(57)【要約】【課題】画像の視認性を保ちつつ、ユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる内視鏡装置およびプログラムを提供する。【解決手段】画像生成部３０は、１つ以上の被写体像を含む画像を生成する。表示部３３は画像を表示する。制御部４３は、１つの被写体像を含む動画像を表示部３３に表示させる第１の処理と、第１の処理の後、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを静止画像として表示部３３に表示させる第２の処理と、第２の処理の後、ユーザの指示に基づいて計測点を指定し、複数の被写体像の全てに基づく画像、または１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに基づいて、指定された計測点における被写体の大きさを計測する第３の処理とを実行する。【選択図】図３
2014010235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の被写体像を含む画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示する表示部と、
前記画像に基づく被写体の大きさの計測を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
１つの被写体像を含む動画像を前記表示部に表示させる第１の処理と、
前記第１の処理の後、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを静止画像として前記表示部に表示させる第２の処理と、
前記第２の処理の後、ユーザの指示に基づいて計測点を指定し、前記複数の被写体像の全てに基づく画像、または前記１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに基づいて、指定された計測点における被写体の大きさを計測する第３の処理と、
を実行することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てをそれぞれ時系列的に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを同時に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てをそれぞれ時系列的に静止画像として前記表示部に表示させ、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを同時に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに対して画像処理を施した画像を静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記画像処理を行うか否かを切り替えることが可能な請求項５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
コンピュータに、
内視鏡装置で撮影された１つの被写体像を含む動画像を表示部に表示させる第１のステップと、
前記第１のステップの後、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを静止画像として前記表示部に表示させる第２のステップと、
前記第２のステップの後、ユーザの指示に基づいて計測点を指定し、前記複数の被写体像の全てに基づく画像、または前記１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに基づいて、指定された計測点における被写体の大きさを計測する第３のステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測機能を有する内視鏡装置に関する。また、本発明は、内視鏡装置における計測機能をコンピュータ上で実現するためのプログラムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラー、タービン、エンジン、化学プラントなどの検査において、内部の傷や腐食を観察するのに工業用内視鏡が広く用いられている。工業用内視鏡では、多様な観察物を観察および検査することを可能にするため、複数種類の光学アダプタが用意されており、内視鏡の先端部分は交換可能となっている。
【０００３】
上記の光学アダプタの１つとして、異なる視点に対応する左右の２つの被写体像を形成するための２つの光学系を有するステレオ計測用光学アダプタがある。特許文献１には、ステレオ計測用光学アダプタを使用し、三角測量の原理を利用したステレオ計測により３次元計測を実現した内視鏡装置が記載されている。
【０００４】
特許文献１の内視鏡装置では、２つの光学系によって形成された、視差を有する左右の被写体像を含む画像が表示されている。このため、ユーザが左右の被写体像の間で視線を頻繁に移動させることにより、視認性が低下し、ユーザが煩わしさを感じていた。
【０００５】
特許文献２，３には、計測で用いる複数の被写体像を含む画像を表示することによる視認性の低下を防ぐため、複数の被写体像のうちの一部のみを含む画像を表示する内視鏡装置が記載されている。より具体的には、特許文献２では、２つの光学系によって形成された２つの被写体像を同時に撮像した画像から、一方の被写体像のみを含む画像が抽出され、その画像が拡大されて表示され、その状態で計測が行われる。特許文献３では、２つの光学系によって形成された２つの被写体像が時系列的に撮像され、一方の被写体像のみを含む画像が表示され、その状態で計測が行われる。
【０００６】
上記のように複数の被写体像のうちの一部のみを含む画像を表示する場合、視認性は低下しない。しかし、計測で用いる画像の一部のみが表示されるので、計測で用いる残りの画像がユーザによって確認されないまま計測が行われる。計測では、例えば計測対象の部位が捉えられていない画像や明るさが適切でない画像を用いると計測精度が低下するため、計測で用いるそれぞれの被写体像を含む画像をユーザが計測前に確認することが重要である。ところが、特許文献２，３では、計測で用いる画像の一部がユーザによって確認されないまま計測が行われるので、計測結果の妥当性（信頼性）が低下する。
【０００７】
特許文献４には、ユーザによる計測結果の妥当性の確認を可能とする内視鏡装置が記載されている。特許文献４では、計測機能が起動されると、２つの光学系によって形成された２つの被写体像のうちの一方のみを含む画像が表示される（特許文献４の図７）。この画像が表示されている状態で、画像上の計測位置を示す計測点がユーザによって入力されると、計測（特許文献４の図１０のＳＴ１１５における画像のマッチング度の算出）が行われる。計測結果の妥当性が低い場合、表示される画像が切り替わり、２つの被写体像を含む画像が表示される（特許文献４の図１２）。このように、計測結果の妥当性が低い場合に、２つの被写体像を含む画像が自動的に表示されるので、ユーザは２つの被写体像を比較しながら計測結果の妥当性を確認することができる。
【０００８】
また、特許文献４では、上記のように計測が行われて計測結果（特許文献４における画像のマッチング度）が表示された後、表示される画像の切替の指示をユーザが入力することにより、２つの光学系によって形成された２つの被写体像のうちの一方のみを含む画像と両方を含む画像とを切り替えることも可能である（特許文献４の段落００８１，００８２）。このように、表示される画像をユーザが自分の意思で切り替えることが可能なので、ユーザは、計測結果に不安を抱いたときに、表示される画像を切り替えて画像を確認しながら計測結果の妥当性を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３４８８７０号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８７８７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２８３５４号公報
【特許文献４】特許第４４０９６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように特許文献４では、計測結果の妥当性が低い場合、表示される画像が自動的に切り替わり、２つの被写体像を含む画像が表示される。このため、ユーザは２つの被写体像を比較しながら計測結果の妥当性を確認することができる。しかし、ユーザが画像を確認したいと思ったタイミングで画像が切り替わるとは限らないので、ユーザは計測結果の妥当性に対して不安を感じることがあった。
【００１１】
これに対して、上記のように特許文献４では、ユーザが自分の意思で画像を切り替えることが可能であるため、ユーザは、計測結果に不安を抱いたときに、表示される画像を切り替えて画像を確認しながら計測結果の妥当性を確認することもできる。しかし、ユーザのスキルによって、画像の確認が行われたり行われなかったりすることが考えられる。また、画像の確認が行われるタイミングは、一旦計測点が指定されて計測が行われた後である。上記により、計測に用いる全ての画像が計測に適しているか否かをユーザが確認しなかったり、画像が計測に適していないとユーザが判断するタイミングが遅くなってしまったりする恐れがある。したがって、計測結果の妥当性や検査効率が低下していた。
【００１２】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、画像の視認性を保ちつつ、ユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる内視鏡装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、１つ以上の被写体像を含む画像を生成する画像生成部と、前記画像を表示する表示部と、前記画像に基づく被写体の大きさの計測を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、１つの被写体像を含む動画像を前記表示部に表示させる第１の処理と、前記第１の処理の後、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを静止画像として前記表示部に表示させる第２の処理と、前記第２の処理の後、ユーザの指示に基づいて計測点を指定し、前記複数の被写体像の全てに基づく画像、または前記１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに基づいて、指定された計測点における被写体の大きさを計測する第３の処理と、を実行することを特徴とする内視鏡装置である。
【００１４】
また、本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てをそれぞれ時系列的に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを同時に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てをそれぞれ時系列的に静止画像として前記表示部に表示させ、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを同時に静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記第２の処理において、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに対して画像処理を施した画像を静止画像として前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の内視鏡装置は、前記画像処理を行うか否かを切り替えることが可能である。
【００１９】
また、本発明は、コンピュータに、内視鏡装置で撮影された１つの被写体像を含む動画像を表示部に表示させる第１のステップと、前記第１のステップの後、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てを静止画像として前記表示部に表示させる第２のステップと、前記第２のステップの後、ユーザの指示に基づいて計測点を指定し、前記複数の被写体像の全てに基づく画像、または前記１つの被写体像に基づく複数の画像の全てに基づいて、指定された計測点における被写体の大きさを計測する第３のステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、１つの被写体像を含む動画像が表示されるので、被写体の観察時には画像の視認性を保つことができる。また、本発明によれば、計測で使用される複数の被写体像の全て、または計測で使用される１つの被写体像に基づく複数の画像の全てが静止画像として表示されるので、ユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態における画像を示す参考図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態における画像を示す参考図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による内視鏡装置の内視鏡挿入部の先端に装着される光学アダプタの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態における画像を示す参考図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態における画像を示す参考図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施形態における画像確認時の画面を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態による内視鏡装置の外観を示している。図２は、本実施形態による内視鏡装置の機能構成を示している。図３は、本実施形態による内視鏡装置が備えるコントロールユニットの機能構成を示している。
【００２４】
本実施形態の内視鏡装置１は、検査対象となる被写体である被検体を撮像し、その画像を用いて計測を行うため、内視鏡挿入部の先端の光学アダプタを交換したり、内蔵された計測用プログラムを適宜選択したり、計測用プログラムを適宜追加することにより、種々の観察や計測を行うことが可能である。以下では、計測の一例としてステレオ計測を行う場合について説明する。
【００２５】
図１および図２に示すように、内視鏡装置１は、ステレオ計測用光学アダプタ２、内視鏡挿入部３、内視鏡ユニット７、ＣＣＵ９（カメラコントロールユニット）、液晶モニタ６（表示部）、リモートコントローラ５、およびコントロールユニット４からなる。ステレオ計測用光学アダプタ２は、視差を有する画像を取得するために所定距離だけ離間して配置された対物レンズ２Ａ，２Ｂが略円筒状のアダプタ本体２ａ内に配置された構造を有し、例えば、雌ねじなどが形成されたマウント部２ｂにより、内視鏡挿入部３の先端に着脱可能に装着される。
【００２６】
対物レンズ２Ａ，２Ｂの位置は、ステレオ計測用光学アダプタ２の軸方向に視野を有する直視タイプと、ステレオ計測用光学アダプタ２の側面方向に視野を有する側視タイプとで異なるが、本実施形態では直視タイプとして図示している。このため、対物レンズ２Ａ，２Ｂは、光軸をステレオ計測用光学アダプタ２の軸方向に向けた状態で、先端面に設けられた開口部の近傍に配置されている。また、ステレオ計測用光学アダプタ２の先端面には、アダプタ本体２ａ内に導かれた照明光を被検体に向けて出射する照明窓２ｃが設けられている。
【００２７】
内視鏡挿入部３は、被検体の内部に挿入された状態で計測対象の部位を撮像し、撮像信号をコントロールユニット４に出力する。湾曲可能な内視鏡挿入部３の先端部には、ステレオ計測用光学アダプタ２などの複数の光学アダプタに共通のマウント部が設けられ、各光学アダプタが交換可能に装着されるようになっている。特に図示しないが、先端部の内部には、光学アダプタの複数の対物レンズによって結像される像を撮像する、例えばＣＣＤなどの撮像素子が配置されるとともに、照明光を被検体に照射するライトガイドが設けられている。
【００２８】
内視鏡挿入部３は、先端部から基端部にわたって湾曲可能な細長い管状に形成されている。内視鏡挿入部３の内部には、撮像素子の信号線、ライトガイド本体、および先端部の湾曲を操作するためのワイヤ機構などが配置されている（いずれも不図示）。内視鏡挿入部３にステレオ計測用光学アダプタ２が装着される場合には、撮像素子によって、視差を有する一対の画像（以下、視差画像と称する）が同時に取得され、内視鏡挿入部３内部の信号線により撮像信号がＣＣＵ９に伝送されるようになっている。
【００２９】
内視鏡ユニット７は、内視鏡挿入部３のライトガイドに導く照明光を発生する照明用光源、ワイヤ機構の電動湾曲駆動ユニット、および電動湾曲駆動ユニットを駆動する制御パラメータを記憶するためのＥＥＰＲＯＭ８などを備える装置であり、内視鏡挿入部３の基端部に接続された状態でコントロールユニット４に内蔵されている。
【００３０】
ＣＣＵ９は、内視鏡挿入部３に設けられた撮像素子の撮像動作を制御すると共に、撮像素子で取得された撮像信号を、例えばＮＴＳＣ信号などの画像信号に変換し、入力画像信号１００（図３参照）としてコントロールユニット４に出力する。
【００３１】
液晶モニタ６は、コントロールユニット４から出力される表示用画像信号１０１ａ（図３参照）に基づいて、被検体の画像およびその他の情報を表示する。これらの画像、情報はそれぞれ必要に応じて単独に、または合成されて表示される。本実施形態のようにステレオ計測を行う場合には、表示用画像信号１０１ａは視差画像の一方または両方を含む画像に対応する。
【００３２】
液晶モニタ６に表示されるその他の情報としては、例えば、後述するリモートコントローラ５などの操作部から入力される情報や、操作メニュー、操作用のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）が挙げられる。また、計測時に用いるカーソルの画像や、計測結果などを含む計測用情報１０２（図３参照）が挙げられる。以下、操作に関連する情報を含む画像を操作画像と称する。
【００３３】
リモートコントローラ５は、ユーザが内視鏡装置１に各種の操作入力を行うための操作部であり、コントロールユニット４に接続されている。ユーザがリモートコントローラ５を介して行う操作入力としては、例えば、電源のオン／オフに関する操作、撮像動作に関する操作、照明に関する操作、内視鏡挿入部３の湾曲駆動の操作、計測に関する操作、液晶モニタ６に表示する画像に対する画像処理の選択操作、外部記憶媒体への画像の記録操作、外部記憶媒体に記録された画像の読み出し操作などがある。これらの操作は、適宜、ユーザインタフェースを介して行うことができるようになっている。
【００３４】
例えば、特に図示しないが、ジョイスティック、レバースイッチ、フリーズスイッチ、ストアースイッチ、および計測実行スイッチなどがリモートコントローラ５に設けられている。ユーザは、これらを介して、操作メニューの選択および入力を行ったり、直接的に指示を入力したり、液晶モニタ６に表示されたＧＵＩを操作したりすることで、種々の操作入力が行えるようになっている。
【００３５】
コントロールユニット４は、撮像された画像の画像処理および計測処理を含む、内視鏡装置１の全体の制御を行う。本実施形態では、コントロールユニット４は、図２に示すように、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、各種の入出力インタフェース、および画像処理回路１６から構成される。
【００３６】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１または外部記憶媒体４４（図３参照）に記憶された制御用プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行し、後述する各機能の動作を行う。入出力インタフェースとしては、例えば、ＲＳ−２３２Ｃインタフェース１５、ＰＣカードインタフェース１３、ＵＳＢインタフェース１４がある。
【００３７】
ＲＳ−２３２Ｃインタフェース１５は、リモートコントローラ５、内視鏡ユニット７、ＣＣＵ９との間で動作制御のための通信を行う。ＰＣカードインタフェース１３は、ＰＣＭＣＩＡに準拠したＰＣカードを接続するために使用される。本実施形態では、主としてリムーバルな外部記憶媒体がＰＣカードインタフェース１３に接続され、計測結果などに関する情報および画像情報等の保存がＰＣカードインタフェース１３を介して行われる。このため、ＰＣカードインタフェース１３には、外部記憶媒体としてフラッシュメモリを用いた各種メモリカード、例えば、ＰＣＭＣＩＡメモリカード１８やフラッシュメモリカード１９が装着される。
【００３８】
ＵＳＢインタフェース１４は、ＵＳＢ機器を接続するために使用される。本実施形態では、パーソナルコンピュータ１７を着脱可能に接続するためにＵＳＢインタフェース１４が設けられている。パーソナルコンピュータ１７がＵＳＢインタフェース１４に接続された場合、コントロールユニット４とパーソナルコンピュータ１７内の記憶装置との間でＰＣカードインタフェース１３を介して各種情報が送受信される。
【００３９】
パーソナルコンピュータ１７を接続する場合、コントロールユニット４に接続されている液晶モニタ６、リモートコントローラ５、および外部記憶媒体の機能を、パーソナルコンピュータ１７が兼用することができるようになっている。そのため、例えば、計測に関する制御や、画像処理、画像表示などを、必要に応じてパーソナルコンピュータ１７のリソースを利用して行うことができる。
【００４０】
画像処理回路１６は、ＣＣＵ９から供給された入力画像信号１００（図３参照）に対して、リモートコントローラ５を介して指定された画像処理を施して出力画像信号１０１Ａ，１０１Ｂ（図３参照）を生成する。また、画像処理回路１６は、必要に応じて、出力画像信号１０１Ａ，１０１Ｂと、ＣＰＵ１０によって生成される操作画像や計測用情報１０２（図３参照）とを合成し、さらに、液晶モニタ６に画像を表示するために、例えばＮＴＳＣ信号などに変換し、表示用画像信号１０１ａとして、液晶モニタ６に出力する。
【００４１】
次に、図３を参照して、内視鏡装置１の主な機能構成を説明する。内視鏡装置１は、画像生成部３０、操作部３１、および表示部３３を有し、さらにコントロールユニット４内に画像処理部３４、信号変換部３８、画像記憶部４２、および制御部４３を有する。
【００４２】
画像生成部３０は、内視鏡挿入部３内の撮像素子、内視鏡ユニット７、およびＣＣＵ９に対応しており、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系（対物レンズ２Ａ，２Ｂ）によって同時に結像される２つの被写体像を視差画像として含む画像を生成する。操作部３１は、ユーザが計測等の操作入力を行うために設けられており、リモートコントローラ５に対応する。表示部３３は、液晶モニタ６に対応しており、表示用画像信号１０１ａに基づいて画像を表示する。パーソナルコンピュータ１７が操作部３１や表示部３３の機能を備えていてもよい。
【００４３】
画像生成部３０からは、ＣＣＵ９によって輝度レベル調整やノイズ除去処理などの前処理が施された、一対の視差画像を含む１フレーム分の画像情報が、入力画像信号１００として画像処理部３４に入力される。前処理は、画像処理部３４が画像処理として行ってもよい。
【００４４】
画像処理部３４および信号変換部３８は画像信号処理回路１６に対応する。画像処理部３４は、入力された入力画像信号１００に画像処理を施し、出力画像信号１０１Ａを生成して信号変換部３８に出力すると共に、出力画像信号１０１Ｂを生成して画像記憶部４２に出力できるようになっている。また、画像処理部３４は、適宜、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像を含む画像から、一方の被写体像からなる視差画像を抽出するように入力画像信号１００を処理し、出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。なお、出力画像信号１０１Ａ，１０１Ｂは、異なる信号であるとは限らず、同一の画像処理が施された同一の信号であってもよい。
【００４５】
信号変換部３８は、画像処理部３４から出力された出力画像信号１０１Ａを表示用画像信号１０１ａとして表示部３３に出力する。その際、表示用画像信号１０１ａに対して、必要に応じて、操作画像などの他の画像データを合成することができるようになっている。また、制御部４３から計測用情報１０２が出力された場合には、計測用情報１０２も合成した状態で表示用画像信号１０１ａを生成できるようになっている。
【００４６】
画像記憶部４２は、ＲＡＭ１２に対応しており、画像処理部３４から出力される出力画像信号１０１Ａを静止画像データとして記憶する。また、操作部３１を介して記録処理の操作入力が行われた場合には、制御部４３による制御に従って、静止画像データが画像記憶部４２から読み出されて外部記憶媒体４４へ出力され、外部記憶媒体４４に記憶される。外部記憶媒体４４は、パーソナルコンピュータ１７、ＰＣＭＣＩＡメモリカード１８、およびフラッシュメモリカード１９に対応する。
【００４７】
制御部４３は、ＣＰＵ１０に対応しており、ＲＯＭ１１または外部記憶媒体４４に格納されている制御用プログラムを読み出してＲＡＭ１２にロードし、制御用プログラムに記述されている命令を実行することにより、内視鏡装置１内の各部を制御する。制御部４３は、操作部３１を介して計測処理の操作入力が行われた場合には、画像記憶部４２に記憶された静止画像データを用いて、ステレオ計測による計測処理を行うと共に、計測の操作入力に必要な計測用ＧＵＩ画像を生成する。例えば、操作部３１を介して、液晶モニタ６の表示画像上で計測点が入力されると、制御部４３は、計測点に対応する各視差画像の対応点の位置情報を、それぞれの輝度情報に基づいてマッチング処理して取得し、三角測量の原理により３次元位置座標に換算する処理を行う。
【００４８】
表示部３３に表示されるカーソルや、計測点の情報、計測結果等は計測用ＧＵＩ画像と共に、計測用情報１０２として、制御部４３から信号変換部３８に出力され、信号変換部３８によって出力画像信号１０１Ａに合成される。
【００４９】
内視鏡装置１の制御用プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された制御用プログラムを内視鏡装置１以外のコンピュータに読み込ませ、実行させてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１７が制御用プログラムを読み込んで実行し、制御用プログラムに従って、内視鏡装置１を制御するための制御情報を内視鏡装置１に送信し、内視鏡装置１を画像表示モードや画像確認モード等で動作させてもよい。
【００５０】
ここで、「コンピュータ」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の可搬媒体、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５１】
また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように、情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能を、コンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５２】
次に、内視鏡装置１の動作を説明する。図４および図５は内視鏡装置１の動作の手順を示している。内視鏡装置１は、電源が投入されると、ステレオ計測用光学アダプタ２を通して取得した画像を液晶モニタ６に表示する画像表示モードで動作する。また、内視鏡装置１は、操作部３１を介して操作入力が行われると、計測に使用する全ての画像をユーザに確認させる画像確認モードで動作する。画像確認モードでの動作中に、計測に使用する全ての画像の確認が終了し、操作部３１を介して操作入力が行われると、内視鏡装置１は、操作入力に応じた各種処理モードで動作する。以下では、各種処理モードとして、計測処理、画像情報の記録処理を行うモードの場合の例で説明する。
【００５３】
画像表示モードでは、ユーザは、ステレオ計測用光学アダプタ２を装着した内視鏡挿入部３を被検体に挿入する。ステレオ計測用光学アダプタ２を通して撮像素子に結像した２つの被写体像を含む画像情報は、ＣＣＵ９を通して入力画像信号１００としてコントロールユニット４に出力される。
【００５４】
図４に示すように、ＳＴ１０１では、コントロールユニット４が画像生成部３０から１フレーム分の画像情報を取得する。すなわち、制御部４３による制御に従い、画像生成部３０から入力画像信号１００がコントロールユニット４の画像処理部３４に出力され、画像処理部３４によって１フレーム分の入力画像信号１００が画像情報として取得される。
【００５５】
続いて、ＳＴ１０２では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は１フレーム分の入力画像信号１００を分割する。すなわち、画像処理部３４は、画像生成部３０から取得した画像情報を、左右２つの被写体像のそれぞれを含む視野領域毎に分割する処理を行う。このとき、画像の中央で画像を２つに分割してもよいし、予め測定によって得られている２つの視野領域の位置に関する情報を用いて視野領域のみの画像を抽出してもよい。分割された２つの画像情報は出力画像信号１０１Ｂとして画像記憶部４２に出力され、画像記憶部４２に記憶される。
【００５６】
続いて、ＳＴ１０３では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、分割された２つの画像情報のうち一方の画像情報（一例として、本実施形態では左の視野領域に対応する視差画像とする）に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。
【００５７】
続いて、ＳＴ１０４では、制御部４３による制御に従い、信号変換部３８は、入力された出力画像信号１０１Ａに対して、表示部３３が表示できるサイズに画像サイズを変更する等の処理を施し、処理後の出力画像信号１０１Ａを表示用画像信号１０１ａとして表示部３３に出力する。表示部３３は、表示用画像信号１０１ａに基づいて画像を表示する。これにより、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。
【００５８】
図６は、本実施形態の内視鏡装置１で生成および表示される画像を示している。図６（ａ）は、画像生成部３０で生成されて、画像処理部３４で視野領域毎に分割される前の画像を示している。画像６０は、画像の上下および中央にＩ字状に設けられた画像領域と、その領域以外の２つの略矩形の画像領域とからなる。左側の画像領域は、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの左側の被写体像に対応した視差画像６１Ｌからなる。右側の画像領域は、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの右側の被写体像に対応した視差画像６１Ｒからなる。
【００５９】
図６（ｂ）は、ＳＴ１０４で表示部３３に表示される画像を示している。画像５０ａには、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの左側の被写体像に対応した視差画像５１Ｌが含まれる。視差画像５１Ｌを拡大して表示してもよく、その場合、画像処理部３４は、分割された２つの画像情報のうち一方の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号に対して拡大処理を行い、処理後の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。
【００６０】
ＳＴ１０４の処理が終了すると、ＳＴ１０５の処理が行われる。ＳＴ１０５では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われた場合には、ＳＴ１０６の処理が行われる。また、操作入力が行われていない場合にはＳＴ１０１の処理が行われ、次の１フレーム分の画像情報に関して、上述した処理が再度行われる。つまり、操作入力が発生しない場合には、画像処理が施された１フレームの画像を時系列的に表示部３３にリアルタイムで動画像として表示する画像表示モードが実現される。ユーザは、表示された画像を見ながら、被検体の所望の計測部位が画像に収まるように、リモートコントローラ５により内視鏡挿入部３の先端部の湾曲を調整する。
【００６１】
次に、ＳＴ１０６で行われる処理（画像確認処理）の詳細を説明する。図５は、ＳＴ１０６で行われる処理の手順を示している。図５に示すように、ＳＴ２０１では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、２つの画像情報のうち一方の画像情報（一例として、本実施形態では左の視野領域に対応する視差画像とする）に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。制御部４３による制御に従い、信号変換部３８は、入力された出力画像信号１０１Ａに対して、表示部３３が表示できるサイズに画像サイズを変更する等の処理を施し、処理後の出力画像信号１０１Ａを表示用画像信号１０１ａとして表示部３３に出力する。表示部３３は、表示用画像信号１０１ａに基づいて画像を表示する。これにより、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。ＳＴ２０１で表示される左の視野領域に対応する視差画像は、直前にＳＴ１０４で表示された左の視野領域に対応する視差画像と同じである。
【００６２】
図６（ｃ）は、ＳＴ２０１で表示部３３に表示される画像を示している。画像５０ｂには、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの左側の被写体像に対応した視差画像５１Ｌと、操作入力用のボタン７０と、ユーザがボタン７０を操作するためのカーソル７１とが含まれる。上述したように、画像５０ｂにおける視差画像５１Ｌは、直前にＳＴ１０４で表示された画像５０ａにおける視差画像５１Ｌと同じである。左右のどちらの視野領域に対応する視差画像が表示されているのかを示す文字等の情報を視差画像と共に表示してもよい。
【００６３】
続いて、ＳＴ２０２では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ２０１で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ２０２において、次へ進むことを意味するボタン７０が操作された場合、ＳＴ２０３の処理が行われる。
【００６４】
ＳＴ２０３では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、２つの画像情報のうちもう一方の画像情報（一例として、本実施形態では右の視野領域に対応する視差画像とする）に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。これにより、右の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。左右のどちらの視野領域に対応する視差画像が表示されているのかを示す文字等の情報を視差画像と共に表示してもよい。
【００６５】
図６（ｄ）は、ＳＴ２０３で表示部３３に表示される画像を示している。画像５０ｃには、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの右側の被写体像に対応した視差画像５１Ｒと、操作入力用のボタン７０と、ユーザがボタン７０を操作するためのカーソル７１とが含まれる。
【００６６】
続いて、ＳＴ２０４では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ２０３で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ２０４において、次へ進むことを意味するボタン７０が操作された場合、ＳＴ２０５の処理が行われる。
【００６７】
ＳＴ２０５では、ＳＴ２０１と同様に、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。ＳＴ２０５では、右の視野領域に対応する視差画像を含む画像を表示してもよい。ＳＴ２０５の処理が終了すると、ＳＴ１０６の処理（画像確認処理）が終了し、ＳＴ１０７の処理が行われる。また、ＳＴ２０４において、前に戻ることを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ２０１の処理が行われ、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に再度表示される。また、ＳＴ２０２，ＳＴ２０４において、画像の確認を中止することを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ１０１の処理が行われ、内視鏡装置１は画像表示モードで動作する。
【００６８】
ＳＴ１０７では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定し、操作入力が行われた場合には、動作入力に応じたそれぞれの処理を行う。計測の指示を意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ１０８の処理（計測処理）が行われる。ＳＴ１０８では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、２つの画像情報のうち一方の画像情報（一例として、本実施形態では左の視野領域に対応する視差画像とする）に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。これにより、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。
【００６９】
図６（ｅ）は、ＳＴ１０８で表示部３３に表示される画像を示している。画像５０ｄには、ステレオ計測用光学アダプタ２の２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像のうちの左側の被写体像に対応した視差画像５１Ｌと、ユーザが計測点の入力後に計測の演算処理の実行を指示するための操作入力用のボタン７２と、ユーザが計測処理の終了を指示するための操作入力用のボタン７３と、ユーザが計測点を指定したりボタン７２，７３を操作したりするためのカーソル７１とが含まれる。図６（ｅ）では左の視野領域に対応する視差画像が表示されているが、右の視野領域に対応する視差画像を表示してもよい。また、図６（ｅ）における操作入力用のボタンは一例であり、計測の演算処理の種類（二点間距離、深さ、面積等）を指定するためのボタン等があってもよい。
【００７０】
また、ＳＴ１０８では、制御部４３は、画像記憶部４２から、２つの画像情報に対応した１フレーム分の画像信号を読み出し、操作部３１を介して入力される計測点の指示に基づいて、２つの画像情報のうちの一方の画像情報における計測点を指定する。さらに、制御部４３は、もう一方の画像情報における、計測点に対応する点（対応点）の位置を求め、計測点と対応点の位置から被写体上の３次元座標を算出し、計測点における被写体の大きさ（二点間距離、深さ、面積等）を計測する。
【００７１】
ＳＴ１０７において、画像情報の記録を指示する操作入力が行われた場合、ＳＴ１０９の処理（画像情報の記録処理）が行われる。ＳＴ１０９では、制御部４３による制御に従い、画像記憶部４２から、２つの画像情報に対応した１フレーム分の画像信号が読み出されて外部記憶媒体４４へ出力され、外部記憶媒体４４に記憶される。画像情報の記録では、図６（ａ）のように左右の視野領域に対応する２つの視差画像を含む画像を記録してもよいし、左右の視野領域に対応する視差画像を別々の画像として、これらの画像が関連付けられた状態で記録してもよい。
【００７２】
また、ＳＴ１０７において、計測も画像情報の記録も行わないことを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ１０１の処理が行われ、内視鏡装置１は画像表示モードで動作する。
【００７３】
上記のように、画像の確認時（ＳＴ１０６）以外は、左右の視野領域のうち一方の視野領域のみに対応する視差画像が表示される。このため、左右の視野領域に対応する２つの視差画像が同時に表示されている場合にユーザが２つの視差画像の間で視線を頻繁に移動させることによる視認性の低下はない。
【００７４】
また、ユーザが計測点の入力を行う前に、簡単な操作入力により、内視鏡装置の動作モードを画像確認モードに移行させることができる。画像確認モードでは、ＳＴ２０１，ＳＴ２０３の処理により、計測で使用する全ての視差画像の確認が行われ、ＳＴ２０１，ＳＴ２０３の両方の処理が完了した場合に、計測処理への移行が可能となる。画像の確認時には、画像が静止した状態で、ユーザは、自分のペースで全ての視差画像を確認することができるので、計測時に２つの視差画像の一方のみを含む画像が表示された状態で計測を行う場合でも、計測の実施前に計測結果の妥当性を容易に確認することができる。また、画像の確認中にユーザが、表示されている画像は計測に適していないと判断した場合に、簡単な操作入力により、内視鏡装置の動作モードを画像表示モードに移行させて画像を撮影し直すことができるので、検査効率が向上する。
【００７５】
内視鏡装置で被検体の検査を行う場合、内視鏡挿入部の先端を被検体に近づけて被検体を観察することが多く、左右の視差が大きくなる。左右の視差が大きくなると計測結果の妥当性が低くなりやすいため、特許文献４のように、計測結果の妥当性が低い場合に２つの視差画像を含む画像が自動的に表示される内視鏡装置では、２つの視差画像を含む画像が表示されることが多くなり、計測中の視認性が低下する。これに対して、本実施形態の内視鏡装置では、計測中には２つの視差画像を含む画像を表示する必要がないため、計測中の視認性は低下しない。
【００７６】
内視鏡装置で被検体を観察した後、常に現場で計測を行うわけではなく、現場では画像の撮影だけを行い、後で、画像を再生しながら計測を行うという方法により検査を行うこともある。従来の内視鏡装置を使用してこの方法で検査を行う場合、撮影した画像が計測に適していないと、再び現場に戻って画像の撮影をやり直す手間が発生していた。これに対して、本実施形態の内視鏡装置を使用して検査を行う場合、ＳＴ２０１，ＳＴ２０３の処理により、計測で使用する全ての視差画像の確認が行われてから、ＳＴ１０９で画像情報が記録される。このため、計測に適していない画像を記録するミスを減らすことができ、再び現場に戻って画像の撮影をやり直す手間が発生することを未然に防ぐことができる。
【００７７】
次に、本実施形態の変形例を説明する。図７は、ＳＴ１０６で行われる処理の手順の他の例を示している。ＳＴ２１０では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、２つの画像情報に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。これにより、左右の視野領域に対応する２つの視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。
【００７８】
図８は、ＳＴ２１０で表示部３３に表示される画像を示しており、図６（ａ）に示した画像と同じである。ＳＴ２１０では、図８に示すように、左右の視野領域に対応した２つの視差画像を含む画像が表示される。ＳＴ２１０では、２つの視差画像を、それぞれの視差画像が液晶モニタ６上で隠れてしまわない程度に拡大してから並べて表示してもよい。
【００７９】
続いて、ＳＴ２０２では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ２１０で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ２０２において、次へ進むことを意味するボタン７０が操作された場合、ＳＴ２０５の処理が行われる。
【００８０】
ＳＴ２０５では、前述したように、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に表示される。ＳＴ２０５の処理が終了すると、ＳＴ１０６の処理（画像確認処理）が終了し、ＳＴ１０７の処理が行われる。また、ＳＴ２０２において、画像の確認を中止することを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ１０１の処理が行われ、内視鏡装置１は画像表示モードで動作する。
【００８１】
上記のように画像の確認時に２つの視差画像を同時に表示することで、ユーザがそれらを比較しやすくなり、計測結果の妥当性を容易に確認することができる。
【００８２】
画像の確認時に、２つの視差画像を順番に表示したり（図６）、２つの視差画像を同時に表示したり（図８）するだけでなく、２つの視差画像を順番に表示することと２つの視差画像を同時に表示することの両方を行ってもよい。例えば、画像の確認時に図６（ｃ）の画像５０ｂ、図６（ｄ）の画像５０ｃ、図８の画像６０を表示部３３に順番に表示させてもよい。
【００８３】
２つの視差画像を同時に表示すると、表示される視差画像が小さくなり、視差画像を確認しにくいことがあるが、上記の方法により、ユーザは、２つの視差画像の一方のみが表示されている場合にはその視差画像を詳しく確認することができ、２つの視差画像の両方が表示されている場合にはその両方を比較することができる。２つの視差画像を同時に表示するか、別々に表示するかに関わらず、各視差画像の少なくとも一部を拡大できるようにしてもよい。
【００８４】
画像の確認時に、表示される画像に対して、確認を補助するための画像処理を行ってから画像を表示してもよい。例えば、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、２つの画像情報のうち一方または両方の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号に対して、エッジ強調を行ったり、画像中のハレーション部を判別してその領域を所定の色（赤色等）で目立たせる処理を行ったりして、処理後の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。確認を補助するための画像処理を行うか否かを、ユーザが簡単な操作で切り替えられるようにしてもよい。このような画像処理を施すことにより、ユーザが計測結果の妥当性をより容易に確認することができる。
【００８５】
画像の確認時に２つの視差画像を、ユーザの操作入力によらず自動的に順番に表示してもよい。例えば、スライドショーのように、表示される視差画像を一定時間間隔で切り替えてもよい。視差画像を切り替える時間間隔は、ユーザが画像を確認できる時間の範囲内で任意に設定できるようにしてもよい。
【００８６】
本実施形態では、２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像を含む画像を撮影する例を説明したが、互いに異なる視点に対応する３つ以上の被写体像を含む画像を撮影する場合にも本実施形態と同様の手順でユーザに画像の確認を行わせることができる。
【００８７】
上述したように、本実施形態によれば、画像表示モードでは、左右の視差画像のうちの一方のみを含む動画像が表示されるので、被写体の観察時の視認性を保つことができる。また、画像確認モードでは、計測で使用される左右の視差画像の全てが静止画像として表示されるので、計測の実施前にユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態による内視鏡装置は２つの光学系によって同時に結像される２つの被写体像を含む画像を撮影するが、第２の実施形態による内視鏡装置は２つの光学系によって時系列的に結像される２つの被写体像を別々に含む画像を撮影する。
【００８９】
本実施形態では、第１の実施形態におけるステレオ計測用光学アダプタ２の代わりに、撮像素子に入射する光の光路を切り替えることが可能な光学アダプタが内視鏡挿入部３の先端に装着される。図９は、本実施形態における光学アダプタの構成を示している。内視鏡挿入部３の先端に光学アダプタ２１が装着されている。光学アダプタ２１は、凹レンズ２３ａ，２３ｂ、凸レンズ２４ａ，２４ｂ、切替部２５、結像光学系２６を有する。内視鏡挿入部３の先端内には撮像素子３ａが配置されている。
【００９０】
凹レンズ２３ａ、凸レンズ２４ａ、結像光学系２６は、被写体からの光が形成する第１の被写体像を撮像素子３ａの領域Ｓ１に結像する第１の光学系を構成する。凹レンズ２３ｂ、凸レンズ２４ｂ、結像光学系２６は、被写体からの光が形成する第２の被写体像を撮像素子３ａの領域Ｓ１に結像する第２光学系を構成する。第１の光学系に入射した被写体からの光は光路Ｌ１を通り、撮像素子３ａの領域Ｓ１に第１の被写体像として結像される。第２の光学系に入射した被写体からの光は光路Ｌ２を通り、撮像素子３ａの領域Ｓ１に第２の被写体像として結像される。第１の被写体像と第２の被写体像は、撮像素子３ａの共通の領域Ｓ１に結像される。
【００９１】
切替部２５は、第１の被写体像および第２の被写体像のうちのいずれか一方の被写体像のみが領域Ｓ１に結像されるように、光路Ｌ１と光路Ｌ２の間で光路を切り替える。切替部２５による光路の切替動作は、コントロールユニット４内のＣＰＵ１０によって制御される。撮像素子３ａは、切替部２５によって光路Ｌ１が設定されている場合に、領域Ｓ１に結像された第１の被写体像を含む第１の画像を生成し、切替部２５によって光路Ｌ２が設定されている場合に、領域Ｓ１に結像された第２の被写体像を含む第２の画像を生成する。
【００９２】
第１の画像は第２の画像に対して、あるいは、第２の画像は第１の画像に対して視差を有する。第１の画像は、第１の実施形態における左の視野領域の視差画像に対応し、第２の画像は、第２の実施形態における右の視野領域の視差画像に対応する。撮像素子３ａによって生成された第１の画像および第２の画像はコントロールユニット４へ出力される。
【００９３】
２つの光路を通った光が形成する２つの被写体像は撮像素子３ａの共通の領域Ｓ１に結像される。このため、撮像面積を大きくすることができ、撮像画質と計測精度を向上させることができる。
【００９４】
次に、内視鏡装置１の動作を説明する。図１０および図１１は内視鏡装置１の動作の手順を示している。図１０に示すように、ＳＴ１１０では、制御部４３による制御に従い、切替部２５は光路を光路Ｌ１に設定する。続いて、ＳＴ１１１では、コントロールユニット４は画像生成部３０から１フレーム分の画像情報を取得する。すなわち、制御部４３による制御に従い、画像生成部３０から入力画像信号１００がコントロールユニット４の画像処理部３４に出力され、画像処理部３４によって１フレーム分の入力画像信号１００が画像情報として取得される。画像処理部３４は、取得した入力画像信号１００に対して所定の画像処理を行い、処理後の入力画像信号１００を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力すると共に、出力画像信号１０１Ｂとして画像記憶部４２に出力する。画像記憶部４２に出力された出力画像信号１０１Ｂは第１の画像情報として画像記憶部４２に記憶される。
【００９５】
続いて、ＳＴ１１２では、制御部４３による制御に従い、信号変換部３８は、入力された出力画像信号１０１Ａに対して、表示部３３が表示できるサイズに画像サイズを変更する等の処理を施し、処理後の出力画像信号１０１Ａを表示用画像信号１０１ａとして表示部３３に出力する。表示部３３は、表示用画像信号１０１ａに基づいて画像を表示する。これにより、第１の画像が表示部３３に表示される。
【００９６】
図１２は、本実施形態の内視鏡装置１で表示される画像を示している。図１２（ａ）は、ＳＴ１１２で表示部３３に表示される画像を示しており、光路Ｌ１を通った光に基づく第１の画像５２Ｌが表示される。
【００９７】
ＳＴ１１２の処理が終了するとＳＴ１０５の処理が行われる。ＳＴ１０５〜ＳＴ１０９の処理は、ＳＴ１０６の処理を除いて第１の実施形態で説明した処理と同様であるので、これらの処理の説明を省略する。
【００９８】
次に、ＳＴ１０６で行われる処理（画像確認処理）の詳細を説明する。図１１は、ＳＴ１０６で行われる処理の手順を示している。図１１に示すように、ＳＴ２２０では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、第１の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。制御部４３による制御に従い、信号変換部３８は、入力された出力画像信号１０１Ａに対して、表示部３３が表示できるサイズに画像サイズを変更する等の処理を施し、処理後の出力画像信号１０１Ａを表示用画像信号１０１ａとして表示部３３に出力する。表示部３３は、表示用画像信号１０１ａに基づいて画像を表示する。これにより、第１の画像が表示部３３に表示される。ＳＴ２２０で表示される第１の画像は、直前にＳＴ１１２で表示された第１の画像と同じである。
【００９９】
図１２（ｂ）は、ＳＴ２２０で表示部３３に表示される画像を示しており、光路Ｌ１を通った光に基づく第１の画像５２Ｌと、操作入力用のボタン７０と、ユーザがボタン７０を操作するためのカーソル７１とが表示される。第１の画像と第２の画像のどちらが表示されているのかを示す文字等の情報を画像と共に表示してもよい。
【０１００】
ＳＴ２２０の処理と並行してＳＴ２２１，ＳＴ２２２の処理が行われる。ＳＴ２２２１では、制御部４３による制御に従い、切替部２５は光路を光路Ｌ２に設定する。続いて、ＳＴ２２２では、コントロールユニット４は画像生成部３０から１フレーム分の画像情報を取得する。すなわち、制御部４３による制御に従い、画像生成部３０から入力画像信号１００がコントロールユニット４の画像処理部３４に出力され、画像処理部３４によって１フレーム分の入力画像信号１００が画像情報として取得される。画像処理部３４は、取得した入力画像信号１００に対して所定の画像処理を行い、処理後の入力画像信号１００を出力画像信号１０１Ｂとして画像記憶部４２に出力する。画像記憶部４２に出力された出力画像信号１０１Ｂは第２の画像情報として画像記憶部４２に記憶される。
【０１０１】
続いて、ＳＴ２２３では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ２２０で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ２２３において、次へ進むことを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ２２４の処理が行われる。
【０１０２】
ＳＴ２２４では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている第２の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。これにより、第２の画像が表示部３３に表示される。第１の画像と第２の画像のどちらが表示されているのかを示す文字等の情報を画像と共に表示してもよい。
【０１０３】
図１２（ｃ）は、ＳＴ２２４で表示部３３に表示される画像を示しており、光路Ｌ２を通った光に基づく第２の画像５２Ｒと、操作入力用のボタン７０と、ユーザがボタン７０を操作するためのカーソル７１とが表示される。第１の画像と第２の画像のどちらが表示されているのかを示す文字等の情報を画像と共に表示してもよい。
【０１０４】
続いて、ＳＴ２２５では、制御部４３は、操作部３１を介して操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ２２４で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ２２５において、次へ進むことを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ２２６の処理が行われる。
【０１０５】
ＳＴ２２６では、ＳＴ２２０と同様に、第１の画像が表示部３３に表示される。ＳＴ２２６では、第２の画像を表示してもよい。ＳＴ２２６の処理が終了すると、ＳＴ１０６の処理（画像確認処理）が終了し、ＳＴ１０７の処理が行われる。また、ＳＴ２２５において、前に戻ることを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ２２０の処理が行われ、左の視野領域に対応する視差画像を含む画像が表示部３３に再度表示される。このとき、ＳＴ２２１，ＳＴ２２２の処理は行われない。また、ＳＴ２２３，ＳＴ２２５において、画像の確認を中止することを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ１１０の処理が行われ、内視鏡装置１は画像表示モードで動作する。
【０１０６】
ＳＴ１０８（計測処理）では、第１の画像と第２の画像を用いて計測が行われる。図１２（ｄ）は、ＳＴ１０８で表示部３３に表示される画像を示しており、光路Ｌ１を通った光に基づく第１の画像５２Ｌと、ユーザが計測点の入力後に計測の演算処理の実行を指示するための操作入力用のボタン７２と、ユーザが計測処理の終了を指示するための操作入力用のボタン７３と、ユーザが計測点を指定したりボタン７２，７３を操作したりするためのカーソル７１とが含まれる。図１２（ｄ）では第１の画像が表示されているが、第２の画像を表示してもよい。
【０１０７】
上記のように、画像の確認時（ＳＴ１０６）以外は、２つの光路のうち一方の光路のみを通った光に基づく画像が表示される。このため、２つの光路のそれぞれを通った光に基づく２つの画像が同時に表示されている場合にユーザが２つの視差画像の間で視線を頻繁に移動させることによる視認性の低下はない。また、画像確認モードでは、ＳＴ２２０，ＳＴ２２４の処理により、計測で使用する全ての画像の確認が行われるので、ユーザは計測の実施前に計測結果の妥当性を容易に確認することができる。
【０１０８】
次に、本実施形態の変形例を説明する。図１３は、ＳＴ１０６で行われる処理の手順の他の例を示している。図１３では、図１１に示したＳＴ２２４で行われる処理が、以下で説明するＳＴ２２７で行われる処理に変更されている。
【０１０９】
ＳＴ２２７では、制御部４３による制御に従い、画像処理部３４は、画像記憶部４２に記憶されている、第１の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号と、第２の画像情報に対応した１フレーム分の画像信号とを、２枚の画像が並んで表示されるように合成し、合成後の画像信号を出力画像信号１０１Ａとして信号変換部３８に出力する。以降は、前述した処理により表示部３３に画像が表示される。これにより、第１の画像と第２の画像が表示部３３に表示される。
【０１１０】
図１４は、ＳＴ２２７で表示部３３に表示される画像を示している。画像５３には、光路Ｌ１を通った光に基づく第１の画像を縮小した第１の画像５４Ｌと、光路Ｌ２を通った光に基づく第２の画像を縮小した第２の画像５４Ｒとが含まれる。
【０１１１】
図１３において、ＳＴ２２７の処理以外の処理については既に説明したので説明を省略する。
【０１１２】
画像の確認時に、２つの画像を順番に表示したり（図１２）、２つの画像を同時に表示したり（図１４）するだけでなく、２つの画像を順番に表示することと２つの画像を同時に表示することの両方を行ってもよい。例えば、画像の確認時に図１２（ｂ）の画像５２Ｌ、図１２（ｃ）の画像５２Ｒ、図１４の画像５３を表示部３３に順番に表示させてもよい。
【０１１３】
また、第１の実施形態で説明したように、画像の確認時に、表示される画像に対して、確認を補助するための画像処理を行ってから画像を表示してもよいし、画像の確認時に２つの画像を、ユーザの操作入力によらず自動的に順番に表示してもよい。
【０１１４】
本実施形態では、２つの光学系によって時系列的に結像される２つの被写体像を別々に含む画像を撮影する例を説明したが、互いに異なる視点に対応する３つ以上の被写体像を含む画像を撮影する場合にも本実施形態と同様の手順でユーザに画像の確認を行わせることができる。
【０１１５】
また、被検体に対して、複数のパターンを順次投影し、各パターンを撮影した複数の画像を用いて計測を行う装置に対して、本実施形態を適用することも可能である。例えば、計測の機能が起動される前は、観察のために被検体を撮影した動画像（１つの被写体像に基づく動画像）が表示される。計測のための撮影が指示されると、被検体に複数のパターンが順次投影されて撮影が行われ、計測に使用される複数の画像（１つの被写体像に基づく静止画像）が生成される。その後、計測に使用される複数の画像の全てが静止画像として順次または同時に表示され、ユーザによる確認が行われる。全ての画像に対する確認が終了した後、計測点が入力され、計測が行われる。
【０１１６】
上述したように、本実施形態によれば、２つの光学系によって時系列的に結像される２つの被写体像を別々に含む画像を撮影する内視鏡装置においても、画像表示モードでは、被写体の観察時の視認性を保つことができ、画像確認モードでは、計測の実施前にユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる。
【０１１７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態では、記録された画像を再生して計測を行う場合について説明する。以下では、パーソナルコンピュータ１７上で計測を行う場合を例として、計測に用いる画像の確認をユーザに行わせる方法を説明する。
【０１１８】
例えば、ＳＴ１０９の処理（画像情報の記録処理）により、計測に使用される全ての画像情報を含むファイルがパーソナルコンピュータ１７に記録される。この際、記録された全ての画像情報の代表となる画像情報（以下、代表画像情報と称す）を示す情報もファイルに記録される。ＳＴ１０９の処理では内視鏡装置１に接続されているカード媒体等の外部記憶媒体にファイルを記録し、その外部記憶媒体をパーソナルコンピュータ１７に接続し、ファイルをパーソナルコンピュータ１７に読み込ませてもよい。
【０１１９】
パーソナルコンピュータ１７にファイルが記録された後、ユーザがパーソナルコンピュータ１７上でファイルを開いたとき、図１５に示す手順で画像の確認および計測が行われる。図１５は、パーソナルコンピュータ１７の制御部の動作の手順を示している。
【０１２０】
図１５に示すように、ＳＴ３０１では、制御部はパーソナルコンピュータ１７の表示部に、代表画像情報に基づく画像（以下、代表画像と称す）を表示させると共に、ファイルに記録されている全ての画像情報のサムネールを表示させる。図１６は、ユーザが画像の確認を行うときのパーソナルコンピュータ１７の表示部の画面を示している。表示部の画面８０には、確認用の静止画像８１と、ファイルに記録されている画像情報の縮小画像であるサムネール８２，８３，８４とが表示されている。図１６では、互いに異なる視点に対応する３つの被写体像を含む画像を同時あるいは時系列的に撮影し、それぞれの被写体像に対応する３つの画像を生成した場合の例が示されているが、生成される画像は２つ以上であればよい。
【０１２１】
ＳＴ３０１では静止画像８１として代表画像が表示される。また、静止画像８１に対応するサムネール８２が目立って表示されている。図１６ではサムネール８２が代表画像のサムネールである。図１６に示す例ではサムネール８２，８３，８４が表示されているが、画像の確認時にサムネール８２，８３，８４を表示しなくてもよい。
【０１２２】
続いて、ＳＴ３０２では、制御部は、パーソナルコンピュータ１７に操作入力が行われたか否かを判定する。操作入力が行われるまで、ＳＴ３０１で表示された画像（静止画像）は変化しない。ＳＴ３０２において、次へ進むことを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ３０３の処理が行われる。
【０１２３】
ＳＴ３０３では、制御部は、表示されている静止画像とは異なる他の静止画像を表示部に表示させる。例えば、ＳＴ３０１で図１６のサムネール８２に対応する画像が静止画像８１として表示された場合には、ＳＴ３０３でサムネール８３に対応する画像が静止画像８１として表示され、ＳＴ３０１でサムネール８３に対応する画像が静止画像８１として表示された場合には、ＳＴ３０３でサムネール８４に対応する画像が静止画像８１として表示される。次の操作入力が行われるまで、ＳＴ３０３で表示された画像（静止画像）は変化しない。
【０１２４】
続いて、ＳＴ３０４では、制御部は、同一ファイル内の全ての画像が静止画像として表示されたか否かを判定する。表示されていない画像がある場合、ＳＴ３０２の処理が再度行われる。また、全ての画像が静止画像として表示された場合、ＳＴ３０５の処理が行われる。
【０１２５】
ＳＴ３０５では、制御部は、パーソナルコンピュータ１７に操作入力が行われたか否かを判定する。ＳＴ３０５において、次へ進むことを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ３０６の処理が行われる。ＳＴ３０６では、制御部は計測処理を行う。計測処理では、代表画像や計測用のメニュー等を含む計測用の画像が表示部に表示され、計測点の入力が行われる。また、計測処理では、代表画像情報と、ＳＴ３０３で表示された静止画像に対応する全ての画像情報とを使用して、指定された計測点における被写体の大きさ（二点間距離、深さ、面積等）が計測される。計測処理が終了すると、画像の確認および計測の処理が終了する。
【０１２６】
また、ＳＴ３０５において、前に戻ることを意味する操作入力が行われた場合、ＳＴ３０７の処理が行われる。ＳＴ３０７では、制御部は、表示部に表示されている静止画像を代表画像に戻し、ＳＴ３０２の処理を再度行う。また、ＳＴ３０２，ＳＴ３０５において、画像の確認を中止することを意味する操作入力が行われた場合、画像の確認および計測の処理が終了する。
【０１２７】
本実施形態では、内視鏡装置１以外の装置を使用して、記録された画像を再生して計測を行う方法を説明したが、内視鏡装置１上で、上記と同様の方法で画像を再生して計測を行ってもよい。
【０１２８】
上述したように、本実施形態によれば、記録された画像を再生して計測を行う場合でも、計測で使用される全ての画像が静止画像として表示されるので、計測の実施前にユーザに計測結果の妥当性の確認を容易に行わせることができる。
【０１２９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１３０】
１・・・内視鏡装置、２・・・ステレオ計測用光学アダプタ、３・・・内視鏡挿入部、３ａ・・・撮像素子、４・・・コントロールユニット、５・・・リモートコントローラ、６・・・液晶モニタ、９・・・ＣＣＵ、２１・・・光学アダプタ、２３ａ，２３ｂ・・・凹レンズ、２４ａ，２４ｂ・・・凸レンズ、２５・・・切替部、２６・・・結像光学系、３０・・・画像生成部、３１・・・操作部、３３・・・表示部、３４・・・画像処理部、３８・・・信号変換部、４２・・・画像記憶部、４３・・・制御部、４４・・・外部記憶媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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