JPS61260213A

JPS61260213A - 電子撮像式内視鏡

Info

Publication number: JPS61260213A
Application number: JP60103403A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Miyazaki; 敦之宮崎; Yoshikazu Tojo; 由和東條; Morihide Mizumoto; 水元　守秀; Hiroki Hibino; 浩樹日比野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-18

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〕この発明は、内？Ｊ！鏡、特に固体Ｉｌｌｌ素像を内蔵
した電子撮像式内？Ｊ！鏡に関する。

〔従来の技術〕

電子撮像式内視鏡にあっては、外部のビデオ処理装置（
外部駆動信号発生手段）から内視鏡先端部に設けた固体
撮像素子（ＣＯＤ、Ｓ　Ｉ　Ｄなど）へ駆動パルスを供
給して固体撮像素子を駆動し、固体Ｉｌ像素子から画像
信号を得るようにしている。

ところで、こうした電子撮像式内視鏡においては、実開
昭５５−４５３７９号公報でも示されるように先端部か
らコネクターに続く可撓管を着脱自在にして、内視鏡本
体を分割可能としたものがある。こうした内？ＪＩｍは
着脱構造にて挿入部、つまり可撓管の長さを変えて、内
視鏡のタイプを可変することができる利点をもつ。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、駆動パルスは可撓管内に設けられた信号ケー
ブルを介して固体１１１１１１素子に供給され、また信
号ケーブルにはインダクタンスを有するが、先に述べた
従来の分割可能な内視鏡は可撓管の長さが変わるに伴い
信号ケーブルの長さが変わると、信号ケーブルのインダ
クタンスが変化し、信号ケーブルを伝わる駆動パルスが
そのインダクタンスの影響を受けて歪んでしまうという
問題があった。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、分割可能な内視鏡において、内視鏡のタイプにかか
わらず、簡単に長さに応じた波形補償を行なうことを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この電子撮像
式内視鏡では、先端部からＩＩ脱自在な可撓管を介しコ
ネクターに至る信号経路上に、駆動信号の長さによる波
形の歪を補正する波形補償回路を設けて、内視鏡タイプ
にかかわらず固体Ｗｉ像素子を適正に駆動する。

Ｃ実施例〕第１図はこの発明の第１の実施例を示し、２は内視鏡１
の先端部、３は可撓管、４はコネクターである。ここで
、先端部２について説明すれば、５は先端部２の外郭を
構成する本体、６はその本体５の後端面に設けたプラグ
、７・・・はその本体５の先端面に設けた、複数、たと
えば３つの観察窓である。観察窓７・・・は１つが先端
面の中央に配され、残りの２つがその中央の観察窓７に
隣接して鋭角的な角度をなして傾斜配置されている。そ
して、各観察窓７・・・に対向して本体５内の先端側に
、それぞれ固定撮像素子（ＣＣＤ、ＳＩＤ等）８が設置
され、各観察窓７・・・から光学像を捕えることができ
るようにしている。なお、７ａは非球面に成形された対
物レンズを示す。また各固体１１１ＩｌＩＩ素子８・・
・につながる第１の信号ケーブル９は本体Ｚ内に設けた
切換スイッチ１０を介し後端のプラグ６に接続されてい
て、切換スイッチ１０での切換動から３つある固体撮像
素子８・・・のうちの１つを選択して、第１の信号ケー
ブル９の駆動信号ライン１１および映像信号ライン１２
等をプラグ６に導通させることができるようにしている
。なお、図示はしないが本体５内には光学像を捕えるた
めの照明ランプが内蔵され、先端ランプ式としている。

また可撓管３としては、一端に上記先端部２のプラグ６
と着脱自在なソケット１３を、他端にソケット１３と、
図示しない第２の信号ケーブルを介し電気的につながる
プラグ１４を設けて構成される。そして、こうした可撓
管３は、異なる全長（Ｌｒ　、Ｌ２　：　Ｌｔ≠１２　
）の複数種のものがあらかじめ用意されている。但し、
図面では２種類しか図示していない。なお、１５は第２
の信号ケーブルのうちの駆動信号ラインを示す。

また、コネクター４は、先端部に上記可撓管３のプラグ
１４と着脱自在なソケット１６を、後端部にソケット１
６と電気的につながる接続部（図示しない）を設けて構
成される。

そして、先の先端部２の後部に、全長が短い可撓管３ａ
、長い可撓管３ｂのうちの一方を選択して接続するとと
もに、その可撓管３の後端部にコネクター４を接続する
ことで、先端部２とコネクター４との間における可撓管
３が着脱自在な内視鏡、つまり分割可能な内視鏡本体１
８が形成され、挿入部長さの異なる種々のタイプの電子
撮像式内視鏡を構成することができるようにしている。

すなわち、内視鏡本体１８のコネクター４を、駆動信号
発生回路１９（外部駆動信号発生手段に相当）およびビ
デオ信号処理回路２０を内蔵したビデオ処理処理装置２
１の接続部（図示しない）に接続することで、駆動信号
発生回路１９が可撓管３および先端部２の駆動信号ライ
ン１１．１５を介して固体撮像素子８と導通、・さらに
ビデオ信１号処理回路２０が可撓管３および先端部２の
信号ケーブル９の映像信号ライン１２などを介して固体
撮像素子８と導通して、固体撮像素子８（選択したもの
）で捕えた光学像を、ビデオ信号処理回路２０に接続さ
れたモニター２２へ画像表示させることができるように
なっている。

そして、こうした内視鏡の先端部２からコネクター４に
至る信号経路上、たとえば長さの異なる各可撓管３，３
の駆動信号ライン１５上に波形補償回路２３がそれぞれ
介装されている。此波形補償回路２３うち全長が短い可
撓管３ａ（Ｌｌ側）にある波形補償回路２３は、可撓管
３ａを用いて内視鏡本体１８を構成したときにおける駆
動信号ライン１１のインダクタンスによるパルス歪を補
正するよう、その歪とは逆の歪を駆動パルスに与えるよ
うな微分回路から構成され、また全長が長い可撓管３ｂ
（Ｌ２側）にある波形補償回路２３は、可撓管３ｂを用
いて内視鏡本体１８を構成したときにおける駆動信号ラ
イン１１のインダクタンスによるパルス歪を補償するよ
う、その歪とは逆の歪を駆動パルスに与えるような微分
回路から構成されていて、可撓管長さによる駆動パルス
の波形歪を補正することができるようにしている。

つまり、各波形補償回路２３．２３は、内視鏡タイプに
応じた、固体撮像素子８の特性のばらつきに対する補償
をなす機能を果たす。

しかして、全長が短い可撓管３ａを使った内視鏡のタイ
プとするときには、可撓管３ａの各端部に先端部２．コ
ネクター４をそれぞれ接続して内視鏡本体１８を組立て
、その後、コネクター４をビデオ信号処理装［２１に接
続して照明ランプを点灯すればよく、また全長が長い可
撓管３ｂを使った内視鏡のタイプとするときには、可撓
管３ｂの各端部に先端部２．コネクター４をそれぞれ接
続して内視鏡本体１８を組立て、その後、コネクター４
をビデオ信号処理装置２１に接続して照明ランプを点灯
すればよい。すなわち、照明ランプの点灯に伴い駆動信
号発生回路１９から駆動パルスが発生して、その駆動パ
ルスが駆動信号ライン１１．１５を通じ固体撮像素子８
のドライブ入力端子に供給されて固体Ｉｌ画像子８を駆
動し、固体撮像素子８から得られる画像信号がビデオ信
号処理回路２０で所定に信号処理されて、光学像をモニ
ター２２に画像表示する。なお、この際、３つある固体
撮像素子８・・・のうちの１つが切換スイッチ１０で選
択されている。

ここで、こうしたタイプが異なってくる内？Ｊ！ｍは先
にも述べたように、可撓管長さの可変に伴い、駆動パル
スが信号ケーブルのインダクタンスの影響を受けて歪み
、固体撮像素子８を適正に駆動できないことが指摘され
るが、長さの異なる可撓管３ａ、３ｂにそれぞれ可撓管
長さに合せて補正設定した波形補償回路２３．２３を内
蔵させている。

しかるに１．各波形補償回路２３．２３に駆動パルスが
入力されると、可撓管３ａの波形補償回路２３では短い
可撓管長さくインダクタンスの影響）による波形の歪を
補正する波形に駆動パルスを変換し、また可撓管３ｂの
波形補償回路２３では長い可撓管長さくインダクタンス
の影響）による波形の歪を補正する波形に駆動パルスを
変換することになる。このことは、可撓管３の長さ毎、
つまりタイプ毎に駆動パルスの波形が補償されることが
わかる。故に、伝送中、波形歪を受けることにより、駆
動信号発生回路１９から発生する駆動パルスに等しく対
応する波形が得られ、この駆動パルスが固体撮像素子８
に供給されていくことになる。この結果、内視鏡のタイ
プにかかわらず、波形補償して固体撮像素子８を適正に
駆動することができ、良好な観察像を得ることができる
。しかも、内１Ａ鏡？二波形補償回路２３が内蔵されて
いるので、波形の補償は簡単である。

なお、上述した第１の実施例では直視型の先端部とした
が、第２図および第３図に示すような本体５の外周面に
周方向に沿って複数の観察窓７・・・を設ける他、観察
窓７に対向して本体５の内周面に対物レンズ７ａおよび
固体撮像素子８をそれぞれ設置するようにした側視型の
先端部２を用いてもよい。

また、第４図および第５図はこの発明の第２の実施例を
示し、これは直視と側視の視野変換ができるようにした
先端部２を用いる他、可撓管３の長さを基端用可撓管３
０と、同じ全長（λｔ−（１２）をもつ複数本の接続用可撓管３１・・
・との組み合せから自在に可変できるようにした内視鏡
に、この発明を適用したものを示し、詳しくは先端部２
は次のような構造となっている。

すなわち、３２ａは本体５の先端面に設けた観察窓、３
２ｂは本体５の先端側外周面に設けた観察窓、３３は観
察窓３２ｂの内側に、互いに直行する辺を観察窓３２ｂ
に対向ならびに後方側に臨ませて配置された直角三角形
状の第１のプリズム、３４は観察窓３２ａの内側に、斜
辺を第１のプリズム３３の斜辺と接離可能に配してなる
第２のプリズム、３５は第２のプリズム３４の斜辺に設
けた円弧状の透明弾性部材である。第１のプリズム３３
は観察窓３２ａの光軸上に設置され、また第２のプリズ
ム３４は観察窓３２ａの光軸に沿って移動自在に設置さ
れる。そして、第２のプリズム３４に、たとえばソレノ
イド３６から構成されたプリズム移動手段３７を設ける
他、第１のプリズム３３の後方に固体ＩＩＩ／素子８を
設けて、先端部２を構成している。なお、３８は第１の
プリズム３３から出射する光を固体撮像素子８に導くた
めの第３のプリズムである。そして、この先端部２は、
ソレノイド３６を使って第２のプリズム３４の斜辺を第
１のプリズム３３から離反させることで、観察窓３２ｂ
から入射する光を第１のプリズム３３Ｉ５よび第３のプ
リズム３８を介し固体ｗ１１１素子８へ導いて、先端８
８２の側方の光学像を捕え、また第２のプリズム３４の
斜辺を透明弾性部材３５を介し第１のプリズム３３の斜
辺に密着させることで、観察窓３２ａから入射する光を
第２のプリズム３４．第１のプリズム３３および第３の
プリズム３８を介し固体撮像素子８へ導いて、先端部２
の前方の光学像を捕えることができるようになっていて
、第２のプリズム３４の第１のプリズム３３に対する接
離から、直視と側視の視野変換を行なうことができるよ
うにしている。なお、円弧状の透明弾性部材３７の採用
で、プリズム３３．３４間に空気が入ることのない、高
密着度な密着特性を得ている。

一方、各接続用可撓管３１・・・には、両端にプラグ１
４．ソケット１３を設ける他、そのプラグ１４とソケッ
ト１３とを信号ケーブルで接続してなる可撓管が採用さ
れている。なお、第４図には信号ケーブルのうちの駆動
信号ライン１５が示されている。この接続用可撓管３１
・・・は、先端部２に対し１本、２本、３本、４本・・
・・・・といったように直列に連結されるものである。

また、基端用可撓管３０は、先の接続用可撓管３１の接
続による組合わせ（１本、２本、３本・・・・・・等の
直列接続形態）の種類に応じ複数本、あらかじめ用意さ
れている。そして、各基端用可撓管３０・・・は接続用
可撓管列とコネクター４との間に着脱自在に配されて、
接続用可撓管列の長さの可変から種々のタイプの内？ｌ
Ｉｍ、たとえば第５図に示すような４本の接続用可撓管
３１・・・を使用した内視鏡などを構成することができ
るようにしている。また基端用可撓管３２・・・の構造
としては、先の接続用可撓管３１．と同様、全体がプラ
グ１４゜ソケット１３を端部にもつ可撓管から構成され
る他、各可撓管の駆動信号ライン１５上に先の第１の実
施例同様、波形補償回路２３をそれぞれ介装してなる。

そして、各波形補償回路２３は、基端用可撓管３０を含
め接続用可撓管３１を１本接続したときの波形歪を補正
するよう、接続用可撓管３１を２本接続したときの波形
歪を補正するよう、接続用可撓管３１を３本接続したと
きの波形歪を補正するようなど、可撓管長さに応じてそ
の補償性能が定められていて、基端用可撓管３２・・・
を１ヶ用、２ヶ用、３ケ用など、用途別に設定している
。なお、３０ａはそのうちのたとえば１ケ用を。

３０ｂは４ケ用の波形補償性能をもつ基端用可撓管を示
す。

しかして、第５図にも示すように先端部２に必要に応じ
接続用可撓管３１を１本、２本、３本・・・など直列に
接続する他、その接続用可撓管列にその実施例同様、内
視鏡のタイプ、つまり可撓管長さにかかわらず、固体撮
像素子８を適正に駆動することができることになる。な
お、第４図ではソレノイド３６を用いてプリズム３４を
移動させるようにしたが、ワイヤー、モーター、電磁石
などを用いてプリズム３４を移動するようにしてもよい
。

第６図はこの発明の第３の実施例を示し、これは先の基
端用可撓管３２に波形補償回路２３を内蔵するものに対
し、波形補償回路２３をコネクター４に内蔵させたもの
である。この場合、コネクター４は可撓管列の組合わせ
による長さに応じ、１ヶ用、２ヶ用、３ケ用・・・・・
・など多くの種類が用意されることはいうまでもない。

但し、４ａはそコネクターを示す。なお、各分割された
接続用可撓管３０は、同一長さに定められている方が多
数種のタイプを簡単に構成する点で望ましい。

なお、こうしたコネクターに波形補償回路を内蔵するも
のに関しては第７図に示すような、コネクター４と接続
する接続用可撓管３０と、先端部２と接続する接続用可
撓管３０との間に操作部３５を設けるようにしたタイプ
の内視鏡でも適用することができる。もちろん、第７図
に示すような２本の接続用可撓管３０．３０を接続する
場合には、２ケ用の波形補償性能をもつコネクター４ｂ
を使用する。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、分割可能な内’
１１１Ｍにおいて、内ＩＩのタイプにかかわらず、簡単
に長さに応じた波形補償を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の電子撮像式内？！鏡
を示す分解構成図、第２図および第３図はその変形例を
示し、第２図は異なる先端部を示す側面図、第３図はそ
の平断面図、第４図および第５図はこの発明の第２の実
施例を示し、第４図は電子撮像式内視鏡の分解構成図、
第５図はその組立てた電子撮像式内？Ｊ！ｉｌｌの側面
図、第６図はこの発明の第３の実施例の電子Ｗｉ像式内
視繞を示す分解構成図、第７図はその変形例を示す分解
構成図である。２・・・先端部、３・・・可撓管、４・・・コネクター
、８・・・固体撮像素子、１１．１５・・・駆動信号ラ
イン（信号経路）、２３・・・波形補償回路。出願人代理人　弁理士　坪井　淳第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

先端部とコネクターとの間に可撓管を着脱自在に配して
なる内視鏡本体と、前記先端部に内蔵された固体撮像素
子と、前記先端部からコネクターに至る信号経路上に設
けられ外部駆動信号発生手段から固体撮像素子に供給さ
れる駆動信号の長さによる波形の歪を補正する波形補償
回路とを具備することを特徴とする電子撮像式内視鏡。