JP2010022772A - Endoscope and system for in-vivo observation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡及び生体観察システムに関し、特に、拡大倍率を変化させつつ被写体の観察を行うことが可能な内視鏡及び生体観察システムに関するものである。 The present invention relates to an endoscope and a living body observation system, and more particularly to an endoscope and a living body observation system capable of observing a subject while changing an enlargement magnification.
近年、生体内の細胞に対する組織学的な観察が、癌の早期発見、早期診断において重要であるとして注目されている。 In recent years, histological observation of cells in a living body has attracted attention as being important for early detection and early diagnosis of cancer.
生体内の細胞に対する組織学的な観察を行うことを可能とする装置として、例えば、通常の倍率による観察に加え、一般的な顕微鏡における20倍〜100倍の倍率による拡大観察を行うことが可能な装置が提案されている。そして、このような拡大観察を可能とするためのものとして、例えば、特許文献1の内視鏡装置が提案されている。 As an apparatus that enables histological observation of cells in a living body, for example, in addition to observation at a normal magnification, it is possible to perform magnification observation at a magnification of 20 to 100 times in a general microscope Devices have been proposed. For example, an endoscope apparatus disclosed in Patent Document 1 has been proposed as a technique for enabling such magnified observation.
特許文献1には、対物レンズ系において結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体までの被写体距離を測距する測距手段と、該対物レンズ系の可変焦点距離範囲内において倍率が異なる複数の焦点位置を予め設定し、該測距手段が測距する被写体距離に応じて該焦点位置を選択して該対物レンズ系の焦点合せを行う駆動制御手段と、を具備する内視鏡の構成が記載されている。 Patent Document 1 discloses an imaging device that converts an object image formed in an objective lens system into an electric signal, distance measuring means that measures a subject distance to the object, and a variable focal length range of the objective lens system. Drive control means for presetting a plurality of focus positions having different magnifications, selecting the focus position according to the subject distance measured by the distance measuring means, and focusing the objective lens system. The configuration of the endoscope is described.
一方、通常の倍率による観察、及び、前述した拡大観察に加え、生体内の細胞の構成要素を直接観察可能な倍率(数百倍以上の倍率)による超拡大観察を行うための装置もまた、近年実用化されている。
前述した拡大観察または超拡大観察を内視鏡を用いて行う場合においては、拡大倍率に応じた作動距離と、該内視鏡の先端部の先端面から被写体の表面までの距離(以降、観察距離と称する)とを一致させるための調整を、コンマ数mm程度(またはそれ以上)の精度により行う必要がある。また、例えば、通常観察の(低倍率の)拡大倍率から拡大観察または超拡大観察の(超高倍率の)拡大倍率への変更が行われる際には、手動による観察距離の変動に応じた拡大倍率の非連続的な変化が生じるため、超高倍率時において焦点ボケが生じてしまう。 When performing the above-described magnified observation or super magnified observation using an endoscope, the working distance according to the magnification and the distance from the distal end surface of the distal end of the endoscope to the surface of the subject (hereinafter referred to as observation) Adjustment to match (referred to as "distance") needs to be performed with an accuracy of about a few millimeters (or more) of commas. In addition, for example, when changing from a normal observation (low magnification) magnification to a magnified observation or a super magnification observation (ultra high magnification) magnification, the magnification according to the fluctuation of the observation distance manually is performed. Since discontinuous change in magnification occurs, defocusing occurs at extremely high magnification.
一方、特許文献1に記載の内視鏡が具備する測距手段の測距結果は、前述した観察距離の調整を手動により行った結果として得られるものである。そのため、特許文献1に記載の構成を具備する内視鏡によれば、先端部の先端面を手動により被写体に近づけつつ観察距離を短くしてゆく際に、測距手段の測距結果に応じて焦点位置を適宜変更したとしても、拡大倍率の非連続的な変化に伴う焦点ボケが超高倍率時において発生し、結果的に、拡大の最中にユーザが被写体を見失ってしまう場合がある、という課題が生じている。 On the other hand, the distance measurement result of the distance measuring means provided in the endoscope described in Patent Document 1 is obtained as a result of manually adjusting the observation distance described above. Therefore, according to the endoscope having the configuration described in Patent Document 1, when the observation distance is shortened while the distal end surface of the distal end portion is manually brought closer to the subject, the distance measurement unit responds to the distance measurement result. Even if the focus position is changed as appropriate, defocusing due to a discontinuous change in the enlargement magnification may occur at an extremely high magnification, and as a result, the user may lose sight of the subject during enlargement. There is a problem.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、観察時の拡大倍率の変化に伴って生じる焦点ボケを軽減することが可能な内視鏡及び生体観察システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an endoscope and a living body observation system capable of reducing defocus caused by a change in magnification during observation. Yes.
本発明における内視鏡は、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系と、前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、前記可動光学系を移動させることにより、前記対物光学系の拡大倍率が、前記観察距離に適したものとして算出された一の拡大倍率となるように焦点調整を行う焦点位置調整部と、を有することを特徴とする。 An endoscope according to the present invention has an observation distance between an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, and the objective optical system and the surface of a subject to be observed. The focus is adjusted so that the magnification of the objective optical system becomes one magnification calculated as suitable for the observation distance by moving the distance measuring unit to be measured and the movable optical system. And a position adjusting unit.
本発明における内視鏡は、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系と、前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、前記可動光学系を移動させることにより、前記対物光学系の拡大倍率を、前記観察距離に適したものとして算出された一の拡大倍率に変更する拡大倍率変更部と、を有することを特徴とする。 An endoscope according to the present invention has an observation distance between an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, and the objective optical system and the surface of a subject to be observed. A distance measuring unit to measure, and an magnification changing unit for changing the magnification of the objective optical system to one magnification calculated as suitable for the observation distance by moving the movable optical system, It is characterized by having.
本発明における生体観察システムは、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系が設けられた生体情報取得部と、前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、前記対物光学系の焦点位置が前記一の拡大倍率に応じた位置となるように制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を移動させる焦点位置調整部と、を有することを特徴とする。 The biological observation system according to the present invention includes a biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, the objective optical system, and a subject to be observed. A distance measuring unit that measures an observation distance from the surface, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance while regarding the observation distance as a working distance, and a focal position of the objective optical system. It has a control part which controls so that it may become a position according to said one magnification, and a focal position adjustment part which moves the movable optical system based on control of the control part.
本発明における生体観察システムは、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系が設けられた生体情報取得部と、前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、前記可動光学系の配置位置が前記一の拡大倍率に応じた一の位置となるように制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を前記一の位置に移動させる拡大倍率変更部と、を有することを特徴とする。 The biological observation system according to the present invention includes a biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, the objective optical system, and a subject to be observed. A distance measuring unit that measures an observation distance from the surface, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance while regarding the observation distance as a working distance, and an arrangement position of the movable optical system. A control unit that performs control so as to be at one position corresponding to the one enlargement magnification; and an enlargement magnification change unit that moves the movable optical system to the one position based on the control of the control unit. It is characterized by that.
本発明における生体観察システムは、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系が設けられた生体情報取得部と、観察対象となる被写体を照明するための照明光を出射するとともに、該照明光の光量に関する情報を出力する光源部と、前記情報に基づき、前記光源部から出力されている前記照明光の光量を推定する光量推定部と、前記対物光学系と前記被写体の表面との間の観察距離を、前記光量推定部により推定された前記光量に基づいて算出する観察距離算出部と、前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、前記対物光学系の焦点位置が前記一の拡大倍率に応じた位置となるように制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を移動させる焦点位置調整部と、を有することを特徴とする。 The living body observation system according to the present invention includes a living body information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, and illumination light for illuminating a subject to be observed. A light source unit that outputs information on the amount of illumination light, a light amount estimation unit that estimates the amount of illumination light output from the light source unit based on the information, and the objective optical system, An observation distance calculation unit that calculates an observation distance to the surface of the subject based on the light amount estimated by the light amount estimation unit, and an observation distance that is suitable for the working distance while regarding the observation distance as a working distance. Based on the control of the control unit, a control unit for controlling the focal point of the objective optical system to be a position corresponding to the one magnification, and the control of the control unit Moved A focus position adjusting section that, and having a.
本発明における生体観察システムは、自身の光軸方向に沿って変移可能な可動光学系を具備する対物光学系が設けられた生体情報取得部と、観察対象となる被写体を照明するための照明光を出射するとともに、該照明光の光量に関する情報を出力する光源部と、前記情報に基づき、前記光源部から出力されている前記照明光の光量を推定する光量推定部と、前記対物光学系と前記被写体の表面との間の観察距離を、前記光量推定部により推定された前記光量に基づいて算出する観察距離算出部と、前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、前記可動光学系の配置位置が前記一の拡大倍率に応じた一の位置となるように制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を前記一の位置に移動させる拡大倍率変更部と、を有することを特徴とする。 The living body observation system according to the present invention includes a living body information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction, and illumination light for illuminating a subject to be observed. A light source unit that outputs information on the amount of illumination light, a light amount estimation unit that estimates the amount of illumination light output from the light source unit based on the information, and the objective optical system, An observation distance calculation unit that calculates an observation distance to the surface of the subject based on the light amount estimated by the light amount estimation unit, and an observation distance that is suitable for the working distance while regarding the observation distance as a working distance. A calculation unit that calculates an enlargement magnification, a control unit that controls the arrangement position of the movable optical system to be one position corresponding to the one enlargement magnification, and the movable unit based on the control of the control unit Before the optical system It characterized by having a a magnification changing unit that moves in one position.
本発明における内視鏡及び生体観察システムによると、観察時の拡大倍率の変化に伴って生じる焦点ボケを軽減することが可能である。 According to the endoscope and the living body observation system of the present invention, it is possible to reduce the out-of-focus blur caused by the change in magnification during observation.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1から図3は、本発明の第1の実施形態に係るものである。図1は、本発明の第1の実施形態の生体観察システムの要部の構成の一例を示す図である。図2は、図1の内視鏡が具備する対物光学系の詳細な構成の一例を示す図である。図3は、内視鏡の作動距離と拡大倍率との間の相関の一例を示す図である。
(First embodiment)
1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a main part of the living body observation system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of an objective optical system included in the endoscope of FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the correlation between the working distance of the endoscope and the magnification.
生体観察システム1は、図1に示すように、変倍機能を具備し、撮像した被写体101の像を撮像信号として出力する内視鏡2と、被写体101を照明するための照明光を発する光源装置3と、内視鏡2からの撮像信号に対して画像処理を施すことにより、映像信号を生成して出力するプロセッサ4と、プロセッサ4からの映像信号に応じた画像を表示する表示装置5と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 1, the living body observation system 1 includes an
内視鏡2の内部には、光源装置3において発せられた照明光を先端部21へ伝送するためのライトガイド6が挿通されている。
A
ライトガイド6の一方の端面(入射端面)は、光源装置3に接続されている。また、ライトガイド6の他方の端面(出射端面)は、先端部21に設けられた図示しない照明光学系の近傍に配置されている。このような構成により、光源装置3において発せられた照明光は、ライトガイド6及び図示しない照明光学系を経た後、被写体101に対して出射される。
One end face (incident end face) of the
生体情報取得部としての内視鏡2の先端部21には、被写体の像を結像する対物光学系22と、対物光学系22により結像された該被写体の像を撮像し、撮像信号として出力するCCD(電荷結合素子)23と、先端部21の先端面から被写体101の表面までの距離を測定する測距装置24と、が設けられている。
At the
変倍機能を具備する対物光学系22は、図2に示すように、先端部21の最も先端側に設けられた第1レンズ群22aと、自身の光軸方向に沿って変移可能であり、第1レンズ群22aを通過した光が前面から入射される可動光学系22bと、該光軸方向に沿った方向(図2の矢印Dに沿った方向)に可動光学系22bを移動させることが可能な焦点位置調整部22cと、可動光学系22bを通過した光が前面から入射される第2レンズ群22dと、を有している。
As shown in FIG. 2, the objective
第1レンズ群22aは、被写体101からの光が入射される先端レンズ22eを少なくとも含む、位置が夫々固定された複数のレンズを具備して構成されている。なお、本実施形態においては、先端レンズ22eの前面と被写体101の表面との間の距離を観察距離Lとして説明を行う。
The
拡大倍率変更部としての機能を有する焦点位置調整部22cは、例えばリニアアクチュエータを用いて構成されている。具体的には、焦点位置調整部22cは、可動光学系22bの側部に接続されるアーム22fと、プロセッサ4の制御に応じてアーム22fを図2の矢印Dに沿った方向に移動させるアーム駆動部22gと、を具備して構成されている。そして、このような構成によれば、焦点位置調整部22cの動作に伴って可動光学系22bが移動することにより、対物光学系22の焦点位置及び拡大倍率が夫々変更される。
The focal position adjusting unit 22c having a function as an enlargement magnification changing unit is configured using, for example, a linear actuator. Specifically, the focus position adjusting unit 22c includes an arm 22f connected to the side of the movable
第2レンズ群22dは、位置が夫々固定された複数のレンズを具備して構成されており、第1レンズ群22a及び可動光学系22bを介して入射される光をCCD23の撮像面に結像させる。
The
測距部としての測距装置24は、先端部21の先端面と被写体101の表面との間の距離を非接触により測定可能な、例えば、超音波式距離センサまたは光学式距離センサ等を具備して構成されている。そして、測距装置24は、先端部21の先端面と被写体101の表面との間の測距結果をプロセッサ4に対して出力する。なお、本実施形態においては、測距装置24による測距結果と、前述した観察距離Lとが略一致すると仮定して説明を行う。
The distance measuring
プロセッサ4は、画像処理部41と、CCD23を駆動させるための制御を行うCCD駆動部43と、測距装置24を駆動させるための制御を行う測距装置駆動部44と、光学情報演算部45と、光学系制御部46と、を有して構成されている。
The processor 4 includes an
画像処理部41は、ノイズ除去等の前処理、A/D変換処理、画像生成処理、及び、D/A変換処理の各処理を入力される撮像信号に対して順番に施すことにより、映像信号を生成して表示装置5へ出力する。
The
演算部としての機能を有する光学情報演算部45には、シミュレーションにより得られた計算値、または、実験により得られた実測値としての、内視鏡2の作動距離と拡大倍率との相関を示す所定のデータが予め記憶されている。そして、光学情報演算部45は、前記所定のデータと測距装置24からの測距結果とに基づき、該測距結果に応じた適切な拡大倍率を算出し、算出結果を光学系制御部46に対して出力する。
The optical
なお、前記所定のデータとしては、例えば図3に示すようなものがある。但し、図3に示すデータは、対物光学系22の焦点距離を固定し、測距装置24の測距結果に対応する距離を横軸の作動距離とし、かつ、14インチのモニタに画像を出力した場合の表示倍率を縦軸の拡大倍率としたものである。
The predetermined data is, for example, as shown in FIG. However, in the data shown in FIG. 3, the focal length of the objective
制御部としての機能を有する光学系制御部46は、光学情報演算部45から出力される拡大倍率の算出結果に基づき、可動光学系22bの配置位置として最適な位置を算出する。そして、光学系制御部46は、可動光学系22bが前記最適な位置に配置されるように焦点位置調整部22cを動作させるための制御を行う。
The optical
ここで、生体観察システム1の作用について説明を行う。 Here, the operation of the living body observation system 1 will be described.
まず、ユーザにより生体観察システム1の各部の電源が投入されると、照明光が光源装置3から内視鏡2に供給され、CCD駆動部43及び測距装置駆動部44が駆動を開始する。これに伴い、内視鏡2のCCD23及び測距装置24もまた駆動を開始する。
First, when the power of each part of the living body observation system 1 is turned on by the user, illumination light is supplied from the
CCD23は、CCD駆動部43の制御により駆動を開始した後、自身の撮像面に結像された被写体の像を撮像信号として順次プロセッサ4へ出力する。
The
内視鏡2から出力された撮像信号は、画像処理部41において前述した各処理が施され、映像信号に変換された後、表示装置5へ出力される。これにより、被写体101の像が表示装置5に画像表示される。
The imaging signal output from the
一方、ユーザは、表示装置5に画像表示されている被写体101の像を見ながら、拡大観察による観察対象となる部位の表面に内視鏡2の先端部21を近づけてゆく。
On the other hand, the user moves the
測距装置24は、測距装置駆動部44の制御により駆動を開始した後、観察距離Lが測定可能な距離となったタイミングにおいて測距を開始し、該観察距離Lの測距結果を順次プロセッサ4へ出力する。
The
光学情報演算部45は、自身に記憶された所定のデータと、測距装置24から出力される測距結果とに基づき、該測距結果に応じた適切な拡大倍率を算出し、算出結果を光学系制御部46に対して順次出力する。
The optical
具体的には、例えば測距装置24から出力された測距結果がXmmである場合、光学情報演算部45は、作動距離をXmmとみなしつつ、前記所定のデータとしての、内視鏡2における作動距離と拡大倍率との相関を示すデータを参照することにより、適切な拡大倍率をY倍として算出する。そして、光学情報演算部45は、前記Y倍の値を光学系制御部46に対して順次出力する。
Specifically, for example, when the distance measurement result output from the
なお、前記Y倍の値は、例えば視覚的に認識可能な文字列または記号等として表示装置5に表示されることにより、ユーザに対して随時告知されるものであっても良い。
The Y-fold value may be notified to the user as needed by being displayed on the
光学系制御部46は、光学情報演算部45から出力される拡大倍率の算出結果に基づき、被写体101とのピントが合い、かつ、該拡大倍率となる位置を、可動光学系22bの最適な配置位置として算出する。
Based on the calculation result of the enlargement magnification output from the optical
具体的には、例えば光学情報演算部45から出力された算出結果がY倍である場合、光学系制御部46は、被写体101とのピントが合い、かつ、拡大倍率がY倍となる位置Zを、可動光学系22bの最適な配置位置として算出する。
Specifically, for example, when the calculation result output from the optical
そして、光学系制御部46は、可動光学系22bが前記位置Zに配置されるように焦点位置調整部22cを動作させるための制御を行う。
Then, the optical
焦点位置調整部22cは、光学系制御部46の制御に基づき、可動光学系22bの配置位置を前記位置Zに移動させる。これにより、対物光学系22の焦点位置が、光学情報演算部45により算出された拡大倍率(Y倍)に応じた位置として調整される。
The focal position adjustment unit 22c moves the arrangement position of the movable
本実施形態の生体観察システム1においては、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面に内視鏡2の先端部21が近づいてゆくだけで、以上に述べたような、観察距離Lの測距、該観察距離Lに応じた拡大倍率の算出、及び、該拡大倍率に応じた最適な位置への可動光学系22bの配置、という動作が繰り返し行われる。
In the living body observation system 1 of the present embodiment, the observation distance L is measured as described above only by approaching the
すなわち、本実施形態の生体観察システム1によれば、観察時の拡大倍率を低倍率(通常観察に相当する倍率)から超高倍率(超拡大観察に相当する倍率)へ変化させる際に、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面に内視鏡2の先端部21を近づけてゆく以外の特別な操作が行われずとも、焦点ボケの発生を軽減でき、かつ、拡大倍率を連続的に変化させることができる。そのため、ユーザは、本実施形態の生体観察システム1を用いることにより、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察を確実に行うことができる。
That is, according to the living body observation system 1 of the present embodiment, when changing the magnification at the time of observation from a low magnification (magnification corresponding to normal observation) to an ultra-high magnification (magnification corresponding to super-magnification observation), magnification is performed. Even if no special operation other than moving the
なお、本実施形態の生体観察システム1においては、内視鏡2及びプロセッサ4による拡大倍率の変更に係る動作をオンまたはオフに切り替えるためのスイッチ、及び、該スイッチがオフの場合に手動により拡大倍率を変更可能な機能が付加されるものであっても良い。
Note that in the living body observation system 1 of the present embodiment, a switch for switching the operation related to the change of the magnification by the
(第2の実施形態)
図4から図7は、本発明の第2の実施形態に係るものである。図4は、本発明の第2の実施形態の生体観察システムの要部の構成の一例を示す図である。図5は、図4の測距装置が具備する突出部の配置状態を、内視鏡の先端部の先端面側から見た場合の図である。図6は、図4の測距装置の変形例を示す図である。図7は、図6の測距装置が具備するキャップの配置状態を、内視鏡の先端部の先端面側から見た場合の図である。
(Second Embodiment)
4 to 7 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a main part of the living body observation system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram when the arrangement state of the protrusions included in the distance measuring device of FIG. 4 is viewed from the distal end surface side of the distal end portion of the endoscope. FIG. 6 is a view showing a modification of the distance measuring apparatus of FIG. FIG. 7 is a view when the arrangement state of the cap provided in the distance measuring device of FIG. 6 is viewed from the distal end surface side of the distal end portion of the endoscope.
なお、以降の説明において、第1の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細な説明を省略する。また、本実施形態における生体観察システムの構成は、第1の実施形態における生体観察システム1と類似の構成を有している。そのため、本実施形態においては、第1の実施形態における生体観察システム1と異なる部分について主に説明を行うものとする。 In the following description, detailed description of portions having the same configuration as in the first embodiment is omitted. In addition, the configuration of the living body observation system in the present embodiment has a configuration similar to that of the living body observation system 1 in the first embodiment. For this reason, in the present embodiment, parts different from the biological observation system 1 in the first embodiment will be mainly described.
生体観察システム1Aは、図4に示すように、内視鏡2Aと、光源装置3と、プロセッサ4Aと、表示装置5と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 4, the living body observation system 1 </ b> A includes an
生体情報取得部としての内視鏡2Aの先端部21には、対物光学系22と、CCD23と、先端部21の先端面から被写体101の表面までの距離を測定する測距装置24Aと、が設けられている。
The
測距部としての測距装置24Aは、先端部21に対して一体的に設けられ、先端部21の先端面からの突出長を変化させつつ突出可能な突出部25と、突出部25の変移を測定可能なセンサ26と、を具備している。
The
突出部25は、先端部21の内部に収納することが可能であるとともに、先端部21の軸方向に沿って移動することにより先端部21の先端面からの突出長を変化させることが可能な、例えば、先端部21に比べて十分に細い柱状形状を具備する柱状部材として形成されている。そして、突出部25の一方の端面(以降、基端面と称する)は、バネ等の弾性部材25aを介して先端部21の内部に接続されている。これにより、突出部25は、他方の端面(以降、先端面と称する)が被写体101の表面に押し付けられた際に、基端面側に接続された弾性部材25aが押し付け量に応じて縮んでゆくことに伴い、先端部21の内部に徐々に収納されてゆく。
The protruding
すなわち、前述した構成の突出部25によれば、自身の先端面が被写体101の表面に接触されていない状態において、先端部21の先端面からの突出長が最大となり、自身の先端面が被写体101の表面に接触した状態において外力が加えられることにより、先端部21の先端面からの突出長が次第に変化し、自身の先端面が先端部21の先端面と同一の平面上に存在するに至った場合に、先端部21の先端面からの突出長が0となる。
That is, according to the protruding
一方、突出部25は、先端部21の先端面側から見た場合、例えば図5に示すような位置から突出される。また、図5に示すように、先端部21の先端面には、突出部25の他に、先端レンズ22eと、ライトガイド6を介して伝送された照明光が出射される(複数の)照明レンズ61aと、内視鏡2の内部の図示しない鉗子チャンネルに連通する鉗子口62と、が設けられている。
On the other hand, the
測定部としての機能を有するセンサ26は、直線方向における変移を測定可能な、例えばリニアポテンショメータ等により構成されている。また、センサ26には、突出部25の基端面に当接され、該基端面の変移に合わせて移動可能な突起部26aが設けられている。そして、センサ26は、突起部26aの位置情報の測定結果をプロセッサ4へ出力する。
The
なお、測距装置24Aのセンサ26は、突出部25の突出長を測定する際に、突出部25の基端面に接触させた状態の突起部26aの位置情報を測定するものに限らず、例えばラインセンサのような、光学的に突出部25の突出長を直接測定可能なものであっても良い。
Note that the
プロセッサ4Aは、画像処理部41と、CCD駆動部43と、光学情報演算部45と、光学系制御部46と、を有して構成されている。
The
ここで、図4に示す測距装置24Aを先端部21に具備する場合の生体観察システム1Aの作用について説明を行う。
Here, the operation of the living body observation system 1A when the
まず、ユーザにより生体観察システム1Aの各部の電源が投入されると、照明光が光源装置3から内視鏡2Aに供給され、CCD駆動部43が駆動を開始する。これに伴い、内視鏡2AのCCD23もまた駆動を開始する。
First, when the power of each part of the living body observation system 1A is turned on by the user, illumination light is supplied from the
内視鏡2AのCCD23から出力された撮像信号は、画像処理部41において前述した各処理が施され、映像信号に変換された後、表示装置5へ出力される。これにより、被写体101の像が表示装置5に画像表示される。
The imaging signal output from the
一方、ユーザは、表示装置5に画像表示されている被写体101の像を見ながら、拡大観察による観察対象となる部位の表面に内視鏡2Aの先端部21を近づけてゆく。
On the other hand, the user moves the
そして、センサ26は、突起部26aの位置情報を測定しつつ、突出部25の先端面が被写体101の表面に接触したタイミング以降において、測定した該位置情報をプロセッサ4Aへ順次出力する。
Then, the
光学情報演算部45は、センサ26から出力される位置情報に基づき、突出部25の突出長を算出する。また、光学情報演算部45は、自身に記憶された所定のデータと、突出部25の突出長とに基づき、該突出長を作動距離とみなしつつ、該作動距離に応じた適切な拡大倍率を算出する。そして、光学情報演算部45は、前記拡大倍率の算出結果を光学系制御部46に対して順次出力する。
The optical
すなわち、測距装置24Aを具備する本実施形態の生体観察システム1Aにおいて、光学情報演算部45は、突出部25の突出長を、第1の実施形態において述べた観察距離Lに相当するものとしながら拡大倍率の算出を行っている。
That is, in the living body observation system 1A of the present embodiment including the
なお、前記所定のデータは、内視鏡2の作動距離と拡大倍率との相関を示すものであれば、図3に示すデータを用いても良く、また、測距装置24Aの構成に応じた他のデータを用いても良い。
As the predetermined data, the data shown in FIG. 3 may be used as long as it shows a correlation between the working distance of the
光学系制御部46は、光学情報演算部45から出力される拡大倍率の算出結果に基づき、被写体101とのピントが合い、かつ、該拡大倍率となる位置を、可動光学系22bの最適な配置位置として算出する。
Based on the calculation result of the enlargement magnification output from the optical
そして、光学系制御部46は、可動光学系22bが前記最適な配置位置に配置されるように焦点位置調整部22cを動作させるための制御を行う。
Then, the optical
焦点位置調整部22cは、光学系制御部46の制御に基づき、可動光学系22bの配置位置を前記最適な配置位置に移動させる。これにより、対物光学系22の焦点位置が、光学情報演算部45により算出された拡大倍率に応じた位置として調整される。
The focal position adjusting unit 22c moves the arrangement position of the movable
測距装置24Aを具備する本実施形態の生体観察システム1Aにおいては、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面に突出部25の先端面が押し付けられるだけで、以上に述べたような、突出部25の突出長の算出、該突出長に応じた拡大倍率の算出、及び、該拡大倍率に応じた最適な位置への可動光学系22bの配置、という動作が繰り返し行われる。
In the living body observation system 1A of the present embodiment including the
すなわち、測距装置24Aを具備する本実施形態の生体観察システム1Aによれば、観察時の拡大倍率を低倍率(通常観察に相当する倍率)から超高倍率(超拡大観察に相当する倍率)へ変化させる際に、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面に突出部25の先端面を接触させつつ押し付けてゆく以外の特別な操作が行われずとも、焦点ボケの発生を軽減でき、かつ、拡大倍率を連続的に変化させることができる。そのため、ユーザは、測距装置24Aを具備する本実施形態の生体観察システム1Aを用いることにより、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察を確実に行うことができる。
That is, according to the living body observation system 1A of the present embodiment including the
また、測距装置24Aを具備する本実施形態の生体観察システム1Aによれば、例えば被写体101が拍動または蠕動に応じて動く臓器であったとしても、該拍動または蠕動に影響されることなく、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察画像を安定的に取得することができる。
Further, according to the living body observation system 1A of the present embodiment including the
一方、本実施形態の生体観察システム1Aにおいては、図4に示す測距装置24Aを先端部21に具備する構成に限らず、図6に示す測距装置24Bを先端部21に具備する構成が適用されるものであっても良い。
On the other hand, the living body observation system 1A of the present embodiment is not limited to the configuration in which the
測距部としての測距装置24Bは、図6に示すように、突起部26aが先端部21の外装表面に露出するように設けられたセンサ26と、先端部21に着脱可能な形状(例えば円筒形状)を具備するキャップ27と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 6, the
キャップ27の内周面には、突起部26aを嵌合可能な形状の図示しない溝部が形成されている。そして、突出部25と略同様の機能を有するキャップ27は、前記溝部に突起部26aが嵌合された状態として、先端部21に装着される。
On the inner peripheral surface of the
すなわち、前述した構成のキャップ27によれば、突出部25の場合と同様に、自身の先端面が被写体101の表面に接触されていない状態において、先端部21の先端面からの突出長が最大となり、自身の先端面が被写体101の表面に接触した状態において外力が加えられることにより、先端部21の先端面からの突出長が次第に変化し、自身の先端面が先端部21の先端面と同一の平面上に存在するに至った場合に、先端部21の先端面からの突出長が0となる。
That is, according to the
一方、キャップ27は、先端部21の先端面側から見た場合、例えば図7に示すような位置に配置される。
On the other hand, the
ここで、図6に示す測距装置24Bを先端部21に具備する場合の生体観察システム1Aの作用について説明を行う。
Here, the operation of the living body observation system 1A when the
まず、ユーザは、突起部26aをキャップ27の図示しない溝部に嵌合させることにより、キャップ27を先端部21に装着する。
First, the user attaches the
その後、ユーザにより生体観察システム1Aの各部の電源が投入されると、照明光が光源装置3から内視鏡2Aに供給され、CCD駆動部43が駆動を開始する。これに伴い、内視鏡2AのCCD23もまた駆動を開始する。
Thereafter, when the power of each part of the living body observation system 1A is turned on by the user, illumination light is supplied from the
内視鏡2AのCCD23から出力された撮像信号は、画像処理部41において前述した各処理が施され、映像信号に変換された後、表示装置5へ出力される。これにより、被写体101の像が表示装置5に画像表示される。
The imaging signal output from the
一方、ユーザは、表示装置5に画像表示されている被写体101の像を見ながら、拡大観察による観察対象となる部位の表面に内視鏡2Aの先端部21を近づけてゆく。
On the other hand, the user moves the
そして、センサ26は、突起部26aの位置情報を測定しつつ、キャップ27の先端面が被写体101の表面に接触したタイミング以降において、測定した該位置情報をプロセッサ4Aへ順次出力する。
Then, the
光学情報演算部45は、センサ26から出力される位置情報に基づき、キャップ27の突出長を算出する。また、光学情報演算部45は、自身に記憶された所定のデータと、キャップ27の突出長とに基づき、該突出長を作動距離とみなしつつ、該作動距離に応じた適切な拡大倍率を算出する。そして、光学情報演算部45は、前記拡大倍率の算出結果を光学系制御部46に対して順次出力する。
The optical
すなわち、測距装置24Bを具備する本実施形態の生体観察システム1Aにおいて、光学情報演算部45は、キャップ27の突出長を、第1の実施形態において述べた観察距離Lに相当するものとしながら拡大倍率の算出を行っている。
That is, in the living body observation system 1A of the present embodiment including the
なお、前記所定のデータは、内視鏡2の作動距離と拡大倍率との相関を示すものであれば、図3に示すデータを用いても良く、また、測距装置24Bの構成に応じた他のデータを用いても良い。
As the predetermined data, the data shown in FIG. 3 may be used as long as it shows a correlation between the working distance of the
光学系制御部46は、光学情報演算部45から出力される拡大倍率の算出結果に基づき、被写体101とのピントが合い、かつ、該拡大倍率となる位置を、可動光学系22bの最適な配置位置として算出する。
Based on the calculation result of the enlargement magnification output from the optical
そして、光学系制御部46は、可動光学系22bが前記最適な配置位置に配置されるように焦点位置調整部22cを動作させるための制御を行う。
Then, the optical
焦点位置調整部22cは、光学系制御部46の制御に基づき、可動光学系22bの配置位置を前記最適な配置位置に移動させる。これにより、対物光学系22の焦点位置が、光学情報演算部45により算出された拡大倍率に応じた位置として調整される。
The focal position adjusting unit 22c moves the arrangement position of the movable
測距装置24Bを具備する本実施形態の生体観察システム1Aにおいては、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面にキャップ27の先端面が押し付けられるだけで、以上に述べたような、キャップ27の突出長の算出、該突出長に応じた拡大倍率の算出、及び、該拡大倍率に応じた最適な位置への可動光学系22bの配置、という動作が繰り返し行われる。
In the living body observation system 1A of the present embodiment including the
すなわち、測距装置24Bを具備する本実施形態の生体観察システム1Aによれば、観察時の拡大倍率を低倍率(通常観察に相当する倍率)から超高倍率(超拡大観察に相当する倍率)へ変化させる際に、拡大観察による観察対象となる被写体101の表面にキャップ27の先端面を接触させつつ押し付けてゆく以外の特別な操作が行われずとも、焦点ボケの発生を軽減でき、かつ、拡大倍率を連続的に変化させることができる。そのため、ユーザは、測距装置24Bを具備する本実施形態の生体観察システム1Aを用いることにより、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察を確実に行うことができる。
That is, according to the living body observation system 1A of the present embodiment including the
また、測距装置24Bを具備する本実施形態の生体観察システム1Aによれば、例えば被写体101が拍動または蠕動に応じて動く臓器であったとしても、該拍動または蠕動に影響されることなく、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察画像を安定的に取得することができる。
Further, according to the living body observation system 1A of the present embodiment including the
なお、前述した突出部25またはキャップ27は、低倍率から超高倍率までの作動距離に対応可能な比較的長い突出長を具備するものであっても良く、また、拡大観察に相当する倍率である高倍率から超高倍率までの作動距離に対応可能な比較的短い突出長を具備するものであっても良い。
The
また、本実施形態の生体観察システム1Aにおいては、内視鏡2A及びプロセッサ4Aによる拡大倍率の変更に係る動作をオンまたはオフに切り替えるためのスイッチ、及び、該スイッチがオフの場合に手動により拡大倍率を変更可能な機能が付加されるものであっても良い。
Further, in the living body observation system 1A of the present embodiment, a switch for switching the operation related to the change of the magnification by the
(第3の実施形態)
図8は、本発明の第3の実施形態に係るものである。図8は、本発明の第3の実施形態の生体観察システムの要部の構成の一例を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 8 relates to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of a main part of the living body observation system according to the third embodiment of the present invention.
なお、以降の説明において、前述した各実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細な説明を省略する。また、本実施形態における生体観察システムの構成は、前述した各実施形態における生体観察システムと類似の構成を有している。そのため、本実施形態においては、前述した各実施形態における生体観察システムと異なる部分について主に説明を行うものとする。 In the following description, detailed description of portions having the same configurations as those of the above-described embodiments will be omitted. Further, the configuration of the living body observation system in the present embodiment has a configuration similar to that of the living body observation system in each embodiment described above. For this reason, in this embodiment, parts different from the biological observation system in each embodiment described above will be mainly described.
生体観察システム1Bは、図8に示すように、内視鏡2Bと、光源装置3Bと、プロセッサ4Bと、表示装置5と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 8, the living
生体情報取得部としての内視鏡2Bの先端部21には、対物光学系22と、CCD23と、が設けられている。すなわち、本実施形態の内視鏡2Bは、第1の実施形態の内視鏡2から測距装置24を取り除いたものと略同様の構成を有している。
An objective
光源部としての光源装置3Bは、被写体101を照明するための照明光を発する発光部31と、発光部31から出射される照明光の光量を調整可能な絞り32と、絞り制御部33と、を有して構成されている。
A
絞り制御部33は、プロセッサ4Bから出力される最適絞り量と略同一になるように、絞り32の絞り量を適宜変更する。また、絞り制御部33は、絞り32の現在の絞り量を検出し、発光部31から出射されている照明光の光量に関する情報として、該現在の絞り量の検出結果をプロセッサ4Bへ出力する。
The
プロセッサ4Bは、画像処理部41と、焦点評価部42と、CCD駆動部43と、光学情報演算部45と、光学系制御部46と、測光部47と、光量推定部48と、を有して構成されている。
The processor 4B includes an
プロセッサ4Bの画像処理部41は、ノイズ除去等の前処理、A/D変換処理、画像生成処理、及び、D/A変換処理の各処理を入力される撮像信号に対して順番に施すことにより、映像信号を生成して表示装置5へ出力する。また、プロセッサ4Bの画像処理部41は、前述した各処理のうち、前処理及びA/D変換処理の2つの処理を施した状態の撮像信号を、デジタル撮像データとして焦点評価部42及び測光部47へ出力する。
The
焦点評価部42は、画像処理部41からのデジタル撮像データに基づき、内視鏡2Bにより撮像された被写体101の像のピントがどの程度合っているかを検知し、検知結果を光学系制御部46に対して出力する。
The
測光部47は、画像処理部41からのデジタル撮像データに基づき、被写体101が内視鏡2Bにより撮像された際の明るさを検出する。そして、測光部47は、前述した明るさの検出結果に基づき、被写体101の明るさが最適なものとなるような最適絞り量を算出し、該最適絞り量の算出結果を絞り制御部33へ出力する。
The
光量推定部48は、絞り制御部33から出力される絞り量の情報に基づき、被写体101がどの程度の光量により照明されているかを推定し、推定結果を推定光量として光学情報演算部45へ出力する。
The light
ここで、生体観察システム1Bの作用について説明を行う。
Here, the operation of the living
まず、ユーザにより生体観察システム1Bの各部の電源が投入されると、照明光が光源装置3Bから内視鏡2Bに供給され、CCD駆動部43が駆動を開始する。これに伴い、内視鏡2BのCCD23もまた駆動を開始する。そして、内視鏡2Bの先端部21の先端面から出射された照明光により、被写体101が照明される。
First, when the power of each part of the living
一方、内視鏡2BのCCD23から出力された撮像信号は、画像処理部41において前述した各処理が施され、映像信号に変換された後、表示装置5へ出力される。これにより、被写体101の像が表示装置5に画像表示される。また、内視鏡2BのCCD23から出力された撮像信号は、画像処理部41において前処理及びA/D変換処理の2つの処理を施された後、デジタル撮像データとして焦点評価部42及び測光部47へ出力される。
On the other hand, the imaging signal output from the
焦点評価部42は、画像処理部41からのデジタル撮像データに基づき、内視鏡2Bにより撮像された被写体101の像のピントがどの程度合っているかを検知し、検知結果を光学系制御部46に対して出力する。
The
一方、ユーザは、表示装置5に画像表示されている被写体101の像を見ながら、拡大観察による観察対象となる部位の表面に内視鏡2Bの先端部21を近づけてゆく。
On the other hand, the user moves the
先端部21が被写体101の表面に近づくに伴い、内視鏡2Bの視野範囲内における被写体101の明るさが次第に増加するため、測光部47及び絞り制御部33の作用により、絞り32の絞り量が次第に増加してゆく。そして、絞り制御部33は、検出した絞り32の絞り量を光量推定部48へ順次出力する。
As the
光量推定部48は、絞り制御部33から出力される絞り量の情報に基づき、被写体101がどの程度の光量により照明されているかを推定し、推定結果を推定光量として光学情報演算部45へ順次出力する。
The light
観察距離算出部としての機能を有する光学情報演算部45は、光量推定部48から出力される推定光量に基づき、先端部21の先端面と、被写体101の表面との間の観察距離Lを算出する。光学情報演算部45は、前記観察距離Lを作動距離とみなしつつ、該作動距離に応じた適切な拡大倍率を算出する。そして、光学情報演算部45は、前記拡大倍率の算出結果を光学系制御部46に対して順次出力する。
The optical
光学系制御部46は、焦点評価部42から出力される検知結果と、光学情報演算部45から出力される拡大倍率の算出結果とに基づき、被写体101とのピントが合い、かつ、該拡大倍率となる位置を、可動光学系22bの最適な配置位置として算出する。
The optical
そして、光学系制御部46は、可動光学系22bが前記最適な配置位置に配置されるように焦点位置調整部22cを動作させるための制御を行う。
Then, the optical
焦点位置調整部22cは、光学系制御部46の制御に基づき、可動光学系22bの配置位置を前記最適な配置位置に移動させる。これにより、対物光学系22の焦点位置が、光学情報演算部45により算出された拡大倍率に応じた位置として調整される。
The focal position adjusting unit 22c moves the arrangement position of the movable
本実施形態の生体観察システム1Bにおいては、照明光が出射されている状態の先端部21が近づいてゆくだけで、以上に述べたような、観察距離Lの算出、該観察距離Lに応じた拡大倍率の算出、及び、該拡大倍率に応じた最適な位置への可動光学系22bの配置、という動作が繰り返し行われる。
In the living
すなわち、本実施形態の生体観察システム1Bによれば、観察時の拡大倍率を低倍率(通常観察に相当する倍率)から超高倍率(超拡大観察に相当する倍率)へ変化させる際に、拡大観察による観察対象となる被写体101を照明しながら、被写体101の表面に内視鏡2Bの先端部21を近づけてゆく以外の特別な操作が行われずとも、焦点ボケの発生を軽減でき、かつ、拡大倍率を連続的に変化させることができる。そのため、ユーザは、本実施形態の生体観察システム1Bを用いることにより、被写体101の所望の部位における細胞レベルの観察を確実に行うことができる。
That is, according to the living
ところで、単眼式の内視鏡2、2A及び2Bは、対物光学系22が通常観察に相当する倍率から超拡大観察に相当する倍率までの変倍機能を有するものとして構成されている。
By the way, the
このような構成の単眼式の内視鏡2、2A及び2Bの先端部21の先端面においては、先端レンズ22eと、複数の照明レンズ61aと、鉗子口62とが、例えば図9のように配置されるものであっても良い。具体的には、内視鏡2、2A及び2Bの先端部21の先端面においては、先端レンズ22eの中心から各照明レンズ61aの中心までの距離が夫々略同一になるように配置されるものであっても良い。なお、図9に示す先端面の配置によれば、先端レンズ22e及び各照明レンズ61aが前述した配置状態を有するものであれば良く、測距装置の配置状態について特に制限が課せられるものではない。
On the distal end surface of the
そして、単眼式であり、かつ、通常観察〜超拡大観察に対応可能な対物光学系を有する内視鏡の先端部において、図9のような先端面の配置を適用した場合、拡大観察〜超拡大観察の際に安定した色調の画像を取得することができる。 When the arrangement of the distal end surface as shown in FIG. 9 is applied to the distal end portion of an endoscope that is monocular and has an objective optical system that can handle normal observation to ultra-magnification observation, An image having a stable color tone can be acquired during magnified observation.
一方、対物光学系22が拡大観察に相当する倍率(高倍率)から超拡大観察に相当する倍率(超高倍率)までの変倍機能を有し、かつ、図示しない通常観察用(低倍率用)の対物光学系が別途設けられているような、二眼式の内視鏡においても、前述した各実施形態の作用を適用することができる。
On the other hand, the objective
このような構成の二眼式の内視鏡の先端部の先端面においては、低倍率の拡大倍率に対応可能な一の対物光学系の一部としての通常観察用先端レンズ22hと、高倍率から超高倍率までの拡大倍率に対応可能な他の対物光学系の一部としての拡大観察用先端レンズ22iと、複数の照明レンズ61aと、鉗子口62とが、例えば図10のように配置されるものであっても良い。具体的には、二眼式の内視鏡の先端部の先端面においては、拡大観察用先端レンズ22iの中心から各照明レンズ61aの中心までの距離が夫々略同一になるように配置されるものであっても良い。なお、図10に示す先端面の配置によれば、拡大観察用先端レンズ22i及び各照明レンズ61aが前述した配置状態を有するものであれば良く、測距装置の配置状態について特に制限が課せられるものではない。
The distal surface of the distal end portion of the binocular endoscope having such a configuration has a normal observation
そして、二眼式であり、かつ、拡大観察〜超拡大観察に対応可能な対物光学系を有する内視鏡の先端部において、図10のような先端面の配置を適用した場合、拡大観察〜超拡大観察の際に安定した色調の画像を取得することができる。 And when the arrangement of the distal end surface as shown in FIG. 10 is applied to the distal end portion of an endoscope having an objective optical system that is a twin-lens type and that can handle magnified observation-super magnified observation- An image with a stable color tone can be acquired during super-magnification observation.
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.
1,1A,1B 生体観察システム
2,2A,2B 内視鏡
3,3B 光源装置
4,4A,4B プロセッサ
5 表示装置
6 ライトガイド
21 先端部
22 対物光学系
22b 可動光学系
22c 焦点位置調整部
22e 先端レンズ
24,24A,24B 測距装置
25 突出部
26 センサ
27 キャップ
45 光学情報演算部
46 光学系制御部
47 測光部
48 光量推定部
101 被写体
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、
前記可動光学系を移動させることにより、前記対物光学系の拡大倍率が、前記観察距離に適したものとして算出された一の拡大倍率となるように焦点調整を行う焦点位置調整部と、
を有することを特徴とする内視鏡。 An objective optical system including a movable optical system capable of shifting along the direction of its own optical axis;
A distance measuring unit for measuring an observation distance between the objective optical system and a surface of a subject to be observed;
A focus position adjusting unit that adjusts the focus so that the magnification of the objective optical system becomes one magnification calculated as suitable for the observation distance by moving the movable optical system;
The endoscope characterized by having.
前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、
前記可動光学系を移動させることにより、前記対物光学系の拡大倍率を、前記観察距離に適したものとして算出された一の拡大倍率に変更する拡大倍率変更部と、
を有することを特徴とする内視鏡。 An objective optical system including a movable optical system capable of shifting along the direction of its own optical axis;
A distance measuring unit for measuring an observation distance between the objective optical system and a surface of a subject to be observed;
An enlargement magnification changing unit for changing the enlargement magnification of the objective optical system to one enlargement magnification calculated as suitable for the observation distance by moving the movable optical system;
The endoscope characterized by having.
前記測距部は、自身の少なくとも一部が前記被写体の表面に接触した状態において外力が加えられることにより、前記先端部の先端面からの突出長を変更可能な突出部と、該突出長を測定する測定部と、を具備し、
前記一の拡大倍率は、前記観察距離に相当する前記突出長を作動距離とみなしつつ算出されるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内視鏡。 It further has a tip provided with the objective optical system and the distance measuring unit,
The distance measuring unit includes a protrusion that can change a protrusion length from the tip surface of the tip portion by applying an external force in a state where at least a part of the distance measuring unit is in contact with the surface of the subject, and the protrusion length. A measuring unit for measuring,
The endoscope according to claim 1, wherein the one enlargement magnification is calculated while regarding the protruding length corresponding to the observation distance as a working distance.
前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、
前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、
前記対物光学系の焦点位置が前記一の拡大倍率に応じた位置となるように制御を行う制御部と、
前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を移動させる焦点位置調整部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。 A biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction;
A distance measuring unit for measuring an observation distance between the objective optical system and a surface of a subject to be observed;
While calculating the observation distance as a working distance, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance;
A control unit that performs control so that the focal position of the objective optical system is a position corresponding to the one enlargement magnification;
A focus position adjusting unit that moves the movable optical system based on the control of the control unit;
A living body observation system comprising:
前記対物光学系と、観察対象となる被写体の表面との間の観察距離を測定する測距部と、
前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、
前記可動光学系の配置位置が前記一の拡大倍率に応じた一の位置となるように制御を行う制御部と、
前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を前記一の位置に移動させる拡大倍率変更部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。 A biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction;
A distance measuring unit for measuring an observation distance between the objective optical system and a surface of a subject to be observed;
While calculating the observation distance as a working distance, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance;
A control unit for controlling the arrangement position of the movable optical system to be one position corresponding to the one enlargement magnification;
Based on the control of the control unit, an enlargement magnification changing unit that moves the movable optical system to the one position;
A living body observation system comprising:
前記測距部は、自身の少なくとも一部が前記被写体の表面に接触した状態において外力が加えられることにより、前記先端部の先端面からの突出長を変更可能な突出部と、該突出長を測定する測定部と、を具備し、
前記演算部は、前記観察距離に相当する前記突出長を前記作動距離とみなしつつ、前記一の拡大倍率を算出することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の生体観察システム。 The biological information acquisition unit further includes a tip portion provided with the objective optical system and the distance measuring unit,
The distance measuring unit includes a protrusion that can change a protrusion length from the tip surface of the tip portion by applying an external force in a state where at least a part of the distance measuring unit is in contact with the surface of the subject, and the protrusion length. A measuring unit for measuring,
The living body observation system according to claim 8 or 9, wherein the calculation unit calculates the one enlargement magnification while considering the protrusion length corresponding to the observation distance as the working distance.
観察対象となる被写体を照明するための照明光を出射するとともに、該照明光の光量に関する情報を出力する光源部と、
前記情報に基づき、前記光源部から出力されている前記照明光の光量を推定する光量推定部と、
前記対物光学系と前記被写体の表面との間の観察距離を、前記光量推定部により推定された前記光量に基づいて算出する観察距離算出部と、
前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、
前記対物光学系の焦点位置が前記一の拡大倍率に応じた位置となるように制御を行う制御部と、
前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を移動させる焦点位置調整部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。 A biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction;
A light source unit that emits illumination light for illuminating a subject to be observed, and outputs information on the amount of the illumination light; and
Based on the information, a light amount estimation unit that estimates a light amount of the illumination light output from the light source unit;
An observation distance calculation unit that calculates an observation distance between the objective optical system and the surface of the subject based on the light amount estimated by the light amount estimation unit;
While calculating the observation distance as a working distance, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance;
A control unit that performs control so that the focal position of the objective optical system is a position corresponding to the one enlargement magnification;
A focus position adjusting unit that moves the movable optical system based on the control of the control unit;
A living body observation system comprising:
観察対象となる被写体を照明するための照明光を出射するとともに、該照明光の光量に関する情報を出力する光源部と、
前記情報に基づき、前記光源部から出力されている前記照明光の光量を推定する光量推定部と、
前記対物光学系と前記被写体の表面との間の観察距離を、前記光量推定部により推定された前記光量に基づいて算出する観察距離算出部と、
前記観察距離を作動距離とみなしつつ、該作動距離に適した一の拡大倍率を算出する演算部と、
前記可動光学系の配置位置が前記一の拡大倍率に応じた一の位置となるように制御を行う制御部と、
前記制御部の制御に基づき、前記可動光学系を前記一の位置に移動させる拡大倍率変更部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。 A biological information acquisition unit provided with an objective optical system including a movable optical system that can be shifted along its own optical axis direction;
A light source unit that emits illumination light for illuminating a subject to be observed, and outputs information on the amount of the illumination light; and
Based on the information, a light amount estimation unit that estimates a light amount of the illumination light output from the light source unit;
An observation distance calculation unit that calculates an observation distance between the objective optical system and the surface of the subject based on the light amount estimated by the light amount estimation unit;
While calculating the observation distance as a working distance, a calculation unit that calculates one magnification suitable for the working distance;
A control unit for controlling the arrangement position of the movable optical system to be one position corresponding to the one enlargement magnification;
Based on the control of the control unit, an enlargement magnification changing unit that moves the movable optical system to the one position;
A living body observation system comprising:
前記光量推定部は、前記現在の絞り量に基づき、前記光源部から出力されている前記照明光の光量を推定する
ことを特徴とする請求項14または請求項15に記載の生体観察システム。 The light source unit emits the illumination light while adjusting with a diaphragm, and outputs a current diaphragm amount in the diaphragm as the information.
The living body observation system according to claim 14 or 15, wherein the light amount estimation unit estimates a light amount of the illumination light output from the light source unit based on the current aperture amount.
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