JP2019000250A - 医療用撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化及び軽量化を図りつつ、利便性の向上を図ることが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】医療用撮像装置５は、外装を構成するケーシング１１と、ケーシング１１内に収納され、被写体像を撮像する撮像部２１と、ケーシング１１の外面に回転可能に設けられた操作リング１４と、操作リング１４の回転を検知する検知部１７と、検知部１７の検知結果に基づいて、操作リング１４の回転方向及び回転量を算出する操作算出部２３２と、操作算出部２３２にて算出された操作リング１４の回転方向及び回転量に応じた第１の機能または第２の機能を実行する機能実行部２３３と、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能または第２の機能に切り替える機能切替部２３１とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、医療用撮像装置に関する。

従来、外装を構成するケーシングと、当該ケーシング内に収納され、被写体像を撮像する撮像部とを備えた医療用撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の医療用撮像装置（内視鏡撮像装置）では、ケーシングの外面には、操作リング（フォーカス操作部）が回転可能に設けられている。そして、当該医療用撮像装置では、操作リングが回転操作されることにより、ケーシング内に設けられた光学系の焦点位置が変更される（被写体像のフォーカス調整が行われる）。

特開２００６−３２０４８１号公報

ところで、操作リングにて調整する対象としては、フォーカス調整の他、光学系の画角の調整（被写体像のズーム調整）や絞りの調整（露出調整）等も考えられる。このようなフォーカス調整、ズーム調整、あるいは露出調整等を操作リングにてそれぞれ行うことにより、細かな調整を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。
しかしながら、医療用撮像装置に上述した各調整に対して個々に操作リングを設けた場合には、当該医療用撮像装置の小型化及び軽量化を阻害してしまう、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化及び軽量化を図りつつ、利便性の向上を図ることができる医療用撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用撮像装置は、外装を構成するケーシングと、当該ケーシング内に収納され、被写体像を撮像する撮像部とを備えた医療用撮像装置であって、前記ケーシングの外面に回転可能に設けられた操作リングと、前記操作リングの回転を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する操作算出部と、前記操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた第１の機能または第２の機能を実行する機能実行部と、前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能または前記第２の機能に切り替える機能切替部とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、ユーザ操作を受け付ける操作受付部をさらに備え、前記機能切替部は、前記操作受付部へのユーザ操作に応じて前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能または前記第２の機能に切り替えることを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、前記操作受付部は、前記ケーシングの外面に設けられた押しボタンスイッチであることを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、前記操作受付部は、前記ケーシング内に設けられ、当該ケーシングに形成された開口部が遮蔽されたか否かを検出する光学センサであることを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、前記操作リングは、当該操作リングの回転軸方向における第１の位置または第２の位置に移動可能とし、前記機能切替部は、前記操作リングであり、前記第１の位置に移動された場合に前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能に切り替え、前記第２の位置に移動された場合に前記機能実行部にて実行させる機能を前記第２の機能に切り替えることを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、前記検知部は、前記第１の位置に移動された前記操作リングの回転を検知する第１検知部と、前記第２の位置に移動された前記操作リングの回転を検知する第２検知部とを備え、前記操作算出部は、前記第１検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する第１操作算出部と、前記第２検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する第２操作算出部とを備え、前記機能実行部は、前記第１操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた前記第１の機能を実行し、前記第２操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた前記第２の機能を実行することを特徴とする。

また、本発明に係る医療用撮像装置では、上記発明において、前記第１検知部及び前記第２検知部は、前記検知結果に応じたアナログ信号をそれぞれ出力し、前記操作算出部は、前記第１検知部及び前記第２検知部からそれぞれ出力されるアナログ信号の信号レベルを比較し、前記第１操作算出部及び前記第２操作算出部のうち当該信号レベルが大きい検知部に対応する操作算出部のみを動作させる比較部をさらに備えることを特徴とする。

本発明に係る医療用撮像装置では、機能切替部が機能実行部にて実行させる機能を第１の機能に切り替えている場合には、操作リングが回転操作されると、機能実行部は、操作算出部にて算出された当該操作リングの回転方向及び回転量に応じた第１の機能（例えば、フォーカス調整）を実行する。また、機能切替部が機能実行部にて実行させる機能を第２の機能に切り替えている場合には、操作リングが回転操作されると、機能実行部は、操作算出部にて算出された当該操作リングの回転方向及び回転量に応じた第２の機能（例えば、露出調整）を実行する。すなわち、１つの操作リングで少なくとも２つの機能（例えば、フォーカス調整及び露出調整等）を実行することができる。
したがって、複数の操作リングを設ける必要がないため、医療用撮像装置の小型化及び軽量化を図ることができる。また、少なくとも２つの機能を操作リングで実行するため、細かな調整を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。

図１は、本実施の形態１に係る内視鏡装置の概略構成を示す図である。 図２は、医療用撮像装置の概略構成を示す断面図である。 図３は、操作リングの概略構成を示す断面図である。 図４は、操作算出部の機能を説明する図である。 図５は、操作算出部の機能を説明する図である。 図６は、本実施の形態２に係る医療用撮像装置の概略構成を示す断面図である。 図７は、本実施の形態２に係る医療用撮像装置の概略構成を示す断面図である。 図８は、本実施の形態３に係る医療用撮像装置の概略構成を示す断面図である。 図９は、本実施の形態４に係る医療用撮像装置の概略構成を示す断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
〔内視鏡装置の概略構成〕
図１は、本実施の形態１に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、生体内を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、医療用撮像装置５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。

挿入部２は、硬性鏡で構成されている。すなわち、挿入部２は、硬質または少なくとも一部が軟質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。

医療用撮像装置５は、挿入部２の基端（接眼部２ａ（図１））に着脱自在に接続される。そして、医療用撮像装置５は、制御装置９による制御の下、挿入部２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による画像信号（ＲＡＷ信号）を出力する。当該画像信号は、例えば、４Ｋ以上の画像信号である。
なお、医療用撮像装置５の詳細な構成については、後述する。

第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介して医療用撮像装置５に着脱自在に接続される。そして、第１伝送ケーブル６は、医療用撮像装置５から出力される画像信号等を制御装置９に伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等を医療用撮像装置５にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル６を介した医療用撮像装置５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９から医療用撮像装置５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。

表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイを用いて構成され、制御装置９による制御の下、当該制御装置９からの映像信号に基づく画像を表示する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。

制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成され、光源装置３、医療用撮像装置５、及び表示装置７の動作を統括的に制御する。
例えば、制御装置９は、第１伝送ケーブル６を介して医療用撮像装置５から取得した画像信号に対して種々の処理を施すことで映像信号を生成し、第２伝送ケーブル８を介して当該映像信号を表示装置７に出力する。そして、表示装置７は、当該映像信号に基づく画像を表示する。また、制御装置９は、第１，第３伝送ケーブル６，１０を介して、医療用撮像装置５や光源装置３に対して制御信号等を出力する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。

〔医療用撮像装置の構成〕
次に、医療用撮像装置５の構成について説明する。
図２は、医療用撮像装置５の概略構成を示す断面図である。
以下に記載する「先端」は、挿入部２の基端（接眼部２ａ）が接続される側の端部（図２中、左端部）を意味する。また、「基端」は、第１伝送ケーブル６が接続される側の端部（図２中、右端部）を意味する。なお、図２では、説明の便宜上、第１伝送ケーブル６のコネクタＣＮ２の図示を省略している。
医療用撮像装置５は、図２に示すように、ケーシング１１と、光学素子１２と、マウント部材１３と、操作リング１４と、操作受付部１５と、第１ハーメチックコネクタ１６と、ホール素子１７と、レンズユニット１８と、アイリス１９と、駆動部２０と、撮像部２１と、第２ハーメチックコネクタ２２と、制御部２３とを備える。

ケーシング１１は、外装を構成し、内部に各部材１７〜２１，２３が収納される部分である。このケーシング１１は、チタン等の磁界を遮断しない材料で構成されている。このケーシング１１は、図２に示すように、第１，第２筒部１１１，１１２と、接続部１１３とを備える。
第１筒部１１１は、円筒状に形成され、先端側に位置する。そして、第１筒部１１１は、内周面の先端部分にて光学素子１２を保持する。
第２筒部１１２は、第１筒部１１１の外形サイズよりも大きい内形サイズを有する円筒状に形成され、基端側に位置する。
接続部１１３は、円環状に形成され、第１，第２筒部１１１，１１２間に位置する。
そして、第１，第２筒部１１１，１１２及び接続部１１３は、互いの中心軸が一致するように一体形成されている。

光学素子１２は、第１筒部１１１内にろう接により固定され、ケーシング１１の先端側の開口を気密に封止する。この光学素子１２は、平板状に形成され、例えば、サファイアガラスで構成されている。
マウント部材１３は、医療用撮像装置５を挿入部２に取り付けるための部材であり、図２に示すように、筒状部１３１と、接続部１３２とを備える。
筒状部１３１は、接眼部２ａの外形サイズよりも若干大きい内形サイズを有する円筒形状を有する。
接続部１３２は、円環状に形成され、筒状部１３１の基端側の端部に一体形成されている。また、接続部１３２は、第１筒部１１１が挿通された状態で、当該第１筒部１１１の外周面に取り付けられる。
そして、医療用撮像装置５は、マウント部材１３に接眼部２ａが嵌合することで、挿入部２に取り付けられる。

図３は、操作リング１４の概略構成を示す断面図である。なお、図３では、操作リング１４を先端側から見ている。
操作リング１４は、術者等のユーザにより操作される部分であり、図２に示すように、リング本体１４１と、永久磁石１４２とを備える。
リング本体１４１は、第１筒部１１１の外形サイズよりも若干大きい内形サイズを有する円環状に形成されているとともに、その中心軸方向の長さ寸法が接続部１１３，１３２間の離間寸法よりも若干小さい形状を有する。そして、リング本体１４１は、第１筒部１１１の外周面において、接続部１１３，１３２間で、回転可能に取り付けられている。

永久磁石１４２は、リング本体１４１の内形サイズと略同一の外形サイズを有する円環状に形成され、リング本体１４１の内周面に取り付けられている。すなわち、永久磁石１４２は、ユーザ操作に応じてリング本体１４１とともに回転する。この永久磁石１４２は、図３に示すように、Ｎ極の磁石とＳ極の磁石とが当該永久磁石１４２の円周方向に交互に配置されている。
また、リング本体１４１の内周面において、永久磁石１４２を挟む両側には、図２に示すように、リング本体１４１と第１筒部１１１との隙間を閉塞する一対のＯリング１４３が取り付けられている。すなわち、永久磁石１４２は、一対のＯリング１４３にて水密に封止されている。

操作受付部１５は、術者等によるユーザ操作を受け付ける部分であり、第２筒部１１２の外面に取り付けられている。本実施の形態１では、操作受付部１５は、押しボタンスイッチで構成されている。
第１ハーメチックコネクタ１６は、具体的な図示は省略したが、筒状の外郭と、当該外郭内を閉塞する絶縁性の板体と、当該板体の表裏を貫通する導電ピンとを備える。そして、第１ハーメチックコネクタ１６は、第２筒部１１２の内外を貫通する貫通孔１１２１に嵌合した状態で当該貫通孔１１２１の内面と外郭の外周面との間がろう接や溶接により接合されることで第２筒部１１２に固定される。すなわち、貫通孔１１２１は、第１ハーメチックコネクタ１６により気密に封止される。
そして、操作受付部１５は、半田等により第１ハーメチックコネクタ１６の導電ピンに電気的に接続する。また、制御部２３も同様に、半田等により当該導電ピンに電気的に接続する。すなわち、ユーザ操作に応じた操作受付部１５からの操作信号は、当該導電ピンを介して、制御部２３に出力される。

ホール素子１７は、操作リング１４の回転を検知する部分であり、本発明に係る検知部に相当する。このホール素子１７は、図２または図３に示すように、ケーシング１１内において、永久磁石１４２に対向する位置に設けられ、永久磁石１４２による磁界を検知する。そして、ホール素子１７は、当該検知結果として、位相が異なる２相の信号（アナログ信号）を出力する。なお、ホール素子１７としては、当該２相の信号を出力する１つのセンサで構成してもよく、あるいは、当該２相の信号の一方の信号（以下、Ａ相の信号と記載）を出力するセンサ１７１（図５参照）と、他方の信号（以下、Ｂ相の信号と記載）を出力するセンサ１７２（図５参照）との２つのセンサで構成しても構わない。ホール素子１７を２つのセンサで構成する場合には、２つのセンサ１７１，１７２は、例えば、同一磁極の磁界を同時に検出することができ、かつ、異なる磁極の磁界を同時に検出することができる位置にそれぞれ配置される（図５参照）。

レンズユニット１８は、ケーシング１１内に設けられ、光軸に沿って移動可能な１または複数のレンズを用いて構成される。そして、レンズユニット１８は、挿入部２にて集光された被写体像を撮像部２１の撮像面に結像する。また、レンズユニット１８には、１または複数のレンズを移動させて画角を変化させる光学ズーム機構（図示略）や焦点を変化させるフォーカス機構（図示略）が設けられている。
アイリス１９は、ケーシング１１内に設けられ、レンズユニット１８が集光した光の入射量を制限することで露出の調整を行う。
駆動部２０は、ケーシング１１内に設けられ、制御部２３による制御の下、上述した光学ズーム機構やフォーカス機構を動作させ、レンズユニット１８の画角や焦点を変化させる。また、駆動部２０は、制御部２３による制御の下、アイリス１９を駆動することで撮像部２１に入射する光の光量を調整する。
なお、本実施の形態では、上述したレンズユニット１８及びアイリス１９に対して、同一の制御部２３及び同一の駆動部２０を用いる構成としていたが、これに限らない。例えば、制御部２３と駆動部２０との双方をレンズユニット１８及びアイリス１９の各々にそれぞれ設けてもよく、また、制御部２３と駆動部２０とのいずれか一方のみをレンズユニット１８及びアイリス１９の各々にそれぞれ設けてもよい。

撮像部２１は、ケーシング１１内に設けられ、生体内を撮像する。この撮像部２１は、挿入部２にて集光され、レンズユニット１８が結像した被写体像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示略）、及び当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って画像信号を出力する信号処理部（図示略）等が一体形成されたセンサチップを用いて構成され、Ａ／Ｄ変換後の画像信号（デジタル信号）を出力する。なお、上述した信号処理部は、撮像素子と一体形成せずに別体としても構わない。

第２ハーメチックコネクタ２２は、具体的な図示は省略したが、筒状の外郭と、当該外郭内を閉塞する絶縁性の板体と、当該板体の表裏を貫通する複数の導電ピンとを備える。そして、第２ハーメチックコネクタ２２は、外郭の外周面が第２筒部１１２の内周面における基端側にろう接や溶接により固定され、ケーシング１１の基端側の開口を気密に封止する。
なお、ケーシング１１、第１，第２ハーメチックコネクタ１６，２２（外郭）を互いに溶接で固定する場合には、同一材料で構成することが好ましい。
また、第２ハーメチックコネクタ２２には、第１伝送ケーブル６のコネクタＣＮ２が接続される。すなわち、撮像部２１から出力された画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））は、第２ハーメチックコネクタ２２及びコネクタＣＮ２を介して、第１伝送ケーブル６に出力される。また、制御装置９から出力された制御信号等は、第１伝送ケーブル６、コネクタＣＮ２、及び第２ハーメチックコネクタ２２を介して、ケーシング１１内の電子部品（制御部２３等）に出力される。

制御部２３は、ＣＰＵ等を含んで構成され、操作リング１４や操作受付部１５へのユーザ操作、制御装置９からの制御信号等に応じて、医療用撮像装置５の動作を統括的に制御する。この制御部２３は、図２に示すように、機能切替部２３１と、操作算出部２３２と、機能実行部２３３とを備える。
機能切替部２３１は、操作受付部１５から出力される操作信号に応じて、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能または第２の機能に切り替える。例えば、機能切替部２３１は、押しボタンスイッチで構成される操作受付部１５がＯＮされた場合には、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能に切り替える。一方、機能切替部２３１は、当該操作受付部１５がＯＦＦされた場合には、機能実行部２３３にて実行させる機能を第２の機能に切り替える。

図４及び図５は、操作算出部２３２の機能を説明する図である。具体的に、図４（ａ）は、ホール素子１７から出力されたＡ相の信号（アナログ信号）を操作算出部２３２が変換したデジタル信号を示している。図４（ｂ）は、ホール素子１７から出力されたＢ相の信号（アナログ信号）を操作算出部２３２が変換したデジタル信号を示している。図５（ａ）は、Ａ，Ｂ相の信号が図４に示した「Ｉ」のデジタル信号となる永久磁石１４２とホール素子１７との位置関係を示している。図５（ｂ）は、Ａ，Ｂ相の信号が図４に示した「ＩＩ」のデジタル信号となる永久磁石１４２とホール素子１７との位置関係を示している。図５（ｃ）は、Ａ，Ｂ相の信号が図４に示した「ＩＩＩ」のデジタル信号となる永久磁石１４２とホール素子１７との位置関係を示している。図５（ｄ）は、Ａ，Ｂ相の信号が図４に示した「ＩＶ」のデジタル信号となる永久磁石１４２とホール素子１７との位置関係を示している。
なお、図４では、Ａ，Ｂ相の信号の位相が９０°ずれた場合を例示しているが、ホール素子１７から出力される２相の信号の位相差は、９０°に限らない。また、図５では、ホール素子１７が２つのセンサ１７１，１７２で構成されている場合を例示しているが、これに限らず、１つのセンサで構成しても構わない。

操作算出部２３２は、ホール素子１７の検知結果に基づいて、操作リング１４の回転方向及び回転量を算出する。
具体的に、操作算出部２３２は、例えば、コンパレータを有し、ホール素子１７から出力されたＡ相の信号（アナログ信号）をHighレベルの信号またはLowレベルの信号に変換する（図４（ａ））。同様に、操作算出部２３２は、ホール素子１７から出力されたＢ相の信号をHighレベルの信号またはLowレベルの信号に変換する（図４（ｂ））。
また、操作算出部２３２は、例えば、図５に示す「Ｉ」の状態または「ＩＩＩ」の状態から、Ａ相の信号（デジタル信号）がＢ相の信号（デジタル信号）よりも先にLowレベルからHighレベル、または、HighレベルからLowレベルに変化した場合には、操作リング１４（永久磁石１４２）の回転方向が図５に示す「１」の方向であると特定する。逆に、図５に示す「Ｉ」の状態または「ＩＩＩ」の状態から、Ｂ相の信号（デジタル信号）がＡ相の信号（デジタル信号）よりも先にLowレベルからHighレベル、または、HighレベルからLowレベルに変化した場合には、操作算出部２３２は、操作リング１４（永久磁石１４２）の回転方向が図５に示す「２」の方向であると特定する。
なお、上記では、図５に示す「Ｉ」の状態または「ＩＩＩ」の状態を起点とした例を示したが、図５に示す「ＩＩ」の状態または「ＩＶ」の状態が起点となる場合でも、操作算出部２３２は、先に信号レベルが変化した信号に基づいて、回転方向を特定することが可能である。
さらに、操作算出部２３２は、Ａ相の信号（デジタル信号）またはＢ相の信号（デジタル信号）の信号レベルの変化数に基づいて、操作リング１４（永久磁石１４２）の回転量を算出する。

機能実行部２３３は、操作算出部２３２にて算出された操作リング１４の回転方向及び回転量に応じた第１の機能または第２の機能を実行する。
例えば、第１の機能としては、フォーカス調整（レンズユニット１８の焦点調整）を例示することができる。そして、機能切替部２３１にて第１の機能に切り替えられている場合には、機能実行部２３３は、操作リング１４の回転方向が図５に示す「１」の方向であると、駆動部２０の動作を制御し、操作リング１４の回転量に応じてレンズユニット１８の焦点位置を近点側に移動させる。一方、機能実行部２３３は、操作リング１４の回転方向が図５に示す「２」の方向であると、駆動部２０の動作を制御し、操作リング１４の回転量に応じてレンズユニット１８の焦点位置を遠点側に移動させる。
また、例えば、第２の機能としては、露出調整（アイリス１９による露出の調整）を例示することができる。そして、機能切替部２３１にて第２の機能に切り替えられている場合には、機能実行部２３３は、操作リング１４の回転方向が図５に示す「１」の方向であると、駆動部２０の動作を制御し、操作リング１４の回転量に応じてアイリス１９による絞りの開放Ｆ値を小さくする（被写体像を明るくする）。一方、機能実行部２３３は、操作リング１４の回転方向が図５に示す「２」の方向であると、駆動部２０の動作を制御し、操作リング１４の回転量に応じてアイリス１９による絞りの開放Ｆ値を大きくする（被写体像を暗くする）。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態１に係る医療用撮像装置５では、機能切替部２３１が機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能に切り替えている場合には、操作リング１４が回転操作されると、機能実行部２３３は、操作算出部２３２にて算出された操作リング１４の回転方向及び回転量に応じた第１の機能（例えば、フォーカス調整）を実行する。また、機能切替部２３１が機能実行部２３３にて実行させる機能を第２の機能に切り替えている場合には、操作リング１４が回転操作されると、機能実行部２３３は、操作算出部２３２にて算出された操作リング１４の回転方向及び回転量に応じた第２の機能（例えば、露出調整）を実行する。すなわち、１つの操作リング１４で少なくとも２つの機能（例えば、フォーカス調整及び露出調整等）を実行することができる。
したがって、複数の操作リングを設ける必要がないため、医療用撮像装置５の小型化及び軽量化を図ることができる。また、少なくとも２つの機能を操作リング１４で実行するため、細かな調整を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。

また、本実施の形態１に係る医療用撮像装置５では、機能切替部２３１は、押しボタンスイッチで構成された操作受付部１５へのユーザ操作に応じて、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能または第２の機能に切り替える。このため、医療用撮像装置５の構造を簡素化することができる。

（実施の形態２）
次に、本実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６及び図７は、本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａの概略構成を示す図である。具体的に、図６は、操作リング１４Ａが第１の位置に移動された状態を示している。図７は、操作リング１４Ａが第２の位置に移動された状態を示している。
上述した実施の形態１に係る医療用撮像装置５では、機能切替部２３１は、操作受付部１５へのユーザ操作に応じて、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能または第２の機能に切り替えていた。
これに対して本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、本発明に係る機能切替部の機能を操作リング１４Ａ（図６，図７）に持たせている。そして、医療用撮像装置５Ａでは、図６または図７に示すように、上述した実施の形態１で説明した操作受付部１５、貫通孔１１２１、及び第１ハーメチックコネクタ１６を省略している。

具体的に、操作リング１４Ａは、図６または図７に示すように、上述した実施の形態１で説明した操作リング１４と同様に、リング本体１４１Ａと、永久磁石１４２と、一対のＯリング１４３とを備える。ここで、リング本体１４１Ａは、中心軸方向（回転軸方向）の長さ寸法が上述した実施の形態１で説明したリング本体１４１よりも短く設定されている。このため、操作リング１４Ａは、ユーザ操作に応じて、回転軸方向に沿って接続部１３２に当接する第１の位置（図６）と接続部１１３に当接する第２の位置（図７）とに移動可能とする。
そして、本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、機能実行部２３３Ａにて実行される機能は、ユーザ操作により操作リング１４Ａが第１の位置（図６）に移動されることにより、第１の機能に切り替えられる。また、機能実行部２３３Ａにて実行される機能は、ユーザ操作により操作リング１４Ａが第２の位置（図７）に移動されることにより、第２の機能に切り替えられる。

また、本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、図６または図７に示すように、上述した実施の形態１で説明したホール素子１７の代わりに、第１ホール素子１７Ａ１と、第２ホール素子１７Ａ２とが設けられている。
第１ホール素子１７Ａ１は、上述した実施の形態１で説明したホール素子１７と同様の構成及び機能を有し、ケーシング１１内において、第１の位置（図６）に移動された永久磁石１４２に対向する位置に設けられている。そして、第１ホール素子１７Ａ１は、本発明に係る第１検知部に相当する。
第２ホール素子１７Ａ２は、上述した実施の形態１で説明したホール素子１７と同様の構成及び機能を有し、ケーシング１１内において、第２の位置（図７）に移動された永久磁石１４２に対向する位置に設けられている。そして、第２ホール素子１７Ａ２は、本発明に係る第２検知部に相当する。

さらに、本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、図６または図７に示すように、上述した実施の形態１で説明した制御部２３の代わりに、当該制御部２３とは機能の異なる制御部２３Ａを採用している。
制御部２３Ａでは、図６または図７に示すように、上述した実施の形態１で説明した制御部２３に対して、機能切替部２３１が省略され、操作算出部２３２及び機能実行部２３３の代わりに操作算出部２３２Ａ及び機能実行部２３３Ａを採用している。
操作算出部２３２Ａは、比較部２３２１と、第１，第２操作算出部２３２２，２３２３とを備える。

比較部２３２１は、第１，第２ホール素子１７Ａ１，１７Ａ２からそれぞれ出力されるアナログ信号の信号レベルを比較する。そして、比較部２３２１は、第１ホール素子１７Ａ１から出力されるアナログ信号の信号レベルが第２ホール素子１７Ａ２から出力されるアナログ信号の信号レベルよりも大きい場合には、第１，第２操作算出部２３２２，２３２３のうち第１操作算出部２３２２のみを動作させる。一方、比較部２３２１は、第２ホール素子１７Ａ２から出力されるアナログ信号の信号レベルが第１ホール素子１７Ａ１から出力されるアナログ信号の信号レベルよりも大きい場合には、第１，第２操作算出部２３２２，２３２３のうち第２操作算出部２３２３のみを動作させる。

第１操作算出部２３２２は、第１ホール素子１７Ａ１の検知結果に基づいて、操作リング１４Ａの回転方向及び回転量を算出する。
第２操作算出部２３２３は、第２ホール素子１７Ａ２の検知結果に基づいて、操作リング１４Ａの回転方向及び回転量を算出する。
なお、第１，第２操作算出部２３２２，２３２３による操作リング１４Ａの回転方向及び回転量の算出方法は、上述した実施の形態１で説明した操作算出部２３２による操作リング１４の回転方向及び回転量の算出方法と同様である。

機能実行部２３３Ａは、第１操作算出部２３２２にて算出された操作リング１４Ａの回転方向及び回転量に応じた第１の機能を実行する。また、機能実行部２３３Ａは、第２操作算出部２３２３にて算出された操作リング１４Ａの回転方向及び回転量に応じた第２の機能を実行する。

以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、本発明に係る機能切替部の機能を操作リング１４Ａに持たせている。このため、操作受付部１５、貫通孔１１２１、及び第１ハーメチックコネクタ１６を省略することができ、ケーシング１１の気密性をより高く確保することができる。

ところで、第１，第２の位置を近接させた場合には、操作リング１４Ａを第２の位置に移動させたとしても、第１ホール素子１７Ａ１は、永久磁石１４２の磁界を検知してしまう。しかしながら、永久磁石１４２に対して第２ホール素子１７Ａ２の方が近接した位置となるため、第２ホール素子１７Ａ２から出力されるアナログ信号の信号レベルは、第１ホール素子１７Ａ１から出力されるアナログ信号の信号レベルよりも大きい。
ここで、本実施の形態２に係る医療用撮像装置５Ａでは、上述した比較部２３２１を採用している。このため、上述した場合であっても、操作リング１４Ａの回転方向及び回転量を算出するにあたって、第１ホール素子１７Ａ１から出力されるアナログ信号ではなく、第２ホール素子１７Ａ２から出力されるアナログ信号を採用することができる。
したがって、第１，第２の位置を近接させてケーシング１１の中心軸方向の長さ寸法を短くして小型化を図りつつ、上述した場合において、機能実行部２３３Ａにて実行させる機能を第２の機能に確実に切り替え、操作リング１４Ａの回転方向及び回転量を適切に算出することができる。なお、操作リング１４Ａを第１の位置に移動させた場合でも同様である。

（実施の形態３）
次に、本実施の形態３について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、本実施の形態３に係る医療用撮像装置５Ｂの概略構成を示す断面図である。
上述した実施の形態１に係る医療用撮像装置５では、永久磁石１４２及びホール素子１７を用いて、操作リング１４の回転を磁気的に検知していた。
これに対して本実施の形態３に係る医療用撮像装置５Ｂでは、操作リング１４Ｂの回転を光学的に検知する。

具体的に、本実施の形態３に係る操作リング１４Ｂでは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した操作リング１４に対して、永久磁石１４２の代わりに反射リング１４４を採用している。
反射リング１４４は、リング本体１４１の内形サイズと略同一の外形サイズを有する円環状に形成され、リング本体１４１の内周面に取り付けられている。この反射リング１４４の内周面には、具体的な図示は省略したが、光の反射率の高い「白」の反射板と光の反射率の低い「黒」の反射板とが円周方向に交互に配置されている。

また、本実施の形態３に係る医療用撮像装置５Ｂでは、ホール素子１７の代わりに、光学センサ１７Ｂを採用している。
光学センサ１７Ｂは、操作リング１４Ｂの回転を検知する部分であり、本発明に係る検知部に相当する。この光学センサ１７Ｂは、図８に示すように、ケーシング１１内において、反射リング１４４に対向する位置に設けられている。
ここで、ケーシング１１（第１筒部１１１）において、光学センサ１７Ｂに対向する位置には、第１筒部１１１内外を貫通する貫通孔１１１１が形成されている。そして、貫通孔１１１１には、透光性を有するサファイアガラス等の光学素子２４がろう接により固定されている。すなわち、貫通孔１１１１は、光学素子２４により気密に封止される。

そして、光学センサ１７Ｂは、具体的な図示は省略したが、光学素子２４を介して反射リング１４４の内周面（反射板）に投光する投光素子と、当該反射板にて反射された光を受光する受光素子とで構成され、受光量に応じたアナログ信号を出力する。なお、光学センサ１７Ｂは、操作リング１４Ｂの回転方向を算出可能とするために、上述した実施の形態１で説明したホール素子１７と同様に、位相が異なる２相の信号（アナログ信号）を出力する。この光学センサ１７Ｂとしては、当該２相の信号を出力する１つのセンサで構成してもよく、あるいは、当該２相の信号の一方の信号を出力するセンサと、他方の信号を出力するセンサとの２つのセンサで構成しても構わない。光学センサ１７Ｂを２つのセンサで構成する場合には、当該２つのセンサは、例えば、同一色の反射板に同時に投光することができ、かつ、異なる色の反射板に同時に投光することができる位置にそれぞれ配置される。
なお、光学センサ１７Ｂから出力される信号（アナログ信号）は、上述した実施の形態１で説明したホール素子１７から出力される信号（アナログ信号）と同様である。このため、操作リング１４Ｂの回転方向及び回転量の算出方法も上述した実施の形態１と同様の方法を算出することができる。

以上説明した本実施の形態３のように操作リング１４Ｂの回転を光学的に検知する構成を採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。

（実施の形態４）
次に、本実施の形態４について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図９は、本実施の形態４に係る医療用撮像装置５Ｃの概略構成を示す断面図である。
上述した実施の形態１に係る医療用撮像装置５では、操作受付部１５は、押しボタンスイッチで構成していた。
これに対して本実施の形態４に係る医療用撮像装置５Ｃでは、図９に示すように、操作受付部１５の代わりに、光学センサで構成された操作受付部１５Ｃを採用している。そして、医療用撮像装置５Ｃでは、上述した実施の形態１で説明した貫通孔１１２１及び第１ハーメチックコネクタ１６を省略している。

操作受付部１５Ｃは、ケーシング１１内に設けられている。
ここで、ケーシング１１（第２筒部１１２）において、操作受付部１５Ｃに対向する位置には、第２筒部１１２内外を貫通する貫通孔１１２２が形成されている。そして、貫通孔１１２２には、透光性を有するサファイアガラス等の光学素子２５がろう接により固定されている。すなわち、貫通孔１１２２は、光学素子２５により気密に封止される。
そして、操作受付部１５Ｃは、具体的な図示は省略したが、光を受光する受光素子を備え、受光量に応じたアナログ信号を出力する。すなわち、光学素子２５がユーザの指等で覆われた場合には、操作受付部１５Ｃは、小さい受光量に応じたアナログ信号を出力する。一方、光学素子２５が覆われていない場合には、操作受付部１５Ｃは、大きい受光量に応じたアナログ信号を出力する。
そして、本実施の形態４に係る機能切替部２３１は、例えば、操作受付部１５Ｃから小さい受光量に応じたアナログ信号が出力された場合（光学素子２５がユーザの指等で覆われた場合）には、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能に切り替える。一方、機能切替部２３１は、操作受付部１５Ｃから大きい受光量に応じたアナログ信号が出力された場合（光学素子２５が覆われていない場合）には、機能実行部２３３にて実行させる機能を第２の機能に切り替える。
なお、操作受付部１５Ｃとしては、上述した実施の形態３で説明した光学センサ１７Ｂと同様に、受光素子の他、透光素子を備える構成としても構わない。

以上説明した本実施の形態４によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態４に係る医療用撮像装置５Ｃでは、光学センサで構成された操作受付部１５Ｃを採用している。このため、機能実行部２３３にて実行させる機能を第１の機能または第２の機能に変更する操作を行うにあたって、光学素子２５を指等で覆う状態または覆わない状態とすればよく、その操作性を向上させることができる。

（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１〜４によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態１〜４において、第１，第２の機能は、上述した実施の形態１で説明した機能（フォーカス調整及び露出調整）に限らない。例えば、第１，第２の機能として、フォーカス調整及び露出調整の他、レンズユニット１８の画角の調整（被写体像のズーム調整）や、撮像部２１から出力された画像信号（デジタル信号）に対して画像処理（明るさ調整等）を行う際の演算パラメータの調整等を採用しても構わない。
また、上述した実施の形態１〜４では、操作リング１４（１４Ａ，１４Ｂ）にて実行可能とする機能を第１，第２の機能の２つとしていたが、これに限らず、３つ以上としても構わない。

上述した実施の形態１〜４において、医療用撮像装置５（５Ａ〜５Ｃ）に設けられていた構成の少なくとも一部を挿入部２内に設けても構わない。また、挿入部２としては、硬性鏡に限らず、軟性鏡としても構わない。
また、上述した実施の形態１〜４において、制御部２３（２３Ａ）の機能の少なくとも一部を医療用撮像装置５（５Ａ〜５Ｃ）の外部（コネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９等）に設けても構わない。
上述した実施の形態１〜４では、内視鏡装置に本発明に係る医療用撮像装置を採用していたが、これに限らず、被検体内部（生体内）や被検体表面（生体表面）の所定の視野領域を拡大して撮像する手術用顕微鏡の顕微鏡部（例えば、特開２０１６−４２９８１号公報参照）に本発明に係る医療用撮像装置を採用しても構わない。

１ 内視鏡装置
２ 挿入部
２ａ 接眼部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５，５Ａ〜５Ｃ 医療用撮像装置
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
１１ ケーシング
１２ 光学素子
１３ マウント部材
１４，１４Ａ，１４Ｂ 操作リング
１５，１５Ｃ 操作受付部
１６ 第１ハーメチックコネクタ
１７ ホール素子
１７Ａ１，１７Ａ２ 第１，第２ホール素子
１７Ｂ 光学センサ
１８ レンズユニット
１９ アイリス
２０ 駆動部
２１ 撮像部
２２ 第２ハーメチックコネクタ
２３，２３Ａ 制御部
２４，２５ 光学素子
１１１，１１２ 第１，第２筒部
１１３ 接続部
１３１ 筒状部
１３２ 接続部
１４１，１４１Ａ リング本体
１４２ 永久磁石
１４３ Ｏリング
１４４ 反射リング
１７１，１７２ センサ
２３１ 機能切替部
２３２，２３２Ａ 操作算出部
２３３，２３３Ａ 機能実行部
１１１１，１１２１，１１２２ 貫通孔
２３２１ 比較部
２３２２，２３２３ 第１，第２操作算出部
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ

Claims (7)

1. 外装を構成するケーシングと、当該ケーシング内に収納され、被写体像を撮像する撮像部とを備えた医療用撮像装置であって、
   前記ケーシングの外面に回転可能に設けられた操作リングと、
   前記操作リングの回転を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する操作算出部と、
   前記操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた第１の機能または第２の機能を実行する機能実行部と、
   前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能または前記第２の機能に切り替える機能切替部とを備える
   ことを特徴とする医療用撮像装置。
2. ユーザ操作を受け付ける操作受付部をさらに備え、
   前記機能切替部は、
   前記操作受付部へのユーザ操作に応じて前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能または前記第２の機能に切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の医療用撮像装置。
3. 前記操作受付部は、
   前記ケーシングの外面に設けられた押しボタンスイッチである
   ことを特徴とする請求項２に記載の医療用撮像装置。
4. 前記操作受付部は、
   前記ケーシング内に設けられ、当該ケーシングに形成された開口部が遮蔽されたか否かを検出する光学センサである
   ことを特徴とする請求項２に記載の医療用撮像装置。
5. 前記操作リングは、
   当該操作リングの回転軸方向における第１の位置または第２の位置に移動可能とし、
   前記機能切替部は、
   前記操作リングであり、前記第１の位置に移動された場合に前記機能実行部にて実行させる機能を前記第１の機能に切り替え、前記第２の位置に移動された場合に前記機能実行部にて実行させる機能を前記第２の機能に切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の医療用撮像装置。
6. 前記検知部は、
   前記第１の位置に移動された前記操作リングの回転を検知する第１検知部と、
   前記第２の位置に移動された前記操作リングの回転を検知する第２検知部とを備え、
   前記操作算出部は、
   前記第１検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する第１操作算出部と、
   前記第２検知部の検知結果に基づいて、前記操作リングの回転方向及び回転量を算出する第２操作算出部とを備え、
   前記機能実行部は、
   前記第１操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた前記第１の機能を実行し、前記第２操作算出部にて算出された前記操作リングの回転方向及び回転量に応じた前記第２の機能を実行する
   ことを特徴とする請求項５に記載の医療用撮像装置。
7. 前記第１検知部及び前記第２検知部は、
   前記検知結果に応じたアナログ信号をそれぞれ出力し、
   前記操作算出部は、
   前記第１検知部及び前記第２検知部からそれぞれ出力されるアナログ信号の信号レベルを比較し、前記第１操作算出部及び前記第２操作算出部のうち当該信号レベルが大きい検知部に対応する操作算出部のみを動作させる比較部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の医療用撮像装置。

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