专利名称：内窥镜用摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有摄像头的内窥镜月j摄像装置，其中摄像头与插入到 体腔内的插入部的基端部连接，并对体腔内进行拍摄。
背景技术：
作为医疗用的内窥镜，例如已知有日本特开平8-15614号公报(专利 文献l)的内窥镜装置。此处，在插入到体腔内的插入部的基端部上 所设置的把持部上拆装自如地设置有手动幵关。并且，在观察体腔 内的过程中，对把持部的手动开关的操作按钮进行操作。由此，能 够远程操作控制单元来控制光源装置、彩色监视器以及VTR等。
例如，在日本特开平7-116113号公报(专利文献2)中，揭示 了一种经由相机转接器在内窥镜的目镜部上拆装自如地设置有摄像 头的内窥镜装置。此处，在摄像头上设置有按压开关。并且，通过 操作按压开关，与专利文献1同样地，能够远程操作控制单元来控 制光源装置、彩色监视器以及VTR等。
例如，在日本特开2001-17388号公报(专利文献3)中，还揭示了 其他结构的内窥镜装置。此处，在与内窥镜的插入部的轴向正交的方向 上，且在铅直的方向上设置有摄像头。此外，经由内窥镜连接部将摄 像头以绕内窥镜的插入部的轴线自如旋转的方式设置在内窥镜的目 镜部上。在该专利文献3中，固定在内窥镜的目镜部上的内窥镜连 接部和摄像头连接成绕插入部的轴线自如旋转。因此，在内窥镜操 作时，在绕插入部的轴线旋转操作插入部时，仅插入部旋转，摄像头不旋转。由此构成为通过将摄像头保持为铅直方向的姿势，从 而在TV监视器上放映出直立的内窥镜图像。
此外，例如，在日本特开2000-227559号公报(专利文献4)中，其 在专利文献3所示的内窥镜用摄像装置中，在摄像头上设置有由分束 器或三角棱镜构成的光轴转向单元。由此，构成为即使摄像头的 光轴相对于内窥镜的光轴偏移也能在TV监视器上放映出直立的内 窥镜图像。
在专利文献1中，在观察中手术者能够在把持把持部的同时操 作操作按钮来远程操作控制单元。但是，由于对操作按钮操作时的 操作力，把持部会动作。尤其是在按压用于摄影的操作按钮对静止 图像进行拍摄时，图像有可能抖动。
在专利文献2中构成为在内窥镜的插入部的轴向上，经由相 机转接器将摄像头连接到内窥镜的目镜部上。在该情况下，存在内 窥镜的操作部大型化并变重、内窥镜的操作性差的问题。
专利文献3、 4中为如下结构在与内窥镜的插入部的轴向正交的方
向上，且在内窥镜的目镜部上绕内窥镜的插入部的轴线旋转自如地连接 有摄像头。在该情况下，在内窥镜连接部和摄像头之间的旋转连接部上 具有摩擦。因此，在使内窥镜绕其插入部的轴线旋转时，内窥镜连接部 和摄像头之间的旋转连接部不能顺利滑动。其结果，摄像头在与内窥镜 连接部一起倾斜转动后，由于摄像头的自重而反复进行在铅直方向上返 回的动作，从而产生旋转连接部不连续地旋转的现象。因此，摄像头由 于冲击而振动，有可能导致观察中的动态图像抖动或在拍摄静止图像时 图像抖动。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种内窥镜用摄像装置，在 该内窥镜用摄像装置中，即便使内窥镜绕其插入部的轴线旋转，摄像头 主体也因自重而始终保持恒定的姿势，并且在对远程控制相机控制单元 的遥控部进行操作时，内窥镜不会由于操作力而动作，从而能够防止拍摄静止图像时的图像抖动。
本发明的一个方式的内窥镜用摄像装置具有插入到体腔内的插入 部；摄像头主体，其在与所述插入部的轴线正交的方向上与该插入部的 基端部连接，以所述轴线作为旋转轴心自如旋转，具有位于该旋转轴心 的下方的重心；以及遥控部，其设置在从所述摄像头主体延伸到下方的 位置上。
优选为所述摄像头主体具有摄像头壳体，该摄像头壳体在中心线 与所述旋转轴心大致正交的方向上延伸；所述遥控部设置在从所述摄像 头壳体的下端部延伸的位置上。
优选为所述摄像头主体在下端部连接有相机电缆，该相机电缆与 相机控制单元连接；所述遥控部设置在所述相机电缆的中途。
优选为所述摄像头主体在下端部连接有相机电缆，该相机电缆与 相机控制单元连接；所述遥控部设置在与所述相机控制单元连接的控制 电缆上；所述遥控部可拆装地设置在所述相机电缆的中途。
优选为所述遥控部与从所述摄像头主体导出的控制电缆连接。
优选为所述摄像头主体在下端部连接有相机电缆，该相机电缆与 相机控制单元连接，且所述相机电缆内装有图像信号线与开关操作信号 线；所述相机电缆经由具有开关单元的遥控部中继；所述图像信号线贯 穿所述遥控部，所述开关操作信号线与所述开关单元连接。
优选为所述摄像头主体在下端部连接有相机电缆，该相机电缆与 相机控制单元连接，且所述相机电缆内装有图像信号线与开关操作信号 线；所述图像信号线被设置于所述遥控部内部的屏蔽部件覆盖。
优选为所述相机电缆被屏蔽线包覆，所述屏蔽线与所述遥控部的 所述屏蔽部件连接。
根据本发明，即便使内窥镜绕其插入部的轴线旋转，摄像头主体也 始终保持为恒定的姿势，同时在对远程控制相机控制单元的遥控部进行 操作时，内窥镜不会由于操作力而进行动作，能够防止动态图像抖动或 拍摄静止图像时的图像抖动。
本发明的优点将在下述的说明中提出，部分发明内容在说明中显而易见，或者可以通过实施本发明来获知。尤其是通过以下指出的方式和 组合能够实现和获得本发明的优点。
附图结合在说明书中并构成说明书的一部分，对发明的实施方式进 行图解，并且结合以上给出的总体说明和以下给出的实施方式的具体说 明，用于解释本发明的原理。
图1是示出本发明的第一实施方式的内窥镜用摄像装置的结构图。
图2是第一实施方式的摄像头主体的纵剖侧视图。
图3A是示出第一实施方式的遥控部的纵剖侧视图。 图3B是示出第一实施方式的相机电缆结构的主要部分的立体图。 图4是示出本发明的第二实施方式的内窥镜用摄像装置的结构图。 图5是示出本发明的第三实施方式的内窥镜用摄像装置的结构图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1 图3B示出第 一实施方式。图1是适用于电切镜的内窥镜用摄像装置的结构图，图2 是摄像头主体的纵剖侧视图，图3A是遥控部的纵剖侧视图。
如图1所示，作为硬性内窥镜的电切镜(resectoscope) 11具有作为 插入到体腔内的插入部的外壳(sheath) 12。在外壳12内，并列地插入 配置有光学视管13的前端侧部分和切除电极部件14的前端侧部分。在 外壳12的近端部(proximal end portion)设置有把持用手柄15。切除电 极部件14与设置在外壳12的近端部的滑动操作部件16连接。
在滑动操作部件16上设置有进退操作用的手指钩挂操作手柄(fmger hooking operation handle) 17。使用者在该手指钩挂操作手柄17和把持用 手柄15上钩住手指，在外壳12的轴向上对滑动操作部件16进行进退操 作。由此，切除电极部件14在外壳12的轴向上进退，通过高频电流进 行切开生物体组织的处理。在滑动操作部件16的上端部设置有电源连接 器19。在电源连接器19上连接有接通未图示的高频电源的高频电源线18。
在所述光学视管13的近端部的外周面上突出设置有光源连接器21。 在光源连接器21上连接有来自未图示的照明用光源装置的光导电缆20。
在所述光学视管13的近端部设置有具有目镜22a的目镜部22。该目 镜部22形成为后方侧直径增大的圆锥状。并且，在该目镜部22上可拆 装地安装有后述的摄像头主体23。
摄像头主体23由摄像头壳体24和摄像光学系统25构成。摄像光学 系统25收纳于摄像头壳体24的内部。摄像头壳体24大致形成为圆筒状。 摄像光学系统25具有作为光学转向单元的棱镜26、由多个透镜构成的成 像光学系统27、滤光器28以及CCD等摄像元件29。
在摄像头壳体24的上端部，在侧面设置有圆筒状的突出部24a。在 该突出部24a的外周面设置有环状槽30。在该环状槽30中，旋转自如地 嵌合连接有用于将摄像头主体23安装在目镜部22上的安装部件31 。
安装部件31具有环状的安装部件主体31a。在安装部件主体31a的 前端面侧设置有与目镜部22嵌合的安装孔32。在安装部件主体31a的后 端部形成有比安装孔32直径小的相机连接孔31b。
安装部件31的相机连接孔31b的周缘部位旋转自如地嵌合连接在摄 像头壳体24的环状槽30中。即，在环状槽30与安装部件31的嵌合连 接部中设有稍许的间隙。由此，连接成为环状槽30与安装部件31之间 的嵌合连接部顺利地旋转。由此，摄像头主体23能相对于安装部件31 自由旋转。
在安装部件31的安装孔32的内周面形成有与目镜部22的外周部卡 合的卡合突起33。并且，在安装部件31的安装孔32中插入嵌合了目镜 部22时，安装孔32内周面的卡合突起33卡合目镜部22的外周部。因 此，经由安装部件31，摄像头主体23能相对于光学视管13的目镜部22 绕光学视管13的轴线、即以光轴L1作为轴心自如旋转。
此外，在光轴L1上配置有摄像头主体23的内部的棱镜26。摄像光 学系统25的光轴L2与光学视管13的光轴Ll正交。g卩，在图2中，摄 像光学系统25的光轴L2在摄像头主休23的中心部沿铅直方向延仲。在该光轴L2上，从最上部的棱镜26朝向下方依次配置有成像光学系统27、 滤光镜28以及摄像元件29。因此，摄像头主体23的重心0位于光学视 管13的光轴L1 (摄像头主体23的旋转轴心)的下方。由此构成为即 使在光学视管13绕光轴L1的轴线旋转的情况下，也与光学视管13绕光 轴L1的轴线旋转的动作无关，摄像头主体23以光轴L1作为中心旋转， 并且形成为摄像光学系统25的光轴L2始终朝向铅直方向的姿势。
此外，在摄像元件29上连接有图像信号线34的--端部。该图像信 号线34在相机电缆35内延伸。相机电缆35与相机控制单元36连接。 在相机控制单元36中连接有TV监视器37。并且，从摄像元件29发送 的输出信号经由相机电缆35被传送到相机控制单元36，在TV监视器37 上放映出内窥镜图像。
如图3B所示，在相机电缆35中，图像信号线34的外周由网状的综 合屏蔽线38覆盖。此外，综合屏蔽线38的外周被绝缘覆膜39包覆。因 此，图像信号线34由综合屏蔽线38进行屏蔽。
此外，在图1中，相机电缆35从摄像头壳体24的下端部导出。在 摄像头壳体24的下端部，在该导出部上嵌合有防弯管40。
此外，在相机电缆35的中途，且在摄像头主体23的附近设置有遥 控部41。 g卩，遥控部41设置在相机电缆35的附近，以使手术者在-一只 手把持光学视管13的把持用手柄15的状态下，用另一只手能够容易操 作遥控部41。而且，即使遥控部41由于遥控部41操作时施加的操作力 而动作，其动作也由相机电缆35吸收，而不会传递到摄像头主体23。
图3A示出遥控部41的内部结构。遥控外壳41a由例如铝等轻质金 属形成为圆筒状。在遥控外壳41a的两端部设置有开口部41b、 41c。在 遥控外壳41a的内部插入有作为屏蔽部件的屏蔽筒体42，该屏蔽筒体42 由例如铝等轻质金属形成为圆筒状。
在屏蔽筒体42的外周部固定有印刷基板42a。在该印刷基板42a上， 间隔地配置有多个触点开关43a。在遥控外壳41a上，在与所述触点开关 43a对置的位置上设置有多个按压开关44。按压开关44是通过手术者 手指操作的开关单元。在屏蔽筒体42的一端部，在外周部设置有凸缘部45和定位小螺钉 46。此外，在屏蔽筒体42的一端部，且在屏蔽筒体42的内周部设置有 内螺纹部47。
在屏蔽筒体42中贯穿插入有相机电缆35。该相机电缆35的被屏蔽 筒体42覆盖的那部分的综合屏蔽线38和绝缘覆膜39被剥离。此外，在 该剥离部分露出了图像信号线34和操作信号线48。此外，在除了被屏蔽 筒体42覆盖的部分以外的部分，图像信号线34和操作信号线48 —起被 综合屏蔽线38覆盖。
此外，在相机电缆35的中途，且在被屏蔽筒体42覆盖的部分设置 有使综合屏蔽线38和绝缘覆膜39断裂的部分。此处，图像信号线34在 轴向上贯穿(穿过)屏蔽筒体42。操作信号线48从相机电缆35的断裂 端部35a导出到屏蔽筒体42的内部。在屏蔽筒体42的一端部，在^卜询 面设置有通孔44a。并且，操作信号线48在该屏蔽筒体42的通孔44a中 穿过并向屏蔽筒体42的外侧延伸出，与焊接连接到印刷基板42a上。
此外，在屏蔽筒体42的一端部(图3A中的左端部)设置有与相机 电缆35嵌合的电缆固定管49。在该电缆固定管49的一端部设置有外螺 纹部50，在另一端部设置有与相机电缆35紧密接触的O形环51 。
在电缆固定管49的中间部，在外周面设置有环状槽52。此外，在电 缆固定管49上，在径向上旋合有固定小螺钉53。插入到电缆固定管49 内部的金属箍等铆接管54通过该固定小螺钉53来固定。
铆接管54是圆筒状，与相机电缆35的断裂端部35a嵌合。相机电 缆35的断裂端部35a的绝缘覆膜39被剥离而露出综合屏蔽线38。铆接 管54与露出的综合屏蔽线38接触。铆接管54由固定小螺钉53按压到 综合屏蔽线38上。由此，铆接管54与综合屏蔽线38在通电状态下连接。 通过旋合在电缆固定管49上的止脱环55来防止固定小螺钉53脱落。
并且，横跨电缆固定管49和相机电缆35在外部嵌装有防弯管56。 该防弯管56的基端部与电缆固定管49的环状槽52卡合。
在所述屏蔽筒体42的一端部的外周部嵌合有按压管体57。在该按压 管体57的基端部，设置有与屏蔽筒体42的凸缘部45卡合的卡合阶梯部58以及与遥控外壳41a的内周面紧密接触的O形环59。在按压管体57 的前端部的内周面形成有内螺纹部60。在该内螺纹部60中旋入固定有紧 固环62的外周面的外螺纹部。紧固环62的内周面具有将防弯管56锁紧 的圆锥部61。
在屏蔽筒体42的另一端部(图3A中的右端部) 一体地设置有电缆 固定管63。电缆固定管63与屏蔽筒体42的一端部的电缆固定管49大致 同样地形成。即，在该电缆固定管63的一端侧设置有外螺纹部64，在另 一端侧设置有与相机电缆35紧密接触的O形环65。
在电缆固定管63的中间部，在外周面设置有环状槽66。此外，在电 缆固定管63上，在径向上旋合冇同定小螺钉67。插入到电缆固定管63 内部的金属箍等铆接管68通过该固定小螺钉67进行固定。
铆接管68是圆筒状，与相机电缆35的断裂端部35a嵌合。相机电 缆35的断裂端部35a的绝缘覆膜39被剥离而露出综合屏蔽线38。铆接 管68与露出的综合屏蔽线38接触。铆接管68被固定小螺钉67按压到 综合屏蔽线38上。通过旋合在电缆固定管63上的止脱环69来防止固定 小螺钉67脱落。
并且，横跨电缆固定管63和相机电缆35嵌合有防弯管70。该防弯 管70的基端部与电缆固定管63的环状槽66卡合。
在所述遥控外壳41a的开口部41c的内周面形成有内螺纹部71。在 该内螺纹部71中旋入固定有紧固环73的外周面的外螺纹部。紧固环73 的内周面具有将防弯管70锁紧的圆锥部72。此外，在该紧固环73上， 设置有与遥控外壳41a的内周面紧密接触的0形环74以及与遥控外壳 41a的端面抵接的凸缘部75。
因此，上述结构的内窥镜用摄像装置具有如下效果。即，在本实施 方式中，遥控部41设置在与摄像头主体23连接的相机电缆35的中途。 因此，遥控部41发挥砝码(平衡器)的作用。由此，即便使光学视管13 绕其轴线旋转，光学视管13也能相对于安装部件31在环状槽30中顺利 旋转。其结果，摄像头主体23不会和光学视管13 —起旋转，能够维持 摄像头主体23的铅直方向的姿势。此外，在手术者用手指来操作遥控部41的按压开关44时，即使遥
控部41动作，其动作也被相机电缆35吸收。因此，遥控部41的动作不 会传递到光学视管13和摄像头主体23，能够防止拍摄静止图像时的图像 抖动。
此外，遥控部41设置在相机电缆35的中途，但是图像信号线34的 周围被屏蔽筒体42覆盖，因此有利于EMC (电磁环境兼容性)。此外， 图像信号线34不经由基板等中继设备，而是在屏蔽筒体42中贯穿。因 此，不会使图像信号劣化，并且不会对阻抗带来影响。此外，连接导线 的焊接部位也减少，从而能够削减装配工时。
此外，通过使摄像头主体23和遥控部41分离，从而使摄像头主体 23小型化、轻质化且处理容易。
图4示出第二实施方式。在图4中，对与第一实施方式相同的构成 部分标注相同标号并省略说明。从本实施方式的摄像头主体23的摄像头 壳体24导出的相机电缆35与相机控制单元36直接连接。
在相机控制单元36上连接有遥控电缆81的基端部。在该遥控电缆 81的前端部连接有与第一实施方式基本上为相同结构的遥控部41。在遥 控部41上，在与按压开关44相反的一侧的侧面上设置有夹紧部件82。 该夹紧部件82是由合成树脂或橡胶材料构成的管状体，为局部具有切口 82a的形状。夹紧部件82能够敞开切口 82a的一部分而嵌装到相机电缆 35的任意中途部分。由此，遥控部41能够拆装自如地支撑在相机电缆 35上。
因此，在采用上述结构时具有如下效果。即，在本实施方式中，遥 控部41能够被支撑在与摄像头主体23连接的相机电缆35的中途、且手 术者期望的任意位置上。而且，遥控部41发挥砝码(平衡器)的作用。 由此，即便使光学视管13绕其轴线旋转，也能相对于安装部件31在环 状槽30中顺利旋转。因此，摄像头主体23不会和光学视管13 —起旋转， 从而能够维持摄像头主体23的铅直方向的姿势。
此外，在手术者用手指来操作遥控部41的按压开关43b时，即使遥 控部41动作，但其动作也被相机电缆35吸收。因此，遥控部41的动作不会传递到光学视管13和摄像头主体23，从而能够防止拍摄静止图像时
的图像抖动。
图5示出第三实施方式。在图5屮，对与第一实施方式相同的结构 部分标注相同标号并省略说明。在本实施方式中，与第二实施方式同样 地，从摄像头主体23的摄像头壳体24导出的相机电缆35与相机控制单 元36直接连接。另外，在摄像头壳体24的侧部连接有遥控电缆83的基 端部。在该遥控电缆83的前端部连接有与第一和第二实施方式基本上为 相同结构的遥控部41。
因此，在采用上述结构时具有如下效果。即，在本实施方式中，遥 控部41能够按照手术者的期望来任意设定与摄像头壳体24连接的遥控 电缆83的长度。而且，遥控部41发挥砝码(平衡器)的作用。由此， 即便使光学视管13绕其轴线旋转，光学视管13也能相对于安装部件31 在环状槽30中顺利旋转。其结果，摄像头主体23不会和光学视管13 — 起旋转，从而能够维持摄像头主休23的姿势。
此外，在手术者用手指来操作遥控部41的按压开关44时，即使遥 控部41动作，但其动作也被相机电缆83吸收。因此，遥控部41的动作 不会传递到光学视管13和摄像头主体23，能够防止拍摄静止图像时的图 像抖动。
此外，在上述各实施方式中，作为内窥镜对光学视管进行了说明， 但是当然也能适用于各种硬性内窥镜和软性内窥镜。此外，设置在遥控 部上的开关不限于按压开关，也可以是切换式、操纵杆式和拨盘式，也 不限于触点开关，也可以是磁传感器式、光电传感器式。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段可在不脱离本 发明宗旨的范围内将结构要素变形并加以具体化。另外，可通过将上述 实施方式所公开的多个结构要素适当组合来形成各种发明。例如，可以 从实施方式所示的全部结构要素屮删除几个结构要素。此外，也可以将 不同实施方式中的结构要素适当组合。
本领域的技术人员应该容易想到其他优点和变形。因此，本发明的 广义方面不限于此处示出和说明的具体细节和代表实施例。由此，在不
13脱离由要求保护的范围及其等同范围所定义的总体发明概念的主旨或范 围内，能够进行各种变形。
权利要求
1. 一种内窥镜用摄像装置，其具有插入到体腔内的插入部(12)；摄像头主体(23)，其在与所述插入部(12)的轴(L1)线正交的方向上与该插入部(12)的基端部连接，以所述轴(L1)线作为旋转轴心自如旋转，具有位于该旋转轴心的下方的重心；以及遥控部(41)，其设置在从所述摄像头主体(23)延伸到下方的位置上。
2. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中 所述摄像头主体(23)具有摄像头壳体(24)，该摄像头壳体(24)的中心线在与所述旋转轴心大致正交的方向上延伸；所述遥控部(41)设置在从所述摄像头壳体(24)的下端部延伸的 位置上。
3. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中 所述摄像头主体(23)在下端部连接有相机电缆(35)，该相机电缆(35)与相机控制单元(36)连接；所述遥控部(41)设置在所述相机电缆(35)的中途。
4. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中 所述摄像头主体(23〉在下端部连接有相机电缆(35)，该相机电缆(35)与相机控制单元(36)连接；所述遥控部(41)设置在与所述相机控制单元(36)连接的控制电 缆(81)上；所述遥控部(41)可拆装地设置在所述相机电缆(35)的中途。
5. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中-所述遥控部(41)与从所述摄像头主体(23)导出的控制电缆(83)连接。
6. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中所述摄像头主体(23)在下端部连接有相机电缆(35)，该相机屯缆(35)与相机控制单元(36)连接，且所述相机电缆(35)内装有图像 信号线(34)与开关操作信号线(48);所述相机电缆(35)经由具有开关单元(44)的遥控部(41)中继； 所述图像信号线(34)贯穿所述遥控部(41)，所述开关操作信号线 (48)与所述开关单元(44)连接。
7. 根据权利要求l所述的内窥镜用摄像装置，其中 所述摄像头主体(23)在下端部连接有相机电缆(35)，该相机电缆(35)与相机控制单元(36)连接，且所述相机电缆(35)内装有图像 信号线(34)与开关操作信号线(48);所述图像信号线(34)被设置于所述遥控部(41)内部的屏蔽部件 (42)覆盖。
8. 根据权利要求6所述的内窥镜用摄像装置，其中 所述相机电缆(35)被屏蔽线(38)包覆；所述屏蔽线(38)与所述遥控部(41)的所述屏蔽部件(42)连接。
全文摘要
本发明提供一种内窥镜用摄像装置，其具有作为插入到体腔内的插入部的外壳(12)；摄像头主体(23)，其在与该外壳(12)的轴线正交的方向上与该外壳(12)的基端部连接，以所述轴线作为旋转轴心自如旋转，具有位于该旋转轴心的下方的重心；以及遥控部(41)，其设置在从该摄像头主体(23)延伸到下方的位置上。根据上述结构，即便使内窥镜绕外壳(12)的轴线旋转，摄像头主体(23)也由于自重始终保持恒定的姿势，并且通过遥控部(41)的操作能够防止拍摄静止图像时的图像抖动。
文档编号A61B1/04GK101543395SQ20081016657
公开日2009年9月30日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年3月27日
发明者棚桥史典 申请人:奥林巴斯医疗株式会社