JPH08136826A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号処理回路基板の端子と信号ケーブルの外
部導体が導通せず、固体撮像素子や信号処理回路が破壊
されない内視鏡を提供すること。 【構成】ＣＣＤ１３と、このＣＣＤ１３の出力を標準的
な映像信号に変換するビデオプロセス回路３との間に配
置され複数の端子を有する信号処理回路基板１４と、複
数の端子３２，４１に接続されるケーブル３１，４０
と、このケーブルの外部導体４６と等電位化されかつ基
板１４と当接されるホルダ４２，４３とを内蔵し、基板
１４の複数の端子３２，４１と、ケーブルの外部導体４
６の端部とが空間的に離間されるように、ホルダ４２，
４３に溝４５を設けたので、複数の端子とケーブルの外
部導体が導通する虞がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、先端部に固体撮像素子
を内蔵した内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入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、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。

【０００４】さらに、電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固
体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も各種用いら
れている。

【０００５】この電子内視鏡において、固体撮像素子で
得た信号を処理するためＩＣ等が実装された信号処理基
板が、固体撮像素子の近くに配置される。このとき、Ｓ
／Ｎ比を良くするためには、固体撮像素子の近くに基板
を配置する方がよいが、両方を先端構成部材に組込むと
構成部分が長くなり、挿入性が悪くなってしまう。

【０００６】この点を解決した構成が、特開昭６１−２
５０６０８号公報に開示されている。すなわち、挿入部
先端の第１の硬性部に固体撮像素子を設け、第１の硬性
部の手元側に接続した第１の可撓管の手元側に設けた第
２の硬性部内に信号処理回路を配置している。

【０００７】前記公報に示されるような信号処理回路
は、図１１に示すごとく同軸ケーブルからなる信号ケー
ブル８０の中心導体８１を信号処理回路基板８２に設け
た端子８３に半田付け等により接続されると共に、信号
処理回路基板８２を当接させて保持する導電性のホルダ
８４に信号ケーブル８０の外部導体（シールド）線８５
を露出させ、外部導体８５とホルダ８４をまとめて銅線
８６にて結束し、半田付けすることですべての外部導体
８５及びホルダ８４を等電位化させている。すなわち、
シールドの役割をさらに安定化している。

【０００８】しかしながら、図１１に示されるような信
号処理回路基板８２の端子８３は、信号処理回路基板８
２の表面にプリントされており、加工上、基板の端部ま
で延出されてしまう。それゆえホルダ８４との当接部８
７において、端子８３と外部導体８５が近接し、導通し
てしまうおそれがある。導通すると撮像不能となるばか
りでなく、固体撮像素子や信号処理回路が破壊されてし
まうという不具合があった。

【０００９】また、図１１に示すように、全ての端子８
３がほぼ同位置に配置された場合、映像信号入力・出力
信号ラインの引き回しが長くなり、他の端子（電力供給
用等）や信号ラインからの電気的ノイズを受け、画像が
劣化するという不具合があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来例
では、図１１に示されるように信号処理回路基板８２の
端子８３が加工上、基板の端部まで延出されており、ホ
ルダ８４との当接部８７において、端子８３と外部導体
８５が近接しいるため、導通してしまうおそれがある。
導通すると撮像不能となるばかりでなく、固体撮像素子
や信号処理回路が破壊されてしまうという不具合があっ
た。

【００１１】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、信号処理回路基板の端子とケーブルの外部導体と
が導通せず、撮像手段や信号処理回路が破壊されない内
視鏡を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像手段と、
この撮像手段の出力を標準的な映像信号に変換する信号
処理手段との間に配置されかつ端子を有すると共に電子
部品が接続配置された信号処理回路基板と、端子に接続
されるケーブルと、このケーブルの外部導体と等電位化
されかつ前記信号処理回路基板と当接又は近接されるホ
ルダとを内蔵する内視鏡において、前記信号処理回路基
板の端子と、前記ケーブルの外部導体の端部とが空間的
に離間されるように、前記信号処理回路基板、前記ホル
ダ又は前記端子の少なくとも一つを構成し又は配置し
て、絶縁している。

【００１３】

【作用】本発明の構成では、信号処理回路基板、ホルダ
又は端子の少なくとも一つの構成又は配置により、信号
処理回路基板の端子と、前記ケーブルの外部導体の端部
とが空間的に離間されて絶縁されており、端子とケーブ
ルの外部導体が導通しない。

【００１４】

【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１ないし図４は本発明の第１実施例に係
り、図１は内視鏡装置の全体的な概略構成図、図２は撮
像部の断面図、図３は信号処理回路基板と信号ケーブル
の構成図、図４は信号ケーブルと、先端側端子又は手元
側端子部分との接続の様子を示す詳細図である。本実施
例の内視鏡は、信号処理回路基板の端子と信号ケーブル
の外部導体が導通せず、固体撮像素子や信号処理回路が
破壊されない構成となっている。

【００１５】図１は内視鏡装置７０の全体的な構成を示
しており、撮像手段を有する内視鏡１と、内視鏡１の撮
像手段の出力を処理するビデオプロセス回路３を内蔵し
たビデオプロセッサ２と、ビデオプロセッサ２とは別体
でビデオプロセス回路３の出力を画像として表示するモ
ニタ４と、内視鏡１に照明光を供給する光源装置５とを
有している。

【００１６】前記内視鏡１は挿入部６とこの挿入部６に
連結された操作部７とを有し、挿入部６は、先端側から
順に硬性部８と湾曲部９と硬性のパイプ部１０とを有し
ている。

【００１７】前記操作部７には、湾曲部９の湾曲操作を
行う操作レバー（図示せず）を設けており、側部からは
ユニバーサルコード１１が延出されている。

【００１８】また、挿入部６の硬性部８の先端には、対
物レンズ１２と後述するレンズ群を設け、対物レンズ１
２とレンズ群による結像位置に撮像手段としての固体撮
像素子例えば電荷結合素子１３（以下、ＣＣＤ１３と呼
ぶ）を配置している。

【００１９】パイプ部１０の先端側内部には、信号処理
回路を有する信号処理回路基板１４（以下、ＰＣ１４と
呼ぶ）を配置しており、このＰＣ１４と前記ＣＣＤ１３
との間は、すなわち湾曲部９の内部においては複数本の
ケーブルからなる先端側信号ケーブル１５で接続されて
いる。従って、湾曲部９が湾曲しても、ＣＣＤ１３やＰ
Ｃ１４はストレスを受けないようになっている。

【００２０】さらに、ＰＣ１４の手元側端には、ＰＣ１
４への入力・出力用の手元側信号ケーブル１６が接続さ
れている。この手元側信号ケーブル１６は操作部７内を
介して、操作部７及びユニバーサルコード１１内を通
り、ビデオプロセス回路３に接続される。

【００２１】また、挿入部６の硬性部８には、前記対物
レンズ１２の側部に、ライトガイドファイバ１７（以
下、ＬＧ１７と呼ぶ）の端面が配置される。ＬＧ１７
は、挿入部６、操作部７、ユニバーサルコード１１の内
部を通りユニバーサルコード１１の分岐部１８にて手元
側信号ケーブル１６と別々になり、光源装置５へと導入
される。光源装置５に導入されたＬＧ１７の端部には、
キセノンランプ１９が配置され、キセノンランプ１９に
て発生された光は、ＬＧ１７を介して硬性部８の先端か
ら出射され、対物レンズ１２の視野範囲を照明する。

【００２２】図２には、対物レンズ１２からＣＣＤ１３
にかけてレンズ群を含む撮像部の構成を示す。前記対物
レンズ１２は内面を黒処理したレンズ枠２０に固定さ
れ、このレンズ枠２０には、対物レンズ１２の手元側か
ら凸レンズ２１、凹レンズ２２、平板レンズ２３、平板
レンズ２４、凸レンズ２５、凹レンズ２６が順番に固定
されている。レンズ枠２０の手元側には、黒色のプラス
チックからなるＣＣＤホルダ２７が外嵌し、ＣＣＤホル
ダ２７内には先端側から順番に凸レンズ２８、平板レン
ズ２９が固定されており、ＣＣＤ１３の前面に固着され
たカバーガラス３０が、ＣＣＤホルダ２７に接着固定さ
れる。

【００２３】ＣＣＤ１３の手元側端子等に接続された先
端側信号ケーブル１５は、複数本のケーブル３１を有し
ており、図３に示すＰＣ１４の手元側端子３２に半田付
けされている。ＰＣ１４上には、信号処理回路を構成す
る信号処理用ＩＣ３３（以下、ＨＩＣ３３と呼ぶ）が固
定され、その外側は放熱及び電気絶縁用の充てん剤３４
にて覆われている。また、ＰＣ１４上には、信号処理回
路を構成するコンデンサ３５，３６，３７、抵抗器３
８，３９等の電子部品が固定されている。

【００２４】また、ＰＣ１４の手元側では、手元側信号
ケーブル１６を構成する複数本のケーブル４０等が手元
側端子４１に半田付けされている。

【００２５】図４は、先端側端子３２又は手元側端子４
１部分の詳細図である。ＰＣ１４の先端側を保持する先
端ホルダ４２（又は手元側を保持する手元ホルダ４３）
は導電体よりなり、ＰＣ１４の端面に当接され固定され
る。先端ホルダ４２（又は手元ホルダ４３）とＰＣ１４
の当接部４４は、ＰＣ１４先端部（又は手元端部）の縁
のみであり、ＰＣ１４の端部中央は先端ホルダ４２（又
は手元ホルダ４３）に設けた溝４５によって当接しない
構成となっている。

【００２６】前記ケーブル３１（又はケーブル４０）
は、先端ホルダ４２の先端側（又は手元ホルダ４３の手
元側）で外部導体４６を露出させ、まとめて銅線４７に
て、先端ホルダ４２（又は手元ホルダ４３）に巻き付け
て銅線４７と外部導体４６と半田付けをして電気的に接
続をする。

【００２７】先端ホルダ４２（又は手元ホルダ４３）の
溝４５上の位置では、外部導体４６は切断し、外部導体
４６の内側の絶縁体４８を露出させる。先端側端子３２
（又は手元側端子４１）上では、絶縁体４８の内側の中
心導体４９を露出させ、先端側端子３２（又は手元側端
子４１）に半田付けする。なお、先端側端子３２又は手
元側端子４１はＰＣ１４の表側にプリントされた電極で
ありＰＣ１４の裏側へとパターンが伸びている。

【００２８】このように構成されたＰＣ１４の先端側端
子３２（又は手元側端子４１）は、先端ホルダ４２（又
は手元ホルダ４３）の溝４５にて、ケーブル３１（又は
ケーブル４０）の外部導体４６とが離間され、また外部
導体４６をまとめて導通させる銅線４７も先端側端子３
２（又は手元側端子４１）から離されて保持される。本
実施例では、ＰＣ１４の端部に当接するホルダ４２又は
４３には溝を設け、ＰＣ１４の端部の端子３２又は４１
と、外部導体４６及び外部導体４６とこれらをまとめる
銅線４７が離間したので、端子３２又は４１と外部導体
４６が導通せず、ＣＣＤ１３やＰＣ１４が破壊する虞が
ない。なお、図５に示す変形例のごとく、ＰＣ１４に溝
４５を設け、この溝４５内部に先端側端子３２（又は手
元側端子４１）に設けても第１実施例と全く同じ作用・
効果を得ることができる。さらなる変形例として、ホル
ダ４２（又は４３）の溝４５とＰＣ１４の溝４５との両
方を有する構成でもよい。

【００２９】図６は本発明の第２実施例に係る信号ケー
ブルと、先端側端子又は手元側端子部分との接続の様子
を示す詳細図である。

【００３０】図６に示すごとく、ＰＣ１４の先端側端子
３２（又は手元側端子４１）の端部を先端ホルダ４２
（又は手元ホルダ４３）の先端側（又は手元側）に延出
せず、ＰＣ１４の側面５０，５１側へと延出してＰＣ１
４を構成する。また先端ホルダ４２（又は手元ホルダ４
３）は全面をＰＣ１４の先端（又は手元側）に当接可能
とする。その他、構成及び作用については第１実施例と
同じであるため同じ符号を付して説明を省略する。

【００３１】前記構成において、ＰＣ１４の先端側端子
３２（又は手元側端子４１）の端部は、先端ホルダ４２
（又は手元ホルダ４３）側になく、ＰＣ１４の側面５
０，５１側へと延出されるため、ケーブル３１（又はケ
ーブル４０）の外部導体４６と接触することがない。

【００３２】本実施例では、先端側端子３２（又は手元
側端子４１）が外部導体４６と導通することがないた
め、撮像不能となったり、ＣＣＤ１３やＰＣ１４が破壊
される虞がない。また、先端ホルダ４２（又は手元ホル
ダ４３）には、特別な加工が不要であるため、安価な内
視鏡を提供できる。

【００３３】図７は本発明の第３実施例に係る信号ケー
ブルと、先端側端子又は手元側端子部分との接続の様子
を示す詳細図である。

【００３４】図７に示すごとく、先端ホルダ４２（又は
手元ホルダ４３）の先端側（又は手元側）からＰＣ１４
（図７には図示せず、図４，６参照）との当接部４４へ
向かって、ケーブル３１（又はケーブル４０）の外部導
体４６及び絶縁体４８をそれぞれ収納する太径溝５２と
細径溝５３を設ける。ここで、外部導体４６の外径より
も太径溝５２の方が若干大きい方が好ましく、同様に絶
縁体４８の外径よりも細径溝５３の方が若干大きい方が
好ましい。

【００３５】また、絶縁体４８の軸方向長さＡは、細径
溝５３の軸方向長さａよりも若干長い方がよい。さら
に、太径溝５２は細径溝５３よりも太くする。なお、外
部導体４６は太径溝５２に位置決めした後、先端ホルダ
４２（又は手元ホルダ４３）に半田付けされる。また、
本実施例の先端ホルダ４２（又は手元ホルダ４３）に固
定されるＰＣとしては、図４に示す第１実施例、図６に
示す第２実施例、さらには図１１に示す従来例のうちい
ずれのＰＣでも適用可能である。

【００３６】前記構成で、細径溝５３の径より、外部導
体４６の径の方が太く構成されているので、外部導体４
６がＰＣに接触しない。

【００３７】本実施例では、外部導体４６がＰＣ上の端
子に接触しないので、撮像不能やＣＣＤ，ＰＣの破壊を
生じる虞がない。また、第１，第２実施例に示すような
銅線による結束が不要のため、より安い内視鏡を提供で
きる。

【００３８】図８は本発明の第４実施例に係る信号ケー
ブルと、先端側端子又は手元側端子部分との接続の様子
を示す詳細図である。

【００３９】本第４実施例の内視鏡は、信号処理回路の
映像信号入出力端子が他の端子からのノイズを受けにく
くし、画像を劣化させない構成となっている。

【００４０】図８に示すＰＣ１４には、ＣＣＤ（図７に
は図示せず、図２参照）側からの映像ケーブル５４は、
他のケーブル３１（例えば、電力供給用）と同様に、先
端ホルダ４２上で外部導体５５が露出され、ケーブル３
１の外部導体４６と共に先端ホルダ４２に銅線４７にて
結束される。一方、映像ケーブル５４の絶縁体５６はＨ
ＩＣ３３の近くに設けた映像入力端子５７の近くまで延
ばし、中心導体５８を映像入力端子５７に半田付けす
る。

【００４１】また、手元側の映像ケーブル５９について
も、他のケーブル４０（例えば、電力供給用）と同様に
手元ホルダ４３上で外部導体６０が露出され、ケーブル
４０の外部導体４６と共に手元ホルダ４３に銅線４７に
て結束される。一方、映像ケーブル５９の絶縁体６１
は、ＨＩＣ３３の近くに設けた映像出力端子６２の近く
まで延ばし、中心導体６３に半田付けをする。

【００４２】以上のごとくＰＣ１４を構成することで映
像ケーブル５４又は５９からＨＩＣ３３への信号ライン
の引き回しが非常に短くなる。

【００４３】前記構成において、ＰＣ１４を構成するこ
とでＨＩＣ３３までの映像ケーブル５４，５９の信号ラ
インが短くなり、他のケーブル３１，４０から生じる電
気的ノイズを拾いにくくなる。

【００４４】本実施例は、他のケーブル３１，４０から
のノイズを拾いにくくなるため、画像の劣化くできる。

【００４５】なお、以上の実施例において、ＰＣ１４
は、図９，図１０に示すごとく、上層と下層からなる２
層構造としてもよい。すなわち、図９に示すように、上
層６５の表面側をＨＩＣ３３、コンデンサ３５，３６，
３７、抵抗３８，３９の実装面とし、下層６６の表側は
回路パターン６４のみからなり、上層６５の裏側と下層
６６の表側を半田付け及び接合することで一つの信号処
理回路となる。このような構成とすれば、回路パターン
６４部分にゴミや水分等の導体が入り込むことがなく、
信号処理回路としての機能を損うことがない。

【００４６】［付記］以上詳述したように本発明の実施
態様によれば、以下のような構成を得ることができる。
すなわち、 （１）撮像手段と、この撮像手段の出力を標準的な映像
信号に変換する信号処理手段との間に配置されかつ端子
を有すると共に電子部品が接続配置された信号処理回路
基板と、前記端子に接続されるケーブルと、このケーブ
ルの外部導体と等電位化されかつ前記信号処理回路基板
と当接又は近接されるホルダとを内蔵する内視鏡におい
て、前記信号処理回路基板の端子と、前記ケーブルの外
部導体の端部とが空間的に離間されるように、前記信号
処理回路基板、前記ホルダ又は前記端子の少なくとも一
つを構成し又は配置して、絶縁している。

【００４７】（１−１）前記端子は、複数設けられてい
る付記１に記載の内視鏡。

【００４８】（２）前記端子は、前記信号処理回路基板
において前記ホルダが前当接または近接する位置以外に
設けることにより、前記信号処理回路基板の端子と前記
ケーブルの外部導体の端部とを空間的に離間する付記１
に記載の内視鏡。

【００４９】（３）前記外部導体または前記ホルダの当
接又は近接する側であって、前記外部導体または前記ホ
ルダの少なくとも一方に溝を設ける構成とし、前記信号
処理回路基板の端子と前記ケーブルの外部導体の端部と
を空間的に離間する付記１に記載の内視鏡。

【００５０】（４）前記ホルダはケーブルの外部導体の
端部を、前記ホルダと前記信号処理回路基板とが当接ま
たは近接する位置より手前に保持する溝を有する付記１
に記載の内視鏡。

【００５１】（５）前記端子は、前記信号処理回路基板
のうちホルダ側外縁から空間的に離間するように配置さ
れ、絶縁されている付記１に記載の内視鏡。

【００５２】（６）前記端子は、当該端子に接続される
よう前記ケーブルが延出される方向とは異なる方向に向
けて配置された付記５に記載の内視鏡。

【００５３】（７）前記溝は、前記ホルダのうち前記信
号処理回路基板側であって、外縁部を除いた部分を切り
欠くように形成した付記３に記載の内視鏡。

【００５４】（８）前記溝は、前記信号処理回路基板の
うち前記ホルダ側であって、外縁部を除いた部分を切り
欠くように形成した付記３に記載の内視鏡。

【００５５】付記１〜付記８に記載の構成は、前記信号
処理回路基板、前記ホルダ又は前記端子の少なくとも一
つの構成又は配置により、信号処理回路基板の端子と、
前記ケーブルの外部導体の端部とが空間的に離間されて
絶縁されており、端子とケーブルの外部導体が導通しな
い。

【００５６】（９）前記撮像手段と、この撮像手段の出
力を標準的な映像信号に変換する信号処理手段との間に
配置されかつ端子を有すると共に電子部品が接続配置さ
れた信号処理回路基板と、端子に接続されるケーブルと
を内蔵する内視鏡において、前記ケーブルのうち映像信
号を電送するためのケーブルが接続される映像信号入力
端子及び映像信号出力端子については、他の入力端子及
び出力端子と離間させて配置する内視鏡。

【００５７】（１０）前記信号処理回路基板には電子部
品として信号処理用ＩＣが他の入力端子及び出力端子と
離間されて配置しており、この信号処理用ＩＣの近くに
映像信号入力端子及び映像信号出力端子を配置している
付記９に記載の内視鏡。

【００５８】付記１０に記載の構成は、信号処理回路基
板上の映像信号入／出力端子を信号処理用ＩＣの近くに
配置したことで映像信号ラインの引回しが短くなり、他
の端子や信号ラインからの電気的ノイズを受けにくい。
従って、付記１０に記載の構成によれば、映像信号入／
出力端子がノイズを受けにくくし、画像の劣化を小さく
できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、信
号処理回路基板上の端子の端部が、信号処理回路基板の
ホルダとの当接部から離されることで信号ケーブルの外
部導体とホルダが導通せず、撮像が不能になったり、撮
像手段や信号処理回路基板が破損することがないという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は第１実施例に係り、図１は内
視鏡装置の全体的な概略構成図。

【図２】図２は撮像部の断面図。

【図３】図３は信号処理回路基板と信号ケーブルの構成
図。

【図４】図４は信号ケーブルと、先端側端子又は手元側
端子部分との接続の様子を示す詳細図。

【図５】図５は第１実施例の変形例に係る詳細図。

【図６】図６は第２実施例に係る信号ケーブルと、先端
側端子又は手元側端子部分との接続の様子を示す詳細
図。

【図７】図７は第３実施例に係る信号ケーブルと、先端
側端子又は手元側端子部分との接続の様子を示す詳細
図。

【図８】図８は第４実施例に係る信号ケーブルと、先端
側端子又は手元側端子部分との接続の様子を示す詳細
図。

【図９】図９は２層構造基板の上層基板の構成図。

【図１０】図１０は２層構造基板の下層基板の構成図。

【図１１】図１１は従来例に係る信号ケーブルと端子部
分との接続の様子を示す詳細図。

【符号の説明】

１…内視鏡 ３１，４０…ケーブル ４２，４３…先端ホルダ，手元ホルダ ３２，４１…先端側端子，手元側端子 ４４…当接部 ４５…溝 ４７…銅線 ４６…外部導体 ４８…絶縁体 ４９…中心導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、この撮像手段の出力を標準
   的な映像信号に変換する信号処理手段との間に配置され
   かつ端子を有すると共に電子部品が接続配置された信号
   処理回路基板と、前記端子に接続されるケーブルと、こ
   のケーブルの外部導体と等電位化されかつ前記信号処理
   回路基板と当接又は近接されるホルダとを内蔵する内視
   鏡において、 前記信号処理回路基板の端子と、前記ケーブルの外部導
   体の端部とが空間的に離間されるように前記信号処理回
   路基板、前記ホルダ又は前記端子の少なくとも一つを構
   成し又は配置して、絶縁している、ことを特徴とする内
   視鏡。