JPH05292504A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内視鏡画像を参照しながら画像処理操作や内
視鏡操作を容易に行なうことができるようにする。 【構成】 内視鏡画像と画像処理用のファンクションボ
タンを表示する液晶モニタ３０の表示画面を参照し、観
察者が実行したい機能を選択してファンクションボタン
の該当する部位を押圧すると、液晶モニタ３０の前面に
一体となっているタッチパネルスイッチ３１が押圧さ
れ、この押圧された部位を伝える信号がコントロールボ
ックス５に入力される。このコントロールボックス５に
は、画像処理装置２から前記液晶モニタ３０に出力され
ている信号が同時に入力されており、前記コントロール
ボックス５内で、表示画面の内容とタッチパネルスイッ
チ３１の押圧された部位との組み合せが判別される。そ
して、この組み合わせに応じた機能の実行命令が画像処
理装置２に出力され、画像処理が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡に取り込んだ被
写体の光学像を電気信号に変換して画像処理する内視鏡
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長の挿入部を体腔内に挿入する
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利用されている。また、医療
用のみならず工業用においてもボイラ、機械、化学プラ
ント等の管内、あるいは機械内等の対象物を観察、検査
したりするのに用いられている。

【０００３】前記内視鏡は、大別すると、挿入部の先端
部に電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を設けた
電子内視鏡と、挿入部先端の対物光学系に入射した被写
体の光学像をファイババンドルからなるイメージガイド
によって接眼部の接眼光学系まで伝送し、この接眼部か
ら被写体像を直接肉眼観察可能な光学内視鏡（いわゆる
ファイバースコープ）とがある。

【０００４】前記電子内視鏡では、別に設置したＴＶモ
ニタ等により被写体像を複数の人が同時に観察できるよ
うになっており、また、前記光学内視鏡においても、固
体撮像素子を内蔵した外付けカメラを撮像手段として接
眼部に取り付け、この外付けカメラによって撮像した画
像をＴＶモニタに映し出すことにより、被写体像を複数
の人が同時に観察できる。

【０００５】この場合、内視鏡の画像を映し出すモニタ
は、一般的に内視鏡の操作者よりやや離れた位置に設置
されるため、モニタ画面を参照して内視鏡を操作すると
きには、操作者は無理な姿勢を取らざるをえない。この
ため、本出願人は、特開昭５９−９０８１４号公報にお
いて、内視鏡の操作部に小型モニタを設け、操作者が画
面を参照する際に楽な姿勢を取ることのできる内視鏡を
提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の画像
処理技術の発展に伴い、内視鏡観察を行なう際には、モ
ニタ画像を観察するだけでなく、画像処理装置により、
画像の記録、再生、拡大等の画像処理を行なうことが多
くなってきた。

【０００７】一般的に、内視鏡を操作しながら前記画像
処理装置を操作することは困難であるため、画像処理を
行なうことを前提にした内視鏡では、その操作部に記
録、拡大等の画像処理用のスイッチを設けたものが提供
されている。

【０００８】反面、操作部に画像処理用のスイッチの設
けられていない内視鏡も多く提供されており、特に、前
述したファイババンドルを用いて挿入部先端より接眼部
まで被検体の光学像を伝送する光学内視鏡では、操作部
には画像処理用のスイッチが設けられていないのが一般
的である。

【０００９】また、操作部に画像処理用のスイッチが設
けられている内視鏡に関しても、多種多様の画像処理を
全て操作部で実行させようとすると、必要とするスイッ
チの個数が多くなって操作部に設けることが困難となる
ばかりでなく、内視鏡の操作そのものの妨げになってし
まう。

【００１０】さらに、画像処理を行なうために多数のス
イッチを操作部に設けると、先行例のように操作部に小
型モニタを接続することが困難となり、その結果、内視
鏡の操作者は、無理な姿勢をとって離れた位置にあるモ
ニタを参照しなければならず、また、多数のスイッチの
ために複雑になった内視鏡を操作しなければならないと
いうことになる。

【００１１】一方、たとえ内視鏡の操作部に小型モニタ
を接続したとしても、画像処理を行なうためのスイッチ
は、せいぜい二〜三種しか設けることができず、多機能
な画像処理を全て実現することはできない。このため、
内視鏡の操作者は内視鏡の操作を行ないながら少し離れ
た位置にある画像処理装置のスイッチを操作しなければ
ならず、やはり無理な姿勢を強いられる。

【００１２】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、内視鏡画像を参照しながら画像処理操作や内視
鏡操作を容易に行なうことのできる内視鏡装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡装置
は、内視鏡に取り込んだ被写体の光学像を電気信号に変
換して画像処理装置で処理し、表示するようにした内視
鏡装置において、前記内視鏡に、前記画像処理装置を操
作するための操作手段と、前記画像処理装置から出力さ
れる前記被写体の画像を表示する表示手段とを、着脱可
能あるいは一体的に設けたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明による内視鏡装置では、内視鏡に着脱可
能あるいは一体的に設けた表示手段に表示される被写体
の画像を見ながら内視鏡の操作を行ない、また、内視鏡
に着脱可能あるいは一体的に設けた操作手段により画像
処理装置を操作して画像処理を行なう。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図６は本発明の第１実施例に係わり、図１
は内視鏡装置の全体構成を示す説明図、図２は内視鏡装
置の主要回路構成を示すブロック図、図３は内視鏡の挿
入部を示す説明図、図４は内視鏡の先端部の構成例を示
す説明図、図５はモニタ装置を示す説明図、図６は液晶
モニタの表示画面を示す説明図である。

【００１６】本発明による内視鏡装置１には、図２に示
すように、後述する内視鏡からの撮像信号を処理するた
めの画像処理装置２、この画像処理装置２から出力され
る画像を表示するための表示手段３、前記画像処理装置
２を操作するための操作手段４、及び、前記画像処理装
置２を制御するためのコントロールボックス５等が備え
られ、後述する内視鏡の操作部に前記表示手段３と前記
操作手段４とが着脱可能あるいは一体的に設けられてい
る。

【００１７】前記表示手段３及び前記操作手段４は、前
記画像処理装置２にコントロールボックス５を介して接
続されており、このコントロールボックス５には、ＣＰ
Ｕ６、ＲＯＭ７、入力用インターフェース８、及び、出
力用インターフェース９等がバスライン１０を介して互
いに接続されたマイクロコンピュータが内蔵されてい
る。

【００１８】前記画像処理装置２からの出力は、前記表
示手段３で表示されるとともに、そのまま前記コントロ
ールボックス５に入力され、前記コントロールボックス
５には、前記表示手段３に従って操作者が前記操作手段
４を操作して出力される信号が入力される。

【００１９】前記画像処理装置２からの出力信号と、前
記操作手段４からの出力信号は、それぞれ、前記コント
ロールボックス５内のアンプ１１，１２から前記インタ
ーフェース８を介して前記ＣＰＵ６に読み取られ、前記
ＣＰＵ６では、これらの２つの入力信号の組み合わせか
ら、ＲＯＭ７より前記画像処理装置２に対する制御信号
を出力する。

【００２０】この制御信号は、前記インターフェース９
からアンプ１３を介して前記画像処理装置２に出力さ
れ、その結果、前記画像処理装置２がコントロールさ
れ、希望の画像処理を実行させることができるようにな
っている。

【００２１】この場合、前記画像処理装置２の出力を変
化させることにより、前記コントロールボックス５に入
力される２つの信号の組み合わせを増やすことができ、
一つの操作手段で多種の画像処理を実現することができ
るようになっている。

【００２２】次に、この内視鏡装置１の具体的構成例に
ついて説明する。図１の内視鏡装置１は、被検体の光学
像を電気信号に変換する電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固
体撮像素子を備えた内視鏡１４、この内視鏡１４に着脱
可能に取り付けられ、前記表示手段３と前記操作手段４
とが一体的に形成されたモニタ装置１５、前記画像処理
装置２、及び、前記コントロールボックス５等から構成
され、前記モニタ装置１５と前記コントロールボックス
５とがケーブル１６を介して接続され、前記コントロー
ルボックス５と前記画像処理装置２とがケーブル１７を
介して接続されている。

【００２３】前記内視鏡１４は、被検体に挿入可能な細
長の挿入部１８と、この挿入部１８の後端側に連設され
た太径の操作部１９とを備えており、前記挿入部１８の
先端部に内設されたＣＣＤにより被検体の光学像を電気
信号に変換し、撮像信号として出力する電子内視鏡であ
る。

【００２４】そして、前記内視鏡１４が、医療用の人体
内部の患部の観察に供せられる内視鏡の場合、前記挿入
部１８は、例えば、硬性の先端部と、この先端部の後端
に連設される湾曲可能な湾曲部と、この湾曲部の後端に
連設された可撓性の軟性部とからなり、前記先端部に、
図示しない光源装置からの照明光を出射する照明光学
系、被写体の観察するための対物光学系等が設けられ、
前記対物光学系の結像位置にＣＣＤが配設されている。

【００２５】尚、内視鏡装置１においては、図示しない
光源装置は、前記画像処理装置２に内蔵あるいは別に設
置されており、フィババンドルからなる図示しないライ
トガイドケーブルにより前記内視鏡１４に接続されてい
る。

【００２６】ところで、前記内視鏡１４においては、前
記操作部１９の下部から前記挿入部１８にかけて、鉗子
等を挿入して必要な処置を行なうための図示しないチャ
ンネルが挿通されているものがあり、必要とするチャン
ネル数が不足する場合等には、従来、前記挿入部１８の
外部にチャンネルチューブを取り付け、口金やベルト等
で固定するようにしていた。

【００２７】しかしながら、前記挿入部１８の外部にチ
ャンネルチューブを取り付けることは極めて厄介であ
り、また、取り付けたチャンネルチューブが挿入部１８
にうまく沿わないため、チャンネルチューブを取り付け
た挿入部１８を被検体に挿入する際にひっかかるという
問題があった。

【００２８】このため、図３に示すような可撓性を有す
る２穴以上のマルチルーメンチューブ２０の一つの穴に
前記内視鏡１４の挿入部１８を挿入して他の穴をチャン
ネル用穴２１として用い、前記マルチルーメンチューブ
２０の後端を接続口金２２を用いて前記内視鏡１４に結
束することにより、以上の問題を解決することができ
る。

【００２９】すなわち、前記マルチルーメンチューブ２
０の一つの穴に前記内視鏡１４の挿入部１８を挿入する
ため、取付が極めて容易であり、しかも、前記マルチル
ーメンチューブ２０を挿入部１８の形状に無理なく沿わ
せることができるため、被検体への挿入時にひっかかる
ことがなくなり、作業性を大幅に向上することができる
のである。

【００３０】尚、前記マルチルーメンチューブ２０は、
穴の数を増加させることで容易にチャンネル数を増加さ
せることができる。

【００３１】さらに、前記内視鏡１４は、医療用あるい
は工業用等における一般的な観察のみを行なう内視鏡に
限定されるものではなく、例えば図４に示すような内視
鏡でも良い。

【００３２】図４に示す内視鏡では、挿入部１８の先端
部に、観察のための対物光学系２４とともに、レーザビ
ームを出射するためのレーザービーム出射光学系２５、
及び、不活性ガスを噴出するためのノズル２６等が配設
されており、レーザービームを出射してレーザー溶接等
を行なうことができる。

【００３３】前記対物光学系２４の結像位置には、ＣＣ
Ｄ２７が配設されており、前記ノズル２６は、先端部が
二方向に分岐し、一方に略レーザビーム焦点位置へ不活
性ガスを噴射するための開口部２６ａが設けられ、他方
には前記対物光学系２４のレンズ表面へ不活性ガスを噴
出するための開口部２６ｂが設けられている。

【００３４】この内視鏡により溶接部２８を観察しなが
らレーザービームを出射して溶接を行なう場合、ノズル
２６の一方の開口部２６ａから不活性ガスを噴出してレ
ーザービームの焦点位置を不活性ガス雰囲気で取り囲む
とともに、他方の開口部２６ｂから不活性ガスを噴出
し、対物光学系２４のレンズ前面に不活性ガスの高速流
を形成する。

【００３５】すなわち、レーザービームを照射して溶接
を行なう際には、前記溶接部２８から飛散するスパッタ
２９が、前記ノズル２６の開口部２６ｂから噴出される
高速流によって流されるようになっており、前記対物光
学系２４のレンズ表面に付着することがなくなり、常に
クリアな内視鏡像が得られ、作業性が大幅に向上するの
である。

【００３６】一方、前記モニタ装置１５は、前記表示手
段３としての液晶モニタ３０と、この液晶モニタ３０の
前面に一体的に設けられ、前記操作手段４としての透明
なタッチパネルスイッチ３１とを備えており、下部に設
けられた着脱部材３２を介して前記内視鏡１４の操作部
１９に着脱可能に取り付けられる。

【００３７】図５に示すように、前記着脱部材３２は、
略長方形の貫通部３２ａを有し、この貫通部３２ａに、
略長方形の外形を有する前記内視鏡１４の操作部１９が
着脱可能に嵌合され、位置決めがなされるようになって
いる。

【００３８】尚、前記着脱部材３２の貫通部３２ａ内面
には、例えば図示しない複数の接点が設けられており、
前記内視鏡１４の操作部１９に設けられた図示しない複
数の接点と接触し、前記内視鏡１４の挿入部１８先端部
に配設されたＣＣＤに対する電源の供給や信号の伝送等
が行なわれるようになっている。

【００３９】前記液晶モニタ３０は、図６に示すような
表示画面３０ａを有し、この表示画面３０ａには、内視
鏡画像３３と、例えば、静止（ＦＲＥＥＺＥ）、ストア
（ＳＴＯＲＥ）、強調（ＥＮＨＡＮＣＥ）、側視（ＳＩ
ＤＥ ＶＩＥＷ）等の画像処理用のファンクションボタ
ン３４が表示されるようになっている。

【００４０】尚、ファンクションボタン３４に示される
画像処理の各機能は、図６に示すのみならず、ファンク
ションボタン３４の一部を機能表示変更用ボタンとする
ことにより、あるいは、表示画面３０ａの特定の一部を
機能表示変更用領域とすること等により、さらに多くの
表示が可能である。

【００４１】以上の構成による内視鏡装置１では、観察
者が実行したい機能を液晶モニタ３０の表示画面３０ａ
より選択し、ファンクションボタン３４の該当する部位
を押圧すると、前記液晶モニタ３０の前面に一体となっ
ているタッチパネルスイッチ３１が押圧され、この押圧
された部位を伝える信号が前記タッチパネルスイッチ３
１からコントロールボックス５に入力される。

【００４２】前記コントロールボックス５には、画像処
理装置２から前記液晶モニタ３０に出力されている信号
が同時に入力されており、前記コントロールボックス５
内のＣＰＵ６により、前記表示画面３０ａの表示内容
と、前記タッチパネルスイッチ３１の押圧された部位と
の組み合せが判別される。そして、この組み合わせに応
じてＲＯＭ７より希望される機能の実行命令が読み出さ
れ、前記画像処理装置２に出力される。そして、この実
行命令に従い、前記画像処理装置２において画像処理が
実行される。

【００４３】本実施例においては、画像を表示する液晶
モニタ３０及び画像処理装置２を操作するためのタッチ
パネルスイッチ３１からなるモニタ装置１５は、内視鏡
１４の操作部１９に着脱可能であるため、前記モニタ装
置１５の着脱部材３２を変更あるいは交換することによ
り、内視鏡に特別な改造を必要とせずに全ての内視鏡に
接続することが可能である。

【００４４】また、従来、内視鏡の操作部に具備される
ことの多かったフリーズ・ストア・ズーム等の画像処理
に関するスイッチを操作部に設ける必要がなくなるた
め、内視鏡の操作部の軽量化、簡略化を図ることがで
き、前記モニタ装置１５を使用せずに、外部に設置した
ＣＲＴ等により内視鏡画像を観察する際に、内視鏡の操
作性を向上させることができる。

【００４５】尚、画像処理装置２からの画像を表示する
表示手段３としては、液晶モニタ３０に限定されること
なく、小型ＣＲＴでも良い。また、画像処理装置２を操
作するための操作手段４としては、透明なタッチパネル
スイッチ３１に限定されることなく、透明でない通常の
タッチパネルスイッチ、ジョイスティック、ジョグダイ
ヤル、トラックボール、あるいは、通常のスイッチでも
よい。

【００４６】図７は本発明の第２実施例に係わり、内視
鏡装置の全体構成を示す説明図である。

【００４７】本実施例の内視鏡装置３５は、画像処理装
置２、コントロールボックス５、内視鏡１４は前述の第
１実施例と同じであるが、第１実施例に対し、液晶モニ
タ３０とタッチパネルスイッチ３１とを一体的に形成し
たモニタ装置１５を採用せず、前記画像処理装置２から
出力される画像を表示する表示手段としての液晶モニタ
３０と、前記画像処理装置２を操作するための操作手段
としてのジョイスティック３６とを別体としたものであ
る。

【００４８】すなわち、前記内視鏡１４の操作部１９
に、前記液晶モニタ３０が着脱部材３２を介して着脱可
能に取り付けられるとともに、前記ジョイスティック３
６が、前記着脱部材３２と同様の取り付け形状を有する
着脱部材３７を介して着脱可能に取り付けられており、
観察者が前記ジョイスティック３６を操作して操作信号
を前記コントロールボックス５に入力すると、前述の第
１実施例同様、実行したい画像処理の機能が前記コント
ロールボックス５で判別され、前記画像処理装置２が制
御される。

【００４９】この場合、前記液晶モニタ３０は小型ＣＲ
Ｔでもさしつかえなく、また、前記ジョイスティック３
６は、タッチパネルスイッチ、ジョグダイヤル、トラッ
クボール、スイッチでも良い。

【００５０】本実施例においても、液晶モニタ３０とジ
ョイスティック３６は、それぞれの着脱部材３２，３７
を変更あるいは交換することにより、内視鏡に特別な改
造を加えることなく全ての内視鏡に接続することが可能
であり、また、従来のように、内視鏡の操作部にフリー
ズ・ストア・ズーム等の画像処理に関する多くのスイッ
チを具備する必要がなくなり、内視鏡の軽量化及び簡略
化を達成することができる。

【００５１】さらに、本実施例においては、画像処理装
置２からの画像を表示する表示手段としての液晶モニタ
３０と、画像処理装置２を操作するための操作手段とし
てのジョイスティック３６とが別体で各々が着脱可能で
あるため、前記液晶モニタ３０をＣＲＴに変更したり、
前記ジョイスティック３６を、タッチパネルスイッチ、
ジョグダイヤル、トラックボール、あるいは、スイッチ
等に変更することが容易である。

【００５２】すなわち、画像処理の使用目的や、操作を
行なう人によって、画像処理装置２に対する表示手段と
操作手段との組み合わせが容易に変更でき、例えば、Ｃ
ＲＴとトラックボールの組み合せや、液晶モニタとジョ
グダイヤルの組み合せ等といったように、より大きな自
由度が得られるのである。

【００５３】図８は本発明の第３実施例に係わり、内視
鏡装置の全体構成を示す説明図である。

【００５４】本実施例の内視鏡装置４０は、前述の第２
実施例に対し、内視鏡１４に着脱可能なジョイスティッ
ク３６に代えて、画像処理装置２を操作するためのトラ
ックボール４１を内視鏡４２に一体的に設けたものであ
る。

【００５５】本実施例においては、前記トラックボール
４１は前記内視鏡４２の操作部４３に一体的に設けら
れ、この操作部４３には、第２実施例の液晶モニタ３０
が着脱部材３２を介して着脱可能に取り付けられるよう
になっている。尚、その他の構成・作用は第２実施例と
同様であるため、説明を省略する。

【００５６】この場合、前記液晶モニタ３０は着脱可能
であるため、液晶に限らず目的に合ったモニタを使用す
ることが可能である。また、前記画像処理装置２を操作
するための操作手段としては、前記トラックボール４１
に限らず、ジョイスティック、タッチパネルスイッチ、
ジョグダイヤル、スイッチ等を採用しても良い。

【００５７】図９は本発明の第４実施例に係わり、内視
鏡装置の全体構成を示す説明図である。

【００５８】本実施例の内視鏡装置４５は、前述の第３
実施例の内視鏡装置４０が、画像処理装置２から出力さ
れる画像を表示する表示手段としての液晶モニタ３０
が、内視鏡４２の操作部４３に着脱可能であったのに対
し、トラックボール４１と液晶モニタ４６とを、内視鏡
４７の操作部４８に一体的に設けたものである。

【００５９】本実施例は、画像処理装置２の出力の表示
及び操作に必要な配線の着脱が不必要になるため、誤配
線や接触不良が最少限に抑えられ、常に画像処理装置２
を使う操作者には有効である。

【００６０】また、画像処理装置２から出力される画像
を表示する表示手段としては、液晶モニタ４６に限らず
小型ＣＲＴでもさしつかえなく、画像処理装置２を操作
するための操作手段としては、トラックボール４１に限
らず、ジョイスティック、スイッチ、ジョグダイヤル、
あるいはフラットパネルスイッチでも良い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像処理装置を操作するための操作手段と画像処理装置か
ら出力される画像を表示する表示手段とが、内視鏡に着
脱可能あるいは一体的に設けられているため、操作者は
常に楽な姿勢で、内視鏡画像を参照しながら画像処理操
作や内視鏡操作を行なえる等優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１〜図６は本発明の第１実施例に係わり、図
１は内視鏡装置の全体構成を示す説明図

【図２】内視鏡装置の主要回路構成を示すブロック図

【図３】内視鏡の挿入部を示す説明図

【図４】内視鏡の先端部の構成例を示す説明図

【図５】モニタ装置を示す説明図

【図６】液晶モニタの表示画面を示す説明図

【図７】本発明の第２実施例に係わり、内視鏡装置の全
体構成を示す説明図

【図８】本発明の第３実施例に係わり、内視鏡装置の全
体構成を示す説明図

【図９】本発明の第４実施例に係わり、内視鏡装置の全
体構成を示す説明図

【符号の説明】

１ 内視鏡装置 ２ 画像処理装置 １４ 内視鏡 ３０ 液晶モニタ ３１ タッチパネルスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡に取り込んだ被写体の光学像を電
   気信号に変換して画像処理装置で処理し、表示するよう
   にした内視鏡装置において、 前記内視鏡に、前記画像処理装置を操作するための操作
   手段と、前記画像処理装置から出力される前記被写体の
   画像を表示する表示手段とを、着脱可能あるいは一体的
   に設けたことを特徴とする内視鏡装置。