JP2006187385A - 内視鏡装置及びその接触位置取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は特別な構成を要さずに、挿入具や処置具と被写体との距離や接触位置を把握することが出来る内視鏡装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 左右２つの観察窓による映像信号から、ステレオ計測部２０６はステレオ計測を行ない計測点の３次元情報を求め、この３次元情報と処置具の経路から処置具接触位置算出制御部２０７は接触位置や距離を求める。これにより、処置具と被写体の３次元関係を容易に把握することが出来る。
【選択図】 図５

Description

本発明は内視鏡装置に関し、更に詳しくは内視鏡装置の挿入具や処置具と被写体との３次元関係を求め、使用者に通知する技術に関する。

内視鏡による映像を画面表示し、それを見ながら使用者が処置具を用いて処置を行なう内視鏡装置では、内視鏡によって映し出された、被写体と操作している処置具の映像を見ながら処置を行なう。

図１９及び図２０は、処置具を挿通可能な内視鏡による処置の様子とその時の内視鏡映像を示している。
図１９は、被検体であるタービンブレード３０１と内視鏡の先端部分３０３及び処置具３０４を示しており、図２０は内視鏡装置の表示画面３００上に表示されている内視鏡による撮影映像を示している。

本例では、タービンブレード３０１に入っているヒビ３０２に処置具３０３によってマーキングする場合を示しているが、表示画面３００を見ても３次元的な位置関係が把握できないために、処置具３０３を延ばして行ったときに処置具３０３がタービンブレード３０１のどの部分に当たるかは見当が付けにくい。よって、このような処置においては、内視鏡の２次元の映像だけでは被検体と処置具の３次元的な位置関係を把握しにくい為、経験や勘に頼る部分が大きかった。

この点に対処するための技術の１つとして提案されている、特許文献１では、内視鏡や処置具等の挿入具に磁気センサなどを使用した３次元位置の検出の為の仕組みを設け、処置対象位置に挿入具を挿入すると、磁器センサが磁場発生器より発生された磁場を信号にして出力し、この信号から各挿入具の位置を算出して内視鏡の映像に挿入具の挿入位置を合成して表示する。

また特許文献２は、医療用内視鏡についてのもので、装置内に予め生体画像情報を記憶しておき、処置具の位置情報、距離情報、生体画像情報をセンサによって測定し、これを予め記録された生体画像情報と合成して表示する構成が開示されている。

これらの特許文献等に開示されている方法が適用されている装置を用いることによって、処置対象と処置具の３次元的な位置関係を把握して処置を行なうことができる。
特開２００２−２５３４８０号公報（図１、段落［００１７］、［００２０］参照） 特開２００１−２０４７３８号公報（図４、段落［００３３］〜［００３９］参照）

しかし、被検体によっては、必ずしも上述した特許文献１に開示されている構成のように、挿入部や処置具にセンサ等の位置検出用の仕組みを設けることが出来るとは限らない。また、特許文献に２に開示されている構成のように予め被検体の画像情報を取得できるとも限らない。特に、航空機のエンジンや熱交換機を検査などに用いる工業用の内視鏡装置においては、これらの方法を適用することは、被検体の材質や形状、検査条件などから困難である。

この場合、内視鏡によって撮影される２次元の映像だけで処置具の操作を行なうことになるが、図２０に示すような２次元の映像だけでは遠近惑が得られにくく、被検体と処置具の距離が判りにくい。従って、処置具を挿入してゆく際に、撮影画像を見ていても、被写体上のどの位置に処置具が接触するかが分からないため、処置対象に対して適切に処置具を近づけることが困難であり、処置に手間がかかってしまう。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、挿入具に特別な位置検出用の仕組みを設ける必要が無く、また予め被検体の画像情報を記憶する必要も無く、処置時に挿入具と被検体との距離を把握出来、またその結果処置対象に対して処置具を容易に近づけることが出来、適切な処置を行なうことが出来る内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明は、内視鏡による内視鏡映像によって処置具による処置を行なう内視鏡装置を前提とし、上記問題点を解決するため内視鏡挿入部、被写体３次元情報取得部及び接触位置算出部を備える。

内視鏡挿入部は、複数の視点を備え、各視点から被写体の内視鏡映像を撮像する。
被写体３次元情報取得部は、前記内視鏡挿入部で撮像される前記内視鏡映像から前記被写体の３次元情報を取得する。

接触位置算出部は、前記処置具を挿入した際に処置具が被写体と接触すると予想される接触位置を、前記３次元情報、及び前記処置具を挿入する際の当該処置具の経路に基づいて算出する。

また前記接触位置を使用者に通知する接触位置通知部を更に備える構成としても良い。この場合、例えば前記接触位置通知部は、前記内視鏡映像上での接触位置を算出し、当該接触位置を示す情報を前記内視鏡映像に合成して表示する。また例えば前記被写体３次元情報から前記被写体の３次元形状を示す画像を生成する被写体３次元形状構成部を更に備え、前記接触位置通知部は、前記３次元形状を示す画像に前記接触位置を示す情報を合成して表示する構成としても良い。

更に前記接触位置と内視鏡挿入部との距離を算出する接触位置−内視鏡挿入部距離算出部を更に備え、前記接触位置通知部は、前記接触位置と内視鏡挿入部との距離を更に通知する構成としても良い。

また前記処置具の先端の位置を検出する処置具先端位置検出部と、前記接触位置と前記処置具の先端位置との距離を算出する接触位置−処置具先端位置距離算出部を更に備え、
更に前記接触位置通知部は、前記接触位置と前記処置具の先端位置との距離を更に通知する構成としても良い。

また前記処置具の先端の位置を検出する処置具先端位置検出部と、前記接触位置と前記処置具の先端位置との間の距離が所定の値より小さくなった場合に、使用者に通知する通知部とを更に備える構成としても良い。

更に前記３次元情報取得部は、前記内視鏡挿入部が撮像する各視点の内視鏡映像を用いてステレオ計測を行ない、前記３次元情報を取得する構成としても良い。
また本発明は、内視鏡装置だけでなく内視鏡装置において行なわれる、処置具と被写体とが接触すると予想される接触位置を求める接触位置取得方法もその範囲に含む。

本発明によれば、挿入具に特別な位置検出用の仕組みを設ける必要が無く、また予め被検体の画像情報を記憶する必要も無く、処置時に挿入具と被検体との接触位置や距離を把握出来る。またその為、使用者は処置対象に対して処置具を容易に近づけることが出来、適切な処置早く容易に、且つ正確に行なうことが出来る。

以下に図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の内視鏡装置１の外部構成を示す図である。
図１に示すように内視鏡装置１は、ステレオ計測可能なものを含む光学アダプタを着脱自在に構成されたスコープ部４、スコープ部４を収納するコントロールユニット２、内視鏡装置１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なうリモートコントローラ６、内視鏡映像や操作制御内容（例えば処理メニューや使用者への通知等）等の表示を行なう液晶モニタ（以下、ＬＣＤと記載）３、通常の内視鏡映像、あるいはその内視鏡映像を擬似的にステレオ映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）７、及びＦＭＤ７に映像データを出力するＦＭＤアダプタ８とを有する構成となっている
図２は図１の内視鏡装置１の制御処理を司る部分を中心に記載した回路ブロック図である。

図２に示すように、スコープ部４が接続される内視鏡ユニット１１は、例えば図１に示したコントロールユニット２内に搭載される構成となる。この内視鏡ユニット１１は、撮影時に必要な照明光を得るための光源装置と、内視鏡挿入部４を電気的に自在に湾曲させるための電動湾曲装置とを備えている。そしてこの内視鏡ユニット１１は、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記載）及びコントロールユニット２内に設けられている処理制御部２０内の接続インタフェース（以下、接続Ｉ／Ｆと記載）２９に接続されている。

内視鏡挿入部４の先端にある後述する固体撮像素子４３（図４参照）から入力される撮像信号は、内視鏡ユニット１１を介してＣＣＵ１２に入力される。このＣＣＵ１２は、入力された撮像信号をＮＴＳＣ信号等の映像信号に変換し、コントロールユニット２内の処理制御部２０の接続Ｉ／Ｆ２９へ出力する。

コントロールユニット２内に搭載された処理制御部２０は、図２では、主要プログラムに基づいて内視鏡装置の各種機能を実現するための動作の制御を行なうＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７及びＲＡＭ２８や、接続インタフェース（以下、接続Ｉ／Ｆと記載）２９、カードインターフェイス（以下、カードＩ／Ｆと記載）２２、映像信号処理回路２１及び音声信
号処理回路２３とを有し、これらがバス２４に接続される構成となっている。

接続Ｉ／Ｆ２９は、リモートコントローラ６、内視鏡ユニット１１及びＣＣＵ１２等、処理制御部２０外部の機器を処理制御部２０の内部バス２４に接続するＲＳ−２３２Ｃ等の接続インタフェースである。

リモートコントローラ６は、内視鏡ユニット１１やＣＣＵ１２を動作させる際に使用者が操作指示を内視鏡装置に対して入力するものである。このリモートコントローラ６からの操作指示入力は、接続Ｉ／Ｆ２９によって、ＣＰＵ２６へ、若しくは内視鏡ユニット１１やＣＣＵ１２に直接通知され、これを受けた各部は、その操作指示を実現するための動作を行なう。

カードＩ／Ｆ２２は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード１３やＰＣＭＣ
ＩＡメモリカード１４等のＩＣカードが着脱自由に接続されるようになっているカードスロットである。このカードＩ／Ｆ２２にＩＣカードが装着されるとＩＣカードの種類を調
べ、ＩＣカードがメモリカードであった場合、このカードＩ／Ｆ２２を介して、ＣＰＵ２
６による制御によって、記憶されている制御処理情報や映像情報等のデータを再生したり、メモリカード内に記憶されているデータをコントロールユニット２内に取り込込んだり、或いは制御処理情報や映像情報等のデータを、メモリカード内に書き込んで記録することができる。

映像信号処理回路２１は、ＣＣＵ１２からの撮影映像と操作メニューのグラフィックとを合成した合成画像を表示する為に、ＣＣＵ１２からの映像信号による内視鏡映像とＣＰＵ２６の処理により生成される操作メニューの画像とを合成処理し、さらにＬＣＤ３の画面上に表示するのに必要な処理を施してＬＣＤ３に出力する。これにより、ＬＣＤ３には内視鏡映像と操作メニューとが合成された映像が表示される。なお、映像信号処理回路２１では、単に内視鏡映像の画像、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なうことも可能である。

音声信号処理回路２３は、マイク１５により集音された音声を、メモリカード等の記録媒体に記録する音声信号に変換したり、或いはメモリカード等の記録媒体の再生により得られた音声信号やＣＰＵ２６によって生成された音声信号が入力され、これらの音声信号に対して増幅処理等、再生するために必要な処理を施し、スピーカ１６に出力する。これにより、スピーカ１６によって音声信号が再生される。

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な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なう。またＲＯＭ２７は、内視鏡装置１の制御を行なうための基本プログラムやファームウエアが記憶されているメモリであり、またＲＡＭ２８は、ＣＰＵ２６のワークメモリ等として用いられるメモリである。

図３は、スコープ部４を中心とした内視鏡装置の要部構成を示す斜視図である。同図は、挿入部の先端部から光学アダプタを取外した状態を示している。
スコープ部４は、少なくとも検査対象空間内に挿入される可撓性を有する細長い挿入部４ａと、中間連結部４ｂ及びユニバーサルケーブル４ｃを有している。またこのうち挿入部４ａは、観察用の観察光学系や照明光学系などが組み込まれ、最先端位置に配置されたヘッド部４ａ１、及び細長い可撓管部４ａ３を有し、またこのヘッド部４ａ１と可撓管部４ａ３との間には、使用者の操作指示によって自由に、遠隔的に湾曲操作可能な湾曲部４ａ２を備える構成となっている。

挿入部４ａの可撓管部４ａ３の基端部４９には中間連結部４ｂの先端部が連結されており、この中間連結部４ｂには使用者が片手で把持可能なグリップ部４ｂ１が設けられている。またグリップ部４ｂ１の後端部には、チャンネルポート部４ｂ２とユニバーサルケーブル４ｃの先端部４ｃ１との連結部とが並設されている。そしてこのチャンネルポート部４ｂ２には、挿入部４ａの内部に軸心方向に沿って延設された内部チャンネル４７の鉗子口（基端側開口端）４８が配設されている。更に、ユニバーサルケーブル４ｃの連結部は挿入部４ａの軸心方向に対して斜めに傾斜させた状態で配置されている。

また図３では、内視鏡装置１に対して使用者が、各種動作制御の指示入力を行なうためのリモートコントローラ６には、少なくともと内視鏡装置１の電源投入／切断を指示するパワーボタン１８と、スコープ部４の湾曲部４ａ２の湾曲方向を上下左右方向に遠隔的に操作指示の入力を行なうためのジョイスティック１９とが設けられている。

また、図３に示すようにヘッド部４ａ１の先端面には、観察光学系１０６を備えた略半円形状の突設部４１が形成されている。そしてヘッド部４ａ１の先端面には、挿入部４ａの内部に軸心方向に沿って廷設された内部チャンネル３３の先端開口部１０１が配設されている。そしてまたこの先端関口部１０１の両側には、照明光学系の照明窓１０４がそれぞれ形成されている。

また内視鏡装置１のヘッド部４ａ１の先端部には、例えばバヨネット式、スクリュー式などの適宜の構成のマウント部を持つ光学アダプタ装着部４４が設けられており、この光学アダプタ装着部４４を用いて内視鏡装置１のヘッド部４ａ１の先端部に光学アダプタを取り付けることが出来る。

この光学アダプタには複数種類有り、用途によって付け替えて用いる。例えば図３には直視双眼アダプタ１００ａ１と側視双眼アダプタ（双眼観察光学系）１００ａ２が脱着自在な状態で取り付けられることを示している。本実施形態による内視鏡装置１では、複数種類ある光学アダプタの中から必要に応じて選択して、ヘッド部４ａ１の先端部に取り付けることが出来る。

図３では、光学アダプタ１００ａ１及び１００ａ２は、撮影を行なうアダプタ観察光学系１０７、照明光を照射するアダプタ照明窓１０５、処置具が出入りするアダプタ関口部１０３がそれぞれ設けられている。そして図３に示すように、ステレオ計測用の直視双眼アダプタ１００ａ１及び側視双眼アダプタ１００ａ２の各アダプタ観察光学系１０７にはそれぞれ左右２つの観察窓（観察光学系）１０８Ｌ、１０８Ｒが設けられている。

図４にステレオ計測用の直視双眼アダプタ１００ａ１がヘッド部４ａ１に装着された状態を示す。尚以下の説明は、光学アダプタ１００ａ２等他の光学アダプタを装着した場合も基本的には同じである。

光学アダプタ１００ａ１がヘッド部４ａ１の光学アダプタ装着部４４に装着されると、ヘッド部４ａ１の観察光学系１０６と光学アダプタ１００ａ１のアダプタ観察光学系１０７とが連結され、同様にヘッド部４ａ１の２つの照明窓１０４とアダプタ照明窓１０５、さらにヘッド部４ａ１の先端関口部１０１とアダプタ開口部１０３とが連結される。突設部４１の観察光学系１０６には、光学レンズ群４２と、この光学レンズ群４２によって結像される観察像を撮像する固体撮像素子であるＣＣＤ４３とが設けられており、アダプタ観察光学系１０７の２つの観察窓１０８Ｌ，１０８Ｒからの観察像がヘッド部４ａ１の観察光学系１０６を介して２つの光学経路にて１つのＣＣＤ４３に結像されるようになっている。

尚ＣＣＤ４３は、アダプタ観察光学系１０７の２つの観察窓１０８Ｌ、１０８Ｒそれぞれに対応させて２つのＣＣＤ４３をヘッド部４ａ１に設ける構成にしてもよい。
図５は内視鏡装置１のソフトウエアによって実現される機能ブロックの構成図である。

この図５に示す各機能は、図２のＣＰＵ２６が、ＲＯＭ２７やＲＡＭ２８、若しくはカードＩ／Ｆ２２に装着されたメモリカード内のプログラムを、ＲＡＭ２８をワークメモリとして実行することによって実現される。尚本例では、同図中の各機能ブロックをソフトウエア的手法によって実現しているが、内視鏡装置１内に各機能ブロックの機能を実現する専用のハードウエアを実装して、ハードウエアにより実現する構成としても良い。

図５中、システム制御部２０１は内視鏡装置１全体の制御を司るもので、接続されている他の機能ブロックとデータの預受を行なうことにより、他の機能ブロックや内視鏡装置１を構成しているハードウエアの制御を行なう。同図では、このシステム制御部２０１には、記録・再生指示部２０２、操作検知部２０３、グラフィック表示指示部２０４、画像入力部２０５、ステレオ計測部２０６、及び処置具接触位置算出制御部２０７の各機能ブロックが接続されている。

記録・再生指示部２０２は、カードＩ／Ｆ２２と接続されており、システム制御部２０
１からの指示に基づいて、カードＩ／Ｆ２２に装着されているメモリカード内のデータを
読み出してシステム制御部２０１に送出したり、システム制御部２０１を介して映像信号のデータをカードＩ／Ｆ２２に装着されているメモリカードに書き込む。操作検知部２０
３は、リモートコントローラ６等の使用者によって操作指示が行なわれるユニットが接続されており、使用者がリモートコントローラ６等を操作するとその操作指示を受け付け、その内容をシステム制御部２０１に通知する。そして通知された指示内容が、画像の記録若しくは再生命令であったとき、システム制御部２０１は、記録再生指示を記録・再生指示部２０２に通知し、記録・再生指示部２０２にカードＩ／Ｆ２２に装着されているメモ
リカードに映像データの読み出し又は書き込みを指示する。

グラフィック表示指示部２０４は、ＬＣＤ３上にグラフィック表示する画像の画像データの生成を司るもので、システム制御部２０１の指示に基づいて操作メニュー等の内視鏡操作に必要なグラフィック画像の画像データを映像信号処理回路２１を介してＬＣＤ３やＦＭＤ７に出力する。また画像入力部２０５は、映像信号処理回路２１を介してＣＣＵ１２から入力された内視鏡映像をシステム制御部２０１に転送する。このグラフィック表示指示部２０４及び画像入力部２０５には映像処理信号回路３１が接続されている。ステレオ計測指示部２０６は、画像入力部２０５から転送された画像に対してステレオ計測を実行し、その結果をシステム制御部２０１に通知する。使用者がリモートコントローラ６によって操作指示を行なうとシステム制御部２０１は、ステレオ計測指示部２０６にステレオ計測の実行を指示し、その計測結果をグラフィック表示指示部２０４によってＬＣＤ３やＦＭＤ７上にグラフィック表示させる。

次にステレオ計測指示部２０６によって行なわれるステレオ計測について説明する。
図６は、三角測量の原理に基づくステレオ計測による計測点の３次元座標の求め方を説明する図である。

直視双眼アダプタ１００ａ１や側視双眼アダプタ１００ａ２からは、左右２つのアダプタ観察窓１０８Ｒ、１０８Ｌを通して、視差のある画像情報を取得できる。この画像情報に基づき三角測量の原理から被写体までの距離を測定することができる。

同図において、左側（アダプタ観察窓１０８Ｌ）及び右側（アダプタ観察窓１０８Ｒ）の観察光学系で撮像された上における光学中心に対応する点をそれぞれ原点ＯＬ，ＯＲとし、画像上の計測点５２Ｌ，５２Ｒの座標をそれぞれ（Ｘ_L ，Ｙ_L ）、（Ｘ_R ，Ｙ_R ）とする。また、アダブタ観察窓１０８Ｌ（左）の光学中心５１Ｌを原点Ｏとし、原点Ｏとアダブタ観察窓１０８Ｒ（右）の光学中心５１Ｒを通る直線をＸ軸、光軸に平行な方向をＺ軸、Ｘ軸とＺ軸に垂直な方向をＹ軸とした空間座標において、計測点５３の３次元座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とする。

撮影画像が表示されているＬＣＤ３上の表示画面を見ながら、使用者がリモートコントローラ６を操作して左側の計測点５２Ｌ（座標（Ｘ_L ，Ｙ_L ））を指定すると、ステレオ計測部２０６はこの点と対応する右側の計測点５２Ｒの座標（Ｘ_R ，Ｙ_R ）を既存のマッチング方法によって決定する。このとき、左側と右側の光学中心の距離をＤ、焦点距離をＦとすると、値Ｄ、Ｆは既知なので、三角測量の方法により計測点５３の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、
Ｘ＝ｔ × Ｘ_L
Ｙ＝ｔ × Ｙ_L
Ｚ＝ｔ × Ｆ
ただし、ｔ＝Ｄ／（Ｘ_R −Ｘ_L ＋Ｄ）
と求まる。

尚マッチング方法とは、リモートコントローラ６の操作によって左側の観察光学系の画像から計測点５２Ｒが指定されると、画像認識処理によって、その左側の画像内の指定された計測点５２Ｒ周辺と類似した形状を右側の観察光学系の画像内から探索して、右側の計測点５２Ｌを求める方法をいう。

以下の説明では、左側の計測点５２Ｌの座標（Ｘ_L ，Ｙ_L ）とマッチング方法による処理で得られた右側の計測点５２Ｒの座標（Ｘ_R ，Ｙ_R ）から得られる計測点５３の３次元座標をＰ（（Ｘ_L ，Ｙ_L ））＝（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と表す。

このように、画像上での計測点の座標が決定されると、既知のパラメータ値Ｄ及びＦを用いて計測点５３の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が求まる。そして複数の計測点５３の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求めることによって、観測点間の距離、２点を結ぶ線と１点の距離、面積、深さ、表面形状などの様々な計測が可能となる。

処置具接触位置算出部２０７は、処置具経路とステレオ計測部２０６によって取得される被写体の３次元情報から処置具と被写体が接触する位置を算出し、その結果に基づいてシステム制御部２０１はグラフィック表示指示部２１３にＬＣＤ３上に処置具が接触すると予想される接触位置を表示させる。この点についての詳細は後述する。

次に、本実施の形態の内視鏡装置１を用いた処置具による処置例について説明する。
内視鏡装置１は、使用時にはスコープ部４のヘッド部４ａ１に必要に応じて各種の光学アダプタが着脱可能に装着出来るが、本例では、図４に示すようにヘッド部４ａ１の光学アダプタ装着部４４に直視双眼アダプタ１００ａ１を取り付けた場合の処置具による処置例を示す。

まず、ヘッド部４ａ１に直視双眼アダプタ１００ａ１を取り付けた状態で、スコープ部の挿入部４ａを被検体の検査対象空間内に挿入する。
図７は、挿入部４ａを検査対象であるタービンブレード３０１の近傍位置まで挿入した状態を示している。タービンブレード３０１にはヒビ３０２が入っており、図７に示す状態では内視鏡画像からこのヒビ３０２が観察される。本例では、後に分解整備するときに識別しやすくするために、ヒビ３０２が入ったタービンブレード３０１に対して処置具の先端に取り付けた塗料でマーキングする作業について述べる。

図７は、マーキングするためにチャンネルポート部４ｂ２の鉗子口４８から鉗子１１４を挿入するところを示しており、この鉗子１１４には、細長い可撓性の鉗子挿入部１１４ａの先端に塗料を含む鉗子先端部１１４ｂが設けられている。そして、図８に示すようにアダプタ開口部１０３から鉗子１１４の鉗子先端部１１４ｂを突出させ、観察窓１０８Ｌ、１０８Ｒからの映像がＬＣＤ３若しくはＦＭＤ７上に表示されるのを見ながら、鉗子１１４やリモートコントローラ６のジョイスティック１９等を操作して鉗子先端部１１４ｂをタービンブレード３０１に接触させてマーキングする。

このとき、ＬＣＤ３若しくはＦＭＤ７の表示画面上には、鉗子１１４を突出させて行った場合に鉗子先端部１１４ｂがタービンブレード３０１に接触すると予想される位置が表示されて、使用者に通知される。

この鉗子先端部１１４ｂとタービンブレード３０１の接触位置に関する情報の通知処理について説明する。
図９は、この通知処理時にシステム制御部２０１が行なう処理を示すフローチャートである。本処理は、図２に示したＣＰＵ２６がＲＡＭ２８をワークメモリとしてＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８等のメモリ上のプログラムを実行することによって実現される。

まず、ステップＳ０１としてシステム制御部２０１は、ステレオ計測部２０６に画像入力部２０６から受け取った内視鏡による撮像画像を用いてステレオ計測を行なわせ、被写体の３次元情報を取得する。

次にステップＳ０２では、システム制御部２０１は処置具接触位置算出制御部２０７に、ステップＳ０１で得た被写体の３次元情報と、処置具経路に基づいて接触位置を算出させる。

そしてステップＳ０３で、システム制御部２０１は、処置具接触位置算出制御部２０７に接触位置の座標から接触位置と内視鏡挿入部の間の距離Ｌ₁ を算出させる。また次にステップＳ０４として、処置具接触位置算出制御部２０７に被写体３次元情報に基づいて処置具先端位置を検出させ、ステップＳ０５として結果を通知させる。そして次にステップＳ０６として、処置具接触位置算出制御部２０７に処置具先端位置と接触位置の間の距離Ｌ₂ を算出させ、ステップＳ０７として結果を通知させる。

以上のようにして求められた接触位置、接触位置と内視鏡挿入部の距離Ｌ₁ 、処置具先端位置と接触位置の距離Ｌ₂ を、システム制御部２０１は、グラフィック表示指示部２０９にＬＣＤ３やＦＭＤ７の表示画面上に表示するよう指示し、これらの内容は使用者に通知される。

この表示の仕方は、例えば左右の内視鏡画像に、接触位置に対応する内視鏡映像上の点Ｗ_L （Ｑ_Z ）及びＷ_R （Ｑ_Z ）の位置に×印を表示し、使用者に通知する。また、内視鏡挿入部と接触位置との距離Ｌ₁ や、内視鏡映像上で処置具が検出される場合は、処置具と接触位置までの距離Ｌ₂ を数値で表示する。

また本実施形態の内視鏡装置は、使用者に処置具の接触の警告を行なう機能を備えており、ステップＳ０９では、システム制御部２０１は、処置具と接触位置までの距離Ｌ₂ が所定の値よりも小さくなったかを判断し、小さい場合には（ステップＳ０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０として、ＬＣＤ３やＦＭＤ７の表示画面上にメッセージを表示したり、音声信号処理回路２３を介してスピーカ１６から音声によって使用者に通知したりする。以上のステップＳ０１からＳ１０までの処理を繰り返す（ステップＳ０９、Ｎｏ）ことによって、内視鏡及び処置具の操作に応じた接触位置に関する情報を使用者に通知する。

次に図９のステップＳ２で処置具接触位置算出制御部２０７によって行なわれる接触位置の算出の仕方について詳細に説明する。
図１０は挿入部４ａを検査対象であるタービンブレード３０１の近傍位置まで挿入し、処置具１１４を突出させた状態を示す斜視図である。

図１０では、左対物レンズの光学中心を原点Ｏとし、左光学中心と右光学中心を通る直線をＸ軸、光軸に平行な方向にＺ軸、Ｘ軸とＺ軸に垂直な方向にＹ軸とした座標系を設定している。

処置具を突出させた時に処置具がタービンブレード３０１に対して真っ直ぐ伸ばす場合は、処置具は図１１中に破線３１１で示す経路をとる。すなわち、処置具が処置具送出口であるアダプタ関口部１０３（座標（ｂ／２，ａ，０））から真っ直ぐ送出されるとすると、３次元処置具経路Ｗ（Ｚ）は、

となる。
次に、内視鏡映像内での処置具経路について考える。
図１１は図１０に対応する内視鏡映像上の処置対象と処置具径路と接触位置を示す図である。

内視鏡映像上においては、図１１では左（観察窓１０８Ｌの光学系）及び右（観察窓１０８Ｒの光学系）の光学中心に対応する点を原点ＯＬ，ＯＲとし、右側及び左側の内視鏡映像３１４Ｌ,３１３Ｒ上の水平方向と垂直方向にそれぞれＸ_L 軸，Ｙ_L 軸とＸ_R 軸，Ｙ_R 軸の座標系を設定している。このとき、内視鏡映像上での左側及び右側の内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ），Ｗ_R （Ｚ）はそれぞれ原点ＯＬ，ＯＲに対して

となる。ただし、上式中ｆは焦点距離である。この内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ），Ｗ_R （Ｚ）を図１１において点線３１２Ｌ，３１２Ｒで示す。
左側の内視鏡映像３１３Ｌ上での接触位置は、式（１）で示される３次元処置具経路Ｗ（Ｚ）と、式（２）で示される左側の内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ）及び被写体の３次元情報に基づいて算出する。尚以下の説明は、左側の内視鏡映像上での接触位置の算出について述べるが、右側の内視鏡映像上での接触位置も式（１）と、式（３）で示される右側の内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_R （Ｚ）及び被写体の３次元情報に基づいて同様に算出することが出来る。

最初に、内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ）に沿ってステレオ計測を行なう。これにより、被写体のうち処置具経路上にある物体の３次元座標を求める。そして求めた３次元座標Ｐ(Ｗ_L （Ｚ）)と、処置具経路Ｗ（Ｚ）が一致する点が接触位置Ｑ＝Ｗ_L （Ｑ_Z ）＝（Ｑ_X ，Ｑ_Y ，Ｑ_Z ）となる。

また上記説明では、処置具１１４が処置具送出口１０３（座標（ｂ／２，ａ，０））からＺ軸方向（光軸に平行な方向）に真っ直ぐ送出されることを前提として説明したが、処置具１１４を送出するケーブルは自重によってたわむ場合がある。よってこの場合には、処置具経路を補正して接触位置を算出する必要がある。

ケーブルがたわむ場合の一例として、図１２に処置具１１４の送出した長さに対する処置具１１４の位置のＸ座標とＹ座標を示す。
同図の場合、処置具１１４を送出するケーブルは、その送出した長さが大きくなると自重によって、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にもたわむことを示している。

図１３にケーブルがたわむ場合の、内視鏡映像上の処置具経路を示す。
左側の内視鏡映像３２０Ｌにおいても右側の内視鏡映像３２０Ｒにおいても、処置具１１４を送出するケーブルがたわんだ場合、処置具の経路は全くたわまない場合と異なる経路をたどることとなる。

ケーブルがたわむ場合の３次元処置具経路は、Ｘ座標とＹ座標はたわまない場合のように一定でなく、ケーブルを送出した長さに比するＺ座標の値に依存して変化するため、３次元処置具経路をＷＴ(Ｚ)とすると例えば次式で表わされる。

式（４）のＸ，Ｙ座標の値であるＷＴ_x （Ｚ）とＷＴ_y (Ｚ)にはそれぞれ２つずつの未知数ｐ１，ｐ２とｑ１，ｑ２含まれるが、これらは、内視鏡映像上のケーブル上から２点以上を計測点として検出して３元座標を算出することによって、連立方程式を解いて求められる。これによってケーブルがたわむ場合の３次元処置具経路ＷＴ(Ｚ)を算出し、前記のフローに従って接触位置Ｑを算出することができる。

尚式（４）では、Ｘ，Ｙ座標の値をＺの２次式で表わしているが、３次元処置具経路ＷＴ(Ｚ)はケーブルの特性によって３次以上の式を用いて表わしても良い。この場合、式に含まれる未知数の数だけケーブル上の点を計測点として検出すれば、同様に未知数の値を導き出せ、処置具経路が算出することが出来る。

この様に本実施形態の内視鏡装置では、自重によって処置具がたわむ場合でも処置具経路を補正することで、正確に接触位置を算出することが出来る。
図１４は処置具接触位置算出制御部２０７を中心とした接触位置を求める処理を行なう部分のブロック図である。

図１４において、処置具接触位置算出制御部２０７は、処置具情報格納部２３１、処置具経路算出部２３２、被写体３次元情報取得部２３３、接触位置算出部２３４、接触位置−内視鏡挿入部距離算出部２３６、処置具先端位置検出部２３７及び接触位置−処置具先端距離算出部２３８を有している。

処置具情報格納部２３１は、処置具送出口位置の３次元情報や処置具の送出方向の情報等処置具についての種々の情報を記憶するもので、処置具経路算出部２３２は、処置具の経路を算出する際この処置具情報格納部２３１からこれらの情報を読み出す。処置具経路算出部２３２は、３次元処置具経路Ｗ（Ｚ）、左側及び右側の内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ），Ｗ_R （Ｚ）を算出するものである。被写体３次元情報取得部２３３は、処置具経路算出部２３２が求めた内視鏡画像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ）をシステム制御部２０１を介してステレオ計測部２０６に出力し、その結果ステレオ計測部２０６によって求められた被写体３次元情報Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））をシステム制御部２０１から受け取り、接触位置算出部２３４及び処置具先端位置検出部２３７に送出する。接触位置算出部２３４は、処置具経路算出部２３２が求めた３次元処置具経路Ｗ(Ｚ)及び被写体３次元情報取得部２３３からの被写体３次元情報Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））から処置具の接触位置Ｑを求め、これをシステム制御部２０１及び接触位置−内視鏡挿入部距離算出部２３６に出力する。

接触位置−内視鏡挿入部距離算出部２３６は、接触位置Ｑの座標情報から接触位置Ｑと内視鏡挿入部４ａとの距離Ｌ₁ を算出し、これをシステム制御部２０１に出力する。処置具先端位置検出部２３７は、被写体３次元情報Ｐ(Ｗ_L （Ｚ）)から処置具の先端位置を求め接触位置−処置具先端距離算出部２３８に出力する。接触位置−処置具先端距離算出部２３８は、接触位置Ｑと処置具先端の座標情報から接触位置と処置具先端の間の距離Ｌ₂ を算出し、結果をシステム制御部２０１に出力する。

この様な構成において、図１５のフローチャートを用いて処置具接触位置算出制御部２０７による接触位置の算出処理の詳細を説明する。同図に示す処理は図９のフローチャートのステップＳ０２でシステム制御部２０１が処置具接触位置算出制御部に行なわせる処理に該当する。

尚以下の説明では説明簡略化のため左側の内視鏡画像に対する処理のみを記載しているが、右側の内視鏡画像に対しても処置具経路算出部２３２が右側の内視鏡画像上の処置具経路Ｗ_R （Ｚ）を算出し、この値を用いて下記と同様の処理を行なう。

まずステップＳ１０１で、処置具経路算出部２３２は、処置具情報格納部２３１に格納されている処置具送出口位置（ｂ／２，ａ，０）と処置具送出方向を読み出し、これらの情報から３次元処置具経路Ｗ（Ｚ）と内視鏡映像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ）を算出する。

次にステップＳ１０２では、Ｚ軸方向の値を設定する変数Ｚの初期化処理として、所定の初期値Ｚ０を設定する。
そして次にステップＳ１０３として、被写体３次元情報取得部２３３は、処置具経路算出部２３２が求めた左の内視鏡画像上の処置具経路Ｗ_L （Ｚ）に変数Ｚ値を代入して求めた点をシステム制御部２０１に通知し、この点の３次元座標Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））をステレオ計測部２０６によってステレオ計測により求めさせる。

これを受けて、システム制御部２０１は、ステレオ計測部２０６に被写体３次元情報取得部２３３から通知された点の３次元座標を求めさせ、結果を被写体３次元情報取得部２３３に返す。尚このステレオ計測を行なう際にステレオ計測部２０６に入力される内視鏡映像は、システム制御部２０１を介して画像入力部２１４から入力される。ステレオ計測部２０６は入力された内視鏡映像に対して、被写体３次元情報取得部２３３からシステム制御部から通知されるＷ_L （Ｚ）でステレオ計測を実行し、３次元座標Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））を求める。

３次元座標Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））が求まると、ステップＳ１０４として、接触位置算出部２３４が、求まったＰ（Ｗ_L （Ｚ））と処置具経路算出部２３２が求めた３次元処置具経路Ｗ（Ｚ）を比較する。その結果、Ｐ(Ｗ_L （Ｚ）)とＷ（Ｚ）の距離（例えばユークリッド距離）が所定のしきい値ｅ以上ならば（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、２つの点は一致しないものとしてステップＳ１０５の処理に進み、距離がしきい値ｅよりも小さければ（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、２つの点は一致したものと見なし、ステップＳ１０７として接触位置算出部２３４は、Ｗ（Ｚ）を接触位置Ｑ＝（Ｑ_X ，Ｑ_Y ，Ｑ_Z ）とし、この３次元座標Ｑを処置具が被写体に接触する接触位置としてシステム制御部２０１に出力し、図１５の処理を終了する。

ステップＳ１０５では、変数Ｚの値をＺ軸方向の分解能となる所定の数値Ｚ１だけ増加させて更新し、ステップＳ１０６として、変数Ｚの値が所定の算出限界距離Ｚ２を超えているか判断する。その結果、変数Ｚの値が算出限界距離Ｚ２を超えていれば（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８としてシステム制御部２０１に接触位置が不明で有ることを通知後、図１５の処理を終了する。

またステップＳ１０６において、変数Ｚの値が算出限界距離Ｚ２を超えていなければ（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、処理をステップＳ１０３に戻し、更新された変数Ｚの値でステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。以降、ステップＳ１０４で、点Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））と点Ｗ（Ｚ）の距離がしきい値ｅ以下になり接触点Ｑが見つかるか、ステップＳ１０６で変数Ｚの値が算出限界距離Ｚ２を越えるまでステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理を繰り返して、接触点Ｑを求める。

接触点Ｑが求まると、次に、接触位置−内視鏡挿入部距離算出部２３６が、算出した接触点Ｑの座標から接触点Ｑと内視鏡挿入部の距離Ｌ₁ を算出し、システム制御部２０１に出力する。

そして処置具先端位置検出部２３７は、被写体３次元情報Ｐ（Ｗ_L （Ｚ））に基づいて処置具先端位置を検出し、接触位置−処置具先端距離算出部２３８は、この処置具先端位置と接触位置の距離Ｌ₂ を算出し、システム制御部２０１に出力する。

以上のようにシステム制御部２０１に出力された情報である接触位置、接触位置と内視鏡挿入部の距離Ｌ₁ 、処置具先端位置と接触位置の距離Ｌ₂ を、システム制御部２０１は、グラフィック表示指示部２１３を用いてグラフィック表示用の表示データに変換してＬＤ３やＦＭＤ７の表示画面上に表示し、使用者に通知する。

その表示例を図１６に示す。
同図では左右の光学系の内視鏡映像３３０Ｌ，３３０Ｒ上に、処置具の接触位置に対応するの点Ｗ_L （Ｑ_Z ）とＷ_R （Ｑ_Z ）に×印３３１Ｌ，３３１Ｒを表示し、使用者に通知している。また、内視鏡挿入部と接触位置との距離Ｌ₁ を表示部部分３３２にｍｍ単位で表示している。更には内視鏡映像上で処置具が検出される場合は、処置具と接触位置までの距離Ｌ₂ もｍｍ単位で表示される。

このように、接触位置が内視鏡映像上に合成して表示されるので、接触位置を内視鏡の映像上で容易に把握することが出来る。また、接触位置と内視鏡挿入部の距離及び接触位置と処置具先端の距離も通知されるので、この距離から処置具を挿入する長さが分かり、正確な操作を行なうことが出来る。

尚内視鏡先端または処置具は挿入部の操作中においてブレてしまうことがある。このとき、算出される接触位置Ｑは安定せず、接触位置の表示が明確でなくなってしまう。このような場合は、本実施形態の内視鏡装置では、ブレによって求まった複数の接触位置Ｑの値から振動の中心を算出して表示することで、接触位置の表示を明確にする。

これにより処置具または内視鏡挿入部がブレて接触位置に振動が生じてしまう場合でも、振動の中心を算出することで正確に接触位置を通知することが可能となる。
また接触位置通知方法として、接触位置を含む映像の所定の領域についてステレオ計測によって被写体の３次元形状を構成し、被写体の３次元形状上に接触位置を合成して表示しても良い。この場合の表示例を図１７に示す。

同図の場合、ステレオ計測によって得られた３次元情報に基づいて、被写体をワイヤーフレームモデルによる３次元表示３４０を行ない、接触位置をそのワイヤーフレーム上に×印によって使用者に通知している。

この様に被写体を３次元表示してその表示中に接触位置を合成して表示することで、処置対象物の３次元形状を把握しながら処置具による処置を行なうことができる。
この様に本実施形態における内視鏡装置では、使用者は内視鏡装置の挿入部や処置具と被写体との３次元関係が容易に把握することが出来るので、例えばひびの入ったタービンフレードに対するマーキングする場合、マーキングされる箇所が容易に分かり、マーキングしたい場所に対して処置具を適切に近づけ、確実に作業を行なうことが可能となる。

また本実施形態の内視鏡装置は、マーキングだけでなく、図１８に示すように、内視鏡装置で使用される処置具を鉗子にすることも可能である。
この図１８の場合、鉗子１１４ｂで検査対象空間内の物品３５１などを掴み、回収する作業を行なうことが可能である。このような作業では、処置具と物品との接触位置がわからないとうまく行なえないが、本実施形態の内視鏡装置では、接触位置が通知されるので、鉗子で掴まれる位置が明確となり、物品を掴む作業が簡単になる。

更に本実施形態の内視鏡装置は、塗料によるマーキングや鉗子による回収作業に限定されるものではなく、鉗子以外の他の処置具を用いて様々な処置を行なうことが出来る。
また上記説明では、工業用内視鏡装置として構成した場合を例として挙げたが、本実施形態の内視鏡装置は、工業用のみに限定されるものではなく、医療用等他の分野の内視鏡装置として構成しても、同様の作用、効果を得ることが出来る。

更に、上記説明では求めた接触位置を使用者に通知して、使用者が処置を行なう構成であったが、求めた接触位置の情報から内視鏡装置が自動的に処置を施す構成としても良い。

本実施形態の内視鏡装置の外部構成を示す図である。 内視鏡装置の制御処理を司る部分を中心に記載した回路ブロック図である。 スコープ部を中心とした内視鏡装置の要部構成を示す斜視図である。 ステレオ計測用の直視双眼アダプタがヘッド部に装着された状態を示す図である。 内視鏡装置のソフトウエアによって実現される機能ブロックの構成図である。 三角測量の原理に基づくステレオ計測による計測点の３次元座標の求め方の説明図である。 挿入部を検査対象の近傍位置まで挿入した状態を示す図（その１）である。 挿入部を検査対象の近傍位置まで挿入した状態を示す図（その２）である。 通知処理時にシステム制御部が行なう処理を示すフローチャートである。 接触位置の算出の仕方についての説明のための図で、挿入部を検査対象の近傍位置まで挿入して処置具を突出させた状態を示す斜視図である。 図１０に対応する内視鏡映像上の処置対象と処置具径路と接触位置を示す図である。 処置具の送出した長さに対するケーブルのたわみ方の例を示す図である。 ケーブルがたわむ場合の内視鏡映像上の処置具経路を示す図である。 処置具接触位置算出制御部を中心とした接触位置を求める処理を行なう部分のブロック図である。 処置具接触位置算出制御部による接触位置の算出処理を示すフローチャートである。 接触位置の通知を行なう表示画面の例を示す図である。 被写体の３次元形状上に接触位置を合成して表示して接触位置の通知を行なう表示画面の例を示す図である。 内視鏡装置で処置具を鉗子として使用した場合の例を示す図である。 従来の内視鏡装置における処置具を挿通可能な内視鏡による処置の様子を示す図である。 従来の内視鏡装置における処置具を挿通可能な内視鏡による処置字に表示される内視鏡映像を示す図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
２ コントロールユニット
３ 液晶モニタ
４ スコープ部
６ リモートコントローラ
７ フェイスマウントディスプレイ
８ ＦＭＤアダプタ
１１ 内視鏡ユニット
１２ カメラコントロールユニット
１３ コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード
１４ ＰＣＭＣＩＡメモリカード
１５ マイク
１６ スピーカ
２０ 処理制御部
２１ 映像信号処理回路
２２ カードインターフェイス
２３ 音声信号処理回路
２４ バス
２６ ＣＰＵ
２７ ＲＯＭ
２８ ＲＡＭ
２９ 接続インタフェース
４１ 突設部
４２ 光学レンズ群
４３ 固体撮像素子
４４ 光学アダプタ装着部
４７ 内部チャンネル
４８ 鉗子口
１００ａ１ 直視双眼アダプタ
１００ａ２ 側視双眼アダプタ
２０１ システム制御部
２０２ 記録・再生指示部
２０３ 操作検知部
２０４ グラフィック表示指示部
２０５ 画像入力部
２０６ ステレオ計測部
２０７ 処置具接触位置算出制御部

Claims (16)

1. 内視鏡による内視鏡映像によって処置具による処置を行なう内視鏡装置において、
   複数の視点を備え、各視点から被写体の内視鏡映像を撮像する内視鏡挿入部と、
   前記内視鏡挿入部で撮像される前記内視鏡映像から前記被写体の３次元情報を取得する被写体３次元情報取得部と、
   前記処置具を挿入した際に処置具が被写体と接触すると予想される接触位置を、前記３次元情報、及び前記処置具を挿入する際の当該処置具の経路に基づいて算出する接触位置算出部と、
   を備える内視鏡装置。
2. 前記接触位置を使用者に通知する接触位置通知部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記接触位置通知部は、前記内視鏡映像上での接触位置を算出し、当該接触位置を示す情報を前記内視鏡映像に合成して表示することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記被写体３次元情報から前記被写体の３次元形状を示す画像を生成する被写体３次元形状構成部を更に備え、
   前記接触位置通知部は、前記３次元形状を示す画像に前記接触位置を示す情報を合成して表示することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
5. 前記接触位置と内視鏡挿入部との距離を算出する接触位置−内視鏡挿入部距離算出部を更に備え、
   前記接触位置通知部は、前記接触位置と内視鏡挿入部との距離を更に通知することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１つに記載の内視鏡装置。
6. 前記処置具の先端の位置を検出する処置具先端位置検出部と、
   前記接触位置と前記処置具の先端位置との距離を算出する接触位置−処置具先端位置距離算出部を更に備え、
   前記接触位置通知部は、前記接触位置と前記処置具の先端位置との距離を更に通知することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１つに記載の内視鏡装置。
7. 前記処置具の先端の位置を検出する処置具先端位置検出部と、
   前記接触位置と前記処置具の先端位置との間の距離が所定の値より小さくなった場合に、使用者に通知する通知部とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の内視鏡装置。
8. 前記３次元情報取得部は、前記内視鏡挿入部が撮像する各視点の内視鏡映像を用いてステレオ計測を行ない、前記３次元情報を取得することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１つに記載の内視鏡装置。
9. 前記３次元情報取得部は、前記処置具の経路に対してステレオ計測を行ない、前記接触位置算出部は、得られた前記３次元情報と前記処置具の経路から前記接触位置を求めることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
10. 前記ステレオ計測によって得られた３次元情報に基づいて処置具先端の位置を検出することを特徴とする請求項８又は９に記載の内視鏡装置。
11. 処置具経路を処置具送出口の位置と前記処置具の送出方向に基づいて算出する処置具経路算出部を更に備えることを特徴とする１乃至１０の何れか１つに記載の内視鏡装置。
12. 前記処置具経路算出部は、処置具又は処置具を送出するケーブル上の複数の位置の３次元位置情報を取得し、当該３次元位置情報に基づいて前記処置具経路を補正することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置。
13. 前記接触位置算出部は、前記挿入部又は前記処置具のブレによる接触位置の振動の中心を算出し、当該中心から前記接触位置を求めることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１つに記載の内視鏡装置。
14. 前記処置具に塗料を付着し、当該塗料によってマーキングを行なうことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１つに記載の内視鏡装置。
15. 内視鏡による内視鏡映像によって処置具による処置を行なう内視鏡装置において行なわれる、処置具と被写体とが接触すると予想される接触位置を求める接触位置取得方法であって、
    複数の視点を備える内視鏡挿入部によって各視点から被写体の内視鏡映像を撮像し、
    前記内視鏡挿入部で撮像される前記内視鏡映像から前記被写体の３次元情報を取得し、
    前記接触位置を、前記３次元情報、及び前記処置具を挿入する際の当該処置具の経路に基づいて算出する
    ことを特徴とする内視鏡装置による接触位置取得方法。
16. 前記接触位置を前記内視鏡映像上に表示して使用者に通知することを特徴とする請求項１５に記載の内視鏡装置による接触位置取得方法。