JP2006204635A

JP2006204635A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2006204635A
Application number: JP2005022148A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Miyagawa; 厚夫宮川; Susumu Terakawa; 進寺川; Keiichi Abe; 圭一阿部
Original assignee: Shizuoka University NUC; Hamamatsu University School of Medicine NUC
Current assignee: Shizuoka University NUC; Hamamatsu University School of Medicine NUC
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: JP4552011B2

Abstract

【課題】観察対象の立体形状を広い範囲で計測できる内視鏡を提供する。
【解決手段】内視鏡１００では、微小鏡１１６から観察対象１０６上へ照射される光線１０８が、走査されつつ位置検出素子１２６で検出されて制御部１３６で観察対象１０６上の照射位置を求められることで、観察対象１０６の立体形状が計測される。ここで、観察対象１０６上に照射される光線１０８が、先端部１０２Ａが周方向に回転されて先端部１０２Ａ周方向に走査されると共に、微小鏡１１６の先端部１０２Ａ軸方向に対する傾斜角度が変更されて先端部１０２Ａ軸方向に走査されるため、観察対象１０６上へ光線１０８を広い範囲で走査でき、観察対象１０６の立体形状を広い範囲で計測できる。
【選択図】図１

Description

本発明は内視鏡に係り、特に、観察対象の立体形状（３次元形状）を計測することができる医療用または工業用として利用可能な内視鏡に関する。

内視鏡としては、身体内の胃、腸、気管支、肺、膀胱、及び腎臓等の器官を観察、診断、または治療する医療用内視鏡、及び各種の機械装置や設備における間隙やパイプの内側、自然界における洞窟内の割れ目や隙間等の狭い場所や観察困難な場所を観察、または操作する工業用内視鏡が知られている。

このような内視鏡は、一般に単眼鏡であるため、観察対象を立体的に観察することができないだけでなく、観察対象の立体形状を計測することもできない。従来の内視鏡では、内視鏡の撮影視野の大きさ及び内視鏡と観察対象との間の距離を推測すると共に、内視鏡のピントのぼけ具合や内視鏡を移動した際の画像の動き等を考慮することで、観察対象のおおよその立体形状を推測できるに過ぎない。

また、内視鏡とし、２台のカメラ及びイメージファイバ等が適度な間隔で配置されて観察対象の立体視が可能とされた立体内視鏡、または３次元内視鏡等と呼ばれる内視鏡が開発されている。

しかしながら、この立体内視鏡では、観察対象の立体視により観察対象表面の凹凸を捉えることは可能であるが、内視鏡と観察対象との間の距離を計測することができないため、観察対象の立体形状を計測することができない。この問題を解決するために、観察対象との間の距離を計測することができる内視鏡が開発されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１の内視鏡では、１つの測定光（スポット光）を対象物上に投影し、この測定光を２台のカメラで撮影することで、三角測量の原理を応用して、内視鏡先端と対象物上の測定光との距離を演算している。

また、特許文献２の内視鏡では、細いスコープの先端に投影系及び撮影系を設置し、投影系から細かい縞模様を観察個所上に投影すると共に、この縞模様を１台の撮影系で撮影することで、縞模様のずれから、三角測量の原理を応用して、観察個所の立体形状を計測するようにしている。

さらに、立体形状を計測する機器としては、所謂３次元レーザスキャナ（レーザ式３次元スキャナ）が知られている。この３次元レーザスキャナは、計測対象へ細いレーザビームを照射し、計測対象上のレーザスポットの位置（レーザビームの照射位置）をＣＣＤ撮像素子やポジショニングセンサ等で検出する。これにより、レーザビームの照射角度及びレーザスポットの検出位置から、三角測量の原理を用いて、レーザスポットの空間座標を計算する。そして、レーザビームをＸＹの２方向へ走査することで、計測対象の立体形状を計測する。
特許２８７５８３２号公報特開平２−２９７５１５号公報

しかしながら、特許文献１の内視鏡では、内視鏡の先端縁に２台のカメラを配設しているため、三角測量を実施するために重要な基線長（２台のカメラ間の距離）を長くすることは困難である。このため、内視鏡の先端と対象物との間の間隔が大きくなると、カメラの解像力による制限もあって、対象物の立体形状の正確な計測は困難である。

さらに、内視鏡の先端縁から測定光を照射するイメージガイド（グラスファイバの束）の太さが、内視鏡先端の太さよりも小さい範囲に制限される。このため、イメージガイドの測定光出射側に測定光投影レンズが設けられていても、対象物へ測定光を投影できる範囲が狭く、対象物の立体形状を計測できる範囲が狭い。

また、特許文献２の内視鏡では、細いスコープの先端縁に投影系及び撮影系を設置しているため、三角測量における基線長（投影系と撮影系との間の距離）を長くすることは困難である。このため、実用的なスコープ先端と観察個所との間の間隔は、２．５ｃｍ程度に留まると記載されており、スコープ先端と観察個所との間の間隔が大きくなると、観察個所の立体形状を高精度に計測できない、という問題が生じる。

さらに、投影系へ光を出射する光ファイバの太さが、スコープの先端の太さよりも小さい範囲に制限される。このため、光ファイバの光出射側に集光レンズが設けられていても、縞模様を投影できる範囲が狭く、観察個所の立体形状を計測できる範囲が狭い。

また、上記３次元レーザスキャナでは、三角測量における基線長（計測対象へのレーザビームの照射原点とレーザスポットの検出位置との間の距離）が長くされているため、建物や構造物から数ｃｍ程度の小さな物品までの広い範囲での立体形状を高精度に計測できる。しかしながら、３次元レーザスキャナは、レーザビームをＸＹの２方向へ走査する必要があるため、レーザビームを走査する機構のサイズが大きく、このままでは内視鏡の細いチューブ状の先端部内に設置することができない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、観察対象の立体形状を広い範囲で計測できると共に光線の走査機構を小型化して挿入部の先端部に設置できる内視鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、基端部と、前記基端部に対して周方向に回転可能に設けられると共に側面に光透過窓が形成された筒状の先端部と、を備えた挿入部と、前記先端部に収納され、入射された光線を前記先端部の回転方向と交差する方向に走査するように前記光透過窓を介して観察対象上に照射する走査手段と、前記先端部に収納され、前記観察対象から反射されかつ前記光透過窓を介して入射された光線を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記観察対象上の光線照射位置の座標を算出する算出手段と、を備えている。

なお、走査手段へ入射する光線を照射する光源は、挿入部の先端部または基端部、または挿入部以外に設けることができる。

本発明では、挿入部の筒状の先端部側面に光透過窓が形成されており、先端部に収納された走査手段が入射された光線を光透過窓を介して観察対象上に照射し、先端部に収納された検出手段が観察対象から反射されかつ光透過窓を介して入射された光線を検出し、算出手段が検出手段の検出結果に基づいて観察対象上の光線照射位置の座標を算出する。さらに、観察対象上に照射される光線が走査されて、算出手段による観察対象上の光線照射位置の座標が算出されることで、観察対象の立体形状が計測される。

ここで、観察対象上に照射される光線が、先端部が周方向に回転されて先端部の周方向（回転方向）に走査されると共に、走査手段によって先端部の回転方向と交差する方向に走査されるため、観察対象上へ光線を広い範囲で２次元状に走査でき、観察対象の立体形状を広い範囲で計測できる。

さらに、上述の如く、先端部の周方向への光線の走査が先端部の周方向への回転により行われると共に、先端部の回転方向の交差方向（直線方向）への光線の走査のみが走査手段によって行われる。このため、光線の走査機構を小型化できて先端部に設置することができる。

しかも、走査手段と検出手段とを先端部の回転軸において離間して配置することができ、三角測量における基線長を長くできて、観察対象の立体形状を高精度に計測できる。

なお、本発明の内視鏡の走査手段は、先端部の回転軸と交差する軸を中心に回動可能に設けられた回動ミラー、先端部の回転軸と交差する軸を中心に回転可能に設けられたポリゴンミラー、及び凸面状反射面または凹面状反射面を備え先端部の回転軸と交差する方向に往復動可能に設けられた往復動ミラーのいずれかで構成することができる。

以上説明したように本発明の内視鏡によれば、観察対象の立体形状を広い範囲で計測できると共に光線の走査機構を小型化して挿入部の先端部に設置できる、という効果が得られる。

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１には、本発明の実施の形態の内視鏡１００の内部構成が断面図にて示されている。

内視鏡１００には、長尺筒状の挿入部１０２、及びこの挿入部１０２の基端部１０２Ｂの基端側に接続された本体部１０４が設けられている。基端部１０２Ｂの先端側には、基端部１０２Ｂに対して周方向に回転可能に先端部１０２Ａが設けられている。挿入部１０２の先端部１０２Ａの側面には、先端部１０２Ａの長さ方向に延びた透明な光透過窓１０３が形成されており、先端部１０２Ａには、光透過窓１０３を介して観察対象（測定対象）１０６上へ光線１０８を走査しつつ照射（投影）する走査機構としての走査装置１１０、及び観察対象１０６から反射されて光透過窓１０３を介して入射された光線１０８を検出する検出手段としての位置検出装置１１２が収納されている。

走査装置１１０には、走査手段を構成する回動ミラーとしての微小な平板状の微小鏡１１６が設けられており、微小鏡１１６の表面（平面状反射面１１６Ａ）は光透過窓１０３を介して挿入部１０２の先端部１０２Ａ外側へ向けられている。図２に示す如く、微小鏡１１６は先端部１０２Ａの軸方向に対し傾斜配置されており、微小鏡１１６は表面に平行でかつ先端部１０２Ａの軸と直交する方向を回動中心軸として往復回動自在に支持されている。微小鏡１１６の裏面には走査手段を構成するカム機構１２０の一端が固定されており、カム機構１２０の他端は、走査手段を構成するリニアアクチュエータ１２２に回動自在に接続されている。リニアアクチュエータ１２２には、ピエゾアクチュエータ、リニア超音波モータ、又はボイスコイルが用いられており、リニアアクチュエータ１２２が先端部１０２Ａの軸方向に平行に直線運動（往復動）することで、カム機構１２０が回動されて微小鏡１１６が往復回動され、これによって、光線１０８が観察対象１０６上に先端部１０２Ａの軸方向に沿って走査される。なお、微小鏡１１６にカム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２を接続せずに、微小鏡１１６に走査手段を構成する小型のモータや超音波モータを直接接続することで、微小鏡１１６を回動させる構成としてもよい。

挿入部１０２の先端部１０２Ａは、挿入部１０２の基端部１０２Ｂに対して周方向へ回転可能に接続されており、挿入部１０２の先端部１０２Ａと基端部１０２Ｂとの接続部分には、走査装置１１０を構成する回転機構１２８が設けられている。回転機構１２８には、中空軸構造のモータ、又は超音波モータが用いられている。

位置検出装置１１２は、走査装置１１０の走査手段（微小鏡１１６、カム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２）よりも挿入部１０２の基端部１０２Ｂ側に配置されており、光入射側が光透過窓１０３を介して挿入部１０２の先端部１０２Ａ外側へ向けられた撮像レンズ（撮影レンズ）１２４、及び撮像レンズ１２４の光出射側へ配置された位置検出素子１２６を有している。位置検出素子１２６には、エリアタイプの２次元ＣＣＤ撮像素子を用いることもできるが、画素が先端部１０２Ａの軸方向に沿って配列されたリニアタイプの１次元ＣＣＤ撮像素子、ＣＭＯＳ素子、ポジションセンサ、又は入射角検知センサを用いることができる。

なお、図２とは反対に、位置検出装置１１２を挿入部１０２（先端部１０２Ａ）の先端側に、走査装置１１０の走査手段を挿入部１０２（先端部１０２Ａ）の基端側に配置することもできる。

本体部１０４内には、高輝度の光を発光する半導体レーザ等の光源１３０が設けられている。光源１３０の光出射側には集光レンズ１３２が配置されており、集光レンズ１３２の光出射側には光ファイバ１３４の基端１３４Ｂが配置されている。光ファイバ１３４は、挿入部１０２内を挿通されて、先端１３４Ａが微小鏡１１６の近傍に配置されており、光ファイバ１３４の先端１３４Ａと微小鏡１１６との間には微小な照射レンズ（投影レンズ）１１８が配置されている。

本体部１０４内には、算出手段としての制御部１３６が設けられており、制御部１３６は、光源１３０に接続されると共に、挿入部１０２内を介してリニアアクチュエータ１２２、位置検出素子１２６及び回転機構１２８に接続されている。さらに、制御部１３６には、本体部１０４外に設けられたコントローラ１３８及びモニタ１４０に接続されている。

以上の構成の内視鏡１００では、コントローラ１３８が起動操作されて内視鏡１００が起動されると共に、挿入部１０２が観察すべき物体内へ挿入されて挿入部１０２の先端部１０２Ａ周囲が観察対象１０６に対向される。

コントローラ１３８が作動操作されると、制御部１３６から制御信号がリニアアクチュエータ１２２及び回転機構１２８へ送られることで、リニアアクチュエータ１２２の直線運動位置及び回転機構１２８の回転位置（挿入部１０２の先端部１０２Ａの基端部１０２Ｂに対する回転位置）が制御されて、微小鏡１１６表面の先端部１０２Ａ軸方向（回転軸方向）に対する傾斜角度及び先端部１０２Ａ周方向（回転方向）における回転位置が制御される。

さらに、制御部１３６から制御信号が光源１３０へ送られることで、光源１３０が点灯される。光源１３０から発光された光は、集光レンズ１３２を介して光ファイバ１３４の基端１３４Ｂへ照射されることで、光ファイバ１３４の先端１３４Ａから光が照射される。このとき、光ファイバ１３４の先端１３４Ａにおいては近似的な点光源になる。そして、光ファイバ１３４の先端１３４Ａから出射した光線１０８は、照射レンズ１１８によって照射レンズ１１８の光出射側の適度な距離において焦点を結ぶように収束されることで、回折の影響を打ち消されて、直径が０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度の細い擬似的な平行光線に形成される。これにより、照射レンズ１１８から出射した光線１０８（細い平行光線）が微小鏡１１６に反射されて光透過窓１０３を介して観察対象１０６へ照射される。

図３に詳細に示す如く、観察対象１０６上に照射された光線１０８は、観察対象１０６に反射されて、光透過窓１０３及び撮像レンズ１２４を介して位置検出素子１２６へ入射することで、位置検出素子１２６に検出される。そして、位置検出素子１２６から制御部１３６へ検出結果である位置信号（光線１０８の位置検出素子１２６における撮像位置又は光線１０８の位置検出素子１２６への入射角度に関する信号）が送られる。これにより、制御部１３６では、リニアアクチュエータ１２２の直線運動位置によって求められる微小鏡１１６による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向に対する照射角度α、回転機構１２８の回転位置によって求められる微小鏡１１６による光線１０８の先端部１０２Ａ周方向における照射方向、及び位置検出素子１２６からの位置信号によって求められる光線１０８の位置検出素子１２６における撮像位置又は光線１０８の位置検出素子１２６への入射角度に基づき、三角測量の方法によって、観察対象１０６上の光線１０８照射位置の空間座標が求められる。

さらに、制御部１３６から制御信号がリニアアクチュエータ１２２及び回転機構１２８へ送られて、微小鏡１１６表面の先端部１０２Ａ軸方向に対する傾斜角度及び先端部１０２Ａ周方向における回転位置の少なくとも一方が変更されることで、微小鏡１１６から観察対象１０６へ照射される光線１０８が走査されて、上記と同様に制御部１３６によって観察対象１０６上の光線１０８照射位置の空間座標が求められる。そして、この微小鏡１１６から観察対象１０６へ照射される光線１０８の走査及び制御部１３６による観察対象１０６上の光線１０８照射位置の空間座標の算出が繰り返されることで、観察対象１０６の立体形状が計測される。また、制御部１３６で計測された観察対象１０６の立体形状の画像は、モニタ１４０に映し出すことができる。

ここで、上述の如く、観察対象１０６上に照射される光線１０８が、回転機構１２８によって先端部１０２Ａが周方向に回転されて先端部１０２Ａの周方向に走査されると共に、カム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２によって微小鏡１１６の先端部１０２Ａ軸方向に対する傾斜角度が変更されて先端部１０２Ａの軸方向に走査される。このため、観察対象１０６上へ光線１０８を広い範囲（先端部１０２Ａ周囲における観察対象１０６の略全体）で走査でき、観察対象１０６の立体形状を広い範囲（先端部１０２Ａ周囲における観察対象１０６の略全体）で計測できる。

例えば、観察対象１０６の立体形状の計測では、リニアアクチュエータ１２２の駆動による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向への走査と、回転機構１２８の駆動による光線１０８の先端部１０２Ａ周方向への走査と、を同期させて行う。具体的には、光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向への１回の走査終了後に光線１０８を先端部１０２Ａ周方向へ１段階移動させることを繰り返す方式、光線１０８の先端部１０２Ａ周方向への１回の走査終了後に光線１０８を先端部１０２Ａ軸方向へ１段階移動させることを繰り返す方式、光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向への１回の走査中に光線１０８を先端部１０２Ａ周方向へ１段階移動させることを繰り返す方式、光線１０８の先端部１０２Ａ周方向への１回の走査中に光線１０８を先端部１０２Ａ軸方向へ１段階移動させることを繰り返す方式がある。

さらに、光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向への１回の走査中に光線１０８を先端部１０２Ａ周方向へｍ段階移動させることをｋ回繰り返す方式、光線１０８の先端部１０２Ａ周方向への１回の走査中に光線１０８を先端部１０２Ａ軸方向へｍ段階移動させることをｋ回繰り返す方式もある。但し、この場合、先端部１０２Ａ周囲の観察対象１０６全体へ光線１０８を均一に走査するためには、全走査ステップ数をｎとすると、ｋ＝（ｎ−１）／ｍとなる関係が必要である。

また、上述の如く、先端部１０２Ａの周方向への光線１０８の走査が回転機構１２８による先端部１０２Ａの周方向への回転によって行われると共に、先端部１０２Ａの軸方向（直線方向）への光線１０８の走査のみが微小鏡１１６、カム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２によって行われる。このため、走査装置１１０（回転機構１２８、微小鏡１１６、カム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２）を小型化できて先端部１０２Ａに設置することができる。

しかも、微小鏡１１６が先端部１０２Ａの径方向に平行な回動中心軸を中心に回動可能に設けられている。このため、先端部１０２Ａの軸方向へ光線１０８を簡単な構成で走査でき、カム機構１２０及びリニアアクチュエータ１２２を確実に小型化できる。

また、微小鏡１１６と撮像レンズ１２４とが先端部１０２Ａの軸方向において離間されている。これにより、微小鏡１１６と撮像レンズ１２４との間の距離を大きくできて、三角測量における基線長Ｄ（図３参照）を長くでき、観察対象１０６の立体形状を高精度に計測できる。

例えば、焦点距離が６．０ｍｍ、口径比が１６の撮像レンズ１２４を用いるとすると、撮像レンズ１２４の中心から３８ｍｍの距離に撮像レンズ１２４の焦点を合わせることで、撮像レンズ１２４の中心から焦点方向においてほぼ無限遠から１９ｍｍまでの間で位置検出装置１１２のピントが合い、かつ、この時の撮像レンズ１２４と位置検出素子１２６との光学的な距離は７．１２５ｍｍとなる。

この条件で、撮像レンズ１２４の中心から焦点方向へ１００ｍｍの距離にある地点での撮像レンズ１２４の径方向に平行な方向への０．１ｍｍの変化は、基線長Ｄすなわち微小鏡１１６と撮像レンズ１２４との間隔を５０．０ｍｍとすると位置検出素子１２６上で３．５５９μｍの変位が得られ、基線長Ｄを２０．０ｍｍとすると位置検出素子１２６上で１．４２３６μｍの変位が得られる。なお、基線長Ｄを更に長くすると、位置検出装置１１２の計測精度が向上するが、先端部１０２Ａが軟性にされて屈曲される場合には、基線長Ｄの長さに制限が出てくる。

これらの位置検出素子１２６上での変位は、高精度な１次元位置検出素子の分解能である０．１μｍから０．３μｍよりも十分に大きいため、位置検出素子１２６が容易に検出できる。また、これらの位置検出素子１２６上での変位は、多くのリニアタイプのＣＣＤ素子の分解能である１０μｍから５μｍよりも小さいが、位置検出素子１２６上に結像した光線１０８の重心位置を計算することで、位置検出素子１２６が検出可能である。さらに、位置検出装置１１２と観察対象１０６との距離が短くなると、位置検出素子１２６上での変位がより大きくなり、観察対象１０６の立体形状の計測における分解能が更に向上する。

また、医療においては、胃ガンや大腸ガン等の病変部の立体形状（表面の形状、凹凸、テクスチャ）や大きさ（広がり）が、診断とその後の治療方針とに重要な情報を持っている。これらの病変部は、数平方ｃｍの広がりがあるものもあり、０．１ｍｍ程度の分解能で観察することが必要である。ここで、本実施の形態に係る内視鏡１００では、上述の如く、これらの病変部に対して、広範囲にわたり非接触で高い分解能の立体形状を計測することができる。

（第１変形例）
図４（Ａ）に示す如く、本実施の形態の第１変形例では、平板状の微小鏡１１６に代えて、走査手段を構成する往復動ミラーとしての微小な湾曲鏡１５０が設けられており、湾曲鏡１５０の表面（凸面状反射面１５０Ａ）は照射レンズ１１８側へ向かうに従い照射レンズ１１８の径方向へ向かうように凸面状に湾曲されている。湾曲鏡１５０の反照射レンズ１１８側は走査手段を構成するリニアアクチュエータ１２２に接続されており、リニアアクチュエータ１２２が照射レンズ１１８の径方向に平行に直線運動（往復動）することで、湾曲鏡１５０による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向に対する照射角度が変更されて、光線１０８が先端部１０２Ａの軸方向へ走査される。

（第２変形例）
図４（Ｂ）に示す如く、本実施の形態の第２変形例では、平板状の微小鏡１１６に代えて、走査手段を構成する往復動ミラーとしての微小な湾曲鏡１５２が設けられており、湾曲鏡１５２の表面（凹面状反射面１５２Ａ）は照射レンズ１１８側へ向かうに従い照射レンズ１１８の径方向へ向かうように凹面状に湾曲されている。湾曲鏡１５２の反照射レンズ１１８側は走査手段を構成するリニアアクチュエータ１２２に接続されており、リニアアクチュエータ１２２が照射レンズ１１８の径方向に平行に直線運動（往復動）することで、湾曲鏡１５２による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向に対する照射角度が変更されて、光線１０８が先端部１０２Ａの軸方向へ走査される。

なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、湾曲鏡１５０、１５２を固定し、照射レンズ１１８及び光ファイバ１３４の先端１３４Ａをリニアアクチュエータ１２２で照射レンズ１１８の光軸方向に平行に直線運動（往復動）することでも、湾曲鏡１５０、１５２による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向に対する照射角度が変更されて、光線１０８が先端部１０２Ａの軸方向へ走査される。

（第３変形例）
図４（Ｃ）に示す如く、本実施の形態の第３変形例では、平板状の微小鏡１１６に代えて、走査手段を構成する微小なポリゴンミラー１５４が設けられており、ポリゴンミラー１５４は、周面が反射面１５４Ａである断面多角形の柱状にされている。ポリゴンミラー１５４の中心には走査手段を構成する小型のモータ又は超音波モータが接続されており、当該モータ又は超音波モータが駆動されてポリゴンミラー１５４が先端部１０２Ａの径方向に平行な中心軸周りへ回転されることで、ポリゴンミラー１５４による光線１０８の先端部１０２Ａ軸方向に対する照射角度が変更されて、光線１０８が先端部１０２Ａの軸方向へ走査される。

本発明の実施の形態に係る内視鏡の内部構成を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡における挿入部の先端部の内部構成を詳細に示す断面図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡における光線の到来状況を示す側面図である。（Ａ）は、本発明の実施の形態の第１変形例に係る内視鏡の主要部を示す側面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第２変形例に係る内視鏡の主要部を示す側面図であり、（Ｃ）は、本発明の実施の形態の第３変形例に係る内視鏡の主要部を示す側面図である。

符号の説明

１００内視鏡
１０２挿入部
１０２Ａ先端部
１０２Ｂ基端部
１０３光透過窓
１０６観察対象
１０８光線
１１２位置検出装置
１１６微小鏡
１２０カム機構
１２２リニアアクチュエータ
１３６制御部
１５０湾曲鏡
１５０Ａ凸面状反射面
１５２湾曲鏡
１５２Ａ凹面状反射面
１５４ポリゴンミラー

Claims

基端部と、前記基端部に対して周方向に回転可能に設けられると共に側面に光透過窓が形成された筒状の先端部と、を備えた挿入部と、
前記先端部に収納され、入射された光線を前記先端部の回転方向と交差する方向に走査するように前記光透過窓を介して観察対象上に照射する走査手段と、
前記先端部に収納され、前記観察対象から反射されかつ前記光透過窓を介して入射された光線を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記観察対象上の光線照射位置の座標を算出する算出手段と、
を備えた内視鏡。
前記走査手段は、前記先端部の回転軸と交差する軸を中心に回動可能に設けられた回動ミラー、前記先端部の回転軸と交差する軸を中心に回転可能に設けられたポリゴンミラー、及び凸面状反射面または凹面状反射面を備え前記先端部の回転軸と交差する方向に往復動可能に設けられた往復動ミラーのいずれかを有する請求項１記載の内視鏡。