JP2790271B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子内視鏡装
置、詳しくは撮像素子を内蔵した電子内視鏡と信号伝送
線を有するコネクタを介して接続される信号処理手段と
を具備する電子内視鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処
置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処
置のできる内視鏡が広く用いられている。

【０００３】また、挿入部先端部に、撮像手段として電
荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を設け、画像情
報を光電変換された電気信号として取り出す方式の電子
内視鏡も種々提案されている。

【０００４】ところで、医療用の電子内視鏡の場合、患
者の体内に挿入される回路部（患者回路）と、モニタ等
の周辺機器に接続される回路部（２次回路）とは、安全
性を確保するため、例えば特開平１−２２３９２８号公
報に示されるようにアイソレーション手段で絶縁してい
る。

【０００５】つまり、アイソレーション手段で絶縁が行
なわれていないと、故障等によって、ＧＮＤとの絶縁が
低下したり、あるいは不良になると、内視鏡が挿入され
た人体を経てＧＮＤに電流が流れる恐れがあり、非常に
危険な事態が予想される。

【０００６】これに対し、上記アイソレーション手段に
より、患者回路と２次回路とを絶縁すると、上記の絶縁
低下等が起きても、一方の回路側のみでＧＮＤに電流が
流れるので、安全性を確保できる。

【０００７】すなわち、患者回路側だけで流れる場合に
は低電流であり、患者に及ぼす影響は小さい。また、２
次回路側だけで流れる場合には、患者回路側は絶縁され
ているので、患者等は安全である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記アイソ
レーション手段においても、患者回路と２次回路とのＧ
ＮＤが共通化されていないので、浮遊容量等を経て信号
が装置外部に電波として輻射され易くなり、かつ外部か
らの電波が浮遊容量を経て装置内部に混入してしまうと
いう問題がある。

【０００９】つまり、電子内視鏡装置で使用している電
気信号が他の電子機器に輻射され、誤作動させるノイズ
となる可能性が生じるし、また、他の電子機器から輻射
されるノイズが電子内視鏡装置に混入し易くなり、例え
ば映像信号にノイズが混入して内視鏡画像の質が低下し
たり、制御信号にノイズが混入すると誤作動の原因にな
ってしまう。

【００１０】また、電子内視鏡装置内においても、一般
にレベルの異なる各種の信号を扱うので、不要な輻射ノ
イズとなることをできるだけ抑制し、かつ輻射ノイズが
混入することも、できるだけ抑制し得る機能を有するこ
とが望まれる。

【００１１】また、最近では、一般の電気機器装置に対
し、ＥＭＣ（電磁妨害を与える問題（ＥＭＩ）と電磁妨
害を受ける問題（ＥＭＳ）とを総称する。）対策が充分
施されていることが益々望まれる状況にある。

【００１２】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであって、電子内視鏡と信号処理手段とを接続するコ
ネクタ部分からの不要な輻射ノイズの発生と不要な輻射
ノイズの混入を十分に抑圧ないしは低減化できる電子内
視鏡装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による電子内視鏡
装置は、体腔内等に挿入可能な撮像素子を内蔵した電子
内視鏡と、導電性部材からなる枠体を有しこの枠体内に
前記撮像素子から出力された信号を伝送する伝送線を有
するコネクタと、このコネクタを介して前記電子内視鏡
が着脱自在に接続され前記撮像素子に対する信号処理を
行なう患者回路およびこの患者回路とアイソレーション
手段で絶縁された２次回路を有する信号処理手段とを備
えた電子内視鏡装置において、前記コネクタ内に弾性導
電性部材を設けると共に、この弾性導電性部材を介して
前記枠体と前記患者回路の基準電位である導電部分とを
接続したことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態によって
本発明を説明する。図１〜図１５は、本発明の第１の実
施の形態に係り、図１は、この第１の実施の形態の電子
内視鏡装置を示す全体構成図であり、図２は、カメラコ
ントロールユニットの信号処理系を示すブロック構成図
であり、図３（ａ），（ｂ）は、アイソレーション回路
を示す回路図であり、図４は、電子スコープを示す概略
構成図であり、図５は、図４におけるＡ−Ａ線に沿う断
面図であり、図６は、カメラコントロールユニットと電
子内視鏡を接続するコネクタ近傍の構造を示す概略断面
図であり、図７は、図６のコネクタの内部構造を示す要
部拡大図であり、図８は、カメラコントロールユニット
側に設けられたコネクタ受けを示す概略斜視図であり、
図９は、図８のコネクタ受けの裏面側から見た際の概略
斜視図であり、図１０は、患者回路のマザーボードの一
部を拡大して示す要部拡大図であり、図１１は、患者回
路と２次回路の両ＧＮＤがコンデンサで接続されている
ことを示すブロック図であり、図１２は、カメラコント
ロールユニット内のプリアンプを収納するシールドケー
スの概略構成を示す斜視図であり、図１３は、図１２の
一部を拡大して示す拡大側面図であり、図１４（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、カメラコントロールユニッ
ト下部に設けられる水抜き用開口部の形状を示す概略図
であり、図１５は、カメラコントロールユニットと商用
電源との接続部を示す概略斜視図である。

【００１５】図１に示すように、この第１の実施の形態
の電子内視鏡装置１は、撮像手段を内蔵した電子スコー
プ２と、この電子スコープ２に照明光を供給する光源装
置３と、電子スコープ２に対する信号処理を行なうビデ
オプロセッサまたはカメラコントロールユニット（以
下、ＣＣＵと略記する。）４と、このＣＣＵ４により信
号処理された標準的な映像信号を表示するＴＶモニタ５
と、このＣＣＵ４と接続され、ＴＶモニタ５に表示され
る内視鏡画像についてのコメント等のデータ入力を行な
うキーボード６とから構成される。

【００１６】図１、図４に示すように、電子スコープ２
は、体腔内に挿入できるように可撓性を有する細長の挿
入部８の後端（基端）に太幅の操作部９が形成され、こ
の操作部９からユニバーサルケーブル１１が外部に延出
されている。このユニバーサルケーブル１１の末端に
は、光源用コネクタ１２が取り付けられ、このコネクタ
１２を光源装置３に着脱自在に装着できるようになって
いる。

【００１７】上記挿入部８内およびユニバーサルケーブ
ル１１内には、照明光を伝送するライトガイド１３が挿
通され、コネクタ１２を光源装置３に装着することによ
り、光源装置３内のランプ１４の照明光が絞り１５を通
り、レンズ１６により集光されて、対向するライトガイ
ド１３の端面に照射される。このライトガイド１３によ
って伝送された照明光は、挿入部８の先端部１７に取り
付けた他方の端面から前方に出射され、患部等の被写体
を照明する。照明された被写体は、先端部１７に設けた
対物レンズ１８により、その焦点面に配設した固体撮像
素子としてのＣＣＤ１９の撮像面に結像される。

【００１８】このＣＣＤ１９の撮像面には、色分離用の
モザイクフィルタ１９ａが取り付けてあり、例えば各画
素毎に光学的に色分離され、さらにＣＣＤ１９により光
電変換されて電気信号に変換され、電荷として蓄積され
る。このＣＣＤ１９は、挿入部８内およびユニバーサル
ケーブル１１内を挿通された駆動信号伝送線２１ａおよ
びＣＣＤ出力信号伝送線２１ｂの一端と接続され、これ
ら伝送線２１ａ，２１ｂの他端は、光源用コネクタ１２
の側部に設けたコネクタ受け２２に至る。

【００１９】このコネクタ受け２２には、撮像素子から
出力された信号を伝送する伝送線である信号用ケーブル
（ＥＬケーブルとも記す。）２３の一方の端部に取り付
けたコネクタ２４が着脱自在に接続され、他方の端部に
取り付けたコネクタ２５をＣＣＵ４の信号用コネクタ受
け（スコープ用コネクタ受けとも記す。）２６に着脱自
在に装着できるようになっている。

【００２０】上記コネクタ２４，２５が、それぞれ接続
されると、図２に示すように、ＣＣＵ４内の患者回路３
０を構成するＣＣＤドライバ３１からのＣＣＤ駆動信号
がＣＣＤ１９に供給されることにより、ＣＣＤ１９に蓄
積された信号電荷が読み出される。この読み出されたＣ
ＣＤ出力信号は、ＣＣＵ４内のプリアンプ（ＰＲＡ）３
２で増幅された後、プリプロセス回路３３に入力されて
輝度信号と色差信号に分離したり、γ補正、ホワイトバ
ランス等の前処理が行なわれた後、アイソレーション手
段としての絶縁トランス３４を経て２次回路３５を構成
する一画素クランプ回路３６に入力される。

【００２１】この一画素クランプ回路３６には、絶縁ト
ランス３４によってＤＣ成分が除去された信号が入力さ
れるので、この一画素クランプ回路３６によりＤＣ成分
が生成され、図示しないローパスフィルタを経てＡ／Ｄ
コンバータ３７に入力され、ディジタル信号に変換され
た後、メモリ３８に格納される。

【００２２】上記メモリ３８に格納されたディジタル信
号は、システムコントローラ３９の制御のもとで、所定
のタイミングで読み出され、Ｄ／Ａコンバータ４１でア
ナログ信号に変換された後、図示しない同期信号と共
に、ＴＶモニタ５に出力される。

【００２３】上記システムコントローラ３９（以下、単
にコントローラと略記する。）は、インターフェース４
３を介してキーボード６と接続され、キーボード６を操
作することにより、ＴＶモニタ５に表示される内視鏡画
像に関するコメント等を入力してモニタ画面上に表示し
たりすることができるようになっている。

【００２４】上記コントローラ３９は、アイソレーショ
ン手段としての絶縁トランス４５を介してＣＣＤドライ
バ３１と接続され、このコントローラ３９からのタイミ
ング信号により、ＣＣＤドライバ３１は、ＣＣＤ１９に
読み出し用の駆動信号を出力する。

【００２５】また、このコントローラ３９は、例えばフ
ォトカプラを用いたアイソレーション回路４６および制
御信号線４７を介して、電子スコープ２の操作部９に設
けた操作スイッチ４８と接続されている。

【００２６】この操作スイッチ４８は、例えば静止画の
表示を指示するフリーズスイッチ等で形成され、このフ
リーズスイッチが操作されると、コントローラ３９にフ
リーズ指示信号が伝送される。コントローラ３９は、こ
の指示信号を検出すると、メモリ３８に対し、書き込み
禁止信号を出力して、メモリ３８内のデータの更新を禁
止する。したがって、この書き込み禁止信号前にメモリ
３８に格納された信号が繰り返し読み出されることにな
り、ＴＶモニタ５には静止画が表示されることになる。

【００２７】また、上記コントローラ３９は、各種タイ
ミングパルスの生成や制御、つまり一画素クランプ回路
３６のクランプ動作、Ａ／Ｄコンバータ３７のＡ／Ｄ変
換クロック、メモリ３８のリード／ライトおよびＤ／Ａ
コンバータ４１のＤ／Ａ変換クロックの制御を行なう。

【００２８】なお、上記患者回路３０、およびこの患者
回路３０とアイソレーション手段としての絶縁トランス
３４，４５で絶縁された２次回路３５により信号処理手
段が構成されている。

【００２９】図２、図３（ａ）には、操作スイッチ４８
におけるフリーズスイッチ４８ａと接続されたアイソレ
ーション回路４６が示されている。このスイッチ４８と
接続された制御信号線４７のライン４７ａは、抵抗Ｒ１
を介して電源端Ｖｃ１に接続され、他方のライン４７ｂ
は、抵抗Ｒ２を介してＧＮＤに接続されると共に、フォ
トカプラ５０のＬＥＤ５０ａのアノードに接続され、カ
ソードは患者回路３０のＧＮＤに接続されている。

【００３０】また、フォトトランジスタ５０ｂのコレク
タは、電源端Ｖｃ２に接続され、エミッタは、抵抗Ｒ３
を介して２次回路３５のＧＮＤに接続されていると共
に、コントローラ３９に接続されている。

【００３１】上記抵抗Ｒ２は、例えば抵抗Ｒ１と比較し
て大きな抵抗値に設定され、スイッチ４８ａがオフ（Ｏ
ＦＦ）の場合でもライン４７ａ，４７ｂは一定した電位
にそれぞれ固定してノイズの放射および混入を防ぐよう
になっている。つまり、従来においては、抵抗Ｒ２が設
けられておらず、このため、スイッチ４８ａがオフ（Ｏ
ＦＦ）の場合、ライン４７ｂの電位が確定せず浮いた状
態であったので、ノイズ発生および受信アンテナの機能
を有していたのに対して、本発明の第１の実施の形態で
は、抵抗Ｒ２を介してＧＮＤと接続するようにしたの
で、スイッチ４８ａがオフ（ＯＦＦ）の場合、このＧＮ
Ｄの電位を保持して、ノイズの発生および受信を防止す
るようになっている。

【００３２】一方、スイッチ４８ａがオン（ＯＮ）され
た場合には、抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ５０ａに発光用電
流が供給され、ＬＥＤ５０ａは点灯する。この場合、ラ
イン４７ａ，４７ｂは、ＧＮＤまたは電源端Ｖｃ１に近
い電位に保持される。

【００３３】また、図３（ａ）に代えて、図３（ｂ）に
示すようなアイソレーション回路４６’にしてもよい。

【００３４】この回路４６’では、スイッチ４８ａの一
端に接続されたライン４７ａは、抵抗Ｒ４を介して電源
端Ｖｃ１に接続されると共に、トランジスタＱ１のベー
スに接続されている。他方、ライン４７ｂは患者回路３
０のＧＮＤに接続されている。上記トランジスタＱ１の
コレクタは、電源端Ｖｃ１に接続され、エミッタは、抵
抗Ｒ５を介して患者回路３０のＧＮＤに接続されると共
に、抵抗Ｒ６を介してＬＥＤ５０ａに接続されている。
その他の構成は、図３（ａ）と同様である。

【００３５】この図３（ｂ）についても、スイッチ４８
ａがオフ（ＯＦＦ）の場合、ライン４７ａは抵抗Ｒ４に
より、電源端Ｖｃ１のレベルに電位が固定され、スイッ
チ４８ａがオン（ＯＮ）になるとＧＮＤに固定されて、
図３（ａ）と同様の機能を有することとなる。

【００３６】また、図４に示すように、電子スコープ２
内に挿通されている駆動信号伝送線２１ａ、ＣＣＤ出力
信号伝送線２１ｂおよび制御信号伝送線４７は、図５に
示すように、それぞれ個別に（総合）シールド被覆線２
１ａ−１，２１ｂ−１，４７−１でシールドするシール
ド手段が形成されている。各シールド被覆線２１ａ−
１，２１ｂ−１，４７−１の内側に絶縁被覆された信号
線（単線も同軸線もある）が収納されている。

【００３７】また、各シールド被覆線２１ａ−１，２１
ｂ−１，４７−１は、絶縁性の外被で覆われている。な
お、図５において符号５１は、吸引チューブを示し、コ
ネクタ１２を光源装置３に接続することにより、光源装
置３内の図示しない吸引手段と接続できるようになって
いる。

【００３８】上記各伝送線２１ａ，２１ｂ，４７をそれ
ぞれ個別にシールドすることにより、各伝送線間のノイ
ズの混入を防止している。例えば、駆動信号伝送線２１
ａは、ＣＣＤ１９に対し、周波数の高い水平転送駆動パ
ルスを供給する。このパルスは、周波数が高いので輻射
ノイズを発生し易く、例えばＣＣＤ出力信号伝送線２１
ｂに輻射ノイズが漏れて混入すると、ＣＣＤ出力信号は
一般的に微弱なレベルであるので、僅かの漏れでもＳ／
Ｎを大きく劣化させることとなる。これに対し、上述の
ように駆動信号伝送線２１ａを、シールド手段でシール
ドすることにより、Ｓ／Ｎの劣化を防止できる。また、
制御信号伝送線４７に輻射ノイズが漏れると、誤った制
御を行なう可能性があるが、これについても防止でき
る。

【００３９】上記電子スコープ２のユニバーサルケーブ
ル１１内を挿通された各伝送線２１ａ，２１ｂ，４７
は、コネクタ１２の側部に取り付けたコネクタ受け２２
の図示しないピンにそれぞれ接続されている。また、各
シールド被覆線２１ａ−１，２１ｂ−１，４７−１は、
コネクタ受け２２の、例えば金属等の導電性部材からな
る枠体である外装枠２２ａを固定するねじで固定された
ラグ５２に一点接続されている。

【００４０】また、この図４に示すように、コネクタ１
２には、光源装置３の信号用コネクタ受けに接続するコ
ネクタ部５３が設けてあり、このコネクタ部５３とコネ
クタ受け２２とは、光源制御信号伝送線５４で接続され
ている。この伝送線５４の総合シールド線は、ラグ５２
に一点接続されている。

【００４１】上記コネクタ部５３は、図１に示すように
光源装置３内の自動調光回路５５と接続されている。こ
の自動調光回路５５には、光源用コネクタ１２のコネク
タ受け２２に接続されるコネクタ２４、ケーブル２３等
を経てＣＣＵ４内の映像信号が入力されるようになって
いる。例えば図２に示すプリプロセス回路３３で生成さ
れる輝度信号が信号線６０、光源制御信号伝送線５４を
介して自動調光回路５５に入力され、例えばこの輝度信
号の１フレーム期間での平均値を設定レベルと比較した
誤差信号で、絞り１５の絞り量を制御する等して自動調
光を行なうようにしている。

【００４２】図４に示すように、電子スコープ２の挿入
部８内には、金属線を網状に編んだ網管（ブレードとも
記す。）５６がライトガイド１３、伝送線２１ａ、２１
ｂ等を覆うように設けてあり、この網管５６の後端（基
端）には、リード線５７の一端が接続されている。この
リード線５７は、ユニバーサルケーブル１１内を挿通さ
れ、コネクタ１２に設けた図示しないピンにその他端が
接続されている。

【００４３】また、図１、図４に示すように、電子スコ
ープ２には、鉗子、電気メス５９等の処置具を通すこと
のできるチャンネル６５が設けてあり、操作部９近傍の
挿入口６６から処置具を挿入することができるようにな
っている。

【００４４】一方、この電子スコープ２のコネクタ１２
に設けたコネクタ受け２２には、このコネクタ受け２２
の外装枠２２ａにほぼ嵌合する開口を設けたコネクタ２
４が着脱自在に装着でき、この開口内周には弾性導電性
部材であるシールドガスケット６１が取り付けられ、コ
ネクタ受け２２の外装枠２２ａとの接触抵抗を下げられ
るようになっている。このシールドガスケット６１は、
薄い銅板等により、板ばね状に成形され、外装枠２２ａ
に確実に接触するようになっている。

【００４５】上記信号ケーブル２３内は、ユニバーサル
ケーブル１１の場合と同様に、各信号系別ごとにシール
ド被覆線でシールドされている。このケーブル２３の他
端に取り付けられたコネクタ２５にも、上述のコネクタ
２４と同様に、コネクタ受け２６の、例えば金属等の導
電性部材からなる枠体である円筒枠（図８の符号８１
ａ）に確実に接触させるための弾性導電性部材であるシ
ールドガスケット６２が設けてある。なお、このシール
ドガスケット６２も、上述のシールドガスケット６１と
同様に、薄い銅板等によって板ばね状に成形されている
ものである。

【００４６】図６に示すように、信号ケーブル２３の端
部側は、コネクタ２５内に収納固定されるフェライトコ
ア７１を通し、さらに金属筒７２内を通してコネクタ本
体７３のピン７４，７４，…の基端に各信号線が接続さ
れる。また、各伝送線２１ａ，２１ｂ，…の各シールド
被覆線は、図７に示すように金属筒７２に接続してい
る。金属筒７２の外周およびフェライトコア７１の周囲
は、樹脂７５等によりモールド固定されている。

【００４７】上記フェライトコア７１を設けることによ
り、各伝送線２１ａ，２１ｂ，…から漏れるノイズをフ
ェライトコア７１で吸収して減衰させ、不要輻射ノイズ
の発生を低減化している。この場合、フェライトコア７
１を金属筒７２内に収納すると、金属筒７２を含めた金
属部分がノイズを伝えるので、これを防ぐために、フェ
ライトコア７１は、金属筒７２の外側に離して設けられ
ている。

【００４８】ＣＣＵ４と光源装置３とを接続して制御信
号を伝送する伝送線５４における、例えば光量制御のた
めの信号を送る光量制御信号線５４ａのみは、図７に示
すように、金属筒７２の内部でサイズの小さいフェライ
トコア７６を通してピン７４に接続されている。このフ
ェライトコア７６を通すことにより、信号線５４ａの信
号は一般に低レベルであり、ノイズの影響を受け易いの
を防止している。また、この信号線５４ａのシールド線
（信号線５４ａは同軸線であり、この同軸線のシールド
線）は、伝送線５４のシールド被覆線と接続されてい
る。

【００４９】図６に示すコネクタ２５が接続されるＣＣ
Ｕ４のコネクタ受け２６は、図８に示すように、金属製
のコネクタ受け本体８１の前端側の円筒枠８１ａの外側
に補強用の円筒状金属枠８２が、このコネクタ受け本体
８１とは絶縁されて二重筒構造にして設けられている。

【００５０】コネクタ受け本体８１は、図９に示すよう
に、裏面側で患者回路３０のＧＮＤに接続されるコネク
タ受け固定用導体８３と導通している。また、図９に示
すように、このコネクタ受け本体８１からＣＣＵ４側に
引き出される接続線もケーブル２３内の伝送線２１ａ，
２１ｂ，…と同様に信号系ごとに総合シールド被覆線８
４ａ，８４ｂ，８４ｃ，…でシールドされ、各シールド
被覆線８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，…は導体８３のラグ８
５と導線でそれぞれ接続されている。

【００５１】つまり、各シールド被覆線８４ｉ（ｉ＝
ａ，ｂ，ｃ，…）は、患者回路３０のＧＮＤに一点接続
され、不要輻射ノイズの発生等を防止すると共に、一点
接続とすることによって、一点接続としない場合に生じ
る電位差のため電流路の形成によるノイズの発生等を防
止している。

【００５２】図８に示すように、コネクタ本体８１の金
属部分はインピーダンス素子としてのコンデンサＣ１を
介して２次回路３５のＧＮＤとなるシャーシ８６と接続
され、交流的に導通されている。また、外側の金属枠８
２は、コンデンサＣ２を介してシャーシ８６と接続さ
れ、この金属枠８２がアンテナとなって不要輻射ノイズ
を発生すること等を抑圧している。

【００５３】つまり、コンデンサＣ２が設けられていな
いと、この金属枠８２は、２次回路３５のＧＮＤから浮
いた状態となり、この金属枠８２から不要電波が輻射さ
れ易くなると共に、ノイズが侵入し易くなるが、金属枠
８２を、コンデンサＣ２を介してシャーシ８６と接続す
ることにより、交流的には２次回路３５のＧＮＤと低イ
ンピーダンスに保持することができ、不要電波をシャー
シ８６側に流して不要輻射ノイズのレベルを低減化する
ようになっている。

【００５４】上記コンデンサＣ１，Ｃ２は、例えば４ｋ
Ｖ以上の耐圧を有し、例えばその容量は６８０ないし１
０００ｐＦのコンデンサが用いてある。これにより、患
者回路３０のＧＮＤと２次回路３５のＧＮＤとに高圧が
印加された場合でも絶縁不良とならない条件が満たされ
ている。

【００５５】また、図８（または図１）に示すように、
コネクタ受け２６においても、コネクタ２５の場合と同
様に、フェライトコア８７内を通してノイズの発生等を
低減化している（図７では省略している。）。このフェ
ライトコア８７は、コモンモードで侵入するノイズの除
去に有効であり、上記コンデンサＣ１は、このフェライ
トコア８７の作用を助ける。

【００５６】図１、図１０に示すように、ＣＣＤ出力信
号伝送線２１ｂは、フェライトコア８８を通してノイズ
の発生および混入を防止して、ＣＣＤ出力信号をプリア
ンプ３２に入力するようになっている。このプリアンプ
３２には、微弱なＣＣＤ出力信号が入力されるので、患
者回路３０の他の構成要素と異なり、シールドケース３
２ａ内に収納されて、ノイズの混入を極力防止するよう
になっている。

【００５７】また、図１０に示すように、フェライトコ
ア８７を通して、患者回路３０のマザーボード８９のコ
ネクタ受けに接続されるＣＣＤ駆動系の駆動信号伝送線
２１ａ全体は、銅テープ９０を巻き付けてシールドさ
れ、この銅テープ９０は、リード線９０ａにより患者回
路３０のＧＮＤに接続されてノイズの発生等を防止して
いる。つまり、コネクタ受け等に接続される信号線の端
部側は、各信号線がばらばらにされるので、シールドが
不十分になり、この端部側からノイズを周囲に放射し易
くなる。そこで、このようにシールド手段としての銅テ
ープ９０およびリード線９０ａを設けることにより、ノ
イズの発生等を抑圧している。

【００５８】また、制御信号伝送線４７もフェライトコ
ア９１を通して、その端部に取り付けたコネクタ９２が
マザーボード８９のコネクタ受けに接続される。このコ
ネクタ受けに近い位置のマザーボード８９上において、
バイパスコンデンサＣ３により、患者回路３０のＧＮＤ
と接続されている（図３（ａ）においても、信号線４７
ｂに対して、コンデンサＣ３を介してＧＮＤと接続され
ていることを示している。）。

【００５９】上述のように電子スコープ２内には、例え
ばＣＣＤ駆動のために水平転送用クロックが伝送される
ので、制御信号伝送線４７にも、これらのクロックがノ
イズとして混入し易いし、さらに伝送線４７を経て外部
にノイズが放出され易い。そこで、伝送線４７を上記コ
ンデンサＣ３を介してＧＮＤに接続している。よって、
輻射ノイズの低減化に大きな効果を奏することとなる。
なお、上記コンデンサＣ３としては、セラミックとかタ
ンタルで、例えば０．１μＦの容量のコンデンサを用い
ることができる。

【００６０】また、患者回路３０におけるＣＣＤドライ
バ３１を構成する基板（図１において符号３１ａで示
す。）のＣＣＤ駆動ラインには、リードフェライト（図
示せず）を通して周囲にノイズを発生するのを抑圧して
いる。

【００６１】図１、図２または図１１に示すように、患
者回路３０のＧＮＤと２次回路３５のＧＮＤとは、コン
デンサＣ４によるインピーダンス素子で交流的に接続さ
れている。つまり、患者回路３０は、インピーダンス素
子としてのコンデンサＣ４を介してＧＮＤとなるシャー
シ８６と接続されており、このシャーシ８６を介して、
患者回路３０と２次回路３５のＧＮＤとが交流的に導通
されている。

【００６２】このコンデンサＣ４は、例えば４ｋＶの耐
圧を有するコンデンサである。このコンデンサＣ４によ
って、特に高い周波数においては、患者回路３０と２次
回路３５とのＧＮＤ間のインピーダンスが低くなり、高
周波帯域では両ＧＮＤを直接接続してＧＮＤを共通化し
たに近い機能を有することができる。

【００６３】したがって、特に高周波帯域においては、
小さな浮遊容量を介して患者回路３０または２次回路３
５で扱われている高周波信号が外部に輻射され易いが、
このコンデンサＣ４を設けることによって両回路３０，
３５の各ＧＮＤを交流的に接続されているので、接続さ
れていない場合において輻射となっていく大部分の電流
をＧＮＤに落とすことができることになる。このため、
不要電波が輻射となって、他の回路部分や外部に出射さ
れるのを大幅に軽減できることとなる。

【００６４】また、浮遊容量を介して外部から高周波ノ
イズが侵入され易いが、侵入された部分でのＧＮＤとの
インピーダンスを等価的に下げることができ、大部分の
ノイズをＧＮＤに落とし、信号系に混入する割合を低減
化することができる。

【００６５】なお、このコンデンサＣ４の容量が大きい
と、ＥＭＣ（電磁妨害を与える問題（ＥＭＩ）と電磁妨
害を受ける問題（ＥＭＳ）とを総称する。）対策に有効
であるが、漏れ電流を増加させることにもなるので、実
際の回路系における環境等に応じて適宜の容量に設定す
れば良い。

【００６６】一方、図１に示すように、主にコントロー
ラ３９（図２参照）を構成するＣＰＵ等を含むマザーボ
ード９３と２次回路３５を接続するためのフラットケー
ブル９４にもフェライトコア９５を通してノイズ対策を
行なっている。このマザーボード９３におけるフロント
パネル９６と接続されるフラットケーブル９７にもフェ
ライトコア９８を通してノイズ低減化を行なっている。

【００６７】また、ＴＶモニタ５のケーブル９９を取り
付けたコネクタが接続されるコネクタ受け１００と接続
されるケーブル１０１もフェライトコア１０２を通して
ノイズ低減化を行なっている。

【００６８】また、図１に示すマザーボード９３は、図
１２に示すようにシールドケース１０５，１０６でシー
ルドされている。つまり、マザーボード９３の部品が実
装されている部品面（表面）は、シールドケース１０５
で覆われ、裏面はシールドケース１０６で覆われるよう
になっている。

【００６９】シールドケース１０５，１０６には、マザ
ーボード９３への取付け片１０５ａ，…、１０６ａ，…
が設けられており、この取付け片１０５ａ，…、１０６
ａ，…には、それぞれ対向する位置に孔部が設けられて
おり、ねじ１０７，…、およびナット１０８，…によっ
て、マザーボード９３を固定するようになっている。

【００７０】このとき、シールドケース１０５，１０６
の取付け片１０５ａ，…、１０６ａ，…をマザーボード
９３に、ねじ１０７，…、およびナット１０８で固定し
た場合のシールド機能を高めるために、各取付け片１０
５ａ，…、１０６ａ，…とマザーボード９３との間に
は、導電性でゴム状の弾性を有するガスケット部材１０
９がそれぞれ介装されて、固定するようになっている。

【００７１】このようにガスケット部材１０９を介装す
ることによって、隣り合うねじ１０７，１０７が離れた
位置で固定された場合に、取付け片１０５ａとマザーボ
ード９３とが密着しない状態で固定されたとしても、ガ
スケット部材１０９の押圧変形によってすき間が生じる
ことを防止できるので、マザーボード９３を確実にシー
ルドすることができるようになっている。

【００７２】また、取付け片１０５ａ，１０６ａは、シ
ールドケース１０５，１０６の開口の周囲に途切れる部
分が少ない状態で長く設けられている。そして、マザー
ボード９３上の、取付け片１０５ａ，１０６ａに対向す
る位置には、ＧＮＤランド１１１が極力長く形成されて
いる。これにより、シールドケース１０５，１０６とマ
ザーボード９３との間の取付け部分は、図１３に示すよ
うに、例えばシールドケース１０５の取付け片１０５
ａ、ガスケット部材１０９、マザーボード９３に形成さ
れたＧＮＤランド１１１、マザーボード９３が積層した
状態となる。したがって、シールドケース１０５，１０
６とマザーボード９３の両面は、すき間が少ない状態で
確実にシールドされることとなる。よって、外部へのノ
イズの放出および外部からのノイズの侵入を極力小さく
できるようになっている。

【００７３】他方、図１に示すこの第１の実施の形態の
電子内視鏡装置におけるＣＣＵ４には、このＣＣＵ４内
に漏れ込んだ水等が抜けるように、水抜き用開口部（水
抜き孔）が筐体下部に設けられている。従来のもので
は、この水抜き孔から外部にノイズが放射されてしまう
ことに対して十分に抑圧されていなかったが、本発明の
第１の実施の形態では、この水抜き孔を、図１４にそれ
ぞれ示すような形状とすることで、水抜き機能を保持す
ると共に、ノイズ放射を抑圧することができるようにし
ている。

【００７４】すなわち、図１４（ａ）は、金属線をメッ
シュ状に編んだ形状としたものを例示している。この場
合のメッシュのサイズをＣＣＵ４内で扱われる最高周波
数の波長よりも小さく設定することにより、ＣＣＵ４内
から放射されるノイズを充分に抑圧できる。

【００７５】また、図１４（ｂ）は、小孔を多数設けた
ものを例示している。この場合の小孔のサイズは、上述
のメッシュ状のものと同様に設定される。

【００７６】また、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の小
孔を長円形状のものにした場合を例示している。この場
合にも、そのサイズの設定は、上述のメッシュ状のもの
と同様に設定される。

【００７７】さらに、図１４（ｄ）は、長方形の隅部を
丸くした形状の孔部としたものを例示している。この場
合には、隅部を丸くしない長方形の開口部とした従来の
場合のものに比較して、ノイズの放射を小さくすること
ができる。

【００７８】次に、図１５は、ＣＣＵ４と商用電源との
接続部を示している。この図１５に示すように、例えば
ＣＣＵ４の商用電源給電用ケーブル１３１のプラグ１３
２が接続されるインレット１３３から、ケーブル１３１
の給電線およびＧＮＤ線と接続される給電線１３４，１
３４およびＧＮＤ線１３５が筐体内部に引き込まれて接
続される。この場合、ＧＮＤ線１３５は、フェライトコ
ア１３６に数回巻き付けられた後、筐体内部のシャーシ
８６に接続され、外部からＧＮＤ線１３５を経てＣＣＵ
４内に侵入するノイズの抑圧が行なわれている。

【００７９】以上のように構成された第１の実施の形態
の電子内視鏡装置１では、電子スコープ２が体腔内に挿
入されて使用されるので、ＣＣＵ４は、電子スコープ２
内のＣＣＤ１９と接続される患者回路３０と、ＴＶモニ
タ５に映像信号を出力する信号処理を行なう２次回路３
５とを絶縁して、従来のものと同様に安全性を確保して
いる。

【００８０】この場合において、２次回路３５は、アー
スと接続されることにより、シールド機能を大きくでき
るが、患者回路３０のＧＮＤは、２次回路３５のＧＮＤ
と導通させることができないので、従来はシールド機能
が充分でなかったが、この第１の実施の形態によれば、
上述のように各種の輻射ノイズの低減化手段を設けてい
るので、装置外部に輻射されるノイズを効率良く低減化
することができる。また、外部装置からのノイズが侵入
することを充分に低減化することができる。

【００８１】そして、電子内視鏡装置１内においても、
異なる信号系間でのシールドを行なっているので、この
装置１内部での各信号処理系の機能を十分に発揮するこ
とができ、Ｓ／Ｎの良い信号処理を行なうことができ
る。

【００８２】また、コネクタ２４とコネクタ受け２２と
の接続部分、およびコネクタ２５とコネクタ受け２６と
の接続部分においては、それぞれコネクタ受け２２，２
６内にシールドガスケット６１，６２を設けると共に、
このシールドガスケット６２を介して導電性部材からな
る枠体（円筒枠８１ａ）と患者回路の基準電位である導
電部分（シャーシ８６）とを接続したので、外部に漏れ
るノイズや外部から混入するノイズを低減化することが
できる。

【００８３】さらに、コネクタ２５とコネクタ受け２６
の円筒枠８１ａと患者回路３０のＧＮＤとを接続するよ
うにしたので、この部分での容量を大きくできる。つま
り、この回路部分は、フローティングしているので、グ
ランドレベルが安定しており、ノイズに強い回路とする
ことができる。

【００８４】図１６は、本発明の第２の実施の形態の電
子内視鏡装置の主要部を示す構成図である。また、図１
７は、この電子内視鏡装置のカメラコントロールユニッ
トにコネクタが接続されていない状態を示す主要部の回
路図である。

【００８５】なお、この第２の実施の形態は、上述の第
１の実施の形態に対して、電気メス装置２０２を付加し
たものであり、基本的には同様の構成からなるものであ
る。したがって、ここでは、上述の第１の実施の形態と
同様の構成部材については、同じ符号を付してその詳細
な説明は省略する。

【００８６】図１６に示すように、この電子内視鏡装置
２０１における電子スコープ２のチャンネルには、電気
メス５９が挿入され、この電気メス５９は、導線２０３
を介して電気メス装置２０２のＡ端子に接続されてい
る。

【００８７】また、電子スコープ２のコネクタ１２は、
光源装置３に接続され、コネクタ１２の側部に設けた端
子に接続されるコネクタ２０４には、ケーブル２０５が
接続され、このケーブル２０５を経てＣＣＵ４’に接続
されている。このＣＣＵ４’には、ケーブル２０５の他
端に取り付けたコネクタ２０６を取り付けられるコネク
タ受け２０７が設けられている。

【００８８】上記コネクタ受け２０７は、スイッチ２０
８の共通接点ｃに接続されており、接点ａは、患者回路
３０のＧＮＤに接続されている。また、このスイッチ２
０８の切換接片は、ばね２０９によって、通常の場合に
は、図１７に示すように、接点ａとオン（ＯＮ）するよ
うに付勢されている。

【００８９】一方、コネクタ２１１のピン２１２が、Ｃ
ＣＵ４’に装着されると、このピン２１２は、切換接片
を押圧するようになっており、これにより、接点ａがオ
フ（ＯＦＦ）状態にされると共に、ピン２１２の先端部
が接点ｃと接触し、接続状態となるようになっている。

【００９０】上記コネクタ２１１は、ケーブル２１３の
他端のコネクタ２１４により電気メス装置２０２のＳ端
子に接続されている。このＳ端子は、コンデンサを介し
てトランス２１５の一端に接続され、このトランス２１
５の他端は、コンデンサを介してＡ端子に接続されてい
る。

【００９１】また、このトランス２１５の一次側は、高
周波出力回路２１６と接続されており、この高周波出力
回路２１６から出力された高周波が、トランス２１５を
介して二次側に供給されるようになっている。

【００９２】そして、電気メス装置２０２のＰ端子は、
導線２１７を介して患者２１８の体表等に広い面接で接
触するプレート２１９と接続されている。

【００９３】一方、電気メス５９のシース２２１内を挿
通された電極は、このシース２２１の先端の開口から突
出し、ループ２２２をポリープ２２３等に引っかけるこ
とができるようになっている。

【００９４】そして、電気メス装置２０２に接続された
フットスイッチ２２４をオン（ＯＮ）状態とすることに
より、このフットスイッチ２２４と接続された制御回路
２２５の制御によって高周波出力回路２１６から高周波
が出力される。

【００９５】上記制御回路２２５には、Ｐ端子およびＡ
端子に流れる電流を検出するカレントトランス２２６，
２２７の出力信号が入力され、これらＰ端子およびＡ端
子に流れる電流の比ＩＰ／ＩＡを検出し、このレベル比
ＩＰ／ＩＡが設定値以上である場合には、Ａ端子を経て
流れ出た高周波電流ＩＡの内、「一定割合」以上がプレ
ート２１９を経てＰ端子に戻っているということにな
り、この経路以外で流れる電流量は小さいということと
なる。よって、正常な使用状態であるとみなすことがで
きる。

【００９６】つまり、図１６に示すように、Ａ端子を経
て電気メス５９から患者２１８側に高周波電流を流した
場合、電気メス５９の周囲の導電部材としてのブレード
５６との浮遊容量により、ある程度はブレード５６、Ｓ
端子を介して漏れ電流が流れることがある。このとき
の、浮遊容量による漏れ電流の大きさの程度を考慮し
て、この漏れ電流分程度だけ電流ＩＰが電流ＩＡより小
さくなる値をあらかじめ調べておき、上記レベル比の値
を設定し、この設定値と実際の使用時に検出されるレベ
ル比とを比較することによって、正常な使用状態である
か否かが判断できることとなる。そして、設定値以下の
場合には、ブザー等の警告装置２２８によって警告でき
るようになっている。

【００９７】また、コネクタ２１４には、このコネクタ
２１４が電気メス装置２０２に接続されたか否かを検出
するためのピン２３１が設けられている。つまり、コネ
クタ２１４を、電気メス装置２０２に接続すると、ピン
２３１は、ばね２３２の弾性力に抗して切換接片２３３
を押圧して、接点ａ，ｂをオン（ＯＮ）状態とし、この
接点ａ，ｂ間が導通されたことを制御回路２２５が検知
する。この状態において、フットスイッチ２２４がオン
（ＯＮ）状態とされたときには、制御回路２２５が高周
波出力回路２１６から高周波を出力させることとなる。

【００９８】この第２の実施の形態では、電気メス５９
による処置が行なわれない場合には、コネクタ２１１が
接続されないので、スイッチ２０８は、接点ａと接点ｃ
とがオン（ＯＮ）状態となっている。したがって、電子
スコープ２のブレード５６は、患者回路３０のＧＮＤに
接続された状態に保持されており、このブレード５６は
ノイズの低減化に寄与することとなる。

【００９９】一方、電気メス５９による処置が行なわれ
る場合には、コネクタ２１１が接続されるので、ピン２
１２によってスイッチ２０８がオフ（ＯＦＦ）状態とさ
れる。この場合には、ブレード５６は、電気メス５９を
使用する際の漏れ電流の検出に利用できるようになって
いる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様の構成
である。

【０１００】以上説明したように上記第２の実施の形態
においては、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得
ることができると共に、電気メス５９が使用されない場
合には、ブレード５６を患者回路３０のＧＮＤに接続す
るようにしたので、ノイズ発生等の低減化に寄与するこ
とができる。

【０１０１】また、電気メス５９を使用する場合には、
ブレード５６をＧＮＤから非導通状態として、漏れ電流
の検出を行なうことができるので、電気メス５９による
処置を安全性の高いものとすることができる。

【０１０２】なお、本発明は、上述の第１、第２の実施
の形態における電子スコープ２に代えて、例えばファイ
バースコープにＴＶカメラを装着した装置等にも、同様
に適用することができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電子
内視鏡と信号処理手段とを接続するコネクタ部分からの
不要な輻射ノイズの発生と、不要な輻射ノイズの混入と
を十分に抑圧ないしは低減化できる電子内視鏡装置を提
供することができる。

【０１０４】また、回路部分はフローティングしている
ので、グランドレベルが安定しており、したがって、コ
ネクタ部の金属部分と患者回路のＧＮＤとを接続するた
めに、その部分での容量を大きくできるので、ノイズに
強い回路とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電子内視鏡装置を
示す全体構成図。

【図２】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコントロ
ールユニットの信号処理系を示すブロック構成図。

【図３】図１の電子内視鏡装置におけるアイソレーショ
ン回路を示す回路図。

【図４】図１の電子内視鏡装置における電子スコープを
示す概略構成図。

【図５】図４におけるＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図６】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコントロ
ールユニットと電子内視鏡を接続するコネクタの一部を
断面で示した概略側面図。

【図７】図６のコネクタの内部構造を示す要部拡大図。

【図８】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコントロ
ールユニット側に設けられたコネクタ受けを示す概略斜
視図。

【図９】図８のコネクタ受けの裏面側から見た概略斜視
図。

【図１０】図１の電子内視鏡装置における患者回路のマ
ザーボードの一部を拡大して示す要部拡大図。

【図１１】図１の電子内視鏡装置における患者回路と２
次回路の両ＧＮＤがコンデンサで接続されていることを
示すブロック図。

【図１２】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコント
ロールユニット内のプリアンプを収納するシールドケー
スの要部を示す斜視図。

【図１３】図１２のシールドケースの一部を拡大して示
す拡大側面図

【図１４】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコント
ロールユニット下部に設けられる水抜き用開口部の形状
を、それぞれ示す概略図。

【図１５】図１の電子内視鏡装置におけるカメラコント
ロールユニットと商用電源との接続部を示す概略斜視
図。

【図１６】本発明の第２の実施の形態の電子内視鏡装置
の主要部の要部構成図。

【図１７】図１６の電子内視鏡装置におけるカメラコン
トロールユニットにコネクタが接続されていない状態を
示す主要部の回路図。

【符号の説明】

１…電子内視鏡 ２…電子スコープ ３…光源装置 ４…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ） ５…ＴＶモニタ ６…キーボード １９…固体撮像素子（ＣＣＤ） ２２，２６…コネクタ受け ２３…信号用ケーブル（ＥＬケーブル、伝送線） ２４，２５…コネクタ ３０…患者回路（信号処理手段） ３４，４５…絶縁トランス（アイソレーション手段） ３５…２次回路（信号処理手段） ６１，６２…シールドガスケット（弾性導電性部材） ８１ａ…円筒枠（枠体） Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…コンデンサ（インピーダンス
素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 正仁 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 平井 力 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−266314（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193634（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 1/04 G02B 23/24 G02B 23/26 H04N 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内等に挿入可能な撮像素子を内蔵
   した電子内視鏡と、導電性部材からなる枠体を有し、こ
   の枠体内に前記撮像素子から出力された信号を伝送する
   伝送線を有するコネクタと、このコネクタを介して前記
   電子内視鏡が着脱自在に接続され、前記撮像素子に対す
   る信号処理を行なう患者回路およびこの患者回路とアイ
   ソレーション手段で絶縁された２次回路を有する信号処
   理手段とを備えた電子内視鏡装置において、 前記コネクタ内に弾性導電性部材を設けると共に、この
   弾性導電性部材を介して前記枠体と前記患者回路の基準
   電位である導電部分とを接続したことを特徴とする電子
   内視鏡装置。