WO2015146836A1

WO2015146836A1 - 内視鏡システム

Info

Publication number: WO2015146836A1
Application number: PCT/JP2015/058508
Authority: WO
Inventors: 嵩伊藤; 倉　康人; 高橋　毅; 幹生猪股; 本田　一樹
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2015-10-01

Abstract

　内視鏡システム１は、被検体の内部に挿入される挿入部４と、挿入部４に設けられ、被検体の第１の領域から主となる第１の被検体像を取得する第１の被検体像取得部１２と、挿入部に設けられ、第１の領域とは異なる被検体の第２の領域から副となる第２の被検体像を取得する第２の被検体像取得部１３と、挿入部の使用状態を検出し、検出結果に基づく使用状態検出結果信号を出力する挿入部使用状態検出部３２ｂと、第１の被検体像と第２の被検体像のうち少なくとも第１の被検体像に基づく画像信号を生成する画像信号生成部３２ｄと、挿入部使用状態検出部３２ｂによって出力された使用状態検出結果信号に応じて第１の被検体像及び第２の被検体像を表示可能な表示部に表示させる、第２の被検体像の情報量を変化させる画像処理部３２ａと、を有する。

Description

内視鏡システム

　本発明は、内視鏡システムに関し、特に、直視方向及び側視方向を同時に観察することが可能な内視鏡システムに関するものである。

　体腔等、管腔の内部の被検体を撮像する内視鏡、及び、内視鏡により撮像された被検体の観察画像を生成する画像処理装置等を具備する内視鏡システムが、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。

　例えば、特許第４９５５８３８号公報には、挿入部の先端部の先端面から突出する突出部が設けられて、この突出部の先端面に前方に位置する被検体を観察する前方観察用レンズが設けれ、突出部の周囲に、突出部の周囲に対向して位置する被検体を観察する周囲観察用レンズが設けられた内視鏡を備える内視鏡システムが開示されている。

　この内視鏡は、前方観察用レンズで観察された被検体を撮像素子の中心部に円形の領域で撮像し、周囲観察用レンズで観察された被検体を、同じ撮像素子の円形の領域の外周の円環の領域で撮像する。これにより、前方の画像が円形の直視視野画像として中心部に形成され、周囲方向の画像が円環形状の側視視野画像として直視視野画像の外周部に形成された内視鏡画像がモニタ上に表示される。

　また、例えば、特開２０１２－２４５１５７号公報には、注目領域を適正な大きさでの表示を行うために、直視視野画像及び側視視野画像の表示領域を変倍処理する内視鏡装置が開示されている。

　このような直視視野画像と側視視野画像とを１つのモニタ上に表示させる内視鏡システムでは、主に直視視野画像のみを表示する通常の内視鏡システムよりも、内視鏡画像の情報量が多くなる。

　しかしながら、内視鏡の挿入部の挿入時、通常の観察時、病変部の詳細な観察時、処置具を用いた処置時等の各使用状況によって内視鏡画像として必要となる情報量は異なるが、その情報量をコントロールすることについては従来検討されていなかった。

　そこで、本発明は、内視鏡の使用状況に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

　本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体の内部に挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記被検体の第１の領域から主となる第１の被検体像を取得する第１の被検体像取得部と、前記挿入部に設けられ、前記第１の領域とは異なる前記被検体の第２の領域から副となる第２の被検体像を取得する第２の被検体像取得部と、前記挿入部の使用状態を検出し、前記検出結果に基づく使用状態検出結果信号を出力する挿入部使用状態検出部と、前記第１の被検体像と前記第２の被検体像のうち少なくとも前記第１の被検体像に基づく画像信号を生成する画像信号生成部と、前記挿入部使用状態検出部によって出力された前記使用状態検出結果信号に応じて前記第１の被検体像及び前記第２の被検体像を表示可能な表示部に表示させる、前記第２の被検体像の情報量を変化させる画像処理部と、を有する。

第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す図である。内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す斜視図である。内視鏡の挿入部の先端部の断面を示す断面図である。第１の実施形態における要部の構成を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。各加速度センサと表示する観察画像との関係を説明するための図である。第１の実施形態の変形例１に係る内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す斜視図である。第１の実施形態の変形例１における要部の構成を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図である。第２の実施形態における要部の構成を示す図である。操作部を拡大した図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。処置具の加速度と表示する観察画像との関係を説明するための図である。処置具のエッジ検出と表示する観察画像との関係を説明するための図である。使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。操作部を拡大した図である。処置具の加速度と表示する観察画像との関係を説明するための図である。使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。第４の実施形態における要部の構成を示す図である。湾曲角度と切り出す観察画像との関係を説明するための図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。第５の実施形態における要部の構成を示す図である。使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。側方観察用のユニットが取り付けられた挿入部４の先端部６の斜視図である。複数の視野画像を複数のモニタに分けて表示させる例を説明するための図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
　まず、図１から図５を用いて第１の実施形態の内視鏡システムの構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す図であり、図２は、内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す斜視図であり、図３は、内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す正面図であり、図４は、第１の実施形態における要部の構成を示す図であり、図５Ａ～図５Ｃは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図１に示すように、内視鏡システム１は、観察対象物を撮像して撮像信号を出力する内視鏡２と、観察対象物を照明するための照明光を供給する光源装置３１と、撮像信号に応じた映像信号（画像信号）を生成及び出力する画像信号生成部としての機能を有するビデオプロセッサ３２と、映像信号（画像信号）に応じた観察画像を表示するモニタ３５と、を有している。

　内視鏡２は、術者が把持して操作を行う操作部３と、操作部３の先端側に形成され、体腔内等に挿入される細長の挿入部４と、操作部３の側部から延出するように一方の端部が設けられたユニバーサルコード５と、を有して構成されている。

　本実施形態の内視鏡２は、複数の視野画像を表示させることで１８０度以上の視野を観察可能な広角内視鏡であり、体腔内、特に大腸内において、襞の裏や臓器の境界等、直視方向の観察だけでは見難い場所の病変を見落とすことを防ぐことを実現する。大腸内に内視鏡２の挿入部４を挿入するにあたっては、通常の大腸内視鏡と同様、挿入部２に捻り、往復運動、腸壁のフックを行うことによる仮固定等の動作が発生する。

　挿入部４は、最も先端側に設けられた硬質の先端部６と、先端部６の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部７と、湾曲部７の後端に設けられた長尺かつ可撓性を有する可撓管部８と、を有して構成されている。また、湾曲部７は、操作部３に設けられた湾曲操作レバー９の操作に応じた湾曲動作を行う。

　一方、図２に示すように、挿入部４の先端部６には、先端部６の先端面の中央から上方寄りに偏心した位置から突出して設けられた、円柱形状の円筒部１０が形成されている。

　円筒部１０の先端部には、直視及び側視を兼ねる図示しない対物光学系が設けられている。また、円筒部１０の先端部は、前記図示しない対物光学系の直視方向に相当する箇所に配置された直視観察窓１２と、前記図示しない対物光学系の側視方向に相当する箇所に配置された側視観察窓１３と、を有して構成されている。さらに、円筒部１０の基端付近には、側視方向を照明するための光を出射する側視照明部１４が形成されている。

　側視観察窓１３は、円柱形状の円筒部１０における周方向から入射される観察対象物からの戻り光（反射光）を側視視野内に捉えることにより側視視野画像を取得可能とするための、側視用ミラーレンズ１５を備えている。

　なお、前記図示しない対物光学系の結像位置には、直視観察窓１２の視野内の観察対象物の画像が円形の直視視野画像として中心部に形成され、かつ、側視観察窓１３の視野内の観察対象物の画像が円環形状の側視視野画像として直視視野画像の外周部に形成されるように、図４に示す撮像素子４０（の撮像面）が配置されているものとする。

このような画像は側視用ミラーレンズで戻り光を２回反射させる２回反射光学系を用いることで実現させているが、戻り光を１回反射光学系により１回反射させて形成し、これをビデオプロセッサ３２で画像処理し、側視視野画像と直視視野画像との向きを合わせてもよい。

　先端部６の先端面には、円筒部１０に隣接する位置に配置され、直視観察窓１２の直視視野の範囲に照明光を出射する直視照明窓１６と、挿入部４内に配設されたチューブ等により形成された図示しない処置具チャンネルに連通するとともに、処置具チャンネルに挿通された処置具（の先端部）を突出させることが可能な先端開口部１７と、が設けられている。

　また、挿入部４の先端部６は、先端部６の先端面から突出するように設けられた支持部１８を有し、この支持部１８は円筒部１０の下部側に隣接して位置する。

　支持部１８は、先端部６の先端面から突出させるように配置された各突出部材を支持（または保持）可能に構成されている。具体的には、支持部１８は、前述の各突出部材としての、直視観察窓１２を洗浄するための気体または液体を射出する直視観察窓用ノズル部１９と、直視方向を照明するための光を出射する直視照明窓２１と、側視観察窓１３を洗浄するための気体または液体を射出する側視観察窓用ノズル部２２と、をそれぞれ支持（または保持）可能に構成されている。

　一方、支持部１８は、本来の観察対象物とは異なる物体である前述の各突出部材が側視視野内に現れることにより、各突出部材のいずれかを含むような側視視野画像を取得してしまわないようにするための、光学的な遮蔽部材である遮蔽部１８ａを有して形成されている。すなわち、遮蔽部１８ａを支持部１８に設けることにより、直視観察窓用ノズル部１９、直視照明窓２１、及び、側視観察窓用ノズル部２２がいずれも含まれないような側視視野画像を得ることができる。

　側視観察窓用ノズル部２２は、図２及び図３に示すように、支持部１８の２箇所に設けられているとともに、支持部１８の側面に先端が突出するように配置されている。

　操作部３には、図１に示すように、直視観察窓１２を洗浄するための気体または液体を直視観察窓用ノズル部１９から射出させる操作指示が可能な送気送液操作ボタン２４ａと、側視観察窓１３を洗浄するための気体または液体を側視観察窓用ノズル部２２から射出させる操作指示が可能な送気送液操作ボタン２４ｂと、が設けられ、この送気送液操作ボタン２４ａ及び２４ｂの押下により送気と送液とが切り替え可能である。また、本実施形態では、それぞれのノズル部に対応するように複数の送気送液操作ボタンを設けているが、例えば１つの送気送液操作ボタンの操作により直視観察窓用ノズル部１９、側視観察窓用ノズル部２２の両方から気体または液体が射出されるようにしてもよい。

　スコープスイッチ２５は、操作部３の頂部に複数設けられており、内視鏡２において使用可能な種々の記載のオンまたはオフ等に対応した信号を出力させるように、各スイッチ毎の機能を割り付けることが可能な構成を有している。具体的には、スコープスイッチ２５には、例えば、前方送水の開始及び停止、フリーズの実行及び解除、及び、処置具の使用状態の告知等に対応した信号を出力させる機能を、各スイッチ毎の機能として割り付けることができる。

　なお、本実施形態においては、送気送液操作ボタン２４ａ及び２４ｂのうちの少なくともいずれか一方の機能を、スコープスイッチ２５のうちのいずれかに割り付けるようにしてもよい。

　また、操作部３には、体腔内の粘液等を先端開口部１７より吸引して回収するための指示を図示しない吸引ユニット等に対して行うことが可能な吸引操作ボタン２６が配設されている。

　そして、図示しない吸引ユニット等の動作に応じて吸引された体腔内の粘液等は、先端開口部１７と、挿入部４内の図示しない処置具チャンネルと、操作部３の前端付近に設けられた処置具挿入口２７とを経た後、図示しない吸引ユニットの吸引ボトル等に回収される。

　処置具挿入口２７は、挿入部４内の図示しない処置具チャンネルに連通しているとともに、図示しない処置具を挿入可能な開口として形成されている。すなわち、術者は、処置具挿入口２７から処置具を挿入し、処置具の先端側を先端開口部１７から突出させることにより、処置具を用いた処置を行うことができる。

　一方、図１に示すように、ユニバーサルコード５の他方の端部には、光源装置３１に接続可能なコネクタ２９が設けられている。

　コネクタ２９の先端部には、流体管路の接続端部となる口金（図示せず）と、照明光の供給端部となるライトガイド口金（図示せず）とが設けられている。また、コネクタ２９の側面には、接続ケーブル３３の一方の端部を接続可能な電気接点部（図示せず）が設けられている。さらに、接続ケーブル３３の他方の端部には、内視鏡２とビデオプロセッサ３２と電気的に接続するためのコネクタが設けられている。

　ユニバーサルコード５には、種々の電気信号を伝送するための複数の信号線、及び、光源装置３１から供給される照明光を伝送するためのライトガイドが束ねられた状態として内蔵されている。

　挿入部４からユニバーサルコード５にかけて内蔵された前記ライトガイドは、光出射側の端部が挿入部４付近において少なくとも２方向に分岐されるとともに、一方の側の光出射端面が光出射部として直視照明窓１６及び２１に配置され、かつ、他方の側の光出射端面が光出射部として側視照明部１４に配置されるような構成を有している。また、前記ライトガイドは、光入射側の端部がコネクタ２９のライトガイド口金に配置されるような構成を有している。

　尚、直視照明窓１６及び２１、側視照明部１４に配置される光出射部はライトガイドに代えて発光ダイオード（ＬＥＤ）のような発光素子であってもよい。

　ビデオプロセッサ３２は、内視鏡２の先端部６に設けられた撮像素子を駆動するための駆動信号を出力する。そして、ビデオプロセッサ３２は、後述するように、内視鏡２の使用状態に応じて、前記撮像素子から出力される撮像信号に基づき画像信号を生成するとともに該画像信号に対して信号処理（所定の領域を切り出す）を施すことにより、映像信号を生成してモニタ３５へ出力する。

　光源装置３１、ビデオプロセッサ３２及びモニタ３５等の周辺装置は、患者情報の入力等を行うキーボード３４とともに、架台３６に配置されている。

　図４に示すように、内視鏡２は、撮像素子４０と、加速度センサ４１ａ、４１ｂと、加速度検出器４２ａ、４２ｂとを少なくとも有して構成されている。また、ビデオプロセッサ３２は、画像処理部３２ａと、使用状態検出部３２ｂと、画像出力部３２ｃと、画像信号生成部３２ｄとを少なくとも有して構成されている。

　第１の被検体像取得部を構成する直視観察窓１２は、挿入部４の長手方向に略平行な前方を含む直視方向（第１の方向）つまり被検体の第１の領域から主となる第１の被検体像を取得し、第２の被検体像取得部を構成する側視観察窓１３は、直視方向（第１の方向）とは少なくとも一部が異なる挿入部の長手方向とは交差する方向を含む側視方向（第２の方向）つまり被検体の第２の領域から副となる第２の被検体像を取得する。

　上記の主となる被検体像とは、後述するように常に表示させる主となる被検体像であり、副となる被検体像とは、後述するように必要に応じて表示の態様を変える被検体像である。

撮像素子４０は、挿入部４の先端部６に設けられており、直視方向の被検体像と側視方向の被検体像とを同じ面で光電変換する。撮像素子４０は、画像信号生成部３２ｄに電気的に接続されており、直視観察窓１２及び側視観察窓１３で取得された被検体像を画像信号生成部３２ｄに出力する。画像信号生成部３２ｄは、撮像素子４０から出力された撮像信号から画像信号を生成し、画像処理部３２ａに出力する。

　画像処理部３２ａは、内視鏡２の先端部６ｂに設けられた撮像素子４０を駆動するための駆動信号を出力する。そして、ビデオプロセッサ３２の画像処理部３２ａは、前記撮像素子４０から出力され、画像信号生成部３２ｄにより生成された画像信号に対して所定の信号処理を施すことにより、映像信号を生成する。より具体的には、画像処理部３２ａは、円形形状をなす直視視野画像と、直視方向の画像の外周において円環形状をなす側視視野画像とを具備した観察画像、つまり直視視野画像に側視視野画像が隣り合った状態で、直視視野画像に側視視野画像が囲い込むように並べた画像を生成する。

　尚、直視視野画像と側視視野画像の境界領域は重複していても重複していなくてもよく、上記境界領域が重複している状態の場合、直視観察窓１２と側視観察窓１３とで一部が重複した被検体像を取得し、画像処理部３２ａで重複する領域を一部除去する処理を行ってもよい。

　前記挿入部の使用状態を検出し、前記検出結果に基づく使用状態検出結果信号を出力する挿入部使用状態検出部の一例として、加速度センサと、加速度センサが検出した信号に基づき加速度の値を検出する加速度検出器と、加速度の値に基づき挿入部４の使用状態を使用状態検出部で検出する方法がある。

　加速度センサ４１ａは、挿入部４の先端部６に設けられており、挿入部４の進退方向の加速度を検出し、検出結果を加速度検出器４２ａに出力する。また、加速度センサ４１ｂは、挿入部４の先端部６に設けられており、挿入部４の回転方向の加速度を検出し、検出結果を加速度検出器４２ｂに出力する。

　加速度検出器４２ａは、進退方向の加速度センサ４１ａの値を検出し、使用状態検出部３２ｂに出力する。また、加速度検出器４２ｂは、回転方向の加速度センサ４１ｂの値を検出し、使用状態検出部３２ｂに出力する。なお、加速度検出器４２ａ及び４２ｂは、ビデオプロセッサ３２に設けられていてもよい。

　挿入部使用状態検出部としての使用状態検出部３２ｂは、加速度検出器４２ａからの進退方向の加速度センサ４１ａの値と、加速度検出器４２ｂからの回転方向の加速度センサ４１ｂの値とに基づき、内視鏡２の使用状態を検出し、検出結果（使用状態検出結果信号）を画像処理部３２ａに出力する。

　具体的には、使用状態検出部３２ｂは、進退方向の加速度センサ４１ａの値または回転方向の加速度センサ４１ｂの値が予め設定された値以上の場合、内視鏡２の使用状態を「挿入中」と検出し、進退方向の加速度センサ４１ａの値及び回転方向の加速度センサ４１ｂの値が予め設定された値未満の場合、内視鏡２の使用状態を「観察中」と検出する。

　なお、使用状態検出部３２ｂによって、内視鏡２の使用状況（使用状態）が「挿入中」か「観察中」かを検出する場合、各加速度検出器２７ａ及び２７ｂが検出した加速度の値だけでなく、加速度の向きの正負（＋と－）、つまり挿入部４の加速度が挿入方向に対して正方向に掛かっているか負方向に掛かっているか、あるいは所定の回転方向に対して正方向に掛かっているか負方向に掛かっているかが、予め定めた一定時間の間で変化する頻度についても、使用状態検出結果信号に加えてもよい。

　画像処理部３２ａは、図５Ａに示すように、直視観察窓１２で取得された円形形状をなす直視視野画像５０ａと、側視観察窓１３で取得された直視視野画像５０ａの外周において円環形状をなす側視視野画像５０ｂとを取得する。なお、側視視野画像５０ｂは、支持部１８の遮蔽部１８ａにより光学的に遮蔽される遮蔽領域５０ｃを含む。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより検出された内視鏡２の使用状態に応じて、取得した直視視野画像５０ａ、側視視野画像５０ｂの所定の領域を切り出した画像信号を生成する。ここでは、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果（使用状態検出結果信号）に基づいて、側視視野画像５０ｂの表示領域が異なる複数のモードを切り替えて画像信号を生成する。

　画像出力部３２ｃは、画像処理部３２ａにより生成された画像信号からモニタ３５に表示するための信号を生成し、モニタ３５に出力する。

　具体的には、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状態が「挿入中」の場合、直視視野画像５０ａに内接する範囲で切り出した観察画像５１ａを、図５Ｂに示すように、モニタ３５に表示させる。

　一方、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状態が「観察中」の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの表示領域が最大面積となる範囲で切り出した観察画像５１ｂを、図５Ｃに示すように、モニタ３５に表示させる。

　ここで、このように構成された内視鏡システム１の作用について、図６を用いて説明する。図６は、各加速度センサと表示する観察画像との関係を説明するための図である。

　挿入部４を管腔等に挿入中の場合、術者は管腔を探すために捩じり操作を行ったり、腸管を短縮させながら深部へ挿入するために進退操作を頻繁にかつ激しく繰り返す。すなわち、挿入部４を管腔等に挿入中には、挿入部４の回転方向または進退方向の加速度の値のいずれか片方は常に大きい状態となる。よって、使用状態検出部３２ｂは、挿入部４の回転方向の加速度または進退方向の加速度が予め設定された値以上である場合、挿入部４の動きが激しいと判定し、内視鏡２の使用状態が「挿入中」であることを検出する。

　一方、管腔等を観察中の場合、術者は、管腔内をくまなく観察する使用状態（スクリーニング）では見落としを防ぐために、挿入部４をゆっくり引き抜いていく。すなわち、挿入部４の回転方向及び進退方向の加速度の値は常に小さい状態となる。よって、使用状態検出部３２ｂは、挿入部４の回転方向の加速度、及び、進退方向の加速度が予め設定された値未満である場合、挿入部４があまり動いていない、または、動きが一定と判定し、内視鏡２の使用状態が「観察中」であることを検出する。

　使用状態検出部３２ｂは、加速度検出器４２ａ及び４２ｂの検出結果に基づき、内視鏡２の使用状態が「挿入中」であるか、あるいは「観察中」であるかを検出し、その検出結果を画像処理部３２ａに出力する。画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果が「挿入中」の場合、直視視野画像５０ａの所定の領域を切り出した、図５Ｂに示す観察画像５１ａをモニタ３５に表示させる。

　一方、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果が「観察中」の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの所定の領域を切り取った、図５Ｃに示す観察画像５１ｂをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、少なくとも直視視野画像５０ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像５０ｂの情報量を変化させる。

　以上のように、内視鏡システム１は、術者が挿入部４を管腔等に挿入している際に、直視視野画像５０ａの所定の領域のみを表示した観察画像５１ａをモニタ３５に表示することで、術者は従来の内視鏡と同様の感覚で挿入部４を挿入することができる。また、内視鏡システム１は、術者が管腔等を観察している際に、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの所定の領域を表示した観察画像５１ｂをモニタ３５に表示することで、術者は広角の内視鏡２の性能を十分に発揮させて観察することができる。

　よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（変形例１）
　次に、第１の実施形態の変形例１について説明する。

　図７は、第１の実施形態の変形例１に係る内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す斜視図であり、図８は、第１の実施形態の変形例１における要部の構成を示す図であり、図９Ａ～図９Ｃは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図７に示すように、内視鏡２の先端部６ａの先端面には、直視方向（第１の方向）つまり被検体の第１の領域を観察するための直視観察窓６０ａが配置され、内視鏡２の先端部６ａの側面には、直視方向（第１の方向）とは少なくとも一部が異なる挿入部の長手方向とは交差する方向を含む側視方向（第２の方向）つまり被検体の第２の領域を観察するための側視観察窓６０ｂ及び６０ｃが配置されている。

　側視観察窓６０ｂ及び６０ｃは、先端部６ａの周方向に均等な間隔、例えば、１８０度の間隔で配置されている。

　上記の主となる被検体像とは、第１の実施形態と同様、常に表示させる主となる被検体像であり、副となる被検体像とは、必要に応じて表示の態様を変える被検体像である。

　なお、先端部６ａの周方向に均等な間隔で配置される側視観察窓６０ｂ及び６０ｃは、２つに限定されるものではなく、例えば１つの側視観察窓を配置する構成であってもよい。また、先端部６ａの周方向に均等な間隔で配置される側視観察窓６０ｂ及び６０ｃは、例えば、周方向に１２０度毎に側視観察窓を配置する（すなわち、３つの側視視野画像を取得する）構成であってもよいし、周方向に９０度毎に側視観察窓を配置する（すなわち、４つの側視視野画像を取得する）構成であってもよい。

　内視鏡２の先端部６ａの先端面には、直視観察窓６０ａに隣接する位置に、直視観察窓６０ａの直視視野の範囲に照明光を出射する直視照明窓６１ａが配置されている。また、内視鏡２の先端部６ａの側面には、側視観察窓６０ｂに隣接する位置に、側視観察窓６０ｂの側視視野の範囲に照明光を出射する側視照明窓６１ｂが配置され、側視観察窓６０ｃに隣接する位置に、側視観察窓６０ｃの側視視野の範囲に照明光を出射する側視照明窓６１ｃが配置されている。

　尚、それぞれ照明光を出射する直視照明窓６１ａ及び側視照明部６１ｂに配置される光出射部には発光ダイオード（ＬＥＤ）のような発光素子を配置する方法、光源からライトガイドで照明光を導く方法等が考えられる。

　また、内視鏡２の先端部６ａの先端面には、処置具チャンネルに挿通された処置具（の先端部）を突出させることが可能な先端開口部６２と、直視観察窓６０ａを洗浄するための気体または液体を射出する直視観察窓用ノズル部６３と、が設けられている。さらに、内視鏡２の先端部６ａの側面には、側視観察窓６０ｂ及び６０ｃを洗浄するための気体または液体を射出する図示しない側視観察窓用ノズル部が、側視観察窓６０ｂ及び６０ｃのそれぞれに隣接して設けられている。

　図８に示すように、直視観察窓６０ａ及び図示しない対物光学系の結像位置には、撮像素子６４ａが配置されている。また、側視観察窓６０ｂ及び図示しない対物光学系の結像位置には、撮像素子６４ｂが配置され、側視観察窓６０ｃ及び図示しない対物光学系の結像位置には、撮像素子６４ｃが配置されている。

　撮像素子６４ａ～６４ｃは、それぞれ画像信号生成部３２ｄに電気的に接続されており、撮像素子６４ａで撮像された直視視野画像つまり主となる第１の被検体像と、撮像素子６４ｂ及び６４ｃのそれぞれで撮像された側視視野画像つまり副となる第２の被検体像とを画像信号生成部３２ｄに出力する。

　画像信号生成部３２ｄは、撮像素子６４ａ～６４ｃから出力された撮像信号から画像信号を生成し、画像処理部３２ａに出力する。

　図９Ａに示すように、画像処理部３２ａは、撮像素子６４ａで撮像された直視視野画像６５ａを中央に配置し、撮像素子６４ｂで撮像された側視視野画像６５ｂ及び撮像素子６４ｃで撮像された側視視野画像６５ｃが、それぞれ直視視野画像６５ａと両隣になるように隣り合う状態で配置するように画像信号を生成する。

　さらに、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂの検出結果に応じて、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ、及び、６５ｃから所定の領域を切り出した観察画像をモニタ３５に表示させる。

　具体的には、第１の実施形態と同様に、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「挿入中」の場合、図９Ｂに示すように、直視視野画像６５ａのみの所定の領域を切り出した観察画像６６ａをモニタ３５に表示させる。

　一方、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「観察中」の場合、図９Ｃに示すように、表示領域が最大面積となるように、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの所定の領域を切り出した観察画像６６ｃをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、少なくとも直視視野画像６５ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像６５ｂの情報量を変化させる。

　以上のように、第１の実施形態の変形例１に係る複数の撮像素子６４ａ～６４ｃを有する内視鏡２を備えた内視鏡システム１においても、第１の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（変形例２）
　次に、第１の実施形態の変形例２について説明する。

　図１０Ａ～図１０Ｃは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　画像処理部３２ａは、取得した直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃを、それぞれ複数の領域（図１０Ａの例では、それぞれ９個の領域）に分割し、内視鏡２の使用状態に応じて、分割した複数の領域から任意の領域を選択して（または除いて）、観察画像を生成する。

　具体的には、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「挿入中」の場合、図１０Ｂに示すように、直視視野画像６５ａのみの領域Ｅ１１～Ｅ１９を選択した観察画像６７ａをモニタ３５に表示させる。

　一方、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「観察中」の場合、図１０Ｃに示すように、直視視野画像６５ａの領域Ｅ１１～Ｅ１９、側視視野画像６５ｂの領域Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ２４、Ｅ２５、Ｅ２７、Ｅ２８、及び、側視視野画像６５ｃの領域Ｅ２、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ８、Ｅ９を選択した観察画像６７ｂをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、少なくとも直視視野画像６５ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像６５ｂや側視視野画像６５ｃの情報量を変化させる。

　以上のように、第１の実施形態の変形例２に係る内視鏡システム１においても、第１の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況（挿入中または観察中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。

　第２の実施形態では、内視鏡の使用状態として処置具の使用状態に応じて、モニタ３５に表示する観察画像を切り替える内視鏡システムについて説明する。

　図１１は、内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図であり、図１２は、第２の実施形態における要部の構成を示す図であり、図１３は、操作部を拡大した図であり、図１４Ａ～図１４Ｄは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　本実施形態の内視鏡システム１の構成は、第１の実施形態の内視鏡システム１と同様であるが、図１１に示すように、側視観察窓１３により処置具（の先端部）を突出させる先端開口部１７が撮像されるように光学設計がされているものとする。

　図１２に示すように、内視鏡２は、センサ７０と、速度換算部７１と、加速度換算部７２と、エッジ検出部７３とを少なくとも有して構成されている。なお、速度換算部７１、加速度換算部７２、及び、エッジ検出部７３は、ビデオプロセッサ３２に設けられていてもよい。

　センサ７０は、図１３に示すように、処置具挿入口２７に連通した処置具チャンネル７４に隣接して設けられている。処置具チャンネル７４には、処置具７５が挿入され、処置具７５が先端開口部１７から突出される。この処置具７５には、複数のマーカー７６が等間隔に設けられている。センサ７０は、処置具７５に等間隔に設けられたマーカー７６を検出し、検出結果を速度換算部７１に出力する。

　速度換算部７１は、センサ７０により検出されたマーカー７６の検出間隔（検出時間）から処置具７５の速度を算出し、算出結果を加速度換算部７２に出力する。

　加速度換算部７２は、速度換算部７１により算出された処置具７５の挿入速度から挿入速度の時間変化、すなわち、加速度の絶対値を算出し、算出結果を使用状態検出部３２ｂに出力する。

　撮像素子４０は、エッジ検出部７３を介して画像信号生成部３２ｄに電気的に接続されており、直視観察窓１２及び側視観察窓１３で取得された被検体像をエッジ検出部７３を介して画像信号生成部３２ｄに出力する。

　画像信号生成部３２ｄは、撮像素子４０から出力された撮像信号から画像信号を生成し、画像処理部３２ａに出力する。

　また、エッジ検出部７３には、図１４Ａに示すように、直視観察窓１２で取得された直視視野画像５０ａ及び側視観察窓１３で取得された側視視野画像５０ｂが入力される。エッジ検出部７３は、直視視野画像５０ａまたは側視視野画像５０ｂに処置具７５のエッジが存在するか否かを検出し、検出結果を使用状態検出部３２ｂに出力する。

　使用状態検出部３２ｂは、加速度換算部７２で算出された処置具７５の加速度、及び、エッジ検出部７３で検出された処置具７５のエッジの有無に応じて、処置具７５の使用状態を検出し、検出結果を画像処理部３２ａに出力する。

　具体的には、使用状態検出部３２ｂは、加速度換算部７２で算出された処置具７５の加速度が予め設定された値以上の場合、内視鏡２の使用状態を「処置具挿入中」と検出する。また、使用状態検出部３２ｂは、加速度換算部７２で算出された処置具７５の加速度が予め設定された値未満の場合、あるいは、エッジ検出部７３により側視視野画像５０ｂのみに処置具７５のエッジが検出された場合、内視鏡２の使用状態を「処置具突出前後」と検出する。

　また、使用状態検出部３２ｂは、エッジ検出部７３により直視視野画像５０ａに処置具７５のエッジが検出された場合、内視鏡２の使用状態を「処置中」と検出する。

　なお、使用状態検出部３２ｂによって、処置具７５の使用状況（使用状態）が「処置具挿入中」か否かを検出する場合、加速度換算部７２が検出した加速度の値だけでなく、加速度の向きの正負（＋と－）、つまり処置具７５の加速度が挿入方向に対して正方向に掛かっているか負方向に掛かっているかが、予め定めた一定時間の間で変化する頻度についても、使用状態検出結果信号に加えてもよい。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより検出された内視鏡２の使用状態に応じて、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの切り出し範囲を変更した観察画像をモニタ３５に表示させる。

　具体的には、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「処置中」の場合、図１４Ｂに示すように、直視視野画像５０ａに内接する範囲で切り出した観察画像５１ａをモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「処置具挿入中」の場合、図１４Ｃに示すように、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの表示領域が最大面積となる範囲で切り出した観察画像５２ｂをモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「処置具突出前後」の場合、図１４Ｄに示すように、直視視野画像５０ａの一部と、側視視野画像５０ｂの先端開口部１７とが表示させる範囲で切り出した観察画像５０ｃをモニタ３５に表示させる。

　ここで、このように構成された内視鏡システム１の作用について、図１５～図１７を用いて説明する。図１５は、処置具の加速度と表示する観察画像との関係を説明するための図であり、図１６は、処置具のエッジ検出と表示する観察画像との関係を説明するための図であり、図１７は、使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。

　処置具７５を処置具チャンネル７４に挿入している場合、術者は処置対処を直視視野画像で捉えた状態で処置具７５を挿入していく。術者は、処置具７５が挿入部４の先端部６付近に到達するまでは素早い処置具操作が繰り返される。すなわち、処置具７５を処置具チャンネル７４に挿入しているときの速度は大きく変化しており、加速度換算部７２で算出される加速度の絶対値は予め設定された値以上となる。よって、使用状態検出部３２ｂは、処置具７５の加速度が予め設定された値以上である場合、処置具７５の使用状態が「挿入中」であることを検出する。

　また、処置具７５を先端開口部１７（あるいは先端部６）から突出させようとしている場合、すなわち、術者が「処置具７５が先端開口部１７付近まで挿入された」と判断した場合、術者は、先端開口部１７から処置具７５が急激に突出することを防ぐため、処置具７５を慎重に操作する。すなわち、処置具７５の速度は変化が小さく、加速度換算部７２で算出される加速度の絶対値は予め設定された値未満となる。よって、使用状態検出部３２ｂは、処置具７５の加速度が予め設定された値未満である場合、処置具７５の使用状態が「処置具突出前後」であることを検出する。

　また、側視視野画像５０ｂに処置具７５の先端が存在する場合（側視視野画像５０ｂでのみ処置具７５のエッジが検出された場合）、術者は処置具７５を突き出しすぎて粘膜等を傷つけないように、処置具７５を慎重に操作する。

　すなわち、処置具７５の速度は変化が小さく、加速度換算部７２で算出される加速度の絶対値は予め設定された値未満となる。

　よって、使用状態検出部３２ｂは、側視視野画像５０ｂに処置具７５の先端が存在する場合、内視鏡２の使用状態が処置具７５の「処置具突出前後」であることを検出する。

　また、術者が処置具７５を用いて処置をしようとしている場合、あるいは、処置をしている場合、処置具７５の先端部は直視視野画像５０ａで捉えられる。

　すなわち、エッジ検出部７３により直視視野画像５０ａで処置具７５のエッジが検出されることになる。よって、使用状態検出部３２ｂは、直視視野画像５０ａで処置具７５のエッジが検出された場合、処置具７５の使用状態が「処置中」であることを検出する。

　このような使用状態の検出処理を図１７を用いて説明する。

　まず、処置具７５のエッジが直視視野画像５０ａ内か否かが判定される（ステップＳ１）。処置具７５のエッジが直視視野画像５０ａ内と判定された場合、ＹＥＳとなり、処置具７５の使用状態が「処置中」と検出され（ステップＳ２）、処理を終了する。一方、処置具７５のエッジが直視視野画像５０ａ内にないと判定された場合、ＮＯとなり、処置具７５の加速度が予め設定された値以上否かが判定される（ステップＳ３）。

　処置具７５の加速度が予め設定された値以上と判定された場合、ＹＥＳとなり、処置具７５の使用状態が「処置具突出前後」と検出され（ステップＳ４）、処理を終了する。一方、処置具７５の加速度が予め設定された値以上でない（処置具７５の加速度が予め設定された値未満）と判定された場合、ＮＯとなり、処置具７５の使用状態が「処置具挿入中」と検出され（ステップＳ５）、処理を終了する。

　使用状態検出部３２ｂは、このように検出され検出結果（「処置中」、「処置具突出前後」、または、「処置具挿入中」）を画像処理部３２ａに出力する。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果が「処置中」の場合、直視視野画像５０ａの所定の領域を切り出した、図１４Ｂに示す観察画像５１ａをモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果が「処置具挿入中」の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの所定の領域を切り取った、図１４Ｃに示す観察画像５１ｂをモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの検出結果が「処置具突出前後」の場合、先端開口部１７の付近を切り取った、図１４Ｄに示す観察画像５１ｃをモニタ３５に表示させる。

　以上のように、内視鏡システム１は、術者が処置具７５を処置具チャンネル７４に挿入している場合、図１４Ｃの観察画像５１ｂをモニタ３５に表示することで、処置対象を捉えた状態で処置具７５を挿入することができる。また、内視鏡システム１は、術者が処置具７５を先端開口部１７から突出させようとしている場合、図１４Ｄの観察画像５１ｃをモニタ３５に表示することで、処置具７５の突出状態を確認しながら安全に処置具７５を突出（挿入）することができる。

　つまり、画像処理部３２ａは、処置具７５の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、少なくとも直視視野画像５０ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像５０ｂの情報量を変化させる。

　また、内視鏡システム１は、術者が処置を行おうとしている、及び、処置を行っている場合、図１４Ｂの観察画像５１ａをモニタ３５に表示することで、処置に必要な領域のみに注目することができる。

　よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、内視鏡の使用状況、ここでは、処置具の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（変形例１）
　次に、第２の実施形態の変形例１について説明する。なお、第２の実施形態の変形例１は、上述した第２の実施形態に、複数の撮像素子６４ａ～６４ｃで１つの直視視野画像と複数の側視視野画像を取得する第１の実施形態の変形例１を適用したものである。

　図１８は、内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図であり、図１９Ａ～図１９Ｄは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図１８に示すように、本実施形態の変形例１の内視鏡システム１の先端部６ｂは、先端部６ｂの先端面の斜面に先端開口部６２ａが設けられており、直視観察窓６０ａにより処置具７５（の先端部）を突出させる先端開口部６２ａが撮像されるように光学設計がされているものとする。

　すなわち、図１９Ａに示すように、直視観察窓６０ａにより、先端開口部６２ａを含む直視視野画像６５ａが取得され、側視観察窓６０ｂ及び６０ｃにより側視視野画像６５ｂ及び６５ｃが取得される。そして、第２の実施形態と同様に、処置具７５の使用状態に応じて、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの所定の領域が切り出され、モニタ３５に表示される。

　具体的には、処置具７５の使用状態が「処置中」の場合、直視視野画像６５ａの領域のみが切り出された、図１９Ｂに示す観察画像６６ａがモニタ３５に表示される。また、処置具７５の使用状態が「処置具挿入中」の場合、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの表示領域が最大面積となる範囲で切り出された、図１９Ｃに示す観察画像６６ｂがモニタ３５に表示される。また、処置具７５の使用状態が「処置具突出前後」の場合、先端開口部６２ａの表示領域が略中心となる領域で切り出された、図１９Ｄに示す観察画像６６ｃがモニタ３５に表示される。

　つまり、画像処理部３２ａは、処置具７５の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、少なくとも直視視野画像６５ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像６５ｂや側視視野画像６５ｃの情報量を変化させる。

　以上のように、第２の実施形態の変形例１に係る複数の撮像素子６４ａ～６４ｃを有する内視鏡２を備えた内視鏡システム１においても、第２の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況、ここでは、処置具の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（変形例２）
　次に、第２の実施形態の変形例２について説明する。なお、第２の実施形態の変形例２の構成は、第２の実施形態の変形例１と略同様であり、異なる構成のみを説明する。

　図２０は、内視鏡の挿入部の先端部の構成を示す図であり、図２１Ａ～図２１Ｄは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図２０に示すように、本実施形態の変形例２の内視鏡システム１の先端部６ｃは、先端部６ｃの側面の斜面で、かつ、側視観察窓６０ｂの後端側に先端開口部６２ｂが設けられており、側視観察窓６０ｂにより処置具７５（の先端部）を突出させる先端開口部６２ｂが撮像されるように光学設計がされているものとする。

　すなわち、図２１Ａに示すように、側視観察窓６０ｂにより、直視観察窓６０ａにより直視視野画像６５ａが取得され、側視観察窓６５ｂにより先端開口部６２ｂを含む側視視野画像６５ｂが取得され、側視観察窓６５ｃにより側視視野画像６５ｃが取得される。そして、第２の実施形態と同様に、処置具７５の使用状態に応じて、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの所定の領域が切り出され、モニタ３５に表示される。

　具体的には、処置具７５の使用状態が「処置中」の場合、直視視野画像６５ａの領域のみが切り出された、図２１Ｂに示す観察画像６６ａがモニタ３５に表示される。また、処置具７５の使用状態が「処置具挿入中」の場合、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの表示領域が最大面積となる範囲で切り出された、図２１Ｃに示す観察画像６６ｂがモニタ３５に表示される。また、処置具７５の使用状態が「処置具突出前後」の場合、先端開口部６２ｂが視認できる領域を含んで切り出された、図２１Ｄに示す観察画像６６ｄがモニタ３５に表示される。

　以上のように、第２の実施形態の変形例２に係る内視鏡システム１においても、第２の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況、ここでは、処置具の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（第３の実施形態）
　次に、第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態の内視鏡システム１の構成は、第２の実施形態の内視鏡システム１と同様である。本実施形態では、使用する処置具の構成が第２の実施形態と異なっている。

　図２２は、操作部を拡大した図である。図２２に示すように、本実施形態の処置具７５ａは、マーカー７６の間隔を変化させている。マーカー７６は、処置具７５ａの先端側で間隔が狭く、処置具７５ａの基端側で間隔が広くなっている。より具体的には、マーカー７６は、処置具７５ａが先端開口部１７付近まで到達した位置に対応してマーカー７６の間隔が広くなっている。

　センサ７０は、処置具７５ａの間隔を変化させたマーカー７６を検出する。加速度換算部７２は、処置具７５ａの間隔を変化させたマーカー７６の検出間隔（時間）に基づき、処置具７５の加速度を疑似的に算出する。

　術者が処置具７５ａを処置具チャンネル７４に等速で挿入している際でも、処置具７５ａが先端開口部１７に付近に近づくと、センサ７０で読み取るマーカー７６の検出間隔が長くなる。そのため、加速度換算部７２では、疑似的に加速度が小さくなったと判断される。

　使用状態検出部３２ｂは、加速度換算部７２により算出された疑似的な加速度に応じて、処置具７５ａの使用状態を検出する。そして、画像処理部３２ａが使用状態検出部３２ｂにより検出された処置具７５ａの使用状態に基づき、モニタ３５に表示する観察画像を切り替える。なお、観察画像の切り替え処理については、第２の実施形態と同様である。

　ここで、このように構成された内視鏡システム１の作用について、図２３及び図２４を用いて説明する。図２３は、処置具の加速度と表示する観察画像との関係を説明するための図であり、図２４は、使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。

　処置具７５ａを先端開口部１７から突出させようとしている場合、処置具７５ａの挿入に慣れていない術者（または補助者）は、処置具７５ａが先端開口部１７付近まで挿入されたと判断することができず、挿入速度を落とさずに処置具７５ａを挿入することがある。このような場合、第２の実施形態の内視鏡システム１では、処置具の加速度が予め設定された値以上となり、図１４Ｄに示す先端開口部１７が映った観察画像５１ｃに切り替わらなくなってしまう。

　これに対し、本実施形態では、処置具７５ａを先端開口部１７から突出させようとしているときに、処置具７５ａの挿入に慣れていない術者（または補助者）が処置具７５ａを頻繁な動きをさせた場合でも、マーカー７６の間隔が広いため、処置具７５ａの疑似速度の変化が小さくなる。このため、加速度換算部７２により算出される処置具７５ａの疑似加速度が予め設定された値未満となるため、使用状態検出部３２ｂは、処置具７５ａの挿入に慣れていない術者（または補助者）が処置具７５ａを先端開口部１７から突出させようとしている場合でも、「処置具突出前後」と検出することができる。

　なお、処置具７５ａのエッジを検出することで、観察画像を切り替える処理については、第２の実施形態と同様である。

　このような使用状態の検出処理を図２４を用いて説明する。なお、図２３において、図１７と同様の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。

　まず、ステップＳ１において、処置具７５ａのエッジが直視視野画像５０ａ内にないと判定された場合、処置具７５ａの疑似加速度が予め設定された値以上否かが判定される（ステップＳ１１）。処置具７５ａの疑似加速度が予め設定された値以上と判定された場合、ＹＥＳとなり、ステップＳ４において、処置具７５の使用状態が「処置具突出前後」と検出され、処理を終了する。一方、処置具７５ａの疑似加速度が予め設定された値以上でない（処置具７５ａの疑似加速度が予め設定された値未満）と判定された場合、ＮＯとなり、ステップＳ５において、処置具７５の使用状態が「処置具挿入中」と検出され、処理を終了する。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの処置具７５ａの使用状態に応じて、「処置中」の場合、図１４Ｂの観察画像５１ａをモニタ３５に表示させ、「処置具挿入中」の場合、図１４Ｃの観察画像５１ｂをモニタ３５に表示させ、「処置具突出前後」の場合、図１４Ｄの観察画像５１ｃをモニタ３５に表示させる。

　以上のように、本実施形態の内視鏡システムによれば、術者が処置具を先端開口部から突出させようとしているときに、処置具の挿入速度を遅くしない場合でも、第２の実施形態と同様に、処置具の使用状況（処置具挿入中、処置具突出前後または処置中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（第４の実施形態）
　次に、第４の実施形態について説明する。

　第４の実施形態では、内視鏡の使用状態として湾曲操作レバーの使用状態に応じて、モニタ３５に表示する観察画像を切り替える内視鏡システムについて説明する。

　図２５は、第４の実施形態における要部の構成を示す図であり、図２６は、湾曲角度と切り出す観察画像との関係を説明するための図であり、図２７Ａ～図２７Ｃは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図２５に示すように、内視鏡２は、センサ８０と、回転角度検出部８１と、回転加速度換算部８２と、湾曲角度換算部８３とを少なくとも有して構成されている。なお、回転角度検出部８１、回転加速度換算部８２、及び、湾曲角度換算部８３は、ビデオプロセッサ３２に設けられていてもよい。

　センサ８０は、湾曲操作レバー９に隣接して設けられており、湾曲操作レバー９の操作状態を検出し、回転角度検出部８１に出力する。

　回転角度検出部８１は、センサ８０からの湾曲操作レバー９の操作状態から湾曲操作レバー９の回転角度を検出し、回転加速度換算部８２及び湾曲角度換算部８３に出力する。

　回転加速度換算部８２は、回転角度検出部８１からの湾曲操作レバー９の回転角度の変化から、湾曲操作レバー９の加速度（回転加速度）を算出し、使用状態検出部３２ｂに出力する。

　また、湾曲角度換算部８３は、回転角度検出部８１からの湾曲操作レバー９の回転角度から湾曲部７の湾曲角度を算出し、使用状態検出部３２ｂに出力する。

　使用状態検出部３２ｂは、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値以上の場合、内視鏡２の使用状態が「部分観察中」と検出する。一方、使用状態検出部３２ｂは、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値未満の場合、湾曲部７の湾曲角度から内視鏡２の使用状態を検出する。

　使用状態検出部３２ｂは、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が０度の場合、内視鏡２の使用状態が「全体観察中」と検出する。また、使用状態検出部３２ｂは、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が０度より大きく、４５度以下の場合、内視鏡２の使用状態が「部分観察中」と検出する。使用状態検出部３２ｂは、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が４５度より大きい場合、内視鏡２の使用状態が「正面視中」と検出する。使用状態検出部３２ｂは、このように検出した内視鏡２の使用状態を画像処理部３２ａに出力する。

　撮像素子４０は、画像信号生成部３２ｄに電気的に接続されており、直視観察窓１２及び側視観察窓１３で取得された被検体像を画像信号生成部３２ｄに出力する。画像信号生成部３２ｄは、撮像素子４０から出力された撮像信号から画像信号を生成し、画像処理部３２ａに出力する。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより検出された検出結果に基づき、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの所定の領域を切り出し、切り出した観察画像をモニタ３５に表示させる。

　具体的には、画像処理部３２ａは、「部分観察中」と検出されたときに、図２６に示すように、湾曲部７の湾曲角度がＬ側に－４５度（Ｌ側Ｍａｘ）の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂをＰ１の位置で切り出した観察画像８４ａを、図２７Ａに示すようにモニタ３５に表示させる。また、画像処理部３２ａは、図２６に示すように、湾曲部７の湾曲角度が０度の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂをＰ２の位置で切り出した観察画像８４ｂを、図２７Ｂに示すようにモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、図２６に示すように、湾曲部７の湾曲角度がＲ側に４５度（Ｒ側Ｍａｘ）の場合、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂをＰ３の位置で切り出した観察画像８４ｃを、図２７Ｃに示すようにモニタ３５に表示させる。

　すなわち、湾曲部７の湾曲角度が－４５度から４５度にかけて、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの切り出し位置がＰ１からＰ３に移動する。

　また、画像処理部３２ａは、「全体観察中」及び「正面視中」と検出された場合、Ｐ２の位置で切り出した観察画像８４ｂを、図２７Ｂに示すようにモニタ３５に表示させる。

　なお、本実施形態では、湾曲部７が左右方向に湾曲した場合について説明しているが、上下方向、及び、上下左右同時操作の際も同様に切り出し位置を変更することができる。

　ここで、このように構成された内視鏡システム１の作用について説明する。

　管腔全体を観察しているとき、術者は管腔全体を効率よく、かつ、くまなく観察するために、管腔の中心に先端部６が配置されるようにし、湾曲部７を湾曲させずにゆっくり抜去を行う。

　すなわち、湾曲操作レバー９の回転加速度及び湾曲角度はほぼゼロとなっている。よって、使用状態検出部３２ｂは、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値未満であり、湾曲操作レバー９の回転角度から算出された湾曲部７の湾曲角度が０度であることを検出することで、内視鏡の使用状態が「全体観察中」と検出する。

　また、襞裏等の観察しにくい所に注目したいとき、術者は湾曲部７を少し湾曲させて注目部位を観察しやすくする。例えば、側視観察窓１３で注目部位を観察しているときは、湾曲角度はあまり大きくなく、概ね４５度以下である。すなわち、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値以上になっているか、湾曲部７の湾曲角度の絶対値が４５度以下となっている。よって、使用状態検出部３２ｂは、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値以上、または、湾曲部７の湾曲角度の絶対値が４５度以下であることを検出することで、内視鏡の使用状態が「部分観察中」と検出する。

　また、襞裏等の病変等の注目対象を正面視しているとき、術者は注目対象を直視視野の中心で捉えるため、湾曲部７を大きく湾曲させる。その場合、湾曲角度は概ね４５度より大きくなる。また、注目対象に先端部６が向いているため一定の湾曲がかかった状態から湾曲操作は行われない。すなわち、湾曲部７の湾曲角度は４５より大きく、湾曲操作レバー９の回転加速度はほぼゼロとなっている。

　よって、使用状態検出部３２ｂは、湾曲操作レバー９の回転加速度が予め設定された値未満であり、湾曲部７の湾曲角度の絶対値が４５度より大きいことを検出することで、内視鏡の使用状態が「正面視中」と検出する。

　ここで、このような使用状態検出部３２ｂによる使用状態の検出処理について、図２８を用いて説明する。図２８は、使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。

　まず、湾曲操作レバー９の加速度が予め設定された値以上か否かが判定される（ステップＳ２１）。湾曲操作レバー９の加速度が予め設定された値以上の場合、ＹＥＳとなり、内視鏡２の使用状態が「部分観察中」と検出され（ステップＳ２２）、処理を終了する。一方、湾曲操作レバー９の加速度が予め設定された値以上でない場合、ＮＯとなり、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が判定される（ステップＳ２３）。

　湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が０度の場合、内視鏡２の使用状態が「全体観察中」と検出され（ステップＳ２４）、処理を終了する。一方、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が０度より大きく４５度以下の場合、内視鏡２の使用状態が「部分観察中」と検出され（ステップＳ２５）、処理を終了する。一方、湾曲部７の湾曲角度（絶対値）が４５度より大きい場合、内視鏡２の使用状態が「正面視中」と検出され（ステップＳ２６）、処理を終了する。

　画像処理部３２ａは、このように検出された内視鏡２の使用状態に応じて、図２７Ａ、図２７Ｂまたは図２７Ｃをモニタ３５に表示させる。

　以上のように、内視鏡システム１は、術者が管腔全体を観察している場合、図２７Ｂの観察画像８４ｂをモニタ３５に表示することで、管腔全体をくまなく観察することができる。また、内視鏡システム１は、術者が襞裏等の観察しにくい所を注目したい場合、湾曲部７の湾曲角度に応じて図２７Ａ～図２７Ｃの観察画像８４ａ～８４ｃをモニタ３５に表示することで、注目したい領域を強調することができる。また、内視鏡システム１は、病変等の注目対象を正面視している場合、図２７Ｂの観察画像８４ｂをモニタ３５に表示することで、通常の所謂直視内視鏡と同様に対象部位を直視で観察することができる。

　つまり、画像処理部３２ａは、湾曲操作レバー９の操作による湾曲部７の湾曲角度に応じて、少なくとも直視視野画像５０ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像５０ｂの情報量を変化させる。

　よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、内視鏡の使用状況、ここでは、湾曲操作レバーの使用状況（全体観察中、部分観察中または正面視中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（変形例）
　次に、第４の実施形態の変形例について説明する。なお、第４の実施形態の変形例は、上述した第４の実施形態に、複数の撮像素子６４ａ～６４ｃで１つの直視視野画像と複数の側視視野画像を取得する第１の実施形態の変形例１を適用したものである。

　図２９Ａ～図２９Ｄは、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　使用状態検出部３２ｂによる使用状態の検出処理は、上述した第４の実施形態と同様である。画像処理部３２ａは、図２９Ａに示すように、直視観察窓６０ａ、側視観察窓６０ｂ及び６０ｃにより取得された直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃを、湾曲操作レバー９の使用状況に応じて切り出し位置を変更し、モニタ３５に表示させる。

　具体的には、画像処理部３２ａは、「部分観察中」と検出されたときに、湾曲部７の湾曲角度がＬ側に－４５度（Ｌ側Ｍａｘ）の場合、側視視野画像６５ｃと直視視野画像６５ａの一部をＰ４の位置で切り出した観察画像６８ａを、図２９Ｂに示すようにモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、湾曲部７の湾曲角度が０度の場合、直視視野画像６５ａと側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの一部をＰ５の位置で切り出した観察画像６８ｂを、図２９Ｃに示すようにモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、湾曲部７の湾曲角度がＲ側に４５度（Ｒ側Ｍａｘ）の場合、側視視野画像６５ｂと直視視野画像６５ａの一部をＰ６の位置で切り出した観察画像６８ｃを、図２９Ｄに示すようにモニタ３５に表示させる。

　また、画像処理部３２ａは、「全体観察中」及び「正面視中」と検出された場合、図２９Ｃに示す観察画像６８ｂをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、湾曲操作レバー９の操作による湾曲部７の湾曲角度に応じて、少なくとも直視視野画像６５ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像６５ｂや側視視野画像６５ｃの情報量を変化させる。

　以上のように、第４の実施形態の変形例に係る複数の撮像素子６４ａ～６４ｃを有する内視鏡２を備えた内視鏡システム１においても、第４の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況、ここでは、湾曲操作レバーの使用状況（全体観察中、部分観察中または正面視中）に応じて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

（第５の実施形態）
　次に、第５の実施形態について説明する。

　第５の実施形態では、内視鏡の使用状態として吸引操作の使用状態に応じて、モニタ３５に表示する観察画像を切り替える内視鏡システムについて説明する。

　図３０は、第５の実施形態における要部の構成を示す図である。図３０に示すように、内視鏡２は、センサ９０と、吸引操作検出部９１とを少なくとも有して構成されている。なお、吸引操作検出部９１は、ビデオプロセッサ３２に設けられていてもよい。

　センサ９０は、吸引操作ボタン２６の操作状態を検出し、検出結果を吸引操作検出部９１に出力する。吸引操作検出部９１は、センサ９０の検出結果に基づき、吸引操作ボタン２６が操作されたか否かを検出し、検出結果を使用状態検出部３２ｂに出力する。吸引操作検出部９１は、吸引操作ボタン２６がＯＦＦの場合、吸引操作ボタン２６が操作されていないと検出し、吸引操作ボタン２６が半押し、または、ＯＮされた場合、吸引操作ボタン２６が操作されたと検出する。

　使用状態検出部３２ｂは、吸引操作検出部９１により吸引操作ボタン２６が操作されたと検出された場合、内視鏡２の使用状態を「吸引中」と検出する。一方、使用状態検出部３２ｂは、吸引操作検出部９１により吸引操作ボタン２６が操作されていないと検出された場合、加速度検出器４２ａ及び４２ｂからの挿入部４の進退方向の加速度、及び、回転方向の加速度から内視鏡２の使用状態を検出する。

　この加速度による使用状態の検出は、第１の実施形態と同様であり、使用状態検出部３２ｂは、挿入部４の進退方向の加速度、または、回転方向の加速度が予め設定された値以上の場合、内視鏡２の使用状態を「挿入中」と検出し、挿入部４の進退方向の加速度、及び、回転方向の加速度が予め設定された値未満の場合、内視鏡２の使用状態を「観察中」と検出する。

　画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより「吸引中」と検出された場合、図１４Ｄに示す先端開口部１７が視認できる観察画像５１ｃをモニタ３５に表示させる。一方、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより「観察中」と検出された場合、図１４Ｂに示す直視視野画像５０ａの所定の領域のみが切り出された観察画像５１ａをモニタ３５に表示され、使用状態検出部３２ｂにより「挿入中」と検出された場合、図１４Ｃに示す直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの表示面積が最大となる領域を切り出した観察画像５１ｂをモニタ３５に表示させる。

　吸引操作しようとしているとき、及び、吸引操作をしているとき、術者は、吸引操作ボタン２６に指をかけて操作する。その際、吸引操作ボタン２６は、半押しまたはＯＮの状態になる。すなわち、センサ９０及び吸引操作検出部９１により吸引操作ボタン２６の位置が変化したことを検出することで、使用状態検出部３２ｂは、内視鏡２の使用状態を「吸引中」と検出することができる。

　ここで、このような使用状態検出部３２ｂによる使用状態の検出処理について、図３１を用いて説明する。図３１は、使用状態検出部による使用状態の検出処理について説明するためのフローチャートである。

　まず、吸引操作ボタンが操作された否かが判定される（ステップＳ３１）。吸引操作ボタンが操作された場合、ＹＥＳとなり、内視鏡２の使用状態が「吸引中」と検出され（ステップＳ３２）、処理を終了する。一方、吸引操作ボタンが操作されていない場合、ＮＯとなり、進退方向または回転方向の加速度が予め設定された値以上か否かが判定される（ステップＳ３３）。

　進退方向または回転方向の加速度が予め設定された値以上の場合、内視鏡２の使用状態が「挿入中」と検出され（ステップＳ３４）、処理を終了する。一方、進退方向または回転方向の加速度が予め設定された値以上でない場合、内視鏡２の使用状態が「観察中」と検出され（ステップＳ３５）、処理を終了する。

　画像処理部３２ａは、このように検出された内視鏡２の使用状態に応じて、図１４Ａ、図１４Ｂまたは図１４Ｃをモニタ３５に表示させる。

　以上のように、内視鏡システム１は、術者が吸引操作を行っていない通常時には、進退方向及び回転方向の加速度に応じて図１４Ｂ、図１４Ｃの観察画像５１、５１ｂをモニタ３５に表示させることで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、内視鏡システム１は、術者が吸引操作を行っている場合、図１４Ｄの先端開口部１７が視認できる観察画像５１ｃをモニタ３５表示させることで、吸引操作を行いやすくなる。

　つまり、画像処理部３２ａは、吸引操作の状況に応じて、少なくとも直視視野画像５０ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像５０ｂの情報量を変化させる。

　よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、内視鏡の使用状況、ここでは、通常時／吸引中のそれぞれにおいて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

　なお、本実施形態では、吸引操作について説明したが、例えば、送気送水操作時にも、送気送液操作ボタン２４ｂが押されたか否かを検出し、本実施形態と同様に、観察画面の切り替えを行うことができる。

（変形例）
　次に、第５の実施形態の変形例について説明する。なお、第５の実施形態の変形例は、上述した第５の実施形態に、複数の撮像素子６４ａ～６４ｃで１つの直視視野画像と複数の側視視野画像を取得する第２の実施形態の変形例１を適用したものである。すなわち、内視鏡システム１は、直視観察窓６０ａにより先端開口部６２ａが撮像されるように光学設計がされているものとする。

　使用状態検出部３２ｂは、センサ９０及び吸引操作検出部９１により吸引操作ボタン２６の位置が変化したことが検出されると、内視鏡２の使用状態を「吸引中」と検出する。画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより「吸引中」と検出されると、先端開口部６２ａが視認できる図１９Ｄに示す観察画像６６ｃをモニタ３５に表示させる。一方、画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態を「吸引中」でない場合、第５の実施形態と同様に、挿入部４の進退方向の加速度及び回転方向の加速度から内視鏡２の使用状態を検出する。画像処理部３２ａは、内視鏡２の使用状態が「観察中」の場合、直視視野画像６５ａのみの領域を切り出した、図１９Ｂに示す観察画像６６ａをモニタ３５に表示させ、内視鏡２の使用状態が「挿入中」の場合、直視視野画像６５ａ、側視視野画像６５ｂ及び６５ｃの表示面積が最大になるように切り出した、図１９Ｃに示す観察画像６６ｂをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、吸引操作の状況に応じて、少なくとも直視視野画像６５ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像６５ｂや側視視野画像６５ｃの情報量を変化させる。

　以上のように、第５の実施形態の変形例に係る複数の撮像素子６４ａ～６４ｃを有する内視鏡２を備えた内視鏡システム１においても、第５の実施形態と同様に、内視鏡の使用状況、ここでは、通常時／吸引中のそれぞれにおいて、必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

　なお、上述した第５の実施形態に、第２の実施形態の変形例２を適用してもよい。すなわち、側視観察窓６０ｂにより先端開口部６２ｂが撮像されるように光学設計がされている内視鏡システム１において、第５の実施形態の変形例と同様の観察画像の切り替えを行うことができる。

（第６の実施形態）
　次に、第６の実施形態について説明する。なお、第６の実施形態の内視鏡システム１の構成は、第２の実施形態の内視鏡システム１と同様である。

　図３２は、画像処理部による画像処理により、モニタに表示される観察画像の一例を示す図である。

　図３２に示すように、画像処理部３２ａは、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂから、予め切り出し範囲の異なる複数の観察画像９２ａ～９２ｆを生成する。術者は、複数の観察画像９２ａ～９２ｆから内視鏡２の使用状態に応じてモニタ３５に表示する観察画像を任意に設定する。

　例えば、術者は、内視鏡２の使用状態が「挿入中」の場合、観察画像９２ｆを設定し、「観察中」の場合、観察画像９２ｄを設定し、「処置具突出前後」の場合、観察画像９２ｄを設定し、「処置中」の場合、観察画像９２ａを設定する。

　これにより、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂからの内視鏡２の使用状態に基づいて、術者毎に設定されている観察画像を選択して、モニタ３５に表示させる。すなわち、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより「処置中」と検出された場合、術者に設定されている観察画像９２ａをモニタ３５に表示させる。

　つまり、画像処理部３２ａは、内視鏡の使用状況に応じて、少なくとも直視視野画像５０ａをモニタ３５に表示させつつ側視視野画像５０ｂの情報量を変化させる。

　以上のように、本実施形態の内視鏡システム１によれば、表示する観察画像を術者好みで設定でき、内視鏡の使用状況に応じて、術者毎に必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

　なお、画像処理部３２ａは、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂを複数の領域に分割し、表示するのが不適格な領域を除いて、観察画像を生成するようにしてもよい。例えば、画像処理部３２ａは、直視視野画像５０ａ及び側視視野画像５０ｂの輝度値を検出し、白とび等が発生している領域を除いて観察画像を生成し、モニタ３５に表示させるようにしてもよい。このとき、画像処理部３２ａは、選択された領域の画像のみで調光を行った観察画像を生成する。

　また、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂで検出された内視鏡２の使用状態に応じて、表示する観察画像を自動的に切り替えていたが、これに限定されることなく、例えば、表示する観察画像を自動的に切り替えるモードと、操作者からの操作により少なくとも一部の観察画像を手動で切り替えられるモードとを必要に応じて選択できるようにしてもよい。

　更に、第１の実施形態の変形例１のように、側視視野画像がそれぞれ直視視野画像の両隣になるように並べて配置させた観察画像をモニタ３５に表示させる実施形態の場合、側方を照明及び観察する機能を実現する機構は、前方を照明及び観察する機能を実現する機構とは別体にして、挿入部４に対して着脱可能な構造にしてもよい。

　図３３は、側方観察用のユニットが取り付けられた挿入部４の先端部６の斜視図である。

挿入部４の先端部６は、前方視野用ユニット１００を有している。側方視野用ユニット１１０は、前方視野用ユニット１００に対してクリップ部１１１により着脱自在な構成を有している。

　側方視野用ユニット１１０は、左右方向の画像を取得するための２つの観察窓１１２と、左右方向を照明するための２つの照明窓１１３を有している。

　このような形態の挿入部４や側方視野用ユニット５００に対して加速度センサ等の使用状態検出部を設けることにより、上述の各実施形態のように内視鏡の使用状況に応じて、術者毎に必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示することができる。

　また、側視視野画像がそれぞれ直視視野画像の両隣になるように並べて配置させた観察画像をモニタ３５に表示させる、（図３３の実施形態に限定しない）各種の実施形態の場合、１つのモニタ３５に複数の画像を表示させる形態に限らない。

　図３４は、複数の視野画像を複数のモニタに分けて表示させる例を説明するための図である。図３４に例示するように、前方、側方といった複数の視野画像について、例えば直視視野画像６５ａを表示するモニタ３５ａ、側視視野画像６５ｂを表示するモニタ３５ｂ、及び側視視野画像６５ｃを表示するモニタ３５ｃといったように、複数のモニタに分けてそれぞれ観察画像を表示させてもよい。

なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。

　本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

　例えば、上述の各実施の形態においては、使用時の安全確認を行えるようにメインの視野が常に少しでも表示できるようなものであることが好ましい。これに基づき、以上の各実施の形態では広角視野を表示する内視鏡を例として記載したが、側視内視鏡に対して本発明の要旨を適用してもよい。

　上述の実施の形態を側視内視鏡に適用する場合、主となる被検体像は側方領域における視野の被検体像で、副となる被検体像は例えば必要な部分まで挿入する際に挿入方向を確認するための前方領域における視野の被検体像となる。

　また、画像処理部３２ａは、使用状態検出部３２ｂにより検出された内視鏡２の使用状態に応じて必要となる最適な情報量にコントロールした観察画像を表示させる際、直視視野画像や側視視野画像のうち必要な所定の領域を切り出した観察画像をモニタ３５に表示させる方法の他に、観察画像の一部に表示を覆うマスク処理を行ってモニタ３５に表示させるようにしてもよい。

　本出願は、２０１４年３月２７日に日本国に出願された特願２０１４－６６５９０号公報を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims

　被検体の内部に挿入される挿入部と、
　前記挿入部に設けられ、前記被検体の第１の領域から主となる第１の被検体像を取得する第１の被検体像取得部と、
　前記挿入部に設けられ、前記第１の領域とは異なる前記被検体の第２の領域から副となる第２の被検体像を取得する第２の被検体像取得部と、
　前記挿入部の使用状態を検出し、前記検出結果に基づく使用状態検出結果信号を出力する挿入部使用状態検出部と、
　前記第１の被検体像と前記第２の被検体像のうち少なくとも前記第１の被検体像に基づく画像信号を生成する画像信号生成部と、
　前記挿入部使用状態検出部によって出力された前記使用状態検出結果信号に応じて前記第１の被検体像及び前記第２の被検体像を表示可能な表示部に表示させる、前記第２の被検体像の情報量を変化させる画像処理部と、
　を備えることを特徴とする内視鏡システム。
　前記挿入部使用状態検出部は、前記挿入部に関する加速度を検出することで前記挿入部に関する前記使用状態検出結果信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記挿入部使用状態検出部は、前記挿入部が長手方向に前後移動する際の加速度、前記挿入部が長手方向に対して略垂直な方向に移動する際の加速度、及び前記挿入部が長手方向を軸にした回転方向に回転移動する際の加速度の少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
　前記挿入部の先端側には、前記挿入部の基端側に設けられた操作部から該操作部内に挿通された操作ワイヤの往復運動として伝達される操作によって運動する動作部分が設けられ、
　前記挿入部使用状態検出部は、前記操作ワイヤが往復運動する際の加速度を検出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
　前記挿入部使用状態検出部は、前記挿入部内に設けられた挿通管の内部に処置具が挿通されたとき、前記処置具が前記挿通管内で前後移動する際の加速度を検出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
　前記挿入部使用状態検出部は、前記挿入部使用状態検出部で加速度を検出された前記処置具の像の一部分が、前記第１の被検体像または前記第２の被検体像の内、少なくともいずれかに現れたか否かを更に検出することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
　前記挿入部使用状態検出部は、前記挿入部使用状態検出部が検出する前記挿入部に関する加速度の向きを検出し、使用状態検出結果信号に反映させ、
　前記画像処理部は、前記加速度の向きを含む前記使用状態検出結果信号に基づき、前記加速度の向きに応じて前記複数のモードを切り替えて画像信号を処理することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記第１の被検体像と隣り合うように前記第２の被検体像を配置して前記表示部に表示させる第１のモードと、前記第１の被検体像のみ前記表示部に表示させる第２のモードとを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記第１の被検体像と隣り合うように前記第２の被検体像を配置して前記表示部に表示させる第１のモードと、前記第１の被検体像を中心にして表示するとともに前記第２の被検体像の一部のみを更に前記表示部に表示させる他のモードとを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記第１の被検体像と隣り合うように前記第２の被検体像を配置して前記表示部に表示させる第１のモードと、前記第１の被検体像と複数の前記第２の被検体像のうち指定した前記第２の被検体像のみを更に前記表示部に表示させる他のモードとを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記第１の被検体像と隣り合うように前記第２の被検体像を配置して前記表示部に表示させる第１のモードと、前記第１の被検体像と複数の前記第２の被検体像のうち指定した前記第２の被検体像のみを拡大したものとを前記表示部に表示する他のモードとを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記挿入部使用状態検出部が検出した加速度に対して設定された閾値に基づき、前記加速度が前記閾値未満の場合、前記表示部に記第１の被検体像と隣り合うように前記第２の被検体像を配置して表示させるモードを表示させ、前記加速度が前記閾値以上の場合、前記表示部に前記第２の被検体像の情報量を変化させて表示させる他のモードを表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記第１の被検体像は、前記挿入部の長手方向に略平行な挿入部前方を含む前記第１の領域の被検体像であり、
　前記第２の被検体像は、前記挿入部の長手方向と交差する方向の挿入部側方を含む前記第２の領域の被検体像であり、
　前記第１の被検体像取得部は、前記第１の領域の被検体像を取得する前方被検体像取得部であり、
　前記第２の被検体像取得部は、前記挿入部側方を含む方向の被検体像を取得する側方被検体像取得部であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記第１の被検体像取得部は、前記挿入部の長手方向先端部に、前記挿入部が挿入される方向に向けて配置され、
　前記第２の被検体像取得部は、前記挿入部の側面に、前記挿入部の周方向に向けて配置され、
　前記第１の被検体像取得部からの前記第１の被検体像を光電変換する第１の撮像部と、前記第２の被検体像取得部からの前記第２の被検体像を光電変換する第２の撮像部とが別々に設けられるとともに、前記第１の撮像部と前記第２の撮像部とが前記画像処理部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
　前記第１の被検体像取得部は、前記挿入部の長手方向先端部に、前記挿入部が挿入される方向に向けて配置され、
　前記第２の被検体像取得部は、前記挿入部の周方向を囲むように配置され、
　前記第１の被検体像取得部からの前記第１の被検体像と前記第２の被検体像取得部からの前記第２の被検体像とを同じ面で光電変換するように配置されるとともに、前記画像処理部に電気的に接続されている撮像部を備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。