JP2000014635A - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
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Abstract
の接続部分に生じる応力を軽減し、これらの部位での接
触不良や断線を防ぐ。 【解決手段】 固体撮像素子59の外部リード65には
回路基板60が接続され、回路基板60には後方へ延出
するケーブル保護部材72で被覆され固定された信号ケ
ーブル68が接続され、固体撮像素子59は素子枠62
に固定され、素子枠62にはシールド枠64が固定され
ている。ケーブル保護部材72はシールド枠64の後端
部分に接着剤で固定され、回路基板60や信号ケーブル
68や固体撮像素子59の間の接続部分に生じる応力が
軽減され、接触不良や断線を防ぐことができる。
Description
被写体を撮像する固体撮像素子を有する内視鏡に関す
る。
を撮像するCCD等の固体撮像素子を備え、撮像した像
の画像信号を得てモニタ等で観察したり、VTR等の画
像記録装置に記録したりすることのできる内視鏡である
電子内視鏡が種々提案され、最近では一般に用いられる
ようになってきている。
内視鏡は、例えば特開平4−313717号に提案され
ているように、固体撮像素子の前方には対物レンズを組
み付け、固体撮像素子の後方に固体撮像素子を駆動する
回路を構成する回路基板を設け、前記回路基板に挿入部
内を挿通して基端側まで画像信号を伝送する複数の信号
線を束ねた信号ケーブルを接続した構成のものが一般的
である。
たような従来の内視鏡は、回路基板と信号ケーブルとの
接続部分や固体撮像素子と回路基板との接続部分の耐久
性は特に考慮されておらず、挿入部の湾曲部の湾曲操
作、挿入部のねじり等により信号ケーブルに引張り応力
・ねじり応力・あおり応力等といった応力が集中的に生
じ、回路基板と信号ケーブルとの接続部分や固体撮像素
子と回路基板との接続部分で断線や接触不良が生じるこ
とがあった。この場合、画像にノイズが増えたり、画像
が映らなくなる等の問題が生じる恐れがあった。
であり、回路基板や信号ケーブルや固体撮像素子の間の
接続部分に生じる応力を軽減し、これらの接続部分での
接触不良や断線を防ぐことができる内視鏡を提供するこ
とを課題とする。
対象部位の像を撮像する固体撮像素子と、前記固体撮像
素子を保持する枠体である素子枠と、前記固体撮像素子
を駆動する回路を構成する回路基板と、前記素子枠に接
続され且つ前記回路基板を保護するシールド枠と、前記
固体撮像素子で撮像した像の画像信号を伝送する信号ケ
ーブルと、を有する内視鏡であって、前記信号ケーブル
を前記シールド枠に固定したことを特徴としている。
ブルや固体撮像素子の間の接続部分に生じる応力を軽減
し、これらの接続部分での接触不良や断線を防ぐことを
可能とする。
施の形態を説明する。
発明の第1の実施の形態に係り、図1は電子内視鏡の構
成図((A)は電子内視鏡の本体、(B)は外部接続装
置類)、図2は先端部の構成を説明する一部断面図を含
む説明図、図3は対物光学系ユニットと信号ケーブルの
接続部分の構成を説明する説明図である。但し、図2中
の丸印(○)や三角印(△)で埋められている箇所は、
接着剤等が充填されていることを表している。
対象部位へ挿入する細長の挿入部2、この挿入部2の基
端部に連設された把持部を兼ねる操作部3、この操作部
3の側部より延設された信号ケーブルやライトガイド等
を内蔵したユニバーサルコード4、このユニバーサルコ
ード4の端部に設けられたコネクタ部5等から主に構成
される。
外部の光源装置6、ビデオプロセッサ7に着脱自在に接
続され、観察画像をモニタ8に表示すること等ができる
ようになっている。
いVTRデッキ、ビデオプリンタ、ビデオディスク、画
像ファイル記録装置等を接続できるようになっている。
端部9、所望の角度に湾曲可能な湾曲部10、可撓性を
有する可撓管部11が連設されて構成されている。
ーズ、VTR記録、プリンタ出力等といった操作を指示
するためのリモートスイッチ12、送気・送水操作を行
う送気・送水ボタン13、吸引操作を行う吸引ボタン1
4、湾曲部10の湾曲操作を行う湾曲操作ノブ15等が
設けられている。
に接続するためのライトガイド端部16が先端より突設
されており、また、側部には、ビデオプロセッサ7から
延出する接続コード18を着脱自在に接続するための電
気コネクタ17が設けられている。また、コネクタ部5
には、加圧管19、送水管20、吸引口金21が設けら
れており、図示しない流体制御装置や吸引装置に接続さ
れるようになっている。
テンレス等の金属により略円柱状に形成された先端部本
体22を備えており、この先端部本体22の先端側外周
には樹脂等により形成された先端カバー23が装着され
ている。
ニット24と説明省略するライトガイドの先端部及び照
明レンズ、図示しない鉗子チャンネル、送気・送水ノズ
ル及び送気・送水チャンネルが組み付けられている。
された複数の湾曲駒25が回動自在に連接されて湾曲自
在な構成となっている。先端部本体22の後端部分に
は、湾曲駒25の内最先端に位置する湾曲駒25の先端
部分が嵌合している。この湾曲駒25の外周は、金属の
網管等からなるブレード26、金属粉末等を含有するゴ
ムにより形成された湾曲ゴム27といった熱伝導性の高
い部材で被覆されている。湾曲ゴム27の先端部分は、
糸巻き部28により先端部本体22に固定されている。
が形成されており、この段付き貫通孔29には、対物光
学系ユニット24が固定されている。
ある第1レンズ枠31には、カバーガラス32を含む前
群レンズ36が装着されている。この第1レンズ枠31
の後端部は前群レンズ36より後方へ延出しており、こ
の延出部分の内周には絶縁部材35が嵌入され、この絶
縁部材35の内側には後群レンズ枠37の先端部分が嵌
入されている。これにより、後群レンズ枠37及び後群
レンズ枠37に接続される後方の部材を先端部本体22
から絶縁している。
は、同軸的に配設されており、この後群レンズ枠37に
は、レーザーカットフィルタ33、赤外線カットフィル
タ34等で構成される後群レンズ38が装着されてい
る。
の内側には、フレアーやゴーストを防止するための複数
のフレアー絞り42が設けられており、また、前群レン
ズ36内には、明るさ絞り43が設けられている。
されており、先端部本体22の後方から段付き貫通孔2
9に嵌入されて取り付けられている。第1レンズ枠31
の外周面には断面V字状の固定溝57が形成されてお
り、対向する先端部本体22の部分に螺合する固定ネジ
58を径方向にねじ込み固定溝57に当接させ、先端部
本体22と対物光学系ユニット24とを固定している。
像素子59を有している。固体撮像素子59と固体撮像
素子59の前方に配設される保護レンズ61とは、素子
枠62の内周に嵌合して接着固定されている。素子枠6
2は、後群レンズ枠37に外嵌しており、ピント調整等
の位置調整を行った後、接着剤により固定されている。
されて外周が絶縁カバー63にて覆われたシールド枠6
4の先端部が外嵌されて固定されている。
子59より後方へ延出しており、この後方へ延出された
部位内の固体撮像素子59の後方には、セラミック等に
より形成された回路基板60が対物光学系ユニット24
の光軸と略平行に保持されている。
59の外部リード65と半田付け等により接続するため
の外部リード用ランドが形成されており、回路基板60
は固体撮像素子59の外部リード65と半田等で接続さ
れている。
同軸線66及び単純線67により構成される信号ケーブ
ル68と半田付け等により接続される信号線接続用ラン
ドが形成されており、回路基板60は信号ケーブル68
と接続されている。
されているIC69が電気的に接続配線されており、回
路基板60、IC69、信号ケーブル68間で固体撮像
素子59を駆動するするための回路等が形成されてい
る。
後方に延出した外部リード65や回路基板60上の信号
線接続用ランド等に半田付け等によって接続されてお
り、固体撮像素子59を駆動する信号等が信号ケーブル
68で伝送される。
駆動信号、固体撮像素子駆動電源等は、回路基板60を
経由して伝送されるようになっている。また、固体撮像
素子59から出力される画像信号は、回路基板60を経
由し、信号ケーブル68で基端側へ伝送されるようにな
っている。
ブル68の外周は、電子内視鏡1内に配設される他の内
蔵物からダメージを受けたり他の内蔵物にダメージを与
えたりすることを軽減するためのケーブル保護部材72
で被覆されている。
6で巻き回されて信号ケーブル68に締め付けられ、ケ
ーブル保護部材72が信号ケーブル68からずれないよ
うに接着固定されている。
側は、隣り合う辺に舌辺44、45が形成され、シール
ド枠64から後方に延出している。本実施の形態では、
舌辺45は、光軸に対し図3中の上方向に角度θだけ傾
斜して形成されている。
72は、シールド枠64の舌辺44、45に接して接着
剤等で固定されている。
いるいるが、1辺ないし4辺のどこに何個形成しても良
い。また、傾斜させた舌辺が無くてもよいし、傾斜させ
た舌辺を2個以上形成しても良い。
の内部には、例えば非導電性の充填剤70が充填されて
おり(図2中の丸印で埋められている部分)、固体撮像
素子59、回路基板60、IC69、信号ケーブル68
を封止している。
電性の接着剤71が充填されており(図2中の三角印で
埋められている部分)、舌辺44、45で形成される突
出方向に信号ケーブル68が強固に固定されている。
は舌辺44、45の内側に配設されているが、舌辺4
4、45の外側から信号ケーブル68を覆い、信号ケー
ブル68の外側から糸等で強固に固定するように構成し
ても良い。
成による作用・効果を以下に述べる。
号ケーブル68の外周に被覆されて固定されたケーブル
保護部材72は、シールド枠64に固定されている。ま
た、シールド枠64は、素子枠62に固定されている。
68や固体撮像素子59の間の接続部分に生じる応力が
軽減され、これらの接続部分での接触不良や断線を防ぐ
ことができる。
に舌辺44、45を形成し、舌辺44、45に信号ケー
ブル68の外周に被覆されたケーブル保護部材72を固
定している。
された信号ケーブル68の突出方向を固定することがで
き、電子内視鏡1内の他の内蔵物と信号ケーブル68と
の干渉を軽減することができる。
に対して傾斜角θだけ傾けて形成した。
内視鏡1の他の内蔵物例えばライトガイド等との干渉を
避けるような方向に延出させることができ、挿入部2を
細径化できる。
られたリモートスイッチ12等の構成及び動作について
の説明を以下に補足する。なお、以下の説明で述べてい
ない部位の構成や動作は、図1ないし図3を使用して説
明した部位の構成や動作と同様である。
配設されている操作部3の構成の一例を説明する。
の構成を説明する説明図((A)、(B)、(C)はそ
れぞれ操作部を異なる方向から見た図)である。
ユニバーサルコード4は、操作部3内では、操作部3に
形成された凸部47に収納されている。
各SWを操作する際に、指の自由度が増すように、滑ら
かなR形状に形成されている。
の接続部分には、ユニバーサルコード4が急激に曲げら
れることを防止するための、略円錐状の弾性部材48が
設けられている。
も段差が無い滑らかな形状に形成されている。
作部3の手で把持する側に配設されている部材の表面形
状が滑らかに形成されており、部材間の接続部分の表面
形状も段差が無い滑らかな形状に形成されている。
自由度が広がり、操作部3に配設されているリモートス
イッチ12等のスイッチ操作の操作性が向上する。
動作の一例を説明する。
するフローチャートである。 図5を使用して説明する
リモートスイッチ12は4個のスイッチSW1、SW
2、SW3、SW4から構成されている。
ている時つまりON状態の時と押していない時つまりO
FF状態の時で、スイッチSW1、SW2、SW3に割
り当てられる機能が切り替わるようになっている。
イッチSW1はフリーズの機能に割り当てられ、スイッ
チSW2は測光の切り替えの機能に割り当てられ、スイ
ッチSW3は拡大の切り替えの機能に割り当てられてい
る。
ッチSW1はレリーズの機能に割り当てられ、スイッチ
SW2はプリンター出力の機能に割り当てられ、スイッ
チSW3はVTRのスタートとストップの制御を行う機
能に割り当てられている。
イッチ12を有する電子内視鏡1では、リモートスイッ
チ12を構成する複数のスイッチの内1個のスイッチの
状態により他のスイッチの機能が切り替わるようになっ
ているので、スイッチの数より多くの機能をリモートス
イッチ12に割り当てることができ、スイッチのコスト
削減をすることができる。例えば図5を使用して説明し
た例では、4個のスイッチSW1、SW2、SW3、S
W4に6つの機能が割り当てられている。この場合、ス
イッチ2個分のコスト削減をすることができる。
イッチの数は4個に限らず、2個以上のいくつでもよ
い。例えばリモートスイッチ12が3個のスイッチで構
成されている場合には、4つの機能を割り当てることが
できる。この場合、スイッチ1個分のコスト削減をする
ことができる。
は、操作部3のリモートスイッチ12の配設されている
箇所以外に配設されているスイッチを割り当ててもよ
い。
は、図5に示す機能を割り当てて使用する場合に限ら
ず、利用目的や使用者の操作性に合わせて、他の機能を
割り当てて使用してもよい。
るリモートスイッチ12の構成及び動作の一例を説明す
る。
するフローチャート、図7はリモートスイッチ12の状
態を表示するモニタ画面の例である。
トスイッチ12は2個のスイッチSW1、SW2から構
成されている。
毎につまりSW2がON状態になる毎に、スイッチSW
1に割り当てられる機能が切り替わるようになってい
る。
毎に、スイッチSW1に割り当てられる機能が、フリー
ズの機能→レリーズの機能→VTR記録の機能→プリン
タ出力の機能→フリーズの機能の順に切り替わるように
なっている。
ら、スイッチSW1を押すつまりON状態にすると、プ
リンタ出力の機能が実行されるようになっている。
W2によりスイッチSW1に割り当てられた機能が表示
されるようになっている。
リモートスイッチ12を有する電子内視鏡1では、リモ
ートスイッチ12を構成する2個のスイッチの内1個の
スイッチSW2を押す毎に他のスイッチSW1に割り当
てられる機能が切り替わるようになっているので、スイ
ッチの数より多くの機能をリモートスイッチ12に割り
当てることができ、スイッチのコスト削減をすることが
できる。例えば図6ないし図7を使用して説明した例で
は、2個のスイッチSW1、SW2に4つの機能が割り
当てられている。この場合、スイッチ2個分のコスト削
減をすることができる。
1への割り当てを切り替えられる機能の数は4つに限ら
ない。例えば5つの機能を切り替えられるようにしても
よい。この場合、スイッチ3個分のコスト削減をするこ
とができる。
以上でもよい。例えば、3個のスイッチで構成される場
合、1個のスイッチを押す毎に他の2個のスイッチにそ
れぞれ割り当てられる例えば4つの機能を切り替えられ
るようにしてもよい。この場合、スイッチ5個分のコス
ト削減をすることができる。
明したリモートスイッチ12を有する電子内視鏡1で
は、スイッチSW2によりスイッチSW1に現在割り当
てられている機能がモニタ8に表示され、観察中に常に
スイッチSW1に割り当てられている機能を確認するこ
とができる。
スイッチ12の構成の一例を説明する。
成を説明する説明図((A)、(B)はそれぞれ操作部
を異なる方向から見た図)である。
スイッチSW1の他に、図8に示すように、操作部3に
配設された切り替えレバー49により構成されている。
の回転軸を中心に回動するようになっている。
例では4段階に切り替えられるようになっている。
替えレバー49の位置する箇所の近傍の操作部3の表面
には、例えば「1」,「2」,「3」,「4」といった
指標52が記されている。
替えレバー49が位置している場合はスイッチSW1に
フリーズの機能が割り当てられ、同様に「2」の場合は
れりーずの機能、「3」の場合はプリンタ出力の機能、
「4」の場合はVTR記録の機能が割り当てられてい
る。
「3」の指標の近傍に位置させ、スイッチSW1を押す
と、プリンタ出力の機能が実行されるようになってい
る。
られる段数は4段階に限らず、何段階でもよい。
SW1に割り当てられる機能の種類は、上記の機能に限
らず、利用目的や使用者の操作性に合わせて任意の機能
を割り当ててもよい。
SW1に割り当てられている機能の状態は、図7に示す
ようにモニタ8に表示するようにしてもよい。
は1個に限らず、2個以上であってもよい。
の状態を切り替えられるスライド式のスイッチに組み替
えてもよい。
イッチ12を有する電子内視鏡1では、切り替えレバー
49を操作する感触により、スイッチSW1に現在割り
当てられている機能を知ることができ操作性がよい。ま
た、切り替えレバー49に対する1回の操作でスイッチ
SW1に割り当てる機能を切り替えることができ操作性
がよい。
ートスイッチ12とは異なるリモートスイッチの構成の
一例を説明する。
説明する断面図、図10はリモートスイッチを検知する
構成を説明するブロック図である。
から一重ないしは三重のフープ材53、金属により形成
された網状管54、ポリウレタン等の樹脂により形成さ
れた外装チューブ55からなっている。
外嵌され、接着固定されている。
可撓管部11とに跨って、熱収縮チューブ73が被覆さ
れて固定されている。
たつなぎ管74が外嵌され、固定リング75で固定され
ている。
は、可撓管部11が急激に曲げられることを防止するた
めの略円錐状の弾性部材50が、つなぎ管74を被覆し
て設けられている。また、弾性部材50の外周を覆うよ
うに弾性カバー51が設けられている。
76が内蔵されており、予め設定した圧力以上の圧力を
感知すると、電気信号を出力するようになっている。
出力された電気信号は、ビデオプロセッサ7内に設けら
れた圧力検知回路78に入力され、予め設定した圧力以
上の圧力が加えられたことを検知するようになってい
る。
た時、頻繁に使用する機能例えばフリーズ機能が作動す
るようにビデオプロセッサ7を構成することにより、可
撓管部11と操作部3との接続部分の圧力センサ76が
配設されている箇所に例えば操作者が握力を加えたり曲
げたりすることでフリーズ機能を作動できる。つまり、
圧力センサ76をリモートスイッチとして使用すること
ができる。
ーズの機能に限らず、他の任意の機能を割り当ててもよ
い。
に、電子内視鏡1に損傷を与える恐れがある旨の注意を
促すためのメッセージをモニタ8上に表示させるように
してもよい。
らず、機械的に曲げや押圧を検出してスイッチ等で電気
信号を出力するものに組み替えてもよい。
たリモートスイッチを有する電子内視鏡1では、例えば
操作者が一方の手で挿入部2を把持し他方の手で湾曲操
作ノブ15を操作しながら挿入部2を観察部位に挿入し
ている際に、両手を使って弾性部材50を曲げるように
することで例えばフリーズ機能等を作動でき、スイッチ
操作のために操作部3を持ち替えたりしなくても済み、
操作性よく被写体を撮影することができる。
た構成や動作のみに限定されるものではなく、発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
の構成を示すような直視型のものに限らず、側視型のも
のであってもよいし、前方斜視型のものであってもよい
し、後方斜視型のものであってもよい。
記固体撮像素子を保持する枠体である素子枠と、前記固
体撮像素子を駆動する回路を構成する回路基板と、前記
素子枠に接続され且つ前記回路基板を保護するシールド
枠と、前記固体撮像素子で撮像した像の画像信号を伝送
する信号ケーブルと、を有する内視鏡であって、前記信
号ケーブルを前記シールド枠に固定したことを特徴とす
る内視鏡。
舌片を設け、前記舌辺に前記信号ケーブルを固定したこ
とを特徴とする付記(1)に記載の内視鏡。
斜部を有し、前記傾斜部に前記信号ケーブルを固定した
ことを特徴とする付記(1)ないし付記(2)に記載の
内視鏡。
撮像する固体撮像素子と、前記固体撮像素子を保持する
枠体である素子枠と、前記固体撮像素子を駆動する回路
を構成する回路基板と、前記素子枠に接続され且つ前記
回路基板を保護するシールド枠と、前記固体撮像素子で
撮像した像の画像信号を伝送する信号ケーブルと、を有
する内視鏡であって、前記信号ケーブルを前記シールド
枠に固定したことにより、回路基板や信号ケーブルや固
体撮像素子の間の接続部分に生じる応力を軽減し、これ
らの接続部分での接触不良や断線を防ぐことができる。
係り、図1は電子内視鏡の構成図((A)は電子内視鏡
の本体、(B)は外部接続装置類)
図
の構成を説明する説明図
る説明図((A)、(B)、(C)はそれぞれ操作部を
異なる方向から見た図)
ート
ート
の例
る説明図((A)、(B)はそれぞれ操作部を異なる方
向から見た図)
面図
ブロック図
Claims (1)
- 【請求項1】 観察対象部位の像を撮像する固体撮像素
子と、 前記固体撮像素子を保持する枠体である素子枠と、 前記固体撮像素子を駆動する回路を構成する回路基板
と、 前記素子枠に接続され且つ前記回路基板を保護するシー
ルド枠と、 前記固体撮像素子で撮像した像の画像信号を伝送する信
号ケーブルと、 を有する内視鏡であって、 前記信号ケーブルを前記シールド枠に固定したことを特
徴とする内視鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18932498A JP3898838B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18932498A JP3898838B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡 |
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JP2000014635A true JP2000014635A (ja) | 2000-01-18 |
JP3898838B2 JP3898838B2 (ja) | 2007-03-28 |
Family
ID=16239458
Family Applications (1)
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JP18932498A Expired - Fee Related JP3898838B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡 |
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