JPH08248326A - 立体視内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体視観察が可能で、かつ挿入部の細径化が
図れ、安価に構成する。 【構成】 挿入部２には、光源装置から供給されるレー
ザ光を伝送するライトガイド２１が内部に配設されてお
り、挿入部２の先端部では、ライトガイド２１を伝送し
てきたレーザ光がビームスプリッタ２２を介してその一
部が観察部位３に照射される。観察部位３からの戻り光
は、再びビームスプリッタ２２を介して入射されＣＣＤ
２３の受光面に結像される。ライトガイド２１を伝送し
てきたレーザ光の一部がビームスプリッタ２２で反射さ
れ参照光としてＣＣＤ２３の受光面に出射されており、
戻り光である物体光と参照光とによりＣＣＤ２３の受光
面には干渉縞（光学的ホログラフィ）が発生する。ＣＣ
Ｄ２３は、この干渉縞を撮像して干渉縞の強度分布に応
じた電気信号を信号処理装置に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細長な挿入部を有する
立体視内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡は、検査対象例えば体腔内を、遠
近感の無い平面として見るものがほとんどであり、従来
の内視鏡は、診断指標として非常に重要な、例えば体腔
内壁表面の微細な凹凸を観察することが困難であった。
これに対処するため、近年、立体画像が観察できる立体
視内視鏡が提案されている。

【０００３】例えば、特開昭５７−６９８３９号公報に
は、二本で一対のイメージガイドの各一端にそれぞれ対
物レンズを設け、他端に接眼レンズを設けたものが開示
されている。この立体視内視鏡では、前記二本のイメー
ジガイドを一対として、内視鏡挿入部に内装し、一対の
対物レンズの光軸の間の輻輳角を立体視可能な角度とな
るようにして、体腔内を立体的に観察できるようにして
いる。

【０００４】前記従来の立体視内視鏡は、軟性内視鏡に
適用した例であるが、立体視硬性内視鏡としては、二つ
のリレー光学系を平行して配置し、二つのリレー光学系
で得られる光学像をＣＣＤ等で撮像し、立体的な観察を
可能とするものがある。

【０００５】また、米国特許４，９２４，８３５号公報
には、二つの光伝達手段と、二つのシャッタとを備え、
これら光伝達手段で得られる二つの光像をシャッタで交
互に遮蔽し、立体観察を可能としているものが記載され
ている。

【０００６】図２１に示すように、従来例の硬性立体視
内視鏡２０１は、一対の光学系と一対の撮像素子として
のＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂとから構成されている。硬
性立体視内視鏡２０１の挿入部２０３には、その先端部
の観察窓に被写体２０４の像を結ぶために一対の対物光
学系２０５ａ，２０５ｂが配置されている。

【０００７】この一対の対物光学系２０５ａ，２０５ｂ
は、立体視可能な視差が得られるように、例えば左右方
向（水平方向）に間隔ｄをおいて設けられている。

【０００８】前記対物光学系２０５ａ，２０５ｂの後方
には、左右の被写体像をそれぞれ伝達するリレー光学系
２０６ａ，２０６ｂが配置されている。前記リレー光学
系２０６ａ，２０６ｂの間には、図示しない遮蔽板が配
置されている。

【０００９】また、前記リレー光学系２０６ａ，２０６
ｂの後方には、前記左右の被写体像をそれぞれ光路を変
更して伝達するクランク型リレー光学系２０７ａ，２０
７ｂと、前記ＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂ上にそれぞれ前
記左右の像を結像する結像レンズ２０８ａ，２０８ｂと
を配置している。

【００１０】前記ＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂが撮像した
左右の被写体像は、電気信号となって信号処理装置２０
９で信号処理され、ＴＶモニタ２１０により表示される
ようになっている。

【００１１】また、前記ＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂの直
前には水晶等のローパスフィルタ２１１ａ，２１１ｂが
配置され、被写体２０４とＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂと
の偽信号（モアレ）の発生を防止している。

【００１２】立体像を観察する方法としては、ＴＶモニ
タ２１０上に左像及び右像を交互に高速に切り替え表示
し、観察者は特殊な、例えばＴＶモニタ２１０の左右画
像切り換えに同期して左右が遮断される液晶メガネ２２
０をかけて左像を左目、右像を右目で見て、立体感を得
る方法がある。

【００１３】また、近年では液晶ディスプレイ等の小型
の画像表示素子を二つ用いて、一方に左像、他方に右像
を表示し、それぞれを左目と右目で観察することによ
り、立体感を得る方法も提案されている。

【００１４】いずれの表示方式のものでも、正常な立体
感を得るためには、左右の視野の中心となる点（左右の
光学系の光軸が交差する点）に焦点が合っていることが
必要である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな硬性立体視内視鏡２０１では （１）内視鏡内に像伝送系が２系統必要となり、内視鏡
に求められる挿入部の細径化の実現が困難となるといっ
た問題がある。

【００１６】（２）２つのＣＣＤ２０２ａ，２０２ｂが
必要になり高価になると共に、各ＣＣＤ２０２ａ，２０
２ｂへ入射する光路間の距離Ｌを２つのＣＣＤ２０２
ａ，２０２ｂを配置できる値以上に設定する必要があ
り、手元操作部が大型化する。

【００１７】（３）各々の光学部品が完全に独立してお
り、例えば各ＣＣＤ２０２ａ（又は２０２ｂ）の直前に
配置される水晶等のローパスフィルタも２倍必要にな
り、高価になってしまう。

【００１８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、立体視観察が可能で、かつ挿入部の細径化が図
れ、安価に構成できる立体視内視鏡を提供することを目
的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の立体視
内視鏡は、可干渉性の光を前記挿入部先端部前方に照射
する干渉光照射手段と、前記干渉光照射手段が照射した
前記可干渉性の光の戻り光を入射し受光する受光手段と
を備え、照射される前記可干渉性の光の一部を前記受光
手段に参照光として供給する光学素子を有し、前記光学
素子が前記可干渉性の光の一部を前記受光手段に参照光
として供給し、前記受光手段が前記可干渉性の光の戻り
光との干渉縞を受光し光学的ホログラフィを得ること
で、立体視観察が可能で、かつ挿入部の細径化が図れ、
安価に構成することを可能とする。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００２１】図１ないし図３は本発明の第１実施例に係
わり、図１は立体視内視鏡を備えた内視鏡装置全体の構
成を示す構成図、図２は図１の挿入部の先端部の構成を
示す断面図、図３は図１のモニタの表示例を示す図であ
る。

【００２２】図１に示すように、第１実施例の立体視内
視鏡１は、細長な挿入部２を体腔内に挿入し観察部位３
を光学的ホログラフィで撮像して、観察部位の立体情報
を得るものである。この立体視内視鏡１の基端側には保
持部４が設けられており、この保持部４からはユニバー
サルケーブル５が延出していて、その先端は光源装置６
のコネクタ７に接続されている。そして、光源装置６か
らはレーザ光が供給され、このレーザ光により観察部位
３の光学的ホログラフィを撮像する。

【００２３】詳細に説明すると、挿入部２には、図２に
示すように、光源装置６から供給されるレーザ光を伝送
するライトガイド２１が内部に配設されており、挿入部
２の先端部では、ライトガイド２１を伝送してきたレー
ザ光がビームスプリッタ２２を介してその一部が観察部
位３に照射される。

【００２４】観察部位３からの戻り光は、再びビームス
プリッタ２２を介して入射され撮像手段としての例えば
ＣＣＤ２３の受光面に結像される。このとき、ライトガ
イド２１を伝送してきたレーザ光の一部がビームスプリ
ッタ２２で反射され参照光としてＣＣＤ２３の受光面に
出射されており、戻り光である物体光と参照光とにより
ＣＣＤ２３の受光面には干渉縞（光学的ホログラフィ）
が発生する。ＣＣＤ２３は、この干渉縞を撮像して干渉
縞の強度分布に応じた電気信号をユニバーサルケーブル
５及びコネクタ７を介し信号ケーブル８により信号処理
装置９（図１参照）に出力する。

【００２５】そして、図１に戻り、信号処理装置９で
は、入力した電気信号を信号処理して観察部位３の立体
情報を算出するとともに、光学的ホログラフィの干渉縞
の情報を液晶パネルからなるホログラム再生板１０にホ
ログラムとして表示するとともに、再生用レーザ装置１
１を駆動して再生用のレーザをホログラム再生板１０に
照射することで、立体像を表示する。

【００２６】また、信号処理装置９が算出する立体情報
は、例えば観察部位３の長さ、面積等の画像データであ
り、この画像データに基づいて、信号処理装置９は、モ
ニタ１２に観察部位３の種々のコンピュータグラフィッ
ク画像（以下、ＣＧ画像）、例えば図３に示す３次元座
標軸を有するＣＧ画像を表示することができる。

【００２７】このように、本実施例の立体視内視鏡１に
よれば、可干渉性の光であるレーザ光を用いて、ＣＣＤ
２３の受光面に光学的ホログラフィを発生させ、この光
学的ホログラフィを撮像することで、ホログラム再生板
１０上に立体像を表示させているので、撮像系が１系統
となり、通常の内視鏡と同様に挿入部内の構造が簡略さ
れているので安価に構成でき、挿入部２を細径にするこ
とができる。

【００２８】次に、第２実施例について説明する。図４
は第２実施例に係る立体視内視鏡の挿入部の先端の構成
を示す断面図である。第２実施例は第１実施例とほとん
ど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成
には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００２９】第２実施例は、側視型内視鏡への立体視内
視鏡の適用例であり、図４に示すように、第２実施例で
は、ライトガイド２１を伝送してきたレーザ光がミラー
３１で反射され、挿入部２の先端側面に設けられたビー
ムスプリッタ２２を介してその一部が観察部位３に照射
される。

【００３０】観察部位３からの戻り光は、再びビームス
プリッタ２２を介して入射され撮像手段としての例えば
ＣＣＤ２３の受光面に結像される。このとき、ライトガ
イド２１を伝送しミラー３１で反射されたレーザ光の一
部がビームスプリッタ２２で反射され参照光としてＣＣ
Ｄ２３の受光面に出射されており、戻り光である物体光
と参照光とによりＣＣＤ２３の受光面には干渉縞（光学
的ホログラフィ）が発生する。ＣＣＤ２３は、この干渉
縞を撮像して干渉縞の強度分布に応じた電気信号をユニ
バーサルケーブル５及びコネクタ７を介し信号ケーブル
８により前記信号処理装置９に出力する。

【００３１】その他の構成及び作用は第１実施例と同じ
である。

【００３２】このように、本実施例によれば、側視型の
内視鏡に対しても、第１実施例と同様に、安価で細径な
挿入部でありながら、観察部位を立体視することができ
る。

【００３３】次に、第３実施例について説明する。図５
ないし図８は本発明の第３実施例に係わり、図５はカラ
ー立体ホログラムを実現する立体視内視鏡の要部の構成
を示す構成図、図６は図５の立体視内視鏡の第１の変形
例の要部の構成を示す構成図、図７は図６のＲＧＢフィ
ルタの構成を示す構成図、図８は図５の立体視内視鏡の
第２の変形例の要部の構成を示す構成図である。第３実
施例は第１実施例とほとんど同じであるので、異なる構
成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省
略する。

【００３４】第３実施例は、光源装置からはＲ、Ｇ、Ｂ
のレーザ光を時分割に照射することで立体カラー画像を
表示することのできる実施例である。

【００３５】図５に示すように、本実施例の光源装置６
ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長域のレーザ光を照射するＲレ
ーザ装置３２、Ｇレーザ装置３３、Ｂレーザ装置３４を
備えており、Ｒレーザ装置３２、Ｇレーザ装置３３、Ｂ
レーザ装置３４からのレーザ光は、ミラー３５、３６、
３７を介してライトガイド２１に供給される。Ｒレーザ
装置３２、Ｇレーザ装置３３、Ｂレーザ装置３４は、レ
ーザ駆動回路３８により時分割に駆動される。

【００３６】また、レーザ駆動回路３８は、Ｒレーザ装
置３２、Ｇレーザ装置３３、Ｂレーザ装置３４の駆動の
タイミング信号を再生用レーザ装置１１に出力してお
り、再生用レーザ装置１１はこのタイミング信号により
再生用白色レーザをカラー液晶パネルからなるホログラ
ム再生板１０ａに照射する。このときのレーザ駆動回路
４８による時分割駆動は、ホログラム再生板１０ａの表
示特性よりも十分早く行われ、ホログラム再生板１０ａ
におけるＲ、Ｇ、Ｂの各残像が残ることとなり、結果的
にカラー立体ホログラムが表示される。

【００３７】その他の構成及び作用は第１実施例と同じ
である。

【００３８】このように本実施例によれば、カラー液晶
パネルの表示特性よりも十分早い時分割ＲＧＢ切り換え
照射を行うことで、簡単な構成でカラー立体視を可能と
する。

【００３９】なお、上述したように第３実施例ではホロ
グラム再生板１０ａとしてカラー液晶パネルを用いた
が、モノクロ液晶パネルを用いることができる。この場
合、図６に示すように、再生用白色レーザを照射する再
生用レーザ装置１１の出射側に、図７に示すＲ，Ｇ，Ｂ
の各色成分のみを透過するＲフィルタ４１ｒ、Ｇフィル
タ４１ｇ、Ｂフィルタ４１ｂからなる回転フィルタ４１
を配置する。そしてレーザ駆動回路３８からの信号によ
り、モノクロ液晶パネルからなるホログラム再生板１０
ａに供給されるホログラム画像を表す信号に同期させて
モータ４２を回転させ、再生用レーザ装置１１からの再
生用白色レーザより回転フィルタ４１によって取り出さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ各色成分のレーザ光が適正なタイミング
でホログラム再生板１０ａのモノクロ液晶パネルに照射
されるようにする。これによりホログラム再生板１０ａ
におけるＲ，Ｇ，Ｂ各色の像が短時間のうちに順次再生
され、これらの残像を重ねてみることによりカラー立体
ホログラム像を観察することができる。モノクロ液晶パ
ネルは、カラー液晶パネルと比較して解像度が高いた
め、この構成によるとより高解像の物体像を観察するこ
とができる。

【００４０】また、回転フィルタ４１を用いることな
く、ミラー３５、３６、３７の代わりに、図８に示すよ
うに、ハーフミラー４５、４６、４７に置き換えること
により各Ｒレーザ装置３２、Ｇレーザ装置３３、Ｂレー
ザ装置３４からの出力光の一部を取り出し、ハーフミラ
ー４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及びミラー４９ａ、４９ｂを
介してモノクロ液晶パネルからなるホログラム再生板１
０ａに照射しカラー立体ホログラム像を再生するように
構成しても、上記図６の構成と同様な効果を得ることが
できる。

【００４１】なお、上記第１ないし第３実施例は、硬性
鏡でも軟性鏡でも適用できることはいうまでもない。

【００４２】次に、第４実施例について説明する。図９
は第４実施例に係る立体視内視鏡を備えた内視鏡装置全
体の構成を示す構成図である。第４実施例は第１実施例
とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同
一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４３】第１実施例の挿入部先端内に設けられたＣ
ＣＤ２３による撮像の代わりに、図９に示すように、第
４実施例の立体視内視鏡５１は、戻り光である物体光と
参照光とにより発生した干渉縞（光学的ホログラフィ）
をイメージガイドファイバ５２で保持部４に設けられた
接眼部５２に伝送し、この接眼部５２にＴＶカメラ５３
を装着して、光学的ホログラフィをＴＶカメラ５３で撮
像する。

【００４４】その他の構成及び作用は第１実施例と同じ
である。

【００４５】このように本実施例によれば、通常のＴＶ
カメラを用いることで、光伝送系としてのイメージガイ
ドファイバが１つである細径な挿入部を備えた安価な立
体視内視鏡を提供することができる。

【００４６】なお、本実施例を硬性鏡に適用する場合に
は、イメージガイドファイバの代わりにリレーレンズ系
を用いることができる。

【００４７】次に、第５実施例について説明する。図１
０ないし図１８は第５実施例に係わり、図１０は立体視
内視鏡の挿入部先端内に配置されるレーザ光送受光手段
を一体形成した光ＩＣの構成を示す断面図、図１１は図
１０の光ＩＣの第１の変形例の構成を示す断面図、図１
２は図１０の光ＩＣの第２の変形例の構成を示す断面
図、図１３は図１２の光ＩＣの第１の適用例を説明する
説明図、図１４は図１２の光ＩＣの第２の適用例を説明
する説明図、図１５は図１０の光ＩＣの第３の変形例を
説明する説明図、図１６は図１０の光ＩＣの第４の変形
例を説明する説明図、図１７は図１０の光ＩＣの第５の
変形例を説明する説明図、図１８は図１０の光ＩＣの第
６の変形例を説明する説明図である。第５実施例は第１
実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４８】第５実施例の立体視内視鏡の挿入部２の先
端内には、図１０に示すように、同一基板６１上に半導
体レーザ部６２とＣＣＤ部６３を備えた光ＩＣ６４が配
置されている。この光ＩＣ６４は、ガラスモールドレン
ズ６５により周囲が封止されており、ガラスモールドレ
ンズ６５は、半導体レーザ部６２側で回折光学素子６６
を、ＣＣＤ部６３側でカバーガラス６７を形成してい
る。

【００４９】本実施例では、レーザ光は半導体レーザ部
６２から供給され、このレーザ光の一部は回折光学素子
６６を介して観察部位に照射され、物体光がカバーガラ
ス６７を介してＣＣＤ部６３に入射される。また、レー
ザ光の一部は回折光学素子６６で回折され参照光として
ＣＣＤ部６３に入射される。

【００５０】そして、物体光と参照光とによりＣＣＤ部
６３の受光面には干渉縞（光学的ホログラフィ）が発生
する。ＣＣＤ部６３は、この干渉縞を撮像して干渉縞の
強度分布に応じた電気信号をユニバーサルケーブル５及
びコネクタ７を介し信号ケーブル８により信号処理装置
９に出力する。なお、光ＩＣ６４から発生する熱は、図
示しない送水ノズルからの水で冷却されるようになって
いる。

【００５１】その他の構成及び作用は第１実施例と同じ
である。

【００５２】上述したように第１ないし第４実施例で
は、光源装置から供給されたレーザ光を用いて干渉縞
（光学的ホログラフィ）を撮像するものであったが、本
実施例の立体視内視鏡によれば、半導体レーザとＣＣＤ
とを同一基板上に形成し光学部品等をガラスモールドレ
ンズで形成することで光送受光手段を一体形成した光Ｉ
Ｃを挿入部先端に設けることで部品点数が大幅に削減す
るので、さらに安価で、細径化を図ることができる。

【００５３】上記第５実施例では干渉縞（光学的ホログ
ラフィ）を撮像する光ＩＣを挿入部先端内に設けるとし
たが、安価でかつ細径化を図りつつ立体視を行うものと
してはこれに限らず、例えば第１の変形例としての光Ｉ
Ｃ７１を図１１に示すように構成してもよい。

【００５４】すなわち、図１１に示すように、第１の変
形例としての光ＩＣ７１は、同一基板６１上にＬＥＤ部
７０と２つのＣＣＤ部７２、７３を設けて構成される。
この光ＩＣ７１は、ガラスモールドレンズ７４により周
囲が封止されており、ガラスモールドレンズ７４は、Ｌ
ＥＤ部７０側で回折光学素子６６を、２つのＣＣＤ部７
２、７３側でＧＲＩＮレンズ７５により２つの対物光学
系７６、７７を形成している。ＬＥＤ部７０とＣＣＤ部
６３との間はフレアを防止するためのフレア防止層７８
が設けられている。

【００５５】なお、対物光学系７６、７７は、電気光学
効果を有する物質、例えばＢａＴｉＯ3（チタン酸バリ
ウム）、ＢＳＯ結晶、ＫＤＰ結晶、液晶等により光学素
子を形成することで、電気的に屈折率を変化させること
を可能としてオートフォーカスを実現するように構成し
てもよい。また、対物光学系７６、７７は、上述したよ
うに不均質媒体レンズ（ＧＲＩＮレンズ）としてもよ
い。

【００５６】このように構成することで、第１の変形例
としての光ＩＣ７１は、ＣＣＤ部７２、７３で視差のあ
る像をそれぞれ撮像することができるので、安価でかつ
細径化を図りつつ、従来の視差を利用した立体視内視鏡
と同様な処理で立体画像の観察が可能となる。

【００５７】光送受光手段を一体形成した光ＩＣ化は、
立体視内視鏡への適用に限られるものではなく、通常の
内視鏡に適用可能な光ＩＣを図１２のように構成しても
よい。

【００５８】すなわち、図１２に示すように、第２の変
形例としての通常の内視鏡に適用可能な光ＩＣ８１は、
同一基板上にＬＥＤ部７０とＣＣＤ部６３を設けて構成
される。この光ＩＣ８１は、ガラスモールドレンズ８２
により周囲が封止されており、ガラスモールドレンズ８
２は、ＬＥＤ部７０側で回折光学素子６６を、ＣＣＤ部
６３側でＧＲＩＮレンズにより対物光学系８４を形成し
ている。

【００５９】このように構成することで、第２の変形例
としての光ＩＣ８１は、従来の通常内視鏡の部品点数を
大幅に削減することが可能となり、安価な電子内視鏡が
実現でき、近年使い捨ての内視鏡が注目されているが、
このようなディスポーザブル化にも対応が可能となる。

【００６０】また、図１２に示した光ＩＣ８１は、図１
３に示すように、例えばリチウム電池等を内蔵した駆動
部９１を有するカプセル内視鏡９２に適用することがで
きる。カプセル内視鏡９２は、例えば患者が口より飲み
込み、胃壁９３に到達すると、駆動部９１が光ＩＣ８１
を駆動し胃壁９３の像を撮像する。撮像した画像情報は
駆動部９１で符号化され図示しない受信手段に無線で送
信される。そして、観察が終了するとカプセル内視鏡９
２が患者体内より排泄される。

【００６１】このようなカプセル内視鏡９２において
は、図１３に示すように、複数個を患者体内に配置する
ことで、２つ以上の画像から立体視映像化及び測距を行
うことができる。

【００６２】さらに、図１２に示した２つの光ＩＣ、す
なわち、図１４に示すように、２つの光ＩＣ８１ａ、８
１ｂを備えた、例えばリチウム電池等を内蔵した駆動部
９１を有するカプセル内視鏡９５にも適用することがで
きる。

【００６３】一般に、カプセル内視鏡においては、カプ
セルの現在位置、方向を検出して姿勢制御、走行制御を
行う必要があるが、このカプセル内視鏡９５では、２つ
の光ＩＣ８１ａ、８１ｂを有しているので、少なくとも
２方向を観察することで、上記の制御が可能となる。

【００６４】ところで、カプセル内視鏡で照明部分と撮
像部分とを１つのカプセルに収納すると、光ＩＣ化して
もカプセルが大きくなり、飲みにくい場合がある。そこ
で、図１５に示すように、照明系のみを備えた照明専用
カプセル１０１と、撮像装置のみを備えた撮像専用カプ
セル１０２に分けることで、それぞれのカプセルを小さ
くして飲みやすい構成にすることができる。

【００６５】また、カプセル内視鏡で、体内のカラー画
像を得たい場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光源（例えば
３色のＬＥＤ、半導体レーザ等）で照明する必要がある
が、１つのカプセルに３色の光源を設けると、カプセル
が大きくなり、飲みにくい場合がある。そこで、図１６
に示すように、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３色のＬＥＤ１１０
ｒ，１１０ｇ，１１０ｂを別々のカプセル１１１ｒ，１
１１ｇ，１１１ｂに設けることで、これらのカプセル１
１１ｒ，１１１ｇ，１１１ｂを小さくすることができ、
これらのカプセル１１１ｒ，１１１ｇ，１１１ｂを別々
に飲み込むことで、飲みやすく構成することができる。
なお、３つのカプセルが離ればなれにならないように、
互いのカプセルを短い糸等で結んでおき、順に飲み込む
ように構成しても良い。

【００６６】さらに、カプセル内視鏡を体内で走行させ
るには駆動装置が必要であるが、撮像系、照明系と合わ
せて１つのカプセルに実装するとカプセルが大きくな
り、飲みにくくなる。そこで、図１７に示すように、駆
動専用カプセル１１２を設け、この駆動専用カプセル１
１２とカプセル内視鏡９２とを糸等で結んでおき、順に
飲み込むように構成することで、各々のカプセルを小さ
くし飲みやすく構成することができる。

【００６７】さらにまた、カプセル内視鏡の電源として
は、上述したように、リチウム電池等が有望であるが、
リチウム電池は比較的大きくする必要があるため、カプ
セルが大きくなり、飲みにくくなる。そこで、図１８に
示すように、例えばＰｂＯ2電極１２０とＰｂ電極１２
１とを備え、主成分が塩酸である胃液を電解液とした蓄
電池１２２を電源とするカプセル内視鏡１２３を構成し
ても良い。このカプセル内視鏡１２３では、胃に到達す
るとＰｂＯ2電極１２０とＰｂ電極１２１とにより胃液
を電解液とした発電が自動的に開始されるので、無駄が
なく、カプセル内視鏡１２３自体の電解液を必要としな
いので、小さく飲みやすく構成することができる。

【００６８】ところで、従来の内視鏡では、物を把持す
る場合、処置具を内視鏡挿入部内に配置したチャンネル
内に挿通させ先端より突出させて、処置具により物を把
持しているが、微小粒子等は把持することができない。

【００６９】一方、近年、顕微鏡下においてはレーザ光
による微小粒子の補足が行われており、光トラッピング
と呼ばれている。この光トラッピングは、レーザ光を対
物レンズにより微小粒子に集光させることでレーザ光の
運動量が変化し、その運動量の変化分が微小粒子に作用
し放射圧と呼ばれる力が微小粒子に作用する。その結
果、レーザ光の勾配力により微小粒子がレーザ光の光軸
に引き寄せられ補足されることになる。

【００７０】ここで、上記光トラッピングの作用により
内視鏡下による微小粒子の把持を実現する内視鏡の実施
例について説明する。

【００７１】図１９及び図２０は内視鏡下による微小粒
子の把持を実現する内視鏡の実施例に係わり、図１９は
微小粒子の把持を実現する内視鏡の構成を示す構成図、
図２０は図１９のシングルモードファイバが出射するレ
ーザ光の分布特性を示す特性図である。

【００７２】図１９に示すように、本実施例の内視鏡１
５０では、挿入部先端面には照明光を照射する照明窓１
５１、観察部位１５２からの戻り光を入射する観察窓１
５２の他に、観察部位１５３の組織を処置するための処
置具が挿通可能な挿入部内に配置されたチャンネルの開
口１５４が設けられている。そして、この開口１５４か
らはシングルモードファイバ１５５が突出しており、シ
ングルモードファイバ１５５から観察部位１５３にある
微小粒子（ミクロンオーダの粒子）１５６に、図２０に
示すファイバのクラッド、コアに対する強度分布、すな
わちガウスモードのレーザ光が照射される。

【００７３】その結果、例えば微小粒子１５６が薬剤で
ある場合には、この微小粒子１５６を特定の細胞に移動
させることで細胞レベルの治療が可能となる。また、レ
ーザメスによる手術の場合、ＹＡＧレーザにトラッピン
グレーザを重畳させることで治療部位を的確に補足する
ことが可能なり、手術を正確かつ迅速に行うことができ
る。

【００７４】［付記］ （付記項１） 可干渉性の光を前記挿入部先端部前方に
照射する干渉光照射手段と、前記干渉光照射手段が照射
した前記可干渉性の光の戻り光を入射し受光する受光手
段とを備え、照射される前記可干渉性の光の一部を前記
受光手段に参照光として供給する光学素子を有すること
を特徴とする立体視内視鏡。

【００７５】（付記項２） 前記干渉光照射手段は、複
数の波長領域の前記可干渉性の光を時分割で照射するこ
とを特徴とする付記項１に記載の立体視内視鏡。

【００７６】（付記項３） 細長な挿入部を有する立体
視内視鏡を備え、前記立体視内視鏡は、可干渉性の光を
前記挿入部先端部前方の観察部位に照射する干渉光照射
手段と、前記干渉光照射手段が照射した前記可干渉性の
光の前記観察部位からの戻り光を入射し受光する受光手
段と、照射される前記可干渉性の光の一部を前記受光手
段に参照光として供給する光学素子を有し、前記戻り光
と前記参照光とによる干渉縞により前記観察部位の物体
情報を抽出する物体情報抽出手段を備えたことを特徴と
する立体内視鏡システム。

【００７７】（付記項４） 被写体像を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段に前記被写体像を結像させる対物光
学系とを一体的に形成したことを特徴とする撮像装置。

【００７８】（付記項５） 被写体に照明光を照射する
照射手段と、前記被写体の像を撮像する撮像手段と、前
記撮像手段に前記被写体の像を結像させる対物光学系と
を一体的に形成したことを特徴とする撮像装置。

【００７９】（付記項６） 前記照射手段が照射する照
明光は、コヒーレントな光であることを特徴とする付記
項’５に記載の撮像装置。

【００８０】（付記項７） 細長な挿入部を有する内視
鏡において、前記挿入部内に連通されたチャンネルに挿
通されるガウス分布の強度特性のレーザ光を伝送する光
伝送手段を備え、前記光伝送手段が伝送する前記レーザ
光は、前記挿入部先端に位置する所定の大きさ以下の物
体トラップすることを特徴とする内視鏡。

【００８１】（付記項８） 照明系を設けた第１のカプ
セルと、撮像系を設けた第２のカプセルとからなること
を特徴とするカプセル内視鏡。

【００８２】（付記項９） 異なる色光を発する照明系
を別々のカプセルに設けた、複数のカプセルからなるこ
とを特徴とするカプセル内視鏡。

【００８３】（付記項１０） 駆動系と撮像系とを異な
るカプセルに設けたことを特徴とするカプセル内視鏡。

【００８４】（付記項１１） 胃液を電解液とした蓄電
池を電源とすることを特徴とするカプセル内視鏡。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の立体視内視
鏡によれば、光学素子が可干渉性の光の一部を受光手段
に参照光として供給し、受光手段が可干渉性の光の戻り
光との干渉縞を受光し光学的ホログラフィを得るので、
立体視観察が可能で、かつ挿入部の細径化が図れ、安価
に構成することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る立体視内視鏡を備え
た内視鏡装置全体の構成を示す構成図

【図２】図１の挿入部の先端部の構成を示す断面図

【図３】図１のモニタの表示例を示す図

【図４】本発明の第２実施例に係る立体視内視鏡の挿入
部の先端の構成を示す断面図

【図５】図５は本発明の第３実施例に係るカラー立体ホ
ログラムを実現する立体視内視鏡の要部の構成を示す構
成図

【図６】図５の立体視内視鏡の第１の変形例の要部の構
成を示す構成図

【図７】図６のＲＧＢフィルタの構成を示す構成図

【図８】図５の立体視内視鏡の第２の変形例の要部の構
成を示す構成図

【図９】本発明の第４実施例に係る立体視内視鏡を備え
た内視鏡装置全体の構成を示す構成図

【図１０】本発明の第５実施例に係る立体視内視鏡の挿
入部先端内に配置されるレーザ光送受光手段を一体形成
した光ＩＣの構成を示す断面図

【図１１】図１０の光ＩＣの第１の変形例の構成を示す
断面図

【図１２】図１０の光ＩＣの第２の変形例の構成を示す
断面図

【図１３】図１２の光ＩＣの第１の適用例を説明する説
明図

【図１４】図１２の光ＩＣの第２の適用例を説明する説
明図

【図１５】図１０の光ＩＣの第３の変形例を説明する説
明図

【図１６】図１０の光ＩＣの第４の変形例を説明する説
明図

【図１７】図１０の光ＩＣの第５の変形例を説明する説
明図

【図１８】図１０の光ＩＣの第６の変形例を説明する説
明図

【図１９】内視鏡下による微小粒子の把持を実現する内
視鏡の実施例の構成を示す構成図

【図２０】図１９のシングルモードファイバが出射する
レーザ光の分布特性を示す特性図

【図２１】従来の立体視内視鏡の構成を示す構成図

【符号の説明】

１…立体視内視鏡 ２…挿入部 ３…観察部位 ４…保持部 ５…ユニバーサルケーブル ６…光源装置 ７…コネクタ ８…信号ケーブル ９…信号処理装置 １０…ホログラム再生板 １１…再生用レーザ装置 １２…モニタ ２１…ライトガイド ２２…ビームスプリッタ ２３…ＣＣＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 勝也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 白岩 勝 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長な挿入部を有する立体視内視鏡にお
   いて、 可干渉性の光を前記挿入部先端部前方に照射する干渉光
   照射手段と、 前記干渉光照射手段が照射した前記可干渉性の光の戻り
   光を入射し受光する受光手段とを備え、 照射される前記可干渉性の光の一部を前記受光手段に参
   照光として供給する光学素子を有することを特徴とする
   立体視内視鏡。