JPH09266885A - 電子内視鏡装置のノイズ除去構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線等を介して混入する高周波ノイズ、特
にクロック信号により発生する高周波ノイズを良好に除
去する。 【解決手段】 コネクタ部１５内において、回路基板１
８を覆うように箱型の回路部シールド体２４を配置す
る。また、信号線１４Ａ，１４Ｂの外周に、内側シール
ド体２５Ａ及び外側シールド体２５Ｂからなる二重の電
気的シールド体を設ける。そして、この外側シールド体
２５Ｂを上記回路部シールド体２４に接続すると共に、
クロック信号により発生する高周波ノイズを除去する高
周波特性のコンデンサＣ1 ，Ｃ2 を介してプロセッサ装
置２０の筐体２６へ接続し、ノイズをフレームグラウン
ドへ落とすようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端部に配設され
た固体撮像素子がコネクタ部を介して本体に接続される
電子内視鏡装置のノイズ除去構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３には、電子内視鏡装置の全体構成が
示されている。図において、電子内視鏡１の先端部１Ａ
には被観察体内へ光を照射するためのライトガイド及び
固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）
が配設されており、このＣＣＤには制御信号及び映像信
号（ビデオ信号）を伝送するための信号線が接続され
る。この信号線と上記ライトガイドはケーブル２内を通
してコネクタ部３まで導かれる。そして、このコネクタ
部３により上記ライトガイドは光源装置４へ、上記信号
線はプロセッサ装置５へそれぞれ接続される。

【０００３】このコネクタ部３の内部には回路基板６が
配設されており、この回路基板６にはタイミングジェネ
レータ７Ａ、映像信号処理回路であるＤＳＰ（Digital
Signal Processer）７Ｂ、ＣＣＤ駆動回路等が設けら
れ、この装置ではコネクタ部３内でビデオ信号のある程
度の映像処理が施されるようになっている。

【０００４】このような構成によれば、上記光源装置４
からライトガイドを介して被観察体へ光が照射され、こ
の被観察体の像はＣＣＤにより捉えられてビデオ信号に
変換される。このビデオ信号は、信号線を介してＤＳＰ
７Ｂへ伝送され、このＤＳＰ７Ｂにより、上記タイミン
グジェネレータ７Ａから出力されたクロック信号に基づ
いて増幅、ホワイトバランス処理、ガンマ処理等の所定
の処理が施される。そして、プロセッサ装置５内のメモ
リへ一端記憶され、このメモリから読み出したビデオ信
号をモニタ等へ出力することにより、被観察体内の映像
をモニタ上で観察することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な映像処理をする電子内視鏡装置ではノイズ対策が必要
となる。例えば、電気メスを使用する場合は、この電気
メスから発生する高周波ノイズがビデオ信号に混入し、
良好な映像の形成を妨げるという問題がある。このた
め、上述した信号線の外周に電気的シールド体を形成す
る等により、ビデオ信号に混入するノイズの低減を図っ
ている。

【０００６】しかしながら、上記電気メスによるノイズ
以外にも、ＣＣＤを駆動するため、或いはビデオ信号を
処理するために用いるクロック信号により、高周波ノイ
ズが発生するという問題がある。即ち、上述したタイミ
ングジェネレータ７Ａからはクロック周波数（例えば１
４．３ＭＨｚまたは２８．６ＭＨｚ）信号がＣＣＤ駆動
回路、映像信号処理回路であるＤＳＰ７Ｂ等へ供給され
ており、このクロック信号がコネクタ部３内の回路構成
部材に作用してノイズが発生し、このノイズが信号線等
を介してビデオ信号に混入することになる。

【０００７】このクロック信号の供給により発生するノ
イズは、電気メスによるノイズと比較して高い周波数で
あり、電気メス等に対する従来のノイズ対策では不十分
であった。

【０００８】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、信号線等を介して混入するノイ
ズ、特にクロック信号の供給により生じる高周波ノイズ
を良好に除去することができる電子内視鏡装置のノイズ
除去構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項の発明は、先端部に固体撮像素子が配置
された電子内視鏡を本体側に接続するために設けられ、
内部の信号線が少なくとも二重の電気的シールド体で保
護されたケーブルと、このケーブルと上記本体とを接続
するために設けられ、少なくとも映像信号処理回路を形
成した回路基板が内蔵されたコネクタ部と、を有する電
子内視鏡装置において、上記のコネクタ部内に、上記回
路基板を覆うように電気的シールド体を設け、この回路
部シールド体に上記ケーブルの外側のシールド体を接続
し、上記本体内では、上記回路基板で用いられるクロッ
ク信号によって発生する高周波ノイズを除去するコンデ
ンサを設け、このコンデンサを介して上記コネクタ部内
の回路部シールド体を本体のフレームグラウンドに接続
したことを特徴とする。ここで、上記の本体は画像処理
のプロセッサ装置や光源装置を示している。第２請求項
の発明は、上記ノイズ除去用コンデンサとして、上記ク
ロック信号の周波数の整数倍の周波数で最小インピーダ
ンスとなる高周波特性を備え、かつこの高周波特性が異
なる複数のコンデンサを配置したことを特徴とする。

【００１０】作用 上記第１及び第２請求項記載の構成によれば、回路基板
で用いられるクロック信号によりコネクタ部内で発生し
た高周波ノイズは、回路部シールド体によって捉えら
れ、信号線に設けられた二重の電気的シールド体の外側
のシールド体を介してコンデンサへと導かれ、このコン
デンサにより除去される。一方、外部から飛来する高周
波ノイズは、上記信号線の外側のシールド体及び回路部
シールド体で捉えられ、コンデンサを介して本体側のフ
レームグラウンドへ落とされる。なお、上記高周波ノイ
ズは、内側のシールド体によっても除去される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には、実施形態例に係る電子
内視鏡装置の全体構成が示されている。図において、電
子内視鏡の先端部１１には、被観察体へ光を照射するた
めのライトガイド１２が配置されると共に、固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１３が被観
察体を撮影するために配置されている。このＣＣＤ１３
には制御信号及びビデオ信号を伝送するための信号線１
４Ａが接続されており、この信号線１４Ａ及び上記ライ
トガイド１２はまとめられてコネクタ部１５まで導かれ
る。

【００１２】そして、このコネクタ部（支持部）１５に
より上記ライトガイド１２は光源装置１６へ接続され
る。この光源装置１６には、光源光を発生するハロゲン
ランプ（又はキセノンランプ）１７が設けられており、
このハロゲンランプ１７の出射部に上記ライトガイド１
２の入射端が配置される。

【００１３】一方、上記信号線１４Ａは、コネクタ部１
５内の回路基板１８に接続されており、この回路基板１
８には、他の回路へクロック周波数（例えば１４．３Ｍ
Ｈｚまたは２８．６ＭＨｚ）信号を供給するタイミング
ジェネレータ１９Ａが設けられる。また、このクロック
信号に基づいて、上記ＣＣＤ１３からのビデオ信号に対
して増幅、ホワイトバランス処理、ガンマ処理等の所定
の処理を施すための映像信号処理回路であるＤＳＰ（Di
gital Signal Processor）１９ＢやＣＣＤ１３へ駆動信
号を供給するＣＣＤ駆動回路等が設けられる。

【００１４】この回路基板１８は、他方では信号線１４
Ｂに接続されており、この信号線１４Ｂは一本のケーブ
ルとしてプロセッサ装置２０内まで導かれ、ビデオ信号
を記憶するためのメモリ２１と接続される。このメモリ
２１は、アイソレーション手段（パルストランスやフォ
トカプラ）２２を介してビデオ信号をモニタ等へ出力す
るための出力回路２３と接続されている。なお、このア
イソレーション手段２３により、メモリ２１と出力回路
２３は４ｋＶ以上の絶縁耐圧を維持している。

【００１５】上記のようなコネクタ部１５内において、
上記回路基板１８や取付け部材等から発生する高周波ノ
イズを捉えるために、アルミニウム等の金属製箱型の回
路部シールド体２４が、２枚の回路基板１８を覆うよう
に配置される。また、上記信号線１４Ａ，１４Ｂの外
周、即ちケーブルの外被内には、内側シールド体２５Ａ
及び外側シールド体２５Ｂからなる二重の電気的シール
ド体が設けられる。このシールド体２５Ａ，２５Ｂは、
例えばシールド線を巻回して形成され、両者の間には絶
縁物が配置される。そして、この信号線１４Ａ側及び信
号線１４Ｂ側の双方の外側シールド体２５Ｂを上記回路
部シールド体２４と接続することになる。なお、上記の
内側シールド体２５Ａは、コネクタ部１５内の不図示の
アース線に接続される。

【００１６】更に、上記コネクタ部１５からプロセッサ
装置２０へ配設される外側シールド体２５Ｂは、２個の
コンデンサＣ1 ，Ｃ2 を介してプロセッサ装置２０の筐
体２６へ接続され、この筐体２６はフレームグラウンド
ＧＮＤに接地される。そして、このコンデンサＣ1 ，Ｃ
2 は、上記クロック信号により発生する高周波ノイズを
除去する高周波特性を有するものが用いられる。

【００１７】即ち、図２にこのコンデンサＣ1 ，Ｃ2 の
特性が示されており、コンデンサＣ1 には、例えば１
４．３ＭＨｚのクロック周波数のｎ1 倍（ｎ1 は任意の
整数）のｆ1 ＭＨｚに共振点Ｐa がある特性が用いられ
る。また、コンデンサＣ2 には、例えば１４．３ＭＨｚ
のクロック周波数のｎ2 倍（ｎ2 は任意の整数で、ｎ1
＜ ｎ2 ）のｆ2 ＭＨｚに共振点Ｐb がある特性が用い
られる。このようなコンデンサＣ1 ，Ｃ2 によれば、図
の実線で示されるようにｆ1 ＭＨｚ近傍からｆ2ＭＨｚ
近傍の周波数でのインピーダンスを小さくすることがで
きる。

【００１８】更に、図示のように周波数特性の異なるコ
ンデンサＣ3 ，…，Ｃm を増設してもよく、例えば共振
点Ｐc 〜Ｐm を適宜選択することによって図の破線で示
されるように、インピーダンスを小さくする範囲をｆ3
ＭＨｚ〜ｆm ＭＨｚの分、広げることができる。また、
このコンデンサＣ1 ，Ｃ2 は、患者等に対する安全性を
確保するために例えば４ｋＶ以上の絶縁耐圧が維持でき
るものが用いられる。

【００１９】実施形態例は以上の構成からなり、上記の
構成によれば、上記図１のライトガイド１２を介して光
が照射された被観察体の像は、ＣＣＤ１３で捉えられて
ビデオ信号に変換される。このビデオ信号は、コネクタ
部１５内で所定の処置が施されてプロセッサ装置２０へ
伝送され、プロセッサ装置２０からモニタ等へ出力され
る。

【００２０】上記のビデオ信号の処理を行うためにコネ
クタ部１５内では、ＤＳＰ等の各回路に供給されるクロ
ック信号により高周波ノイズが発生するが、この高周波
ノイズは、上記回路部シールド体２４に捉えられ、信号
線１４Ｂの外側シールド体２５Ｂを介してコンデンサＣ
1 ，Ｃ2 へ導かれる。従って、高周波ノイズはこのコン
デンサＣ1 ，Ｃ2 により良好に除去され、フレームグラ
ウンドへ落とされる。

【００２１】また、外部から飛来する電気メス等による
高周波ノイズは、外側シールド体２５及び回路部シール
ド体２４に捉えられ、コンデンサＣ1 ，Ｃ2 を介してプ
ロセッサ装置２０の筐体２６のフレームグラウンドへ落
とされる。なお、高周波ノイズは内側シールド体２５Ａ
でも捉えられ、このノイズ電流はコネクタ部１５内のア
ース線に落とされる。

【００２２】このようにして、上記ＣＣＤ１３からモニ
タ等まで伝送されるビデオ信号へ混入する高周波ノイズ
を低減することができ、モニタ等に表示される映像を良
好なものとすることができる。

【００２３】なお、上記実施形態例では、高周波ノイズ
を除去するコンデンサとしてクロック信号による高周波
ノイズを除去するもののみを設けたが、更に電気メス等
の高周波ノイズを除去するコンデンサを増設してもよ
く、これにより確実なノイズ除去が可能となる。

【００２４】また、本発明は信号線が三重以上にシール
ドされている場合にも適用でき、この場合は最も外側と
なるシールド体を回路部シールド体へ接続することにな
る。更に、上記例では光源装置とプロセッサ装置２０が
別体となる場合を説明したが、これらの装置が一つの本
体装置として構成される場合もあり、このような本体装
置にも同様に本発明を適用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項記載の
発明によれば、コネクタ部内に回路基板を覆う回路部シ
ールド体を設け、この回路部シールド体を信号線の二重
の電気的シールド体の外側に接続し、この外側のシール
ド体を、クロック信号により発生する高周波ノイズを除
去するコンデンサを介して本体側のフレームグラウンド
に接続したので、信号線等を介して混入する高周波ノイ
ズ、特にクロック信号の供給により生じるノイズを良好
に除去することができる。

【００２６】第２請求項記載の発明によれば、ノイズ除
去用コンデンサとして、クロック信号の周波数の整数倍
の周波数で最小インピーダンスとなる高周波特性を備え
たコンデンサを複数個配置したので、クロック信号の供
給により生じる高周波ノイズを効率よく除去することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の全
体構成を示す図である。

【図２】図１のコンデンサの特性を示す図である。

【図３】従来の電子内視鏡装置の全体構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

３，１５ … コネクタ部、 ５，２０ … プロセッサ装置、 ６，１８ … 回路基板、 ７Ａ，１９Ａ … タイミングジェネレータ、 ７Ｂ，１９Ｂ … ＤＳＰ、 ２４ … 回路部シールド体、 ２５Ａ … 内側シールド体、 ２５Ｂ … 外側シールド体、 Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃm … コンデンサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に固体撮像素子が配置された電子
   内視鏡を本体側に接続するために設けられ、内部の信号
   線が少なくとも二重の電気的シールド体で保護されたケ
   ーブルと、 このケーブルと上記本体とを接続するために設けられ、
   少なくとも映像信号処理回路を形成した回路基板が内蔵
   されたコネクタ部と、を有する電子内視鏡装置におい
   て、 上記のコネクタ部内に、上記回路基板を覆うように電気
   的シールド体を設け、この回路部シールド体に上記ケー
   ブルの外側のシールド体を接続し、 上記本体内では、上記回路基板で用いられるクロック信
   号によって発生する高周波ノイズを除去するコンデンサ
   を設け、このコンデンサを介して上記コネクタ部内の回
   路部シールド体を本体のフレームグラウンドに接続した
   ことを特徴とする電子内視鏡装置のノイズ除去構造。
2. 【請求項２】 上記ノイズ除去用コンデンサとして、上
   記クロック信号の周波数の整数倍の周波数で最小インピ
   ーダンスとなる高周波特性を備え、かつこの高周波特性
   が異なる複数のコンデンサを配置したことを特徴とする
   上記第１請求項記載の電子内視鏡装置のノイズ除去構
   造。