JPH10290777A

JPH10290777A - 超広角内視鏡

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Publication number: JPH10290777A
Application number: JP9102044A
Authority: JP
Inventors: Yukio Fukui; 幸男福井; Masaaki Mochimaru; 正明持丸; Yasushi Yamauchi; 康司山内; Jiyuri Yamashita; 樹里山下; Kazunori Yokoyama; 和則横山
Original assignee: IBARAKI PREF GOV KOSEI NOGYO K; IBARAKI PREF GOV KOSEI NOGYO KYODO KUMIAI RENGOKAI; Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: IBARAKI PREF GOV KOSEI NOGYO K; IBARAKI PREF GOV KOSEI NOGYO KYODO KUMIAI RENGOKAI; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-11-04
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JP3070022B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の斜視鏡（内視鏡）において挿入時の挿
入方向が見えないために過度に壁面に力が加えられてし
まう問題を解決し、作業時で必要とする方向の視野を良
好に確保する。【解決手段】内視鏡１の先端部分に超広角レンズを装
備することで、重要な視野方向を中心として１８０度近
い視野角度を確保する。超広角レンズを通った光像は撮
像カメラ５内の固体撮像素子に受光され、この素子で電
気信号に変換されて画像処理装置６に送られる。画像処
理装置６はジョイスティック７からの操作者の指示する
方向を中心に一定範囲の視線方向を演算し、演算された
各視線方向に対して固体撮像素子上の対応画素の位置を
演算し、演算された各々の対応画素の画像信号を画像メ
モリから読み出してモニタ装置８に出力する。これによ
り、超広角レンズによる画像の歪みが修正され、機械的
な可動部分がなくても１つの内視鏡で多くの方向を観察
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超広角撮像系を具え
た超広角内視鏡に関し、特に細い隙間から内部に管状光
学系を挿入して工業製品の内部の光学検査に用いる工業
用内視鏡、あるいは、患者の身体的負担を軽減して体腔
内を検査、あるいは治療するために用いられる医療用内
視鏡に好適な超広角内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内視鏡は、工業用、医療用とも、
その構造として可撓性の撓性内視鏡と不撓性の硬性内視
鏡があるが、いずれもその先端に結像光学系が設置され
ている。先端で結像された光学像を、撓性内視鏡ではグ
ラスファイバー束を経由し、硬性内視鏡ではリレーレン
ズ系を経由して、内視鏡の後端に光学像を転送し、そこ
に設置された観察用接眼レンズ、あるいはテレビカメラ
へと像を伝える構造となっている。また、一部の内視鏡
では先端光学系で結像される位置に受光素子アレイを配
置して画像を電気信号に変換しているものもある。

【０００３】内視鏡には、一般に３０度程度の狭い視野
角のものから、８０度以上の広い視野角のものがある。
内視鏡において、見える範囲と方向は作業にとって重要
であり、そのため作業の用途別に光軸の方向を変えた内
視鏡（斜視鏡という）が製造されている。すなわち、内
視鏡の先端から見る方向として、内視鏡の筒（ファイバ
ー束管）の延長上を見る方向角を０度とすると、前方視
型（直視型）の０度の他に、前方視型では３０度、６０
度、７０度など、さらに側視型では９０度、後方斜視型
では１２０度などの斜視鏡がある。いずれにしても、斜
視鏡では進行方向と見えるものとがずれるために、誤っ
て壁面などに過度な力を加えてしまうことが多いのが現
状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】内視鏡の中で、手術と
いう操作が伴うために、使い方により細心の注意が必要
な鼻腔内手術用内視鏡を例にとって、従来の内視鏡の問
題点を説明する。

【０００５】その内視鏡を用いた手術操作は３段階に分
けると、次のようになる。

【０００６】１）まず、内視鏡を鼻腔内に挿入してテレ
ビモニタ、またはアイピースにより観察する。

【０００７】２）次に、手術器具（ピンセット、鉗子、
はさみなど）を鼻腔内に入れて、操作目的部位の視野内
に導く。

【０００８】３）しかる後に、手術器具の操作を行う。

【０００９】以上の操作のうちで、最も難しいのが、上
記２）の操作である。通常は、上記１）の操作に続いて
そのまま手術器具を挿入して行くことはできない。実際
に、内視鏡に映っている画面は鼻腔の深部でしかも視野
が狭いので、なかなか器具の先端が見えてこない。従っ
て、内視鏡で鼻腔内を観察した後は、一旦その内視鏡を
鼻腔から取り出して、必要な器具と一緒に内視鏡を再び
鼻腔内に入れていく。その際に、器具の先端を内視鏡よ
りも少し先に入れて、内視鏡画面で観察しながら器具の
先端を見失わないようにしているが、慣れないと難しい
非常に熟練を要する作業であった。

【００１０】特に、このような斜視鏡の場合は、操作上
次に示すような欠点があった。

【００１１】ａ）画面に見えていない視野外の部分で、
人体の構造物に当たって先に進めなくなり、かつ粘膜に
傷を付けて出血させてしまうことがある。そうすると、
手術の続行が困難になる。

【００１２】ｂ）画面に見えていても、対物レンズが粘
膜面に触って粘液付着で曇ってしまい、内視鏡を一旦取
り出してレンズ面を拭き直さなければならないことがあ
る。

【００１３】ｃ）見る方向を変える際には、内視鏡の軸
を中心として回転させなければならないが、その際には
両手操作が必要になり、手術器具を手放す必要が生じ
る。更に重大なことは、内視鏡を回しているうちに方向
感覚を失う危険がある。

【００１４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは従来の斜視鏡において挿入
時の挿入方向が見えないために過度に壁面に力が加えら
れてしまう頻度が高い等の操作上の課題を解決し、しか
も作業時で必要とする方向の視野を良好に確保すること
を可能にした超広角内視鏡を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、光ファイバーまたはリレーレン
ズ系を用いた管体の先端に結像光学系を備えた内視鏡に
おいて、前記結像光学系として前記管体の先端に装備さ
れた超広角レンズ系と、該超広角レンズ系で捉えられた
広範囲の光学像を受光して画像信号に変換する固体撮像
手段とを具備したことを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明は、光ファイバーまたはリ
レーレンズ系を用いた管体の先端に結像光学系を備えた
内視鏡において、前記結像光学系として前記管体の先端
に装備された超広角レンズ系と、該超広角レンズ系で捉
えられた広範囲の光学像を受光して画像信号に変換する
固体撮像手段と、該固体撮像手段の前記画像信号から得
られる広角度の画像を通常の視野角の画像に変換するた
めの画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段の
出力信号により映像を表示する画像表示手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、管体の先端に結像光学
系を備えた内視鏡において、前記結像光学系として前記
管体の先端に装備された超広角レンズ系と、前記管体の
先端近傍に装備され、前記超広角レンズ系で捉えられた
広範囲の光学像を受光して画像信号に変換する固体撮像
手段と、該固体撮像手段の前記画像信号から得られる広
角度の画像を通常の視野角の画像に変換するための画像
処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段の出力信号
により映像を表示する画像表示手段とを具備したことを
特徴とする。

【００１８】ここで、前記画像処理手段は、前記固体撮
像手段から入力する画像データを画像フレーム毎に順次
記憶する画像記憶手段と、ポインティングデバイスで指
示された方向を中心とする一定範囲の視線方向を演算す
る視線方向演算手段と、該視線方向演算手段により演算
された各視線方向に対して前記固体撮像手段上の対応画
素の位置を演算し、演算された各々の該対応画素のアド
レスの画像信号を前記画像記憶手段から読み出して出力
する対応画素演算手段とを具えたとすることができる。

【００１９】さらに、前記視線方向演算手段および前記
対応画素演算手段の少なくとも一方はルックアップテー
ブルを利用して演算処理を行うとすることができる。

【００２０】さらにまた、前記固体撮像手段と前記画像
処理手段間に接続する外部記憶装置をさらに有し、該外
部記憶装置は前記固体撮像手段から入力する画像データ
を記憶し、該記憶した画像データを読み出し指示信号に
応じて前記画像処理手段へ供給するとすることができ
る。

【００２１】本発明は、上記構成により、内視鏡の先端
部分に超広角レンズ（例えば、魚眼レンズ）を装備する
ことで、重要な視野方向を中心として１８０度近い視野
角度を確保するようにし、また操作者の指示する方向を
中心に一定範囲の視線方向を演算し、演算された各視線
方向に対して固体撮像手段上の対応画素の位置を演算
し、演算された各々の該対応画素のアドレスの画像信号
を読み出して出力するので、操作者の指示する方向を中
心に通常の視線角度の画像が超広角レンズのために生ず
る画像の歪みが取り除かれて表示画面上に表示される。
このため、本発明によれば、内視鏡の挿入時には前方を
見ながら内視鏡を、または作業器具（例えば、手術器
具）と共に内視鏡を挿入して行き、作業時には挿入方向
とは異なる作業方向でも内視鏡を回転せずに画面切り出
し操作だけでその作業方向を注視することができるた
め、作業が正確・迅速になるばかりでなく、組織の壁面
などに内視鏡や作業器具が衝突して傷をつけるなどの事
故が起きる確率が低減する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施形態として、本発明
を硬性内視鏡に適用した場合の全体の概略構成を示す。
ここで、１は本願発明による超広角内視鏡の全体を示
し、２はその内視鏡１の先端に配設された超広角撮像光
学系、３は照明光を導く光ファイバー（ライトガイドケ
ーブル）である。光ファイバー３の後端部分には通常、
吸引コネクタ、空気／水供給ターミナル、ランプや集光
レンズを収納したライトガイドプラグ（いずれも図示し
ない）等が作業内容に応じて設けられる。

【００２４】光ファイバー３によって照明光が内視鏡１
の先端に導かれ、その先端の前方を１８０度近い範囲で
照らす。操作者は本体部分４を握って内視鏡１を操作す
る。本体部分４には先端を操作するためのアングル調節
ダイヤルや焦点ダイヤル等（いずれも図示しない）を必
要に応じて設けてもよい。超広角撮像光学系２で得られ
た対象物（被写体）の光学像は、カラーＣＣＤ（電荷結
合素子）等の固体撮像素子を用いた固体撮像カメラ（Ｔ
Ｖカメラ）５により電気信号（画像信号）に変換され、
画像処理装置６に送られる。

【００２５】画像処理装置６は超広角レンズ系で結像さ
れ画像信号に変換された広範囲の映像を通常の視野角で
の映像に変換して表示するための装置である。この画像
処理装置６においては、後述のように、画像メモリ６１
に記憶された１８０度近い広角画像（電子像）から、ジ
ョイスティック７のようなポインティングデバイスで与
えられた方向を中心とした一定の範囲の視野角に限定し
て超広角撮像光学系２の超広角レンズにより生じた画像
歪みを取り除かれた状態の画像信号が出力される。

【００２６】このような画像処理を受けて画像処理装置
６から出力された画像信号は、ＣＲＴ−ＴＶ受像機、あ
るいは液晶ディスプレイ等のモニタ装置８に送られ、操
作者がジョイスティック７で指定した方向のカラー映像
（動画）が裸眼で対象物を見たと同様な光学的に歪みの
無い状態で、実質的にリアルタイムでモニタ装置８の画
面に拡大表示される。

【００２７】図２は上記の超広角内視鏡１の内部構造の
詳細例を示す。図２に示すように、超広角内視鏡１の屈
曲可能な細長い筒の先端部分に、上記の超広角撮像光学
系２を構成する魚眼レンズのような超広角レンズ系１
１、光軸折り曲げ用プリズム１２および対物レンズ１３
を取り付ける。その筒の中に所定の等間隔で複数のリレ
ーレンズ１４を配設し、このリレーレンズ１４の後方に
接眼レンズ１５、固体撮像カメラ５の順に配置する。さ
らに、対象物（被写体）を照らすために、ライトガイド
ファイバー１７を内視鏡１の筒の先端部まで導くように
設計している。

【００２８】対象物は内視鏡１の先端部から出射した光
により照明され、対象物からの反射光は、超広角レンズ
系１１、光軸折り曲げ用プリズム１２、対物レンズ１
３、リレーレンズ１４および接眼レンズ１５を通って超
広角の光学像となり、固体撮像カメラ５の固体撮像素子
に受光され、電子像に変換される。固体撮像カメラに
は、固体撮像素子の種類によって単板面順次方式と単板
同時方式の２方式が知られているが、いずれの方式にも
本発明は適用可能である。

【００２９】図３は図１の固体撮像カメラ５と画像処理
装置６の概略回路構成例を示す。固体撮像カメラ５はＣ
ＣＤ等の一般的な固体撮像素子５１と、この固体撮像素
子５１から供給されるアナログのカラー画像信号に対し
てＡ／Ｄ変換、γ補正等の通常行っている公知の画像処
理を施すカメラ回路５２とを具える。

【００３０】画像処理装置６は、カメラ回路５２からの
デジタル出力データ（画像データ）を画像フレーム毎に
順次記憶する画像メモリ６１と、ポインティングデバイ
スであるジョイスティック７で指示された方向を中心と
する一定範囲の視線方向を演算する視線方向演算回路６
２と、この視線方向演算回路６２により演算された各視
線方向に対して上記固体撮像素子５１上の対応画素の位
置を演算し、演算された各々の対応画素のアドレスの画
像信号を画像メモリ６１から読み出して出力する対応画
素演算回路６３とを有する。

【００３１】次に、図４および図５を参照して、上記画
像処理装置６により固体撮像カメラ５で捉えた歪んだ画
像をどの様に修復するかの動作原理を説明する。

【００３２】図４、図５は超広角撮像光学系２による撮
影方向と固体撮像素子５１の画像上の点との対応を示
す。ｚ方向を超広角撮像光学系２の光軸方向とし、ｘ軸
およびｙ軸が含まれるｘｙ平面を固体撮像素子５１の撮
像面とする。単位球の中心Ｏからｚ軸方向に角度θだけ
傾いた任意の方向をｗ軸とし、この方向ベクトルと単位
球との交点をＰ、ｚ軸を負の方向に延長して単位球との
交点をＥとし、線分ＰＥとｘｙ平面との交点をＱとする
と、任意の方向ｗ軸方向の像が点Ｑに写像されるものと
する。

【００３３】すなわち、球上の点Ｐを球の中心Ｏから見
る方向の画像は、固体撮像カメラ５の固体撮像素子（例
えば、ＣＣＤイメージセンサ）５１上では点Ｑに撮影さ
れるものとする。そうすると、点Ｏから点Ｐをみたｗ方
向の画像全体は、図４に示すように点Ｐを中心とする球
面上の四角の領域の方向となる。この四角の領域の画像
は、図４に示すようにｘｙ平面上では点Ｑを中心とする
曲線で囲まれた領域に投影される。逆に、魚眼レンズに
よって投影された歪んだ画像はＱを中心とした曲線閉領
域であり、その曲線閉領域の画像を元のＰを中心とする
四角領域の画像へと変換するのが画像処理装置６であ
る。

【００３４】画像処理装置６の視線方向演算回路６２で
は、ジョイスティック７から２つの角度パラメータθと
φの値をアナログ的に取り込み、視線方向ｗを理解す
る。そして、対応画素演算回路６３によりｗ方向を中心
とした四角領域の内部の各画素の画像値を次のようにし
て出力する。

【００３５】まず、視線方向演算回路６２において、ｗ
方向を中心とした四角領域内部の画素を点Ｏから見た方
向ｗ_i （ｉ＝１、２、…、ｎ）のθ_i （ｉ＝１、２、
…、ｎ）を求める。なお、このｎの値はモニタ装置８の
分解能（画素数、または走査線数）に対応して一定値に
決められる。これは、逆にθ_i とφ_i を与えれば、ｗ方
向は次式（１）で容易に算出できるため、あらかじめ対
応するルックアップテーブルを作っておいて逆算をこの
テーブルから求めてもよい。ｗ_i 方向を方向余弦（ｕ
_i ，ｖ_i ，ｗ_i ）で表せば、次式（１）で求められる。

【００３６】

【数１】ｕ_i ＝ｓｉｎθ_i ｃｏｓφ_i ｖ_i ＝ｓｉｎθ_i ｓｉｎφ_i …（１）ｗ_i ＝ｃｏｓθ_i 次に、対応画素演算回路６３において、θ_i とφ_i を次
式（２）に代入することによって固体撮像素子５１の画
面上に対応する画素（ｘ_i 、ｙ_i ）の位置（アドレス）
を求めて、その画素の画像値を画像メモリ６１から読み
出して画像処理装置６の出力とする。なお、対応画素演
算回路６３にもルックアップテーブルを用いることは可
能である。

【００３７】

【数２】ｘ_i ＝cos φ_i ・ sinθ_i ／（１＋ｃｏｓθ_i ） …（２）ｙ_i ＝sin φ_i ・ sinθ_i ／（１＋ｃｏｓθ_i ）対応画素演算回路６３により、結果的に画像データの補
間が行われるので超広角レンズが原因の画像歪みを取り
除かれる。しかも、前述のように、モニタ装置８に表示
される画像領域は、超広角撮像光学系２で撮像された画
像のうちの一部分であって、その表示画像の中心方向を
ジョイスティック７で指定できるので、操作者が望む方
向を選択的に表示できるという優れた利点を有する。

【００３８】対応画素演算回路６３により画像メモリ６
１から読み出された画像信号はモニタ装置８へ送られ、
ジョイスティック７で指示された方向の通常の視野角の
映像が表示される。

【００３９】この画像処理装置６は例えば公知のマイク
ロプロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭ等の電子回路を用いて構
築でき、また市販のパーソナルコンピュータを利用する
ことも可能である。

【００４０】上述のように、本発明は全方位内視鏡を実
現するため、内視鏡１の先端に超広角レンズ１１を装着
している。魚眼レンズのような超広角レンズから得られ
る画像は、周知のように、特に画像の周辺領域で大きく
歪んでいる。すなわち、画像の中心部から周辺部に移る
に従って急激に像が縮まり、対象物が湾曲して見える。
このため、この画像をそのまま通常の画像表示装置に出
力表示してもほとんど元の形状が同定できない。そこ
で、本例では、超広角レンズ１１を通って図２の固体撮
像カメラ５内の固体撮像素子５１に平面的に投影された
光学像の歪みを、視線方向演算回路６２と対応画素演算
回路６３とにより取り除いて、元の形状の画像に戻して
いる。

【００４１】さらに、超広角レンズ１１の視野角度は重
要な視野方向を中心として１８０度近く、非常に広い範
囲を一度にカバーするものであるので、固体撮像素子５
１で受光されて歪みを取り除かれた画像の全てを通常の
画像表示装置に一度に表示することは、技術的ばかりで
なく表示スペース等の関係からも無理があり、また公知
の画面分割技術を用いて表示したとしても画像が極端に
小さくなって実用に供し得ない。そこで、本発明では、
操作者がジョイスティック７で指定した方向を中心とし
た通常の視野角での一定範囲で画像を抽出するようにし
て、内視鏡１の挿入時と作業時の観察方向を電子的に分
けて観察できるようにし、機械的な可動部分がなくても
１つの内視鏡で多くの方向を自在に観察できるようにし
ている。

【００４２】さらに、操作者の選択により、上記のカメ
ラ回路５２から出力する画像信号を画像メモリ６１ヘ送
るのと同時に外部記憶装置２２にも出力して記憶させ、
その後に外部記憶装置２２から読み出した画像信号を画
像メモリ６１に出力してモニタ表示するようにしても好
ましい。この場合、同じ画像信号を繰返し読み出すこと
ができ、また何回もジョイスティック７で色々な任意の
方向の画像を自由に切り出して表示させることができる
ので、例えば胃カメラ等による診断検査時間を短縮して
患者の負担を軽減し、また診断検査の精度向上が期待で
きる等の利点が得られる。

【００４３】また、モニタ装置８に抽出画像を表示させ
る際に、公知の画像合成技術を利用して、その表示画面
の隅位置に画像メモリ６１から読み出した広角画像の全
体を縮小画像で一緒に表示し、かつ切り出し画像の切り
出し位置を枠線で明示するようにしても好ましい。この
場合、目的物（患部）の全体の認識と画像切り出し位置
が正確に把握できるので、画像切り出し位置の選択が容
易となり、作業の能率向上が期待できる。

【００４４】（他の実施形態）本発明の好ましい実施形
態を説明したが、本発明はこれに限定されない。

【００４５】例えば、図２では硬性内視鏡に適用したも
のを例示したが、本発明は、光ファイバーを用いた撓性
内視鏡にも同様に適用可能である。

【００４６】また、固体撮像素子を内視鏡の挿入筒の先
端部に配置し、超広角レンズを通った光像をその固体撮
像素子で受光し画像信号に変換するような構造でも良
い。

【００４７】また、視野角１８０度近い超広角レンズを
例示したが、これ以下の角度の視野角を有する広角レン
ズ系を使用する内視鏡でも本発明の適用範囲となる。

【００４８】また、照明光は可視光線とは限らず、赤外
線等も本発明の適用範囲となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、内視鏡の先端部分に超広角レンズを装備すること
で、重要な視野方向を中心として１８０度近い視野角度
を確保するようにし、また操作者の指示する方向を中心
に通常の視野角で画像を切り出し、かつ超広角レンズの
ために生じた画像の歪みを画像処理により取り除いてか
らモニタ画面に表示するようにしたので、内視鏡を狭い
箇所から挿入して奥の特定の場所で特定方向を向いて作
業を行う場合に、内視鏡を挿入する時には挿入方向であ
る前方方向を確認しながら内視鏡を、または内視鏡と作
業器具とを挿入でき、特定の場所に到着したら、内視鏡
を回転せずに画面切り出し操作だけで、挿入方向とは異
なる別の作業方向を注視しながら作業をすることができ
るため、作業が正確・迅速になるばかりでなく、壁面な
どに内視鏡や作業器具が衝突するという挿入時や作業時
のトラブルを防ぐことができるという優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の超広角内視鏡の全体の構成
を示す模式図である。

【図２】本発明の実施形態の超広角内視鏡（斜視鏡）の
内部構造の一例を拡大して示す部分縦断面図である。

【図３】本発明を適用した画像処理装置の構成の一例を
示すブロック図である。

【図４】超広角撮像系によって得られた歪んだ画像の画
素領域とそれに対応する撮影方向の画像の領域との対応
関係を説明する模式図である。

【図５】図４の角度関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１超広角内視鏡２超広角撮像光学系３光ファイバー４本体部分５固体撮像カメラ６画像処理装置７ジョイスティック８モニタ装置１１超広角レンズ系（超広角レンズ）１２光軸折り曲げ用プリズム１３対物レンズ１４リレーレンズ１５接眼レンズ１７ライトガイドファイバー２２外部記憶装置５１固体撮像素子５２カメラ回路６１画像メモリ６２視線方向演算回路６３対応画素演算回路

フロントページの続き (72)発明者持丸正明茨城県つくば市東１丁目１番３工業技術院生命工学工業技術研究所内 (72)発明者山内康司茨城県つくば市東１丁目１番３工業技術院生命工学工業技術研究所内 (72)発明者山下樹里茨城県つくば市東１丁目１番３工業技術院生命工学工業技術研究所内 (72)発明者横山和則茨城県土浦市真鍋新町11番７号総合病院土浦協同病院内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバーまたはリレーレンズ系を用
いた管体の先端に結像光学系を備えた内視鏡において、前記結像光学系として前記管体の先端に装備された超広
角レンズ系と、該超広角レンズ系で捉えられた広範囲の光学像を受光し
て画像信号に変換する固体撮像手段とを具備したことを
特徴とする超広角内視鏡。
【請求項２】光ファイバーまたはリレーレンズ系を用
いた管体の先端に結像光学系を備えた内視鏡において、前記結像光学系として前記管体の先端に装備された超広
角レンズ系と、該超広角レンズ系で捉えられた広範囲の光学像を受光し
て画像信号に変換する固体撮像手段と、該固体撮像手段の前記画像信号から得られる広角度の画
像を通常の視野角の画像に変換するための画像処理を行
う画像処理手段と、該画像処理手段の出力信号により映像を表示する画像表
示手段とを具備したことを特徴とする超広角内視鏡。
【請求項３】管体の先端に結像光学系を備えた内視鏡
において、前記結像光学系として前記管体の先端に装備された超広
角レンズ系と、前記管体の先端近傍に装備され、前記超広角レンズ系で
捉えられた広範囲の光学像を受光して画像信号に変換す
る固体撮像手段と、該固体撮像手段の前記画像信号から得られる広角度の画
像を通常の視野角の画像に変換するための画像処理を行
う画像処理手段と、該画像処理手段の出力信号により映像を表示する画像表
示手段とを具備したことを特徴とする超広角内視鏡。
【請求項４】前記画像処理手段は、前記固体撮像手段から入力する画像データを画像フレー
ム毎に順次記憶する画像記憶手段と、ポインティングデバイスで指示された方向を中心とする
一定範囲の視線方向を演算する視線方向演算手段と、該視線方向演算手段により演算された各視線方向に対し
て前記固体撮像手段上の対応画素の位置を演算し、演算
された各々の該対応画素のアドレスの画像信号を前記画
像記憶手段から読み出して出力する対応画素演算手段と
を具えたことを特徴とする請求項２または３に記載の超
広角内視鏡。
【請求項５】前記視線方向演算手段および前記対応画
素演算手段の少なくとも一方はルックアップテーブルを
利用して演算処理を行うことを特徴とする請求項４に記
載の超広角内視鏡。
【請求項６】前記固体撮像手段と前記画像処理手段間
に接続する外部記憶装置をさらに有し、該外部記憶装置
は前記固体撮像手段から入力する画像データを記憶し、
該記憶した画像データを読み出し指示信号に応じて前記
画像処理手段へ供給することを特徴とする請求項２ない
し５のいずれか１つに記載の超広角内視鏡。