(57)【要約】【課題】カプセルの周囲側方を漏れなく撮影することができるカプセル型内視鏡用の光学系、及びカプセル型内視鏡を提供する。【解決手段】カプセル型内視鏡１１用の光学系は、カプセル１２内に固定して配置され、パノラマレンズ２１、絞り２２、結像レンズ２３を備える。パノラマレンズ２１は、中心軸Ｌを中心に回転対称な形状となっており、反射面と屈折面を２つずつ備える。パノラマレンズ２１にカプセル１２の周囲側方の被写体から光が入射すると、パノラマレンズ２１は、内部で２度反射し、パノラマレンズ２１の後方に出射する。絞り２２は、パノラマレンズ２１からの被写体光の光量を調節する。結像レンズ２３は、後方に設けられた撮像素子１８に絞り２２を通過した被写体光を結像させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側に凸となるように湾曲した円環状に形成され、側方の被写体から入射する光を屈折して内部に進入させる第１屈折面と、前記第１屈折面に対向する位置に設けられるとともに、外側に凸となるように前記第１屈折面と逆向きに湾曲した円環状に形成され、前記第１屈折面で屈折された光を反射する第１反射面と、前記第１屈折面の中心部分に、内部に向けて凸となるように設けられ、前記第１反射面で反射された光を反射する第２反射面と、前記第１反射面の中心部分に、内部に向けて凸となるように設けられ、前記第２反射面から入射する光を屈折して外部に出射する第２屈折面と、を有する回転対称なパノラマレンズと、
前記パノラマレンズから出射された前記被写体からの光の光量を調節する絞りと、
前記絞りを通過した前記被写体からの光を、後方に設けられた撮像素子に結像させる結像レンズと、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡用の光学系。
【請求項２】
前記第１屈折面，前記第１反射面，前記第２反射面，及び前記第２屈折面は球面であることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡用の光学系。
【請求項３】
前記第１反射面は、前記パノラマレンズの外面側も鏡面に形成され、
前記パノラマレンズの外面側で前記第１反射面に反射させ、前記被写体に照明光を照射する照明手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル型内視鏡用の光学系。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の光学系を、飲み込むことができる大きさのカプセル内に備えることを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項５】
前記カプセルの一端に開口が設けられ、前記開口から、前記パノラマレンズの前記第１屈折面と前記第１反射面が露呈され、
前記開口が設けられた前記カプセルと前記パノラマレンズとで外形が形成されることを特徴とする請求項４記載のカプセル型内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の体内を撮影する内視鏡に関し、さらに詳しくは、被検者に飲み込んで使用されるカプセル型の内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から医療分野では、挿入型の内視鏡が普及している。挿入型の内視鏡は、細長くフレキシブルな挿入部を被検者の体内に挿入し、挿入部の先端に設けられた撮像装置で被検者の体内を撮影する。挿入部は、被検者の体内の形状に応じて自在に湾曲するうえに、撮像装置が設けられた挿入部の先端の向きを自在に調節することができ量になっている。このため、挿入型の内視鏡は、被検者の体内の任意の箇所を、必要に応じて的確に撮像することができる。
【０００３】
しかし、挿入型の内視鏡による診察は、長い挿入部を長時間にわたって体内に挿入し続けなければならないので、被検者への負荷が非常に大きい。このため、近年では、被検者への負荷を低減したカプセル型の内視鏡が知られている。
【０００４】
カプセル型内視鏡は、撮像レンズや撮像素子からなる撮像装置、被写体を照明するランプ、これらを駆動するバッテリー、撮影した画像を外部のプロセッサ装置に送信するためのアンテナ等を、被検者が容易に飲み込むことができる大きさのカプセルの中に収納したものであり、被検者に飲み込まれて使用される。このため、カプセル型内視鏡は、被検者の消化管内を自然に移動しながら消化管の様態を順次撮影する。
【０００５】
一方、カプセル型内視鏡は、前述のように被検者に飲み込まれて使用されるため、被検者の体内での位置や姿勢を制御することが難しい。このため、カプセル型内視鏡の撮像装置には、一度にできるだけ広い範囲を撮影することができるように、広角の撮像レンズが搭載される。例えば、画角が１８０度に近いような広角の撮像レンズを搭載する例も知られている。
【０００６】
また、カプセル型内視鏡のカプセルは、概ね円筒の両端をドーム状に形成した形状となっており、カプセル型内視鏡が消化管内を移動するときには、ドーム状の先端部分が消化管の方向に沿った状態で移動する。このため、カプセル型内視鏡に搭載される撮像装置は、ドーム状に形成されたカプセルの一端から、前方正面を中心に消化管の様態を撮影するように配置される。
【０００７】
ところが、カプセル型内視鏡で撮影する消化管は管状であることから、取得した画像の中央付近に写された遠方の像から正確に診察することは難しく、取得した画像の周辺部分に写されたカプセルの周囲側方の像を利用して診察が行われる。
【０００８】
このように、カプセル型内視鏡では、カプセルの正面前方の像よりもカプセルの周囲側方の像が重要であることから、カプセルの中心軸を中心として撮像装置を回転自在に、撮像装置をカプセルの側方に向けて、カプセルの中心軸を中心として回転自在に設け、これを回転させながらカプセルの周囲側方を撮影するようにしたカプセル型内視鏡が知られている（特許文献１）。
【０００９】
また、カプセル型内視鏡と同様に、撮像装置の正面前方ではなく、その周囲側方を撮影することが重要な撮影機器の例としては、天井等に設けられる監視カメラが挙げられる。こうした監視カメラでは、監視カメラの中心軸に沿った正面前方は地面や床となっているため、正面前方を撮影しても人物の顔等を確認することは難しいので、監視カメラの中心軸に対して周囲側方を撮影することが重要となっている。また、監視カメラの場合には、死角をつくらないためにも、監視カメラの周囲３６０度を漏れなく撮影する必要がある。
【００１０】
このように、前方正面ではなく、レンズの中心軸に対して周辺３６０度を被写体とする場合に用いられるレンズ（以下、パノラマレンズという）としては、概ねそろばん玉形状に形成され、向かい合う円環状の面の一方を屈折面、他方を反射面とし、さらに、反射面中央に円形の屈折面を、屈折面の中央に円形の反射面を設け、円環状の屈折面から入射する周辺３６０度からの光を内部で２度反射して、円形の屈折面から出射するようにしたパノラマレンズが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１５９６４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のように、カプセル型内視鏡による診断では、カプセルに対して正面前方よりも、カプセルの周囲側方を漏れなく撮影することが求められる。同時に、カプセル型内視鏡は、被検者が飲み込むときの負担を軽減するために、できるだけ小さく構成されることが求められる。
【００１３】
しかしながら、特許文献１のカプセル型内視鏡のように、内蔵する撮像装置をカプセルの側方に向けて回転自在に設けると、撮像装置を正面前方に向けて固定して設ける場合と比較して、撮像装置を回転させる機構を新たに設けなければならないので、その分カプセルのサイズが大きくなってしまう。
【００１４】
また、カプセル型内視鏡は、外部から電力を供給することができないため、容量の限られた内蔵のバッテリーから電力を供給されるが、撮像装置を回転自在に設ける場合には、その分だけ消費電力が大きい。さらに、撮像装置を回転させる場合には、カプセルの周囲を漏れなく撮影するために必要な撮影回数も多くなる。これにともなって、撮影した画像をプロセッサ装置に送信する回数も多くなるため、相応に消費電力が大きくなる。こうしたことから、撮像装置を回転させる場合には、撮像装置を固定して設ける場合よりも、サイズの大きなバッテリーを使用する必要があり、カプセル型内視鏡全体のサイズが肥大化してしまう。
【００１５】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、撮像装置を固定して配置し、電力の消費を抑えながらも、カプセルの周囲側方を漏れなく撮影することができるカプセル型内視鏡用の光学系、及びカプセル型内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のカプセル型内視鏡用の光学系は、外側に凸となるように湾曲した円環状に形成され、側方の被写体から入射する光を屈折して内部に進入させる第１屈折面と、前記第１屈折面に対向する位置に設けられるとともに、外側に凸となるように前記第１屈折面と逆向きに湾曲した円環状に形成され、前記第１屈折面で屈折された光を反射する第１反射面と、前記第１屈折面の中心部分に、内部に向けて凸となるように設けられ、前記第１反射面で反射された光を反射する第２反射面と、前記第１反射面の中心部分に、内部に向けて凸となるように設けられ、前記第２反射面から入射する光を屈折して外部に出射する第２屈折面と、を有する回転対称なパノラマレンズと、前記パノラマレンズから出射された前記被写体からの光の光量を調節する絞りと、前記絞りを通過した前記被写体からの光を、後方に設けられた撮像素子に結像させる結像レンズと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、前記第１屈折面，前記第１反射面，前記第２反射面，及び前記第２屈折面は球面であることを特徴とする。
【００１８】
また、前記第１反射面は、前記パノラマレンズの外面側も鏡面に形成され、前記パノラマレンズの外面側で前記第１反射面に反射させ、前記被写体に照明光を照射する照明手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のカプセル型内視鏡は、上述のカプセル型内視鏡用の光学系，撮像光学系を、飲み込むことができる大きさのカプセル内に備えることを特徴とする。
【００２０】
また、前記カプセルの一端に開口が設けられ、前記開口から、前記パノラマレンズの前記第１屈折面と前記第１反射面が露呈され、前記開口が設けられた前記カプセルと前記パノラマレンズとで外形が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、撮像装置を固定して配置し、電力の消費を抑えながらも、カプセルの周囲側方を漏れなく撮影することができるカプセル型内視鏡用の光学系、及びカプセル型内視鏡を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】カプセル型内視鏡の構成を示す説明図である。
【図２】パノラマレンズの外観を示す斜視図である。
【図３】カプセル型内視鏡の撮影範囲と取得する画像を示す説明図である。
【図４】パノラマレンズ内での光路を示す説明図である。
【図５】照明用のＬＥＤの配置を示す説明図である。
【図６】パノラマレンズをカプセルから露呈させたカプセル型内視鏡を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に示すように、カプセル型内視鏡１１は、カプセル１２の中に小型の撮像装置１３を水密に収納したものであり、被検者に飲み込まれて使用される。また、カプセル型内視鏡１１は、被検者の体内を自然に移動する間に、消化管の内壁（以下、被写体という）の様態を撮影する。
【００２４】
カプセル１２は、円筒の両端をドーム状に形成した形状となっており、被検者が容易に飲み込むことができる程度の大きさとなっている。また、カプセル１２は、透明な材料から構成されており、内蔵する撮像装置１３による被写体の撮影を妨げないようになっている。さらに、カプセル１２内には、撮像装置１３の他に、撮像装置１３に電力を供給するバッテリーや、撮像装置１３で取得した画像を外部に設けられたプロセッサ装置に送信するアンテナ等（何れも図示しない）が収納されている。
【００２５】
撮像装置１３は、結像光学系１６、ＬＥＤ１７（照明手段）、撮像素子１８から構成され、カプセル１２の周囲側方３６０度を撮影する。また、撮像装置１３は、中心軸Ｌがカプセル１２と平行になるように、カプセル１２の中央に配置されている。
【００２６】
結像光学系１６は、被写体側から順に、パノラマレンズ２１、開口絞り２２、結像レンズ２３から構成され、カプセル１２内に固定して配置される。パノラマレンズ２１は、中心軸Ｌのまわりに回転対称な形状に設けられている。パノラマレンズ２１は、前方（ドーム状に形成されたカプセル１２の先端側）ではなく、カプセル１２の側方（中心軸Ｌに対して垂直な方向）から入射する光を、後方（開口絞り２２側）へ出射する。
【００２７】
開口絞り２２は、中央に所定の大きさの開口が設けられた絞りであり、パノラマレンズ２１からの光の光量を調節する。また、結像レンズ２３は、パノラマレンズ２３からの光を撮像素子１８の撮像面に結像させる。
【００２８】
ＬＥＤ１７は、被写体を照明する光源であり、パノラマレンズ２１の後方に配置される。また、ＬＥＤ１７は、中心軸Ｌのまわりに複数配置されており、撮像装置１３の撮影範囲の全体を略均一に照明光を照射する。撮像素子１８は、結像レンズ２３によって撮像面に結像された光を、画素毎に光電変換し、デジタル画像として出力する。撮像素子１８によって取得される画像は、図示しないアンテナによって外部に設けられたプロセッサ装置へと送信される。
【００２９】
図２に示すように、パノラマレンズ２１は、概ねそろばん玉形状に形成されるが、４つの光学面を備えている。まず、カプセル１２の前方に向けられるパノラマレンズ２１の上面には、反射面３１（第２反射面）と屈折面３２（第１屈折面）の２つの光学面が設けられている。また、カプセル１２の後方に向けられるパノラマレンズ２１の下面には、反射面３３（第１反射面）と屈折面３４（第２屈折面）の２つの光学面が設けられている。
【００３０】
反射面３１は、パノラマレンズ２１の上面中央に円形状に設けられ、パノラマレンズ２１の内部に向けて凹んだ球面状の凹面となっている。また、反射面３１は、パノラマレンズ２１の内部で光を反射するように、パノラマレンズ２１の内面側が鏡面となる反射膜がコーティングされている。このため、パノラマレンズ２１の外部から反射面３１を通ってパノラマレンズ２１の内部へ光が入射することはなく、反射面３１にはパノラマレンズ２１の内部から光が入射すると、反射面３１はこれを反射してパノラマレンズ２１の後方の屈折面３４へと光を導く。
【００３１】
屈折面３２は、パノラマレンズ２１の上面に、反射面３１を囲むように反射面３１の周囲に設けられ、全体として前方に突出するように湾曲した円環状の曲面となっている。また、屈折面３２は、パノラマレンズ２１の外側に向けて球面状に膨らんだ凸面となっている。この屈折面３２には、カプセル１２の周囲側方に位置する被写体から光が入射する。被写体からの光（以下、被写体光という）は、パノラマレンズ２１の内部へ進入すると同時に、屈折面３２で屈折され、パノラマレンズ２１の下面側に設けられた反射面３３に導かれる。
【００３２】
反射面３３は、上面の屈折面３２に対向して、屈折面３４を囲むように屈折面３４の周囲に設けられ、全体として後方に突出するように湾曲した円環状の曲面となっている。また、反射面３３は、パノラマレンズ２１の外側に向けて球面状に膨らんだ凸面となっている。さらに、反射面３３には、パノラマレンズ２１の内面側と外面側がともに鏡面となった反射膜がコーティングされている。このため、屈折面３２を通って被写体光が反射面３３の内面側に入射すると、反射面３３はこれを反射して、上面側の反射面３１に入射させる。
【００３３】
一方、反射面３３の外面側には、ＬＥＤ１７から照明光が入射する。反射面３３は、ＬＥＤ１７が配置されたパノラマレンズ２１の外面側から見れば、反射面３３は凸面鏡となっているため、ＬＥＤ１７からの照明光は反射面３３で広角に反射され、被写体へと照射される。これにより、撮像装置１３の撮影範囲全体に満遍なく照明光が照射される。
【００３４】
屈折面３４は、パノラマレンズ２１の下面中央に、円形状に設けられ、パノラマレンズ２１の内部に向けて凹んだ球面状の凹面となっている。屈折面３４には、被写体光がパノラマレンズ２１上面中央の反射面３１から入射する。このとき、被写体光は、屈折面３４を通過するときに収斂する向きに屈折され、開口絞り２２へと導かれる。
【００３５】
なお、パノラマレンズ２１では、反射面３１の曲率半径は１．７６ｍｍ、屈折面３２の曲率半径は２．８０ｍｍ、反射面３３の曲率半径は２．６４ｍｍ、屈折面３４の曲率半径は５．２０ｍｍとなっている。また、反射面３１と屈折面３４との中心軸に沿った面間隔は２．４０ｍｍであり、パノラマレンズ２１の直径（中心軸に垂直な方向の直径）は、４．８７ｍｍとなっている。
【００３６】
上述のように、撮像装置１３の結像光学系１６はパノラマレンズ２１を備えているので、カプセル１２の正面前方ではなく、カプセル１２の周囲側方の帯状の部分がカプセル型内視鏡１１による撮影範囲となる。
【００３７】
図３（Ａ）に示すように、カプセル型内視鏡１１は被検者に飲み込まれると、被検者の消化管４１内を自然に移動する。したがって、被検者の消化管内壁が、カプセル型内視鏡１１の被写体４２となる。また、カプセル型内視鏡１１が移動する消化管４１は、管状構造となっている。このため、カプセル型内視鏡１１が消化管４１内を移動するときに、ドーム状に形成された前後の先端部分が概ね消化管４１の方向に沿った状態で移動する。
【００３８】
こうしてカプセル型内視鏡１１が消化管４１内を移動するときに、カプセル型内視鏡１１は、略連続的に被写体４２を撮影する。このとき、カプセル型内視鏡１１は内蔵する撮像装置１３の結像光学系１６にパノラマレンズ２１を備えているので、カプセル型内視鏡１１の撮影範囲４３は、カプセル１２の正面前方（Ｘ方向）ではなく、周囲側方となっている。
【００３９】
また、パノラマレンズ２１は、中心軸Ｌの周りに回転対称な形状となっている。このため、撮影範囲４３は、カプセル型内視鏡１１の周囲３６０度に帯状に連続した範囲であり、カプセル型内視鏡１１は撮影範囲４３内の被写体４２を一度に撮影する。さらに、カプセル型内視鏡１１は、カプセル型内視鏡１１に対して所定の方向にある撮影範囲４３を略連続的に撮影しながら消化管４１内を移動する。このため、カプセル型内視鏡１１は、被写体４２を漏れなく撮影する。
【００４０】
こうしてカプセル型内視鏡１１によって取得される画像４４には、図３（Ｂ）に示すように、撮影範囲４３が円環状の像４６となって写し出される。このとき、パノラマレンズ２１が配置されたカプセル１２の先端方向を前方Ｘ、撮像素子１８が配置されたカプセル１２の先端方向を後方Ｙとすると、撮影範囲４３の像４６は、内側に前方Ｘが位置し、外側に後方Ｙが位置する円環状の像となる。また、カプセル型内視鏡１１の移動方向と、カプセル型内視鏡１１の前後Ｘ−Ｙが一致せず、カプセル型内視鏡１１が後方Ｙの方向に移動することもある。こうした場合にも同様に、カプセル型内視鏡１１の移動方向にかかわらず、前方Ｘが内側に対応し、後方Ｙが外側に対応する円環状の像４６が撮影される。
【００４１】
上述のように、カプセル型内視鏡１１によって被写体４２を撮影するときには、図４に示すように、撮影範囲４３からの被写体光は、まずパノラマレンズ２１上面の屈折面３２に入射する。このとき、被写体光は、屈折面３２を透過してパノラマレンズ２１内に進入するとともに、屈折面３２への入射角度や曲率に応じて屈折され、パノラマレンズ２１下面の反射面３３に入射する。
【００４２】
次に、反射面３３に入射した被写体光は、パノラマレンズ２１の内部で、反射面３３への入射角度や曲率に応じて反射され、パノラマレンズ２１上面中央の反射面３１へと入射する。そして、被写体光は、反射面３１で反射され、パノラマレンズ２１下面中央の屈折面３４へ到達し、屈折面３４への入射角度や曲率に応じて屈折され、屈折面３４を透過してパノラマレンズ２１の外部へと出射される。
【００４３】
こうして、撮影範囲４３からの被写体光が、カプセル型内視鏡１１の周囲側方から、中心軸Ｌに沿ってパノラマレンズ２１の個方に射出されると、被写体光は開口絞り２２を通って、結像レンズ２３に入射する。そして、被写体光は、結像レンズ２３によって撮像素子１８の撮像面に結像される。このとき、前方Ｘ側からの被写体光は、撮像素子１８の中心側に結像され、後方Ｙ側からの被写体光は、撮像素子１８の外側に結像される。これにより、取得した画像４４には、円筒状の消化管４１に沿った帯状の撮影範囲４３が円環状に写し出される。
【００４４】
また、カプセル型内視鏡１１は上述のように消化管４１の内壁を被写体とし４２として撮影するが、消化管４１内は暗所であるために、カプセル型内視鏡１１は、少なくとも撮影範囲４３を、撮影に適切な状態に照明しなければならない。このため、図５に示すように、カプセル型内視鏡１１には、撮影範囲４３を漏れなく照明することができる位置にＬＥＤ１７が配置されている。
【００４５】
ＬＥＤ１７は、パノラマレンズ２１と開口絞り２２の間に配置されている。また、ＬＥＤ１７は、撮影範囲４３に向けて配置されているのではなく、パノラマレンズ２１下面の反射面３３に向けて配置されている。反射面３３は、前述のようにパノラマレンズ２１の外面側も鏡面となっているので、ＬＥＤ１７から発せられた照明光は、反射面３３によって撮影範囲４３に向けて反射される。このとき、反射面３３はパノラマレンズ２１の外部（ＬＥＤ１７側）から見て凸状の鏡面であるため、ＬＥＤ１７からの照明光は、撮影範囲４３に向けて拡大されて反射される。このため、一般的なＬＥＤと同様に、ＬＥＤ１７の配向角が３０〜４０度程度であっても、ＬＥＤ１７は、これよりも広い撮影範囲４３の全体を略均一に照明する。
【００４６】
ここで、例えば、ＬＥＤ１７の替わりに、配向角が３０〜４０度程度のＬＥＤ５１をＬＥＤ１７と略同じ位置に配置して撮影範囲４３を照明する場合を考える。このとき、ＬＥＤ５１を配置する向きは、ＬＥＤ１７とは異なり、パノラマレンズ２１の反射面３３を介さずに、直接的に撮影範囲４３の方向に照明光が照射されるように配置する。このように、ＬＥＤ１７の替わりに配置したＬＥＤ５１によって撮影範囲４３に向けて照明光を照射すると、ＬＥＤ５１の配向角が小さく、また、ＬＥＤ５１から撮影範囲４３までの距離が短いことから、ＬＥＤ５１からの照明光は撮影範囲４３の一部分にしか照射されない。
【００４７】
また、例えば、ＬＥＤ１７の替わりに、ＬＥＤ１７とは異なる位置に配向角が３０〜４０度程度のＬＥＤ５２を配置して、撮影範囲４３を直接的に照明する場合を考える。このとき、ＬＥＤ５２は、撮影範囲４３の前方Ｘ側から後方Ｙ側の全体に照明光が照射されるように、ＬＥＤ１７よりも後方に配置する。また、ＬＥＤ５２は、ＬＥＤ１７のようにパノラマレンズ２１の反射面３３を介することなく、直接的に撮影範囲４３の方向に照明光が照射される向きに配置される。
【００４８】
このように、ＬＥＤ１７の替わりに配置したＬＥＤ５２によれば、撮影範囲４３の前方Ｘ側から後方Ｙ側の全体に照明光が照射されるが、図５に示すように、ＬＥＤ１７の位置と比べて撮影範囲４３から遠く離して位置しなればならず、また、ＬＥＤ５２から撮影範囲４３への照明光の光路を確保しなければならない。
【００４９】
しかし、カプセル型内視鏡１１は、被検者に飲み込まれるものであるため、カプセル１２のサイズをできるだけ小さく構成する必要があるが、照明光の光路を確保したＬＥＤ５２の位置に照明用の光源を配置するためには、カプセル１２のサイズを大きくしなければならない。また、ＬＥＤ５２の位置には、カプセル型内視鏡１１を駆動するためのバッテリー等が配置されているために、ＬＥＤ５２を配置するスペースを確保することが難しい。
【００５０】
こうしたことから、結像光学系１６にパノラマレンズ２１を備えることによってカプセル型内視鏡１１の周囲側方を撮影する場合には、前述のように、パノラマレンズ２１下面の反射面３３を外面側も鏡面とし、ＬＥＤ１７の位置に照明用の光源を配置して、反射面３３を介して撮影範囲４３に照明光を照射することが好ましい。
【００５１】
上述のように、カプセル型内視鏡１１は、結像光学系１６にパノラマレンズ２１を備えているので、カプセル型内視鏡１１（カプセル１２）の周囲側方を一度に漏れなく撮影することができる。また、カプセル型内視鏡１１は、結像光学系１６をカプセル１２内に固定して配置しているので、内蔵する撮像装置を回転させながらカプセルの周囲側方を撮影するカプセル型内視鏡と比較して、電力の消費を抑えることができる。
【００５２】
また、カプセル型内視鏡１１が備えるパノラマレンズ２１は、４つの光学面を有して複雑な形状となっているが、反射面３１，３３、屈折面３２，３４の何れをも球面で構成している。このため、カプセル型内視鏡１１の結像光学系１６は、比較的容易に、設計，製造することができる。
【００５３】
さらに、カプセル型内視鏡１１では、パノラマレンズ２１下面の反射面３３を、内面側，外面側の両面共に鏡面とするとともに、ＬＥＤ１７からの照明光を反射面３３の外面で反射して撮影範囲４３に照射するようにＬＥＤ１７を配置している。このため、ＬＥＤのように配向角が小さい光源であっても、カプセル型内視鏡１１の広い撮影範囲４３の全体に、適切に照明光を照射することができる。
【００５４】
また、こうしてパノラマレンズ２１下面の反射面３３を介して撮影範囲４３に照明光を照射するようにしたことで、ＬＥＤ１７をパノラマレンズ２１の近傍に、結像光学系１６と略一体に設けることができる。これにより、カプセル型内視鏡に内蔵する撮像装置１３を小さく構成することができ、カプセル型内視鏡１１の全体としての大きさ（カプセル１２のサイズ）を小型化することができる。
【００５５】
なお、上述の実施形態では、パノラマレンズ２１の各光学面（反射面３１，３３、屈折面３２，３３）を球面とした例を説明したが、これに限らず、パノラマレンズ２１の各光学面うち一部あるいは全てを非球面で構成し、収差を抑えるようにしても良い。
【００５６】
なお、上述の実施形態では、ＬＥＤ１７をパノラマレンズ２１と開口絞り２２の間に配置する例を説明したが、パノラマレンズ２１下面の反射面３３を介して撮影範囲４３に照明光を照射するときに、照明用のＬＥＤを配置する位置はこれに限らない。例えば、開口絞り２２よりも後方（撮像素子１８側）に配置されていても良く、結像レンズ２３に隣接して配置しても良い。すなわち、照明用の光源は、パノラマレンズ２１の大きさや反射面３３の曲率に応じて、撮像装置１３の全体ができるだけ小さく構成されるように配置されることが好ましい。
【００５７】
なお、上述の実施形態では、カプセル１２と結像光学系１６は独立して設けられており、カプセル１２内に結像光学系１６を配置する例を説明したが、結像光学系１６がカプセル１２の外部に露呈されるようにしても良い。例えば、図６に示すように、一端に開口が設けられたカプセル６２に、この開口からパノラマレンズ２１の上面（反射面３１と屈折面３２）が露呈されるように結像光学系１６を配置して、カプセル型内視鏡６３を構成しても良い。こうしてパノラマレンズ２１の上面をカプセル６２から露呈させ、カプセル６１とパノラマレンズ２１の上面とでカプセル型内視鏡の外形を形成するようにすることで、カプセル型内視鏡をさらに小型化することができる。
【００５８】
なお、上述の実施形態では、カプセル１２の全体が透明な材料から構成されるが、カプセル１２の全体を透明な材料から構成する必要はなく、少なくとも照明光及び被写体光が透過する範囲が透明な材料から構成されていれば良い。
【符号の説明】
【００５９】
１１，６３  カプセル型内視鏡
１２，６２  カプセル
１３  撮像装置
１６  結像光学系
１７  ＬＥＤ（照明手段）
１８  撮像素子
２１  パノラマレンズ
２２  開口絞り
２３  結像レンズ
３１  反射面（第２反射面）
３２  屈折面（第１屈折面）
３３  反射面（第１反射面）
３４  屈折面（第２屈折面）
４１  消化管
４２  被写体
４３  撮影範囲
【図１】
2010194041.tif 000003
【図２】
2010194041.tif 000004
【図３】
2010194041.tif 000005
【図４】
2010194041.tif 000006
【図５】
2010194041.tif 000007
【図６】
2010194041.tif 000008