JPH059006B2 - - Google Patents

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JPH059006B2
JPH059006B2 JP62013310A JP1331087A JPH059006B2 JP H059006 B2 JPH059006 B2 JP H059006B2 JP 62013310 A JP62013310 A JP 62013310A JP 1331087 A JP1331087 A JP 1331087A JP H059006 B2 JPH059006 B2 JP H059006B2
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JP
Japan
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observed
light
image
infrared wavelength
solid
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62013310A
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English (en)
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JPS62174715A (ja
Inventor
Shunpei Tanaka
Hidetoshi Yamada
Masahiro Hirata
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPS62174715A publication Critical patent/JPS62174715A/ja
Publication of JPH059006B2 publication Critical patent/JPH059006B2/ja
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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生体体腔内または機械的構成部品等の
空洞内を観察するために使用する内視鏡装置に関
するものである。
従来このような内視鏡においては、光学式フア
イバ束により被観察体の像を生体体腔外或いは空
洞外に導き出し、光学式フアイバの出射端面に結
像された光学像を、接眼レンズ系を介して観察し
ている。また他の方法として、上記光学式フアイ
バの代わりに内視鏡の鞘の先端位置に固体撮像装
置を設置し、この固体撮像装置の受光面に結像さ
れた光学像を電気信号に変換しリード線により生
体体腔外或いは空洞外に導き出し、必要な信号処
理を行つた後TVモニター上に表出しようとする
試みも提案されている。
上述された内視鏡においては、被観察体から得
られる情報は可視光波長領域に限定されている。
すなわち、前者は光学的に直接肉眼で像を見るの
で当然可視光波長領域外のものは観察できない
し、後者の場合固体撮像装置は赤外波長領域にも
感度を有するので赤外波長領域の像情報は検出可
能であるが、像をカラー化する場合赤外波長領域
の像情報は色バランスをとる上で邪魔になる。そ
こで、色の忠実性を上げる目的で、普通は赤外線
カツトフイルタ等で赤外波長領域の照明光は被観
察体に照射しないようにするか、あるいは、照射
しても固体撮像装置受光面には達しないようなフ
イルタを設ける必要がある。
このような内視鏡で被観察体の像を観察する場
合、特に生体内では患部と正常部とを見わけるの
に微妙な色調の差を検知しなければならない。一
般にその差を検知(認知)するには高度な知識と
経験が必要とされ、その上検知するまでに長時間
を要し、また検知の間中注意力も集中していなけ
ればならなかつた。
本発明は、上述のような欠点をなくし、患部と
正常部の識別を迅速かつ容易に行うことができる
内視鏡装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明の内視鏡装置は、赤外光を含む照明光で
被観察体を照明する手段と、 被観察体の内部に挿入される部分の先端に配置
され、被観察体から反射された光を受けて結像面
に被観察体像を形成する光学系と、 この光学系の結像面位置に配置され、被観察体
像を電気信号に変換する固体撮像装置と、 上記光学系と固体撮像装置との間に配置され、
被観察体から反射された光を複数の赤外波長領域
の光に分離するフイルタと、 上記固体撮像装置から出力される上記複数の赤
外波長領域の光による被観察体像を表す電気信号
を受けて赤、緑および青の色信号に同期してカラ
ー画像の表示を行う手段とを具えることを特徴と
するものである。
このように本発明においては、互いに異なる複
数の赤外波長領域の光による被観察体像を表す電
気信号をR、G、Bの色信号に同期してカラー画
像を表示するようにしたため、可視波長領域の光
による被観察体像のみを表示する場合や赤外波長
領域の光による被観察体像のみを表示する場合に
比べて正常部と患部とを色分けして表示すること
ができ、これらを正確かつ容易に識別することが
できる。また、赤外波長領域の光は生体粘膜を透
過して皮下組織に達し、血液に似たような組織ま
たは血液を多量に含む組織である患部はこの赤外
波長領域の光を吸収するので生体粘膜深部の情報
をも得ることができる。生体粘膜における分光特
性の変化は可視波長領域における変化だけでな
く、特定の赤外波長領域における変化を存在す
る。従来の可視光による被観察体の像を撮像する
内視鏡では赤外波長領域における分光特性の変化
を検出することは不可能である。また、赤外光に
よる被観察体の像を撮像する従来の内視鏡におい
ては、特定の赤外波長領域における変化が積分さ
れてしまうため、十分なコントラストを得ること
ができない。本発明においては、複数の赤外波長
領域の光による像を合成してカラー表示するの
で、分光特性の変化を色調の変化として観察する
ことができ、患部と正常部を明確に識別すること
ができる。
一般に知られているように、固体撮像装置は近
赤外領域に対して高感度を有している。また、照
明用光源も一般には可視波長領域よりも赤外波長
領域で多くのエネルギーを放射することが知られ
ている。したがつて、本発明による内視鏡装置を
実施する上での技術的困難性はない。
さらに、本発明による内視鏡装置においては、
複数の赤外波長領域の光によつて得られた被観察
体像を表す電気信号を、R、G、Bの色信号に同
期してカラー画像を表示するようにしたので、例
えば白色で表示される正常部の中に特定の色調で
患部が表示されるようになり、患部と正常部とを
明確に識別することができる。
次に図面にしたがつて本発明を詳細に説明す
る。
第1図AおよびBは人体臓器の反射スペクトル
を示す。第1図Aは胃のスペクトルで、ほとんど
400nm〜1200nmの波長まで平らであり、その反
射率は数10%である。一方第1図Bは血液のスペ
クトルで、400nm〜1200nmまで数%から100%
近くまで変化している。両者を比較すると、特に
赤外波長領域(800nm〜1200nm)でその差が大
きいことがわかる。例えば、胃の中に血液に似た
ような組織あるいは血液を多量に含んだようなも
のが存在し、その存在を認知しようとした場合、
近赤外波長領域で比較した方がその差がはつきり
し、その効果が著しいことは明らかである。
現状の光学的内視鏡では、人間の比視感度
(400nm〜700nm)の波長領域でのみしか観察し
て判断することができない。一方CCDの感度領
域は400nmから1200nmに及んでおり、近赤外波
長領域の情報を得るのに充分である。また、一般
の光源に用いられる光源ランプは、可視光よりむ
しろ近赤外波長領域の波長のエネルギーを多量に
放射している。近赤外波長領域の波長で被観察体
を照射することは、一般に用いられる赤外光カツ
トフイルタの分光特性をより長波側に移すだけで
よく、その技術的困難性はない。
本発明においては、複数の赤外波長領域の光に
より被観察体を同時に照明し、固体撮像装置の前
方に所定の赤外波長領域の光を選炭するフイルタ
を配置するが、第2図は本発明のフイルタ45の
一実施例を示す図である。本例では、固体撮像装
置の受光面上に各波長選択性のあるフイルタ部分
45a,45bおよび45cを市松模様に配置
し、フイルタ部分45a,45bおよび45cを
異なる赤外波長領域の光にのみ透過性のあるもの
とする。例えば、フイルタ部分45aをIR1(800
〜900nm)、45bをIR2(900〜1000nm)および
45cをIR3(1000〜1100nm)と決めることもで
きる。固体撮像装置から得られた信号は、既知の
単板式カラーTVカメラの信号処理と同様な処理
をすることによつて、各波長領域に応じた像信号
を分離し、TV画面上に色像を表示できる信号処
理を行う。
第3図は第2図のフイルタ45を組込んだ本発
明の内視鏡装置を示す図で、内視鏡鞘先端に配置
した結像レンズ4により、被観察体の像を上述し
た光学フイルタ45を経て固体撮像装置5に入射
させる。固体撮像装置5からの信号を増幅器およ
びクランプ回路51を経てスイツチング回路52
に供給する。このスイツチング回路52を固体撮
像装置駆動回路53により同期駆動し、フイルタ
45を各波長領域から得られた信号を順次に緑、
青および赤色チヤンネルの増幅器およびフイルタ
54a,54bおよび54cに供給する。これら
の出力信号をさらに信号処理回路55に供給し、
TVモニターに適合した所定の色信号を得ること
ができる。
第4図は本発明内視鏡装置に用いるフイルタの
さらに他の実施例を示す。本例のフイルタ46の
フイルタ部分46aおよび46bは、それぞれ
800〜900nmおよび900〜1000nmの赤外波長領域
の光を透過するいわゆるストライプフイルタ46
を構成するものとする。
第5図は第4図に示すフイルタを使用する場合
の本発明内視鏡装置に用いる光分解系の一例を示
す側面図である。この場合には、2個の固体撮像
装置5a,5bを用いる。すなわち、1つの固体
撮像装置はある特定の赤外波長領域の像を、他の
固体撮像装置は他の複数の赤外波長領域の像を得
るためのものである。例えば、被観察物体から反
射しレンズを通過した光9がペンタプリズム10
に入射し、ダイクロイツク面11で1000nm以上
の赤外波長領域光が反射され、1000nm以下の赤
外波長光が透過し直進する。ダイクロイツク面1
1で反射された赤外波長領域光12はミラー面1
3でふたたび反射され、1000〜1100nmの透過波
長領域を有する赤外線透過フイルタ47を介して
第1の固体撮像装置5aに入射する。ダイクロツ
ク面11を通過した赤外光は、赤外光透過性ブロ
ツク14中を通過し、ストライプフイルタ46の
フイルタ部分46aおよび46bのフイルタ作用
により、800〜900nmおよび900〜1000nmの赤外
光が透過し、第2の固体撮像装置5bに入射す
る。
第6図は第5図の光分解系を本発明内視鏡装置
の体腔内に挿入される鞘7の先端部分に外匣8を
介して組込んだ一構成例を示す図である。この例
では光源から放射される3つの赤外波長領域の光
を赤外光を減衰しない光導体1を経て先端に導
き、照明用ガラス窓2から被観察体に照射する。
被観察物体からの反射光を撮像用ガラス窓3を経
て取り入れ、結像レンズ4とペンタプリズム10
と、光透過性ブロツク14と、固体撮像装置5a
および5bによつて結像し、光分解し、電気信号
に変える。リード線束6には、撮像装置5aおよ
び5bからの営造信号をとり出すためのリード線
が収容されている。
第7図は生体体腔内の正常部と患部についての
反射曲線図で、正常部の反射曲線をA、患部の反
射曲線をBで示す。いまl1、l2およびl3の各赤外
波長領域を通す分光フイルタを用いて分光し、こ
れら各赤外波長領域の光によつて固体撮像装置か
ら得られる電気信号を、例えばそれぞれR(赤
色)、G(緑色)およびB(青色)の電気信号に同
期させて画像表示すると、正常部については反射
曲線Aがほぼ平坦な軌道を描くためR、Gおよび
Bの反射率が一定となり、その結果混色されて白
色となる。しかし患部についてみると、反射曲線
Bの如き軌跡を描き波長領域l1、l2及l3における
各反射率をα、βおよびγとするとαR+βG+
γBの割合で混色されるため、正常な白色の表示
装置に色のついた患部の部分が明瞭に色が表示さ
れる。可視域ではたとえば従来のような可視域の
R、GおよびBのフイルタを通したとしても反射
曲線Aと反射曲線Bはほとんど同じなため、正常
部と異常部の差を表示装置で識別することは困難
である。
本発明は上述した例にのみ限定されるものでは
なく、幾多の変更、変形が可能である。上述した
例では3個の赤外波長領域の像を得る例について
説明したが、これに限定されるものではない。波
長領域を数多くとることによつてさらに多くの情
報を得ることもできる。この場合、現在普及して
いるTVモニターではR(赤色)、G(緑色)、B
(青色)の3原色を発光し、この混合によつて
種々の色調の像を表示しているので、これらの混
合によつて3色以上の色像を表示してもよいし、
あるいは各波長領域ごとの像を一度フレームメモ
リに蓄えておいて順次切換えて、メモリからの像
信号を3波長領域づつ読み出して、3原色にTV
モニター上で表示することも考えられる。
以上詳述したように、本発明の内視鏡装置によ
れば、複数の赤外波長領域の光による被観察体の
像を表す電気信号を、R、G、Bの色信号に同期
してカラー画像として表示するようにしたので、
生体粘膜深部における赤外波長領域での分光特性
の変化を色調の変化として表示することができ
る。特に、白色として表示される正常部の中に患
部を特定の色調で表示する場合には、正常部と患
部とを正確、迅速かつ容易に識別することがで
き、診断に対してきわめて有用な情報を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図AおよびBは人体臓器の反射スペクトル
の状態を示す図、第2図は本発明装置に使用する
フイルタの一例を示す図、第3図は第2図のフイ
ルタを利用した本発明の内視鏡装置の一例を示し
た構成図、第4図はフイルタのさらに他の例を示
した図、第5図は第4図のフイルタを使用する場
合の本発明装置に用いる光分解系の一例を示す側
面図、第6図は第4図の光分解系を本発明装置の
体腔内に挿入される部分に組込んだ一構成例を示
す図、第7図は生体体腔内の正常部と患部につい
ての反射曲線を示す図である。 1……光導体、2……照明用ガラス窓、3……
撮像用ガラス窓、4……結像レンズ、5,5a,
5b……固体撮像装置、6……リード線束、7…
…鞘、8……外匣、9……レンズを通過した光、
10……ペンタプリズム、11……ダイクロイツ
ク面、12……赤外波長領域光、13……ミラー
面、14……光透過性ブロツク、45a,45
b,45c,46a,46b……フイルタ部分、
45,46,47……フイルタ、51……増幅
器・クランプ回路、52……スイツチング回路、
53……固体撮像装置駆動回路、54a,54
b,54c……信号増幅器・フイルタ、55……
信号処理回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 赤外光を含む照明光で被観察体を照明する手
    段と、 被観察体の内部に挿入される部分の先端に配置
    され、被観察体から反射された光を受けて結像面
    に被観察体像を形成する光学系と、 この光学系の結像面位置に配置され、被観察体
    像を電気信号に変換する固体撮像装置と、 上記光学系と固体撮像装置との間に配置され、
    被観察体から反射された光を複数の赤外波長領域
    の光に分離するフイルタと、 上記固体撮像装置から出力される上記複数の赤
    外波長領域の光による被観察体像を表す電気信号
    を受けて赤、緑および青の色信号に同期してカラ
    ー画像の表示を行う手段とを具えることを特徴と
    する内視鏡装置。
JP62013310A 1987-01-24 1987-01-24 内視鏡装置 Granted JPS62174715A (ja)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0360626A (ja) * 1989-07-28 1991-03-15 Fuji Photo Optical Co Ltd 赤外画像形成用電子内視鏡
US5711755A (en) * 1995-04-14 1998-01-27 Vipera Systems, Inc. Endoscopic diagnostic systems and associated methods employing infrared radiation
US5833596A (en) * 1995-04-14 1998-11-10 Vipera Systems, Inc. Endoscope for imaging infrared emissions within the range of 2 to 14 microns
US8672838B2 (en) 2011-08-12 2014-03-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Image capture unit in a surgical instrument
US8734328B2 (en) 2011-08-12 2014-05-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Increased resolution and dynamic range image capture unit in a surgical instrument and method
US8784301B2 (en) 2011-08-12 2014-07-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Image capture unit and method with an extended depth of field
KR101971211B1 (ko) * 2011-08-12 2019-04-23 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 수술기기 내의 이미지 캡쳐 장치
NL2018494B1 (en) * 2017-03-09 2018-09-21 Quest Photonic Devices B V Method and apparatus using a medical imaging head for fluorescent imaging

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4965686A (ja) * 1972-10-31 1974-06-25
JPS5215189A (en) * 1975-07-28 1977-02-04 Olympus Optical Co Endscope device for indicating color picture
JPS52129233A (en) * 1976-04-22 1977-10-29 Sony Corp Image pickup equipment

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714466Y2 (ja) * 1975-11-18 1982-03-25

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4965686A (ja) * 1972-10-31 1974-06-25
JPS5215189A (en) * 1975-07-28 1977-02-04 Olympus Optical Co Endscope device for indicating color picture
JPS52129233A (en) * 1976-04-22 1977-10-29 Sony Corp Image pickup equipment

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JPS62174715A (ja) 1987-07-31

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