WO2016035366A1

WO2016035366A1 - 撮像システム

Info

Publication number: WO2016035366A1
Application number: PCT/JP2015/058032
Authority: WO
Inventors: 恭輔水野
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-03-10

Abstract

　被写体の光学像を撮像し、撮像信号として出力可能な撮像素子２５と、被写体の第１の光学像と第２の光学像を生成し、それぞれの前記光学像を前記撮像素子２５上の対応する所定の領域に結像させる光学系２１，２２と、撮像素子２５の撮像面上に結像された第１の光学像と第２の光学像の結像位置情報を記憶するＩＤメモリ２０と、ＩＤメモリ２０に記憶された結像位置情報に基づいて、撮像素子２５の撮像面上の第１の光学像と第２の光学像に対応する撮像領域を切出す撮像領域切出部３２ａと、を備える。

Description

撮像システム

　本発明は、撮像システムに関し、特に、２種の画像を用いて新たな表示用画像を生成する撮像システムに関するものである。

　従来、２種類の画像を取得可能な撮像システムにおいて、当該２種類の画像を用いて新たな表示用画像を生成する技術が実用化されている。たとえば、視差を有する２種類の撮像画像を用いた立体画像を生成する技術が知られている。

　また、特許第５０３０６７５号公報には、前方視野画像と側方視野画像という２種類の光学像を１つの撮像素子に同時に結像し、新たに広角視野画像を取得する内視鏡が開示されている。

　さらに、特開２００３－０３２５５９号公報には、輝度の異なる２種類の撮像画像を用いてハイダイナミックレンジを有する表示用画像を生成する技術が知られている。

　この特開２００３－０３２５５９号公報に記載の技術は、１つの光学像を光束分離部により２つの光学像に分離し、これら分離された２つの光学像を１つの撮像素子の撮像面上に結像させるようにしたものである。そして当該技術は、当該撮像素子上の２種の光学像に対して光電変換を施して輝度の異なる２つの撮像信号を生成し、当該２つの撮像信号を画像信号に変換して合成することでハイダイナミックレンジ画像を取得するようになっている。

　ここで、たとえば上記特開２００３－０３２５５９号公報に記載された技術において上記２つの撮像信号は、撮像素子の撮像面上の２つの光学像を切出して光電変換することで生成される。

　一方で、この種の撮像システムにおいては、被写体の光学像を結像する対物レンズ、または、光学像を分割する光学プリズム等の設計精度の影響により、あるいは、これら機構の組み立て精度もしくは加工精度の影響により、撮像素子の撮像面上に結像される光学像位置が所望に位置からずれてしまう虞がある。

　このように、撮像素子の撮像面上に結像される光学像位置が所望に位置からずれてしまうと、上述した、撮像面上での光学像の切出しの際、光学像の位置に対応した撮像信号を精度よく切出すことができず、結果として、被写体の光学像に対応した正確な２種類の画像を取得できないという問題があった。

　そして、被写体の光学像に対応した正確な２種類の画像を取得できないことにより、これら２種の撮像画像を合成する等により新たな表示用画像を生成する際に、正確な表示用画像を得ることができないという問題があった。

　本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、撮像素子の撮像面上における光学像位置を正確に切出して、正確な撮像信号を生成する撮像システムを提供することを目的とする。

　本発明の一態様の撮像システムは、被写体の光学像を撮像し、撮像信号として出力可能な撮像素子を備えた撮像部と、前記被写体の第１の光学像と前記被写体の第２の光学像を生成し、それぞれの前記光学像を前記撮像素子上の対応する所定の領域に結像させる光学系と、前記撮像部の撮像面上に結像された前記第１の光学像と前記第２の光学像の結像位置情報に基づいて、撮像面上の前記第１の光学像と前記第２の光学像に対応する撮像領域を切出す撮像領域切出し部と、を備える。

図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。図２は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部の構成を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。図４は、本発明の第２の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。図５は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部に配設した光学部材の構成を示した図である。図６は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。図７は、本発明の第３の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。図８は、第３の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部の構成を示す斜視図である。図９は、第３の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。図１０は、本発明の第４の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。

　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）
　図１から図３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、本発明の第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図、図２は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部の構成を示す斜視図、図３は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。

　図１に示すように本発明の第１の実施形態の内視鏡システム１は、撮像素子２５を有するとともに立体画像を生成する、いわゆる３Ｄ内視鏡である内視鏡２と、内視鏡２が着脱自在に接続され、所定の信号処理を行うプロセッサ３と、内視鏡２が着脱自在に接続され、内視鏡２に対して照明光を供給する光源装置４と、プロセッサ３により生成された画像信号を内視鏡画像として表示する表示装置としてのモニタ５と、を備える。

　内視鏡２は、体腔内に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の後端に設けられた操作部７と、この操作部７から延出されたユニバーサルコード８とを有する。ユニバーサルコード８は、その基端付近または途中でライトガイドコード９と、信号コード（信号ケーブル）１０に分岐する。

　ライトガイドコード９の端部の光源用コネクタ１１は、光源装置４に着脱自在に接続され、信号コード１０の端部の信号用コネクタ１２は、プロセッサ３に着脱自在に接続される。

　また、この信号用コネクタ１２には、内視鏡２ごとの個別の情報、たとえば撮像素子２５にかかる個別の情報を記憶する記憶部であるＩＤメモリ２０が配設されている。

　挿入部６、操作部７およびユニバーサルコード８内には照明光を伝送するライトガイド１３が挿通されている。そして、光源用コネクタ１１を光源装置４に接続することにより、光源装置４からの照明光をライトガイド１３により伝送し、挿入部６の先端部１４に設けられた照明窓に取り付けられたライトガイド先端面１３ａから、伝送した照明光を出射する。

　なお、光源用コネクタ１１と信号用コネクタ１２とが一体となったコネクタを光源装置４に接続し、信号用コネクタ１２の信号を、光源装置４とプロセッサ３を接続するケーブルにより、プロセッサ３とやり取りする構成にしても良い。

　先端部１４には照明窓に隣接して観察窓（撮像窓）が設けられ、観察窓には照明された患部等の被写体の光学像を、互いに視差を有して入光する２つの第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２が配設されている（図２参照）。

　前記第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２の後方には、それぞれ所定の対物光学系２３，２４が配設されている。この対物光学系２３，２４を経て前記第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２の結像位置には撮像素子２５が配設されている。

　すなわち、本第１の実施形態における内視鏡２は、図２に示すように、３Ｄ内視鏡として２つの第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２において互いに視差ある光学像を入力し、それぞれ対物光学系２３，２４において別々の光学像である第１の光学像と第２の光学像とを生成するが、図１に示すように、これら別々の光学像を１つの撮像素子２５の撮像面上に結像するようになっている。

　撮像素子２５は、たとえばＣＣＤイメージセンサにより構成され、挿入部６およびユニバーサルコード８内に挿通されたケーブルを経たのち信号用コネクタ１２を介してプロセッサ３に接続される。

　また、撮像素子２５は、本実施形態においては上述したように、互いに別々の光学像である第１の光学像と第２の光学像とを、ＣＣＤの同一撮像面上における各光学像に対応する所定の領域に結像するようになっている。

　たとえば、図３に示すように、左用の第１の光学像は領域５１に、右用の第２の光学像は領域５２にそれぞれ結像するようになっている。

　なお、図３においては領域５１と領域５２を略矩形状を呈するものとして示したが、これは、プロセッサ３において当該第１の光学像および第２の光学像に係る所定の撮像領域として切り出す際の領域に対応したことによる。

　しがたって、前記第１の光学像と第２の光学像とのそれぞれの結像領域である前記領域５１および領域５２は矩形形状に限らず、例えば、円形形状を呈する領域としてもよい。さらに、これら領域５１と領域５２とは互いに一部の領域が重なるように設定してもよい。

　ところで、上述したように、本実施形態のごとき内視鏡においては、被写体の光学像を結像する前記２つの対物レンズおよび２つの対物光学系の設計精度、または、これら機構の組み立て精度もしくは加工精度の影響により、ＣＣＤの撮像面上に結像される２つの光学像位置は個別の内視鏡ごとに僅かながらも所望に位置からずれる虞がある。

　本第１の実施形態における内視鏡システムにおいては、たとえば内視鏡製造工程内の検査工程において、前記２つの光学像が当該撮像素子２５の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を、出荷される内視鏡ごとに検査により予め取得し、その「結像位置情報」を信号用コネクタ１２に配設された前記ＩＤメモリ２０に記憶するようになっている。

　この位置情報は、たとえば、図３に示すごとき左用の第１の光学像に対応する領域５１および右用の第２の光学像に対応する領域５２の、撮像面上のＸ－Ｙ座標情報である。

　前記プロセッサ３は、撮像素子等の動作に必要な複数の電源電圧の電源を発生する図示しない電源回路と、撮像素子から出力される撮像信号に対する所定の信号処理を行う信号処理回路（画像処理部３２および前処理部３３等）と、内視鏡２における前記撮像素子２５の駆動するＣＣＤ駆動回路３４と、前記電源回路、信号処理回路およびＣＣＤ駆動回路３４を含む各種回路の制御を行う制御部３１と、を備える。

　制御部３１は、上述したようにプロセッサ３内における各種回路を制御するとともに、内視鏡２が当該プロセッサ３に接続された際、信号用コネクタ１２における前記ＩＤメモリ２０に記憶された、当該内視鏡２個別の情報であるところの前記「結像位置情報」を入手するようになっている。

　前処理部３３は、撮像素子２５からの撮像信号（本実施形態においては第１の光学像および第２の光学像に係る撮像信号）を入力して所定の前信号処理を施すものであり、公知の信号増幅部、プロセス回路、Ａ／Ｄコンバータ、ホワイトバランス回路等により構成され、制御部３１により制御される。

　画像処理部３２は、前処理部３３からの出力信号に対して所定の画像処理を施し、本実施形態においては、最終的に３Ｄ画像用の２つの表示用出力信号を生成してモニタ５に対して出力するようになっている。

　そして画像処理部３２は、制御部３１の制御下に、ＩＤメモリ２０に記憶された前記「結像位置情報」に基づいて、前記第１の光学像と前記第２の光学像の所定の撮像領域を切り出す撮像領域切出部３２ａを備える。

　すなわちこの撮像領域切出部３２ａは、当該プロセッサ３に接続された内視鏡２個別の情報であるところの、撮像素子２５の撮像面上に結像された前記第１の光学像と前記第２の光学像の「結像位置情報」に基づいて、撮像面上の前記第１の光学像と前記第２の光学像に対応する撮像領域を切り出すようになっている。

　画像処理部３２は、撮像領域切出部３２ａにおいて切り出した２つの撮像領域においてそれぞれ所定の画像処理を施して２つの表示用の映像信号（本実施形態においては、左用映像信号および右用映像信号）を生成し、モニタ５に向けて出力するようになっている。

　なお前記モニタ５は、本実施形態においては、いわゆる３Ｄ対応のモニタ装置を採用するものとし、入力した２つの映像信号に対して適宜公知の３Ｄ処理を施し表示するようになっている。

　一方、３Ｄ処理を実行する手段はこれに限らず、例えば画像処理部３２において前記２つの撮像領域に対応する撮像信号に対して所定の３Ｄ合成処理を施し、１つの映像信号として通常のモニタに対して出力するようにしてもよい。

　次に本第１の実施形態の内視鏡システムの作用について説明する。

　まず、内視鏡２においては、上述したように、内視鏡製造工程内の検査工程において、前記２つの光学像が当該撮像素子２５の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を、出荷される内視鏡ごとに検査により予め取得し、その「結像位置情報」を信号用コネクタ１２に配設された前記ＩＤメモリ２０に記憶する。

　次に、プロセッサ３においては、当該プロセッサ３に内視鏡２が接続された際には、制御部３１がＩＤメモリ２０に記憶された「結像位置情報」を入手する。

　一方、プロセッサ３においては、制御部３１の制御下に、前処理部３３が撮像素子２５からの撮像信号を入力して所定の前処理を施したのち、画像処理部３２における撮像領域切出部３２ａが、前記「結像位置情報」に基づいて前記第１の光学像と前記第２の光学像の所定の撮像領域を切り出す。

　その後、画像処理部３２は、撮像領域切出部３２ａにおいて切り出した２つの撮像領域においてそれぞれ所定の画像処理を施して左用映像信号と右用映像信号とを生成し、モニタ５に向けて出力する。

　モニタ５は、入力した左用映像信号と右用映像信号に対して適宜公知の３Ｄ処理を施し３Ｄ表示する。

　なお、上述したように、本実施形態においてはモニタ側において３Ｄ処理を行うものとしたが、これに限らず画像処理部３２において前記２つの撮像領域に対応する撮像信号に対して所定の３Ｄ合成処理を施し、１つの映像信号として通常のモニタに対して出力するようにしてもよい。

　以上説明したように、本第１の実施形態の内視鏡システムによると、２種の光学像が撮像素子の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を予め内視鏡ごとに記憶し、一方、接続されたプロセッサにおいてその「結像位置情報」に基づいて撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出すようにしたので、２種の光学像に基づいて新たに表示用画像を生成する際に正確な表示用画像を得ることができる。

（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

　上述したように上記第１の実施形態の内視鏡システムは、２種の光学像として互いに視差を有する２つの光学像を１つの撮像素子上に結像する３Ｄ内視鏡を備える内視鏡システムに本願発明を適用するものであるが、これに対して本第２の実施形態の内視鏡システムは、入光する一の光学像を分離することで生成した２つの光学像を１つの撮像素子上に結像する内視鏡を備える内視鏡システムである。

　そして、本第２の実施形態の内視鏡システムは、分離された２つの光学像を１つの撮像素子の撮像面上に結像させるとともに、当該２つの光学像に対して輝度の異なる２つの撮像信号を生成し、当該２つの撮像信号を画像信号に変換して合成することでハイダイナミックレンジ画像を取得することを特徴とする。

　図４は、本発明の第２の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図、図５は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部に配設した光学部材の構成を示した図、図６は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。

　本第２の実施形態の内視鏡システム１０１は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態に比して内視鏡１０２における挿入部の先端部１１４の構成を異にするものである。

　したがって、ここでは、第１の実施形態と異なる部分の説明にとどめ、第１の実施形態と同様の部分についての説明は省略する。

　上記第１の実施形態においては互いに視差を有して入光する２つの第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２が配設されたが、図４に示すように、本第２の実施形態においては、先端部１１４には患部等の被写体の光学像を入光する対物レンズ１２１が配設されている。

　前記対物レンズ１２１の後方には、光プリズム１２３が配設されている。この光プリズム１２３は、図５に示すように、前記対物レンズ１２１からの前記一の光学像を第１の光学像と第２の光学像とに分割して撮像素子１２５に向けて出射する光学像分割部である。

　そして、光プリズム１２３から２つの光路（第１の光路と第２の光路）として出力される前記第１の光学像および第２の光学像の結像位置には撮像素子１２５が配設される。

　一方、本第２の実施形態においては、光プリズム１２３から出力される前記２つの光学像のうち第１の光学像に係る第１の光路上には、すなわち、図５に示すように、前記光プリズム１２３の近傍における、前記一の光学像をプリズム面にて反射された前記第１の光学像に係る第１の光路上には、ミラー１２４ｂおよび光を低減する手段、例えばＮＤフィルタ１２４ａが配設されている。

　これにより、前記プリズム面にて反射された前記第１の光学像は、前記ミラー１２４ｂにより折り返されて再び光プリズム１２３に入射されるとともに、前記ＮＤフィルタ１２４ａにより輝度が積極的に低減されたのち、撮像素子１２５において結像されることとなる。

　すなわち、撮像素子１２５に結像される第１の光学像は第２の光学像に比して相対的に低輝度の画像となる。

　以上説明したように、撮像素子１２５の撮像面上には、光プリズム１２３によって一の光学像から分割された第１の光学像と第２の光学像とがそれぞれ結像されるが、そのうち第１の光学像は光低減手段により低輝度化された像として結像されるようになっている。

　そして、本第２の実施形態においても、撮像素子１２５は、２種の光学像である第１の光学像と第２の光学像とを、ＣＣＤの同一撮像面上における各光学像に対応する所定の領域に結像するようになっている。

　たとえば、図６に示すように、低輝度の第１の光学像は領域１５１に、高輝度の第２の光学像は領域１５２にそれぞれ結像するようになっている。

　また、本第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、たとえば内視鏡製造工程内の検査工程において、前記２つの光学像が当該撮像素子１２５の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を、出荷される内視鏡ごとに検査により予め取得し、その「結像位置情報」を信号用コネクタ１２に配設された前記ＩＤメモリ２０に記憶するようになっている。

　本第２の実施形態においてプロセッサ３は、上記第１の実施形態におけるプロセッサ３と同様の構成をなすためここでの詳しい説明は省略するが、上記第１の実施形態と同様に、内視鏡１０２が当該プロセッサ３に接続された際、信号用コネクタ１２における前記ＩＤメモリ２０に記憶された、当該内視鏡１０２個別の情報であるところの前記「結像位置情報」を入手するようになっている。

　また、本第２の実施形態における画像処理部３２は、上記第１の実施形態と同様に、制御部３１の制御下に撮像領域切出部３２ａにおいて、ＩＤメモリ２０に記憶された前記「結像位置情報」に基づいて、前記第１の光学像と前記第２の光学像の所定の撮像領域を切り出すようになっている。

　そして画像処理部３２は、撮像領域切出部３２ａにおいて切り出した２つの撮像領域においてそれぞれ所定の画像処理を施す。すなわち、前記輝度の異なる２つの光学像、すなわち、低輝度の第１の光学像と高輝度の第２の光学像を合成してハイダイナミックレンジを有する表示用画像を生成してモニタ５に対して出力するようになっている。

　以上説明したように、本第２の実施形態の内視鏡システムにおいても上記第１の実施形態と同様に、２種の光学像（低輝度光学像および高輝度光学像）が撮像素子の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を予め内視鏡ごとに記憶し、一方、接続されたプロセッサにおいてその「結像位置情報」に基づいて撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出すようにしたので、２種の光学像に基づいて新たに表示用画像を生成する際に、正確な表示用画像を得ることができる。

（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

　本第３の実施形態の内視鏡システムは、前方視野画像と側方視野画像という２種類の光学像を１つの撮像素子に同時に結像し、新たに広角視野画像を取得する内視鏡を備える内視鏡システムである。

　図７は、本発明の第３の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図、図８は、第３の実施形態の内視鏡システムにおける挿入部先端部の構成を示す斜視図、図９は、第３の実施形態の内視鏡システムにおける撮像素子に結像される２種の光学像の一例を示した図である。

　本第３の実施形態の内視鏡システム２０１は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態に比して内視鏡２０２における挿入部の先端部２１４の構成を異にするものである。

　上記第１の実施形態においては互いに視差を有して入光する２つの第１対物レンズ２１および第２対物レンズ２２が配設されたが、図７に示すように、本第３の実施形態においては、先端部２１４には患部等の被写体の前方視野光学像を入光する前方観察窓部２２１と側方視野光学像を入光する側方観察窓部２２２とが配設されている。

　図８に示すように挿入部の先端部２１４には、当該先端部２１４の先端面の中央から例えば上方寄りに偏心した位置から円筒形状に突出する円筒状部材としての円筒部２２３が形成されている。この円筒部２２３は、挿入部先端（の外径）よりも細径で挿入方向を臨む先端面及び該挿入部の周方向を臨む外周側面を有する。

　この円筒部２２３の先端側に光学的観察を行うための前方及び側方を兼ねる図示しない対物光学系を用いて前方観察部としての前方観察窓部２２１と、側方観察部としての側方観察窓部２２２とが形成され、円筒部２２３の基端付近には側方照明部として少なくとも一つの側方照明窓が形成されている。

　側方観察窓部２２２は、円筒形状の側面方向を観察するための、該側面の周方向に沿ってその全周を観察視野とするように円環形状に形成されている。そして、側方観察窓部２２２は、円環形状に対向する任意の方向から入射される被写体からの光を側方の観察視野（単に視野とも言う）内に捉えて側方視野画像として取得するための反射光学系としての図示しないミラーレンズを備える。

　一方、先端部２１４における、前記前方及び側方を兼ねる図示しない対物光学系の結像位置には、１つの撮像素子２２５が配設されている。

　そして、前記撮像素子２２５の撮像面には、その中央側に前方観察窓部２２１に入光した前方視野内の被写体の像が円形に結像され、前方視野画像として取得される。また、前記撮像素子２２５の撮像面には、前方視野画像の外周側に側方観察窓部２２２に臨む前記ミラーレンズにより側方視野内の被写体の像が円環形状に結像され、側方視野画像として取得されることになる（図９参照）。

　以上説明したように、本第３の実施形態においては、撮像素子２２５の撮像面上には、第１の光学像としての前方視野光学像と、第２の光学像としての側方視野光学像とがそれぞれ結像されるようになっている。

　すなわち、本第３の実施形態においても、撮像素子２２５は、２種の光学像である第１の光学像と第２の光学像とを、ＣＣＤの同一撮像面上における各光学像に対応する所定の領域に結像するようになっている。

　たとえば、図９に示すように、前方視野像の第１の光学像は領域２５１に、側方視野像の第２の光学像は領域２５２にそれぞれ結像するようになっている。

　また、本第３の実施形態においても、第１、第２の実施形態と同様に、たとえば内視鏡製造工程内の検査工程において、前記２つの光学像が当該撮像素子２２５の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を、出荷される内視鏡ごとに検査により予め取得し、その「結像位置情報」を信号用コネクタ１２に配設された前記ＩＤメモリ２０に記憶するようになっている。

　本第３の実施形態においてプロセッサ３は、上記第１の実施形態におけるプロセッサ３と同様の構成をなすためここでの詳しい説明は省略するが、上記第１の実施形態と同様に、内視鏡２０２が当該プロセッサ３に接続された際、信号用コネクタ１２における前記ＩＤメモリ２０に記憶された、当該内視鏡２０２個別の情報であるところの前記「結像位置情報」を入手するようになっている。

　また、本第３の実施形態における画像処理部３２は、上記第１の実施形態と同様に、制御部３１の制御下に撮像領域切出部３２ａにおいて、ＩＤメモリ２０に記憶された前記「結像位置情報」に基づいて、前記第１の光学像と前記第２の光学像の所定の撮像領域を切り出すようになっている。

　そして画像処理部３２は、撮像領域切出部３２ａにおいて切り出した２つの撮像領域においてそれぞれ所定の画像処理を施す。すなわち、異なる２つの光学像、すなわち、前方視野像の第１の光学像と側方視野像の第２の光学像を所定の位置に配置した表示用画像を生成してモニタ５に対して出力するようになっている。

　以上説明したように、本第３の実施形態の内視鏡システムにおいても上記第１の実施形態と同様に、２種の光学像（前方視野像および側方視野像）が撮像素子の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を予め内視鏡ごとに記憶し、一方、接続されたプロセッサにおいてその「結像位置情報」に基づいて撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出すようにしたので、２種の光学像に基づいて新たに表示用画像を生成する際に、正確な表示用画像を得ることができる。

（第４の実施形態）
　次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

　上述したように上記第１の実施形態の内視鏡システムは、２種の光学像に対応する撮像領域を切り出す撮像領域切出部３２ａをプロセッサ３側（画像処理部３２内）に設けたが、本第４の実施形態の内視鏡システムにおいては、当該撮像領域切出部を内視鏡２側の信号用コネクタ１２内に設けたことを特徴とする。

　図１０は、本発明の第４の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。

　本第４の実施形態の内視鏡システム３０１は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態に比して、撮像領域切出部２８を内視鏡３０２側の信号用コネクタ１２内に設けた点を異にするものである。

　上記第１の実施形態においては、内視鏡２におけるＩＤメモリ２０からの「結像位置情報」に基づいてプロセッサ３に設けた撮像領域切出部３２ａにおいて撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出した。

　これに対して本第４の実施形態においては、内視鏡３０２側で取得した「結像位置情報」（一旦、ＩＤメモリ２０に記憶してもよい）に基づいて、内視鏡３０２における信号用コネクタ１２に設けた撮像領域切出部２８において撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出すようになっている。

　すなわち、前記撮像領域切出部２８は、前記信号用コネクタ１２において前記撮像素子２５からの２種の撮像信号を入力するとともに、当該内視鏡３０２がプロセッサ３に接続された際には、プロセッサ３における前記制御部３１により制御されるようになっている。

　そして、当該内視鏡３０２がプロセッサ３に接続された際、まず、前記撮像領域切出部２８において撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出す処理を行い、一方、前記プロセッサ３は撮像領域切出部２８において切り出した、撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域に応じて、たとえば画像処理部３２において所定の信号処理を行うようになっている。

　なお、本第４の実施形態は、第１の実施形態の如き、互いに視野のある２種の光学像が１つの撮像素子の撮像面上に結像する３Ｄ内視鏡において、内視鏡側に撮像領域切出部を設けるものとしたが、内視鏡の種別はこれに限らず、たとえば、上記第２、第３の実施形態に係る内視鏡において、内視鏡側に撮像領域切出部を設けるようにしてもよい。

　以上説明したように、本第４の実施形態の内視鏡システムにおいても上記第１～第３の実施形態と同様に、２種の光学像が撮像素子の撮像面上のどの位置（領域）に結像されたのかという「結像位置情報」を予め内視鏡ごとに取得するとともに、当該内視鏡側においてその「結像位置情報」に基づいて撮像面上の前記２種の光学像に対応する撮像領域を切り出すようにしたので、接続されるプロセッサが当該撮像領域切出部の如き機能を備えずとも、２種の光学像に基づいて新たに表示用画像を生成する際に、正確な表示用画像を得ることができる。

　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。

　本発明の撮像システムによれば、撮像素子の撮像面上における光学像位置を正確に切出して、正確な撮像信号を生成する撮像システムを提供することができる。

　本出願は、２０１４年９月４日に日本国に出願された特願２０１４－１８０５８５号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、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims

　被写体の光学像を撮像し、撮像信号として出力可能な撮像素子を備えた撮像部と、
　前記被写体の第１の光学像と前記被写体の第２の光学像を生成し、それぞれの前記光学像を前記撮像素子上の対応する所定の領域に結像させる光学系と、
　前記撮像部の撮像面上に結像された前記第１の光学像と前記第２の光学像の結像位置情報に基づいて、撮像面上の前記第１の光学像と前記第２の光学像に対応する撮像領域を切出す撮像領域切出し部と、
　を備えたことを特徴とする撮像システム。
　前記撮像部と前記光学系を備えた内視鏡と、
　前記内視鏡に接続され、前記撮像領域切出し部を備えたプロセッサと、
　前記内視鏡に設けられ、前記第１の光学像と前記第２の光学像の結像位置情報を予め格納した記憶部と、をさらに備え、
　前記撮像領域切出し部は、前記内視鏡から出力される前記撮像信号を受信し、前記記憶部に記憶された結像位置情報に基づいて、前記受信した撮像信号から前記第１の光学像に対応する撮像領域と前記第２の光学像に対応する前記撮像領域を切り出すことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
　前記プロセッサは、前記撮像領域切出し部が切出した前記第１の光学像に対応する撮像領域と前記第２の光学像に対応する前記撮像領域をそれぞれ第１の画像信号と第２の画像信号として生成する画像信号生成部を、さらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
　前記第１の画像信号と前記第２の画像信号を合成して出力する合成処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の撮像システム。
　前記光学系は、前記被写体の光学像を前記第１の光学像と前記第２の光学像とに分割する光学像分割部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。