▶ ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-24
(45)【発行日】2022-01-18
(54)【発明の名称】内視鏡装置
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20220111BHJP
A61B 1/045 20060101ALI20220111BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20220111BHJP
G02B 7/36 20210101ALI20220111BHJP
G02B 7/28 20210101ALI20220111BHJP
G03B 13/36 20210101ALI20220111BHJP
G03B 15/00 20210101ALI20220111BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20220111BHJP
H04N 5/232 20060101ALI20220111BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 735
A61B1/045 618
A61B1/00 553
A61B1/045 622
G02B23/24 A
G02B7/36
G02B7/28 H
G03B13/36
G03B15/00 T
H04N5/225 500
H04N5/232 290
H04N5/232 127
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2017213243
(22)【出願日】2017-11-02
(65)【公開番号】P2019083911
(43)【公開日】2019-06-06
【審査請求日】2020-10-22
(73)【特許権者】
【識別番号】313009556
【氏名又は名称】ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小泉 直史
(72)【発明者】
【氏名】藤田 式曜
(72)【発明者】
【氏名】山田 雄一
【審査官】永田 浩司
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－１１００５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１３９７６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００
Ｇ０２Ｂ ２３／００
Ｇ０２Ｂ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、前記被写体像を撮像する撮像部と、
光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、
前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、
前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、
前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、
前記被検体内の特定部位と前記処置具の先端との距離を測定する距離測定部と、
前記距離が既定距離以下である場合に、前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部とを備える
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項2】
ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、
前記検波枠設定部は、
前記操作入力部が前記検波枠の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、前記位置記憶部に記憶され、直前に設定した前記検波枠の位置を前記撮像画像内での前記検波枠の位置に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項3】
ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、
前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、
前記表示制御部は、
前記位置記憶部に記憶された前記検波枠の位置を前記撮像画像内で識別可能に前記表示部に表示させ、
前記検波処理部は、
前記操作入力部が前記表示部に表示された前記検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
【請求項4】
被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、
前記被写体像を撮像する撮像部と、
光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、
前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、
前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、
前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、
前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部と、
ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、
前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、
前記検波枠設定部は、
前記操作入力部が前記検波枠の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、前記位置記憶部に記憶され、直前に設定した前記検波枠の位置を前記撮像画像内での前記検波枠の位置に設定する
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項5】
被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、
前記被写体像を撮像する撮像部と、
光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、
前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、
前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、
前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、
前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部と、
ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、
画像を表示する表示部と、
前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、
前記表示制御部は、
前記位置記憶部に記憶された前記検波枠の位置を前記撮像画像内で識別可能に前記表示部に表示させ、
前記検波処理部は、
前記操作入力部が前記表示部に表示された前記検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行する
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項6】
前記先端検出部は、前記処置具の先端を検出するとともに、当該処置具の種類を判別し、
前記検波枠設定部は、
前記先端検出部にて前記処置具が特定の種類の処置具であると判別された場合に、前記設定処理を実行する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【請求項7】
ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、
前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備え、
前記表示制御部は、
前記先端検出部にて複数の前記処置具の先端が検出され、前記検波枠設定部にて当該複数の先端の位置に基づいて複数の検波枠の位置が設定された場合には、前記撮像画像内で当該複数の検波枠の位置を識別可能に前記表示部に表示させ、
前記検波処理部は、
前記操作入力部が前記表示部に表示された前記複数の検波枠の位置のうちいずれかの検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該選択された検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行する
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、人等の被検体内（生体内）を観察する内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の内視鏡装置は、生体内に挿入され、先端から当該生体内の被写体像を取り込む挿入部と、当該被写体像を撮像する撮像装置と、当該撮像装置にて撮像された撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置と、当該映像信号に基づく画像を表示する表示装置とを備える。また、撮像装置は、光軸方向に移動可能に構成されたレンズユニットと、当該レンズユニットを光軸に沿って移動させる駆動用モータとを有する。そして、特許文献１に記載の内視鏡装置では、当該レンズユニットの位置（フォーカス位置）を変更することで、撮像画像内の被写体像を合焦状態に設定可能（マニュアルフォーカス可能）とする。
特許文献１に記載の内視鏡装置は、生体内に挿入され、先端から当該生体内の被写体像を取り込む挿入部と、当該被写体像を撮像する撮像装置と、当該撮像装置にて撮像された撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置と、当該映像信号に基づく画像を表示する表示装置とを備える。また、撮像装置は、光軸方向に移動可能に構成されたレンズユニットと、当該レンズユニットを光軸に沿って移動させる駆動用モータとを有する。そして、特許文献１に記載の内視鏡装置では、当該レンズユニットの位置（フォーカス位置）を変更することで、撮像画像内の被写体像を合焦状態に設定可能（マニュアルフォーカス可能）とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－１３４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載の内視鏡装置において、所謂オートフォーカス（ＡＦ）機能を設ける場合には、以下のように構成することが考えられる。
すなわち、撮像画像内において、中心位置を含む一部の領域（以下、中央領域と記載）に検波枠を設定する。また、当該検波枠内の画像に基づいて、フォーカス位置を当該検波枠内の被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する。そして、検波処理の結果に基づいて、フォーカス位置を合焦位置に位置付ける。
しかしながら、当該内視鏡装置を用いて手術を行う術者等のユーザは、撮像画像内の中央領域ではなく、当該中央領域から外れた領域（以下、注目領域）に焦点を合わせたいと考える場面もある。このような場合には、ユーザは、当該注目領域が撮像画像内の中央に位置するように（当該注目領域が検波枠内に位置するように）挿入部を移動させ、観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がある。したがって、利便性の向上を図ることができない、という問題がある。
すなわち、撮像画像内において、中心位置を含む一部の領域（以下、中央領域と記載）に検波枠を設定する。また、当該検波枠内の画像に基づいて、フォーカス位置を当該検波枠内の被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する。そして、検波処理の結果に基づいて、フォーカス位置を合焦位置に位置付ける。
しかしながら、当該内視鏡装置を用いて手術を行う術者等のユーザは、撮像画像内の中央領域ではなく、当該中央領域から外れた領域（以下、注目領域）に焦点を合わせたいと考える場面もある。このような場合には、ユーザは、当該注目領域が撮像画像内の中央に位置するように（当該注目領域が検波枠内に位置するように）挿入部を移動させ、観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がある。したがって、利便性の向上を図ることができない、という問題がある。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、利便性の向上を図ることができる内視鏡装置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】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡装置は、被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、前記被写体像を撮像する撮像部と、光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、前記被検体内の特定部位と前記処置具の先端との距離を測定する距離測定部と、前記距離が既定距離以下である場合に、前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部とを備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、前記検波枠設定部は、前記操作入力部が前記検波枠の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、前記位置記憶部に記憶され、直前に設定した前記検波枠の位置を前記撮像画像内での前記検波枠の位置に設定することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、前記表示制御部は、前記位置記憶部に記憶された前記検波枠の位置を前記撮像画像内で識別可能に前記表示部に表示させ、前記検波処理部は、前記操作入力部が前記表示部に表示された前記検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る内視鏡装置は、被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、前記被写体像を撮像する撮像部と、光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部と、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、前記検波枠設定部は、前記操作入力部が前記検波枠の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、前記位置記憶部に記憶され、直前に設定した前記検波枠の位置を前記撮像画像内での前記検波枠の位置に設定することを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る内視鏡装置は、被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む挿入部と、前記被写体像を撮像する撮像部と、光軸に沿って移動することで焦点を調整するフォーカスレンズを有し、前記挿入部にて取り込まれた前記被写体像を前記撮像部に結像するレンズユニットと、前記撮像部にて撮像された撮像画像内の一部の領域である検波枠内の画像に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を当該検波枠内の前記被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付けるための検波処理を実行する検波処理部と、前記検波処理部による処理結果に基づいて、前記フォーカスレンズを前記合焦位置に位置付けるレンズ制御部と、前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の前記被写体像に含まれる処置具の先端を検出する先端検出部と、前記撮像画像内での前記処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での前記検波枠の位置を設定する設定処理を実行する検波枠設定部と、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、前記検波枠設定部にて設定された前記検波枠の位置を記憶する位置記憶部とを備え、前記表示制御部は、前記位置記憶部に記憶された前記検波枠の位置を前記撮像画像内で識別可能に前記表示部に表示させ、前記検波処理部は、前記操作入力部が前記表示部に表示された前記検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記先端検出部は、前記処置具の先端を検出するとともに、当該処置具の種類を判別し、前記検波枠設定部は、前記先端検出部にて前記処置具が特定の種類の処置具であると判別された場合に、前記設定処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記先端検出部にて複数の前記処置具の先端が検出され、前記検波枠設定部にて当該複数の先端の位置に基づいて複数の検波枠の位置が設定された場合には、前記撮像画像内で当該複数の検波枠の位置を識別可能に前記表示部に表示させ、前記検波処理部は、前記操作入力部が前記表示部に表示された前記複数の検波枠の位置のうちいずれかの検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該選択された検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、ユーザ操作を受け付ける操作入力部と、画像を表示する表示部と、前記撮像画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記先端検出部にて複数の前記処置具の先端が検出され、前記検波枠設定部にて当該複数の先端の位置に基づいて複数の検波枠の位置が設定された場合には、前記撮像画像内で当該複数の検波枠の位置を識別可能に前記表示部に表示させ、前記検波処理部は、前記操作入力部が前記表示部に表示された前記複数の検波枠の位置のうちいずれかの検波枠の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該選択された検波枠内の画像に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る内視鏡装置は、撮像部にて撮像した撮像画像に基づいて、当該撮像画像内の被写体像に含まれる処置具の先端を検出する。そして、内視鏡装置は、撮像画像内での処置具の先端の位置に基づいて、当該撮像画像内での検波枠の位置を設定する。
このため、当該内視鏡装置を用いて手術を行う術者等のユーザは、処置具を移動することで、撮像画像内の焦点を合わせたい注目領域に検波枠を設定させ、当該注目領域に焦点を合わせることができる。すなわち、処置具を検波枠設定用のポインタとして利用することができる。したがって、本発明に係る内視鏡装置によれば、注目領域に焦点を合わせるために挿入部を移動させて観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がなく、利便性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
このため、当該内視鏡装置を用いて手術を行う術者等のユーザは、処置具を移動することで、撮像画像内の焦点を合わせたい注目領域に検波枠を設定させ、当該注目領域に焦点を合わせることができる。すなわち、処置具を検波枠設定用のポインタとして利用することができる。したがって、本発明に係る内視鏡装置によれば、注目領域に焦点を合わせるために挿入部を移動させて観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がなく、利便性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【0015】
（実施の形態１）
〔内視鏡装置の概略構成〕
図１は、本実施の形態１に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、生体内を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
〔内視鏡装置の概略構成〕
図１は、本実施の形態１に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、生体内を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
【0016】
挿入部２は、硬性鏡で構成されている。すなわち、挿入部２は、硬質または少なくとも一部が軟質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。
【0017】
カメラヘッド５は、挿入部２の基端（接眼部２１（図１））に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド５は、制御装置９による制御の下、挿入部２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による画像信号（ＲＡＷ信号）を出力する。当該画像信号は、例えば、４Ｋ以上の画像信号である。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
【0018】
第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介してカメラヘッド５に着脱自在に接続される。そして、第１伝送ケーブル６は、カメラヘッド５から出力される画像信号等を制御装置９に伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等をカメラヘッド５にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
【0019】
表示装置７は、本発明に係る表示部に相当する。この表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイを用いて構成され、制御装置９による制御の下、当該制御装置９からの映像信号に基づく表示画像を表示する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号、及び制御装置９から出力される制御信号を表示装置７に伝送する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号、及び制御装置９から出力される制御信号を表示装置７に伝送する。
【0020】
制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成され、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を統括的に制御する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
【0021】
〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、レンズ駆動部５２と、レンズ位置検出部５３と、撮像部５４と、通信部５５とを備える。
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、レンズ駆動部５２と、レンズ位置検出部５３と、撮像部５４と、通信部５５とを備える。
【0022】
レンズユニット５１は、挿入部２で集光された被写体像を撮像部５４の撮像面に結像する。このレンズユニット５１は、図２に示すように、フォーカスレンズ５１１を備える。
フォーカスレンズ５１１は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、焦点を調整する。
また、レンズユニット５１には、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させるフォーカス機構（図示略）が設けられている。
レンズ駆動部５２は、図２に示すように、上述したフォーカス機構を動作させるモータ５２１と、当該モータ５２１を駆動するドライバ５２２とを備える。そして、レンズ駆動部５２は、制御装置９による制御の下、レンズユニット５１の焦点を調整する。
レンズ位置検出部５３は、フォトインタラプタ等の位置センサを用いて構成され、フォーカスレンズ５１１のレンズ位置（以下、フォーカス位置と記載）を検出する。そして、レンズ位置検出部５３は、第１伝送ケーブル６を介して、フォーカス位置に応じた検出信号を制御装置９に出力する。
フォーカスレンズ５１１は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、焦点を調整する。
また、レンズユニット５１には、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させるフォーカス機構（図示略）が設けられている。
レンズ駆動部５２は、図２に示すように、上述したフォーカス機構を動作させるモータ５２１と、当該モータ５２１を駆動するドライバ５２２とを備える。そして、レンズ駆動部５２は、制御装置９による制御の下、レンズユニット５１の焦点を調整する。
レンズ位置検出部５３は、フォトインタラプタ等の位置センサを用いて構成され、フォーカスレンズ５１１のレンズ位置（以下、フォーカス位置と記載）を検出する。そして、レンズ位置検出部５３は、第１伝送ケーブル６を介して、フォーカス位置に応じた検出信号を制御装置９に出力する。
【0023】
撮像部５４は、制御装置９による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部５４は、挿入部２にて集光され、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示略）、及び当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って画像信号を出力する信号処理部（図示略）等が一体形成されたセンサチップを用いて構成され、Ａ／Ｄ変換後の画像信号（デジタル信号）を出力する。なお、上述した信号処理部（図示略）は、撮像素子と一体形成せずに別体としても構わない。
【0024】
通信部５５は、第１伝送ケーブル６を介して、撮像部５４から出力される画像信号を制御装置９に送信するトランスミッタとして機能する。この通信部５５は、例えば、第１伝送ケーブル６を介して、制御装置９との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【0025】
〔制御装置の構成〕
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、信号処理部９２と、表示制御部９３と、制御部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記憶部９７とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５５）から出力される画像信号を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５５との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、信号処理部９２と、表示制御部９３と、制御部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記憶部９７とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５５）から出力される画像信号を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５５との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【0026】
信号処理部９２は、制御部９４による制御の下、カメラヘッド５（通信部５５）から出力され、通信部９１にて受信した画像信号（ＲＡＷ信号）を処理する。この信号処理部９２は、図２に示すように、画像処理部９２１と、検波処理部９２２と、先端検出部９２３とを備える。
画像処理部９２１は、通信部９１にて受信した画像信号（ＲＡＷ信号）に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。また、画像処理部９２１は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ホワイトバランス、ＲＧＢガンマ補正、及びＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換）等のＲＧＢ処理を施す。さらに、画像処理部９２１は、当該Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号（画像信号）に対して、色差補正及びノイズリダクション等のＹＣ処理を実行する。
画像処理部９２１は、通信部９１にて受信した画像信号（ＲＡＷ信号）に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。また、画像処理部９２１は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ホワイトバランス、ＲＧＢガンマ補正、及びＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換）等のＲＧＢ処理を施す。さらに、画像処理部９２１は、当該Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号（画像信号）に対して、色差補正及びノイズリダクション等のＹＣ処理を実行する。
【0027】
検波処理部９２２は、画像処理部９２１にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に対して、ＡＦ（オートフォーカス）処理用の検波処理を実行する。
例えば、検波処理部９２２は、撮像部５４にて撮像された１フレームの撮像画像全体における一部の領域である検波枠内の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号））に基づいて、当該検波枠内の画像のコントラストや周波数成分を検出する。そして、検波処理部９２２は、当該検出により得られた検波情報（コントラストや周波数成分）を制御部９４に出力する。
例えば、検波処理部９２２は、撮像部５４にて撮像された１フレームの撮像画像全体における一部の領域である検波枠内の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号））に基づいて、当該検波枠内の画像のコントラストや周波数成分を検出する。そして、検波処理部９２２は、当該検出により得られた検波情報（コントラストや周波数成分）を制御部９４に出力する。
【0028】
先端検出部９２３は、画像処理部９２１にて処理された画像信号に基づく撮像画像内の被写体像に含まれる処置具（生体内に挿入される電気メス等の処置具）の先端を検出する先端検出処理を実行する。
例えば、先端検出部９２３は、パターンマッチング等の公知の手法を用いて、撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれているか否かを判定する。そして、先端検出部９２３は、当該撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていると判定した場合には、当該撮像画像内での当該処置具の先端の位置を示す検出信号を制御部９４に出力する。一方、先端検出部９２３は、当該撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていないと判定した場合には、その旨を示す検出信号を制御部９４に出力する。
例えば、先端検出部９２３は、パターンマッチング等の公知の手法を用いて、撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれているか否かを判定する。そして、先端検出部９２３は、当該撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていると判定した場合には、当該撮像画像内での当該処置具の先端の位置を示す検出信号を制御部９４に出力する。一方、先端検出部９２３は、当該撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていないと判定した場合には、その旨を示す検出信号を制御部９４に出力する。
【0029】
表示制御部９３は、制御部９４による制御の下、画像処理部９２１にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に基づいて、表示用の映像信号を生成する。そして、表示制御部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、当該映像信号を表示装置７に出力する。
制御部９４は、例えば、ＣＰＵ等を用いて構成され、第１～第３伝送ケーブル６，８，１０を介して制御信号を出力することで、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を制御するとともに、制御装置９全体の動作を制御する。この制御部９４は、図２に示すように、レンズ制御部９４１と、検波枠設定部９４２とを備える。
制御部９４は、例えば、ＣＰＵ等を用いて構成され、第１～第３伝送ケーブル６，８，１０を介して制御信号を出力することで、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を制御するとともに、制御装置９全体の動作を制御する。この制御部９４は、図２に示すように、レンズ制御部９４１と、検波枠設定部９４２とを備える。
【0030】
レンズ制御部９４１は、レンズ駆動部５２を動作させ、検波処理部９２２による処理結果（検波情報）に基づいて、レンズユニット５１の焦点を調整（フォーカス位置を変更）するＡＦ処理を実行する。
例えば、レンズ制御部９４１は、以下に示すように、所謂、山登り法（コントラストＡＦ）によりＡＦ処理を実行する。
すなわち、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２から出力された検波情報（コントラストや周波数成分）に基づいて、検波枠内における被写体像の合焦状態を評価するための合焦評価値を算出する。ここで、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２にて検出されたコントラストや、検波処理部９２２にて検出された周波数成分のうち高周波成分の和を合焦評価値とする。なお、合焦評価値は、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示す。そして、レンズ制御部９４１は、レンズ駆動部５２を動作させ、フォーカス位置を変更しながら、順次、検波処理部９２２から出力された検波情報に基づいて合焦評価値を算出する。また、レンズ制御部９４１は、レンズ位置検出部５３にて検出されたフォーカス位置と当該フォーカス位置に対応した合焦評価値とを関連付けたフォーカス情報を記憶部９７に順次、記憶させる。この後、レンズ制御部９４１は、記憶部９７に記憶させた複数のフォーカス情報に基づいて、合焦評価値が最大値となるピーク位置（フォーカス位置）を算出する。また、レンズ制御部９４１は、当該ピーク位置（フォーカス位置）とレンズ位置検出部５３にて検出された現時点のフォーカス位置とに基づいて、当該現時点のフォーカス位置から当該ピーク位置（フォーカス位置）にフォーカスレンズ５１１を移動させるための移動方向（近点への方向または遠点への方向）と移動量とを算出する。そして、レンズ制御部９４１は、当該移動方向及び当該移動量に応じた制御信号をレンズ駆動部５２に出力し、当該ピーク位置（フォーカス位置）にフォーカスレンズ５１１を位置付ける。これにより、撮像画像において、検波枠内の被写体像が合焦状態となる。
なお、上述したＡＦ処理としては、コントラストＡＦに限らず、その他の方式（例えば位相差ＡＦ等）を採用してもよい。
例えば、レンズ制御部９４１は、以下に示すように、所謂、山登り法（コントラストＡＦ）によりＡＦ処理を実行する。
すなわち、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２から出力された検波情報（コントラストや周波数成分）に基づいて、検波枠内における被写体像の合焦状態を評価するための合焦評価値を算出する。ここで、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２にて検出されたコントラストや、検波処理部９２２にて検出された周波数成分のうち高周波成分の和を合焦評価値とする。なお、合焦評価値は、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示す。そして、レンズ制御部９４１は、レンズ駆動部５２を動作させ、フォーカス位置を変更しながら、順次、検波処理部９２２から出力された検波情報に基づいて合焦評価値を算出する。また、レンズ制御部９４１は、レンズ位置検出部５３にて検出されたフォーカス位置と当該フォーカス位置に対応した合焦評価値とを関連付けたフォーカス情報を記憶部９７に順次、記憶させる。この後、レンズ制御部９４１は、記憶部９７に記憶させた複数のフォーカス情報に基づいて、合焦評価値が最大値となるピーク位置（フォーカス位置）を算出する。また、レンズ制御部９４１は、当該ピーク位置（フォーカス位置）とレンズ位置検出部５３にて検出された現時点のフォーカス位置とに基づいて、当該現時点のフォーカス位置から当該ピーク位置（フォーカス位置）にフォーカスレンズ５１１を移動させるための移動方向（近点への方向または遠点への方向）と移動量とを算出する。そして、レンズ制御部９４１は、当該移動方向及び当該移動量に応じた制御信号をレンズ駆動部５２に出力し、当該ピーク位置（フォーカス位置）にフォーカスレンズ５１１を位置付ける。これにより、撮像画像において、検波枠内の被写体像が合焦状態となる。
なお、上述したＡＦ処理としては、コントラストＡＦに限らず、その他の方式（例えば位相差ＡＦ等）を採用してもよい。
【0031】
検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていると判定された場合に、当該先端検出部９２３にて検出された撮像画像内での処置具の先端の位置の周辺に、検波処理で用いられる検波枠の位置を設定する設定処理を実行する。また、検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていないと判定された場合には、検波処理で用いられる検波枠の位置をデフォルト位置（例えば撮像画像内の中心位置）に設定する。
【0032】
入力部９５は、マウス、キーボード、及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて構成され、ユーザによる操作を受け付ける。
出力部９６は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９７は、制御部９４が実行するプログラムや、制御部９４の処理に必要な情報等を記憶する。
出力部９６は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９７は、制御部９４が実行するプログラムや、制御部９４の処理に必要な情報等を記憶する。
【0033】
〔内視鏡装置の動作〕
次に、上述した内視鏡装置１の動作について説明する。
図３は、内視鏡装置１の動作を示すフローチャートである。
先ず、先端検出部９２３は、先端検出処理を実行する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の後、検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていないと判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、検波処理（ステップＳ５）で用いられる検波枠の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
ステップＳ３またはステップＳ４の後、検波処理部９２２は、撮像画像全体における当該ステップＳ３またはステップＳ４にて設定された検波枠内の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号））に基づいて、検波処理を実行する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の後、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２による処理結果（検波情報）に基づいて、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ６）。この後、内視鏡装置１は、ステップＳ１の処理に移行する。
次に、上述した内視鏡装置１の動作について説明する。
図３は、内視鏡装置１の動作を示すフローチャートである。
先ず、先端検出部９２３は、先端検出処理を実行する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の後、検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２は、先端検出部９２３にて撮像画像内の被写体像に処置具の先端が含まれていないと判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、検波処理（ステップＳ５）で用いられる検波枠の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
ステップＳ３またはステップＳ４の後、検波処理部９２２は、撮像画像全体における当該ステップＳ３またはステップＳ４にて設定された検波枠内の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号））に基づいて、検波処理を実行する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の後、レンズ制御部９４１は、検波処理部９２２による処理結果（検波情報）に基づいて、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ６）。この後、内視鏡装置１は、ステップＳ１の処理に移行する。
【0034】
図４Ａ及び図４Ｂは、図３に示した内視鏡装置１の動作に応じて設定される検波枠Ｆｒの一例を示す図である。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、図４Ａに実線で示すように、撮像画像ＣＩ内での先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ３）。そして、検波枠Ｆｒ１内で検波処理が実行され（ステップＳ５）、当該検波枠Ｆｒ１内の被写体像が合焦状態となる（ステップＳ６）。
一方、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、図４Ａに一点鎖線で示すように、撮像画像ＣＩ内の略中心位置（デフォルト位置）に検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ４）。そして、検波枠Ｆｒ２内で検波処理が実行され（ステップＳ５）、当該検波枠Ｆｒ２内の被写体像が合焦状態となる（ステップＳ６）。
また、ステップＳ１～Ｓ６が繰り返し実行されることにより、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、処置具Ｔｔの位置が変更された場合であっても、撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が追従されることとなる。
なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、検波枠Ｆｒ１，Ｆｒ２の位置及び形状（円形状）は、あくまでも一例であり、その他の位置及び形状としても構わない。すなわち、図４Ａでは、処置具Ｔｔの先端Ｔｉを含む位置（範囲）に検波枠Ｆｒ１を設けているが、これに限らず、当該先端Ｔｉの位置の周辺であれば、当該処置具Ｔｔを含まない位置（範囲）に設けても構わない。以降の図でも同様である。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、図４Ａに実線で示すように、撮像画像ＣＩ内での先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ３）。そして、検波枠Ｆｒ１内で検波処理が実行され（ステップＳ５）、当該検波枠Ｆｒ１内の被写体像が合焦状態となる（ステップＳ６）。
一方、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、図４Ａに一点鎖線で示すように、撮像画像ＣＩ内の略中心位置（デフォルト位置）に検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ４）。そして、検波枠Ｆｒ２内で検波処理が実行され（ステップＳ５）、当該検波枠Ｆｒ２内の被写体像が合焦状態となる（ステップＳ６）。
また、ステップＳ１～Ｓ６が繰り返し実行されることにより、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、処置具Ｔｔの位置が変更された場合であっても、撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が追従されることとなる。
なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、検波枠Ｆｒ１，Ｆｒ２の位置及び形状（円形状）は、あくまでも一例であり、その他の位置及び形状としても構わない。すなわち、図４Ａでは、処置具Ｔｔの先端Ｔｉを含む位置（範囲）に検波枠Ｆｒ１を設けているが、これに限らず、当該先端Ｔｉの位置の周辺であれば、当該処置具Ｔｔを含まない位置（範囲）に設けても構わない。以降の図でも同様である。
【0035】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態１に係る内視鏡装置１は、撮像部５４にて撮像した撮像画像ＣＩに基づいて、当該撮像画像ＣＩ内の被写体像に含まれる処置具Ｔｔの先端Ｔｉを検出する。そして、内視鏡装置１は、撮像画像ＣＩ内での処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置に基づいて、撮像画像ＣＩ内での検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）の位置を設定する。
このため、内視鏡装置１を用いて手術を行う術者等のユーザは、処置具Ｔｔを移動することで、撮像画像ＣＩ内の焦点を合わせたい注目領域に検波枠Ｆｒ１を設定させ、当該注目領域に焦点を合わせることができる。すなわち、処置具Ｔｔを検波枠設定用のポインタとして利用することができる。したがって、本実施の形態１に係る内視鏡装置１によれば、注目領域に焦点を合わせるために挿入部２を移動させて観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がなく、利便性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
本実施の形態１に係る内視鏡装置１は、撮像部５４にて撮像した撮像画像ＣＩに基づいて、当該撮像画像ＣＩ内の被写体像に含まれる処置具Ｔｔの先端Ｔｉを検出する。そして、内視鏡装置１は、撮像画像ＣＩ内での処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置に基づいて、撮像画像ＣＩ内での検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）の位置を設定する。
このため、内視鏡装置１を用いて手術を行う術者等のユーザは、処置具Ｔｔを移動することで、撮像画像ＣＩ内の焦点を合わせたい注目領域に検波枠Ｆｒ１を設定させ、当該注目領域に焦点を合わせることができる。すなわち、処置具Ｔｔを検波枠設定用のポインタとして利用することができる。したがって、本実施の形態１に係る内視鏡装置１によれば、注目領域に焦点を合わせるために挿入部２を移動させて観察視野を変更する煩雑な作業を行う必要がなく、利便性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
【0036】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、図２に対応した図であって、本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａの構成を示すブロック図である。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａでは、図５に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、カメラヘッド５に距離センサ５６を追加したカメラヘッド５Ａと、制御装置９（制御部９４）に距離測定部９４３を追加した制御装置９Ａ（制御部９４Ａ）とを採用している。
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、図２に対応した図であって、本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａの構成を示すブロック図である。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａでは、図５に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、カメラヘッド５に距離センサ５６を追加したカメラヘッド５Ａと、制御装置９（制御部９４）に距離測定部９４３を追加した制御装置９Ａ（制御部９４Ａ）とを採用している。
【0037】
距離センサ５６は、処置具Ｔｔの先端Ｔｉから生体内の特定部位までの距離を測定するために用いられる。本実施の形態２では、距離センサ５６は、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式で距離を測定するセンサモジュールで構成されている。すなわち、具体的な図示は省略したが、距離センサ５６は、光源部、受光部、及び信号処理部を備える。当該光源部から出射された光は、挿入部２を介して、当該挿入部２の先端から生体内に照射される。当該生体内で反射された反射光は、挿入部２を介して当該受光部にて受光される。そして、当該信号処理部は、当該受光部から出力される電気信号に基づいて、画素毎に生体内の各位置までの距離を示す距離画像を生成する。当該生成された距離画像は、第１伝送ケーブル６を介して制御装置９Ａ（制御部９４Ａ）に出力される。
距離測定部９４３は、距離センサ５６から出力された距離画像に基づいて、処置具Ｔｔの先端Ｔｉから生体内の特定部位までの距離を測定する。
また、本実施の形態２に係る検波枠設定部９４２Ａは、上述した距離センサ５６及び距離測定部９４３を設けたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、処理（ステップＳ３，Ｓ４）を実行するタイミングが異なる。
距離測定部９４３は、距離センサ５６から出力された距離画像に基づいて、処置具Ｔｔの先端Ｔｉから生体内の特定部位までの距離を測定する。
また、本実施の形態２に係る検波枠設定部９４２Ａは、上述した距離センサ５６及び距離測定部９４３を設けたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、処理（ステップＳ３，Ｓ４）を実行するタイミングが異なる。
【0038】
図６は、内視鏡装置１Ａの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａの動作では、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ７，Ｓ８を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ７，Ｓ８を主に説明する。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａの動作では、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ７，Ｓ８を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ７，Ｓ８を主に説明する。
【0039】
ステップＳ７は、先端検出部９２３にて撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に実行される。具体的に、距離測定部９４３は、ステップＳ７において、距離センサ５６から出力された距離画像に基づいて、処置具Ｔｔの先端Ｔｉから生体内の特定部位までの距離を測定する。
ステップＳ７の後、検波枠設定部９４２Ａは、ステップＳ７で測定された距離が既定距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、当該距離が既定距離以下であると判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、検波枠設定部９４２Ａは、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、当該距離が既定距離を超えていると判定した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、検波枠設定部９４２Ａは、検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
ステップＳ７の後、検波枠設定部９４２Ａは、ステップＳ７で測定された距離が既定距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、当該距離が既定距離以下であると判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、検波枠設定部９４２Ａは、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、当該距離が既定距離を超えていると判定した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、検波枠設定部９４２Ａは、検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
【0040】
図７Ａ及び図７Ｂは、図６に示した内視鏡装置１Ａの動作に応じて設定される検波枠Ｆｒの一例を示す図である。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、図７Ａまたは図７Ｂに示すように、先端Ｔｉから生体内の特定部位Ｓｐまでの距離Ｄｉが測定される（ステップＳ７）。なお、特定部位Ｓｐとしては、ユーザによる入力部９５やカメラヘッド５Ａに設けられた操作部（図示略）等への入力操作に応じて表示装置７に表示された表示画像（撮像画像ＣＩ）内から任意に選択された位置としてもよく、あるいは、撮像画像ＣＩ内の予め決められた位置としても構わない。
ここで、図７Ａに示すように、当該距離Ｄｉが既定距離を超えている場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、撮像画像ＣＩ内の略中心位置（デフォルト位置）に検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ４）。一方、図７Ｂに示すように、当該距離Ｄｉが既定距離以下である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、撮像画像ＣＩ内での先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ３）。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、図７Ａまたは図７Ｂに示すように、先端Ｔｉから生体内の特定部位Ｓｐまでの距離Ｄｉが測定される（ステップＳ７）。なお、特定部位Ｓｐとしては、ユーザによる入力部９５やカメラヘッド５Ａに設けられた操作部（図示略）等への入力操作に応じて表示装置７に表示された表示画像（撮像画像ＣＩ）内から任意に選択された位置としてもよく、あるいは、撮像画像ＣＩ内の予め決められた位置としても構わない。
ここで、図７Ａに示すように、当該距離Ｄｉが既定距離を超えている場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、撮像画像ＣＩ内の略中心位置（デフォルト位置）に検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ４）。一方、図７Ｂに示すように、当該距離Ｄｉが既定距離以下である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、撮像画像ＣＩ内での先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１（Ｆｒ）が設定される（ステップＳ３）。
【0041】
以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａは、撮像画像ＣＩ内の特定部位Ｓｐと処置具Ｔｔの先端Ｔｉとの距離Ｄｉが既定距離以下である場合に、設定処理（ステップＳ３）を実行する。このため、処置具Ｔｔの移動に伴って、検波枠Ｆｒ１が不要に追従してしまうことを回避することができる。
本実施の形態２に係る内視鏡装置１Ａは、撮像画像ＣＩ内の特定部位Ｓｐと処置具Ｔｔの先端Ｔｉとの距離Ｄｉが既定距離以下である場合に、設定処理（ステップＳ３）を実行する。このため、処置具Ｔｔの移動に伴って、検波枠Ｆｒ１が不要に追従してしまうことを回避することができる。
【0042】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、図２に対応した図であって、本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂでは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、先端検出部９２３とは異なる先端検出処理を実行する制御装置９Ｂ（信号処理部９２Ｂ（先端検出部９２３Ｂ））を採用している。
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、図２に対応した図であって、本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂでは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、先端検出部９２３とは異なる先端検出処理を実行する制御装置９Ｂ（信号処理部９２Ｂ（先端検出部９２３Ｂ））を採用している。
【0043】
先端検出部９２３Ｂは、撮像画像ＣＩ内の被写体像に含まれる処置具Ｔｔの先端Ｔｉを検出する他、当該処置具Ｔｔの種類を判別する先端検出処理を実行する。
ここで、処置具Ｔｔとしては、エネルギ処置具（高周波エネルギ、熱エネルギ、及び超音波エネルギ等を生体組織に付与する処置具）、把持・剥離鉗子、剪刀鉗子、ステープラ、穿刺針、バスケット、スネア、ドリル等を例示することができる。そして、先端検出部９２３Ｂは、処置具Ｔｔの色や形状等をパラメータとして、撮像画像ＣＩ上で当該処置具Ｔｔの種類を判別する。なお、本実施の形態３では、エネルギ処置具は、本発明に係る特定の種類の処置具に相当する。
そして、先端検出部９２３Ｂは、先端検出処理を実行した結果、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定した場合には、当該撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置を示す検出信号とともに、当該処置具Ｔｔの種類を示す検出信号を制御部９４Ｂに出力する。一方、先端検出部９２３Ｂは、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていないと判定した場合には、その旨を示す検出信号を制御部９４Ｂに出力する。
また、本実施の形態３に係る検波枠設定部９４２Ｂ（制御部９４Ｂ）は、先端検出部９２３Ｂによる先端検出処理を異なるものとしたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、処理（ステップＳ３，Ｓ４）を実行するタイミングが異なる。
ここで、処置具Ｔｔとしては、エネルギ処置具（高周波エネルギ、熱エネルギ、及び超音波エネルギ等を生体組織に付与する処置具）、把持・剥離鉗子、剪刀鉗子、ステープラ、穿刺針、バスケット、スネア、ドリル等を例示することができる。そして、先端検出部９２３Ｂは、処置具Ｔｔの色や形状等をパラメータとして、撮像画像ＣＩ上で当該処置具Ｔｔの種類を判別する。なお、本実施の形態３では、エネルギ処置具は、本発明に係る特定の種類の処置具に相当する。
そして、先端検出部９２３Ｂは、先端検出処理を実行した結果、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定した場合には、当該撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置を示す検出信号とともに、当該処置具Ｔｔの種類を示す検出信号を制御部９４Ｂに出力する。一方、先端検出部９２３Ｂは、撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていないと判定した場合には、その旨を示す検出信号を制御部９４Ｂに出力する。
また、本実施の形態３に係る検波枠設定部９４２Ｂ（制御部９４Ｂ）は、先端検出部９２３Ｂによる先端検出処理を異なるものとしたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、処理（ステップＳ３，Ｓ４）を実行するタイミングが異なる。
【0044】
図９は、内視鏡装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂの動作では、図９に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１の代わりにステップＳ１Ｂを採用し、ステップＳ９を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１Ｂ，Ｓ９を主に説明する。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂの動作では、図９に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１の代わりにステップＳ１Ｂを採用し、ステップＳ９を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１Ｂ，Ｓ９を主に説明する。
【0045】
先ず、先端検出部９２３Ｂは、先端検出処理を実行する（ステップＳ１Ｂ）。この後、内視鏡装置１Ｂは、ステップＳ２の処理に移行する。
ステップＳ９は、先端検出部９２３Ｂにて撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｂは、先端検出部９２３Ｂにて処置具Ｔｔがエネルギ処置具であると判別された場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２Ｂは、先端検出部９２３Ｂにて処置具Ｔｔがエネルギ処置具ではないと判別された場合（ステップＳ９：Ｎｏ）には、検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
ステップＳ９は、先端検出部９２３Ｂにて撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｂは、先端検出部９２３Ｂにて処置具Ｔｔがエネルギ処置具であると判別された場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２Ｂは、先端検出部９２３Ｂにて処置具Ｔｔがエネルギ処置具ではないと判別された場合（ステップＳ９：Ｎｏ）には、検波枠Ｆｒ２（Ｆｒ）の位置をデフォルト位置に設定する（ステップＳ４）。
【0046】
以上説明した本実施の形態３によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
ところで、例えば、把持・剥離鉗子（処置具）としては、焦点を合わせたい（観察（処置）したい）注目領域に対して当該観察を妨げる不要な部位を把持し、当該注目領域から当該不要な部位を遠ざける使用を想定することができる。このような使用において、把持・剥離鉗子の先端の位置の周辺に常時、検波枠Ｆｒ１を設定した場合には、当該把持・剥離鉗子にて把持した不要な部位に焦点が合ってしまい、注目領域に焦点が合わないこととなる。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂは、処置具Ｔｔが特定の種類の処置具（本実施の形態３では、エネルギ処置具）である場合に、設定処理（ステップＳ３）を実行する。このため、上述した不要な部位に焦点が合ってしまうことがなく、注目領域に焦点を合わせることができる。
ところで、例えば、把持・剥離鉗子（処置具）としては、焦点を合わせたい（観察（処置）したい）注目領域に対して当該観察を妨げる不要な部位を把持し、当該注目領域から当該不要な部位を遠ざける使用を想定することができる。このような使用において、把持・剥離鉗子の先端の位置の周辺に常時、検波枠Ｆｒ１を設定した場合には、当該把持・剥離鉗子にて把持した不要な部位に焦点が合ってしまい、注目領域に焦点が合わないこととなる。
本実施の形態３に係る内視鏡装置１Ｂは、処置具Ｔｔが特定の種類の処置具（本実施の形態３では、エネルギ処置具）である場合に、設定処理（ステップＳ３）を実行する。このため、上述した不要な部位に焦点が合ってしまうことがなく、注目領域に焦点を合わせることができる。
【0047】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１０は、図２に対応した図であって、本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃの構成を示すブロック図である。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃでは、図１０に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、カメラヘッド５にスコープスイッチ５７を追加したカメラヘッド５Ｃを採用している。
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１０は、図２に対応した図であって、本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃの構成を示すブロック図である。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃでは、図１０に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１（図２）に対して、カメラヘッド５にスコープスイッチ５７を追加したカメラヘッド５Ｃを採用している。
【0048】
スコープスイッチ５７は、本発明に係る操作入力部に相当する。このスコープスイッチ５７は、カメラヘッド５Ｃに設けられた押しボタンスイッチで構成され、第１伝送ケーブル６を介して、ユーザによる操作に応じた操作信号を制御装置９Ｃ（制御部９４Ｃ）に出力する。
また、本実施の形態４に係る検波枠設定部９４２Ｃ（制御装置９Ｃ（制御部９４Ｃ））は、スコープスイッチ５７を設けたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、異なる処理を実行する。
また、本実施の形態４に係る検波枠設定部９４２Ｃ（制御装置９Ｃ（制御部９４Ｃ））は、スコープスイッチ５７を設けたことに伴い、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２に対して、以下に示すように、異なる処理を実行する。
【0049】
図１１は、内視鏡装置１Ｃの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃの動作では、図１１に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１０～Ｓ１２を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１０～Ｓ１２を主に説明する。
ステップＳ１０は、ステップＳ１の後に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ１０において、スコープスイッチ５７がＯＮ（押下）されているか否かを判定する。スコープスイッチ５７がＯＮされていると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ２の処理に移行する。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃの動作では、図１１に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１０～Ｓ１２を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１０～Ｓ１２を主に説明する。
ステップＳ１０は、ステップＳ１の後に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ１０において、スコープスイッチ５７がＯＮ（押下）されているか否かを判定する。スコープスイッチ５７がＯＮされていると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ２の処理に移行する。
【0050】
ステップＳ１１は、ステップＳ３、ステップＳ４、またはステップＳ１２の後に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ１１において、ステップＳ３、ステップＳ４、またはステップＳ１２で設定した検波枠Ｆｒの位置を記憶部９７に記憶させる。なお、記憶部９７は、本発明に係る位置記憶部に相当する。この後、内視鏡装置１Ｃは、ステップＳ５の処理に移行する。
【0051】
ステップＳ１２は、スコープスイッチ５７がＯＦＦされた（スコープスイッチ５７に検波枠Ｆｒ１の位置を維持するユーザ操作がなされた）と判定された場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｃは、ステップＳ１１で記憶部９７に記憶され、直前に設定した検波枠Ｆｒの位置を読み出し、検波処理（ステップＳ５）で用いられる検波枠Ｆｒの位置を当該読み出した検波枠Ｆｒの位置に設定する。
【0052】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１に示した内視鏡装置１の動作に応じて設定される検波枠Ｆｒの一例を示す図である。
スコープスイッチ５７がＯＮされている場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、図１２Ａに示すように、上述した実施の形態１と同様に、処置具Ｔｔの先端Ｔｉの検出結果に応じて（ステップＳ２）、当該先端Ｔｉの位置の周辺やデフォルト位置に検波枠Ｆｒ（Ｆｒ１，Ｆｒ２）が設定される（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、当該検波枠Ｆｒ（Ｆｒ１，Ｆｒ２）の位置が記憶部９７に記憶される（ステップＳ１１）。
一方、先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が設定（ステップＳ３）された後、次のループでスコープスイッチ５７がＯＦＦされた場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、図１２Ｂに示すように、検波枠Ｆｒ１は、直前の位置に維持される（ステップＳ１２）。すなわち、スコープスイッチ５７がＯＦＦされた場合には、処置具Ｔｔの位置が変更された場合であっても、撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が追従されることがない。
スコープスイッチ５７がＯＮされている場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、図１２Ａに示すように、上述した実施の形態１と同様に、処置具Ｔｔの先端Ｔｉの検出結果に応じて（ステップＳ２）、当該先端Ｔｉの位置の周辺やデフォルト位置に検波枠Ｆｒ（Ｆｒ１，Ｆｒ２）が設定される（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、当該検波枠Ｆｒ（Ｆｒ１，Ｆｒ２）の位置が記憶部９７に記憶される（ステップＳ１１）。
一方、先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が設定（ステップＳ３）された後、次のループでスコープスイッチ５７がＯＦＦされた場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、図１２Ｂに示すように、検波枠Ｆｒ１は、直前の位置に維持される（ステップＳ１２）。すなわち、スコープスイッチ５７がＯＦＦされた場合には、処置具Ｔｔの位置が変更された場合であっても、撮像画像ＣＩ内での当該処置具Ｔｔの先端Ｔｉの位置の周辺に検波枠Ｆｒ１が追従されることがない。
【0053】
以上説明した本実施の形態４によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃは、検波枠Ｆｒ１の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、記憶部９７に記憶され、直前に設定した検波枠Ｆｒ１の位置を撮像画像ＣＩ内での検波枠の位置に設定する。このため、処置具Ｔｔの移動に伴って、検波枠Ｆｒ１が不要に追従してしまうことを回避することができる。
本実施の形態４に係る内視鏡装置１Ｃは、検波枠Ｆｒ１の位置を維持するユーザ操作を受け付けた場合には、記憶部９７に記憶され、直前に設定した検波枠Ｆｒ１の位置を撮像画像ＣＩ内での検波枠の位置に設定する。このため、処置具Ｔｔの移動に伴って、検波枠Ｆｒ１が不要に追従してしまうことを回避することができる。
【0054】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１３は、図２に対応した図であって、本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄの構成を示すブロック図である。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄでは、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１に対して、撮像画像ＣＩ内に複数の処置具Ｔｔの各先端Ｔｉが検出された場合に対応させた構成としている。すなわち、内視鏡装置１Ｄ（制御装置９Ｄ（制御部９４Ｄ））では、図１３に示すように、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２の代わりに検波枠設定部９４２Ｄを採用し、上述した実施の形態１で説明した表示制御部９３の代わりに表示制御部９３Ｄを採用している。
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１３は、図２に対応した図であって、本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄの構成を示すブロック図である。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄでは、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１に対して、撮像画像ＣＩ内に複数の処置具Ｔｔの各先端Ｔｉが検出された場合に対応させた構成としている。すなわち、内視鏡装置１Ｄ（制御装置９Ｄ（制御部９４Ｄ））では、図１３に示すように、上述した実施の形態１で説明した検波枠設定部９４２の代わりに検波枠設定部９４２Ｄを採用し、上述した実施の形態１で説明した表示制御部９３の代わりに表示制御部９３Ｄを採用している。
【0055】
図１４は、内視鏡装置１Ｄの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄの動作では、図１４に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１３～Ｓ１６を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１３～Ｓ１６を主に説明する。
ステップＳ１３は、先端検出部９２３にて撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｄは、先端検出部９２３にて処置具Ｔｔの先端Ｔｉが複数、検出されていないと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、すなわち、処置具Ｔｔの先端Ｔｉが一つのみ検出された場合には、上述した実施の形態１と同様に、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２Ｄは、先端検出部９２３にて処置具Ｔｔの先端Ｔｉが複数、検出されたと判定された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、当該複数の先端Ｔｉの位置の周辺にそれぞれ検波枠Ｆｒ１を設定する（ステップＳ１４）。なお、図１４では、ステップＳ３，Ｓ１４の設定処理を区別するために、ステップＳ３の設定処理を「第１の設定処理」とし、ステップＳ１４の設定処理を「第２の設定処理」と記載している。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄの動作では、図１４に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡装置１の動作（図３）に対して、ステップＳ１３～Ｓ１６を追加した点が異なる。このため、以下では、ステップＳ１３～Ｓ１６を主に説明する。
ステップＳ１３は、先端検出部９２３にて撮像画像ＣＩ内の被写体像に処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれていると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）に実行される。具体的に、検波枠設定部９４２Ｄは、先端検出部９２３にて処置具Ｔｔの先端Ｔｉが複数、検出されていないと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、すなわち、処置具Ｔｔの先端Ｔｉが一つのみ検出された場合には、上述した実施の形態１と同様に、設定処理を実行する（ステップＳ３）。一方、検波枠設定部９４２Ｄは、先端検出部９２３にて処置具Ｔｔの先端Ｔｉが複数、検出されたと判定された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、当該複数の先端Ｔｉの位置の周辺にそれぞれ検波枠Ｆｒ１を設定する（ステップＳ１４）。なお、図１４では、ステップＳ３，Ｓ１４の設定処理を区別するために、ステップＳ３の設定処理を「第１の設定処理」とし、ステップＳ１４の設定処理を「第２の設定処理」と記載している。
【0056】
ステップＳ１４の後、表示制御部９３Ｄは、当該ステップＳ１４で設定された複数の検波枠Ｆｒ１の位置を撮像画像ＣＩ内で識別可能とする表示用の映像信号を生成する（ステップＳ１５）。そして、表示装置７は、当該映像信号に基づく表示画像を表示する。
ステップＳ１５の後、制御部９４Ｄは、ユーザによる入力部９５やカメラヘッド５に設けられた操作部（図示略）等への入力操作に応じて、ステップＳ１４で表示された表示画像内の複数の検波枠Ｆｒ１からいずれか一つの検波枠Ｆｒ１（図１５の例では、検波枠Ｆｒ１ａ）が選択されたか否かを常時、監視する（ステップＳ１６）。なお、入力部９５やカメラヘッド５に設けられた操作部（図示略）は、本発明に係る操作入力部に相当する。
そして、検波処理部９２２は、ステップＳ３で設定された検波枠Ｆｒ１内、ステップＳ４で設定された検波枠Ｆｒ２内、あるいは、ステップＳ１６で選択された検波枠Ｆｒ１（図１５の例では、検波枠Ｆｒ１ａ）内で検波処理を実行する（ステップＳ５）。
ステップＳ１５の後、制御部９４Ｄは、ユーザによる入力部９５やカメラヘッド５に設けられた操作部（図示略）等への入力操作に応じて、ステップＳ１４で表示された表示画像内の複数の検波枠Ｆｒ１からいずれか一つの検波枠Ｆｒ１（図１５の例では、検波枠Ｆｒ１ａ）が選択されたか否かを常時、監視する（ステップＳ１６）。なお、入力部９５やカメラヘッド５に設けられた操作部（図示略）は、本発明に係る操作入力部に相当する。
そして、検波処理部９２２は、ステップＳ３で設定された検波枠Ｆｒ１内、ステップＳ４で設定された検波枠Ｆｒ２内、あるいは、ステップＳ１６で選択された検波枠Ｆｒ１（図１５の例では、検波枠Ｆｒ１ａ）内で検波処理を実行する（ステップＳ５）。
【0057】
図１５は、図１４に示した内視鏡装置１Ｄの動作に応じて設定される検波枠Ｆｒ１の一例を示す図である。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に複数の処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、図１５に示すように、各先端Ｔｉの位置の周辺にそれぞれ検波枠Ｆｒ１が設定される。そして、表示装置７の表示画像上では、当該複数の検波枠Ｆｒ１の位置が識別可能に表示される（ステップＳ１５）。
なお、図１５では、ステップＳ１５において、上述した複数の検波枠Ｆｒ１の位置の他、検波枠Ｆｒ３の位置を識別可能に表示した状態を示している。ここで、検波枠Ｆｒ３の位置は、従前のループにおいて、第１の設定処理（ステップＳ３）や第２の設定処理（ステップＳ１４）にて設定され、記憶部９７に記憶された検波枠Ｆｒ１の位置に相当する。この際、当該記憶部９７は、本発明に係る位置記憶部に相当する。そして、ステップＳ１６において、検波枠Ｆｒ３の位置が選択された場合には、当該検波枠Ｆｒ３内で検波処理が実行される（ステップＳ５）。
撮像画像ＣＩ内の被写体像に複数の処置具Ｔｔの先端Ｔｉが含まれている場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、図１５に示すように、各先端Ｔｉの位置の周辺にそれぞれ検波枠Ｆｒ１が設定される。そして、表示装置７の表示画像上では、当該複数の検波枠Ｆｒ１の位置が識別可能に表示される（ステップＳ１５）。
なお、図１５では、ステップＳ１５において、上述した複数の検波枠Ｆｒ１の位置の他、検波枠Ｆｒ３の位置を識別可能に表示した状態を示している。ここで、検波枠Ｆｒ３の位置は、従前のループにおいて、第１の設定処理（ステップＳ３）や第２の設定処理（ステップＳ１４）にて設定され、記憶部９７に記憶された検波枠Ｆｒ１の位置に相当する。この際、当該記憶部９７は、本発明に係る位置記憶部に相当する。そして、ステップＳ１６において、検波枠Ｆｒ３の位置が選択された場合には、当該検波枠Ｆｒ３内で検波処理が実行される（ステップＳ５）。
【0058】
以上説明した本実施の形態５によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄは、複数の処置具Ｔｔの先端Ｔｉを検出し、当該複数の先端Ｔｉの位置に基づいて複数の検波枠Ｆｒ１の位置を設定した場合には、撮像画像ＣＩ内で当該複数の検波枠Ｆｒ１の位置を識別可能に表示装置７に表示する。そして、内視鏡装置１Ｄは、表示装置７に表示された複数の検波枠Ｆｒ１の位置のうちいずれかの検波枠Ｆｒ１ａの位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該選択された検波枠Ｆｒ１ａ内の画像に基づいて、検波処理（ステップＳ５）を実行する。
このため、内視鏡装置１Ｄを用いて手術を行う際に、複数の処置具Ｔｔを用いた場合であっても、所望の注目領域（選択した検波枠Ｆｒ１ａ内の被写体像）に焦点を合わせることができる。
本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄは、複数の処置具Ｔｔの先端Ｔｉを検出し、当該複数の先端Ｔｉの位置に基づいて複数の検波枠Ｆｒ１の位置を設定した場合には、撮像画像ＣＩ内で当該複数の検波枠Ｆｒ１の位置を識別可能に表示装置７に表示する。そして、内視鏡装置１Ｄは、表示装置７に表示された複数の検波枠Ｆｒ１の位置のうちいずれかの検波枠Ｆｒ１ａの位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該選択された検波枠Ｆｒ１ａ内の画像に基づいて、検波処理（ステップＳ５）を実行する。
このため、内視鏡装置１Ｄを用いて手術を行う際に、複数の処置具Ｔｔを用いた場合であっても、所望の注目領域（選択した検波枠Ｆｒ１ａ内の被写体像）に焦点を合わせることができる。
【0059】
また、本実施の形態５に係る内視鏡装置１Ｄは、記憶部９７に記憶された検波枠Ｆｒ３の位置を撮像画像ＣＩ内で識別可能に表示装置７に表示する。そして、内視鏡装置１Ｄは、表示装置７に表示された検波枠Ｆｒ３の位置を選択するユーザ操作を受け付けた場合に、当該検波枠Ｆｒ３内の画像に基づいて、検波処理（ステップＳ５）を実行する。
このため、内視鏡装置１Ｄを用いて手術を行っている際に、従前に処置を行い、気になっている領域（検波枠Ｆｒ３内の被写体像）に改めて焦点を合わせることができる。
このため、内視鏡装置１Ｄを用いて手術を行っている際に、従前に処置を行い、気になっている領域（検波枠Ｆｒ３内の被写体像）に改めて焦点を合わせることができる。
【0060】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１～５によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態１～５において、カメラヘッド５，５Ａ，５Ｃに設けられていた構成の少なくとも一部を挿入部２内の先端に設けても構わない。また、挿入部２としては、硬性鏡に限らず、軟性鏡としても構わない。
また、上述した実施の形態１～５において、制御装置９，９Ａ～９Ｄに設けられていた構成の少なくとも一部を当該制御装置９，９Ａ～９Ｄの外部（例えば、カメラヘッド５，５Ａ，５Ｃ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１～５によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態１～５において、カメラヘッド５，５Ａ，５Ｃに設けられていた構成の少なくとも一部を挿入部２内の先端に設けても構わない。また、挿入部２としては、硬性鏡に限らず、軟性鏡としても構わない。
また、上述した実施の形態１～５において、制御装置９，９Ａ～９Ｄに設けられていた構成の少なくとも一部を当該制御装置９，９Ａ～９Ｄの外部（例えば、カメラヘッド５，５Ａ，５Ｃ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
【0061】
上述した実施の形態２において、特定部位Ｓｐと処置具Ｔｔの先端Ｔｉとの距離ＤｉをＴＯＦ方式で測定していたが、これに限らない。例えば、カラーフィルタと画像処理を利用して当該距離Ｄｉを測定する技術（例えば、特開２０１７－４０６４２号公報参照）を採用してもよく、３Ｄカメラの視差を利用して当該距離Ｄｉを測定しても構わない。
上述した実施の形態３では、本発明に係る特定の種類の処置具をエネルギ処置具としていたが、これに限らず、その他の処置具を特定の種類の処置具としても構わない。
上述した実施の形態４では、本発明に係る操作入力部としてスコープスイッチ５７を採用したが、これに限らず、検波枠Ｆｒ１の位置を維持するユーザ操作を受け付ける構成であれば、カメラヘッド５Ｃに限らず、その他の箇所に本発明に係る操作入力部を設けても構わない。例えば、入力部９５を本発明に係る操作入力部としても構わない。
上述した実施の形態３では、本発明に係る特定の種類の処置具をエネルギ処置具としていたが、これに限らず、その他の処置具を特定の種類の処置具としても構わない。
上述した実施の形態４では、本発明に係る操作入力部としてスコープスイッチ５７を採用したが、これに限らず、検波枠Ｆｒ１の位置を維持するユーザ操作を受け付ける構成であれば、カメラヘッド５Ｃに限らず、その他の箇所に本発明に係る操作入力部を設けても構わない。例えば、入力部９５を本発明に係る操作入力部としても構わない。
【符号の説明】
【0062】
１，１Ａ～１Ｄ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５，５Ａ，５Ｃ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９，９Ａ～９Ｄ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
５１ レンズユニット
５２ レンズ駆動部
５３ レンズ位置検出部
５４ 撮像部
５５ 通信部
５６ 距離センサ
５７ スコープスイッチ
９１ 通信部
９２，９２Ｂ 信号処理部
９３，９３Ｄ 表示制御部
９４，９４Ａ～９４Ｄ 制御部
９５ 入力部
９６ 出力部
９７ 記憶部
５１１ フォーカスレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
９２１ 画像処理部
９２２ 検波処理部
９２３，９２３Ｂ 先端検出部
９４１ レンズ制御部
９４２，９４２Ａ～９４２Ｄ 検波枠設定部
９４３ 距離測定部
ＣＩ 撮像画像
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｄｉ 距離
Ｆｒ，Ｆｒ１～Ｆｒ３，Ｆｒ１ａ 検波枠
Ｓｐ 特定部位
Ｔｉ 先端
Ｔｔ 処置具
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５，５Ａ，５Ｃ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９，９Ａ～９Ｄ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
５１ レンズユニット
５２ レンズ駆動部
５３ レンズ位置検出部
５４ 撮像部
５５ 通信部
５６ 距離センサ
５７ スコープスイッチ
９１ 通信部
９２，９２Ｂ 信号処理部
９３，９３Ｄ 表示制御部
９４，９４Ａ～９４Ｄ 制御部
９５ 入力部
９６ 出力部
９７ 記憶部
５１１ フォーカスレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
９２１ 画像処理部
９２２ 検波処理部
９２３，９２３Ｂ 先端検出部
９４１ レンズ制御部
９４２，９４２Ａ～９４２Ｄ 検波枠設定部
９４３ 距離測定部
ＣＩ 撮像画像
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｄｉ 距離
Ｆｒ，Ｆｒ１～Ｆｒ３，Ｆｒ１ａ 検波枠
Ｓｐ 特定部位
Ｔｉ 先端
Ｔｔ 処置具
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】