JP2012183216A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体内に挿入される挿入部を備え、その挿入部によって体内の被観察部に照明光を照射する内視鏡装置に関するものである。 The present invention relates to an endoscope apparatus that includes an insertion portion that is inserted into a body, and that irradiates illumination light to a portion to be observed in the body by the insertion portion.
従来、体腔内の組織を観察する内視鏡システムが広く知られており、白色光の照明光の照射によって体腔内の被観察部を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式内視鏡システムが広く実用化されている。 Conventionally, endoscope systems for observing tissue in a body cavity are widely known. A normal image is obtained by imaging a portion to be observed in a body cavity by irradiation with white illumination light, and this normal image is displayed on a monitor screen. Electronic endoscope systems that are displayed on the screen have been widely put into practical use.
そして、このような内視鏡システムとして、たとえば硬性鏡を用いたシステムが実用化されているが、この硬性鏡においては、光源装置から射出された照明光を硬性鏡先端近傍の被観察部まで導光するために、一般的に光ファイバからなるライトガイドが採用されている。 As such an endoscope system, for example, a system using a rigid endoscope has been put into practical use. In this rigid endoscope, the illumination light emitted from the light source device is transmitted to the observed portion near the distal end of the rigid endoscope. In order to guide the light, a light guide made of an optical fiber is generally employed.
しかしながら、一般的に光ファイバは、その前方(受光側と反対方向)にのみ光を伝播するものであるため、硬性鏡の先端方向の被観察部にしか照明光を照射することができない。 However, since the optical fiber generally propagates light only in front of it (in the direction opposite to the light receiving side), it can irradiate illumination light only to the observed portion in the distal direction of the rigid endoscope.
これに対し、硬性鏡手術においては、上述した被観察部以外の部分での出血の有無や、鉗子などの処置具どうしの干渉、鉗子と臓器との干渉なども医師の重大な関心事項であるが、一般的な光ファイバを用いた硬性鏡システムではこのような事項を観察することができない。 On the other hand, in the case of scleroscopic surgery, the presence or absence of bleeding in parts other than the observed part, interference between treatment tools such as forceps, interference between forceps and an organ, etc. are also important concerns for doctors. However, such a matter cannot be observed with a rigid endoscope system using a general optical fiber.
一方、たとえば特許文献1においては、照明光源として内視鏡の先端部分に有機発光層を設けることによって、内視鏡の先端方向だけでなく側方にも照明光を照射することができるものが提案されているが、特許文献1の内視鏡は、単純に有機発光層を内視鏡の先端から側面に沿って形成することによって先端方向および側方への照明光の照射を可能にしただけであるので、先端方向と側方に照射される照明光の光量を調整することはできない。
On the other hand, in
しかしながら、内視鏡の先端方向のみまたは側方のみに照明光を照射したい場合や、先端方向と側方へ照射される照明光の光量の比率を変えていずれかの方向の照明を優先的に行いたい場合などもある。 However, if you want to irradiate illumination light only in the distal direction or only to the side of the endoscope, or change the ratio of the amount of illumination light irradiated to the distal direction and side, give priority to illumination in either direction. Sometimes you want to do it.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、内視鏡の挿入部の先端方向と側方との両方に照明光を照射することができるとともに、これらの方向に照射される照明光の光量を任意に調整することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can illuminate illumination light in both the distal direction and the lateral direction of the insertion portion of the endoscope, and illumination illuminated in these directions. An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of arbitrarily adjusting the amount of light.
本発明の内視鏡装置は、体内に挿入され、体内の被観察部に照明光を照射するとともに、その照明光の照射によって被観察部から発せられた光を受光する挿入部と、挿入部内に延設され、励起光の照射によって照明光に含まれる波長の蛍光を発する蛍光体がクラッドに含有された光ファイバとを備えた内視鏡装置であって、挿入部の側面に光ファイバのクラッドから発せられた蛍光を透過する透過部が設けられ、透過部を透過して挿入部の側方に向けて照射される蛍光の光量を調整するための遮光部材を備えたことを特徴とする。 An endoscope apparatus according to the present invention is inserted into a body, irradiates an observation part in the body with illumination light, and receives an light emitted from the observation part by irradiation of the illumination light, and an insertion part And an optical fiber in which a phosphor that emits fluorescence having a wavelength included in illumination light by irradiation of excitation light is contained in a clad, wherein the optical fiber is disposed on a side surface of the insertion portion. A transmissive portion that transmits fluorescence emitted from the cladding is provided, and includes a light shielding member that adjusts the amount of fluorescent light that is transmitted through the transmissive portion and irradiated toward the side of the insertion portion. .
また、上記本発明の内視鏡装置においては、遮光部材を、挿入部の透過部を覆うように円筒形状に形成されたオーバーシースとし、そのオーバーシースを、挿入部の長手方向に移動可能に構成することができる。 In the endoscope apparatus of the present invention, the light shielding member is an oversheath formed in a cylindrical shape so as to cover the transmission part of the insertion part, and the oversheath is movable in the longitudinal direction of the insertion part. Can be configured.
また、オーバーシースを、光ファイバのクラッドから発せられた蛍光を透過する部分と遮光する部分とが円周方向に並べて配置されたものとするとともに、その円周方向に回転可能に構成することができる。 Further, the oversheath shall be configured such that a portion that transmits fluorescence emitted from the clad of the optical fiber and a portion that shields light are arranged side by side in the circumferential direction and configured to be rotatable in the circumferential direction. it can.
また、オーバーシースの透過部側の面を、透過部を透過した蛍光を挿入部の先端方向に反射するように形成することができる。 Further, the surface of the oversheath on the transmission part side can be formed so that the fluorescence transmitted through the transmission part is reflected toward the distal end of the insertion part.
また、オーバーシースの透過部側の面に、蛍光を挿入部の先端方向に反射する反射面を複数形成することができる。 In addition, a plurality of reflection surfaces that reflect fluorescence toward the distal end of the insertion portion can be formed on the surface of the oversheath on the transmission portion side.
また、遮光部材を、挿入部内の光ファイバの側面と透過部との間に設けられたシャッターとし、そのシャッターを、挿入部の長手方向に移動可能に構成することができる。 Further, the light shielding member may be a shutter provided between the side surface of the optical fiber in the insertion portion and the transmission portion, and the shutter can be configured to be movable in the longitudinal direction of the insertion portion.
また、シャッターを、円筒形状に形成し、光ファイバのクラッドから発せられた蛍光を透過する部分と遮光する部分とが円周方向に並べて配置されたものとするとともに、その円周方向に回転可能に構成することができる。 In addition, the shutter is formed in a cylindrical shape, and the part that transmits the fluorescence emitted from the clad of the optical fiber and the part that shields light are arranged side by side in the circumferential direction and can be rotated in the circumferential direction. Can be configured.
また、挿入部の先端部内に被観察部から発せられた光を受光して撮像する撮像素子を設け、その撮像素子の近傍に延設される光ファイバの側面を、蛍光を遮光する遮光カバーによって被覆することができる。 In addition, an image pickup device for receiving and imaging light emitted from the observed portion is provided in the distal end portion of the insertion portion, and the side surface of the optical fiber extending in the vicinity of the image pickup device is covered by a light shielding cover that blocks fluorescence. Can be coated.
また、挿入部の側方への蛍光の照射によってその側方の周辺領域から反射された光を受光して撮像する側方用撮像素子を設けることができる。 In addition, it is possible to provide a side image sensor that receives and captures light reflected from a peripheral region on the side of the insertion portion by fluorescence irradiation.
また、挿入部の側面に、側方の周辺領域の光を受光して側方用撮像素子に結像する広角レンズを設けることができる。 In addition, a wide-angle lens that receives the light in the lateral peripheral region and forms an image on the lateral imaging device can be provided on the side surface of the insertion portion.
また、側方用撮像素子を、上記透過部の近傍に設けることができる。 Further, a side image sensor can be provided in the vicinity of the transmission part.
本発明の内視鏡装置によれば、照明光に含まれる波長の蛍光を発する蛍光体がクラッドに含有された光ファイバを挿入部内に延設するとともに、挿入部の側面に光ファイバのクラッドから発せられた蛍光を透過する透過部を設け、さらに透過部を透過して挿入部の側方に向けて照射される蛍光の光量を調整するための遮光部材を設けるようにしたので、挿入部の先端方向と側方との両方に照明光を照射することができるとともに、これらの方向に照射される照明光の光量を遮光部材によって任意に調整することができる。 According to the endoscope apparatus of the present invention, an optical fiber in which a phosphor emitting fluorescence having a wavelength included in illumination light is contained in the cladding extends into the insertion portion, and the side surface of the insertion portion extends from the optical fiber cladding. Since a transmission part that transmits the emitted fluorescence is provided, and a light shielding member is provided for adjusting the amount of fluorescent light that is transmitted through the transmission part and directed toward the side of the insertion part. While it is possible to irradiate illumination light in both the distal direction and the lateral direction, the amount of illumination light irradiated in these directions can be arbitrarily adjusted by the light shielding member.
そして、上述したように側方への照明光の照射を可能にすることにより、たとえば体表から細径のカメラを別途挿入することにより、体腔内を俯瞰して観察することができる。仮に、体表に設けられるカメラにも照明機能を持たせるようにした場合には、体表に設けられる穴の径が大きくなって侵襲性が高まるが、上述したように挿入部によって側方照射を行うことによって照明機能を備えていないカメラを用いるようにすれば、直径2mm程度の細径レンズのカメラを用いることができ、このような直径2mm程度の切開創であれば自然治癒も期待できるほどの侵襲性を実現することができる。 Then, as described above, by enabling illumination light to be irradiated to the side, for example, by inserting a small-diameter camera from the body surface, the inside of the body cavity can be observed from above. If the camera provided on the body surface is also provided with an illumination function, the diameter of the hole provided on the body surface increases and the invasiveness increases. If a camera that does not have an illumination function is used, a thin lens camera with a diameter of about 2 mm can be used. If such an incision has a diameter of about 2 mm, natural healing can be expected. As much invasiveness as possible can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の内視鏡装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムについて詳細に説明する。本実施形態は、被観察部に対して照明光を照射するための構成に特徴を有するものであるが、まずは、そのシステム全体の構成から説明する。図1は、本実施形態の硬性鏡システム1の概略構成を示す外観図である。
Hereinafter, a rigid endoscope system using an embodiment of an endoscope apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment is characterized by the configuration for irradiating the observation part with illumination light. First, the configuration of the entire system will be described. FIG. 1 is an external view showing a schematic configuration of a
本実施形態の硬性鏡システム1は、図1に示すように、励起光である青色光を射出する光源装置2と、光源装置2から射出された青色光を波長変換した白色光を被観察部に照射するとともに、その白色光の照射により被観察部から反射された反射光に基づく可視画像を撮像する硬性鏡撮像装置10と、硬性鏡撮像装置10によって撮像された画像信号に所定の処理を施すとともに、光源装置2に制御信号を出力するプロセッサ3と、プロセッサ3において生成された表示制御信号に基づいて被観察部の可視画像を表示するモニタ4とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
硬性鏡撮像装置10は、図1に示すように、腹腔や胸腔などの体内に挿入される体腔挿入部30と、体腔挿入部30によって導光された被観察部の可視画像を撮像する撮像ユニット20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rigid
そして、硬性鏡撮像装置10は、図2に示すように、体腔挿入部30と撮像ユニット20とが着脱可能に接続されている。そして、体腔挿入部30は接続部材30a、挿入部材30b、およびケーブル接続口30cを備えている。
As shown in FIG. 2, the rigid
接続部材30aは、体腔挿入部30(挿入部材30b)の一端側30Xに設けられており、たとえば撮像ユニット20側に形成された開口20aに嵌め合わされることにより、撮像ユニット20と体腔挿入部30とが着脱可能に接続される。
The
挿入部材30bは、体腔内の撮影を行う際に体腔内に挿入されるものであって、硬質な材料から形成され、たとえば、直径略5mmの円柱形状を有している。挿入部材30bの内部には、被観察部の像を結像するための後述するリレーレンズが収容されており、先端側30Yから入射された被観察部の可視像はそのリレーレンズを介して一端側30Xの撮像ユニット20側に射出される。
The
挿入部材30bの側面にはケーブル接続口30cが設けられており、このケーブル接続口30cに光ケーブルLCが機械的に接続される。これにより、光源装置2と挿入部材30bとが光ケーブルLCを介して光学的に接続されることになる。
A
また、挿入部材30bの先端部近傍には、図1に示すように、円筒形状に形成されたオーバーシース35が設けられている。このオーバーシース35は、たとえば、遮光性の樹脂などから形成されるものであるが、このオーバーシース35の作用については後で詳述する。
Further, as shown in FIG. 1, an
また、挿入部材30bの先端部30Yの先端面には、図2および図3に示すように、その中央に被観察部を反射した可視像を結像する撮像レンズ30dが設けられ、その撮像レンズ30dを挟んで略対称に白色光を照射する照射窓30e,30fが設けられている。この照射窓30e,30fは、後述するバンドルされた蛍光体含有光ファイバの先端を研磨することによって形成されたものである。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, an
さらに、挿入部材30bの先端部30Yの側面には、図2に示すように、挿入部材30bの長手方向に延びる矩形状の透過部30gが所定の間隔を空けて円周方向に複数形成されている。この透過部30gは、挿入部材30b内に延設された後述する蛍光体含有光ファイバのクラッドから発せられた照明光を透過する部材から構成されており、たとえば透明な樹脂やガラスから構成されるものである。なお、透過部30gは単なる空間であってもよい。
Further, as shown in FIG. 2, a plurality of
図4は、図3に示される挿入部材30bの先端部30Yの4-4’線断面図を示すものである。図4に示すように、体腔挿入部30内には、その中心に撮像レンズ30dに入射した可視像を撮像ユニット20まで導光するためのリレーレンズ32が設けられており、そのリレーレンズ32に対して略対称な位置に、多数の蛍光体含有光ファイバ31をバンドルしたバンドルファイバがそれぞれ延設されている。このバンドルファイバは、その先端面が図2および図3に示すような三日月形状の照射窓30e,30fを形成するようにバンドルされたものである。
FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 ′ of the
挿入部材30b内に延設された蛍光体含有光ファイバ31は、図5に示すように、コア31aとクラッド31bとから構成されるマルチモード光ファイバである。具体的には、たとえば、コア径105μm、クラッド径125μm、外皮となる保護層(図示省略)を含めた径が直径0.3mm〜0.5mmの細径なものを使用することができる。
The phosphor-containing
そして、蛍光体含有光ファイバ31のクラッド31b内には、光源装置2から射出された青色光L1の一部を吸収して励起され、緑色〜黄色の蛍光L2を発する蛍光体31cが分散されて含有されている。蛍光体31cとしては、たとえば複数種類の蛍光物質から形成されたものを用いることができ、YAG系蛍光体、あるいはBAM(BaMgAl10O17)等の蛍光物質などを含んだものなどを用いることができる。
In the clad 31b of the phosphor-containing
図6は、光源装置2から射出された青色光L1の青色光スペクトルS1と、蛍光体含有光ファイバ31の蛍光体31cから発せられた緑色〜黄色の蛍光スペクトルS2とを示したものである。
FIG. 6 shows the blue light spectrum S1 of the blue light L1 emitted from the
蛍光体含有光ファイバ31の一端には青色光L1が入射され、その青色光L1がコア31a内を全反射しながら伝搬するとともに、その伝搬する青色光L1の一部がクラッド31b側に漏れだす。この漏れ出した青色光L1によってクラッド31b内の蛍光体31cが励起されて緑色〜黄色の蛍光L2を発し、この蛍光L2が、コア31a内を青色光L1とともに全反射しながら先端に向けて伝搬するとともに、クラッド31bの外側に青色光L1とともに漏れ出す。このような作用によって蛍光体含有光ファイバ31の先端から図6に示す2つのスペクトルの光が発せられるとともに、蛍光体含有光ファイバ31の側面からも同様の2つのスペクトルの光が発せられることになる。
Blue light L1 is incident on one end of the phosphor-containing
そして、青色光L1と緑色〜黄色の蛍光L2とが混合されることによって白色光となり、これが照明光として蛍光体含有光ファイバ31の先端および側面から発せられることになる。
Then, the blue light L1 and the green to yellow fluorescence L2 are mixed to become white light, which is emitted from the tip and side surfaces of the phosphor-containing
挿入部材30b内の蛍光体含有光ファイバ31のクラッド31bから発せられた照明光は、挿入部材30bに側面に設けられた透過部30gを透過して外部に射出される。これにより挿入部材30bの側面方向からの照明光の照射が可能となる。
Illumination light emitted from the clad 31b of the phosphor-containing
そして、図1および図7に示すように、挿入部材30bの先端部30Yの近傍には、透過部30gの外側面の一部または全部を覆うことが可能な円筒形状のオーバーシース35が設けられている。オーバーシース35は、上述したように透過部30gから射出される照明光を遮光する部材から形成されるとともに、挿入部材30bの長手方向、すなわち図7に示す矢印A方向に移動可能なように構成されている。このようにオーバーシース35を矢印A方向に移動させることによって、透過部30gを覆う範囲を調整することができ、これにより透過部30gから射出される照明光の光量を調整することができる。
As shown in FIGS. 1 and 7, a
オーバーシース35を矢印A方向に移動可能に構成する方法としては、たとえば、オーバーシース35と挿入部材30bとの間において、オーバーシース35が移動可能であるとともに、所定位置でオーバーシース35が支持される程度の摩擦力を生じるような材料を用いてオーバーシース35を形成するようにしてもよいし、またはオーバーシース35の挿入部材36b側の内周面と挿入部材30bのオーバーシース35側の外周面とに、オーバーシース35が移動可能であるとともに、所定位置でオーバーシース35が支持される程度の形状の凹凸をそれぞれ形成するようにしてもよい。このような凹凸構造として、たとえばネジ構造を利用するようにしてもよい。もしくは、オーバーシース35にワイヤなどを設けて、そのワイヤを押し引きすることによってオーバーシース35を移動可能に構成するようにしてもよい。
As a method of configuring the
図8は、撮像ユニット20の概略構成を示す図である。撮像ユニット20は、体腔挿入部30内のリレーレンズ32により結像された被観察部の可視像を撮像して画像信号を生成する撮像系を備えている。
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
この撮像系は、体腔挿入部30から射出された可視像L3を結像する結像光学系21と、結像光学系21により結像された可視像L3を撮像する撮像素子22とを備えている。
This imaging system includes an imaging
撮像素子22は、可視像の波長帯域の光を検出し、画像信号に変換して出力するものである。撮像素子22の撮像面には、3原色の赤(R)、緑(G)および青(B)のカラーフィルタがベイヤー配列またはハニカム配列で設けられている。
The
また、撮像ユニット20は撮像制御ユニット23を備えている。撮像制御ユニット23は、プロセッサ3から出力されたCCD駆動信号に基づいて撮像素子22を駆動制御するとともに、撮像素子22から出力された画像信号に対し、CDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理を施し、ケーブルを介してプロセッサ3に出力するものである。
The
図9は、光源装置2およびプロセッサ3の概略構成を示す図である。プロセッサ3は、図9に示すように、画像入力コントローラ41、画像処理部42、メモリ43、ビデオ出力部44、操作部45、TG(タイミングジェネレータ)46、および制御部47を備えている。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the
画像入力コントローラ41は、所定容量のラインバッファを備えており、撮像ユニット20の撮像制御ユニット23から出力された1フレーム毎の画像信号を一時的に記憶するものである。そして、画像入力コントローラ41に記憶された画像信号はバスを介してメモリ43に格納される。
The
画像処理部42は、メモリ43から読み出された1フレーム毎の画像信号が入力され、これらの画像信号に所定の画像処理を施し、バスに出力するものである。
The
ビデオ出力部44は、画像処理部43から出力された画像信号がバスを介して入力され、所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号をモニタ4に出力するものである。
The
操作部45は、所定の操作指示や制御パラメータなどの操作者による入力を受け付けるものである。
The
TG46は、撮像ユニット20の撮像素子22および後述する光源装置2のLDドライバ53を駆動するための駆動パルス信号を出力するものであり、制御部47はシステム全体を制御するものである。
The
光源装置2は、図9に示すように、445nmの青色光を射出する青色LD光源50と、青色LD光源50から射出された青色光を集光して光ファイバスプリッタ52に入射させる集光レンズ51と、集光レンズ51によって入射された青色光を光ケーブルLC1と光ケーブルLC2との両方に同時に入射する光ファイバスプリッタ52と、青色LD光源50を駆動するLDドライバ53とを備えている。
As shown in FIG. 9, the
そして、光ケーブルLC1およびLC2は、それぞれケーブル接続口30cを介して挿入部材30b内のバンドル化された蛍光体含有光ファイバ31に光学的に接続されるものである。
The optical cables LC1 and LC2 are each optically connected to the bundled phosphor-containing
次に、本実施形態の硬性鏡システムの作用について説明する。 Next, the operation of the rigid endoscope system of this embodiment will be described.
まず、図10に示すように、体腔挿入部30が被検者の体腔内に挿入され、体腔挿入部30の先端が被観察部(病変部)の近傍に設置される。そして、さらに体表に小さな穴が開けられ、その部分に体腔内の全体を俯瞰するための小型CCDカメラ60が設置される。この小型CCDカメラ60としては、照明機能を持たないものを利用することができ、撮像レンズが直径2mm以下の細径のものを利用することができる。また、このとき所定の処置を行うための処置具61,62も体腔内に挿入される。
First, as shown in FIG. 10, the body
そして、図10に示すような状態において、病変部および体腔内の全体の撮像が行われる。 Then, in the state as shown in FIG. 10, imaging of the entire lesioned part and the body cavity is performed.
具体的には、光源装置2の青色LD光源50から射出された青色光が、集光レンズ51および光ファイバスプリッタ52を介して光ケーブルLC1およびLC2の両方に同時に入射される。そして、さらに青色光は光ケーブルLC1,LC2により導光されて体腔挿入部30に入射され、体腔挿入部30内のバンドル化された蛍光体含有光ファイバ31の一端から入射される。
Specifically, the blue light emitted from the blue LD
蛍光体含有光ファイバ31の一端に青色光L1が入射されると、その青色光L1はコア31a内を全反射しながら伝搬するとともに、その伝搬する青色光L1の一部がクラッド31b側に漏れだす。この漏れ出した青色光L1によってクラッド31b内の蛍光体31cが励起されて緑色〜黄色の蛍光L2を発し、この蛍光L2が、コア31a内を青色光L1とともに全反射しながら先端に向けて伝搬するとともに、クラッド31bの外側に青色光L1とともに漏れ出す。
When the blue light L1 is incident on one end of the phosphor-containing
これにより蛍光体含有光ファイバ31の先端および側面から青色光L1と緑色〜黄色の蛍光L2とが混合された白色光が照明光として射出される。
As a result, white light in which the blue light L1 and green to yellow fluorescence L2 are mixed is emitted from the tip and side surfaces of the phosphor-containing
そして、挿入部材30b内の蛍光体含有光ファイバ31の先端面(照射窓30e,30f)から射出された照明光が、挿入部材30bの先端方向の被観察部に照射されるとともに、蛍光体含有光ファイバ31の側面から発せられた照明光は、挿入部材30bに側面に設けられた透過部30gを透過して外部に射出され、挿入部材30bの先端部周辺の範囲に照射される。なお、このとき挿入部材30bの先端に設けられたオーバーシース35は、所望の側面照射の光量となるような位置に使用者によって設置されているものとする。
And the illumination light inject | emitted from the front end surface (
そして、挿入部材30bの先端面から射出された照明光の照射によって被観察部から反射された可視像が挿入部材30bの先端部30Yの撮像レンズ30dから入射し、挿入部材30b内のリレーレンズ32により導光されて撮像ユニット20に向けて射出される。
Then, a visible image reflected from the observed portion by irradiation of illumination light emitted from the distal end surface of the
撮像ユニット20に入射された可視像は、結像光学系21によって撮像素子22の撮像面に結像され、撮像素子22によって撮像される。
The visible image incident on the
そして、撮像素子22からそれぞれ出力されたR、G、Bの画像信号は、撮像制御ユニット23においてCDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理が施された後、ケーブル5を介してプロセッサ3に出力される。
The R, G, and B image signals respectively output from the
一方、挿入部材30bの側面から射出された照明光の照射によって周辺範囲から反射された可視像が小型CCDカメラ60によって撮像され、A/D変換処理などが施されたR、G、Bの画像信号が小型CCDカメラ60からプロセッサ3に出力される。小型CCDカメラ60からプロセッサ3への画像信号の出力は、無線通信によって行うようにしてもよし、ケーブルを介して行うようにしてもよい。
On the other hand, a visible image reflected from the peripheral area by irradiation of illumination light emitted from the side surface of the
そして、撮像ユニット20から出力されてプロセッサ3に入力された画像信号は、画像入力コントローラ41において一時的に記憶された後、メモリ43に格納される。そして、メモリ43から読み出された1フレーム毎の画像信号は、画像処理部42おいて階調補正処理およびシャープネス補正処理が施された後、ビデオ出力部44に順次出力される。
The image signal output from the
そして、ビデオ出力部44は、入力された画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて、挿入部材30bの先端近傍の被観察部の可視画像を表示する。
Then, the
一方、小型CCDカメラ60から出力されてプロセッサ3に入力された画像信号も、プロセッサ3において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部44に順次出力され、ビデオ出力部44は、入力された画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて、挿入部材30bの周辺領域の可視画像を表示する。
On the other hand, the image signal output from the
なお、撮像ユニット20によって撮像される挿入部材30bの先端近傍の可視画像と、小型CCDカメラ60によって撮像される挿入部材30bの周辺領域の可視画像とは、1つのモニタ4において、互いに異なるウインドウ画面で表示するようにしてもよいし、2つのモニタの画面にそれぞれ表示するようにしてもよい。
The visible image near the tip of the
上記実施形態の硬性鏡システムによれば、照明光に含まれる波長の蛍光を発する蛍光体31cがクラッド31bに含有された蛍光体含有光ファイバ31を挿入部材30b内に延設するとともに、挿入部材30bの側面に蛍光体含有光ファイバ31のクラッド31bから発せられた蛍光を透過する透過部30gを設け、さらに透過部30gを透過して挿入部材30bの側方に向けて照射される蛍光の光量を調整するための遮光部材35を設けるようにしたので、挿入部材30bの先端方向と側方との両方に照明光を照射することができるとともに、これらの方向に照射される照明光の光量を遮光部材35によって任意に調整することができる。
According to the rigid endoscope system of the above-described embodiment, the phosphor-containing
また、上記実施形態におけるオーバーシース35の挿入部材30b側の内周面に、挿入部材30bの透過部30gを透過した照明光を反射する反射材料からなる反射コートを形成するようにしてもよい。またはオーバーシース35自体を反射材料で形成するようにしてもよい。このようにオーバーシース35を構成することによって、オーバーシース35の内周面に照射された照明光を挿入部材30bの先端方向に導くことができ、先端方向への照明光の光量を増加させることができる。すなわち、オーバーシース35を移動させることによって、挿入部材30bの先端方向(前方)へ照射される照明光の光量と側方へ照射される照明光の光量との比率を所望の比率に調整することができる。
Moreover, you may make it form the reflective coat which consists of a reflective material which reflects the illumination light which permeate | transmitted the
さらに、図11に示すように、オーバーシース36の挿入部材30b側の内周面に、透過部30gを透過した照明光を挿入部材30bの先端方向に向けて反射するような傾斜面を複数形成するようにしてもよい。これにより照明光をより効率的に先端方向に導光することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 11, a plurality of inclined surfaces are formed on the inner peripheral surface of the
また、上記実施形態においては、挿入部材30bの外側にオーバーシース35を設けることによって透過部30gを透過して挿入部材30bの側方に向けて照射される照明光の光量を調整するようにしたが、これに限らず、図12に示すように、挿入部材30b内の蛍光体含有光ファイバ31の側面と透過部30gとの間に、蛍光体含有光ファイバ31の側面から発せられた照明光を遮光するシャッター37を設けるようにし、このシャッター37を挿入部材30bの長手方向に移動可能に構成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the amount of illumination light that is transmitted through the
また、このようにシャッター37を挿入部材30bの長手方向に移動可能に構成する形態に限らず、たとえば、図13に示すように、蛍光体含有光ファイバ31の側面から発せられた照明光を透過する部分38aと遮光する部分38bとを円周方向に交互に並べて配置したシャッター38を形成し、このシャッター38を円周方向(図13に示す矢印C方向)に回転可能に構成するようにしてもよい。
Further, the
また、上記実施形態において説明したオーバーシース35も同様に、照明光を透過する部分と遮光する部分とを円周方向に交互に並べて形成し、円周方向に回転可能に構成するようにしてもよい。
Similarly, the
また、上記実施形態においては、被観察部の可視像を撮像する撮像素子22を撮像ユニット20内に設置するようにしたが、これに限らず、挿入部材30bの先端部30Yに配置するようにしてもよい。具体的には、図14に示すように、挿入部材30bの先端部30Yの内部に撮像素子22を設けるとともに、撮像レンズ30dによって受光された可視像を結像する対物光学系34と、対物光学系34により結像された可視像を直角に反射して撮像素子22の撮像面に結像するプリズム39とを設けるようにしてもよい。なお、このとき蛍光体含有光ファイバ31の側面から発せられた照明光が撮像素子22内に入射しないように、対物光学系34、プリズム39および撮像素子22からなるカメラユニットの近傍に延設される蛍光体含有光ファイバ31の表面に、照明光を遮光する材料からなる被覆33を設けるようにすることが望ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the image pick-up
さらに、上記実施形態においては、挿入部材30bの側方の可視像を体表に設けられた小型CCDカメラ60によって撮像するようにしたが、これに限らず、たとえば、図15に示すように挿入部材30bの透過部30gの近傍に広角レンズ70を設け、この広角レンズ70によって受光された側方の可視像を挿入部材30b内に設けられた撮像素子などを含むカメラユニット71によって撮像するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the visible image on the side of the
上述したように挿入部材30b内に撮像素子を設けることによって、上記実施形態のような撮像ユニット20を設けることなく、挿入部材30bの先端方向と側方の可視像を硬性鏡撮像装置10のみで撮像することができる。
As described above, by providing the imaging element in the
また、上記実施形態においては、被観察部に白色光を照射することによって被観察部の可視像を撮像する構成としたが、さらに、光源装置に近赤外光を発する近赤外光LD光源を設けるとともに、挿入部材30b内に近赤外光LD光源から発せられた近赤外光を導光する光ファイバを設け、予めICG(インドシアニングリーン)を投入した被観察部に近赤外光の励起光を照射することによってICGの蛍光画像を撮像するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, it was set as the structure which images the visible image of a to-be-observed part by irradiating a to-be-observed part with white light, Furthermore, near-infrared light LD which emits a near-infrared light to a light source device. In addition to providing a light source, an optical fiber that guides near-infrared light emitted from a near-infrared light LD light source is provided in the
また、上記実施形態は、本発明の内視鏡装置を硬性鏡システムに適用したものであるが、これに限らず、たとえば、軟性内視鏡を有する内視鏡システムに適用してもよい。 Moreover, although the said embodiment applies the endoscope apparatus of this invention to a rigid endoscope system, you may apply to an endoscope system which has not only this but a flexible endoscope, for example.
1 硬性鏡システム
2 光源装置
3 プロセッサ
4 モニタ
5 ケーブル
10 硬性鏡撮像装置
20 撮像ユニット
22 撮像素子
30 体腔挿入部
30b 挿入部材
30d 撮像レンズ
30g 透過部
31 蛍光体含有光ファイバ
31a コア
31b クラッド
31c 蛍光体
32 リレーレンズ
34 対物光学系
35 オーバーシース
50 青色LD光源
60 小型CCDカメラ
61,62 処置具
70 広角レンズ
71 カメラユニット
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記挿入部の側面に前記光ファイバのクラッドから発せられた蛍光を透過する透過部が設けられ、
該透過部を透過して前記挿入部の側方に向けて照射される前記蛍光の光量を調整するための遮光部材を備えたことを特徴とする内視鏡装置。 Inserted into the body, irradiates the observation part in the body with illumination light, receives the light emitted from the observation part by irradiation of the illumination light, and extends into the insertion part to be excited An endoscope apparatus comprising: an optical fiber in which a phosphor that emits fluorescence having a wavelength included in the illumination light by light irradiation is contained in a cladding;
A transmission part that transmits fluorescence emitted from the clad of the optical fiber is provided on a side surface of the insertion part,
An endoscope apparatus comprising: a light shielding member for adjusting a light amount of the fluorescence that is transmitted through the transmission portion and irradiated toward a side of the insertion portion.
該オーバーシースが、前記挿入部の長手方向に移動可能に構成されたものであることを特徴とする請求項1記載の内視鏡装置。 The light shielding member is an oversheath formed in a cylindrical shape so as to cover the transmission part of the insertion part,
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the oversheath is configured to be movable in a longitudinal direction of the insertion portion.
該シャッターが、前記挿入部の長手方向に移動可能に構成されたものであることを特徴とする請求項1記載の内視鏡装置。 The light shielding member is a shutter provided between a side surface of the optical fiber in the insertion portion and the transmission portion;
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the shutter is configured to be movable in a longitudinal direction of the insertion portion.
該円周方向に回転可能に構成されたものであることを特徴とする請求項6記載の内視鏡装置。 The shutter is formed in a cylindrical shape, and a part that transmits fluorescence emitted from the clad of the optical fiber and a part that shields light are arranged in a circumferential direction, and
The endoscope apparatus according to claim 6, wherein the endoscope apparatus is configured to be rotatable in the circumferential direction.
該撮像素子の近傍に延設される前記光ファイバの側面が、前記蛍光を遮光する遮光カバーによって被覆されていることを特徴とする請求項1から7いずれか1項記載の内視鏡装置。 An imaging element that receives and images light emitted from the observed portion is provided in the distal end portion of the insertion portion,
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a side surface of the optical fiber extending in the vicinity of the imaging element is covered with a light shielding cover that shields the fluorescence.
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