JP7447249B2 - Test chart, inspection system, and inspection method - Google Patents

Test chart, inspection system, and inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP7447249B2
JP7447249B2 JP2022519899A JP2022519899A JP7447249B2 JP 7447249 B2 JP7447249 B2 JP 7447249B2 JP 2022519899 A JP2022519899 A JP 2022519899A JP 2022519899 A JP2022519899 A JP 2022519899A JP 7447249 B2 JP7447249 B2 JP 7447249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inspection
measurement
chart
light
measurement light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022519899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021225026A1 (en
Inventor
岳一 龍田
将人 吉岡
裕章 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2021225026A1 publication Critical patent/JPWO2021225026A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7447249B2 publication Critical patent/JP7447249B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes

Description

本発明は、被写体の大きさを測定するための計測用マーカに関する検査に用いるテストチャート、検査システム、及び検査方法に関する。 The present invention relates to a test chart, an inspection system, and an inspection method used for inspection regarding measurement markers for measuring the size of an object.

光源装置、内視鏡、及び、プロセッサ装置を有する内視鏡システムでは、被写体までの距離又は被写体の大きさなどを取得することが行われている。例えば、特許文献1では、照明光及び計測光を被写体に照射し、ビーム光の照射により被写体に、スポット光などのビーム照射領域を出現させる。そして、スポット光の位置に対応させて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを被写体画像上に表示している。 BACKGROUND ART In an endoscope system that includes a light source device, an endoscope, and a processor device, information such as the distance to a subject or the size of the subject is acquired. For example, in Patent Document 1, a subject is irradiated with illumination light and measurement light, and a beam irradiation area such as a spot light is caused to appear on the subject by irradiation with beam light. A measurement marker for measuring the size of the object is displayed on the object image in correspondence with the position of the spotlight.

国際公開第2018/051680号International Publication No. 2018/051680

計測用マーカは病変部のサイズなどの計測に用いられることから、被写体画像上において、計測用マーカは、被写体のサイズを正確に表示することが必要である。しかしながら、計測光を出射する出射部の位置は、内視鏡の機差によってばらつきが生じることが有り、このような出射部の位置のばらつきなどによって、計測用マーカが被写体のサイズを正確に表示できないことがある。そこで、計測用マーカを用いる内視鏡使用前に、計測用マーカの表示が適正かどうかの確認検査を行うことが求められていた。 Since the measurement marker is used to measure the size of a lesion, it is necessary for the measurement marker to accurately display the size of the subject on the subject image. However, the position of the emitting part that emits the measurement light may vary due to differences between endoscopes, and due to such variations in the position of the emitting part, it is difficult for the measurement marker to accurately display the size of the subject. There are things I can't do. Therefore, before using an endoscope that uses a measurement marker, it has been required to perform a check to confirm whether the display of the measurement marker is appropriate.

本発明は、被写体のサイズを計測するための計測用マーカが適正に表示されているかどうかの確認検査を行うことができるテストチャート、検査システム、及び検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a test chart, an inspection system, and an inspection method that can perform a confirmation inspection to determine whether a measurement marker for measuring the size of an object is properly displayed.

本発明は、被写体のサイズを計測するための計測用マーカに関する検査に用いられるテストチャートにおいて、特定形状の検査領域を有する検査領域部と、検査基準位置とが設けられたチャート本体を有し、検査領域部は、計測光が照射されたチャート本体を内視鏡で撮像して得られる検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせた場合に、照射位置に基づいて検査画像に表示される計測用マーカが検査領域に入っているかどうかの確認検査に用いられる。 The present invention provides a test chart used for inspection regarding a measurement marker for measuring the size of an object, which includes a chart body provided with an inspection area portion having an inspection area of a specific shape and an inspection reference position; In the inspection image obtained by imaging the chart body irradiated with the measurement light with an endoscope, the inspection area section is configured to adjust the inspection image based on the irradiation position when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position. It is used to confirm whether the displayed measurement marker is within the inspection area.

チャート本体には、計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、各検査領域の確認検査は、計測光の出射位置とチャート本体との距離を変化させて複数に分けて行われることが好ましい。チャート本体は、確認検査を補助するための確認検査補助部を有することが好ましい。特定形状は円形であり、複数の検査領域は、検査基準位置を中心として、同心状に設けられており、確認検査補助部は、検査基準位置から放射状に延び、且つ、検査領域と交差する複数の放射状ラインであることが好ましい。放射状ラインの角度間隔は、等角度間隔であることが好ましい。放射状ラインは線対称であることが好ましい。 The chart body is provided with multiple inspection areas corresponding to the size of the measurement marker, and the confirmation inspection of each inspection area is divided into multiple inspection areas by changing the distance between the measurement light emission position and the chart body. It is preferable that this is done. Preferably, the chart body has a confirmation inspection auxiliary part for assisting confirmation inspection. The specific shape is circular, the plurality of inspection areas are provided concentrically around the inspection reference position, and the confirmation inspection auxiliary part has a plurality of inspection areas that extend radially from the inspection reference position and intersect with the inspection area. radial lines are preferable. Preferably, the angular intervals of the radial lines are equal angular intervals. Preferably, the radial lines are symmetrical.

テストチャートには、計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、各検査領域の確認検査は、計測光の出射位置とチャート本体との距離を一定に保持して、1回で行われることが好ましい。特定形状は円形であり、複数の検査領域は、各検査領域の特定の1点を、検査基準位置として共有していることが好ましい。 The test chart is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the size of the measurement marker, and the confirmation inspection of each inspection area is carried out by keeping the distance between the measurement light emission position and the chart body constant. Preferably, this is done twice. Preferably, the specific shape is circular, and the plurality of inspection areas share one specific point in each inspection area as an inspection reference position.

複数の検査領域は互いに彩度が異なっていることが好ましい。チャート本体に照射した場合の計測光の色相は、被写体に照射した場合の計測光の色相と同じであることが好ましい。検査領域とチャート本体のうち検査領域以外の領域は、それぞれ同じ色相であることが好ましい。 Preferably, the plurality of inspection areas have different saturations. It is preferable that the hue of the measurement light when the chart body is irradiated is the same as the hue of the measurement light when the subject is irradiated. It is preferable that the inspection area and the area other than the inspection area of the chart body have the same hue.

検査領域の幅は、計測用マーカのサイズに対応する誤差範囲を有することが好ましい。検査領域の幅は、計測用マーカのサイズが大きくなる程、大きくなることが好ましい。チャート本体の種類を識別可能なチャート識別子を有することが好ましい。 It is preferable that the width of the inspection area has an error range corresponding to the size of the measurement marker. It is preferable that the width of the inspection area increases as the size of the measurement marker increases. It is preferable to have a chart identifier that can identify the type of the chart body.

本発明の検査システムは、検査基準位置が設けられたチャート本体を有するテストチャートと、内視鏡からの計測光が照射されたチャート本体を内視鏡で撮像して得られる検査画像を表示するディスプレイと、内視鏡の先端部とテストチャートと対向した状態で内視鏡を保持し、且つ、テストチャートを移動可能に保持する移動機構部と、を備え、移動機構部は、計測光の出射位置とチャート本体との距離、又は、チャート本体における計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させることにより、検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせる。 The inspection system of the present invention displays a test image obtained by imaging a test chart having a chart body provided with an inspection reference position and the chart body irradiated with measurement light from an endoscope using an endoscope. It includes a display, a moving mechanism section that holds the endoscope in a state where the distal end of the endoscope faces the test chart, and movably holds the test chart, and the moving mechanism section is configured to move the measurement light. By changing at least either the distance between the emission position and the chart body or the measurement light irradiation position on the chart body, the measurement light irradiation position is aligned with the inspection reference position in the inspection image.

チャート本体は、特定形状の検査領域を有する検査領域部を有し、検査領域部は、計測光が照射されたチャート本体を内視鏡で撮像して得られる検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせた場合に、照射位置に基づいて検査画像に表示される計測用マーカが検査領域に入っているかどうかの確認検査に用いられることが好ましい。 The chart body has an inspection area section having an inspection area of a specific shape, and the inspection area section determines the irradiation position of the measurement light in an inspection image obtained by imaging the chart body irradiated with the measurement light with an endoscope. It is preferable to use the measurement marker to confirm whether or not the measurement marker displayed on the inspection image based on the irradiation position is within the inspection area when the inspection reference position is aligned with the inspection reference position.

テストチャートには、計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、移動機構部は、各検査領域の確認検査毎に、計測光の出射位置とチャート本体との距離を変化させ、ディスプレイは、距離を変化させる毎に、距離に対応する計測用マーカを表示することにより、各検査領域の確認検査を複数に分けて行うことが好ましい。 The test chart has multiple inspection areas corresponding to the size of the measurement marker, and the moving mechanism changes the distance between the measurement light emission position and the chart body for each confirmation inspection of each inspection area. Preferably, the display displays a measurement marker corresponding to the distance each time the distance is changed, thereby dividing each inspection area into a plurality of confirmation inspections.

テストチャートには、計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、移動機構部は、計測光の出射位置とチャート本体との距離を一定に保持し、ディスプレイは、複数の検査領域に対応する全ての計測用マーカを表示することにより、全ての検査領域の確認検査を1回で行うことが好ましい。 The test chart is provided with multiple inspection areas corresponding to the size of the measurement marker, the moving mechanism maintains a constant distance between the measurement light emission position and the chart body, and the display has multiple inspection areas that correspond to the size of the measurement marker. It is preferable to display all the measurement markers corresponding to the inspection area to perform a confirmation inspection on all the inspection areas at one time.

計測光はスポット光であることが好ましい。計測光はライン状の計測光であることが好ましい。計測光はパターン状の計測光であることが好ましい。計測光は3次元平面光であることが好ましい。 Preferably, the measurement light is spot light. Preferably, the measurement light is a line-shaped measurement light. Preferably, the measurement light is patterned measurement light. Preferably, the measurement light is three-dimensional plane light.

本発明は、検査基準位置が設けられたチャート本体を有するテストチャートを用いる検査方法において、内視鏡からの計測光が照射されたチャート本体を内視鏡で撮像して検査画像を得るステップと、検査画像をディスプレイに表示するステップと、計測光の出射位置とチャート本体との距離、又は、チャート本体における計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させることにより、検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせるステップとを有する。 The present invention provides an inspection method using a test chart having a chart body provided with an inspection reference position, including a step of imaging the chart body irradiated with measurement light from an endoscope to obtain an inspection image. , displaying the inspection image on a display, and changing at least one of the distance between the measurement light emission position and the chart body, or the measurement light irradiation position on the chart body. and adjusting the irradiation position to the inspection reference position.

本発明によれば、被写体のサイズを計測するための計測用マーカが適正に表示されているかどうかの確認検査を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform a confirmation test to determine whether a measurement marker for measuring the size of a subject is displayed appropriately.

内視鏡システムの外観図である。FIG. 1 is an external view of an endoscope system. 内視鏡の先端部を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the distal end of the endoscope. 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the endoscope system. (A)は、デジタルズーム機能がOFFの状態の被写体画像を、(B)はデジタルズーム機能ONの被写体画像を示す説明図である。(A) is an explanatory diagram showing a subject image with the digital zoom function OFF, and (B) is an explanatory diagram showing a subject image with the digital zoom function ON. ビーム光出射部を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a beam light emitting section. 計測光によって被写体上に形成されるスポットSPを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a spot SP formed on a subject by measurement light. 内視鏡の先端部と観察距離の範囲Rx内の近端Px、中央付近Py、及び遠端Pzとの関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the distal end of the endoscope and a near end Px, near the center Py, and a far end Pz within the observation distance range Rx. 信号処理部の機能を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functions of a signal processing section. 観察距離が近端Pxである場合のスポット及び第1の計測用マーカを示す画像図である。FIG. 7 is an image diagram showing a spot and a first measurement marker when the observation distance is the near end Px. 観察距離が中央付近Pyである場合のスポット及び第1の計測用マーカを示す画像図である。FIG. 7 is an image diagram showing a spot and a first measurement marker when the observation distance is near the center Py. 観察距離が遠端Pzである場合のスポット及び第1の計測用マーカを示す画像図である。It is an image diagram showing the spot and the first measurement marker when the observation distance is the far end Pz. 十字型、目盛り付き十字型、歪曲十字型、円及び十字型、及び計測用点群型の第1の計測用マーカを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing first measurement markers of a cross shape, a scaled cross shape, a distorted cross shape, a circle and a cross shape, and a measurement point group type. 色がそれぞれ同じ3つの同心円状のマーカを示す画像図である。FIG. 3 is an image diagram showing three concentric markers each having the same color. 色がそれぞれ異なる3つの同心円状のマーカを示す画像図である。FIG. 3 is an image diagram showing three concentric markers of different colors. 歪曲同心円状のマーカを示す画像図である。FIG. 7 is an image diagram showing markers in the shape of distorted concentric circles. スポット光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a light emission pattern in which spot light is intermittently irradiated. 交差ライン及び目盛りを示す画像図である。It is an image diagram showing intersecting lines and scales. ライン状の計測光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a light emission pattern in which line-shaped measurement light is intermittently irradiated. 縞状パターン光ZPLを示す説明図である。It is an explanatory view showing striped pattern light ZPL. 位相X、位相Y、位相Zの縞状パターン光ZPLの発光パターンを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a light emission pattern of striped pattern light ZPL of phase X, phase Y, and phase Z. 格子状パターンの計測光LPLを示す説明図である。It is an explanatory view showing measurement light LPL of a lattice pattern. 格子状パターンの計測光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a light emission pattern in which measurement light in a grid pattern is intermittently irradiated. 3次元平面光TPLを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a three-dimensional plane light TPL. 3次元平面光を間欠的に照射する発光パターンを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a light emission pattern in which three-dimensional plane light is intermittently irradiated. 検査システムの機能を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the inspection system. 複数の計測用マーカの確認検査を複数回に分けて行う場合に用いられるテストチャートを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a test chart used when performing confirmation tests on a plurality of measurement markers in a plurality of times. 計測光の照射位置に基づいて計測用マーカが表示された検査画像を示す画像図である。FIG. 3 is an image diagram showing an inspection image in which measurement markers are displayed based on the irradiation position of measurement light. 移動機構部を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the moving mechanism section. 計測用マーカMpが検査領域に入っている場合の検査画像を示す画像図である。It is an image figure which shows the test|inspection image when the measurement marker Mp is in the test|inspection area. 計測用マーカMpの一部が検査領域からはみ出ている場合の検査画像を示す画像図である。It is an image diagram showing an inspection image when a part of the measurement marker Mp protrudes from the inspection area. 計測用マーカMqが検査領域に入っている場合の検査画像を示す画像図である。It is an image figure which shows the test|inspection image when the measurement marker Mq is in the test|inspection area. 計測用マーカMrが検査領域に入っている場合の検査画像を示す画像図である。It is an image figure which shows the test|inspection image when the measurement marker Mr is in the test|inspection area. 複数の計測用マーカの確認検査を1回で行う場合に用いられるテストチャートを示す平面図である。It is a top view which shows the test chart used when performing the confirmation test|inspection of several measurement markers at once. 複数の計測用マーカの確認検査を1回で行う場合において全ての計測用マーカMp、Mq、Mrが対応する検査領域に入っている場合の検査画像を示す画像図である。FIG. 7 is an image diagram showing an inspection image when all measurement markers Mp, Mq, and Mr are in the corresponding inspection area when a confirmation inspection of a plurality of measurement markers is performed at one time. 複数の計測用マーカの確認検査を1回で行う場合において1つの計測用マーカMpが対応する検査領域からはみ出ている場合の検査画像を示す画像図である。FIG. 7 is an image diagram showing an inspection image when one measurement marker Mp protrudes from a corresponding inspection area when a confirmation inspection of a plurality of measurement markers is performed at one time. ひし形の検査領域が設けられたテストチャートを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a test chart provided with a diamond-shaped test area. 矩形の検査領域が設けられたテストチャートを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a test chart provided with a rectangular inspection area. テストチャートのチャート本体の層構造を示す断面図である。It is a sectional view showing the layered structure of the chart body of the test chart. ライン状の計測光を用いる場合のテストチャートを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a test chart when linear measurement light is used. パターン状の計測光を用いる場合のテストチャートを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a test chart when patterned measurement light is used. キャリブレーションモードの一連の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a series of steps in a calibration mode.

図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、ディスプレイ18と、ユーザーインターフェース20と、を有する。内視鏡12は、被検体内に挿入する挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けられた操作部12bと、ユニバーサルケーブル12cと、を有する。ユニバーサルケーブル12cは、光源装置14が発する照明光を導光するライトガイド28(図3参照)や、内視鏡12の制御に使用する制御信号を伝送するための制御線、観察対象を撮像して得られた画像信号を送信する信号線、内視鏡12の各部に電力を供給する電力線等が一体になったケーブルである。ユニバーサルケーブル12cの先端には光源装置14に接続するコネクタ29が設けられている。 As shown in FIG. 1, the endoscope system 10 includes an endoscope 12, a light source device 14, a processor device 16, a display 18, and a user interface 20. The endoscope 12 includes an insertion section 12a that is inserted into a subject, an operation section 12b provided at the proximal end of the insertion section 12a, and a universal cable 12c. The universal cable 12c includes a light guide 28 (see FIG. 3) that guides illumination light emitted by the light source device 14, a control line that transmits control signals used to control the endoscope 12, and a control line that transmits an image of an observation target. This is a cable that integrates a signal line for transmitting the image signal obtained by the process, a power line for supplying power to each part of the endoscope 12, and the like. A connector 29 connected to the light source device 14 is provided at the tip of the universal cable 12c.

光源装置14は、例えば、LED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)等の半導体光源やキセノンランプ、ハロゲンランプ等によって照明光を発生する。コネクタ29を光源装置14に接続した場合、照明光はコネクタ29のライトガイド28(図3参照)に入射し、挿入部12aの先端から観察対象に照射される。 The light source device 14 generates illumination light using, for example, a semiconductor light source such as an LED (Light Emitting Diode) or an LD (Laser Diode), a xenon lamp, a halogen lamp, or the like. When the connector 29 is connected to the light source device 14, illumination light enters the light guide 28 (see FIG. 3) of the connector 29, and is irradiated onto the observation target from the tip of the insertion portion 12a.

また、光源装置14はプロセッサ装置16と電気的に接続しており、内視鏡12のコネクタ29は光源装置14を介してプロセッサ装置16と接続する。光源装置14とコネクタ29の制御信号や画像信号等の送受信は無線通信である。このため、光源装置14は、無線でコネクタ29と送受信した制御信号等をプロセッサ装置16に伝送する。さらに、光源装置14はコネクタ29に内視鏡12を駆動するための電力を供給するが、この電力の供給も無線で行う。 Further, the light source device 14 is electrically connected to the processor device 16, and the connector 29 of the endoscope 12 is connected to the processor device 16 via the light source device 14. Transmission and reception of control signals, image signals, and the like between the light source device 14 and the connector 29 is wireless communication. Therefore, the light source device 14 transmits control signals and the like wirelessly transmitted and received with the connector 29 to the processor device 16. Furthermore, the light source device 14 supplies power for driving the endoscope 12 to the connector 29, and this power is also supplied wirelessly.

プロセッサ装置16は、光源装置14が発する照明光の光量や発光タイミング、内視鏡12の各部を制御し、照明光が照射された観察対象を撮像して得る画像信号を用いて内視鏡画像を生成する。また、プロセッサ装置16は、ディスプレイ18及びユーザーインターフェース20と電気的に接続する。ディスプレイ18は、プロセッサ装置16が生成した内視鏡画像や、内視鏡画像に関する情報等を表示する。ユーザーインターフェース20は、機能設定等の入力操作を受け付ける機能を有する。 The processor device 16 controls the amount and timing of illumination light emitted by the light source device 14, and each part of the endoscope 12, and creates an endoscope image using an image signal obtained by imaging an observation target irradiated with the illumination light. generate. Processor device 16 is also electrically connected to display 18 and user interface 20 . The display 18 displays the endoscopic image generated by the processor device 16, information regarding the endoscopic image, and the like. The user interface 20 has a function of accepting input operations such as function settings.

内視鏡12は、通常観察モードと、特殊光観察モードと、測長モードと、キャリブレーションモードとを備えており、これら3つのモードは内視鏡12の操作部12bに設けられたモード切替スイッチ13aによって切り替えられる。通常観察モードは、照明光によって観察対象を照明するモードである。特殊光観察モードは、照明光と異なる特殊光によって観察対象を照明するモードである。測長モードは、照明光及び計測光を観察対象に照明し、且つ、観察対象の撮像により得られる被写体画像上に、観察対象の大きさなどの測定に用いられる計測用マーカを表示する。キャリブレーションモードは、テストチャートを用いて、計測用マーカの表示が適正であるかどうかを確認するためのモードである。キャリブレーションモードの詳細については後述する。なお、照明光は、観察対象全体に明るさを与えて観察対象全体を観察するために用いられる光である。特殊光は、観察対象のうち表面血管などの特定領域を強調するために用いられる光である。計測光は、計測用マーカの表示に用いられる光である。 The endoscope 12 has a normal observation mode, a special light observation mode, a length measurement mode, and a calibration mode. It is switched by switch 13a. The normal observation mode is a mode in which the observation target is illuminated with illumination light. The special light observation mode is a mode in which the observation target is illuminated with special light different from illumination light. In the length measurement mode, the observation target is illuminated with illumination light and measurement light, and measurement markers used to measure the size of the observation target are displayed on the subject image obtained by imaging the observation target. The calibration mode is a mode for checking whether the display of measurement markers is appropriate using a test chart. Details of the calibration mode will be described later. Note that the illumination light is light that is used to provide brightness to the entire observation object and to observe the entire observation object. Special light is light used to emphasize a specific region of the observation target, such as a surface blood vessel. The measurement light is light used to display measurement markers.

また、内視鏡12の操作部12bには、被写体画像の静止画の取得を指示する静止画取得指示を操作するためのフリーズスイッチ13bが設けられている。ユーザーがフリーズスイッチ13bを操作することにより、ディスプレイ18の画面がフリーズ表示し、合わせて、静止画取得を行う旨のアラート音(例えば「ピー」)を発する。そして、フリーズスイッチ13bの操作タイミング前後に得られる被写体画像の静止画が、プロセッサ装置16内の静止画保存部42(図3参照)に保存される。なお、静止画保存部42はハードディスクやUSB(Universal Serial Bus)メモリ、又は不揮発性メモリなどの記憶部である。プロセッサ装置16がネットワークに接続可能である場合には、静止画保存部42に代えて又は加えて、ネットワークに接続された静止画保存サーバ(図示しない)に被写体画像の静止画を保存するようにしてもよい。また、静止画保存部42が不揮発性メモリでる場合には、静止画保存部42に静止画を一旦保存した後、USBメモリやCF(Compact Flash)カード、ネットワーク上の画像保存サーバ等に静止画を転送してもよい。 Further, the operation unit 12b of the endoscope 12 is provided with a freeze switch 13b for operating a still image acquisition instruction for instructing the acquisition of a still image of a subject image. When the user operates the freeze switch 13b, the screen of the display 18 freezes and an alert sound (for example, "beep") indicating that a still image is to be acquired is emitted. Then, still images of the subject image obtained before and after the operation timing of the freeze switch 13b are stored in the still image storage section 42 (see FIG. 3) in the processor device 16. Note that the still image storage section 42 is a storage section such as a hard disk, a USB (Universal Serial Bus) memory, or a nonvolatile memory. If the processor device 16 is connectable to a network, instead of or in addition to the still image storage unit 42, the still image of the subject image is stored in a still image storage server (not shown) connected to the network. It's okay. In addition, if the still image storage section 42 is a non-volatile memory, after the still image is temporarily stored in the still image storage section 42, the still image is stored in a USB memory, a CF (Compact Flash) card, an image storage server on a network, etc. may be transferred.

なお、フリーズスイッチ13b以外の操作機器を用いて、静止画取得指示を行うようにしてもよい。例えば、プロセッサ装置16にフットペダルを接続し、ユーザーが足でフットペダル(図示しない)を操作した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についてのフットペダルで行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置16に、ユーザーのジェスチャーを認識するジェスチャー認識部(図示しない)を接続し、ジェスチャー認識部が、ユーザーによって行われた特定のジェスチャーを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、ジェスチャー認識部を用いて行うようにしてもよい。 Note that the still image acquisition instruction may be issued using an operating device other than the freeze switch 13b. For example, a foot pedal may be connected to the processor device 16, and the still image acquisition instruction may be issued when the user operates the foot pedal (not shown) with his/her foot. Mode switching may be performed using a foot pedal. Further, a gesture recognition unit (not shown) that recognizes a user's gesture is connected to the processor device 16, and when the gesture recognition unit recognizes a specific gesture performed by the user, it issues a still image acquisition instruction. You can also do this. Mode switching may also be performed using the gesture recognition unit.

また、ディスプレイ18の近くに設けた視線入力部(図示しない)をプロセッサ装置16に接続し、視線入力部が、ディスプレイ18のうち所定領域内にユーザーの視線が一定時間以上入っていることを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置16に音声認識部(図示しない)を接続し、音声認識部が、ユーザーが発した特定の音声を認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、音声認識部を用いて行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置16に、タッチパネルなどのオペレーションパネル(図示しない)を接続し、オペレーションパネルに対してユーザーが特定の操作を行った場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、オペレーションパネルを用いて行うようにしてもよい。 In addition, a line-of-sight input unit (not shown) provided near the display 18 is connected to the processor device 16, and the line-of-sight input unit recognizes that the user's line of sight has entered a predetermined area of the display 18 for a certain period of time or more. In this case, a still image acquisition instruction may be issued. Further, a voice recognition section (not shown) may be connected to the processor device 16, and when the voice recognition section recognizes a specific voice uttered by the user, a still image acquisition instruction may be issued. The mode switching may also be performed using the voice recognition section. Further, an operation panel (not shown) such as a touch panel may be connected to the processor device 16, and a still image acquisition instruction may be issued when the user performs a specific operation on the operation panel. Mode switching may also be performed using an operation panel.

図2に示すように、内視鏡12の先端部12dは略円形となっており、被写体からの光を受光する撮像光学系21と、被写体に対して照明光を照射するための照明光学系22と、被写体に対して計測光を被写体に放射するビーム光出射部23と、処置具を被写体に向けて突出させるための開口24と、送気送水を行うための送気送水ノズル25とが設けられている。 As shown in FIG. 2, the distal end 12d of the endoscope 12 is approximately circular, and includes an imaging optical system 21 that receives light from a subject and an illumination optical system that irradiates illumination light to the subject. 22, a beam light emitting unit 23 that emits measurement light to the subject, an opening 24 for protruding the treatment tool toward the subject, and an air/water supply nozzle 25 for supplying air and water. It is provided.

撮像光学系21の光軸Axは、紙面に対して垂直な方向に延びている。縦の第1方向D1は、光軸Axに対して直交しており、横の第2方向D2は、光軸Ax及び第1方向D1に対して直交する。撮像光学系21とビーム光出射部23とは、それぞれ先端部12dの異なる位置に設けられており、第1方向D1に沿って配列されている。 The optical axis Ax of the imaging optical system 21 extends in a direction perpendicular to the plane of the paper. The first vertical direction D1 is perpendicular to the optical axis Ax, and the second horizontal direction D2 is perpendicular to the optical axis Ax and the first direction D1. The imaging optical system 21 and the beam light emitting section 23 are provided at different positions on the tip portion 12d, and are arranged along the first direction D1.

図3に示すように、光源装置14は、光源部26と、光源制御部27とを備えている。光源部26は、被写体を照明するための照明光又は特殊光を発生する。光源部26から出射された照明光又は特殊光は、ライトガイド28に入射され、照明レンズ22aを通って被写体に照射される。光源部26としては、照明光の光源として、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源(例えば青色光を出射する青色光源)を含む複数の光源等が用いられる。また、光源部26としては、特殊光の光源として、表層血管など表層情報を強調するための青色狭帯域光を含む広帯域光を発する光源が用いられる。光源制御部27は、プロセッサ装置16のシステム制御部41と接続されている。なお、照明光としては、青色光、緑色光、及び赤色光をそれぞれ組み合わせた白色の混色光としてもよい。この場合には、赤色光の照射範囲に比べて緑色光の照射範囲のほうが大きくなるように、照明光学系22の光学設計を行うことが好ましい。 As shown in FIG. 3, the light source device 14 includes a light source section 26 and a light source control section 27. The light source section 26 generates illumination light or special light for illuminating a subject. Illumination light or special light emitted from the light source section 26 is incident on the light guide 28, passes through the illumination lens 22a, and is irradiated onto the subject. The light source unit 26 may be a light source for illumination light, such as a white light source that emits white light, or a plurality of light sources that include a white light source and a light source that emits light of other colors (for example, a blue light source that emits blue light). is used. Further, as the light source section 26, a light source that emits broadband light including blue narrowband light for emphasizing surface information such as superficial blood vessels is used as a special light source. The light source control section 27 is connected to the system control section 41 of the processor device 16. Note that the illumination light may be white mixed color light that is a combination of blue light, green light, and red light. In this case, it is preferable to optically design the illumination optical system 22 so that the irradiation range of the green light is larger than the irradiation range of the red light.

光源制御部27は、システム制御部41からの指示に基づいて光源部26を制御する。システム制御部41は、光源制御部27に対して、光源制御に関する指示を行う他に、ビーム光出射部23の光源23a(図5参照)も制御する。通常観察モードの場合には、システム制御部41は、照明光を点灯し、計測光を消灯する制御を行う。特殊光観察モードの場合は、特殊光を点灯し、計測光を消灯する制御を行う。測長モードの場合には、システム制御部41は、照明光を点灯し、計測光を点灯する制御を行う。キャリブレーションモードの場合には、システム制御部41は、照明光を消灯し、計測光を点灯する制御を行う。 The light source control section 27 controls the light source section 26 based on instructions from the system control section 41. The system control section 41 not only instructs the light source control section 27 regarding light source control, but also controls the light source 23a of the beam light emitting section 23 (see FIG. 5). In the case of the normal observation mode, the system control unit 41 performs control to turn on the illumination light and turn off the measurement light. In the special light observation mode, control is performed to turn on the special light and turn off the measurement light. In the case of length measurement mode, the system control unit 41 performs control to turn on the illumination light and turn on the measurement light. In the case of calibration mode, the system control unit 41 controls to turn off the illumination light and turn on the measurement light.

照明光学系22は照明レンズ22aを有しており、この照明レンズ22aを介して、ライトガイド28からの光が観察対象に照射される。撮像光学系21は、対物レンズ21a、ズームレンズ21b、及び撮像素子32を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ21a及びズームレンズ21bを介して、撮像素子32に入射する。これにより、撮像素子32に観察対象の反射像が結像される。 The illumination optical system 22 has an illumination lens 22a, and light from the light guide 28 is irradiated onto the observation target via the illumination lens 22a. The imaging optical system 21 includes an objective lens 21a, a zoom lens 21b, and an image sensor 32. Reflected light from the observation target enters the image sensor 32 via the objective lens 21a and the zoom lens 21b. As a result, a reflected image of the observation target is formed on the image sensor 32.

ズームレンズ21bは、テレ端とワイド端との間で移動することによって、ズーム機能として、被写体を拡大又は縮小する光学ズーム機能を有する。光学ズーム機能のONとOFFは、内視鏡の操作部12bに設けられたズーム操作部13c(図1参照)により切り替えることが可能であり、光学ズーム機能がONの状態で、さらにズーム操作部13cを操作することにより、特定の拡大率で被写体を拡大又は縮小する。 The zoom lens 21b has an optical zoom function of enlarging or reducing a subject by moving between a telephoto end and a wide end. The optical zoom function can be turned on and off using the zoom operation section 13c (see Fig. 1) provided on the operation section 12b of the endoscope. By operating 13c, the subject is enlarged or reduced at a specific enlargement rate.

撮像素子32はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像素子32は、CCD(Charge Coupled Device)撮像センサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像素子32は、R(赤)、G(緑)B(青)の3色の赤色画像、緑色画像、及び赤色画像を得るためのカラーの撮像センサである。赤色画像は、撮像素子32において赤色のカラーフィルタが設けられた赤色画素から出力される画像である。緑色画像は、撮像素子32において緑色のカラーフィルタが設けられた緑色画素から出力される画像である。青色画像は、撮像素子32において青色のカラーフィルタが設けられた青色画素から出力される画像である。撮像素子32は、撮像制御部33によって制御される。 The image sensor 32 is a color image sensor that captures a reflected image of the subject and outputs an image signal. The image sensor 32 is preferably a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor, or the like. The image sensor 32 used in the present invention is a color image sensor for obtaining a red image, a green image, and a red image in three colors: R (red), G (green), and B (blue). The red image is an image output from a red pixel provided with a red color filter in the image sensor 32. The green image is an image output from a green pixel provided with a green color filter in the image sensor 32. The blue image is an image output from a blue pixel provided with a blue color filter in the image sensor 32. The imaging device 32 is controlled by an imaging control section 33.

撮像素子32から出力される画像信号は、CDS/AGC回路34に送信される。CDS/AGC回路34は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング(CDS(Correlated Double Sampling))や自動利得制御(AGC(Auto Gain Control))を行う。CDS/AGC回路34を経た画像信号は、A/D変換器(A/D(Analog /Digital)コンバータ)35により、デジタル画像信号に変換される。A/D変換されたデジタル画像信号は、通信I/F(Interface)36を介して、光源装置14の通信I/F(Interface)37に入力される。 The image signal output from the image sensor 32 is transmitted to the CDS/AGC circuit 34. The CDS/AGC circuit 34 performs correlated double sampling (CDS) and automatic gain control (AGC) on the image signal, which is an analog signal. The image signal that has passed through the CDS/AGC circuit 34 is converted into a digital image signal by an A/D converter (A/D (Analog/Digital) converter) 35. The A/D converted digital image signal is input to a communication I/F (Interface) 37 of the light source device 14 via a communication I/F (Interface) 36 .

プロセッサ装置16は、光源装置14の通信I/F(Interface)37と接続される受信部38と、信号処理部39と、表示制御部40と、システム制御部41とを備えている。通信I/Fは、通信I/F37から伝送されてきた画像信号を受信して信号処理部39に伝達する。信号処理部39は、受信部38から受けた画像信号を一時記憶するメモリを内蔵しており、メモリに記憶された画像信号の集合である画像信号群を処理して、被写体画像を生成する。なお、受信部38は、光源制御部27に関連する制御信号については、システム制御部41に直接送るようにしてもよい。また、プロセッサ装置16のうち、測長モードに関連する処理部(例えば、第1信号処理部50及び第2信号処理部52)については、プロセッサ装置16とは別体の測長用プロセッサ(図示しない)に設けてもよい。この場合、測長用プロセッサとプロセッサ装置16とは、画像又は各種情報が送受信可能なように、互いに通信可能な状態にしておく。 The processor device 16 includes a receiving section 38 connected to a communication I/F (Interface) 37 of the light source device 14, a signal processing section 39, a display control section 40, and a system control section 41. The communication I/F receives the image signal transmitted from the communication I/F 37 and transmits it to the signal processing unit 39 . The signal processing section 39 has a built-in memory that temporarily stores the image signal received from the receiving section 38, and processes the image signal group, which is a collection of image signals stored in the memory, to generate a subject image. Note that the receiving section 38 may directly send control signals related to the light source control section 27 to the system control section 41. Furthermore, in the processor device 16, the processing units related to the length measurement mode (for example, the first signal processing unit 50 and the second signal processing unit 52) are provided with a length measurement processor (not shown) that is separate from the processor device 16. (No) may be provided. In this case, the length measurement processor and the processor device 16 are kept in a state where they can communicate with each other so that images or various information can be sent and received.

信号処理部39では、通常観察モードに設定されている場合には、被写体画像の青色画像はディスプレイ18のBチャンネルに、被写体画像の緑色画像はディスプレイ18のGチャンネルに、被写体画像の赤色画像はディスプレイ18のRチャンネルにそれぞれ割り当てる信号割り当て処理を行うことによって、カラーの被写体画像がディスプレイ18に表示する。測長モードについても、通常観察モードと同様の信号割り当て処理を行う。一方、信号処理部39では、特殊光観察モードに設定されている場合には、被写体画像の赤色画像はディスプレイ18の表示には使用せず、被写体画像の青色画像をディスプレイ18のBチャンネルとGチャンネルに割り当て、被写体画像の緑色画像をディスプレイ18のRチャンネルに割り当てることによって、疑似カラーの被写体画像をディスプレイ18に表示する。 In the signal processing unit 39, when the normal observation mode is set, the blue image of the subject image is displayed on the B channel of the display 18, the green image of the subject image is displayed on the G channel of the display 18, and the red image of the subject image is displayed on the G channel of the display 18. A color object image is displayed on the display 18 by performing signal assignment processing to assign each signal to the R channel of the display 18. In the length measurement mode, the same signal assignment processing as in the normal observation mode is performed. On the other hand, in the signal processing unit 39, when the special light observation mode is set, the red image of the subject image is not used for display on the display 18, and the blue image of the subject image is displayed on the B channel and G of the display 18. By assigning the green image of the subject image to the R channel of the display 18, a pseudo-color subject image is displayed on the display 18.

信号処理部39は、ズーム機能として、ユーザーインターフェース20によってデジタルズーム機能がONに設定されている場合には、被写体画像の一部を切り取って拡大又は縮小することによって、特定の倍率で被写体を拡大又は縮小する。図4(A)は、デジタルズーム機能がOFFの状態の被写体画像を示しており、図4(B)は、図4(A)の被写体画像のうち中心部分を切り取って拡大したデジタルズーム機能ONの被写体画像を示している。なお、デジタルズーム機能がOFFの場合には、被写体画像の切り取りによる被写体の拡大又は縮小は行われない。 As a zoom function, when the digital zoom function is set to ON by the user interface 20, the signal processing unit 39 enlarges or reduces the subject at a specific magnification by cutting out a part of the subject image and enlarging or reducing it. to shrink. FIG. 4(A) shows a subject image with the digital zoom function OFF, and FIG. 4(B) shows an image of the subject with the digital zoom function ON, which is a cropped and enlarged image of the center part of the subject image in FIG. 4(A). The image is shown. Note that when the digital zoom function is OFF, the subject is not enlarged or reduced by cutting out the subject image.

なお、信号処理部39では、測長モードに設定されている場合には、被写体画像に対して、血管などの構造を強調する構造強調処理や、観察対象のうち正常部と病変部などとの色差を拡張した色差強調処理を施すようにしてもよい。 Note that when the signal processing unit 39 is set to the length measurement mode, the signal processing unit 39 performs structure enhancement processing on the subject image to emphasize structures such as blood vessels, and distinguishes between normal parts and diseased parts of the observation target. Color difference enhancement processing that expands the color difference may also be performed.

表示制御部40は、信号処理部39によって生成された被写体画像をディスプレイ18に表示する。システム制御部41は、内視鏡12に設けられた撮像制御部33を介して、撮像素子32の制御を行う。撮像制御部33は、撮像素子32の制御に合わせて、CDS/AGC34及びA/D35の制御も行う。 The display control unit 40 displays the subject image generated by the signal processing unit 39 on the display 18. The system control unit 41 controls the imaging device 32 via the imaging control unit 33 provided in the endoscope 12. The imaging control unit 33 also controls the CDS/AGC 34 and the A/D 35 in accordance with the control of the imaging device 32.

図5に示すように、ビーム光出射部23は、撮像光学系21の光軸Axに対して斜めに計測光を出射する。ビーム光出射部23は、光源23aと、回折光学素子DOE23b(Diffractive Optical Element)と、プリズム23cと、出射部23dとを備える。光源23aは、撮像素子32の画素によって検出可能な色の光(具体的には可視光)を出射するものであり、レーザー光源LD(Laser Diode)又はLED(Light Emitting Diode)等の発光素子と、この発光素子から出射される光を集光する集光レンズとを含む。なお、光源23aはスコープエレキ基板(図示しない)に設けられている。スコープエレキ基板は、内視鏡の先端部12dに設けられており、光源装置14又はプロセッサ装置16から電力の供給を受けて、光源23aに電力を供給している。 As shown in FIG. 5, the beam light emitting section 23 emits measurement light obliquely with respect to the optical axis Ax of the imaging optical system 21. The beam light emitting section 23 includes a light source 23a, a diffractive optical element DOE23b (Diffractive Optical Element), a prism 23c, and a light emitting section 23d. The light source 23a emits colored light (specifically visible light) that can be detected by the pixels of the image sensor 32, and is a light emitting element such as a laser light source LD (Laser Diode) or an LED (Light Emitting Diode). , and a condensing lens that condenses the light emitted from the light emitting element. Note that the light source 23a is provided on a scope electric board (not shown). The scope electric board is provided at the distal end portion 12d of the endoscope, receives power from the light source device 14 or the processor device 16, and supplies power to the light source 23a.

本実施形態では、光源23aが出射する光の波長は、例えば、600nm以上660nm以下の赤色(ビーム光の色)のレーザー光を使用するが、その他の波長帯域の光、例えば、495nm以上570nm以下の緑色光を用いてもよい。光源23aはシステム制御部41によって制御され、システム制御部41からの指示に基づいて光出射を行う。DOE23bは、光源から出射した光を、計測情報を得るための計測光に変換する。なお、計測光は、人体、目、内臓保護の観点に基づいて光量が調整され、且つ、内視鏡12の観察範囲では十分に白飛び(画素飽和)する程度の光量に調整されることが好ましい。 In this embodiment, the wavelength of the light emitted by the light source 23a is, for example, red (beam light color) laser light with a wavelength of 600 nm or more and 660 nm or less, but light in other wavelength bands, for example, 495 nm or more and 570 nm or less. green light may also be used. The light source 23a is controlled by the system control section 41 and emits light based on instructions from the system control section 41. The DOE 23b converts the light emitted from the light source into measurement light for obtaining measurement information. Note that the light intensity of the measurement light is adjusted based on the viewpoint of protecting the human body, eyes, and internal organs, and the light intensity may be adjusted to a level that sufficiently causes overexposure (pixel saturation) in the observation range of the endoscope 12. preferable.

プリズム23cは、DOE23bで変換後の計測光の進行方向を変えるための光学部材である。プリズム23cは、対物レンズ21aを含む撮像光学系21の視野と交差するように、計測光の進行方向を変更する。計測光の進行方向の詳細についても、後述する。プリズム23cから出射した計測光Lmは、光学部材で形成される出射部23dを通って、被写体へと照射される。 The prism 23c is an optical member for changing the traveling direction of the measurement light after conversion by the DOE 23b. The prism 23c changes the traveling direction of the measurement light so that it intersects the field of view of the imaging optical system 21 including the objective lens 21a. Details of the traveling direction of the measurement light will also be described later. The measurement light Lm emitted from the prism 23c passes through an emitting section 23d formed of an optical member and is irradiated onto the subject.

計測光が被写体に照射されることにより、図6に示すように、被写体において、ビーム照射領域としてのスポットSPが形成される。このスポットSPの位置は、照射位置検出部58(図8参照)によって特性され、また、スポットSPの位置に応じて、被写体のサイズを表す計測用マーカが設定される。設定された計測用マーカは、被写体画像上に表示される。なお、計測用マーカには、後述するように、第1の計測用マーカ、第2の計測用マーカなど複数の種類が含まれ、いずれの種類の計測用マーカを被写体画像上に表示するかについては、ユーザーの指示によって選択が可能となっている。ユーザーの指示としては、例えば、ユーザーインターフェース20が用いられる。 By irradiating the subject with the measurement light, a spot SP is formed as a beam irradiation area on the subject, as shown in FIG. The position of this spot SP is characterized by the irradiation position detection section 58 (see FIG. 8), and a measurement marker representing the size of the subject is set according to the position of the spot SP. The set measurement marker is displayed on the subject image. Note that, as described later, the measurement marker includes multiple types such as a first measurement marker and a second measurement marker, and it is difficult to determine which type of measurement marker to display on the subject image. can be selected according to the user's instructions. For example, the user interface 20 is used for the user's instructions.

なお、出射部23dを光学部材で構成することに代えて、内視鏡の先端部12dに形成される計測補助用スリットとしてもよい。また、出射部23dを光学部材で構成する場合には、反射防止コート(AR(Anti-Reflection)コート)(反射防止部)を施すことが好ましい。このように反射防止コートを設けるのは、計測光が出射部23dを透過せずに反射して、被写体に照射される計測光の割合が低下すると、後述する照射位置検出部58が、計測光により被写体上に形成されるスポットSPの位置を認識し難くなるためである。 In addition, instead of configuring the emission part 23d with an optical member, it may be a measurement auxiliary slit formed in the distal end part 12d of the endoscope. Further, when the emission section 23d is formed of an optical member, it is preferable to apply an anti-reflection coating (AR (Anti-Reflection) coat) (anti-reflection section). The reason for providing the anti-reflection coating in this way is that when the measurement light is reflected without passing through the emission part 23d and the proportion of the measurement light irradiated to the subject decreases, the irradiation position detection part 58, which will be described later, This is because it becomes difficult to recognize the position of the spot SP formed on the subject.

なお、ビーム光出射部23は、計測光を撮像光学系21の視野に向けて出射できるものであればよい。例えば、光源23aが光源装置に設けられ、光源23aから出射された光が光ファイバによってDOE23bにまで導光されるものであってもよい。また、プリズム23cを用いずに、光源23a及びDOE23bの向きを、撮像光学系21の光軸Axに対して斜めに設置することで、撮像光学系21の視野を横切る方向に計測光Lmを出射させる構成としてもよい。 Note that the beam light emitting section 23 may be of any type as long as it can emit the measurement light toward the field of view of the imaging optical system 21. For example, the light source 23a may be provided in a light source device, and the light emitted from the light source 23a may be guided to the DOE 23b by an optical fiber. Moreover, by installing the light source 23a and the DOE 23b obliquely with respect to the optical axis Ax of the imaging optical system 21 without using the prism 23c, the measurement light Lm is emitted in a direction that crosses the field of view of the imaging optical system 21. It is also possible to have a configuration in which the

計測光の進行方向については、図7に示すように、計測光の光軸Lmが撮像光学系21の光軸Axと交差する状態で、計測光を出射する。観察距離の範囲Rxにおいて観察可能であるとすると、範囲Rxの近端Px、中央付近Py、及び遠端Pzでは、各点での撮像範囲(矢印Qx、Qy、Qzで示す)における計測光Lmによって被写体上に形成されるスポットSPの位置(各矢印Qx、Qy、Qzが光軸Axと交わる点)が異なることが分かる。なお、撮像光学系21の撮影画角は2つの実線101aで挟まれる領域内で表され、この撮影画角のうち収差の少ない中央領域(2つの点線101bで挟まれる領域)で計測を行うようにしている。 Regarding the traveling direction of the measurement light, the measurement light is emitted in a state where the optical axis Lm of the measurement light intersects the optical axis Ax of the imaging optical system 21, as shown in FIG. Assuming that observation is possible in the observation distance range Rx, at the near end Px, near the center Py, and far end Pz of the range Rx, the measurement light Lm in the imaging range (indicated by arrows Qx, Qy, and Qz) at each point It can be seen that the positions of the spots SP formed on the subject (the points where the arrows Qx, Qy, and Qz intersect with the optical axis Ax) are different. Note that the photographing angle of view of the imaging optical system 21 is expressed within the area sandwiched by the two solid lines 101a, and the measurement is performed in the central area (the area sandwiched between the two dotted lines 101b) with less aberration among this photographing angle of view. I have to.

以上のように、計測光の光軸Lmを光軸Axと交差する状態で、計測光Lmを出射することによって、観察距離の変化に対するスポット位置の移動から、被写体の大きさを計測することができる。そして、計測光が照明された被写体を撮像素子32で撮像することによって、スポットSPを含む被写体画像が得られる。被写体画像では、スポットSPの位置は、撮像光学系21の光軸Axと計測光Lmの光軸Lmとの関係、及び観察距離に応じて異なるが、観察距離が近ければ、同一の実寸サイズ(例えば5mm)を示すピクセル数が多くなり、観察距離が遠ければピクセル数が少なくなる。 As described above, by emitting the measurement light Lm in a state where the optical axis Lm of the measurement light intersects the optical axis Ax, it is possible to measure the size of the object from the movement of the spot position in response to changes in the observation distance. can. Then, by capturing an image of the subject illuminated with the measurement light using the image sensor 32, a subject image including the spot SP is obtained. In the subject image, the position of the spot SP varies depending on the relationship between the optical axis Ax of the imaging optical system 21 and the optical axis Lm of the measurement light Lm, and the observation distance. For example, the number of pixels indicating a distance of 5 mm increases, and the longer the observation distance, the fewer pixels there are.

図8に示すように、プロセッサ装置16の信号処理部39は、測長モードの実行の可否等を制御し、測長モードの実行が許可された状態において、被写体画像におけるスポットSPの位置を検出する第1信号処理部50と、スポットSPの位置に応じて計測用マーカを設定する第2信号処理部52とを備えている。なお、信号処理部39には、通常観察モードに設定されている場合には、照明光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。特殊光観察モードに設定されている場合には、特殊光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。測長モードに設定されている場合には、照明光及び計測光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。キャリブレーションモードに設定されている場合には、キャリブレーション用のパターンが形成されたチャートの検査画像が入力されるが、そのときに照明する光は、キャリブレーションの進度に伴い、計測光及び照明光が任意に切り替えて照明される。 As shown in FIG. 8, the signal processing unit 39 of the processor device 16 controls whether or not the length measurement mode can be executed, and detects the position of the spot SP in the subject image in a state where the length measurement mode is permitted to be executed. and a second signal processing section 52 that sets a measurement marker according to the position of the spot SP. Note that when the normal observation mode is set, a subject image of a subject illuminated by illumination light is input to the signal processing unit 39. When the special light observation mode is set, a subject image of a subject illuminated by special light is input. When set to length measurement mode, a subject image of a subject illuminated by illumination light and measurement light is input. When set to calibration mode, an inspection image of a chart on which a calibration pattern is formed is input, but the illumination light at that time changes depending on the progress of the calibration, such as measurement light and illumination. The light can be switched arbitrarily.

第1信号処理部50は、被写体画像又は検査画像からスポットSPの照射位置を検出する照射位置検出部58を備えている。照射位置検出部58では、測長モードの実行が許可された状態で、被写体画像から、スポットSPの照射位置を検出する。具体的には、照射位置検出部58では、リアルタイムに、被写体画像からスポットSPの座標を算出し、算出した座標からスポットSPの照射位置を求める。照射位置検出部58にてスポットSPの照射位置を検出するためには、被写体画像に、計測光の色に基づくビーム色光画像が含まれていることが必ず必要である。照射位置の検出方法としては、被写体画像におけるスポットSPの重心位置座標を取得することが好ましい。 The first signal processing section 50 includes an irradiation position detection section 58 that detects the irradiation position of the spot SP from the subject image or the inspection image. The irradiation position detection unit 58 detects the irradiation position of the spot SP from the subject image in a state where execution of the length measurement mode is permitted. Specifically, the irradiation position detection unit 58 calculates the coordinates of the spot SP from the subject image in real time, and determines the irradiation position of the spot SP from the calculated coordinates. In order for the irradiation position detection unit 58 to detect the irradiation position of the spot SP, it is absolutely necessary that the subject image includes a beam color light image based on the color of the measurement light. As a method for detecting the irradiation position, it is preferable to obtain the coordinates of the center of gravity of the spot SP in the subject image.

第2信号処理部52は、スポットSPの照射位置に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカとして、第1の計測用マーカを設定し、第1の計測用マーカをディスプレイ18に表示するマーカ表示位置を設定する。第2信号処理部52は、スポットSPの照射位置及びマーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、スポットの照射位置とのを関連付けて記憶するマーカ用テーブル62を参照して、照射位置に対応する計測用マーカ画像を設定する。 The second signal processing unit 52 sets a first measurement marker as a measurement marker for measuring the size of the subject based on the irradiation position of the spot SP, and displays the first measurement marker on the display 18. Set the marker display position to be displayed. The second signal processing unit 52 refers to a marker table 62 that stores measurement marker images whose display modes differ depending on the irradiation position of the spot SP and the marker display position in association with the irradiation position of the spot, and determines the irradiation position. Set the measurement marker image corresponding to.

計測用マーカ画像は、スポットSPの照射位置及びマーカ表示位置によって、例えば、大きさ、又は、形状が異なっている。計測用マーカ画像の表示に関しては、後述する。また、マーカ用テーブル62については、プロセッサ装置16の電源をOFFにした場合であっても、保存内容が維持される。なお、マーカ用テーブル62は、計測用マーカ画像と照射位置とを関連付けて記憶するが、照射位置に対応する被写体との距離(内視鏡12の先端部12dと被写体との距離)と計測用マーカ画像とを関連付けて記憶してもよい。 The measurement marker image differs in size or shape, for example, depending on the irradiation position of the spot SP and the marker display position. The display of the measurement marker image will be described later. Furthermore, the saved contents of the marker table 62 are maintained even when the power of the processor device 16 is turned off. Note that the marker table 62 stores measurement marker images and irradiation positions in association with each other; It may be stored in association with the marker image.

表示制御部40は、計測用マーカを被写体画像に重畳した計測用画像をディスプレイ18に表示する場合において、計測用マーカを、スポットSPの照射位置及びマーカ表示位置に応じて表示態様が異なる制御を行う。具体的には、表示制御部40は、スポットSPを中心として、第1の計測用マーカを重畳した計測用画像をディスプレイ18に表示する。第1の計測用マーカとしては、例えば、円型の計測マーカを用いる。この場合、図9に示すように、観察距離が近端Pxに近い場合には、被写体の腫瘍tm1上に形成されたスポットSP1の中心に合わせて、実寸サイズ5mm(被写体画像の水平方向及び垂直方向)を示すマーカM1が表示される。なお、計測用マーカをディスプレイ18に表示する場合には、観察距離も合わせてディスプレイ18に表示してもよい。 When displaying the measurement image in which the measurement marker is superimposed on the subject image on the display 18, the display control unit 40 controls the measurement marker so that the display mode differs depending on the irradiation position of the spot SP and the marker display position. conduct. Specifically, the display control unit 40 displays on the display 18 a measurement image on which the first measurement marker is superimposed, centering on the spot SP. As the first measurement marker, for example, a circular measurement marker is used. In this case, as shown in FIG. 9, when the observation distance is close to the near end Px, the actual size is 5 mm (horizontal and vertical direction of the subject image) to match the center of the spot SP1 formed on the subject's tumor tm1. A marker M1 indicating the direction) is displayed. Note that when the measurement marker is displayed on the display 18, the observation distance may also be displayed on the display 18.

マーカM1のマーカ表示位置は、撮像光学系21による歪みの影響を受ける被写体画像の周辺部に位置しているため、マーカM1は、歪み等の影響に合わせて、楕円状となっている。以上のマーカM1は腫瘍tm1の範囲とはほぼ一致しているため、腫瘍tm1は5mm程度と計測することができる。なお、被写体画像に対しては、スポットを表示せず、第1の計測用マーカのみを表示するようにしてもよい。 Since the marker display position of the marker M1 is located at the periphery of the subject image that is affected by distortion caused by the imaging optical system 21, the marker M1 has an elliptical shape in accordance with the effects of distortion and the like. Since the marker M1 described above almost coincides with the range of the tumor tm1, the tumor tm1 can be measured to be approximately 5 mm. Note that for the subject image, only the first measurement marker may be displayed without displaying the spot.

また、図10に示すように、観察距離が中央付近Pyに近い場合、被写体の腫瘍tm2上に形成されたスポットSP2の中心に合わせて、実寸サイズ5mm(被写体画像の水平方向及び垂直方向)を示すマーカM2が表示される。マーカM2のマーカ表示位置は、撮像光学系21によって歪みの影響を受けにくい被写体画像の中心部に位置しているため、マーカM2は、歪み等の影響を受けることなく、円状となっている。 In addition, as shown in Fig. 10, when the observation distance is close to the center Py, the actual size is 5 mm (horizontal and vertical directions of the subject image) to match the center of the spot SP2 formed on the subject's tumor tm2. The marker M2 shown is displayed. The marker display position of the marker M2 is located at the center of the subject image, which is not easily affected by distortion due to the imaging optical system 21, so the marker M2 has a circular shape without being affected by distortion etc. .

また、図11に示すように、被写体の腫瘍tm3上に形成されたスポットSP3の中心に合わせて、実寸サイズ5mm(被写体画像の水平方向及び垂直方向)を示すマーカM3が表示される。マーカM3のマーカ表示位置は、撮像光学系21による歪みの影響を受ける被写体画像の周辺部に位置しているため、マーカM1は、歪み等の影響に合わせて、楕円状となっている。以上の図9~図11に示すように、観察距離が長くなるにつれて同一の実寸サイズ5mmに対応する第1の計測用マーカの大きさが小さくなっている。また、マーカ表示位置によって、撮像光学系21による歪みの影響に合わせて、第1の計測用マーカの形状も異なっている。 Further, as shown in FIG. 11, a marker M3 indicating an actual size of 5 mm (in the horizontal and vertical directions of the subject image) is displayed in alignment with the center of the spot SP3 formed on the tumor tm3 of the subject. Since the marker display position of the marker M3 is located at the periphery of the subject image that is affected by distortion caused by the imaging optical system 21, the marker M1 has an elliptical shape in accordance with the effects of distortion and the like. As shown in FIGS. 9 to 11 above, as the observation distance increases, the size of the first measurement marker corresponding to the same actual size of 5 mm becomes smaller. Further, depending on the marker display position, the shape of the first measurement marker also differs depending on the influence of distortion caused by the imaging optical system 21.

なお、図9~図11では、スポットSPの中心とマーカの中心を一致させて表示しているが、計測精度上問題にならない場合には、スポットSPから離れた位置に第1の計測用マーカを表示してもよい。ただし、この場合にもスポットの近傍に第1の計測用マーカを表示することが好ましい。また、第1の計測用マーカを変形して表示するのではなく、被写体画像の歪曲収差を補正し変形させない状態の第1の計測用マーカを補正後の被写体画像に表示するようにしてもよい。 In addition, in FIGS. 9 to 11, the center of the spot SP and the center of the marker are shown aligned, but if there is no problem with measurement accuracy, the first measurement marker may be placed at a position away from the spot SP. may be displayed. However, in this case as well, it is preferable to display the first measurement marker near the spot. Further, instead of displaying the first measurement marker in a deformed manner, the distortion aberration of the subject image may be corrected and the first measurement marker in an undeformed state may be displayed on the corrected subject image. .

また、図9~図11では、被写体の実寸サイズ5mmに対応する第1の計測用マーカを表示しているが、被写体の実寸サイズは観察対象や観察目的に応じて任意の値(例えば、2mm、3mm、10mm等)を設定してもよい。また、図9~図11では、第1の計測用マーカを、略円型としているが、図12に示すように、縦線と横線が交差する十字型としてもよい。また、十字型の縦線と横線の少なくとも一方に、目盛りMxを付けた目盛り付き十字型としてもよい。また、第1の計測用マーカとして、縦線、横線のうち少なくともいずれかを傾けた歪曲十字型としてもよい。また、第1の計測用マーカを、十字型と円を組み合わせた円及び十字型としてもよい。その他、第1の計測用マーカを、スポットから実寸サイズに対応する複数の測定点EPを組み合わせた計測用点群型としてもよい。また、第1の計測用マーカの数は一つでも複数でもよいし、実寸サイズに応じて第1の計測用マーカの色を変化させてもよい。 In addition, in FIGS. 9 to 11, the first measurement marker corresponding to the actual size of the subject is 5 mm, but the actual size of the subject can be set to any value (for example, 2 mm) depending on the observation target and observation purpose. , 3mm, 10mm, etc.). Further, in FIGS. 9 to 11, the first measurement marker has a substantially circular shape, but as shown in FIG. 12, it may have a cross shape in which a vertical line and a horizontal line intersect. Moreover, it may be a cross shape with a scale in which a scale Mx is attached to at least one of the vertical line and the horizontal line of the cross shape. Further, the first measurement marker may be in the shape of a distorted cross with at least one of vertical lines and horizontal lines inclined. Further, the first measurement marker may be a circle or a cross, which is a combination of a cross and a circle. Alternatively, the first measurement marker may be of a measurement point cloud type that combines a plurality of measurement points EP corresponding to the actual size from the spot. Further, the number of first measurement markers may be one or more, and the color of the first measurement markers may be changed depending on the actual size.

なお、第1の計測用マーカとして、図13に示すように、大きさが異なる3つの同心円状のマーカM4A、M4B、M4C(大きさはそれぞれ直径が2mm、5mm、10mm)を、腫瘍tm4上に形成されたスポットSP4を中心として、被写体画像上に表示するようにしてもよい。この3つの同心円状のマーカは、マーカを複数表示するので切替の手間が省け、また、被写体が非線形な形状をしている場合でも計測が可能である。なお、スポットを中心として同心円状のマーカを複数表示する場合には、大きさや色をマーカ毎に指定するのではなく、複数の条件の組合せを予め用意しておきその組み合わせの中から選択できるようにしてもよい。 As the first measurement marker, as shown in FIG. 13, three concentric markers M4A, M4B, and M4C (diameters of 2 mm, 5 mm, and 10 mm, respectively) with different sizes were placed on the tumor tm4. It may be displayed on the subject image centering on the spot SP4 formed in . These three concentric markers display a plurality of markers, which saves the effort of switching, and also enables measurement even when the object has a nonlinear shape. Note that when displaying multiple concentric markers around a spot, instead of specifying the size and color for each marker, you can prepare multiple combinations of conditions in advance and select from among the combinations. You can also do this.

図13では、3つの同心円状のマーカを全て同じ色(黒)で表示しているが、複数の同心円状のマーカを表示する場合、マーカによって色を変えた複数の色付き同心円状のマーカとしてもよい。図14に示すように、マーカM5Aは赤色を表す点線、マーカM5Bは青色を表す実線、マーカM5Cは白を表す一点鎖線で表示している。このようにマーカの色を変えることで識別性が向上し、容易に計測を行うことができる。 In Figure 13, all three concentric markers are displayed in the same color (black), but when multiple concentric markers are displayed, they can also be displayed as multiple colored concentric markers with different colors depending on the marker. good. As shown in FIG. 14, the marker M5A is indicated by a dotted line representing red, the marker M5B is indicated by a solid line representing blue, and the marker M5C is indicated by a dashed line representing white. By changing the color of the marker in this way, identifiability is improved and measurement can be easily performed.

また、第1の計測用マーカとしては、複数の同心円状のマーカの他、図15に示すように、各同心円を歪曲させた複数の歪曲同心円状のマーカを用いてもよい。この場合、歪曲同心円状のマーカM6A、マーカM6B、マーカM6Cが、腫瘍tm5に形成されたスポットSP5を中心に被写体画像に表示されている。 Further, as the first measurement marker, in addition to a plurality of concentric markers, as shown in FIG. 15, a plurality of distorted concentric markers in which each concentric circle is distorted may be used. In this case, distorted concentric markers M6A, M6B, and M6C are displayed on the subject image centered on the spot SP5 formed on the tumor tm5.

なお、測長モードにおいては、照明光とスポット光(計測光)を常時被写体に照射しているが、図16に示すように、照明光は常時点灯して被写体に常時照射する一方で、スポット光は1フレーム毎(又は数フレーム毎)に、点灯と消灯(又は減光)を繰り返すことによって、スポット光を間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、スポット光を点灯するフレームにおいて、スポット光の位置検出及び計測用マーカの表示設定を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、表示設定を行った計測用マーカを重畳表示するようにすることが好ましい。 In addition, in the length measurement mode, the illumination light and spot light (measurement light) are constantly illuminated on the subject, but as shown in Figure 16, while the illumination light is always on and illuminated on the subject, the spot light The spotlight may be intermittently irradiated onto the subject by repeating turning on and turning off (or dimming) the light every frame (or every few frames). In this case, the position of the spotlight is detected and the display setting of the measurement marker is performed in the frame in which the spotlight is turned on. Preferably, the measurement marker for which display settings have been made is displayed in a superimposed manner on an image obtained in a frame in which only illumination light is irradiated.

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、スポットとして形成される光を用いているが、その他の光を用いるようにしてもよい。例えば、被写体に照射された場合に、図17に示すように、被写体上に交差ライン80として形成されるライン状の計測光を用いるようにしてもよい。ライン状の計測光が被写体に照射されることで、被写体上にはライン状の照射領域である交差ライン80が形成される。この場合には、計測用マーカとして、交差ライン80及び交差ライン80上に被写体の大きさ(例えば、ポリープP)の指標となる目盛り82からなる第2の計測用マーカを生成する。ライン状の計測光を用いる場合には、照射位置検出部58は、交差ライン80の位置(計測光の照射位置)を検出する。交差ライン80が下方に位置する程、観察距離が近く、交差ライン80が上方に位置する程、観察距離が遠くなる。そのため、交差ライン80が下方に位置する程、目盛り82の間隔は大きくなり、交差ライン80が上方に位置する程、目盛り82の間隔は小さくなる。 Note that although the measurement light is the light that is formed as a spot when irradiated onto the subject, other light may be used. For example, linear measurement light may be used that, when irradiated onto the subject, forms an intersecting line 80 on the subject, as shown in FIG. By irradiating the object with the linear measurement light, an intersecting line 80, which is a linear irradiation area, is formed on the object. In this case, as the measurement marker, a second measurement marker is generated, which is composed of the intersection line 80 and a scale 82 on the intersection line 80 that is an index of the size of the subject (for example, polyp P). When using linear measurement light, the irradiation position detection unit 58 detects the position of the intersecting line 80 (the irradiation position of the measurement light). The lower the intersection line 80 is located, the closer the observation distance is, and the higher the intersection line 80 is located, the farther the observation distance is. Therefore, the lower the intersection line 80 is located, the larger the interval between the scales 82 becomes, and the higher the intersection line 80 is located, the smaller the interval between the scales 82 becomes.

計測光としてライン状の計測光を用いる場合においては、測長モード中に、照明光とライン状の計測光を常時被写体に照射してもよく、また、図18に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、ライン状の計測光は1フレーム毎(又は数フレーム毎)に、点灯と消灯(又は減光)を繰り返すことによって、ライン状の計測光を間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、ライン状の計測光を点灯するフレームにおいて、ライン状の計測光の位置検出及び計測用マーカの表示設定を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、表示設定を行った計測用マーカを重畳表示することが好ましい。 When using a line-shaped measurement light as the measurement light, the illumination light and the line-shaped measurement light may be constantly irradiated onto the subject during length measurement mode, and as shown in FIG. While constantly illuminating the subject, the line-shaped measurement light is intermittently illuminated on the subject by repeating turning on and off (or dimming) every frame (or every few frames). You may. In this case, in the frame in which the linear measurement light is turned on, the position of the linear measurement light is detected and the display setting of the measurement marker is performed. Preferably, the measurement marker for which display settings have been made is displayed in a superimposed manner on an image obtained in a frame in which only illumination light is irradiated.

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、図19に示すように、被写体上に縞状のパターンの光として形成される縞状パターン光ZPLを用いてもよい(例えば、特開2016-198304号公報参照)。縞状パターン光ZPLは、透過率可変の液晶シャッター(図示しない)に特定のレーザー光を照射することによって得られ、液晶シャッタによって特定のレーザー光を透過する領域(透過領域)と特定のレーザー光を透過しない(非透過領域)とが水平方向に周期的に繰り返す2つの異なる縦縞のパターンから形成される。計測光として縞状パターン光を用いる場合には、被写体との距離によって、縞状パターン光の周期が変化することから、液晶シャッタによって縞状パターン光の周期又は位相をシフトして複数回照射し、周期又は位相をシフトして得られる複数の画像に基づいて、被写体の3次元形状の測定が行われている。 As for the measurement light, striped pattern light ZPL that forms a striped pattern of light on the subject as shown in FIG. 19 when irradiated onto the subject may be used (for example, (Refer to Publication No. 2016-198304). The striped pattern light ZPL is obtained by irradiating a variable transmittance liquid crystal shutter (not shown) with a specific laser beam. It is formed from two different patterns of vertical stripes that do not transmit (non-transparent areas) and that are periodically repeated in the horizontal direction. When using striped pattern light as measurement light, the period of the striped pattern light changes depending on the distance to the subject, so the period or phase of the striped pattern light is shifted using a liquid crystal shutter and irradiated multiple times. The three-dimensional shape of an object is measured based on a plurality of images obtained by shifting the period or phase.

例えば、位相Xの縞状パターン光と、位相Yの縞状パターン光と、位相Zの縞状パターン光とを交互に被写体に照射する。位相X、Y、Zの縞状パターン光は、縦縞のパターンを120°(2π/3)ずつ位相シフトしている。この場合には、各縞状パターン光に基づいて得られる3種類の画像を用いて、被写体の3次元形状を測定する。例えば、図20に示すように、位相Xの縞状パターン光と、位相Yの縞状パターン光と、位相Zの縞状パターン光とを、それぞれ1フレーム単位(又は数フレーム単位)で切り替えて被写体に照射することが好ましい。なお、照明光は常時被写体に照射することが好ましい。 For example, a striped pattern light of phase X, a striped pattern light of phase Y, and a striped pattern light of phase Z are alternately irradiated onto the subject. The striped pattern light of phases X, Y, and Z has the vertical striped pattern shifted in phase by 120° (2π/3). In this case, the three-dimensional shape of the subject is measured using three types of images obtained based on each striped pattern of light. For example, as shown in FIG. 20, the striped pattern light of phase X, the striped pattern light of phase Y, and the striped pattern light of phase Z are switched in units of one frame (or in units of several frames). It is preferable to irradiate the subject. Note that it is preferable that the illumination light is always irradiated onto the subject.

なお、計測光については、被写体に照射された場合に、図21に示すように、格子状のパターンとして形成される格子状パターンの計測光LPLを用いてもよい(例えば、特開2017-217215号公報参照)。この場合は、格子状パターンの計測光LPLを被写体に照射した場合の格子状パターンの変形状態によって被写体の3次元形状を測定することから、格子状パターンを正確に検出することが求められる。そのため、格子状パターンの計測光LPLは完全な格子状ではなく、格子状パターンの検出精度を高めるように、波状にするなど格子状から若干変形させている。また、格子状のパターンには、左右の横線分の端点が連続であることを示すSのコードが設けられている。格子状パターンの検出時には、パターンだけでなく、Sのコードも合わせて検出することによって、パターンの検出精度を高めている。なお、格子状パターンとしては、縦線と横線が規則的に配列されたパターンの他、複数のスポットが縦と横に格子状に配列されたパターンであってもよい。 Regarding the measurement light, measurement light LPL with a grid pattern that is formed as a grid pattern as shown in FIG. 21 when irradiated onto the subject may be used (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-217215 (see publication). In this case, since the three-dimensional shape of the subject is measured based on the deformed state of the grid pattern when the subject is irradiated with the measurement light LPL in the grid pattern, it is required to accurately detect the grid pattern. Therefore, the measurement light LPL of the grid pattern is not completely grid-shaped, but is slightly deformed from the grid pattern, such as by making it wavy, so as to improve the detection accuracy of the grid pattern. Further, the grid pattern is provided with an S code indicating that the end points of the left and right horizontal line segments are continuous. When detecting a grid pattern, not only the pattern but also the S code is detected to improve pattern detection accuracy. Note that the grid pattern may be a pattern in which vertical lines and horizontal lines are regularly arranged, or a pattern in which a plurality of spots are arranged vertically and horizontally in a grid pattern.

計測光として格子状パターンの計測光LPLを用いる場合においては、測長モード中に、照明光と格子状パターンの計測光LPLを常時被写体に照射してもよく、また、図22に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、格子状パターンの計測光LPLは1フレーム毎(又は数フレーム毎)に、点灯と消灯(又は減光)を繰り返すことによって、格子状パターンの計測光LPLを間欠的に被写体に照射してもよい。この場合には、格子状パターンの計測光LPLを点灯するフレームにおいて、格子状パターンの計測光LPLに基づく3次元形状の計測を行う。そして、照明光のみを照射するフレームにおいて得られた画像に対して、3次元形状の計測結果を重畳表示することが好ましい。 When using the measurement light LPL with a grid pattern as the measurement light, the illumination light and the measurement light LPL with the grid pattern may be constantly irradiated onto the subject during the length measurement mode, or as shown in FIG. While the illumination light is constantly irradiated onto the subject, the grid pattern measurement light LPL is repeatedly turned on and off (or dimmed) every frame (or every few frames). LPL may be intermittently irradiated onto the subject. In this case, the three-dimensional shape is measured based on the grid pattern measurement light LPL in a frame in which the grid pattern measurement light LPL is turned on. Preferably, the measurement results of the three-dimensional shape are displayed superimposed on the image obtained in the frame in which only the illumination light is irradiated.

なお、計測光については、図23示すように、被写体画像上において網線によって表される3次元平面光TPLを用いてもよい(例えば、特表2017-508529号公報参照)。この場合には、3次元平面光TPLが測定対象に合うように先端部12dを動かす。そして、3次元平面光TPLが測定対象に交差した場合に、3次元平行光TPLと被写体との交差曲線CCの距離を、ユーザーインターフェース等の手動操作に基づく処理又は自動処理によって、算出する。 Note that as for the measurement light, as shown in FIG. 23, three-dimensional planar light TPL represented by mesh lines on the subject image may be used (for example, see Japanese Patent Publication No. 2017-508529). In this case, the tip 12d is moved so that the three-dimensional plane light TPL matches the object to be measured. Then, when the three-dimensional plane light TPL intersects the object to be measured, the distance of the intersection curve CC between the three-dimensional parallel light TPL and the subject is calculated by processing based on manual operation of a user interface or the like or by automatic processing.

計測光として3次元平面光TPLを用いる場合においては、測長モード中に、照明光と3次元平面光TPLを常時被写体に照射してもよく、また、図24に示すように、照明光は常時被写体に照射する一方で、3次元平面光TPLは1フレーム毎(又は数フレーム毎)に、点灯と消灯(又は減光)を繰り返すことによって、3次元平面光TPLを間欠的に被写体に照射してもよい。 When using the three-dimensional plane light TPL as the measurement light, the illumination light and the three-dimensional plane light TPL may be constantly irradiated onto the subject during the length measurement mode, and as shown in FIG. While the subject is always illuminated, the three-dimensional plane light TPL is intermittently illuminated on the subject by repeating turning on and off (or dimming) every frame (or every few frames). You may.

キャリブレーションモードの詳細について説明する。キャリブレーションモードは、内視鏡システム10に加えて、内視鏡システム10のプロセッサ装置16と接続された検査システム100と連携して実行される。モード切替スイッチ13aの操作により、キャリブレーションモードに切り替えられると、内視鏡12から計測光が照射される。キャリブレーションモードでは、計測光をテストチャート(図26参照)に照射して、計測用マーカの表示が適正か否かの確認検査を行う。 The details of the calibration mode will be explained. In addition to the endoscope system 10, the calibration mode is executed in cooperation with the inspection system 100 connected to the processor device 16 of the endoscope system 10. When the mode changeover switch 13a is operated to switch to the calibration mode, the endoscope 12 emits measurement light. In the calibration mode, measurement light is irradiated onto the test chart (see FIG. 26) to perform a confirmation test to determine whether or not the display of measurement markers is appropriate.

図25に示すように、検査システム100は、テストチャート102と、ディスプレイ18と、移動機構部104とを備えている。なお、ディスプレイ18は、内視鏡システム10で使用するディスプレイを共用するが、別途、精度検査用のディスプレイを設けてもよい。 As shown in FIG. 25, the inspection system 100 includes a test chart 102, a display 18, and a moving mechanism section 104. Note that the display 18 shares the display used in the endoscope system 10, but a separate display for accuracy inspection may be provided.

図26に示すように、テストチャート102はチャート本体105を有し、チャート本体105には、特定形状の検査領域を有する検査領域部106と、精度検査時に、計測光の照射位置を合わせる基準となる検査基準位置108とが設けられている。図27に示すように、ディスプレイ18は、内視鏡12からの計測光(例えば、スポット光SP)が照射されたチャート本体105を内視鏡12で撮像して得られる検査画像を表示する。また、検査画像には、検査領域部106及び検査基準位置108に加えて、計測光の照射位置に対応する計測用マーカMが表示される。 As shown in FIG. 26, the test chart 102 has a chart body 105, and the chart body 105 includes an inspection area section 106 having an inspection area of a specific shape, and a reference for adjusting the irradiation position of measurement light during accuracy inspection. An inspection reference position 108 is provided. As shown in FIG. 27, the display 18 displays an inspection image obtained by imaging the chart body 105 irradiated with measurement light (for example, spot light SP) from the endoscope 12. Furthermore, in addition to the inspection area section 106 and the inspection reference position 108, a measurement marker M corresponding to the irradiation position of the measurement light is displayed on the inspection image.

図28に示すように、移動機構部104は、内視鏡12の先端部12dとテストチャート102と対向した状態で内視鏡12を保持し、且つ、テストチャート102を移動可能に保持する。具体的には、移動機構部104は、基台109と、基台109に取り付けられ、内視鏡12を保持する内視鏡保持部110と、基台109に取り付けられ、テストチャート102を移動可能に保持するチャート保持部112と、チャート保持部112を上下方向V又は左右方向Wに移動させるための移動量調整部114とを備えている。なお、移動量調整部114は、ユーザーによる手動又は自動のいずれで行ってもよい。テストチャート102と内視鏡の先端部12dの距離が正確に把握できるように、目盛りもしくは位置基準のキャリブレーションを可能にしてもよい。また、テストチャート102に対して内視鏡12を正確に正対させるため、撮像光学系の光軸Axとテストチャート102を垂直にするための角度微調整機構を内視鏡保持部110及び/又は基台109もしくは移動機構部104に有することが好ましい。 As shown in FIG. 28, the moving mechanism section 104 holds the endoscope 12 in a state where the distal end 12d of the endoscope 12 faces the test chart 102, and also holds the test chart 102 movably. Specifically, the moving mechanism section 104 includes a base 109, an endoscope holding section 110 that is attached to the base 109 and holds the endoscope 12, and a moving mechanism section 104 that is attached to the base 109 and moves the test chart 102. It includes a chart holding section 112 that can hold the chart, and a movement amount adjusting section 114 that moves the chart holding section 112 in the vertical direction V or the horizontal direction W. Note that the movement amount adjustment unit 114 may be adjusted manually by the user or automatically. Calibration of the scale or position reference may be possible so that the distance between the test chart 102 and the distal end portion 12d of the endoscope can be accurately grasped. In order to accurately align the endoscope 12 with the test chart 102, the endoscope holder 110 and/or the angle fine adjustment mechanism is installed to make the optical axis Ax of the imaging optical system perpendicular to the test chart 102. Alternatively, it is preferable to have it on the base 109 or the moving mechanism section 104.

以上のように、移動機構部104は、移動量調整部114を操作して、チャート保持部112を上下方向V又は左右方向Wに移動させることにより、計測光の出射位置とチャート本体105との距離、又は、チャート本体105における計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させることができる。チャート保持部112を介してチャート本体105を上下方向W又は左右方向Wに移動させることで、検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせることができる。 As described above, the movement mechanism section 104 operates the movement amount adjustment section 114 to move the chart holding section 112 in the vertical direction V or the horizontal direction W, thereby adjusting the emission position of the measurement light and the chart body 105. At least either the distance or the irradiation position of the measurement light on the chart body 105 can be changed. By moving the chart body 105 in the vertical direction W or the horizontal direction W via the chart holder 112, the irradiation position of the measurement light can be aligned with the test reference position in the test image.

テストチャート102の詳細について説明する。テストチャート102に設けられた検査領域部106は、検査画像において、計測光の照射位置を検査基準位置に合わせた場合に、照射位置に基づいて検査画像に表示される計測用マーカが特定形状の検査領域に入っているかどうかの確認検査のために用いられる。本実施形態では、チャート本体105に、計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられているテストチャート102において、各検査領域の確認検査を、計測光の出射位置とチャート本体105との間の距離を変化させて複数に分けて行う場合のテストチャート102(図26参照)と、各検査領域の確認検査を、計測光の出射位置とチャート本体105との間を一定に保持して1回で行う場合のテストチャート120(図33参照)ついて説明する。 The details of the test chart 102 will be explained. The inspection area section 106 provided in the test chart 102 is configured such that when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position in the inspection image, the measurement marker displayed on the inspection image based on the irradiation position has a specific shape. Used for confirmation inspection to see if it is within the inspection area. In this embodiment, in the test chart 102 in which the chart body 105 is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the sizes of measurement markers, the confirmation inspection of each inspection area is performed based on the emission position of the measurement light and the chart body 105. The distance between the measurement light emission position and the chart body 105 is maintained constant for the test chart 102 (see FIG. 26), which is carried out in multiple sections by changing the distance between the two, and for the confirmation inspection of each inspection area. A test chart 120 (see FIG. 33) in which the test is performed once will be described.

図26に示すように、テストチャート102は、特定形状の検査領域として、3つの円形の検査領域106a、106b、106cを備えている。これら円形の検査領域106a~106cは、検査基準位置108を中心として、同心状に設けられている。検査領域106a~106cは、検査基準位置108に関して、点対称となっている。検査領域106a、106b、106cは、それぞれ5mmの計測用マーカ、10mmの計測用マーカ、及び20mmの計測用マーカの確認検査に用いられる。 As shown in FIG. 26, the test chart 102 includes three circular inspection areas 106a, 106b, and 106c as specific-shaped inspection areas. These circular inspection areas 106a to 106c are provided concentrically with the inspection reference position 108 as the center. The inspection areas 106a to 106c are point symmetrical with respect to the inspection reference position 108. The inspection areas 106a, 106b, and 106c are used for confirmation inspection of a 5 mm measurement marker, a 10 mm measurement marker, and a 20 mm measurement marker, respectively.

検査領域の幅は、計測用マーカのサイズに対応する誤差範囲を有している。具体的には、検査領域の幅は、計測用マーカのサイズが大きくなるほど、大きくなっている。検査領域部106の場合であれば、検査領域106aの幅Wp<検査領域106bの幅Wq<検査領域106の幅Wrとなっている。これは、計測用マーカのサイズが大きくなる程、チャート保持部112(図28参照)におけるチャート本体105の位置ずれなどの影響を受ける易くなって、正確な計測用マーカの確認検査を行い難くなるためである。例えば、検査領域の幅について計測用マーカの±10%を誤差範囲として許容するとすれば、検査領域106aの幅は0.5mmとして、検査領域106cの幅は2.0mmとして設計される。 The width of the inspection area has an error range corresponding to the size of the measurement marker. Specifically, the width of the inspection area increases as the size of the measurement marker increases. In the case of the inspection area portion 106, the width Wp of the inspection area 106a<the width Wq of the inspection area 106b<the width Wr of the inspection area 106. This is because as the size of the measurement marker increases, it becomes more susceptible to the effects of misalignment of the chart body 105 in the chart holder 112 (see FIG. 28), making it difficult to perform accurate measurement marker confirmation inspection. It's for a reason. For example, if ±10% of the measurement marker is allowed as an error range for the width of the inspection area, the width of the inspection area 106a is designed to be 0.5 mm, and the width of the inspection area 106c is designed to be 2.0 mm.

5mmの計測用マーカの確認検査を行う場合には、移動量調整部114の操作により、チャート保持部112を上下方向Vに移動させて、計測光の出射位置とチャート本体105との間の距離を距離L1(図28参照)に設定する。そして、ユーザーは、ディスプレイ18に表示された検査画像を確認しながら、チャート保持部112を左右方向Wに移動させて、計測光の照射位置を検査基準位置108に合わせる。 When performing a confirmation inspection of a 5 mm measurement marker, the chart holding section 112 is moved in the vertical direction V by operating the movement amount adjustment section 114 to adjust the distance between the measurement light emission position and the chart body 105. is set to distance L1 (see FIG. 28). Then, the user moves the chart holder 112 in the left-right direction W while checking the inspection image displayed on the display 18 to align the irradiation position of the measurement light with the inspection reference position 108 .

図29に示すように、検査画像において、計測用マーカMpが検査領域106aの内部に入っている場合には、ユーザーは、5mmの計測用マーカMpが適正に表示されていると判断する。これに対して、図30に示すように、検査画像において、計測用マーカMが検査領域106aから一部でもはみ出しているなど計測用マーカMpの一部でも検査領域106aに入っていない場合には、ユーザーは、5mmの計測用マーカMpが適正に表示されていないと判断する。 As shown in FIG. 29, in the inspection image, if the measurement marker Mp is inside the inspection area 106a, the user determines that the 5 mm measurement marker Mp is properly displayed. On the other hand, as shown in FIG. 30, in the inspection image, when even a part of the measurement marker Mp does not enter the inspection area 106a, such as when the measurement marker M partially protrudes from the inspection area 106a, , the user determines that the 5 mm measurement marker Mp is not displayed properly.

なお、計測用マーカMpが検査領域に入っているかどうかの確認検査については、ユーザーが目視で行う他、画像処理を用いて、自動で行うようにしてもよい(その他の計測用マーカMq、Mrについても同様である)。この場合、チャート本体105に、チャート本体の種類を識別可能なチャート識別子103(例えば、QRコード(登録商標)など)を設けることが好ましい。チャート識別子103からチャート本体105の種類をスキャナ等で読み取り、チャート本体105の種類に基づいて、計測用マーカの確認検査を自動的に行う。 Note that the inspection to confirm whether the measurement marker Mp is within the inspection area may be performed visually by the user or automatically using image processing (other measurement markers Mq, Mr. The same applies to In this case, it is preferable to provide the chart body 105 with a chart identifier 103 (for example, a QR code (registered trademark)) that can identify the type of the chart body. The type of the chart body 105 is read from the chart identifier 103 using a scanner or the like, and a measurement marker confirmation test is automatically performed based on the type of the chart body 105.

なお、チャート本体105aの種類には、確認検査を行う回数(複数回(テストチャート102の場合)、又は1回(テストチャート120の場合))他、検査領域部に設ける検査領域のサイズなどが含まれる。計測用マーカの確認検査を自動的に行った場合には、確認検査の自動判定結果をプロセッサ装置16の判定結果保存メモリに保存するようにしてもよい。また、チャート本体105には、ユーザーが目視で確認検査を行う場合に備えて、チャート識別子103の他、チャート本体の種類を表すシリアル番号又は文字などが付されている。 The type of the chart body 105a includes the number of times the confirmation test is performed (multiple times (in the case of the test chart 102) or once (in the case of the test chart 120)), the size of the test area provided in the test area section, etc. included. When the measurement marker confirmation test is automatically performed, the automatic judgment result of the confirmation test may be stored in the judgment result storage memory of the processor device 16. Further, in addition to the chart identifier 103, the chart body 105 is provided with a serial number or characters indicating the type of the chart body, in case the user performs a visual inspection.

10mmの計測用マーカMqの確認検査を行う場合には、移動量調整部114の操作により、チャート保持部112を上下方向Vに移動させて、計測光の出射位置とチャート本体105との間の距離を距離L2(>距離L1)(図28参照)に設定する。そして、ユーザーは、ディスプレイ18に表示された検査画像を確認しながら、チャート保持部112を左右方向Wに移動させて、計測光の照射位置を検査基準位置108に合わせる。そして、図31に示すように、検査画像において、計測用マーカMqが検査領域106aの内部に入っているかどうかによって、10mmの計測用マーカMqが適正に表示されているかどうかを判断する。 When performing a confirmation inspection of the 10 mm measurement marker Mq, the chart holding section 112 is moved in the vertical direction V by operating the movement amount adjusting section 114 to adjust the distance between the measurement light emission position and the chart body 105. The distance is set to distance L2 (>distance L1) (see FIG. 28). Then, while checking the inspection image displayed on the display 18, the user moves the chart holder 112 in the left-right direction W to align the measurement light irradiation position with the inspection reference position 108. Then, as shown in FIG. 31, in the inspection image, it is determined whether the 10 mm measurement marker Mq is properly displayed depending on whether the measurement marker Mq is inside the inspection area 106a.

20mmの計測用マーカMrの確認検査を行う場合には、移動量調整部114の操作により、チャート保持部112を上下方向Vに移動させて、計測光の出射位置とチャート本体105との間の距離を距離L3(>距離L1、L2)(図28参照)に設定する。そして、ユーザーは、ディスプレイ18に表示された検査画像を確認しながら、チャート保持部112を左右方向Wに移動させて、計測光の照射位置を検査基準位置108に合わせる。そして、図32に示すように、検査画像において、計測用マーカMrが検査領域106aの内部に入っているかどうかによって、20mmの計測用マーカMrが適正に表示されているかどうかを判断する。 When performing a confirmation inspection of the 20 mm measurement marker Mr, the chart holding section 112 is moved in the vertical direction V by operating the movement amount adjustment section 114 to adjust the distance between the measurement light emission position and the chart body 105. The distance is set to distance L3 (>distance L1, L2) (see FIG. 28). Then, the user moves the chart holder 112 in the left-right direction W while checking the inspection image displayed on the display 18 to align the irradiation position of the measurement light with the inspection reference position 108 . Then, as shown in FIG. 32, in the inspection image, it is determined whether the 20 mm measurement marker Mr is properly displayed depending on whether the measurement marker Mr is within the inspection area 106a.

また、テストチャート102には、確認検査を補助するための確認検査補助部111が設けられている(図26参照)。テストチャート102を用いる場合の確認検査補助部111は、検査基準位置108から放射状に延び、且つ、各検査領域106a~106cと交差する8本の放射状ラインである。これら8本の放射状ラインは、線対称であり、また、45度の等角度間隔を有している。確認検査を行う場合において、計測用マーカMが検査領域全体で入っているどうかを目視で確認するのが難しい場合もあるため、放射状ラインと検査領域との交差部分CA(図29参照)の8か所で、計測用マーカMが検査領域内に入っているかどうかを確認できるようにしている。例えば、交差部分CAの8か所全てで、計測用マーカMpが検査領域に入っている場合には、ユーザーは、計測用マーカMpが適正に表示されていると判断する。一方、交差領域CAのうち1か所でも、計測用マーカMが検査領域から出ている場合には、ユーザーは、計測用マーカMpが適正に表示されていないと判断する。 Further, the test chart 102 is provided with a confirmation test assisting section 111 for assisting the confirmation test (see FIG. 26). The confirmation inspection auxiliary section 111 when using the test chart 102 is eight radial lines extending radially from the inspection reference position 108 and intersecting each of the inspection areas 106a to 106c. These eight radial lines are line symmetrical and have equal angular spacing of 45 degrees. When performing a confirmation inspection, it may be difficult to visually confirm whether the measurement marker M is included in the entire inspection area. At certain points, it is possible to check whether the measurement marker M is within the inspection area. For example, if the measurement marker Mp is within the inspection area at all eight locations of the intersection CA, the user determines that the measurement marker Mp is properly displayed. On the other hand, if the measurement marker M is out of the inspection area at even one location in the intersection area CA, the user determines that the measurement marker Mp is not properly displayed.

図33に示すように、テストチャート120は、特定形状の検査領域として、3つの円形の検査領域106a、106b、106cを備えている。これら3つの円形の検査領域106a~106cは、特定の一点で共有している。テストチャート120では、特定の一点を検査基準位置108としている。検査領域106a~106cは、検査基準位置108を通る線108aに関して、線対称となっている。検査領域106aは、上記と同様に、5mmの計測用マーカMpの確認検査に用いられる。また、検査領域106bは、上記と同様に、10mmの計測用マーカMqの確認検査に用いられる。また、検査領域106cは、上記と同様に、20mmの計測用マーカMrの確認検査に用いられる。 As shown in FIG. 33, the test chart 120 includes three circular inspection areas 106a, 106b, and 106c as specific-shaped inspection areas. These three circular inspection areas 106a to 106c share one specific point. In the test chart 120, one specific point is set as the inspection reference position 108. The inspection areas 106a to 106c are symmetrical with respect to a line 108a passing through the inspection reference position 108. The inspection area 106a is used for confirmation inspection of the 5 mm measurement marker Mp, as described above. Furthermore, the inspection area 106b is used for confirmation inspection of the 10 mm measurement marker Mq, as described above. Further, the inspection area 106c is used for confirmation inspection of the 20 mm measurement marker Mr, similarly to the above.

テストチャート120を用いることで、全ての検査領域106a~106cの確認検査を1回で行うことが可能である。テストチャート120を用いる確認検査を行う場合には、移動量調整部114の操作により、チャート保持部112を上下方向Vに移動させて、計測光の出射位置とチャート本体105との間の距離を特定距離(図28参照)に設定する。また、テストチャート120を用いる確認検査の場合には、表示制御部40は、計測光の照射位置に基づく5mm、10mm、20mmの全ての計測用マーカMp、Mq、Mrを検査画像上に表示するようにする。そして、ユーザーは、ディスプレイ18に表示された検査画像を確認しながら、チャート保持部112を左右方向Wに移動させて、計測光の照射位置を検査基準位置108に合わせる。 By using the test chart 120, it is possible to perform a confirmation test on all the test areas 106a to 106c at one time. When performing a confirmation test using the test chart 120, the chart holding section 112 is moved in the vertical direction V by operating the movement amount adjusting section 114 to adjust the distance between the measurement light emission position and the chart body 105. Set to a specific distance (see FIG. 28). In addition, in the case of a confirmation inspection using the test chart 120, the display control unit 40 displays all measurement markers Mp, Mq, and Mr of 5 mm, 10 mm, and 20 mm on the inspection image based on the irradiation position of the measurement light. Do it like this. Then, the user moves the chart holder 112 in the left-right direction W while checking the inspection image displayed on the display 18 to align the irradiation position of the measurement light with the inspection reference position 108 .

図34に示すように、検査画像において、計測光の照射位置に基づいて表示される全ての計測用マーカMp、Mq、Mrが検査領域106a、106b、106cの内部に入っている場合には、ユーザーは、5mm、10mm、20mmの計測用マーカMp、Mq、Mrが適正に表示されていると判断する。これに対して、図35に示すように、計測用マーカMpが検査領域106aしている一方、計測用マーカMq、Mrは検査領域106b、106cに入っている場合には、ユーザーは、5mmの計測用マーカMpは適正に表示されていないと判断する一方、10mm、20mmの計測用マーカMq、Mrは適正に表示されていると判断する。 As shown in FIG. 34, in the inspection image, when all the measurement markers Mp, Mq, and Mr displayed based on the irradiation position of the measurement light are inside the inspection areas 106a, 106b, and 106c, The user determines that the measurement markers Mp, Mq, and Mr of 5 mm, 10 mm, and 20 mm are displayed appropriately. On the other hand, as shown in FIG. 35, when the measurement marker Mp is in the inspection area 106a, while the measurement markers Mq and Mr are in the inspection areas 106b and 106c, the user can While it is determined that the measurement marker Mp is not displayed properly, it is determined that the measurement markers Mq and Mr of 10 mm and 20 mm are displayed properly.

なお、計測用マーカMp、Mq、Mrが検査領域に入っているかどうかの確認検査については、ユーザーが目視で行う他、画像処理を用いて、自動で行うようにしてもよい。この場合、各検査領域106a、106b、106cを自動検出し易くするために、検査領域106a、106b、106cの色相を維持しつつの彩度を異ならせることが好ましい。例えば、検査領域106aの彩度>検査領域106bの彩度>検査領域106cの彩度とすることが好ましい。 Note that the inspection to confirm whether the measurement markers Mp, Mq, and Mr are within the inspection area may be performed visually by the user or may be performed automatically using image processing. In this case, in order to facilitate automatic detection of each of the inspection areas 106a, 106b, and 106c, it is preferable to maintain the hue of the inspection areas 106a, 106b, and 106c while varying the saturation. For example, it is preferable that the saturation of the inspection area 106a>the saturation of the inspection area 106b>the saturation of the inspection area 106c.

なお、テストチャート120については、検査対象の計測用マーカが円形の場合に、特定形状の検査領域を円形の検査領域106a、106b、106cにする他に、図36に示すように、検査対象の計測用マーカがひし形の場合には、計測用マーカの形状に合わせて、特定形状の検査領域をひし形の検査領域122a、122b、122cとする。検査領域122a、122b、122cは、それぞれ5mm、10mm、20mmの計測用マーカの確認検査に用いられる。また、図37に示すように、検査対象の計測用マーカが矩形の場合には、計測用マーカの形状に合わせて、特定形状の検査領域を矩形の検査領域124a、124b、124cとする。検査領域124a、124b、124cは、それぞれ5mm、10mm、20mmの計測用マーカの確認検査に用いられる。 Regarding the test chart 120, when the measurement marker of the test object is circular, in addition to setting the specific shape of the test area to circular test areas 106a, 106b, and 106c, as shown in FIG. When the measurement marker is diamond-shaped, the specific-shaped inspection areas are set as diamond-shaped inspection areas 122a, 122b, and 122c in accordance with the shape of the measurement marker. The inspection areas 122a, 122b, and 122c are used for confirmation inspection of measurement markers of 5 mm, 10 mm, and 20 mm, respectively. Further, as shown in FIG. 37, when the measurement marker to be inspected is rectangular, the inspection areas of the specific shape are set as rectangular inspection areas 124a, 124b, and 124c in accordance with the shape of the measurement marker. The inspection areas 124a, 124b, and 124c are used for confirmation inspection of measurement markers of 5 mm, 10 mm, and 20 mm, respectively.

テストチャート102、及びテストチャート120については、チャート本体105に照射した場合の計測光の色相が、実際の被写体(食道、胃、大腸などの人体)に照射した場合の計測光の色相と同じになるように、チャート本体105の色相を設定することが好ましい。ここで、色相が同じとは、それぞれの色相が完全に一致する場合の他、互いの色相の違い(色相の値の差分)が一定範囲内であることも含まれる。なお、検査領域と、チャート本体105のうち、検査領域以外の領域は、上記の理由(被写体における計測光と同色相とするため)から、それぞれ同じ色相であるが、検査領域とそれ以外の部分を識別し易くするために、彩度が異なっている。 Regarding the test chart 102 and the test chart 120, the hue of the measurement light when irradiated on the chart body 105 is the same as the hue of the measurement light when irradiated on the actual subject (human body such as esophagus, stomach, large intestine, etc.). It is preferable to set the hue of the chart body 105 so that Here, the term "the hues are the same" includes not only cases in which the respective hues completely match, but also cases in which the difference in hue between each other (difference in hue value) is within a certain range. Note that the inspection area and the areas other than the inspection area of the chart body 105 have the same hue for the above reason (to have the same hue as the measurement light on the subject), but the inspection area and the other areas have the same hue. The color saturation is different to make it easier to identify.

上記のように、チャート本体105の色相を設定するために、図38に示すように、テストチャート102においては、PSF(ポリサルフォン)板105aの上に粘着シート105bを設け、その粘着シート105bに対して検査領域部106を設ける。検査領域部106は、レーザープリンターなどのトナーもしくはオフセット印刷インキで印刷することが好ましい。そして、検査領域部106をトレーシングペーパー105cで覆うようにする。ここで、PSF板105aは反射率を高くし、且つ、若干の光散乱を有するようにすることが好ましい。一方、トレーシングペーパー105cについては、食道、胃、大腸などの被写体の平均的な粘膜の反射率及び光散乱率を有することが好ましい。以上のように、テストチャート102を構成することで、チャート本体105に照射した場合の計測光の色相が、実際の被写体(食道、胃、大腸などの人体)に照射した場合の計測光の色相と同じになるようになる。したがって、テストチャート102に計測光を照射した場合であっても、テストチャート102の反射率等が被写体の反射率等と同じであるため、プロセッサ装置16の照射位置検出部58は、計測光(スポット光)を確実に検出することができる。 As described above, in order to set the hue of the chart body 105, in the test chart 102, as shown in FIG. An inspection area section 106 is provided. The inspection area portion 106 is preferably printed using toner or offset printing ink using a laser printer or the like. Then, the inspection area portion 106 is covered with the tracing paper 105c. Here, it is preferable that the PSF plate 105a has high reflectance and some light scattering. On the other hand, the tracing paper 105c preferably has an average reflectance and light scattering rate of mucous membranes of subjects such as the esophagus, stomach, and large intestine. As described above, by configuring the test chart 102, the hue of the measurement light when irradiating the chart body 105 is the same as the hue of the measurement light when irradiating the actual subject (human body such as esophagus, stomach, large intestine, etc.). becomes the same as Therefore, even when the test chart 102 is irradiated with the measurement light, the reflectance of the test chart 102 is the same as the reflectance of the subject, so the irradiation position detection unit 58 of the processor device 16 detects the measurement light ( Spot light) can be reliably detected.

なお、計測光としてスポット光を用いる場合には、検査基準位置をスポット光に対応させたスポット光用のテストチャート102、及びテストチャート120(図26、図33参照)を用いているが、計測光としてライン状の計測光を用いる場合には、図39に示すように、検査基準位置128をライン状の計測光に対応させたライン用のテストチャート130を用いて、計測用マーカの確認検査を行うことが好ましい。また、計測光としてパターン状の計測光を用いる場合には、図40に示すように、検査基準位置132を格子状の計測光に対応させた格子パターン用のテストチャート134を用いて、計測用マーカの確認検査を行うことが好ましく、別の形態ではパターン状の計測光から生成されたマーカの形状(設計目的によって任意)に従い、その許容誤差範囲を持たせたテストチャートを使用する方法も選択可能である。すなわち、パターン状の計測光から、水平線状もしくは略楕円のマーカを生成表示することが可能であれば、本実施形態のテストチャート102を準用することができる。 Note that when spot light is used as the measurement light, a test chart 102 and a test chart 120 (see FIGS. 26 and 33) for spot light are used in which the inspection reference position corresponds to the spot light. When a line-shaped measurement light is used as the light, as shown in FIG. 39, a line test chart 130 in which the inspection reference position 128 corresponds to the line-shaped measurement light is used to perform a confirmation inspection of the measurement marker. It is preferable to do this. In addition, when using a patterned measurement light as the measurement light, as shown in FIG. It is preferable to conduct a confirmation test of the marker, and another method is to use a test chart with a tolerance range according to the shape of the marker (arbitrary depending on the design purpose) generated from the patterned measurement light. It is possible. That is, the test chart 102 of this embodiment can be applied mutatis mutandis as long as it is possible to generate and display a horizontal line-shaped or approximately elliptical marker from a pattern of measurement light.

次に、キャリブレーションモードの一連の流れについて、図41のフローチャートに沿って説明する。検査システム100において、テストチャート102をチャート保持部112に載置し、内視鏡の先端部12dとテストチャート102を対向した状態で、内視鏡12を内視鏡保持部110に取り付ける。そして、モード切替スイッチ13aの操作により、キャリブレーションに切り替える。これにより、内視鏡12から計測光がテストチャート102に向けて照射される。 Next, a series of steps in the calibration mode will be explained along the flowchart of FIG. 41. In the inspection system 100, the test chart 102 is placed on the chart holder 112, and the endoscope 12 is attached to the endoscope holder 110 with the distal end 12d of the endoscope and the test chart 102 facing each other. Then, by operating the mode changeover switch 13a, the mode is switched to calibration. As a result, measurement light is emitted from the endoscope 12 toward the test chart 102 .

内視鏡12は、計測光が照射されたチャート本体105を撮像することにより、検査画像を得る。検査画像はディスプレイ18に表示される。検査画像においては、計測光の照射位置に合わせて表示される計測用マーカが表示されている。ユーザーは、検査画像を確認して、計測光の照射位置が検査基準位置108に一致するように、移動量調整部114を操作して、計測光の出射位置とチャート本体105との距離、又は、チャート本体105における計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させる。そして、照明光の照射位置が検査基準位置に一致した場合に、ユーザーは、計測用マーカが適正に表示されているか否かの確認検査を行う。 The endoscope 12 obtains an inspection image by capturing an image of the chart body 105 irradiated with measurement light. The test image is displayed on the display 18. In the inspection image, a measurement marker is displayed in accordance with the irradiation position of the measurement light. The user checks the inspection image and operates the movement amount adjustment unit 114 so that the measurement light irradiation position matches the inspection reference position 108, and adjusts the distance between the measurement light emission position and the chart body 105, or , at least one of the measurement light irradiation positions on the chart body 105 is changed. Then, when the irradiation position of the illumination light matches the inspection reference position, the user performs a confirmation inspection to see whether the measurement marker is properly displayed.

テストチャート102を用いる場合の確認検査については、まず、5mmの計測用マーカMpが検査領域106aに入るように、移動量調整部114を操作してチャート本体105を上下方向V又は左右方向Wに移動させる。そして、計測光の照射位置が検査基準位置108に合わさった場合に、検査画像において、計測用マーカMpが検査領域106aの内部に入っている場合には、計測用マーカMpが適正に表示されていると判断する。計測用マーカMpが検査領域106aの内部に入っていない場合には、計測用マーカMpが適正に表示されていないと判断する。 Regarding the confirmation inspection when using the test chart 102, first, move the chart body 105 in the vertical direction V or the horizontal direction W by operating the movement amount adjusting section 114 so that the 5 mm measurement marker Mp enters the inspection area 106a. move it. Then, when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position 108, if the measurement marker Mp is inside the inspection area 106a in the inspection image, the measurement marker Mp is properly displayed. It is determined that there is. If the measurement marker Mp is not within the inspection area 106a, it is determined that the measurement marker Mp is not properly displayed.

次に、10mmの計測用マーカMqが検査領域106bに入るように、チャート本体105を上下方向V又は左右方向Wに移動させる。そして、計測光の照射位置が検査基準位置108に合わさった場合に、5mmの計測用マーカMpの場合と同様に、検査画像において、計測用マーカMqが検査領域106aの内部に入っているかどうかを判断する。次に、検査用マーカMqに関する確認検査が完了した後は、20mmの計測用マーカMrが検査領域106cに入るように、チャート本体105を上下方向V又は左右方向Wに移動させる。そして、計測光の照射位置が検査基準位置108に合わさった場合に、5mmの計測用マーカMpの場合と同様に、検査画像において、計測用マーカMrが検査領域106cの内部に入っているかどうかを判断する。以上により、特定距離でのテストチャート102を用いた場合の確認検査が完了する。ここまでの流れを、予め設定した1つもしくは複数の内視鏡-チャート間距離にて繰り返し実施し、判定基準によって製品としての合否を判断することができる。 Next, the chart body 105 is moved in the vertical direction V or the horizontal direction W so that the 10 mm measurement marker Mq enters the inspection area 106b. Then, when the measurement light irradiation position is aligned with the inspection reference position 108, it is determined whether the measurement marker Mq is inside the inspection area 106a in the inspection image, as in the case of the 5 mm measurement marker Mp. to decide. Next, after the confirmation test regarding the test marker Mq is completed, the chart body 105 is moved in the vertical direction V or the horizontal direction W so that the 20 mm measurement marker Mr enters the test region 106c. Then, when the measurement light irradiation position is aligned with the inspection reference position 108, it is determined whether the measurement marker Mr is inside the inspection area 106c in the inspection image, as in the case of the 5 mm measurement marker Mp. to decide. With the above steps, the confirmation test using the test chart 102 at a specific distance is completed. The process up to this point can be repeated at one or more preset distances between the endoscope and the chart, and it is possible to determine whether the product is acceptable or not based on the criteria.

上記実施形態において、受信部38、信号処理部39、表示制御部40、システム制御部41、静止画保存部42、第1信号処理部50、第2信号処理部52、モード制御部56、照射位置検出部58、マーカ用テーブル62といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウエア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。 In the above embodiment, the receiving section 38, the signal processing section 39, the display control section 40, the system control section 41, the still image storage section 42, the first signal processing section 50, the second signal processing section 52, the mode control section 56, the irradiation The hardware structure of a processing unit that executes various processes, such as the position detection unit 58 and the marker table 62, is the following various processors. Various types of processors include CPUs (Central Processing Units) and FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), which are general-purpose processors that execute software (programs) and function as various processing units.The circuit configuration is changed after manufacturing. These include a programmable logic device (PLD), which is a capable processor, and a dedicated electric circuit, which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute various types of processing.

1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合せ(例えば、複数のFPGAや、CPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウエアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。 One processing unit may be composed of one of these various types of processors, or may be composed of a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, multiple FPGAs or a combination of a CPU and FPGA). may be done. Further, the plurality of processing units may be configured with one processor. As an example of configuring multiple processing units with one processor, first, as typified by computers such as clients and servers, one processor is configured with a combination of one or more CPUs and software, There is a form in which this processor functions as a plurality of processing units. Second, there are processors that use a single IC (Integrated Circuit) chip to implement the functions of an entire system including multiple processing units, as typified by System On Chip (SoC). be. In this way, various processing units are configured using one or more of the various processors described above as a hardware structure.

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路(circuitry)である。また、記憶部のハードウェア的な構造はHDD(hard disc drive)やSSD(solid state drive)等の記憶装置である。 Furthermore, the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit (circuitry) in the form of a combination of circuit elements such as semiconductor elements. Further, the hardware structure of the storage unit is a storage device such as an HDD (hard disc drive) or an SSD (solid state drive).

なお、計測光と計測光の照射に関しては、以下であることが好ましい。計測光はスポット光であることが好ましい。計測光はライン状の計測光であることが好ましい。計測光は格子状パターンの計測光であることが好ましい。計測光は3次元平面光であることが好ましい。計測光を間欠的に被写体に照射することが好ましい。計測光は縞状パターン光であることが好ましい。位相又は周期が異なる複数の縞状パターン光を切り替えて被写体に照射することが好ましい。 Note that the measurement light and the measurement light irradiation are preferably as follows. Preferably, the measurement light is spot light. Preferably, the measurement light is a line-shaped measurement light. Preferably, the measurement light has a grid pattern. Preferably, the measurement light is three-dimensional plane light. It is preferable to intermittently irradiate the subject with measurement light. Preferably, the measurement light is striped pattern light. It is preferable that a plurality of striped pattern lights having different phases or periods are switched and irradiated to the subject.

10 内視鏡システム
12 内視鏡
12a 挿入部
12b 操作部
12c 湾曲部
12d 先端部
13a モード切替スイッチ
13b フリーズスイッチ
13c ズーム操作部
14 光源装置
16 プロセッサ装置
18 ディスプレイ
20 ユーザーインターフェース
21 撮像光学系
21a 対物レンズ
21b ズームレンズ
22 照明光学系
22a 照明レンズ
23 ビーム光出射部
23a 光源
23b DOE
23c プリズム
23d 出射部
24 開口
25 送気送水ノズル
26 光源部
27 光源制御部
28 ライトガイド
29 コネクタ
32 撮像素子
33 撮像制御部
34 CDS/AGC回路
35 A/D変換器
36 通信I/F
37 通信I/F
38 受信部
39 信号処理部
40 表示制御部
41 システム制御部
42 静止画保存部
50 第1信号処理部
52 第2信号処理部
56 モード制御部
58 照射位置検出部
62 マーカ用テーブル
80 交差ライン
82 目盛り
100 検査システム
101a 実線
101b 点線
102 テストチャート
103 チャート識別子
104 移動機構部
105 チャート本体
105a PSF板
105b 粘着シート
105c トレーシングペーパー
106 検査領域部
106a、106b、106c 検査領域
108 検査基準位置
108a 線
109 基台
110 内視鏡保持部
111 確認検査補助部
112 チャート保持部
114 移動量調整部
120 テストチャート
122a、122b、122c 検査領域
124a、124b、124c 検査領域
128 検査基準位置
130 テストチャート
132 検査基準位置
134 テストチャート
M1、M2、M3 十字型のマーカ
tm1、tm2、tm3、tm4、tm5 腫瘍
SP スポット
SP1、SP2、SP3、SP4、SP5 スポット
M4A、M4B、M4C、M5A、M5B、M5C 同心円状のマーカ
M6A、M6B、M6C 歪曲同心円状のマーカ
P ポリープ
10 Endoscope system 12 Endoscope 12a Insertion section 12b Operation section 12c Curved section 12d Tip section 13a Mode changeover switch 13b Freeze switch 13c Zoom operation section 14 Light source device 16 Processor device 18 Display 20 User interface 21 Imaging optical system 21a Objective lens 21b Zoom lens 22 Illumination optical system 22a Illumination lens 23 Beam light emitting section 23a Light source 23b DOE
23c Prism 23d Emission section 24 Opening 25 Air/water supply nozzle 26 Light source section 27 Light source control section 28 Light guide 29 Connector 32 Image sensor 33 Image control section 34 CDS/AGC circuit 35 A/D converter 36 Communication I/F
37 Communication I/F
38 Receiving section 39 Signal processing section 40 Display control section 41 System control section 42 Still image storage section 50 First signal processing section 52 Second signal processing section 56 Mode control section 58 Irradiation position detection section 62 Marker table 80 Intersection line 82 Scale 100 Inspection system 101a Solid line 101b Dotted line 102 Test chart 103 Chart identifier 104 Moving mechanism section 105 Chart body 105a PSF board 105b Adhesive sheet 105c Tracing paper 106 Inspection area sections 106a, 106b, 106c Inspection area 108 Inspection reference position 108a Line 109 Base 110 Endoscope holding section 111 Confirmation inspection auxiliary section 112 Chart holding section 114 Movement amount adjustment section 120 Test charts 122a, 122b, 122c Inspection areas 124a, 124b, 124c Inspection area 128 Inspection reference position 130 Test chart 132 Inspection reference position 134 Test Charts M1, M2, M3 Cross-shaped markers tm1, tm2, tm3, tm4, tm5 Tumor SP Spots SP1, SP2, SP3, SP4, SP5 Spots M4A, M4B, M4C, M5A, M5B, M5C Concentric markers M6A, M6B , M6C Distorted concentric marker P Polyp

Claims (23)

被写体のサイズを計測するための計測用マーカに関する検査に用いられるテストチャートにおいて、
特定形状の検査領域を有する検査領域部と、検査基準位置とが設けられたチャート本体を有し、
前記検査領域部は、
計測光が照射された前記チャート本体を内視鏡で撮像して得られる検査画像において、前記計測光の照射位置を前記検査基準位置に合わせた場合に、前記照射位置に基づいて前記検査画像に表示される前記計測用マーカが前記検査領域に入っているかどうかの確認検査に用いられるテストチャート。
In the test chart used for inspection regarding measurement markers for measuring the size of the subject,
It has a chart body provided with an inspection area portion having an inspection area of a specific shape and an inspection reference position,
The inspection area section is
In an inspection image obtained by imaging the chart body irradiated with measurement light with an endoscope, when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position, the inspection image is adjusted based on the irradiation position. A test chart used for a confirmation test to determine whether the displayed measurement marker is within the test area.
前記チャート本体には、前記計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、
各検査領域の確認検査は、前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離を変化させて複数に分けて行われる請求項1記載のテストチャート。
The chart body is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the size of the measurement marker,
2. The test chart according to claim 1, wherein the confirmation test for each test area is performed in a plurality of parts by changing the distance between the emission position of the measurement light and the chart body.
前記チャート本体は、前記確認検査を補助するための確認検査補助部を有する請求項2記載のテストチャート。 3. The test chart according to claim 2, wherein the chart body has a confirmation inspection auxiliary part for assisting the confirmation inspection. 前記特定形状は円形であり、
前記複数の検査領域は、前記検査基準位置を中心として、同心状に設けられており、
前記確認検査補助部は、前記検査基準位置から放射状に延び、且つ、前記検査領域と交差する複数の放射状ラインである請求項3記載のテストチャート。
the specific shape is circular;
The plurality of inspection areas are provided concentrically around the inspection reference position,
4. The test chart according to claim 3, wherein the confirmation inspection auxiliary part is a plurality of radial lines extending radially from the inspection reference position and intersecting the inspection area.
前記放射状ラインの角度間隔は、等角度間隔である請求項4記載のテストチャート。 5. The test chart according to claim 4, wherein the angular intervals of the radial lines are equal angular intervals. 前記放射状ラインは線対称である請求項4記載のテストチャート。 5. The test chart according to claim 4, wherein the radial lines are symmetrical. 前記テストチャートには、前記計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、
各検査領域の確認検査は、前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離を一定に保持して、1回で行われる請求項1記載のテストチャート。
The test chart is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the size of the measurement marker,
2. The test chart according to claim 1, wherein the confirmation test for each test area is performed once while maintaining a constant distance between the emission position of the measurement light and the chart body.
前記特定形状は円形であり、
前記複数の検査領域は、各検査領域の特定の1点を、前記検査基準位置として共有している請求項7記載のテストチャート。
the specific shape is circular;
8. The test chart according to claim 7, wherein the plurality of inspection areas share one specific point in each inspection area as the inspection reference position.
前記複数の検査領域は互いに彩度が異なっている請求項7または8記載のテストチャート。 9. The test chart according to claim 7, wherein the plurality of test areas have different saturations. 前記チャート本体に照射した場合の前記計測光の色相は、前記被写体に照射した場合の前記計測光の色相と同じである請求項1ないし9いずれか1項記載のテストチャート。 10. The test chart according to claim 1, wherein the hue of the measurement light applied to the chart body is the same as the hue of the measurement light applied to the subject. 前記検査領域と前記チャート本体のうち前記検査領域以外の領域は、それぞれ同じ色相である請求項1ないし10いずれか1項記載のテストチャート。 11. The test chart according to claim 1, wherein the inspection area and the area other than the inspection area of the chart body have the same hue. 前記検査領域の幅は、前記計測用マーカのサイズに対応する誤差範囲を有する請求項1ないし11いずれか1項記載のテストチャート。 12. The test chart according to claim 1, wherein the width of the inspection area has an error range corresponding to the size of the measurement marker. 前記検査領域の幅は、前記計測用マーカのサイズが大きくなる程、大きくなる請求項12記載のテストチャート。 13. The test chart according to claim 12, wherein the width of the inspection area increases as the size of the measurement marker increases. 前記チャート本体の種類を識別可能なチャート識別子を有する請求項1ないし13いずれか1項記載のテストチャート。 The test chart according to any one of claims 1 to 13, further comprising a chart identifier that can identify the type of the chart body. 検査基準位置が設けられたチャート本体を有するテストチャートと、
内視鏡からの計測光が照射された前記チャート本体を前記内視鏡で撮像して得られる検査画像を表示するディスプレイと、
前記内視鏡の先端部と前記テストチャートと対向した状態で前記内視鏡を保持し、且つ、前記テストチャートを移動可能に保持する移動機構部と、
を備え、
前記移動機構部は、前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離、又は、前記チャート本体における前記計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させることにより、前記検査画像において、前記計測光の照射位置を前記検査基準位置に合わせる検査システム。
a test chart having a chart body provided with an inspection reference position;
a display that displays an inspection image obtained by imaging the chart body irradiated with measurement light from the endoscope with the endoscope;
a moving mechanism section that holds the endoscope in a state where the distal end of the endoscope faces the test chart, and movably holds the test chart;
Equipped with
The moving mechanism section changes at least one of the distance between the emission position of the measurement light and the chart body, or the irradiation position of the measurement light on the chart body, thereby changing the measurement light in the inspection image. An inspection system that aligns an irradiation position with the inspection reference position.
前記チャート本体は、特定形状の検査領域を有する検査領域部を有し、
前記検査領域部は、
前記計測光が照射された前記チャート本体を前記内視鏡で撮像して得られる検査画像において、前記計測光の照射位置を前記検査基準位置に合わせた場合に、前記照射位置に基づいて前記検査画像に表示される計測用マーカが前記検査領域に入っているかどうかの確認検査に用いられる請求項15記載の検査システム。
The chart body has an inspection area portion having an inspection area of a specific shape,
The inspection area section is
In an inspection image obtained by imaging the chart body irradiated with the measurement light with the endoscope, when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position, the inspection is performed based on the irradiation position. 16. The inspection system according to claim 15, wherein the inspection system is used to confirm whether a measurement marker displayed on an image is within the inspection area.
前記テストチャートには、前記計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、
前記移動機構部は、各検査領域の確認検査毎に、前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離を変化させ、
前記ディスプレイは、前記距離を変化させる毎に、前記距離に対応する計測用マーカを表示することにより、各検査領域の確認検査を複数に分けて行う請求項16記載の検査システム。
The test chart is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the size of the measurement marker,
The moving mechanism unit changes the distance between the emission position of the measurement light and the chart body for each confirmation inspection of each inspection area,
17. The inspection system according to claim 16, wherein each time the distance is changed, the display displays a measurement marker corresponding to the distance, thereby performing a confirmation inspection of each inspection area in a plurality of parts.
前記テストチャートには、前記計測用マーカのサイズに対応する複数の検査領域が設けられており、
前記移動機構部は、前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離を一定に保持し、
前記ディスプレイは、前記複数の検査領域に対応する全ての計測用マーカを表示することにより、全ての検査領域の確認検査を1回で行う請求項16記載の検査システム。
The test chart is provided with a plurality of inspection areas corresponding to the size of the measurement marker,
The moving mechanism section maintains a constant distance between the emission position of the measurement light and the chart body,
17. The inspection system according to claim 16, wherein the display performs a confirmation inspection of all inspection areas at one time by displaying all measurement markers corresponding to the plurality of inspection areas.
前記計測光はスポット光である請求項15ないし18いずれか1項記載の検査システム。 The inspection system according to any one of claims 15 to 18, wherein the measurement light is a spot light. 前記計測光はライン状の計測光である請求項15ないし18いずれか1項記載の検査システム。 The inspection system according to any one of claims 15 to 18, wherein the measurement light is a line-shaped measurement light. 前記計測光はパターン状の計測光である請求項15ないし18いずれか1項記載の検査システム。 The inspection system according to any one of claims 15 to 18, wherein the measurement light is patterned measurement light. 前記計測光は3次元平面光である請求項15ないし18いずれか1項記載の検査システム。 The inspection system according to any one of claims 15 to 18, wherein the measurement light is a three-dimensional plane light. 特定形状の検査領域を有する検査領域部、及び検査基準位置が設けられたチャート本体を有するテストチャートを用いて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカに関する検査を行う検査方法において、
内視鏡からの計測光が照射された前記チャート本体を前記内視鏡で撮像して検査画像を得るステップと、
前記検査画像をディスプレイに表示するステップと、
前記計測光の出射位置と前記チャート本体との距離、又は、前記チャート本体における前記計測光の照射位置の少なくともいずれかを変化させることにより、前記検査画像において、前記計測光の照射位置を前記検査基準位置に合わせるステップと
前記検査画像において、前記計測光の照射位置を前記検査基準位置に合わせた場合に、前記照射位置に基づいて前記検査画像に表示される前記計測用マーカが前記検査領域に入っているかどうかの確認検査を行うステップとを有する検査方法。
In an inspection method for inspecting a measurement marker for measuring the size of a subject using a test chart having an inspection area portion having an inspection area of a specific shape and a chart body having an inspection reference position,
obtaining an inspection image by imaging the chart body irradiated with measurement light from the endoscope with the endoscope;
Displaying the inspection image on a display;
By changing at least either the distance between the emission position of the measurement light and the chart body or the irradiation position of the measurement light on the chart body, the irradiation position of the measurement light can be adjusted in the inspection image in the inspection image. a step of aligning with the reference position ;
In the inspection image, when the irradiation position of the measurement light is aligned with the inspection reference position, checking whether the measurement marker displayed on the inspection image is within the inspection area based on the irradiation position. An inspection method comprising the step of performing an inspection .
JP2022519899A 2020-05-07 2021-03-04 Test chart, inspection system, and inspection method Active JP7447249B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020082022 2020-05-07
JP2020082022 2020-05-07
PCT/JP2021/008526 WO2021225026A1 (en) 2020-05-07 2021-03-04 Test chart, check system, and check method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021225026A1 JPWO2021225026A1 (en) 2021-11-11
JP7447249B2 true JP7447249B2 (en) 2024-03-11

Family

ID=78467991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022519899A Active JP7447249B2 (en) 2020-05-07 2021-03-04 Test chart, inspection system, and inspection method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7447249B2 (en)
WO (1) WO2021225026A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010046276A (en) 2008-08-21 2010-03-04 Fujifilm Corp Apparatus and method for measuring deviation amount of endoscope image, electronic endoscope, and image processor for endoscope
JP2018000795A (en) 2016-07-07 2018-01-11 オリンパス株式会社 Endoscope processor
WO2018051679A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 富士フイルム株式会社 Measurement assistance device, endoscope system, processor for endoscope system, and measurement assistance method
WO2018051680A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 富士フイルム株式会社 Endoscope system
WO2018055933A1 (en) 2016-09-20 2018-03-29 富士フイルム株式会社 Measurement assistance device, endoscope system, endoscope system processor, and measurement assistance method
JP2020014807A (en) 2018-07-27 2020-01-30 富士フイルム株式会社 Endoscope apparatus, operation method for the same, and program for endoscope apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010046276A (en) 2008-08-21 2010-03-04 Fujifilm Corp Apparatus and method for measuring deviation amount of endoscope image, electronic endoscope, and image processor for endoscope
JP2018000795A (en) 2016-07-07 2018-01-11 オリンパス株式会社 Endoscope processor
WO2018051679A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 富士フイルム株式会社 Measurement assistance device, endoscope system, processor for endoscope system, and measurement assistance method
WO2018051680A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 富士フイルム株式会社 Endoscope system
WO2018055933A1 (en) 2016-09-20 2018-03-29 富士フイルム株式会社 Measurement assistance device, endoscope system, endoscope system processor, and measurement assistance method
JP2020014807A (en) 2018-07-27 2020-01-30 富士フイルム株式会社 Endoscope apparatus, operation method for the same, and program for endoscope apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021225026A1 (en) 2021-11-11
WO2021225026A1 (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6692440B2 (en) Endoscope system
US20060122516A1 (en) Method and instrument for surgical navigation
EP3513703A1 (en) Measurement assistance device, endoscope system, processor for endoscope system, and measurement assistance method
US10624540B2 (en) Method and instrument for surgical navigation
JP7115897B2 (en) endoscope device
JP7116264B2 (en) Endoscope system and its operating method
US20230218142A1 (en) Medical optical system, data processing system, computer program, and non-volatile computer-readable storage medium
JP7099971B2 (en) Endoscope device, calibration device, and calibration method
JP7447249B2 (en) Test chart, inspection system, and inspection method
JP7069062B2 (en) Endoscope device
KR20200117895A (en) Augmented reality projection device
JP7029359B2 (en) Endoscope device and its operation method as well as programs for endoscope devices
JP7167352B2 (en) Endoscope system and its operating method
WO2022049806A1 (en) Calibration device and method
JP7214840B2 (en) endoscope, endoscopic device
JP6924727B2 (en) Endoscope device
JP2020014808A (en) Endoscope apparatus, operation method for the same, and program for endoscope apparatus
WO2022049807A1 (en) Endoscope system and method for operating same
CN115399711A (en) Endoscope service support device, endoscope service support system, and method for operating endoscope service support device
US20230240511A1 (en) Endoscope system and endoscope system operation method
JPWO2020153186A1 (en) Endoscope device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7447249

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150