JPH0928663A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は内視鏡下の手術中、術者の処置作業を
妨げることなく、体腔内に挿入された処置具の移動に追
従して内視鏡の視野を変更することを最も主要な特徴と
する。 【解決手段】ＴＶカメラ１５のＣＣＤ２０を移動させ、
ＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更させるアクチュエータ
３３を設けるとともに、鉗子１１の位置を検出する画像
演算処理回路４２と、ここで検出された位置情報に基づ
いてアクチュエータ３３を制御してＴＶカメラ１５の撮
像範囲を変更するアクチュエータ制御回路４３とを設け
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は体腔内に挿入される
処置具と組合わされて使用され、内視鏡の観察像の一部
又は全部を撮像手段によって撮像する内視鏡装置に関す
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】この種の内視鏡下手術で使用される内視鏡
装置として特開平５−３３７１１８号公報が開示されて
いる。ここに示された内視鏡装置では内視鏡を保持する
多関節型のマニピュレータが設けられている。そして、
内視鏡下の手術中、内視鏡によって観察される観察画像
の画像処理により処置具の先端部の位置が検出され、処
置具の先端部の移動に対応してマニピュレータを動か
し、内視鏡の視野を処置具の先端部に向けた状態で保持
するようになっている。

【０００４】また、特開平５−３３７１１７号公報に示
された内視鏡装置では内視鏡を保持する２関節型のマニ
ピュレータと、鉗子等の処置具を保持する２関節型のマ
ニピュレータとが設けられている。そして、内視鏡下の
手術中、マニピュレータの関節角より処置具の先端部の
位置が検出され、処置具の先端部の移動に対応してマニ
ピュレータを動かし、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ようになっている。

【０００５】また、ＵＳＰ５，２７９，３０９にはマニ
ピュレータが内視鏡を保持するとともに、例えば鉗子等
の処置具の先端部にＬＥＤ光ファイバーで導光して標識
を形成し、この標識を画像処理で検出する構成が示され
ている。

【０００６】さらに、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。

【０００７】また、特開平２−１０３０２３号公報には
カメラの振動による画像の振れを検出し、ここで検出さ
れた画像の振れ情報に応じてカメラの撮像素子を移動さ
せて画像の振れを防止する構成のビデオカメラが示され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−３３７１１８号公報や、特開平５−３３７１１７号
公報、ＵＳＰ５，２７９，３０９では内視鏡下の手術
中、内視鏡の視野方向を変更するためにマニピュレータ
を動作させているので、このとこのマニピュレータの動
作が術者の処置の妨げとなる問題がある。

【０００９】また、特願平６−３０８７４０号では内視
鏡によって観察される観察画像の一部を切り出し、その
切り出し部分を局部的に拡大してモニタ画面に表示する
ようになっているためモニタ画面に表示される画像の画
質が劣る問題がある。

【００１０】また、特開平２−１０３０２３号公報では
カメラ自体の振動による画像の振れを検出し、ここで検
出された画像の振れ情報に応じてカメラの撮像素子を移
動させているので、このカメラによって撮影される対象
物の動きには対応できない問題がある。

【００１１】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、内視鏡下の手術中、術者の処置作業を
妨げることなく、体腔内に挿入された処置具の移動に追
従して内視鏡の視野を変更することができる内視鏡装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は体腔内に挿入さ
れた処置具の先端部が体腔内を観察する内視鏡の観察視
野内に挿入されるとともに、前記内視鏡の観察像の一部
又は全部を撮像する撮像手段を備えた内視鏡装置におい
て、前記撮像手段の撮像光学系の一部または全部を移動
させ、前記撮像手段の撮像範囲を変更させるアクチュエ
ータと、前記処置具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
前記アクチュエータを制御して前記撮像手段の撮像範囲
を変更する制御手段とを具備したものである。

【００１３】そして、本発明では内視鏡下の手術中、体
腔内に挿入された処置具の移動時には処置具の移動に追
従してアクチュエータによって撮像光学系の支持手段を
駆動して撮像光学系の一部または全部の位置を移動し、
内視鏡の視野方向が変更されるようにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１（Ａ）乃至図４を参照して説明する。図１（Ａ）
は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
直視型の硬性のスコープ（内視鏡）１が設けられてい
る。

【００１５】このスコープ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、このスコープ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、スコープ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。

【００１６】また、スコープ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、スコープ１の挿
入部２の接眼部３側は多関節構造、本実施の形態では３
関節構造のスコープ保持具１０によって移動可能に保持
されている。なお、このスコープ保持具１０には定位置
に固定される基台部１０ａと、この基台部１０ａに基端
部が第１の関節部１０ｂを介して回動可能に連結された
第１のアーム１０ｃと、この第１のアーム１０ｃの先端
部に基端部が第２の関節部１０ｄを介して回動可能に連
結された第２のアーム１０ｅと、この第２のアーム１０
ｅの先端部に基端部が第３の関節部１０ｆを介して回動
可能に連結されたスコープホルダ１０ｇとが設けられて
いる。

【００１７】また、患者の腹壁部４等には処置具である
鉗子１１がスコープ１の挿入場所とは別の挿入場所から
体腔内に挿入されている。この鉗子１１には体腔内に挿
入される挿入部１２の先端部に処置部１３が配設されて
いる。さらに、挿入部１２の基端部には手元側のハンド
ル部１４が配設されている。そして、このハンドル部１
４の開閉操作にともない処置部１３が遠隔的に開閉操作
されるようになっている。なお、処置具としては鉗子１
１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。

【００１８】また、スコープ１の接眼部３にはこのスコ
ープ１の観察像の一部又は全部を撮像するＴＶカメラ
（撮像手段）１５が取付けられている。このＴＶカメラ
１５のケーシング１６内には第１の部品収納室１７と第
２の部品収納室１８とが設けられている。ここで、第１
の部品収納室１７内にはレンズ、プリズム、ミラー、ズ
ームレンズ等からなる光学素子１９や、固体撮像素子で
あるＣＣＤ２０等の撮像光学系の各光学部品が設けられ
ている。そして、スコープ１の接眼部３で得られるスコ
ープ１の観察像の一部又は全部が光学素子１９を経てＣ
ＣＤ２０に撮像されるようになっている。

【００１９】さらに、第２の部品収納室１８内にはＣＣ
Ｄ２０をその光軸方向に対して直交する平面内に沿って
直交する２方向、例えば上下方向および左右方向に駆動
するＣＣＤ移動機構２１が設けられている。このＣＣＤ
移動機構２１には図２（Ｂ）に示すように同図中で左右
方向に移動する第１のプレート２２ａと、同図中で上下
方向に移動する第２のプレート２２ｂとが設けられてい
る。ここで、第１のプレート２２ａはこの第１のプレー
ト２２ａの上下に配設された４つのローラ２３ａによっ
て左右方向に移動可能に支持されている。同様に、第２
のプレート２２ｂはこの第２のプレート２２ｂの左右に
配設された４つのローラ２３ｂによって上下方向に移動
可能に支持されている。

【００２０】また、第１のプレート２２ａの板面には上
下方向に伸びるガイド用の２つのスリット２４ａが設け
られている。同様に、第２のプレート２２ｂの板面には
左右方向に伸びるガイド用の２つのスリット２４ｂが設
けられている。

【００２１】さらに、第１のプレート２２ａの一側部に
は第１の係合ピン２５ａが突設されている。この係合ピ
ン２５ａは第１のステッピングモータ２６ａにより回転
する送りネジ２７ａのミゾにはめ込まれている。そし
て、第１のステッピングモータ２６ａの駆動時には第１
のステッピングモータ２６ａの回転運動が送りネジ２７
ａのミゾと係合ピン２５ａとの係合部によって直動運動
に変換され、第１のプレート２２ａが左右方向に移動さ
れるようになっている。

【００２２】同様に、第２のプレート２２ｂの一側部に
は第２の係合ピン２５ｂが突設されている。この係合ピ
ン２５ｂは第２のステッピングモータ２６ｂにより回転
する送りネジ２７ｂのミゾにはめ込まれている。そし
て、第２のステッピングモータ２６ｂの駆動時には第２
のステッピングモータ２６ｂの回転運動が送りネジ２７
ｂのミゾと係合ピン２５ｂとの係合部によって直動運動
に変換され、第２のプレート２２ｂが上下方向に移動さ
れるようになっている。

【００２３】また、ケーシング１６の第１の部品収納室
１７と第２の部品収納室１８との間の仕切り壁２８の中
央部位にはＣＣＤ２０の台座２９よりも大径な開口部３
０が形成されている。

【００２４】さらに、ＣＣＤ２０の台座２９はＣＣＤ移
動機構２１のスライダ３１に固定されている。このスラ
イダ３１はポリアセタールや、超高分子量ポリエチレン
等の摺動性の良い材料でできている。

【００２５】また、スライダ３１の下面には４本の操作
ピン３２が突設されている。これらの操作ピン３２はＣ
ＣＤ移動機構２１の第１のプレート２２ａの２つのスリ
ット２４ａと第２のプレート２２ｂの２つのスリット２
４ｂとの間の交点に挿入されている。ここで、スライダ
３１は第１のプレート２２ａの上に板バネ３３を介して
重ねられた状態で配設されている。そして、スライダ３
１は板バネ３３のバネ力によりＴＶカメラ１５内の仕切
り壁２８に移動可能に押し当てられた状態で圧接されて
いる。

【００２６】したがって、ＣＣＤ２０が装着されたスラ
イダ３１は第１のステッピングモータ２６ａの動作によ
り図２（Ｂ）中の左右方向に移動操作され、第２のステ
ッピングモータ２６ｂの動作により同図中の上下方向に
移動操作されるようになっている。そして、第１のステ
ッピングモータ２６ａおよび第２のステッピングモータ
２６ｂによってＴＶカメラ１５の撮像用の光学部品、本
実施の形態ではＣＣＤ２０を移動させ、ＴＶカメラ１５
の撮像範囲を変更させるアクチュエータ３３が形成され
ている。なお、このアクチュエータ３３としてはステッ
ピングモータの他、ＤＣサーボモータ、ボイスコイル、
圧電振動子を使用したアクチュエータ、超音波モータ、
形状記憶合金等が使用できる。

【００２７】また、ＣＣＤ２０には図２（Ｃ）に示すよ
うにフレキシブルプリント板３４の一端が接続されてい
る。このフレキシブルプリント板３４の他端はＴＶカメ
ラ１５内の適宜の固定部に固定されたＣＣＤ制御回路３
５に接続されている。なお、フレキシブルプリント板３
４の中間部には略Ｕ字状に折り返された折り返し部３６
が形成されており、ＣＣＤ２０の移動に対応できるよう
になっている。

【００２８】また、ＴＶカメラ１５には鉗子追尾装置３
７が接続されている。この鉗子追尾装置３７には例えば
フットスイッチ、ハンドスイッチ等の操作スイッチ３８
および例えばＴＶモニタ、ＨＭＤ（ＨＥＡＤ ＭＯＵＴ
ＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹ：頭部装着型ディスプレー）等の
表示モニタ３９がそれぞれ接続されている。

【００２９】さらに、鉗子追尾装置３７には図３に示す
ように映像信号回路４０、Ａ／Ｄコンバータ４１、画像
演算処理回路４２、アクチュエータ制御回路４３が設け
られている。ここで、映像信号回路４０にはＣＣＤ２０
および表示モニタ３９がそれぞれ接続されている。そし
て、ＣＣＤ２０の映像信号は映像信号回路４０に送られ
るようになっている。この映像信号回路４０はＣＣＤ２
０で得られた信号をＮＴＳＣや、ＲＧＢ等の映像信号に
変換するものである。

【００３０】また、映像信号回路４０からの出力信号は
表示モニタ３９に入力されるとともに、Ａ／Ｄコンバー
タ４１に入力されるようになっている。このＡ／Ｄコン
バータ４１は映像信号回路４０から送られるアナログの
映像信号をデジタル信号に変換して画像演算処理回路４
２に出力するものである。

【００３１】さらに、画像演算処理回路４２はＡ／Ｄコ
ンバータ４１からの出力信号にもとづいて画像演算処理
を行い、鉗子１１の先端の位置を求め、さらに、ＣＣＤ
２０の位置、移動量を求め、アクチュエータ３３の位
置、移動量に関する指令をアクチュエータ制御回路４３
に送るもので、この画像演算処理回路４２によって鉗子
１１の位置を検出する位置検出手段が形成されている。
なお、鉗子１１の先端の位置を検出する方式としては、
図４に示すように鉗子１１の先端に設けた色マーカの重
心位置を検出する方式（後述する）や、図５に示すよう
に鉗子１１の形状を抽出し、モデルマッチングにより鉗
子１１の先端位置を検出する方式（後述する）がある。

【００３２】また、アクチュエータ制御回路４３にはＣ
ＣＤ２０のアクチュエータ３３および操作スイッチ３８
がそれぞれ接続されている。このアクチュエータ制御回
路４３では、画像演算処理回路４２で求められた位置、
移動量に関する指令通りにアクチュエータ３３が動作す
るようにこのアクチュエータ３３の制御を行うものであ
る。すなわち、このアクチュエータ制御回路４３によっ
て画像演算処理回路４２により検出された位置情報に基
づいてアクチュエータ３３を制御してＴＶカメラ１５の
撮像範囲を変更する制御手段が形成されている。

【００３３】ここで、アクチュエータ３３が本実施の形
態のようにステッピングモータの場合はオープンループ
制御を行い、ＤＣモータの場合にはエンコーダからの帰
還信号を使用したクローズドループ制御を行うようにな
っている。

【００３４】また、操作スイッチ３８には鉗子１１の先
端の追尾機能の有効／無効の切り換え操作を行う操作ボ
タンが設けられている。そして、この操作スイッチ３８
は例えば、操作ボタンの押下操作時のみ、鉗子追尾装置
３７の画像演算処理回路４２により検出された鉗子１１
の先端位置が表示モニタ３６の概ね中央に配置されるよ
うに、鉗子１１の先端位置に追従してＣＣＤ２０の移動
位置が制御されるようになっている。ここで、図１
（Ｂ）に示すように表示モニタ３６の概ね中央位置に鉗
子１１の先端位置が表示されていない状態で、操作スイ
ッチ３８の操作ボタンを押した場合には、鉗子１１の先
端部分が予め指定された速度で表示モニタ３６の中央位
置に移動するように、ＣＣＤ２０の移動制御が行われる
ようになっている。

【００３５】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施の形態の内視鏡装置の使用時には図１
（Ａ）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４等に
はスコープ１の挿入場所とは別の挿入場所から鉗子１１
が体腔内に挿入される。このとき、鉗子１１の先端の処
置部１３がスコープ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。

【００３６】また、スコープ１の接眼部３にはＴＶカメ
ラ１５が取付けられている。そして、このスコープ１の
観察像の一部がＴＶカメラ１５によって撮像され、表示
モニタ３９に表示される。ここで、ＴＶカメラ１５の光
学素子１９を経てＣＣＤ２０に撮像される観察像の視野
範囲Ｒ₂ はスコープ１の接眼部３による視野範囲Ｒ₁よ
り小さくなっており、スコープ１の接眼部３による視野
範囲Ｒ₁ の一部の観察像がＣＣＤ２０によって撮像され
る。

【００３７】なお、スコープ１とＴＶカメラ１５とは着
脱が可能に取り付けられている。これにより、スコープ
１を例えば直視スコープから斜視スコープというように
視野角の異なるスコープに交換することが容易となる。
また、消毒滅菌の際には、それぞれを取り外すことによ
って、別々に滅菌消毒を行うことができる。例えば、体
内に挿入されるスコープ１はより確実に消毒滅菌を行う
ためにオートクレーブ滅菌法を利用し、滅菌による耐久
性の問題が生じやすいＣＣＤ等の電子機器を内蔵するＴ
Ｖカメラ１５はＥＯＧ滅菌法を利用する等の融通がき
く。

【００３８】そして、ＴＶカメラ１５によるスコープ１
の観察像の撮像中、操作スイッチ３８の操作ボタンが押
下操作された場合には鉗子追尾装置３７による鉗子１１
の先端の追尾機能が作動する。この鉗子追尾機能の作動
時にはＣＣＤ２０の映像信号が映像信号回路４０、Ａ／
Ｄコンバータ４１を順次介して画像演算処理回路４２に
送られ、この画像演算処理回路４２でＡ／Ｄコンバータ
４１からの出力信号にもとづいて図４のフローチャート
に示す画像演算処理が行われ、鉗子１１の先端の位置が
求められる。

【００３９】ここでは、鉗子１１の位置情報を検出する
位置検出手段として鉗子１１の処置部１３の先端に色マ
ーカー４４を設けるとともに、画像演算処理回路４２に
は色相関演算回路を設けている。

【００４０】そして、まずＴＶカメラ１５で撮像された
手術部位の観察画像の取り込みが行われる（ステップＳ
１）。この画像はビデオ信号に変換された後、色相関演
算回路に入力される。この色相関演算回路ではＴＶカメ
ラ１５で撮像された鉗子１１の処置部１３の色マーカー
４４の色の抽出が行われ（ステップＳ２）、鉗子１１の
処置部１３の色マーカー４４の３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ
軸）の位置と、方位が検出される。この位置情報にもと
づいて回転・並進の座標変換演算を行い、２値化（ステ
ップＳ３）、重心演算（ステップＳ４）、鉗子１１の先
端位置の推定（ステップＳ５）の各ステップが順次行わ
れたのち、拡大率、座標軸の補正演算が行われ（ステッ
プＳ６）、鉗子１１の先端位置が算出される。

【００４１】この処理により算出された鉗子１１の先端
位置の算出データからＣＣＤ２０の移動量の演算が行わ
れ（ステップＳ７）、ＣＣＤ２０の移動量のデータが出
力される（ステップＳ８）。

【００４２】続いて、この画像演算処理回路４２から出
力される信号がアクチュエータ制御回路４３に入力され
る。このアクチュエータ制御回路４３では画像演算処理
回路４２で求められた鉗子１１の先端位置およびＣＣＤ
２０の移動量に関する指令通りにアクチュエータ３３が
動作するようにアクチュエータ３３の制御信号が出力さ
れる。

【００４３】そして、このアクチュエータ制御回路４３
からの制御信号によってアクチュエータ３３の第１のス
テッピングモータ２６ａおよび第２のステッピングモー
タ２６ｂがそれぞれ駆動され、ＣＣＤ移動機構２１のス
ライダ３１上のＣＣＤ２０の位置がその光軸方向と直交
する方向に移動される。したがって、鉗子追尾装置３７
による鉗子１１の先端の追尾機能の作動中は、ＴＶカメ
ラ１５によって撮像される鉗子１１の先端の処置部１３
を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更する
鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれる。

【００４４】この鉗子１１の先端の追尾動作中は、鉗子
追尾装置３７により検出された鉗子１１の先端の処置部
１３の位置が表示モニタ３９の概ね中央に表示されるよ
うに制御される。

【００４５】また、鉗子１１の先端の処置部１３が表示
モニタ３９の概ね中央に表示されていない場合には操作
スイッチ３８の操作ボタンを押すことにより、鉗子１１
の先端の処置部１３が予め指定された速度で表示モニタ
３９の中央に移動するように、ＣＣＤ移動機構２１の移
動制御が行われる。

【００４６】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、鉗子追尾装置３７による鉗子１
１の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の先端の処置
部１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変
更する鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれるので、術
者が観察したい方向に鉗子１１の先端の処置部１３を動
かすとその方向に表示モニタ３９に表示されるスコープ
１の観察像の視野方向が変換される。したがって、内視
鏡下の手術中、視野方向変更の際にスコープ１が動かな
いので、術者の処置作業を妨げることがなく、術者の処
置作業に影響を与えたり、患者に無理な力を作用させる
おそれがない。

【００４７】さらに、体腔内に挿入された鉗子１１の移
動に追従してスコープ１の視野を変更することができる
ので、両手で鉗子１１等の処置具を持ち、処置を行って
いる最中でも術者自身で、簡単にスコープ１の視野範囲
を変更できる。

【００４８】また、術者は、所望の視野方向を得るため
に助手にスコープ１を動かすように指示する必要がなく
なり、内視鏡下手術の作業性が向上するとともに、ま
た、助手もスコープ１を操作する必要がなくなるので、
手術中の負担が軽減される。

【００４９】さらに、ＴＶカメラ１５内にスコープ１の
観察像の視野方向を変更するＣＣＤ移動機構２１を設け
たので、スコープ１の観察像の視野方向を変更する際に
スコープ１全体を動かす機構を設置する場合に比べて安
価に実現できる。

【００５０】また、表示モニタ３９に表示されるＴＶカ
メラ１５の表示画面にはＣＣＤ２０の画素が全て使用さ
れるので、表示モニタ３９に表示される表示画面には良
好な画質が得られる。

【００５１】さらに、ＣＣＤ２０に接続されているフレ
キシブルプリント板３４の中間部に略Ｕ字状に折り返さ
れた折り返し部３６を形成し、ＣＣＤ２０の移動に対応
できるようにしたので、ＣＣＤ２０の配線の耐久性を高
めることができる。

【００５２】また、第２の部品収納室１８内にＣＣＤ移
動機構２１を配設し、この第２の部品収納室１８内とは
ケーシング１６の仕切り壁２８およびスライダ３１によ
って仕切られた第１の部品収納室１７内にＣＣＤ２０を
配設したので、ＣＣＤ移動機構２１により発生したゴミ
やほこりがＣＣＤ２０の周辺に入り込むことがない。

【００５３】また、図５は鉗子追尾装置３７による鉗子
１１の先端の追尾機能動作の変形例を示すものである。
これは、鉗子１１の先端の処置部１３の形状を抽出し、
モデルマッチングにより鉗子１１の先端位置を検出する
ようにしたものである。

【００５４】ここでは、鉗子１１の処置部１３にその輪
郭が周辺物体と異なり、容易に識別できる形状をした形
状識別マーカーを設けるとともに、画像演算処理回路４
２には鉗子１１の先端部の位置情報を検出する位置検出
手段としてのパターンマッチング回路を設けている。

【００５５】そして、この鉗子追尾機能の作動時にはＣ
ＣＤ２０の映像信号が映像信号回路４０、Ａ／Ｄコンバ
ータ４１を順次介して画像演算処理回路４２に送られ、
この画像演算処理回路４２でＡ／Ｄコンバータ４１から
の出力信号にもとづいて図５のフローチャートに示す画
像演算処理が行われ、鉗子１１の先端の位置が求められ
る。

【００５６】すなわち、まずＴＶカメラ１５で撮像され
た手術部位の観察画像の取り込みが行われる（ステップ
Ｓ１１）。この画像はビデオ信号に変換された後、画像
演算処理回路４２のパターンマッチング回路に入力され
る。このパターンマッチング回路ではＴＶカメラ１５で
撮像された鉗子１１の処置部１３の画像情報から形状識
別マーカーの位置の移動をトラッキングし、これについ
て検出のために２値化・輪郭強調等の画像処理を施し、
前画像との比較を行い形状識別マーカーのパターンマッ
チングをする。このとき、形状識別マーカーによるエッ
ジの抽出が行われ（ステップＳ１２）、エッジから直線
の抽出（ステップＳ１３）、処置具である鉗子１１の処
置部１３のモデルマッチング（ステップＳ１４）、鉗子
１１の先端位置の推定（ステップＳ１５）の各ステップ
が順次行われたのち、拡大率、座標軸の補正演算が行わ
れ（ステップＳ１６）、鉗子１１の先端位置が算出され
る。

【００５７】この処理により算出された鉗子１１の先端
位置の算出データからＣＣＤ２０の移動量の演算が行わ
れ（ステップＳ１７）、ＣＣＤ２０の移動量のデータが
出力される（ステップＳ１８）。

【００５８】続いて、この画像演算処理回路４２から出
力される信号がアクチュエータ制御回路４３に入力さ
れ、このアクチュエータ制御回路４３からは画像演算処
理回路４２で求められた鉗子１１の先端位置およびＣＣ
Ｄ２０の移動量に関する指令通りにアクチュエータ３３
が動作するようにアクチュエータ３３の制御信号が出力
される。

【００５９】そして、このアクチュエータ制御回路４３
からの制御信号によって第１の実施の形態と同様にアク
チュエータ３３の第１のステッピングモータ２６ａおよ
び第２のステッピングモータ２６ｂがそれぞれ駆動さ
れ、ＣＣＤ移動機構２１のスライダ３１上のＣＣＤ２０
の位置が移動される。したがって、鉗子追尾装置３７に
よる鉗子１１の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の
先端の処置部１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮
像範囲を変更する鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれ
る。

【００６０】なお、以上の説明において、形状識別マー
カーの代わりに、鉗子先端の形状そのものをパターンマ
ッチングすることにより、鉗子先端の位置を算出しても
よい。

【００６１】また、図６（Ａ），（Ｂ）は第１の実施の
形態の第１の変形例を示すものである。これは、第１の
実施の形態のように直視型の硬性のスコープ１に代えて
図６（Ａ）に示すような斜視スコープ４５を設けたもの
である。このスコープ４５の挿入部２の先端面には光軸
方向に対して斜めに切欠された斜視型の観察窓部４６が
形成されている。これ以外の部分は第１の実施の形態の
内視鏡装置と同一構成になっている。

【００６２】そこで、本変形例の斜視スコープ４５で
は、ＴＶカメラ１５のＣＣＤ移動機構２１によってＣＣ
Ｄ２０の位置を移動させ、表示モニタ３９に表示される
スコープ４５の観察像の視野方向を変更させることがで
きるので、ＴＶカメラ１５のＣＣＤ移動機構２１が内蔵
されていない通常の斜視スコープのように視野を変更す
るためにスコープ全体を回転する必要が無い。そのた
め、スコープ４５の観察像の視野方向を変更する際に画
像が回転しないで良い。

【００６３】なお、第１の実施の形態のように直視型の
硬性のスコープ１に装着されるＴＶカメラ１５の光学素
子１９の移動によりＣＣＤ２０に投射される視野範囲Ｒ
₂ が移動される構成にしてもよい。

【００６４】また、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第１
の実施の形態の第２の変形例を示すものである。ここで
は、第１の実施の形態のように直視型の硬性のスコープ
１に代えて図７（Ａ）に示すような斜視スコープ４５が
使用される。この斜視スコープ４５の挿入部２の先端面
には光軸方向に対して斜めに切欠された斜視型の観察窓
部４６が形成されている。

【００６５】さらに、スコープ４５の接眼部３にはＴＶ
カメラ１５がスコープ４５に対して回転可能に接続され
ている。この場合、スコープ４５の接眼部３の外周面に
は歯車２６２が形成されている。また、ＴＶカメラ１５
にはスコープ４５をこのスコープ４５の軸心を中心に回
転駆動する駆動モータ等のアクチュエータ２６０が内蔵
されている。このアクチュエータ２６０によって回転駆
動される駆動歯車２６０ａがスコープ４５の接眼部３の
歯車２６１に噛合されている。そして、アクチュエータ
２６０によりＴＶカメラ１５に対してスコープ４５が回
転駆動されるようになっている。

【００６６】さらに、ＴＶカメラ１５の内部にはＣＣＤ
２０をこのＴＶカメラ１５の光軸を中心に回転駆動する
アクチュエータ２６１が装着されている。そして、ＣＣ
Ｄ２０はこのアクチュエータ２６１によりＴＶカメラ１
５の光軸を中心に回転駆動されるようになっている。こ
れ以外の部分は第１の実施の形態の内視鏡装置と同一構
成となっている。

【００６７】そこで、本変形例の斜視スコープ４５で
は、ＴＶカメラ１５のＣＣＤ移動機構２１によってＣＣ
Ｄ２０の位置を移動させ、表示モニタ３９に表示される
スコープ４５の観察像の視野方向を変更させることがで
きる他、斜視スコープ４５をアクチュエータ２６０によ
り回転させることにより、体腔内のさらに広い範囲を観
察したり、臓器の陰になる部位を観察することができ
る。その際に、斜視スコープ４５が回転することによ
り、図７（Ｃ）に示すように表示モニタ３９に表示され
るスコープ４５の観察像の向きが回転するが、ＣＣＤ２
０をアクチュエータ２６１により回転することにより、
図７（Ｂ）に示すように補正することが可能である。ま
た、スコープ４５の回転および回転補正に関する操作
は、鉗子の追尾に応じて自動的に制御することが可能で
あるが、操作スイッチ３８により指定時のみ制御するこ
とも可能である。

【００６８】なお、第１の実施の形態のように直視型の
硬性のスコープ１に装着されるＴＶカメラ１５の光学素
子１９の移動によりＣＣＤ２０に投射される視野範囲Ｒ
₂ が移動される構成にしても良い。

【００６９】また、図８（Ａ）乃至図１０は本発明の第
２の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１
の実施の形態の内視鏡装置におけるＴＶカメラ１５内の
光学部品としてＣＣＤ２０に投射される視野の大きさ
（拡大率）を変更するズームレンズ機構５１を組込んだ
ものである。

【００７０】このズームレンズ機構５１には図９（Ａ）
に示すようにズームレンズ５２と、このズームレンズ５
２を保持するレンズホルダ５３とからなるズームレンズ
ユニット５４が設けられている。このズームレンズユニ
ット５４はスコープ１の接眼レンズ５とＣＣＤ２０との
間に介設され、ＴＶカメラ１５の第１の部品収納室１７
内で光軸方向に移動可能に支持されている。さらに、ズ
ームレンズユニット５４のレンズホルダ５３には操作ピ
ン５５が突設されている。

【００７１】また、ＴＶカメラ１５の第１の部品収納室
１７内にはズームレンズ機構５１の駆動源となるステッ
ピングモータ５６が配設されている。このステッピング
モータ５６により回転する送りネジ５７のミゾにはズー
ムレンズユニット５４の操作ピン５５がはめ込まれてい
る。そして、ステッピングモータ５６の駆動時にはステ
ッピングモータ５６の回転運動が送りネジ５７のミゾと
操作ピン５５との係合部によって直動運動に変換され、
ズームレンズユニット５４が光軸方向に移動されるよう
になっている。

【００７２】また、ＴＶカメラ１５に接続された鉗子追
尾装置３７の操作スイッチ３８には第１の実施の形態と
同様に鉗子１１の先端の追尾機能の有効／無効の切り換
え操作を行う第１のスイッチ５８ａと、ズームレンズ機
構５１の操作用の第２，第３のスイッチ５８ｂ，５８ｃ
とがそれぞれ設けられている。ここで、第２のスイッチ
５８ｂはズームアップ操作用のスイッチで、この第２の
スイッチ５８ｂを押した場合にはＣＣＤ２０上に結像さ
れる像が拡大される方向にズームレンズ機構５１のズー
ムレンズユニット５４が移動するようになっている。

【００７３】さらに、第３のスイッチ５８ｃはズームバ
ック操作用のスイッチで、この第３のスイッチ５８ｃを
押した場合にはＣＣＤ２０上に結像される像が縮小され
る方向にズームレンズ機構５１のズームレンズユニット
５４が移動するようになっている。

【００７４】なお、本実施の形態は上記ズームレンズ機
構５１に関する構成以外は第１の実施の形態の内視鏡装
置と同一構成であり、ここでは第１の実施の形態と同一
の符号を付してその説明を省略する。

【００７５】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。まず、ＴＶカメラ１５によるスコープ１の観察像の
撮像中、操作スイッチ３８の第１のスイッチ５８ａが押
下操作された場合には第１の実施の形態と同様に鉗子追
尾装置３７による鉗子１１の先端の追尾機能が作動す
る。この鉗子追尾機能の作動時にはＣＣＤ２０の映像信
号が映像信号回路４０、Ａ／Ｄコンバータ４１を順次介
して画像演算処理回路４２に送られ、この画像演算処理
回路４２でＡ／Ｄコンバータ４１からの出力信号にもと
づいて図１０のフローチャートに示す次の画像演算処理
が行われ、鉗子１１の先端の位置が求められる。

【００７６】すなわち、まずＴＶカメラ１５で撮像され
た手術部位の観察画像の取り込みが行われる（ステップ
Ｓ３１）。この画像はビデオ信号に変換された後、色相
関演算回路に入力される。この色相関演算回路ではＴＶ
カメラ１５で撮像された鉗子１１の処置部１３の色マー
カー４４の色の抽出が行われ（ステップＳ３２）、鉗子
１１の処置部１３の色マーカー４４の３軸（ｘ軸，ｙ
軸，ｚ軸）の位置と、方位が検出される。この位置情報
にもとづいて回転・並進の座標変換演算を行い、２値化
（ステップＳ３３）、重心演算（ステップＳ３４）、鉗
子１１の先端位置の推定（ステップＳ３５）の各ステッ
プが順次行われたのち、拡大率の検出が行われる（ステ
ップＳ３６）。

【００７７】この拡大率はズームレンズユニット５４の
駆動用アクチュエータの操作ピン５５の位置より計算さ
れる。ここで、ズームレンズ機構５１の駆動源が本実施
の形態のようにステッピングモータ５６の場合は、アク
チュエータ制御装置においてその位置が求められる。ま
た、ＤＣモータの場合はエンコーダにより位置が求めら
れる。

【００７８】次に、座標軸の補正演算が行われる（ステ
ップＳ３７）。ここではＣＣＤ２０の左右上下の方向
と、ＣＣＤ移動機構２１との左右動作方向が一致しない
場合に、座標軸の補正変換を行い、ズームレンズユニッ
ト５４の移動量を求める。

【００７９】さらに、ズームレンズユニット５４の移動
量からＣＣＤ移動機構２１による減速比を考慮してＣＣ
Ｄ２０の移動量を演算する（ステップＳ３８）。その
後、ＣＣＤ２０のストロークの計算が行われる（ステッ
プＳ３９）。ここではスコープ１の接眼レンズ５の視野
範囲Ｒ₁ 内におけるＣＣＤ２０へ切り出した視野範囲Ｒ
₂ が、スコープ１の視野範囲Ｒ₁ からはみ出さないよう
にＣＣＤ２０の移動しうる範囲を求め、これをＣＣＤ移
動機構２１による減速比を考慮してＣＣＤ２０のストロ
ークとして求める。なお、ＣＣＤ２０のストロークはズ
ームレンズ機構５１による拡大率により変化する。

【００８０】続いて、ＣＣＤ２０の移動量（移動位置）
とＣＣＤ２０のストロークとが比較され（ステップＳ４
０）、ＣＣＤ２０の移動量がそのストロークを越えない
場合には移動量のデータを出力し（ステップＳ４１）、
越える場合には出力しない。

【００８１】続いて、この画像演算処理回路４２から出
力される信号がアクチュエータ制御回路４３に入力され
る。このアクチュエータ制御回路４３では画像演算処理
回路４２で求められた鉗子１１の先端位置およびＣＣＤ
２０の移動量に関する指令通りにアクチュエータ３３が
動作するようにアクチュエータ３３の制御信号が出力さ
れる。

【００８２】そして、このアクチュエータ制御回路４３
からの制御信号によってアクチュエータ３３の第１のス
テッピングモータ２６ａおよび第２のステッピングモー
タ２６ｂがそれぞれ駆動され、ＣＣＤ移動機構２１のス
ライダ３１上のＣＣＤ２０の位置がその光軸方向と直交
する方向に移動される。したがって、鉗子追尾装置３７
による鉗子１１の先端の追尾機能の作動中は、ＴＶカメ
ラ１５によって撮像される鉗子１１の先端の処置部１３
を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更する
鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれ、鉗子追尾装置３
７により検出された鉗子１１の先端の処置部１３の位置
が表示モニタ３９の概ね中央に表示されるように制御さ
れる。

【００８３】また、鉗子１１の先端の処置部１３が表示
モニタ３９の概ね中央に表示されていない場合には操作
スイッチ３８の第１のスイッチ５８ａを押すことによ
り、鉗子１１の先端の処置部１３が予め指定された速度
で表示モニタ３９の中央に移動するように、ＣＣＤ移動
機構２１の移動制御が行われる。

【００８４】また、操作スイッチ３８の第２のスイッチ
５８ｂを押した場合にはＣＣＤ２０上に結像される像が
拡大される方向にズームレンズ機構５１のズームレンズ
ユニット５４が移動するズームアップ操作が行われる。
この場合には図８（Ｃ）中に点線で表示されている表示
モニタ３９の画面の中央部分の視野範囲Ｒ₃ の像が同図
中に実線で示すＲ₃ ´の表示部分に拡大表示される方向
にズーム操作される。

【００８５】さらに、操作スイッチ３８の第３のスイッ
チ５８ｃを押した場合にはＣＣＤ２０上に結像される像
が縮小される方向にズームレンズ機構５１のズームレン
ズユニット５４が移動するズームバック操作が行われ
る。この場合には図８（Ｃ）中に実線で表示されている
表示モニタ３９のＲ₃ ´の表示部分が同図中に点線で示
すＲ₃ の表示部分に縮小表示される方向にズーム操作さ
れる。

【００８６】なお、表示モニタ３９に表示されるＴＶカ
メラ１５の表示画面内から鉗子１１の先端が外れた状態
から鉗子１１の先端の追尾を行う場合には、一旦、ズー
ムレンズ機構５１を駆動することにより表示モニタ３９
に広角の視野を表示させ、鉗子１１の先端が表示モニタ
３９の表示画面内に現れるようにしてから、追尾機能を
有効にするようになっている。

【００８７】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、操作スイッチ３８の第１のスイ
ッチ５８ａを押下操作することにより、第１の実施の形
態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗子１１の先端の追
尾機能の作動し、この追尾機能の作動中は、鉗子１１の
先端の処置部１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮
像範囲を変更する鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれ
るので、術者が観察したい方向に鉗子１１の先端の処置
部１３を動かすとその方向に表示モニタ３９に表示され
るスコープ１の観察像の視野方向が変換される。したが
って、内視鏡下の手術中、視野方向変更の際にスコープ
１が動かないので、術者の処置作業を妨げることがな
く、術者の処置作業に影響を与えたり、患者に無理な力
を作用させるおそれがない。

【００８８】さらに、操作スイッチ３８の第２のスイッ
チ５８ｂや、第３のスイッチ５８ｃを押すことにより、
ズームレンズ機構５１のズームレンズユニット５４をそ
の光軸方向に沿って移動させ、ＣＣＤ２０上に結像され
る像の大きさを変更することができるので、表示モニタ
３９の画面に表示されるスコープ１の視野の大きさを変
更することができる。

【００８９】したがって、両手で鉗子１１等の処置具を
持ち、処置を行っている最中でも術者自身で簡単にスコ
ープ１の視野範囲を変更できるので、術者は表示モニタ
３９の表示画面を所望の視野方向に向けたり、大きさに
変更する作業をするために助手にスコープ１を動かすよ
うに指示する必要がなくなり、内視鏡下手術の作業性が
向上するとともに、また、助手もスコープ１を操作する
必要がなくなるので、手術中の負担が軽減される。

【００９０】さらに、表示モニタ３９の画面に表示され
ている狭角像の観察範囲から鉗子１１が外れた場合に
は、操作スイッチ３８の第２のスイッチ５８ｂの操作
で、表示モニタ３９の画面に広角像を表示させ、鉗子１
１を表示モニタ３９の画面内の視野に入れることができ
るので、鉗子１１の追尾を容易に再開できる。

【００９１】また、図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第
３の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１
の実施の形態の内視鏡装置におけるＴＶカメラ１５の構
成を変更したものである。すなわち、本実施の形態のＴ
Ｖカメラ１５ではケーシング１６内の第２の部品収納室
１８の底板６１上にＣＣＤ２０の台座２９が固定されて
いる。

【００９２】また、ケーシング１６の第１の部品収納室
１７内にはレンズ、プリズム、ミラー、ズームレンズ等
からなる光学素子１９が配設されているとともに、第２
の部品収納室１８内にはＴＶカメラ１５の光軸方向に対
して直交する平面に沿って直交する２方向、例えば上下
方向および左右方向に移動可能な可動レンズユニット６
２およびその可動レンズユニット６２を駆動するレンズ
移動機構６３が設けられている。

【００９３】ここで、可動レンズユニット６２には光学
素子１９とＣＣＤ２０との間に配置される集光レンズ６
４と、この集光レンズ６４のレンズ枠６５とが設けられ
ている。

【００９４】また、レンズ移動機構６３には図１１
（Ｂ）に示すように同図中で左右方向に移動する矩形枠
形の第１のプレート６６ａと、同図中で上下方向に移動
する矩形枠形の第２のプレート６６ｂとが設けられてい
る。ここで、第１のプレート６６ａはこの第１のプレー
ト６６ａの上下に配設された４つのローラ６７ａによっ
て左右方向に移動可能に支持されている。同様に、第２
のプレート６６ｂはこの第２のプレート６６ｂの左右に
配設された４つのローラ６７ｂによって上下方向に移動
可能に支持されている。

【００９５】さらに、第１のプレート６６ａの一側部に
は第１の係合ピン６８ａが突設されている。この係合ピ
ン６８ａは第１のステッピングモータ６９ａにより回転
する送りネジ７０ａのミゾにはめ込まれている。そし
て、第１のステッピングモータ６９ａの駆動時には第１
のステッピングモータ６９ａの回転運動が送りネジ７０
ａのミゾと係合ピン６８ａとの係合部によって直動運動
に変換され、第１のプレート６６ａが左右方向に移動さ
れるようになっている。

【００９６】同様に、第２のプレート６６ｂの一側部に
は第２の係合ピン６８ｂが突設されている。この係合ピ
ン６８ｂは第２のステッピングモータ６９ｂにより回転
する送りネジ７０ｂのミゾにはめ込まれている。そし
て、第２のステッピングモータ６９ｂの駆動時には第２
のステッピングモータ６９ｂの回転運動が送りネジ７０
ｂのミゾと係合ピン６８ｂとの係合部によって直動運動
に変換され、第２のプレート６６ｂが上下方向に移動さ
れるようになっている。

【００９７】また、第１のプレート６６ａの角穴（枠
内）と第２のプレート６６ｂの角穴（枠内）との重なる
部分には可動レンズユニット６２のレンズ枠６５がはめ
込まれている。このレンズ枠６５と第１のプレート６６
ａとの間には板バネ７１が介設されている。そして、可
動レンズユニット６２のレンズ枠６５は板バネ７１のバ
ネ力によりＴＶカメラ１５内の仕切り壁２８に移動可能
に押し当てられた状態で圧接されている。

【００９８】したがって、可動レンズユニット６２のレ
ンズ枠６５は第１のステッピングモータ６９ａの動作に
より第１のプレート６６ａとともに図１１（Ｂ）中の左
右方向に移動操作され、第２のステッピングモータ６９
ｂの動作により第２のプレート６６ｂとともに同図中の
上下方向に移動操作されるようになっている。そして、
第１のステッピングモータ６９ａおよび第２のステッピ
ングモータ６９ｂによってＴＶカメラ１５の撮像用の光
学部品、本実施の形態では集光レンズ６４を移動させ、
ＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更させるアクチュエータ
３３が形成されている。

【００９９】なお、本実施の形態は上記ＴＶカメラ１５
の内部構造に関する構成以外は第１の実施の形態の内視
鏡装置と同一構成であり、ここでは第１の実施の形態と
同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１００】そして、本実施の形態の内視鏡装置の使用
時にはスコープ１の接眼部３にＴＶカメラ１５が取付け
られた状態で使用される。この場合、スコープ１の接眼
部３の接眼レンズ５から出射される光はＴＶカメラ１５
の第１の部品収納室１７内の光学素子１９および可動レ
ンズユニット６２の集光レンズ６４を通してＣＣＤ２０
上に投射され、スコープ１の観察像がＣＣＤ２０上に結
像される。

【０１０１】また、レンズ移動機構６３によって可動レ
ンズユニット６２が駆動された場合には、可動レンズユ
ニット６２の集光レンズ６４がＴＶカメラ１５の光軸方
向に対して直交する平面に沿って直交する２方向、例え
ば上下方向および左右方向に移動される。これにより、
ＴＶカメラ１５の撮像範囲が第１の実施の形態と同様に
変更される。

【０１０２】そこで、上記構成の本実施の形態にあって
も第１の実施の形態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗
子１１の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の先端の
処置部１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲
を変更する鉗子１１の先端の追尾動作が行なわれるの
で、術者が観察したい方向に鉗子１１の先端の処置部１
３を動かすとその方向に表示モニタ３９に表示されるス
コープ１の観察像の視野方向が変換される。そのため、
第１の実施の形態と同様、内視鏡下の手術中、視野方向
変更の際にスコープ１が動かないので、第１の実施の形
態と同様の効果が得られる。

【０１０３】また、本実施の形態では特にＴＶカメラ１
５におけるケーシング１６内の第２の部品収納室１８の
底板６１上にＣＣＤ２０の台座２９を固定したので、ス
コープ１の観察像の視野方向の変換動作中にＣＣＤ２０
の配線が動くことがない。そのため、第１の実施の形態
のようにＣＣＤ２０に接続されているフレキシブルプリ
ント板３４の中間部に略Ｕ字状に折り返された折り返し
部３６を形成し、ＣＣＤ２０の移動に対応してフレキシ
ブルプリント板３４を動かす構成にした場合に比べてＣ
ＣＤ２０の配線の耐久性を高めることができる。

【０１０４】また、図１２（Ａ）は第３の実施の形態の
第１の変形例を示すものである。本変形例はスコープ１
の接眼部３とＴＶカメラ１５との間に介設される光学ア
ダプタ８１を設け、ＴＶカメラ１５内にＣＣＤ２０を配
設し、光学アダプタ８１内に光学素子１９、第３の実施
の形態の可動レンズユニット６２およびそのレンズ移動
機構６３を配設したものである。この場合も第３の実施
の形態と同様の効果が得られる。

【０１０５】さらに、本変形例では光学アダプタ８１
は、スコープ１およびＴＶカメラ１５と着脱が可能に取
付けられている。これにより、スコープ１を例えば直視
スコープから斜視スコープというように視野角の異なる
スコープに交換することが容易となる。また、消毒の際
には、それぞれを取り外すことによって、別々に滅菌消
毒を行うことができる。例えば、体内に挿入されるスコ
ープ１はより確実に消毒滅菌を行うためにオートクレー
ブ滅菌法を利用し、滅菌による耐久性の問題が生じやす
いＣＣＤ等の電子機器を内蔵するＴＶカメラ１５や、光
学アダプタ８１はＥＯＧ滅菌法を利用する等の融通がき
く。

【０１０６】また、図１２（Ｂ）は第３の実施の形態の
第２の変形例を示すものである。本変形例は第３の実施
の形態の可動レンズユニット６２およびそのレンズ移動
機構６３をスコープ１の接眼部３側に配設し、スコープ
１の接眼部３に連結されるＴＶカメラ１５内に第１の変
形例と同様にＣＣＤ２０を配設したものである。この場
合も第３の実施の形態と同様の効果が得られる。

【０１０７】また、図１３（Ａ），（Ｂ）は本発明の第
４の実施の形態を示すものである。本実施の形態は電子
内視鏡からなるスコープ９１に本発明を適用したもので
ある。すなわち、本実施の形態の電子内視鏡のスコープ
９１には患者の体腔内に挿入される挿入部９２と、この
挿入部９２の基端部に配設された手元操作部９３とが設
けられている。

【０１０８】さらに、このスコープ９１の挿入部９２は
第１の実施の形態と同様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内に挿通され、体腔内に挿入
されている。ここで、スコープ９１の挿入部９２の手元
操作部９３側は第１の実施の形態と同様の構成の３関節
構造のスコープ保持具１０によって移動可能に保持され
ている。なお、患者の腹壁部４等には第１の実施の形態
と同様の構成の処置具である鉗子１１がスコープ９１の
挿入場所とは別の挿入場所から体腔内に挿入されてい
る。

【０１０９】また、スコープ９１の挿入部９２の先端部
には対物光学系９４が配設されている。この対物光学系
９４には、視野方向を変更するためのプリズム９５が回
動ピン９６を中心に回動可能に取付けられている。

【０１１０】さらに、スコープ９１の手元操作部９３に
は固体撮像素子であるＣＣＤ９７と、対物光学系９４の
プリズム９５を通して送られる光をＣＣＤ９７に集光
し、スコープ９１の観察像をＣＣＤ９７上に結像する結
像光学系９８と、対物光学系９４のプリズム９５を回動
操作するプリズム操作手段９９とが設けられている。

【０１１１】また、プリズム操作手段９９にはステッピ
ングモータ等の図示しないアクチュエータによって回転
駆動されるディスク１００が設けられている。このディ
スク１００にはプリズム９５の操作ロッド１０１の一端
部が連結されている。この操作ロッド１０１の他端部は
プリズム９５の可動部に連結されている。そして、プリ
ズム操作手段９９の操作時にはディスク１００の回転に
より操作ロッド１０１が挿入部９２の軸心方向に移動操
作され、この操作ロッド１０１の動作にともないプリズ
ム９５が回動ピン９６を中心に回動してスコープ９１の
対物光学系９４の視野方向の変更がなされるようになっ
ている。

【０１１２】ここで、プリズム９５の回動による対物光
学系９４の視野方向の変更範囲（スコープ１の視野範囲
Ｒ₁ ）は挿入部９２の先端窓部の窓枠部によって規制さ
れている。すなわち、定位置で保持されたプリズム９５
を通してＣＣＤ９７の結像光学系９８側に送られ、ＣＣ
Ｄ２０に撮像される観察像の視野範囲Ｒ₂ はスコープ１
の視野範囲Ｒ₁ より小さくなっており、スコープ９１の
視野範囲Ｒ₁ の一部がＣＣＤ２０によって撮像される。

【０１１３】また、スコープ９１の手元操作部９３には
第１の実施の形態と同様の構成の鉗子追尾装置３７が接
続されている。この鉗子追尾装置３７には例えばフット
スイッチ、ハンドスイッチ等の操作スイッチ３８および
例えばＴＶモニタ、ＨＭＤ（ＨＥＡＤ ＭＯＵＴＥＤ
ＤＩＳＰＬＡＹ：頭部装着型ディスプレー）等の表示モ
ニタ３９がそれぞれ接続されている。

【０１１４】そして、本実施の形態の内視鏡装置の使用
時にはスコープ９１の挿入部９２の先端のプリズム９５
を通して送られる光が結像光学系９８を介してＣＣＤ９
７に集光され、スコープ９１の観察像がＣＣＤ９７上に
結像される。ここで、定位置で保持されたプリズム９５
を通してＣＣＤ９７の結像光学系９８側に送られ、ＣＣ
Ｄ２０に撮像される観察像の視野範囲Ｒ₂ はスコープ１
の視野範囲Ｒ₁ より小さくなっており、スコープ９１の
視野範囲Ｒ₁ の一部の観察像がＣＣＤ２０によって撮像
される。このとき、ＣＣＤ９７によって撮像されたスコ
ープ９１の観察像は表示モニタ３９に表示される。

【０１１５】また、スコープ９１の観察像の撮像中、操
作スイッチ３８の操作ボタンが押下操作された場合には
第１の実施の形態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗子
１１の先端の追尾機能が作動する。このとき、鉗子追尾
装置３７による鉗子１１の先端の追尾機能の作動中は、
ＣＣＤ９７によって撮像される鉗子１１の先端の処置部
１３を追尾する状態で、プリズム操作手段９９が操作さ
れる。そして、ディスク１００の回転により操作ロッド
１０１が挿入部９２の軸心方向に移動操作され、この操
作ロッド１０１の動作にともないプリズム９５が回動ピ
ン９６を中心に回動してスコープ９１の対物光学系９４
の視野方向の変更がなされる。

【０１１６】この鉗子１１の先端の追尾動作中は、鉗子
追尾装置３７により検出された鉗子１１の先端の処置部
１３の位置が表示モニタ３９の概ね中央に表示されるよ
うに制御される。

【０１１７】また、鉗子１１の先端の処置部１３が表示
モニタ３９の概ね中央に表示されていない場合には操作
スイッチ３８の操作ボタンを押すことにより、鉗子１１
の先端の処置部１３が予め指定された速度で表示モニタ
３９の中央に移動するように、ＣＣＤ移動機構２１の移
動制御が行われる。

【０１１８】そこで、上記構成の本実施の形態にあって
も第１の実施の形態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗
子１１の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の先端の
処置部１３を追尾する状態でプリズム操作手段９９が操
作され、プリズム９５が回動ピン９６を中心に回動して
スコープ９１の対物光学系９４の視野方向の変更がなさ
れるので、術者が観察したい方向に鉗子１１の先端の処
置部１３を動かすとその方向に表示モニタ３９に表示さ
れるスコープ９１の観察像の視野方向が変換される。そ
のため、第１の実施の形態と同様、内視鏡下の手術中、
視野方向変更の際にスコープ９１が動かないので、第１
の実施の形態と同様の効果が得られる。

【０１１９】また、図１４は第４の実施の形態の変形例
を示すものである。本変形例は第４の実施の形態と同様
に電子内視鏡からなるスコープ９１の構成を次のように
変更したものである。

【０１２０】すなわち、本変形例ではスコープ９１の挿
入部９２の先端に撮像ユニット１１１が回動支点１１２
を中心に回動自在に連結されている。この撮像ユニット
１１１には対物光学系を形成するレンズ１１３と、固体
撮像素子であるＣＣＤ１１４とが組込まれ、一体化され
ている。

【０１２１】また、スコープ９１の手元操作部９３には
撮像ユニット１１１を回動操作する撮像ユニット操作手
段１１５が設けられている。この撮像ユニット操作手段
１１５にはステッピングモータ等の図示しないアクチュ
エータによって回転駆動されるディスク１１６が設けら
れている。このディスク１１６には２本の操作ワイヤ１
１７ａ，１１７ｂの各一端部が連結されている。両操作
ワイヤ１１７ａ，１１７ｂの他端部は撮像ユニット１１
１の可動部に連結されている。そして、この撮像ユニッ
ト操作手段１１５の操作時にはディスク１１６の回転に
より操作ワイヤ１１７ａ，１１７ｂの一方が引っ張り操
作され、さらに引っ張り操作された操作ワイヤ１１７ａ
（または１１７ｂ）を介して撮像ユニット１１１が一方
に回動操作されてスコープ９１の撮像ユニット１１１の
視野方向の変更がなされるようになっている。

【０１２２】したがって、本変形例の構成でも第４の実
施の形態と同様にスコープ９１の視野方向を変更するこ
とができるので、第４の実施の形態のようなプリズム操
作手段９９によってプリズム９５を駆動してスコープ９
１の視野方向を変更する手段に本変形例の構成を置き換
えることができ、鉗子１１の先端位置の追尾が可能とな
る。

【０１２３】また、図１５（Ａ），（Ｂ）および図１６
は本発明の第５の実施の形態を示すものである。本実施
の形態は第２の実施の形態（図９（Ａ））で説明したズ
ームレンズ機構５１を組込んだ内視鏡装置の構成を変更
したものである。

【０１２４】すなわち、本実施の形態では第２の実施の
形態のズームレンズ機構５１を組込んだスコープ１にＴ
Ｖカメラ１５を一体的に組込むとともに、スコープ１の
観察像の伝送光路１２１の途中にビームスプリッタ１２
２を介設し、スコープ１の観察像の伝送光路１２１を２
つに分ける構成にしたものである。ここで、ビームスプ
リッタ１２２はズームレンズ機構５１のズームレンズユ
ニット５４の入射端面側に配置されている。そして、ス
コープ１の観察像の伝送光路１２１はこのビームスプリ
ッタ１２２を透過してズームレンズユニット５４のズー
ムレンズ５２側に送られる第１の分割光路１２１ａと、
このビームスプリッタ１２２によって略直角に反射され
る第２の分割光路１２１ｂとに分割されるようになって
いる。

【０１２５】さらに、第１の分割光路１２１ａには第２
の実施の形態のＣＣＤ２０が配置されている。そして、
この第１の分割光路１２１ａを通るスコープ１の像はズ
ームレンズ５２を経てＣＣＤ２０に狭角像として投射さ
れるようになっている。このとき、ＣＣＤ２０に撮像さ
れる狭角像は表示モニタ３９には図１５（Ｂ）の左側の
［Ｂ１］の表示画面として表示されるようになってい
る。

【０１２６】また、第２の分割光路１２１ｂにはスコー
プ１の像をズームレンズ５２よりも広角に拡開する広角
レンズユニット１２３と、像反転プリズム１２８と、こ
の像反転プリズム１２８を経てスコープ１の広角像を撮
像する第２のＣＣＤ１２４とが配設されている。そし
て、この第２の分割光路１２１ｂを通るスコープ１の像
は広角レンズユニット１２３を経て第２のＣＣＤ１２４
に広角像として投射されるようになっている。このと
き、第２のＣＣＤ１２４に撮像される広角像は表示モニ
タ３９には図１５（Ｂ）の右側の［Ｂ２］の表示画面と
して表示されるようになっている。

【０１２７】なお、図中には示していないが、スコープ
１は、ＴＶカメラ１５と着脱が可能に取付けられてい
る。これにより、スコープ１を例えば直視スコープから
斜視スコープというように視野角の異なるスコープに交
換することが容易となる。さらに、ＴＶカメラ１５か
ら、第２のＣＣＤ１２４のユニットを含む一部が着脱す
ることも可能である。

【０１２８】また、本実施の形態の内視鏡装置の鉗子追
尾装置３４には図１６に示すようにＡ／Ｄコンバータ４
１、画像演算処理回路４２、アクチュエータ制御回路４
３および第１の分割光路１２１ａ上のＣＣＤ２０に接続
された第１の映像信号回路４０の他に、第２の分割光路
１２１ｂ上の第２のＣＣＤ１２４に接続された第２の映
像信号回路１２５と、映像合成装置１２６とが設けられ
ている。

【０１２９】ここで、映像合成装置１２６には第１の映
像信号回路４０と、第２の映像信号回路１２５と、表示
モニタ３９がそれぞれ接続されている。そして、ＣＣＤ
２０の映像信号は第１の映像信号回路４０に、また第２
のＣＣＤ１２４の映像信号は第２の映像信号回路１２５
にそれぞれ送られ、各映像信号回路４０，１２５でＣＣ
Ｄ２０，１２４で得られた信号をそれぞれＮＴＳＣや、
ＲＧＢ等の映像信号に変換したのち、映像合成装置１２
６に送られるようになっている。さらに、映像合成装置
１２６では第１の映像信号回路４０から出力される映像
信号と、第２の映像信号回路１２５から出力される映像
信号とが入力され、各映像信号回路４０，１２５で得ら
れた映像信号を表示モニタ３９に同時に表示できるよう
に画像合成を行うようになっている。このとき、表示モ
ニタ３９には図１５（Ｂ）の中央の［Ｂ３］の表示画面
が表示されるようになっている。この［Ｂ３］の表示画
面では親画面３９ａに［Ｂ１］の表示画面、すなわちＣ
ＣＤ２０に撮像される狭角像が表示され、子画面３９ｂ
に［Ｂ２］の表示画面、すなわち第２のＣＣＤ１２４に
撮像される広角像が表示されるようになっている。

【０１３０】なお、操作スイッチ３８には表示モニタ３
９の表示画面を切換える図示しない画面切換えスイッチ
が設けられている。そして、この操作スイッチ３８の画
面切換えスイッチの操作によって表示モニタ３９に［Ｂ
３］の表示画面のようにＣＣＤ２０，１２４の両者の像
が親子画面として同時に表示されるように画像合成され
る状態、あるいは、［Ｂ１］および［Ｂ２］のうちのい
ずれか一方の画面だけ表示される状態に切り換えられる
ようになっている。さらに、［Ｂ２］の広角像の表示画
面中には［Ｂ１］の狭角像の表示領域が点線枠１２７等
によって表示されるようになっている。

【０１３１】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、スコープ１の観察像の撮像中、操作スイッチ３８
の操作ボタンが押下操作された場合には鉗子追尾装置３
７による鉗子１１の先端の追尾機能が作動する。この鉗
子追尾機能の作動時には第２の分割光路１２１ｂ上の第
２のＣＣＤ１２４で撮像された［Ｂ２］の広角像から鉗
子１１の先端の位置を求め、さらに第１の分割光路１２
１ａ上のＣＣＤ２０で得られた［Ｂ１］の狭角像から鉗
子１１の先端が表示モニタ３９の表示画面の概ね中央位
置に配置されるようにＣＣＤ移動機構２１のアクチュエ
ータ３３であるステッピングモータ第１のステッピング
モータ２６ａおよび第２のステッピングモータ２６ｂの
移動量（駆動量）を求めるようになっている。

【０１３２】そして、鉗子追尾装置３７による鉗子１１
の先端の追尾機能の作動中は、ＣＣＤ２０によって撮像
される鉗子１１の先端の処置部１３を追尾する状態でス
コープ１の撮像範囲を変更する鉗子１１の先端の追尾動
作が行なわれる。

【０１３３】この鉗子１１の先端の追尾動作中は、鉗子
追尾装置３７により検出された鉗子１１の先端の処置部
１３の位置が表示モニタ３９の概ね中央に表示されるよ
うに制御される。

【０１３４】また、鉗子１１の先端の処置部１３が表示
モニタ３９の概ね中央に表示されていない場合には操作
スイッチ３８の操作ボタンを押すことにより、鉗子１１
の先端の処置部１３が予め指定された速度で表示モニタ
３９の中央に移動するように、ＣＣＤ移動機構２１の移
動制御が行われる。

【０１３５】さらに、スコープ１の観察像の撮像中、操
作スイッチ３８の画面切換えスイッチの操作によって表
示モニタ３９に［Ｂ３］の表示画面のようにＣＣＤ２
０，１２４の両者の像が親子画面として同時に表示され
るように画像合成される状態、あるいは、［Ｂ１］およ
び［Ｂ２］のうちのいずれか一方の画面だけ表示される
状態に切り換えられる。

【０１３６】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、鉗子追尾装置３７による鉗子１
１の先端の追尾機能の作動中は、術者が観察したい方向
に鉗子１１の先端部を動かすとその方向にスコープ１の
視野方向が変換されるとともに、操作スイッチ３５を押
すことによりスコープ１の視野の大きさを変更でき、さ
らに画面切換えスイッチの操作で所望の画面に切換える
ことができるので、両手で鉗子１１等の処置具を持ち、
処置を行っている最中でも術者自身でスコープ１の視野
範囲を簡単に変更できる。

【０１３７】また、術者は、スコープ１を所望の視野方
向が得られるように動かすよう助手に指示する必要がな
くなり、内視鏡下手術の作業性が向上するとともに、ま
た、助手もスコープ１を操作する必要がなくなるので、
手術中の負担が軽減される。

【０１３８】さらに、内視鏡下の手術中、視野方向変更
の際にスコープ１が動かないので、術者の処置作業を妨
げることがなく、術者の処置作業に影響を与えたり、患
者に無理な力を作用させるおそれがない。

【０１３９】また、本実施の形態では特に広角像と狭角
像を同時に観察できるので、広角像で周囲の状況を把握
し、安全を確認しながら、狭角像の観察による微細な処
置作業を行うことができる。さらに、広角像で鉗子１１
の先端の位置を検出しているので、狭角像の観察範囲か
ら鉗子１１が外れても構わない。

【０１４０】さらに、ＴＶカメラ１５内にスコープ１の
観察像の視野方向を変更するＣＣＤ移動機構２１を設け
たので、スコープ１の観察像の視野方向を変更する際に
スコープ１全体を動かす機構を設置する場合に比べて安
価に実現できる。

【０１４１】また、表示モニタ３９に表示されるＴＶカ
メラ１５の表示画面にはＣＣＤ２０の画素が全て使用さ
れるので、表示モニタ３９に表示される表示画面には良
好な画質が得られる。

【０１４２】さらに、ＣＣＤ２０に接続されているフレ
キシブルプリント板３４の中間部に略Ｕ字状に折り返さ
れた折り返し部３６を形成し、ＣＣＤ２０の移動に対応
できるようにしたので、ＣＣＤ２０の配線の耐久性を高
めることができる。

【０１４３】また、図１７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第
６の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１
の実施の形態のスコープ１にＴＶカメラ１５を一体的に
組込むとともに、スコープ１の観察像の伝送光路１３１
の構成を変更したものである。

【０１４４】ここで、スコープ１の観察像伝送光路１３
１の途中には光路切換え機構１３２が介設されている。
この光路切換え機構１３２にはスコープ１の対物レンズ
４とＣＣＤ２０との間を結ぶ観察像伝送光路１３１の主
光路１３１ａ上に前後に離間して配置された２つの切換
ミラー１３３，１３４が設けられている。さらに、主光
路１３１ａには両切換ミラー１３３，１３４間にスコー
プ１の像を広角に拡開する広角レンズユニット１３５が
配設されている。

【０１４５】また、広角レンズユニット１３５の入射光
路側に配置された前部切換ミラー１３３は回動支点１３
６を中心に図１７（Ａ）中に点線で示すように広角レン
ズユニット１３５の入射光路を開く第１の切換え位置
と、同図中に実線で示すように広角レンズユニット１３
５の入射光路を閉じる第２の切換え位置とに回動可能に
支持されている。さらに、広角レンズユニット１３５の
出射光路側に配置された後部切換ミラー１３４は回動支
点１３７を中心に図１７（Ａ）中に点線で示すように広
角レンズユニット１３５とＣＣＤ２０との間の光路を開
く第１の切換え位置と、同図中に実線で示すように広角
レンズユニット１３５とＣＣＤ２０との間の光路を閉じ
る第２の切換え位置とに回動可能に支持されている。な
お、２つの切換ミラー１３３，１３４の駆動は、例えば
電磁コイル等の図示しない光路切換えアクチュエータに
より行われるようになっている。

【０１４６】また、両切換ミラー１３３，１３４間の主
光路１３１ａと平行に配置される切換え光路１３１ｂの
前端部には前部固定ミラー１３８、この切換え光路１３
１ｂの後端部には後部固定ミラー１３９がそれぞれ配設
されている。ここで、前部固定ミラー１３８は前部切換
ミラー１３３に対して離間対向配置され、後部固定ミラ
ー１３９は後部切換ミラー１３４に対して離間対向配置
されている。さらに、切換え光路１３１ｂには前後の両
固定ミラー１３８，１３９間にスコープ１の狭角像を得
るための狭角レンズ１４０が配設されている。

【０１４７】また、鉗子追尾装置３７の操作スイッチ３
８には第２の実施の形態（図８参照）と同様に鉗子１１
の先端の追尾機能の有効／無効の切り換え操作を行う第
１のスイッチ５８ａと、光路切換えアクチュエータの切
換え操作用の第２，第３のスイッチ５８ｂ，５８ｃとが
それぞれ設けられている。ここで、第２のスイッチ５８
ｂは広角光路形成用のスイッチで、この第２のスイッチ
５８ｂを押した場合には２つの切換ミラー１３３，１３
４が図１７（Ａ）中に点線で示すように第１の切換え位
置に切換え操作され、スコープ１の観察像が主光路１３
１ａ上の広角レンズユニット１３５を通してＣＣＤ２０
に伝送されるようになっている。このとき、表示モニタ
３９には図１７（Ｂ）に示す広角像が表示されるように
なっている。

【０１４８】さらに、第３のスイッチ５８ｃは狭角光路
形成用のスイッチで、この第３のスイッチ５８ｃを押し
た場合には２つの切換ミラー１３３，１３４が図１７
（Ａ）中に実線で示すように第２の切換え位置に切換え
操作され、スコープ１の観察像が切換え光路１３１ｂ上
の狭角レンズ１４０を通してＣＣＤ２０に伝送されるよ
うになっている。このとき、表示モニタ３９には図１７
（Ｃ）に示す狭角像が表示されるようになっている。

【０１４９】そして、本実施の形態のスコープ１による
観察像の撮像時には操作スイッチ３８の第２，第３のス
イッチ５８ｂ，５８ｃの操作にともない両切換ミラー１
３３，１３４が切換え操作され、スコープ１の観察像伝
送光路１３１の切換え操作が行われる。すなわち、第２
のスイッチ５８ｂを押した場合には２つの切換ミラー１
３３，１３４が図１７（Ａ）中に点線で示すように第１
の切換え位置に切換え操作され、スコープ１の観察像が
主光路１３１ａ上の広角レンズユニット１３５を通して
ＣＣＤ２０に伝送される。このとき、表示モニタ３９に
は図１７（Ｂ）に示す広角像が表示される。

【０１５０】さらに、第３のスイッチ５８ｃを押した場
合には２つの切換ミラー１３３，１３４が図１７（Ａ）
中に実線で示すように第２の切換え位置に切換え操作さ
れ、スコープ１の観察像が切換え光路１３１ｂ上の狭角
レンズ１４０を通してＣＣＤ２０に伝送される。このと
き、表示モニタ３９には図１７（Ｃ）に示す狭角像が表
示される。

【０１５１】また、表示モニタ３９の画面から鉗子１１
の先端が外れた状態から鉗子１１の先端の追尾を行う場
合には、まず操作スイッチ３８の第２のスイッチ５８ｂ
を押して２つの切換ミラー１３３，１３４を図１７
（Ａ）中に点線で示す第１の切換え位置に切換え、表示
モニタ３９に図１７（Ｂ）に示す広角像を表示させるこ
とにより、表示モニタ３９に鉗子１１の先端を表示させ
たのち、操作スイッチ３８の第１のスイッチ５８ａを押
し、鉗子追尾装置３７による鉗子１１の先端の追尾機能
を作動させればよい。

【０１５２】そこで、上記構成のものにあっても第２の
実施の形態と同様に表示モニタ３９の画面に表示されて
いる狭角像の観察範囲から鉗子１１が外れた場合には、
操作スイッチ３８の第２のスイッチ５８ｂの操作で、表
示モニタ３９の画面に広角像を表示させ、鉗子１１を表
示モニタ３９の画面内の視野に入れることができるの
で、鉗子１１の追尾を容易に再開できる。

【０１５３】また、図１８および図１９は本発明の第７
の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の
実施の形態のスコープ１に取付けられたＴＶカメラ１５
のＣＣＤ移動機構２１の構成を変更したものである。

【０１５４】すなわち、本実施の形態のＴＶカメラ１５
のＣＣＤ移動機構２１には図１８に示すように２つの略
Ｕ字状の移動アーム１５１，１５２が設けられている。
ここで、一方の第１の移動アーム１５１の一端部には図
１９に示すようにスコープ１の光軸方向と直交する方向
に向けて配置された第１のステッピングモータ１５３の
回転軸が固定されている。この第１の移動アーム１５１
の他端部はＴＶカメラ１５のケーシング１６に回動支点
１５４を中心に回動可能に連結されている。

【０１５５】さらに、他方の第２の移動アーム１５２の
一端部にはスコープ１の光軸方向と直交する平面内で、
かつ第１のステッピングモータ１５３と直交する方向に
向けて配置された第２のステッピングモータ１５５の回
転軸が固定されている。この第２の移動アーム１５２の
他端部はＴＶカメラ１５のケーシング１６に回動支点１
５６を中心に回動可能に連結されている。したがって、
２つの移動アーム１５１，１５２はスコープ１の光軸方
向と直交し、かつ互いに直交する２軸回りに回動可能に
支持されている。

【０１５６】また、２つの移動アーム１５１，１５２に
はそれぞれＣＣＤ移動ガイド用のスリット１５７，１５
８が設けられている。そして、２つの移動アーム１５
１，１５２の各スリット１５７，１５８の交点にはピン
１５９が挿入されている。このピン１５９にはＣＣＤ２
０の台座１６０が固定されている。

【０１５７】したがって、ＣＣＤ２０の台座１６０は第
１のステッピングモータ１５３に駆動されて回動する第
１の移動アーム１５１の回動動作にともない図１９中の
左右方向に移動操作されるとともに、第２のステッピン
グモータ１５５に駆動されて回動する第２の移動アーム
１５２の回動動作にともない同図中の上下方向に移動操
作され、ＣＣＤ２０が光軸中心に対し傾斜しながら移動
するようになっている。

【０１５８】そして、第１のステッピングモータ１５３
および第２のステッピングモータ１５５によってＴＶカ
メラ１５の撮像用の光学部品、本実施の形態ではＣＣＤ
２０を移動させ、ＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更させ
るアクチュエータ３３が形成されている。したがって、
本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の効果が得ら
れる。

【０１５９】また、図２０は本発明の第８の実施の形態
を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態の
スコープ１に取付けられたＴＶカメラ１５の内部構成を
変更したものである。

【０１６０】すなわち、本実施の形態のＴＶカメラ１５
の内部には２つの移動プリズム１７１ａ，１７１ｂが設
けられている。これらの移動プリズム１７１ａ，１７１
ｂの側面にはそれぞれナット１７２ａ，１７２ｂが固定
されている。

【０１６１】また、図２０中で、上側に配置された第１
の移動プリズム１７１ａはスコープ１の光軸の延長上に
配置されている。さらに、第１の移動プリズム１７１ａ
とスコープ１の接眼部３との間には移動レンズ１７３が
配設されている。この移動レンズ１７３のレンズ枠１７
４には操作板１７５が突設されている。この操作板１７
５には雌ねじ部が形成され、この雌ねじ部にレンズ移動
用ステッピングモータ１７６の回転軸に連結された操作
ねじ１７７が螺着されている。そして、このステッピン
グモータ１７６によって操作ねじ１７７が回転駆動さ
れ、移動レンズ１７３がスコープ１の光軸方向に移動さ
れるようになっている。

【０１６２】また、第１の移動プリズム１７１ａのナッ
ト１７２ａには第１のステッピングモータ１７８の回転
軸に連結された第１の操作ねじ１７９が螺着されてい
る。そして、この第１のステッピングモータ１７８によ
って第１の操作ねじ１７９が回転駆動され、第１の移動
プリズム１７１ａがスコープ１の光軸方向に移動される
ようになっている。

【０１６３】さらに、図２０中で、第１の移動プリズム
１７１ａの下側に配置された第２の移動プリズム１７１
ｂは第１の移動プリズム１７１ａによってスコープ１の
観察像が反射される方向に離間対向配置されている。こ
こで、第２の移動プリズム１７１ｂによってスコープ１
の観察像が反射される方向にはＣＣＤ２０が離間対向配
置されている。

【０１６４】また、第２の移動プリズム１７１ｂのナッ
ト１７２ｂには第２のステッピングモータ１８０の回転
軸に連結された第１の操作ねじ１８１が螺着されてい
る。そして、この第２のステッピングモータ１８０によ
って第２の操作ねじ１８１が回転駆動され、第２の移動
プリズム１７１ｂがスコープ１の観察像の光路に沿って
図２０中で上下方向に移動されるようになっている。

【０１６５】なお、第１，第２の移動プリズム１７１
ａ，１７１ｂの移動に伴い、移動レンズ１７３とＣＣＤ
２０との間の光路長さが変化しないように予め移動レン
ズ１７３を移動させ、この移動レンズ１７３の固定位置
を調整する。ここで、移動レンズ１７３の入射光は平行
光であり、この移動レンズ１７３の焦点距離の位置にＣ
ＣＤ２０が固定されている。

【０１６６】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態のＴＶカメラ１５では第１の移動プリズム
１７１ａが移動するとＣＣＤ２０に入射される像は図２
０中で左右方向に移動し、第２の移動プリズム１７１ｂ
が移動するとＣＣＤ２０に入射される像は同図中で上下
方向に移動する。

【０１６７】そして、第１のステッピングモータ１７８
および第２のステッピングモータ１８０によってＴＶカ
メラ１５の撮像用の光学部品、本実施の形態では第１の
移動プリズム１７１ａおよび第２の移動プリズム１７１
ｂを移動させることにより、ＣＣＤ２０に結像されるス
コープ１の観察像の撮像範囲を変更させることができ
る。

【０１６８】したがって、本実施の形態でも第１のステ
ッピングモータ１７８および第２のステッピングモータ
１８０によってＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更させる
アクチュエータ３３を形成することができるので、第１
の実施の形態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗子１１
の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の先端の処置部
１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更
する鉗子１１の先端の追尾動作を行なわせることがで
き、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

【０１６９】また、図２１は本発明の第９の実施の形態
を示すものである。本実施の形態は第８の実施の形態
（図２０）のＴＶカメラ１５の内部構成をさらに変更し
たものである。すなわち、本実施の形態のＴＶカメラ１
５では第８の実施の形態の２つの移動プリズム１７１
ａ，１７１ｂに代えて２つの回動ミラー１９１ａ，１９
１ｂが設けられている。

【０１７０】また、図２１中で、上側に配置された第１
の回動ミラー１９１ａはスコープ１の光軸の延長上に配
置されている。さらに、第１の回動ミラー１９１ａとス
コープ１の接眼部３との間にはズームレンズ１９３が配
設されている。このズームレンズ１９３のレンズ枠１９
４には操作板１９５が突設されている。この操作板１９
５には雌ねじ部が形成され、この雌ねじ部にズームレン
ズ移動用のステッピングモータ１９６の回転軸に連結さ
れた操作ねじ１９７が螺着されている。そして、このス
テッピングモータ１９６によって操作ねじ１９７が回転
駆動され、ズームレンズ１９３がスコープ１の光軸方向
に移動されるようになっている。

【０１７１】また、第１の回動ミラー１９１ａは第１の
ステッピングモータ１９８の回転軸に固定されている。
そして、この第１のステッピングモータ１９８によって
第１の回動ミラー１９１ａが回動駆動されるようになっ
ている。

【０１７２】さらに、図２０中で、第１の回動ミラー１
９１ａの下側に配置された第２の回動ミラー１９１ｂは
第２のステッピングモータ１９９の回転軸に固定されて
いる。そして、この第２のステッピングモータ１９９に
よって第２の回動ミラー１９１ｂが回動駆動されるよう
になっている。

【０１７３】また、第１の回動ミラー１９１ａおよび第
２の回動ミラー１９１ｂにより、スコープ１の観察像の
光路がそれぞれ略９０°に曲げられるようになってお
り、第２の回動ミラー１９１ｂによってスコープ１の観
察像が反射される方向にはＣＣＤ２０が離間対向配置さ
れている。

【０１７４】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態のＴＶカメラ１５では第１の回動ミラー１
９１ａが回動するとＣＣＤ２０に入射される像は図２１
中で左右方向に移動し、第２の回動ミラー１９１ｂが回
動するとＣＣＤ２０に入射される像は同図中で上下方向
に移動する。さらに、ズームレンズ１９３のレンズ枠１
９４の移動により、ズームレンズ１９３が光軸方向に移
動し、ＣＣＤ２０に結像される画像が拡大または縮小さ
れる。

【０１７５】そして、第１のステッピングモータ１９８
および第２のステッピングモータ１９９によってＴＶカ
メラ１５の撮像用の光学部品、本実施の形態では第１の
回動ミラー１９１ａおよび第２の回動ミラー１９１ｂを
移動させることにより、ＣＣＤ２０に結像されるスコー
プ１の観察像の撮像範囲を変更させることができる。

【０１７６】したがって、本実施の形態でも第１のステ
ッピングモータ１９８および第２のステッピングモータ
１９９によってＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更させる
アクチュエータ３３を形成することができるので、第１
の実施の形態と同様に鉗子追尾装置３７による鉗子１１
の先端の追尾機能の作動中は、鉗子１１の先端の処置部
１３を追尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更
する鉗子１１の先端の追尾動作を行なわせることがで
き、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

【０１７７】また、図２２（Ａ），（Ｂ）は本発明の第
１０の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第
１の実施の形態の内視鏡装置の構成を次のように変更し
たものである。すなわち、第１の実施の形態のように鉗
子１１の位置情報を検出する位置検出手段として鉗子１
１の処置部１３の先端に色マーカー４４を設け、鉗子追
尾装置３７によって鉗子１１の先端を追尾する構成に代
えて、患者の体腔内の特定臓器Ｈ₁ に特殊な色、或いは
形状のマーカー２０１を付けるとともに、特定臓器Ｈ₁
のマーカー２０１を検出し、臓器形状のパターンマッチ
ングを行い、体腔内の特定臓器Ｈ₁ がスコープ１の視野
の中央にくるように制御する臓器追尾装置２０２を設け
たものである。

【０１７８】そこで、上記構成のものにあっては臓器追
尾装置２０２による特定臓器Ｈ₁ のマーカー２０１の追
尾機能の作動中は、特定臓器Ｈ₁ のマーカー２０１を追
尾する状態でＴＶカメラ１５の撮像範囲を変更する臓器
追尾動作が行なわれるので、体腔内の特定臓器Ｈ₁ がス
コープ１の視野の中央にくるようにＣＣＤ２０の位置を
制御することができる。

【０１７９】また、図２３（Ａ）〜（Ｃ）および図２４
は本発明の第１１の実施の形態を示すものである。本実
施の形態は第２の実施の形態の鉗子追尾装置３７に代え
て視野制御装置２１１を設けるとともに、第２の実施の
形態の操作スイッチ３８に代えて位置指令手段２１２を
設けたものである。さらに、表示モニタ３９としては第
２の実施の形態のＴＶモニタに代えて図２４に示すよう
に術者Ｄの頭部Ｈ₂ に装着されるＨＭＤ２１３が使用さ
れている。

【０１８０】また、位置指令手段２１２には術者Ｄの頭
部Ｈ₂ のＨＭＤ２１３に固定されるセンスコイル２１４
と、定位置に固定されるソースコイル２１５とが設けら
れている。ここで、センスコイル２１４およびソースコ
イル２１５は３つの直交する軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）回
りに巻いたコイルにより形成されている。そして、位置
指令手段２１２としてはこれらのソースコイル２１５と
センスコイル２１４の相互インダクタンスにより相互の
３次元的位置関係を検出するセンサが使用され、術者Ｄ
の頭部Ｈ₂ の位置情報に関する制御信号を出力するよう
になっている。なお、センスコイル２１４は図２５に示
すヘッドバンド２２１で術者Ｄの頭部Ｈ₂ に固定される
構成にしてもよい。

【０１８１】また、視野制御装置２１１は位置指令手段
２１２から出力される制御信号による位置データに従っ
てスコープ１の視野方向の制御および視野の拡大、縮小
を行うものである。すなわち、ＨＭＤ２１３に表示され
る画像に対して、術者Ｄが頭部Ｈ₂ を左右、上下に動か
すとその方向の画像がＨＭＤ２１３に表示される。さら
に、ＨＭＤ２１３に表示される画像に対して、術者Ｄが
頭部Ｈ₂ を前後させると、画像が拡大、縮小するようＨ
ＭＤ２１３に表示される。

【０１８２】そこで、上記構成のものにあっては術者Ｄ
の頭部Ｈ₂ の位置情報に従って、術者Ｄの処置作業を妨
げることなく、スコープ１の視野範囲を制御することが
できる。

【０１８３】また、図２５は第１１の実施の形態の第１
の変形例を示すものである。本変形例は術者Ｄの頭部Ｈ
₂ に装着されるヘッドバンド２２１で固定される加速度
センサ、ジャイロ等の位置検出センサ２２２を設け、術
者Ｄが頭部Ｈ₂ を左右、上下に動かすとその方向の画像
が第２の実施の形態のＴＶモニタ等の表示モニタ３９に
表示される構成にしたものである。

【０１８４】また、本変形例では術者Ｄが頭部Ｈ₂ を前
後させると、画像が拡大、縮小するよう表示モニタ３９
に表示される。なお、位置検出センサ２２２は図２４に
示すように術者Ｄの頭部Ｈ₂ に装着されるＨＭＤ２１３
に固定される構成にしてもよい。

【０１８５】また、図２６は第１１の実施の形態の第２
の変形例を示すものである。本変形例は第１１の実施の
形態の位置指令手段２１２として術者Ｄの音声を認識す
る音声認識手段２３１を設けたものである。この音声認
識手段２３１にはマイク２３２が接続されている。

【０１８６】そして、術者Ｄの音声はマイク２３２によ
り音声認識手段２３１に入力され、音声認識手段１３１
で指示された位置へスコープ１の視野方向の制御が行わ
れるとともに、視野の拡大、縮小が制御される。その結
果、本変形例では術者Ｄの音声による指示に従って、術
者Ｄの処置作業を妨げることなく、スコープ１の視野範
囲を制御することができる。

【０１８７】また、図２７（Ａ）は第１１の実施の形態
の第３の変形例を示すものである。本変形例は第１１の
実施の形態の位置指令手段２１２として遠隔操作用の操
作パネル２４１を設けたものである。この操作パネル２
４１には上下左右の各方向に視野方向を変更するための
４つの第１の操作ボタン（上操作ボタン２４２ａ，下操
作ボタン２４２ｂ，左操作ボタン２４２ｃ，右操作ボタ
ン２４２ｄ）とズームレンズによる拡大、縮小を行うた
めの２つの第２の操作ボタン（拡大操作ボタン２４３
ａ，縮小操作ボタン２４３ｂ）とが設けられている。こ
の操作パネ２４１は床、鉗子の操作部、あるいはベッド
サイド等に設置して使用する。

【０１８８】そこで、本変形例では術者Ｄによる操作パ
ネ２４１の各操作ボタン２４２ａ〜２４２ｄ、２４３
ａ，２４３ｂの押し込み操作による指示に従って、術者
Ｄの処置作業を妨げることなく、スコープ１の視野範囲
を制御することができる。

【０１８９】また、図２７（Ｂ）は第１１の実施の形態
の第４の変形例を示すものである。本変形例は第１１の
実施の形態の位置指令手段２１２として遠隔操作用のジ
ョイスティック２５１を設けたものである。このジョイ
スティック２５１には操作パネル２５２とこの操作パネ
ル２５２の中央に突設された操作ロッド２５３とが設け
られている。

【０１９０】ここで、操作ロッド２５３は操作パネル２
５２に上下左右の各方向に傾動可能に、かつ軸方向に突
没可能に支持されている。さらに、操作パネル２５２に
は操作ロッド２５３の周囲に上下左右の各方向に視野方
向を変更するために操作ロッド２５３を傾動させる４つ
のポシション（上操作ポシション２５４ａ，下操作ポシ
ション２５４ｂ，左操作ポシション２５４ｃ，右操作ポ
シション２５４ｄ）が表示されている。また、操作ロッ
ド２５３を矢印Ｔ方向に引き上げることにより、ズーム
レンズによる拡大を行い、操作ロッド２５３を矢印Ｗ方
向に押し込むことにより、ズームレンズによる縮小を行
うようになっている。

【０１９１】このジョイスティック２５１は床、鉗子の
操作部、あるいはベットサイド等に設置して使用するよ
うになっている。したがって、本変形例でも第３の変形
例と同様に術者Ｄによるジョイスティック２５１の操作
ロッド２５３の傾動操作および操作ロッド２５３の軸方
向に突没操作による指示に従って、術者Ｄの処置作業を
妨げることなく、スコープ１の視野範囲を制御すること
ができる。

【０１９２】また、図２８は本発明の第１２の実施の形
態を示すものである。本実施の形態は第２の実施の形態
（図７（Ａ）乃至図９参照）のように患者の体腔内を観
察する例えば腹腔鏡等の硬性のスコープ１と一体化さ
れ、もしくはスコープ１に接続され、スコープ１の観察
像の一部又は全部を撮像するＴＶカメラ１５の光学系の
構成を変更したものである。

【０１９３】本実施の形態の光学系には、スコープ１の
接眼部３に内蔵される光学系の接眼レンズ３０１と、接
眼カバーガラス３０２とが設けられている。さらに、ス
コープ１の接眼部３と一体化、もしくは接続されるＴＶ
カメラ１５にはカバーガラス３０３と、ズーム光学系３
０４とが内蔵されている。

【０１９４】また、ズーム光学系３０４には結像位置を
調整する結像位置調整用レンズ（コンペンセータ）３０
５と、倍率変換用レンズ（バリエータ）３０６と、レン
ズ３０７，３０８とが設けられている。そして、スコー
プ１の接眼部３の光学系とズーム光学系３０４とによ
り、スコープ１の挿入部２を形成する円筒状の筒体６内
の対物レンズ４及びリレーレンズ７によって形成される
像Ｐ₁ がＣＣＤ２０上に像Ｐ₂ として結像されるように
なっている。

【０１９５】ここで、ＣＣＤ２０上に結像される像Ｐ₂
はズーム光学系３０４においてコンペンセータ３０５と
バリエータ３０６とにより変倍され、広角像から狭角像
まで得る事ができるようになっている。

【０１９６】従って、ＴＶカメラ１５のズーム光学系３
０４によって結像される像Ｐ₂ の位置に本発明の第２実
施の形態における移動可能なＣＣＤ２０を配置する事に
より、鉗子の自動追尾が可能となる。

【０１９７】尚、レンズ３０８を光軸に平行に移動させ
ることにより、フォーカシングが行える。このレンズ３
０８の移動機構としては図示しない調整つまみを使用す
るマニュアルフォーカスの他に、アクチュエータによる
オートフォーカスも構成することができることは言うま
でもない。

【０１９８】また、図２９は本発明の第１３の実施の形
態を示すものである。本実施の形態は第５の実施の形態
（図１５（Ａ），（Ｂ）および図１６参照）のように患
者の体腔内を観察する例えば腹腔鏡等の硬性のスコープ
１と一体化され、もしくは接続され、スコープ１の観察
像の一部又は全部を撮像するＴＶカメラ１５の光学系の
構成を変更したものである。

【０１９９】すなわち、本実施の形態の光学系にはスコ
ープ１の接眼部３に内蔵される光学系の接眼レンズ３０
１と、接眼カバーガラス３０２とが設けられている。さ
らに、スコープ１の接眼部３と一体化、もしくは接続さ
れるＴＶカメラ１５にはカバーガラス３０３の後方にス
コープ１の観察像の伝送光路を２つに分けるビームスプ
リッタ３０９が配設されている。

【０２００】また、ビームスプリッタ３０９によって分
割される一方の光路、すなわちビームスプリッタ３０９
を透過する観察像の第１の伝送光路３２２ａには広角光
学系３１０が配設されている。この広角光学系３１０は
３枚のレンズ３１３，３１４，３１５で構成されてい
る。

【０２０１】さらに、ビームスプリッタ３０９によって
分割される他方の光路、すなわちビームスプリッタ３０
９によって反射される観察像の第２の伝送光路３２２ｂ
には中間像形成レンズ３１１と、ズーム光学系３１２
と、中間像形成レンズ３１１とズーム光学系３１２との
間に配設されたプリズム３２１とが配設されている。こ
こで、ズーム光学系３１２は、フォーカス調整レンズ３
１６と、結像位置調整用レンズ（コンペンセータ）３１
７と、倍率変換用レンズ（バリエータ）３１８と、レン
ズ３１９，３２０とで構成されている。

【０２０２】そして、本実施の形態においては、スコー
プ１の観察像の伝送光路３２２はビームスプリッタ３０
９により広角光学系３１０に入射する第１の伝送光路３
２２ａと、中間像形成レンズ３１１及びプリズム３２１
を通じてズーム光学系３１２に入射する第２の伝送光路
３２２ｂとに分割されている。

【０２０３】従って、スコープ１の挿入部２を形成する
円筒状の筒体６内の対物レンズ４及びリレーレンズ７に
よって形成された像Ｐ₁ の一部は、伝送光路３２２から
第１の伝送光路３２２ａに伝送され、残りは伝送光路３
２２から第２の伝送光路３２２ｂに伝送されるようにな
っている。そして、伝送光路３２２から第１の伝送光路
３２２ａに伝送される光成分の像Ｐ₁ から広角光学系３
１０によって広角像Ｐ₃ が形成されるようになってい
る。このとき、同時に伝送光路３２２から第２の伝送光
路３２２ｂに伝送される光成分の像Ｐ₁ から中間像形成
レンズ３１１により、中間像Ｐ₄ が形成され、さらにズ
ーム光学系３１２に伝送される事によって狭角像Ｐ₅ が
形成されるようになっている。

【０２０４】本実施の形態ではＣＣＤ１２４をＰ₃ の位
置に固定し、移動可能なＣＣＤ２０をＰ₅ の位置に配置
する事により、本発明の第５の実施の形態における広角
像Ｐ₃ の表示及び狭角像Ｐ₅ による鉗子の自動追尾が可
能となる。

【０２０５】尚、本実施の形態ではプリズム３２１を用
いてズーム光学系３１２の光路を広角光学系３１０の光
路と略平行に配置し、ＣＣＤ１２４及びＣＣＤ２０の光
軸を平行に配置したので、ＴＶカメラ１５の省スペース
化がはかれ、さらに好ましい。

【０２０６】また、プリズム３２１を用いて、ＣＣＤ１
２４、ＣＣＤ２０を平行に並設した事により、狭角像Ｐ
₅ を形成する第２の伝送光路３２２ｂの光路長を長くす
ることができる。そのため、第２の伝送光路３２２ｂの
途中に中間像形成レンズ３１１を介設することができる
ので、この中間像形成レンズ３１１により、中間像Ｐ₄
を形成し、像の劣化を防ぎつつ、必要な光路長が確保で
きる効果がある。

【０２０７】さらに、本実施の形態の光学系において、
広角光学系３１０を経てＣＣＤ１２４に入射して広角像
Ｐ₃ を形成する光線およびズーム光学系３１２を経てＣ
ＣＤ２０に入射して狭角像Ｐ₅ を形成する光線は略テレ
セントリック（ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃ）な関係になっ
ており、ＣＣＤ１２４、ＣＣＤ２０における色シューデ
ィングの発生が押さえられる効果があり、好ましい。

【０２０８】また、ビームスプリッタ３０９の分割面に
おける光量分割比を次の式（１）の通り設定してもよ
い。なお、Ａは第１の伝送光路３２２ａ側の光量、Ｂは
第２の伝送光路３２２ｂ側の光量である。

【０２０９】 Ａ：Ｂ＝１：４ （１） この場合には、狭角像Ｐ₅ の明るさが確保できる効果が
あり、さらに好ましい。

【０２１０】なお、広角像Ｐ₃ と狭角像Ｐ₅ の光軸は略
平行となっているが、いずれの像においても光路長が長
いため、両者を平行に配置することにより外形をコンパ
クトにまとめることができる。

【０２１１】又、狭角像Ｐ₅ の光路においては、ビーム
スプリッタ３０９およびプリズム３２１の２箇所で光路
が屈曲されることより、像が反転することがない。尚、
レンズ３１６を光軸と平行に移動させることによりフォ
ーカシングが行える。このレンズ３１６の移動機構とし
ては調整つまみを使用するマニュアルフォーカス機構の
他に、アクチュエータによるオートフォーカス機構も採
用できることは言うまでもない。

【０２１２】また、図３０は本発明の第１４の実施の形
態を示すものである。本実施の形態は第１３の実施の形
態（図２９参照）のＴＶカメラ１５のズーム光学系３１
２を狭角光学系３２３に変更したものである。この狭角
光学系３２３は４枚のレンズ３２４，３２５，３２６，
３２７で構成されている。なお、本実施の形態では狭角
光学系３２３の倍率をβ_T 、広角光学系３１０の倍率を
β_W とするとβ_T ＞β_W の関係に設定されている。

【０２１３】そして、本実施の形態ではスコープ１の挿
入部２を形成する円筒状の筒体６内の対物レンズ４及び
リレーレンズ７によって形成された像Ｐ₁ が伝送光路３
２２から第２の伝送光路３２２ｂに伝送される際に、伝
送光路３２２から第２の伝送光路３２２ｂに伝送される
光成分の像Ｐ₁ から中間像形成レンズ３１１により、中
間像Ｐ₄ が形成され、さらに狭角光学系３２３に伝送さ
れる事によって狭角像Ｐ₆ が形成されるようになってい
る。

【０２１４】本実施の形態ではＣＣＤ１２４をＰ₃ の位
置に固定し、移動可能なＣＣＤ２０をＰ₆ の位置に配置
する事により、本発明の第５の実施の形態における広角
像Ｐ₃ の表示及び狭角像Ｐ₆ による鉗子の自動追尾が可
能となる。

【０２１５】ここで、自動追尾を行う為にはＣＣＤ２０
の有効画面サイズよりも狭角像Ｐ₆が大きい事が必要で
ある。尚、広角像Ｐ₃ と狭角像Ｐ₆ の光軸は略平行に配
置されているが、いずれの像においても光路長が長いた
め、両者を平行に配置することにより、ＴＶカメラ１５
全体の外形をコンパクトにまとめることができる。

【０２１６】さらに、狭角像Ｐ₆ の光路においては、ビ
ームスプリッタ３０９およびプリズム３２１の２箇所で
光路が屈曲されることより、像が反転することがない。
尚、レンズ３２４を光軸と平行に移動されることにより
フォーカシングが行える。このレンズ３２４の移動機構
としては調整つまみを使用するマニュアルフォーカス機
構の他に、アクチュエータによるオートフォーカス機構
も採用できることは言うまでもない。

【０２１７】また、図３１は本発明の第１５の実施の形
態を示すものである。本実施の形態は第６の実施の形態
（図１７（Ａ）〜（Ｃ）参照）のＴＶカメラ１５の光学
系の構成を変更したものである。

【０２１８】すなわち、本実施の形態の光学系にはスコ
ープ１の接眼部３に内蔵される光学系の接眼レンズ３０
１と、接眼カバーガラス３０２とが設けられている。さ
らに、スコープ１の接眼部３と一体化、もしくは接続さ
れるＴＶカメラ１５にはカバーガラス３０３の後方にス
コープ１の観察像の伝送光路を２つに分けるビームスプ
リッタ３０９が配設されている。

【０２１９】また、ビームスプリッタ３０９によって分
割される一方の光路、すなわちビームスプリッタ３０９
を透過する観察像の第１の伝送光路３２２ａには第１２
の実施の形態（図２８参照）のズーム光学系３０４と同
じ構成のズーム光学系３２９と、偏光ビームスプリッタ
３３４と、液晶シャッタ３３５とが順次配設されてい
る。ここで、ズーム光学系３２９は結像位置調整用レン
ズ（コンペンセータ）３３６と、倍率変換用レンズ（バ
リエータ）３３７と、レンズ３３８，３３９で構成され
ている。

【０２２０】さらに、ビームスプリッタ３０９によって
分割される他方の光路、すなわちビームスプリッタ３０
９によって反射される観察像の第２の伝送光路３２２ｂ
には第１の中間像形成レンズ３１１と、プリズム３２１
と、広角光学系３３０と、第３の中間像形成レンズ３３
１と、プリズム３３２と、結像レンズ３３３とが順次配
設されている。ここで、広角光学系３３０は４枚のレン
ズ３４０，３４１，３５２，３４３によって構成されて
いる。また、プリズム３２１は第１の中間像形成レンズ
３１１と広角光学系３３０との間に配設され、プリズム
３３２は第３の中間像形成レンズ３３１と結像レンズ３
３３との間に配設されている。さらに、結像レンズ３３
３はプリズム３３２と偏光ビームスプリッタ３３４との
間に配設されている。

【０２２１】なお、偏光ビームスプリッタ３３４はビー
ムスプリッタ３０９で分割された伝送光路３２２ａ，３
２２ｂを経て伝送される画像の各々に偏光状態を持たせ
るものである。

【０２２２】そして、本実施の形態においては、スコー
プ１の観察像の伝送光路３２２はビームスプリッタ３０
９によりズーム光学系３２９側に入射する第１の伝送光
路３２２ａと、第１の中間像形成レンズ３１１及びプリ
ズム３２１を通じて広角光学系３３０側に入射する第２
の伝送光路３２２ｂとに分割されている。

【０２２３】従って、スコープ１の挿入部２を形成する
円筒状の筒体６内の対物レンズ４及びリレーレンズ７に
よって形成された像Ｐ₁ の一部は、伝送光路３２２から
第１の伝送光路３２２ａに伝送され、残りは伝送光路３
２２から第２の伝送光路３２２ｂに伝送されるようにな
っている。そして、伝送光路３２２から第１の伝送光路
３２２ａに伝送される光成分の像Ｐ₁ はズーム光学系３
２９を経て偏光ビームスプリッタ３３４によりある偏光
状態を持って液晶シャッタ３３５に伝送され、この液晶
シャッタ３３５に狭角像Ｐ₁₁が形成されるようになって
いる。

【０２２４】このとき、同時に伝送光路３２２から第２
の伝送光路３２２ｂに伝送される光成分の像Ｐ₁ は次の
経路で伝送される。まず、第１の中間像形成レンズ３１
１により、中間像Ｐ₄ が形成され、さらにプリズム３２
１を経て広角光学系３３０に伝送される。そして、広角
光学系３３０により、第２の中間像Ｐ₇ が形成され、続
いて第３の中間像形成レンズ３１１により、プリズム３
３２を経て第３中間像Ｐ₈ が形成される。さらに、結像
レンズ３３３を経て偏光ビームスプリッタ３３４によ
り、狭角像Ｐ₁₁とは異なる偏光状態が与えられ、液晶シ
ャッタ３３５に広角像Ｐ₁₂が形成されるようになってい
る。

【０２２５】そこで、本実施の形態によれば次の効果を
奏する。すなわち、液晶シャッタ３３５の偏光状態を切
り換える事により、狭角像Ｐ₁₁及び広角像Ｐ₁₂を切り換
える事が可能となり、本発明の第６の実施の形態におけ
る広角像の表示及び鉗子の自動追尾が可能となる。

【０２２６】尚、レンズ３４０を光軸と平行に移動させ
ることにより、フォーカシングが行える。このレンズ３
４０の移動機構としては調整つまみを使用するマニュア
ルフォーカス機構の他に、アクチュエータによるオート
フォーカス機構も採用できることは言うまでもない。さ
らに、本実施の形態においてはビームスプリッタ３０９
はミラーに置き換えてもよい。

【０２２７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
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。

【０２２８】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。

【０２２９】記 （付記項１） 体腔内に挿入された処置具と、体腔内を
観察可能な内視鏡と、この内視鏡の観察像の一部又は全
部を撮像するＴＶカメラと、を有する内視鏡装置におい
て、一部または全部を移動することにより前記ＴＶカメ
ラの撮像範囲を変更する撮像光学系ユニットと、前記撮
像光学系ユニットの一部又は全部を移動させるアクチュ
エータと、前記処置具の位置情報を検出する位置情報検
出手段と、この位置情報検出手段により検出された位置
情報に基づいて前記撮像光学系ユニットの一部又は全部
を移動する移動制御手段と、を具備したことを特徴とす
る内視鏡装置。

【０２３０】（付記項２） 体腔内を観察可能な内視鏡
と、この内視鏡の観察像の一部又は全部を撮像するＴＶ
カメラと、を有する内視鏡装置において、一部または全
部を移動することにより前記ＴＶカメラの撮像範囲を変
更する撮像光学系ユニットと、前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部を移動させるアクチュエータと、体腔内
の臓器の位置情報を検出する位置情報検出手段と、この
位置情報検出手段により検出された位置情報に基づいて
前記撮像光学系ユニットの一部又は全部を移動する移動
制御手段と、を具備したことを特徴とする内視鏡装置。

【０２３１】（付記項３） 体腔内に挿入された処置具
と、体腔内を観察可能なスコープと、スコープの観察像
の一部または全部を撮像するＴＶカメラと、一部または
全部の移動によりＴＶカメラの撮像範囲を変更する撮像
光学系ユニットと、前記撮像光学系ユニットの一部又は
全部を移動させるアクチュエータと、前記処置具の位置
情報を検出する検出手段と、この検出手段により検出さ
れた位置情報に基づいて前記撮像光学系ユニットの一部
又は全部を移動する制御手段とを具備したことを特徴と
するスコープ装置。

【０２３２】（付記項３の目的） 体腔内に挿入された
処置具の位置に従って、術者の処置作業を妨げることな
く、スコープの視野を制御することができるスコープ装
置を提供することである。

【０２３３】（付記項３の作用） 処置具の位置に従っ
て撮像光学系ユニットの一部又は全部が移動し、スコー
プの視野方向が変更される。

【０２３４】（付記項４） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部が固体撮像素子である付記項３に記載のス
コープ装置。

【０２３５】（付記項５） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部が光軸に垂直に移動可能な固体撮像素子で
ある付記項３に記載のスコープ装置。

【０２３６】（付記項６） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部が光軸に対し傾斜移動可能な固体撮像素子
である付記項３に記載のスコープ装置。

【０２３７】（付記項７） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部がズームレンズである付記項３に記載のス
コープ装置。

【０２３８】（付記項８） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部が光軸に垂直に移動可能なレンズである付
記項３に記載のスコープ装置。

【０２３９】（付記項９） 前記撮像光学系ユニットの
一部又は全部が光軸に対し傾斜移動可能なレンズである
付記項３に記載のスコープ装置。

【０２４０】（付記項１０） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がスコープの先端部に内蔵される付記項
３に記載のスコープ装置。

【０２４１】（付記項１１） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がスコープの先端部に内蔵されるミラー
である付記項３に記載のスコープ装置。

【０２４２】（付記項１２） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がスコープの先端部に内蔵されるプリズ
ムである付記項３に記載のスコープ装置。

【０２４３】（付記項１３） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がスコープの先端部に内蔵されるレンズ
および固体撮像素子である付記項３に記載のスコープ装
置。

【０２４４】（付記項１４） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がスコープの接眼部のレンズである付記
項３に記載のスコープ装置。

【０２４５】（付記項１５） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がＴＶカメラ内に内蔵される付記項３に
記載のスコープ装置。

【０２４６】（付記項１６） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、スコープとカメラの間に接続された
アダプタに内蔵されることを特徴とする付記項３に記載
のスコープ装置。

【０２４７】（付記項１７） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、光反射素子である付記項３に記載の
スコープ装置。

【０２４８】（付記項１８） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、プリズムである付記項３に記載のス
コープ装置。

【０２４９】（付記項１９） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、ミラーである付記項３に記載のスコ
ープ装置。

【０２５０】（付記項２０） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、ズームレンズおよび視野方向制御用
光学素子である付記項３に記載のスコープ装置。

【０２５１】（付記項２１） ズームレンズによる拡大
率により、視野方向変換用のレンズの移動量を変更する
制御手段を具備する付記項２０に記載のスコープ装置。

【０２５２】（付記項２２） 前記位置情報の検出手段
が、スコープの映像情報における処置具の特徴量を抽出
し、抽出された特徴量の位置を検出するアルゴリズムを
有するスコープの映像情報処理回路である付記項３に記
載のスコープ装置。

【０２５３】（付記項２３） 前記処置具の特徴量が色
である付記項２２に記載のスコープ装置。

【０２５４】（付記項２４） 前記処置具の特徴量が形
状である付記項２２に記載のスコープ装置。

【０２５５】（付記項２５） 前記位置情報の検出手段
が、処置具に取り付けられた位置検出センサである付記
項３に記載のスコープ装置。

【０２５６】（付記項２６） 前記スコープがスコープ
の保持手段により保持されている付記項３に記載のスコ
ープ装置。

【０２５７】（付記項２７） 前記スコープが直視スコ
ープである付記項３に記載のスコープ装置。

【０２５８】（付記項２８） 前記スコープが斜視スコ
ープである付記項３に記載のスコープ装置。

【０２５９】（付記項２９） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部の移動が少なくとも２自由度である付記
項３に記載のスコープ装置。

【０２６０】（付記項３０） 体腔内に挿入された処置
具と、スコープの観察像を撮像する第１のＴＶカメラ
と、スコープの観察像の一部を観察像を撮像する第２の
ＴＶカメラと、一部または全部の移動により第２のＴＶ
カメラの撮像範囲を変更する撮像光学系ユニットと、前
記撮像光学系ユニットの一部又は全部を移動させるアク
チュエータと、前記処置具の位置情報を第１のＴＶカメ
ラの観察像より検出する検出手段と、この検出手段によ
り検出された位置情報に基づいて前記撮像光学系ユニッ
トの一部又は全部を移動する制御手段とを具備したこと
を特徴とするスコープ装置。

【０２６１】（付記項３１） 体腔内を観察可能なスコ
ープと、スコープの観察像の一部または全部を撮像する
ＴＶカメラと、一部または全部の移動によりＴＶカメラ
の撮像範囲を変更する撮像光学系ユニットと、前記撮像
光学系ユニットの一部又は全部を移動させるアクチュエ
ータと、体腔内の臓器の位置情報を検出する検出手段
と、この検出手段により検出された位置情報に基づいて
前記撮像光学系ユニットの一部又は全部を移動する制御
手段とを具備したことを特徴とするスコープ装置。

【０２６２】（付記項３１の目的） 体腔内の臓器の位
置に従って、術者の処置作業を妨げることなく、スコー
プの視野を制御するスコープ装置を提供することであ
る。

【０２６３】（付記項３１の作用） 臓器の位置に従っ
て撮像光学系ユニットの一部又は全部が移動し、スコー
プの視野方向が変更される。

【０２６４】（付記項３２） 前記位置情報の検出手段
が、スコープの映像情報における臓器または臓器に取り
付けられたマーカの特徴量を抽出し、抽出された特徴量
の位置を検出するアルゴリズムを有するスコープの映像
情報処理回路である付記項３１に記載のスコープ装置。

【０２６５】（付記項３３） 前記位置情報の検出手段
が、臓器の位置を検出する位置検出センサである付記項
３１に記載のスコープ装置。

【０２６６】（付記項３４） 体腔内を観察可能なスコ
ープと、スコープの観察像の一部または全部を撮像する
ＴＶカメラと、一部または全部の移動によりＴＶカメラ
の撮像範囲を変更する撮像光学系ユニットと、前記撮像
光学系ユニットの一部又は全部を移動させるアクチュエ
ータと、術者の頭部の位置情報を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された位置情報に基づいて前記
撮像光学系ユニットの一部又は全部を移動する制御手段
とを具備したことを特徴とするスコープ装置。

【０２６７】（付記項３４の目的） 術者の頭部の位置
に従って、術者の処置作業を妨げることなく、スコープ
の視野を制御するスコープ装置を提供することである。

【０２６８】（付記項３４の作用） 術者の頭部の位置
に従って撮像光学系ユニットの一部又は全部が移動し、
スコープの視野方向が変更される。

【０２６９】（付記項３５） 頭部の位置を検出する手
段が、磁気センサである付記項３４に記載のスコープ装
置。

【０２７０】（付記項３６） 頭部の位置を検出する手
段が、加速度センサである付記項３４に記載のスコープ
装置。

【０２７１】（付記項３７） 頭部の位置を検出する手
段が、ジャイロである付記項３４に記載のスコープ装
置。

【０２７２】（付記項３８） 頭部の位置を検出する手
段が、関節アームである付記項３４に記載のスコープ装
置。

【０２７３】（付記項３９） 位置検出手段が、ＨＭＤ
（頭部装着型ディスプレー）に設けられている付記項３
４に記載のスコープ装置。

【０２７４】（付記項４０） 体腔内を観察可能なスコ
ープと、スコープの観察像の一部または全部を撮像する
ＴＶカメラと、一部または全部の移動によりＴＶカメラ
の撮像範囲を変更する撮像光学系ユニットと、前記撮像
光学系ユニットの一部又は全部を移動させるアクチュエ
ータと、術者の音声を認識する音声認識手段と、この音
声認識手段により指示された位置情報に基づいて前記撮
像光学系ユニットの一部又は全部を移動する制御手段と
を具備したことを特徴とするスコープ装置。

【０２７５】（付記項４０の目的） 術者の音声による
指示に従って、術者の処置作業を妨げることなく、スコ
ープの視野を制御するスコープ装置を提供することであ
る。

【０２７６】（付記項４０の作用） 術者の音声による
指示に従って撮像光学系ユニットの一部又は全部が移動
し、スコープの視野方向が変更される。

【０２７７】（付記項４１） 体腔内を観察可能なスコ
ープと、スコープの観察像の一部を撮像するＴＶカメラ
と、ＴＶカメラ部に内蔵され一部または全部の移動によ
りＴＶカメラの撮像中心位置を変更する撮像光学系ユニ
ットとを有することを特徴とするスコープ装置。

【０２７８】（付記項４１の従来技術） 実開昭４９−
８９９９１号公報には先端プリズムの回動によるスコー
プ視野変更装置が示されている。この装置は電磁力で駆
動されるようになっている。また、実開昭６１−５６６
１６号公報には先端ミラーの形状記憶合金による駆動で
視野方向を切換えるファイバースコープが示されてい
る。さらに、特開昭５７−２０３３７７号公報には撮像
装置へ光を入射させるミラーを駆動する撮像方向変更装
置が示されている。

【０２７９】（付記項４１の技術課題） 実開昭４９−
８９９９１号公報や、実開昭６１−５６６１６号公報で
は体腔内への挿入部がオートクレーブ等の滅菌に適さな
い。また、特開昭５７−２０３３７７号公報では体腔内
の観察ではない。

【０２８０】（付記項４１の目的） 体腔内への挿入部
が滅菌可能であり、体腔内でスコープの視野方向を変更
するスコープ装置を提供することである。

【０２８１】（付記項４１の作用） カメラ内の撮像光
学系ユニットの一部又は全部が移動し、スコープの視野
方向が変更される。

【０２８２】（付記項４２） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が、スコープとカメラの間に接続された
アダプタに内蔵されることを特徴とする付記項４１に記
載のスコープ装置。

【０２８３】（付記項４３） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が固体撮像素子である付記項４１に記載
のスコープ装置。

【０２８４】（付記項４４） 前記光学素子がズームレ
ンズである付記項４１に記載のスコープ装置。

【０２８５】（付記項４５） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部が固体撮像素子とズームレンズである付
記項４１に記載のスコープ装置。

【０２８６】（付記項４６） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がレンズである付記項４１に記載のスコ
ープ装置。

【０２８７】（付記項４７） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部がプリスムである付記項４１に記載のス
コープ装置。

【０２８８】（付記項４８） 前記スコープが直視スコ
ープである付記項４１に記載のスコープ装置。

【０２８９】（付記項４９） 前記スコープが斜視スコ
ープである付記項４１に記載のスコープ装置。

【０２９０】（付記項５０） 前記撮像光学系ユニット
の一部又は全部の移動が少なくとも２自由度である付記
項４１に記載のスコープ装置。

【０２９１】（付記項５１） 前記撮像光学系におい
て、前記撮像素子に結像する間に少なくとも１つ、中間
像を持つ事を特徴とする付記項４１に記載の撮像光学ユ
ニット。

【０２９２】（付記項５２） 前記撮像光学系におい
て、前記撮像素子と前記撮像光学系が略テレセントリッ
クな関係にある事を特徴とする付記項４１に記載の撮像
光学ユニット。

【０２９３】（付記項５３） 前記撮像光学系ユニット
の一部または全部が、スコープと着脱自在に接続された
ＴＶカメラ内に内蔵される付記項３に記載のスコープ装
置。

【０２９４】（付記項５４） 前記撮像光学系ユニット
の一部または全部が、スコープとカメラの間に着脱自在
に接続されたアダプタに内蔵されることを特徴とする付
記項３に記載のスコープ装置。

【０２９５】（付記項５５） 前記スコープが斜視スコ
ープであり、斜視スコープを光軸回りに回転する制御手
段とを有する付記項３に記載のスコープ装置。

【０２９６】（付記項５６） 前記スコープが斜視スコ
ープであり、斜視スコープを光軸回りに回転する制御手
段と、前記撮像光学系における撮像光学素子を回転する
制御手段とを有する付記項３に記載のスコープ装置。

【０２９７】（付記項５７） 前記第１のＴＶカメラの
撮像素子の光軸中心線と、前記第２のＴＶカメラの撮像
素子の光軸中心線が略平行である付記項３０に記載のス
コープ装置。

【０２９８】（付記項５８） 前記第１のＴＶカメラの
撮像素子の光軸中心線と、前記第２のＴＶカメラの撮像
素子の光軸中心線が略直交する付記項３０に記載のスコ
ープ装置。

【０２９９】

【発明の効果】本発明によれば撮像手段の撮像光学系の
一部または全部を移動させ、撮像手段の撮像範囲を変更
させるアクチュエータと、処置具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
報に基づいてアクチュエータを制御して撮像手段の撮像
範囲を変更する制御手段とを設けたので、内視鏡下の手
術中、術者の処置作業を妨げることなく、体腔内に挿入
された処置具の移動に追従して内視鏡の視野を変更する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モ
ニタの画面を示す平面図。

【図２】 （Ａ）は第１の実施の形態のスコープの接眼
部に取付けられたＴＶカメラの縦断面図、（Ｂ）はＣＣ
Ｄ移動機構の概略構成図、（Ｃ）はＣＣＤに接続された
フレキシブルプリント板の配設状態を示す側面図。

【図３】 鉗子追尾装置の概略構成図。

【図４】 鉗子追尾装置による鉗子の先端の追尾機能動
作を説明するためのフローチャート。

【図５】 鉗子追尾装置による鉗子の先端の追尾機能動
作の変形例を説明するためのフローチャート。

【図６】 第１の実施の形態の第１の変形例を示すもの
で、（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表
示モニタの画面を示す平面図。

【図７】 第１の実施の形態の第２の変形例を示すもの
で、（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表
示モニタの画面に表示される画像の回転を戻した状態を
示す平面図、（Ｃ）は表示モニタの画面に表示される画
像の回転状態を示す平面図。

【図８】 本発明の第２の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は鉗子の
追尾動作時の表示モニタの画面を示す平面図、（Ｃ）は
ズーム動作時の表示モニタの画面を示す平面図。

【図９】 （Ａ）は第２の実施の形態のスコープの接眼
部に取付けられたＴＶカメラの縦断面図、（Ｂ）はＣＣ
Ｄ移動機構の概略構成図、（Ｃ）はＣＣＤに接続された
フレキシブルプリント板の配設状態を示す側面図。

【図１０】 第２の実施の形態の動作を説明するための
フローチャート。

【図１１】 本発明の第３の実施の形態を示すもので、
（Ａ）はスコープの接眼部に取付けられたＴＶカメラの
縦断面図、（Ｂ）は移動機構の概略構成図。

【図１２】 （Ａ）は第３の実施の形態の第１の変形例
を示す概略構成図、（Ｂ）は第３の実施の形態の第２の
変形例を示す概略構成図。

【図１３】 本発明の第４の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モ
ニタの画面を示す平面図。

【図１４】 第４の実施の形態の変形例を示す概略構成
図。

【図１５】 本発明の第５の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モ
ニタの画面の切換え状態を説明するための説明図。

【図１６】 第５の実施の形態のスコープの撮像範囲を
変更する制御手段の概略構成図。

【図１７】 本発明の第６の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モ
ニタに第１の切換え画面が表示された状態を示す平面
図、（Ｃ）は表示モニタに第２の切換え画面が表示され
た状態を示す平面図。

【図１８】 本発明の第７の実施の形態の内視鏡装置を
示す概略構成図。

【図１９】 第７の実施の形態のＣＣＤ移動機構の概略
構成図。

【図２０】 本発明の第８の実施の形態の内視鏡装置を
示す概略構成図。

【図２１】 本発明の第９の実施の形態の内視鏡装置を
示す概略構成図。

【図２２】 本発明の第１０の実施の形態を示すもの
で、（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表
示モニタの画面を示す平面図。

【図２３】 本発明の第１１の実施の形態を示すもの
で、（Ａ）は内視鏡装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表
示モニタに第１の切換え画面が表示された状態を示す平
面図、（Ｃ）は表示モニタに第２の切換え画面が表示さ
れた状態を示す平面図。

【図２４】 第１１の実施の形態の位置指令手段と視野
変換部を示す斜視図。

【図２５】 第１１の実施の形態の第１の変形例の要部
構成を示す斜視図。

【図２６】 第１１の実施の形態の第２の変形例の要部
構成を示す斜視図。

【図２７】 （Ａ）は第１１の実施の形態の第３の変形
例の要部構成を示す平面図、（Ｂ）は第１１の実施の形
態の第４の変形例の要部構成を示す斜視図。

【図２８】 本発明の第１２の実施の形態を示す要部の
概略構成図。

【図２９】 本発明の第１３の実施の形態を示す要部の
概略構成図。

【図３０】 本発明の第１４の実施の形態を示す要部の
概略構成図。

【図３１】 本発明の第１５の実施の形態を示す要部の
概略構成図。

【符号の説明】

１…スコープ（内視鏡）、１１…鉗子（処置具）、１５
…ＴＶカメラ（撮像手段）、２０…ＣＣＤ（撮像光学
系）、３３…アクチュエータ、４２…画像演算処理回路
（位置検出手段）、４３…アクチュエータ制御回路（制
御手段）、１７１ａ，１７１ｂ…移動プリズム（撮像用
の光学部品）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 章弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入された処置具の先端部が体
   腔内を観察する内視鏡の観察視野内に挿入されるととも
   に、前記内視鏡の観察像の一部又は全部を撮像する撮像
   手段を備えた内視鏡装置において、前記撮像手段の撮像
   光学系の一部または全部を移動させ、前記撮像手段の撮
   像範囲を変更させるアクチュエータと、前記処置具の位
   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アクチュエータを制
   御して前記撮像手段の撮像範囲を変更する制御手段とを
   具備したことを特徴とする内視鏡装置。