JP2014117520A - Electronic endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先端部に撮像素子を有して、熱対策用の放熱部材が設けられた電子内視鏡に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope having an imaging element at a distal end portion and provided with a heat dissipation member for heat countermeasures.
周知の如く、内視鏡は、生体の体内(体腔内)の観察、処置など、または工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。近年、内視鏡は、CCD、CMOSなどの撮像素子が配された撮像装置が挿入部の先端部に設けられた電子内視鏡が主流となっている。 As is well known, endoscopes are widely used for observation and treatment of living bodies (inside body cavities), inspections and repairs in industrial plant facilities, and the like. In recent years, an electronic endoscope in which an imaging device provided with an imaging element such as a CCD or CMOS is provided at a distal end portion of an insertion portion has become the mainstream.
また、近年の電子内視鏡には、高画質の被写体像を撮像できる撮像装置が設けられるものがある。この撮像装置は、高画素化に伴い撮像素子の駆動による発熱量が大きくなり、内視鏡の先端部が高温化してしまう。このように、挿入部の先端部が高温になると、長時間の使用が困難となるばかりか、撮像素子の温度が上昇すると、内視鏡画像にノイズが発生したりするなどの不具合が生じることがある。 Some recent electronic endoscopes are provided with an imaging device capable of capturing a high-quality subject image. In this imaging apparatus, as the number of pixels increases, the amount of heat generated by driving the imaging element increases, and the distal end portion of the endoscope becomes high temperature. As described above, when the distal end portion of the insertion portion becomes high temperature, it becomes difficult to use for a long time, and when the temperature of the image sensor rises, problems such as noise may occur in the endoscopic image. There is.
このような問題に対して、例えば、特許文献1には、挿入部の先端部で発生する熱を良好に放熱するため、放熱線としてヒートシンクを介して撮像素子の熱を後方へ伝熱するための伝熱機構が設けられた内視鏡装置の技術が開示されている。
In order to solve such a problem, for example, in
しかしながら、従来の電子内視鏡は、先端部および撮像装置の温度を下げるために、特許文献1に記載のような放熱線を設けると、この放熱線が撮像装置から発生する電磁波を放射するアンテナとなり、電磁両立性(EMC)が悪化して規格外となってしまう問題がある。
However, when a conventional electronic endoscope is provided with a heat radiation line as described in
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、先端部で発生する熱を良好に放熱すると共に、撮像装置から発生する電磁波の放射を抑制して電磁両立性(EMC)を確保した電子内視鏡を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and heat radiation generated at the tip portion is radiated well and electromagnetic radiation generated from the imaging device is suppressed to ensure electromagnetic compatibility (EMC). An object of the present invention is to provide an electronic endoscope.
上記目的を達成すべく、本発明の一態様の電子内視鏡は、先端部を備えた挿入部と、前記先端部に設けられ、固体撮像素子および電子部品を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットに設けられ、前記固体撮像素子および前記電子部品を覆う金属シールド枠と、前記挿入部内に設けられ、前記金属シールド枠と接続されて前記撮像ユニットの熱を前記挿入部の基端側へ伝熱して放熱し、前記固体撮像素子の駆動周波数の波長の節または腹と一致しない長さに設定された放熱部材と、を具備する。 In order to achieve the above object, an electronic endoscope according to an aspect of the present invention includes an insertion portion having a distal end portion, an imaging unit provided at the distal end portion and having a solid-state imaging device and an electronic component, and the imaging unit. A metal shield frame that covers the solid-state imaging device and the electronic component, and is provided in the insertion portion, and is connected to the metal shield frame to transfer heat of the imaging unit to the proximal end side of the insertion portion. And a heat dissipating member set to a length that does not coincide with the node or antinode of the driving frequency of the solid-state imaging device.
本発明によれば、先端部で発生する熱を良好に放熱すると共に、撮像装置から発生する電磁波の放射を抑制して電磁両立性(EMC)を確保した電子内視鏡を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic endoscope that can radiate heat generated at the distal end portion well and suppress electromagnetic radiation generated from the imaging device to ensure electromagnetic compatibility (EMC).
以下、図を用いて本発明について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the thickness ratio of each part, and the like are different from the actual ones. It should be noted that the drawings may include portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.
(第1の実施の形態)
先ず、本発明の第1の実施の形態について、図面に基づいて、以下に説明する。
図1に示すように、電子内視鏡1は、長尺な挿入部2と、この挿入部2の基端と連設された操作部3と、光源装置(不図示)に接続するライトガイドコネクタ4と、ビデオシステムセンター(不図示、カメラコントロールユニット:CCUともいう)に接続するビデオコネクタ5と、を有して主に構成されている。なお、電子内視鏡1は、操作部3とライトガイドコネクタ4とが軟性のケーブル(ユニバーサルコードともいう)6を介して接続されており、このライトガイドコネクタ4とビデオコネクタ5とが軟性の通信ケーブル7を介して接続されている。
挿入部2には、主にステンレスなど金属性部材から形成された先端部11、湾曲部12およびステンレスなど金属管の硬性管13が先端側から順に連設されている。この挿入部2は、体内に挿入する部分となっており、内部に後述する映像ケーブル50、照明光を伝送するライトガイドバンドル15(図1では不図示、図5、図6または図8参照)などが組み込まれている。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an
A
操作部3には、湾曲部12を遠隔操作するアングルレバー14および光源装置、ビデオシステムセンターなど(いずれも不図示)を操作するための各種スイッチ16が備えられている。アングルレバー14は、挿入部2の湾曲部12を、ここでは上下左右の4方向に操作可能な湾曲操作手段である。なお、湾曲部12は、上下左右の4方向に限定されることなく、上下のみの2方向に湾曲操作自在な構成としても良い。さらに、ここでの電子内視鏡1は、湾曲部12以外の大部分の挿入部2が硬質な硬性内視鏡を例示しいているが、これに限定されることなく挿入部2が可撓性を備えた軟性内視鏡でも良い。
The
ここで、電子内視鏡1の挿入部2の先端内部構成について以下に詳しく説明する。
図2に示すように、挿入部2の先端部11は、先端面11aに照明窓としての2つの照明レンズ21と、観察窓となる光学部材の透明カバー体22とが設けられている。そして、挿入部2の先端部11は、金属製の先端硬質部23を有している。
Here, the internal configuration of the distal end of the
As shown in FIG. 2, the
この先端硬質部23には、図3に示すように、撮像装置としての撮像ユニット30が貫挿固定されている。先端硬質部23は、金属製の外装管24に内嵌しており、外装管24が、例えば、固定ピン(不図示)によって固定されている。
As shown in FIG. 3, an
この外装管24は、基端部が湾曲部12内に配設される最先端の湾曲駒26と連結されている。湾曲駒26は、湾曲部12内に複数配設されている。これら湾曲駒26は、隣接するもの同士が枢軸リベット27によって回動自在に連結されている。そして、これら湾曲駒26は、ここでは上下左右に配設された4本の湾曲操作ワイヤ26aがアングルレバー14の操作により牽引弛緩されることで、枢軸リベット27回りに回動する。これにより、湾曲部12がここでは上下左右の4方向に湾曲操作される。
The
なお、湾曲部12は、複数の湾曲駒26の外周を一体的に覆うように、フッ素ゴムなどから形成された湾曲ゴムとしての軟性チューブ28を有している。この軟性チューブ28は、先端外周部が糸巻接着部29によって、外装管24の基端に接続されている。
In addition, the
ところで、湾曲部12に設けられた最基端の湾曲駒26(26A)は、図4に示すように、隣接する湾曲駒26(26B)に対して内側となるよう配置され、枢軸リベット27によって回動自在に連結されている。従来構成のように最基端の湾曲駒26を隣接する湾曲駒26の外側となるように連結すると、湾曲部12を湾曲させたときに湾曲操作ワイヤ26aが枢軸リベット27の接続部に接触し易かったためである。さらに、最基端の湾曲駒26には、ワイヤ受け26bを4つ設けられている。これは、枢軸リベット27の接続部付近で湾曲操作ワイヤ26aの動きが規制され、湾曲操作ワイヤ26aが湾曲駒26の端部に接触し難くするためである。これらの構成により、湾曲操作ワイヤ26aは、湾曲部12の湾曲操作により湾曲駒26との接触により擦れて損傷、切断などすることが防止される。
By the way, as shown in FIG. 4, the most proximal bending piece 26 (26 </ b> A) provided in the
図3に戻って、先端硬質部23には、銅などの金属性の放熱線57が内部に係入されて固着された放熱部材の1つである放熱ケーブル58が接続されている。この放熱ケーブル58は、後方へ延設しており、先端硬質部23の熱を後方に逃がすものである。なお、放熱ケーブル58は、図示しない外装グランド(GND)と電気的に接続される。
Returning to FIG. 3, a
撮像ユニット30の先端に設けられた透明カバー体22は、略円環状に形成された金属製の観察窓保持枠20に嵌合保持されている。この観察窓保持枠20は、ここでの第1の金属枠を構成し、先端硬質部23に嵌挿固定されている。そして、観察窓保持枠20には、透明カバー体22の後方外周側において、撮像ユニット30を内嵌固定するために、観察窓保持枠20に外嵌するリング状のスペーサ31が設けられている。なお、スペーサ31は、撮像ユニット30の駆動熱を先端硬質部23に伝えないことを目的としてプラスチック樹脂、セラミックスなどから形成された非金属製の略円環状の部材が採用されている。
The
本実施の形態の撮像装置としての撮像ユニット30は、対物光学系である第1の対物レンズ群32を保持する金属製の第1のレンズ保持枠33と、対物光学系である第2の対物レンズ群34を保持する金属製の第2のレンズ保持枠35と、イメージセンサなどを保持する金属製のユニット保持枠36と、を有している。なお、第1のレンズ保持枠33と観察窓保持枠20との間には、金属よりも熱伝導率の低い材料で形成した絶縁部材である絶縁枠56が設けられている。第1のレンズ保持枠33は、第2のレンズ保持枠35に内嵌固定されている。そして、第2のレンズ保持枠35は、ユニット保持枠36に内嵌固定されている。なお、金属製の第1のレンズ保持枠33、第2のレンズ保持枠35、ユニット保持枠36および補強枠48は、それぞれ互いに嵌合された部分に接着剤によって固着さている。
An
本実施の形態のユニット保持枠36が保持するイメージセンサなどは、各対物レンズ群32,34によって集光され、2つのプリズム37,38で分光された撮影光を検出するCCD、CMOSなどの2つの固体撮像素子(以下、単に撮像素子という)42,45を備えた構成となっている。2つの撮像素子42,45は、それぞれが後述する撮像駆動回路43,46と電気的に接続されている。
The image sensor or the like held by the
なお、各プリズム37,38、各撮像素子42,45および各撮像駆動回路43,46を覆うように、ユニット保持枠36の後方には、電磁シールドおよび放熱板を兼ねた金属シールド枠としての補強枠48がユニット保持枠36を覆うように接合されている。この補強枠48には、撮像素子42,45を駆動する電子部品である撮像駆動回路43,46の駆動熱を後方へ逃がす後述の3本の放熱ケーブル61,62,63(図4から図8参照)が接続されている。
A reinforcement as a metal shield frame that also serves as an electromagnetic shield and a heat sink is provided behind the
一方の撮像素子(第1の撮像素子)42は、後方に位置するプリズム37の一面にカバーガラス41を介して接合されている。また、他方の撮像素子(第2の撮像素子)45は、前方に位置するプリズム38の一面にカバーガラス44を介して接合されている。本実施の形態の2つのプリズム37,38は、互いの面が貼り合わされ、例えば、可視光における所定の波長帯域のみを反射するように反射面が形成されている。その一例として、2つのプリズム37,38は、反射面で屈折させる光をG(Green)光のみとし、第1の撮像素子42に、B(Blue)光、及びR(Red)光が導光し、第2の撮像素子45に、G(Green)光が導光するように設定されている。これら2つの撮像素子42,45によって、高画質な内視鏡画像が取得できる構成となっている。
One image sensor (first image sensor) 42 is joined to one surface of a
また、各撮像素子42,45は、ここでは個々に画像処理が行われる構成とし、電子撮像回路の一部を構成する2つの撮像駆動回路43,46とFPC42a,45aを介して電気的に接続されている。これら撮像駆動回路43,46は、挿入部2、操作部3およびライトガイドコネクタ4に挿通してビデオコネクタ5まで延設された2本の映像ケーブル50と個々に接続されている。
In addition, each of the
2つの撮像駆動回路43,46の間には、例えば、半田接続ができる銅製ブロックのヒートシンク49が介装されている。このヒートシンク49は、ジャンパー線49aによって、映像ケーブル50の総合シールド部材と電気的に接続されている。
Between the two
なお、ユニット保持枠36に保持された各プリズム37,38、各撮像素子42,45および各撮像駆動回路43,46は、非導電性の接着剤、充填剤などで覆われ、補強枠48の周囲が熱収縮チューブ47に被覆されている。この熱収縮チューブ47は、観察窓保持枠20の基端外周部分から2本の映像ケーブル50、上述した放熱ケーブル58とは別に設けられる3本の放熱ケーブル61,62,63などの先端外周部分までを一体的に被覆している(図5および図6参照)。このように、観察窓保持枠20の基端外周部から映像ケーブル50および放熱ケーブル61,62,63などの先端外周までを熱収縮チューブ47により被覆しているため、撮像ユニット30が先端部11内において気密保持された状態となる。
The
絶縁枠56は、浸透する湿気による対物レンズ内部のくもりを防止するために、例えば、スーパエンジニアリングプラスチックの1つである低吸水性のPEEK(polyetheretherketone)樹脂または焼結部材であるセラミックスにより形成されており、前方側に内径方向へ向かって形成されたリブ56aを有した絶縁用および断熱用の略円筒状部材である。この絶縁枠56は、観察窓保持枠20と第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35とを所定の距離だけ離間させるように、観察窓保持枠20に内嵌し、第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35に外嵌するように配置されている。なお、絶縁枠56は、観察窓保持枠20内への湿気の混入およびエアパスを防ぐように、外周面および内周面に接着剤が塗布されて観察窓保持枠20、第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35と嵌合して面接触した状態で固定される。
The insulating
具体的には、絶縁枠56は、リブ56aが設けられた前方側の小径の内周面が第1のレンズ保持枠33の前方外周面と面接触して接着され、後方側の大径の内周面が第1のレンズ保持枠33の後方部分と嵌合された第2のレンズ保持枠35の外周面と面接触して接着された状態として、第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35に外嵌される。そして、絶縁枠56は、外周面が観察窓保持枠20の内周面と面接触して接着されて配置される。これにより、観察窓保持枠20内への湿気の混入およびエアパスが防止された状態として、絶縁枠56が観察窓保持枠20、第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35に嵌合される。
Specifically, the insulating
こうして、観察窓保持枠20と第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35は、絶縁枠56を介して非接触に所定の距離だけ離間されて配置される。なお、絶縁枠56は、観察窓保持枠20と第1のレンズ保持枠33および第2のレンズ保持枠35との軸合わせのための部材も構成している。
Thus, the observation
3本の放熱ケーブル61,62,63は、上述したように、補強枠48に半田接続されている。具体的には、補強枠48の一面に2本の放熱ケーブル61,62の丸型の放熱線61a,62aが半田接続され、これら放熱線61a,62aが接続された一面から遠方の角部に形成された一方の斜面部に1本の放熱ケーブル63が平型に形成された接続板金48aを介して放熱線63aが半田接続されている(図5参照)。
The three
撮像ユニット30から延設された2本の映像ケーブル50および補強枠48に接続された3本の放熱ケーブル61,62,63は、図7および図8に示すように、湾曲部12以降の硬性管13内において、2重構造の絶縁シース71,72に被覆されている。なお、2本の映像ケーブル50は、図8に示すように、それぞれ絶縁用の外皮50aに覆われた金属シース50bを有している。それら2本の映像ケーブル50の周囲には、電磁シールドとしての金属ブレード74が巻かれており、この金属ブレード74を覆うようにPIテープ73が巻かれて束ねられている。それらの周辺には、3本の放熱ケーブル61,62,63が絶縁シース71で固定され、それらの周囲上にもう一つの絶縁シース71が被覆されている。なお、ここでは2本の映像ケーブル50を1つの金属ブレード74で被覆しているが、これに限定されることなく、各映像ケーブル50を個々に金属ブレード74で被覆しても良い。
As shown in FIGS. 7 and 8, the two
PIテープ73に覆われた金属ブレード74は、撮像ユニット30から発生する電磁波の放射を防ぐため、湾曲部12よりも基端側の硬性管13からビデオコネクタ5の基板まで2本の映像ケーブル50を被覆している。そして、金属ブレード74は、ビデオコネクタ5のグランド(患者GND)に接続されている。なお、金属ブレード74は、ループアンテナとなることを防止するために、PIテープ73に覆われることで各映像ケーブル50および挿入部2の外装金属管である硬性管13と電気的に絶縁されている。
The
ここで、本実施の形態の放熱部材としての3本の放熱ケーブル61,62,63について以下に詳しく説明する。
3本の放熱ケーブル61,62,63は、銅などの金属性の放熱線61a,62a,63aが絶縁シースに被覆されている。これら3本の放熱ケーブル61,62,63は、図9に示すように、湾曲操作時に湾曲部12内の内蔵物と干渉しないよう、湾曲部12を越えて基端側の硬性管13内まで基端部が位置するように延設される。そして、3本の放熱ケーブル61,62,63は、湾曲部12内では固定されず、硬性管13内において、それぞれの基端部が上述した2重構造の絶縁シース71,72に覆われることで、2本の映像ケーブル50と束ねられた状態で金属ブレード74と電気的絶縁が保たれた状態で固定されている。
Here, the three
The three
このように、3本の放熱ケーブル61,62,63は、それぞれの基端部が硬性管13内で固定されることで、湾曲部12内で自由に動くが、湾曲動作時に動きが抑制され、湾曲部12内において座屈したり、他のケーブルなどに絡んだりすることが防止される。これにより、湾曲部12の内蔵物への損傷が防止される。
In this way, the three
さらに、3本の放熱ケーブル61,62,63は、図8に示したように、放熱線61a,62a,63aが絶縁シースに被覆され、金属ブレード74と電気的絶縁が保たれている。これにより、金属ブレード74には、3本の放熱ケーブル61,62,63を介して撮像ユニット30から発生する電磁波が伝播することなく、放射電磁波を増幅させることが防止される。即ち、撮像ユニット30からの電磁波が3本の放熱ケーブル61,62,63に伝わっており、各放熱ケーブル61,62,63の放熱線61a,62a,63aと金属ブレード74が電気的に接続されてしまうと、金属ブレード74に電磁波が伝播し、電子内視鏡1の略全長に亘り被覆されている金属ブレード74がアンテナとなって電波が放射されることが防止される。
Further, as shown in FIG. 8, the three
また、3本の放熱ケーブル61,62,63は、それらの長さLが撮像ユニット30の熱を効率よく基端側へ伝熱できる長さ、例えば、50mm〜100mmに設定されている。なお、3本の放熱ケーブル61,62,63は、各撮像駆動回路43,46による各撮像素子42,45の駆動周波数の波長よりも短く、且つ、前記駆動周波数の波長における節(波節ともいう/node)または腹(波腹ともいう/antinode)と一致しない長さLが設定されている。即ち、3本の放熱ケーブル61,62,63は、撮像ユニット30から発生する電磁波を増幅して放射するアンテナとならない長さLが設定されている。
In addition, the three
これにより、撮像ユニット30から発生する電磁波の放射が抑制される。なお、3本の放射ケーブル61,62,63の長さLは、各撮像素子42,45の駆動周波数の1/4波長未満であることが好ましい。
Thereby, radiation of electromagnetic waves generated from the
さらに、これら3つの放熱ケーブル58は、補強枠48よりも後方において2本と1本に離れた状態となるように、2本の映像ケーブル50と共に熱収縮チューブ47内に配置されている。このように、3本の放熱ケーブル61,62,63が補強枠48から後方の熱収縮チューブ47内で2本と1本に離された状態に配置されるため、補強枠48で吸収した熱が集中せず効率良く3本の放熱ケーブル61,62,63で後方へ伝熱して放熱されて、撮像ユニット30の高温化が防止される。さらに、これら3本の放熱ケーブル61,62,63は、補強枠48における発熱量の大きな各撮像駆動回路43,46の近傍に各放熱線61a,62a,63aが半田接続される。これにより最も高温となる各撮像駆動回路43,46の周囲の熱を効率よく吸熱して放熱することができる。
Further, these three
以上に説明したように、本実施の形態の電子内視鏡1は、先端部11に設けられた撮像ユニット30で発生する熱を3本の放熱ケーブル61,62,63によって良好に放熱でき、これら3本の放熱ケーブル61,62,63が撮像ユニット30から発生する電磁波を増幅して放射しない長さLを設定することで、電磁両立性(EMC)の規格を確保した構成となる。
As described above, the
ところで、電子内視鏡1は、図9に示すように、挿入部2の外装金属である硬性管13が操作部3を境(図中X軸)として、前方の挿入部2側と後方のユニバーサルコード6側とが電気的に絶縁された構成となっている。即ち、挿入部2の硬性管13は、電気的に浮いた金属となっている。
By the way, as shown in FIG. 9, the
これは、高周波処置などのときに、電子内視鏡1に高周波分流が流れることを防止するためである。しかし、挿入部2の硬性管13が電気的に浮いているため、この硬性管13がアンテナとなり、撮像ユニット30で発生する電磁波の放射を増幅させる虞がある。そのため、操作部3内に設けられた金属フレーム3aと金属製のグリップ座3bとの間に、例えば、220pFのコンデンサ3cを介装させて直流的に絶縁させている。なお、金属フレーム3aは、硬性管13と電気的に接続され、グリップ座3bはユニバーサルコード6を介して患者グランド(GND)と電気的に接続される金属部材である。
This is to prevent a high-frequency shunt from flowing through the
これにより、挿入部2に設けられた電気的に浮いている金属としての硬性管13が電磁波を増幅して放射するアンテナとならないようにし、且つ、挿入部2と患者グランド(GND)との電気的絶縁を確保することができる構成となる。このように、挿入部2の硬性管13の絶縁性を確保して高周波分流が流れることを防止すると共に、撮像ユニット30で発生する電磁波のみコンデンサ3cを介して、患者グランド(GND)に流れるようすることで、硬性管13による電磁波の放射を抑制することができる。なお、挿入部2の電気的に浮いた金属(硬性管13、金属フレーム3aなど)と、患者グランド(GND)に電気的に接続された金属部材との間にコンデンサ3cを設ければよいため、コンデンサ3cを設ける場所は操作部3に限定されることなく、その設置場所は問わないものとする。
This prevents the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について、図面に基づいて、以下に説明する。
なお、本実施の形態の説明において、上述の第1の実施の形態に記載した構成には、同じ符号を使って、それらの詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
In the description of the present embodiment, the same reference numerals are used for the configurations described in the first embodiment, and a detailed description thereof is omitted.
本実施の形態の電子内視鏡1の撮像ユニット30は、図10および図11に示すように、観察窓である透明カバー体22、第1の対物レンズ群32、特に最先端のレンズ表面などのくもり、結露などを防止するヒータであるくもり防止ユニット51が絶縁枠56に設けられている。このくもり防止ユニット51は、電子部材であるくもり防止デバイス52と、絶縁枠56に固着されたFPC53と、このFPC53に設けられた温度検知用のサーミスタ54と、くもり防止デバイス52および透明カバー体22の間に介装され、観察窓保持枠20とくもり防止デバイス52とを絶縁する絶縁体のデバイス絶縁枠55と、を有して構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
くもり防止デバイス52は、略円環状をしており、FPC53の前方側となるリング部53aの一面に接着されると共に、FPC53の一面に形成された接点ランドに半田付などの溶着された状態で配置される。くもり防止デバイス52は、前方側から耐熱性樹脂、例えばサルホン系樹脂から形成された円環状のデバイス絶縁枠55に覆われている。
The
このデバイス絶縁枠55は、くもり防止デバイス52を金属製の観察窓保持枠20に接触しないようにして絶縁を確保し、且つ観察窓保持枠20を介して印加する静電気がくもり防止デバイス52へ落ちるのを防止するために、くもり防止デバイス52の外側面と前方端面を覆うように設けられている。さらに、デバイス絶縁枠55は、観察窓である透明カバー体22の背面に接触するように設置され、透明カバー体22へくもり防止デバイス52の熱を伝達する。こうして、くもり防止デバイス52は、透明カバー体22、第1の対物レンズ群32、特に最先端のレンズ表面などのくもり、結露などを防止する。
The
また、絶縁枠56は、図12に示すように、外周一部が観察窓保持枠20の外周面と非接触となるように凹部状の切り欠き部56cが形成されている。即ち、絶縁枠56は、観察窓保持枠20に内嵌した状態において、先端外周部の一部分に切り欠き部56cによって観察窓保持枠20との間に空間が形成される。そして、絶縁枠56は、切り欠き部56cから後方に向けて内周面側に避静電気部材となる導電板60が設置される。
Further, as shown in FIG. 12, the insulating
導電板60は、絶縁枠56のリブ56aに貫挿されており、先端部分が切り欠き部56cに位置するように配置されている。そして、導電板60は、後端部分が金属製のユニット保持枠36の先端外周部と半田60aを用いた接続により接合され、ユニット保持枠36と電気的に接続された状態となっている。
The
この導電板60は、絶縁枠56の切り欠き部56cにおいて、その表面が観察窓保持枠20の内周面とおよそ0.2mmのクリアランスを有するように接着固定されている。これにより、内視鏡先端と前記導電板60との間で絶縁を確保でき、電気メス使用時の漏れ電流は流れないが、静電気のような高電圧だけ導電板60側に電流が流れる。
The
本実施の形態の電子内視鏡1のように、先端部11にくもり防止デバイス52を設けて、このくもり防止デバイス52に静電気が放電されないようにするための避静電気部材である導電板60が設けられる撮像ユニット30の構成では、導電板60をグランド(GND)に電気的に接続する必要がある。即ち、導電板60がユニット保持枠36と電気的に接続されているため、補強枠48側に静電気が放電されてしまい、この静電気を逃がすグランド(GND)と接続する必要がある。
As in the
そこで、本実施の形態では、補強枠48に接続された3つの放熱ケーブル61,62,63の少なくとも1つが、アース部材(GNDケーブル)を兼ねて、患者グランド(GND)に接続される構成となっている。
Therefore, in the present embodiment, at least one of the three
具体的には、図13に示すように、3つの放熱ケーブル61,62,63のうちの、1つの放熱ケーブル61だけが操作部3まで延長され、この放熱ケーブル61の放熱線61aが操作部3内のグリップ座3bに接続されて、患者グランド(GND)と電気的に接続される。これにより、導電板60に放電された静電気は、ユニット保持枠36、補強枠48から放熱ケーブル61を介してグリップ座3bに流れる。このグリップ座3bは、ユニバーサルコード6を介して患者グランド(GND)と電気的に接続される金属部材であるため、静電気が患者グランド(GND)に落とされる。
Specifically, as shown in FIG. 13, only one
なお、3本の放熱ケーブル61,62,63のうち、残り2本の放熱ケーブル62,63は、第1の実施の形態と同様に、撮像ユニット30から発生する電磁波を増幅して放射するアンテナとならないように、それぞれの長さLが例えば、50mm〜100mmであって、各撮像駆動回路43,46による各撮像素子42,45の駆動周波数の波長よりも短く、この波長における節(node)または腹(antinode)と一致しないように設定されているものである。
Of the three
以上に説明したように、本実施の形態の電子内視鏡1は、先端部11に設けられた撮像ユニット30で発生する熱を3本の放熱ケーブル61,62,63によって良好に放熱でき、2本の放熱ケーブル62,63が撮像ユニット30から発生する電磁波を増幅して放射しない長さLが設定されて電磁両立性(EMC)の規格を確保しつつも、残りの1本の放熱ケーブル61が患者グランド(GND)と電気的に接続される構成にして、電子部品側、特にくもり防止デバイス52へ静電気が流れないようにした静電気耐性を有した構成となる。これにより、電子内視鏡1は、第1の実施の形態の効果に加え、電子部品である、ここでのくもり防止デバイス52の静電気による破壊、損傷、不具合などの発生も防ぐことが可能となる。
As described above, the
なお、以上に記載の電子内視鏡1は、外科医療用の硬性内視鏡を例に挙げて説明したが、勿論、これに限定されることなく、各種医療用の軟性内視鏡または工業用の内視鏡装置に適用可能な技術である。
In addition, although the
上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。 The invention described in the above-described embodiment is not limited to the embodiment and modifications, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
例えば、実施の形態では内視鏡先端にくもり防止デバイスを搭載しているが、このくもり防止デバイス以外の電子部品であっても良いことは勿論である。また、全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。 For example, in the embodiment, the anti-fogging device is mounted on the distal end of the endoscope, but it goes without saying that electronic components other than the anti-fogging device may be used. In addition, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements, if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained, the configuration from which this constituent requirement is deleted is extracted as an invention. It can be done.
1…電子内視鏡
2…挿入部
3…操作部
4…ライトガイドコネクタ
5…ビデオコネクタ
6…ユニバーサルコード
7…通信ケーブル
11…先端部
12…湾曲部
13…硬性管
23…先端硬質部
24…外装管
30…撮像ユニット
32…第1の対物レンズ群
33…第1のレンズ保持枠
34…第2の対物レンズ群
35…第2のレンズ保持枠
36…ユニット保持枠
37,38…プリズム
42,45…撮像素子
43,46…撮像駆動回路
45…撮像素子
48…補強枠
50…映像ケーブル
50a…外皮
50b…金属ブレード
51…くもり防止ユニット
60…導電板
61,62,63…放熱ケーブル
61a,62a,63a…放熱線
71,72…絶縁シース
73…PIテープ
74…金属ブレード
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記先端部に設けられ、固体撮像素子および電子部品を有する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットに設けられ、前記固体撮像素子および前記電子部品を覆う金属シールド枠と、
前記挿入部内に設けられ、前記金属シールド枠と接続されて前記撮像ユニットの熱を前記挿入部の基端側へ伝熱して放熱し、前記固体撮像素子の駆動周波数の波長の節または腹と一致しない長さに設定された放熱部材と、
を具備することを特徴とする電子内視鏡。 An insertion section with a tip,
An imaging unit provided at the tip and having a solid-state imaging device and an electronic component;
A metal shield frame provided in the imaging unit and covering the solid-state imaging device and the electronic component;
Provided in the insertion portion, connected to the metal shield frame, dissipates heat by transferring the heat of the imaging unit to the proximal end side of the insertion portion, and matches the node or antinode of the driving frequency of the solid-state imaging device A heat dissipating member set to a length that does not,
An electronic endoscope comprising:
前記放熱部材が前記挿入部における前記湾曲部を越えた基端側の位置まで延設されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子内視鏡。 The insertion portion has a curved portion provided continuously to the distal end portion,
The electronic endoscope according to claim 1, wherein the heat radiating member is extended to a position on a proximal end side of the insertion portion beyond the curved portion.
前記撮像ユニットは、観察窓のくもり、結露などを防止するくもり防止ユニットと、
前記金属シールド枠と電気的に接続され、前記先端部に印加された静電気が前記くもり防止ユニットに放電されることを防止する避静電気部材と、
を備え、
複数の前記放熱部材の1つが外部機器のグランドと接続される金属部材と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子内視鏡。 A plurality of the heat dissipation members;
The imaging unit is a cloudiness prevention unit that prevents clouding of the observation window, condensation, and the like,
An antistatic member that is electrically connected to the metal shield frame and prevents static electricity applied to the tip from being discharged to the anti-fogging unit;
With
The electronic endoscope according to any one of claims 1 to 5, wherein one of the plurality of heat radiating members is electrically connected to a metal member connected to a ground of an external device. .
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205632A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-05 | OLYMPUS Winter & lbe GmbH | Video endoscope with shielded imaging unit and method of making the same |
WO2019077643A1 (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | オリンパス株式会社 | Endoscope and endoscope system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009288445A (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Olympus Corp | Electronic endoscope system |
WO2010064506A1 (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Imaging device and endoscope |
JP2010178934A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Hoya Corp | Endoscope for treatment |
JP2011024800A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Olympus Corp | Endoscope |
JP2011072391A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | Flexible tube for endoscope and method of manufacturing the same |
JP2012024595A (en) * | 2004-01-28 | 2012-02-09 | Intuitive Surgical Inc | Apparatus and method for facilitating treatment of tissue via improved delivery of energy based and non-energy based modalities |
-
2012
- 2012-12-18 JP JP2012276005A patent/JP2014117520A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012024595A (en) * | 2004-01-28 | 2012-02-09 | Intuitive Surgical Inc | Apparatus and method for facilitating treatment of tissue via improved delivery of energy based and non-energy based modalities |
JP2009288445A (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Olympus Corp | Electronic endoscope system |
WO2010064506A1 (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Imaging device and endoscope |
JP2010178934A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Hoya Corp | Endoscope for treatment |
JP2011024800A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Olympus Corp | Endoscope |
JP2011072391A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | Flexible tube for endoscope and method of manufacturing the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205632A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-05 | OLYMPUS Winter & lbe GmbH | Video endoscope with shielded imaging unit and method of making the same |
WO2019077643A1 (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | オリンパス株式会社 | Endoscope and endoscope system |
US11344182B2 (en) | 2017-10-16 | 2022-05-31 | Olympus Corporation | Endoscope and endoscope system |
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