JPH0355023A - 内視鏡用固体撮像素子アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、光学式の内視鏡の接眼部に着脱可能に装着さ
れて、イメージガイドを介して伝送される観察対象部の
光学像を電気信号に変換するための内視鏡用固体撮像素
子アダプタに関するものである。

［従来の技術とその問題点１ 内視鏡は、本体操作部に挿入部を連設することにより大
略構威されるものであって、医療用として，また工業用
として広く用いられる。ここで，内視鏡による観察方式
として、光学式のものと電子式のものとがある。光学式
の内視鏡は、イメージガイドを備え、観察対象部の映像
をこのイメージガイドによって本体操作部に連設した接
眼部にまで導いて、内視鏡の操作を行う者は、この接眼
部を介して肉眼で観察したり、またはカメラにより撮像
を行うことができるようになっている。一方、電子式の
内視鏡は、挿入部の先端に固体撮像素子を内蔵させ、こ
の固体撮像素子によって観察対象部の像を結像させて、
これを電気信号に変換して外部に設置したプロセッサに
伝送し、該プロセッサにより信号処理を行ってモニタ装
置により画像表示するように構成されている。

さらに、光学式の内視鏡から得られる観察対象部の映像
をモニタ装置により画像表示するために、接眼部に固体
撮像素子アダプタが着脱可能に装着することかできるよ
うにしたものも用いられている。この固体撮像素子アダ
プタは、ハウジンク内にＣＣＤ，ＭＯ！１４撮像デバイ
ス等の固体撮像素子と、この該固体撮像素子の受光面に
イメージガイドを介して伝送される観察対象部の光学像
を結像させるための結像レンズとを装着してなる本体部
に、プロセッサに接続されるコードを連設することによ
り構戊される。

ところて、内視鏡においては高周波メスその他の高周波
処置具か用いられるが、このような処置具を処置具挿通
チャンネルに挿通させて通電させると、電磁的なノイズ
が発生して、このノイズが固体撮像素子に取り込まれる
おそれかあり、また、近年にるいては、超音波プローブ
を内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体内に挿入し
て体内組織細胞の状態に関する情報を取得する試みがな
されているか、この超音波ブローツの探触子から発生す
る超音波の周波数と固体撮像素子を駆動するためのドラ
イブ信号の周波数とは比較的に近似しているので、超音
波診断装置により得られる超音波断層像か固体撮像素子
のドライブ信号により影響を受けるというおそれもある
。このために、固体撮像素子を電磁的にシールトするこ
とかできるようになっていなければならない。

固体撮像素子アダプタにあっては、固体撮像素子を収納
したハウシンクは金属等の導電性を有する部材で形戊す
ることかてきるので、このハウシンクをアースすれば、
ある程度の電磁シールド効果を発揮させることがてきる
。然るに、固体撮像素子の受光面の前方位置には遮光物
を設けることかてきないのて、たとえハウジングに電磁
シールド機能を持たせたとしても、この固体撮像素子の
前面域かシールトされない限りは、ノイズ発生防止機能
を完全に果たさせることはできない。

［発明の目的１ ところて、イメージガイドは多数の微細な光学繊維を束
ねたものであるから、このイメーシガイトの出射端は網
目状となっている。また、固体撮像素子は多数の画素を
マトリックス状に配設したものてあるから、イメージガ
イドを介して伝送される映像をそのまま固体撮像素子で
撮像させて、画像信号とした場合には、画像にモアレ縞
か生じて著しく画質か低下する。かかるモアレの発生を
防止するために、固体撮像素子の受光面の前面、即ち該
固体撮像素子と結像レンズとの間または結像レンズの前
面にローバスフィルタが介装されるようになっている。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって，モア
レ防止を図るための機構を固体撮像素子の前方部分を電
磁シールトする機構と共用させることによって、高画質
の画像を得ることができ、しかも電気的に作動する処置
具や超音波診断装置等を用いても、ノイズが発生するこ
とがないようにした内視鏡用固体撮像素子アタプタを提
供することを目的とするものてある。

［課題を解決するための千段１ 前述の目的を達威するために、本発明は，固体撮像素子
の受光面の前方に、不透明導電性部材からなるメッシュ
を設けた透明板体からなるフィルタを設置すると共に、
この固体撮像素子のハウジングを導電部材で形成し、該
ハウジング及びメッシュ部分をアースする構成としたこ
とをその特徴とするものである。

［作用１ 透明板体にメッシュを形戊すれば、光学的なローパスフ
ィルタを構戒することかてきる。そして、このフィルタ
を構成するには、メッシュをある程度−密な網目構造と
する必要がある。これに対して、電磁シールド機能を発
揮させるためには、必ずしも光学的ローバスフィルタを
形成する程度にまでメッシュの密度を必要とはしない。

従って、透明板体にローパスフィルタを発揮させること
かできるパターンで不透明導電性部材のメッシュを形成
し、これを固体撮像素子の受光面の前方に設けて、この
メッシュをハウジングと共にアースすれば、固体撮像素
子をほぼ完全に電磁シールドすることができるようにな
る。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、第２図に木発明による固体撮像素子アダプタｌと
内視鏡１０との外観を示す。同図に示したように、内視
鏡１０は、本体操作部１１に軟性構造の挿入部ｌ２を連
設してなるもので、該本体操作部１１には接眼部１３が
連設されている。そして、この内視鏡１０は光学式のも
のであって、挿入部１２の先端に形威した観察窓には多
数の光学繊維を束ねてなるイメージガイドの入射端が臨
み、このイメージガイドは挿入部１２から本体操作部１
１内にまで延在せしめられて、その出射端は接眼部１３
に臨んでいる。なお、この光学式内視鏡の内郁構成につ
いては周知であるので、その図示及び詳細な説明は省略
する。

固体撮像素子アダプタ１は、本体部２とコード３とを有
し、該コード３の先端にはプロセッサ４に接続するため
のコネクタ部３ａを備えている。そこで、第１図にこの
固体撮像素子アダプタ１の本体部２の内部構造を示す。

同図から明らかなように、本体部２はハウジング２０内
にＣＣＤやＭＯＳ型撮像デバイス等からなる固体撮像素
子２ｌが内蔵されており、該固体撮像素子２１の受光面
２１ａの前方には結像レンズ２２か、またこの結像レン
ズ２２の前方位置にはフィルタ２３が装着されている．
このように構威される本体部２は、そのハウジング２０
に形威したバヨネット結合部２０ａが接眼部１３に形成
したカメラ装着用のバヨネット部に連結されるようにな
っている。

ここで、フィルタ２３は、多数の微細な光学繊維を束ね
たイメージガイドの出射端から出射される観察対象部の
光学像に網目状の縞模様が出たままの状態で，多数の画
素をマトリックス状に配設した固体撮像素子により撮像
すると、モアレ縞が発生して画質が著しく低下するので
、このモアレを最小限に抑制するために、光の高周波戊
分を除去して低周波或分を通過させる、所謂ローバスフ
ィルタとして機能するものである。このようにローバス
フィルタとして機能させるために、フィルタ２３は、ガ
ラス板等の透明板体２４の表面に導電性を有する極細の
不透明な部材、例えば銅線，ステンレス線，カーボン線
等からなる線材を網目状に配設してなるメッシュ２５が
設けられている。

さらに、固体撮像素子２１を電磁的にシールドするため
に、ハウジング２０は金属等の導電部材で形成し、この
ハウジング２０をアースすると共に、該固体撮像素子２
１の前方を覆うフィルタ２３の透明基、板２４に形威し
たメッシュ２５も、ハウジング２０を介して、または独
立にアースするようにしている。

本実施例は前述のように構威されるもので、内視鏡１０
の挿入部ｌ２を体内等に挿入して、観察，診断等を行う
には、周知のライトガイドを介して観察対象部を照明す
ることによって、この観察対象部の像をイメージガイド
を介して接眼部１３にまで伝送し、この接眼部に接眼す
ることによって、この観察対象部の像を目視することが
できる。

また、この観察対象部の像を固体撮像素子２１によって
撮像させて、その映像をモニタ装置５に表示するには、
固体撮像素子アダプタ１の本体部２を内視鏡１０の接眼
部１３にバヨネット結合により装着すると共に、そのコ
ード３におけるコネクタ部３ｄをプロセッサ４に接続す
る。この状態で、プロセッサ４からｆ７Ｊ体撮像素子２
１に対する駆動信号を印加すれば、該固体撮像素子２１
から画像信号が出力されて、プロセッサ４内に伝送され
ることになり、該プロセッサ４においてこの信号を処理
することによって、映像出力信号かモニタ装置５に入力
されて、該モニタ装置５に観察対象部の映像が映し出さ
れる。

ところて、固体撮像素子２１に入射される像はイメージ
ガイドを介して伝送される観察対象部の光学像であるた
めに、そのままの状態で撮像したのでは、画像にモアレ
が発生することになる。しかしながら、イメージガイド
の出射端面と固体撮像素子２１の受光面との間にはフィ
ルタ２３か介装されており、該フィルタ２３はメッシュ
２５によるローバスフィルタとして機能するようになっ
ているので、固体撮像素子２１への入射光のうちの低周
波成分のみが透過することになり、モアレ縞の発生を防
小することができるようになる。

また、内視鏡１０の挿入部１２を挿入した状態で、高周
波メス等の処置具を用い、この処置具を処置具挿通チャ
ンネルを介して挿入して、患部の治療を行う場合におい
ては、この処置具から電磁ノイズが発生する。またノイ
ズはこの他にも外部周辺機器等からも発生することがあ
る。そして、これらのノイズか固体撮像素子２１に取り
込まれると、モニタ装置５により表示される映像か乱れ
ることになる。また、例えば超音波ブローフを処置具挿
通チャンネルに挿入して、該超音波プローブから超音波
を入射して、その反射波を受信することによって、体内
組織細胞の状態を検査，診断する場合において、この超
音波ブローブから入射される超音波の周波数は固体撮像
素子２１を駆動するドライブ信号の周波数と近似してい
るのて、超音波プローフを用いて診断を行う場合には、
固体撮像素子２１側かノイズ源となることもある。

然るに、固体撮像素子２１を収納するハウジング２０は
導電部材で形成されてアースされており、また該固体撮
像素子２１の前方を覆うフィルタ２３のメッシュ２５も
アースされているので、該固体撮像素子２１は電磁的に
は外部とほぼ完全に遮断されている。従って、外部のノ
イズか固体撮像素子２１に取り込まれたり、また固体撮
像素子２１自体がノイズ源となったりすることがなくな
り、モニタ装置５における映像の画質か向上すると共に
、超音波プローブ等を安定した状態で作動させることか
できるようになる。

ここで、フィルタ２３を構戒するメッシュ２５を構成す
る線材の太さ及び網目間隔は光学的なローバスフィルタ
としての機能を発揮させることかできるように構威され
ていることか必要となる。従って、このメッシュ２５の
構造は、イメージガイドの構成と、固体撮像素子２１の
構成とから定まるものであり、そして、ローバスフィル
タを構戊することができる網目が形成されておれば、十
分な電磁シールド機能が発揮させることかできる。

なお、前述した実施例においては、内視鏡として挿入部
が軟性構造となったものを示したか、該挿入部を構戊な
部材で形成してもよい。また、フィルタ２３は結像レン
ズ２２の外側に設ける構成としたが、該フィルタ２３は
結像レンズ２２と固体撮像素子２ｌとの間に設けるよう
にしてもよい。さらに、メッシュ２３は透明基板２４に
線材を取り付けるようにして形成するものとしたか、例
えば印刷手段等によって帯状の不透明導電部材を網目欣
に形成するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、固体撮像素子の受光面
の前方に、不透明導電性部材からなる不透明なメッシュ
を設けた透明板体からなるフィルタを設置すると共に、
固体撮像素子のハウジングを導電部材で形戊し、このハ
ウジング及びメッシュをアースする構成としたので、フ
ィルタにょりモアレ防止機能と電磁シールド機能とを併
せ持たせることができるようになり、固体撮像素子アダ
プタを内視鏡の接眼部に装着して観察対象部の撮像を行
うに当って、その画像の画質向上を図ることができると
共に、固体撮像素子自体が内視鏡と共に用いられる超音
波プローブ等の機器に対するノイズ源となるのを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は固体撮
像素子アダプタの本体部の断面図、第２図は内視鏡と共
に示す固体撮像素子アダプタの外観図、第３図はフィル
タの平面図である。 １：固体撮像素子アダプタ、２：木体部，３：コード、
４：プロセッサ、１０：内視鏡、１３：接眼部、２０：
ハウジング、２１：固体撮像素子、２２：結像レンズ、 ２３：フィルタ、 ２４： 透明板体、 ２５： メ ツ シュ。 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学繊維束からなるイメージガイドを有する光学式の内
   視鏡の接眼部に着脱可能に装着されて、前記イメージガ
   イドを介して伝送される観察対象部の光学像を電気信号
   に変換するための固体撮像素子を内蔵したアダプタにお
   いて、前記固体撮像素子の受光面の前方に、不透明導電
   性部材からなるメッシュを設けた透明板体からなるフィ
   ルタを設置すると共に、前記固体撮像素子のハウジング
   を導電部材で形成し、該ハウジング及びメッシュ部分を
   アースする構成としたことを特徴とする内視鏡用固体撮
   像素子アダプタ。