JP2007006974A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、細長な内視鏡を有する内視鏡装置に係り、特に内視鏡を構成する挿入部の先端部に、視野角度を変更する光学アダプタを着脱自在に装着することのできる内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus having an elongated endoscope, and in particular, an endoscope in which an optical adapter for changing a viewing angle can be detachably attached to a distal end portion of an insertion portion constituting the endoscope. The present invention relates to a mirror device.
近年、内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。 In recent years, endoscopes are widely used in the medical field and the industrial field. Endoscopes used in the medical field include various types of treatment tools that are used to observe organs in a body cavity by inserting an elongated insertion portion into a body cavity, or inserted into an insertion channel of a treatment tool as necessary. Can be treated.
また、工業用分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部をボイラー，ガスタービンエンジン，または化学プラント等の配管，自動車エンジン、ボディ等に挿入することによって、観察部位の傷及び腐蝕等の観察、並びに検査等を行うことができる。 In addition, endoscopes used in the industrial field are used for observing scratches and corrosion of an observation site by inserting a long and thin insertion portion into a boiler, a gas turbine engine, a pipe of a chemical plant, an automobile engine, a body, or the like. In addition, inspection and the like can be performed.
このような内視鏡の挿入部の先端部分には、対物レンズや撮像手段等の観察光学系を有する先端部及びこの先端部の基端側に配される湾曲部が設けられている。使用者は、湾曲部内から延出する操作ワイヤ等の牽引部材を、内視鏡のジョィスティック等の操作部の所定操作により牽引又は弛緩させることにより、湾曲部を湾曲させ、先端部内に配設された観察光学系の対物レンズの観察方向を変更させることができる。 At the distal end portion of the insertion portion of such an endoscope, a distal end portion having an observation optical system such as an objective lens and an imaging unit and a curved portion disposed on the proximal end side of the distal end portion are provided. The user pulls or relaxes a pulling member such as an operation wire extending from the bending portion by a predetermined operation of the operation portion such as an joystick of an endoscope, thereby bending the bending portion and arranging it in the distal end portion. The observation direction of the objective lens of the provided observation optical system can be changed.
この種の従来の内視鏡には、先端部の観察光学系の画角や挿入部に対する観察光学系の視野角度を変更し、あるいは三角測量の原理に基づき被検体の計測を行うのに必要な光学アダプタに交換することができる。 For this type of conventional endoscope, it is necessary to change the field angle of the observation optical system at the distal end and the viewing angle of the observation optical system relative to the insertion part, or to measure the subject based on the principle of triangulation It can be replaced with a new optical adapter.
この光学アダプタには、内視鏡先端部の挿入方向である前方を所定の視野角度で観察可能な直視型の光学アダプタ（以下、直視型光学アダプタと称す）と、内視鏡先端部の挿入方向に対して略直交する側面側を所定の視野角度で観察可能な側視型の光学アダプタ（以下、側視型光学アダプタと称す）とがある。 The optical adapter includes a direct-viewing optical adapter (hereinafter referred to as a direct-viewing optical adapter) that can observe the front, which is the insertion direction of the endoscope tip, at a predetermined viewing angle, and an insertion of the endoscope tip. There is a side-viewing type optical adapter (hereinafter referred to as a side-viewing type optical adapter) capable of observing a side surface substantially orthogonal to the direction at a predetermined viewing angle.
そして、このような内視鏡は、これらの光学アダプタを、被検体の観察目的に応じて適宜交換することにより、使用者が所望する画像を得ることができ、内視鏡による観察性能を向上させるようにしている。 Such an endoscope can obtain an image desired by the user by appropriately replacing these optical adapters according to the observation purpose of the subject, thereby improving the observation performance by the endoscope. I try to let them.
しかしながら、従来の内視鏡では、前記光学アダプタは、内視鏡の先端部の細径化及び短小化の要求に伴い、観察光学系の構造が簡素化しているため、側視型光学アダプタは、単に観察光学系内部に配された反射鏡を用いて内視鏡先端部の挿入方向の側面側の被検体を撮像するといった構造であるものが多くなった。このような側視型光学アダプタを用いた場合、モニタの画面上には、撮像手段に対する光学画像を左右、又は上下に鏡反転した鏡面画像が表示されてしまう。このため、使用者は、モニタの画面上に表示されたこの鏡面画像を観て注意しながら観察や処置を行う必要があるため、この鏡面画像を、反転してない画像、すなわち正立画像に補正することが望まれている。 However, in the conventional endoscope, the optical adapter has a simplified structure of the observation optical system in accordance with the demand for reducing the diameter and shortening of the distal end portion of the endoscope. More and more, the structure is such that a subject on the side surface in the insertion direction of the distal end portion of the endoscope is simply imaged using a reflecting mirror disposed inside the observation optical system. When such a side-viewing type optical adapter is used, a mirror image obtained by mirror-inversion of the optical image for the image pickup means left and right or up and down is displayed on the monitor screen. For this reason, the user needs to observe and treat the mirror image displayed on the screen of the monitor while paying attention to it. Therefore, the mirror image is converted into an image that is not inverted, that is, an upright image. It is desired to correct.
また、前記したように側視型光学アダプタを用いた場合、撮像した画像が鏡反転した鏡面画像としてモニタの画面上に表示される。使用者は、ジョイスティック等の操作部を操作して湾曲操作する場合、モニタの画面上の鏡面画像を見ながらの操作となるため、内視鏡先端部が実際に湾曲する方向とモニタの画面上で移動する方向が左右、又は上下に異なってしまい、誤操作してしまう虞れがあり、検査の際に使用者に違和感を持たせてしまうといった不都合があった。 When the side-viewing optical adapter is used as described above, the captured image is displayed on the monitor screen as a mirror-inverted mirror image. When a user performs a bending operation by operating an operation unit such as a joystick, the operation is performed while viewing a mirror image on the monitor screen. The direction of movement differs between left and right or up and down, and there is a risk of erroneous operation, which causes the user to feel uncomfortable during the inspection.
そこで、本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、側視型光学アダプタを先端部に装着した場合でも、モニタの画面上の画像を常に正立画像で表示することができるとともに、湾曲操作部の操作方向とモニタの画面上の移動方向を一致させることのできる内視鏡装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a side-viewing optical adapter is attached to the tip, an image on the monitor screen can always be displayed as an upright image, and a bending operation can be performed. It is an object of the present invention to provide an endoscope apparatus that can match the operation direction of the unit and the movement direction on the screen of the monitor.
本発明の内視鏡装置は、挿入部の先端部に着脱自在であり、撮像手段に出力する光学画像が鏡面画像となる光学アダプタを含む複数の光学アダプタを有し、この複数の光学アダプタの内、いずれかの光学アダプタを前記先端部に装着しこの装着した光学系アダプタ介して前記光学画像を取り込み画像信号に変換する前記撮像手段を前記先端部に備えるとともに、前記先端部を湾曲させる湾曲部を前記挿入部に設けた内視鏡と、前記内視鏡の湾曲部の湾曲方向を指示する湾曲指示手段と、前記湾曲指示手段による指示に基づく湾曲方向に前記湾曲部を湾曲駆動させるための湾曲駆動手段と、前記撮像手段からの画像信号に処理を施して出力する画像処理手段と、前記画像処理手段の出力信号に基づく画像を表示する表示手段と、前記撮像素子に出力する光学画像が鏡面画像となる光学アダプタを前記先端部に装着したときに、前記鏡面画像をこの鏡面画像が反転してない正立画像に補正するように前記画像処理手段を制御する制御手段と、を有している。 The endoscope apparatus according to the present invention has a plurality of optical adapters including an optical adapter that is detachably attached to the distal end portion of the insertion portion, and an optical image output to the imaging means becomes a mirror image. Among these, an optical adapter is attached to the distal end portion, and the imaging means for capturing the optical image through the attached optical system adapter and converting it into an image signal is provided in the distal end portion, and the curvature for bending the distal end portion is provided. An endoscope provided with a portion at the insertion portion, a bending instruction means for instructing a bending direction of the bending portion of the endoscope, and the bending portion for driving the bending in a bending direction based on an instruction from the bending instruction means A bending drive unit, an image processing unit that processes and outputs an image signal from the imaging unit, a display unit that displays an image based on an output signal of the image processing unit, and an imaging device. Control means for controlling the image processing means so as to correct the mirror image to an upright image in which the mirror image is not inverted when an optical adapter in which the optical image to be applied becomes a mirror image is attached to the tip. And have.
本発明の内視鏡装置は、モニタの画面上で光学画像が鏡面画像となる光学アダプタを先端部に装着した場合でも、モニタの画面上の画像を常に正立画像で表示することができるとともに、湾曲操作部の操作方向とモニタの画面上の移動方向を一致させることができるといった利点がある。 The endoscope apparatus of the present invention can always display an image on the monitor screen as an upright image even when an optical adapter whose optical image becomes a specular image on the monitor screen is attached to the tip. There is an advantage that the operation direction of the bending operation unit and the movement direction on the monitor screen can be matched.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１乃至図８は本発明に係る内視鏡装置の実施例１を示し、図１は実施例１の内視鏡装置のシステム全体の構成を示す構成図、図２は直視型光学アダプタを装着した場合の内視鏡先端部の概略構成を示す断面図、図３は図１の内視鏡先端部に装着可能な側視型光学アダプタの概略構成を示す断面図、図４及び図８は実施例１の作用を説明するためのもので、図４は制御部による画像処理に関する制御例を示すフローチャート、図５は制御部によるアングル情報変換処理に関する制御例を示すフローチャートである。また、図６は直視型光学アダプタを先端部に装着した場合にモニタに表示される内視鏡画像を示す図、図７は側視型光学アダプタを先端部に装着し且つ直視型光学アダプタモードを選択した場合にモニタに表示される内視鏡画像を示す図、図８は側視型光学アダプタを先端部に装着し且つ側視型光学アダプタモードを選択した場合に表示される内視鏡画像を示す図である。 1 to 8 show a first embodiment of an endoscope apparatus according to the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of the entire system of the endoscope apparatus of the first embodiment, and FIG. 2 shows a direct-view optical adapter. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the endoscope distal end portion when attached, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a side-viewing type optical adapter that can be attached to the endoscope distal end portion of FIG. 1, and FIGS. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control related to image processing by the control unit, and FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of control related to angle information conversion processing performed by the control unit. FIG. 6 is a view showing an endoscopic image displayed on the monitor when the direct-viewing optical adapter is attached to the distal end, and FIG. 7 is a view of the direct-viewing optical adapter mode in which the side-viewing optical adapter is attached to the distal end. FIG. 8 is a view showing an endoscope image displayed on the monitor when the side is selected, and FIG. 8 is an endoscope displayed when the side view type optical adapter is attached to the distal end and the side view type optical adapter mode is selected. It is a figure which shows an image.
図１に示すように、本実施例の内視鏡装置１は、例えば工業用の用途に最適に構成されたものであり、制御部本体２と、この制御部本体２に接続され、内視鏡検査に用いられる内視鏡３と、この内視鏡３の先端部５に着脱自在な光学アダプタ６と、前記内視鏡３からの観察画像を表示するモニタ７と、前記制御部本体２に接続され、前記内視鏡３の湾曲動作指示や前記モニタ７の表示指示等の各種動作を操作指示するための操作リモコン等の指示入力ユニット８とで主に構成されている。
As shown in FIG. 1, an
内視鏡３は、観察部位に挿入するための挿入部４を有して構成され、この挿入部４の先端側には、内部に撮像手段としてのＣＣＤ（固体撮像素子）２０を有する先端部５が設けられている。また、挿入部４の基端側には、上下左右自在に湾曲可能な湾曲部４Ａが設けられている。
The
すなわち、内視鏡３とは、後述する各種光学アダプタを挿脱自在の先端部５と該先端部５を湾曲させる湾曲部４Ａとを備えた挿入部４と、後述する制御ユニット１１とから構成される。
That is, the
先端部５は、複数種の前記光学アダプタ６が着脱自在に構成されており、この先端部５には、前記複数種の光学アダプタ６が被検体の検査目的に応じて適宜選択され装着されるようになっている。この光学アダプタ６は、被検体の光学画像を前記先端部５内のＣＣＤ２０に取り込む観察光学系を有しこの観察光学系によって前記ＣＣＤ２０の画角や挿入部４に対する観察光学系の視野角度を変更し、あるいは三角測量の原理に基づき被検体の計測を行うのに必要な光学系部材である。
A plurality of types of
この光学アダプタ６には、図１又は図２、図３に示すように、大きく分けて例えば先端部５の挿入方向である前方を所定の視野角度Ｌ１で観察可能な直視型光学アダプタ６Ａと、先端部５の挿入方向に対して略直交する側面側を所定の視野角度Ｌ２で観察可能な側視型光学アダプタ６Ｂとの少なくとも２種類のタイプがある。
As shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. There are at least two types of the side-viewing type
ここで、これら２つの光学アダプタ６Ａ及び６Ｂの具体的な構成について図２及び図３を参照しながら説明する。
Here, specific configurations of the two
図２は前記直視型光学アダプタ６Ａが先端部５に装着された状態を示している。
図２に示すように、挿入部４の先端部５には、前記直視型光学アダプタ６Ａが装着されている。この先端部５の内部には、ＣＣＤ２０及びＩＣ２１などの電気部品や信号ケーブル２２をＣＣＤ２０背面からケーブル２２の接続部分までが接着剤で一体的に封止して成形した撮像ユニット２３とライトガイド２４とが配設されている。
FIG. 2 shows a state in which the direct-view
As shown in FIG. 2, the direct-view
なお、ライトガイド２４の基端側は、図示はしないが制御部本体２内に配された不図示の光源装置に接続されるようになっている。また、撮像処理手段としてのＣＣＤ２０は、直視型光学アダプタ６Ａを介して取り込んだ光学画像を画像信号に変換して出力するものである。
The proximal end side of the
また、先端部５の外周面には、アダプタ着脱用ねじ２５が固定されている。なお、先端部５の外周部に設けられた溝２６は、光学アダプタ６（直視型光学アダプタ６Ａ）の光学系と内視鏡３の先端部５の光学系とが対設するように位置決めを行う位置決め溝である。
An adapter attaching / detaching
前記先端部５に装着された直視型光学アダプタ６Ａは、前記先端部５に内蔵したＣＣＤ２０に１つの光学画像が結像するように対物光学系３０を設けた通常観察用の光学アダプタ６である。
The direct-viewing
前記直視型光学アダプタ６Ａの硬性部３１には、対物光学系３０及び照明光学系３２が配設されている。この照明光学系３２は、ライトガイド２４により導かれた光を出射するための光学系である。また、前記硬性部３１の基端側内周面には、前記先端部５に着脱自在に接続するための接続手段であるねじ部３３が形成している。
An objective
なお、ピン２６ａは、前記位置決め溝２６に配設される位置決めピンである。この位置決めピン２６ａは、前記先端部５の外周面に設けたアダプタ着脱用ねじ２５と直視型光学アダプタ６Ａの内周面に形成したねじ部３３に螺合することにより、前記した直視型光学アダプタ６Ａと前記先端部５とを一体的に接続する。
The
この場合、前記位置決め溝２６に位置決めピン２６ａが配設されることにより、ＣＣＤ２０の光軸中心と対物光学系３０の光軸中心とが一致して、被検体を撮像した通常の画像（内視鏡画像）を得ることができるようになっている。
In this case, the
次に、前記側視型光学アダプタ６Ｂの具体的な構成について図３を参照しながら説明する。図３に示すように、側視型光学アダプタ６Ｂは、対物光学系３４の観察面が挿入部４の軸方向に対して略直交方向を向いた側視型の光学アダプタ６である。また、側視型光学アダプタ６Ｂは、照明光学系３２についても同様に対物光学系３４の仕様に対応させて側視型用に配置されている。
Next, a specific configuration of the side-viewing type
側視型光学アダプタ６Ｂの対物光学系３４には、被検体からの光学画像を略直交方向に反射してＣＣＤ２０に取り込むためのプリズム等の鏡面部材３４ａが設けられている。この鏡面部材３４ａを設けたことによって、挿入部５の挿入軸方向に対して略直交方向の観察領域における光学画像が得られるようになっている。また、前記対物光学系３４及び照明光学系３２を側視型用に基づく仕様で配置しているので、硬性部３１の内部には中空の領域３４ｂが設けられている。
なお、その他の構成は図２の直視型光学アダプタ６Ａの構成と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
The objective
Other configurations are the same as the configuration of the direct-viewing
これらの光学アダプタ６Ａ、６Ｂは、被検体の観察目的に応じて適宜交換される。すなわち、直視と側視の両方向の観察が行える内視鏡３を構成することができる。このことにより、使用者が所望する被検体の画像を得ることができ、内視鏡による観察性能を向上させるようにしている。
These
図１に示すように、前記光学アダプタ６が装着される先端部５の基端側には、湾曲部４Ａが設けられている。この湾曲部４Ａは、湾曲部４Ａを湾曲させるための湾曲操作ワイヤ１４ａが固定されており、この湾曲操作ワイヤ１４ａの基端部が接続される制御部本体２の挿入部湾曲回路１４によって不図示の駆動部が駆動され、前記湾曲操作ワイヤ１４ａが牽引又は弛緩される。これによって、湾曲部４Ａが湾曲するようになっている。
As shown in FIG. 1, a curved portion 4A is provided on the proximal end side of the
このような内視鏡３は、前記ＣＣＤ２０によって撮像した被検体の画像信号を挿入部４内に配されている信号線２２を介して、制御部本体２内の撮像処理部１５に供給する。
Such an
制御部本体２は、この内視鏡装置１全体の各種動作を制御する制御ユニット１１を有している。
The control unit
この制御ユニット１１は、前記内視鏡３からの画像信号が供給され、この画像信号に対し補正等の処理や表示するための処理を行う画像処理手段としての画像処理ユニット１２と、前記内視鏡３の前記湾曲操作ワイヤ１４ａを牽引又は弛緩させて湾曲部１４を湾曲させるための湾曲駆動手段としての挿入部湾曲回路１４と、モニタ７の表示制御や指示ユニット８による操作指示制御及び制御ユニット１１全体の各種制御を行う制御部１３と、で主に構成されている。
The control unit 11 is supplied with an image signal from the
挿入部湾曲回路１４は、前記制御部１３からの制御信号に基づき、前記内視鏡３の湾曲操作ワイヤ１４ａを駆動させるための湾曲駆動手段である。例えば、挿入部湾曲回路１４は、前記制御信号に基づき指示された湾曲操作ワイヤ１４ａを牽引又は弛緩することにより湾曲部４Ａを、指示された上下左右の所望の方向に湾曲させることが可能である。
The insertion
画像処理ユニット１２は、前記内視鏡３からの画像信号が信号線２２を介して供給される撮像処理部１５と、この撮像処理部１５の出力信号が供給される画像処理部１６とを有し、前記制御部１３によって制御されるようになっている。
The
撮像処理部１５は、供給された画像信号に所定の信号処理を施して画像処理部１６に供給する。
画像処理部１６は、制御部１３の制御により、指示ユニット８のコマンド指示部１０によるコマンド情報や時分秒等の文字情報、あるいは挿入部４の湾曲制御可能か否かを示すアイコン情報等を前記撮像処理部１５の出力信号に重畳し、重畳された合成信号をモニタ７に出力する。
The
Under the control of the
モニタ７は、前記画像処理部１６からの合成信号に基づく画像を表示したり、あるいは後述する光学アダプタ選択画面（使用アダプタ選択画面）等を表示する。なお、このモニタ７は、制御部１３によって表示制御されるようになっている。
The
前記制御部１３には、湾曲指示手段としての前記指示ユニット８が接続されている。この指示ユニット８は、前記湾曲部４Ａを湾曲操作するための湾曲指示部９と、前記モニタ７に表示された画像を選択したり、同様に表示される光学アダプタ選択画面を選択したりするコマンド指示部１０とを有している。
The
湾曲指示部９は、湾曲操作に基づくアングル情報信号を制御部１３に出力する。また、コマンド指示部１０は、指示操作や選択操作に基づくコマンド指示信号を制御部１３に出力する。
The bending
制御部１３は、前記したようにモニタ７の表示制御や指示ユニット８による操作指示制御及び制御ユニット１１全体の各種制御を行うもので、例えばＣＰＵで構成されている。また、制御部１３には、アングル情報変換部１３Ａが設けられている。
As described above, the
このアングル情報変換部１３Ａは、光学アダプタ選択画面によって直視型光学アダプタ６Ａと側視型光学アダプタ６Ｂとの内、側視型光学アダプタ６Ｂが選択された場合には、湾曲指示部９からのアングル情報信号に対し、湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向とを一致させるための変換処理を施して挿入部湾曲回路１４に出力する。
This angle information conversion unit 13A is configured to receive an angle from the bending
なお、このアングル情報変換部１３Ａは、前記光学アダプタ選択画面によって直視型光学アダプタ６Ａが選択された場合には、前記湾曲指示部９からのアングル情報信号に変換処理を施さずにそのままの状態で前記挿入部湾曲回路１４に出力するようになっている。
When the direct-view
本実施例において、前記制御部１３は、コマンド指示部１０によって光学アダプタ選択画面表示指示がなされると、光学アダプタ選択画面をモニタ７の画面上に表示させる。この光学アダプタ選択画面は、モニタ７の画面上において、使用する光学アダプタ６として、使用者によって直視型光学アダプタ６Ａあるいは側視型光学アダプタ６Ｂを選択させるためのものである。
In this embodiment, the
制御部１３は、光学アダプタ選択画面で使用者により、直視型光学アダプタ６Ａが選択された場合には正常出力モード（直視型光学アダプタモードともいう）が選択され、一方、光学アダプタ選択画面で使用者により、側視型光学アダプタ６Ｂが選択された場合には鏡反転出力モード（側視型光学アダプタモードともいう）が選択される。
When the direct-viewing
そして、制御部１３は、選択されたモードに基づき、前記画像処理ユニット１２と、前記アングル情報変換部１３Ａ及び挿入部湾曲回路１４を制御する。
The
従来技術では、側視型光学アダプタ６Ｂを用いた場合、モニタ７の画面上には、被検体の光学画像を左右、又は上下に鏡反転した鏡面画像が表示されてしまう。
In the related art, when the side-viewing type
そこで、本実施例において、制御部１３は、鏡反転出力モードと認識すると、前記画像処理ユニット１２の撮像処理部１５に対し、モニタ７の画面上には左右方向あるいは上下方向の鏡面画像が修正された画像、すなわち、側視型光学アダプタ６Ｂによる鏡面画像が反転してない正立画像として表示されることになる。
Therefore, in this embodiment, when the
なお、本実施例では、前記撮像処理部１５を制御して画像信号の左右又は上下反転補正処理を行うように説明したが、これに限定されることはなく、前記画像処理部１６を用いて同様の画像信号の左右又は上下反転補正処理を行うように制御しても良い。
In the present embodiment, the
また、側視型光学アダプタ６Ｂを用いた場合、実際に湾曲する方向とモニタ７の画面上で移動する方向が左右、又は上下に異なってしまう。
Further, when the side-viewing type
ところが、本実施例において、制御部１３は、鏡反転出力モードと認識すると、前記したように、アングル情報変換部１３Ａに対し、湾曲指示部９からのアングル情報信号に湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向とを一致させるための変換処理を施して挿入部湾曲回路１４に出力させるように制御する。このことにより、湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向を一致させることが可能となる。
However, in the present embodiment, when the
次に、前記内視鏡装置の制御部１３による制御例について図４及び図５を参照しながら説明する。
Next, an example of control by the
いま、内視鏡装置１の電源を投入すると、制御部１３は、図示しないメモリから図４及び図５に示すプログラムを読み出して起動する。
Now, when the power of the
制御部１３は、ステップＳ１の処理にて前記したようにコマンド指示部１０によって光学アダプタ選択画面表示され、それに対して指示がなされると光学アダプタ選択画面をモニタ７の画面上に表示させる。
As described above, the
すると、使用者は、モニタ７の画面上に表示された光学アダプタ選択画面を観ながら、使用する光学アダプタ６が直視型光学アダプタ６Ａあるいは側視型光学アダプタ６Ｂであるかをコマンド指示部１０によって選択する。
Then, the user views the optical adapter selection screen displayed on the screen of the
そして、前記制御部１３は、ステップＳ２の判断処理によって、選択された使用する光学アダプタ６が側視型光学アダプタ６Ｂであるか否かを判断し、側視型光学アダプタ６Ｂでない場合、つまり、直視型光学アダプタ６Ａが選択された場合には正常出力モードとして認識し、ステップＳ３に移行する。一方、制御部１３は、側視型光学アダプタ６Ｂが選択された場合には鏡反転出力モードとして認識し、ステップＳ５に移行する。
And the said
ステップＳ３の処理では、通常の直視型光学アダプタ６Ａが先端部５に装着された正常出力モードであるので、制御部１３は、画像処理ユニット１２に対し正常出力モードを設定する。すなわち、制御部１３は、画像処理ユニット１２の撮像処理部１５に対し、反転処理を行わずにそのままの状態で画像信号を画像処理部１６に出力するように制御する。
In the process of step S <b> 3, since the normal direct-view
そして、制御部１３は、続くステップＳ４の処理によって、アングル情報変換部１３Ａに対し、前記湾曲指示部９からのアングル情報信号に変換処理を施さずにそのままの状態で前記挿入部湾曲回路１４に出力するように制御して、処理を完了する。このことにより、モニタ７の画面上には、例えば図６に示すような直視型光学アダプタ６Ａを介して撮像された正立画像７Ａが表示されることになり、また、通常の湾曲指示部９による湾曲部４の湾曲操作が可能となる。
Then, in the subsequent step S4, the
一方、ステップＳ５の処理では、側視型光学アダプタ６Ｂが先端部５に装着された鏡反転出力モードであるので、制御部１３は、画像処理ユニット１２に対し鏡反転出力モードを設定する。すなわち、制御部１３は、画像処理ユニット１２の撮像処理部１５に対し、水平方向に出力される画像信号を左右反転処理、あるいは垂直方向に出力される画像信号を上下反転処理を行うように制御する。
On the other hand, in the process of step S <b> 5, the
そして、制御部１３は、続くステップＳ６の処理によって、アングル情報変換部１３Ａに対し、前記湾曲指示部９からのアングル情報信号に変換処理を施して前記挿入部湾曲回路１４に出力するように制御して、処理を完了する。すなわち、挿入部湾曲回路１４には、前記撮像処理部１５により反転処理した左右又は上下反転方向（鏡反転方向）に応じたアングル情報信号が供給されることになる。
Then, the
このことにより、側視型光学アダプタ６Ｂを先端部５に装着した場合、従来技術では、例えば図７に示すように鏡反転した画像７Ｂがモニタ７の画面上に表示されることになるが、本実施例によれば、図８に示すように、図７に示す画像７Ｂが左右反転処理された正立画像７Ｃをモニタ７の画面上に表示することができる。また、同時に、湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向を一致させることができる。
Thus, when the side-view type
なお、側視型光学アダプタ６Ｂが装着され、且つ使用者によって光学アダプタ選択画面を介して直視型光学アダプタ６Ａが選択された場合には、図７に示すような鏡反転した画像Ｂが表示されるが、再度、光学アダプタ選択画面を表示させて側視型光学アダプタを選択して画像出力モードを変更すれば前記同様に図８に示すような正立画像７Ｃを表示できる。
When the side-viewing type
また、本実施例では、前記画像出力モードの決定後に、ジョィスティック等の湾曲指示部９の操作によってもアングル情報信号の変換の有無を決定することも可能である。すなわち、決定した画像出力モードに応じたアングル情報信号を挿入部湾曲回路１４に出力できる。
In this embodiment, after the image output mode is determined, it is possible to determine whether or not to convert the angle information signal by operating the bending
制御部１３は、ステップＳ１０の処理によって前記湾曲指示部９の操作によって入力されたアングル情報信号を取り込むように制御する。
The
そして、制御部１３は、ステップＳ１１の判断処理によって前記湾曲指示部９の操作によって入力されたアングル情報信号が、鏡反転出力モードと同じ鏡面状態取り込みモードであるか否かを判断し、通常のアングル情報取り込みモードある場合にはステップＳ１２に移行し、鏡面状態取り込みモードである場合にはステップＳ１３に移行する。
And the
ステップＳ１２では、通常のアングル情報取り込みモードであるので、制御部１３は、入力されたアングル情報信号をアングル情報変換部１３Ａにて変換処理せずに保持し、続くステップＳ１４にて保持したアングル情報信号を挿入部湾曲回路１４に出力する。
In step S12, since the normal angle information capturing mode is set, the
ステップＳ１３の処理では、鏡面状態取り込みモードであるので、制御部１３は、入力されたアングル情報信号にアングル情報変換部１３Ａによって変換処理を施し、続くステップＳ１４にて変換したアングル情報信号を前記挿入部湾曲回路１４に出力するように制御する。
Since the processing in step S13 is the mirror surface state capture mode, the
このことにより、使用者の湾曲指示部９による操作によっても、画像出力モードを任意に選択して切替えることができ、この画像出力モードに応じたアングル情報を挿入部湾曲回路１４に出力することができるので、湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向を一致させることができる。
As a result, the image output mode can be arbitrarily selected and switched by the user's operation by the bending
したがって、本実施例によれば、側視型光学アダプタ６Ｂを先端部５に装着した場合でも、モニタ７の画面上の画像を常に正立画像で表示することができる。このことにより、被検体の情報を見誤ることがなく、観察性能の向上に大きく寄与する。
Therefore, according to the present embodiment, the image on the screen of the
また、湾曲指示部９の操作方向とモニタ７の画面上の移動方向を一致させることができので、モニタ７に表示された画像を見ながら容易に目的部位を観察することができる。よって、操作性能の向上化に大きく寄与する。
In addition, since the operation direction of the bending
なお、本実施例では、湾曲の方向反転制御を制御ユニット１２内のアングル情報変換部１３Ａによって行うように説明したが、これに限定されるものではなく、前記アングル情報変換部１３Ａを挿入部湾曲回路１４内に設けて同じように湾曲の方向反転制御を行うように構成しても良い。
In the present embodiment, the bending direction reversal control is described as being performed by the angle information conversion unit 13A in the
図９及び図１０は本発明に係る内視鏡装置の実施例２を示し、図９は内視鏡装置のシステム全体の構成を示す構成図、図１０は光学アダプタを自動判別するためのアダプタ判別手段を含む主要部分の構成を示す構成図である。なお、図９及び図１０は、前記実施例１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。 9 and 10 show a second embodiment of an endoscope apparatus according to the present invention, FIG. 9 is a configuration diagram showing the overall system configuration of the endoscope apparatus, and FIG. 10 is an adapter for automatically discriminating an optical adapter. It is a block diagram which shows the structure of the principal part containing a discrimination means. In FIG. 9 and FIG. 10, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.
本実施例の内視鏡装置１は、モニタ７の画面上に光学アダプタ選択画面を表示して使用する光学アダプタ６を選択せずとも、制御部本体２側で自動的に使用する光学アダプタ６を判別し、この判別結果に基づき前記実施例１と同様の画像信号処理及びアングル情報変換処理の反転補正処理を行うことが可能である。
The
図９に示すように、本実施例の内視鏡３は、先端部５に装着される光学アダプタ６と電気的に導通可能な識別手段としての識別用信号線４０ａが先端部５から挿入部４内にかけて設けられている。この識別用信号線４０ａの基端部は、制御部本体２内に接続されている。
As shown in FIG. 9, in the
また、制御部本体２内には、前記識別用信号線４０ａの一部が接続されるアダプタ判別手段としてのアダプタ判別回路４０が設けられている。
In addition, an
このアダプタ判別回路４０は、前記識別用信号線４０ａを介して供給される識別信号（識別情報）に基づき、先端部５に装着された光学アダプタ６が直視型光学アダプタ６Ａであるか、側視型光学アダプタ６Ｂであるかを判別し、判別結果を前記制御部１３に出力する。
The
また、アダプタ判別回路４０内には、前記実施例１の信号線２２が接続されており、アダプタ判別回路４０は、この信号線２２を介して供給される画像信号を後段の撮像処理部１５に出力するようになっている。
The
図１０に前記光学アダプタを自動判別するためのアダプタ判別手段であるアダプタ判別回路を含む主要部分の構成が示されている。この図１０を参照しながら具体的な構成を説明する。 FIG. 10 shows a configuration of a main part including an adapter discrimination circuit which is an adapter discrimination means for automatically discriminating the optical adapter. A specific configuration will be described with reference to FIG.
図１０に示すように、前記識別用信号線４０ａは、左右鏡面用の第１信号線２２ａと、上下鏡面用の第２信号線２２ｂと、接地用の第３信号線２２ｃとの３本で構成されており、これらの信号線２２ａ〜２２ｃが先端部５に装着される光学アダプタ６と電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 10, the identification signal line 40a is composed of a first signal line 22a for left and right mirror surfaces, a second signal line 22b for upper and lower mirror surfaces, and a third signal line 22c for grounding. The signal lines 22 a to 22 c are configured to be electrically connected to the
第１信号線２２ａの基端部は、制御本体部２内で電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ２を介してプルアップされており、第２信号戦２２ｂの基端部は、同様に制御本体２内で電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ１を介してプルアップされている。また、第３信号線の基端部は、制御本体２内で接地している。
The base end portion of the first signal line 22a is pulled up to the power source Vcc via the resistor R2 in the control
本実施例では、直視型光学アダプタ６Ａは、光学アダプタの内部において前記第１及び第２信号線２２ａ、２２ｂが接地しないように構成されている。一方、側視型光学アダプタ６Ｂは、アダプタの内部において前記第１信号線２２ａと第２信号戦２２ｂとの少なくとも一方が接地するように構成されている。
In this embodiment, the direct-view
すなわち、前記アダプタ判別回路４０は、光学アダプタ６の先端部５への装着時、前記第１及び第２信号線２２ａ、２２ｂにより供給される識別情報としての電流値に基づき、装着された光学アダプタを判別することが可能である。
In other words, the
つまり、直視型光学アダプタ６Ａが装着された場合、第１及び第２信号線２２ａ、２２ｂは、接地されてないので共にＨレベルの電流値をアダプタ判別回路４０に出力し、側視型光学アダプタ６Ａが装着された場合、第１及び第２信号線２２ｂは、接地されてない方がＨレベルの電流値で、接地されている方がＬレベルの電流値をアダプタ判別回路４０に出力することになる。よって、これらのＨ、Ｌレベルの電流値の組み合わせを用いることによって、前記アダプタ判別回路４０は装着された光学アダプタ６が直視型光学アダプタ６Ａであるか、側視型光学アダプタ６Ｂであるかを判別することができる。
That is, when the direct-viewing
また、前記側視型光学アダプタ６Ｂが装着された場合には、鏡面反転出力モードとなるが、さらに、左右鏡面、あるいは上下鏡面用、あるいは左右上下鏡面用の側視光学アダプタを判別する必要がある。
Further, when the side-viewing type
この場合、本実施例では、例えば左右鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂである場合には、この左右鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂは、第１信号線２２ａを接地して前記アダプタ判別回路４０に導通させ、第２信号線２２ｂについては導通させないように構成している。
In this case, in this embodiment, for example, in the case of the side-viewing
また、上下鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂである場合には、この上下鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂは、第２信号線２２ｂを接地して前記アダプタ判別回路４０に導通させ、第１信号線２２ｂについては導通させないように構成している。
Further, in the case of the side-viewing
さらに、左右上下鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂである場合には、この左右上下鏡面用の側視型光学アダプタ６Ｂは、第１信号線２２ａと第２信号線２２ｂとの双方を接地して前記アダプタ判別回路４０に導通させるように構成している。
Further, in the case of the side-view type
したがって、このような構成により、前記アダプタ判別回路４０は、前記同様に第１及び第２信号線２２ａ、２２ｂから供給される電流値のＨレベル、Ｌベルの組み合わせを検出すれば、側視型光学アダプタ６Ｂが装着されたことを判別する他に、さらに、左右鏡面用、上下鏡面用、あるいは左右上下鏡面用の種別も判別することができる。
Therefore, with this configuration, if the
そして、前記アダプタ判別回路４０は、判別結果を前記制御部１３に出力し、これを受けて制御部１３は、判別結果に基づき認識した光学アダプタ６を自動的に設定する。
The
すなわち、制御部１３は、前記実施例１にて説明した図４のステップＳ１における“使用アダプタ設定画面表示による使用アダプタの設定”を、使用者によって行うのではなく、自動的に判別結果に基づき認識した光学アダプタ６を使用する光学アダプタ６として自動設定する。以降の動作については、前記実施例１と同様である。
That is, the
したがって、本実施例によれば、光学アダプタ設定画面を用いた入力設定操作を行うことなく、自動的に使用する光学アダプタ６を設定することができるので、操作性の向上化に大きく寄与でき、使い勝手の良い内視鏡装置が得られる。その他の効果は、前記実施例１と同様である。
Therefore, according to the present embodiment, the
なお、本実施例では、光学アダプタ６の判別する方法は前記した判別方法に限定されるものではなく、例えば光学アダプタ６毎に内部に異なる抵抗値を有する抵抗回路を設け、前記アダプタ判別回路４０はこの抵抗値を検出することによって使用する光学アダプタ６を判別するように構成しても良い。この場合も前記実施例２と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the determination method of the
なお、本発明は前記実施例１及び実施例２に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲での応用や組み合わせも適用される。 In addition, this invention is not limited to the said Example 1 and Example 2, The application and combination in the range which does not deviate from the scope of the present invention are also applied.
また、上述した実施例の内視鏡装置では、制御部本体２内に制御ユニット１１や画像処理ユニット１２、制御部１３、挿入部湾曲回路１４、画像処理部１５などを備えている例で説明したが、この実施例に限られるものではなく、例えば内視鏡装置本体に対して挿入部等からなる内視鏡と操作部とが一体に構成されているような内視鏡装置の場合、本体側と操作部側とに夫々分けることもできる。
Further, the endoscope apparatus according to the above-described embodiment will be described with an example in which the control unit
また、上述した実施例では、ＣＣＤ（撮像手段）に対する光学画像が正立画像となる好学アダプタを直視型光学アダプタ、鏡面画像となる光学アダプタを側視型光学アダプタで説明していたが、最終的にモニタ（表示手段）の画面上に表示される画像が正立像となる構成であれば、これに限られるものではない。 In the above-described embodiment, the scholarly adapter in which the optical image with respect to the CCD (imaging unit) is an upright image is described as a direct-view optical adapter, and the optical adapter that is a mirror image is described as a side-view optical adapter. However, the present invention is not limited to this as long as the image displayed on the screen of the monitor (display means) is an upright image.
表示部に表示された観察画像の表示例及び操作リモコンの構成例を示す図、
１…内視鏡装置、
２…制御部本体、
３…内視鏡
４…挿入部、
４Ａ…湾曲部、
５…先端部、
６…光学アダプタ、
６Ａ…直視型光学アダプタ、
６Ｂ…側視型光学アダプタ、
７…モニタ、
８…指示ユニット、
９…湾曲指示部、
１０…コマンド指示部、
１１…制御ユニット、
１２…画像処理ユニット、
１３…制御部（ＣＰＵ）、
１３Ａ…アングル情報変換部、
１４…挿入部湾曲回路、
１５…撮像処理部、
１６…画像処理部、
２２ａ〜２２ｃ…信号線、
４０…アダプタ判別回路。
1 ... Endoscopic device,
2 ... Control unit body,
3 ...
4A ... curved part,
5 ... the tip,
6 ... Optical adapter,
6A ... Direct-view type optical adapter,
6B ... Side-view type optical adapter,
7 ... Monitor,
8: Instruction unit,
9: Curving instruction part,
10 ... command instruction part,
11 ... Control unit,
12: Image processing unit,
13 ... Control unit (CPU),
13A ... Angle information converter,
14: Insertion section bending circuit,
15 ... Imaging processing unit,
16: Image processing unit,
22a-22c ... signal lines,
40: Adapter discrimination circuit.
Claims (5)
前記内視鏡の湾曲部の湾曲方向を指示する湾曲指示手段と、
前記湾曲指示手段による指示で前記湾曲部を湾曲駆動させるための湾曲駆動手段と、
前記撮像手段からの画像信号に処理を施して出力する画像処理手段と、
前記画像処理手段の出力信号に基づく画像を表示する表示手段と、
前記第１及び第２の光学アダプタの内、いずれかの光学アダプタを介して取り込まれた光学画像を、前記表示手段の画面上に正立画像として表示するように補正制御すると共に、前記表示手段の画面上に表示される画像に対する前記湾曲指示手段による湾曲指示方向とが一致するよう補正制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。 A first optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes a mirror image and a second optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes an upright image can be selectively attached to and detached from the distal end of the insertion portion. And the second optical adapter includes any one of the optical adapters attached to the tip, and the tip includes the imaging means for capturing the optical image through the attached optical adapter and converting it into an image signal. An endoscope provided with a bending portion for bending the distal end portion in the insertion portion;
Bending instruction means for instructing the bending direction of the bending portion of the endoscope;
Bending driving means for driving the bending portion to bend in response to an instruction from the bending instruction means;
Image processing means for processing and outputting the image signal from the imaging means;
Display means for displaying an image based on an output signal of the image processing means;
Correction control is performed so that an optical image captured through one of the first and second optical adapters is displayed as an upright image on the screen of the display means, and the display means Control means for performing correction control so that the bending instruction direction by the bending instruction means for the image displayed on the screen of
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記内視鏡の湾曲部の湾曲方向を指示する湾曲指示手段と、
前記湾曲指示手段による指示で前記湾曲部を湾曲駆動させるための湾曲駆動手段と、
前記撮像手段からの画像信号に処理を施して出力する画像処理手段と、
前記画像処理手段の出力信号に基づく画像を表示する表示手段と、
前記第１の光学アダプタを前記先端部に装着したときに、前記鏡面画像を正立画像に補正するように前記画像処理手段を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。 A first optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes a mirror image and a second optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes an upright image can be selectively attached to and detached from the distal end of the insertion portion. And the second optical adapter includes any one of the optical adapters attached to the tip, and the tip includes the imaging means for capturing the optical image through the attached optical adapter and converting it into an image signal. An endoscope provided with a bending portion for bending the distal end portion in the insertion portion;
Bending instruction means for instructing the bending direction of the bending portion of the endoscope;
Bending driving means for driving the bending portion to bend in response to an instruction from the bending instruction means;
Image processing means for processing and outputting the image signal from the imaging means;
Display means for displaying an image based on an output signal of the image processing means;
Control means for controlling the image processing means so as to correct the specular image into an erect image when the first optical adapter is attached to the tip portion;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記内視鏡の湾曲部の湾曲方向を指示する湾曲指示手段と、
前記湾曲指示手段による指示で前記湾曲部を湾曲駆動させるための湾曲駆動手段と、
前記撮像手段からの画像信号に処理を施して出力する画像処理手段と、
前記画像処理手段の出力信号に基づく画像を表示する表示手段と、
前記第１の光学アダプタを前記先端部に装着したときに、前記表示手段による前記鏡面画像の表示により前記湾曲指示手段によって指示する湾曲方向とは逆方向になる湾曲指示方向を、前記鏡面画像が反転してない正立画像に基づく湾曲指示方向に補正するように前記湾曲指示手段又は前記湾曲駆動手段を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。 A first optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes a mirror image and a second optical adapter in which the optical image with respect to the imaging means becomes an upright image can be selectively attached to and detached from the distal end of the insertion portion. And the second optical adapter includes any one of the optical adapters attached to the tip, and the tip includes the imaging means for capturing the optical image through the attached optical adapter and converting it into an image signal. An endoscope provided with a bending portion for bending the distal end portion in the insertion portion;
Bending instruction means for instructing the bending direction of the bending portion of the endoscope;
Bending driving means for driving the bending portion to bend in response to an instruction from the bending instruction means;
Image processing means for processing and outputting the image signal from the imaging means;
Display means for displaying an image based on an output signal of the image processing means;
When the first optical adapter is attached to the distal end portion, the mirror image has a bending instruction direction that is opposite to the bending direction indicated by the bending instruction means by displaying the mirror image by the display means. Control means for controlling the bending instruction means or the bending driving means so as to correct the bending instruction direction based on an upright image that is not inverted;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記先端部の挿入軸方向の側面側の所定領域の視野角を有する側視型光学アダプタであり、
前記第２の光学アダプタは、
前記先端部の前方側の所定領域の視野角を有する直視型光学アダプタであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。 The first optical adapter includes:
A side-viewing type optical adapter having a viewing angle of a predetermined region on the side surface side in the insertion axis direction of the tip portion,
The second optical adapter is
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the endoscope apparatus is a direct-viewing type optical adapter having a viewing angle of a predetermined region on the front side of the distal end portion.
前記識別手段からの識別情報に基づき前記先端部に装着された光学アダプタを判別するアダプタ判別手段を設け、
前記制御手段は、
前記アダプタ判別手段からの判別結果に基づいて、前記先端部に装着された光学アダプタを設定し、この設定した光学アダプタに対応する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
Each of the plurality of optical adapters is provided with identification means for outputting identification information for identifying the optical adapter, and
An adapter discriminating means for discriminating an optical adapter attached to the tip portion based on identification information from the identification means is provided,
The control means includes
5. The optical adapter mounted on the distal end portion is set based on a determination result from the adapter determining means, and control corresponding to the set optical adapter is performed. The endoscope apparatus as described in any one.
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