WO2005027738A1

WO2005027738A1 - 内視鏡

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Publication number: WO2005027738A1
Application number: PCT/JP2004/013504
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Miyoshi
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2005-03-31
Also published as: EP1665978A1; EP1665978A4; JPWO2005027738A1; US20060161047A1; EP1665978B1

Abstract

　内視鏡は、細長の挿入部の先端部に、第１及び第２の対物光学系及び各対物光学系の結像位置にそれぞれ配置された第１及び第２の固体撮像素子を備えた第１及び第２の撮像部と、第１及び第２の対物光学系に対して流体の噴出を行えるようにように配置されたノズルとが設けてある。また、内視鏡には、第１及び第２の撮像部を切り換える切換装置が設けてある。

Description

明細書

内視鏡

技術分野

[0001] 本発明は、通常光観察用と特殊光観察用に複数の固体撮像素子を備えた内視鏡に関する。

背景技術

[0002] 近年、内視鏡は医療用分野等において、広く採用されるようになっている。

一般に、内視鏡の対物レンズ系の外表面は、体腔内に挿入された際に、体液等が付着して観察の妨げになる場合があるため、洗滌用の送気送水ノズルを設けて、る。そして、送気送水ノズル力洗浄液を噴出したり、空気を吹き付ける等して清浄な観察視野を確保できるようにして、る。

例えば複数の対物レンズ系を設けた内視鏡の第 1の先行例として、日本国実開平 1—133901号公報では、複数の送気送水ノズルを設けて、各対物レンズ系の観察視野を確保できるようにして、る。

[0003] また、この先行例は、 1つのノズルによる噴出方向を 2方向にして、対向する 2つの対物レンズ系の観察視野を確保する構成も開示している。

また、第 2の先行例として、日本国特開昭 64— 24215号公報には、立体観察が行えるように第 1の対物レンズ系を備えた親側内視鏡におけるチャンネル内に、子側内視鏡を揷通することにより、前記第 1の対物レンズ系と子側内視鏡の第 2の対物レンズ系とにより立体視ができる立体内視鏡が開示されている。

また、この立体内視鏡においては、 1つのノズルが第 1及び第 2の対物レンズ系を結ぶ直線上に位置するように配置して、 2つの両対物レンズ系の洗浄や、水切りができるようにしている。

[0004] 上述した第 1の先行例では、 1つのノズル力複数の方向に噴出させるため、その構造が複雑となる。また、第 2の先行例は、親側内視鏡のチャンネル内に子側内視鏡を揷通することで立体視ができる構成にしている力両者のレンズ系を等しく形成しなければならないため、良好な立体観察ができるようにすることが困難になる。また、上述した 2つの先行例では、通常光観察のもとで観察した患部等を蛍光観察により、より蛍光観察により得られる情報により、患部が病変組織である力否かの診断を行、易い内視鏡を実現するようなニーズには対応できな、。

つまり、このようなニーズに対応できるようにするためには、通常光観察と蛍光観察と切り換えて使用できるようにすることが実質的に必要になる。

上記以外の先行例として、通常光観察と蛍光観察とを行える内視鏡は、開示されて V、るがより挿入部を細径ィ匕することには対応できて！/、な!/、。

[0005] 従って、本発明は、挿入部を細径化でき、通常光観察と蛍光観察等、切り換えて複数の内視鏡画像を撮像可能とする内視鏡を提供することを目的として!ヽる。

また、本発明は、切り換えることにより診断機能が異なる複数の内視鏡画像を撮像可能とする内視鏡を提供することを目的としている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明の内視鏡は、細長の挿入部の先端部に設けられた第 1及び第 2の対物光学部材及び各対物光学部材の結像位置にそれぞれ配置された第 1及び第 2の固体撮像素子をそれぞれ備えた第 1及び第 2の撮像部と、

前記第 1及び第 2の撮像部によりいずれで撮像される被写体の観察画像を表示手段に表示させるかを切り換える切換装置と、

前記第 1及び第 2の対物光学部材に対して流体を噴出できるように配置されたノズルとを具備する。

[0007] 上記構成により、第 1及び第 2の対物光学系を共通のノズルにより観察視野を確保して挿入部の細径ィ匕を実現し、かつ切換装置により切り換えることにより第 1及び第 2 の撮像部のヽずれにぉ、ても内視鏡画像の撮像ができるようにして、る。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]図 1から図 7Bは、本発明の実施例 1に係り、図 1は本発明の実施例 1の内視鏡を備えた内視鏡システムの全体構成図であり、

[図 2]図 2は、内視鏡の先端部の内部構造を示す断面図であり、

[図 3]図 3は、内視鏡の先端部における対物レンズ系等の配置を示す正面図であり、 [図 4]図 4は、チャンネル先端開口の中心と照明レンズの中心とを結んだ直線で分割される 4つの領域の 1つに 2つの対物レンズ系が配置されて!ヽることを示す図である。

[図 5A]図 5Aは、 2つの照明レンズの中心間を結んだ線分と 2つの対物レンズ系の中心間を結んだ線分とが交差するように配置されていることを示す図であり、

[図 5B]図 5Bは、図 5Aの変形例を模式的に示す図であり、

[図 6]図 6は、 2つの対物レンズ系の中心を通り、上下及び左右方向の直線で分割される 6個の領域における特定の領域内にチャンネル先端開口の中心が配置されることを示す図であり、

[図 7A]図 7Aは、図 6の第 1変形例における配置例を模式的に示す図であり、

[図 7B]図 7Bは、図 6の第 2変形例における配置例を模式的に示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、図 1から図 7Bを参照して本発明の好ましい実施例 1を具体的に説明する。

実施例 1

[0010] 図 1に示すように本発明の実施例 1を備えた内視鏡システム 1は、実施例 1の通常光観察用及び蛍光観察用の内視鏡 2と、この内視鏡 2に照明光を供給する光源装置 3と、内視鏡 2に対する信号処理を行う信号処理装置としてのビデオプロセッサ 4 (以下、光源装置 3とビデオプロセッサ 4を外部装置と称する）と、このビデオプロセッサ 4 力も出力される標準的な映像信号が入力されることにより、通常観察用の内視鏡画像や蛍光観察用内視鏡画像を表示するモニタ 5と、水や空気などの流体の供給を行う流体供給装置 6とを備えてヽる。

[0011] 内視鏡 2は、体腔内に挿入し易いように細長にされた挿入部 11と、この挿入部 11 の後端に設けられた操作部 12と、この操作部 12の側部カも延出されたュ-バーサルケーブル 13とを有し、このユニバーサルケーブル 13の端部に設けたコネクタ 14は、光源装置 3に着脱自在に接続される。

また、内視鏡 2の挿入部 11は、その先端に形成された硬質の先端部 15と、この先端部 15の後端に形成された湾曲部 16と、この湾曲部 16の後端から操作部 12の前端に至る可撓性の可撓管部 17とからなる。

[0012] 挿入部 11内には、照明光を伝送するライトガイド 21が挿通され、このライトガイド 21 の後端側は、操作部 12を経てユニバーサルケーブル 13内を揷通され、その後端はコネクタ 14力突出するライトガイドコネクタ 22となっている。

また、このライトガイド 21の先端は、先端部 15を構成する先端構成部材 23の照明窓の内側に固定され、その直前に照明レンズ (照明光学部材) 25aが取り付けてあり、照明光学部材 25aを経て照明光が出射される。また、先端構成部材 23の先端には先端カバー 24が設けてある。

[0013] なお、本実施例では、ライトガイド 21は、例えば操作部 12内で分岐され、挿入部 11 内では 2本に分けて挿通されている。そして、 2本に分離された各ライトガイド 21の先端面には、図 3に示すようにそれぞれ照明光学部材 25a、 25bが配置されている。また、挿入部 11内には、鉗子等の処置具を揷通可能とする（図 1では省略している）処置具チャンネル (鉗子チャンネルともいう）が設けてあり、この処置具チャンネルの先端は、図 3に示すように先端部 15の先端面で開口するチャンネル先端開口 26となる。この処置具チャンネルは、挿入部 11の後端付近で分岐し、一方は処置具挿入口に連通し、また他方が挿入部 11及びユニバーサルケーブル 13側に延出されて吸引チャンネルに連通し、その後端はコネクタ 14を経て図示しない吸引手段に接続される。

[0014] なお、図 2の先端部 15の内部構造は、図 3の A-Ob-A^ 断面で示している。また、図 3は、湾曲方向の際の上下、左右の方向をそれぞれ U、 D、 L、 Rで示している。また、本実施例では、先端部 15には、撮像機能が異なる 2つの撮像ユニット 31A、 3 IBが設けてある。つまり、図 2及び図 3に示すように先端構成部材 23に設けた 2つの撮像窓 (観察窓）には、通常光観察 (第 1の条件による被写体の観察)用の撮像ュニット (第 1の撮像部或いは第 1の撮像装置) 31Aと、特殊光観察 (第 2の条件による被写体の観察)用として、具体的には蛍光観察用の撮像ユニット (第 2の撮像部或いは第 2の撮像装置) 31Bとが隣接して取り付けてある。

図 2に示すように通常光観察用の撮像ユニット 31Aは、レンズ枠 32aに取り付けた対物光学系（対物光学部材） 33aと、このレンズ枠 32aに嵌合して取り付けられた素子ホルダ 34aに取り付けた固体撮像素子としての CCD35aと、その背面側に配置された図示しない回路基板とを有する。 [0015] また、この通常光観察用の撮像ユニット 31 Aは、素子ホルダ 34aの周囲がシールド筒 36aで覆われ、その外側が熱収縮チューブ 37aで覆われている。

また、この通常光観察用の撮像ユニット 31 Aの後端は、信号ケーブル 38aと接続され、この信号ケーブル 38aを保護チューブ 39aで覆い、この保護チューブ 39aにより信号ケーブル 38aの断線等を防止している。なお、符号 40aは CCD35aの受光面を示す。

また、蛍光観察用の撮像ユニット 31Bは、レンズ枠 32bに取り付けられた対物光学部材 33bと、このレンズ枠 32bに嵌合して取り付けられた素子ホルダ 34bに取り付けた固体撮像素子としての CCD35bとを有する。

また、この蛍光観察用の撮像ユニット 31Bは、素子ホルダ 34aの周囲がシールド筒 36bで覆われ、その外側が熱収縮チューブ 37bで覆われて、る。

[0016] また、この蛍光観察用の撮像ユニット 31Bの後端は、信号ケーブル 38bと接続され、この信号ケーブル 38bを保護チューブ 39bで覆い、この保護チューブ 39bにより信号ケーブル 38bの断線等を防止している。なお、符号 40bは CCD35bの受光面を示す。

この CCD35bは、その CCD35bの内部に、増幅する機能を備えており、従ってそのような機能を有しない通常の CCD (例えば通常観察用の撮像ユニット 31Aに使用されている CCD35a)に比べて、良好な SZNで撮像ができる。つまり、蛍光画像を撮像する場合のように、通常観察光に比べて、微弱な光を撮像する場合に適したものとなる。

[0017] また、蛍光観察を行う場合、生体組織で反射された励起光が、蛍光観察用の撮像ユニット 31Bの CCD35bに入射されるのを十分に抑制できるように、対物光学部材 3 3bと CCD35bとの間には、励起光をカットする励起光カットフィルタ 66が配置されている。

[0018] この CCD35bは、後述するように CCD35aに比べて而熱性が低いので、図 3に示すように通常観察用の撮像ユニット 31 Αに比べて、蛍光観察用の撮像ユニット 31B を先端部 15の周辺側に配置している。つまり、先端部 15内で熱が発生した場合にも、周辺側の方が放熱に有利であるので、蛍光観察用の撮像ユニット 31Bを先端部 15 の周辺側に配置して、それに使用されて、る CCD35bの耐熱性が低!、のをカバーしている。

なお、素子ホルダ 34aは、円筒形状であるが、蛍光観察用の撮像ユニット 31B側となる外周部分を切り取り、その肉厚を薄くした薄肉部 41を形成して、必要とされる強度や放熱機能を確保しつつ、先端部 15を細径ィ匕している。

また、上記のように薄肉部 41を形成することにより、通常観察用の撮像ユニット 31 A と蛍光観察用の撮像ユニット 3 IBとを近接して配置できるので、後述するように洗滌性も向上する。

[0019] 図 1に示すように上記信号ケーブル 38a、 38bは、操作部 12からさらにュ-バーサルケーブル 13内を揷通され、コネクタ 14内に設けたリレー基板 (切り換え装置) 42にぉ、て、共通の信号ケーブル 43と切り換え可能に接続されて、る。

この共通の信号ケーブル 43はコネクタ 14に接続されるスコープケーブル 44を介して外部装置のビデオプロセッサ 4に接続される。

[0020] このビデオプロセッサ 4内には CCD35a、 35bをそれぞれ駆動する CCDドライブ回路 45a、 45bと、リレー基板 42を介して CCD35a或いは 35bから出力される撮像信号に対して信号処理する信号処理回路 46と、信号処理回路 46等の動作状態を制御する制御回路 47とを有する。

また、内視鏡 2の操作部 12には、制御スィッチ 48a、 48bが設けてあり、それぞれ信号線 49a、 49bを介してビデオプロセッサ 4の制御回路 47と接続される。この場合、例えば制御スィッチ 48aは、切換を指示する信号を発生し、制御スィッチ 48bは、例えばフリーズ指示の信号を発生する。

[0021] そして、ユーザは、例えば制御スィッチ 48aを操作することにより、 CCD35a、 35b にそれぞれ接続された信号ケーブル 38a、 38bの一方が共通の信号ケーブル 43と接続された状態カゝら他方の信号ケーブルが共通の信号ケーブル 43と接続されるようにリレー基板 42の（図 1の点線で示す)リレー (スィッチ）による切換動作を制御できるようにしている。

[0022] この切換信号線を符号 49cで示す。また、切換信号線 49cが接続されるリレー基板 42における切換制御端子 Tは、内部で抵抗 Rにより例えば Lレベルとなるようにプルダウンしてあり、その状態では通常光観察用の撮像ユニット 31 Aの信号ケーブル 38a が共通の信号ケーブル 43と接続されるようにしている。また、起動開始状態でも、切換制御端子 Tは、 Lレベルとなるようにしている。つまり、内視鏡装置の起動直後は、通常光観察状態に設定されている。

この状態において、ユーザが、制御スィッチ 48aを操作すると、切換信号線 49cを介してリレー基板 42の切換制御端子 Tに Hレベルの信号が印加され、リレーが切り換えられるようになる。さらに制御スィッチ 48aを操作すると、切換制御端子 Tに Lレべルの信号が印加されるようになる。

[0023] このように、ユーザが制御スィッチ 48aを操作すると、制御回路 47は、光源装置 3内の制御回路 58にも、制御信号線 49dを介して制御信号を送り、制御回路 58は、その制御信号に応じて通常観察光或いは蛍光観察用の励起光を発生する状態に制御する。さらに、制御回路 47は、信号処理回路 46の動作状態も CCD35a或いは 3 5bに対応して動作を行うように制御する。

また、光源装置 3は、励起光の波長を含む白色光を発生するランプ 51と、このランプ 51の光を平行な光束にするコリメータレンズ 52と、このコリメータレンズ 52の光路中に配置された、例えば可視光波長帯域（380nm— 780nm)における R, G, Bの波長帯域の光をそれぞれ通す RGBフィルタを周方向に設けた回転フィルタ 53と、この回転フィルタ 53の透過光を集光してライトガイドコネクタ 22に供給する集光レンズ 5 4とを有する。

[0024] また、回転フィルタ 53には、上記 RGBフィルタが設けた周方向の外側に、励起光を通す励起光用フィルタが設けてある。また、この回転フィルタ 53は、モータ 55により回転駆動され、さらにこのモータ 55は、例えばラック 56に取り付けてあり、このラック 5 6に嚙合するギヤ付きモータ 57により、矢印で示すように照明光路と直交する方向に移動できるようにしている。

このギヤ付きモータ 57は、制御回路 58により制御される。また、この制御回路 58は、制御信号線 49dを介してビデオプロセッサ 4の制御回路 47と接続され、制御スイツチ 48aの操作により、対応する制御動作を行う。

また、本実施例では、図 3に示すように左右方向に隣接して配置された通常光観察用の撮像ユニット 31A及び蛍光観察用の撮像ユニット 31Bに、その噴出口が向くようにして水や空気などの流体を噴出する流体噴出ノズル 60も配置されている。

[0025] このように、本実施例では、流体噴出ノズル 60の送気及び送水の噴出方向に沿つて、この流体噴出ノズル 60に近接する位置に、通常光観察用の撮像ユニット 31 Aを配置し、さらにその噴出方向上において、この通常光観察用の撮像ユニット 31Aに隣接して蛍光観察用の撮像ユニット 31Bを配置していることが特徴の 1つとなっている。

本実施例においては、この流体噴出ノズル 60に接続される管路は、その先端部は合流して 1つになって!/、るが、先端部 15内で送気管路 6 laと送水管路 6 lbに分岐している。

図 1に示すように、これら送気管路 61aと 1送水管路 61b (図 1では送気管路 61aと 1 送水管路 61bとを符号 61で、 1本に簡略ィ匕して示している）は、コネクタ 14を経て、送気及び送水を行う図示しないポンプを内蔵した送気送水装置 (流体供給装置） 6に接続される。

また、図 1に示すように送気管路 61a及び送水管路 61bは、その途中となる操作部 12において送気送水ボタン 63が介挿されており、この送気送水ボタン 63を操作することにより、送気及び送水等の流体の噴出を行うことができるようにしている。

[0026] 水や空気などの流体の噴出を行うことにより、 1つの流体噴出ノズル 60の噴出方向

(図 2では上側、図 3では左側）に配置された対物光学部材 33a、 33bの外表面に空気や洗浄液を吹き付けて、体液や付着物等を除去或いは洗浄して、清浄な状態での撮像なヽしは観察視野を確保できるようにしてヽる。

この場合、本実施例では、図 3に示すように先端面の中央付近に対物光学部材 33 aが配置され、その左側に流体噴出ノズル 60が近接して配置されている。これに対して、他方の対物光学部材 33bは、対物光学部材 33aの外表面を経て流体噴出ノズル 60から噴出される空気や水で清浄にされるようにして、る。

つまり、通常光観察のために、蛍光観察に用いられるものよりも使用頻度が高く用 V、られる対物光学部材 33aの外表面を蛍光観察に用いられる対物光学部材 33bの外表面よりも清浄にする洗浄性の機能が高くなるように設定している。 [0027] なお、図 3における先端構成部材 23の外周の後端には、最先端の湾曲駒の先端側が固定され、その外周面を湾曲ゴムチューブで覆うようにしている。

なお、図 3では、対物光学部材 33a及び 33bの中心をそれぞれ Oa、 Ob、照明光学部材 25a、 25bの中心をそれぞれ La、 Lb、チャンネル先端開口 26の中心及び流体噴出ノズル 60の中心をそれぞれ C、Nで示している。図 4以降でも同様である。また、本実施例では、図 3に示すように流体噴出ノズル 60等を設けた先端カバー 24は、流体噴出ノズル 60と対物光学部材 33aとの間で傾斜部 65が設けてあり、この傾斜部 65は、流体噴出ノズル 60の噴出方向と略直交するにおける上下方向側に延びている。そして、この傾斜部 65は、流体噴出ノズル 60及び対物光学部材 33aの下側に隣接して配置されたチャンネル先端開口 26の縁に至る。

[0028] つまり、図 3の円 Bで示す部分は、その拡大図に示すように先端カバー 24は、流体噴出ノズル 60側が低、部分 24Lとなり、傾斜部 65を経て対物光学部材 33a側が高い部分 24Hとなっている。そして、この傾斜部 65と共に、低い部分 24L及び高い部分 24Hがチャンネル先端開口 26の縁に至る。

このような構成にすることにより、流体噴出ノズル 60から送水して噴出させた場合、対物光学部材 33a側の先端カバー 24の表面周囲において、洗浄に使われな力つた洗浄液を、特に下側ではチャンネル先端開口 26内に入るようにガイドできる。これにより、良好な観察視野を確保できる。

なお、この場合に、吸引手段を動作させて、チャンネル先端開口 26から吸引を行える状態にしても良い。このようにすると、余分な洗浄液をより効率良く吸引除去ができるよつになる。

[0029] また、本実施例では上述したように使用頻度が高、対物光学部材 33a (つまり撮像ユニット 31A)を、挿入部 11の先端部 15の中心付近に、これより使用頻度が低い対物光学部材 33b (つまり撮像ユニット 31B)をその周辺側に配置することにより、信号ケーブル 38aの寿命を長くできるようにしている。

つまり、挿入部 11は、屈曲した体腔内に挿入されたり、湾曲部 16の湾曲により湾曲されたりして使用されるので、挿入部 11の中央付近に配置されている方力信号ケ一ブル 38aに作用する歪みによる疲労を小さくでき、これによつて長寿命化できるようにしている。

このような構成による本実施例の作用を説明する。

[0030] 図 1に示すように内視鏡 2のコネクタ 14を光源装置 3に接続し、またこのコネクタ 14 をスコープケーブル 44を介してビデオプロセッサ 4に接続する。また送気管路 61a及び送水管路 61 bを送気送水装置 6に接続する。

そして、光源装置 3等の外部装置の電源スィッチを ONにして、それぞれ動作状態に設定する。この場合、ビデオプロセッサ 4と光源装置 3の制御回路 47及び 58は、制御信号等を送受信できる状態になる。

また、起動状態では、リレー基板 42は通常観察用の撮像ユニット 31A側が選択されるように設定されている。また、制御回路 47は、通常光観察状態に設定する制御動作を行う。つまり、制御回路 47は、光源装置 3の制御回路 58に制御信号を送り、通常光観察のための照明光の供給状態に設定する。

[0031] さらに、この制御回路 47は、 CCDドライブ回路 45aを駆動させるように制御すると共に、信号処理回路 46の動作状態を通常光観察モードに設定する。

術者は、内視鏡 2の挿入部 11を体腔内に挿入し、診断対象の患部等を観察できるように設定する。

光源装置 3は、上記のように通常光観察のための照明光の供給状態となる。この状態では、回転フィルタ 53は、 RGBフィルタが照明光路中に配置された状態でモータ 55により回転駆動される。そして、ライトガイド 21には RGBの照明光が面順次で供給される。これに同期して、 CCDドライブ回路 45aは、 CCDドライブ信号を出力し、照明光学部材 25a、 25bを経て体腔内の患部等を照明する。

[0032] 照明された患部等の被写体は、通常光観察用の撮像ユニット 31Aの対物光学部材 33aにより、 CCD35aの受光面に結像され、光電変換される。そして、この CCD35 aは、 CCDドライブ信号の印加により、光電変換した信号を出力する。この信号は、信号ケーブル 38a及びリレー基板 42により選択されている共通の信号ケーブル 43を経て信号処理回路 46に入力される。

この信号処理回路 46内に入力された信号は、内部で AZD変換がされた後、 R, G , B用メモリに一時格納される。その後、 R, G, B用メモリに格納された信号は、同時に読み出されて同時化された R, G, B信号となり、さらに DZA変換されてアナログの R, G, B信号となり、モニタ 5 でカラー表示される。

[0033] そして、術者は、患部を通常光観察の他に、蛍光観察によって、より詳しく調べたいと望む場合には、制御スィッチ 48aを ONする。すると、制御回路 47をこの切換指示信号を受けて、リレー基板 42の切り換え制御を行うと共に、制御回路 58を介して光源装置 3を蛍光観察のための励起光の供給状態に設定する。

また、制御回路 47は、 CCDドライブ回路 45bを動作状態に制御すると共に、信号処理回路 46を蛍光観察の処理モードに設定する。

この場合には、光源装置 3内の制御回路 58は、ギヤ付きモータ 57により、モータ 5 5と共に、回転フィルタ 53を照明光路と直交する方向に移動し、照明光路中に励起光フィルタが配置されるようにする。

この状態では、ランプ 51からの光は、励起光フィルタにより例えば 400— 450nm付近の波長帯域の光が透過してライトガイド 21に供給されるようになる。そして、この励起光は照明光学部材 25a、 25bを経て体腔内の患部等に照射される。

[0034] 励起光が照射された患部等は、癌組織であるとその励起光を吸収して、正常な組織の場合よりも弱ヽ蛍光を発するようになる（自家蛍光の場合)。その蛍光を発する部位の光は、蛍光観察用の撮像ユニット 31Bの対物光学部材 33bにより、 CCD35bの受光面に結像され、光電変換される。

そして、この CCD35bは、 CCDドライブ回路 45bからの CCDドライブ信号の印加により、光電変換した信号を出力する。この場合、 CCD35bの内部で信号増幅されて C CD35bから出力される。この信号は、信号ケーブル 38b及びリレー基板 42により選択されている共通の信号ケーブル 43を経て信号処理回路 46に入力される。この信号処理回路 46内に入力された信号は、内部で AZD変換された後、 R, G, B用メモリに、例えば同時に格納される。

[0035] その後、 R, G, B用メモリに格納された信号は、同時に読み出されて同時化された R, G, B信号となり、さらに DZA変換されてアナログの R, G, B信号となり、モニタ 5 にモノクロで表示されるようになる。なお、信号処理回路 46内に入力された信号のレベルを複数の閾値と比較し、その比較結果に応じて、割り当てる色を変えることにより、擬似カラー化して表示してもよい。このように本実施例によれば、通常光観察ができると共に、蛍光観察もできるので、通常光観察のみの内視鏡に比べて、より診断し易い内視鏡を実現できる。また、本実施例によれば、それぞれ通常光観察及び蛍光観察専用の撮像ユニット 31A 及び 31Bを設けているので、良好な通常光観察画像と蛍光観察画像が得られる。

[0036] 具体的には、特に蛍光撮像を行う場合には、通常観察の場合に比べて微弱な光を撮像する必要になり、その SZNが高いものが望まれ、通常の CCDを兼用したのでは、 SZNが低い画像となり易いが、本実施例では、蛍光撮像に適した専用の CCD 35bを採用しているので、 SZNの良い蛍光画像を得ることができる。

また、切換用のリレー基板 42を設けて、 2つの撮像ユニット 31A、 31Bにおける一方の撮像ユニットのみがビデオプロセッサ 4と接続される構成とすることにより、常時 2 つの撮像ユニット 31 A、 3 IBを駆動及び信号処理しなければならな、場合に比較してコンパクトな構成の内視鏡システム 1を形成できる。

また、本実施例によれば、 1つの流体噴出ノズル 60により、両方の対物光学部材 3 3a、 33bの外表面に洗浄水や空気を吹き付けて清浄な状態に設定して、良好な観察視野を確保できるようにしているので、挿入部 11を細径ィ匕でき、挿入の際に患者に与える苦痛を軽減できると共に、挿入可能となつ適用範囲を拡大できる。

[0037] また、本実施例の内視鏡 2は、通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡と同様の外観構造にしてあり、本実施例の内視鏡 2をスコープケーブル 44を介して通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡に対する駆動及び信号処理を行う図示しな!ヽビデオプロセッサに接続することにより、既存の内視鏡と同様に通常光観察用の内視鏡としても使用することもできる。

[0038] つまり、本実施例の内視鏡 2は、通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡と同様の互換性を保って、既存のビデオプロセッサに接続して使用することもできる。この場合、リレー基板 42において、撮像ユニット 31Bによる蛍光観察を選択しないようにしても良い。

また、本実施例の内視鏡 2は、以下に説明するように種々の長所 (効果)を有する構造になっている。

[0039] 上述したように本実施例では対物光学部材 33a (つまり撮像ユニット 31 A)と対物光学部材 33b (つまり撮像ユニット 31B)とを、上下方向のほぼ中央付近において、左右方向に配置している。

湾曲部 16は、上下方向の湾曲が左右方向の湾曲よりも大きく湾曲できるように設定されている。また、湾曲された場合、湾曲の内側部分となる外側部分とでは互いに逆方向の力を受けることになり、中央付近ではその影響は少なくなる。

このため、このように配置することにより、両信号ケーブル 38a、 38bが繰り返しの湾曲のための疲労により、寿命が低下するのを防止できるようにして!/、る。

[0040] また、図 2及び図 3に示すように撮像ユニット 31Bを揷入部 11の先端部 15の中心から離間して周辺側に配置している。この撮像ユニット 31Bでは CCD35bとして、上述したように内部で増幅できる構造の CCDであり、他方の CCD35aよりも熱に対する耐性が低い。このため、先端部 15の中心力離間して周辺側に配置することにより、先端部 15で発生した熱が、籠もりやすい中心付近の場合よりも、熱の発散をより有効に行えるようにして熱により影響を軽減できるようにして、る。

また、図 3に示すように撮像ユニット 31Bを、照明光学部材 25a、 25bから離間した位置に配置して、ライトガイド 21が発生する熱の影響を受けに《している。また、撮像ユニット 31Aも、照明光学部材 25a、 25bから比較的離間して配置して、同様にライトガイド 21が発生する熱の影響を受けに《して、る。

[0041] また、図 2に示すように、先端部 15の中心力離れて配置されている撮像ユニット 3 1Bにおける信号ケーブル 38bを覆う保護チューブ 39bの肉厚を、中心付近側に配置された撮像ユニット 31 Aにおける信号ケーブル 38aを覆う保護チューブ 39aの肉厚よりも薄くして、湾曲し易くした。つまり、湾曲させる場合の操作力量を軽減できるようにしている。

また、 CCD35aと 35bの受光面 40a、 40bの位置を先端部 15の長手方向にずらすこととにより、一致させた場合よりもそれぞれで発生する熱の影響を軽減できるようにしている。つまり、一致させた場合よりも、ずらした場合の方が発熱位置が異なるため、それらの熱を放散しやすくなると共に、他方の CCDに及ぼす熱の影響を軽減できるようにしている。

[0042] また、本実施例では、図 3或いは図 4の説明図に示すような配置にすることにより、チャンネル先端開口 26から処置具を突出させた場合に、その突出させた処置具により対物光学部材 33a、 33bのいずれも照明の陰になってしまうようなことを防止できるようにしている。

図 4は図 3において、チャンネル先端開口 26の中心 Cと照明光学部材 25aの中心 L a、チャンネル先端開口 26の中心 Cと照明光学部材 25bの中心 Lbとをそれぞれ結んだ 2本の直線により分割される 4つの領域における照明光学部材 25a、 25b (の半分）が共に存在する斜線で示す領域に、複数の対物光学部材 33a、 33bを配置した構成にしていることを示す。

この配置の構造によれば、チャンネル先端開口 26から処置具を突出させた場合に、その突出させた処置具により対物光学部材 33a、 33bのいずれも照明の陰になつてしまうようなことを防止できる。これにより、処置具を使用した場合にも、良好な観察視野を確保することができる。

[0043] また、図 3からもわかるように、照明光学部材 25aと 25bのそれぞれの中心 La及び L bを結んだ線分と、対物光学部材 33a及び 33bのそれぞれの中心 Oa及び Obとを結んだ線分とが交差するような配置に (照明光学部材 25aと 25b、或いは対物光学部材 33a及び 33bを配置）している。この配置例を図 5Aにより示している。

なお、図 5Bの変形例の模式図に示すように、両線分がそれぞれ中央付近で交差しるように配置しても良い。また、対物光学部材 33a及び 33bの配置位置を交換しても良い。

このような配置構造にすることにより、両照明光学部材 25a、 25bから出射する照明光により、両対物光学部材 33a、 33bによる観察対象側に対して、ほぼ均等に照明することができるように照明光を適切に配光できる。

[0044] また、本実施例或いはその変形例では、以下のような配置構造に設定して、対物光学部材 33aによる通常光観察と、対物光学部材 33bによる蛍光観察とを切り換えた場合においても、チャンネル先端開口 26から突出する処置具の (観察視野内での )観察方向（飛び出し方向）の変化を小さく（90° 以内に)して、操作性を向上している。

図 3において、対物光学部材 33a及び 33bのそれぞれの中心 Oa及び Obを通り、上下及び左右方向に引いた直交する中心線によって、 6個の領域に分割できるようになる。図 6はこの場合の 6つの領域を示している。

図 6において、斜線で示す領域、つまり、左上、左下、右上、右下のいずれかの領域にチャンネル先端開口 26の中心 Cを配置した構造にしている。本実施例の場合には、チャンネル先端開口 26の中心 Cは、左下に配置されているが、他の斜線で示す領域に配置しても良い。

[0045] 例えば図 7Aに示す模式図のように右下の領域に配置しても良い。

また、本実施例では対物光学部材 33a、 33bを水平方向（左右方向）に沿って配置しているが、両対物光学部材 33a、 33bを水平方向以外の方向に配置した変形例の配置例を図 7Bに示す。

この場合には、対物光学部材 33a及び 33bのそれぞれの中心 Oa及び Obにおいて水平方向の中心線と、その中心線と直交する中心 Oa及び Obを通る中心線とにより 9 個の領域に分割されるようになる。

この場合においても、図 6の場合と同様に斜線で示す 4つの領域、つまり左上、左下、右上、右下のいずれかの領域にチャンネル先端開口 26の中心 Cを配置した構造にすることにより、対物光学部材 33と 33bとを切り換えた場合にも、チャンネル先端開口 26から突出する処置具の観察方向の変化を小さくできる効果がある。

産業上の利用可能性

[0046] 体腔内の患部等を内視鏡検査する場合、通常光観察用の撮像ユニットにより通常光でのカラー観察ができると共に、切り換える操作を行うことにより特殊光観察用の撮像ユニットによっても特殊光観察ができる。

Claims

請求の範囲

[1] 被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡は以下を含む：

前記挿入部の先端に設けられ、被写体の観察を第 1の条件で行なうための第 1の撮像部、この第 1の撮像部は第 1の対物光学部材と、この第 1の対物光学部材の結像位置に配置された第 1の固体撮像素子とを有する；

前記挿入部の先端に設けられ、被写体の観察を第 2の条件で行なうための第 2の撮像部、この第 2の撮像部は第 2の対物光学部材と、この第 2の対物光学部材の結像位置に配置された第 2の固体撮像素子とを有する；

前記第 1の撮像部による被写体の観察画像を表示手段に表示させるか前記第 2の撮像部による被写体の観察画像を表示手段に表示させるか、の切換えを行なうための切換装置;及び

前記第 1及び第 2の対物光学部材に対して流体を噴出できるように配置されたノズル。

[2] 前記ノズルは、略 1つの方向に向けて流体の噴出を行えるように開口を有し、かつ前記第 1及び第 2の対物光学部材は、前記 1つの方向に配置されていることを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[3] 前記第 1及び第 2の撮像部のうち、使用頻度の高い撮像部を構成する対物光学部材は、使用頻度の低、撮像部の対物光学部材よりも前記ノズルに近く配置されて、ることを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[4] 前記第 1の撮像部は通常光による被写体の観察を行なう為の通常光観察用撮像であり、前記第 2の撮像部は特殊光による被写体の観察を行なうための特殊光観察用撮像部であって、

前記第 1の撮像部の第 1の対物光学部材は前記第 2の撮像部の第 2の対物光学部材よりも前記ノズルの近くに配置したことを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[5] 前記挿入部の先端部に照明光を出射する 2つの照明光学部材と、前記挿入部の先端部に設けた開口力処理具を突出可能とする処置具チャンネルとを備えていることを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[6] 前記挿入部の先端部の先端面において、前記開口の中心から前記 2つの照明光学部材のそれぞれの中心の方向へ向けて延長される 2本の半直線と、前記挿入部先端面の外周とで囲まれる領域に前記第 1及び第 2の対物光学系が配置されることを特徴とする請求項 5記載の内視鏡。

[7] 前記挿入部の先端部には照明光を出射する 2つの照明光学部材が設けられ、前記 2つの照明光学部材の中心間を結んだ線分と、前記第 1及び第 2の対物光学系の中心間とをそれぞれ結んだ線分とが交差するように前記照明光学部材又は前記対物光学部材が配置されていることを特徴とする請求項 4記載の内視鏡。

[8] 前記特殊光観察用撮像部は、被写体の蛍光画像を得るための蛍光観察用撮像部であることを特徴とする請求項 4記載の内視鏡。

[9] 前記蛍光観察用撮像部は、励起光をカットする励起光カットフィルタを有することを特徴とする請求項 8記載の内視鏡。

[10] 前記切換装置は、前記内視鏡と組み合わせて使用される外部装置に対して前記内視鏡を着脱自在に接続するためのコネクタに設けられていることを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[11] 前記第 2の固体撮像素子は、素子内部に増幅機能を備えた固体撮像素子であることを特徴とする請求項 1記載の内視鏡。

[12] 被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡は以下を含む：

前記挿入部の先端部に設けられた第 1及び第 2の対物光学部材及び各対物光学部材の結像位置にそれぞれ配置され、種類が異なる第 1及び第 2の固体撮像素子をそれぞれ備えた第 1及び第 2の撮像部；

前記第 1の撮像部による被写体の観察画像を表示させるか前記第 2の撮像部による被写体の観察画像を表示させるか、の切換えを行なう切換装置;及び

[13] 前記第 2の固体撮像素子は、素子内部に増幅機能を備えていることを特徴とする請求項項 12記載の内視鏡。

[14] 前記第 1及び第 2の撮像部それぞれは、可視光の照明下で撮像を行う通常光観察用撮像部と、励起光の照射下での蛍光画像を得るための撮像をする蛍光観察用撮像部とであることを特徴とする請求項 12記載の内視鏡。

[15] 前記挿入部の先端部に照明光を出射する 2つの照明光学部材と、前記挿入部の先端部に設けた開口力処理具を突出可能とする処置具チャンネルとを備えていることを特徴とする請求項 12記載の内視鏡。

[16] 前記挿入部の先端部の先端面において、前記開口の中心から前記 2つの照明光学部材のそれぞれの中心の方向へ向けて延長される 2本の直線と、前記挿入部先端面の外周とで囲まれる領域に前記第 1及び第 2の対物光学部材が配置されることを特徴とする請求項 15記載の内視鏡。

[17] 前記挿入部の先端部には照明光を出射する 2つの照明光学部材が設けられ、前記 2つの照明光学部材の中心間を結んだ線分と、前記第 1及び第 2の対物光学系の中心間とをそれぞれ結んだ線分とが交差するように前記照明光学部材又は前記対物光学部材が配置されていることを特徴とする請求項 14記載の内視鏡。

[18] 前記切替装置は、前記内視鏡と組み合わせて使用される装置に対して前記内視鏡を着脱自在に接続するためのコネクタに設けられていることを特徴とする請求項 16 記載の内視鏡。

[19] 前記切替装置は、前記外部装置の電源を入れた時には最初に前記第 1の撮像部力の観察画像が表示手段に表示されるように設定されて、ることを特徴とする請求項 13記載の内視鏡。

[20] 前記蛍光観察用撮像部は、励起光をカットする励起光カットフィルタを有することを特徴とする請求項 13記載の内視鏡。

[21] 前記ノズルは、略 1つの方向に向けて流体の噴出を行えるように開口を有し、かつ前記第 1及び第 2の対物光学部材は、前記 1つの方向に配置されていることを特徴とする請求項 12記載の内視鏡。

[22] 前記第 1の撮像部は、通常光による被写体の観察画像を取得するための通常光観察用撮像部であり、前記第 2の撮像部は、被写体の蛍光画像を取得するための蛍光観察用撮像部であって、

前記第 1の対物光学部材は、第 2の対物光学部材の撮像部よりも前記ノズルに近く配置されていることを特徴とする請求項 13記載の内視鏡。

[23] 内視鏡システムは以下を含む：

被検体内に挿入される挿入部の先端部に複数の対物光学部材及び各対物光学部材の結像位置にそれぞれ固体撮像素子を配置して形成され、撮像機能が異なる複数の撮像部を有する内視鏡；

前記内視鏡に設けられ、前記複数の撮像部のいずれかによる被写体の観察画像を選択的に表示手段に表示させる為の切替装置；

前記挿入部の先端部に設けられ、前記複数の対物光学部材の配置方向に流体の噴出方向が設定されたノズル：

前記内視鏡を介して、前記撮像機能が異なる複数の撮像部に対応して、少なくとも波長帯域が異なる照明光を切り替えて被写体に供給する光源装置;及び

前記複数の撮像部にそれぞれ対応した映像信号の処理を行なう信号処理装置。

[24] 前記複数の撮像部は、可視領域の波長帯域の通常光の照明下で撮像を行う通常光観察用撮像部と、励起光の照射により発せられる蛍光の撮像を行う蛍光観察用撮像部であることを特徴とする請求項 23記載の内視鏡システム。

[25] 被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡は以下を含む：

前記挿入部の先端部に設けられた第 1及び第 2の対物光学部材及び各対物光学部材の結像位置にそれぞれ配置される第 1及び第 2の撮像手段をそれぞれ備えた第 1及び第 2の撮像装置；

前記第 1の撮像装置による被写体の観察画像を表示させるか前記第 2の撮像装置による被写体の観察画像を表示させるか、の切換えを行なう切換手段；

前記第 1及び第 2の対物光学部材に対して流体を噴出可能に配置されたノズル。