JP3506809B2 - 体腔内観察装置 - Google Patents
体腔内観察装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は体腔内に挿入される内視
鏡を通して体腔内を観察する体腔内観察装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、処置具と内視鏡とがそれぞれ別
個に患者の体腔内に挿入され、体腔内に挿入された処置
具の先端部分の画像を内視鏡の観察視野内に捕らえ、処
置具による患部の処置状態を内視鏡によって観察しなが
らその処置作業を行う内視鏡下の手術が知られている。 【０００３】また、例えば実開昭５４−３１３９０号公
報や、実開平１−１７２０１５号公報には１台の内視鏡
の観察光学系に拡大像を観察する拡大像観察部と、広角
像を観察する広角像観察部とを設けた構成のものが示さ
れている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記実開昭５４−３１
３９０号公報や、実開平１−１７２０１５号公報では内
視鏡下手術で求められる、体腔内の関心領域の拡大像
と、その周辺の広角像の同時観察は可能である。ところ
で、内視鏡下手術時には処置対象部位の変化が頻繁に起
こる。しかしながら、上記各公報の技術では処置対象部
位の変化に伴なう視野変換操作を行う場合には内視鏡保
持者がその操作を行うようにしているので、内視鏡保持
者の負担が大きくなる問題がある。 【０００５】また、例えば処置具等の動く対象物を観察
し続ける場合には処置具等の動きに合わせて迅速に視野
変換操作を行う必要があるが、内視鏡による拡大観察を
行っている場合にはその操作が難しいので、拡大観察視
野内から処置具等の動く対象物が外れ易い問題がある。 【０００６】なお、内視鏡による観察視野の変換操作を
自動化することにより、視野変換操作の簡略化、迅速性
の向上等を図り、内視鏡保持者の負担低減を図ることが
考えられるが、上記各公報の技術ではそれのみでは達成
されず、他のシステムと組み合わせる必要が生じる。そ
のため、内視鏡のシステム全体の大型化によるセットア
ップ、操作の煩雑化、コストアップを招く問題がある。 【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、観察対象（関心領域）の拡大像とその
周辺の広角像の同時観察と、視野変換の自動化が可能で
あり、装置全体の構成がシンプルで、かつ操作性の良い
体腔内観察装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は体腔内の広角視
野を観察する広角視野観察と前記広角視野の一部を拡大
する拡大観察とを同時に行う観察手段と、前記観察手段
の視野内の目標物を識別する目標物識別手段と、前記観
察手段により得られた広角画像から前記目標物の位置を
検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出
された位置情報に基づいて、前記拡大観察の拡大画像の
視野を移動させる観察視野移動手段と、前記観察視野移
動手段の動作を制御する操作手段とを具備したものであ
る。 【０００９】 【作用】観察手段の広角視野観察によって体腔内の広角
視野を観察し、拡大観察によって広角視野の一部を拡大
することにより、体腔内の関心領域の拡大画像とその周
辺を含んだ広角画像の同時観察を行うとともに、観察手
段の視野内の目標物を目標物識別手段によって識別し、
広角視野観察により得られた広角画像から位置検出手段
によって目標物の位置を検出する。さらに、操作手段に
よって観察視野移動手段の動作を制御し、位置検出手段
により検出された目標物の位置情報に基づいて観察視野
移動手段によって拡大観察の拡大画像の視野を移動させ
ることにより、体腔内の関心領域の移動に応じた自動的
な視野変換が行えるようにしたものである。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図３
を参照して説明する。図１は体腔内観察装置である内視
鏡装置全体の概略構成を示すものである。この内視鏡装
置には患者の体腔内を観察する例えば腹腔鏡等の直視型
の硬性鏡１が設けられている。 【００１１】この硬性鏡１には患者の体腔内に挿入され
る挿入部２と、この挿入部２の基端部に配設された接眼
部３とが設けられている。さらに、この硬性鏡１には図
２（Ａ）に示すように挿入部２の先端面に対物レンズ
４、接眼部３に接眼レンズ５がそれぞれ配設されている
とともに、挿入部２を形成する円筒状の筒体６内には複
数のリレーレンズ７がそれぞれ適宜の間隔を存して対物
レンズ４と接眼レンズ５との間に並設されている。な
お、硬性鏡１の光学系には図示しない歪み除去レンズが
設けられている。 【００１２】また、硬性鏡１の挿入部２は予め例えば患
者の腹壁部８等に穿刺されたトラカール９内に挿通さ
れ、体腔内に挿入されている。ここで、硬性鏡１の挿入
部２の接眼部３側は多関節構造のスコープホルダー１０
によって移動可能に保持されている。 【００１３】さらに、硬性鏡１の挿入部２内には図示し
ない照明用ライトガイドファイバが配設されている。こ
の照明用ライトガイドファイバにはライトガイドケーブ
ル１１の一端部が連結されている。このライトガイドケ
ーブル１１の他端部は照明光を供給する外部の光源装置
１２に接続されている。 【００１４】また、患者の腹壁部８等には硬性鏡１の挿
入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９´が穿
刺されている。そして、このトラカール９´を通して処
置具である鉗子１３が体腔内に挿入されている。 【００１５】この鉗子１３には体腔内に挿入される挿入
部１４の先端部に処置部１５が配設されている。さら
に、挿入部１４の基端部には手元側のハンドル部１６が
配設されている。そして、このハンドル部１６の開閉操
作にともない処置部１５が遠隔的に開閉操作されるよう
になっている。 【００１６】また、鉗子１３の処置部１５の先端には色
マーカー（目標物識別手段）１７が設けられている。こ
の色マーカー１７は生体適合性を有する塗料であり、そ
の色には臓器にはない色、例えば緑、黄等が適する。な
お、処置具としては鉗子１１の代わりに剥離鉗子、ハサ
ミ、レーザープローブ、縫合器、電気メス、持針器、超
音波吸引器等の他の構成の処置具を使用してもよい。 【００１７】また、硬性鏡１の接眼部３にはこの硬性鏡
１の観察像を撮像するＴＶカメラユニット（観察手段）
１８が着脱可能に取付けられている。このＴＶカメラユ
ニット１８のケーシング１９内には硬性鏡１の接眼部３
の接眼レンズ５に離間対向配置され、硬性鏡１の接眼部
３から出射される光学像を２つに分配するハーフミラー
２０と、このハーフミラー２０によって分配された片方
の像（ハーフミラー２０を透過した光学像）が入射され
る拡大光学系（拡大手段）２１と、ハーフミラー２０に
よって分配された他方の像（ハーフミラー２０によって
反射された光学像）が入射される広角光学系（広角視野
形成手段）２２とが設けられている。なお、ハーフミラ
ー２０はプリズム等の光学的反射素子でもよい。 【００１８】ここで、拡大光学系２１はズームレンズ２
３と、結像レンズ２４と、モザイクフィルタ付きの単板
ＣＣＤ（第１のＣＣＤ）２５ａとから構成されている。
さらに、広角光学系２２は結像レンズ２６と、モザイク
フィルタ付きの単板ＣＣＤ（第２のＣＣＤ）２５ｂとか
ら構成されている。 【００１９】また、拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５
ａは、拡大光学系２１の光軸方向と直交する２方向（Ｘ
方向およびＹ方向）に移動可能な図示しないＸ，Ｙステ
ージに装着されている。このＸ，Ｙステージの駆動源と
してはこれも図示しないＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータ、例えばＤＣサーボモーター、ステッピングモー
ター、ボイスコイルモーター等が使用されている。 【００２０】さらに、拡大光学系２１のズームレンズ２
３の駆動源としては、図示しないズームレンズ駆動用ア
クチュエータ（ＤＣサーボモーター、ステッピングモー
ター、ボイスコイルモーター等）が使用されている。 【００２１】また、ＴＶカメラユニット１８は、映像信
号ケーブル２７ａ，２７ｂを介して２台のＣＣＵ２８
ａ，２８ｂと接続され、さらに制御信号ケーブル２９を
介して視野変換制御ユニット３０に接続されている。こ
こで、ＴＶカメラユニット１８内の拡大光学系２１の第
１のＣＣＤ２５ａは映像信号ケーブル２７ａを介して一
方の第１のＣＣＵ２８ａに接続され、広角光学系２２の
第２のＣＣＤ２５ｂは映像ケーブル２７ｂを介して第２
のＣＣＵ２８ｂに接続される。さらに、ＴＶカメラユニ
ット１８内の図示しないＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータ、ズームレンズ駆動用アクチュエータは制御信号
ケーブル２９を介して視野変換制御ユニット３０に接続
される。 【００２２】また、第１，第２のＣＣＵ２８ａ，２８ｂ
はビデオミキサー３１に接続され、このビデオミキサー
３１はＴＶモニタ３２に接続されている。さらに、第２
のＣＣＵ２８ｂは視野変換制御ユニット３０にも接続さ
れている。この視野変換制御ユニット３０にはフットス
イッチ（操作手段）３３が接続されている。このフット
スイッチ３３には図示しない追尾用スイッチおよび図示
しないズーム用スイッチが設けられている。 【００２３】また、図３は視野変換制御ユニット３０の
概略構成を示すものである。この視野変換制御ユニット
３０には第２のＣＣＵ２８ｂからの信号が入力される色
空間変換部３４と、この色空間変換部３４からの出力信
号が入力される抽出画像生成部（位置検出手段）３５
と、この抽出画像生成部３５からの出力信号が入力され
る重心位置演算部３６と、この重心位置演算部３６およ
びフットスイッチ３３からの出力信号が入力される位置
指令部３７と、この位置指令部３７にそれぞれ接続され
たＸＹステージ制御部（観察視野移動手段）３８および
ズーム制御部３９とが設けられている。 【００２４】ここで、ＸＹステージ制御部３８にはＴＶ
カメラユニット１８内のＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータが接続されている。そして、このＸＹステージ制
御部３８から出力される制御信号がＸ，Ｙステージ駆動
用アクチュエータに入力されるようになっている。さら
に、ズーム制御部３９にはＴＶカメラユニット１８内の
ズームレンズ駆動用アクチュエータが接続されている。
そして、このズーム制御部３９にはフットスイッチ３３
からの出力信号が入力されるとともに、このズーム制御
部３９から出力される制御信号が位置指令部３７および
ズームレンズ駆動用アクチュエータにそれぞれ入力され
るようになっている。 【００２５】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には図１に示すよ
うに予め例えば患者の腹壁部８等に穿刺されたトラカー
ル９内にスコープホルダー１０で保持された硬性鏡１の
挿入部２が挿通され、体腔内に挿入される。さらに、患
者の腹壁部８等には硬性鏡１の挿入場所とは別の挿入場
所から第２のトラカール９´が穿刺され、このトラカー
ル９´を通して鉗子１３が体腔内に挿入される。このと
き、鉗子１３の先端の処置部１５が硬性鏡１の接眼部３
による視野範囲Ｒ1 内に挿入される状態にセットされ
る。 【００２６】また、硬性鏡１の接眼部３にはＴＶカメラ
１８が取付けられている。そして、この硬性鏡１によっ
て伝達された体腔内の観察像は、ＴＶカメラユニット１
８内のハーフミラー２０により、２つに分配される。さ
らに、このハーフミラー２０によって分配された片方の
像（ハーフミラー２０を透過した光学像）は拡大光学系
２１に入射され、ハーフミラー２０によって分配された
他方の像（ハーフミラー２０によって反射された光学
像）は広角光学系２２に入射される。 【００２７】そして、広角光学系２２では対物レンズ４
で結像される像と等倍の像が第２のＣＣＤ２５ｂに結像
される。ここで、対物レンズ４を広角化すれば、広い範
囲の体腔内の観察像が得られる。 【００２８】さらに、広角光学系２２の第２のＣＣＤ２
５ｂからの出力信号は、第２のＣＣＵ２８ｂに入力され
てこの第２のＣＣＵ２８ｂによって映像化され、その映
像は視野変換制御ユニット３０の色空間変換部３４およ
びビデオミキサー３１にそれぞれ入力される。そして、
視野変換制御ユニット３０の色空間変換部３４では、入
力された映像信号から、各画素毎の色成分を抽出し、そ
れぞれの色空間（色差、ＨＳＩ、Ｌ＊ａ＊ｂ＊等）のデ
ータに変換する。 【００２９】ここで、映像信号のフォーマットがＮＴＳ
Ｃであれば、Ｙ，ＥQ ，ＥI 信号から色差信号（Ｙ，Ｂ
−Ｙ，Ｒ−Ｙ）や、この色差信号から算出したＲＧＢ信
号に基いて算出可能な３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いた
ＨＳＩ（色相：Ｈｕｅ、彩度：Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、
明度：Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）空間、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間等
の色空間に変換して出力する。また、映像信号のフォー
マットがＲＧＢであれば、同様に色差、ＨＳＩ、Ｌ＊ａ
＊ｂ＊等の色空間に変換して出力する。 【００３０】この出力は、抽出画像生成部３５に入力さ
れる。この抽出画像生成部３５は、入力された色空間の
信号が、あらかじめ設定されている抽出対象色の範囲に
入っているかどうかを各画素毎に比較する。そして、入
力信号が、設定範囲に入っていればその画素を明度０
に、設定範囲外であればその画素の明度を１にして無彩
色で出力する。この結果、設定された色の部分が黒、そ
れ以外の部分が白である２値画像が出力される。なお、
この逆の出力でもよい。 【００３１】ここで出力される２値画像は重心位置演算
部３６に入力される。この重心位置演算部３６では、設
定色が抽出されている部分である黒色部分の面積重心を
算出し、その画像上の画素データを出力する。 【００３２】さらに、この重心位置演算部３６から出力
される画素データは位置指令部３７に入力される。この
位置指令部３７では、あらかじめ設定されている抽出対
象点を位置させたいＴＶモニタ３２の画面上の画素デー
タ、例えばＴＶモニタ３２の画面中央と、算出した抽出
対象画素データとの差をとり、抽出対象点を、あらかじ
め設定されているＴＶモニタ３２の画面上の点に移動さ
せるための指令位置を求める。 【００３３】ここで、フットスイッチ３３に設けられて
いる図示しない追尾用スイッチをＯＮにすることによ
り、位置指令部３７で算出した指令位置がＸＹステージ
制御部３８に送られる。そして、このＸＹステージ制御
部３８からＴＶカメラユニット１８のＸ，Ｙステージ駆
動用アクチュエータに制御信号が出力され、Ｘ，Ｙステ
ージが駆動されて拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５ａ
が拡大光学系２１の光軸方向と直交する２方向（Ｘ方向
およびＹ方向）に移動される。このとき、ＸＹステージ
制御部３８からの制御信号によってＴＶカメラユニット
１８内のＸＹステージ駆動用アクチュエータを指令位置
分だけ動かし、抽出対象点が設定された画面上の位置に
くるように拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５ａを移動
させる。 【００３４】また、ハーフミラー２０を透過して拡大光
学系２１に入射された光学像はズームレンズ２３および
結像レンズ２４を通して第１のＣＣＤ２５ａに結像され
る。このとき、接眼レンズ５で結像された体腔内の観察
像はズームレンズ２３により拡大され、第１のＣＣＤ２
５ａにはその拡大画像の１部のみが結像される。即ち、
第１のＣＣＤ２５ａに結像される体腔内の観察像によっ
て拡大観察が行えることになる。 【００３５】ここで、鉗子１３の処置部１５の先端部に
予め色マーカー１７を設け、そのマーカー１７の色を抽
出対象色として設定するとともに、抽出対象点を位置さ
せたいＴＶモニタ３２の画面上の位置をＴＶモニタ３２
の画面中央として、それぞれ視野変換制御ユニット３０
に設定した場合には、次の鉗子追尾動作が行われる。す
なわち、鉗子１３の処置部１５の色マーカー１７の位置
が広角光学系２２の第２のＣＣＤ２５ｂによる観察範囲
Ｒ1 に配置されている状態で、処置対象部位の位置が拡
大光学系２１の撮像画像Ｒ2 の中央からずれている場合
にはＴＶモニタ３２の画面を目視しながら医師等の処置
者が処置を行ない難い状況となる。このような場合に
は、鉗子１３の先端を処置対象部位の近傍位置に近づ
け、鉗子１３の処置部１５によって処置対象部位を把持
させた状態で、フットスイッチ３３の追尾用スイッチを
ＯＮすると、前述の動作により図２（Ｂ）に示すように
鉗子１３の先端位置が拡大光学系２１の撮像画像Ｒ2 の
中央に来るように第１のＣＣＤ２５ａが動く。言い換え
れば、第１のＣＣＤ２５ａの画像が鉗子１３の先端を追
尾するように視野変換が行なわれる。 【００３６】また、フットスイッチ３３のズーム用スイ
ッチをＯＮ操作した場合にはズーム制御部３９からズー
ム移動量の指令がＴＶカメラユニット１８内の図示しな
いズームレンズ駆動用アクチュエータに伝達され、第１
のＣＣＤ２５ａの視軸（光軸）方向にズームレンズ２３
が指令された分だけ移動される。このズームレンズ２３
によるズーム比は、ズームレンズ駆動用アクチュエータ
に取付けられた図示しないエンコーダ、ポテンショメー
タ等によりモニタされ、ズーム制御部３９から位置指令
部３７に送られる。 【００３７】さらに、位置指令部３７ではこのズーム比
によりＸＹステージ制御部３８に与える指令位置までの
移動速度に線形の重み付け操作を行なう。この重み付け
操作は同一観察対象をズーム比を変えて観察した場合に
も、ＴＶモニタ３２の画面上の視野変換スピードが一定
になるように制御するものである。 【００３８】また、色マーカー１７の種類は複数設定可
能である。例えば、複数の鉗子１３の処置部１５の先端
にそれぞれ異なる色マーカー１７が設けられている場合
には視野変換制御ユニット３０にあらかじめ記憶させて
ある抽出対象色の設定を切り換えることで、任意の鉗子
１３の処置部１５の先端に第１のＣＣＤ２５ａの視野を
追尾させることができる。 【００３９】また、ビデオミキサー３１は第１，第２の
ＣＣＵ２８ａ，２８ｂからの出力信号を受け、第１のＣ
ＣＤ２５ａによる拡大画像および第２のＣＣＤ２５ｂに
よる広角画像の２画像を同時に表示する信号を生成し、
ＴＶモニタ３２に出力することで、関心領域の拡大画像
とその周辺を含んだ広角画像とをＴＶモニタ３２の画面
上に同時に表示させ、観察することができる。このと
き、ＴＶモニタ３２の画面上には第１のＣＣＤ２５ａに
よる拡大画像、または第２のＣＣＤ２５ｂによる広角画
像のいずれか一方のみの画像表示に切換えることも行な
える。 【００４０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、硬性鏡１のＴＶカメラユニット
１８に関心領域の拡大画像を得る拡大光学系２１と、関
心領域周辺の広角画像を得る広角光学系２２とを設けた
ので、関心領域の拡大画像と関心領域周辺の広角画像と
を同時に撮像することができる。 【００４１】さらに、関心領域の拡大画像を鉗子１３の
処置部１５の先端の色マーカー１７の位置に追尾させた
状態でＴＶモニタ３２の画面上に表示される第１のＣＣ
Ｄ２５ａの拡大画像の視野変換を行なう視野変換制御ユ
ニット３０を組み込んだことにより、ＴＶモニタ３２の
画面上に表示される第１のＣＣＤ２５ａの拡大画像の視
野変換を鉗子１３の処置部１５の動きに合わせて迅速に
行うことができる。そのため、ＴＶモニタ３２の画面上
に表示される画像の視野変換を従来のように内視鏡保持
者が行う必要がないので、視野変換操作の簡略化、迅速
性の向上等を図り、内視鏡保持者の負担低減を図ること
ができる。 【００４２】さらに、ＴＶモニタ３２の画面上に表示さ
れる第１のＣＣＤ２５ａの拡大画像の視野変換を従来の
ように電動マニピュレータを使用する他のシステムと組
み合わせることなく、簡単な構成によって実現でき、装
置全体の構成を簡素化することができる。 【００４３】また、鉗子追尾機能の動作時にはＴＶモニ
タ３２の画面上に表示される拡大光学系２１の第１のＣ
ＣＤ２５ａによる拡大画像よりも広範囲の広角光学系２
２の第２のＣＣＤ２５ｂによる広角画像の表示範囲内全
体に渡って鉗子１３の処置部１５の先端位置が検出で
き、ＴＶモニタ３２の画面上に表示される観察視野の変
換操作を自動化する際の視野変換範囲を広げることがで
きる。 【００４４】なお、本実施例の視野変換動作により、抽
出対象点を位置させたいＴＶモニタ３２の画面上の位置
の設定は適宜変更が可能である。さらに、第１，第２の
ＣＣＤ２５ａ，２５ｂは３枚のＣＣＤでそれぞれＲ・Ｇ
・Ｂの画像を撮像する３板式ＣＣＤでもよい。また、第
１のＣＣＤ２５ａの代わりに結像レンズ２４をＸＹステ
ージに装着し、視野変換を行わせてもよい。また、鉗子
１３の処置部１５の先端位置の画像上の位置検出手段と
しては、鉗子１３の先端形状の特徴量（エッジ等）抽出
によるパターンマッチングによるものや、このパターン
マッチングと前記色抽出とを組合せたものでもよい。 【００４５】さらに、色マーカー１７は鉗子１３の処置
部１５の先端に着脱自在な部材で、構成してもよい。ま
た、視野変換・ズームの動作スイッチとしては、フット
スイッチ３３の他に、鉗子１３のハンドル部１６に着脱
可能に取付けられるハンドスイッチでもよい。 【００４６】また、図４および図５は本発明の第２の実
施例を示すものである。本実施例は第１の実施例の内視
鏡装置の硬性鏡１を保持するスコープホルダー１０とし
て少なくとも２自由度を有する電動マニピュレータ４１
を設けたものである。 【００４７】この電動マニピュレータ４１には基台４２
と、この基台４２に上向きに突設された昇降動作可能な
支軸４３と、この支軸４３の上端部に支軸４３を中心に
回動可能に連結された回動アーム４４と、この回動アー
ム４４の先端部に伸縮可能に設けられた移動アーム４５
と、この移動アーム４５の先端部に回動可能に連結され
た内視鏡保持リング４６とが設けられている。 【００４８】また、電動マニピュレータ４１の基台４２
にはマニピュレータ制御信号ケーブル４７の一端部が連
結されている。このマニピュレータ制御信号ケーブル４
７の他端部は視野変換制御ユニット３０に接続されてい
る。ここで、視野変換制御ユニット３０には図５に示す
ように新たに電動マニピュレータ４１の動作を制御する
マニピュレータ制御部４８が設けられている。このマニ
ピュレータ制御部４８の入力側は位置指令部３７に接続
され、出力側はマニピュレータ制御信号ケーブル４７を
介して電動マニピュレータ４１に接続されている。それ
以外の構成は第１の実施例と同じであり、ここでは第１
の実施例と同一部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。 【００４９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には広角光学系２２の第
２のＣＣＤ２５ｂにより撮像される観察像がＴＶモニタ
３２の画面上に表示されている状態で、第２のＣＣＤ２
５ｂの観察範囲Ｒ1 の広角領域から鉗子１３の先端の処
置部１５の色マーカー１７が外に出てしまった場合、術
者がフットスイッチ３３の図示しない追尾用スイッチを
ＯＮすればよい。この場合には、位置指令部３７では色
マーカー１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域（観察範
囲Ｒ1 ）外に出る直前のＴＶモニタ３２の画面上に表示
されている画像中の位置から、鉗子１３の先端の処置部
１５がある方向を推定し、その方向を観察できるように
マニピュレータ制御部４８に位置指令を出す。このと
き、マニピュレータ制御部４８から出力される制御信号
によって電動マニピュレータ４１を動かし、色マーカー
１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域（観察範囲Ｒ1 ）
内に捕らえられるまでこの電動マニピュレータ４１によ
って硬性鏡１を移動させる。 【００５０】そして、第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域
（観察範囲Ｒ1 ）内に色マーカー１７が撮像された後
は、拡大光学系２１のＸＹステージ駆動用アクチュエー
タを動かす状態に切換えられる。さらに、この時点以後
は第１の実施例と同様の鉗子追尾動作が行われる。 【００５１】そこで、上記構成の本実施例にあっては次
の効果を奏する。すなわち、第１の実施例の硬性鏡１を
保持する電動マニピュレータ４１を設け、広角光学系２
２の第２のＣＣＤ２５ｂにより撮像される観察像がＴＶ
モニタ３２の画面上に表示されている状態で、第２のＣ
ＣＤ２５ｂの観察範囲Ｒ1 の広角領域から鉗子１３の先
端の処置部１５の色マーカー１７が外に出てしまった場
合、術者がフットスイッチ３３の図示しない追尾用スイ
ッチをＯＮすることにより、マニピュレータ制御部４８
から出力される制御信号によって電動マニピュレータ４
１を動かし、色マーカー１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮
像領域（観察範囲Ｒ1 ）内に捕らえられるまでこの電動
マニピュレータ４１によって硬性鏡１を移動させるよう
にしたので、硬性鏡１の観察範囲外に鉗子１３の先端が
位置されてしまった場合であっても格別なマニュアル操
作を必要とせず、鉗子１３の先端をＴＶモニタ３２の観
察画面内に収めることができ、より操作性を上げること
ができる。 【００５２】また、図６乃至図９（Ｂ）は本発明の第３
の実施例を示すものである。図６は体腔内観察装置であ
る内視鏡装置全体の概略構成を示すものである。図６
中、５１は手術台であり、この手術台５１上には患者５
２が載る。手術台５１の側面にはベッドサイドレール５
３が設けられている。このベッドサイドレール５３には
多関節構造のスコープホルダー５４が取付けられてい
る。このスコープホルダー５４には基台５４ａと、この
基台５４ａの上端部に第１関節５４ｂを介して回動可能
に連結された第１アーム５４ｃと、この第１アーム５４
ｃの先端部に第２関節５４ｄを介して回動可能に連結さ
れた第２アーム５４ｅと、この第２アーム５４ｅの先端
部に第３関節５４ｆを介して回動可能に連結された第３
アーム５４ｇと、この第３アーム５４ｇの先端部に配設
された内視鏡保持部５４ｈとが設けられている。そし
て、内視鏡保持部５４ｈに患者５２の体腔内を観察する
硬性鏡５５が着脱自在に連結され、このスコープホルダ
ー５４によって硬性鏡５５が移動可能に支持されてい
る。なお、硬性鏡５５は患者５２の腹壁部等に予め穿刺
されたトラカール９（図１参照）を通して体腔内に挿入
されている。 【００５３】硬性鏡５５の概略構成を図７に示す。この
硬性鏡５５は例えば腹腔鏡等の直視型の内視鏡によって
形成されている。この硬性鏡５５には患者の体腔内に挿
入される挿入部５６と、この挿入部５６の基端部に配設
された接眼部５７とが設けられている。 【００５４】また、この硬性鏡５５には図７に示すよう
に挿入部５６の先端面に２つの対物レンズ（第１，第２
の対物レンズ）５８，５９が並設されている。ここで、
第１，第２の対物レンズ５８，５９はそれぞれ倍率の等
しいレンズが使用されている。 【００５５】さらに、挿入部５６のシースを形成する筒
体６０内には２組のリレーレンズ６１，６２が配設され
ている。ここで、一方のリレーレンズ６１の先端面は第
１の対物レンズ５８に、他方のリレーレンズ６２の先端
面は第２の対物レンズ５９にそれぞれ離間対向配置され
ている。 【００５６】また、硬性鏡５５の接眼部５７には挿入部
５６と連結される連結部６３と、この連結部６３に並設
された状態で平行に突設された２つの鏡筒６４，６５と
が設けられている。そして、一方の鏡筒６４に第１の接
眼レンズ６６、他方の鏡筒６５に第２の接眼レンズ６７
がそれぞれ装着されている。ここで、第１の接眼レンズ
６６の倍率は等倍に設定され、第２の接眼レンズ６７の
倍率はそれよりも高く、例えば２〜３倍に設定されてい
る。 【００５７】さらに、接眼部５７の連結部６３内には第
１の対物レンズ５８から入射され、リレーレンズ６１を
通して伝送される観察像を第１の接眼レンズ６６側に導
く第１の導光光学系６８と、第２の対物レンズ５９から
入射され、リレーレンズ６２を通して伝送される観察像
を第２の接眼レンズ６７側に導く第２の導光光学系６９
とが配設されている。ここで、第１の導光光学系６８に
は２つのプリズム７０，７１が設けられ、同様に第２の
導光光学系６９にも２つのプリズム７２，７３が設けら
れている。そして、第１の対物レンズ５８、リレーレン
ズ６１、第１の導光光学系６８の２つのプリズム７０，
７１、第１の接眼レンズ６６によって広角な視野の観察
像を観察可能な広角光学系７４が形成され、第２の対物
レンズ５９、リレーレンズ６２、第２の導光光学系６９
の２つのプリズム７２，７３、第２の接眼レンズ６７に
よって上記広角光学系７４での観察範囲Ｒ3 のほぼ中央
部の観察範囲Ｒ4 を拡大して観察する拡大光学系７５が
形成されている。 【００５８】また、硬性鏡５５の接眼部５７の広角光学
系７４側の鏡筒６４には第１のＴＶカメラユニット７
６、拡大光学系７５側の鏡筒６５には第２のＴＶカメラ
ユニット７７がそれぞれ着脱可能に取付けられている。
ここで、第１のＴＶカメラユニット７６には広角光学系
７４を通して伝送される観察像を撮像する第１のＣＣＤ
７８が内蔵されている。さらに、第２のＴＶカメラユニ
ット７７には拡大光学系７５を通して伝送される観察像
を撮像する第２のＣＣＤ７９およびこの第２のＣＣＤ７
９をその光軸方向と直交する平面上で、直交する２方向
（Ｘ方向およびＹ方向）に動かす図示しないＸＹステー
ジが内蔵されている。 【００５９】また、拡大光学系７５側の第２のＴＶカメ
ラユニット７７は第１のカメラコントロールユニット
（ＣＣＵ）８０に接続され、広角光学系７４側の第１の
ＴＶカメラユニット７６は第２のカメラコントロールユ
ニット（ＣＣＵ）８１に接続されている。 【００６０】さらに、拡大光学系７５に対応する第１の
ＣＣＵ８０は観察用のＴＶモニタ８２に接続されてい
る。そして、第１のＣＣＵ８０の出力はＴＶモニタ８２
に入力され、術者がＴＶモニタ８２を目視することによ
り、拡大光学系７５を通して伝送される観察像を内視鏡
像として観察可能になっている。 【００６１】また、広角光学系７４に対応する第２のＣ
ＣＵ８１は制御装置８３に接続されている。この制御装
置８３には特徴量抽出部８４と、位置算出部８５と、制
御部８６と、ＸＹステージ制御部８７とがそれぞれ設け
られている。ここで、特徴量抽出部８４は第２のＣＣＵ
８１に接続されているとともに、位置算出部８５および
制御部８６にそれぞれ接続されている。さらに、制御部
８６にはこの特徴量抽出部８４、位置算出部８５および
ＸＹステージ制御部８７がそれぞれ接続されているとと
もに、例えば、フットスイッチや、ハンドスイッチ等の
外部の操作スイッチＳが接続されている。また、ＸＹス
テージ制御部８７には第２のＴＶカメラユニット７７内
の第２のＣＣＤ７９を動かすＸＹステージの図示しない
駆動モーターが接続されている。 【００６２】また、患者５２の腹壁部等には硬性鏡５５
の挿入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９´
（図１参照）が穿刺され、このトラカール９´を通して
処置具である鉗子８８が体腔内に挿入されている。 【００６３】この鉗子８８には体腔内に挿入される挿入
部８９の先端部に処置部９０が配設されている。さら
に、挿入部８９の基端部には手元側のハンドル部９１が
配設されている。そして、このハンドル部９１の開閉操
作にともない処置部９０が遠隔的に開閉操作されるよう
になっている。また、鉗子８８の処置部９０の近傍には
設定の色、又はパターンを有する特徴部（目標物識別手
段）９２が設けられている。 【００６４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には図６に示すよ
うに予め例えば患者５２の腹壁部等に穿刺されたトラカ
ール９内にスコープホルダー５４で保持された硬性鏡５
５の挿入部５６が挿通され、腹腔内に挿入される。 【００６５】この状態で、硬性鏡５５の拡大光学系７５
を通して伝送される患者５２の腹腔内の観察像が第２の
ＴＶカメラユニット７７内の第２のＣＣＤ７９に撮像さ
れ、このとき第２のＣＣＤ７９によって撮像される拡大
観察像が第１のＣＣＵ８０を経て観察用のＴＶモニタ８
２に表示される。そのため、術者は観察用のＴＶモニタ
８２を目視することにより、硬性鏡５５の拡大光学系７
５を通して伝送される患者５２の腹腔内の拡大観察像を
観察することができる。 【００６６】さらに、患者５２の腹壁部等には硬性鏡５
５の挿入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９
´が穿刺され、このトラカール９´を通して鉗子８８が
腹腔内に挿入される。この鉗子８８の挿入作業時には、
術者は観察用のＴＶモニタ８２を目視し、硬性鏡５５の
拡大光学系７５を通して伝送される拡大観察像を観察し
ながら鉗子８８を腹腔内に挿入する。このとき、鉗子８
８の先端の処置部９０が硬性鏡５５の拡大光学系７５に
よる視野範囲Ｒ4 内に挿入される状態にセットされる。 【００６７】また、硬性鏡５５の広角光学系７４を通し
て伝送される広角観察像は第１のＴＶカメラユニット７
６の第１のＣＣＤ７８によって撮像され、電気信号に変
換されて第２のＣＣＵ８１に入力される。さらに、この
第２のＣＣＵ８１のＴＶ信号出力は制御装置８３内の特
徴量抽出部８４に入力される。そして、この特徴量抽出
部８４では第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観
察像から鉗子８８の処置部９０の近傍の特徴部９２を抽
出し、２値画像に変換する。 【００６８】さらに、この特徴量抽出部８４からの出力
信号は位置算出部８５に入力される。この位置算出部８
５では第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観察像
上から抽出された上記２値画像の特徴量の重心等を計算
し、ＴＶ画面の広角観察像上での重心位置を制御部８６
へ入力する。 【００６９】今、ＴＶモニタ８２に表示されている鉗子
８８の特徴部９２が図８（Ａ）に示すように表示画面の
片隅に偏心された偏心位置にある場合には広角光学系７
４側の第２のＣＣＵ８１に撮像される広角観察像では図
８（Ｂ）に示す位置に表示される。 【００７０】この状態で、術者がスイッチＳを押すと、
制御部８６では鉗子８８の特徴部９２の重心位置が図８
（Ｂ）に示す広角観察像の画面中心点Ｏと一致するよう
にＸＹステージ制御部８７に指令を出す。これにより、
第２のＴＶカメラユニット７７の図示しないＸＹステー
ジの駆動モーターが駆動され、図８（Ｃ）に示すように
鉗子８８の特徴部９２がＴＶモニタ８２に表示されてい
る画面の中央部に配置されるようにＸＹステージによっ
て第２のＣＣＤ７９の位置が移動される。その結果、術
者は図８（Ｃ）に示すようにＴＶモニタ８２の表示画面
の中央部に鉗子８８が配置された状態で硬性鏡５５の拡
大光学系７５を通して伝送される患者５２の腹腔内の拡
大観察像を観察することができる。 【００７１】また、図９（Ａ）に示すように鉗子８８の
特徴部９２が拡大光学系７５の視野（観察範囲Ｒ4 ）か
ら外れている場合でも広角光学系７４の画像（観察範囲
Ｒ3）上では鉗子８８の特徴部９２を抽出可能である。
この場合には、術者がスイッチＳを押すことで、鉗子８
８の特徴部９２の重心が広角観察像の画面中心点Ｏと一
致するように第２のＴＶカメラユニット７７の第２のＣ
ＣＤ７９を移動させることができる。 【００７２】また、第１のＣＣＵ８０および第２のＣＣ
Ｕ８１から出力される映像信号を図示しないビデオミキ
サに入力し、第１のＴＶカメラユニット７６の第１のＣ
ＣＤ７８によって撮像された広角光学系７４側の広角観
察像と、第２のＴＶカメラユニット７７の第２のＣＣＤ
７９によって撮像された拡大光学系７５側の拡大観察像
との２画像を合成した信号を作成することにより、ＴＶ
モニタ８２に拡大光学系７５からの拡大観察像と広角光
学系７４からの広角観察像とを同時に表示することがで
きる。 【００７３】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、広角光学系７４からの広角観察
像に基づいて鉗子８８の特徴部９２の位置を検出するよ
うにしたので、観察用ＴＶモニタ８２の表示画面から鉗
子８８の特徴部９２が消えた場合には広角光学系７４か
らの広角観察像に基づいて第２のＴＶカメラユニット７
７の図示しないＸＹステージを駆動し、ＸＹステージに
よって第２のＣＣＤ７９の位置を鉗子８８の特徴部９２
の位置を広角光学系７４からの広角観察像の画面中央に
来るように移動させることにより、拡大光学系７５から
の拡大観察像の視野変換を行うことができる。 【００７４】また、硬性鏡５５側に広角光学系７４およ
び拡大光学系７５の２系統の光学系を設けてあるため、
第１のＴＶカメラユニット７６および第２のＴＶカメラ
ユニット７７の構成を簡略化できる。 【００７５】また、図１０は本発明の第４の実施例を示
すものである。本実施例は第３の実施例の内視鏡装置の
硬性鏡５５を保持するスコープホルダー５４として電動
マニピュレータ１０１を設けたものである。 【００７６】この電動マニピュレータ１０１には基台１
０２と、この基台１０２に矢印Ａ方向に回動可能に、か
つ矢印Ｂ方向に昇降動作可能に連結されたＬ字状部材１
０３と、このＬ字状部材１０３の上端水平部に水平方向
（矢印Ｃ方向）に伸縮可能に設けられた移動アーム１０
４と、この移動アーム１０４の先端部に連結された内視
鏡保持リング１０５とが設けられている。 【００７７】さらに、制御装置８３には電動マニピュレ
ータ１０１に接続されたマニピュレータ制御部１０６が
設けられている。このマニピュレータ制御部１０６は制
御部８６に接続されている。そして、このマニピュレー
タ制御部１０６によって電動マニピュレータ１０１内の
図示しない各駆動モーターを動かし、電動マニピュレー
タ１０１のＬ字状部材１０３を矢印Ａ方向に回動させ、
かつ矢印Ｂ方向に昇降動作させるとともに、移動アーム
１０４を矢印Ｃ方向に伸縮させるようになっている。 【００７８】また、電動マニピュレータ１０１内の図示
しないエンコーダの情報はマニピュレータ制御部１０６
を介して制御部８６へ伝わり、制御部８６は電動マニピ
ュレータ１０１の姿勢及び硬性鏡５５の先端部の位置を
算出可能となっている。それ以外の構成は第３の実施例
と同じであり、ここでは第３の実施例と同一部分には同
一の符号を付してその説明を省略する。 【００７９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には硬性鏡５５の広角光
学系７４を通して伝送される広角観察像の撮像範囲Ｒ3
から鉗子８８の処置部９０の近傍の特徴部９２が外れて
しまった場合、術者がスイッチＳを押すと、制御部８６
は鉗子８８の特徴部９２が広角光学系７４の撮像範囲Ｒ
3 から外れる直前の画像上の位置から、現在の鉗子８８
の特徴部９２の方向を推定し、その方向に硬性鏡５５を
動かす様にマニピュレータ制御部１０６に指令を出す。
これにより、電動マニピュレータ１０１を動かし、鉗子
８８の特徴部９２が広角光学系７４の撮像範囲Ｒ3 に挿
入させた後、電動マニピュレータ１０１への制御指令を
やめ、ＸＹステージの方を制御する状態に切換えられ
る。さらに、この時点以後は第３の実施例と同様の拡大
光学系７５からの拡大観察像の視野変換動作が行われ
る。 【００８０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、硬性鏡５５を保持する電動マニ
ピュレータ１０１を設けたので、第３の実施例のように
第２のＴＶカメラユニット７７の図示しないＸＹステー
ジを駆動し、ＸＹステージによって第２のＣＣＤ７９の
位置を移動させることにより、拡大光学系７５からの拡
大観察像の視野変換を行う動作を、電動マニピュレータ
１０１の動作によって補完させることができる。そのた
め、硬性鏡５５の広角光学系７４を通して伝送される広
角観察像の撮像範囲Ｒ3 から鉗子８８の処置部９０の近
傍の特徴部９２が外れてしまった場合でも、スイッチＳ
を押すことにより、電動マニピュレータ１０１を動か
し、簡単に鉗子８８の特徴部９２を広角光学系７４の撮
像範囲Ｒ３に挿入させることができるので、硬性鏡５５
の操作性を一層良くすることができる。 【００８１】また、図１１および図１２（Ａ），（Ｂ）
は本発明の第５の実施例を示すものである。本実施例は
第４の実施例の内視鏡装置における硬性鏡５５の制御装
置８３にさらにマーカ生成部１１１および画像合成部１
１２を設けるとともに、画像合成部１１２に第２のＴＶ
モニタ１１３を接続させたものである。 【００８２】ここで、マーカ生成部１１１は制御部８６
に接続されている。さらに、画像合成部１１２にはマー
カ生成部１１１からの出力信号および第２のＣＣＵ８１
からの出力信号がそれぞれ入力されるようになってい
る。そして、この画像合成部１１２で合成された画像信
号が第２のＴＶモニタ１１３に入力され、マーカ生成部
１１１から出力されるマーカと第１のＴＶカメラユニッ
ト７６の第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観察
像とが合成された状態で第２のＴＶモニタ１１３に表示
されるようになっている。 【００８３】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には制御装置８３の位置
算出部８５で算出した鉗子８８の特徴部９２の重心位置
に応じてマーカ生成部１１１によってマーカを生成し、
第２のＣＣＵ８１に撮像される広角観察像と合成して第
２のＴＶモニタ１１３に表示する。この第２のＴＶモニ
タ１１３への表示方法は図１２（Ａ）に示すように制御
装置８３の位置算出部８５で算出した重心位置近傍また
は重心位置にマーカを表示する。 【００８４】そして、第２のＴＶモニタ１１３に表示さ
れている鉗子８８の特徴部９２が図１２（Ｂ）に示すよ
うに表示画面の中央位置から偏心された偏心位置にある
場合には術者は上記マーカで検出している重心位置と第
２のＴＶモニタ１１３に表示されている鉗子８８の特徴
部９２の位置とが一致している状態を確認したのち、操
作スイッチＳを押し、重心位置が画面中心に来るように
電動マニピュレータ１０１を動作させる。 【００８５】そこで、上記構成のものにあっては術者が
スイッチＳを押したときに第２のＴＶモニタ１１３に表
示されている画面の中央にくる部位をあらかじめ確認す
ることができるので、安全性が向上する。 【００８６】また、図１３（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第
６の実施例を示すものである。本実施例は上記第３〜第
５の各実施例で使用される鉗子８８の挿入部８９の先端
部分に複数、本実施例では３つの特徴部１２１，１２
２，１２３を設けたものである。 【００８７】そして、本実施例の鉗子８８を上記第３〜
第５の各実施例の内視鏡装置で使用する場合には例えば
最先端の特徴部１２１が血液等で汚れ、この特徴部１２
１が制御装置８３の特徴量抽出部８４で抽出できなかっ
た際に、特徴量抽出部８４で抽出する特徴量を他の特徴
部１２２または１２３に合ったものに切換えるように制
御部８６から特徴量抽出部８４に指示することができ
る。 【００８８】この場合、上記変更した特徴部１２２の重
心を画面の中央に合わせるように第２のＴＶカメラユニ
ット７７内の第２のＣＣＤ７９を動かすＸＹステージを
動かしても良いし、又、抽出する特徴部が変わったこと
に対応して重心を一致させる画面上の点をずらすように
しても良い。一例として図１３（Ｃ）に示すように拡大
光学系７５による視野範囲Ｒ４ の画面の中心より半径
ｒの円１２４を設定し、特徴部１２２の重心が上記円１
２４の円周上の最も近い点に移動するようにＸＹステー
ジの位置を制御する。 【００８９】そこで、上記構成のものにあっては鉗子８
８の挿入部８９の先端部分に３つの特徴部１２１，１２
２，１２３を設けたので、３つの特徴部１２１，１２
２，１２３うちのいずれか、例えば最先端の特徴部１２
１が血液等で汚れ、この特徴部１２１が制御装置８３の
特徴量抽出部８４で抽出できない場合に、他の特徴部１
２２，１２３のマーカを設定することで鉗子８８の特徴
部の検出を確実に行うことが可能となる。 【００９０】また、図１４乃至図１６は本発明の第７の
実施例を示すものである。本実施例は第１の実施例の内
視鏡装置の一部を次のように変更したものである。すな
わち、本実施例では硬性鏡１の接眼部３に第１の実施例
のＴＶカメラユニット１８とは異なる構成のＴＶカメラ
ユニット１３１を着脱可能に取付けたものである。な
お、本実施例中で、第１の実施例と同一部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。 【００９１】このＴＶカメラユニット１３１には図１５
（Ａ）に示すようにこのＴＶカメラユニット１３１のケ
ーシング１３２内にレンズユニット１３３と、複数の撮
像素子が並設された撮像素子ユニット１３４とが設けら
れている。ここで、レンズユニット１３３は硬性鏡１の
接眼部３の接眼レンズ５に離間対向配置されている。さ
らに、撮像素子ユニット１３４は硬性鏡１を通して伝送
される体腔内の光学像がレンズユニット１３３によって
結像される位置に配置されている。 【００９２】また、撮像素子ユニット１３４の撮像素子
としては例えば固体撮像素子、好ましくはＣＣＤ１３５
が使用される。このＣＣＤ１３５は例えば縦横にそれぞ
れ４枚ずつ（４×４枚）並設されている。そして、これ
らの１６枚のＣＣＤ１３５によって撮像素子ユニット１
３４が構成されている。 【００９３】さらに、ＴＶカメラユニット１３１はケー
ブル１３６を介してカメラコントロールユニット（以下
ＣＣＵ）１３７に接続されている。このＣＣＵ１３７に
はさらにモニタ１３８およびフットスイッチ１３９が接
続されている。なお、フットスイッチ１３９は鉗子１３
のハンドル部１６に着脱可能なハンドスイッチでもよ
い。 【００９４】また、ＣＣＵ１３７内には図１５（Ｂ）に
示すようにフレームメモリ１４０が縦横にそれぞれ４枚
ずつ（縦に４列Ａ〜Ｄ，横に４列ａ〜ｄ）並設された１
６ケのフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）からなるフ
レームメモリユニット１４１が設けられている。このフ
レームメモリユニット１４１の各フレームメモリ１４０
はＴＶカメラユニット１３１側の撮像素子ユニット１３
４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５にそれぞれ対応させ
た状態で配置されている。そして、フレームメモリユニ
ット１４１の各位置（Ａａ〜Ｄｄ）のフレームメモリ１
４０はそれぞれ対応する位置のＴＶカメラユニット１３
１側のＣＣＤ１３５にそれぞれ接続されている。 【００９５】さらに、ＣＣＵ１３７内には上記フレーム
メモリユニット１４１とともに、図１６に示すように上
記フレームメモリユニット１４１の各フレームメモリ１
４０に記憶される画像情報を検出する検出回路（位置検
出手段）１４２と、この検出回路１４２およびフットス
イッチ１３９に接続された制御回路（観察視野移動手
段）１４３と、この制御回路１４３から出力される制御
信号によって制御され、モニタ１３８に表示するフレー
ムメモリ１４０を選択するセレクタ１４４とが設けられ
ている。ここで、フットスイッチ１３９のＯＮ／ＯＦＦ
出力は制御回路１４３に入力される。そして、フットス
イッチ１３９をＯＮ操作することにより、検出回路１４
２の出力に応じてセレクタ１４４を切換えるように制御
され、またフットスイッチ１３９をＯＦＦ操作した場合
には検出回路１４２の出力に応じてセレクタ１４４を切
換えないで今までの設定を維持するように制御される。 【００９６】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には術者はフット
スイッチ１３９をＯＦＦ状態で保持したままの状態で硬
性鏡１によって体腔内を観察する。 【００９７】また、必要に応じ処置具、例えば把持鉗子
１３を硬性鏡１とは別の孔からトラカール９´を通して
体腔内に挿入する。このように鉗子１３を体腔内に挿入
した状態で、フットスイッチ１３９をＯＮ操作する。こ
のとき、体腔内の光学像は硬性鏡１の挿入部２内の対物
レンズ４及びリレーレンズ７…、接眼レンズ５を介して
伝送され、さらにＴＶカメラユニット１３１内のレンズ
ユニット１３３をさらに介して撮像素子ユニット１３４
に結像される。 【００９８】ここで、撮像素子ユニット１３４を構成す
る１６枚のＣＣＤ１３５…の出力画像はＣＣＵ１３７内
の１６ケのフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）にそれ
ぞれ記憶される。すなわち、硬性鏡１とは別の孔からト
ラカール９´を通して体腔内に挿通された鉗子１３の画
像は図１５（Ｂ）に示すようにその一部がＣｂ，Ｃａ，
Ｄａの各位置のフレームメモリ１４０にそれぞれ記憶さ
れる。 【００９９】さらに、１６ケのフレームメモリ１４０
（Ａａ〜Ｄｄ）の出力信号は検出回路１４２に全て入力
される。この検出回路１４２では把持鉗子１３の色マー
カー１７が各位置のフレームメモリ１４０のうちのどの
位置のフレームメモリ１４０に存在するか検出する。図
１５（Ｂ）の場合はＣｂ位置のフレームメモリ１４０が
検出される。 【０１００】この検出回路１４２の検出信号は制御回路
１４３に送出される。この制御回路１４３では検出回路
１４２からの検出結果に基づいてセレクタ１４４を切換
え制御する。このとき、セレクタ１４４によって１６ケ
のフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）のうちいずれか
１つのフレームメモリ１４０が選択される。例えば、図
１５（Ｂ）の場合はＣｂ位置のフレームメモリ１４０が
選択され、ここで選択されたフレームメモリ１４０に記
憶される画像情報がモニタ１３８に表示される。すなわ
ち、本実施例では図１６に示すように鉗子１３の一部、
たとえば色マーカー１７がある鉗子１３の先端部分が映
っている画像情報がモニタ１３８に表示される。 【０１０１】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、術者が鉗子１３を所望の位置に
動かした場合には鉗子１３の色マーカー１７が映ってい
るフレームメモリ１４０を選択してモニタ１３８に表示
させることができるので、いちいち術者が硬性鏡１を動
かして鉗子１３が硬性鏡１の視野内に映るように調整す
る必要が無く、操作性が非常に良い。また、視野変換を
機械的な移動機構を格別に使わず達成しているため、信
頼性が高い。 【０１０２】さらに、ＴＶカメラユニット１３１側の撮
像素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５
のうちの１枚分のＣＣＤ１３５を使って撮像しているた
め、１枚のＣＣＤ１３５の画像を複数に分割する場合に
比べてモニタ１３８に表示される画像の画質の劣化がな
い。 【０１０３】なお、フレームメモリユニット１４１の全
てのフレームメモリ１４０の画像を適宜間引いてモニタ
１３８に表示して、広い範囲を観察する様にしても良
い。また、フレームメモリユニット１４１の全てのフレ
ームメモリ１４０の画像全体でなく、その一部を局部的
に表示してもよい。 【０１０４】また、ＴＶカメラユニット１３１側の撮像
素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報をフレームメモリ１４０を介さずに直接モ
ニタ１３８に表示する構成にしても良い。 【０１０５】また、硬性鏡１を図示しない電動マニピュ
レータで保持し、把持鉗子１３の先端の色マーカー１７
が画像から外れてしまった場合に再び硬性鏡１の視野内
にとらえられる様に電動マニピュレータを動かし、硬性
鏡１の視野内では前述の方法で１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報を選択してもよい。 【０１０６】また、図１７（Ａ）は本発明の第８の実施
例を示すものである。本実施例は第７の実施例の内視鏡
装置で使用される把持鉗子１３の構成を次のように変更
したものである。すなわち、本実施例では把持鉗子１３
の挿入部１４の中間部に色マーカー１５１を設けたもの
である。 【０１０７】そして、本実施例の把持鉗子１３の使用時
にはＣＣＵ１３７内の検出回路１４２では鉗子１３の色
マーカー１５１を検出してその検出信号を制御回路１４
３に送出する。制御回路１４３では鉗子１３の色マーカ
ー１５１の位置から鉗子１３の先端の処置部１５の位置
を所定の計算式により求め、この先端処置部１５の位置
を中心に１画面分（図１７（Ａ）中の点線枠１５２内の
部分）を複数のフレームメモリ１４０にまたがって読み
出す。さらに、この読み出し結果にもとづいてモニタ１
３８の画面に処置具である鉗子１３の先端の処置部１５
の画像が表示される。 【０１０８】そこで、上記構成のものにあっては鉗子１
３の使用中、処置具である鉗子１３の先端の処置部１５
の画像をモニタ１３８の画面の略中心に配置することが
できるので、操作性が良い。 【０１０９】なお、ＴＶカメラユニット１３１側の撮像
素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報をフレームメモリ１４０を介さずに直接モ
ニタ１３８に表示する構成にしても良い。 【０１１０】また、図１７（Ｂ）は本発明の第９の実施
例を示すものである。本実施例は斜視型の硬性鏡１６１
に適用したものである。ここで、本実施例の斜視型の硬
性鏡１６１では例えば、挿入部１６２の中心軸Ｏ1 方向
に対して対物光学系の視野方向の光軸Ｏ2 の傾斜角αが
０°より大きく１８０°より小さい範囲に設定されてい
る。好ましくは傾斜角αが例えば３０°に設定されてい
る。 【０１１１】また、対物光学系の視野角βは例えば７０
°に設定されている。ここで、この対物光学系の視野角
βは硬性鏡１６１の挿入部１６２の中心軸Ｏ1 の方向を
オーバーラップするように設定されている。 【０１１２】この硬性鏡１６１の接眼部１６３にはＴＶ
カメラユニット１６４が着脱可能に連結されている。こ
のＴＶカメラユニット１６４の内部にはＣＣＤ１６５が
配設されている。このＣＣＤ１６５はフレームメモリ１
６６に接続されている。さらに、このフレームメモリ１
６６にはメモリ１６７が接続されている。このメモリ１
６７には制御回路１６８およびモニタ１６９がそれぞれ
接続されている。 【０１１３】また、硬性鏡１６１の挿入部１６２の手元
側にはこの硬性鏡１６１を回転駆動するドラム１７０が
設けられている。このドラム１７０は駆動モータ１７１
のシャフトに固着されている。この駆動モータ１７１は
ドライバ１７２を介して制御回路１６８に接続されてい
る。さらに、駆動モータ１７１のシャフトにはエンコー
ダ１７３が同軸的に固着されている。このエンコーダ１
７３は制御回路１６８に接続されている。 【０１１４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には硬性鏡１６１
からの光学像はＴＶカメラユニット１６４のＣＣＤ１６
５に結像される。このＣＣＤ１６５からの出力信号はフ
レームメモリ１６６に入力される。さらに、フレームメ
モリ１６６からの出力信号はメモリ１６７に出力され
る。 【０１１５】また、硬性鏡１６１はドラム１７０によっ
て挿入部１６２の中心軸Ｏ1 を中心に回転駆動される。
この硬性鏡１６１の回転駆動時には制御回路１６８によ
ってドライバ１７２を介して駆動モータ１７１が駆動さ
れる。 【０１１６】さらに、硬性鏡１６１の回転駆動中、エン
コーダ１７３の出力信号が制御回路１６８に入力され
る。そして、このエンコーダ１７３の出力、即ち硬性鏡
１６１の回転角に応じてフレームメモリ１６６の画像が
メモリ１６７に順次記憶される。このとき、メモリ１６
７には硬性鏡１６１の複数の回転角度位置におけるフレ
ームメモリ１６６の画像が順次記憶される。 【０１１７】また、硬性鏡１６１の回転駆動中、制御回
路１６８から出力される制御信号がメモリ１６７に入力
され、この制御回路１６８からの制御信号にもとづいて
メモリ１６７に記憶されている硬性鏡１６１の複数の各
回転角度位置におけるフレームメモリ１６６の画像が順
次積層された状態でモニタ１６９に表示される。なお、
図１７（Ｂ）中で、Ｍ1 は硬性鏡１６１の適宜の回転角
度位置におけるフレームメモリ１６６の画像、Ｍ2 は硬
性鏡１６１を回転して得られる全周の画像をそれぞれ示
すものである。 【０１１８】そこで、上記構成のものにあっては硬性鏡
１６１の回転駆動中、硬性鏡１６１の複数の回転角に応
じて得られるフレームメモリ１６６の画像をメモリ１６
７に順次記憶させ、制御回路１６８からの制御信号にも
とづいてメモリ１６７に記憶されている硬性鏡１６１の
複数の各回転角度位置におけるフレームメモリ１６６の
画像を順次積層させた状態でモニタ１６９に表示させる
ようにしたので、斜視硬性鏡１６１を回転して得られる
全周の画像をモニタ１６９に表示させることができる。 【０１１９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。次に、本出願の他の特徴
的な技術事項を下記の通り付記する。 【０１２０】記 （付記項１） 体腔内の関心領域を拡大して観察する拡
大観察手段と関心領域周辺の広範囲を観察する広角観察
手段とを有する体腔内観察手段と、体腔内に挿入される
目標を識別する目標識別手段と、前記広角観察手段によ
り得られた広角観察画像から前記目標識別手段の位置を
検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出
した位置情報に基づいて、前記拡大観察手段で得られた
拡大観察画像の観察視野を変化させる観察視野移動手段
と、この観察視野移動手段を動作させる動作手段とを具
備したことを特徴とする体腔内観察装置。 【０１２１】（付記項２） 付記項１に記載の体腔内観
察装置であって、前記拡大観察と前記広角観察との２方
向へ光路を導入する光路導入手段を有することを特徴と
する体腔内観察装置。 【０１２２】（付記項３） 付記項２に記載の体腔内観
察装置であって、前記光路導入手段は、光量を同時に２
方向へ分配することを特徴とする体腔内観察装置。 （付記項４） 付記項１乃至３に記載の体腔内観察装置
であって、前記観察視野移動手段は、撮像系移動手段か
らなることを特徴とする体腔内観察装置。 【０１２３】（付記項５） 付記項２に記載の体腔内観
察装置であって、前記光路導入手段は、光量を切り換え
て２分配することを特徴とする体腔内観察装置。 （付記項６） 体腔内の関心領域を拡大して観察する拡
大観察から、広範囲を観察する広角観察までの任意の倍
率で観察可能なズーム手段を有する体腔内観察装置手段
において、前記体腔内に挿入される目標を識別する目標
識別手段と、前記目標識別手段の位置を検出する位置検
出手段と、前記ズーム手段の倍率を検出するズーム倍率
検出手段と、前記位置検出手段から得られた位置情報と
前記ズーム倍率検出手段から得られたズーム倍率に基づ
いて前記ズーム手段で得られた観察画像の観察視野を移
動させる観察視野移動手段と、前記ズーム倍率に関わら
ず前記目標が観察画面上を移動する速度を略一定に維持
する観察視野移動制御手段とを具備したことを特徴とす
る体腔内観察装置。 【０１２４】（付記項７） 体腔内の関心領域を拡大し
て観察する拡大観察と、関心領域周辺の広範囲を観察す
る広角観察とを同時に行う手段とを有する体腔内観察手
段と、体腔内に挿入される目標識別手段と、前記体腔内
観察手段で得られた広角観察画像から前記目標識別手段
の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で
検出した位置に基づいて前記体腔内観察手段で得られた
拡大観察画像の観察視野を変化させる視野変換手段と、
前記視野変換手段を動作させる動作入力手段とからなる
体腔内観察システム。 【０１２５】（付記項７〜４６の従来技術） 実開昭５
４−３１３９０号公報や、実開平１−１７２０１５号公
報の技術。 （付記項７〜４６の技術課題） 実開昭５４−３１３９
０号公報や、実開平１−１７２０１５号公報の技術では
内視鏡下手術で求められる、体腔内関心領域の拡大像
と、その周辺の広角像の同時観察は可能であるが、それ
と同様に求められている、拡大観察時に頻繁に起こる、
処置対象部位の変化に伴なう視野変換の高度化（視野変
換の自動化による内視鏡保持者の負担低減、視野変換操
作の簡略化、迅速性向上等）はそれのみでは達成され
ず、他のシステムと組み合わせる必要が生じる。これは
システム全体の大型化によるセットアップ、操作の煩雑
化、コストアップを招いてしまう。 【０１２６】（付記項７〜４６の目的） システム単体
で、関心領域の拡大像とその周辺の広角像の同時観察
と、視野変換の自動化が可能であり、シンプルかつ操作
性の良い体腔内観察システムを提供することにある。 【０１２７】（付記項７〜４６の作用） 単体で関心領
域の拡大画像とその周辺を含んだ広角画像の同時観察
と、関心領域の移動に応じた自動の視野変換が行える。 （付記項８） 前記目標識別手段は、体腔内に挿入さ
れ、各種の手術に適用される処置具の先端付近に設けら
れることを特徴とする付記項７に記載の体腔内観察シス
テム。 【０１２８】（付記項９） 前記視野変換手段は、前記
体腔内観察手段で得られた拡大観察画像の観察視野の方
向を、前記位置検出手段で検出した位置が、観察視野の
範囲に含まれるように、変換されることを特徴とする付
記項７に記載の体腔内観察システム。 【０１２９】（付記項１０） 前記体腔内観察手段は体
腔内に挿入される内視鏡と、前記内視鏡を保持する保持
手段と、前記内視鏡により伝送された体腔内像を撮像す
る撮像手段とからなる付記項７の体腔内観察システム。 【０１３０】（付記項１１） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する１つの光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送
された画像を２つに分配する光路分配手段と、分配され
た一方の像を撮像する広角撮像手段と、分配された他方
の像を拡大して撮像する拡大撮像手段とからなる付記項
１０の体腔内観察システム。 【０１３１】（付記項１２） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項１１の体腔内観察システム。 （付記項１３） 前記保持手段は電動マニピュレータで
ある付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３２】（付記項１４） 前記光路分配手段はハー
フミラーである付記項１１の体腔内観察システム。 （付記項１５） 前記光路分配手段はビームスプリッタ
である付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３３】（付記項１６） 前記広角撮像手段は結像
レンズと、撮像素子とからなる付記項１１の体腔内観察
システム。 （付記項１７） 前記拡大撮像手段はズームレンズと、
結像レンズと、撮像素子とからなる付記項１１の体腔内
観察システム。 【０１３４】（付記項１８） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項１６，１７の体腔内観
察システム。 （付記項１９） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項１６，１７の体腔内観察システム。 【０１３５】（付記項２０） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
１１の体腔内観察システム。 【０１３６】（付記項２１） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項１
１の体腔内観察システム。 【０１３７】（付記項２２） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３８】（付記項２３） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
とからなる付記項１２の体腔内観察システム。 【０１３９】（付記項２４） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段とからなる付記項１２の体腔内観察システム。 【０１４０】（付記項２５） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手段
が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令す
る保持手段位置指令手段とからなる付記項１３の体腔内
観察システム。 【０１４１】（付記項２６） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手
段が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令
する保持手段位置指令手段とからなる付記項１３の体腔
内観察システム。 【０１４２】（付記項２７） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置指令手段は前記動作入力手段からの入力がある間、
あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手段で
検出した前記目標識別手段を位置させるような指令位置
を算出する演算部を有する付記項２３，２４，２５，２
６の体腔内観察システム。 【０１４３】（付記項２８） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項１１，１２の体腔内観察システ
ム。 （付記項２９） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項１１，１２の体腔内観察システム。 【０１４４】（付記項３０） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する広角撮像手段と、前記光学
系の他方からの像を拡大して撮像する拡大撮像手段とか
らなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１４５】（付記項３１） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項３０の体腔内観察システム。 （付記項３２） 前記保持手段は電動マニピュレータで
ある付記項３０の体腔内観察システム。 【０１４６】（付記項３３） 前記広角撮像手段は結像
レンズと、撮像素子とからなる付記項３０の体腔内観察
システム。 （付記項３４） 前記拡大撮像手段はズームレンズと、
結像レンズと、撮像素子とからなる付記項３０の体腔内
観察システム。 【０１４７】（付記項３５） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項３３，３４の体腔内観
察システム。 （付記項３６） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項３３，３４の体腔内観察システム。 【０１４８】（付記項３７） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
３０の体腔内観察システム。 【０１４９】（付記項３８） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項３
０の体腔内観察システム。 【０１５０】（付記項３９） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項３０の体腔内観察システム。 【０１５１】（付記項４０） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
とからなる付記項３１の体腔内観察システム。 【０１５２】（付記項４１） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段とからなる付記項３１の体腔内観察システム。 【０１５３】（付記項４２） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手段
が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令す
る保持手段位置指令手段とからなる付記項３２の体腔内
観察システム。 【０１５４】（付記項４３） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手
段が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令
する保持手段位置指令手段とからなる付記項３２の体腔
内観察システム。 【０１５５】（付記項４４） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置指令手段は前記動作入力手段からの入力がある間、
あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手段で
検出した前記目標識別手段を位置させるような指令位置
を算出する演算部を有する付記項４０，４１，４２，４
３の体腔内観察システム。 【０１５６】（付記項４５） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項３０の体腔内観察システム。 （付記項４６） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項３０の体腔内観察システム。 【０１５７】（付記項４７） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する１つの光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送
された画像を２つに分配する光路分配手段と、分配され
た一方の像を撮像する、結像レンズと撮像素子からなる
広角撮像手段と、分配された他方の像を拡大して撮像す
る、ズームレンズと結像レンズと撮像素子からなる拡大
撮像手段とからなり、前記視野変換手段は前記拡大撮像
手段に設けられている撮像素子を移動させる移動手段
と、前記ズームレンズのズーム比を検出し、そのズーム
比が変化した場合も観察対象の移動速度が一定となるよ
う前記移動手段の移動速度を算出する速度算出手段と、
前記位置検出手段で検出した位置に基づいて前記移動手
段の移動量を算出する手段と、算出した移動速度と移動
量を前記移動手段に指令する位置速度指令手段とからな
る付記項１０の体腔内観察システム。 【０１５８】（付記項４７〜６１の従来技術） 特開平
６−３０８９６号公報にはズームレンズを備えた内視鏡
を使用した装置が示されている。 （付記項４７〜６１の技術課題） 関心領域をズーム比
を変えて観察する場合に視野変換動作を行なうと、観察
範囲・観察対象の大きさが変化しているにも拘らず、視
野変換を行うスピードが、その変化を考慮せずに一定で
あるため、画面中の観察対象が移動するスピードがズー
ム比により異ってしまい、操作性を悪化させていた。 【０１５９】（付記項４７〜６１の目的） ズーム比が
変化した場合に、視野変換を行っても観察対象の移動速
度を一定とし、操作性を向上させた体腔内観察システム
を提供することにある。 【０１６０】（付記項４７〜６１の作用） ズーム比を
変えて関心領域の観察をした場合にも、観察対象の移動
スピードを一定に保つ。 （付記項４８） 前記内視鏡は体腔内像を伝送する１つ
の光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送された画像を
２つに分配する光路分配手段と、分配された一方の像を
撮像する、結像レンズと撮像素子からなる広角撮像手段
と、分配された他方の像を拡大して撮像する、ズームレ
ンズと結像レンズと撮像素子からなる拡大撮像手段とか
らなり、前記視野変換手段は前記拡大撮像手段に設けら
れている結像レンズを移動させる移動手段と、前記ズー
ムレンズのズーム比を検出し、そのズーム比が変化した
場合も観察対象の移動速度が一定となるよう前記移動手
段の移動速度を算出する速度算出手段と、前記位置検出
手段で検出した位置に基づいて前記移動手段の移動量を
算出する手段と、算出した移動速度と移動量を前記移動
手段に指令する位置速度指令手段とからなる付記項１０
の体腔内観察システム。 【０１６１】（付記項４９） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する、結像レンズと撮像素子か
らなる広角撮像手段と、前記光学系の他方からの像を拡
大して撮像する、ズームレンズと結像レンズと撮像素子
からなる拡大撮像手段とからなり、前記視野変換手段は
前記拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させ
る移動手段と、前記ズームレンズのズーム比を検出し、
そのズーム比が変化した場合も観察対象の移動速度が一
定となるよう前記移動手段の移動速度を算出する速度算
出手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出する手段と、算出した移動
速度と移動量を前記移動手段に指令する位置速度指令手
段とからなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１６２】（付記項５０） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する、結像レンズと撮像素子か
らなる広角撮像手段と、前記光学系の他方からの像を拡
大して撮像する、ズームレンズと結像レンズと撮像素子
からなる拡大撮像手段とからなり、前記視野変換手段は
前記拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動さ
せる移動手段と、前記ズームレンズのズーム比を検出
し、そのズーム比が変化した場合も観察対象の移動速度
が一定となるよう前記移動手段の移動速度を算出する速
度算出手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づ
いて前記移動手段の移動量を算出する手段と、算出した
移動速度と移動量を前記移動手段に指令する位置速度指
令手段とからなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１６３】（付記項５１） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項４７，４８，４９，５０の体腔
内観察システム。 （付記項５２） 前記光路分配手段はハーフミラーであ
る付記項４７，４８の体腔内観察システム。 【０１６４】（付記項５３） 前記光路分配手段はビー
ムスプリッタである付記項４７，４８の体腔内観察シス
テム。 （付記項５４） 前記撮像素子は単板モザイクフィルタ
ＣＣＤである付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観
察システム。 【０１６５】（付記項５５） 前記撮像素子は３板式Ｃ
ＣＤである付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察
システム。 （付記項５６） 前記目標識別手段は体腔内に挿入され
る処置具先端に設けられた色材であり、前記位置検出手
段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の重心位置を
検出する色抽出画像処理装置である付記項４７，４８，
４９，５０の体腔内観察システム。 【０１６６】（付記項５７） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項４
７，４８，４９，５０の体腔内観察システム。 【０１６７】（付記項５８） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察システ
ム。 【０１６８】（付記項５９） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置速度指令手段は前記動作入力手段からの入力がある
間、あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手
段で検出した前記目標識別手段を位置させるような指令
位置を算出する演算部を有する付記項４７，４８，４
９，５０の体腔内観察システム。 【０１６９】（付記項６０） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項４７，４８，４９，５０の体腔
内観察システム。 （付記項６１） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察システ
ム。 【０１７０】（付記項６２） 体腔内に挿入される内視
鏡と、前記内視鏡を保持する保持手段と、前記内視鏡に
より伝送された体腔内像を撮像する撮像手段とからなる
体腔内観察手段と、体腔内に挿入される目標識別手段
と、前記体腔内観察手段で得られた画像から前記目標識
別手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出
手段で検出した位置に基づいて前記体腔内観察手段の観
察視野を変化させる視野変換手段と、前記視野変換手段
を動作させる動作入力手段とからなる体腔内観察システ
ム。 【０１７１】（付記項６２〜７４の従来技術） 特願平
６−３０８７４０号には内視鏡下の手術中、内視鏡によ
って観察される処置具の位置情報にもとづく画像メモリ
の切り出しで内視鏡の視野制御を行い、内視鏡の視野を
処置具の先端部に向けた状態で保持する技術が示されて
いる。 【０１７２】（付記項６２〜７４の技術課題） 特願平
６−３０８７４０号では内視鏡下手術に於ける視野変換
を、撮像素子の１部分の切り出し位置を制御することで
行っているため、機構部分を持たず、システムがコンパ
クトかつローコストに実現できるが、素子の１部分のみ
を使い拡大して表示するため、画質の劣化が避けられな
いという問題があった。 【０１７３】（付記項６２〜７４の目的） 内視鏡視野
変換を、機構を用いず電子的に、かつ画質の劣化なしに
達成可能な体腔内観察システムを提供することにある。 （付記項６２〜７４の作用） 電子的な内視鏡視野変換
を、画質を劣化させることなく行える。 【０１７４】（付記項６３） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項６２の体腔内観察システム。 （付記項６４） 前記撮像手段は複数の撮像素子と、結
像レンズと、結像された像を前記複数の撮像素子で空間
分割的に撮像する手段とからなり、前記視野変換手段は
前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位置検出手段に
より検出された前記目標識別手段が映っている撮像素子
を判別する判別手段と、前記目標識別手段が映っている
撮像素子を選択し、前記動作入力手段からの入力がある
間、その画像を表示する素子選択表示手段とからなる付
記項６２の体腔内観察システム。 【０１７５】（付記項６５） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標識別手段の位置を検出し、前
記動作入力手段からの入力がある間、その位置を略中心
とした１画面分を前記複数の撮像素子にまたがって読み
出す読み出し手段とからなる付記項６２の体腔内観察シ
ステム。 【０１７６】（付記項６６） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標識別手段の位置を検出し、前
記動作入力手段からの入力がある間、その位置を略中心
とした１画面分を前記複数の撮像素子にまたがって読み
出す読み出し手段と、前記読み出し手段からの１画面分
の信号を記憶する記憶手段とからなる付記項６２の体腔
内観察システム。 【０１７７】（付記項６７） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を記憶する記憶
手段と、前記記憶手段に記憶された信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標位置識別手段の位置を検出
し、前記動作入力手段からの入力がある間、その位置を
略中心として、１画面分を前記複数の撮像素子にまたが
って読み出す読み出し手段とからなる付記項６２の体腔
内観察システム。 【０１７８】（付記項６８） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項６４，６５，６６，６
７の体腔内観察システム。 （付記項６９） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項６４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１７９】（付記項７０） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
６４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１８０】（付記項７１） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項６
４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１８１】（付記項７２） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項６４，６５，６６，６７の体腔内観察システ
ム。 【０１８２】（付記項７３） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項６２の体腔内観察システム。 （付記項７４） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項６２の体腔内観察システム。 【０１８３】 【発明の効果】本発明によれば観察手段の広角視野観察
によって体腔内の広角視野を観察し、拡大観察によって
広角視野の一部を拡大することにより、体腔内の関心領
域の拡大画像とその周辺を含んだ広角画像の同時観察を
行うとともに、観察手段の視野内の目標物を目標物識別
手段によって識別し、広角視野観察により得られた広角
画像から位置検出手段によって目標物の位置を検出する
とともに、操作手段によって観察視野移動手段の動作を
制御し、位置検出手段により検出された目標物の位置情
報に基づいて観察視野移動手段によって拡大観察の拡大
画像の視野を移動させるようにしたので、観察対象（関
心領域）の拡大像とその周辺の広角像の同時観察と、視
野変換の自動化が可能であり、装置全体の構成がシンプ
ルで、かつ操作性を良くすることができる。
鏡を通して体腔内を観察する体腔内観察装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、処置具と内視鏡とがそれぞれ別
個に患者の体腔内に挿入され、体腔内に挿入された処置
具の先端部分の画像を内視鏡の観察視野内に捕らえ、処
置具による患部の処置状態を内視鏡によって観察しなが
らその処置作業を行う内視鏡下の手術が知られている。 【０００３】また、例えば実開昭５４−３１３９０号公
報や、実開平１−１７２０１５号公報には１台の内視鏡
の観察光学系に拡大像を観察する拡大像観察部と、広角
像を観察する広角像観察部とを設けた構成のものが示さ
れている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記実開昭５４−３１
３９０号公報や、実開平１−１７２０１５号公報では内
視鏡下手術で求められる、体腔内の関心領域の拡大像
と、その周辺の広角像の同時観察は可能である。ところ
で、内視鏡下手術時には処置対象部位の変化が頻繁に起
こる。しかしながら、上記各公報の技術では処置対象部
位の変化に伴なう視野変換操作を行う場合には内視鏡保
持者がその操作を行うようにしているので、内視鏡保持
者の負担が大きくなる問題がある。 【０００５】また、例えば処置具等の動く対象物を観察
し続ける場合には処置具等の動きに合わせて迅速に視野
変換操作を行う必要があるが、内視鏡による拡大観察を
行っている場合にはその操作が難しいので、拡大観察視
野内から処置具等の動く対象物が外れ易い問題がある。 【０００６】なお、内視鏡による観察視野の変換操作を
自動化することにより、視野変換操作の簡略化、迅速性
の向上等を図り、内視鏡保持者の負担低減を図ることが
考えられるが、上記各公報の技術ではそれのみでは達成
されず、他のシステムと組み合わせる必要が生じる。そ
のため、内視鏡のシステム全体の大型化によるセットア
ップ、操作の煩雑化、コストアップを招く問題がある。 【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、観察対象（関心領域）の拡大像とその
周辺の広角像の同時観察と、視野変換の自動化が可能で
あり、装置全体の構成がシンプルで、かつ操作性の良い
体腔内観察装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は体腔内の広角視
野を観察する広角視野観察と前記広角視野の一部を拡大
する拡大観察とを同時に行う観察手段と、前記観察手段
の視野内の目標物を識別する目標物識別手段と、前記観
察手段により得られた広角画像から前記目標物の位置を
検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出
された位置情報に基づいて、前記拡大観察の拡大画像の
視野を移動させる観察視野移動手段と、前記観察視野移
動手段の動作を制御する操作手段とを具備したものであ
る。 【０００９】 【作用】観察手段の広角視野観察によって体腔内の広角
視野を観察し、拡大観察によって広角視野の一部を拡大
することにより、体腔内の関心領域の拡大画像とその周
辺を含んだ広角画像の同時観察を行うとともに、観察手
段の視野内の目標物を目標物識別手段によって識別し、
広角視野観察により得られた広角画像から位置検出手段
によって目標物の位置を検出する。さらに、操作手段に
よって観察視野移動手段の動作を制御し、位置検出手段
により検出された目標物の位置情報に基づいて観察視野
移動手段によって拡大観察の拡大画像の視野を移動させ
ることにより、体腔内の関心領域の移動に応じた自動的
な視野変換が行えるようにしたものである。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図３
を参照して説明する。図１は体腔内観察装置である内視
鏡装置全体の概略構成を示すものである。この内視鏡装
置には患者の体腔内を観察する例えば腹腔鏡等の直視型
の硬性鏡１が設けられている。 【００１１】この硬性鏡１には患者の体腔内に挿入され
る挿入部２と、この挿入部２の基端部に配設された接眼
部３とが設けられている。さらに、この硬性鏡１には図
２（Ａ）に示すように挿入部２の先端面に対物レンズ
４、接眼部３に接眼レンズ５がそれぞれ配設されている
とともに、挿入部２を形成する円筒状の筒体６内には複
数のリレーレンズ７がそれぞれ適宜の間隔を存して対物
レンズ４と接眼レンズ５との間に並設されている。な
お、硬性鏡１の光学系には図示しない歪み除去レンズが
設けられている。 【００１２】また、硬性鏡１の挿入部２は予め例えば患
者の腹壁部８等に穿刺されたトラカール９内に挿通さ
れ、体腔内に挿入されている。ここで、硬性鏡１の挿入
部２の接眼部３側は多関節構造のスコープホルダー１０
によって移動可能に保持されている。 【００１３】さらに、硬性鏡１の挿入部２内には図示し
ない照明用ライトガイドファイバが配設されている。こ
の照明用ライトガイドファイバにはライトガイドケーブ
ル１１の一端部が連結されている。このライトガイドケ
ーブル１１の他端部は照明光を供給する外部の光源装置
１２に接続されている。 【００１４】また、患者の腹壁部８等には硬性鏡１の挿
入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９´が穿
刺されている。そして、このトラカール９´を通して処
置具である鉗子１３が体腔内に挿入されている。 【００１５】この鉗子１３には体腔内に挿入される挿入
部１４の先端部に処置部１５が配設されている。さら
に、挿入部１４の基端部には手元側のハンドル部１６が
配設されている。そして、このハンドル部１６の開閉操
作にともない処置部１５が遠隔的に開閉操作されるよう
になっている。 【００１６】また、鉗子１３の処置部１５の先端には色
マーカー（目標物識別手段）１７が設けられている。こ
の色マーカー１７は生体適合性を有する塗料であり、そ
の色には臓器にはない色、例えば緑、黄等が適する。な
お、処置具としては鉗子１１の代わりに剥離鉗子、ハサ
ミ、レーザープローブ、縫合器、電気メス、持針器、超
音波吸引器等の他の構成の処置具を使用してもよい。 【００１７】また、硬性鏡１の接眼部３にはこの硬性鏡
１の観察像を撮像するＴＶカメラユニット（観察手段）
１８が着脱可能に取付けられている。このＴＶカメラユ
ニット１８のケーシング１９内には硬性鏡１の接眼部３
の接眼レンズ５に離間対向配置され、硬性鏡１の接眼部
３から出射される光学像を２つに分配するハーフミラー
２０と、このハーフミラー２０によって分配された片方
の像（ハーフミラー２０を透過した光学像）が入射され
る拡大光学系（拡大手段）２１と、ハーフミラー２０に
よって分配された他方の像（ハーフミラー２０によって
反射された光学像）が入射される広角光学系（広角視野
形成手段）２２とが設けられている。なお、ハーフミラ
ー２０はプリズム等の光学的反射素子でもよい。 【００１８】ここで、拡大光学系２１はズームレンズ２
３と、結像レンズ２４と、モザイクフィルタ付きの単板
ＣＣＤ（第１のＣＣＤ）２５ａとから構成されている。
さらに、広角光学系２２は結像レンズ２６と、モザイク
フィルタ付きの単板ＣＣＤ（第２のＣＣＤ）２５ｂとか
ら構成されている。 【００１９】また、拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５
ａは、拡大光学系２１の光軸方向と直交する２方向（Ｘ
方向およびＹ方向）に移動可能な図示しないＸ，Ｙステ
ージに装着されている。このＸ，Ｙステージの駆動源と
してはこれも図示しないＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータ、例えばＤＣサーボモーター、ステッピングモー
ター、ボイスコイルモーター等が使用されている。 【００２０】さらに、拡大光学系２１のズームレンズ２
３の駆動源としては、図示しないズームレンズ駆動用ア
クチュエータ（ＤＣサーボモーター、ステッピングモー
ター、ボイスコイルモーター等）が使用されている。 【００２１】また、ＴＶカメラユニット１８は、映像信
号ケーブル２７ａ，２７ｂを介して２台のＣＣＵ２８
ａ，２８ｂと接続され、さらに制御信号ケーブル２９を
介して視野変換制御ユニット３０に接続されている。こ
こで、ＴＶカメラユニット１８内の拡大光学系２１の第
１のＣＣＤ２５ａは映像信号ケーブル２７ａを介して一
方の第１のＣＣＵ２８ａに接続され、広角光学系２２の
第２のＣＣＤ２５ｂは映像ケーブル２７ｂを介して第２
のＣＣＵ２８ｂに接続される。さらに、ＴＶカメラユニ
ット１８内の図示しないＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータ、ズームレンズ駆動用アクチュエータは制御信号
ケーブル２９を介して視野変換制御ユニット３０に接続
される。 【００２２】また、第１，第２のＣＣＵ２８ａ，２８ｂ
はビデオミキサー３１に接続され、このビデオミキサー
３１はＴＶモニタ３２に接続されている。さらに、第２
のＣＣＵ２８ｂは視野変換制御ユニット３０にも接続さ
れている。この視野変換制御ユニット３０にはフットス
イッチ（操作手段）３３が接続されている。このフット
スイッチ３３には図示しない追尾用スイッチおよび図示
しないズーム用スイッチが設けられている。 【００２３】また、図３は視野変換制御ユニット３０の
概略構成を示すものである。この視野変換制御ユニット
３０には第２のＣＣＵ２８ｂからの信号が入力される色
空間変換部３４と、この色空間変換部３４からの出力信
号が入力される抽出画像生成部（位置検出手段）３５
と、この抽出画像生成部３５からの出力信号が入力され
る重心位置演算部３６と、この重心位置演算部３６およ
びフットスイッチ３３からの出力信号が入力される位置
指令部３７と、この位置指令部３７にそれぞれ接続され
たＸＹステージ制御部（観察視野移動手段）３８および
ズーム制御部３９とが設けられている。 【００２４】ここで、ＸＹステージ制御部３８にはＴＶ
カメラユニット１８内のＸ，Ｙステージ駆動用アクチュ
エータが接続されている。そして、このＸＹステージ制
御部３８から出力される制御信号がＸ，Ｙステージ駆動
用アクチュエータに入力されるようになっている。さら
に、ズーム制御部３９にはＴＶカメラユニット１８内の
ズームレンズ駆動用アクチュエータが接続されている。
そして、このズーム制御部３９にはフットスイッチ３３
からの出力信号が入力されるとともに、このズーム制御
部３９から出力される制御信号が位置指令部３７および
ズームレンズ駆動用アクチュエータにそれぞれ入力され
るようになっている。 【００２５】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には図１に示すよ
うに予め例えば患者の腹壁部８等に穿刺されたトラカー
ル９内にスコープホルダー１０で保持された硬性鏡１の
挿入部２が挿通され、体腔内に挿入される。さらに、患
者の腹壁部８等には硬性鏡１の挿入場所とは別の挿入場
所から第２のトラカール９´が穿刺され、このトラカー
ル９´を通して鉗子１３が体腔内に挿入される。このと
き、鉗子１３の先端の処置部１５が硬性鏡１の接眼部３
による視野範囲Ｒ1 内に挿入される状態にセットされ
る。 【００２６】また、硬性鏡１の接眼部３にはＴＶカメラ
１８が取付けられている。そして、この硬性鏡１によっ
て伝達された体腔内の観察像は、ＴＶカメラユニット１
８内のハーフミラー２０により、２つに分配される。さ
らに、このハーフミラー２０によって分配された片方の
像（ハーフミラー２０を透過した光学像）は拡大光学系
２１に入射され、ハーフミラー２０によって分配された
他方の像（ハーフミラー２０によって反射された光学
像）は広角光学系２２に入射される。 【００２７】そして、広角光学系２２では対物レンズ４
で結像される像と等倍の像が第２のＣＣＤ２５ｂに結像
される。ここで、対物レンズ４を広角化すれば、広い範
囲の体腔内の観察像が得られる。 【００２８】さらに、広角光学系２２の第２のＣＣＤ２
５ｂからの出力信号は、第２のＣＣＵ２８ｂに入力され
てこの第２のＣＣＵ２８ｂによって映像化され、その映
像は視野変換制御ユニット３０の色空間変換部３４およ
びビデオミキサー３１にそれぞれ入力される。そして、
視野変換制御ユニット３０の色空間変換部３４では、入
力された映像信号から、各画素毎の色成分を抽出し、そ
れぞれの色空間（色差、ＨＳＩ、Ｌ＊ａ＊ｂ＊等）のデ
ータに変換する。 【００２９】ここで、映像信号のフォーマットがＮＴＳ
Ｃであれば、Ｙ，ＥQ ，ＥI 信号から色差信号（Ｙ，Ｂ
−Ｙ，Ｒ−Ｙ）や、この色差信号から算出したＲＧＢ信
号に基いて算出可能な３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いた
ＨＳＩ（色相：Ｈｕｅ、彩度：Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、
明度：Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）空間、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間等
の色空間に変換して出力する。また、映像信号のフォー
マットがＲＧＢであれば、同様に色差、ＨＳＩ、Ｌ＊ａ
＊ｂ＊等の色空間に変換して出力する。 【００３０】この出力は、抽出画像生成部３５に入力さ
れる。この抽出画像生成部３５は、入力された色空間の
信号が、あらかじめ設定されている抽出対象色の範囲に
入っているかどうかを各画素毎に比較する。そして、入
力信号が、設定範囲に入っていればその画素を明度０
に、設定範囲外であればその画素の明度を１にして無彩
色で出力する。この結果、設定された色の部分が黒、そ
れ以外の部分が白である２値画像が出力される。なお、
この逆の出力でもよい。 【００３１】ここで出力される２値画像は重心位置演算
部３６に入力される。この重心位置演算部３６では、設
定色が抽出されている部分である黒色部分の面積重心を
算出し、その画像上の画素データを出力する。 【００３２】さらに、この重心位置演算部３６から出力
される画素データは位置指令部３７に入力される。この
位置指令部３７では、あらかじめ設定されている抽出対
象点を位置させたいＴＶモニタ３２の画面上の画素デー
タ、例えばＴＶモニタ３２の画面中央と、算出した抽出
対象画素データとの差をとり、抽出対象点を、あらかじ
め設定されているＴＶモニタ３２の画面上の点に移動さ
せるための指令位置を求める。 【００３３】ここで、フットスイッチ３３に設けられて
いる図示しない追尾用スイッチをＯＮにすることによ
り、位置指令部３７で算出した指令位置がＸＹステージ
制御部３８に送られる。そして、このＸＹステージ制御
部３８からＴＶカメラユニット１８のＸ，Ｙステージ駆
動用アクチュエータに制御信号が出力され、Ｘ，Ｙステ
ージが駆動されて拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５ａ
が拡大光学系２１の光軸方向と直交する２方向（Ｘ方向
およびＹ方向）に移動される。このとき、ＸＹステージ
制御部３８からの制御信号によってＴＶカメラユニット
１８内のＸＹステージ駆動用アクチュエータを指令位置
分だけ動かし、抽出対象点が設定された画面上の位置に
くるように拡大光学系２１の第１のＣＣＤ２５ａを移動
させる。 【００３４】また、ハーフミラー２０を透過して拡大光
学系２１に入射された光学像はズームレンズ２３および
結像レンズ２４を通して第１のＣＣＤ２５ａに結像され
る。このとき、接眼レンズ５で結像された体腔内の観察
像はズームレンズ２３により拡大され、第１のＣＣＤ２
５ａにはその拡大画像の１部のみが結像される。即ち、
第１のＣＣＤ２５ａに結像される体腔内の観察像によっ
て拡大観察が行えることになる。 【００３５】ここで、鉗子１３の処置部１５の先端部に
予め色マーカー１７を設け、そのマーカー１７の色を抽
出対象色として設定するとともに、抽出対象点を位置さ
せたいＴＶモニタ３２の画面上の位置をＴＶモニタ３２
の画面中央として、それぞれ視野変換制御ユニット３０
に設定した場合には、次の鉗子追尾動作が行われる。す
なわち、鉗子１３の処置部１５の色マーカー１７の位置
が広角光学系２２の第２のＣＣＤ２５ｂによる観察範囲
Ｒ1 に配置されている状態で、処置対象部位の位置が拡
大光学系２１の撮像画像Ｒ2 の中央からずれている場合
にはＴＶモニタ３２の画面を目視しながら医師等の処置
者が処置を行ない難い状況となる。このような場合に
は、鉗子１３の先端を処置対象部位の近傍位置に近づ
け、鉗子１３の処置部１５によって処置対象部位を把持
させた状態で、フットスイッチ３３の追尾用スイッチを
ＯＮすると、前述の動作により図２（Ｂ）に示すように
鉗子１３の先端位置が拡大光学系２１の撮像画像Ｒ2 の
中央に来るように第１のＣＣＤ２５ａが動く。言い換え
れば、第１のＣＣＤ２５ａの画像が鉗子１３の先端を追
尾するように視野変換が行なわれる。 【００３６】また、フットスイッチ３３のズーム用スイ
ッチをＯＮ操作した場合にはズーム制御部３９からズー
ム移動量の指令がＴＶカメラユニット１８内の図示しな
いズームレンズ駆動用アクチュエータに伝達され、第１
のＣＣＤ２５ａの視軸（光軸）方向にズームレンズ２３
が指令された分だけ移動される。このズームレンズ２３
によるズーム比は、ズームレンズ駆動用アクチュエータ
に取付けられた図示しないエンコーダ、ポテンショメー
タ等によりモニタされ、ズーム制御部３９から位置指令
部３７に送られる。 【００３７】さらに、位置指令部３７ではこのズーム比
によりＸＹステージ制御部３８に与える指令位置までの
移動速度に線形の重み付け操作を行なう。この重み付け
操作は同一観察対象をズーム比を変えて観察した場合に
も、ＴＶモニタ３２の画面上の視野変換スピードが一定
になるように制御するものである。 【００３８】また、色マーカー１７の種類は複数設定可
能である。例えば、複数の鉗子１３の処置部１５の先端
にそれぞれ異なる色マーカー１７が設けられている場合
には視野変換制御ユニット３０にあらかじめ記憶させて
ある抽出対象色の設定を切り換えることで、任意の鉗子
１３の処置部１５の先端に第１のＣＣＤ２５ａの視野を
追尾させることができる。 【００３９】また、ビデオミキサー３１は第１，第２の
ＣＣＵ２８ａ，２８ｂからの出力信号を受け、第１のＣ
ＣＤ２５ａによる拡大画像および第２のＣＣＤ２５ｂに
よる広角画像の２画像を同時に表示する信号を生成し、
ＴＶモニタ３２に出力することで、関心領域の拡大画像
とその周辺を含んだ広角画像とをＴＶモニタ３２の画面
上に同時に表示させ、観察することができる。このと
き、ＴＶモニタ３２の画面上には第１のＣＣＤ２５ａに
よる拡大画像、または第２のＣＣＤ２５ｂによる広角画
像のいずれか一方のみの画像表示に切換えることも行な
える。 【００４０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、硬性鏡１のＴＶカメラユニット
１８に関心領域の拡大画像を得る拡大光学系２１と、関
心領域周辺の広角画像を得る広角光学系２２とを設けた
ので、関心領域の拡大画像と関心領域周辺の広角画像と
を同時に撮像することができる。 【００４１】さらに、関心領域の拡大画像を鉗子１３の
処置部１５の先端の色マーカー１７の位置に追尾させた
状態でＴＶモニタ３２の画面上に表示される第１のＣＣ
Ｄ２５ａの拡大画像の視野変換を行なう視野変換制御ユ
ニット３０を組み込んだことにより、ＴＶモニタ３２の
画面上に表示される第１のＣＣＤ２５ａの拡大画像の視
野変換を鉗子１３の処置部１５の動きに合わせて迅速に
行うことができる。そのため、ＴＶモニタ３２の画面上
に表示される画像の視野変換を従来のように内視鏡保持
者が行う必要がないので、視野変換操作の簡略化、迅速
性の向上等を図り、内視鏡保持者の負担低減を図ること
ができる。 【００４２】さらに、ＴＶモニタ３２の画面上に表示さ
れる第１のＣＣＤ２５ａの拡大画像の視野変換を従来の
ように電動マニピュレータを使用する他のシステムと組
み合わせることなく、簡単な構成によって実現でき、装
置全体の構成を簡素化することができる。 【００４３】また、鉗子追尾機能の動作時にはＴＶモニ
タ３２の画面上に表示される拡大光学系２１の第１のＣ
ＣＤ２５ａによる拡大画像よりも広範囲の広角光学系２
２の第２のＣＣＤ２５ｂによる広角画像の表示範囲内全
体に渡って鉗子１３の処置部１５の先端位置が検出で
き、ＴＶモニタ３２の画面上に表示される観察視野の変
換操作を自動化する際の視野変換範囲を広げることがで
きる。 【００４４】なお、本実施例の視野変換動作により、抽
出対象点を位置させたいＴＶモニタ３２の画面上の位置
の設定は適宜変更が可能である。さらに、第１，第２の
ＣＣＤ２５ａ，２５ｂは３枚のＣＣＤでそれぞれＲ・Ｇ
・Ｂの画像を撮像する３板式ＣＣＤでもよい。また、第
１のＣＣＤ２５ａの代わりに結像レンズ２４をＸＹステ
ージに装着し、視野変換を行わせてもよい。また、鉗子
１３の処置部１５の先端位置の画像上の位置検出手段と
しては、鉗子１３の先端形状の特徴量（エッジ等）抽出
によるパターンマッチングによるものや、このパターン
マッチングと前記色抽出とを組合せたものでもよい。 【００４５】さらに、色マーカー１７は鉗子１３の処置
部１５の先端に着脱自在な部材で、構成してもよい。ま
た、視野変換・ズームの動作スイッチとしては、フット
スイッチ３３の他に、鉗子１３のハンドル部１６に着脱
可能に取付けられるハンドスイッチでもよい。 【００４６】また、図４および図５は本発明の第２の実
施例を示すものである。本実施例は第１の実施例の内視
鏡装置の硬性鏡１を保持するスコープホルダー１０とし
て少なくとも２自由度を有する電動マニピュレータ４１
を設けたものである。 【００４７】この電動マニピュレータ４１には基台４２
と、この基台４２に上向きに突設された昇降動作可能な
支軸４３と、この支軸４３の上端部に支軸４３を中心に
回動可能に連結された回動アーム４４と、この回動アー
ム４４の先端部に伸縮可能に設けられた移動アーム４５
と、この移動アーム４５の先端部に回動可能に連結され
た内視鏡保持リング４６とが設けられている。 【００４８】また、電動マニピュレータ４１の基台４２
にはマニピュレータ制御信号ケーブル４７の一端部が連
結されている。このマニピュレータ制御信号ケーブル４
７の他端部は視野変換制御ユニット３０に接続されてい
る。ここで、視野変換制御ユニット３０には図５に示す
ように新たに電動マニピュレータ４１の動作を制御する
マニピュレータ制御部４８が設けられている。このマニ
ピュレータ制御部４８の入力側は位置指令部３７に接続
され、出力側はマニピュレータ制御信号ケーブル４７を
介して電動マニピュレータ４１に接続されている。それ
以外の構成は第１の実施例と同じであり、ここでは第１
の実施例と同一部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。 【００４９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には広角光学系２２の第
２のＣＣＤ２５ｂにより撮像される観察像がＴＶモニタ
３２の画面上に表示されている状態で、第２のＣＣＤ２
５ｂの観察範囲Ｒ1 の広角領域から鉗子１３の先端の処
置部１５の色マーカー１７が外に出てしまった場合、術
者がフットスイッチ３３の図示しない追尾用スイッチを
ＯＮすればよい。この場合には、位置指令部３７では色
マーカー１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域（観察範
囲Ｒ1 ）外に出る直前のＴＶモニタ３２の画面上に表示
されている画像中の位置から、鉗子１３の先端の処置部
１５がある方向を推定し、その方向を観察できるように
マニピュレータ制御部４８に位置指令を出す。このと
き、マニピュレータ制御部４８から出力される制御信号
によって電動マニピュレータ４１を動かし、色マーカー
１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域（観察範囲Ｒ1 ）
内に捕らえられるまでこの電動マニピュレータ４１によ
って硬性鏡１を移動させる。 【００５０】そして、第２のＣＣＤ２５ｂの撮像領域
（観察範囲Ｒ1 ）内に色マーカー１７が撮像された後
は、拡大光学系２１のＸＹステージ駆動用アクチュエー
タを動かす状態に切換えられる。さらに、この時点以後
は第１の実施例と同様の鉗子追尾動作が行われる。 【００５１】そこで、上記構成の本実施例にあっては次
の効果を奏する。すなわち、第１の実施例の硬性鏡１を
保持する電動マニピュレータ４１を設け、広角光学系２
２の第２のＣＣＤ２５ｂにより撮像される観察像がＴＶ
モニタ３２の画面上に表示されている状態で、第２のＣ
ＣＤ２５ｂの観察範囲Ｒ1 の広角領域から鉗子１３の先
端の処置部１５の色マーカー１７が外に出てしまった場
合、術者がフットスイッチ３３の図示しない追尾用スイ
ッチをＯＮすることにより、マニピュレータ制御部４８
から出力される制御信号によって電動マニピュレータ４
１を動かし、色マーカー１７が第２のＣＣＤ２５ｂの撮
像領域（観察範囲Ｒ1 ）内に捕らえられるまでこの電動
マニピュレータ４１によって硬性鏡１を移動させるよう
にしたので、硬性鏡１の観察範囲外に鉗子１３の先端が
位置されてしまった場合であっても格別なマニュアル操
作を必要とせず、鉗子１３の先端をＴＶモニタ３２の観
察画面内に収めることができ、より操作性を上げること
ができる。 【００５２】また、図６乃至図９（Ｂ）は本発明の第３
の実施例を示すものである。図６は体腔内観察装置であ
る内視鏡装置全体の概略構成を示すものである。図６
中、５１は手術台であり、この手術台５１上には患者５
２が載る。手術台５１の側面にはベッドサイドレール５
３が設けられている。このベッドサイドレール５３には
多関節構造のスコープホルダー５４が取付けられてい
る。このスコープホルダー５４には基台５４ａと、この
基台５４ａの上端部に第１関節５４ｂを介して回動可能
に連結された第１アーム５４ｃと、この第１アーム５４
ｃの先端部に第２関節５４ｄを介して回動可能に連結さ
れた第２アーム５４ｅと、この第２アーム５４ｅの先端
部に第３関節５４ｆを介して回動可能に連結された第３
アーム５４ｇと、この第３アーム５４ｇの先端部に配設
された内視鏡保持部５４ｈとが設けられている。そし
て、内視鏡保持部５４ｈに患者５２の体腔内を観察する
硬性鏡５５が着脱自在に連結され、このスコープホルダ
ー５４によって硬性鏡５５が移動可能に支持されてい
る。なお、硬性鏡５５は患者５２の腹壁部等に予め穿刺
されたトラカール９（図１参照）を通して体腔内に挿入
されている。 【００５３】硬性鏡５５の概略構成を図７に示す。この
硬性鏡５５は例えば腹腔鏡等の直視型の内視鏡によって
形成されている。この硬性鏡５５には患者の体腔内に挿
入される挿入部５６と、この挿入部５６の基端部に配設
された接眼部５７とが設けられている。 【００５４】また、この硬性鏡５５には図７に示すよう
に挿入部５６の先端面に２つの対物レンズ（第１，第２
の対物レンズ）５８，５９が並設されている。ここで、
第１，第２の対物レンズ５８，５９はそれぞれ倍率の等
しいレンズが使用されている。 【００５５】さらに、挿入部５６のシースを形成する筒
体６０内には２組のリレーレンズ６１，６２が配設され
ている。ここで、一方のリレーレンズ６１の先端面は第
１の対物レンズ５８に、他方のリレーレンズ６２の先端
面は第２の対物レンズ５９にそれぞれ離間対向配置され
ている。 【００５６】また、硬性鏡５５の接眼部５７には挿入部
５６と連結される連結部６３と、この連結部６３に並設
された状態で平行に突設された２つの鏡筒６４，６５と
が設けられている。そして、一方の鏡筒６４に第１の接
眼レンズ６６、他方の鏡筒６５に第２の接眼レンズ６７
がそれぞれ装着されている。ここで、第１の接眼レンズ
６６の倍率は等倍に設定され、第２の接眼レンズ６７の
倍率はそれよりも高く、例えば２〜３倍に設定されてい
る。 【００５７】さらに、接眼部５７の連結部６３内には第
１の対物レンズ５８から入射され、リレーレンズ６１を
通して伝送される観察像を第１の接眼レンズ６６側に導
く第１の導光光学系６８と、第２の対物レンズ５９から
入射され、リレーレンズ６２を通して伝送される観察像
を第２の接眼レンズ６７側に導く第２の導光光学系６９
とが配設されている。ここで、第１の導光光学系６８に
は２つのプリズム７０，７１が設けられ、同様に第２の
導光光学系６９にも２つのプリズム７２，７３が設けら
れている。そして、第１の対物レンズ５８、リレーレン
ズ６１、第１の導光光学系６８の２つのプリズム７０，
７１、第１の接眼レンズ６６によって広角な視野の観察
像を観察可能な広角光学系７４が形成され、第２の対物
レンズ５９、リレーレンズ６２、第２の導光光学系６９
の２つのプリズム７２，７３、第２の接眼レンズ６７に
よって上記広角光学系７４での観察範囲Ｒ3 のほぼ中央
部の観察範囲Ｒ4 を拡大して観察する拡大光学系７５が
形成されている。 【００５８】また、硬性鏡５５の接眼部５７の広角光学
系７４側の鏡筒６４には第１のＴＶカメラユニット７
６、拡大光学系７５側の鏡筒６５には第２のＴＶカメラ
ユニット７７がそれぞれ着脱可能に取付けられている。
ここで、第１のＴＶカメラユニット７６には広角光学系
７４を通して伝送される観察像を撮像する第１のＣＣＤ
７８が内蔵されている。さらに、第２のＴＶカメラユニ
ット７７には拡大光学系７５を通して伝送される観察像
を撮像する第２のＣＣＤ７９およびこの第２のＣＣＤ７
９をその光軸方向と直交する平面上で、直交する２方向
（Ｘ方向およびＹ方向）に動かす図示しないＸＹステー
ジが内蔵されている。 【００５９】また、拡大光学系７５側の第２のＴＶカメ
ラユニット７７は第１のカメラコントロールユニット
（ＣＣＵ）８０に接続され、広角光学系７４側の第１の
ＴＶカメラユニット７６は第２のカメラコントロールユ
ニット（ＣＣＵ）８１に接続されている。 【００６０】さらに、拡大光学系７５に対応する第１の
ＣＣＵ８０は観察用のＴＶモニタ８２に接続されてい
る。そして、第１のＣＣＵ８０の出力はＴＶモニタ８２
に入力され、術者がＴＶモニタ８２を目視することによ
り、拡大光学系７５を通して伝送される観察像を内視鏡
像として観察可能になっている。 【００６１】また、広角光学系７４に対応する第２のＣ
ＣＵ８１は制御装置８３に接続されている。この制御装
置８３には特徴量抽出部８４と、位置算出部８５と、制
御部８６と、ＸＹステージ制御部８７とがそれぞれ設け
られている。ここで、特徴量抽出部８４は第２のＣＣＵ
８１に接続されているとともに、位置算出部８５および
制御部８６にそれぞれ接続されている。さらに、制御部
８６にはこの特徴量抽出部８４、位置算出部８５および
ＸＹステージ制御部８７がそれぞれ接続されているとと
もに、例えば、フットスイッチや、ハンドスイッチ等の
外部の操作スイッチＳが接続されている。また、ＸＹス
テージ制御部８７には第２のＴＶカメラユニット７７内
の第２のＣＣＤ７９を動かすＸＹステージの図示しない
駆動モーターが接続されている。 【００６２】また、患者５２の腹壁部等には硬性鏡５５
の挿入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９´
（図１参照）が穿刺され、このトラカール９´を通して
処置具である鉗子８８が体腔内に挿入されている。 【００６３】この鉗子８８には体腔内に挿入される挿入
部８９の先端部に処置部９０が配設されている。さら
に、挿入部８９の基端部には手元側のハンドル部９１が
配設されている。そして、このハンドル部９１の開閉操
作にともない処置部９０が遠隔的に開閉操作されるよう
になっている。また、鉗子８８の処置部９０の近傍には
設定の色、又はパターンを有する特徴部（目標物識別手
段）９２が設けられている。 【００６４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には図６に示すよ
うに予め例えば患者５２の腹壁部等に穿刺されたトラカ
ール９内にスコープホルダー５４で保持された硬性鏡５
５の挿入部５６が挿通され、腹腔内に挿入される。 【００６５】この状態で、硬性鏡５５の拡大光学系７５
を通して伝送される患者５２の腹腔内の観察像が第２の
ＴＶカメラユニット７７内の第２のＣＣＤ７９に撮像さ
れ、このとき第２のＣＣＤ７９によって撮像される拡大
観察像が第１のＣＣＵ８０を経て観察用のＴＶモニタ８
２に表示される。そのため、術者は観察用のＴＶモニタ
８２を目視することにより、硬性鏡５５の拡大光学系７
５を通して伝送される患者５２の腹腔内の拡大観察像を
観察することができる。 【００６６】さらに、患者５２の腹壁部等には硬性鏡５
５の挿入場所とは別の挿入場所から第２のトラカール９
´が穿刺され、このトラカール９´を通して鉗子８８が
腹腔内に挿入される。この鉗子８８の挿入作業時には、
術者は観察用のＴＶモニタ８２を目視し、硬性鏡５５の
拡大光学系７５を通して伝送される拡大観察像を観察し
ながら鉗子８８を腹腔内に挿入する。このとき、鉗子８
８の先端の処置部９０が硬性鏡５５の拡大光学系７５に
よる視野範囲Ｒ4 内に挿入される状態にセットされる。 【００６７】また、硬性鏡５５の広角光学系７４を通し
て伝送される広角観察像は第１のＴＶカメラユニット７
６の第１のＣＣＤ７８によって撮像され、電気信号に変
換されて第２のＣＣＵ８１に入力される。さらに、この
第２のＣＣＵ８１のＴＶ信号出力は制御装置８３内の特
徴量抽出部８４に入力される。そして、この特徴量抽出
部８４では第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観
察像から鉗子８８の処置部９０の近傍の特徴部９２を抽
出し、２値画像に変換する。 【００６８】さらに、この特徴量抽出部８４からの出力
信号は位置算出部８５に入力される。この位置算出部８
５では第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観察像
上から抽出された上記２値画像の特徴量の重心等を計算
し、ＴＶ画面の広角観察像上での重心位置を制御部８６
へ入力する。 【００６９】今、ＴＶモニタ８２に表示されている鉗子
８８の特徴部９２が図８（Ａ）に示すように表示画面の
片隅に偏心された偏心位置にある場合には広角光学系７
４側の第２のＣＣＵ８１に撮像される広角観察像では図
８（Ｂ）に示す位置に表示される。 【００７０】この状態で、術者がスイッチＳを押すと、
制御部８６では鉗子８８の特徴部９２の重心位置が図８
（Ｂ）に示す広角観察像の画面中心点Ｏと一致するよう
にＸＹステージ制御部８７に指令を出す。これにより、
第２のＴＶカメラユニット７７の図示しないＸＹステー
ジの駆動モーターが駆動され、図８（Ｃ）に示すように
鉗子８８の特徴部９２がＴＶモニタ８２に表示されてい
る画面の中央部に配置されるようにＸＹステージによっ
て第２のＣＣＤ７９の位置が移動される。その結果、術
者は図８（Ｃ）に示すようにＴＶモニタ８２の表示画面
の中央部に鉗子８８が配置された状態で硬性鏡５５の拡
大光学系７５を通して伝送される患者５２の腹腔内の拡
大観察像を観察することができる。 【００７１】また、図９（Ａ）に示すように鉗子８８の
特徴部９２が拡大光学系７５の視野（観察範囲Ｒ4 ）か
ら外れている場合でも広角光学系７４の画像（観察範囲
Ｒ3）上では鉗子８８の特徴部９２を抽出可能である。
この場合には、術者がスイッチＳを押すことで、鉗子８
８の特徴部９２の重心が広角観察像の画面中心点Ｏと一
致するように第２のＴＶカメラユニット７７の第２のＣ
ＣＤ７９を移動させることができる。 【００７２】また、第１のＣＣＵ８０および第２のＣＣ
Ｕ８１から出力される映像信号を図示しないビデオミキ
サに入力し、第１のＴＶカメラユニット７６の第１のＣ
ＣＤ７８によって撮像された広角光学系７４側の広角観
察像と、第２のＴＶカメラユニット７７の第２のＣＣＤ
７９によって撮像された拡大光学系７５側の拡大観察像
との２画像を合成した信号を作成することにより、ＴＶ
モニタ８２に拡大光学系７５からの拡大観察像と広角光
学系７４からの広角観察像とを同時に表示することがで
きる。 【００７３】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、広角光学系７４からの広角観察
像に基づいて鉗子８８の特徴部９２の位置を検出するよ
うにしたので、観察用ＴＶモニタ８２の表示画面から鉗
子８８の特徴部９２が消えた場合には広角光学系７４か
らの広角観察像に基づいて第２のＴＶカメラユニット７
７の図示しないＸＹステージを駆動し、ＸＹステージに
よって第２のＣＣＤ７９の位置を鉗子８８の特徴部９２
の位置を広角光学系７４からの広角観察像の画面中央に
来るように移動させることにより、拡大光学系７５から
の拡大観察像の視野変換を行うことができる。 【００７４】また、硬性鏡５５側に広角光学系７４およ
び拡大光学系７５の２系統の光学系を設けてあるため、
第１のＴＶカメラユニット７６および第２のＴＶカメラ
ユニット７７の構成を簡略化できる。 【００７５】また、図１０は本発明の第４の実施例を示
すものである。本実施例は第３の実施例の内視鏡装置の
硬性鏡５５を保持するスコープホルダー５４として電動
マニピュレータ１０１を設けたものである。 【００７６】この電動マニピュレータ１０１には基台１
０２と、この基台１０２に矢印Ａ方向に回動可能に、か
つ矢印Ｂ方向に昇降動作可能に連結されたＬ字状部材１
０３と、このＬ字状部材１０３の上端水平部に水平方向
（矢印Ｃ方向）に伸縮可能に設けられた移動アーム１０
４と、この移動アーム１０４の先端部に連結された内視
鏡保持リング１０５とが設けられている。 【００７７】さらに、制御装置８３には電動マニピュレ
ータ１０１に接続されたマニピュレータ制御部１０６が
設けられている。このマニピュレータ制御部１０６は制
御部８６に接続されている。そして、このマニピュレー
タ制御部１０６によって電動マニピュレータ１０１内の
図示しない各駆動モーターを動かし、電動マニピュレー
タ１０１のＬ字状部材１０３を矢印Ａ方向に回動させ、
かつ矢印Ｂ方向に昇降動作させるとともに、移動アーム
１０４を矢印Ｃ方向に伸縮させるようになっている。 【００７８】また、電動マニピュレータ１０１内の図示
しないエンコーダの情報はマニピュレータ制御部１０６
を介して制御部８６へ伝わり、制御部８６は電動マニピ
ュレータ１０１の姿勢及び硬性鏡５５の先端部の位置を
算出可能となっている。それ以外の構成は第３の実施例
と同じであり、ここでは第３の実施例と同一部分には同
一の符号を付してその説明を省略する。 【００７９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には硬性鏡５５の広角光
学系７４を通して伝送される広角観察像の撮像範囲Ｒ3
から鉗子８８の処置部９０の近傍の特徴部９２が外れて
しまった場合、術者がスイッチＳを押すと、制御部８６
は鉗子８８の特徴部９２が広角光学系７４の撮像範囲Ｒ
3 から外れる直前の画像上の位置から、現在の鉗子８８
の特徴部９２の方向を推定し、その方向に硬性鏡５５を
動かす様にマニピュレータ制御部１０６に指令を出す。
これにより、電動マニピュレータ１０１を動かし、鉗子
８８の特徴部９２が広角光学系７４の撮像範囲Ｒ3 に挿
入させた後、電動マニピュレータ１０１への制御指令を
やめ、ＸＹステージの方を制御する状態に切換えられ
る。さらに、この時点以後は第３の実施例と同様の拡大
光学系７５からの拡大観察像の視野変換動作が行われ
る。 【００８０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、硬性鏡５５を保持する電動マニ
ピュレータ１０１を設けたので、第３の実施例のように
第２のＴＶカメラユニット７７の図示しないＸＹステー
ジを駆動し、ＸＹステージによって第２のＣＣＤ７９の
位置を移動させることにより、拡大光学系７５からの拡
大観察像の視野変換を行う動作を、電動マニピュレータ
１０１の動作によって補完させることができる。そのた
め、硬性鏡５５の広角光学系７４を通して伝送される広
角観察像の撮像範囲Ｒ3 から鉗子８８の処置部９０の近
傍の特徴部９２が外れてしまった場合でも、スイッチＳ
を押すことにより、電動マニピュレータ１０１を動か
し、簡単に鉗子８８の特徴部９２を広角光学系７４の撮
像範囲Ｒ３に挿入させることができるので、硬性鏡５５
の操作性を一層良くすることができる。 【００８１】また、図１１および図１２（Ａ），（Ｂ）
は本発明の第５の実施例を示すものである。本実施例は
第４の実施例の内視鏡装置における硬性鏡５５の制御装
置８３にさらにマーカ生成部１１１および画像合成部１
１２を設けるとともに、画像合成部１１２に第２のＴＶ
モニタ１１３を接続させたものである。 【００８２】ここで、マーカ生成部１１１は制御部８６
に接続されている。さらに、画像合成部１１２にはマー
カ生成部１１１からの出力信号および第２のＣＣＵ８１
からの出力信号がそれぞれ入力されるようになってい
る。そして、この画像合成部１１２で合成された画像信
号が第２のＴＶモニタ１１３に入力され、マーカ生成部
１１１から出力されるマーカと第１のＴＶカメラユニッ
ト７６の第１のＣＣＤ７８によって撮像される広角観察
像とが合成された状態で第２のＴＶモニタ１１３に表示
されるようになっている。 【００８３】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例の内視鏡装置の使用時には制御装置８３の位置
算出部８５で算出した鉗子８８の特徴部９２の重心位置
に応じてマーカ生成部１１１によってマーカを生成し、
第２のＣＣＵ８１に撮像される広角観察像と合成して第
２のＴＶモニタ１１３に表示する。この第２のＴＶモニ
タ１１３への表示方法は図１２（Ａ）に示すように制御
装置８３の位置算出部８５で算出した重心位置近傍また
は重心位置にマーカを表示する。 【００８４】そして、第２のＴＶモニタ１１３に表示さ
れている鉗子８８の特徴部９２が図１２（Ｂ）に示すよ
うに表示画面の中央位置から偏心された偏心位置にある
場合には術者は上記マーカで検出している重心位置と第
２のＴＶモニタ１１３に表示されている鉗子８８の特徴
部９２の位置とが一致している状態を確認したのち、操
作スイッチＳを押し、重心位置が画面中心に来るように
電動マニピュレータ１０１を動作させる。 【００８５】そこで、上記構成のものにあっては術者が
スイッチＳを押したときに第２のＴＶモニタ１１３に表
示されている画面の中央にくる部位をあらかじめ確認す
ることができるので、安全性が向上する。 【００８６】また、図１３（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第
６の実施例を示すものである。本実施例は上記第３〜第
５の各実施例で使用される鉗子８８の挿入部８９の先端
部分に複数、本実施例では３つの特徴部１２１，１２
２，１２３を設けたものである。 【００８７】そして、本実施例の鉗子８８を上記第３〜
第５の各実施例の内視鏡装置で使用する場合には例えば
最先端の特徴部１２１が血液等で汚れ、この特徴部１２
１が制御装置８３の特徴量抽出部８４で抽出できなかっ
た際に、特徴量抽出部８４で抽出する特徴量を他の特徴
部１２２または１２３に合ったものに切換えるように制
御部８６から特徴量抽出部８４に指示することができ
る。 【００８８】この場合、上記変更した特徴部１２２の重
心を画面の中央に合わせるように第２のＴＶカメラユニ
ット７７内の第２のＣＣＤ７９を動かすＸＹステージを
動かしても良いし、又、抽出する特徴部が変わったこと
に対応して重心を一致させる画面上の点をずらすように
しても良い。一例として図１３（Ｃ）に示すように拡大
光学系７５による視野範囲Ｒ４ の画面の中心より半径
ｒの円１２４を設定し、特徴部１２２の重心が上記円１
２４の円周上の最も近い点に移動するようにＸＹステー
ジの位置を制御する。 【００８９】そこで、上記構成のものにあっては鉗子８
８の挿入部８９の先端部分に３つの特徴部１２１，１２
２，１２３を設けたので、３つの特徴部１２１，１２
２，１２３うちのいずれか、例えば最先端の特徴部１２
１が血液等で汚れ、この特徴部１２１が制御装置８３の
特徴量抽出部８４で抽出できない場合に、他の特徴部１
２２，１２３のマーカを設定することで鉗子８８の特徴
部の検出を確実に行うことが可能となる。 【００９０】また、図１４乃至図１６は本発明の第７の
実施例を示すものである。本実施例は第１の実施例の内
視鏡装置の一部を次のように変更したものである。すな
わち、本実施例では硬性鏡１の接眼部３に第１の実施例
のＴＶカメラユニット１８とは異なる構成のＴＶカメラ
ユニット１３１を着脱可能に取付けたものである。な
お、本実施例中で、第１の実施例と同一部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。 【００９１】このＴＶカメラユニット１３１には図１５
（Ａ）に示すようにこのＴＶカメラユニット１３１のケ
ーシング１３２内にレンズユニット１３３と、複数の撮
像素子が並設された撮像素子ユニット１３４とが設けら
れている。ここで、レンズユニット１３３は硬性鏡１の
接眼部３の接眼レンズ５に離間対向配置されている。さ
らに、撮像素子ユニット１３４は硬性鏡１を通して伝送
される体腔内の光学像がレンズユニット１３３によって
結像される位置に配置されている。 【００９２】また、撮像素子ユニット１３４の撮像素子
としては例えば固体撮像素子、好ましくはＣＣＤ１３５
が使用される。このＣＣＤ１３５は例えば縦横にそれぞ
れ４枚ずつ（４×４枚）並設されている。そして、これ
らの１６枚のＣＣＤ１３５によって撮像素子ユニット１
３４が構成されている。 【００９３】さらに、ＴＶカメラユニット１３１はケー
ブル１３６を介してカメラコントロールユニット（以下
ＣＣＵ）１３７に接続されている。このＣＣＵ１３７に
はさらにモニタ１３８およびフットスイッチ１３９が接
続されている。なお、フットスイッチ１３９は鉗子１３
のハンドル部１６に着脱可能なハンドスイッチでもよ
い。 【００９４】また、ＣＣＵ１３７内には図１５（Ｂ）に
示すようにフレームメモリ１４０が縦横にそれぞれ４枚
ずつ（縦に４列Ａ〜Ｄ，横に４列ａ〜ｄ）並設された１
６ケのフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）からなるフ
レームメモリユニット１４１が設けられている。このフ
レームメモリユニット１４１の各フレームメモリ１４０
はＴＶカメラユニット１３１側の撮像素子ユニット１３
４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５にそれぞれ対応させ
た状態で配置されている。そして、フレームメモリユニ
ット１４１の各位置（Ａａ〜Ｄｄ）のフレームメモリ１
４０はそれぞれ対応する位置のＴＶカメラユニット１３
１側のＣＣＤ１３５にそれぞれ接続されている。 【００９５】さらに、ＣＣＵ１３７内には上記フレーム
メモリユニット１４１とともに、図１６に示すように上
記フレームメモリユニット１４１の各フレームメモリ１
４０に記憶される画像情報を検出する検出回路（位置検
出手段）１４２と、この検出回路１４２およびフットス
イッチ１３９に接続された制御回路（観察視野移動手
段）１４３と、この制御回路１４３から出力される制御
信号によって制御され、モニタ１３８に表示するフレー
ムメモリ１４０を選択するセレクタ１４４とが設けられ
ている。ここで、フットスイッチ１３９のＯＮ／ＯＦＦ
出力は制御回路１４３に入力される。そして、フットス
イッチ１３９をＯＮ操作することにより、検出回路１４
２の出力に応じてセレクタ１４４を切換えるように制御
され、またフットスイッチ１３９をＯＦＦ操作した場合
には検出回路１４２の出力に応じてセレクタ１４４を切
換えないで今までの設定を維持するように制御される。 【００９６】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には術者はフット
スイッチ１３９をＯＦＦ状態で保持したままの状態で硬
性鏡１によって体腔内を観察する。 【００９７】また、必要に応じ処置具、例えば把持鉗子
１３を硬性鏡１とは別の孔からトラカール９´を通して
体腔内に挿入する。このように鉗子１３を体腔内に挿入
した状態で、フットスイッチ１３９をＯＮ操作する。こ
のとき、体腔内の光学像は硬性鏡１の挿入部２内の対物
レンズ４及びリレーレンズ７…、接眼レンズ５を介して
伝送され、さらにＴＶカメラユニット１３１内のレンズ
ユニット１３３をさらに介して撮像素子ユニット１３４
に結像される。 【００９８】ここで、撮像素子ユニット１３４を構成す
る１６枚のＣＣＤ１３５…の出力画像はＣＣＵ１３７内
の１６ケのフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）にそれ
ぞれ記憶される。すなわち、硬性鏡１とは別の孔からト
ラカール９´を通して体腔内に挿通された鉗子１３の画
像は図１５（Ｂ）に示すようにその一部がＣｂ，Ｃａ，
Ｄａの各位置のフレームメモリ１４０にそれぞれ記憶さ
れる。 【００９９】さらに、１６ケのフレームメモリ１４０
（Ａａ〜Ｄｄ）の出力信号は検出回路１４２に全て入力
される。この検出回路１４２では把持鉗子１３の色マー
カー１７が各位置のフレームメモリ１４０のうちのどの
位置のフレームメモリ１４０に存在するか検出する。図
１５（Ｂ）の場合はＣｂ位置のフレームメモリ１４０が
検出される。 【０１００】この検出回路１４２の検出信号は制御回路
１４３に送出される。この制御回路１４３では検出回路
１４２からの検出結果に基づいてセレクタ１４４を切換
え制御する。このとき、セレクタ１４４によって１６ケ
のフレームメモリ１４０（Ａａ〜Ｄｄ）のうちいずれか
１つのフレームメモリ１４０が選択される。例えば、図
１５（Ｂ）の場合はＣｂ位置のフレームメモリ１４０が
選択され、ここで選択されたフレームメモリ１４０に記
憶される画像情報がモニタ１３８に表示される。すなわ
ち、本実施例では図１６に示すように鉗子１３の一部、
たとえば色マーカー１７がある鉗子１３の先端部分が映
っている画像情報がモニタ１３８に表示される。 【０１０１】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、術者が鉗子１３を所望の位置に
動かした場合には鉗子１３の色マーカー１７が映ってい
るフレームメモリ１４０を選択してモニタ１３８に表示
させることができるので、いちいち術者が硬性鏡１を動
かして鉗子１３が硬性鏡１の視野内に映るように調整す
る必要が無く、操作性が非常に良い。また、視野変換を
機械的な移動機構を格別に使わず達成しているため、信
頼性が高い。 【０１０２】さらに、ＴＶカメラユニット１３１側の撮
像素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５
のうちの１枚分のＣＣＤ１３５を使って撮像しているた
め、１枚のＣＣＤ１３５の画像を複数に分割する場合に
比べてモニタ１３８に表示される画像の画質の劣化がな
い。 【０１０３】なお、フレームメモリユニット１４１の全
てのフレームメモリ１４０の画像を適宜間引いてモニタ
１３８に表示して、広い範囲を観察する様にしても良
い。また、フレームメモリユニット１４１の全てのフレ
ームメモリ１４０の画像全体でなく、その一部を局部的
に表示してもよい。 【０１０４】また、ＴＶカメラユニット１３１側の撮像
素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報をフレームメモリ１４０を介さずに直接モ
ニタ１３８に表示する構成にしても良い。 【０１０５】また、硬性鏡１を図示しない電動マニピュ
レータで保持し、把持鉗子１３の先端の色マーカー１７
が画像から外れてしまった場合に再び硬性鏡１の視野内
にとらえられる様に電動マニピュレータを動かし、硬性
鏡１の視野内では前述の方法で１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報を選択してもよい。 【０１０６】また、図１７（Ａ）は本発明の第８の実施
例を示すものである。本実施例は第７の実施例の内視鏡
装置で使用される把持鉗子１３の構成を次のように変更
したものである。すなわち、本実施例では把持鉗子１３
の挿入部１４の中間部に色マーカー１５１を設けたもの
である。 【０１０７】そして、本実施例の把持鉗子１３の使用時
にはＣＣＵ１３７内の検出回路１４２では鉗子１３の色
マーカー１５１を検出してその検出信号を制御回路１４
３に送出する。制御回路１４３では鉗子１３の色マーカ
ー１５１の位置から鉗子１３の先端の処置部１５の位置
を所定の計算式により求め、この先端処置部１５の位置
を中心に１画面分（図１７（Ａ）中の点線枠１５２内の
部分）を複数のフレームメモリ１４０にまたがって読み
出す。さらに、この読み出し結果にもとづいてモニタ１
３８の画面に処置具である鉗子１３の先端の処置部１５
の画像が表示される。 【０１０８】そこで、上記構成のものにあっては鉗子１
３の使用中、処置具である鉗子１３の先端の処置部１５
の画像をモニタ１３８の画面の略中心に配置することが
できるので、操作性が良い。 【０１０９】なお、ＴＶカメラユニット１３１側の撮像
素子ユニット１３４を構成する１６枚のＣＣＤ１３５か
らの画像情報をフレームメモリ１４０を介さずに直接モ
ニタ１３８に表示する構成にしても良い。 【０１１０】また、図１７（Ｂ）は本発明の第９の実施
例を示すものである。本実施例は斜視型の硬性鏡１６１
に適用したものである。ここで、本実施例の斜視型の硬
性鏡１６１では例えば、挿入部１６２の中心軸Ｏ1 方向
に対して対物光学系の視野方向の光軸Ｏ2 の傾斜角αが
０°より大きく１８０°より小さい範囲に設定されてい
る。好ましくは傾斜角αが例えば３０°に設定されてい
る。 【０１１１】また、対物光学系の視野角βは例えば７０
°に設定されている。ここで、この対物光学系の視野角
βは硬性鏡１６１の挿入部１６２の中心軸Ｏ1 の方向を
オーバーラップするように設定されている。 【０１１２】この硬性鏡１６１の接眼部１６３にはＴＶ
カメラユニット１６４が着脱可能に連結されている。こ
のＴＶカメラユニット１６４の内部にはＣＣＤ１６５が
配設されている。このＣＣＤ１６５はフレームメモリ１
６６に接続されている。さらに、このフレームメモリ１
６６にはメモリ１６７が接続されている。このメモリ１
６７には制御回路１６８およびモニタ１６９がそれぞれ
接続されている。 【０１１３】また、硬性鏡１６１の挿入部１６２の手元
側にはこの硬性鏡１６１を回転駆動するドラム１７０が
設けられている。このドラム１７０は駆動モータ１７１
のシャフトに固着されている。この駆動モータ１７１は
ドライバ１７２を介して制御回路１６８に接続されてい
る。さらに、駆動モータ１７１のシャフトにはエンコー
ダ１７３が同軸的に固着されている。このエンコーダ１
７３は制御回路１６８に接続されている。 【０１１４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施例の内視鏡装置の使用時には硬性鏡１６１
からの光学像はＴＶカメラユニット１６４のＣＣＤ１６
５に結像される。このＣＣＤ１６５からの出力信号はフ
レームメモリ１６６に入力される。さらに、フレームメ
モリ１６６からの出力信号はメモリ１６７に出力され
る。 【０１１５】また、硬性鏡１６１はドラム１７０によっ
て挿入部１６２の中心軸Ｏ1 を中心に回転駆動される。
この硬性鏡１６１の回転駆動時には制御回路１６８によ
ってドライバ１７２を介して駆動モータ１７１が駆動さ
れる。 【０１１６】さらに、硬性鏡１６１の回転駆動中、エン
コーダ１７３の出力信号が制御回路１６８に入力され
る。そして、このエンコーダ１７３の出力、即ち硬性鏡
１６１の回転角に応じてフレームメモリ１６６の画像が
メモリ１６７に順次記憶される。このとき、メモリ１６
７には硬性鏡１６１の複数の回転角度位置におけるフレ
ームメモリ１６６の画像が順次記憶される。 【０１１７】また、硬性鏡１６１の回転駆動中、制御回
路１６８から出力される制御信号がメモリ１６７に入力
され、この制御回路１６８からの制御信号にもとづいて
メモリ１６７に記憶されている硬性鏡１６１の複数の各
回転角度位置におけるフレームメモリ１６６の画像が順
次積層された状態でモニタ１６９に表示される。なお、
図１７（Ｂ）中で、Ｍ1 は硬性鏡１６１の適宜の回転角
度位置におけるフレームメモリ１６６の画像、Ｍ2 は硬
性鏡１６１を回転して得られる全周の画像をそれぞれ示
すものである。 【０１１８】そこで、上記構成のものにあっては硬性鏡
１６１の回転駆動中、硬性鏡１６１の複数の回転角に応
じて得られるフレームメモリ１６６の画像をメモリ１６
７に順次記憶させ、制御回路１６８からの制御信号にも
とづいてメモリ１６７に記憶されている硬性鏡１６１の
複数の各回転角度位置におけるフレームメモリ１６６の
画像を順次積層させた状態でモニタ１６９に表示させる
ようにしたので、斜視硬性鏡１６１を回転して得られる
全周の画像をモニタ１６９に表示させることができる。 【０１１９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。次に、本出願の他の特徴
的な技術事項を下記の通り付記する。 【０１２０】記 （付記項１） 体腔内の関心領域を拡大して観察する拡
大観察手段と関心領域周辺の広範囲を観察する広角観察
手段とを有する体腔内観察手段と、体腔内に挿入される
目標を識別する目標識別手段と、前記広角観察手段によ
り得られた広角観察画像から前記目標識別手段の位置を
検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出
した位置情報に基づいて、前記拡大観察手段で得られた
拡大観察画像の観察視野を変化させる観察視野移動手段
と、この観察視野移動手段を動作させる動作手段とを具
備したことを特徴とする体腔内観察装置。 【０１２１】（付記項２） 付記項１に記載の体腔内観
察装置であって、前記拡大観察と前記広角観察との２方
向へ光路を導入する光路導入手段を有することを特徴と
する体腔内観察装置。 【０１２２】（付記項３） 付記項２に記載の体腔内観
察装置であって、前記光路導入手段は、光量を同時に２
方向へ分配することを特徴とする体腔内観察装置。 （付記項４） 付記項１乃至３に記載の体腔内観察装置
であって、前記観察視野移動手段は、撮像系移動手段か
らなることを特徴とする体腔内観察装置。 【０１２３】（付記項５） 付記項２に記載の体腔内観
察装置であって、前記光路導入手段は、光量を切り換え
て２分配することを特徴とする体腔内観察装置。 （付記項６） 体腔内の関心領域を拡大して観察する拡
大観察から、広範囲を観察する広角観察までの任意の倍
率で観察可能なズーム手段を有する体腔内観察装置手段
において、前記体腔内に挿入される目標を識別する目標
識別手段と、前記目標識別手段の位置を検出する位置検
出手段と、前記ズーム手段の倍率を検出するズーム倍率
検出手段と、前記位置検出手段から得られた位置情報と
前記ズーム倍率検出手段から得られたズーム倍率に基づ
いて前記ズーム手段で得られた観察画像の観察視野を移
動させる観察視野移動手段と、前記ズーム倍率に関わら
ず前記目標が観察画面上を移動する速度を略一定に維持
する観察視野移動制御手段とを具備したことを特徴とす
る体腔内観察装置。 【０１２４】（付記項７） 体腔内の関心領域を拡大し
て観察する拡大観察と、関心領域周辺の広範囲を観察す
る広角観察とを同時に行う手段とを有する体腔内観察手
段と、体腔内に挿入される目標識別手段と、前記体腔内
観察手段で得られた広角観察画像から前記目標識別手段
の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で
検出した位置に基づいて前記体腔内観察手段で得られた
拡大観察画像の観察視野を変化させる視野変換手段と、
前記視野変換手段を動作させる動作入力手段とからなる
体腔内観察システム。 【０１２５】（付記項７〜４６の従来技術） 実開昭５
４−３１３９０号公報や、実開平１−１７２０１５号公
報の技術。 （付記項７〜４６の技術課題） 実開昭５４−３１３９
０号公報や、実開平１−１７２０１５号公報の技術では
内視鏡下手術で求められる、体腔内関心領域の拡大像
と、その周辺の広角像の同時観察は可能であるが、それ
と同様に求められている、拡大観察時に頻繁に起こる、
処置対象部位の変化に伴なう視野変換の高度化（視野変
換の自動化による内視鏡保持者の負担低減、視野変換操
作の簡略化、迅速性向上等）はそれのみでは達成され
ず、他のシステムと組み合わせる必要が生じる。これは
システム全体の大型化によるセットアップ、操作の煩雑
化、コストアップを招いてしまう。 【０１２６】（付記項７〜４６の目的） システム単体
で、関心領域の拡大像とその周辺の広角像の同時観察
と、視野変換の自動化が可能であり、シンプルかつ操作
性の良い体腔内観察システムを提供することにある。 【０１２７】（付記項７〜４６の作用） 単体で関心領
域の拡大画像とその周辺を含んだ広角画像の同時観察
と、関心領域の移動に応じた自動の視野変換が行える。 （付記項８） 前記目標識別手段は、体腔内に挿入さ
れ、各種の手術に適用される処置具の先端付近に設けら
れることを特徴とする付記項７に記載の体腔内観察シス
テム。 【０１２８】（付記項９） 前記視野変換手段は、前記
体腔内観察手段で得られた拡大観察画像の観察視野の方
向を、前記位置検出手段で検出した位置が、観察視野の
範囲に含まれるように、変換されることを特徴とする付
記項７に記載の体腔内観察システム。 【０１２９】（付記項１０） 前記体腔内観察手段は体
腔内に挿入される内視鏡と、前記内視鏡を保持する保持
手段と、前記内視鏡により伝送された体腔内像を撮像す
る撮像手段とからなる付記項７の体腔内観察システム。 【０１３０】（付記項１１） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する１つの光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送
された画像を２つに分配する光路分配手段と、分配され
た一方の像を撮像する広角撮像手段と、分配された他方
の像を拡大して撮像する拡大撮像手段とからなる付記項
１０の体腔内観察システム。 【０１３１】（付記項１２） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項１１の体腔内観察システム。 （付記項１３） 前記保持手段は電動マニピュレータで
ある付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３２】（付記項１４） 前記光路分配手段はハー
フミラーである付記項１１の体腔内観察システム。 （付記項１５） 前記光路分配手段はビームスプリッタ
である付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３３】（付記項１６） 前記広角撮像手段は結像
レンズと、撮像素子とからなる付記項１１の体腔内観察
システム。 （付記項１７） 前記拡大撮像手段はズームレンズと、
結像レンズと、撮像素子とからなる付記項１１の体腔内
観察システム。 【０１３４】（付記項１８） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項１６，１７の体腔内観
察システム。 （付記項１９） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項１６，１７の体腔内観察システム。 【０１３５】（付記項２０） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
１１の体腔内観察システム。 【０１３６】（付記項２１） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項１
１の体腔内観察システム。 【０１３７】（付記項２２） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項１１の体腔内観察システム。 【０１３８】（付記項２３） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
とからなる付記項１２の体腔内観察システム。 【０１３９】（付記項２４） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段とからなる付記項１２の体腔内観察システム。 【０１４０】（付記項２５） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手段
が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令す
る保持手段位置指令手段とからなる付記項１３の体腔内
観察システム。 【０１４１】（付記項２６） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手
段が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令
する保持手段位置指令手段とからなる付記項１３の体腔
内観察システム。 【０１４２】（付記項２７） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置指令手段は前記動作入力手段からの入力がある間、
あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手段で
検出した前記目標識別手段を位置させるような指令位置
を算出する演算部を有する付記項２３，２４，２５，２
６の体腔内観察システム。 【０１４３】（付記項２８） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項１１，１２の体腔内観察システ
ム。 （付記項２９） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項１１，１２の体腔内観察システム。 【０１４４】（付記項３０） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する広角撮像手段と、前記光学
系の他方からの像を拡大して撮像する拡大撮像手段とか
らなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１４５】（付記項３１） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項３０の体腔内観察システム。 （付記項３２） 前記保持手段は電動マニピュレータで
ある付記項３０の体腔内観察システム。 【０１４６】（付記項３３） 前記広角撮像手段は結像
レンズと、撮像素子とからなる付記項３０の体腔内観察
システム。 （付記項３４） 前記拡大撮像手段はズームレンズと、
結像レンズと、撮像素子とからなる付記項３０の体腔内
観察システム。 【０１４７】（付記項３５） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項３３，３４の体腔内観
察システム。 （付記項３６） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項３３，３４の体腔内観察システム。 【０１４８】（付記項３７） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
３０の体腔内観察システム。 【０１４９】（付記項３８） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項３
０の体腔内観察システム。 【０１５０】（付記項３９） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項３０の体腔内観察システム。 【０１５１】（付記項４０） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
とからなる付記項３１の体腔内観察システム。 【０１５２】（付記項４１） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段とからなる付記項３１の体腔内観察システム。 【０１５３】（付記項４２） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させる移
動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手段
と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手段
が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令す
る保持手段位置指令手段とからなる付記項３２の体腔内
観察システム。 【０１５４】（付記項４３） 前記視野変換手段は前記
拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動させる
移動手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づい
て前記移動手段の移動量を算出し、指令する位置指令手
段と、前記位置検出手段の検出範囲から前記目標識別手
段が外れた場合に前記保持手段の移動量を算出し、指令
する保持手段位置指令手段とからなる付記項３２の体腔
内観察システム。 【０１５５】（付記項４４） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置指令手段は前記動作入力手段からの入力がある間、
あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手段で
検出した前記目標識別手段を位置させるような指令位置
を算出する演算部を有する付記項４０，４１，４２，４
３の体腔内観察システム。 【０１５６】（付記項４５） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項３０の体腔内観察システム。 （付記項４６） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項３０の体腔内観察システム。 【０１５７】（付記項４７） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する１つの光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送
された画像を２つに分配する光路分配手段と、分配され
た一方の像を撮像する、結像レンズと撮像素子からなる
広角撮像手段と、分配された他方の像を拡大して撮像す
る、ズームレンズと結像レンズと撮像素子からなる拡大
撮像手段とからなり、前記視野変換手段は前記拡大撮像
手段に設けられている撮像素子を移動させる移動手段
と、前記ズームレンズのズーム比を検出し、そのズーム
比が変化した場合も観察対象の移動速度が一定となるよ
う前記移動手段の移動速度を算出する速度算出手段と、
前記位置検出手段で検出した位置に基づいて前記移動手
段の移動量を算出する手段と、算出した移動速度と移動
量を前記移動手段に指令する位置速度指令手段とからな
る付記項１０の体腔内観察システム。 【０１５８】（付記項４７〜６１の従来技術） 特開平
６−３０８９６号公報にはズームレンズを備えた内視鏡
を使用した装置が示されている。 （付記項４７〜６１の技術課題） 関心領域をズーム比
を変えて観察する場合に視野変換動作を行なうと、観察
範囲・観察対象の大きさが変化しているにも拘らず、視
野変換を行うスピードが、その変化を考慮せずに一定で
あるため、画面中の観察対象が移動するスピードがズー
ム比により異ってしまい、操作性を悪化させていた。 【０１５９】（付記項４７〜６１の目的） ズーム比が
変化した場合に、視野変換を行っても観察対象の移動速
度を一定とし、操作性を向上させた体腔内観察システム
を提供することにある。 【０１６０】（付記項４７〜６１の作用） ズーム比を
変えて関心領域の観察をした場合にも、観察対象の移動
スピードを一定に保つ。 （付記項４８） 前記内視鏡は体腔内像を伝送する１つ
の光学系を有し、前記撮像手段は前記伝送された画像を
２つに分配する光路分配手段と、分配された一方の像を
撮像する、結像レンズと撮像素子からなる広角撮像手段
と、分配された他方の像を拡大して撮像する、ズームレ
ンズと結像レンズと撮像素子からなる拡大撮像手段とか
らなり、前記視野変換手段は前記拡大撮像手段に設けら
れている結像レンズを移動させる移動手段と、前記ズー
ムレンズのズーム比を検出し、そのズーム比が変化した
場合も観察対象の移動速度が一定となるよう前記移動手
段の移動速度を算出する速度算出手段と、前記位置検出
手段で検出した位置に基づいて前記移動手段の移動量を
算出する手段と、算出した移動速度と移動量を前記移動
手段に指令する位置速度指令手段とからなる付記項１０
の体腔内観察システム。 【０１６１】（付記項４９） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する、結像レンズと撮像素子か
らなる広角撮像手段と、前記光学系の他方からの像を拡
大して撮像する、ズームレンズと結像レンズと撮像素子
からなる拡大撮像手段とからなり、前記視野変換手段は
前記拡大撮像手段に設けられている撮像素子を移動させ
る移動手段と、前記ズームレンズのズーム比を検出し、
そのズーム比が変化した場合も観察対象の移動速度が一
定となるよう前記移動手段の移動速度を算出する速度算
出手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づいて
前記移動手段の移動量を算出する手段と、算出した移動
速度と移動量を前記移動手段に指令する位置速度指令手
段とからなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１６２】（付記項５０） 前記内視鏡は体腔内像を
伝送する２つの光学系を有し、前記撮像手段は前記光学
系の一方からの像を撮像する、結像レンズと撮像素子か
らなる広角撮像手段と、前記光学系の他方からの像を拡
大して撮像する、ズームレンズと結像レンズと撮像素子
からなる拡大撮像手段とからなり、前記視野変換手段は
前記拡大撮像手段に設けられている結像レンズを移動さ
せる移動手段と、前記ズームレンズのズーム比を検出
し、そのズーム比が変化した場合も観察対象の移動速度
が一定となるよう前記移動手段の移動速度を算出する速
度算出手段と、前記位置検出手段で検出した位置に基づ
いて前記移動手段の移動量を算出する手段と、算出した
移動速度と移動量を前記移動手段に指令する位置速度指
令手段とからなる付記項１０の体腔内観察システム。 【０１６３】（付記項５１） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項４７，４８，４９，５０の体腔
内観察システム。 （付記項５２） 前記光路分配手段はハーフミラーであ
る付記項４７，４８の体腔内観察システム。 【０１６４】（付記項５３） 前記光路分配手段はビー
ムスプリッタである付記項４７，４８の体腔内観察シス
テム。 （付記項５４） 前記撮像素子は単板モザイクフィルタ
ＣＣＤである付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観
察システム。 【０１６５】（付記項５５） 前記撮像素子は３板式Ｃ
ＣＤである付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察
システム。 （付記項５６） 前記目標識別手段は体腔内に挿入され
る処置具先端に設けられた色材であり、前記位置検出手
段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の重心位置を
検出する色抽出画像処理装置である付記項４７，４８，
４９，５０の体腔内観察システム。 【０１６６】（付記項５７） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項４
７，４８，４９，５０の体腔内観察システム。 【０１６７】（付記項５８） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察システ
ム。 【０１６８】（付記項５９） 前記移動手段はＸＹステ
ージと、ＸＹステージ駆動用モーターとからなり、前記
位置速度指令手段は前記動作入力手段からの入力がある
間、あらかじめ設定された画像上位置に前記位置検出手
段で検出した前記目標識別手段を位置させるような指令
位置を算出する演算部を有する付記項４７，４８，４
９，５０の体腔内観察システム。 【０１６９】（付記項６０） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項４７，４８，４９，５０の体腔
内観察システム。 （付記項６１） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項４７，４８，４９，５０の体腔内観察システ
ム。 【０１７０】（付記項６２） 体腔内に挿入される内視
鏡と、前記内視鏡を保持する保持手段と、前記内視鏡に
より伝送された体腔内像を撮像する撮像手段とからなる
体腔内観察手段と、体腔内に挿入される目標識別手段
と、前記体腔内観察手段で得られた画像から前記目標識
別手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出
手段で検出した位置に基づいて前記体腔内観察手段の観
察視野を変化させる視野変換手段と、前記視野変換手段
を動作させる動作入力手段とからなる体腔内観察システ
ム。 【０１７１】（付記項６２〜７４の従来技術） 特願平
６−３０８７４０号には内視鏡下の手術中、内視鏡によ
って観察される処置具の位置情報にもとづく画像メモリ
の切り出しで内視鏡の視野制御を行い、内視鏡の視野を
処置具の先端部に向けた状態で保持する技術が示されて
いる。 【０１７２】（付記項６２〜７４の技術課題） 特願平
６−３０８７４０号では内視鏡下手術に於ける視野変換
を、撮像素子の１部分の切り出し位置を制御することで
行っているため、機構部分を持たず、システムがコンパ
クトかつローコストに実現できるが、素子の１部分のみ
を使い拡大して表示するため、画質の劣化が避けられな
いという問題があった。 【０１７３】（付記項６２〜７４の目的） 内視鏡視野
変換を、機構を用いず電子的に、かつ画質の劣化なしに
達成可能な体腔内観察システムを提供することにある。 （付記項６２〜７４の作用） 電子的な内視鏡視野変換
を、画質を劣化させることなく行える。 【０１７４】（付記項６３） 前記保持手段は手動マニ
ピュレータである付記項６２の体腔内観察システム。 （付記項６４） 前記撮像手段は複数の撮像素子と、結
像レンズと、結像された像を前記複数の撮像素子で空間
分割的に撮像する手段とからなり、前記視野変換手段は
前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位置検出手段に
より検出された前記目標識別手段が映っている撮像素子
を判別する判別手段と、前記目標識別手段が映っている
撮像素子を選択し、前記動作入力手段からの入力がある
間、その画像を表示する素子選択表示手段とからなる付
記項６２の体腔内観察システム。 【０１７５】（付記項６５） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標識別手段の位置を検出し、前
記動作入力手段からの入力がある間、その位置を略中心
とした１画面分を前記複数の撮像素子にまたがって読み
出す読み出し手段とからなる付記項６２の体腔内観察シ
ステム。 【０１７６】（付記項６６） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標識別手段の位置を検出し、前
記動作入力手段からの入力がある間、その位置を略中心
とした１画面分を前記複数の撮像素子にまたがって読み
出す読み出し手段と、前記読み出し手段からの１画面分
の信号を記憶する記憶手段とからなる付記項６２の体腔
内観察システム。 【０１７７】（付記項６７） 前記撮像手段は複数の撮
像素子と、結像レンズと、結像された像を前記複数の撮
像素子で空間分割的に撮像する手段とからなり、前記視
野変換手段は前記複数の撮像素子全信号を記憶する記憶
手段と、前記記憶手段に記憶された信号を用いて前記位
置検出手段により前記目標位置識別手段の位置を検出
し、前記動作入力手段からの入力がある間、その位置を
略中心として、１画面分を前記複数の撮像素子にまたが
って読み出す読み出し手段とからなる付記項６２の体腔
内観察システム。 【０１７８】（付記項６８） 前記撮像素子は単板モザ
イクフィルタＣＣＤである付記項６４，６５，６６，６
７の体腔内観察システム。 （付記項６９） 前記撮像素子は３板式ＣＣＤである付
記項６４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１７９】（付記項７０） 前記目標識別手段は体腔
内に挿入される処置具先端に設けられた色材であり、前
記位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分
の重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項
６４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１８０】（付記項７１） 前記目標識別手段は前記
処置具の挿入部複数箇所に設けられた色材であり、前記
位置検出手段は前記色材の色を抽出し、その抽出部分の
重心位置を検出する色抽出画像処理装置である付記項６
４，６５，６６，６７の体腔内観察システム。 【０１８１】（付記項７２） 前記目標識別手段は前記
処置具先端に設けられた輪郭強調用構造体であり、前記
位置検出手段は前記輪郭強調構造体の輪郭を抽出し、そ
の抽出部分の位置を検出する輪郭抽出画像処理装置であ
る付記項６４，６５，６６，６７の体腔内観察システ
ム。 【０１８２】（付記項７３） 前記動作入力手段はフッ
トスイッチである付記項６２の体腔内観察システム。 （付記項７４） 前記動作入力手段はハンドスイッチで
ある付記項６２の体腔内観察システム。 【０１８３】 【発明の効果】本発明によれば観察手段の広角視野観察
によって体腔内の広角視野を観察し、拡大観察によって
広角視野の一部を拡大することにより、体腔内の関心領
域の拡大画像とその周辺を含んだ広角画像の同時観察を
行うとともに、観察手段の視野内の目標物を目標物識別
手段によって識別し、広角視野観察により得られた広角
画像から位置検出手段によって目標物の位置を検出する
とともに、操作手段によって観察視野移動手段の動作を
制御し、位置検出手段により検出された目標物の位置情
報に基づいて観察視野移動手段によって拡大観察の拡大
画像の視野を移動させるようにしたので、観察対象（関
心領域）の拡大像とその周辺の広角像の同時観察と、視
野変換の自動化が可能であり、装置全体の構成がシンプ
ルで、かつ操作性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例を示す内視鏡装置全体
の概略構成図。 【図２】 （Ａ）は第１の実施例の硬性鏡とＴＶカメラ
ユニットの内部構成を示す概略構成図、（Ｂ）はＴＶモ
ニタの画面を示す平面図。 【図３】 第１の実施例の視野変換制御ユニットの概略
構成図。 【図４】 本発明の第２の実施例を示す内視鏡装置全体
の概略構成図。 【図５】 第２の実施例の視野変換制御ユニットの概略
構成図。 【図６】 本発明の第３の実施例を示す内視鏡装置全体
の概略構成図。 【図７】 第３の実施例の内視鏡の内部構成を示す概略
構成図。 【図８】 （Ａ）はＴＶモニタの表示画面を示す平面
図、（Ｂ）は広角光学系側の第２のＣＣＵに撮像される
広角観察像を示す平面図、（Ｃ）はＴＶモニタの拡大画
像の表示画面の中央部位に鉗子の特徴部を表示させた状
態を示す平面図。 【図９】 （Ａ）は鉗子の特徴部が拡大光学系の観察範
囲から外れて表示されている状態を示す平面図、（Ｂ）
は鉗子の特徴部が拡大光学系の観察範囲の中央部位に表
示されている状態を示す平面図。 【図１０】 本発明の第４の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１１】 本発明の第５の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１２】 第５の実施例のＴＶモニタの表示画面を示
すもので、（Ａ）はＴＶモニタの表示画面に観察対象物
およびマーカーを表示させた状態を示す平面図、（Ｂ）
はＴＶモニタの表示画面のマーカー内から観察対象物が
外れている状態を示す平面図。 【図１３】 本発明の第６の実施例を示すもので、
（Ａ）は処置具の側面図、（Ｂ）はＴＶモニタの広角画
像の表示画面を示す平面図、（Ｃ）はＴＶモニタの拡大
画像の表示画面を示す平面図。 【図１４】 本発明の第７の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１５】 （Ａ）は第７の実施例の硬性鏡とＴＶカメ
ラユニットの内部構成を示す概略構成図、（Ｂ）はフレ
ームメモリの概略構成図。 【図１６】 第７の実施例のＴＶモニタに接続された制
御回路の概略構成図。 【図１７】 （Ａ）は本発明の第８の実施例のフレーム
メモリの概略構成図、（Ｂ）は本発明の第９の実施例の
内視鏡装置全体の概略構成図。 【符号の説明】 １７，１５１…色マーカー（目標物識別手段）、１８，
１３１…ＴＶカメラユニット（観察手段）、２１，７５
…拡大光学系（拡大手段）、２２，７４…広角光学系
（広角視野形成手段）、３３，１３９…フットスイッチ
（操作手段）、３５…抽出画像生成部（位置検出手
段）、３８…ＸＹステージ制御部（観察視野移動手
段）、５７…接眼部（観察手段）、８５…位置算出部
（位置検出手段）、９２…特徴部（目標物識別手段）、
８６…制御部（観察視野移動手段）、Ｓ…スイッチ（操
作手段）、１４２…検出回路（位置検出手段）、１４
３，１６８…制御回路（観察視野移動手段）、１７３…
エンコーダ（位置検出手段）。
の概略構成図。 【図２】 （Ａ）は第１の実施例の硬性鏡とＴＶカメラ
ユニットの内部構成を示す概略構成図、（Ｂ）はＴＶモ
ニタの画面を示す平面図。 【図３】 第１の実施例の視野変換制御ユニットの概略
構成図。 【図４】 本発明の第２の実施例を示す内視鏡装置全体
の概略構成図。 【図５】 第２の実施例の視野変換制御ユニットの概略
構成図。 【図６】 本発明の第３の実施例を示す内視鏡装置全体
の概略構成図。 【図７】 第３の実施例の内視鏡の内部構成を示す概略
構成図。 【図８】 （Ａ）はＴＶモニタの表示画面を示す平面
図、（Ｂ）は広角光学系側の第２のＣＣＵに撮像される
広角観察像を示す平面図、（Ｃ）はＴＶモニタの拡大画
像の表示画面の中央部位に鉗子の特徴部を表示させた状
態を示す平面図。 【図９】 （Ａ）は鉗子の特徴部が拡大光学系の観察範
囲から外れて表示されている状態を示す平面図、（Ｂ）
は鉗子の特徴部が拡大光学系の観察範囲の中央部位に表
示されている状態を示す平面図。 【図１０】 本発明の第４の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１１】 本発明の第５の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１２】 第５の実施例のＴＶモニタの表示画面を示
すもので、（Ａ）はＴＶモニタの表示画面に観察対象物
およびマーカーを表示させた状態を示す平面図、（Ｂ）
はＴＶモニタの表示画面のマーカー内から観察対象物が
外れている状態を示す平面図。 【図１３】 本発明の第６の実施例を示すもので、
（Ａ）は処置具の側面図、（Ｂ）はＴＶモニタの広角画
像の表示画面を示す平面図、（Ｃ）はＴＶモニタの拡大
画像の表示画面を示す平面図。 【図１４】 本発明の第７の実施例を示す内視鏡装置全
体の概略構成図。 【図１５】 （Ａ）は第７の実施例の硬性鏡とＴＶカメ
ラユニットの内部構成を示す概略構成図、（Ｂ）はフレ
ームメモリの概略構成図。 【図１６】 第７の実施例のＴＶモニタに接続された制
御回路の概略構成図。 【図１７】 （Ａ）は本発明の第８の実施例のフレーム
メモリの概略構成図、（Ｂ）は本発明の第９の実施例の
内視鏡装置全体の概略構成図。 【符号の説明】 １７，１５１…色マーカー（目標物識別手段）、１８，
１３１…ＴＶカメラユニット（観察手段）、２１，７５
…拡大光学系（拡大手段）、２２，７４…広角光学系
（広角視野形成手段）、３３，１３９…フットスイッチ
（操作手段）、３５…抽出画像生成部（位置検出手
段）、３８…ＸＹステージ制御部（観察視野移動手
段）、５７…接眼部（観察手段）、８５…位置算出部
（位置検出手段）、９２…特徴部（目標物識別手段）、
８６…制御部（観察視野移動手段）、Ｓ…スイッチ（操
作手段）、１４２…検出回路（位置検出手段）、１４
３，１６８…制御回路（観察視野移動手段）、１７３…
エンコーダ（位置検出手段）。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−197716（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−337118（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 1/00 - 1/32
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 体腔内の広角視野を観察する広角視野観
察と前記広角視野の一部を拡大する拡大観察とを同時に
行う観察手段と、 前記観察手段の視野内の目標物を識別する目標物識別手
段と、 前記観察手段により得られた広角画像から前記目標物の
位置を検出する位置検出手段と、 この位置検出手段により検出された位置情報に基づい
て、前記拡大観察の拡大画像の視野を移動させる観察視
野移動手段と、 前記観察視野移動手段の動作を制御する操作手段とを具
備したことを特徴とする体腔内観察装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14213395A JP3506809B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 体腔内観察装置 |
| US08/551,713 US5836869A (en) | 1994-12-13 | 1995-11-01 | Image tracking endoscope system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14213395A JP3506809B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 体腔内観察装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332169A JPH08332169A (ja) | 1996-12-17 |
| JP3506809B2 true JP3506809B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=15308144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14213395A Expired - Fee Related JP3506809B2 (ja) | 1994-12-13 | 1995-06-08 | 体腔内観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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