JP4225939B2

JP4225939B2 - 電子内視鏡

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Publication number: JP4225939B2
Application number: JP2004111639A
Authority: JP
Inventors: 成昭齋藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2009-02-18
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Also published as: JP2004209283A

Description

本発明は、不要輻射ノイズの放射等を低減化する手段を設けた電子内視鏡に関する。

従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することによって体腔内の患部等を観察したり、必要に応じて処置具を内視鏡の鉗子チャンネル内に挿通して治療処置のできる内視鏡が広く用いられている。前記内視鏡としては、例えば、挿入部の先端部のＣＣＤ等の固体撮像素子を内蔵し、この固体撮像素子で光電変換した信号を信号ケーブルで伝送し、信号処理手段であるビデオプロセッサで変換した映像信号をモニタ装置にカラー表示するようにした電子内視鏡装置が使用されている。

前記固体撮像素子からビデオプロセッサに信号ケーブルを介して伝送される電気信号は、高周波信号になっている。このため、電気信号を伝送する信号ケーブルからはノイズが輻射され易い状態になっている。また、内視鏡は、導電性を有する金属部材を多様に組み込んで形成されており、これら複数の金属部材に信号ケーブルやライトガイド等を内蔵させて内視鏡が構成されている。

しかし、内視鏡を構成する際、これら内蔵物の金属部材に対する配置位置等についての考慮がなされておらず、組み立て時の作業性を考慮した上での規則性が優先されていた。このため、内視鏡組み立て後に、信号ケーブルなどが外装を形成する金属部材から離れて、ノイズの輻射が増加する傾向にあった。

また、信号線は、個別の回路ＧＮＤに接続されているが、外装を形成する金属部材を組み立てた後の電気的な導通確保手段は、明確にされていなかった為ノイズの輻射が増加する傾向にあった。

そこで、特開平４−１８３４３２号公報にはフェライトコア等の不要輻射ノイズ低減部材をノイズ発生源に設けて不要輻射ノイズの放射を防ぐようにした電子内視鏡装置が示されている。

しかしながら、前記特開平４−１８３４３２号公報に示された電子内視鏡装置を構成するためには不要輻射ノイズ低減部材をノイズが発生するライン毎にそれぞれ設ける必要があるので大幅なコストアップを招くばかりでなく、不要輻射ノイズ低減部材を取り付けるための空間も必要になり、デッドスペースが増えて装置が大型化する。このため、大型化を避けるには不要輻射ノイズ低減部材の使用数を制限しなければならなくなる。

一方、電子内視鏡を備える内視鏡装置では、一般とレベルの異なる各種信号が扱われるので電子内視鏡から放射する不要な輻射ノイズをできるだけ抑制すること、すなわち、電気機器装置に対するＥＭＩ（電磁妨害を与える問題）対策を十分に施するこが望まれている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子を有する電子内視鏡からのノイズの放射と外部からのノイズの侵入を低減化できる電子内視鏡を提供することを目的としている。

本発明の電子内視鏡は、細長の挿入部先端部に配設された固体撮像素子と、前記挿入部の後端に接続され前記固体撮像素子に接続される、少なくとも患者回路の接地部に接地したシールド部を有する信号ケーブルを内部に挿通する操作部と、前記操作部に接続され前記信号ケーブルを内部に挿通するユニバーサルコード部と、前記操作部内に設けられた、少なくとも湾曲操作機構を支持する構成部材である第１の金属部材と、前記ユニバーサルコード部の端部に設けられた、前記第１の金属部材と電気的に導通する金属部材であって、当該ユニバーサルコード部内の導電性部材と電気的に接続された第２の金属部材と、少なくとも前記操作部と前記ユニバーサルコード部内の前記信号ケーブルを直接覆い、前記第１の金属部材もしくは前記第２の金属部材と電気的に接続する一方、当該信号ケーブルにおける前記シールド部とは電気的に絶縁されたシールドカバー部材と、前記ユニバーサルコード部の基端側に設けられたコネクタ部と、前記コネクタ部に設けられ前記第２の金属部材と電気的に導通された第３の金属部材と、前記コネクタ部に配設された、少なくとも前記信号ケーブルを挿通するノイズ低減器と、を有し、前記コネクタ部を挿通する前記信号ケーブルは前記シールドカバー部材で覆われていると共に、前記シールドカバー部材は前記第３の金属部材と電気的に接続し、前記ノイズ低減器には、前記信号ケーブルが少なくとも１回ループを形成するように挿通され、当該ループの構造は、前記シールドカバー部材に覆われた状態において前記信号ケーブルが少なくとも１回挿通され、さらに、当該シールドカバー部材に覆われていない状態において前記信号ケーブルが少なくとも１回挿通されることで構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、固体撮像素子を有する電子内視鏡からのノイズの放射と外部からのノイズの侵入を低減化できる電子内視鏡を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図１１は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡装置の全体構成を示し、図２は本発明の第１の実施の形態を備えた電子内視鏡の外観を示し、図３は電子内視鏡の電気系の構成を示し、図４は操作部とユニバーサルコード部の接続部でのＳＩＤケーブルの挿通の様子を示し、図５は電子内視鏡の挿入部の先端側を示し、図６は撮像ユニットの構造を示し、図７はスコープコネクタ部の構造を示し、図８は仕切筒の形状を示し、図９はＳＩＤケーブルの構造を示し、図１０はＳＩＤケーブルに第３のシールドを被せる様子を示し、図１１はＳＩＤケーブルをループにしてノイズ低減器を通した様子を示す。

図１及び図２に示す内視鏡システム１は電磁妨害対策手段を備えた第１の実施の形態の電子内視鏡２と、この電子内視鏡２が接続されることにより、照明光を供給する光源装置３と、電子内視鏡２にスコープケーブル４を介して接続され、電子内視鏡２に内蔵された固体撮像素子（以下、ＳＩＤと略記）２１に対する信号処理を行うビデオプロセッサ５と、このビデオプロセッサ５と接続されたモニタケーブルを介して入力される映像信号を表示するカラーモニタ６とから構成される。

この電子内視鏡２は体腔内等に挿入される細長の挿入部７と、この挿入部７の後端に形成された操作部８と、この操作部８から延出されたユニバーサルコード部９と、このユニバーサルコード部９の端部に設けられ、光源装置３に着脱自在で接続されるスコープコネクタ部１０とを有する。このスコープコネクタ部１０の側部には電気コネクタ受け５１が設けられ、この電気コネクタ受け５１に着脱自在の電気コネクタ４ａを設けたスコープケーブル４の他端は電気コネクタ４ｂによりビデオプロセッサ５に着脱自在で接続される。

上記挿入部７は撮像ユニット８６を設けた先端部１２と、この先端部１２の後端に形成された湾曲自在の湾曲部１３と、この湾曲部１３の後端から操作部８の前端に至る長尺の可撓管部とからなる。操作部８には湾曲操作ノブ１４が設けられ、グリップ部２２を把持してこの湾曲操作ノブ１４を操作することにより湾曲部１３を湾曲することができる。また、操作部８の側面には送気・送水制御を行う送気・送水制御部１５と、吸引の制御を行う吸引制御部１６とが設けてある。さらに、この操作部８の頂部には複数のスイッチ１７ａを設けたスイッチ部１７が設けてある。
図１に示すように挿入部７、操作部８、ユニバーサルコード部９内には照明光を伝送するライトガイド束１８が挿通され、このライトガイド束１８の後端はスコープコネクタ部１０に至り、光源装置３内部のランプから供給される照明光を伝送し、先端部１２の照明窓７２に固定された先端面から前方に出射し、患部などの被写体を照明する。

照明された被写体は照明窓７２に隣接して設けた観察窓７３に取り付けた対物レンズ系１９によりその結像位置に配置されたＳＩＤ２１に結像し、このＳＩＤ２１により光電変換される。このＳＩＤ２１にはＳＩＤケーブル（或いは信号ケーブル）２０が接続され、このＳＩＤケーブル２０はスコープコネクタ部１０内に収納したノイズ低減器１１を介してスコープケーブル４と接続され、このスコープケーブル４はビデオプロセッサ５と接続される。

また、挿入部７内には送気・送水管路２３が挿通され、この送気・送水管路２３は操作部８で送気・送水制御部１５に接続され、さらにユニバーサルコード部９内を挿通された送気・送水管路２３を介してその端部はスコープコネクタ部１０に至り、光源装置３内の送気・送水機構と接続される。

また、挿入部７内に挿通された吸引管路２４は操作部８の前端付近で２つに分岐し一方は鉗子口２５に連通し、他方は吸引制御部１６を介してユニバーサルコード部９内の吸引管路２４と連通し、スコープコネクタ部１０の吸引口金２４ａに至る。

また、吸引管路２４は図２に示すように先端部１２で開口する先端開口２４ｂとなり、この先端開口２４ｂは吸引動作時には吸引を行う吸引口となり、鉗子口２５から鉗子を挿入した場合には鉗子が突出される鉗子出口となる。
この第１の実施の形態では図３に示すように電磁妨害対策機構を構成していることが特徴の１つとなっている。なお、図３ではスコープコネクタ部１０の構成（図１参照）を省略している。

ＳＩＤ２１と接続され、電気信号を伝送するＳＩＤケーブル２０は、複数の芯線２７、２７…で形成されているので、各芯線２７には種々の駆動周波数を有する電気信号が伝送される。このため各信号線同志で信号が互いに干渉してノイズとなる（以下、ノイズ干渉と記す）が考えられるので各芯線２７に第１のシールド２８を被せて、擬似的な同軸線３０を構成することでノイズ干渉を回避するようにしている。

すなわち、各芯線２７と各第１のシールド２８とにより同軸線３０が構成されることにより、前記ＳＩＤケーブル２０は、複数の同軸線３０、３０…から形成されることになる。

各同軸線３０は、これらの総合シールドとしての第２のシールド２９によって共通にシールドされ、ＳＩＤケーブル２０を構成している。この実施の形態ではＳＩＤ２１に接続されるこのＳＩＤケーブル２０から放射する電磁波ノイズを軽減する為と、ＳＩＤケーブル２０への電磁波ノイズの侵入（或いは混入）を軽減する為に、ＳＩＤケーブル２０を被覆するように第３のシールド２６をＳＩＤケーブル２０の全長に渡って被せるようにしている。

なお、挿入部７内で第２のシールド２９を第３のシールド２６でシールドする構造を採用すると挿入部７が太径化する場合、少くともユニバーサルコード部９内にこの構造を採用してもかまわない。後述の実施の形態ではこの構造を採用している。

つまり、各同軸線３０からノイズとして外部に漏れること及び外部からの芯線２７へのノイズの混入が考えられるので第２のシールド２９でシールドし、さらに第２のシールド２９を第３のシールド２６で被覆して、ノイズの放射及び混入をより軽減できるようにしている。

ＳＩＤ２１を駆動する駆動信号とＳＩＤ２１で光電変換されたＳＩＤ出力信号は、ＳＩＤケーブル２０内の芯線２７、２７…を伝送され、（ノイズ低減器１１を介して）ビデオプロセッサ５の内部に配設されている第１の患者回路３１に接続されている。

第２のシールド２８はビデオプロセッサ５内の第１の患者回路３１のＧＮＤ３２に、第２のシールド２９は第２の患者回路３３のＧＮＤ３４に接続されている。

第１の患者回路３１のＧＮＤ３２と第２の患者回路３３のＧＮＤ３４は、高周波処置を行う上で、患者の電気安全性を確保する為に、ビデオプロセッサ５の電源回路３５のＧＮＤ３６とは独立（絶縁）している。

また、スイッチ部１７に対しても以下のように電磁妨害対策機構を形成し、ノイズの放射及び混入等を軽減するようにしている。
スイッチ部１７の各スイッチ１７ａからの電気信号は、スイッチ用信号線３８内のスイッチ用芯線３８ａを経て、ビデオプロセッサ５内の第２の患者回路３３に接続されている。
スイッチ用信号線３８は、スイッチ部１７のスイッチを操作することで、光源装置３、ビデオプロセッサ５への信号を伝送するためのものである。

各スイッチ用信号線３８はスイッチ用芯線３８ａとスイッチ用シールド３８ｂで構成されている。つまり、各スイッチ用芯線３８ａはそれぞれスイッチ用シールド３８ｂで被覆され、スイッチ用シールド３８ｂは第２のシールド２９と接続され、共に第２の患者回路３３のＧＮＤ３４に接続されている。

従って、スイッチ用芯線３８ａからのノイズはスイッチ用シールド３８ｂにより第２の患者回路３３のＧＮＤ３４へ落ちる。また、芯線３８ａからのノイズはシールド３８ｂに乗り、第１の患者回路３１のＧＮＤ３２へ落ちる。第１の患者回路３１のＧＮＤ３２と第２の患者回路３３のＧＮＤ３４は互いに独立しているので、ノイズがＧＮＤを介して他の回路側に混入する等の干渉を防止できる。

また、スイッチ用シールド３８ｂをＧＮＤ３４に落とすことで、スイッチ用芯線３８ａへのノイズを帰環できる（閉じこめることができる）。
従って、スイッチ部１７に対しての電磁妨害対策機構により、ノイズの画像への影響を解消或いは軽減でき、不要輻射ノイズも低減化できる効果がある。

一方、前記第２のシールド２９及び第１のシールド２８で抑えきれない信号線同志の電位差が原因となる静電結合によるノイズや信号の電流が原因となる電磁誘電によるノイズ等の不要輻射ノイズ等をシールドするため、前記ＳＩＤケーブル２０の最外層に第３のシールド２６を被せる一方、この第３のシールド２６を電子内視鏡（スコープとも記す）２を構成するスコープ外装金属などのスコープ外装導電性部材４０に接続していることが（第１の実施の形態の）特徴となっている。

スコープ外装導電性部材４０は、スコープ２の外装金属部材或いは外装部材として金属を用いていないで、外装非金属部材の内面等に形成した導電性部材の電気的性質を利用して、電気容量の大きい擬似的コンデンサを形成していることを利用し、第３のシールド２６に乗っているノイズをスコープ外装導電性部材４０に蓄積して、ノイズの放射を低減したり、外部からのノイズを吸収（コンデンサにチャージし、芯線２７にノイズが混入するのを低減）することもできるようにしている。

なお、この第３のシールド２６は、高周波処置時などでの患者への電気安全性を考慮して前記芯線２７、第１のシールド２８及び第２のシールド２９に対して絶縁されている。また、前記第３のシールド２６は例えば、密度５０％以上のシールド用金属ブレードであり、スコープ２内部の充填量が許す限りＳＩＤケーブル２０に何重に被せても構わない。

電子内視鏡２の挿入部７、操作部８、スイッチ部１７、ユニバーサルコード部９及びスコープコネクタ部１０のそれぞれの外装は、導電性を有する金属部材、もしくは、非導電性外装部材に導電性を有する金属被膜処理を施した部材で構成されている。
そして、前記挿入部７と操作部８との接続部、操作部８とスイッチ部１７との接続部、スイッチ部１７とユニバーサルコード部９との接続部及びユニバーサルコード部９とスコープコネクタ部１０との接続部は、それぞれ導電面同志を接触させて電気的な導通を確保した構造になっている。

そのため、本実施の形態の電子内視鏡２は、等電位に接続された金属部材或いは導電性部材によって包囲されたスコープ外装導電性部材４０を形成する。従って、上述のように大きな電気容量で第３のシールド２６を等電位に保持し、外部へのノイズの放射及び外部から内部へのノイズの侵入を軽減することができるようにしている。

図４は操作部８内でのＳＩＤケーブル２０とユニバーサルコード部９との接続部分を示す。
電子内視鏡２は金属部材を骨格としている。例えば図４の様に、２つの部品の接続、具体的には固定部材４２とユニバーサルコード口金３９がビスにより係止されている様に接続部の部分の大半はこの様な構造になっている。

一般的には接続の強度を図る上で、ＳＵＳ等の硬度の高い部品を使用しているが、重量が重くなることから、アルミ等の軽量金属に、接続強度を向上させるための表面処理を施すことで同等の効果を得ている。
しかし、従来例の表面処理は、非導電性であることから接続部において非導通となり、不要輻射ノイズ等が増加する。

本実施の形態では輻射ノイズ等を低減化するため、かつ接続強度を保ちつつ電気的導通が図れる表処理、例えばＣＲＯ処理を採用した構成にしている。この構成によりノイズの放射などを低減する。つまり、電子内視鏡２内の金属部材等の導電性部材間の電気的導通ルートの確保によるノイズ低減を実現している。

また、電子内視鏡２内の金属部材等の導電性部材間の電気的導通ルートの確保と共に、第３のシールド２６と導通させ、同じ電位に保持してその大きな静電容量によりノイズの放射及び侵入を低減化もしている。

以下、電子内視鏡２の各部の構成例を説明する。図４に示すように操作部８のケーシング８ａには湾曲操作機構などを支持する操作部支持体４１が固定され、この操作部支持体４１にはユニバーサルコード部９の基端のユニバーサルコード口金３９が固着された固定部材４２が突設した状態でビス５９で固定されている。

ＳＩＤケーブル２０は内視鏡先端方向７８から延設され、操作部８内部で、ユニバーサルコード部９方向へ曲げて配線される。この為、操作部８とユニバーサルコード部９を接続させるユニバーサルコード口金３９部にて符号Ａで示すように略直角に曲折され、口金中心線４３と略平行に配線される。

例えば操作部支持体４１、固定部材４２及びユニバーサルコード口金３９は金属部材であり、それぞれ電気的に導通している。
また、ケーシング８ａは金属部材又は非金属部材で内面がＣＲＯ処理等してユニバーサルコード口金３９と電気的に導通している。また、ユニバーサルコード部９の例えば内面には導電性部材がコートされ、ユニバーサルコード口金３９と電気的に導通している。従って、操作部８とユニバーサルコード部９とはその外装部材が接続部としてのユニバーサルコード口金３９で互いに電気的に導通している。
また、グリッド部２２の内面も導電性部材がコートされ、挿入部７の基端部の接続部で挿入部７の内面にコートされた導電性部材と電気的に導通している。

図５は挿入部７の先端側の構造を示し、ＳＩＤケーブル２０にＳＩＤ２１を収納した撮像ユニット８６内の構造を図６に示す。図５において、湾曲部１３の後方側の可撓管部は可撓性の樹脂性のチューブで外装部材が形成され、その内面には導電性部材を骨格とし、この基端は上記のようにグリップ部２２の内面の導電性部材と電気的に導通している。

この可撓管部のチューブの内面に形成した導電性部材の先端側は金属製の湾曲駒と電気的に導通し、かつ先端部１２の金属製の円筒部材及び先端固定部材８５と電気的に導通する。

この図５に示すように撮像ユニット８６は先端固定部材８５に固定されている。挿入部７内に挿通されたＳＩＤケーブル２０を構成する第２のシールド２９の先端２９ａは撮像ユニット８６内で固定されている。この第２のシールド２９は絶縁被覆材で被覆されている。

湾曲部１３は多数の湾曲駒を互いに回動自在に連結し、先端固定部材８５に固定された湾曲ワイヤ８７を操作部８に設けた湾曲操作ノブ１４（図２参照）を回動して、１対の湾曲ワイヤ８７を牽引・弛緩することにより牽引した側に湾曲することができる。この湾曲ワイヤ８７はステンレスなどの金属製であり、先端固定部材８５と導通している。

図５においては、ＳＩＤケーブル２０を構成する同軸線３０は、バッファアンプ等を構成するトランジスタ，コンデンサ等を実装した基板９１と基板９２に接続部８８で接続される。また、ＳＩＤ２１の裏面のリードも基板９１、基板９２に接続されている。

ＳＩＤ２１の前面には光学的ローパスフィルタなどが配置され、その前面に対物レンズ系１９（図５では省略）が配置される。

図７はスコープコネクタ部１０の構成を示す。
図７に示すようにスコープコネクタ部５は非導電性部材である樹脂部材をモールド成形して形成した外装部品としてコネクタケース６８を備えている。このコネクタケース６８は光源装置側に開口する第２開口部６９、ユニバーサルコード側に開口する第３開口部７０及び第２開口部６９と第３開口部７０を結ぶ軸線に対して直交する位置で開口する第１開口部５２が設けられている。

前記第１開口部５２は電気コネクタ部用の開口であり、内部空間にはアルミ等の導電性材料で形成したベース５７が配設されている。このベース５７の外周には電線挿通用の穴が設けてある。

前記第２開口部６９には非導電性樹脂で形成された第１本体ブロック５３が配設されている。また、前記第３開口部７０には第２本体ブロック５４が配設されている。これら本体ブロック５３、５４の一部は、それぞれ前記ベース５７に当接している。なお、前記ベース５７、第１本体ブロック５３及び第２本体ブロック５４によってコネクタ本体が形成される。

前記コネクタケース６８の第１開口部５２側にはアルミ、銅、ＳＵＳ等の導電性材料で形成され、光源装置３と接続される場合、内視鏡側外装金属となる第１蓋体９０が前記第１本体ブロック５３に当接した状態で、非導電性材料で形成されている第１固定ビス６０によって螺合固定されている。すなわち、前記コネクタケース６８及び第１本体ブロック５３が非導電性材料で形成されると共に、導電性を有する前記第１蓋体９０をベース５７に対して非導電性材料で形成した第１固定ビス６０を介して固定され、光源装置３と接続した場合にベース５７等は光源装置３のケーシング或いはＧＮＤと絶縁している。

一方、前記コネクタケース６８の第３開口部７０側にはアルミ、銅、ＳＵＳ等の導電性材料で形成された第２蓋体が前記第２本体ブロック５４に当接した状態で、導電性材料で形成されている第２固定ビス６１によってベース５７に螺合して固定されている。

ＳＩＤケーブル２０は長さに充分な余裕があり、コネクタケース６８の空間部５５に収納され、電気コネクタ受け５１の基端部に設けたシールド筒６２の外周に巻回され、電気コネクタ受け５１の図示しない接続ピンに接続される。
この第３のシールド２６は図示していないスコープコネクタ部１０の近傍の部位に図示していない導電性を有する材料で形成された枠に固定されたノイズ低減器１１にループを形成させるように挿入する。シールド２６は前記枠、第２固定ビス６１を介してベース５７と導通させる。また、このベース５７は、ユニバーサルコード部９の内壁の導電性部材とも導通している。つまり、図３に示すように第３のシールド２６はスコープ外装導電部材４０と導通している。

なお、ＳＩＤケーブル２０を巻回したシールド筒６２が配置されているベース５７の底部には、肉抜きのための開口部５６がある。この開口部５６は、導電性を有するシールド板６４をベース５７に第３固定ビス６５で固定し、シールド板６４とベース５７を電気的に導通させてふさいでいる。

以上より、ＳＩＤケーブル２０または通信ケーブル９４を空間部５５から延出するための穴以外の部分は、金属性シールド体で覆われている。

従って、ＳＩＤケーブル２０から輻射されているノイズがシールド板６４により開口部５６から漏れるのを防ぐことができる。また、開口部５６からのノイズ輻射を別体の部材を取り付けることで遮蔽できる効果がある。

また、前記空間部５５には黄銅等の導電性材料で形成した図８（Ａ）に示す仕切筒５８が前記ベース５７の内周面に接すると共に、横断面形状では前記ベース５７の内周面全周を覆うように設けてある。このため、前記電線類以外の内蔵物であるライトガイド束や各種チューブ類は、前記仕切筒５８の外周側を挿通している。

なお、従来の仕切筒５８′は、図８（Ｂ）となっており仕切筒５８′の仕切筒開口部６７′は、大きいベース５７内面全周を覆っていないため、ノイズが輻射される。

これに対し、本実施の形態における仕切筒５８は図８（Ａ）に示すように仕切筒開口部６７を装着に支障のない程度に極めて狭くすることで輻射を低減化させることができるようにしている。つまり、開口部を持つ部材は、その部分を狭くすることで輻射を低減化できる作用を有することになる。そして、輻射ノイズの低減化できる効果がある。

本実施の形態ではＳＩＤケーブル２０は図９に示すように複数の同軸線３０を第２のシールド２９で共通に被覆して総合的にシールドし、その外側を絶縁被覆材で覆うようにしている。そして、このＳＩＤケーブル２０は図１０（Ａ）に示す第３のシールド２６で被覆する作業を行い、例えば図１０（Ｂ）のように第３のシールド２６を矢印で示すように押し引きさせながら第３のシールド２６を被せるすることにより、電磁妨害対策手段を形成する。

また、スコープコネクタ部１０では図１１（Ａ）のようにノイズ低減器１１をループ状に通した構造にしてノイズの放射などを低減化している。
まず、例えば図１１（Ｃ）に示すように、第３のシールド２６から露出するＳＩＤケーブル２０を、フェライトコアなどで構成されたノイズ低減器１１内へ挿通しノイズ低減器１１周囲にループを形成し、再度ＳＩＤケーブル２０をノイズ低減器１１に挿通させた場合を説明する。なお、内視鏡先端側７８は左側であり、右側の電気コネクタ側５１′（ビデオプロセッサ側）とは相互に信号の入出力を行っている。

図１１（Ｃ）の挿通方法では、ノイズ低減器１１周囲のＳＩＤケーブル２０からはノイズが輻射される。さらに、第３のシールド２６による遮蔽が殆ど行われていない為、輻射は低減されない。また、ＳＩＤケーブル２０の露出部が長い為、外部ノイズからの影響を受け易くなる。

一方、図１１（Ｄ）では図１１（Ｃ）のノイズ低減器１１周囲のＳＩＤケーブル２０からの輻射を遮蔽するために第３のシールド２６を被せた状態でノイズ低減器１１を通している。しかし、ＳＩＤケーブル２０から輻射されるノイズがノイズ低減器１１で吸収される前にシールドはみ出し部８４の第３のシールド２６へ伝わり輻射される。

このため、本実施の形態では図１１（Ａ）に示すように、第３のシールド２６に覆れた部分と覆われていない部分が少くとも１回ずつ挿通させている構造にしている。

このような構造にすることで、露出部が少いため外部からのノイズの影響は低減される。また、輻射されるノイズもノイズ低減器１１に吸収されている為、低減される。

なお、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の第１の変形例を示し、図１１（Ａ）の状態からさらにＳＩＤケーブル２０をもう１度ノイズ低減器１１を通した構造にしている。収納するスペースに余裕があれば、このような構造にすればよりノイズの低減化に有効となる。

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は図１１（Ａ）の第２及び第３の変形例を示し、第３のシールド２６により覆われた部分と覆われていたい部分を少くとも１回づつ挿通させている。図１２（Ａ），（Ｂ）においても左側が内視鏡先端側７８、右側が（電気コネクタ側５１′）である。

図１１（Ａ），（Ｂ）及び図１２（Ａ）、（Ｂ）の構造（構成）によれば、ノイズを帯びた第３のシールド２６をノイズ低減器１１を通すことでノイズを除去できる作用がある。

第３のシールド２６で覆われていないＳＩＤケーブル２０はノイズ低減器１１に挿通することでノイズが吸収される。露出部も少いので外部ノイズの影響を受け難い。従って、ノイズ低減器１１によりノイズを効率的に吸収させることができる効果がある。

さらに本実施の形態では、スコープ２の外装部材を金属或いは金属被膜等の導電性部材で形成し、第２のシールド２８の大部分の外側をシールドする第３のシールド２６と導通させているので、ノイズの放射及びスコープ２の外部からスコープ内部に侵入するノイズを低減化できる。

また、可撓性の挿入部７の外装チューブの内面に金属被膜をコートする等してスコープ外装導電性部材を形成した場合には挿入部７の外径が殆ど太くならないので、挿入部７の細径化を維持できる。

次にＳＩＤケーブル２０を第３のシールド２６で被覆する作業を簡単に行うことができる方法を説明する。この方法は以下のような工程からなる。
固体撮像素子（ＳＩＤ）と複数の信号ケーブルから成るＳＩＤケーブルと、そのＳＩＤケーブルに施した電磁妨害対策手段とを有する撮像装置において、
ａ．硬質性パイプ外表面上に電磁妨害対策手段を被覆する工程と、
ｂ．硬質性パイプ内に係止ワイヤを挿通するとともに、係止ワイヤ前方の係止部にＳＩＤケーブルを係止する工程と、
ｃ．ＳＩＤケーブルを硬質性パイプ内に引き込んだ後、硬質性パイプのみ抜きとる工程とを経ることによりＳＩＤケーブル外表面上に電磁妨害対策手段を被着した電磁妨害対策手段装着方法。

先ず、この背景から説明する。
上述のように内視鏡先端の固体撮像素子とビデオプロセッサとを接続するためのＳＩＤケーブルを介して伝送される電気信号は高周波信号になっている。このため、電気信号を伝送するＳＩＤケーブルからはノイズが輻射され易い状態になっている。

輻射低減としてＳＩＤケーブルに電磁妨害対策手段を取り付けることが有効な手段となっている。電磁妨害対策手段としては金属性網管を使用するが、内視鏡内のＳＩＤケーブルは、先端からビデオプロセッサまで延設される為、設定長が長い。全長に渡って電磁妨害対策手段を施すには、ケーブル上の網管をたぐり寄せながら挿通させていくが、量産を考えた場合、作業効率の良い方法とは言えない。

図１０（Ｂ）はＳＩＤケーブル２０の全長へ第３のシールド２６を被せる時の、第３のシールド２６の挿通方法を示したが、ＳＩＤケーブル２０及び第３のシールド２６は４ｍ程度の長尺であり、ＳＩＤケーブル２０の外径と第３のシールド２６の内径寸法が近い為作業に時間を要する。

このため、量産を考えた上で作業性を簡便にする方法を提供することを目的とし、この目的を達成するために上記のａ，ｂ．ｃの工程にし、この工程によりＳＩＤケーブルにシールド材を被せることが容易となり量産化に適した方法を実現する。

以下、上記工程を具体的に説明する。図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）は、上記工程により電磁妨害対策手段を被着する方法の説明図である。
図１３（Ａ）に示す硬質を有する硬質性パイプ、その具体例として例えば金属製のパイプ４７はＳＩＤケーブル２０の外径より太い内径であり、第３のシールド２６の内径より細い外径をもっている。

このパイプ４７を第３のシールド２６内に挿入する。この時、第３のシールド２６は網管であるため、蛇行していたり、屈曲している部分もある。しかし、パイプ端部４７ａが、蛇行または屈曲部に当たり、硬質のパイプ４７の形状に沿う様に変形し、パイプ４７を簡単に第３のシールド２６内に挿通することができる。

図１３（Ｂ）はパイプ４７を第３のシールド２６内に挿通終了後、次の作業に使用する係止部４８ａを有する係止ワイヤ４８をパイプ４７内へ挿通した様子を示す。このように係止部４８ａを有する係止ワイヤ４８をパイプ４７内へ挿通する。

図１３（Ｃ）はＳＩＤケーブル２０を係止部４８ａに引っ掛け、ケーブル引っ掛け部４９を形成したことを示す。このようにＳＩＤケーブル２０を係止部４８ａに引っ掛け、ケーブル引っ掛け部４９を形成する。

さらに、ケーブル引っ掛け部４９及びＳＩＤケーブル２０をパイプ４７内の矢印のごとく引き込む作業を行う。
図１３（Ｄ）は上記作業によりパイプ４７内へ引き込まれたケーブル引っ掛け部４９及びＳＩＤケーブル２０を示す。

図１３（Ｅ）は係止部４８ａ上の第３のシールド２６を矢印の方向、つまりＳＩＤケーブル２０の方向へすべらせることによりＳＩＤケーブル２０へ第３のシールド２６が被せられることを示す。つまり、ＳＩＤケーブル２０に電磁妨害対策手段を取り付けることができる。このように図１３に示すような方法に従えば簡単な作業で、ＳＩＤケーブル２０に第３のシールド２６を被せることができ、量産にも適する。

次に本発明の第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は第１の実施の形態のように電磁妨害対策手段を形成し、かつその電磁妨害対策手段に対し、次のような構成（ａ）にした。

（ａ）挿入部先端部に固体撮像素子を内蔵した電子内視鏡において、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送する信号ケーブルに設ける電磁妨害対策手段の末端処理部を、操作部内において、信号ケーブルを１回にないし２回以上のループ部を形成し、該ループ形成により発生する信号ケーブルの交差部付近に位置させたことを特徴とする電子内視鏡。

図１４は第２の実施の形態における操作部８とユニバーサルコード部９とのＳＩＤケーブルの接続部付近の構造を示し、第１の実施の形態における図４の構造を改良したものである。

図４の構造の符号Ａで示す部分は殆ど直角に湾曲されているので、湾曲操作などにより内視鏡先端側が湾曲されると、第３のシールド２６で被覆されたＳＩＤケーブル２０は、操作部８内にて摺動する。この動きにより、ＳＩＤケーブル２０は、部品のエッジ等に当たり、削られ、断線してしまう可能性がある。従来例においても、第３のシールド２６が施されていないものではこのような構造のものがあった。

この現象を回避する為、操作部内の空間を利用して１回ないし２回以上ループを形成させＳＩＤケーブル２０の配線方向を、ユニバーサルコード部９と略平行に設定させ、部品のエッジ等に当たらない様に配線させることが考えれる。しかし、ＳＩＤケーブル２０は、高周波信号を伝送している為、ノイズを輻射されているため、１回ないし２回以上のループによりノイズは増幅される。その様な増幅され輻射されるノイズを低減化させる為に、シールド部材をＳＩＤケーブル２０に被せる方法が考えられる。

しかし、被せることにより操作部内は内蔵物の充てん率が上昇し、耐性面に影響する部分が発生する。その部分を回避させる為のシールド部材の配置については、従来例では明確にされていなかった。

そのため本実施の形態では、内蔵物にダメージを与えないシールド材の配置により、不要輻射ノイズを低減化することを目的として、上記（ａ）或いは以下に説明するのような構成にしている。
図１５（Ａ）は図４の符号Ａにおける削れを回避する手段を示し、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）中のＣ矢視図を示す。操作部８内の操作部支持体４１に対して中空構造の固定部材４２を直立に係止してる。この固定部材４２の中空部分８０にユニバーサルコード部９のユニバーサルコード口金３９を係止する。

操作部支持体４１に固定部材４２を係止させ、ケーシング８ａ内に組み込む時、ケーシング８ａとユニバーサルコード部側壁８１との間にケーブル配設空間７９を発生させる様に設定する。

挿入部７の先端側からのＳＩＤケーブル２０は、ケーブル配設空間７９を挿通し、ユニバーサルコード口金３９の下部から固定部材４２の周囲を引き回し、ユニバーサルコード口金３９方向に曲折させ、大きな曲げ半径を持たせる様にしてループ部４４を形成して、口金中心線４３に略平行になる様に配線する。その時、ループ部４４はケーブル交差部４５を形成する。

符号Ｂで示すように前後運動は、ループ部４４により動きが緩和され、削られる現象を解消できる。しかし、ＳＩＤケーブル２０はＳＩＤ２１を駆動させる為に、高周波信号を伝送している。従って、常時、ノイズを輻射している。

前述の対策によるループ部４４は、ＳＩＤケーブル２０周囲に発生している磁界が共振し、ノイズ輻射が増加する。このため、図１４に示す様に、輻射低減の為、第３のシールド２６をＳＩＤケーブル２０に被せることで、ループ部４４をシールドし、ノイズを低減化する。

ループ部４４以外のＳＩＤケーブル２０のシールド、特に内視鏡先端方向７８の挿入部７は他の内蔵部との干渉（充てん率）、挿入部７の太径化を回避する為にこの実施の形態では被していない。

よって、操作部８内から（ユニバーサルコード部９にかけて）第３のシールド２６を設定することになるが、この電磁妨害対策手段の末端部としての第３のシールド先端２６ａの位置、及び処理方法を確実に行う必要がある。

図１４に示すように第３のシールド先端２９ａは、他の内蔵物へダメージを与えない様、熱収縮チューブ４６で覆い固定部８３を形成するようにしている。この固定する固定部８３の位置は、ループ部４４のシールドを確保しつつ操作部８内の充てん率、他の内蔵物にダメージを与えない部位として、ループ形成により発生する信号ケーブルの交差部近傍のケーブル配設空間７９に設定している。

上記のように交差部４５より挿入部側では、湾曲操作等のためＳＩＤケーブル２０は前後に移動されるので、交差部４５より例えば挿入部側で図１４の符号Ｄで示す領域のグリップ部２２付近で固定している。

このように固定した場合には前後に移動してもスムーズに移動でき、湾曲操作のために最も後方（図１４では上側）に移動しても交差部４５よりは挿入部寄りとなる位置に固定部８３の位置（つまり第３のシールド２６のシールド先端２６ａ）が保持され、ノイズの放射などを低減できる。

次に本発明の第３の実施の形態を説明する。
ＳＩＤケーブル２０は、湾曲部手元側においては、図９のごとく同軸線３０を円形に配列させて構成されている。

この構造の場合には図５で示した撮像ユニット８６内の基板９１、基板９２に接続する時は、同軸線２３の位置によっては、引き回しがめんどうになる。
また、第２のシールド２９はそのシールド端２９ａが湾曲部１３を経て内視鏡先端７１側に位置しているため、湾曲部１３が湾曲した時、第２のシールド２９は操作部８側へ引っ張りを受け、操作部８側へ引き込まれるため、断線する可能性がある。

このため、この可能性を解消することを目的とし、この目的を達成するために以下の構成にしても良い。
まず、引き回しを考慮してＳＩＤケーブル２０の先端側を図１６のようにする。

予め、基板９１、基板９２側各々に接続される同軸線３０をフラットケーブル部９３にまとめる。
さらに、湾曲の際に操作部８側に引き込まれて断線しない様に、第２のシールド２９を湾曲部１３よりビデオプロセッサ５側の後端以後に位置する様な部分でカットして第２のシールドカット部９５を形成する。

このようにしたＳＩＤケーブル２０を組み込んだ撮像ユニット８６を図１７に示す。また、図１８は図１７の撮像ユニット８６を挿入部７の先端側に組み込んで、第２のシールドカット部９５と湾曲部１３の位置関係を示した図を示している。

この実施の形態によれば、総合シールドとなる第２のシールド２９の先端が、湾曲部１３の手元側に位置するため、引き込みの影響による硬質長の長尺化が解消できる。

また、平らなケーブル接続部へ平らなケーブル束を接続すればよいので作業が簡単で確実にできる。
従って、断線防止、作業性向上、硬質長短縮の効果を有する。

ところで、上述したように操作部８のグリップ部２２の下部側には、処置具を挿入する鉗子口２５が設けられている。この鉗子口２５は、挿入部７内の吸引管路を介して先端部１２に設けられている先端開口部２４ｂに通じている。

挿入部７内には、ライトガイド束、チューブ類が配置されていて、特に、ライトガイド束は、観察、治療を充分に可能にさせる為の本数を有している。

そのため、挿入部７の外径を決める要素の一つになっており、挿入部７の外径を細くすることが困難になる。これを解消或いは軽減するため、以下のように第２の光源装置７４を利用し、鉗子口２５にライトガイド束７５を通して照明を行うようにしても良い。

図１９は第２の光源装置７４と、この第２の光源装置７４に接続できるライトガイド束７５を持つセットを示している。
図２０は、第２の光源装置７４に接続されているライトガイド束７５を操作部８の鉗子口２５に挿入し、先端開口部２４ｂから突出して照明を行う内視鏡システム１′を示す。

このシステム１′では予備的なライトガイド束７５を挿入することで、挿入部７内のライトガイド束を細くできることにより挿入部７の細径化を可能にし、かつこのライトガイド束７５による照明で十分な明るさを確保しての観察の可能となる。
従って、このような構成によれば、挿入部７の細径化が可能になる効果がある。なお、挿入部７内のライトガイド束の外径よりもライトガイド束７５の外径を大きくするとより挿入部７の細径化を実現できる。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせたり、一部を抽出するなどして構成した実施の形態等も本発明に属する。

［付記］
１．挿入部先端部に固体撮像素子を内蔵した電子内視鏡において、前記内視鏡に配設される複数の金属部材同士を等電位に接続すると共に、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送する信号ケーブルに設ける電磁妨害対策手段を前記金属部材に接続し、前記金属部材と等電位にしたことを特徴とする電子内視鏡。

２．少くともユニバーサルコード内において同構造を採用した請求項１記載の電子内視鏡。

３．ケーブルに設ける電磁妨害対策手段を電気的導体による網管構造とした請求項１記載の電子内視鏡。

４．固体撮像素子（ＳＩＤ）と複数の信号ケーブルから成るＳＩＤケーブルと、そのＳＩＤケーブルに施した電磁妨害対策手段とを有する撮像装置において、
硬質性パイプ外表面上に電磁妨害対策手段を被覆する工程と、
硬質性パイプ内に係止ワイヤを挿通するとともに、係止ワイヤ前方の係止部にＳＩＤケーブルを係止する工程と、
ＳＩＤケーブルを硬質性パイプ内に引き込んだ後、硬質性パイプのみ抜きとる工程とを経ることによりＳＩＤケーブル外表面上に電磁妨害対策手段を被着した電磁妨害対策手段装着方法。

５．挿入部先端部に固体撮像素子を内蔵した電子内視鏡において、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送する信号ケーブルに設ける電磁妨害対策手段の末端処理部を、操作部内において、信号ケーブルを１回にないし２回以上のループ部を形成し、該ループ形成により発生する信号ケーブルの交差部付近に位置させたことを特徴とする電子内視鏡。

本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡装置の全体構成図。本発明の第１の実施の形態を備えた電子内視鏡の外観図。電子内視鏡の電気系の構成図。操作部とユニバーサルコード部の接続部でのＳＩＤケーブルの挿通の様子を示す図。電子内視鏡の挿入部の先端側を示す図。撮像ユニットの構造を示す断面図。スコープコネクタ部の構造を示す断面図。仕切筒の形状を示す斜視図。ＳＩＤケーブルの構造を示す概略図。ＳＩＤケーブルに第３のシールドを被せる様子を示す説明図。ノイズ低減器にループ状にＳＩＤケーブルが通されることを示す図。図１１の変形例におけるノイズ低減器に通されるＳＩＤケーブルを示す図。ＳＩＤケーブルにシールド材を被せる方法の説明図。本発明の第２の実施の形態における操作部とユニバーサルコード部の接続部でのＳＩＤケーブルの挿通の様子を示す図。図１４に至る途中の削れを回避する手段等を示す図。本発明の第３の実施の形態におけるＳＩＤケーブルの先端側の構造を示す図。撮像ユニットの構造を示す断面図。電子内視鏡の挿入部の先端側を示す図。第２の光源装置とライトガイド束を示す図。第２の光源装置と接続されたライトガイド束を鉗子口から挿入して構成した内視鏡システムを示す図。

符号の説明

１…内視鏡システム
２…電子内視鏡
３…光源装置
４…スコープケーブル
５…ビデオプロセッサ
６…モニタ
７…挿入部
８…操作部
９…ユニバーサルコード部
１０…スコープコネクタ部
１１…ノイズ低減器
１２…先端部
１３…湾曲部
１７…スイッチ部
１８…ライトガイド
１９…対物レンズ
２０…ＳＩＤケーブル
２１…ＳＩＤ
２５…鉗子口
２６…第３のシールド
２７…芯線
２８…第１のシールド
２９…第２のシールド
３０…同軸線
３１…第１の患者回路
３２…第１の患者回路のＧＮＤ
３３…第２の患者回路
３４…第２の患者回路のＧＮＤ
３７…スイッチ信号線
４０…スコープ外装導電性部材
８６…撮像ユニット
代理人弁理士伊藤進

Claims

細長の挿入部先端部に配設された固体撮像素子と、
前記挿入部の後端に接続され前記固体撮像素子に接続される、少なくとも患者回路の接地部に接地したシールド部を有する信号ケーブルを内部に挿通する操作部と、
前記操作部に接続され前記信号ケーブルを内部に挿通するユニバーサルコード部と、
前記操作部内に設けられた、少なくとも湾曲操作機構を支持する構成部材である第１の金属部材と、
前記ユニバーサルコード部の端部に設けられた、前記第１の金属部材と電気的に導通する金属部材であって、当該ユニバーサルコード部内の導電性部材と電気的に接続された第２の金属部材と、
少なくとも前記操作部と前記ユニバーサルコード部内の前記信号ケーブルを直接覆い、前記第１の金属部材もしくは前記第２の金属部材と電気的に接続する一方、当該信号ケーブルにおける前記シールド部とは電気的に絶縁されたシールドカバー部材と、
前記ユニバーサルコード部の基端側に設けられたコネクタ部と、
前記コネクタ部に設けられ前記第２の金属部材と電気的に導通された第３の金属部材と、
前記コネクタ部に配設された、少なくとも前記信号ケーブルを挿通するノイズ低減器と、
を有し、
前記コネクタ部を挿通する前記信号ケーブルは前記シールドカバー部材で覆われていると共に、前記シールドカバー部材は前記第３の金属部材と電気的に接続し、
前記ノイズ低減器には、前記信号ケーブルが少なくとも１回ループを形成するように挿通され、当該ループの構造は、前記シールドカバー部材に覆われた状態において前記信号ケーブルが少なくとも１回挿通され、さらに、当該シールドカバー部材に覆われていない状態において前記信号ケーブルが少なくとも１回挿通されることで構成されている
ことを特徴とする電子内視鏡。