JP2018201812A - Scanning endoscope apparatus and image generation method - Google Patents

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Abstract

To enable the generation of an enlarged observation image with deterioration of image quality suppressed.SOLUTION: A scanning endoscope apparatus according to the present invention comprises: a light guiding section for guiding illumination light to illuminate a subject and emitting the light from an emission end; a scan unit for varying, by shaking the emission end at a predetermined shaking variation rate, the projection site onto which the illumination light emitted to the subject is projected; a light detection unit for detecting returned light of the illumination light emitted to the subject and generating signals according to the returned light; a storage unit for storing enlargement interpolation parameters determined based on projection sites of the illumination light when the scan unit shakes the emission end at a shaking variation rate greater than the predetermined shaking variation rate; and an image generation unit for generating an enlarged observation image based on the signals generated by the light detection unit and the enlargement interpolation parameters stored in the storage unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、被写体を走査して画像を生成する走査型内視鏡装置、及び走査型内視鏡装置において実行される画像生成方法に関する。   The present invention relates to a scanning endoscope apparatus that generates an image by scanning a subject, and an image generation method that is executed in the scanning endoscope apparatus.

従来、医療分野の内視鏡検査等に使用される内視鏡装置として、被検体内に挿入される挿入部に撮像素子を有する内視鏡装置(例えば特許文献1参照)や、被検体内に挿入される挿入部に撮像素子を有しない走査型内視鏡装置等が知られている。   Conventionally, as an endoscope apparatus used for endoscopy in the medical field or the like, an endoscope apparatus (see, for example, Patent Document 1) having an imaging element in an insertion portion inserted into a subject, 2. Description of the Related Art A scanning endoscope apparatus or the like that does not have an image sensor in an insertion portion that is inserted into the camera is known.

走査型内視鏡装置は、一般に、光源から発せられた照明光を導光する照明用ファイバ(光ファイバ)の先端部を揺動させることにより予め設定された走査経路に沿って被写体を走査し、当該被写体からの戻り光を照明用ファイバの周囲に配置された受光用ファイバ(光ファイバ)で受光し、当該受光用ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の観察画像を生成するように構成されている。   In general, a scanning endoscope apparatus scans a subject along a preset scanning path by swinging a tip of an illumination fiber (optical fiber) that guides illumination light emitted from a light source. The return light from the subject is received by a light receiving fiber (optical fiber) disposed around the illumination fiber, and an observation image of the subject is generated based on the return light received by the light receiving fiber. It is configured.

特開2012−222658号公報JP 2012-222658 A

被写体の拡大観察画像を生成する場合、従来の走査型内視鏡装置では、上述のようにして被写体の観察画像を生成した後に当該観察画像(例えば当該観察画像の一部)に対して拡大画像処理を実施することにより、拡大観察画像の生成が行われている。そのため、生成される拡大観察画像の画質が劣化するという問題があった。   In the case of generating an enlarged observation image of a subject, in a conventional scanning endoscope apparatus, after generating the observation image of the subject as described above, an enlarged image of the observation image (for example, a part of the observation image) is generated. By executing the processing, the enlarged observation image is generated. Therefore, there has been a problem that the image quality of the enlarged observation image to be generated is deteriorated.

本発明は、上記実状に鑑み、画質劣化を抑制した拡大観察画像の生成が可能になる走査型内視鏡装置及び画像生成方法を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a scanning endoscope apparatus and an image generation method capable of generating a magnified observation image in which image quality deterioration is suppressed.

本発明の第1の態様は、被写体を照明するための照明光を導光して出射端部から出射する導光部と、前記出射端部を所定の揺動変化率で揺動することにより前記被写体へ出射する前記照明光の照射位置を変位させる走査部と、前記被写体へ出射した前記照明光の戻り光を検出し、当該戻り光に応じた信号を生成する光検出部と、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される拡大用補間パラメータが記憶される記憶部と、前記光検出部により生成された信号と前記記憶部に記憶された前記拡大用補間パラメータとに基づいて拡大観察画像を生成する画像生成部と、を備える走査型内視鏡装置である。   According to a first aspect of the present invention, a light guide unit that guides illumination light for illuminating a subject and emits the light from an exit end, and the exit end is swung at a predetermined swing change rate. A scanning unit that displaces an irradiation position of the illumination light emitted to the subject; a light detection unit that detects return light of the illumination light emitted to the subject and generates a signal corresponding to the return light; and the scanning A storage unit for storing an interpolation parameter for enlargement determined based on the irradiation position of the illumination light when the unit swings the emission end at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate; An image generating unit that generates an enlarged observation image based on the signal generated by the light detection unit and the interpolation parameter for enlargement stored in the storage unit.

本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記拡大用補間パラメータを生成する補間パラメータ生成部を更に備える。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end portion at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate. And an interpolation parameter generation unit that generates the enlargement interpolation parameter based on the calculation result.

本発明の第3の態様は、第1の態様において、前記記憶部には、更に、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される等倍用補間パラメータが記憶され、前記画像生成部は、更に、前記光検出部により生成された信号と前記記憶部に記憶された前記等倍用補間パラメータとに基づいて等倍観察画像を生成する。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the storage unit further irradiates the illumination light when the scanning unit swings the emission end at the predetermined swing change rate. An equal magnification interpolation parameter determined based on a position is stored, and the image generation unit is further based on the signal generated by the light detection unit and the equal magnification interpolation parameter stored in the storage unit. To generate the same magnification observation image.

本発明の第4の態様は、第3の態様において、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記等倍用補間パラメータの生成を行い、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記拡大用補間パラメータの生成を行う補間パラメータ生成部を更に備える   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the irradiation position of the illumination light is calculated when the scanning unit swings the emission end portion at the predetermined swing change rate, and the calculation result The equalization interpolation parameter is generated based on the above, and the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end portion with a swing change rate larger than the predetermined swing change rate. An interpolation parameter generation unit that calculates and generates the enlargement interpolation parameter based on the calculation result

本発明の第5の態様は、走査型内視鏡装置において実行される画像生成方法であって、被写体を照明するための照明光を導光する導光部の出射端部から前記照明光を出射し、前記出射端部を所定の揺動変化率で揺動することにより前記被写体へ出射する前記照明光の照射位置を変位させ、前記被写体へ出射した前記照明光の戻り光を検出し、当該戻り光に応じた信号を生成し、前記生成した信号と、前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される拡大用補間パラメータとに基づいて、拡大観察画像を生成する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image generation method executed in a scanning endoscope apparatus, wherein the illumination light is emitted from an emission end of a light guide that guides illumination light for illuminating a subject. Illuminating, displacing the irradiation position of the illumination light emitted to the subject by oscillating the emission end with a predetermined rate of change of oscillation, detecting return light of the illumination light emitted to the subject, A signal corresponding to the return light is generated, and based on the generated signal and the irradiation position of the illumination light when the emission end is swung at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate. An enlarged observation image is generated based on the enlargement interpolation parameter determined in this manner.

本発明によれば、画質劣化を抑制した拡大観察画像の生成が可能になる走査型内視鏡装置及び画像生成方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a scanning endoscope apparatus and an image generation method capable of generating a magnified observation image in which image quality deterioration is suppressed.

一実施の形態に係る走査型内視鏡装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the scanning endoscope apparatus which concerns on one embodiment. アクチュエータ部の構成例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structural example of an actuator part. アクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the signal waveform of the drive signal supplied to an actuator part. 中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from a center point A to an outermost point B. FIG. 最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from an outermost point B to a center point A. FIG. 補間パラメータ生成処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an interpolation parameter production | generation process. サンプリング時間毎の照明光の照射位置を算出する処理過程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the process process which calculates the irradiation position of the illumination light for every sampling time. 画像領域(画像描画領域)上の各画素領域に対して補間用の8つの照射位置を対応付ける処理過程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the process of matching eight irradiation positions for interpolation with respect to each pixel area | region on an image area | region (image drawing area). 画像領域(画像描画領域)上の各画素領域に対して補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻及び重み係数を対応付ける処理過程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the process process which matches the sampling time and weighting coefficient of eight irradiation positions for interpolation with respect to each pixel area on an image area (image drawing area). 図3に示す信号波形の駆動信号の振幅変化率を拡大させた場合の駆動信号の信号波形の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of a drive signal when an amplitude change rate of the drive signal of the signal waveform illustrated in FIG. 3 is enlarged. 1フレーム分の観察画像生成処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the observation image generation process for 1 frame. 1フレーム分の等倍観察画像を生成する処理過程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the process process which produces | generates the 1x observation image for 1 frame. 従来の拡大観察画像生成過程と本実施形態に係る拡大観察生成過程とを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the expansion observation image generation process of the past, and the expansion observation generation process which concerns on this embodiment. 正弦波に基づく駆動信号により照明用ファイバの出射端部の揺動が制御されるときの、その揺動幅の時間変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time change of the rocking | fluctuation width when rocking | fluctuation of the radiation | emission end part of the illumination fiber is controlled by the drive signal based on a sine wave. 正弦波に基づく駆動信号により照明用ファイバ12の出射端部の揺動が制御されたときの走査線の軌跡(照明光の照射位置の軌跡)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the locus | trajectory of a scanning line (trajectory of the irradiation position of illumination light) when rocking | fluctuation of the output end part of the illumination fiber 12 is controlled by the drive signal based on a sine wave.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
はじめに、本発明の一実施の形態に係る走査型内視鏡装置の構成について、図1乃至図5を用いて説明する。なお、この走査型内視鏡装置は、医療分野の内視鏡検査等に使用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of a scanning endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. This scanning endoscope apparatus is used for endoscopy in the medical field.

図1は、本実施形態に係る走査型内視鏡装置の構成例を示す図である。図2は、アクチュエータ部の構成例を説明する断面図である。図3は、アクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。図4は、中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。図5は、最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a scanning endoscope apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the actuator unit. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of a drive signal supplied to the actuator unit. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the center point A to the outermost point B. FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the outermost point B to the center point A. FIG.

図1に示すように、走査型内視鏡装置1は、被検者の体腔内に挿入される走査型の内視鏡2と、内視鏡2を接続可能な本体装置3と、本体装置3に接続される表示装置4と、本体装置3に対する情報の入力及び指示を行うことが可能な入力装置5とを有する。   As shown in FIG. 1, a scanning endoscope apparatus 1 includes a scanning endoscope 2 that is inserted into a body cavity of a subject, a main body apparatus 3 that can connect the endoscope 2, and a main body apparatus. 3 and a display device 4 connected to 3 and an input device 5 capable of inputting information and giving instructions to the main body device 3.

内視鏡2は、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状を備えて形成された挿入部11を有する。
挿入部11の基端部には、内視鏡2を本体装置3のコネクタ受け部62に着脱自在に接続するためのコネクタ部61が設けられている。
The endoscope 2 has an insertion portion 11 formed with an elongated shape that can be inserted into a body cavity of a subject.
A connector portion 61 for detachably connecting the endoscope 2 to the connector receiving portion 62 of the main body device 3 is provided at the proximal end portion of the insertion portion 11.

コネクタ部61及びコネクタ受け部62の内部には、図示しないが、内視鏡2と本体装置3とを電気的に接続するための電気コネクタ装置が設けられている。また、コネクタ部61及びコネクタ受け部62の内部には、図示しないが、内視鏡2と本体装置3とを光学的に接続するための光コネクタ装置が設けられている。   Although not shown in the drawings, an electrical connector device for electrically connecting the endoscope 2 and the main body device 3 is provided inside the connector portion 61 and the connector receiving portion 62. Although not shown, an optical connector device for optically connecting the endoscope 2 and the main body device 3 is provided inside the connector portion 61 and the connector receiving portion 62.

挿入部11の内部における基端部から先端部にかけての部分には、本体装置3の光源ユニット21から供給された照明光を照明光学系14へ導光する光ファイバである照明用ファイバ12と、被写体からの戻り光を受光して本体装置3の検出ユニット23へ導くための1本以上の光ファイバを有する受光用ファイバ13と、がそれぞれ挿通されている。   An illumination fiber 12 that is an optical fiber that guides the illumination light supplied from the light source unit 21 of the main body device 3 to the illumination optical system 14 in a portion from the proximal end portion to the distal end portion inside the insertion portion 11, and A light receiving fiber 13 having one or more optical fibers for receiving return light from the subject and guiding it to the detection unit 23 of the main body device 3 is inserted.

照明用ファイバ12の光入射面を含む入射端部は、本体装置3の内部に設けられた合波器32に配置されている。また、照明用ファイバ12の光出射面を含む出射端部は、挿入部11の先端部に設けられたレンズ14aの光入射面の近傍に配置されている。   The incident end including the light incident surface of the illumination fiber 12 is disposed in a multiplexer 32 provided inside the main body device 3. Further, the emission end portion including the light emission surface of the illumination fiber 12 is disposed in the vicinity of the light incident surface of the lens 14 a provided at the distal end portion of the insertion portion 11.

受光用ファイバ13の光入射面を含む入射端部は、挿入部11の先端部の先端面における、レンズ14bの光出射面の周囲に固定配置されている。また、受光用ファイバ13の光出射面を含む出射端部は、本体装置3の内部に設けられた分波器36に配置されている。   The incident end including the light incident surface of the light receiving fiber 13 is fixedly disposed around the light emitting surface of the lens 14 b at the distal end surface of the distal end portion of the insertion portion 11. Further, the emission end portion including the light emission surface of the light receiving fiber 13 is arranged in a duplexer 36 provided inside the main body device 3.

照明光学系14は、照明用ファイバ12の光出射面を経た照明光が入射されるレンズ14aと、レンズ14aを経た照明光を被写体へ出射するレンズ14bと、を有する。
挿入部11の先端部側における照明用ファイバ12の中途部には、本体装置3のドライバユニット22から供給される駆動信号に基づいて駆動するアクチュエータ部15が設けられている。
The illumination optical system 14 includes a lens 14a that receives illumination light that has passed through the light exit surface of the illumination fiber 12, and a lens 14b that emits illumination light that has passed through the lens 14a to a subject.
An actuator unit 15 that is driven based on a drive signal supplied from the driver unit 22 of the main unit 3 is provided in the middle of the illumination fiber 12 on the distal end side of the insertion unit 11.

照明用ファイバ12及びアクチュエータ部15は、挿入部11の長手軸方向に垂直な断面において、例えば、図2に示す位置関係を有するようにそれぞれ配置されている。
照明用ファイバ12とアクチュエータ部15との間には、図2に示すように、接合部材としてのフェルール41が配置されている。具体的には、フェルール41は、例えば、ジルコニア(セラミック)またはニッケル等により形成されている。
The illumination fiber 12 and the actuator unit 15 are arranged so as to have, for example, the positional relationship shown in FIG. 2 in a cross section perpendicular to the longitudinal axis direction of the insertion unit 11.
As shown in FIG. 2, a ferrule 41 as a joining member is disposed between the illumination fiber 12 and the actuator unit 15. Specifically, the ferrule 41 is made of, for example, zirconia (ceramic) or nickel.

フェルール41は、図2に示すように、四角柱状に形成されており、挿入部11の長手軸方向に直交する第1の軸方向であるX軸方向に対して垂直な側面42a及び42cと、挿入部11の長手軸方向に直交する第2の軸方向であるY軸方向に対して垂直な側面42b及び42dと、を有する。また、フェルール41の中心には、照明用ファイバ12が固定配置されている。なお、フェルール41は、柱形状を有する限りにおいては、四角柱以外の他の形状として形成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the ferrule 41 is formed in a quadrangular prism shape, and side surfaces 42 a and 42 c that are perpendicular to the X-axis direction, which is a first axial direction orthogonal to the longitudinal axis direction of the insertion portion 11, Side surfaces 42b and 42d perpendicular to the Y-axis direction, which is the second axial direction perpendicular to the longitudinal axis direction of the insertion portion 11, are included. The illumination fiber 12 is fixedly arranged at the center of the ferrule 41. The ferrule 41 may be formed as a shape other than the quadrangular column as long as it has a column shape.

アクチュエータ部15は、図2に示すように、側面42aに沿って配置された圧電素子15aと、側面42bに沿って配置された圧電素子15bと、側面42cに沿って配置された圧電素子15cと、側面42dに沿って配置された圧電素子15dと、を有する。   As shown in FIG. 2, the actuator section 15 includes a piezoelectric element 15a disposed along the side surface 42a, a piezoelectric element 15b disposed along the side surface 42b, and a piezoelectric element 15c disposed along the side surface 42c. , And a piezoelectric element 15d disposed along the side surface 42d.

圧電素子15a、15b、15c、及び15dは、予め個別に設定された分極方向に分極され、本体装置3から供給される駆動信号に応じて伸縮するように構成されている。
すなわち、内視鏡2は、本体装置3の光源ユニット21から発せられる照明光により被写体を走査するとともに、当該被写体からの戻り光を受光用ファイバ13において受光するように構成されている。
The piezoelectric elements 15 a, 15 b, 15 c, and 15 d are configured to be polarized in individually set polarization directions and expand and contract in accordance with a drive signal supplied from the main body device 3.
That is, the endoscope 2 is configured to scan the subject with illumination light emitted from the light source unit 21 of the main body device 3 and to receive the return light from the subject through the light receiving fiber 13.

挿入部11の内部には、内視鏡2に関連する種々の情報を含む内視鏡情報が格納されたメモリ16が設けられている。そして、メモリ16に格納された内視鏡情報は、内視鏡2のコネクタ部61と本体装置3のコネクタ受け部62とが接続された際に、本体装置3のコントローラ25により読み出される。本実施形態において、内視鏡情報は、内視鏡駆動情報を含む。内視鏡駆動情報は、アクチュエータ部15に供給される駆動信号の信号波形を決定するための駆動周波数及び振幅係数等に関する情報と、後述する検出ユニット23による検出タイミングを決定するためのサンプリング周期(サンプリング周波数)及び1周期あたりのサンプリング数に関する情報とを含む。   Inside the insertion unit 11, a memory 16 is provided in which endoscope information including various information related to the endoscope 2 is stored. The endoscope information stored in the memory 16 is read out by the controller 25 of the main body device 3 when the connector portion 61 of the endoscope 2 and the connector receiving portion 62 of the main body device 3 are connected. In the present embodiment, the endoscope information includes endoscope driving information. The endoscope drive information includes information related to the drive frequency and amplitude coefficient for determining the signal waveform of the drive signal supplied to the actuator unit 15, and a sampling period for determining the detection timing by the detection unit 23 described later ( Sampling frequency) and information on the number of samples per period.

本体装置3は、光源ユニット21と、ドライバユニット22と、検出ユニット23と、メモリ24と、コントローラ25とを有する。
光源ユニット21は、光源31a、31b、及び31cと、合波器32とを有する。
The main body device 3 includes a light source unit 21, a driver unit 22, a detection unit 23, a memory 24, and a controller 25.
The light source unit 21 includes light sources 31a, 31b, and 31c, and a multiplexer 32.

光源31aは、例えばレーザ光源等を有し、コントローラ25の制御により発光された際に、赤色の波長帯域の光(以降、R光とも称する)を合波器32へ出射する。光源31bは、例えばレーザ光源等を有し、コントローラ25の制御により発光された際に、緑色の波長帯域の光(以降、G光とも称する)を合波器32へ出射する。光源31cは、例えばレーザ光源等を有し、コントローラ25の制御により発光された際に、青色の波長帯域の光(以降、B光とも称する)を合波器32へ出射する。   The light source 31 a includes, for example, a laser light source and emits light in a red wavelength band (hereinafter also referred to as R light) to the multiplexer 32 when light is emitted under the control of the controller 25. The light source 31 b includes, for example, a laser light source and emits light in a green wavelength band (hereinafter also referred to as G light) to the multiplexer 32 when light is emitted under the control of the controller 25. The light source 31 c includes, for example, a laser light source and emits light in a blue wavelength band (hereinafter also referred to as B light) to the multiplexer 32 when light is emitted under the control of the controller 25.

合波器32は、光源31aから発せられたR光と、光源31bから発せられたG光と、光源31cから発せられたB光と、を合波して照明用ファイバ12の光入射面に供給する。   The multiplexer 32 multiplexes the R light emitted from the light source 31a, the G light emitted from the light source 31b, and the B light emitted from the light source 31c onto the light incident surface of the illumination fiber 12. Supply.

ドライバユニット22は、信号発生器33と、D/A変換器34a及び34bと、アンプ35とを有する。
信号発生器33は、コントローラ25の制御に基づき、照明用ファイバ12の出射端部をX軸方向に揺動させるための第1の駆動信号として、例えば、図3の破線で示すような、所定の変調を正弦波に施して得られる信号波形を有する信号を生成してD/A変換器34aへ出力する。また、信号発生器33は、コントローラ25の制御に基づき、照明用ファイバ12の出射端部をY軸方向に揺動させるための第2の駆動信号として、例えば、図3の一点鎖線で示すような、第1の駆動信号の位相を90°ずらした信号波形を有する信号を生成してD/A変換器34bへ出力する。
The driver unit 22 includes a signal generator 33, D / A converters 34a and 34b, and an amplifier 35.
Based on the control of the controller 25, the signal generator 33 is a predetermined drive signal as shown by a broken line in FIG. 3, for example, as a first drive signal for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the X-axis direction. A signal having a signal waveform obtained by performing the above modulation on a sine wave is generated and output to the D / A converter 34a. Further, the signal generator 33 is, for example, indicated by a one-dot chain line in FIG. 3 as a second drive signal for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the Y-axis direction based on the control of the controller 25. A signal having a signal waveform in which the phase of the first drive signal is shifted by 90 ° is generated and output to the D / A converter 34b.

D/A変換器34aは、信号発生器33から出力されたデジタルの第1の駆動信号をアナログの第1の駆動信号に変換してアンプ35へ出力する。D/A変換器34bは、信号発生器33から出力されたデジタルの第2の駆動信号をアナログの第2の駆動信号に変換してアンプ35へ出力する。   The D / A converter 34 a converts the digital first drive signal output from the signal generator 33 into an analog first drive signal and outputs the analog first drive signal to the amplifier 35. The D / A converter 34 b converts the digital second drive signal output from the signal generator 33 into an analog second drive signal and outputs the analog second drive signal to the amplifier 35.

アンプ35は、D/A変換器34a及び34bから出力された第1及び第2の駆動信号を増幅してアクチュエータ部15へ出力する。
ここで、例えば、図3の破線で示すような信号波形を有する第1の駆動信号がアクチュエータ部15の圧電素子15a及び15cに供給されるとともに、図3の一点鎖線で示すような信号波形を有する第2の駆動信号がアクチュエータ部15の圧電素子15b及び15dに供給されることにより、照明用ファイバ12の出射端部が渦巻状に揺動され、このような揺動に応じて被写体の表面が図4及び図5に示すような渦巻状の走査経路で走査される。
The amplifier 35 amplifies the first and second drive signals output from the D / A converters 34 a and 34 b and outputs the amplified signals to the actuator unit 15.
Here, for example, a first drive signal having a signal waveform as shown by a broken line in FIG. 3 is supplied to the piezoelectric elements 15a and 15c of the actuator unit 15, and a signal waveform as shown by a one-dot chain line in FIG. By supplying the second driving signal to the piezoelectric elements 15b and 15d of the actuator unit 15, the emission end of the illumination fiber 12 is swung in a spiral shape. Are scanned by a spiral scanning path as shown in FIGS.

具体的には、まず、時刻T1においては、被写体の表面における照明光の照射位置の中心点Aに相当する位置に照明光が照射される。その後、第1及び第2の駆動信号の振幅が時刻T1から時刻T2にかけて増加するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が中心点Aを起点として外側へ第1の渦巻状の走査経路を描くように変位し、さらに、時刻T2に達すると、被写体の表面における照明光の照射位置の最外点Bに照明光が照射される(図4参照)。そして、第1及び第2の駆動信号の振幅が時刻T2から時刻T3にかけて減少するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が最外点Bを起点として内側へ第2の渦巻状の走査経路を描くように変位し、さらに、時刻T3に達すると、被写体の表面における中心点Aに照明光が照射される(図5参照)。   Specifically, at time T1, illumination light is irradiated to a position corresponding to the center point A of the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject. Thereafter, as the amplitudes of the first and second drive signals increase from time T1 to time T2, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject starts from the center point A and starts to the first spiral scanning path. Further, when the time T2 is reached, the illumination light is irradiated to the outermost point B of the illumination light irradiation position on the surface of the subject (see FIG. 4). Then, as the amplitudes of the first and second drive signals decrease from time T2 to time T3, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject is scanned in the second spiral shape from the outermost point B to the inside. When it is displaced so as to draw a path and further reaches time T3, illumination light is irradiated to the center point A on the surface of the subject (see FIG. 5).

すなわち、アクチュエータ部15は、ドライバユニット22から供給される第1及び第2の駆動信号に基づいて照明用ファイバ12の出射端部を揺動することにより、当該出射端部を経て被写体へ出射される照明光の照射位置を図4及び図5に示す渦巻状の走査経路に沿って変位させることが可能な構成を備えている。   That is, the actuator unit 15 is emitted to the subject through the emission end by swinging the emission end of the illumination fiber 12 based on the first and second drive signals supplied from the driver unit 22. The illumination light irradiation position can be displaced along the spiral scanning path shown in FIGS.

検出ユニット23は、分波器36と、検出器37a、37b、及び37cと、A/D変換器38a、38b、及び38cとを有する。
分波器36は、ダイクロイックミラー等を有し、受光用ファイバ13の光出射面から出射された戻り光をR(赤)、G(緑)及びB(青)の色成分毎の光に分離して検出器37a、37b、及び37cへ出射する。
The detection unit 23 includes a duplexer 36, detectors 37a, 37b, and 37c, and A / D converters 38a, 38b, and 38c.
The demultiplexer 36 includes a dichroic mirror and the like, and separates the return light emitted from the light emitting surface of the light receiving fiber 13 into light of R (red), G (green), and B (blue) color components. Then, the light is emitted to the detectors 37a, 37b, and 37c.

検出器37aは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を有し、分波器36から出力されるR光の強度を所定の検出タイミング毎に順次検出し、当該検出したR光の強度に応じたアナログのR信号を生成してA/D変換器38aへ出力する。検出器37bは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を有し、分波器36から出力されるG光の強度を所定の検出タイミング毎に順次検出し、当該検出したG光の強度に応じたアナログのG信号を生成してA/D変換器38bへ出力する。検出器37cは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を有し、分波器36から出力されるB光の強度を所定の検出タイミング毎に順次検出し、当該検出したB光の強度に応じたアナログのB信号を生成してA/D変換器38cへ出力する。本実施形態において、検出器37a、37b、及び37cにおける所定の検出タイミングは、内視鏡2のメモリ16から読み出された内視鏡駆動情報に含まれるサンプリング周期及び1周期あたりのサンプリング数に関する情報に基づいて決定される。例えば、サンプリング周期をPsとし、1周期あたりのサンプリング数をNsとした場合、検出タイミングは、Ps/Ns毎のタイミングとなる。なお、このPs/Nsは、後述するサンプリング時間でもある。   The detector 37a includes, for example, an avalanche photodiode, and sequentially detects the intensity of the R light output from the branching filter 36 at every predetermined detection timing, and an analog signal corresponding to the detected intensity of the R light. An R signal is generated and output to the A / D converter 38a. The detector 37b has, for example, an avalanche photodiode or the like, sequentially detects the intensity of the G light output from the demultiplexer 36 at every predetermined detection timing, and outputs an analog signal corresponding to the detected intensity of the G light. A G signal is generated and output to the A / D converter 38b. The detector 37c has, for example, an avalanche photodiode or the like, sequentially detects the intensity of B light output from the demultiplexer 36 at every predetermined detection timing, and outputs an analog signal corresponding to the detected intensity of B light. A B signal is generated and output to the A / D converter 38c. In the present embodiment, the predetermined detection timing in the detectors 37a, 37b, and 37c relates to the sampling period and the number of samplings per period included in the endoscope drive information read from the memory 16 of the endoscope 2. Determined based on information. For example, when the sampling cycle is Ps and the number of samplings per cycle is Ns, the detection timing is the timing for each Ps / Ns. This Ps / Ns is also a sampling time described later.

A/D変換器38aは、検出器37aから出力されたアナログのR信号をデジタルのR信号に変換し、変換したR信号を、被検体からの戻り光(赤色の波長帯域の戻り光)の光強度情報としてコントローラ25へ出力する。A/D変換器38bは、検出器37bから出力されたアナログのG信号をデジタルのG信号に変換し、変換したG信号を、被検体からの戻り光(緑色の波長帯域の戻り光)の光強度情報としてコントローラ25へ出力する。A/D変換器38cは、検出器37cから出力されたアナログのB信号をデジタルのB信号に変換し、変換したB信号を、被検体からの戻り光(青色の波長帯域の戻り光)の光強度情報としてコントローラ25へ出力する。   The A / D converter 38a converts the analog R signal output from the detector 37a into a digital R signal, and converts the converted R signal into return light (return light in the red wavelength band) from the subject. It outputs to the controller 25 as light intensity information. The A / D converter 38b converts the analog G signal output from the detector 37b into a digital G signal, and converts the converted G signal into return light (return light in the green wavelength band) from the subject. It outputs to the controller 25 as light intensity information. The A / D converter 38c converts the analog B signal output from the detector 37c into a digital B signal, and converts the converted B signal into return light (return light in the blue wavelength band) from the subject. It outputs to the controller 25 as light intensity information.

このように、本実施形態において検出ユニット23は、各照射位置において被検体からの戻り光の光強度情報を順次検出するための検出部としての機能を実現する。
メモリ24には、本体装置3の制御の際に用いられる各種制御情報が格納されている。また、メモリ24には、コントローラ25の後述する補間パラメータ生成部25dにより生成される等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータが格納される。
As described above, in the present embodiment, the detection unit 23 realizes a function as a detection unit for sequentially detecting the light intensity information of the return light from the subject at each irradiation position.
The memory 24 stores various control information used when the main device 3 is controlled. Further, the memory 24 stores the same-size interpolation parameter and the enlargement interpolation parameter generated by an interpolation parameter generation unit 25d described later of the controller 25.

コントローラ25は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により構成され、光源制御部25aと、走査制御部25bと、画像生成部25cと、補間パラメータ生成部25dとを有する。   The controller 25 is configured by an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), for example, and includes a light source control unit 25a, a scan control unit 25b, an image generation unit 25c, and an interpolation parameter generation unit 25d.

光源制御部25aは、メモリ24から読み出された制御情報に基づき、例えば、光源31a、31b、及び31cを同時に発光させるための制御を光源ユニット21に対して行う。   Based on the control information read from the memory 24, the light source control unit 25a performs control for causing the light sources 31a, 31b, and 31c to emit light at the same time, for example.

走査制御部25bは、内視鏡2のメモリ16から読み出された内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数及び振幅係数等に関する情報に基づいて、例えば、図3に示すような信号波形を有する駆動信号を生成させるための制御をドライバユニット22に対して行う。   The scanning control unit 25b has, for example, a signal waveform as shown in FIG. 3 based on information related to the driving frequency, the amplitude coefficient, and the like included in the endoscope driving information read from the memory 16 of the endoscope 2. The driver unit 22 is controlled to generate a drive signal.

画像生成部25cは、検出ユニット23から出力されたデジタル信号(光強度情報)とメモリ24から読み出された等倍用補間パラメータとを用いて1フレーム分の等倍観察画像を生成し、当該生成した1フレーム分の等倍観察画像を表示装置4へ順次出力する。本実施形態では、画像生成部25cは、例えば、図4に示す渦巻状の照射軌跡(スパイラル走査軌跡)に沿って順次検出された光強度情報と等倍用補間パラメータとに基づき、等倍観察画像を生成することが可能となっている。   The image generation unit 25c generates a 1 × magnification observation image for one frame using the digital signal (light intensity information) output from the detection unit 23 and the 1 × interpolation parameter read from the memory 24. The generated single-magnification observation image for one frame is sequentially output to the display device 4. In the present embodiment, the image generation unit 25c performs, for example, equal magnification observation based on the light intensity information sequentially detected along the spiral irradiation locus (spiral scanning locus) illustrated in FIG. 4 and the equal magnification interpolation parameter. An image can be generated.

また、画像生成部25cは、検出ユニット23から出力されたデジタル信号(光強度情報)とメモリ24から読み出された拡大用補間パラメータとを用いて1フレーム分の拡大観察画像を生成し、当該生成した1フレーム分の拡大観察画像を表示装置4へ順次出力する。本実施形態では、画像生成部25cは、例えば、図4に示す渦巻状の照射軌跡(スパイラル走査軌跡)に沿って順次検出された光強度情報と拡大用補間パラメータとに基づき、拡大観察画像を生成することが可能となっている。   The image generation unit 25c generates an enlarged observation image for one frame using the digital signal (light intensity information) output from the detection unit 23 and the interpolation parameter for enlargement read from the memory 24, and The generated enlarged observation image for one frame is sequentially output to the display device 4. In the present embodiment, for example, the image generation unit 25c generates an enlarged observation image based on the light intensity information sequentially detected along the spiral irradiation locus (spiral scanning locus) shown in FIG. 4 and the interpolation parameter for enlargement. It is possible to generate.

なお、画像生成部25cにおける、等倍観察画像の生成手順及び拡大観察画像の生成手順の詳細については、図11乃至図15を用いて後述する。
補間パラメータ生成部25dは、内視鏡2のメモリ16から読み出された内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数、振幅係数、サンプリング周期、及び1周期あたりのサンプリング数等に関する情報に基づいて、等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータを生成し、当該生成した等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータをメモリ24に格納する。
The details of the procedure for generating the same-size observation image and the procedure for generating the enlarged observation image in the image generation unit 25c will be described later with reference to FIGS.
The interpolation parameter generation unit 25d is based on information related to the driving frequency, amplitude coefficient, sampling period, and number of samples per period included in the endoscope driving information read from the memory 16 of the endoscope 2. An equal magnification interpolation parameter and an enlargement interpolation parameter are generated, and the generated equal magnification interpolation parameter and enlargement interpolation parameter are stored in the memory 24.

なお、補間パラメータ生成部25dにおける、等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータの生成手順の詳細については、図6乃至図10を用いて後述する。
表示装置4は、例えば、モニタ等を有し、本体装置3から出力される観察画像を表示する。
The details of the procedure for generating the equal-magnification interpolation parameter and the enlargement interpolation parameter in the interpolation parameter generation unit 25d will be described later with reference to FIGS.
The display device 4 includes, for example, a monitor and displays an observation image output from the main body device 3.

入力装置5は、例えば、キーボードまたはタッチパネル等を有し、表示装置4に表示される観察画像の倍率を等倍又は拡大に設定するための指示等を行うことができる。なお、入力装置5は、図1に示すような、本体装置3とは別体の装置として構成されているものに限らず、例えば、本体装置3と一体化したインターフェースとして構成されていてもよい。   The input device 5 includes, for example, a keyboard or a touch panel, and can give instructions for setting the magnification of the observation image displayed on the display device 4 to the same magnification or enlargement. Note that the input device 5 is not limited to being configured as a separate device from the main body device 3 as shown in FIG. 1. For example, the input device 5 may be configured as an interface integrated with the main body device 3. .

なお、以上のように構成された走査型内視鏡装置1において、照明用ファイバ12は、被写体を照明するための照明光を導光して出射端部から出射する導光部の一例である。アクチュエータ部15は、出射端部を所定の揺動変化率で揺動することにより被写体へ出射する照明光の照射位置を変位させる走査部の一例である。検出ユニット23は、被写体へ出射した照明光の戻り光を検出し、当該戻り光に応じた信号を生成する光検出部の一例である。メモリ24は、走査部が出射端部を所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における照明光の照射位置に基づいて決定される拡大用補間パラメータが記憶される記憶部の一例である。画像生成部25cは、光検出部により生成された信号と記憶部に記憶された拡大用補間パラメータとに基づいて拡大観察画像を生成する画像生成部の一例である。補間パラメータ生成部25dは、走査部が出射端部を所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて拡大用補間パラメータを生成する補間パラメータ生成部の一例である。   In the scanning endoscope apparatus 1 configured as described above, the illumination fiber 12 is an example of a light guide unit that guides illumination light for illuminating a subject and emits the light from the exit end. . The actuator unit 15 is an example of a scanning unit that displaces the irradiation position of the illumination light emitted to the subject by swinging the emission end at a predetermined rate of change of oscillation. The detection unit 23 is an example of a light detection unit that detects return light of illumination light emitted to a subject and generates a signal corresponding to the return light. The memory 24 stores an enlargement interpolation parameter determined based on the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end at a swing change rate larger than a predetermined swing change rate. It is an example of a part. The image generation unit 25c is an example of an image generation unit that generates an enlarged observation image based on the signal generated by the light detection unit and the enlargement interpolation parameter stored in the storage unit. The interpolation parameter generation unit 25d calculates the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end at a swing change rate larger than a predetermined swing change rate, and based on the calculation result, enlargement is performed. It is an example of the interpolation parameter production | generation part which produces | generates an interpolation parameter.

次に、走査型内視鏡装置1において行われる処理の一例として、補間パラメータ生成部25dにおいて行われる補間パラメータ生成処理と、画像生成部25cにおいて行われる観察画像生成処理について説明する。   Next, as an example of processing performed in the scanning endoscope apparatus 1, an interpolation parameter generation processing performed in the interpolation parameter generation unit 25d and an observation image generation processing performed in the image generation unit 25c will be described.

なお、これらの処理の説明では、画像生成部25cが補間方法の一例として8点補間法を用いて観察画像の生成を行うことを前提に、その説明を行う。
はじめに、補間パラメータ生成処理について、図6乃至図10を用いて説明する。
In the description of these processes, the description is given on the assumption that the image generation unit 25c generates an observation image using an 8-point interpolation method as an example of an interpolation method.
First, interpolation parameter generation processing will be described with reference to FIGS.

図6は、補間パラメータ生成処理の流れを示すフローチャートである。図7は、サンプリング時間毎の照明光の照射位置を算出する処理過程を模式的に示す図である。図8は、画像領域(画像描画領域)上の各画素領域に対して補間用の8つの照射位置を対応付ける処理過程を模式的に示す図である。図9は、画像領域(画像描画領域)上の各画素領域に対して補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻及び重み係数を対応付ける処理過程を模式的に示す図である。図10は、図3に示す信号波形の駆動信号の振幅変化率を拡大させた場合の駆動信号の信号波形の一例を示す図である。   FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the interpolation parameter generation process. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of calculating the irradiation position of the illumination light for each sampling time. FIG. 8 is a diagram schematically showing a process of associating eight irradiation positions for interpolation with each pixel area on the image area (image drawing area). FIG. 9 is a diagram schematically showing a process of associating sampling times and weighting coefficients of eight irradiation positions for interpolation with each pixel area on the image area (image drawing area). FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the signal waveform of the drive signal when the amplitude change rate of the drive signal of the signal waveform illustrated in FIG. 3 is enlarged.

補間パラメータ生成処理は、内視鏡2が本体装置3に接続され、コントローラ25が内視鏡2のメモリ16から内視鏡情報を読み出すと、開始する。
図6に示すように、補間パラメータ生成部25dは、まず、等倍用補間パラメータの生成を行う(ステップS601)。この等倍用補間パラメータの生成は、内視鏡情報に含まれる内視鏡駆動情報に基づいて行われる。
The interpolation parameter generation processing starts when the endoscope 2 is connected to the main body device 3 and the controller 25 reads the endoscope information from the memory 16 of the endoscope 2.
As illustrated in FIG. 6, the interpolation parameter generation unit 25d first generates an equal magnification interpolation parameter (step S601). The generation of the equal magnification interpolation parameter is performed based on endoscope driving information included in the endoscope information.

より詳しくは、まず、補間パラメータ生成部25dは、図7に模式的に示すように、内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数及び振幅係数等に関する情報に基づいて、当該情報に基づいて決定される信号波形の駆動信号(例えば図3に示すような駆動信号)がアクチュエータ部15に供給された場合における照明光の照射位置の軌跡を算出し、サンプリング時間毎の照明光の照射位置を算出する。すなわち、このような場合におけるサンプリング時間毎の照明光の照射位置を示すテーブルAを生成する。ここで、サンプリング時間は、内視鏡駆動情報に含まれるサンプリング周期及び1周期あたりのサンプリング数に関する情報に基づいて決定される。なお、図7において、t1、t2、t3、・・・tnは、サンプリング時間毎の時刻(即ち、サンプリング時刻)を示す。x1、x2、x3、・・・xnは、サンプリング時間毎の照射位置のX座標を示す。y1、y2、y3、・・・ynは、サンプリング時間毎の照射位置のY座標を示す。   More specifically, first, the interpolation parameter generation unit 25d is determined based on the information on the driving frequency and the amplitude coefficient included in the endoscope driving information as schematically shown in FIG. When a driving signal having a signal waveform (for example, a driving signal as shown in FIG. 3) is supplied to the actuator unit 15, the locus of the irradiation position of the illumination light is calculated, and the irradiation position of the illumination light for each sampling time is calculated. . That is, the table A indicating the irradiation position of the illumination light for each sampling time in such a case is generated. Here, the sampling time is determined based on information related to the sampling period and the number of samplings per period included in the endoscope driving information. In FIG. 7, t1, t2, t3,..., Tn indicate times for each sampling time (that is, sampling times). x1, x2, x3,..., xn represent X coordinates of irradiation positions for each sampling time. y1, y2, y3,... yn indicate Y coordinates of the irradiation position for each sampling time.

次に、補間パラメータ生成部25dは、図8に模式的に示すように、算出されたサンプリング時間毎の照射位置(テーブルA)に基づいて、画像領域(画像描画領域)上の全ての画素領域の各々に対し、補間用の8つの照射位置を対応付ける。すなわち、各画素領域に対する補間用の8つの照射位置(点)の対応付けを示すテーブルBを生成する。この対応付けでは、各画素領域を処理対象として、処理対象とする画素領域毎に、処理対象の画素領域を基準に画像領域を4つ(第1象限、第2象限、第3象限、第4象限)に分割し、各分割画像領域から、処理対象の画素領域に近い画素領域であって且つ照射位置に対応する画像領域上の画素領域を2つずつ選択する。そして、各分割画像領域から2つずつ選択した合計8つの画素領域に対応する8つの照射位置が、補間用の8つの照射位置として、処理対象の画素領域と対応付けられる。なお、各画素領域は、画像領域上の画素領域座標によって特定される。このような対応付けにより、例えば、図8において、画素領域(0,0)は、補間用の8つの照射位置(x10,y10)、(x82,y82)、・・・、(x39,y39)と対応付けられる。なお、図8に示したテーブルBは、100×100画素の観察画像を生成する場合の例を示している(図9に示すテーブルB及びテーブルC並びに後述する図12に示す等倍用補間パラメータも同様)。   Next, as schematically shown in FIG. 8, the interpolation parameter generation unit 25d, based on the calculated irradiation position (table A) for each sampling time, all pixel regions on the image region (image drawing region). Are associated with eight irradiation positions for interpolation. In other words, a table B indicating the correspondence between the eight irradiation positions (points) for interpolation with respect to each pixel region is generated. In this association, each pixel region is a processing target, and for each pixel region to be processed, there are four image regions (first quadrant, second quadrant, third quadrant, fourth quadrant). In each quadrant, two pixel areas on the image area that are close to the pixel area to be processed and that correspond to the irradiation position are selected from each divided image area. Then, eight irradiation positions corresponding to a total of eight pixel areas selected two from each divided image area are associated with the pixel area to be processed as eight irradiation positions for interpolation. Each pixel area is specified by pixel area coordinates on the image area. By such association, for example, in FIG. 8, the pixel region (0, 0) has eight irradiation positions (x10, y10), (x82, y82), ..., (x39, y39) for interpolation. Is associated. Note that the table B shown in FIG. 8 shows an example in which an observation image of 100 × 100 pixels is generated (table B and table C shown in FIG. 9 and equal-magnification interpolation parameters shown in FIG. 12 described later). The same).

次に、補間パラメータ生成部25dは、図9に模式的に示すように、算出されたサンプリング時間毎の照射位置(テーブルA)と、各画素領域に対して対応付けられた補間用の8つの照射位置(テーブルB)とに基づいて、各画素領域に対して補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻及び重み係数を対応付ける。すなわち、各画素領域に対する補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻(Time)及び重み係数(Weight)の対応付けを示すテーブルCを生成する。このときに生成されたテーブルCが、等倍用補間パラメータとなる。   Next, as schematically shown in FIG. 9, the interpolation parameter generation unit 25d includes the calculated irradiation position (table A) for each sampling time and eight interpolations associated with each pixel region. Based on the irradiation position (table B), sampling times and weighting factors of eight irradiation positions for interpolation are associated with each pixel region. That is, a table C indicating the correspondence between the sampling times (Time) and weighting factors (Weight) of the eight irradiation positions for interpolation for each pixel region is generated. The table C generated at this time is an equal magnification interpolation parameter.

ここで、補間用の照射位置のサンプリング時刻は、サンプリング時間毎の照射位置(テーブルA)に基づいて決定される。例えば、図9において、テーブルBにおける画素領域(0,0)に対応付けられた補間用の照射位置(x10,y10)のサンプリング時刻は、テーブルAにおける照射位置(x10,y10)のサンプリング時刻がt10であることから、t10に決定される(テーブルC参照)。   Here, the sampling time of the irradiation position for interpolation is determined based on the irradiation position (table A) for each sampling time. For example, in FIG. 9, the sampling time of the irradiation position (x10, y10) for interpolation associated with the pixel area (0, 0) in the table B is the sampling time of the irradiation position (x10, y10) in the table A. Since it is t10, it is determined as t10 (see Table C).

また、補間用の照射位置の重み係数は、次式(1)により算出される。
重み係数=重み値/重み値合計値 式(1)
ここで、重み値は、次式(2)により算出される。
Further, the weighting coefficient of the irradiation position for interpolation is calculated by the following equation (1).
Weight coefficient = weight value / weight value total value Formula (1)
Here, the weight value is calculated by the following equation (2).

重み値=1−(対応付けられた画素領域との距離/距離合計値) 式(2)
例えば、図9において、テーブルBにおける画素領域(0,0)に対応付けられた補間用の照射位置(x10,y10)の重み係数は、次のようにして求められる。まず、式(2)における「対応付けられた画素領域との距離」として、画素領域(0,0)と、補間用の照射位置(x10,y10)に対応する画像領域上の画素領域との間の距離(dとする)が求められる。また、式(2)における「距離合計値」として、画素領域(0,0)と、補間用の8つの照射位置(x10,y10)、(x82,y82)、・・・、(x39,y39)に対応する画像領域上の8つの画素領域の各々との間の距離の合計値(Sdとする)が求められる。そして、dとSdを用いて式(2)により、補間用の照射位置(x10,y10)についての重み値(wとする)が求められる。さらに、式(1)における「重み値合計値」として、wと、このwと同様にして求められた補間用の他の7つの照射位置(x82,y82)、・・・、(x39,y39)の各々についての重み値との合計値(Swとする)が求められる。そして、wとSwを用いて式(1)により、画素領域(0,0)に対応付けられた補間用の照射位置(x10,y10)の重み係数k1−1が求められる(テーブルC参照)。
Weight value = 1− (Distance with associated pixel area / Distance total value) Expression (2)
For example, in FIG. 9, the weighting coefficient of the irradiation position (x10, y10) for interpolation associated with the pixel area (0, 0) in the table B is obtained as follows. First, as the “distance to the associated pixel area” in Equation (2), the pixel area (0, 0) and the pixel area on the image area corresponding to the irradiation position for interpolation (x10, y10) The distance between them (denoted as d) is obtained. Further, as the “distance total value” in the expression (2), the pixel area (0, 0) and the eight irradiation positions (x10, y10), (x82, y82),..., (X39, y39) for interpolation. ) Is obtained as a total value (referred to as Sd) of distances between each of the eight pixel areas on the image area. Then, a weight value (w) is obtained for the irradiation position (x10, y10) for interpolation by using equation (2) using d and Sd. Further, as the “weight value total value” in the expression (1), w and the other seven irradiation positions (x82, y82) for interpolation obtained in the same manner as this w, (x39, y39) ) Together with the weight value for each of them (Sw). Then, the weighting factor k1-1 of the irradiation position (x10, y10) for interpolation associated with the pixel region (0, 0) is obtained by Equation (1) using w and Sw (see Table C). .

このようにして等倍用補間パラメータが生成されると、図6に示すように、補間パラメータ生成部25dは、次に、拡大用補間パラメータの生成を行う(ステップS602)。この拡大用補間パラメータの生成は、一部を除いて、等倍用補間パラメータの生成と同様にして行われる。   When the same-size interpolation parameter is generated in this way, as shown in FIG. 6, the interpolation parameter generation unit 25d next generates an enlargement interpolation parameter (step S602). The enlargement interpolation parameter is generated in the same manner as the generation of the equal magnification interpolation parameter except for a part.

より詳しくは、まず、補間パラメータ生成部25dは、内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数及び振幅係数等に関する情報に基づいて、当該情報に基づいて決定される信号波形の駆動信号(例えば図3に示すような駆動信号)の振幅変化率を拡大させた場合の駆動信号(例えば図10に示すような駆動信号)がアクチュエータ部15に供給された場合における照明光の照射位置の軌跡を算出し、サンプリング時間毎の照明光の照射位置を算出する。すなわち、このような場合におけるサンプリング時間毎の照明光の照射位置を示すテーブルAを生成する。   More specifically, first, the interpolation parameter generation unit 25d is based on information related to the drive frequency and amplitude coefficient included in the endoscope drive information, and a drive signal (for example, FIG. 3) determined based on the information. The drive position of the illumination light is calculated when the drive signal (for example, the drive signal shown in FIG. 10) when the amplitude change rate of the drive signal is increased is supplied to the actuator unit 15. The irradiation position of the illumination light for each sampling time is calculated. That is, the table A indicating the irradiation position of the illumination light for each sampling time in such a case is generated.

以降は、等倍用補間パラメータの生成と同様にして、そのテーブルAに基づいて各画素領域に対する補間用の8つの照射位置の対応付けを示すテーブルBを生成し、続いて、そのテーブルA及びテーブルBに基づいて各画素領域に対する補間用の8つ照射位置のサンプリング時刻及び重み係数の対応付けを示すテーブルCを生成する。そして、このときに生成されたテーブルCが、拡大用補間パラメータとなる。   Thereafter, in the same manner as the generation of the equal-magnification interpolation parameter, a table B indicating the correspondence between the eight irradiation positions for interpolation with respect to each pixel region is generated based on the table A. Subsequently, the table A and Based on the table B, a table C is generated that indicates the correspondence between the sampling times and weighting factors of the eight irradiation positions for interpolation for each pixel region. The table C generated at this time becomes an enlargement interpolation parameter.

このようにして拡大用補間パラメータが生成されると、補間パラメータ生成部25dは、次に、ステップS601で生成した等倍用補間パラメータとステップS602で生成した拡大用補間パラメータを、メモリ24に保存(格納)し(ステップS603)、補間パラメータ生成処理が終了する。   When the enlargement interpolation parameter is generated in this way, the interpolation parameter generation unit 25d then saves in the memory 24 the same-size interpolation parameter generated in step S601 and the enlargement interpolation parameter generated in step S602. (Store) (step S603), and the interpolation parameter generation process ends.

なお、内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数及び振幅係数等に関する情報に基づいて決定される信号波形の駆動信号(例えば図3に示すような駆動波形)がアクチュエータ部15に供給されたときに照明用ファイバ12の出射端部が所定の揺動変化率で揺動するとした場合、その駆動信号の振幅変化率を拡大させた場合の駆動信号(例えば図10に示すような駆動信号)がアクチュエータ部15に供給されたときには、照明用ファイバ12の出射端部が所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動することになる。   When a drive signal (for example, a drive waveform as shown in FIG. 3) having a signal waveform determined based on information related to the drive frequency and amplitude coefficient included in the endoscope drive information is supplied to the actuator unit 15. When the exit end of the illumination fiber 12 swings at a predetermined swing change rate, the drive signal (for example, the drive signal shown in FIG. 10) when the amplitude change rate of the drive signal is expanded is an actuator. When supplied to the section 15, the exit end of the illumination fiber 12 swings at a swing change rate larger than a predetermined swing change rate.

次に、観察画像生成処理について、図11乃至図15を用いて説明する。
なお、この観察画像生成処理が行われる画像生成部25cは、実際には、検出ユニット23において分波して検出されたR光、G光、及びB光の各光強度情報に基づいて、画像領域上の各画素領域にR、G、及びBの各色の輝度情報等を設定するための処理をそれぞれ並行して或いは順次行うが、以下の説明においては、説明を簡略化するため、これらを区別することなく1つの処理にて説明する。
Next, the observation image generation process will be described with reference to FIGS.
Note that the image generation unit 25c that performs the observation image generation processing actually performs image processing based on the light intensity information of the R light, the G light, and the B light that are detected by demultiplexing in the detection unit 23. The processing for setting the luminance information of each color of R, G, and B in each pixel area on the area is performed in parallel or sequentially. The description will be made with one process without distinction.

図11は、1フレーム分の観察画像生成処理の流れを示すフローチャートである。図12は、1フレーム分の等倍観察画像を生成する処理過程を模式的に示す図である。図13は、従来の拡大観察画像生成過程と本実施形態に係る拡大観察生成過程とを模式的に示す図である。図14は、正弦波に基づく駆動信号により照明用ファイバ12の出射端部の揺動が制御されるときの、その揺動幅の時間変化の一例を示す図である。図15は、正弦波に基づく駆動信号により照明用ファイバ12の出射端部の揺動が制御されたときの走査線の軌跡(照明光の照射位置の軌跡)の一例を示す図である。   FIG. 11 is a flowchart showing a flow of observation image generation processing for one frame. FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a processing process for generating a 1 × -magnification observation image. FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a conventional enlarged observation image generation process and an enlarged observation generation process according to the present embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the swing width when the swing of the emission end of the illumination fiber 12 is controlled by a drive signal based on a sine wave. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the trajectory of the scanning line (the trajectory of the illumination light irradiation position) when the oscillation of the emission end of the illumination fiber 12 is controlled by the drive signal based on the sine wave.

図11に示すように、1フレーム分の観察画像生成処理が開始すると、画像生成部25cは、まず、受光処理を行う(ステップS1101)。この受光処理では、1フレーム分の観察画像の生成に必要な走査(例えば図4に示す走査経路の走査)が行われて、このときに、サンプリング時間毎に検出ユニット23から出力されるデジタル信号(光強度情報)を画像生成部25cが取得する。なお、このときの走査では、内視鏡駆動情報に含まれる駆動周波数及び振幅係数等に関する情報に基づいて決定される信号波形の駆動信号(例えば図3に示すような駆動波形)がアクチュエータ部15に供給される。   As shown in FIG. 11, when the observation image generation process for one frame is started, the image generation unit 25c first performs a light reception process (step S1101). In this light reception processing, scanning necessary for generating an observation image for one frame (for example, scanning of the scanning path shown in FIG. 4) is performed, and at this time, a digital signal output from the detection unit 23 at every sampling time. (Light intensity information) is acquired by the image generation unit 25c. In the scanning at this time, a drive signal (for example, a drive waveform as shown in FIG. 3) having a signal waveform determined based on information related to the drive frequency and the amplitude coefficient included in the endoscope drive information is the actuator unit 15. To be supplied.

次に、画像生成部25cは、生成(表示)する観察画像の倍率として等倍又は拡大の何れが設定されているかを判定する(ステップS1102)。
観察画像の倍率として等倍が設定されていた場合、画像生成部25cは、ステップS1101で取得されたサンプリング時間毎の光強度情報(各サンプリング時刻の光強度情報)と、メモリ24に格納されている等倍用補間パラメータとに基づいて、1フレーム分の等倍率の観察画像(即ち、等倍観察画像)を生成する(ステップS1103)。
Next, the image generation unit 25c determines whether equal magnification or enlargement is set as the magnification of the observation image to be generated (displayed) (step S1102).
When the same magnification is set as the magnification of the observation image, the image generation unit 25c stores the light intensity information for each sampling time (light intensity information at each sampling time) acquired in step S1101 and the memory 24. Based on the same-magnification interpolation parameter, an observation image (that is, an observation image with the same magnification) for one frame is generated (step S1103).

この1フレーム分の等倍観察画像の生成では、図12に模式的に示すように、等倍観察画像の各画素の画素値(例えば輝度情報)が、等倍用補間パラメータにおける、対応する画素領域に対して対応付けられている補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻及び重み係数と、その補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻における光強度情報(受光データ)とに基づいて決定される。   In the generation of the one-magnification observation image for one frame, as schematically shown in FIG. 12, the pixel value (for example, luminance information) of each pixel of the equal-magnification observation image corresponds to the corresponding pixel in the equal-magnification interpolation parameter. It is determined based on the sampling times and weighting factors of the eight irradiation positions for interpolation associated with the region, and the light intensity information (light reception data) at the sampling times of the eight irradiation positions for interpolation. .

例えば、図12において、等倍観察画像の画素(0,0)の画素値は、等倍用補間パラメータにおける、対応する画素領域(0,0)に対応付けられている補間用の8つの照射位置のサンプリング時刻(t10、t82、・・・、t39)及び重み係数(k1−1、k1−2、・・・、k1−8)と、その8つのサンプリング時刻(t10、t82、・・・、t39)における光強度情報とに基づいて決定される。この場合は、8つのサンプリング時刻(t10、t82、・・・、t39)における光強度情報と8つの重み係数(k1−1、k1−2、・・・、k1−8)とを用いて、例えば光強度情報の加重平均値を求め、このときの加重平均値が画素(0,0)の画素値として決定される。   For example, in FIG. 12, the pixel value of the pixel (0, 0) of the normal magnification observation image is the eight irradiations for interpolation associated with the corresponding pixel region (0, 0) in the normal magnification interpolation parameter. Position sampling times (t10, t82,..., T39) and weighting factors (k1-1, k1-2,..., K1-8) and their eight sampling times (t10, t82,... , T39) based on the light intensity information. In this case, using light intensity information and eight weighting factors (k1-1, k1-2,..., K1-8) at eight sampling times (t10, t82,..., T39), For example, a weighted average value of the light intensity information is obtained, and the weighted average value at this time is determined as the pixel value of the pixel (0, 0).

一方、図11に示すように、観察画像の倍率として拡大が設定されていた場合、画像生成部25cは、ステップS1101で取得されたサンプリング時間毎の光強度情報と、メモリ24に格納されている拡大用補間パラメータとに基づいて、1フレーム分の拡大倍率の観察画像(即ち、拡大観察画像)を生成する(ステップS1104)。この1フレーム分の拡大観察画像の生成は、等倍用補間パラメータの代わりに拡大用補間パラメータが使用される以外は、1フレーム分の等倍観察画像の生成と同様にして行われる。   On the other hand, as shown in FIG. 11, when enlargement is set as the magnification of the observation image, the image generation unit 25 c stores the light intensity information for each sampling time acquired in step S <b> 1101 and the memory 24. Based on the interpolation parameter for enlargement, an observation image (that is, an enlarged observation image) with an enlargement magnification of one frame is generated (step S1104). The generation of the enlarged observation image for one frame is performed in the same manner as the generation of the normal observation image for one frame except that the enlargement interpolation parameter is used instead of the normal magnification interpolation parameter.

このようにして1フレーム分の等倍観察画像又は拡大観察画像が生成されると、1フレーム分の観察画像生成処理が終了する。実際には、このような1フレーム分の観察画像生成処理が繰り返し行われる。そして、生成された1フレーム分の等倍観察画像又は拡大観察画像は、例えば、表示装置4へ順次出力され、表示装置4により順次表示される。   When the same-size observation image or enlarged observation image for one frame is generated in this way, the observation image generation processing for one frame is completed. Actually, such an observation image generation process for one frame is repeatedly performed. Then, the generated one-magnification observation image or enlarged observation image for one frame is sequentially output to the display device 4 and is sequentially displayed by the display device 4, for example.

このような観察画像生成処理によれば、拡大観察画像を生成する場合に、図13に模式的に示すように、従来では、各照射位置の光強度情報に基づいて観察画像(本実施形態の等倍観察画像に相当)を生成した後に当該観察画像の一部に対して拡大画像処理を実施することにより拡大観察画像の生成が行われていたのに対し、本実施形態では、各照射位置の光強度情報に基づいて直接的に拡大観察画像としての観察画像を生成するようにしたので、従来に対して画質劣化を抑制した拡大観察画像の生成が可能になる。   According to such an observation image generation process, when an enlarged observation image is generated, conventionally, as schematically shown in FIG. 13, an observation image (in the present embodiment) is conventionally based on the light intensity information at each irradiation position. In contrast to the generation of the enlarged observation image by performing the enlarged image processing on a part of the observation image after the generation of the same magnification observation image) Since an observation image as a magnified observation image is directly generated based on the light intensity information, it is possible to generate a magnified observation image in which image quality deterioration is suppressed as compared with the conventional case.

また、本実施形態のように、正弦波に基づく駆動信号により照明用ファイバ12の出射端部の揺動が制御されている場合には、例えば、図14に示すような時間変化で、照明用ファイバ12の出射端部の揺動幅が変化する。また、この場合には、例えば、図15に示すように、渦巻状の走査線の軌跡(照明光の照射位置の軌跡)における中心に近い部分と外周に近い部分において、サンプリング時間毎の照射位置が密集し、多数の光強度情報が得られる。そのため、例えば、その中心に近い部分(例えば図15の四角枠72の部分)についての拡大観察画像は、等倍観察画像と同等の画質を得ることができる。なお、図15に示す四角枠72の部分における走査線の軌跡は、図14に示す四角枠71の部分における揺動幅の時間変化に対応する。   Further, when the oscillation of the emission end of the illumination fiber 12 is controlled by a drive signal based on a sine wave as in the present embodiment, for example, the illumination change with time change as shown in FIG. The oscillation width of the exit end of the fiber 12 changes. Further, in this case, for example, as shown in FIG. 15, the irradiation position for each sampling time in the portion near the center and the portion near the outer periphery in the locus of the spiral scanning line (the locus of the irradiation position of the illumination light) A large number of light intensity information can be obtained. Therefore, for example, an enlarged observation image of a portion close to the center (for example, a portion of the square frame 72 in FIG. 15) can obtain an image quality equivalent to a normal magnification observation image. Note that the trajectory of the scanning line in the portion of the square frame 72 shown in FIG. 15 corresponds to the temporal change of the swinging width in the portion of the square frame 71 shown in FIG.

以上のように、本実施形態に係る走査型内視鏡装置1によれば、画質劣化を抑制した拡大観察画像の生成が可能になる。
なお、本実施形態に係る走査型内視鏡装置1においては、次のような変形をしてもよい。
As described above, according to the scanning endoscope apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to generate a magnified observation image in which image quality deterioration is suppressed.
The scanning endoscope apparatus 1 according to the present embodiment may be modified as follows.

例えば、画像生成部25cが、8点補間法以外の補間方法を用いて観察画像の生成を行い、補間パラメータ生成部25dが、その補間方法に応じた等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータを生成するように構成してもよい。   For example, the image generation unit 25c generates an observation image using an interpolation method other than the 8-point interpolation method, and the interpolation parameter generation unit 25d sets the same-size interpolation parameter and the enlargement interpolation parameter corresponding to the interpolation method. You may comprise so that it may produce | generate.

また、例えば、補間パラメータ生成部25dが、拡大用補間パラメータとして、複数の異なる拡大倍率に応じた複数の拡大用補間パラメータを生成するように構成してもよい。この場合は、入力装置5を介して、表示装置4に表示される観察画像の倍率を等倍、又は、複数の異なる拡大倍率の何れかに設定するための指示を可能に構成すると共に、画像生成部25cが、設定されている倍率に応じた補間パラメータを用いて観察画像の生成を行うように構成してもよい。   Further, for example, the interpolation parameter generation unit 25d may be configured to generate a plurality of enlargement interpolation parameters corresponding to a plurality of different enlargement magnifications as the enlargement interpolation parameter. In this case, an instruction for setting the magnification of the observation image displayed on the display device 4 to the same magnification or any of a plurality of different magnifications via the input device 5 is possible, and the image The generation unit 25c may be configured to generate an observation image using an interpolation parameter corresponding to the set magnification.

また、例えば、走査型内視鏡装置1が補間パラメータ生成部25dを備えない構成としてもよい。この場合は、等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータが予めメモリ24に格納されている構成としてもよいし、等倍用補間パラメータ及び拡大用補間パラメータが外部から入力されてメモリ24に格納される構成としてもよい。   For example, the scanning endoscope apparatus 1 may be configured not to include the interpolation parameter generation unit 25d. In this case, the same-size interpolation parameter and the enlargement interpolation parameter may be stored in the memory 24 in advance, or the same-size interpolation parameter and the enlargement interpolation parameter are input from the outside and stored in the memory 24. It is good also as a structure to be.

以上、本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、様々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素のいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components of all the components shown by embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1 走査型内視鏡装置
2 内視鏡
3 本体装置
4 表示装置
5 入力装置
11 挿入部
12 照明用ファイバ
13 受光用ファイバ
14 照明光学系
14a、14b レンズ
15 アクチュエータ部
15a、15b、15c、15d 圧電素子
16 メモリ
21 光源ユニット
22 ドライバユニット
23 検出ユニット
24 メモリ
25 コントローラ
25a 光源制御部
25b 走査制御部
25c 画像生成部
25d 補間パラメータ生成部
31a、31b、31c 光源
32 合波器
33 信号発生器
34a、34b D/A変換器
35 アンプ
36 分波器
37a、37b、37c 検出器
38a、38b、38c A/D変換器
41 フェルール
42a、42b、42c、42d 側面
61 コネクタ部
62 コネクタ受け部
71、72 四角枠
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scanning endoscope apparatus 2 Endoscope 3 Main body apparatus 4 Display apparatus 5 Input apparatus 11 Insertion part 12 Illumination fiber 13 Light reception fiber 14 Illumination optical system 14a, 14b Lens 15 Actuator part 15a, 15b, 15c, 15d Piezoelectric Element 16 Memory 21 Light source unit 22 Driver unit 23 Detection unit 24 Memory 25 Controller 25a Light source control unit 25b Scan control unit 25c Image generation unit 25d Interpolation parameter generation units 31a, 31b, 31c Light source 32 Mux 33 Signal generators 34a, 34b D / A converter 35 Amplifier 36 Dividers 37a, 37b, 37c Detectors 38a, 38b, 38c A / D converter 41 Ferrules 42a, 42b, 42c, 42d Side face 61 Connector part 62 Connector receiving part 71, 72 Square frame

Claims (5)

被写体を照明するための照明光を導光して出射端部から出射する導光部と、
前記出射端部を所定の揺動変化率で揺動することにより前記被写体へ出射する前記照明光の照射位置を変位させる走査部と、
前記被写体へ出射した前記照明光の戻り光を検出し、当該戻り光に応じた信号を生成する光検出部と、
前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される拡大用補間パラメータが記憶される記憶部と、
前記光検出部により生成された信号と前記記憶部に記憶された前記拡大用補間パラメータとに基づいて拡大観察画像を生成する画像生成部と、
を備えることを特徴とする走査型内視鏡装置。
A light guide that guides the illumination light for illuminating the subject and emits it from the exit end; and
A scanning unit for displacing the irradiation position of the illumination light emitted to the subject by oscillating the emission end at a predetermined oscillation change rate;
A light detection unit that detects return light of the illumination light emitted to the subject and generates a signal corresponding to the return light;
A storage for storing an interpolation parameter for enlargement determined based on the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate. And
An image generation unit that generates an enlarged observation image based on the signal generated by the light detection unit and the interpolation parameter for enlargement stored in the storage unit;
A scanning endoscope apparatus comprising:
前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記拡大用補間パラメータを生成する補間パラメータ生成部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1記載の走査型内視鏡装置。
An irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate, and the enlargement interpolation parameter is calculated based on the calculation result An interpolation parameter generation unit for generating
The scanning endoscope apparatus according to claim 1.
前記記憶部には、更に、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される等倍用補間パラメータが記憶され、
前記画像生成部は、更に、前記光検出部により生成された信号と前記記憶部に記憶された前記等倍用補間パラメータとに基づいて等倍観察画像を生成する、
ことを特徴とする請求項1記載の走査型内視鏡装置。
The storage unit further stores equal-magnification interpolation parameters determined based on the irradiation position of the illumination light when the scanning unit swings the emission end at the predetermined swing change rate. ,
The image generation unit further generates a 1 × magnification observation image based on the signal generated by the light detection unit and the 1 × magnification interpolation parameter stored in the storage unit,
The scanning endoscope apparatus according to claim 1.
前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記等倍用補間パラメータの生成を行い、前記走査部が前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置を算出し、当該算出結果に基づいて前記拡大用補間パラメータの生成を行う補間パラメータ生成部を更に備える、
ことを特徴とする請求項3記載の走査型内視鏡装置。
The scanning unit calculates the irradiation position of the illumination light when the emission end is swung at the predetermined swing change rate, and generates the equalization interpolation parameter based on the calculation result, The scanning unit calculates the irradiation position of the illumination light when the emitting end is swung at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate, and based on the calculation result, the enlargement interpolation parameter An interpolation parameter generation unit that performs generation;
The scanning endoscope apparatus according to claim 3.
走査型内視鏡装置において実行される画像生成方法であって、
被写体を照明するための照明光を導光する導光部の出射端部から前記照明光を出射し、
前記出射端部を所定の揺動変化率で揺動することにより前記被写体へ出射する前記照明光の照射位置を変位させ、
前記被写体へ出射した前記照明光の戻り光を検出し、当該戻り光に応じた信号を生成し、
前記生成した信号と、前記出射端部を前記所定の揺動変化率よりも大きな揺動変化率で揺動した場合における前記照明光の照射位置に基づいて決定される拡大用補間パラメータとに基づいて、拡大観察画像を生成する、
ことを特徴とする画像生成方法。
An image generation method executed in a scanning endoscope apparatus,
The illumination light is emitted from an emission end of a light guide that guides illumination light for illuminating a subject,
Displace the irradiation position of the illumination light emitted to the subject by oscillating the emission end at a predetermined oscillation change rate,
Detecting return light of the illumination light emitted to the subject, generating a signal according to the return light,
Based on the generated signal and an enlargement interpolation parameter determined based on the irradiation position of the illumination light when the emission end is swung at a swing change rate larger than the predetermined swing change rate. To generate a magnified observation image,
An image generation method characterized by the above.
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