JPH03114428A - 内視鏡用重力方向検知装置 - 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］ 本発明は内視鏡の重力方向を検知する内視鏡用重力方向
検知装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］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、必要に応じて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
く用いられている。

また、工業分野においても、ボイラ、タービン、化学プ
ラント等の内部を観察したり検査したりすることのでき
る工業用内視鏡が広く利用されている。

更に、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固定撮像素子を搬像
手段に用いた電子スコープら各秤用いられている。

特に上記電子スコープにおいて、挿入部先端部の向きが
特定しないのでモニタ上に表示される像の上下方向と観
察視野像の重力方向とは必ずしも一致しない。そこで重
力方向を知りたいというニーズは強い。

そこで例えば特開昭６２−６３９１０号公報に示される
内視鏡ではその公報の第１図に示されるように重力方向
指示装置を対物光学系の後方に設けていた。この重力方
向指示装置の構造は前記公報の第３図および第４図に示
されるように鋼球を透明な２枚の円板で挾み込み、重力
によって鋼球の位置が変わる状況を目視するものであっ
た。また、他の重力方向指示装置として前記公報の第１
０図に示されるようにやはり透明円板等で内部に空間を
作り、透明液体およびこれと混ざらない着色液体を空間
内に閉じ込めるものがある。この場合もこれを内視鏡の
対物光学系に入れた着色液体の位置を目視することによ
って重力の方向を知るものであった。

しかしながら、前記公報の第１図のように重力方向指示
装置を内視鏡先端部の対物光学系の後方に設けると内視
鏡先端部が大きくなってしまうという問題点がある。特
に鋼球等が観察像の中に明瞭に現れる必要があるために
対物レンズから入射した観察像が一度鋼球等の位置で結
＠Ｊるように対物光学系を構成し、その像をイメージガ
イドに入射さ「るためにリレーレンズが必要となり普通
の内視鏡に比べて光学系が非常に複雑で大型、高価にな
ってしまう。

また、従来例では鋼球が移動する構造のため重力方向指
示装置の組立てが難しく、組立て粘度が十分高くない場
合は鋼球が透明板の間に挟まってしまい重力方向を誤っ
て判別してしまう虞がある。

この問題点は前記公報の第１０図の重力方向指示装置で
は解消されるが反面、透明液体の光の透過率が１００％
で４【いために、観察像が暗くなるという問題点がある
。まｌ〔、鋼球を用いた重力方向指示装置の場合にも２
枚の透明板の光の透過率が１００％ではないため観察像
が暗くなってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部
先端部が大きくなったり、観察像に悪影響を与えること
なく、挿入部先端部の重力方向に対する姿勢を検知でき
るようにした内視鏡用重力方向検知装置を提供Ｊること
を［１的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の内視
鏡用重力方向検知装置は筒状に形成され、内周面に複数
の電極を右する基板と、基板内に収納され、複数の電極
−Ｌ８重力によって移動して電極を短絡さける３ｊ！電
性部材とを備えたものである。

本発明では内周面に複数の電極が設けられた筒状基板内
には導電性部材が収納されている。導゛１ハ性部材は重
力によって筒状基板内を移動し、この導電性部材によっ
て電極が短絡される。短絡された電極によって導電性部
材の位置が判別され、導電性部材の位置によって重力方
向が検知される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は重力方向検知装置の構成説明図、第２図は基板の平
面図、第３図は筒状に形成した基板の斜視図、第４図は
内視鏡内に配設された重力方向検知器の状態を示す透視
図、第５図は内？Ｊ２鏡装置の全体構成図である。

第５図において、内視鏡装置１は内視鏡２と、この内視
鏡２に照明光を供給し、且つ内視ｖＬ２の出力する電気
信号を信号処理して標準的なビデオ信号を出力する制御
装置３と、制御装置３から出力されるビデオ信号を受け
て内視鏡像を表示するモニタ４とから構成されている。

上記内視鏡２は細長の挿入部６を有し、この挿入部６の
後端部に大径の操作部７が連設されている。操作部７の
側部からはユニバーサルケーブル８が延出されており、
このユニバーサルケーブル８の後端部に設けられたコネ
クタ１５は前記制御装置３のコネクタ受け２０に着脱自
在に接続されている。

上記挿入部６には先端側より先端部９、湾曲部１１、可
撓管部１２が順に設けられており、可撓管部１２の後端
部に前記操作部７が連設されている。また、操作部７に
は前記湾曲部１１を上下左右方向に湾曲させるための湾
曲操作ノブ１３が設けられている。

上聞先端部９の内部は第４図のように構成されでいる。

同図において先☆ｘ１部９の先端面には対物レンズ系１
４と配光レンズ系１６とが設けられている。対物レンズ
系１４の後方にｔよ固体比像素子１７が設けられており
、対物レンズ系１４によって固体泥像素子１７の搬像面
上に観察像が結像するようになっている。固体搬像素子
１７は挿入部６と操作部７とユニバーサルケーブル８の
内部を挿通された図示しない信号線で前記制御ｌｌ装首
３内の図示しない信号処理部に接続されている。固体搬
像素子１７は観察像を光電変換して信号処理部からの駆
動信号によって電気信号として出力Ｊるようになってい
る。

また、上記配光レンズ系１６の後方にはライトガイドフ
ァイバ１８の出射９ｉ：面が設けられている３ライトガ
イドフアイバ１８は挿入部６と操作部７とユニバーサル
ケーブル８の内部を挿通されて制ｍ装置３に至り、制御
装置３内に設けられた図示しない光源部から出力される
照明光を伝達ηるようになっている。ライトガイドファ
イバ１８から出射される照明光は配光レンズ系１６によ
って観察対象に照射されるようになっている。

上記先端部９内には重力方向検知器１９が内蔵されてい
る。この重力方向検知器１９は第１図に示されるように
両端を密開された筒状部材２１を有している。この筒状
部材２１の内周面には第２図に示すフレキシブル塁根２
２が第３図に示すように筒状に形成されて設けられてい
る。このフレ１シブル基板２２は櫛状に形成された共通
電極２３と、共通電極２３の間に各々絶縁されて設りら
れた複数の電極２４．２４、・・・とが印刷されている
。共通電極２３と複数の電極２４．２４、・・・は挿入
部６と操作部７とユニバーサルケーブル８の内部を挿通
された信号線２６．２６、・・・によって制御装置３内
に設けられた重力方向指示回路２７に接続されている。

なお、重力方向検知器１９と重力方向指示回路２７によ
って重力方向検知装置３０が構成されている。

上記筒状部材２１内には例えば水銀等の導電性部材２８
が車力によって移動自在に設（プられている。導電性部
材２８の大きさは共通電極２３と電極２４とを短絡でき
るものとなっている。

上記のように構成された内視鏡用重力方向検知装置３０
の作用を次に説明する。

被検査対象内に挿入された先端部９の固体搬像索子１７
の撮像面には対物レンズ系１４によって患部２９の像が
結像する。固体搬像素子１７は観察像を光電変換して電
荷として蓄積し、図示しない信号処理部からの駆動信号
によって電荷を電気信号として出力する。電気信号は制
御装置３内の信号処理部で処理され標準的なビデオ信号
とされてモニタ４に出力される。モニタ４では第４図に
示されるように患部２つの像が表示される。

一方、筒状部ｔ；４２　を内の導電性部材２８は重力に
よってフレ１シブル基板２２上を移動し、重力方向で停
止する。導電性部材２８は共通電極２３と重力方向に対
応する電極２４とを短絡づる。短絡された電極２４は重
力方向指示回路２７によって検知され、重）Ｊ方向を示
す情報信りがビデオ信号に重畳される。これによってモ
ニタ４の画面上には患部２９の像と、この？ＩＳ！察像
の重力方向を示すマーク３２が表示される。

第４図において先端部９を長手方向中心に対して１８０
度回転するとモニタ４の像も上下方向が１８０度回転す
る。こうすると実際の患部２つの上下方向とモニタ４上
の像の上下方向とが逆転してモニタ４の観察者は上下方
向の判断を誤る虞がある。しかし、本発明では重力方向
検知装置３０によってモニタ４上に重力方向、すなわら
、上下方向が表示される。

本実施例ではモニタ４の画面上に重力方向を表示づるた
め観察像の上下方向を誤ることがない。

また、対物レンズ系１４とは別に重力方向検知器１９を
設けたために観察像に影響を与えることはない。

第６図は本発明の第２実施例に係り、重力方向検知器の
斜視図である。

木実ｍ例では第１実施例で述べて重力方向検知器１９に
エンコーダ３１を設けたものである。

上記エンコーダ３１は複数の電１４ｉ２４のうち、どの
電極２４が共通電極２３と短絡したかを示づ信号を重力
方向指示回路２７に出力するようになっている。

本実施例では短絡した電極２４を示で信号を出力するエ
ンコーダ３１を段番プでいるために各電極２４．２４、
・・・に対応して信号線２６．２６、・・・をｔＱ力方
向指示回路２７に接続する必要がなく、信号線２６の本
数を少なくすることができる。

その他の描゛成、作用ａ３よび効果は第１実施例と同様
である。

第７図および第８図は本発明の第３実施例に係り、第７
図は傾斜した状態に小力方向検知器の説明図、第８図は
第７図のΔ−／Ｍ方向断面図である。

本実施例は筒状部材２１の側壁に電極３３を設（プたも
のである。

筒状部材２１の両端部は壁３４．３４によって密閉され
ている。この壁３４．３４は第８図に示すように電極３
３．３３が設【プられており、図示しない信号線で重力
方向指示回路２７に接続されている。

上記のように構成されることによって第７図に示すによ
うに重力方向検知器１９を傾斜さけた場合に一方の電極
３３が共通電極２３と短絡し、傾斜の方向を知ることが
できる。

その伯の構成、作用および効果は第１実施利と同様であ
る。

第９図および第１０図は本発明の第４実施例に係り、第
９図は重力方向検知器の斜視図、第１０図は内視鏡先端
部内の重力方向検知器の状態を示す透視図である。

本実施例は重力方向検知器の中央部を中空としたしので
ある。

本実施例の重力方向検知器３６は内筒３７と外筒３８と
から形成され、両端部は壁３９．３９で密閉されている
。外ｎ３８の内周面には第１実施利で述べたフレキシブ
ル基板２２が設けられており、更にフレキシシブル基板
２２上であって、外筒３８と内筒３７とによって作られ
る空間内には導電性部材２８が重力によって移動自在に
設けられている。

上記重力方向検知器３６は先端部９内では内筒３７によ
って形成される中央の空間部にイメージガイドファイバ
４１が挿通されている。イメージガイドファイバ４１は
、その端面を対物レンズ系１４に対向するようになって
おり、対物レンズ系１４より観察像を入射されるように
なっている。

本実施例では重力方向検知器３６の中央部をイメージガ
イドファイバ１８が挿通しているために先端部９内のス
ペースを有効に利用することができ、先端部９の外径を
小形化することができる。

なお、重力方向検知器３６の中央部にはライトガイドフ
ァイバ１８や対物レンズ系１４や配光レンズ系１６ヤそ
の他の内蔵物を挿通するようにしても良い。

その他の構成、作用および効果は第１実施例と同様であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば挿入部先端部が大き
くなったり、観察像に悪影響を与えることなく、挿入部
先端部の重力方向に対する姿勢を検知することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は重力方向検知装置の構成説明図、第２図は基板の平
面図、第３図は筒状に形成した基板の斜視図、第４図は
内視鏡内に配設された小力方向検知器の状態を示す透視
図、第５図は内視鏡装置の全体構成図、第６図は本発明
の第２実施例に係り、重力方向検知器の斜視図、第７図
および第８図は本発明の第３実施例に係り、第７図は傾
斜した状態に重力方向検知器の説明図、第８図は第７図
のＡ−Ａ一方向断面図、第９図および第１０図は本発明
の第４実流例に係り、第９図は千ツノ方向検知器の斜視
図、第１０図は内′ｇｌｖ１先端部内の重力方向検知器
の状態を示す透視図である。 １９・・・重力方向検知器　２１・・・筒状部材２２・
・・フレキシブル基板２３・・・共通電極２４・・・電
極　　　　　　２７・・・重力方向指示回路２８・・・
導電性部材　　　３０・・・重力方向検知装置第５１ 第６因 第９１ 第１０図 ｂ ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 筒状に形成されて内周面に複数の電極を有する基板と、 上記基板内に収納され、上記複数の電極上を重力によっ
   て移動して上記電極を短絡させる導電性部材と、 を備える内視鏡用重力方向検知装置。