JP5468694B1 - Endoscope system - Google Patents

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Abstract

【課題】映像欠損部無く観察対象物を撮像することができ、高出力のレーザー照射が可能な内視鏡システムを提供する。
【解決手段】内視鏡システムは、撮像光学系110、111を通して観察対象物を撮像素子に結像することで撮像画像として撮像し、当該撮像画像を表示する内視鏡システムであって、少なくとも複数の前記撮像光学系および該撮像光学系の各に対応した複数の撮像素子と、撮像素子で撮像された撮像画像を合成した合成画像を生成する画像処理部と、合成画像を表示する表示部と、レーザー光を出力するレーザー光源と、複数の撮像光学系の間に形成される間隔の中央に配置され、レーザー光を導光するレーザー伝送部150とを備える。
【選択図】図2
An endoscope system capable of imaging an observation object without an image defect and capable of performing high-power laser irradiation.
An endoscope system is an endoscope system that captures an image of an observation object on an imaging element through imaging optical systems 110 and 111 to capture the captured image and displays the captured image. A plurality of imaging optical systems, a plurality of imaging elements corresponding to each of the imaging optical systems, an image processing unit that generates a combined image obtained by combining captured images captured by the imaging elements, and a display unit that displays the combined image And a laser light source that outputs laser light, and a laser transmission unit 150 that is disposed at the center of an interval formed between the plurality of imaging optical systems and guides the laser light.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、観察対象物を撮像して表示する内視鏡システムに関し、特に観察対象物に対してレーザー光を照射し、レーザー治療やレーザー溶接を行うことができる内視鏡システムに関する。   The present invention relates to an endoscope system that images and displays an observation object, and more particularly to an endoscope system that can perform laser treatment and laser welding by irradiating the observation object with laser light.

狭隘部に挿入し、観察対象物を撮像して表示する内視鏡システムは、医療現場や狭隘部の点検作業等で良く用いられている。また、近年、レーザー光を用いたレーザー溶接技術やレーザー医療技術が目覚ましく発展している。   An endoscope system that is inserted into a narrow part and images and displays an object to be observed is often used in a medical field or a narrow part inspection work. In recent years, laser welding technology and laser medical technology using laser light have been remarkably developed.

このような背景を踏まえ、内視鏡システムで観察を行いながら同時にレーザー溶接やレーザー治療を行える技術の開発が行われており、より安全かつ簡潔にレーザー溶接やレーザー治療が行えるような技術が特許文献1および2に提案されている。   Based on this background, technology that can perform laser welding and laser treatment at the same time while observing with an endoscope system has been developed, and a technology that can perform laser welding and laser treatment more safely and simply is patented. Documents 1 and 2 are proposed.

特許文献1に記載の技術は、レーザー導光用の光ファイバの周囲に画像伝送用のイメージファイバをバンドルした複合型光ファイバスコープに関する技術であり、イメージバンドルを介した観察を行いながら、中心のレーザー導光用の光ファイバから観察対象物にレーザー光を照射することができる。   The technique described in Patent Document 1 is a technique related to a composite optical fiber scope in which an image fiber for image transmission is bundled around an optical fiber for laser light guide. An observation target can be irradiated with laser light from an optical fiber for laser light guide.

また、特許文献2に記載の技術ではファイバスコープのイメージバンドルをそのまま用いてレーザー光を導光し、観察対象物に照射することができる。   Further, in the technique described in Patent Document 2, a laser beam can be guided using an image bundle of a fiberscope as it is, and irradiated on an observation object.

これらの技術においては、内視鏡による観察方向とレーザー光の照射方向とが同じであるため、鉗子口等の別ルートから入れたレーザー導光用の光ファイバからレーザー光を照射する従来の技術と比較して、より安全かつ簡潔にレーザー光を観察対象物に照射することができるため特に医療業界から注目を集めている。   In these technologies, since the observation direction by the endoscope and the irradiation direction of the laser beam are the same, the conventional technology of irradiating the laser beam from a laser light guiding optical fiber inserted from another route such as a forceps opening Compared to the medical field, the laser beam can be irradiated onto the object to be observed more safely and concisely.

特開2003−1465号公報JP 2003-1465 A 特開2010−69291号公報JP 2010-69291 A

特許文献1に記載の技術は、イメージバンドルの中央にレーザー導光用の光ファイバが配置されており、レーザー導光用の光ファイバは画像を伝送することができないため、観察時に最も重要な撮像画像の中心部に映像欠損部が出来てしまうという課題がある。また、イメージバンドルの中央に配置されたレーザー導光用の光ファイバにのみレーザー光を集光して入射する必要があるため精密に調整された光学系が必要となり、保守性が悪いという課題もある。   In the technique described in Patent Document 1, an optical fiber for laser light guide is arranged at the center of the image bundle, and the optical fiber for laser light guide cannot transmit an image, so that the most important imaging at the time of observation is performed. There is a problem that a video defect portion is formed at the center of the image. In addition, since it is necessary to focus laser light only on the optical fiber for laser light guide arranged at the center of the image bundle, a precisely adjusted optical system is required, and there is a problem that the maintainability is poor. is there.

特許文献2に記載の技術では、イメージバンドルを用いてレーザー光を導光するため、撮像画像に特許文献1に記載の技術のような映像欠損部は存在しない。しかし、専用のレーザー導光用ファイバではなく、画像伝送用のイメージバンドルでレーザー光を導光するため特許文献1に記載の技術と比較して高出力なレーザー光を照射することが出来ないという課題がある。   In the technique described in Patent Document 2, since laser light is guided using an image bundle, there is no video defect portion in the captured image as in the technique described in Patent Document 1. However, since the laser light is guided not by a dedicated laser light guiding fiber but by an image bundle for image transmission, it cannot be irradiated with high-power laser light as compared with the technique described in Patent Document 1. There are challenges.

また、特許文献1、2の共通の課題として、撮像光学系とレーザー照射用の光学系とを共用しているため、観察対象物に照射するレーザー光の集光/拡散を独立して制御することができないという課題がある。また、レーザー光と画像情報が同じ光学系を通るため、これらを分離・合成する光学系が必要となり構成が複雑であり保守性が悪いという課題もある。   Further, as a common problem of Patent Documents 1 and 2, since the imaging optical system and the laser irradiation optical system are shared, the condensing / diffusion of the laser light applied to the observation object is controlled independently. There is a problem that it cannot be done. In addition, since the laser beam and the image information pass through the same optical system, an optical system for separating and synthesizing them is required, so that the configuration is complicated and the maintainability is poor.

そこで、本発明の目的は、撮像による観察と同時にレーザー光を観察対象物に照射することができる内視鏡システムであって、映像欠損部が無く観察対象物を撮像することができ、高出力のレーザー照射が可能であり、レーザー光の集光/拡散を撮像光学系から独立して制御することが可能でかつ簡潔な構成の保守性の良い内視鏡システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is an endoscope system capable of irradiating an observation object with laser light simultaneously with observation by imaging, and can capture an observation object without an image defect portion and with high output. It is an object of the present invention to provide a highly maintainable endoscope system having a simple configuration capable of controlling the laser light focusing / diffusion independently from the imaging optical system.

(1)請求項1に記載の発明は、撮像光学系を通して観察対象物を撮像素子に結像することで撮像画像として撮像し、当該撮像画像を表示する内視鏡システムであって、少なくとも複数の前記撮像光学系および該撮像光学系の各に対応した複数の撮像素子と、前記撮像素子で撮像された撮像画像を合成した合成画像を生成する画像処理部と、前記合成画像を表示する表示部と、レーザー光を出力するレーザー光源と、複数の前記撮像光学系の間に形成される間隔の中央に配置され、前記レーザー光を導光するレーザー伝送部と、を備え、複数の前記撮像光学系と前記レーザー伝送部は前記内視鏡システムの観察対象物側の端部が平坦な面を形成するように一体化されていることを特徴とする内視鏡システムである。
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内視鏡システムであって、前記レーザー伝送部には、前記レーザーを前記観察対象物に対して拡散して照射する拡散光学系が含まれることを特徴とする。
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の内視鏡システムであって、
前記レーザー伝送部には、前記レーザーを前記観察対象物に対して集光して照射する集光光学系が含まれることを特徴とする。
(4)請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、前記レーザー源から出力するレーザー光の出力又は波長もしくはその両方を設定するための制御部を有することを特徴とする。
(5)請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、前記撮像光学系と前記レーザー伝送部は、内視鏡挿入部を構成し、該内視鏡挿入部において、前記撮像光学系が対物光学系とイメージバンドルとから構成されることを特徴とする。
(6)請求項6に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、前記撮像光学系と前記レーザー伝送部と前記撮像素子は、内視鏡挿入部を構成し、該内視鏡挿入部において、前記撮像光学系が対物光学系とイメージバンドルとから構成されることを特徴とする。
[発明の効果]
(1) The invention described in claim 1 is an endoscope system that images an observation object on an image sensor through an imaging optical system, captures the captured image, and displays the captured image. The imaging optical system, a plurality of imaging elements corresponding to each of the imaging optical systems, an image processing unit that generates a combined image obtained by combining the captured images captured by the imaging element, and a display that displays the combined image and parts, and a laser light source for outputting laser light, is disposed at the center of the gap formed between the plurality of the imaging optical system, and a laser transmitter which guides the laser light, a plurality of the imaging optical system and said laser transmitter is an endoscope system characterized that you have been integrated so that the end portion of the observation object side of the endoscope system to form a flat surface.
(2) The invention according to claim 2 is the endoscope system according to claim 1, wherein the laser transmission unit diffuses and irradiates the laser with respect to the observation object. System is included.
(3) The invention according to claim 3 is the endoscope system according to claim 1,
The laser transmission unit includes a condensing optical system for condensing and irradiating the observation target with the laser.
(4) The invention according to claim 4 is the endoscope system according to any one of claims 1 to 3, wherein the output and / or wavelength of the laser beam output from the laser source is set. It has the control part for performing.
(5) The invention according to claim 5 is the endoscope system according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging optical system and the laser transmission unit include an endoscope insertion unit. In the endoscope insertion portion, the imaging optical system is configured by an objective optical system and an image bundle.
(6) The invention according to claim 6 is the endoscope system according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging optical system, the laser transmission unit, and the imaging element are endoscopes. A mirror insertion part is configured, and in the endoscope insertion part, the imaging optical system includes an objective optical system and an image bundle .
[Effect of the invention]

本発明に基づく本発明の内視鏡システムにおいては、映像の欠損なく合成画像の中央に必ずレーザー光を照射することができる。また、撮像系と異なる光学系を用いて観察対象物にレーザー光を照射するため、レーザー光を任意のスポット径で観察対象物に照射することができ、また、レーザー導光専用の光学系であるレーザー伝送部を用いてレーザーを導光するため、高出力のレーザー光の照射も可能である。さらに、構成が簡潔であり、複雑な光学系を必要としないため保守性に優れ、従来の技術と比較して安価に提供することができる。   In the endoscope system according to the present invention based on the present invention, the center of the composite image can always be irradiated with laser light without any loss of video. In addition, since the observation target is irradiated with laser light using an optical system different from the imaging system, the laser light can be irradiated to the observation target with an arbitrary spot diameter. Since the laser is guided using a certain laser transmission section, irradiation with high-power laser light is also possible. Furthermore, since the configuration is simple and does not require a complicated optical system, it is excellent in maintainability and can be provided at a lower cost than the conventional technology.

本発明の第1の実施形態の撮像装置の構成を示す外観図である。1 is an external view illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した本実施形態の内視鏡挿入部の先端面を示す平面図と斜視図である。It is the top view and perspective view which show the front end surface of the endoscope insertion part of this embodiment shown in FIG. 従来の複合型光ファイバの内視鏡挿入部の先端面を示す平面図と斜視図である。It is the top view and perspective view which show the front end surface of the endoscope insertion part of the conventional composite type optical fiber. 図3に示した複合型光ファイバを用いた撮像装置で撮像された撮像画像の一例を示すイメージ図である。It is an image figure which shows an example of the captured image imaged with the imaging device using the composite type optical fiber shown in FIG. 本発明の第1の実施形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図5に示した内視鏡挿入部200の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the endoscope insertion part 200 shown in FIG. 図5に示した画像処理部130で合成された合成画像の一例を示すイメージ図である。FIG. 6 is an image diagram illustrating an example of a combined image combined by the image processing unit 130 illustrated in FIG. 5. 本発明の第2の実施形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device of the 2nd Embodiment of this invention. 図8に示した本実施形態の内視鏡挿入部200の構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure of the endoscope insertion part 200 of this embodiment shown in FIG. 本発明の第3の実施形態の内視鏡挿入部200の構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure of the endoscope insertion part 200 of the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.

図1は、本発明の第1の実施形態の撮像装置の構成を示す外観図である。図1に示すように本実施形態の内視鏡システム100は、内視鏡挿入部200と内視鏡制御部300により構成される。ここでは、内視鏡挿入部200と内視鏡制御部300の概略を説明し、詳細な説明は後述する。   FIG. 1 is an external view showing a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the endoscope system 100 according to the present embodiment includes an endoscope insertion unit 200 and an endoscope control unit 300. Here, an outline of the endoscope insertion unit 200 and the endoscope control unit 300 will be described, and a detailed description will be given later.

内視鏡挿入部200は、観察対象内部に挿入され、複数の撮像光学系110,111と、レーザー伝送部150とライトガイド250,251を有する。内視鏡挿入部200の先端部400の断面は、撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中心にレーザー伝送部150が配置されている。先端部400についての詳細は後述する。 The endoscope insertion unit 200 is inserted into the observation target and includes a plurality of imaging optical systems 110 and 111, a laser transmission unit 150, and light guides 250 and 251. In the cross section of the distal end portion 400 of the endoscope insertion portion 200, the laser transmission portion 150 is disposed at the center of the interval formed between the imaging optical systems 110 and 111. Details of the tip 400 will be described later.

内視鏡制御部300は、撮像素子120,121を有する内視鏡122と、プロセッサ装置185と、モニタ141とを有する。内視鏡122とプロセッサ装置185は、映像信号ケーブル630,631やレーザー伝送用ファイバケーブル632で接続されており、内視鏡122で撮像された映像がプロセッサ装置185に伝送される。プロセッサ装置185の内部の詳細は後述するが、制御部(CPU)180や画像処理部130、レーザー光源160等を備える。制御部(CPU)180は、レーザー光源160と撮像光学系110,111の光源の駆動と、モニタ141の表示部(画面)140に表示する画像を制御する。また、入力部184と出力部182を備え、更に画面とは別にレーザー光源の数値等を表示する表示部142を備える。   The endoscope control unit 300 includes an endoscope 122 having image sensors 120 and 121, a processor device 185, and a monitor 141. The endoscope 122 and the processor device 185 are connected by video signal cables 630 and 631 and a laser transmission fiber cable 632, and an image captured by the endoscope 122 is transmitted to the processor device 185. The details of the inside of the processor device 185 will be described later, and include a control unit (CPU) 180, an image processing unit 130, a laser light source 160, and the like. The control unit (CPU) 180 controls driving of the laser light source 160 and the light sources of the imaging optical systems 110 and 111 and an image displayed on the display unit (screen) 140 of the monitor 141. In addition, an input unit 184 and an output unit 182 are provided, and a display unit 142 that displays a numerical value of the laser light source is provided separately from the screen.

プロセッサ装置185の画像処理部130は、撮像された画像を合成し、モニタ141の表示部140に表示する。表示部140に表示される画像は、2つの撮像光学系110,111で撮像された撮像部320と、レーザー伝送部150により照射されたレーザー照射部340が表示される。   The image processing unit 130 of the processor device 185 combines the captured images and displays them on the display unit 140 of the monitor 141. The image displayed on the display unit 140 displays the imaging unit 320 captured by the two imaging optical systems 110 and 111 and the laser irradiation unit 340 irradiated by the laser transmission unit 150.

図2は、図1で示した内視鏡挿入部200の先端部400の断面を示す平面図(A)と斜視図(B)である。   2A and 2B are a plan view and a perspective view showing a cross section of the distal end portion 400 of the endoscope insertion portion 200 shown in FIG.

本実施形態の内視鏡システム100においては、図2(A),(B)に示すように内視鏡挿入部200に撮像用の複数の撮像光学系110,111を設け、さらに、それらの間に形成される間隔の中央にレーザー導光用のレーザー伝送部150を設ける。本実施形態では、必要最小限の構成とするために撮像光学系および撮像素子を2組しか備えていないが、撮像光学系および撮像素子を2組以上備えていても良い。 In the endoscope system 100 of the present embodiment, FIG. 2 (A), the plurality of imaging optical systems 110 and 111 for imaging provided in the endoscope insertion portion 200 (B), the further their A laser transmission unit 150 for guiding the laser is provided in the center of the interval formed therebetween. In the present embodiment, only two sets of the imaging optical system and the imaging element are provided in order to obtain the minimum necessary configuration, but two or more sets of the imaging optical system and the imaging element may be provided.

図2(A),(B)に示すレーザー伝送部150の径と撮像光学系110,111の径は、例えば0.05mm〜0.5mmであり、先端部400の断面の径は、例えば1.0mm〜4.0mmである。これらの径は用途に応じて適宜変更することができる。   The diameters of the laser transmission unit 150 and the imaging optical systems 110 and 111 shown in FIGS. 2A and 2B are 0.05 mm to 0.5 mm, for example, and the diameter of the cross section of the tip 400 is, for example, 1 0.0 mm to 4.0 mm. These diameters can be appropriately changed according to the application.

また、図2(A),(B)に示すように、内視鏡挿入部200には更にライトガイド250,251が設けられており、観察対象物を照明することで暗所でも観察対象物の撮像が可能となっている。なお、ここでは、2つのライトガイド250,251を設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば内視鏡挿入部200の円周全体にライトガイドを配置しても良い。   Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the endoscope insertion portion 200 is further provided with light guides 250 and 251. By illuminating the observation object, the observation object can be observed even in a dark place. Imaging is possible. Here, the two light guides 250 and 251 are provided. However, the present invention is not limited to this. For example, the light guide may be arranged on the entire circumference of the endoscope insertion portion 200.

図2(B)に示すように、本実施形態の内視鏡システム100では、内視鏡による観察方向260とレーザー光の照射方向270とが同じであるため、より安全かつ簡潔にレーザー光を観察対象物に照射することができる。従来の複合型ファイバを用いた内視鏡においても、図3(B)に示すように、内視鏡による観察方向260とレーザー光の照射方向270とが同じである。   As shown in FIG. 2B, in the endoscope system 100 of the present embodiment, the observation direction 260 by the endoscope and the irradiation direction 270 of the laser light are the same, so that the laser light can be emitted more safely and simply. An observation object can be irradiated. Also in an endoscope using a conventional composite fiber, as shown in FIG. 3B, the observation direction 260 by the endoscope and the irradiation direction 270 of the laser beam are the same.

図3は、特許文献1に記載されている従来の複合型ファイバの先端部の断面を示す平面図(A)と斜視図(B)である。図3の複合型ファイバは、レーザー導光用光ファイバ240と、多数のマルチコアファイバにより構成されるイメージバンドル210と周囲のライトガイド252とを有する。図3(A)では、簡単のため、レーザー導光用光ファイバ240の周囲のうち部分的にイメージバンドル210のコアを図示しているが、実際はレーザー導光用光ファイバ240の周囲全周にわたってイメージバンドル210のコアが分布している。   FIG. 3 is a plan view (A) and a perspective view (B) showing a cross section of the tip of the conventional composite fiber described in Patent Document 1. FIG. The composite fiber of FIG. 3 includes an optical fiber 240 for laser light guide, an image bundle 210 composed of a large number of multi-core fibers, and a surrounding light guide 252. In FIG. 3A, for the sake of simplicity, the core of the image bundle 210 is partially illustrated around the periphery of the laser light guiding optical fiber 240. The cores of the image bundle 210 are distributed.

前述のように、図3の複合型ファイバでは、イメージバンドル210の中央にレーザー導光用光ファイバ240が配置されており、レーザー導光用光ファイバ240は画像を伝送することができない。そのため図4に示すように観察時に最も重要な撮像画像の撮像部320の中心部に映像欠損部310が出来てしまう。その点、本実施形態の内視鏡システム100では、図2に示すように内視鏡挿入部200に複数の撮像光学系110,111を設け、それらの間に形成される間隔の中央にレーザー導光用のレーザー伝送部150を設けているため、撮像画像の撮像部に映像欠損部310ができない。本実施形態の撮像画像については後述する。 As described above, in the composite fiber of FIG. 3, the laser light guide optical fiber 240 is disposed at the center of the image bundle 210, and the laser light guide optical fiber 240 cannot transmit an image. Therefore, as shown in FIG. 4, a video defect portion 310 is formed at the center of the imaging portion 320 of the most important captured image at the time of observation. In that respect, in the endoscope system 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of imaging optical systems 110 and 111 are provided in the endoscope insertion portion 200, and a laser is formed at the center of the interval formed between them. Since the laser transmission unit 150 for guiding light is provided, the video defect unit 310 cannot be formed in the imaging unit of the captured image. The captured image of this embodiment will be described later.

図5は、本実施形態の内視鏡システムの構成を示すブロック図である。図5に示すように本実施形態の内視鏡システム100は、2つの撮像光学系110,111と、撮像光学系110、111の各に対応した撮像素子120,121と、画像処理部130と、表示部140と、撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中央に配置されたレーザー伝送部150と、レーザー光源160、撮像光学系の光源161と、制御部(CPU)180と、記憶部170と、出力部182と入力部184を有する。なお、本実施形態の内視鏡システム100は、この他にも観察対象物を照らすための照明光源やライトガイド、鉗子口、操作部等の一般的な内視鏡システムが具備している各種構成要素も当然具備しているが、本発明の本質ではないためここでは省略している。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the endoscope system of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the endoscope system 100 according to the present embodiment includes two imaging optical systems 110 and 111, imaging elements 120 and 121 corresponding to the imaging optical systems 110 and 111, an image processing unit 130, and the like. A laser transmission unit 150 disposed at the center of the interval formed between the display unit 140 and the imaging optical systems 110 and 111, a laser light source 160, a light source 161 of the imaging optical system, and a control unit (CPU) 180. A storage unit 170, an output unit 182 and an input unit 184. Note that the endoscope system 100 of the present embodiment includes various other types of general endoscope systems such as an illumination light source, a light guide, a forceps opening, and an operation unit for illuminating an observation object. Of course, the components are included, but they are omitted here because they are not the essence of the present invention.

撮像光学系110、111は、観察対象物を撮像素子120,121に結像するための光学系であり、レンズや光ファイバ等で構成される。撮像素子120,121は、結像され映像を撮像画像として撮像する素子であり、例えばCCDやCMOS等で構成される。撮像素子120,121で撮像され電気信号に変換された撮像画像は、映像伝送ケーブル630,631を介して画像処理部130に伝送される。   The imaging optical systems 110 and 111 are optical systems for forming an image of an observation target on the imaging elements 120 and 121, and are configured with lenses, optical fibers, and the like. The image sensors 120 and 121 are elements that form an image as a captured image, and are configured by, for example, a CCD or a CMOS. Captured images captured by the image sensors 120 and 121 and converted into electrical signals are transmitted to the image processing unit 130 via the video transmission cables 630 and 631.

画像処理部130は、撮像画像を合成した合成画像を生成する。ここでは、撮像素子120,121で撮像された撮像画像をパノラマ写真の要領で合成するものとするが、一般的な2眼式の内視鏡のように視差画像を計算し、3次元画像として合成しても良い。   The image processing unit 130 generates a composite image obtained by combining the captured images. Here, the captured images captured by the image sensors 120 and 121 are combined in the manner of a panoramic photograph. However, a parallax image is calculated like a general two-lens endoscope, and is converted into a three-dimensional image. It may be synthesized.

表示部140は、画像処理部130で合成された合成画像を表示する。なお、合成画像以外に、表示部140に撮像素子120,121で撮像された撮像画像をそのまま表示しても良い。表示部140に表示された各画像や処理のための設定データは、必要に応じいつでも使用できるように、記憶部170に記憶される。   The display unit 140 displays the synthesized image synthesized by the image processing unit 130. In addition to the synthesized image, the captured image captured by the imaging elements 120 and 121 may be displayed on the display unit 140 as it is. Each image displayed on the display unit 140 and setting data for processing are stored in the storage unit 170 so that they can be used whenever necessary.

レーザー光源160は、レーザー光を出力する。なお、レーザー光源160が出力するレーザー光の波長や出力は使用用途により異なる。例えば、レーザー溶接を行う場合、数十W〜数KW程度の出力が必要となる。一方、医療用途の場合、数mW〜数十W程度の出力が必要となる。また、波長については、例えば医療用途の場合、近赤外領域(600nm〜850nm程度)を使用する場合が多い。なお、上述の波長や出力の例は一例であり特に限定するものではない。レーザー光源160としては、炭酸ガスレーザーや、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、YAGレーザー、ダイレーザー、ダイオードレーザー、エキシマレーザー等を使用することができる。   The laser light source 160 outputs laser light. Note that the wavelength and output of the laser beam output from the laser light source 160 vary depending on the intended use. For example, when laser welding is performed, an output of about several tens of W to several KW is required. On the other hand, in the case of medical use, an output of about several mW to several tens of W is required. As for the wavelength, for example, in the case of medical use, the near infrared region (about 600 nm to 850 nm) is often used. The above-described examples of wavelengths and outputs are merely examples, and are not particularly limited. As the laser light source 160, a carbon dioxide laser, ruby laser, alexandrite laser, YAG laser, die laser, diode laser, excimer laser, or the like can be used.

レーザー伝送部150は、撮像光学系110、111の間に形成される間隔の中央に配置され、レーザー光源160から出力されたレーザー光を導光する。なお、レーザー伝送部150には、レーザー光源150が出力したレーザー光を、観察対象物に対して集光もしくは拡散して照射するための光学系である集光光学系もしくは拡散光学系が含まれている。また、レーザー伝送部150は、レンズや光ファイバ等により構成される。 The laser transmission unit 150 is disposed at the center of the interval formed between the imaging optical systems 110 and 111 and guides the laser light output from the laser light source 160. The laser transmission unit 150 includes a condensing optical system or a diffusion optical system that is an optical system for condensing or diffusing the laser light output from the laser light source 150 onto the observation target. ing. The laser transmission unit 150 includes a lens, an optical fiber, and the like.

入力部184は、内視鏡システム100の各種操作を行うためのインターフェイスとして動作する。本実施例では、例えば、入力部184を介して、レーザー光源160の波長(例えば図1に示す650nm)又は出力(例えば図1に示す0.80mW)もしくは波長と出力の両方を設定することができる。レーザー光源160の出力としては、上記のように出力電力(mW)を設定してもよいし、電圧(mV)又は電流(mA)を設定してもよい。また、レーザー伝送部150の先端部に集光光学系をするか又は拡散光学系を使用するか等も設定することができる。さらに、入力部184を介して撮像光学系の光源161の設定や画像処理部130で撮像画像を合成するか否かの設定もすることができる。入力部184は例えば、図1に示すようにプロセッサ装置185上のボタンやスイッチでもよいし、モニタ141の表示部140上でタッチパネルの入力であってもよい。 The input unit 184 operates as an interface for performing various operations of the endoscope system 100. In this embodiment, for example, the wavelength (for example, 650 nm shown in FIG. 1) or the output (for example, 0.80 mW shown in FIG. 1) or both the wavelength and the output of the laser light source 160 can be set via the input unit 184. it can. As the output of the laser light source 160, the output power (mW) may be set as described above, or the voltage (mV) or the current (mA) may be set. It is also possible to set whether to use a condensing optical system or a diffusion optical system at the tip of the laser transmission unit 150. Furthermore, the setting of the light source 161 of the imaging optical system can be set via the input unit 184, and whether or not the captured image is synthesized by the image processing unit 130 can also be set. For example, the input unit 184 may be a button or switch on the processor device 185 as shown in FIG. 1, or may be a touch panel input on the display unit 140 of the monitor 141.

制御部180は、CPUと、該CPUを動作させるための制御プロクラムを保持する不揮発性メモリと、CPUの動作に使用する揮発性メモリと、その他動作に必要な回路を有しており、上述の各部および装置全体に対する制御、さらには色々な演算や処理を行う。特に本実施形態では上述のレーザー光源160や撮像光学系の光源161の設定、画像処理部130の設定に応じて、レーザー光源160、撮像光学系の光源161と画像処理部130を制御する。   The control unit 180 includes a CPU, a nonvolatile memory that holds a control program for operating the CPU, a volatile memory used for the operation of the CPU, and other circuits necessary for the operation. Control of each unit and the entire apparatus, and various calculations and processes are performed. In particular, in this embodiment, the laser light source 160, the light source 161 of the imaging optical system, and the image processing unit 130 are controlled according to the setting of the laser light source 160 and the light source 161 of the imaging optical system and the setting of the image processing unit 130.

出力部182は、撮像画像を出力するプリンタあるいは撮像画像のデータを出力するデジタルデータ出力装置、ローカルネットワークに繋がり画像データなどを送信する送信装置、などを備える。   The output unit 182 includes a printer that outputs a captured image, a digital data output device that outputs captured image data, a transmission device that is connected to a local network and transmits image data and the like.

記憶部170は、画像処理部130で生成された表示画像および計測データ、入力部184で入力された上述の設定条件等を保持する。記憶部170に保持された画像データは、必要に応じ読み出して表示部140に表示できる。また記憶部170に保持された画像データは出力部182からプリントアウトすることができる。さらに出力部182を介して、例えば病院内などのローカルネットワークに、記憶部170が保持している画像データなどの保持データを送信でき、病院内に設けられた共用のデータ管理システムに計測した画像データを送信し、集中管理することができる。また、記憶部170には内視鏡システム100を構成する種々のシステムを動作させるためのプログラムが格納されている。   The storage unit 170 stores the display image and measurement data generated by the image processing unit 130, the above-described setting conditions input by the input unit 184, and the like. The image data held in the storage unit 170 can be read and displayed on the display unit 140 as necessary. The image data held in the storage unit 170 can be printed out from the output unit 182. Furthermore, the output data can be transmitted to the local network such as the hospital via the output unit 182, for example, the stored data such as the image data stored in the storage unit 170, and the image measured by the shared data management system provided in the hospital Data can be transmitted and managed centrally. The storage unit 170 stores programs for operating various systems that constitute the endoscope system 100.

なお、図5に示すように、上述した内視鏡システム100の各構成要素は、内視鏡挿入部200と内視鏡制御部300とのどちらかの構成要素として分類される。   As shown in FIG. 5, each component of the endoscope system 100 described above is classified as one of the components of the endoscope insertion unit 200 and the endoscope control unit 300.

ここで、内視鏡挿入部200は、観察対象物を撮像して観察するために患者の体内や狭隘部に挿入される構成要素であり、内視鏡制御部300は、内視鏡システム100による撮像等を制御する構成要素である。本実施形態では、内視鏡挿入部200は撮像光学系110,111とレーザー伝送部150から構成され、内視鏡制御部300は撮像素子120,121、画像処理部130、撮像光学系の光源161、レーザー光源160、制御部180、表示部140、記憶部170、出力部182、入力部184から構成される。ここではレーザー光源160、表示部140、入力部184、出力部182を内視鏡制御部300の構成要素としているが、外部の構成としても良い。   Here, the endoscope insertion unit 200 is a component that is inserted into a patient's body or a narrow part for imaging and observing an observation target, and the endoscope control unit 300 is an endoscope system 100. This is a component that controls imaging and the like. In the present embodiment, the endoscope insertion unit 200 includes imaging optical systems 110 and 111 and a laser transmission unit 150, and the endoscope control unit 300 includes imaging elements 120 and 121, an image processing unit 130, and a light source for the imaging optical system. 161, a laser light source 160, a control unit 180, a display unit 140, a storage unit 170, an output unit 182 and an input unit 184. Here, the laser light source 160, the display unit 140, the input unit 184, and the output unit 182 are components of the endoscope control unit 300, but may be configured externally.

図6は、図5に示した本実施形態の内視鏡挿入部200の構成の一例を示す概念図である。本実施形態の内視鏡システム100ではファイバスコープ型内視鏡を想定しており、図6に示すように、内視鏡挿入部200は、イメージバンドル210,211と、対物光学系220,221と、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とを少なくとも有している。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of the endoscope insertion unit 200 of the present embodiment shown in FIG. The endoscope system 100 of the present embodiment assumes a fiberscope type endoscope. As shown in FIG. 6, the endoscope insertion unit 200 includes image bundles 210 and 211 and objective optical systems 220 and 221. And a condensing optical system (or diffusion optical system) 230 and a laser guiding optical fiber 240 at least.

ここで、図5に示した撮像光学系110、111は、イメージバンドル210,211と、対物光学系220,221とから構成される。イメージバンドル210,211は例えば石英系ガラスからなる。また、レーザー伝送部150は、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とから構成される。   Here, the imaging optical systems 110 and 111 shown in FIG. 5 include image bundles 210 and 211 and objective optical systems 220 and 221. The image bundles 210 and 211 are made of, for example, quartz glass. The laser transmission unit 150 includes a condensing optical system (or diffusion optical system) 230 and a laser light guiding optical fiber 240.

図7は、図5に示した画像処理部130で合成された合成画像の一例を示すイメージ図である。図7に示すように撮像光学系110、111で撮像された画像は、画像処理部130で合成され、撮像部320が表示される。また、レーザー伝送部150を介して照射されたレーザー光は、レーザー伝送部150が撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中央に配置されている関係で、画像処理部130で合成された合成画像の中央に必ず照射される(レーザー照射部340)。このため、本実施形態においては、図4で説明したような撮像画像に映像欠損部310はできず、合成画像の中央に必ずレーザー光が照射されるため、安全かつ簡潔にレーザー溶接やレーザー治療を行うことができる。 FIG. 7 is an image diagram showing an example of a synthesized image synthesized by the image processing unit 130 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the images captured by the imaging optical systems 110 and 111 are combined by the image processing unit 130 and the imaging unit 320 is displayed. Further, the laser light emitted through the laser transmission unit 150 is synthesized by the image processing unit 130 because the laser transmission unit 150 is arranged at the center of the interval formed between the imaging optical systems 110 and 111. The center of the synthesized image is always irradiated (laser irradiation unit 340). For this reason, in the present embodiment, the image defect portion 310 cannot be formed on the captured image as described with reference to FIG. 4, and laser light is always irradiated to the center of the composite image. It can be performed.

図1、図2、図5〜図7に基づいて本実施形態の内視鏡システム100の動作を説明する。図2,図6に示すように、本実施形態の内視鏡システム100の内視鏡挿入部200においては、撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中央にレーザー伝送部150が設けられている。このような構成においては、撮像光学系110,111を介して撮像素子120,121に観察対象物が結像され、撮像画像として撮像される。 The operation of the endoscope system 100 of the present embodiment will be described based on FIGS. 1, 2, and 5 to 7. As shown in FIGS. 2 and 6, in the endoscope insertion unit 200 of the endoscope system 100 of the present embodiment, a laser transmission unit 150 is provided at the center of the interval formed between the imaging optical systems 110 and 111. Is provided. In such a configuration, the observation object is imaged on the imaging elements 120 and 121 via the imaging optical systems 110 and 111 and captured as a captured image.

撮像された撮像画像は、図7に示すように、画像処理部130によりパノラマ写真の要領で1枚の合成写真として合成され、表示部140に表示される。図2,図6に示すように、レーザー光源160から出力され、レーザー伝送部150を介して照射されたレーザー光は、レーザー伝送部150が撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中央に配置されている関係で、画像処理部130で合成された合成画像の中央に必ず照射される。そのため、本実施形態の内視鏡システム100の使用者は、直感的な操作により内視鏡による観察を行いながらのレーザー溶接やレーザー治療等を行うことができる。 As shown in FIG. 7, the captured image is combined as a single composite photograph by the image processing unit 130 in the manner of a panoramic photograph and displayed on the display unit 140. As shown in FIGS. 2 and 6, the laser light output from the laser light source 160 and irradiated through the laser transmission unit 150 has an interval formed between the imaging optical systems 110 and 111 by the laser transmission unit 150 . Due to the arrangement at the center, the center of the synthesized image synthesized by the image processing unit 130 is always irradiated. Therefore, the user of the endoscope system 100 according to the present embodiment can perform laser welding, laser treatment, or the like while performing observation with the endoscope through an intuitive operation.

なお、図7においては、画像処理部150でレーザーが照射される範囲を計算し、破線で合成画像の上に描画している。これによりレーザー光に照射範囲がわかるためより安全に操作を行うことができる。また、照射範囲は、撮像画像の合成位置とレーザー伝送部150に含まれる集光光学系(もしくは拡散光学系)230の性質とから計算することができる。   In FIG. 7, the laser irradiation range is calculated by the image processing unit 150 and is drawn on the composite image by a broken line. As a result, the irradiation range of the laser light is known, so that the operation can be performed more safely. The irradiation range can be calculated from the combination position of the captured image and the property of the condensing optical system (or diffusion optical system) 230 included in the laser transmission unit 150.

また、レーザー伝送部150に集光光学系を用いているか拡散光学系を用いているかによって、レーザー光を観察対象物の1点に集中させて照射することも、広い範囲に拡散させて照射することも可能である。例えば、レーザー溶接などに使用する場合には集光光学系を用いて1点にレーザーを集光させることでより強いエネルギー密度を得ることができる。一方、温熱治療や光線力学的療法などに使用する場合には、拡散光学系を用いて視野全体の広い範囲に満遍なくレーザー光を照射することができる。   Further, depending on whether a condensing optical system or a diffusing optical system is used for the laser transmission unit 150, the laser light may be focused on one point of the observation object, or may be diffused and irradiated on a wide range. It is also possible. For example, when used for laser welding or the like, a stronger energy density can be obtained by condensing the laser at one point using a condensing optical system. On the other hand, when used for thermotherapy, photodynamic therapy, etc., laser light can be evenly irradiated over a wide range of the entire visual field using a diffusion optical system.

次に、本実施形態の効果について説明する。上述したように、本実施形態の内視鏡システムによれば、撮像光学系110,111を介して撮像素子120,121に結像され、撮像された撮像画像を画像処理部130で合成画像として合成し、表示部140に表示するとともに、撮像光学系110,111の間に形成される間隔の中央に配置されたレーザー伝送部150を介してレーザー光源160から出力されたレーザー光を観察対象物に照射することができる。 Next, the effect of this embodiment will be described. As described above, according to the endoscope system of the present embodiment, the captured image that is imaged on the imaging elements 120 and 121 via the imaging optical systems 110 and 111 and is captured as a composite image by the image processing unit 130. The laser beam output from the laser light source 160 via the laser transmission unit 150 arranged at the center of the interval formed between the imaging optical systems 110 and 111 is synthesized and displayed on the display unit 140. Can be irradiated.

そのため、本実施形態の内視鏡システム100においては、映像の欠損なく合成画像の中央に必ずレーザー光を照射することができる。   For this reason, in the endoscope system 100 of the present embodiment, it is possible to irradiate laser light to the center of the composite image without any loss of video.

また、撮像系と異なる光学系を用いて観察対象物にレーザー光を照射するため、レーザー光を任意のスポット径で観察対象物に照射することができ、また、レーザー導光専用の光学系であるレーザー伝送部を用いてレーザーを導光するため、高出力のレーザー光の照射も可能である。   In addition, since the observation target is irradiated with laser light using an optical system different from the imaging system, the laser light can be irradiated to the observation target with an arbitrary spot diameter. Since the laser is guided using a certain laser transmission section, irradiation with high-power laser light is also possible.

さらに、構成が簡潔であり、複雑な光学系を必要としないため保守性に優れ、上述した従来の技術と比較して安価に提供することができる。   Furthermore, since the configuration is simple and does not require a complicated optical system, it is excellent in maintainability and can be provided at a lower cost than the conventional technology described above.

また、本実施形態では、ファイバスコープ型内視鏡を想定しているため、撮像素子が熱源又は線源から遠いため、耐熱性がよく、また耐放射線性もよく細線化も可能である。   Further, in this embodiment, since a fiberscope type endoscope is assumed, the imaging element is far from the heat source or the radiation source, so that the heat resistance is good, the radiation resistance is good, and thinning is possible.

図8は、本発明の第2の実施形態の内視鏡システム500の構成を示すブロック図である。図8に示すように本実施形態の内視鏡システム500は、図1及び図5に示した第1の実施形態の内視鏡システム100と比較して、撮像素子120,121が内視鏡挿入部200内に構成される点が異なる。他の構成要素については図5に示した第1の実施形態の内視鏡システム100と同様のためここでは説明を省略する。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an endoscope system 500 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the endoscope system 500 of the present embodiment has an imaging device 120, 121 having an endoscope as compared to the endoscope system 100 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 5. The difference is that it is configured in the insertion section 200. Since other components are the same as those of the endoscope system 100 of the first embodiment shown in FIG. 5, the description thereof is omitted here.

撮像素子120,121は、第1の実施形態と同様に、結像され映像を撮像画像として撮像する素子であり、例えばCCDやCMOS等で構成される。撮像光学系110、111は、観察対象物を撮像素子120,121に結像するための光学系であり、レンズ等で構成される。   Similar to the first embodiment, the image sensors 120 and 121 are elements that form an image as a captured image, and are configured by, for example, a CCD or a CMOS. The imaging optical systems 110 and 111 are optical systems for forming an image of an observation target on the imaging elements 120 and 121, and are configured with lenses or the like.

図9は、図8に示した本実施形態の内視鏡挿入部200の構成の一例を示す概念図である。本実施形態の内視鏡システム500ではビデオコープ型内視鏡を想定しており、図9に示すように、内視鏡挿入部200は、CCD120,121と、撮像光学系110,111と、映像信号ケーブル630,631と、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とを少なくとも有している。   FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of the endoscope insertion unit 200 of the present embodiment shown in FIG. In the endoscope system 500 of the present embodiment, a video co-op type endoscope is assumed, and as shown in FIG. Video signal cables 630 and 631, a condensing optical system (or diffusion optical system) 230, and a laser light guiding optical fiber 240 are included.

ここで、図9に示した撮像光学系110、111は、対物光学系220,221からのみ構成され、撮像素子120,121は、CCDから構成される。なお、CCDで撮像され電気信号に変換された撮像画像は、映像伝送ケーブル630,631を介して画像処理部130に伝送される。また、レーザー伝送部150は、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とから構成される。   Here, the imaging optical systems 110 and 111 shown in FIG. 9 are configured only from the objective optical systems 220 and 221, and the imaging elements 120 and 121 are configured from the CCD. The captured image captured by the CCD and converted into an electrical signal is transmitted to the image processing unit 130 via the video transmission cables 630 and 631. The laser transmission unit 150 includes a condensing optical system (or diffusion optical system) 230 and a laser light guiding optical fiber 240.

このように、本実施形態の内視鏡システム500は、図5に示した第1の実施形態の内視鏡システム100と比較して、撮像素子120,121が内視鏡挿入部200の先端付近に配置されたビデオスコープ型内視鏡である点が異なる。そのため、第1の実施形態のファイバスコープ型の内視鏡システム100と比較して、イメージバンドル210,211を介さずに撮像できるため、イメージバンドル210,211を構成する光ファイバのクラッドの写り込みがなく、より高画質に撮像することができる。   As described above, in the endoscope system 500 according to the present embodiment, the imaging elements 120 and 121 have the distal ends of the endoscope insertion portion 200 as compared with the endoscope system 100 according to the first embodiment shown in FIG. The difference is that it is a videoscope-type endoscope arranged in the vicinity. Therefore, as compared with the fiberscope-type endoscope system 100 of the first embodiment, imaging can be performed without passing through the image bundles 210 and 211, so that the reflection of the clad of the optical fiber constituting the image bundles 210 and 211 is reflected. Therefore, it is possible to take an image with higher image quality.

次に、本実施形態の内視鏡システム500の効果について説明する。上述のように、本実施形態の内視鏡システム500は、第1の実施形態の内視鏡システム100の効果に加え、撮像素子120,121を内視鏡挿入部600の先端付近に設置し、イメージバンドル210,211を介さずに撮像できるため、よりきれいに撮像映像を撮像し、表示部140に合成画像として表示することができる。また、10m以上の長距離伝送も可能であり、光信号で伝送することで、更に長距離の伝送が可能となる。   Next, the effect of the endoscope system 500 of this embodiment will be described. As described above, in addition to the effects of the endoscope system 100 of the first embodiment, the endoscope system 500 of the present embodiment has the imaging elements 120 and 121 installed in the vicinity of the distal end of the endoscope insertion portion 600. Since the image can be captured without going through the image bundles 210 and 211, the captured image can be captured more clearly and displayed on the display unit 140 as a composite image. Further, long-distance transmission of 10 m or more is possible, and further long-distance transmission is possible by transmitting with an optical signal.

また、上述した従来の技術はすべてファイバスコープを用いたものであるのに対し、本実施形態の内視鏡システム100ではビデオスコープを用いることができるため、従来技術と比較しても鮮明できれいな映像を撮像することができる。   In addition, while all of the conventional techniques described above use a fiberscope, the endoscope system 100 of the present embodiment can use a video scope, so that it is clearer and cleaner than the conventional technique. An image can be taken.

本発明の第3の実施形態の内視鏡システム600の構成は、図8に示したブロック図と同様である。第1と第2の実施形態の内視鏡システム100,500と異なる点は、内視鏡挿入部200の構成である。他の構成要素については図5に示した第1の実施形態の内視鏡システム100と同様のためここでは説明を省略する。   The configuration of the endoscope system 600 according to the third embodiment of the present invention is the same as the block diagram shown in FIG. The difference from the endoscope systems 100 and 500 of the first and second embodiments is the configuration of the endoscope insertion unit 200. Since other components are the same as those of the endoscope system 100 of the first embodiment shown in FIG. 5, the description thereof is omitted here.

図10は、第3の実施形態の内視鏡挿入部200の構成の一例を示す概念図である。第2の実施形態の内視鏡システム500と同様に、本実施形態の内視鏡挿入部200は、撮像光学系110,111と、CCD120,121と、映像信号ケーブル630,631と、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とを少なくとも有している。第2の実施形態の内視鏡挿入部200と異なる点は、撮像光学系110、111が、第1の実施形態と同様に、対物光学系220,221とイメージバンドル210、211とから構成される点である。また、レーザー伝送部150は、集光光学系(もしくは拡散光学系)230と、レーザー導光用光ファイバ240とから構成される。なお、CCDで電気信号に変換された撮像画像は、映像伝送ケーブル630,631を介して画像処理部130に伝送される。   FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating an example of the configuration of the endoscope insertion unit 200 according to the third embodiment. Similar to the endoscope system 500 of the second embodiment, the endoscope insertion unit 200 of the present embodiment includes imaging optical systems 110 and 111, CCDs 120 and 121, video signal cables 630 and 631, and light collection. It has at least an optical system (or diffusion optical system) 230 and a laser light guiding optical fiber 240. The imaging optical systems 110 and 111 are configured by objective optical systems 220 and 221 and image bundles 210 and 211 as in the first embodiment, which is different from the endoscope insertion unit 200 of the second embodiment. It is a point. The laser transmission unit 150 includes a condensing optical system (or diffusion optical system) 230 and a laser light guiding optical fiber 240. The captured image converted into an electrical signal by the CCD is transmitted to the image processing unit 130 via the video transmission cables 630 and 631.

このような内視鏡挿入部200を有する内視鏡システムはハイブリッド型内視鏡システムと呼ばれる。このハイブリッド型の内視鏡システムでは撮像素子が熱源又は線源から遠いため、耐熱性がよく、また長距離伝送も可能である。   An endoscope system having such an endoscope insertion section 200 is called a hybrid endoscope system. In this hybrid type endoscope system, the image pickup element is far from the heat source or the line source, so that the heat resistance is good and long-distance transmission is possible.

次に、本実施形態の内視鏡システム600の効果について説明する。上述のように、本実施形態の内視鏡システム600は、内視鏡挿入部200に、撮像光学系110,111と、CCD120,121を有するため、第2の実施形態と同様に、長距離伝送が可能である。また、撮像光学系110、111が、対物光学系220,221とイメージバンドル210、211とから構成され、CCD120,121が熱源から遠いため、第1の実施形態と同様に、耐熱性がよく、耐放射線性もよい。   Next, effects of the endoscope system 600 of the present embodiment will be described. As described above, the endoscope system 600 according to the present embodiment includes the imaging optical systems 110 and 111 and the CCDs 120 and 121 in the endoscope insertion unit 200. Therefore, as in the second embodiment, the endoscope system 600 has a long distance. Transmission is possible. In addition, since the imaging optical systems 110 and 111 are composed of objective optical systems 220 and 221 and image bundles 210 and 211, and the CCDs 120 and 121 are far from the heat source, the heat resistance is good as in the first embodiment. Good radiation resistance.

以上、第1から3の実施形態で説明してきた内視鏡システム100,500,600は、使用用途に応じて使いわけることができる。例えば、画質の精度よりも耐熱性を優先した内視鏡システムを使用したい場合には、第1又は第3の実施形態に記載の内視鏡システム100,600を使用すればよい。また、耐熱性よりも画質の精度を優先して内視鏡システムを使用したい場合には、第2の実施形態に記載の内視鏡システム500を使用すればよい。長距離伝送が必要な場合には、第2または第3の実施形態に記載の内視鏡システム500,600を使用できる。   As described above, the endoscope systems 100, 500, and 600 described in the first to third embodiments can be used in accordance with the intended use. For example, when it is desired to use an endoscope system that prioritizes heat resistance over image quality accuracy, the endoscope systems 100 and 600 described in the first or third embodiment may be used. In addition, when it is desired to use the endoscope system in preference to the accuracy of image quality over heat resistance, the endoscope system 500 described in the second embodiment may be used. When long-distance transmission is required, the endoscope systems 500 and 600 described in the second or third embodiment can be used.

なお、上述した第1〜第3の実施形態の内視鏡システム100,500,600は一例であり、その構成及び動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。例えば、上述の第1〜第3の実施形態の内視鏡システム100,500,600では、レーザー伝送部150に、集光光学系(もしくは拡散光学系)230を含むとしているが、このような光学系を省き、レーザー導光用光ファイバ240の先端を切りっぱなしとしても良い。この場合、レーザー光はある程度拡散しながら観察対象物に照射される。   Note that the endoscope systems 100, 500, and 600 according to the first to third embodiments described above are examples, and the configuration and operation thereof can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention. For example, in the endoscope systems 100, 500, and 600 according to the first to third embodiments described above, the laser transmission unit 150 includes the condensing optical system (or the diffusion optical system) 230. The optical system may be omitted, and the tip of the laser light guiding optical fiber 240 may be cut off. In this case, the laser light is irradiated to the observation object while being diffused to some extent.

100,500,600…内視鏡システム、110,111…撮像光学系、120,121…撮像素子、122…内視鏡、130…画像処理部、140、142…表示部、141…モニタ、150…レーザー伝送部、160…レーザー光源、170…記憶部、180…制御部(CPU)、182…出力部、184…入力部、185…プロセッサ装置、200…内視鏡挿入部、210,211…イメージバンドル、220,221…対物光学系、230…集光光学系(拡散光学系)、240…レーザー導光用光ファイバ、250,251,252…ライトガイド、260…観察方向、270…レーザー照射方向、300…内視鏡制御部、310…映像欠損部、320…撮像部、340…レーザー照射部、400…先端部、630,631…映像信号ケーブル,632…レーザー伝送用ファイバケーブル。   100, 500, 600 ... endoscope system, 110, 111 ... imaging optical system, 120, 121 ... imaging element, 122 ... endoscope, 130 ... image processing unit, 140, 142 ... display unit, 141 ... monitor, 150 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Laser transmission part, 160 ... Laser light source, 170 ... Memory | storage part, 180 ... Control part (CPU), 182 ... Output part, 184 ... Input part, 185 ... Processor apparatus, 200 ... Endoscope insertion part, 210, 211 ... Image bundle, 220, 221 ... objective optical system, 230 ... condensing optical system (diffusion optical system), 240 ... optical fiber for laser light guide, 250, 251, 252 ... light guide, 260 ... observation direction, 270 ... laser irradiation Direction, 300 ... Endoscope control unit, 310 ... Video defect unit, 320 ... Imaging unit, 340 ... Laser irradiation unit, 400 ... Tip, 630, 631 ... Video No. cable, 632 ... laser transmission for fiber cable.

Claims (6)

撮像光学系を通して観察対象物を撮像素子に結像することで撮像画像として撮像し、当該撮像画像を表示する内視鏡システムであって、少なくとも複数の前記撮像光学系および該撮像光学系の各に対応した複数の撮像素子と、
前記撮像素子で撮像された撮像画像を合成した合成画像を生成する画像処理部と、
前記合成画像を表示する表示部と、
レーザー光を出力するレーザー光源と、
複数の前記撮像光学系の間に形成される間隔の中央に配置され、前記レーザー光を導光するレーザー伝送部とを備え、複数の前記撮像光学系と前記レーザー伝送部は前記内視鏡システムの観察対象物側の端部が平坦な面を形成するように一体化されていることを特徴とする内視鏡システム。
An endoscope system that images an observation object through an imaging optical system as an imaged image by imaging the imaging object and displays the captured image, and includes at least a plurality of the imaging optical system and each of the imaging optical system A plurality of image sensors corresponding to
An image processing unit that generates a combined image obtained by combining captured images captured by the image sensor;
A display unit for displaying the composite image;
A laser light source that outputs laser light;
It is located in the center of the gap formed between the plurality of the imaging optical system, and a laser transmission unit for guiding the laser beam, the said laser transmitter plurality of the imaging optical system wherein the endoscope system an endoscope system end of the observation object side is characterized that you have been integrated to form a flat surface.
請求項1に記載の内視鏡システムであって、
前記レーザー伝送部には、前記レーザーを前記観察対象物に対して拡散して照射する拡散光学系が含まれることを特徴とする内視鏡システム。
The endoscope system according to claim 1,
The endoscope system according to claim 1, wherein the laser transmission unit includes a diffusion optical system that diffuses and irradiates the laser beam onto the observation object.
請求項1に記載の内視鏡システムであって、
前記レーザー伝送部には、前記レーザーを前記観察対象物に対して集光して照射する集光光学系が含まれることを特徴とする内視鏡システム。
The endoscope system according to claim 1,
The endoscope system according to claim 1, wherein the laser transmission unit includes a condensing optical system for condensing and irradiating the observation target with the laser.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、
前記レーザー源から出力するレーザー光の出力又は波長もしくはその両方を設定するための制御部を有することを特徴とする内視鏡システム。
The endoscope system according to any one of claims 1 to 3,
An endoscope system comprising a control unit for setting the output and / or wavelength of laser light output from the laser source.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、
前記撮像光学系と前記レーザー伝送部は、内視鏡挿入部を構成し、該内視鏡挿入部において、前記撮像光学系が対物光学系とイメージバンドルとから構成されることを特徴とする内視鏡システム。
The endoscope system according to any one of claims 1 to 4,
The imaging optical system and the laser transmission unit constitute an endoscope insertion unit, and the imaging optical system includes an objective optical system and an image bundle in the endoscope insertion unit. Endoscopic system.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内視鏡システムであって、
前記撮像光学系と前記レーザー伝送部と前記撮像素子は、内視鏡挿入部を構成し、該内視鏡挿入部において、前記撮像光学系が対物光学系とイメージバンドルとから構成されることを特徴とする内視鏡システム。
The endoscope system according to any one of claims 1 to 4,
The imaging optical system, the laser transmission unit, and the imaging element constitute an endoscope insertion unit, and in the endoscope insertion unit, the imaging optical system includes an objective optical system and an image bundle. A featured endoscope system.
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