JP3594254B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3594254B2 JP3594254B2 JP24318894A JP24318894A JP3594254B2 JP 3594254 B2 JP3594254 B2 JP 3594254B2 JP 24318894 A JP24318894 A JP 24318894A JP 24318894 A JP24318894 A JP 24318894A JP 3594254 B2 JP3594254 B2 JP 3594254B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- endoscope
- adjustment mechanism
- stop
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
- Focusing (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、挿入部に自動焦点調節装置を設けた内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
ところで、最近、半導体基板上に作られたステータとロータを有する静電モータ等、超小型運動機構（マイクロメカニクス）が脚光を裕びてきた。このマイクロメカニクスは、細径である内視鏡の先端部等にも配置可能である。そこで、このマイクロメカニクスを内視鏡の焦点調節機構や絞り駆動機構に応用することが考えられる。例えば、内視鏡先端部に、マイクロメカニクスによる焦点調節機構を設け、更に、内視鏡先端部に設けられた固体撮像素子からの画像信号を用いて焦点検出を行い前記焦点調節機構を駆動してオートフォーカスを行うことが考えられる。これにより、内視鏡操作部から先端部まで焦点調節機構駆動用の駆動伝達部が不要となり、挿入部の細径化が期待できる。
【０００４】
このような内視鏡装置としては、例えば特開平２−３０４４１３号公報に示されるように、マイクロメカニクスによる焦点調節機構及びこの焦点調節機構の制御手段を設けると共に、内視鏡操作部にオートフォーカス機構の起動と停止を行う切替手段を設けることで、オートフォーカス機構に起動をかけたり、オートフォーカスが不能な被写体やオートフォーカス不要時に、オートフォーカス動作を停止することのできるものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平２−３０４４１３号公報では、オートフオーカス停止／起動ボタン（以下ＡＦ停止／起動ボタンと記す）を操作し、オートフォーカス動作を停止したとき、術者の望む適当な焦点距離に焦点調節機構の焦点を固定することができないという欠点がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、焦点調節機構の制御手段に対するオートフォーカス機構の起動と停止を指示する切替手段を操作して制御手段を停止する際に、焦点調節機構の焦点を術者の望む適当な位置に固定可能な内視鏡装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、管腔内に挿入され被写体像を撮像する内視鏡と、前記内視鏡の対物光学系の焦点を調節する焦点調節機構と、前記焦点調節機構を駆動する駆動機構と、前記駆動機構を制御すると共に、前記駆動機構を自動制御することで前記対物光学系の焦点を自動調節するオートフォーカス制御を行う制御手段と、上記制御手段に対して前記オートフォーカス制御の停止及び起動を指示する切替手段と、を備えた内視鏡装置であって、前記制御手段は、さらに焦点位置設定手段を有しており、前記切替手段から前記オートフォーカス制御の停止指示を受けた際に、前記オートフォーカス制御から切り替えて前記対物光学系の焦点を予め前記焦点位置設定手段により設定された設定値に応じた焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする。
【０００８】
【実施例】
図１及び図２は本発明の第１実施例に係わり、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１の挿入部の先端部の構成を示す構成図である。
【０００９】
図１に示すように内視鏡装置は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続されるビデオプロセッサ３０とこのビデオプロセッサ３０に接続されるモニタ３１を備えている。
【００１０】
前記内視鏡１は細長で、例えば可撓性を有する挿入部２と、この挿入部２の後端に連設された操作部３とを備えている。前記操作部３からは側方に可撓性を有するユニバーサルコード４が延設され、このユニバーサルコード４の端部に前記ビデオプロセッサ３０に接続されるコネクタ５が設けられている。前記ビデオプロセッサ３０には、内視鏡１に照明光を供給する光源（図示せず）と、信号処理を行う信号処理回路（図示せず）とが内蔵されている。
【００１１】
前記挿入部２の先端部６には、図示しない照明窓と観察窓が設けられている。前記観察窓の内側には対物レンズ系７が設けられ、この対物レンズ系７の結像位置に撮像装置８が配設されている。この撮像装置８には撮像ケーブル９が接続されていて、挿入部２，操作部３及びユニバーサルコード４内に挿通された撮像ケーブル９内の信号線１０により後述する自動制御装置１１を介し前記コネクタ５を経て、前記ビデオプロセッサ３０内の信号処理回路に接続されるようになっている。そして、撮像装置８は、この信号処理回路内の駆動回路からの駆動パルスによって駆動されると共に、この撮像装置８から読み出された画像信号は、前記信号処理回路によって映像信号化され、この信号処理回路からの映像信号が、モニタ３１に入力されるようになっている。そして、このモニタ３１に被写体像が表示されるようになっている。
【００１２】
また、図示はしないが、前記照明窓の内側には、ライトガイドの先端面が配置されており、このライトガイドは、挿入部２，操作部３及びユニバーサルコード４内を挿通されて、入射端部は前記コネクタ５に接続されている。そして、前記ビデオプロセッサ３０内の光源から出射された光が、前記ライトガイドの入射端に入射し、このライトガイドを通して、前記照明窓から出射されるようになっている。
【００１３】
前記対物レンズ系７は、対物レンズ枠１２により保持されている。この対物レンズ枠１２に接続された対物レンズ駆動棒１３（焦点調節機構）は、アクチュエータ１４（駆動手段）によって前記対物レンズ系７の光軸方向に移動できる。そのた前記対物レンズ系７は、少なくともその一部を光軸方向に移動できるようになっている。アクチュエータ１４は、アクチュエータ駆動ケーブル１５内を挿通する信号線１６により操作部３内に設けられたアクチュエータ１４の駆動を制御する自動制御装置１１（制御手段）に接続されており、この対物レンズ系７とアクチュエータ１４及び自動制御装置１１とにより自動焦点調節装置が構成している。
【００１４】
一方、操作部３には、先端部６に送気送水を行う図示しない送気送水制御装置に対して送気送水を指示する送気送水ボタン１７と先端部６からの吸引を行う図しない吸引装置に対して吸引を指示する吸引ボタン１８及び自動制御装置１１に対してオートフォーカス停止／起動を指示するオートフォーカス停止／起動スイッチ（以下ＡＦ停止／起動スイッチと記す）１９（切替手段）が設けられており、このＡＦ停止／起動スイッチ１９は信号線２０により自動制御装置１１に接続されている。
【００１５】
また、前記アクチュエータ１４と、アクチュエータ駆動ケーブル１５の接続部を設け、この接続部を結束部２１とし、図２に示すように、この結束部２１を挿入部先端硬質部長Ａ内に収めるように構成している。
【００１６】
つまり、一般に結束部２１が内視鏡１の湾曲部の第１駒よりも操作部３側に突出している場合は、内視鏡挿入部２に湾曲をかけた際に、硬質部である結束部２１が曲げられることになり、結束部２１が破損することにより焦点調整機構が破損したり、アクチュエータ駆動ケーブル１５が断線する虞がある。
【００１７】
また、結束部２１がたとえ破損しなくても、結束部２１は硬質部であるので、湾曲した挿入部の形状に沿って曲がらず、挿入部の湾曲形状に沿って曲がっている他の内蔵物、例えば照明用ライトガイドや送気送水菅路を圧迫して破損させる虞があり、内視鏡の故障の原因となる。
【００１８】
しかし、本実施例では、図２に示すように、回動軸２２により回動自在に接続された第１湾曲駒２３と第２湾曲駒２４等により構成される挿入部２先端側に設けられた湾曲部２５において、上述したように、結束部２１を先端部６及び第１湾曲駒２３からなる挿入部先端硬質部長Ａ内に収めるように構成しているので、上記したような問題を解決している。
【００１９】
次に、このように構成された本実施例の内視鏡装置の作用について説明する。対物レンズ系７によって結像された被写体像は、撮像装置８により撮像される。この撮像装置８からの画像信号は、ビデオプロセッサ３０に入力されると共に自動制御装置１１に入力される。この自動制御装置１１は、例えば前記画像信号を輝度信号と色信号とに分け、この輝度信号を高域フィルタに通して輪郭信号等の高域成分を抽出し、山登り制御回路によって、この抽出成分のレベルが少しでも大きくなる方向ヘ、アクチュエータ１４により前記対物レンズ系７の少なくとも一部を光軸方向に移動することで、合焦となるように焦点調節を行う。従って、撮像装置８、対物レンズ系７、アクチュエータ１４および自動制御装置１１によって、オートフォーカスが行われるようになっている。
【００２０】
また操作部３に設けられたＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作することによりのＡＦ停止／起動スイッチ１９から前記自動制御装置１１にオートフォーカスの起動と停止を指示する信号が出力され、オートフォーカスの起動と停止を制御することができる。
【００２１】
ここで、自動制御装置１１は、ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカスの停止を行う際、焦点調節機構の焦点を前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定するように制御する。
【００２２】
このように本実施例の内視鏡装置によれば、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点をＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定できるようにしたので、オートフォーカスを停止する場合に、焦点調節機構の焦点を術者の望む位置に固定可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察中にある特定の部位を詳しく観察したいとき、容易に焦点調節機構の焦点をその部位に固定することができ、より観察を容易に行うことができる。
【００２３】
なお、上記実施例において、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点をＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定するように制御するとしたが、これに限らず、第１実施例の変形例として、ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時に、焦点調節機構の焦点を観察範囲の最遠点に固定するように制御するようにしてもよく、この場合、オートフォーカス機構作動中に、ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を観察範囲の最遠点に固定することで、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するときに広い範囲の観察を行うことができ、例えば、病変部が周辺に及ぼす影響を観察したり、観察目的部位を特定することが容易に行うことができる。
【００２４】
次に第２実施例について説明する。図３は第２実施例に係るＡＦ停止／起動スイッチの構成を示す構成図である。第２実施例は第１実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００２５】
第２実施例では、第１実施例におけるＡＦ停止／起動スイッチ１９を、図３に示すようなスイッチとしている。すなわち、図３に示す本実施例のＡＦ停止／起動スイッチ１９ａは、操作部ボディ４２より突出するボタン４０と、ボタン４０に接続されている押し棒４４と、ボタン４０とバネ押さえ４３の間に設けられるバネ４１と、図示しない前記自動制御装置１１に接続されるスイッチ信号線４８と、このスイッチ信号線４８の別の一端が接続されるスイッチ基板４７と、このスイッチ基板４７に取り付けられているスイッチ板Ａ４５とスイッチ板Ｂ４６から構成されている。その他の構成は第１実施例と同じである。
【００２６】
このように構成された第２実施例では、オートフォーカス作動中に、ボタン４０を押すと、押し棒４４がスイッチ板Ａ４５を押し、このスイッチ板Ａ４５がスイッチ板Ｂ４６と接触すると、スイッチ信号線４８より自動制御装置１１に信号が送られ、オートフォーカスを停止する。
【００２７】
前記ボタン４０は、バネ４１により、操作部ボディ４２より外方に付勢されているため、ボタン４０を押している間中、オートフォーカスは停止され、ボタン４０を押す動作を中止すると、ボタン４０および押し棒４４は、バネ４１によって操作部ボディ４２側に移動し、スイッチ板Ａ４５がスイッチ板Ｂ４６から離れ、再びオートフォーカスが作動する。その他の作用は第１実施例と同じである。
【００２８】
なお、前記ボタン４０において、オートフォーカス作動時に前記ボタン４０を押してスイッチを閉止している間中オートフォーカスを停止する代わりに、オートフォーカス停止中にボタン４０を押してスイッチを閉止している間中、オートフォーカスを作動することができるようにしてもよい。
【００２９】
従って第２実施例は、第１実施例の効果に加え、バネ４１により操作部ボディ４２より外方に付勢されたボタン４０を設けたことにより、ボタン４０を押している間中、内視鏡１のオートフォーカス停止または作動を操作できるようにしたので、オートフォーカス作動／停止を切替えるたびにボタンを操作する必要がなくなり、オートフォーカスの作動または停止の操作をより容易に行うことができる。
【００３０】
次に第３実施例について説明する。図４及び図５は第３実施例に係わり、図４は内視鏡装置の構成を示す構成図、図５は図４の焦点固定位置設定装置の作用を説明する説明図である。第３実施例は第１実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３１】
図４に示すように、第３実施例は、第１実施例の構成に加えて内視鏡操作部３に、焦点固定位置設定装置５１を設けた。その他の構成は第１実施例と同じである。
【００３２】
なお、この焦点固定位置設定装置５１は他の部分に設けてもよく、内視鏡１と別体であってもよい。
【００３３】
次に、このように構成された本実施例の作用について説明する。
【００３４】
図５に内視鏡先端から被写体までの距離（以下、物体距離と記す）と、前記画像信号の輪郭成分等より得られる物体面解像力との関係を示す。
【００３５】
一般にオートフォーカス機構作動時の物体距離と物体面解像力との関係は図中の破線Ｄのようになっている。すなわち、オートフォーカス機構により合焦し、決定された物体距離における物体面解像力は、この破線Ｄ上にのるようになっている。
【００３６】
オートフォーカスを停止し、焦点調節機構の焦点を固定した場合、物体距離と物体面解像力との関係は、例えば曲線Ａ，Ｂ，Ｃのようになる。ここで、曲線Ａは物体距離近点の限界である、例えば、内視鏡先端より２ｍｍの位置に焦点調節機構の焦点を固定した場合、曲線Ｂは術者が観察を行うときによく使用する、例えば内視鏡先端より８ｍｍの位置に焦点調節機構の焦点を固定した場合、曲線Ｃは焦点調節機構の焦点を術者が観察を行うときによく使用する位置よりも遠点側に固定した場合である。
【００３７】
本実施例では、術者が、オートフォーカス機構停止時に焦点調節機構の焦点を固定する位置を、オートフォーカス機構停止以前に、３ｍｍ以上の遠点で、術者の望む位置に焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定する。この設定方法は、例えば、ツマミを回して、設定距離に目盛を合わせるなどの方法で行う。
【００３８】
上記のように焦点固定位置を設定後、オートフォーカス機構作動中に前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止すると、焦点調節機構の焦点は、あらかじめ設定された３ｍｍ以上の遠点に固定される。その他の作用は第１実施例と同じである。
【００３９】
なお、上記のように、オートフォーカス動作を係止しあらかじめ設定した焦点位置で観察を行っている間に、再度、焦点固定位置設定装置５１を操作して、観察を行いながら焦点位置を調節することができるようにしてもよい。
【００４０】
このように本実施例によれば、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点を、３ｍｍ以上の遠点で術者の望む位置に固定することができる手段である焦点固定位置設定装置５１を設けたので、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を３ｍｍ以上の遠点で術者の望む位置に固定することが可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、容易に術者の望む位置に焦点を圃定でき、観察を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、第３実施例において、術者が、オートフォーカス機構停止時に焦点調節機構の焦点を固定する位置を、オートフォーカス機構停止以前に、３ｍｍ以上の遠点で、術者の望む位置に焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定するとしたが、これに限らず、例えば第１の変形例として、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時に、焦点調節機構の焦点を、焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定された３〜２５ｍｍの間の位置に固定するようにしてもよく、この場合、オートフォーカス機構作動中に、前記ＡＦ停止／起動スイッチ２０を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を、焦点固定位置設定装置５１により設定された３〜２５ｍｍの問の位置に固定することになるが、この３〜２５ｍｍという焦点位置は、術者が患者の体腔内を観察する際、オリエンテーションがつけやすく、最もよく使用される位置であるので、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、常によく使用する焦点位置で観察を行うことができるため、観察を行いやすい内視鏡装置を提供することができる。また、３〜２５ｍｍの焦点位置においては、近点側と遠点側に、バランスのとれた被写体深度をもった画像が得られるため術者が、内視鏡を患者の体腔内、例えば大腸に挿入する場合に、挿入操作を容易に行うことができる。
【００４２】
また、第２の変形例として、焦点固定位置設定装置５１により前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時に、物体距離が、術者がよく使用する焦点位置、例えば８ｍｍよりも近点側の場合、焦点調節機構の焦点を８ｍｍの位置に固定し、また物体距離が８ｍｍよりも遠点側の場合には、焦点調節機構の焦点をあらかじめ設定した位置、あるいは、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時の焦点位置に固定するようにしてもよく、この場合は、オートフォーカス機構作動中に、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、物体距離が術者がよく使用する焦点位置、例えば８ｍｍよりも近点側の場合、焦点調節機構の焦点を８ｍｍの位置に固定し、物体距離が８ｍｍよりも遠点側の場合には、焦点調節機構の焦点を、前記焦点固定位置設定装置５１により、あらかじめ設定した位置、あるいは前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時の焦点位置に固定することで、術者が、内視鏡により患者の体腔内を観察するとき、内視鏡挿入部先端が被写体に接近しすぎて観察が行いにくい場合、すなわち物体距離が短い場合には、焦点調節機構の焦点を術者がよく使用する焦点位置に固定することができ、また内視鏡挿入部先端が、８ｍｍよりも遠い位置にある場合には、術者の望む位置に焦点を固定することができるので、オートフォーカス動作停止時の物体距離によって、焦点調節機構の焦点を、より観察の行いやすい位置に固定することができる。
【００４３】
次に第４実施例について説明する。図６は第４実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第４実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４４】
図６に示すように、第４実施例では、第３実施例の構成に加えて、自動制御装置１１からは、側方に焦点制御ユニット用コード５２が延設され、この焦点制御ユニット用コード５２は、その端部に設けられた焦点制御ユニット用コネクタ５３によって、前記自動制御装置１１に対して起動、停止の指示を行う焦点制御ユニット５４に接続されている。この焦点制御ユニット５４には、その電源の入／切を行う電源スイッチ５５が設けられている。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００４５】
なお、本実施例においても、前記自動制御装置１１に対して起動、停止を行う切替手段として、ＡＦ停止／起動スイッチ１９が設けられており、切替手段が２つ存在しているが、前記ＡＦ停止／起動スイッチ２０を取り除き、焦点制御ユニット５４を唯一の切替手段としてもよい。
【００４６】
第４実施例では、第３実施例の作用に加えて、焦点制御ユニット用コネクタ５３を焦点制御ユニット５４に接続した後、焦点制御ユニット５４に設けられている電源スイッチ５４を操作して電源を入れることにより、焦点調節機構の焦点をあらかじめ前記焦点固定位置設定装置２７によって設定された、３ｍｍより遠点の術者の望む位置に固定する。あるいは、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を３ｍｍから観察範囲の最遠点までの問の任意の位置、あるいはオートフォーカス動作停止時の物体距離によって術者がよく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定する。
【００４７】
なお、本実施例において、オートフォーカス動作を停止し、焦点調節機構の焦点を固定するために、焦点制御ユニット用コネクタ５３を焦点制御ユニット５４に接続した後、焦点制御ユニット５４に設けられている電源スイッチ５５を操作して電源を入れる代わりに、焦点制御ユニット用コネクタ５３を、電源ＯＮ済の焦点制御ユニット５４に接続する操作のみ、としてもよい。
【００４８】
このように、本実施例によれば、第３実施例の効果に加えて、さらに内視鏡１のオートフォーカス動作を内視鏡本体以外で停止／起動することが可能となり、術者以外の者がオートフォーカスの停止／起動を容易に行うことができる。
【００４９】
次に第５実施例について説明する。図７は第５実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第５実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５０】
第５実施例では、図７に示すように、第３実施例の構成に加えて、内視鏡挿入部２の先端部６内に、例えば加速度ピックアップなどの加速度あるいは速度を検知するセンサ６０を設けると共に、操作部３内にセンサ６０からの信号を受け加速度あるいは速度を検出する検出回路６１を設けた。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００５１】
本実施例では、内視鏡１のオートフォーカス動作中に、センサ６０がある一定の値を超える速度または加速度を検知すると、その信号が検出回路６１に送られ、さらに検出回路６１から自動制御装置１１にオートフォーカス動作を停止する信号が送られ、自動制御装置１１はオートフォーカス動作を停止させ、焦点調節機構の焦点を前記焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定された３ｍｍよりも遠点の、術者の望む位置に圃定する。
【００５２】
この状態で、センサ６０が前記ある一定の値を下回る速度または加速度を検知すると、その信号が検出回路６１を経て自動制御装置１１に送られ、自動制御装置１１は、再びオートフォーカス動作を起動する。その他の作用は第３実施例と同じである。
【００５３】
なお、オートフォーカス動作を停止する場合、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を３ｍｍから観察範囲の最遠点までの間の任意の位置、あるいは、オートフォーカス動作停止時の物体距離に応じて、術者が、よく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定するようにしてもよい。
【００５４】
このように本実施例によれば、第３実施例の効果に加え、センサ６０が内視鏡挿入部先端におけるある一定の値以上の速度または加速度を検知した場合、その信号を検出回路６１を経て自動制御装置１１に送り、オートフォーカス動作を停止できるようにしたので、センサ６０が検知する速度または加速度の値を適当な値に設定することにより、術者の望むときに自動的にオートフォーカスが停止／起動されるようになり、ボタン操作の必要がなくなるため、オートフォーカスの停止／起動をより容易に行うことができる。
【００５５】
次に第６実施例について説明する。図８は第６実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第６実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５６】
図８に示すように、本実施例の構成は第３実施例の構成とほぼ同じであるが、本実施例の内視鏡は、面順次式電子内視鏡７０となっており、さらに、内視鏡操作部３内に色ズレ検出機構７１を設けた。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００５７】
第６実施例においては、面順次式電子内視鏡７０の撮像装置８は、図示しない被写体のＲ，Ｇ，Ｂ三原色画像を１／６０秒毎に撮像する。図示しない被写体に動きがあるとき、前記撮像装置８は同一時間にＲ，Ｇ，Ｂの三原色を取り込むことができないので、物体の色が分離し、色ズレが発生する。この撮像装置８からの画像信号は色ズレ検出回路７１に入力される。この色ズレ検出回路７１が、前記色ズレを検出すると、色ズレ検出回路７１より自動制御装置１１に信号が出力され、この自動制御装置１１は、起動中のオートフォーカス動作を停止させ、焦点調節機構の焦点を、あらかじめ前記焦点固定位置設定装置５１により設定された３ｍｍよりも遠点の、術者の望む位置に固定する。
【００５８】
このオートフォーカス停止状態において、被写体の動きが小さくなり、前記色ズレが発生しなくなると、色ズレ検出回路７１は、自動制御装置１１へのオートフォーカス停止信号の出力を停止し、この自動制御装置１１は、再びオートフォカス動作を起動する。その他の作用は第３実施例と同じである。
【００５９】
なお、オートフォーカス動作を停止する際、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を、３ｍｍから観察範囲の最遠点までの間の任意の位置、あるいはオートフォーカス動作停止時の物体距離に応じて術者がよく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定するようにしてもよい。
【００６０】
このように、本実施例によれば、面順次式電子内視鏡７０において、色ズレ検出回路７１を設けたことにより、被写体の動きに対応してオートフォーカス動作の起動、停止を行うことができ、オートフォーカスの起動、停止をより容易に行うことができる。
【００６１】
［付記］
１）前記制御手段が制御する前記焦点調節機構の焦点の固定位置を設定する焦点位置設定手段（図４の焦点固定位置設定装置５１）を備えた
請求項１に記載の内視鏡装置。
【００６２】
付記１のように構成された内視鏡装置では、焦点位置設定手段により、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を３ｍｍ以上の遠点で所望の位置に固定することが可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、容易に術者の望む位置に焦点を固定でき、観察を容易に行うことができる。
【００６３】
２）前記内視鏡の挿入部先端部内に前記挿入部先端の加速度または速度を検知する検知手段（図７のセンサ６０）を有し、
前記制御手段は、
前記検知手段の出力に応じて前記駆動手段を制御し、前記切替手段による前記制御手段の停止時の焦点位置または前記焦点位置よりも所定の遠点位置に前記焦点調節機構の焦点を固定する
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６４】
付記２のように構成された内視鏡装置では、検知手段が内視鏡挿入部先端におけるある一定の値以上の速度または加速度を検知した場合、その信号を制御装手段に送り、オートフォーカス動作を停止することが可能となり、検知手段が検知する速度または加速度の値を適当な値に設定することにより、術者の望むときに自動的にオートフォーカスが停止／起動されるようになり、ボタン操作の必要がなくなるため、オートフォーカスの停止／起動をより容易に行うことができる。
【００６５】
３）前記切替手段は、押している間中、前記制御手段を停止または作動させるスイッチ手段であり、前記スイッチ手段を操作して前記制御手段を停止する際、前記焦点調節機構の焦点を、前記スイッチ手段の停止操作時の焦点に固定する
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６６】
４）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
前記焦点位置よりも３ｍｍ以上の遠点位置である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６７】
５）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
焦点位置よりも３〜２５ｍｍ離れた遠点位置である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６８】
６）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
観察範囲の最遠点である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６９】
７）前記切替手段は、
前記内視鏡本体または前記内視鏡本体以外の少なくともどちらか一方に設けられた
請求項１、付記１、２、３、４、５または６のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、制御手段が切替手段による前記制御手段の停止動作時に、対物光学系の焦点を予め設定された焦点位置に固定するよう駆動機構を制御するので、例えば最も良く使用される焦点位置や、術者の望む適当な位置などより、観察のし易い位置に対物光学系の焦点を固定することができ、観察の行いやすい内視鏡装置を提供することができるという本発明特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１の挿入部の先端部の構成を示す構成図
【図３】第２実施例に係るＡＦ停止／起動スイッチの構成を示す構成図
【図４】第３実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図５】図４の焦点固定位置設定装置の作用を説明する説明図
【図６】第４実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図７】第５実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図８】第６実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…内視鏡
２…挿入部
３…操作部
４…ユニバーサルコード
５…コネクタ
６…先端部
７…対物レンズ系
８…撮像装置
９…撮像ケーブル
１０、１６、２０…信号線
１１…自動制御装置
１２…対物レンズ枠
１３…対物レンズ駆動棒
１４…アクチュエータ
１５…アクチュエータ駆動ケーブル
１７…送気・送水ボタン
１８…吸引ボタン
１９…ＡＦ停止／起動スイッチ
２１…結束部
２２…回動部
２３…第１湾曲駒
２４…第２湾曲駒
２５…湾曲部
３０…ビデオプロセッサ
３１…モニタ
３２…モニタ用コード
４０…ボタン
４１…バネ
４２…操作部ボディ
４３…バネ押さえ
４４…押し棒
４５…スイッチ板Ａ
４６…スイッチ板Ｂ
４７…スイッチ基板
４８…スイッチ信号線
５１…焦点固定位置設定装置
５２…焦点制御ユニット用コード
５３…焦点制御ユニット用コネクタ
５４…焦点制御ユニット
５５…電源スイッチ
６０…センサ
６１…検出回路
７０…面順次式電子内視鏡
７１…色ズレ検出回路
【産業上の利用分野】
本発明は、挿入部に自動焦点調節装置を設けた内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
ところで、最近、半導体基板上に作られたステータとロータを有する静電モータ等、超小型運動機構（マイクロメカニクス）が脚光を裕びてきた。このマイクロメカニクスは、細径である内視鏡の先端部等にも配置可能である。そこで、このマイクロメカニクスを内視鏡の焦点調節機構や絞り駆動機構に応用することが考えられる。例えば、内視鏡先端部に、マイクロメカニクスによる焦点調節機構を設け、更に、内視鏡先端部に設けられた固体撮像素子からの画像信号を用いて焦点検出を行い前記焦点調節機構を駆動してオートフォーカスを行うことが考えられる。これにより、内視鏡操作部から先端部まで焦点調節機構駆動用の駆動伝達部が不要となり、挿入部の細径化が期待できる。
【０００４】
このような内視鏡装置としては、例えば特開平２−３０４４１３号公報に示されるように、マイクロメカニクスによる焦点調節機構及びこの焦点調節機構の制御手段を設けると共に、内視鏡操作部にオートフォーカス機構の起動と停止を行う切替手段を設けることで、オートフォーカス機構に起動をかけたり、オートフォーカスが不能な被写体やオートフォーカス不要時に、オートフォーカス動作を停止することのできるものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平２−３０４４１３号公報では、オートフオーカス停止／起動ボタン（以下ＡＦ停止／起動ボタンと記す）を操作し、オートフォーカス動作を停止したとき、術者の望む適当な焦点距離に焦点調節機構の焦点を固定することができないという欠点がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、焦点調節機構の制御手段に対するオートフォーカス機構の起動と停止を指示する切替手段を操作して制御手段を停止する際に、焦点調節機構の焦点を術者の望む適当な位置に固定可能な内視鏡装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、管腔内に挿入され被写体像を撮像する内視鏡と、前記内視鏡の対物光学系の焦点を調節する焦点調節機構と、前記焦点調節機構を駆動する駆動機構と、前記駆動機構を制御すると共に、前記駆動機構を自動制御することで前記対物光学系の焦点を自動調節するオートフォーカス制御を行う制御手段と、上記制御手段に対して前記オートフォーカス制御の停止及び起動を指示する切替手段と、を備えた内視鏡装置であって、前記制御手段は、さらに焦点位置設定手段を有しており、前記切替手段から前記オートフォーカス制御の停止指示を受けた際に、前記オートフォーカス制御から切り替えて前記対物光学系の焦点を予め前記焦点位置設定手段により設定された設定値に応じた焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする。
【０００８】
【実施例】
図１及び図２は本発明の第１実施例に係わり、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１の挿入部の先端部の構成を示す構成図である。
【０００９】
図１に示すように内視鏡装置は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続されるビデオプロセッサ３０とこのビデオプロセッサ３０に接続されるモニタ３１を備えている。
【００１０】
前記内視鏡１は細長で、例えば可撓性を有する挿入部２と、この挿入部２の後端に連設された操作部３とを備えている。前記操作部３からは側方に可撓性を有するユニバーサルコード４が延設され、このユニバーサルコード４の端部に前記ビデオプロセッサ３０に接続されるコネクタ５が設けられている。前記ビデオプロセッサ３０には、内視鏡１に照明光を供給する光源（図示せず）と、信号処理を行う信号処理回路（図示せず）とが内蔵されている。
【００１１】
前記挿入部２の先端部６には、図示しない照明窓と観察窓が設けられている。前記観察窓の内側には対物レンズ系７が設けられ、この対物レンズ系７の結像位置に撮像装置８が配設されている。この撮像装置８には撮像ケーブル９が接続されていて、挿入部２，操作部３及びユニバーサルコード４内に挿通された撮像ケーブル９内の信号線１０により後述する自動制御装置１１を介し前記コネクタ５を経て、前記ビデオプロセッサ３０内の信号処理回路に接続されるようになっている。そして、撮像装置８は、この信号処理回路内の駆動回路からの駆動パルスによって駆動されると共に、この撮像装置８から読み出された画像信号は、前記信号処理回路によって映像信号化され、この信号処理回路からの映像信号が、モニタ３１に入力されるようになっている。そして、このモニタ３１に被写体像が表示されるようになっている。
【００１２】
また、図示はしないが、前記照明窓の内側には、ライトガイドの先端面が配置されており、このライトガイドは、挿入部２，操作部３及びユニバーサルコード４内を挿通されて、入射端部は前記コネクタ５に接続されている。そして、前記ビデオプロセッサ３０内の光源から出射された光が、前記ライトガイドの入射端に入射し、このライトガイドを通して、前記照明窓から出射されるようになっている。
【００１３】
前記対物レンズ系７は、対物レンズ枠１２により保持されている。この対物レンズ枠１２に接続された対物レンズ駆動棒１３（焦点調節機構）は、アクチュエータ１４（駆動手段）によって前記対物レンズ系７の光軸方向に移動できる。そのた前記対物レンズ系７は、少なくともその一部を光軸方向に移動できるようになっている。アクチュエータ１４は、アクチュエータ駆動ケーブル１５内を挿通する信号線１６により操作部３内に設けられたアクチュエータ１４の駆動を制御する自動制御装置１１（制御手段）に接続されており、この対物レンズ系７とアクチュエータ１４及び自動制御装置１１とにより自動焦点調節装置が構成している。
【００１４】
一方、操作部３には、先端部６に送気送水を行う図示しない送気送水制御装置に対して送気送水を指示する送気送水ボタン１７と先端部６からの吸引を行う図しない吸引装置に対して吸引を指示する吸引ボタン１８及び自動制御装置１１に対してオートフォーカス停止／起動を指示するオートフォーカス停止／起動スイッチ（以下ＡＦ停止／起動スイッチと記す）１９（切替手段）が設けられており、このＡＦ停止／起動スイッチ１９は信号線２０により自動制御装置１１に接続されている。
【００１５】
また、前記アクチュエータ１４と、アクチュエータ駆動ケーブル１５の接続部を設け、この接続部を結束部２１とし、図２に示すように、この結束部２１を挿入部先端硬質部長Ａ内に収めるように構成している。
【００１６】
つまり、一般に結束部２１が内視鏡１の湾曲部の第１駒よりも操作部３側に突出している場合は、内視鏡挿入部２に湾曲をかけた際に、硬質部である結束部２１が曲げられることになり、結束部２１が破損することにより焦点調整機構が破損したり、アクチュエータ駆動ケーブル１５が断線する虞がある。
【００１７】
また、結束部２１がたとえ破損しなくても、結束部２１は硬質部であるので、湾曲した挿入部の形状に沿って曲がらず、挿入部の湾曲形状に沿って曲がっている他の内蔵物、例えば照明用ライトガイドや送気送水菅路を圧迫して破損させる虞があり、内視鏡の故障の原因となる。
【００１８】
しかし、本実施例では、図２に示すように、回動軸２２により回動自在に接続された第１湾曲駒２３と第２湾曲駒２４等により構成される挿入部２先端側に設けられた湾曲部２５において、上述したように、結束部２１を先端部６及び第１湾曲駒２３からなる挿入部先端硬質部長Ａ内に収めるように構成しているので、上記したような問題を解決している。
【００１９】
次に、このように構成された本実施例の内視鏡装置の作用について説明する。対物レンズ系７によって結像された被写体像は、撮像装置８により撮像される。この撮像装置８からの画像信号は、ビデオプロセッサ３０に入力されると共に自動制御装置１１に入力される。この自動制御装置１１は、例えば前記画像信号を輝度信号と色信号とに分け、この輝度信号を高域フィルタに通して輪郭信号等の高域成分を抽出し、山登り制御回路によって、この抽出成分のレベルが少しでも大きくなる方向ヘ、アクチュエータ１４により前記対物レンズ系７の少なくとも一部を光軸方向に移動することで、合焦となるように焦点調節を行う。従って、撮像装置８、対物レンズ系７、アクチュエータ１４および自動制御装置１１によって、オートフォーカスが行われるようになっている。
【００２０】
また操作部３に設けられたＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作することによりのＡＦ停止／起動スイッチ１９から前記自動制御装置１１にオートフォーカスの起動と停止を指示する信号が出力され、オートフォーカスの起動と停止を制御することができる。
【００２１】
ここで、自動制御装置１１は、ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカスの停止を行う際、焦点調節機構の焦点を前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定するように制御する。
【００２２】
このように本実施例の内視鏡装置によれば、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点をＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定できるようにしたので、オートフォーカスを停止する場合に、焦点調節機構の焦点を術者の望む位置に固定可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察中にある特定の部位を詳しく観察したいとき、容易に焦点調節機構の焦点をその部位に固定することができ、より観察を容易に行うことができる。
【００２３】
なお、上記実施例において、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点をＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時の焦点に固定するように制御するとしたが、これに限らず、第１実施例の変形例として、ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時に、焦点調節機構の焦点を観察範囲の最遠点に固定するように制御するようにしてもよく、この場合、オートフォーカス機構作動中に、ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を観察範囲の最遠点に固定することで、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するときに広い範囲の観察を行うことができ、例えば、病変部が周辺に及ぼす影響を観察したり、観察目的部位を特定することが容易に行うことができる。
【００２４】
次に第２実施例について説明する。図３は第２実施例に係るＡＦ停止／起動スイッチの構成を示す構成図である。第２実施例は第１実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００２５】
第２実施例では、第１実施例におけるＡＦ停止／起動スイッチ１９を、図３に示すようなスイッチとしている。すなわち、図３に示す本実施例のＡＦ停止／起動スイッチ１９ａは、操作部ボディ４２より突出するボタン４０と、ボタン４０に接続されている押し棒４４と、ボタン４０とバネ押さえ４３の間に設けられるバネ４１と、図示しない前記自動制御装置１１に接続されるスイッチ信号線４８と、このスイッチ信号線４８の別の一端が接続されるスイッチ基板４７と、このスイッチ基板４７に取り付けられているスイッチ板Ａ４５とスイッチ板Ｂ４６から構成されている。その他の構成は第１実施例と同じである。
【００２６】
このように構成された第２実施例では、オートフォーカス作動中に、ボタン４０を押すと、押し棒４４がスイッチ板Ａ４５を押し、このスイッチ板Ａ４５がスイッチ板Ｂ４６と接触すると、スイッチ信号線４８より自動制御装置１１に信号が送られ、オートフォーカスを停止する。
【００２７】
前記ボタン４０は、バネ４１により、操作部ボディ４２より外方に付勢されているため、ボタン４０を押している間中、オートフォーカスは停止され、ボタン４０を押す動作を中止すると、ボタン４０および押し棒４４は、バネ４１によって操作部ボディ４２側に移動し、スイッチ板Ａ４５がスイッチ板Ｂ４６から離れ、再びオートフォーカスが作動する。その他の作用は第１実施例と同じである。
【００２８】
なお、前記ボタン４０において、オートフォーカス作動時に前記ボタン４０を押してスイッチを閉止している間中オートフォーカスを停止する代わりに、オートフォーカス停止中にボタン４０を押してスイッチを閉止している間中、オートフォーカスを作動することができるようにしてもよい。
【００２９】
従って第２実施例は、第１実施例の効果に加え、バネ４１により操作部ボディ４２より外方に付勢されたボタン４０を設けたことにより、ボタン４０を押している間中、内視鏡１のオートフォーカス停止または作動を操作できるようにしたので、オートフォーカス作動／停止を切替えるたびにボタンを操作する必要がなくなり、オートフォーカスの作動または停止の操作をより容易に行うことができる。
【００３０】
次に第３実施例について説明する。図４及び図５は第３実施例に係わり、図４は内視鏡装置の構成を示す構成図、図５は図４の焦点固定位置設定装置の作用を説明する説明図である。第３実施例は第１実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３１】
図４に示すように、第３実施例は、第１実施例の構成に加えて内視鏡操作部３に、焦点固定位置設定装置５１を設けた。その他の構成は第１実施例と同じである。
【００３２】
なお、この焦点固定位置設定装置５１は他の部分に設けてもよく、内視鏡１と別体であってもよい。
【００３３】
次に、このように構成された本実施例の作用について説明する。
【００３４】
図５に内視鏡先端から被写体までの距離（以下、物体距離と記す）と、前記画像信号の輪郭成分等より得られる物体面解像力との関係を示す。
【００３５】
一般にオートフォーカス機構作動時の物体距離と物体面解像力との関係は図中の破線Ｄのようになっている。すなわち、オートフォーカス機構により合焦し、決定された物体距離における物体面解像力は、この破線Ｄ上にのるようになっている。
【００３６】
オートフォーカスを停止し、焦点調節機構の焦点を固定した場合、物体距離と物体面解像力との関係は、例えば曲線Ａ，Ｂ，Ｃのようになる。ここで、曲線Ａは物体距離近点の限界である、例えば、内視鏡先端より２ｍｍの位置に焦点調節機構の焦点を固定した場合、曲線Ｂは術者が観察を行うときによく使用する、例えば内視鏡先端より８ｍｍの位置に焦点調節機構の焦点を固定した場合、曲線Ｃは焦点調節機構の焦点を術者が観察を行うときによく使用する位置よりも遠点側に固定した場合である。
【００３７】
本実施例では、術者が、オートフォーカス機構停止時に焦点調節機構の焦点を固定する位置を、オートフォーカス機構停止以前に、３ｍｍ以上の遠点で、術者の望む位置に焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定する。この設定方法は、例えば、ツマミを回して、設定距離に目盛を合わせるなどの方法で行う。
【００３８】
上記のように焦点固定位置を設定後、オートフォーカス機構作動中に前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止すると、焦点調節機構の焦点は、あらかじめ設定された３ｍｍ以上の遠点に固定される。その他の作用は第１実施例と同じである。
【００３９】
なお、上記のように、オートフォーカス動作を係止しあらかじめ設定した焦点位置で観察を行っている間に、再度、焦点固定位置設定装置５１を操作して、観察を行いながら焦点位置を調節することができるようにしてもよい。
【００４０】
このように本実施例によれば、内視鏡１のオートフォーカス動作を停止する際、焦点調節機構の焦点を、３ｍｍ以上の遠点で術者の望む位置に固定することができる手段である焦点固定位置設定装置５１を設けたので、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を３ｍｍ以上の遠点で術者の望む位置に固定することが可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、容易に術者の望む位置に焦点を圃定でき、観察を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、第３実施例において、術者が、オートフォーカス機構停止時に焦点調節機構の焦点を固定する位置を、オートフォーカス機構停止以前に、３ｍｍ以上の遠点で、術者の望む位置に焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定するとしたが、これに限らず、例えば第１の変形例として、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９の停止操作時に、焦点調節機構の焦点を、焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定された３〜２５ｍｍの間の位置に固定するようにしてもよく、この場合、オートフォーカス機構作動中に、前記ＡＦ停止／起動スイッチ２０を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を、焦点固定位置設定装置５１により設定された３〜２５ｍｍの問の位置に固定することになるが、この３〜２５ｍｍという焦点位置は、術者が患者の体腔内を観察する際、オリエンテーションがつけやすく、最もよく使用される位置であるので、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、常によく使用する焦点位置で観察を行うことができるため、観察を行いやすい内視鏡装置を提供することができる。また、３〜２５ｍｍの焦点位置においては、近点側と遠点側に、バランスのとれた被写体深度をもった画像が得られるため術者が、内視鏡を患者の体腔内、例えば大腸に挿入する場合に、挿入操作を容易に行うことができる。
【００４２】
また、第２の変形例として、焦点固定位置設定装置５１により前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時に、物体距離が、術者がよく使用する焦点位置、例えば８ｍｍよりも近点側の場合、焦点調節機構の焦点を８ｍｍの位置に固定し、また物体距離が８ｍｍよりも遠点側の場合には、焦点調節機構の焦点をあらかじめ設定した位置、あるいは、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時の焦点位置に固定するようにしてもよく、この場合は、オートフォーカス機構作動中に、前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９を操作して、オートフォーカス動作を停止する際に、物体距離が術者がよく使用する焦点位置、例えば８ｍｍよりも近点側の場合、焦点調節機構の焦点を８ｍｍの位置に固定し、物体距離が８ｍｍよりも遠点側の場合には、焦点調節機構の焦点を、前記焦点固定位置設定装置５１により、あらかじめ設定した位置、あるいは前記ＡＦ停止／起動スイッチ１９停止操作時の焦点位置に固定することで、術者が、内視鏡により患者の体腔内を観察するとき、内視鏡挿入部先端が被写体に接近しすぎて観察が行いにくい場合、すなわち物体距離が短い場合には、焦点調節機構の焦点を術者がよく使用する焦点位置に固定することができ、また内視鏡挿入部先端が、８ｍｍよりも遠い位置にある場合には、術者の望む位置に焦点を固定することができるので、オートフォーカス動作停止時の物体距離によって、焦点調節機構の焦点を、より観察の行いやすい位置に固定することができる。
【００４３】
次に第４実施例について説明する。図６は第４実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第４実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４４】
図６に示すように、第４実施例では、第３実施例の構成に加えて、自動制御装置１１からは、側方に焦点制御ユニット用コード５２が延設され、この焦点制御ユニット用コード５２は、その端部に設けられた焦点制御ユニット用コネクタ５３によって、前記自動制御装置１１に対して起動、停止の指示を行う焦点制御ユニット５４に接続されている。この焦点制御ユニット５４には、その電源の入／切を行う電源スイッチ５５が設けられている。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００４５】
なお、本実施例においても、前記自動制御装置１１に対して起動、停止を行う切替手段として、ＡＦ停止／起動スイッチ１９が設けられており、切替手段が２つ存在しているが、前記ＡＦ停止／起動スイッチ２０を取り除き、焦点制御ユニット５４を唯一の切替手段としてもよい。
【００４６】
第４実施例では、第３実施例の作用に加えて、焦点制御ユニット用コネクタ５３を焦点制御ユニット５４に接続した後、焦点制御ユニット５４に設けられている電源スイッチ５４を操作して電源を入れることにより、焦点調節機構の焦点をあらかじめ前記焦点固定位置設定装置２７によって設定された、３ｍｍより遠点の術者の望む位置に固定する。あるいは、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を３ｍｍから観察範囲の最遠点までの問の任意の位置、あるいはオートフォーカス動作停止時の物体距離によって術者がよく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定する。
【００４７】
なお、本実施例において、オートフォーカス動作を停止し、焦点調節機構の焦点を固定するために、焦点制御ユニット用コネクタ５３を焦点制御ユニット５４に接続した後、焦点制御ユニット５４に設けられている電源スイッチ５５を操作して電源を入れる代わりに、焦点制御ユニット用コネクタ５３を、電源ＯＮ済の焦点制御ユニット５４に接続する操作のみ、としてもよい。
【００４８】
このように、本実施例によれば、第３実施例の効果に加えて、さらに内視鏡１のオートフォーカス動作を内視鏡本体以外で停止／起動することが可能となり、術者以外の者がオートフォーカスの停止／起動を容易に行うことができる。
【００４９】
次に第５実施例について説明する。図７は第５実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第５実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５０】
第５実施例では、図７に示すように、第３実施例の構成に加えて、内視鏡挿入部２の先端部６内に、例えば加速度ピックアップなどの加速度あるいは速度を検知するセンサ６０を設けると共に、操作部３内にセンサ６０からの信号を受け加速度あるいは速度を検出する検出回路６１を設けた。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００５１】
本実施例では、内視鏡１のオートフォーカス動作中に、センサ６０がある一定の値を超える速度または加速度を検知すると、その信号が検出回路６１に送られ、さらに検出回路６１から自動制御装置１１にオートフォーカス動作を停止する信号が送られ、自動制御装置１１はオートフォーカス動作を停止させ、焦点調節機構の焦点を前記焦点固定位置設定装置５１によりあらかじめ設定された３ｍｍよりも遠点の、術者の望む位置に圃定する。
【００５２】
この状態で、センサ６０が前記ある一定の値を下回る速度または加速度を検知すると、その信号が検出回路６１を経て自動制御装置１１に送られ、自動制御装置１１は、再びオートフォーカス動作を起動する。その他の作用は第３実施例と同じである。
【００５３】
なお、オートフォーカス動作を停止する場合、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を３ｍｍから観察範囲の最遠点までの間の任意の位置、あるいは、オートフォーカス動作停止時の物体距離に応じて、術者が、よく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定するようにしてもよい。
【００５４】
このように本実施例によれば、第３実施例の効果に加え、センサ６０が内視鏡挿入部先端におけるある一定の値以上の速度または加速度を検知した場合、その信号を検出回路６１を経て自動制御装置１１に送り、オートフォーカス動作を停止できるようにしたので、センサ６０が検知する速度または加速度の値を適当な値に設定することにより、術者の望むときに自動的にオートフォーカスが停止／起動されるようになり、ボタン操作の必要がなくなるため、オートフォーカスの停止／起動をより容易に行うことができる。
【００５５】
次に第６実施例について説明する。図８は第６実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図である。第６実施例は第３実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５６】
図８に示すように、本実施例の構成は第３実施例の構成とほぼ同じであるが、本実施例の内視鏡は、面順次式電子内視鏡７０となっており、さらに、内視鏡操作部３内に色ズレ検出機構７１を設けた。その他の構成は第３実施例と同じである。
【００５７】
第６実施例においては、面順次式電子内視鏡７０の撮像装置８は、図示しない被写体のＲ，Ｇ，Ｂ三原色画像を１／６０秒毎に撮像する。図示しない被写体に動きがあるとき、前記撮像装置８は同一時間にＲ，Ｇ，Ｂの三原色を取り込むことができないので、物体の色が分離し、色ズレが発生する。この撮像装置８からの画像信号は色ズレ検出回路７１に入力される。この色ズレ検出回路７１が、前記色ズレを検出すると、色ズレ検出回路７１より自動制御装置１１に信号が出力され、この自動制御装置１１は、起動中のオートフォーカス動作を停止させ、焦点調節機構の焦点を、あらかじめ前記焦点固定位置設定装置５１により設定された３ｍｍよりも遠点の、術者の望む位置に固定する。
【００５８】
このオートフォーカス停止状態において、被写体の動きが小さくなり、前記色ズレが発生しなくなると、色ズレ検出回路７１は、自動制御装置１１へのオートフォーカス停止信号の出力を停止し、この自動制御装置１１は、再びオートフォカス動作を起動する。その他の作用は第３実施例と同じである。
【００５９】
なお、オートフォーカス動作を停止する際、第１実施例の変形例、第３実施例の第１及び第２の変形例に示したように、焦点調節機構の焦点を、３ｍｍから観察範囲の最遠点までの間の任意の位置、あるいはオートフォーカス動作停止時の物体距離に応じて術者がよく使用する位置か、あらかじめ設定された位置に固定するようにしてもよい。
【００６０】
このように、本実施例によれば、面順次式電子内視鏡７０において、色ズレ検出回路７１を設けたことにより、被写体の動きに対応してオートフォーカス動作の起動、停止を行うことができ、オートフォーカスの起動、停止をより容易に行うことができる。
【００６１】
［付記］
１）前記制御手段が制御する前記焦点調節機構の焦点の固定位置を設定する焦点位置設定手段（図４の焦点固定位置設定装置５１）を備えた
請求項１に記載の内視鏡装置。
【００６２】
付記１のように構成された内視鏡装置では、焦点位置設定手段により、オートフォーカス動作を停止する際に、焦点調節機構の焦点を３ｍｍ以上の遠点で所望の位置に固定することが可能となり、例えば、術者が内視鏡を用いて患者の体腔内を観察するとき、容易に術者の望む位置に焦点を固定でき、観察を容易に行うことができる。
【００６３】
２）前記内視鏡の挿入部先端部内に前記挿入部先端の加速度または速度を検知する検知手段（図７のセンサ６０）を有し、
前記制御手段は、
前記検知手段の出力に応じて前記駆動手段を制御し、前記切替手段による前記制御手段の停止時の焦点位置または前記焦点位置よりも所定の遠点位置に前記焦点調節機構の焦点を固定する
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６４】
付記２のように構成された内視鏡装置では、検知手段が内視鏡挿入部先端におけるある一定の値以上の速度または加速度を検知した場合、その信号を制御装手段に送り、オートフォーカス動作を停止することが可能となり、検知手段が検知する速度または加速度の値を適当な値に設定することにより、術者の望むときに自動的にオートフォーカスが停止／起動されるようになり、ボタン操作の必要がなくなるため、オートフォーカスの停止／起動をより容易に行うことができる。
【００６５】
３）前記切替手段は、押している間中、前記制御手段を停止または作動させるスイッチ手段であり、前記スイッチ手段を操作して前記制御手段を停止する際、前記焦点調節機構の焦点を、前記スイッチ手段の停止操作時の焦点に固定する
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６６】
４）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
前記焦点位置よりも３ｍｍ以上の遠点位置である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６７】
５）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
焦点位置よりも３〜２５ｍｍ離れた遠点位置である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６８】
６）前記制御手段が前記焦点調節機構の焦点を固定する前記制御手段の停止時の焦点位置よりも所定の前記遠点位置は、
観察範囲の最遠点である
請求項１または付記１に記載の内視鏡装置。
【００６９】
７）前記切替手段は、
前記内視鏡本体または前記内視鏡本体以外の少なくともどちらか一方に設けられた
請求項１、付記１、２、３、４、５または６のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、制御手段が切替手段による前記制御手段の停止動作時に、対物光学系の焦点を予め設定された焦点位置に固定するよう駆動機構を制御するので、例えば最も良く使用される焦点位置や、術者の望む適当な位置などより、観察のし易い位置に対物光学系の焦点を固定することができ、観察の行いやすい内視鏡装置を提供することができるという本発明特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１の挿入部の先端部の構成を示す構成図
【図３】第２実施例に係るＡＦ停止／起動スイッチの構成を示す構成図
【図４】第３実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図５】図４の焦点固定位置設定装置の作用を説明する説明図
【図６】第４実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図７】第５実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図８】第６実施例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…内視鏡
２…挿入部
３…操作部
４…ユニバーサルコード
５…コネクタ
６…先端部
７…対物レンズ系
８…撮像装置
９…撮像ケーブル
１０、１６、２０…信号線
１１…自動制御装置
１２…対物レンズ枠
１３…対物レンズ駆動棒
１４…アクチュエータ
１５…アクチュエータ駆動ケーブル
１７…送気・送水ボタン
１８…吸引ボタン
１９…ＡＦ停止／起動スイッチ
２１…結束部
２２…回動部
２３…第１湾曲駒
２４…第２湾曲駒
２５…湾曲部
３０…ビデオプロセッサ
３１…モニタ
３２…モニタ用コード
４０…ボタン
４１…バネ
４２…操作部ボディ
４３…バネ押さえ
４４…押し棒
４５…スイッチ板Ａ
４６…スイッチ板Ｂ
４７…スイッチ基板
４８…スイッチ信号線
５１…焦点固定位置設定装置
５２…焦点制御ユニット用コード
５３…焦点制御ユニット用コネクタ
５４…焦点制御ユニット
５５…電源スイッチ
６０…センサ
６１…検出回路
７０…面順次式電子内視鏡
７１…色ズレ検出回路
Claims (5)
- 管腔内に挿入され被写体像を撮像する内視鏡と、
前記内視鏡の対物光学系の焦点を調節する焦点調節機構と、
前記焦点調節機構を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構を制御すると共に、前記駆動機構を自動制御することで前記対物光学系の焦点を自動調節するオートフォーカス制御を行う制御手段と、
上記制御手段に対して前記オートフォーカス制御の停止及び起動を指示する切替手段と、
を備えた内視鏡装置であって、
前記制御手段は、さらに焦点位置設定手段を有しており、前記切替手段から前記オートフォーカス制御の停止指示を受けた際に、前記オートフォーカス制御から切り替えて前記対物光学系の焦点を予め前記焦点位置設定手段により設定された設定値に応じた焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする内視鏡装置。 - 記焦点位置設定手段は、前記焦点調節機構により調節される焦点位置を操作者が設定するための焦点固定位置設定装置を更に備え、
前記制御手段は、前記切替手段による前記制御手段の停止動作時に、前記対物光学系の焦点を前記焦点固定位置設定装置によって予め設定された焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。 - 前記制御手段は、前記切替手段による前記制御手段の停止動作時に、前記対物光学系の焦点位置を３ｍｍから２５ｍｍの間の予め設定された焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
- 前記制御手段は、前記切替手段による前記制御手段の停止動作時に、内視鏡挿入部の先端と物体との距離に応じ、前記対物光学系の焦点を設定された焦点位置に固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
- 前記制御手段は、内視鏡先端と被写体との距離が８ｍｍよりも小さい場合には前記焦点調節機構の焦点を８ｍｍに固定し、内視鏡先端と被写体との距離が８ｍｍよりも大きい場合には前記切替手段による前記制御手段の停止動作時における前記対物光学系の焦点位置、または前記焦点調節機構による前記対物光学系の焦点位置を設定する焦点固定位置設定装置によって設定された焦点位置に前記焦点調節機構の焦点を固定するよう前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24318894A JP3594254B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24318894A JP3594254B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106060A JPH08106060A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3594254B2 true JP3594254B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=17100142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24318894A Expired - Fee Related JP3594254B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3594254B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118007A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-12 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
| JP3811230B2 (ja) * | 1996-10-21 | 2006-08-16 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP3811289B2 (ja) * | 1998-04-27 | 2006-08-16 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP2002253489A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| JP2002258165A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| JP3955458B2 (ja) * | 2001-11-06 | 2007-08-08 | ペンタックス株式会社 | 内視鏡のオートフォーカス装置 |
| JP4142363B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2008-09-03 | Ｈｏｙａ株式会社 | オートフォーカス電子内視鏡 |
| JP5022580B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2012-09-12 | Ｈｏｙａ株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP5127662B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒、撮像装置 |
| JP5385163B2 (ja) * | 2010-01-06 | 2014-01-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| JP5948076B2 (ja) | 2011-08-23 | 2016-07-06 | オリンパス株式会社 | フォーカス制御装置、内視鏡装置及びフォーカス制御方法 |
| JP5953049B2 (ja) * | 2012-01-24 | 2016-07-13 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム |
| WO2014199980A1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| GB201312214D0 (en) * | 2013-07-08 | 2013-08-21 | Waterford Inst Technology | A Measurement Probe |
| CN105555180A (zh) | 2013-09-24 | 2016-05-04 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜装置和内窥镜装置的控制方法 |
| EP3282296B1 (en) | 2015-05-18 | 2023-10-04 | Sony Group Corporation | Control device and medical image pickup system |
| JP6904727B2 (ja) * | 2017-02-24 | 2021-07-21 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 内視鏡装置 |
| CN110095925B (zh) * | 2018-01-30 | 2022-04-08 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪以及动作控制方法 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP24318894A patent/JP3594254B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08106060A (ja) | 1996-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3594254B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP4317297B2 (ja) | 電子内視鏡装置 | |
| US8602979B2 (en) | Electronic endoscope having front-view and side-view image capturing | |
| WO2011055613A1 (ja) | 内視鏡システム | |
| WO2003017828A1 (en) | Autofocusing endoscopic system | |
| US10422988B2 (en) | Endoscope apparatus | |
| JPH10511297A (ja) | 位置ディスプレイ付き電子式内視鏡 | |
| JPWO2010116902A1 (ja) | 内視鏡装置 | |
| US20210378496A1 (en) | Endoscope with pivotable image capturing device | |
| JPH10192232A (ja) | 内視鏡装置 | |
| US20070223898A1 (en) | Endoscopic apparatus | |
| JP3980284B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| WO2017138187A1 (ja) | 撮像装置、立体内視鏡および立体内視鏡システム | |
| JPH09266882A (ja) | 内視鏡装置 | |
| CN112384837A (zh) | 可互换透镜、成像装置和转动检测装置 | |
| JPH06169883A (ja) | 内視鏡湾曲装置 | |
| JP3955458B2 (ja) | 内視鏡のオートフォーカス装置 | |
| JP3645223B2 (ja) | 内視鏡湾曲装置 | |
| JPH10118007A (ja) | 内視鏡 | |
| JP3756598B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP4338331B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JPH02304413A (ja) | 内視鏡 | |
| JP3811230B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP2003098570A (ja) | 内視鏡 | |
| JP2006110055A (ja) | 内視鏡装置及び内視鏡システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040524 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040722 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040824 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040830 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110910 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120910 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |