JPH04166126A - 内視鏡システム - 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］ 機能別に分散化した制御装置を選択することにより用途
及び目的に応じた最適な内視鏡装置が構築できる内視鏡
システムに関する。

［従来技術］ 近年、細長の挿入部を挿入することにより、体腔内や各
種プラン１〜その他の管腔内を観察することのできる光
学式内視鏡が広く用いられるようになった。

最近では、特開昭６０−２４３６２５公報に開示されて
いるように、対物レンズで結像される光学像をイメージ
ガイドで伝送すると同時に、ＣＣＤ等の固体撮像素子で
光電変換し、モニター画面上に撮像した像を表示できる
制御装置を設けた内視鏡装置が提案されている。

また、特開昭６３−２４９８１５公報に開示されている
ように、複数種類の撮像手段が接続でき、該各種撮像手
段からの信号に基づいてビデオ信号を形成できる制御装
置を設けた内視鏡装置も提案されている。

さらに、光学式内視鏡システムとしては、複数の内視鏡
とこれらの内視鏡が接続できる制御装置より構成された
内視鏡装置が構築できるものが普及している。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ ところが、上述のような内視鏡システムでは、使用され
る内視鏡に接続できる制御装置は１種類のみである。そ
の結果、単に映像を表示モニタに表示する場合、様々な
機能、例えば、フリーズ機能やズーム機能、または像の
反転機能等と有している制御装置より構成される内視鏡
装置では、これらの機能は使用することはない。使用目
的以外のｗ１能が付加された制御装置を設けた内視鏡装
置は、高価な装置となるばかりでなく、付加された機能
により制御装置自体の大きさが大きくなり可鍛性が悪く
なるという問題点がある。また、逆に、単に映像を表示
モニタに表示するための映像信号を作り出す機能のみ有
する制御装置を設けた内視鏡装置では、静止画観察や計
測等を行うことができない。

このように、使用される内視鏡に対して機能が固定化さ
れた１つの制御装置より構成される内視鏡装置を構築す
る内視鏡システムでは、用途及び目的に応じた最適な内
視鏡装置を構築することができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、機能別に
分散化した制御装置を選択することにより用途及び目的
に応じた最適な内視鏡装置が構築できる内視鏡システム
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コ上記目的を達成
するため、本発明による内視鏡システムは、固体撮像素
子を備えた内視鏡と、前記内視鏡の固体撮像素子からの
映像信号を異なった処理及び制御する複数の制御装置と
、前記内視鏡及び前記制御装置の間、或いは、前記内視
鏡ないし前記制御装置間を電気的に接続する接続手段と
を備えている。用途及び目的に応じて前記複数の制御装
置を選択、或いは、前記制御装置間を接続することによ
り最適な内視鏡装置を構築する。

［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８図は本発明の第１実施例に係わり、第
１図は本実施例の内視鏡システムの概略のシステム構成
を示すシステム構成図、第２図は内視鏡先端部の断面を
示す断面図、第３図は制御部の構成を示す構成図、第４
図は内視鏡先端部の変形例の断面を示す断面図、第５図
は第４図のａ−ａ−線の断面図、第６図は前記内視鏡先
端部の変形例を斜視した斜視図、第７図は第３制御装置
の構成を示す構成図、第８図は第３制御装置の動作の説
明図である。

本発明の第１実施例の内視鏡システム１は、内視鏡２と
、この内視鏡２から伝送される撮像信号を信号処理する
複数の制御装置、例えば、第１制御装置３及び第２制御
装置４より構成される制御部５と、この制御部５から出
力される映像信号を受は表示する表示モニタ６と、前記
内視鏡２に可視光の領域を含む照明光を供給できる光源
装置７とから構成されている。

前記内視鏡２は、細長の挿入部８と、この挿入部８の後
端側に連設された操作部つと、この操作部９の側部から
延設されたユニバーサルコード１０とを備えている。

前記内視鏡２の挿入部８の先端には、先端部１１が設け
られ、この先端部１１に隣接する後方側に湾曲可能な湾
曲部１２が設けられている。さらに、この湾曲部１２の
後方には、可撓性の軟性部１３が連設されている。前記
湾曲部１２は、前記操作部９に設けられた湾曲操作ノブ
１４を操作することにより上下／左右後方に湾曲できる
ようになっている。

前記ユニバーサルコード１０の後端には、ライトガイド
コネクタ（以下、Ｌ　Ｇコネクタと略称する。）１５が
設けられ、このＬＧコネクタ１５は前記光源装置７の設
けられたライトガイドコネクタ受け１６に接続されてい
て、前記ＬＧコネクタ１５の端面に照明光が供給される
。ＬＧコネクタ１５の側部には、信号コード１７が延設
され、この信号コード１７の後端には信号コネクタ１８
が設けられている。前記表示モニタ６より映像ケーブル
１つが延設されていて、この映像ケーブル１９の後端に
は映像コネクタ２０が設けられている。

第２図に示すように、前記内視鏡２先端部１１は、前記
ユニバーサルコード１０等内を挿通したライトガイド２
１の先端面が、前記内視鏡２の先端面に設けられた照明
レンズ２２の後方に付設されていて、前記ＬＧコネクタ
１５の端面に前記光源装Ｗ７より供給された光が、前記
ライトガイド２１を伝送し図示しない観察部位に照射で
きるようにしている。さらに、内視鏡２の先端部１１内
には前記照明レンズ２２に隣接して対物レンズ系２３が
設けられていて、この対物レンズ系２３の後方に固体撮
像素子２４が設けられ、図示しない観察部位の像がこの
固体撮像素子２４の端面に結像するようにしている。固
体撮像素子２４の端面にはフィルターとしてカバーガラ
ス２５が設けられている。前記固体撮像素子２４は、前
記信号コード１７等内を挿通した一対の信号ケーブル２
６が接続されていて、この固体撮像素子２４により光電
変換された撮像信号が前記信号コネクタ１８を介して前
記第１制御装置３または第２制御装置４に伝送できるよ
うにしている。

第３図に示すように、前記第１制御装置３は、前記信号
コネクタ１８を接続できる第１信号コネクタ受け２７と
、ホワイトバランス及びオートゲインコントロール等の
機能を有した第１映像処理回路２８と、この第１映像処
理回路２８で前記内視鏡２からの撮像信号より生成され
た第１映像信号を前記表示モニタ６に出力することので
きる第１映像コネクタ受（づ２９とから構成され、その
大きさは極力小型軽量が計られている。

また、前記第２制御装置４は、前記信号コネクタ１８を
接続できる第２信号コネクタ受け３０と、ホワイトバラ
ンス及びオートゲインコントロール等の機能を有した第
２映像処理回路３１と、この第２映像処理回路３１で前
記内視鏡２からの撮像信号より生成された第１映像信号
をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路３２と、このＡ／Ｄ変
換回路３２で生成された撮像デジタル信号を記憶しデジ
タル処理できる機能を有した画像メモリ回路３３と、こ
の画像メモリ回Ｆ！＠３３で処理された生成されたデジ
タル信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路３４と、この
Ｄ／Ａ変換回路３４で生成された第２映像信号を前記表
示モニタ６に出力することのできる第２映像コネクタ受
け３５とから構成されいて、種々の機能、例えば、画像
のフリーズ、ズーム等の機能を有している。

前記映像コネクタ２０を前記第１制御装Ｗ３の第１映像
コネクタ受け２９または第２制御装置４の第２映像コネ
クタ受け３５に接続することにより、前記制御部５から
の映像信号が前記表示モニタ６に伝送され、前記固体撮
像素子２４で撮像した像をこの表示モニタ６に表示でき
るようにしている。

このように構成された本実施例の作用について説明する
。

内視鏡２と、第１制御装置３と、表示モニタ６と、光源
装置７より構成される内視鏡装置の場合、光源措置７よ
りＬＧコネクタ１５を介してライトガイド２１の後端面
に供給された照明光は、ライトガイド２１内を伝送し内
視鏡２の先端部１］より図示しない観察部位に照射され
る６図示しない観察部位の像は、対物レンズ系２３を介
して固体撮像素子２４の端面に結像される。固体撮像素
子２４により光電変換された撮像信号は、信号コード１
７等内を挿通した信号ケーブル２６を伝送し信号コネク
タ１８を介してを第１制御装置３に入力される。さらに
、第１制御装置３で撮像信号は第１映像信号に変換され
、第１映＠信号を第１制御装置３の第１映像コネクタ受
け２９に接続された映像ケーブル１９を介して表示モニ
タ６に伝送され、所望の図示しない観察部位を表示モニ
タ６により観察できる小規模で安価な内視鏡装置が横築
される。

内視鏡２と、第２制御装置４と、表示モニタ６と、光源
装置７より構成される内視鏡装置の場合、光源措置７よ
りＬＧコネクタ１５を介してライトガイド２１の後端面
に供給された照明光は、ライトガイド２１内を伝送し内
視鏡２の先端部１１より図示しない観察部位に照射され
る。図示しない観察部位の像は、対物レンズ系２３を介
して固体撮像素子２４の端面に結像される。固体撮像素
子２４により光電変換された撮像信号は、信号コード１
７等内を挿通した信号ケーブル２６を伝送し信号コネク
タ１８を介してを第２制御装置４に入力される。さらに
、第２制御装Ｗ４で撮像信号は第２映像信号に変換され
、第２映像信号を第２制御装置４の第２映像コネクタ受
け３５に接続された１１！ｌ！像ケーブル１９を介して
表示モニタ６に伝送され、所望の図示しない観察部位の
表示モニタ６による観察ばかりではなく、第２制御装置
４の有する多様なデジタル機能、画像のフリーズやズー
ム等を利用することにより多彩な画像情報を得ることの
できる高度な内視鏡装置が構築される。

このように本実施例の内視鏡システムによれば、制御部
５を構成する第１制御装置３及び第２制御装Ｗ４を選択
することにより、用途及び目的に応じた最適な内視鏡装
置が構築される。

尚、内視鏡２の先端部１１は第２図に示したように、内
視鏡２先端面の前方が観察できるものであるが、本実施
例の内視鏡の先端部１１はこれに限定されるものではな
く、例えば、第４図ないし第６図に示す先端部］１でも
良い。

ここで、第４図ないし第６図を参照して前記先端部１１
の変形例の構成を説明する。

先端部１１の側面に照明レンズ２２と、この照明レンズ
２２に隣接して対物レンズ３６と、撮像ユニット３７と
が設けられ、この先端部１１はカバ一部材３８で覆われ
ている。この撮像ユニット３７内には、図示しない対物
光学系が設けられ、この対物光学系の後方に図示しない
ＣＣＤ等の固体撮像素子と図示しないＩＣ等の電子部品
等からなる図示しない固体撮像素子系が設けられている
。

前記撮像ユニット３７の後端には前記固体撮像素子系か
らの信号を伝送する一対の信号ケーブル２６が設けられ
ている。先端部１１のａ−ａ−線での断面を示す第５図
に於いて、撮像ユニット３７の断面の形状は長方形とな
っている。

図示しない前記固体撮像素子系の図示しない固体撮像素
子の端面上に結像された像の上下方向は、前記撮像ユニ
ット３７の長方形状断面の長辺方向と一致するようにし
である。さらに、図示しない前記固体撮像素子の端面上
に結像された像の上下と図示しない観察部の上下が一致
するように、前記対物レンズ３６の後方にプリズム３９
が配設されている。図示しない内視鏡内を挿通するライ
トガイド２１は、前記撮像ユニット３７周辺では、この
撮像ユニット３７の長方形断面の長辺側面に沿って挿通
されている。

６図に示すように、前記ライトガイド２１は、前記撮像
ユニット３７の長方形断面の長辺側面から撮像ユニット
３７先端の下側へまわり込むように曲がり、照明レンズ
２２の後方より照明レンズ２２を臨む向きに曲がった、
例えば、接着剤等で形成された中空路４０内に挿通され
ていて、このライトガイド１５の先端面より照明レンズ
２２を介して図示しない観察部位を照明できるようにし
ている。また、前記ライトガイド２１は、前記中空路４
０以外では外皮部材４１、例えば、シリコンチューブ等
で覆われている。

このように構成されて前記先端部１１は、この先端部１
１の内径部分に対して占める割合の高い前記撮像ユニッ
ト３７がある場合でも、従来の図示しない側視型内視鏡
と同様に、先端部１１の内径を大きくすることなく、図
示しない前記固体撮像素子の端面上に結像された像の上
下方向と図示しない観察部の上下方向を一致させること
ができる。

また、内視鏡システム１は、第１制御装置３及び第２制
御装置４より構成された制御部５を設けることにより構
成されているが、本実施例はこれに限定されるものでは
なく、機能の異なる制御装置、例えば、第７図に示す第
３制御装置より構成された制御部５を設けた内視鏡装置
を構築できる内視鏡システム１でも良い。

ここで、第７図ないし第８図を参照して第３制御装置の
構成を説明する。

第３制御装置４２は、図示しない内視鏡からの撮像信号
を入力できる信号コネクタ受け４３と、この撮像信号を
Ａ／Ｄ変換し記憶できる画像メモリ回路４４と、デジタ
ル化した撮像デジタル信号を色情報処理、例えば、ＲＧ
Ｂ処理できる図示しない色強調機能を有した映像処理回
路４５と、前記色強調機能を制御するスイッチ部４６と
、前記映像処理回路４５で処理された処理信号を図示し
ない表示モニタに出力する映像信号に変換できるビデオ
プロセス回路４７と、前記ビデオプロセス回路４７から
の映像信号を図示しない前記表示モ二夕に出力できる映
像コネクタ受け４８とから構成されている。

前記スイッチ部４６は、第１スイツチ４９と、第２スイ
ツチ５０と、ノーマルスイッチ５１とより構成されてい
て、このスイッチ部４６を操作することにより、前記映
像処理回路４５でＲＧＢが色強調された映像信号として
図示しない前記表示モニタに出力できるようになってい
る。

すなわち、観察目的による最も情報の多い色、例えば、
Ｇを着目色として、第１スイツチ４９のみＯＮの場合、
例えば、第８図（ａ）の色濃度入出力曲線に示されるよ
うに、Ｒ及びＢは変化させずにＧのみが低濃度入力側で
コントラストが強調され、ＲＧＢ全体として色調に決定
的な変化を与えることなく映像信号を出力できるように
している。

また、第２スイツチ５０のみＯＮの場合、例えば、第８
図（ｂ）の色濃度入出力曲線に示されるように、Ｇのみ
が低濃度入力側でコントラストが強調され、Ｂは出力さ
れず、Ｒは入力されたＲに濃度に無関係に、出力される
Ｇの濃度がａとなる線で反転した特性をもつ濃度を出力
するようにしているので、Ｇの色情報のみが疑似カラー
効果を伴って強調されるようになっている。ここで、こ
こでＢを入力されたＢに濃度に無関係に一定の濃度のＢ
を出力しても良い。また、Ｇの反転特性濃度を出力する
色はＲでなく、例えば、Ｇの補色でも良い。

ノーマルスイッチ５１のみＯＮの場合、色強調処理は行
わずに映像信号を出力するようにしている。この第３制
御装置４２は、デジタル信号処理を行えるので、種々の
機能、例えば、画像のフリーズ、ズーム等の機能を有し
ている。

さらに、光源装置７は可視光の領域を含む照明光を供給
できるものとしているが、本実施例はこれに限定される
ものではなく、紫外領域の照射光を照射できる図示しな
い紫外線光源装置でも良く、また赤外領域の照射光を照
射できる図示しない赤外線光源装置でも良い。ここで、
前記紫外線光源装置を用いて、紫外光による観察を行う
場合、図示しない内視鏡は、紫外光透過可能な図示しな
いライトガイド及び有機フィルタを備えた図示しない固
体撮像素子とを設けたものが望ましい。

第９図は本発明の第２実施例に係わり、制御部の構成を
示す構成図である。

制御部５は第１制御装置５２及び第２制御装置５３より
構成されている。

前記第１制御装置５２は、図示しない内視鏡からの撮像
信号が入力できる信号コネクタ受け５４と、ホワイトバ
ランス及びオートゲインコントロール等の機能を有した
映像処理回路５５と、この映像処理回路５５で撮像信号
より生成された第１映像信号を図示しない表示モニタ等
に出力できる第１映像コネクタ受け５６とから構成され
、その大きさは極力小型軽量が計られている。

また、前記第２制御装置５３は、前記第１制御装置５２
からの第１映像信号が入力できる入力コネコタ受け５７
と、この入力コネコタ受け５７で入力した第１映像信号
をＡ／Ｄ変換して撮像デジタル信号を生成するＡ／Ｄ変
換回路５８と、撮像デジタル信号を記憶しデジタル処理
できる機能を有した画像メモリ回路５つと、この画像メ
モリ回路５９で処理されたデジタル信号をＤ／Ａ変換し
て第２映像信号を生成するＤ／Ａ変換回路６０と、この
第２映像信号を図示しない表示モニタに出力できる第２
映像コネクタ受け６１とから構成されていて、種々の機
能、例えば、画像のフリーズ、ズーム等の機能を有して
いる。

その他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例ような制御部５より構成された図示しない内視
鏡システムでは、図示しない内視鏡から撮像信号を第１
制御装置５２に伝送しこの第１制御装置５２からの第１
映像信号を図示しない表示モニタに出力する内視鏡装置
を構築することができ、また、図示しないケーブルによ
り第１制御装置５２からの第１映像信号を第２制御装置
５３に伝送し第２制御装置５３で生成される第２映像信
号を図示しない表示モニタに出力する内視鏡装置を構築
することもできる。

その他の作用は第１実施例と同様である。

このように本実施例の内視鏡システムによれば、単に第
２制御装置５３を第１制御装置５２に付加するだけで、
所望の図示しない観察部位を図示しない表示モニタによ
り観察できるばかりではなく、第２制御装置５３の有す
る多様なデジタル機能、例えば、画像のフリーズやズー
ム等を利用することにより多彩な画像情報を得ることの
できる高度な内視鏡装置が実現できる。すなわち、第１
制御装置５２及び第２制御装置５３を選択、或いは、接
続して制御部５を構成することにより、用途及び目的に
応じた最適な内視鏡装置が構築される。

「発明の効果コ このように、本発明による内視鏡システムは、固体撮像
素子を備えた内視鏡と、前記内視鏡の固体撮像素子から
の映像信号を異なった処理及び制御する複数の制御装置
と、前記内視鏡及び前記制御装置の間、或いは、前記内
視鏡ないし前記制御装置間を電気的に接続する接続手段
とを備えているので、機能別に分散化した前記複数の制
御装置より用途及び目的に応じて制御装置を選択、或い
、制御装置間を接続することにより、最適な内視鏡装置
が構築することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の第１実施例に係わり、第
１図は本実施例の内視鏡システムの概略のシステム構成
を示すシステム構成図、第２図は内視鏡先端部の断面を
示す断面図、第３図は制御部の構成を示す構成図、第４
図は内視鏡先端部の変形例の断面を示す断面図、第５図
は第４図のａ−ａ−線の断面図、第６図は前記内視鏡先
端部の変形例を斜視した斜視図、第７図は第３制御装置
の構成を示す構成図、第８図は第３制御装置の動作の説
明図、第９図は本発明の第２実施例に係わり、制御部の
構成を示す構成図である。 １・・・内視鏡システム　　３・・第１制御装置４・・
・第２制御装置　　　５・・・制御部１１・・・先端部
　　　　　２４・・・固体撮像素子２８・・・第１映像
処理回路３１・・・第２映像処理回路３２・・・Ａ／Ｄ
変換回路　３３・・・画像メモリ回路第１図 ７１門視牲、ス号へ ／′− ン１ 第３図 ７．５ し−一一−−−−−−−−−−−−−−−−−−一一−
−−−−−−−−」第５図 第７図 第８図 （ａ）（ｂ） 第９図 一一−−−−−−−−−−−−−層　冑−−仁−−−−
」手続ネ市正ｉメ、Ｆ１白介・ 平ｉ＋父３イ１６月２６０ 持５′！庁貝′白　　深沢　亘殿 事件との関係　　特許出願人 代表者　　下　　山　　敏　　部 ６、補正の対象　　団

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子を備えた内視鏡と、前記内視鏡の固体撮像
   素子からの映像信号を異なった処理及び制御する複数の
   制御装置と、前記内視鏡及び前記制御装置間を電気的に
   接続する接続手段とを備えたことを特徴する内視鏡シス
   テム。