JP7343594B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、計測補助光を照射する内視鏡に関する。

内視鏡の分野では、観察対象物までの距離又は観察対象物の大きさなどを取得することが行われている。例えば、特許文献１では、内視鏡の先端部に設けられた補助光照射窓から被写体に対して計測補助光を照射し、被写体上にスポットを形成する。これにより、内視鏡用プロセッサ装置では、被写体を撮像して得られる撮像画像からスポットの位置を特定する。そして、スポットの位置から観察距離を検出する。

一方、内視鏡の先端部には、補助光照射窓の他に、観察窓、照明窓、及び流体噴射用ノズルなどを備える。流体噴射用ノズルは、観察窓を洗浄するために洗浄水などの流体を噴射する。特許文献２記載の内視鏡では、流体噴射用ノズルの噴射範囲内に照明窓を配置しており、流体噴射用ノズルから噴射した洗浄水は、照明窓の表面に吹きつけられる。これにより、光照射により発熱した照明窓の放熱を行うことができる。

国際公開第２０１８／０５１６８０号 特開２００９－３９４６２号公報

内視鏡の先端部は、体液等により汚れるため、観察窓とともに、補助光照射窓も洗浄することが望まれている。しかしながら、上記特許文献２では、放熱のために照明窓に洗浄水を吹きつけており、照明窓の洗浄は考慮されていない。よって、上記特許文献２と同様の構成で、照明窓の代わりに補助光照射窓を配置しても、補助光照射窓の洗浄については対応することができず、汚れの除去が不十分である。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、補助光照射窓の汚れを効率良く除去することができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡は、挿入部と、先端面と、観察窓と、流体噴射用ノズルと、補助光照射窓とを備え、補助光照射窓は、流体噴射用ノズルの流体噴射範囲内、かつ観察窓と流体噴射用ノズルとの間に配され、補助光照射窓を構成する補助光照射窓用光学部材は、流体噴射用ノズルと対面する位置に切欠き部を有し、切欠き部は、補助光照射窓から計測補助光を出射する際、計測補助光の光路を回避する位置に配されている。挿入部は、被検体内に挿入する。先端面は、挿入部の先端に設けられている。観察窓は、先端面に配置されている。流体噴射用ノズルは、先端面に配置され、観察窓に向けて流体を噴射する。補助光照射窓は、先端面に配置され、計測補助光を出射する。

流体噴射用ノズルは、流体として液体又は気体を噴射し、流体噴射用ノズルから観察窓に向けて液体又は気体が噴射された場合、観察窓に到達した位置における液体の流速は、２ｍ／ｓ以上であり、観察窓に到達した位置における気体の流速は４０ｍ／ｓ以上であることが好ましい。

流体噴射用ノズルは、切欠き部と当接した状態で、挿入部に組み込まれていることが好ましい。

補助光照射窓は、切欠き部が流体噴射用ノズルと当接することにより、挿入部の軸方向における位置が規制されることが好ましい。

補助光照射窓を構成する補助光照射窓用光学部材、観察窓を含む撮像光学系、及び流体噴射用ノズルを保持する先端部本体と、先端部本体の先端側を被覆する先端キャップを備え、補助光照射窓用光学部材は、先端キャップと対面する位置に切欠き部を有していることが好ましい。

補助光照射窓は、切欠き部が先端キャップと当接することにより、挿入部の軸方向における位置が規制されることが好ましい。

補助光照射窓用光学部材は、円柱形状に形成され、切欠き部は、補助光照射窓用光学部材の先端から外周面に向かって傾斜する傾斜面であることが好ましい。

補助光照射窓の外径は０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、観察窓の外周縁と補助光照射窓の外周縁との最小距離である第１最小距離が０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、補助光照射窓の外周縁と流体噴射用ノズルの先端との最小距離である第２最小距離が０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。

流体噴射用ノズルの先端面に対する取付位置と、補助光照射窓の先端面とは、挿入部の軸方向における位置が同一であり、観察窓の先端面は、補助光照射窓の先端面に対して軸方向における先端側に位置しており、補助光照射窓の外周縁から観察窓の外周縁の間に連続するガイド面を有することが好ましい。

流体噴射用ノズルの開口幅は、観察窓の外径よりも小さく、ガイド面は流体噴射用ノズルの流体噴射範囲内に位置することが好ましい。

補助光照射窓の外径は、観察窓の外径よりも小さいことが好ましい。

本発明によれば、補助光照射窓の汚れを効率良く除去することができる。

内視鏡システムの外観図である。 内視鏡の先端部を示す平面図である。 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 計測補助光出射部の構成を示す概略図である。 内視鏡の挿入部を被検体内に挿入した状態を示す説明図である。 内視鏡の先端部と観察距離の範囲Ｒ１内の近端ＰＮ、中央付近ＰＭ、及び遠端ＰＦとの関係を示す説明図である。 内視鏡の先端部の断面図である。 内視鏡の先端部の斜視図である。 内視鏡の先端部の要部断面図である。 内視鏡の先端部の平面図であり、補助光照射窓、観察窓、及び流体噴射用ノズルの寸法関係を示す平面図である。 内視鏡の先端部の平面図であり、流体噴射用ノズルから噴射された流体がガイド面で拡散した状態を示す平面図である。 比較例としてガイド面が無い内視鏡の先端部を示す平面図である。 第２実施形態における内視鏡の先端部の断面図である。 第２実施形態における流体噴射用ノズルと補助光照射窓との位置関係を示す斜視図である。 第２実施形態における内視鏡の先端部の分解斜視図である。 第２実施形態の変形例で流体噴射用ノズルと補助光照射窓との位置関係を示す斜視図である。 第３実施形態における内視鏡の先端部の断面図である。 第３実施形態における先端キャップと補助光照射窓との位置関係を示す斜視図である。 観察距離が近端ＰＮである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 観察距離が中央付近ＰＭである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 観察距離が遠端ＰＦである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 被写体画像に計測用マーカを重畳した計測用画像の一例の画像図である。 被写体画像に計測用マーカを重畳した計測用画像の一例の画像図である。 被写体画像に計測用マーカを重畳した計測用画像の一例の画像図である。 計測用マーカの種類を示す説明図であり、図２５（Ａ）はスポットＳＰの左方向に線分及び目盛りを有する計測用マーカであり、図２５（Ｂ）はスポットＳＰの下方向に線分及び目盛りを有する計測用マーカであり、図２５（Ｃ）はスポットＳＰの右上方向に線分及び目盛りを有する計測用マーカである。 十字型、目盛り付き十字型、歪曲十字型、円及び十字型、及び計測用点群型の第１の計測用マーカを示す説明図である。 色がそれぞれ同じ３つの同心円状のマーカを示す画像図である。 色がそれぞれ異なる３つの同心円状のマーカを示す画像図である。 歪曲同心円状のマーカを示す画像図である。 スポット光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。 交差ライン及び目盛りを示す画像図である。 ライン状の計測光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。 縞状パターン光ＺＰＬを示す説明図である。 位相Ｘ、位相Ｙ、位相Ｚの縞状パターン光ＺＰＬの発光パターンを示す説明図である。 格子状パターンの計測光ＬＰＬを示す説明図である。 格子状パターンの計測光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。 ３次元平面光ＴＰＬを示す説明図である。 ３次元平面光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。

［第１実施形態］
図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８と、ユーザーインターフェース１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４と光学的に接続され、かつ、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。プロセッサ装置１６は、画像を表示するモニタ１８（表示部）に電気的に接続されている。ユーザーインターフェース１９は、プロセッサ装置１６に接続されており、プロセッサ装置１６に対する各種設定操作等に用いられる。なお、ユーザーインターフェース１９は図示したキーボードの他、マウスなどが含まれる。

内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。

内視鏡１２は、通常モードと、測長モードとを備えており、これら２つのモードは内視鏡１２の操作部１２ｂに設けられたモード切替スイッチ１３ａによって切り替えられる。通常モードは、照明光によって観察対象を照明するモードである。測長モードは、照明光又は計測補助光を観察対象に照明し、かつ、観察対象の撮像により得られる撮像画像上に、観察対象の大きさなどの測定に用いられる計測用マーカを表示する。計測補助光は、被写体の計測に用いられる光である。

また、内視鏡１２の操作部１２ｂには、撮像画像の静止画の取得を指示する静止画取得指示を操作するためのフリーズスイッチ１３ｂ（静止画取得指示部）が設けられている。ユーザーがフリーズスイッチ１３ｂを操作することにより、モニタ１８の画面がフリーズ表示し、合わせて、静止画取得を行う旨のアラート音（例えば「ピー」）を発する。そして、フリーズスイッチ１３ｂの操作タイミング前後に得られる撮像画像の静止画が、プロセッサ装置１６内の静止画保存部４２（図３参照）に保存される。

なお、静止画保存部４２はハードディスクやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記憶部である。プロセッサ装置１６がネットワークに接続可能である場合には、静止画保存部４２に代えて又は加えて、ネットワークに接続された静止画保存サーバ（図示しない）に撮像画像の静止画を保存するようにしてもよい。

なお、フリーズスイッチ１３ｂ以外の操作機器を用いて、静止画取得指示を行うようにしてもよい。例えば、プロセッサ装置１６にフットペダルを接続し、ユーザーが足でフットペダル（図示しない）を操作した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についてもフットペダルで行うようにしてもよい。また、音声入力、視線入力、ジェスチャ入力等により、静止画取得指示またはモード切替を行うようにしてもよい。

図２に示すように、内視鏡１２の先端部は略円形となっており、内視鏡１２の撮像光学系２９ｂ（図７参照）を構成する光学部材のうち最も被写体側に位置する対物レンズ２１と、被写体に対して照明光を照射するための２つの照明レンズ２２と、後述する計測補助光を被写体に照明するための計測補助光用レンズ２３と、処置具を被写体に向けて突出させるための処置具出口２４と、送気送水を行うための送気送水ノズル２５とが設けられている。対物レンズ２１は、特許請求の範囲における観察窓を構成する。送気送水ノズル２５は、特許請求の範囲における流体噴射用ノズルに相当する。送気送水ノズル２５が送水する液体としては洗浄水であり、送気する気体としては空気や炭酸ガスである。

対物レンズ２１の光軸ＬＩ（図６参照）は、紙面に対して垂直な方向に延びている。縦の第１方向Ｄ１は、光軸ＬＩに対して直交しており、横の第２方向Ｄ２は、光軸ＬＩ及び第１方向Ｄ１に対して直交する。

図３に示すように、光源装置１４は、光源部２６と、光源制御部２７とを備えている。光源部２６（照明光光源部）は、被写体を照明するための照明光を発生する。光源部２６から出射された照明光は、ライトガイド２８に入射され、照明レンズ２２を通って被写体に照射される。光源部２６としては、照明光の光源として、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源（例えば青色光を出射する青色光源）を含む複数の光源等が用いることが好ましい。光源制御部２７は、プロセッサ装置１６のシステム制御部４１と接続されている。光源制御部２７は、システム制御部４１からの指示に基づいて光源部２６を制御する。システム制御部４１（発光用制御部）は、光源制御部２７に対して、光源制御に関する指示を行う他に、計測補助光出射部３０の光源３０ａ（図４参照）も制御する。システム制御部４１による光源制御の詳細については後述する。

内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系２９ａ、撮像光学系２９ｂ、及び計測補助光出射部３０が設けられている。照明光学系２９ａは照明レンズ２２を有しており、この照明レンズ２２を介して、ライトガイド２８からの光が観察対象に照射される。撮像光学系２９ｂは、対物レンズ２１及び撮像素子３２を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ２１を介して、撮像素子３２に入射する。これにより、撮像素子３２に観察対象の反射像が結像される。

撮像素子３２はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像素子３２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像素子３２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色のＲＧＢ画像信号を得るためのカラーの撮像センサである。撮像素子３２は、撮像制御部３３によって制御される。なお、撮像素子３２として、補色のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｇ（緑）のカラーフィルタが設けられた補色系の撮像素子を用いてもよい。

撮像素子３２から出力される画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４に送信される。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ（Correlated Double Sampling））や自動利得制御（ＡＧＣ（Auto Gain Control））を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータ）３５により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、通信Ｉ／Ｆ（Interface）３６を介して、プロセッサ装置１６に入力される。

プロセッサ装置１６は、内視鏡１２の通信Ｉ／Ｆ３６と接続される通信Ｉ／Ｆ（Interface）３８と、信号処理部３９と、表示制御部４０と、システム制御部４１とを備えている。通信Ｉ／Ｆ３８は、内視鏡１２の通信Ｉ／Ｆ３６から伝送されてきた画像信号を受信して信号処理部３９に伝達する。信号処理部３９は、通信Ｉ／Ｆ３８から受けた画像信号を一時記憶するメモリを内蔵しており、メモリに記憶された画像信号の集合である画像信号群を処理して、撮像画像を生成する。

信号処理部３９では、内視鏡の撮像画像を取得する。なお、信号処理部３９では、測長モードに設定されている場合には、撮像画像に対して、血管などの構造を強調する構造強調処理や、観察対象のうち正常部と病変部などとの色差を拡張した色差強調処理を施すようにしてもよい。

表示制御部４０は、信号処理部３９によって生成された撮像画像をモニタ１８に表示する。システム制御部４１は、内視鏡１２に設けられた撮像制御部３３を介して、撮像素子３２の制御を行う。撮像制御部３３は、撮像素子３２の制御に合わせて、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４及びＡ／Ｄ変換器３５の制御も行う。静止画保存制御部４３は、静止画保存部４２に保存する撮像画像の静止画に関する制御を行う。静止画保存制御部４３は、測長モードにおいて１回の静止画取得指示が行われることにより、後述する制御をする。

図４に示すように、計測補助光出射部３０（計測補助光光源部）は、光源３０ａと、ＧＲＩＮ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ；屈折率分布型）レンズ３０ｂと、プリズム３０ｃと、光ファイバ３０ｄと、計測補助光用レンズ２３とを備える。光源３０ａは、撮像素子３２の画素によって検出可能な色の光（具体的には可視光）を出射するものであり、レーザー光源ＬＤ（Laser Diode）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、この発光素子から出射される光を集光する集光レンズとを含む。計測補助光用レンズ２３は、特許請求の範囲における補助光照射窓及び補助光照射窓用光学部材を構成する。計測補助光用レンズ２３は、円柱形状に形成され、先端部１２ｄに組み込まれた場合、先端面２３ａは挿入部１２ａの軸方向Ｚと直交する平面であり、基端面２３ｂは軸方向Ｚと交差し、プリズム３０ｃの先端面に合わせた平面である。

光源３０ａが出射する光の波長は、例えば、６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であることが好ましく、６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下の赤色光であることが最も好ましい。もしくは、４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の緑色光を用いてもよい。光源３０ａはシステム制御部４１によって制御され、システム制御部４１からの指示に基づいて光出射を行う。

光ファイバ３０ｄの基端側（光源３０ａ側）はファイバ外皮３０ｅで被覆され、先端側（レーザ光を出射する側）はフェルール（ｆｅｒｒｕｌｅ）３０ｆに挿入されて接着剤で接着され、端面が研磨される。

フェルール３０ｆの先端側にＧＲＩＮレンズ３０ｂが装着され、ＧＲＩＮレンズ３０ｂの先端側にプリズム３０ｃが装着されて接合体を形成する。フェルール３０ｆは光ファイバ３０ｄを保持、接続するための部材であり、中心部には光ファイバ３０ｄを挿通するための穴が軸方向（図４の左右方向）に貫通されている。

フェルール３０ｆ及びファイバ外皮３０ｅの外側に補強材３０ｇが設けられて光ファイバ３０ｄ等を保護する。計測補助光用レンズ２３、ＧＲＩＮレンズ３０ｂ、及びプリズム３０ｃは、ハウジング３０ｈに収納される。ハウジング３０ｈは、補強材３０ｇと接合される。これにより、計測補助光用レンズ２３、ＧＲＩＮレンズ３０ｂ、及びプリズム３０ｃ、及び光ファイバ３０ｄは、補強材３０ｇ及びハウジング３０ｈの内部に一体に保持される。

光ファイバ３０ｄは、光源３０ａからの光をＧＲＩＮレンズ３０ｂに導光する。ＧＲＩＮレンズ３０ｂは、光源３０ａから出射した光を、被写体の計測に用いられる計測補助光に変換するために、光ファイバ３０ｄによって光源３０ａから導光された光を再度コヒーレント性の高い光に変換するものである。

プリズム３０ｃは、ＧＲＩＮレンズ３０ｂで変換後の計測補助光の進行方向を変えるための光学部材である。プリズム３０ｃは、対物レンズ２１及びレンズ群を含む撮像光学系２９ｂの視野と交差するように、計測補助光の進行方向を変更する。計測補助光の進行方向の詳細についても、後述する。プリズム３０ｃから出射した計測補助光は、計測補助光用レンズ２３を通って、被写体へと照射される。図５に示すように、計測補助光が被写体Ｈに照射されることにより、被写体において、円状領域（特定領域）としてのスポットＳＰが形成される。

なお、計測補助光用レンズ２３に代えて、内視鏡の先端部１２ｄに形成される計測補助用スリットとしてもよい。また、計測補助光用レンズ２３には、反射防止コート（ＡＲ（Anti-Reflection）コート）（反射防止部）を施すことが好ましい。このように反射防止コートを設けるのは、計測補助光が計測補助光用レンズ２３を透過せずに反射して、被写体に照射される計測補助光の割合が低下すると、信号処理部３９が、計測補助光により被写体上に形成されるスポットＳＰの位置を認識し難くなるためである。

なお、計測補助光出射部３０は、計測補助光を撮像光学系の視野に向けて出射できるものであればよい。例えば、光源３０ａが光源装置に設けられ、光源３０ａから出射された光が光ファイバ３０ｄによってＧＲＩＮレンズ３０ｂにまで導光されるものであってもよい。また、プリズム３０ｃを用いずに、ＧＲＩＮレンズ３０ｂに代えてＤＯＥ（Diffractive Optical Element；回折光学素子）を使用し、光源３０ａ、ＤＯＥ、及び光源３０ａからの光をＤＯＥに導光する光ファイバの向きを光軸ＬＩに対して斜めに設置することで、撮像光学系の視野を横切る方向に計測補助光を出射させる構成としてもよい。

計測補助光の進行方向については、図６に示すように、計測補助光の光軸ＬＭが対物レンズ２１の光軸ＬＩと交差する状態で、計測補助光を出射する。観察距離の範囲Ｒ１において観察可能であるとすると、範囲Ｒ１の近端ＰＮ、中央付近ＰＭ、及び遠端ＰＦでは、各点での撮像範囲（矢印ＱＮ、ＱＭ、ＱＦで示す）における計測補助光によって被写体上に形成されるスポットＳＰの位置（各矢印ＱＮ、ＱＭ、ＱＦが光軸ＬＭと交わる点）が異なることが分かる。なお、撮像光学系の撮影画角は２つの実線４５で挟まれる領域内で表され、この撮影画角のうち収差の少ない中央領域（２つの点線４６で挟まれる領域）で計測を行うようにしている。

以上のように、計測補助光の光軸ＬＭを光軸ＬＩと交差する状態で、計測補助光を出射することによって、観察距離の変化に対するスポット位置の移動の感度が高いことから、被写体の大きさを高精度に計測することができる。そして、計測補助光が照明された被写体を撮像素子３２で撮像することによって、スポットＳＰを含む撮像画像が得られる。

信号処理部３９は、撮像画像に基づいてスポットＳＰの位置を特定する位置特定部として機能する。具体的には、スポットＳＰの位置に関する座標情報を特定する。スポットＳＰは、撮像画像において、計測補助光の色に対応する成分を多く含む略円状の赤色領域で表示される。したがって、略円状の赤色領域からスポットＳＰの位置を特定する。位置の特定方法としては、例えば、撮像画像を二値化し、二値化画像のうち白部分（信号強度が二値化用閾値より高い画素）の重心を、スポットＳＰの位置として特定する。

信号処理部３９は、スポットＳＰの位置に基づいて観察距離を検出する観察距離検出部としても機能する。信号処理部３９は、撮像画像におけるスポットＳＰの位置と観察距離との関係を記憶した観察距離テーブルを参照して、スポットＳＰの位置から観察距離を検出する。なお、スポットＳＰの位置に関する座標情報、観察距離等は、撮像画像の付属データとして保存されることが好ましい。

図７に示すように、先端部１２ｄは、先端部本体５１、先端キャップ５２、対物レンズ２１、照明レンズ２２（図８参照）、処置具出口２４（図８参照）、送気送水ノズル２５などを備える。先端部本体５１は、金属等の硬質材料により形成され、先端部１２ｄに配置される撮像光学系２９ｂ、送気送水ノズル２５、接続パイプ５３、及びライトガイド２８（図３参照）、処置具挿通管５４（図８参照）などの各部品を保持する。なお、図７においては、図面の煩雑化を防ぐため、ライトガイド２８、処置具挿通管５４等を省略している。

先端キャップ５２は、絶縁性の樹脂材料により形成され、挿入部１２ａの軸方向Ｚにおける先端部本体５１の先端側を被覆する。なお、以下では、軸方向Ｚにおける先端側（対物側）の端面を先端面または先端、対物側とは反対側の端面を基端面又は基端という場合がある。

先端キャップ５２には、対物レンズ２１、照明レンズ２２、送気送水ノズル２５、計測補助光用レンズ２３を露呈させる貫通孔５２ａ～５２ｄ、及び処置具出口２４（図８参照）が形成されている。対物レンズ２１は、撮像光学系２９ｂのカバーガラスを兼ねるもので、撮像光学系２９ｂの最先端側に位置するレンズである。対物レンズ２１を含む撮像光学系２９ｂは、鏡胴５５に保持される。鏡胴５５は、対物レンズ２１の外周面の基端側を保持する。対物レンズ２１は、外周面の先端側が先端キャップ５２の貫通孔５２ａに嵌合する。

鏡胴５５は、先端部本体５１に保持される。鏡胴５５の先端面が先端キャップ５２の基端側に突き当たって、対物レンズ２１が先端キャップ５２の先端側から露呈する位置に配される。なお、対物レンズ２１としては、撮像光学系２９ｂの最先端側に位置し、レンズ効果を有しないカバーガラスであってもよい。また、対物レンズ２１は、撮像光学系２９ｂを構成するものでなくてもよく、単なるカバーガラスとして、先端キャップ５２の貫通孔５２ｄに嵌合固着されるものでもよい。

また、処置具出口２４は、挿入部１２ａ内を挿通する処置具挿通管５４を通じて操作部１２ｂの処置具導入口１２ｆ（図１参照）に連通しており、処置具導入口１２ｆから挿入された処置具が導出される。

処置具挿通管５４には吸引管（図示せず）が連結しており、操作部１２ｂの吸引ボタン１２ｇ（図１参照）の操作により処置具出口２４からの吸引が行われる。

図８に示すように、先端キャップ５２には、先端面５６が設けられている。先端面５６は、平面５６ａと、平面５６ｂと、ガイド面５６ｃとを有する。平面５６ａは、軸方向Ｚと直交する平面である。平面５６ｂは、平面５６ａと平行、かつ軸方向Ｚにおいて平面５６ａよりも先端側に位置する。ガイド面５６ｃは、平面５６ａと平面５６ｂとの間に配される。

平面５６ｂには、上述した貫通孔５２ａ，５２ｂが配置されている。すなわち、平面５６ｂには、貫通孔５２ａ，５２ｂから露呈した対物レンズ２１の先端面２１ａ、及び一対の照明レンズ２２の先端面２２ａが配置されている。対物レンズ２１は、一対の照明レンズ２２の間に配置されている。対物レンズ２１の先端面２１ａ及び照明レンズ２２の先端面２２ａは平面であり、軸方向Ｚにおいて平面５６ｂと同一面上に配されている（図７も参照）。

平面５６ａには、上述した貫通孔５２ｃ、５２ｄが配置されている。貫通孔５２ｃから送気送水ノズル２５が露呈している。すなわち、平面５６ａは、軸方向Ｚにおける送気送水ノズル２５の取付位置である。送気送水ノズル２５は、送気送液管５７と接続パイプ５３を介して接続される。接続パイプ５３の一端部には、送気送水ノズル２５の基端部が外嵌され、他端部には、送気送液管５７の一端部が外嵌する。

送気送水ノズル２５の先端側には、噴射筒部２５ａが形成されている。噴射筒部２５ａは、送気送水ノズル２５の基端部から、例えば９０度に曲折する方向に突出された筒状に形成されており、先端に噴射口２５ｂを有している。噴射筒部２５ａは、貫通孔５２ｃから軸方向Ｚの先端側に突出して配置される。

送気送水ノズル２５の噴射口２５ｂは、対物レンズ２１の方向に向けて配置されている。これにより、送気送水ノズル２５は、対物レンズ２１の先端面２１ａ及びその周辺部に流体である洗浄液又は気体を噴射する。

送気送水ノズル２５は、内視鏡１２の内部を挿通する送気送液管５７に連通しており、内視鏡１２に接続された送気送水装置（図示せず）にその送気送液管５７を介して接続される。

そして、操作部１２ｂの送気送水ボタン１２ｈ（図１参照）に形成されたリーク孔が指で閉鎖されると、送気送水装置からの気体が送気送水ノズル２５から噴射し、リーク孔を閉鎖した指で送気送水ボタン１２ｈが押下されると、送気送水装置からの洗浄液が送気送水ノズル２５から噴射する。

なお、対物レンズ２１の洗浄の手順としては、例えば、送気送水ノズル２５から洗浄液を噴射して対物レンズ２１に付着した血液や体液等の付着物を除去した後、送気送水ノズル２５から気体を噴射して対物レンズ２１又はその隣接した領域に残留した洗浄液を除去する。

図９に示すように、送気送水ノズル２５から対物レンズ２１へ向けて洗浄水又は気体が噴射された場合、対物レンズ２１に到達した位置、すなわち対物レンズ２１の外周縁における洗浄水の流速Ｆ１は、２ｍ／ｓ以上であり、対物レンズ２１の外周縁における気体の流速Ｆ２は４０ｍ／ｓ以上であることが好ましい。なお、この流速Ｆ１、Ｆ２は、先端部１２ｄの向きに関わらず、上記の値を満たしていることが好ましく、例えば、対物レンズ２１に対して鉛直下方に送気送水ノズル２５が位置する場合、洗浄水又は気体は重力の影響を受けて流速が低下するが、この場合でも上記の値を満たしていることが好ましい。

平面５６ａには、貫通孔５２ｄから露呈した計測補助光用レンズ２３の先端面２３ａが配置されている。すなわち、送気送水ノズル２５の取付位置と、計測補助光用レンズ２３の先端面２３ａとは、軸方向Ｚにおける同一の位置に配置されている。計測補助光用レンズ２３は、送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内、かつ対物レンズ２１と送気送水ノズル２５との間に配される。

図１０に示すように、本実施形態では、先端面５６を軸方向Ｚから視た場合に、送気送水ノズル２５の噴射口２５ｂと、対物レンズ２１の外周縁とを繋ぐ領域内に計測補助光用レンズ２３が配されている。これにより、送気送水ノズル２５から対物レンズ２１へ流体を噴射する際に、同時に計測補助光用レンズ２３にも流体を噴射させることができる。

また、本実施形態では、噴射筒部２５ａの中心線ＣＬ上に計測補助光用レンズ２３の中心軸ＣＡが位置しているが、これに限らず、計測補助光用レンズ２３は、送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内、かつ対物レンズ２１と送気送水ノズル２５との間に配されていればよく、中心線ＣＬから中心軸ＣＡの位置がずれていてもよい。

計測補助光用レンズ２３の外径ｄ１は０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、対物レンズ２１の外周縁と計測補助光用レンズ２３の外周縁との最小距離である第１最小距離Ｇ１が０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、計測補助光用レンズ２３の外周縁と送気送水ノズル２５の先端との最小距離である第２最小距離Ｇ２が０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。第１最小距離Ｇ１及び第２最小距離Ｇ２を可能な限り小さくすることで、送気送水ノズル２５から対物レンズ２１へ向けて噴射された洗浄水又は気体が対物レンズ２１に到達した際、十分な流速を保持したまま対物レンズ２１に吹きつけられる。また、計測補助光用レンズ２３の外径ｄ１は、対物レンズ２１の外径ｄ２（図１１参照）よりも小さいことが好ましい。また、計測補助光用レンズ２３の外径ｄ１は、送気送水ノズル２５の開口幅Ｗ１（図１１参照）よりも小さいことが好ましい。

本実施形態では、平面５６ａと平面５６ｂとの間にガイド面５６ｃを有する。上述したように、平面５６ａと平面５６ｂとは軸方向Ｚにおいて段差を有するが、ガイド面５６ｃは、平面５６ａと平面５６ｂとの間を接続する連続した面で形成されている。具体的には、ガイド面５６ｃは、計測補助光用レンズ２３の外周縁と接する位置から、対物レンズ２１の外周縁に接する位置まで、平坦状に形成された傾斜面である。

ガイド面５６ｃは、送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内に配されているため、送気送水ノズル２５から流体が噴射された場合、ガイド面５６ｃにも流体が噴射される。ガイド面５６ｃに噴射された流体が拡散して対物レンズ２１に吹きつけられる。なお、この場合、送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内に、ガイド面５６ｃの全てが含まれていてもよいし、ガイド面５６ｃの一部分のみが含まれていてもよい。本実施形態では、送気送水ノズル２５の噴射口２５ｂと、対物レンズ２１の外周縁とを繋ぐ領域内にガイド面５６ｃが全て含まれている。

図１１に示すように、送気送水ノズル２５の開口幅Ｗ１は、対物レンズ２１の外径ｄ２よりも小さい。上述したように、ガイド面５６ｃは送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内に位置するため、ガイド面５６ｃによって流体が拡散する。よって、ガイド面５６ｃによって拡散した流体が対物レンズ２１に吹きつけられるため（図１１の破線矢印で示す状態）、送気送水ノズル２５の開口幅Ｗ１よりも外径ｄ２が大きい対物レンズ２１に対して洗浄性を向上させることができる。

もしも、ガイド面５６ｃが無い場合、図１２の比較例に示すように、先端部１２０では、送気送水ノズル１２５から噴射された流体は拡散することなくそのまま直進して対物レンズ１２１に吹きつけられる。よって、送気送水ノズル１２５の開口幅Ｗ１１よりも外径ｄ１２が大きい対物レンズ１２１に対しては、流体噴射範囲の両側の部分（網掛けで示す部分）は、流体が吹きつけられず、汚れが残留してしまう場合がある。これに対して本実施形態ではガイド面５６ｃを有するため、このようなことがない。

上記構成の作用を説明する。測長モードに設定されている場合、システム制御部４１は、撮像制御部３３を介して撮像素子３２を作動する制御を行うとともに、光源装置１４の光源部２６及び計測補助光出射部３０の光源３０ａを作動する制御を行い、照明光及び計測補助光を予め設定された発光パターンに従って制御する。そして、撮像素子３２、光源部２６、及び光源３０ａの作動開始後、被検体内、例えば消化管内に挿入部１２ａが挿入される。

光源装置１４からの光は、ライトガイド２８、照明レンズ２２を通って、消化管内の被観察部位に照射される。光源３０ａからの計測補助光は、計測補助光用レンズ２３を通って被観察部位に照射される。撮像素子３２は、消化管内を撮影して撮像信号を出力する。この撮像信号は、通信Ｉ／Ｆ３６及び通信Ｉ／Ｆ３８を介してプロセッサ装置１６に入力され、モニタ１８に表示される。撮像画像には、計測補助光が照射されることによりスポットＳＰが写り込む。

対物レンズ２１に汚れが付着した際、又は計測補助光用レンズ２３に汚れが付着した際、送気送水ボタン１２ｈの操作により噴射口２５ｂから洗浄水を噴射して、対物レンズ２１を洗浄する。対物レンズ２１の洗浄後、さらに送気送水ボタン１２ｈの操作により噴射口２５ｂから気体を噴射して対物レンズ２１に残った洗浄水が吹き飛ばされる。

上述したように、計測補助光用レンズ２３は、送気送水ノズル２５の流体噴射範囲内、かつ対物レンズ２１と送気送水ノズル２５との間に配されているので、送気送水ノズル２５から対物レンズ２１へ流体を噴射する際に、同時に計測補助光用レンズ２３にも流体を噴射させることができる。これにより、対物レンズ２１とともに計測補助光用レンズ２３も同時に洗浄することができるため、計測補助光用レンズ２３の汚れを効率良く除去することができる。

さらに、送気送水ノズル２５から対物レンズ２１へ向けて洗浄水又は気体が噴射された場合、対物レンズ２１の外周縁における洗浄水の流速Ｆ１を２ｍ／ｓ以上、対物レンズ２１の外周縁における気体の流速Ｆ２を４０ｍ／ｓ以上としているので、対物レンズ２１の汚れを除去しながら、計測補助光用レンズ２３の汚れを除去するのに十分な流速で流体を噴射している。

［第２実施形態］
上記第１実施形態では、計測補助光用レンズ２３の外周縁と送気送水ノズル２５の先端との間に第２最小距離Ｇ２の間隔を有しているが、第２実施形態では、この間隔を０ｍｍとし、さらに計測補助光用レンズと送気送水ノズルとを当接させて計測補助光用レンズの位置を規制している。図１３に示す先端部６０では、計測補助光用レンズ６１に切欠き部６１ａを有している。切欠き部６１ａは、送気送水ノズル２５と対面する位置に配されている。なお、計測補助光用レンズ６１、先端キャップ５２の貫通孔６２ａ，６２ｂ以外の構成は、上記第１実施形態の先端部１２ｄ、計測補助光出射部３０と同様であり、同符号を付して説明を省略する。

切欠き部６１ａは、計測補助光用レンズ６１から出射される計測補助光の光路を回避する位置に形成されている。本実施形態では、計測補助光用レンズ６１の中心軸ＣＡ２に対して、計測補助光の光軸ＬＭ２とは反対側の位置に切欠き部６１ａが配置されている。これにより、計測補助光が照射されることにより被写体上に形成されるスポットＳＰの外形が欠けることが無い。

図１４に示すように、計測補助光用レンズ６１は、上記第１実施形態の計測補助光用レンズ２３と同様に円柱形状に形成されているが、切欠き部６１ａを有する点が異なる。切欠き部６１ａは、計測補助光用レンズ６１の先端面６１ｂから外周面６１ｃに向かって傾斜する傾斜面である。送気送水ノズル２５は、噴射筒部２５ａの先端が切欠き部６１ａと当接した状態で、先端部６０に組み込まれている。なお、送気送水ノズル２５及び計測補助光用レンズ６１は、上記第１実施形態と同様に先端部本体５１に保持されている。また、この場合、送気送水ノズル２５と計測補助光用レンズ６１とが当接した状態で先端部６０に組み込まれるため、送気送水ノズル２５及び計測補助光用レンズ６１を露呈させるために設けられた先端キャップ５２の貫通孔６２ａ，６２ｂ（図１５参照）は一体的に形成されている。

先端部６０の組立工程において、例えば、図１５に示すように、計測補助光用レンズ６１が、プリズム３０ｃ、ハウジング３０ｈなどとともに先端部本体５１に保持された後、送気送水ノズル２５が接続パイプ５３とともに、先端部本体５１に保持される。上述したように、送気送水ノズル２５の噴射筒部２５ａと切欠き部６１ａとが当接した状態で組み込まれるため、送気送水ノズル２５は、切欠き部６１ａと当接する噴射筒部２５ａが計測補助光用レンズ６１よりも軸方向Ｚにおける先端側に位置している。これにより、計測補助光用レンズ６１は、軸方向Ｚにおける位置が規制される。

以上のように、送気送水ノズル２５によって位置が規制されているため、軸方向Ｚにおける計測補助光用レンズ６１の位置決めを正確に行うことができる。また、送気送水ノズル２５によって位置を規制することで、軸方向Ｚにおける計測補助光用レンズ６１の離脱を防止することができる。さらにまた、組立工程において、計測補助光用レンズ６１の先端側を先端部本体５１に接着等で固定する必要が無いため、先端部６０の組立工程数を減少させることもできる。

また、上記第２実施形態では、計測補助光用レンズ６１には、切欠き部６１ａとして計測補助光用レンズ６１の先端面６１ｂから外周面６１ｃに向かって傾斜する傾斜面を形成しているが、これに限定するものではなく、先端部６０に組み込まれた場合、送気送水ノズル２５と対面し、送気送水ノズル２５と当接する切欠き部であればよく、例えば、図１６に示すように、計測補助光用レンズ６３の先端面６３ｂより一段凹み、先端面６３ｂと平行な段差を有する切欠き部６３ａでもよい。これにより、上記第２実施形態と同様に、計測補助光用レンズ６３は、軸方向Ｚにおける位置が規制される。

［第３実施形態］
上記第２実施形態では、計測補助光用レンズ６１と送気送水ノズル２５とを当接させて計測補助光用レンズ６１の位置を規制しているが、第３実施形態では、計測補助光用レンズと先端キャップとを当接させて計測補助光用レンズの位置を規制する。図１７に示す先端部６５では、上記第２実施形態の計測補助光用レンズ６１と同様に、計測補助光用レンズ６６に切欠き部６６ａを有している。なお、計測補助光用レンズ６６、先端キャップ５２の貫通孔６７ａ，６７ｂ以外の構成は、上記第１実施形態の先端部１２ｄ、計測補助光出射部３０と同様であり、同符号を付して説明を省略する。

切欠き部６６ａは、上記第２実施形態の計測補助光用レンズ６１の切欠き部６１ａと同様に、計測補助光用レンズ６６から出射される計測補助光の光路を回避する位置に形成されている。これにより、計測補助光が照射されることにより被写体上に形成されるスポットＳＰの外形が欠けることが無い。

図１８に示すように、切欠き部６６ａは、計測補助光用レンズ６６の先端面６６ｂから外周面６６ｃに向かって傾斜する傾斜面である。先端キャップ５２には、貫通孔６７ａ，６７ｂが形成され、計測補助光用レンズ６６及び送気送水ノズル２５を露呈させる。計測補助光用レンズ６６は、先端キャップ５２の基端側と対面する位置に切欠き部６６ａを有している。貫通孔６７ａは、先端面６６ｂの形状に合わせて円形状の一部を切欠いた形状である。先端面６６ｂは、切欠き部６６ａが先端キャップ５２の基端側に突き当たって、貫通孔６７ａから露呈する。また、貫通孔６７ａには、切欠き部６６ａと傾斜を合わせた傾斜面６７ｃ（図１７参照）が形成されている。これにより、計測補助光用レンズ６６は、軸方向Ｚにおける位置が規制される。

以上のように、先端キャップ５２によって位置が規制されているため、軸方向Ｚにおける計測補助光用レンズ６６の位置決めを正確に行うことができる。また、先端キャップ５２によって位置を規制することで、軸方向Ｚにおける計測補助光用レンズ６６の離脱を防止することができる。さらにまた、組立工程において、計測補助光用レンズ６６の先端側を先端部本体５１に接着等で固定する必要が無いため、先端部６５の組立工程数を減少させることもできる。

また、上述したように、貫通孔６７ａは、円形状の一部を切り欠いた形状に形成されているため、送気送水ノズル２５の噴射口２５ｂを計測補助光用レンズ６６の先端面６６ｂに近接させて配置することができる。これにより、計測補助光用レンズ６６の汚れをさらに効率良く除去することができる。

また、上記第３実施形態では、計測補助光用レンズ６６には、切欠き部６６ａとして先端面６６ｂから外周面６６ｃに向かって傾斜する傾斜面を形成しているが、これに限定するものではなく、先端部６５に組み込まれた場合、先端キャップ５２と当接する切欠き部であればよく、例えば、上記第２実施形態の図１６に示す計測補助光用レンズ６３と同様に、先端面６６ｂより一段凹み、先端面６６ｂと平行な段差を有する切欠き部でもよい。これにより、上記第３実施形態と同様に、軸方向Ｚにおける位置が規制される。

［変形例］
上記各実施形態に対する種々の変形例について以下に説明する。なお、上記各実施形態と同様の構成については同符号を用いて説明を省略する。上記各実施形態では、撮像画像上に、観察対象の大きさなどの測定に用いられる計測用マーカを表示することを述べているが、具体的には、表示制御部４０が、照射領域であるスポットＳＰの位置に基づいて、計測用マーカを被写体画像上に表示させた計測用画像をモニタ１８にて表示する。さらに具体的には、表示制御部４０は、スポットＳＰを中心として、第１の計測用マーカを重畳した計測用画像をモニタ１８に表示する。第１の計測用マーカとしては、例えば、円型の計測マーカを用いる。この場合、図１９に示すように、観察距離が近端ＰＮに近い場合には、被写体の腫瘍ｔｍ１上に形成されたスポットＳＰ１の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ１が表示される。なお、計測用マーカをモニタ１８に表示する場合には、観察距離も合わせてモニタ１８に表示してもよい。

また、図２０に示すように、観察距離が中央付近ＰＭに近い場合、被写体の腫瘍ｔｍ２上に形成されたスポットＳＰ２の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ２が表示される。マーカＭ２のマーカ表示位置は、対物レンズ２１による歪みの影響を受けにくい被写体画像の中心部に位置しているため、マーカＭ２は、歪み等の影響を受けることなく、円状となっている。

また、図２１に示すように、被写体の腫瘍ｔｍ３上に形成されたスポットＳＰ３の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ３が表示される。以上の図１９～図２１に示すように、観察距離が長くなるにつれて同一の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカの大きさが小さくなっている。また、マーカ表示位置によって、対物レンズ２１による歪みの影響に合わせて、第１の計測用マーカの形状も異なっている。

なお、図１９～図２１では、スポットＳＰの中心とマーカの中心を一致させて表示しているが、計測精度上問題にならない場合には、スポットＳＰから離れた位置に第１の計測用マーカを表示してもよい。ただし、この場合にもスポットの近傍に第１の計測用マーカを表示することが好ましい。

また、図１９～図２１では、被写体の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカを表示しているが、被写体の実寸サイズは観察対象や観察目的に応じて任意の値（例えば、２ｍｍ、３ｍｍ、１０ｍｍ等）を設定してもよい。

計測用マーカとスポットＳＰの位置関係は、図１９～図２１に示すように、計測用マーカの「重心」、「中心」、又は「中心とみなす座標」のいずれか１つにスポットＳＰが位置するものに限定せず、また、計測用マーカの形状は円型に限定しない。例えば、図２２～図２５に示すように、計測用マーカ設定部は、スポットＳＰの位置に対応した、端部を基点とする目盛りを有する計測用マーカを設定してもよい。端部とは、計測用マーカの形状において、中央部分よりも外側部分に近い部分又は始点若しくは終点等である。

図２２は、被写体画像に、計測用マーカ設定部により設定されたマーカＭ４を、スポットＳＰの位置とマーカＭ４の目盛りの基点とが重なるように重畳した計測用画像である。なお、図２２～図２５では、腫瘍ｔｍが立体形状を有するため、被写体画像は、腫瘍ｔｍと、スポットＳＰと、場合により影ＳＨとを含む。マーカＭ４は、より正確な計測のために、スポットＳＰの位置に表示するように重畳することが好ましい。したがって、スポットＳＰから離れた位置に表示する場合であっても、なるべくスポットＳＰの近くに表示することが好ましい。マーカＭ４は、直線の線分であり、線分の始点と終点とに、直線の線分と垂直な線分である目盛りを有する。マーカＭ４が線分等であり、始点と終点とを有する場合は、始点及び／又は終点自体を目盛りとしてもよく、この場合は、例えば、直線の線分と垂直な線分の形状の目盛りはなくてもよい。

また、マーカＭ４は、目盛りの基点の近傍に「１０」との数字を有してもよい。これは、マーカＭ４の目盛りラベルＬＡであり、マーカＭ４の線分が、実寸サイズの１０ｍｍであることを容易に認識できるように付したものである。以下、計測用マーカが有する数字は、同様の意味を有する。目盛りラベルＬＡの数値は、設定により変更可能であり、また、目盛りラベルＬＡ自体を表示しないマーカＭ４であってもよい。

計測用マーカは、設定により様々な種類を使用する。例えば、形状が直線の線分又は直線の線分の組み合わせ、形状が円又は円の組み合わせ、又は、直線の線分と円の組み合わせ等を使用する。

例えば、図２３に示す計測用画像は、形状が直線の線分の組み合わせであるマーカＭ５を含む。マーカＭ５は、直線の線分をＬ字型に組み合わせた形状であり、Ｌ字の角部を基点として、紙面上方向と紙面右方向とに線分が延びており、基点を始点としてそれぞれ終点に目盛りを有する。また、マーカＭ５は、マーカＭ４と同様に、目盛りの基点の近傍に、目盛りラベルＬＡである「１０」との数字を有する。

例えば、図２４に示す計測用画像は、形状が直線の線分と円との組み合わせであるマーカＭ６を含む。マーカＭ６は、円と、この円の直径である線分とを組み合わせた形状であり、線分と円との交点の一つを基点として、紙面右方向に線分が延びている。線分又は円において、線分と円との交点をそれぞれの目盛りとする。線分を２分の１とする点又は円の中心に、目盛りＳＣを有してもよい。また、マーカＭ６は、マーカＭ４又はマーカＭ５と同様に、目盛りの基点の近傍に、目盛りラベルＬＡである「１０」との数字を有する。

図２５に示すように、計測用マーカは、これら以外にも、例えば、基点から紙面左方向に線分が伸びる、目盛りラベルＬＡを含むマーカＭ７Ａ（図２５（Ａ））、基点から紙面下方向に線分が伸びる、目盛りラベルＬＡを含むマーカＭ７Ｂ（図２５（Ｂ））、又は基点から紙面右上斜め方向に線分が伸びる、目盛りラベルＬＡを含むマーカＭ７Ｃ（図２５（Ｃ））等、様々な形状を取り得る。

また、これらの他にも、図２６に示すように、縦線と横線が交差する十字型としてもよい。また、十字型の縦線と横線の少なくとも一方に、目盛りＭｘを付けた目盛り付き十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカとして、縦線、横線のうち少なくともいずれかを傾けた歪曲十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカを、十字型と円を組み合わせた円及び十字型としてもよい。その他、第１の計測用マーカを、スポットから実寸サイズに対応する複数の測定点ＥＰを組み合わせた計測用点群型としてもよい。また、第１の計測用マーカの数は一つでも複数でもよいし、実寸サイズに応じて第１の計測用マーカの色を変化させてもよい。

なお、第１の計測用マーカとして、図２７に示すように、大きさが異なる３つの同心円状のマーカＭ８Ａ、Ｍ８Ｂ、Ｍ８Ｃ（大きさはそれぞれ直径が２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ）を、腫瘍ｔｍ上に形成されたスポットＳＰを中心として、被写体画像上に表示するようにしてもよい。この３つの同心円状のマーカは、マーカを複数表示するので切替の手間が省け、また、被写体が非線形な形状をしている場合でも計測が可能である。なお、スポットを中心として同心円状のマーカを複数表示する場合には、大きさや色をマーカ毎に指定するのではなく、複数の条件の組合せを予め用意しておきその組み合わせの中から選択できるようにしてもよい。

図２７では、３つの同心円状のマーカを全て同じ色（黒）で表示しているが、複数の同心円状のマーカを表示する場合、マーカによって色を変えた複数の色付き同心円状のマーカとしてもよい。図２８に示すように、マーカＭ９Ａは赤色を表す点線、マーカＭ９Ｂは青色を表す実線、マーカＭ９Ｃは白を表す一点鎖線で表示している。このようにマーカの色を変えることで識別性が向上し、容易に計測を行うことができる。

また、第１の計測用マーカとしては、複数の同心円状のマーカの他、図２９に示すように、各同心円を歪曲させた複数の歪曲同心円状のマーカを用いてもよい。この場合、歪曲同心円状のマーカＭ１０Ａ、マーカＭ１０Ｂ、マーカＭ１０Ｃが、腫瘍ｔｍに形成されたスポットＳＰを中心に被写体画像に表示されている。

なお、測長モードにおいては、照明光とスポット光（計測光）を常時被写体に照射しているが、図３０に示すように、照明光は常時点灯して被写体に常時照射する一方で、スポット光は１フレーム毎（又は数フレーム毎）に、点灯と消灯（又は減光）を繰り返すことによって、スポット光を間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、スポット光を点灯するフレームにおいて、スポット光の位置検出及び計測用マーカの表示設定を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、表示設定を行った計測用マーカを重畳表示するようにすることが好ましい。

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、スポットとして形成される光を用いているが、その他の光を用いるようにしてもよい。例えば、被写体に照射された場合に、図３１に示すように、被写体上に交差ライン８０として形成されるライン状の計測光を用いるようにしてもよい。ライン状の計測光が被写体に照射されることで、被写体上にはライン状の照射領域である交差ライン８０が形成される。この場合には、計測用マーカとして、交差ライン８０と、交差ライン８０上に被写体の大きさ（例えば、ポリープＰ）の指標となる目盛り８２とからなる第２の計測用マーカを生成する。

計測光としてライン状の計測光を用いる場合においては、測長モード中に、照明光とライン状の計測光を常時被写体に照射してもよく、また、図３２に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、ライン状の計測光は１フレーム毎（又は数フレーム毎）に、点灯と消灯（又は減光）を繰り返すことによって、ライン状の計測光を間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、ライン状の計測光を点灯するフレームにおいて、ライン状の計測光の位置検出及び計測用マーカの表示設定を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、表示設定を行った計測用マーカを重畳表示することが好ましい。

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、図３３に示すように、被写体上に縞状のパターンの光として形成される縞状パターン光ＺＰＬを用いてもよい（例えば、特開２０１６－１９８３０４号公報参照）。縞状パターン光ＺＰＬは、透過率可変の液晶シャッター（図示しない）に特定のレーザー光を照射することによって得られ、液晶シャッタによって特定のレーザー光を透過する領域（透過領域）と特定のレーザー光を透過しない領域（非透過領域）とが水平方向に周期的に繰り返す２つの異なる縦縞のパターンから形成される。計測光として縞状パターン光を用いる場合には、被写体との距離によって、縞状パターン光の周期が変化することから、液晶シャッタによって縞状パターン光の周期又は位相をシフトして複数回照射し、周期又は位相をシフトして得られる複数の画像に基づいて、被写体の３次元形状の測定が行われている。

例えば、位相Ｘの縞状パターン光と、位相Ｙの縞状パターン光と、位相Ｚの縞状パターン光とを交互に被写体に照射する。位相Ｘ、Ｙ、Ｚの縞状パターン光は、縦縞のパターンを１２０°（２π／３）ずつ位相シフトしている。この場合には、各縞状パターン光に基づいて得られる３種類の画像を用いて、被写体の３次元形状を測定する。例えば、図３４に示すように、位相Ｘの縞状パターン光と、位相Ｙの縞状パターン光と、位相Ｚの縞状パターン光とを、それぞれ１フレーム単位（又は数フレーム単位）で切り替えて被写体に照射することが好ましい。なお、照明光は常時被写体に照射することが好ましい。

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、図３５に示すように、格子状のパターンとして形成される格子状パターンの計測光ＬＰＬを用いてもよい（例えば、特開２０１７－２１７２１５号公報参照）。この場合は、格子状パターンの計測光ＬＰＬを被写体に照射した場合の格子状パターンの変形状態によって被写体の３次元形状を測定することから、格子状パターンを正確に検出することが求められる。そのため、格子状パターンの計測光ＬＰＬは完全な格子状ではなく、格子状パターンの検出精度を高めるように、波状にするなど格子状から若干変形させている。また、格子状のパターンには、左右の横線分の端点が連続であることを示すＳのコードが設けられている。格子状パターンの検出時には、パターンだけでなく、Ｓのコードも合わせて検出することによって、パターンの検出精度を高めている。なお、格子状パターンとしては、縦線と横線が規則的に配列されたパターンの他、複数のスポットが縦と横に格子状に配列されたパターンであってもよい。

計測光として格子状パターンの計測光ＬＰＬを用いる場合においては、測長モード中に、照明光と格子状パターンの計測光ＬＰＬを常時被写体に照射してもよく、また、図３６に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、格子状パターンの計測光ＬＰＬは１フレーム毎（又は数フレーム毎）に、点灯と消灯（又は減光）を繰り返すことによって、格子状パターンの計測光ＬＰＬを間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、格子状パターンの計測光ＬＰＬを点灯するフレームにおいて、格子状パターンの計測光ＬＰＬに基づく３次元形状の計測を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、３次元形状の計測結果を重畳表示することが好ましい。

なお、計測光については、図３７に示すように、被写体画像上において網線によって表される３次元平面光ＴＰＬを用いてもよい（例えば、特表２０１７－５０８５２９号公報参照）。この場合には、３次元平面光ＴＰＬが測定対象に合うように先端部１２ｄを動かす。そして、３次元平面光ＴＰＬが測定対象に交差した場合に、３次元平面光ＴＰＬと被写体との交差曲線ＣＣの距離を、ユーザーインターフェース等の手動操作に基づく処理又は自動処理によって、算出する。

計測光として３次元平面光ＴＰＬを用いる場合においては、測長モード中に、照明光と３次元平面光ＴＰＬを常時被写体に照射してもよく、また、図３８に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、３次元平面光ＴＰＬは１フレーム毎（又は数フレーム毎）に、点灯と消灯（又は減光）を繰り返すことによって、３次元平面光ＴＰＬを間欠的に被写体に照射してもよい。

上記各実施形態において、信号処理部３９、表示制御部４０、システム制御部４１といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、またはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ等）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。

１０ 内視鏡システム
１２ 内視鏡
１２ａ 挿入部
１２ｂ 操作部
１２ｃ 湾曲部
１２ｄ 先端部
１２ｅ アングルノブ
１２ｆ 処置具導入口
１２ｇ 吸引ボタン
１２ｈ 送気送水ボタン
１３ａ モード切替スイッチ
１３ｂ フリーズスイッチ
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
１８ モニタ
１９ ユーザーインターフェース
２１ 対物レンズ
２１ａ 先端面
２２ 照明レンズ
２２ａ 先端面
２３ 計測補助光用レンズ
２３ａ 先端面
２３ｂ 基端面
２４ 処置具出口
２５ 送気送水ノズル
２５ａ 噴射筒部
２５ｂ 噴射口
２６ 光源部
２７ 光源制御部
２８ ライトガイド
２９ａ 照明光学系
２９ｂ 撮像光学系
３０ 計測補助光出射部
３０ａ 光源
３０ｂ レンズ
３０ｂ ＧＲＩＮ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ）レンズ
３０ｃ プリズム
３０ｄ 光ファイバ
３０ｅ ファイバ外皮
３０ｆ フェルール
３０ｇ 補強材
３０ｈ ハウジング
３２ 撮像素子
３３ 撮像制御部
３４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３５ Ａ／Ｄ変換器
３６ 通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
３８ 通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
３９ 信号処理部
４０ 表示制御部
４１ システム制御部
４２ 静止画保存部
４３ 静止画保存制御部
４５ 実線
４６ 点線
５１ 先端部本体
５２ 先端キャップ
５２ａ 貫通孔
５２ｂ 貫通孔
５２ｃ 貫通孔
５２ｄ 貫通孔
５３ 接続パイプ
５４ 処置具挿通管
５５ 鏡胴
５６ 先端面
５６ａ 平面
５６ｂ 平面
５６ｃ ガイド面
５７ 送気送液管
６０ 先端部
６１ 計測補助光用レンズ
６１ａ 切欠き部
６１ｂ 先端面
６１ｃ 外周面
６２ａ 貫通孔
６２ｂ 貫通孔
６３ 計測補助光用レンズ
６３ａ 切欠き部
６３ｂ 先端面
６５ 先端部
６６ 計測補助光用レンズ
６６ａ 切欠き部
６６ｂ 先端面
６６ｃ 外周面
６７ａ 貫通孔
６７ｂ 貫通孔
６７ｃ 傾斜面
８０ 交差ライン
８２ 目盛り
１２０ 先端部
１２１ 対物レンズ
１２５ 送気送水ノズル
ＣＡ 中心軸
ＣＡ２ 中心軸
ＣＬ 中心線
ｄ１ 外径
Ｄ１ 第１方向
ｄ１２ 外径
ｄ２ 外径
Ｄ２ 第２方向
ＤＯＥ 光源
Ｆ１ 流速
Ｆ２ 流速
Ｇ１ 第１最小距離
Ｇ２ 第２最小距離
Ｈ 被写体
ＬＤ レーザー光源
ＬＩ 光軸
ＬＭ 光軸
ＬＭ２ 光軸
ＬＰＬ 格子状パターンの計測光
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７Ａ、Ｍ７Ｂ、Ｍ７Ｃ、Ｍ８Ａ、Ｍ８Ｂ、Ｍ８Ｃ、Ｍ９Ａ、Ｍ９Ｂ、Ｍ９Ｃ、Ｍ１０Ａ、Ｍ１０Ｂ、Ｍ１０Ｃ マーカ
Ｍｘ 目盛り
ＰＦ 遠端
ＰＭ 中央付近
ＰＮ 近端
ＱＦ 矢印
ＱＭ 矢印
ＱＮ 矢印
Ｒ１ 範囲
ＳＣ 目盛り
ＳＨ 影
ＳＰ、ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３ スポット
ｔｍ、ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３ 腫瘍
ＴＰＬ ３次元平面光
Ｗ１、Ｗ１１ 開口幅
Ｚ 軸方向
ＺＰＬ 縞状パターン光

Claims (9)

1. 被検体内に挿入する挿入部と、
   前記挿入部の先端に設けられた先端面と、
   前記先端面に配置された観察窓と、
   前記先端面に配置され、前記観察窓に向けて流体を噴射する流体噴射用ノズルと、
   前記先端面に配置され、計測補助光を出射する補助光照射窓とを備え、
   前記補助光照射窓は、前記流体噴射用ノズルの流体噴射範囲内、かつ前記観察窓と流体噴射用ノズルとの間に配され、
   前記補助光照射窓を構成する補助光照射窓用光学部材は、前記流体噴射用ノズルと対面する位置に切欠き部を有し、
   前記切欠き部は、前記補助光照射窓から前記計測補助光を出射する際、計測補助光の光路を回避する位置に配されている内視鏡。
2. 前記流体噴射用ノズルは、前記流体として液体又は気体を噴射し、
   前記流体噴射用ノズルから前記観察窓に向けて液体又は気体が噴射された場合、前記観察窓に到達した位置における前記液体の流速は、２ｍ／ｓ以上であり、前記観察窓に到達した位置における前記気体の流速は４０ｍ／ｓ以上である請求項１記載の内視鏡。
3. 前記流体噴射用ノズルは、前記切欠き部と当接した状態で、前記挿入部に組み込まれている請求項１又は２記載の内視鏡。
4. 前記補助光照射窓は、前記切欠き部が前記流体噴射用ノズルと当接することにより、前記挿入部の軸方向における位置が規制される請求項３記載の内視鏡。
5. 前記補助光照射窓用光学部材は、円柱形状に形成され、
   前記切欠き部は、前記補助光照射窓用光学部材の先端から外周面に向かって傾斜する傾斜面である請求項１ないし４のいずれか１項記載の内視鏡。
6. 前記補助光照射窓の外径は０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、
   前記観察窓の外周縁と前記補助光照射窓の外周縁との最小距離である第１最小距離が０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、前記補助光照射窓の外周縁と前記流体噴射用ノズルの先端との最小距離である第２最小距離が０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である請求項１ないし５のいずれか１項記載の内視鏡。
7. 前記流体噴射用ノズルの前記先端面に対する取付位置と、前記補助光照射窓の先端面とは、前記挿入部の軸方向における位置が同一であり、
   前記観察窓の先端面は、前記補助光照射窓の先端面に対して前記軸方向における先端側に位置しており、
   前記補助光照射窓の外周縁から前記観察窓の外周縁の間に連続するガイド面を有する請求項１ないし６のいずれか１項記載の内視鏡。
8. 前記流体噴射用ノズルの開口幅は、前記観察窓の外径よりも小さく、
   前記ガイド面は前記流体噴射用ノズルの流体噴射範囲内に位置する請求項７記載の内視鏡。
9. 前記補助光照射窓の外径は、前記観察窓の外径よりも小さい請求項１ないし８のいずれか１項記載の内視鏡。

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