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WO2020080450A1 - 内視鏡装置および内視鏡システム - Google Patents

内視鏡装置および内視鏡システム Download PDF

Info

Publication number
WO2020080450A1
WO2020080450A1 PCT/JP2019/040789 JP2019040789W WO2020080450A1 WO 2020080450 A1 WO2020080450 A1 WO 2020080450A1 JP 2019040789 W JP2019040789 W JP 2019040789W WO 2020080450 A1 WO2020080450 A1 WO 2020080450A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
image
signal
extension member
endoscope
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/040789
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
紘正 山下
哲 ▲高▼橋
敏雄 千葉
憲介 小松
博 中▲辻▼
健吉 谷岡
吉田　哲男
直志 大野
Original Assignee
カイロス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by カイロス株式会社 filed Critical カイロス株式会社
Publication of WO2020080450A1 publication Critical patent/WO2020080450A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/12—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Definitions

  • the present invention relates to an endoscopic device having a resolution equivalent to or higher than 8K and an endoscopic system to which the endoscopic device is applied.
  • Patent Document 1 is a document disclosing an invention relating to this type of endoscope.
  • the distinctiveness of the affected part of the organ is enhanced, and the risk of inadvertently damaging other than the affected part is reduced.
  • the surgical field of view can be expanded, and the surgery can be performed easily even when the surgical range is wide, and it is convenient to confirm the position of the surgical device and avoid interference between the surgical devices.
  • large-screen observation is possible, and everyone involved in surgery can share the same image, which facilitates communication.
  • the use of 4K and 8K high resolution video technology has great potential.
  • the conventional high-resolution endoscope device was developed as a broadcasting device, the device weight was large, and there was room for improvement in the handleability of the endoscope device. There is also room for improvement in terms of ease of use as a medical device. That is, the conventional high resolution endoscope apparatus has room for improvement in terms of convenience.
  • the heat generation amount in the arithmetic circuit for A / D converting the analog signal generated by the solid-state image sensor into a digital signal tends to increase.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an endoscope device having an improved convenience while having a resolution equivalent to 8K or higher.
  • a further object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of suppressing the influence on an object even if the heat generation amount of a circuit for generating a display image signal or a circuit for A / D conversion becomes large. To do.
  • Another object of the present invention is to provide an endoscope system including such an endoscope device.
  • a resolution equivalent to 8K means a resolution in which the number of pixels in one frame is 20 million or more.
  • an endoscope apparatus of the present invention is an endoscope apparatus that captures an image of a subject located inside an object, and the endoscope device captures an image of the subject and outputs an image signal.
  • the imaging unit includes a casing having an image signal output unit that outputs a signal based on the image signal generated by the imaging unit, and the imaging unit includes a plurality of pixels each having a photoelectric conversion element in a matrix.
  • the solid-state image pickup device includes an arrayed solid-state image pickup device and an image pickup control unit having an element control unit that generates an operation signal of the solid-state image pickup device to generate an image signal in the solid-state image pickup device.
  • the image pickup control unit includes an image processing unit that generates a signal based on the image signal between the solid-state image pickup device and the image signal output unit.
  • an image processing unit that generates a signal based on the image signal between the solid-state image pickup device and the image signal output unit.
  • For the generated image signal at least A / An image signal output unit outputs a signal based on the signal generated by the image processing unit after conversion processing, and an image with a resolution equivalent to 8K or higher can be formed based on the signal output from the image signal output unit. It is characterized by being. As a result, it is possible to provide an endoscope device with improved convenience while having a resolution equivalent to 8K or higher.
  • the image pickup unit can be arranged close to the subject, so that a higher-definition image can be obtained.
  • the image processing unit is located inside the extension member or the housing.
  • the endoscope apparatus of the present invention it is preferable to include a cooling unit that cools at least a part of the imaging unit. As a result, it becomes possible to control the temperature of the image pickup unit arranged near the subject.
  • the extension member is attachable / detachable to / from at least the housing of the housing and the imaging unit, and the extension member transmits the optical characteristic of the imaging unit to the housing. It is preferable to provide a notification unit.
  • the extension member can be disposable, and the imaging unit and the housing can be set at a desired distance. Further, by providing the optical characteristic notification unit, even if the imaging unit is detached or replaced, the optical characteristics of the imaging unit are transmitted to the housing, so that the operation can be performed quickly even if the operator does not change the setting. Work such as can be started or continued.
  • the extension member has an electromagnetic wave shielding property. With this, it is possible to prevent electromagnetic waves from entering from the outside, and thus it is possible to prevent noise from overlapping with signals (analog signals and digital signals) passing through the inside of the extension member. Further, it is possible to prevent the electromagnetic wave based on the signal passing through the inside of the extension member from leaking inside the object.
  • the extension member has an insulating property. This reduces the possibility that an electric discharge will be generated in the extension member from a device having a portion at a high potential located near the extension member, such as an electric knife, and the endoscope device will be damaged. Further, since it is possible to suppress the electrical signal passing through the inside of the extension member from being conducted to the outside, it is possible to prevent the energization of the object in which the imaging unit and the extension member are inserted.
  • the member including the extension member and the imaging unit is designed to be disposable. This improves the convenience when using the endoscope apparatus.
  • the image pickup section has a lens provided on the subject side apart from the solid-state image pickup element, and the lens is an ultra wide-angle lens. This makes it possible to obtain a bright image having a resolution equivalent to 8K or higher even when a small solid-state image sensor is used.
  • An endoscope system of the present invention includes any one of the above endoscope devices and a control device that is provided separately from the endoscope device and is arranged outside an object.
  • An output signal from the image signal output unit is input, a display image signal for displaying an image on the display device is generated based on the output signal, and the display image signal is output.
  • the control device for generating the display image signal separately from the endoscope device, the heat generation of the control device is increased due to an increase in the number of pixels per frame and an increase in the number of frames per unit time. Even if the amount becomes large, it is possible to suppress the influence of the heat generated in the control device on the object.
  • An endoscope apparatus is an endoscope apparatus that images a subject located inside a body and outputs an image signal having a predetermined number of pixels
  • the endoscope apparatus includes a housing and An imaging unit that is connected to the housing and is inserted into the body through a hole that connects to the subject to generate the image signal, a light irradiation unit that illuminates the subject, and the image signal generated by the imaging unit.
  • an image signal output unit that outputs a signal based on the solid-state image sensor, in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion element are arranged in a matrix, and an operation signal of the solid-state image sensor is generated.
  • an image pickup control section having an element control section for causing the solid-state image pickup element to generate the image signal, and based on a signal output from the image signal output section, an image having a resolution equivalent to 8K or higher can be formed. Is.
  • the amount of heat generated by the imaging unit per unit time is 2 W or less.
  • the projection area of the imaging unit in the insertion axis direction is 100 mm 2 or less.
  • the imaging unit may be separable from the housing, and the imaging unit may be designed to be disposable.
  • the imaging control unit may include an image processing unit that processes the image signal.
  • the imaging unit includes a lens provided apart from the solid-state imaging device, a lens driving device that changes a distance of the lens with respect to the solid-state imaging device, and the lens driving device.
  • You may have the lens unit which has the holding member fixed with respect to a solid-state image sensor.
  • the volume of the lens unit is preferably 1000 mm 3 or less.
  • the imaging control unit includes a lens drive processing unit that generates an operation signal of the lens drive device.
  • the image pickup section may include an inertial sensor, and the image pickup control section may include a first camera shake correction processing section that generates an operation signal of the lens driving device based on a signal from the inertial sensor.
  • the imaging control unit may include a second camera shake correction processing unit that calculates a target position of the lens from a signal based on the image signal and generates an operation signal of the lens driving device based on the calculation result. Good.
  • the solid-state image pickup device is such that at least 8K pixels, each of which has a photoelectric conversion element, are arranged in a matrix.
  • the above endoscope apparatus may include a heating unit that heats the imaging unit. It is preferable that the heating unit is capable of adjusting the image pickup unit within a range of 35 ° C. to 45 ° C. It is preferable that the imaging unit has a temperature sensor, and the heating unit operates based on a signal from the temperature sensor.
  • the above endoscope apparatus may include a cooling unit that cools the imaging unit. It is preferable that the imaging unit has a temperature sensor, and the cooling unit operates based on a signal from the temperature sensor.
  • an extension member that is located between the imaging unit and the housing and that separates the end of the housing on the subject side and the end of the imaging unit on the housing side. May have. It may be preferable that the extension member is deformable in the body so that a relative position of an end of the imaging unit on the housing side with respect to an end of the housing on the object side can be changed. In this case, it may have a deformation drive part which deforms the extension member, and the deformation drive part may be arranged so that it may be located in the body. Alternatively, the operating point may be located inside the body, and an extension member deforming unit that deforms the extension member by the supplied driving force may be included.
  • the light irradiation unit be held by the extension member.
  • the light irradiation unit can be inserted through the hole into which the imaging unit is inserted.
  • the light irradiation unit may be designed to be disposable.
  • the above endoscope apparatus may include a fluid supply unit that supplies a predetermined fluid to the inside of the body. It is preferable that the fluid supply unit is separable from a pump that supplies the predetermined fluid to the fluid supply unit, and the fluid supply unit is designed to be disposable and arranged to be located in the body. It may be preferable to have an insertion tube that allows the treatment device to be arranged within the field of view of the imaging unit. In the above endoscope apparatus, it may be preferable that the image signal output unit outputs a signal based on the image signal by wire, and it may be preferable that the image signal output unit wirelessly outputs a signal based on the image signal.
  • the housing may have a power supply for operating the imaging unit, and the housing may be designed to be disposable.
  • the endoscopic device described above may be designed to be disposable.
  • the image pickup section may include a plurality of the solid-state image pickup elements. At least one of the plurality of solid-state imaging devices may be repositionable inside the body. Alternatively, two of the plurality of solid-state image pickup devices may be arranged in the body so that a stereogram can be formed based on the image signals from the two solid-state image pickup devices. One of the plurality of solid-state image pickup devices may be arranged so as to have a visual field outside the visual field of the other solid-state image pickup device.
  • the pixel pitch of the solid-state imaging device is 1.2 ⁇ m or less and the lens is an ultra wide-angle lens.
  • the endoscope apparatus according to the above aspect of the present invention and a signal output from the image signal output unit are input, and an image is displayed on a display device based on the signal.
  • a control device that generates a display image signal for outputting the display image signal and outputs the display image signal.
  • an endoscope device with improved convenience is provided. Further, according to the present invention, an endoscope system including such an endoscope device is provided.
  • FIG. 1 It is a figure showing composition of an endoscope system which is one embodiment of the present invention. It is a figure which shows the structure of an imaging control part. It is a figure which shows an example of the endoscope system provided with the endoscope apparatus which has a structure similar to a rigid endoscope, and communicates with a control apparatus wirelessly. It is a figure which shows an example of the endoscope system provided with the endoscope apparatus which has a structure similar to a flexible endoscope, and communicates with a control apparatus by wire. It is a figure which shows schematically the internal structure of the extension member inside which the image processing part and the optical characteristic alerting part were provided. (A) It is a conceptual diagram which shows the structure of the body inner side tip of the endoscope apparatus shown by FIG.
  • FIG. 3 It is a conceptual diagram which shows the structure of the body inner side tip of the endoscope apparatus shown in FIG. It is explanatory drawing of the modification of the endoscope apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is explanatory drawing (before deployment) of the other modification of the endoscope apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is explanatory drawing (after expansion
  • (A), (b) is a figure which shows schematic structure of the endoscope system which concerns on a modification, (c), (d) concerns on the further modification of the extension member shown to (a), (b). It is a figure which shows each extension member.
  • A), (b) is a figure which shows schematic structure of the endoscope system which concerns on a modification.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an endoscope system 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • the endoscope system 1000 includes the endoscope device 10 and the control device 20, and further includes a display device 31, a light source 42, and the like.
  • the endoscope device 10 captures an image of the subject A located inside the body R1 and outputs a signal for forming an image having a resolution equivalent to 8K or higher.
  • the subject A may be a human body tissue or a body tissue of a non-human animal such as a dog, a pig, or a chicken.
  • the endoscope device 10 includes a housing 100 that is placed outside the body R0 when used, an imaging unit 200 and an extension member 300 that are connected to the housing 100 and are placed inside the body R1 when used, and a subject.
  • a light irradiation unit 400 that illuminates A is provided. In the present embodiment, the light irradiation unit 400 is arranged in the body R1 during use.
  • the housing 100 is a member that supports the imaging unit 200, which is placed inside the body R1 when used, outside the body R0.
  • the housing 100 has a power supply 110 for operating the components of the endoscopic device 10 such as the imaging unit 200.
  • An image signal output unit 500 that outputs a signal based on the image signal generated by the imaging unit 200 is provided in the housing 100.
  • a signal based on an image signal means a generic term of an image signal and a signal obtained by processing the image signal.
  • Specific examples of the signal obtained by processing the image signal include a digital signal obtained by A / D converting an image signal which is an analog signal and a signal indicating luminance distribution data obtained by further processing the digital signal. Can be mentioned.
  • a control signal for controlling a component arranged in the body R1 such as the imaging unit 200 is transmitted to each component, or a signal from such a component is transmitted to the outside of the endoscope device 10.
  • a signal input / output unit 120 for performing the operation is provided.
  • the housing 100 is further provided with a port 130 having a plurality of through holes used for transmitting the light illuminated by the light emitting section 400 to the body R1.
  • the image pickup unit 200 is inserted into the body R1 through the hole TH connected to the subject A and generates an image signal.
  • the hole TH is a through hole having a diameter of about 10 mm, which is typically provided in the body wall BW for the purpose of imaging, but it may be a part that the animal originally has such as the oral cavity and anus.
  • the image pickup section 200 is provided with a solid-state image pickup element 210 in which at least 8K pixels each having a photoelectric conversion element (that is, 7680 ⁇ 4320 pixels or more pixels) are arranged in a matrix.
  • the solid-state imaging device 210 is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. Since the diameter of the hole TH is typically 10 mm as described above, the size of the solid-state imaging device 210 is about 2/3 type (a specific example is 8.8 mm ⁇ 6.6 mm) or less. Preferably there is.
  • the size of the solid-state image pickup device 210 is 1/2.
  • the size is preferably 5 or less (as a specific example, 5.7 mm ⁇ 4.3 mm), and is a 1 / 2.7 type (as a specific example, 5.3 mm ⁇ 4.3 mm) used in a built-in camera of a smartphone. 0 mm is mentioned.) It is more preferable that it is less than or equal to 0 mm.
  • the pixel pitch is 0.74 ⁇ m or less when the size of the solid-state imaging device 210 is 1 / 2.5 type, and is 0.69 ⁇ m or less when the size is 1 / 2.7 type.
  • the image pickup unit 200 includes an image pickup control unit 220 that performs various processes.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the imaging control unit 220.
  • the imaging control unit 220 includes an element control unit 221 that generates an operation signal of the solid-state image sensor 210 and causes the solid-state image sensor 210 to generate an image signal.
  • Each of the pixels of the solid-state imaging device 210 has a photoelectric conversion element and an amplifier that amplifies a signal charge obtained by photoelectric conversion of the photoelectric conversion element.
  • the amount of heat generated per unit time when operating the imaging unit 200 is 2 W or less. Since the amount of heat generation is 2 W or less, even if the imaging unit 200 is located inside the body R1 during use, it is possible that the internal tissues including the subject A are affected by the heat generated from the imaging unit 200 with stability. Is reduced to. From the viewpoint of more stably reducing the influence of heat generation, the amount of heat generation per unit time when the imaging unit 200 is operated is preferably 1.5 W or less, and more preferably 1 W or less. When the amount of heat generation is 2 W or less without using the cooling means 700 described later, the components located in the body R1 of the endoscope device 10 can be further downsized, which is preferable.
  • the temperature around the image capturing unit 200 during image capturing is set in consideration of the temperature of the subject A or its surroundings, and is preferably 35 ° C. or higher and 45 ° C. or lower.
  • the temperature in the abdominal cavity may be 36 ° C to 38 ° C
  • the temperature of the liver may be about 41 ° C.
  • the temperature around the imaging unit 200 is 41 ° C. or lower, it is not necessary to document it in the risk management file. Therefore, it is more preferable that the temperature around the imaging unit 200 is 36 ° C. or higher and 42 ° C. or lower. Therefore, it may be particularly preferable to set the temperature to 38 ° C. or higher and 41 ° C. or lower.
  • the pixel size of the solid-state image sensor 210 is excessively reduced in order to suppress heat generation of the imaging unit 200, it may be necessary to increase the irradiation light amount from the light irradiation unit 400, which results in that of the endoscope apparatus 10.
  • the components located in the body R1 may be upsized and the amount of heat generated from the light irradiation unit 400 may be increased. Therefore, it is appropriate that the lower limit of the amount of heat generated by the image capturing section 200 is about 100 mW.
  • the total heat generation amount per unit time of the components located in the body R1 of the endoscope device 10 including the imaging unit 200 and the light irradiation unit 400 is 5 W or less. It is preferable that it is 3 W or less.
  • the number of pixels of the solid-state imaging device 210 may be reduced from the number corresponding to 8K (7680 ⁇ 4320 pixels) from the viewpoint that the heat generation amount per unit time when the imaging unit 200 is operated is 2 W or less. If the number of pixels is not the number corresponding to 8K, image processing (up-conversion) is performed in the imaging control unit 220 or outside the endoscope device 10 (specifically, the control device 20 described later) to obtain 8K equivalent. Alternatively, an image having a higher resolution may be formed.
  • the projected area of the imaging unit 200 in the insertion axis direction is 100 mm 2 or less.
  • the imaging unit 200 can be easily inserted into the body, particularly the human body, and the load of capturing the image of the subject A on the animal related to the subject A can be reduced. it can.
  • the projected area of the imaging unit 200 in the insertion axis direction is more preferably 90 mm 2 or less.
  • the imaging unit 200 is separable from the housing 100, and the imaging unit 200 is designed to be disposable. Since the imaging unit 200 is not reused, there is no possibility of contaminating the tissue of the body R1 including the subject A. When reusing the device located in the body R1, it is necessary to thoroughly wash and sterilize it so that contaminants will not be brought into another body R1 during the next use. The work load is high and the work cost is high. Moreover, no matter how washed or sterilized, the possibility of contamination cannot be reduced to zero. However, when the imaging unit 200 is used once instead of being reused, the risk of contamination of the body R1 can be removed in principle. If a camera unit incorporated in a smartphone or the like is used as a component of the image capturing unit 200, the cost of the image capturing unit 200 can be reduced, and thus the feasibility of being disposable can be increased.
  • the image pickup control unit 220 of the image pickup unit 200 has an image processing unit 222 that processes an image signal.
  • the image processing here means A / D conversion processing for converting an image signal (original signal), which is an analog signal generated by the solid-state imaging device 210, into a digital signal, image trimming processing, image binarization processing. , A partial resolution reduction process (down-conversion) of an image and the like, which means all processes performed by using an image signal generated by the solid-state imaging device 210 or a signal generated from the image signal as an input.
  • a photoelectric conversion unit that converts the electric signal generated by the image processing unit 222 into an optical signal is provided as one function of the image processing unit 222 or separately from the image processing unit 222, and the generated optical signal is imaged. It is preferable to output to the signal output unit 500 side. This makes it possible to suppress the generation of heat in the process of transmission to the image signal output unit 500 and to reduce the influence of external noise, so that a signal that is less deteriorated from the original signal is transmitted to the image signal output unit 500. 500 can be provided.
  • the image processing unit 222 extends inside any one of the imaging unit 200, the housing 100, and the extension member 300 located between the imaging unit 200 and the housing 100, or extends over two or more insides. Will be placed. Further, it is preferable that the image processing unit 222 is arranged so that at least a part thereof is located inside the extension member 300 and the housing 100, which prevents heat generation in the image processing unit 222 from staying in the imaging unit 200. Therefore, heat can be dissipated through the extension member 300 and / or the housing 100, and further from the housing 100 to the external control device 20 side.
  • the image capturing unit 200 includes a lens 230 that is provided on the subject A side apart from the solid-state image sensor 210, a lens driving device 240 that changes a distance of the lens 230 with respect to the solid-state image sensor 210, and the lens driving device 240. It has a lens unit 260 having a holding member 250 fixed to 210. It is preferable that the size of the lens unit 260 is small from the viewpoint of downsizing of the imaging unit 200, and specifically, it is preferably 1000 mm 3 or less.
  • the lens 230 may be composed of one lens, or may be composed of a plurality of lenses. When the lens 230 includes a plurality of lenses, the lens driving device 240 may not only move the plurality of lenses in the same direction, but may also move the plurality of lenses individually in different directions.
  • the camera unit including the lens unit 260 and the solid-state image sensor 210 is widely used as a built-in camera of a smartphone, and if the resolution of the image generated by the solid-state image sensor of the camera unit is equivalent to 8K or higher, then The camera unit can be used as the solid-state image sensor 210 of the endoscope apparatus 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the size of a solid-state image sensor used in a camera unit of a smartphone is generally smaller than 1 / 2.5 type, specifically, 1 / 2.7 type, 1 / 3.2 type ( A specific example is 4.4 mm ⁇ 3.3 mm.).
  • the pixel size of the solid-state image sensor is set to about 1 ⁇ m, and the lens 230 is an ultra wide-angle lens (having a focal length of 35 mm film equivalent). The focal length may be shortened by using a lens shorter than 24 mm).
  • the size of the solid-state image sensor is 1 / 2.7 type
  • the focal length is 2.85 mm (8.7 mm in terms of 35 mm film camera).
  • the F value becomes small
  • the diffraction limit becomes small
  • an image having a resolution equivalent to 8K can be obtained.
  • an ultra-multi-pixel, ultra-small specifically, pixel pitch is preferably 1.2 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less
  • solid which is generally used in smartphones and the like.
  • the image pickup control unit 220 has a lens drive processing unit 223 that generates an operation signal of the lens drive device 240.
  • An example of the lens driving device 240 is a voice coil type driving device.
  • the lens driving device 240 realizes an autofocus function by changing the lens position (contrast autofocus).
  • the autofocus function may be realized by another known autofocus.
  • the solid-state imaging device 210 may have a built-in phase difference autofocus sensor function and may be image plane phase difference autofocus.
  • the image pickup unit 200 includes an inertial sensor 270 including an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like, and the image pickup control unit 220 generates a first camera shake correction that generates an operation signal of the lens driving device based on a signal from the inertial sensor 270. It has a processing unit 224. For such a configuration, one installed in a camera unit incorporated in a mobile device such as a smartphone may be used.
  • the imaging control unit 220 has a second camera shake correction processing unit 225 that calculates a target position of the lens 230 from a signal based on an image signal and generates an operation signal of the lens driving device 240 based on the calculation result. Also for such a configuration, one installed in a camera unit incorporated in a mobile device such as a smartphone may be used.
  • the endoscopic device 10 includes a heating unit 600 that heats the imaging unit 200.
  • the heating means 600 may be specifically a heater such as a resistor.
  • the lens 230 of the imaging unit 200 may be clouded. In such a case, the fogging of the lens 230 can be eliminated by heating the imaging unit 200 by the heating unit 600.
  • the heating unit 600 can adjust the image pickup unit 200 to a range of 35 ° C. to 45 ° C., and this adjustment range is 36 ° C. or more and 42 ° C. or less as described above. It is more preferably 38 ° C. or higher and 41 ° C. or lower. As shown in FIG.
  • the image pickup control unit 220 inputs the signal output from the temperature sensor 280, and the temperature control unit 226 included in the image pickup control unit 220 receives the signal.
  • a control signal may be generated based on the signal and the heating means 600 may be controlled by the control signal.
  • the signal output from the temperature sensor 280 is output to the outside of the endoscope device 10 through the signal input / output unit 120, and the external device (for example, the control device 20) inputs this signal to control the heating unit 600. May be generated and the control signal thereof may be input to the heating means 600 of the endoscope apparatus 10 through the signal input / output unit 120 to operate the heating means 600.
  • a resistor may be arranged on the lens surface of the lens 230 to directly eliminate the fog.
  • transparent conductive materials such as ITO (indium-tin oxide), and fine conductive materials such as metal nanomesh and carbon nanotubes (CNT).
  • targeting a lens surface other than the lens surface positioned on the outermost surface of the lens 230 may reduce the possibility that the body R1 may receive an electric shock due to the current flowing through the resistor. It is preferable from the viewpoint of decreasing.
  • the signal from the inertial sensor 270 may be output to the outside of the endoscope apparatus 10 through the signal input / output unit 120 as well as the imaging control unit 220.
  • a device for example, the control device 20 that receives the signal determines that the holding state of the endoscope device 10 is unstable and generates a control signal for generating an alarm, or the control device 20 The shake of the image displayed on the display device 31 may be corrected.
  • the endoscopic device 10 includes a cooling unit 700 that cools the imaging unit 200.
  • the amount of heat generated per unit time when the imaging unit 200 is operated is 2 W or less, but a load is generated in the imaging control unit 220 in the short term, and the temperature of the imaging unit 200 temporarily rises. There is a possibility that it will end up. Even in such a situation, by operating the cooling means 700, it is possible to prevent the temperature of the imaging unit 200 from becoming excessively high.
  • the image pickup control unit 220 inputs the signal output from the temperature sensor 280, and the temperature control unit 226 included in the image pickup control unit 220 receives the signal.
  • a control signal may be generated based on the signal and the cooling means 700 may be controlled by the control signal.
  • the signal output from the temperature sensor 280 is output to the outside of the endoscope device 10 through the signal input / output unit 120, and the external device (for example, the control device 20) inputs this signal to control the cooling unit 700. May be generated and the control signal thereof may be input to the cooling means 700 of the endoscope device 10 through the signal input / output unit 120 to operate the cooling means 700.
  • the specific configuration of the cooling means 700 is arbitrary, it may be a cooling tube having a double tube structure and supplying a cooling substance or a heat transfer medium to the tip portion, or a Peltier element. It is good, and it may have the composition which combined these.
  • the cooling means 700 can be arranged and configured so that the housing 100 and the extension member 300 can also be cooled. For example, if a cooling pipe that cools the imaging unit 200 is also routed to the extension member 300 and the housing 100, these can be efficiently cooled. Further, a cooling unit may be provided separately from the cooling pipe that cools the imaging unit 200. For example, as shown in FIG. 5, when one end of the heat conductive cooling pipe 710 is connected to the image processing unit 222 arranged in the extension member 300 and the other end is arranged in the housing 100, the image processing unit The heat in the 222 and the extension member 300 can be transferred to 100 and released to the outside of the body through 100. In addition, in FIG. 5, the electrical connection relationship is shown by a broken line.
  • the extension member 300 is located between the imaging unit 200 and the housing 100, and has an end on the subject A side of the housing 100 (an end on the R1 side in the body 100 of the housing 100 when in use) and a housing of the imaging unit 200.
  • the end portion on the body 100 side (the end portion on the outside R0 side when the image pickup unit 200 is used) is separated, and the distance between the image pickup unit 200 and the housing 100 is set.
  • the imaging unit 200 can be brought close to the subject A, and a higher-definition image can be obtained.
  • the configuration of the image capturing unit 200 may be a configuration other than that shown in FIGS. 1 and 2, for example, a configuration in which the image processing unit 222 is arranged in the extension member 300 as shown in FIG. A configuration in which the image processing unit 222 is arranged inside the housing 100 is also possible.
  • the imaging control unit 220 may be arranged inside the extension member 300 or inside the housing 100. In such a case, the extension member 300 sets the distance between the solid-state imaging device 210 and the housing 100. Therefore, the extension member 300 sets the distance between the solid-state imaging device 210 and the housing 100, including the case where the image processing unit 222 is arranged inside the imaging unit 200.
  • the imaging control unit 220 as a whole may be arranged whether the respective units of the imaging control unit 220 shown in FIG. 2 are arranged in the imaging unit 200 or a part thereof is arranged in the extension member 300 or the housing 100. Shall be called.
  • the projection area in the insertion axis direction is the same as the imaging unit 200. It is preferably 100 mm 2 or less. It is preferable that the projection image of the extension member 300 in the insertion axis direction includes all projection images of the imaging unit 200 in the insertion axis direction.
  • the most common shape is a cylinder extending in the insertion axis direction, and when the cylindrical extension member 300 does not have substantial flexibility, the appearance of the endoscope device 10 is a so-called rigid endoscope. It has the same appearance as a mirror and can be handled like a rigid endoscope.
  • the extension member 300 is preferably made of a material having an electromagnetic wave shielding property and an insulating property. Since the extension member 300 has an electromagnetic wave shielding property, it is possible to prevent electromagnetic waves from entering from the outside, and therefore noise in a signal (analog signal, digital signal) passing from the imaging unit 200 to the housing 100 through the inside of the extension member. Can be prevented from overlapping. Furthermore, since the extension member 300 has an electromagnetic wave shielding property, it is possible to prevent the electromagnetic wave based on a signal passing from the inside of the extension member and traveling from the imaging unit 200 to the housing 100 to leak into the inside of the object.
  • the extension member 300 since the extension member 300 has an insulating property, a discharge is generated in the extension member 300 from a device having a portion having a high electric potential, which is located in the vicinity of the extension member 300, such as an electric knife, and the extension device 300 is discharged. The likelihood of failure is reduced. Further, since it is possible to suppress the electric signal passing through the inside of the extension member 300 from being conducted to the outside, it is possible to prevent the energization of the object (the human body having the subject A) into which the imaging unit 200 and the extension member 300 are inserted. It becomes possible.
  • the structure of the extension member 300 is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 5, it is possible to have a double pipe structure of an outer pipe 301 having an electromagnetic wave shielding property and an inner pipe 302 having an insulating property.
  • the outer tube 301 include a metal tube and a configuration in which a metal thin film (for example, copper or nickel) having an electromagnetic wave shielding property is formed on the surface of a plastic tube.
  • the inner tube 302 include a plastic tube and a configuration in which the surface of an aluminum tube is subjected to alumite treatment so as to have insulation properties.
  • the extension member 300 also includes an optical characteristic notification unit 303 that transmits information about the optical characteristics of the imaging unit 200 to the housing 100.
  • the optical characteristic notification unit 303 is connected to the image pickup unit 200, for example, the optical characteristic information of at least the lens 230 and the solid-state image pickup device 210, which is stored in advance in a memory (not shown) of the image pickup unit 200, is taken out, and the housing is stored. It is a circuit that can be sent to the 100 side.
  • Specific examples of the optical characteristics of the lens 230 include the focal length and numerical aperture of the entire optical system, lens configuration, Seidel's five aberrations such as spherical aberration, chromatic aberration, and the surface shape and distance of the single lens that constitutes the solid-state imaging.
  • Specific examples of the optical characteristics of the element 210 include the number of pixels and the pixel size.
  • a cable connecting the image signal output unit 500 or the signal input / output unit 120 of the housing 100 and the image pickup unit 200 is arranged inside the extension member 300.
  • the cooling member 700 is incorporated in the extension member 300. Therefore, in the present embodiment, the cooling unit 700 cools the extension member 300 and the cables inside thereof, and indirectly cools the imaging unit 200.
  • a portion of the cooling means 700 that specifically cools other members tends to have a larger volume than a portion of the heating means 600 that specifically heats other members. Therefore, in the present embodiment, although the cooling means 700 is provided on the extension member 300, the invention is not limited to this.
  • the cooling unit 700 may be attached to the imaging unit 200, or the heating unit 600 may be incorporated in the extension member 300.
  • the extension member 300 may be deformable in the body R1. It suffices that the relative position of the end of the imaging unit 200 on the housing 100 side with respect to the end of the housing 100 on the subject A side can be changed by such deformation. This makes it possible to displace the imaging unit 200 inside the body R1 without changing the position of the housing 100 outside the body R0 or with a small change in the position of the housing 100 outside the body R0. The field of view moves due to the displacement of the imaging unit 200 inside the body R1. Since the extension member 300 is deformable in this manner, the endoscope device 10 according to the embodiment of the present invention can have the same function as a so-called flexible endoscope.
  • the deformation driving unit 310 that deforms the extension member 300 may be provided, and the deformation driving unit 310 may be arranged so as to be located inside the body R1.
  • the deformation driving unit 310 is a polymer actuator
  • the polymer actuator is deformed by changing the applied voltage, and the extension member 300 can be deformed such as bent by the deformation.
  • the signal for controlling the movement of the deformation driving unit 310 may be input from an external device (for example, the control device 20) of the endoscope device 10 via the signal input / output unit 120.
  • the drive unit that deforms the extension member 300 is not a component of the endoscope device 10, but the point of action is located inside the body R1, and the extension member deforming means 320 that deforms the extension member 300 inside the body R1 by the supplied driving force. May have.
  • the extension member deforming means 320 a wire fixed to the end portion of the extension member 300 on the imaging unit 200 side can be mentioned.
  • the end of the wire opposite to the end fixed to the extension member 300 is located outside the endoscope device 10 through the port 130, and the driving force for pushing and pulling the wire is
  • the end of the extension member 300 on the side of the imaging unit 200 is deformed in the body R1 by being directly added by the operator of the endoscope device 10 or added by the motor 41 that operates based on the control signal from the control device 20. You can Due to this deformation, the imaging unit 200 is displaced, and the imaging visual field can be moved within the body R1.
  • the extension member 300 can hold the light irradiation unit 400. Therefore, the light irradiation unit 400 can appropriately illuminate the imaging visual field of the imaging unit 200 near the imaging unit 200.
  • Specific examples of the light irradiating section 400 include a light irradiating portion of an LED irradiating device, a portion of the light guide path 410 such as glass fiber where light is emitted, and an irradiating portion of light guided by a reflection optical system.
  • the light irradiation unit 400 is an LED irradiation device, power is supplied from the power supply 110, and the light irradiation unit 400 emits light.
  • the light source 42 such as the light emitting section of the light guide path 410
  • the light source 42 is placed outside the endoscope device 10 as shown in FIG. Is inserted into the body R1, and the end of the light guide path 410 becomes the light irradiation section 400.
  • the light irradiation unit 400 is preferably arranged in the body R1 through the hole TH into which the imaging unit 200 is inserted into the body R1.
  • the holes TH are provided in the body wall BW, it is preferable that the number of the holes TH is small because the burden on the animal related to the subject A is small.
  • the light irradiation unit 400 Since the light irradiation unit 400 enters the body R1 and is located in the vicinity of the subject A, it is preferable that the light irradiation unit 400 is designed to be disposable.
  • the light guide path 410 may be separable from the light source 42 and designed to be disposable.
  • the light irradiating members located in the body R1 are located inside the extension member 300 as shown in FIG. 1 and FIG. 6 described later. It may be preferable to pass through.
  • the endoscope device 10 includes a fluid supply unit 800 that supplies a predetermined fluid to the body R1.
  • the fluid supply unit 800 may be an end of the supply pipe 810 on the R1 side in the body that communicates with the outside of the body R0 via the port 130.
  • the discharge portion of the pump 43 is connected to the end on the outside R0 side, and the pump 43 operates in accordance with the control signal from the control device 20, so that the desired fluid is supplied from the fluid supply unit 800 to the body R1. Can be supplied.
  • the supply pipe 810 connected to the fluid source outside the body R0 is guided to the body R1 through the port 130 and connected to the fluid supply unit 800 composed of the micro pump,
  • the micropump operates based on a control signal from the control device 20 to supply a desired fluid to the body R1.
  • Specific examples of the fluid supplied to the body R1 include carbon dioxide, nitrogen, water, and a fluorescent substance.
  • the fluid supply unit 800 enters the body R1 and is located in the vicinity of the subject A, it is preferable that the fluid supply unit 800 is designed to be disposable.
  • the supply pipe 810 may be separable from the pump 43 and designed to be disposable.
  • the fluid supply members located in the body R1 are extended members as shown in FIG. 1 and FIG. 6A described later. It may be preferable to pass through the interior of 300.
  • the endoscope device 10 has an insertion tube 910 that allows the treatment device 900 to be placed within the field of view of the imaging unit 200 in the body R1.
  • an energy device such as an electric scalpel, an ultrasonic scalpel, or a laser scalpel may be brought close to the visual field of the image capturing unit 200 to perform a treatment such as cutting or removal. is there.
  • the insertion tube 910 is provided and one end of the insertion tube 910 communicates with the extracorporeal R0 via the port 130, and the end of the insertion tube 910 on the R1 side in the body is located near the subject A, then the extracorporeal R0 passes through the insertion tube 910.
  • the treatment device 900 such as an energy device and forceps can be sent to the body R1 and the treatment device 900 can be operably arranged within the field of view of the imaging unit 200, and the above-described request can be met.
  • the treatment drive device 44 may be provided outside the body R0 and the control line thereof may be connected to the treatment device 900 through the insertion tube 910.
  • the treatment drive device 44 may be configured to operate according to a control signal from an external device (for example, the control device 20).
  • electromagnetic waves may be emitted by operating the energy device.
  • the surface of at least one lens forming the lens 230 (specifically, the surface of the lens having the largest aperture area is preferable).
  • a transparent conductive layer may be formed. Examples of the material forming the translucent conductive layer include the above-mentioned transparent conductive materials such as ITO and CNT and fine conductive materials.
  • the image signal output unit 500 may output a signal based on the image signal to an external device (such as the control device 20) by wire.
  • an external device such as the control device 20
  • signals may be exchanged with an external device (such as the control device 20) via a wired cable. Also in this case, it is easy to increase the transmission / reception speed and it is easy to reduce the influence of noise.
  • the image signal output unit 500 may wirelessly output a signal based on the image signal to an external device (such as the control device 20).
  • an external device such as the control device 20
  • the interference of the wiring on the operation of the housing 100 is reduced as compared with the case of using a cable, and thus the handleability of the endoscope device 10 can be improved.
  • signals may be exchanged with an external device (control device 20, etc.) wirelessly. Also in this case, the handleability of the endoscope apparatus 10 can be improved.
  • the endoscope apparatus 10 has a power supply 110 inside a housing 100 as shown in FIG. Therefore, the endoscope device 10 does not have a power supply cable from an external power source. Therefore, the endoscope device 10 is excellent in handleability. Further, when a primary battery is used as the power supply 110, the housing 100 can be made disposable without repeated use.
  • the power supply 110 may be provided outside the housing 100, or an external power supply (not shown) may be provided separately from the power supply 110 inside the housing 100, so that the power supply 110 can be used in an emergency such as a power failure. The power supply from may be started.
  • each part of the endoscope device 10 is designed to be disposable.
  • a part that is specifically designed for single use can be separated from other parts.
  • the imaging unit 200 is designed to be disposable.
  • the extension member 300 is also designed to be disposable.
  • the cooling unit 700, the deformation drive unit 310, the extension member deformation unit 320, the light irradiation unit 400, the fluid supply unit 800, and the treatment device 900 are also designed to be disposable.
  • all of the components arranged in the body R1 during use are designed to be disposable.
  • the housing 100 is also designed to be disposable. Therefore, the entire endoscope device 10 is disposable, and the possibility of contamination from the endoscope device 10 can be reduced in principle by not reusing it.
  • An endoscope system 1000 includes the endoscope device 10 and a control device 20 according to the embodiment of the present invention described above.
  • the control device 20 inputs a signal (a signal based on an image signal) output from the image signal output unit 500 of the endoscope device 10, and a display image for displaying an image on the display device 31 based on the output signal. A signal is generated and this display image signal is output.
  • the control device 20 has an image processing unit 21, and in the image processing unit 21, the signal input from the image signal output unit 500 of the endoscope device 10 is processed and displayed on the display device 31. Image data to be generated.
  • the processing include adjusting the brightness and contrast of the image, setting the display range (trimming, digital zoom), and changing the resolution (up conversion, down conversion).
  • the control device 20 is preferably arranged outside the body R0 (outside the object) and is provided separately from the endoscope device 10.
  • the provision of the control device 20 separately from the endoscope device 10 means that the control device 20 and the endoscope device 10 are arranged without contacting each other except for signal connection.
  • the image data generated by the image processing unit 21 is converted into a signal that can be displayed on the display device 31 in the display image signal generation unit 22 included in the control device 20, and is output to the display device 31. Since the signal generated by the display image signal generation unit 22 is also output to the transmission device 32, for example, another observer at a remote place can also observe the image captured by the endoscope device 10.
  • the signal generated by the display image signal generation unit 22 is also output to the storage device 33 such as a hard disk memory, and the storage device 33 stores the data.
  • the image data generated by the image processing unit 21 may be transmitted to the transmission device 32 or the storage device 33.
  • the control device 20 If the image displayed on the display device 31 is an image having a resolution equivalent to 8K, the amount of calculation in the signal conversion in the display image signal generation unit 22 becomes very large. Therefore, the control device 20 generates a large amount of heat as compared with the imaging unit 200. This tendency becomes remarkable as the imaging speed (frame rate) of the imaging unit 200 increases.
  • the control device 20 since the control device 20 is arranged outside the body R0 (outside the object), heat is easily released to the outside, and therefore has a very high resolution equivalent to 8K. Even in the case of generating an image, it is possible to prevent the display image signal generation unit 22 and the control device 20 from reaching a high temperature and lowering the processing capacity. Further, since the heat is efficiently radiated to the outside, the heat generated by the display image signal generation unit 22 is hardly transferred to the target object.
  • the control device 20 has an image information signal generation unit 23 that extracts a feature amount from the image data generated by the image processing unit 21.
  • Specific examples of the information generated by the image information signal generation unit 23 include the area of the subject A in the field of view, the area of a specific part of the subject A, the calculation of the feature amount related to the operation of the treatment apparatus 900 in the field of view, and the like.
  • the information thus generated is output to the display image signal generation unit 22 and displayed on the display device 31, or is output to the transmission device 32 and the storage device 33.
  • the operation device 34 includes input devices such as a keyboard, a mouse, and a touch panel.
  • the operating device 34 is also used for operating the endoscope device 10 and operating external devices such as the motor 41.
  • the control signal generation unit 24 included in the control device 20 Based on the signal input from the operation device 34, the control signal generation unit 24 included in the control device 20 generates a control signal for operating each component of the endoscope device 10. This signal is output to the signal input / output unit 120 of the endoscope device 10 and the like, and transmitted to each component such as the image pickup unit 200.
  • the control signal generation unit 24 may generate signals for controlling devices such as the motor 41, the light source 42, the pump 43, and the treatment drive device 44, and control the operations of these devices.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an endoscope system 1001 including an endoscope device 101 having a structure similar to a rigid endoscope and wirelessly communicating with the control device 20.
  • the extension member 300 of the endoscope apparatus 101 does not have the deformation drive unit 310 or the extension member deforming means 320, and has a structure similar to a so-called rigid endoscope.
  • the image signal output unit 500 and the signal input / output unit 120 of the endoscope device 101 have a wireless communication function, and wirelessly exchange signals with the control device 20.
  • FIG. 6A is a conceptual diagram showing the structure of the distal end on the R1 side in the body of the endoscope apparatus shown in FIG.
  • the diameter of the end face of the extension member 300 is about 10 mm, and the imaging unit 200 including the lens unit 260 having a diameter of the insertion direction cross section of about 6 mm is embedded in the extension member 300.
  • Four light irradiation parts 400A, 400B, 400C and 400D are arranged on the end surface of the extension member 300 other than the part where the lens unit 260 is located, and the opening of the fluid supply part 800 is also arranged.
  • the display image signal formed by the control device 20 is sent to the display device 31 arranged in the vicinity of the control device 20 and displayed as an image, and also from the transmission device 32 via the Internet IE. It is sent as an image and displayed as an image on the display devices 31A, 31B, 31C at remote locations.
  • the display image signal output from the transmission device 32 is also sent to the storage device 33 connected via the Internet IE to record the signal.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an endoscope system 1002 including an endoscope device 102 having a structure similar to a flexible endoscope and communicating with the control device 20 by wire.
  • FIG. 6B is a conceptual diagram showing the structure of the distal end on the R1 side in the body of the endoscope apparatus shown in FIG.
  • the extension member 300 of the endoscope device 102 has an extension member deforming means 320 made of a wire, and as shown in FIG. 6B, a fixing member 321 for fixing the wire is an end of the extension member 300 on the body R1 side.
  • the imaging unit 200 provided at the tip of the extension member 300 can be displaced to move the field of view.
  • the image signal output unit 500 and the signal input / output unit 120 of the endoscope device 102 exchange signals with the control device 20 via a wired cable.
  • the endoscope apparatus 102 does not have the deformation driving unit 310 located inside the body R1, and also does not have the motor 41 that drives the extension member deforming means 320.
  • the member arranged at a position corresponding to the motor 41 of FIG. 1 is an analog lever for the operator to move.
  • the diameter of the end surface of the extension member 300 is about 10 mm, and the imaging unit 200 including the lens unit 260 having a diameter of the insertion direction cross section of about 6 mm is provided. It is embedded in the extension member 300.
  • Two light irradiators 400A and 400B are arranged on the end surface of the extension member 300 except for the portion where the lens unit 260 is located.
  • the irradiation light amount of the endoscope device 102 may be relatively lower than the irradiation light amount of the endoscope device 101.
  • the opening of the insertion tube 910 is located at the end so that the treatment device 900 can treat the subject A.
  • the display of the display image signal formed by the control device 20 in the endoscope system 1002 is the same as in the case of the endoscope system 1001, and therefore the description is omitted.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a modified example of the endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the imaging unit 200 of the endoscope apparatus 103 shown in FIG. 7 has a plurality of solid-state imaging devices 210.
  • the extension member 331 has two solid-state image pickup elements 210, and two lens units corresponding thereto.
  • the lens unit 260 of one image pickup unit 200 is provided at the tip of the extension member 331 as in the endoscope device 102 described above. Since the lens unit 261 of the other imaging unit 200 is provided on the side surface of the cylindrical extension member 331, it is possible to take an image in the direction orthogonal to the long axis direction of the extension member 300.
  • one of the plurality of solid-state imaging devices 210 is arranged so as to have a visual field outside the visual field of the other solid-state imaging device 210.
  • four light irradiation parts 401A, 401B, 401C and 401D are arranged on the side surface of the extension member 331.
  • FIGS. 8 and 9 are explanatory views of another modified example of the endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the imaging unit 200 of the endoscope apparatus 104 shown in FIGS. 8 and 9 has a plurality of solid-state imaging devices 210. At least one of the plurality of solid-state imaging devices 210 can be relocated in the body R1. Then, two of the plurality of solid-state image pickup devices 210 are arranged in the body R1 so that a stereogram can be formed based on image signals from the two solid-state image pickup devices 210.
  • two lens units 260A and 260B facing different side surfaces of the extension member 332 are provided on the distal end side of the extension member 332 of the endoscope device 104. There is. Further, four light irradiation units 400A, 400B, 400C, 400D are provided, two for each of the two lens units 260A, 260B. In this state, the outer diameter of the extension member 332 is about 10 mm.
  • the bellows structure is developed as shown in FIG. .
  • the two lens units 260A and 260B located on the side surface of the extension member 332 move so as to face the extension direction of the extension member 332, and are arranged so that a stereogram can be formed.
  • the endoscope apparatus 104 can return to the structure shown in FIG. 8 by discharging the air supplied into the extension member deforming means 320A and 320B.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a schematic configuration of an endoscope system 1010 according to a modified example
  • FIG. 10A shows a state in which an extension member 341 is attached
  • FIG. The state where the extension member 341 is separated from the body 100 and the imaging unit 200A is shown
  • 10C and 10D show extension members 342 and 343 according to further modified examples of the extension member 341 shown in FIGS. 10A and 10B, respectively.
  • the image pickup unit 200A has the same configuration as the image pickup unit 200 shown in FIG. 1 and is configured to be attachable to and detachable from the extension member 341 as shown in FIGS. 10A and 10B.
  • the extension member 341 is made of a material similar to that of the extension member 300 described above, and has a cylindrical shape. Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, the extension member 341 is configured such that one end portion in the longitudinal direction can be attached to and detached from the imaging unit 200A, and the other end portion is the casing.
  • the 100 can be attached / detached by an arbitrary configuration.
  • Examples of the configuration in which the extension member 341 and the imaging unit 200A and the housing 100 can be attached and detached include a configuration in which magnets are arranged on one or both of the imaging unit 200A and the housing 100 and are attracted to each other by the magnetic force of the magnets.
  • a configuration is also possible in which threaded grooves are formed on the inner surfaces of both ends of the extension member 341, and grooves that fit into the threaded grooves are formed at the ends of the imaging unit 200A and the housing 100, respectively.
  • extension member 341 shown in FIG. 10B the extension member 342 shown in FIG. 10C or the extension member 343 shown in FIG. 10D can be used.
  • the extension members 342 and 343 are also attachable / detachable to / from the imaging unit 200A and the housing 100, and can be disposable.
  • the extension member 341 shown in FIG. 10B and the extension member 342 shown in FIG. 10C are made of the same material, and the extension member 342 has a longer length in the central axis direction.
  • the two extension members 341 and 342 By replacing the two extension members 341 and 342, it becomes possible to change the distance between the solid-state imaging device 210 and the housing 100. Therefore, by preparing extension members having different lengths from the two extension members 341 and 342, the distance between the solid-state imaging device 210 and the housing 100 can be optimized according to the shooting conditions, the spatial shape around the subject, and the like. Can be set to one.
  • the extension member 343 shown in FIG. 10D is made of a flexible material and can be deformed according to the shape of the inside of the object.
  • the extension members 341, 342, and 343 may be integrated with the image capturing unit 200A and may be detachable with respect to only the housing 100.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams showing a schematic configuration of an endoscope system 1020 according to a modification, wherein FIG. 11A shows a state in which the extension member 350 is attached, and FIG. 11B shows a casing. The state where the extension member 350 is separated from the body 100 and the imaging unit 200A is shown.
  • the extension member 350 shown in FIGS. 11A and 11B is made of the same material as the extension member 300 described above, and has a cylindrical shape. Further, the extension member 350 is configured such that one end portion in the longitudinal direction can be attached to and detached from the imaging unit 200A, similarly to the extension member 341 shown in FIGS. 10A and 10B. On the other hand, the other end is configured to be attachable to and detachable from the housing 100 via the connection portion 351. Like the extension member 341, the connection portion 351 and the housing 100 and the extension member 350 can be detachably attached to each other.
  • the extension members 341, 342, and 343 include an optical property notification unit (not shown) that transmits information about the optical properties of the imaging unit 200A to the housing 100.
  • an optical property notification unit (not shown) that transmits information about the optical properties of the imaging unit 200A to the housing 100.
  • the optical characteristics of the lens 230 and the solid-state image pickup device 210 that the image pickup unit 200A has when the image pickup unit 200A is attached are transmitted to the housing 100 side. Therefore, in the image signal output unit 500, the image pickup unit 200A Based on the image signal generated by, the predetermined signal can be generated by an appropriate calculation process according to the optical characteristic transmitted by the optical characteristic notification unit.
  • the fluid located in the body R1 may be sucked from the fluid supply unit 800 by controlling the operation of the pump 43.
  • the subject A is located inside the body of the animal, but the present invention is not limited to this.
  • the subject A may be the internal structure of the equipment that cannot be directly looked at without disassembling, or the inside of the pipe that the inspector cannot easily reach.
  • the endoscope device and the endoscope system should be positioned as the imaging device and the imaging system.
  • the present invention is an imaging device that images a subject at a position where direct viewing is not easy or a position where direct viewing is not possible, and outputs an image signal of a predetermined number of pixels
  • the imaging device is A housing, an imaging unit connected to the housing and inserted from a hole connected to the subject to generate the image signal, a light irradiation unit to illuminate the subject, and the image signal generated by the imaging unit.
  • an image signal output unit for outputting a signal based on the solid-state image pickup unit, wherein the image pickup unit generates a plurality of pixels each having a photoelectric conversion element arranged in a matrix and an operation signal of the solid-state image pickup unit.
  • an image pickup control section having an element control section for causing the solid-state image pickup element to generate the image signal, and forms an image having a resolution equivalent to or higher than 8K based on the signal output from the image signal output section.
  • an imaging device is. It may be preferable that the image pickup unit of the image pickup apparatus includes an ultra wide-angle lens and a solid-state image pickup device of type 1 (13.2 mm ⁇ 8.8 mm, 116.16 mm 2 ) or smaller.
  • the pixel pitch of the solid-state image sensor in this case is 1.2 ⁇ m or less.
  • the above-described image pickup apparatus and a signal output from the image signal output unit are input, and a display image signal for displaying an image on a display apparatus is generated based on the signal. And a control device that outputs the display image signal.
  • imaging device and imaging system include locations where it is difficult for emergency personnel to reach in a short time during a disaster (under rubble, inside a crushed building, underground space, space with high radiation dose, etc.). It can be used for the purpose of confirming the situation of (1) and performing emergency work at the place.
  • Endoscopic device (imaging device) 20: control device 21: image processing unit 22: display image signal generation unit 23: image information signal generation unit 24: control signal generation units 31, 31A, 31B, 31C: display device 32: transmission device 33: storage device 34: operation Device 41: Motor 42: Light source 43: Pump 44: Treatment drive device 100: Housing 101, 102, 103, 104: Endoscope device (imaging device) 110: power supply 120: signal input / output unit 130: port 200: imaging unit 210: solid-state imaging device 220: imaging control unit 221: device control unit 222: image processing unit 223: lens drive processing unit 224: first camera shake correction processing unit 225: second camera shake correction processing section 226: temperature control section 230: lens 240: lens driving device 250: holding members 260, 260A, 260B, 261: lens unit 270: inertial sensor 280: temperature sensor 300: extension member 301: outside Tube 302: Inner tube 303: Optical characteristic notifying section 310: Deformation driving sections 320, 320,

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Abstract

利便性が向上された内視鏡装置を提供する。　被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、撮像部が生成した画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部を有する筐体と、を備え、撮像部は、各々が光電変換素子を有する複数の画素をマトリクス状に並べた固体撮像素子と、固体撮像素子の動作信号を生成して固体撮像素子に画像信号を生成させる素子制御部を有する撮像制御部と、を備え、固体撮像素子は、筐体よりも被写体側に位置するように設けられ、撮像制御部は、固体撮像素子と画像信号出力部との間に、画像信号に基づく信号を生成する画像処理部を有し、画像処理部は、固体撮像素子が生成した画像信号について、少なくともＡ／Ｄ変換処理を行い、画像処理部が生成した信号に基づいて、画像信号出力部は信号を出力し、画像信号出力部から出力される信号に基づき、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成可能である。

Description

内視鏡装置および内視鏡システム
　この発明は、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の内視鏡装置およびかかる内視鏡装置を適用した内視鏡システムに関する。
　細長い挿入部を体腔に挿入し、体腔内の様子を撮影して低侵襲手術を施術するための軟性内視鏡に関わる技術が各種提案されている。この種の内視鏡に関わる発明の開示した文献として、特許文献１がある。
特開２００８－４３７６３号公報
　画像処理技術や光学技術の発展により、４Ｋ（３８４０×２１６０画素）、８Ｋ（７６８０×４３２０画素）と呼ばれる高解像度映像技術が実用化されている。２Ｋ→４Ｋ→８Ｋという映像技術の進化は、内視鏡を用いた医療機器の分野、低侵襲手術の分野にも技術革新を起こしつつある。内視鏡に８Ｋ高解像度映像技術を適用すると、例えば、手術用の細糸や臓器の微細な患部、臓器・組織間の境界の認識が容易になり、細胞レベルの観察も可能になる。これにより、手術の信頼性・確実性が高まり、医療技術のより一層の進展が期待される。すなわち、臓器の患部の識別性が高くなり、不意に患部以外を傷つけるおそれも少なくなる。また、術視野を拡大でき、施術範囲が広い場合でも手術し易くなり、手術機器位置の確認や手術機器間の干渉を避けるにも便宜である。さらに、大画面観察も可能になり、手術関係者全員が同じ画像を共有でき、コミュニケーションがスムーズになる。このように、４Ｋ、８Ｋ高解像度映像技術の利用は大きな発展性を秘めている。
　しかしながら、従来の高解像度内視鏡装置は、放送用機器として開発されていたため、装置重量が大きく、内視鏡装置の取り扱い性に改善の余地があった。また、医療機器としての使用しやすさの観点でも改善の余地があった。すなわち、従来の高解像度内視鏡装置には利便性の観点で改善の余地があった。
　また、８Ｋ相当の解像度を有する画像を形成する場合、固体撮像素子が生成するアナログ信号の量が膨大となり、このアナログ信号をデジタル信号に変換した信号に基づいて、表示画像のための信号を生成する際には、その生成のための演算回路に大きな負担がかかる。このため、表示画像信号生成のための演算回路からの発熱量が大きくなることから、この演算回路が設けられた部材の温度も高温となり、これを対象物の内部に配置した場合には対象物の損傷などの影響が懸念される。また、８Ｋ相当の解像度を有する画像のフレームレートが速くなり、例えば３０ｆｐｓから６０ｆｐｓへと撮像スピードが高くなると、固体撮像素子が生成するアナログ信号をデジタル信号へＡ／Ｄ変換する演算回路における発熱量も増大する傾向がある。
　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度を有しながら、利便性が向上された内視鏡装置を提供することを目的とする。本発明のさらなる目的は、表示画像信号を生成する回路やＡ／Ｄ変換のための回路の発熱量が大きくなったとしても、対象物への影響を抑えることが可能な内視鏡装置を提供することにある。また、本発明は、かかる内視鏡装置を含む内視鏡システムを提供することを目的とする。なお、本明細書において、８Ｋ相当の解像度とは、１フレームの画素数が２０００万以上の解像度を意味する。
　上記課題を解決するために、本発明の内視鏡装置は、対象物の内部に位置する被写体を撮像する内視鏡装置であって、内視鏡装置は、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、撮像部が生成した画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部を有する筐体と、を備え、撮像部は、各々が光電変換素子を有する複数の画素をマトリクス状に並べた固体撮像素子と、固体撮像素子の動作信号を生成して固体撮像素子に画像信号を生成させる素子制御部を有する撮像制御部と、を備え、固体撮像素子は、筐体よりも被写体側に位置するように設けられ、撮像制御部は、固体撮像素子と画像信号出力部との間に、画像信号に基づく信号を生成する画像処理部を有し、画像処理部は、固体撮像素子が生成した画像信号について、少なくともＡ／Ｄ変換処理を行い、画像処理部が生成した信号に基づいて、画像信号出力部は信号を出力し、画像信号出力部から出力される信号に基づき、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成可能であることを特徴としている。
　これにより、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度を有しながら、利便性が向上された内視鏡装置を提供することができる。
　本発明の内視鏡装置において、固体撮像素子と筐体との間に位置して、筐体と固体撮像素子との距離を設定する延長部材を有することが好ましい。
　これにより、撮像部を被写体に近づけて配置することができるため、より高精細な画像を得ることが可能となる。
　本発明の内視鏡装置において、画像処理部は、延長部材または筐体の内部に少なくとも一部が位置することが好ましい。
　これにより、画像処理部の発熱量が大きくなったとしても、被写体から遠い位置に配置されているため、被写体さらには対象物への影響を抑えることができる。
　本発明の内視鏡装置において、撮像部の少なくとも一部を冷却する冷却手段を備えることが好ましい。
　これにより、被写体近傍に配置される撮像部の温度を制御することが可能となる。
　本発明の内視鏡装置において、延長部材は筐体および撮像部のうち、少なくとも筐体に対しても脱着可能であり、延長部材は、撮像部の光学特性に関する情報を筐体に伝える光学特性報知部を備えることが好ましい。
　延長部材を脱着可能とすることにより、延長部材を使い捨てできるとともに、撮像部と筐体とを所望の間隔に設定することができる。また、光学特性報知部を設けることにより、撮像部を脱着・交換した場合でも、撮像部の光学特性が筐体に伝えられるため、操作者が設定変更の操作を行わなくても、迅速に施術等の作業を開始又は継続することができる。
　本発明の内視鏡装置において、延長部材は電磁波遮蔽性を有することが好ましい。
　これにより、外部からの電磁波の侵入を防ぐことができるため、延長部材の内部を通る信号（アナログ信号、デジタル信号）にノイズが重なることを抑えることができる。また、延長部材の内部を通る信号に基づく電磁波が対象物内部へ漏れることを抑えることができる。
　本発明の内視鏡装置において、延長部材は絶縁性を有することが好ましい。
　これにより、例えば電気メスのように延長部材の近傍に位置し高電位にある部分を有する機器から延長部材に放電が生じて内視鏡装置に障害が生じる可能性が低減される。また、延長部材の内部を通る電気信号が外部に伝導することを抑えることができるため、撮像部や延長部材が内部に挿入された対象物に対する通電を防ぐことが可能となる。
　本発明の内視鏡装置において、延長部材及び撮像部からなる部材の少なくとも一部は使い捨て用に設計されていることが好ましい。
　これにより、内視鏡装置を使用する際の利便性が向上する。
　本発明の内視鏡装置において、撮像部は、固体撮像素子と離間して被写体側に設けられたレンズを有し、レンズは超広角レンズであることが好ましい。
　これにより、小型の固体撮像素子を用いた場合であっても８Ｋ相当以上の解像度を有する明るい画像を得ることができる。
　本発明の内視鏡システムは、上述のいずれかの内視鏡装置と、この内視鏡装置とは別体に設けられて対象物の外部に配置される制御装置とを備え、制御装置は、画像信号出力部からの出力信号を入力し、出力信号に基づいて表示装置に画像を表示させるための表示画像信号を生成し、表示画像信号を出力することを特徴としている。
　このように表示画像信号を生成する制御装置を内視鏡装置とは別体とすることにより、１フレーム当たりの画素数が増える、単位時間当たりのフレーム数が増えるなどの理由により制御装置の発熱量が大きくなったとしても、制御装置に生じた熱が対象物に与える影響を抑えることが可能となる。
　また、上記課題を解決するために提供される本発明は次の態様を含む。
　本発明の一態様に係る内視鏡装置は、体内に位置する被写体を撮像し、所定の画素数の画像信号を出力する内視鏡装置であって、前記内視鏡装置は、筐体と、前記筐体に接続され、前記被写体につながる孔から前記体内に挿入されて、前記画像信号を生成する撮像部と、前記被写体を照らす光照射部と、前記撮像部が生成した前記画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部と、を備え、前記撮像部は、各々が光電変換素子を有する複数の画素をマトリクス状に並べた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の動作信号を生成して前記固体撮像素子に前記画像信号を生成させる素子制御部を有する撮像制御部と、を備え、前記画像信号出力部から出力される信号に基づき、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成可能である。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部の単位時間当たりの発熱量は２Ｗ以下であることが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部の挿入軸方向の投影面積は１００ｍｍ２以下であることが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部は、前記筐体から分離可能であって、前記撮像部は、使い捨て用に設計されていてもよい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像制御部は、前記画像信号を処理する画像処理部を有していてもよい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部は、前記固体撮像素子と離間して設けられたレンズと、前記レンズの前記固体撮像素子に対する距離を変更するレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置を前記固体撮像素子に対して固定する保持部材とを有するレンズユニットを有していてもよい。前記レンズユニットの体積は１０００ｍｍ３以下であることが好ましい。前記撮像制御部は、前記レンズ駆動装置の動作信号を生成するレンズ駆動処理部を有することが好ましい。前記撮像部は、慣性センサを有し、前記撮像制御部は、前記慣性センサからの信号に基づき、前記レンズ駆動装置の動作信号を生成する第１手振れ補正処理部を有していてもよい。前記撮像制御部は、前記画像信号に基づく信号から前記レンズの目標位置を算出し、その算出結果に基づいて前記レンズ駆動装置の動作信号を生成する第２手振れ補正処理部を有していてもよい。
　上記の内視鏡装置において、前記固体撮像素子は、各々が光電変換素子を有する少なくとも８Ｋ相当数の画素をマトリクス状に並べたものであることが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部を加熱する加熱手段を有していてもよい。前記加熱手段は、前記撮像部を３５℃～４５℃の範囲に調整可能であることが好ましい。前記撮像部は温度センサを有し、前記加熱手段は、前記温度センサからの信号に基づき動作することが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部を冷却する冷却手段を有していてもよい。前記撮像部は温度センサを有し、前記冷却手段は、前記温度センサからの信号に基づき動作することが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部と前記筐体との間に位置して、前記筐体の前記被写体側の端部と前記撮像部の前記筐体側の端部とを離間させる延長部材を有していてもよい。前記延長部材は前記体内で変形可能とされて、前記筐体の前記被写体側の端部に対する前記撮像部の前記筐体側の端部の相対位置が変更可能であることが好ましい場合がある。この場合において、前記延長部材を変形させる変形駆動部を有し、前記変形駆動部は前記体内に位置するように配置されてもよい。あるいは、作用点が前記体内に位置して、供給された駆動力により前記延長部材を変形させる延長部材変形手段を有していてもよい。
　上記の内視鏡装置が延長部材を有する場合において、前記光照射部は、前記延長部材により保持されることが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記光照射部は、前記撮像部が挿入される前記孔から挿入可能とされることが好ましい。
　上記の内視鏡装置において、前記光照射部は、使い捨て用に設計されていてもよい。
　上記の内視鏡装置において、前記体内に所定の流体を供給する流体供給部を有していてもよい。前記流体供給部は前記所定の流体を前記流体供給部に供給するポンプから分離可能であって、前記流体供給部は使い捨て用に設計されて前記体内に位置するように配置されることが好ましい。
　前記撮像部の視野内に処置装置を配置可能とする挿通管を有することが好ましい場合がある。
　上記の内視鏡装置において、前記画像信号出力部は、前記画像信号に基づく信号を有線出力することが好ましい場合があり、前記画像信号に基づく信号を無線出力することが好ましい場合がある。
　上記の内視鏡装置において、前記筐体は、前記撮像部を動作させるための電源を有し、前記筐体は、使い捨て用に設計されていてもよい。
　上記の内視鏡装置は使い捨て用に設計されていてもよい。
　上記の内視鏡装置において、前記撮像部は前記固体撮像素子を複数備えてもよい。前記複数の固体撮像素子の少なくとも１つは、前記体内で配置変更可能とされてもよい。あるいは、前記複数の固体撮像素子の２つは、２つの前記固体撮像素子からの前記画像信号に基づきステレオグラムを形成可能に前記体内で配置されてもよい。前記複数の固体撮像素子の１つは、他の前記固体撮像素子の視野外の視野を有するように配置されていてもよい。
　上記の内視鏡装置がレンズユニットを有する場合において、前記固体撮像素子の画素ピッチは１．２μｍ以下であって、前記レンズは超広角レンズであることが好ましい場合がある。
　本発明は別の一態様として、上記の本発明の一態様に係る内視鏡装置と、前記画像信号出力部から出力される信号を入力し、前記信号に基づいて表示装置に画像を表示させるための表示画像信号を生成し、前記表示画像信号を出力する制御装置と、を備える内視鏡システムを提供する。
　本発明によれば、利便性が向上された内視鏡装置が提供される。また、本発明によれば、かかる内視鏡装置を含む内視鏡システムが提供される。
本発明の一実施形態である内視鏡システムの構成を示す図である。 撮像制御部の構成を示す図である。 硬性鏡に類似する構造を有し無線で制御装置と通信する内視鏡装置を備える内視鏡システムの一例を示す図である。 軟性鏡に類似する構造を有し有線で制御装置と通信する内視鏡装置を備える内視鏡システム一例を示す図である。 内部に画像処理部と光学特性報知部が設けられた延長部材の内部構成を概略的に示す図である。 （ａ）図３に示される内視鏡装置の体内側先端の構造を示す概念図、（ｂ）図４に示される内視鏡装置の体内側先端の構造を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の変形例の説明図である。 本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の他の変形例の説明図（展開前）である。 本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の他の変形例の説明図（展開後）である。 （ａ）、（ｂ）は、変形例に係る内視鏡システムの概略構成を示す図、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）に示す延長部材のさらなる変形例に係る延長部材をそれぞれ示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、変形例に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。
　図１は本発明の一実施形態に係る内視鏡システム１０００の構成を示す図である。内視鏡システム１０００は、内視鏡装置１０および制御装置２０を備え、さらに、表示装置３１、光源４２などを備える。
　内視鏡装置１０は、体内Ｒ１に位置する被写体Ａを撮像し、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成するための信号を出力するものである。被写体Ａは人間の体組織であってもよいし、イヌ、ブタ、ニワトリなどの人間以外の動物の体組織であってもよい。内視鏡装置１０は使用の際に体外Ｒ０に配置される筐体１００と、筐体１００に連設されて、使用の際に体内Ｒ１に配置される撮像部２００および延長部材３００と、被写体Ａを照らす光照射部４００を備える。本実施形態では光照射部４００は使用の際に体内Ｒ１に配置される。
　筐体１００は、使用の際に体内Ｒ１に配置される撮像部２００を体外Ｒ０にて支持する部材である。本実施形態において、筐体１００は、撮像部２００など内視鏡装置１０の構成要素を動作させるための電源１１０を有する。筐体１００には、撮像部２００が生成した画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部５００が設けられている。本明細書において、画像信号に基づく信号とは、画像信号と、画像信号を処理して得られる信号の総称を意味する。画像信号を処理して得られる信号の具体例として、アナログ信号である画像信号をＡ／Ｄ変換して得られるデジタル信号や、デジタル信号をさらに処理して得られる輝度分布データを示す信号などが挙げられる。
　筐体１００には、撮像部２００など体内Ｒ１に配置される構成要素を制御するための制御信号を各構成要素に伝えたり、こうした構成要素からの信号を内視鏡装置１０の外に伝えたりするための信号入出力部１２０が設けられている。筐体１００には、さらに、光照射部４００が照らす光を体内Ｒ１に伝えるためなどに用いられる複数の貫通孔を有するポート１３０が設けられている。
　撮像部２００は、被写体Ａにつながる孔ＴＨから体内Ｒ１に挿入されて、画像信号を生成する。図１では、孔ＴＨは撮像の目的で体壁ＢＷに設けられた典型的には直径１０ｍｍ程度の貫通孔であるが、口腔、肛門など動物がもともと有している部位であってもよい。
　撮像部２００には、各々が光電変換素子を有する少なくとも８Ｋ相当数の画素（すなわち、７６８０×４３２０ピクセルまたはそれ以上の数のピクセル）をマトリクス状に並べた固体撮像素子２１０が設けられている。固体撮像素子２１０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである。固体撮像素子２１０のサイズは、前述のように孔ＴＨの直径が典型的には１０ｍｍであることから、２／３型（具体例として８．８ｍｍ×６．６ｍｍが挙げられる。）程度以下であることが好ましい。固体撮像素子２１０を備える撮像部２００だけでなく光照射部４００も、直径１０ｍｍ程度の孔ＴＨを通過させる場合には、固体撮像素子２１０のサイズは、コンパクトデジタルカメラで一般的な１／２．５型（具体例として５．７ｍｍ×４．３ｍｍが挙げられる。）以下であることが好ましく、スマートフォンの内蔵カメラにおいて用いられるような１／２．７型（具体例として５．３ｍｍ×４．０ｍｍが挙げられる。）以下であることがより好ましい。固体撮像素子２１０のサイズが１／２．５型である場合の画素ピッチは０．７４μｍ以下となり、１／２．７型である場合の画素ピッチは０．６９μｍ以下となる。
　撮像部２００は、各種処理を行う撮像制御部２２０を備える。図２は撮像制御部２２０の構成を示す図である。撮像制御部２２０は、固体撮像素子２１０の動作信号を生成して固体撮像素子２１０に画像信号を生成させる素子制御部２２１を有する。固体撮像素子２１０の画素の各々は、光電変換素子と光電変換素子の光電変換により得られた信号電荷を増幅するアンプとを有する。
　撮像部２００を動作させた際の単位時間当たりの発熱量は２Ｗ以下である。この発熱量が２Ｗ以下であることにより、撮像部２００が使用の際に体内Ｒ１に位置しても、被写体Ａを含む体内の組織が撮像部２００からの発熱によって影響を受ける可能性が安定的に低減される。発熱の影響をより安定的に低減させる観点から、撮像部２００を動作させた際の単位時間当たりの発熱量は、１．５Ｗ以下であることが好ましく、１Ｗ以下であることがより好ましい。後述する冷却手段７００を用いることなく上記の発熱量が２Ｗ以下である場合には、内視鏡装置１０の体内Ｒ１に位置する構成要素をさらに小型化することができ、好ましい。撮像している際の撮像部２００の周辺の温度は被写体Ａまたはその周囲の温度を考慮して設定され、３５℃以上４５℃以下となることが好ましい。例えば、被写体Ａが人の腹体腔で観察可能に位置する場合には、腹腔内の温度は３６℃から３８℃であって、肝臓の温度は４１℃程度となることもある。撮像部２００の周辺の温度が４１℃以下の場合には、リスクマネジメントファイルに文書化する必要がないため、撮像部２００の周辺の温度は、３６℃以上４２℃以下とすることがより好ましい場合があり、３８℃以上４１℃以下とすることが特に好ましい場合がある。
　撮像部２００の発熱を抑えるべく固体撮像素子２１０の画素サイズを過度に小さくすると、光照射部４００からの照射光量を増加させる必要が生じる場合があり、それは結果的に、内視鏡装置１０の体内Ｒ１に位置する構成要素の大型化や、光照射部４００からの発熱量増加をもたらしうる。したがって、撮像部２００の発熱量の下限は１００ｍＷ程度とすることが、適切である。内視鏡装置１０を動作させた際に、撮像部２００および光照射部４００を含む、内視鏡装置１０における体内Ｒ１に位置する構成要素の単位時間当たりの発熱量の総和は、５Ｗ以下であることが好ましく、３Ｗ以下であることがより好ましい。
　撮像部２００を動作させた際の単位時間当たりの発熱量を２Ｗ以下にする観点から、固体撮像素子２１０の画素数を８Ｋ相当数（７６８０×４３２０ピクセル）から減じてもよい。画素数が８Ｋ相当数でない場合には、撮像制御部２２０において、または内視鏡装置１０の外（具体的には後述する制御装置２０）において、画像処理（アップコンバート）を行って、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成すればよい。
　撮像部２００の挿入軸方向の投影面積は１００ｍｍ２以下である。この投影面積が１００ｍｍ２以下であることにより、体内、特に人の体内に撮像部２００を挿入しやすくなり、被写体Ａの画像を撮像することが被写体Ａに係る動物に与える負荷を緩和することができる。この撮像負荷をより安定的に緩和する観点から、撮像部２００の挿入軸方向の投影面積は、９０ｍｍ２以下であることがより好ましい。
　本発明の一実施形態に係る内視鏡装置１０では、撮像部２００は筐体１００から分離可能であって、撮像部２００は使い捨て用に設計されている。撮像部２００を再使用しないため、被写体Ａを含む体内Ｒ１の組織への汚染の可能性がない。体内Ｒ１に位置させた機器を再使用する場合には、十分に洗浄・滅菌して、次の使用の際に別の体内Ｒ１に汚染物質を持ち込まないようにする必要があるが、そのための洗浄等の作業負荷が大きく、作業費用も高い。しかも、どのように洗浄・滅菌しても、汚染の可能性をゼロにすることはできない。しかしながら、撮像部２００を再使用せず使い捨てにする場合には、体内Ｒ１の汚染のリスクを原理的に除くことができる。撮像部２００の構成要素として、スマートフォンなどに組み込まれているカメラユニットを用いれば、撮像部２００のコストを低減することができるため、使い捨てとすることの実現可能性を高めることができる。
　撮像部２００の撮像制御部２２０は、画像信号を処理する画像処理部２２２を有する。ここでいう画像処理とは、固体撮像素子２１０が生成したアナログ信号である画像信号（原信号）をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換処理、画像のトリミング処理、画像の二値化処理、画像の部分的な解像度低下処理（ダウンコンバート）など、固体撮像素子２１０が生成した画像信号や、その画像信号から生成した信号を入力として行う処理全般を意味する。
　また、画像処理部２２２が生成した電気信号を光信号に変換する光電変換部を、画像処理部２２２の一機能として、又は、画像処理部２２２とは別個に設け、生成された光信号を画像信号出力部５００側へ出力するようにするとよい。これにより、画像信号出力部５００への伝送過程において、熱の発生を抑えることができ、また、外部からのノイズの影響を受けにくくなるため、原信号からの劣化が少ない信号を画像信号出力部５００へ提供することが可能となる。
　画像処理部２２２は、撮像部２００、筐体１００、及び、撮像部２００と筐体１００との間に位置する延長部材３００のいずれか１つの内部に、又は、２つ以上の内部にまたがって配置される。さらに、画像処理部２２２は、延長部材３００と筐体１００の内部に少なくとも一部が位置するように配置することが好ましく、これにより、画像処理部２２２における発熱が撮像部２００に留まることを防止でき、延長部材３００及び／又は筐体１００を通じて、さらには、筐体１００から外部の制御装置２０側へ熱を逃がすことが可能となる。
　撮像部２００は、固体撮像素子２１０と離間して被写体Ａ側に設けられたレンズ２３０と、レンズ２３０の固体撮像素子２１０に対する距離を変更するレンズ駆動装置２４０と、レンズ駆動装置２４０を固体撮像素子２１０に対して固定する保持部材２５０とを有するレンズユニット２６０を有する。レンズユニット２６０の大きさは小さいことが撮像部２００の小型化の観点から好ましく、具体的には１０００ｍｍ３以下であることが好ましい。なお、レンズ２３０は１つのレンズから構成されていてもよいし、複数のレンズから構成されていてもよい。レンズ２３０が複数のレンズから構成される場合において、レンズ駆動装置２４０は複数のレンズを同一方向に移動させることができるだけなく、複数のレンズを個別に異なる方向に移動させることができてもよい。
　レンズユニット２６０と固体撮像素子２１０とを備えるカメラユニットは、スマートフォンの内蔵カメラなどとして広く使用されており、カメラユニットの固体撮像素子が生成する画像の解像度が８Ｋ相当またそれ以上であれば、そのカメラユニットを、本発明の一実施形態に係る内視鏡装置１０の固体撮像素子２１０として使用することができる。
　スマートフォンのカメラユニットに用いられている固体撮像素子のサイズは、一般的に１／２．５型以下の小型であり、具体的には、１／２．７型、１／３．２型（具体例として４．４ｍｍ×３．３ｍｍが挙げられる。）が例示される。こうした小型の固体撮像素子を用いて、８Ｋ相当の解像度を有する画像を得るためには、固体撮像素子の画素サイズを１μｍ程度とするとともに、レンズ２３０として超広角レンズ（３５ｍｍフィルム換算で焦点距離が２４ｍｍよりも短いレンズ）を用いて、焦点距離を短くすればよい。例えば、固体撮像素子のサイズが１／２．７型である場合には、垂直画角（視野角）を７０°以上とすれば、焦点距離が２．８５ｍｍ（３５ｍｍフィルムカメラ換算で８．７ｍｍ）となるため、Ｆ値が小さくなって回折限界が小さくなり、８Ｋ相当の解像度を有する画像を得ることができる。このように、一般にスマートフォンなどに用いられている、超多画素で超小型（具体的には、画素ピッチが１．２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。）の固体撮像素子２１０（イメージセンサ）と超広角レンズからなるレンズ２３０との組み合わせによって、大型の固体撮像素子と望遠レンズとの組み合わせにより得られる画像と同様に、８Ｋ相当の画像を得ることができる。
　撮像制御部２２０は、レンズ駆動装置２４０の動作信号を生成するレンズ駆動処理部２２３を有する。レンズ駆動装置２４０の一例はボイスコイル型の駆動装置である。レンズ駆動装置２４０は、レンズ位置を変動させることによりオートフォーカス機能を実現している（コントラストオートフォーカス）。なお、オートフォーカス機能は公知の他のオートフォーカスによって実現されていてもよい。たとえば、固体撮像素子２１０に位相差オートフォーカスセンサー機能が組み込まれていて、像面位相差オートフォーカスであってもよい。
　撮像部２００は、加速度センサやジャイロセンサなどから構成される慣性センサ２７０を有し、撮像制御部２２０は、慣性センサ２７０からの信号に基づき、レンズ駆動装置の動作信号を生成する第１手振れ補正処理部２２４を有している。こうした構成は、スマートフォンなど携帯機器に組み込まれたカメラユニットに搭載されているものを使用すればよい。
　撮像制御部２２０は、画像信号に基づく信号からレンズ２３０の目標位置を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動装置２４０の動作信号を生成する第２手振れ補正処理部２２５を有している。こうした構成も、スマートフォンなど携帯機器に組み込まれたカメラユニットに搭載されているものを使用すればよい。
　本発明の一実施形態に係る内視鏡装置１０は、撮像部２００を加熱する加熱手段６００を有する。加熱手段６００は具体的には抵抗体などによる加熱ヒータでよい。体内Ｒ１の温度が高い場合には、撮像部２００のレンズ２３０が曇る場合がある。そのような場合には、加熱手段６００によって撮像部２００を加熱することにより、レンズ２３０の曇りを解消することができる。具体的には、加熱手段６００は、撮像部２００を３５℃～４５℃の範囲に調整可能であることが好ましく、この調整範囲は、前述のように、３６℃以上４２℃以下であることがより好ましく、３８℃以上４１℃以下であることが特に好ましい。図１に示されるように、撮像部２００が温度センサ２８０を有する場合には、温度センサ２８０から出力された信号を撮像制御部２２０が入力し、撮像制御部２２０が備える温度制御部２２６がその信号に基づいて制御信号を生成して、その制御信号により加熱手段６００を制御してもよい。あるいは、温度センサ２８０から出力された信号を、信号入出力部１２０を通じて内視鏡装置１０の外に出力し、外部機器（例えば制御装置２０）がこの信号を入力して加熱手段６００の制御信号を生成し、その制御信号が信号入出力部１２０を通じて内視鏡装置１０の加熱手段６００に入力して、加熱手段６００を動作させてもよい。
　加熱手段６００の他の具体例として、レンズ２３０に抵抗体を直接形成して、その抵抗体に電圧を印加し、発生するジュール熱によってレンズ２３０を加熱してレンズ２３０の曇りを解消してもよい。撮像される画像に与える影響が無視できる程度であれば、レンズ２３０のレンズ面に抵抗体を配置して曇りを直接的に解消してもよい。そのような抵抗体の具体例として、ＩＴＯ（インジウム－スズ酸化物）等の透明導電材料、および金属ナノメッシュ、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）等の微細導電材料などが例示される。このようにレンズ面に抵抗体を設ける場合には、レンズ２３０の最表面に位置するレンズ面以外のレンズ面を対象とすることが、抵抗体に流した電流により体内Ｒ１が感電する可能性を低下させる観点から好ましい。
　慣性センサ２７０からの信号は、撮像制御部２２０だけでなく、信号入出力部１２０を通じて内視鏡装置１０の外に出力されてもよい。その信号を入力した装置（例えば制御装置２０）が、内視鏡装置１０の保持状況が不安定化していると判断して、アラームを発生するための制御信号を生成したり、制御装置２０において表示装置３１に表示する画像の揺れを補正したりしてもよい。
　本実施形態に係る内視鏡装置１０は、撮像部２００を冷却する冷却手段７００を有する。上記のとおり、撮像部２００を動作させた際の単位時間当たりの発熱量は２Ｗ以下であるが、撮像制御部２２０に短期的に負荷が発生し、撮像部２００の温度が一時的に上昇してしまう可能性がある。そのような事態に至っても、冷却手段７００を動作させることにより、撮像部２００の温度が過度に高くなることを回避することができる。図１に示されるように、撮像部２００が温度センサ２８０を有する場合には、温度センサ２８０から出力された信号を撮像制御部２２０が入力し、撮像制御部２２０が備える温度制御部２２６がその信号に基づいて制御信号を生成して、その制御信号により冷却手段７００を制御してもよい。あるいは、温度センサ２８０から出力された信号を、信号入出力部１２０を通じて内視鏡装置１０の外に出力し、外部機器（例えば制御装置２０）がこの信号を入力して冷却手段７００の制御信号を生成し、その制御信号が信号入出力部１２０を通じて内視鏡装置１０の冷却手段７００に入力して、冷却手段７００を動作させてもよい。冷却手段７００の具体的な構成は任意であるが、二重管構造を有して、先端部に冷却物質や熱移動媒体を供給する冷却管であってもよいし、ペルチェ素子であってもよいし、これらを組み合わせた構成を有していてもよい。
　冷却手段７００は、筐体１００や延長部材３００も冷却できるように配置・構成することもできる。例えば、撮像部２００を冷却する冷却管を延長部材３００や筐体１００にも引き回すようにすると、これらを効率的に冷却することができる。また、撮像部２００を冷却する冷却管とは別個に冷却手段を設けても良い。例えば、図５に示すように、延長部材３００内に配置した画像処理部２２２に対して熱伝導性の冷却パイプ７１０の一端を接続し、他端を筐体１００内に配置すると、画像処理部２２２及び延長部材３００内の熱を１００まで伝達させ、１００を通じて体外へ逃がすことができる。なお、図５においては、電気的な接続関係を破線で示している。
　延長部材３００は撮像部２００と筐体１００との間に位置して、筐体１００の被写体Ａ側の端部（使用時における筐体１００の体内Ｒ１側の端部）と撮像部２００の筐体１００側の端部（撮像部２００の使用時における体外Ｒ０側の端部）とを離間させ、撮像部２００と筐体１００との距離を設定する。その結果、撮像部２００を被写体Ａの近傍に寄せることができ、より高精細な画像を得ることが可能となる。
　ここで、撮像部２００の構成は図１や図２に示す以外の構成も可能であり、例えば、図５に示すように画像処理部２２２を延長部材３００内に配置する構成や、さらには、画像処理部２２２を筐体１００内に配置する構成も可能である。また、撮像制御部２２０を延長部材３００内や筐体１００内に配置してもよい。このような場合においては、延長部材３００は、固体撮像素子２１０と筐体１００との距離を設定することとなる。よって、画像処理部２２２が撮像部２００内に配置されている場合も含め、延長部材３００は、固体撮像素子２１０と筐体１００との距離を設定している。なお、図２に示す撮像制御部２２０の各部がすべて撮像部２００内に配置されている場合も、一部が延長部材３００や筐体１００内にされている場合も、全体として撮像制御部２２０と呼ぶものとしている。
　延長部材３００の具体的な形状は限定されないが、体壁ＢＷに孔ＴＨを設けてその孔ＴＨから撮像部２００を挿入する場合には、撮像部２００と同様に、挿入軸方向の投影面積が１００ｍｍ２以下であることが好ましい。延長部材３００の挿入軸方向の投影像に撮像部２００の挿入軸方向の投影像の全てが含まれることが好ましい。
　もっとも一般的な形状は、挿入軸方向に延びる円柱状であり、この円柱状の延長部材３００が実質的な可撓性を有しない場合には、内視鏡装置１０の外観はいわゆる硬性内視鏡と同様の外観を有し、硬性内視鏡と同様に取り扱うことができる。
　延長部材３００は、電磁波遮蔽性と絶縁性を有する材料で構成することが好ましい。延長部材３００が電磁波遮蔽性を有することにより、外部からの電磁波の侵入を防ぐことができるため、延長部材の内部を通り撮像部２００から筐体１００へ向かう信号（アナログ信号、デジタル信号）にノイズが重なることを抑えることができる。さらに、延長部材３００が電磁波遮蔽性を有することにより、延長部材の内部を通り撮像部２００から筐体１００へ向かう信号に基づく電磁波が対象物内部へ漏れることを抑えることができる。また、延長部材３００が絶縁性を有することにより、例えば電気メスのように延長部材３００の近傍に位置し高電位にある部分を有する機器から延長部材３００に放電が生じて内視鏡装置１０に障害が生じる可能性が低減される。さらに、延長部材３００の内部を通る電気信号が外部に伝導することを抑えることができることから、撮像部２００や延長部材３００が内部に挿入された対象物（被写体Ａを有する人体）に対する通電を防ぐことが可能となる。
　延長部材３００の構成は特に限定されないが、例えば、図５に示すように、電磁波遮蔽性を有する外管３０１と、絶縁性を有する内管３０２との二重の管構造とすることができる。外管３０１としては、金属製の管のほか、プラスチック管の表面に電磁波遮蔽性を有する金属薄膜（例えば銅、ニッケル）を形成した構成が挙げられる。内管３０２としては、プラスチック製の管や、アルミニウム製の管の表面にアルマイト処理を施して絶縁性を与えた構成が挙げられる。
　また、延長部材３００は、撮像部２００の光学特性に関する情報を筐体１００に伝える光学特性報知部３０３を備えている。光学特性報知部３０３は撮像部２００に接続されると、例えば、撮像部２００のメモリ（不図示）に予め記憶された、少なくともレンズ２３０及び固体撮像素子２１０の光学特性の情報を取り出し、筐体１００側へ送り出すことができる回路である。レンズ２３０の光学特性の具体例としては、光学系全体の焦点距離や開口数、レンズ構成、球面収差などのザイデルの５収差、色収差、構成する単レンズの面形状や距離が挙げられ、固体撮像素子２１０の光学特性の具体例としては、画素数や画素サイズが挙げられる。
　撮像部２００から出力される信号が有線にて伝送される場合には、筐体１００の画像信号出力部５００や信号入出力部１２０と撮像部２００とをつなぐケーブルが延長部材３００の内部に配置される。図１に示される内視鏡装置１０では、延長部材３００に冷却手段７００が組み込まれている。したがって、本実施形態では、冷却手段７００は、延長部材３００およびその内部のケーブル等を冷却して、間接的に撮像部２００を冷却している。一般的に、冷却手段７００において具体的に他の部材を冷却する部分は、加熱手段６００において具体的に他の部材を加熱する部分よりも体積が大きくなる傾向があることから、本実施形態では、冷却手段７００を延長部材３００に設けたが、これに限定されない。冷却手段７００が撮像部２００に付設されていてもよいし、加熱手段６００が延長部材３００に組み込まれていてもよい。
　延長部材３００は体内Ｒ１で変形可能とされていてもよい。そのように変形することにより、筐体１００の被写体Ａ側の端部に対する撮像部２００の筐体１００側の端部の相対位置が変更可能であればよい。これにより、体外Ｒ０の筐体１００の位置を変化させることなく、または体外Ｒ０の筐体１００の位置の変化を少なくして、撮像部２００を体内Ｒ１で変位させることができる。撮像部２００の体内Ｒ１での変位により視野が移動する。このように延長部材３００が変形可能であることにより、本発明の一実施形態に係る内視鏡装置１０は、いわゆる軟性内視鏡と同様の機能を有することができる。
　延長部材３００を変形させる変形駆動部３１０を有し、変形駆動部３１０は体内Ｒ１に位置するように配置されていてもよい。例えば、変形駆動部３１０が高分子アクチュエータである場合には、印加電圧を変化させることにより、高分子アクチュエータが変形して、この変形に伴って延長部材３００を屈曲など変形させることができる。この場合には、変形駆動部３１０の動きを制御する信号は、信号入出力部１２０を介して内視鏡装置１０の外部機器（例えば制御装置２０）から入力してもよい。
　延長部材３００を変形させる駆動部は内視鏡装置１０の構成要素でなく、作用点が体内Ｒ１に位置して、供給された駆動力により延長部材３００を体内Ｒ１で変形させる延長部材変形手段３２０を有していてもよい。延長部材変形手段３２０の具体例として、延長部材３００の撮像部２００側の端部に固定されたワイヤが挙げられる。ワイヤの延長部材３００に固定された側の端部とは反対側の端部はポート１３０を介して内視鏡装置１０の外部に位置し、このワイヤを押したり引いたりする駆動力を、内視鏡装置１０の操作者が直接加えたり、制御装置２０からの制御信号に基づき動作するモータ４１が加えたりすることにより、延長部材３００の撮像部２００側の端部を体内Ｒ１で変形させることができる。この変形により、撮像部２００が変位し、撮像視野を体内Ｒ１で移動させることができる。
　延長部材３００は光照射部４００を保持することができる。したがって、光照射部４００は、撮像部２００の近傍にて、撮像部２００の撮像視野を適切に照らすことができる。光照射部４００の具体例として、ＬＥＤ照射装置の光照射部分、ガラスファイバーなどの導光路４１０の光が放出される部分、反射光学系により導かれた光の照射部などが例示される。光照射部４００がＬＥＤ照射装置からなる場合には、電源１１０から給電されて、光照射部４００は光を照射する。光照射部４００が導光路４１０の光放射部など光源４２を有しない場合には、光源４２は例えば図１に示されるように内視鏡装置１０の外に置かれ、ポート１３０から導光路４１０が体内Ｒ１へと挿入されて、導光路４１０の端部が光照射部４００となる。
　光照射部４００は、撮像部２００が体内Ｒ１へと挿入される孔ＴＨを通って、体内Ｒ１に配置されることが好ましい。体壁ＢＷに孔ＴＨを設ける場合には孔ＴＨの数は少ないことが被写体Ａに係る動物への負担が少なく好ましい。
　光照射部４００は、体内Ｒ１に入り、被写体Ａの近傍に位置することから、使い捨て用に設計されていることが好ましい。例えば、光照射部４００が導光路４１０の端部である場合には、導光路４１０は光源４２から分離可能とされて使い捨て用に設計されていればよい。
　光照射部４００に関連して、体内Ｒ１に位置する光照射用の部材（導光路４１０、光源用電源ライン）は、図１や後述する図６に示されるように、延長部材３００の内部を通過することが好ましい場合がある。
　内視鏡装置１０は、体内Ｒ１に所定の流体を供給する流体供給部８００を有する。流体供給部８００は、ポート１３０を介して体外Ｒ０に連通する供給管８１０の体内Ｒ１側の端部であってもよい。この場合には、体外Ｒ０側の端部にはポンプ４３の吐出部が接続され、制御装置２０からの制御信号に従ってポンプ４３が動作することにより、流体供給部８００から所望の流体を体内Ｒ１に供給することができる。流体供給部８００がマイクロポンプからなる場合には、体外Ｒ０にて流体源に接続される供給管８１０がポート１３０を介して体内Ｒ１に導かれマイクロポンプからなる流体供給部８００に接続されて、制御装置２０からの制御信号に基づきマイクロポンプが動作して、体内Ｒ１に所望の流体が供給される。体内Ｒ１に供給される流体の具体例として、炭酸ガス、窒素、水、蛍光物質が例示される。被写体Ａに蛍光物質を供給することにより、被写体Ａの特定部位に蛍光物質が化学的に付着し、光照射部４００から照射する光の波長を適切に調整すると、蛍光物質が付着した部位のみが発色した画像を得ることができる。
　流体供給部８００は、体内Ｒ１に入り、被写体Ａの近傍に位置することから、使い捨て用に設計されていることが好ましい。例えば、流体供給部８００が供給管８１０の端部である場合には、供給管８１０はポンプ４３から分離可能であって、使い捨て用に設計されていればよい。
　流体供給部８００に関連して、体内Ｒ１に位置する流体供給用の部材（供給管８１０、マイクロポンプ用電源ライン）は、図１や後述する図６（ａ）に示されるように、延長部材３００の内部を通過することが好ましい場合がある。
　内視鏡装置１０は、体内Ｒ１における撮像部２００の視野内に処置装置９００を配置可能とする挿通管９１０を有する。撮像部２００により撮像された画像を観察しながら、撮像部２００の視野内に、電気メス、超音波メス、レーザーメスなどのエネルギーデバイスを近接させて、切断・除去などの処置を行いたい場合がある。挿通管９１０が設けられて一方の端部がポート１３０を介して体外Ｒ０と連通し、挿通管９１０の体内Ｒ１側の端部が被写体Ａの近傍に位置すれば、この挿通管９１０を通して体外Ｒ０からエネルギーデバイス、鉗子など処置装置９００を体内Ｒ１へと送り、撮像部２００の視野内に処置装置９００を動作可能に配置することができ、上記の要請に応えることができる。処置装置９００の駆動は、体外Ｒ０に処置駆動装置４４を設け、その制御ラインを、挿通管９１０を通して処置装置９００に接続すればよい。処置駆動装置４４は外部の機器（例えば制御装置２０）からの制御信号により動作するように構成されていてもよい。
　なお、処置装置９００がエネルギーデバイスを含む場合において、エネルギーデバイスを動作させることにより、電磁波が放射されることがある。この電磁波が撮像部２００の内部に到達してノイズとなることを防ぐ観点から、レンズ２３０を構成する少なくとも一つのレンズの表面（具体的には、最も開口面積の大きなレンズの表面が好ましい。）に、透光性の導電層が形成されていてもよい。透光性導電層を構成する材料として、ＩＴＯ、ＣＮＴなど前述の透明導電材料や微細導電材料が例示される。
　画像信号出力部５００は、外部の機器（制御装置２０など）への画像信号に基づく信号を有線出力してもよい。この場合には、信号の送信速度を高めることが容易であり、ノイズの影響を低減しやすい。信号入出力部１２０についても、外部の機器（制御装置２０など）との信号のやりとりを有線ケーブルにより行ってもよい。この場合も、送受信速度を高めることが容易であり、ノイズの影響を低減しやすい。
　画像信号出力部５００は、外部の機器（制御装置２０など）への画像信号に基づく信号を無線出力してもよい。この場合には、有線の場合との対比で配線が筐体１００の動作に与える干渉が少なくなるため、内視鏡装置１０の取り扱い性を高めることができる。信号入出力部１２０についても、外部の機器（制御装置２０など）との信号のやりとりを無線により行ってもよい。この場合も、内視鏡装置１０の取り扱い性を高めることができる。
　内視鏡装置１０は図１に示されるように筐体１００の内部に電源１１０を有する。このため、内視鏡装置１０は外部電源からの給電ケーブルを有しない。それゆえ、内視鏡装置１０は取り扱い性に優れる。また、電源１１０として一次電池を用いた場合などには、筐体１００を繰り返し使用しない使い捨てとすることができる。なお、電源１１０は筐体１００の外部に設けられていてもよいし、筐体１００の内部の電源１１０とは別に外部電源（図示せず）が設けられていて、停電などの非常時に電源１１０からの給電が開始されるようになっていてもよい。
　このように、内視鏡装置１０は、各部が使い捨て用に設計されている。具体的には使い捨て用に設計されている部分は他の部分から分離可能である。内視鏡装置１０では、撮像部２００が使い捨て用に設計されている。また、延長部材３００も使い捨て用に設計されている。冷却手段７００、変形駆動部３１０、延長部材変形手段３２０、光照射部４００、流体供給部８００、処置装置９００も使い捨て用に設計されている。このように、内視鏡装置１０は、使用の際に体内Ｒ１に配置される構成要素の全てが使い捨て用に設計されている。さらに、上記のとおり筐体１００も使い捨て用に設計されている。したがって、内視鏡装置１０は、その全体が使い捨て可能であり、再使用しないことにより、内視鏡装置１０からの汚染の可能性を原理的に低減させることができる。
　本発明の一実施形態に係る内視鏡システム１０００は、上記の本発明の一実施形態に係る内視鏡装置１０および制御装置２０を備える。制御装置２０は、内視鏡装置１０の画像信号出力部５００から出力される信号（画像信号に基づく信号）を入力し、この出力信号に基づいて表示装置３１に画像を表示させるための表示画像信号を生成し、この表示画像信号を出力する。具体的には、制御装置２０は、画像処理部２１を有し、この画像処理部２１において、内視鏡装置１０の画像信号出力部５００から入力した信号を処理して、表示装置３１に表示する画像データを生成する。処理の具体例として、画像の明るさやコントラストの調整、表示範囲の設定（トリミング、デジタルズーム）、解像度の変更（アップコンバート、ダウンコンバート）などが挙げられる。図１に示すように、制御装置２０は、体外Ｒ０（対象物の外部）に配置され、内視鏡装置１０とは別体に設けられることが好ましい。制御装置２０を内視鏡装置１０と別体に設ける、とは、制御装置２０と内視鏡装置１０が、信号の接続を除いて、互いに接触することなく配置されていることを意味する。
　画像処理部２１にて生成した画像データは、制御装置２０が備える表示画像信号生成部２２において表示装置３１で表示可能な信号に変換されて、表示装置３１へと出力される。表示画像信号生成部２２で生成した信号は、送信装置３２にも出力されるため、例えば遠隔地にいる他の観察者も内視鏡装置１０にて撮影された画像を観察可能である。また、表示画像信号生成部２２で生成した信号は、ハードディスクメモリなどの記憶装置３３にも出力され、記憶装置３３において当該データの保存が行われる。画像処理部２１で生成した画像データが送信装置３２や記憶装置３３に送信されてもよい。
　表示装置３１で表示する画像が８Ｋ相当の解像度を有する画像である場合、表示画像信号生成部２２における信号変換における演算量が非常に大きなものとなる。このため、制御装置２０では、撮像部２００と比較して大きな発熱が生じる。撮像部２００での撮像スピード（フレームレート）が高くなると、この傾向は顕著となる。しかし、図１に示すように、制御装置２０は、体外Ｒ０（対象物の外部）に配置されているため、外部へ熱が放出されやすくなっていることから、８Ｋ相当の極めて高い解像度を有する画像を生成する場合であっても、表示画像信号生成部２２や制御装置２０が高温となって処理能力が低下することを防ぐことができる。また、外部へ効率的に放熱されるため、表示画像信号生成部２２で発生した熱が、対象物へ伝達されることはほとんどない。
　制御装置２０は、画像処理部２１にて生成した画像データから特徴量を抽出する画像情報信号生成部２３を有する。画像情報信号生成部２３において生成する情報の具体例として、視野内における被写体Ａの面積、被写体Ａにおける特定部位の面積、視野内の処置装置９００の動作に関する特徴量の算出などが挙げられる。こうして生成した情報は表示画像信号生成部２２に出力されて表示装置３１に表示されたり、送信装置３２や記憶装置３３に出力されたりする。
　制御装置２０に接続される操作装置３４を用いることにより、操作者は、画像処理部２１や画像情報信号生成部２３にて行われる処理の選択、設定などを行うことができる。操作装置３４は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力機器からなる。操作装置３４は、内視鏡装置１０の操作やモータ４１など外部機器を操作するためにも用いられる。操作装置３４から入力した信号に基づき、制御装置２０が備える制御信号生成部２４において、内視鏡装置１０の各構成要素などを動作させるための制御信号が生成される。この信号は、内視鏡装置１０の信号入出力部１２０などへと出力され、撮像部２００などの各構成要素へと伝えられる。制御信号生成部２４はモータ４１、光源４２、ポンプ４３、処置駆動装置４４などの機器を制御する信号を生成し、これらの機器の動作を制御してもよい。
　図３は、硬性鏡に類似する構造を有し無線で制御装置２０と通信する内視鏡装置１０１を備える内視鏡システム１００１の一例を示す図である。内視鏡装置１０１の延長部材３００は変形駆動部３１０や延長部材変形手段３２０を有さず、いわゆる硬性鏡と同様の構造を有している。内視鏡装置１０１の画像信号出力部５００および信号入出力部１２０は無線通信機能を有し、制御装置２０と無線で信号の授受を行う。
　図６（ａ）は図３に示される内視鏡装置の体内Ｒ１側の先端の構造を示す概念図である。延長部材３００の端面の直径は約１０ｍｍであり、挿入方向断面の直径が６ｍｍ程度のレンズユニット２６０を含む撮像部２００が延長部材３００に埋め込まれている。延長部材３００の端面のうち、レンズユニット２６０が位置する部分以外には、４つの光照射部４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄが配置され、さらに流体供給部８００の開口部も配置されている。
　内視鏡システム１００１において、制御装置２０で形成された表示画像信号は、制御装置２０の近傍に配置された表示装置３１に送られて画像として表示されるほか、送信装置３２からインターネットＩＥを介して送られて、遠隔地にある表示装置３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにも画像として表示される。また、送信装置３２から出力された表示画像信号は、インターネットＩＥを介して接続される記憶装置３３にも送られて、当該信号の記録が行われる。
　図４は、軟性鏡に類似する構造を有し有線で制御装置２０と通信する内視鏡装置１０２を備える内視鏡システム１００２の一例を示す図である。図６（ｂ）は図４に示される内視鏡装置の体内Ｒ１側の先端の構造を示す概念図である。内視鏡装置１０２の延長部材３００はワイヤからなる延長部材変形手段３２０を有し、図６（ｂ）に示されるように、ワイヤを固定する固定部材３２１が延長部材３００の体内Ｒ１側の端部に組み込まれており、いわゆる軟性鏡と同様に、延長部材３００の先端に設けられた撮像部２００を変位させて、視野を動かすことができる。内視鏡装置１０２の画像信号出力部５００および信号入出力部１２０は制御装置２０と有線ケーブルにて信号の授受を行う。なお、内視鏡装置１０２は、体内Ｒ１に位置する変形駆動部３１０を有さず、また、延長部材変形手段３２０を駆動するモータ４１も有しない。図１のモータ４１に対応する位置に配置される部材は、操作者が動かすためのアナログレバーである。
　図６（ｂ）に示される内視鏡装置１０２の端部においても、延長部材３００の端面の直径は約１０ｍｍであり、挿入方向断面の直径が６ｍｍ程度のレンズユニット２６０を含む撮像部２００が延長部材３００に埋め込まれている。延長部材３００の端面のうち、レンズユニット２６０が位置する部分以外には、２つの光照射部４００Ａ，４００Ｂが配置される。一般的に、軟性鏡は硬性鏡よりも被写体Ａに接近するため、内視鏡装置１０２の照射光量は内視鏡装置１０１の照射光量よりも相対的に低くてもよい。内視鏡装置１０２では、被写体Ａに対して処置装置９００による処置が可能なように、挿通管９１０の開口が端部に位置している。
　内視鏡システム１００２において、制御装置２０で形成された表示画像信号の表示に関しては、内視鏡システム１００１の場合と同じであるから、説明を省略する。
　図７は、本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の変形例の説明図である。図７に示される内視鏡装置１０３の撮像部２００は複数の固体撮像素子２１０を有する。具体的には、延長部材３３１に２つの固体撮像素子２１０を有し、これに対応して２つのレンズユニットを有する。１つの撮像部２００のレンズユニット２６０は、先に説明した内視鏡装置１０２と同様に延長部材３３１の先端に設けられている。もう１つの撮像部２００のレンズユニット２６１は、円筒状の延長部材３３１の側面に設けられているため、延長部材３００の長軸方向に直交する方向を撮影することができる。すなわち、複数の固体撮像素子２１０の１つは、他の固体撮像素子２１０の視野外の視野を有するように配置されている。レンズユニット２６１のために、延長部材３３１の側面には４つの光照射部４０１Ａ，４０１Ｂ，４０１Ｃ，４０１Ｄが配置されている。
　図８および図９は、本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の他の変形例の説明図である。図８および図９に示される内視鏡装置１０４の撮像部２００は複数の固体撮像素子２１０を有する。これらの複数の固体撮像素子２１０の少なくとも１つは、体内Ｒ１で配置変更可能とされる。そして、複数の固体撮像素子２１０の２つは、２つの固体撮像素子２１０からの画像信号に基づきステレオグラムを形成可能に体内Ｒ１で配置される。
　具体的には、図８に示されるように、内視鏡装置１０４の延長部材３３２の先端側には、延長部材３３２のそれぞれ異なる側面側を向いた２つのレンズユニット２６０Ａ，２６０Ｂが設けられている。そして、２つのレンズユニット２６０Ａ，２６０Ｂのそれぞれに２つずつ、都合４つの光照射部４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄが設けられている。この状態では、延長部材３３２の外径は１０ｍｍ程度である。
　体内Ｒ１において、延長部材３３２の内部に組み込まれた２つの蛇腹構造からなる延長部材変形手段３２０Ａ，３２０Ｂの内部に外部から空気を供給することにより、図９に示されるように蛇腹構造が展開する。その結果、延長部材３３２の側面に位置していた、２つのレンズユニット２６０Ａ，２６０Ｂは延長部材３３２の延長方向を向くように移動し、ステレオグラムを形成可能に配置される。体内Ｒ１にて撮像が終了したら、延長部材変形手段３２０Ａ，３２０Ｂの内部に供給した空気を排出することにより、内視鏡装置１０４は図８に示される構造に戻ることができる。
　図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る内視鏡システム１０１０の概略構成を示す図であって、（ａ）は延長部材３４１が装着された状態を示し、（ｂ）は筐体１００及び撮像部２００Ａから延長部材３４１が分離された状態を示している。図１０（ｃ）、（ｄ）は、図１０（ａ）、（ｂ）に示す延長部材３４１のさらなる変形例に係る延長部材３４２、３４３をそれぞれ示す。
　撮像部２００Ａは、図１に示す撮像部２００と同様の構成を有し、かつ、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように延長部材３４１に対して脱着可能に構成されている。延長部材３４１は、上述の延長部材３００と同様の材料で構成され、円筒状の形状を有する。さらに、延長部材３４１は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、長手方向の一方の端部が撮像部２００Ａに脱着可能になるよう構成され、かつ、他方の端部が筐体１００に対して、任意の構成によって脱着可能とされている。延長部材３４１と、撮像部２００Ａ及び筐体１００との脱着可能な構成としては、例えば、撮像部２００Ａ及び筐体１００の一方又両方にマグネットを配置してマグネットの磁力によって互いに吸着させる構成が挙げられる。また、延長部材３４１の両端の内面にネジ溝を形成し、このネジ溝にはまる溝を撮像部２００Ａ及び筐体１００の端部にそれぞれ形成した構成も可能である。
　図１０（ｂ）に示す延長部材３４１に代えて、図１０（ｃ）に示す延長部材３４２や、図１０（ｄ）に示す延長部材３４３を用いることもできる。延長部材３４２、３４３も、延長部材３４１と同様に、撮像部２００Ａ及び筐体１００のそれぞれに対して脱着可能であり、使い捨てすることができる。
　図１０（ｂ）に示す延長部材３４１と図１０（ｃ）に示す延長部材３４２は、同じ材質で構成され、かつ、延長部材３４２の方が中心軸方向の長さが長くなっている。２つの延長部材３４１、３４２を置き換えることによって、固体撮像素子２１０と筐体１００との距離を変更することが可能となる。よって、２つの延長部材３４１、３４２と長さの異なる延長部材を用意することにより、撮影条件や、被写体周辺の空間形状などに応じて、固体撮像素子２１０と筐体１００との距離を最適なものに設定することができる。
　また、図１０（ｄ）に示す延長部材３４３は可撓性を有する材料で構成され、対象物内部の形状等に応じて変形させることができる。
　なお、延長部材３４１、３４２、３４３は、撮像部２００Ａとは一体化し、筐体１００のみに対して脱着可能としてもよい。
　図１１（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る内視鏡システム１０２０の概略構成を示す図であって、（ａ）は延長部材３５０が装着された状態を示し、（ｂ）は筐体１００及び撮像部２００Ａから延長部材３５０が分離された状態を示している。
　図１１（ａ）、（ｂ）に示す延長部材３５０は、上述の延長部材３００と同様の材料で構成され、円筒状の形状を有する。さらに、延長部材３５０は、長手方向の一方の端部が、図１０（ａ）、（ｂ）に示す延長部材３４１と同様に、撮像部２００Ａに脱着可能になるよう構成されている。これに対して、他方の端部は、筐体１００に対して、接続部３５１を介して脱着可能となるように構成されている。接続部３５１と、筐体１００及び延長部材３５０との脱着可能な構成は上記延長部材３４１と同様に任意の構成が可能である。
　延長部材３４１、３４２、３４３は、延長部材３００の光学特性報知部３０３と同様に、撮像部２００Ａの光学特性に関する情報を筐体１００に伝える光学特性報知部（不図示）を備えている。これにより、撮像部２００Ａを装着したときに、撮像部２００Ａが有する、少なくともレンズ２３０と固体撮像素子２１０の光学特性が筐体１００側に伝えられるため、画像信号出力部５００においては、撮像部２００Ａが生成した画像信号に基づいて、光学特性報知部が伝えた光学特性にしたがった適切な演算処理によって、所定の信号を生成できる。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、ポンプ４３の動作を制御することによって、体内Ｒ１に位置する流体を流体供給部８００から吸引してもよい。
　上述の本発明の実施形態に係る内視鏡装置および内視鏡システムは、被写体Ａが動物の体内に位置していたが、これに限定されない。例えば、被写体Ａは、分解しないと直視できない設備機器の内部構造であってもよいし、点検者が容易に到達できない配管の内部であってもよい。この場合には、内視鏡装置および内視鏡システムは、撮像装置および撮像システムとして位置づけられるべきものとなる。
　具体的には、本発明は、一態様として、直視が容易でない位置、または直視不能な位置の被写体を撮像し、所定の画素数の画像信号を出力する撮像装置であって、前記撮像装置は、筐体と、前記筐体に接続され、前記被写体につながる孔から挿入されて、前記画像信号を生成する撮像部と、前記被写体を照らす光照射部と、前記撮像部が生成した前記画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部と、を備え、前記撮像部は、各々が光電変換素子を有する複数の画素をマトリクス状に並べた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の動作信号を生成して前記固体撮像素子に前記画像信号を生成させる素子制御部を有する撮像制御部と、を備え、前記画像信号出力部から出力される信号に基づき、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成可能である撮像装置を提供する。撮像装置の撮像部は、超広角レンズと１型（１３．２ｍｍ×８．８ｍｍ、１１６．１６ｍｍ２）またはそれ以下の大きさの固体撮像素子とを備えていることが好ましい場合がある。この場合の固体撮像素子の画素ピッチは、１．２μｍ以下である。
　また、本発明は別の一態様として、上記の撮像装置と、前記画像信号出力部から出力される信号を入力し、前記信号に基づいて表示装置に画像を表示させるための表示画像信号を生成し、前記表示画像信号を出力する制御装置と、を備える撮像システムを提供する。
　かかる撮像装置および撮像システムは、例えば、災害時に、救急隊員が短時間では到達困難な場所（がれきの下、押しつぶされた建造物の内部、地下空間、放射線量の高い空間などが具体例として挙げられる。）の状況を確認したり、その場所で応急的な作業を行ったりする目的で使用することができる。
１０　　：内視鏡装置（撮像装置）
２０　　　：制御装置
２１　　　：画像処理部
２２　　　：表示画像信号生成部
２３　　　：画像情報信号生成部
２４　　　：制御信号生成部
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ　　　：表示装置
３２　　　：送信装置
３３　　　：記憶装置
３４　　　：操作装置
４１　　　：モータ
４２　　　：光源
４３　　　：ポンプ
４４　　　：処置駆動装置
１００　　：筐体
１０１，１０２，１０３，１０４　　：内視鏡装置（撮像装置）
１１０　　：電源
１２０　　：信号入出力部
１３０　　：ポート
２００　　：撮像部
２１０　　：固体撮像素子
２２０　　：撮像制御部
２２１　　：素子制御部
２２２　　：画像処理部
２２３　　：レンズ駆動処理部
２２４　　：第１手振れ補正処理部
２２５　　：第２手振れ補正処理部
２２６　　：温度制御部
２３０　　：レンズ
２４０　　：レンズ駆動装置
２５０　　：保持部材
２６０，２６０Ａ，２６０Ｂ，２６１　　：レンズユニット
２７０　　：慣性センサ
２８０　　：温度センサ
３００　　：延長部材
３０１　　：外管
３０２　　：内管
３０３　　：光学特性報知部
３１０　　：変形駆動部
３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ　　：延長部材変形手段
３２１　　：固定部材
３３１，３３２，３４１，３４２，３４３，３５０　　：延長部材
３５１　　：接続部
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ　　：光照射部
４０１Ａ，４０１Ｂ，４０１Ｃ，４０１Ｄ　　：光照射部
４１０　　：導光路
５００　　：画像信号出力部
６００　　：加熱手段
７００　　：冷却手段
７１０　　：冷却パイプ
８００　　：流体供給部
８１０　　：供給管
９００　　：処置装置
９１０　　：挿通管
１０００，１００１，１００２，１０１０，１０２０　：内視鏡システム（撮像システム）
Ａ　　　　：被写体
ＢＷ　　　：体壁
ＩＮ　　　：インターネット
Ｒ０　　　：体外
Ｒ１　　　：体内
ＴＨ　　　：孔

Claims (10)

  1. 　対象物の内部に位置する被写体を撮像する内視鏡装置であって、
    　前記内視鏡装置は、
    　前記被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
    　前記撮像部が生成した前記画像信号に基づく信号を出力する画像信号出力部を有する筐体と、を備え、
    　前記撮像部は、
    　　各々が光電変換素子を有する複数の画素をマトリクス状に並べた固体撮像素子と、
    　　前記固体撮像素子の動作信号を生成して前記固体撮像素子に前記画像信号を生成させる素子制御部を有する撮像制御部と、を備え、
    　前記固体撮像素子は、前記筐体よりも前記被写体側に位置するように設けられ、
    　前記撮像制御部は、前記固体撮像素子と前記画像信号出力部との間に、前記画像信号に基づく信号を生成する画像処理部を有し、
    　前記画像処理部は、前記固体撮像素子が生成した前記画像信号について、少なくともＡ／Ｄ変換処理を行い、前記画像処理部が生成した信号に基づいて、前記画像信号出力部は信号を出力し、
    　前記画像信号出力部から出力される信号に基づき、８Ｋ相当またはそれ以上の解像度の画像を形成可能であることを特徴とする内視鏡装置。
  2. 　前記固体撮像素子と前記筐体との間に位置して、前記筐体と前記固体撮像素子との距離を設定する延長部材を有する請求項１に記載の内視鏡装置。
  3. 　前記画像処理部は、前記延長部材または前記筐体の内部に少なくとも一部が位置する請求項２に記載の内視鏡装置。
  4. 　前記撮像部の少なくとも一部を冷却する冷却手段を備える請求項３に記載の内視鏡装置。
  5. 　前記延長部材は前記筐体および前記撮像部のうち、少なくとも前記筐体に対しても脱着可能であり、
    　前記延長部材は、前記撮像部の光学特性に関する情報を前記筐体に伝える光学特性報知部を備える請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
  6. 　前記延長部材は電磁波遮蔽性を有する請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
  7. 　前記延長部材は絶縁性を有する請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
  8. 　前記延長部材及び前記撮像部からなる部材の少なくとも一部は使い捨て用に設計されている請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
  9. 　前記撮像部は、前記固体撮像素子と離間して前記被写体側に設けられたレンズを有し、前記レンズは超広角レンズである請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
  10. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載される内視鏡装置と、
    　前記内視鏡装置とは別体に設けられて前記対象物の外部に配置される制御装置とを備え、
    　前記制御装置は、前記画像信号出力部からの出力信号を入力し、前記出力信号に基づいて表示装置に画像を表示させるための表示画像信号を生成し、前記表示画像信号を出力する内視鏡システム。
     
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