KR20060096072A

KR20060096072A - 내시경 장치 및 이것을 사용한 촬영 방법

Info

Publication number: KR20060096072A
Application number: KR1020067009301A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 오사카
Original assignee: 가부시키가이샤 아프리코트
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-09-05
Also published as: JPWO2005046462A1; WO2005046462A1; CA2545418A1; TW200522911A; US20070197875A1; EP1685790A1; CN1878497A

Abstract

내시경 장치의 선단부(10)에는, 방향이 상이한 광축 L을 가지는 3개의 대물 렌즈(11)가 설치되어 있다, 상기 대물 렌즈(11)는 광축 L을 중심으로 하는 소정의 시야각 θ을 가진다. 각각의 상기 대물 렌즈(11)는, 각각의 시야각의 주변부가 인접하는 다른 대물 렌즈(11)의 시야의 주변부와 중복되되록 배치된다. 따라서, 3개의 대물 렌즈(11)에 의하여, 상기 선단부(10)은 전체적으로 대물 렌즈(11)의 시야각 θ보다 넓은 범위에 걸쳐서 연속된 시야각 φ로 파악된 각각의 광학상이 촬상 소자에 의해 촬상된다.

내시경, 촬상, 광속, 삽입부, 노브, 시야각, 렌즈, 광학상

Description

내시경 장치 및 이것을 사용한 촬영 방법{ENDOSCOPE DEVICE AND IMAGING METHOD USING THE SAME}

본 발명은, 의료용 또는 산업용으로 사용되는 내시경 장치 및 이것을 사용한 촬영 방법에 관한 것이다.

종래부터, 가늘고 긴 삽입부를 체강(coelom) 내(관강부(管腔部))에 삽입하여, 체강 내를 촬영하는 의료용 내시경(endoscope)이 널리 이용되고 있다.

상기 내시경은, 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 삽입부(100)의 선단에 대물 렌즈(110)가 배치되어 있다. 상기 대물 렌즈(110)는, 장축 방향으로 광축 L이 정해지고, 상기 광축 L을 중심으로 하는 소정의 시야각 θ(예를 들면, 140°정도)의 범위 내에서, 전방의 피검 부위(관찰 부위)를 파악한다. 그리고, 대물 렌즈가 파악한 피검 부위의 광학상(光學像)은, 도시하지 않은 내부에 배치된 렌즈 기구(릴레이 광학계 등)를 통하여 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자에 결상된다.

즉, 도 7에 나타낸 바와 같은 삽입부(100)가 상기 체강 내에 삽입되면, 내시경은 삽입부(100) 전방의 피검 부위를 촬영할 수 있다.

상기 삽입부(100)에는, 만곡기가 연결되는 만곡 가능한 만곡부와, 상기 만곡 부에 인접한 가요성을 가지는 가요 관체부가 형성되어 있다. 상기 구성 요소에 의하여, 삽입부(100)는 소정의 굴곡 반경 내에서 굴곡 가능하게 형성되어 있다.

특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 관찰자에 의한 조작(예를 들면, 도시하지 않은 조작부를 조작함)에 의해, 삽입부(100)를 임의의 방향으로 굴곡시키고, 그 시야 방향을 적절하게 변화시킬 수 있다.

이와 같은 내시경은, 의료용뿐만 아니라, 공업용으로도 사용된다. 예를 들면, 내시경은 플랜트 설비의 배관 내나 기계 내부 등을 촬영할 수 있으므로, 비파괴 검사 등에 이용되고 있다.

전술한 바와 같이, 상기 내시경은, 굴곡 가능하게 형성되어 있다. 그러므로, 굴곡 반경보다 큰 내경을 가지는 관강부(예를 들면, 식도나 위)에 삽입되었을 경우에는, 상기 삽입부(1O0)를 굴곡 시킴으로써, 대물 렌즈의 시야각의 범위 내에서, 관강부를 촬영할 수 있다.

그러나, 상기 삽입부(100)가 그 굴곡 반경보다 작은 내경을 가지는 관강부에 삽입되었을 경우에는, 삽입부(100)를 굴곡시키기가 곤란하다. 그러므로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 내시경은 시야각 θ 내에서 대물 렌즈의 전방의 부위 밖에 촬영할 수 없다. 즉, 관강부의 내벽이 주름 형상일 경우에, 시야각이 좁기 때문에, 촬영되지 않는 부위(예를 들면, 주름의 깊숙한 안쪽이라든지 뒤쪽 등)가 생기는 문제점이 있었다.

상기 삽입부(100)가 굴곡 가능한 경우라도, 삽입부(100)의 주위를 시야각 θ보다도 넓은 범위(예를 들면, 사방 360°)에 걸쳐 촬영하기 위해서는, 관찰자가 삽 입부(100)을 적절하게 굴곡시킬 필요가 있었다. 즉, 관찰자는 조작부(조작 노브 등)를 적절히 조작할 필요가 있었다.

그러나, 이 조작은, 번잡할 뿐만 아니라, 어느 정도의 숙련을 필요로 한다.

또, 숙련된 관찰자라 하더라도 광범위하게 걸쳐서 촬영할 수 있지만, 소정의 거리 이상 떨어진 부위를 동시에 촬영할 수 없다. 즉, 서로 이루는 각도가 대물 렌즈(110)의 시야각보다 큰 2개의 부위를 촬영하기 위해서는, 촬영 타이밍을 상이하게 할 필요가 있다.

그러므로, 종래의 내시경에서는, 소정 각도 이상 떨어진 2개의 부위를 동시에 촬영하여, 상호 독립된 움직임이나, 한쪽의 움직임이 다른 쪽의 움직임에 영향을 주는 모습을 촬영할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 내시경에서는, 관찰자의 요구를 만족시키는 촬영을 행할 수 없었다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개평 5(1993)-15484호 공보

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 광범위하게 걸쳐서 촬영을 적절히 행할 수 있는 내시경 장치 및 촬영 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 관점에 관한 내시경 장치는, 가늘고 긴 삽입부를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부에는,

소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 복수개의 대물 광학 수단과,

상기 대물 광학 수단의 각각에 입사된 광속(光束)을 전달하는 전달 광학 수단과,

상기 전달 광학 수단에 의해 전달된 광속이 결상(結像)되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 수단이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 복수개의 대물 광학 수단은, 각각 소정의 시야각 θ(예를 들면, 140°정도)를 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된다. 상기 전달 광학 수단은, 예를 들면 프리즘이나 릴레이 렌즈 등으로 이루어지고, 각각의 상기 대물 광학 수단에 입사된 광속을 전달한다. 촬상 수단은, 예를 들면 CCD 등으로 이루어지고, 전달 광학 수단에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상한다.

그 결과, 광범위한 범위에 걸쳐서 촬영을 행할 수 있다.

각각의 상기 대물 광학 수단은, 각각의 시야의 주위 둘레부가 다른 시야의 주위 둘레부와 중복되도록 배치되고,

상기 촬상 수단은, 각각의 상기 대물 광학 수단의 시야각보다 광범위하게 걸쳐서 연속된 시야각(예를 들면, 240˚정도)에서 포착된 광속의 광학상을 촬상해도 된다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2 관점에 관한 내시경 장치는, 가늘고 긴 삽입부를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부에는,

소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 3개 이상의 대물 렌즈와,

각각의 상기 대물 렌즈에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계와,

상기 전달 광학계에 의해 전달된 광속이 3개 이상의 영역에서 결상된 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 소자가 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 3개 이상의 대물 렌즈는, 각각 소정의 시야각 θ(예를 들면, 140°정도)를 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된다. 전달 광학계는, 예를 들면, 프리즘이나 릴레이 렌즈 등으로 이루어지고, 각각의 상기 대물 렌즈에 입사된 광속을 전달한다. 촬상 소자는, 예를 들면 CCD로 이루어지고, 전달 광학계에 의해 전달된 광속이 3개 이상의 영역에서 결상된 각각의 광학상을 촬상한다.

이 결과, 광범위한 범위에 걸쳐서 촬영을 적절히 행할 수 있다.

상기 각각의 대물 렌즈는, 각각의 시야의 주위둘레부가 인접하는 다른 시야의 주위둘레부와 중복되도록 배치되고,

상기 촬상 소자는 각각의 대물 렌즈의 시야각보다 광범위하게 걸쳐서 연속된 시야각(예를 들면, 240°정도)에서 포착된 광속의 광학상을, 3개의 영역에서 촬상해도 된다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제3 관점에 관한 촬영 방법은, 가늘고 긴 삽입부를 구비한 내시경 장치에 의한 촬영 방법으로서,

상기 삽입부에는, 소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 복수개의 대물 광학계와, 각각의 대물 광학계에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계와, 전달 광학계에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 소자가 배치되어 있고,

각각의 상기 대물 광학계에서, 인접하는 다른 대물 광학계의 시야와 그 일부가 중복되는, 각각의 시야에서 피검 부위를 파악하고,

상기 촬상 소자에서, 각각의 대물 광학계의 시야각보다 광범위하게 걸쳐서 연속된 시야각에서 포착된 피검 부위의 광학상을 동시에 촬상하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 의하면, 각각의 대물 광학계에서, 인접하는 다른 대물 광학계의 시야와 그 일부가 중복되는 각각의 시야에서 피검 부위를 파악하고, 촬상 소자에서, 각각의 대물 광학계의 시야각 θ보다 광범위하게 걸쳐서 연속된 시야각의 범위 내의 광속이 결상된 각각의 광학상을 동시에 촬상한다.

이 결과, 광범위하게 걸쳐서 촬영을 적절하게 행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 광범위하게 걸쳐서 촬영을 적절하게 행할 수 있는 내시경 장치와 촬영 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 일례를 나타낸 사시도이다.

도 2a는 도 1의 내시경 장치의 선단부의 정면도이다.

도 2b는 도 1의 내시경 장치의 선단부의 측면도이다.

도 2c는 도 1의 내시경 장치의 선단부의 사시도이다.

도 3a는 대물 렌즈의 시야각 θ를 설명하기 위한 모식도이다.

도 3b는 선단부 전체의 시야각 φ를 설명하기 위한 모식도이다.

도 4는 선단부의 내부 구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

도 5는 내시경 장치에 의한 관강부의 촬영을 설명하기 위한 모식도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선단부의 내부 구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

도 7은 종래의 내시경의 선단부를 설명하기 위한 모식도이다.

도 8은 종래의 내시경에 의한 촬영의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.

[부호의 설명]

1: 삽입부 2: 조작부

10: 선단부 11: 대물 렌즈

12, 13: 프리즘 14: 릴레이 렌즈

15: 촬상 소자 20: 만곡부

30: 가요관부 40: 조작 노브

50: 케이블

본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치에 대하여, 이하 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 적용되는 내시경 장치의 외관을 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이, 상기 내시경 장치는 가늘고 길며 가요성을 가지는 삽입 부(1)와 조작부(2)를 포함하여 구성된다.

상기 삽입부(1)는, 복수개의 광학계가 배치된 선단부(10)과 만곡말이 연결되어 되는 만곡 가능한 만곡부(20)와, 상기 만곡부(20)에 인접한 가요성을 가지는 유연한 가요관부(30)로 구성되어 있다.

조작부(2)는 조작 노브(40)와 케이블(50)로 구성된다.

상기 조작 노브(40)는 주지의 구동 기구에 의해 만곡부(20)에 접속되어 있고, 조작 노브(40)의 회전(회동)에 따라, 만곡부(20)를 임의의 방향으로 만곡시킬 수 있다.

케이블(50)은, 도시하지 않은 화상 처리 장치나 광원 장치 등과 착탈 가능하게 접속되어 있다. 상기 케이블(50)은, 선단부(10)(후술하는 촬상 소자가 배치되어 있음)에서 촬영된 전주위에 걸친 광학상에 의한 영상 정보를 화상 처리 장치에 공급한다.

다음에, 선단부(10)에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2a는 선단부(10)의 정면도이며, 도 2b는 선단부(10)의 측면도이며, 그리고, 도 2c는 선단부(10)의 사시도이다.

도 2a 내지 도 2c에 나타낸 바와 같이, 선단부(10)는 선단(10a)이 대략 원추 받침대 형상으로 형성되고, 그 경사면에 3개의 대물 렌즈(11)가 등 간격으로 배치되어 있다. 각각의 상기 대물 렌즈는, 선단(10a)의 경사면에 매설되어 각각이 상이한 방향의 광축(L1 ∼ L3)을 가지도록 배치되어 있다.

상기 대물 렌즈(11)는 도 3a에 나타낸 바와 같이, 광축(L1 ∼ L3)을 중심으 로하는 소정의 시야각 θ(예를 들면, 대략 140°)를 가진다.

여기서, 각각의 대물 렌즈(11)의 시야는, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 각각의 주변부가 다른 시야의 주변부와 중복되도록 정해진다. 3개의 대물 렌즈의 시야를 합성함으로써, 선단부(10)는 전체적으로 도중에서 연속적이며 광범위한 범위에 걸쳐서 시야각 φ(180°를 초과하는 각도, 예를 들면 대략 240°)를 가진다.

상기 선단부(10)의 내부 구조에 대하여, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 선단부(10)의 일부 단면도이다. 도 4에는, 1개의 대물 렌즈(11) 및 이에 대하여 배치되는 광학계의 단면이 나타나 있지만, 나머지 2개의 대물 렌즈 및 이에 대하여 배치되는 광학계도, 동일한 단면 구성을 가진다.

도시한 바와 같이, 선단부(10) 내에는, 대물 렌즈(11)와, 프리즘(12, 13)과, 릴레이 렌즈(14)와 촬상 소자(15)가 배치되어 있다.

상기 대물 렌즈(11)는 전술한 바와 같이, 광축 L을 중심으로 하는 소정의 시야각(예를 들면, 대략140°)의 범위 내에서, 도시하지 않은 조명용 프로브(probe)에 의해 조명광이 조사(照射)된 전방의 피검 부위(관찰 부위)를 파악한다. 그리고, 각각의 상기 대물 렌즈(11)는, 입사된 피검 부위의 반사광의 광속을 프리즘(12, 13)에 공급한다.

상기 프리즘(12, 13)은, 대물 렌즈(11)에 입사된 광속을, 후단의 릴레이 렌즈(14)를 통하여 촬상 소자(15)에 결상시키기 위하여, 각각 소정 각도로 굴절시킨다.

릴레이 렌즈(14)는, 복수개의 렌즈군으로 이루어지고, 프리즘(12, 13)에 의 해 굴절된 광속을 입사하고, 촬상 소자(15)의 촬상면 상에 피검 부위의 광학상을 결상 시킨다.

상기 촬상 소자(15)는, 격자형의 컬러 필터가 앞면에 배치된 CCD(Charge Coupled Device) 등으로 이루어지고, 릴레이 렌즈(14)를 통하여 공급되고, 촬상면에 결상된 광학상을 전기 신호로 광전 변환시킨다.

상기 촬상 소자(15)에는, 촬상면이 3개의 영역으로 나뉘어져 있으므로, 각각 의 영역에, 각각의 대물 렌즈(11)(대물 광학계)에 입사된 광속이 결상된다.

상기 촬상 소자(15)는, 전기 신호로 광전 변환된 각각의 광학상의 영상 신호를, 도시하지 않은 신호선을 통하여, 조작부(2)의 케이블(50)에 접속된 화상 처리 장치에 공급한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 동작을 설명한다.

여기서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 내시경 장치의 삽입부(1)(선단부(10))가, 비교적 좁은 관강부에 삽입되는 경우에 대하여 설명한다.

상기 관강부에 삽입된 선단부(10)는 조작 노브(40)의 조작에 따라 적절하게 회동된다. 그 결과, 선단부(10)는 3개의 대물 렌즈(11)에 의해, 시야각 φ(예를 들면, 240°정도) 내에서, 즉 대물 렌즈의 시야각 θ보다 광범위한 범위에 걸쳐서 피검 부위(관찰 부위)를 파악한다.

전술한 바와 같이, 도 4를 참조하여, 각각의 대물 렌즈(11)에 입사된 광속은, 프리즘(12, 13)에 의해 굴절되어 릴레이 렌즈(14)를 통하여 촬상 소자(15)의 촬상면의 3개의 영역에 결상된다.

즉, 상이한 대물 렌즈(11)에 입사된 피검 부위의 광학상을 나타내는 광속이, 촬상 소자(15)에서의 촬상면의 3개의 영역에 각각 결상된다.

상기 촬상 소자(15)는, 결상된 각각의 광학상을 전기 신호로 변환시키고, 변환된 각각의 광학상의 영상 신호를, 도시하지 않은 신호선과 케이블(50)을 통하여, 화상 처리 장치에 공급한다.

그리고, 상기 화상 처리 장치는, 취득된 영상 신호에 소정의 화상 처리를 행하고, 각각의 상기 대물 렌즈(11)에서 파악한 피검 부위를, 각각의 부위에 대응하는 복수개의 영상으로 동시에 표시한다. 즉, 상기 화상 처리 장치는, 3개의 대물 렌즈(11)가 각각 파악한 피검 부위의 영상을 실시간으로, 또한 동시에 표시한다.

상기와 같이 처리함으로써, 1개의 대물 렌즈(11)의 시야각 θ로부터 떨어진 2개의 피검 부위도, 동시에 촬영할 수 있다.

따라서, 상기 선단부(10)를 굴곡시키지 않고, 도 5에 나타낸 바와 같이 관강부의 내벽이 주름 형상이라 하더라도, 주름의 깊숙한 안쪽이나 뒤쪽도 포착할 수 있다.

또, 시야각 θ로부터 떨어진 2개의 부위의 각각의 움직임이나, 한쪽의 움직임이 다른 쪽의 움직임에 영향을 끼치는 모습을, 동시에 촬영할 수 있어서, 관찰자의 요구를 만족시키는 촬영을 행할 수 있다.

본 실시예에서는, 3개의 광학계에 입사된 광속을 1개의 촬상 소자의 영역의 구분된 촬상면 상에 결상시키는 경우에 대하여 설명하였으나, 상기 촬상 소자(15)의 개수는, 1개로 한정되지는 않는다.

예를 들면, 대물 렌즈와 동일한 개수의 촬상 소자(15)가 배치되어도 된다. 이 경우, 각각의 대물 렌즈의 방향(배치된 방위)에 맞추어서 각각의 촬상 소자(15)를 배치함으로써, 프리즘(12, 13)의 배치를 생략할 수 있다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 대물 렌즈(11)의 방향에 맞추어서 촬상 장치(15)를 배치한다. 즉, 촬상 장치(15)의 촬상면이 대물 렌즈(11)의 광축 L과 직교하도록 배치된다. 도 6에는, 1개의 대물 렌즈(11) 및 이에 대하여 배치되는 릴레이 렌즈(14) 및 촬상 소자(15)의 단면 만 나타나 있다. 다른 대물 렌즈에 대해서도, 그에 대응하는 릴레이 렌즈 및 촬상 소자가 동일 축에 배치된다.

이와 같이 배치할 경우, 대물 렌즈(11)에 입사된 광속은 직진하여 릴레이 렌즈(14)를 통하여 촬상 소자(15) 상에 결상된다. 즉, 광속을 굴절시킬 필요가 없기 때문에, 프리즘(12, 13)을 생략할 수 있다.

본 실시예에서는, 내시경 장치에서 촬상된 3개의 피검 부위의 화상을, 화상 처리 장치에서, 각각 동시에 표시하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 촬상 소자(15)와 화상 처리 장치 사이에 화상 선택 수단을 배치함으로써, 촬상 소자(15)에서 촬상되는 복수개의 피검 부위의 광학상 중에서 선택된 광학상의 영상 신호를 화상 처리 장치에 출력할 수도 있다.

또한, 상기 화상 처리 장치는, 촬상 소자(15)로부터 취득된 각각의 광학상의 영상 신호를 화상 처리하여, 3차원 파노라마 화상을 생성할 수도 있다.

즉, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 각각의 대물 렌즈(11)의 시야의 주변부가, 인접하는 다른 주변부와 중복되므로, 선단부(10)는 도중에서 끊어짐이 없으며 넓은 범위의 시야각 φ(예를 들면, 대략 240°)를 가진다. 그러므로, 화상 처리 장치는, 취득한 각각의 광학상에 따라, 광범위하게 걸쳐셔 피검 부위의 화상이 전개된 3차원 파노라마 화상을 생성할 수 있다. 상기 3차원 파노라마 화상은, 데이터량이 상대적으로 작으므로, 전자진료 기록카드 등에 용이하게 적용할 수 있다. 또한, 보존된 상기 3차원 파노라마 화상을 재생함으로써, 예를 들면 각각의 광학상을 입체적으로 결상시켜 생성되는 입체 시각 화상과 마찬가지로 현장감있는 상세한 내시경 영상을 재현할 수 있다.

그리고, 상기 3차원 파노라마 화상은, 화상 처리 장치가 아닌, 촬상 소자(15)가 구비하는 회로 기판에 의해 생성될 수도 있다.

본 실시예에서는, 선단부(10)에, 3개의 광학계(3개의 대물 렌즈(11)와 각각의 대물 렌즈(11)에 대응하는 프리즘(12, 13) 및 릴레이 렌즈(14)가 배치되는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이들 광학계의 수는 2개 이상이면 되고, 3개로 한정되지 않는다.

시야각이 넓은 대물 렌즈를 사용하는 경우에는, 예를 들면 광학계의 개수가 2개라 하더라도, 각각의 대물 렌즈는, 그 일부가 중복되므로, 도중에서 끊어짐이 없는 광각의 시야를 확보할 수 있다.

이에 비해, 시야각이 좁은 대물 렌즈를 사용하는 경우에는, 서로 인접하는 시야의 중복 부분을 확보하기 위해, 예를 들면 광학계의 수를 4개 이상으로 증가시켜서, 각각 선단부에 배치하면 된다.

상기의 실시예에서는, 선단부(10) 내에, 촬상 소자(15)가 배치되는 경우에 대하여 설명하였으나, 조작부(2) 내에 촬상 소자가 배치되어도 된다. 대물 렌즈(11)에 입사된 광속은, 예를 들면 광섬유 케이블을 통해서 광신호로 변환되어 전달되어 도시하지 않은 복조부에 의해 복조된다. 복조된 상기 광신호가 조작부(2) 내의 촬상 소자에 공급되어, 촬상 소자의 촬상면 상에 피검 부위의 광학상으로서 결상된다.

이 경우, 선단부(10)의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 실시예에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 선단부(10) 내에, 촬영에 필요한 최소한의 구성 부품이 배치되는 경우에 대하여 설명하였으나, 예를 들면 조명광을 조사하는 구성 부품 등이 선단부(10) 내에 배치될 수도 있다. 이 경우, 선단(10a) 또는 그 근방에 피검 부위에 조명광을 조사하기 위한 조명 렌즈가 배치된다. 상기 조명광은, 케이블(50)에 접속된, 도시하지 않은 광원 장치로부터 공급된 조명광을 광섬유 등을 통하여, 조명 렌즈에 전달된다. 그리고, 복수개의 조명 렌즈가, 대물 렌즈(11)에 대응하도록, 배치되어도 된다.

이 경우, 촬영시에 조명용의 프로브 등이 불필요해진다.

본 발명의 정신 및 범위를 일탈하지 않고, 당업자에 의해 상기 실시예에 각종 의 개량 등이 가해질 수 있다. 상기 실시예는, 이해를 돕기 위할 목적으로 나타낸 예이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 상기 기재를 참조하는 것이 아니라, 하기의 청구항에 의하여 권리가 부여되는 균등 범위에 따라 결정되어야 한다.

본 출원은, 일본국 특허 출원특원 2003-385205, 2003년 11월 14일 출원된 내 용을 기초로 하는 것이며, 그 명세서, 청구의 범위, 도면 및 요약서의 내용을 포함한다. 따라서 기초 출원된 모든 내용은, 본 출원에서 원용된다.

본 발명에 의하면, 넓은 범위에 걸쳐서 촬영을 적절하게 행할 수 있는 내시경 장치 등을 제공하는 것이 가능하다.

Claims

가늘고 긴 삽입부(10)를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부(10)에는,

소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 복수개의 대물 광학 수단(11)과,

각각의 상기 대물 광학 수단(11)에 각각 입사된 광속(光束)을 전달하는 전달 광학 수단(12, 13, 14)과,

상기 전달 광학 수단(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 결상(結像)되어 이루어지는 각각의 광학상(光學像)을 촬상(撮像)하는 촬상 수단(15)이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
제1항에 있어서,

각각의 상기 대물 광학 수단(11)은, 각각의 시야의 주위 둘레부가 인접하는 다른 대물 광학 수단(11)의 시야의 주위 둘레부와 중복되도록 배치되고,

상기 촬상 수단(15)은, 각각의 상기 대물 광학 수단(11)의 시야각보다 넓은 범위에 걸쳐서 연속된 시야각 내에서 포착된 광속의 광학상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
가늘고 긴 삽입부(10)를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부(10)에는,

소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 3개 이상의 대물 렌즈(11)와,

각각의 상기 대물 렌즈(11)에 각각 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계(12, 13, 14)와,

상기 전달 광학계(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 3개 이상의 영역에서 결상된 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 소자(15)가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로하는 내시경 장치.
제3항에 있어서,

각각의 상기 대물 렌즈(11)는, 각각의 시야의 주위 둘레부가 인접하는 다른 대물 렌즈(11)의 시야의 주위 둘레부와 중복되도록 배치되고,

상기 촬상 소자(15)는, 적어도 3개의 영역에서, 각각의 상기 대물 렌즈(11)의 시야각보다 넓은 범위에 걸쳐서 연속된 시야각에서 포착된 광속의 광학상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
가늘고 긴 삽입부(10)와 상기 삽입부(10)에 접속된 조작부(2)를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부(10)에 배치되는,

소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 복수개의 대 물 광학 수단(l1)과,

각각의 상기 대물 광학 수단(11)에 각각 입사되는 광속을 전달하는 전달 광학 수단(12, 13, 14)과,

상기 삽입부(10)와 상기 조작부(2) 사이에서 상기 전달 광학 수단(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속을 촬상 수단에 운반하는 광운반 수단과,

상기 조작부(2)에 배치되고, 상기 전달 광학 수단(12, 13, 14)에 의해 전달되어 상기 광운반 수단에 의해 운반된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 수단(15)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
가늘고 긴 삽입부(10)를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부(10)에는,

소정의 시야각을 가지고, 각각의 시야 방향이 상이하도록 설치된 복수개의 대물 광학 수단(11)과,

상이한 광축을 가지고, 상기 광축을 따라, 각각의 상기 대물 광학 수단(11)에 입사된 각각의 광속을 전달하는 전달 광학 수단(12, 13, 14)과,

상기 전달 광학 수단(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 수단(15)이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
제6항에 있어서,

상기 촬상 수단(15)에 의하여 촬상된 광학상의 일부를 선택하기 위한 화상 선택 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 기재된 내시경 장치.
제6항에 있어서,

상기 촬상 수단(15)에서 결상된 각각의 광학상을 합성하여, 3차원 파노라마 화상을 생성하는 3차원 화상 생성 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
가늘고 긴 삽입부(10)를 구비한 내시경 장치로서,

상기 삽입부(10)에는, 피검 부위에 소정의 광원 장치로부터 공급되는 광선을 조사하는 조명 수단과,

상이한 시야 방향으로 향하여 설치되어, 소정의 시야각에서 상기 조명 수단에 의해 조사된 광선의 반사광을 수광하는 복수개의 대물 광학 수단(11)과,

각각의 상기 대물 광학 수단(11)에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학 수단(12, 13, 14)과,

상기 전달 광학 수단(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 수단(15)이 배치되는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
가늘고 긴 삽입부(10)를 구비한 내시경 장치에 의한 촬영 방법으로서,

삽입부(10)에는, 소정의 시야각을 가지고, 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 복수개의 대물 광학계(11)와, 각각의 대물 광학계(11)에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계(12, 13, 14)와, 전달 광학계(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 각각의 광학상을 촬상하는 촬상 소자(15)가 배치되고,

각각의 상기 대물 광학계(11)에서, 인접하는 다른 대물 광학계(11)의 시야와 그 일부가 중복되는 각각의 시야에서 피검 부위를 파악하고,

상기 촬상 소자(15)에서, 각각의 대물 광학계의 시야각보다 넓은 범위에 걸쳐서 연속된 시야각에서 포착된 피검 부위의 광학상을 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 촬영 방법.
내시경 장치와 상기 내시경 장치에 광학적으로 접속된 촬상 장치에 의한 촬영 방법으로서,

상이한 시야 방향으로 향하여 설치되어, 소정의 시야각에서 조명광이 조사된 피검 부위의 반사광을 수광하는 복수개의 대물 광학계(11)와, 각각의 대물 광학계(11)에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계(12, 13, 14)가 배치된 내시경 장치를 준비하고, 각각의 상기 대물 광학계(11)에서, 인접하는 다른 대물 광학계(11)의 시야와 그 일부가 중복되는 각각의 시야에서 피검 부위를 파악하고,

상기 촬상 장치(15)에서, 내시경 장치로부터 전달되는 전달 광학계(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속이 결상되어 이루어지는 피검 부위의 광학상의 광신호를 수 신하고, 상기 광신호를 복조하여 피검 부위의 광학상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 촬영 방법.
가늘고 긴 삽입부(10)와 상기 삽입부에 접속부를 개재하여 접속된 조작부(2)를 구비한 내시경 장치에 의한 촬영 방법으로서,

상기 삽입부(10)에는, 소정의 시야각을 가지고 상이한 시야 방향으로 향하여 설치된 대물 광학계(11)와, 각각의 대물 광학계(11)에 입사된 광속을 전달하는 전달 광학계(12, 13, 14)이 배치되어 있고,

상기 접속부에는, 전달 광학계(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속을 광신호로 변환시켜 전달하는 광 전달 수단이 배치되고,

상기 조작부(2)에는, 광 전달 수단에 의해 전달된 광신호를 복조하는 복조 수단과, 복조 수단에 의해 복조된 광신호를 수신하고, 상기 광신호에 기초하여 광학상을 촬상하는 촬상 소자(15)가 배치되고,

각각의 상기 대물 광학계(11)에서, 인접하는 다른 대물 광학계(11)의 시야와 그 일부가 중복되는 각각의 시야에서 피검 부위를 파악하고,

촬상 소자(15)에서, 전달 광학계(12, 13, 14)에 의해 전달된 광속의 복조된 광신호에 기초하여, 피검 부위의 광학상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 촬영 방법.