JP2017003822A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位についての距離計測の精度が低下しない内視鏡装置を提供する。
【解決手段】内視鏡装置１は、挿入部２と、挿入部２の先端側に設けられた光学アダプタと、挿入部２の先端側に設けられ、コイルを有し、光学アダプタの観察窓の視野範囲内の導電体の検査対象までの距離を変位量として測定するセンサであって、コイルに対向する検査対象までの距離変化に応じて発振周波数が変化する変位センサ８と、変位センサ８よりも挿入部２の基端側に設けられた湾曲部６と、湾曲部６を湾曲させ、湾曲部６の湾曲状態に応じた変位センサ８の変位量の情報を取得する制御部１１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、検査対象までの距離を測定可能な内視鏡装置に関する。

従来より、内視鏡装置が、工業分野及び医療分野で広く利用されている。内視鏡装置は細長の挿入部を有し、挿入部を被検体内に挿入することにより被検体内を検査することができる。

挿入部の先端部には観察窓が配置され、内視鏡装置は、観察窓を通して入射した被検体内の検査部位からの光を撮像素子により受光して、検査部位の内視鏡画像を生成して、モニタに表示する。

例えば、医療用の内視鏡装置は、内視鏡の挿入部が体腔内に挿入され、体腔内の観察や処置のために用いられる。例えば、工業用の内視鏡装置は、内視鏡の挿入部がボイラーやタービン内に挿入され、内部のキズの有無などの検査のために用いられる。

また、内視鏡装置には、ステレオ計測機能を有するものもある。ステレオ計測のために、内視鏡の挿入部の先端部に、２眼式のレンズが設けられ、内視鏡装置は、所謂三角測量の原理を利用したステレオ計測を行うことができる。例えば、工業分野では、特開２００３−１９００９１号公報に開示のようなステレオ計測機能を有する内視鏡装置を用いて、配管内の凹み深さ、形状などが計測される。ステレオ計測場合、得られた画像に基づく距離測定のためのマッチング処理が行われる。

特開２００３−１９００９１号公報

しかし、光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位、例えば表面が金属光沢を有する配管の場合、撮像部で得られる画像の全体あるいは一部にハレーションが発生し、マッチング処理による距離計測の精度が低下するという問題がある。
ハレーションの発生を回避するために、内視鏡の挿入部の先端部を検査対象あるいは検査部位から遠ざけると、マッチング処理による距離計測の精度は低下する。

そこで、本発明は、光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位についての距離計測の精度が低下しない内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡装置は、挿入部と、前記挿入部の先端側に設けられた観察窓と、前記挿入部の前記先端側に設けられ、コイルを有し、前記観察窓の視野範囲内の導電体の検査対象までの距離を変位量として測定するセンサであって、前記コイルに対向する前記検査対象までの距離変化に応じて発振周波数が変化する変位センサと、前記変位センサよりも前記挿入部の基端側に設けられた湾曲部と、前記湾曲部を湾曲させ、前記湾曲部の湾曲状態に応じた前記変位センサの前記変位量の情報を取得する制御部と、を有する。

本発明によれば、光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位についての距離計測の精度が低下しない内視鏡装置を実現することができる。

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ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、変位センサ８が先端部５に装着される光学アダプタ５Aに設けられた場合の、先端部５と光学アダプタ５Aの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる変位センサ８の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる変位センサ８の底面図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる変位センサ８のセンサ回路３２の構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、内視鏡装置１の変位センサ８による検査部位までの距離の測定を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる距離測定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１の実施の形態に係わる、距離測定処理中の、配管OP内における先端部５の動きを説明するための断面斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、距離測定処理中の、配管OP内における先端部５の動きを説明するための上から見た断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、距離測定処理中における、配管OP内における先端部５の動きを説明するための、先端部５の先端側から見た図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、S8の表示処理により表示される、内視鏡画像ウインドウ中に、距離測定距離測定表示ウインドウを含めた画面の表示例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、距離測定距離測定表示ウインドウを拡大した画面の表示例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる、S14の表示処理により表示される距離測定画面の表示例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる距離測定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）
（構成）
図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示すブロック図である。なお、図１には、本発明に係わる構成のみを示し、本発明に係わる構成以外の構成については、図示せず省略している。

内視鏡装置１は、細長の挿入部２と、本体部３とを有して構成されている。
挿入部２は、本体部３から延出した可撓管部４を有し、可撓管部４の先端側には、先端部５と湾曲部６とが設けられている。先端部５は、先端硬性部材を有し、先端部５には、撮像部７と変位センサ８が設けられている。ここでは、内視鏡装置１は、側視用の内視鏡装置である。

撮像部７は、CCD等の撮像素子７ａ（図２）を有し、本体部３からの駆動信号を受信して、撮像信号を出力する。
変位センサ８は、検査部位までの距離に応じた情報を出力する検出器である。変位センサ８の構成については後述する。

湾曲部６は、先端部５の基端側に設けられ、湾曲機構９を有する。湾曲機構９は、連接された複数の湾曲駒を含み、複数（ここでは４本）の湾曲ワイヤ１０の牽引と弛緩により、湾曲部６を所望の方向に湾曲可能としている。湾曲部６は、変位センサ８よりも、挿入部２の基端側に設けられている。

本体部３は、制御部１１、湾曲制御部１２、湾曲駆動部１３、画像処理部１４、画像記録及び表示処理部１５、表示部１６及び入力部１７を有して構成されている。
制御部１１は、中央処理装置（以下、CPUという）１１ａとメモリ１１ｂを含み、メモリ１１ｂは、ROM、RAM、フラッシュメモリ等を含む。ROMあるいはフラッシュメモリには、各種機能に応じたソフトウエアプログラム（以下、プログラムという）が格納されており、制御部１１は、プログラムを読み出してRAMに展開して実行することにより、内視鏡装置１の各種機能を実現するための処理を行う。

湾曲制御部１２は、制御部１１の制御の下、湾曲駆動部１３へ駆動信号を出力するための回路である。
湾曲駆動部１３は、湾曲機構９を動かすために、複数、例えば４本の湾曲ワイヤ１０の各々を牽引または弛緩させるためのモータなどを含む。湾曲駆動部１３は、例えばモータの回転角をフィードバックするエンコーダを有しており、湾曲制御部１２は、エンコーダの出力に基づいて、上下左右方向において所望の角度に湾曲部６を湾曲させることができる。

ユーザが入力部１７に対して湾曲指示を入力すると、CPU１１ａは、その入力された指示に応じた湾曲制御信号を生成して湾曲制御部１２へ出力する。湾曲制御部１２は、その湾曲制御信号に応じた駆動信号を生成して湾曲駆動部１３に出力して、湾曲機構９を動かして湾曲部６がユーザの指示に応じて湾曲する。

また、CPU１１ａは、ユーザの指示に応じた湾曲制御信号を湾曲制御部１２に出力するだけでなく、後述する計測処理においてプログラムに基づく湾曲制御信号も湾曲制御部１２に出力する。
画像処理部１４は、制御部１１の制御の下、撮像部７から出力された撮像信号に対して所定の画像処理を施して、内視鏡画像を生成して出力する回路である。画像処理部１４で生成された内視鏡画像の画像データは、制御部１１、及び画像記録及び表示処理部１５へ出力される。

画像記録及び表示処理部１５は、大容量の記憶装置を含み、制御部１１の制御の下、画像処理部１４から出力された内視鏡画像の記録処理及び表示画像の生成などの表示処理を行う回路である。

表示部１６は、液晶表示装置などのモニタであり、画像記録及び表示処理部１５からの画像信号を受信して、内視鏡画像を含む画像を表示する。
後述する計測処理により生成される画像は、制御部１１において生成される。

入力部１７は、検査者であるユーザが、所望の機能の指示を内視鏡装置１に指示するための装置である。後述する距離測定指示を含む、湾曲操作、静止画の取得及び記録、等々の種々の指示の入力をするための、ボタン、十字キー、等の操作器が、入力部１７に含まれる。
変位センサ８の出力信号は、ケーブル８ａを介して制御部１１へ供給される。

図１では、変位センサ８は、先端部５に設けられているが、先端部５に装着される光学アダプタ５Aに設けてもよい。
図２は、変位センサ８が先端部５に装着される光学アダプタ５Aに設けられた場合の、先端部５と光学アダプタ５Aの構成を示す図である。

内視鏡装置１の挿入部２の先端部５には、一般に、各種光学アダプタが装着可能となっている。光学アダプタには、視野方向を変更するもの、画角を変更するもの、等々、種々の種類がある。
図２に示す光学アダプタ５Aは、側視用の光学アダプタである。光学アダプタ５Aは、内部にミラー２１を有し、側面に設けられた観察窓５ａには、対物レンズ２２が設けられている。

光学アダプタ５Aが先端部５に装着されると、先端部５の複数の接点２３と、光学アダプタ５Aの複数の接点２４とがそれぞれ接触して導通し、ケーブル８ａを介して変位センサ８への入力信号が制御部１１から供給可能となり、変位センサ８の出力信号は、制御部１１へ供給可能となる。
光学アダプタ５Aが先端部５に装着されると、対物レンズ２２に入射した光は、ミラー２１で反射されて、先端部５に設けられた観察窓５ａを介して撮像部７の撮像素子７ａの撮像面上に集光する。

光学アダプタ５Aは、円柱形状を有し、変位センサ８は、光学アダプタ５Aの外周面上において、光学アダプタ５Aの軸Cの方向に沿って対物レンズ２２と並んで配置されている。

よって、変位センサ８が光学アダプタ５Aではなく、先端部５に設けられている場合も、変位センサ８は、先端部５の外周面上において、先端部５の軸の方向に沿って観察窓５ａの対物レンズ２２と並んで配置されている。
以上のように、内視鏡装置１は、挿入部２を有し、挿入部２の先端側には観察窓５ａが設けられている。変位センサ８は、挿入部２の先端側に設けられている。
そして、観察窓５ａと変位センサ８は、図１に示すように、挿入部２の先端部５に設けられもよいし、先端部５に装着されるアダプタである光学アダプタ５Aに設けられてもよい。

図３は、変位センサ８の平面図である。図４は、変位センサ８の底面図である。図５は、変位センサ８のセンサ回路３２の構成図である。図６は、内視鏡装置１の変位センサ８による検査部位までの距離の測定を説明するための図である。

変位センサ８は、コイル３１とセンサ回路３２とプリント基板３３とを含む。コイル３１とセンサ回路３２は、矩形のプリント基板３３に設けられている。プリント基板３３は、数mm角、例えば３mm×３mmの大きさを有する。
コイル３１は、平面状コイル、ここではスパイラルコイルであり、図３に示すように、プリント基板３３の１つの面上に形成されている。

センサ回路３２は、１チップの半導体装置であり、プリント基板３３の、コイル３１が設けられている面とは反対側の面上に搭載されている。センサ回路３２は、インバータ３２ａと、カウンタ３２ｂとを有する。
さらに、プリント基板３３には、複数（ここでは５つ）の接続用端子３４ａ〜３４ｅが設けられている。

端子３４ａは、電源電圧VDD用の端子である。端子３４ｂは、グランド用の端子である。端子３４ｃは出力信号であるシリアル信号用の端子である。端子３４ｄは、入力クロック信号用の入力端子である。端子３４ｅは、入力測定信号用の入力端子である。

変位センサ８は、数百MHzのクロック信号をコイル３１に供給すると、コイル３１と、コイル３１のコイル面に対向する金属等の導電体の表面上の点Pとの間の距離Lの変化に応じて発振周波数が変化し、周波数の変化に応じたカウント値を出力するセンサである。変位センサ８の測定可能な距離の分解能は、例えば数十μmである。

よって、図６に示すように、光学アダプタ５A又は先端部５に設けられた変位センサ８は、検査部位OBの表面までの距離Lに応じたカウンタ値のデジタル出力信号を、端子３４ｃから出力する。

なお、観察窓５ａによる検査対象の観察範囲すなわち内視鏡画像の視野範囲（図６において一点鎖線で示す）内に、距離計測している点Pは含まれるように、変位センサ８の向きは設定されている。
すなわち、変位センサ８は、挿入部２の先端側に設けられ、コイル３１を有し、観察窓５ａの視野範囲内の導電体の検査対象までの距離を変位量として測定する検出器であって、コイル３１に対向する検査対象までの距離変化に応じて発振周波数が変化するセンサである。
（作用）
以上のように構成された内視鏡装置１の挿入部２が、検査対象としての例えば配管内に挿入されて、内視鏡検査は行われる。検査者であるユーザは、内視鏡画像を見ながら検査対象を観察することができるが、検査対象の表面の傷あるいは窪み等の深さ等を測定したい場合、次に説明する距離測定を行う。

図７は、距離測定処理の流れの例を示すフローチャートである。図７の距離測定プログラムは、制御部１１のメモリ１１ｂに記憶され、CPU１１ａがメモリ１１ｂから距離測定処理プログラムを読み出して実行することにより、距離測定は行われる。

ユーザは、表示部１６に表示される内視鏡画像を見ながら、キズなどを発見すると、そのキズの深さを知りたい場合がある。その場合、ユーザが入力部１７に距離測定の指示を入力すると、図７の距離測定処理が実行される。このとき、ユーザは、挿入部２の位置を動かさないように挿入部２の基端側部分を保持する。以下、キズが挿入部２の先端部５の下方向にある場合を例として、説明する。

制御部１１は、湾曲部６を、所定の方向、ここでは左方向へ所定の角度、ここでは９０度だけ湾曲させる（S1）。
図８は、距離測定処理中の、配管OP内における先端部５の動きを説明するための断面斜視図である。図９は、距離測定処理中の、配管OP内における先端部５の動きを説明するための上から見た断面図である。図１０は、距離測定処理中における、配管OP内における先端部５の動きを説明するための、先端部５の先端側から見た図である。図８〜図１０に示すように、配管OPの内面にキズである凹みDDが形成されている。

S1の処理により、先端部５は、図８において実線で示す動作開始位置P1に位置決めされる。すなわち、S1の処理により、湾曲部６は、左方向に９０度湾曲した状態になる。S1では、上述したように、制御部１１は、左方向へ９０度だけ湾曲部６を湾曲させる湾曲制御信号を湾曲制御部１２に供給して、湾曲制御部１２が湾曲制御信号に応じた駆動信号を湾曲駆動部１３に供給することにより、湾曲部６を左方向へ９０度だけ湾曲させる。

続いて、湾曲部６が左方向へ９０度だけ湾曲した状態で、制御部１１は、変位センサ８の出力値をメモリ１１ｂに保存する（S2）。S2では、変位センサ８の出力値は、湾曲部６が左方向へ９０度している湾曲角度に対応付けられてメモリ１１ｂに保存される。

制御部１１は、湾曲部６が動作終了位置P2である右方向の９０度以上に湾曲したかを判定する（S3）。
湾曲部６が右方向の９０度以上に湾曲していないとき（S3:NO）、制御部１１は、湾曲部６を右方向へ所定の角度Δθ１だけ湾曲させる（S4）。所定の角度Δθ１は、例えば、１０度である。

制御部１１は、湾曲部６を右方向へ所定の角度Δθ１だけ湾曲させた後、変位センサ８の出力値をメモリ１１ｂに保存する（S5）。S5においても、変位センサ８の出力値は、湾曲部６を右方向へ所定の角度Δθ１だけ湾曲させたときの湾曲角度に対応付けられてメモリ１１ｂに保存される。

制御部１１は、S5において保存した変位センサ８の出力値と、前回保存した変位センサ８の出力との差が所定値AD以上か否かを判定する（S6）。
S5において保存した変位センサ８の出力値と、前回保存した変位センサ８の出力値との差が所定値AD以上であるとき（S6:YES）、制御部１１は、湾曲回数BNをメモリ１１ｂに保存する（S7）。

例えば、角度Δθ１が１０度であるとき、湾曲部６の湾曲角度が左方向９０度のときの変位センサ８の出力値と、湾曲部６の湾曲角度が左方向８０度のときの変位センサ８の出力値との差が所定値AD以上であるかが判定され（S6）、２つの出力値の差が所定値AD以上であるとき（S6:YES）、湾曲回数BNとしての「１」がメモリ１１ｂに保存される（S7）。

２つの出力値の差が所定値AD以上でないとき（S6:YES）、及び湾曲回数BNをメモリ１１ｂに保存した後（S7）、処理は、S3に戻る。
以上のように、制御部１１は、湾曲部６を湾曲させ、湾曲部６の湾曲状態に応じた変位センサ８の変位量の情報を取得する。
より具体的には、制御部１１は、湾曲部６を例えば−９０度から＋９０の所定の角度範囲内で湾曲させ、湾曲部６の湾曲状態としての湾曲角度に応じて、その角度範囲内における変位センサ８の変位量の情報を取得する。このとき、制御部１１は、その角度範囲内において湾曲角度を所定の量、ここでは角度Δθ１ずつ段階的に変化させながら、湾曲部６を湾曲させる。
S3〜S7の処理を繰り返すことにより、制御部１１は、湾曲角度が左方向９０度から右方向９０の度まで湾曲部６を離散的に湾曲させながら、所定の角度Δθ１の間隔で変位センサ８の出力値を保存すると共に、隣り合う変位センサ８の２つの出力値の差が所定値AD以上であったときの湾曲回数BNを保存する。

湾曲部６が右方向の９０度以上に湾曲していると判定されたとき（S3:YES）、制御部１１は、表示処理を実行する（S8）。表示処理では、表示部１６に保存された変位センサ８の出力値に基づいて、検査対象の表面の深さ方向の状態を示す画像が生成されて、表示部１６に表示される。

図１１と図１２は、S8の表示処理により表示される距離測定画面の表示例を示す図である。図１１は、S8の表示処理により表示される、内視鏡画像ウインドウ中に、距離測定距離測定表示ウインドウを含めた画面の表示例を示す図である。図１２は、距離測定距離測定表示ウインドウを拡大した画面の表示例を示す図である。
S1〜S7の処理により、図８に示す湾曲角度が左方向９０度の動作開始位置P1から右方向９０度の動作終了位置P2までの間を、図９に示す２点鎖線の矢印SLに沿って動いた変位センサ８の離散的な複数の出力値が、角度Δθ１毎にメモリ１１ｂに保存される。

図１１に示すように、表示処理（S8）により表示される表示部１６の画面１６ａは、内視鏡画像を表示するウインドウ４１の中に、距離測定表示ウインドウ４２を含む。図１１に示すウインドウ４１と距離測定表示ウインドウ４２の画面は、制御部１１により生成される。

ユーザは、距離測定表示ウインドウ４２を拡大させるコマンドを入力部１７に入力することにより、図１２に示すような距離測定画面を表示部１６に表示させることができる。
図１２において、湾曲角度が０度のときにおける、変位センサ８の出力値に対応する距離値L1は点線で示されている。

図１２において、二点鎖線OSは、配管OPの内周面の位置を示し、上述した所定値ADは、配管OPの内周面における検出する凹みの最小深さに対応して設定される。キズなどがなければ、距離測定表示ウインドウ４２に表示される検査対象の表面形状は、二点鎖線OSに沿った形状となる。
以上のように、制御部１１は、S8において、湾曲角度と変位量の情報に基づいて、湾曲角度と変位量を対応付けて、検査対象の表面の状態を表示部１６に表示する変位量表示処理を行う。
表示処理の後、制御部１１は、入力部１７に処理終了の指示を受けたか否かを判定する（S9）。

ユーザが、表示部１６に表示された検査対象の距離測定表示ウインドウ４２の画像を見て、検査対象の表面の状態をより詳細にみたい場合は、処理終了の指示を入力しないで（S9:NO）、続行の指示を入力部１７から入力する。ユーザが、表示部１６に表示された検査対象の画像を見て、検査対象の表面の状態をより詳細にみたいと考えない場合は、処理終了の指示を入力し（S9:YES）、処理は終了する。
処理終了の指示が入力されないとき（S9:NO）、制御部１１は、S7で保存した複数の湾曲回数BNの中の最小回数値の湾曲位置に、湾曲部６を湾曲させる（S10）。

例えば、S7において、３が最小回数値であると、制御部１１は、湾曲角度が左方向６０度になるように、湾曲部６を湾曲させる。
なお、このとき、最小回数値に対応する位置よりも左寄りの位置に湾曲させるようにしてもよい。

制御部１１は、湾曲部６が湾曲回数の中の最大回数値の湾曲位置に湾曲したかを判定する（S11）。
湾曲部６が最大回数値の湾曲位置に湾曲していないとき（S11:NO）、制御部１１は、湾曲部６を右方向へ、所定の角度Δθ１よりも小さい所定の角度Δθ２だけ湾曲させる（S12）。

制御部１１は、湾曲部６を右方向へ所定の角度Δθ２だけ湾曲させた後、変位センサ８の出力値をメモリ１１ｂに保存し（S13）、処理は、S11に戻る。
以上のように、S12とS13により、制御部１１は、湾曲部６を湾曲させ、湾曲部６の湾曲状態に応じた変位センサ８の変位量の情報を取得する。
すなわち、S10からS13の処理により、制御部１１は、湾曲部６を例えば−９０度から＋９０の所定の角度範囲内において湾曲角度を所定の量、ここでは角度Δθ１ずつ段階的に変化させて、連続して得られた変位センサ８の２つの変位量の差が所定値AD以上であるときの湾曲角度の最小角度から最大角度までの角度範囲において、湾曲角度を角度Δθ１よりも小さい量の角度Δθ２ずつ段階的に変化させながら、湾曲部６を湾曲させ、湾曲部６の湾曲状態に応じた変位センサ８の変位量の情報を取得する。

制御部１１は、湾曲部６が湾曲回数の中の最大回数値の湾曲位置に湾曲したと判定されると（S11:YES）、制御部１１は、表示処理を実行する（S14）。表示処理では、S13において保存された変位センサ８の出力値に基づいて、検査対象の表面の深さ方向の状態を示す画像が生成されて、表示部１６に表示される。

例えば、角度Δθ２が１度であるとき、湾曲部６が湾曲回数の中の最小回数値の湾曲位置から最大回数値の湾曲位置まで、１度ずつ湾曲角度を変化させながら、変位センサ８の出力値がメモリ１１ｂに保存される（S13）。そして、S14の表示処理により、図１３に示すような画面が表示部１６に表示される。

図１３は、S14の表示処理により表示される距離測定画面の表示例を示す図である。
S12〜S13の処理により、湾曲部６が湾曲回数の中の最小回数値の湾曲位置Pminから最大回数値の湾曲位置Pmaxまでの間における、変位センサ８の離散的な複数の出力値が、角度Δθ２毎にメモリ１１ｂに保存される。

表示処理（S14）により、図１３に示すように、表示部１６の画面１６ａは、距離測定表示ウインドウ４２を含む。図１３に示す距離測定表示ウインドウ４２の画面は、制御部１１により生成され、最小回数値の湾曲位置Pminから最大回数値の湾曲位置Pmaxまでの間における、変位センサ８の離散的な複数の出力値に対応した検査対象までの距離を示している。すなわち、表示処理（S14）では、S8における表示処理よりも拡大された画像が表示される。
以上のように、制御部１１は、S14において、湾曲角度と変位量の情報に基づいて、湾曲角度と変位量を対応付けて、検査対象の表面の状態を表示部１６に表示する変位量表示処理を行う。
S14の表示処理の後、処理は、終了する。

以上のように、ユーザは、表示部１６に表示される内視鏡画像を見ながら、キズなどを発見したときに、画像中にハレーションが発生していても、変位センサ８により、検査対象あるいは検査部位についての距離計測を精度良く行うことができる。

よって、上述した本実施の形態によれば、光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位についての距離計測の精度が低下しない内視鏡装置を提供することができる。
（第２の実施の形態）
上述した第１の実施の形態の内視鏡装置では、挿入部２の先端部５あるいは光学アダプタ５Aに設けられた変位センサ８の出力値のみに基づいて距離計測を行っているが、本実施の形態の内視鏡装置では、先端部５あるいは光学アダプタ５Aに加速度センサを設け、変位センサ８の出力値と加速度センサの出力値から距離計測を行う。

本実施の形態では、挿入部２の先端部分にブレがあると、距離計測の精度が低下するので、加速度センサを用いて、そのブレの量を検出して、変位センサ８の出力値が補正される。

図１４は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示すブロック図である。なお、図１４において、第１の実施の形態の内視鏡装置１と同じ構成要素については、同じ符号を付し、説明は省略する。

先端部５あるいは光学アダプタ５Aは、加速度センサ８Aを有している。すなわち、加速度センサ８Aは、挿入部２の先端側に設けられている。加速度センサ８Aは、XYZの３軸の加速度センサである。加速度センサ８Aの出力は、制御部１１に供給される。

制御部１１は、加速度センサ８Aの出力値をリアルタイムで受信している。
図１５は、本実施の形態に係わる距離測定処理の流れの例を示すフローチャートである。図１５の距離測定プログラムも、制御部１１のメモリ１１ｂに記憶され、CPU１１ａがメモリ１１ｂから距離測定処理プログラムを読み出して実行することにより、距離測定は行われる。

図１５において、図７のフローチャートと同じ処理ステップは、同じステップ番号を付して説明は、省略する。
図１５は、図７のS5に代えてS31の処理が実行され、図７のS13に代えてS32の処理が実行されることが、図７と異なっているが、他の処理は、図７と同じである。

S31及びS32では、変位センサ８の出力値をそのままメモリ１１ｂに保存するのではなく、変位センサ８の測定方向における、先端部５のブレ量を減算した値がメモリ１１ｂに保存される。具体的には、制御部１１は、加速度センサ８Aの出力値をリアルタイムで受信しているので、変位センサ８の出力値を、変位センサ８の測定方向における先端部５あるいは光学アダプタ５Aのブレ量を用いて補正し、その補正後の距離情報を、メモリ１１ｂに保存する。すなわち、制御部１１が取得する変位センサ８の変位量の情報は、加速度センサ８Aの出力に基づいて補正されて、保存される。

その結果、本実施の形態の内視鏡装置１Aは、先端部５あるいは光学アダプタ５Aにブレがあっても、距離測定を精度よく行うことができる。

以上のように、上述した２つの本実施の形態によれば、光を反射し易い表面を有する検査対象あるいは検査部位についての距離計測の精度が低下しない内視鏡装置を提供することができる。

特に、従来は、２眼式のレンズを先端部あるいは光学アダプタに設けなければならないため、先端部あるいは光学アダプタのサイズを小型にすることは難しく比較的外径が大きくなってしまっていたが、上述した各実施の形態によれば、変位センサはコイルとICだけであるので、変位センサのサイズを小さくでき、挿入部２の外径が大きくなることがない。

また、従来のステレオ計測の場合、得られた画像に基づく距離測定のためのマッチング処理が行われるため、制御部の処理負荷が大きいが、上述した各実施の形態の変位センサの場合、変位センサが距離に応じた値を出力するので、制御部の処理負荷が軽くなるという効果もある。

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、１A 内視鏡装置、２ 挿入部、３ 本体部、４ 可撓管部、５ 先端部、５A 光学アダプタ、５ａ 観察窓、６ 湾曲部、７ 撮像部、７ａ 撮像素子、８ 変位センサ、８A 加速度センサ、８ａ ケーブル、９ 湾曲機構、１０ 湾曲ワイヤ、１１ 制御部、１１ｂ メモリ、１２ 湾曲制御部、１３ 湾曲駆動部、１４ 画像処理部、１５ 画像記録及び表示処理部、１６ 表示部、１６ａ 画面、１７ 入力部、２１ ミラー、２２ 対物レンズ、２３、２４ 接点、３１ コイル、３２ センサ回路、３２ａ インバータ、３２ｂ カウンタ、３３ プリント基板、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ 端子、４１ ウインドウ、４２ 距離測定表示ウインドウ。

Claims (8)

1. 挿入部と、
   前記挿入部の先端側に設けられた観察窓と、
   前記挿入部の前記先端側に設けられ、コイルを有し、前記観察窓の視野範囲内の導電体の検査対象までの距離を変位量として測定するセンサであって、前記コイルに対向する前記検査対象までの距離変化に応じて発振周波数が変化する変位センサと、
   前記変位センサよりも前記挿入部の基端側に設けられた湾曲部と、
   前記湾曲部を湾曲させ、前記湾曲部の湾曲状態に応じた前記変位センサの前記変位量の情報を取得する制御部と、
   を有することを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記制御部は、前記湾曲部を第１の角度範囲内で湾曲させ、前記湾曲部の湾曲状態としての湾曲角度に応じて、前記第１の角度範囲内における前記変位センサの前記変位量の情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記制御部は、前記湾曲角度と前記変位量の情報に基づいて、前記湾曲角度と前記変位量を対応付けて、前記検査対象の表面の状態を表示部に表示する変位量表示処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記制御部は、前記第１の角度範囲内において前記湾曲角度を第１の量ずつ段階的に変化させながら、前記湾曲部を湾曲させることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
5. 前記制御部は、前記湾曲部を前記第１の角度範囲内において前記湾曲角度を前記第１の量ずつ段階的に変化させて、連続して得られた前記変位センサの２つの前記変位量の差が所定値以上であるときの湾曲角度の最小角度から最大角度までの第２の角度範囲において前記湾曲角度を前記第１の量よりも小さい第２の量ずつ段階的に変化させながら、前記湾曲部を湾曲させることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
6. 前記挿入部の前記先端側に設けられた加速度センサを有し、
   前記制御部が取得する前記変位量の情報は、前記加速度センサの出力に基づいて補正されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
7. 前記観察窓及び前記変位センサは、前記挿入部の先端部に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
8. 前記観察窓及び前記変位センサは、前記挿入部の先端部に装着されるアダプタに設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の内視鏡装置。

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