JPS63275317A - 内視鏡装置 - 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、複数の波長領域の作を同時に観察でさる内視
鏡装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題貞」近年、
体腔内に細長の挿入部を挿入Ｊることにより、体腔内臓
：る等をｉ５１察したり、必要に応じて！Ｉ１１置貝ヂ
ｔ・ンネル内に挿通した処；１・を貝を用いて各秤冶掠
処置のできる内視鏡が広く用いられるようになった。

また、前記内視鏡の接眼部にテレビカメラ等を装着し、
前記体腔内臓器等の映像を映像処理して、ブレビモニタ
等に映像出力し、複数の医師によって観察することが、
共同詮所による診断精度の向上及び有能イ鵞医師を合成
Ｊるための教ｒＴ的ダｊ果を高めるという利点があるた
めにハ及してきた。

ところで、生体内において、患部と正常部とを児分ける
場合、微妙な色調の差を検知（認識）Ｊる必要がある。

ところが、観察部位の色調の変化が微妙である場合、こ
の微妙な差を検知りる。１．でに長時間を必要とし、ま
た、検知の問注意力を集中しても常に適正な判断をづる
のは内勤であった。

そのため、例えば特開ｌＸ１５６−３０３３　ｆ３公報
に示寸ように、可視領域以外の領域、例えば赤外波長領
域または紫外波長領域では色調の変化が大きくなる乙の
もあることに着目して、赤外領域または紫外領域等可視
領域以外の領域の象を観察１ノることが提案されている
が、内視鏡の先端部の受像光学系に波長領域の異る感度
をもつ「１）像素子を設けていたために、挿入部が太径
してしまい、細い部位への挿入が困難であった。

また、赤外光は生体内を透過しやＪいことが知られてお
り、赤外光を用いて観察することにより、組織内部、例
えば粘膜下の血管の血流状態や血管の微細構造等を観察
することが可能になる。

更に、紫外光を用いてて観察することにＪ、つＣは、組
織内部の粘膜表面の微細な変化を観察し判別Ｊることが
可能になる。

しかしながら、従来は、県象手段の観察波長領域が固定
されているため、例えば、可視領域と赤外領域とで観察
したい場合、テレビカメラや固体ＩＩ−−子雪の躍像手
段を目的の波長領域に感４を有りるものに取替えな【ノ
ればならず、波長領域の異なる像を同時に観察Ｊること
がでさ゛なかった。

そのため、鎚影のタイミングを逃したり、同一部（台の
比較が困難である笠の間ＩＥ１魚があった。

尚、特開昭５８−４６９２９号公報には、可視光による
被検物のカラー画像と、近赤外光にＪ、る被検物の輪郭
線画像を合成して表示づる技術が開示されている。しか
しながら、この従来例では、可視光にによる観察部位の
表面の像と赤外光による組織内部の像を同時に観察する
ことはできない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可視
領域と赤外領域および紫外領域等、複数の波長領域の像
を同時に観察することができるようにした内視鏡装置を
提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
内視鏡装置は、内視鏡の操作部にお１プる接眼部に装着
されるテレビカメラ等の装着部に一体または別体に複数
の結像光学系を設【プ、この複数の結像光学系によって
結像される観察像を、それぞれ波長領域の屓なる像とし
て画像または表示する複数の像形成手段とを具備し、複
数の波長領域の像を１９られるようにしたものである。

［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図および第２図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内Ｐ；ＩＩＡに装着されるテレビカメラの構成を承
り説明図、第２図は内視鏡装置の使用状態を示す説明図
である。

第２図に示すように、内視鏡１は、細＆の挿入部２の後
端に大径の操作部３が連設されている。

この操作部３の後端にｔｉｔ、接眼部４が設ＴＪられて
いる。前記挿入ｔ′Ｊ５２は、軟着でｂ硬性でし良く、
第２図に示ＩＪ：うに口腔等から人体５の体腔内部５ａ
に挿入できるようになっている。ここで、内視鏡１Ｇよ
、ｌｌ’ｌ　５Ｌ！操作部３から側方に可撓性のライト
ガイドクープル６が延設され、前記グー１ル６を介しＣ
１体内照明用光源７ａを内蔵した光源装置７に接続され
、また操作部３の丁元端部側に設（Ｊられた前記接眼部
４を介して、ｌｉｄ　１ｍ丁段としてのテレビカメラ８
を装着している。前記テレビカメラは、側方から延設さ
れた信号＝１−ド９を介して、映像信号処理回路等が内
蔵された映像信号処理装置１０１．：接続されている。

更に前記映像信号処理回路１０には、表示手段としての
カラーＣＲＴモニク１１が接続されるようになっている
。

ところで、前記光源装置Ｆ１７内に設けられた体内照明
用光源７ａから発せられる光は、集光されて可撓性のフ
ァイババンドルで形成された図示しないライトガイドに
入射されるようになっている。

このライｌ−ガイドは、前記ライトガイドケーブル６お
よび操作部３を介して挿入部２内に押通されるようにな
っている。このライトガイドに入射した体内照明光は、
挿入部２の先端部１２において、図示しないライトガイ
ドの出射端から出射さ゛れ、図示しない配光レンズを通
過して、観察部位に照射されるようになっている。

尚、前記体内照明用光１７ａとしては、例えはばキセノ
ンランプ、ハロゲンランプ、ストロボランプ等が用いら
れ、可視領域または可視領域から赤外領域あるいは紫外
領域に至る波長の光を発光するようになっている。　　
′ 前記先端部１２には、図示しない対物レンズ等からなる
結像光学系が設けられている。前記結像光学系の結像位
置には、前記挿入部２内に挿通された例えば可撓性のフ
ァイババンドルで形成されたイメージガイド１３の先端
面が配置されている。

このイメージガイド１３の先端面に結像された観察像は
、このイメージガイド１３によって操作部３に導かれ、
前記接眼部４で観察できるようになっている。

この接眼部４には、例えば第１図に示づようなテレビカ
メラ８が装着“されるＪ：うになっている。

第１図にＪ３いて、内視鏡１の操作部３の手元部側に設
けられた接眼部４に装着されるテレビカメラ８の装着部
１４は、前記接眼部４と着脱自在なように筒状になって
いる。前記接眼部４と前記装着部１４とが接続される接
続部１５には、接眼部４側にイメージガイド１３の出射
端から出射される観察光を焦点調整づる接眼レンズ１６
と、菰１１部１４側で前記接眼レンズ１６復方にあって
、この接眼レンズ１６を透過した照明光を後段の踊像光
学系へ焦点調整する結合レンズ１７とが配設されている
。このとき、前記接眼レンズ１６の焦点ど前記結合レン
ズ１７の焦点とを結ぶ光軸１８が形成されるようになっ
ている。前記結合レンズ１７の後方には、この結合レン
ズ１７を透過した観察光を光軸１８上において光路を２
分割ηるビームスブリック１９が配設されている。この
ビームスプリッタ１つを透過した観察光は、光軸１８の
延長上にある光軸１８ａに沿って層像光学系の結像レン
ズ２０ａに入射され、前記結像レンズ２０ａにＪ、って
焦点調整され、前記結像レンズ２０ａの後段に配設され
ていＣ光°市変１！ｌ！！域を曲面にイｉづる固体撮像
素子２１に結像されるようになっている。また前記ビー
ムスプリッタ１つによっ−Ｃ分光されたもう一方の観察
光は、光軸１８と！１！　ｉｉ’ｊに光路を変更されて
反ＱＪミラー２３へ入射され、前記反射ミラー２３によ
って屈折され光軸１８と平ｉｉな光ｌ１ｔｌ１１８ｂに
沿ってもう一方の＠像光学系の結像レンズ２０ｂに入射
され、前記Ｒ１像レンズ２０ｂによって焦点調整され、
）ｊｒｉ記結像レンズ２０ｂの後段に配設されていて光
電変換域を前面に有するもう一方の固体撮像素子２２に
結像されるようになっている。

このとき、光軸１８ａの終端に位置づる固体撮像素子２
１と光軸１８ｂのＨＥに位置するもう一方の固体踊＠累
子２２とは、受光域における分光感度特性が異るように
なっている。

このことは、例えば前記固体撮像素子２１には、波長が
約２００〜７００　ｎｍの可視光領域に感度を右し、通
常肉眼視している像（以下、可視光像という。）の電気
信号が１ｒＩられる一ｂのを、また前記固体撮像素子２
２には、波長が約７００λ１２００ｎｍの赤外光領域に
感度を右し、肉眼視が不可能な赤外光による像（以下、
赤外光像という。）の電気信号が得られるーｂのを配設
づるようになっている。

ｎｌを記固体囮像素子２１によって得られる可視光像と
前記固体撮像７１子２２によって（１１られる赤外光像
とは、同一の観察部位の異る画像情報を有し、それぞれ
前記固体撮像素子２１と前記固体に像メ・−了２２とか
ら同時に電気信号として出力されるようになっている。

次に、この可視光像と赤外光像とのそれぞれの電気信号
は、前記信号コード９を介して、この映像信号処理装置
１０に入力されるようになっている。そして、この映像
信号処理装置１０にＪ、って映像信号処理され、映像信
号に変換された後、カラーＣＲＴモニタ１１に入力され
、このカラーＣＲＴモニタ１１によって観察像が表示さ
れるにうになっている。

以上のように構成された本実施例では、体１１１Ｐ内部
５ａの観察部位の観察光が、イメージガイド１３によっ
て接着部４に装着されたテレビカメラ８の接続部１５に
導かれ、分光光学系を介し分：’ｊｌされ、可視光領域
と赤外光領域との分光感１頁特性をそれぞれ右Ｊる固体
撮像素子２１と固体１１１ｆ’４素子２２に結像される
。そして、前記固体撮像素子２１から得られる可視光像
と、前記固体Ｉ■ｌ子２２から得られる赤外光像とのそ
れぞれの電気１５号が、映像信号処理装置１０によって
、カラーＣＲＴモニタ１１に表示される。

ｉｌＩなわち、映像出力として、体腔内等にＪ３りる観
察部位の表面の微妙な凹凸等の情報を有する可視光像と
、粘膜下の血管の走行状態や腫瘍の浸潤範囲性の情報を
有し、また一般的な可視領域の哉では識別が困難な各部
位の色調差を検出できる赤外光像とを、同時に１１１る
ことができ、１１つ同一の観察部位による可視光像と赤
外光像のため、観察８１１位の位置関係を明確にＪるこ
とができる。

このように、本実施例によれば、可視領域の画（／９！
と赤外領域の画像とを同時に観察り゛ることができる。

従って、観察を迅速且つ効率良く行うことができ、検査
［，１間を短縮することがぐきる。また、可視領域の画
像と赤外領域の画像との比較が位置関係をふまえて容易
になり、検査能力を向上Ｊることができる。

また、本実施例において、分光感度特性が可視光領域あ
るいは赤外光領域を右Ｊる固体ｌｉｄ像ん子を使用した
が、特にこれに限定されるものでなく、例えば紫外光領
域または任０のバンドパス光学フィルタを使用して特定
の波長領域の像のみを得るようにしてｂ良い。

更に、本実施例においては、１台のカラーＣＲＴモニタ
１１上に複数の画面を再現したが、これはカラーＣＲＴ
モニタを複数台用息して各々に別々の画面を再現しても
良い。

第３図は、本発明における第２実施例に係り、内視鏡に
装着されるアダプタの構成を示１説明図である。

体腔内部５ａにおける観察部位に体内照明用光Ｂ≦ｉ７
ａから出射された照明光が導かれ、接眼部４の前方にあ
る接眼レンズ１６に入射される過程は、第１実施例と同
様である。

第３図において、分光光学系を右するアダプタ２４は、
接眼部４の接続部１５に装着されている。

このアダプタ２４の後部の接続部１５ａには、固体撮像
素子２１を右するＲ像ユニツ１〜２５ａが、またもう一
方の接続部１５ｂには、固体撮像素子２２を右する撮像
ユニット２５ｂがそれぞれ装着されている。

ところで、イメージガイド１３の端面から出射されるＩ
ｌｌ察光は、接眼レンズ１６と結合レンズ１７に垂直な
光軸１８と平行に、前記接眼レンズ１６および前記結合
レンズ１７をそれぞれ透過し、焦点調整されて光路を２
分割するビームスプリッタ１９に入射する。このビーム
スプリッタ１９を透過した観察光は、光軸１８の延長上
にある光軸１８ａに沿って結像レンズ２０ａに入射され
る。

前記結像レンズ２０ａによって焦点調整された観察光は
、アダプタ２４の接続部１５ａに装着された囮陳ユニツ
ｌ−２５８の内部の光軸１８ａ上に配設された固体撮像
素子２１の受光域に結像されるにうに仕っている。また
前記ビームスプリッタ１９によって分光されたもう一方
の１！察光は、光軸１８ど爪直に光路を変更されて反射
ミラー２３へ入射され、前記反射ミラー２３によって屈
折され光軸１８と平行な光’ｈｉｔ　１８　ｂに沿って
もう一方の結像レンズ２０ｂに入射される。前記結像レ
ンズ２０ｂにＪ、って焦点調整された観察光は、アダプ
タ２４の接続部１５ｂに装着されたもう一方の搬像ユニ
ツｌ−２５ｂの内部の光軸１８ｂ上に配設された固体撮
像素子２２の受光域に結像されるようになっている。

このとさ、前記搬像ユニット２５　ａの内部の光軸１８
ａ上に配設される固体撮像素子２１と、眞記撮像ユニッ
ト２５ｂの内部の光軸１８ｂ上に配設される固体撮像素
子２２とは、受光域における分光感度特性が異なるよう
になっている。

このことは、例えば前記固体撮像素子２１には、可視光
領域に感度を有し、可視光像の電気信号が１！７られる
ものを、また前記固体撮像素子２２には、赤外光領域に
感度を右し、赤外光像の電気信号が１ｒ＃られるものを
配設するようになっている。

そして、この可視光像と赤外光像とのそれぞれの電気信
号は、映像信号処理装置１０によって映像信号処理され
、カラーＣＲＴモニタ１１によって観察像が表示される
ようになっている。

したがって、本実施例においては、分光光学系を有する
アダプタ２４を使用することにＪ、って、搬像手段とし
て固体撮像素子を有する１最像ユニットを別体とするこ
とができるため、上記可視光領域Ｊ３よび赤外光領域に
限らず、紫外光領域または任意のバンドパス光学フィル
タを使用して特定の波長領域に分光値１島特性を有する
固体撮像素子を配設した画像ユニットを用意し、適宜交
換寸れば複数以」−の像を任意に組合Ｕて観察づること
ができる。

その他の作用及び効果は、第１実施例と同様である。

第４図Ｊ３よび第５図は、本発明にお【ノる第３実席例
に係り、第４図は内視鏡に装ｆｉされるテレビカメラの
構成を示づ説明図、第５図はフィルタクーレッｌ−の正
面図である。

第４図において、結像光学系を右するテレビカメラ８ａ
は、６脱自在の筒状の装ｒＩ部１／ＩにＪ、って、内視
鏡１のｖ：２端側の接眼部４に装６されている。

ここで、イメージガイド１３の端面から出ａ＝１される
観察光は、接眼レンズ１Ｇと結合レンズ１７および結像
レンズ１７Ｊ３よび前記結像レンズ２０Ｃをぞれぞれ透
過し、焦点調整されるＪ、うにむ−）でいる。この焦点
調整された観察光は、第５図に示すようなフィルタター
レット２６に入）］−づるようになっている。前記フィ
ルタターレットは、複数以上の互いに異なる分光透過特
性を有する光学フィルタ２７．２８．２９が周方向に配
設され、前記フィルタターレットを保持し回動可能なら
しめる回動軸３０に軸盾されている。また前記回動＠３
０は、例えばステッピングモータ等を右する駆動手段３
１の上端部に設けられている。更に１１ｈ記駆動手段３
１は、テレビカメラ８ａに対して外装して設りたフィル
タ切換手段３２と連結づるようになっている。

ところで、例えば前記フィルタクーレッ１−２６の周方
向に配設された光学フィルタ２７に入（）１した観察光
は、この光学フィルタ２７の分光透過特性によって特定
の波長領域の光にされ、前記フィルタターレット２６の
後段に配設されている４２ｊ定の波長領域に分光感１隻
特性をイｉしていない固体ｌＩυ像索子３３に結像され
る。この固体踊＠素了３３からの電気信号は、映像信号
処理装置１０によって映像信号処理されて、カラーＣＲ
Ｔ　’［−ニラ１１に表示されるようになっている。

したがって、本実施例においては、固体搬像索子３３の
前段に、フィルタターレット２６を設けることによって
、１つの固体泥＠索子３３゛Ｃ複数の波長帯域の像を得
ることができるようになる。

また、フィルタターレット２Ｇに配設ブる光学フィルタ
２７，２８．２９等は、任意に選択できるのぐ、さまざ
まな波長帯域に適用できるようになる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、一つの結像光学系
によって結像される観察像を、それぞれ波長領域の巽＜
Ｚる像として層像または表示する複数の像形成手段を設
けたので、可視光領域と系外光領域あるいは紫外光領域
等、複数の波長領域の像を同時に、しかもそれぞれの波
長領域の像における位置関係を確保しながら観察づるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ３Ｊζび第２図（よ本発明にＪ３　ｆｔ６第１
実施例に係り、第１図は内視鏡に装着されるテレビカメ
ラの構成を示づ説明図、第２図は内視鏡装置の使用状態
を示す説明図、第３図は本発明の第２実施例に係り、内
視鏡に装着されるアダプタの構成を示１説明図、第４図
および第５図は本発明における第３実施例に係り、第４
図は内視鏡に装着されるテレビカメラの構成を示づ説明
図、第５図はフィルタターレットの正面図である。 １・・・内視鏡　　　　　　２・・・挿入部３・・・操
作部　　　　　　４・・・接眼部７・・・光源装置　　
　　　７ａ・・・体内照明光腺８．８ａ・・・テレビカ
メラ １３・・・イメージガイド　１４・・・装着部１５．１
５ａ、１５ｂ−・・接続部 １９・・・ビームスプリッタ ２１．２２．３３・・・固体撮像素子 ２３・・・反射ミラー　　　２４・・・アダプタ２５ａ
、２５ｂ−・・撮像、：Ｌ　ニラ１−２６・・・フィル
タクーレツ１〜 ２７．２８．２９・・・光学フィルタ 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 手続？市正書（自発） 昭和６２年１１月５日 特許庁長官　　小　川　邦°夫　殿 １、事例の表示　　　昭和６２年特ＦＦ願第１１００５
８号２、発明の名称　　　内祝鏡装置 代表者　　下　　山　　敏　　部 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　（自　発） ６、補正の対象　　　明１ｌｌｌ書の「発明の詳細な説
明」の欄図面（第１図、第２図、第３図、第４図、第５
図）７、補正の内容　　　別紙の通り １、明細内箱２ページ第２０行に「太径してしまい、」
とあるのを［大径化してしまい、１と補正します。 ２、明細書第１０ページ第８行に「接着部４に装着」と
あるのを［接眼部４に装着］と補正しよす。 ３、明細書第１５ページ第１４行〜同第１６行に「接眼
レンズ１６と・・・・・・結像レンズ２０Ｃをそれぞれ
透過し、」とあるのを［接眼レンズ１６と結合レンズ１
７Ｊ３よび前記結像レンズ２０Ｇをそれぞれ透過し、」
と補正します。 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡と、これに接続されるテレビカメラと映像信号処
   理装置及び画像再生装置並びに光源装置とからなる内視
   鏡装置において、異る分光感度分布を有する複数の撮像
   素子を、前記テレビカメラと一体に、または別体に設け
   たことを特徴とする内視鏡装置。