JP2005245730A - 電子内視鏡用変倍装置及び電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 内視鏡を患者体内に挿入した後であっても光学的変倍及び電子的変倍を、独立して又は同時に、容易かつ迅速に実施することができる。このため、迅速かつ適切な処置を施すことが可能となる。
【解決手段】 変倍用レンズを光軸方向に移動させることにより変倍可能な対物光学系を操作して、この対物光学系による観察像を光学的に変倍する光学的変倍操作手段と、入力された画像データを電子的に変倍して出力する変倍回路を動作させて、撮像素子を介して得られた画像を電子的に変倍する電子的変倍操作手段と、を備え、光学的変倍操作手段と電子変倍操作手段は独立して操作可能である
【選択図】 図２

Description

本発明は、変倍機能を備える電子内視鏡と、この変倍機能を実現する変倍装置に関する。

従来の変倍機能を備える電子内視鏡としては、例えば特開２００２−２７７７５６号公報に記載されたものがあった。この電子内視鏡は光学的変倍機能と電子的変倍機能を備えている。この内視鏡においては、まず光学的変倍を行い、予め設定した被写界深度値に達したところで自動的に電子的変倍に切り替えることにより、凹凸のある観察対象の奥行き方向の全体像を良好に表示することができる。
特開２００２−２７７７５６号公報

内視鏡で観察する対象は例えば患者体内の病変部であって、患者、部位、症状が異なれば処置に必要な画像、特に奥行き方向の画像も異なるため、施術に必要な被写界深度は内視鏡を挿入するたびに異なることが多い。しかしながら、上述の電子内視鏡では、内視鏡挿入前にいったん被写界深度を設定すると、内視鏡を患者体内に挿入して対象を観察したときになって予め設定した被写界深度が適当でないことが判明しても、容易かつ迅速に被写界深度を設定し直すことができなかった。このため、迅速かつ適切な処置を施すことが困難であることが少なくなかった。

上記課題を解決するために、本発明の電子内視鏡用変倍装置においては、変倍用レンズを光軸方向に移動させることにより変倍可能な対物光学系を操作して、この対物光学系による観察像を光学的に変倍する光学的変倍操作手段と、入力された画像データを電子的に変倍して出力する変倍回路を動作させて、撮像素子を介して得られた画像を電子的に変倍する電子的変倍操作手段と、を備え、光学的変倍操作手段と電子変倍操作手段は独立して操作可能であることを特徴とする電子内視鏡用変倍装置。

操作部と、操作部から外方に延出する細長の挿入部と、挿入の先端に内蔵され、変倍用レンズを光軸方向に移動させることにより変倍可能な対物光学系と、対物光学系を操作して、この対物光学系による観察像を光学的に変倍する光学的変倍操作手段と、撮像素子から入力された画像データを電子的に変倍して出力する変倍回路と、変倍回路を動作させて、撮像素子から入力された画像を電子的に変倍する電子的変倍操作手段と、を備え、光学的変倍操作手段と電子変倍操作手段は独立して操作可能であることを特徴としている。

上記光学的変倍操作手段と電子変倍操作手段は同時に操作可能である。

上記光学的変倍操作手段及び電子変倍操作手段はシーソー型スイッチとすることができる。

本発明によると、光学的変倍及び電子的変倍をいつでも独立して又は同時に操作することができるため、常に観察対象を処置に合わせた適切な画像で観察することができるようになり、迅速かつ適切な処置を施すことができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態に係る電子内視鏡１０は、図１に示すように、操作者が把持する操作部２１、この操作部２１から外方に延出する細長で可撓性を有する挿入部３１、挿入部３１の先端に内蔵された対物光学系３２、操作部２１に設けられた変倍スイッチ（電子内視鏡用変倍装置）２２、画像処理装置４１に連結されるコネクタ部４５、及び、操作部２１とコネクタ部４５を連結する接続連結管４６を有する。

図２に示すように、変倍スイッチ２２は、光学的変倍スイッチ（光学的変倍操作手段）２３と電子的変倍スイッチ（電子的変倍操作手段）２４とで構成される。

光学的変倍スイッチ２３は変倍用レンズ駆動系３３に接続されている。この変倍用レンズ駆動系３３は、挿入部３１内に内蔵され、対物光学系３２の変倍用レンズ（不図示）をその光軸方向に移動可能としている。対物光学系３２の焦点位置にはＣＣＤ（撮像素子）３４が配置され、対物光学系３２を介してＣＣＤ３４に入射した観察像は電気信号に変換される。ＣＣＤ３４から出力された信号は、接続連結管４６及びコネクタ部４５を介して接続された画像処理装置４１で画像化され、変倍回路４２を経て、表示装置４３に表示される。ここで、光学的変倍スイッチ２３を操作することにより、変倍用レンズ駆動系３３を介して対物光学系３２の変倍用レンズ（不図示）を所望量移動させて光学的に変倍することができる。

一方、電子的変倍スイッチ２４は、画像処理装置４１で画像化されたデータが入力される変倍回路４２に接続されている。この電子的変倍スイッチ２４を操作することにより、画像処理装置４１から入力された画像データを電子的に変倍して表示装置４３に表示させることができる。

つづいて、光学的変倍スイッチ２３及び電子的変倍スイッチ２４の構造について詳細に説明する。
図３に示す光学的変倍スイッチ２３及び電子的変倍スイッチ２４は同一形状を備え、共通の軸２２ｃを中心に互いに独立に揺動し、一方に回動すると観察像を拡大でき、他方に回動すると縮小できるいわゆるシーソー型のスイッチである。これら光学的変倍スイッチ２３及び電子的変倍スイッチ２４は、操作部２１の表面において挿入部３１側（前方）に拡大スイッチ２３ａ及び拡大スイッチ２４ａ、操作部２１の後端２１ａ側（後方）に縮小スイッチ２３ｂ、２４ｂとなるように、互いに並行かつ隣接して配置されている。もちろん、挿入部３１側に縮小スイッチ２３ｂ、２４ｂ、操作部２１の後端２１ａ側に拡大スイッチ２３ａ、２４ａとなるように配置してもよいし、前後方向ではなく左右方向に縮小スイッチ２３ｂ、２４ｂ及び拡大スイッチ２３ａ、２４ａを配置することもできる。

次に、光学的変倍スイッチ２３及び電子的変倍スイッチ２４の内部構成について図４を参照しつつ説明する。ここでは、光学的変倍スイッチ２３の構成のみを説明するが、電子的変倍スイッチ２４の構成もこれと同様である。

拡大スイッチ２３ａ及び縮小スイッチ２３ｂは、操作部２１の表面２１ｂから山型に突出する操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄをそれぞれ備え、操作凸部２３ｃと操作凸部２３ｄを結合する谷の部分２３ｅの内部には軸２２ｃが配置されている。軸２２ｃは、操作部２１内に固定された基部２２ｅに固定された支持体２２ｄに回動可能に支持されている。また、操作凸部２３ｃの下面と基部２２ｅの上面との間には、両面に当接させた状態で、バネ２２ｆが配置されている。同様に、操作凸部２３ｄの下面と基部２２ｅの上面との間にも、両面に当接させた状態で、バネ２２ｆと同一形状、同一特性のバネ２２ｇが配置されている。このような構成により、非操作時には操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄは軸２２ｃに関して平衡を保っている一方で、操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄの一方を押し込む操作を行うと、操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄは軸２２ｃを中心に揺動して、操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄのうちの押し込まれた方が基部２２ｅに近づくように下降し、押し込む操作を中止すると操作凸部２３ｃと操作凸部２３ｄは平衡状態にもどる。

操作凸部２３ｃ及び操作凸部２３ｄの下部には凹部２３ｃ１及び凹部２３ｄ１が設けられており、金属製の導通切片２３ｆ及び導通切片２３ｇの一端部２３ｆ１及び一端部２３ｇ１がそれぞれ接着固定されている。これら導通切片２３ｆ及び導通切片２３ｇの下方には、少なくとも中空形状の内面が金属製である切片受容部２３ｈ、２３ｉがそれぞれ配置されている。この切片受容部２３ｈ及び切片受容部２３ｉ内には、導通切片２３ｆ、導通切片２３ｇの他端部２３ｆ２及び他端部２３ｇ２が上下に移動可能に収容されている。さらに、切片受容部２３ｈ及び切片受容部２３ｉの底部には、それぞれ独立して変倍用レンズ駆動系３３に接続された端子２３ｊ及び端子２３ｋが固定されている。

切片受容部２３ｈ、２３ｉにおいては、他端部２３ｆ２又は他端部２３ｇ２が降下して端子２３ｊ又は端子２３ｋに接触すると、接触した方の端子から変倍用レンズ駆動系３３に対して動作信号が出力され、これにより変倍用レンズ駆動系３３が動作して対物光学系３２の変倍レンズがその光軸方向に移動して光学的拡大又は縮小を実現できる。具体的には、操作者が拡大スイッチ２３ａを表面２１ｂへ向けて押し込むことによって切片受容部２３ｈ内で他端部２３ｆ２が２３ｊに接触すると、不図示の動作信号出力回路が閉じて変倍用レンズ駆動系３３に対して光学的拡大を指示する動作信号が出力される。これに対して、操作者が縮小スイッチ２３ｂを表面２１ｂへ向けて押し込むことによって切片受容部２３ｉ内で他端部２３ｇ２が端子２３ｋに接触すると、不図示の動作信号出力回路が閉じて変倍用レンズ駆動系３３に対して光学的縮小を指示する動作信号が出力される。

同様に、操作者が拡大スイッチ２４ａを操作部２１内へ向けて押し込むことによって、変倍回路４２に対して電子的拡大を指示する動作信号が出力され、操作者が縮小スイッチ２４ｂを操作部２１内へ向けて押し込むことによって、変倍回路４２に対して電子的縮小を指示する動作信号が出力される。

図５に示すように、変倍スイッチ２２は、操作者の指５０で光学的変倍スイッチ２３と電子的変倍スイッチ２４を同時に押せる程度の幅を備えている。このため、例えば図５に示すように縮小スイッチ２３ｂと縮小スイッチ２４ｂとを同時に押して光学的縮小と電子的縮小を同時に行うこともできるし、所望の観察像を得るために縮小スイッチ２３ｂと縮小スイッチ２４ｂとを交互に押して調整することもできる。

本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。

本発明の実施形態に係る電子内視鏡の構成を示す外観図である。 本発明の実施形態に係る光学的変倍及び電子的変倍に関わる構成のブロック図である。 本発明の実施形態に係る光学的変倍スイッチ及び電子的変倍スイッチの構成を示す拡大図である。 本発明の実施形態に係る光学的変倍スイッチの内部構成を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る変倍スイッチの操作の様子を示す拡大図である。

符号の説明

１０ 電子内視鏡
２１ 操作部
２２ 変倍スイッチ（電子内視鏡用変倍装置）
２３ 光学的変倍スイッチ（光学的変倍操作手段）
２４ 電子的変倍スイッチ（電子的変倍操作手段）
３１ 挿入部
３２ 対物光学系
３４ ＣＣＤ（撮像素子）
４１ 画像処理装置
４２ 変倍回路
４３ 表示装置

Claims (6)

1. 変倍用レンズを光軸方向に移動させることにより変倍可能な対物光学系を操作して、この対物光学系による観察像を光学的に変倍する光学的変倍操作手段と、
   入力された画像データを電子的に変倍して出力する変倍回路を動作させて、撮像素子を介して得られた画像を電子的に変倍する電子的変倍操作手段と、
   を備え、
   前記光学的変倍操作手段と前記電子変倍操作手段は独立して操作可能であることを特徴とする電子内視鏡用変倍装置。
2. 前記光学的変倍操作手段と前記電子変倍操作手段は同時に操作可能である請求項１記載の電子内視鏡用変倍装置。
3. 前記光学的変倍操作手段及び前記電子変倍操作手段はシーソー型スイッチである請求項１又は請求項２記載の電子内視鏡用変倍装置。
4. 操作部と、
   前記操作部から外方に延出する細長の挿入部と、
   前記挿入の先端に内蔵され、変倍用レンズを光軸方向に移動させることにより変倍可能な対物光学系と、前記対物光学系を操作して、この対物光学系による観察像を光学的に変倍する光学的変倍操作手段と、
   撮像素子から入力された画像データを電子的に変倍して出力する変倍回路と、
   前記変倍回路を動作させて、前記撮像素子から入力された画像を電子的に変倍する電子的変倍操作手段と、
   を備え、
   前記光学的変倍操作手段と前記電子変倍操作手段は独立して操作可能であることを特徴とする電子内視鏡。
5. 前記光学的変倍操作手段と前記電子変倍操作手段は同時に操作可能である請求項４記載の電子内視鏡。
6. 前記光学的変倍操作手段及び前記電子変倍操作手段はシーソー型スイッチである請求項４又は請求項５記載の電子内視鏡用変倍装置。

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