JPH08511383A - 先端にカラーｃｃｄを設けた内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内視鏡１２の先端部１４にＣＣＤカラーチップ１８を設けた内視鏡。ＣＣＤカラーチップ１８は、直接カラー信号を出し、それはビデオシステムセンター２４とモニター２６に送られる。

Description

【発明の詳細な説明】 先端にカラーＣＣＤを設けた内視鏡本発明の背景 １．発明の分野 本発明は、ビデオ内視鏡に関する。詳しく言うと、内視鏡の先端部にＣＣＤ（ 電荷結合素子）を設けた内視鏡に関する。 ２．従来技術 医者が患者の体内に潜在的疾患を示す兆候ありと疑う時はいつでも、疾患の有 無や治療法を測定するため健康な組織を侵す手続きを導入しなければならない。 この手続きは、外科医が関係する領域で、大きな手術をするのに必要である。 この手術の回復は、通常病院で相当長期間を必要とする。この手続きの費用と 、必要とする回復期間は、共に非常に金がかかる。 最近内視鏡のような多くの装置が発達し、外科医や開業医が患者の体内を傷つ けずに見れるようになった。 この形式の内視鏡の代表的なものは、横田らに交付された米国特許第3,456,64 1号、ムーア（Moore）らに交付された米国特許第4,253,447号、長崎に交付され た米国特許第4,618,884号、矢部に交付された米国特許第4,895,138号、矢部らに 交付された米国特許第4,918,521号、岡崎に交付された米国特許第4,773,396号、 佐々木らに交付された米国特許第5,016,975号、及びアデア（Adair）に交付され た米国特許第5,188,094号である。 横田らの特許は、内視鏡の先端部にカメラが設けられていて、内視鏡の視野内 にある特徴に応じて信号を発するようになっている。 続いて、岡崎やアデアの特許は、ＣＣＤを、横田らのカメラに代えるものであ った。 しかしＣＣＤは、白黒像であるので、これらの白黒像をカラー像に変換する方 法が各種発達した。この形式の代表的な装置は、ムーアらの特許に見られ、ＣＣ Ｄによって生じた白黒像は、内視鏡の先端部から下流へカラー像に変換される。 不幸にも、この装置は、全く高価で、別の処理回路と比較的複雑なレンズ群を 必要とする。本発明の概要 本発明の目的は、従来技術の欠点を直し、現在使用されている通常の固体と柔 軟な内視鏡と同じ使用法のビデオ内視鏡撮像装置を提供することである。 本発明の装置では、現在使用されている標準固体光学レンズ装置を取り替え、 かつ内視鏡に現在使用されている直接白黒の出力を出す標準ＣＣＤチップを、直 接カラー出力を出すＣＣＤチップに取り替える。 この新しいＣＣＤチップはまた内視鏡の先端部に設けられている。 本発明の内視鏡の視野内の各点で生じた信号は、カラー輝度とバランスがとれ ており、フルカラー像が得られる。 本発明によるＣＣＤは、常に照明された色で場面のカラー像を記録し、それを ビデオシステムセンターへ、さらにカラーモニターへ送る。 ＣＣＤセンサーチップからモニター画面に至る全イメージシステムの制御部が 、正確にカラーを再現し維持するので、ビデオ像のカラー忠実度は高い。 本発明の他の効果や特徴は添付図面に基づく説明により明らかになると思う。図面の簡単な説明 図１は、本発明の主要部を示す概略図である。 図２は、本発明の内視鏡の先端部を示す概略図である。 図３は、本発明の内視鏡の実施例の一部断面を示す側面図である。 図４は、本発明の内視鏡の先端部を示す断面図である。 図５は、内視鏡の基部を示す断面図である。好ましい実施例の詳細なる説明 図１、図２に示すように、本発明の装置１０の内視鏡１２は、先端部１４を有 している。この図では、剛性の内視鏡を示しているが、本発明は、柔軟性の内視 鏡をも包含している。 内視鏡１２の先端部１４は、カバーガラス３９とＣＣＤカラーチップ１８との 間に対物レンズ群１６が設けられている。特にカラーＣＣＤが重要ではないが、 ＣＣＤカラーチップ１８と、パナソニック モデルＮｏ．ＧＰ−ＫＳ２０２と指 定された処理回路を用いると特に良く作用する。 このＣＣＤカラーチップ１８は、多数の固体のイメージ・ピックアップ装置か らなり、ピクチャー信号を、感知された輝度に基づき、ＣＣＤ上の各点で、直接 カラー出力に変換するようになっている。 このカラー出力信号は、内視鏡１２内に設けられたワイヤー２０と、ケーブル ３０によって、ビデオシステムセンター２４に送られる。多数の異なる制御部を ビデオシステムセンター２４に設けてもよいが、さしあたりオン／オフ・ボタン ３４と自動または手動の光バランス・コントロール３６があればよい。 用いられるＣＣＤカラーチップ１８は、アナログ信号を作り、それはビデオシ ステムセンター２４に送られ、そこの処理回路で、アナログ信号はデジタル信号 に変換され、電気ケーブル２８を介して、モニター２６に送られる前に、アナロ グ信号に戻される。 しかし、本発明の装置は、カラーデジタル信号がＣＣＤカラーチップ１８によ り直接生じるようになっている。このデジタル信号は、ワイヤー２０とケーブル ３０によって、ビデオシステムセンター２４に送られる。そこでデジタル信号は 処理され、アナログ信号またはデジタル信号のいずれかがケーブル２８を介して モニター２６に送られる。 本発明は、体内での使用を目的としているので、視野が光源２２で照明される ことが必要である。この光源２２は、内視鏡１２の外部にあり、光学ファイバー 光束３８を備える光学ファイバーライトガイド３２によって光源２２に接続され ている。 図２に示すように、光学ファイバー光束３８は、内視鏡１２の内周を取り囲み 、カバーガラス３９を少し越えている。 図３は、内視鏡１２の側面図で、一部断面を示す。内視鏡１２の先端部１４は 、図１に示すより少し詳細に示している。 先端部１４には、絞り４４で分離された第１対物レンズ４０と第２対物レンズ ４２を備える独立型レンズハウジング１６がある。内視鏡１２のこのレンズの焦 点距離が定まると、それによって絞り４４内の開口度、対物レンズ４０，４２の 寸法、及びその配列が選定される。 図３に示すように、内視鏡１２は、内管４６と外管４８を備えている。光学フ ァイバー光束３８は内管４６の外周と外管４８の内周との間に設けられている。 ＣＣＤカラーチップ１８をビデオシステムセンター２４に接続しているケーブ ルは、内管４６の中心とケーブル３０を介して伸びている。光源２２は、内視鏡 １２本体の基部５０に設けられたライトポストターミネータ５２によって光学フ ァイバー光束３８に接続されている。内視鏡１２の基部５０に着脱アース部５６ があり、そこからケーブル３０が出ている。 外管４８の直径は10mmで、内管４６の直径は8.6mmである。従ってＣＣＤカラ ーチップ１８の直径は8.6mm以下である。しかし採用されるＣＣＤカラーチップ １８の寸法によって外管４８と内管４６の直径を加減してもよい。 図４は、対物レンズハウジング１６を示す。レンズハウジング１６は、カバー ガラス３９とＣＣＤカラーチップ１８との間に取り付けられている。レンズハウ ジング１６には、開口部６４を有する絞り４４とスペーサー６０によって互いに 分離した対物レンズ４０，４２がある。 本発明は、度盛りされたら、焦点距離の変わらない固定焦点レンズを内視鏡１ ２に取り付ける。カバーガラス３９と、レンズ４２の前のスペーサー６２との間 にナット６６があり、それによって内視鏡１２内のレンズハウジング１６の位置 を修正できる。 レンズハウジング１６は、ねじきり部６１を有し、ナット６６を回す特別なツ ールを用いて、レンズハウジング１６を長手方向に動かすことができる。 フィルター集合体７５は、レンズ集合体の間に設けられており、接着剤７０に よってＣＣＤカラーチップ１８に直接貼着されている。フィルター集合体７５は 、水晶フィルター６８，７４，７６，及び赤外線フィルター７２を有している。 ＣＣＤカラーチップ１８がフィルター７５に、レンズ集合体がフィルターに取 り付けられた後、基部５０から先端部１４へ内視鏡１２内に挿入される。この時 、対物レンズは、特別のツールを使って、ナット６６を長手方向に動かし、内視 鏡１２の内部に適当に配置される。 最後に、カバーガラス３９がハウジングに貼着される。 図５は、内視鏡１２の基部５０を示す。内管４６の外周と外管４８の内周との 間にある光学ファイバー光束３８は、ライトポストターミネータ５２を通過し、 光学ファイバーライトガイド３２を用いて光源２２に接続されている。 着脱ナット８０とＯリング８２によって安定する。アースセットねじ８４と真 鍮のクリップリング８６は、ＣＣＤカラーチップ１８の信号を妨害するものから 保護する。全内視鏡１２とケーブル３０は、強い殺菌溶液（Cidex）に漬けても 耐えられる材料で作られる。このため、ケーブル３０は、シリコンで被覆されて いる。 本発明は、内視鏡１２としての使用を特記したが、非常に狭い空間の場面をカ ラー出力したい場合に用いてもよい。 また、多くの他の変形例を本発明の範囲内で作ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｋ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．先端部と基部を有する細長い管、前記細長い管の先端部に設けられた対物レ ンズ群、及び対物レンズの後方の細長い管の先端部に設けられたＣＣＤ（電荷結 合素子）を備えており、前記ＣＣＤは、視野内場面のカラー信号を直接出し、１ つ以上の電線に接続されていて、そのカラー信号を細長い管の先端部から細長い 管の基部へ送るようになっている人間または動物の体内を見るための内視鏡。 ２．前記対物レンズ群とＣＣＤとの間にフィルターが設けられている請求項１記 載の内視鏡。 ３．前記細長い管の直径が10mm以下で、前記ＣＣＤの直径が8.6mm以下である請 求項１記載の内視鏡。 ４．前記細長い管の全長内に内管があり、内管と細長い管との間に光学ファイバ ー光束があり、前記光学ファイバー光束は、細長い管の先端部から細長い管の基 部へ伸びている請求項１記載の内視鏡。 ５．先端部と基部を有する細長い管、前記細長い管の先端部に設けられた対物レ ンズ群、対物レンズの後方の細長い管の先端部に設けられ、視野内場面のカラー 信号を直接出し、１つ以上の電線に接続されていて、そのカラー信号を細長い管 の先端部から細長い管の基部へ送るようになっているＣＣＤ、１つ以上の電線に 接続され、細長い管の外部に設けられているカラー信号処理回路、及び場面を見 るためのカラー信号処理回路に接続されているモニターを備えている人間または 動物の体内を見るための内視鏡装置。 ６．前記細長い管の全長内にある内管、内管と細長い管との間にあり、細長い管 の先端部から細長い管の基部へ伸びている光学ファイバー光束、及び細長い管の 基部から伸びている前記光学ファイバー光束に接続されている細長い管の外部に 設けられた光源を備えている請求項５記載の内視鏡装置。 ７．前記対物レンズ群とＣＣＤとの間にフィルターが設けられている請求項５記 載の内視鏡装置。 ８．前記対物レンズ群とＣＣＤとの間にフィルターが設けられている請求項６記 載の内視鏡装置。 ９．前記細長い管の直径が10mm以下で、前記ＣＣＤの直径が8.6mm以下である請 求項５記載の内視鏡装置。 10．前記細長い管の直径が10mm以下で、前記ＣＣＤの直径が8.6mm以下である請 求項６記載の内視鏡装置。