JPH0424018A - Electronic endoscope - Google Patents
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は、挿入部の先端に観察対象部の撮像な行うため
の撮像装置を内蔵した電子内視鏡に関するものである。
【従来の技術］
電子内視鏡は、体腔等の内部に挿入される挿λ部の先端
に形成した観察窓に、対物レンズを配設して、該対物レ
ンズにおける結像位置にＣＣＤ等の固体撮像素子を配設
する構成となっている。
ここで、内視鏡の体腔等の内部への挿入操作を円滑に行
い、しかもこのときにおける患者の苦痛軽減を図る等の
要請から、可及的に細径化する必要がある。とりわけ、
気管支鏡のように極めて細い部位に挿入されるものにあ
っては、挿入部の細径化は特に必要であり、たとえ１ｍ
ｍ以下というように、極めて僅かてであってもその直径
を細くすることは有利である。このような要請から、挿
入部の細径化について様々な試みかなされ、近年におい
ては、はぼ限界に近い状態まて細径化されるようになっ
てきている。
［発明が解決しようとする課題１
ところて、挿入部における内蔵物を見ると、挿入部の先
端部分には固体撮像素子を搭載する基板が内蔵されてい
る。この固体撮像素子基板Ｃよ、−般に、固体撮像素子
だけでなく、この固体撮像素子を駆動したり、またその
出力信号を増幅したりするために必要な各種の電気的な
機能素子を搭載したハイブリッド基板となっている。そ
して、この基板にはケーブルが接続されており、このケ
ーブルを本体操作部にまで延在させるようになっている
。これに対して、挿入部内における他の内蔵物は、ライ
トガイドにしろ、処置具挿通チャンネルにしろ、また送
気送水路にしろ、その挿入部内における占有断面積は、
その先端部分から本体操作部への連設部分に至るまての
間はぼ均一となっている。従って、挿入部全体のうち、
基板装着部分の充填率が最も高いものとなる。
そこで、この固体撮像素子基板には必要最小限の部品の
みを搭載し、該基板に格別搭載しなくとも良いものにあ
っては、内視鏡が接続される制御装置や、または比較的
スペースの確保が容易な本体操作部等に中継基板を内蔵
させて、この中継基板に搭載したり、あるいは制御装置
に接続されるコネクタ内に配設したセットアツプボート
（固体撮像素子と制御装置との間の信号のマツチング
を取るための調整回路を搭載した基板）付近に搭載する
ようにすれば、固体撮像素子基板を小型化した分だけ挿
入部の細径化が可能となる。
このために、挿入部の先端に設けられる基板には、固体
撮像素子を搭載するのは当然として、これ以外の搭載部
品として、これ以外には、固体撮像素子の出力信号を増
幅するためのエミッタフォロワ回路のみに限定して、他
の部材は内視鏡が接続される制御装置や、セットアツプ
ボード、または比較的スペースの確保が容易な本体操作
部等に基板を内蔵させて、この基板に搭載させるように
することによりこの基板を小型化し、もって挿入部の縮
径を図るようにしている。
ここで、エミッタフォロワ回路は、トランジスタとエミ
ッタ抵抗とからなり （また、必要に応じて電源ライン
にはバイパスコンデンサが設けられる場合もある）、こ
の回路自体を固体撮像素子から離れた位置に置くと、ノ
イズの発生が著しく大きくなり、信号か劣化して、映像
の画質が極めて悪くなる。従って、該エミッタフォロワ
回路はこの挿入部の先端部分に設けられる基板から取り
外すことばてきない。しかしながら、この回路のうち、
エミッタ抵抗及びバイパスコンデンサは必ずしも固体撮
像素子の直近位置に置く必要はなく、ある程度距離を離
したとしても信号劣化等を惹起せしめるおそれはない。
本発明は叙上の点に着目してなされたものであって、そ
の目的とするところは、挿入部の先端に内蔵される固体
撮像素子基板を小型化することによって、挿入部の縮径
を可能ならしめるようにした電子内視鏡を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
前述した目的を達成するために１本発明は、挿入部にお
ける先端部に固体撮像素子基板を配設して、該基板には
、固体撮像素子と、この固体撮像素子からの撮像出力を
増幅するエミッタフォロワ回路におけるトランジスタと
を搭載し、該トランジスタにおけるエミッタ抵抗を内視
鏡における他の部位に配設し、このエミッタ抵抗とトラ
ンジスタとの間を電気的に接続する構成としたことをそ
の特徴とするものである。
［作用］
このように、エミッタ抵抗を固体撮像素子基板から取り
除くことによって、その装着スペース分だけ基板の寸法
を小さくすることかてきるようになり、挿入部の細径化
か図られる。ここで、気管支鏡等にあっては、挿入部の
長さは比較的短いものてあり、従って、例えば本体操作
部に中継基板を設けて、この中継基板にエミッタ抵抗を
装着し、この抵抗と挿入部の先端部分に装着した基板に
搭載させたトランジスタとを電気的に接続すればよい。
［実施例１
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
まず、第１図に内視鏡の挿入部の先端部分の断面を示す
。
同図から明らかなように、挿入部１の先端部には、観察
窓２が形成されており、該観察窓２にはレンズ３が装着
されている。そして、このレンズ３の結像位置には、Ｃ
ＣＤ等の固体撮像素子１０が配置されている。該固体撮
像素子１０は、基板１１に搭載されており、その表面に
は保護ガラス１２か配設されている。さらに、基板１１
には配線ケーブル１３が接続されており、該配線ケーブ
ル１３は本体操作部にまて延在せしめられている。なお
、４は鉗子等の処置具を挿通させるための処置具挿通チ
ャンネルである。
次に、第２図に固体撮像素子基板１１の外観を示し、第
３図にその回路構成を示す。
同図から明らかなように、固体撮像素子基板１１には、
固体撮像素子１０と、該固体撮像素子１０の出力信号を
増幅するためのエミッタフォロワ回路１４を構成するト
ランジスタ素子１５か装着されている。このトランジス
タ素子１５はチップ部品で形成されて、可及的に小型化
されている。そして、このエミッタフォロワ回路１４に
おけるエミッタ抵抗Ｒは挿入部１の先端部分以外の、例
えば本体操作部（図示せず）に装着した中継基板１６に
配設するように構成している。そして、この中継基板１
６と固体撮像素子基板１１との間には、電源供給線１７
と、８力信号伝送線１８．固体撮像素子１０の駆動信号
線１９及びアース線２０か接続されている。
このように、エミッタフォロワ回路１４を構成する回路
構成部品のうち、固体撮像素子１０の出力信号の劣化を
防止するために、該固体撮像素子１０に極めて近い位置
に配設する必要のあるトランジスタ素子１５を固体撮像
素子基板１１に配設し、このトランジスタ素子１５から
多少離れた位置に置いても、実用上においては格別問題
とはならないエミッタ抵抗Ｒを中継基板１６に配置して
、両者の間を出力信号伝送線１８て電気的に接続するよ
うに構成することによって、固体撮像素子１０からの出
力信号を劣化させずに伝送することができ、しかも挿入
部１の先端に内蔵される固体撮像素子基板１１を小型化
することができるようになる。この結果、該挿入部１の
細径化が図られる。特に、気管支鏡等のように、比較的
挿入部の長さが短く、また細径化に対する要請が極めて
大きいものである場合には、該挿入部１か僅かても細径
化てきることは重要な意義かあり、しかもトランジスタ
素子１５とエミッタ抵抗Ｒとの間の配線は短くてよいか
ら、特に有利である。
なお、第４図に示したように、中継基板１６′には、エ
ミッタフォロワ回路１４′に安定化電源２１やバイパス
コンデンサＣ等を装着することもてきる。また、中継基
板１５．１５’は本体操作部以外でも、挿入部１におけ
る基端部分等に配設するようにしてもよい。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明は、挿入部の先端部分に設
けられる固体撮像素子基板には、固体撮像素子と、エミ
ッタフォロワ回路を構成するトランジスタのみを配置し
、該エミッタフォロワ回路におけるエミッタ抵抗等の素
子を、当該挿入部の先端位置以外に配置した中継基板に
配設するように構成したので、固体撮像素子から出力さ
れる信号の劣化を生じさせることなく、固体撮像素子基
板を小型化することができ、この結果、挿入部の細径化
か可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electronic endoscope having an imaging device built into the distal end of an insertion section for imaging an observation target. [Prior Art] An electronic endoscope has an objective lens disposed in an observation window formed at the tip of an insertion section to be inserted into a body cavity, etc., and a CCD or the like at the imaging position of the objective lens. It has a configuration in which a solid-state image sensor is provided. Here, it is necessary to make the diameter of the endoscope as small as possible in order to smoothly insert the endoscope into a body cavity or the like and to alleviate patient's pain during this process. Above all,
For instruments that are inserted into extremely narrow areas, such as bronchoscopes, it is especially necessary to reduce the diameter of the insertion part, even if the diameter is 1 m.
It is advantageous to reduce the diameter even by a very small amount, such as less than m. In response to these demands, various attempts have been made to reduce the diameter of the insertion portion, and in recent years, the diameter has been reduced to almost the limit. [Problem to be Solved by the Invention 1] However, when looking at the built-in components of the insertion section, a substrate on which a solid-state image sensor is mounted is built into the distal end of the insertion section. This solid-state image sensor substrate C is generally equipped with not only a solid-state image sensor but also various electrical functional elements necessary to drive this solid-state image sensor and amplify its output signal. It is a hybrid board. A cable is connected to this board, and this cable is extended to the main body operation section. On the other hand, the cross-sectional area occupied by other built-in objects within the insertion section, whether it is a light guide, a treatment instrument insertion channel, or an air supply channel, is
The length from the tip to the part connected to the main body operating section is almost uniform. Therefore, out of the entire insertion section,
The filling rate of the board mounting area is the highest. Therefore, only the minimum necessary components are mounted on this solid-state image sensor board, and if there is no need to specifically mount them on the board, it is recommended to install a control device to which the endoscope is connected, or a control device that requires relatively little space. A relay board can be built into the main unit's operation section, which is easy to secure, and mounted on this relay board, or a setup board can be installed in the connector connected to the control device (between the solid-state image sensor and the control device). If it is mounted near the substrate (which is equipped with an adjustment circuit for matching signals), the diameter of the insertion portion can be reduced by the size of the solid-state image sensor substrate. For this reason, it goes without saying that a solid-state image sensor is mounted on the board provided at the tip of the insertion section, but in addition to this, there are also emitters for amplifying the output signal of the solid-state image sensor. Limiting the follower circuit only, other components are built into the control device to which the endoscope is connected, the setup board, or the main body operation section where it is relatively easy to secure space, and the board is mounted on this board. By mounting the board, the size of the board can be reduced, thereby reducing the diameter of the insertion portion. Here, the emitter follower circuit consists of a transistor and an emitter resistor (in addition, a bypass capacitor may be provided on the power supply line if necessary), and if this circuit itself is located away from the solid-state image sensor, , the generation of noise increases significantly, the signal deteriorates, and the image quality of the video becomes extremely poor. Therefore, the emitter follower circuit cannot be removed from the substrate provided at the distal end of the insertion portion. However, in this circuit,
The emitter resistor and the bypass capacitor do not necessarily need to be placed in the immediate vicinity of the solid-state image sensor, and even if they are placed a certain distance apart, there is no risk of signal deterioration or the like. The present invention has been made with attention to the above points, and its purpose is to reduce the diameter of the insertion tube by downsizing the solid-state image sensor board built into the tip of the insertion tube. An object of the present invention is to provide an electronic endoscope that makes it possible. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned objects, one aspect of the present invention is to provide a solid-state image sensor substrate at the distal end portion of the insertion section, and the solid-state image sensor and the solid-state image sensor are mounted on the substrate. It is equipped with a transistor in an emitter follower circuit that amplifies the imaging output from the image sensor, the emitter resistor of the transistor is arranged in another part of the endoscope, and the emitter resistor and the transistor are electrically connected. Its feature is that it has a structure that allows [Function] In this way, by removing the emitter resistor from the solid-state image pickup device substrate, it becomes possible to reduce the size of the substrate by the amount of space for mounting the emitter resistor, and the diameter of the insertion portion can be reduced. Here, in the case of a bronchoscope, etc., the length of the insertion part is relatively short, and therefore, for example, a relay board is provided in the main body operation part, an emitter resistor is attached to this relay board, and this resistor and What is necessary is to electrically connect the transistor mounted on the substrate attached to the tip of the insertion portion. [Embodiment 1] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. First, FIG. 1 shows a cross section of the distal end portion of the insertion section of the endoscope. As is clear from the figure, an observation window 2 is formed at the distal end of the insertion section 1, and a lens 3 is attached to the observation window 2. At the imaging position of this lens 3, C
A solid-state image sensor 10 such as a CD is arranged. The solid-state image sensor 10 is mounted on a substrate 11, and a protective glass 12 is disposed on the surface thereof. Furthermore, the substrate 11
A wiring cable 13 is connected to the main unit, and the wiring cable 13 extends to the main body operation section. Note that 4 is a treatment instrument insertion channel through which a treatment instrument such as forceps is inserted. Next, FIG. 2 shows the appearance of the solid-state image sensor substrate 11, and FIG. 3 shows its circuit configuration. As is clear from the figure, the solid-state image sensor substrate 11 includes
A solid-state image sensor 10 and a transistor element 15 forming an emitter follower circuit 14 for amplifying the output signal of the solid-state image sensor 10 are mounted. This transistor element 15 is formed of a chip component and is miniaturized as much as possible. The emitter resistor R in the emitter follower circuit 14 is arranged in a place other than the distal end of the insertion section 1, for example, on a relay board 16 attached to a main body operation section (not shown). And this relay board 1
6 and the solid-state image sensor substrate 11 is a power supply line 17.
and 8-power signal transmission line 18. A drive signal line 19 and a ground line 20 of the solid-state image sensor 10 are connected. In this way, among the circuit components constituting the emitter follower circuit 14, a transistor element that needs to be placed extremely close to the solid-state image sensor 10 in order to prevent the output signal of the solid-state image sensor 10 from deteriorating. 15 is disposed on the solid-state image sensor substrate 11, and an emitter resistor R, which does not pose a particular problem in practice even if placed at a position somewhat distant from the transistor element 15, is disposed on the relay substrate 16, and between the two. By configuring the output signal transmission line 18 to be electrically connected to the output signal transmission line 18, it is possible to transmit the output signal from the solid-state image sensor 10 without deteriorating it. The element substrate 11 can be downsized. As a result, the insertion portion 1 can be made smaller in diameter. In particular, when the length of the insertion section is relatively short, such as a bronchoscope, and there is an extremely strong demand for a smaller diameter, it is unlikely that the insertion section 1 will become smaller in diameter, even if only slightly. This is particularly advantageous because it has an important meaning and the wiring between the transistor element 15 and the emitter resistor R can be short. Incidentally, as shown in FIG. 4, a stabilized power supply 21, a bypass capacitor C, etc. can be attached to the emitter follower circuit 14' on the relay board 16'. Further, the relay board 15, 15' may be disposed at the proximal end portion of the insertion section 1, etc., other than the main body operation section. [Effects of the Invention 1] As explained above, the present invention provides a solid-state image sensor substrate provided at the distal end of the insertion portion, in which only a solid-state image sensor and a transistor constituting an emitter follower circuit are disposed, and the emitter follower Since the emitter resistor and other elements in the circuit are arranged on a relay board located other than the tip of the insertion section, the solid-state image sensor can be connected without deteriorating the signal output from the solid-state image sensor. The substrate can be made smaller, and as a result, the diameter of the insertion portion can be made smaller.
第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示すもので
あって、第１図は電子内視鏡の挿入部における先端部分
の断面図、第２図は固体撮像素子基板の外観図、第３図
は撮像装置の回路構成図、第４図は本発明の第２の実施
例を示す撮像装置の回路構成図である。
１：挿入部、１０：固体撮像素子、１１：固体撮像素子
基板、１３：配線ケーブル、１４．１４’ ：エミッ
タフォロワ回路、１５：トランジスタ素子、１６，１５
′：中継基板、１７：電源供給線、１８：出力信号伝送
線、１９：駆動信号線、２０：アース線、２１：安定化
電源、Ｒ：抵抗、Ｃ：コンデンサ。
第
図
第
図1 to 3 show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a cross-sectional view of the distal end portion of the insertion section of an electronic endoscope, and FIG. 2 is a sectional view of a solid-state image sensor substrate. 3 is a circuit configuration diagram of an imaging device, and FIG. 4 is a circuit diagram of an imaging device showing a second embodiment of the present invention. 1: Insertion part, 10: Solid-state image sensor, 11: Solid-state image sensor board, 13: Wiring cable, 14.14': Emitter follower circuit, 15: Transistor element, 16, 15
': Relay board, 17: Power supply line, 18: Output signal transmission line, 19: Drive signal line, 20: Earth line, 21: Stabilizing power supply, R: Resistor, C: Capacitor. Figure Figure
Claims (2)
して、該基板には、固体撮像素子と、この固体撮像素子
からの撮像出力を増幅するエミッタフォロワ回路におけ
るトランジスタとを搭載し、該トランジスタにおけるエ
ミッタ抵抗を内視鏡における他の部位に配設し、このエ
ミッタ抵抗とトランジスタとの間を電気的に接続する構
成としたことを特徴とする電子内視鏡。(1) A solid-state imaging device substrate is disposed at the tip of the insertion portion, and the substrate is equipped with a solid-state imaging device and a transistor in an emitter follower circuit that amplifies the imaging output from the solid-state imaging device, An electronic endoscope characterized in that the emitter resistor of the transistor is disposed in another part of the endoscope, and the emitter resistor and the transistor are electrically connected.
エミッタ抵抗と、前記固体撮像素子の出力用電源回路と
を搭載するようにしたことを特徴とする電子内視鏡。(2) An electronic endoscope characterized in that a relay board is provided in the main body operation section, and the emitter resistor and the output power circuit for the solid-state image sensor are mounted on the relay board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129210A JPH0424018A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Electronic endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129210A JPH0424018A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Electronic endoscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424018A true JPH0424018A (en) | 1992-01-28 |
Family
ID=15003859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129210A Pending JPH0424018A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Electronic endoscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0424018A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2012169511A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-13 | 株式会社フジクラ | Electronic endoscope |
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- 1990-05-21 JP JP2129210A patent/JPH0424018A/en active Pending
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