JP3103488B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、観察画像をイメージ
ガイドファイババンドルによって伝達するようにした内
視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内視鏡装置においては、イメー
ジガイドファイババンドルによって伝達された観察画像
を、接眼レンズで拡大して観察するようにしている。

【０００３】そのような場合、接眼レンズで拡大して観
察されるのはイメージガイドファイババンドルの射出端
面そのものなので、図９に示されるようにイメージガイ
ドファイババンドルの光学繊維の光不透過部分５０が網
目状に観察される。

【０００４】しかし実際には、接眼レンズを通してイメ
ージガイドファイババンドルの射出端面を直接覗き込む
と、観察画像だけを見ようとする人の目の作用等によっ
て観察画像が視覚的に強く認識され、網目はそれほど目
立たない。

【０００５】ところが、接眼部にテレビカメラアダプタ
を接続して、観察画像をテレビモニタに映し出すと、イ
メージガイドファイババンドルの射出端面の網目が忠実
に撮像されて、テレビモニタにくっきりと映し出されて
しまうので、非常に見づらい映像になってしまう。

【０００６】また、補助観察を行うための供覧用アタッ
チメントを接眼部に接続して、接眼部で分光して得られ
た観察画像を補助のイメージガイドファイババンドルを
通して観察すると、内視鏡側のイメージガイドファイバ
バンドルの網目と補助イメージガイドファイババンドル
の網目との相互作用によりモアレ縞が発生して、補助観
察画像が非常に見にくいものになってしまう。

【０００７】そこで従来は、上述のような網目やモアレ
縞が目立たないようにするために、イメージガイドファ
イババンドルの射出端面の投影状態をソフトフォーカス
にしたり、接眼光学系に直列にローパスフィルタを介挿
していた（例えば特開平５−５６４８８号）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、イメージガイ
ドファイババンドルの射出端面の投影状態をソフトフォ
ーカスにしたり、接眼光学系に直列にローパスフィルタ
を介挿すると、観察画像の解像度が低下して少しぼやけ
た鮮明度のない画像になってしまう大きな不都合があ
る。

【０００９】そこで本発明は、イメージガイドファイバ
バンドルの網目が見えなくなり、しかもイメージガイド
ファイババンドルを通して伝達された観察画像をテレビ
モニタや供覧用アタッチメントによって鮮明に観察する
ことのできる内視鏡装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の内視鏡装置は、観察画像を伝達するための
２本のイメージガイドファイババンドルと、上記２本の
イメージガイドファイババンドルの各入射端面に同一の
観察画像を投影するように配置された対物光学系と、上
記２本のイメージガイドファイババンドルの射出端面の
像を、一方のイメージガイドファイババンドルの各光学
繊維間の光不透過部分が他方のイメージガイドファイバ
バンドルの光学繊維の光透過部分に位置するように重ね
合わせて観察するための合成観察手段とを設けたことを
特徴とする。

【００１１】なお、上記２本のイメージガイドファイバ
バンドルによって伝達された像が上記射出端面において
合致するように、上記２本のイメージガイドファイババ
ンドルの入射端面に対して観察画像がずれて入射される
ように構成されているのがよい。

【００１２】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図１は、
本発明の第１の実施例の内視鏡装置を示しており、体腔
内に挿入される挿入部１内に、可撓性のある又はリジッ
ドの２本のイメージガイドファイババンドル２，３が挿
通されている。

【００１３】両イメージガイドファイババンドル２，３
の入射端面２ａ，３ａは、挿入部１の先端部内に並んで
配置された二つの対物光学系４，５による被写体の結像
面に配置されている。

【００１４】二つの対物光学系４，５は全く同じスペッ
クのものであり、常用距離にある被写体の像を二つのイ
メージガイドファイババンドル２，３の入射端面２ａ，
３ａに可能な限り同じように結像するように配置されて
いる。その結果、２本のイメージガイドファイババンド
ル２，３の各入射端面２ａ、３ａに、ほぼ同一の観察画
像が投影される。

【００１５】２本のイメージガイドファイババンドル
２，３は、各々挿入部１内からその基端部に連結された
操作部７内を通って、操作部７に突設された撮像部８内
に達している。

【００１６】イメージガイドファイババンドル２，３の
射出端面２ｂ，３ｂが配置された撮像部８内には、二つ
のカラー撮像用の固体撮像素子１１，１２と、各イメー
ジガイドファイババンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂ
の像を固体撮像素子１１，１２に投影するための同一ス
ペックの二つの投影レンズ１３，１４が配置されてい
る。

【００１７】なお、固体撮像素子１１，１２部分を撮像
部８から取り外すことにより、投影レンズ１３，１４の
両方又は一方を通して、イメージガイドファイババンド
ル２，３の射出端面２ｂ，３ｂを肉眼で拡大観察するこ
ともできる。このような接眼機能は、他の実施例でも同
じである。

【００１８】各固体撮像素子１１，１２によりイメージ
ガイドファイババンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂの
像が一方ずつ撮像されると、その撮像信号が各々信号処
理回路１６，１７に送られ、その各々において、イメー
ジガイドファイババンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂ
の画像の映像信号が抽出される。

【００１９】そして、両信号処理回路１６，１７から出
力された映像信号が信号合成回路２０で一つに合成さ
れ、その合成画像がテレビモニタ２４に送られて、内視
鏡による観察画像がテレビモニタ２４の画面に大きく拡
大されて表示される。

【００２０】このようにしてテレビモニタ２４の画面に
表示される画像は、同じ観察画像を伝送する二つのイメ
ージガイドファイババンドル２，３の射出端面２ｂ，３
ｂの画像を重ね合わせて一つにしたものである。

【００２１】図２は、上述のような二つのイメージガイ
ドファイババンドル２，３による観察画像の合成画面表
示をするための信号処理回路１６，１７と信号合成回路
２０部分の、信号変換回路等も示す回路ブロック図であ
る。

【００２２】信号処理回路１６，１７は、各々、増幅器
とサンプルホールド回路とガンマ補正回路等を含むＣＣ
Ｄプロセス回路１６ａ、１７ａと、映像信号をアナログ
信号からデジタル信号に変換するアナログデジタル変換
回路１６ｂ、１７ｂ等からなる。

【００２３】信号合成回路２０からは、二つのビデオ信
号が同期信号によって互いに同期をとってデジタル信号
として出力され、そのデジタルのビデオ信号が、デジタ
ルアナログ変換回路２１によってアナログ化されてから
テレビモニタ２４に送られる。

【００２４】この回路部分は、例えば図４の第２の実施
例に示されるように、タイミングジェネレータ２２によ
ってテレビモニタの方式に同期させて二つの固体撮像素
子１１，１２を駆動して、それと同期をとって制御され
るビデオプロセス回路２３において、二つの固体撮像素
子１１，１２による画像フレームを同一画面に交互に表
示するようにしてもよい。

【００２５】図３は、テレビモニタ２４に表示される二
つのイメージガイドファイババンドル２，３の射出端面
２ｂ，３ｂの像を図示したものであり、一方のイメージ
ガイドファイババンドル２の射出端面２ｂの像が他方の
イメージガイドファイババンドル３の射出端面３ｂに比
べて一本の光学繊維の半径分だけずれて表示されるよう
になっている。そのようにするために、固体撮像素子１
１，１２の一方又は両方を光軸と垂直方向に移動または
回転させて任意の位置で固定できるようになっている。

【００２６】その結果、一方のイメージガイドファイバ
バンドル２（又は３）の射出端面２ｂ（３ｂ）の各光学
繊維間の光不透過部分５０が、他方のイメージガイドフ
ァイババンドル３（２）の射出端面３ｂ（２ｂ）の各光
学繊維の光透過部分に位置するので、光学繊維間の光不
透過部分５０が真っ暗にならない。したがって、テレビ
モニタ２４の表示画面にはイメージガイドファイババン
ドルの網目が発生しない。

【００２７】このように、２本のイメージガイドファイ
ババンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂが一本の光学繊
維の半径分だけずれてテレビモニタ２４に表示されるの
で、それに対応して、入射端部２ａ，２ｂ側において
も、二つの対物光学系４，５により結像される像が、両
イメージガイドファイババンドル２，３の入射端面２
ａ，３ａにおいて光学繊維の半径分だけずれるようにセ
ットするのがよい。そのようなセットは、対物光学系
４，５又はイメージガイドファイババンドル２，３のど
ちらを動かして調整するようにしてもよい。

【００２８】例えば、２本のイメージガイドファイババ
ンドル２，３を互いに回転させて、互いの光学繊維の光
透過部分が他方の光学繊維間の光不透過部分と重なって
互いに像を補う最良の位置で、イメージガイドファイバ
バンドル２，３を固定できるようにすればよい。

【００２９】また、光学繊維径を２本のイメージガイド
ファイババンドル２，３間で変えてもよい。図５は、一
方のイメージガイドファイババンドル２の光学繊維径を
他方のイメージガイドファイババンドル３の光学繊維径
に比べて２０％太くした本発明の第３の実施例を示して
いる。このようにすると、２本のイメージガイドファイ
ババンドル２，３の相対的位置をずらさなくても、互い
の光学繊維間の光不透過部分の大半が他方の光学繊維の
光透過部分と重なるようにすることができる。

【００３０】図６は、本発明の第４の実施例を示してお
り、図１の第１の実施例に比べて、両対物光学径４，５
の前方にプリズム光学系３１を配置して、両対物光学系
に入射する光の光軸を完全に一致させたものである。こ
のようにすることにより、両イメージガイドファイババ
ンドル２，３に対して完全に同じ被写体像を結像させる
ことができる。

【００３１】図７は、本発明の第５の実施例を示してお
り、２本のイメージガイドファイババンドル２，３の射
出端側にもプリズム光学系３２を配置して、両イメージ
ガイドファイババンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂの
像が一つの投影レンズ３３によって、一つの固体撮像素
子３４に結像されるようにしたものである。したがっ
て、それより後段の信号処理回路３５も一つあればよ
い。

【００３２】ただし、二つのイメージガイドファイババ
ンドル２，３の射出端面２ｂ，３ｂの相対的なずれは、
両イメージガイドファイババンドル２、３の射出端面２
ｂ，３ｂを相対的に移動させることによって行う必要が
ある。したがって、射出端面２ｂ，３ｂ部分の取り付け
構造を入射端面２ａ，３ａ側と同じ構造にすればよい。

【００３３】このように構成すると、投影レンズ３３に
入射する観察画像からイメージガイドファイババンドル
の網目を消すことができるので、テレビモニタ２４に表
示される画像にイメージガイドファイババンドルの網目
が現れない。

【００３４】また、図８に示されるように図７に示され
る内視鏡装置から固体撮像素子３４を取り外して、そこ
に供覧用アタッチメント４０を取り付ければ、補助イメ
ージガイドファイババンドル４１を通して観察される供
覧画像にはモアレ縞が発生しない。

【００３５】４２は、供覧用アタッチメント４０のビー
ムスプリッタ、４３は投影レンズ、４４は接眼レンズで
あり、術者はビームスプリッタ４２を透過する画像を観
察し、供覧者は補助イメージガイドファイババンドル４
１を通って伝達される画像を観察する。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、一方のイメージガイド
ファイババンドルの各光学繊維間の光不透過部分が他方
の光学繊維の光透過部分に位置するように重ね合わされ
て観察されるようにしたことにより、光学繊維間の光不
透過部分が真っ暗にならないので、表示画面にイメージ
ガイドファイババンドルの網目が発生せず、イメージガ
イドファイババンドルの射出端面の像をソフトフォーカ
スにしたりローパスフィルタを介挿する必要もないの
で、イメージガイドファイババンドルを通して伝達され
た観察画像をテレビモニタや供覧用アタッチメントによ
って鮮明に観察することができる。

【００３７】そして、２本のイメージガイドファイババ
ンドルによって伝達される像がイメージガイドファイバ
バンドルの射出端面において合致するように、２本のイ
メージガイドファイババンドルの入射端面に観察画像が
ずれて入射するようにすることにより、最終的にずれの
ない鮮明な観察画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の内視鏡装置の構成図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例の回路部のブロック図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例の観察画像における二つ
のイメージガイドファイババンドルの射出端面の拡大図
である。

【図４】本発明の第２の実施例の回路部のブロック図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施例の観察画像における二つ
のイメージガイドファイババンドルの射出端面の拡大図
である。

【図６】本発明の第４の実施例の内視鏡装置の構成図で
ある。

【図７】本発明の第５の実施例の内視鏡装置の構成図で
ある。

【図８】本発明の第５の実施例の内視鏡装置に供覧用ア
タッチメントが接続された状態の構成図である。

【図９】従来のイメージガイドファイババンドルの射出
端面の拡大図である。

【符号の説明】

２，３ イメージガイドファイババンドル ２ａ，３ａ 入射端面 ２ｂ，３ｂ 射出端面 ４，５ 対物光学系 ２０ 信号合成回路 ２４ テレビモニタ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 23/26 A61B 1/00 300

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】観察画像を伝達するための２本のイメージ
   ガイドファイババンドルと、 上記２本のイメージガイドファイババンドルの各入射端
   面に同一の観察画像を投影するように配置された対物光
   学系と、 上記２本のイメージガイドファイババンドルの射出端面
   の像を、一方のイメージガイドファイババンドルの各光
   学繊維間の光不透過部分が他方のイメージガイドファイ
   ババンドルの光学繊維の光透過部分に位置するように重
   ね合わせて観察するための合成観察手段とを設けたこと
   を特徴とする内視鏡装置。
2. 【請求項２】上記２本のイメージガイドファイババンド
   ルによって伝達された像が上記射出端面において合致す
   るように、上記２本のイメージガイドファイババンドル
   の入射端面に対して観察画像がずれて入射されるように
   構成されている請求項１記載の内視鏡装置。