JPH0856353A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不要輻射ノイズの放射及び混入を低減する電子
内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】電子内視鏡２の駆動信号伝送線２１ａ、Ｃ
ＣＤ出力信号伝送線２１ｂなどの信号線を挿通する電子
内視鏡２及びユニバーサルケーブル１１の内周部に電磁
妨害対策手段としての電磁シールド層５６を略全周に渡
って設ける一方、この電磁シールド層５６をコネクタ受
け２２に導通するように接続している。また、このコネ
クタ受け２２に信号ケーブル２３の一端に設けたコネク
タ２４を接続し、信号ケーブル２３の他端に設けたコネ
クタ２５をＣＣＵコネクタ受け２６に装着して、電子内
視鏡２をＣＣＵ４に接地して、電子内視鏡からの不要輻
射ノイズの放射及び電子内視鏡への不要輻射ノイズの混
入を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子内視鏡からの
不要輻射ノイズの放射及び電子内視鏡への不要輻射ノイ
ズの混入を低減する電子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入
することによって体腔内の患部などを観察したり、必要
に応じ処置具を鉗子チャンネル内に挿通して治療処置の
できる内視鏡が広く用いられている。

【０００３】前記内視鏡としては、例えば、内視鏡挿入
部の先端部にＣＣＤなどの固体撮像素子を内蔵し、この
固体撮像素子に結像した光学像を光電変換した信号をケ
ーブルを介して信号処理手段に伝送してモニタ装置にカ
ラー表示するようにした電子内視鏡装置が用いられてい
る。

【０００４】そして、前記電子内視鏡が医療用の場合、
特開平１−２２３９２８号公報には患者の体内に挿入さ
れる回路部（患者回路）と、モニタなどの周辺機器に接
続される回路部（２次回路）との安全性を確保するため
にアイソレーション手段を設けて絶縁している電子内視
鏡装置が示されている。

【０００５】前記特開平１−２２３９２８号公報に示さ
れた電子内視鏡装置のように、患者回路と２次回路との
間をアイソレーション手段で絶縁していない場合には、
故障などによってＧＮＤとの絶縁が低下、或いは、不良
になることによって、電子内視鏡が挿入されている人体
を経てＧＮＤに電流が流れる虞があった。このため、前
記アイソレーション手段を設けて患者回路と２次回路と
を絶縁することによって、上述のように絶縁低下や絶縁
不良などが起きたとき、一方の回路側のみでＧＮＤに電
流を流せるようにしているので安全性が向上した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ア
イソレーション手段で患者回路と２次回路とのＧＮＤが
共通化されていないことによって、電子内視鏡装置で使
用している電気信号が浮游容量などを経て装置外部の他
の電子機器に輻射され誤動作させるノイズとなる可能性
が生じる。

【０００７】また、外部の他の電子機器から輻射された
ノイズが前記浮游容量を経て電子内視鏡装置内部に混入
して内視鏡画像の画質を低下させたり、制御信号の誤動
作の原因になる虞があった。

【０００８】このため電子内視鏡装置では、一般とレベ
ルの異なる各種の信号を扱うので、電子内視鏡から放射
する不要な輻射ノイズをできるだけ抑制し、且つ、電子
内視鏡に輻射ノイズが混入しないようにすること、すな
わち、電気機器装置に対するＥＭＣ（電磁妨害を与える
問題であるＥＭＩと電磁妨害を受ける問題であるＥＭＳ
とを総称して指す）対策を十分に施すことが望まれてい
る。

【０００９】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、不要輻射ノイズの放射及び混入を低減する電
子内視鏡装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による電子内視鏡
装置は、内視鏡挿入部の先端部に撮像素子を内蔵する電
子内視鏡と、この電子内視鏡に照明光を供給する光源装
置と、前記撮像素子に対する信号処理を行う信号処理手
段を有するカメラコントロールユニットと、前記電子内
視鏡の撮像素子からの信号をカメラコントロールユニッ
トに伝送する信号ケーブルを挿通するユニバーサルコー
ドとを具備する電子内視鏡装置であって、前記電子内視
鏡またはユニバーサルコードを、前記カメラコントロー
ルユニット或は光源装置のいずれか一方に接地してい
る。

【００１１】この構成によれば、電子内視鏡またはこの
電子内視鏡から延出しているユニバーサルコードとが等
電位化されて、電子内視鏡の内部及びユニバーサルコー
ド内からの不要輻射ノイズの放射及び前記電子内視鏡及
びユニバーサルコード内への不要輻射ノイズの混入が低
減する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１ないし図４は本発明の第１実施
形態に係り、図１は電子内視鏡装置の概略構成を示す説
明図、図２はカメラコントロールユニットの信号処理系
の構成を示すブロック図、図３は電子内視鏡の電磁妨害
対策手段の概略構成を示す説明図、図４は前記図３の電
子内視鏡のユニバーサルケーブルのＡ−Ａ断面図であ
る。

【００１３】図１に示すように電子内視鏡装置１は、撮
像素子を内蔵した電子内視鏡２と、この電子内視鏡２の
先端部に照明光を供給する光源装置３と、電子内視鏡２
の撮像素子に対する信号処理手段を有するビデオプロセ
ッサまたはカメラコントロールユニット４（以下ＣＣＵ
４と略記）と、このＣＣＵ４により信号処理された映像
信号を表示するＴＶモニタ５と、このＣＣＵ６に接続さ
れＴＶモニタ５の内視鏡画像に関する情報やコメントな
どを入力するキーボード６などから構成されている。

【００１４】前記電子内視鏡２は、可撓性を有する細長
の挿入部７の先端側に固体撮像素子としてのＣＣＤ８を
内蔵し、前記挿入部７の後端（基端）には操作部９を形
成している。前記操作部９の側方からはユニバーサルケ
ーブル１１が延出され、このユニバーサルケーブル１１
の末端には光源装置３に着脱自在に装着できる光源用コ
ネクタ１２が取付けられている。

【００１５】また、前記光源装置３は、この光源装置３
に光源用コネクタ１２を装着することにより光源装置内
のランプ１４から出射し絞り装置１５及びレンズ１６を
通過して集光した照明光をライトガイド１３の端面に照
射している。

【００１６】このライトガイド１３の端面に照射された
照明光は、ユニバーサルケーブル内及び電子内視鏡２の
挿入部内に配設されているライトガイド１３を伝送して
観察部を照明し、この照明光によって照明された観察部
の被写体像を先端部１７に設けた対物レンズ１８により
その焦点面に配設したＣＣＤ８の撮像面に結像するよう
になっている。そして、前記ＣＣＤ８にはこのＣＣＤ８
を駆動する駆動信号伝送線２１ａ及びＣＣＤ８で光電変
換した映像信号を伝送するＣＣＤ出力信号伝送線２１ｂ
が接続され、電子内視鏡挿入部内及びユニバーサルケー
ブル内を挿通して光源用コネクタ１２の側部に設けた信
号用コネクタ受け２２に延出されている。

【００１７】前記信号用コネクタ受け２２には信号用ケ
ーブル２３の一端部に設けた信号ケーブル用コネクタ２
４が着脱自在に接続することができるようになってお
り、前記信号用ケーブル２３の他端部に設けたＣＣＵ用
コネクタ２５はＣＣＵ４に設けられているＣＣＵ用コネ
クタ受け２６に着脱自在に装着できるようになってい
る。そして、光源用コネクタ１２に設けた信号用コネク
タ受け２２と信号ケーブル用コネクタ２４とを接続する
と共に、ＣＣＵコネクタ受け２６にＣＣＵコネクタ２５
を装着することによってケーブル２３を経てＣＣＵ４内
に映像信号が入力されるようになっている。

【００１８】さらに、前記図３に示すように電子内視鏡
２の駆動信号伝送線２１ａ及びＣＣＤ出力信号伝送線２
１ｂを挿通する電子内視鏡２の挿入部７と、電子内視鏡
２の駆動信号伝送線２１ａ、ＣＣＤ出力信号伝送線２１
ｂ及び制御信号伝送線４７を挿通するユニバーサルケー
ブル１１との内周部には金属線を網状に編んで形成した
電磁妨害対策手段としての電磁シールド層５６が略全周
に渡って設けられている。そして、この電磁シールド層
５６の一端をコネクタ受け２２に導通させて接続してい
る。また、前記電子内視鏡２の光源コネクタ１２に設け
たコネクタ受け２２に信号ケーブル２３の一端に設けた
コネクタ２４を接続し、信号ケーブル２３の他端に設け
たコネクタ２５をＣＣＵコネクタ受け２６に装着して電
子内視鏡２を覆う電磁シールド層５６、コネクタ受け２
２、信号ケーブル２３、コネクタ２５及びＣＣＵコネク
タ受け２６を電気的に等電位化すると共に、ＣＣＵコネ
クタ受け２６を配設したＣＣＵ４を接地して導電層を形
成する一方、この電磁シールド層５６の内周面に絶縁層
５８を設けることによって患者回路系と電磁シールド層
５６との絶縁を保つようにしている。

【００１９】さらに、図４に示すように前記ユニバーサ
ルケーブル内及び電子内視鏡内を挿通する駆動信号伝送
線２１ａ、ＣＣＤ出力信号伝送線２１ｂ及び制御信号伝
送線４７は、電磁シールド層５６及び絶縁層５８を設け
た外装チューブ５０内を挿通すると共に、絶縁被覆され
た各信号線（単線も同軸線もある）をそれぞれ個別にシ
ールド被覆線21a-1 ，シールド被覆線21b-1 ，シールド
被覆線47-1でシールドして形成している。

【００２０】なお、前記電子内視鏡２のユニバーサルケ
ーブル１１内を挿通する各伝送線２１ａ，２１ｂ，４７
は、光源用コネクタ１２の側部に取付けたコネクタ受け
２２の図示しないピンにそれぞれ接続されており、前記
図３に示すように光源用コネクタ１２には光源装置３の
信号用コネクタ受け２２に接続するコネクタ部５３が設
けてある。このコネクタ部５３とコネクタ受け２２とを
光源制御信号伝送線５４によって接続することによって
前記図１に示すようにコネクタ部５３と光源装置３内の
自動調光回路５５とが接続されるようになっている。ま
た、電子内視鏡２には鉗子や電気メス５９などの処置具
を通すことのできるチャンネル６５が設けてあり、操作
部９近傍の挿入口６６から処置具を挿入することができ
るようになっている。さらに、前記図４において符号５
１は吸引チューブを示し光源用コネクタ１２を光源装置
３に接続することにより、光源装置３内の図示しない吸
引手段と接続されるようになっている。

【００２１】一方、前記信号ケーブル２３が接続される
と、図２に示すようにＣＣＵ内の患者回路３０を構成す
るＣＣＤドライバ３１からのＣＣＤ駆動信号がＣＣＤ８
に供給されることによりＣＣＤ８に蓄積された信号電荷
が読出される。この読出されたＣＣＤ出力信号は、ＣＣ
Ｕ４内のプリアンプ３２で増幅された後、プリプロセス
回路３３に入力されて輝度信号と色差信号に分離した
り、γ補正あるいはホワイトバランスなどの前処理が行
われた後、アイソレーション手段としての絶縁トランス
３４を経て２次回路３５を構成する１画素クランプ回路
３６に入力されるようになっている。この１画素クラン
プ回路３６には絶縁トランス３４によって、ＤＣ成分が
除去された信号が入力されるので、この１画素クランプ
回路３６によってＤＣ成分が生成され、図示しないロー
パスフィルタを経てＡ／Ｄコンバータ３７に入力してデ
ィジタル信号に変換してメモリ３８に格納するようにな
っている。そして、前記メモリ３８に格納されたディジ
タル信号は、システムコントローラ３９の制御のもとで
所定のタイミングで読出され、Ｄ／Ａコンバータ４１で
アナログ信号に変換された後ＴＶモニタ５に出力され
る。

【００２２】前記システムコントローラ３９（以下コン
トローラ３９と略記）は、インタフェース４３を介して
キーボード６と接続され、キーボード６を操作すること
により、制御動作を変換したり、ＴＶモニタ５に表示さ
れる内視鏡画像に関する情報及びコメントなどを入力し
てモニタ画面上に表示することもできるようになってい
る。

【００２３】なお、前記コントローラ３９は、絶縁トラ
ンス４５を介してＣＣＤドライバ３１と接続され、この
コントローラ３９からのタイミング信号によってＣＣＤ
ドライバ３１はＣＣＤ８に読出し用の駆動信号を出力す
るようになっているので、例えば、フォトカプラを用い
たアイソレーション回路４６及び制御信号線４７を介し
て電子内視鏡２の操作部９に設けた操作スイッチ４８と
接続し、前記操作スイッチ４８を静止画の表示を指示す
るフリーズスイッチなどで形成することによってフリー
ズスイッチが操作されるとコントローラ３９にフリーズ
指示信号が伝送され、前記コントローラ３９がこのフリ
ーズ指示信号を検出するとメモリ３８に対し書込み禁止
信号を出力してメモリ３８内のデータの更新を禁止す
る。従って、この書込み禁止信号前にメモリ３８に格納
された信号が繰り返し読出されることになり、ＴＶモニ
タ５には静止画が表示されるようになっている。また、
前記コントローラ３９は、各種タイミングパルスの生成
とか制御、つまり１画素クランプ回路３６のクランプ動
作、Ａ／Ｄコンバータ３７のＡ／Ｄ変換クロック、メモ
リ３８のリード／ライト及びＤ／Ａコンバータ４１のＤ
／Ａ変換クロックの制御を行っている。例えば、前記図
２に示すプリプロセス回路３３で生成された輝度信号
は、信号線６０，光源制御信号伝送線５４を介して自動
調光回路５５に入力され、この輝度信号の１フレーム期
間での平均値を設定レベルと比較した誤差信号で絞り１
５の絞り量を制御するなどして自動調光を行うようにし
ている。

【００２４】このように、本実施形態によればユニバー
サルコードで形成された電子内視鏡２の挿入部７、ユニ
バーサルケーブル１１及び信号ケーブル２３などを接地
電位の電磁シールド層５６で覆うことにより、コストを
上昇させることなく、且つ、スペースを有効に活用して
最も不要輻射ノイズを多く発生する電子内視鏡２から効
果的に不要輻射ノイズの放射を防ぐことができると共
に、電子内視鏡内への不要輻射ノイズの混入を防ぐこと
ができるのでモニタ画像や自動調光の設定レベルなどに
乱れを低減することができる。

【００２５】また、前記信号ケーブル２３の内周面に電
子内視鏡２と同様な電磁シールド層５６及び絶縁層５８
を設けることによって、絶縁層内部の患者回路系と電磁
シールド層５６との対電圧を維持することができる。

【００２６】なお、本実施形態では電子内視鏡２及び信
号ケーブル２３をＣＣＵ４に接地しているが、光源装置
３に接地しても同様の効果が得られることは勿論であ
る。また、電磁シールド層５６を金属線を編み状に編ん
だもので形成しているが導電性の樹脂材料や蛇腹などで
形成したり、外装部の内面に金属蒸着したものや絶縁層
５８の外表面に金属蒸着したものでも良い。なお、金属
蒸着に限らず、金属溶射、スパッタリング、鍍金などで
も良い。さらに、本実施形態を患者回路系３０を有する
電子内視鏡装置１を用いて説明したが、２次回路３５と
アイソレーションされた患者回路を有していない電子内
視鏡に適用しても同様の効果を得られることは勿論であ
る。

【００２７】図５は本発明の第２実施形態に係る電子内
視鏡の電磁妨害対策手段の概略構成を示す説明図であ
る。本実施形態においては、電子内視鏡２及びユニバー
サルケーブル１１に設けた電磁シールド層５６をアース
に導通して電磁妨害対策手段を形成する代わりに、電波
吸収体からなる電磁シールド層５６をコネクタ受け２２
などに接続して等電位とすることなく設けることによっ
て電磁妨害対策手段としている。なお、前記電波吸収体
は、カーボンブラック、アクリロニトリル−硫化銅複合
体繊維、カーボニル鉄系材料、フェライトなどの電波吸
収性を有するものであれば良い。その他の構成は前記第
１実施形態と同様である。

【００２８】上述のように電磁妨害対策手段を構成する
ことによって前記第１実施形態のような電磁シールド層
５６を設置するまでの構成が不要となるので、簡単且つ
安価に電子内視鏡からの不要輻射ノイズの放射を防ぐこ
とができると共に、電子内視鏡内への不要輻射ノイズの
混入を防ぐ電子内視鏡装置を構成することができる。そ
の他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、不
要輻射ノイズの放射及び混入を低減する電子内視鏡装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は本発明の第１実施形態に係
り、図１は電子内視鏡装置の概略構成を示す説明図

【図２】カメラコントロールユニットの信号処理系の構
成を示すブロック図

【図３】電子内視鏡の電磁妨害対策手段の概略構成を示
す説明図

【図４】前記図３の電子内視鏡のユニバーサルケーブル
のＡ−Ａ断面図

【図５】本発明の第２実施形態に係る電子内視鏡の電磁
妨害対策手段の概略構成を示す説明図

【符号の説明】 １…電子内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…光源装置 ４…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ） ８…撮像素子 １１…ユニバーサルケーブル ２１ａ…駆動信号伝送線 ２１ｂ…ＣＣＤ出力信号伝送線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 雄大 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 宮下 章裕 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 克行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡挿入部の先端部に撮像素子を内蔵
   する電子内視鏡と、 この電子内視鏡に照明光を供給する光源装置と、 前記撮像素子に対する信号処理を行う信号処理手段を有
   するカメラコントロールユニットと、 前記電子内視鏡の撮像素子からの信号をカメラコントロ
   ールユニットに伝送する信号ケーブルを挿通するユニバ
   ーサルコードと、 を具備する電子内視鏡装置において、 前記電子内視鏡またはユニバーサルコードを、前記カメ
   ラコントロールユニット或は光源装置のいずれか一方に
   接地することを特徴とする電子内視鏡装置。