JPH02207213A - 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
された内視鏡像を固体撮像素子やスチールカメラ等の撮
影手段ににつで撮影する内視鏡装置に閉する。

［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、必要に応じ処置具ヂャンネル
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。

従来、イメージガイドを有する内視鏡の内視鏡像を観察
、撮影づる場合、イメージガイド像をレンズ等を介して
固体撮像素子や銀塩フィルム等の撮影手段に結像させて
、この＠影手段によって撮影づ−ることか行われていた
。この場合、イメージガイドと撮影手段は、機械的な機
構によって、社内な位置に設置され、これによって、イ
メージガイド像を撮影手段に結像させるようにしでいた
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、内視鏡は、その種類によって、イメージ
ガイドの像面の位置が異なるものがあり、そのため、各
々の内視鏡に合わぜて専用のＭＱＷ手段を用意しなけれ
ばならなかった。

また、機械的な機構によってイメージガイド像を撮影手
段に結像させるためには、高い精度が要求され、製作上
困難を生じるという問題点もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされＩｃものであり、内
視鏡の種類によらず、確実に像伝達手段によって伝達さ
れた内視鏡像を撮影手段に対して結像さぜることのでき
る内視鏡装置を提供することを目的としている。

し課題を解決り−るための手段］ 本発明の内視鏡装置は、第１図の概念図に示すように、
内祝ｖＬ像を伝達する像伝達手段１を有する内視鏡本体
２と、前記内視鏡本体２と着脱自在に接続され、前記像
伝達手段１によって伝達された内視鏡像を撮影づる撮影
手段３とを備えたものにおいて、前記内視鏡本体２の種
類を検出する検出手段４と、前記検出手段４によって検
出された内視鏡本体２の種類に対応する前記像伝達手段
１の像面位置に基づいて、前記像伝達手段１の出射端か
ら出射され前記撮影手段４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５とを備えたものである。前
記撮影手段３は、例えば、結像レンズ６と、この結像レ
ンズ６によって結像される内視鏡像を撮影する固体撮像
素子または銀塩フィルム７とを有する。

［作用］ 本発明では、検出手段４によって内視鏡水（Ａ２の種類
が検出され、この内視鏡本体２の種類に対応する像伝達
手段１の像面位置に基づいて、焦点調整手段５にＪ二っ
て、像伝達手段１の出射端から出射され撮影手段３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２図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第２
図は撮影手段どしく固体撮像素子を有する内視鏡装置の
全体の構成を示す説明図、第３図は撮影手段としＣ銀塩
フィルムを右づる内視鏡装置の主要部を示す説明図、第
４図は焦点調整手段の構成を示づ説明図、第５図ないし
第７図はそれぞれ検出手段の構成を示す説明図である。

第２図に示Ｊように、内視鏡装置は、内視鏡１１と、こ
の内視Ｍ１１が接続されるビデオプロセッサす３０及び
光源装置３２と、前記ビデオプロセッサー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ど
、この挿入部１２の後端に連設された太径の操作部１３
と、この操作部１３の側部から延設された可撓性のコニ
バーサルコード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１〜ガイドコネクター５が設（プられ、他方
の端部には、イメージガイドコネクター６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１／Ｉ内
に挿通されて、７；４端部はライトガイドコネクター５
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Ｊ−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、１）ｑ配挿入部１２．操作部
１３及びユニバーリールニ１−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ー６に接続されてい
る。

一方、前記光源装置３２には、前記内視鏡１１のライト
ガイドコネクター５が接続されるライトガイドコネクタ
受け３５が設けられている。また、この光源装置３２内
には、ランプ３３が設りられ、このランプ３３から出射
される光が、集光レンズ３４′ｃ集光されて、前記ライ
トガイドコネクタ受り３５に接続されたライ１〜ガイド
コネクター５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には、前記内視鏡１１
のイメージガイドコネクター６が接続されるイメージガ
イドコネクタ受け３６が設（プられている。このビデオ
プロセッサ３０内には、萌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ー６のイメ
ージガイド２４出０］端而に対向づるように、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等の固体搬像素子４０が配設さ
れている。また、前記イメージガイドコネクタ受（」３
６の近傍には、内視鏡１１０種類を検出Ｊる検出手段４
３が設番プられ、この検出手段４３の出）Ｊは、焦点調
整手段４１に入力されるようになっている。この焦点調
整手段４１は、前記検出手段／′１３によって検出され
た内視鏡の種類に対応するイメージガイド２４の像面位
置に基づいて、前記結像レンズ３８と固体搬像素子４０
の少なくとも一方を光軸方向に移動して、最適な焦点位
置に固定づるＪ、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。ぞ
して、前記固体撮像索子／！ＩＯ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つ（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）ｊされ、このモニ
タ３１に内視鏡像が表示されるＪ：うになっている。

前記焦点調整手段／１．１は、第４図に示１ように構成
されている。

イメージガイド２４の出側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り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２４　ａにｊ；って被覆されている。

また、前記イメージガイド２／Ｉの光軸上に配置された
結像レンズ３８及び固体撮像素子４０には、それぞれ、
移動手段としてのラック４４．．４５が取りイ」けられ
ている。各ラック＝１．４．．４５には、それぞれ、駆
動装置としてのモータ４６，４７の駆動軸に取り伺りら
れたつＡ−ム４８，４９が噛合している。そして、各モ
ータ４６，４７を回転さぜることににす、結像レンズ３
８．固体撮像索子４０を、光軸方向に移動できるように
なっている。

検出手段４３の出ツノ信号は、駆動回路５５に入力され
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と固体撮像索子４０の少な
くとも一方が光軸方向に移動され、イメージガイド２４
の像面位置に基づいて、合焦状態となるように、結像レ
ンズ３８と固体撮像素子／１０の位置関係が決定される
。

また、本実施例では、撮影手段として、固体撮像素子−
〇を右づる前記ビデオプロセッサノ３０に代えて、第３
図に示１−ようなスプールカメラ６０を内視鏡１１に接
続できるＪ：うになっている。

前記スチールカメラ６０は、結像レンズ３８と、この結
像レンズ３８にＪ、って結像される内視鏡像を写真どし
て記録する銀塩フィルム６１と、内視鏡１１の種類を検
出づる検出手段４３と、この検出手段４３の出力に基づ
いて前記結像レンズ３８を光軸ブｊ向に移動させて内視
鏡像を前記フィルム６１に結像させる焦点調整手段４１
とを備えている。

このＪ：うな構成の本実施例では、光源装置３２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入射端に入射し、このライトガイド２
３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または銀
塩フィルム６１上に結像される。そして、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
信号処理され、この信号処理回路４２からの映像信号が
、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。また、あるいは、前記銀塩フィルム６１に
内視鏡像が写真として記録される。

まＩ〔、検出手段４３によって内視鏡１１の種類が検出
され、この内視鏡１１の種類に対応するイメージガイド
２４の像面位置に基づいて、焦点調整手段４１によって
、結像レンズ３８や固体撮像素子４０が移動され、予め
決められた位置に撮影手段の焦点が移動され、合焦状態
が得られる。

次に、第５図イ≧いし第７図を参照して、１）ａ記検出
手段４１について説明する。

第５図はフォトリフレクタを用いた検出手段を小す。

この例では、撮影手段に接続される内視鏡１１のイメー
ジガイドコネクタ１６におけるイメージガイトロ金７０
の外周面に、高反射率部７２と低反射率部７３とを有す
る検知帯７１を設けている。

この検知帯７１に対向する位置には、複数のフォトリフ
レクタ７５を配設している。各フォトリフレクタ７５は
、それぞれ、光を出射し前記検知帯７１で反射して戻っ
てきた光を受光して、前記検知帯７１の反則率に応じた
信号を出力するようになっている。＾り記フォトリフレ
クタ７５の出力は、エンコーダ７６に入力され、このエ
ンコーダ７６によつて検出信号に変換され、焦点調整手
段／１．１へ出力されるようになっている。

前記イメージガイトロ金７０を撮影手段のイメージガイ
ドコネクタ受け３６に挿入すると、フォトリツレフタ７
５から検知帯７１の反則率に応じた信号が出力される。

内視鏡１１の種類、訂しくは、イメージガイド２４の像
面位置の種類に」：っで、検知帯７１の高反射率部７２
ど低反射率部７３の数や位置を変えることによって、フ
ォトリフレクタ７５の出ノ〕は、イメージガイド２４の
種類に応じたものとなる。このフォトリフレクタ７５の
出力をエンコーダ７６に入ツノすることによって、イメ
ージガイド２４の像面位置の種類を示す検出信号を得る
。

第６図はバーコードを用いた検出手段を示す。

この例では、撮影手段に接続される内視鏡１１のイメー
ジガイトロ金７０の外周面に、バーコド８１を形成して
いる。このバーコード８１は、バーコード８１を検出づ
−るバーコード検出部８５及びこのバーコード検出部８
５の出ツノがらバーコド８１を判定するバーコード判定
部８６を有Ｊるバーコードリーダ８４によって、読み取
られ、検出信号として出力される。

第７図はマイクロスイッチを用いた検出手段を小ゴ。

この例では、撮影手段に接続される内視鏡１１のイメー
ジガイトロ金７０の外周部に、複数の周回状の溝９１を
設けている。また、このイメージガイトロ金７０を撮影
手段のイメージガイドコネクタ受け３６に挿入したとぎ
に、前記溝９１の部分にそのレバーが位置するように複
数のマイクロスイッチ９５を配設している。前記溝９１
の有無にＪ、っＣ各マイクロスイッヂ９５は詞ン／オフ
され、このオン／オフ信号がエンコーダ９６に入力され
Ｃ１検出低号として出力される。従って、前記溝９１の
配置によって、内視鏡１１の種類を検出づることが℃゛
さる。

以上説明したように、本実施例によれば、検出手段４３
によって内視鏡１１の種類を検出して、この内視鏡１１
の種類に対応するイメージガイド２４の像面位置に基づ
いて、焦点調整手段４１によって、焦点調整を行うので
、内視鏡１１の種類によらず、確実にイメージガイド２
４によって伝達されＩｃ内視鏡像を撮影手段に対して結
像させることができ、焦点の合った像を得ることができ
る。

また、本実施例によれば、細かい手動調整ヤ）高い機械
的精度を必要とけずに、焦点調整を容易に、精度良く行
うことができる。

また、第５図ないし第７図に示すように、イメーガイド
ロ金７０に簡単イ１マークを付Ｃプることによって、容
易に、内視鏡１１の種類を検出づ−ることができる。

第８図及び第９図は本発明の第２実施例に係り、第８図
は撮影手段どして固体撮像索子を右する内視鏡装置の主
要部を示す説明図、第９図は撮影手段として銀塩フィル
ムを右Ｊる内視鏡装置の主要部を示す説明図である。

本実施例におりる内視鏡装置は、第８図に示１ように、
肉眼観察が可能な内視ｖ１１１１と、この内視鏡１１１
の接眼部１１２に着脱自在に接続される撮影手段として
のテレビカメラ１２０または第９図に示ｔ　、にうなス
ヂールカメラ１３０ど、前記テレビカメラ１２０に接続
される信号処理回路４２と、前記信号処理回路／′１２
に接続されるモタ３１どを（ｆｌｌえている。

前記内視鏡１１１は、細長で例えば可撓性の挿入部１２
ど、この挿入部１２の後端に連設された大径の操作部１
３と、この操作部１３の後端に設りられた前記接眼部１
１２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どを備えＣいる。前記ライ
トガイドケーブル１１４の端部には、光源装置３２に接
続されるライ１へガイド、」ネクタ１１５）が設りられ
ている。

前記挿入部１２の先端部には、第２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１〜ガイドケー
ブル１１／Ｉ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、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１
１２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８図に示づように、内視
鏡像を引する固体撮像素子４０ど、この固体撮像素子４
０上に内視鏡像を結像ざぜる結像レンズ３８とを備え、
また、前記結像レンズ３８ど固体撮像素子４０のライ【
＜ど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／ＩＯ上に合焦させる焦点調整手段７′１１と、前
記内視鏡１１１の種類を検出する検出手段１２１とを備
えている。ぞして、前記検出手段１２１の出力が、焦点
調整手段４１に入力され、この焦点調整手段／１．１は
、前記検出手段４３によって検出された内視鏡の種類に
対応するイメージガイド２４の像面位置に基づいて、前
記結像レンズ３８と固体撮像素子／ＩＯの少なくとも一
方を光軸方向に移動ｌノで、最適な焦点位置に固定する
ようになっている。

一方、前記スヂールカメラ１３０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
真どして記録りる銀塩フィルム６１ど、内視鏡１１１の
種類を検出Ｊ−る検出手段１２１と、この検出手段１２
１の出力に基づいて前記結像レンズ３８を光軸方向に移
動させて内視鏡像を前記フィルム６１に結像させる焦点
調整手段４１とを備え−Ｃいる。

本実施例では、内視鏡１１１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２／ｌ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、固体撮像素子／ＩＯ上に結像される。

この固体撮像素子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３
１に入力される。一方、内視鏡１１１の接眼部１１２に
スチルノＪメラ１３０を接続し１．：場合は、イメージ
ガイド２４によって伝達された内視鏡像が、接眼しンズ
１１３．結像レンズ３８を経て、フィルム６１上に結像
され、記録される。

尚、前記検出手段１２１は、第１実施例にお（プる検出
手段４３ど同様に構成Ｃきる。’　＜＞わら、内視鏡１
１１の接眼部１１２に、第５図ないし第７図に示づよう
なマークを角（プることによって、内視鏡１１１の種類
を検出刃ることかできる。

本実施例によれば、内視鏡１１１の接眼部１１２に接続
するテレビカメラ１２０やスヂールカメラ１３０におい
ても、内視鏡１１１の種類を検出することにより、正確
な合焦像を得ることができる。

また、従来、高い精度が要求されていた内視鏡接眼部１
１２とテレビカメラ１２０．スチールノＪメラ１３０等
の撮影手段との接続が容易になる。

その他の構成２作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、内
視鏡本体の種類の検出手段としては、実施例に示すもの
に限らない。例えば、特開昭６１２１２０号公報に示さ
れる手段を用いて、内視鏡本体側に複数の電圧レベル等
によって識別信号を発生する手段を設置ノ、撮影手段側
に前記識別信−ｐ３に応答づる手段を設（プても良い。

また、特Ｕ１１昭６１−１７９１２９号公報に示される
手段を用いて、内′６１鏡本体側に種類の情報を記憶す
るＥ　Ｅ　Ｉ”ＲＯＭ等による記憶部を設【プ、撮影手
段側に前記記憶部に記憶された情報を読み出づ手段を設
りても良い。また、特開昭６２’−８４７３５号公報に
示される手段を用いて、内視鏡本体側に種類に応じた抵
抗を設け、撮影手段側に前記抵抗に定電流を流し抵抗の
Ｗｌ）７間電圧を検出Ｊる手段を設りても良い。また、
特開昭６１２７１２１７号公報に示される手段を用いて
、内視鏡本体側に機械的構造によって、または電気的に
内視鏡の種類の識別情報を与える手段を設り、撮影手段
側に前記識別情報を読み取る手段を設りるど共に、撮影
手段側に、予めＲＯＭ雪により記憶された内視鏡木仏毎
の像面位置のデータテーブルを用意し、このブタテーブ
ルを前記識別情報で検索して、内視鏡毎の最適な焦点調
整情報を得るＪ、うにしても良い。

また、内視鏡本体の種類の検出手段は、これらに限定さ
れるものではない。

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。

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、検出した内視鏡本体の種類に応じて、使
用者が手動にで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、内視鏡本体の種類
を検出づる検出手段と、この検出手段によって検出され
た内視鏡本体の種類に対応する像伝達手段の像面位置に
基づいて、像伝達手段の出射端から出用され撮影手段に
対して結像される像の焦点調整が可能な焦点調整手段と
を設りたので、内視鏡の種類によらず、確実に像伝達手
段によって伝達された内視鏡像を撮影手段に対して結像
させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図ないし第７図は本発明
の第１実施例に係り、第２図は撮影手段として固体撮像
素子を右する内視鏡装置の全体の構成を承り説明図、第
３図μ服影手段どじで銀塩フィルノ＼を右する内視鏡装
置の主要部を示す説明図、第４図は焦点調整手段の構成
を示づ説明図、第５図ないし第７図はそれぞれ検出手段
の構成を示Ｊ説明図、第８図及び第９図は本発明の第２
実施例に係り、第８図は撮影手段どして固体撮像素子を
右づる内視鏡装置の主要部を示づ説明図、第９図は撮影
手段どして銀塩フィルムを有づる内視鏡装置の主要部を
示づ説明図である。 １・・・像伝達手段　　　　２・・・内視鏡本体３・・
・１最影手段　　　　　４・・・検出手段５・・・焦点
調整手段 １１・・・内視鏡　　　　　２４・・・イメージガイド
３０・・・ビデオプロセッザ ３１・・・モニタ　　　　　３８・・・結像レンズ４０
・・・固体撮像索子　　４．１・・・焦点調整手段／１
．３・・・検出手段 第 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、前記内視鏡本体の種類を検出
   する検出手段と、前記検出手段によって検出された内視
   鏡本体の種類に対応する前記像伝達手段の像面位置に基
   づいて、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
   手段とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。