JPS59151120A - 測長内視鏡 - 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】 ［発明の技術分野］ 本弁明は簡単な構造によって対象物までの距離あるいは
観察部位の大きさを副長できる測長内視鏡に閂する。

［発明の技ｆｆｉ的背明とその問題点］近年医療用分野
及び工業用分野において、内視鏡が広く用いられている
。

上記内視鏡によって、例えば胃内壁面等に生じた病変部
を診断したり、病変部が経時的にどのように変化してい
くかを調べるために、その病変部の大きさを測定するこ
とが必要となる場合がしばしばある。

従来の内視鏡あるいは測長内？！鏡においては、病変部
等の被検物体（対象物）との距離あるいは視野内で寸法
を判定する場合、内視鏡の観察光学系の焦点を調節した
際の調節量によって検出するようにしていた。この場合
、内視鏡における光学系の特性上、深度の大きいレンズ
を使用し、Ｄつ被検物体は色彩あるいは模様の変化が乏
しいので、正確な焦点調節を行うことが困難であり、必
要とするだけの測定精度を得ることが困難であった。

又、特公昭５１−４５９１１号公報に開示されている従
来例は挿入部の先端側に配設した投光装置によって、対
象物側に対物レンス系の光軸とは大きな角度で交叉する
ようにスポット光を投光し、一方接眼レンズの焦点面近
傍の、対象物の距離に応じてそのスポットの位置変化す
る方向に沿って目盛っである目盛りを配置することによ
って、視野内のスポットの位置に対応する目盛りから距
離等を副長できるように構成されている。この従来例は
、スポットの大きさが距離によって変化しないように平
行スポット光としているため遠距離においてスポットが
観察しにくくなることと、対象物が照明光学系で照明さ
れた状態においては、スポットの位置を識別することが
困弁になる。

又、実開昭５３−８０２８４号公報に開示されている従
来例においては、通常のｆｌ光学系及び照明光学系の仙
に、指標投光用の光学系を配設するため、構造が複雑と
なり製造コス１〜が高くなると共に、挿入部の外径が大
きくなったり、又は湾曲できない挿入部先端部が長くな
るため、挿入の際患者に与える苦痛が増大するという欠
点を有する。

さらに、投光される指標光束はスポット光であるため、
上述のように照明光で照明した状態においては、指標を
判別することが殆んとできなくなるという欠点を有して
いた。

［発明の目的］ 本考案は上述した点にかんがみてなされたちの′Ｃ１簡
単な構造で、対象物の距離又は大きさを測定できる測長
内視鏡を提供することを目的とづる。

［発明のＩＲ要１ 本発明は、照明光を伝達するライトカイトの後端側の入
射端面に照明光と共に、レーザー光線を照射することに
よって、対物レンズで観察可能になる視野内に、対象物
の距離に応じて現われる位置の異る輝線を投光し、且つ
観察視野内に表示できるように設（づた目盛りによって
対象物までの距Ｒ１又は対象部位の大きさを測長できる
ように構成されている。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明覆る。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の外観を示し、第２図は第１実施例の光
学系の要部の概略を示し、第：３図は輝線が投光される
梯子及びその輝線の形状を示し、第４図は接眼部後方か
ら観察される接眼視野像を示す。

第１図に示づように第１実施例の（対象物の距離又は大
きさを測定可能とする）測長内視鏡１は細長で可１尭性
の挿入部２と、該挿入部２の後、￥；　ｆｆ！ｌｌに連
設された大径の繰作部３と、該操作部３世端側に形成さ
れた接眼部４と、操作部３側部から外部に延出され、光
源装置５に装着可能となるコネクタを取り付けた可撓性
のユニバーサルコード（ライトカイトケーブル）６とよ
り）開成されている。

上記挿入部２には、第２図に示ずように硯察用光学春等
が収容された硬性の先端格成部８と、湾曲部９とが先端
側から順次連設されでおり、上記操作部３に形成された
湾曲操作ノブ１０を回動すること（二よ）で、前記湾曲
部８を左右あるいは上下り向に）変曲−Ｃきうようにな
っていう、。

手記コ：ハーリルー１−ドＧ内には照明光を伝達１ｊる
可撓性の７１イババンドルで形成されたライトカイト１
１が挿ｊ山され、該う、イトガイド１１（ま、光源駅眠
５に装着された１髪方の端面（入射端面）に照Ｑ１され
た照明ランフ１２の光を先端ｆＩ’、ｌの出射端面から
出０ｊする照明光学系における照明光伝達手段であって
、操作部３て湾曲さねて押入部２内をさら１．＝挿通さ
ｉ′１、その先端ＩＱ＋ｌは第２図１こ示すように先端
構成部８　＋Ｊ−形成した透孔内〒に固定され、この先
ＯｉＷ面から出用される照明光によって、その光軸どｆ
り咋αをなす円釘状の照明角度内の前方を照明するよう
になっている、。

Ｌ記うイｉ・ガイド１１の後端側の入射端面は、手記照
明ランプ１２によって照射される他に、本発明【こ係る
１ノーザー光源１３に１つてレーザ光が照射されるＪ：
うに構成されている。

上記レーザー光源１３は、例えば半導体レーザーを用い
れば小さなスペース内に収容−Ｃき、このレーザー光源
１３はライトガイド１１の後端側の入射端面における光
軸どな覆照射角度（又は入用角度）が適当な角度βで、
位相が揃っていて、遠方まで平行光束となるレーザー光
を照射するように設定されて４５す、この角度βで照射
されたレーザー光はライ１へカイト１１の各ファイバ内
を、ファイバの各側面で反則を繰り返しながら先端側に
進行する。この場合、各ファイバは紬い円柱形状をして
いるので、ライトガイド１１を形成づる各ファイバ先端
面から出射される場合には第３図に示ｊように光軸と角
度βをなづ円錐方向に出用し、この円錐各部の幅はファ
イバハンドルの直径の大きさとなる。この円錐状のレー
ザー光を対象物に投光することによって、対象物の距離
を測定する基準となる輝線１３Ａが対象物面に形成（表
示）されることになる。

一方、上記挿入部２内には、可撓性のファイババンドル
で形成した像伝達用のイメージカイ１〜１６が挿通され
、該イメージガイド１Ｇの先端側は先端（Ｃ代部８に形
成した透孔内壁に口金部材で固定されている。このイメ
ージガイド１６の前方には像結像用の対物レンズ１７が
配置さイ１、ぞの光軸と角度θを・υｉ’　ｆ、’ｉ　
ｔヤ範囲角度（対物視野）内の前りの対象物をイメージ
ガイド１Ｇの先端面に結浄し、該イメージカイ１−１６
によって手元側の後喘面に伝達し・、１：の後喘面後方
に配置された接眼レンズ１８後方から拡大して観察でき
る観察光学系が形成されでいる。

この第１実施例（、：おいで（ま、ト記イメージカ・イ
ト１６の手元１ｆｉｌｌ　ｌり端面には第４図で示すよ
うに透明ガラス板等に黒色等で目盛り１９△を付（づだ
目盛り部材１９か配設されている。この目盛り１９Ａは
、接眼部４から見た接眼視野内にＪ５いて、対物レンズ
１７の光軸と、ライトカイド１１の先端部の光軸とを結
ぶ直線方向に沿って設けられている。

即ら、第２図に示寸ように、対象物が符号Ａ−Ａ、Ｂ−
Ｂで示すようにく分り易いように斜視面で示ず。）、先
端借成部８の先端面（前端面）から距１’Ｊｔ　Ｌ　＋
及びし−２にあると、ライ゛ｌ〜カイ１〜１１の先端面
から照明角度α内の対象物が照明されると共に、円錐状
に投光されたレーザー光によってリング状に表示される
輝線１３△（第２図においては幅を省略しである）が対
物レンズ１７（こよって（結像して）観察可能になる対
物視野内に現われる位置が異なる。この場合対物レンズ
１７の対物視野（又は接眼視野でも同４Ｍ　）内に入っ
てくるリンク状の輝線１３Ａの位置は、ライ１へガイド
１１の光軸と対物レンズ１７の光軸とを結ぶ直線十にお
いて、リング状輝線１３Ａの上部側の一部が交叉する（
タロスづる）部分でＩＩると、ｒ＋：　［が大きくなる
と次第に対物レンズ１７の光やｈに近づき（又は視野の
中心に近づき）、さらに大きくなるとく光軸に近づく方
向と逆方向に）光軸から離れる（又は視野の中心から離
れる）ことになり、その移動する方向に沿って表示した
上記目盛り１９Ａによってその距離が分るように構成さ
れている。第４図において上下方向の直線か上記対物し
ンス１７の光軸とライトガイ１〜１１との光軸とを結ぶ
直線に一致するようになっており、この直線に治って下
方から上方に次第に大きくなる距離を表わす目盛り１９
Ａが付けである。

尚、−Ｖ記対物視野の角度θに対し、円錐状に投光され
るレーザー光の角度βは若干大きく設定することによっ
て、視野内において距離と共に輝線１３Ａが（大きく）
移動し、距離を精度良く読み取れるようになっている。

このように構成された第１実施例の動作を以下に説明す
る。

第１実施例の測長内視鏡１のユニバーサルコード６を光
源装置５に装着し、光源装置５の電源スィッチを入れて
照明ランプ１２の光及びレーザー光源１３のレーザー光
をライトガイド１１の（す端面に照射づる。この照射さ
れた照明光が、ライトガイド１１の先端面から角度αの
範囲内を照明すると共に、レーザー光は角度βで、対象
物面にリング状の輝線１３Ａを形成する。

一方、上記対物レンズ１７の対物視野角はθであるため
、上記照明光学系による照明と共に投光されたリング状
の輝線１３Ａの沖が視野内に現われる位置は第２図に示
すように対象物の距離によって異る。例えは第２図にお
いて距１’ｌｔ　Ｉ−＋　に対象物があると、その場合
には輝線１３Ａの像は視野の中心に近い位置にあり、こ
の像のリングの一部が第４図に示すように目盛り部材１
９の中央付近の目盛り１９Ａ（の直線）と交叉するので
、この交叉する目盛り１９Ａの位置を読みとることによ
ってその距離を知ることができる。対象物がさらに遠方
にあると、投光されたリング状ＰＩ！１１１３Ａが交叉
でる位置は第４図において上部側に移り、その交叉でる
位置の目盛り１９Ａを読みとることによって対象物の距
離を知ることかできる。

このように第１実施例によれば、照明光と共に、リング
状輝線１３Ａが表示されるため、常に距部情報を観察画
面内で冑られるようになっているので、遠近感覚を間違
えることなく、操作を適切に行うことができると共に、
対象物の大きさも想定し易くなる。

例えば、上記目盛り１９Ａより対象物までの距ＰＩＩＩ
Ｌが分った場合対象物面でのリング状輝線１３△の半径
ｒはｒ　＝　ｌ　ｔａｌｌβとなるのでｔａｌｌβをあ
らかじめ求めておけば、視野内における患部等の大きさ
もこの半径ｒの大きさから判断したり、比較覆ることに
よってより正確に知ることもできる。

この場合、ｐＰ線１３Ａはリング状となるため、その一
部が見にくいことがあっても、他の部分から外１φする
こと等により知ることができるため、距離及び大きさを
帛に知ることができ、診断及び観察づる際非常に役に立
つ。又、利長内？５２鏡１本体としては目盛り部材１９
を除外すれば、通常の軟性内？Ｊｌ！　鏡と同一となる
ので、測長する手段を形成づるために体腔内に挿入され
る挿入部２の先端側の外径を大きくする必要がなく、患
者に苦痛を強いるものとならないという利点を有覆る。

又、体腔内の細い部イイｌにも挿入ができ、且つ広い適
用範囲を有するものとなる。

第５図は、目盛り部材１９に対象物の距離によって変化
する視野の倍率を表示した目盛り１９Ｂを使用した第２
実施例における接眼視野像を示す。

この他は上記第１実施例と同様である。この場合にはリ
ング状輝＃ｌ！１３Ａが目盛り１９Ｂと交叉づる目盛り
１９Ｂの１直だけ拡大（場合により縮小）されるので、
その値で除したく割った）ものが、実際の長さになる。

第５図において、視野の下部側及び上部側に現われる輝
１ｍ１３Ａ、１３Ａ　　は、それぞれ近くの対象物及び
遠方の対象物に投光した場合を示す。この場合にも投光
されたリング状輝線の像が視野内でどの程度の大きさに
観察されるか比較することによって視野内の患部等の観
察部位の大きさあるいは対象物までの距離を知る手掛り
とすることもできる。

第６図は第３実施例にお【プる接眼視野像を示（。

即ち、この実加例においては、目盛り部材１９における
目盛り１９Ｃが、一定の長さく例えは２［ｍｍ］）が視
野内においてはどの長さになるかを表示している。例え
ば、第６図におい−Ｃ，視野内において、投光したリン
グ状輝線１３Ａの像が同図の上部側で交叉した場合には
、その視野内にお【プる対像物においては、上記符号Ｃ
の長さが一定の長さ２［ｍｍ］に相当でることを表わす
ものである。

同様に、投光したリング状輝線１３Ａ　　の像が同図の
下方で交叉した近距離の場合には、その距離で１１察し
た視野内の対象物において、符号ｄの長さがその視野内
では２［ｍｍ］に相当することになる。つまり、視野の
最上部の点から、投光したｎ線の像が交叉覆る位置まで
の長さが、その視野内で観察されている物体においては
２［ｍｍ］に相当覆ることを示す。従って、長さ又は大
きさを測定したいと望む物体又は患部と、上記長さとを
比較づることによって、その長さ又は大きさを知ること
ができるし、写真撮影の場合等、２［ｍｍ］等の一定の
長さか視野内の物体と共に距影されるので、診断等に非
常に役立つ。

第７図は第４実施例における光学系によって、対象部位
の大きさを測定する様子を示すものである。

この第４実施例においては、ライトガイド１１の後端側
の入射端面にレーザー光を照射づるレーザー光源１３は
、例えば回動可能とする円盤等に取り付けてあって、ラ
イ［〜ガイド１１の入射端面に照射する照射角度を可変
できると共に、その角度を読み取ることができるように
措成されており、ライ１〜ガイド１１の先端面から投光
された輝線を対象物の適宜位置に一致させたときの入用
角度を読み取ることによって対象物までの距阿１［−あ
るいは対象物の大きさを求めることができるようになっ
ている。

即ち、先ず対物視野あるいは観察視野の中心にレーザー
光の輝線１３Ａ＋が一致するようにし／　−ザー光源１
３を回動し、そのときのレーザー光の入射角度β１を測
定することによって、距ｐＨＬは関係式Ｌ＝Ｓ／／ｌａ
ｎβ１から求められる。ここで、符＠Ｓは光物レンズ１
７の光軸とライトガイド１１の先端側における光軸との
距ｐＨを表わす。

次にレーザー光の入射角度を変え、第８図の接眼視野像
に示すように、大きさを求めようと望む対象部位の上端
及び下端にそれぞれ輝線１３Ａ２゜１３△３を合わせ、
それらの入射角度β２．β３をぞれぞれ読み取ると、ト
記大きさは１．、、　＜　ｔａｎβ３−ｔａｌｌβ２）
又は、５（ｔａｎβ３−ｔａｎβ２）Ｌ　ａ　ＩＩβ１
から計時によって求められる。尚、第７図及び第Ｅ本図
１ごおいて、各節Ｆｉ１１３Ａ＋、１３△２，１３Ａ３
の幅は省略しである。

上記レーザー光の入１’ｌＪ角度を可変する手段は、測
長内？！鏡１本体の外に設けることができるので、測長
内視鏡１本体としては＋５Ｊｉの各実施１４！と同様に
通常の内？９鏡に目盛りを設（ブるのみて可能になる。

尚、十述のレーザー光の色は赤、縁、青色等対中１カの
色に応じＣ変えＣ，輝線をより一層はっきりと識別でき
るように（ることもてきる。

父、手記目盛り部（４１９は、接眼部４側に配設づる例
に限定されるものでなく、対物レンズ１７て結像される
イ装置近傍ないしはその位置より後方の観察光学系の適
宜１’；を冒に配設することがてぎる。

さらに、目盛り部１．４１９に、液晶板を用いることし
できる。即ち、測長（る必要がない場合、あるいは目盛
り１９Ａ、１９．Ｂ等が１する際に邪魔になる場合には
、電圧の印加を停車して光が殆んと全て液晶板を通過す
るようにして通常の内視鏡として使用できるようにし、
一方、目盛り′１９Ａ、１９８等が必要な場合にはスイ
ッチの操作等で交流電圧を印加し、透過しない部分で目
盛り１９Ａ、１９Ｂ等を黒く〈暗部として）表示づるに
うに覆ることもできる。

又、上記液晶板に異る目盛り１９Ａ、１９Ｂ（どなる非
透過部）等を、切換えスイッチｚｑの操作で選択して表
示できるようにすることもできる（勿論、いずれの目盛
り１９Ａ、１９Ｂ等の表示を停什する選択もできる。）
。

尚、レーザー光を照射する場合、入射端面全域でなく一
部のみを照射して、先端面から幅の狭いレーザー光を出
射させて、対象物面に幅の狭い輝線を形成するようにし
ても良い。

又、ライ１〜ガイド１１は、ファイバパン１〜ルのみな
らずファイバ中線でも可能である。

尚、本発明は、像伝達手段としてイメーシヵイ１−１６
を用いた軟性内視鏡のみならず、リレー光学系を用いた
硬性内視鏡にも適用できるものであるっ又、対物レンズ
１７の結像位置にＣＯＤ　（電荷結合デバイス）、Ｆ３
Ｂｒ）（バケツリレーデハイス）等を用いた固体１１！
素子を配設し、該固体撮像青子面に結像された像を光電
変換して挿入部２内を挿通された信号ケーブルで伝達し
、ブラウン管等の表示装置に表示する構造の内視鏡にも
適用できるものである。この場合、目盛り部（イは同体
ｍ像素子前面に配設しても良いし、目盛り部材を用いる
ことなく、表示装置の而に月帰りを（」（づるよう１こ
しても良い。

又、本発明は、直視型のみならず、斜視型及び側視型の
軟性内視鏡はもとより、像伝達手段としてリレー光学系
を用いた硬性内視鏡に対しても同俤に適用できるもので
ある。

［発明の効果Ｉ Ｌス十述べたように本発明によれば、照明光伝達用のラ
イトガイドの入＃４端而に照射したレーザー光で、対物
レンズで観察可能になる視野内に対象物の距離に応じて
その大きさ及び位置が変化する輝線が表示されるように
なっているので、部用な構成でもって観察しようと望む
対Ｓ！物の距ば１あるいはＩ！察しようと望む患部等の
観察部位の大きさを観察光学系側に設【プた目盛りによ
って容易に知ることができる。又、本発明は体腔内に挿
入される挿入部の先端側は通常の内視鏡と同一構造て良
いのて、測径のために、先端側の外径を大きくしたり、
湾曲できない先端側を長くする必要がなく小型であり、
　月つ測長のための手段は小言なスペース内に収容でき
る。従って、結い挿入箇所にも挿入部ることがてき、広
い）内用範囲を右部る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例１に係り、第
１図は第１実施例の測長内視鏡の外観を示す概略斜視図
、第２図は第１実施例の光学系を示す説明図、′＠５３
図は照明光学系の要部を拡大して示し、同図（ａ　）は
ライ１〜カイトの入１１？イ端而に照射されたレーザー
光が他方の端面から出射されて対象物に輝線が形成され
る様子を示す説明図、第３図（１））は、対象物に形成
された綽線の形状を示す正面図、第４図は接眼部から見
た接眼視野像を示す説明図、第５図は本発明の第２実茄
例にお（ブる接眼視野像を示す説明図、第６図は本発明
の第３実施例におＣｊる接眼視野像を示プ読明図、第７
図は本発明の第４実施例によって対象物の距離及び観察
部位の大ぎさを測定する様子を示？Ｉ説明図、第８図は
第７図における接眼視野像を示づ説明図である。 １・・・測長内視鏡　　　　　２・・・１千人部４・・
・接眼部　　　　　　　５・・・光源装置６・・・ユニ
バーサルコード ８・・・先端構成部 １１・・・ライトカイト　　　１２・・・光源ランプ１
３・・・レーザー光源 １６・・・イメージガイド　　１７・・・対物レンズ７
８・・・接眼レンズ　　　　１９・・・目盛り部（Ａ′
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ・・・目盛り 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内 ０発　明　者　細野佐芙部 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）入射端面に照身ｊされた光を他方の端面から出射
   するファイバを用いて形成されたライトガイドを用いた
   照明光学系と、該照明光学系で照明された対象物を挿入
   部の先端側に配設した対物レンズで結像して観察可能に
   する観察光学系とを有づる内視鏡において、前記ライ１
   −ガイドの入Ｑ］喘面にレーザー光を適宜角度て照０４
   りることによって、他方の端面から適宜角度で出射され
   た該１ノーず一光て対象物側に輝線を形成させると共に
   、対艮物の距離に応じて観察光学系の祝野内に現われる
   位置が変化覆る前記杯線に対して対象物まｒ：　（Ｄｖ
   ＋ｊぼ１又は対象物の観察部位の大きさを表示する目盛
   りを対物レンズの結像位置周辺ないしはその結ｆ’Ｔｈ
   　（存置より後方の観察光学系の適宜位置に形成−テ°
   ′１−るようにしたことを特徴とする測長内？Ｍ＆ｊｔ
   。
2. （２）前記レーザー光は、赤、緑若しくは青色の波長を
   用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測
   長内視鏡。
3. （３）前記レーザー光は、ライ１〜力ｒトの入Ｑ、Ｊ　
   ％Ｍ面に照射する入射角度を対美物の観察部ｆテアに応
   して変化させることによって、観察部位の大きさを測定
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測長
   内視鏡。
4. （４）前記目盛りは、電圧の印加を制御ｆｆｌ覆ること
   にＪ、って表示が制御される液晶板に形成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１　ｒ１記載の」１１長内
   視鎮。
5. （５）　ｔｉｆｆ記目盛りは、観察光学系の像伝達手段
   としてイメージカイ１〜か用いられる場合にはイメージ
   ガイ１−の後端に設けられることを特徴とする特許許請
   求の範囲第１項記載の測長内視鏡。
6. （６）前記目盛りは、観察光学系に固体ｕＱ像素子が用
   いられる場合には該固体ＩＩｉ１□□□素子の表示駅冒
   面に設（ブたことを特徴とずる特許請求の範囲第１項記
   載の測長内視鏡。