JPH0436364B2 - - Google Patents

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JPH0436364B2
JPH0436364B2 JP57180817A JP18081782A JPH0436364B2 JP H0436364 B2 JPH0436364 B2 JP H0436364B2 JP 57180817 A JP57180817 A JP 57180817A JP 18081782 A JP18081782 A JP 18081782A JP H0436364 B2 JPH0436364 B2 JP H0436364B2
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JP
Japan
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image
light
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endoscope
output
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JP57180817A
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JPS5969721A (ja
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Osamu Komya
Kunio Kinoshita
Katsuyuki Kanehira
Juji Ikuno
Hiroyuki Furuhata
Koji Tanigawa
Takeaki Nakamura
Mototsugu Ogawa
Taketo Kawasaki
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPS5969721A publication Critical patent/JPS5969721A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • 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
    • G02B23/2407Optical details

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、患部の実際の長さを測ることがで
きる内視鏡計測装置に関する。
一般に、内視鏡を用いて体腔内を観察する場
合、対物端と体腔壁との距離によつて得られる像
の倍率が変わる。そのため、内視鏡像そのものだ
けでは患部の実際の長さの計測は不可能である。
これに対処するために、従来は鉗子を使つて患部
にスケールを置いて長さを測定している。ここ
で、体腔壁は常に動いているので、スケールを置
くことは困難であり、計測に時間がかかるという
欠点がある。また、スケールを置くことにより、
視野が妨げられ、観察に支障をおよぼす虞れがあ
る。
この発明の目的は、観察に支障をおよぼすこと
なく簡単に被写体の実際の長さを計測することが
できる内視鏡計測装置を提供することである。
以下、図面を参照してこの発明による内視鏡計
測装置の一実施例を説明する。第1図はその概略
的ブロツク図である。ライトガイド12とイメー
ジガイド10を有する内視鏡14の接眼部にテレ
ビジヨンカメラ16が取付けられる。ライトガイ
ド12の一端は光源ユニツト18に導びかれる。
光源ユニツト18は照明用ランプ20とレーザ発
振器22を有し、両者からの光がハーフミラー2
4を介してライトガイド12の一端に入射される
ように構成される。ライトガイド12の先端(対
物端)からは、照明光が第1図に実線で示すよう
に拡散的に放射され、測距用ビーム光としてのレ
ーザ光が第1図に破線で示すように所定角度で
(ここでは、ライトガイド12に沿つて)放射さ
れる。テレビジヨンカメラ16の出力信号が計測
部26および表示部28に供給される。計測部2
6の出力信号も表示部28に供給される。
第2図は、この実施例の電気的構成を示すブロ
ツク図である。テレビジヨンカメラ16は撮像素
子としてCCD32を用いる。CCD32は2次元
マトリクス状に配列された画素を有し、走査回路
34により走査され、各画素毎の画素情報を出力
する。CCD32の出力信号がコンパレータ36
およびプロセスアンプ38に供給される。コンパ
レータ36はCCD32の出力信号を基準レベル
VRと比較し、その出力はCPU40に供給され
る。プロセスアンプ38はCCD32の出力信号
をテレビジヨン信号のフオーマツトに合つた画像
信号とし、その出力画像信号はビデオコントロー
ラ42に供給される。ビデオコントローラ42、
ROM44、パターン発生器46、CRTモニタ4
8がシステムバス50を介してCPU40に接続
される。ライトペン52がCPU40に接続され
る。
この実施例の動作を説明する。この実施例で
は、内視鏡により得られた光学像をテレビジヨン
カメラ16を用いて映像化し、得られた映像を
CRTモニタ48に表示する際に、スケールパタ
ーンを一緒に表示することによりCRTモニタ4
8上で実際の長さが読み取られる。ここで、画面
に写る被写体の実際の大きさは被写体までの距離
に対応して変わる。そのため、スケールの画面の
間隔を距離に応じて変える必要がある。そのた
め、まず、第3図を参照して、この発明における
測距の原理を説明する。上述したように、ライト
ガイド12の先端からは破線で示すようにライト
ガイド12に沿つてレーザ光が放射されている。
一方、イメージガイド10の先端には、一点鎖線
で示すように距離の増加とともに大きな画像が入
射される。そのため、距離に応じて画像中のレー
ザ光の照射位置が異なる。この発明では、画像の
直径(通常、イメージガイドは円形断面を有する
ので、画像は円形である)の一端から測つた照射
位置までの間隔a,a′が距離に比例することを利
用する。具体的には、CCD32のどの画素がレ
ーザ光を受光したかによつて距離を測定する。す
なわち、CCD32は2次元マトリクス状に配列
された画素を有するので、そのうちの一例の画素
からの出力期間中のどのタイミングでレーザ光が
検出されるかによつて測距する。まず、あらかじ
め、距離に対する照射位置を光学系の諸条件を考
慮して求めて、これをROM44に格納してお
く。ROM44は、画素位置に応じたアドレスに
その距離情報を記憶する。CCD32の出力信号
はプロセスアンプ38を介してビデオコントロー
ラ42に供給され、CRTモニタ48で内視鏡像
が表示される。一方、CCD32の出力信号はコ
ンパレータ36で基準レベルVRと比較される。
この基準レベルは、レーザ光の照射位置に対応す
る画素からの信号がコンパレータ36に供給され
たときのみ、コンパレータ36から信号が出力さ
れるように設定される。CPU40は、CCD32
の走査のためのクロツク信号となる走査回路34
の出力信号から同期信号を検出して、コンパレー
タ36からの信号の出力タイミングが一列中のど
の画素に対応するか判断する。CPU40がこの
画素位置を検出すると、ROM44のこの位置に
応じたアドレスから距離情報が読出される。これ
により、対物端と体腔壁との距離が測定される。
これにより、実物に対する画面上の画像の倍率
が求まるので、この倍率に応じた間隔のスケール
パターンがパターン発生器46から発生され、
CRTモニタ48上に内視鏡像とともに表示され
る。スケールパターンとしては、第4図aに示す
ような目盛りパターン、同図bに示すような格子
パターン、同図cに示すような波紋状パターンが
考えられる。波紋状パターンの中心位置はライト
ペン52を用いて指示すればよい。上の説明では
内視鏡像は動画であるが、スケールから大きさを
読み取る場合は静止画の方が好ましい。そのた
め、第4図dに示すように、画面上に動画と静止
画を並べて表示し、静止画のみにスケールパター
ンを重ねることがよい。これは、ビデオコントロ
ーラ42内に1フレームの静止画をストアしてお
き、このストア画像とプロセスアンプ38からの
動画像を1フレーム期間内に割り当てることによ
り行なわれる。操作者は画面上のスケールターン
から目盛を読み取ることにより、患部の長さを想
定することができる。第4図a〜dにおいて、点
はレーザ光の照射位置を示す。
上述の説明では、いわゆるマニユアル的に患部
の長さが測定されているが、この発明によれば、
自動的に測定することもできる。すなわち、画面
に表示された画像の倍率がわかつているので、画
面上の長さがわかれば実物上の長さが逆算でき
る。画面上の長さは、たとえば、ライトペン52
で長さを測りたい線分の両端を指示することによ
りCPU40に入力される。CPU40はこの入力
データと倍率に基づいて、実物上の長さを求め
る。この求められた値は、たとえば、CRTモニ
タ48の画面の一部に表示される。
このように、この実施例によれば、被写体にビ
ーム光を照射しその照射位置を検出するだけで被
写体までの距離を求め、この距離に応じた間隔の
スケールパターンを画面上に表示することによ
り、簡単、かつ、観察に支障をおよぼさずに、実
際の長さを求めることのできる内視鏡計測装置が
提供される。
なお、上述の説明では、測距用ビーム光は可視
レーザ光としたが、Nd−YAGレーザ光のような
不可視レーザ光、あるいは、赤外光を用いてもよ
い。赤外光を用いる場合は、イメージガイド10
とCCD32の間に入射光を画像用のR,G,B
成分および赤外成分に分ける4色分解光学系を設
け、CCD32も4色分設ける。また、テレビジ
ヨンカメラ16は全て接眼部に設けるのではな
く、CCD等の撮像素子は対物端に設けてもよい。
あるいは、測距用レーザダイオードを内視鏡の先
端に設けてもよい。さらに、測距用には撮像用と
は別のラインセンサを用いてもよい。また、
CRTモニタ46上での長さの入力は、キーボー
ド等から行なつてもよい。
以上説明したように、この発明によれば、簡単
な構成で、かつ、観察に支障をおよぼさない内視
鏡計測装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による内視鏡計測装置の一実
施例のブロツク図、第2図はその電気的構成を示
すブロツク図、第3図はこの発明における測距の
原理を説明するための図、第4図はこの実施例の
表示の一例を示す図である。 12……ライトガイド、22……レーザ発振
器、32……CCD、36……コンパレータ、3
8……プロセスアンプ、40……CPU、42…
…ビデオコントローラ、44……ROM、48…
…CRTモニタ、52……ライトペン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内視鏡により得られた光学像を撮像する手段
    と、 内視鏡の対物部からビーム光を放射する手段
    と、 前記撮像手段の出力信号から求められる撮影画
    面におけるビーム光の照射位置に基づいて内視鏡
    の対物部と被写体との距離を求める測距手段と、 前記測距手段の出力信号に応じた間隔のスケー
    ルパターンを発生する手段と、 前記撮像手段の出力信号により表わされる画像
    と前記パターン発生手段から出力されたスケール
    パターンを重ねて表示する手段とを具備する内視
    鏡計測装置。
JP57180817A 1982-10-15 1982-10-15 内視鏡計測装置 Granted JPS5969721A (ja)

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JP57180817A JPS5969721A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 内視鏡計測装置

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JPS5969721A JPS5969721A (ja) 1984-04-20
JPH0436364B2 true JPH0436364B2 (ja) 1992-06-16

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ID=16089869

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