JP2002177215A - ノイズの影響を防ぐ電子内視鏡装置のビデオスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板が内蔵されたビデオスコープにおい
て、スコープ内部におけるノイズ放射および外部からの
ノイズによる信号劣化が生じないように、ノイズ対策処
理をする。 【解決手段】 ビデオスコープ１０において、先端部１
２からコネクタ１７の導電性の保持部材３８まで導通さ
せるため、導電性である湾曲部１４の網状管１４Ｃ、可
撓性の挿入連結管１８の金属製螺旋管１１Ａ、操作部１
０の金属フレーム２５、可動性の接続連結管１８の金属
製螺旋管１８Ａを電気的に導通させる。そして、コネク
タ１７内の回路基板３０を収めるシールド板１９と保持
部材３８との間に絶縁板４２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を有し、
体内に挿入されるビデオスコープと、撮像素子から読み
出される画像信号を処理するプロセッサとを備えた電子
内視鏡装置に関すし、特に、ノイズ対策としてシールド
部材を設けたビデオスコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオスコープの先端にはＣＣＤなどの
撮像素子が設けられており、観察部位の被写体像が撮像
素子に形成されると、光電変換により観察部位に応じた
画像信号が発生する。画像信号は撮像素子から読み出さ
れ、信号ケーブルを介してプロセッサへ送られる。プロ
セッサでは、送られてくる画像信号に基づいて映像信号
（ビデオ信号）が生成され、モニタに送られる。これに
より、観察部位の画像がモニタに表示される。

【０００３】近年では、撮像素子を駆動する駆動回路
や、撮像素子から読み出される画像信号を処理する初期
回路が配設された回路基板がビデオスコープのコネクタ
部に収められている。この回路基板には、ビデオスコー
プの特性（ＣＣＤの画素数など）に関するデータがあら
かじめ記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）も配設さ
れており、ビデオスコープがプロセッサに接続される
と、ＲＯＭからデータが読み出され、プロセッサへ送ら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ビデオスコープ内の信
号ケーブルでは、撮像素子から読み出される画像信号が
プロセッサ側へ伝送されるとともに、プロセッサ側から
撮像素子を駆動する駆動信号が撮像素子へ送られる。ビ
デオスコープには、挿入部の長さが４，５メートル以上
あるスコープもあり、長い信号ケーブルを画像信号、駆
動信号が伝わっている間、信号ケーブルによるノイズの
放射、あるいは外部からのノイズの影響により、画像信
号、駆動信号にノイズが加わり、信号劣化が生じる。そ
のため、ノイズ対策として、ビデオスコープ内には信号
ケーブルを覆うように導電性のシールド部材が設けられ
ている。

【０００５】しかしながら、回路基板において画像信号
の処理、駆動信号の出力、あるいはＲＯＭにおけるデー
タの読み出しなど信号処理によってノイズが放射される
と、シールド部材を介して撮像素子のあるビデオスコー
プの先端側までノイズが伝わり、撮像素子から読み出さ
れる画像信号に劣化が生じる。

【０００６】そこで本発明では、回路基板が内蔵された
ビデオスコープにおいて、スコープ内部におけるノイズ
放射および外部からのノイズによる信号劣化が生じない
ように、十分なシールド効果の得られる電子内視鏡装置
のビデオスコープを得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡装置
のビデオスコープは、被写体像が形成される撮像素子を
有し、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像
信号を処理するプロセッサに着脱自在に接続される電子
内視鏡装置のビデオスコープであって、信号ケーブル
と、可撓性連結管と、コネクタとを有する。信号ケーブ
ルは、ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子か
ら読み出される画像信号をビデオスコープのプロセッサ
側へ送るとともに、撮像素子を駆動させるための駆動信
号を撮像素子へ送る。可撓性連結管は、信号ケーブルを
覆う可撓性のある連結管であって、該連結管の内壁に沿
って導電性のケーブル用シールド部材が設けられてい
る。コネクタは、ビデオスコープのプロセッサ側にあ
り、可撓性連結管が一体となって連結するとともにプロ
セッサとの接続部となる。コネクタは、可撓性連結管と
の連結部であって、可撓性連結管を保持する導電性の保
持部材を設けた保持連結部と、信号ケーブルから送られ
てくる画像信号を処理する信号処理回路と撮像素子を駆
動するための駆動回路とを含む電気回路が配設される回
路基板と、回路基板を覆う導電性の回路用シールド部材
とを有する。そして、保持部材とケーブル用シールド部
材とが電気的に導通されるとともに、保持部材と回路用
シールド部材とが絶縁されていることを特徴とする。保
持連結部において導電性のある保持部材と導電性のある
可撓性連結管のケーブル用シールド部材とが電気的に導
通しているため、信号ケーブルからの放射ノイズが抑え
られ、外部ノイズの侵入を防ぐ。また、回路用シールド
部材が保持部材と絶縁状態にあるため、信号処理などに
よって回路基板から放射されるアナログあるいはデジタ
ル系のノイズがスコープ先端まで伝導して撮像素子に影
響を与えることがない。よって、撮像素子から読み出さ
れる画像信号に信号劣化が生じず、高画質の被写体像を
観察することができる。

【０００８】回路用シールド部材と保持部材とを絶縁さ
せる構成として、回路用シールド部材と保持部材との間
に絶縁板を設けることが望ましい。絶縁板を設けること
で、確実に絶縁状態になる。

【０００９】ビデオスコープの操作性を向上させるた
め、可撓性連結管は、保持連結部において回転自在に保
持されることが望ましい。この場合、保持部材とケーブ
ル用シールド部材との間をリード線で繋ぐことにより、
保持部材とケーブル用シールド部材とを通電させること
が望ましい。例えば、保持連結部は、可撓性連結管と連
結する回転筒と、回転筒を回転自在に嵌合させる受け筒
と、受け筒と連結する固定フレームとを有し、固定フレ
ームとケーブル用シールド部材との間にリード線が繋げ
られる。

【００１０】接続されるビデオスコープの特性に応じて
プロセッサで信号処理を行うようにするため、回路基板
には、ビデオスコープの特性に関するデータがあらかじ
め記憶された不揮発性メモリが配設されていることが望
ましい。ビデオスコープ接続により不揮発性メモリから
データが読み出されるとき、デジタル系の大きなノイズ
を放射するが、回路用シールド部材と保持部材とが絶縁
状態にあるため、ノイズが撮像素子まで伝導することは
ない。

【００１１】例えば、ビデオスコープは、ビデオスコー
プの先端部と可撓連結管との間に湾曲自在な湾曲部と、
湾曲部を操作する操作部とを有しており、可撓性連結管
は、湾曲部と操作部との間を結ぶ挿入連結管と、操作部
とコネクタとの間を結ぶ接続連結管とからなる。この場
合、保持部材から接続連結管、操作部、挿入連結管、湾
曲部を介して先端部までが電気的に導通させられてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下では、図面を参照して本発明
の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。

【００１３】図１は、本実施形態である電子内視鏡装置
のブロック図である。

【００１４】電子内視鏡装置には、体内に挿入され、体
内の映像を捉えるビデオスコープ１０と、ビデオスコー
プから送られてくる画像信号を処理するプロセッサ１０
０と、プロセッサから送られてくる映像信号に基づいて
観察部位の画像を表示するモニタ１２０が備えられる。
プロセッサ１００にはモニタ１２０が接続されるととも
に、ビデオスコープ１０が着脱自在に接続される。

【００１５】ビデオスコープ１０は、撮像素子であるＣ
ＣＤ（ここでは図示せず）が配置される先端部１２、湾
曲可能な湾曲部１４および可撓性のある挿入連結管１１
とからなる挿入部１６と、湾曲部１４を操作するための
スイッチなどが設けられた操作部１０Ｍと、操作部１０
Ｍからプロセッサ１００までを繋ぐ可撓性の接続連結管
１８と、プロセッサ１００との接続部であるコネクタ１
７とによって構成される。ビデオスコープ１０内には、
光を伝達する光ファイバー束（図示せず）がコネクタ１
７から先端部１２に渡って設けられており、電気信号を
伝達するための電気用差込口１７Ａと光を伝達するため
の光源用差込口１７Ｂとが取り付けられたコネクタ１７
がプロセッサ１００の接続部１１０に差し込まれると、
プロセッサ１００内にある光源ランプ（図示せず）から
放射される光が光ファイバー束を通って先端部１２から
出射する。

【００１６】出射した光が被写体に反射することによ
り、被写体像がＣＣＤに形成され、画像信号が発生す
る。被写体像に応じた画像信号はＣＣＤから読み出さ
れ、電気用差込口１７Ａを介してプロセッサ１００へ送
られる。プロセッサ１００では、送られてくる画像信号
に基づいてＮＴＳＣ信号などの映像信号が生成され、モ
ニタ１２０に送られる。モニタ１２０では、映像信号に
基づいて被写体像が映し出される。

【００１７】図２は、ビデオスコープ１０のシールド構
成に関連した内部構造を示した図である。

【００１８】ビデオスコープ１０内では、信号ケーブル
１５が先端部１２からコネクタ１７まで延びており、先
端部１２に設けられたＣＣＤ１３から画像信号が読み出
されると、信号ケーブル１５を介してコネクタ１７まで
送られる。また、ＣＣＤ１３を駆動させる駆動信号も、
信号ケーブル１５を介してＣＣＤ１３へ送られる。

【００１９】先端部１２と繋がった湾曲部１４内では、
複数の導電性金属製の節輪１４Ａが回転自在に連結して
いる。この複数の節輪１４は導電性金属細線を組み合わ
せて形成された網状管１４Cによって覆われ、さらに、
網状管１４Cは絶縁性のゴム製チューブ１４Ｂに覆われ
ている。節輪１４Ａおよび網状管１４Cと先端部１２
は、電気的に導通している。

【００２０】湾曲部１４と連結された可撓性のある挿入
連結管１１では、帯状の金属材料を一定の径で螺旋状に
巻いて形成された螺旋管とその周りを覆う導電性金属細
線の網状管とからなる金属性螺旋管１１Ａ（ケーブル用
シールド部材）が信号ケーブル１５を覆っており、さら
にその外側には、電気絶縁性の合成樹脂（例えば、ポリ
ウレタン）製外皮１１Ｂが被覆されている。すなわち、
金属製螺旋管１１Ａは挿入連結管１１の内壁に沿って形
成されている。金属性螺旋管１１Ａは、シールド効果を
得るために設けられており、湾曲部１４内の節輪１４Ａ
と電気的に導通している。

【００２１】挿入連結管１１の一端にあり、金属製螺旋
管１１Ａと接触する導電性の挿入口金２０は、操作部１
０Ｍ内に設けられた導電性の操作部接続管２２と接続さ
れており、また、操作部１０Ｍの内部には、導電性の金
属フレーム２５が設けられ、操作部連結管２２と金属フ
レーム２５とがつながっている。操作部１０Ｍのプロセ
ッサ側に設けられ、金属フレーム２５と連結した導電性
のプロセッサ側接続管２４は、可撓性のある接続連結管
１８の一端に設けられた導電性の接続口金２６と接続さ
れる。なお、操作部１０Ｍの表面１０Ｋは、絶縁性の合
成樹脂によって成形されている。

【００２２】接続連結管１８は、挿入連結管１１と同様
に、金属製の螺旋管であってシールド部材となって信号
ケーブル１５を囲う金属製螺旋管（ケーブル用シールド
部材）１８Ａと、その外周を覆う合成樹脂外皮１８Ｂに
よって構成される。接続連結管１８のプロセッサ側の一
端は、コネクタ１７の一端に設けられた保持連結部４０
において保持され、これにより接続連結管１８はコネク
タ１７へ一体となって連結される。

【００２３】接続連結管１８のプロセッサ側の一端に
は、金属製螺旋管１８Ａと接触する導電性の連結口金２
７が設けられており、保持連結部４０の回転筒３２に連
結される。後述するように、保持連結部４０は、回転筒
３２と、回転筒３２を保持する導電性の保持部材３８を
備え、回転筒３２は保持部材３８に対して回転自在であ
る。保持部材３８と接続連結管１８の連結口金２７との
間には、リード線２８が繋げられている。

【００２４】コネクタ１７の外面１７Ｋは絶縁性の樹脂
によって成形されており、その内面に沿って導電性の板
状のシールド板（回路用シールド部材）１９が形成され
ている。シールド板１９内には、信号ケーブル１５を介
してＣＣＤ１３から送られてくる画像信号を処理する信
号処理回路（ここでは図示せず）や、ＣＣＤ１２を駆動
するため信号ケーブル１５を介して駆動信号をＣＣＤ１
３へ送るＣＣＤ駆動回路（ここでは図示せず）などが配
設される回路基板３０が収められる。このシールド板１
９は、回路基板３０に対するシールド部材として働く。
そして、シールド板１９と保持部材３８との間には、絶
縁板４２が設けられている。

【００２５】このように、ビデオスコープ１０の内部で
は、外部からのノイズ進入の防止、および信号ケーブル
１５からのノイズ放射の抑制のため、先端部１２から、
湾曲部１４の網状管１４C（節輪１４Ａ）、挿入連結管
１１の金属製螺旋管１１Ａおよび挿入管口金２０、操作
部接続管２２、金属フレーム２５、プロセッサ側接続管
２４、接続口金２６、接続連結管１８の金属製螺旋管１
８Ａ、連結口金２７およびリード線２８を介して、コネ
クタ１７の保持部材３８まで電気的に導通している。

【００２６】図３は、接続連結管１８とコネクタ１７の
保持連結部４０との連結部分を示した断面図である。

【００２７】保持連結部４０は、回転筒３２と導電性で
ある保持部材３８によって構成され、保持部材３８は、
固定フレーム３８Ａと受け筒３８Ｂからなる。接続連結
管１８の一端にある連結口金２７は筒状の回転筒３２と
連結しており、回転筒３２はネジ３１により連結口金２
７に固定される。回転筒３２は、受け筒３３内において
回転自在に嵌合され、接続連結管１８は保持連結部４０
において回転筒３２の軸周りに回転自在に保持される。
これにより、コネクタ１７がプロセッサ１００の接続部
１１０と接続された状態においてオペレータが接続連結
管１８を捩るようにビデオスコープ１０を操作しても、
回転筒３２の回転によりビデオスコープ１０の操作が妨
げられない。リード線２８は、連結口金２７と固定フレ
ーム３８Ａとを繋いでいる。

【００２８】なお、回転筒３２と連結口金２７との連結
部分においては、嵌合されている回転筒３２が抜けるの
を防止する抜け止め用ナット３４と、回転筒３２の回転
範囲を制限する回転範囲制限ストッパ３５が取り付けら
れ、また、接続連結管１８と保持連結部４０の受け筒３
３の外周には折れ止めゴム３６が被覆されている。

【００２９】図４は、コネクタ１７の内部構成を示した
図である。

【００３０】シールド板１９内に収められた回路基板３
０には、固定フレーム３８Ａ、後述の絶縁板４２および
シールド板１９を貫通する貫通孔（図示せず）に挿通さ
れた信号ケーブル１５（図２参照）によって送られてく
る画像信号を処理する初期回路４４、ビデオスコープ１
０の特性に関するデータが記憶されたＲＯＭ（Read Onl
y Memory）４５、ＣＣＤ１３へ駆動信号を送るＣＣＤ駆
動回路４９などの回路が配設されている。初期回路４４
では、ＣＣＤ１３から送られてくる画像信号に対して増
幅処理などが施され、処理された画像信号はプロセッサ
１００へ送られる。ＣＣＤ駆動回路４９では、ＣＣＤ１
３を駆動するための駆動信号が出力され、信号ケーブル
１５を介してＣＣＤ１３へ送られる。ＲＯＭ４５では、
回路基板３０に設けられたＣＰＵのあるシステム制御回
路（図示せず）から送られてくる制御信号に基づき、ビ
デオスコープ１０の特性に関するデータが必要に応じて
読み出される。なお、初期回路４４、ＣＣＤ駆動回路４
９もシステム制御回路によって制御される。

【００３１】シールド板１９と固定フレーム３８Ａとの
間には絶縁性の樹脂により成形された絶縁板４２が配置
されており、シールド板１９と固定フレーム３８Ａ、す
なわち可撓性連結管１８の金属製螺旋管１８とは導通し
ない。

【００３２】このように本実施形態によれば、ビデオス
コープ１０内において、保持部材３８の固定フレーム３
８Ａから先端部１２まで導通しており、信号ケーブル１
５に対するシールド効果が得られる。さらに、回路基板
３０を収めるシールド板１９と固定フレーム３８との間
に絶縁板４２が設けられている。この絶縁板４２によ
り、初期回路４４、駆動回路４５における信号処理によ
り発生するノイズ、さらにはＲＯＭからデータが読み出
されるときに発生するデジタル系ノイズが接続連結管１
８、操作部１８、挿入連結管１１、湾曲部１４を介して
先端部１２まで伝導するのを防ぎ、回路基板３０におい
て発生するノイズはＣＣＤ１３に影響を与えない。

【００３３】本実施形態では、固定フレーム３８とシー
ルド板１９との間を絶縁するために絶縁板４２を設けて
いるが、代わりに、固定フレーム３８とシールド板１９
の接触面に絶縁性の塗膜を塗る処理をしてもよい。ある
いは、接触しないように固定フレーム３８とシールド板
１９との間を空ける構成にしてもよい。

【００３４】本実施形態では、接続連結管１８は保持連
結部４０において回転自在に連結されているが、回転し
ないで固定された構成であってもよい。また、ビデオス
コープ１０の回路基板３０にはシステム制御回路を設け
ず、プロセッサ１００内のシステム制御回路によって初
期回路４４、駆動回路４９、ＲＯＭ４５を制御してもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】このように本発明によれば、回路基板が
内蔵されたビデオスコープにおいて、スコープ内部にお
けるノイズ放射および外部からのノイズによる信号劣化
が生じず、十分なシールド効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図
である。

【図２】ビデオスコープのシールド構成に関連した内部
構造を示した図である。

【図３】接続連結管とコネクタにおける保持連結部との
連結部分を示した断面図である。

【図４】コネクタの内部構成を示した図である。

【符号の説明】

１０ ビデオスコープ １０Ｍ 操作部 １１ 挿入連結管（可撓性連結管） １１Ａ 金属製螺旋管（ケーブル用シールド部材） １２ 先端部 １３ ＣＣＤ（撮像素子） １４ 湾曲部 １５ 信号ケーブル １７ コネクタ １８ 接続連結管（可撓性連結管） １８Ａ 金属製螺旋管（ケーブル用シールド部材） １９ シールド板（回路用シールド部材） ２８ リード線 ３０ 回路基板 ３２ 回転筒 ３８ 保持部材 ３８Ａ 固定フレーム ３８Ｂ 受け筒 ４２ 絶縁板 ４４ 初期回路（信号処理回路） ４５ ＲＯＭ（不揮発性メモリ） ４９ ＣＣＤ駆動回路（駆動回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H040 BA00 DA12 DA14 DA16 DA21 GA02 4C061 CC06 FF07 FF45 JJ15 LL02 UU09 5C054 AA01 CA04 CC07 CF05 CG02 CH07 EA03 HA12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像が形成される撮像素子を有し、
   撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を
   処理するプロセッサに着脱自在に接続される電子内視鏡
   装置のビデオスコープであって、 前記ビデオスコープの先端部に設けられた前記撮像素子
   から読み出される前記画像信号を前記ビデオスコープの
   プロセッサ側へ送るとともに、前記撮像素子を駆動させ
   るための駆動信号を前記撮像素子へ送る信号ケーブル
   と、 前記信号ケーブルを覆う可撓性のある連結管であって、
   該連結管の内壁に沿って導電性のケーブル用シールド部
   材が設けられた可撓性連結管と、 前記ビデオスコープのプロセッサ側にあり、前記可撓性
   連結管が一体となって連結するとともに前記プロセッサ
   との接続部であるコネクタとを備え、 前記コネクタが、 前記可撓性連結管との連結部であって、前記可撓性連結
   管を保持する導電性の保持部材を設けた保持連結部と、 前記信号ケーブルから送られてくる前記画像信号を処理
   する信号処理回路と前記撮像素子を駆動するための駆動
   回路とを含む電気回路が配設される回路基板と、 前記回路基板を覆う導電性の回路用シールド部材とを有
   し、 前記保持部材と前記ケーブル用シールド部材とが電気的
   に導通しているとともに、前記保持部材と前記回路用シ
   ールド部材とが絶縁されていることを特徴とする電子内
   視鏡装置のビデオスコープ。
2. 【請求項２】 前記保持部材と前記回路用シールド部材
   との間に絶縁板が設けられることを特徴とする請求項１
   に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
3. 【請求項３】 前記可撓性連結管が回転自在に前記保持
   連結部に保持され、前記保持部材と前記ケーブル用シー
   ルド部材との間に通電させるためのリード線が繋げられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装
   置のビデオスコープ。
4. 【請求項４】 前記保持連結部が、前記可撓性連結管と
   連結する回転筒と、前記回転筒を回転自在に嵌合させる
   受け筒と、受け筒と連結する固定フレームとを有し、 前記固定フレームと前記ケーブル用シールド部材との間
   に前記リード線が繋げられていることを特徴とする請求
   項３に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
5. 【請求項５】 前記回路基板には、前記ビデオスコープ
   の特性に関するデータがあらかじめ記憶された不揮発性
   メモリが配設されていることを特徴とする請求項１に記
   載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
6. 【請求項６】 前記ビデオスコープが、前記ビデオスコ
   ープの先端部と前記可撓連結管との間に湾曲自在な湾曲
   部と、前記湾曲部を操作する操作部とを有し、 前記可撓性連結管が、前記湾曲部と前記操作部との間を
   結ぶ挿入連結管と、前記操作部と前記コネクタとの間を
   結ぶ接続連結管とからなり、 前記保持部材から前記接続連結管、操作部、挿入連結
   管、湾曲部を介して前記先端部までが電気的に導通して
   いることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置
   のビデオスコープ。