JP2004357807A

JP2004357807A - 電子内視鏡

Info

Publication number: JP2004357807A
Application number: JP2003157409A
Authority: JP
Inventors: Kunikiyo Kaneko; 邦清金子
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【目的】内視鏡先端部に電動手段および撮像手段を内蔵した電子内視鏡において、電動手段を作動させてもノイズによる映像信号の劣化を生じることがない電子内視鏡を提供するを提供する。
【構成】内視鏡先端部１１に、対物光学系２０によって形成された被写体像を電気的な画像信号に変換するＣＣＤ撮像素子３０と、前記対物光学系２０、撮像素子を対物光学系２０の光軸方向に移動させるマイクロモータ４０、５０を備えた電子内視鏡であって、前記内視鏡の他端部に内蔵された、前記マイクロモータ４０、５０を駆動制御するモータドライブ回路８０を備え、該モータドライブ回路８０と前記マイクロモータ４０、５０とをシールド線４１、５１によって接続した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、医療及び工業等の分野に用いられる電子内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来、内視鏡先端部にビデオカメラを搭載した電子内視鏡において、焦点距離を可変する可変焦点機構を備えた拡大観察内視鏡や、焦点調節機構を備えたオートフォーカス内視鏡などが知られている。例えば消化器官の診断に用いられる拡大観察電子内視鏡は、内視鏡先端部に、ビデオカメラとして観察対象を撮像する対物光学系および撮像素子を備え、対物光学系を広角視野または拡大視野（狭視野）に切り換えて撮像し、撮像素子から出力される撮像信号を信号処理してビデオ信号を出力し、モニタに映像を映し出す。通常、術者は、対物光学系を広視野に設定して体内挿入部を患者の体腔内に挿入し、モニタに映し出された映像を観察しながら屈曲操作して所定の部位まで内視鏡先端部を誘導し、患部を精細に観察するときに、対物光学系を拡大側に切り換えて狭い範囲を拡大してモニタに映し出して精細に観察する。このような機能を備えた電子内視鏡が、特許文献１、２、３により提案されている。
【０００３】
この従来の電子内視鏡は、図３に示したようように、内視鏡先端部１１１に、先端側から固定レンズ系１２１および可動レンズ系１２２を備えた対物レンズ系１２０と、対物レンズ系１２０により結像された被写体像を電気的な画像信号に変換する撮像素子１３０と、可動レンズ系１２２を光軸方向に移動させる第１駆動手段１４０と、撮像素子１３０を光軸方向に移動させる第２駆動手段１５０を備えている。
【０００４】
さらに内視鏡先端部１１１内には、図示しない体外に位置する光源から、被写体を照明する照射光を導く送光ケーブル１６０が収納されている。光源から送光ケーブル１６０内に導入され、送光ケーブル１６０内を導かれた照明光は、送光ケーブル１６０の先端面から、内視鏡先端部１１１の先端面に固定された照射レンズ１６１を通って被写体に照射される。この公知例では、第２駆動手段１５０が撮像素子１３０を広角位置と拡大位置に移動させて変倍し、第１駆動手段１４０が可動レンズ系１２２を光軸方向に移動させて焦点調節する。
【０００５】
第１、第２駆動手段１４０、１５０として、通常、ステッピングモータやブラシレスモータなどが使用される。しかも第１、第２駆動手段１４０、１５０は、内視鏡先端部に組み込まれるため、超小型なもの、例えば直径２ｍｍ程度のマイクロモータが使用される。さらに、これらのモータを駆動制御するモータドライバ回路１８０は、形状、大きさ的に内視鏡先端部１１１に組み込むことが困難なため、内視鏡操作部か、外部装置との接続部１１２内に配置される。そのため、第１、第２駆動手段１４０、１５０とモータドライバ回路１８０との電気的接続は、内視鏡内を通る長いリード線１４１、１５１を介して行われることとなり、リード線１４１、１５１からＥＭＣ不要輻射ノイズを多く発生しやすい構造になっていた。同様に、撮像素子１３０と撮像素子駆動回路１７０も内視鏡内を通る長い信号線１３１によって接続されているので、信号線１３１に不要輻射ノイズが混入しやすく、撮像信号を劣化させるおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２５８１６５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２５８１６６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２５３４８９号公報
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、内視鏡先端部に電動手段および撮像手段を内蔵した電子内視鏡の問題に鑑みてなされたものであり、電動手段を作動させてもノイズによる映像信号の劣化を生じることがない電子内視鏡を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、内視鏡先端部に、対物光学系によって形成された被写体像を電気的な画像信号に変換する撮像手段と、前記対物光学系または撮像手段を対物光学系の光軸方向に移動させる電動手段を備えた電子内視鏡であって、前記内視鏡の他端部または外部に備えられた、前記電動手段を駆動制御する駆動手段を備え、該駆動制御手段と前記電動手段とをシールド線によって接続したことに特徴を有する。
この構成によれば、電動手段をパルス電圧等によって駆動しても、シールド線内で発生する不要輻射ノイズはシールド線のシールド部分で吸収されるので、不要輻射ノイズがシールド線外に漏れることがなく、撮像手段から出力される映像信号にノイズを混入させることもない。
【０００９】
前記シールド線のシールド被覆は、前記駆動手段のグランド端子に接続することが好ましい。
前記電動手段は、実際的には、前記対物光学系の可動レンズ群を移動させて焦点調節する焦点調節手段、または前記撮像手段を前記対物光学系の光軸に沿って移動させて変倍する変倍手段を構成する。これら電動手段は、ステッピングモータまたはブラシレスモータが適している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明を適用した電子内視鏡の実施形態の要部の断面示す図である。
【００１１】
本実施形態に係る電子内視鏡は、内視鏡先端部１１に、先端側から固定レンズ系２１および可動レンズ系２２を備えた対物レンズ系２０と、対物レンズ系２０により結像された被写体像を電気的な画像信号に変換するＣＣＤ撮像素子３０と、可動レンズ系２２を光軸方向に図示しない駆動機構を介して移動させる第１のマイクロモータ４０と、ＣＣＤ撮像素子３０を光軸方向に図示しない駆動機構を介して移動させる第２のマイクロモータ５０を備えている。本実施形態では、第２のマイクロモータ５０が、撮像素子３０を光軸方向に離反した広角位置と拡大位置に移動させて変倍し、第１のマイクロモータ４０が可動レンズ系２２を光軸方向に移動させて焦点調節する。なお、撮像素子はＣＣＤタイプに限られず、ＣＭＯＳタイプの撮像素子も使用できる。
【００１２】
さらに内視鏡先端部１１内には、図示しない体外に位置する光源から、被写体を照明する照射光を導く送光ケーブル６０が収納されている。光源から送光ケーブル６０内に導入され、送光ケーブル６０内を導かれた照明光は、送光ケーブル６０の先端面から、内視鏡先端部１１の先端面に固定された照射レンズ６１を通って被写体に照射される。なお、送光ケーブル６０は、通常、光ファイバー束が使用される。
【００１３】
内視鏡の他端部には、図示しないが、外部のビデオ回路、光源等を内蔵するプロセッサ装置のコネクタと接続されるコネクタ部１２を備えている。このコネクタ部１２内に、ＣＣＤ撮像素子３０を駆動して撮像動作させるＣＣＤ駆動回路７０と、第１、第２のマイクロモータ４０、５０の駆動を制御するモータドライバ回路８０が内蔵されている。
【００１４】
ＣＣＤ駆動回路７０とＣＣＤ撮像素子３０とは、シールド信号線３１によって接続され、モータドライバ回路８０と、第１、第２のマイクロモータ４０、５０とは、シールド線４１、５１によって接続されている。本実施形態のシールド線４１、５１は、心線４２、５２の周囲をシールド用の網組４３、５３で覆った構造である。さらに本実施形態では、シールド線４１、５１の網組４３、５３を、モータドライバ回路８０の基板上のグランド端子（パターン）８１に半田付け等により接続してある。
【００１５】
このように本発明の実施形態は、モータドライバ回路８０とマイクロモータ４０、５０とをシールド線４１、５１で接続しているので、マイクロモータ４０、５０をパルス駆動して、シールド線４１、５１の心線４２、５２から不要輻射ノイズが放射されても、その不要輻射は網組４３、５３に吸収されるので、ＣＣＤ撮像素子３０に悪影響することがなく、シールド信号線３１を伝送される映像信号にノイズを混入させることがない。
【００１６】
マイクロモータ４０、５０としてブラシレスモータを使用した場合は正逆自在に回転させるため、ステッピングモータを使用した場合は、複数相のパルスを伝送するため複数の線が必要になる。複数本のシールド線を使用すると全体としてシールド線が太くなるので、この場合は互いに絶縁された複数芯のシールド線を使用することが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、内視鏡先端部に撮像手段および電動手段を内蔵した電子内視鏡において、内視鏡の端部または外部に備えられた、前記電動手段を駆動する駆動制御手段と前記電動手段とをシールド線によって接続したので、電動手段をパルス駆動しても、シールド線からＥＭＣ不要輻射ノイズが外部に漏れるおそれがなく、撮像手段から出力される映像信号を劣化させるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電子内視鏡の実施形態の要部を断面で示す図である。
【図２】同実施形態の、マイクロモータとモータドライバ回路とを接続するシールド線のモータドライバ回路との接続状態を示す図である。
【図３】従来の電子内視鏡の実施形態の要部を断面で示す図である。
【符号の説明】
１１内視鏡先端部
２０対物レンズ系
２１固定レンズ系
２２可動レンズ系
３０ＣＣＤ撮像素子
４０第１のマイクロモータ
５０第２のマイクロモータ
４１５１シールド線
４２５２心線
４３５３網組
６０送光ケーブル
７０ＣＣＤ駆動回路
８０モータドライバ回路

Claims

内視鏡先端部に、対物光学系によって形成された被写体像を電気的な画像信号に変換する撮像手段と、前記対物光学系または撮像手段を対物光学系の光軸方向に移動させる電動手段を備えた電子内視鏡であって、
前記内視鏡の他端部または外部に備えられた、前記電動手段を駆動制御する駆動手段を備え、該駆動制御手段と前記電動手段とをシールド線によって接続したこと、を特徴とする電子内視鏡。
前記シールド線のシールド被覆を、前記駆動手段のグランド端子に接続した請求項１記載の電子内視鏡。
前記電動手段は、前記対物光学系の可動レンズ群を移動させて焦点調節する焦点調節手段を構成する請求項１または２記載の電子内視鏡。
前記電動手段は、前記撮像手段を前記対物光学系の光軸に沿って移動させて変倍する変倍手段を構成する請求項１から３のいずれか一項記載の電子内視鏡。
前記電動手段は、ステッピングモータまたはブラシレスモータである請求項３または４記載の電子内視鏡。