(57)【要約】      （修正有）【課題】省スペースでかつ側面方向を均一に照明することができる照明を備えた内視鏡を提供する。【解決手段】観察光源としてフレキシブルな面発光体７を備え、フレキシブルな面発光体７は、内視鏡１の先端部２の外周の一部で、内視鏡の全周囲を観察可能な前方・後方全周囲観察光学系の後方観察開口部６の周囲に設けられている。【選択図】図１
2010029545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察光源としてフレキシブルな面発光体を備える内視鏡。
【請求項２】
前記面発光体は、前記内視鏡の先端部の一部に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記面発光体は、前記内視鏡の先端部の外周の少なくとも一部に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記内視鏡の先端部に、前方及び後方を含む内視鏡の全周囲を観察可能な前方・後方全周囲観察光学系を備え、
前記面発光体は、前記前方・後方全周囲観察光学系の後方観察開口部の周囲に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記内視鏡の先端部に、前記前方・後方全周囲観察光学系の前方観察用の照明光源を備え、
前記面発光体は、前記照明光源の発光に同期して、連続発光またはＲＧＢ面順次発光する
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記内視鏡は、カプセル内視鏡である
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記内視鏡の挿入部は、蛇腹形状であり、
前記面発光体は、前記蛇腹形状部分に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の照明に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、前方向だけでなく、側面方向も含めた全方向を観察できる内視鏡用光学系が開示されている（例えば、特許文献１。）。このような全周囲観察内視鏡は、側面及び後方全周囲に渡って被写体を撮像することができるので、被写体（術部）の腫瘍などの見落とし防止効果が期待される。
【０００３】
また、有機エレクトロルミネッセンスデバイス（以下、有機ＥＬ素子という。）を照明素子として設けたトラカール等のガイド器具が開示されている（例えば、特許文献２。）。
【０００４】
また、内視鏡挿入部が挿通されるシースに発光手段が設けられた内視鏡装置により、シースに挿通された内視鏡挿入部の状態に応じて、発光手段の発光状態を変化させることが開示されている（例えば、特許文献３。）。
【０００５】
また、有機ＥＬ素子を面発光光源として用いたカプセル内視鏡が開示されている（例えば、特許文献４、特許文献５。）。
また、内視鏡の照明に関して、特許文献６も開示されている。
【特許文献１】特表２００７−５３６９８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１６６９６９号公報
【特許文献３】特開２００５−３４２０１０号公報
【特許文献４】特開２００４−２７５５４２号公報
【特許文献５】特開２００６−１９７９８６号公報
【特許文献６】特表２００５−５０２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、側面方向用の照明として、複数のＬＥＤをリングに配置した照明ＬＥＤリングを用いている。しかしながら、内視鏡の先端部に照明ＬＥＤリングを装着すると、先端部分がかさ高くなってしまう。また、照明ＬＥＤリングはＬＥＤを所定間隔で配置しているものが、それぞれは点光源であるので、十分な光量が得られないことや、不均一な照明状態になることが考えられる。
【０００７】
そこで、省スペースでかつ側面方向を均一に照明することができる照明を備えた内視鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る内視鏡は、観察光源としてフレキシブルな面発光体を備える。前記面発光体は、前記内視鏡の先端部の一部に設けられている。また、前記面発光体は、前記内視鏡の先端部の外周の少なくとも一部に設けられていてもよい。
【０００９】
また、前記内視鏡は、その先端部に、前方及び後方を含む内視鏡の全周囲を観察可能な前方・後方全周囲観察光学系を備えていてもよい。このとき、前記面発光体は、前記前方・後方全周囲観察光学系の後方観察開口部の周囲に設けられている。
【００１０】
また、前記内視鏡は、その先端部に、前記前方・後方全周囲観察光学系の前方観察用の照明光源を備えていてもよい。このとき、前記面発光体は、前記照明光源の発光に同期して、連続発光またはＲＧＢ面順次発光する。
【００１１】
また、前記内視鏡は、カプセル内視鏡であってもよい。また、前記内視鏡の挿入部は、蛇腹形状であってもよい。このとき、前記面発光体は、前記蛇腹形状部分に設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る内視鏡によれば、省スペースでかつ側面方向を均一に照明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
本実施形態では、側方及び後方全周囲に渡って被写体を撮像する全周囲観察内視鏡において、フレキシブルな面発光光源の発光面を外側にして内視鏡先端部全周に設けた内視鏡について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態における内視鏡システムの全体概要を示す。内視鏡１の先端部２の正面部９には、鉗子チャンネル３、前方観察用の接眼レンズ４、前方照明用の正面灯５が設けられている。
【００１５】
先端部２の前半分の側面には、周方向に後方全周囲観察用の開口部６が設けられている。
開口部６の内部には、後述するように、開口部６を介して、内視鏡の後方を観察するための観察光学系が設けられている。
【００１６】
先端部２の後ろ半分の側面には、周方向にフレキシブルな面発光光源（側面灯）７が設けられている。側面灯７は、有機ＥＬ素子で形成されたフレキシブルな光源である。側面灯７は、内視鏡１の挿入部８の内部を通る信号ケーブルを介して、光源装置（不図示）またはビデオプロセッサ（不図示）に接続されている。側面灯７は、その光源装置（不図示）またはビデオプロセッサ（不図示）に内蔵された制御部によって、その発光動作が制御される。
【００１７】
図２は、本実施形態における内視鏡の先端部２の斜視図を示す。図１では、省略していたが、開口部６と側面灯７とは、透明ガラスカバー２１にてカバーされており、外部に露出していない。
【００１８】
図３は、本実施形態における内視鏡の先端部２の断面図を示す。内視鏡１の先端部２の内部には、前方・後方全周囲観察光学系３１（例えば、特許文献１参照）が設けられている。前方・後方全周囲観察光学系３１は、接眼レンズ４を介して内視鏡１の前方向Ａを観察したり、開口部６を介して、内視鏡の側面方向Ｂや後ろ方向Ｃを観察したりするための光学系である。これにより、内視鏡の先端部２の全周囲を観察することができる。
【００１９】
図４は、本実施形態における正面灯５及び側面灯７の点灯の有無に基づく内視鏡１の観察視野の一例を示す。本実施形態では、前方・後方全周囲観察光学系３１を用いているので、同一画面内に、内視鏡先端の全周囲方向の画像を表示させることができる。
【００２０】
図４（ａ）は、正面灯５のみを点灯させた場合の観察視野の例を示す。正面方向のみ照明されているので、画像の中央付近は明るいが、側面及び後方に照明されていないので、画像の中央付近以外の領域は暗い視野となっている。
【００２１】
図４（ｂ）は、側面灯７のみを点灯させた場合の観察視野の例を示す。側面及び後方向のみ照明されているので、画像の中央付近以外の領域は明るい視野となっている。一方、正面方向に照明されていないので、画像の中央付近は暗い視野になっている。
【００２２】
図４（ｃ）は、正面灯５及び側面灯７を点灯させた場合の観察視野の例を示す。正面方向及び側面及び後方の全方向が照明されているので、画像全体が明るい視野領域になっている。
【００２３】
なお、本実施形態は、軟性内視鏡及び硬性内視鏡のいずれにも適用することができる。また、変形例として、透明ガラスカバー２１の材料に面発光材料を用いることにより、透明ガラスカバー２１自体を面発光体として用いてもよい。また、本実施形態では、開口部６の後段に、周方向に側面灯７を設けたが、これに限定されず、例えば、開口部６を挟んで側面灯を設けても、開口部６の周囲に側面灯を設けてもよい。
【００２４】
本実施形態によれば、フレキシブルな面発光光源により、後方全周囲にある被写体を満遍なく均一に照明することができる。また、後方被写体を明るい画像として観察することができるので、一層の腫瘍の見落とし防止効果を期待できる。さらに、フレキシブルな面発光光源であるので、照明レンズなどが不要であり、非常にコンパクトな（小径な）内視鏡を製造することができる。
【００２５】
＜第２の実施形態＞
特殊光観察は、光源装置内部にカラーフィルターを有し、特定の波長の光をカットすることで実現している。その場合、カラーフィルターやカラーフィルターを回転させる機構が必要であるなど、大掛かりな仕組みが必要となる。そこで、本実施形態ではカラーフィルターなどの大掛かりな仕組みを用いることなく、特殊光観察を実現できる内視鏡について説明する。なお、本実施形態で用いる内視鏡の構成は、図１〜図４と同様であるので、その説明を省略する。
【００２６】
図５は、本実施形態における内視鏡システムの全体概要を示す。内視鏡システムは、概して、内視鏡１、ビデオプロセッサ５１、モニタ５７から構成される。内視鏡１の側面灯７には、ＲＧＢカラー有機ＥＬ素子が用いられている。
【００２７】
ビデオプロセッサ５１は、内視鏡１により撮像された光学像データを信号処理してビデオ信号に変換し、モニタ５７に内視鏡画像を出力する。さらに、ビデオプロセッサ５１は、有機ＥＬ素子のＲＧＢ特定のチャンネルをＯＮ／ＯＦＦできる機能を有する。これについて詳述する。
【００２８】
ビデオプロセッサ５１は、特殊光切り替えボタン５２、正面灯用ボタン５３、側面灯用ボタン５４、調光ＵＰボタン５５、調光ＤＯＷＮボタン５６が設けられている。特殊光切り替えボタン５２は、有機ＥＬ素子のＲチャンネルのみをＯＮ／ＯＦＦする。正面灯用ボタン５３は、正面灯５をＯＮ／ＯＦＦする。側面灯用ボタン５４は、側面灯７をＯＮ／ＯＦＦする。調光ＵＰボタン５５、調光ＤＯＷＮボタン５６はそれぞれ、光量をＵＰ、ＤＯＷＮさせる。
【００２９】
操作者は、通常光観察を行う場合、有機ＥＬ素子のＲＧＢ全てのチャンネルをＯＮにして使用する。すなわち、特殊光切り替えボタン５２を押下して、有機ＥＬ素子のＲチャンネルをＯＮする。通常光観察の動作フローについては、図６、図７で説明する。
【００３０】
一方、特殊光観察する場合、特殊光切り替えボタン５２を押下して、有機ＥＬ素子のＲチャンネルをＯＦＦする。特殊光観察の動作フローについては、図８、図９、図１０で説明する。
【００３１】
図６は、本実施形態における通常光観察の場合の点灯のフローを示す。特殊光切り替えボタン５２を押下して、有機ＥＬ素子のＲチャンネルをＯＮにした後、操作者は、正面灯用ボタン５３をＯＮにして、正面灯５を点灯させる（Ｓ１）。これにより、接眼レンズ４で観察することができる。このとき、暗いと感じた場合、または側面及び後方が観察したい場合（Ｓ２）、側面灯用ボタン５４をＯＮにして、側面灯７を点灯させる（Ｓ３）。
【００３２】
この状態で、暗いと感じた場合（Ｓ４）には、調光ＵＰボタン５５を押下して、調光（電圧）をＵＰさせる（Ｓ５）。もう少し暗くする場合には、調光ＤＯＷＮボタン５６を押下して、調光（電圧）をＤＯＷＮさせる（Ｓ６）。
【００３３】
なお、面順次方式で照明させる場合、正面灯５の色と、側面灯７で点灯させる色とを同期させる必要がある。そのときの発光タイミングチャートを以下に示す。なお、本実施形態において、以下のタイミングの制御は、ビデオプロセッサ５１内の制御部により行われている。
【００３４】
図７は、本実施形態における通常観察時での面順次式の場合の発光タイミングチャートを示す。同図は、ＲＧＢ面順次方式により正面灯が点灯するのに同期してＲＧＢ面順次方式で点灯する側面灯の発光タイミングを示すチャートである。正面灯５は、Ｒチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルがそれぞれ順次ＯＦＦからＯＮになり、これを繰り返す。正面灯５のＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルの点灯に同期して、側面灯７のＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルそれぞれが、順次発光する。
【００３５】
図８は、本実施形態における特殊光観察の場合の点灯のフローを示す。操作者は、正面灯用ボタン５３をＯＮにして、正面灯５を点灯させる（Ｓ１１）。これにより、接眼レンズ４で観察することができる。ここでは、特殊光観察を行うため、特殊光切り替えボタン５２を押下して、有機ＥＬ素子のＲチャンネルをＯＦＦにすることにより、特殊光観察機能をＯＮすることができる（Ｓ１２）。
【００３６】
このとき、暗いと感じた場合、または側面及び後方が観察したい場合（Ｓ１３）、側面灯用ボタン５４をＯＮにして、側面灯７を点灯させる（Ｓ１４）。すると、有機ＥＬ素子のＧチャンネル、Ｂチャンネルのみが点灯する（有機ＥＬ素子のＲチャンネルのみが消灯している）（Ｓ１５）。なお、使用する特殊光観察に合わせて、ＧチャンネルやＢチャンネルをＯＦＦしても良いし、特定のチャンネルのみを５０％発光等にしても良い。通常光観察に戻る場合には、再度、特殊光切り替えボタン５２を押下し、ＲチャンネルをＯＮにする。
【００３７】
図９は、本実施形態における特殊光観察時での同時式の場合の発光タイミングチャートを示す。正面灯５が点灯すると（ただし、Ｒチャンネルはフィルターによって遮断されている）、その点灯に同期して、側面灯７のＧチャンネル及びＢチャンネルがＯＮになる。
【００３８】
図１０は、本実施形態における特殊光観察時での面順次式の場合のタイミングチャートを示す。正面灯５は光源そのもののＯＮ／ＯＦＦで光を制御しているのではなく、フィルターによって光を遮っているので、特定のチャンネルも点灯はしている。図１０では、本実施形態におけるＲＧＢ面順次方式により正面灯５の各チャンネルが順次点灯するのに同期して、側面灯７のＧチャンネル、Ｂチャンネルが順次発光する。
【００３９】
有機ＥＬ素子の場合、ＲＧＢそれぞれに使用する有機材料を変更することで、発光する波長を絞り込むことができる。そのため、ＲチャンネルがＯＦＦされることで、従来の光源装置でＲチャンネルの波長をカットすることと同様の効果を得ることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ＲチャンネルをＯＮ／ＯＦＦしたが、被写体の特性に合わせて、Ｇ，ＢのチャンネルをＯＮ／ＯＦＦしてもよいし、各色を完全にＯＦＦするだけでなく、中間的に発光（例えば、Ｒだけ５０％発光する等）を行ってもよい。
【００４１】
本実施形態によれば、特殊光観察を大掛かりな光源装置を用いないで実現することができる。また、発光する部材として有機ＥＬを用いると、発熱が少ないため、やけど等の可能性を低減させることができる。
【００４２】
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、カプセル内視鏡の側面の少なくとも一部にフレキシブルな面発光体を設けたカプセル内視鏡について説明する。
【００４３】
図１１は、本実施形態におけるカプセル内視鏡の外観構成の一例を示す。カプセル内視鏡１１１の前方部には、観察用レンズ１１３と、正面灯１１２がある。カプセル内視鏡１１１の側面は円周方向にフレキシブルな面発光体（例えば、有機ＥＬ素子等）１１４が設けられている。同図では、面発光体１１４は全周に設けられているが、一部に設けてもよい。
【００４４】
カプセル内視鏡１１１の内部には、ＣＣＤ等の撮像素子の他、正面灯１１２及び面発光体１１４の発光を制御する発光制御部、これらの素子の駆動に必要な電力を供給する電源が内蔵されている。発光制御部は、第２の実施形態と同様に、正面灯１１２、面発光体１１４の発光状態を制御することができる。
【００４５】
本実施形態によれば、カプセル内視鏡の周囲に設けた面発光体で側面方向を照明することにより、カプセル内視鏡が通過する管腔内全体の明るさが向上するので、観察能の向上を図ることができる。
【００４６】
＜第４の実施形態＞
本実施形態では、挿入部の側面の全周に、フレキシブルな面発光体を設けた内視鏡について説明する。
【００４７】
図１２は、本実施形態（実施例１）における内視鏡１２１の外観構成の一例を示す。内視鏡１２１は、第１の実施形態の内視鏡の側面灯７を挿入部８の側面全周に適用したものである。すなわち、挿入部８の側面は、フレキシブルな面発光体１２２（例えば有機ＥＬ素子）で覆われている。
【００４８】
このように構成することにより、内視鏡全体を発光させることができる。したがって、内視鏡を腸に挿入して発光させることにより、腹部表面を介して外部よりその発光を視認できるので、腸の形状や内視鏡の走行状態を直接確認することができる。
【００４９】
図１３は、本実施形態（実施例２）における内視鏡１３１の外観構成の一例を示す。内視鏡１３１の挿入部の側面は蛇腹状に構成されている。図１３（ａ）は、蛇腹部分１３２が収縮した状態を示す。図１３（ｂ）は、蛇腹部分１３２が伸張した状態を示す。
【００５０】
図１３では、蛇腹部分１３２の全周に面発光体１３３（例えば有機ＥＬ素子）が設けられている。通常の観察時に蛇腹部分が収縮した状態で、面発光体１３３が発光している。より光量を得たい場合、蛇腹部分１３２を伸ばして面発光体１３３を発光させるようにする。
【００５１】
＜第５の実施形態＞
本実施形態では、正面灯にフレキシブルな面発光体を用いた内視鏡について説明する。
図１４は、本実施形態における内視鏡１４１の先端部の一例を示す。内視鏡１４１の先端部２の正面部９には、観察用レンズ１４３と、フレキシブルな面発光体（例えば、有機ＥＬ素子）で構成された正面灯１４２がある。
【００５２】
本実施形態は、第１〜第４の実施形態の正面灯５，１１２の代わりとして用いることができる。
なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。また、本発明は、第１〜第５の実施形態のうちいずれの実施形態を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態における内視鏡システムの全体概要を示す。
【図２】第１の実施形態における内視鏡の先端部の斜視図を示す。
【図３】第１の実施形態における内視鏡の先端部の断面図を示す。
【図４】第１の実施形態における正面灯５及び側面灯７の点灯の有無に基づく内視鏡１の観察視野の一例を示す。
【図５】第２の実施形態における内視鏡システムの全体概要を示す。
【図６】第２の実施形態における通常光観察の場合の点灯のフローを示す。
【図７】第２の実施形態における通常光観察時での面順次式の場合の発光タイミングチャートを示す。
【図８】第２の実施形態における特殊光観察の場合の点灯のフローを示す。
【図９】第２の実施形態における特殊光観察での同時式の場合の発光タイミングチャートを示す。
【図１０】第２の実施形態における通常光観察時での面順次式の場合の発光タイミングチャートを示す。
【図１１】第３の実施形態におけるカプセル内視鏡の外観構成の一例を示す。
【図１２】第４の実施形態（実施例１）における内視鏡１２１の外観構成の一例を示す。
【図１３】第４の実施形態（実施例２）における内視鏡１３１の外観構成の一例を示す。
【図１４】第５の実施形態における内視鏡１４１の先端部の一例を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１      内視鏡
２      先端部
３      鉗子チャンネル
４      接眼レンズ
５      正面灯
６      後方全周囲観察用の開口部
７      側面灯
８      挿入部
２１    透明ガラスカバー
３１    前方・後方全周囲観察光学系
５１    ビデオプロセッサ
５２    特殊光切り替えボタン
５３    正面灯用ボタン
５４    側面灯用ボタン
５５    調光ＵＰボタン
５６    調光ＤＯＷＮボタン
１１１  カプセル内視鏡
１１２  正面灯
１１３  観察用レンズ
１１４  面発光体
１２１  内視鏡
１２２  面発光体
１３１  内視鏡
１３２  蛇腹部分
１３３  面発光体
１４１  内視鏡
１４２  正面灯
１４３  観察用レンズ
【図１】
2010029545.tif 000003
【図２】
2010029545.tif 000004
【図３】
2010029545.tif 000005
【図４】
2010029545.tif 000006
【図５】
2010029545.tif 000007
【図６】
2010029545.tif 000008
【図７】
2010029545.tif 000009
【図８】
2010029545.tif 000010
【図９】
2010029545.tif 000011
【図１０】
2010029545.tif 000012
【図１１】
2010029545.tif 000013
【図１２】
2010029545.tif 000014
【図１３】
2010029545.tif 000015
【図１４】
2010029545.tif 000016