(57)【要約】【課題】撮像される画像内にひも状部材が写りこむ程度を低減したカプセル型内視鏡を実現する。【解決手段】カプセル型内視鏡２は、所定の主点を備えた光学系１８と、光学系１８によって結像された光を撮像する撮像部１９と、光学系１８および撮像部１９を内蔵する外装ケース部材１７の一部である光透過性を備えた窓部１７ａ上の所定の位置に配置された取付部２８とを備える。そして、カプセル型内視鏡２は、取付部２８に一端が固定され、光学系１８から取付部２８の位置に向かう方向に所定距離だけ延伸した牽引部材２９を備える。牽引部材２９がこのような構成を有することによって、撮像部１９における牽引部材２９の写り込みを低減することが可能である。【選択図】        図３
2006020853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部に導入され、該被検体の内部を移動する被検体内導入装置であって、
外部から入力される光を所定面上に結像する光学系と、
前記光学系を内蔵すると共に前記光学系に対して外部からの光を入力させる窓部が形成された外装ケース部材と、
前記窓部の所定部分に形成された取付手段と、
前記取付手段によって一端が固定され、前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向の延長上に所定の距離だけ延伸するよう形成された牽引部材と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記取付手段は、前記窓部のうち前記光学系の光軸の延長上の部分に形成され、
前記牽引部材は、前記光学系の光軸方向延長上に所定の距離だけ延伸するよう配置されたことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
【請求項３】
前記取付手段は、長手方向が前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向と一致するよう形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【請求項４】
前記光学系は、光軸方向が前記外装ケース部材の長手方向中心軸と一致するよう配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記光学系によって結像された光に基づき画像データを生成する撮像手段と、
生成された画像データを含む無線信号を送信する送信手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
被検体の内部に導入されて被検体内画像を撮像し、撮像した被検体内画像を含む無線信号を送信する被検体内導入装置と、該被検体内導入装置によって送信された無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内導入システムであって、
前記被検体内導入装置は、
外部から入射される光を所定面上に結像する光学系と、
前記光学系を内蔵すると共に前記光学系によって定まる視野に外部光を入力するための窓部が形成された外装ケース部材と、
前記窓部の所定部分に形成された取付手段によって一端が固定され、前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向の延長上に所定の距離だけ延伸するよう形成された牽引部材と、
を備え、
前記受信装置は、
受信アンテナによって受信された無線信号に対して所定の受信処理を行う受信回路と、
前記受信回路によって受信処理された信号から画像情報を抽出する信号処理手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の内部に導入され、被検体内画像を撮像する被検体内導入装置および被検体内導入装置を備えた被検体内導入システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体の口から飲込まれた後、自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、移動に伴い、例えば０．５秒間隔で被検体内画像の撮像を行う機能を有する。
【０００３】
体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部に設けられたメモリに蓄積される。無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、被検体は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの間に渡って、自由に行動できる。カプセル型内視鏡が排出された後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、カプセル型内視鏡の外装部分に牽引用のひも状部材を付したものが提案されている。図９は、かかるひも状部材を付したカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。具体的には、図９に示すカプセル型内視鏡１００は、撮像部１０４の撮像視野に対応した撮像窓１０１ａを備えると共に外形を規定する外装ケース部材１０１と、外装ケース部材１０１上に形成された取付部１０３と、一端が取付部１０３と接続されたひも状部材１０２とを備える。
【０００５】
ひも状部材１０２は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡１００を外部から牽引するためのものである。具体的には、例えば食道部分における被検体内画像を撮像する場合には、一般的なカプセル型内視鏡は高速に移動するために充分な撮像動作を行うことが困難であるという問題が存在する。従って、図９に示す外装ケース部材１０１に対してひも状部材１０２の一端を接続させ、他端を医師等が牽引することによって、カプセル型内視鏡１００の被検体内における位置または移動速度を調整することが可能である。かかる構成を採用することによって、食道等のような領域であってもカプセル型内視鏡の移動速度を低下させて多数の被検体内画像を撮像することや、既に通過した領域に関して再度被検体内画像を撮像することなどが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ひも状部材が付されたカプセル型内視鏡は、ひも状部材１０２が撮像部１０４の撮像視野内に配置されることによって、撮像した被検体内画像の品位が低下するという課題を有する。以下、かかる課題について説明する。
【０００８】
図９に示したカプセル型内視鏡において、撮像窓１０１ａは、内部に配置される撮像部１０４に対して外部光を入力するための窓部として機能するものである。このため、撮像部１０４に対して撮像窓１０１ａの延長上にひも状部材１０２が存在する場合、撮像部１０４によって撮像される被検体内画像は、ひも状部材１０２の像が写りこんだ、品位の低いものとなる。具体的には、図１０に示すように、撮像部１０４によって撮像された被検体内画像１０５には、ひも状部材像１０６が広い範囲に渡って写り込むこととなり、かかる像が写り込むことによって画像品位が低下し、医師等による診断、観察に支障を来すおそれがある。また、撮像視野にひも状部材１０２が存在することによって、ひも状部材１０２における光の乱反射に起因したフレアが被検体内画像に写り込む可能性も否定できない。かかるフレアの存在も、医師等による診断等の支障の原因となるおそれがある。
【０００９】
これに対して、撮像部の撮像視野をひも状部材１０２が配置されていない範囲に限定することによって、被検体内画像にひも状部材１０２の像が写りこまない構成とすることは可能である。しかしながら、このような構成を採用した場合には、撮像部の撮像視野がひも状部材１０２によって制限されることとなり、例えば図９の例では、カプセル型内視鏡１００の進行方向後方の被検体内画像を撮像できないこととなり、妥当ではない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像部の視野近傍に牽引用のひも状部材が配置されたカプセル型内視鏡等の被検体内導入装置において、撮像される画像内にひも状部材が写りこむ程度を低減した被検体内導入装置および被検体内導入装置を用いた被検体内導入システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる被検体内導入装置は、被検体の内部に導入され、該被検体の内部を移動する被検体内導入装置であって、外部から入力される光を所定面上に結像する光学系と、前記光学系を内蔵すると共に前記光学系に対して外部からの光を入力させる窓部が形成された外装ケース部材と、前記窓部の所定部分に形成された取付手段と、前記取付手段によって一端が固定され、前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向の延長上に所定の距離だけ延伸するよう形成された牽引部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、光学系の主点から取付手段の位置へ向かう方向に所定距離だけ延伸した牽引部材を備えることとしたため、光学系によって所定面上に結像された像における牽引部材の像を小さくすることが可能となり、光学系によって得られる像の品位の低下を抑制することができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記取付手段は、前記窓部のうち前記光学系の光軸の延長上の部分に形成され、前記牽引部材は、前記光学系の光軸方向延長上に所定の距離だけ延伸するよう配置されたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記取付手段は、長手方向が前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向と一致するよう形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記光学系は、光軸方向が前記外装ケース部材の長手方向中心軸と一致するよう配置されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記光学系によって結像された光に基づき画像データを生成する撮像手段と、生成された画像データを含む無線信号を送信する送信手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６にかかる被検体内導入システムは、被検体の内部に導入されて被検体内画像を撮像し、撮像した被検体内画像を含む無線信号を送信する被検体内導入装置と、該被検体内導入装置によって送信された無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内導入システムであって、前記被検体内導入装置は、外部から入射される光を所定面上に結像する光学系と、前記光学系を内蔵すると共に前記光学系によって定まる視野に外部光を入力するための窓部が形成された外装ケース部材と、前記窓部の所定部分に形成された取付手段によって一端が固定され、前記光学系の主点から前記所定部分に向かう方向の延長上に所定の距離だけ延伸するよう形成された牽引部材とを備え、前記受信装置は、受信アンテナによって受信された無線信号に対して所定の受信処理を行う受信回路と、前記受信回路によって受信処理された信号から画像情報を抽出する信号処理手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる被検体内導入装置および被検体内導入システムは、光学系の主点から取付手段の位置へ向かう方向に所定距離だけ延伸した牽引部材を備える構成としたため、光学系によって所定面上に結像された像において、牽引部材の像を小さくすることが可能となり、光学系によって得られる像の品位の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態である被検体内導入装置および被検体内導入システムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の大きさの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００２０】
まず、実施の形態にかかる被検体内導入システムについて説明する。図１は、本実施の形態にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる被検体内導入システムは、被検体１の内部に導入されて所定の経路に沿って移動するカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２から送信された、被検体内情報を含む無線信号を受信する受信装置３と、受信装置３によって受信された無線信号に含まれる被検体内情報の内容を表示する表示装置４と、受信装置３と表示装置４との間の情報の受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。
【００２１】
表示装置４は、受信装置３によって受信された無線信号に基づいて、カプセル型内視鏡２によって撮像された被検体内画像等を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像等を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像等を出力する構成としても良い。
【００２２】
携帯型記録媒体５は、受信装置３および表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する装着時に情報の出力および記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体腔内を移動している間は受信装置３に装着されて被検体内画像を記憶する。そして、カプセル型内視鏡２が被検体１から排出された後に、受信装置３から取り出されて表示装置４に装着され、記録したデータが表示装置４によって読み出される構成を有する。受信装置３と表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、受信装置３と表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、カプセル型内視鏡２が被検体１内部を移動中であっても、被検体１が自由に行動することが可能となる。
【００２３】
受信アンテナ６ａ〜６ｈは、例えばループアンテナを用いて形成される。かかるループアンテナは、被検体１の体表面の所定の位置にそれぞれ配置された状態で使用され、好ましくは被検体１の体表面上に固定するための取付部材を備える。
【００２４】
受信装置３は、受信アンテナ６ａ〜６ｈのいずれかを介して受信された無線信号の受信処理を行うためのものである。図２は、受信装置３の構成を示すブロック図である。図２に示すように、受信装置３は、複数存在する受信アンテナ６ａ〜６ｈの中から無線信号の受信に適したものを選択するアンテナ選択部９と、アンテナ選択部９によって選択された受信アンテナ６を介して受信された無線信号に対して復調等の処理を行う受信回路１０と、処理が施された無線信号に基づき被検体内画像等を抽出するための信号処理部１１とを備える。また、受信装置３は、抽出された情報の出力等に関して所定の制御を行う制御部１２と、抽出した情報を記憶する記憶部１３と、受信回路１０から出力された、受信した無線信号の強度に対応したアナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１４と、各構成要素の駆動電力を供給する電力供給部１５とを備える。
【００２５】
アンテナ選択部９は、複数備わる受信アンテナ６ａ〜６ｈの中から無線信号の受信に適したアンテナを選択するためのものである。具体的には、アンテナ選択部９は、制御部１２の制御に基づいて所定の受信アンテナ６を選択し、選択した受信アンテナ６を介して受信された無線信号を受信回路１０に対して出力する機能を有する。
【００２６】
受信回路１０は、選択された受信アンテナ６を介して受信された無線信号に対して、復調等の所定の処理を行うためのものである。また、受信回路１０は、無線信号の強度に対応したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１４に対して出力する機能を有する。
【００２７】
信号処理部１１は、受信回路１０によって所定の処理が施された信号の中から所定の情報を抽出するためのものである。例えば、受信装置３によって受信される無線信号が撮像機能を有する電子機器から送信される場合には、信号処理部１１は、受信回路１０から出力された信号の中から画像データを抽出している。
【００２８】
制御部１２は、アンテナ選択部９によるアンテナ選択動作を含む全体的な制御を行うためのものである。具体的には、制御部１２は、信号処理部１１から出力された情報を記憶部１３に転送して記憶させると共に、Ａ／Ｄ変換部１４から出力された、受信強度に対応したディジタル信号（例えば、ＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator  :受信信号強度表示信号)）に基づいて、使用する受信アンテナ６を決定し、アンテナ選択部９に対して指示する機能を有する。
【００２９】
記憶部１３は、信号処理部１１によって抽出された情報を記憶するためのものである。記憶部１３の具体的構成としては、メモリ等を備えることによって記憶部１３自体が情報を記憶することとしても良いが、本実施の形態では、後述するように記憶部１３は、携帯型記録媒体５に対して情報を書き込む機能を有することとする。
【００３０】
次に、カプセル型内視鏡２について説明する。本実施の形態において、カプセル型内視鏡２は、特許請求の範囲における被検体内導入装置の一例として機能するものである。具体的には、カプセル型内視鏡２は、被検体内に導入されている間に外部から牽引するための牽引部材を備えた構成を有する。
【００３１】
図３は、カプセル型内視鏡２の構造について模式的に示す断面図である。図３に示すように、カプセル型内視鏡２は、外形を規定し、後述する構成要素を内蔵する外装ケース部材１７と、外部から入力された光を結像する光学系１８と、光学系１８を保持するホルダ部材２０と、光学系１８によって結像された光に基づいて画像データを生成する撮像部１９と、光学系１８と異なる範囲の光を結像する光学系２１と、光学系２１を保持するホルダ部材２２と、光学系２１によって結像された光に基づいて画像データを生成する撮像部２３とを備える。さらに、カプセル型内視鏡２は、光学系１８および撮像部１９によって得られる被検体内画像に対応した外部領域に対して照明光を照射する照明部２４と、光学系２１および撮像部２３によって得られる被検体内画像に対応した外部領域に対して照明光を照射する照明部２５と、撮像部１９、２３によって得られた被検体内の画像データを含む無線信号を生成し、受信装置３に対して送信する送信部２６と、カプセル型内視鏡２内部に備わる構成要素に対して駆動電力を供給するための蓄電池２７ａ、２７ｂとを備える。さらに、カプセル型内視鏡２は、外装ケース部材１７上の所定位置に形成された取付部２８と、取付部２８によって外装ケース部材１７と接続された牽引部材２９とを備える。
【００３２】
外装ケース部材１７は、カプセル型内視鏡２の外形を規定すると共に、光学系１８等の構成要素を内蔵するためのものである。また、外装ケース部材１７は、光学系１８、２１に対して外部からの光を導く透明な窓部１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成されている。具体的には、外装ケース部材１７は、長手方向の両端に配置された半球ドーム状の窓部１７ａ、１７ｂと、窓部１７ａ、１７ｂの間に配置され、窓部１７ａ、１７ｂとの接続部分が水密となるよう接続された円筒体１７ｃとによって形成される。
【００３３】
光学系１８、２１は、それぞれ窓部１７ａ、１７ｂを介して入力された外部光を所定の受光面上に結像するためのものである。図３において、光学系１８、２１は単レンズによって形成されているが、かかる構造に限定する必要はなく、外部光を結像するものであれば複数のレンズによって形成されても良いし、他の構造によって形成されていても良い。
【００３４】
撮像部１９、２３は、それぞれ光学系１８、２１によって結像された光に基づいて被検体内画像に関する画像データを生成するためのものである。具体的には、撮像部１９、２３は、それぞれ入力光を電気信号に変換する撮像素子１９ａ、２３ａと、所定の回路が形成された撮像基板１９ｂ、２３ｂとによって構成されている。
【００３５】
撮像素子１９ａ、２３ａは、所定の受光面を備え、光学系１８、２１によって受光面上に形成された光に関して、光強度に応じた電気信号を生成するためのものである。具体的には、撮像素子１９ａ、２３ａは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）によって形成されている。
【００３６】
撮像基板１９ｂ、２３ｂは、撮像素子１９ａ、２３ａから出力された電気信号に基づき画像データを生成するための回路が形成されている。かかる回路によって形成された画像データは、送信部２６に出力される。
【００３７】
照明部２４、２５は、それぞれ撮像部１９、２３によって撮像される被検体内領域に対して照明光を出力するためのものである。具体的には、照明部２４，２５は、それぞれ照明基板２４ａ、２５ａと、照明素子２４ｂ、２５ｂとを備える。照明素子２４ｂ、２５ｂは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）によって形成され、照明基板２４ａ、２５ａ上に形成された所定の回路に制御されて照明光を出力する機能を有する。
【００３８】
送信部２６は、撮像部１９、２３によって得られた画像データを含む無線信号を生成し、受信装置３に対して送信するためのものである。具体的には、送信部２６は、変調等の処理を行う回路が形成され、無線信号を生成する送信基板２６ａと、生成された無線信号の送信に用いられる送信アンテナ２６ｂとを備える。
【００３９】
取付部２８は、牽引部材２９を外装ケース部材１７に対して固定するためのものである。具体的には、取付部２８は、棒状体の端部にリングが形成された構成を有し、外装ケース部材１７を構成する窓部１７ａ上の所定の領域に形成された穴部に棒状体が挿入された状態で配置され、リング部分において牽引部材２９を固定する機能を有する。
【００４０】
牽引部材２９は、カプセル型内視鏡２を被検体内に導入した後において、外部よりカプセル型内視鏡２の位置または／および移動速度を調整するためのものである。具体的には、牽引部材２９は、一端が取付部２８を介して外装ケース部材１７に対して固定される一方、他端は被検体外部まで延伸するひも状の部材によって構成されており、他端側を医師等が保持してカプセル型内視鏡２の移動速度等を制御することが可能な構造を有する。具体的には、例えばカプセル型内視鏡２が被検体１内の食道を通過する際において、カプセル型内視鏡２に対して牽引部材２９を介して進行方向と反対方向の抵抗力を与えることによって、カプセル型内視鏡２の通過速度を低減させて充分な被検体内画像の取得を行うことが可能である。
【００４１】
なお、牽引部材２９および取付部２８の表面は、被検体内画像への写り込み等を回避するために反射防止処理を施しておくことが好ましく、例えば黒または紺色に塗装しておくことが好ましい。さらに、牽引部材２９は、例えば小腸までカプセル型内視鏡２が到達した際には用いられることがないため、生体適合性材料によって形成したり、もしくは、時間の経過と共に被検体１に吸収される構成を採用しても良い。
【００４２】
次に、カプセル型内視鏡２において、取付部２８および取付部２８によって一端が固定される牽引部材２９と光学系１８の位置関係について説明する。図４は、これらの位置関係について説明するための模式図である。
【００４３】
図４に示すように、牽引部材２９は、取付部２８によって固定された端部から所定距離ｌまでの部分において、延伸方向が光学系１８の主点３０から取付部２８へ向かう方向（図４の一点鎖線で示す矢印方向）と一致するよう形成されている。また、取付部２８は、主点３０から取付部２８へ向かう方向と、自身の長手方向とが一致するよう外装ケース部材１７上に配置されている。
【００４４】
また、本実施の形態では、取付部２８は、上記の条件に加え、窓部１７ａの中で、光学系１８の光軸延長上に位置する部分に配置されている。この結果、牽引部材２９の延伸方向は光学系１８の光軸方向と一致するよう形成されることとなる。さらに、本実施の形態では、光学系１８は、光軸方向が外装ケース部材１７の長手方向と一致するように配置されている。被検体１の内部においてカプセル型内視鏡２は、外装ケース部材１７の長手方向に移動することから、本実施の形態におけるカプセル型内視鏡２は、外装ケース部材１７の長手方向と一致するよう光軸方向が定められることによって、牽引部材２９の延伸方向と、カプセル型内視鏡２の進行方向とが一致するよう形成されることとなる。
【００４５】
なお、所定距離ｌは、例えば、光学系１８と取付部２８との間の距離と、距離ｌとの和が作動距離よりも大きな値となるよう、より具体的には光学系１８のピント位置よりも牽引部材２９の所定方向の延伸先端部分が遠方に位置するよう定められている。また、牽引部材２９は、図４にも示したように距離ｌだけ延伸した後は、任意の方向に延伸する構成としても良い。さらに、カプセル型内視鏡２は、被検体１内部を移動するためのものであるから、所定方向に対して距離ｌだけ延伸した牽引部材２９によって被検体１内部の生体組織が損傷を受けることを回避する必要がある。このため、牽引部材２９は、少なくとも所定距離ｌの部分に関しては何ら外力が加わらない間は所定方向に延伸した状態を維持し、被検体１内部の生体組織と接触する等により外力が加えられている間は、容易に形状が変化するような、例えば弾性に富む部材または可撓性に富む部材によって構成される。
【００４６】
次に、本実施の形態にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡２の利点について説明する。本実施の形態において、カプセル型内視鏡２は、牽引部材２９が所定距離ｌに渡って、光学系１８の主点から取付部２８に向かう方向と一致するよう延伸する構成を採用することとし、撮像部１９によって撮像される被検体内画像において、牽引部材２９の写り込みを低減している。
【００４７】
図５は、撮像部１９によって撮像される被検体内画像における牽引部材２９の写り込みの発生原理について説明するための模式図である。なお、図５において、軸外物点Ｐ0、Ｐ0’は、それぞれ近軸光学領域に存在するものとする。図５に示すように、軸外物点Ｐ0、Ｐ0’がそれぞれ光学系１８の主点３０を通る同一直線上に位置する場合には、光学系１８の作用によって形成される像点Ｐ2、Ｐ2’も上記同一直線上に位置することになる。
【００４８】
すなわち、軸外物点Ｐ0から放出される光の一部成分は、光学系１８の光軸方向（図５における横方向）に進行し、光学系１８を通過することによって屈折して第２焦点Ｆ2を通過する。また、軸外物点Ｐ0から放出される光の他の成分は、第１焦点Ｆ1を通過した後に光学系１８に入射し、光学系１８から出射した後は光学系１８の屈折作用によって光軸方向と平行な方向に進行する。さらに、軸外物点Ｐ0から放出される光の他の成分は、光学系１８の主点３０に向かって直進し、光学系１８を通過してそのまま進行する。この結果、軸外物点Ｐ0からの光は光学系１８を通過した後に点Ｐ2で再び収束し、かかる点が像点となる。このことは、軸外物点Ｐ0’でも同様であって、軸外物点Ｐ0’から放出される光の各成分は、光学系１８を通過した後に点Ｐ2’で再び収束し、かかる点が像点となる。従って、図５からも明らかなように、像点Ｐ2、Ｐ2’は、軸外物点Ｐ0、Ｐ0’および主点３０を通過する直線と同一直線上に形成されることとなる。
【００４９】
なお、図５の例は、軸外物点に関するものであって、光軸上に位置する点、すなわち軸上物点に関するものではない。しかしながら、光軸上に複数の軸上物点が配置されている場合には、主点３０を通過する同一直線（＝光軸）上に位置する複数の軸上物点に対応する像点は、同じ直線（＝光軸）上に形成されることになり、図５に示す軸外物点と像との間と同様の関係が成立する。従って、以下では軸外物点に関する説明であるが、軸上物点についても同様に成立するものとして説明を行う。
【００５０】
図５に示すように像点Ｐ2が形成される位置に受光面３１が配置されるよう撮像素子１９ａを配置した場合において、撮像素子１９ａによって得られる画像データ上における軸外物点Ｐ0、Ｐ0’の位置について説明する。上述したように軸外物点Ｐ0、Ｐ0’の像点Ｐ2、Ｐ2’は、それぞれ主点を通る同一直線上に形成されることになる。そして、かかる直線と受光面３１とは一点で交わることから、受光面３１上に形成される軸外物点Ｐ0および軸外物点Ｐ0’は、受光面３１上において、同一の位置に像を形成することとなる。なお、光学系１８からの距離の相違に起因して軸外物点Ｐ0’の像は若干のピントずれが生じることから、それぞれの像は完全に重なり合うのではなく、像の外周部分に関しては若干のずれが生じる。しかしながら、ピントずれが生じた場合の外周部分のずれは軽微なものであり、それぞれの像の中心についてはほぼ一致することから、実質上は複数の像は互いに完全に重なり合うものと解釈して問題はない。
【００５１】
このように、光学系１８の主点３０を通る同一直線上に複数の軸外物点が存在する場合には、かかる複数の軸外物点に対応する像は、撮像素子１９ａの受光面３１上で互いに重なり合うことになる。本実施の形態では、かかる原理に基づいて、取付部２８および牽引部材２９の構成に工夫を施し、被検体内画像における牽引部材２９の写り込みを抑制している。
【００５２】
すなわち、本実施の形態では、取付部２８および牽引部材２９の各部分を図５における軸外物点Ｐ0、Ｐ0’の集合として考え、軸外物点の集合がいずれも主点３０に対して同一方向に位置するよう取付部２８および牽引部材２９を配置している。具体的には、主点３０から取付部２８が配置される位置に向かう方向を基準方向とし、取付部２８の長手方向および牽引部材２９の延伸方向がかかる基準方向と一致するよう、取付部２８および牽引部材２９を形成している。かかる構成を採用することによって、図５を参照して説明したように、光学系１８によって結像し、撮像部１９によって撮像される被検体内画像において、牽引部材２９の各部分および取付部２８の各部分の像は、互いに重なり合うこととなる。
【００５３】
図６は、撮像部１９によって得られる被検体内画像３２ａの内容を示す模式図である。図６に示すように、被検体内画像３２ａにおいて、牽引部材像３２ｂ（および取付部像）はほぼ一点にて示されることとなり、図１０に示すように画像全体に渡って直線像が延伸することを回避することが可能である。従って、本実施の形態にかかる被検体内導入システムは、撮像部１９によって撮像される被検体内画像において、牽引部材２９および取付部２８の写り込みを抑制することが可能である。このため、撮像部１９は、高品位の被検体内画像を撮像することが可能となり、牽引部材２９等の写り込みによって医師等による診断、観察に支障をきたすことを防止することができるという利点を有する。
【００５４】
また、被検体１内部はきわめて暗いため、カプセル型内視鏡２は、照明光を出力する照明部２４を備え、照明部２４によって出力された照明光の戻り光が光学系１８に入射する構成を採用している。このため、照明光が出力される方向に牽引部材２９および取付部２８が配置されたカプセル型内視鏡２では、照明光および戻り光の進行が牽引部材２９等によって妨げられるおそれがある。しかしながら、本実施の形態では牽引部材２９および取付部２８が上述のように形成されていることから、牽引部材２９等の照明光および戻り光の進行の妨害を抑制することが可能であり、光学系１８に対して、撮像に充分な強度の光を入射させることが可能である。また、牽引部材２９が上述の構成を有することから牽引部材２９における照明光および戻り光の乱反射も抑制され、被検体内画像上におけるフレア等の発生も抑制することが可能である。
【００５５】
さらに、本実施の形態におけるカプセル型内視鏡２は、光学系１８の光軸方向が外装ケース部材１７の長手方向と一致するよう光学系１８が配置され、かつ牽引部材２９および取付部２８がかかる光軸上に配置された構成を有する。この結果、牽引部材２９の延伸方向は、図３にも示すように外装ケース部材１７の長手方向と一致することとなる。牽引部材２９の延伸方向が外装ケース部材１７の長手方向と一致するよう形成されることによって、牽引部材２９を用いた牽引動作に伴いカプセル型内視鏡２が牽引方向と垂直方向に振動等することが防止でき、被検体１に対して損傷等を与えることを防止できると共に、カプセル型内視鏡２をスムーズに牽引できるという利点を有することとなる。
【００５６】
（変形例１）
次に、実施の形態にかかる被検体内導入システムの変形例１について説明する。図７は、変形例１におけるカプセル型内視鏡の取付部３５の構成を示す模式図である。図７に示すように、取付部３５は、窓部１７ａ上に形成され、牽引部材２９の基端を貫通させるための貫通孔３３と、貫通孔３３を貫通した牽引部材２９の基端の抜け止めのための抜け止め部材３４とによって構成されている。かかる構成を採用した場合であっても、実施の形態と同様の利点を享受することが可能である。
【００５７】
なお、本変形例１においても取付部３５の長手方向が、主点３０から取付部３５の位置に向かう方向と一致するよう取付部３５が形成されることが好ましい。具体的には、本変形例の場合、貫通孔３３の貫通方向がかかる方向と一致するよう取付部３５を形成することが好ましい。
【００５８】
（変形例２）
次に、実施の形態にかかる被検体内導入システムの変形例２について説明する。図８は、変形例２におけるカプセル型内視鏡の取付部３６の構成を示す模式図である。図８に示すように、取付部３６を窓部１７ａと一体的に形成する構成を採用した場合であっても、実施の形態と同様の利点を享受することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施の形態にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】被検体内導入システムに備わる受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示す模式図である。
【図４】カプセル型内視鏡の牽引部材近傍部分における構成の詳細を示す模式図である。
【図５】カプセル型内視鏡の利点を説明するための模式図である。
【図６】カプセル型内視鏡に備わる撮像部によって撮像される被検体内画像を示す模式図である。
【図７】変形例におけるカプセル型内視鏡に備わる取付部の構成を示す模式図である。
【図８】他の変形例におけるカプセル型内視鏡に備わる取付部の構成を示す模式図である。
【図９】従来のカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図１０】従来のカプセル型内視鏡によって撮像された被検体内画像を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  被検体
２  カプセル型内視鏡
３  受信装置
４  表示装置
５  携帯型記録媒体
６ａ〜６ｈ  受信アンテナ
９  アンテナ選択部
１０  受信回路
１１  信号処理部
１２  制御部
１３  記憶部
１４  Ａ／Ｄ変換部
１５  電力供給部
１７  外装ケース部材
１７ａ、１７ｂ  窓部
１７ｃ  円筒体
１８、２１  光学系
２０、２２  ホルダ部材
１９、２３  撮像部
１９ａ、２３ａ  撮像素子
１９ｂ、２３ｂ  撮像基板
２４、２５  照明部
２４ａ、２５ａ  照明基板
２４ｂ、２５ｂ  照明素子
２６  送信部
２６ａ  送信基板
２６ｂ  送信アンテナ
２７ａ、２７ｂ  蓄電池
２８  取付部
２９  牽引部材
３０  主点
３１  受光面
３２ａ  被検体内画像
３２ｂ  牽引部材像
３３  貫通孔
３４  抜け止め部材
３５、３６  取付部
１００  カプセル型内視鏡
１０１  外装ケース部材
１０１ａ  撮像窓
１０２  ひも状部材
１０３  取付部
１０４  撮像部
１０５  被検体内画像
１０６  ひも状部材像
【図１】
2006020853.tif 000003
【図２】
2006020853.tif 000004
【図３】
2006020853.tif 000005
【図４】
2006020853.tif 000006
【図５】
2006020853.tif 000007
【図６】
2006020853.tif 000008
【図７】
2006020853.tif 000009
【図８】
2006020853.tif 000010
【図９】
2006020853.tif 000011
【図１０】
2006020853.tif 000012