JP3302379B2

JP3302379B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP3302379B2
Application number: JP02404691A
Authority: JP
Inventors: 達夫長崎; 康宏小宮
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JPH04211582A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内視鏡や顕微鏡等に組み
込まれる撮像装置に係り、特に、被写体に対する撮像部
のぶれを補正する機能を有する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像素子の小形化に伴い、そ
れを用いた撮像装置を内視鏡や顕微鏡等に組み込んで、
被検体等の被写体像を電子的に撮像入力し、その被写体
像をテレビジョン受像機等を用いてモニタリングするこ
とが種々試みられている。また、このようにして撮像入
力された被写体像を、電子スチル画像として、例えばフ
ロッピーディスクやメモリカード等の記録媒体に記録す
ることも種々試みられている。

【０００３】このような内視鏡や顕微鏡等に組み込まれ
た撮像装置による被写体像の撮像記録は基本的には、次
のようにして行なわれる。即ち、操作者は、撮像装置に
て連続的に撮像入力される被写体像をモニタしながら、
撮像装置の撮像部を被写体に対して位置合わせする。そ
して、目的とする被写体像が得られた時点で、操作者
は、フリーズ操作を行なう。つまり、操作者は、被写体
像をモニタしながら撮像位置決め機構を操作して被写体
に対する撮像部の位置決めを行い、所望とする被写体を
捕らえた時点で、その被写体像の取り込み（記録）を行
なわせる。

【０００４】具体的には、内視鏡の場合には、撮像部が
組み込まれた体腔内挿入部材の先端部が、アングルワイ
ヤー等を用いた撮像部位置決め機構の駆動操作により、
その光軸に直交する面内で移動変位される。これによっ
て、検査対象部位が被写体像として捕らえられることが
できるように、被写体に対する撮像部の位置合わせが行
なわれる。この場合、撮像部を被写体に徐々に近づけな
がら、その位置合わせがなされることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像部
を被写体に向けて追尾操作する際、その撮像部の進退移
動に伴って、撮像部にぶれが生じることが否めない。し
かも、必ずしも被写体が静止状態にあるとは限らず、被
写体の動きが撮像部の相対的なぶれとして生じることも
多々ある。このような被写体に対する撮像部のぶれは、
モニタ出力される被写体像のぶれにそのままつながり、
モニタ画像が不鮮明化して、非常に見苦しくなることが
否めない。このため、撮像部の追尾操作自体が非常に困
難化するという問題がある。しかも、このようなぶれが
存在する状態で、被写体像の記録を行なうと、撮像記録
される被写体像信号自体が、画像のぶれのある非常に不
鮮明なものとなる。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みて成されたもの
で、被写体に対する撮像部のぶれを効果的に補正して、
鮮明度の高い被写体像を得ることができる実用性の高い
撮像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置
は、軸方向に交差する方向に変位可能な一方の端部を有
し、この一方の端部が体腔内に挿入される体腔内挿入部
（１）と、前記体腔内挿入部の他方の端部に設けられ、
前記体腔内挿入部の一方の端部を変位させてこの一方の
端部の位置決めを行うための位置決め機構を有する操作
部（２）と、前記体腔内挿入部の一方の端部に、その一
方の端部に対してその一方の端部の軸方向に交差する方
向に変位可能に設けられ、体腔内の被写体を電子的に撮
像入力する撮像部（１２；１８）と、前記撮像部の変位
を電気的に操作する変位手段（３６）と、被写体と前記
撮像部との相対的なずれ量を、前記撮像部にて連続的に
撮像入力される被写体像間の相関から検出する検出手段
（２２，２３）と、前記検出手段にて検出されたずれ量
に応じて、前記位置決め機構若しくは前記変位手段の少
なくとも一方を制御することにより、前記撮像部を前記
被写体のずれ変位に追尾させる追尾手段（３５；４ｘ，
４ｙ）とを備え、前記変位手段は、前記位置決め機構よ
りも相対的にずれ量の周期が速い成分に係るずれ量に応
じて制御されることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、検出手段により被写体像間の
相関から検出される被写体と撮像部とのずれ量に応じ
て、追尾手段により、例えば、周期がゆっくりとしたず
れ量に対しては、位置決め機構を駆動して被写体の動き
に体腔内挿入部の一方の端部を追従させて被写体と撮像
部とのずれを補正し、一方、周期が速いずれ量に対して
は、変位手段を駆動して撮像部自体を変位させてずれを
補正するので、目的とする被写体を常に撮像部に捉えつ
つ、精度の高いずれ補正を応答性良く行うことが可能と
なり、画像にぶれがなく、また色ずれも防ぐことができ
るので、より良い診断を行うことができるようになる。

【０００９】なお、前記体腔内挿入部の一方の端部の外
筐と前記撮像部との間に配置されて、前記体腔内挿入部
の一方の端部と前記撮像部との相対的なずれ量を検出す
る変位検出センサ（３１，３２）を更に具備し、前記追
尾手段は、前記変位手段については前記変位検出センサ
からのずれ量を用いて追尾させるようにしても良い。こ
のように、変位検出センサからの出力でもって変位手段
のずれを補正することで、より応容性良くずれを補正す
ることができる。また、前記ずれ量から、前記変位手段
を制御する際に用いられる周期を有するずれ量を抽出す
る第１の抽出手段（４５ｘ，４５ｙ）と、前記ずれ量か
ら、前記位置決め機構を制御する際に用いられる周期を
有するずれ量を抽出する第２の抽出手段（４４ｘ，４４
ｙ）とを更に具備しても良い。このようにすることで、
検出手段を変位手段、位置決め機構毎に設ける必要がな
く、構成がより簡易なものとすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１１】図１は、本発明の第１の実施例の撮像装置
を組み込んで構成される内視鏡を示しており、この内視
鏡は、体腔内挿入部１，操作部２，及び信号処理本体部
３で構成されている。この内視鏡は、操作部２に組み込
まれた位置決め機構であるｘ方向アングルワイヤー駆動
部４ｘ及びｙ方向アングルワイヤー駆動部４ｙによりア
ングルワイヤー５ｘ，５ｙを進退移動させ、これらのア
ングルワイヤー５ｘ，５ｙの先端部が固定されている前
記体腔内挿入部１の先端を、その軸方向に対し直交する
面内で、ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ変位させ得る構造
を有している。上記ｘ方向アングルワイヤー駆動部４ｘ
及びｙ方向アングルワイヤー駆動部４ｙは、基本的には
アングル手動ノブ６ｘ，６ｙの操作により駆動される。

【００１２】このｘ方向アングルワイヤー駆動部４ｘ及
びｙ方向アングルワイヤー駆動部４ｙによる体腔内挿入
部１の先端の変位制御は、光ファイバ束を用いて被検体
部を観察する従来一般的な内視鏡と同様にして、被検体
を観察しながらアングル手動ノブ６ｘ，６ｙを操作して
行なわれる。

【００１３】この内視鏡は、光ファイバ束を用いて被検
体部を観察することに代えて、前記体腔内挿入部１の先
端部に、被検体を電子的に撮像入力する撮像部７を組み
込み、この撮像部７にて撮像された被写体像の信号（映
像信号）を前記信号処理本体部３に電気的に導くように
構成されている。この映像信号は、信号処理部３にて所
謂ＴＶ（テレビジョン）信号に変換され、ＴＶ受像機等
に出力されて、画像が表示される。つまり、この内視鏡
は、体腔内挿入部１の先端部に組み込まれた撮像部７に
て被検体の像を撮像入力し、これをＴＶ受像機等にてモ
ニタ表示するように構成されている。

【００１４】撮像部７は、基本的には、撮影光学レンズ
系と、この撮影光学レンズ系を介して結像される被写体
像を電子的に撮像する固体撮像素子とを具備する。具体
的には、本実施例では、撮影光学レンズ系としてズーム
レンズ１１が用いられている。また、このズームレンズ
１１を介して結像される被写体像を電子的に撮像する固
体撮像素子として、ＣＣＤ（電荷結合素子）１２が用い
られている。ズームレンズ１１とＣＣＤ１２との間の光
路上には、合焦調整機構１３が設けられている。この合
焦調整機構１３は、後述するように、例えばその光学レ
ンズ系に於けるリレーレンズ等をその光軸方向に高速度
に進退駆動してその焦点深度範囲の拡大を図るものであ
る。

【００１５】前述したｘ方向アングルワイヤー駆動部４
ｘ及びｙ方向アングルワイヤー駆動部４ｙは、このよう
な撮像部７を組み込んだ体腔内挿入部１の先端を、その
軸方向（光軸方向）に直交する面内で変位させ、被検体
（被写体）と撮像部７とのずれを補正するよう動作す
る。

【００１６】前記ＣＣＤ１２にて電気的に撮像された被
検体の被写体信号は、体腔内挿入部１内に付設された信
号線を介して信号処理本体部３に導かれる。この信号処
理本体部３には、ＣＣＤ１２にて撮像された被写体像信
号をディジタル符号化して取り込むＡ／Ｄ（アナログ／
ディジタル）変換器１４や、このＡ／Ｄ変換器１４を介
して取り込まれた映像信号（被写体像信号）に所定の信
号処理を施し、輝度信号成分Ｙと２種類の色差信号（Ｒ
−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）とに分解するビデオプロセッサ１５
が設けられている。このビデオプロセッサ１５にて分解
された輝度信号成分Ｙは、特願平１−４４０２１号等に
て本出願人が提唱した回復処理装置１６を介して、その
成分補償が行なわれた後、前述した色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）と共にビデオ信号発生部としてのＮＴ
ＳＣ信号発生部１７に与えられる。このＮＴＳＣ信号発
生部１７により前記輝度信号成分Ｙと２種類の色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）とからＮＴＳＣ標準方式のＴＶ
信号が生成され、図示しない画像モニタ（ＴＶ受像機）
に表示出力される。

【００１７】本実施例の内視鏡は、ＣＣＤ１２にて所定
の周期で撮像入力された被写体像信号の上述した如くビ
デオプロセッサ１５から回復処理装置１６を介して求め
られた輝度信号成分Ｙを用いて、被検体（被写体）に対
する撮像部７のずれを被写体像のずれとして求めるよう
にしている。そして、その検出されたずれ量に応じて、
前述したｘ方向アングルワイヤー駆動部４ｘ及びｙ方向
アングルワイヤー駆動部４ｙをそれぞれ負帰還制御によ
り駆動し、被写体に対する撮像部７のずれに追尾させ
て、当該撮像部７をその光軸（体腔内挿入部１の軸方
向）と直交する平面内で変位させ、これによってそのず
れ補正を行なう。

【００１８】図示しない操作部より、被写体と撮像部７
とのずれに対する自動追尾の指令が与えられ且つ被写体
像のどの部分を目標としてずれに対する自動追尾を行な
うかのウィンドウ指定（部分領域指定）がなされると、
アドレス発生部２１は、当該部分領域の映像信号（輝度
信号成分Ｙ）をフレームメモリ２２に取り込むよう、メ
モリアドレス制御を行なう。このアドレス発生部２１の
動作により、上記ウィンドウ指定された被写体像部分
（内視鏡による観察対象部位）の映像信号（輝度信号成
分Ｙ）がフレームメモリ２２に取り込まれる。

【００１９】２次元相関回路２３は、上述した如くフレ
ームメモリ２２に取り込まれた映像信号と、その後に前
記ＣＣＤ１２にて撮像入力される当該部分領域の映像信
号との２次元相関値を求め、当該部分画像間でのずれ量
を、その画像平面内でのｘ方向のずれ量ｄｘ及びｙ方向
のずれ量ｄｙとしてそれぞれ求める。この２次元相関演
算は、従来より種々提唱される演算アルゴリズムに従っ
て行なわれるが、基本的には、２枚の画像間の相関値が
最も高くなる変位量を求めることによりなされる。ま
た、部分画像間でのずれ量を求めるために、この２次元
相関回路２３には、特に図示してはいないが、指定され
たウィンドウ（部分領域）に関する情報が与えられてお
り、回復処理装置１６を介してビデオプロセッサ１５か
ら与えられる映像信号から当該部分領域を含み当該部分
領域よりも広い領域の映像信号を選択して、フレームメ
モリ２２に取り込まれた指定部分領域の映像信号との２
次元相関値を求めることができるように構成されてい
る。

【００２０】具体的には、例えば図２に示すように、フ
レームメモリ２２に取り込まれた被写体像がｆ１である
場合、その像信号をｙ方向及びｘ方向にそれぞれ投射し
た射影成分はｇ１，ｈ１となる。一方、時間の経過に伴
い、所定の周期後に得られる被写体像がｆ２である場合
には、その被写体像ｆ２に対する射影成分はそれぞれｇ
２，ｈ２となる。つまり、被写体像ｆ１がｆ２に示すよ
うにｘ方向及びｙ方向にずれると、その分だけその射影
成分もｇ１，ｈ１からｇ２，ｈ２へとそれぞれｘ方向及
びｙ方向にずれることになる。

【００２１】２次元相関回路２３は、このような各方向
についての射影成分の相関信号を求めることで、前記被
写体像ｆ１，ｆ２間の相関信号を求めている。例えば、
その相関信号として前記各射影成分の差の２乗和を求め
れば、その相関信号は画像上のあるずれ位置でピークを
とる。従って、このような相関信号を最小とする位置ｄ
ｘ，ｄｙを求めれば、その値を前記被写体像のｘ方向及
びｙ方向に対するずれ量としてそれぞれ求めることが可
能となる。

【００２２】２次元相関回路２３では、基本的には、上
述したような演算アルゴリズムに基づく２次元相関演算
により、前述した被写体像信号の輝度成分Ｙから簡易に
且つ高速にＣＣＤ１２の撮像面に結像される被写体像の
ずれ量を表わす相関信号を検出している。このような２
次元相関回路２３による相関信号検出は、ＣＣＤ１２か
ら所定の周期で被写体像信号が読出される都度行なわれ
る。

【００２３】２次元相関回路２３にて求められる被写体
像のｘ変位及びｙ変位の相関信号の系列は、補間回路２
４ｘ，２４ｙを介してそれぞれ補間処理され、正確なｘ
変位とｙ変位とが求められる。求められたｘ変位及びｙ
変位は、自動追尾用のスイッチ２５ｘ，２５ｙを介して
ｘ方向アングルワイヤー駆動部４ｘ及びｙ方向アングル
ワイヤー駆動部４ｙにそれぞれ与えられる。これらのア
ングルワイヤー駆動部４ｘ，４ｙは、与えられた変位に
応じてｘ方向アングルワイヤー５ｘ及びｙ方向アングル
ワイヤー５ｙとをそれぞれ駆動し、これにより撮像部７
が被写体に対してｘ方向及びｙ方向の変位を補正する向
きに変位駆動される。このような変位制御の下で、撮像
部７により被写体像が撮像入力され、その被写体像の信
号が前述した如くＮＴＳＣ信号に変換されて出力され
る。

【００２４】なお、補間回路２４ｘ，２４ｙは、フレー
ムメモリ２２に取り込まれた被写体像と所定の周期毎に
撮像入力される被写体像との２次元相関演算により求め
られる相関信号に対して、例えば図３に模式的に示すよ
うな直線補間処理を施す。即ち、図３に示すように、ピ
クセル単位での変位（ずれ量）ｘ０，ｘ１，ｘ２に於け
る相関出力がそれぞれＰ０，Ｐ１，Ｐ２として与えられ
るとき、その正確な変位（ずれ量）Ｘを、として求める。このような直線補間処理により、サブピ
クセルでの変位（ずれ量）までが高精度に検出されるこ
とができる。なお、このような直線補間処理に代えて、
従来より種々提唱されている補間処理の手法を適宜用い
ることも勿論可能である。

【００２５】このように、本実施例の内視鏡は、体腔内
挿入部１の先端に組み込まれた撮像部７にて所定の周期
で逐次撮像入力される観察対象部位の被写体像間の２次
元相関から、その被写体像間のずれ量を求め、これを撮
像部７と被写体との間のずれとして検出している。そし
て、この検出されたずれ量に従って、アングルワイヤー
駆動部４ｘ，４ｙにて体腔内挿入部１の先端を変位させ
るアングルワイヤー５ｘ，５ｙをそれぞれ駆動し、その
ずれを補正する向きに体腔内挿入部１の先端部を変位さ
せている。このような検出ずれ量に従い、そのずれを補
正する向きに体腔内挿入部１の先端部を変位させる負帰
還制御により、体腔内挿入部１の先端に組み込まれた撮
像部７が観察対象部位（被写体）の動き（ずれ）に追尾
して変位することになり、被写体と撮像部７との位置関
係が一定に保たれることになる。そして、被写体との位
置関係が一定に保たれた状態に制御される撮像部７にて
被写体の像が所定の周期で撮像入力され、ＴＶ受像機等
による画像出力（モニタ出力）に供される。

【００２６】ところで、本実施例の内視鏡では、前述し
た撮像部７に、ズームレンズ１１及びＣＣＤ１２の変位
を各別に検出する加速度センサ３１，３２がそれぞれ設
けられている。これらの加速度センサ３１，３２は、ズ
ームレンズ１１及びＣＣＤ１２の各取付け位置に於ける
ずれ変位を、そのずれ移動の加速度として前述したｘ方
向及びｙ方向にそれぞれ検出する。

【００２７】即ち、ズームレンズ１１の取付け位置に設
けられる加速度センサ３１は、当該ズームレンズ１１の
水平方向の変位を検出するための加速度センサｘ１と、
垂直方向の変位を検出するための加速度センサｙ１とか
らなる。これらの加速度センサｘ１，ｙ１は、ズームレ
ンズ１１の光軸Ｍからｒなる距離を隔てた位置にそのセ
ンシングの向きを互いに直交させて設けられる。

【００２８】また、ＣＣＤ１２の取付け位置に設けられ
る加速度センサ３２は、当該ＣＣＤ１２の水平方向の変
位を検出するための加速度センサｘ２と、垂直方向の変
位を検出するための加速度センサｙ２とからなる。これ
らの加速度センサｘ２，ｙ２は、ＣＣＤ１２の光軸Ｍか
らｒなる距離を隔てた位置にそのセンシングの向きを互
いに直交させて、且つ光軸Ｍを中心として前記加速度セ
ンサｘ１，ｙ１に対して対象な位置に設けられる。

【００２９】図４は、上記各加速度センサｘ１，ｘ２，
ｙ１，ｙ２の具体例として電磁誘導を利用した動電形の
加速度センサ１００を示している。即ち、この加速度セ
ンサ１００は、例えば前記ズームレンズ１１又はＣＣＤ
１２側に支持ばね１０１を介して設けられたコイル１０
２と、このコイル１０２を収納する磁気回路１０３の永
久磁石１０３ａ部との間に手振れによって生じる相対位
置関係の変化に応じた起電力を、コイル１０２の両端部
に接続した抵抗Ｒを介して加速度信号として取出すよう
にしたものである。

【００３０】このような構成を有する加速度センサｘ
１，ｘ２，ｙ１，ｙ２により検出された加速度の情報
は、差分器３３を介してｘ方向及びｙ方向の偏差分とし
て抽出され、積分器３４を介して撮像部７に於けるロー
カルなずれ変位として求められる。このようにして、上
記加速度センサ３１，３２（ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２）
を用いて検出されたずれ量に従ってアクチュエータ駆動
部３５を作動させ、前記ＣＣＤ１２を支持するｘｙアク
チュエータ３６を駆動することで前記ズームレンズ１１
に対するＣＣＤ１２の光学的位置関係が変位される。そ
して、このＣＣＤ１２の変位によるズームレンズ１１と
の光学的位置関係の変位により、被写体に対するズーム
レンズ１１とＣＣＤ１２との光学的位置関係が変更され
てＣＣＤ１２の撮像面上に結像する被写体像のずれが補
正される。

【００３１】図５は、上記ｘｙアクチュエータ３６の具
体例を示している。このｘｙアクチュエータ３６は、Ｃ
ＣＤ１２を水平方向に第１及び第２のムービングコイル
１１１，１１２を介して、また垂直方向に第３及び第４
のムービングコイル１１３，１１４を介して支持する支
持体１１５を有している。即ち、このｘｙアクチュエー
タ３６は、ＣＣＤ１２に対し第１及び第２のムービング
コイル１１１，１１２によりｘ方向の変位を伝達し、第
３及び第４のムービングコイル１１３，１１４によりｙ
方向の変位を伝達するものである。なお、ムービングコ
イルは、各方向について１個ずつ用いるようにしても良
い。

【００３２】前述したような加速度センサ３１，３２を
用いて検出される撮像部７のずれ検出に基づく撮像光学
系の変位制御によるずれ補正は、その検出ずれ量に従っ
て高速に、しかも応答性良く行なわれる。つまり、撮像
入力された被写体像の相関に基づく前述したアングルワ
イヤー５ｘ，５ｙの制御とは別個に、その撮像部７での
直接的なずれ検出に従って高速度な追従制御により、上
記撮像光学系の変位制御によるずれ補正が応答性良く行
なわれる。このようなずれ補正により、被写体の動きに
追従して撮像部７との位置関係が補正された上で、その
撮像部７の光学系のずれ補正がなされ、手振れ等に起因
するＣＣＤ１２の撮像面に結像される被写体像のずれが
高精度に補正される。

【００３３】かくして、このようなずれ補正の制御系を
備えた本実施例の内視鏡によれば、体腔内挿入部１の先
端に組み込まれた撮像部７にて被検体を撮像入力し、そ
の被写体像をＴＶ受像機上でモニタしながら上記撮像部
７を観察目標とする被検体部位に位置合わせする際、図
６に示すような動作が行なわれる。

【００３４】即ち、体腔内挿入部１を被検体に挿入し
（ステップＳ１）、このとき得られる初期画面に於いて
観察目的とする被検体部位が存在する部分領域をウィン
ドウ指定し、自動追尾指令を与える（ステップＳ２）
と、被写体のずれ量を検出して、これを補正するように
アングルワイヤー５ｘ，５ｙの制御が行なわれる（ステ
ップＳ３）。つまり、先ず、当該初期画面上の上記ウィ
ンドウ指定された部分領域の被写体像がフレームメモリ
２２に格納される。すると、撮像部７にて所定の周期で
撮像入力される被写体像と前記フレームメモリ２２に格
納された被検体像との２次元相関演算によりその被写体
像間のずれが求められ、その検出ずれ量に従ってアング
ルワイヤー駆動部４ｘ，４ｙがそれぞれ駆動される。こ
のアングルワイヤー駆動部４ｘ，４ｙの駆動によって前
述したアングルワイヤー５ｘ，５ｙがそれぞれ操作さ
れ、検出されたずれの向きと逆向きに撮像部７が変位さ
れる。この撮像部７の変位によって被検体とのずれが補
正され、被検体に対して撮像部７は一定の位置関係でそ
の像を撮像入力することになる。

【００３５】なお、この撮像部７の変位制御は位相制御
を行ない、ずれ検出量に従って変位される撮像部７の向
きがそのずれの向きと必ず逆向きとなる負帰還制御系を
構成して行なわれる。即ち、撮像部７にて所定の周期で
撮像される被検体の２次元相関を求めてずれ補正を行な
う場合、被検体像の入力周期内に被検体の動きの向きが
反転することが想定される。このような動きの向きに反
転が生じた場合、前述したアングルワイヤー５ｘ，５ｙ
の操作による撮像部７の変位の向きが上記被検体の動き
の向きと等しくなり、そのずれを増長することになる。
このような不具合を解消すべく、その制御系を構成する
に際しては、例えば撮像部７の変位制御に位相補償を施
し、正帰還を防止して常に安定に被写体の動きに追従し
てそのずれ補正を行なうような工夫がなされる。

【００３６】しかして上述したような撮像部７の変位制
御（追尾制御）の下で前述した加速度センサ３１，３２
を用いた撮像部７の撮像光学系でのずれ補正を高速度に
行い、手振れのような前述した所定の周期で行なわれる
ずれ補正では追従することのできないずれに対する補正
が、撮像部７の内部にて応答性良く行なわれる。

【００３７】この結果、上述したずれ補正により、撮像
部７のＣＣＤ１２上には常に一定の被写体像が結像する
ことになり、所謂画像ぶれのない鮮明で解像度の高い被
写体像をモニタ出力することが可能となる。そして、こ
のようにして撮像される被写体像を電子的に記録するに
際しても、そのフリーズ期間に亙ってずれのない被写体
像を得ることができることから、鮮明な被写体像の撮像
記録を行なうことが可能となる。

【００３８】なお、上述したような被写体像をモニタし
ながら体腔内層入部１をさらに挿入してその先端に組み
込まれた撮像部７を被検体に近づける場合（ステップＳ
４）にも、同様にして上述したずれ補正が行なわれる。
この場合には、指定されたウィンドウ領域を適宜更新し
ながらそのずれ検出を行なったり、被検体への接近に伴
って拡大される観察対象部位の領域を、その拡大率に従
って狭め、観察対象部位を絞り込みながらそのずれ検出
とずれ補正とが行なわれる（ステップＳ５）。

【００３９】そして、被検体部位に対して体腔内層入部
１の先端が近接し、例えば被検体照明光を遮る等の理由
によりこれ以上その先端部を被検体に近づけることがで
きなくなったような場合には、適宜前記ズームレンズ１
１に対してズーミング指令が発せられてその拡大撮影が
行なわれる（ステップＳ４）。このような撮像部７の被
検体への近接操作と、前記ズームレンズ１１のズーミン
グ効果とにより、本実施例の内視鏡では、容易に被検体
の拡大像を、ずれ補正された状態で鮮明に、解像度良く
得ることが可能となっている。この結果、内視鏡の取扱
いを非常に簡易なものとすることができる等の多大な効
果が奏せられる。

【００４０】また、被検体の動きのみならず、上述した
撮像部７の被検体への近接操作に伴う撮像部７自体のぶ
れが生じた場合でも、これに起因するずれを同様にして
補正することができる。従って、内視鏡の操作性を飛躍
的に高めることが可能となる。

【００４１】ところで、上述した第１の実施例の撮像装
置を適用した内視鏡では、加速度センサ３１，３２を用
いて撮像部７でのずれ変位を検出したが、例えば、高速
度に被写体を撮像入力可能なＡＭＩ（増幅型ＭＯＳイメ
ージャ）１８を前述したＣＣＤ１２に代えて用いること
で、撮像部７にて高速に求められる被写体像だけから撮
像部７での光学的変位を含めたずれ検出を行ない、撮像
部７の変位を制御することも可能である。

【００４２】図７及び図８は、このようなＡＭＩ１８を
用いて構成される本発明の第２の実施例の撮像装置を適
用した内視鏡の概略構成図であり、前述した図１に示す
第１の実施例の内視鏡と基本的には同一の部分には同一
符号を付して示してある。

【００４３】この図７及び図８に示す第２の実施例の内
視鏡が特徴とするところは、撮像部７に於ける撮像素子
としてＡＭＩ１８を用い、このＡＭＩ１８にてＴＶレー
トよりも十分に高速な周期で被検体像を撮像入力するよ
うにし、被検体像間の相関に基づくずれ検出と、検出ず
れ量に従う撮像部７の変位制御を高速度に応答性良く行
なうようにした点にある。

【００４４】しかしてこの場合には、ＡＭＩ１８により
高速度に撮像入力される被検体像の信号レベルが、その
露光時間が短い分だけ低く似ることから、これを補償す
るべく加算器４１ａ，４１ｂ，４１ｃとフレームメモリ
４２ａ，４２ｂ，４２ｃとを用いて前述した輝度信号成
分Ｙ及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）毎に各別に、
その信号成分をＴＶレートに亙って累積加算する。そし
て、これらの累積加算された各信号成分を、前記ＮＴＳ
Ｃ信号発生部１７に与え、ＴＶ受像機にて画像表示する
ためのＴＶ信号に変換する。

【００４５】この際、前述した２次元相関回路２３にて
被写体像信号の相関から求められるずれ量に従って前述
したフレームメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃからの各信
号成分の読み出しを制御し、これによって累積加算され
る各信号成分に対するずれ補正がなされる。

【００４６】かくしてこのように構成された第２の実施
例の内視鏡によれば、撮像部７にて高速度に連続して撮
像入力される被写体像間の相関から被検体と撮像部７と
のずれを高速度に検出し、そのずれ補正を行なうことが
可能となる。しかも、撮像入力される被写体像信号をず
れ補正しながら累積加算することでＴＶレートに亙って
ずれのない被写体像を効果的に得ることが可能となる。

【００４７】この結果、前述した第１の実施例の内視鏡
と同様に、被検体の動きに高速度に追従して、被検体と
撮像部７とのずれを補正し、画像ぶれのない鮮明で解像
度の高い被写体像を得ることが可能となる。そして、画
像ぶれのない鮮明な被写体像をモニタリングしながら内
視鏡を効果的に操作することを可能とし、その操作性を
十分高めることが可能となる。

【００４８】また、本発明は次のようにして実施するこ
とも可能である。即ち、第１の実施例の撮像装置を適用
した内視鏡では、アクチュエータ３６を用いてＣＣＤ１
２を変位制御し、その撮像光学系自体の光学的位置関係
を変位させることで、ＣＣＤ１２上に結像される被写体
像のずれ補正を行なうようにしたが、第２の実施例の撮
像装置を適用した内視鏡に於いてもこのような制御機能
を組み込むことが可能である。

【００４９】図９及び図１０は、ＡＭＩ１８を用い、更
にこのＡＭＩ１８自体をアクチュエータ３６を用いて変
位制御するようにした本発明の第３の実施例の撮像装置
を適用した内視鏡を示している。

【００５０】本第３の実施例では、２次元相関回路２３
にて求められるずれ量に従って、アングルワイヤー駆動
部４ｘ，４ｙ及びアクチュエータ駆動部３５をそれぞれ
制御するための位相補償作用を異ならせるようにする。
具体的には、アングルワイヤー駆動部４ｘ，４ｙの制御
用として設けた位相補償回路４４ｘ，４４ｙの時定数を
大きく設定し、撮像部７のずれに対する追尾作用の正帰
還を防止し、そのバックラッシュを防ぐようにする。こ
れに対して、アクチュエータ駆動部３５の制御用として
設ける位相補償回路４５ｘ，４５ｙについては、その回
路時定数を十分に小さくし、被写体の変位に対して瞬時
に追従し得るようにその応答性を十分に高めておく。

【００５１】このようにして、同じずれ検出量に従って
帰還制御される２系統のずれ補償系であるといえども、
その位相補償の回路時定数を異ならせておくことによ
り、ここではアングルワイヤー駆動部４ｘ，４ｙの制御
による撮像部７の全体的な変位制御によりずれに対する
祖調整を行ない、その上でアクチュエータ駆動部３５の
制御によるＡＭＩ１８の変位制御により上記ずれに対す
る微調整を行なうことが可能となる。

【００５２】この結果、これらの２系統のずれ補正によ
り被検体と撮像部７とのずれを効果的に補正してずれの
ない良好な被写体像を効果的に得ることが可能となる。

【００５３】図１１は、本発明の第４の実施例の撮像装
置を適用した手持ち型顕微鏡の構成を示す図で、前述し
た実施例と基本的に同一の部分には同一の符号を付して
示してある。

【００５４】本第４の実施例は、手持ち型の顕微鏡に於
いて、目的被写体を追尾しながら拡大撮像を可能とした
もので、画面の動きベクトルを基に動きの補正を制御す
ることを特徴とするものである。

【００５５】具体的には、本第４の実施例の手持ち型顕
微鏡は、撮像部７が組み込まれている内部筐体４６と、
当該手持ち型顕微鏡の本体となっている外部筐体４７
と、これら内部筐体４６と外部筐体４７の相対的位置関
係を変化させることによりズームレンズ１１の撮像方向
を自由な方向に変えることを可能とする高速応答可能な
アクチュエータ４８を具備している。外部筐体４７内に
は、上記内部筐体４６に加え、図１２の（Ａ）に示すよ
うな構成の信号処理部４９と、この信号処理部４９から
出力されるｘ，ｙ方向の動き補正量に基づき上記アクチ
ュエータ４８を駆動するアクチュエータ駆動部５０が内
蔵されている。また、上記信号処理部４９には、この信
号処理部４９から出力される映像信号を表示するための
ＥＶＦ（電子ビューファインダー）５１が接続されてい
る。このＥＶＦ５１は、外部筐体４７とは分離されてい
る。

【００５６】信号処理部４９は、図１２の（Ａ）に示す
ように、ＣＣＤ１２の映像信号の複数位置での動きベク
トルを検出する動きベクトル検出回路５２を備えてい
る。この動きベクトル検出回路５２は、現フレームと前
フレームとの相関演算により画像の動きを検出するもの
である。図１２の（Ｂ）は、その複数位置での動きベク
トルを示しており、中央の位置を特に追尾エリアと称す
る。動きベクトル検出回路５２で検出された動きベクト
ルは、制御回路５３に与えられる。この制御回路５３
は、この動きベクトルと、図示しない操作部から与えら
れる被写体追尾命令とからアクチュエータ４８の駆動を
制御する回路であり、図１３及び図１４に示すようなア
ルゴリズムに基づいて制御を行なう。

【００５７】即ち、先ず撮影が始まると、撮影者は、写
したい被写体を捕らえるべく当該顕微鏡を被写体の方向
へ向ける。この時は、被写体を見つけ易くするために、
ズームレンズ１１は広角側にしておくのが好ましい。

【００５８】そして、写したい被写体を画面中央に捕ら
えるまでは、手振れの補正は行なうが、パンニングと区
別するために、次のような処理を行なう。先ず、全画面
の各位置での動きベクトルを検出する（ステップＳ１
１）。この動きベクトルは、現フレームと前フレームと
の相関演算から検出される。

【００５９】この動きベクトルの方向が各位置でかなり
違う場合は、手振れだけでなく動いている被写体が存在
している場合であり（ステップＳ１２）、この場合には
特に動き補正は行なわない（ステップＳ１３）。

【００６０】また、動きベクトルの方向がほぼ一致して
いる場合は、手振れか又は顕微鏡をパンニングしている
場合である。そして、この動きベクトルの方向が数フレ
ームに亙り同じ場合はパンニングであり、それ以外の場
合は手振れであると考えられる。

【００６１】以上のことから、制御回路５３は次のよう
に制御する。

【００６２】（１）動ベクトルの方向が各位置でかなり違う場合 →
動体が存在し、動き補正は行なわない。

【００６３】（２）動きベクトルの方向が各位置でほぼ一致し、且つ
数フレーム時間以上その方向が同じ場合 → パンニン
グと判断し、動き補正は行なわない。

【００６４】（３）動きベクトルの方向が各位置でほぼ一致するが、
数フレーム時間以内にその方向が変わる場合 → 手振
れと判断し（ステップＳ１２）、動きベクトルの方向に
従い、これを補正するようにアクチュエータ４８を駆動
制御する（ステップＳ１４）。

【００６５】ここで、フレーム数は焦点距離等に応じ適
当に設定するものとする。

【００６６】このように、手振れ補正を行ないながら
（手振れ補正動作と称する）写したい被写体画面中央の
追尾エリアに捕らえたときに、操作者は、図示しない操
作部より追尾命令を発する（ステップＳ１５）。

【００６７】そして、フレームメモリ２２には、この追
尾命令を発した瞬間の画像が記憶され、以後、この画像
と現フレーム画像との相関が求められて、動きベクトル
が検出される（ステップＳ１６）。追尾命令が発せられ
ている間は、追尾エリアでの動きベクトルの方向に従
い、この動きを補正するようにアクチュエータを駆動す
る（ステップＳ１７）。また、必要に応じズームレンズ
１１の焦点距離を長くし、拡大撮影を行なう（ステップ
Ｓ１８）。このように焦点距離を変えた場合は、フレー
ムメモリ２２の画像を更新する（追尾動作と称する）。

【００６８】このように、追尾エリアでの動きベクトル
に対して動き補正を行なうため、手振れや被写体の動き
のある場合も目的被写体の追尾が可能である。

【００６９】もし、被写体の動きが大きく、アクチュエ
ータ４８で補正しきれなくなった場合（ステップＳ１
９）、被写体は追尾エリアから外れて動き出す（ステッ
プＳ２０）。この場合は、追尾命令を停止する（ステッ
プＳ２１）と共に、手振れ補正動作（前述したステップ
Ｓ１１〜ステップＳ１５）に戻り、操作者は、被写体を
中央に捕らえるべく顕微鏡を動かす。この時、必要に応
じて焦点距離を広角側にする。そして再び、目標被写体
を追尾エリアに捕らえたときに追尾命令を発する。以
後、追尾動作（前述したステップＳ１６〜ステップＳ２
１）に入り、こうした一連の動作を繰り返す。

【００７０】このように、被写体の追尾命令を発するま
では全画面各位置での動きベクトルを基に手振れ補正を
行ない、追尾命令を発した後には、追尾エリアの動きベ
クトルを基に追尾を行なう。これにより、写したい被写
体を容易に捕らえ、且つ同じ位置に鮮明に見ることがで
きる。そして、被写体を常に追尾しているために、容易
にズームアップが可能で、手持ち型顕微鏡に於いても簡
単に拡大撮影ができる。さらに、ＥＶＦ５１を外部筐体
４７から分離したために、顕微鏡を自由な場所で自由な
方向で利用できる。もちろん、ＥＶＦ５１を顕微鏡と一
体化しても良い。

【００７１】また、本第４の実施例では、動き補正のた
めに、撮像部７を内部筐体４６に組み込んでアクチュエ
ータ４８で駆動するようにしたが、ズームレンズ１１だ
け又はＣＣＤ１２だけをアクチュエータで動かすように
しても良い。さらに、前述した実施例と同様に、画像信
号をフレームメモリに記憶し、動き補正量に応じて、そ
の読み出し位置を変えるようにしても良いし、これらの
手法を兼用して用いても良い。

【００７２】図１５の（Ａ）は、本発明の第５の実施例
の撮像装置の適用された手持ち型顕微鏡に於ける信号処
理部のブロック構成図である。本第５の実施例は、追尾
時に、画像上下左右方向への動きの補正だけでなく、手
振れで生じる画像の拡大・縮小の補正も行い、常に、同
じ位置に同じ大きさの画像を見ることができるようにし
たものである。本第５の実施例の全体構成は、図１１に
示した前述の第４の実施例と同様であり、よってその説
明は省略し、本実施例の特徴である信号処理部４９につ
き説明する。なお、図１５の（Ａ）に於いて、図１２の
（Ａ）と基本的に同一の部分には同一の符号を付して示
してある。

【００７３】本第５の実施例では、信号処理部４９は、
電子ズーム部５４を備えている。この電子ズーム部５４
は、図示しないＲＡＭ等で構成されており、画像信号の
拡大縮小を行なうことができる。画像の拡大又は縮小が
起きると、画像内各位置での動きベクトルは、図１５の
（Ｂ）（拡大時）又は図１５の（Ｃ）（縮小時）のよう
に変化し、この変化から画像の拡大縮小率αを検出す
る。この画像の拡大縮小率αは、例えば、隣合う動きベ
クトルのｘ成分を用いて知ることができる。図１５の
（Ｄ）（拡大時）及び図１５の（Ｅ）（縮小時）は、図
１５の（Ｂ）及び図１５の（Ｃ）の動きベクトルのｘ成
分をエリア１〜８の順に表示したものである。これら図
１５の（Ｄ），（Ｅ）から理解されるように、動きベク
トルのｘ成分は、画像の拡大縮小により極性が変化する
と共に、その絶対値により拡大縮小量が知れ、画像の拡
大縮小率αを求めることができる。

【００７４】もし、像の拡大縮小と、ぶれ等による平行
移動が共に生じる場合は、それぞれの拡大縮小の動きベ
クトルに平行移動による動きベクトルが加えられること
になる。拡大縮小により生じる動きベクトルの総和は、
ゼロと考えられることから、全画面各位置での動きベク
トルの総和は、画面内に動体がない場合は、平行移動に
よる動きベクトルによるものとなる。そこで画像の拡大
縮小率αを検出するには、先ず、全画面各位置での動き
ベクトルの総和から平行移動による動きベクトルを検出
し、次に、全画面各位置の動きベクトルからこの平行移
動による動きベクトルを減算し、拡大縮小だけによる動
きベクトルを得、そのｘ成分の変化から画像の拡大縮小
率αの検出を行なう。

【００７５】画面内に動体がある場合は、全画面各位置
での動きベクトルの総和は平行移動による動きベクトル
とはならず、この時に図１５の（Ｄ），（Ｅ）に対応す
るｘ成分の変化は拡大縮小の場合とはかけ離れたものと
なる。こうした場合は、正確な拡大縮小率αは求められ
ないので、拡大縮小はないものと判断する。

【００７６】以上をまとめると、図１６のように表わせ
る。即ち、全画面各位置の動きベクトルは平均ベクトル
検出部５５に供給され、平均ベクトルが検出される。こ
の検出された平均ベクトルは、減算器５６にて各動きベ
クトルから減算され、その結果からｘ成分検出器５７に
て動きベクトルのｘ成分Ｖx(i)（ｉは各エリアに対応
し、ｉ＝１〜８）が検出される。ｘ成分検出器５７にて
検出されたｘ成分Ｖx(i)は、乗算器５８にて、拡大縮小
を判定するための関数ｈ(i) と乗算され、加算器５９に
て累積加算されて判定値Ｅが、Ｅ＝ΣＶx(i)・ｈ(i) として求められる。ここで、上記関数ｈ(i) は図１７に
示すように正弦関数をサンプリングしたものである。

【００７７】そして、この判定値Ｅが判定部６０で判定
され、拡大縮小率αが出力される。即ち、判定部６０
は、｜Ｅ｜≦ε（εは適当な定数）となる時には画面内
に動体がある場合又は拡大縮小がない場合として判定
し、α＝０を出力する。また、Ｅ＞εの時は拡大と判定
しα＝１＋（Ｅ／Ｌ）を出力し、Ｅ＜−εの時は縮小と
判定しα＝１−（Ｅ／Ｌ）を出力する。ここで、Ｌは画
面の中心から各エリアまでの平均距離である。

【００７８】本第５の実施例では、制御回路５３は、図
１８に示すような制御アルゴリズムに従って、追尾動作
が実施される。なお、手振れ補正動作は前述した第４の
実施例に於ける図１３のステップＳ１１〜ステップＳ１
５と同様であり、従ってここでは説明は省略する。

【００７９】即ち、被写体を追尾エリアに捕らえ、追尾
命令を発すると、その瞬間の画像がフレームメモリ２２
に記憶され、以後、この画像との相関が求められる。そ
して、全画面各位置の動きベクトルを用いて、前述のよ
うな方式で拡大縮小率αを検出し（ステップＳ３１）、
これを補正するように電子ズーム部５４を制御する（ス
テップＳ３２）。一方、これと同時に、追尾エリアの動
きベクトルを基に、アクチュエータ４８を介して撮像部
７を動かし、被写体の動き補正を行なう（ステップＳ３
３）。このように、電子ズーム部５４と撮像部７の撮影
方向を制御することにより、撮影者は、常に同じ位置に
同じ大きさの画像を見ることができる。

【００８０】もし、被写体像を拡大縮小したい場合に
は、必要に応じてズームレンズ１１を操作して、焦点距
離を変える（ステップＳ３４）。そして、焦点距離を変
化させた場合には、フレームメモリ２２の画像を更新し
て、以後、この画像を基準に拡大縮小，被写体の動き補
正を行なう（追尾動作）。

【００８１】このように、画像の位置と大きさの両方を
共に補正するが、この補正が限界を越えた場合（ステッ
プＳ３５）、被写体は追尾エリアから外れて動き出す
か、その大きさが変化し出す（ステップＳ３６）。この
時、追尾命令を停止し（ステップＳ３７）、手振れ補正
動作に戻り、操作者は、被写体を中央に見たい大きさで
捕らえるべく顕微鏡を動かす。そして再び、目標被写体
を追尾エリアに見たい大きさで捕らえた時に追尾命令を
発する。以後、追尾動作に入り、こうした一連の動作を
繰り返す。

【００８２】このように、被写体の追尾命令を発するま
では手振れ補正を行ない、追尾命令を発した後には、画
像の拡大縮小も含めた動きの補正を行なうため、写した
い被写体を容易に捕らえ、且つ同じ位置に同じ大きさで
鮮明に見ることができる。

【００８３】また、本第５の実施例では、大きさの補正
のために、電子ズーム部５４を用いたが、ズームレンズ
１１を用いても良いし、撮像部７をその光軸方向に動か
しても良い。また、これらの補正を組み合わせて補正可
能な範囲を広くしても良い。

【００８４】さらに、画像の回転を検出してこれを補正
するように、電子ズームを制御したり、撮像部７を駆動
させたりしても良い。なお、合焦調整部１３と回復処理
部１６により、焦点深度の拡大された画像を得たが、別
途合焦調節部材を用いても良い。

【００８５】なお、本発明は、上述した第１乃至第５の
実施例に限定されるものではない。上記実施例では、内
視鏡及び手持ち型顕微鏡に適用した例について説明した
が、これらに限定されるものではなく、防振対策を必要
とする顕微鏡等にも同様に適用可能である。また、電子
スチルカメラを用いてマクロ撮影を行なうような場合
や、超望遠レンズを用いた撮影時等にもその被写体像ぶ
れを防ぐ上で同様に適用可能である。

【００８６】また、上述した実施例では、撮像部７のｘ
ｙ変位を補正することを念頭に説明したが、回転ずれが
問題となるような場合には、例えばＣＣＤ１２やＡＭＩ
１８を回転変位させたり、プリズム系を用いて撮像光学
系での被写体像に回転変位を与えることで、その回転ず
れを補正することも可能である。この回転ずれについて
も、前述した加速度センサ３１，３２にて検出される変
位から同様に検出することができ、また被写体像間の相
関からも検出することができる。従って、この場合に
は、ｘｙ方向に変位検出されたずれ量に従って回転ずれ
量を求め、その回転ずれ量を補正した上でｘｙ方向の平
行移動ずれを補正するようにすれば良い。さらには、回
転ずれ量を検出するための専用センサを組み込んでお
き、これに基づいて回転ずれ補正を行なうようにするこ
とも可能である。

【００８７】その他、撮像部７自体の構成や信号処理本
体部の構成等、種々変形実施可能である。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
写体に対する撮像部のぶれを効果的に補正して、鮮明度
の高い被写体像を得ることができる実用性の高い撮像装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の撮像装置を適用した内
視鏡の概略構成図である。

【図２】被写体像間の相関によるずれ検出の作用を説明
するための図である。

【図３】検出ずれ量の補間作用を説明するための図であ
る。

【図４】加速度センサの具体例を示す構成図である。

【図５】ｘｙアクチュエータの具体例を示す構成図であ
る。

【図６】第１の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図７】本発明の第２の実施例の撮像装置を適用した内
視鏡の体腔内挿入部及び操作部の概略構成図である。

【図８】本発明の第２の実施例の撮像装置を適用した内
視鏡の信号処理本体部の概略構成図である。

【図９】本発明の第３の実施例の撮像装置を適用した内
視鏡の体腔内挿入部及び操作部の概略構成図である。

【図１０】本発明の第３の実施例の撮像装置を適用した
内視鏡の信号処理本体部の概略構成図である。

【図１１】本発明の第４の実施例の撮像装置を適用した
手持ち型顕微鏡の概略構成図である。

【図１２】（Ａ）は信号処理部のブロック構成図、
（Ｂ）は追尾エリアを説明するための図である。

【図１３】第４の実施例の動作を説明するための一連の
フローチャートの前半部分を示す図である。

【図１４】第４の実施例の動作を説明するための一連の
フローチャートの後半部分を示す図である。

【図１５】（Ａ）は本発明の第５の実施例の撮像装置を
適用した手持ち型顕微鏡に於ける信号処理部のブロック
構成図、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ画像の拡大及び縮
小発生時の画像内各位置での動きベクトルの変化を説明
するための図、（Ｄ）及び（Ｅ）はそれぞれ（Ｂ）及び
（Ｃ）の動きベクトルのｘ成分をエリア１〜８の順に表
示した図である。

【図１６】拡大縮小率αの決定手法を説明するための図
である。

【図１７】拡大縮小を判定するための関数ｈ(i) を説明
するための図である。

【図１８】第５の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１…体腔内挿入部、２…操作部、３…信号処理本体部、
４ｘ…ｘ方向アングルワイヤー駆動部、４ｙ…ｙ方向ア
ングルワイヤー駆動部、５ｘ…ｘ方向アングルワイヤ
ー、５ｙ…ｙ方向アングルワイヤー、７…撮像部、４８
…アクチュエータ、４９…信号処理部、５０…アクチュ
エータ駆動部、５２…動きベクトル検出回路、５３…制
御回路、５４…電子ズーム部、６０…判定部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に交差する方向に変位可能な一方
の端部を有し、この一方の端部が体腔内に挿入される体
腔内挿入部（１）と、前記体腔内挿入部の他方の端部に設けられ、前記体腔内
挿入部の一方の端部を変位させてこの一方の端部の位置
決めを行うための位置決め機構を有する操作部（２）
と、前記体腔内挿入部の一方の端部に、その一方の端部に対
してその一方の端部の軸方向に交差する方向に変位可能
に設けられ、体腔内の被写体を電子的に撮像入力する撮
像部（１２；１８）と、前記撮像部の変位を電気的に操作する変位手段（３６）
と、被写体と前記撮像部との相対的なずれ量を、前記撮像部
にて連続的に撮像入力される被写体像間の相関から検出
する検出手段（２２，２３）と、前記検出手段にて検出されたずれ量に応じて、前記位置
決め機構若しくは前記変位手段の少なくとも一方を制御
することにより、前記撮像部を前記被写体のずれ変位に
追尾させる追尾手段（３５；４ｘ，４ｙ）と、を具備し、前記変位手段は、前記位置決め機構よりも相対的にずれ
量の周期が速い成分に係るずれ量に応じて制御されるこ
とを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記体腔内挿入部の一方の端部の外筐と
前記撮像部との間に配置されて、前記体腔内挿入部の一
方の端部と前記撮像部との相対的なずれ量を検出する変
位検出センサ（３１，３２）を更に具備し、前記追尾手段は、前記変位手段については前記変位検出
センサからのずれ量を用いて追尾させることを特徴とす
る請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記ずれ量から、前記変位手段を制御す
る際に用いられる周期を有するずれ量を抽出する第１の
抽出手段（４５ｘ，４５ｙ）と、前記ずれ量から、前記位置決め機構を制御する際に用い
られる周期を有するずれ量を抽出する第２の抽出手段
（４４ｘ，４４ｙ）と、を更に具備すること特徴とする請求項１に記載の撮像装
置。