JPS61248678A - 内視鏡 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は固体撮像素子を使って観察する内視鏡の改善
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

挿入部の先端部にＳＩＤ、ＣＯＤなどの固体撮像素子を
内蔵した内視鏡にあっては、先端部に接点を設けたコネ
クタが装備され、これをビデオプロセッサーに接続する
ことにより、固体撮像素子で捕えた光学像の信号をビデ
オプロセッサーのビデオプロセス回路へ出力してモニタ
ーにその光学像を写し出すことができるようにしている
。

ところで、こうした内視鏡は接続部を通じて信号を授受
するが、その信号が信号線を伝わる間において、外部か
らのノイズの影響を受けて乱れてしまう問題を持ってい
る。こうしたノイズの影響を受ける、つまり信号にノイ
ズがのると、良好な映像が得られるはずが、ノイズによ
って映像が乱れてしまい、体腔内を観察したり、処置し
たりするに必要な内視鏡の機能が果たさなくなってしま
う事情がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、良好な映像を得ることができる内視
鏡を提供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は固体撮像素子からビデオプロセス
回路に至る信号線にその信号線に沿ってにノイズキャン
セル用ケーブルおよび信号線からの信号を受けて信号線
から出力された信号に含まれるノイズを除去するノイズ
除去回路を設けることにより、良好な映像信号を得よう
とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を第１図ないし第３図に示す第１の実施
例にもとづいて説明する。第１図は内視鏡全体の概略構
成を示し、１は操作部、２は先端に先端構成部２ａをも
つ挿入部、３は先端にコネクタ３ａを設けてなるユニバ
ーサルコードである。

そして、操作部１の先端側に挿入部２の基端部が連結さ
れ、また操作部１の側部にユニバーサルコード３の基端
部が連結されて内視鏡本体を構成している。また挿入部
２の先端構成部２ａには、固体撮像素子５を用いた対物
系６が設置される他、照明系７が設置されている。そし
て、この挿入部２の先端構成部２ａ廻りの構造が第２図
に示されている。

ここで、先端構成部２ａ廻りについて説明すれば、８は
先ｔａｔ！ＩＩがカバー８８で覆われた先端部本体であ
る。一方、９は、絶縁枠９ａおよびレンズ枠９ａに対物
レンズ群９Ｃを支持してなるレンズユニット、１０はシ
ールドパイプ１０ａの先端に素子枠１０ｄを、後端にケ
ーブル固定枠１０ｂをパイプ固定口金１００を介し連結
してなる素子ユニット本体である。そして、素子ユニッ
ト本体１０の素子枠１０ａの先端側に上記レンズユニッ
ト９が直列に連結され、素子枠１０ｄの後部側に素子面
を対物レンズ群９Ｇに臨ませて上記固体撮像素子５が設
置される他、シールドパイプ１０納に固体撮像素子５に
つながるアンプ１１が設置され、対物系６の全体を構成
している。そして、対物系６は絶縁枠９ａを先端部本体
８に取着して、対物レンズ群９Ｃの先端面がカバー８ａ
を通じてカバー前方に臨むように取付けられる他、アン
プ１１につながる、たとえば同軸ケーブルで構成された
各信号線１２・・・がケーブル固定枠１０ｂに同定され
て、先端構成部２ａの後部につらなる彎曲部２ｂ内へ導
出している。ここで、信号線１２・・・のケーブル固定
枠１０ｂに対する固定構造としては、たとえば各信号線
１２・・・の先端のシールド線１２ａ・・・をケーブル
固定枠１０ｂの外周面とパイプ固定口金１０Ｇの内周面
との間に形成された隙間へ折返して挿入し、さらにパイ
プ固定口金１０ｃとシールド線１２ａ・・・との間に半
田１８を充填して、シールドパイプ１０へ、導電・させ
るよう続される。なお、２Ｇは導出した信号線１２・・
・を保護するための保護チューブ、２ｄ・・・は彎曲部
２ｂを構成する彎曲部である。但し、彎曲部２ｂは図示
はしないが操作部１に設けた彎曲操作ノブで彎曲操作で
きるようになっているものである。

また素子枠１０ｄ、シールドパイプ１０ａおよびパイプ
固定口金１０ｃの外周面上には、熱収縮チューブで構成
された絶縁チューブ１３が被覆されていて、導体が金属
の先端部本体８．彎曲部２ｄ・・・と導通しないように
している。他方、１４はライトガイドファイバーである
。そして、このライトガイドファイバー１４の出射側の
端部が先端部本体８に、照明用レンズ群１４ａを介しカ
バーｆ３ａの前方に臨むように連結されて、照明系７を
構成し、でいる。そして、ライトガイドファイバー１４
の先端部本体８の後部から導出する入射側の端部、およ
び上記彎曲部２ｂ内へ導出した信号線１２の残りの端部
は、挿入部２．操作部１．ユニバーサルコード３を順次
通じコネクタ３ａに接続されていて、コネクタ３ａを、
光源機器（図示しない）を装備したビデオプロセッサー
１５に接続することにより、固体撮像素子５で捕えた光
学像の、信号をビデオプロセッサー１５のビデオプロセ
ス回路１５ａへ出力できるようにしている。

一方、１６はノイズキャンセル用ケーブルである。ノイ
ズキャンセル用ケーブル１６は、先端部の芯線１６ａと
シールド線１６ｂとを導通した長尺な同軸ケーブルから
構成される。そして、ノイズキャンセル用ケーブル１６
は第２図でも示すように信号線１２・・・と共に互いに
より合って（多条巻き）、信号線１２沿いに並設される
。そして、ノイズキャンセル用ケーブル１６の出力端と
なる後端部がコネクタ３ａに接続され、ノイズキャンセ
ル用ケーブル１６から、ｆｌ線１２・・・にのるノイズ
ど同じノイズを出力することができるようにしている。

またノイズキャンセル用ケーブル１６の先端部１６ｄは
第２図に示すように多条に巻回された信号線１２・・・
から導出されていて、その先端部が対物系６のシールド
部材の近傍、たとえばシールドパイプ１０ａに固定され
ている。すなわち、先端部１６ｄとしては第３図に示す
ように、ノイズキャンセル用ケーブル１６の先端におけ
る芯線１６ａとシールド線１６ｂとを半田１７ａで接合
し、その接合部からノイズキャンセル用ケーブル１６の
先端のシールド線被覆１６ｃに渡り、絶縁チューブ１７
を被覆してなる絶縁構造が用いられ、その先端部１６ｄ
をシールドパイプ１０と、絶縁チューブ１３との間に介
挿して挟持固定している。さらに固定構造について述べ
れば、ｈやズユーブ２Ｃと共に、パイプ固定口金１０ｃ
から外部に突き出るケーブル固定枠１０ｂの外周部に固
定し、その後、先端部１６ｄをシールドパイプ１０ａの
外周に配し、これを熱収縮チューブの収動しないように
している。

他方、信号線１２・・・、ノイズキャンセル用ケーブル
１６の出力側となる、たとえばビデオプロセッサー１５
のコネクタ接続部１５ｂとビデオプロセス回路１５ａと
の間には信号線１２・・・にのったノイズを除去するた
めの差動増幅回路１９（ノイズ除去回路に相当）が設け
られている。この差動増幅回路１９は、入力側にそれぞ
れ入力抵抗１９ａを、また出力側と信号線１２・・・か
ら信号を受は取る入力部との間に帰還抵抗２０をそれぞ
れ設けたオペアンプ２１から構成されている。そして、
ビデオプロセッサー１５の接続部１５ｂに、差動増幅回
路１９の入力側が上記信号線１２の芯線１２ｂおよびノ
イズキャンセル用ケーブル１６の芯線１６ａと接続可能
に設けられ、信号線１２゜ノイズキャンセル用ケーブル
１６からの信号をそれぞれ入力して、オペアンプ２１で
、信号線１２から出力された信号に含まれるノイズを除
去して、ノイズのない信号をビデオプロセス回路１５ａ
へ出力することができるようにしている。

しかして、こうした内視鏡はコネクタ３ａをビデオプロ
セッサー１５に接続することにより、固体撮像素子５で
捕えた光学像の信号がアンプ１１を経て信号線１２から
ビデオプロセス回路１５ａへ出力され、ビデオプロセス
回路１５ａでの信号処理にてその光学像がビデオプロセ
ス回路１５ａに接続されたモニター２２に写し出すこと
になるが、この際、第１図の矢印で示すような外部から
のノイズを受けて良好な映像が得られないことが一〇− 指摘される。

しかし、この発明によると、外部からのノイズは信号線
１２およびノイズキャンセル用ケーブル１６の双方にの
ってくる。そして、各信号線１２゜ノイズキャンセル用
ケーブル１６にのったノイズはオペアンプ２１において
加減され、ノイズを打消し合うことになる。つまり、信
号に含まれるノイズを除去することになり、良好な映像
信号をビデオプロセス回路１５ａに入力できることにな
る。

かくして、モニター２２を通じ、良好な映像のもとて内
視鏡観察を行なうことができ、ノイズに強い内視鏡を提
供できる。しかも、ノイズキャンセル用ケーブル１６の
先端部を固定したことで彎曲操作の際のノイズキャンセ
ル用ケーブル１６の動きが先端で規制されるから、信号
線１２の接続部に不要な外力を与えるのを防止すること
ができる。そのうえ、ノイズキャンセル用ケーブル１６
の固定は、先端部に絶縁チューブ１７を被せた後、シー
ルドパイプ１０上に被覆される絶縁チューブ１３を使っ
て固定すればよいから、簡単である。

なお、この発明は上述した第１の実施例に限らず、第４
図に示す第２の実施例、第５図に示す第３の実施例、第
６図および第７図に示す第４の実施例、第８図および第
９図に示す第５の実施例。

第１０図に示す第６の実施例、および第１１図に示す第
７の実施例のようにしてもよい。

すなわち、第４図に示すものは、第２図に示す直接、シ
ールドパイプ１０ａ（シールド部材）にノイズキャンセ
ル用ケーブル１６の先端部１６ｄを、　　固定したもの
に対し、シールドパイプ１０に対してノイズキャンセル
用ケーブル１６の先端部１６ｄを間接的に固定したもの
を示し、詳しくはノイズキャンセル用ケーブル１６の先
端部１６ｄを信号線１２・・・のシールド線１２ａと共
に糸３０で、ケーブル固定枠１０ｂ内に固定し、折り返
したシールド線１２ａを含め、全体を低温半田（ｍ点の
比較的低いもの）３１でパイプ固定口金１０ｃに対し固
定して、シールド線１２ａをシールドパイプ１０ａに導
通させたものである。もちろん、半田３１の代わりに導
電性の接着剤を用いてもよい。

第５図はその第４図の変形例を示し、糸３０の代わりに
、たとえばセラミック系などの耐熱接着剤３２を使って
ノイズキャンセル用ケーブル１６および信号線１２をケ
ーブル固定枠１０ｂに固定したものを示す。

第６図および第７図はケーブル固定枠１０ｂ内において
ノイズキャンセル用ケーブル１６の先端部１６ｄを固定
する固定構造の変形で、先端部１６ｄの絶縁チューブ１
７の外周面に金属製のパイプ３３を被覆し、そのパイプ
３３を介して固定したものである。詳しくは、第７図に
示すように導電部を絶縁被覆した絶縁チューブ１７の外
周面上に、先端部に外方に拡開するテーパ部３３ａを形
成してなる金属のパイプ３３を被覆するととともに、そ
のパイプ３３内にたとえばセラミック系などの耐熱接着
剤３４を充填してパイプ３３を絶縁チューブ１７に固定
し、こうしてパイプ３３が被覆された先端部ｌｅａを、
半田３４ａで信号線１２のシールド線１２ａ、芯線部（
絶縁被覆した芯線１２ｂ）と共に固定したものである。

もちろん、この固定によって信号線１２のシールド線１
２ａはシールドパイプ１０ａと導通する。こうした固定
構造は半田固定に適する。しかも、テーパ部３３ａの形
成によって、たとえ半田３４旦の劣化によってパイプ３
３がケーブル固定枠１０ｂにル固定枠１０ｂから抜けな
いですむ利点をもつ。

第８図および第９図に示すものは、固体撮像素子５．ア
ンプ１１の所在によってノイズキャンセル用ケーブル１
６と差が出る、信号線１２とノイズキャンセル用ケーブ
ル１６とのインピーダンスを補正したものを示し、具体
的には第９図に示すように芯線１６ａとシールド線１６
ｂとの先端部間に、固定撮像素子５．アンプ１１のイン
ピーダンスに相当する抵抗３５を設けたものである。こ
うした抵抗３５を設ける構造は、抵抗３５による補正に
よって信号線１２．ノイズキャンセル用ケーブル１６の
両者のノイズののり方を等しくすることができるから、
その分、信号線１２からノイズを効果的に除去すること
ができる利点をもつ。

もちろん、こうした抵抗３５を付加した先端部１６は先
に述べた実施例に準じてシールド部材の近傍に設けられ
ることはいうまでもない。

第１０図は先の第９図の変形例で、絶縁カバー３３の外
周面に金属製のパイプ３６を設けたものを示す。

第１１図に示すものは、第８図に示すインピーダンス補
正用（マツチング用〉の抵抗３５を付加したノイズキャ
ンセル用ケーブル１６の先端部１６ｄをシールドパイプ
１０ａの外部近傍に設けるようにしたものに比し、抵抗
３５を付加した先端部１６ｄをシールドパイプ１０ａ内
に配して、ノイズの影響を避けようとした漫のである。

なお、上述した各第２実施例ないし第７の実施例におい
て、第１の実施例と同一構成部分は同一符号を附してそ
の説明を省略した。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、固体撮像素子に
つながる信号線の信号からノイズを除去することができ
るようになり、ノイズに強い内視鏡とすることができる
。

したがって、良好な映像を得ることができる内視鏡を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は内視鏡の全体を示す概略構成図、第２図はその
挿入部先端の構造を示す断面図、第３図はそのノイズキ
ャンセル用ケーブルの先端の構造を示す断面図、第４図
はこの発明の第２の実施例の要部を示す断面図、第５図
はこの発明の第３の実施例の要部を示す断面図、第６図
および第７図はこの発明の第４の実施例を示し、第６図
は挿入部先端の構造を示す断面図、第７図はそのノイズ
キャンセル用ケーブルの先端の構造を示す断面図、第８
図および第９図はこの発明の第５の実施例を示し、第８
図は内視鏡を示す概略構成図、第９図はそのノイズキャ
ンセル用ケーブルの先端の構造を示す断面図、第１０図
はこの発明の第６の実施例の要部を示す断面図、第１１
図はこの発明の第７の実施例の要部を示す概略構成図で
ある。 ２・・・挿入部、５・・・固体撮像素子、１１・・・ア
ンプ、１２・・・信号線、１６・・・ノイズキャンセル
用ケーブル、１９・・・差動増幅回路（ノイズ除去回路
）。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 第２図 第３図 Ｉ／ａ 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子からの信号をビデオプロセス回路に出力し
   て画像化するようにした内視鏡において、前記固体撮像
   素子からビデオプロセス回路に至る信号にその信号線に
   沿ってノイズキャンセル用ケーブルを並設するとともに
   、それら信号線およびノイズキャンセル用ケーブルの出
   力側にノイズキャンセル用ケーブルおよび信号線からの
   信号を受けて信号線から出力された信号に含まれるノイ
   ズを除去するノイズ除去回路を設けてなることを特徴と
   する内視鏡。