技术领域
本发明涉及内窥镜和内窥镜系统，特别涉及对相关双采样中的采样定时进行调整 处理的内窥镜和内窥镜系统。
背景技术
以往，内窥镜广泛应用于医疗领域和工业领域。内窥镜系统包括主体部和具有细 长的插入部的内窥镜，通过设置在该插入部的前端部的摄像元件对被摄体进行摄像， 利用主体部的图像处理部对摄像信号进行处理，在监视器上显示被摄体的图像。摄像 元件例如是CCD等，由驱动信号驱动并输出摄像信号。
在内窥镜系统中，为了去除来自摄像元件的模拟摄像信号中的噪声，采用相关双 采样。相关双采样处理是如下处理：通过馈通采样脉冲和钳位脉冲对CCD的输出信 号进行采样，通过取得该采样所得到的2个信号的差，去除复位噪声等。相关双采样 电路(以下称为CDS电路)设置在连接有内窥镜的主体部或内窥镜自身内。
并且，由于内窥镜的插入部的长度根据内窥镜的种类而不同，所以，对应于来自 驱动电路的驱动信号，接收的摄像信号到达CDS电路的时间不同。因此，需要对接 收到的摄像信号的采样定时进行调整。
例如，在制造时，为了对采样定时进行调整，需要进行如下的烦杂的作业：在主 体部的信号处理电路上连接对信号波形进行计测的计测器，该电路的调整者手动进行 延迟电路中的延迟量的调整等。
因此，提出了日本国特开2001-340290号公报或日本国特开2002-27335号公报 所公开的方法，即，根据CCD的输出信号生成具有规定振幅的基准信号并根据该基 准信号自动进行相位调整。
并且，还存在如下方法：使用PLL电路，根据在来自CCD的输出信号中的消隐 期间中重叠的时钟信号，自动生成采样用的信号。
但是，近年来，由于伴随摄像元件的高像素化的电路的微细化，从摄像元件输出 的摄像信号的信号电平较小，所以，有时无法在CCD的输出信号中重叠具有充分振 幅的基准信号。
并且，在使用PLL电路的方法的情况下，由于PLL电路的电路规模较大，所以， 即使能够搭载于主体部，有时也很难搭载于内窥镜自身。
进而，由于伴随摄像元件的高像素化，摄像元件的驱动信号的频率提高，所以， 不仅在内窥镜装置的制造时进行针对摄像信号的采样定时的调整，在内窥镜的修理 时，在切去缆线前端而使穿过插入部内的信号线的长度变短时，也必须进行针对摄像 信号的采样定时的调整。这是因为，在信号线的长度变化的情况下，按照修理前的采 样定时无法得到适当的摄像信号，内窥镜图像的画质降低。
进而，在内窥镜中，根据摄像元件的种类、像素数等而存在各个种类。由此，能 够使用每个内窥镜的各种参数进行采样定时的调整。但是，预先在进行该调整的个人 计算机等调整用装置中存储全部内窥镜的各调整用参数时，不仅需要存储该种类数量 的调整用参数数据的大存储容量的存储装置，每当出现新种类的内窥镜时，还需要进 行新调整用参数数据的管理和针对存储装置的追加作业。
因此，本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于，提供如下的内窥镜和内窥 镜系统：能够简单地进行针对摄像信号的采样定时的调整，而不用在调整用装置中存 储全部内窥镜的调整用参数并进行管理。
发明内容
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的内窥镜具有：摄像元件驱动部，其输出用于对设于内窥镜的 插入部中的摄像元件进行驱动的驱动信号；相关双采样部，其输出通过馈通采样脉冲 和钳位脉冲对从所述驱动信号所驱动的所述摄像元件输出的摄像信号进行采样而得 到的采样后摄像信号；控制部，其对所述相关双采样部中使用的所述馈通采样脉冲和 所述钳位脉冲的采样的各定时进行控制，对从所述相关双采样部输出的所述采样后摄 像信号进行评价；以及可改写的存储部，其存储由所述控制部控制的所述各定时的定 时信息和定时决定过程信息，所述控制部接收到所述馈通采样脉冲和所述钳位脉冲的 所述各定时的调整指示后，根据基于所述定时决定过程信息改变所述各定时而得到的 多个采样后摄像信号的评价结果，改写所述存储部中的所述定时信息。
本发明的一个方式的内窥镜系统包括内窥镜和连接有所述内窥镜的主体部，具有 对被摄体进行观察的观察模式和进行内窥镜的调整的调整模式。所述主体部具有指示 所述调整模式的调整指示部。所述内窥镜具有：摄像元件驱动部，其输出用于对设于 内窥镜的插入部中的摄像元件进行驱动的驱动信号；相关双采样部，其输出通过馈通 采样脉冲和钳位脉冲对从所述驱动信号所驱动的所述摄像元件输出的摄像信号进行 采样而得到的采样后摄像信号；控制部，其对所述相关双采样部中使用的所述馈通采 样脉冲和所述钳位脉冲的采样的各定时进行控制，对从所述相关双采样部输出的所述 采样后摄像信号进行评价；以及可改写的存储部，其存储由所述控制部控制的所述各 定时的定时信息和定时决定过程信息，所述内窥镜的所述控制部从所述主体部接收到 所述调整模式的指示后，根据基于所述定时决定过程信息改变所述馈通采样脉冲和所 述钳位脉冲的所述各定时而得到的多个采样后摄像信号的评价结果，改写所述存储部 中的所述定时信息。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的内窥镜系统的结构的结构图。
图2是示出本发明的实施方式的CCD驱动调整部的结构的框图。
图3是示出本发明的实施方式的接收到调整命令后执行的采样定时调整处理的 流程的例子的流程图。
图4是示出本发明的实施方式的粗搜索处理的流程的例子的流程图。
图5是用于说明本发明的实施方式的有效像素范围内的输出电平(和噪声电平) 的检测范围的图。
图6是用于说明本发明的实施方式的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时 位置的位移方法的图。
图7是用于说明本发明的实施方式的粗搜索处理中的进行采样的定时的图。
图8是示出本发明的实施方式的粗搜索处理中得到的输出电平的值的例子的曲 线图。
图9是示出本发明的实施方式的详细搜索处理的流程的例子的流程图。
图10是用于说明本发明的实施方式的在将钳位脉冲SHD的定时位置固定在t5 的状态下从定时位置t1到t10改变馈通采样脉冲SHP来进行采样的定时的图。
图11是本发明的实施方式的在各定时位置检测到的各输出电平的曲线图。
图12是用于说明本发明的实施方式的在将馈通采样脉冲SHP的定时位置固定在 t4的状态下从定时位置t1到t10改变钳位脉冲SHD来进行采样的定时的图。
图13是本发明的实施方式的在各定时位置检测到的各输出电平的曲线图。
图14是用于说明本发明的实施方式的其中一个像素的摄像信号的时间长度较长 的情况下的摄像信号的波形和采样定时的图。
图15是图14的情况下的摄像信号的输出电平的示意性的波形图。
图16是图14的情况下的摄像信号的噪声电平的示意性的波形图。
图17是用于说明本发明的实施方式的其中一个像素的摄像信号的时间长度较短 的情况下的摄像信号的波形和采样定时的图。
图18是图17的情况下的摄像信号的输出电平的示意性的波形图。
图19是图17的情况下的摄像信号的噪声电平的示意性的波形图。
图20是用于说明本发明的实施方式的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各 个最佳定时位置决定为定时t4和t5时由于温度变化而使定时位置变化的范围的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(内窥镜系统的结构)
首先，根据图1对本实施方式的内窥镜系统的结构进行说明。图1是示出本实施 方式的内窥镜系统的结构的结构图。
如图1所示，内窥镜系统1构成为具有内窥镜2和主体部3。进而，个人计算机 (以下称为PC)4能够与主体部3连接。
内窥镜系统1是具有对被摄体进行观察的观察模式和进行内窥镜的调整的调整 模式的内窥镜系统。
内窥镜2包括具有挠性且能够插入被检体内的插入部11、连接有插入部11的基 端部的操作部12、与操作部12连接的缆线13、在缆线13的基端侧端部设置的连接 器13a。作为摄像元件的CCD 11a设置在插入部11的前端部。操作部12具有用于进 行弯曲操作、摄影操作等的旋钮、按钮等各种操作部件(未图示)。缆线13包括用 于与内窥镜2之间交换信号的各种信号线，通过连接器13a与主体部3连接。
缆线13包括用于驱动CCD 11a的驱动信号用的信号线、以及来自CCD 11a的摄 像信号用的信号线。
在主体部3上设有连接器(未图示)，以与内窥镜2的连接器13a连接。主体部 3具有影像信号处理部，该影像信号处理部接收来自内窥镜2的影像信号即摄像信号 并实施图像处理，对未图示的监视器输出影像信号。
在主体部3上设有包括用于进行各种操作的按钮等的操作面板，用户通过对该操 作面板进行操作，能够利用内窥镜2进行检查，并且，能够将内窥镜系统1设定为调 整模式，进行CDS电路中的后述摄像信号的采样定时的调整指示。如图1所示，作 为操作面板中的1个按钮，用于进行采样定时的调整指示的调整指示按钮3a设置在 主体部3上。由此，调整指示按钮3a是指示调整模式的调整指示部。
另外，在以下的说明中，通过按压调整指示按钮3a，执行后述的采样定时的调 整处理，但是，也可以在与主体部3连接的PC 4中进行采样定时的调整指示，通过 该调整指示，执行采样定时的调整处理。
CCD驱动调整部14设置在连接器13a内。CCD驱动调整部14进行如下处理： 生成驱动信号DR并驱动CCD 11a，接收来自CCD 11a的摄像信号并将其输出到主 体部3，并且，调整针对摄像信号的相关双采样用的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲 SHD的定时。
另外，在图1中，CCD驱动调整部14设置在连接器13a内，但是，也可以设置 在操作部12内或主体部3内。
内窥镜系统1例如设置在医院的检查室内，由手术医生操作，用于被检者的体腔 内的内窥镜检查。该内窥镜检查中使用的内窥镜2根据其检查目的的不同，插入部 11的长度等不同，并且，根据内窥镜的种类的不同，所搭载的摄像元件的像素数等 也不同。
(CCD驱动调整部的结构)
图2是示出CCD驱动调整部14的结构的框图。
CCD驱动调整部14构成为包括：生成针对CCD 11a的各种驱动信号DS并输出 的驱动信号生成部21、被输入来自CCD 11a的模拟信号的摄像信号VSa的模拟前端 部(以下称为AFE部)22、数字信号处理器(以下称为DSP)23、现场可编程门阵 列(以下称为FPGA)24、作为可改写的非易失性存储器的闪存25。
作为摄像元件驱动部的驱动信号生成部21是如下的驱动电路：生成各种驱动信 号DS、例如水平驱动脉冲信号HD、垂直驱动脉冲信号VD和时钟信号CLK，并输 出到CCD 11a。
AFE部22包括CDS电路31和模拟数字转换电路(以下称为A/D转换电路)32。 AFE部22在CDS电路31中对来自CCD 11a的输出信号即所输入的摄像信号VSa 实施相关双采样，进而在A/D转换电路32中转换为数字信号，输出数字信号的摄像 信号VSd。来自AFE部22的摄像信号VSd经由DSP 23供给到FPGA 24。即，CDS 电路31构成相关双采样部，其输出通过馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD对从由 驱动信号DS驱动的CCD 11a输出的摄像信号进行采样而得到的采样后摄像信号。
DSP 23包括计算输出信号的信号电平(以下称为输出电平)和输出信号中包含 的噪声信号的信号电平(以下称为噪声电平)的输出/噪声电平计算部33、比较评价 部34、模拟前端通信部(以下称为AFE通信部)35、中央处理装置(以下称为CPU) 36、由RAM和寄存器组构成的RAM/寄存器部37。
输出/噪声电平计算部33是如下的电路：监视从AFE部22输出的摄像信号VSd， 计算摄像信号VSd中的输出电平和噪声电平。通过对输出电平的平均值和各个输出 电平进行比较，并求出其差超过规定阈值的像素数或该像素的比例，由此计算出噪声 电平。
另外，也可以通过求出输出电平的方差、标准偏差等来计算噪声电平，或者通过 进行FFT处理求出特定频率以外的频率的强度分布来计算噪声电平等，可以通过其 他运算来计算噪声电平。
比较评价部34是如下的电路：针对从输出/噪声电平计算部33输出的摄像信号 VSd中的输出电平和噪声电平，根据规定定时决定过程信息决定采样的定时。定时决 定过程信息是与内窥镜2有关的特有的信息即基准，预先存储在闪存25中，但是， 比较评价部34的处理内容在全部内窥镜中相同。
AFE通信部35是如下的电路：以串行通信的方式向AFE部22发送表示馈通采 样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的采样定时的定时数据TD。定时数据TD是馈通采样 脉冲SHP和钳位脉冲SHD的采样的定时信息。
AFE通信部35在内窥镜2的通常使用时，向AFE部22输出由CPU 36从闪存 25中读出的定时数据TD，在采样定时的调整处理时，向AFE部22输出根据来自 CPU 36的指示而变化的定时数据TD。
在CDS电路31中，在由来自DSP 23的AFE通信部35的定时数据TD指定的 馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个采样定时，对摄像信号进行采样。
CPU 36与输出/噪声电平计算部33、比较评价部34、AFE通信部35和RAM/寄 存器部37连接，是对DSP 23的整体动作进行控制的控制部。CPU 36内置有对后述 的摄像信号执行采样定时调整处理的软件程序或硬件电路。
以上说明的比较评价部34、AFE通信部35和CPU 36构成控制部，其对CDS 电路31中使用的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的采样的各定时进行控制，对 从CDS电路31输出的采样后摄像信号进行评价。
RAM/寄存器部37是进行CPU 36与FPGA 24之间的数据通信用的临时存储的存 储部。另外，在本实施方式中，RAM/寄存器部37即存储部包括RAM和寄存器组双 方，但是，也可以是RAM和寄存器组中的任意一方。
FPGA 24是进行内窥镜2与主体部3之间的通信的电路，是使摄像信号VSd穿 过并输出到主体部3、进行内窥镜2与主体部3之间的控制信号CS和数据D的收发 的电路。摄像信号VSd通过串行传送形式、例如LVDS形式传送到主体部3。
以串行传送形式在主体部3与内窥镜2之间收发控制信号CS和数据D。在内窥 镜2与主体部3之间进行通信的控制信号CS和数据D是内窥镜2的通常使用时和调 整时的控制信号(包括调整命令)和数据。由此，FPGA 24构成接收调整指示作为串 行数据的通信部。
进而，FPGA 24还具有进行CPU 36与闪存25之间的数据的读出和写入的功能。
通过向RAM/寄存器部37写入数据来进行CPU 36与FPGA 24之间的数据通信。 FPGA 24在RAM/寄存器部37的规定存储区域中写入数据，由此，CPU 36取得数据 或命令。CPU 36接收到命令后，执行基于该命令的处理、例如后述的采样定时调整 处理。并且，CPU 36也可以通过在RAM/寄存器部37的规定存储区域中写入数据而 经由FPGA 24向闪存25写入数据。例如，在将采样定时的调整处理中决定的定时信 息写入闪存25、或从闪存25中读出所存储的定时信息的情况下，利用FPGA 24。
作为可改写的存储部的闪存25存储CDS电路31中的馈通采样脉冲SHP和钳位 脉冲SHD的各个定时信息和定时决定过程信息。
定时决定过程信息是包括后述的各搜索处理中的调整用参数、决定基准和调整时 的各种环境设定信息等信息的数据，预先存储在闪存25中。
定时信息是由后述的采样定时调整处理决定的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲 SHD的各个采样定时(位置)数据。
定时决定过程信息的调整用参数根据每个内窥镜而不同，如后所述，包括搜索时 的输出电平(和噪声电平)的检测范围数据、粗搜索和详细搜索中的与一个像素对应 的摄像信号中的馈通波形部分和输出波形部分各自的改变各采样定时的范围和采样 位置的数据。
定时决定过程信息的决定基准包括是仅对输出电平进行评价来决定采样的定时 (位置)还是对输出电平和噪声电平双方进行比较评价来决定采样的定时(位置)的 基准数据。
定时决定过程信息的环境设定信息是CPU 36改变各定时而得到多个采样后摄像 信号时的后述的各搜索时的电路的增益、光源装置的设定值等。
因此，闪存25构成可改写的存储部，其存储由CPU 36控制的各定时的定时信 息和定时决定过程信息。
如上所述，控制信号CS从主体部3经由FPGA 24供给到CPU 36。进而，CPU 36 经由FPGA 24从闪存25中读出数据并对闪存25写入数据。此时，在FPGA 24与CPU 36之间，经由RAM/寄存器部37进行数据的收发。在来自主体部3的控制信号CS 中，还包括后述的采样定时调整指示的命令(以下称为调整命令)。
(采样定时调整处理)
接着，对馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个采样定时调整处理进行说明。 在内窥镜2的制造时或修理时进行采样定时调整处理。
通过用户对主体部3的调整指示按钮3a进行操作，进行指示执行采样定时调整 处理的调整指示。根据调整指示按钮3a的操作，作为调整命令的控制信号CS从主 体部3经由FPGA 24供给到CPU 36。
CPU 36接收到调整命令后，执行图3所示的处理。图3是示出接收到调整命令 后执行的采样定时调整处理的流程的例子的流程图。首先，CPU 36判定所接收到的 控制信号CS是否是调整命令(S1)。
如果控制信号CS不是调整命令(S1：否)，则处理结束。在控制信号CS是调 整命令时(S1：是)，CPU 36执行进行采样定时的粗搜索的粗搜索处理(S2)。
图4是示出粗搜索处理的流程的例子的流程图。首先，CPU 36从闪存25中读出 进行粗搜索处理时所需要的定时决定过程信息(S11)。
关于定时决定过程信息，作为调整用参数，包括有效像素范围内的输出电平的计 算范围的信息、搜索时的定时位移用的基准位置和采样位置的信息，作为环境设定信 息，包括在粗搜索处理时使用的电路的增益值、光源的设定值等信息，进而，作为决 定基准，包括粗搜索时的采样定时决定用的信息。
CPU 36根据所读出的环境设定信息进行各种电路、光源装置等的各种设定 (S12)。
CPU 36使用所读出的定时决定过程信息，如后所述，在相同定时位置改变馈通 采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时，对改变后的每个位置的输出电平进行检测 (S13)。在图2中的输出/噪声电平计算部33中进行S13中的输出电平的检测处理。
CPU 36将检测到的多个输出电平中的输出电平为最大值的定时决定为粗搜索处 理中的定时位置(S14)。在CPU 36的控制下，在比较评价部34中进行S14的处理。
通过该粗搜索处理，搜索并决定馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的大致定时 (位置)。
图5是用于说明有效像素范围内的输出电平(和噪声电平)的检测范围的图。在 图5中，有效像素区域EA由基准位置P1(0、0)和最终位置P2(N、M)(N、M 为整数)规定，计算区域DA由有效像素区域EA内的位置DP1(a1、b1)(a1、 b1为整数)和DP2(a2、b2)(a2、b2为整数)规定。
在CCD 11a的像素数较多的情况下和较少的情况下，在有效像素范围EA内，适 于计算输出电平(和噪声电平(在后述的详细搜索处理中检测的情况))的范围DA 不同。这是因为，根据内窥镜的不同，存在有效像素范围EA内的一部分区域不被使 用所以在光学上成为不入射光的设定的内窥镜，还存在光的照射方式与斜视型或侧视 型等直视型内窥镜不同的内窥镜，所以，针对每个内窥镜，需要仅使用光入射的范围。 另外，还因为，由于计算对象的像素数较多时，不容易受到像素间的特性偏差的影响， 所以，优选在可能的范围内使用较多像素。
根据内窥镜的种类，决定要使用的摄像元件的像素数，还决定光学设计，所以， 应该作为计算对象的检测范围DA也按照内窥镜的种类决定。
由此，将检测范围DA的信息作为调整用参数数据之一，预先写入并存储在闪存 25中，在粗搜索时(和后述的详细搜索时)，由CPU 36读出该信息并加以使用。
接着，对CPU 36决定馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时的过程进行说 明。
图6是用于说明馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时位置的位移方法的图。 如图6所示，从CCD 11a输出的摄像信号VSa中的一个像素的摄像信号部分w0包 括馈通波形部分w1和输出波形部分w2。在馈通波形部分w1和输出波形部分w2中， 分别需要在适当的采样定时对摄像信号VSa进行采样。
由于根据CCD 11a的种类、例如一个像素的周期而预先决定摄像信号VSa的一 个像素的摄像信号部分w0的长度，所以，作为与该预先决定的一个像素的周期等对 应的该内窥镜2的调整用参数数据，预先在闪存25中存储粗搜索处理中的搜索范围 和采样位置的信息。
在粗搜索处理中，CPU 36使用该粗搜索处理用的这些信息执行搜索处理。
由于接收到的摄像信号VSa中的摄像信号VSa的馈通波形部分w1和输出波形 部分w2各自的位置(或定时)不明，所以，粗搜索用的搜索范围设为摄像信号VSa 的一个像素的摄像信号部分w0的全部范围，将该摄像信号部分w0分割为规定数， 决定粗搜索用的采样位置。
另外，粗搜索用的搜索范围也可以不是摄像信号部分w0的全部范围而是摄像信 号部分w0中的一部分范围。
由此，关于粗搜索处理中的进行采样的定时位置，在作为搜索范围的摄像信号部 分w0中，预先决定为由根据像素数等而预先决定的周期决定的摄像信号VSa的采样 位置即定时，在该预先决定的多个定时位置检测输出电平。
例如，如图6所示，在以规定周期d对摄像信号部分w0进行分割并将其分割为 12个时，在粗搜索处理中，在摄像信号部分w0中，在12个中的第1、3、5、7、9、 11的6个定时(即采样位置)t1、t3、t5、t7、t9、t11进行采样。但是，如图6所示， 馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的位置偏移规定数而标注编号，以相同采样编号 的顺序进行该采样。
另外，通过取与OB(光学黑体)部的信号波形之间的差分，消除复位部分R的 误差。
馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD均在6个相同定时t1、t3、t5、t7、t9、t11 输出。
图7是用于说明粗搜索处理中的进行采样的定时的图。图7所示的矩阵表示馈通 采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时位置均为定时t1、t3、t5、t7、t9、t11。
在粗搜索处理中，CPU 36判定在相同定时t1、t3、t5、t7、t9、t11处改变馈通采 样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的定时位置时得到的摄像信号中、得到最大的输出电平 时的定时。
图8是示出在粗搜索处理中得到的输出电平的值的例子的曲线图。如图8所示， 定时位置t5的输出电平为最大值。由此，CPU 36和比较评价部34在S14中，将得 到最大的输出电平时的定时即定时t5决定为大致的定时位置。
返回图3，在粗搜索处理(S3)之后执行详细搜索处理。在详细搜索处理中，CPU 36使用定时决定过程信息中的详细搜索处理用的信息执行搜索处理。详细搜索用的 信息包括摄像信号VSa中的搜索范围和采样位置，但是，这里，包括与粗搜索用相 同的搜索范围和相同的采样位置。
图9是示出详细搜索处理的流程的例子的流程图。首先，CPU 36从闪存25中读 出进行详细搜索处理时所需要的定时决定过程信息(S21)。
关于定时决定过程信息，作为调整用参数数据，包括有效像素范围内的输出电平 和噪声电平的计算范围的信息、搜索时的定时位移用的基准位置和采样位置的信息， 作为环境设定信息，包括详细搜索处理时使用的电路的增益值、光源的设定值等信息， 进而，作为决定基准，包括采样定时决定用的信息。
为了进行馈通采样脉冲SHP的定时位置的调整，CPU 36根据所读出的环境设定 信息进行各种电路、光源装置等的各种设定(S22)。
接着，CPU 36使用所读出的定时决定过程信息，固定钳位脉冲SHD的定时位置， 改变馈通采样脉冲SHP，对改变后的每个位置的输出电平和噪声电平进行检测(S23)。 在图2中的输出/噪声电平计算部33中进行S23(和后述S26)中的输出电平的检测 处理。
使用上述例子进行具体说明。通过粗搜索处理，作为大致的定时位置，假设在摄 像信号部分w0中决定定时t5时，首先，在将钳位脉冲SHD的定时位置固定在由粗 搜索处理决定的位置t5的状态下，如图6所示，以定时t5为基准设定新的搜索范围 SW1，在该新的搜索范围SW1中，例如将其分割为10个，从搜索范围SW1中的定 时位置t1到t10改变馈通采样脉冲SHP，对改变后的每个位置的输出电平和噪声电 平进行检测。
搜索范围SW1是预先设定的能够搜索最佳的定时的、比馈通波形部分w1宽的 搜索范围SW1，采样位置是搜索范围SW1中的位置。
图10是用于说明在将钳位脉冲SHD的定时位置固定在例如t5的状态下、从定 时位置t1到t10改变馈通采样脉冲SHP来进行采样的定时的图。图10所示的矩阵表 示：钳位脉冲SHD的定时位置固定在定时t5，在10个中的全部定时(即10个采样 位置)t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10对馈通采样脉冲SHP进行采样。
图11是在各定时位置检测到的各输出电平的曲线图。如图11所示，馈通采样脉 冲SHP在定时t1到t6时，输出电平是较大的大致相同的值。
CPU 36根据所读出的决定基准，对检测到的多个输出电平进行比较评价，将定 时t4决定为馈通采样脉冲SHP的采样定时的位置(S24)。在CPU 36的控制下，在 比较评价部34中进行S24的处理。
决定基准包括如下的基准或规则：在输出电平为规定值以上的值且大致相同的值 连续的情况下(图11的情况下，为定时t1到t6的曲线图上的平坦部分)，选择中央 的定时作为最佳的定时位置。由此，在图11的情况下，判定为定时t4(或者也可以 是t3)为馈通采样脉冲SHP的最佳定时位置。
接着，为了进行钳位脉冲SHD的定时位置的调整，CPU 36根据所读出的环境设 定信息，进行各种电路、光源装置等的各种设定(S25)。
接着，CPU 36使用所读出的定时决定过程信息，固定馈通采样脉冲SHP的定时 位置，改变钳位脉冲SHD，对改变后的每个位置的输出电平和噪声电平进行计算即 检测(S26)。
然后，CPU 36根据所读出的定时决定过程信息中的决定基准，对检测到的输出 电平进行评价、或对检测到的输出电平和噪声电平进行比较评价，决定钳位脉冲SHD 的采样定时的位置(S27)。在CPU 36的控制下，在比较评价部34中进行S27的处 理。
使用上述例子进行具体说明。在S24中，由于馈通采样脉冲SHP的定时位置决 定为定时t4，所以，在将馈通采样脉冲SHP的定时位置固定在t4的状态下，如图6 所示，以定时t5为基准设定新的搜索范围SW2，在该搜索范围SW2中，例如将其分 割为10个，从搜索范围SW2中的定时位置t1到t10改变钳位脉冲SHD，对改变后 的每个位置的输出电平和噪声电平进行检测。
搜索范围SW2是预先设定的能够搜索最佳的定时的、比输出波形部分w2宽的 搜索范围SW2，采样位置是搜索范围SW2中的位置。
图12是用于说明在将馈通采样脉冲SHP的定时位置固定在t4的状态下、从定时 位置t1到t10改变钳位脉冲SHD来进行采样的定时的图。图12所示的矩阵表示：馈 通采样脉冲SHP的定时位置固定在定时t4，在10个中的全部定时(即10个采样位 置)t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10对钳位脉冲SHD进行采样。
图13是在各定时位置检测到的各输出电平的曲线图。如图13所示，钳位脉冲 SHD从定时t3到t6增加，但是，在其前后，输出电平较低。在定时t6为峰值，在定 时t5为比峰值低的值。
在图13的情况下，CPU 36根据所读出的决定基准对检测到的多个输出电平进行 评价，判定为定时t5是钳位脉冲SHD的最佳定时位置。
具体而言，在决定基准中包括是仅根据输出电平决定最佳定时位置还是根据输出 电平和噪声电平决定最佳定时位置的信息。
例如，在像素数比较少或摄像信号的输出频率比较低的情况下，由于输出电平稳 定的定时期间较长，所以，不用参照噪声电平，仅根据所得到的输出电平来决定最佳 定时位置。与此相对，在像素数比较多或摄像信号的输出频率比较高的情况下，由于 输出电平稳定的定时期间较短，所以，还考虑噪声电平，根据所得到的多个输出电平 决定最佳定时位置。
由于针对每个内窥镜而预先决定的决定基准的信息预先存储在闪存25中，所以， 根据该决定基准，仅根据所得到的多个输出电平决定最佳定时位置，或者，不仅考虑 所得到的多个输出电平，还考虑噪声电平决定最佳定时位置。在图13的情况下，根 据该决定基准，还考虑噪声电平，将定时t5决定为最佳定时位置。
返回图3，CPU 36将该决定的馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个最佳定 时信息(即定时位置信息)作为定时信息，写入闪存25中(S4)。
如上所述，CPU 36接收到馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各定时的调整 指示后，根据基于定时决定过程信息改变各定时而得到的多个采样后摄像信号的评价 结果，改写闪存25中的定时信息。
如上所述，在制造时和修理时执行图3的处理，由于表示馈通采样脉冲SHP和 钳位脉冲SHD的各个最佳定时位置的定时信息存储在闪存25中，所以，在内窥镜2 的观察模式下的使用中，当内窥镜系统1起动后，CPU 36读出存储在闪存25中的馈 通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个最佳定时信息，作为定时数据TD供给到 AFE部22，所以，CDS电路能够在最佳定时进行相关双采样。
另外，在图9中，在决定馈通采样脉冲SHP的定时位置后决定钳位脉冲SHD的 定时位置，但是，也可以在决定钳位脉冲SHD的定时位置后，进而，根据所决定的 钳位脉冲SHD的定时位置，进行馈通采样脉冲SHP的定时位置的决定处理。
这里，进一步举例说明定时决定基准信息。这里，对钳位脉冲SHD的情况的例 子进行说明。
摄像信号VSa的波形的周期由摄像元件的像素数等决定。图14是用于说明其中 一个像素的摄像信号的时间长度较长(换言之摄像信号的频率较低)的情况下的摄像 信号的波形和采样定时的图。图15是图14的情况下的摄像信号的输出电平的示意性 的波形图。图16是图14的情况下的摄像信号的噪声电平的示意性的波形图。另外， 图14～图16是上述分割数为8的例子。
在决定钳位脉冲SHD的最佳定时的情况下，如图15所示，输出电平存在维持比 较大的输出电平的宽范围。在图15的情况下，在输出电平中存在输出电平比较大且 大致相等的平坦范围(t2～t6)。关于该范围(t2～t6)，优选在输出电平稳定的定时 位置、例如范围(t2～t6)的中央附近设定定时位置。进而，如图16所示，在该范围 (t2～t6)内，噪声电平也稳定。
因此，在内窥镜2的摄像信号的频率较低的情况下，能够仅根据输出电平来决定 钳位脉冲SHD的最佳定时位置。馈通采样脉冲SHP也同样。在摄像信号的频率较低 的内窥镜2的情况下，存储在闪存25中的定时决定过程信息中的决定基准包括不使 用噪声电平而仅使用输出电平的数据这样的基准数据。
图17是用于说明其中一个像素的摄像信号的时间长度较短(换言之摄像信号的 频率较高)的情况下的摄像信号的波形和采样定时的图。图18是图17的情况下的摄 像信号的输出电平的示意性的波形图。图19是图17的情况下的摄像信号的噪声电平 的示意性的波形图。另外，图17～图19是上述分割数为10的例子。
如图17所示，在决定钳位脉冲SHD的最佳定时的情况下，输出电平不存在图 15所示的多个输出电平大致相等的平坦范围。进而，如图19所示，噪声电平也在稍 宽的范围内示出较大的值。
在图17～图19的情况下，不是仅根据输出电平的大小来决定最佳定时位置，而 应该选择输出电平稳定的位置、且噪声电平小于规定值的定时位置。即，在决定基准 中包括如下的条件或规则：选择输出电平为规定阈值(th1)以上且噪声电平为规定 阈值(th2)以下的定时。
由此，在摄像信号的频率较高的情况下，不仅考虑输出电平，还能够考虑噪声电 平来决定钳位脉冲SHD的最佳定时位置。馈通采样脉冲SHP也同样。在摄像信号的 频率较高的内窥镜2的情况下，存储在闪存25中的定时决定过程信息中的决定基准 包括使用输出电平和噪声电平的数据这样的基准数据。
如上所述，即使决定了馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个最佳定时位置， 输出电平和噪声电平也由于温度特性而变化。但是，如上所述决定的馈通采样脉冲 SHP和钳位脉冲SHD的各个最佳定时位置是相对于温度变化最稳定的位置。即使由 于周围温度的上升而使定时位置延迟，定时位置的变化收敛在输出电平比较高且噪声 电平比较低的范围内的概率也较高。
图20是用于说明在上述例子中例如馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个 最佳定时位置决定为定时t4和t5时、由于温度变化而使定时位置变化的范围的图。
相对于实线的圆圈所示的位置，如实线的箭头所示，即使由于温度变化而使定时 提前或滞后，收敛在S/N比优良的范围(斜线所示的范围)内的概率也较高。但是， 当在虚线的圆圈所示的位置设定馈通采样脉冲SHP和钳位脉冲SHD的各个定时位置 时，如虚线的箭头所示，由于温度变化而使定时提前或滞后，收敛在S/N比优良的范 围(斜线所示的范围)内的概率降低。
如上所述，根据上述本实施方式的内窥镜系统，能够简单地进行针对摄像信号的 采样定时的调整，而不用在调整用装置中存储全部内窥镜的调整用参数并进行管理。
而且，关于该调整，如果在制造时或修理时进行调整指示，则能够自动设定最佳 采样定时，所以，能够针对每个内窥镜设定适当的采样位置，消除由于作业者而造成 的偏差。
并且，根据上述本实施方式的内窥镜系统，由于针对每个内窥镜设定定时决定过 程的内容，所以，即使摄像信号的波形不同，也能够进行适当的采样位置的设定。
进而，即使由于修理而使信号线的长度变化，也能够给出调整指示并进行适当的 采样位置的设定。
并且，针对新的内窥镜，仅对存储在可改写的存储部中的定时决定过程信息进行 变更，就能够进行采样定时的设定或调整，所以，容易应对新的内窥镜。
进而，根据上述本实施方式的内窥镜系统，在使用内窥镜系统的场所、例如医院 中，也能够进行采样定时的自动调整。
本发明不限于上述实施方式，能够在不改变本发明主旨的范围内进行各种变更、 改变等。
本申请以2010年10月14日在日本申请的日本特愿2010-231763号为优先权主 张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书和权利要求书中。