JP4869699B2

JP4869699B2 - 内視鏡装置

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Description

本発明は、内視鏡装置に関する。

近年、例えば、ジェットエンジン等のタービンブレードを検査するにあたっては、内視鏡装置が利用されている。例えば、カメラ等からなる撮像部をジェットエンジン内に挿入し、この撮像部によって撮像されたブレード画像からエッジ抽出手法により線の抽出を行い、その抽出された線の不連続性から、タービンブレードに欠陥が有るか否かを判断する内視鏡装置が提供されている（特許文献１参照）。この種の内視鏡装置には、タービンブレードの欠陥が所定値を超えている場合に、音声によって検査者に知らせる手法が用いられている。

一方、上述のタービンブレードを検査するにあたっては、適宜の間隔を空けてずらされた２つの位置からタービンブレードを立体的に撮像（ステレオ撮像）し、この撮像された２枚の写真に基づいて、タービンブレードに欠陥が有るか否かを判断する検査方法が提供されている（特許文献２参照）。また、この検査方法によって立体的に撮像されたタービンブレードのブレード画像から、エッジ抽出手法により線の抽出を行い、タービンブレードに欠陥が有るか否かを精密に判断する検査方法も提供されている（特許文献３参照）。
ＵＳ２００４／０１８３９００Ａ１特開平８−２２８９９３号公報特開２００２−３３６１８８号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載されている検査方法にあっては、抽出された線の不連続性からタービンブレードに欠陥が有るか否かを判断するので、色が着いていたり曲がっていたりする欠陥を判断するには、不適切なものとされていた。また、この特許文献１に記載されている検査方法によって検査した場合には、タービンブレードの移動を確認しながら、ジェットエンジン内に撮像部を手で入れることが必要とされ、作業の煩雑性が指摘されていた。また、上述の特許文献２に記載されている検査方法にあっては、曲がっていたりする欠陥を判断するのには好ましいものとされる。しかしながら、これもまた、タービンブレードの移動を確認しながら、ジェットエンジン内に撮像部を挿入することが必要とされ、作業の煩雑性が指摘されていた。さらに、上述の特許文献３に記載されている検査方法にあっては、タービンブレードを精密に検査するのには好ましいものとされるが、これもまた、タービンブレードの移動を確認しながら、ジェットエンジン内に撮像部を挿入することが必要とされ、作業の煩雑性が指摘されていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、ジェットエンジンのタービンブレードを検査するにあたって、検査工程数を削減することによって、この検査工程の自動化（省力化）を達成し、被検体検査における煩雑さを解消させることができる内視鏡装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の手段の内視鏡装置を提供する。
すなわち、請求項１に係る内視鏡装置は、複数設けられた被検体を観察するために撮像する観察用光学系と、前記被検体を計測するために撮像する計測用光学系とを備えた挿入部を具備する内視鏡装置であって、前記観察用光学系によって撮像された前記被検体ごとの観察用画像にナンバリングするナンバリング部と、前記計測用光学系によって撮像された前記被検体ごとの計測用画像に基づいて計測情報を抽出する計測部と、前記ナンバリング部によってナンバリングされた前記観察用画像と、前記計測部によって抽出された前記観察用画像に関連付けて対応する前記被検体の前記計測情報とを含んでなる第１の被検体情報を記憶する第１の記憶部と、前記観察用光学系によって新たに撮像され前記ナンバリング部によって新たにナンバリングされた新たな観察用画像と、前記計測部によって新たに抽出されたこの新たな観察用画像に関連付けて対応する前記被検体の新たな計測情報とを含んでなる第２の被検体情報を記憶する第２の記憶部と、前記第１の被検体情報と前記第２の被検体情報とを比較して、前記第２の被検体情報に対応する前記第１の被検体情報を特定する特定認識部とを備え、前記第２の記憶部が新たに前記第２の被検体情報を記憶した場合には、前記第１の記憶部は、前記特定認識部によって特定された前記第１の被検体情報に対応する前記第２の被検体情報を、前記第１の被検体情報に加えて記憶することを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、特定認識部によって、第１の被検体情報と第２の被検体情報とを比較して、第２の被検体情報に対応する第１の被検体情報を特定し、第２の記憶部が新たに第２の被検体情報を記憶した場合には、第１の記憶部は、この特定認識部によって特定された第１の被検体情報に対応する第２の被検体情報を、第１の被検体情報に加えて記憶するので、前回の第１の被検体情報と今回の第２の被検体情報とを比較し易いものにする。これによって、被検体の状態の変化を好ましく把握することができる。また、ナンバリング部によってナンバリングされているので、把握された被検体の状態の変化を、記憶部から直ぐに読み出すこともできる。つまり、複数の被検体の状態の変化を一度に把握することができ、さらに、被検体ごとについても精査することができて、工程の自動化（省力化）を達成し、検査における煩雑さを解消することができる。

請求項２に係る内視鏡装置は、請求項１に記載の内視鏡装置において、前記計測用光学系が、前記観察用光学系を兼ねていることを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、計測用光学系が観察用光学系を兼ねているので、新たに、被検体を観察するために撮像する観察用光学系を設ける必要が無くなり、部品点数を少なくして構成することができて、挿入部をコンパクトにすることができる。また、観察用光学系が別途設けられないので、製造コストを削減することにも繋がる。

請求項３に係る内視鏡装置は、請求項１または請求項２に記載の内視鏡装置において、前記被検体が前記観察用光学系及び前記計測用光学系によって撮像されるように、前記被検体を順次移動させる移動操作部を具備し、前記移動操作部は、複数の前記被検体の１つを移動させた場合と、複数の前記被検体が一巡させられるように前記被検体の複数を移動させた場合とにおいて、前記計測部若しくは前記ナンバリング部に、その旨を通知するように構成されていることを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、被検体が観察用光学系及び計測用光学系によって撮像されるように、被検体を順次移動させる移動操作部を具備し、移動操作部は、複数の被検体の１つを移動させた場合と、複数の被検体が一巡させられるように被検体の複数を移動させた場合とにおいて、計測部若しくはナンバリング部に、その旨を通知するように構成されているので、計測部にあっては好ましく撮像できるように移動させることができ、ナンバリング部にあっては独自に被検体が１つずつ移動したことをカウントすることなく、また、複数の被検体が一巡したことを確認することなく、個々の被検体の画像に、素早くナンバリングすることができる。

請求項４に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記計測部には、前記計測情報から複数種類の特徴を抽出する特徴抽出部が設けられ、前記第１の記憶部及び前記第２の記憶部は、その複数種類の前記特徴を前記計測情報の一部として記憶することを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、計測部には、計測情報から複数種類の特徴を抽出する特徴抽出部が設けられ、第１の記憶部及び第２の記憶部は、その複数種類の特徴を計測情報の一部として記憶するので、被検体の以前の計測情報と新たな計測情報とを比較するにあたっては、その複数種類の特徴同士を時系列的に比較することができるので、被検体の状態の変化を把握し易くする。

請求項５に係る内視鏡装置は、請求項４に記載の内視鏡装置において、前記特徴抽出部によって抽出される複数種類の前記特徴が、前記被検体に発生した、ひび割れ、欠損、打痕、その他の変形等を含む損傷であることを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、特徴抽出部によって抽出される複数種類の特徴が、被検体に発生した、ひび割れ、欠損、打痕、その他の変形等を含む損傷であるので、被検体の損傷状況を把握し易いものにして、被検体の交換時期を把握するのに好ましくなる。

請求項６に係る内視鏡装置は、請求項４または請求項５に記載の内視鏡装置において、前記計測部には、複数種類の前記特徴を、所定の評価演算によって標準数値化された複数種類の特徴量に換算する特徴量換算部が設けられ、前記第１の記憶部及び前記第２の記憶部は、その複数種類の前記特徴量を前記計測情報の一部として記憶することを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、計測部には、複数種類の特徴を、所定の評価演算によって標準数値化された複数種類の特徴量に換算する特徴量換算部が設けられ、第１の記憶部及び第２の記憶部は、その複数種類の特徴量を計測情報の一部として記憶するので、被検体の以前の計測情報と新たな計測情報とを比較するにあたって、標準数値化された複数種類の特徴量同士を単に比較すれば良いものとなる。このように特徴が数値化されていると、その特徴の大きさを数字の大きさで判断することができて、その特徴が判定し易くなる。また、この標準数値化とは、複数種類の特徴のそれぞれを互いに比較し易いようにする数値化であることを意味しており、これによって、種々の特徴を同じスケールで判断することができて、被検体の状態の変化を把握し易くさせ、被検体を判定するのに好ましいものとなる。

請求項７に係る内視鏡装置は、請求項６に記載の内視鏡装置において、前記計測部には、複数種類の前記特徴量に対して重み付けをして合算し前記被検体の総合的特徴量を導き出す総合的特徴量導出部が設けられ、前記第１の記憶部及び前記第２の記憶部は、その複数種類の前記総合的特徴量を前記計測情報の一部として記憶することを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、計測部には、複数種類の特徴量に対して重み付けをして合算し被検体の総合的特徴量を導き出す総合的特徴量導出部が設けられ、第１の記憶部及び第２の記憶部は、その複数種類の総合的特徴量を計測情報の一部として記憶するので、種々の特徴の一つ一つが小さな場合であっても、全体として大きな特徴となっている場合においても、総合的特徴量同士を比較すれば、その全体としての特徴を判断することができる。このように総合的な特徴が数値化されていると、その特徴の大きさを数字の大きさで判断することができて、その特徴が判定し易くなる。従って、被検体ごとの総合的（全体的な）な特徴を判断することができて、被検体の状態の変化を把握し易くさせ、被検体を判定するのに好ましいものとなる。

請求項８に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項７のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記第１の被検体情報及び前記第２の被検体情報を評価する評価部が設けられていることを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、評価部によって、把握し易くなった被検体の状態の変化を評価させることができるので、被検体の良否の判定がし易くなる。

請求項９に係る内視鏡装置は、請求項８に記載の内視鏡装置において、前記評価部の評価に基づいて前記被検体の良否を判定する判定部が設けられていることを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、評価部の評価に基づいて被検体の良否を判定する判定部が設けられているので、この判定部の良否によって、作業者の判断を必要とすることなく、被検体の交換時期が瞬時に分かる。

請求項１０に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項９のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記計測用光学系は、設置位置がずらされた２つ以上の撮像部を有し、前記被検体を立体的に撮像することを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、計測用光学系は、設置位置がずらされた２つ以上の撮像部を有し、被検体を立体的に撮像するので、計測部によって被検体の画像を計測するにあたっては、三次元の被検体の画像を計測することができる。そうすると、この被検体の縦長さや横長さに加え、奥行き長さも計測することができる。つまり、被検体を三次元で計測することができて、特徴を把握するのにより好ましいものとなる。

請求項１１に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項９のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記計測用光学系は、光切断法によって前記被検体を撮像する撮像部を有し、前記被検体を立体的に撮像することを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、計測用光学系は、光切断法によって被検体を撮像する撮像部を有し、被検体を立体的に撮像するので、撮像部が１つに構成されながら、計測部によって被検体の画像を計測するにあたっては、三次元の被検体の画像を計測することができる。そうすると、この被検体の縦長さや横長さに加え、奥行き長さも計測することができ、被検体を三次元で計測することができて、特徴を把握するのにより好ましいものとなる。

請求項１２に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項１１のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記挿入部に、前記被検体を照らし出す照明部が設けられていることを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、挿入部に、被検体を照らし出す照明部が設けられているので、被検体を照らし出すための照明手段を別途で設置すること必要が無くなり、内視鏡装置全体としてコンパクトにすることができる。このような作用は、被検体に対して内視鏡を挿入させる箇所が特に狭い場合に特に有利に作用する。また、照明手段を別途で設置することが必要ないので、製造コストも削減することもできる。

請求項１３に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項１１のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記挿入部には、前記挿入部の軸線方向に対して平行に延びると共にリンク部材を介して前記挿入部に近づいたり離れたりするようにされた長尺部材が設けられ、前記長尺部材には、前記被検体を照らし出す照明部が、その長手方向に並んで設けられていることを特徴とする。

この内視鏡装置にあっては、挿入部には、挿入部の軸線方向に対して平行に延びると共にリンク部材を介して挿入部に近づいたり離れたりするようにされた長尺部材が設けられ、長尺部材には、被検体を照らし出す照明部が、その長手方向に並んで設けられているので、照明部は、挿入部に対して平行に近づいたり離れたりすることができて、被検体を照らし出す光量を適宜に調節することができる。また、照明部は、観察用光学系及び計測用光学系が設けられる挿入部とは別体とされた長尺部材に設けられるので、被検体を照らし出す光は、適宜の傾斜角度を有して、これら観察用光学系及び計測用光学系に入射する。そうすると、強い光が入射し難くなって、白くぼやかせるような（ハレーション）不具合も発生し難くすることができ、被検体の観察や計測に好ましいものとなる。さらにまた、照明部は、その長尺部材の長手方向に並んで設けられているので、被検体が長く構成されている場合であっても、この被検体の全体を照らし出すことができる。

請求項１４に係る内視鏡装置は、請求項１から請求項１３のうち何れか一項に記載の内視鏡装置において、前記計測用光学系が、前記挿入部の長さ方向に２組以上設けられていることを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、計測用光学系が、挿入部の長さ方向に２組以上設けられているので、被検体が長く構成されている場合であっても、この被検体の全体を一度に観察（計測）することができて、被検体を区分けして観察（計測）するような煩雑さを解消することができる。

請求項１５に係る内視鏡装置は、請求項１４に記載の内視鏡装置において、前記計測用光学系の互いの組が、前記挿入部の周方向にずらされて設けられていることを特徴とする。
この内視鏡装置にあっては、計測用光学系の互いの組が、挿入部の周方向にずらされて設けられているので、被検体の観察（計測）される範囲を、この挿入部の周方向に拡大することができる。これによって、被検体を区分けして観察（計測）するような煩雑さを解消することができる。

本発明に係る内視鏡装置によれば、ジェットエンジンのタービンブレードを検査するにあたって、検査工程数を削減することによって、この検査工程の自動化（省力化）を達成し、被検体検査における煩雑さを解消させることができる。

以下、本発明に係る内視鏡装置の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１は内視鏡装置の全体外観図、図２は固定具の詳細を表す側面図、図３は内視鏡の外観図、図４は図３の内視鏡の挿入部の断面図、図５はコントローラのブロック図、図６はジェットエンジン内に挿入されている内視鏡の挿入部を示す図、図７はブレード位置検出回路による位置決め動作を示す図、図８はブレード特徴抽出回路による特徴抽出（損傷）を示す図、図９は図８の特徴抽出の詳細を示す図、図１０はブレード特徴抽出回路による特徴抽出（着色）を示す図、図１１は表面形状認識回路による三次元形状抽出を示す図、図１２は検査結果の一例を示す図、図１３は検査結果の一例を示す図、図１４は内視鏡の別の例を示す外観図、図１５は図１４の内視鏡の挿入部の断面図、図１６はレーザーライン測定器の斜視図、図１７は図１４のコントローラを示すブロック図、図１８はレーザー光が照射されているブレードの表示画像、図１９は図１４の内視鏡によってなされる処理のフローチャート、図２０は内視鏡の別の例を示す外観図、図２１は図２０の内視鏡の挿入部の断面図、図２２は図２０の内視鏡の裏面図及び断面図及び撮像部の撮像方向を示す模式図、図２３は図２０のコントローラを示すブロック図である。

〔第１の実施の形態〕
図１に付されている符号１は、本発明に係る内視鏡装置を示す。この内視鏡装置１は、側視タイプの硬性内視鏡（以下、内視鏡）１０を備えて構成されるものであって、ジェットエンジンＪ内に設けられているタービンブレード（本発明における被検体に相当）Ｈを検査するために利用される。なお、特に図示しないが、このタービンブレード（以下、ブレード）Ｈは、回転軸（不図示）の周方向に適宜間隔で放射線状に延びるように設置されることによって、タービンを構成するようになっている。

そして、この回転軸が回転することによって、ブレードは、この回転軸の周方向に移動するようになっている。なお、このジェットエンジンＪ内に設けられているタービンは、図６に示すような、３１枚のブレードＨ（Ｈ_１〜Ｈ_３１）が回転軸の周方向から放射線状に延びるように適宜間隔で配置されることによって構成されている。そして、この内視鏡装置１は、ジェットエンジンＪ内に内視鏡１０を挿入して、このタービンブレードＨを観察する。この内視鏡１０の挿入部２０は、ジェットエンジンＪに設けられているアクセスポート５１ａからジェットエンジンＪ内に挿入され、ブレードＨを撮像させるようになっており、この内視鏡１０の挿入部２０をジェットエンジンＪ内に挿入させる際には、このアクセスポート５１ａの近傍に着脱可能に設置された固定具５０が利用されている。

固定具５０は、図２に示すように、ジェットエンジンＪのアクセスポート５１ａから、内視鏡１０の挿入部を挿入するように内視鏡１０の挿入部２０を固定するものであって、固定脚部５２，５３は、ピン５４ａ，５５ａを介して回動自在に固定された第１のリンク５６ａ，５７ａと、第１のリンク５６ａ，５７ａの先端にリンクピン５４ｂ，５５ｂを介して回動自在に固定された第２のリンク５６ｂ，５７ｂと、第２のリンク５６ｂ，５７ｂの先端にピン５４ｃ，５５ｃを介して回動自在に固定された押付け板５８，５９とを具備して構成される。第１のリンク５６ａ，５７ａと第２のリンク５６ｂ，５７ｂとには、互いを引き付けるように付勢するバネ５４ｄ，５５ｄが設けられている。

このように構成された固定具５０は、押付け板５８，５９をジェットエンジンＪの壁面に接着させることによって設置される。この固定具５０の中央部には、ジェットエンジンＪのアクセスポート５１ａと連通された装着部５１ｂが設けられている。この装着部５１ｂ内に、内視鏡の挿入部を保持するスライド筒（不図示）が挿し抜き可能に嵌挿される。このスライド筒が、内視鏡１０の挿入部２０を保持した状態で、図示しないラックとピニオンによって装着部５１ｂ内に挿し抜きされる。そして、ジェットエンジンＪ内に、挿入部２０が挿入された場合に、この挿入部２０に設けられた撮像部によって、ジェットエンジンＪ内のブレードＨを撮像するようになっている。

上述の内視鏡１０の挿入部２０の基端部側には、ハンドル部１１が設けられており、このハンドル部１１から接続ケーブル５２の一端が接続されている。また、この接続ケーブル５２の他端には、コントローラ（装置本体）６０が接続されている。このコントローラ６０は、内視鏡１０によって撮像されたブレードの画像を処理したり、記憶された画像を読み込んで表示したり、ターニングツール６６を操作したりするためのものである。このコントローラ６０には、このコントローラ６０等を適宜操作するためのリモートコントローラ６１とフットスイッチ６２とが設けられている。また、このコントローラ６０には、内視鏡１０によって撮像された画像を表示させるためのモニタ表示部６５が設けられている。さらに、このコントローラ６０は、ジェットエンジンＪ内のブレードＨを回転させるためのターニングツール（本発明における移動操作部に相当）６６と接続されている。

次に、内視鏡１０について説明する。内視鏡１０は、図３の外観図及び図４の断面図に示すように、大まかに、ハンドル部１１と、このハンドル部１１の先端から外方に真っ直ぐ延びるように設けられた細長い挿入部２０とを具備して構成される。
挿入部２０は、上述したジェットエンジンＪ内に挿入されて箇所であって、その先端部２０ａ側には、本発明における観察用光学系を兼ねた計測用光学系Ｍが設けられている。すなわち、挿入部２０は、大まかに、先端が底状に閉塞され且つ細長く構成された筒状筐体２１と、この筒状筐体２１内に設置される第１の撮像部２２及び第２の撮像部２３と、この第１の撮像部２２と第２の撮像部２３との間に設置される照明部３０とを具備して構成される。この筒状筐体２１の先端部２０ａ側の外周面上においては、この挿入部２０の軸線方向に並んだ３つの窓（第１の観察窓２２ａと、照明窓３１と、第２の観察窓２３ａ）が等間隔に並んで穿設されている。この穿設された第１の観察窓２２ａと、照明窓３１と、第２の観察窓２３ａとから、第１の撮像部２２と、照明部３０と、第２の撮像部２３とが外部に露出されるように設けられている。

第１の撮像部２２は、第１の観察窓２２ａに嵌め込まれた第１のレンズ枠２２ｂと、この第１のレンズ枠２２ｂに嵌め込まれた第１の対物レンズ２２ｃと、この第１のレンズ枠２２ｂの内方に取り付けられた第１のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ２２ｄを有する第１の観察基板２２ｅとを具備して構成される。なお、この第１のＣＭＯＳイメージセンサ２２ｄは、第１の対物レンズ２２ｃの焦点位置に配置されており、レンズ枠２２ｂによって固定された第１の観察基板２２ｅによって固定して設置されている。この第１の観察基板２２ｅには、第１の観察信号線２２ｆが接続されており、この第１の観察信号線２２ｆは、上述した接続ケーブル５２内を通ってコントローラ６０に接続されている。なお、第２の撮像部２３は、この第１の撮像部２２と同様に構成されているので、第２の撮像部２２（２２ａ〜２２ｆ）において付された符号を‘２２’を‘２３’と替えて図面に付し、その説明を省略する。

照明部３０は、照明窓３１に嵌め込まれたＬＥＤ固定枠３２に、白色ＬＥＤ３３が固定して取り付けられて構成される。この白色ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ電源線３４が接続されており、上述の観察信号線２２と同様に、上述した接続ケーブル５２内を通ってコントローラ６０に接続されている。このように構成された挿入部２０は、上述した固定具５０によって、ジェットエンジンＪ内に挿入される。そして、上述のように構成された、第１の撮像部２２と第２の撮像部２３とは、複数設けられたブレードＨを観察するために撮像する本発明における観察用光学系を構成すると共に、このブレードを計測するために撮像する本発明における計測用光学系をも構成している。

次に、上述した計測用光学系を構成する、第１の撮像部と第２の撮像部とが接続されるコントローラ６０について説明する。コントローラ６０は、図５の回路ブロック図に示すように、データバス７０によって接続された、種々のメモリーと種々の回路とを備えて構成される。この種々のメモリーと種々の回路とは、データバス７０に接続されたプログラムメモリー７１に基づき、データバス７０に接続されたＣＰＵ７２によって制御されている。

種々のメモリーについて説明する。この種々のメモリーには、上述した第１の撮像部２２と接続される第１のフレームメモリー６１と、第２の撮像部２３と接続される第２のフレームメモリー６２とがあり、これらのフレームメモリー６１，６２はデータバス７０に接続されている。これらのフレームメモリー６１，６２は、この第１の撮像部２２及び第２の撮像部２３によって撮像されたデータ（以下、撮像データ）が一時的に記憶されると共に、この記憶された撮像データがデータバス７０を介して各回路に送信できるようになっている。また、このデータバス７０に接続される他のメモリーとしては、上述したモニタ表示部６５に接続される表示用フレームメモリー６３が、データバス７０に接続されている。この表示用フレームメモリー６３には、適宜の表示データを記憶するようになっている。

次に、種々のメモリー６１，６２，６３が接続されるデータバス７０に接続されている種々の回路について説明すると、この種々の回路には、大まかに、上述した観察用光学系も兼ねる計測用光学系Ｈによって撮像された被検体ごとの観察用画像にナンバリングするナンバリング用回路（ナンバリング部に相当）と、この計測用光学系Ｈによって撮像された被検体ごとの計測用画像に基づいて計測情報を抽出する計測用回路（計測部に相当）と、ナンバリング用回路によってナンバリングされた観察用画像と、計測用回路によって抽出された観察用画像に関連付けて対応する被検体の計測情報とを含んでなる第１の被検体情報を記憶する第１の記憶用回路（第１の記憶部に相当）と、観察用光学系によって新たに撮像されナンバリング用回路によって新たにナンバリングされた新たな観察用画像と計測用回路によって新たに抽出されたこの新たな観察用画像に関連付けて対応する前記被検体の新たな計測情報とを含んでなる第２の被検体情報を記憶する第２の記憶用回路（第２の記憶部に相当）と、第１の被検体情報と第２の被検体情報とを比較して、第２の被検体情報に対応する第１の被検体情報を特定する特定認識用回路（特定認識部に相当）とを備えて構成される。

また、このデータバス７０には、上述したターニングツール６６と接続され、このターニングツール６６からの適宜の情報が通知されたり、ターニングツール６６を操作したりするターニングツール通信回路９０が接続されている。なお、この被検体情報としては、各種の回路によって計測された計測情報と、撮像された画像データ等の各種の被検体（ブレード）の情報を含む。

次に、上述の回路について具体的に説明する。
ナンバリング用回路としては、主として、順次番号を付与していくブレード番号付与回路７６が構成している。なお、ターニングツール通信回路９０も含まれる場合もある。また、計測用回路としては、主として表面形状認識回路７９が構成しており、図中の符号Ｃ１の範囲が構成している。また、この計測用回路Ｃ１に含まれる特徴抽出部、特徴量換算部、総合的特徴量導出部としては、主として、ブレード特徴抽出回路８０が構成している。さらに、本発明における評価部及び判定部は、主として、特徴量判定回路８１が構成している。

さらに、上述の第１の記憶回路及び第２の記憶回路とは、主として、ブレード輪郭記憶回路７５、ブレード画像記憶回路８２、ブレード形状記憶回路８３、ブレード特徴量記憶回路８４を含んで構成される、図中の符号Ｃ２の範囲が構成している。なお、以下においても同様であるが、この実施の形態においては、第１の記憶回路と第２の記憶回路とは、同じ記憶回路で構成されており、その内部の記憶領域において異なるよう構成されている。さらにまた、上述の特定認識用回路としては、主として、特徴量比較回路８５が構成している。

また、以下の動作の説明において詳述するが、図示される他の各回路について簡単に説明すると、ブレード輪郭回路７７は、ブレードの輪郭を抽出する回路であり、ブレード位置検出回路７８は、ブレードの位置が的確であるか否かを検出する回路である。また、表面形状認識回路７９は、ブレードの主として表面形状となる三次元形状を抽出する回路であり、このデータバス７０には、照明部３０として設けられた白色ＬＥＤ３３を制御するＬＥＤ点灯回路９５も接続されている。また、ブレード輪郭記憶回路７５は、ブレード番号付与回路７６によって付与されたブレードの番号とブレードの輪郭（本発明における観察用の画像も兼ねる）とを関連付けて記憶する。

次に、以上のように構成された第１の実施の形態における内視鏡装置１の動作について説明する。すなわち、上述のように構成された内視鏡１０の挿入部２０は、固定具５０によって、ジェットエンジンＪのアクセスポート５１ａに挿入される。なお、固定具５０は、その押付け板５８，５９をジェットエンジンＪの側面に接着させるようにリンクが配置される。また、ターニングツール６６を、ジェットエンジンＪのブレードＨを軸支する回転軸（不図示）に接続する。このターニングツール６６を用いて、ブレードＨを軸支する回転軸を回転させて、ブレードＨを移動させる。また、コントローラ６０の電源をオンにし、上述した白色ＬＥＤ３３を点灯させて撮像部２２，２３が撮像するブレードを照らし出す。

例えば、図６に示すように、ジェットエンジンＪ内の固定側（ステータ側）ブレードＩの間に配置された内視鏡１０の挿入部２０は、被検体とされる可動側（ロータ側）ブレードＨを撮像する。この場合には、上述した撮像部２２，２３を構成するＣＭＯＳイメージセンサ２２ｄ，２３ｄによって、ブレードＨの撮像データとされた画像信号が送られ、この画像信号は、上述した第１のフレームメモリー６１及び第１のフレームメモリー６２に一時的に記憶される。そして、この画像信号は、適宜に必要な部分が切り取られて、表示用フレームメモリー６３に送られ、さらに、モニタ表示部６５に送られて、観察画像としてモニタ表示される。つまり、この場合にあっては、撮像部２２，２３は、観察用光学系として用いられている。

一方、第１のフレームメモリー６１の撮像データは、この表示用フレームメモリー６３に送られるのと同時に、ブレード輪郭抽出回路７７にも同様の撮像データが送られる。ブレード輪郭抽出回路７７においては、この送られてきた撮像データに基づき、直線成分と明るさ成分とを適宜の演算処理させることによって、このブレードＨの輪郭を抽出している。このブレード輪郭抽出回路７７によって抽出されたブレードＨの輪郭は、ブレードＨの位置を検出するための計測情報としてブレード位置検出回路７８に送られる。

ブレード位置検出回路７７においては、次のように処理される。すなわち、図７（ａ）に示すように、まず、撮像データに基づき表示した場合の表示画面Ｇの、横方向の角度に近い角度を持った２組の輪郭線を抽出する。そして、その抽出された２組の輪郭線の間に表示画面の水平方向の中心線Ｔ１が配置された場合に、ブレードの１枚が好ましく撮像範囲に入っているものと判定し、その撮像データとされる画像信号を、ブレード輪郭記憶回路７５に送る。なお、この撮像された画像信号は、ブレード検出信号として変換されている。また、その抽出された２組の輪郭線の間に表示画面の水平方向の中心線Ｔ１が配置されていない場合には、２組の輪郭線の間に表示画面の水平方向の中心線Ｔ１が配置されるまで、ターニングツール６６によってブレードＨを移動させ続けたままでブレード検出信号を送らない待機状態に置かれていることとなる。

つまり、例えば、図７（ａ）に示すように、その抽出された２組の輪郭線の間に表示画面Ｇの水平方向の中心線Ｔ１が配置された場合には、ブレードの１枚が好ましく撮像範囲に入っているものと判定し、その撮像データとされる画像信号を、ブレード輪郭記憶回路７５に送る。なお、たとえ、抽出された２組の輪郭線の間に表示画面Ｇの水平方向の中心線Ｔ１が配置された場合であっても、図７（ｃ）に示すように、ブレードの輪郭線が表示画面の水平方向の中心線の近くに存する場合、つまり、適宜設定されているＴ２〜Ｔ３の範囲（符号Ｄ）内において、２組の輪郭線が配置されている場合には、ブレードの１枚が好ましく撮像範囲に入っているものと判定しない。また、図７（ｂ）に示すように、ブレードの撮像角度によっては、ブレードＨとブレードＨとの間が、大きく拡大されて撮像される場合がある。このような場合にあっても、ブレード位置検出回路７８は、上述と同様にしてブレード検出信号を送る。つまり、輪郭線が複数となっている場合となっている場合であっても、複数組の輪郭線の間に表示画面Ｇの水平方向の中心線Ｔ１が配置された場合に、ブレードの１枚が好ましく撮像範囲に入っているものと判定し、ブレード検出信号をブレード輪郭記憶回路７５に送る。

ブレード輪郭記憶回路７５においては、上述したブレード位置検出回路７８から、ブレード検出信号が送られてくるたびに、そのブレード検出信号に基づいてブレードＨの輪郭を記憶する。このブレードＨの輪郭の記憶の際には、ブレード輪郭記憶回路７５は、ブレード番号記憶回路７６によって付与されたブレードＨの番号（Ｈ_１〜Ｈ_３１）も同時に記憶する。またさらに、このブレード検出信号が送られてきた瞬間の、このブレードＨの輪郭に対応するブレードＨの画像信号も、上述の第１のフレームメモリー６１及び第２のフレームメモリー６２から引き出して、ブレード画像記憶回路８２に記憶させる。

このブレード検出信号が送られた場合には、表面形状認識回路７９において、上述の第１のフレームメモリー６１及び第２のフレームメモリー６２から引き出したブレードＨの画像信号に基づいてステレオ計測を行う。このステレオ計測とは、上述した特許文献３にも記載されているように、２つの撮像部２２，２３からのブレードＨの画像信号を適宜演算処理することによって立体的な画像を得る手法である。このステレオ計測によって得られた立体的な表面形状の画像は、上述したブレード番号記憶回路７６によって付与されたブレードＨの番号（Ｈ_１〜Ｈ_３１）と共に、ブレード形状記憶回路８３に記憶される。このようにして、ブレードＨの輪郭と、ブレードＨの立体的画像とは、ブレードＨの計測情報として、付与されたブレードＨの番号（Ｈ_１〜Ｈ_３１）と共に記憶されることとなる。

次に、ブレード特徴抽出回路８０によって抽出されるブレードＨの特徴について、図８を参照しながら説明する。なお、この特徴としては、主として、ブレードＨに発生した、ひび割れＷ１、欠損Ｗ２、打痕Ｗ３、その他の変形等を含む損傷特徴となっている。また、符号Ｇは、表示画面である。図８（ａ）は、正常なブレードＨの輪郭画像である。これに対して、図８（ｂ）は、ブレードＨにひび割れＷ１が入っている例を示している。この例にあっては、水平方向の輪郭線に不連続な箇所が存しすることによって、ブレードＨにひび割れＷ１が入っていることを判定している。具体的には、図９（ａ）の拡大図に示すように、水平方向の不連続部分の長さの絶対値を第１の輪郭特徴量１０１として抽出し、この不連続部分において、水平方向と直交する鉛直上方向に延びる輪郭線の絶対値を第２の輪郭特徴量１０２として抽出する。この第２の輪郭特徴量１０２を第１の輪郭特徴量１０１で割った値をひび割れ特徴量１０３として設定する。

これに対し、図８（ｃ）は、ブレードＨのコーナーが欠損している例Ｗ２を示している。この例にあっては、図９（ｂ）の拡大図に示すように、撮像データに基づき表示した場合の画面Ｇの、鉛直方向の輪郭線と水平方向の輪郭線との交点１０４が存しないと検出し、且つ、２つの屈曲点１０５ａ，１０５ｂが存すると検出したことにより、このブレードＨのコーナーが欠損していると判定している。鉛直方向の輪郭線と水平方向の輪郭線との本来の交点から屈曲点までのずれ量１０６ａ，１０６ｂが、コーナー欠損特徴量１０７として設定する。

また、図８（ｄ）は、ブレードに打痕が発生している例Ｗ３を示している。この例にあっては、図９（ｃ）に示すように、撮像データに基づき表示した場合の画面Ｇの、水平方向の輪郭線が不連続でないと検出し、且つ、その輪郭線が鉛直上下方向の何れかにはみ出していると検出したことにより、このブレードＨに何かが当たって打痕Ｗ３が発生していると判定している。この場合には、まず、打痕Ｗ３の深さを第１の打痕特徴量１０８として設定し、次に、この設定された第１の打痕特徴量１０８から水平方向の輪郭線までの距離の半分の位置と輪郭線の２つの交点との間隔を第２打痕特徴量１０９として設定する。

なお、上述の特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９が設定されている間においては、第１のフレームメモリー６１及び第２のフレームメモリー６２からの画像データは、表面形状認識回路７９にも送られている。すなわち、この表面形状認識回路７９は、上述したブレード位置検出回路７８から送られてきたブレード検出信号を受信した時点で、第１のフレームメモリー６１及び第２のフレームメモリー６２からの画像データを取得し、上述したステレオ計測によってブレードＨの表面形状を算出し、その算出されたブレードＨの表面形状は、ブレード形状記憶回路８３に送られ記憶される。

また、上述の特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９が設定されている間において、上述したブレード特徴抽出回路８０では、第１のフレームメモリー６１及び第２のフレームメモリー６２からの画像データから、ブレードＨの色情報を特徴量として抽出している。すなわち、図１０（ａ）に示すように、撮像データに基づき表示した場合の色度図Ｇの、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向として分布図を設定し、この分布図に沿って色情報を抽出する。

例えば、図１０（ａ）は、正常なブレードＨの分布図であるが、問題の無いブレードＨにおいては、図示するように、各画素の色情報が中央付近１１０に主に分布するようになっている。これに対し、例えば、図１０（ｂ）に示すように、ブレードの一部１１１が焼け焦げて焦げ茶色の部分がある場合には、図１０（ｃ）に示すように、この焦げ茶色の部分を、上述した分布図に沿って位置及び焦げ茶色領域を抽出し、これを焦げ範囲特徴量１１２として設定する。なお、この色情報には、焦げ茶色に限定されることなく、様々の着色に対して、その面積が抽出されて適宜の特徴量として設定される。例えば、焦げ茶色に関しての面積は１１２ａ、赤色に関しての面積は１１２ｂ、青色に関しての面積は１１２ｃ、その範囲量としては１１２ｄで設定される。

またさらに、上述のブレード特徴抽出回路８０においては、表面形状認識回路７９から送られてきた表面形状の画像データから、次のような特徴量を抽出して設定する。すなわち、上述したように、ステレオ計測によって算出されブレード形状記憶回路に記憶されているブレードＨの表面形状の画像データに基づいて、図１１（ａ）に示すように、表示した場合の画面の、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向、奥行き方向をＺ方向（図１１（ｂ）参照）として三次元分布図を設定する。なお、この際、この内視鏡１０の撮像部２２，２３に最も接近している箇所をＺ方向における０点と設定する。

そして、ブレードＨ上の全ての点について、三次元分布座標を抽出する。このブレードＨ上の全ての三次元分布座標を抽出されたところで、全ブレード３１枚のＺ方向の平均値Ｚｍを抽出して、この平均値Ｚｍに対しての各ブレードにおける差分ｄｚを抽出する。この差分ｄｚが、所定の閾値Ｚｎを超えていると判断した場合には、そのブレードＨの変形が顕著なものであると判定し、ｄｚ／Ｚｎを表面形状における表面変形特徴量１１３として設定する。

このようにして抽出された撮像データ（ブレードの輪郭、ブレードの画像、ブレードの表面形状等）及び各特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３は、上述のようにブレード番号付与回路７６によって付与されたブレードの番号に関連付けさせて、各記憶回路７５，８２，８３，８４に記憶する。なお、上述した特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３に関しては、ブレード特徴量記憶回路８４に記憶される。このように、３１枚のブレードＨは、順次記憶されてゆき、この３１枚のブレードＨが一巡したこととなる、ターニングツール６６からの１回転したという信号を、ターニングツール通信回路９０が受信することによって、全ての撮像データ及び各特徴量の記憶は終了する。

このように、ブレード３１枚の各データが記憶したところで、この記憶された内容を特徴判定回路８１に送って、この記憶されている特徴量について各判定を行う。この特徴判定回路８１に判定される特徴量としては、以下の表１のようになっている。なお、この特徴判定回路においては、以下の［数１］において記載される式に基づいて、総合的特徴量が抽出されるようになっており、この総合的特徴量も同時にブレード特徴量記憶回路８４に記憶される。

表１において記載されているように、各特徴量には、所定の標準化係数（ｂ１〜ｂ１０）が付与されている。これによって、各特徴量は、他の特徴量と同じスケールで比較することができるようになっている。また、表１において記載されているように、各特徴量には、所定の評価関数を用いた重み付け係数（ａ１〜ａ１０）が付与されている。この標準化係数（ｂ１〜ｂ１０）と重み付け係数（ａ１〜ａ１０）とを用いた式１による関数によって各特徴量を合算することにより、ブレードＨの各特徴量を合算してなる総合的特徴量を、好ましく導出することができるようになっている。

なお、この重み付け係数（ａ１〜ａ１０）は、重要な損傷特徴量から順に大きな重み付けをしていくようになっているので、ブレードＨとしてたいしたことのない損傷特徴については総合的特徴量に大きく反映されず、ブレードＨとして致命的な損傷特徴量が総合的特徴量に大きく反映されるようになっている。例えば、ひび割れＷ１に関して言えば、打痕Ｗ３よりも伸展していく速度が速いのが一般的である。もし仮に、このひび割れＷ１が伸展してしまうと、ブレードとして使い物にならない。そこで、ひび割れ特徴量１０３に関する重み付け係数（ａ１〜ａ１０）は、打痕特徴量１０８，１０９の重み付け係数の２倍の値が選択されている。このようにして、総合的特徴量を抽出するにあたっては、ひび割れ特徴量１０３は、打痕特徴量１０８，１０９に比して２倍の重み付けがされ、大きく総合的特徴量に反映されるようになっている。

またここで、各特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３が所定の閾値を超えている場合には、その閾値を超えたブレードＨに対して、その旨を示すマーキングをしたり、上述のようにして導出された総合的特徴量が所定の閾値を超えている場合には、その閾値を超えたブレードに対して、その旨を示すマーキングをしたりして、上述した各記憶用回路７５，８２，８３，８４に、ブレードの番号と共に記憶されるようにしてもよい。なお、この特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３が所定の閾値を超えることは、その損傷が顕著な場合であることを意味している。

以上のような一連の動作が終了した場合には、上述した各記憶用回路７５，８２，８３，８４に記憶されている記憶に基づいて、例えば、図１２に示すような検査結果をモニタ表示部６５に表示する。この検査結果は、ブレードＨの枚数に応じた全体画像が表示されると共に、上述したように閾値を超えた特徴量に関する箇所及びブレードの画像を選択することができるように表示する。

次に、特徴量を比較する特徴量比較回路８５について説明する。この特徴量比較回路８５においては、上述した記憶用回路７５，８２，８３，８４によって前回までに記憶されているブレードＨの各特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３の何れかが任意に選択されたものと、新たに取得されて記憶されたブレードＨの、その任意に選択された特徴量とを比較する。つまり、新たに取得されて記憶されたブレードの特徴量を、前回までに記憶されているブレードの特徴量と関連付けるにあたっては、前回のブレードの番号に対応するブレードを特定することを必要とする。つまり、ブレードＨを観察するごとに、前回のブレードＨの番号に対応する新たなブレードが不明な状態となっているので、これを特定することが必要となる。

そこで、具体的には、以下の表２に示すように、前回までに記憶されているブレードHの任意に選択した特徴量の一覧表と、今回新たに記憶されたブレードHの任意に選択した特徴量の一覧表とを照らし合わせて、任意に選択した特徴量の合致箇所が最大の状態となるところで、前回のブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）の番号を特定し、この特定されたブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）の番号と、今回のブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）の任意に選択された特徴量とを関連付けて記憶する。このように関連付けて、新たに任意に選択された特徴量が記憶された場合には、図１３に示すように、モニタ表示部６５には、前回と今回とを比較し易いように並べ替えて表示する。このように前回と今回とを並べて表示した場合には、作業者は、同じブレードの経過的状態変化を好ましく把握することができる。

なお、上述の特徴量比較回路８５においては、上述した記憶用回路７５，８２，８３，８４によって前回までに記憶されているブレードＨの各特徴量１０２，１０３，１０７，１０８，１０９，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３の何れかが任意に選択されたものと、新たに取得されて記憶されたブレードＨの、その任意に選択された特徴量とを比較するようにしたが、これに限定されることなく、任意に選択された特徴量は、複数種類であってもよいし、総合的特徴量であってもよい。

また、上述した一連の処理は、回路ごとに設定されているプログラムに基づいて処理されるように構成されているが、データバス７０に接続され且つプログラムメモリー７１に記憶されているプログラムに基づいてＣＰＵ７２が処理するように構成されるものであってもよい。また、ブレードＨを移動させることについては、ターニングツール６６を用いることなく、作業者の手作業でブレードＨを移動させるようにしてもよい。このように構成した場合には、計測を開始したことのみを、コントローラ６０に通知すればよい。また、上述した回路のほかに、適宜の回路を設けたとしても、本発明の趣旨を逸脱するものではない。

以上説明したように、この内視鏡装置にあっては、特徴量比較回路（特定認識部）８５によって、前回の（第１の）ブレードＨの情報とされる各種回路による計測された特徴量をはじめとした情報（観察画像も含む）と、今回の（第２の）ブレードＨの情報とされる各種回路による計測された特徴量をはじめとした情報とを比較して、今回のブレードＨの情報に対応した前回のブレードＨの情報を特定し、この記憶用回路７５，８２，８３，８４に、新たに取得した今回のブレードＨの情報を記憶するので、前回のブレードＨの情報と今回のブレードＨの情報とを比較し易いものにする。これによって、ブレードＨの状態の変化を好ましく把握することができる。また、このブレードＨには、番号が付与（ナンバリング）されているので、把握されたブレードＨの状態の変化を、詳しく観察したいブレードＨについて、記憶用回路７５，８２，８３，８４から直ぐに読み出すこともできる。つまり、複数のブレードＨの状態の変化を一度に把握することができ、さらに、ブレードＨごとについても精査することができて、工程の自動化（省力化）を達成し、検査における煩雑さを解消することができる。

また、この内視鏡装置１にあっては、計測用光学系が観察用光学系を兼ねているので、新たに、ブレードＨを観察するために撮像する観察用光学系を設ける必要が無くなり、部品点数を少なくして構成することができて、挿入部２０をコンパクトにすることができる。また、この内視鏡装置１にあっては、ブレードＨが観察用光学系及び計測用光学系によって撮像されるように、ブレードＨを順次移動させる移動操作部を具備し、移動操作部は、複数のブレードＨの１つを移動させた場合と、複数のブレードＨが一巡させられるようにブレードＨの複数を移動させた場合とにおいて、計測用回路Ｃ１若しくはブレード番号付与回路７６に、その旨を通知するように構成されているので、独自にブレードＨが１つずつ移動したことをカウントすることなく、また、複数のブレードＨが一巡したことを確認することを必要としない。これによって、制御を簡単にすることができる。

この内視鏡装置１にあっては、ブレードＨの以前の特徴量と新たな特徴量とを比較するにあたっては、その複数種類の特徴同士を時系列的に比較することができるので、ブレードＨの状態の変化を把握し易くする。また、この内視鏡装置１にあっては、計測用回路Ｃ１によって抽出される複数種類の特徴が、ブレードＨに発生した、ひび割れ、欠損、打痕、その他の変形等を含む損傷であるので、ブレードＨの損傷状況を把握し易いものにして、ブレードＨの交換時期を把握するのに好ましくなる。

この内視鏡装置１にあっては、複数種類の特徴量を標準数値化するので、同じスケールで複数種類の特徴量同士を比較することができる。また、このように特徴が数値化されていると、その特徴の大きさを数字の大きさで判断することができて、その特徴が判定し易くなる。また、この内視鏡装置１にあっては、計測用回路Ｃ１には、総合的損傷量を導出できるので、総合的損傷特徴量同士を比較すれば、ブレード１枚としての損傷を判断することができる。このように総合的な特徴が数値化されていると、その特徴の大きさを数字の大きさで判断することができて、その損傷特徴を判定し易くなる。

なお、上述の特徴量判定回路８１にあっては、導出された特徴量に基づいて、各ブレードについて、例えば５段階評価等の、適宜の評価が付与されるように構成されるものであってもよい。また、この評価に基づいて、閾値が超えたか否かによって、ブレードＨの良否が判定されるように構成されるものであってもよい。このように、評価や判定がなされるように構成された場合には、作業者の熟練した判断を必要とすることなく、ブレードＨの交換時期が瞬時に分かる利益がある。

〔第２の実施の形態〕
次に、上述の第１の実施の形態とは異なる、第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態における内視鏡装置と、第１の実施の形態における内視鏡装置とは、立体的に撮像するための画像計測の構成において相違している。すなわち、第１の実施の形態における内視鏡１０においては、ブレードＨを立体的に撮像するにあたって、ステレオ計測法を用いていたが、この第２の実施の形態における内視鏡１０Ａにおいては、立体的に撮像するにあたって、レーザーライン測定方法（光切断法）を用いている。なお、上述の第１の実施の形態における内視鏡装置と同様に構成される箇所については、同一の符号を付して、その説明を省略する。また、この第２の実施の形態における内視鏡装置の第１の撮像部２２には、ＣＭＯＳイメージセンサ２２ｄ（図５参照）に替えて、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサ２２ｇが設けられている。

つまり、第１の実施の形態における内視鏡装置の、第２の撮像部における箇所には、上述したように構成された撮像部２３に替えて、レーザーライン測定機構２４が設けられている。図１４の外観図及び図１５の断面図に示すように、第１の実施の形態における第２の観察窓２４ａには、投影窓枠体２４ｂが取り付けられ、この投影窓枠体２４ｂの近傍の挿入部２０Ａ内には、この観察窓２４ａからブレードＨに光を照射させるレーザーライン測定器２５が設けられている。このレーザーライン測定器２５は、図１６にも示すように、大まかに、回転可能に軸支される三角ミラー２５ａと、この三角ミラー２５ａを回転させるためのモータ２５ｂと、この三角ミラー２５ａに照射するレーザーダイオード２５ｃと、そのレーザーダイオード２５ｃと三角ミラー２５ａとの間に配置されるシリンドリカルレンズ２５ｄを具備して構成される。このレーザーダイオード２５ｃは、適宜の電線６７ａによって、コントローラ６０のレーザーダイオード点灯回路６７に接続されている。

なお、モータ２５ｂの回転軸にはプーリ２５ｅが取り付けられていると共に、この三角ミラー２５ａを軸支する回転軸にもプーリ２５ｆが取り付けられており、これらのプーリ２５ｅ，２５ｆ同士には無端のタイミングベルト２５ｇが巻回され、これによって互いのプーリ２５ｅ，２５ｆは連動するようになっている。なお、三角ミラー２５ａを軸支するプーリ２５ｆの回転軸には適宜のエンコーダ２５ｈが設けられていると共に、この投影窓枠体２４ｂには適宜のスリット（不図示）が設けられている。このエンコーダは、適宜の電線６８ａによって、コントローラ６０のエンコーダ入力回路６８に接続されている。

このように構成されたレーザーライン測定機構２５によれば、図１６に示すように、レーザーダイオード２５ｃから出射されるレーザー光Ｌが、シリンドリカルレンズ２５ｄを透過して三角ミラー２５ａに入射し、さらに三角ミラー２５ａに入射したレーザー光Ｌは、この三角ミラー２５ａによって反射する。これによって、第２の観察窓２４ａからブレードＨに向けて出射するようになっている。さらに、三角ミラー２５ａの回転にしたがって、さらに投影窓枠体２４ｂに形成されているスリットを透過することによって、図１８に示すように、このレーザーライン測定機構２５から出射されるレーザー光（鉛直方向の直線状）Ｌａは、ブレードＨ上を滑るように照射しながら移動する。この際、第１の撮像部２２は、このブレードＨ上を移動するレーザー光を撮像している。なお、図１８は、レーザー光が照射されている際のモニタ表示部６５の表示画像である。

このようにして、ブレードＨ上を滑るように照射されたレーザー光Ｌは、第１の撮像部２２によって撮像され、この撮像データは上述したコントローラ６０に送信される。このレーザーライン測定機構２５は、図１７のブロック図に示すように、コントローラ６０内のデータバス７０に接続されているレーザーダイオード点灯回路６７と、エンコーダ入力回路６８とに接続され、適宜の電源を供給するすると共に、適宜の入力をしている。

以上のように構成された第２の実施の形態における内視鏡装置１の動作について、図１９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１の実施の形態における内視鏡装置と異なる構成を採用したことにより異なる動作のみを挙げて説明し、上述した第１の実施の形態における内視鏡装置と同様の動作については、その説明を省略する。

すなわち、コントローラ６０が電源オンにされる（Ｓ１１）と、エンコーダ入力回路６８がオンとなり、モータ２５ｂの回転軸を回転させ、このモータ２５ｂと連動するようにされた三角ミラー２５ａが回転する（Ｓ１２）。これと同時に、ＬＥＤ点灯回路９５によってＬＥＤを点灯させる（Ｓ１３）。ＣＰＵ７２は、ターニングツール通信回路９０を介してターニングツール６６を制御して、次の１枚のブレードＨを測定するように、１枚のブレードを移動させる（Ｓ１４）。

なお、この際、移動したブレードＨが、ブレード位置検出回路７８によって静止したと確認されていない場合には、データバス７０に接続されているＣＰＵ７２はＬＥＤ点灯回路９５をオンとし、さらに、レーザーダイオード点灯回路６７をオフとしている。なお、ブレードＨがターニングツール６６によって移動させられて静止するまでは、レーザーダイオード２５ｃはオフの状態で、白色ＬＥＤ３３が点灯してブレードＨを照らし出した状態となっている（Ｓ１５）。

ブレード位置検出回路７８によってブレードＨが静止したと確認した場合においては（Ｓ１５）、全ブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）３１枚の三次元表面形状の算出が終了しているか否かを判断する（Ｓ１６）。ここで、全ブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）３１枚の走査が終了していないと判断した場合には、ＣＰＵ７２は、白色ＬＥＤ３３は消灯して、レーザーダイオード２５ｃはオンの状態とする（Ｓ１７）。そして、三角ミラー２５ａを回転させる。この三角ミラー２５ａの回転にしたがって、投影窓枠体２４ｂを透過して出射されるレーザー光（鉛直方向の直線状）は、ブレードＨ上を滑るように照射しながら移動し、同時に、第１の撮像部２２は、このブレードＨ上を移動するレーザー光Ｌａを撮像する。つまり、ブレードＨは、走査されている。

そして、表面形状認識回路７９が、第１の撮像部２２によって撮像された、ブレードＨのライン切断された画像に基づき、撮像されたラインの位置と、エンコーダ入力回路６８の適宜の情報とを適宜演算処理（三角測量法に基づく）する（Ｓ１８）。これによって、ブレードＨの三次元表面形状を算出する。そして、このブレードＨの三次元表面形状を算出が終了した（走査後）場合には、ＣＰＵ７２は、レーザーダイオード２５ｃを消灯し、白色ＬＥＤ３３を点灯する（Ｓ１９）。なお、この一連の処理（Ｓ１４〜Ｓ１６）は、全ブレード（Ｈ_１〜Ｈ_３１）３１枚の走査が終了するまで繰り返し行われる。また、上述したＳ１６において、３１枚の全ブレードの三次元表面形状の算出が終了している場合には、総合的特徴量等を算出して（Ｓ２０）、結果をモニタ表示部６５に表示して終了する（Ｓ２１）。

言い換えれば、第１の撮像部２２による撮像が完了するまでは、ターニングツール通信回路９０を介してターニングツール６６を制御して、３１枚のブレードＨを移動しないように、すなわちブレードＨが取り付けられている回転軸を回転させないようにしている。言い換えれば、ターニングツール６６によって、ブレードＨを１つ分移動させる毎に、ブレードＨの静止をブレード位置検出回路７８によって確認してから、上述したレーザーライン測定機構２５によってこのブレードＨの表面形状を走査するようになっている。なお、ターニングツールは、ブレードの１枚、及び一組の３１枚（一巡）を移動させた場合に、その旨をブレード位置検出回路に送信する。

このようにして、立体的（三次元）に撮像することができることにより、ブレードの縦長さや横長さに加え、奥行き長さも計測し易くなり、特徴を把握するのにより好ましいものとなる。また、レーザーライン測定方法（光切断法）を用いて構成しているので、製造コストも削減することができる。

〔第３の実施の形態〕
次に、上述の第１の実施の形態及び第２の実施の形態とは異なる、第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態における内視鏡装置１０Ｂは、第１の実施の形態において説明した内視鏡装置１０の第１の撮像部と第２の撮像部とを具備してなる１組の光学系Ｍのセットが、挿入部２０の長さ方向に２組設けられている点において相違している。また、この第３の実施の形態における内視鏡装置１０Ｂは、第１の実施の形態において説明した内視鏡装置１０の照明部３０が、前記挿入部２０の軸線方向に対して平行に延びると共にリンク部材４１を介して挿入部２０に近づいたり離れたりするように設けられた長尺部材４２に設けられている点において第１の実施の形態と相違している。

なお、上述の第１の実施の形態における内視鏡装置１０と同様に構成される箇所については、同一の符号を付して、その説明を省略する。なお、もう１組の光学系Ｍのセットは、撮像部２７，２８によって構成されており、第１の撮像部２２（２２ａ〜２２ｆ）において付された符号を‘２２’を‘２７’及び‘２８’と替えて図面に付し、その説明を省略する。また、第１の光学系Ｍ１の第１の撮像部２２は第１のフレームメモリー６１ａに接続されており、第１の光学系Ｍ１の第２の撮像部２３は第２のフレームメモリー６２ａに接続されており、第２の光学系Ｍ２の第１の撮像部２７は第３のフレームメモリー６１ｂに接続されており、第２の光学系Ｍ２の第２の撮像部２８は第４のフレームメモリー６２ｂに接続されている（図２３参照）。なお、これら第１の光学系Ｍ１と第２の光学系Ｍ２とによって撮像された画像は、ブレードＨの全体の画像になるように、つなぎ合わされた処理がなされる。

具体的には、図２０の外観図及び図２１の断面図に示すように、内視鏡２０Ｂの挿入部２０においては、上述の第１の実施の形態における内視鏡１０の挿入部２０に設けられた第１の撮像部２２と第２の撮像部２３とを具備してなる１組の光学系（第１の光学系セット）Ｍ１と、この１組の光学系の基端側において設けられた、第３の撮像部２７と第４の撮像部２８とを具備してなるもう１組の光学系（第２の光学系セット）Ｍ２とを備えて構成されている。

また、この第１の光学系セットＭ１と第２の光学系セットＭ２とは、設置される挿入部２０の外周面の周方向に沿って互いにずらされて設けられている。つまり、図２０に示すように、第２の光学系セットＭ２は、挿入部２０の外周面において、第１の光学系Ｍ１よりも、挿入部２０の周方向に約２０度の角度を付けて上方にずらされて設置されている。つまり、互いの光学系Ｍ１，Ｍ２においては、図示するようにズレ量Ｋが設けられている。言い換えれば、図２２（ｃ）に模式図に示すように、光学系Ｍ１の撮像中心方向はＲ１となっており、光学系Ｍ２の撮像中心方向はＲ２となっている。なお、これらの第１の光学系Ｍ１及び第２の光学系Ｍ２によって撮像する際には、この第１の光学系Ｍ１と第２の光学系Ｍ２との間となる中心方向Ｒ３に、撮像したいブレードＨの中心がくるようにする。

さらに、この第３の実施の形態の内視鏡装置１０Ｂの挿入部２０においては、２つのリンク部材４１が、回動可能に軸支されて設けられている。これらのリンク部材４１は、一端側が挿入部２０に回動可能に軸支されおり、他端側は長尺部材４２を回動可能に軸支している。このリンク部材４１によって軸支されている長尺部材４２は、挿入部２０の軸線方向に対して平行に延びるように構成されており、リンク部材４１によって軸支されることによって、この挿入部２０に対して近づいたり離れたりすることができるようになっている。また、上述の長尺部材４２には、ブレードＨを照らし出すための白色ＬＥＤ３３ａが、その長手方向に沿って複数並べられて設けられている。なお、この白色ＬＥＤ３３ａは、ＬＥＤ回路９５に接続されている（図２３参照）。

図２０を裏面側から見た図となる図２２（ａ）や、図２０のＱ−Ｑ断面図となる図２２（ｂ）に示すように、この挿入部２０に軸支されるリンク部材４１の一端側には、その挿入部２０に軸支されている箇所よりも内方において、操作軸４５の一端が連結されている。また、この操作軸４５の他端は、ハンドル部１１に軸支された操作レバー４６に連結されている。これによって、操作レバー４６の回動操作にしたがって、操作軸４５を、挿入部２０の先端２０ａ側に向かって押したり、挿入部２０の基端側２０ｂに向かって引っ張られたりすることができるようになっている。そうすると、この操作軸４５に連結されているリンク部材４１が、挿入部２０に対して立ち上がったり寝たりする。これによって、リンク部材４１に連結されている長尺部材４２は、挿入部２０に対して平行状態を維持したまま、この挿入部２０に対して近づいたり離れたり移動するようになっている。

このように構成された第３の実施の形態の内視鏡装置１０Ｂは、次のような作用効果を奏する。すなわち、光学系Ｍが２組設けられて構成されているので、広い範囲に亘って撮像することができる。例えば、１組の光学系では好ましく撮像することができないほどの、大きなブレード等を撮像したい場合においても、この大きなブレードＨの範囲を区分けすることなく、ブレードＨを一度に撮像することができる利点がある。さらに、従来においては、このような大きなブレードＨを一度に撮像しようとした場合には、広角レンズを用いて撮像していたが、このように広角レンズを用いて撮像した場合には、撮像された画像の解像度が低くなって、撮像された画像から計測用回路Ｃ１によって計測する場合には、精度の悪いものとなってしまう不具合があった。しかしながら、この第３の実施の形態の内視鏡装置１０Ｂのように、光学系が２組設けられて構成されている場合には、撮像された画像の解像度を高めることができるので、ブレードＨを高精度で撮像することができる利点がある。

また、白色ＬＥＤ３３が長尺部材４２に設けられているので、ブレードＨに当たった強い光が、撮像部２２，２３，２７，２８に入射し難くなって、白くぼやかせるような（ハレーション）不具合も発生し難くすることができ、ブレードＨの観察や計測に好ましいものとなる。さらにまた、照明部３０Ｂは、その長尺部材の長手方向に並んで構成されているので、ブレードＨが長く構成されている場合であっても、このブレードＨの全体を照らし出すことができる。

なお、本発明に係る内視鏡装置は、上述したような実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜に選択して構成することができる。
例えば、上述の実施の形態における発光部は、ＬＥＤで構成されるものであったが、これに限定されることなく、適宜のランプやライトガイド等の光源体によって構成されるものであってもよい。また、本発明に係る内視鏡装置は、上述した光学系Ｍ１（Ｍ２）が３組以上設けられて、構成されるものであってもよい。

また、上述の実施の形態においては、被検体とされるブレードを撮像するにあたっては、照明部によって照らし出しながら撮像するように構成されていた。しかしながら、ブレードの位置を検出したタイミングに合わせてフラッシュを焚くように照明部を点灯させて、被検体を照らし出して被検体を撮像するようにしてもよい。このようにフラッシュを焚くように照明部を点灯させた場合には、ブレの少なくされた静止画像を好ましく撮像することができることとなる点において利益がある。
また、上述の実施の形態における照明部に替えてランダムパターンを投影してステレオ計測のマッチングを取り易いものにしてもよい。

内視鏡装置の全体外観図である。固定具の詳細を表す側面図である。内視鏡の外観図である。図３の内視鏡の挿入部の断面図である。コントローラのブロック図である。ジェットエンジン内に挿入されている内視鏡の挿入部を示す図である。ブレード位置検出回路による位置決め動作を示す図である。ブレード特徴抽出回路による特徴抽出（損傷）を示す図である。図８の特徴抽出の詳細を示す図である。ブレード特徴抽出回路による特徴抽出（着色）を示す図である。表面形状認識回路による三次元形状抽出を示す図である。検査結果の一例を示す図である。検査結果の一例を示す図である。内視鏡の別の例を示す外観図である。図１４の内視鏡の挿入部の断面図である。レーザーライン測定器の斜視図である。図１４のコントローラを示すブロック図である。レーザー光が照射されているブレードの表示画像である。図１４の内視鏡によってなされる処理のフローチャートである。内視鏡の別の例を示す外観図である。図２０の内視鏡の挿入部の断面図である。図２０の内視鏡の裏面図及び断面図、撮像部の撮像方向を示す模式図である。図２０のコントローラを示すブロック図である。

符号の説明

１内視鏡装置
１０内視鏡
１１ハンドル部
２０挿入部
２２，２３，２７，２８撮像部
５０固定具
６０コントローラ
Ｊジェットエンジン
Ｈブレード

Claims

複数設けられた被検体を観察するために撮像する観察用光学系と、前記被検体を計測するために撮像する計測用光学系とを備えた挿入部を具備する内視鏡装置であって、
前記観察用光学系によって撮像された前記被検体ごとの観察用画像にナンバリングするナンバリング部と、
前記計測用光学系によって撮像された前記被検体ごとの計測用画像に基づいて計測情報を抽出する計測部と、
前記ナンバリング部によってナンバリングされた前記観察用画像と、前記計測部によって抽出された前記観察用画像に関連付けて対応する前記被検体の前記計測情報とを含んでなる第１の被検体情報を記憶する第１の記憶部と、
前記観察用光学系によって新たに撮像され前記ナンバリング部によって新たにナンバリングされた新たな観察用画像と、前記計測部によって新たに抽出されたこの新たな観察用画像に関連付けて対応する前記被検体の新たな計測情報とを含んでなる第２の被検体情報を記憶する第２の記憶部と、
前記第１の被検体情報と前記第２の被検体情報とを比較して、前記第２の被検体情報に対応する前記第１の被検体情報を特定する特定認識部とを備え、
前記第２の記憶部が新たに前記第２の被検体情報を記憶した場合には、前記第１の記憶部は、前記特定認識部によって特定された前記第１の被検体情報に対応する前記第２の被検体情報を、前記第１の被検体情報に加えて記憶することを特徴とする内視鏡装置。