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JPH10328136A - Endoscope - Google Patents

Endoscope

Info

Publication number
JPH10328136A
JPH10328136A JP9147374A JP14737497A JPH10328136A JP H10328136 A JPH10328136 A JP H10328136A JP 9147374 A JP9147374 A JP 9147374A JP 14737497 A JP14737497 A JP 14737497A JP H10328136 A JPH10328136 A JP H10328136A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scope
image
infrared
light
visible light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9147374A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Sano
孝之 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP9147374A priority Critical patent/JPH10328136A/en
Publication of JPH10328136A publication Critical patent/JPH10328136A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the image of temperature information on a subject in addition to the image of the shape, etc., of the subject by arranging a visible light image pickup means picking up the light image of visible light entering from the tip of a scope and an infrared image pickup means picking up the light image of infrared rays entering from the tip of the scope. SOLUTION: Many illuminating optical fibers are made a bundle and laid in the state of a tube at a peripheral part within the pipe of the scope 2 of a intraperitoneal mirror and only an optical system for guiding the light image entering from the tip of the scop 2 is arranged in a space at a center part surrounded by the illuminating optical fiber. Incident light guided by an optical system within the scope 2 switches its optical path by a movable mirror 3, a visible light CCD image pickup element 4 is arranged at the tip of one optical path and an infrared CCD image pickup element 7 is arranged at the tip of the other optical path. Then a switch circuit 6 switches a video signal from the elements 4 and 7 by synchronizing with the operation of the mirror 3 to send to a monitor 9 outside a device main body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スコープの先端を
直接目視できない場所に挿入して、このスコープの先端
の前方を撮像する医療用や工業用に用いる内視鏡に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope for medical or industrial use in which the distal end of a scope is inserted into a place where it cannot be directly viewed and an image is taken in front of the distal end of the scope.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療用の内視鏡は、患者の口腔や外科手
術で腹部に開けた開口部等からスコープを挿入し、この
スコープの先端の前方の胃壁や腹腔内部等を撮像するも
のである。例えば、腹腔鏡下外科手術に用いる腹腔鏡
は、図3に示すように、装置本体1から長尺なスコープ
2を突出させ、このスコープ2を腹部に挿入して先端か
ら腹腔内を撮像する。
2. Description of the Related Art A medical endoscope inserts a scope through an opening or the like opened in the abdomen of a patient or a surgical operation, and images the stomach wall or the inside of the abdominal cavity in front of the distal end of the scope. is there. For example, in a laparoscope used for laparoscopic surgery, as shown in FIG. 3, a long scope 2 is protruded from an apparatus body 1, and the scope 2 is inserted into the abdomen to image the inside of the abdominal cavity from the distal end.

【0003】従来の腹腔鏡を図4及び図5に基づいて説
明する。この腹腔鏡のスコープ2は、図4に示すよう
に、直径1cm程度のステンレス製のパイプ11内の周
縁部に、多数本の照明用光ファイバ12を束にして管状
に布設すると共に、これらの照明用光ファイバ12に囲
まれた中央部にCCD撮像素子13を配置している。各
照明用光ファイバ12は、装置本体1内に配置された図
示しないハロゲンランプ等の照明光を伝搬し、スコープ
2の先端から前方に照射することにより、被写体に照明
を施すようになっている。
A conventional laparoscope will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the scope 2 of the laparoscope has a number of illumination optical fibers 12 bundled and laid in a tubular shape around a periphery of a stainless steel pipe 11 having a diameter of about 1 cm. A CCD image pickup device 13 is disposed at a central portion surrounded by the illumination optical fiber 12. Each illumination optical fiber 12 illuminates a subject by propagating illumination light such as a halogen lamp (not shown) arranged in the apparatus main body 1 and irradiating the distal end of the scope 2 forward. .

【0004】CCD撮像素子13は、スコープ2内の照
明用光ファイバ12に囲まれた中央部の空間に配置さ
れ、この前方にはレンズ14とカバーガラス15とが配
置されている。カバーガラス15は、これら照明用光フ
ァイバ12に囲まれたスコープ2の先端開口部を塞ぎ内
部を密閉するためのものであり、レンズ14は、このカ
バーガラス15を通ってスコープ2内に入射した光を後
方のCCD撮像素子13の受光面に結像させるための光
学系である。また、CCD撮像素子13は、このレンズ
14によって結像された被写体の2次元の画像を電気信
号に変換しビデオ信号として出力する撮像素子である。
そして、このCCD撮像素子13から出力されたビデオ
信号は、ケーブル16を通して装置本体1に送られる。
The CCD image pickup device 13 is arranged in a central space surrounded by the illumination optical fiber 12 in the scope 2, and a lens 14 and a cover glass 15 are arranged in front of the CCD image pickup device 13. The cover glass 15 is for closing the opening of the distal end of the scope 2 surrounded by the illumination optical fibers 12 to seal the inside, and the lens 14 enters the scope 2 through the cover glass 15. This is an optical system for forming an image on the light receiving surface of the CCD image sensor 13 at the rear. Further, the CCD image sensor 13 is an image sensor that converts a two-dimensional image of a subject formed by the lens 14 into an electric signal and outputs the electric signal as a video signal.
Then, the video signal output from the CCD image pickup device 13 is sent to the apparatus main body 1 through the cable 16.

【0005】装置本体1に送られて来たビデオ信号は、
図5に示すように、信号処理部17で信号処理がなされ
た後に、モニタ9に送られ被写体のカラー画像として表
示される。そして、腹腔鏡下外科手術では、このモニタ
9の画像を見ながら腹腔内の外科治療を行うことにな
る。
[0005] The video signal sent to the apparatus body 1 is
As shown in FIG. 5, after the signal processing is performed by the signal processing unit 17, the signal is sent to the monitor 9 and displayed as a color image of the subject. In the laparoscopic surgery, an intra-abdominal surgical treatment is performed while viewing the image on the monitor 9.

【0006】なお、上記腹腔鏡では、スコープ2内にC
CD撮像素子13を配置した場合について説明したが、
このスコープ2内には入射光を導く光ファイバやリレー
レンズ等からなる光学系のみを配置し、装置本体1側に
CCD撮像素子13を配置する構成のものもある。
In the above laparoscope, the scope 2 has C
Although the case where the CD imaging device 13 is arranged has been described,
In the scope 2, there is also a configuration in which only an optical system including an optical fiber or a relay lens for guiding incident light is arranged, and a CCD imaging device 13 is arranged on the apparatus main body 1 side.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
腹腔鏡は、スコープ2の先端から入射した可視光の光像
をCCD撮像素子13で撮像するものであり、このCC
D撮像素子13もほとんど可視光にのみ感度を有するも
のであるため、モニタ9の画像に基づいて被写体の形状
や色彩を観察することはできるが、この被写体の温度情
報までは得ることができないという問題があった。例え
ば、腹腔内で腫瘍ができた部位や出血が生じた部位は、
周囲の正常な組織に比べて一般に温度がある程度高くな
るため、被写体の温度情報が得られればこれらの識別が
容易となるが、従来の腹腔鏡では、これらの識別を明確
に行うことが必ずしも容易ではなかった。
However, in the conventional laparoscope described above, a light image of visible light incident from the distal end of the scope 2 is picked up by the CCD image pickup device 13.
Since the D image pickup device 13 also has almost only sensitivity to visible light, it is possible to observe the shape and color of the subject based on the image on the monitor 9, but it is not possible to obtain the temperature information of the subject. There was a problem. For example, in the abdominal cavity, where a tumor has formed or where bleeding has occurred,
Since the temperature is generally higher than the surrounding normal tissue to some extent, if the temperature information of the subject is obtained, it is easy to identify them, but it is not always easy to clearly identify them with a conventional laparoscope. Was not.

【0008】なお、上記問題は、腹腔鏡に限らず、医療
用の他の内視鏡の場合も同様であり、工業用の内視鏡の
場合にも被写体の温度情報が得られれば、過熱した部分
の発見が容易になる等の便利な場合がある。また、上記
問題は、スコープ2が剛性を有する腹腔鏡のような硬性
鏡に限らず、胃カメラ等のようにスコープ2がフレキシ
ブルな軟性鏡の場合でも同様である。
The above problem is not limited to the laparoscope but also applies to other medical endoscopes. In the case of an industrial endoscope, if the temperature information of the subject can be obtained, overheating may occur. There are some cases where it is convenient, for example, to easily find a part that has been lost. Further, the above problem is not limited to a rigid scope such as a laparoscope in which the scope 2 has rigidity, but is the same even when the scope 2 is a flexible flexible scope such as a gastroscope.

【0009】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、可視光の光像を撮像するだけでなく、赤外線
の光像も撮像できるようにすることにより、被写体の温
度情報を得ることができる内視鏡を提供することを目的
としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and obtains temperature information of a subject by not only capturing a visible light image but also an infrared light image. It is intended to provide an endoscope that can perform the operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の内視鏡は、ス
コープの先端から入射した可視光の光像を撮像する可視
光撮像手段だけでなく、このスコープの先端から入射し
た赤外線のみの光像を撮像する赤外線撮像手段も設ける
ことにより、可視光撮像手段による被写体の形状等の画
像に加え、赤外線撮像手段による被写体の温度情報の画
像をも得ることができるようになる。
The endoscope according to the first aspect of the present invention includes not only a visible light imaging means for capturing an optical image of visible light incident from the distal end of the scope, but also only an infrared light incident from the distal end of the scope. By providing the infrared imaging means for imaging the light image, an image of the temperature information of the subject by the infrared imaging means can be obtained in addition to the image of the shape of the subject by the visible light imaging means.

【0011】なお、可視光撮像手段は、被写体の形状等
の情報を得るために、少なくとも可視光を含む光像を撮
像するものであればよいので、可視光領域(約400n
m〜約700nmの波長範囲)をある程度超えた近赤外
線等の光像を同時に撮像するものであってもよい。ま
た、カラー画像を得るためには、できるだけこの可視光
領域の全域の光像を撮像することが好ましいが、工業用
等でモノクロ画像で足りる場合には、この可視光領域の
一部の光像のみを得るものであってもよい。これに対し
て、赤外線撮像手段は、被写体の温度情報を得るため
に、赤外線のみの光像を撮像する。ただし、必要とする
温度範囲内の物体が熱放射する放射赤外線を撮像すれば
よいので、通常は赤外線領域(1μm弱〜1mm弱の波
長範囲)の一部の光像のみを撮像する。
Note that the visible light imaging means may be any as long as it captures an optical image containing at least visible light in order to obtain information such as the shape of the subject.
(a wavelength range from m to about 700 nm) may be simultaneously captured. In order to obtain a color image, it is preferable to capture an optical image of the entire visible light region as much as possible. However, when a monochrome image is sufficient for industrial use or the like, a partial optical image of the visible light region is required. It may be one that obtains only. On the other hand, the infrared imaging unit captures a light image of only infrared light to obtain temperature information of the subject. However, since it is sufficient to image the radiated infrared radiation emitted by the object within the required temperature range, usually only a part of the light image in the infrared region (wavelength range of less than 1 μm to less than 1 mm) is captured.

【0012】これらの可視光撮像手段と赤外線撮像手段
は、スコープの先端から入射した光を分割してそれぞれ
同時に撮像してもよいし、この入射光を切り替えること
により時間的に分割して交互に撮像するようにしてもよ
い。また、入射光を可視光と赤外線とに効率良く分離で
きれば、この入射光を無駄にすることなく同時に撮像す
ることができる。従って、ここでいう可視光撮像手段と
赤外線撮像手段には、可視光を含む光像を撮像する可視
光撮像素子と赤外線のみの光像を撮像する赤外線撮像素
子に加えて、これらの入射光の分割や切り替え、分離等
を行う光学系が含まれる。
The visible light imaging means and the infrared imaging means may divide the light incident from the tip of the scope and take images simultaneously, or may switch the incident light to divide the light temporally and alternately. An image may be taken. In addition, if the incident light can be efficiently separated into visible light and infrared light, it is possible to simultaneously image the incident light without waste. Therefore, the visible light imaging unit and the infrared imaging unit referred to here include a visible light imaging element that captures a light image including visible light and an infrared imaging element that captures a light image of only infrared light. An optical system that performs division, switching, separation, and the like is included.

【0013】これらの可視光撮像手段と赤外線撮像手段
とで得た画像は、それぞれ別のモニタで表示してもよい
し、同じモニタに切り替えて表示したり、必要に応じて
画像を重ねて表示してもよい。また、直ちにモニタに表
示するのではなく、一旦記録/記憶装置に保存したり、
表示に代えてプリント出力するようにしてもよい。
The images obtained by the visible light imaging means and the infrared imaging means may be displayed on separate monitors, or may be switched to the same monitor for display, or may be displayed by overlapping the images as necessary. May be. Also, instead of displaying them on the monitor immediately, they can be temporarily stored in a recording / storage device,
Printout may be performed instead of display.

【0014】請求項2の内視鏡は、可視光を含む光像を
撮像する可視光撮像素子を設けるだけでなく、赤外線の
みの光像を撮像する赤外線撮像素子も設けることによ
り、可視光撮像素子による被写体の形状等を示す画像に
加え、赤外線撮像素子による被写体の温度情報の画像を
も得ることができるようになる。また、スコープの先端
から入射した光像をこれら可視光撮像素子と赤外線撮像
素子とに切り替えて導く光路切替装置を設けることによ
り、このスコープの先端から入射した光を漏れなくいず
れかの撮像素子に導くことができるようになり、入射光
を分割することによって感度が低下するようなことがな
くなる。
In the endoscope according to the present invention, not only a visible light image pickup device for picking up a light image containing visible light but also an infrared image pickup device for picking up a light image containing only infrared light is provided. In addition to the image indicating the shape of the subject by the element, an image of the temperature information of the subject by the infrared imaging element can be obtained. In addition, by providing an optical path switching device for switching the light image incident from the end of the scope to the visible light image pickup device and the infrared image pickup device, light incident from the end of the scope can be leaked to any one of the image pickup devices. It can be guided, and the sensitivity is not reduced by dividing the incident light.

【0015】これらの可視光撮像素子と赤外線撮像素子
は、スコープの先端から入射した光像を同時に撮像する
ことはできず、時間的に分割して撮像することになる。
そして、これによって得た画像は、それぞれ別のモニタ
で表示してもよいし、同じモニタに切り替えて表示して
もよい。また、画像を一旦記憶したり遅延させれば、同
じモニタに双方の画像を重ねて表示することもできる。
さらに、光路切替装置が高速で切り替えを繰り返すこと
により、実質的に同時に撮像を行ったと同様の画像が得
られるので、これら時分割の画像をそれぞれ別のモニタ
で同時に表示したり、同じモニタに重ねて表示すること
も可能となる。また、表示に代えて、これらの画像を保
存したりプリント出力するようにしてもよいのは請求項
1の場合と同じである。
These visible light imaging element and infrared imaging element cannot simultaneously capture the light image incident from the tip of the scope, but take the image in time division.
The images obtained thereby may be displayed on different monitors, or may be switched to the same monitor for display. Also, once the images are stored or delayed, both images can be overlaid and displayed on the same monitor.
Furthermore, since the optical path switching device repeats switching at high speed, it is possible to obtain substantially the same image as that taken at the same time, so that these time-division images can be displayed simultaneously on different monitors or superimposed on the same monitor. Can also be displayed. In place of the display, these images may be stored or printed out as in the case of the first aspect.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明の第1実施形態を示すもので
あって、腹腔鏡の構成を示すブロック図である。なお、
図3〜図5に示した従来例と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention and is a block diagram showing a configuration of a laparoscope. In addition,
Components having the same functions as those of the conventional example shown in FIGS. 3 to 5 are denoted by the same reference numerals.

【0018】本実施形態も、内視鏡の一例として図3に
示した腹腔鏡について説明する。この腹腔鏡も、図4に
示したように、スコープ2のパイプ11内の周縁部に
は、多数本の照明用光ファイバ12を束にして管状に布
設している。しかし、これらの照明用光ファイバ12に
囲まれた中央部の空間には、スコープ2の先端から入射
した光像を装置本体1に導くための光学系のみが配置さ
れている。この光学系としては、レンズで結像させた光
像を伝搬する多数本の光ファイバや、入射光を平行光線
に変えてスコープ2に沿って導くリレーレンズ等が用い
られる。なお、この光学系は、可視光のみならず赤外線
も透過しなければならないので、これに適合した光学材
料のものを用いる必要がある。ただし、赤外線は、所定
の温度範囲での物体の熱放射に対応した帯域のものだけ
を透過できればよいので、全帯域を透過させる必要はな
い。
This embodiment also describes the laparoscope shown in FIG. 3 as an example of an endoscope. As shown in FIG. 4, this laparoscope also has a large number of illumination optical fibers 12 bundled and laid in a tubular shape around the inside of the pipe 11 of the scope 2. However, only an optical system for guiding an optical image incident from the distal end of the scope 2 to the apparatus main body 1 is disposed in a central space surrounded by the illumination optical fibers 12. As this optical system, a large number of optical fibers that propagate an optical image formed by a lens, a relay lens that converts incident light into parallel light and guides the light along the scope 2 are used. Since this optical system must transmit not only visible light but also infrared light, it is necessary to use an optical material suitable for this. However, the infrared rays need only be able to pass through the band corresponding to the heat radiation of the object in the predetermined temperature range, and therefore need not be transmitted through the entire band.

【0019】上記スコープ2内の光学系によって導かれ
た入射光は、図1に示すように、装置本体1内で、可動
ミラー3(請求項2の光路切替装置)により光路が切り
替えられるようになっている。可動ミラー3は、ミラー
を90°回転させることにより、入射光の反射角を18
0°切り替えるものであり、オペレータの操作により及
び/又は自動的にこの切り替えが行われる。なお、光路
を切り替えることができるものであれば、このようなミ
ラーに限らず、他の光学系を利用したものであってもよ
い。また、光路の切り替えは、機械的なものに限らず、
静的に切り替えるものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the incident light guided by the optical system in the scope 2 is switched in the apparatus main body 1 by the movable mirror 3 (optical path switching device). Has become. The movable mirror 3 rotates the mirror by 90 ° to reduce the reflection angle of the incident light by 18 degrees.
This switching is performed by an operation of an operator and / or automatically. The mirror is not limited to such a mirror as long as the optical path can be switched, and another optical system may be used. Also, the switching of the optical path is not limited to a mechanical one,
Switching may be performed statically.

【0020】上記可動ミラー3によって切り替えられる
一方の光路の先(図1の上方)には、可視光CCD撮像
素子4が配置されている。可視光CCD撮像素子4は、
図4に示した従来の腹腔鏡で用いるCCD撮像素子13
と同じものであり、可視光の光像を電気信号に変換しカ
ラーのビデオ信号として出力する撮像素子である。な
お、シリコンを用いた通常の可視光CCD撮像素子4
は、近赤外線にまで感度を有するのが一般的である。従
って、可視光CCD撮像素子4の直前には、この不要な
近赤外線を遮断するために、赤外線カットフィルタを配
置してもよい。この可視光CCD撮像素子4から出力さ
れたビデオ信号は、可視光信号処理部5を介して切替回
路6に送られるようになっている。
A visible light CCD image pickup device 4 is arranged at the end of one of the optical paths switched by the movable mirror 3 (upper part in FIG. 1). The visible light CCD imaging device 4
CCD image pickup device 13 used in the conventional laparoscope shown in FIG.
This is an imaging device that converts a light image of visible light into an electric signal and outputs it as a color video signal. Note that a normal visible light CCD image pickup device 4 using silicon is used.
Is generally sensitive to near infrared rays. Therefore, an infrared cut filter may be provided immediately before the visible light CCD image pickup device 4 in order to block the unnecessary near infrared rays. The video signal output from the visible light CCD image pickup device 4 is sent to the switching circuit 6 via the visible light signal processing unit 5.

【0021】上記可動ミラー3によって切り替えられる
他方の光路の先(図1の下方)には、赤外線CCD撮像
素子7が配置されている。赤外線CCD撮像素子7は、
赤外線の光像を電気信号に変換しビデオ信号として出力
する撮像素子である。ただし、腹腔鏡に用いる赤外線C
CD撮像素子7は、体温付近の温度で物体が熱放射した
放射赤外線を撮像できればよいので、波長が数μm程度
までの赤外線に感度を有するものであれば足りる。シリ
コンを用いたCCD撮像素子に赤外線での感度を持たせ
るには、適当な不純物をドープしたりショットキー接合
を用いればよい。また、シリコン以外の感光材料を用い
ることもできる。この赤外線CCD撮像素子7が赤外線
の必要な帯域以外にも感度を有する場合には、適宜フィ
ルタを配置して不要な帯域の光を遮断する。腹腔鏡で
は、温度情報として、周囲の組織よりも温度が特に高い
部位の表示ができればよいので、この赤外線CCD撮像
素子7は、所定温度以上の物体の熱放射に対応する波長
領域の赤外線にのみ感度を有するようにして、このよう
な部位のみを表示させるようにすることができる。ま
た、被写体の各部位を温度の高低に応じて色分けして表
示させることもできる。例えば、正常な組織の温度を示
す部位を青系や緑系の色で表示し、異常に温度が高い部
位を赤系の色で表示すればよい。この赤外線CCD撮像
素子7から出力されたビデオ信号は、赤外線信号処理部
8を介して上記切替回路6に送られるようになってい
る。
An infrared CCD image pickup device 7 is arranged at the end of the other optical path switched by the movable mirror 3 (below in FIG. 1). The infrared CCD image sensor 7
It is an image sensor that converts an infrared light image into an electric signal and outputs the signal as a video signal. However, infrared C used for laparoscope
The CD image sensor 7 only needs to be able to image the radiated infrared rays emitted by the object at a temperature near the body temperature. In order to make a CCD image pickup device using silicon have infrared sensitivity, doping with an appropriate impurity or using a Schottky junction may be used. Further, a photosensitive material other than silicon can be used. If the infrared CCD image pickup device 7 has sensitivity in a band other than the required band of infrared rays, an appropriate filter is arranged to block light in unnecessary bands. Since the laparoscope only needs to be able to display, as the temperature information, a portion whose temperature is particularly higher than that of the surrounding tissue, the infrared CCD image pickup device 7 can emit only infrared light in a wavelength region corresponding to heat radiation of an object having a predetermined temperature or higher. It is possible to display only such a part by providing sensitivity. Also, each part of the subject can be displayed in different colors depending on the temperature. For example, a portion indicating a normal tissue temperature may be displayed in a bluish or greenish color, and a portion having an abnormally high temperature may be displayed in a reddish color. The video signal output from the infrared CCD image pickup device 7 is sent to the switching circuit 6 via the infrared signal processing unit 8.

【0022】切替回路6は、可視光CCD撮像素子4や
赤外線CCD撮像素子7からのビデオ信号を切り替え
て、装置本体1の外部のモニタ9に送る回路であり、上
記可動ミラー3の動作に同期してこの切り替えを行うよ
うになっている。モニタ9は、切替回路6から送られて
来るビデオ信号を画面に表示するCRT(陰極線管)や
液晶等のカラーディスプレイである。また、上記可視光
信号処理部5や赤外線信号処理部8は、可視光CCD撮
像素子4や赤外線CCD撮像素子7が出力したビデオ信
号に同期信号等を付加して、このモニタ9に表示可能な
信号に変換する回路であり、必要に応じてこれらのビデ
オ信号に適宜の画像処理を施すようにすることもでき
る。
The switching circuit 6 is a circuit for switching video signals from the visible light CCD image pickup device 4 and the infrared CCD image pickup device 7 and sending them to the monitor 9 outside the apparatus main body 1, and is synchronized with the operation of the movable mirror 3. Then, this switching is performed. The monitor 9 is a color display such as a CRT (cathode ray tube) or a liquid crystal for displaying a video signal transmitted from the switching circuit 6 on a screen. The visible light signal processing unit 5 and the infrared signal processing unit 8 can add a synchronization signal or the like to the video signal output from the visible light CCD imaging device 4 or the infrared CCD imaging device 7 and display the video signal on the monitor 9. This is a circuit for converting the video signal into a signal. If necessary, the video signal can be subjected to appropriate image processing.

【0023】上記構成の腹腔鏡のスコープ2を患者の腹
部に挿入すると、可動ミラー3が可視光CCD撮像素子
4側に切り替わっている場合には、従来と同様に、腹腔
内を撮像した通常の画像がモニタ9に表示される。ま
た、可動ミラー3を赤外線CCD撮像素子7側に切り替
えると、この腹腔内の温度情報の画像をモニタ9に表示
させることができる。即ち、赤外線CCD撮像素子7が
所定温度以上の熱放射にのみ感度を有するものである場
合には、周囲の正常な組織よりも特に温度が高い部位が
存在するときにだけこれらの部位が表示されるようにす
ることができるので、腫瘍や出血部等を容易に識別でき
るようになる。また、赤外線CCD撮像素子7が被写体
を温度に応じてカラー表示するものである場合には、周
囲の正常な組織と特に温度が高い部位とを色分けして表
示し、腫瘍や出血部等の識別を容易に行うことができる
ようにする。なお、赤外線CCD撮像素子7が撮像を行
う場合には、腹腔内の照明は不要であるため、上記照明
用光ファイバ12による照明を中断させてもよい。
When the scope 2 of the laparoscope having the above configuration is inserted into the abdomen of the patient, when the movable mirror 3 is switched to the visible light CCD image pickup device 4 side, a normal image of the inside of the abdominal cavity is taken as in the conventional case. The image is displayed on the monitor 9. When the movable mirror 3 is switched to the infrared CCD image pickup device 7, an image of the temperature information in the abdominal cavity can be displayed on the monitor 9. That is, when the infrared CCD image sensor 7 has sensitivity only to heat radiation of a predetermined temperature or higher, these parts are displayed only when there are parts whose temperature is higher than the surrounding normal tissue. Since it is possible to identify a tumor, a bleeding part and the like can be easily identified. When the infrared CCD image pickup device 7 displays a subject in color according to the temperature, normal surrounding tissues and particularly high temperature parts are displayed in different colors to identify tumors, bleeding parts and the like. Can be easily performed. In addition, when the infrared CCD imaging device 7 performs imaging, illumination in the abdominal cavity is unnecessary, and thus the illumination by the illumination optical fiber 12 may be interrupted.

【0024】上記腹腔鏡は、2台のモニタ9を用いて、
可視光CCD撮像素子4と赤外線CCD撮像素子7のビ
デオ信号をそれぞれ別個に表示させるようにしてもよ
い。この際、可動ミラー3を一定時間間隔で短時間だけ
赤外線CCD撮像素子7側に切り替えるようにし、一方
のモニタ9は、この赤外線CCD撮像素子7からのビデ
オ信号の表示を次の切り替えまで順次保持するようにす
れば、他方のモニタ9で常時通常の画像の観察を続けな
がら、この一方のモニタ9により腫瘍や出血等による異
常を監視することができる。また、可動ミラー3の切り
替えを高速で繰り返せば、実質的に双方の画像を同時に
2台のモニタ9に表示することも可能となる。
The laparoscope uses two monitors 9 and
The video signals of the visible light CCD image sensor 4 and the infrared CCD image sensor 7 may be displayed separately. At this time, the movable mirror 3 is switched to the infrared CCD image sensor 7 for a short period of time at a fixed time interval, and one monitor 9 sequentially holds the display of the video signal from the infrared CCD image sensor 7 until the next switching. By doing so, it is possible to monitor abnormalities such as tumors and bleeding with this one monitor 9 while constantly observing normal images on the other monitor 9. If the switching of the movable mirror 3 is repeated at a high speed, it is possible to display both images substantially simultaneously on the two monitors 9.

【0025】さらに、1台のモニタ9だけを用いる場合
であっても、可動ミラー3を上記のように切り替えるこ
とにより、可視光CCD撮像素子4と赤外線CCD撮像
素子7のビデオ信号を同時に重ねて表示させることもで
きる。特に、赤外線CCD撮像素子7が所定温度以上の
熱放射にのみ感度を有するものである場合には、腫瘍や
出血等による異常が現れたときにのみ温度情報の表示が
重なって現れるので、通常の画像の観察が妨げられるよ
うなおそれは生じない。
Further, even when only one monitor 9 is used, the video signals of the visible light CCD image pickup device 4 and the infrared CCD image pickup device 7 are simultaneously superimposed by switching the movable mirror 3 as described above. It can also be displayed. In particular, when the infrared CCD image sensor 7 is sensitive only to heat radiation of a predetermined temperature or higher, the display of temperature information appears only when an abnormality such as a tumor or bleeding appears. There is no possibility that the observation of the image is hindered.

【0026】なお、上記実施形態では、可動ミラー3を
用いて光路を切り替えたが、この可動ミラー3に代え
て、入射光を一定の割合で分割するハーフミラー等を用
いることもできる。この場合、可視光CCD撮像素子4
と赤外線CCD撮像素子7は同時に撮像を行うので、こ
れらのビデオ信号を2台のモニタ9に同時に表示した
り、1台のモニタ9に重ねて又は切り替えて表示するこ
とができるようになる。ただし、このようにハーフミラ
ー等を用いて入射光を分割した場合には、スコープ2に
入射した光が全部有効に利用されずに無駄が生じる。も
っとも、ハーフミラー等に代えて、可視光と赤外線とを
効率良く分離することができるプリズム等を用いること
ができれば、このような入射光の無駄をなくすことは可
能である。
In the above embodiment, the optical path is switched by using the movable mirror 3. However, instead of the movable mirror 3, a half mirror or the like that divides incident light at a fixed rate can be used. In this case, the visible light CCD imaging device 4
And the infrared CCD image sensor 7 simultaneously capture images, so that these video signals can be simultaneously displayed on two monitors 9, or can be displayed on one monitor 9 by overlapping or switching. However, when the incident light is divided by using a half mirror or the like in this way, the light incident on the scope 2 is not effectively used, and waste occurs. However, if a prism or the like capable of efficiently separating visible light and infrared light can be used instead of the half mirror or the like, it is possible to eliminate such waste of incident light.

【0027】図2は本発明の第2実施形態を示すもので
あって、腹腔鏡のスコープの縦断面図である。なお、図
1及び図3〜図5に示した第1実施形態及び従来例と同
様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記して説明
を省略する。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view of a laparoscope. Components having the same functions as those of the first embodiment and the conventional example shown in FIGS. 1 and 3 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0028】本実施形態も、内視鏡の一例として図3に
示した腹腔鏡について説明する。この腹腔鏡のスコープ
2は、図2に示すように、パイプ11内の周縁部に布設
された照明用光ファイバ12に囲まれた中央部の空間
に、可視光CCD撮像素子4と赤外線CCD撮像素子7
が並んで配置されている。また、これらの撮像素子4,
7の前方には、それぞれ別個にレンズ14が配置される
と共に、その前方をカバーガラス15で封止している。
従って、これらの撮像素子4,7は、スコープ2の先端
からの入射光により、通常の画像と温度情報の画像を同
時に撮像することができる。ただし、この場合も、スコ
ープ2の入射光を分割したことになるので、この入射光
を全部有効に利用することができずに無駄が生じる。
This embodiment also describes the laparoscope shown in FIG. 3 as an example of an endoscope. As shown in FIG. 2, the scope 2 of the laparoscope includes a visible light CCD image pickup device 4 and an infrared CCD image pickup device in a central space surrounded by an illumination optical fiber 12 laid on a peripheral portion of a pipe 11. Element 7
Are arranged side by side. In addition, these imaging devices 4
In front of the lens 7, lenses 14 are separately arranged, and the front is sealed with a cover glass 15.
Therefore, these imaging devices 4 and 7 can simultaneously capture a normal image and an image of temperature information by the incident light from the tip of the scope 2. However, also in this case, since the incident light of the scope 2 is divided, the incident light cannot be effectively used, and waste occurs.

【0029】この腹腔鏡の装置本体1には、上記可視光
CCD撮像素子4と赤外線CCD撮像素子7からそれぞ
れケーブル16を介して送られて来たビデオ信号を処理
する可視光信号処理部5と赤外線信号処理部8を配置す
る。そして、これらの信号処理部5,8を介して出力さ
れたビデオ信号は、第1実施形態の場合と同様に、切替
回路6で切り替えて1台のモニタ9で表示させてもよい
し、このモニタ9に双方のビデオ信号を重ねて表示させ
たり、2台のモニタ9にそれぞれ同時に表示させること
ができる。なお、これらの信号処理部5,8や切替回路
6、モニタ9の図示は省略している。
The apparatus body 1 of the laparoscope includes a visible light signal processing unit 5 for processing video signals sent from the visible light CCD image pickup device 4 and the infrared CCD image pickup device 7 via the cable 16 respectively. An infrared signal processing unit 8 is provided. The video signals output through the signal processing units 5 and 8 may be switched by the switching circuit 6 and displayed on one monitor 9 as in the case of the first embodiment. Both video signals can be superimposed on the monitor 9 and displayed on the two monitors 9 simultaneously. The illustration of the signal processing units 5 and 8, the switching circuit 6, and the monitor 9 is omitted.

【0030】この結果、本実施形態の腹腔鏡の場合に
も、腹腔内の通常の画像に加えて、温度情報の画像を得
ることができるので、腫瘍や出血部等の識別を容易に行
うことができるようになる。
As a result, also in the case of the laparoscope of the present embodiment, since an image of temperature information can be obtained in addition to a normal image of the abdominal cavity, it is possible to easily identify a tumor or a bleeding part. Will be able to

【0031】なお、上記第1と第2の実施形態では、撮
像素子としてCCD撮像素子4,7を用いたが、これら
の双方又は片方に、他の固体撮像素子、又は、撮像管等
のような固体撮像素子以外の撮像素子を用いることもで
きる。
In the first and second embodiments, the CCD image pickup devices 4 and 7 are used as the image pickup device. However, both or one of them may be replaced with another solid-state image pickup device or an image pickup tube. An imaging device other than a simple solid-state imaging device can also be used.

【0032】また、上記第1と第2の実施形態では、ス
テンレス製のパイプ11内の周縁部に照明用光ファイバ
12を布設したスコープ2について説明したが、このス
コープ2の構成は任意である。さらに、このスコープ2
の先端部には、各種の遠隔操作器具等が取り付けられて
いてもよい。
In the first and second embodiments, the scope 2 in which the illumination optical fiber 12 is laid on the periphery of the stainless steel pipe 11 has been described, but the configuration of the scope 2 is arbitrary. . Furthermore, this scope 2
Various remote control devices and the like may be attached to the tip of the device.

【0033】さらに、上記第1と第2の実施形態では、
内視鏡の一例として腹腔鏡について説明したが、これに
限らず、他の内視鏡にも同様に実施することができる。
また、この内視鏡は、医療用のものに限らず、工業用に
使用されるものであってもよい。
Further, in the first and second embodiments,
Although the laparoscope has been described as an example of the endoscope, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be similarly applied to other endoscopes.
The endoscope is not limited to a medical endoscope, but may be an industrial endoscope.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の内視鏡によれば、スコープの先端から入射した可視光
の光像だけでなく、赤外線の光像も撮像できるので、被
写体の形状等を示す画像に加え、この被写体の温度情報
の画像をも得ることができるようになる。
As is apparent from the above description, according to the endoscope of the present invention, not only a visible light image incident from the distal end of the scope but also an infrared light image can be taken. In addition to the image indicating the shape or the like, an image of the temperature information of the subject can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示すものであって、腹
腔鏡の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a laparoscope according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態を示すものであって、腹
腔鏡のスコープの縦断面図である。
FIG. 2, showing a second embodiment of the present invention, is a longitudinal sectional view of a scope of a laparoscope.

【図3】腹腔鏡の全体斜視図である。FIG. 3 is an overall perspective view of a laparoscope.

【図4】従来例を示すものであって、腹腔鏡のスコープ
の縦断面図である。
FIG. 4 shows a conventional example, and is a longitudinal sectional view of a scope of a laparoscope.

【図5】従来例を示すものであって、腹腔鏡の構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 shows a conventional example and is a block diagram showing a configuration of a laparoscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 スコープ 3 可動ミラー 4 可視光CCD撮像素子 7 赤外線CCD撮像素子 9 モニタ 2 scope 3 movable mirror 4 visible light CCD image sensor 7 infrared CCD image sensor 9 monitor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スコープの先端から入射した光像を撮像
することにより、このスコープの先端の前方にある被写
体の画像を得る内視鏡において、 スコープの先端から入射した可視光を含む光像を撮像す
る可視光撮像手段と、 スコープの先端から入射した赤外線のみの光像を撮像す
る赤外線撮像手段とが設けられたことを特徴とする内視
鏡。
An endoscope for obtaining an image of a subject in front of a scope tip by capturing a light image incident from the scope tip, wherein an optical image including visible light incident from the scope tip is captured. An endoscope comprising: a visible light imaging unit for imaging; and an infrared imaging unit for imaging a light image of only infrared light incident from a tip of a scope.
【請求項2】 スコープの先端から入射した光像を撮像
することにより、このスコープの先端の前方にある被写
体の画像を得る内視鏡において、 可視光を含む光像を撮像する可視光撮像素子と、赤外線
のみの光像を撮像する赤外線撮像素子とを備え、スコー
プの先端から入射した光像をこれら可視光撮像素子と赤
外線撮像素子とに切り替えて導く光路切替装置が設けら
れたことを特徴とする内視鏡。
2. An endoscope that obtains an image of a subject in front of the end of a scope by imaging an optical image incident from the end of a scope, wherein the endoscope obtains an optical image including visible light. And an infrared imaging device that captures an optical image of only infrared light, and an optical path switching device that guides the light image incident from the end of the scope by switching between the visible light imaging device and the infrared imaging device is provided. Endoscope.
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