JP6368627B2

JP6368627B2 - 光走査型観察システム

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Publication number: JP6368627B2
Application number: JP2014233873A
Authority: JP
Inventors: 和真金子
Original assignee: Olympus Corp
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Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2018-08-01
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Description

本発明は、光走査型観察システムに関し、特に、被写体を走査して画像を取得する光走査型観察システムに関するものである。

医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を具備して構成された光走査型観察システムが知られている。

具体的には、前述の光走査型観察システムは、例えば、光源部から発せられた光を導光する照明用の光ファイバの先端部を揺動させることにより被写体を所定の走査経路で２次元走査し、当該被写体からの戻り光を受光用の光ファイバで受光し、さらに、当該受光用の光ファイバで受光された戻り光を検出した際に得られる輝度値等の検出値を、当該所定の走査経路に対応する画素位置にマッピングすることにより、当該被写体の画像を生成するように構成されている。そして、このような光走査型観察システムに類似する構成を有するものとしては、例えば、特許文献１に開示された医療用観察システムが知られている。

具体的には、特許文献１には、直視用及び側視用の対物光学系が設けられた走査型医療用プローブを具備する医療用観察システムであって、当該走査型医療用プローブの直視用及び側視用の受光ファイババンドルで受光された光を検出した際に得られる輝度値に対し、当該光の検出タイミングに対応する画素アドレスを割り当てるような画素マッピング処理を行うことにより、直視画像及び側視画像を取得するための構成が開示されている。

ところで、光走査型観察システムにおいては、例えば、前述のようなマッピングにより生成される画像の歪みを防止するために、被検者の体腔内の観察が行われる前に、走査型内視鏡を用いて所定の被写体を実際に走査した際の走査経路を特定可能な走査位置情報を当該走査型内視鏡から読み込むような動作が行われる。また、前述の走査位置情報に含まれる情報量は、走査型内視鏡の走査範囲の拡張に伴って増加する傾向にある。そのため、光走査型観察システムにおいては、例えば、前述の走査位置情報に含まれる情報量が多い場合に、当該走査位置情報の読み込みが完了するまでの時間が長くなり、その結果、術前の準備が遅滞してしまう、という問題点が生じている。

しかし、特許文献１には、前述の問題点を解消可能な手法等について特に言及されておらず、すなわち、前述の問題点に応じた課題が依然として存在している。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、術前の準備を円滑化することが可能な光走査型観察システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様の光走査型観察システムは、光源部から発せられる照明光により被写体を走査して戻り光を受光する内視鏡と、前記内視鏡に設けられ、前記内視鏡を用いて前記照明光を照射して前記被写体を所定の走査経路で実際に走査した際の前記照明光の照射位置に対応するＳ個の位置情報のうちのＰ個（Ｓ＞Ｐ）の位置情報が格納された第１の記憶領域を具備する第１の記憶部と、前記内視鏡を接続可能な本体装置に設けられ、前記戻り光を検出して得られる輝度値を順次格納する第２の記憶部と、前記本体装置に設けられ、前記本体装置の電源投入後において前記第１の記憶領域に格納されたＰ個の位置情報を読み込み、かつ読み込んだ前記Ｐ個の位置情報に対応する前記第２の記憶部に格納された輝度値を前記Ｐ個の位置情報に対応する画素位置にマッピングした第１の画像を生成し、かつ前記第１の画像を表示装置に表示させる画像生成部と、を有する。

本発明における光走査型観察システムによれば、術前の準備を円滑化することができる。

実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図。アクチュエータ部の構成を説明するための断面図。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。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。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。内視鏡のメモリに格納される走査位置情報の概要を説明するための図。走査経路上における複数の座標情報の位置関係の一例を説明するための図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

図１から図７は、本発明の実施例に係るものである。図１は、実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図である。

光走査型観察システム１は、例えば、図１に示すように、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、を有して構成されている。

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を有して構成されている。

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。

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。

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具備する受光用ファイバ１３と、がそれぞれ挿通されている。

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。

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。

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、を有して構成されている。

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。

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に示す位置関係を具備するようにそれぞれ配置されている。図２は、アクチュエータ部の構成を説明するための断面図である。

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。

フェルール４１は、図２に示すように、四角柱として形成されており、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、を有している。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、柱形状を具備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。

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、を有している。

圧電素子１５ａ〜１５ｄは、予め個別に設定された分極方向を具備するとともに、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。

挿入部１１の内部には、内視鏡２毎に固有の走査位置情報（詳細は後述）を格納するためのメモリ１６が設けられている。そして、メモリ１６に格納された走査位置情報は、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、かつ、本体装置３の電源がオンされた際に、本体装置３のコントローラ２５により読み出される。なお、走査位置情報は、例えば、内視鏡２の製造時等のような、ユーザが内視鏡２を初めて使用するタイミングより前の任意のタイミングにおいてメモリ１６に格納されるものとする。

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、を有して構成されている。

光源ユニット２１は、光源３１ａと、光源３１ｂと、光源３１ｃと、合波器３２と、を有して構成されている。

光源３１ａは、例えばレーザ光源等を具備し、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へ出射するように構成されている。

光源３１ｂは、例えばレーザ光源等を具備し、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へ出射するように構成されている。

光源３１ｃは、例えばレーザ光源等を具備し、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へ出射するように構成されている。

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ように構成されている。

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、を有して構成されている。

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具備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具備する信号を生成してＤ／Ａ変換器３４ｂへ出力する。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。

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へ出力するように構成されている。

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へ出力するように構成されている。

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へ出力するように構成されている。

ここで、例えば、図３の破線で示すような信号波形を具備する第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具備する第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。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。

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。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。

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具備している。

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、を有して構成されている。

分波器３６は、ダイクロイックミラー等を具備し、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へ出射するように構成されている。

検出器３７ａは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を具備し、分波器３６から出力されるＲ光の強度を検出し、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へ出力するように構成されている。

検出器３７ｂは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を具備し、分波器３６から出力されるＧ光の強度を検出し、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へ出力するように構成されている。

検出器３７ｃは、例えば、アバランシェフォトダイオード等を具備し、分波器３６から出力されるＢ光の強度を検出し、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へ出力するように構成されている。

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信号に変換してコントローラ２５へ出力するように構成されている。

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信号に変換してコントローラ２５へ出力するように構成されている。

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信号に変換してコントローラ２５へ出力するように構成されている。

メモリ２４には、本体装置３の制御の際に用いられる制御情報として、例えば、図３の信号波形を特定するための信号レベル、周波数、位相差、及び、信号増幅率等のパラメータを含む情報が予め格納されている。また、メモリ２４の制御情報には、図３の信号波形の振幅の大きさの変化に用いられる信号増幅率に関する情報が含まれている。

コントローラ２５は、例えば、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の集積回路により構成されている。また、コントローラ２５は、図示しない信号線等を介してコネクタ受け部６２におけるコネクタ部６１の接続状態を検出することにより、挿入部１１が本体装置３に電気的に接続されているか否かを検出することができるように構成されている。また、コントローラ２５は、光源制御部２５ａと、走査制御部２５ｂと、画像メモリ２５ｃと、画像生成部２５ｄと、を有して構成されている。

光源制御部２５ａは、メモリ２４から読み込んだ制御情報に基づき、例えば、光源３１ａ〜３１ｃを同時に発光させるための制御を光源ユニット２１に対して行うように構成されている。

走査制御部２５ｂは、メモリ２４から読み込んだ制御情報に基づき、例えば、図３に示すような信号波形を具備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に対して行うように構成されている。

画像メモリ２５ｃは、検出ユニット２３から出力される各色成分の信号により示される輝度値（画素値）を順次格納するように構成されている。また、画像メモリ２５ｃは、検出ユニット２３から出力される各色成分の信号により示される輝度値（画素値）を１フレーム分格納することが可能な記憶容量を具備して構成されている。

画像生成部２５ｄは、例えば、画像生成回路及びメモリ等を具備し、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、かつ、本体装置３の電源がオンされた際に、メモリ１６に格納された走査位置情報を読み込むとともに、当該読み込んだ走査位置情報を一時的に蓄積することができるように構成されている。また、画像生成部２５ｄは、メモリ１６に格納された走査位置情報の読み込みが完了した際に、当該走査位置情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから読み込んでマッピングすることにより１フレーム分の観察画像を生成し、当該生成した１フレーム分の観察画像を表示装置４へ順次出力するように構成されている。また、画像生成部２５ｄは、メモリ１６に格納された走査位置情報に含まれる所定の一部の情報の読み込みが完了した際に、当該読み込んだ所定の一部の情報を用い、前述の観察画像とは異なる画像である準備用画像を生成して表示装置４へ順次出力するための処理（詳細は後述）を行うように構成されている。

表示装置４は、例えば、モニタ等を具備し、本体装置３から出力される観察画像を表示することができるように構成されている。

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具備して構成されている。なお、入力装置５は、本体装置３とは別体の装置として構成されていてもよく、または、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。

続いて、以上に述べたような構成を具備する光走査型観察システム１の動作等について説明する。

術者等のユーザは、例えば、被検者の体腔内の観察を行う前に、光走査型観察システム１の各部を接続し、さらに、本体装置３の電源をオンするための操作を入力装置５において行う。その後、ユーザは、例えば、入力装置５の走査開始スイッチを操作することにより、内視鏡２による走査を開始させるための指示をコントローラ２５に対して行う。

ここで、メモリ１６に予め格納された走査位置情報には、例えば、内視鏡２を用いてＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）等の所定の被写体を渦巻状の走査経路で実際に走査した際の照明光の照射位置を示すＳ個の座標情報が含まれている。

走査位置情報に含まれるＳ個の座標情報は、例えば、図４及び図５に示した渦巻状の走査経路の中心点Ａを原点（０，０）に設定した場合における直交座標系の座標位置として取得される。また、走査位置情報に含まれるＳ個の座標情報は、例えば、図６に示すように、Ｐ個（但し、Ｓ＞Ｐであるとする）の座標情報ＣＡ１、ＣＡ２、・・・、ＣＡＰからなる座標情報群ＧＣ１と、Ｑ個（但し、Ｓ＞Ｑ≧Ｐであるとする）の座標情報ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３、・・・、ＣＢＱからなる座標情報群ＧＣ２と、に予め仕分けられた状態でメモリ１６に格納されている。図６は、内視鏡のメモリに格納される走査位置情報の概要を説明するための図である。

座標情報群ＧＣ１に含まれるＰ個の座標情報は、例えば、メモリ１６の１番目のアドレスからＰ番目のアドレスまでの領域に相当する記憶領域（アドレス領域）ＭＡに格納されている。また、座標情報群ＧＣ１に含まれるＰ個の座標情報は、例えば、Ｓ個の座標情報の中から所定の割合でかつ均等に抽出した各座標情報を、渦巻状の走査経路における通過順（中心点Ａ→最外点Ｂまたは最外点Ｂ→中心点Ａ）に並べた状態で記憶領域ＭＡに格納される。換言すると、座標情報群ＧＣ１に含まれるＰ個の座標情報は、例えば、Ｓ個の座標情報の中から渦巻状の走査経路における通過順に沿ってＺ個おきに抽出した各座標情報を、当該通過順に並べた状態で記憶領域ＭＡに格納される。

座標情報群ＧＣ２に含まれるＱ個の座標情報は、例えば、メモリ１６のＰ＋１番目のアドレスからＰ＋Ｑ番目のアドレスまでの領域に相当する記憶領域（アドレス領域）ＭＢに格納されている。また、座標情報群ＧＣ２に含まれるＱ個の座標情報は、例えば、Ｓ個の座標情報のうちのＰ個の座標情報以外の各座標情報を、渦巻状の走査経路における通過順（中心点Ａ→最外点Ｂまたは最外点Ｂ→中心点Ａ）に並べた状態で記憶領域ＭＢに格納される。

そのため、例えば、座標情報群ＧＣ１に含まれるＰ個の座標情報が、Ｓ個の座標情報の中から１／３の割合でかつ均等に抽出された場合、すなわち、Ｓ個の座標情報の中から渦巻状の走査経路における通過順に沿って２個おきに抽出された場合には、当該渦巻状の走査経路上における座標情報ＣＡｍ（但し、１≦ｍ≦Ｐであるとする）と座標情報ＣＢｎ（但し、１≦ｎ≦Ｑであるとする）との位置関係を、図７のように表すことができる。図７は、走査経路上における複数の座標情報の位置関係の一例を説明するための図である。

なお、走査位置情報に含まれる座標情報の総数、すなわち、記憶領域ＭＡ及びＭＢに格納される座標情報の総数に相当するＳの値は、例えば、表示装置４に表示する観察画像の画像サイズ及び／または解像度等に応じて適宜設定すればよい。また、記憶領域ＭＡに格納される座標情報の総数に相当するＰの値は、例えば、表示装置４に表示する準備用画像の画像サイズ及び／または解像度等に応じて適宜設定すればよい。

一方、画像生成部２５ｄ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、かつ、本体装置３の電源がオンされた際に、メモリ１６に予め格納された走査位置情報に含まれる各座標情報を１番目のアドレスから順に読み込む。すなわち、このような画像生成部２５ｄの動作によれば、メモリ１６に予め格納された走査位置情報に含まれる各座標情報が、ＣＡ１→ＣＡ２→…→ＣＡＰ→ＣＢ１→ＣＢ２→ＣＢ３→…→ＣＢＱの順に読み込まれる。

そして、画像生成部２５ｄは、メモリ１６の記憶領域ＭＡからの座標情報群ＧＣ１の読み込みを完了した際に、座標情報群ＧＣ１に応じた準備用画像を生成して表示装置４に表示させるための処理を行う。

具体的には、画像生成部２５ｄは、メモリ１６の記憶領域ＭＡからの座標情報群ＧＣ１の読み込みを完了した際に、例えば、座標情報群ＧＣ１に含まれる各座標情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから選択的に読み込む。その後、画像生成部２５ｄは、画像メモリ２５ｃから選択的に読み込んだ輝度値（画素値）を前述のように特定した画素位置にマッピングして得られるモザイク状の画像（観察画像における一部の画素が欠落した画像）に対して画素補間処理を施すことにより、所定の画像サイズＩＳＳを具備する１フレーム分の準備用画像を生成し、当該生成した１フレーム分の準備用画像を表示装置４へ順次出力する。なお、所定の画像サイズＩＳＳは、例えば、４００×４００画素等のような、表示装置４に表示される観察画像の本来の画像サイズと同一の画像サイズとして予め設定されるものとする。また、本実施例の画像生成部２５ｄは、例えば、座標情報群ＧＣ１に含まれる１つの座標情報をメモリ１６の記憶領域ＭＡから読み込む毎に、当該１つの座標情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから選択的に読み込むようにしてもよい。

一方、ユーザは、入力装置５の走査開始スイッチを操作した後、表示装置４に表示される準備用画像を確認しながら、被検者の体腔内の観察に必要な準備を進める。

画像生成部２５ｄは、座標情報群ＧＣ１に応じた準備用画像を表示装置４に表示させた後において、メモリ１６の記憶領域ＭＢからの座標情報群ＧＣ２の読み込みを完了した際に、座標情報群ＧＣ１及び座標情報群ＧＣ２に応じた観察画像を生成して準備用画像の代わりに表示装置４に表示させるための処理を行う。

具体的には、画像生成部２５ｄは、メモリ１６の記憶領域ＭＢからの座標情報群ＧＣ２の読み込みを完了した際に、例えば、座標情報群ＧＣ１及び座標情報群ＧＣ２に含まれる各座標情報を渦巻状の走査経路における通過順に並び替え、当該並び替えた各座標情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから読み込む。その後、画像生成部２５ｄは、画像メモリ２５ｃから読み込んだ輝度値（画素値）を前述のように特定した画素位置にマッピングすることにより、所定の画像サイズＩＳＳを具備する１フレーム分の観察画像を生成し、当該生成した１フレーム分の観察画像を準備用画像の代わりに表示装置４へ順次出力する。なお、本実施例の画像生成部２５ｄは、例えば、座標情報群ＧＣ２に含まれる１つの座標情報をメモリ１６の記憶領域ＭＢから読み込む毎に、当該１つの座標情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから選択的に読み込むようにしてもよい。

なお、本実施例によれば、Ｐ個の座標情報が、例えば、渦巻状の走査経路の中心点Ａを含む中心部等のような、当該渦巻状の走査経路により規定される走査範囲内の所定の部分に属する各座標情報としてＳ個の座標情報の中から抽出されるとともに、当該渦巻状の走査経路における通過順に並べられた状態でメモリ１６の記憶領域ＭＡに格納されていてもよい。また、このような場合において、本実施例の画像生成部２５ｄは、例えば、メモリ１６から読み込んだ座標情報群ＧＣ１に含まれる各座標情報に対応するラスタスキャン形式の画素位置を特定し、当該特定した画素位置に対応する輝度値（画素値）を画像メモリ２５ｃから選択的に読み込み、当該選択的に読み込んだ輝度値（画素値）を当該特定した画素位置にマッピングして得られる部分画像（観察画像の一部に相当する画像）に対して拡大処理を施すことにより、所定の画像サイズＩＳＳを具備する１フレーム分の準備用画像を生成し、当該生成した１フレーム分の準備用画像を表示装置４へ順次出力するようにしてもよい。

なお、本実施例の光走査型観察システム１の構成を適宜変形することにより、例えば、本体装置３の電源がオンされた後において、座標情報群ＧＣ１に含まれるＰ個の座標情報、及び、座標情報群ＧＣ２に含まれるＱ個の座標情報の読み込みが同時に開始されるようにしてもよい。そして、このような構成によれば、Ｐ＜Ｑである場合において、準備用画像を表示装置４に表示させた後に、当該準備用画像の代わりに観察画像を表示装置４に表示させることができる。

以上に述べたように、本実施例によれば、例えば、メモリ１６からの座標情報群ＧＣ１の読み込みが完了した直後から、メモリ１６からの座標情報群ＧＣ２の読み込みが完了する直前までの期間中において、観察画像の解像度に比べて低解像度の準備用画像を一時的に表示装置４に表示させることができる。そのため、本実施例によれば、例えば、メモリ１６に格納される走査位置情報の情報量（走査位置情報に含まれる座標情報の総数）が多い場合であっても、本体装置３の電源がオンされてから短時間で準備用画像を表示装置４に表示させることができ、その結果、ユーザによる術前の準備を円滑化することができる。

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

１光走査型観察システム
２内視鏡
３本体装置
４表示装置
５入力装置
１１挿入部
１５アクチュエータ部
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画像メモリ
２５ｄ画像生成部

日本国特開２０１１−１０４２３９号公報

Claims

光源部から発せられる照明光により被写体を走査して戻り光を受光する内視鏡と、
前記内視鏡に設けられ、前記内視鏡を用いて前記照明光を照射して前記被写体を所定の走査経路で実際に走査した際の前記照明光の照射位置に対応するＳ個の位置情報のうちのＰ個（Ｓ＞Ｐ）の位置情報が格納された第１の記憶領域を具備する第１の記憶部と、
前記内視鏡を接続可能な本体装置に設けられ、前記戻り光を検出して得られる輝度値を順次格納する第２の記憶部と、
前記本体装置に設けられ、前記本体装置の電源投入後において前記第１の記憶領域に格納された前記Ｐ個の位置情報を読み込み、かつ前記Ｐ個の位置情報に対応する前記第２の記憶部に格納された輝度値を前記Ｐ個の位置情報に対応する画素位置にマッピングした第１の画像を生成し、かつ前記第１の画像を表示装置に表示させる画像生成部と、
を有することを特徴とする光走査型観察システム。
前記第１の記憶部は、前記Ｓ個の位置情報のうちの前記Ｐ個の位置情報以外の各位置情報であるＱ個（Ｓ＞Ｑ≧Ｐ）の位置情報が格納された第２の記憶領域をさらに有し、
前記画像生成部は、さらに、前記第２の記憶領域に格納された前記Ｑ個の位置情報を読み込み、かつ前記Ｐ個の位置情報および前記Ｑ個の位置情報に対応する前記第２の記憶部に格納された輝度値を前記Ｓ個の位置情報に対応する画素位置にマッピングした第２の画像を生成し、かつ前記第１の画像を前記表示装置に表示させた後に前記第２の画像を前記第１の画像の代わりに前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査型観察システム。
前記画像生成部は、前記Ｐ個の位置情報が前記Ｓ個の位置情報の中から所定の割合でかつ均等に抽出されたものである場合において、前記第２の記憶部から選択的に読み込んだ輝度値を前記Ｐ個の位置情報に対応する画素位置にマッピングして得られるモザイク状の画像に対して画素補間処理を施すことにより、前記第２の画像と同一の画像サイズの前記第1の画像を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。
前記画像生成部は、前記Ｐ個の位置情報が前記所定の走査経路により規定される走査範囲内の所定の部分に属するものである場合において、前記第２の記憶部から選択的に読み込んだ輝度値を前記Ｐ個の位置情報に対応する画素位置にマッピングして得られる部分画像に対して拡大処理を施すことにより、前記第２の画像と同一の画像サイズの前記第１の画像を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。
前記第１の記憶領域が、前記第１の記憶部の１番目のアドレスからＰ番目のアドレスまでの領域に相当し、
前記Ｐ個の位置情報が、前記所定の走査経路における通過順に並べられた状態で前記第１の記憶領域に格納されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査型観察システム。