WO2016080118A1

WO2016080118A1 - 内視鏡システム

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Publication number: WO2016080118A1
Application number: PCT/JP2015/079181
Authority: WO
Inventors: 倉　康人; 本田　一樹; 健夫鈴木; 高範渡辺
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2016-05-26
Also published as: US20170215693A1; JPWO2016080118A1; JP6064091B2

Abstract

　内視鏡システム１は、被検体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０に設けられ、被写体の第１の領域から第１の画像を取得する第１の画像取得部１３と、挿入部１０に設けられ、第１の領域と隣り合う領域を含む被写体の第２の領域から第２の画像を取得する第２の画像取得部１６，１７と、画像を表示するための表示部５，６，７に第１の表示領域とこれに隣接した第２の表示領域とをそれぞれ設定し、第１の画像を第１の表示領域に配置し第２の画像の一部を第１の表示領域内に第１の画像と隣接させて配置するとともに、第２の画像の残りの部分を第２の表示領域内に配置するように画像処理する画像処理部と、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、前方視野および側方視野の被写体像を取得する内視鏡システムに関する。

　従来、内視鏡が、医療分野及び工業分野において広く用いられている。内視鏡は、挿入部の先端側に照明手段及び観察手段を備え、被検体内に挿入されて被検体内の観察及び検査をすることができる。

　近年において、例えば日本国特表２０１３－５４４６１７号公報に開示されるように、挿入部の前方側を観察視野とする前方視野の他に、挿入部の側面側を観察視野とする側方視野を備えた２以上の方向を観察できるマルチカメラ内視鏡が提案されている。このようなマルチカメラ内視鏡を用いれば、検査者は、前方と側方の２方向の同時に観察することで広角視野による被検体内の観察が行える。

　しかしながら、従来のマルチカメラ内視鏡では、前方視野用の画面およびこの前方視野用の左右に設けられた側方視野用の画面の全てを同時に見ることが困難であるという課題があった。

　そのため、医師などのユーザは、病変を見落としたり、全ての画面を注意深く見ることにより疲労が増加したりする問題があった。

　さらに、従来のマルチカメラ内視鏡では、被検体の観察画像が丸く表示される場合が多く、１つの画面で観察可能な場合においても、画面が横長であるため、画面における使用していないスペースが増加してしまう。

　そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画面に表示される観察画像の無駄を軽減して効率よく表示でき、観察画像の視認性を向上することでユーザへの疲労を軽減する内視鏡システムを提供することを目的とする。

　本発明における一態様の内視鏡システムは、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ、被写体の第１の領域から第１の画像を取得する第１の画像取得部と、前記挿入部に設けられ、前記第１の領域と隣り合う領域を含む被写体の第２の領域から第２の画像を取得する第２の画像取得部と、画像を表示するための表示部に第１の表示領域とこれに隣接した第２の表示領域とをそれぞれ設定し、前記第１の画像を前記第１の表示領域に配置し前記第２の画像の一部を前記第１の表示領域内に前記第１の画像と隣接させて配置するとともに、前記第２の画像の残りの部分を前記第２の表示領域内に配置するように画像処理する画像処理部と、を有する。

　本発明によれば、画面に表示される観察画像の無駄を軽減して効率よく表示でき、観察画像の視認性を向上することでユーザへの疲労を軽減する内視鏡システムを提供できる。

第１の形態に関わる内視鏡システムの構成を示す構成図同、３つの表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、撮像画像領域から切出す画像領域を説明する図同、前方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図同、第１の側方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図同、第２の側方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図同、画像処理の手順を説明する図同、３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第１の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、第１の変形例の画像処理の手順を説明する図同、第１の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第１の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第２の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、第２の変形例の画像処理の手順を説明する図同、第２の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第２の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第３の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、第３の変形例の画像処理の手順を説明する図同、第３の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第３の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第４の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、第４の変形例の画像処理の手順を説明する図同、第４の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第４の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第５の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図同、第５の変形例の画像処理の手順を説明する図同、第５の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第５の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図同、第２の実施の形態に関わる内視鏡により撮影された被検体像が表示された５つの表示装置を示す図同、変形例の内視鏡の先端部の構成を示す斜視図同、変形例の内視鏡により撮影された被検体像が表示された５つの表示装置を示す図同、変形例の内視鏡により撮影された被検体像が表示された１つの表示装置を示す図第３の実施の形態に関わる画像記録部および内視鏡画像が表示された表示装置を示す図第４の実施の形態に関わる側方観察用のユニットが取り付けられた挿入部１０の先端部１１の斜視図

　以下、本発明である内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

　なお、以下の構成説明における内視鏡は、生体の上部または下部の消化器官に挿入するため挿入部が可撓性のある所謂軟性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できる技術である。

（第１の実施の形態）
　先ず、図面に基づいて本発明の一態様の内視鏡システムを説明する。　
　図１は、本実施の形態に関わる内視鏡システムの構成を示す構成図、図２は３つの表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図３は撮像画像領域から切出す画像領域を説明する図、図４は前方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図、図５は第１の側方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図、図６は第２の側方視野用の画像領域が変換される状態を説明するための図、図７は画像処理の手順を説明する図、図８は３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図９は１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　図１に示す、内視鏡システム１は、内視鏡２と、プロセッサ３と、光源装置４と、ここでは３つの表示装置としてのモニタ５，６，７とを含んで構成されている。

　内視鏡２は、被検体の内部に挿入される可撓性を備えた挿入部１０と、図示しない操作部とを有し、図示しない内視鏡ケーブルにより、プロセッサ３および光源装置４に接続されている。

　内視鏡２は、挿入部１０の先端部１１に前方視野用の照明窓（第１の照明部）１２と観察窓（第１の画像取得部）１３と、側方視野用の２つの照明窓（第２の照明部）１４、１５と２つの観察窓（第２の画像取得部）１６、１７が設けられている。

　すなわち、内視鏡２は、照明窓１２の他に、ここでは２つの照明窓１４，１５を有し、観察窓１３の他に、ここでは２つの観察窓１６と１７とを有している。

　照明窓１４と観察窓１６は、第１の側方視野用であり、照明窓１５と観察窓１７は、第２の側方視野用である。そして、複数の、ここでは２つの観察窓１６，１７は、挿入部１０の周方向に略均一な角度で配置されている。

　なお、挿入部１０の先端部１１は、図示しない先端硬性部材を有し、照明窓１２が、先端硬性部材の先端面に設けられ、２つの照明窓１４，１５は、先端硬性部材の側面に設けられている。

　先端部１１内において、前方視野用の観察窓１３の後ろ側には、前方視野用の撮像ユニット２１が配設されている。また、先端部１１内において、観察窓１６の後ろ側には、第１の側方視野用の撮像ユニット２２が配設され、観察窓１７の後ろ側には、第２の側方視野用の撮像ユニット２３が配設されている。

　撮像部である３つの撮像ユニット２１，２２，２３の各々は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有し、プロセッサ３と電気的に接続され、プロセッサ３により制御されて、撮像信号をプロセッサ３へ出力する。したがって、各撮像ユニット２１，２２，２３は、画像（被写体像）を光電変換する撮像部を構成している。

　そして、観察窓１３は、挿入部１０の先端部１１において、挿入部１０が挿入される方向に配置され、観察窓１６，１７は、挿入部１０の側面部において、挿入部１０の外径方向に配置されている。

　即ち、観察窓１３は、挿入部１０の先端部１１に設けられ、第１の領域である前方の領域から第１の画像である第１の被写体像を取得する第１の画像取得部を構成している。

　また、観察窓１６，１７のそれぞれは、挿入部１０の先端部１１に設けられ、前方とは異なるここでは左右方向の領域としての第２の領域である側方から第２の画像である第２の被写体像を取得する第２の画像取得部を構成している。

　換言すると、第１の画像である第１の被写体像が挿入部１０の長手方向に略平行な挿入部前方を含む、第１の領域の被写体像となり、第２の画像である第２の被写体像が挿入部１０の長手方向に略直交する挿入部側方を含む左右方向である第２の領域の被写体像となる。なお、第２の領域は、観察窓１６，１７の位置を挿入部１０の中心軸回りに略９０度回転させた位置に設けた上下方向の領域としてもよい。

　前方視野用の照明窓１２の後ろ側には、前方視野用の照明用発光素子２４が配設されている。また、照明窓１４の後ろ側には、第１の側方視野用の照明用発光素子２５が先端部１１内に配設されている。そして、照明窓１５の後ろ側には、第２の側方視野用の照明用発光素子２６が先端部１１内に配設されている。

　これら照明用発光素子（以下、照明用発光素子という）２４，２５，２６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。　
　したがって、照明用発光素子２４に対応する照明窓１２は、前方に照明光を出射する照明部であり、照明用発光素子２５，２６の各々に対応する照明窓１４，１５は、側方に照明光を出射する照明部である。

　プロセッサ３は、測光部３１と、制御部３２と、が内蔵されている。制御部３２は、３つの撮像ユニット２１，２２，２３から出力された３つの撮像信号が撮像ケーブル２１ａ，２２ａ，２３ａを介して入力され、これら３つの撮像信号に基づいた３つの内視鏡画像を生成し合成して、３つのモニタ５，６，７へ出力する。

　光源装置４は、照明制御部３３が内蔵されている。照明制御部３３は、プロセッサ３の制御部３２により制御される。

　照明制御部３３は、照明用発光素子２４，２５，２６の発光量とオン／オフを制御する回路であり、照明用発光素子２４，２５，２６毎に、信号線２４ａ，２５ａ，２６ａを介して制御信号を出力する。さらに、照明制御部３３は、制御部３２からの調光信号に基づいて、各照明用発光素子２４，２５，２６の光量を制御する。

　さらに、照明制御部３３は、各照明用発光素子のオンとオフの発光タイミングを制御する。すなわち、照明制御部３３は、互いに異なる所定のタイミングで、前方への照明光の出射と、側方への照明光の出射を制御する照明制御部を構成する。

　以上のように構成された内視鏡システム１は、内視鏡２の先端部１１に設けられた各撮像ユニット２１，２２，２３により取得された被写体像を合成して３つのモニタ５，６，７に表示する。

　このとき、３つのモニタ５，６，７には、画像生成部であるプロセッサ３の制御部３２により生成された合成画像が表示される。

　詳述すると、図２に示すように、プロセッサ３の制御部３２には、表示領域設定部３５と、３つの切り出し部４１，４２，４３と、３つの画像変換部４４，４５，４６と、画像合成部４７と、各種メモリなどの画像記録部４８と、が設けられている。なお、画像記録部４８は、プロセッサ３に着脱自在な構成としてもよい。

　３つの切り出し部４１，４２，４３には、内視鏡２の先端部１１に内蔵された３つの撮像ユニット２１，２２，２３によって光電変換された撮像信号が測光部３１および表示領域設定部３５を介してそれぞれ入力される。

　具体的には、前方視野用の撮像ユニット２１からの撮像信号が前方視野用の切り出し部４１に入力され、第１の側方視野用の撮像ユニット２２からの撮像信号が第１の側方視野用の切り出し部４２に入力され、第２の側方視野用の撮像ユニット２３からの撮像信号が第２の側方視野用の切り出し部４３に入力される。

　即ち、内視鏡２の視野方向毎に３つの切り出し部４１，４２，４３が制御部３２内に設けられている。

　これら３つの切り出し部４１，４２，４３は、図３に示すように、入力されたそれぞれの撮像信号に基づいた、ここでは略円形の撮像画像領域５０から、それぞれが、ここでは四角形となる所定の画像領域５１，５２，５３の画像情報のみを切り出した（マスキングした）撮像信号に変換する。

　そして、３つの切り出し部４１，４２，４３は、設定された所定の画像領域５１，５２，５３の画像情報のみを切り出した撮像信号を電気的に接続されている画像変換部４４，４５，４６に出力する。

　これら３つの画像変換部４４，４５，４６は、入力された撮像信号に基づいた画像を設定された形状に変換する。

　具体的には、前方視野用の画像変換部４４は、図４に示すように、切り出した所定の画像領域５１を円形にした後、ここでは上下をマスキングすることで両側部が凸曲状の円弧状となるよう歪ませる。

　このとき、画像変換部４４は、画像領域５１の上方の左右の角部ＵＬ，ＵＲ側および下方の左右の角部ＤＬを内方（中央側）に歪ませると共に、画像領域５１の上下方向の左右の中間部ＣＬ，ＣＲを外方（中央側と反対側）に歪ませた画像形状の画像データに変換する。

　また、第１の側方視野用の画像変換部４５は、図５に示すように、切り出した所定の画像領域５２の左側が凸曲状および右側が凹曲状となるよう歪ませる。

　このとき、画像変換部４５は、画像領域５２の上方の左右の角部ＵＬ，ＵＲ側および下方の左右の角部ＤＬを右側に歪ませると共に、画像領域５１の上下方向の左右の中間部ＣＬ，ＣＲを左側に歪ませた画像形状の画像データに変換する。

　具体的には、前方視野用の画像変換部４４は、図４に示すように、切り出した所定の画像領域５１を丸い形状の画像に変形し、例えばその後で上下をマスキングする等の調整を行うことで長円形、円形、樽形のような両側部が凸曲状の円弧状となるよう歪ませる。

　このとき、画像変換部４６は、画像領域５３の上方の左右の角部ＵＬ，ＵＲ側および下方の左右の角部ＤＬを左側に変形すると共に、画像領域５１の上下方向の左右の中間部ＣＬ，ＣＲを右側に変形させた画像形状の画像データに変換する。

　なお、各画像変換部４４，４５，４６は、変換した前方視野方向の画像領域５１の左右の両側部の凸曲状と、変換した各側方視野方向の２つの画像領域５２，５３の左右一方の側部の凹曲状と、が一致するように各画像領域５１，５２，５３を歪ませる。

　各画像変換部４４，４５，４６は、変換した画像領域５１，５２，５３の画像データを画像合成部４７に出力する。

　そして、画像合成部４７は、入力された画像領域５１，５２，５３の３つの画像データを画像領域５１の左右の両側部の凸曲状に画像領域５２，５３の凹曲状を一致させた１つの画像に合成する。

　このとき、画像合成部４７は、前方視野である画像領域５１を中央にして、この画像領域５１と隣接するように、第１の側方視野用の画像領域５２を画像領域５１に対して左側とし、第２の側方視野用の画像領域５２を画像領域５１に対して右側として合成する。

　この合成された画像データは、画像合成部４７から、予め指定された倍率に変換されて、画像出力部４９により表示信号に変換されて３つのモニタ５，６，７に出力される。

　このとき、画像合成部４７は、同時に画像領域５１，５２，５３の３つの画像データを合成した合成画像データを画像記録部４８に出力する。なお、画像記録部４８は、入力された合成画像データを記録する。

　そして、中央に設置されたモニタ５の表示領域には、図２に示したように、中央に前方視野方向の画像領域５１の観察画像が表示され、各側方視野方向の２つの画像領域５２，５３のうち、画像領域５１に隣接した一部の観察画像５２ａ，５３ａが表示される。

　即ち、モニタ５は、画像領域５１の観察画像が表示される第１の表示領域と観察画像５２ａ，５３ａが表示される第２の表示領域を有している。

　プロセッサ３の表示領域設定部３５は、第１の表示領域、第２の表示領域をそれぞれ認識し、上記のように第１の表示領域に画像領域５１の観察画像が、第２の表示領域に観察画像５２ａ，５３ａがそれぞれ配置されるように表示する設定を行って観察画像を割り振る。

　このときの前方視野方向の画像領域５１の観察画像と、各側方視野方向の２つの画像領域５２，５３のうち、第１の表示領域に表示される画像領域５１と、この画像領域５１に隣接した第２の表示領域に表示される一部の観察画像５２ａ，５３ａの表示割合は、ユーザが任意に設定できるものである。

　また、モニタ５の左に設置されたモニタ６には、第１の側方視野方向の画像領域５２のうち、観察画像５２ａを除いた残りの部分の観察画像５２ｂが表示される。

　なお、モニタ５の右に設置されたモニタ７には、第２の側方視野方向の画像領域５３のうち、観察画像５３ａを除いた残りの部分の観察画像５３ｂが表示される。

　即ち、本実施の形態の内視鏡システム１は、図７に示すように、プロセッサ３の制御部３２によって、３つの撮像画像領域５０の丸い画像を３つの画像切り出し部４１，４２，４３が四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、前方の画像領域５１を画像変換部４４が長円形、円形、樽形のような丸い形状に変換し、２つの側方の画像領域５２，５３を画像変換部４５，４６が凹状に変換して、画像合成部４７が３つの画像領域５１，５２，５３を合成する。

　こうして、内視鏡システム１は、図８に示すように、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示する。

　なお、側方の画像領域５２，５３の残りの観察画像５２ｂ，５３ｂは、モニタ６，７に表示される。

　こうして、３つのモニタ５，６，７には、各表示領域に表示される側方画像の水平方向の寸法が、ほぼ正しく表示される。

　さらに、内視鏡システム１は、プロセッサ３の制御部３２に設けられた画像記録部４８に処理した画像を記録する。

　以上に説明したように、本実施の形態の内視鏡システム１では、中央に配置されるモニタ５にも前方視野方向の観察画像に加え、各側方視野方向の観察画像の一部が表示されて、無駄なく被検体像が表示される。

　そのため、内視鏡システム１は、前方視野の観察画像と各側方視野の観察画像を効率よく表示させることができると共に、被検体像の情報に連続性を感じることができるようになる。即ち、中央のモニタ５の中央から前方視野方向の観察画像と各側方視野方向の観察画像が左右に広がるような印象の画像となる。

　また、ユーザは、中央に配置されたモニタ５に集中していても、各側方視野の観察画像も表示されることで被検体像の側方の情報も入るため、従来に比して、病変の見落としが防止される。そして、ユーザは、特に側方の被検体像の情報を得るために、全てのモニタ５，６，７を注意深く見る必要が軽減されて疲労度が軽減される。

　以上の説明により、内視鏡システム１は、画面であるモニタ５，６，７に表示される観察画像の無駄を軽減して、観察画像の視認性を向上することでユーザへの疲労を軽減することができる。

　また、第１の領域(前方視野)とは異なる第２の領域(側方視野)とは、光軸が異なる方向を向いていることを指し、また、画像を切り出す際に大きく視野が失われないように、前方視野と側方視野の範囲は前方視野と側方視野の境界部分においてそれぞれ、一部が重なっていても、ほぼ隙間なく隣り合っていても、重なった範囲を持たず僅かな間隔で離れていてもよい。

　さらに、第１の被写体像と第２の被写体像とが隣接する部分に円滑に接続する境界処理等を行って違和感を低減する画像処理を併せて行ってもよい。

　なお、図９に示すように、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタの１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第１の変形例）
　図１０は、第１の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図１１は第１の変形例の画像処理の手順を説明する図、図１２は第１の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図１３は第１の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　本変形例の内視鏡システム１は、図１０に示すように、プロセッサ３の制御部３２に画像合成部４７に変えて画像分割振り分け部３６が設けられ、３つのモニタ５，６，７の他にさらにモニタ３８が設けられている。

　このように構成された内視鏡システム１では、図１１に示すように、３つの撮像画像領域５０の丸い画像をプロセッサ３の制御部３２の３つの画像切り出し部４１，４２，４３によって四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、前方の画像領域５１を画像変換部４４が長円形、円形、樽形のような丸い形状に変換し、側方の２つの画像領域５２，５３を画像変換部４５，４６が凹状に変換する。

　その後、制御部３２は、画像分割振り分け部３６が側方の画像領域５２，５３の一部を分割して前方の画像領域５１と共に表示できるように変換(なお、その部分だけ合成でもよい)する。

　こうして、内視鏡システム１は、図１２に示すように、３つのモニタ５，６，７のうち、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示して、モニタ６，７に側方の残りの観察画像５２ｂ，５３ｂを表示する。

　このような構成とすることで、内視鏡システム１は、モニタ５とモニタ６，７との境界で、両側方の画像の一部が隠れないようにすることができる。

　なお、図１３に示すように、本変形例の内視鏡システム１においても、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタ３８の１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第２の変形例）
　図１４は、第２の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図１５は第２の変形例の画像処理の手順を説明する図、図１６は第２の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図１７は第２の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　本変形例の内視鏡システム１は、図１４に示すように、プロセッサ３の制御部３２に画像変換部４４，４５，４６が設けられておらず、３つのモニタ５，６，７の他にさらにモニタ３８が設けられている。

　このように構成された本変形例の内視鏡システム１では、図１５に示すように、３つの撮像画像領域５０の丸い画像をプロセッサ３の制御部３２の３つの画像切り出し部４１，４２，４３によって四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、切り出された四角い前方および側方の３つの画像領域５２，５３を画像合成部４７によって合成して、図１６に示すように、３つのモニタ５，６，７のうち、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示して、モニタ６，７に側方の残りの観察画像５２ｂ，５３ｂを表示する。

　さらに、内視鏡システム１は、ここでもプロセッサ３の制御部３２に設けられた画像記録部４８に処理した画像を記録する。

　このような構成とすることで、内視鏡システム１は、各表示領域に表示される側方画像の水平方向の寸法をほぼ正しく表示することができる。

　なお、図１７に示すように、本変形例の内視鏡システム１においても、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタ３８の１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第３の変形例）
　図１８は、第３の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図１９は第３の変形例の画像処理の手順を説明する図、図２０は第３の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図２１は第３の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　本変形例の内視鏡システム１は、図１８に示すように、プロセッサ３の制御部３２に画像変換部４４，４５，４６が設けられておらず、さらに画像合成部４７に変えて画像分割振り分け部３６が設けられ、３つのモニタ５，６，７の他にさらにモニタ３８が設けられている。

　このように構成された本変形例の内視鏡システム１では、図１９に示すように、３つの撮像画像領域５０の丸い画像をプロセッサ３の制御部３２の３つの画像切り出し部４１，４２，４３によって四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、画像分割振り分け部３６が側方の画像領域５２，５３の一部を分割して前方の画像領域５１と共に表示できるように変換(なお、その部分だけ合成でもよい)する。

　こうして、内視鏡システム１は、図２０に示すように、３つのモニタ５，６，７のうち、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示して、モニタ６，７に側方の残りの観察画像５２ｂ，５３ｂを表示する。

　なお、図２１に示すように、本変形例の内視鏡システム１においても、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタ３８の１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第４の変形例）
　図２２は、第４の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図２３は第４の変形例の画像処理の手順を説明する図、図２４は第４の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図２５は第４の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　本変形例の内視鏡システム１は、図２２に示すように、プロセッサ３の制御部３２に画像変換部４５，４６が２つだけ設けられており、３つのモニタ５，６，７の他にさらにモニタ３８が設けられている。

　このように構成された本変形例の内視鏡システム１では、図２３に示すように、プロセッサ３の制御部３２によって、３つの撮像画像領域５０の丸い画像から画像切り出し部４１が前方の画像を長円形、円形、樽形のような丸い形状に切り出し、画像切り出し部４２，４３が側方の２つの画像を四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、前方の画像領域５１を変換することなく、２つの側方の画像領域５２，５３を画像変換部４５，４６が凹状に変換して、画像合成部４７が３つの画像領域５１，５２，５３を合成する。

　こうして、内視鏡システム１は、図２４に示すように、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示する。

　このような構成とすることで、内視鏡システム１は、３つのモニタ５，６，７の各表示領域に表示される側方画像の水平方向の寸法が、ほぼ正しく表示される。

　なお、図２５に示すように、本変形例の内視鏡システム１においても、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタ３８の１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第５の変形例）
　図２６は、第５の変形例の表示装置に観察画像を表示させるプロセッサの構成を示す概略図、図２７は第５の変形例の画像処理の手順を説明する図、図２８は第５の変形例の３つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図、図２９は第５の変形例の１つの表示装置に観察画像を表示した状態を示す図である。

　本変形例の内視鏡システム１は、図２６に示すように、プロセッサ３の制御部３２に画像変換部４５，４６が２つだけ設けられており、さらに画像合成部４７に変えて画像分割振り分け部３６が設けられ、３つのモニタ５，６，７の他にさらにモニタ３８が設けられている。

　このように構成された本変形例の内視鏡システム１では、図２７に示すように、プロセッサ３の制御部３２によって、３つの撮像画像領域５０の丸い画像から画像切り出し部４１が前方の画像を長円形、円形、樽形のような丸い形状に切り出し、画像切り出し部４２，４３が側方の２つの画像を四角に切り出す。

　そして、制御部３２は、側方の２つの画像領域５２，５３のみを画像変換部４５，４６が凹状に変換する。

　こうして、内視鏡システム１は、図２８に示すように、３つのモニタ５，６，７のうち、モニタ５の第１の表示領域に前方の画像領域５１を表示すると共に、第２の表示領域に側方の画像領域５２，５３の一部の観察画像５２ａ，５３ａを表示して、モニタ６，７に側方の残りの観察画像５２ｂ，５３ｂを表示する。

　なお、図２９に示すように、本変形例の内視鏡システム１においても、３つのモニタ５，６，７それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、１つのモニタ３８の１つの画面に複数、例えば３つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態の内視鏡システムについて、図面に基づいて、以下に説明する。なお、以下の説明において、上述した第１の実施の形態に記載した同一の構成要素について、同じ符号を用いて、それら構成要素の詳細な説明を省略する。

　図３０は、内視鏡により撮影された被検体像が表示された５つのモニタを示す図、図３１は変形例の内視鏡の先端部の構成を示す斜視図、図３２は変形例の内視鏡により撮影された被検体像が表示された５つのモニタを示す図、図３３は変形例の内視鏡により撮影された被検体像が表示された１つのモニタを示す図である。

　本実施の形態の内視鏡システム１は、図３０に示すように、ここでは図示しないプロセッサ３によって合成された内視鏡画像を表示する５つの表示装置であるモニタ５，６，７，８，９を有している。

　即ち、内視鏡システム１は、第１の実施の形態の構成に加え、中央に配置されるモニタ５に対して上下方向に新たに２つのモニタ８，９を有している。

　これら２つのモニタ８，９には、各撮像ユニット２１，２２，２３により取得された被写体像の上下部分が表示される。

　具体的に、中央のモニタ５には、第１の実施の形態と同様に、前方視野の画像領域５１の観察画像５１ａおよび各側方視野の撮像画像領域５２，５３の観察画像５２ａ，５３ａが表示される。

　また、左右のモニタ６，７には、第１の実施の形態と同様に、各側方視野方向の画像領域５２，５３のうち、観察画像５２ａ，５３ａを除いた残りの部分の観察画像５２ｂ，５３ｂが表示される。

　そして、上下のモニタ８，９には、前方視野の画像領域５１のうち、観察画像５１ａを除いた上下方向の残りの観察画像５１ｂ，５１ｃおよび各側方視野の撮像画像領域５２，５３のうち、観察画像５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを除いた上下方向の一部の観察画像５２ｃ，５２ｄ，５３ｃ，５３ｄが表示される。

　ここでは、画像領域５１，５２，５３における上下方向が上下のモニタ８，９に表示できるため、プロセッサ３の制御部３２に設けられる３つの切り出し部４１，４２，４３による撮像画像領域５０（図３参照）の上下方向に切り出しが必要なくなる。なお、観察画像を変形させて合成などする制御については、第１の実施の形態と同じである。

　このように構成された内視鏡システム１では、各撮像ユニット２１，２２，２３により取得された被写体像としての撮像画像領域５０のうち、第１の実施の形態に比して、モニタ５，６，７の表示領域では使用しない切り出し（マスキング）部分を極力小さくすることができ、複数の撮像ユニット２１，２２，２３による広角観察画像を有効に見せることができる。

　さらに、内視鏡システム１は、中央および左右のモニタ５，６，７に加え上下にモニタ８，９を設けることで、これら５つのモニタ５，６，７，８，９に表示される被写体像の見た目が立体的な印象となり視認性を向上させることができる。

　なお、これら上下に配設される２つのモニタ８，９は、常に表示されていると、ユーザの視界に入ってくる情報量が多くなり、ユーザへの負担が増加するため、内視鏡２の操作部などに設けられるスイッチによる手元操作、フットスイッチによる足元操作、医療アシスタントによる手動操作などによって表示／非表示を切り替えることができるようになっている。

　さらに、２つのモニタ８，９は、それら自体を必要としない場合、中央のモニタ５または左右のモニタ６，７の背面側などに収納できるような構成としてもよい。

　これにより、内視鏡システム１は、ユーザにより所望の表示形態を変更できるようになり、内視鏡検査の効率および精度を向上させることができる。

（変形例）
　なお、上述では、内視鏡２の先端部１１に３つの観察窓１３，１６，１７および３つの撮像ユニット２１，２２，２３を設けた構成としたが、図３１に示すように、先端部１１にさらに２つの観察窓２７，２８および２つの撮像ユニット２９，３０を設けてもよい。

　なお、挿入部１０の先端部１１内において、観察窓２７の後ろ側には、第３の側方視野用の撮像ユニット２９が配設され、観察窓２８の後ろ側には、第４の側方視野用の撮像ユニット３０が配設されている。

　これら観察窓２９，３０のそれぞれは、挿入部１０の先端部１１に設けられ、第１の方向である前方および左右方向の第２の方向である側方とは異なる方向から第３の被写体像を取得する第３の画像取得部を構成している。

　換言すると、上述したように、第１の被写体像が挿入部１０の長手方向に略平行な挿入部前方を含む、第１の方向の被写体像となり、第２の被写体像が挿入部１０の長手方向に略直交する挿入部側方を含む左右方向の第２の方向の被写体像となり、第３の被写体像が挿入部１０の長手方向に略直交すると共に、第２の方向にも略直交する上下方向の第３の方向の被写体像となる。

　そして、これら５つの撮像ユニット２１，２２，２３，２９，３０により取得された前方および上下左右方向の被写体像は、図３２に示すように５つのモニタ５，６，７，８，９に表示される。

　具体的に、中央のモニタ５には、上述したように、前方視野の画像領域５１の観察画像５１ａおよび第１，第２の側方視野の撮像画像領域５２，５３の観察画像５２ａ，５３ａが表示される。

　そして、左右のモニタ６，７には第１，第２の側方視野方向の画像領域５２，５３のうち、観察画像５２ａ，５３ａを除いた残りの部分の観察画像５２ｂ，５３ｂが表示される。

　ここでの上下のモニタ８，９には、前方視野の画像領域５１のうち、観察画像５１ａを除いた上下方向の残りの観察画像５１ｂ，５１ｃおよび第３，第４の側方視野方向の画像領域５４，５５が表示される。

　このように構成された内視鏡システム１は、上述した効果に加え、上下方向により広角な観察画像を表示することができる。

　なお、図３０、図３２に示すように、５つのモニタ５，６，７，８，９それぞれの画面に表示部分を１つずつ表示する領域として設定したが、図３３に示すように、１つのモニタ（３８）の１つの画面に複数、例えば５つの表示部分をプロセッサ３により設定し、その複数の表示部分にそれぞれ前方視野画像、側方視野画像と上下方向の視野画像を表示させる他の動作モードで動作するよう切り替える機能を有していてもよい。

　その際の視野画像の切り出し方は、図３０、図３２のように丸い形状に切り出してもよいが、第１の実施の形態の第２、第３の変形例に記載のように例えば四角い状態で表示させてもよい。

（第３の実施の形態）
　次に、本発明の第３の実施の形態の内視鏡システムについて、図面に基づいて、以下に説明する。なお、以下の説明において、上述した第１，第２の実施の形態に記載した同一の構成要素について、同じ符号を用いて、それら構成要素の詳細な説明を省略する。さらに、以下に説明する構成は、第１，第２の実施の形態と組み合わせることができるものである。

　図３４は、画像記録部および内視鏡画像が表示された表示装置を示す図である。　
　ここでの内視鏡システム１は、図３４に示すように、プロセッサ３の制御部３２に設けられる画像記録部４８へのファイリング時に、前方の画像領域５１と各側方の画像領域５２，５３を１つの画像としたファイリング形式で保存するか、前方の画像領域５１と各側方の画像領域５２，５３の撮影時間を同期させた状態で個別に分けたファイリング形式で複数の記録モードで保存するかをユーザが選択できるように構成されている。

　なお、この選択の切り替えは、例えば、内視鏡２の操作部に設けられたスイッチ、プロセッサ３に設けられたスイッチなどで行うことができる（いずれも不図示）。

　このような構成により、内視鏡システム１は、ユーザの好みに合わせた記録モードに設定することで、それに対応したファイリング形式で観察画像を記録することができるため、各画像領域５１，５２，５３における観察画像の検索、表示などを効率的に行うことができる。その結果、ユーザは、観察画像の見直し、レポートなどの作成が行い易くなる。

（第４の実施の形態）
　上述した各実施の形態および各変形例において、側方を照明および観察する機能を実現する機構は、前方を照明および観察する機能を実現する機構と共に、挿入部１０に内蔵されているが、挿入部１０に対して着脱自在な別体としてもよい。

　なお、図３５は、第４の実施の形態に関わる、側方観察用のユニットが取り付けられた挿入部１０の先端部１１の斜視図である。

　挿入部１０の先端部１１は、前方側視用ユニット６００を有している。側方視野用ユニット５００は、前方視野用ユニット６００に対してクリップ部５０３によって着脱自在な構成を有している。

　側方視野用ユニット５００は、左右方向の画像を取得するための２つの観察窓５０１と、左右方向を照明する２つの照明窓５０２と、を有している。

　プロセッサ３等は、側方視野用ユニット５００の各照明窓５０２の点灯と消灯を、前方視野のフレームレートに合わせて行うようにして、上述した実施の形態に示したような観察画像の取得と表示を行うことができる。

　以上のように、上述した各実施の形態および変形例によれば、広角な視野を有する内視鏡の視野方向の変更時に、迅速に観察可能な内視鏡システムを提供することができる。

　上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

　例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

　本出願は、２０１４年１１月１８日に日本国に出願された特願２０１４－２３３８７１号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims

　被検体内に挿入される挿入部と、
　前記挿入部に設けられ、被写体の第１の領域から第１の画像を取得する第１の画像取得部と、
　前記挿入部に設けられ、前記第１の領域と隣り合う領域を含む被写体の第２の領域から第２の画像を取得する第２の画像取得部と、
　画像を表示するための表示部に第１の表示領域とこれに隣接した第２の表示領域とをそれぞれ設定し、前記第１の画像を前記第１の表示領域に配置し前記第２の画像の一部を前記第１の表示領域内に前記第１の画像と隣接させて配置するとともに、前記第２の画像の残りの部分を前記第２の表示領域内に配置するように画像処理する画像処理部と、
　を有することを特徴とする内視鏡システム。
　前記第１の画像と前記第２の画像とを表示信号にそれぞれ変換し、前記表示部に対して前記表示信号を出力する画像出力部を有し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。
　前記画像出力部は、
　隣り合った異なる複数の表示部を前記第1の表示領域及び前記第2の表示領域としてそれぞれ割り当てて前記第1の画像と前記第2の画像とを前記複数の表示部に表示する複数表示モードと、
　一つの表示部内の同一の画面に前記第1の表示領域と前記第２の表示領域とを隣り合わせて設定して、前記第１の画像と前記第2の画像とを表示する単一表示モードと、
　のうちいずれかをそれぞれ切り替えて前記表示信号を出力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。
　前記画像出力部から表示信号が入力されて、前記第１の画像と前記第２の画像とを表示する少なくとも一つの表示装置を備えていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
　前記画像処理部は、前記第１の表示領域に隣接するように前記第２の表示領域における前記第２の画像の残りの部分を配置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。
　前記画像処理部は、二つの前記第２の画像におけるそれぞれの一部を前記第１の画像の両隣にそれぞれ隣接するように合成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。
　前記第１の画像取得部は、前記第１の画像を光電変換する第１の撮像部を備え、
　前記第２の画像取得部は、前記第２の画像を光電変換する前記第1の撮像部とは異なる第２の撮像部を備え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の領域は、前記挿入部の長手方向に沿った挿入部前方を含む領域で、前記第１の画像は、前記第１の画像取得部によって取得された前記第１の領域の画像であり、
　前記第２の領域は、前記挿入部の長手方向に直交する挿入部側方を含む領域で、前記第２の画像は、前記第２の画像取得部によって取得された前記第２の領域の画像であることを特徴と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。
　前記第１の被写体像および前記第２の被写体像のうち少なくともいずれかを所定の形状に変換する画像変換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。
　前記画像変換部は、前記第１の被写体像の側端部が凸曲状になっている形状に変換し、前記第２の被写体像の一方の側端部を前記第１の被写体像の前記凸曲状と一致する凹曲状に歪んだ形状に変換することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
　前記第１の被写体像および前記第２の被写体像を１つの画像に合成する画像合成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。
　前記第１の被写体像および前記第２の被写体像を記録する画像記録部を有し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の画像および前記第２の画像を１つに合成して一つのファイリング形式で前記画像記録部に保存する第１のモードと、
　前記第１の画像および前記第２の画像を個別に分けた複数のファイリング形式で前記画像記録部に保存する第２のモードと、
　一つのファイリング形式に合成した前記第１の画像および前記第２の画像と、複数のファイリング形式として分けた前記第１の画像および前記第２の画像とを、同時に前記画像記録部に保存する第３のモードと、
　を選択的に切り替えるスイッチを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡システム。