KR100879686B1

KR100879686B1 - 내시경 시스템, 내시경 장치 및 화상 처리 장치

Info

Publication number: KR100879686B1
Application number: KR1020067018310A
Authority: KR
Inventors: 마사아끼 미야기; 세이스께 다까세; 히로끼 모리야마
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2009-01-21
Also published as: KR20070018887A

Abstract

관찰 부위의 내경에 있어서 소정의 만곡 조작이 가능한 가는 직경의 삽입부를 갖는 제1 내시경(11)과, 제1 내시경(11)의 만곡 범위에 비해 관찰 부위의 내경에 의해 만곡 범위가 제한되는 큰 직경의 삽입부를 갖는 제2 내시경(12)으로 이루어지고, 제1 내시경(11)의 관찰 광학계의 시야각에 비해 제2 내시경(12)의 관찰 광학계의 시야각을 넓게 한다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 큰 직경의 삽입부를 갖는 제2 내시경(12)에 관해서도 제1 내시경(11)과 동일 정도의 관찰 범위를 실현하는 것이 가능하다.

내시경, 모니터, 대물 렌즈, 고체 촬상 소자, CDS 회로, A/D 회로

Description

내시경 시스템, 내시경 장치 및 화상 처리 장치 {ENDOSCOPE SYSTEM, ENDOSCOPE DEVICE, AND IMAGE PROCESSING DEVICE}

본 발명은 내시경 기능에 따라 삽입부의 외경이 다르고, 관찰 부위 내에서의 만곡 범위가 제한되는 내시경에 있어서, 삽입부 외경에 의해 만곡 범위가 제한되어도 동일 관찰 부위의 관찰이 가능한 내시경 시스템에 관한 것이다.

종래부터 의료 분야에 있어서, 선단부에 관찰 광학계를 갖는 삽입부를 체강 내에 삽입하여 체강 내의 생체 조직을 관찰하는 내시경 장치가 이용되고 있다. 또한, 공업 분야에 있어서도 파이프 내부, 협로 내부 등의 관찰에 내시경 장치가 이용되고 있다.

이 내시경은 삽입부가 가는 직경인 것이 요구되고 있다. 그러나, 내시경의 기능에 따라 삽입부의 외경이 다르다. 예를 들어 내시경에 의해 체강 내의 생체 조직을 관찰하는 기능뿐인 경우에는, 조명창에 설치한 조명 렌즈에 조명광을 도광하는 라이트 가이드, 관찰창에 설치한 대물 렌즈로부터의 관찰 부위 광을 안내하는 이미지 가이드, 또는 이미지 가이드 대신에 대물 렌즈의 초점 위치에 설치한 고체 촬상 소자와 신호 케이블에 의해 구성되므로, 삽입부의 외경은 세경화할 수 있다. 또한, 삽입부에 상기 라이트 가이드, 이미지 가이드, 신호 케이블 이외에, 생체 조 직을 채취하기 위한 겸자를 삽입 관통시키는 삽입 관통 채널, 생체 조직에 송수 및 송기하는 송수 송기 채널, 흡수 및 흡인하는 흡수 흡기 채널 등의 기능 추가와, 상기 고체 촬상 소자의 고화소화에 의한 기능의 고도화에 의해 삽입부의 외경이 커진다.

의료용 내시경에 있어서, 관찰하는 체강 내 부위에 의해 부위의 형상 및 내경이 다르다. 이로 인해, 관찰 대상 부위에 따른 외경의 삽입부를 갖는 내시경이 이용되고 있다. 그러나, 관찰 대상 부위가 동일해도, 전술한 바와 같이 내시경 기능에 의해 삽입부의 외경이 달라, 관찰 부위를 보다 선명하게 세부까지 관찰할 수 있고, 또한 복수의 처치가 가능한 내시경의 삽입부는 커진다.

한편, 내시경의 삽입부의 선단부측에는 관찰 부위의 형상을 따라 선단부를 상하 좌우로 만곡시키는 만곡부가 설치되어 있다. 이 만곡부의 만곡 범위는 삽입부의 외경과, 삽입되는 관강의 내경에 좌우된다. 즉, 삽입부가 관찰 부위인 관강에 삽입되었을 때에, 삽입부의 외경과 관강의 내벽 사이에 충분한 공간을 얻을 수 있는 경우에는 만곡부의 만곡 범위는 넓어지지만, 삽입부의 외경과 관강의 내벽 사이의 공간이 불충분하면, 삽입부의 선단부와 측면이 내벽에 접촉하여 만곡부의 만곡 범위가 좁아진다. 이에 의해, 삽입부 선단부의 관찰창에 설치되는 대물 렌즈의 시야각이 동일하면, 삽입부의 외경에 따라 만곡 범위가 달라 대물 렌즈에 의해 관찰되는 관찰 부위의 화각이 다르다.

이와 같이, 삽입부의 외경과, 삽입되는 관찰 부위의 내경에 의해 관찰창으로부터 관찰할 수 있는 관찰 부위의 화각이 다르므로, 관찰창에 설치되는 대물 렌즈 군을 광축 방향으로 이동 구동시켜, 관찰 화각을 가변으로 하는 내시경이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-258823호(제5 페이지, 도10, 도11)

종래의 내시경은 내시경을 고기능화하면, 삽입부의 외경이 커진다. 한편, 소정의 내경의 관찰 공간 내, 예를 들어 대장 등의 내시경 관찰을 행하는 경우, 대장의 내경에 대해 비교적 가는 직경으로 형성된 가는 직경 삽입부를 삽입하여 만곡 조작하면, 가는 직경 삽입부의 외측과 대장의 내벽 사이의 공간을 비교적 넓게 취할 수 있으므로 만곡부에 의한 만곡 범위가 비교적 넓어지지만, 이 가는 직경 삽입부에 비해 삽입부를 큰 직경으로 한 내시경은 큰 직경의 내시경의 외측과 대장 내벽 사이의 공간이 좁아지므로 만곡부에 의한 만곡 범위가 좁아진다.

이와 같이, 삽입부의 외경과 관찰 공간의 내경 사이의 공간 치수에 의해 삽입부의 만곡 범위가 제한되므로, 상기 특허문헌 1에 제안되어 있는 바와 같이, 삽입부의 선단부에 설치되어 있는 관찰 광학계를 구성하는 대물 렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜, 화각을 가변으로 함으로써 만곡 범위가 좁아도 관찰 화각을 유지시키는 내시경이 있다. 이와 같이 관찰 화각을 조정 가능한 대물 렌즈 이동 기능을 마련하는 것은, 내시경을 더욱 고기능화하여 삽입부의 외경을 크게 하는 요인이 된다.

한편, 대장과 같이 내경이 비교적 균일하고 다수의 주름을 갖는 관찰 공간을 내시경 관찰할 때는, 생체 조직의 환부의 치료 처치가 가능한 기능을 갖는 큰 직경 삽입부의 내시경이 이용된다. 이 대장의 내시경 관찰에 있어서, 대장의 내벽에 의 해 삽입부의 만곡 범위가 제한되는 가운데, 대장의 주름의 이면측까지 관찰할 수 있는 내시경 시스템이 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 사정에 비추어 이루어지고, 관찰 공간에 대해 비교적 큰 직경의 삽입부를 갖는 내시경에 있어서, 가는 직경의 삽입부의 내시경과 동등 이상의 관찰 화각을 확보할 수 있는 내시경 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 내시경 시스템은 관찰 공간에 일부를 삽입한 상태에서 사용되는 복수의 내시경을 구비한 내시경 시스템에 있어서, 소정의 관찰 공간에서 소정의 만곡 범위에 걸쳐서 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화되는 동시에 소정의 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제1 내시경과, 상기 소정의 관찰 공간에서 상기 제1 내시경과 비교하여 좁은 범위로 제한된 만곡 범위에 걸쳐서 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화되는 동시에, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제2 내시경을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 시스템은 상기의 발명에 있어서, 상기 제1 내시경의 만곡 각도와 상기 제2 내시경의 만곡 각도가 동일한 각도에 있어서, 상기 제2 내시경의 관찰 광학계의 시야각은 상기 제1 내시경의 관찰 광학계의 시야각과 동등 이상의 광각으로 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 시스템은 상기의 발명에 있어서, 상기 제2 내시경의 삽입부의 외경은 상기 제1 내시경의 삽입부의 외경보다도 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 장치는 피검체 내에 삽입되는 삽입부에, 상기 피검체 내의 부위를 관찰하는 관찰 광학계와 만곡 조작에 따라서 만곡 동작하는 만곡부를 갖는 내시경에 있어서, 상기 관찰 광학계의 시야각을 상기 피검체 내의 동일 부위에 있어서의 만곡부의 만곡 범위가 상기 내시경의 만곡부의 만곡 범위보다도 큰 별도의 내시경의 관찰 광학계의 시야각보다도 크게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 장치는 상기의 발명에 있어서, 상기 다른 내시경과 동일한 내시경을 동작시키기 위한 장치에 접속 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 장치는 관찰 대상 내에 일부를 삽입한 상태에서 사용되는 내시경 장치이며, 소정의 관찰 공간에서 소정의 만곡 범위에 걸쳐서 만곡 가능한 만곡부와, 소정의 시야각을 갖고, 상기 만곡부의 만곡 동작에 따라서 축 방향이 변화하는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비하고, 상기 관찰 광학계의 시야각과 상기 만곡부의 만곡 범위는 한쪽 값을 기초로 다른 쪽 값이 정해진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내시경 장치는 상기의 발명에 있어서, 상기 시야각 및 상기 만곡 범위는 미리 정해진 관찰 범위에 따라서 정해지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상 처리 장치는 다른 시야각을 갖는 복수의 관찰 광학계에 의해 취득된 관찰 화상 데이터를 처리 가능한 화상 처리 장치이며, 표시하는 관찰 화상을 생성한 상기 관찰 광학계의 시야각을 기초로 다른 관찰 광학계에 의해 취득된 관찰 화상 데이터와의 사이에 있어서의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 화면 상의 표시 사이즈의 차이를 저감시키도록 상기 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 정하는 표시 사이즈 결정부와, 상기 표시 사이즈 결정부에 의해 도출된 표시 사이즈가 되도록 상기 관찰 화상 데이터를 전자적으로 확대 및/또는 축소하는 처리를 행하는 사이즈 변환 처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상 처리 장치는 상기의 발명에 있어서, 상기 관찰 화상 데이터는 소정의 시야각의 관찰 광학계를 구비한 제1 내시경과, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각의 관찰 광학계를 구비한 제2 내시경에 의해 취득된 것이며, 상기 표시 사이즈 결정부는 상기 제2 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈가 상기 제1 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈에 대해 상대적으로 커지도록 표시 사이즈를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상 처리 장치는 상기의 발명에 있어서, 상기 표시 사이즈 결정부는 상기 표시 화면 상에 있어서의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈가 상기 관찰 광학계의 시야각의 차이에 관계없이 대략 동일해지도록 상기 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상 처리 장치는 상기의 발명에 있어서, 상기 사이즈 변환 처리부는 상기 관찰 화상 데이터에 확대 처리를 실시한 경우에, 미리 정한 상기 표시 화면 상의 표시 사이즈를 실현하도록 상기 관찰 화상 데이터의 중앙 부분만 잘라내는 처리를 더 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 내시경 시스템 및 내시경 장치는 한정된 관찰 공간 내에 있어서의 내시경 관찰 치료에 있어서, 고기능의 내시경의 큰 직경 삽입부는 관찰 공간에 의해 만곡 범위가 제한되지만, 관찰 시야는 가는 직경 삽입부와 동등한 시야 범위를 확보할 수 있어 내시경 관찰을 효율적으로 행할 수 있는 효과를 갖고 있다.

도1은 본 발명에 관한 내시경 시스템의 일 실시 형태의 전체 구성을 도시하는 블럭도이다.

도2는 본 발명에 관한 내시경 시스템에 이용하는 내시경 삽입부의 만곡 범위와 시야각을 설명하는 설명도이다.

도3은 본 발명에 관한 내시경 시스템에 있어서의 내시경 삽입부의 만곡 각도와 시야각의 관계를 나타내는 도면이다.

도4는 본 발명에 관한 내시경 시스템에 있어서의 모니터에 표시되는 관찰 화상의 표시 방법을 설명하는 설명도이다.

도5는 본 발명에 관한 내시경 시스템에 있어서의 모니터에 표시되는 관찰 화상의 줌 표시를 설명하는 설명도이다.

도6은 본 발명에 관한 내시경 시스템에 있어서의 내시경 장치의 구성을 설명하는 설명도이다.

[부호의 설명]

11 : 제1 내시경

12 : 제2 내시경

13 : 카메라 컨트롤 유닛(CCU, 접속 장치)

14 : 모니터

15, 31 : 대물 렌즈

16, 32 : 고체 촬상 소자(CCD)

17, 33 : 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)

18, 34 : 아날로그/디지털 변환 회로(A/D 회로)

20 : 시야각 도출부

21 : 신호 분리 회로(S/P 회로)

22 : 디지털 신호 처리 회로(DSP 회로)

23 : 문자 정보 중첩 회로

24 : 문자 정보 입력 회로

25 : 디지털/아날로그 변환 회로(D/A 회로)

26 : 화상 표시 신호 회로

27 : 기준 신호 발생 회로(SSG 회로)

28 : 타이밍 신호 발생 회로(T/G 회로)

29 : 표시 사이즈 결정부

이하, 본 발명의 내시경 시스템의 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명에 관한 내시경 시스템의 일 실시 형태에 대해 도1 내지 도3을 이용하여 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 내시경 시스템의 일 실시 형태의 전체 구성을 도시하는 블럭도, 도2는 본 발명에 관한 내시경 시스템에 이용하는 내시경 삽입부 의 만곡 범위와 시야각을 설명하는 설명도, 도3은 내시경 시스템에 있어서의 내시경 삽입부의 만곡 각도와 시야각의 관계를 나타내고, 도3의 (a)는 큰 직경의 삽입부의 만곡각과 시야각의 설명도, 도3의 (b)는 가는 직경의 삽입부의 만곡각과 시야각의 설명도이다.

최초로, 본 발명에 관한 내시경 시스템에 이용하는 내시경 장치의 개략 구성에 대해 도6을 이용하여 설명한다. 내시경 장치는 내시경(51), 광원 장치(52), 비디오 프로세서(55), 모니터(56)로 이루어진다. 내시경(51)은 선단부(53), 만곡부(63), 가요부(57), 조작부(58), 유니버설 코드(59), 내시경 커넥터(60)로 구성되어 있다.

이 내시경(51)의 선단부(53)는 도시하고 있지 않지만 조명창, 관찰창, 겸자 채널구, 송수 송기 채널구 등이 설치되어 있다. 이 선단부(53)의 관찰창에는 관찰 부위를 촬상하는 고체 촬상 소자(54)가 설치되어 있다. 이 선단부(53)의 후단부에 만곡부(63)가 연속 설치되어 있다. 이 만곡부(63)는 복수의 만곡구가 배치되고, 조작부(58)에 설치되어 있는 만곡 손잡이로부터 연장 돌출되어 있는 만곡 와이어에 의해 상하 좌우로 만곡된다. 이 만곡부(63)의 후단부에 가요부(57)가 연속 설치되어 있다. 이 가요부(57)는 가요성 부재에 의해 길게 형성되어 있다.

상기 선단부(53), 만곡부(63) 및 가요부(57)에는 라이트 가이드, 신호 케이블, 겸자 채널, 송수 송기 채널이 설치되어 있다. 상기 라이트 가이드의 선단부는 상기 선단부(53)의 조명창에 배치되어 있다. 상기 신호 케이블의 선단부는 관찰창에 설치된 고체 촬상 소자(54)에 접속되어 있다. 상기 겸자 채널의 선단부는 상기 선단부(53)의 겸자 채널구에 배치되어 있다. 상기 송수 송기 채널은 상기 선단부(53)의 송수 송기 채널구에 배치되어 있다.

상기 라이트 가이드의 기단부는 상기 조작부(58)로부터 유니버설 코드(59), 내시경 커넥터(60)를 거쳐서 상기 광원 장치(52)에 접속된다. 상기 신호 케이블의 기단부는 상기 조작부(58)로부터 유니버설 코드(59)와 내시경 커넥터(60)를 거쳐서 비디오 프로세서(55)에 접속되어 있다. 상기 겸자 채널의 기단부는 상기 조작부(58)에 설치된 겸자 삽입 구멍에 접속되어 있다. 상기 송수 송기 채널의 기단부는 상기 조작부(58)에 설치된 송수 송기 채널 슬리브에 접속되어 조작부(58)에 설치된 송수 송기 스위치에 의해 송수 및 송기된다.

상기 광원 장치(52)는 조명 램프와 이 조명 램프의 점등 제어 회로를 갖고 있고, 내시경 커넥터(60)의 라이트 가이드의 기단부에 조명광을 투사한다. 상기 비디오 프로세서(55)는 상기 선단부(53)에 설치된 고체 촬상 소자(54)를 구동시키는 동시에, 촬상 생성된 관찰 부위상의 촬상 신호를 취입하고, 그 촬상 신호에 대해 소정의 신호 처리를 행하여 표준적 영상 신호를 생성한다. 상기 모니터(56)는 상기 비디오 프로세서(55)에 있어서 생성된 표준적 영상 신호를 기초로 상기 고체 촬상 소자(54)에 의해 촬상된 관찰 부위상을 재생 표시한다. 또, 이 모니터(56)에는 상기 관찰 부위상 외에, 예를 들어 환자의 성명, 연령, 성별, 내시경 관찰 일시 등의 정보도 동시에 표시되도록 되어 있다.

이와 같이 내시경 장치에 이용한 본 발명에 관한 내시경 시스템의 구성에 대해 도1을 이용하여 설명한다. 이 내시경 시스템은 상기 내시경(51)에 상당하는 제 1 내시경(11)과 제2 내시경(12), 상기 비디오 프로세서(55)에 상당하는 것이며 청구범위에 있어서의 화상 처리 장치의 일례로서 기능하는 카메라 컨트롤 유닛(이하, CCU라 함)(13), 모니터(56)에 상당하는 모니터(14)로 이루어져 있다. 또, 제1 및 제2 내시경(11, 12)으로부터 관찰 부위에 투사하는 조명광을 생성하는 광원 장치는 도시하고 있지 않다.

상기 제1 내시경(11)은 일반적인 시야각, 예를 들어 140°의 시야각을 갖고, 제1 내시경(11)에 있어서의 관찰 광학계로서 기능하는 제1 대물 렌즈(15), 이 제1 대물 렌즈(15)의 결상 위치에 배치되어 관찰 부위상을 촬상하는 고체 촬상 소자(이하, CCD라 함)(16), 이 CCD(16)에 의해 촬상 생성된 촬상 신호의 상관 이중 샘플링 처리를 행하는 CDS 회로(17), 이 CDS 회로(17)에 있어서 처리된 아날로그 촬상 신호를 디지털 촬상 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환 회로(이하, A/D 회로라 함)(18)로 이루어져 있다.

상기 제2 내시경(12)은 상기 제1 내시경(11)의 제1 대물 렌즈(15)보다도 큰 시야각, 예를 들어 170˚의 시야각을 갖고, 제2 내시경(12)에 있어서의 관찰 광학계로서 기능하는 제2 대물 렌즈(31), 이 제2 대물 렌즈(31)의 결상 위치에 배치되어 관찰 부위상을 촬상하는 고체 촬상 소자(이하, CCD라 함)(32), 이 CCD(32)에 의해 촬상 생성된 촬상 신호의 상관 이중 샘플링 처리를 행하는 CDS 회로(33), 이 CDS 회로(33)에 있어서 처리된 아날로그 촬상 신호를 디지털 촬상 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환 회로(이하, A/D 회로라 함)(34)로 이루어져 있다.

상기 CCU(13)는 분리 처리 회로(이하, S/P 회로라 함)(21), 디지털 신호 처 리 회로(이하, DSP 회로라 함)(22), 문자 정보 중첩 회로(23), 문자 정보 입력 회로(24), 디지털/아날로그 신호 변환 회로(이하, D/A 회로라 함)(25), 청구범위에 있어서의 사이즈 변환 처리부의 일례로서 기능하는 화상 표시 신호 회로(26), 기준 신호 발생 회로(이하, SSG 회로라 함)(27), 타이밍 신호 발생 회로(이하, T/G 회로라 함)(28), 소정의 제어 신호를 기초로 관찰 화상 데이터를 촬상한 관찰 광학계의 시야각을 도출하는 시야각 도출부(20) 및 도출한 시야각을 기초로 모니터(14)에 표시할 때의 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 결정하는 표시 사이즈 결정부(29)로 구성된다.

상기 S/P 회로(21)는 상기 제1 내시경(11)의 A/D 회로(18)로부터의 디지털 촬상 신호, 또는 상기 제2 내시경(12)의 A/D 회로(34)로부터의 디지털 촬상 신호의 휘도 신호와 색 신호 등을 분리 처리한다. 상기 DSP(22)는 상기 S/P 회로(21)에 있어서 분리된 휘도 신호와 색 신호에 대해 소정의 디지털 신호 처리를 행하는 동시에, 화이트 밸런스, γ 보정 등의 보정 처리를 행하여 디지털 내시경 화상 신호를 생성한다.

상기 문자 정보 중첩 회로(23)는 상기 DSP 회로(22)에 있어서 신호 처리된 디지털 내시경 화상 신호에, 예를 들어 환자의 성명, 연령, 성별, 내시경 관찰 일시 등의 내시경 관찰 정보를 나타내는 문자 정보 신호를 중첩시킨다. 이 문자 정보 중첩 회로(23)에 있어서, 중첩되는 문자 정보 신호는 상기 문자 정보 입력 회로(24)에 있어서, 도시하지 않은 키보드로부터 시술자에 의해 입력된 상기 내시경 관찰 정보에 의해 생성된다. 이 문자 정보 중첩 회로(23)에 있어서, 문자 정보가 중첩된 디지털 내시경 화상 신호는 상기 D/A 회로(25)에 있어서, 관찰 화상 데이터로 변환되어 화상 표시 신호 회로(26)로 출력된다. 또, 상기 문자 정보 중첩 회로(23)에 있어서, 생성된 문자 정보 신호가 중첩된 디지털 내시경 화상 신호는 CCU(13)에 삽입 분리 가능하게 설치한 메모리(30)에 기록한다.

시야각 도출부(20)는 입력되는 관찰 화상 데이터의 촬상에 이용된 관찰 광학계의 시야각을 도출하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 시야각 도출부(20)는 예를 들어 외부로부터 입력되는 소정의 제어 신호를 기초로 화상 처리 장치인 CCU(13)에 입력된 관찰 화상 데이터의 시야각을 도출하고, 표시 사이즈 결정부(29)에 대해 시야각의 구체적인 값을 출력한다. 또, 시야각 도출부(20)에 입력되는 제어 신호의 내용으로서는, 시야각의 구체적인 값을 포함하는 것으로 해도 좋고, 입력된 관찰 화상 데이터를 취득한 것이 제1 내시경(11), 제2 내시경(12) 중 어느 것인지를 나타내는 정보라도 좋다. 즉, 예를 들어 시야각 도출부(20)는 미리 제1 내시경(11)에 구비되는 관찰 광학계[제1 대물 렌즈(15)]의 시야각 및 제2 내시경(12)에 구비되는 관찰 광학계[제2 대물 렌즈(31)]의 시야각을 파악하고 있어, 제어 신호를 기초로 관찰 화상 데이터를 취득한 내시경이 어느 것인지를 파악함으로써 대응하는 시야각을 도출하는 것으로 해도 좋다.

또한, 제어 신호를 생성하는 기구로서는, 예를 들어 키보드 등의 입력 수단으로 해도 좋지만, 제1 내시경(11), 제2 내시경(12)이 제어 신호를 생성하는 것으로 해도 된다. 즉, 예를 들어 제1 내시경(11), 제2 내시경(12)은 스스로를 식별하기 위한 식별 신호를 생성하는 기능을 더 구비하고, 이러한 식별 신호를 제어 신호 로서 관찰 화상 데이터에 중첩한 형태에서 화상 처리 장치인 CCU(13)에 출력하는 것으로 해도 좋다.

표시 사이즈 결정부(29)는 시야각 도출부(20)에 의해 도출된 관찰 광학계의 시야각을 기초로, 모니터(14) 상에 있어서의 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 결정하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 표시 사이즈 결정부(29)는 복수의 관찰 광학계에 의해 취득된 관찰 화상 데이터에 관하여, 모니터(14) 상에 표시할 때에 시야각의 차이에 따라서 생길 수 있는 단위 시야각에 대응한 영역(예를 들어 시야각 1˚에 대응한 관찰 화상 상의 영역)의 표시 면적의 차이를 완화시키고, 더 바람직하게는 해소하도록 관찰 화상 데이터 전체의 표시 사이즈를 결정하는 기능을 갖는다.

화상 표시 신호 회로(26)는 청구범위에 있어서의 사이즈 변환 처리부의 일례로서 기능하는 것이다. 구체적으로는, 화상 표시 신호 회로(26)는 D/A 회로(25)로부터 공급된 아날로그 형식의 관찰 화상 데이터를 기초로, 모니터(14)에 관찰 화상과 내시경 관찰 정보를 표시하기 위한 표준적 영상 신호로 변환하는 기능을 갖는다. 그리고, 이러한 변환 처리를 행할 때에, 화상 표시 신호 회로(26)는 표시 사이즈 결정부에서 결정된 관찰 화상 데이터의 표시 화면 상에 있어서의 표시 사이즈가 되도록 관찰 화상 데이터에 대해 전자적인 확대 또는/및 축소 처리를 행하는 기능을 갖는다.

상기 SSG 회로(27)는 상기 S/P 회로(21), DSP 회로(22), 문자 정보 중첩 회로(23), D/A 회로(25), 화상 표시 신호 회로(26)의 구동을 제어하는 기준 신호를 생성 출력한다. 상기 T/G 회로(28)는 상기 SSG 회로(27)로부터의 기준 신호에 의해, 상기 제1 내시경과 제2 내시경(11, 12)의 각각의 CCD(16, 32)의 구동 제어의 타이밍 신호를 생성한다.

또, 상기 제1 내시경(11)은 일반적인 시야각의 140˚의 제1 대물 렌즈(15)를 갖는 동시에, 도시하고 있지 않지만, 내시경으로서의 기능이 일반적인 삽입부의 외경이 비교적 가는 내시경이다. 이 제1 내시경(11)에 비해, 상기 제2 내시경(12)은 전술한 바와 같이 제2 대물 렌즈(31)의 시야각이 170˚로 광각인 동시에, 도시하고 있지 않지만, 내시경으로서의 기능이 고도화되어 상기 제1 내시경(11)의 삽입부의 외경보다도 큰 내시경이다.

또한, 상기 제1 내시경(11)과 제2 내시경(12)은 상기 CCU(13)에 필요에 따라서 커넥터 등을 이용하여 접속되고, 혹은 상기 CCU(13)에 커넥터에 의해 항상 접속되어, 도시하고 있지 않은 절환 스위치에 의해 접속 절환을 가능하게 한다.

다음에, 상기 제1 내시경과 제2 내시경(11, 12)의 삽입부와, 관찰 부위가 존재하는 관찰 공간과의 관계에 대해 도2를 이용하여 설명한다. 상기 제1 내시경(11)과 제2 내시경(12)의 삽입부(45)는 선단부로부터 선단부(44), 만곡부(43), 가요부(42)로 이루어져 있다. 상기 선단부(44)에는 제1 대물 렌즈(15)와 CCD(16), 또는 제2 대물 렌즈(31)와 CCD(32)가 배치되어 있다.

상기 만곡부(43)를 만곡 조작시켰을 때의 선단부(44)의 광축 방향과, 가요부(42)의 축 방향에 의해 형성되는 만곡각을 α라 하고, 상기 선단부(44)에 배치된 제1 대물 렌즈(15), 또는 제2 대물 렌즈(31)의 시야각을 β라 한다. 또한, 삽입 부(45)의 외경을 φ1이라 하고, 삽입부(45)가 삽입되는 관강(41)의 내경을 φ2라 한다.

지금, 삽입부(45)의 외경(φ1)이 관강(41)의 내경(φ2)에 대해 1/4의 삽입부(45)(φ1 ＝ φ2/4)를 관강(41) 내에 삽입하여 만곡 조작하면, 선단부(44)와 가요부(42)가 관강(41)의 내벽에 접촉할 때까지 만곡시켰을 때의 만곡각(α)은 비교적 커진다.

이에 대해, 삽입부(45)의 외경(φ1)이 관강(41)의 내경(φ2)에 대해 1/2의 삽입부(45)(φ1 ＝ φ2/2)를 관강(41) 내에 삽입하여 만곡 조작하면, 선단부(44)와 가요부(42)가 관강(41)의 내벽에 접촉할 때까지 만곡시켰을 때의 만곡각(α)은 비교적 작아진다. 즉, 동일 내경(φ2)의 관강에 대해, 삽입부(45)의 외경(φ1)이 가는 직경(φ2/4)의 만곡각(α)은 크고, 삽입부(45)의 외경(φ1)이 큰 직경(φ2/2)의 만곡각(α)은 작다(φ2/4 ＝ α ＞ φ2/2 ＝α).

따라서, 선단부(44)에 설치되어 있는 대물 렌즈의 시야각(β)이 가는 직경과 큰 직경 모두 동일하면, 삽입부(45)의 외경(φ1)과 관강(41)의 내경(φ2)의 차이가 작은 큰 직경의 삽입부(45)의 만곡각(α)이 작아져 관찰 화각이 좁아진다. 또한, 삽입부(45)의 외경(φ1)과 관강(41)의 내경(φ2)의 차이가 큰 가는 직경의 삽입부(45)의 만곡각(α)이 커져 관찰 화각이 넓어진다.

이와 같이, 동일 내경(φ2)의 관강(41)에 외경(φ1)이 다른 삽입부(45)를 삽입하여 만곡 조작하면, 만곡 각도(α)에 차이가 생겨 선단부(44)의 관찰 화각이 달라진다. 이 삽입부(45)의 외경(φ1)에 의한 만곡각(α)의 차이는 도2에 도시한 바 와 같이, 직관 형상의 관강(41)의 관찰시에는 비교적 영향은 경미하다. 그러나, 관찰 대상인 신체의 각종 관강은 굴곡되어 있고, 내벽에는 복잡한 형상의 주름이 있어, 삽입부(45)의 외형(φ1)이 큰 직경이고 만곡각(α)이 작은 경우에는 삽입부(45)의 삽입 방향의 주름의 이면측의 관찰을 할 수 없는 경우가 많이 발생하고 있다.

그래서, 도1에 도시하는 본 발명에 관한 내시경의 삽입부(45)의 외경(φ1)과, 대물 렌즈(15, 31)의 시야각(β)이 다른 제1 내시경(11)과 제2 내시경(12)을 이용하여 내부에 복잡한 형상의 주름이 있는 관강 내의 관찰시의 만곡 범위에 대해 도3을 이용하여 설명한다.

도3의 (a)는 제2 내시경(12)의 삽입부(12')를 대장(41')에 삽입하여 만곡 조작시킨 상태를 나타내고 있고, 이 삽입부(12')는 큰 직경의 외경(φ3)을 갖고[이하, 단순히 큰 직경 제2 삽입부(12')라 함], 최대 만곡각(α1)으로 하고 있다. 도3의 (b)는 제1 내시경(11)의 삽입부(11')를 대장(41')에 삽입하여 만곡 조작시킨 상태를 도시하고 있고, 이 삽입부(11')는 가는 직경의 외경(φ4)(φ4 ＜ φ3)을 갖고[이하, 단순히 가는 직경 제1 삽입부(11')라 함], 최대 만곡각(α2)(α2 ＞ α1)으로 하고 있다.

상기 큰 직경 제2 삽입부(12')의 선단부(44)에 설치된 대물 렌즈(31)의 시야각과, 상기 가는 직경 제1 삽입부(11')의 선단부(44)에 설치된 대물 렌즈(15)의 시야각을 동일한 시야각(β2)이라 한다. 이 상태에서, 도3의 (a)에 도시한 바와 같이 큰 직경 제2 삽입부(12')를 최대 만곡각(α1)까지 만곡시킨 경우의 전체 관측 화각은 최대 만곡각(α1)에 대물 렌즈(31)의 시야각(β2)의 1/2을 가산한 (α1 ＋ β2/2)가 된다. 한편, 도3의 (b)에 도시한 바와 같이, 가는 직경 제1 삽입부(11')를 최대 만곡각(α2)까지 만곡시킨 경우의 전체 관측 화각은 최대 만곡각(α2)에 대물 렌즈(31)의 시야각(β2)의 1/2을 가산한 (α2 ＋ β2/2)가 된다. 이 가는 직경 제1 삽입부(11')와 큰 직경 제2 삽입부(12')는 만곡각(α)이 α2 ＞ α1이므로, 전체 관측 화각은 가는 직경 제1 삽입부(11')(α2 ＋ β2/2) ＞ 큰 직경 제2 삽입부(12')(α1 ＋ β2/2)가 된다. 이 결과, 큰 직경 제2 삽입부(12')의 전체 관측 화각은 좁아서 대장(41')의 주름의 이면측을 관측할 수 없게 된다.

그래서, 상기 큰 직경 제2 삽입부(12')의 선단부(44)에 설치되는 대물 렌즈(31)의 시야각(β)을 광각 시야각(β1)(β1 ＞ β2)으로 한다. 이에 의해 큰 직경 제2 삽입부(12')의 전체 관찰 화각은 최대 만곡각(α1)에 광각 시야각(β1)의 1/2을 가산한 (α1 ＋ β1/2)이 된다. 이 결과, 큰 직경 제2 삽입부(12')의 전체 관찰 화각(α1 ＋ β1/2)은 상기 대물 렌즈(31)의 시야각(β2)일 때의 전체 관찰 화각(α1 ＋ β2/2)보다도 넓어진다[(α1 ＋ β1/2) ＞ (α1 ＋ β2/2)]. 따라서, 상기 가는 직경 제1 삽입부(11')의 전체 관찰 화각(α2 ＋ β2/2)과 대략 동등하게[(α1 ＋ β1/2) ＝ (α2 ＋ β2/2)] 할 수 있어, 대장(41')의 주름의 이면측까지의 관찰이 가능해진다.

즉, 제2 내시경(12)은 내시경 기능의 고도화에 의해 삽입부(12')의 외경(φ2)이 커짐으로써, 관강의 내벽에 의해 최대 만곡각(α1)이 제한됨으로써 상기 관측 화각이 좁아지지만, 대물 렌즈(31)를 광각 시야각(β1)으로 함으로써 전체 관측 화 각의 확대를 도모할 수 있다.

또, 좁은 시야각(β2)의 가는 직경 제1 삽입부(11')를 갖는 제1 내시경(11)은 광각 시야각(β1)의 큰 직경 제2 삽입부(12')를 갖는 제2 내시경(12)에 비교하여, 대물 렌즈의 제작이 용이하고, 관찰 부위에 투사시키는 조명광의 투사 범위도 좁기 때문에 라이트 가이드를 구성하는 파이버의 개수를 적게 할 수 있어, 내시경의 제작 비용을 저렴하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 복수의 내시경[제1 내시경(11), 제2 내시경(12)]을 구비한 내시경 시스템을 예로 설명하였지만, 단일 내시경의 구조를 설계할 때에도 본 실시 형태의 사고 방식을 응용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 단일 내시경의 구조에 관하여, 소정의 관찰 공간 중에 있어서의 만곡부(43)의 만곡 범위와 관찰 광학계의 시야각을 한쪽의 값을 기초로 다른 쪽 값을 정하는 것이 바람직하다.

종래에는, 만곡부(43)의 관찰 공간 내에 있어서의 만곡 범위 및 관찰 광학계의 시야각의 구체적인 값은 삽입부(45)의 직경 또는 관찰 광학계의 성능 등에 따라서 각각 별개로 정해져 있었다. 이로 인해, 만곡 범위 및 시야각을 기초로 정해지는 관찰 화각의 값은 제품의 종류마다 다른 값이 될 가능성이 있고, 복수의 내시경을 병용하여 처치 등을 행하는 경우에는, 관찰 화각의 차이에 기인하여 내시경의 조작성이 저하되는 등의 문제가 존재했다. 이에 대해, 만곡 범위 및 시야각에 관하여 서로 관련지어 정함으로써, 관찰 대상에 적합한 관찰 화각을 실현할 수 있는 등의 이점을 갖는다. 또한, 만곡 범위와 시야각을 서로 관련지어 설계함으로써, 예를 들어 광각의 관찰 광학계를 사용한 경우에는 소정의 관찰 화각을 실현하기 위해서는 만곡부의 만곡 범위를 작은 범위로 하는 것이 가능하고, 예를 들어 삽입부의 외경을 크게 확보하는 것이 가능해지는 등의 이점이 생기게 된다.

다음에 상기 제1 내시경과 제2 내시경(11, 12)이 접속되는 CCU(13)의 동작에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이, 각각 다른 시야각의 관찰 광학계를 갖는 제1 내시경과 제2 내시경(11, 12)에 있어서 피검체 내부의 관찰 화상이 촬상되어, 이 제1 내시경과 제2 내시경(11, 12)의 출력을 기초로 하여 화상 처리 장치인 CCU(13)의 S/P 회로(21), DSP 회로(22), 문자 정보 중첩 회로(23), D/A 회로(25) 등에 의해 소정의 신호 처리가 실시되어 아날로그 형식의 관찰 화상 데이터가 생성된다. 한편, 시야각 도출부(20)는 입력된 제어 신호를 기초로 관찰 화상 데이터를 취득한 관찰 광학계의 시야각을 도출하여 표시 사이즈 결정부(29)에 대해 출력하고, 표시 사이즈 결정부(29)는 도출된 시야각을 기초로 관찰 화상 데이터의 모니터(14)의 표시 화면 상의 표시 사이즈를 변화시킨다.

구체적으로는, 표시 사이즈 결정부(29)는 제1 내시경(11)에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈와, 제2 내시경(12)에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈와의 차이를 완화 또는 해소하도록 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 적당한 값으로 결정한다. 예를 들어, CCD(16, 32)가 동등한 화소수를 갖는 경우에는, 제1 내시경(11) 및 제2 내시경(12)의 각각에서 취득된 관찰 화상 데이터는 모니터(14)의 표시 화면 상에서는 동등한 표시 사이즈의 화상으로서 표시된다. 이와 같이 관찰 광학계의 시야각이 다른 경우에는, 전체의 표시 사이즈가 동등하기 때문에 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈가 다른 것이 되고, 표시 사이즈 결정부(29)는 이러한 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈의 차이를 저감 또는 해소하도록 관찰 화상 데이터 전체의 표시 사이즈를 결정한다.

그리고, 사이즈 변환 처리부로서 기능하는 화상 표시 신호 회로(26)는 D/A 회로(25)로부터 출력된 아날로그 형식의 관찰 화상 데이터를 모니터(14)로 표시 가능한 표준적 영상 신호로 변환할 때에, 표시 사이즈 결정부(29)에서 결정된 표시 사이즈로 모니터(14)의 표시 화면 상에서 표시되도록 관찰 화상 데이터를 전자적으로 확대 또는 축소하는 처리를 행한다.

도4의 (a) 내지 도4의 (c)는 모니터(14)의 표시 화면 상에 표시되는 화상의 예를 나타내는 모식도이다. 도4의 (a) 내지 도4의 (c)에 도시한 바와 같이, 표시 화면 상에는 상기 내시경(11, 12)의 CCD(16, 32)에 있어서 촬상된 관찰 부위의 내시경 화상이 표시되는 관찰 화상 표시 영역(이하, 단순히 화상 표시 영역이라 함)(14a)과, 상기 문자 정보 입력 회로(24)로부터 입력되어 상기 문자 정보 중첩 회로(23)에 있어서 중첩된 환자 정보, 관찰 일시 등의 내시경 관찰 정보가 표시되는 내시경 관찰 정보 표시 영역(이하, 단순히 정보 표시 영역이라 함)(14b)이 형성된다.

도4의 (a)는 제1 내시경(11)에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 표시 태양을 나타내는 모식도이고, 도4의 (b)는 제1 내시경(11)의 관찰 광학계보다도 큰 시야각의 관찰 광학계를 구비한 제2 내시경(12)에 의해 취득된 관찰 화상 데이터에 대해 확대ㆍ축소 처리를 행하지 않은 경우의 표시 태양을 나타내는 모식도이다. 또, 이해를 쉽게 하기 위해 도4의 (a) 내지 도4의 (c)에 도시하는 예에서는 동일 대상에 관한 관찰 화상 데이터를 도시하고 있고, 제1 내시경(11)에 구비되는 CCD(16), 제2 내시경(12)에 구비되는 CCD(32)의 화소수, 수광면의 형상ㆍ치수 등이 동일한 것으로 한다.

도4의 (a)와 도4의 (b)를 비교하면 명백한 바와 같이, 표시 사이즈에 관하여 화상 표시 신호 회로(26)에서 확대ㆍ축소 처리를 행하지 않고 모니터(14)에 출력한 경우에는, 시야각의 차이에 따라 모니터(14)의 표시 화면 상에 있어서의 관찰 대상의 표시 사이즈가 달라진다. 즉, CCD(16), CCD(32)의 화소수 등이 동일한 경우에는, 시야각이 다름에도 불구하고 관찰 화상 데이터 전체의 표시 사이즈가 대략 동일한 것이 되므로, 시야각이 상대적으로 넓은 관찰 광학계를 구비한 제2 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터는 제1 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터와 비교하여, 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈가 작은 것이 된다. 환원하면, 동일한 대상을 촬상하였음에도 불구하고, 시야각의 차이에 기인하여 제2 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터를 표시한 도4의 (b)의 예에서는, 도4의 (a)의 예와 비교하여, 표시 화면 상에 있어서의 촬상 대상의 표시 사이즈가 작은 것이 된다.

즉, 상기 제1 내시경에 있어서 촬상된 관찰 화상의 범위는 상기 제1 대물 렌즈(15)의 시야각에 의해 정해지고, 이러한 시야각에 대응한 관찰 화상이 도4의 (a)에 도시한 바와 같이 모니터(14)의 표시 화면 상의 화상 표시 영역(14a)에 관찰 화상(19)으로서 표시되고, 또한 정보 표시 영역(14b)에 내시경 관찰 정보가 표시된 다.

한편, 상기 제2 내시경(12)에 있어서 촬상된 관찰 화상은 상기 제1 대물 렌즈(15)보다도 광각인 제2 대물 렌즈(31)의 시야각에 의한 관찰 화각이 되고, 이 제2 대물 렌즈(31)의 시야각 내의 관찰 화각의 관찰 화상이 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 모니터(14)의 화상 표시 영역(14a)에 관찰 화상(19')으로서 표시되고, 또한 정보 표시 영역(14b)에 내시경 관찰 정보가 표시된다.

즉, 모니터(14)의 화상 표시 영역(14a)에 표시하는 제1 내시경(11)의 관찰 화상(19)에 대해, 상기 제1 내시경(11)보다도 넓은 시야각에 의해 촬상된 제2 내시경(12)의 관찰 화상(19')으로서 표시된다. 이와 같이, 모니터(14)의 화상 표시 영역(14a)에 표시되는 제2 내시경(12)의 관찰 화상(19')은 넓은 시야각에 따른 화상으로서 표시되지만, 그 관찰 화각 내의 개개의 관찰 부위는 작게 표시된다. 이로 인해, 관찰 부위의 인식을 하기 어렵거나, 놓치는 경우가 있는 문제가 생긴다.

이에 대해, 본 실시예에서는 상술한 표시 사이즈 결정부(29) 및 화상 표시 신호 회로(26)의 작용에 의해 제2 내시경(12)에 의해 취득된 관찰 화상 데이터는 도4의 (c)에 도시하는 태양에서 표시 화면 상에 표시된다. 즉, 제1 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터와 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈가 대략 동등해지도록 관찰 화상 데이터 전체의 표시 사이즈가 확대되어 있고, 이 결과, 동일한 대상에 관하여 모니터(14)의 표시 화면 상에 있어서의 표시 사이즈가 동일해진 상태에서 관찰 화상 데이터가 표시되게 된다.

구체적으로는, 도4의 (c)에 도시한 바와 같이 모니터(14)의 화상 표시 영 역(14a')과 같이 확대시키고, 또한 정보 표시 영역(14b')을 축소시킨다. 즉, 모니터(14)의 표시 화면 상의 화상 표시 영역(14a)을 화상 표시 영역(14a')과 같이 확대시킴으로써, 이 확대 표시 영역(14a')에 표시되는 관찰 화상(19a')이 모두 확대표시된다. 이 확대 관찰 화상(19a')에 의해 관찰 부위의 표시를 크게 함으로써, 도4의 (a)의 경우와 동일한 정도로 관찰 부위를 인식할 수 있어, 간과의 해소를 도모할 수 있다. 또, 제2 내시경(12)의 CCD(32)를 제1 내시경(11)의 CCD(16)보다도 고화소의 CCD를 이용하면, 이 확대 관찰 화상(19a')에의 확대에 의한 화질 열화를 저감시킬 수 있다.

다음에, 관찰 화상 데이터 처리의 변형예에 대해 도5를 이용하여 설명한다. 본 변형예에서는, 화상 표시 신호 회로(26)는 표시 사이즈 결정부(29)에 의해 결정된 표시 사이즈가 되도록 관찰 화상 데이터를 확대함으로써 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈가 미리 정한 소정의 사이즈보다도 커진 경우에, 관찰 화상의 중앙 부분을 잘라냄으로써 표시 사이즈를 조정하는 기능을 더 구비하는 것으로 한다.

전술한 바와 같이, 상기 광각인 제2 대물 렌즈(31)를 갖는 제2 내시경(12)에 의해 촬상된 광각 관찰 화상(19')이 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 모니터(14)의 화상 표시 영역(14a)에 표시된다. 이 모니터(14)의 화상 표시 영역(14a)에 표시되는 제2 내시경(12)에 의한 광각 관찰 화상(19')에 의해 넓은 관찰 범위의 관찰이 가능해진다. 그러나, 이 넓은 관찰 화각으로부터 개개의 관찰 부위의 상태를 관찰할 수 있는 것도 바람직하다.

이로 인해, 본 변형예에서는 사이즈 변환 처리인 화상 표시 신호 회로(26)는 표시 사이즈 결정부(29)에 의해 결정된 표시 사이즈가 되도록 관찰 화상 데이터에 대해 소정의 처리를 행한 후, 관찰 화상의 중앙 부분에 대응한 데이터를 추출하여 주변 부분에 대응한 데이터를 컷트함으로써, 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 화상 표시 영역(14a)의 사이즈를 유지하면서, 중앙 부분을 확대한 중앙 화상 부분(19c')을 표시하는 것이 가능하다. 이러한 태양에서 관찰 화상을 표시함으로써, 상술한 바와 같이 개개의 관찰 부위의 상태가 관찰 가능한 동시에, 예를 들어 모니터(14)에 구비되는 표시 화면의 사이즈가 작아 관찰 화상 전체를 확대 표시하는 것이 곤란한 경우 등의 유효하다는 이점을 갖는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 내시경 시스템 및 내시경 장치는 넓은 시야각에 의해 촬상된 광각 내시경 관찰상을 모니터에 표시하면 촬상 화각은 넓지만, 개개의 관찰 부위는 작게 표시된다. 이 광각 관찰 화상을 표시하는 모니터의 화상 표시 영역을 확대함으로써 광각 관찰 화상 전체를 크게 표시시켜, 시인성(視認性)을 향상시킬 수 있다. 또한, 광각 관찰 화상 주위의 화상 부분을 제외한 화상 부분을 신장 확대 처리하여 모니터의 화상 표시 영역에 표시시킴으로써 광각 관찰 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 내시경 시스템, 내시경 장치 및 화상 처리 장치는, 내시경은 예를 들어 의료 분야에 있어서 시야각이 넓은 내시경에 관하여 유용하고, 특히 복수의 내시경 장치를 취급하는 사용 형태에 있어서 현저한 효과를 발휘한다.

Claims

관찰 공간에 일부를 삽입한 상태에서 사용되는 복수의 내시경을 구비한 내시경 시스템에 있어서,

일정한 관찰 공간에서 일정한 만곡 범위에 걸쳐서 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화되는 동시에 일정한 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제1 내시경과,

상기 일정한 관찰 공간에서 상기 제1 내시경과 비교하여 좁은 범위로 제한된 만곡 범위에 걸쳐서 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화되는 동시에, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제2 내시경을 구비한 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 내시경의 만곡 각도와 상기 제2 내시경의 만곡 각도가 동일한 각도에 있어서, 상기 제2 내시경의 관찰 광학계의 시야각은 상기 제1 내시경의 관찰 광학계의 시야각과 동등 이상의 광각으로 한 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 내시경의 삽입부의 외경은 상기 제1 내시경의 삽입부의 외경보다도 큰 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
피검체 내에 삽입되는 삽입부에 상기 피검체 내의 부위를 관찰하는 관찰 광학계와 만곡 조작에 따라서 만곡 동작하는 만곡부를 갖는 내시경을 구비한 내시경 장치에 있어서,

상기 관찰 광학계의 시야각을 상기 피검체 내의 동일 부위에 있어서의 만곡부의 만곡 범위가 상기 내시경의 만곡부의 만곡 범위보다도 큰 다른 내시경의 관찰 광학계의 시야각보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
제4항에 있어서, 상기 내시경은 상기 다른 내시경을 동작시키기 위한 장치에 접속 가능한 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
일정한 관찰 공간에서 일정한 만곡 범위에 걸쳐 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화하는 동시에 일정한 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제1 내시경과,

상기 일정한 관찰 공간에서 상기 제1 내시경과 비교하여 좁은 범위로 제한된 만곡 범위에 걸쳐 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화하는 동시에, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제2 내시경을 갖고,

상기 제1 및 제2 내시경의 각각에 대해, 각 관찰 광학계의 시야각과 상기 각 만곡부의 만곡 범위는, 상기 시야각 및 만곡 범위 중 어느 한쪽의 값을 기초로 나머지 다른 쪽의 값이 정해진 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
제6항에 있어서, 상기 시야각 및 상기 만곡 범위는 미리 정해진 관찰 범위에 따라서 정해지는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
일정한 관찰 공간에서 일정한 만곡 범위에 걸쳐 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화하는 동시에 일정한 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제1 내시경과,

상기 일정한 관찰 공간에서 상기 제1 내시경과 비교하여 좁은 범위로 제한된 만곡 범위에 걸쳐 만곡 가능한 만곡부가 설치된 삽입부와, 만곡부의 만곡 동작에 따라서 광축 방향이 변화하는 동시에, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각을 갖는 관찰 광학계를 내장한 선단부를 구비한 제2 내시경과,

표시하는 관찰 화상을 생성한 상기 제1 및 제2 내시경 중 어느 한쪽의 관찰 광학계의 시야각을 기초로 다른 쪽의 관찰 광학계에 의해 취득된 관찰 화상 데이터와의 사이에 있어서의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 화면 상의 표시 사이즈의 차이를 저감시키도록 상기 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 정하는 표시 사이즈 결정부와,

상기 표시 사이즈 결정부에 의해 도출된 표시 사이즈가 되도록 상기 관찰 화상 데이터를 전자적으로 확대, 축소, 또는 확대 및 축소하는 처리를 행하는 사이즈 변환 처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제8항에 있어서, 상기 관찰 화상 데이터는 일정한 시야각의 관찰 광학계를 구비한 제1 내시경과, 상기 제1 내시경과 비교하여 넓은 시야각의 관찰 광학계를 구비한 제2 내시경에 의해 취득된 것이며,

상기 표시 사이즈 결정부는 상기 제2 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈가 상기 제1 내시경에 의해 취득된 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈에 대해 상대적으로 커지도록 표시 사이즈를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 표시 사이즈 결정부는 상기 표시 화면 상에 있어서의 단위 시야각에 대응한 영역의 표시 사이즈가 상기 관찰 광학계의 시야각의 차이에 관계없이 동일해지도록 상기 관찰 화상 데이터의 표시 사이즈를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제8항에 있어서, 상기 사이즈 변환 처리부는 상기 관찰 화상 데이터에 확대 처리를 실시한 경우에, 미리 정한 상기 표시 화면 상의 표시 사이즈를 실현하도록 상기 관찰 화상 데이터 중 화상의 중앙 부분에 해당하는 데이터를 추출하는 처리를 더 행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.