JP2011056106A - Visual-field switching adapter for endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡の先端部に取り付けて内視鏡に機能を追加する内視鏡用アダプタに関連し、特に複数の視野を切り替えて観察可能にする内視鏡用視野切替アダプタに関する。 The present invention relates to an endoscope adapter that is attached to a distal end portion of an endoscope and adds a function to the endoscope, and more particularly to an endoscope visual field switching adapter that enables observation by switching a plurality of visual fields.
従来、体腔内等の狭い空間における観察や処置を行なうために、医療や工業の分野において内視鏡が広く使用されている。近年は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子の小型化・高性能化に伴い、挿入部の先端に固体撮像素子が実装された電子内視鏡が急速に普及している。一般的な電子内視鏡は、可撓性のある細長いケーブル形状の挿入部の先端部分に、先端側から順にガラス板(光学的開口)、対物レンズ、及び固体撮像素子が光軸を長手方向に向けて一列に配置されており、挿入部先端の前方の領域を観察できるように構成されている。しかしながら、小腸などの襞が多い器官を観察するときには、例えば襞の裏側に死角が生じるため、前方観察だけでは十分な観察が行なえない場合がある。そこで、特許文献1に記載されているような、内視鏡の先端に取り付けることで前方視野と側方視野の同時観察を可能にする内視鏡アタッチメントが提案されている。特許文献1に記載の内視鏡アタッチメントは、中央に開口が形成された双曲面の凸面ミラーを有しており、内視鏡先端の前方視野の像が凸面ミラーの開口を通して撮像面の中央に結像し、側方視野の像が凸面ミラーで反射して前方視野の像の周囲の撮像面に結像する。そのため、一画面上に前方視野と側方視野が同時に表示され、前方観察と側方観察を同時に行うことができる。 Conventionally, endoscopes are widely used in medical and industrial fields in order to perform observation and treatment in a narrow space such as in a body cavity. In recent years, as endoscopes such as CCD image sensors and CMOS image sensors have become smaller and higher in performance, electronic endoscopes in which a solid-state image sensor is mounted at the distal end of an insertion portion have been rapidly spread. A general electronic endoscope has a glass plate (optical aperture), an objective lens, and a solid-state image sensor in the longitudinal direction along the optical axis at the distal end of a flexible and slender cable-shaped insertion portion. It is arrange | positioned in a line toward, and it is comprised so that the area | region ahead of the insertion part front-end | tip can be observed. However, when observing organs with a large number of folds such as the small intestine, for example, a blind spot is formed on the back side of the fold, so that there are cases where sufficient observation cannot be performed only by forward observation. Therefore, an endoscope attachment has been proposed that enables simultaneous observation of the front visual field and the side visual field by attaching to the distal end of the endoscope as described in Patent Document 1. The endoscope attachment described in Patent Document 1 has a hyperboloid convex mirror with an opening formed in the center, and an image of the front field of view at the tip of the endoscope passes through the opening of the convex mirror to the center of the imaging surface. An image is formed, and the image of the side field is reflected by the convex mirror and formed on the imaging surface around the image of the front field. Therefore, the front view and the side view are simultaneously displayed on one screen, and the front view and the side view can be performed simultaneously.
また、建物や乗り物に使用される窓材料の技術分野において、窓ガラスを透過する太陽光をコントロールする所謂「調光ガラス」が各種提案されている。調光ガラスには、光の吸収により調光を行う吸収型調光ガラスや、光の反射により調光を行う調光ミラー(反射型調光ガラス)がある。調光ミラーは、反射率が高い鏡状態と、反射率が低く透過率が高い透明状態との間で反射率が連続的かつ可逆的に変化する性質をもつ膜が透明基板上に形成されたものである(特許文献2)。 In the technical field of window materials used for buildings and vehicles, various so-called “light control glasses” that control sunlight transmitted through window glass have been proposed. The light control glass includes an absorption light control glass that performs light control by absorbing light and a light control mirror that performs light control by reflection of light (reflective light control glass). In the dimming mirror, a film having a property that the reflectance continuously and reversibly changes between a mirror state having a high reflectance and a transparent state having a low reflectance and a high transmittance is formed on a transparent substrate. (Patent Document 2).
ところで、医療用電子内視鏡においては、被検者が苦痛なく内視鏡検査を受診できるように、電子内視鏡の挿入部を細径にすることが重要となる。電子内視鏡の外径を決定する主な要因の一つが固体撮像素子の外形寸法、特に撮像面のサイズである。そのため、電子内視鏡で使用される固体撮像素子は撮像面のサイズが厳しく制限されており、従って固体撮像素子の有効画素数も限られている。特許文献1に記載の内視鏡装置では、限られた有効画素数をもつ固体撮像素子の撮像面上に、前方観察像と後方観察像が領域を分けて結像するため、各観察像の解像度あるいは視野角が低くなるという問題がある。 By the way, in the medical electronic endoscope, it is important to make the insertion portion of the electronic endoscope small in diameter so that the subject can receive an endoscopic examination without pain. One of the main factors that determine the outer diameter of the electronic endoscope is the external dimension of the solid-state imaging device, particularly the size of the imaging surface. For this reason, the size of the imaging surface of the solid-state imaging device used in the electronic endoscope is strictly limited, and therefore the number of effective pixels of the solid-state imaging device is also limited. In the endoscope apparatus described in Patent Document 1, since the front observation image and the rear observation image are divided into regions on the imaging surface of the solid-state imaging device having a limited number of effective pixels, There is a problem that the resolution or viewing angle is lowered.
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、内視鏡の先端に装着することにより、解像度や画角を落とすことなく複数の視野の観察を可能にする内視鏡用アダプタ提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, an object of the present invention is to provide an endoscope adapter that allows a plurality of fields of view to be observed without lowering the resolution or the angle of view by being attached to the distal end of the endoscope.
上記の課題を解決するため、本発明により、内視鏡の先端に装着して複数の視野の観察を可能にする内視鏡用視野切替アダプタが提供される。この内視鏡用視野切替アダプタは、透過状態と反射状態を取り得る光学素子を有し、光学素子の状態を変えることにより、第1の視野の画像を形成する第1光路と、第2の視野の画像を形成する第2光路とを切り替える。 In order to solve the above problems, the present invention provides an endoscope visual field switching adapter that is attached to the distal end of an endoscope and enables observation of a plurality of visual fields. The endoscope visual field switching adapter includes an optical element that can be in a transmission state and a reflection state, and by changing the state of the optical element, a first optical path that forms an image of the first visual field, and a second optical path The second optical path for forming the field image is switched.
上記構成によれば、複数の視野を切り替えて観察することが可能になるため、限られた結像領域を各視野で分け合う必要が無く、各視野を広い画角あるいは高い解像度で観察することができる。 According to the above configuration, since it is possible to observe by switching a plurality of fields of view, it is not necessary to share a limited imaging region for each field of view, and each field of view can be observed with a wide angle of view or high resolution. it can.
本発明の一実施形態においては、光学素子が透過状態のときに、光学素子を透過する第1光路により第1の視野の画像が形成され、光学素子が反射状態のときに、光学素子で反射する第2光路により第2の視野の画像が形成される。 In one embodiment of the present invention, when the optical element is in the transmissive state, an image of the first visual field is formed by the first optical path that passes through the optical element, and when the optical element is in the reflective state, the image is reflected by the optical element. The second optical path forms an image of the second field of view.
光学素子は、反射率が可変であり、反射率の変化によって透過状態と反射状態とを切り替えるものであってもよい。 The optical element may have a variable reflectance and switch between a transmissive state and a reflective state according to a change in the reflectance.
また、第1の視野は前方視野を含み、第2の視野は後方視野及び/又は側方視野を含むようにしてもよい。また、光学素子は、反射状態における反射面が全方位観察に適した形状に形成されていてもよい。このような構成により、死角の少ない内視鏡観察が可能となる。 Further, the first field of view may include a front field of view, and the second field of view may include a rear field of view and / or a side field of view. The optical element may be formed such that the reflection surface in the reflection state is suitable for omnidirectional observation. Such a configuration enables endoscopic observation with a small number of blind spots.
全方位観察に適した形状は二葉双曲面であってもよい。二葉双曲面に反射させて得た像は、平面透視投影画像や360度パノラマ画像に変換することができる。このため、光学素子が反射状態のときに、より正確に観察することが可能になる。 A shape suitable for omnidirectional observation may be a two-leaf hyperboloid. An image obtained by reflecting on a two-leaf hyperboloid can be converted into a planar perspective projection image or a 360-degree panoramic image. For this reason, it becomes possible to observe more accurately when the optical element is in the reflective state.
光学素子は反射率可変膜を含んでいてもよい。反射率可変部に膜構造を採用することにより、高い透過率の光学素子が得られる。 The optical element may include a reflectivity variable film. By adopting a film structure in the reflectivity variable portion, an optical element with high transmittance can be obtained.
反射率可変膜は、水素化によって透明状態に変化し、脱水素化によって反射状態に変化する金属薄膜、例えばマグネシウム金属やマグネシウム−ニッケル合金等のマグネシウムを含む金属の薄膜であってもよい。 The reflectivity variable film may be a metal thin film that changes to a transparent state by hydrogenation and changes to a reflection state by dehydrogenation, for example, a metal thin film containing magnesium such as magnesium metal or a magnesium-nickel alloy.
反射率可変膜は透明な固体媒質中に保持されていてもよい。すなわち、反射率可変膜の両面を固体媒質に密着させると、例えば反射率可変膜を曲面状に形成した場合であっても、反射率可変膜は透過光に対して実質的に屈折力を有さず、透過光線によって形成される像に歪みや拡大・縮小を与えることがない。なお、固体媒質は光学ガラスであってもよく、光学樹脂であってもよい。 The reflectivity variable film may be held in a transparent solid medium. That is, when both surfaces of the reflectivity variable film are brought into close contact with the solid medium, for example, even when the reflectivity variable film is formed in a curved surface, the reflectivity variable film has substantially a refractive power with respect to transmitted light. In addition, the image formed by the transmitted light is not distorted or enlarged / reduced. The solid medium may be optical glass or optical resin.
また、上記の内視鏡用視野切替アダプタは、内視鏡の先端に着脱可能であることが望ましい。着脱可能にすることにより、内視鏡及び内視鏡用視野切替アダプタの汎用性を高めることができ、医療資源を有効に活用することができる。 Moreover, it is desirable that the endoscope field-of-view switching adapter can be attached to and detached from the distal end of the endoscope. By making it detachable, the versatility of the endoscope and endoscope visual field switching adapter can be enhanced, and medical resources can be effectively utilized.
上記の内視鏡用視野切替アダプタは、内視鏡の先端に形成された一対の端子孔に差し込み可能な一対の電極を更に有し、この一対の電極を介して内視鏡から受電可能に構成されていてもよい。このように構成された内視鏡用視野切替アダプタは、端子孔に電極を差し込むという簡単な機構により、内視鏡の先端への固定と給電が同時に達成される。 The endoscope visual field switching adapter further includes a pair of electrodes that can be inserted into a pair of terminal holes formed at the distal end of the endoscope, and can receive power from the endoscope via the pair of electrodes. It may be configured. The endoscope field-of-view switching adapter configured in this way achieves fixing to the distal end of the endoscope and power feeding simultaneously by a simple mechanism of inserting electrodes into the terminal holes.
例えば上記の一対の電極の夫々は、互いに平行に延びる棒状の電極であってもよい。このような電極構造にすれば、電極の加工が容易であり、また抜き差しするだけの簡単な操作で内視鏡用視野切替アダプタを内視鏡に装着することができる。 For example, each of the pair of electrodes may be a rod-shaped electrode extending in parallel with each other. With such an electrode structure, the processing of the electrode is easy, and the endoscope visual field switching adapter can be attached to the endoscope with a simple operation of simply inserting and removing.
一対の電極の夫々は、端子孔に形成された係合爪と係合可能なフックが先端に形成されていてもよい。このような電極構造にすれば、使用中に内視鏡用視野切替アダプタが内視鏡の先端から簡単に外れることがない。 Each of the pair of electrodes may have a hook that can be engaged with an engaging claw formed in the terminal hole at the tip. With such an electrode structure, the endoscope visual field switching adapter is not easily detached from the distal end of the endoscope during use.
また、上記の内視鏡用視野切替アダプタは、内視鏡の先端に内視鏡用視野切替アダプの本体を装着するためのアダプタ装着具を更に有していてもよい。アダプタ装着具には、例えば、内視鏡の先端を差し込み可能な第1の凹部と、視野切替アダプタの本体を差し込み可能な第2の凹部と、内視鏡の鉗子チャネルの出口と対向する部分に設けられた貫通孔と、第1の凹部の底部の周縁に形成された貫通孔と連絡する溝とが形成されている。 The endoscope visual field switching adapter may further include an adapter mounting tool for mounting the main body of the endoscope visual field switching adapter at the distal end of the endoscope. The adapter mounting tool includes, for example, a first recessed portion into which the distal end of the endoscope can be inserted, a second recessed portion into which the main body of the visual field switching adapter can be inserted, and a portion facing the exit of the forceps channel of the endoscope. And a groove communicating with the through hole formed in the peripheral edge of the bottom of the first recess.
このように構成された内視鏡用視野切替アダプタは、アダプタ装着具のサイズや形状を変更するだけで様々な種類の内視鏡に装着することができる。また、内視鏡の鉗子チャンネルに制御線を通して外部の制御端末に接続することができるため、先端面に貫通孔が形成されていない既存の内視鏡に装着して使用することができる。 The endoscope visual field switching adapter configured as described above can be mounted on various types of endoscopes only by changing the size or shape of the adapter mounting tool. In addition, since the forceps channel of the endoscope can be connected to an external control terminal through a control line, it can be used by being attached to an existing endoscope in which a through hole is not formed in the distal end surface.
また、本発明により、上記の内視鏡用視野切替アダプタを備えた視野切替内視鏡。この視野切替内視鏡は、内視鏡用視野切替アダプタを制御する制御部を備えている。また、内視鏡は先端に形成された一対の端子孔を有しており、内視鏡用視野切替アダプタは一対の端子孔と係合する一対の電極を有している。上記の一対の端子孔は制御部に接続され、上記の一対の電極に制御電圧を供給する。 According to the present invention, there is also provided a field-of-view switching endoscope including the endoscope field-of-view switching adapter. This field-of-view switching endoscope includes a control unit that controls the endoscope field-of-view switching adapter. Further, the endoscope has a pair of terminal holes formed at the distal end, and the endoscope visual field switching adapter has a pair of electrodes that engage with the pair of terminal holes. The pair of terminal holes are connected to the control unit and supply a control voltage to the pair of electrodes.
上記の内視鏡は電子内視鏡であってもよい。この場合、第1及び第2の視野の像は撮像素子の撮像面上に結像される。また、上記の内視鏡は光ファイバ束を有するファイバスコープであってもよい。この場合、第1及び第2の視野の像は光ファイバ束の先端の端面上に結像される。 The endoscope may be an electronic endoscope. In this case, the images of the first and second visual fields are formed on the imaging surface of the imaging element. The endoscope may be a fiberscope having an optical fiber bundle. In this case, the images of the first and second visual fields are formed on the end face of the tip of the optical fiber bundle.
また、本発明により、上記の視野切替内視鏡を接続可能な内視鏡用プロセッサが提供される。この内視鏡用プロセッサは、内視鏡によって撮像された全方位観察像を平面透視投影画像又はパノラマ画像に変換する。 The present invention also provides an endoscope processor to which the above-described field-of-view switching endoscope can be connected. The endoscope processor converts an omnidirectional observation image captured by the endoscope into a plane perspective projection image or a panoramic image.
本発明の実施形態に係る視野切替アダプタを内視鏡の先端に装着することにより、複数の視野を切り替えて観察することが可能になる。本発明の実施形態に係る視野切替アダプタによれば、一画面上に複数の視野の像を同時に表示させないため、表示領域を分割して複数の視野の像に割り当てる必要がなく、分解度や視野角を落とさずに複数の視野を観察することができる。 By attaching the visual field switching adapter according to the embodiment of the present invention to the distal end of the endoscope, it becomes possible to switch and observe a plurality of visual fields. According to the field-of-view switching adapter according to the embodiment of the present invention, since images of a plurality of fields of view are not simultaneously displayed on one screen, there is no need to divide a display area and assign the images to a plurality of fields of view. Multiple fields of view can be observed without dropping the corners.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る視野切替アダプタ50が装着された内視鏡装置1の外観を示す図である。また、図2は本発明の第1実施形態に係る内視鏡装置1の概略構成を示すブロック図である。内視鏡装置1は、内視鏡(電子スコープ)10、プロセッサ20、モニタ30、及び内視鏡10の先端に装着された視野切替アダプタ50から構成される。
FIG. 1 is a view showing an appearance of an endoscope apparatus 1 to which a visual
内視鏡10は、可撓性のあるケーブル状の挿入部14を被検者の体腔内に挿入して、挿入部14の先端に設けられた撮像素子により体腔内の観察部位を撮影するためのユニットである。内視鏡10は、基端側から長手方向へ順に、接続部11、ユニバーサルケーブル部12、操作部13、挿入部14に区分され、接続部11を介してプロセッサ20に着脱自在に構成されている。挿入部14の先端には、本発明の第1実施形態に係る視野切替アダプタ50が着脱自在に装着されている。
The
内視鏡10には、観察領域を照明するための照明光をプロセッサ20に内蔵された光源部22から挿入部14の先端まで伝搬させるためのライトガイド(例えば光ファイバ束)15が略全長に亘って配置されている。ライトガイド15は、照明光が入射する基端側では1条であるが、中途で2条(15a、15b)に分岐されている。また、挿入部14の先端にはライトガイド15の各射出端面と対向して配光レンズ(配光光学系)142が配置されている。配光レンズ142は、ライトガイドの射出端から射出される照明光を拡散して、視野切替アダプタ50を介して観察領域を略均一に照明するように構成されている。視野切替アダプタ50は、観察する視野を切り替える機構部である。視野切替アダプタ50の詳細は後述する。
The
視野切替アダプタ50から射出した照明光により、観察領域に位置する被写体(例えば体腔内壁)が照明される。体腔内壁に照射された照明光の一部は、体腔内壁の表層で散乱あるいは反射して、視野切替アダプタ50を介して内視鏡10の先端に戻る。内視鏡10の先端には、CCDイメージセンサ146の撮像面と対向して対物レンズ(対物光学系)144が配置されている。対物レンズ144は、被写体からの戻り光を集光して、被写体像をCCDイメージセンサ146の撮像面上に結像させるように構成されている。なお、対物レンズ144は、後述する可変光学素子51の形状を定義する二葉双曲面の一方の曲面と対をなす他方の曲面(逆符号の曲面)の焦点にレンズ中心(第一主点)が位置するように配置される。CCDイメージセンサ146は、撮像面上に結像した被写体像の光強度分布に基づいて画像信号を生成する。本実施形態においては、CCDイメージセンサ146にはベイヤー配列のカラーフィルタを有する単板式カラー・イメージセンサが使用される。
The illumination light emitted from the visual
なお、本実施形態における配光光学系及び対物光学系は単一の光学レンズから構成されているが、複数の光学レンズ群や、例えば光学フィルタや偏向素子等のレンズ以外の光学素子を含む光学系から構成されてもよい。また、設計によっては配光光学系を設けなくても必要な照明を得ることができる。 Note that the light distribution optical system and the objective optical system in the present embodiment are configured by a single optical lens, but an optical system including a plurality of optical lens groups and optical elements other than lenses such as an optical filter and a deflection element, for example. It may be composed of a system. Depending on the design, necessary illumination can be obtained without providing a light distribution optical system.
操作部13は、術者が内視鏡10を操作するために把持する部分である。操作部13には、術者が施術中に内視鏡システム1を操作するための操作ボタン132や操作ノブ134等の各種操作手段が設けられている。また、操作部13に設けられた鉗子挿入口148aから挿入部14の先端まで、鉗子等の処置具を導入するための鉗子チャンネル148が貫通しており、術者が処置具を鉗子挿入口148aから鉗子チャンネルに挿入して観察部位まで送り込み、処置具を使用して組織の採取や各種処置を行えるようになっている。
The
図1に示されるように、接続部11の接続面には、信号線接続プラグ18及びライトガイド接続プラグ19が設けられている。また、プロセッサ20のフロントパネル20fには、信号線接続ソケット28とライトガイド接続ソケット29が設けられている。ライトガイド接続プラグ19がライトガイド接続ソケット29に差し込まれることにより、内視鏡10とプロセッサ20が光学的に接続される。また、信号線接続プラグ18が信号線接続ソケット28に差し込まれることにより、内視鏡10の各種信号線や電力線がプロセッサ20内の対応する配線と電気的に接続される。また、接続部11には、内視鏡10をプロセッサ20に着脱自在に装着するための図示しない周知の係合手段(例えばネジ機構やフック機構等)が設けられている。
As shown in FIG. 1, a signal
また、接続部11には、CCDイメージセンサ146へ駆動信号を供給するCCD駆動回路112、CCDイメージセンサ146から出力されるアナログ画像信号をデジタル映像信号に変換してガンマ補正等の処理を行う信号処理回路114、及び視野切替アダプタ50へ駆動電圧を供給する視野切替制御回路116が配置されている。CCD駆動回路112は、信号線接続プラグ18を介してプロセッサ20のシステム制御回路21に接続されており、システム制御回路21からの制御信号に基づいて駆動信号を生成して、ワイヤを介してCCDイメージセンサ146へ送信する。また、信号処理回路114は、信号線接続プラグ18を介してプロセッサ20の映像信号処理回路23と接続されており、生成したデジタル映像信号を映像信号処理回路23へ送信する。
The
プロセッサ20は、プロセッサ20、内視鏡10、及び視野切替アダプタ50の各部を包括的に制御するシステム制御回路21、照明光を発生してライトガイド15に供給する光源部22、内視鏡10からのデジタル映像信号を処理してビデオ信号を生成して外部へ出力する映像信号処理回路23、内視鏡装置1の操作に必要な情報を表示すると共にユーザ入力操作を受け付けるタッチパネル・ディスプレイ24、外部モニタ30へ各種ビデオ信号を出力するためのビデオ出力インタフェース25、キーボード262やマウス264等のユーザ入力装置を接続するためのユーザ入力装置インタフェース26等を有している。また光源部22は、光源本体222、ライトガイド15に結合させる照明光の光量を調節する自動絞り機構224、及び光源本体222から放射された照明光を集光してライトガイド15へ高効率に結合させるための集光レンズ226を有している。光源本体222は、光源部22の全体を制御する制御部、照明光を放射する高輝度白色ランプ(キセノンランプ)、ランプに駆動電源を供給するランプ電源回路、ランプホルダ等の図示しない周知の要素から構成されている。
The
次に、内視鏡10の挿入部14の先端に装着される視野切替アダプタ50の構成について詳細に説明する。本発明の第1実施形態に係る内視鏡10は、挿入部14の先端の前方(図1及び図2における下方向を挿入部14の先端方向としたときに、先端方向となす角度が概ね0〜±60°となる方向)を観察する前方観察と、側方及び後方の全方位(挿入部14の先端方向となす角度が概ね±60〜150°となる方向)を観察する側方・後方観察が可能であり、視野切替アダプタ50によって前方視野と側方・後方視野が切り替えられる。具体的には、視野切替アダプタ50は、照明光及び観察部位からの戻り光の光路を、前方光路FPと側方・後方光路BPとの間で切り替える。
Next, the configuration of the visual
図3は、本発明の第1実施形態に係る視野切替アダプタ50を内視鏡10の挿入部14の先端面に装着する様子を示した拡大斜視図である。視野切替アダプタ50は、略全体が光学ガラス等の透明部材から構成された円柱形状のユニットであり、装着面(図3における下面)からは2本の電極54a、54bが突出している。一方、内視鏡10の挿入部14の先端面14eには、配光レンズ142を射出した照明光が放射される一対の射出口142a、鉗子チャネル148の出口148b、及びCCDイメージセンサ146によって撮像される観察光が入射する観察窓144aが開口している。射出口142aと観察窓144aは、体液等によってレンズが汚れないようにガラス板によって塞がれており、光のみを通す光学的開口を構成している。また、本実施形態に係る挿入部14の先端面14eには、観察窓144aを挟んで2つの端子孔149a、149bが形成されている。図3において矢印で示されるように、端子孔149a、149bには視野切替アダプタ50の棒状の電極54a、54bがそれぞれ差し込まれ、内視鏡10の観察窓144aを覆うように挿入部14の先端面に視野切替アダプタ50が装着される。また、端子孔149a、149bの内周にはワイヤを介して視野切替制御回路116と電気的に接続された図示しない接点が設けられており、電極54a、54bが端子孔149a、149bに差し込まれることにより、視野切替アダプタ50は視野切替制御回路116と電気的に接続される。
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a state in which the visual
図4及び図5は、それぞれ本発明の第1実施形態に係る視野切替アダプタ50の概略構造を示す縦断面図及び横断面図である。視野切替アダプタ50は、第1透明部材52、第2透明部材53、両透明部材に挟まれた可変光学素子51、透明電極52a及び52b、電極54a及び54b、並びに透明絶縁管(不図示)等から構成されている。可変光学素子51は、反射率が可変の膜状の光学素子であり、高い反射率で光を反射する反射状態と、反射率が低く光を透過する透過状態との間で光学的な状態が変化する性質を有している。可変光学素子51の詳細については後述する。
4 and 5 are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a schematic structure of the visual
第1透明部材52及び第2透明部材53は、透明な光学材料から形成された一対の軸対称な部材であり、光軸となる対称軸が内視鏡10の対物レンズ144の光軸と一致するように配置される。第1透明部材52及び第2透明部材53を形成する光学材料には、クラウンガラス、フリントガラス、石英ガラス等の光学ガラス、あるいはポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、環状オレフィン系樹脂等の光学樹脂が使用される。第1透明部材52の外面は、装着面である平面と、平面に対向する凹曲面と、円筒状の側面から構成される。凹曲面は二葉双曲面として形成されている。また、第2透明部材53の外面は、一つの平面と一つの凸曲面から構成される。第2透明部材53の凸曲面は、第1透明部材52の凹曲面と同じ形状の二葉双曲面として形成されている。また、第1透明部材52の凹曲面と第2透明部材53の凸曲面との間には膜状の可変光学素子51が形成される。
The first
次に、可変光学素子51の詳細構成を説明する。本実施形態の可変光学素子51は、マグネシウム等の一部の金属薄膜に見られる光学的現象、すなわち水素化により金属反射を示す状態から透明な状態へ可逆的に変化する現象を利用したものである。なお、本発明の実施形態に適用可能な可変光学素子は、上記のような金属の水素化による光学特性の変化を利用するものに限定されず、別の物理的、化学的、又は機械的な機構を利用するものであってもよい。
Next, the detailed configuration of the variable
図6は、本発明の実施形態における可変光学素子51の概略構成を説明する図である。可変光学素子51は、透明電極層51a、イオン貯蔵層51b、固体電解質層51c、プロトン注入層51d、及び反射率可変層51eから構成される膜状の光学素子であり、第1透明部材52の凹曲面上に一体に形成される。透明電極層51aは、透明導電性材料であるITO(Indium-Tin Oxide)の薄膜である。透明電極層51aはディップコート法等により第1透明部材52の凹曲面上に形成される。透明電極層51aの上には酸化タングステン薄膜であるイオン貯蔵層51bが形成されている。イオン貯蔵層51bは、酸素とアルゴンの混合雰囲気下での金属タングステンをターゲットとする反応性スパッタリング法により形成される。また、イオン貯蔵層51bの上には酸化タンタル薄膜である固体電解質層51cが形成される。固体電解質層51cは、酸素とアルゴンの混合雰囲気下での酸化タンタルをターゲットとするRFスパッタリング法により形成される。固体電解質層51cの上には白金薄膜であるプロトン注入層が形成される。また、プロトン注入層51dの上にはマグネシウム・ニッケル合金薄膜である反射率可変層51eが形成される。プロトン注入層51d及び反射率可変層51eは、アルゴン雰囲気下でのマグネトロンスパッタリング法により形成される。反射率可変層51eの成膜後、可変光学素子51は水素雰囲気に曝され、水素イオン(H+)が可変光学素子51に取り込まれる。その後、可変光学素子51が形成された第1透明部材52の凹曲面と第2透明部材53の凸曲面とがシリコーン等の接着材(接着層51f)により貼り合わされる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of the variable
反射率可変層51eを構成するマグネシウム・ニッケル合金薄膜は、水素と結合すると可視光を透過する透明状態となり、水素が離脱すると金属光沢を呈する反射状態となる性質を有している。透明電極層51aを接地して反射率可変層51eに正の電圧を印加すると、反射率可変層51e中の水素イオンがプロトン注入層51d及び固体電解質層51cを通過してイオン貯蔵層51bへ移動して蓄積される。これにより、反射率可変層51eは脱水素化して反射状態となる。また、反射率可変層51eに負の電圧を印加すると、イオン貯蔵層51bに蓄積された水素イオンが固体電解質層51c及びプロトン注入層51dを通過して反射率可変層51eへ移動する。これにより、反射率可変層51eは水素化して透明状態となる。このように、透明電極層51aと反射率可変層51eとの間に電圧を印加することによって、電圧の極性に応じて透明状態と反射状態とが可逆的に切り替えられる。 The magnesium / nickel alloy thin film constituting the reflectivity variable layer 51e has a property of being in a transparent state that transmits visible light when combined with hydrogen and in a reflective state exhibiting a metallic luster when hydrogen is released. When the transparent electrode layer 51a is grounded and a positive voltage is applied to the reflectivity variable layer 51e, hydrogen ions in the reflectivity variable layer 51e pass through the proton injection layer 51d and the solid electrolyte layer 51c and move to the ion storage layer 51b. Accumulated. Thereby, the reflectivity variable layer 51e is dehydrogenated to be in a reflective state. When a negative voltage is applied to the reflectivity variable layer 51e, hydrogen ions accumulated in the ion storage layer 51b move through the solid electrolyte layer 51c and the proton injection layer 51d to the reflectivity variable layer 51e. Thereby, the reflectivity variable layer 51e is hydrogenated and becomes transparent. Thus, by applying a voltage between the transparent electrode layer 51a and the reflectivity variable layer 51e, the transparent state and the reflective state are reversibly switched according to the polarity of the voltage.
また、第1透明部材52の側面下部(図4中下側)には、電極54a及び54bを取り付けるための2つの溝52c及び52dが形成されている。また、第1透明部材52の側面には、ITO薄膜からなる透明電極52a及び52bが形成されている。透明電極52a及び52bは、透明電極層51a及び反射率可変層51eとそれぞれ電気的に接続されている。また、電極54a及び54bの上部は、第1透明部材52の溝52c及び52dにそれぞれ収容され、半田や導電性ペーストによって透明電極52a及び52bとそれぞれ電気的に接続されている。更に電極54a及び54bは接着剤によって第1透明部材52に強固に固定されている。そのため、電極54aは透明電極層51aと、電極54bは反射率可変層51eと、それぞれ電気的に接続されている。視野切替アダプタ50における上記の電気的接続の完了後、電極54a及び54bの突出部を除く視野切替アダプタ50の全体が例えばシリコーン樹脂等の透明フィルムから形成される透明絶縁管により被覆され、外部に対する電気的絶縁が確保される。樹脂フィルムに代えて筒状のガラスや硬質な透明樹脂の部材を視野切替アダプタ50に被せて隙間を透明な樹脂等によって充填することで絶縁を確保してもよい。
Further, two
次に、視野切替アダプタ50の機能について詳細に説明する。図7は、前方観察(a)及び側方・後方観察(b)における観察対象からの戻り光の光路(前方観察光路FP、側方・後方観察光路BP)を示す図である。可変光学素子51が透明状態の場合、前方観察光FPは、第2透明部材53の平面から入射し、可変光学素子51、及び第1透明部材52を透過して対物レンズ144に入射する。ここで、可変光学素子51の前後の媒体、すなわち第1透明部材52と第2透明部材53は同じ屈折率を有しており、また可変光学素子51の膜厚は極めて薄く、第1透明部材52及び第2透明部材53との屈折率差も大きくない。そのため、可変光学素子51が透明状態の場合には、可変光学素子51による屈折力はほとんど発生せず、前方観察光は実質的に屈折率が均一な平板ガラスを介して対物レンズに入射するように振舞う。従って、視野切替アダプタ50は、CCDイメージセンサ146の撮像面に結像する前方観察像に拡大・縮小や歪みを与えることなく、一般的な前方観察用内視鏡と同様の前方観察画像を与える。一方、可変光学素子51が反射状態の場合には、側方・後方観察光BPは第1透明部材52へ側面(円筒面)から入射し、可変光学素子51との界面で反射して、更に第1透明部材52の平面から射出した後、対物レンズ144に入射する。ここで、反射面は凸曲面であるため、第1透明部材52の側面から入射してCCDイメージセンサ146の撮像面に結像する側方・後方観察光が視野切替アダプタ50の先端方向と成す角は概ね±60〜150°の広い範囲に及ぶ。すなわち、視野切替アダプタ50は側方から後方にかけての全方位視野の像を与える。このようにして、視野切替アダプタ50は、可変光学素子51が透明状態の場合には前方観察を行うための光路を与え、反射状態の場合には側方・後方観察を行うための光路を与えるように構成されている。
Next, the function of the visual
次に、視野切替アダプタ50が装着された内視鏡装置1において、前方観察と側方・後方観察とを切り替える際の動作の詳細を説明する。まず、前方観察を行なう場合には、ユーザは操作ボタン132等により前方視野へ切り替えるためのユーザ入力を行う。システム制御回路21は、このユーザ入力を認識すると、前方視野への切り替えを指令する信号を視野切替制御回路116へ送る。視野切替制御回路116は、前方視野への切り替え指令を受信すると、視野切替アダプタ50に接続された配線に負の直流電圧を印加する。ここで、負の直流電圧とは、可変光学素子の反射率可変層51eが負極となるような直流電圧であり、具体的には反射率可変層51e(電極54b)に接続された配線を負極とし、透明電極層51a(電極54a)に接続された配線を正極とする直流電圧である。このとき、イオン貯蔵層51bに蓄積された水素イオンが反射率可変層51eへ移動して、反射率可変層51eが水素化されて透明状態に変化し、CCDイメージセンサ146の撮像面には前方観察像が結像する。
Next, in the endoscope apparatus 1 to which the visual
側方・後方観察を行う場合には、ユーザが操作ボタン132等により側方・後方視野へ切り替えるためのユーザ入力を行うと、システム制御回路21がユーザ入力を認識し、側方・後方視野への切り替えを指令する信号を視野切替制御回路116へ送る。視野切替制御回路116は、側方・後方視野への切り替え指令を受信すると、視野切替アダプタ50に接続された配線に正の直流電圧を印加する。ここで、正の直流電圧とは、可変光学素子の反射率可変層51eが正極となるような直流電圧であり、具体的には反射率可変層51e(電極54b)に接続された配線を正極とし、透明電極層51a(電極54a)に接続された配線を負極とする直流電圧である。このとき、反射率可変層51eに結合していた水素イオンが透明電極層51aに向かって移動して、イオン貯蔵層51bに拘束される。これによって、反射率可変層51eは脱水素化されて反射状態に変化し、CCDイメージセンサ146の撮像面には側方・後方視野の全方位観察像が結像する。
In the case of performing side / rear observation, when the user performs user input for switching to the side / rear view with the
プロセッサ20は、CCDイメージセンサ146により撮像された側方・後方視野の全方位観察像をそのままモニタ30に表示させることもできる。しかしながら、この全方位観察像は、二葉双曲面の凸曲面で反射された像であるため、仰角方向(前方から後方へ向かう角度方向)の不均一で大きな歪みを有しており、観察に適したものではない。また、前述のように、本実施形態においては、可変光学素子51の形状を定義する二葉双曲面の一方の曲面と対を成す他方の曲面の焦点に対物レンズ144の中心(第一主点)が配置されている。この構成のため、可変光学素子51のミラー焦点(可変光学素子51の形状を定義する二葉双曲面の焦点)から見た平面透視投影画像や360度パノラマ画像への画像変換が容易な全方位観察像が取得される。そこで、本発明の実施形態に係るプロセッサ20は、側方・後方視野の全方位観察像をユーザ設定に基づいて平面透視投影画像又は360度パノラマ画像へ自動的に画像変換して、モニタ30に表示させる機能を有している。本実施形態においては、側方・後方視野観察中は全方位観察像から平面透視投影画像への画像変換が自動的に実行され、変換後の平面透視投影画像をモニタ30に表示するためのビデオ信号が出力されるように設定されている。
The
上記に説明した第1実施形態では、視野切替アダプタ50の装着面から垂直に突出した2本の棒状の電極54a、54bを、内視鏡10の挿入部14の先端面14eから垂直に延びる2つの直線状の端子孔149a、149bに差し込むことにより、視野切替アダプタ50が挿入部14の先端面14eに装着されるように構成されている。しかしながら、視野切替アダプタの電極及び内視鏡の端子孔の形状は直線状に限定されず、様々な形状をとることができる。視野切替アダプタを内視鏡の挿入部に装着する構成の第1変形例を図8に示す。また、図8におけるA矢視図を図8中(A)に、B矢視図を図8中(B)にそれぞれ示す。第1変形例における電極54c、54dは、それぞれ先端部が視野切替アダプタ50aの半径方向外側に90°屈曲して、L字状のフック54hを形成している。また、内視鏡挿入部14aの先端面14eには、観察窓144aと同心の円弧状の端子孔149c、149dが形成されている。端子孔149c、149dには、符号Aで示される着脱部を除き、フック54hと係合する係合爪149eが形成されており、断面形状は電極54c、54dに対応したL字状になっている(図8(B))。このため、着脱部Aを除いて、L字状の電極54c、54dは端子孔149c、149dと係合するため、電極54c、54dは端子孔149c、149dの円弧に沿って摺動可能であるが、端子孔149c、149dから引き抜くことができない。また、着脱部Aにおいては、係合爪149eは形成されておらず、端子孔149c、149dの断面はL字状の電極54c、54dの幅よりも広い幅の矩形に形成されている(図8(A))。このため、着脱部Aにおいては、電極54c、54dを端子孔149c、149dの円弧に沿って摺動することも、端子孔149c、149dから引き抜くことも可能である。すなわち、視野切替アダプタ50aを内視鏡10aの挿入部14aの先端面14eに装着する際は、L字状の電極54c、54dを着脱部Aから端子孔149c、149dにそれぞれ差し込み、視野切替アダプタ50aを図8中矢印方向(反時計周り)に捻って円弧状の端子孔149c、149dに沿って電極54c、54dを摺動させる。また、視野切替アダプタ50aを内視鏡10aの挿入部14aから取り外す際は、視野切替アダプタ50aを逆向き(時計周り)に捻って円弧状の端子孔149c、149dに沿って電極54c、54dを摺動させ、着脱部Aから端子孔149c、149dが引き抜かれる。なお、上記第1実施形態と同様に、端子孔149c、149dの内周には視野切替制御回路116に接続された図示しない接点が設けられており、電極54c、54dが端子孔149c、149dと係合することにより、視野切替アダプタ50aは視野切替制御回路116と電気的に接続される。上記の第1変形例の構成によれば、視野切替アダプタ50の着脱作業時に視野切替アダプタ50aから電極54c、54dを引き抜く方向の大きな力が電極54c、54dへ加わることはない。従って、視野切替アダプタ50の着脱によって電極54c、54dが抜け落ち難くなっている。また、フック54hと係合爪149eとが係合するため、使用中に電極54c、54dが端子孔149c、149dから抜け落ちて視野切替アダプタ50aが内視鏡10から脱落することがない。
In the first embodiment described above, the two rod-shaped
上記に説明した第1実施形態に係る視野切替アダプタ50は観察窓144aのみを覆い、照明光の射出口142aや鉗子チャネルの出口148は視野切替アダプタ50によって塞がれない。しかしながら、本発明はこの構成に限定されない。例えば、視野切替アダプタが鉗子チャネルの出口を除く全ての開口を覆う構成や、視野切替アダプタが内視鏡の先端面の全面を覆う構成も本発明の範囲に含まれる。図9は、視野切替アダプタが内視鏡の先端面14eの全面を覆う第2変形例を示す図である。第2変形例の視野切替アダプタ50bは、直径が内視鏡10aの挿入部14bの先端部分と同じか、それよりも若干細くなるように形成されている。また、端子孔149a’、149b’は、視野切替アダプタ50bの電極54a、54bの取付位置に対応して、観察窓144aの中心を通る挿入部14bの直径の両端付近に形成されている。更に、観察窓144aから遠位となる方位の有効視野を広く確保するため、可変光学素子51’は内視鏡の先端面14eの略全面を覆うように形成されている。具体的には、可変光学素子51’は、視野切替アダプタ50bの先端面14e(図9における上面)の全面を底面とし、観察窓144aの中心の真上に頂点をもつ概略円錐形状に形成されている。この構成により、観察窓144aから遠位となる方位の後方の像も観察することが可能になる。また、側方・後方観察のとき、射出口142aから射出した照明光も可変光学素子51’により反射されるため、側方及び後方を十分明るく照明することが可能になる。
The visual
上記に説明した第1実施形態に係る視野切替アダプタ50は、内視鏡10の先端面14eに形成された端子孔149a、149bに電極54a、54bを差し込んで使用するように構成されている。しかしながら、本発明の内視鏡先端への視野切替アダプタの取り付け及び視野切替アダプタへの配線の構成は、上記実施形態に限定されない。次に説明する本発明の第2実施形態は、端子孔が形成されていない通常の内視鏡の挿入部の先端に、アダプタ装着具を使用して視野切替アダプタを取り付ける構成の一例である。
The visual
図10は、本発明の第2実施形態に係る視野切替アダプタ50cの装着構造の概略を示す縦断面図である。図10に示されるように、視野切替アダプタ50cは、アダプタ装着具56を介して、内視鏡10cの挿入部14cの先端に装着される。第2実施形態に係る視野切替アダプタ50cは、上記第1実施形態における電極54a、54b及びこれらを取り付けるための溝52c及び52dを有していない点を除けば、第1実施形態の第2変形例に係る視野切替アダプタ50bとは構成上の実質的な相違は無い。なお、第2実施形態に係る視野切替アダプタ50cの透明電極52a及び52bは底面付近まで延びている。また、透明電極52a及び52bは底面付近においては絶縁被覆されておらず、透明電極52a及び52bが露出した箇所にワイヤ57a及び57bがそれぞれ半田付けされている。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an outline of a mounting structure of the visual
図11は、本発明の第2実施形態に係るアダプタ装着具56の概略上面図(図10において上方から見た図)である。アダプタ装着具56は、例えばPCやPMMA等の透明樹脂又は光学ガラスから成形された部材である。アダプタ装着具56の上面には視野切替アダプタ50cの底部が差し込まれる凹部56aが、下面には内視鏡10cの挿入部14cの先端が差し込まれる凹部56bが、それぞれ形成されている。凹部56aの底部の周縁には、ワイヤ57a及び/又は57bを収容するための溝56cが形成されている。また、アダプタ装着具56には、内視鏡10cの挿入部14cの先端が凹部56bに差し込まれたときに、鉗子チャネルの出口148bと対向する部分に貫通孔56dが形成されている。装着後に溝56cによって形成される空間は貫通孔56dと連絡する。
FIG. 11 is a schematic top view (viewed from above in FIG. 10) of the
上述した視野切替アダプタ50cの透明電極52a及び52bが露出した箇所(ワイヤ57a及び57bが半田付けされた箇所を含む)は、溝56c内に収容される。ワイヤ57a及び57bは、溝56cと視野切替アダプタ50cとに囲まれて形成された通路を介して、貫通孔56dに通される。
Locations where the
図12は、本発明の第2実施形態に係る内視鏡装置1cの全体構成の概略を示すブロック図である。貫通孔56を通されたワイヤ57a及び57bは、次いで使用されていない鉗子チャンネル148に通され、鉗子挿入口148aから内視鏡10cの外部へ引き出され、視野切替制御ターミナル116cの出力端子に接続されている。視野切替制御ターミナル116cは、内視鏡10cの外部に設けられたユニットであり、第1実施形態における視野切替制御回路116と同様の機能を有する。すなわち、視野切替制御ターミナル116cは、プロセッサ20cのシステム制御回路21からの指令に基づいて視野切替アダプタ50に駆動電圧を供給する。視野切替制御ターミナル116cは、制御線57cによってプロセッサ20cとも接続されており、システム制御回路21からの信号は制御線57cによって視野切替制御ターミナル116へ送られる。
FIG. 12 is a block diagram showing an outline of the overall configuration of an
内視鏡10cの操作ボタン132やプロセッサ20cのタッチパネル・ディスプレイ24等の操作により前方視野へ切り替えるユーザ入力が行われると、システム制御回路21はこのユーザ入力を認識して、前方視野への切り替えを指令する信号を視野切替制御ターミナル116cへ送信する。視野切替制御ターミナル116cは、前方視野への切り替え指令を受信すると、視野切替アダプタ50cに接続されたワイヤ57a及び57bに負の直流電圧を印加する。ここで、負の直流電圧とは、可変光学素子の反射率可変層51eが負極となるような直流電圧であり、具体的には反射率可変層51eに接続されたワイヤ57aを負極とし、透明電極層51aに接続されたワイヤ57bを正極とする直流電圧である。このとき、反射率可変層51eは水素化して透明状態となり、CCDイメージセンサ146の撮像面には前方視野の観察像が結像する。次に、側方・後方視野に切り替えるユーザ入力が行われると、視野切替制御ターミナル116cはワイヤ57a及び57bに正の直流電圧を印加する。ここで、正の直流電圧とは、第1電極層51aが陽極となるような直流電圧であり、具体的には反射率可変層51eに接続されたワイヤ57aを正極とし、透明電極層51aに接続されたワイヤ57bを負極とする直流電圧である。このとき、反射率可変層51eは脱水素化して反射状態となり、CCDイメージセンサ146の撮像面には側方・後方視野の観察像が結像する。
When a user input for switching to the front visual field is performed by operating the
また、視野切替制御ターミナル116cには、前方視野と側方・後方視野とを切り替える手動視野切替スイッチ116sが設けられている。ユーザは手動視野切替スイッチ116sを操作することにより、プロセッサ20cを介さずに視野切替アダプタ50cを動作させることができる。なお、手動視野切替スイッチ116sのみを使用して視野切替アダプタ50cを動作させる場合には、制御線57cにより視野切替制御ターミナル116cをプロセッサ20cに接続しなくてもよい。このため、視野切替制御ターミナル116cの制御に対応していない既存のプロセッサを使用する内視鏡装置に視野切替機能を追加することができる。また、既存のプロセッサのソフトウェアを更新することで、側方・後方観察像の画像変換機能をプロセッサに追加することができる。
The visual field switching
このように、本発明の第2実施形態に係る視野切替アダプタ50cは、アダプタ装着具56を使用することにより、視野切替アダプタを取り付けるための端子孔が設けられていない従来の内視鏡に装着して、視野切替機能を追加することができる。また、内視鏡に視野切替機能を追加するためには視野切替アダプタを制御するための信号を伝送するワイヤ(制御線)を増設する必要があるが、第2実施形態においては鉗子チャンネルにワイヤを通す構成を採用することで、従来の内視鏡を改造することなくワイヤの増設を可能にしている。なお、アダプタ装着具56は透明な樹脂から形成されることが望ましいが、不透明な材料から形成されてもよく、ガラス等の無機材料や金属材料から形成されてもよい。
As described above, the field-of-
視野切替機能は広い範囲を観察する内視鏡検査において特に有用であるが、検査(特に定期健診)の際には処置具が使用されないことが多く、鉗子チャンネルは空いている。すなわち、本発明の第2実施形態の構成は、視野切替機能が多用される内視鏡検査時には鉗子チャンネルの使用頻度が低いという内視鏡の使用実態に着目して、鉗子チャンネルを有効利用することで、改造を伴わずに既存の内視鏡に視野切替機能を追加することを可能にするものである。 The field-of-view switching function is particularly useful in endoscopy for observing a wide range, but a treatment tool is often not used during examination (especially periodic medical examination), and the forceps channel is vacant. That is, the configuration of the second embodiment of the present invention makes effective use of the forceps channel by paying attention to the actual usage of the endoscope that the frequency of use of the forceps channel is low during an endoscopic examination in which the visual field switching function is frequently used. This makes it possible to add a visual field switching function to an existing endoscope without modification.
また、上記実施形態は、いずれも電子スコープに装着した例であるが、本発明が適用される内視鏡は電子スコープに限定されず、例えばファイバスコープであってもよい。 Moreover, although the said embodiment is an example with which all were attached to the electronic scope, the endoscope to which this invention is applied is not limited to an electronic scope, For example, a fiberscope may be sufficient.
1 内視鏡装置
10 内視鏡(電子スコープ)
11 接続部
112 CCD駆動回路
114 信号処理回路
116 視野切替制御回路
12 ユニバーサルケーブル部
13 操作部
14 挿入部
142 配光レンズ
144 対物レンズ
144a 観察窓
146 CCDイメージセンサ
148 鉗子チャネル
149a、149b 端子孔
15 ライトガイド
20 プロセッサ
21 システム制御回路
22 光源部
23 映像信号処理回路
30 外部モニタ
50 視野切替アダプタ
51 可変光学素子
52 第1透明部材
53 第2透明部材
54a、54b 電極
1
DESCRIPTION OF
Claims (14)
透過状態と反射状態を取り得る光学素子を有し、該光学素子の状態を変えることにより、第1の視野の画像を形成する第1光路と、第2の視野の画像を形成する第2光路とを切り替えることを特徴とする内視鏡用視野切替アダプタ。 An endoscope visual field switching adapter that is attached to the tip of an endoscope and enables observation of a plurality of visual fields,
A first optical path that forms an image of the first field of view and a second optical path that forms an image of the second field of view by changing the state of the optical element. An endoscope field-of-view switching adapter characterized by switching between and.
前記光学素子が反射状態のときに、該光学素子で反射する前記第2光路により第2の視野の画像が形成されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用視野切替アダプタ。 When the optical element is in a transmissive state, an image of a first field of view is formed by the first optical path that passes through the optical element,
2. The endoscope visual field switching adapter according to claim 1, wherein when the optical element is in a reflective state, an image of the second visual field is formed by the second optical path reflected by the optical element.
内視鏡の先端を差し込み可能な第1の凹部と、
内視鏡用アダプタを差し込み可能な第2の凹部と、
前記内視鏡の鉗子チャネルの出口と対向する部分に設けられた貫通孔と、
前記第1の凹部の底部の周縁に形成され、前記貫通孔と連絡する溝と
が形成されていることを特徴とするアダプタ装着具。 An adapter mounting tool for mounting the endoscope visual field switching adapter according to any one of claims 1 to 8 to a distal end of an endoscope,
A first recess into which the tip of the endoscope can be inserted;
A second recess into which an endoscope adapter can be inserted;
A through hole provided in a portion facing the outlet of the forceps channel of the endoscope;
An adapter mounting tool, characterized in that a groove is formed on the periphery of the bottom of the first recess and communicates with the through hole.
前記内視鏡用視野切替アダプタは一対の電極を有し、
前記内視鏡の先端には前記一対の電極と係合する一対の端子孔が形成され、
前記一対の端子孔は前記制御部に接続され、前記一対の電極に制御電圧を供給する
ことを特徴とする請求項10に記載の視野切替内視鏡。 A controller for controlling the endoscope visual field switching adapter;
The endoscope visual field switching adapter has a pair of electrodes,
A pair of terminal holes that engage with the pair of electrodes are formed at the distal end of the endoscope,
The field-of-view switching endoscope according to claim 10, wherein the pair of terminal holes are connected to the control unit and supply a control voltage to the pair of electrodes.
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---|---|---|---|
JP2009210273A JP2011056106A (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Visual-field switching adapter for endoscope |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009210273A JP2011056106A (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Visual-field switching adapter for endoscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=43944453
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2011056106A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2009
- 2009-09-11 JP JP2009210273A patent/JP2011056106A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11496695B2 (en) | 2018-09-26 | 2022-11-08 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and method of processing radial images |
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