JP2003070718A

JP2003070718A - 可撓性内視鏡装置

Info

Publication number: JP2003070718A
Application number: JP2001262678A
Authority: JP
Inventors: Naoki Suzuki; 直樹鈴木; Kazutaka Sumiyama; 和毅炭山; Minoru Matsushita; 実松下; Akira Sugiyama; 章杉山; Satoshi Takami; 敏高見; Takayuki Enomoto; 貴之榎本; Tetsuya Tarumoto; 哲也樽本; Motoko Kawamura; 素子川村
Original assignee: Pentax Corp; Jikei University
Current assignee: Pentax Corp; Jikei University
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】曲がり検出用光ファイバーの光伝達量の検出値
を、より正確に挿入部可撓管の屈曲状態に変換すること
ができる可撓性内視鏡装置を提供すること。【解決手段】曲げられた角度の大きさに対応して光の伝
達量が変化する曲がり検出部２２を有する複数のフレキ
シブルな曲がり検出用光ファイバー２１の各曲がり検出
部２２が挿入部可撓管１に配置され、各曲がり検出用光
ファイバー２１の光伝達量を検出してその検出値から各
曲がり検出部２２が位置する部分における挿入部可撓管
１の屈曲状態を検出し、挿入部可撓管１の屈曲状態をモ
ニター画面４１に表示するようにした可撓性内視鏡装置
において、各曲がり検出用光ファイバー２１の光伝達量
の検出値を挿入部可撓管１の屈曲状態に変換するための
キャリブレーションデータを格納したメモリ３８が、挿
入部可撓管１と分離されない部分６に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、胃腸内等を観察
するための可撓性内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】胃腸内等に挿入される電子内視鏡は、胃
腸等の内壁に沿って自由に屈曲するフレキシブルな挿入
部可撓管を有しており、挿入部可撓管の屈曲状態を体外
から把握するのは困難である。

【０００３】そのため、挿入部可撓管が胃腸等に対して
どのような挿入状態にあるのか判断がつかなくなった
り、次の挿脱操作をどのようにすればよいか判断できな
くなってしまう場合がある。

【０００４】そこで、Ｘ線透視を行えば挿入部可撓管の
屈曲状態を透視することができるが、Ｘ線照射は厚い鉛
壁等で囲まれた特別の室内で行う必要があるだけでな
く、連続的なＸ線透視は放射線被爆の問題があり、人体
に非常に悪い影響を与える恐れがある。

【０００５】そこで、内視鏡の挿入部の先端に磁界発生
部材を取り付け、その磁界発生部材の位置を人体外に配
置された磁気センサーにより検出して、体内にある挿入
部の先端の位置をモニター画面に表示するようにしたも
のがある（特許第２９５９７２３号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
挿入部の先端に取り付けられた磁界発生部材の位置を検
出する装置では、挿入部先端の位置が分かるだけで挿入
部可撓管の屈曲状態は分からず、しかもそのような装置
では外来ノイズの影響を受け易く、良好な状態で位置検
出を継続できない場合が少なくない。

【０００７】そこで、本発明の発明者等は、曲げられた
角度の大きさに対応して光の伝達量が変化する曲がり検
出部を有する複数のフレキシブルな曲がり検出用光ファ
イバーを挿入部可撓管に取り付け、各曲がり検出用光フ
ァイバーの光伝達量から各曲がり検出部が位置する部分
における挿入部可撓管の屈曲状態を検出して、その屈曲
状態をモニター画面に表示するようにした可撓性内視鏡
装置を発明して先に特許出願してある（特願２００１−
５３７１５）。

【０００８】本発明はその改良発明であり、曲がり検出
用光ファイバーの光伝達量の検出値を、より正確に挿入
部可撓管の屈曲状態に変換することができる可撓性内視
鏡装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の可撓性内視鏡装置は、曲げられた角度の大
きさに対応して光の伝達量が変化する曲がり検出部を有
する複数のフレキシブルな曲がり検出用光ファイバーの
各曲がり検出部が挿入部可撓管に配置され、各曲がり検
出用光ファイバーの光伝達量を検出してその検出値から
各曲がり検出部が位置する部分における挿入部可撓管の
屈曲状態を検出し、挿入部可撓管の屈曲状態をモニター
画面に表示するようにした可撓性内視鏡装置において、
各曲がり検出用光ファイバーの光伝達量の検出値を挿入
部可撓管の屈曲状態に変換するためのキャリブレーショ
ンデータを格納したメモリが、挿入部可撓管と分離され
ない部分に配置されているものである。

【００１０】なお、メモリが、光源装置又はビデオプロ
セッサに対して接続／分離自在なコネクタ部に配置され
ていてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は電子内視鏡の全体構成を示し、図２は
その挿入部可撓管１の先端部分を示している。

【００１２】操作部２の下端に挿入部可撓管１の基端が
連結され、挿入部可撓管１の先端には、図２に示される
ように、観察窓１１、照明窓１２、処置具突出口１３等
が配置された先端部本体４が連結されている。

【００１３】そして、図１に示される照明用ライトガイ
ド９から射出された照明光が図２に示される照明窓１２
から被写体に照射され、その像が観察窓１１内に配置さ
れた対物光学系（図示せず）により固体撮像素子３の撮
像面に結像して内視鏡観察像になる。

【００１４】挿入部可撓管１には、図２に示されるよう
に、複数の曲がり検出用光ファイバー２１が配置された
フレキシブルな合成樹脂製の帯状部材２０が取り付けら
れており、複数の曲がり検出用光ファイバー２１は図２
に示されるように順に位置を変えて滑らかなＵ字状に後
方に曲げ戻されていて、各曲がり検出用光ファイバー２
１の曲げ戻し部の近傍に曲がり検出部２２が形成されて
いる。

【００１５】曲がり検出部２２は、挿入部可撓管１の軸
線方向に例えば数センチメートル程度の間隔をあけて、
挿入部可撓管１の全長にわたって例えば５〜３０個程度
配置されている。

【００１６】曲がり検出部２２は、プラスチック製のコ
アにクラッドが被覆された曲がり検出用光ファイバー２
１の途中の部分に、光吸収部分が所定の方向（例えば上
方向又は下方向）にだけ形成されたものである。

【００１７】そして、後述するように、曲がり検出部２
２が曲げられた程度に対応して光の伝達量が変化するの
で、それを検出することによって、曲がり検出部２２が
配置された部分の曲がり角度を検出することができる。

【００１８】図１に示されるように、操作部２から延出
する連結可撓管５の先端には、後述するビデオプロセッ
サ（兼光源装置）に接続されるコネクタ６が取り付けら
れていて、そのコネクタ６に信号コネクタ６１とライト
ガイドコネクタ６２とが平行に突設されている。

【００１９】また、コネクタ６には、曲がり検出用光フ
ァイバー２１の両端部が接続された光信号入出力装置３
０（曲がり検出用光ファイバー２１に光を入射させる発
光ダイオード３１と、各曲がり検出用光ファイバー２１
から射出される光を光電変換して電気信号を出力するフ
ォトダイオード３３等を含む）と、各曲がり検出用光フ
ァイバー２１の光伝達量の検出値を挿入部可撓管１の屈
曲状態に変換するためのキャリブレーションデータを格
納したメモリ３８が内蔵されている。

【００２０】信号コネクタ６１は、図３に示されるビデ
オプロセッサ（兼光源装置）７のコネクタ受けに接続さ
れるものであって、固体撮像素子３から出力された撮像
信号が伝送される電気信号線の接点と、光信号入出力装
置３０に接続された電気信号線の接点等が配置されてい
る。

【００２１】また、ライトガイドコネクタ６２はビデオ
プロセッサ７に併設された光源部７１に接続されるもの
であって、照明光を伝達するライトガイド９の入射端部
が配置されている。

【００２２】図３は、電子内視鏡のコネクタ６が接続さ
れた状態のビデオプロセッサ７を示しており、全体の処
理動作を制御するシステム制御部７６の他に、固体撮像
素子３から送られてくる撮像信号を処理して、内視鏡観
察像の映像信号を観察画像用モニター８に送り出すため
の、前段信号処理回路７２、画像メモリ７３、映像信号
処理回路７４及びタイミング制御部７５等が設けられて
いる。７７は前面パネルスイッチ、７８はキーボードで
ある。

【００２３】ビデオプロセッサ７から出力された内視鏡
観察像の映像信号は観察画像用モニター８に送られ、前
述の観察窓１１を通して得られる内視鏡観察像の画像が
観察画像用モニター８に表示される。

【００２４】一方、光信号入出力装置３０から出力され
た電気信号はシステム制御部７６を経てコンピュータ４
０に送られる。そのコンピュータ４０には、ブラウン管
又は液晶等を用いて画像表示を行う挿入状態表示用モニ
ター４１が接続されている。

【００２５】このような装置を用いることにより、曲が
り検出用光ファイバー２１の曲がり検出部２２が配置さ
れた部分の曲がり角度をコンピュータ４０において検出
することができる。その原理については、米国特許第５
６３３４９４号等に記載されている通りであるが、以下
に簡単に説明をする。

【００２６】図４において、２１ａと２１ｂは、一本の
曲がり検出用光ファイバー２１のコアとクラッドであ
り、曲がり検出部２２には、コア２１ａ内を通過してき
た光をコア２１ａ内に全反射せずに吸収してしまう光吸
収部２２ａが、クラッド２１ｂの特定方向（ここでは
「下方向」）の部分に形成されている。

【００２７】すると、図５に示されるように、曲がり検
出用光ファイバー２１が上方向に曲げられると、コア２
１ａ内を通る光のうち光吸収部２２ａにあたる光の量
（面積）が増えるので、曲がり検出用光ファイバー２１
の光伝達量が減少する。

【００２８】逆に、図６に示されるように、曲がり検出
用光ファイバー２１が下方向に曲げられると、コア２１
ａ内を通る光のうち光吸収部２２ａにあたる光の量（面
積）が減少するので、曲がり検出用光ファイバー２１の
光伝達量が増加する。

【００２９】このような、光吸収部２２ａにおける曲が
り検出用光ファイバー２１の曲がり量と光伝達量とは一
定の関係（例えば一次関数的関係）になるので、曲がり
検出用光ファイバー２１の光伝達量を検出することによ
り、光吸収部２２ａが形成されている曲がり検出部２２
部分の曲がり角度を検出することができる。

【００３０】したがって、挿入部可撓管１の軸線方向に
間隔をあけて複数の曲がり検出部２２が配列されている
場合には、各曲がり検出部２２間の間隔と検出された各
曲がり検出部２２の曲がり角度から、挿入部可撓管１全
体の上下方向の屈曲状態を検出することができる。

【００３１】そして、図７の（Ａ）に略示されるよう
に、フレキシブルな帯状部材２０に、上述のような曲が
り検出部２２と並列にさらに第２の曲がり検出部２２′
を配置して、横に並んだ二つの曲がり検出部２２，２
２′の光伝達量を比較すれば、左右方向に捩れがない場
合には双方の光伝達量に差がなく、左右方向の捩れ量に
応じて双方の光伝達量の差が大きくなる。

【００３２】したがって、各曲がり検出部２２，２２′
の光伝達量を計測してその計測値を比較することによ
り、曲がり検出部２２，２２′が配置された部分の左右
方向の捩れ量を検出することができる。この原理は、米
国特許第６１２７６７２号等に記載されている通りであ
る。

【００３３】また、図７の（Ｂ）に示されるように、曲
がり検出部２２を一列に配置した二つの帯状部材２
０′，２０″を直角の位置関係に配置しても、同様にし
て三次元の屈曲状態を検出することができる。

【００３４】そこで、複数の曲がり検出部２２を挿入部
可撓管１の軸線方向に所定の間隔で配置すると共に、そ
れと並列に第２の複数の曲がり検出部２２′を配置し
て、各曲がり検出部２２，２２′における光伝達量を検
出、比較することにより挿入部可撓管１全体の三次元の
屈曲状態を検出することができる。

【００３５】本実施例の可撓性内視鏡装置においては、
図８に示されるように、帯状部材２０の長手方向に一定
の間隔で曲がり検出部２２が位置するように、複数の曲
がり検出用光ファイバー２１を帯状部材２０の表面側に
取り付けると共に、表側の各曲がり検出部２２の横に第
２の曲がり検出部２２′が並ぶように、帯状部材２０の
裏面側に第２の複数の曲がり検出用光ファイバー２１′
が取り付けられている。

【００３６】また、光吸収部２２ａが形成されていない
シンプルなリファレンス用光ファイバー２１Ｒを少なく
とも一本配置して、各曲がり検出用光ファイバー２１の
光伝達量をリファレンス用光ファイバー２１Ｒの光伝達
量と比較することにより、曲がり検出用光ファイバー２
１の光伝達量に対する温度や経時劣化等の影響を除くこ
とができる。

【００３７】図９は、光信号入出力装置３０を示してお
り、一つの発光ダイオード３１からの射出光が全部の光
ファイバー２１，２１′，２１Ｒに入射される。３２
は、発光ダイオード３１の駆動回路である。

【００３８】そして、各光ファイバー２１，２１′，２
１Ｒの射出端毎に、光の強度レベルを電圧レベルに変換
して出力するフォトダイオード３３が配置されていて、
各フォトダイオード３３からの出力が、アンプ３４で増
幅されてからアナログ／デジタル変換器３５によりデジ
タル信号化される。

【００３９】そして、複数のアナログ／デジタル変換器
３５からパラレルに出力される信号が、パラレル／シリ
アル変換器３６においてシリアル信号化されてコネクタ
６から送り出される。

【００４０】このように構成された可撓性内視鏡装置の
挿入部可撓管１が体内に挿入される際には、図１０に示
されるように、挿入部案内部材５０が体内への入口部分
（例えば口又は肛門）に取り付けられて、挿入部可撓管
１はその挿入部案内部材５０内を通される。

【００４１】そこで、挿入部案内部材５０に挿入部可撓
管１の挿入長（即ち、挿入部案内部材５０に対する通過
長）Ｌを検出するためのエンコーダ６０等が設けられて
いて、エンコーダ６０からの出力信号がコンピュータ４
０に送られるようになっている。

【００４２】図１１は、そのような挿入部案内部材５０
の一例を示しており、圧縮コイルスプリング５２によっ
て付勢された複数の回転自在な球状部材５１が、挿入部
可撓管１を周囲から挟み付ける状態に配置されている。

【００４３】したがって、各球状部材５１は挿入部可撓
管１の挿入長Ｌに比例して回転し、球状部材５１のうち
の一つに、挿入部可撓管１の挿入長Ｌに比例する数のパ
ルスを出力するエンコーダ６０が連結されている。

【００４４】ただし、挿入部案内部材５０における挿入
部可撓管１の挿入長Ｌの検出は、例えば特開昭５６−９
７４２９号や特開昭６０−２１７３２６号等に記載され
ているように、挿入部可撓管１の表面からの光反射等を
利用してもよく、その他の手段によっても差し支えな
い。

【００４５】このようにして、図１０に示されるよう
に、コンピュータ４０には光信号入出力装置３０（ビデ
オプロセッサ７経由）からとエンコーダ６０から、挿入
部可撓管１の屈曲状態検出信号と挿入長検出信号が入力
し、挿入部案内部材５０の画像５０′と、挿入部可撓管
１の屈曲状態を示す画像１′が挿入状態表示用モニター
４１に表示される。

【００４６】このとき、挿入部案内部材５０の画像５
０′の表示位置を挿入状態表示用モニター４１上におい
て固定し、それより前方に挿入された部分の挿入部可撓
管１の屈曲状態を示す画像１′を、挿入部可撓管１の変
化に合わせてリアルタイムで変化させることにより、体
内における挿入部可撓管１の状態を容易に把握すること
ができる。

【００４７】図１２は、そのような画像を挿入状態表示
用モニター４１に表示させるためのコンピュータ４０の
ソフトウェアの内容の概略を示すフロー図であり、図中
のＳは処理ステップを示す。

【００４８】挿入状態表示用モニター４１に正確な屈曲
状態を表示させるためには、挿入部可撓管１を体内に挿
入する前に、曲がり検出用光ファイバー２１の光伝達量
の検出値を挿入部可撓管１の屈曲状態に変換するための
キャリブレーションを行って、そのデータを作ってお
く。その詳細については図１３以下を参照して後述す
る。

【００４９】ここではまず、コネクタ６に内蔵されたメ
モリ３８に格納されているキャリブレーションテーブル
を読み込み（Ｓ１）、挿入部可撓管１を体内に挿入した
ら、エンコーダ６０から挿入部可撓管１の挿入長Ｌの検
出信号を入力する（Ｓ２）。

【００５０】次いで、各曲がり検出用光ファイバー２１
からの検出信号Ｖ₁…を入力して（Ｓ３）、その検出信
号Ｖ₁…をキャリブレーションデータに基づいて曲がり
角度に変換し（Ｓ４）、各曲がり検出部２２部分の曲が
り角度を算出し（Ｓ５）、各曲がり検出部２２の位置に
おける曲がり角度を基準位置から積算して、三次元座標
上における各曲がり検出部２２の位置を算出する（Ｓ
６）。

【００５１】そして、挿入状態表示用モニター４１にお
いて挿入部案内部材５０の像５０′の位置を動かさない
ようにして、各曲がり検出部２２の位置を滑らかに結ん
で表示することにより挿入部可撓管１の屈曲状態が表示
され（Ｓ７）、終了指示信号が出るまで（Ｓ８）は、Ｓ
２へ戻ってＳ２〜Ｓ７を繰り返す。

【００５２】このような表示を行う際、挿入状態表示用
モニター４１における表示は二次元画像であるが、各曲
がり検出部２２の位置についての三次元データが得られ
ているので、任意の回転方向における挿入部可撓管１の
屈曲状態を表示させることができる。

【００５３】次に、曲がり検出用光ファイバー２１の光
伝達量の検出値を挿入部可撓管１の屈曲状態に変換する
ためのキャリブレーションについて図１３以下を参照し
て説明をする。

【００５４】図１３に示されるように、挿入部可撓管１
を半径がＲの円形のドラム１００の外周に沿って巻き付
ける。なお、以後の説明では曲がり検出部２２を「セン
サ」と称し、その曲がり検出部２２が設けられた曲がり
検出用光ファイバー２１からの出力を「センサ出力」と
称する。

【００５５】そして、センサ間隔をＤｔとし、センサを
中心にＤｔ／２の位置で振り分けられる角度をθとする
と、 θ＝（Ｄｔ×３６０）／（２π×Ｒ） ------（１）ここで、Ｋ＝Ｄｔ×３６０／２π とおくと θ＝Ｋ／Ｒ ------（２）Ｋは定数なので、θは半径Ｒに反比例する一次関数であ
る。

【００５６】したがって、挿入部可撓管１を半径Ｒが分
かっているドラム１００に巻き付けてセンサ出力を得る
キャリブレーションを行っておけば、逆にセンサ出力か
ら挿入部可撓管１のカーブの半径Ｒを割り出して角度θ
を算出することができる。

【００５７】そのようなセンサ値とセンサ部分の曲げ角
度との関係は、ほぼ比例関係にあることがＷＯ９４／２
９６７１号明細書に示されており、キャリブレーション
データは細かく測定する必要がなく、幾つかのドラム半
径（例えば２〜３個の半径）に対応して測定してテーブ
ルを作成しておけば、それらの中間値は補間によって推
測することが可能である。

【００５８】挿入部可撓管１（帯状部材２０）を略示す
る図１４において、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の出力値
が得られると、キャリブレーションテーブルと対比させ
てそのセンサ部分のカーブの曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３
を割り出すことができ、その曲率半径が分かると、θ
１，θ２，θ３が（２）式より算出できる。θは、回転
座標変換を行うときに必要な情報となる。

【００５９】Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は各センサ間の中点であ
る。Ｑ１において、半径Ｒ１の接線と半径Ｒ２の接線は
一致する。Ｑ２において、半径Ｒ２の接線と半径Ｒ３の
接線は一致する。

【００６０】Ｑ１−Ｑ２間の距離はセンサ間隔に等し
い。即ち、各センサ値によって構築される円弧を、接線
同士を一致させることを繰り返すと全体の形状を連続的
に構築することができる。

【００６１】例として、センサ（曲がり検出部２２）の
個数が帯状部材２０の片面に１６個配置されていて、両
面合わせて３２個とする。センサデータは１２ビットで
Ａ／Ｄ変換し，２０４８を中心値とするものとする。

【００６２】各センサのバラツキを考慮すると、センサ
毎にキャリブレーションデータを持つのが望ましく、代
表値で全センサをカバーしようとするとキャリブレーシ
ョンデータは少ないが、誤差は大きくなる。

【００６３】図１５に、１センサにつき１６ビット割り
当てる形でマッピングしたテーブルの例を示す。尚、テ
ーブルを格納するメモリ３８の容量を節約するために
は、１センサのデータ１２ビットを上位８ビットと下位
４ビットに分割し、下位４ビットを４ビットシフトして
次のセンサ１２ビットの上位４ビットと組み合わせて８
ビットデータとして次アドレスに書き込むなどの手段も
ある。

【００６４】実施例では、一つの形態で６４バイトを占
有する。キャリブレーションをとる形態の種類は、図７
の（Ａ）に示されるような一枚の帯状部材２０の表裏両
面にセンサを配置するタイプでは、下記の形態に対応し
て、６４×７＝４４８バイトのキャリブレーションデー
タグループを有していることが望ましい。

【００６５】（１）直線状態（２）小半径Ｒ１（３）反対回りの小半径Ｒ１（４）大半径Ｒ２（５）反対回りの大半径Ｒ２（６）右ねじり９０度（７）左ねじり９０度。

【００６６】また、図７の（Ｂ）に示されるような二枚
の帯状部材２０′，２０″を直交して配置するタイプで
は、下記の形態に対応して６４×９＝５７６バイトのキ
ャリブレーションデータグループを有していることが望
ましい。

【００６７】（１）直線状態（２）Ｘ方向小半径Ｒ１（３）Ｘ方向反対回りの小半径Ｒ１（４）Ｘ方向大半径Ｒ２（５）Ｘ方向反対回りの大半径Ｒ２（６）Ｙ方向小半径Ｒ１（７）Ｙ方向反対回りの小半径Ｒ１（８）Ｙ方向大半径Ｒ２（９）Ｙ方向反対回りの大半径Ｒ２。

【００６８】挿入部可撓管１の形状を再構築する時はセ
ンサ位置における一対のセンサ値の符号から、どの方向
に曲げられたかに応じて、適用するキャリブレーション
データを決定すればよい。

【００６９】また、各センサ対の配置が製造工程のバラ
ツキなどによって多少ずれた状態で対向または直交位置
に配置されていたとしても、その状態で曲げ角度とセン
サ値の対応をつけるキャリブレーションデータが、挿入
部可撓管１と分離されない部分に配置されたメモリ３８
に格納されているので、センサ値から曲げ角度が正確に
換算でき、製造工程のバラツキを吸収することができ
る。

【００７０】図１６は、キャリブレーションデータをメ
モリ３８に書き込むための装置を示しており、キャリブ
レーションは挿入部可撓管１の曲げ角度に応じたセンサ
データをコネクタ６内のメモリ３８に書き込むだけなの
で、たいしたハードウェアを必要とせず、コンピュータ
４０とコネクタ６とを接続するインタフェイス２００が
あればよい。

【００７１】そして、キャリブレーションモード毎に３
２個のセンサデータをコンピュータ４０に読み込み、コ
ネクタ６側のメモリアドレスを設定して書き込みを行
う。センサデータは１２ビットＡ／Ｄ変換して読み出さ
れる。

【００７２】インタフェイス２００には、３個の入出力
ポート（Ｉ／Ｏ＃１〜Ｉ／Ｏ＃３）２０１，２０２，２
０３があり、フォトダイオード３３からの出力を受ける
第２の入出力ポート２０２は単純には３２個×１２ビッ
ト＝３８４本の接続ケーブルが必要となり、インタフェ
イスコードが膨大な数となるので、コネクタ６の中でパ
ラレル／シリアル変換を行うのが有効である。

【００７３】また、キャリブレーションデータの授受を
行う第３の入出力ポート２０３は、シリアルまたは８ビ
ットパラレルバスのインタフェイスでコネクタ６内のメ
モリ３８（ＥＥＰＲＯＭ）のタイプに応じたインタフェ
イスとなる。

【００７４】キャリブレーションデータはナビゲーショ
ンの最初にコンピュータ４０側に読み込んでおけばよ
く、スピードを要求されるものではないため、メモリ３
８としては、シリアルタイプのＥＥＰＲＯＭがインタフ
ェイスを少なくするので望ましい。

【００７５】メモリ３８への書き込みは、Ｗｒｉｔｅ端
子をアクティブにしてアドレスとデータを与えてクロッ
クのエッジで書き込みを行う。図１７は、それを実行す
るためにコンピュータ４０に格納されたソフトウェアの
フロー図であり、Ｓは処理ステップを示す。

【００７６】ここでは、まず、アイドリング状態でコマ
ンドの入力を待ち（Ｓ１１）、スタートスイッチ（即
ち、キャリブレーションテーブルを作成するコマンド入
力）がオンになったら（Ｓ１２）、キャリブレーション
モードを選択しそれに応じてデータの格納先アドレスを
設定する（Ｓ１３）。

【００７７】次いで、カウンタ（ｊ）を初期化し（Ｓ１
４）、センサデータを読み込み、センサ番号ｊのデータ
Ｄｊの下位８ビットをＡｊアドレスに格納し、上位８ビ
ットをＡｊ＋１アドレスに格納する（Ｓ１５）。

【００７８】そして、カウンタ（ｊ）を二つインクリメ
ントし（Ｓ１６）、ｎ個のセンサデータを格納するま
で、Ｓ１４から繰り返し、ｎ個のセンサデータを格納し
たら終了する（Ｓ１７）。

【００７９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えばコネクタ６はビデオプロセッサ又は
光源装置のいずれか一方のみに接続されるコネクタであ
っても差し支えない。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、各曲がり検出用光ファ
イバーの光伝達量の検出値を挿入部可撓管の屈曲状態に
変換するためのキャリブレーションデータを格納したメ
モリを設けたので、曲がり検出用光ファイバーの光伝達
量の検出値を、より正確に挿入部可撓管の屈曲状態に変
換することができ、しかも、そのメモリを挿入部可撓管
と分離されない部分に配置したので、その挿入部可撓管
固有の正確な変換処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電子内視鏡の全体構成図であ
る。

【図２】本発明の実施例の電子内視鏡の挿入部可撓管の
先端付近の斜視図である。

【図３】本発明の実施例の可撓性内視鏡装置の全体構成
（挿入部案内部材を除く）を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例に用いられる曲がり検出用光フ
ァイバーの曲がり検出部の略示断面図である。

【図５】本発明の実施例に用いられる曲がり検出用光フ
ァイバーの曲がり検出部が屈曲した状態の略示断面図で
ある。

【図６】本発明の実施例に用いられる曲がり検出用光フ
ァイバーの曲がり検出部が逆方向に屈曲した状態の略示
断面図である。

【図７】本発明の実施例に用いられる曲がり検出用光フ
ァイバーによる三次元の屈曲状態検出の原理を説明する
ための略示図である。

【図８】本発明の実施例の曲がり検出用光ファイバーが
取り付けられた帯状部材の平面図である。

【図９】本発明の実施例の光信号入出力装置の回路図で
ある。

【図１０】本発明の実施例の可撓性内視鏡装置の使用状
態の全体構成を示す略示図である。

【図１１】本発明の実施例の挿入部案内部材の正面断面
図である。

【図１２】本発明の実施例のコンピュータのソフトウェ
アの内容を略示するフロー図である。

【図１３】本発明の実施例のキャリブレーションデータ
作成の説明図である。

【図１４】本発明の実施例のキャリブレーションデータ
作成の説明図である。

【図１５】本発明の実施例の可撓性内視鏡装置のキャリ
ブレーションテーブルの例を示す略示図である。

【図１６】本発明の実施例のキャリブレーションデータ
作成装置のブロック図である。

【図１７】本発明の実施例のキャリブレーションデータ
作成のためのソフトウェアのフロー図である。

【符号の説明】１挿入部可撓管６コネクタ（挿入部可撓管と分離されない部分）７ビデオプロセッサ８観察画像用モニター２１，２１′ 曲がり検出用光ファイバー２２，２２′ 曲がり検出部３０光信号入出力装置３８メモリ４０コンピュータ４１挿入状態表示用モニター６１信号コネクタ１００ドラム２００インタフェイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者炭山和毅東京都港区西新橋三丁目25番８号学校法人慈恵大学内 (72)発明者松下実東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者杉山章東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者高見敏東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者榎本貴之東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者樽本哲也東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者川村素子東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H040 BA21 BA23 DA03 DA15 4C061 HH51 JJ06 WW14 YY01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲げられた角度の大きさに対応して光の伝
達量が変化する曲がり検出部を有する複数のフレキシブ
ルな曲がり検出用光ファイバーの上記各曲がり検出部が
挿入部可撓管に配置され、上記各曲がり検出用光ファイ
バーの光伝達量を検出してその検出値から上記各曲がり
検出部が位置する部分における上記挿入部可撓管の屈曲
状態を検出し、上記挿入部可撓管の屈曲状態をモニター
画面に表示するようにした可撓性内視鏡装置において、上記各曲がり検出用光ファイバーの光伝達量の検出値を
上記挿入部可撓管の屈曲状態に変換するためのキャリブ
レーションデータを格納したメモリが、上記挿入部可撓
管と分離されない部分に配置されていることを特徴とす
る可撓性内視鏡装置。
【請求項２】上記メモリが、光源装置又はビデオプロセ
ッサに対して接続／分離自在なコネクタ部に配置されて
いる請求項１記載の可撓性内視鏡装置。