[发明专利]阻抗匹配装置和具有该阻抗匹配装置的内窥镜

说明书

技术领域

本发明涉及阻抗匹配装置和具有该阻抗匹配装置的内窥镜，特别涉及取得经由缆线向处理器传送从内窥镜前端部的摄像元件输出的摄像信号时的传送路径的阻抗匹配的阻抗匹配装置和具有该阻抗匹配装置的内窥镜。

背景技术

以往，构成从内窥镜前端部的摄像元件到处理器的传送路径的缆线具有几米左右的长度，缆线的阻抗匹配在波形质量的观点中是很重要的。伴随近年来的摄像元件输出信号的宽带化，阻抗匹配的重要性进一步提高。但是，由于制作上的情况，缆线阻抗的偏差较大，存在损害波形质量的问题。

参照图18～图20对现有的阻抗匹配方法进行说明。

图18示意性地示出内窥镜的传送路径。内窥镜具有被插入到体腔内的插入部、与插入部的基端侧连接的操作部（图示省略）、通用缆线部。内窥镜的插入部具有：具有作为固体摄像元件的CCD的前端部、在前端部的基端侧设置的弯曲部、在弯曲部的基端侧设置的具有挠性的挠性管部。在插入部的内部贯穿插入有用于在CCD中授受摄像信号和电源电压的信号缆线，该信号缆线还经由操作部和通用缆线部与未图示的处理器连接。

在图18中，标号10表示内窥镜前端部，20表示特性阻抗Z0的缆线，30表示模拟前端部的一部分。

前端部10具有CCD 11、基极电阻R1、构成发射极跟随器的NPN型晶体管Q1、作为输出电阻的发射极电阻R2，从外部向CCD 11和晶体管Q1的集电极供给电源电压Vdd。

模拟前端部30具有直流终端电阻R3、直流截止用电容器C1、交流终端电阻R4、前置放大器32等。交流终端电阻R4由能够手动调整的微调电阻器等可变电阻构成。

阻抗匹配的条件为（晶体管Q1的输出电阻值）+（电阻R2的电阻值）=Z0=（电阻R4的电阻值）。

由于能够通过改变交流终端电阻R4的值来吸收缆线20的特性阻抗Z0的偏差，所以设R4为能够手动调整的可变电阻，在观测由图18的传送路径传送的CCD输出波形时，得到图19或图20所示的波形。作为CCD输出波形，能够利用波形观测装置对模拟前端部30的输出波形进行观测而得到。

图19是进行了阻抗匹配的情况下的CCD输出波形，图20是未进行阻抗匹配的情况下的CCD输出波形。在图19中，标号f1表示馈通部，f2表示信号部，f0表示复位部。在未进行阻抗匹配的情况下，如图20所示，成为在CCD输出中重叠有反射波的波形，所以通过一边观测CCD输出的波形一边变更电阻R4的值，能够得到图19所示的阻抗匹配后的波形。

但是，作为内窥镜中的与缆线长相关联的现有技术，例如在日本国特开平6-105807号公报、日本国特开2006-055223号公报、日本国特开2001-016141号公报中被公开。

日本国特开平6-105807号公报公开了如下的电子内窥镜装置的信号处理装置：即使在使用不同长度的电子内窥镜的情况下，也不用转换动作定时，能够使相关双重采样电路等有效进行动作，并且，简化了电路结构，处理容易。

日本国特开2006-055223号公报公开了如下的内窥镜：在内窥镜的信号连接器内设有连接器基板，并且，在该连接器基板上设置信号图案，该信号图案为了防止驱动信号作为噪声混入而以远离驱动电路的方式传送CCD的输出信号。由此，能够减轻驱动信号导致的噪声的影响，并且还容易应对固体摄像元件的种类不同的情况。

日本国特开2001-016141号公报公开了如下的缆线长补偿装置：该缆线补偿装置能够沿着缆线配置在信号路径内，针对缆线的影响来补偿信号，在信号频率的整个期望范围内得到期望的增益，由此，补偿在设置X线视频图像生成系统等视频图像生成系统的情况下使用的信号缆线的长度对信号分辨率的影响。

但是，在图18～图20所述的现有技术中，一边观察CCD输出的观测波形一边以手动作业的方式调整可变电阻的值，所以不方便。

并且，日本国特开平6-105807号公报示出通过改变电阻值来应对缆线的长度，但是，没有公开使电阻值改变成与缆线的特性阻抗匹配的情况。

日本国特开2006-055223号公报仅示出使电阻的电阻值与缆线的特性阻抗匹配来选择电阻，没有公开如下技术：利用相关双重采样电路的采样动作检测阻抗的不匹配程度，使匹配用可变电阻的电阻值匹配。

日本国特开2001-016141号公报示出改变可变电阻的电阻值使其与缆线的特性阻抗匹配，但是，没有公开如下技术：利用相关双重采样电路的采样动作检测阻抗的不匹配程度，使匹配用可变电阻的电阻值匹配。