JPH03102202A - 撮像手段による対象部分の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコンピュータグラフィック作画手段を用いて内
視鏡画像中の対象部分に対する計測とか変色検査等を行
う撮像手段による対象部分の検査方法に関する。

［従来技ｖｉｉ］ 内視鏡によって被写体上の検査対象部分の寸法を測定す
る装置として、従来から特開昭５９−７０９０３号又は
第１５図のような装置が提案されている。

この従来例の内視鏡８１は光源装置８２の照明光をライ
トガイド８３で伝送し、先端部８４側の端面から出剣し
、被写体８５を照明する。

この内視Ｈ８１には、レーザ光伝送用ライトガイド８６
が挿通され、レーザ発振装１！！８７からのレーザ光を
伝送し、分岐された２つの端部からそれぞれレンズ８８
．８８を介してレーザ光を出躬する．この２つの端部は
一定距ｌａｄ離れ、２本の平行なレーザビームを出射し
、被写体８５に当たり、距ｌＩｌｌｔｄだけ離れた２つ
のレーザスポット８９．８９が形成される。

照明された被写体８５は、先端部８４に設けた対物レン
ズ９１によって、その焦点而に配設した固体撤像素子９
２に光学像を結ぶ。この光学像は光電変換され、信号線
９３を介して映像信号処理装置９４に入力される。この
映像信号処理装＠９４によって標準的な映像信号が生成
され、モニタ９５に表示される。被写体８５の検査対象
部分（例えば被写体像上の傷）９６の長さ１を測定しよ
うとした場合、モニタ画面上でのこの部分の像９６′の
長さに対し、このモニタ画面中に表示される２つのレー
ザスポット像８９’　．８９’間の長さの実艮がｄであ
るのと比較することにより、この１の実長を知ることが
できる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来例ではレーザビームを照躬するための専用のレ
ンズ８８．８８及びライ］一ガイド８６を内蔵した内視
鏡８１を用いなければ、測艮を行うことができない。

この内視鏡８１は、構造が複雑になるため、先端部８４
が太くなってしまう。そのため細い挿入孔に挿入できな
くなるという欠点が生じる。

また被写体上の検査対象部分及びレーヂビームのあたる
部分がほぼ同一の平面状になっている場合しか測定でき
ない。

ところで、工業用内祝鏡の利用分野として、ボイラや航
空機エンジン内のタービンブレードなどの検査が代表的
ぐある。タービンブレードのような被写体は、同じ形状
の多数の被写体を検査することが特徴的であり、また被
写体は工業製品であるので、その形状寸法が図面等によ
って明らかになっている。

一方、近年の小型コンピュータの進歩は目ざましく、卓
上型の安価なコンピュータによって立体図形を作り出す
コンピュータグラフィック技術の進展が〔１ざましい。

コンピュータグラフィックを用いると、形秋寸法が定義
された物体を対象にしで、任意の角度から照明光をあて
、任意の角度から見た場合の見え方をモニタ画面上に作
画することができる。

内視鏡によるｖＡ察では、内視鏡と被写体との距離が種
々変化するので従来例のような特別の内視鏡を用いない
限り、画像から被写体上の各部の寸法を測定することは
できない。

一方コンピュータグラフィックにおいては、目で見た時
のように表示している物体も、その物体の詳細各部の全
てが座標系によって完全に管理されている。したがって
、コンピュータグラフィック画面中に任意の線分を追加
した時、その線分の実際の長さを計算で求めることがで
ぎ、また任意の図形を追加した時、その図形の実際の形
や面梢などもＳＩ算で求めることができる。

しかしながら、これまでは内視鏡へのコンピュータグラ
フィック機能の応用があまりなされていなかった。従っ
て、このコンピュータグラフィック機能を用いたｉｌｌ
ｌｌ艮等も全く行われていなかった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、コン
ピュータグラフィックＩａ能を利用することにより、既
存の内視鏡等のＢ像手段を用いて曲面形状の検査対象部
分の長さ等を求めることのできる撮像手段による対象部
分の検査方法を提供することを目的とυる。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明はコンピュータグラフィックのこのＪ、うな特徴
を内祝鏡等の撮像手段にする観察画像の対象部分の検査
に利用するものであって、ぬ像手段によって被写体を観
察する一方で、その同じ被写体を撮像手段によってｖＡ
察している場合を模擬した画像をコンピュータグラフィ
ックによって作画し、作画のパラメータを変化させてコ
ンビコータグラフィック画像中の被写体図形を内視鏡観
察画像中の被写体と近似ないしは一致させ、内視鏡観察
画像の被写体上の検査対象部分に対応するコンピュータ
グラフィック画像中の対応する部分を１４定し、その特
定された部分の情報を用いることにより、既存の内祝鏡
等を使用して、検査対象部分に関する測長とか状況の検
査を行えるようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の方法に使用する内視鏡装涌の構成図、
第２図はコンピュータグラフィック画像を表示づる際の
位置パラメータの説明図、第３図はコンピュータグラフ
ィック画像を表示する際の回転角パラメータの説明図、
第４図は第２モニタに表示されるコンピュータグラフィ
ック画像を第１モニタに表示ざれる被写体画像に一致ざ
ぜた場合の説明図、第５図は第２モニタ画面上で検査対
象部分に対応づる２点を特定した様子を示づ説明図であ
る。

第１図に示すように第１実施例に係る内視鏡装首１は電
子内視鏡２と、この電子内視鏡２に照明光を供給する光
源装置３と、電子内視鏡２の撤像手段に対する信号処理
を行う映像信号処理装置４と、この映像信号処理装＠４
で生成された標準的な映像信号を合成装胃５を介して表
示する第１モ二夕６と、コンピュータグラフィックａ置
７とから構成される。

上記コンピュータグラフィック装置７は作画のコマンド
とか作画パラメータ等のデータを入力つるためのキーボ
ード８と、このキーボード８で入力されたデータに単づ
いて演算処理し、コンピュータグラフィック（以下、Ｃ
Ｇと略記〉画像信号を生成するコンビコータ９と、この
ＣＧ画像信ｇを切換スイッチ１０を介して表示する第２
モニタ１１とから構成される。

上記切換スイッチ１０を切換えることにｊ；り、コンピ
ュータ９から出力されるＣＧ画像信号を合戊装＠５を介
して第１モニタ６にも表示できるＪ：うにしている。

上記電子内視＆１２は、細長の挿入部１２を右し、この
挿入部１２の後端側に大幅の操作部１３が形或されてい
る。

上記挿入部１２内にはライトガイド１４が挿通され、こ
のライトガイド１４の末端を光源装置３に接続すること
により、ランブ１５の照明光を伝送し、先端部１６側の
端面から照明レンズ１７を介して被写体１８に向けて出
射づる。

照明された被写体１８は、先端部１６に配設した対物レ
ンズ１９によって、その焦点而に配設したＣＯＤ２１に
結像する。このＣＯＤ２１の＠像面にはモザイクカラー
フィルタが取｛＝Ｊけてあり、各画素毎に色分離する。

上記ＣＯＤ２１で光電変換された信号は、信号線２２を
介して、映像信号処理装慟４に入力ざれ、映像信号処理
され、合成装置５を介して第１モニタ６に被写体画像１
８′を表示する。

一方、上記コンピュータ９は、フロッピーディスク装置
、ハードディスク装四等の記憶装置２４を例えば内蔵し
、この記憶装ｉ！１　２　４には電子内視１１２で観察
しようとするボイラ、エンジン内タービンブレード等の
代表的な被写体１８（簡単化のため円柱体で示す。〉を
膜擬表示できるＣＧ画像の描画く作画〉プログラムが記
憶されており、所望とする被写体に対応するデータをキ
ーボード８から入力することによって、その被写体のＣ
Ｇ画像を表示できるようにしてある。

又、上記記憶装置２４には既知の被写体１８に対しての
形状、寸法データが囚込まれており、その寸法に対応し
て第２モニタ１１等に３次元的なＣＧ画像で表示できる
ようにしてある。（尚、記憶装置２４としては、ＣＧプ
ログラムを害込んだＲＯＭによっても構成できる。） 上記第２モニタ１１には最初、被写体（この場合円柱体
）が最も標準的な向きに配置ざれている状態を斜め方向
等から見た時の３次元ＣＧｉｉ！ｉｉｆｉ２５が表示さ
れる（第１図参照〉。

しかして、被写体の向き、被写体と視点との位置関係、
視野角、照明の方向等の描画パラメータをキーボード８
から入力することにより、同じ被写体に対するＣＧｉｉ
！ｉ像２５は様々に表示できる。

先ず被写体を模擬表示する際の位置については第２図に
示すように、視点を原点とづる３次元直交座標系ｘ，ｙ
，ｚを用いて規定することができる。例えばパラメータ
ｘ，ｙ，ｚの値を小さくづれば、ＣＧ画像２５は大きく
表示されることになる。

又、被写体を模擬表示する際の向きについては、第３図
に示すように、標準的な向きに配置されたＣＧ画像２５
の中心を通る軸についての３つの回転角θＸ．θｙ．θ
２を用いて規定することができる。

又、視野角については、使用する電子内視鏡２の視野角
と同じにする。

ざらに、照明の方向は、電子内視鏡２の場合は対物レン
ズ１９と照明レンズ１７が非常に近いので、第２図にお
ける視点と同じ位置に点光源が存在すると見なすことが
できる。

ところで電子内祝１ｔ２のＩＩａｌｌ！手段によって、
被写体１８を躍像した場合、第１モニタ６には例えば第
１図のように被写体画ｗ１１　８’が表示された場合の
要因、つまり円柱形状の被写体１８が傾いている角度と
か、被写体１８と内？Ｊ２ｍ先端との距離等は勿論知る
すべがない。

しかしながら、上述のパラメータｘ，ｙ，ｚ，θＸ，θ
ｙ．θｌの６個を種々の値に可変していくと、第２モニ
タ１１に表示される（被写体１８を模擬表示する）ＣＧ
画像２５は任意の向き、任意の位置に変えることができ
るので、第４図（ｂ）に示す第２モニタ１１のＣＧ画像
２５を同図（Ｆｉ）に示す第１モニタ６の被写体画像１
８′と同一となるように、あるいは殆ど一致するように
表示させることがでぎる。

このようにＣＧ画像２５を一致させるプロセスは、オペ
レータがキーボード８を操作づ゛ることにより、実行で
きる。

即ち、キーボード８には、６つのパラメータＸ，ｙ，ｚ
，θＸ．θｙ，θｌの各々を増減させるキーが設けてあ
り、オペレータはそれらのキーを自由に操作することに
よって、第２モニタ１１のＣＧｉｉｉ像２５を第１図に
示す作画（表示〉状態から第４図に示す状態、ずなわら
内視ｌ１観察画像である第１モニタ６の被写体画像１８
′に容易に一致させることがでぎる。（場合によっては
近似させるのみでも十分の場合がある） 又、その際オペレータは切換スイッチ１０を操作するこ
とによって、内視鏡観察画像とＣＧｉｉｉｉａ２５を合
成装置５によって、重ね合わせた映像信号として第１モ
ニタ６に出力し、これら両画像をスーパーインポーズし
て第１モニタ６で表示させることもでき、両画像を一致
させる操作を行い易くしたり、両画像が一致しているか
否かの判断を容易に行えるようにしている。

第４図に示すように第１モニタ６と第２モニタ１１の画
面像を一致させる処理を行った後、被写体１８の検査対
象部分２６としての傷の長さを計測しようとする場合に
は次のように行う。

第４図に示すように、両画像が一致しても、検査対象部
分２６の画像２６′は、第１モニタ６側にのみ表示され
ている。

そこで、オペレータはキーボード８を操作して、カーソ
ルを動かし、上記傷に対応する第２モニタ１１のＣＧ画
像上での位置を第５図に示すように、マークＭ１，Ｍ２
を付加することによって特定する。

第１モニタ６に表示されている内祝ＩＩＩｌ察画像では
、但の長さを知ることはできない。一方、第２モニタ１
１に表示ざれている被写体１８を模擬した円柱体画像は
、前述のように円柱体そのものの形状、寸法データをも
とに、その位置や向きをすべて数値によって管理して表
示している画像であるから、それに付加されたマークＭ
１，Ｍ２についても、それが円柱体上のどの位置に付加
されたものであるか、その座標は明らかである。したが
ってマークＭｌ．Ｍ２ｆｌ＄ｌの実際の距離は簡単に計
算され、例えば第５図に示す第２モニタ画面上にＭｌ，
Ｍ２１Ｉ１の距離（長さ）、つまり計測しようとする検
査対象部分２６としての傷の長さが数協として表示され
る。

このようにして検査対象部分の例えば長さを求めること
ができる。

この第１実施例の方法によれば、従来例のような特別な
構造を備えた内視鏡を用いることなく、普通（既存）の
内視鏡によって測定できるという利点を有すると共に、
そのような特別のｅｕａを設けないで済むため挿入部を
細径にでき、細い孔にも挿入使用できるという利点を有
する。

さらに、従来例のように被写体が平面であることに限定
されることがなく、上述のような円柱体等どんな立体で
あっても観察ができれば測定もできる。

尚、第４図から明らかなように、第１モニタ６、第２モ
ニタ１１に表示される被写体画像１８′及びＣＧ画像２
５は被写体全体である必要はなく両者の形が一致してい
ることがわかる程度表示されていればよい。また第２モ
ニタ１１に表示されるＣＧ画像２５は、本実施例の場合
は外形を表わすだけの線画でもよい。

尚、第５図では２点Ｍ１，Ｍ２を指定しているが、Ｍ１
．Ｍ２の間の点をさらに指定し、これらの点間を経た長
さを計測しても良い。

第６図は本発明の第１実施例の変形例に係る装詔の主要
部を示づ。

この変形例は第１実施例に係る装置において、コンピュ
ータ９はさらにＣ　Ｇ　ｉｉ！ｉ像中に目盛りを表示さ
せる機能を備えている。

第４図に示すように、被写体画像１８′とＣＧ画像２５
とが一致したら、オペレータはキーボード８を操作して
、第６図に示すようにＣＧ画像中に標準的な目盛り、例
えば１ＣＩＲピッチの格子目惑り２９を表示させる。こ
の目盛り２９は、ＣＧ画像２５中の物体の表面に目盛ら
れた目惑りとして描画する。しかして、オペレータは第
６図に示す切換スイッチ１０を切換えて、第２モニタ１
１に表示されている目盛り付きＣＧ画像を合成装置５を
経て第１モニタ６に出力し、第７図に示すように第１モ
ニタ６に被写体画像１８′と目盛り付きＣＧ画像とを合
成（スーバインポーズ）して表示する。

従って、第７図の第１モニタ６に表示される両像３０は
、比像手段によって錯像ざれた被写体画像１８′と、こ
れに一致させたＣＧ画像２５との合成画像である。

この画像３０において、検査対象部分の＠２６はＲ像手
段によって撮像された像である。

一方、格子目盛り２９のあるＣＧ画像２５はコンピュー
タ９によって描画したＣＧ画像である。

任意の物体の表面に沿って格子目盛りを発生させること
はコンピュータグラフィック技術においては、容易であ
る。

このようにして、第７図の画像が表示されれば、検査対
象部分２６の長さは、１ａピッチの格子目盛りと対比す
ることにより、だれでも容易に知ることができる。

第８図は第２実施例による方法における検査対象部分３
１の面積を計測する様子を示す。

この第２実施例では、被写体１８が第８図（ａ）に示す
第１モニタ６に示すような面状のさびがあった場合、こ
のさび部分を検査対象部分３１としてその領域、つまり
面積を計測しようとするものである。この第２実施例に
用いる＠置は第１図に示づものを用いることができる。

しかして、第１実施例で説明したように、第２モニタ１
１に表示されているＣＧｊ！ｉｉ像２５を第１モニタ６
に表示されている被写体画像１８′と一致させる。

次にさびの領域に対応して、第２モニタ１１のＣＧ画像
２５上で例えば第８図（ｂ）に示すようにマークＭ１〜
Ｍ６を付加する。マークＭ１〜Ｍ６のｘ，ｙ，ｚ座標値
は、ＣＧ画像上では明らかであるので、該マークＭ１〜
Ｍ６によって囲まれる領域の面積、つまりさび領域の実
際の面積が討算され、例えば第２モニタ１１画面上にそ
の値が表示される（図示略）。

この場合にも、この検査対象部分３１が平面でなくても
精度良く計測できる。

第９図は本発明の第２実施例の変形例によって、得られ
る画像を示す。

第１実施例の変形例で説明したように、ＣＧ画１１２５
を被写体画像１８′と一致させた後、このＣＧ画像２５
に格子目盛り２９を表示する。その後、切換スイッチ１
０を切換えて合成装置５を介して被写体画像１８′と合
成して第１モニタ６に表示すると、第９図（ａ）に示す
画像３２なる。この画像から検査対象部分の画像３１と
格子目盛り２９を対比させることにより、検査対象部分
３１がおおむね何αの面積であるかをだれでも知ること
ができる。

さらに、第９図（ａ）の画像３２に対し、さび領域の代
表的境界部分をマークＭ１〜Ｍ６を付加することにより
、同図（ｂ）の画像３３となる。これらマークＭ１〜Ｍ
６によつ【囲まれる領域の而積がコンピュータ９で計算
され、その８１惇値が第９図（ｂ）に示づように表示さ
れる。

この場合、被写体画像と重ねた状態で、且つ目惑り２９
が表示された状態一〇、マークＭ１〜Ｍ６の位置を決定
できるので、精度の高い面積を求めることが可能になる
。さらにマークの数を多くする等してより高精度に面積
を求めることも可能になる。

第１０図は本発明のＷｊ３実施例の方法を説明する図で
ある。

第１０図は第１モニタ６に表示されている被写体の検杏
対象部分４１が熱で変質しているかを調べる方法に関す
るものである。この部分４１が変質している場合は他の
部分に対しても色が異っているはずなので色を識別する
ことによってこの部分が変質しているか否か判断するこ
とができる。

しかしながら、物体そのものの表面の色が一様であって
も、第１図のように照明光は特定の方向から来るので物
体の各部は照明光との関係から様々な明るさになり、第
１．０図（ａ）の第１モニタ６に表示される被写体画像
１８′において、検査対象部分４１が他の部分と異る色
に変色しているかどうかを第１モニタ６の観察画像から
判断することは非常に難しく、十分熟練した判定者でな
ければ判断できない作業であった。

この場合、本実施例を適用すると、この判断を簡単かつ
確実に行うことができる。本実施例の場合は円柱状被写
体１８についてその形状寸法データだけではなく、その
表面の色と反射率をコンピュータ９に入力しておく。し
かして、ＣＧｍ能として線画の表示ではなく、照明光に
対りる被写体１８の反射を含めた表面表示機能を使用す
る。そうすると、第１０図（ｂ）における第２モニタ１
１には、熱によって変質していない時の円柱状被写体１
８を電子内視鏡２で観察している時とはとんど同一のＣ
Ｇ画顔２５がＣＧｉ能により、表示される。

そこで、オペレータは第１モニタ６における検査対象部
分４１の色を同じ被写体１８の他の部分と比較するので
はなく、検査対象部分４１に相当づる第２モニタ１１の
画像上の部分Ａと比較りることにより、検査対象部分４
１が変色しているかどうかをきわめて明瞭に判別するこ
とができる。

この比較はオペレータが自分の目で行ってもたやすいも
のであるが、色相を測定づる機器を用いて行えばさらに
簡単かつ客観的な判別ができる。

ところで、第１図において、被写体画像１８′をコンピ
ュータ９に取り込む手段を設け、その取込んだ画像を第
２′Ｅニタ１１で表示し、キーボード８で検査対象部分
４１等を指定し、この指定した被写休画像１８′に対応
するＣＧ画像２５の対応する部分八とで各映像信号の減
ｉ（輝度、色差信号それぞれで減鐸又は色差信号成分の
み減淳）を行い、第２モニ９１１にその差信号で表示す
ることにより、色相変化があったか否かを表示させても
良い。この場合、色相変化がないと、黒レベルとなり色
相変化があると、その色相変化残査量が表示される。

このような機能を備えた装置４２の構成を第１１図に示
す。

コンピュータ９は映像信号処理装置４の出力信号が入力
される西像入力装置４３と、この画像入力装置４３を経
て入力されたディジタル画像データとＣＧ画像データと
を演算する演粋装ｒｌ４４と、この演算装置４４により
演算して生成された画像データを出力する画像出力装置
４５と、記＊　Ｓ！釣２４とから構成される。

映像信号処理装置４には、第１図に示１電子内視１２か
らの撮像信号が入力され、この撮像信号を処理して標準
的な映像信号にして第１モニタ６に出力し、この第１モ
ニタ６には被写体画＠１８が常時表示される。また、こ
の映像信号はコンピュータ９内の画像入力装置４３に入
力され、ディジタル画像データに変換されて演ｎ装置４
４に入力される。

この演算装置４４は、画像入力装置４３からの被写体画
像データと、演算装直４４内で作成したＣＧ画像データ
とで〈キーボード８で指定した部分あるいは被写体画像
１８′全体に対して）各画素毎に一方の画像データから
他方の画像データを減算して、その減算した画像データ
を画像出力装置４５に出力する。この場合には、被写体
画Ｉ＆１８′の各部分のうち、ＣＧ画像の対応部分と同
じ色、向じ輝度の部分は減算結果が零となるので、第２
モニタ１１には黒で表示される。

一方、被写体画像１８′のうち、ＣＧ画像の対応部分と
色とか輝度が異なる部分は、減算結果が零とならず、第
２モニタ１１には黒以外で表示される。従ってオペレー
タはこれを見ることにより被写体が熱によって変色した
部分などを容易に検出できる。

尚、演算装胃４４は、画像入力装置４３から得られた被
写体画像データに対して演算処理を行わないで、そのま
ま画像出力装置４５に送ることもできる。この場合には
、第２モニタ１１には、第１モニタ６と同じ被写体画像
が表示される。

又、演算装埴４４は、演算装若４４内で作成したＣＧ画
像データと画像入力装置４３から得た被写体画像データ
を画素毎に加算して画像出力装置４５に送ることもでき
る。この場合は、第２モニタ１１には被写体画像とＣＧ
画像が合成された画像として表示される。

第１２図は本発明の第４実施例に係る内視鏡装置５１の
構成を示す。

この装置５１は、第１図における電子内視鏡２の代りに
ファイバスコープ５２及びその接眼部５３に装着したテ
レビカメラ５４が用いてある。

上記テレビカメラ５４は映像信号処理装置４を内蔵し、
この映像信号処理装置４を経て標準的な映像信号に変換
され、測定スデーション５５に入力される。この測定ス
テーション５５に入力された信号は、一方は切換スイッ
チ５６を経てモニタ５７に出力されると共に、他方は合
成装置５、切換スイッチ５６を経てモニタ５７に出力さ
れる。

又、コンピュータ９の出力信８は、一方は切換スイッチ
５６を経てモニタ５７に出力されると共に、他方は合成
装置５、切換スイッチ５６を経て七ニタ５７に出力され
る。この合成装置５を通すことにＪ、り、テレビカメラ
５４側からの被写体画像１８′とコンピュータ９側のＣ
Ｇ画像２５とを合成して共通のモニタ５７でスーパーイ
ンボーズ表示できるようにしている。

上記ファイバスコープ５２は、外形は電子内視鏡２と類
似している。細長の挿入部６０の後端に操ｎ部６１が形
戊されている。

上記挿入部６０内には、ライトガイド６２が挿通され、
操作部６１から外部に延出されたライトガイドケーブル
６３を光源装置３に接続することにより、ランブ１５か
ら照明光が供給される。このライトガイド６２で伝送さ
れた照明光は先端面からさらに照明レンズ６４を経て被
写体１８側に出射ざれる。上記挿入部６１の先端部６５
に設けた対物レンズ６６によって、その焦点面に配設し
たイメージガイド６７に被写体の像が結像され、接眼部
５３側の端面まで伝送される。

テレビカメラ５４内には、結像レンズ６８が内蔵されイ
メージガイド６７によって伝送された光学像をＣＣＤ６
９に結像づる。このＣＣＤ６９の＠像面にはモザイク力
ラーフィルタが取付けてある。

上記ＣＣＤ６９で充電変換された信号は、内蔵した映像
信号処理装直４によって標準的な映像信号に変換され、
信号ケーブル７０を介して測定ステーション５５に入力
される。

この装置５１では、ファイバスコープ５２及びテレビカ
メラ５４と、光源装置３以外を測定スデーション５５と
して一つのケース内にまとめ、移動して使用する煕に便
利なようにした。

又、装置５１を小型化するために１台のモニタ５７とし
、切換スイッチ５６を操作づることにより、モニタ５７
には内視鏡画像、内視鏡画像とＣＧ画像を重ね合わせた
画像、ＣＧ画像の３つの画像のいずれでも自由に切換え
て表示できるようにしている。

このコンピュータ９にはフロッピーディスク装置７１が
付属している。前述のように、工業用内祝鏡の被写体と
して代表的なタービンブレード等はＣＡＤ（コンピュー
タエイデッドデザイン）によって設５１されることが多
い。

ＣＡＤでは物体の各部の詳細な座標が数値で管理されて
いる。その座標データをＣＡＤ装誇においてフロッピー
ディスク７２に記録し、そのフロッピーディスク７２を
本実施例の測定ステーション５５のフロッピーディスク
装置７１に装着することにより、オペレータは何の入力
操作をすること無しに被写体の形状寸法データがＣＧに
使用できるようになる。又、第１２図では第１図におけ
るキーボード８の代わりにマウス７３を使用している。

マウス７３は２つのロータリーエンコーダを直角に配茜
して内蔵しており、オペレータがマウス７３を机の上等
で移動させることにより例えばＸ，ｙの２変数データを
コンビコータ９に入力させることができる。マウス７３
には、また２個程度の押ボタンスイッチが設けられてお
り、オペレータが押ボタンスイッチを押す操作もコンピ
ュータ９で感知される。

第１実施例では物体の位置を規定するｘ，ｙ，２座標と
、物体の向きを規定する回転角θＸ，θｙ．θＺをオペ
レータはキーボード８から入力していた。本実施例では
これらをマウス７３によって入力するようにして、操作
性を向上している。

マウス７３では同時に２変数データ入力できるので、例
えば第１３図（ａ）　，　（ｂ）　．　（ｃ）にそれぞ
れ示すように、■上下左右移動ｘｙ、■前後移動２と水
平回転θｙ１■前後傾斜θＸと左右傾斜θ２を３つの入
力モードを切換えることによって全パラメータを入力で
きる。またマウス７３の代わりにジョイスティックを用
いてもよい。

尚、第１実施例の変形例及び第２実施例の変形例のよう
に、第１２図に示す実施例に対しても目盛りを表示させ
るようにしても良い。

ところで、第１１図に示１　４’４成の装置４２を用い
て、ＣＧ画像を被写体画像に一致させるプロセスを自動
化することができる。

前述の各実施例ではキーボード８あるいはマウス７３を
オペレータが操作することによって、パラメータＸ．Ｙ
．Ｚ，θ×．θｙ，θＺを可変してＣＧ画像と被写体画
像とを一致させるようにしていた。

第１１図において、画像入力装置４３から得られる被写
体画像データを用い、ＦＡ算装置４４は微文演算を行な
うことによって、被写体画像の輪郭を抽出することがで
きる。この輪郭とＣＧ画像の輪郭とが一致するように演
算装置４４は、上記パラメータＸ．Ｙ．Ｚ．θＸ，θソ
，θｌの全てを可変し、最終的に一致させることができ
る。すなわち、オペレータの操作なしで、ＣＧ画像を被
写体画像に一致させるプロセスが行われ、大変便利であ
る。

第１実施例において、第２モニタ１１の画像上にマーク
Ｍ１，Ｍ２を付加したが、本実施例においてはこの作業
もマウス７３を用いて行うことができる。また、この作
業はマウス７３ではなくライトベンを用いて行うのも便
利である。

上述した各実施例では、内視鏡を用いている。

しかし、最近、超小型のテレビカメラが開発され、この
テレビカメラも内視鏡と同様にバイブとか細い穴に挿入
して物体の内部を検杏づる目的で使われている。つまり
、上述した工業用内祝鏡と同様の使い方である。

このテレビカメラを使用した場合も、本発明は同様に適
用できるので、第１４図を参照して以下に説明する。第
１４図の撮像装＠７ｏにおいて、テレビカメラ７１は電
子内視鏡２と同様に対物レンズ１９及びこの対物レンズ
１９の焦点面に配設したｃｃｏ２１を右づる。このテレ
ビカメラ７１は、対物レンズ１９に隣接して、照明光を
出銅するランプ７２を有する。

上記ランプ７２はカメラケーブル７３内を挿通された給
電ライン７４を介して映像信号処理装防４と接続ざれ、
この映像信号処理装旨４内の図示しない電源からランプ
点灯用電力が供給されることによって、点灯し、被写体
１８を照明する。対物レンズ１９によって被写体の像が
ＣＯＤ２１に結像し、ＣＯＤ２１はこの像を撮像し、カ
メラケーブル７３を介して映像信号処理装＠４に電気信
号として伝送する。映像信号処理装置４はこの信号を処
理して標準的なビデオ信号に変換して出力する。その他
の構成は第１図に示すものと同一であり、また、その動
作も同様である。

この撮＠装置７０に対しても、ＣＧ画像に目盛りを表示
し、被写体画像と目盛り付きＣＧ画像とを合成して第１
モニタ６に表示させることもできることは明らかである
。

又、上述した各実施例を部分的に組合わせて、異なる実
施例を構成することもできる。

尚、医療用分野においてもｌ！器等の形状とか寸法のナ
イスのデータを入力することにより観察しでいる臓器を
模擬表示させ、対象部分の大きさをその臓器の大きさで
規格化して計測すること等の応用もできる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、コンピュータグラフ
ィックＩ能を用いて、内轡鏡等のね像手段で奴察する被
写体を模擬表示させ、検査対象部分に対応するコンピュ
ータグラフィック画像部分のデータを用いて長さ、面積
等の計測とか色変化の検査を行うようにしているので、
既存の内視鏡等の撮像手段を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の方法に使用する内視鏡装釘の構成図、
第２図はコンビコータグラフィック画像を表示する際の
位置パラメータの説明図、第３図はコンピュータグラフ
ィック画像を表示づる際の回転角パラメータの説明図、
第４図は第２モニタに表示されるコンピュータグラフィ
ック画像を第１モニタに表示される被写体画像に一致さ
せた場合の説明図、第５図は第２モニタ画面上で検察対
象部分に対応する２点を特定した様子を示す説明図、第
６図は第１実施例の変形例に係る内視鏡装置の主要部を
示す構成図、第７図は第１モ二夕に被写体画像とコンビ
コータグラフィック画像とを合成して表示した画像を示
す説明図、第８図は本発明の第２実施例における面積を
１１測する様子を示す説明図、第９図は本発明の第２実
施例の変形例によって得られる画像を示す説明図、第１
０図は本発明の第３実施例における色変化を検査する様
子を示す説明図、第１１図は本発明の第３実施例に用い
る内祝Ｒ装置の主要部構成図、第１２図は本発明の第４
実施例に用いられる内視鏡装置の構成図、第１３図はコ
ンピュータグラフィック画像表示を行う際のパラメータ
の説明図、第１４図は本発明の第５実施例に用いられる
撮像装置の構成図、第１５図は従来例の計測装置の構成
図である。 ２５・・・ＣＧ画像 ２６・・・検査対象部分 １・・・内視鏡装置　　　　２・・・電子内視鏡３・・
・光源装置　　　　　４・・・映像信号処理装冑５・・
・合成装置　　　　　６・・・第１モニタ７・・・ＣＧ
（コンピュータグラフィック）装誼８・・・キーボード
　　　　９・・・コンピュータ１１・・・第２モニタ　
　　１８・・・被写体１８′・・・被写体画像　　２１
・・・ＣＯＤ第 １ 図 ８被｝ろ事 第 ４ 図 （○） （ｂ） 第５図 第２図 第３図 第８図 （ａｌ （ｂｌ 第９図 （ａ） （ｂ） 第１５図 第１３図 （ｂ） （ｃｌ 手続補正書（自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像手段で被写体を撮像した被写体画像をモニタの画面
   上に表示する第１のプロセスと、前記被写体を模擬した
   コンピュータグラフィック画像を前記モニタ又は別のモ
   ニタの画面上に表示する第２のプロセスと、 前記コンピュータグラフィック画像における作画パラメ
   ータを変化させて、該コンピュータグラフィック画像図
   形を前記被写体画像に少くとも近似させる第３のプロセ
   スと、 前記被写体画像中の検査対象部分に対応する前記第３の
   プロセス後の前記コンピュータグラフィック画像中の対
   応部分を特定する第４のプロセスと、 により、前記第４のプロセスで特定された部分の情報を
   用いて前記検査対象部分に関する状況を測定する撮像手
   段による対象部分の検査方法。