JPH10118006A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、安全性が高く、装置全体が小型であ
るうえ、内視鏡の交換や、体腔内の挿入・抜去等の作業
が容易で、かつ内視鏡の観察視野方向と内視鏡の光軸方
向とを簡単に一致させ、内視鏡を直観的に操作すること
ができる操作性が高い内視鏡装置を提供することを最も
主要な特徴とする。 【解決手段】体腔内に挿入されるスコープ１の観察像の
一部または全部を撮像するＣＣＤ６の撮像範囲を変更さ
せるＣＣＤ移動機構８を設け、かつＣＣＤ６の撮像範囲
を予め設定された基準位置に復帰させる指示をする原点
復帰スイッチ９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、患者の体腔内に挿
入された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で使用
され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捉え、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に用いられる内視鏡
装置として例えば特開平６−３０８９６号公報が開示さ
れている。これは、ロボットアームにより内視鏡を保持
し、術者の指令によって内視鏡の位置を変えることがで
きる。これにより、従来内視鏡を保持していた助手は解
放され、また術者は自分の思う方向に自在に視野を変え
ることができる。

【０００４】また、本出願人は本願発明の出願時には公
開されていない特願平７−１１５９９５号で、ロボット
アームを用いずに内視鏡の視野を自在に変換する構成に
した内視鏡装置を提案している。ここでは、内視鏡の撮
像光学系の一部分をアクチュエータで移動することで内
視鏡の画像の撮像範囲を変更する（切換える）ようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−３０８９６
号公報の装置では、内視鏡の外部に配置されているロボ
ットアームに術者や、患者や、周辺機器等が干渉するお
それがある。さらに、ロボットアームの意図しない動作
によって、内視鏡の動きが不安定になるおそれがある。
また、ロボットおよびその周辺機器等の大型な装置を内
視鏡の外部に設置する必要があるので、装置全体の運
搬、滅菌等の作業にも不便である。

【０００６】これに対し、特願平７−１１５９９５号の
装置では、アクチュエータで移動される可動部分は内視
鏡の内部に配置されている。そのため、ロボットアーム
のように内視鏡の外部に配置されている装置が動作する
ことにより、この内視鏡の外部の可動部分が術者等に接
触するおそれが少なく、安全性が高い。さらに、装置全
体が小型であり、通常の内視鏡とＴＶカメラと置換でき
るなど利点が多い。さらに、この装置は小型で、通常の
内視鏡とＴＶカメラの組み合わせに置き換えて用いられ
るので、取扱が容易。また、鉗子等の処置具の先端を検
出し、この処置具の先端を追尾する状態で、内視鏡の視
野を変換することができ、術中に術者が内視鏡の視野を
変換することが容易である。

【０００７】しかしながら、上記従来構成のものにあっ
ては内視鏡下の手術中、内視鏡の視野変換動作によって
内視鏡の視野が内視鏡の光軸からずれた場合には内視鏡
像を目視しながら内視鏡を直観的に所望の方向に正確に
移動させることが難しくなるので、このように内視鏡の
視野が内視鏡の光軸からずれた状態のままでは体腔内に
内視鏡を挿入、抜去する操作や、内視鏡の位置を変更す
る操作が困難になる問題がある。

【０００８】また、内視鏡の視野変換動作中に、処置具
先端の検出に失敗した場合や、術者が操作スイッチの押
し間違いなどの誤操作を行った場合には内視鏡の視野を
失うおそれがある。

【０００９】さらに、内視鏡の視野変換機能を有効に用
いるためには、内視鏡像の中に観察したい対象部分が入
るようにあらかじめ内視鏡の位置をセッティングする必
要がある。そのため、内視鏡像全体が観察できるような
撮像範囲で観察する必要があるので、内視鏡の観察像の
撮像範囲が制限されるおそれもある。

【００１０】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、安全性が高く、装置全体が小型である
うえ、内視鏡の交換や、体腔内の挿入・抜去等の作業が
容易で、かつ処置具の先端検出の失敗時や、観察方向が
不明なときなどでも内視鏡の観察視野方向と内視鏡の光
軸方向とを簡単に一致させ、内視鏡を直観的に操作する
ことができる操作性が高い内視鏡装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、体腔内に挿入
される内視鏡と、この内視鏡の観察像の一部または全部
を撮像する撮像手段と、この撮像手段の撮像範囲を変更
させる撮像範囲変更手段と、前記撮像手段の撮像範囲を
予め設定された基準位置に復帰させる撮像範囲復帰手段
と、この撮像範囲復帰手段の動作を制御し、前記撮像手
段の撮像範囲を前記基準位置へ復帰させる指示をする撮
像範囲復帰指示手段とを具備したことを特徴とする内視
鏡装置である。上記構成により、内視鏡の交換、体腔内
の挿入・抜去時、処置具の先端検出の失敗、観察方向が
不明なときなどに術者が撮像範囲復帰指示手段を操作し
て撮像範囲の復帰を指示し、撮像範囲復帰手段を用いて
撮像範囲を予め設定された基準位置（原点）に復帰させ
ることにより、内視鏡の観察方向と内視鏡の光軸方向と
を一致させ、内視鏡を直観的に操作できるようにしたも
のである。

【００１２】

【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），（Ｂ）乃至図１２を参照して説明する。
図１（Ａ）は本実施の形態の内視鏡装置全体の概略構成
を示すものである。図１（Ａ）中で、１は患者の体腔内
に挿入される硬性内視鏡としてのスコープ、２はこのス
コープ１を移動可能に保持する関節構造のスコープ保持
具２である。ここで、スコープ１には細長い挿入部１ａ
と、この挿入部１ａの基端部に連結された接眼部５とが
設けられている。そして、スコープ１の挿入部１ａは予
め患者の体腔内に刺入されたトラカール３に挿通され、
体腔内を観察するように体腔内に挿入されている。な
お、スコープ１の光学系には歪み除去レンズ（図示せ
ず）が設けられている。

【００１３】また、スコープ１の接眼部５にはＴＶカメ
ラ４が取付けられている。このＴＶカメラ４の内部に
は、固体撮像素子であるＣＣＤ（撮像手段）６と、ズー
ムレンズ７と、ＣＣＤ６をズームレンズ７の光軸方向と
は直交する方向に移動するＣＣＤ移動機構（撮像範囲変
更手段）８とが内蔵されている。さらに、ＴＶカメラ４
のケーシング４ａの外面には、原点復帰スイッチ（撮像
範囲復帰指示手段）９が設けられている。

【００１４】また、ＴＶカメラ４には、鉗子追尾装置１
０およびＣＣＵ（カメラコントロールユニット）１１が
接続されている。ここで、鉗子追尾装置１０には、鉗子
１４の先端部１５の追尾機能の有効／無効の切り換え操
作を行う、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１２と、拡大・縮小スイッチ８８ａ，８８
ｂと、ＣＣＵ１１とがそれぞれ接続されている。なお、
Ｔは拡大スイッチ８８ａ、Ｗは縮小スイッチ８８ｂであ
る。さらに、ＣＣＵ１１には、例えばＴＶモニタ、ＨＭ
Ｄ（HEAD MOUTED DISPLAY ：頭部装着型ディスプレー）
等の表示モニタ１３が接続されている。

【００１５】また、患者の体腔内にはスコープ１とは別
の場所から鉗子１４が挿入されている。なお、鉗子１４
の代わりに例えば剥離鉗子、ハサミ、レーザープロー
ブ、縫合器、電気メス、持針器、超音波吸引器等の処置
具が挿入されても何等、作用は変わらない。

【００１６】また、ＴＶカメラ４には図２および図３
（Ａ）に示すスコープ着脱部１６が設けられている。こ
のスコープ着脱部１６にはスコープ１の接眼部５が嵌合
される略円筒状の嵌合部１７が設けられている。この嵌
合部１７の筒内にはスコープ１の接眼部５が嵌合され、
これによってスコープ１の光軸とＴＶカメラ４の光軸と
を正確に合わせることができるようになっている。

【００１７】また、嵌合部１７の筒壁部には図２に示す
ように３つの押圧ピン１８が周方向に均等に配設されて
いる。さらに、嵌合部１７の外周面には回転リング１９
が周方向に回動可能に装着されている。この回転リング
１９の内周面には図２に示すように内カム曲線部２０が
形成されている。この内カム曲線部２０には内方に向け
て突設された内方突設部２０ａと、この内方突設部２０
ａよりも径寸法が大きい凹陥部２０ｂとが形成されてい
る。そして、回転リング１９の回転時には内カム曲線部
２０の内方突設部２０ａによって３つの押圧ピン１８が
内方に向けて押し出されるようになっている。さらに、
回転リング１９の回転にともない内カム曲線部２０の内
方突設部２０ａが３つの押圧ピン１８から外れて内カム
曲線部２０の凹陥部２０ｂが３つの押圧ピン１８と対向
配置されている状態では３つの押圧ピン１８を内方に向
けて押し出す押し出し力がなくなるので、３つの押圧ピ
ン１８が回転リング１９の各凹陥部２０ｂ内にそれぞれ
収容された状態に戻されるようになっている。

【００１８】なお、ＴＶカメラ４のズームレンズ７によ
る拡大後の観察で従来同様の解像度を有するためには、
高解像度化した専用のスコープ１を光軸に正確に取り付
けることが望ましい。ここで、専用のスコープ１の接眼
部５の外周面には３つの押圧ピン１８が挿入されるリン
グ状の凹陥部２４が形成されている。そして、図３
（Ａ）に示すようにＴＶカメラ４の嵌合部１７の筒内に
スコープ１の接眼部５が嵌合されたのち、回転リング１
９が回転駆動された際に、内カム曲線部２０の内方突設
部２０ａによって３つの押圧ピン１８が接眼部５の凹陥
部２４に均等に押し付けられることでスコープ１がＴＶ
カメラ４に確実に固定されるようになっている。

【００１９】また、嵌合部１７の外周面には図２に示す
ように円弧状の圧縮ばね収容溝１７ａが形成されてい
る。この圧縮ばね収容溝１７ａ内には回転リング１９の
締め付け用の圧縮ばね２１が配設されている。この圧縮
ばね２１の一端部には回転リング１９の凹陥部２０ｂの
内周面に内方に向けて突設されたピン１９ａに取付けら
れている。

【００２０】さらに、回転リング１９には回転リング１
９の締め付け解除ノブ２３が取付けられている。そし
て、回転リング１９の締め付けは円周方向に圧縮された
圧縮ばね２１で行い、解除ノブ２３によって容易にスコ
ープ１の着脱を行うことができるようになっている。

【００２１】なお、図３（Ａ）に示す高解像度化した専
用のスコープ１以外の図３（Ｂ）に示すような一般的な
スコープ１の接眼部２２には、円錐状のスロープ２５が
形成されているが、本実施の形態のスコープ着脱部１６
では、３つの押圧ピン１８がスロープ２５を押しつける
ので一般的な接眼部２２も正確に取り付けることがでる
ようになっている。

【００２２】また、図４はＴＶカメラ４の内部構成を示
すものである。このＴＶカメラ４にはケーシング４ａ内
にフォーカス機構４１と、ズームレンズ７の駆動機構で
あるズーム機構４２と、ＣＣＤ移動機構８とが装着され
ている。ここで、フォーカス機構４１には、フォーカス
リング２６と、カム溝２７を有する円筒カム２８と、フ
ォーカシングレンズ２９と、このフォーカシングレンズ
２９のレンズ枠２９ａに取り付けられたフォーカスピン
３０とが設けられている。そして、このフォーカス機構
４１はフォーカスリング２６を回転させることにより、
円筒カム２８のカム溝２７によってフォーカスピン３０
がＴＶカメラ４の光軸方向に沿って前後に移動され、フ
ォーカシングレンズ２９がＴＶカメラ４の光軸方向に沿
って前後に移動するようになっている。

【００２３】また、ズーム機構４２には、円筒状の外筒
部材４２ａと、この外筒部材４２ａの内部に配設された
内筒部材４２ｂと、大径な第１のレンズ枠４２ｃと、小
径な第２のレンズ枠４２ｄとが設けられている。ここ
で、外筒部材４２ａの後端部には外方向に突出されたフ
ランジ状の屈曲部３１が形成されている。この屈曲部３
１の外周面には歯車３２が形成されている。この歯車３
２には図５に示すように略円弧状の切欠き部３３が形成
されている。

【００２４】また、内筒部材４２ｂには２つのカム溝３
４ａ，３４ｂが形成されている。ここで、一方のカム溝
３４ａには第１のレンズ枠４２ｃの外周面に突設された
カムピン３６ａが係合され、他方のカム溝３４ｂには第
２のレンズ枠４２ｄの外周面に突設されたカムピン３６
ｂが係合されている。

【００２５】さらに、第１のレンズ枠４２ｃの前端部に
は複数のレンズからなる前部レンズ群３５ａが装着され
ている。また、第２のレンズ枠４２ｄには複数のレンズ
からなる後部レンズ群３５ｂが装着されている。そし
て、ＴＶカメラ４のズームレンズ７はこれらの前部レン
ズ群３５ａと後部レンズ群３５ｂとによって構成されて
いる。

【００２６】また、ＴＶカメラ４の内部にはズーム機構
４２の電動回転機構４２ｅが設けられている。この電動
回転機構４２ｅには図５に示すようにステッピングモー
タ３８と、このモータ３８のモータ軸に固定されたピニ
オンギア３９と、減速ギア３７とが設けられている。こ
こで、減速ギア３７には同軸上に大径ギア３７ａと、小
径ギア３７ｂとが固定されている。そして、この減速ギ
ア３７の大径ギア３７ａはピニオンギア３９に噛合さ
れ、小径ギア３７ｂは外筒部材４２ａの歯車３２に噛合
されている。なお、歯車３２の切欠き部３３によって規
制される外筒部材４２ａの回転範囲の略中央位置にフォ
トインタラプタ４０が配設されている。

【００２７】そして、ズーム機構４２の動作時には電動
回転機構４２ｅのステッピングモータ３８の回転が減速
ギア３７により減速された状態で、歯車３２に伝わり、
外筒部材４２ａが回転駆動される。このときの外筒部材
４２ａの回転により、カムピン３６ａ，３６ｂがカム溝
３４ａ，３４ｂにガイドされながらそれぞれＴＶカメラ
４の光軸方向に沿って進退動作する。これにより、第１
のレンズ枠４２ｃの前部レンズ群３５ａと、第２のレン
ズ枠４２ｄの後部レンズ群３５ｂとの間の相対的な位置
が変化し、ＴＶカメラ４の拡大率が可変される。

【００２８】さらに、ズーム機構４２の動作時には歯車
３２の切欠き部３３をフォトインタラプタ４０で検出す
ることで、原点位置が検出され、その後、ステッピング
モータ３８に送られるパルス数によってズーム機構４２
の外筒部材４２ａの回転角および対応する拡大率が設定
される。

【００２９】また、図６（Ａ），（Ｂ）および図７はＴ
Ｖカメラ４に設けられたＣＣＤ移動機構８を示すもので
ある。このＣＣＤ移動機構８には略矩形枠状のベース板
４３が設けられている。

【００３０】このベース板４３上にはＴＶカメラ４の光
軸に対し垂直面内でＸ方向（図６（Ａ）中で、左右方
向）に移動可能に支持されたＲＬプレート４６ａと、こ
のＲＬプレート４６ａの移動方向（Ｘ方向）と直交する
Ｙ方向（図６（Ａ）中で、上下方向）に移動可能に支持
されたＵＤプレート４６ｂと、これらのＲＬプレート４
６ａおよびＵＤプレート４６ｂによってＸ方向およびＹ
方向にそれぞれ移動可能に支持されたＣＣＤ台座５２と
が設けられている。ここで、ＣＣＤ台座５２には図６
（Ｂ）に示すようにＣＣＤ６と、赤外カットフィルタ５
３とが離間対向配置された状態で取付けられている。

【００３１】また、ベース板４３上には図６（Ａ）中
で、上下１組の平行なガイド軸６０ａと、左右１組の平
行なガイド軸６０ｂとが配設されている。これらの上下
１組のガイド軸６０ａおよび左右１組のガイド軸６０ｂ
は固定ピン４４とねじ４５でベース板４３上に固定され
ている。そして、ＲＬプレート４６ａはガイド軸６０ａ
に沿って図６（Ａ）中で、左右方向に移動可能に支持さ
れている。同様に、ＵＤプレート４６ｂはガイド軸６０
ｂに沿って図６（Ａ）中で、上下方向に移動可能に支持
されている。

【００３２】また、ＲＬプレート４６ａの中央には図７
に示すようにＸ方向に延設された角穴４７ａが設けられ
ている。さらに、ＵＤプレート４６ｂの中央には図７に
示すようにＹ方向に延設された角穴４７ｂが設けられて
いる。

【００３３】また、ＣＣＤ移動機構８のベース板４３に
はＲＬプレート４６ａの駆動モータであるＲＬステッピ
ングモータ４８ａおよびＵＤプレート４６ｂの駆動モー
タであるＵＤステッピングモータ４８ｂがステッピング
モータ台６２ａ，６２ｂを介してそれぞれ固定されてい
る。ここで、ＲＬステッピングモータ４８ａには送りね
じ４９ａの一端部が固定されている。さらに、ＵＤステ
ッピングモータ４８ｂには送りねじ４９ｂの一端部が固
定されている。

【００３４】また、ＲＬプレート４６ａには一方のガイ
ド軸６０ａとの係合部側にナット部材取付け溝６１が形
成されている。このナット部材取付け溝６１にはナット
部材５０ａがはめ込まれている。このナット部材５０ａ
には送りねじ４９ａが螺挿されるねじ穴と、棒状のナッ
トガイド１２０ａの挿入孔とがそれぞれ形成されてい
る。ここで、ナットガイド１２０ａは送りねじ４９ａよ
りもベース板４３から離れた位置に固定されている。そ
して、このナットガイド１２０ａによってナット部材５
０ａがベース板４３に対して傾くことを規制するように
なっている。

【００３５】また、ＲＬステッピングモータ４８ａによ
り送りねじ４９ａが回転駆動された場合にはこの送りね
じ４９ａの回転にともない送りねじ４９ａとナット部材
５０ａとの螺合部を介してＲＬステッピングモータ４８
ａの回転運動が直動運動に変換され、ＲＬプレート４６
ａが図６（Ａ）中で、左右方向に移動されるようになっ
ている。

【００３６】また、ＵＤプレート４６ｂの一方のガイド
軸６０ｂとの係合部側にはピン５１が固定されている。
このピン５１はナット部材５０ｂの溝にはめ込まれてい
る。このナット部材５０ｂには送りねじ４９ｂが螺挿さ
れるねじ穴と、棒状のナットガイド１２０ｂの挿入孔と
がそれぞれ形成されている。ここで、ナットガイド１２
０ｂは送りねじ４９ｂよりもベース板４３から離れた位
置に固定されている。そして、このナットガイド１２０
ｂによってナット部材５０ｂがベース板４３に対して傾
くことを規制するようになっている。

【００３７】また、ＵＤステッピングモータ４８ｂによ
り送りねじ４９ｂが回転駆動された場合にはこの送りね
じ４９ｂの回転にともない送りねじ４９ｂとナット部材
５０ｂとの螺合部を介してＵＤステッピングモータ４８
ｂの回転運動が直動運動に変換され、ＵＤプレート４６
ｂが図６（Ａ）中で、上下方向に移動されるようになっ
ている。

【００３８】また、ＣＣＤ台座５２の下面には角状の突
起部５５が突設されている。この突起部５５はＲＬプレ
ート４６ａの角穴４７ａおよびＵＤプレート４６ｂの角
穴４７ｂ内に挿入され、下から台座ドメ５４がねじ止め
固定されている。そして、ＣＣＤ台座５２と台座ドメ５
４との間でＵＤプレート４６ｂとＲＬプレート４６ａと
をはさみ込むことにより、ＵＤプレート４６ｂおよびＲ
Ｌプレート４６ａがガイド軸６０ａ，６０ｂにそれぞれ
摺動可能に押しつけられている。

【００３９】これにより、本実施の形態のＣＣＤ移動機
構８ではＵＤプレート４６ｂがＹ方向に移動する動作に
連動してＣＣＤ台座５２の突起部５５はＲＬプレート４
６ａの角穴４７ａに沿ってＹ方向に摺動するとともに、
ＲＬプレート４６ａがＸ方向に移動する動作に連動して
ＣＣＤ台座５２の突起部５５はＵＤプレート４６ｂの角
穴４７ｂに沿ってＸ方向に摺動するようになっているの
で、ＲＬプレート４６ａおよびＵＤプレート４６ｂと連
動してＣＣＤ台座５２が上下左右に移動するようになっ
ている。その結果、ステッピングモータ４８ａの動作に
よりＣＣＤ６はＸ方向に移動し、ステッピングモータ４
８ｂの動作によりＣＣＤ６はＹ方向に移動するようにな
っている。

【００４０】また、ＲＬプレート４６ａのナット部材５
０ａには遮光板５６ａ、ＵＤプレート４６ｂのナット部
材５０ｂには遮光板５６ｂがそれぞれ設けられている。
さらに、ステッピングモータ台６２ａ，６２ｂにはフォ
トインタラプタ５７ａ，５７ｂがそれぞれ設けられてい
る。そして、フォトインタラプタ５７ａ，５７ｂで遮光
板５６ａ，５６ｂの位置を検出することで、ＣＣＤ６の
原点位置を検出した後、ステッピングモータ４８ａ，４
８ｂに送られるパルス数によってＣＣＤ６の上下・左右
の位置が設定されるようになっている。

【００４１】また、ＣＣＤ６にはフレキシブル基板５８
の一端が接続されている。このフレキシブル基板５８の
他端はＴＶカメラ４内のコネクタ５９に接続されてい
る。なお、フレキシブル基板５８はＣＣＤ６の移動に対
応できるよう中間部が折り返されている。

【００４２】なお、ステッピングモータ４８ａ，４８ｂ
は、ベース板４３に対してＣＣＤ６と反対側の面に固定
されているため、同じ面に固定される場合に比べて小型
に構成される。

【００４３】また、ＴＶカメラ４には同軸ケーブル構造
のカメラケーブル６３の一端部が連結されている。この
カメラケーブル６３の中心部には図８（Ｂ）に示すよう
に複数のＣＣＤケーブル６４が配設されている。このＣ
ＣＤケーブル６４はＣＣＤ６からの映像信号・制御信号
を送受信するケーブルである。さらに、このＣＣＤケー
ブル６４の周囲にはチューブ状のシールド線６６ａおよ
び樹脂の外皮チューブ６７ａを介して複数のモーターケ
ーブル６５が並設されている。このモーターケーブル６
５はモータ制御およびスイッチ操作の各制御信号を伝送
するケーブルである。また、このカメラケーブル６３の
外周面にはチューブ状のシールド線６６ｂおよび樹脂の
外皮チューブ６７ｂが被覆されている。

【００４４】また、カメラケーブル６３の他端部には図
８（Ａ）に示すように鉗子追尾装置１０に接続されるモ
ーターケーブルコネクタ６８が連結されている。このモ
ーターケーブルコネクタ６８の先端部には複数のピン６
９が並設されている。これらのピン６９にはカメラケー
ブル６３の外周部側に配置されているモーターケーブル
６５が接続されている。そして、モーターケーブル６５
はモーターケーブルコネクタ６８を介して鉗子追尾装置
１０と着脱可能に接続されている。

【００４５】また、モーターケーブルコネクタ６８の基
端部にはカメラケーブル６３の中心部側に配置されてい
るＣＣＤケーブル６４が外皮チューブ６７ａごと引き出
されて分岐ケーブル６８ａが形成されている。この分岐
ケーブル６８ａの先端部にはＣＣＤケーブルコネクタ７
０が連結されている。そして、このＣＣＤケーブルコネ
クタ７０はＣＣＵ１１に着脱可能に接続されている。

【００４６】なお、ＣＣＤケーブル６４には、微弱な高
周波を伝送するため、長さやインピーダンスを整合する
必要があるが、カメラケーブル６３が分岐してもＣＣＤ
ケーブル６４の電気的な接続は一本のケーブルを用いた
場合と同じなので、従来のＴＶカメラと互換性を保つこ
とができる。

【００４７】また、鉗子追尾装置１０は、図９に示すよ
うにＡ／Ｄコンバータ７１、画像演算処置回路７２、ア
クチュエータ制御回路（撮像範囲復帰手段）７３から構
成されている。ここで、Ａ／Ｄコンバータ７１はＣＣＵ
１１に接続されている。そして、ＴＶカメラ４のＣＣＤ
６の映像信号はＣＣＵ１１によりＮＴＳＣや、ＲＧＢ等
の映像信号に変換され、このＣＣＵ１１から出力される
映像信号は、Ａ／Ｄコンバータ７１に取り込まれるよう
になっている。

【００４８】また、Ａ／Ｄコンバータ７１は画像演算処
置回路７２を介してアクチュエータ制御回路７３に接続
されている。このアクチュエータ制御回路７３にはＣＣ
Ｄ移動機構８に用いられるアクチュエータ７４と、原点
復帰スイッチ９と、操作スイッチ１２とが接続されてい
る。ここで、アクチュエータ７４には図７に示す本実施
の形態のＲＬステッピングモータ４８ａおよびＵＤステ
ッピングモータ４８ｂの他、例えば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。

【００４９】また、Ａ／Ｄコンバータ７１は、画像演算
処理回路７２で画像演算処理を行うためアナログの映像
信号をデジタル信号に変換するものである。さらに、画
像演算処理回路７２は、ＣＣＤ６に撮像される鉗子１４
の先端部１５の位置を求め、さらに、ＣＣＤ移動機構８
のＣＣＤ台座５２の位置、移動量を求め、アクチュエー
タ７４の位置、移動量に関する指令をアクチュエータ制
御回路７３に送るようになっている。なお、鉗子１４の
先端部１５の位置を検出する方式は、図１０に示すよう
に鉗子１４の先端部１５に設けた色マーカの重心位置を
検出する方式や、鉗子１４の形状を抽出し、モデルマッ
チングにより先端位置を検出する方式がある。

【００５０】また、アクチュエータ制御回路７３では、
画像演算処理回路７２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７４が動作するように制御
を行う。ここで、アクチュエータ７４が本実施の形態の
ＲＬステッピングモータ４８ａおよびＵＤステッピング
モータ４８ｂの場合にはオープンループ制御を、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。また、前述のように操作ス
イッチ１２の状態により、以上の制御の有効／無効の切
り換えがなされる。

【００５１】さらに、アクチュエータ制御回路７３には
ＣＣＤ移動機構８の駆動によって移動されＣＣＤ６の中
心点Ｑの位置を予め設定された基準位置、例えば図１１
に示すように内視鏡像円７５の中心位置Ｏである原点７
７に復帰させるようにＣＣＤ移動機構８を駆動する撮像
範囲復帰手段が設けられている。そして、この撮像範囲
復帰手段は原点復帰スイッチ９の操作により、ＣＣＤ移
動機構８の動作を制御してＣＣＤ６の中心点Ｑの位置を
原点７７に復帰させるようになっている。

【００５２】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の内視鏡装置の使用時には図１（Ａ）に示
すようにスコープ１の挿入部１ａは予め患者の体腔内に
刺入されたトラカール３に挿通され、体腔内を観察する
ように体腔内に挿入される。さらに、患者の体腔内には
スコープ１とは別の場所から鉗子１４が挿入される。こ
のとき、鉗子１４の先端部１５がスコープ１の接眼部５
による視野範囲Ｒ₁ 内に挿入される状態にセットされ
る。

【００５３】また、スコープ１の観察像はＴＶカメラ４
によって撮像され、表示モニタ１３に表示される。ここ
で、図１（Ｂ）に示すようにＴＶカメラ４のズームレン
ズ７を経てＣＣＤ６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５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５による視野範囲Ｒ₁
の一部の観察像がＣＣＤ６によって撮像される。

【００５４】また、ＣＣＤ６の移動によりＣＣＤ６に投
射される視野範囲Ｒ₂ が移動される。ここで、ＣＣＤ６
を移動させるＣＣＤ移動機構８は鉗子追尾装置１０によ
り制御される。

【００５５】また、鉗子追尾装置１０による制御中のＣ
ＣＤ６の移動位置は、鉗子追尾装置１０により検出され
た鉗子１４の先端部１５の位置が表示モニタ１３の概ね
中央に配置されるように制御される。

【００５６】さらに、ＣＣＤ６の移動制御は、操作スイ
ッチ１２の状態により鉗子１４の先端部１５の追尾機能
の有効／無効の切り換え操作が行われる。例えば、操作
スイッチ１２を押下時のみ、鉗子追尾装置１０により検
出された鉗子１４の先端部１５の位置が表示モニタ１３
の概ね中央に配置されるように、鉗子１４の先端部１５
の位置に追従してＣＣＤ６の移動位置が制御される。

【００５７】また、ＴＶカメラ４によるスコープ１の観
察像の撮像中、操作スイッチ１２の操作ボタンが押下操
作された場合には鉗子追尾装置１０による鉗子１４の先
端部１５の追尾機能が作動する。この鉗子追尾機能の作
動時にはＣＣＤ６の映像信号がＣＣＵ１１によりＮＴＳ
Ｃや、ＲＧＢ等の映像信号に変換される。さらに、この
ＣＣＵ１１から出力される映像信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ７１に取り込まれたのち、画像演算処理回路７２に送
られ、この画像演算処理回路７２でＡ／Ｄコンバータ７
１からの出力信号にもとづいて図１０のフローチャート
に示す画像演算処理が行われ、鉗子１４の先端部１５の
位置が求められる。

【００５８】また、本実施の形態では、鉗子１４の先端
部１５の位置情報を検出する位置検出手段として鉗子１
４の先端部１５に色マーカーを設けるとともに、画像演
算処理回路７２には色相関演算回路を設けている。

【００５９】そして、まずＴＶカメラ４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４で撮像された鉗子１４の先端部１５の色マーカーの
色の抽出が行われ（ステップＳ２）、鉗子１４の先端部
１５の色マーカーの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Ｓ
３）、重心演算（ステップＳ４）、鉗子１４の先端部１
５の位置の推定（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１４の先端部１５の位置が算出され
る。

【００６０】この処理により算出された鉗子１４の先端
部１５の位置の算出データからＣＣＤ６の移動量の演算
が行われる（ステップＳ７）。このとき、ＣＣＤ移動機
構８のＣＣＤ台座５２の位置、移動量を求め、アクチュ
エータ７４の位置、移動量に関する指令、すなわちＣＣ
Ｄ６の移動量のデータが出力される（ステップＳ８）。

【００６１】続いて、この画像演算処理回路７２から出
力される信号がアクチュエータ制御回路７３に入力され
る。このアクチュエータ制御回路７３では画像演算処理
回路７２で求められた鉗子１４の先端部１５の位置およ
びＣＣＤ６の移動量に関する指令通りにアクチュエータ
７４が動作するようにアクチュエータ７４の制御信号が
出力される。

【００６２】そして、このアクチュエータ制御回路７３
からの制御信号によってアクチュエータ７４のＲＬステ
ッピングモータ４８ａおよびＵＤステッピングモータ４
８ｂがそれぞれ駆動され、ＣＣＤ移動機構８のＣＣＤ６
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１０による鉗子１４の先端部１
５の追尾機能の作動中は、ＴＶカメラ４によって撮像さ
れる鉗子１４の先端部１５を追尾する状態でＴＶカメラ
４の撮像範囲を変更する鉗子１４の先端部１５の追尾動
作が行なわれる。

【００６３】また、表示モニタ１３の概ね中央に鉗子１
４の先端部１５が表示されていない状態で、操作スイッ
チ１２を押した場合に、鉗子１４の先端部１５が予め指
定された速度で表示モニタ１３の中央に移動するよう
に、ＣＣＤ６の移動制御が行われる。

【００６４】また、拡大・縮小スイッチ８８ａ，８８ｂ
を操作することによって、鉗子追尾装置１０によりズー
ムレンズ７が駆動され、内視鏡像を拡大縮小することが
できる。

【００６５】次に、原点７７から適宜の方向に移動した
後のＣＣＤ６の撮像範囲を予め設定された基準位置に復
帰させる撮像範囲復帰手段の動作について説明する。ま
ず、スコープ１の接眼部５からの観察画像の全ては図１
１に示すように内視鏡鏡像円７５に結像され、その一部
がＣＣＤ６によって切り出される。

【００６６】この場合、内視鏡像円７５の中心位置Ｏを
原点７７とし、ＣＣＤ６の位置は原点７７に対するＣＣ
Ｄ６の中心点Ｑのｘ方向およびｙ方向の各位置成分デー
タ（ｘ，ｙ）として表される。なお、図１１は、ズーム
レンズ７で拡大された内視鏡像円７５と、ＣＣＤ６の撮
像範囲Ｉ₀ ，Ｉ₁ との位置関係を示すものである。ここ
で、点線の矩形枠Ｉ₀ は原点７７の位置でのＣＣＤ６の
撮像範囲、実線の矩形枠Ｉ₁ はＣＣＤ６の中心点Ｑが
（ｘ，ｙ）の位置まで移動された際のＣＣＤ６の撮像範
囲をそれぞれ示すものである。

【００６７】また、原点７７から適宜の方向に移動した
後のＣＣＤ６の中心点Ｑの位置は原点７７に対するＣＣ
Ｄ６の中心点Ｑのｘ方向およびｙ方向の各位置成分デー
タ（ｘ，ｙ）として表される。なお、原点７７およびＣ
ＣＤ６の中心点Ｑの位置成分データ（ｘ，ｙ）は、ＣＣ
Ｄ移動機構８の遮光板５６ａ，５６ｂとフォトインタラ
プタ５７ａ，５７ｂで得られた位置からのステッピング
モータ４８ａ，４８ｂの駆動パルス数より求められる。

【００６８】そして、原点復帰スイッチ９が押される
と、アクチュエータ制御回路７３の撮像範囲復帰手段に
より、ＣＣＤ６の中心点Ｑの位置成分データ（ｘ，ｙ）
が原点７７の位置データと一致するように、ステッピン
グモータ４８ａ，４８ｂの駆動パルス数が計算され、そ
の計算結果にもとづいてモータ４８ａ，４８ｂが駆動さ
れてＣＣＤ６の中心点Ｑが原点７７の位置と一致する位
置までＣＣＤ６が移動される。

【００６９】なお、内視鏡像円７５の径は、ズームレン
ズ７の拡大率と比例して変化する。例えば、ズームレン
ズ７の拡大率が小さくなれば内視鏡像円７５の径は図１
２に示すように小さくなる。そして、図１２に示すよう
にＣＣＤ６の撮像範囲Ｉの対角長７９に対して内視鏡像
円７５の径がやや小さくなれば、内視鏡像の大部分がＣ
ＣＤ６に結像されることになり、これがズームレンズ７
の拡大率の原点となる。この場合、内視鏡像円７５に撮
像された内視鏡像がＣＣＤ６に切り出される画像全体と
なるので、この状態でスコープ１の位置を観察したい対
象物が全て入るように設定することで、視野変換機能を
最大に有効に生かすことができる。

【００７０】また、原点復帰スイッチ９を操作したとき
には、ＣＣＤ６の中心点Ｑの位置が原点７７に戻される
とともに、ズームレンズ７の拡大率が図１２に示す原点
に戻るようにズームレンズ７が駆動される。

【００７１】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１４の先端部１５を検出
し、この鉗子１４の先端部１５を追尾する状態で、スコ
ープ１の視野を変換することができるので、術者が観察
したい方向に鉗子１４の先端部１５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。そのため、両手
で鉗子１４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Ｉを変更できる。

【００７２】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に助手に指示する必要が
なくなるとともに、また、助手もスコープ１を操作する
必要がなくなるので、内視鏡下の手術の作業性を大幅に
高めることができる。

【００７３】さらに、鉗子追尾装置１０による視野方向
変更の際にはスコープ１自体が動かないので、術者の処
置作業に影響を与えたり、患者に無理は力を作用させる
ことが無い。

【００７４】また、スコープ１の視野方向変更の際には
ＴＶカメラ４内のＣＣＤ移動機構８を動作させれば良い
ので、スコープ１全体を動かす方法よりも安価に実現で
きる。さらに、ＣＣＤ６の画素を全て使用するので、良
好な画質が得られる。

【００７５】また、ＣＣＤ移動機構８で、ＲＬステッピ
ングモータ４８ａおよびＵＤステッピングモータ４８ｂ
が、ベース板４３に対してＣＣＤ６と反対側の面に固定
されているため、同じ面に固定される場合に対してＣＣ
Ｄ移動機構８全体が小型に構成される。

【００７６】さらに、本実施の形態ではＣＣＤ移動機構
８でスライダとなるＵＤプレート４６ｂおよびＲＬプレ
ート４６ａが平行なガイド軸６０ａ，６０ｂによってそ
れぞれ摺動可能に支持されているため安価に構成でき
る。

【００７７】また、原点復帰スイッチ９の操作時にはＣ
ＣＤ６の撮像範囲Ｉを予め設定された基準位置である原
点７７に復帰させるようにＣＣＤ移動機構８を駆動する
ようにしたので、ＣＣＤ６の撮像範囲Ｉを簡単に原点７
７に復帰させることができる。そのため、スコープ１の
交換、体腔内へのスコープ１の挿入・抜去時、鉗子１４
の先端部１５の検出の失敗、観察方向が不明なときなど
に原点復帰スイッチ９を操作してＣＣＤ６の撮像範囲Ｉ
を原点７７に復帰させることにより、スコープ１の観察
方向とスコープ１の向きとを一致させることができるの
で、スコープ１を直観的に操作できる。

【００７８】また、原点復帰スイッチ９を操作したとき
にズームレンズ７の拡大率が図１２に示す原点に戻るよ
うにズームレンズ７が駆動されるようにしたので、この
状態でスコープ１の内視鏡像全体が観察できる。そのた
め、この後、拡大・縮小スイッチ８８ａ，８８ｂを操作
して、鉗子追尾装置１０によりズームレンズ７を駆動
し、内視鏡像を縮小することにより、スコープ１の位置
を視野変換動作が最も有効なようにセッティングするこ
とができる。

【００７９】また、図１３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
（図１乃至図１２参照）の構成の内視鏡装置における鉗
子１４の手元側の操作部１４ａに手元スイッチ（コント
ローラ）８１を着脱自在に設け、この手元スイッチ８１
上に、鉗子１４の追尾機能を指示するスイッチ８２と原
点復帰スイッチ８３を設けたものである。

【００８０】そこで、上記構成のものにあっては鉗子１
４の手元側の操作部１４ａに手元スイッチ８１を設けた
ので、鉗子１４の手元側の操作部１４ａを操作している
術者が術中に容易に原点復帰スイッチ８３を操作するこ
とができ、原点復帰操作を一層簡単に行うことができる
効果がある。

【００８１】また、図１４は本発明の第３の実施の形態
を示すものである。本実施の形態では操作ボタンユニッ
ト（コントローラ）８６を設け、この操作ボタンユニッ
ト８６の操作パネル８６ａに第１の実施の形態（図１乃
至図１２参照）の原点復帰スイッチ９と、拡大・縮小ス
イッチ８８ａ，８８ｂとをそれぞれ配設するとともに、
スコープ１の視野方向を上下左右の各方向に変更するた
めの上下左右の各操作ボタン８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，
８７ｄをそれぞれ配設したものである。この操作ボタン
ユニット８６は床、鉗子１４の操作部１４ａ、あるいは
ベットサイド等に設置して使用される。

【００８２】また、本実施の形態では第１の実施の形態
の鉗子追尾装置１０が視野制御装置に、また操作スイッ
チ１２が位置指令手段である操作ボタンユニット８６に
それぞれ置き換えられている。そして、操作ボタンユニ
ット８６の上下左右の各操作ボタン８７ａ，８７ｂ，８
７ｃ，８７ｄの操作によって位置の制御信号が出力さ
れ、スコープ１の視野方向の制御が行われるとともに、
拡大・縮小スイッチ８８ａ，８８ｂの操作によって視野
の拡大、縮小が行われる構成になっている。なお、図１
４中の操作ボタンユニット８６の符号Ｔ，Ｗは拡大、縮
小にそれぞれ対応し、Ｕ，Ｄ，Ｒ，Ｌは上下左右にそれ
ぞれ対応している。

【００８３】そして、本実施の形態の内視鏡装置の使用
時には術者による操作ボタンユニット８６の各操作ボタ
ン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１の視野範囲を制御することができるとと
もに、原点復帰スイッチ９を操作することにより、ＣＣ
Ｄ６の撮像範囲Ｉを原点７７に復帰させることができ
る。

【００８４】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、本実施の形態では術者の近傍に
操作ボタンユニット８６を設けることができるため、操
作性が向上する。

【００８５】また、図１５（Ａ），（Ｂ）は本発明の第
４の実施の形態を示すものである。本実施の形態では第
１の実施の形態（図１乃至図１２参照）のＴＶカメラ４
に操作パネル（コントローラ）９１を設け、この操作パ
ネル９１にスコープ１の視野範囲の拡大を制御する視野
拡大ボタン９２、視野範囲の縮小を制御する視野縮小ボ
タン９３および原点復帰スイッチ９４を設けたものであ
る。

【００８６】そして、本実施の形態ではＴＶカメラ４の
操作パネル９１に配設される操作ボタンの数を、カメラ
４の位置設定や、スコープ１との着脱時に必要な視野拡
大ボタン９２、視野縮小ボタン９３および原点復帰スイ
ッチ９４の３個のみ等に制限して設けることができる。
さらに、ＴＶカメラ４に操作パネル９１を設けること
で、手術台付近の配線を減らすことができる。

【００８７】また、図１６は本発明の第５の実施の形態
を示すものである。本実施の形態では第３の実施の形態
（図１４参照）の操作ボタンユニット８６に接続ケーブ
ル１０１の一端部を連結するとともに、この接続ケーブ
ル１０１の他端部に防水コネクタ１０２を連結し、この
防水コネクタ１０２を第１の実施の形態（図１乃至図１
２参照）のＴＶカメラ４に着脱可能に取付ける構成にし
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。

【００８８】また、図１７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
（図１乃至図１２参照）のスコープ保持具２によってＴ
Ｖカメラ４を直接支持させる構成にしたものである。こ
の場合、スコープ保持具２とＴＶカメラ４との間はカプ
ラ１１１で着脱可能に連結されている。

【００８９】さらに、ＴＶカメラ４のカプラ１１１には
原点復帰スイッチ１１２が設けられている。この原点復
帰スイッチ１１２はカプラ１１１が切り離されるとＯＮ
になる着脱連動スイッチによって構成されている。そし
て、スコープ１を体腔外に取り出すときにはスコープ保
持具２とＴＶカメラ４との間を着脱する際に、ＣＣＤ６
の撮像範囲Ｉが自動的に原点７７に復帰されるようにな
っている。

【００９０】そこで、上記構成のものにあってはスコー
プ１を体腔外に取り出すときにはスコープ保持具２とＴ
Ｖカメラ４との間を着脱する際に、ＣＣＤ６の撮像範囲
Ｉが自動的に原点７７に復帰されるようにしたので、ス
コープ１の観察方向とスコープ１の光軸方向とを一致さ
せ、スコープ１を直観的に操作でき、スコープ１の操作
性を高めることができる効果がある。

【００９１】また、図１８〜図２０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ＴＶカメラ４の内部にスコープ１の脱着動作に
連動して機械的にＣＣＤ６の撮像範囲Ｉを自動的に原点
７７に復帰させる機械的原点復帰機構１２１を設けたも
のである。

【００９２】ここで、ＴＶカメラ４の内部には図１８に
示すようにズームレンズ７と、ＣＣＤ６との間の光路を
曲げる２つの回動ミラー１２２ａ，１２２ｂが配設され
ている。一方の回動ミラー１２２ａはステッピングモー
タ１２３ａの回動軸に固定されている。また、他方の回
動ミラー１２２ｂはステッピングモータ１２３ｂの回動
軸に固定されている。

【００９３】そして、スコープ１の接眼部５からＴＶカ
メラ４に送られる入射光（内視鏡像）の光路はズームレ
ンズ７を通った後、一方の回動ミラー１２２ａによって
下向きに略９０°に曲げられるとともに、この回動ミラ
ー１２２ａからの反射光は他方の回動ミラー１２２ｂに
よって横向きに略９０°に曲げられてＣＣＤ６に結像さ
れるようになっている。ここで、回動ミラー１２２ａが
回転するとＣＣＤ６に入射される内視鏡像は左右に移動
し、回動ミラー１２２ｂが回転すると入射される内視鏡
像は上下に移動するようになっている。

【００９４】また、ズームレンズ７のアクチュエータと
してステッピングモータ１２４が設けられている。この
ステッピングモータ１２４の回転軸にはボールねじ１２
５の基端部が連結されている。

【００９５】また、ズームレンズ７のレンズ枠１２６に
は突設部１２７が横向きに突設されている。この突設部
１２７にはボールねじ１２５と螺合するボールねじ機構
のねじ穴が形成されている。そして、ステッピングモー
タ１２４の駆動時にはボールねじ１２５の回転にともな
い突設部１２７とともにレンズ枠１２６が光軸方向に移
動され、このレンズ枠１２６の移動によりズームレンズ
７が光軸方向に移動し、内視鏡像が拡大または縮小され
るようになっている。

【００９６】また、ＴＶカメラ４のスコープ着脱部１６
には図１９に示すように回転リンク１２８が支持ピン１
２９を中心に回動可能に連結されている。この回転リン
ク１２８の基端部（支持ピン１２９よりも後方）側には
略Ｌ字状に屈曲されたＬ字状屈曲部１３０が形成され、
このＬ字状屈曲部１３０の先端部には略山形の凹陥部１
３０ａが形成されている。

【００９７】さらに、回転リンク１２８の先端部（支持
ピン１２９よりも前方）側には略Ｌ字状に屈曲された突
当て部１３１が形成されている。また、回転リンク１２
８の基端部側には突当て部１３１を図１９に示すように
嵌合部１７の外側に突出させた状態で保持するリターン
スプリング１３２が配設されている。

【００９８】また、回動ミラー１２２ａの回転軸の軸端
部には回転リンク１２８の凹陥部１３０ａと係脱可能に
係合する略山形の係合部１３３が形成されている。そし
て、この係合部１３３に回転リンク１２８の凹陥部１３
０ａが係合された場合には図１９に示すように回動ミラ
ー１２２ａはＣＣＤ６の中央に光軸が配置される位置で
固定されるようになっている。

【００９９】また、ＴＶカメラ４のスコープ着脱部１６
の嵌合部１７にスコープ１の接眼部５が嵌合された場合
には図２０に示すようにスコープ１の接眼部５が回転リ
ンク１２８の突当て部１３１に突当てられ、回転リンク
１２８が跳ね上がるようになっている。このとき、回動
ミラー１２２ａの係合部１３３と回転リンク１２８の凹
陥部１３０ａとの間の係合が解除され、回動ミラー１２
２ａはステッピングモータ１２３ａにより回転駆動され
るようになっている。

【０１００】そして、図１９に示すようにスコープ１の
接眼部５がＴＶカメラ４のスコープ着脱部１６から外さ
れた場合には、回転リンク１２８はリターンスプリング
１３２のばね力で押し下げられ、回転リンク１２８の凹
陥部１３０ａが回動ミラー１２２ａの係合部１３３に係
合され、回動ミラー１２２ａは光軸がＣＣＤ６の中央に
なる位置に固定される。

【０１０１】なお、図１９，２０では、一方のミラー１
２２ａのチルト機構について示したが、他方のミラー１
２２ｂも同様の構成のチルト機構が設けられている。こ
の結果、スコープ１の接眼部５がＴＶカメラ４のスコー
プ着脱部１６から外されるとＣＣＤ６の撮像範囲Ｉを自
動的に原点７７に復帰させる機械的原点復帰機構１２１
が構成される。

【０１０２】そこで、上記構成のものにあってはＴＶカ
メラ４の内部にスコープ１の脱着動作に連動して機械的
にＣＣＤ６の撮像範囲Ｉを自動的に原点７７に復帰させ
る機械的原点復帰機構１２１を設けたので、スコープ１
の接眼部５がＴＶカメラ４のスコープ着脱部１６から外
される動作と連動して自動的に原点復帰させることがで
きる。そのため、制御装置（鉗子追尾装置１０）の故障
や、制御装置が切り離された場合でもＴＶカメラ４の内
部のＣＣＤ６の撮像範囲Ｉを強制的に原点７７に復帰さ
せることができる。

【０１０３】また、図２１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７の実施の形態
（図１８〜図２０参照）の機械的原点復帰機構１２１の
ステッピングモータ１２２ａ，１２２ｂに代えてガルバ
ノメータモータ１４１を使用して電流を切るだけで自動
的に原点復帰される原点復帰機構１４２を設けたもので
ある。

【０１０４】ガルバノメータモータ１４１には、永久磁
石１４３と、コイル１４４と、ねじりばね１４５とが設
けられている。そして、コイル１４４に通電した電流に
比例した回転角に２つの回動ミラー１２２ａ，１２２ｂ
が駆動されるようになっている。ここで、コイル１４４
への通電をやめれば、ねじりばね１４５の復元力により
２つの回動ミラー１２２ａ，１２２ｂが原点位置に復帰
する。

【０１０５】そこで、上記構成のものにあってはガルバ
ノメータモータ１４１への通電電流を切るだけで自動的
に原点復帰されるので、原点復帰のための特別の機構が
不要となる。さらに、制御装置（鉗子追尾装置１０）が
故障した場合でも、電源を切れば自動的に原点復帰が行
える効果がある。

【０１０６】また、図２２（Ａ）〜（Ｃ）および図２３
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ＣＭＤ(Charge Modulation Device)を使用して
視野変換動作が可能なＣＭＤカメラ１５１を組み込んだ
内視鏡装置を設けたものである。

【０１０７】本実施の形態の内視鏡装置には図２２
（Ａ）に示すように第１の実施の形態（図１乃至図１２
参照）のスコープ１の接眼部５にＣＭＤカメラ１５１が
連結されている。このＣＭＤカメラ１５１にはケーシン
グ１５１ａ内に固定倍率の撮像レンズ１５２およびＣＭ
Ｄ１５３が配設されている。さらに、ＣＭＤカメラ１５
１のケーシング１５１ａには、第１の実施の形態と同様
の原点復帰スイッチ９が設けられている。

【０１０８】また、ＣＭＤ１５３にはＣＭＤ制御装置１
５４が接続されている。さらに、このＣＭＤ制御装置１
５４には第１の実施の形態と同様の表示モニタ１３およ
び操作スイッチ１２、拡大・縮小スイッチ８８ａ、８８
ｂがそれぞれ接続されている。

【０１０９】また、ＣＭＤ１５３は、フォトトランジス
タである画素１５５が２次元的に配列された構造になっ
ており、それぞれの画素１５５を独立に読み出せるとい
う特徴がある。そして、このＣＭＤ１５３としては現在
のテレビ信号に要求されるよりも数倍多い画素１５５を
有する素子が実用化されている。

【０１１０】さらに、ＣＭＤカメラ１５１には電子ズー
ム機能および電子切り出し機能が設けられている。ここ
で、電子ズーム機能は図２２（Ｂ）に示すようにＣＭＤ
１５３の画素１５５の集合体全体から、隣接する画素１
５５を１つ置きに間引いて読み出し、表示モニタ１３に
表示する。なお、図２２（Ｂ）中で、１５５ａは電子ズ
ーム機能で読み出された画素、１５５ｂは読み出されて
いない画素をそれぞれ示す。このとき、画素１５５の集
合体全体からの間引き率を変えることにより画像をズー
ム動作（拡大・縮小）した場合と同じ効果、すなわち電
子ズーム動作を行うことができる。

【０１１１】また、電子切り出し機能は図２２（Ｃ）に
示すようにＣＭＤ１５３の画素１５５の集合体全体から
一部の領域１５６を読みだし、表示モニタ１３に表示す
ることで、ＣＭＤ１５３の画素１５５の集合体全体に撮
像された画像全体から一部分の画像を切り出す、即ち電
子切り出し動作を行うことができる。

【０１１２】そして、電子ズーム機能および電子切り出
し機能を組み合わせることで、第１の実施の形態のＣＣ
Ｄ移動機構８と、ズーム機構４２と同様の作用が得られ
る。ここで、ＣＭＤ１５３に１００万画素以上の高密度
のものを用いることで、電子ズーム動作および電子切り
出し動作を行っても、現在のＮＴＳＣテレビ信号と同等
の画質の画像を得ることができる。

【０１１３】また、図２３はＣＭＤ制御装置１５４全体
の概略構成を示すものである。このＣＭＤ制御装置１５
４は、ＣＭＤ映像信号回路１５７、Ａ／Ｄコンバータ１
５８、画像演算処理回路１５９、ＣＭＤ駆動回路１６０
から構成される。ここで、ＣＭＤ映像信号回路１１３に
は表示モニタ１３が接続されているとともに、ＣＭＤ１
５３およびＡ／Ｄコンバータ１５８がそれぞれ接続され
ている。

【０１１４】さらに、ＣＭＤ制御装置１５４のＣＭＤ駆
動回路１６０には操作スイッチ１２、原点復帰スイッチ
９、拡大・縮小スイッチ８８ａ、８８ｂがそれぞれ接続
されているとともに、ＣＭＤ１５３および画像演算処理
回路１５９がそれぞれ接続されている。

【０１１５】そして、ＣＭＤ１５３の映像信号はＣＭＤ
映像信号回路１５７によりＮＴＳＣや、ＲＧＢ等の映像
信号に変換される。さらに、この映像信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１５８に取り込まれる。このＡ／Ｄコンバータ
１５８では、アナログの映像信号をデジタル信号に変換
する。そして、このＡ／Ｄコンバータ１５８から出力さ
れるデジタル信号が画像演算処理回路１５９に入力さ
れ、この画像演算処理回路１５９で画像演算処理が行わ
れる。

【０１１６】また、画像演算処理回路１５９は、鉗子１
４の先端部１５の位置を求め、ＣＭＤ１５３の切り出し
位置の指令をＣＭＤ駆動回路１６０に送る。ここで、鉗
子１４の先端部１５の位置を検出する方式は、第１の実
施の形態の鉗子１４の先端部１５に設けた色マーカの重
心位置を検出する方式（図１０参照）や、鉗子１４の形
状を抽出し、モデルマッチングにより先端部１５の位置
を検出する方式などがある。

【０１１７】また、ＣＭＤ駆動回路１６０では、画像演
算処理回路１５９で求められた位置、画像の切り出し位
置に関する指令通りにＣＭＤ１５３の画素１５５を読み
出すように制御を行う。

【０１１８】そして、操作スイッチ１２の操作により、
以上の制御の有効／無効の切り換えが行われる。さら
に、拡大・縮小スイッチ８８ａ，８８ｂの操作指令通り
に、画像の拡大率が変化するようにＣＭＤ１５３の読み
だしの間引き率が制御される。また、原点復帰スイッチ
９を操作することにより、図２２（Ｂ）に示すように画
面全体から間引いて表示させている状態に戻される。

【０１１９】そこで、上記構成のものにあってはＣＭＤ
カメラ１５１を組み込んだ内視鏡装置を設けたので、第
１の実施の形態のＣＣＤ移動機構８や、ズーム機構４２
のような光学素子の駆動機構のない視野変換カメラを提
供することができる。そのため、機械的な駆動がなく、
耐久性が高いうえ、機械的な駆動機構がないため、安価
となり、さらに画質の劣化が無いなどの効果がある。

【０１２０】また、図２４および図２５は本発明の第１
０の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１
の実施の形態と同じ構成の内視鏡装置に自動光軸合わせ
機能を設けたものである。

【０１２１】図２４に示すようにＣＣＤ６上に内視鏡像
円７５が映っている場合は、内視鏡像円７５の周囲は暗
黒なので、画像を２値化したのちエッジ抽出などの画像
処理で内視鏡像円７５の輪郭を抽出する。抽出された輪
郭から最小２乗法などの方法で円の方程式を求め、円の
中心点１７１を求める。さらに、円の中心点１７１を原
点７７として設定する。

【０１２２】また、内視鏡像円７５がＣＣＤ６に映って
ない場合には、図２５に示すように内視鏡像円７５が映
る位置１７２までＣＣＤ６を移動させ、同様の方法で円
の中心点１７１を検出する。このとき、ＣＣＤ６を内視
鏡像円７５の反対側の位置１７３まで移動し、その画像
と移動ベクトル１７４を用いて円の中心点１７１を計算
すると原点検出の精度が向上する。

【０１２３】そこで、上記方法の自動光軸合わせ機能を
設けた内視鏡装置ではＣＣＤ６の光軸を自動的に合わ
せ、原点復帰時に画像の中央に正確に戻るようにするこ
とができる効果がある。

【０１２４】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。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。 記 （付記項１） 体腔内に挿入する内視鏡と、この内視鏡
の観察像の一部また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光学
素子の少なくとも一部を移動させて撮像範囲を変更させ
るアクチュエータと、前記撮像範囲を所定位置に復帰さ
せる撮像範囲復帰手段と、前記撮像範囲を所定位置への
復帰を指示する撮像範囲復帰指示手段とを具備したこと
を特徴とする内視鏡装置。

【０１２５】（付記項２） 体腔内に挿入された内視鏡
と、内視鏡の観察像の一部また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
学系の光学素子の一部または全部を移動させ、前記撮像
範囲を変更させるアクチュエータと、撮像範囲を定めら
れた位置に復帰させる復帰手段と、復帰を指示するスイ
ッチ手段を有することを特徴とする内視鏡装置。

【０１２６】（付記項１、２の目的） 内視鏡の交換、
体腔内の挿入・抜去時、処置具の先端検出の失敗、観察
方向が不明なときなどに原点復帰させ、観察方向と内視
鏡の方向が一致し、内視鏡を直観的に操作可能にする。

【０１２７】（付記項１、２の作用） 術者が復帰スイ
ッチで指示し、復帰手段を用いて撮像範囲を定められた
位置（原点）に復帰させる。 （付記項１、２の効果） 視野変換内視鏡カメラにおい
て、内視鏡の交換、体腔内の挿入・抜去時、処置具の先
端検出の失敗、観察方向が不明なときなどに内視鏡像の
中心が画面の中心となるように原点復帰させ、観察方向
と内視鏡の方向が一致し、内視鏡を直感的に操作でき
る。また、内視鏡の像全体が観察できるため、内視鏡の
位置を視野変換が最も有効なようにセッティングでき
る。原点復帰させることで通常の内視鏡＋カメラと同じ
様に操作できる。

【０１２８】（付記項３） 前記光学素子が固体撮像素
子である付記項２の内視鏡装置。 （付記項４） 前記光学素子が光軸に垂直に移動可能な
固体撮像素子である付記項２の内視鏡装置。

【０１２９】（付記項５） 前記光学素子がミラーであ
る付記項２の内視鏡装置。 （付記項６） 前記撮像範囲の定められた位置が、内視
鏡の光軸を略中心とする範囲であることを特徴とする付
記項２の内視鏡装置。

【０１３０】（付記項７） 前記撮像範囲の定められた
位置が、基準点設定手段からのアクチュエータの移動量
で定められている付記項２の内視鏡装置。 （付記項４〜７の効果） 視野変換内視鏡カメラにおい
て、内視鏡の交換、体腔内の挿入・抜去時、処置具の先
端検出の失敗、観察方向が不明なときなどに内視鏡像の
中心が画面の中心となるように確実に原点復帰させ、観
察方向と内視鏡の方向が一致し、内視鏡を直感的に操作
できる。また、内視鏡の像全体が観察できるため、内視
鏡の位置を視野変換が最も有効なようにセッティングで
きる。原点復帰させることで通常の内視鏡＋カメラと同
じ様に操作できる。

【０１３１】（付記項８） 前記スイッチ手段が、内視
鏡装置本体に設けられていることを特徴とする付記項２
の内視鏡装置。 （付記項８の効果） 術者によるスイッチ手段の操作が
容易になる。

【０１３２】（付記項９） 前記スイッチ手段が、体腔
内に挿入される処置具に設けられている付記項２の内視
鏡装置。 （付記項９の従来技術） 視野変換によって視野が内視
鏡の光軸からずれた場合に内視鏡の視野を原点復帰させ
るためのスイッチ手段は格別に設けられていなかった。 （付記項９の解決しようとする課題） 視野変換によっ
て視野が内視鏡の光軸からずれた場合にはそのままの状
態で保持されてしまうので、内視鏡の交換、体腔内の挿
入・抜去、観察方向の確認が困難になり、操作性が悪い
問題がある。 （付記項９の目的） 術者によるスイッチ手段の操作を
容易にすることを目的とする。 （付記項１０） 前記スイッチ手段が、撮像範囲を指示
する操作手段（リモコン）に設けられている付記項２の
内視鏡装置。

【０１３３】（付記項１１） 前記撮像手段内に画像の
拡大率可変手段と、前記スイッチ手段に連動して定めら
れた拡大率に復帰させる拡大率復帰手段を有することを
特徴とする付記項２、６の内視鏡装置。 （付記項１１の目的） 内視鏡の位置を視野変換が最も
有効にセッティングするため、内視鏡の像全体が観察で
きるようにする。通常の内視鏡＋カメラと同じように操
作できる。 （付記項１１の作用） 原点復帰と同時に、拡大率が定
められた倍率まで下がり、内視鏡の像全体が観察でき
る。

【０１３４】（付記項１２） 前記拡大率可変手段がア
クチュエータにより駆動されるズームレンズである付記
項１１の内視鏡装置。 （付記項１３） 前記拡大率が、基準点設定手段からの
アクチュエータの移動量で定められている付記項１１の
内視鏡装置。

【０１３５】（付記項１４） 前記定められた拡大率
が、内視鏡像の最大径に対し、観察画面の対角が略同一
か大きいことで規定されることを特徴とする付記項１１
の内視鏡装置。 （付記項１５） 前記定められた拡大率が、前記拡大率
可変手段の最小拡大率であることを特徴とする付記項１
１の内視鏡装置。

【０１３６】（付記項１６） 前記スイッチ手段が、内
視鏡装置および内視鏡装置と接続して用いる機器の着脱
に連動して動作することを特徴とする付記項２、１１の
内視鏡装置。 （付記項１６の目的） 原点復帰操作が必要な、内視鏡
の着脱や支持装置との着脱等のときに自動的に原点復帰
する。 （付記項１６の作用） 着脱に連動して原点復帰操作が
行われる。

【０１３７】（付記項１７） 前記復帰手段とスイッチ
手段が機械的に結合されていることを特徴とする付記項
２〜１６の内視鏡装置。 （付記項１７の目的） 制御装置が故障しても、機械的
に原点復帰をして通常の内視鏡＋カメラと同じように操
作できる制御装置を簡単に構成できる。 （付記項１７の作用） 機械的に原点復帰操作が行われ
る。

【０１３８】（付記項１８） 体腔内に挿入された内視
鏡と、内視鏡の観察像の一部また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を有し、該アクチュ
エータが付勢力によって非駆動時には定められた位置に
復帰し撮像範囲を定められた位置にすることを特徴とす
る内視鏡装置。

【０１３９】（付記項２〜１８の従来技術） 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捉え、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。

【０１４０】この種の内視鏡下手術に用いられる内視鏡
装置として特開平６−３０８９６が開示されている。こ
れはロボットアームにより内視鏡を保持し、術者の指令
によって内視鏡の位置を変えることができる。これによ
り従来内視鏡を保持していた助手は解放され、また術者
は自分の思う方向に自在に視野を変えることができる。

【０１４１】これに対し、特願７−１１５９９５では、
ロボットアームを用いずに内視鏡の視野を自在に変換す
る方法が開示されている。この方法では、内視鏡の画像
の撮像範囲を撮像光学系の一部分をアクチュエータで移
動することで変更する。可動部分は装置内部なので、装
置が動作することによる危険性が少なく、安全性が高
い。小型で、通常の内視鏡とＴＶカメラの組み合わせに
置き換えて用いられるので取扱が容易。また、鉗子の先
端を検出して視野を変換することができ、術中に術者が
視野を変換することが容易である。

【０１４２】（付記項２〜１８が解決しようとする課
題） 特開平６−３０８９６では、ロボットアームに術
者、患者周辺機器が干渉することがある。ロボットの意
図しない動作によって、患者を傷つける可能性がある。
大型で運搬・設置・滅菌にも不便である。

【０１４３】特願７−１１５９９５では、安全性が高
く、小型であり、通常の内視鏡とＴＶカメラと置換でき
るなど利点が多い。しかし、体腔に内視鏡を挿入、抜去
する場合、内視鏡の位置を変更したい場合などでは、視
野が視野変換によって内視鏡の光軸からずれた状態のま
までは操作が困難になる。また、処置具先端の検出に失
敗した場合や、術者が操作スイッチの押し間違いなどで
視野を失う可能性もある。また、視野変換機能を有効に
用いるためには、内視鏡像の中に観察したい対象が入る
ようにあらかじめ内視鏡の位置をセッティングする必要
がある。そのためには、内視鏡像全体が観察できるよう
な撮像範囲で観察する必要がある。

【０１４４】（付記項１８の目的） 制御装置の故障の
場合でも電源を切るだけで原点復帰をして通常の内視鏡
＋カメラと同じように操作できる。原点復帰機構、スイ
ッチ手段や原点復帰の制御なしで簡易に原点復帰可能。 （付記項１８の作用） アクチュエータへの電源を止め
ることで、付勢力によって原点復帰動作が行われる。

【０１４５】（付記項１９） 内視鏡像の辺縁を検出す
る画像処理手段と、辺縁から内視鏡像の中心を求める計
算手段と、求められた内視鏡像の中心を定められた撮像
範囲として設定する設定手段を有することを特徴とする
付記項２、１１の内視鏡装置。

【０１４６】（付記項１９の従来技術） 特願７−３１
２９３０に、撮像素子を移動させて視野変換を行うＴＶ
カメラで、撮像素子の移動範囲を内視鏡像の範囲を規定
する基準円に基づいて制限する方法が開示されている。

【０１４７】（付記項１９が解決しようとする課題）
特願７−３１２９３０は、内視鏡像の中心とＴＶカメラ
の光学系の中心が正確に合致していることを前提として
いるが、内視鏡とＴＶカメラの光学系の製作精度、およ
び取付時の光軸のずれや傾きによって内視鏡像の中心と
ＴＶカメラの光学系の中心は正確に合わないため、期待
した動作をしないことがある。

【０１４８】（付記項１９の目的） 内視鏡の光軸と内
視鏡装置（ＴＶカメラ）の撮像手段の光軸がずれていて
も、自動的に内視鏡像の中心が原点になるように設定さ
れる。 （付記項１９の作用） 内視鏡像の辺縁の円周を画像処
理で検出し、内視鏡像の中心を原点に設定し、内視鏡像
の中心と原点を自動的に一致させる。

【０１４９】（付記項２０） 体腔内を観察可能な内視
鏡と、内視鏡像を結像する結像レンズと、画素単位で読
み出し可能な固体撮像素子と、位置指示手段と、位置指
示手段の出力に基づいて固体撮像素子の読み出しを制御
する制御手段を有することを特徴とする内視鏡装置。

【０１５０】（付記項２０の従来技術） 特願６−３０
８７４０に、内視鏡画像を画像メモリに取り込み、処置
具で示された位置に基づいて、画像の一部分を切り出
し、拡大して表示する方法が開示されている。この方法
は、機械的に動作する部分を含まないで、特開平６−３
０８９６や特願７−１１５９９５の方法を実現するの
で、小型で簡易に構成できる。

【０１５１】文献「高精細ランダムアクセスカメラＨＲ
Ｃ」（寺田、映像情報インダストリアル９６年６月ｐ３
５−３８）に、４００万画素の高画素で、更に画素の読
み出し方法を変えることで画像の一部分の切り出しおよ
び拡大が可能なＣＭＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｍｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）素子および制御装置が開示され
ている。

【０１５２】（付記項２０が解決しようとする課題）
特願６−３０８７４０では、高価な画像メモリを用いる
必要がある。また、通常のＴＶ信号を入力して画像の一
部分を切り出し、拡大して表示すると、画質が劣化する
という問題点がある。高画素のＣＣＤを用いれば画質の
劣化は防止できるが、更に数倍の容量のメモリと高速の
データ処理を行う素子が必要なため、装置が高価にな
る。

【０１５３】（付記項２０の目的） 光学素子（ＣＣＤ
およびズーム）の移動機構が不要になるので、耐久性が
高く、安価に製作できる。画像メモリを用いる場合に対
して、メモリが不要である。高画素の素子を用いること
で画質劣化がない。高速なデータ処理が不要なため安価
な素子が使用可能。

【０１５４】（付記項２０の作用） ＣＭＤ素子を用い
て、画素の読み出し方法を位置指示手段に基づいて変化
させ、撮像範囲を変換し、内視鏡の視野変換を行う。 （付記項２１） 前記読み出しにより、画像の切り出し
範囲を変化させるものである付記項２０の内視鏡装置。

【０１５５】（付記項２２） 固体撮像素子が、ＣＭＤ
（Ｃｈａｒｇｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）素子で構成されたものである付記項２０の内視鏡装
置。 （付記項２３） 体腔内に挿入された処置具と、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読み出しを制御すること
を特徴とする付記項１９〜２２の内視鏡装置。

【０１５６】（付記項２４） 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２３の
内視鏡装置。

【０１５７】（付記項２５） 前記処理具の特徴量が色
である付記項２４の内視鏡装置。 （付記項２６） 前記処置具の特徴量が形状である付記
項２４の内視鏡装置。 （付記項２７） 体腔内に挿入された内視鏡と、内視鏡
の観察像の一部また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、撮像素子を光軸方向に垂直に移動
させ、前記撮像範囲を変更させるアクチュエータを有
し、前記アクチュエータと、撮像素子を移動可能に支持
する撮像素子ガイド部と両者を固定するベース版によっ
て構成され、前記アクチュエータと撮像素子ガイド部
は、それぞれベース板の反対側の面に固定されることを
特徴とする内視鏡装置。

【０１５８】（付記項２７の従来技術） 特願７−３１
２９３０に、撮像素子をステッピングモータと送りネジ
を用いて平行に移動する撮像素子移動機構が開示されて
いる。

【０１５９】（付記項２７が解決しようとする課題）
特願７−３１２９３０では、ステッピングモータと送り
ネジの機構がＣＣＤと同じ平面上にあるため小型に製作
するのが困難である。また、撮像素子を移動させるスラ
イダ及び支持台の形状が複雑なため高価である。

【０１６０】（付記項２７の目的） 撮像素子の移動機
構をコンパクトに製作する。スライダ支持機構の形状を
単純化し安価に製作する。 （付記項２７の作用） 撮像素子と駆動手段をベース板
に対して反対側に配置することで移動機構をコンパクト
に構成する。スライダ機構を平行なガイド軸を用いて安
価に構成する。

【０１６１】（付記項２８） 前記撮像素子ガイド部
は、１組以上の平行なガイド軸とこれに嵌合して摺動す
るスライダを有することを特徴とする付記項２７の内視
鏡装置。

【０１６２】（付記項２９） 前記アクチュエータは、
モータ、モータの軸に固定される送りねじ、送りねじと
噛み合うナット、前記ナットをガイドするナットガイド
軸によって構成され、前記ナットガイドは、送りネジよ
りもベース板から離れた位置に固定されることを特徴と
する付記項２７の内視鏡装置。

【０１６３】

【発明の効果】本発明によれば、内視鏡の観察像の一部
または全部を撮像する撮像手段の撮像範囲を変更させる
撮像範囲変更手段を設けるとともに、撮像手段の撮像範
囲を予め設定された基準位置に復帰させる撮像範囲復帰
手段の動作を制御し、撮像手段の撮像範囲を基準位置へ
復帰させる指示をする撮像範囲復帰指示手段を設けたの
で、安全性が高く、装置全体が小型であるうえ、内視鏡
の交換や、体腔内の挿入・抜去等の作業が容易で、かつ
処置具の先端検出の失敗時や、観察方向が不明なときな
どでも内視鏡の観察視野方向と内視鏡の光軸方向とを簡
単に一致させ、内視鏡を直観的に操作することができ、
操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）は本発明の第１の実施の形態の内視鏡
装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モニタの表示画面
を示す平面図。

【図２】 第１の実施の形態のＴＶカメラのスコープ着
脱部を示す横断面図。

【図３】 （Ａ）は第１の実施の形態のＴＶカメラのス
コープ着脱部に本実施の形態のスコープが連結された状
態を示す縦断面図、（Ｂ）は第１の実施の形態のＴＶカ
メラのスコープ着脱部に本実施の形態とは異なる一般的
な円錘状のスロープを持つ構成のスコープが連結された
状態を示す縦断面図。

【図４】 第１の実施の形態のＴＶカメラの内部構成を
示す縦断面図。

【図５】 第１の実施の形態のＴＶカメラにおけるズー
ム機構のズームリングの取付け状態を示す横断面図。

【図６】 （Ａ）は第１の実施の形態のＣＣＤの移動機
構のベース板の上面側を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｂ−Ｂ線断面図。

【図７】 第１の実施の形態のＣＣＤの移動機構のベー
ス板の下面側を示す平面図。

【図８】 （Ａ）は第１の実施の形態のＴＶカメラのカ
メラケーブルと鉗子追尾装置およびＣＣＵとの接続部を
示す概略構成図、（Ｂ）はＴＶカメラのカメラケーブル
の縦断面図。

【図９】 第１の実施の形態の鉗子追尾装置のブロック
図。

【図１０】 第１の実施の形態の鉗子追尾装置による鉗
子位置の色による検出動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図１１】 第１の実施の形態の鉗子追尾装置の原点復
帰動作を説明するための概略構成図。

【図１２】 第１の実施の形態のＣＣＤに撮像された内
視鏡像の切り出し状態を説明するための説明図。

【図１３】 本発明の第２の実施の形態を示す鉗子の側
面図。

【図１４】 本発明の第３の実施の形態の内視鏡装置の
コントローラを示す平面図。

【図１５】 （Ａ）は本発明の第４の実施の形態の内視
鏡装置のコントローラを示す平面図、（Ｂ）は第４の実
施の形態のコントローラの操作パネルを示す平面図。

【図１６】 本発明の第５の実施の形態の内視鏡装置の
コントローラを示す平面図。

【図１７】 本発明の第６の実施の形態の内視鏡装置の
スコープ保持具とＴＶカメラとの連結状態を示す側面
図。

【図１８】 本発明の第７の実施の形態の内視鏡装置の
スコープとＴＶカメラとの連結状態を示す斜視図。

【図１９】 第７の実施の形態のスコープとＴＶカメラ
との分離状態を示す概略構成図。

【図２０】 第７の実施の形態のスコープとＴＶカメラ
との連結状態を示す概略構成図。

【図２１】 本発明の第８の実施の形態の内視鏡装置の
要部構成を示す斜視図。

【図２２】 本発明の第９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）は第９の
実施の形態のＣＭＤによる電子ズーム動作を説明するた
めの説明図、（Ｃ）は第９の実施の形態のＣＭＤによる
電子切り出し動作を説明するための説明図。

【図２３】 第９の実施の形態のＣＭＤ制御装置の概略
構成図。

【図２４】 本発明の第１０の実施の形態の内視鏡装置
のＣＣＤに撮像された内視鏡像の切り出し状態を説明す
るための説明図。

【図２５】 第１０の実施の形態の鉗子追尾装置の原点
復帰動作を説明するための概略構成図。

【符号の説明】

１ スコープ ６ 撮像手段（ＣＣＤ） ８ ＣＣＤ移動機構（撮像範囲変更手段） ９ 原点復帰スイッチ（撮像範囲復帰指示手段） １０ 鉗子追尾装置 ７３ アクチュエータ制御回路（撮像範囲復帰手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入される内視鏡と、 この内視鏡の観察像の一部または全部を撮像する撮像手
   段と、 この撮像手段の撮像範囲を変更させる撮像範囲変更手段
   と、 前記撮像手段の撮像範囲を予め設定された基準位置に復
   帰させる撮像範囲復帰手段と、 この撮像範囲復帰手段の動作を制御し、前記撮像手段の
   撮像範囲を前記基準位置へ復帰させる指示をする撮像範
   囲復帰指示手段とを具備したことを特徴とする内視鏡装
   置。