JPH02139515A - 内視鏡装置 - 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、イメージガイド等の像伝達手段によって伝達
された内？１鏡像を固体撮像素子やスチールカメラ等の
Ｉａ影手段によって充彰する内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体
腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル
内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視
鏡が広く利用されている。

また、電荷結合素子（ＣＣＩ））等の固体撮像索子を撮
像手段に用いた電子内視鏡も種々提案されている。そし
て、この電子内視鏡を用いることによって、内視ＩＩ像
をテレビモニタにて観察することができる。

また、この電子内視鏡とは別に、内視ｌｌ像をテレビモ
ニタにて観察する方法としては、ファイバスコープ等の
内視鏡におけるイメージガイドの出射端側に固体撮像素
子を設け、この固体撮像素子にてイメージガイド像をｍ
ｆ＆する方法が考えられる。この方法の二つの例を、そ
れぞれ、第２６図。

第２７図を用いて説明する。

第１の例は、第２６図に示すように、内８！鏡（ファイ
バスコープ）１の接眼部２に、固体撮像索子６を有する
アダプタ（外付はテレビカメラ）５を接続したものであ
る。前記内視鏡１内には、ファイババンドルよりなるイ
メージガイド３が挿通され、このイメージガイド３の後
端面は、前記接眼部２内に設けられた接眼レンズ４に対
向している。前記アダプタ５は、前記接眼レンズ４に対
向する結像レンズ７を有し、この結像レンズ７の結像位
置に、前記固体撮像索子６が配置されている。この例と
しては、例えば、特開昭６０−２１７７８３号公報に示
されている。このような例では、イメージガイド像のピ
ント調整は、接眼部２とアダプタ５との機械精度によっ
て行われる。

また、第２の例は、第２７図に示すように、内視鏡用光
源装置や信号処理装置（ビデオプロセッサ）内に、結像
レンズ８と固体搬像素子６を固定し、この光源装置や信
号処理装置に、イメージガイド３を挿入アダプタ９を介
して接続し、このイメージガイド３の端面の像を、結像
レンズ８にて固体撮像素子６上に結像させるようにした
ものである。この例としては、例えば、特開昭５７−１
４８９２８号公報に示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第１の例では、接眼部２とアダプタ５と
に、嵌め合い精度の高いものを使用する必要があり、両
者が構造が複雑で、且つ高価になるという問題点がある
。

また、第２の例では、固体撮像索子６とイメージガイド
３との間の位置決めを精度良く行うことができず、ピン
トのぼけた像となる可能性がある。

このような問題点は、内祝ｖ１！＆をスチールカメラに
て写真撮影する場合にも同様にある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、像伝
達手段によって伝達された内祝鏡像を比影でき、且つ、
焦点調整を容易に、精叶良く行うことができるようにし
た内視鏡装置を提供することを目的としている。

［課題を解決Ｊ°るための手段］ 本発明の内視鏡装置は、内視鏡像を伝達する像伝達手段
を有する内視鏡本体と、前記内視鏡本体と着脱自在に接
続され、前記像伝達手段によって伝達された内視鏡像を
撮影する晧彰手段とを備えたものにおいて、前記撮影手
段に設けられ、前記像伝達手段の出！）′ｌ端から出射
され前記撮影手段に対して結像される像の焦点調整が可
能な焦点調整手段を億えたものである。

［作用］ 本発明では、Ｉａ影手段に設けられた焦点調整手段によ
って、像伝達手段の出射端から出射され前記撮影手段に
対して結像される像の焦点調整が行われる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内？Ｊｉ鏡装置の主要部を示ず説明図、第２図は固
体撮像素子に結像されるイメージガイド像を示す説明図
、第３図はイメージガイド像中の測距範囲を示す説明図
、第４図は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図である
。

第４図に示すように、内視鏡装置は、内視鏡１１と、こ
の内祝ｌ１１１が接続されるビデオプロセッサ３０と、
このビデオプロセッサ３０に接続されるモニタ３１とを
備えている。

前記内視鏡１１は、細長で例えば可撓性の挿入部１２と
、この挿入部１２の後端に連設された大径の操作部１３
と、この操作部１３の側部から延設された可撓性のユニ
パー丈ルコード１４とを備えている。前記ユニバーサル
コード１４の先端側は、２本に分岐され、一方の先端部
には、ライトガイドコネクタ１５が設けられ、他方の端
部には、イメージガイドコネクタ１６が設けられている
。

前記挿入部１２の先端部には、配光レンズ２１と対物レ
ンズ系２２とが配設されている。前記配光レンズ２１の
後端側には、ファイババンドルよりなるライトガイド２
３が連設されている。このライトガイド２３は、前記挿
入部１２．操作部１３及びユニバーサルコード１４内に
挿通されて、基端部はライトガイドコネクタ１５に接続
されている。また、前記対物レンズ系２２の結像位置に
は、ファイババンドルよりなる像伝達手段としてのイメ
ージガイド２４の先端面が配置されている。このイメー
ジガイド２４は、前記挿入部１２．操作部１３及びユニ
バーサルコード１４内に挿通されて、出射端部はイメー
ジガイドコネクタ１６に接続されている。

一方、前記ビデオプロセッサ３０には、前記内視鏡１１
のライトガイドコネクタ１５が接続されるライトガイド
コネクタ受け３５と、イメージガイドコネクタ１６が接
続されるイメージガイドコネクタ受け３６とが設けられ
ている。また、前記ビデオプロセッサ３０内には、ラン
プ３３が設けられ、このランプ３３から出射される光が
、集光レンズ３４で集光されて、前記ライトガイドコネ
クタ受け３５に接続されたライトガイドコネクタ１５の
ライトガイド２３入射端に入射するようになっている。

また、前記ビデオプロセッサ３０内には、前記イメージ
ガイドコネクタ受け３６に接続されるイメージガイドコ
ネクタ１６のイメージガイド２４出射端面に対向するよ
うに、結像レンズ３８が配設され、この結像レンズ３８
の結像位置に、撮影手段としてのＣＯＤ等の固体撮像素
子４０が配設されている。首記結像レンズ３８と固体＊
像素子４０の少なくとも−・方は、合焦装置４１によっ
て光軸方向に移動され、最適な焦点位置に固定されるよ
うになっている。また、前記固体撮像素子４０には、信
号処理回路４２が接続されている。そして、前記固体搬
像素子４０は、前記信号処理回路４２内の駆動回路から
の駆動信号によって駆動され、読み出された信号は前記
信号処理回路４２によって映像信号処理されるようにな
っている。

前記信号処理回路４２からの映像信号は、モニタ３１に
入力され、このモニタ３１に内視鏡像が表示されるよう
になっている。

前記合焦点装置４１は、第１図に示すように構成されて
いる。

イメージガイド２４の出射端部が固定されたイメージガ
イドコネクタ１６は、ビデオプロセッサ３０の外装３０
ａに設けられたイメージガイドコネクタ受け３５に接続
される。尚、前記イメージガイド２４は、イメージガイ
ド外装２４ａによって被覆されている。

また、前記イメージガイド２４の光軸上に配置された結
像レンズ３８及び固体ｍ＠素子４０には、それぞれ、移
動手段としてのラック４４．４５が取り付けられている
。各ラック４４．４５には、それぞれ、駆動装置として
のモータ４６．４７の駆動軸に取り付けられたウオーム
４８．４９が噛合している。そして、各モータ４６．４
７を回転させることにより、結像レンズ３８．固体撮１
１１素子４０を、光軸方向に移動できるようになってい
る。

固体ＩＩＩ素子４０の出力信号は、ドライバ５１に入力
され、このドライバ５１の出力は、ゲート回路５２に入
力されるようになっている。このゲート回路５２は、前
記固体撮像素子４０上に結像されたイメージガイド２４
の端面の像中において測距範囲を限定するようになって
いる。このゲート回路５２の出力は、イメージガイド２
４の各ファイバ素線のピッチに対応した特定周波数成分
を抽出するバンドパスフィルタ５３に入力され、このバ
ンドパスフィルタ５３の出力は、比較器５４に入力され
るようになっている。この比較器５４の出力は、前記モ
ータ４６．４７を回転駆動する駆動回路５５に入ツノさ
れるようになっている。そして、この駆動回路５５の出
力に基づいて、結像レンズ３８と固体撮像素子４０の少
なくとも一方が光軸方向に移動され、最適な焦点位置に
固定されるようになっている。

次に、第２図及び第３図を参照して、本実施例の作用に
ついて説明する。

ビデオプロセッサ３０内のランプ３３から出射された光
は、集光レンズ３４を通ってライトガイド２３人割端に
入射し、このライトガイド２３の先端面から出射され、
配光レンズ２１を通って、被写体に照射される。この被
写体からの戻り光は、対物レンズ系２２によって、イメ
ージガイド、２４の先端面に結像される。この被写体像
は、前記イメージガイド２４の出射端面に伝達される。

このイメージガイド２４の出射端面の像は、結像レンズ
３８によって、固体撮像索子４０上に結像される。この
固体撮像素子４０の出力信号は、ドライバ５１を介して
、ゲート回路５２に入力される。

このゲート回路５２は、第２図に示１ように、固体搬像
素子４０上に結像されたイメージガイド全体像５６の中
に、測距範囲５７を限定、設定する。

ところで、前記イメージガイド２４を構成Ｊ−る各ファ
イバ素線の太さは略一定であり、また、固体撮像素子４
０の１画素に比べてかなり大きいので、イメージガイド
２４のエツジの映像信号は低い周波数で狭い周波数範囲
内に限定される。従って、第３図に示すように、前記ゲ
ート回路５２の出力信号は、前記測距範囲５７内にお【
ノるイメージガイド２４の各ファイバ索線像５８のピッ
チに対応した特定周波数成分を有する。この特定周波数
成分が、バンドパスフィルタ５３によって抽出される。

このバンドパスフィルタ５３によって抽出された特定周
波数成分は、比較器５４に入力され、所定値と比較され
、これにより、合焦判断が為される。この比較′ａ５４
の出力に基づいて、駆動回路５５、モータ４６．４７．
　ｌフオーム４８．４９、ラック４４．４５を介して、
結像レンズ３８と固体搬像素子４０の少なくとも一方が
光軸方向に移動され、最適な焦点位置に固定される。

このように、本実施例では、固体撮像素子４０の出力信
号から、イメージガイド２４の端面を検出し、この端面
の位置に応じて、結像レンズ３８と固体撮像素子４０の
少なくとも一方を光軸方向に移動して自動的に焦点調整
を行っている。従って、本実施例によれば、細かい手ｗ
Ｊｍ整や高い機械精度を必要とせずに、焦点調整を容易
に、精度良く行うことができる。

また、イメージガイド２４の端面位置に基づいて焦点調
整を行うので、内視鏡の種類によらず、精度良く焦点調
整を行うことができる。

また、前述のように、イメージガイド２４を構成する各
ファイバ索線の太さは略一定で、固体撮像素子４０の１
画素に比べてかなり大きいので、イメージガイド２４の
エツジの映像信号は低い周波数で狭い周波数範囲内に限
定される。このことによって、イメージガイド像の抽出
は、比較的簡単なバンドパスフィルタ等の回路に実現で
き、容易に測距が可能となる。

一般に、イメージガイド２４の各ファイバ素線の太さは
、内視鏡の種類によって異なり、固体搬像素子４０上に
投影されるイメージガイド像は、空間周波数で３倍以上
の幅を持っている。このことにより、各内視鏡のファイ
バ素線の太さによる空間周波数に合わせた通過帯域を持
つバンドパスフィルタ５３を切り換えて使用することに
よって、より正確な合焦を得ることができる。また、イ
メージガイド２４のバンドル径も内視鏡によって異なる
ため、測距範囲５７の大きさも、ゲート回路５２のゲー
ト時間を切り換えて、各内視鏡に合わせることによって
、より正確な合焦を得ることができる。

尚、結像レンズ３８と固体Ｒ機素子４０の一方のみを光
軸方向に移動することによって焦点調整するようにして
も良い。

第５図及び第６図は本発明の第２実施例に係り、第５図
は内視鏡装置の主要部を示す説明図、第６図は第２実施
例の変形例におけるイメージガイドの接続部を示す説明
図である。

本実施例における合焦装＠６０では、結像レンズ３８及
び固体撮像素子４０は、レンズ筐体６１によって保持さ
れ、互いの位置関係が一義的に決められている。前記レ
ンズ筐体６１は、レール６２．６２に沿って、光軸方向
に移動可能になっている。前記レンズ筐体６１の側部に
は、移動手段としてのラック６３が取り付けられ、この
ラック６３には、駆動ｖｅ置としてのモータ６４の駆動
軸に取り付けられたウオーム６５が噛合している。

そして、モータ６４を回転させることにより、レンズ筐
体６１と共に、結像レンズ３８及び固体撮像素子４０を
、光軸方向に移動できるようになっている。

また、ビデオブＯセッサ２内には、イメージガイドコネ
クタ受け３６に接続されるイメージガイド２４の出射端
部の側方には、このイメージガイド２４の出射端部を挟
んで、投光装置６７と受光素子６８が配設されている。

そして、前記投光装置６７から出射される光は、イメー
ジガイド２４の出）１端部を横切り、この出射端部によ
って一部が遮られて、受光素子６８に至るようになって
いる。前記投光装置６７は、電源６９によって駆動され
、この電１６９は、タイマ７０によってオン／オフが制
御されるようになっている。また、前記受光素子６８は
、ラインセンサ等の位置検出素子であり、この受光素子
６７の出力は、ドライバ７１を介して比較器７２に入力
され、この比較器７２の出力は、前記モー９６４を駆動
する駆動回路７３に入力されるようになっている。

その他の構成は、第１実施例と同様である。

次に本実施例の作用について説明する。

イメージガイド２４の出射端部が、投光装置６７から出
射される光を横切ると、受光素子６８によってイメージ
ガイド２４の出射端部の位置が検出される。この受光素
子６８の検出出力は、比較器７２にて、予め決められた
値と比較され、この値と受光素子６８の検出出力の差に
応じた信号が、駆動回路７３に入力される。そして、こ
の駆動回路７３は、前記比較器７２からの信号に基づい
て、モータ６４を駆動する。これによって、レンズ筐体
６１は、結像レンズ３８によって固体搬像素子４０に投
影されるイメージガイド像が合焦となる位置に移動され
る。

尚、投光装置６７から出射される光は、かぶり等の原因
となるので、タイマ７０によって、予め決められた時間
が経過すると、自動釣に消えるようにする。

このように本実施例によれば、受光素子６８からの位置
信号のみで、レンズ筺体６１を移動ざＵ゛るようにした
ので、回路構成が簡単になる。

その他の作用及び効果は、第１実施例と同様である。

また、第６図に示す変形例では、ビデオフｏ　ｔフサ３
０のイメージガイドコネクタ受け３６に、イメージガイ
ドコネクタ１６接続時のみオンとなる押しボタンスイッ
チ等のスイッチ７５を設けている。また、前記合焦装置
６０に対づ°る電源供給路中にスイッチ７７を設け、前
記スイッチ７５の出力は、前記スイッチ７７のオン／オ
フを制御するスイッチコントローラ７６に入力されるよ
うになっている。そして、前記スイッチ７５がオンのと
きには、スイッチコントローラ７６によってスイッチ７
７がオン（開）となり、前記スイッチ７５がオフのとき
には、スイッチコントローラ７６によってスイッチ７７
がオフ（開）となるようになっている。従って、この変
形例によれば、イメージガイド２４が接続されたときの
み、合焦装置６０の電源が入る。

第７図は本発明の第３実施例の内視鏡装置の主要部を示
す説明図である。

本実施例では、イメージガイド２４出射端部の外周部に
、Ｃリング等の固定部材８１が取付けられている。一方
、前記イメージガイド２４出射端部が挿入されるイメー
ジガイドコネクタ受け３６には、前記固定部＠８１が嵌
入する凹部８２が形成されている。従って、前記イメー
ジガイド２４出射端部は、イメージガイドコネクタ受け
３６に挿入すると、前記固定部材８１と凹部８２との嵌
合によって固定され、所定以上の力を加えないと抜けな
いようになっている。

また、結像レンズ３８及び固体搬像素子４０は、光学系
筐体８３によって保持され、互いの位置関係が一義的に
決められている。前記光学系筐体８３のイメージガイド
２４側の端部８４は、前記イメージガイド２４の出射端
部に当接するようになっていると共に、この端部８４に
は、イメージガイド２４からの光を通す開口部８４ａが
形成されている。尚、前記結像レンズ３８．固体搬像素
子４０及び端部８４の位置は、前記端部８４にイメージ
ガイド２４出射端面が密着した状態で、固体ｍ像素子４
０に投影されるイメージガイド像が合焦となるような位
置に設定されている。前記光学系筺体８３は、レール８
５．８５に沿って、光軸方向に移動可能になっている。

前記光学系筐体８３は、ソレノイド等の移動手段８６に
よって光軸方向に移動されるようになっている。

また、イメージガイドコネクタ受け３６に、イメージガ
イドコネクタ１６接続時のみオンとなる押しボタンスイ
ッチ等のスイッチ８８が設けられている。このスイッチ
８８の出力は、前記移動手段８６を駆動する駆動回路８
９に入力されるようになっている。この駆動回路８９は
、前記スイッチ８８が閉じた場合、移動手段８６を駆動
して、前記光学系筐体８３を、イメージガイド２４出躬
端部側へ移動させるようになっている。

本実施例では、イメージガイド２４をイメージガイドコ
ネクタ受け３６に挿入すると、スイッチ８８が閉じ、移
動手段８６によって、光学系筐体８３は、イメージガイ
ド２４出射端部側へ移動される。これにより、イメージ
ガイド２４出川端面は、光学系筺体８３の開口部８４ａ
を有する端部８４に８５着し、結像レンズ３８によって
固体撮像素子４０に投影されるイメージガイド像が合焦
となるように、イメージガイド２４出射端面、結像レン
ズ３８及び固体１１ｉｉ＠素子４０の位置関係が定めら
れ、イメージガイド像が固体搬像素子４０上に結像され
る。

このように本実施例によれば、イメージガイド２４の出
０４端面の位置を検出する検出器等が不要であり、簡単
な構造で、固体撮像素子４０に投影されるイメージガイ
ド像が合焦となるように自動的に焦点調整される。

その他の構成９作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第８図は本発明の第４実施例の内視鏡装置の主要部を示
？Ｊ説明図である。

本実施例では、第３実施例と同様に、イメージガイド２
４出射端部の外周部に、Ｃリング等の固定部材８１が取
付けられ、このイメージガイド２４出射端部が挿入され
るイメージガイドコネクタ受け３６には、前記固定部ｖ
ｉ８１が嵌入する凹部８２が形成されている。また、結
像レンズ３８及び固体撮像素子４０は、光学系筺体８３
によって保持され、互いの位置関係が一義的に決められ
ている。前記光学系筺体８３のイメージガイド２４側の
端部８４は、前記イメージガイド２４の出射端面に当接
するようになっていると共に、この端部８４には、イメ
ージガイド２４からの光を通１開口部８４ａが形成され
ている。前記光学系筐体８３は、レール８５．８５に沿
って、光軸方向に移動可能になっている。また、前記光
学系筐体８３は、ばね等の弾性部Ｕ９１．９１によって
、外装３０ａに接続され、この弾性部材９１．９１によ
って、イメージガイド２４出射端側に付勢されている。

本実施例では、イメージガイド２４をイメージガイドコ
ネクタ受け３６に挿入すると、イメージガイド２４出躬
端面ば、光学系筺体８３の開口部８４ａを右覆る端部８
４に密着し、結像レンズ３８によって固体撮像素子４０
に投影されるイメージガイド像が合焦となるように、イ
メージガイド２４出躬端面、結像レンズ３８及び固体撮
像素子４０の位置関係が定められ、イメージガイド像が
固体撮像素子４０上に結像される。

このように本実施例によれば、イメージガイド２４の出
！）Ｉ端面の位置を検出する検出器等が不要であり、第
３実施例よりも更に簡単な構造で、固体撮像素子４０に
投影されるイメージガイド像が合焦となるように自動的
に焦点調整される。

その他の構成１作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第９図ないし第１１図は本発明の第５実施例に係り、第
９図は内８１１！装置の主要部を示ｉｔ説明図、第１０
図及び第１１図はそれぞれ非合焦状態における内視鏡装
置の主要部を示す説明図である。

本実施例では、イメージガイド２４の端面位置の検出手
段として、三角測距法を用いた自動合焦装置の例を示す
。

第９図に示すように、固体撮像素子４０と結像レンズ３
８は、光学筐体１０１に固定され、この光学筺体１０１
は、撮像光学系の光軸方向にアクチュエータ１０２によ
って移動可能となっている。

また、イメージガイド２４の端面位置の検出手段として
、投光手段１０３と受光手段１０４が設けられ、これら
は、それぞれの基線軸１０’３ａ、１０４ａがイメージ
ガイド２４の光軸方向に向き、且つ、イメージガイド２
４が挿入されたとき、投光手段１０３より出射された光
が前記イメージガイド２４端面で反射されて受光手段１
０４に入射する角度を持つように、前記光学筺体１０１
に固定されている。

前記受光手段１０４の出力は、差動アンプ１０５に入力
され、この差動アンプ１０５の出力により、アクチュエ
ータドライバ１０６にて前記アクチュエータ１０２が駆
動されるようになっている。

その他の構成は、第１実施例と同様である。

次に、第９図ないし第１１図を参照して、本実施例の作
用について説明する。

第９図において、イメージガイド２４がイメージガイド
コネクタ受け３６に挿入されたとき、イメージガイド２
４の端面と光学筐体１０１の前端面との距離がｄのとき
、イメージガイド２４像は固体搬像素子４０上に合焦像
が結像される。このとき、投光手段１０３からの出射光
はイメージガイド２４端而で反射し、受光手段１０４上
の中央位置Ｐ点に投光される。前記受光手段１０４は、
センサ部分が２分割センサ等で構成され、このセンナの
各出力が差動アンプ１０５に入力される。

１〕点に投光された場合、２分割センサの各出力ρ。

ｍは等しく、差動アンプ１０５の出力は、零どなり、ア
クチュエータドライバ１０６の出力は、アクチュエータ
１０２を停止させる状態となる。

いま、第１０図に示すように、イメージガイド２４の端
面位置が、光学筐体１０１の前端面との距ｔｉ１１（ｊ
＋　　（ｄｌ＞ｄ）の位置にあるとぎ、投光手段１０３
の出射光は、イメージガイド２４端而で反射して、受光
手段１０４上のＱ点の位置に投光される。このとき、受
光手段１０４の各センサの出力は、１＞ｍとなり、差動
アンプ１０５より負の出力がなされる。この出力を受【
ノて、アクブーユ工−タドライバ１０６は、アクチ１１
−夕１０２を動作させ、光学筺体１０１を図のｅ方向へ
移動させる。この移動により、受光手段１０４上の投光
位置は、Ｑ点よりＰ点側へ移動し、Ｐ点に達したとき、
差動アンプ１０５の出力は零となり、アクチュエータ１
０２は停止する。

次に、第１１図に示すように、イメージガイド２４の端
面位置が、光学筐体１０１の前端面との距離ｄ２　　（
ｄ２　＜ｄ）の位置にあるとぎは、第１０図の場合と逆
に、投光手段１０３の出射光は、受光手段１０４上のＲ
点の位置に投光される。これによって、受光手段１０４
の出力は、ｍ＞ｊとなり、差動アンプ１０５からは正の
出力がなされる。これにより、光学筐体１０１は、図の
■方向へ移動し、受光手段１０４上の投光位置がＰ点へ
に達したときアクチュエータ１０２が停止する。

このように、本実施例によれば、広く知られている三角
測距法を用いることにより、容易に合焦像を得ることが
できる。

尚、本発明では、三角測距法のみならず、一般に知られ
ている自動合焦装置の応用も、ムちろん可能である。

尚、イメージガイド２４像が固体［１素子２４上に結像
すると、合焦時にモアレを生ずるが、本発明の全実施例
において、合焦時に水晶フィルタ等の光学ローパスフィ
ルタを線像光学系の光軸に挿入することによって、モア
レを消すことができる。次に、本発明の第６実施例とし
て、前記第５実施例にモアレ除去フィルタを適用した例
を示す。

第１２図は本発明の第６実施例における内視鏡装置の主
要部を承り説明図である。

本実施例では、差動アンプ１０５の出力は、アクチュエ
ータドライバ１０６に入力されると共に、２８値比較器
１０７に入力される。前記２閾値比較器１０７の出力に
より、フィルタドライバ１０８がフィルタアクチュエー
タ１０９を動作させ、水晶フィルタ１１０を囮像光学系
の光軸に挿脱する。合焦時、差動アンプ１０５の出力は
、零もしくは零に近い値となるが、この時の出力第四は
、レンズ系の許容錯乱円に収まる合焦の範囲内となる。

この差動アンプ１０５の出力が合焦時出力の上限値と下
限値の範囲内に入ったとき、前記上限値と下限値を基準
電圧とする２Ｐｉａ値比較器１０７より金魚信号が出力
され、この金魚信号により、フィルタドライバ１０８が
動作状態となり、フィルタアクチュエータ１０９により
水晶フィルタ１１０が線像光学系の光軸に挿入される。

以上の動作により、合焦時のモアレを除去することがで
きる。

また、結像レンズ３８．固体ｌｄ像素子４０の光学的位
置を、意図的に合焦位置よりわずかにずらした位置に設
定することによって６、上述の場合と同様にモアレを消
すことができる。

その他の構成１作用及び効果は、第５実施例と同様であ
る。

第１３図及び第１４図は本発明の第７実施例に係り、第
１３図は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図、第１４
図は撮影手段を示す説明図である。

本実施例における内視鏡装置は、第１３図に示すように
、肉眼観察が可能な内視鏡１１１と、この内視鏡１１１
の接眼部１１２にＦｉ脱自在に接続される撮影手段とし
てのテレビカメラ１２０と、前記テレビカメラ１２０に
接続され、信号処理回路４２を有する信号処理装置１２
１と、前記信号処理装置１２１に接続されるモニタ３１
と、前記内視鏡１１１に照明光を供給する光源装置１２
２とを備えている。また、前記信号処理装置１２１には
、前記モニタ３１の他に、ＶＴＲ１２３等も接続できる
ようになっている。

萌記内′ｌＩＡ鏡１１１は、細長で例えば可撓性の挿入
部１２と、この挿入部１２の後端に連設された大径の操
作部１３と、この操作部１３の後端に設けられた前記接
眼部１１２と、前記操作部１３の側部から延設された可
撓性のライトガイドケーブル１１４とを備えている。前
記ライトガイドケーブル１１４の端部には、前記光源装
置１２２に接続されるライトガイドコネクタ１１５が設
けられている。

前記挿入部１２の先端部には、第４図に示す内視鏡１１
と同様に、配光レンズ２１と対物レンズ系２２とが配設
されている。−前記配光レンズ２１の後端側には、ライ
トガイド２３が連設されている。このライトガイド２３
は、前記挿入部１２゜操作部１３及びライトガイドケー
ブル１１４内に挿通されて、基端部はライトガイドコネ
クタ１１５に接続されている。

また、前記対物レンズ系２２の結像位置には、ファイバ
バンドルよりなる像伝達手段としてのイメージガイド２
４の先端面が配置されている。このイメージガイド２４
は、前記挿入部１２．操作部１３内に挿通されて、第１
４図に示１ノように、出射端部は前記接眼部１１２内の
接眼レンズ１１３に対向している。そして、前記対物レ
ンズ系２２によって結像された被写体像は、イメージガ
イド２４によって接眼部１１２に伝達され、この接眼部
１１２から肉眼観察できるようになっている。

前記テレビカメラ１２０は、第１４図に示すように、内
視鏡像を１１１像する固体層像素子４０と、この固体搬
像素子４０上に内祝鏡像を結像させる結像レンズ３８と
を備え、また、前記結像レンズ３８と固体撮像索子４０
の少なくとも一方を光軸方向に移動させて内視鏡像を固
体撮像素子４０上に合焦させる合焦装置４１を備えてい
る。

本実施例では、内視ｍ１１ｉの接眼部１１２にテレビカ
メラ１２０を接続した場合、イメージガイド２４によっ
て伝達された内視鏡像が、接眼レンズ１１３．結像レン
ズ３８を経て、固体Ｒ像索子４０上に結像される。この
固体搬像素子４０より出力される電気信号は、信号処理
回路４２によって映像信号に変換されて、モニタ３１や
ＶＴＲ１２３等に出力される。そして、内視鏡像が、前
記モニタ３１に表示され、また、例えば、前記ＶＴＲ１
２３に記録される。

また、前記合焦装置４１は、例えば第１実施例と同様の
構成であり、この合焦装＠４１によって、イメージガイ
ド２４の輻ｉ面の位置に応じて焦点調整が行われる。

本実施例によれば、従来、高い精度が要求されていた内
視鏡接眼部１１２とテレビカメラ１２０等の踊影手段の
接続が容易になる。

その他の構成１作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第１５図は本発明の第８実施例における内視鏡装置の主
要部を示す説明図である。

本実施例の内視鏡装置は、前記第７実施例における内視
鏡１１１の接眼部１１２を除いた構成の内視鏡本体１２
５を備えている。この内視鏡本体１２５では、イメージ
ガイド２４の出射端部が、操作部１３の後端から導出さ
れている。尚、このイメージガイド２４の出ｔＡ端部に
は、口金１２６が外嵌されている。

前記内視鏡本体１２５の操作部１３の４１Ｉ端には、接
眼レンズ１１３を有する接眼ユニット１２８と、撮影手
段としてのテレビカメラ１２０とを、選択的に接続でき
るようになっている。前記操作部１３に接眼ユニット１
２８を接続した状態では、前記イメージガイド２４によ
って伝達された被写体像を、前記接眼レンズ１１３を介
して、肉眼観察できる。

一方、前記操作部１３にテレビカメラ１２０を接続した
状態では、前記イメージガイド２４の出ＤＡ端面の像は
、結像レンズ３８によって固体撮像素子４０上に結像さ
れ、この固体１１υ像素子４０によって撮像される。こ
の固体ｍｆ＆索子４０の出力信号は、第７実施例と同様
に信号処理回路４２によって映像信号に変換されて、モ
ニタ３１やＶＴＲ１２３等に出力される。また、合焦装
置４１によって、イメージガイド２４の端面の位置に応
じて焦点調整が行われる。

その他の構成１作用及び効果は、第７実施例と同様であ
る。尚、本実施例においては、第１実施例に限らず、第
２ないし第５実施例における焦点調整手段を適用するこ
ともできる。

第１６図１よ本発明の第９実施例における内視鏡装置の
主要部を示ず説明図である。

本実施例は、第１実施例と略同様の構成であるが、別体
の信号処理装置１３０と光源装置１２２とを備えている
。前記信号処理装置１３０は、撮像８１１１３１と、信
号処理回路４２とを備え、内視鏡１１のイメージガイド
コネクタ１６が接続されるようになっている。前記撮像
部１３１は、イメージガイド２４によって伝達された内
？ＪＡ１Ａ像を蹟像する固体ｌｆｆ１＆素子４０と、こ
の固体撮像素子４０上に内視鏡像を結像させる結像レン
ズ３８と、前記結像レンズ３８と固体撮像素子４０の少
なくとｂ一方を光−柚方向に移動させて内視鏡像を周体
躍像素子４０上に合焦させる合焦装置４１とを備えてい
る。前記固体撮像素子４０の出力信号は、信号処理回路
４２によって映像信号に変換されて、モニタ３１やＶＴ
Ｒ１２３等に出力される。

また、前記光源装置１２２は、ランプ３３と集光レンズ
３４とを備え、内視ｔｆ１１１のライトガイドコネクタ
１５が接続されるようになっている。

本実施例によれば、従来の外付はテレビカメラを用いた
内視鏡装置のようにケーブルによって接続され離れてい
た撮像手段と信号処理回路４２とを、一体とすることに
よって、ケーブルによるロス、ノイズの飛び込み等を軽
減することができ、より良い像を得ることができる。

その他の構成１作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

尚、本発明において、内視鏡１１に接続されるｌｆ！像
手段、信号処理回路、光源装置等の構成は、第１実施例
または第９実施例に示す構成に限定されず、例えば第１
７図または第１８図に示す構成でも良い。

第１７図に示す内視鏡装置は、光源装置１２２内に藏像
部１３１を設け、この光源装置１２２と、信号処理回路
４２を有する信号処理１置１３０とを別体にしたもので
ある。

第１８図に示す内視鏡装置は、撮像部１３１゜光源装置
１２２．信号処理装置１３０を、全て別体にしたもので
ある。

ところで、本発明において、撮影手段としては、写真撮
影するスチールカメラで５良（、その例を次の第１０実
施例として示す。

第１９図（，１本発明の第１０実施例における内視鏡装
置の主要部を示す説明図である。

本実施例では、イメージガイドコネクタ１６は、スチー
ルカメラ１４１に接続される。このスチールカメラ１４
１は、結像レンズ３８と、この結像レンズ３８によって
結像される内視鏡像を写真とて記録１”るフィルム１４
２と、前記結像レンズ３８を光軸方向に移動させて内祝
ＩＩ＠を前記フィルム１４２上に合焦ざ往る合焦装置１
４４とを備えている。

本実施例では、イメージガイド２４の小割端面の像は、
結像レンズ３８によってフィルム１４２上に結像され、
このフィルム１４２に記録される。

また、合焦装置１４４によって、イメージガイド２４の
端面の位置に応じて焦点調整が行われる。

尚、前記合焦装置１４４に用いる焦点調整手段としては
、第２ないし第５実施例にＪ３　ＧＪる焦点調整手段を
適用することができる。また、スチールカメラ１４１は
、第７．第８実施例におけるテレビカメラ２０のように
、内視＆ｆｆ１１１の接眼部１１２に接続したり、接眼
ユニット１２８と交換して内視鏡本体１２５に接続した
りするものであってら良い。

また、前記スチールカメラ１４１は、第１ないし第９実
施例にＪ３けるｌＩｄ像手段と交換して、内視鏡や内祝
鏡本体に接続することもできる。

ところで、第２０図（ａ＞、（ｂ）に丞り゛ように、撤
彰手段に接続される内視鏡のイメージガイドコネクタ１
６におけるイメージガイトロ金部１５０は、口金１５１
内にイメージガイド２４が挿通されて構成されているが
、第２０図（ａ）に示すように、先端部にイメージガイ
ド２４を保護するカバーガラス１５２が設けられたらの
や、第２０図（ｂ）に示Ｊように、カバーガラスがない
ものがあり、これ以外にもカバーガラス部にレンズが組
み込まれているもの等があり、その構造により、口金端
面とイメージガイド像面位置の異なるものがある。

第２０図（ｂ）に示すようなタイプでは、口金１５１の
端面位ｔＦｆを検出して焦点調整を行うことができるが
、第２０図（ｂ）に示すようなタイプでは、口金１５１
の端面位置を検出して焦点調整を行ったのでは合焦を得
ることができない。そこで、以下の第１１ないし第１３
実施例で、第２０図（ａ）のタイプでも合焦が得られる
ようにした例を示ず。

第２１図は本発明の第１１実施例にお（）る内視鏡装置
の主要部を示す説明図゛Ｃある。

本実施例におけるイメージガイトロ金品１５０では、口
金１５１の外周部に、この口金１５１先端よりイメージ
ガイド像面位置まで、イメージガイド像面位置の面が平
らになるように切り欠き１５４を設けている。結像レン
ズ３８と固体撮像素子４０は、光学筐体１０１に固定さ
れている。また、三角測距用の投光手段１０３及び受光
手段１０４が、前記切り火き１５４の後端面に対向する
ように配置され、この投光手段１０３及び受光手段１０
４は、前記光学筐体１０１に取り付けられている。そし
て、前記受光手段１０４の出力に基づいて、焦点調整装
置１５６によって、前記光学１７休１０１を光軸方向に
移動させて自動的に焦点調整を行うようになっている。

尚、前記焦点調整装置１５６は、第９図における差動７
ンプ１０５゜アクチュエータドライバ１０６．アクチユ
エータ１０２で構成されている。

本実施例では、三角測距により、口金１５１に設けられ
た切り欠き１５４の後端面位置を検出することにより、
イメージガイド像面位置を検出して、この位置に阜づい
て焦点調整を行う。

その他の構成１作用及び効果は、第５実施例と同様であ
る。

第２２図ないし第２４図は本発明の第１２実施例に係り
、第２２図は内視鏡装置の主要部を承り説明図、第２３
図及び第２４図はそれぞれ非合焦状態における口金とフ
ォトリフレクタの位置を示ず説明図である。

本実施例におけるイメージガイトロ金部１５０では、口
金１５１の外周部に、イメージガイド像面位置を境にし
て、先端側に反割面１６１、基部側に非反射面１６２を
設けている。また、前記イメージガイトロ金部１５０挿
入時のイメージガイド像面位置近傍に、前記口金１５１
に対向Ｊるように２つの７オトリフレクタ１６４ａ、１
６４ｂ設けている。尚、前記フォトリフレクタ１６４　
ａ。

１６４ｂは、それぞれ、光を出射し口金１５１で反射し
て戻ってきた光を受光して、口金１５１の反射率に応じ
て、受光量が大きい場合はオン、受光量が小さい場合は
オフの信号を出力するようになっている。

いま、第２２図に示すように、合焦時は、フォトリフレ
クタ１６４ａはオン、フォトリフレクタ１６４ｂはオフ
となるように、結像レンズ３８あるいは固体撮像素子４
０の位置を設定する。すると、第２３図に示すように、
イメージガイド像面が合焦位置より近い方にずれている
場合は、フォトリフレクタ１６４ａ、１６４ｂと６オフ
、第２４図に示すように、イメージガイド像面が合焦位
置より遠い方にずれている場合は、フォトリフレクタ１
６４ａ、１６４ｂともオンとなり、合焦位置に対してど
ちらにずれているか判別することができる。この判別信
号に以づいて、焦点調整装置１６６により、結像レンズ
３８と固体撮像索子４０の少なくとも一方を移動せざる
ことにより、合焦が得られる。

その他の構成０作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第２５図は本発明の第１３実施例における内視鏡装置の
主要部を示１説明図である。

本実施例におけるイメージガイトロ金部１５０では、第
１１実施例と同様に、口金１５１の外周部に、この口金
１５１先端よりイメージガイド像面位置まで、イメージ
ガイド像面位置の面が平らになるように切り火き１５４
を設けている。結像レンズ３８と固体撮像索子４０は、
第８図に示すものと同様の光学系筐体８３に固定されて
いる。

この光学系筺体８３は、ばね等の弾性部材９１゜９１に
よって、外装３０ａに接続され、この弾性部４１９１．
９１によって、イメージガイトロ金部１５０側に付勢さ
れている。また、前記光学系筺体８３の端部８４は、前
記切り火き１５４の後端面に当接するようになっている
。

本実施例では、光学系筺体８３の端部８４が切り火ぎ１
５４の（（端面に当接しｌＪ状態で、合焦状態となる。

その他の構成１作用及び効果は、第４実施例と同様であ
る。

このように、第１１ないし第１３実施例よれば、イメー
ジガイド像面位置を基準位置として焦点調整を行うので
、内視鏡によってイメージガイトロ金部１５０の口金１
５１端而とイメージガイド像面とが異なっていても、合
焦させることができる。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、ｉ
影手段側に設けられるイメージガイドコネクタ受けを光
軸方向に移動さ「て、イメージガイド像面位置を光軸方
向に移動せざることにより、焦点調整を行うようにして
も良い。

また、像伝達手段は、ファイババンドルよりなるイメー
ジガイドに限らず、自己集束性光導体（商品名セルフォ
ック）やリレーレンズでも良い。

前記自己集束性光導体で出射端面に結像するものについ
ては、第１実施例を除く各実施例を適用することができ
る。また、自己集束性光導体やリレーレンズで出射端面
位置と結像位置が異なるものについては、第１１ないし
第１３実施例のように、内祝鎖側に、結像位置に合わせ
た基準位置を設けることにより、焦点調整が可能となる
。

また、本発明は、自動的に焦点調整を行うものに限定さ
れず、例えば、内祝鏡本体側の基準位置を検出して、こ
の基準位置の情報に基づいて、使用者が手動にて焦点調
整を行うものも含む。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、内視鏡本体に着脱
自在に接続される搬影手段に焦点調整手段を設けたので
、像伝達手段によって伝達された内祝鏡像を慰影でき、
且つ、焦点調整を容易に、粘度良く行うことができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡装置の主要部を示す説明図、第２図は固体撮
像索子に結像されるイメージガイド像を示ず説明図、第
３図はイメージガイド像中の測距範囲を示ず説明図、第
４図は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図、第５図及
び第６図は本発明の第２実施例に係り、第５図は内視鏡
装置の主要部を示す説明図、第６図は第２実施例の変形
例におけるイメージガイドの接続部を示す説明図、第７
図は本発明の第３実施例の内視鏡装置の主要部を示す説
明図、第８図は本発明の第４実施例の内視鏡装置の主要
部を示す説明図、第９図ないし第１１図は本発明の第５
実施例に係り、第９図は内視鏡装置の主要部を示す説明
図、第１０図及び第１１図はそれぞれ非合焦状態におけ
る内視鏡装りの主要部を示す説明図、第１２図は本発明
の第６実施例における内視鏡装置の主要部を示づ一説明
′図、第１３図及び第１４図は本発明の第７実施例に係
り、第１３図は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図、
第１４図は撮影手段を示す説明図、第１５図は本発明の
第８実施例における内視鏡装置の主要部を示ず説明図、
第１６図は本発明の第９実施例における内視鏡装置の主
要部を示す説明図、第１７図及び第１８図は第９実施例
の変形例を示す説明図、第１９図は本発明の第１０実施
例における内視鏡装置の主要部を示Ｊ説明図、第２０図
（ａ）、（ｂ）は内視鏡のイメージガイトロ金部を示す
ｄ１明図、第２１図は本発明の第１１実施例における内
視鏡装置の主要部を示す説明図、第２２図ないし第２４
図は本発明の第１２実施例に係り、第２２図は内視鏡装
置の主要部を示プ説明図、第２３図及び第２４図はそれ
ぞれ非合焦状態にお番プる口金とフォトリフレクタの位
置を示ず説明図、第２５図は本発明の第１３実施例にお
ける内視鏡装置の主要部を示す説明図、第２６図は固体
撮懺素子にてイメージガイド像を撮像する手段の一例を
示す説明図、第２７図は固体搬像素子にてイメージガイ
ド像を搬像する手段の他の例を示す説明図である。 １１・・・内視鏡　　　　　２４・・・イメージガイド
３０・・・ビデオブロセッザ ３１・・・モニタ　　　　　３８・・・結像レンズ４０
・・・固体撮像素子　　４１・・・合焦装置第７図 第　　１　　図 第 図 第 図 第 図 笥 図 第 図 第 図 第 １６図 第 図 第 図 第２０ 図 第２２ 図 第 図 第 ２４図 ＋１）’）ｔ） ６４ｂ 第 図 第 図 イノーシ１ア′イド４夕１０ 第２６ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡像を伝達する像伝達手段を有する内視鏡本体と、
   前記内視鏡本体と着脱自在に接続され、前記像伝達手段
   によって伝達された内視鏡像を撮影する撮影手段とを備
   えた内視鏡装置において、前記撮影手段に設けられ、前
   記像伝達手段の出射端から出射され前記撮影手段に対し
   て結像される像の焦点調整が可能な焦点調整手段を備え
   たことを特徴とする内視鏡装置。