(57)【要約】【課題】挿入部の先端部における光学系の焦点の位置を微調整できるとともに、光学系が体液等で汚れるのを防止できるようにする。【解決手段】電子内視鏡２１は、先端部２５に設けられた観察窓部４２と被検部７０の間に所定の空間を形成可能にするため、電子内視鏡２１の先端部２５の縁部にフード状の凸部４３を設けている。これにより、被検部７０やその前方のしょう膜に電子内視鏡２１の先端部２５を密着させても、観察窓部４２のカバーガラス３４が被検部７０やその前方のしょう膜により汚れることはない。カバーガラス３４の後側には、対物レンズ群３５が配置している。対物レンズ群３５は、該対物レンズ群３５における焦点調整を可能にするため、光軸に沿って結像面である近赤外用ＣＣＤ３７に対して近接離間する方向に移動可能になっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内の被検部に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部に照射して観察可能な観察装置において、
前記体腔内に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられた観察窓部と、
前記観察窓部から入射される観察光に基づき、前記被検部の光学像を形成可能な光学系と、
前記光学系で形成される前記光学像を撮像可能な撮像面を有する撮像手段と、
前記先端部に設けられ、前記観察窓部と前記被検部との間に所定の空間を形成可能にした状態で前記体腔内に当接するための当接部材と、
前記当接部材が当接された前記体腔内の前記被検部における深層部の光学像を前記撮像手段の前記撮像面に形成可能に前記光学系を制御する焦点制御手段と、
を具備したことを特徴とする観察装置。
観察装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体腔内の被検部に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部に照射して観察可能な観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内に細長な挿入部を挿入することにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治療処置のできる内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
内視鏡としては、主に光ファイバスコープと呼ばれる光学内視鏡とビデオスコープと呼ばれる電子内視鏡がある。
【０００４】
光学内視鏡では、イメージガイドと、イメージガイドの前方に配置される対物レンズとを備え、この対物レンズが観察部の像をイメージガイドの先端面に結像するようになっている。
【０００５】
また、電子内視鏡では、挿入部の固体撮像素子と対物レンズを備え、この対物レンズが観察部の像を固体撮像素子の撮像面に結像するようになっている。
【０００６】
ここで、従来の一般的な光学内視鏡では、イメージガイドと対物レンズの位置を固定した固定焦点式になっている。同様に、従来の一般的な電子内視鏡でも、固体撮像素子と対物レンズの位置を固定した固定焦点式になっている。
【０００７】
このため、これら従来の内視鏡では、対物レンズと観察部の間の距離が最適な状態から変更されれば、結像距離が変わり、画像がぼけたものになる。
【０００８】
ここで、体腔内の被検部に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部に照射して観察する場合に用いられる内視鏡では、被検部からの赤外光の光量が少ないので、対物レンズの口径比を比較的大きくしており、被写界深度が小さいので、対物レンズと観察部の間の距離が最適な状態から外れた場合、画像が大きくぼけてしまう。
【０００９】
このことに対応して、挿入部の先端部における対物レンズの位置を微調整することで、イメージガイドと対物レンズの位置を微調整できる内視鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−７５１１７号公報（第２−３頁、図１−４）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の挿入部の先端部における対物レンズの位置を微調整できる内視鏡では、近距離の観察を行う場合には、対物レンズが挿入部の先端部の先端面から突出することになり、しよう膜内に存在するリンパ節、リンパ管や血管を観察する際に、対物レンズが体液等で頻繁に汚れて詳細に観察できなくなるので、頻繁に先端部の送水ノズルで送水して対物レンズの洗浄を行わなければならなかった。この問題は光学内視鏡のみならず、電子内視鏡の対物レンズを微調整する場合にも同様である。
【００１２】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部の先端部における光学系の焦点の位置を微調整できるとともに、前記光学系が体液等で汚れるのを防止できる観察装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の観察装置は、体腔内の被検部に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部に照射して観察可能な観察装置において、前記体腔内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた観察窓部と、前記観察窓部から入射される観察光に基づき、前記被検部の光学像を形成可能な光学系と、前記光学系で形成される前記光学像を撮像可能な撮像面を有する撮像手段と、前記先端部に設けられ、前記観察窓部と前記被検部との間に所定の空間を形成可能にした状態で前記体腔内に当接するための当接部材と、前記当接部材が当接された前記体腔内の前記被検部における深層部の光学像を前記撮像手段の前記撮像面に形成可能に前記光学系を制御する焦点制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は観察装置全体の構成図、図２は挿入部の先端部を示す断面図、図３は内視鏡の操作部を示す斜視図である。
【００１５】
（構成）
図１に示すように、内視鏡システム１は、赤外光を利用し、所属リンパ節及びセンチネルリンパ節を同定したり、血管走行等を観察するようになっている。
【００１６】
内視鏡システム１は、光源装置１１と、観察装置としての電子内視鏡２１と、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと呼ぶ）５１と、ライトガイドケーブル５２と、スコープケーブル５３と、モニタ６１とを含んで構成されている。
【００１７】
光源装置１１は、キセノンランプ１２と、フィルタ回転板１３と、レンズ１６と、回転板コントロールユニット１７とを含んで構成されている。
【００１８】
電子内視鏡２１は、先端側から順に、細長の挿入部２２、把持部２３、操作部２４を連接したものである。
【００１９】
光源装置１１において、フィルタ回転板１３は、通常光照射フィルタ１４と光吸収照射フィルタ１５を備えており、回転することでキセノンランプ１２からの光の光路上に通常光照射フィルタ１４と光吸収照射フィルタ１５の一方を選択して介挿する。
【００２０】
ライトガイドケーブル５２の先端側は電子内視鏡２１の把持部２３に接続される。
【００２１】
電子内視鏡２１の操作部２４は、スコープケーブル５３を介してカメラコントロールユニット５１に接続されている。
【００２２】
図２に示すように、電子内視鏡２１の内部には、ライトガイド３１と、信号線３２と、コントロールケーブル３３とを配設している。
【００２３】
電子内視鏡２１の先端部２５には、照明窓部４１と観察窓部４２が形成されている。
【００２４】
挿入部２２の先端部２５の外皮チューブ２６内には、カバーガラス３４、対物レンズ群３５、鏡胴３６、近赤外用電荷結合素子型固体撮像素子（近赤外用ＣＣＤ３７）、ガイドリング３９及びコイルばね４０が設けられている。近赤外用ＣＣＤ３７の背面からは、前記信号線３２が延出している。
【００２５】
先端部２５において、近赤外用ＣＣＤ３７の前面には被検部７０の像を結像するための対物レンズ群３５が配設されている。先端部２５の対物レンズ群３５より前方は前記観察窓部４２となっている。観察窓部４２と対物レンズ群３５の間には、カバーガラス３４が設けられている。
【００２６】
また、対物レンズ群３５には赤外観察領域（例えば、略７００ｎｍ以上）を透過出来るコーティングが施されている。
【００２７】
電子内視鏡２１の先端部２５の縁部にフード状の凸部４３を設けている。凸部４３は先端部２５に設けられた観察窓部４２と被検部７０との間に所定の空間を形成可能にするためのものである。本実施の形態では、凸部４３により、被検部７０やその前方のしょう膜に電子内視鏡２１の先端部２５を密着させても観察窓部４２のカバーガラス３４が被検部７０やその前方のしょう膜により汚れることはない。
【００２８】
対物レンズ群３５は、鏡胴３６の内側に支持された状態で装着されている。
【００２９】
ガイドリング３９は、その先端面に近赤外用ＣＣＤ３７が固定されてていいる。
【００３０】
鏡胴３６には、延出部３８がその基端側に連設されている。延出部３８は所定の厚みを有する円筒状の部材から成る。延出部３８の内側には、ガイドリング３９の先端側が前後に移動可能な状態で挿入されている。
【００３１】
これにより、対物レンズ群３５は、該対物レンズ群３５における焦点調整を可能にするため、光軸に沿って結像面である近赤外用ＣＣＤ３７に対して近接離間する方向に移動可能になっている。
【００３２】
この場合、延出部３８は、鏡胴３６を前記近接離間する方向に移動可能に支持している。
【００３３】
延出部３８の外周面には取り付け部４４が突設して設けられている。ガイドリング３９外周面には支持部４５が一体的に設けられている。
【００３４】
コントロールケーブル３３は、鏡胴３６をガイドリング３９に沿って光軸方向に移動させるためにが設けられている。
【００３５】
コントロールケーブル３３は、金属線によるケーブル４６を、スリーブ４７に通したものである。
【００３６】
コントロールケーブル３３のケーブル４６の先端は鏡胴３６における延出部３８の取り付け部４４に固定されている。ケーブル４６は、支持部４５の貫通孔４８に挿通している。コントロールケーブル３３のスリーブ４７は支持部４５の貫通孔４８の基端側に取り付け固定されている。
【００３７】
取り付け部４４と支持部４５との間には、コイルばね４０が介挿されている。またコイルばね４０の巻軸にはケーブル４６が挿入されている。コイルばね４０は、ケーブル４６の緩みを防止して鏡胴３６をケーブル４６で設定された固定するためものであり、鏡胴３６を近赤外用ＣＣＤ３７から離間する方向に付勢している。
【００３８】
ケーブル４６を引張していない状態では、コイルばね４０により、対物レンズ群３５がカバーガラス３４により最近接状態となる。コントロールケーブル３３のケーブル４６を引張してコイルばね４０に抗する方向に鏡胴３６を移動させれば、この移動量に応じて対物レンズ群３５の焦点調整が行われる。
【００３９】
ケーブル４６を移動させる手段は、図１に示した操作部２４内に図示されていないモータやソレノイド等であり、ケーブル４６はモータやソレノイド等で引張可能になっている。
【００４０】
図３に示すように、電子内視鏡２１の操作部２４には、スイッチ２７，２８，２９が設けられている。スイッチ２７は、図１に示したＣＣＵ５１を介して光源装置１１内の回転板コントロールユニット１７を作動させるものである。
【００４１】
スイッチ２８，２９は、図２に示したケーブル４６を移動させる手段のモータやソレノイド等に電気的信号を送り、モータやソレノイドを駆動してケーブル４６を引張させる。
【００４２】
このような構成により、電子内視鏡２１は、体腔内の被検部７０に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部７０に照射して観察可能な観察装置になっている。
【００４３】
挿入部２２は、前記体腔内に挿入可能になっている。
観察窓部４２は、前記挿入部２２の先端部２５に設けられている。
対物レンズ群３５は、前記観察窓部４２から入射される観察光に基づき、前記被検部７０の光学像を形成可能な光学系となっている。
【００４４】
近赤外用ＣＣＤ３７は、前記対物レンズ群３５で形成される前記光学像を撮像可能な撮像面を有する撮像手段となっている。
【００４５】
凸部４３は、前記先端部２５に設けられ、前記観察窓部４２と前記被検部７０との間に所定の空間を形成可能にした状態で前記体腔内に当接するための当接部材となっている。
【００４６】
コントロールケーブル３３と、鏡胴３６と、ガイドリング３９と、コイルばね４０とは、前記凸部４３が当接された前記体腔内の前記被検部７０における深層部の光学像を前記近赤外用ＣＣＤ３７の前記撮像面に形成可能に前記対物レンズ群３５を制御する焦点制御手段となっている。
【００４７】
（作用）
このような第１の実施の形態の作用について以下に説明する。
内視鏡システム１を使用する場合、術者は、まず、電子内視鏡２１の操作部２４のスイッチ２７を押す。スイッチ２７の操作信号は、ＣＣＵ５１を介し光源装置１１内の回転板コントロールユニット１７に供給される。これにより、回転板コントロールユニット１７はフィルタ回転板１３を回転して通常光照射フィルタ１４と光吸収照射フィルタ１５の一方を選択する。例えば、可視光観察（略３８０ｎｍ〜７００ｎｍ）を行う場合には、通常光照射フィルタ１４を選択し、略７００ｎｍ以上の赤外観察を行う時には、光吸収照射フィルタ１５を選択する。
【００４８】
以下、赤外観察を行う時に場合について説明する。
術者は、キセノンランプ１２から発せられた光は、選択された光吸収照射フィルタ１５を通過する。光吸収照射フィルタ１５を通した光はレンズ１６によって集光され、ライトガイドケーブル５２の基端面に導光される。
【００４９】
図１に示した光源装置１１からライトガイドケーブル５２を通過した光は、図２に示すライトガイド３１を介して先端部２５の照明窓部４１より体腔内の被検部７０に照射される。術者はこのような状態で内視鏡２１の挿入部２２を体腔内の被検部７０の近くまで挿入する。
【００５０】
被検部７０は、例えば、しょう膜内略３ｍｍ内にあるリンパ節やリンパ管にトレーサーを注入したものや血液のヘモグロビンなどである。
【００５１】
ライトガイドケーブル５２を通過した光により照明された体腔内の被検部７０の像は、対物レンズ群３５により観察窓部４２内に設けられた近赤外用ＣＣＤ３７の撮像面に投写される。
【００５２】
近赤外用ＣＣＤ３７が撮像した撮像面の画像は、電気信号に変換され、信号線３２、スコープケーブル５３を介してＣＣＵ５１に導かれる。ＣＣＵ５１は近赤外用ＣＣＤ３７からの電気信号を画面表示用の映像信号に変換してモニタ６１に供給する。これによりモニタ６１の画面６２には、近赤外用ＣＣＤ３７が撮像した画像が表示される。
【００５３】
ここで、対物レンズ群３５により近赤外用ＣＣＤ３７の撮像面に投写される像の焦点が合っていない場合、術者は、スイッチ２８，２９によりモータやソレノイドに電気的信号を送り、モータやソレノイドを駆動させ、ケーブル４６を移動させることで対物レンズ群３５を移動させ、対物レンズ群３５により近赤外用ＣＣＤ３７の撮像面に投写される像の焦点を合わせる。
【００５４】
これにより、モニタ６１の画面６２には、焦点が正確に合わせられた被検体の画像が表示される。
【００５５】
ここで、電子内視鏡２１の先端部２５の凸部４３は直接カバーガラス３４が被検部７０に接触しない役目を有する。このため、より詳細に見るために先端部２５に被検部７０を近接させ、被検部７０に電子内視鏡２１の先端部２５を密着させても、観察窓部４２のカバーガラス３４が被検部７０やしょう膜により汚れることを防止できる。さらに、対物レンズ群３５は、カバーガラス３４の後側で移動するので、対物レンズ群３５が被検部７０により汚れることはない。
【００５６】
（効果）
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、挿入部の先端部における光学系の焦点の位置を微調整できるとともに、光学系が体液等で汚れるのを防止できるので、先端部の光学系に送水ノズルで送水する回数を減らすことができ、観察作業の効率化を図れる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡の対物レンズを示す断面図である。図４に図示しない内視鏡システムの他の部分は図１乃至図３に示した第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
（構成）
図４において、符号７１は内視鏡の先端部に配置される対物レンズ群７１であり、対物レンズ群７１は特開平１０−１６１０２２号公報に記載の技術を用いたズームレンズになっている。
【００５９】
対物レンズ群７１は、被写体側から順に負レンズ群７２、第１の正レンズ群７３、第２の正レンズ群７４を有している。  第２の正レンズ群７４は少なくとも一面が光軸７５に対して略回転対称に回析作用を有する面７６を持つ光学素子を含んでいる。
【００６０】
負レンズ群７２、第１の正レンズ群７３の間隔は図２に示したケーブル４６によって調節する。
【００６１】
（作用）
このような第１の実施の形態の作用について以下に説明する。
対物レンズ群７１に対して変倍調整を行う際に、術者は、図３に示したスイッチ２８，２９によりモータやソレノイドに電気的信号を送り、モータやソレノイドを駆動させ、図２に示したケーブル４６を移動させて、少なくと負レンズ群７２、第１の正レンズ群７３の間隔を変化させることで、変倍調整を行う。
【００６２】
（効果）
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、対物レンズ群７１がズームレンズの場合にも、第２の実施の形態と同様の光学系の汚れを防止する効果が得られる。
【００６３】
なお、発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態間の構成を組み合わせて実施してもなんら問題はない。
【００６４】
［付記］
以上詳述したような本発明の前記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００６５】
（付記項１）  体腔内の被検部位に投与される造影剤の光吸収特性に応じた赤外光を前記被検部位に照射する赤外観察装置において、
前記体腔内に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部の先端に設けられ、前記被検部位を撮像可能な撮像面を有する撮像素子と、
前記撮像素子に観察光を入射可能に前記挿入部の先端部に設けられた観察窓部と、
前記観察窓部から入射される観察光に基づいて、前記撮像面に前記被検部位の像を形成可能な光学系と、
前記挿入部の先端に設けられ、観察窓と前記被検部位との間に所定の空間を形成可能に前記体腔内に当接するための先端部材と、
前記先端部材が前記体腔内に当接したとき、前記被検部位の深層位置で合焦可能に前記光学系を制御する焦点制御手段と、
を具備したことを特徴とする赤外観察装置。
【００６６】
（付記項２）  光学系をズームレンズ群としたことを特徴とする付記項１に記載の赤外観察装置。
【００６７】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、挿入部の先端部における光学系の焦点の位置を微調整できるとともに、光学系が体液等で汚れるのを防止できるので、先端部の光学系に送水ノズルで送水する回数を減らすことができ、観察作業の効率化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムの全体の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡の挿入部の先端部を示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡の操作部を示す斜視図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡の対物レンズを示す断面図。
【符号の説明】
１            …内視鏡システム
１１          …光源装置
１２          …キセノンランプ
１３          …フィルタ回転板
１６          …レンズ
１７          …回転板コントロールユニット
２１          …電子内視鏡
２２          …挿入部
２３          …把持部
２４          …操作部
２５          …先端部
２６          …外皮チューブ
３１          …ライトガイド
３２          …信号線
３３          …コントロールケーブル
３４          …カバーガラス
３５          …対物レンズ群
３６          …鏡胴
３７          …近赤外用ＣＣＤ
３８          …延出部
３９          …ガイドリング
４０          …コイルばね
４２          …観察窓部
４３          …凸部
４４          …取り付け部
４５          …支持部
４６          …ケーブル
４７          …スリーブ
５１          …カメラコントロールユニット
５２          …ライトガイドケーブル
５３          …スコープケーブル
６１          …モニタ
７０          …被検部
【図１】
2004344258.tif 000003
【図２】
2004344258.tif 000004
【図３】
2004344258.tif 000005
【図４】
2004344258.tif 000006