JP4311999B2

JP4311999B2 - 電子内視鏡

Info

Publication number: JP4311999B2
Application number: JP2003277456A
Authority: JP
Inventors: 貴之榎本
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: JP2005040327A

Description

この発明は電子内視鏡に関する。

挿入部の先端に固体撮像素子が配置された電子内視鏡においては、固体撮像素子を駆動するための固体撮像素子ドライバ回路を内視鏡内に配置する必要があるが、挿入部先端内に配置すると挿入部が太くなって患者に大きな苦痛を与えることになり、操作部に配置すると操作部が大型化して重量も増すことにより操作者が疲労してしまう。

そこで従来は、外部のビデオプロセッサ（兼光源装置）に接続されるコネクタ部内に固体撮像素子ドライバ回路を配置している（例えば、特許文献１）。なお、固体撮像素子ドライバ回路は、内視鏡の挿入部の長さの相違等にあわせて調整する必要があるので、ビデオプロセッサ側に設けるわけにはいかない。
特開平４−１２６１２６号公報、第５図

内視鏡の固体撮像素子ドライバ回路は、小型化と軽量化が図られて実装密度も高いので発熱に対する冷却が不十分になると正常に動作しなくなるおそれがある。しかし、固体撮像素子ドライバ回路を冷却するだけのために冷却ファン等を設けるのは経済性やスペース上好ましくない。

そこで本発明は、コネクタ部内に配置されている固体撮像素子ドライバ回路を、コストをかけずに且つスペースをとらずに十分に冷却して、長時間の連続使用においても発熱による作動不良を起こすことなく正常に動作させることができる電子内視鏡を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡は、挿入部の先端に配置された固体撮像素子を駆動するための固体撮像素子ドライバ回路が、ビデオプロセッサに接続されるコネクタ部内に配置されると共に、挿入部の先端から外方に放出するための加圧空気を挿入部の先端に向かう送気管路に取り入れる空気取り入れ口がコネクタ部に配置された電子内視鏡において、コネクタ部内に、送気管路から分岐されて固体撮像素子ドライバ回路が配置されている空間に対して開口するドライバ回路冷却口を設けると共に、ドライバ回路冷却口を開閉するための冷却口開閉弁を設けたものである。

なお、固体撮像素子ドライバ回路の温度を直接又は間接的に検出する温度センサーと、温度センサーによって検出された温度に対応して冷却口開閉弁の開度を制御する冷却口開閉弁制御手段とが設けられていてもよい。

また、コネクタ部に、固体撮像素子ドライバ回路を冷却した空気を外部に排出するための排気口が設けられていてもよく、その場合に、排気口がコネクタ部のビデオプロセッサに面する側の面に配置されていてもよい。

また、送気管路の開度を制御する送気管路開度制御弁と、送気管路内の圧力を検出する圧力センサーとがコネクタ部に設けられていて、圧力センサーによって検出された圧力に対応して送気管路開閉弁の開度が制御されるようにしてもよい。

本発明によれば、コネクタ部内に、送気管路から分岐されて固体撮像素子ドライバ回路が配置されている空間に対して開口するドライバ回路冷却口を設けると共に、ドライバ回路冷却口を開閉するための冷却口開閉弁を設けたことにより、固体撮像素子ドライバ回路を冷却するための専用のファン等を設けることなく、したがって低コストでスペースをとることなく、コネクタ部内に配置されている固体撮像素子ドライバ回路を十分に冷却して、長時間の連続使用においても発熱による作動不良を起こすことなく正常に動作させることができる。

ビデオプロセッサに内蔵された送気ポンプからコネクタ部に受け入れられた加圧空気をコネクタ部内の固体撮像素子ドライバ回路が配置されている空間の方に向けて開口するドライバ回路冷却口を、送気管路から分岐して設け、そのドライバ回路冷却口を開閉する冷却口開閉弁を固体撮像素子ドライバ回路の温度に対応して開閉制御する。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１において、１は内視鏡の挿入部、２は操作部、３は、ビデオプロセッサ５０に接続されるコネクタ部４が先端に取り付けられた連結可撓管である。

コネクタ部４の先端面には、ビデオプロセッサ５０内に設けられている電子回路５１に対して電気的に接続される電気コネクタ５と、光源ランプ５２から放射される照明光を受けるためのライトガイドコネクタ６とが並んで突設されている。

挿入部１の先端には、被写体の像を撮像するための例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等からなる固体撮像素子８が内蔵されていて、撮像信号等は電気コネクタ５を介してビデオプロセッサ５０の電子回路５１とやり取りされる。また、固体撮像素子８を駆動するための固体撮像素子ドライバ回路９はコネクタ部４に内蔵されている。なお、固体撮像素子は図中では「ＣＣＤ」と記す。

コネクタ部４には、ビデオプロセッサ５０に内蔵されている送気ポンプ５３から送気チューブ５４を介して送られてくる加圧空気を受け入れるための空気取り入れ口１０が配置されている。

空気取り入れ口１０に取り入れられた加圧空気は、連結可撓管３内から挿入部１内にわたって挿通配置されている送気管路１１内を通って、挿入部１の先端に配置されている送気口１２から外方に放出される。

ただし、操作部２には、送気管路１１の途中に介挿された公知の操作弁７が配置されており、操作弁７が操作されていない待機状態の時は加圧空気が操作弁７部分から大気中に放出され、操作弁７が押し込み操作された時だけ加圧空気が送気口１２側に送り出される。

図２は、コネクタ部４内の構成を略示しており、空気取り入れ口１０から送気管路１１に通じる管路から分岐して、固体撮像素子ドライバ回路９が配置されている空間に向けて開口するドライバ回路冷却口１３が設けられている。

また、送気管路１１を開閉するための送気管路開閉弁１４とドライバ回路冷却口１３を開閉するための冷却口開閉弁１５とが設けられていて、送気管路開閉弁１４と冷却口開閉弁１５は各々自動制御される。

固体撮像素子ドライバ回路９はコネクタ部４内に配置された回路基板１６に搭載されており、その回路基板１６には、固体撮像素子ドライバ回路９の温度を検出する温度センサー１７が搭載されている。

温度センサー１７は、固体撮像素子ドライバ回路９の温度を直接検出するものでもよいが、固体撮像素子ドライバ回路９の近隣空間等の温度を検出することにより固体撮像素子ドライバ回路９の温度を間接的に検出するものであっても差し支えない。

またコネクタ部４内には、送気管路１１内の圧力を検出するための圧力センサー１８が設けられていて、圧力センサー１８からの出力信号は回路基板１６に配置されたアナログ／デジタル変換器１９でデジタル信号に変換されて回路基板１６上のコネクタ２０に送られる。

２１は、コネクタ部４内の空気を外方に排出するための排気口であり、電気コネクタ５及びライトガイドコネクタ６と並んで、ビデオプロセッサ５０に対向するコネクタ部４の前面に配置されている。図３はその正面図である。

ビデオプロセッサ５０側には、図４に示されるように、コネクタ部４の排気口２１から放出された空気を吸い込んで排気ファン５７によって大気に放出するための排気路５６が形成されている。なお、このような排気ファン５７として専用のものを設ける必要はなく、ビデオプロセッサ５０の内部を空冷するためのファンを兼用させることで足りる。

図５は、送気管路開閉弁１４と冷却口開閉弁１５の開閉を制御するための回路ブロック図であり、送気管路開閉弁１４を開閉駆動してその開度を制御するための送気管路開閉モーター１４Ｍと、冷却口開閉弁１５を開閉駆動してその開度を制御するための冷却口開閉モーター１５Ｍとが、回路基板１６に搭載されているモータードライバ２２からの出力によって各々独立して回転制御される。

ビデオプロセッサ５０中の電子回路５１には、図示されていないＣＰＵ（中央演算装置）等を含むシステムコントロール回路５５が配置されており、送気ポンプ５３を駆動するためのドライバ回路５８等がシステムコントロール回路５５からの出力信号によって制御される。

システムコントロール回路５５とコネクタ部４内の回路基板１６上の回路とは電気コネクタ５を介して接続されており、システムコントロール回路５５の制御機能によって、温度センサー１７からの出力信号に対応して冷却口開閉弁１５の開度が制御され、圧力センサー１８からの出力信号に対応して送気管路開閉弁１４の開度が制御される。

具体的には、冷却口開閉弁１５は、例えば温度センサー１７による検出温度が２５℃以下の時は全閉にされ、温度センサー１７による検出温度が２５℃を越えると、その温度が高くなるのに対応して大きく開かれ、固体撮像素子ドライバ回路９が配置された空間に外から空気を流し込んで固体撮像素子ドライバ回路９を空冷する。なお、冷却口開閉弁１５を単純に全閉と全開のいずれかの状態に開閉制御するようにしてもよい。

そして、冷却口開閉弁１５の開閉動作によって送気管路１１内の圧力が変動する場合があるので、送気管路１１内を所定の（又は、予め設定した）圧力に保つように送気管路開閉弁１４の開度が制御される。

回路基板１６に配置されている不揮発性メモリ２３は、その内視鏡が固体撮像素子ドライバ回路９を冷却する機構を有するか否かの情報、そして冷却機構を有する場合にはその条件設定のためのデータ等を格納しており、そのデータがシステムコントロール回路５５に与えられ、システムコントロール回路５５がそれに対応した制御を行う。

このようにして、コネクタ部４内に配置された固体撮像素子ドライバ回路９を冷却するための専用のファン等を設けることなく固体撮像素子ドライバ回路９を十分に冷却することができ、長時間の連続使用においても固体撮像素子ドライバ回路９が発熱による作動不良を起こすことなく正常に動作する。

本発明の実施例の電子内視鏡装置の全体構成図である。本発明の実施例の電子内視鏡のコネクタ部の構成を示す側面略示図である。本発明の実施例の電子内視鏡のコネクタ部の正面図である。本発明の実施例のコネクタ部とビデオプロセッサの部分平面図である。本発明の実施例の電子内視鏡装置の回路ブロック図である。

符号の説明

１挿入部
２操作部
４コネクタ部
８固体撮像素子
９固体撮像素子ドライバ回路
１０空気取り入れ口
１１送気管路
１３ドライバ回路冷却口
１４送気管路開閉弁
１４Ｍ送気管路開閉モーター
１５冷却口開閉弁
１５Ｍ冷却口開閉モーター
１７温度センサー
１８圧力センサー
２１排気口
５０ビデオプロセッサ
５３送気ポンプ
５４送気チューブ
５５システムコントロール回路

Claims

挿入部の先端に配置された固体撮像素子を駆動するための固体撮像素子ドライバ回路が、ビデオプロセッサに接続されるコネクタ部内に配置されると共に、上記挿入部の先端から外方に放出するための加圧空気を上記挿入部の先端に向かう送気管路に取り入れる空気取り入れ口が上記コネクタ部に配置された電子内視鏡において、
上記コネクタ部内に、上記送気管路から分岐されて上記固体撮像素子ドライバ回路が配置されている空間に対して開口するドライバ回路冷却口を設けると共に、上記ドライバ回路冷却口を開閉するための冷却口開閉弁を設けたことを特徴とする電子内視鏡。
上記固体撮像素子ドライバ回路の温度を直接又は間接的に検出する温度センサーと、上記温度センサーによって検出された温度に対応して上記冷却口開閉弁の開度を制御する冷却口開閉弁制御手段とが設けられている請求項１記載の電子内視鏡。
上記コネクタ部に、上記固体撮像素子ドライバ回路を冷却した空気を外部に排出するための排気口が設けられている請求項１又は２記載の電子内視鏡。
上記排気口が、上記コネクタ部の上記ビデオプロセッサに面する側の面に配置されている請求項３記載の電子内視鏡。
上記送気管路の開度を制御する送気管路開度制御弁と、上記送気管路内の圧力を検出する圧力センサーとが上記コネクタ部に設けられていて、上記圧力センサーによって検出された圧力に対応して上記送気管路開閉弁の開度が制御される請求項１、２、３又は４記載の電子内視鏡。