JPH01265934A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、経内視鏡的にレーザー治療できるＣＯＤ等の
固体撮像素子を挿入部先端に具備した、或いは接眼部に
ビデオカメラを取りつけ観察画像をモニタに投映するこ
とのできる内視鏡に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題１現在、胃
或いは大腸といった体腔内患部の切開切除または出血部
の凝固を目的としてレーザー光が経内視鏡的に使用され
ている。また、レーザーに１ま、一般に赤外波長域のレ
ーザー光を発振するＮｄ−ＹＡＧレーザーを使用する場
合が広く知られている。

ところで、たとえば第５図に示すように電子内視鏡装置
１とＮｄ−ＹΔＧレーザーを併用した場合、Ｎｄ−ＹＡ
Ｇレーザーは、体腔内患部３に挿入された電子内視１１
４の挿入部５内に設けられたチャンネル６内にレー音ア
ーファイバブローブ７を挿通して使用され、レーザー装
置８からのＮｄ−ＹＡＧレーザ光をレザーファイバプロ
ーブ７により体腔内患部３に照射される。すると、光源
装置９からライトガイド１０を介して体腔内患部３に照
射されで反射した照明光と同時に前記観察に不必要なレ
ーザー反（ト）光が電子内視ｖＡ４の挿入部５先端部に
内蔵された固体Ｉ！像索子１２に入射するため、電子内
視鏡４の操作部１３側部から延設された信号線１４及び
ビデオプロセッサ１５を介して、テレビモニタ１６に画
像表示される観察画像は、白っぽく見にくいものになっ
てしまう。尚、第５図において符号１１は、固体撮像素
子カバーガラスである。

そこで、上記のような問題を解消するため、例えば実開
昭６２−１４２３１１号及び特開昭６２−１２９０４７
号公報で開示されている。これらの関連技術では、第５
図に示すようにレーザー光をカットするためのレーザー
カットフィルり１７を対物レンズ系１８に設ける方法が
とられている。

前記レーザーカットフィルタとしては、レーザー波長光
を吸収することによりレーザー光の透過率を減少させる
赤外線吸収型フィルタ及びレーザー波長の光を反射し、
レーザー光の透過率を落とすレーザー光反射型フィルタ
がすでに知られている。

通常の臨床において、レーザー光を使用する場合、例え
ばＮｄ−ＹＡＧレーザー光に於いては、５０Ｗのものが
使われ、このとき、０．０１％のレーザー透過率のフィ
ルタがあれば観察に充分な画像が得られるとされている
。さらに、より高画質な観察像が要求される場合、或い
は１００Ｗの高出力のＮｄ−ＹＡＧレーザー光を使用し
た場合、１．０Ｘ１０　　　％〜０．５Ｘ１０　　”％
のレーザー透過率のフィルタが必要とされている。

現在のところ、赤外線吸収型フィルタ、レー＋Ｊ”−反
射型フィルタのいずれも、−枚のみでは要求される透過
率を満たすことは困難な状況にある。

例えば、一般の赤外線吸収型フィルタは、ＫＯ２゜０Ｍ
５００Ｓ、Ｃ５００Ｓといったしのが一般に市販されて
いて、厚さ０．５Ｍで約１０％のレーザー透過率を示す
。レーザー透過率を低下させるには厚さを増せば良いが
、実際に内視鏡対物レンズ系に組込んだ場合、スペース
の制約からフィルタ厚さの大幅な増大は望めない。一方
、レーザー反）１型フイルタは、白板に多層コーティン
グを施すことにより制作され、第６図のような透過特性
。

を持つ。レーザーカット率を高めるには限界があり、そ
れは、透過率特性に可視部での部分的なダウン（リップ
ル）１９や可視部での透過特性そのものの歪みにより画
像の色調が乱れる為で、レーザー透過率約１％が限度と
されている。したがって、必要とされるレーザー透過率
を達成する為には、レーザーカットフィルタを２種類以
上組合せて使用しなければならない 組合せのパターンとしては、レーザー反射型フィルタ同
士、レーザー吸収型フィルタ同士、及びレーザー反射型
フィルタとレーザー吸収型フィルタの組合せの３種類が
考えられる。

第７図（ａ）に示すように、共に透過率が０゜１％のレ
ーザー反射型フィルタ２０．２０をコーティングした白
板同士で組合せて使用した場合、レーザー光は、１／１
０００の確率で第１のレーザー反射型フィルタ２０を透
過し、残りは除去される。第１のレーザー反射タイプの
フィルタ２０を通過したレーザー光は、第１のレーザー
反射型フィルタ２０と第２のレーザー反射型フィルタ２
０との間で、反射の都度０．１％透過させながら多重反
射を起こし、いずれは第１のレーザー反射型フィルタ２
０、第２のレーザー反射型フィルタ２０より透過してい
くため、第１のレーザー反射型フィルタ２０を通過した
レーデ−光は２分の１の率で第２のレーザー反射型フィ
ルタ２０を通過する。したがって、レーザー反射型フィ
ルタ２枚を組合せたときの合計透過率は１／１０００Ｘ
　１／２＝１／２０００より０．０５％となる。

第７図（ｂ）に示すように、共に透過率が１０％の赤外
線吸収タイプのフィルタ２２．２２同士を組合せた場合
、合計透過率は１％になる。

第７図（Ｃ）に示すように、透過率０．１％のレーザー
反射型フィルタ２０がコーティングされた白板と透過率
１０％のレーザー吸収型フィルタ２２を組合せた場合、
合計透過率は０．０１％となる。

ゆえに、求められるレーザー透過率を保証する為には、
レーザー吸収型フィルタとレーザー反射型フィルタを組
合せて使用するのが良い。この組合せとしては、レザー
吸収型フィルタの表面にレーザー反（ト）型フィルタを
コーティングする方式がすでに知られている。このよう
な赤外線吸収型フィルタとレーザー反射便フィルタを組
合せたとき、その配置方向を烈造作に決定した場合、例
えばレーザー反射型フィルタをコーティングした面を挿
入部奥側にし、入射光が直接赤外線吸収型フィルタに入
射するような設置を行ってしまったとすると、比較的熱
量の大きいレーザー光を人聞に含む反射光は、まず直接
赤外線吸収型フィルタに入射する。赤外線吸収型フィル
タでは、この大量のレーザー光を吸収してしまうため熱
量の過剰蓄積が起こり加熱する。このフィルタの加熱に
より、内視鏡先端部の温度上昇に伴う撮像系への影響、
赤外線吸収フィルタ自体の破損等の不具合が生じる。

また、人聞のレーザー光が赤外線吸収型フィルタに入射
すると性能上の問題により、赤外線吸収能力の低下が起
こり当初予定していたレーザーカッ１−効果が得られな
い場合もある。

本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、界外線吸
収型フィルタの加熱、能力低下を防止し：安仝且つレー
ザーカット効率の高い内視鏡を提供することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段及び作用］前記目的を達成
するため、本発明による内視鏡は、対物光学系内に、特
定の波長領域の光を吸収する吸収型フィルタと、前記特
定の波長領域の光を反射する反射型フィルタとを備え、
該反射型フィルタを前記吸収型フィルタよりも被写体側
に配置して構成されている。この構成により、入射して
くるレーザー光の大部分が反射型フィルタで反射、除去
された後、反射型フィルタを通過した残りのレーザー光
が吸収型フィルタに入射し、吸収されて除去される。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本発明の第１実ｆｋ例に係り、第
１図は電子内視鏡先端部の詳ＩＯ断面図、第２図はレー
ザー装置を使用したときの電子内ｉｍ装置を示す概略構
成図、第３図は面取りの状態を示す比較図である。　　
　。

第２図に示すように、内視鏡装置３１は、内視鏡３２と
、この内視鏡３２内に内蔵された固体撮像素子３３から
信号線３４を介して送られてくる信号等の処叩を行うビ
デオプロセッサ３５と、このビデオプロセッサ３５から
の信号を画像表示するテレビモニタ３６と、照明光を供
給する光源装置３７とからなる。

前記内視鏡は、細長で可撓性を有する挿入部３８と、こ
の挿入部３８の復端に連設された操作部３９とからなり
、この操作部３９には電子内視鏡３２内に設けられたチ
ャンネル４０の挿入口４１が設けられている。また、挿
入部３８内には、先端に配光レンズ４２を有するライト
ガイド４３が内蔵され、このライトガイド４３は、前記
光源装置３７に接続されるようになっている。さらに、
前記挿入部３８丙には、被写体４４からの反射光を前記
固体！ｆｆＨＫ！木子３３に結像させる対物レンズ系４
５が設けられ、この対物レンズ系４５の最後部には、曲
面に特定の波長領域の光を反射する反射型フィルタとし
てのレーザー反射型フィルタ４６がコーティングされた
、特定の波長領域の光を吸収する吸収型フィルタとして
の赤外線吸収型フィルタ４７と同じく前面にレーザー反
射型フィルタ４６がコーティングされた固体撮像素子カ
バーガラス４８とが配設され、この固体［１素子カバー
ガラス４８の後面には、前記固体撮像素子３３が固定さ
れている。また、前記電子内視鏡３２のチ１７ンネルｌ
１ｌＯ内には、挿入口４１から、レーザーファイバプロ
ーブ４９とレーザー装置５０とから構成されるＮ　ｄ　
−Ｙ　Ａ　Ｇレーザーの、前記レーザーファイバプロー
ブ４９が挿通され、このレーザーファイパブ１コープ４
９の先端からレーザー光が体腔内患部４４に照射される
ようになっている。

前記挿入部３８先端部は、第１図に示すように、金属等
の硬性の部材からなる円柱状の先端部本体５２を備え、
この先端部本体５２の先端側に番よ、カバ一部材５３が
装着されている。前記先端部本体５２及びカバ一部材５
３には、前記挿入部３８の長子方向に平行に口過する観
察用透孔５４、前記チャンネル４０、図示しない照明用
透孔が形成されている。前記観察用透孔５４内の先端側
には、レンズ枠５５が嵌着されている。ぞして、対物レ
ンズ系４５の一部としての対物前体５６が、その光軸が
前記挿入部３８の長手方向に平行になるように前記レン
ズ枠５５に保持されている。この対物前体５６の後方に
は、フィルタ５７が配列されている。前記フィルタ５７
の後面には、前記レンズ枠５５に内接して、フィルタ５
７を押える押え枠５８が連設され、さらに、この押え枠
５８に前部を内接させて前記対物画法５６及びフィルタ
５７を除く対物光学系４５を保持するレンズ枠５９が設
けられている。また、対物光学系４５の最後部に配置さ
れている赤外線吸収型フィルタ４７の前面にはレーザー
反射望フィルタ４６がコーティングされ、後面は外周が
面取り６０がされている。

そして、前記レーザー反射型フィルタ４６がコーティン
グされた赤外線吸収型フィルタ４７は、前面の外周に設
けられたレンズ押え６１と面取り６０部分に施される接
着剤６２とで、固定されている。

前記レンズ枠の後方は、円筒部材６３が外装され、レン
ズ枠５９が内装された後方には、段部６４を介して内径
が大きくなっている。

前記段８Ｉ−６４には、前面にレーザー反射型フィルタ
４６がコーティングされた固体撮像素子カバーガラス４
８が外周を接’Ｐｉ　Ｔにより固定され、固体囮＠累子
カバーガラス４８の後面には、固体撮像素子３３が固定
されている。また、この固体撮像素子３３からは、信号
線３４が延設されている。

また、前記チャンネル４０内には、レーＩＪ’−ファイ
バプローブ４９が＋１４通されている。そして、先端部
本体５２には、可撓性のチューブ６５が外装され、さら
に、可撓性のデユープ６６が外装されている。

以上のＪ：うな構成により、矢印６７で示す入射光（レ
ーザー光を含む照明反射光）は、赤外線吸収タイプのフ
ィルタ４７の前面にコーティングされたレーザー反射型
フィルタ４６により、大部分が反射し除去される。前記
レーザー反射型フィルタ４６は、実験によれば、レーザ
ー光の透過率を約１／１０００にまで低下させている。

前記レーザー反射型フィルタ４６によりレーザー光が大
幅に除去された入射光は、その後に赤外線吸収型フィル
タ４７へと入射し、ここでさらに、レーザー光が吸収さ
れ除去される。実験では、前記赤外線吸収型フィルタ４
７は、レーザー光の透過率をさらに約１／１０に減少さ
せている。また、固体ｍ＠素子カバーガラス４８にコー
ティングされたレーザー反射型フィルタ４６で反射され
たレーザー光は、赤外線吸収型フィルタ４７で吸収され
るので、多毛反射が起こらない。

以上説明したように本実施例によれば、レーザー反射型
フィルタ４６でレーザー光の大部分が反射し除去された
後、赤外線吸収型フィルタ４７に入射するようになって
いるので、赤外線吸収型フィルタ４７にレーザー光が過
剰に吸収されることがなく、したがって加熱や性能低下
を生じる子とがない。

また、本実施例では、赤外吸収型フィルタ４７に、第３
図（ａ）に示すように面取り６０が施されているが、第
３図（ｂ）のように、レーザー反射型フィルタ４６がコ
ーティングされている側に面取りを施すことも考えられ
る。しかし、通常面取りまたは丸め工程において、レー
ザー反射型フィルタ４６のコーティングが面取りエツジ
に沿って反射特性が劣化する。この劣化部分は一般に約
５０を程度者えれば良いが、このレーザー反射型フィル
タ４６のコーテイング面をレンズ押えで固定する場合、
劣化部分からレーザー光が直接赤外吸収型フィルタ４７
に入射してしまうため、この劣化部分を完全にマスクす
るように、レンズ押え内径を設定しなければならない。

第３図（ａ）、（ｂ）を比較すればわかるように、レー
ザー反射型フィルタ４６側を面取りした場合、レンズ押
えは本実施例のレンズ押え６１よりも内径が小さくなっ
てしまう。したがって、本実施例と同じ内径を得ようと
すれば、外径の大きな赤外線吸収型フィルタを使用しな
ければならず、結果として、内視鏡先端部が大きくなる
。

したがって、本実施例のような面取りをすることによっ
て、内視鏡先端部を小形化していると共に、レーザー反
射型フィルタがコーティングされた側とされていない側
の識別を容易に行える。

尚、本実施例は、他のレーザー光及び赤外線に対しても
］商用できる。また、電子内視鏡に限らず、接眼部にテ
レビカメラ等を装着し、モニタテレビに１２寮像を投影
することができるファイバースコ−ブにＪ３いても同様
の効果が１！？られる。

第４図は本発明の第２実浦例に係る電子内視鏡先端部の
断面図である。

本実施例では、第１実施例におけるフィルタ５７の代り
にレーザー反射型フィルタ４６がコーティングされた赤
外線吸収型フィルタ４７が配置され、固体撮像素子カバ
ーガラス４８には、レーザー反射型フィルタ４６がコー
ティングされておらず、最初の赤外線吸収タイプのフィ
ルタ４７の前面にコーティングされたレーザー反射型フ
ィルタ４６で大部分が反射され、このレーザー反射型フ
ィルタ４６で反射されずに透過したレーザー光は、系外
線吸収タイプのフィルタ４７で吸収し減少される。さら
に、赤外線吸収タイプのフィルタ４７で吸収されずに透
過したレーザー光は、対物レンズ系４５の最後部に配置
された赤外線吸収タイプのフィルタ４７にコーティング
されたレーザー反射型フィルタと赤外線吸収タイプのフ
ィルタ４６とで反射及び吸収される。その他の構成２作
用は第１実施例と同じであり、効果においても第１実施
例と路間等の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による内視鏡によれば、赤
外線吸収型フィルタの前方に、レーザー反射型フィルタ
が設けられている為、入射してきたレーザー光の大部分
が反射されて赤外線吸収型フィルタに入射されるので、
赤外線吸収型フィルタでのレーザー光の過剰吸収による
熱ｍの過剰蓄積が起こることがない。

したがって、内視鏡先端部の温度上昇に伴うｌｉｄ像系
への影響、赤外線吸収型フィルタの破損及び赤外線吸収
能力の低下を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は電子内視鏡先端部の訂細断面図、第２図はレーザー
装置を使用したときの電子内視鏡装置を示す概略構成図
、第３図は面取りの状態を示づ比較図、第４図は本発明
の第２実施例に係る内視鏡先端部の断面図、第５図はレ
ーザー装置を使用したときの従来の電子内視鏡装置を示
づ概略構成図、第６図はレーザー反射型フィルタの透過
特性を示した図、第７図はレーザー反則型フィルタと赤
外線吸収型フィルタの組合Ｖを示す比較図である。 ３３・・・固体搬像素子 ４４・・・対物レンズ系 ４６・・・レーザー反）１型フイルタ ４７・・・赤外線吸収型フィルタ ６０・・・面取り 第３図 ｃ＋ｎ （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　対物光学系内に、特定の波長領域の光を吸収する吸収
   型フィルタと、前記特定の波長領域の光を反射する反射
   型フィルタとを備え、該反射型フィルタを前記吸収型フ
   ィルタよりも被写体側に配置したことを特徴とする内視
   鏡。