JP2778739B2 - 計測用内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、計測対象点の位置を計測する計測用内視鏡
装置に関し、特に、対象物の凹凸の高さまたは深さを客
観的に認識できるようにした計測用内視鏡装置に関す
る。

［従来の技術］ 近年、医療用分野及び工業用分野において、内視鏡が
広く用いられるようになった。

通常の内視鏡による観察像では、一般に対象物は平面
的なものとなり、凹凸等を認識しにくい。このため、例
えば本出願人は、特願昭62−181888号明細書において、
内視鏡の先端部に２系統の対物レンズを設けて、この２
系統の対物レンズにより得た２つの画像をイメージガイ
ドを通じて接眼部に導いて双眼により立体的視野を得る
ようにした装置を提案していた。

このようにして得られる２つの画像を撮像して２つの
モニタに表示した場合、各モニタの画面上で互いに対応
する点を指定することにより、対象物の１点を３次元的
に特定することができる。そして、その対象点までの距
離を求めることや、複数の対象点間の距離を求めること
等が可能になる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、隆起病変や陥凹病変等の対象物の凹凸の高
さまたは深さを客観的に知りたいという要望がある。し
かしながら、前述のような対象物の１点を３次元的に特
定する手段や、対象点までの距離を求める手段や、複数
の対象点間の距離を求める手段等は、いずれも、直接、
対象物の凹凸の高さまたは深さを示すものではないの
で、対象物の凹凸の高さまたは深さが客観的には判らな
いという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対
象物の凹凸を客観的に認識できるようにした計測用内視
鏡装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の計測用内視鏡装置は、内視鏡先端に対する計
測対象点の位置を計測する計測用内視鏡装置において、
前記計測対象点を指定する対象点指定手段と、前記計測
対象点の３次元的位置を演算する対象点位置演算手段
と、内視鏡画面内で任意の平面を指定する基準面指定手
段と、前記基準面指定手段により指定された基準面及び
前記対象点位置演算手段により演算された計測対象点の
３次元的位置に基づいて、前記計測対象点から前記基準
面までの距離を演算する手段とを備えたものである。

［作用］ 本発明では、対象点指定手段により計測対象点が指定
され、対象点位置演算手段により前記計測対象点の３次
元的位置が演算される。また、基準面指定手段により内
視鏡画面内の任意の平面が基準面として指定される。そ
して、前記基準面及び前記計測対象点の３次元的位置に
基づいて、計測対象点から基準面までの距離が演算され
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図ないし第23図は本発明の一実施例に係り、第１
図は本実施例の概略の構成を示すブロック図、第２図は
内視鏡の挿入部先端部の説明図、第３図は計測用内視鏡
装置の構成を示すブロック図、第４図はホストコンピュ
ータの構成を示すブロック図、第５図は画像ファイルの
構成を示すブロック図、第６図は高さの求め方を示す原
理説明図、第７図（ａ）及び（ｂ）は対象物における点
の位置表示を説明するための説明図、第８図は複数の点
の高さを求める場合の説明図、第９図は突出した部分の
高さを求める場合の説明図、第10図は３次元座標の求め
方を示す原理説明図、第11図は画面上の位置と撮像素子
上の位置との変換を説明するための説明図、第12図は案
内線の求め方を示す原理説明図、第13図ないし第23図は
本実施例の動作を説明するためのフローチャートであ
る。

本実施例の計測用内視鏡装置は、第３図に示すよう
に、ステレオ式ビデオイメージエンドスコープ（以下、
内視鏡と記す。）101と、この内視鏡101によって撮像さ
れる右画像及び左画像の各画像信号を信号処理する右画
像用ビデオプロセッサ110R及び左画像用ビデオプロセッ
サ110Lと、前記各ビデオプロセッサ110R,110Lから出力
される例えばRGB信号による各映像信号を記憶する右画
像用フレームメモリ112R及び左画像用フレームメモリ11
2Lと、前記各フレームメモリ112R,112Lから出力される
例えばRGB信号による映像信号を入力して、右画像，左
画像を表示する右画像用モニタ130R及び左画像用モニタ
130Lと、前記各フレームメモリ112R,112Lに記憶された
画像を用いて、立体計測演算を行うホストコンピュータ
120と、前記ホストコンピュータ120に接続された画像フ
ァイル140と、前記ホストコンピュータ120に接続され、
前記モニタ130R,130Lに表示されるカーソルの操作や計
測対象点の指定等を行うマウス145とを備えている。

前記両ビデオプロセッサ110R,110Lは、互いに同期し
た信号処理を行うようになっている。また、本実施例で
は、前記各フレームメモリ112R,112Lは、R,G,B用の各メ
モリを複数組備えており、１組には画像が記憶され、他
の組にはカーソルが書き込まれ、各組に書き込まれた信
号を足し合わせることにより、モニタの画面上に画像と
カーソルとを表示できるようになっている。

前記ホストコンピュータ120は、第４図に示すように
構成されている。

すなわち、ホストコンピュータ120は、CPU121,右フレ
ームメモリインターフェース122R,左フレームメモリイ
ンターフェース122L,メインメモリ123,画像ファイルイ
ンターフェース124,マウスインターフェース125,キーボ
ード126及びCRT127を備え、これらは、バスによって互
いに接続されている。また、前記右フレームメモリイン
ターフェース122R,左フレームメモリインターフェース1
22Lは、それぞれ、前記右画像用フレームメモリ112R及
び左画像用フレームメモリ112Lに接続され、これらとの
間で画像データの送受を行うと共に、各インターフェー
ス122R,122Lを介して、前記フレームメモリ112R,112Lに
対するカーソル制御を行うようになっている。また、前
記画像ファイルインターフェース124は、画像ファイル1
40に接続され、画像データ及び対象点位置情報の送受を
行うようになっている。また、前記マウスインターフェ
ース125は、マウス145に接続されるようになっている。

前記画像ファイル140は、第５図に示すよう構成され
ている。

すなわち、画像ファイル140は、対象点の位置情報を
記憶し、ホストコンピュータ120と対象点位置情報の送
受を行う対象点位置情報用ファイル181と、ホストコン
ピュータ120と画像データの送受を行うステレオ画像マ
ネージャー182と、このステレオ画像マネージャー182に
連結され、左画像データを記憶する左用画像ファイル18
3Lと、前記ステレオ画像マネージャー182に連結され、
右画像データを記憶する右用画像ファイル183Rとを備え
ている。本実施例では、内視鏡101で得たステレオ画像
を左右２枚１組で取り扱っており、ホストコンピュータ
120から２枚１組で送られて来たステレオ画像は、前記
ステレオ画像マネージャー182によって、左用，右用各
画像ファイル183L,183Rに振り分けられて、記録される
ようになっている。また、前記ステレオ画像マネージャ
ー182によって、前記各画像ファイル183L,183Rに記録さ
れた画像は、２枚１組で呼び出されるようになってい
る。

次に、本実施例の概略の構成を第１図及び第２図を参
照して説明する。

内視鏡101は、第２図に示すように、細長の挿入部102
を備え、この挿入部102の先端部には、複数の、例えば
２つの観察窓と、照明窓とが設けられている。前記各観
察窓の内側には、互いに視差を有する位置に、右眼用対
物レンズ系103R,左眼用対物レンズ系103Lが設けられて
いる。各対物レンズ系103R,103Lの結像位置には、それ
ぞれ、固体撮像素子を用いた撮像手段104R,104Lが配設
されている。また、前記照明窓の内側には、配光レンズ
105が設けられ、この配光レンズ105の後端には、ファイ
ババンドルよりなるライトガイド106が連設されてい
る。このライトガイド106は、前記挿入部102内に挿通さ
れ、入射端部は図示しない光源装置に接続されるように
なっている。そして、この光源装置から出力される照明
光が、前記ライトガイド106及び配光レンズ105を介して
被写体に照射されるようになっている。この被写体から
の光は、前記対物レンズ系103R,103Lによって、それぞ
れ右画像，左画像として、撮像手段104R,104Lに結像さ
れるようになっている。

前記撮像手段104R,104Lによって撮像された各画像信
号は、それぞれ、ビデオプロセッサ110R,110Lに入力さ
れ、映像信号処理が施されるようになっている。前記各
ビデオプロセッサ110R,110Lから出力される各画像信号
は、それぞれ、A/D変換器111R,111Lによりデジタル信号
に変換された後、画像メモリすなわち、各フレームメモ
リ112R,112Lのうちの画像用のメモリに記憶されるよう
になっている。

前記画像メモリ112R,112Lから読み出された画像信号
は、それぞれ、ORゲート157R,157Lを経て、D/A変換器15
8R,158Lにてアナログ信号に変換され、モニタ130R,130L
に入力されるようになっている。そして、このモニタ13
0R,130Lに、それぞれ、右画像，左画像が表示されるよ
うになっている。

また、右画面にカーソルを表示させるカーソル表示手
段151Rと、左画面にカーソルを表示させるカーソル表示
手段151Lとが設けられ、マウス145は、切換手段150を介
して、前記カーソル表示手段151R,151Lの一方に接続さ
れるようになっており、各画面用のカーソルの移動等の
操作を行うことができるようになっている。前記カーソ
ル表示手段151R,151Lから出力されるカーソル表示用の
信号は、前記ORゲート157R,157Lに入力されるようにな
っており、これにより、モニタ130R,130Lの画面にカー
ソルが重畳されるようになっている。

また、右画面用のカーソル表示手段151Rには、案内線
表示手段177が連結され、この案内線表示手段177は、右
画面において対象点が指定されている場合には、その対
象点に対する左画面上での位置条件を演算し、その位置
条件に基づいて案内線表示用の信号を出力するようにな
っている。この案内線表示用の信号は、ORゲート157Lに
入力されるようになっており、これにより、左画像用モ
ニタ130Lの画面に案内線が重畳して表示されるようにな
っている。

また、前記両カーソル表示手段151R,151Lには、対象
点位置算出手段161が連結されており、この対象点位置
算出手段161は、両画面において対象点が指定されてい
る場合には、その対象点の各画面における座標より計測
対象点の３次元座標を求めるようになっている。更に、
前記対象点位置演算手段161は、位置記憶先切換手段162
を介して、複数、例えば４つの対象点位置記憶手段171,
172,173,174の１つの選択的に連結されるようになって
いる。この各対象点位置記憶手段171〜174には、前記対
象点位置算出手段161で算出された複数の計測対象点の
各位置が記憶されるようになっている。前記各対象点位
置記憶手段171〜174は、高さ演算手段175に連結され、
この高さ演算手段175は、前記対象点位置記憶手段171〜
174に記憶された各計測対象線の位置に基づいて、対象
物の凹凸の高さまたは深さを演算するようになってい
る。この高さ演算手段175によって演算された対象物の
凹凸の高さまたは深さは、例えば、各計測対象点の位置
関係と共に、モニタに表示されるようになっている。

尚、本実施例では、前記切換手段150,カーソル表示手
段151R,151L,対象点位置算出手段161,位置記憶先切換手
段162,対象点位置記憶手段171〜174,高さ演算手段175,
及び案内線表示手段177は、前記ホストコンピュータ120
を後述する手順で動作させることにより達成される。

本実施例における立体計測システムの詳細な動作，作
用を説明する前に、以下に、対象物の凹凸の高さまたは
深さを求める場合の作用の概略を説明する。

（１）まず、内視鏡からの画像または画像ファイルから
の画像を選択する。

（２）内視鏡からの画像を選択した場合には、画像を記
録するか否かを選択し、記録する場合には、内視鏡から
のステレオの左右画像を、２枚１組で画像ファイル140
に記録する。

（３）一方、画像ファイルからの画像を選択した場合に
は、画像ファイル140からステレオ画像を１組選択し、
フレームメモリ112R,112Lへ呼び込む。

（４）次に、高さ計測を行う場合は、まず、対象物の凹
凸に対する基準面（平面）を特定するための３つの計測
対象点を指定する。この３つの計測対象点の指定の作用
は、次の通りである。

1.対象点がすでに指定してあった場合には、左右画面
のカーソルを消す。

2.右画面に、点の指定用に任意に動くカーソル（以
下、動カーソルと記す。）が表われる。

3.マウス145を操作し、指定したい点の上に動カーソ
ルを移動する。

4.マウス145を用いて指定を行うと、右画面に指定カ
ーソルが表われる。尚、この指定は、繰り返すことがで
きる。

5.マウス145を用いて指定点の確定を行う。

6.右画面の動カーソルが消え、指定カーソルが残る。

7.左画面に動カーソルが表われる。

8.マウス145を操作し、指定したい点の上に動カーソ
ルを移動する。

9.マウス145を用いて指定を行うと、左画面に指定カ
ーソルが表われる。尚、この指定は、繰り返すことがで
きる。

10.マウス145を用いて指定点の確定を行う。

11.左画面の動カーソルが消え、指定カーソルが残
る。

12.指定された左右の各対象点に対応する計測対象点
の３次元座標が演算される。

他の２点についても同様にして指定する。

（５）次に、対象物の高さまたは深さを求めたい計測対
象点を指定する。この点の指定も、前述の（４）と同様
である。

（６）このように指定した４つの計測対象点の３次元座
標を用いた演算により、対象物の高さまたは深さが求め
られる。また、前記４つの計測対象点、及び高さまたは
深さを求めたい点から基準面に降ろした垂線と前記基準
面との交点の計５点の位置関係が表示される。

次に、第13図ないし第23図を参照して、本実施例にお
ける立体計測システムの詳細な動作，作用について説明
する。

まず、第13図を用いてメインルーチンを説明する。シ
ステムの動作を開始すると、ステップS1−１（以下、ス
テップは省略し、単にS1−１のように記す。）で、内視
鏡からの画像か否かを判断する。否（以下、NOと記す。
また、肯定の場合はYESと記す。）の場合は、S1−２
で、画像ファイルからの画像か否かを判断する。NOの場
合は、S1−３で、終了か否かを判断し、YESの場合は、
終了する。前記S1−１で、内視鏡からの画像であると判
断された場合（YES）は、S1−４で、record（）という
サブルーチンを行い、S1−１へ戻る。前記recordは、内
視鏡からのステレオ画像を２枚１組で画像ファイルに記
録するルーチンである。また、前記S1−２で、画像ファ
イルからの画像であると判断された場合（YES）は、S1
−５で、measure（）というサブルーチンを行い、S1−
１へ戻る。前記measureは、画像ファイルから画像を呼
び出し、後述する高さ計測等の各種処理を行うルーチン
である。また、前記S1−３でNOの場合も、S1−１へ戻
る。尚、前記recordは第14図に、前記measureは第15図
に、それぞれ示している。尚、ルーチン名の最後の（）
は、そのルーチンがサブルーチンであることを表す。ま
た、（）の中には、引数が入ることがある。

このように、メインルーチンでは、キーボード126等
の操作手段により、内視鏡からの画像または画像ファイ
ルからの画像を選択するか、あるいは動作の終了を指示
するまで、前記S1−１ないしS1−３が繰り返される。
尚、S1−１とS1−２の順番は任意である。

次に、第14図を用いて前記record（）を説明する。

このルーチンが開始すると、まず、S2−１で、画像記
録か否かを判断する。すなわち、ここで、フリーズする
タイミングをとる。NOの場合は、S2−２で、終了か否か
を判断し、YESの場合は、終了する。前記S2−１で画像
記録と判断された場合（YES）は、S2−３で、内視鏡か
らのステレオの左右画像を２枚１組で画像ファイル140
に記録し、S2−１へ戻る。また、前記S2−２でNOの場合
も、S2−１へ戻る。このように、ステレオ画像を左右２
枚１組で取り扱うことにより、左画像と右画像を扱うの
が容易になる。

次に、第15図を用いて前記measure（）を説明する。

このルーチンが開始すると、まず、S3−１で、画像フ
ァイル140の２枚１組でファイルされたステレオ画像を
１組選択する。次に、選択されたステレオ画像を左右そ
れぞれのフレームメモリ112L,112Rへ呼び込む。次に、S
3−３でloadpoint（）というサブルーチンを行う。この
loadpointは、左右画面上での点指定位置が記録されて
いれば、その位置にカーソルを表示し、その点の３次元
座標を求めるルーチンである。この３次元座標は、例え
ばモニタ130L,130RまたはCRT127に表示される。このloa
dpointは、第19図に示している。次に、S3−４で、点１
の指定か否かを判断し、NOの場合は、S3−５で、高さ計
測か否かを判断し、NOの場合は、S3−６で、終了か否か
を判断する。このS3−６で、YESの場合は、S3−７で、
終了時の点位置を記録するか否かを判断し、NOの場合
は、そのまま終了し、YESの場合は、S3−８で、savepoi
nt（）というサブルーチンを行った後、終了する。前記
savepointは、左右画面上での点指定位置を画像ファイ
ル140に記録するルーチンである。このように、対象点
の左右画面上での指定位置を、画像に対応させて記録す
ることができるので、記録した対象点は、何度も指定し
直す必要がなくなる。このsavepointは、第20図に示し
ている。

前記S3−４で点１の指定であると判断された場合（YE
S）は、S3−９で、point1（）というサブルーチンを行
い、S3−４へ戻る。このpoint1は、点１を左右画面で指
定し、その３次元座標を得るルーチンである。このpoin
t1は、第16図に示している。

前記S3−５で高さ計測であると判断された場合（YE
S）は、S3−10で、height（）というサブルーチンを行
い、S3−４へ戻る。このheightは、対象物の凹凸の高さ
または深さを求めるルーチンである。このheightは、第
17図に示している。

また、前記S3−６でNOの場合も、S3−４へ戻る。

尚、S3−４とS3−５の順番は任意である。

次に、第16図を用いて前記point1（）を説明する。

このルーチンが開始すると、まず、S4−１で、点１が
指定されているか否かを判断する。NOの場合は、そのま
まS4−４へ進み、YESの場合は、S4−２及びS4−３を行
った後、S4−４へ進む。前記S4−２では、左右各画面に
ついて、点１カーソルを消し、次に、S4−３で、点１を
無指定状態に戻す。

次に、前記S4−４では、Rmovecur（）というサブルー
チンを行う。このRmovecurは、右画面での対象点の指定
を行うルーチンであり、その指定点のx,y座標を、（S_R
x1,S_Ry1）に得る。このRmovecurは第22図に示してい
る。

次に、S4−５で、右画面において、点１カーソルを
（S_Rx1,S_Ry1）の位置に書く。

次に、S4−６で、案内線を書くか否かを判断する。NO
の場合はそのままS4−８へ進み、YESの場合はS4−７
で、Lguide（）というサブルーチンを行った後、前記S4
−８へ進む。このLguideは、右画面での指定点のx,y座
標（S_Rx1,S_Ry1）を基に、左画面上に、案内線を引く
ルーチンである。このLguideは第23図に示している。

前記S4−８では、Lmovecur（）というサブルーチンを
行う。このLmovecurは、左画面での点指定を行うルーチ
ンであり、その指定点のx,y座標を、（S_Lx1,S_Ly1）に
得る。

次に、S4−９で、案内線は書いてある否かを判断す
る。NOの場合はそのままS4−11へ進み、YESの場合はS4
−10で、案内線を消した後、前記S4−11へ進む。すなわ
ち、案内線が出ているときのみ消す。

前記S4−11では、左画面において、点１カーソルを
（S_Lx1,S_Ly1）の位置に書く。

次に、S4−12で、左右各画面での指定点のx,y座標（S
_Rx1,S_Ry1,S_Lx1,S_Ly1）を引数として、3dpoint（）
というサブルーチンを行い、終了する。この3dpoint
は、左右各画面での指定点を基に、２つの指定点に対応
する計測対象点（点１）の３次元座標の計算を行うルー
チンであり、結果は、（S_X1,S_Y1,S_Z1）に帰される。
この3dpoint（）は第21図に示している。

このように、point1では、まず、右画面において点１
の指定を行い、これにより、必要ならば、左画面上に案
内線が表示され、この案内線上で左画面における点１を
指定する。この点１の指定により、点１の３次元座標が
計算される。尚、前記点１の３次元座標は、必要に応じ
て、表示するようにしても良い。

また、このpoint1では、S4−６で、案内線を出すか出
さないかを選択できるようになっている。これにより、
案内線が対象点を隠してしまい、対象点を指定しずらく
するのを防止することができる。

次に、前記height（）の説明の前に、第６図ないし第
９図を参照して、対象物の凹凸の高さまたは深さの求め
方の原理を説明する。

第６図は、対象物の凹部201を示している。本実施例
では、前記凹部201の深さを求めるため、まず、基準平
面sqを、３つの計測対象点s,e1,e2によって特定する。
次に、深さを求めたい計測対象点m1を指定する。以上の
４つの計測対象点の３次元座標を用い、以下のような演
算により、凹部201の深さが求められる。

３次元座標のｘ方向は、左右両対物レンズ系103R,103
Lの中心を通る方向とし、Ｚ方向は内視鏡101の先端面に
垂直な方向とし、ｙ方向はｘ方向とｚ方向のいずれとも
直交する方向とする。

点s,e1,e2,m1の各３次元座標を、それぞれ、（Xs,Ys,
Zs），（Xe1,Ye1,Ze1），（Xe2,Ye2,Ze2），（Xm1,Ym1,
Zm1）とする。また、点s,e1,e2を含む平面をsqとし、点
s,e1を通る直線をl1とし、点s,e2を通る直線をl2とす
る。

直線l1の方向ベクトルを▲▼とすると、 ▲▼＝（Xe1−Xs,Ye1−Ys,Ze1−Zs） …（１） となり、直線l2の方向ベクトルを▲▼とすると、 ▲▼＝（Xe2−Xs,Ye2−Ys,Ze2−Zs） …（２） となる。

ここで、直線l1と直線２とを含む平面sqに対して、点
m1から垂線を降ろし平面sqと交わる点を、点l1とする。

この点l1の３次元座標（Xl1,Yl1,Zl1）を、前記方向
ベクトル▲▼，▲▼と、媒介変数t,sを用いて
表すと、次のようになる。

（Xl1,Yl1,Zl1） ＝ｔ・▲▼＋ｓ・▲▼＋（Xs,Ys,Zs）…（３） また、点m1から平面sqに降ろした垂線m1の方向ベクト
ル▲▼は、次のようになる。

▲▼＝（Xm1−Xl1,Ym1−Yl1,Zm1−Zl1） …（４） ここで、▲▼と▲▼，▲▼と▲▼
は、それぞれ、直交しているので、次の２式が成り立
つ。

▲▼・▲▼＝０ …（５） ▲▼・▲▼＝０ …（６） （５）式から導かれる関係式は、（１），（２），
（３），（４）式より、次のようになる。

｛（Xe1−Xs）^２＋（Ye1−Ys）^２＋（Ze1−Zs）^２｝ｔ ＋｛（Xe1−Xs）（Xe2−Xs）＋（Ye1−Ys）（Ye2−Ys） ＋（Ze1−Zs）（Ze2−Zs）｝ｓ ＝（Xe1−Xs）（Xm1−Xs）＋（Ye1−Ys）（Ym1−Ys） ＋（Ze1−Zs）（Zm1−Zs） …（７） また、（６）式から導かれる関係式は、（１），
（２），（３），（４）式より、次のようになる。

｛（Xe2−Xs）（Xe1−Xs）＋（Ye2−Ys）（Ye1−Ys） ＋（Ze2−Zs）（Ze1−Zs）｝ｔ＋｛（Xe2−Xs）^２ ＋（Ye2−Ys）^２＋（Ze2−Zs）^２｝ｓ ＝（Xe2−Xs）（Xm1−Xs）＋（Ye2−Ys）（Ym1−Ys） ＋（Ze2−Zs）（Zm1−Zs） …（８） 上記（７）式におけるｔの係数をK11、ｓの係数をk1
2、係数をk13と置くと、次のようになる。

k11×ｔ＋k12×ｓ＝k13 …（９） 同様に、上記（８）式におけるｔの係数をk21、ｓの
係数をk22、定数をk23と置くと、次のようになる。

k21×ｔ＋k22×ｓ＝k23 …（10） 上記（９），（10）式より、次の２式が成り立つ。

以上より、点l1（Xl1,Yl1,Zl1）は、点ｓ（Xs,Ys,Z
s），点e1（Xe1,Ye1,Ze1），点e2（Xe2,Ye2,Ze2），点m
1（Xm1,Ym1,Zm1）で表すことができる。

ところで、本実施例では、前記点ｓ（Xs,Ys,Zs），点
e1（Xe1,Ye1,Ze1），点e2（Xe2,Ye2,Ze2），点m1（Xm1,
Ym1,Zm1），点l1（Xl1,Yl1,Zl1）の位置関係を、例えば
第７図（ａ）に示すように表示するようにしているが、
この表示を簡単にするために、前記各点の座標系を、点
ｓを原点とする標座標系に変換する。すなわち、第７図
（ａ）に示すように、点e1を、点ｓから距離dse1の点と
し、点e2を、点ｓから距離dse2,直線se1に対する角度θ
e2の点とし、点l1を、点ｓから距離dsl1,直線se1に対す
る角度θl1の点とし、点m1を、点l1から距離dl1m1の点
として表す。

前記各距離は、各点の３次元座標から、次のように求
められる。

dse1＝｛（Xe1−Xs）^２＋（Ye1−Ys）^２＋（Ze1−Zs）^２｝^1/2 …（13） dse2＝｛（Xe2−Xs）^２＋（Ye2−Ys）^２＋（Ze2−Zs）^２｝^1/2 …（14） dsl1＝｛（Xl1−Xs）^２＋（Yl1−Ys）^２＋（Zl1−Zs）^２｝^1/2 …（15） dl1m1＝｛（Xm1−Xl1）^２＋（Ym1−Yl1）^２＋（Zm1−Zl1）^２｝^1/2 …（16） 上記dl1m1が、対象物の凹凸の高さまたは深さである。

次に、角度θl1,θe2は、ベクトルの内積・＝｜|||cosθを用いて、
次のように求められる。

θl1 ＝cos^-1｛（▲▼・▲▼）÷（｜（▲▼||▲▼｜）｝ ＝cos^-1［｛（Xe1−Xs）（Xl1−Xs）＋（Ye1−Ys）（Yl1−Ys） ＋（Ze1−Zs）（Zl1−Zs）｝÷｛（Xe1−Xs）^２＋（Ye1−Ys）^２ ＋（Ze1−Zs）^２｝^1/2÷｛（Xl1−Xs）^２＋（Yl1−YS）^２＋（Zl1−Z
s）^２｝^1/2］ …（17） θe2 ＝cos^-1｛（▲▼・▲▼）÷（｜▲▼||▲▼｜）｝ ＝cos^-1［｛（Xe1−Xs）（Xe2−Xs）＋（Ye1−Ys）（Ye2−Ys） ＋（Ze1−Zs）（Ze2−Zs）｝÷｛（Xe1−Xs）^２＋（Ye1−Ys）^２ ＋（Ze1−Zs）^２｝^1/2÷｛（Xe2−Xs）^２＋（Ye2−YS）^２＋（Ze2−Z
s）^２｝^1/2］ …（18） 以上のように求められた距離dse1,dse2,dsl1,dl1m1及
び角度θl1,θe2を用いて、点s,点e1,点e2,点m1,点l1の
位置関係を、第７図（ａ）に示すように表示する。

尚、第７図（ｂ）に示すように、点s,点e1（または点
e2），点m1,点l1を、同一平面に投影した状態を表示し
ても良い。

このように本実施例では、３点の計測対象点s,e1,e2
を用いて基準平面sqを設定して、この基準平面sqに対す
る高さまたは深さを求めるので、対象物の凹凸が内視鏡
101に対してどの方向を向いていても、高さまたは深さ
を求めることができる。

尚、高さまたは深さを求めたい計測対象点ｍの指定
は、複数個でも良く、第８図に示すように、複数の点m
1,m2,…を指定することにより、対象物における複数の
点の高さまたは深さを求めることができる。この場合、
平面sqに対して点m2から垂線を降ろし平面sqと交わる点
を点l2とし、この点l2を、点ｓから距離dsl2,直線se1に
対する角度θl2の点とし、点m2を、点l2から距離dl2m2
の点として表す。

また、第９図に示すように、高さを求めたい計測対象
点ｍの指定は、平面sqよりも内視鏡101側に突出してい
る部分に対して行っても良い。

次に、以上の原理を用いて対象物の凹凸の高さまたは
深さを求めるheight（）について、第17図を用いて説明
する。

このルーチンが開始すると、まず、S5−１で、高さ計
測はすでにされているか否かを判断し、NOの場合は、そ
のままS5−４へ進み、YESの場合は、S5−2,S5−３を行
った後、S5−４へ進む。前記S5−２では、左右各画面に
おいて、点s,点e1,点e2,点m1カーソルを消す。次に、S5
−３で、点s,点e1,点e2,点m1を無指定状態に戻す。

前記S5−４では、points（）というサブルーチンを行
う。このpointsは、点ｓを左右画面で指定し、その３次
元座標を得るルーチンであり、結果は、（S_Xs,S_Ys,S_
Zs）に帰される。このpointsは、第18図に示している。

次に、S5−５で、pointe1（）というサブルーチンを
行う。このpointe1は、点e1を左右画面で指定し、その
３次元座標を得るルーチンであり、結果は、（S_Xe1,S_
Ye1,S_Ze1）に帰される。

次に、S5−６で、pointe2（）というサプルーチンを
行う。このpointe2は、点e2を左右画面で指定し、その
３次元座標を得るルーチンであり、結果は、（S_Xe2,S_
Ye2,S_Ze2）に帰される。

このように、S5−４ないしS5−６では、高さまたは深
さを求める基準となる平面sqを設定するために、３点s,
e1,e2の３次元座標を求めている。

次に、S5−７で、pointm1（）というサブルーチンを
行う。このpointm1は、点m1を左右画面で指定し、その
３次元座標を得るルーチンであり、結果は、（S_Xm1,S_
Ym1,S_Zm1）に帰される。

このように、S5−７では、高さまたは深さを求めたい
点m1の３次元座標を求めている。

次に、S5−８で、（Xe1−Xs）^２＋（Ye1−Ys）^２＋
（Ze1−Zs）^２を求め、k11とする。

次に、S5−９で、（Xe1−Xs）（Xe2−Xs）＋（Ye1−Y
s）（Ye2−Ys）＋（Ze1−Zs）（Ze2−Zs）を求め、k12
とする。

次に、S5−10で、（Xe1−Xs）（Xm1−Xs）＋（Ye1−Y
s）（Ym1−Ys）＋（Ze1−Zs）（Zm1−Zs）を求め、k13
とする。

このように、S5−８ないしS5−10では、（７），
（９）式に基づいて、媒介変数t,sを求めるための定数
を計算している。

次に、S5−11で、（Xe2−Xs）（Xe1−Xs）＋（Ye2−Y
s）（Ye1−Ys）＋（Ze2−Zs）（Ze1−Zs）を求め、k21
とする。

次に、S5−12で、（Xe2−Xs）^２＋（Ye2−Ys）^２＋
（Ze2−Zs）^２を求め、k22とする。

次に、S5−13で、（Xe2−Xs）（Xm1−Xs）＋（Ye2−Y
s）（Ym1−Ys）＋（Ze2−Zs）（Zm1−Zs）を求め、k23
とする。

このように、S5−11ないしS5−13では、（８），（1
0）式に基づいて、媒介変数t,sを求めるための定数を計
算している。

次に、S5−14で、（k13×k22−k23×k12）／（k11×k
22−k21×k12）を求め、ｔとする。すなわち、（12）式
に基づいて、媒介変数ｔを求めている。

次に、S5−15で、（k13×k21−k23×k11）／（k21×k
12−k11×k22）を求め、ｓとする。すなわち、（11）式
に基づいて、媒介変数ｓを求めている。

次に、S5−16で、ｔ（Xe1−Xe）＋ｓ（Xe2−Xe）＋Xs
を求め、Xl1とする。

次に、S5−17で、ｔ（Ye1−Ye）＋ｓ（Ye2−Ye）＋Ys
を求め、Yl1とする。

次に、S5−18で、ｔ（Ze1−Ze）＋ｓ（Ze2−Ze）＋Zs
を求め、Zl1とする。

このように、S5−16ないしS5−18では、（１），
（２），（３）式に基づいて、点m1より平面sqに降ろし
た垂線と平面sqとの交点（点l1）の３次元座標（Xl1,Yl
1,Zl1）を求めている。

次に、S5−19で、（17）式に基づいて、θl1を求め、
S5−20で、（18）式に基づいて、θe2を求める。

次に、S5−21で、（13）式に基づいて、dse1を求め、
S5−22で、（14）式に基づいて、dse2を求め、S5−23
で、（15）式に基づいて、dsl1を求め、S5−24で、（1
6）式に基づいて、dl1m1を求める。このdl1m1が、対象
物の凹凸の高さまたは深さである。

次に、S5−25で、θl1,θe2,dse1,dse2,dsl1,dl1m1を
用いて、点s,点e1,点e2,点m1,点l1の位置関係を、第７
図（ａ）または（ｂ）に示すように表示し、終了する。
この表示用のモニタは、左右のモニタ130L,130R,CRT127
のいずれでも良い。

このheightが、第１図における高さ演算手段175を実
現する。

また、このheight中のS5−4,S5−5,S5−6,S5−７が、
それぞれ、第１図における対象点位置記憶手段171,172,
173,174を実現する共に、位置記憶先切換手段162を実現
する。

次に、前記points（）について、第18図を用いて説明
する。

このルーチンが開始すると、まず、S6−１で、Rmovec
ur（）というサブルーチンを行う。このRmovecurは、右
画面での点指定を行うルーチンであり、その指定点のx,
y座標を、（S_Rxs,S_Rys）に得る。このRmovecurは第22
図に示している。

次に、S6−２で、右画面において、点ｓカーソルを
（S_Rxs,S_Rys）の位置に書く。

次に、S6−３で、Lmovecur（）というサブルーチンを
行う。このLmovecurは、左画面での点指定を行うルーチ
ンであり、その指定点のx,y座標を、（S_Lxs,S_Lys）に
得る。

次に、S6−４で、左画面において、点ｓカーソルを
（S_Lxs,S_Lys）の位置に書く。

次に、S6−５で、左右各画面での指定点のx,y座標（S
_Rxs,S_Rys,S_Lxs,S_Lys）を引数として、3dpoint（）
というサブルーチンを行う。この3dpointは、左右各画
面での指定点を基に、２つの指定点に対応する計測対象
点（点ｓ）の３次元座標の計算を行うルーチンであり、
結果は、（S_Xs,S_Ys,S_Zs）に帰される。この3dpoint
（）は第21図に示している。

次に、S6−６で、（S_Xs,S_Ys,S_Zs）を親ルーチンへ
の戻り値として終了する。

尚、pointe1（）,pointe2（）,pointm1（）は、前記p
oints（）と略同様である。ただし、点ｓに関する記述
は、それぞれ、点e1,点e2,点m1の記述になる。

次に、loadpoint（）について、第19図を用いて説明
する。

このルーチンが開始すると、まず、S7−１で、点１の
指定点は記録されているか否かを判断する。NOの場合
は、終了する。YESの場合は、S7−２で、右画面での点
１の指定点を対象点位置情報ファイル181から（S_Rx1,S
_Ry1）へ復帰させる。

次に、S7−３で、左画面での点１の指定点を対象点位
置情報ファイル181から（S_Lx1,S_Ly1）へ復帰させる。

次に、S7−４で、右画面において、点１カーソルを
（S_Rx1,S_Ry1）の位置に書き、S7−５で、左画面にお
いて、点１カーソルを（S_Lx1,S_Ly1）の位置に書く。

次に、S7−６で、左右各画面での指定点のx,y座標（S
_Rx1,S_Ry1,S_Lx1,S_Ly1）を引数として、3dpoint（）
というサブルーチンを行い終了する。前記3dpointで
は、２つの指定点に対応する計測対象点（点１）の３次
元座標の計算を行い、結果は、（S_X1,S_Y1,S_Z1）に帰
される。

次に、savepoint（）について、第20図を用いて説明
する。

このルーチンが開始すると、まず、S8−１で、点１は
指定されているか否かを判断する。NOの場合は、終了す
る。YESの場合は、S8−２で、右画面での点１の指定点
（S_Rx1,S_Ry1）を、対象点位置情報ファイル181へ記録
する。

次に、S8−３で、左画面での点１の指定点（S_Lx1,S_
Ly1）を、対象点位置情報ファイル181へ記録し、終了す
る。

次に、前記3dpoint（）の説明の前に、第10図及び第1
1図を参照して、計測対象点の３次元座標の求め方の原
理を説明する。

右撮像素子上の指定点のxy座標を（cRx,cRy）、左撮
像素子上の指定点のxy座標を（cLx,cLy）、計測対象点
の３次元座標を（X,Y,Z）とする。

まず、計測対象点の右眼中心３次元座標は、媒介変数
ｔを用いて、空間的な位置関係（相似）より、 Ｘ′＝ｔ×cRx Ｙ′＝ｔ×cRy Ｚ′＝ｔ×Ｆ と表される。尚、媒介変数ｔは、空間的な位置関係（相
似）より、 ｔ＝D/（cLx−cRx） となる。

前記右眼中心３次元座標を、スコープ中心３次元座標
に変換すると、 Ｘ＝Ｘ′＋D/2＝ｔ×cRx＋D/2 Ｙ＝Ｙ′ ＝ｔ×cRy Ｚ＝Ｚ′ ＝ｔ×Ｆ となる。尚、前記スコープ中心３次元座標とは、左右の
結像手段の各中心の中間の点を原点とした３次元座標で
ある。

また、２つの計測対象点が指定された場合、この２点
の３次元座標から２点間の距離が求められる。すなわ
ち、２点の３次元座標を（X₁,Y₁,Z₁），（X₂,Y₂,Z₂）と
すると、２点間の距離ｄは、次の式で与えられる。

ｄ＝［（X₁−X₂）^２＋（Y₁−Y₂）^２＋ （Z₁−Z₂）^２］^1/2 ところで、指定点は、左右各画面上の位置で指定され
るので、上記演算を行うためには、画面上の位置を撮像
素子上の位置に変換する必要がある。

そこで、第11図を用いて、画面上の位置と撮像素子上
の位置との変換について説明する。

第11図（ａ），（ｂ）に示すように、左右各画面のxy
座標の原点を画面左上とすると共に、左右各画面におい
て内視鏡像が表示される部分のｘ方向の画素数をRSX,y
方向の画素数をRSYとし、左画面において内視鏡像が表
示される部分の最左端の画素のｘ座標をSXL,最上端の画
素のｙ座標をSYLとし、右画面において内視鏡像が表示
される部分の最左端の画素のｘ座標をSXR,最上端の画素
のｙ座標をSYRとする。

また、第11図（ｃ），（ｄ）に示すように、左右各撮
像素子のxy座標の原点を撮像素子の中心とすると共に、
各撮像素子のｘ方向の長さをSIZEX,y方向の長さをSIZEY
とする。

また、左画面での指定点のxy座標を（Lx,Ly），右画
面での指定点のxy座標を（Rx,Ry），左撮像素子での指
定点のxy座標を（cLx,cLy），右撮像素子での指定点のx
y座標を（cRx,cRy）とする。

（Lx,Ly）と（cLx,cLy）の関係は、次の式で表され
る。

cLx＝｛Lx−（RSX/2＋SXL）｝ ×SIZEX/RSX cLy＝−１×｛Ly−（RSY/2＋SYL）｝ ×SIZEY/RSY 同様に、（Rx,Ry）と（cRx,cRy）の関係は、次の式で
表される。

cRx＝｛Rx−（RSX/2＋SXR）｝ ×SIZEX/RSX cRy＝−１×｛Ry−（RSY/2＋SYR）｝ ×SIZEY/RSY 以上のような座標変換と、３次元座標の求め方の原理
を用いた前記3dpoint（）について、第21図を用いて説
明する。

このルーチンでは、親ルーチン（point1やpoints等）
から引き渡された右画面の指定点のxy座標（Rx,Ry）及
び左画面の指定点のxy座標（Lx,Ly）を引数とする。

このルーチンが開始すると、まず、S9−１で、｛Rx−
（RSX/2＋SXR）｝×SIZEX/RSXを演算し、これを右指定
点の撮像素子上のｘ座標cRxとする。

次に、S9−２で、−1x｛Ry−（RSY/2＋SYR）｝×SIZE
Y/RSYを演算し、これを右指定点の撮像素子上のｙ座標c
Ryとする。

次に、S9−３で、｛Lx−（RSX/2＋SXL）｝×SIZEX/RS
Xを演算し、これを左指定点の撮像素子上のｘ座標cLxと
する。

次に、S9−４で、−1x｛Ly−（RSY/2＋SYL）｝×SIZE
Y/RSYを演算し、これを左指定点の撮像素子上のｙ座標c
Lyとする。

すなわち、前記S9−１ないしS9−４では、前記変換式
に基づいて、画面上の位置を撮像素子上の位置に変換し
ている。

次に、S9−５で、cRx≠cLxを判断する。NOの場合、す
なわち、cRx＝cLxの場合は、計測対象点が無限遠の場合
であり、この場合は、終了する。一方、YESの場合は、S
9−６で、D/（cLx−cRx）を演算し、媒介変数ｔとす
る。次に、S9−７で、ｔ×cRx＋D/2をＸとし、ｔ×cRy
をＹとし、ｔ×ＦをＺとして、計測対象点の３次元座標
を求める。

次にS9−８で、前記３次元座標（X,Y,Z）を親ルーチ
ンへの戻り値として、終了する。

尚、この3dpointが、第１図における対象点位置算出
手段161を実現する。

次に、第22図を用いて前記Rmovecur（）を説明する。

このルーチンが開始すると、まず、S10−１で、対象
画面を右画面に指定する。

次に、S10−２で、旧動カーソルがあるか否か判断
し、NOの場合は、そのままS10−５へ進み、YESの場合
は、S10−３及びS10−４を行った後、S10−５へ進む。
前記S10−２でYESの場合は、S10−３で、旧動カーソル
を消し、次に、S10−４で、新動カーソルの位置を旧動
カーソルの位置に代入する。前記S10−５では、カーソ
ル操作手段としてのマウス145の位置情報から、新動カ
ーソルの位置を得る。次に、S10−６で、新動カーソル
を書き込む。

このように、S10−２ないしS10−６では、動カーソル
に関し、消去，書き込みを行って、動カーソルを移動さ
せている。

次に、S10−７で、指定スイッチであるマウス145のク
リック１が入ったか否かを判断し、NOの場合は、そのま
まS10−13へ進み、YESの場合は、次のS10−８ないしS10
−12を行った後、S10−13へ進む。前記S10−７でYESの
場合は、まず、S10−８で、旧指定カーソルがあるか否
かを判断し、NOの場合は、そのままS10−11へ進み、YES
の場合は、S10−９及びS10−10を行った後、S10−11へ
進む。前記S10−８でYESの場合は、S10−９で、旧指定
カーソルを消し、次に、S10−10で、新指定カーソルの
位置を旧指定カーソルの位置に代入する。前記S10−11
では、新動カーソルの位置を新指定カーソルの位置へ代
入する。次に、S10−12で、新指定カーソルを書き込
む。

このように、S10−７ないしＳ−12では、クリック１
が入った場合に、動カーソルの位置を指定カーソルとす
る。

次に、S10−13で、新指定カーソルがあり、確定スイ
ッチであるマウス145のクリック２が入ったか否かを判
断し、NOの場合は、前記S10−２へ戻り、YESの場合は、
S10−14へ進む。前記S10−13でNOの場合にS10−２へ戻
ることにより、点指定を繰り返すことができるようにな
っている。前記S10−14では、新動カーソルを消し、次
に、S10−15で新指定カーソルを消す。次に、S10−16
で、新指定カーソルの位置をカーソルの確定位置とし
て、親ルーチンへの戻り値とし、終了する。すなわち、
得たx,y座標を親ルーチン（point1やpoints等）へ戻
す。

このように、Rmovecurでは、右画面での点指定を行
う。

尚、Lmovecur（）は、図示しないが、前記Rmovecu
r（）と基本的に同じものであり、右画面ではなく左画
面に対して処理を行うものである。

ここで、右画面における点の指定と左画面における点
の指定を、第１図及び第４図と関連づけて説明する。カ
ーソル操作手段であるマウス145は、切換手段150を実現
するRmovecurによって、右画面用のカーソル表示手段15
1R（これもRmovecurによって実現される）に動作的に連
結され、このとき初めて、右画面に点指定のためのカー
ソルが表示される。右画面での点指定を確定すると、右
画面から点指定のためのカーソルが消去される。次い
で、前記マウス145は、前記カーソル表示手段151Rとの
連結が解除され、切換手段150を実現するLmovecurによ
って、左画面用のカーソル表示手段151L（これもLmovec
urによって実現される）に動作的に連結され、このとき
初めて、左画面に点指定のためのカーソルが表示され
る。左画面での点指定を確定すると、左画面から点指定
のためのカーソルが消去される。

第１図における切換手段150は、Rmovecurの１ステッ
プ目の「対象画面を右画面に指定する。」（Lmovecurも
同様である。）が対応する。この動作を、第４図で説明
する。マウスインターフェース125からのマウス位置情
報は、CPU121へ常時取り込まれていて、前記ステップ
「右画面に指定」により、CPU121は、このマウス位置情
報を右フレームメモリインタフェース122Rを介して、右
画像用フレームメモリ112Rに送り、カーソルを制御す
る。そして、右画像用フレームメモリ112Rで、カーソル
が画像と重畳される。

Lmovecurにも同様に、１ステップ目に、「対象画面を
左画面に指定する。」ステップがあり、このLmovecurに
入ると、マウス145の位置情報は、左フレームメモリイ
ンタフェース122Lへ送られる。

このように、１つのマウス145がCPU121のフローによ
り、右画面上でのカーソル移動を行わせたり、左画面上
でのカーソル移動を行わせたり、切り換えられる。つま
り、CPU121は、マウス145を右画像用フレームメモリ112
Rと左画像用フレームメモリ112Lとに選択的に動作的連
結を行う機能を備えている。そして、この切換は、以下
の条件で行われる。

まず、Rmovecurの１ステップ目で、マウス145は、右
画面用フレームメモリ112Rに連結され、S10−13の「新
指定カーソルがあり、クリック２は入ったか？」の判断
ステップでクリック２を確認するまで、S10−２ないしS
10−13のループを回る。そして、クリック２が入ると、
Rmovecurを終了し、点１カーソルを（S_Rx1,R_Ry1）の
位置に書き（Point1の場合）、Lguideを行った後、（S_
Lx1,S_Ly1）←Lmovecurを行う。そして、このLmovecur
の１ステップ目で、マウス145は、左画像用フレームメ
モリ112Lに連結されることとなる。

このように、マウス145が動作的に連結される画像
は、クリック２が入ったことにより切り換えられる。

次に、前記Lguide（）の説明の前に、第12図を参照し
て、案内線の求め方の原理を説明する。尚、案内線と
は、一方の画面上で対象点を指定した場合、他の画面上
においてその対象点があるべき位置を示す線である。

右撮像素子上の指定点のxy座標を（cRx,cRy）とする
と、計測対象点の３次元座標は、空間的な位置関係（相
似）より、ｔを媒介変数として、右眼中心３次元座標で
表すと、 （ｔ×cRx,t×cRy,t×Ｆ） となる。ただし、Ｆは対物レンズ系の焦点距離である。
また、右眼中心３次元座標とは、右結像手段の中心を原
点とした３次元座標である。また、３次元座標のｘ方向
は左右両結像手段の中心を通る方向とし、ｚ方向は内視
鏡の先端面に垂直な方向とし、ｙ方向はｘ方向とｙ方向
のいずれとも直交する方向とする。

前記計測対象点の３次元座標を、左眼中心３次元座標
で表すと、 （ｔ×cRx＋D,t×cRy,t×Ｆ） となる。ただし、Ｄは視差である。

この座標を、左撮像素子上のxy座標で表すためにｔで
割ると、 （cRx＋D/t,cRy） となる。左画面に表示される案内線の最左端は、計測対
象点が無限遠のときの位置なので、ｔ→∞とすると、案
内線の最左端のx,y座標（cLx,cLy）は、 （cLx,cLy）＝（cRx,cRy） となる。また、計測対象点が近づくにつれ、左撮像素子
上でのｘ座標は大きくなるが、ｙ座標は変化しないの
で、案内線は、前記（cLx,cLy）＝（cRx,cRy）から、左
撮像素子の最右端までの、ｙ座標が一定の直線となる。

尚、以上の説明は、内視鏡の対物レンズ系の持つ歪曲
収差を無視した場合であり、このように歪曲収差の補正
を行わない場合には、案内線の最左端は、撮像素子上の
xy座標ではなく、画面上のxy座標を用いて計算すること
ができる。左画面の案内線の案内線の最左端のxy座標
は、右画面の指定点のxy座標に等しい。すなわち、右画
面上での指定点のxy座標を（Rx,Ry）とすると、左画面
上の案内線の最左端のxy座標（dLx,dLy）は、 （dLx,dLy）＝（Rx,Ry） となる。

以上の原理を用いて案内線を引くLguide（）につい
て、第23図を用いて説明する。

このルーチンでは、親ルーチン（point1）から引き渡
された右画面の指定点のxy座標（dLx,dLy）を引数とす
る。

このルーチンが開始すると、まず、S11−１で、点（d
Lx,dLy）を左画面に書き込む。

次に、S11−２で、dLxを１だけ増加する。

次に、S11−３で、dLx≦（RSX＋SXL）を判断する。
尚、第11図（ａ）に示すように、前記RSXは左画面にお
いて内視鏡像が表示される部分のｘ方向の画素数、SXL
は左画面において内視鏡像が表示される部分の最左端の
画素のｘ座標である。すなわち、S11−３では、dLxが最
右端に達していないかを判断する。達していない（YE
S）場合は、前記S11−１に戻が最右端に達した場合（N
O）は、終了する。

このようにして、右画面での指定点と同じ座標の点か
ら画面の最右端まで案内線が引かれる。

尚、このLguideが、第１図における案内線表示手段17
7を実現する。

以上説明したように、本実施例によれば、対象物にお
いて、複数の計測対象点を特定すると、この複数の計測
対象点の３次元的な位置が演算され、この３次元的な位
置に基づいて、対象物の凹凸の高さまたは深さが演算さ
れるので、対象物の凹凸を客観的に認識できるという効
果がある。

尚、本実施例では、点１の指定の際にのみ、案内線を
表示するようにしているが、高さ計測のための点s,e1,e
2,m1の指定の際にも案内線を表示させるようにしても良
い。

また、高さ計測のための点s,e1,e2,m1の指定位置も対
象点位置情報用ファイル181に記録できるようにしても
良い。

尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、各
対象点を示すカーソルは、色で区別しても良いし、形状
で区別しても良い。

また、対象点の指定は、左右画面のどちらが先でも良
い。

また、撮像手段は、内視鏡の挿入部先端部に複数設け
たものに限らず、挿入部内に、例えばファイババンドル
よりなる複数の像伝達手段を設け、この像伝達手段の後
端に、複数の撮像手段を設けても良い。また、挿入部の
先端部に、１つの撮像手段とを設け、これを移動するこ
とにより、視差を有する複数の画像を撮像するようにし
ても良い。

また、左右各画像を１つのモニタの左右に、あるいは
交互に表示するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、指定された基準
面及び計測対象点の３次元的位置に基づいて、計測対象
点から基準面までの距離が演算されるので、対象物の凹
凸を客観的に認識できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第23図は本発明の一実施例に係り、第１図
は本実施例の概略の構成を示すブロック図、第２図は内
視鏡の挿入部先端部の説明図、第３図は計測用内視鏡装
置の構成を示すブロック図、第４図はホストコンピュー
タの構成を示すブロック図、第５図は画像ファイルの構
成を示すブロック図、第６図は高さの求め方を示す原理
説明図、第７図（ａ）及び（ｂ）は対象物における点の
位置表示を説明するための説明図、第８図は複数の点の
高さを求める場合の説明図、第９図は突出した部分の高
さを求める場合の説明図、第10図は３次元座標の求め方
を示す原理説明図、第11図は画面上の位置と撮像素子上
の位置との変換を説明するための説明図、第12図は案内
線の求め方を示す原理説明図、第13図ないし第23図は本
実施例の動作を説明するためのフローチャートである。 101……ステレオ式ビデオイメージエンドスコープ 102……挿入部 104R,104L……撮像手段 110R,110L……ビデオプロセッサ 112R,112L……フレームメモリ 120……ホストコンピュータ 130R,130L……モニタ 140……画像ファイル 145……マウス、150……切換手段 151R,151L……カーソル表示手段 161……対象点位置算出手段 162……位置記憶先切換手段 171〜174……対象点位置記憶手段 175……高さ演算手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡先端に対する計測対象点の位置を計
   測する計測用内視鏡装置おいて、 前記計測対象点を指定する対象点指定手段と、 前記計測対象点の３次元的位置を演算する対象点位置演
   算手段と、 内視鏡画面内で任意の平面を指定する基準面指定手段
   と、 前記基準面指定手段により指定された基準面及び前記対
   象点位置演算手段により演算された計測対象点の３次元
   的位置に基づいて、前記計測対象点から前記基準面まで
   の距離を演算する手段と を具備したことを特徴とする計測用内視鏡装置。