【手続補正書】
【提出日】平成16年3月11日(2004.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡先端部に着脱自在に設けられた一対の対物レンズを有する光学アダプタと前記一対の対物レンズによる２つの像が内視鏡本体に設けられた撮像素子上の異なる位置に結像するように配置された内視鏡を有しており、前記内視鏡の画像を用いた画像処理により計測を行う計測内視鏡装置において、
少なくとも、前記光学アダプタの光学データを記録した記録媒体から情報を読み込む処理と、
前記内視鏡本体の撮像系の位置誤差を基に前記光学データを補正する処理と、
前記補正した光学データをもとに計測する画像を座標変換する処理と、
座標変換された２つの画像を基に２画像のマッチングにより任意の点の３次元座標を求める処理と、
を行う計測処理手段を有することを特徴とする計測内視鏡装置。
【請求項２】
前記光学アダプタの光学データは、少なくとも２つの光学系の幾何学的歪み補正テーブル、２つの光学系の基準撮像系上での光軸の位置座標、２つの光学系の基準撮像系上での結像位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の計測内視鏡装置。
【請求項３】
前記光学アダプタの光学データは、２つの光学系の焦点距離を含むことを特徴とする請求項２に記載の計測内視鏡装置。
【請求項４】
前記光学アダプタの光学データは、２つの光学系の光軸間の距離、２つの光学系の幾何学的歪みの中心座標を含むことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記光学アダプタの光学データは、少なくとも２つの光学系の幾何学的歪み補正テーブル作成用パラメータ、２つの光学系の基準撮像系上での光軸の位置座標、２つの光学系の基準撮像系上での結像位置情報、２つの光学系の焦点距離、２つの光学系の光軸間の距離を含むことを特徴とする請求項１に記載の計測内視鏡装置。
【請求項６】
内視鏡先端部に着脱自在に設けられた一対の対物レンズを有する光学アダプタと前記一対の対物レンズによる２つの像が内視鏡本体に設けられた撮像素子上の異なる位置に結像するように配置された内視鏡および前記内視鏡画像を用いて画像処理により計測を行う計測内視鏡装置において、少なくとも、あらかじめ前記光学アダプタを基準となる第１の治具に取り付けたときの、主となる撮像素子上での結像位置情報と光学系の幾何学的歪み補正テーブルと焦点距離と２つの対物レンズ系の光軸の位置情報を記録した記録媒体から情報を読み込む処理と、前記光学アダプタを第２の内視鏡に取り付けた場合の撮像素子上の結像位置と前記記録媒体の結像位置情報を比較することにより位置ずれ量を求める処理と、前記位置ずれ量を用いて前記記録媒体の光学系の幾何学的歪み補正テーブルの座標を補正して真の補正テーブルを作成する処理と、前記内視鏡により撮像した画像を前記真の補正テーブルをもとに座標変換する処理と、座標変換された２つの画像を基に、２画像のマッチングにより任意の点の３次元座標を求める処理とを行う計測手段を有することを特徴とする計測内視鏡装置。
【請求項７】
前記光学アダプタを第２の内視鏡に取り付けた場合の撮像素子上の結像位置は略白色体を撮像した画像と、前記記録媒体の結像位置情報を基にパターンマッチング処理を行うことにより位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項８】
前記２画像のマッチングにより任意の点の２次元座標を求める場合に、マッチングの信頼性を示す尺度をモニタ画面上に表示することを特徴とする請求項１または６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項９】
前記２画像のマッチングの信頼性が所定の値よりも低い場合は、前記２画像のマッチングを手動操作に切り換えることを特徴とする請求項８に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１０】
前記２画像のマッチングは、２画像のうちマッチング点を指示する１画像のみをモニタ画面上に表示することを特徴とする請求項１または６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１１】
前記２画像のマッチングは、２画像のうち１画像上でマッチング点を指示し、一方の画像へのマッチング点の探査はエピポーララインに誤差幅をもたせた領域を自動探査することを特徴とする請求項１または６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１２】
前記２画像のマッチングは、それぞれの画像上のマッチング点の指示を手動で行うことを特徴とする請求項１または６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１３】
前記２画像のマッチングは、２画像のうち１画像上でマッチング点を指示し、一方の画像へのマッチング点の探査は、一方の画像上の略マッチング点の指示を手動で行い、その後、略マッチング点の指示を中心としてｘ、ｙ方向に±１０ピクセル以内の範囲を自動探査することを特徴とする請求項１または６に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１４】
内視鏡先端部に着脱自在に設けられた一対の対物レンズを有する光学アダプタと、前記一対の対物レンズによる２つの像が内視鏡本体に設けられた撮像素子上の異なる位置に結像するように配置された内視鏡と、前記内視鏡画像を用いて画像処理により計測を行う計測手段を有する計測内視鏡装置において、前記計測手段は、前記光学アダプタの光学データを記録した記録媒体から前記光学データを読み出す読み出し手段と、前記光学データに基づき画像処理演算を行う画像処理演算部とを有することを特徴とする計測内視鏡装置。
【請求項１５】
一対のステレオ画像を得るための光学系と、この光学系を介して得られた像を撮像する撮像手段と、前記ステレオ画像を用いて計測を行う計測手段を備えた計測内視鏡装置において、前記計測手段は、前記光学系の光学データに基づき画像処理演算を行う画像処理演算部を有することを特徴とする計測内視鏡装置。
【請求項１６】
前記画像処理演算部は、前記撮像手段との位置に基づいて前記光学データを補正し、この補正された光学データに基づいて計測する画像を座標変換する座標変換し、この座標変換された画像を基にマッチングにより任意の点の３次元座標を求める計測処理手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の計測内視鏡装置。
【請求項１７】
一対のステレオ画像を得るための光学系を有する内視鏡と、前記ステレオ画像を用いた画像処理により計測を行う計測内視鏡装置において、
少なくとも、前記光学系の光学データを読み込む処理と、
読み込まれた前記光学データを補正する処理と、
前記補正した光学データをもとに計測する画像を座標変換する処理と、
座標変換された画像を基にマッチングにより任意の点の３次元座標を求める処理と、
を行う計測処理手段を有することを特徴とする計測内視鏡装置。
【請求項１８】
前記光学系の光学データは、所定の記録媒体に記録されていることを特徴とする請求項１７に記載の計測内視鏡装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、一対のステレオ画像を得るための光学系による被計測物２つの像を内視鏡本体に設けられた撮像素子上の異なる位置に結像させ、その内視鏡の画像を用いて画像処理により計測を行う計測内視鏡装置に関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであって、一対のステレオ画像を得るための光学系による内視鏡画像を用いた画像処理により計測を行う計測内視鏡装置において、安価でしかも計測精度の優れた計測内視鏡装置を提供することを目的とする。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
【発明の効果】
上述したように本発明の計測内視鏡装置によれば、光学系の各種光学データを記録し、計測内視鏡装置でその値を読み込み、内視鏡の撮像系の誤差を基に光学データを補正して座標変換を用いたため、計測精度のよい計測内視鏡装置を提供できる。