JP2001275934A - 計測内視鏡装置 - Google Patents

計測内視鏡装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光学アダプタに対応していない計測方法の実
行を防止することができるとともに、計測時に伴う操作
性を向上させ、検査効率を向上させる。 【解決手段】 内視鏡先端部に設けられた接続部と、接
続部に着脱可能な被写体像を撮像素子４３に結像させる
複数種の光学アダプタ３７と、光学アダプタの１つを接
続し、撮像素子４３の画像信号を画像処理により計測を
行う計測内視鏡装置において、複数の光学アダプタ３７
に予め関係付けられた表示データにて、選択操作するメ
ニュー表示処理と、前記メニュー表示処理による選択結
果に基づいて、計測処理を行う計測処理手段とを具備し
ている。これにより、ＬＣＤに表示された光学アダプタ
の選択画面を用いて光学アダプタを選択すると、その光
学アダプタに対応した計測方法が自動的に選択され、内
視鏡操作部に設けた計測実行スイッチを押下するのみ
で、計測を実行させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検物（対象物）
を撮像して計測を行うのに必要な２種類の光学アダプタ
が内視鏡本体に着脱可能な計測内視鏡装置に係り、特に
装着された光学アダプタに最適な計測方法を自動的に選
択し実行可能とすることにより、計測時の操作性を向上
させることのできる計測内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内視鏡によって被検物をさらに
詳細に調べるためには、その被検物を計測することが必
要であり、このような要求を満足するために、従来から
内視鏡を用いて被検物の計測が可能な計測手段が様々な
提案によって開示されている。
【０００３】例えば、特開平１０−２４８８０６号公報
に記載の提案では、ステレオ計測による計測内視鏡装置
が示されている。また、特開昭６０−２３７４１９に記
載の提案では、物体面上に指標を投影して、投影された
指標と物体を比較して計測する比較計測手法を可能とな
る内視鏡用測長光学アダプタが示されている。
【０００４】前者の特開平１０−２４８８０６号公報に
記載の計測内視鏡装置では、内視鏡本体に、被検物を撮
像して計測を行うのに必要な２つの光学系を有する光学
アダプタを着脱自在に設け、光学アダプタ内の２つのレ
ンズ系の画像を１つの撮像素子上に結像し、少なくとも
この得られた内視鏡画像を用いた画像処理により計測を
行うもので、光学アダプタの光学データを記録した記録
媒体から情報を読み込む処理と、内視鏡本体の撮像系の
位置誤差を基に光学データを補正する処理と、補正した
光学データを基に計測する画像を座標変換する処理と、
座標変換された２つの画像を基に２画像のマッチングに
より任意の点の３次元座標を求める処理と、を行う計測
処理手段を有して構成されている。
【０００５】上記構成の計測内視鏡装置においては、前
記光学アダプタを介して撮像素子により取り込まれた被
検物（被写体）の２つの画像を座標変換して求めた２つ
の画像情報を基に、２画像のマッチングにより被検物上
の任意の点の３次元座標を求める。これにより、安価で
しかも計測精度の優れた計測内視鏡装置の実現を可能に
している。
【０００６】また、上記計測内視鏡装置は、ステレオ計
測を主体とする計測内視鏡装置であるが、通常の計測を
行う場合には、１つの光学系による通常光学アダプタを
同じ内視鏡先端に着脱し、この通常光学アダプタにより
得られた画像を用いて通常の計測を行うことも可能であ
る。
【０００７】一方、後者の特開昭６０−２３７４１９に
記載の内視鏡用測長光学アダプタでは、内視鏡本体の先
端に着脱自在な装着可能となる光学アダプタに指標と、
該指標を投影する投影光学系を設けることによって、低
コストで実現できる測長光学アダプタを形成し、この測
長アダプタを内視鏡に装着すれば測長内視鏡（計測内視
鏡）として使用でき、且つ異なる画像あるいは視野方向
の異なる測長内視鏡も低コストで実現できるようにして
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかながら、前述した
特開昭６０−２３７４１９号公報に記載の内視鏡用測長
光学アダプタや特開平１０−２４８８０６号公報に記載
の計測内視鏡装置において、例えばステレオ計測用の光
学アダプタと通常計測用の通常光学アダプタとの２種類
の光学アダプタを内視鏡先端部に着脱可能とし、これら
２種類の計測を実行可能に構成した場合を考慮すると、
この種の計測内視鏡装置では、従来より、実行される計
測処理プログラムの中で、例えば光学アダプタの選択メ
ニューを表示して、何れか一方の光学アダプタを選択さ
せる処理と、計測手法切り換えメニューを表示して、そ
の光学アダプタに最適な計測方法を選択及び実行する処
理との２つの処理をそれぞれ単独で実行させていた。つ
まり、光学アダプタの選択メニューと計測手法切り換え
メニューが独立していたために、該計測内視鏡装置によ
って被検物の計測を行う場合に、光学アダプタに対応し
ていない計測方法を選択してしまう場合があり、計測性
能に悪影響を及ぼしてしまう虞れがあった。また、計測
方法の切り換えをメニューで表示し、使用者の操作によ
って選択し実行させているので、計測を実行するまでの
操作が煩雑であり、面倒であるといった問題点もあっ
た。
【０００９】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、光学アダプタに対応していない計測方法の
実行を防止することができるとともに、簡単な操作で光
学アダプタに対応した計測を実行可能とすることによ
り、計測時に伴う操作性を向上させ、検査効率を向上さ
せることのできる計測内視鏡装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の計測内視鏡装置
は、内視鏡先端部に設けられた接続部と、前記接続部に
着脱可能な被写体像を撮像素子に結像させる複数種の光
学アダプタと、前記光学アダプタの１つを接続し、前記
撮像素子の画像信号を画像処理により計測を行う計測内
視鏡装置において、前記複数の光学アダプタに予め関係
付けられた表示データにて、選択操作するメニュー表示
処理と、前記メニュー表示処理による選択結果に基づい
て、計測処理を行う計測処理手段と、を具備したことを
特徴とするものである。
【００１１】本発明によれば、内視鏡先端部に設けられ
た接続部と、前記接続部に着脱可能な被写体像を撮像素
子に結像させる複数種の光学アダプタと、前記光学アダ
プタの１つを接続し、前記撮像素子の画像信号を画像処
理により計測を行う計測内視鏡装置において、前記複数
の光学アダプタに予め関係付けられた表示データにて、
選択操作するメニュー表示処理と、前記メニュー表示処
理による選択結果に基づいて、計測処理を行う計測処理
手段とを設けたことにより、光学アダプタを選択する
と、その光学アダプタに対応した計測方法が自動的に選
択され、計測を実行する場合は内視鏡操作部に設けた計
測実行スイッチを押下するのみで、前記選択された計測
方法に対応した計測処理を実行させることが可能とな
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。 第１の実施の形態：図１乃至図１６は本発明に係る計測
内視鏡装置の第１の実施の形態を示し、図１は該計測内
視鏡装置のシステム構成を示す斜視図、図２は図１の計
測内視鏡装置の電気的回路構成を示すブロック図、図３
はステレオ計測アダプタを付けた内視鏡先端部の構成を
示す斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５はステ
レオ計測アダプタを付けた内視鏡画像を示す図、図６は
通常光学アダプタを付けた内視鏡先端部の構成を示す斜
視図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図、図８は通常光学ア
ダプタを付けた内視鏡画像を示す図、図９は該装置のＣ
ＰＵによる特徴となる制御動作例を示すフローチャー
ト、図１０はリモートコントローラの構成を示す斜視
図、図１１はＬＣＤに表示された光学アダプタの選択画
面の一例を示す図、図１２はステレオ計測アダプタのマ
スク形状の画像を示す図、図１３は２点間計測画像の一
例を示す図、図１４は合計の長さを求める画像の一例を
示す図、図１５及び図１６は面積を求める画像の一例を
それぞれ示す図である。
【００１３】（構成）本実施の形態の計測内視鏡装置１
０のシステム構成を説明すると、該計測内視鏡装置１０
は、図１に示すように、少なくともステレオ計測用と通
常計測用との２種類の光学アダプタを着脱自在に構成さ
れた内視鏡挿入部１１と、該内視鏡挿入部１１を収納す
るコントロールユニット１２と、該計測内視鏡装置１０
のシステム全体の各種動作制御を実行するのに必要な操
作を行うリモートコントローラ１３と、内視鏡画像、あ
るいは操作制御内容（例えば処理メニュー）等の表示を
行う液晶モニタ（以下、ＬＣＤと記載）１４と、通常の
内視鏡画像、あるいはその内視鏡画像を擬似的にステレ
オ画像として立体視可能なフェイスマウントディスプレ
イ（以下、ＦＭＤと記載）１７及び該ＦＭＤ１７に画像
データを供給するＦＭＤアダプタ１８とを含んで構成さ
れている。
【００１４】さらに図２を参照しながら該装置のシステ
ム構成を詳細に説明する。図２に示すように、前記内視
鏡挿入部１１は、内視鏡ユニット２４に接続され、この
内視鏡ユニット２４は、例えば図１に示すようにコント
ロールユニット１２内に搭載される。この内視鏡ユニッ
ト２４は、図示はしないが撮像時に必要な照明光を得る
ための光源装置と、前記内視鏡挿入部１１を電気的に自
在に湾曲させるための電動湾曲装置とを含んで構成され
ている。
【００１５】内視鏡挿入部先端の個体撮像素子４３（図
４参照）からの撮像信号は、カメラコントロールユニッ
ト（以下、ＣＣＵと記載）２５に入力される。該ＣＣＵ
１２５は、供給された撮像信号をＮＴＳＣ信号等の映像
信号に変換し、前記コントロールユニット１２内の主要
処理回路群へと供給する。
【００１６】前記コントロールユニット１２内に搭載さ
れた主要回路群は、例えば図２に示すように、主要プロ
グラムに基づき各種機能を実行し動作させるように制御
を行うＣＰＵ２６，ＲＯＭ２７，ＲＡＭ２８，ＰＣカー
ドインターフェイス（以下、ＰＣカードＩ／Ｆと記載）
３０，ＵＳＢインターフェイス（以下、ＵＳＢＩ／Ｆと
記載）３１，ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス１１９
（以下、ＲＳ−２３２ＣＩ／Ｆと記載）２９，音声信号
処理回路３２及び映像信号処理回路３３とを含んで構成
されている。
【００１７】前記ＲＳ−２３２ＣＩ／Ｆ２９は、ＣＣＵ
２５，内視鏡ユニット２４及びリモートコントローラ１
３にそれぞれ接続され、ＣＣＵ２５，内視鏡ユニット２
４の制御及び、動作指示を行うリモートコントローラ１
３による操作に基づく動作制御するのに必要な通信をそ
れぞれ行うためのものである。
【００１８】前記ＵＳＢＩ／Ｆ２１は、該コントロール
ユニット１２とパーソナルコンピュータ２１とを電気的
に接続するためのインヌーフェースであり、該ＵＳＢＩ
／Ｆ２１を介して接続した場合には、パーソナルコンピ
ュータ２１側でもコントローラユニット１２における内
視鏡画像の表示指示や計測時における画像処理等の各種
の指示制御を行うことが可能であり、またコントロール
ユニット１２，パーソナルコンピュータ２１間とで各種
の処理に必要な制御情報やデータ等の入出力を行うこと
が可能である。
【００１９】また、前記ＰＣカードＩ／Ｆ３０は、ＰＣ
ＭＣＩＡメモリカード２２及びコンパクトフラッシュメ
モリカード２３が着脱自由に接続されるようになってい
る。つまり、上記いずれかのメモリカードが装着された
場合には、ＣＰＵ２６による制御によって、記録媒体と
してのメモリーカードに記憶された制御処理情報や画像
情報等のデータを再生し、該ＰＣカードＩ／Ｆ３０を介
してコントロールユニット内に取り込むことができ、あ
るいは制御処理情報や画像情報等のデータを該ＰＣカー
ドＩ／Ｆ３０を介してメモリーカードに供給して記録す
ることができる。
【００２０】前記映像信号処理回路３３は、ＣＣＵ２５
から供給された内視鏡画像とグラフィックによる操作メ
ニューとを合成した合成画像を表示するように、ＣＣＵ
２５からの映像信号とＣＰＵ２６の制御により生成され
る操作メニューに基づく表示信号とを合成処理し、さら
にＬＣＤ１４の画面上に表示するのに必要な処理を施し
てＬＣＤ１４に供給することにより、内視鏡画像と操作
メニューとの合成画像がＬＣＤ１４に表示される。な
お、映像信号処理回路３３では、単に内視鏡画像、ある
いは操作メニュー等の画像を単独で表示するための処理
を行うことも可能である。
【００２１】前記音声信号処理回路３２は、マイク１９
により集音されて生成され、メモリーカード等の記録媒
体に記録する音声信号、あるいはメモリカード等の記録
媒体の再生によって得られた音声信号が供給され、供給
された音声信号に再生するのに必要な処理（増幅処理
等）を施し、スピーカ１９に出力する。これにより、ス
ピーカ１９によって音声信号が再生される。
【００２２】前記ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ２７に格納され
ているプログラムを実行し、目的に応じた処理を行うよ
うに各種の回路部を制御してシステム全体の動作制御を
行う。
【００２３】次に、図１０を参照しながらリモートコン
トローラ１３の構成とその操作に基づくＣＰＵ２６のプ
ログラム動作制御例を説明する。
【００２４】本実施の形態の計測内視鏡装置１０に用い
られるリモートコントローラ１３は、計測時等の使用時
における操作性をより向上させるための改良がなされて
いる。
【００２５】リモートコントローラ１３は、図１０に示
すようにジョイスティック４７，レバースイッチ４８，
フリーズスイッチ４９，ストアースイッチ５０及び計測
実行スイッチ５１を少なくとも上面に併設して構成さ
れ、つまり、使用者にとって操作し易い配置形態が採用
されている。上記構成のリモートコントローラ１３にお
いて、ジョイスティック４７は内視鏡先端部の湾曲動作
を行うスイッチであり、３６０度のいずれの方向に自在
に操作指示を与えることが可能である。また、レバース
イッチ４８は、グラフィック表示される各種メニュー操
作や計測を行う場合のポインター操作を行うためのスイ
ッチであり、前記ジョイスティックスイッチ４７と略同
形状に構成されたものである。フリーズスイッチ４９
は、ＬＣＤ１４に表示された内視鏡動画画像を静止画像
として表示する際に用いられるスイッチである。ストア
ースイッチ５０は、前記フリーズスイッチ４９の押下に
よって静止画像を表示した場合に、該静止画像をＰＣＭ
ＣＩＡメモリカード２２（図２参照）に記録する場合に
用いられるスイッチである。また、計測実行スイッチ５
１は、計測ソフトを実行する際に用いられるスイッチで
ある。
【００２６】なお、前記フリーズスイッチ４９，ストア
ースイッチ５０及び計測実行スイッチ５１は、例えばオ
ン／オフの押下式を採用して構成されている。また、前
記レバースイッチ４８には、上記以外の機能を割り当て
ることも可能である。
【００２７】例えば、レバースイッチ４８を右に倒すと
画像のズームＵＰ機能、レバーを左に倒すとズームＤＯ
ＷＮ機能を実行することができるようにこれらの機能を
該レバースイッチ４８に割り当てて構成しても良い。ま
た、通常、ズーム画像で計測を行った場合は画像の倍率
が変化しているため正しく計測できない。このような場
合は、前記計測実行スイッチ５１を押下すると、ＣＰＵ
２６はこの操作信号を受け、瞬時ズーム機能を解除し
て、画像をフリーズしてから計測を実行するように制御
する。なお、これ以外の方法としては、ズーム倍率を考
慮して画像のまま計測できるように制御するようにして
も良い。
【００２８】次に、本実施の形態の計測内視鏡装置１０
に用いられるステレオ計測アダプタの構成を図３乃至図
５を参照しながら説明する。 図３及び図４はステレオ計測アダプタ３７を内視鏡先端
部３９に取り付けた状態を示しており、該ステレオ計測
アダプタ３７は、固定リング３８の雌ねじ５３により内
視鏡先端部３９の雄ねじ５４と螺合することによって固
定されるようになっている。
【００２９】また、ステレオ計測アダプタ３７の先端に
は、一対の照明レンズ３６と２つの対物レンズ３４，対
物レンズ３５が設けられている。２つの対物レンズ３
４，３５は、内視鏡先端部３９内に配設された撮像素子
４３上に２つの画像を結像する。この得られた撮像信号
は、電気的に接続された信号線４３ａ，内視鏡ユニット
２４を介してＣＣＵ２５に供給され、該ＣＣＵ２５によ
り映像信号に変換された後に映像信号処理回路３３に供
給されることにより、その結果、例えば図５に示すよう
な画像がＬＣＤ１４に表示される。
【００３０】本実施の形態の計測内視鏡装置１０は、ス
テレオ計測を行う場合、図５に示す内視鏡画像を用い
て、例えばステレオ計測アダプタ３７の光学データを記
録した記録媒体（例えばコンパクトフラッシュメモリカ
ード）から取り込まれた光学データに基づき被計測物の
ステレオ計測処理を実行する。
【００３１】該計測内視鏡装置１０によるステレオ計測
は、前記ステレオ計測アダプタ３７の光学データを記録
した記録媒体（例えばコンパクトフラッシュメモリカー
ド）から光学情報を読み込む第１の処理と、前記内視鏡
先端部３９の撮像素子４３とステレオ計測アダプタ３７
との位置情報を読み込む第２の処理と、前記位置情報と
生産時に求めた主となる内視鏡と当ステレオ計測アダプ
タ３７の位置情報から位置誤差を求める第３の処理と、
前記位置誤差から前記光学データを補正する第４の処理
と、前記補正した光学データを基に計測する画像を座標
変換する第５の処理と、座標変換された画像を基に２画
像のマッチングにより任意の点三次元座標を求める第６
の処理とを少なくとも実行することにより行われる。
【００３２】ＣＰＵ２６は、例えば前記第１〜第４の処
理をステレオ計測アダプタ３７に対して一度実行し、結
果をコンパクトフラッシュメモリカード２３上に計測環
境データとして記録しておくように制御する。これ以降
に、ステレオ計測を実行するときは、ＣＰＵ２６は、前
記計測環境データをＲＡＭ上にロードして前記第５,第
６，第７の処理を実行するように制御する。
【００３３】なお、前記内視鏡先端３９の撮像素子４３
とステレオ光学アダプタ３７との位置情報を読み込む第
２の処理を行う場合は、図１２に示すように図示しない
光学アダプタに設けたマスクの形状を取り込み、生産時
のマスクの形状と位置を比較することにより行う。この
場合、前記マスク形状の取り込みは、白い画像を取り込
む（白い紙などを映す）ことにより行う。このときの白
色画像の明るさは、ＣＣＵ２５のゲインとシャッター速
度で決まる。
【００３４】通常はＣＣＵ２５のゲイン及び撮像素子４
３のシャッター速度が自動的に最適な条件となるように
制御されているが、前記マスク形状を取り込む場合はＣ
ＣＵ２５のゲインは低く、撮像素子４３のシャッター速
度が速く設定されてしまう傾向があり、画像が暗くなり
マスク形状がはっきりと撮れなくなり、計測精度に悪影
響を及ぼしてしまう。よって、本実施の形態では、ＣＣ
Ｕ２５のゲインとシャッター速度を固定させるようにＣ
ＰＵ２６の制御によって実施するようにしている。これ
により、確実にマスクの形状を撮り込むことができ、計
測精度が低下しない。
【００３５】また、前記計測環境データは座標テーブル
を含み、座標変換テーブルは、例えば１２Ｍｂｙｔｅの
データ量になる。また、ステレオ計測アダプタを３つ登
録すると、３×１２Ｍｂｙｔｅ＝３６Ｍｂｙｔｅの容量
となる。このように大きなデータ量になる計測環境デー
タは、従来はシステムに搭載したハードディスクやフラ
ッシュＲＯＭ等の記録媒体に記録していた。しかし、ス
テレオ計測を行わないユーザには前記記録媒体は必要の
ないものであるが、この記録媒体の付加に伴い高価とな
るシステムを買わざるをえないという不都合があった。
【００３６】そこで、本実施の形態では、この環境デー
タを着脱自在なコンパクトフラッシュメモリカード２３
上に記録するように制御することにより、例えばステレ
オ計測を行わないユーザがコンパクトフラッシュメモリ
カード２３を搭載しないシステムを選択すれば費用の負
担を減らせることが可能となる。また、ステレオ計測が
必要になった時点で、コンパクトフラッシュメモリカー
ド２３を追加搭載すれば、ステレオ計測を簡単に実施す
ることができるといういう利便性もある。
【００３７】さらに、本実施の形態では、ストアーした
画像の記録は、ＣＰＵ２６の制御によってＰＣＭＣＩＡ
メモリカード２２上に行い、前記計測環境データを記録
するコンパクトフラッシュメモリカード２３とは別のメ
モリカードに記録するよう制御される。通常、画像を記
録したＰＣＭＣＩＡメモリカード２２は、容量が一杯に
なると別のＰＣＭＣＩＡメモリカードと取り替えること
が一般的であることから、本実施の形態のように計測環
境と画像の記録を別々のメモリカードにそれぞれ記録す
るように制御することにより、計測環境の管理を容易で
できるという効果が得られる。 なお、本実施の形態では、ＰＣＭＣＩＡメモリカード２
２、あるいはコンパクトフラッシュメモリカード２３を
使用する構成について説明したが、例えばＰＣＭＣＩＡ
メモリカード２２を２枚用いても良いし、他の着脱自在
な記録媒体（例えばフレシキブルディスク）を用いた場
合でも、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３８】次に、本実施の形態の計測内視鏡装置１０
に用いられる通常光学アダプタの構成を図６乃至図８を
参照しながら説明する。 図６及び図７は通常光学アダプタ４２を内視鏡先端部３
９に取り付けた状態を示しており、該通常光学アダプタ
４２は、固定リング３８の雌ねじ５３により内視鏡先端
部３９の雄ねじ５４と螺合することによって固定される
ようになっている。
【００３９】また、通常光学アダプタ４２の先端には、
一対の照明レンズ４１と対物レンズ４０が設けられてい
る。対物レンズ４０は、内視鏡先端部３９内に配設され
た撮像素子４３上に画像を結像する。この得られた撮像
信号は、前記ステレオ計測アダプタ３７と同様に電気的
に接続された信号線４３ａ，内視鏡ユニット２４を介し
てＣＣＵ２５に供給され、該ＣＣＵ２５により映像信号
に変換された後に映像信号処理回路３３に供給されるこ
とにより、その結果、例えば図８に示すような画像がＬ
ＣＤ１４に表示される。
【００４０】本実施の形態の計測内視鏡装置１０は、通
常光学アダプタを用いた計測を行う場合、比較計測によ
る方法を用いることによって行う。つまり、比較計測
は、画面の中にある解っている寸法を基準にして計測す
る方法である。
【００４１】例えば、図８に示す円の直径がわかってい
る場合には、円の直径の両端にポインターを置き２点間
の長さＬ１ ４５を入力する。知りたい寸法Ｌ２ ４６
は、Ｌ１の画面上の大きさからＣＰＵ２６による演算処
理によって比率で求める。また、このときにレンズのデ
ィストーション特性の情報を基に、ディストーション補
正を行い、より正確に寸法を求めるように調整される。
レンズのディストーション特性は、予めＲＯＭ２７上に
記録しておき、ＣＰＵ２６は、選択された通常光学アダ
プタ４２に対応したデータをＲＡＭ２上にロードするよ
うにして比較計測が実行される。
【００４２】（作用）次に、本実施の形態の計測内視鏡
装置１０のＣＰＵ２６による特徴となる制御動作例を図
９を参照しながら詳細に説明する。 いま、図１に示す計測内視鏡装置１０の電源を投入し、
使用するものとする。すると、ＣＰＵ２６は主となるプ
ログラム（図９（ａ）参照）を実行し、ステップＳ１０
０，Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０９の判断処
理により構成されたループによって、待機状態になって
いる。また、ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０２の
機能が指示されると、各機能の処理に移行し、Ｓ１０３
の機能が指示されると、ステップＳ１０４に移行する。
【００４３】このステップＳ１０３の判断処理では、内
視鏡先端部３９に装着する光学アダプタの設定、及び光
学アダプタの装着の有無を判断し、光学アダプタの設定
がなされていない場合には続くステップＳ１０８の処理
で処理を終了したか否かが判断され、終了したと判断し
た場合には処理を完了し、そうでない場合には処理をス
テップＳ１００に戻す。
【００４４】一方、前記ステップＳ１０３の判断処理
で、内視鏡先端部３９に光学アダプタが装着され、また
装着された光学アダプタの設定がなされている場合に
は、処理をステップＳ１０４に移行する。つまり、この
ステップＳ１０４の判断処理に処理が移行されることに
よって、光学アダプタの設定機能の入力待ち状態とな
る。
【００４５】例えば、内視鏡先端部３９にいずれかの光
学アダプタを取り付けた場合、ＣＰＵ２６は、光学アダ
プタの設定機能を呼び出すとともに、処理をステップＳ
１０４に移行し、該処理によって該光学アダプタの設定
機能に基づく、光学アダプタの選択画面の表示信号を生
成し、映像信号処理回路３３（図２参照）に供給するこ
とにより、ＬＣＤ１４上に図１１に示すような光学アダ
プタの選択画面を表示させる。つまり、この光学アダプ
タの選択画面は、例えばステレオ計測アダプタであるＡ
Ｔ６０Ｄ／６０Ｄ及び通常光学アダプタであるＡＴ１２
０Ｄ、ＡＴ６０Ｄが表示された画面であり、ユーザはこ
の選択画面をみながら現在使用している光学アダプタ
を、例えば図示はしないが画面上に表示がなされている
カーソルをレバースイッチ４８により上下させることに
より、選択する。
【００４６】その後、ＣＰＵ２６は、続くステップＳ１
０５による判断処理で、前記ユーザにより選択された光
学アダプタが通常光学アダプタであるか否かを判別し、
通常光学アダプタで有る場合には、続くステップＳ１０
６の処理で比較計測フラグを１として処理をステップＳ
１０７に移行し、逆に、通常光学アダプタでない場合に
は、処理をステップＳ１０７に移行する。
【００４７】ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０７の処理
で、前記ユーザにより選択された光学アダプタがステレ
オ計測アダプタであるか否かを判別し、ステレオ計測ア
ダプタで有る場合には、続くステップＳ１０８の処理で
ステレオ計測フラグを１として、ユーザによりリモート
コントローラ１３の計測実行スイッチ５１の押下がなさ
れるまで該計測内視鏡装置１０を使用待機状態とし、ま
たステレオ計測アダプタでない場合にも同様に使用待機
状態とするように制御する。
【００４８】その後、ユーザによってリモートコントロ
ーラ１３の計測実行スイッチ５１の押下がなされると、
ＣＰＵ２６は、図９（ｂ）に示すルーチンのプログラム
を実行させ、つまりステップＳ１１０の処理で計測実行
スイッチ（図中では計測実行キーと記載）５１の押下を
検出し、続くステップＳ１１１の判断処理でステレオ計
測フラグが１であるか否かの判別を行い、１である場合
にはステレオ計測を行うものと判断して続くステップＳ
１１２の処理で、前述したようなステレオ計測処理を実
行するように制御し、該ステレオ計測が完了すると、そ
の計測結果の表示、あるいは再度の計測に備えて該装置
１０を待機状態にする。
【００４９】また、前記ステップＳ１１１の判断処理で
ステレオ計測フラグが１でない場合には、続くステップ
Ｓ１１３の判断処理で比較計測フラグが１であるか否か
の判別を行い、１である場合には通常の比較計測を行う
ものと判断して続くステップＳ１１４の処理で、前述し
たような比較計測を実行するように制御し、該比較計測
が完了すると、前記と同様にその計測結果の表示、ある
いは再度の計測に備えて該装置１０を待機状態にする。
一方、前記ステップＳ１１３の処理で比較結果フラグが
１でない場合には、前記ステップＳ１１１、あるいは図
９（ａ）のルーチンに示すステップＳ１０３に処理を戻
して再度、計測実行に必要な設定の確認を行うように制
御する。
【００５０】つまり、本実施の形態では、上記の如く前
記リモートコントローラの計測実行スイッチ５１をＯＮ
にすると前記フラグに対応した計測プログラムが実行さ
れることになり、すなわち、計測実行スイッチ５１を押
下することによって自動的に装着された光学アダプタに
対応した計測方法を実行することが可能である。
【００５１】また、本実施の形態の計測内視鏡装置１０
では、実行される計測方法についても計測の精度向上及
び効率向上を図るための改良がなされている。このよう
な計測方法について図１３乃至図１６を参照しながら説
明する。従来の計測プログラムには、例えば図１３に示
す２点間計測画像のＡ，Ｂの２点間の長さを測るための
計測処理が含まれていた。しかし、被検査体表面に、例
えば図１３に示すように曲線状にクラシック５５等のダ
メージが有った場合には、曲線の始点と終点を結ぶ直線
で距離を測定したり、曲線に沿って２点間計測を繰り返
していたため計測の効率が悪かった。
【００５２】そこで、本実施の形態の計測内視鏡装置１
０では、図１４に示すように画面上に例えば、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ等の３点以上の点を指示すると、それまでの線
分、つまりＡを始点とした合計の長さを求めるように計
測する処理手段を設けた。これにより検査効率をより一
層向上させることが可能となる。なお、このような計測
処理手段は、ステレオ計測及び比較計測に適用されるよ
うになっている。
【００５３】また、計測方法としては、被検査体の長さ
だけでなく、面積を求めることも重要である。これに対
応して従来の計測プログラムには、前述したように２点
間の長さを図る計測処理の他に、被検査体の面を基準に
した深さを測るための計測処理が含まれていた。しか
し、被検査体表面の腐敗部の面積を測ることはできなか
った。
【００５４】そこで、本実施の計測内視鏡装置１０で
は、図１５に示すように画面上に、例えばＡ〜Ｇの複数
の点を指示すると、順次点を線分で連結していき、そし
て線分で囲まれた部分を閉じると囲まれた部分の面積を
求めるように計測する処理手段を設けた。実際の操作手
順としては、図１５に示すようにＡ〜Ｇの複数の点を指
示して、順次点を線分で連結していった後、線分を閉じ
る場合に、例えば最初に描いた線分Ａ−Ｂと交差するよ
うに点Ｈを指示する。これに伴い、計測処理プログラム
では、図１５に示す点Ｈに最も近い点を最終の点（図中
でＡ点）として線分を閉じるように処理を行う。次に閉
じた図形を複数の３角形の集合に置き換えて３角形の面
積の合計で全体の面積を求めるように算出処理を行う。
なお、本このうな計測処理手段は、ステレオ計測及び比
較計測に適用されるようになっている。
【００５５】したがって、上述したこれらの計測処理方
法を採用することにより、計測の精度向上及び効率向上
を図ることが可能となる。
【００５６】（効果）したがって、本実施の形態によれ
ば、光学アダプタを取り付けた時に一度光学アダプタを
選択すると、その後は計測実行スイッチを押下するだけ
で、装着された光学アダプタに適切な計測プログラムが
自動的にしかも直ちに実行されるため、従来よりも効率
よく計測を行うことができ、またその計測に伴う操作も
簡単に行うことができる。また、これにより光学アダプ
タと食い違った計測方法を実行する虞れがなくなり、確
実且つ正しい被検査物の計測を行うことも可能である。
【００５７】第２の実施の形態：（構成）本実施の形態
では、さらに迅速に最適な計測方法を実行させるため
に、前記第１の実施の形態の計測内視鏡装置１０にで実
行されるプログラムに改良を施したことが前記第１の実
施の形態と異なる点である。
【００５８】具体的には、計測を実行する方法を計測実
行スイッチ５１から行わずに、該計測内視鏡装置１０の
ＣＰＵ２６による制御によって、プログラム中のメニュ
ーから実行するように構成した。つまり、ＣＰＵ２６に
より実行されるプログラムとしては、前記第１の実施の
形態にて実施された図９（ａ）に示すフローチャートに
おいて、ステップＳ１００の機能１を実行する処理に、
図９（ｂ）に示す計測実行ルーチン（ステップＳ１１０
の処理を除く）を割り当てて構成されたものとなる。
【００５９】その他の構成については、前記第１の実施
の形態の計測内視鏡装置１０と略同様である。
【００６０】（作用）本実施の形態においては、前記第
１の実施の形態の計測内視鏡装置１０と略同様に動作す
るが、本実施の形態の計測内視鏡装置においては、該装
置の電源を投入して、計測を行おうとすると、ＣＰＵ２
６は、瞬時に図９（ｂ）に示すルーチンのステップＳ１
１１による判断処理が実行され、以降、前記第１実施の
形態と同様にステレオ計測実行、あるいは比較計測実行
するように制御される。その他の作用については、前記
第１の実施の形態と同様である。
【００６１】（効果）したがって本実施の形態によれ
ば、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる他に、さらに計測に伴う操作手順を簡略化すること
ができ、また計測を瞬時に行うことができるという効果
が得られる。なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されるものではなく、それらの実施の形態の組み合わせ
や応用についても本発明に適用される。
【００６２】［付記項］ （付記項１） 内視鏡先端部に設けられた接続部と、前
記接続部に着脱可能な被写体像を撮像素子に結像させる
複数種の光学アダプタと、前記光学アダプタの１つを接
続し、前記撮像素子の画像信号を画像処理により計測を
行う計測内視鏡装置において、前記複数の光学アダプタ
に予め関係付けられた表示データにて、選択操作するメ
ニュー表示処理と、前記メニュー表示処理による選択結
果に基づいて、計測処理を行う計測処理手段と、を具備
したことを特徴とする計測内視鏡装置。
【００６３】（付記項２） 前記複数種の光学アダプタ
は、ステレオ計測を行うの必要なステレオ計測アダプタ
と、通常比較計測を行うのに必要な通常計測アダプタと
の２種類の光学アダプタであることを特徴とする付記項
１に記載の計測内視鏡装置。
【００６４】（付記項３） 前記計測処理手段は、ズー
ム機能が動作している場合には、ユーザによる計測実行
操作に伴い前記ズーム機能を解除してから計測処理を行
うことを特徴とする付記項１に記載の計測内視鏡装置。
【００６５】（付記項４） 前記計測処理手段は、ステ
レオ計測アダプタの光学データを記録した記録媒体から
光学情報を読み込む第１の処理と、内視鏡先端部の撮像
素子とステレオ計測アダプタとの位置情報を読み込む第
２の処理と、前記位置情報と生産時に求めた主となる内
視鏡と当ステレオ計測アダプタの位置情報から位置誤差
を求める第３の処理と、前記位置誤差から前記光学デー
タを補正する第４の処理と、前記補正した光学データを
基に計測する画像を座標変換する第５の処理と、座標変
換された画像を基に２画像のマッチングにより任意の点
三次元座標を求める第６の処理とを含んで構成されたこ
とを特徴とする付記項１の計測内視鏡装置。
【００６６】（付記項５） 前記計測処理手段は、前記
光学アダプタに設けたマスクの形状を取り込み、生産時
のマスク形状と位置を比較することにより、前記第２の
処理を行う場合、前記撮像素子のゲイン及びシャッター
速度を一定の値に確保することを特徴とする付記項４に
記載の計測内視鏡装置。
【００６７】（付記項６） 前記計測処理手段は、前記
第１〜第４のの処理を前記ステレオ計測アダプタに対し
て実行し、その結果を環境データとして前記計測内視鏡
装置に着脱自在なコンパクトフラッシュメモリカード上
に記録することを特徴する付記項４に記載の計測内視鏡
装置。すなわち、計測環境データと内視鏡画像データと
の記録を別々のメモリーカードに構成した。
【００６８】（付記項７） 前記計測処理手段は、ステ
レオ計測または比較計測を行う場合に、画面上の内視鏡
画像において、少なくとも３点以上の点を指示して、そ
れまでの線分の合計長さ求めるようにして計測を行うこ
とを特徴とする付記項１に記載の計測内視鏡装置。
【００６９】（付記項８） 前記計測処理手段は、ステ
レオ計測または比較計測を行う場合に、画面上の内視鏡
画像において、複数の点を指示し、順位点を線分となる
ように連結し、それぞれ線分で囲まれた部分の面積を求
めるとともに、合計することにより全体の面積の計測を
行うことをことを特徴とする付記項１に記載の計測内視
鏡装置。
【００７０】（付記項９） 前記計測処理手段は、ユー
ザによる計測実行操作に拘わらず、計測処理を行うこと
を特徴とする付記項１に記載の計測内視鏡装置。
【００７１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
光学アダプタに対応していない計測方法の実行を防止す
ることができるとともに、簡単な操作で光学アダプタに
対応した計測を実行可能とすることにより、計測時に伴
う操作性を向上させ、検査効率を向上させることが可能
となる。これにより、とっても使い勝手が良く、しかも
高性能な計測を実行できる計測内視鏡装置を提供するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の計測内視鏡装置の第１の実施の形態を
示し、。該装置の概略構成を示す側面図。
【図２】図１の計測内視鏡装置の電気的回路構成を示す
ブロック図。
【図３】ステレオ計測アダプタを付けた内視鏡先端部の
構成を示す斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】ステレオ計測アダプタを付けた内視鏡画像を示
す図。
【図６】通常光学アダプタを付けた内視鏡先端部の構成
を示す斜視図。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図。
【図８】通常光学アダプタを付けた内視鏡画像を示す
図。
【図９】図１の装置のＣＰＵによる特徴となる制御動作
例を示すフローチャート。
【図１０】図１のリモートコントローラの構成を示す斜
視図。
【図１１】ＬＣＤに表示された光学アダプタの選択画面
の一例を示す図。
【図１２】ステレオ計測アダプタのマスク形状の画像を
示す図。
【図１３】２点間計測画像の一例を示す図。
【図１４】合計の長さを求める画像の一例を示す図。
【図１５】面積を求める画像の一例を示す図。
【図１６】面積を求める画像の他の一例を示す図。
【符号の説明】
１０…計測内視鏡装置、 １１…内視鏡挿入部、 １２…コントロールユニット、 １３…リモートコントローラ、 １４…液晶モニタ（ＬＣＤ）、 １７…フェイスマントディスプレイ（ＦＭＤ）、 １８…ＦＭＤアダプタ、 １９…スピーカ、 ２０…マイク、 ２１…パーソナルコンピュータ、 ２２…ＰＣＭＣＩＡメモリーカード、 ２３…コンパクトフラッシュメモリーカード、 ２４…内視鏡ユニット、 ２５…コントロールユニット（ＣＣＵ）、 ２６…ＣＰＵ（制御部）、 ２７…ＲＯＭ、 ２８…ＲＡＭ、 ２９…ＲＳ−２３２ＣＩ／Ｆ、 ３０…ＰＣカードＩ／Ｆ、 ３１…ＵＳＢＩ／Ｆ、 ３２…音声信号処理回路、 ３３…映像信号処理回路、 ３４，３５，４０…対物レンズ、 ３６，４１…照明レンズ、 ３７…ステレオ計測アダプタ、 ３８…固定リング、 ３９…内視鏡先端部、 ４２…通常光学アダプタ、 ４３…撮像素子。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｂ 11/245 Ｇ０１Ｂ 11/30 Ａ 11/28 Ｇ０２Ｂ 23/26 Ｃ 11/30 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｃ Ｇ０２Ｂ 23/26 Ｍ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｋ Ｎ Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA04 AA21 AA49 AA58 AA60 DD00 DD06 EE05 EE08 FF04 FF05 FF42 FF61 JJ03 JJ05 JJ26 LL06 LL30 PP01 PP21 PP22 QQ23 QQ24 QQ25 QQ26 QQ28 QQ37 QQ38 SS01 SS02 SS13 2H040 BA15 BA22 DA52 GA02 GA11 4C061 DD03 FF35 FF40 HH51 JJ11 JJ17 5C054 CC05 CC07 ED03 FC15 FD01 FE16 GA04 HA05

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内視鏡先端部に設けられた接続部と、 前記接続部に着脱可能な被写体像を撮像素子に結像させ
    る複数種の光学アダプタと、 前記光学アダプタの１つを接続し、前記撮像素子の画像
    信号を画像処理により計測を行う計測内視鏡装置におい
    て、 前記複数の光学アダプタに予め関係付けられた表示デー
    タにて、選択操作するメニュー表示処理と、 前記メニュー表示処理による選択結果に基づいて、計測
    処理を行う計測処理手段と、 を具備したことを特徴とする計測内視鏡装置。
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