JPS61126518A

JPS61126518A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPS61126518A
Application number: JP59249152A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Amano; 敦之天野; Koji Tanigawa; 谷川　廣治; Kunio Ono; 大野　国男; Haruhiko Kaiya; 晴彦海谷; Mototsugu Ogawa; 小川　元嗣
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1986-06-14

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】〔発明の技術分野］本発明は、固体ｔａｌｌＩ装置を組み込んだ内視鏡装置
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、内？Ｊ！鏡の１！察装置として固体石像素子を用
いてｍ徴する内視鏡が提供されている。しかし、従来、
使用されるものは、面走査式固体ＩＩ画像子であり、こ
れは、付属の装置や取付は部材を含めると、相当に太き
（なる。このため、極力細径化しなければならない内視
鏡先端部に組み込むには、まだまだ改良が望まれる。も
っとも、その改良例として特開昭５８−５９３５号公報
に記載のものがある。これは、少なくとも水平方向にラ
イン照明する照明光学系からのライン状の照明光によっ
て照明した観察視野をレンズによってラインセンサに結
像し、搬像するものである。

しかし、この従来のものは、照明光学系のライン照明駆
動系およびラインセンサの長手方向が内視鏡挿入部の径
方向に配置せざるを得ないから必然的に太くなる。この
ため、極力細径化しなければならない内視鏡先端部に組
み込むには、まだ問題である。

（発明の目的〕本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、ラインセンサを用いて！Ｉ像する内
視鏡装置において、その挿入部先端をより細径化しよう
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、挿入部内に、この挿入部の長手方向に沿う方
向に細長い照明光を出射するとともに上記挿入部の長手
方向に交わる方向に照明光を動かす走査光学系を設け、
ざらに、上記挿入部内には、この挿入部の長手方向に沿
う方向に上記走査光学系と一列に並んで配置されかつ挿
入部の長手方向に長手方向を沿うラインセンサを設け、
このラインセンサ上に、結像光学系により照明された被
観察範囲を結像させることにより、画像信号に変換する
内視鏡装置である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図にもとづ
いて説明する。図中１は、内視鏡の長尺な挿入部である
。この挿入部１の先端部上側壁部分には、挿入部１の照
明窓２および観察窓３が挿入部１の長手方向に一列に並
んで設けられている。

また、挿入部１の先端部内には、照明窓２に対向した走
査光学系４と、観察窓３に対向したラインセンサ５が設
けられている。

上記走査光学系４は、回転する周面を四面とした四面体
６からなり、その回転軸７は、上記挿入部１の長手方向
に沿って配置されている。そして、その四面体６の各面
を反射面８とするものである。

また、四面体６の回転軸７には、可撓性を有する伝達軸
９の先端が連結されている。伝達軸９の基端側は、挿入
部１の手元側に導かれて駆動モータ１１に連結されてい
る。駆動モータ１１は、制御装置１２によって制御され
る駆動回路１３を介してタイミングをとって回転するよ
うになっている。

一方、上記四面体６の側方には、その反射面８に対向し
てライトガイド１４の出射端面１５が対向して設置され
ている。このライトガイド１４は、光学繊維束からなる
ものである。また、ライトガイド１４の出射端面１５は
、上記挿入部１の長手方向に沿って平行に細長く形成さ
れている。したかって、挿入部１の長手方向に沿う細長
い帯状に照明光を出射し、上記四面体６の反射面８に当
り、第２図で示すように照明窓２に向けて反射するよう
になっている。したがって、四面体６を回転すると、そ
の照明光は、挿入部１の長手方向に直交する方向に移動
することになる。

上記観察窓３には、第１図で示すようにシリンドリカル
レンズ１６からなる結像光学系が組み込まれている。こ
のシリンドリカルレンズ１６は、その筒袖方向を挿入部
１の長手方向に直交する方向にあわせてなり、これによ
りラインセンサ５の長さ方向（ライン走査方向）にのみ
分解能を持つ結像光学系を構成する。

上記ラインセンサ５は、上記制御回路１２により操作さ
れるドライバ１７によって駆動モータ１１に同期しなが
ら駆動操作される。すなわち、上記制御回路１２には、
タイミングジュネレータが組み込まれ、これから発する
同期信号により上記同期をかとられる。また、このライ
ンセンサ５から読み出される電気信号は、アンプ１８で
増幅されたのちサンプルホールド回路１９において信号
化される。そして、信号処理回路としてのビデオプロセ
ス回路２０を経てモニタ２１に写し出される。

しかして、上記構成において、ライトガイド１４の出射
端面１５から出射するライン状の照明光は、走査光学系
４の回転する四面体６の反射面８により反射し、第２図
で示すように挿入部１の周方向に回転する。また、この
ときの照明範囲は、挿入部１の長手方向に平行であり、
その回転により帯状の照明範囲が経時的に観察部位を走
査する。

そして、上記帯状に照明された被観察範囲は、シリンド
カルレンズ１６によりラインセンサ５の各画素に入射す
ることにより、光電変換される。光電変換されて得られ
た電気信号は、逐次読み出される。そして、この動作が
帯状の照明範囲が経時的に観察部位を走査するに伴って
行われる。つまり、観察部位全体を走査する。一方、こ
のようにして光電変換されて得られた電気信号は、アン
プ１８で増幅されたのちサンプルホールド回路１９にお
いて信号化される。そして、信号処理回路としてのビデ
オプロセス回路２０において映像信号に変換され、モニ
タ２１に写し出されるのである。

このような構成によれば、挿入部１先端内に組み込む固
体撮像装置およびその関連装置をコンパクトに配置でき
、特に挿入部１を細径化することができる。すなわち、
走査光学系４とラインセンサ５とを挿入部１の長手方向
に沿う方向に一列に並べるとともに、上記ラインセンサ
５の長手方向を挿入部１の長手方向に沿わせたから、挿
入部１の径方向に場所を取らず、挿入部１の細径化を達
成できる。また、走査ミラーとしての四面体６の回転軸
７を挿入部１の長手方向に沿わせて配置し、しかも、こ
れは照明光をスキャンするだけであるからもともとコン
パクトにできる。これらによっても挿入部１の径方向に
場所を取らず、挿入部１のより細径化を達成できる。

第３図および第４図は、ラインセンサ３０とライトガイ
ド３１の先端部を回転枠３２に組込み、これを撮像ユニ
ットとして回転させるようにしたものである。回転枠３
２の回転軸は、挿入部３３の長手方向に沿って配置され
、その挿入部３３内の軸受部３４に軸支されている。回
転枠３２の回転軸は、挿入部３３内に挿通した回転伝達
体３５の先端に連結されており、回転伝達体３５の基端
側は、回転駆動機構３６に連結されている。回転駆動機
構３６は、駆動モータ３７の回転を歯車機構３８を介し
て上記回転伝達体３５に伝達するものである。なお、上
記ライトガイド３１は、この回転伝達体３５内を通じて
内視鏡の手元側に導かれ、ライトガイド光源３９に対し
て光学的に連結されている。さらに、上記ラインセンサ
３０の信号線４０もその回転伝達体３５内を通じて内視
鏡の手元側に導かれ、ブラシ４１を通じて外部に取り出
される。

一方、上記ラインセンサ３０は、挿入部３３の長手方向
に沿って平行に配置されている。また、ライトガイド３
１の照射先端部は、挿入部３３の長手方向に沿って平行
に細長く形成されている。

したがって、これより出射する照明光の照明範囲は、挿
入部の長手方向に沿って長い細長い形状となる。ライト
ガイド３１の照射先端部は、第４図で示すように同じく
回転枠３２に取り付けたシリンドカルレンズ４２の左右
に配置される。シリンドカルレンズ４２の筒軸は、挿入
部３３の長手方向に対して直交している。また、観察窓
と照明窓とは挿入部３３の全周にねって形成した一つの
窓４３が兼用されているラインセンサ３０、ライトガイド３１、およびシリンド
カルレンズ４２は、回転枠３２に組み込まれ、この回転
枠３２と一体に回転する。また、その他に構成および機
能は上記実施例と同様である。

なお、この第３図および第４図の構成は、本発明の場合
とは異なり、ラインセンサ３ｏとその走査光学系とが挿
入部３３の長手方向に一列並んで配置されないから、そ
の分だけ挿入部３３の細径化を図れない。

第５図および第６図は、回転ミラー５０の内部に、回転
駆動用モータ５１を組み込み、その回転ミラー５０を回
転し、走査するようにしたものである。また、ライトガ
イド５２の出射先端は、第５図で示すように回転ミラー
５０の軸方向に沿って平行な細長い形状に形成されてい
る。そして、これから出射する帯状の照明光は、一旦反
射ミラー５３を介して回転ミラー５０に向けるようにな
っている。また、照明光と視野像の光は、同じ窓５４か
ら出射しまたは入射する。入射した光は結像レンズ５５
を介してラインセンサ５６に入射する。ラインセンサ５
６の長手方向は、回転ミラー５０の軸方向に一致させて
いる。その作用は上記本発明のものとほぼ同様である。

〔発明の効果〕

本発明は、挿入部内に、この挿入部の長手方向に沿う方
向に細長い照明光を出射するとともに上記挿入部の長手
方向に交わる方向に照明光を動かす走査光学系と、挿入
部の長手方向に長手方向を沿うラインセンサを、上記挿
入部の長手方向に沿う方向に一列に並んで配置したから
、ラインセンサを用いて撮像する内ｐＡ鏡装置において
、その挿入部先端をより細径化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における概略的な構成図、第
２図は同じくその挿入部の縦断面図、第３図は池の方式
の概略的な構成図、第４図は同じくその挿入部の縦断面
図、第５図はさらに他の方式の挿入部の縦断面図、第６
図は同じくその概略的な構成図である。１・・・挿入部、２・・・照明窓、３・・・観察窓、４
・・・走査光学系、５・・・ラインセンサ、６・・・四
面体、１２・・・制御装置、１４・・・ライトガイド、
１６・・・シリンドカルレンズ、１８・・・ビデオプロ
セス回路。出願人代理人　弁理士　坪井　淳第１図

Claims

【特許請求の範囲】

照明窓と観察窓とを設けた挿入部と、この挿入部内にこ
の挿入部の長手方向に沿う方向に細長い照明光を上記照
明窓から出射するとともに上記挿入部の長手方向に交わ
る方向に照明光を動かす走査光学系と、上記挿入部内に
この挿入部の長手方向に沿う方向に上記走査光学系と一
列に並んで配置されかつ挿入部の長手方向に走査方向を
沿わせたラインセンサと、このラインセンサに上記照明
光により照明された被観察範囲を結像させる結像光学系
と、上記ラインセンサにより光電変換された電気信号を
画像信号に変換する信号処理回路と、を具備してなる内
視鏡装置。