胶囊型内窥镜.pdf

本发明提供一种胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜在拍摄观察被检体内的广阔的管腔这一点上能减少遗漏地、理想地观察体腔内，利用锤(8)设定重心位置，以稳定维持胶囊主体(3)相对于重力方向的姿态，并且形成具有在上述胶囊主体(3)相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴(φ1)的拍摄视场地配置拍摄部(4)，从而在拍摄观察被检体(2)内的广阔的管腔、即大肠(2a)内时，在稳定维持胶囊主体(3)一边与大肠(2a)内的内壁接触一边移动的姿态的状态下，拍摄部(4)利用具有稍稍朝上倾斜的方向的光轴(φ1)的拍摄视场能捕捉到广阔的管腔、即大肠(2a)的中心，由此，能遗漏较少地、理想地观察体腔内。

1.  一种胶囊型内窥镜，其特征在于，
该胶囊型内窥镜包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体能导入到被检体内；上述重心位置设定部件用于设定重心位置，从而稳定地维持上述胶囊主体相对于重力方向的姿态；上述拍摄部件形成如下拍摄视场地配置在上述胶囊主体内而拍摄体腔内图像，该拍摄视场具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴。

2.  一种胶囊型内窥镜，其特征在于，
该胶囊型内窥镜包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体为能导入到被检体内的大致圆筒形状；上述重心位置设定部件将重心位置设定在自上述胶囊主体的长轴偏心的位置，并使上述胶囊主体不沿圆周方向旋转而稳定地维持相对于重力方向的姿态；上述拍摄部件形成如下拍摄视场地配置在上述胶囊主体内而拍摄体腔内图像，该拍摄视场具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴。

3.  一种胶囊型内窥镜，其特征在于，
该胶囊型内窥镜包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体包含内置物在内的比重设定为能使包含内置物的胶囊主体沉入被导入到被检体内的液体中；上述重心位置设定部件将重心位置设定成，在上述胶囊主体沉入被导入到被检体内的液体中的状态下稳定地维持上述胶囊主体相对于重力方向的姿态；上述拍摄部件形成如下拍摄视场地配置在上述胶囊主体内而拍摄体腔内图像，该拍摄视场具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴。

4.  根据权利要求3所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述胶囊主体的包含内置物在内的比重大于等于1。

5.  根据权利要求1～4中任一项所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述重心位置设定部件由内置于上述胶囊主体内的一个构件或者多个构件组合而成。

6.  根据权利要求1～5中任一项所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述拍摄部件以在导入到被检体的管腔内脏器官中的上述胶囊主体中沿管腔方向形成拍摄视场的方式配置在上述胶囊主体内。

7.  根据权利要求6所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述拍摄部件具有在上述胶囊主体内使光轴倾斜配置的斜视拍摄光学系统。

8.  根据权利要求7所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述斜视拍摄光学系统设定为，在将光轴的斜视角度设为α、最大视场角设为2ω时，满足α<2ω/2的条件。

9.  根据权利要求6所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述拍摄部件在沿着上述胶囊主体设定光轴的拍摄光学系统的拍摄方向前方具有使拍摄视场方向倾斜的反射构件。

10.  根据权利要求9所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述拍摄光学系统设定为，在将采用上述反射构件而形成的拍摄视场方向的倾斜角度设为α、最大视场角设为2ω时，满足α<2ω/2的条件。

11.  根据权利要求1～10中任一项所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，
上述拍摄部件在上述胶囊主体的长度方向两端具有拍摄视场。

胶囊型内窥镜
技术领域
本发明涉及一种例如能导入到被检体内的大肠等管腔内脏器官而获取被检体内图像的胶囊型内窥镜。
背景技术
近年来，在内窥镜领域中，出现了装设有拍摄功能和无线通信功能的胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜具有这样的构造，即，在为了观察(检查)而自作为被检体(人体)的被检者的口吞入之后到自被检者的生物体自然排出为止的观察期间里，该胶囊型内窥镜随着例如食道、胃、小肠等内脏器官的蠕动运动而在其内部(体腔内)移动，利用拍摄功能依次进行拍摄。
专利文献1：日本特开2006-20702号公报
但是，在以往的胶囊型内窥镜中，主要是为了在小肠等部位观察体腔内，因此，在利用胶囊型内窥镜观察较广阔的管腔、例如大肠时，由于对象空间广阔，因此，无法利用直视型的胶囊型内窥镜捕捉管腔的中心，从而导致发生拍摄遗漏。另外，在管腔内存在突起、例如大肠的皱襞时，照明光被皱襞部分遮挡，导致管腔的深处较暗而难以观察，妨碍理想地观察体腔内。
另外，根据专利文献1，为了使胶囊型内窥镜的指向方向不随机变化，通过设置将重力方向定为基准方向的由电源部等构成的加重构件，并使重力方向包含在拍摄部件的拍摄视场中，而使胶囊型内窥镜所接触的部分包含在拍摄视场中，从而可以始终拍摄通过路径上的消化器官的内壁部分，但并未解决上述问题。
发明内容
本发明即是鉴于上述内容而做成的，其目的在于提供一种在拍摄观察被检体内的广阔的管腔这一点上能减少遗漏、理想地观察体腔内的胶囊型内窥镜。
为了解决上述问题而达到目的，本发明的胶囊型内窥镜的特征在于，其包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体能导入到被检体内；上述重心位置设定部件用于设定重心位置，从而稳定地维持上述胶囊主体相对于重力方向的姿态；上述拍摄部件形成如下拍摄视场地配置在上述胶囊主体内而拍摄体腔内图像，该拍摄视场具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴。
另外，本发明的胶囊型内窥镜的特征在于，其包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体为能导入到被检体内的大致圆筒形状；上述重心位置设定部件将重心位置设定在自上述胶囊主体的长轴偏心的位置，从而使上述胶囊主体不沿圆周方向旋转而稳定地维持相对于重力方向的姿态；上述拍摄部件形成如下拍摄视场地配置在上述胶囊主体内而拍摄体腔内图像，该拍摄视场具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴。
另外，本发明的胶囊型内窥镜的特征在于，其包括胶囊主体、重心位置设定部件和拍摄部件；上述胶囊主体包含内置物在内的比重设定为能使包含内置物的胶囊主体沉入被导入到被检体内的液体中；上述重心位置设定部件用于设定重心位置，从而在上述胶囊主体沉入被导入到被检体内的液体中的状态下稳定地维持上述胶囊主体相对于重力方向的姿态；使包含内置物的胶囊主体
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述胶囊主体的包含内置物在内的比重大于等于1。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述重心位置设定部件由内置于上述胶囊主体内的一个构件或者多个构件组合构成。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述拍摄部件在导入到被检体的管腔内脏器官中的上述胶囊主体中沿管腔方向形成拍摄视场地配置在上述胶囊主体内。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述拍摄部件具有在上述胶囊主体内使光轴倾斜配置的斜视拍摄光学系统。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述斜视拍摄光学系统设定为，在将光轴的斜视角度设为α、最大视场角设为2ω时，满足α<2ω/2的条件。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述拍摄部件在沿着上述胶囊主体的长轴设定光轴的拍摄光学系统的拍摄方向前方具有使拍摄视场方向倾斜的反射构件。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述拍摄光学系统设定为，在将采用上述反射构件而形成的拍摄视场方向的倾斜角度设为α、最大视场角设为2ω时，满足α<2ω/2的条件。
另外，本发明的胶囊型内窥镜以上述发明为基础，其特征在于，上述拍摄部件在上述胶囊主体的长度方向两端具有拍摄视场。
采用本发明的胶囊型内窥镜，由于设定重心位置而稳定维持了胶囊主体相对于重力方向的姿态，并且形成具有在上述胶囊主体相对于重力方向被稳定维持的姿态下自水平方向朝上倾斜的方向的光轴的拍摄视场地配置拍摄部件，因此，在拍摄观察被检体内的广阔的官腔内时，在稳定地维持胶囊主体一边与管腔内的内壁接触一边移动的姿态的状态下，拍摄部件利用具有稍稍朝上倾斜方向的光轴的拍摄视场能捕捉到广阔的管腔的中心，因此，能起到遗漏较少地、理想地观察体腔内的效果。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的胶囊型内窥镜的概略结构图。
图2-1是表示将电池用于重心位置设定部件的变形例的概略结构图。
图2-2是表示将必需的内置物用于重心位置设定部件的变形例的概略结构图。
图3是表示图1的胶囊型内窥镜的复眼型结构例的概略结构图。
图4是表示本发明实施方式2的胶囊型内窥镜的概略结构图。
图5是表示本发明实施方式3的胶囊型内窥镜的概略结构图。
图6是表示变形例的胶囊型内窥镜的概略结构图。
图7是放大表示本发明的实施方式4的胶囊型内窥镜的拍摄侧前端附近的概略结构图。
图8是表示由透射构件构成的扩散板的照明光扩散功能的说明图。
图9是表示本实施方式4的作为光源的LED在液面上的光强度分布特性与扩散板的透射率分布特性的特性图。
图10-1是表示具有规定的透射率分布特性的扩散板的结构的一个例子的说明图。
图10-2是表示具有规定的透射率分布特性的扩散板的结构的另一例子的说明图。
图10-3是表示具有规定的透射率分布特性的扩散板的结构的又一例子的说明图。
图11是表示采用由反射构件构成的扩散板的变形例的概略结构图。
附图标记说明
1、胶囊型内窥镜；2、被检体；2a、大肠；3、胶囊主体；4、拍摄部；4a、4b、拍摄光学系统；6、电池；8、锤；9、液体；15a、棱镜；21、31、胶囊型内窥镜。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的胶囊型内窥镜的实施方式。另外，本发明并不限定于实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可以实施各种变更。
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的胶囊型内窥镜的概略结构图。本实施方式1的胶囊型内窥镜1适合拍摄观察被检体2的体腔内，特别是广阔的管腔内脏器官，例如大肠2a，该胶囊型内窥镜1包括能导入到被检体2的体腔内的胶囊主体3和内置于该胶囊主体3中的拍摄部4、无线信号发送部5、电池6、图像处理部7、锤8等内置物。
胶囊主体3为能自被检体2的口腔吞入到体腔内的尺寸，通过使大致半球状的前端罩3a和筒形状的胴部罩3c弹性地嵌合而形成液密地密封其内部的大致圆筒形状的外壳，上述前端罩3a具有透明性或透光性；上述胴部罩3a由可见光无法透过的有色材质构成。
在此，本实施方式1的胶囊型内窥镜1沉入被导入到被检体2内的液体9中进行移动，胶囊主体3被设定为包括其内置物4～8在内的比重大于液体9的比重。液体9可自被检体2的口腔吞入，是相对于利用拍摄部4进行拍摄所采用的光源的波长透明的液体，在本实施方式1中，作为一个例子可使用比重接近1的饮用水。因而，胶囊型内窥镜1的比重大于等于1。
另外，锤8与拍摄部4、无线信号发送部5、电池6、图像处理部7等胶囊型内窥镜1在功能上必需的构件不同，并不是胶囊型内窥镜1在功能上特别必需的构件，锤8是作为重心位置设定部件而设置的，其用于调整比重，并且将重心位置设定在自长轴上偏心的位置，从而稳定地维持胶囊主体3沉入在液体9中的姿态。在本实施方式1中，通过将该锤8配置在胶囊主体3的内壁面上且与胶囊主体3的短轴(横穿长轴方向的中心位置的方向)偏心的位置，从而设定为胶囊主体3的重心位置在短轴上也向锤8偏心，设定为在大肠2a的水平部分胶囊主体3不沿圆周方向旋转而始终以水平状态沉入到液体9中的姿态。由此，胶囊主体3沉入到液体9中的姿态得到了稳定的维持，即配置有锤8的一侧成为底面部，该底面部始终位于箭头所示的重力方向的下侧地稳定地维持了胶囊主体3相对于重力方向的姿态。
另外，拍摄部4是用于拍摄体腔内图像的拍摄部件，其由配置在前端罩3a侧的拍摄光学系统4a构成。该拍摄光学系统4a包括：由照明拍摄部位的LED等构成的多个光源11a；接收光源11a的照明光在拍摄部位反射出的反射光而拍摄体腔内图像的CCD、CMOS图像传感器等拍摄元件12a；使拍摄部位的光像成像于拍摄元件12a上的成像透镜13a。拍摄光学系统4a能拍摄的最大视场角为2ω。
另外，在本实施方式1中，拍摄光学系统4a构成为斜视拍摄光学系统，其光轴1被设定为，在始终将在大肠2a的水平部分沉入到液体9中的姿态维持为水平状态且指定了上下方向的胶囊主体3中，自水平方向(胶囊主体3的长轴方向)向上倾斜了斜视角度α1的量的倾斜方向。由此，拍摄光学系统4a的拍摄视场也被设定为与重力方向相反侧方向的朝上倾斜的方向。如图1所示地设定为，从在液体9中沉入到广阔的管腔、即大肠2a的内壁上的位置的胶囊主体3看时，将管腔方向收在整个拍摄视场内。
在此，在将拍摄光学系统4a的光轴1的斜视角度设为α1，最大视场角设为2ω的情况下，本实施方式1设定为满足α1<2ω/2的条件。由于满足该条件，因此，拍摄光学系统4a的光轴1不会过于朝上，从而使相对于水平方向朝下方向的范围也包含在拍摄视场中。由此，能够观察连大肠2a的内壁底面侧部分也包含在内的整个管腔。
另外，图像处理部7用于对拍摄元件12a拍摄的体腔内图像实施必要的图像处理，无线信号发送部5用于将由拍摄元件12a所拍摄的、经图像处理部7实施了必要的图像处理后的体腔内图像的数据无线输出到配置在被检体2外的信号接收机(未图示)。电池6用于向内置于胶囊主体3中的光源11a、拍摄元件12a等电气安装系统驱动部供给必要的电力。
接着，对使用本实施方式1的胶囊型内窥镜1观察体腔内图像进行说明。基本上来说通过如下方式进行观察：自口腔吞入液体9和胶囊型内窥镜1，用液体9充满被检体2内的作为对象部位的大肠2a，一边使胶囊型内窥镜1在沉入到充满于大肠的液体9中的状态下移动，一边利用拍摄光学系统4a拍摄体腔内图像。
在此，由于胶囊型内窥镜1被设定为利用锤8使重心位置向短轴方向的下部侧偏心，因此，胶囊型内窥镜1在导入到作为大肠2a的对象部位的水平部分中的液体9中始终如图1所示地维持水平的姿态，除了以重心方向为轴线旋转之外不会进行其他的旋转。即，胶囊型内窥镜1被维持为具有锤8的底面部侧始终位于重力方向的下侧地指定了上下方向的状态，不会沿圆周方向旋转。在这样的稳定的姿态下，拍摄光学系统4a的光轴1被设定为自水平方向朝上倾斜的方向，因此拍摄光学系统4a的拍摄视场被设定为跟随光轴1的管腔方向，因此，能够捕捉到大肠2a的中心，在遗漏较少的状态下理想地拍摄观察大肠2a内。此时，如图1中所示，即使存在皱襞等突起2b，也不会被突起2b严重遮光，而能够照明到大肠2a的深处地理想地进行拍摄观察。
另外，在本实施方式1中，通过附加设置并不是胶囊型内窥镜1在功能上必须的锤8作为重心位置设定部件，而将胶囊型内窥镜1的重心位置设定在了偏心的位置，但也可以替代锤8，例如图2-1所示地使用作为胶囊型内窥镜1在功能上必须的构件、即比较重的电池6作为重心位置设定部件，将其配置在胶囊主体3的短轴上的、自长轴上偏心的位置，从而将胶囊型内窥镜1的重心位置设定为偏心。或者，也可以如图2-2所示地通过组合胶囊型内窥镜1在功能上必须的多个构件、即无线信号发送部5、电池6、图像处理部7等内置物而将它们配置在相对于长轴靠近一侧的位置，从而将胶囊主体3的重心位置设定在短轴上的、自长轴上偏心的位置。对于这样的重心位置的设定，在以后的实施方式中也相同。
另外，在本实施方式1中，仅对具有斜视拍摄光学系统4a的单眼型胶囊型内窥镜1的应用例进行说明，但也可以通过构成为如图3所示的在长轴方向上的另一端侧具有与拍摄光学系统4a同样的拍摄光学系统4b的复眼型胶囊型内窥镜1A来观察前后两方向上的体腔内图像，以减少遗漏。图3中的附图标记3b是与前端罩3a相对应的前端罩。另外，拍摄光学系统4b包括：由照明拍摄部位的LED等构成的多个光源11b；接收光源11b的照明光在拍摄部位反射出的反射光而拍摄体腔内图像的CCD、CMOS图像传感器等拍摄元件12b；使拍摄部位的光像成像于拍摄元件12b上的成像透镜13b。拍摄光学系统4b能拍摄的最大视场角为2ω。
在此，拍摄光学系统4b构成为斜视拍摄光学系统，其光轴2被设为在将沉入到大肠2a的水平部分的液体9中的姿态始终维持为水平状态且指定了上下方向的胶囊主体3中，自水平方向(胶囊主体3的长轴方向)朝上方倾斜了斜视角度α2的量的倾斜方向。另外，在将拍摄光学系统4b的光轴2的斜视角度设为α2，最大视场角设为2ω的情况下，设定为满足α2<2ω/2的条件。另外，拍摄光学系统4a的光轴1的斜视角度α1、拍摄光学系统4b的光轴2的斜视角度α2可以是相同的角度，也可以是不同的角度。
实施方式2
图4是表示本发明实施方式2的胶囊型内窥镜的概略结构图。与图1中所示的部分相同的部分使用相同的附图标记来表示。本实施方式2的胶囊型内窥镜21包括能导入到被检体2的体腔内的胶囊主体3、内置于该胶囊主体3中的拍摄部4～锤8等内置物。在此，本实施方式2的胶囊型内窥镜21与图1的情况相同，以沉入被导入到被检体2的大肠2a内的液体9中的状态移动，胶囊主体3被设定为包括其内置物4～8在内的比重(大于等于1)大于液体9的比重。
另外，拍摄部4构成为在胶囊主体3内的长轴方向上的一侧具有拍摄光学系统4a的单眼型，在本实施方式2的胶囊型内窥镜21中，拍摄光学系统4a的光轴1被设定为胶囊主体3的长轴方向。并且，在本实施方式2中，利用锤8设定重心位置时，将重心位置设定在自胶囊主体3的长轴及短轴向后方角部(R部)侧偏心的位置。由此，在大肠2a内的水平部分沉入液体9中的状态下，胶囊内窥镜1处于配置有锤8的部分成为底面部而接触内壁，配置有拍摄部4的前端罩3a侧自内壁浮起这样的倾斜状态，稳定地维持了胶囊内窥镜1相对于重力方向的姿态。
该情况下的胶囊主体3的倾斜被设定为，在将沉入液体9中的姿态始终维持在倾斜状态的胶囊主体3中，拍摄光学系统4a的光轴1为自水平方向朝上倾斜了角度α1的量的倾斜方向。由此，拍摄光学系统4a的拍摄视场也被设定为与重力方向相反侧方向的朝上的倾斜方向。如图4所示，被设定为从在液体9中沉入到广阔的管腔、即大肠2a的内壁上的位置的胶囊主体3看时，将管腔方向收在整个拍摄视场内。
在此，在将拍摄光学系统4a的光轴1相对于水平方向的倾斜角度设为α1，最大视场角设为2ω的情况下，本实施方式2设定为满足α1<2ω/2的条件。由于满足该条件，因此，拍摄光学系统4a的光轴1不会过于朝上，朝向水平方向下方的方向的范围也包含在拍摄视场中。
采用本实施方式2的胶囊型内窥镜21的情况也起到与采用实施方式1的胶囊型内窥镜1的情况同样的效果。
实施方式3
图5是表示本发明实施方式3的胶囊型内窥镜的概略结构图。与图1中所示的部分相同的部分使用相同的附图标记来表示。本实施方式3的胶囊型内窥镜31包括能导入到被检体2的体腔内的胶囊主体3、内置于该胶囊主体3中的拍摄部4～锤8等内置物。在此，本实施方式3的胶囊型内窥镜31与图1的情况相同，以沉入被导入到被检体2的大肠2a内的液体9中的状态移动，胶囊主体3被设定为包括其内置物4～8在内的比重(大于等于1)大于液体9的比重。
另外，拍摄部4构成为在胶囊主体3内的长轴方向上的一侧具有拍摄光学系统4a的单眼型，在本实施方式3的胶囊型内窥镜31中，拍摄光学系统4a的光轴1被设定为胶囊主体3的长轴方向，在拍摄光学系统4a的拍摄方向前方设有作为反射构件的棱镜15a，该棱镜15a具有使拍摄光学系统4a的拍摄视场方向倾斜的反射面14a。在此，在将由反射面14a形成的拍摄光学系统4a的拍摄视场方向的倾斜角度设为α1，最大视场角设为2ω的情况下，本实施方式3设定为满足α1<2ω/2的条件。由于满足该条件，因此，由棱镜15a形成的拍摄视场方向不会过于朝上，朝向水平方向下方的方向的范围也包含在拍摄视场中。
在此，在反射构件为棱镜15a的情况下，为了使自倾斜角度α1的视场方向入射的光线无损失地入射到拍摄元件12a中，棱镜玻璃材料的折射率n需要满足
n≤1/{sin(π/2-α1/2-ω)
的棱镜反射面的全反射条件。期望以满足该全反射条件地决定棱镜15a的玻璃材料及反射面14a的倾斜角度。另外，在欲实现较广阔的视场角时，会导致不存在适当的玻璃材料或者棱镜尺寸变大等情况，因此，期望在棱镜15a的入射面配置凹透镜16a。
采用本实施方式3的胶囊型内窥镜31的情况也起到与采用实施方式1的胶囊型内窥镜1的情况同样的效果。特别是采用本实施方式3，由于拍摄光学系统4a的光轴1被设定为胶囊主体3的长轴方向，因此，仅通过在通常的单眼型胶囊型内窥镜结构中附加棱镜15a等来理想地设定拍摄视场方向就能够容易地实现与实施方式1的胶囊型内窥镜1同样的效果。
另外，在上述实施方式1～3中，用在使胶囊型内窥镜1、21或31沉入被导入到大肠2a内的液体9中的状态下进行拍摄观察的例子进行了说明，但也可以是不使用液体9而观察大肠2a内部的情况。图6是一个例子，表示不使用液体9地利用胶囊型内窥镜1拍摄观察大肠2a内的状况的概略结构图。
实施方式4
图7是放大表示本发明实施方式4的胶囊型内窥镜的拍摄侧前端部附近地表示该胶囊型内窥镜的概略结构图。本实施方式4例如表示实施方式1的拍摄光学系统4a的结构例。如图7所示，本实施方式4的拍摄光学系统4a还包括作为扩散部件的由透射构件构成的扩散板17a，该扩散板17a配设在各光源11a的照明光的出射方向上，使来自光源11a的照明光扩散。图8是表示由透射构件构成的扩散板17a的照明光扩散功能的说明图，为了提高扩散性，例如添加由粒状物质构成的扩散剂即可。使用了LED的4个光源11a在拍摄部4中以相对于光轴中心呈“+”字状的方式配设在成像透镜13a的周围，扩散板17a也设在每个光源11a上，配置成网罗拍摄视场E的整个区域。
图9是表示本实施方式4的采用LED作为光源11a时的液体9表面(水面)的光强度分布特性与扩散板17a的透射率分布特性的特性图。在本实施方式4中使用具有与光强度自中心部朝向周围部减小的液体9表面(水面)上的LED(光源11a)的光强度特性相反的、透射率自中心部朝向周围部升高的透射率分布特性的扩散板17a。这样的扩散板17a配置为其中心对准来自LED的照明光的出射方向的中心。
在此，图10-1～图10-3中例示了具有图9所示的透射率分布特性的扩散板17a的结构例。例如图10-1所示，可以采用使扩散剂18的添加量自周围部朝向中心部逐渐增多的扩散板17A。另外，如图10-2所示，可以采用所添加的扩散剂19的粒子尺寸自周围部朝向中心部逐渐减小的扩散板17B。或者，如图10-3所示，可以采用厚度自周围部朝向中心部逐渐增厚的扩散板17C。在扩散板17C的情况下，由于不是单晶体，因此，尽管是如图示的形状也不具有透镜功能。
对于这样的结构，在本实施方式4中，例如将规定量的液体9导入到被检体2内的大肠等观察对象部位而使观察对象部位伸展开，并且将胶囊型内窥镜1导入到被检体2内，在使胶囊型内窥镜1在如图1所示地沉入使观察对象部位伸展开的液体9中的状态下浮游的同时，一边利用来自光源11a的照明光照明被摄体的大肠等内壁等一边利用拍摄部4拍摄而进行观察。
在此，在拍摄部4中不存在扩散板17a的情况下，利用图9所示的具有光强度自中心部朝向周围部减小的光强度分布特性的LED(光源11a)直接照明拍摄视场，但在这种情况下，照明光以液体9的液面为分界面进行反射，在拍摄气体中的被摄体时，照明光会形成光源像而明亮地映入拍摄元件，导致干扰观察。特别是，照明光在分界面反射时最亮的中心部分成为亮点而强烈地反射，导致妨碍对拍摄部位的拍摄。
但是，在本实施方式4中，由于具有使来自LED(光源11a)的照明光在LED(光源11a)的照明光的出射方向上扩散的扩散板17a，因此，来自LED(光源11a)的照明光被扩散板17a扩散后照明拍摄视场，在从液体9中隔着分界面拍摄作为被摄体的气体中的的被检体内部位时，能防止光源像在分界面直接反射而映入拍摄元件12a中，从而能理想地观察被检体部位。特别是如本实施方式4这样，由于对射出光强度自中心部朝向周围部减小的光强度分布特性的照明光的通常的LED(光源11a)配置由具有透射率自中心部向周围部增大这样的与上述光强度特性相反的透射率分布特性的透射构件构成的扩散板17a，并使该扩散板11a的中心与来自LED(光源11a)的照明光的出射方向的中心一致，因此，与光强度分布特性相对应的LED(光源11a)的形态不会成像，从而可以均匀地照明拍摄视场，从而可以理想地观察被检体部位。
另外，在本实施方式4中，采用了由允许来自LED(光源11a)的照明光透过的透射构件构成的扩散板17a，但也可以采用由反射照明光的反射构件构成的扩散板。图11是表示采用了由反射构件构成的扩散板20a的变形例的概略结构图。在这种情况下，作为光源的LED(光源11a)的照明光的出射方向为与图2等情况相反朝向(朝下)，由以规定曲率形成为凹面形状的反射构件构成的扩散板20a配设在来自LED(光源11a)的照明光的出射方向上，利用该扩散板20a使照明光向上方扩散反射，从而照明拍摄部4的拍摄视场。在此，如图11中放大所示，扩散板20a的反射内表面形成为粗糙面20a’，从而在使来自LED(光源11a)的照明光扩散的同时使其反射。此时，期望由反射构件构成的扩散板20a具有反射率自中心部朝向周围部升高的反射率分布特性。
这样，通过采用将具有规定曲率的反射面形成为粗糙面20a’的扩散板20a，也能使来自LED(光源11a)的照明光扩散而作为做成大致相同强度的强度分布的光均匀地照明拍摄视场，从而能不受分界面的反射的不良影响地隔着分界面观察气体中的被摄体。
工业实用性
如上所述，本发明的胶囊型内窥镜可用于拍摄观察被检体内的广阔的管腔内，特别适合观察大肠。