JP2013252260A

JP2013252260A - 内視鏡装置

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Publication number: JP2013252260A
Application number: JP2012129185A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Ono; 光伸大野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-12-19
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Abstract

【課題】撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高画質な画像を得ることができる内視鏡装置を提供する。
【解決手段】内視鏡装置１は、被検体を撮像する撮像部１１と、内視鏡挿入部２の挿入を補助する駆動用モータ３５を有する電動湾曲機構１３と、電動湾曲機構１３の駆動用モータ３５を駆動させて挿入部２の先端部を動かして、撮像部１１により被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する制御部２１と、撮像部１１により撮像して得られた被検体の複数の静止画を合成する画像合成部２７と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、特に、複数の静止画を合成して高画質な内視鏡画像を生成可能な内視鏡装置に関する。

従来より、内視鏡装置は、医療用分野及び工業用分野で広く用いられている。内視鏡装置は、観察対象物内に挿入する細長い挿入部を有し、例えば挿入部の先端部には撮像素子が設けられている。内視鏡装置は、工業分野においては、その細長の挿入部を配管、ボイラ、タービン、エンジン等の内部に挿入して、内部の傷や腐食を観察、検査するために使用される。

一方、コンパクトカメラ、一眼レフカメラ等のデジタルカメラでは、撮像素子から得られた撮像信号に対する各種画像処理技術が実用化されている。そのような種々の画像処理技術の中には、複数枚の静止画からランダムノイズを検出して低減するノイズ低減技術や、かつ複数枚の静止画を合成して高画質な１枚の静止画を生成する高解像度化技術がある。

例えば、特開平１１−７５０９９号公報及び特開２００６−１４０８８５号公報に開示のように、撮像素子自体の画素数を増加させなくても撮像画像の高画質化を行うことができる技術がある。これらの公報に開示された技術は、撮像素子へ入射する光の位置をずらす機構を撮影装置内に設けたり、撮影装置を保持している撮影者の手の動きを利用して複数フレームの撮影を行うものである。撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによって、ランダムノイズやAGCのゲインが高くなると発生する固定パターンノイズを除去し、さらに、画像中の輪郭部の高周波信号を得て、ノイズが少なくかつ高解像度な画像を得ることができる。

特開平１１−７５０９９号公報特開２００６−１４０８８５号公報

しかし、このような撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高解像度な画像を得る技術を、内視鏡装置に適用する場合、観察窓は細長の挿入部の先端部に設けられているため、上述したような撮像素子へ入射する入射光の位置をずらす機構を細長の挿入部の先端部に設けることはできない。

また、工業用内視鏡装置の場合、挿入部は検査対象である機械装置内で、例えば配管内で、撮像時に静止しているため、上述したような撮影者の手の動きを利用することはできない。
そのため、工業用内視鏡装置に、撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高画質な画像を得る技術を適用することはできなかった。

そこで、本発明は、撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高画質な画像を得ることができる内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による内視鏡装置は、被検体を撮像する撮像部と、内視鏡挿入部の挿入を補助する駆動部を有する挿入補助部と、前記挿入補助部の駆動部を駆動させて前記挿入部の先端部を動かして、前記撮像部により前記被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する制御部と、前記撮像部により撮像して得られた前記被検体の前記複数の静止画を合成する画像合成部と、を有する。

本発明によれば、撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高画質な画像を得ることができる内視鏡装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す構成図である。本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡装置１の高解像処理時の処理の流れの例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡装置１の高解像処理時の処理の流れの例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す構成図である。
内視鏡装置１は、細長い内視鏡挿入部（以下、単に挿入部という）２と本体部３とを有して構成される電子内視鏡装置である。挿入部２の基端部は、本体部３に接続されており、挿入部２の先端部には、撮像部１１と、撮像部１１の近傍に設けられた加速度センサ１２と、挿入部２の先端部近傍の湾曲部に設けられた電動湾曲機構１３と、が設けられている。撮像部１１は、被検体を撮像するためのCCDなどの撮像素子であり、照明部からの照明光が照射された被写体からの反射光を先端部の観察窓を通して撮像して、撮像信号を出力する。挿入部２の先端部に設けられた加速度センサ１２は、３軸加速度センサであり、挿入部２の先端部の動きを検出する。電動湾曲機構１３は、挿入部２に設けられた湾曲部を湾曲させる湾曲機構である。

また、内視鏡装置１は、図示しない操作部を有しており、ユーザは、操作部に設けられた各種スイッチなどを操作することによって、内視鏡装置１の各種機能を選択して実行指示することができる。

本体部３は、内視鏡装置１の制御を行う制御部２１と、プリアンプ２２と、アナログフロントエンド部（以下、AFEと略す）２３と、画像メモリ部２４と、メモリ制御部２５と、位置ずれ量検出部２６と、画像合成部２７と、プロセス処理部２８と、画像記録／再生部２９と、カードスロット部３０と、LCDドライバ３１と、LCD３２と、LED照明部３３と、湾曲モータドライバ３４と、湾曲用モータ３５と、撮像指示ボタン３６とを含んで構成されている。なお、湾曲用モータ３５は、挿入部２の上下左右の４方向への湾曲のために４つ設けられているが、図１では１つのみ示している。
制御部２１は、図示しない中央処理装置（CPU）と記憶装置を含む。その記憶装置は、ROM及びRAMを含み、ROMには、各種機能及び各種モードに応じた制御プログラム及びそのプログラムの実行に必要な各種データが記憶されており、CPUがユーザからの指示に応じたプログラムを読み出して実行する。制御部２１は、各種制御プログラムに従って、内視鏡装置１の各部を制御する。また、制御部２１は、撮像部１１を駆動する駆動回路も内蔵している。

プリアンプ２２は、撮像部１１からの撮像信号を増幅する。AFE２３は、プリアンプ２２からの撮像信号に対して、相関二重サンプリング等の各種処理を行う。画像メモリ部２４は、AFE２３からの撮像信号を一時記憶する記憶部である。画像メモリ部２４は、メモリ制御部２５により制御されて、複数の静止画の撮像信号を記憶することができる。メモリ制御部２５は、制御部２１により制御される。
位置ずれ量検出部２６は、画像メモリ部２４に記憶された複数の静止画の画像データ間の位置ずれ量を検出する回路である。その位置ずれ量は、制御部２１に出力される。

画像合成部２７は、制御部２１の制御の下で、複数の画像データ間の位置ずれ量に基づいて複数の画像を合成する処理を行う回路である。具体的には、画像合成部２７は、画像メモリ部２４に一時記憶された複数の静止画の画像データを位置合わせしながら重畳して一枚の高画質な画像を作成する。この画像合成部２７における複数枚処理により、効果的なノイズリダクションや、いわゆる超解像技術による高解像度化が可能になる。すなわち、画像合成部２７は、撮像部１１により撮像して得られた被検体の複数の静止画を合成する画像合成部を構成する。

なお、画像合成部２７は、ライブ画像が入力されているときには、画像合成処理を行わない。入力された映像信号は、合成処理をしないでそのまま素通りして出力される。その場合、画像メモリ部２４からLCDドライバ３１までパイプライン処理により、映像信号は、連続的に処理される。

プロセス処理２８は、γ（ガンマ）補正、強調、ホワイトバランス、黒レベル補正などの各種処理を行う回路である。
画像記録／再生部２９は、制御部２１の制御の下で、メモリカードスロット３０に装着されたメモリカード３０ａへの画像記憶、及びメモリカード３０ａに記憶された画像データを読み出して画像再生を行う回路である。画像記録／再生部２９には、画像圧縮、伸張、スケーリング、メモリカードコントローラが備わっている。
LCDドライバ３１は、表示部であるLCD３２へ、表示すべき画像信号を出力して、LCD３２を駆動する回路である。

照明部としてのLED照明部３３は、LED（発光ダイオード）等の発光素子を有する光源装置であり、発光素子からの光をライトガイド３３ａに供給して、挿入部２の先端部に設けられた照明光学系を介して照明窓から照明光を被写体に照射する。

湾曲用モータドライバ３４は、ユーザにより湾曲指示が図示しない操作部に与えられると、制御部２１の制御の下で、４つの湾曲用モータ３５へ駆動信号を出力する。電動湾曲機構１３は、湾曲用モータ３５の回転により駆動されて、視野方向に対して指示された方向に、湾曲部を湾曲させる。湾曲用モータ３５により駆動される電動湾曲機構１３は、挿入部２に設けられた湾曲部を湾曲させながら、検査対象内の検査部まで挿入部２を挿入するために、検査者による挿入部２の挿入を補助する挿入補助部である。すなわち、電動湾曲機構１３は、挿入部２の挿入を補助する駆動部である湾曲用モータ３５を有する挿入補助部である。
スイッチ３６は、撮影の指示を与えるスイッチである。例えば、スイッチ３６は、REC（記録）ボタンである。

なお、ここでは、画像メモリ部２４は一つであるが、２つの画像メモリ部を設け、さらに２つの画像メモリ部間に位置ずれ量検出部を設け、映像信号が第１の画像メモリ部から位置ずれ量検出部２６を介して第２の画像メモリ部へ転送されるような回路構成にしてもよい。そして、第２の画像メモリ部に一時記憶された複数枚の静止画の画像データを用いて、画像合成部２７が、高画質な一枚の静止画を生成する。このような構成によれば、第１の画像メモリ部からLCDドライバ３１までの処理をパイプライン処理により実現して高速処理が可能となる。
（作用）
次に、図２を用いて、本実施の形態の内視鏡装置１の動作について説明する。
図２は、第１の実施の形態に係る内視鏡装置１の高解像処理時の処理の流れの例を示すフローチャートである。内視鏡検査を行うユーザは、高解像処理された内視鏡画像を得たいときは、図示しない操作部において、高解像処理モードを選択する。その高解像処理モードが選択されると、図２の処理が実行される。図２の処理は、制御部２１と、制御部２１の制御の下、各部が実行する。

なお、ここでは、高解像処理のために、挿入補助部である電動湾曲機構１３を用いて、先端部を動かす例で説明する。
高解像処理モードにおいて、ユーザがスイッチ３６をオンにすると、被写体を撮影するための高解像撮影コマンド信号としてのオン信号が制御部２１に入力される。その高解像撮影コマンド信号を受信すると、制御部２１は、撮像部１１を駆動して、被写体を撮像する（S1）。S1の処理により、撮像部１１において、一枚の静止画の画像信号が生成されて、プリアンプ２２及びAFE２３を介して、画像メモリ部２４に一時記憶される。

制御部２１は、所定の枚数の静止画が得られたか否かを判定する（S2）。例えば、所定の枚数が１０枚であれば、１０枚の静止画が得られていない場合（S2:NO）、S3の処理を実行する。

S3では、制御部２１は、加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH1以上であるか否かを判定する。内視鏡挿入部は、被検体内で静止していない場合がある。例えば、大きな空間内で挿入部の先端部が自由端のような状態で揺れている場合がある。そこで、S3では、挿入部２の先端部が静止しておらず、揺れているような場合があるので、そのような状況にあるか否かが判定される。

加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH1以上の場合（S3:YES）、制御部２１は、所定の時間T0（例えば数秒間）だけ待つためのタイマ処理を実行する（S4）。加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH1以上であるということは、挿入部の先端部が大きく揺れている状態であることを示している。大きすぎる揺れでは、複数枚の静止画を合成して高解像処理ができない。そこで、そのような大きな揺れが小さくなって、高解像処理のための画像が得られる程度の揺れの大きさになるまで、予め設定された時間の間、処理は、何もしない。すなわち、所定値TH1は、複数枚の静止画を合成して高解像処理ができない程度の動きの下限値を示す値である。

所定の時間が経過すると、制御部２１は、処理は、S3に戻る。
加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH1以上でなくなると（S3:NO）、制御部２１は、加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH2以下であるか否かを判定する（S5）。

加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH2以下でないときには（S5:NO）、処理は、S1に戻り、撮像処理が実行される。
加速度センサ１２の出力信号の信号レベルが所定値TH2以下であるときは（S5:YES）、先端部の動きすなわち揺れが小さすぎる。小さすぎる揺れでは、複数枚の静止画を合成して高解像処理ができない。そこで、制御部２１は、電動湾曲機構１３を所定時間T1だけ動かす（S6）。

例えば、制御部２１は、左右方向のうちの一方向に挿入部２の湾曲部を湾曲されるように、所定時間T1だけ、湾曲用モータドライバ３４へ所定の駆動制御信号を出力する。制御部２１は、電動湾曲機構１３を所定時間T1だけ動かした後は、電動湾曲機構１３を停止する。

なお、電動湾曲機構１３において、湾曲用ワイヤを前後方向に駆動するように湾曲用モータ３５を駆動して、湾曲用ワイヤを前後させると、先端部を有効に振動させることができる。

あるいは、上下左右の４方向のうち、上下方向の湾曲と左右方向の湾曲とを交互に生じさせるように、電動湾曲機構１３を駆動するようにしても、先端部を有効に振動させることができる。

制御部２１が所定時間T1だけ湾曲用モータドライバ３４へ駆動制御信号を出力することによって、先端部が動かされ、S1において撮像処理が実行される。所定時間T1は、例えば１秒、あるいは１秒以下の時間である。なお、所定時間T1は、長くても、数秒である。

すなわち、制御部２１は、挿入部２の先端部の動きが所定の大きさの範囲にあるときに、複数枚の静止画を撮像し、挿入部２の先端部の動きが小さすぎるときには、電動湾曲機構１３を所定時間T1だけ動かすことによって、挿入部２の先端部を積極的に動かして、撮像部へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得る。

S1からS6の処理は、所定の枚数の静止画が得られるまで繰り返される。所定の枚数の静止画が得られると（S2:YES）、画像合成部２７により画像合成処理が行われる（S7）。画像合成処理では、制御部２１からの複数の静止画間のずれ量に基づいて、各撮影位置をずらして得られた複数枚の静止画の画像データを位置合わせしながら重畳して、ノイズが少なくかつ高解像な１枚の高画質画像が生成される。以上のように、制御部２１は、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部を駆動させて挿入部２の先端部を動かして、撮像部１１により被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する。

なお、S7の合成処理におけるいわゆる超解像処理のための高解像度技術は、種々の手法があるが、いずれの手法でもよい。
画像合成部２７で合成された一枚の静止画の画像データは、画像記録／再生部２９に送られ、メモリカード３０ａに記録する記録処理が実行されて（S8）、上述した一連の動作が完了する。

以上のように、上述したS3、S5の処理は、挿入部２の先端部の動きを判定する動き判定部を構成する。そして、制御部２１は、その動き判定部により先端部の動きが第１の閾値TH1から第２の閾値TH2の範囲であると判定されたときは、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部を駆動させないで、撮像部１１により被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得る。さらに、制御部２１は、動き判定部により先端部の動きが第２の閾値TH2以下であると判定されたときは、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部を所定時間T1だけ駆動させて挿入部２の先端部を動かして、撮像部１１により被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する。

さらに、制御部２１は、動き判定部により先端部の動きが第１の閾値TH1以上であると判定されたときは、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部を駆動させないで、先端部の動きが第１の閾値TH1よりも小さくなって第１の閾値TH1から第２の閾値TH2の範囲内になるまで撮像部１１による被検体の撮像を行わないように制御する。

従って、複数枚の静止画を合成することによって、ランダムノイズやAGCのゲインが高くなると発生する固定パターンノイズの除去ができ、さらに、画像中の輪郭部の高周波信号を含む高解像度な画像が得られるので、被検体におけるわずかな傷等の発見にもつながり、工業用内視鏡装置においては特に有効である。

本実施の形態の内視鏡装置によれば、いわゆるブレが発生するとは限らない挿入部２の先端部を動かすために、内視鏡装置１の有する挿入補助部の一つである電動湾曲機構１３の湾曲用モータ３５を駆動して、いわゆるブレに相当する撮影位置のずれを生じさせて複数枚の画像を得るようにしたので、撮像素子へ入射する入射光の位置をずらす機構を先端部に設けたりすることなく、内視鏡装置においてノイズの少ない高解像な画像を得ることができる。

また、ユーザは、高解像処理モードを選択して、所定の撮影指示をするだけで、特別な意識を有さなくても、複数枚処理による高画質が画像を簡単に得ることができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、複数枚の静止画を得るために挿入補助部である電動湾曲機構を所定の時間だけ動かして、挿入部２の先端部を動かすことによって、撮影位置をずらして複数枚の画像を得るようにしているが、第２の実施の形態では、高解像な画像を得るのに必要なずれ量を確実に得るように挿入補助部を駆動してノイズが少なくかつ高解像な画像が生成するようにしている。

第１の実施の形態の場合、S6により、複数の静止画間のずれ量が高解像処理に必要な量だけ確実に発生したかどうかまでは確認していない。
しかし、工業用内視鏡装置が使われる状況下では、挿入部２の先端部と被検体の表面との接触抵抗が大きかったり、あるいは、より長い挿入部２のとき湾曲用モータ３５を動かして湾曲用ワイヤを牽引しても、挿入部２内の摩擦抵抗により湾曲用ワイヤの駆動が先端部まで到達しない場合がある。
そこで、本実施の形態では、高解像処理に必要なずれ量を有する複数の静止画を確実に得られるようにした。

内視鏡装置のハードウエア構成は、第１の実施の形態と同様であり、図１に示した通りであるので、説明は省略し、第２の実施の形態について、第１の実施の形態と同じ構成については、同じ符号で説明する。異なる構成について説明する。

図３は、第２の実施の形態に係る内視鏡装置１の高解像処理時の処理の流れの例を示すフローチャートである。ユーザは、高解像処理にされた検査画像を撮像して得たいときは、図示しない操作部において、高解像処理モードを選択する。その高解像処理モードが選択されると、図３の処理が実行される。図３の処理は、CPU２１と、CPU２１の制御の下、各部が実行する。なお、図３において、図２と同じ処理については同じ符号を付して説明は省略する。

なお、ここでも、挿入補助部である電動湾曲機構１３を用いて、高解像処理のために挿入部２の先端部を動かす例で説明する。
高解像処理モードにおいて、ユーザがスイッチ３６をオンにすると、被写体を撮影するための高解像撮影コマンド信号としてのオン信号が制御部２１に入力される。その高解像撮影コマンド信号を受信すると、制御部２１は、撮像部１１を駆動して、被写体を撮像する（S1）。S1の処理により、撮像部１１において、一枚の静止画の画像信号が生成されて、プリアンプ２２及びAFE２３を介して、画像メモリ部２４に一時記憶される。

制御部２１は、所定の枚数の静止画が得られたか否かを判定する（S2）。例えば、所定の枚数が１０枚であれば、１０枚の静止画が得られていない場合（S2:NO）、得られている静止画の枚数が１枚であるか否かが判定される（S11）。得られた静止画の枚数が１枚である場合（S11:YES）、処理は、S17へ移行する。

得られた静止画の枚数が１枚でない場合（S11:NO）、制御部１１の制御の下、位置ずれ量検出部２６により、既に得られた静止画と今回S1の処理で撮像して得られた静止画とのずれ量が算出される（S12）。

制御部２１は、算出されたずれ量が所定値TH3以上であるか否かを判定する（S13）。ずれ量が所定値TH3以上であるときは、電動湾曲機構１３を駆動する駆動力が大きすぎて先端部が高解像処理に必要なずれ量以上に動いてしまったので、制御部２１は、湾曲用モータドライバ３４を駆動する駆動信号のレベルを所定量D1だけ低い値に設定する（S14）。

ずれ量が所定値TH3未満であるときは（S13:NO）、制御部２１は、算出されたずれ量が所定値TH4以下であるか否かを判定する（S15）。所定値TH4は、所定値TH3よりも小さい。ずれ量が所定値TH4以下であるときは、電動湾曲機構１３を駆動する駆動力が小さすぎて先端部が動いていないので、制御部２１は、湾曲用モータドライバ３４を駆動する駆動信号のレベルを所定量D2だけ高い値に設定する（S16）。
なお、所定値D1とD2は、同じ値でもよいし、異なっていても良い。

S15,S14及びS16の処理の後は、制御部２１は、設定されたレベルの駆動信号を湾曲用モータドライバ３４に所定時間T2だけ出力し、電動湾曲機構１３を所定時間T2だけ動かす（S17）。電動湾曲機構１３を所定時間T2だけ動かした後は、電動湾曲機構１３は停止される。
S17の後、処理は、S1に戻り、撮像処理が実行される。

S１からS17の処理が繰り返されることによって、ずれ量が所定の範囲（すなわち所定値TH3未満で所定値TH4を超える範囲）にある所定の枚数の静止画が、画像メモリ部２４に記憶される。画像メモリ部２４には、最終的に所定の範囲のずれ量を有する所定の枚数の静止画の画像データが記憶されている。以上のように、制御部２１は、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部を駆動させて挿入部２の先端部を動かして、撮像部１１により被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する。
所定の範囲のずれ量を有する所定の枚数の静止画が得られると（S2:YES）、S7及びS8の処理が実行される。

以上のように、制御部２１は、位置ずれ量検出部２６において検出された位置ずれ量が第１の所定値TH3以上であるときは、挿入補助部である電動湾曲機構１３の駆動部の駆動力を第１の所定量D1だけ下げて電動湾曲機構１３の駆動部を駆動し、位置ずれ量検出部２６において検出された位置ずれ量が第２の所定値TH4以下であるときは、電動湾曲機構１３の駆動部の駆動力を第２の所定量D2だけ上げて電動湾曲機構１３の駆動部を駆動するように制御する。

従って、本実施の形態によれば、連続する２枚の静止画のずれ量が確実に所定の範囲内になるように挿入補助部の駆動力を徐々に増加あるいは減少させるように挿入補助部を駆動することによって、複数枚の画像を得るようにした。
よって、撮像素子へ入射する入射光の位置をずらす機構を先端部に設けたりすることなく、内視鏡装置においてノイズの少ない高画質な画像を得ることができる。

特に、画像のずれ量を検出して、必要なずれ量が得られていないときは、電動湾曲部１３を駆動する電動モータの駆動力を段階的に増加あるいは減少させるようにして、高解像処理に必要なずれ量を生じさせているので、効果的に撮像位置がずれた静止画を複数枚取得できる。
また、ユーザは、高解像処理モードを選択して、所定の撮影指示をするだけで、特別な意識を有さなくても、複数枚処理による高画質が画像を簡単に得ることができる。

次に、上述した２つの実施の形態の変形例について説明する。
（変形例１）
上述した２つの実施の形態では、内視鏡挿入部の挿入を補助する駆動部を有する挿入補助部として電動湾曲機構を、挿入部２の先端部のブレ発生機構として利用しているが、他の挿入補助部を利用して、挿入部２の先端部を動かすようにしてもよい。

挿入補助部として、挿入部２を被検体内に自動で挿入するための、自走式ガイドチューブ機構を利用してもよい。自走式ガイドチューブ機構３７は、挿入部２の周囲に巻かれて挿入部２に振動を与える自走式ガイド機構である。図１において、点線で示すように、自走式ガイドチューブ機構３７は、挿入部２の挿入性能を改善するために挿入部２を振動させる機能を有している。その振動は、自走式ガイドチューブ機構３７は内に設けられた振動発生用の複数のモータ３７ａにより生成される。挿入部２は、その振動により被検体内に挿入し易くなる。よって、その振動を利用して、挿入部２の先端部にブレを発生することができる。
その場合、自走式ガイドチューブ機構３７を駆動するガイドチューブ用モータドライバである駆動制御部３８が、制御部２１により制御される。

他の挿入補助部として、挿入部２の先端部からエアーを吹き出させて、被検体内の観察領域内のゴミなどを除去したり、あるいは挿入部２の先端部をクリーニングするためのエアーブロー機構３９を利用してもよい。エアーブロー機構３９は、被検体表面に、炭酸ガスのボンベ等からの圧縮空気を強い勢いで、挿入部２の先端部から噴出する。よって、その噴出時の振動を利用して、挿入部２の先端部にブレを発生することができる。
その場合、エアーブロー機構３９を駆動する駆動制御部３８が、制御部２１により制御される。

さらに他の挿入補助部として、挿入部２を自動的に挿入させるために挿入部２を送り出す自動挿入機構４０を利用しても良い。自動挿入機構４０は、長い挿入部２に圧着された複数のローラを回転させて、挿入部２を送り出す機構であり、複数のローラを駆動するモータを有している。よって、モータを制御することによって、挿入部２を前後させて、挿入部２の先端部にブレを発生することができる。
その場合も、自動挿入機構４０を駆動する駆動制御部３８が、制御部２１により制御される。
従って、上述した２つの実施の形態で説明した電動湾曲部以外のこれらの挿入補助部を利用して、挿入部２に所謂ぶれを発生させるようにしてもよい。

（変形例２）
上述した２つの実施の形態及び変形例１では、湾曲機構等の挿入補助部の駆動部を所定時間T1又はT2動かしているが、挿入補助部の駆動部を、固定の所定時間動かすのではなく、ランダムな時間動かすようにしてもよい。すなわち、S6又はS17における挿入部２の先端部を動かすための時間は、一定でなくてもよい。
所定枚数の静止画を得るためのループ処理（S1からS6あるいはS1からS17）毎に、乱数に基づいて決定された時間だけ、挿入補助部の駆動部を駆動する。乱数は、制御部２１に含まれる中央処理装置（CPU）を利用して、例えば０．５秒から１．０秒の所定の時間範囲内で時間の乱数を発生させることができる。
その結果、モータ等の駆動部の駆動時間は、乱数で決まる時間となり、発生した乱数に応じて毎回変化する。よって、挿入部２の先端部の動き量も、毎回変化する。

（変形例３）
挿入補助部として湾曲機構を利用した場合、上述した２つの実施の形態及び変形例１及び２では、湾曲機構の駆動部を所定時間T1又はT2あるいはランダム時間動かしているが、湾曲機構の湾曲用ワイヤの移動量を、所定量あるいはランダム量動かすようにしてもよい。すなわち、S6又はS17において、モータ等の駆動部を、湾曲用ワイヤが所定量あるいはランダム量だけ移動（すなわち動作）するように、駆動してもよい。

以上のように、上述した各実施の形態に係る内視鏡装置によれば、撮像素子へ入射する光の位置をずらして複数枚の画像を得ることによってノイズが少なくかつ高画質な画像を得ることができる。
また、挿入補助部を利用するので、内視鏡装置１のコストアップにならないという効果もある。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１内視鏡装置、２挿入部、３本体部、１１撮像部、１２加速度センサ、１３電動湾曲機構、２１制御部、２２プリアンプ、２３アナログフロントエンド部、２４画像メモリ部、２５メモリ制御部、２６位置ずれ量検出部、２７画像合成部、２８プロセス処理部、２９画像記録／再生部、３０カードスロット部、３１ LCDドライバ、３２ LCD、３３ LED照明部、３４湾曲モータドライバ、３５湾曲用モータ、３６撮像指示ボタン、３７自走式ガイドチューブ、３７ａモータ、３８駆動制御部、３９エアーブロー機構、４０自動挿入機構。

Claims

被検体を撮像する撮像部と、
内視鏡挿入部の挿入を補助する駆動部を有する挿入補助部と、
前記挿入補助部の駆動部を駆動させて前記挿入部の先端部を動かして、前記撮像部により前記被検体を異なる位置から撮像して複数の静止画を得るように制御する制御部と、
前記撮像部により撮像して得られた前記被検体の前記複数の静止画を合成する画像合成部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
前記挿入補助部は、前記内視鏡挿入部に設けられた湾曲部を湾曲させる湾曲機構、前記内視鏡挿入部の先端部からエアーを吹き出させるエアブロー機構、前記内視鏡挿入部の周囲に巻かれて前記内視鏡挿入部に振動を与える自走式ガイド機構、あるいは前記内視鏡挿入部を送り出す自動挿入機構のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記内視鏡挿入部の先端部の動きを判定する動き判定部を有し、
前記制御部は、前記動き判定部により前記先端部の動きが第１の閾値から第２の閾値の範囲であると判定されたときは、前記挿入補助部の駆動部を駆動させないで、前記撮像部により前記被検体を異なる位置から撮像して前記複数の静止画を得、前記動き判定部により前記先端部の動きが前記第２の閾値以下であると判定されたときは、前記挿入補助部の駆動部を駆動させて前記挿入部の先端部を動かして、前記撮像部により前記被検体を異なる位置から撮像して前記複数の静止画を得るように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡装置。
前記制御部は、前記動き判定部により前記先端部の動きが前記第１の閾値以上であると判定されたときは、前記挿入補助部の駆動部を駆動させないで、前記先端部の動きが前記第１の閾値よりも小さくなって前記範囲内になるまで前記撮像部による前記被検体の撮像を行わないように制御することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
前記挿入部の先端部の動きは、前記内視鏡挿入部の先端部に設けられた加速度センサにより検出されることを特徴とする請求項３又は４に記載の内視鏡装置。
前記複数の静止画の画像データ間の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出部を有し、
前記制御部は、前記位置ずれ量検出部において検出された前記位置ずれ量が第１の所定値以上であるときは、前記挿入補助部の駆動部の駆動力を第１の所定量だけ下げて前記挿入補助部の駆動部を駆動し、前記位置ずれ量検出部において検出された前記位置ずれ量が第２の所定値以下であるときは、前記挿入補助部の駆動部の駆動力を第２の所定量だけ上げて前記挿入補助部の駆動部を駆動するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡装置。