(57)【要約】【課題】  挿入部先端の温度を精度良く計測し、監視することができる電子内視鏡装置を提供する。【解決手段】  空気圧アクチュエータ９に注入排出される流体の流量を計測する流量計１５と、空気圧アクチュエータ９に送る空気を制御する電磁弁１６と、空気圧アクチュエータ９内の空気圧を計測する圧力センサ１７と、加圧された空気を分配する電磁弁１８と、流量計１５と圧力センサ１７とから空気量及び圧力を計測し電磁弁１６及び電磁弁１８の開閉を制御するマイコン１９とを少なくとも備え、上記空気量と空気圧とから先端部２の温度を計測する。【選択図】      図４
2006010904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端部に設けられた撮像素子によって観察対象を撮像する電子内視鏡装置であって、前記挿入部に加圧された流体を注入排出することによって前記挿入部及びその先端部を湾曲することが可能な電子内視鏡装置において、
前記流体に基づく情報を取得する流体情報取得手段と、
該流体情報取得手段によって取得した流体情報に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出する温度検出手段と、
を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記流体情報取得手段は、前記流体の前記挿入部に注入排出される流体の流量を計測する流量計測手段と、前記挿入部内に注入された前記流体の圧力を計測する圧力計測手段と、からなり、前記温度検出手段は、前記流量計測手段によって計測された計測結果と、前記圧力計測手段によって計測された計測結果と、に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記流体には、空気を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記温度検出手段によって検出した温度を監視する温度監視手段をさらに備え、
該温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると前記内視鏡装置に備わる表示部に所定の表示を行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると所定の音を鳴らすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると、前記挿入部内の圧力が大気圧と同じ圧力となるように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載に記載の電子内視鏡装置。
【請求項７】
挿入部の先端部に設けられた固体撮像素子によって観察対象を撮像する電子内視鏡装置であって、前記挿入部に加圧された流体を注入排出することによって前記挿入部及びその先端部を湾曲することが可能な電子内視鏡装置において、
前記流体に基づく情報を取得する流体情報取得処理と、
該流体情報取得処理によって取得した流体情報に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出する温度検出処理と、
を行なわせることを特徴とする電子内視鏡装置の温度監視方法。
【請求項８】
前記流体情報取得処理は、前記流体の前記挿入部に注入排出される流体の流量を計測する流量計測処理と、前記挿入部内に注入された前記流体の圧力を計測する圧力計測処理と、からなり、前記温度検出処理は、前記流量計測処理によって計測された計測結果と、前記圧力計測処理によって計測された計測結果と、に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出することを特徴とする請求項７に記載の電子内視鏡装置の温度監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に工業用または医療用の目的に使用し、エンジン内部や体腔内等を観察する電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用、医療用を問わず肉眼では直接観察できない部位を観察するために、電子内視鏡装置が広く用いられている。例えば、工業用の用途としては、飛行機や自動車のエンジン等の品質検査や、水道管やガス管等の錆、腐食等の検査など様々な用途がある。また、医療用の用途としても、例えば、体腔内の検査や手術などに使用されている。
【０００３】
特許文献１には、ガスボンベからの流体の供給によって優れた操作性を備える内視鏡装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１６４４２２号公報
【特許文献２】特開平０７−１９４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、飛行機のエンジン内部を検査する場合には、電子内視鏡装置が備わる細長い管状の挿入部を、エンジン内部に挿入し、挿入部先端に備わる撮像部で撮像した画像を、モニタを介して観察することとなる。
【０００５】
しかし、エンジン内部が電子内視鏡装置の定める定格温度以上である場合、挿入部や挿入部の先端に備わる機器、特にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の高温に弱い撮像部が故障してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献２では、電子内視鏡装置の個体撮像素子を熱から保護するために、温度検出手段と電力制御手段とを備え、温度検出手段によって個体撮像素子近傍の温度上昇を検出した場合には、電力制御手段によって過電流を抑制する電子内視鏡装置について開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献２に開示されているように、温度検出のためにサーミスタを使用すると、サーミスタの挿入部先端までの配線が必要であり、挿入部先端が太径化してしまう。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、挿入部先端を太径化することなく、温度を監視することを可能とする電子内視鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、挿入部の先端部に設けられた撮像素子によって観察対象を撮像する電子内視鏡装置であって、前記挿入部に加圧された流体を注入排出することによって前記挿入部及びその先端部を湾曲することが可能な電子内視鏡装置において、前記流体に基づく情報を取得する流体情報取得手段と、該流体情報取得手段によって取得した流体情報に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出する温度検出手段と、を備えることを特徴とする電子内視鏡装置である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によると、前記温度検出手段によって、前記挿入部に注入排出される前記流体に基づく情報から前記先端部の温度を検出することによって、例えばサーミスタ等に流れる電流の変化によって温度を検出する従来のものに比較して挿入部の先端部が太径化することなく温度測定をすることが可能となる効果を奏する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記流体情報取得手段は、前記流体の前記挿入部に注入排出される流体の流量を計測する流量計測手段と、前記挿入部内に注入された前記流体の圧力を計測する圧力計測手段と、からなり、前記温度検出手段は、前記流量計測手段によって計測された計測結果と、前記圧力計測手段によって計測された計測結果と、に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、前記挿入部内に注入された前記流体の流量を前記流量計測手段によって計測し、前記挿入部内に注入された前記流体の圧力を前記圧力計測手段によって計測することによって得たそれぞれの計測結果に基づいて、前記温度検出手段によって前記先端部の温度を検出するので、請求項１と同様に、例えばサーミスタ等に流れる電流の変化によって温度を検出する従来のものに比較して挿入部の先端部が太径化することなく温度測定をすることが可能となる効果を奏する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記流体には、空気を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の電子内視鏡装置である。
請求項３に記載の発明によっても、請求項１または２に記載の発明と同様の効果を得る効果を奏する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記温度検出手段によって検出した温度を監視する温度監視手段をさらに備え、該温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると前記内視鏡装置に備わる表示部に所定の表示を行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明によると、前記温度監視手段によって、前記温度検出手段で検出した前記先端部の温度が、所定の温度になると前記表示部に所定の表示を行なうことによって、操作者に前記先端部の温度が所定の温度になったという情報を精度良く認識させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると所定の音を鳴らすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によると、前記温度監視手段によって、前記温度検出手段で検出した前記先端部の温度が、所定の温度になると所定の音を鳴らすことによって、操作者に前記先端部の温度が所定の温度になったという情報を精度良く認識させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記温度監視手段は、前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になると、前記挿入部内の圧力が大気圧と同じ圧力となるように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載に記載の電子内視鏡装置である。
【００１８】
前記温度検出手段によって検出した温度が所定の温度になった場合に、前記挿入部内の圧力を大気圧と同じ圧力にすることによって、前記挿入部及びその先端部は正立状態となり、操作者による挿入部の挿抜処理が容易となる効果を奏する。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、挿入部の先端部に設けられた固体撮像素子によって観察対象を撮像する電子内視鏡装置であって、前記挿入部に加圧された流体を注入排出することによって前記挿入部及びその先端部を湾曲することが可能な電子内視鏡装置において、前記流体に基づく情報を取得する流体情報取得処理と、該流体情報取得処理によって取得した流体情報に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出する温度検出処理と、を行なわせることを特徴とする電子内視鏡装置の温度監視方法である。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、前記流体情報取得処理は、前記流体の前記挿入部に注入排出される流体の流量を計測する流量計測処理と、前記挿入部内に注入された前記流体の圧力を計測する圧力計測処理と、からなり、前記温度検出処理は、前記流量計測処理によって計測された計測結果と、前記圧力計測処理によって計測された計測結果と、に基づいて前記挿入部の先端部の温度を検出することを特徴とする請求項７に記載の電子内視鏡装置の温度監視方法である。
【００２１】
請求項７及び８に記載の発明によっても、請求項１及び２に記載の発明と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によると、挿入部先端を太径化することなく挿入部先端部の温度を計測し、監視することができる電子内視鏡装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図１から図８に基づいて説明する。
図１は、本実施例に係る電子内視鏡装置の構成例を示すブロック図である。
同図に示す電子内視鏡装置は、検査対象である例えば航空機や自動車のエンジン内等に挿入する細長い円筒状の挿入部１と、挿入部の先端に備えられ検査対象である部位を撮像する撮像部を備えた先端部２と、挿入部１を湾曲させるための制御を行なう湾曲制御部３と、同図に示した電子内視鏡装置の各処理の制御や先端部２で撮像した画像の画像処理等を行なうためのシステム制御部４と、先端部２に備えた撮像部に対する撮像指示や湾曲制御部３への湾曲指示等の操作を行なうための操作部５と、先端部２に備えた撮像部によって撮像された画像や画像処理を行なうためのメニュー等を表示するための表示部６とを少なくとも備えている。
【００２４】
以下、同図に示した各部について図２から図７に基づいて説明する。
図２は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置の挿入部１の構成例を示す図である。
【００２５】
同図に示す挿入部１は、挿入部１の一端に接続されている先端部２に備わる撮像部の例えばＣＣＤ１４を駆動するためのＣＣＤ駆動用配線材７と、撮像部であるＣＣＤ１４によって撮像した画像を画像信号としてシステム制御部４に伝送するための画像データ伝送用配線材８と、挿入部１及び先端部２を湾曲させるために柔軟なシリコン材等で形成されるマルチルーメンチューブ、ステンレス等で構成されるコイル、マルチルーメンチューブの先端部を被覆する口金等よりなる空気圧アクチュエータ９と、耐熱性に優れた熱伝導しにくい素材をコイル状にして構成された外部皮膜１０とを少なくとも備えている。なお、この種の空気圧アクチュエータの一例は、上記特許文献１に記載されている。
【００２６】
ＣＣＤ駆動用配線材７は、先端部２に備わる撮像部であるＣＣＤ１４に接続され、ＣＣＤ１４は、ＣＣＤ駆動用配線材７を介して駆動するために必要な電力得る。また、システム制御部４や操作部５からＣＣＤ１４を制御するための制御信号等もＣＣＤ駆動用配線材７を介してＣＣＤ１４に供給される。
【００２７】
画像データ伝送用配線材８は、ＣＣＤ駆動用配線材７と同様に先端部２に備わる撮像部であるＣＣＤ１４に接続され、ＣＣＤ１４で撮像された画像は、画像データ伝送用配線材８を介してシステム制御部４に送られる。
【００２８】
空気圧アクチュエータ９は、挿入部１及び先端部２を湾曲するためのものであり、湾曲制御部３によって制御される。例えば、操作者が操作部５に備わるコントローラを操作すると、システム制御部４を介して湾曲制御部３に制御信号が送られ、湾曲制御部３は、制御信号に応じて空気圧アクチュエータ９に加圧された空気の注入・排出を行ない、挿入部１及び先端部２を所望の形状に湾曲させる。
【００２９】
また、図示しないが挿入部１には、例えばシステム制御部４内に備わる光源から射出した白色光等を、先端部２に伝達して観察対象に照射するための光ファイバ束等で構成されたライトガイドコードも備えている。
【００３０】
図３は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置の先端部２の構成例を示す図である。
同図に示す先端部２は、図２に示した挿入部１の一端に脱着可能に接続され、対物レンズ等からなる対物光学系１２と図２で説明した図示しない例えばシステム制御部４内に備わる光源から射出した白色光等を観察対象物に照射する光照射孔１３とを少なくとも備えた光学アダプタ１１と、対物光学系１２を介して得る観察対象の画像を撮像するための撮像部であるＣＣＤ１４とを少なくとも備えている。
【００３１】
光照射孔１３は、図２で説明した図示しないライトガイドコードに接続され、例えばシステム制御部４に備わる光源から出射された白色光等を観察対象物に対して照射する。
光照射孔１３から照射された白色光等によって得た像は、対物光学系１２を介して撮像部であるＣＣＤ１４によって撮像され、撮像された画像は、ＣＣＤ１４に接続されている画像データ伝送用配線材８を介してシステム制御部４に送られることとなる。
【００３２】
ここで、先端部２である光学アダプタの外装は、例えばステンレスで構成されているので、先端部２外部近傍の熱は、光学アダプタを構成するステンレスに伝達し、さらに挿入部１先端の図示しない絶縁材に伝達される。そして、絶縁材を介して挿入部１先端に固着された空気圧アクチュエータ９に伝達され、空気圧アクチュエータ９内部の空気に伝達されることとなる。もちろん、先端部２である光学アダプタの外装だけでなく、上記の絶縁材や空気圧アクチュエータ９の先端部分も、熱伝導率の良い材料を使用しており、その結果、先端部２外部近傍の熱は空気圧アクチュエータ９内部の空気へ即座に伝達される。
【００３３】
図４は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置の湾曲制御部３の構成例を示す図である。
同図に示す湾曲制御部３は、空気圧アクチュエータ９に注入する加圧された空気量及び空気圧アクチュエータ９から排出する空気量を計測するための流量計１５と、ボンベから空気圧アクチュエータ９に注入する加圧された空気の注入・排出を制御するための電磁弁１６（例えば、ソレノイドバルブ）と、空気圧アクチュエータ９内の空気圧を計測するための圧力センサ１７と、各空気圧アクチュエータ９にボンベからの加圧された空気を分配するための電磁弁１８（例えば、ソレノイドバルブ）と、流量計１５と圧力センサ１７とからの空気圧アクチュエータ９内の質量流量及び圧力を計測しシステム制御部４内に備えるＣＰＵ２０からの制御信号に基づいて電磁弁１６及び電磁弁１８の開閉を制御するマイコン１９とを少なくとも備えている。
【００３４】
操作者が操作部５の例えばコントローラを操作すると、その操作量に応じた信号が操作部５からシステム制御部４に備わるＣＰＵ２０に送られ、さらに、ＣＰＵ２０は、操作部５から送られた信号に応じた制御信号をマイコン１９に対して送信する。
【００３５】
マイコン１９は、流量計１５及び圧力センサ１７による計測結果とＣＰＵ２０からの制御信号に基づいて、同図に示す４つの電磁弁１６のいずれかの電磁弁及び電磁弁１８を開放し、ボンベ内の加圧された空気を空気圧アクチュエータ９に注入する。
【００３６】
なお、本実施例に係る電子内視鏡装置では、空気圧を利用した空気圧アクチュエータを使用しているが、これに限定されない。例えば、加圧した不燃性のガス（例えば、窒素ガスやヘリウムガス等）や液体等の流体の圧力を利用したアクチュエータを使用してもよい。この場合には、流量計１５は、使用する流体の質量流量を計測できる流量計を使用すればよく、同様に、圧力センサ１７も、使用する流体の圧力を計測できる圧力センサを使用すればよい。さらに、電磁弁１６及び電磁弁１８についても、使用する流体の注入・排出の制御が可能なものを適宜使用すればよい。
【００３７】
図５は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置のシステム制御部４の構成例を示すブロック図である。
同図に示すシステム制御部４は、先端部２のＣＣＤ１４から送られた画像信号をデコードするデコードＩＣ２１と、デコードＩＣ２１によってデコードされた画像データを一時保存するためのメモリＩＣ２２と、ＣＰＵ２０の指示に従って例えばＣＣＤ１４で取得した画像を処理するためのメニュー等の画像データを作成するグラフィックＩＣ２３と、グラフィックＩＣ２３で生成された画像データの信号と同期を取りつつメモリＩＣに格納された画像データの信号をスーパーインポーズＩＣ２５に送るためのＦＰＧＡ２４と、ＦＰＧＡ２４を介してメモリＩＣ２２から送られる画像データとグラフィックＩＣ２３から送られる画像データとを重畳させるスーパーインポーズＩＣ２５と、スーパーインポーズＩＣ２５によって重畳された画像データをエンコードするエンコードＩＣ２６とを少なくとも備えている。
【００３８】
先端部２に備わるＣＣＤ１４によって撮像された画像の信号（例えばＹＣ信号（Ｙ＝輝度信号、Ｃ＝色差信号））は、図２に示した画像データ伝送用配線材８を介してデコードＩＣ２１に入力される。デコードＩＣ２１では、この信号をＡ／Ｄ変換して画像データのデジタル化を行なう。
【００３９】
メモリＩＣ２２には、デコードＩＣ２１でデジタル化された画像データが、ＦＰＧＡ２４を介して送られ、一時的に格納される。
例えば、本実施例に係る電子内視鏡装置を制御するためのソフトウェアにしたがって、ＣＰＵ２０は、ＣＣＤ１４によって撮像された画像データと、ＣＣＤ１４で撮像する画像データの明るさやホワイトバランスの調整、撮像した画像データ（静止画や動画）の保存や再生等の処理に関するメニュー画面の画像データとを重畳させる指示をＦＰＧＡ２４に対して行なう。
【００４０】
同時に、ＣＰＵ２０は、グラフィックＩＣ２３に対して上述のＣＣＤ１４で撮像する画像データの明るさやホワイトバランスの調整、撮像した画像データ（静止画や動画）の保存や再生等の処理に関するメニュー画面の画像データの生成を指示する。
【００４１】
上述のＣＰＵ２０の指示にしたがって、グラフィックＩＣ２３はメニュー画面用の画像データを生成し、生成した画像データをスーパーインポーズＩＣ２５に送る。同時に、ＦＰＧＡ２４は、グラフィックＩＣ２３からスーパーインポーズＩＣ２５に送られる画像データの信号と同期を取りつつ、メモリＩＣ２２に格納されている画像データをスーパーインポーズＩＣ２５に送信する。
【００４２】
スーパーインポーズＩＣ２５では、ＦＰＧＡ２４からの画像データとグラフィックＩＣ２３からの画像データとが所定の位置に配置されるように重畳する処理が行なわれる。スーパーインポーズＩＣ２５で重畳された画像データは、エンコードＩＣ２６を介して表示部６に送られることとなる。
【００４３】
図６は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置の操作部５の構成例の概要を示す図である。
同図に示す操作部５は、本実施例に係る電子内視鏡装置へ電力を供給するための電源及びその電源スイッチ２７と、例えば図１に示した表示部６に表示されるメニューを操作して画像処理等の各種機能を実現させるためのスイッチ群であるスイッチ２８と、挿入部１及び先端部２の湾曲操作や、図５で説明したメニューに対する操作をするための操作レバー２９と、スイッチ２８及び操作レバー２９からの信号に応じてＣＰＵ２０に対して指示を行なうマイコン３０とを少なくとも備えている。
【００４４】
操作者が、電源スイッチ２７を例えば押下してスイッチをＯＮ状態にすると、電子内視鏡装置の各部に電力が供給されて動作可能な状態となる。
また、操作者は、スイッチ２８及び操作レバー２９を操作することによって本実施例に係る電子内視鏡装置を操作することとなる。
【００４５】
スイッチ２８を例えば押下して、ＯＮ状態にすると押下したスイッチからマイコン３０に例えばハイレベル信号が入力される。マイコン３０は、スイッチ２８からのハイレベル信号に応じた処理（例えば、先端部２に対するズーム処理や撮像処理、表示部６へのメニューの表示処理の指示等）をシステム制御部４に備わるＣＰＵ２０に対して指示する。
【００４６】
同様に、操作レバー２９は、例えばレバーの上下左右への傾きに応じた抵抗値をマイコン３０が検出し、その抵抗値に応じた処理をシステム制御部４に備わるＣＰＵ２０に対して指示する。例えば、挿入部１及び先端部２を湾曲させる場合、操作者が操作レバー２９を右に傾かせると、マイコン３０はその傾きに応じた抵抗値及び傾きの方向を検出し、検出した抵抗値に応じた湾曲量及び傾きの方向をシステム制御部４に備わるＣＰＵ２０に対して指示し、ＣＰＵ２０は湾曲制御部３に対して上述の湾曲量だけ操作レバー２９の傾きの方向に挿入部１及び先端部２を湾曲させることとなる。
【００４７】
図７は、図１に示した本実施例に係る電子内視鏡装置の表示部６の構成例を示す図である。
同図に示す様に、表示部６は、システム制御部４から送られる画像データをデコードＩＣ３１によってデコードし、デコードされた画像データをモニタ３２によって表示する。
【００４８】
以上に説明した構成において、例えば、操作者が先端部２を湾曲させる場合について説明する。
操作者は、先端部２を湾曲させたい方向に、操作部５に備わる操作レバー２９を傾ける。このとき、操作レバー２９を傾ける方向と先端部２を湾曲させる方向とが対応し、操作レバー２９の傾き（傾き量）と先端部２の湾曲する角度（湾曲の度合い）とが対応するように制御される。
【００４９】
操作レバー２９の方向及びその傾き（以下、操作情報という）は、マイコン３０によって検出されてシステム制御部４に備わるＣＰＵ２０に伝送される。
ＣＰＵ２０は、マイコン３０から送られた操作情報を湾曲制御部３に備わるマイコン１９に伝送する。
【００５０】
マイコン１９は、ＣＰＵ２０から受け取った操作情報に基づいて、電磁弁１６及び電磁弁１８のいずれを開放するかを、例えば予め用意されている操作情報と電磁弁１６及び電磁弁１８の開閉状態と空気圧アクチュエータ９内の圧力とのテーブルをマイコン１９が参照することによって、決定し、電磁弁１６及び電磁弁１８の開閉を行なう。
【００５１】
電磁弁１６及び電磁弁１８を開けることで、ボンベ内の加圧された空気が空気圧アクチュエータ９内に注入され、例えば空気圧アクチュエータ９内の圧力が上述のテーブルで決定された所定の圧力になるまで電磁弁１６及び電磁弁１８の開放状態が維持される。空気圧アクチュエータ９内の圧力が、所定の圧力になると、マイコン１９は、電磁弁１６及び電磁弁１８を閉じる。
【００５２】
以上の処理によって、操作者は操作レバー２９によって、先端部２を所望の形に湾曲することが可能となる。
この時、空気圧アクチュエータ９に流れ込む加圧された空気の質量流量は、流量計１５からマイコン１９及びＣＰＵ２０に通知されて常時監視されている。また、同様に、空気圧アクチュエータ９内の圧力は、圧力センサ１７からマイコン１９及びＣＰＵ２０に通知されて常時監視されている。
【００５３】
ここで、空気圧アクチュエータ９の径は非常に微細であるので、内部の体積は非常に小さいものとなっていること、熱が伝達する経路以外は熱伝導率が非常に低い材質を使用していること、すなわち、先端部２外部近傍の熱が伝達する、例えば光学アダプタ、挿入部１先端、挿入部１先端と空気圧アクチュエータ９との接合部にのみ熱伝導率の良い材質を使用し、それ以外の例えば外部被膜１０は熱伝導率の悪い材質を使用していることから、先端部２外部近傍の温度は、即座に、かつ均一に空気圧アクチュエータ９内部の空気に伝達される。
【００５４】
Ｐを空気圧アクチュエータ９内部の圧力、Ｖを空気の体積、ｎを空気の物質量、Ｒを気体定数、Ｔを先端部２の温度とすると、気体の状態方程式は、
Ｐ＊Ｖ  ＝  ｎ＊Ｒ＊Ｔ
と表すことができるので、先端部２の温度Ｔは、
Ｔ      ＝  （Ｐ＊Ｖ）／（ｎ＊Ｒ）                ・・・  （１）
によって求めることができる。
【００５５】
空気圧アクチュエータ９が初期状態である場合、空気圧アクチュエータ９の体積と空気の体積Ｖは同値であるので、体積Ｖ、圧力Ｐ、温度Ｔから空気の物質量ｎ（気体質量／分子量）を求めることができる。初期状態の温度Ｔは、例えば、外気温度が空気アクチュエータ９内部に伝達する時間だけ、挿入部１を観察対象内に挿入する前の状態（すなわち、挿入部１及び先端部２を外気にさらしている状態）にし、外気温度を計測することによって求めることができる。また、気体定数Ｒは、既知である。
【００５６】
ここで、例えば先端部２外部近傍の温度が温度Ｔ′に上昇した場合、挿入部１及び先端部２の湾曲状態を維持するためにシステム制御部４によってアクチュエータ９内部の圧力が一定となるように制御され、温度上昇によって増加した空気圧アクチュエータ９内部の空気は流量計１５を介して外部に排出される（この時、空気圧アクチュエータ９内部の圧力Ｐ及び空気の体積Ｖは一定とみなすことができる）。
【００５７】
さらに、空気圧アクチュエータ９から排出された空気の質量流量Δｍは、流量計１５によって計測されるので、その質量流量Δｍに基づいて空気圧アクチュエータ９から排出された空気の物質量Δｎが求まることとなる。
【００５８】
したがって、先端部２の温度Ｔ′は式（１）より
Ｔ′    ＝  （Ｐ＊Ｖ）／（（ｎ−Δｎ）＊Ｒ）      ・・・  （２）
によって求めることができる。
【００５９】
また、例えば先端部２外部近傍の温度が温度Ｔ″に低下した場合についても、挿入部１及び先端部２の湾曲状態を維持するために、システム制御部４によってアクチュエータ９内部の圧力が一定となるように制御され、温度低下によって減少した分の空気が、ボンベから流量計１５を介して空気圧アクチュエータ９内部に注入される。
【００６０】
さらに、空気圧アクチュエータ９に注入された空気の質量流量Δｍは、流量計１５によって計測されるので、その質量流量Δｍに基づいて空気圧アクチュエータ９に注入された空気の物質量Δｎが求まることとなり、式（２）から温度Ｔ″が求められる。
【００６１】
流量計１５での計測結果と圧力センサ１７での計測結果は、例えば図４に示したように、４本の空気圧アクチュエータ９に備えた流量計１５及び圧力センサ１７から計測し、その平均値を使用しているが、代表的な１の空気圧アクチュエータ９に備えた流量計１５及び圧力センサ１７の計測結果を使用してもよい。
【００６２】
また、本実施例においては、流量計１５に質量流量計を使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、流量計１５に面積流量計等を使用して、気体の体積を計測し、計測結果と気体の状態方程式から上述の温度Ｔ′及びＴ″を求めてもよい。
【００６３】
システム制御部４に備わるＣＰＵ２０は、常に流量計１５及び圧力センサ１７からの計測結果と式（２）とから先端部２の温度を算出して監視する。
先端部２の温度が定格温度（例えば８０°Ｃ〜１００°Ｃ）を超えた場合には、湾曲制御部３に備わるマイコン１９に対して空気圧アクチュエータ９内の圧力と大気圧とが同じ圧力となるように指示を行なって先端部２を正立させると共に、操作部５に備わるマイコン３０に対して、操作部５の操作レバー２９からの信号を無効にするように指示を行ない、操作者が先端部２のコントロールをできないように制御する。
【００６４】
さらに、ＣＰＵ２０は、グラフィックＩＣ２３に対して警告用の表示データを生成させる。生成した警告用の表示データは、スーパーインポーズＩＣ２５によって画像データと重畳されて、表示部６に備わるモニタ３２に表示され、操作者に先端部２の温度が定格温度を超えたことを認識させることが可能となる。
【００６５】
したがって、操作者が、先端部２の温度を表示部６に表示して温度監視をする必要がなく、先端部２の温度が定格温度を超えた場合には、速やかにそのことを操作者に認識させることが可能となり、先端部２が高温によって破損することを防止することができる。
【００６６】
また、温度検出には、主に空気等の流体を使用するので、例えば従来より使用されているサーミスタを使用することによって消費する電力に比較して、電力の消費を低く抑えることが可能となり、本実施例に係る電子内視鏡装置をバッテリによって駆動する場合には非常に有効となる。
【００６７】
また、従来のように温度検出の手段にサーミスタを用いないので、挿入部１に余分な配線材を使用する必要がなくなり、径を細くすることが可能となる。さらに、空気にはサーミスタを使用した場合にみられる個々の温度特性のバラツキや、挿入部先端までの配線の抵抗のバラツキがないので、先端部２の温度を精度良く計測し、監視することが可能となる。
【００６８】
以上の説明では、先端部２の温度が定格温度を超えた場合には、表示部６が備えるモニタ３２に警告用の表示データを表示することによって、操作者に先端部２の温度が定格温度を超えたことを認識させたが、音（例えばブザー音）によって認識させてもよい。
【００６９】
図８には、先端部２の温度が定格温度を超えた場合に、ブザー音によって操作者に認識させるための電子内視鏡装置の構成例を示している。
同図に示す電子内視鏡装置は、図１で示した構成と同様に、検査対象である例えば航空機や自動車のエンジン内等に挿入する細長い円筒状の挿入部１と、挿入部の先端に備えられ検査対象である部位を撮像する撮像部を備えた先端部２と、挿入部１を湾曲させるための制御を行なう湾曲制御部３と、同図に示した電子内視鏡装置の各処理の制御や先端部２で撮像した画像の画像処理等を行なうためのシステム制御部４と、先端部２に備えた撮像部に対する撮像指示や湾曲制御部３への湾曲指示等の操作を行なうための操作部５と、先端部２に備えた撮像部によって撮像された画像や画像処理を行なうためのメニュー等を表示するための表示部６とを少なくとも備え、さらに、ブザー３３を備えている。
【００７０】
先端部２の温度が定格温度を超えた場合には、ＣＰＵ２０は湾曲制御部３に備わるマイコン１９に対して空気圧アクチュエータ９内の圧力と大気圧とが同じ圧力となるように指示を行なって先端部２を正立させると共に、操作部５に備わるマイコン３０に対して、操作部５の操作レバー２９からの信号を無効にするように指示を行ない、操作者が先端部２のコントロールをできないように制御する。
【００７１】
さらに、ＣＰＵ２０は、グラフィックＩＣ２３に対して警告用の表示データを生成させ、生成した警告用の表示データをスーパーインポーズＩＣ２５によって画像データと重畳されて、表示部６に備わるモニタ３２に表示させると共に、ブザー３３によってブザー音を鳴らして、操作者に先端部２の温度が定格温度を超えたことを認識させる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施例に係る電子内視鏡装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施例に係る電子内視鏡装置の挿入部の構成例を示す図である。
【図３】本実施例に係る電子内視鏡装置の先端部の構成例を示す図である。
【図４】本実施例に係る電子内視鏡装置の湾曲制御部の構成例を示す図である。
【図５】本実施例に係る電子内視鏡装置のシステム制御部の構成例を示すブロック図である。
【図６】本実施例に係る電子内視鏡装置の操作部の構成例の概要を示す図である。
【図７】本実施例に係る電子内視鏡装置の表示部の構成例を示す図である。
【図８】本実施例に係る電子内視鏡装置の構成例の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      ・・・  挿入部
２      ・・・  先端部
３      ・・・  湾曲制御部
４      ・・・  システム制御部
５      ・・・  操作部
６      ・・・  表示部
７      ・・・  ＣＣＤ駆動用配線材
８      ・・・  画像データ伝送用配線材
９      ・・・  空気圧アクチュエータ
１０      ・・・  外部皮膜
１１      ・・・  光学アダプタ
１２      ・・・  対物光学系
１３      ・・・  光照射孔
１４      ・・・  ＣＣＤ
１５      ・・・  流量計
１６      ・・・  電磁弁
１７      ・・・  圧力センサ
１８      ・・・  電磁弁
１９      ・・・  マイコン
２０      ・・・  ＣＰＵ
２１      ・・・  デコードＩＣ
２２      ・・・  メモリＩＣ
２３      ・・・  グラフィックＩＣ
２４      ・・・  ＦＰＧＡ
２５      ・・・  スーパーインポーズＩＣ
２６      ・・・  エンコードＩＣ
２７      ・・・  電源スイッチ
２８      ・・・  スイッチ
２９      ・・・  操作レバー
３０      ・・・  マイコン
３１      ・・・  デコードＩＣ
３２      ・・・  モニタ
３３      ・・・  ブザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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