膠囊型內窺鏡的制作方法

專利名稱：膠囊型內窺鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及被導入到患者等被檢體的內臟器官內部來對 該被檢體的內臟器官內部的圖像進行拍攝的膠嚢型內窺鏡。
背景技術：
以往，在內窺鏡領域中開發了具有拍攝功能、無線通信功 能的吞服型的膠嚢型內窺鏡，提出了一種使用這種膠嚢型內窺 鏡來取得被檢體內的圖像的被檢體內信息取得系統。為了觀察 (檢查)，膠嚢型內窺鏡從被檢體的嘴被吞服之后，直到自然被 排出期間，通過蠕動運動等在胃和小腸等內臟器官的內部移動，
并且例如以0.5秒的間隔依次拍攝被檢體的內臟器官內部的圖 像(以下，有時稱為被檢體內的圖像)。
膠嚢型內窺鏡在被檢體內移動期間，由該膠嚢型內窺鏡拍 攝的被檢體內的圖像依次通過無線通信被發送到體外的接收裝 置。接收裝置具有無線通信功能和存儲功能，將從被檢體內的 膠嚢型內窺鏡收到的圖像依次保存在記錄介質中。被檢體攜帶 該接收裝置從吞服膠嚢型內窺鏡直到自然排出的整個期間能自 由地行動。
膠嚢型內窺鏡被從被檢體自然排出之后，醫生或護士等用 戶將存儲在接收裝置的記錄介質中的圖像讀入圖像顯示裝置， 在該圖像顯示裝置的顯示器上顯示被檢體內的內臟器官的圖 像。用戶觀察顯示在該圖像顯示裝置上的被檢體內的圖像，能
進行該祐:檢體的診斷。
作為這樣的膠嚢型內窺鏡，存在在殼體上設有浮子而使裝 置整體的比重大約為l (即能在水中漂浮)的膠嚢型內窺鏡(例如，參照專利文獻l )。該專利文獻l所舉例說明的膠嚢型內窺鏡 漂浮在被導入到被檢體的消化管內部的水中，并且利用該水的 流水作用和內臟器官的蠕動運動，在短時間內通過被檢體的胃、 小腸等，到達到大腸。該膠嚢型內窺鏡能集中地拍攝該被檢體 的大腸內部的圖像。
專利文獻l:日本特表2004—529718號7>才艮
另外，上述專利文獻l所舉例說明的能漂浮在水中的膠嚢 型內窺鏡與水一起被導入到被檢體的胃內部，有時以漂浮在該 水中的狀態而大范圍地拍攝胃內部的圖像。這樣，利用漂浮在 導入到胃內部的水中的膠嚢型內窺鏡大范圍地拍攝胃內部的圖 像作為詳細地觀察被檢體的胃內部的方法是有效的。
不過，該以往的膠嚢型內窺鏡靠近被檢體的食道、小腸或 大腸等空間狹小的內臟器官內部來進行拍才聶，從而得到該內臟 器官內部的清晰的圖像。因此，該以往的膠嚢型內窺鏡有可能 無法清晰地拍攝胃等空間大的內臟器官內部的大范圍的圖像。
另外，在此所謂的空間狹小的內臟器官是指局部的內徑很 小的小徑內臟器官，被導入到內臟器官內部的膠嚢型內窺鏡與 內臟器官的內壁之間的間隙小的內臟器官。而且，所謂空間大 的內臟器官是指與該小徑的內臟器官相比，局部的內徑大的內 臟器官，被導入到內臟器官內部的膠嚢型內窺鏡與內臟器官的 內壁之間的間隙比小徑的內臟器官大的內臟器官。

發明內容
本發明是鑒于上述情況而做成的，目的在于提供一種漂浮 在被導入到空間大的內臟器官內部的液體中、并且能可靠地拍 攝該內臟器官內部的大范圍且清晰的圖像的膠嚢型內窺鏡。
為了解決上述問題，達到目的，本發明的膠嚢型內窺鏡包括膠嚢型殼體、被固定配置該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該 膠嚢型內窺鏡以漂浮在被導入到被檢體內的內臟器官內部的液 體中的狀態由上述攝像部對上述內臟器官內部的圖像進行拍 攝，其特征在于，上述膠嚢型殼體相對于上述被導入的液體的 比重為P ( P <1 ),用平面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢 型殼體的體積比為P比l- P ,將體積比為P的部分的體積的中 心與上述膠嚢型殼體的重心連接的直線與上述平面大致垂直， 并且上述中心位于比上述體積的中心更遠離上述平面的位置， 上述平面與構成上述攝像部的視場角的視場邊界面在上述膠嚢 型殼體的外側不交叉。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡包括膠嚢型殼體、被固定配 置在該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在
部對上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠 嚢型殼體相對于上述被導入的液體的比重為P (P <1 )時，用平 面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積比為P比 1- P ,將體積比為P的部分的體積的中心與上述膠嚢型殼體的 重心連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上 述體積的中心更遠離上述平面的位置，具有對上述攝像部的攝 像視場進行照明的照明部，上述平面與構成上述照明部發出的 照明光的配光角的照明邊界面在上述膠嚢型殼體的外側不交 叉。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體 積比為P的部分的表面交叉。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為1_ P的部分的表面交叉。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 還具有被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為P的部 分的表面與上述光軸交叉的攝像部。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述平面與上述攝像部的光軸大致垂直。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述膠嚢型殼體的體積比為P的部分的表面與上述光軸交叉的 攝像部的光學特性不同于上述膠嚢型殼體的體積比為I- P的部 分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光學特性。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述不同的光學特性是上述攝像部的焦距。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 具有對上述攝像部的拍攝視場進行照明的照明部，上述不同的 光學特性是上述照明部的光量。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述膠嚢型殼體的體積比為P的部分的表面與上述光軸交叉的 攝像部的光軸大致平行于上述膠嚢型殼體的體積比為1- P的部 分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光軸。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述膠嚢型殼體具有用于攝像部對被攝體進行拍攝的光學構 件，在上述光學構件的外表面上形成有透明的水滴防止膜。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡的特征在于，在上述發明中， 上述透明的水滴防止膜是防水性透明膜或親水性透明膜。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡包括膠嚢型殼體、被固定配 置在該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在 被導入到被檢體內的內臟器官內部的液體中的狀態由上述攝像部對上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠 嚢型殼體相對于上述被導入的液體的比重為P (P <1 )時，用平 面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積比為p比 l- p ,將體積比p的部分的體積的中心與上述力交嚢型殼體的重 心連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述 體積的中心更遠離上述平面的位置，從上述平面與構成上述攝 像部的視場角的視場邊界面交叉的位置到上述攝像部的距離大
于從上述膠嚢型殼體的表面到上述攝像部的距離的3.2倍。
而且，本發明的膠嚢型內窺鏡包括膠嚢型殼體、被固定配 置在該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在
部對上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠 嚢型殼體相對于上述被導入的液體的比重為p (p <1 )時，用平 面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積比為p比 1- p ，將體積比p的部分的體積的中心與上述膠嚢型殼體的重
心連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述 體積的中心更遠離上述平面的位置，具有對上述攝像部的攝像 一見場進行照明的照明部，/人上述平面與構成上述照明部發出的 照明光的配光角的照明邊界面交叉的位置到上述攝像部的距離 大于從上述膠嚢型殼體的表面到上述攝像部的距離的3.2倍。
根據本發明的膠嚢型內窺鏡，起到如下效果能與由漂浮 在內臟器官內部的液體表面的情況下所保持的殼體的漂浮姿勢 決定的拍攝方向的被攝體相對應地設置攝像部的光學特性，以 漂浮在被導入到胃等空間大的內臟器官內部的液體的表面的狀 態能可靠地拍攝該內臟器官內部的大范圍且清晰的圖像。


圖l是表示具有本發明的實施方式l的膠嚢型內窺鏡的被 檢體內信息取得系統的 一構成例的示意圖。
圖2是表示本發明的實施方式l的膠嚢型內窺鏡的一構成例 的側剖示意圖。
圖3是用于說明以漂浮在被檢體的胃內部的水面上的狀態 來拍攝氣體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡的動作的示意圖。
圖4是示意性地表示本發明的實施方式2的膠嚢型內窺鏡的 一構成例的側剖示意圖。
圖5是用于說明以漂浮在被檢體的胃內部的水面的狀態來 交替拍攝氣體中和液體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡的動作的示 意圖。
圖6是示意性地表示本發明的實施方式3的膠嚢型內窺鏡的 一構成例的側剖示意圖。
圖7是用于說明以傾斜地漂浮在被檢體的胃內部的水面的 狀態來交替拍攝氣體中和液體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡的動 作的示意圖。
圖8是表示漂浮在被導入到體內的液體的狀態下的攝像部 的光軸與液面垂直的膠嚢型內窺鏡的示意圖。
圖9是用于說明膠嚢型內窺鏡在液體中保持姿勢的原理的 示意圖。
圖IO是表示在漂浮在被導入到體內的液體的狀態下的攝像 部的光軸與液面垂直的膠嚢型內窺鏡的變形例的示意圖。
圖ll是表示漂浮在被導入到體內的液體的狀態下的將比 重、重心的位置和攝像部的位置設定成使水面不進入視場邊界 面內和照明邊界面內的膠嚢型內窺鏡的示意圖。
圖12是表示在漂浮在被導入到體內的液體的狀態下的將比 重、重心的位置和搨j象部的位置設定成4吏水面不進入視場邊界面內和照明邊界面內的膠嚢型內窺鏡的變形例的示意圖。
圖13是舉例說明視場邊界面或照明邊界面與液面在從膠嚢 型殼體充分離開的位置交叉的膠嚢型內窺鏡的示意圖。 附圖標記"i兌明
1、被檢體；2、 20、 30、膠嚢型內窺鏡；3、接收裝置；3a ~ 3h、接收天線；4、圖像顯示裝置；5、攜帶型記錄介質；11、 21、 31、殼體；lla、 21a、 31a、殼體主體；llb、 21b、 31b、 光學圓頂；12、 22、照明部；12a、 22a、發光元件；12b、 22b、 照明基板；13、 23、攝像部；13a、 23a、固體拍攝元件；13b、 23b、光學系統；13c、 23c、攝像基板；13d、 23d、透鏡；13e、 23e、透鏡框；14、無線通信部；14a、無線單元；14b、天線； 14c、無線基板；15、電源部；15a、電池；15b、 15c、電源基 板；15d、開關；16、 26、控制部；37、配重構件；100、氣體 中的胃內部；101、液體中的胃內部；G、重心；W、水。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發明的膠嚢型內窺鏡的較佳的實施方 式進行詳細地說明。另外，本發明不限于該實施方式。 實施方式l
圖l是表示具有本發明的實施方式l的膠嚢型內窺鏡的被檢 體內信息取得系統的一構成例的示意圖。如圖l所示，該被檢體 內信息取得系統包括對被檢體1內的圖像進行拍攝的膠嚢型內 窺鏡2;對由膠嚢型內窺鏡2拍攝的被檢體1內的圖像進行接收的 接收裝置3;對由接收裝置3接收的被檢體1內的圖像進行顯示的 圖像顯示裝置4;用于進行接收裝置3和圖像顯示裝置4之間的數 據交換的攜帶型記錄介質5。
膠嚢型內窺鏡2具有按照時間序列來依次拍攝被檢體1內的圖像的拍攝功能以及將拍攝的被檢體1內的圖像依次無線發
送到外部的無線通信功能。而且，該膠嚢型內窺鏡2的比重被設 定成能漂浮在水等期望的液體的表面。這樣的膠嚢型內窺鏡2 被導入到被檢體1的內臟器官內部，對該內臟器官內部的圖像進 行拍攝。在此，水等液體被導入到該內臟器官內部規定量的情 況下，該膠嚢型內窺鏡2漂浮在被導入到該內臟器官內部的液體 的表面并且采取特定的漂浮姿勢，以該特定的漂浮姿勢的狀態 依次拍攝內臟器官內部的大范圍的圖像。由該膠嚢型內窺鏡2 拍攝的內臟器官內部的圖像依次被無線發送到被被檢體l外的 接收裝置3中。另外，該膠嚢型內窺鏡2在被導入到被檢體1的內 臟器官內部的情況下，在內臟器官的蠕動等作用下，沿著被檢 體l的消化管行進。與此同時，膠嚢型內窺鏡2以規定間隔，例 如0.5秒的間隔依次拍攝被檢體l內的圖像，依次將所得到的被 檢體l內的圖像發送到接收裝置3中。
接收裝置3與例如被分散配置在被檢體1體表上的多個接 收天線3a 3h連接，借助于該多個接收天線3a 3h接收來自膠嚢 型內窺鏡2的無線信號，取得包含在接收的無線信號內的被檢體 l內的圖像。而且，接收裝置3可裝卸地插入有攜帶型記錄介質5， 將該被檢體l內的圖像依次保存到攜帶型記錄介質5中。這樣， 接收裝置3將由膠嚢型內窺鏡2拍攝的被檢體1內的圖像組保存 到攜帶型記錄介質5中。
接收天線3a 3h例如使用環形天線實現，接收由膠嚢型內 窺鏡2所發送的無線信號。這樣的接收天線3a 3h被分散配置在 被檢體1的體表上的規定位置，例如被分散配置在與被檢體1內 的膠嚢型內窺鏡2的移動路線(即消化管)相對應的位置。另夕卜， 接收天線3a 3h也可以被分散配置在穿在被檢體l上的夾克的 規定位置。這種情況下，通過被檢體l穿著該夾克，接收天線3a-3h被配置在與被檢體l內的膠嚢型內窺鏡2的移動路線相對應的 被檢體1的體表上的規定位置。這樣的接收天線被配置在被檢體 上l個以上即可，其配置數量并不特別限定為8個。
攜帶型記錄介質5是Compact Flash (注冊商標)等的可攜 帶的記錄媒體。攜帶型記錄介質5是可相對于接收裝置3和圖像 顯示裝置4裝卸，具有插入到兩者上時能進行數據的輸出和記錄 的構造。具體來說，攜帶型記錄介質5插入到接收裝置3上的情 況下，依次保存由接收裝置3所取得的被檢體1內的圖像組等各 種數據。另一方面，攜帶型記錄介質5在插入到圖像顯示裝置4 的情況下，將該被檢體1內的圖像組等保存數據輸出到圖像顯示 裝置4中。這樣，該攜帶型記錄介質5的保存數據被讀取到圖像 顯示裝置4中。而且，患者名和患者ID等與被^r體l相關的患者 信息等由圖像顯示裝置4寫入攜帶型記錄介質5中。
圖像顯示裝置4用于顯示由膠嚢型內窺鏡2所拍攝的被檢 體l內的圖像等。具體來說，圖像顯示裝置4具有工作站等這樣 的結構以上述攜帶型記錄介質5為介質，讀取被檢體l內的圖 像組等各種數據，將取得的被檢體1內的圖像組顯示到顯示器 上。這樣的圖像顯示裝置4具有用于醫生或護士等用戶觀察(檢 查)被檢體l內的圖像來診斷被檢體l的處理功能。這種情況下， 用戶使在圖像顯示裝置4上依次顯示被檢體1內的圖像來觀察 (檢查)被檢體l內的部位，例如食道、胃、小腸和大腸等，以 此為基礎，診斷被檢體l。
接著，對本發明的實施方式l的膠嚢型內窺鏡2的結構進行 說明。圖2是表示本發明的實施方式l的膠嚢型內窺鏡2的一構成 例的側剖示意圖。如圖2所示，該實施方式l的膠嚢型內窺鏡2 包括形成為膠嚢形狀的殼體ll;對被檢體的內臟器官內部進 行照明的照明部12;對由照明部12所照明的凈皮4企體的內臟器官進行拍攝的攝像部13;將由攝 像部13所拍攝的被檢體內的圖像無線發送到外部的無線通信部 14。而且，該膠嚢型內窺鏡2具有將驅動電力供給到該各構成部 的電源部15和控制該各構成部的控制部16 。
殼體ll是形成為易于導入被檢體的內部那樣大小的膠嚢 型的殼體，由殼體主體lla、光學圓頂llb形成。殼體主體lla 是一端開口且另一端(即圓頂部llc)封閉成圓頂狀的筒狀的殼
體，在內部收容有照明部12、 l聶像部13、無線通信部14、電源 部15以及控制部16等膠嚢型內窺鏡2的各構成部。
光學圓頂llb是形成圓頂狀的透明的光學構件，被安裝在 該殼體主體lla的一端即開口端，并且將該開口端封閉。在該光 學圓頂llb的外表面上形成有透明的水滴防止膜。另外，該形成 在光學圓頂11 b的外表面上的透明的水滴防止膜既可以是防水 性透明膜也可以是親水性透明膜。
這樣的由殼體主體lla、光學圓頂llb形成的殼體ll液密地 收容膠嚢型內窺鏡2的各構成部(照明部12、攝像部13、無線通 信部14、電源部15、控制部16等)。
照明部12作為對由攝像部13拍攝的被檢體的內臟器官內 部(即，攝像部13的被攝體)進行照明的照明部件而發揮作用。 具體來說，照明部12,皮配置在殼體ll內部的光學圓頂llb側，透 過光學圓頂llb來對攝像部13的被攝體進行照明。這樣的照明部 12包括對攝像部13的被攝體發出照明光的多個發光元件12 a 、形 成有用于實現照明部12的功能的電路的照明基板12 b 。
多個發光元件12a被安裝在照明基板12b上，透過光學圓頂 11b對攝像部13的拍攝視場發出照明光。多個發光元件12a利用 該照明光對攝像部13的被攝體(即，被檢體的內臟器官內部) 進行照明。這樣的發光元件12a與攝像部13的被攝體相對應，與以往的膠嚢型內窺鏡(靠近被檢體的內臟器官內部進行拍攝的 膠嚢型內窺鏡)的照明部相比，射出大的發光量的照明光。照
明基板12 b是例如形成為圓盤形狀的剛性的電路基板，被配置在 殼體11內部的光學圓頂11 b側。在該照明基板12 b的中央部分貫 穿后述的攝像部13的透鏡框。
攝像部13作為對由照明部12所照明的被攝體(被檢體的內 臟器官內部)的圖像進行拍攝的拍攝部件而發揮作用。具體來 說，攝像部13被固定配置在殼體ll內部的光學圓頂llb側，對由 該殼體ll的姿勢(詳細地說是漂浮在液體表面的殼體ll的漂浮 姿勢)所決定的拍攝方向A1的被攝體的圖像進行拍攝。這樣的 攝像部13包括CCD或CMOS等固體拍攝元件13a、將被攝體的圖 像成像在固體拍攝元件13a的受光面上的光學系統13b、形成有 用于實現攝像部13的功能的電路的攝像基板13c。
固體拍攝元件13a對由照明部12所照明的被攝體的圖像進 行拍攝。具體來說，固體拍攝元件13a沿由殼體ll的漂浮姿勢所 決定的拍攝方向Al具有拍攝視場，對由照明部12所照明的拍攝 視場內的內臟器官內部(即，被攝體)的圖像進行拍攝。更具 體來說，固體拍攝元件13a具有接受來自位于拍攝視場內的被攝 體的光的受光面，借助于該受光面將來自被攝體的光進行光電 轉換，從而對被攝體的圖像(即，被檢體內的圖像)進行拍攝。 該固體拍攝元件13a的受光量等光學特性與拍攝方向Al的被攝 體相對應地^皮設定。
光學系統13 b包括將被攝體的圖像成像在該固體拍攝元件 13a的受光面上的透鏡13d、保持該透鏡13d的透鏡框13e。透鏡 13d將來自位于拍攝方向A1的被攝體的光匯聚在固體拍攝元件 13a的受光面上，將該被攝體的圖像成像在固體拍攝元件13a的 受光面上。該透鏡13d的焦距和景深等光學特性與位于拍攝方向A1的被攝體相對應地被設定。
透鏡框13e具有兩端開口的筒狀構造，將透鏡13d保持在筒 內部。具體來說，透鏡框13e將透鏡13d保持在一端的開口部附 近的筒內部。而且，透鏡框13e的另 一端以將來自被攝體的光引 導到固體拍攝元件13a的受光面的狀態被固定在固體拍攝元件 13a上。這樣的透鏡框13e將透鏡13d保持在距上述固體拍攝元件 13a規定距離的位置。由該透鏡框13e^L定的固體拍攝元件13a 和透鏡13 d之間的配置間距離與拍才聶方向A1的被攝體相對應地 設定。另外，該透鏡框13e的一端(透鏡13d的保持部側)貫穿 上述照明基板12b，被固定在照明基板12b上。
攝像基板13c是例如形成為圓盤形狀的剛性的電路基板，被 固定配置在殼體U內部的光學圓頂llb側。具體來說，攝像基板 13c位于照明基寺反12b的附近，與該照明基壽反12b相比，被固定配 置成靠近殼體主體lla的圓頂部llc。該攝像基板13c上安裝有上 述固體拍才聶元件13a和控制部16。
無線通信部14作為將由攝像部13拍攝的被檢體內的圖像 依次無線發送到外部的接收裝置3 (參照圖l)的無線通信部件 而發揮作用。具體來說，無線通信部14被固定配置在殼體11內 部的圓頂部llc側，將拍攝方向A1的被攝體即內臟器官內部的圖 像依次無線發送到接收裝置3中。這樣的無線通信部14包括生成 包括該被檢體內的圖像在內的無線信號的無線單元14a、將由無 線單元14a生成的無線信號發送到外部的天線14b、形成有用于 實現無線通信部14的功能的電路的無線基板14 c 。
無線單元14 a接收包含由上述固體拍攝元件13 a拍攝的被檢 體內的圖像的圖像信號，并對接收的圖像信號進行調制處理等。 該無線單元14a生成包括該被檢體內的圖像在內的無線信號。天 線14 b是環狀或線圏狀的天線，依次將由該無線單元14 a生成的無線信號發送到被檢體外的接收裝置3中。無線基板14c是形成 圓盤形狀的剛性的電路基板，例如被固定配置在殼體11內部的 圓頂部1 lc側。在該無線基板14c上安裝有無線單元14a和天線 14b。
電源部15被固定配置在殼體11內部的圓頂部11 c側，對本實 施方式l的膠嚢型內窺鏡2的各構成部(即，照明部12、攝像部 13、無線通信部14和控制部16等)供給驅動電力。這樣的電源 部15包括具有規定電力的電池15a;形成有用于實現電源部15 的功能的電路的電源基板15b、 15c;對來自該電池15a的電力供 給的通斷狀態進行切換的開關15d。
電池15a例如是氧化銀電池等鈕扣型電池，如圖2所示那樣 在電源基板15b、 15c之間連接有所需數量(例如2個)。電源基 才反15b、 15c具有與該電池15a電連4^的正才及端子和負才及端子。該 電源基板15b、 15c和膠囊型內窺鏡2的各構成部的電路基板(即， 照明基板12b、攝像基板13c和無線基板14c)由撓性基板等電連 接。開關15d例如是由外部的磁力進行通斷的切換動作的簧片開 關，被設置在電源基板15c上。具體來說，開關15d進行該通斷 的切換動作來切換來自電池15a的電力供給的通斷狀態。從而， 開關15d對從電池15a向膠嚢型內窺鏡2的各構成部供給電力進 行控制。
控制部16例如被安裝在纟聶像基板13 c上，控制該實施方式1 的膠嚢型內窺鏡2的各構成部。具體來說，控制部16控制上述照 明部12的發光元件12a、攝像部13的固體拍攝元件13a和無線通 信部14的無線單元14a。更具體來說，控制部16控制該多個發光 元件12a和固體拍攝元件13a的動作時機，使得固體拍攝元件13a 與多個發光元件12a的發光動作同步地在每個規定時間對被攝 體的圖像進行拍攝。這樣的控制部16具有與白平衡等圖像處理有關的各種參數，具有生成包括由固體拍攝元件13a拍攝的被攝 體的圖像(被檢體內的圖像)在內的圖像信號的圖像處理功能。 而且，控制部16控制無線單元14a,使得將包括該被檢體內的圖 像在內的圖像信號發送到無線通信部14中，生成輸出該包括該 被檢體內的圖像在內的無線信號。
接著，對本實施方式l的膠嚢型內窺鏡2的比重和重心進行 說明。如上所述，膠嚢型內窺鏡2具有將照明部12、攝像部13、 無線通信部14、電源部15和控制部16收容在膠嚢形狀的殼體11 的內部的構造。(參照圖2)。這樣的構造的膠嚢型內窺鏡2漂浮
型內窺鏡2的比重被設定為被導入到被檢體的內臟器官內部的 規定的液體(例如水等)的比重以下。
具體來說，漂浮在該液體表面的膠嚢型內窺鏡2的比重例 如通過在殼體11的內部形成告見定容積以上的空間來實現，或者 通過在殼體ll內設有浮子構件(未圖示)來實現。例如，在被 導入到被檢體的內臟器官內部的液體例如為水的情況下，該膠 嚢型內窺鏡2的比重祐:設定為水的比重(=1)以下。這樣的膠 嚢型內窺鏡2的比重最好是使漂浮在被導入到被檢體的內臟器 官內部的液體的表面的狀態的膠嚢型內窺鏡2的 一 部分(例如光 學圓頂llb)從該液體浮起那樣程度的比重。
另一方面，該膠嚢型內窺鏡2的重心被設定為保持漂浮在 液體表面的狀態的膠嚢型內窺鏡2的漂浮姿勢、即保持殼體ll 的漂浮姿勢成特定的漂浮姿勢。具體來說，如圖2所示，例如以
殼體ll的中心C為界而將電源部15的電池15a等配置在殼體ll 內部的圓頂部llc側，乂人而月交嚢型內窺4竟2的重心G祐:i殳定在離 開殼體ll的中心C的位置。這種情況下，該重心G以殼體11的中 心C為界被設定在上述攝像部13的相反側。即，上述攝像部13以殼體11的中心C為界被固定配置在重心G的相反側的殼體11的內部。
為了這樣設定膠嚢型內窺鏡2的比重和重心，需要適當地配置膠嚢型內窺鏡2內部的各構成部。但是，僅僅將借助于撓性基板電連接的電路基板折疊，無法保持該各構成部的適當的配置狀態。因此，通過在各構成部之間設定隔離件，容易保持各構成部的適當的配置狀態。具體來說，如圖2所示，在攝像基板13c和電源基i反l 5c之間設置隔離件200a且在電源基板15b和無線基板14c之間設置隔離件200b，從而適當地保持各電路基板的間隔，其結果，容易實現設定膠嚢型內窺鏡2的比重和重心所需要的各構成部的適當的配置。另外，通過將該隔離件形成為MID(Molded Interconnect Device:注塑成形電^各部件)，也可以兼用作撓性基板、隔離件。
這樣將膠嚢型內窺鏡2的重心G設定在離開殼體ll的中心C的位置，從而在膠嚢型內窺鏡2漂浮在液體表面的狀態的殼體11的漂浮姿勢被保持在特定的漂浮姿勢。具體來說，該殼體ll的
漂浮姿勢由于該重心G被保持成使攝像部13的拍攝方向Al朝著該液體(膠嚢型內窺鏡2漂浮的液體)的上方這樣的特定的漂浮姿勢。
在此，例如，如圖2所示，上述攝像部13被固定配置成使與拍攝方向Al相對應的4聶像部13的光軸(即透鏡13d的光軸)和殼體U的長度方向的中心軸線CL互相平行或位于同一條直線上。這種情況下，該膠嚢型內窺鏡2的重心G被設定在離開殼體ll的中心C的位置，且在中心軸線CL上或中心軸線CL附近。通過將重心G設定在這樣的位置，殼體ll的漂浮姿勢被保持成使攝像部13的拍攝方向A1朝著大致鉛直上方這樣的特定的漂浮姿勢。另外，由該殼體11的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的被攝體是位于使膠嚢型內窺鏡2漂浮的液體的上方的氣體中的被攝體。這種情況下，上述攝像部13透過光學圓頂llb對位于該拍攝方向A1的氣體中的被攝體的圖像進行拍攝。
接著，說明對由該殼體ll的漂浮姿勢所決定的拍攝方向Al的被攝體進行拍攝的攝像部13的光學特性。如上所述，攝像部13對由膠嚢型內窺鏡2漂浮在被導入到被檢體的內臟器官內部的液體的表面時的殼體11的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的被攝體進行拍攝。這種情況下，攝像部13透過光學圓頂llb對位于該拍攝方向A1的氣體中的被攝體的圖像進行拍攝。這樣的攝像部13的光學特性與由該殼體11的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的被攝體(氣體中的被攝體)相對應地被設定。作為該攝像部13的光學特性，能列舉出決定拍攝方向Al的焦點位置的成像特性、該拍攝方向A1的焦點位置的景深、規定攝像部13的拍攝視場的視場角、對被攝體的圖像進行拍攝時的受光量等。
攝像部13的成像特性是用于決定拍攝方向A1的焦點位置的光學特性，例如通過調整固體拍攝元件13a和透鏡13d之間的配置間距離、透鏡13d的焦距來設定。如圖2所示，該攝像部13的成像特性被設定成沿拍攝方向A1在距攝像部13的距離為L1的位置P l上對焦。在此，該拍攝方向A1的距離L1與自位于被導入
浮在該內臟器官內部的液體中的狀態的膠嚢型內窺鏡2(具體來說指攝像部13 )的距離大致相等。通過將焦點設定在這樣的拍攝方向A1的位置Pl上，漂浮在內臟器官內部的液體表面的狀態的膠嚢型內窺鏡2的攝像部13能在位于該液體的上方的氣體中的被攝體附近(具體來說，指氣體中的內臟器官內壁的附近)對焦。另外，該拍攝方向A1的距離L1一般大于靠近食道或小腸等空間狹小的內臟器官內部進行拍攝的以往的膠嚢型內窺鏡的攝像部與被攝體之間的距離。從而，該攝像部13的成像特性被設定成在比以往的膠嚢型內窺鏡的焦點位置遠的位置P l上對焦。
攝像部13的景深Dl通過調整固體拍攝元件13a和透鏡13d之間的配置間距離、透鏡13d的焦距以及上述拍攝方向Al的距離Ll等來設定。如圖2所示，這樣被設定的景深D1被設定成以該拍攝方向A1的位置Pl為中心具有規定的寬度。具體來說，考慮到被檢體的內臟器官內部的液體表面的位置、內臟器官的伸縮動作，該景深D1被設定成使位于拍攝方向A1的氣體中的被攝體位于攝像部13的近點和遠點之間的區域內。
攝像部13的視場角用于限定攝像部13的拍攝視場，例如，通過調整固體拍攝元件13a和透鏡13d之間的配置間距離、透鏡13d的焦距、固體拍攝元件13a的受光面等來設定。該攝像部13的視場角與靠近食道或腸等空間狹小的內臟器官內部進行拍攝的以往的膠嚢型內窺鏡相比，被設定成將大范圍的被攝體(氣體中的內臟器官內部)捕捉到拍攝視場內。這種情況下，攝像部13的視場角最好與該適于靠近拍攝的以往的膠嚢型內窺鏡相比祐:設定為廣角。
對被攝體的圖像進行拍攝時的攝像部13的受光量被設定大于適于靠近拍攝食道或小腸等空間狹小的內臟器官內部的以往的膠嚢型內窺鏡的攝像部。具體來說，上述照明部12的發光元件12 a發出足以對位于拍攝方向A1的氣體中的被攝體進行照明的發光量(比適于靠近拍攝的以往的膠嚢型內窺鏡的發光量大的發光量)的照明光。攝像部13 (具體來說是指固體拍攝元件13a)的感光靈敏度被設定成較佳地接受該發光元件12a的照明光被照射到氣體中的被攝體時產生的來自氣體中的被攝體的反射光的感光靈敏度。由此，攝像部13的受光量對清晰地拍攝該氣體中的被攝體的大范圍的圖像很充分。
接著，對將膠嚢型內窺鏡2和所需量的水導入到空間大的內臟器官的一個例子即被檢體l的胃內部、以漂浮在該水表面的狀態對被檢體l的胃內部的圖像進行拍攝的膠嚢型內窺鏡2的動作進行說明。圖3是用于說明以漂浮在被檢體l的胃內部的水面上的狀態來拍攝氣體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡2的動作的示意圖。
首先，膠嚢型內窺鏡2與所需量的水一起從被檢體1的嘴被吞服，被導入到被檢體l的胃內部。這種情況下，膠嚢型內窺鏡2被設定為水以下的比重(例如0.8左右)，因此漂浮在被斥全體l的胃內部的水面上。之后，漂浮在該水面的狀態的膠嚢型內窺鏡2—邊保持特定的漂浮姿勢， 一邊由攝像部13對被檢體1的胃內部的圖像進行拍攝。
具體來說，如圖3所示，被設定為水以下的比重的膠嚢型內窺鏡2漂浮在被導入到被檢體1的胃內部的所需量的水W的表面，采取特定的漂浮姿勢。在此，如上所述，膠嚢型內窺鏡2的重心G被設定在離開殼體11的中心C的位置，且在以中心C為界而被設定在攝像部13的相反側(最好是在中心軸線CL上)。通過將重心G設定在這樣的位置上，該漂浮狀態的膠嚢型內窺鏡2在水W的表面采取特定的漂浮姿勢，即，使光學圓頂llb從水面浮起的狀態的漂浮姿勢。這種情況下，殼體11因該重心G，保持使殼體主體lla的圓頂部llc側沉入水W的表面下(液體中)、并且使攝像部13的拍攝方向A1朝向水W的上方的狀態的漂浮姿勢。
利用這樣的殼體11的漂浮姿勢，攝像部13的拍攝方向A1被決定在該水W的上方(例如，鉛直上方)。攝像部13對位于由該殼體11的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的氣體中的被攝體的圖像進行拍攝。具體來說，多個發光元件12a對該拍攝方向Al的被攝體即氣體中的胃內部100進行充分地照明。:攝像部13對被該多個發光元件12a充分地照明的氣體中的胃內部100的圖像進行拍攝。
在此，該攝像部13的光學特性與由該殼體ll的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的補:攝體(即氣體中的胃內部100 )相對應地被設定。具體來說，攝像部13的成像特性被設定成在位于拍攝方向A1的氣體中的被攝體附近對焦，即，氣體中的胃內部100的胃壁附近。這種情況下，固體拍攝元件13a和透鏡13d之間的配置間距離和透鏡13 d的焦距等被調整，使得上述拍攝方向A1上的距離Ll大致等于漂浮在水W表面的狀態的膠嚢型內窺鏡2的攝像部13與氣體中的胃內部100之間的距離(被攝體距離)。
而且，攝像部13的景深D1被設定成使氣體中的胃內部IOO位于攝像部13在該拍攝方向Al上的近點和遠點之間的區域內(即攝像部13的對焦區域內)。攝像部13的視場角被設定成能大范圍(即比靠近拍攝胃內部的情況大的范圍)地拍攝位于由該成像特'性和景深所規定的攝像部13的對焦區域內的氣體中的胃內部100。攝像部13的感光靈敏度被設定為較佳地接受上述多個發光元件12a的照明光被照射到氣體中的胃內部100時產生的來自氣體中的胃100的反射光的感光靈敏度。
這樣地與拍攝方向A1的被攝體(氣體中的胃內部IOO)相對應地設定了光學特性的攝像部13與靠近拍攝內臟器官內部的情況相比在遠方上具有對焦區域，將位于該遠方的對焦區域內的氣體中的胃內部100捕捉到由視場角所規定的拍攝視場內。而且，被捕捉到該攝像部13的拍攝視場內的氣體中的胃內部IOO由多個發光元件12a充分地照明。另外，在光學圓頂llb的外表面產生了水滴的情況下，雖有可能攝像部13透過光學圓頂1 lb拍攝的圖像變得不清晰，但在光學圓頂llb的外表面形成有防水性透明膜或親水性透明膜等透明的水滴防止膜，因此能防止在該光學圓頂llb的外表面產生水滴。例如，只要在光學圓頂llb的外表面形成硅系或氟系等防水性透明膜，即使水滴附著在光學圓頂llb上，水滴也不會滯留在光學圓頂llb的外表面上，能流下，因此不會因水滴而阻礙透過光學圓頂llb進行拍攝。而且，相反地只要在光學圓頂llb的外表面形成親水性透明膜，即使水滴附著在光學圓頂llb上，該水滴在光學圓頂llb的外表面成為均勻的膜，因此不會因水滴而阻礙透過光學圓頂11 b進行拍攝。從而，攝像部13透過在水W表面保持特定的漂浮姿勢的殼體11的光學圓頂lib,能可靠地對位于該拍攝方向A1的氣體中的胃內部1 OO的大范圍且清晰的圖像進行拍攝。
如以上說明的那樣，在本發明的實施方式l中，將具有在膠嚢型的殼體內部固定配置了攝像部的構造的該膠嚢型內窺鏡的比重設定為#1導入到被#企體的內臟器官內部液體的比重以下，將該膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開該殼體的中心的位置且在該攝像部的相反側，從而在被檢體的內臟器官內部漂浮在液體表面時將殼體保持成特定的漂浮姿勢，與由該殼體保持的特定的漂浮姿勢所決定的拍攝方向的被攝體相對應地設定該攝像部的光學特性。因此，與靠近拍攝內臟器官內部的情況相比，能在位于遠方的氣體中的被攝體附近對焦，能可靠地將位于該攝像部的對焦區域內的氣體中的被攝體捕捉到大范圍的拍攝視場內。其結果，能實現以漂浮在被導入到胃等空間大的內臟器官內部的液體的表面的狀態對該內臟器官內部的大范圍且清晰的圖像進行拍攝的膠嚢型內窺鏡。
實施方式2接著，說明本發明的實施方式2。在上述實施方式l中，將 一個攝像部13固定配置在殼體ll的內部且以殼體ll的中心C為 界固定配置在膠嚢型內窺鏡2的重心G的相反側，但在該實施方 式2中，為將攝像部以殼體的中心為界分別固定配置在膠嚢型內 窺鏡的重心的相反側和同一側(重心側)的多眼的膠嚢型內窺 鏡。
圖4是示意性地表示本發明的實施方式2的膠嚢型內窺鏡 的一構成例的側剖示意圖。如圖4所示，該實施方式2的膠嚢型 內窺鏡20替代上述實施方式1的膠嚢型內窺鏡2的殼體ll具有殼 體21,替代控制部16具有控制部26,還具有照明部22和攝像部 23。這種情況下，無線通信部14將包括由上述攝像部13拍攝的 被檢體內的圖像在內的無線信號和包括由攝像部23拍攝的被檢 體內的圖像在內的無線信號交替地無線發送到外部的接收裝置 3中。另外，該實施方式2的被檢體內信息取得系統替代上述實 施方式l的膠嚢型內窺鏡2而具有膠嚢型內窺鏡20。其他結構與 實施方式l相同，對同一構成部分標上相同的附圖標記。
殼體21與上述實施方式1的膠嚢型內窺鏡2的殼體11大致 同樣，是形成為易于導入被檢體的內部那樣大小的膠嚢型的殼 體。具體來說，殼體21由筒狀構造的殼體主體21a和光學圓頂 llb、 21b形成。
殼體主體21a是兩端開口的筒狀的殼體，在內部收容有照明 部12、 22、攝〗象部13、 23、無線通信部14、電源部15和控制部 26等膠嚢型內窺鏡20的各構成部。這種情況下，在該殼體主體 21a的一開口端附近固定配置有上述照明部12和攝像部13，在另 一開口端附近固定配置有照明部22和掘J象部23。而且，在夾在 該照明部12和攝像部13與照明部22和攝像部23之間的殼體主體 21a的內部區域配置有上述無線通信部14、電源部15和控制部26。
如上所述，光學圓頂llb是形成為圓頂狀的透明的光學構 件，在外表面形成有防水性透明膜或親水性透明膜等透明的水 滴防止膜。這樣的光學圓頂11b被安裝在該殼體主體21a的一開 口端，具體來i兌，#皮安裝在照明部12和才聶1象部13#1固定配置的 一側的開口端，并且封閉該開口端。另一方面，光學圓頂21b 是形成為圓頂狀的透明的光學構件，但是在其外表面未形成有 水滴防止膜。這樣的光學圓頂21b被安裝在該殼體主體21a的另 一開口端，具體來說，被安裝在照明部22和才聶像部23^皮固定配 置的一側的開口端，并且封閉該開口端。
這樣的由殼體主體21a、兩端的光學圓頂llb、 21b形成的殼 體21液密地收容膠嚢型內窺鏡20的各構成部(照明部12、 22、 攝像部13、 23、無線通信部14、電源部15、控制部26等)。
照明部22作為對由攝像部23所拍攝的被檢體的內臟器官 內部(即，攝像部23的被攝體)進行照明的照明部件而發揮作 用。具體來說，照明部22被配置在殼體21內部的光學圓頂21b 側，透過光學圓頂21b來對攝像部23的被攝體進行照明。這樣的 照明部2 2包括對攝像部2 3的被攝體發出照明光的多個發光元件 22a、形成有用于實現照明部22的功能的電路的照明基板22b。 另外，膠嚢型內窺鏡20的照明部12被配置在殼體21內部的光學 圓頂llb側，如上所述那樣對拍攝方向Al的被攝體(即拍攝部 13的被攝體)進行照明。
多個發光元件22a被安裝在照明基板22b上，透過光學圓頂 21b對攝像部23的拍攝視場發出照明光。多個發光元件22a利用 該照明光對攝像部23的被攝體(即，被檢體的內臟器官內部) 進行照明。這樣的發光元件2 2 a射出足夠對由攝像部2 3靠近拍攝 的被攝體進行照明的發光量(具體來說小于上述照明部12的發光量的發光元件12a的發光量)的照明光。照明基板22b是例如 形成為圓盤形狀的剛性的電路基板，被配置在殼體21內部的光 學圓頂21b側。在該照明基板22b的中央部分貫穿后述的攝像部 23的透鏡框。
攝像部23作為對由照明部22所照明的被攝體(被檢體的內 臟器官內部)的圖像進行拍攝的拍攝部件而發揮作用。具體來 說，攝像部23被固定配置在殼體21內部的光學圓頂21b側，對由 該殼體21的姿勢(詳細地說是漂浮在液體表面的殼體21的漂浮 姿勢)所決定的拍攝方向A2的被攝體的圖像進行拍攝。另外， 該拍攝方向A2例如是上述攝像部13的拍攝方向Al的相反方向。 這樣的攝像部23包括CCD或CMOS等固體拍攝元件23a、將被攝 體的圖像成像在固體拍攝元件23a的受光面上的光學系統23b、 形成有用于實現攝像部23的功能的電路的攝像基板23c。另夕卜， 膠嚢型內窺鏡20的攝像部13被固定配置在殼體21內部的光學圓 頂llb側，如上所述那樣對拍攝方向A1的被攝體(例如氣體中 的內臟器官內部)的圖像進行拍攝。
固體拍攝元件2 3 a對由照明部2 2所照明的被攝體的圖像進 行拍攝。具體來說，固體拍攝元件23a在由殼體21的漂浮姿勢所 決定的拍攝方向A2具有拍攝視場，對由照明部22所照明的拍攝 視場內的內臟器官內部(即，被攝體)的圖像進行拍攝。更具 體來說，固體拍攝元件2 3 a具有接受來自位于拍攝視場內的被攝 體的光的受光面，借助于該受光面將接受的來自被攝體的光進 行光電轉換，從而對被攝體的圖像(即，被檢體內的圖像)進 行拍攝。該固體拍攝元件23a的受光量等光學特性與拍攝方向 A2的被纟聶體相對應地纟皮設定。
光學系統23b包括將被攝體的圖像成像在該固體拍攝元件 23a的受光面上的透鏡23d、保持該透鏡23d的透鏡框23e。透鏡23d將來自位于拍攝方向A2的被攝體的光匯聚在固體拍攝元件 2 3 a的受光面上，將該被攝體的圖像成像在固體拍攝元件2 3 a的 受光面上。該透鏡23d的焦距和景深等光學特性與位于拍攝方向 A 2的被攝體相對應地被設定。
透鏡框23e具有兩端開口的筒狀構造，將透鏡23d保持在筒 內部。具體來說，透鏡框23e將透鏡23d保持在一端的開口部附 近的筒內部。而且，透鏡框23e的另一端以將來自被攝體的光引 導到固體拍攝元件23a的受光面的狀態被固定在固體拍攝元件 23a上。這樣的透鏡框23e將透鏡23d保持在距上述固體拍攝元件 23a規定距離的位置。由該透鏡框23e少見定的固體拍4聶元件23a 和透鏡23d之間的配置間距離與拍攝方向A2的祐:攝體相對應地 設定。另外，該透鏡框23e的一端(透鏡23d的保持部側)貫穿 上述照明基板22b， ^皮固定在照明基板22b上。
攝像基板23c是例如形成為圓盤形狀的剛性的電路基板，被 固定配置在殼體21內部的光學圓頂21b側。具體來說，攝像基板 23c位于照明基板22b的附近，與該照明基板22b相比，被固定配 置成靠近殼體21的中心C。該攝像基板23c上安裝有上述固體拍 攝元件23a。
無線通信部14如上所述那樣具有無線單元14a、天線14b和 無線基板14c，將包括由攝像部13拍攝的被檢體內的圖像在內的 無線信號和包括由攝像部23拍攝的被檢體內的圖像在內的無線 信號交替地無線發送到外部的接收裝置3中。這樣的情況下，無 線單元14a交替生成包括由攝像部13拍攝的被檢體內的圖像在 內的無線信號和包括由攝像部23拍攝的被檢體內的圖像在內的 無線信號，將生成的無線信號依次發送到天線14b上。天線14b 交替將由該無線單元14a生成的無線信號發送，即將包括由攝像 部13拍攝的被檢體內的圖像在內的無線信號和包括由攝像部23拍攝的被檢體內的圖像在內的無線信號交替地發送。
電源部15^皮固定配置在殼體21內部的圓頂部21b側，對本 實施方式2的月交嚢型內窺4竟20的各構成部(即，照明部12、 22、 攝像部13、 23、無線通信部14和控制部26等)供給驅動電力。
控制部2 6例如被安裝在攝像基板13 c上，控制該實施方式2 的膠嚢型內窺鏡20的各構成部。具體來說，控制部26控制上述 照明部12、 22的各發光元件12a、 22a、才聶像部13、 23的各固體 拍攝元件13a、 23a和無線通信部14的無線單元14a。這樣的情況 下，控制部26與上述實施方式1的膠嚢型內窺鏡2的控制部16同 樣地控制多個發光元件12a和固體拍攝元件13a的動作時機。而 且，控制部26控制該多個發光元件22a和固體拍攝元件23a的動 作時機，使得固體拍攝元件23a與多個發光元件22a的發光動作 同步地在每個規定時間對被攝體的圖像進行拍攝。控制部26每 隔規定時間交替進行對這樣的多個發光元件12a和固體拍攝元 件13 a的控制、對多個發光元件2 2 a和固體拍^聶元件2 3 a的控制。 這樣的控制部26具有與白平衡等圖像處理的各種參數，具有交 替生成包括由固體拍攝元件13a、 23a交替拍攝的被攝體的各圖 像在內的圖像信號的圖像處理功能。而且，控制部26控制無線 單元14 a,使得將包括該被檢體內的圖像在內的各圖像信號交替 發送到無線通信部14中，交替生成輸出包括該被檢體內的圖像 在內的無線信號。
接著，對本實施方式2的膠嚢型內窺鏡20的比重和重心進 行說明。如上所述，膠嚢型內窺鏡20具有將照明部12、 22、攝 像部13、 23、無線通信部14、電源部15和控制部26收容在力交嚢 形狀的殼體21的內部的構造(參照圖4)。這樣的構造的膠嚢型 內窺鏡20漂浮在被導入到被檢體的內臟器官內部的液體的表 面。即，該膠嚢型內窺鏡20的比重被設定為被導入到被檢體的內臟器官內部的夫見定的液體(例如水等)的比重以下。
具體來說，漂浮在該液體表面的膠嚢型內窺鏡20的比重例 如通過在殼體21的內部形成規定容積以上的空間來實現，或者 通過在殼體21內設有浮子構件(未圖示)來實現。例如，在被 導入到被檢體的內臟器官內部的液體例如為水的情況下，該膠 嚢型內窺鏡20的比重祐:設定為水的比重(=1)以下。這樣的膠 嚢型內窺鏡20的比重最好是使漂浮在被導入到被檢體的內臟器 官內部的液體的表面的狀態的膠嚢型內窺鏡20的一部分(例如 光學圓頂llb)從該液體浮起那樣程度的比重。
另 一方面，該膠嚢型內窺鏡20的重心被設定為保持漂浮在 液體表面的狀態的膠嚢型內窺鏡20的漂浮姿勢、即保持殼體21 的漂浮姿勢成特定的漂浮姿勢。具體來說，如圖4所示，例如以
殼體21的中心C為界而將電源部15的電池15a等配置在殼體21 內部的光學圓頂21b側，從而膠嚢型內窺鏡20的重心G被設定在 離開殼體21的中心C的位置。這種情況下，該重心G以殼體21 的中心C為界被設定在光學圓頂21b側，即，被設定在上述攝像 部13的相反側即才聶像部2 3的同 一 側。最好該重心G被設定在從 殼體21的中心C向光學圓頂21b側(攝像部23側)偏離的位置， 且在中心軸線CL上或其附近。換言之，攝像部13以殼體21的中 心C為界被固定配置在重心G的相反側的殼體21的內部。攝像部 233皮固定配置在以殼體21的中心C為界的重心G的同一側(重心 側)的殼體21的內部。
為了這樣設定膠嚢型內窺鏡20的比重和重心，需要適當地 配置膠嚢型內窺鏡20內部的各構成部。但是，僅僅將借助于撓 性基板電連接的電路基板折疊，無法保持該各構成部的適當的 配置狀態。因此，通過在各構成部之間設定隔離件，容易保持 各構成部的適當的配置狀態。具體來說，如圖4所示，在攝像基板13c和無線基板14c之間設置隔離件201 a且在無線基板14c和 電源基板15c之間設置隔離件201 b,還在電源基板15b和攝像基 板23c之間:沒置隔離件201 c ，從而適當地保持各電路基板的間 隔，其結果，容易實現設定膠嚢型內窺鏡20的比重和重心所需 要的各構成部的適當的配置。另外，通過將該隔離件形成為 MID(Molded Interconn Device:注塑成形電路部件)，也可以兼 用作撓性基板、隔離件。
這樣將膠嚢型內窺鏡20的重心G設定在離開殼體21的中心 C的位置，從而在膠嚢型內窺鏡20漂浮在液體表面的狀態的殼 體21的漂浮姿勢被保持成特定的漂浮姿勢。具體來說，該殼體 21的漂浮姿勢由于該重心G被保持成使攝像部13的拍攝方向A1 朝著該液體(膠嚢型內窺鏡20漂浮的液體)的上方并且攝像部 23的拍纟聶方向A2朝著該液體表面的下方(液體中)這樣的特定 的漂浮姿勢。
在此，上述攝像部13被固定配置成使與拍攝方向Al相對應 的攝像部13的光軸(即透鏡13d的光軸)和殼體21的長度方向的 中心軸線CL互相平行或位于同一條直線上。而且，上述攝像部 23被固定配置成與拍攝方向A2相對應的攝像部23的光軸(即透 鏡23d的光軸)和中心軸線CL互相平行或位于同一條直線上。 即，該掘J象部13、 23的各光軸相互平4t或位于同 一直線上。這 種情況下，該膠嚢型內窺鏡20的重心G將殼體21保持成使攝像 部13的拍攝方向A1朝著液體的上方并且使攝像部2 3的拍攝方向 A2朝著液體中這樣的特定的漂浮姿勢。利用該殼體21的漂浮姿 勢，攝像部13的拍攝方向Al朝著大致鉛直上方并且攝像部23的 拍攝方向A2朝著大致鉛直下方。
另外，由該殼體21的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的被攝 體是位于使膠嚢型內窺鏡20漂浮的液體的上方的氣體中的被攝體。這種情況下，上述攝像部13與上述實施方式的情況相同， 透過光學圓頂llb對位于該拍攝方向Al的氣體中的被攝體的圖 像進行拍攝。另一方面，由該殼體21的漂浮姿勢所決定的拍攝 方向A2的被攝體是位于使膠嚢型內窺鏡20漂浮的液體的下方 的液體中的被攝體。這種情況下，上述攝像部23透過光學圓頂 21b對位于該拍攝方向A2的液體中的被攝體的圖像進行拍攝。
接著，說明對由該殼體21的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A2 的被攝體進行拍攝的攝像部23的光學特性。對拍攝方向Al的被 攝體進行拍攝的攝像部13的光學特性與上述實施方式1的情況 相同地與拍4聶方向A1的氣體中的祐j聶體相對應地被設定。
如上所述，攝像部23對由膠嚢型內窺鏡2漂浮在被導入到 被檢體的內臟器官內部的液體的表面時的殼體21的漂浮姿勢所 決定的拍攝方向A2的被攝體進行拍攝。這種情況下，攝像部23 透過光學圓頂21b對位于該拍攝方向A2的液體中的祐::攝體的圖 像進行靠近拍攝。這樣的攝像部23的光學特性與由該殼體21的 漂浮姿勢決定的拍攝方向A2的被攝體(液體中的被攝體)相對 應地被設定。作為該攝像部23的光學特性，能列舉出決定拍攝 方向A 2的焦點位置的成像特性、該拍攝方向A 2的焦點位置的景 深、限定攝像部23的拍攝視場的視場角、對被攝體的圖像進行 拍攝時的受光量等。
攝像部2 3的成像特性是用于決定拍攝方向A 2的焦點位置 的光學特性，例如通過調整固體拍4聶元件2 3 a和透鏡2 3 d之間的 配置間距離、透鏡23d的焦距來設定。如圖4所示，該攝像部23 的成像特性被設定成在拍攝方向A 2上在距攝像部2 3的距離為 L2的位置P2上對焦。在此，該拍才聶方向A2的距離L2是小于上 述拍攝方向A1上的距離L1的距離，與靠近位于被導入到被檢體 的內臟器官內部的液體的下方的液體中的被才聶體進行拍攝時的被攝體距離(從攝像部23到液體中的內臟器官內壁的距離)大致 相等。通過將焦點設定在這樣的拍攝方向A2的位置P 2上，漂 浮在內臟器官內部的液體表面的狀態的膠嚢型內窺鏡2 0的攝像 部23能在位于該液體的下方的液體中的^皮攝體附近(具體來說， 指液體中的內臟器官內壁的附近)對焦。
另外，上述拍攝方向A1上的距離L1大于該拍攝方向A2上 的距離L2。從而，與靠近拍攝液體中的被攝體的攝像部23的成 像特性相比，上述攝像部13的成像特性被設定成在遠方對焦。
攝像部23的景深D2通過調整固體拍攝元件23a和透鏡23d 之間的配置間距離、透鏡23d的焦距以及上述拍才聶方向A2的距 離L2等來設定。如圖4所示，這樣^皮設定的景深D2被設定成以 該拍攝方向A2的位置P2為中心具有規定的寬度。具體來說， 考慮到被檢體的內臟器官內部的液體表面的位置、內臟器官的 伸縮動作，該景深D2纟皮設定成使位于拍4聶方向A2的液體中的被 攝體位于攝像部23的近點和遠點之間的區域內。
攝像部23的視場角用于限定攝像部23的拍攝視場，例如， 通過調整固體拍攝元件23a和透鏡23d之間的配置間距離、透鏡 23d的焦距、固體拍攝元件23a的受光面等來設定。該攝像部23 的視場角被設定成與靠近拍攝食道或小腸等空間狹小的內臟器 官內部的情況大致同樣地將液體中的被攝體捕捉到拍攝視場 內。還有，上述掘j象部13的^L場角雖可以^皮i殳定在與適于該靠 近拍攝的攝像部23的視場角相同程度，但最好與該攝像部23的 一見場角相比，被j殳定為廣角。
對被攝體的圖像進行靠近拍攝時的攝像部2 3的受光量被 設定成與靠近拍攝食道或小腸等空間狹小的內臟器官內部的圖 像的情況大致相同。具體來說，上述照明部22的發光元件22a 射出足夠對位于拍攝方向A 2的液體中的被攝體進行照明的發拍攝元件23a)的感 光靈敏度被設定為較佳地接受該發光元件2 2 a的照明光被照射 到液體中的被攝體時產生的來自液體中的被攝體的反射光的感 光靈敏度。另外，上述發光元件12a的發光量大于對該液體中的 被攝體進行照明的發光元件22a。
接著，對將膠嚢型內窺鏡20和所需量的水導入到空間大的 內臟器官的一個例子即被檢體l的胃內部、以漂浮在該水表面的 狀態拍攝被檢體l的胃內部的圖像的膠嚢型內窺鏡20的動作進 行說明。圖5是用于說明以漂浮在被檢體l的胃內部的水面的狀 態來交替拍攝氣體中和液體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡20的動 作的示意圖。
首先，膠嚢型內窺鏡20與所需量的水一起從被檢體1的嘴 被吞服，被導入到被檢體l的胃內部。這種情況下，膠嚢型內窺 鏡20的比重被設定為水以下的比重(例如0.8左右)，因此在被 檢體l的胃內部漂浮在水面。之后，漂浮在該水面的狀態的膠嚢 型內窺鏡20—邊保持特定的漂浮姿勢， 一 邊由攝像部13對氣體 中的胃內部的圖像進行拍攝，由攝像部23對液體中的胃內部的 圖像進行拍攝。這種情況下，膠嚢型內窺鏡20利用該攝像部13、 23交替地對氣體中的胃內部的圖像、液體中的胃內部的圖像進 行拍攝。
具體來說，如圖5所示，被設定為水以下的比重的膠嚢型 內窺鏡20漂浮在被導入到被檢體1的胃內部的所需量的水W的 表面，采取特定的漂浮姿勢。在此，如上所述，膠嚢型內窺鏡 2 0的重心G被設定在離開殼體21的中心C的位置，且被設定在以 中心C為界的攝像部13的相反側(最好是在中心軸線CL上)。通 過將重心G設定在這樣的位置，該漂浮狀態的膠嚢型內窺鏡20 在水W的表面采取特定的漂浮姿勢，即，采用使光學圓頂llb從水面浮起而且使光學圓頂21b沉入水中的狀態的漂浮姿勢。這 種情況下，殼體21因該重心G，與上述實施方式l的情況相同地 保持使攝像部13的拍攝方向A1朝向水W的上方，并且使攝像部 23的拍攝方向A2朝向水W的表面下(液體中)的狀態的漂浮姿 勢。
由于這樣的殼體21的漂浮姿勢，攝像部13的拍攝方向A1被 決定為水W的上方(例如鉛直上方)，同時，攝像部23的拍攝方 向A2被決定為水W的下方(例如鉛直下方)。攝像部23對位于 由該殼體21的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A 2的液體中的被攝 體的圖像進行拍攝。具體來說，多個發光元件22a對該拍攝方向 A2的被攝體即液體中的胃內部101進行充分地照明。攝像部23 對由該多個發光元件22a充分地照明的液體中的胃內部101的圖 像進行靠近拍攝。
在此，該攝像部23的光學特性與由該殼體21的漂浮姿勢所 決定的拍攝方向A2的被攝體(即液體中的胃內部IOI )相對應 地被設定。具體來說，攝像部23的成像特性被設定成在位于拍 攝方向A2的液體中的被攝體附近對焦，即，液體中的胃內部IOI 的胃壁附近。這種情況下，固體拍攝元件23a和透鏡23d之間的 配置間距離和透鏡23d的焦距等被調整，使得上述拍攝方向A2 的距離L2大致等于漂浮在水W表面的狀態的膠嚢型內窺鏡20的 攝像部23與液體中的胃內部101的距離(被攝體距離)。
而且，^K象部23的景深D2被設定成液體中的胃內部101位 于攝像部23在該拍才聶方向A2上的近點和遠點之間的區域內(即 攝像部23的對焦區域內)。攝像部23的視場角被設定成適于對位 于由該成像特性和景深D 2所規定的攝像部2 3的對焦區域內的 液體中的胃內部101進行靠近拍攝。攝像部23的感光靈敏度被設 定為較佳地接受來自上述多個發光元件22a的照明光被照射到液體中的胃內部101時發生的來自液體中的胃內部101的反射光
的感光靈敏度。
這樣與拍攝方向A2的被攝體(液體中的胃內部IOI )相對 應地設定了光學特性的攝像部23將對焦區域內的液體中的胃內 部101捕捉到由一見場角所規定的拍攝-現場內。而且，被捕捉到該 攝像部23的拍攝視場內的液體中的胃內部101由多個發光元件 22a進行充分地照明。因此，攝像部23能透過在水W表面保持特 定的漂浮姿勢的殼體21的光學圓頂21b可靠地對位于該拍攝方 向A2的液體中的胃內部101的清晰的圖像進行靠近拍攝。
另外，攝像部13與上述實施方式1的情況同樣地能可靠地 對由水W表面的殼體21的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A1的被攝 體(氣體中的胃內部IOO)的大范圍且清晰的圖像進行拍攝。
如以上說明的那樣，在本發明的實施方式2中，將具有在 膠嚢型殼體內部固定配置有第l和第2攝像部的構造的該膠嚢型
比重以下，將該膠嚢型內窺鏡的重心設定在同時滿足如下條件 的位置處于離開該殼體的中心的位置且在第l攝像部的相反側 這樣的條件和與第2攝像部處于同 一側這樣的條件，從而使殼體 在漂浮在被檢體的內臟器官內部的液體表面時保持特定的漂浮 姿勢，與位于該殼體保持特定的漂浮姿勢所決定的第l攝像方向 的氣體中的被攝體相對應地設定了第l攝像部的光學特性，與位 于該殼體保持特定的漂浮姿勢所決定的第2攝像方向的液體中 的被攝體相對應地設定了第2攝像部的光學特性，因此，與上述 實施方式l的情況相同，能可靠地將位于第l攝像部的對焦區域 內的氣體中的被攝體捕捉到第l攝像部的大范圍的拍攝視場內， 并且能可靠地將位于第2攝像部的對焦區域內的液體中的被攝 體捕捉到第2的攝像部的拍攝視場內。其結果，能實現如下所述的膠嚢型內窺鏡享有上述實施方式l的作用效果，并且能清晰 地對液體中的內臟器官內部的圖像進行靠近拍攝，能短時間且 高效地對胃等空間大的內臟器官內部的大范圍且清晰的圖像進 行拍攝。
實施方式3
4妄著，i兌明本發明的實施方式3。在上述實施方式2中，將 膠嚢型內窺鏡20的重心G設定在殼體21的中心軸線CL上，使攝 像部13的拍t聶方向Al平行于殼體21的中心軸線CL， ^f旦在該實施 方式3中，還將膠嚢型內窺鏡的重心G設定在離開中心軸線CL 的位置，相對于殼體的長度方向的中心軸線C L向重心G的相反 側傾斜的方向為攝像部13的拍攝方向。
圖6是示意性地表示本發明的實施方式3的膠嚢型內窺鏡 的一構成例的側剖示意圖。如圖6所示，該實施方式3的膠嚢型 內窺鏡30替代上述實施方式2的膠嚢型內窺鏡20的殼體21具有 殼體31,還具有用于調整膠嚢型內窺鏡30的重心G的位置的配 重構件37。這種情況下，攝像部13的拍攝方向A3被設定在相對 于殼體31的中心軸線CL向重心G的相反側傾斜的方向。另外， 該實施方式3的被檢體內信息取得系統替代上述實施方式2的膠 嚢型內窺鏡20具有膠嚢型內窺鏡30。其他構成與實施方式2相 同，對同一構成部分標上相同的附圖標記。
殼體31與上述實施方式2的膠嚢型內窺鏡20的殼體21大致 相同，是形成為易于導入被檢體的內部那樣大小的膠嚢型的殼 體。具體來說，殼體31由筒狀構造的殼體主體31a和光學圓頂 21b、 31b形成。
殼體主體31a是兩端開口的筒狀的殼體。詳細地說，殼體主 體31a在一端具有開口端，該開口端(傾斜開口端)沿相對于殼 體31的長度方向的中心軸線CL向月交囊型內窺《竟30的重心G的相反側傾斜的方向開口 ，該殼體主體31a在另 一端具有開口在與該 中心軸線CL同樣的方向的開口端。這樣的殼體主體31a在內部 收容有照明部12、 22、攝像部13、 23、無線通信部14、電源部 15、控制部26和配重構件37等膠嚢型內窺鏡30的各構成部。這 種情況下，在該殼體主體31a的一開口端(傾斜開口端)附近固 定配置有上述照明部12和凝j象部13,在另一開口端附近固定配 置有照明部22和l聶像部23。而且，在夾在該照明部12和攝像部 13與照明部22和損H象部23之間的殼體主體31a的內部區域配置 有上述無線通信部14、電源部15和控制部26。并且，在該殼體 主體31a的另 一端的開口部附近固定配置有配重構件37。
光學圓頂31b是形成為圓頂狀的透明的光學構件，被安裝 在該殼體主體31a的傾斜開口端(照明部12和攝像部13被固定配 置的一側的開口端)，并且封閉該傾斜開口端。與光學圓頂llb 同樣，在該光學圓頂3lb的外表面形成有防水性透明膜或親水性 透明膜等透明的水滴防止膜。另外，光學圓頂21b被安裝在該殼 體主體31a的另 一開口端，具體來說，被安裝在上述照明部22 和攝像部23被固定配置的 一側的開口端，并且封閉該開口端。
這樣的由殼體主體31a、兩端的光學圓頂21b、 31b形成的殼 體31液密地收容膠嚢型內窺鏡30的各構成部(照明部12、 22、 攝像部13、 23、無線通信部14、電源部15、控制部26、配重構 件37等)。
被固定配置在該殼體31的內部(具體來說指殼體主體31a 的傾斜開口端附近)的攝像部13替代上述拍攝方向A1，使拍攝 方向A3相對于殼體31的中心軸線CL朝向膠嚢型內窺鏡30的重 心G的相反側傾斜的方向。這種情況下，攝像部13的光軸(即 透鏡13d的光軸)相對于該中心軸線CL向膠嚢型內窺鏡30的重 心G的相反側傾斜。該攝像部13的光學特性與拍攝方向A3的被攝體相對應地被設定。這種情況下，該攝像部13的光學特性除 了將其拍攝方向從上述拍攝方向A1變更為拍攝方向A3之外，與 對上述拍攝方向Al的被攝體進行拍攝的情況同樣地被設定。因 此，攝像部13與上述拍攝方向A1的情況同樣，對位于該拍攝方 向A3的氣體中的被攝體的圖像進行拍攝。
另夕卜，被固定配置在該殼體主體31a的傾斜開口端附近的照 明部12 (具體來說指多個發光元件12a)與上述拍攝方向Al的氣 體中的被攝體的情況同樣，對該攝像部13的拍攝視場，即拍攝 方向A3的祐j聶體進行充分地照明。
配重構件37用于調整膠嚢型內窺鏡30的重心G的位置。具 體來說，配重構件37例如，被固定配置在殼體主體31a的另一端 的開口部附近，即被固定配置在安裝有光學圓頂21b的開口端的 附近。即使是在被固定配置在殼體31的內部的情況下，該配重 構件37的重量也能一定程度地將膠嚢型內窺鏡30的比重抑制成 被導入到被檢體的內臟器官內部的液體(例如水等)的比重以 下。這樣的配重構件37將膠嚢型內窺鏡30的比重保持在液體以 下，同時使膠嚢型內窺鏡30的重心G移動到離開殼體31的中心 軸線CL的位置。
接著，對該實施方式3的膠嚢型內窺4竟30的比重和重心進 行說明。如上所述，膠嚢型內窺鏡30具有在膠嚢形狀的殼體31 的內部收容有照明部12、 22、攝〗象部13、 23、無線通信部14、 電源部15、控制部26和配重構件37的構造(參照圖6)。這樣構 造的膠嚢型內窺鏡30漂浮在被導入到被檢體的內臟器官內部的 液體的表面。即，該膠嚢型內窺鏡30的比重凈皮設定為被導入到 被檢體的內臟器官內部的規定的液體(例如水等)的比重以下。
具體來說，漂浮在該液體表面的膠嚢型內窺鏡30的比重例 如通過在殼體31的內部形成規定容積以上的空間來實現，或者通過在殼體31內設有浮子構件(未圖示)來實現。例如，在被 導入到被檢體的內臟器官內部的液體例如為水的情況下，該膠 嚢型內窺鏡30的比重被設定為水的比重(=1)以下。這樣的膠 嚢型內窺鏡30的比重最好是使漂浮在被導入到被檢體的內臟器 官內部的液體的表面的狀態的膠嚢型內窺鏡30的一部分(例如 光學圓頂31b)從該液體浮起那樣程度的比重。
另 一方面，該膠嚢型內窺鏡30的重心被設定為保持漂浮在 液體表面的狀態的膠嚢型內窺鏡30的漂浮姿勢成特定的漂浮姿 勢、即保持殼體31的漂浮姿勢成特定的漂浮姿勢。具體來說， 如圖6所示，例如以殼體31的中心C為界而將電源部15的電池 15a等配置在殼體31內部的光學圓頂21b側，且殼體主體31a的開 口端(安裝有光學圓頂21b的開口端)的附近固定配置有配重構 件37,從而膠嚢型內窺鏡30的重心G被設定在離開殼體31的中 心C和中心軸線CL的位置。這種情況下，該重心G以殼體31的 中心C為界被設定在光學圓頂21b側，且朝中心軸線CL傾斜的攝 像部13的光軸的相反側從中心軸線離開的位置。換言之，攝像 部13以使光軸(攝像方向A3)相對于中心軸線CL向重心G的相 反側傾斜的狀態，以殼體31的中心C為界被固定配置在重心G的 相反側的殼體31的內部。攝像部23以殼體31的中心C為界被固 定配置在重心G的同一側(重心側)的殼體31的內部。
這樣設定膠嚢型內窺鏡30的比重和重心，需要適當地配置 膠嚢型內窺鏡30內部的各構成部。但是，僅僅將借助于撓性基 板電連接的電路基板折疊，無法保持該各構成部的適當的配置 狀態。因此，通過在各構成部之間設定隔離件，容易保持各構 成部的適當的配置狀態。具體來說，如圖6所示，在攝像基板13c 和無線基板14c之間設置隔離件202a且在無線基板14c和電源基 板15c之間設置隔離件202b,還在電源基板15b和攝像基板23c之間設置隔離件202c,從而適當地保持各電路基板的間隔，其 結果，容易實現設定膠嚢型內窺鏡30的比重和重心所需要的各 構成部的適當的配置。另外，通過將該隔離件形成為 MID(Molded Interconnect Device:注塑成形電^各部件)，也可以 兼用作撓性基板、隔離件。
這樣將膠嚢型內窺鏡30的重心G設定在離開中心軸線CL的 位置，從而膠嚢型內窺鏡30漂浮在液體表面的狀態的殼體31的 漂浮姿勢被保持成特定的漂浮姿勢。具體來說，該殼體31的漂 浮姿勢由于該重心G而被保持成使攝像部13的拍攝方向A3朝著 該液體(膠嚢型內窺鏡30漂浮的液體)的上方并且攝像部23的 拍攝方向A2朝著該液體表面的下方(即液體中)這樣的特定的 漂浮姿勢。
在此，上述攝像部13被固定配置成使與拍攝方向A3相對應 的攝像部13的光軸(即透鏡13d的光軸)相對于中心軸線CL向 重心G的相反側傾斜的狀態。上述攝像部23被固定配置成使與 拍攝方向A2相對應的攝像部23的光軸(即透鏡23d的光軸)和 中心軸線CL互相平行或位于同一條直線上。這種情況下，該膠 嚢型內窺鏡30的重心G將殼體31保持成使攝像部13的拍攝方向 A3朝著液體的上方并且使攝像部23的拍攝方向A2朝著液體中 這樣的特定的漂浮姿勢。利用該殼體31的漂浮姿勢，攝像部13 的拍攝方向A3朝著大致鉛直上方并且攝像部23的拍攝方向A2 朝著液面的下方。
另外，由該殼體31的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A 3的被攝 體是位于使膠嚢型內窺鏡30漂浮的液體的上方的氣體中的被攝 體。這種情況下，上述攝像部13與上述實施方式2的情況相同， 透過光學圓頂3lb對位于該拍攝方向A3的氣體中的被攝體的圖 像進行拍攝。另一方面，由該殼體31的漂浮姿勢所決定的拍攝方向A2的被攝體是位于使膠嚢型內窺鏡30漂浮的液體的下方 的液體中的被攝體。這種情況下，上述攝像部23透過光學圓頂 21b對位于該拍攝方向A2的液體中的被攝體的圖像進行拍攝。
接著，對將膠嚢型內窺鏡3 0和所需量的水導入到空間大的 內臟器官的一個例子即被檢體l的胃內部、以漂浮在該水表面的 狀態拍攝被檢體l的胃內部的圖像的膠嚢型內窺鏡30的動作進 行說明。圖7是用于說明以傾斜地漂浮在被檢體l的胃內部的水 面的狀態來交替拍攝氣體中和液體中的胃內部的膠嚢型內窺鏡 30的動作的示意圖。
首先，膠嚢型內窺鏡30與所需量的水一起從被檢體1的嘴 被吞服，被導入到被檢體l的胃內部。這種情況下，膠嚢型內窺 鏡30的比重^皮i殳定為水以下的比重(例如0.8左右)，且重心G 被設定在離開殼體31的中心軸線CL的位置，因此該膠嚢型內窺 鏡30在被檢體1的胃內部傾斜地漂浮在水面。之后，漂浮在該水 面的狀態的膠嚢型內窺鏡30—邊保持特定的漂浮姿勢， 一邊由 攝像部13對氣體中的胃內部的圖像進行拍攝，由攝像部23對液 體中的胃內部的圖像進行拍攝。這種情況下，膠嚢型內窺鏡30 利用該攝像部13、 23交替地對氣體中的胃內部的圖像和液體中 的胃內部的圖像進行拍攝。
具體來說，如圖7所示，被設定為水比重以下的比重的膠 嚢型內窺鏡30漂浮在被導入到被檢體1的胃內部的所需量的水 W的表面，采取特定的漂浮姿勢。在此，如上所述，膠嚢型內 窺鏡3 0的重心G #皮設定在向攝像部13的相反側離開殼體31的中 心C的位置，且向攝像部13的光軸的相反側離開中心軸線CL的 位置。將重心G設定在這樣的位置的膠嚢型內窺鏡30以使中心 軸線CL相對于水W的水面傾斜的狀態傾斜地漂浮在水W的水 面，采用使光學圓頂31b從水面浮起而且使光學圓頂21b沉入水中的狀態的漂浮姿勢。這種情況下，殼體31因該重心G,采用 使中心軸線CL相對于水W的水面傾斜的漂浮姿勢(下面稱為傾 斜漂浮姿勢)，保持使攝像部13的拍攝方向A1朝向水W的上方、 并且使攝像部23的拍攝方向A2朝向水W的表面下(液體中)的 狀態的傾斜漂浮姿勢。
由于這樣的殼體31的傾斜漂浮姿勢，攝像部13的拍攝方向 A3與上述實施方式2的情況相同地^皮決定為水W的上方(例如 鉛直上方)，與此同時，攝像部23的拍攝方向A2被決定為水W 的下方。這樣的情況下，攝像部13與上述實施方式2的情況相同， 能可靠地對由水W的表面的殼體31的漂浮姿勢所決定的拍攝方 向A3的被攝體(氣體中的胃內部IOO)的大范圍且清晰的圖像 進行拍攝。另一方面，攝像部23與上述實施方式2的情況大致相 同，能可靠地對由水W的表面的殼體31的漂浮姿勢所決定的拍 攝方向A2的被攝體(液體中的胃內部101)的清晰的圖像進行 靠近拍攝。
在此，由該攝像部13、 23交替地對氣體中和液體中的胃內 部100、 101的各圖像進行拍攝的膠嚢型內窺鏡30如上所述那樣 設定重心G,因此保持使拍攝方向A3朝向水W的上方(氣體中)， 并且使拍攝方向A2朝向水W的下方(液體中)的狀態的傾斜漂 浮姿勢(參照圖7)。從而，與上述實施方式l、 2的情況相比， 能減少例如使該膠嚢型內窺鏡30漂浮在胃內部的水W的所需量 (被導入到被檢體的內臟器官內部的水的量)。其結果，能減輕 被檢體l吞服該膠嚢型內窺鏡30和水W的負擔。
如以上說明的那樣，在本發明的實施方式3中，具有與上 述實施方式2大致相同的構成，還使被固定配置在殼體內部的第 1和第2攝像部中的第1攝像部的光軸相對于殼體的中心軸線傾 斜，將該膠嚢型內窺鏡的重心設定在向第1攝像部相反側離開殼體的中心的位置，且設定在向第l攝像部的光軸的相反側離開殼 體的中心軸線的位置，從而在被檢體的內臟器官內部的液體表 面上使殼體保持成傾斜漂浮姿勢。因此，能減少在被檢體的內 臟器官內部使殼體漂浮所需的液體的量。其結果，能實現如下
所述的膠嚢型內窺鏡享有上述實施方式2的作用效果，并且能 減少被導入到被檢體的內臟器官內部的液體的量，從而能減輕 被檢體的負擔。
另外，在本發明的實施方式l ~ 3中，由照明部12的發光元 件12 a所發出的照明光的發光量與靠近拍攝內臟器官內部的情 況相比較大，但不限于此，也可以該發光元件12a的照明光的發 光量與靠近拍攝內臟器官內部的情況(具體來說指由對拍攝方 向A2的被」攝體進行照明的照明部22的發光元件22a所發出的照 明光)大致相等，使對氣體中的被攝體的圖像進行拍攝的攝像 部13的固體拍攝元件13a的感光靈敏度與靠近拍攝內臟器官內 部的情況相比4交高。
而且，在本發明的實施方式l ~ 3中，在電源部15上連接了 2個電池15a,但不限于此，只要能將所需的驅動電力供給到本 發明的膠嚢型內窺鏡的各構成部，在電源部15上連接1個以上的 電池15a即可。
另夕卜，在本發明的實施方式l、 2中，利用電源部15的電池 15a的配置而將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開殼體中心的位 置，但不限于此，也可以利用構成該膠嚢型內窺鏡的任一構成 部(照明部、攝像部、電源部、無線通信部、控制部等)的配 置，將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開殼體中心的位置。而且， 也可以在殼體上追加配置配重構件或浮子構件等，利用該配重 構件或浮子構件的配置而將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開殼 體中心的位置，也可以組合膠嚢型內窺鏡的構成部、配重構件、浮子構件等的配置而將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開殼體中 心的位置。
而且，在本發明的實施方式3中，利用電源部15的電池15a 的配置和配重構件37的配置而將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離 開殼體中心軸線的位置，但不限于此，也可以利用構成該膠嚢
型內窺鏡的任一構成部(照明部、攝像部、電源部、無線通信 部、控制部等)的配置，將膠嚢型內窺鏡的重心設定在離開殼 體中心軸線的位置。而且，既可以在殼體上追加配置配重構件 或浮子構件等，利用該配重構件或浮子構件的配置而將膠嚢型 內窺鏡的重心設定在離開殼體中心軸線的位置，也可以組合膠 嚢型內窺鏡的構成部、配重構件、浮子構件等的配置而將膠嚢 型內窺鏡的重心設定在離開殼體中心軸線的位置。
并且，在本發明的實施方式2、 3中，殼體的中心軸線CL與 攝像部23的光軸互相平行或位于同一條直線上，但不限于此， 如與上述拍攝方向A3相對應的攝像部13的光軸所例示的那樣， 也可以使4聶4象部23的光軸相對于殼體的中心軸線CL傾斜。這種 情況下，該攝像部23的光軸既可以向膠嚢型內窺鏡的重心的相 反側傾斜，也可以向該重心側傾斜。而且，該才聶像部23的光軸 也可以平行于與上述拍4聶方向A3相對應的4聶像部13的光軸。
而且，在本發明的實施方式l ~ 3中，在作為殼體的一構成 部的筒狀的殼體主體的開口端附近固定配置有攝像部，但不限 于此，也可以在該殼體主體的中間部分形成開口部，在該中間 部分的開口部附近固定配置有攝像部。這種情況下，在該中間 部分的開口部安裝有形成殼體的一部分的光學構件。還可以在 該光學構件的外表面形成親水性透明膜或防水性透明膜等透明 的水滴防止膜。
并且，在實施方式1~3中，膠嚢型內窺鏡利用拍攝元件接受被內臟器官壁面反射的由照明部照射的光而取得體內圖像， 但此時，也同時接受來自液面的反射光，因此存在取得的圖像 變得不清晰這樣的問題。
為了解決該問題，要求液面不進入拍攝元件的視場角內和
照明部的配光角內。從而，能提供一種膠嚢型內窺鏡能防止 拍攝元件接受來自液面的反射光，能取得清晰的體內圖像。
此時，必須將攝像部的位置、視場角、照明部的配光角、 膠嚢型內蔬鏡的比重和重心位置構成適當的關系。對于該構成， 記載如下。
圖8示出了漂浮在被導入到體內的液體中、攝像部的光軸 與液面垂直的膠嚢型內窺鏡。在此，膠嚢型內窺鏡相對于被導 入到體內的液體的比重為p 。定義將膠嚢型內窺鏡的體積以 p :1- p的比例分割且與光軸垂直的平面。相對于該與光軸垂直 的平面，膠嚢型內窺鏡的重心變得比體積比為p部分的體積的 中心更遠的情況下，且將膠嚢型內窺鏡的重心和體積比為p部 分的體積的中心連接的直線與光軸平行的情況下，膠嚢型內窺 鏡以攝像部的光軸與液面垂直的狀態漂浮。此時，水面與垂直 于光軸的平面平行。
使用圖9來對滿足上述條件的膠嚢型內窺鏡在液體中保持 姿勢的原理進行說明。膠嚢型內窺鏡以使體積比為p的部分沉 入水中的狀態漂浮。此時，沿鉛直方向在重心產生作用在膠嚢 型內窺鏡上的重力，沿鉛直方向在體積比為p的部分的體積的 中心產生浮力。但是，體積比為p的部分的體積的中心和膠嚢 型內窺鏡的重心存在于與同一液面垂直的直線上，因此不產生 使膠嚢型內窺鏡的姿勢變化的轉矩。另一方面，膠嚢型內窺鏡 的姿勢傾斜A6的情況下，在浮力和重力的作用下，沿使膠嚢 型內窺鏡的姿勢恢復到原來的方向產生轉矩。在該轉矩的作用下，膠嚢型內窺鏡的姿勢自然地恢復到原來的姿勢。另外，膠
嚢型內窺鏡傾斜A 6時，實際上是體積比為p的部分的形狀變
化，而且隨著該變化體積的中心也移動。但是，該變化量很小， 因此對本原理不帶來影響。而且，對于分割膠嚢型內窺鏡的平 面，體積比為p的部分的體積的中心比膠嚢型內窺鏡的重心處
于更遠的位置的情況下，膠嚢型內窺鏡傾斜A6，沿使膠嚢型
內窺鏡進一步傾斜的方向產生轉矩，因此膠嚢型內窺鏡的姿勢 進一步傾斜，無法保持姿勢。
因此，通過設定膠嚢型內窺鏡內的才聶^象部的位置、重心的 位置、比重，使得將體積比為p部分的體積的中心和膠嚢型內 窺鏡的重心連接的直線與光軸平行，能可靠地實現以使膠嚢型 內窺鏡的光軸與液面垂直狀態漂浮的膠嚢型內窺鏡。
并且，如圖8所示，通過設定攝像部的位置，使得視場邊 界面、照明邊界面與垂直于分割膠嚢型內窺鏡的光軸的平面在 膠嚢型內窺鏡外側不具有交叉部，能防止水面所反射的光照進 視場內、由水面反射的照明光的光量的降低，因此能取得更加 清晰的圖像。
而且，液面為水平方向，掘J象部的光軸始纟冬與液面垂直， 因此能唯一地決定膠嚢型內窺鏡的拍攝方向。從而，醫生能把 握膠嚢型內窺鏡的觀察方向，因此提高了診斷性。
而且，圖IO示出了漂浮在被導入到體內的液體、攝像部的 光軸與液面垂直的膠嚢型內窺鏡的變形例。使攝像部相對于膠 嚢型內窺鏡的長軸傾斜地配置。在該條件下，滿足上述條件(參 照圖8、 9)地設置膠嚢型內窺鏡的重心位置，從而也能使在液 體中的攝像部的光軸的方向與液面垂直。
接著，圖ll示出了漂浮在被導入到體內的液體中且設定了 比重、重心的位置、攝像部的位置而使得水面不進入視場邊界面內、照明邊界面內的膠嚢型內窺鏡。在此，月交嚢型內窺鏡相
對于凈皮導入到體內的液體的比重為p 。定義以p :l-p的比分割 膠嚢型內窺鏡的體積并與視場邊界面、照明邊界面在膠嚢型內 窺鏡外側不具有交叉部的平面。相對于該平面，膠嚢型內窺鏡 的重心比體積比為p部分的體積的中心更遠的情況下，且將膠 嚢型內窺鏡的重心和體積比為p部分的體積的中心連接的直線 與平面垂直的情況下，膠嚢型內窺鏡以水面不進入視場邊界面 內、照明邊界面內的狀態漂浮在液面上。此時，水面與上述平 面平4亍。
膠嚢型內窺鏡以該狀態漂浮在液面上的原理與上述的圖9 的情況相同。
通過滿足上述條件地設定膠嚢型內窺鏡的比重、重心的位 置、攝像部的位置，能可靠地實現以水面不進入視場邊界面內、 照明邊界面內的狀態漂浮在液體中的膠嚢型內窺鏡。
由此，能防止水面所反射的光照進視場內、由水面反射的 照明光的光量的降低，因此能取得更加清晰的圖像。
而且，圖12示出了漂浮在被導入到體內的液體中、水面不 進入視場邊界面內、照明邊界面內地設定了比重、重心的位置、 攝像部的位置的膠嚢型內窺鏡的變形例。攝像部相對于膠嚢型 內窺鏡的長軸傾斜地配置。在該條件下，通過滿足與上述實施 方式2的情況(參照圖5)同樣的上述條件地設置膠嚢型內窺鏡 的重心位置，膠嚢型內窺鏡也能以水面不進入^L場邊界面內、 照明邊界面內的狀態漂浮在液面上。
在此，水面最好不進入視場邊界面內、照明邊界面內，但 是如圖13所示，即使在距膠嚢型內窺鏡的距離充分地離開的位 置具有交叉部的情況也能取得清晰的圖像。
在充分地離開的位置，水面進入視場邊界面內、照明邊界面內的情況下，在水面的光量充分地降低，因此幾乎不產生水 面產生的反射的影響。而且，腸壁很可能處于比水面與視場邊 界面、照明邊界面交叉的部分更靠眼前側，因此水面映入圖像 的概率顯著地降低。
在此，光量與距離的平方成反比地減少。因此，到水面的 距離為從攝像部到膠嚢表面(膠嚢型殼體的外表面)的距離的
3.2倍以上時，光量降低到1/10左右。因此，也可以說光的反射 的影響也降低到1/10以下。
如上所述，視場邊界面，照明邊界面在離開從攝像部到膠 嚢表面的距離的3.2倍以上的位置與具有平面交叉的交叉部的 情況下，膠嚢型內窺鏡能取得清晰的圖像。
產業上的利用可能性
如上所述，本發明的膠嚢型內窺鏡用于被檢體內的圖像的 拍攝，特別是適于能可靠地對空間大的內臟器官內部進行大范 圍且清晰的圖像拍攝的膠嚢型內窺鏡。
權利要求
1.一種膠囊型內窺鏡，包括膠囊型殼體、被固定配置在該膠囊型殼體的內部的攝像部，該膠囊型內窺鏡以漂浮在被導入到被檢體內的內臟器官內部的液體中的狀態由上述攝像部對上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠囊型殼體相對于上述被導入的液體的比重為ρ(ρ＜1)，用平面將上述膠囊型殼體分割成使上述膠囊型殼體的體積比為ρ比1-ρ，將體積比為ρ的部分的體積的中心與上述膠囊型殼體的重心連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述體積的中心更遠離上述平面的位置，上述平面與構成上述攝像部的視場角的視場邊界面在上述膠囊型殼體的外側不交叉。
2. —種膠嚢型內窺鏡，包括膠嚢型殼體、被固定配置在該 膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在被導入述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠嚢型殼體相對于上述被導入的液體的比重為P ( P <1 )時，用平面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積 比為p比1- p ，將體積比為p的部分的體積的中心與上述膠嚢型殼體的重 心連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述 體積的中心更遠離上述平面的位置，具有對上述攝像部的攝像視場進行照明的照明部， 上述平面與構成上述照明部發出的照明光的配光角的照明 邊界面在上述膠嚢型殼體的外側不交叉。
3. 根據權利要求l所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于，上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體 的體積比為p的部分的表面交叉。
4. 根據權利要求2所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于，上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體 的體積比為p的部分的表面交叉。
5. 根據權利要求l所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為1- p的部分的表面交叉。
6. 根據權利要求2所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述攝像部的光軸與被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為1- p的部分的表面交叉。
7. 根據權利要求5所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 還具有被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為p的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部。
8. 根據權利要求6所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 還具有被上述平面分割出的上述膠嚢型殼體的體積比為p的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部。
9. 根據權利要求l所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述平面與上述攝像部的光軸大致垂直。
10. 根據權利要求7所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述膠嚢型殼體的體積比為P的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光學特性不同于上述膠嚢型殼體的體積比為1- P 的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光學特性。
11. 根據權利要求8所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述膠嚢型殼體的體積比為P的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光學特性不同于上述膠嚢型殼體的體積比為1- P的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光學特性。
12. 根據權利要求10所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述不同的光學特性是上述攝像部的焦距。
13. 根據權利要求ll所述的膠囊型內窺鏡，其特征在于， 上述不同的光學特性是上述攝像部的焦距。
14. 根據權利要求10所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 具有對上述攝像部的拍攝視場進行照明的照明部， 上述不同的光學特性是上述照明部的光量。
15. 根據權利要求ll所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 具有對上述攝像部的拍攝視場進行照明的照明部， 上述不同的光學特性是上述照明部的光量。
16. 根據權利要求7所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述膠嚢型殼體的體積比為p的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光軸大致平行于上述膠嚢型殼體的體積比為l- p 的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光軸。
17. 根據權利要求8所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述膠嚢型殼體的體積比為p的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光軸大致平行于上述膠嚢型殼體的體積比為l- P 的部分的表面與上述光軸交叉的攝像部的光軸。
18. 根據權利要求l所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述膠嚢型殼體具有用于攝像部對被攝體進行拍攝的光學構件，在上述光學構件的外表面上形成有透明的水滴防止膜。
19. 根據權利要求18所述的膠嚢型內窺鏡，其特征在于， 上述透明的水滴防止膜是防水性透明膜或親水性透明膜。
20. —種膠嚢型內窺鏡，包括膠嚢型殼體、被固定配置在 該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在被導上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠嚢型殼體相對于上述被導入的液體的比重為P(P <1 )時，用平面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積 比為p比1 _ P ,將體積比p的部分的體積的中心與上述膠嚢型殼體的重心 連接的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述體 積的中心更遠離上述平面的位置，從構成上述攝像部的視場角的視場邊界面與上述平面交叉 的位置到上述攝像部的距離大于從上述膠嚢型殼體的表面到上述攝像部的距離的3.2倍。
21. —種膠嚢型內窺鏡，包括膠嚢型殼體、被固定配置在 該膠嚢型殼體的內部的攝像部，該膠嚢型內窺鏡以漂浮在被導 入到被檢體內的內臟器官內部的液體中的狀態由上述攝像部對 上述內臟器官內部的圖像進行拍攝，其特征在于，上述膠嚢型殼體相對于上述纟皮導入的液體的比重為p ( p <1 )時，用平面將上述膠嚢型殼體分割成使上述膠嚢型殼體的體積 比為p比1— p ,將體積比為p的部分的體積的中心與上述膠嚢型殼體的重心連"l妻的直線與上述平面大致垂直，并且上述中心位于比上述體積的中心更遠離上述平面的位置，具有對上述攝像部的攝像視場進行照明的照明部， 從上述平面與構成上述照明部發出的照明光的配光角的照明邊界面交叉的位置到上述攝像部的距離大于從上述膠嚢型殼體的表面到上述攝像部的距離的3.2倍。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種漂浮在被導入到空間大的內臟器官內部的液體中并且能對該內臟器官內部進行大范圍且清晰的圖像拍攝的膠囊型內窺鏡。本發明的膠囊型內窺鏡(2)包括膠囊型殼體(11)、被固定配置在殼體(11)內部的攝像部(13)，以漂浮在被導入到被檢體的內臟器官內部的液體的表面的狀態由攝像部(13)對內臟器官內部的圖像進行拍攝。在這樣的膠囊型內窺鏡(2)中，將膠囊型內窺鏡(2)的重心(G)設定在遠離殼體(11)的中心(C)的位置，以漂浮狀態使殼體11保持在特定的漂浮姿勢，與由該殼體(11)的漂浮姿勢所決定的攝像部(13)的拍攝方向(A1)的被攝體相對應地設定攝像部(13)的光學特性。
文檔編號A61B1/00GK101541225SQ200780043518
公開日2009年9月23日 申請日期2007年8月29日 優先權日2006年11月24日
發明者折原達也, 永瀨綾子, 河野宏尚, 瀨川英建, 重盛敏明 申請人:奧林巴斯醫療株式會社