(57)【要約】  第１軌道アドレスと２次元アドレスとの対応関係を表す第１変換テーブルを保持するプロセッサメモリ（３１）と、第２軌道アドレスと２次元アドレスとの対応関係を表す第２変換テーブルが入力される入力部（３２）と、第２変換テーブルを入力中の第１期間に第１変換テーブルおよび検出信号に基づいて２次元アドレスに格納される画素信号を生成し、入力完了後の第２期間に第２変換テーブルおよび検出信号に基づいて２次元アドレスに格納される画素信号を生成する信号処理部（３５）と、を有する内視鏡プロセッサ（３）。
2017138207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を走査する照射光スポットの戻り光を所定のタイミングで受光して得られる検出信号の、前記走査を第１軌道で行った場合の第１軌道アドレスと、前記被写体上の位置を表す２次元座標の第１アドレスと、の対応関係を表す第１マッピングテーブルを保持するように構成されるプロセッサメモリと、
前記検出信号の、前記走査を第２軌道で行った場合の第２軌道アドレスと、前記被写体上の位置を表す２次元座標の第２アドレスと、の対応関係を表す第２マッピングテーブルが入力されるように構成される入力部と、
第１期間において、前記第２マッピングテーブルの入力を開始すると共に、前記第１マッピングテーブルおよび前記第１期間において得られた前記検出信号に基づいて、前記第１アドレスに格納される第１画素信号を生成し、前記第２マッピングテーブルの入力が完了した後の第２期間において、前記第２マッピングテーブルおよび前記第２期間において得られた前記検出信号に基づいて、前記第２アドレスに格納される第２画素信号を生成するように構成される信号処理部と、
を有することを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項２】
前記第２マッピングテーブルは、前記第２軌道アドレスと前記検出信号が分配される複数の前記第２アドレスとの対応関係を表す分配テーブルと、前記第２アドレスと前記第２アドレスに分配された前記検出信号の重みとの対応関係を表す合成テーブルと、を含み、
前記信号処理部は、前記分配テーブルに基づいて前記検出信号を分配し、前記合成テーブルに基づいて前記検出信号を重み付き線形結合することにより前記第２画素信号を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項３】
前記第１マッピングテーブルは、前記第１軌道アドレスと前記第１アドレスとの１対１の対応関係を表すテーブルであり、
前記信号処理部は、前記第１軌道アドレスに関連付けて得られた前記検出信号を、該第１軌道アドレスに対応する前記第１アドレスにおける前記第１画素信号として設定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項４】
前記信号処理部は、前記第１画素信号が格納されない前記第１アドレスがある場合には、前記第１アドレスの周囲のアドレスに格納された前記第１画素信号を用いて補間信号を算出し、前記補間信号を前記第１アドレスに格納することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項５】
前記第２マッピングテーブルの入力が完了して前記第１期間が終了してから、前記第２期間が開始されるまでの間に移行期間があり、
前記信号処理部は、前記移行期間において、前記第１画素信号と、前記第２画素信号と、の両方を含む画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項６】
請求項１に記載の内視鏡プロセッサと、
前記照射光スポットにより走査を行って、前記被写体からの前記戻り光を受光するように構成される内視鏡と、
前記内視鏡に設けられ、前記第２マッピングテーブルを記憶するように構成されるスコープメモリと、
を有し、
前記入力部は、前記スコープメモリから前記第２マッピングテーブルを入力することを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を走査する照射光スポットの戻り光を受光して画像を生成する内視鏡プロセッサ、内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体を走査する照射光スポットの戻り光を受光して画像を生成する内視鏡プロセッサ、およびこの内視鏡プロセッサを含む内視鏡システムは、従来より走査型内視鏡システムとして提案されている。【０００３】
すなわち、医療分野等に用いられる内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために挿入部を細径化する種々の技術が提案されている。このような技術の一例として、挿入部に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡を備える走査型内視鏡システムが知られている。【０００４】
走査型内視鏡システムは、例えば、以下のような方法で画像を構成している。【０００５】
まず、照射光スポットを被写体へ照射して、例えばスパイラル状（渦巻状）の走査軌道で走査する。【０００６】
そして、離散化された時刻における走査軌道上の照射光スポットからの戻り光を検出して、検出信号を生成する。ここで、各時刻において検出された検出信号は、走査軌道上の位置を示すスパイラルアドレス（ｎ＝０，１，２，…，ｍ）にそれぞれ一対一に関連付けられている。【０００７】
さらに、スパイラルアドレスと直交座標との対応関係に基づいて、各時刻において検出された検出信号を、直交座標で表される画面上の点（ラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（０，０），（０，１），（０，２），…，（ｐ，ｑ）で示される点）にそれぞれマッピングする。これにより、２次元の画像が構成される。【０００８】
しかし、走査型内視鏡が実際に使用される際の走査軌道は、一般に、設計値などから定められる理想的な走査軌道から外れている。従って、理想的な走査軌道に準拠したマッピングを行うと、画像に歪みが生じるなどして、正確な画像を得ることができない。【０００９】
そこで、例えば日本国特許第５１９０２６７号公報には、理想から外れた走査軌道で走査して得られる検出信号を補正するキャリブレーション技術が記載されている。すなわち、該公報に記載の技術では、まず、スパイラルアドレスｎからラスタアドレス（ｘ，ｙ）への理想的な変換テーブル｛ｎ→（ｘ，ｙ）｝をキャリブレーションすることにより、補正済の変換テーブル｛ｎ→（ｘ’，ｙ’）｝を作成する。そして、この補正済の変換テーブル｛ｎ→（ｘ’，ｙ’）｝を用いて検出信号をラスタアドレス（ｘ，ｙ）に配置する（マッピングする）ことにより、正確な画像を得るようになっている。【００１０】
ところで、実際の走査軌道が理想的な走査軌道からどのように外れるかは、走査型内視鏡の機種毎に異なるだけでなく、走査型内視鏡の個体毎にも異なる。従って、上述した日本国特許第５１９０２６７号公報の技術を用いて正確な画像を構成しようとすると、補正済の変換テーブルを内視鏡の個体毎に生成する必要がある。検出信号をマッピングして画像を構成する処理は、内視鏡に接続される内視鏡プロセッサで行われるが、内視鏡と内視鏡プロセッサとは様々に組み合わせられるために、全ての機種および各機種における全ての個体の補正済の変換テーブルを内視鏡プロセッサが予め保持しておくことは現実的でない。【００１１】
そこで、補正済の変換テーブルは、例えば内視鏡内のメモリに記憶しておき、内視鏡プロセッサが、接続されている内視鏡のメモリから読み込むという運用法が実用的である。【００１２】
しかし、マッピング用の変換テーブルのデータ量は、戻り光のサンプリング数、つまり、スパイラルアドレスｎの最大数ｍに比例するが、小さな照射光スポットで画面を埋め尽くすために必要な戻り光のサンプリング数ｍは、一般に膨大な数になる。その結果、マッピング用の変換テーブルのデータ量も膨大となり、読み込みに時間がかかることから、電源をオンしてから画像を表示できるまでの起動時間が長くなってしまう。【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、正確な画像表示を可能としながら起動時間の短縮を図ることができる内視鏡プロセッサ、内視鏡システムを提供することを目的としている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある態様による内視鏡プロセッサは、被写体を走査する照射光スポットの戻り光を所定のタイミングで受光して得られる検出信号の、前記走査を第１軌道で行った場合の第１軌道アドレスと、前記被写体上の位置を表す２次元座標の第１アドレスと、の対応関係を表す第１マッピングテーブルを保持するように構成されるプロセッサメモリと、前記検出信号の、前記走査を第２軌道で行った場合の第２軌道アドレスと、前記被写体上の位置を表す２次元座標の第２アドレスと、の対応関係を表す第２マッピングテーブルが入力されるように構成される入力部と、第１期間において、前記第２マッピングテーブルの入力を開始すると共に、前記第１マッピングテーブルおよび前記第１期間において得られた前記検出信号に基づいて、前記第１アドレスに格納される第１画素信号を生成し、前記第２マッピングテーブルの入力が完了した後の第２期間において、前記第２マッピングテーブルおよび前記第２期間において得られた前記検出信号に基づいて、前記第２アドレスに格納される第２画素信号を生成するように構成される信号処理部と、を有する。【００１５】
本発明のある態様による内視鏡システムは、上記内視鏡プロセッサと、前記照射光スポットにより走査を行って、前記被写体からの前記戻り光を受光するように構成される内視鏡と、前記内視鏡に設けられ、前記第２マッピングテーブルを記憶するように構成されるスコープメモリと、を有し、前記入力部は、前記スコープメモリから前記第２マッピングテーブルを入力する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１における内視鏡システムの構成を示す図。
【図２】上記実施形態１における内視鏡プロセッサの作用を示すフローチャート。
【図３】上記実施形態１において、スキャナにより行われる走査の軌道がスパイラル状をなす場合のスパイラルアドレスの例を示す図。
【図４】上記実施形態１におけるラスタアドレスの例を示す図。
【図５】上記実施形態１において、あるスパイラルアドレスの検出信号が複数のラスタアドレスに分配される様子を示す図。
【図６】上記実施形態１において、あるラスタアドレスに、複数のスパイラルアドレスで取得された複数の検出信号が分配される様子を示す図。
【図７】上記実施形態１における理想変換テーブルの分配テーブルの一例を示す図。
【図８】上記実施形態１における理想変換テーブルの合成テーブルの一例を示す図。
【図９】上記実施形態１における補正済変換テーブルの分配テーブルの一例を示す図。
【図１０】上記実施形態１における補正済変換テーブルの合成テーブルの一例を示す図。
【図１１】本発明の実施形態２における理想変換テーブルの一例を示す図。
【図１２】上記実施形態２における補正済変換テーブルの一例を示す図。
【図１３】本発明の実施形態４におけるＲＡＷデータの一例を示す図。
【図１４】本発明の実施形態６における変換テーブルの一例を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。【００１８】
［実施形態１］
図１から図１０は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は内視鏡システム１の構成を示す図である。【００１９】
内視鏡システム１は、図１に示すように、被写体に挿入される挿入部が先端側に設けられた内視鏡２と、この内視鏡２が接続される内視鏡プロセッサ３と、を備えている。【００２０】
内視鏡２は、スコープメモリ２１と、照射光ファイバ２２と、スキャナ２３と、受光ファイバ２４と、を備え、走査型の内視鏡として構成されている。【００２１】
スコープメモリ２１は、被写体を走査する照射光スポットの戻り光を所定のタイミングで受光して得られる検出信号（スパイラルデータ）の、走査を第２軌道（スコープに応じて歪んだ走査軌道）で行った場合の第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）と、被写体上の位置を表す２次元座標の第２アドレス（ラスタアドレス）と、の対応関係を表す第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を保持するものである。【００２２】
具体的にスコープメモリ２１は、スパイラルアドレスｎからラスタアドレス（ｘ，ｙ）への変換テーブル（マッピングテーブル）であって、内視鏡２から実際に照射される照射光スポットの走査軌道で走査を行った場合に対応する補正済変換テーブル｛ｎ→（ｘ’，ｙ’）｝を不揮発に記憶して保持する。【００２３】
すなわち、実際の照射光スポットの走査軌道は、内視鏡２の個体毎の製造バラツキによって、一般的には、設計通りの理想的な走査軌道から外れる。さらに同一個体であっても、使用期間が長くなるにつれて走査軌道が変化することがある。このために、正確な像を得るには、（例えば所定の期間毎に）実測等を行って、設計通りの変換テーブル（後述する理想変換テーブル）を補正するキャリブレーションを行う必要がある。【００２４】
補正済変換テーブルは、こうしたキャリブレーションを行って得られた、例えば内視鏡２の個体毎に固有の情報である。【００２５】
ここで、図３は、スキャナ２３により行われる走査の軌道が、スパイラル状（渦巻状）をなす場合のスパイラルアドレスｎの例を示す図である。ただし、走査は、スパイラル状に行うに限るものではなく、同心円状、同心矩形状、ラスタパターン状、などの適宜の軌道に沿って行っても構わない。【００２６】
また、図３に示すようなスパイラル状の走査軌道の例において、走査は、内周側から外周側へ向けて行っても良いし、外周側から内周側へ向けて行っても良いし、両方を交互に行っても構わない。【００２７】
例えば、走査を内周側から外周側へ向けて行う場合に、開始点Ａをスパイラルアドレスｎ＝０として、後述するように、所定のタイミング（例えば、一定の時間間隔毎、あるいは内周側が密な時間間隔毎で外周側が粗な時間間隔毎、または逆に内周側が粗な時間間隔毎で外周側が密な時間間隔毎、等）で照射光スポットの戻り光が受光されて検出信号が得られ、各タイミングで検出信号が得られた走査軌道上の位置がスパイラルアドレスｎ＝０，１，２，…，ｍとなる。ここに、終了点Ｂが最後のスパイラルアドレスｎ＝ｍである。【００２８】
また、図４はラスタアドレスの例を示す図である。ラスタアドレスは、２次元上にｘ座標およびｙ座標を設定して、ｘ座標とｙ座標の組み合わせ（ｘ，ｙ）により２次元における位置を与えるアドレスである。画像が画素を単位として構成されているのに対応して、ｘ座標およびｙ座標は離散的な値をとり、例えば整数を用いて表現される。【００２９】
照射光ファイバ２２は、後述する光源３３から供給された光を、内視鏡２の先端側へ伝送して、先端から被写体へ指向性をもって照射する。ここに、照射される光（照射光）は、例えばレーザ光などの、位相が揃っていて波束が広がり難い光を用いることが好ましい。これにより照射光は、被写体上における照射領域が限定された照射光スポットとなる。【００３０】
スキャナ２３は、例えば、フェルール等を介して照射光ファイバ２２の周面を異なる方向へ押圧する複数の圧電素子を備え、圧電素子に印加する電圧の位相や振幅を制御することで、照射光ファイバ２２の先端が向く方向を変化させることができるようになっている。そして、照射光ファイバ２２の先端が向く方向が変化することで、照射光ファイバ２２からの照射光による被写体の走査が行われる。【００３１】
受光ファイバ２４は、戻り光検出部を構成し、被写体を走査する照射光スポットの戻り光を先端側で受光して、内視鏡２の手元側へ伝送する。この受光ファイバ２４は、基端側が内視鏡プロセッサ３の後述する光検出部３４に接続されており、光検出部３４により戻り光の検出が行われるようになっている。【００３２】
次に、内視鏡プロセッサ３は、プロセッサメモリ３１と、入力部３２と、光源３３（外付け可）と、光検出部３４と、信号処理部３５と、を備えている。【００３３】
プロセッサメモリ３１は、被写体を走査する照射光スポットの戻り光を所定のタイミングで受光して得られる検出信号（スパイラルデータ）の、走査を第１軌道（理想的な走査軌道）で行った場合の第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）と、被写体上の位置を表す２次元座標の第１アドレス（ラスタアドレス）と、の対応関係を表す第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を保持するものである。【００３４】
具体的にプロセッサメモリ３１は、スパイラルアドレスｎからラスタアドレス（ｘ，ｙ）への変換テーブル（マッピングテーブル）であって、内視鏡２から照射される照射光スポットが設計通りの理想的な走査軌道により走査を行った場合に対応する理想変換テーブル｛ｎ→（ｘ，ｙ）｝を不揮発に記憶して保持する。この理想変換テーブルは、例えば内視鏡２の機種毎に固有の情報である。【００３５】
入力部３２は、上述した第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）が、内視鏡２の上述したスコープメモリ２１から入力されるように構成されている。【００３６】
この補正済変換テーブルは、２次元状の被写体を走査軌道に沿って離散的に埋め尽くすスパイラルアドレスｎから、２次元状の被写体を２次元座標に従って離散的に埋め尽くすラスタアドレス（ｘ，ｙ）へ変換を行うためのテーブルであるので、データ量が比較的大きく、読み込みにはある程度の時間を要するものとなっている。【００３７】
光源３３は、照射光に用いるための光を発光して照射光ファイバ２２の基端側に供給するものであり、例えばレーザ光源を含んで構成されている。なお、ここでは光源３３が内視鏡プロセッサ３内に設けられている構成例を説明したが、光源３３を内視鏡プロセッサ３とは独立した光源装置として構成して内視鏡２に接続しても構わない。【００３８】
光検出部３４は、戻り光検出部を構成し、受光ファイバ２４から伝送された照射光スポットの戻り光を所定のタイミングで検出して、戻り光の光量に応じた電気的な検出信号を生成し、信号処理部３５へ出力する。なお、図１に示す構成例では、光検出部３４を内視鏡プロセッサ３内に配置しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、内視鏡２の手元側の操作部に配置しても良いし、内視鏡２と内視鏡プロセッサ３との間に別途配置しても構わない。【００３９】
信号処理部３５は、第１期間において、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）の入力を開始すると共に、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）および第１期間において得られた検出信号に基づいて、第１アドレス（ラスタアドレス）に格納される第１画素信号（ラスタデータ）を生成し、第２マッピングテーブルの入力が完了した後の第２期間において、第２マッピングテーブルおよび第２期間において得られた検出信号に基づいて、第２アドレス（ラスタアドレス）に格納される第２画素信号（ラスタデータ）を生成するように構成されている。【００４０】
具体的に信号処理部３５は、光検出部３４から入力した検出信号を、スパイラルアドレスｎに関連付けられたスパイラルデータとして取り扱い、変換テーブル（理想変換テーブルまたは補正済変換テーブル）に基づいてマッピング処理を行って、検出信号がラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配された２次元の画像を構成する。【００４１】
本実施形態における信号処理部３５は、変換テーブルに含まれる後述する分配テーブルに基づいて検出信号を分配し、変換テーブルに含まれる後述する合成テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合することにより、画像を構成する画素信号を算出するようになっている。【００４２】
ただし、信号処理部３５は、プロセッサメモリ３１に記憶されている情報は即座に参照可能であるが、スコープメモリ２１に記憶されている情報は、通信速度の関係上、即座に参照することができない。そこで、スコープメモリ２１に記憶されている補正済変換テーブルは、入力部３２および信号処理部３５を介して例えばプロセッサメモリ３１に一旦記憶させた後に参照するようになっている。この信号処理部３５の処理については、図２等を参照してより詳細に説明する。【００４３】
次に、図２は、内視鏡プロセッサ３の作用を示すフローチャートである。【００４４】
内視鏡プロセッサ３に内視鏡２が接続された状態で、内視鏡プロセッサ３の電源がオンされると、この図２に示す処理を開始する（これにより、後述する第１期間が開始される）。【００４５】
すると内視鏡プロセッサ３の信号処理部３５は、入力部３２を介してスコープメモリ２１から補正済変換テーブル（例えば、図９に示すような分配テーブルおよび図１０に示すような合成テーブル）の読み込みを開始する（ステップＳ１）。【００４６】
補正済変換テーブルは、上述したようにデータ量が大きいために、補正済変換テーブルの読み込み処理と並行して、以下のステップＳ２，Ｓ３の処理が行われる。【００４７】
光源３３から発光を行って照射光ファイバ２２の先端から照射光を照射しながら、スキャナ２３により照射光ファイバ２２の先端の方向を変化させることで、被写体の走査を行う。被写体からの照射光の戻り光を、受光ファイバ２４が受光して光検出部３４へ伝送する。光検出部３４は、所定のタイミングで戻り光を検出して、検出信号を生成する。こうして生成された所定のタイミングの検出信号が、スパイラルデータとして信号処理部３５に読み込まれる（ステップＳ２）。【００４８】
信号処理部３５は、プロセッサメモリ３１に保持されている理想変換テーブルを参照して、スパイラルデータをラスタアドレス（ｘ，ｙ）へマッピングし、ラスタデータを生成する（ステップＳ３）。【００４９】
ここに、本実施形態において使用する変換テーブル（理想変換テーブルおよび補正済変換テーブル）は、分配テーブル（理想変換テーブルの場合の例は図７、補正済変換テーブルの場合の例は図９）と、合成テーブル（理想変換テーブルの場合の例は図８、補正済変換テーブルの場合の例は図１０）と、を含んでいる。【００５０】
すなわち、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）は、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）とこの第１軌道アドレスに関連付けられた検出信号（スパイラルデータ）が分配される複数の第１アドレス（ラスタアドレス）との対応関係を表す分配テーブルと、第１アドレスと第１アドレスに分配された検出信号の重みとの対応関係を表す合成テーブルと、を含んでいる。【００５１】
また、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）は、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）とこの第２軌道アドレスに関連付けられた検出信号（スパイラルデータ）が分配される複数の第２アドレス（ラスタアドレス）との対応関係を表す分配テーブルと、第２アドレスと第２アドレスに分配された検出信号の重みとの対応関係を表す合成テーブルと、を含んでいる。【００５２】
図５は、あるスパイラルアドレスの検出信号が複数のラスタアドレスに分配される様子を示す図である。【００５３】
図５に示すように、スパイラルカーブＳＣをなす走査軌道上のあるスパイラルアドレスｎで示される１点が、ラスタ座標ＲＣにおいてラスタアドレス（ｘ，ｙ）で示される１点に丁度重なるとは限らない。一般的には（つまり、多くの場合には）、スパイラルアドレスｎで示される１点は、複数のラスタアドレス（ｘ，ｙ）で示される複数の点の間に位置する。【００５４】
このような場合にラスタアドレス（ｘ，ｙ）に対応するラスタデータをなるべく正確に得るには、あるスパイラルアドレスｎで取得された検出信号を、スパイラルアドレスｎで示される位置の周囲に位置する複数のラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配することが好ましい。さらに、後述するように、ラスタデータは、対応するラスタアドレス（ｘ，ｙ）の周囲に位置する複数のスパイラルアドレスｎのスパイラルデータに基づいて、重み付け加算して得ることが好ましい。【００５５】
図５はこのような分配の一例として、１つのスパイラルアドレスｎに関連付けられた検出信号が、周囲の１２個のラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配される様子を示している。【００５６】
このときのスパイラルアドレスｎと検出信号が分配される分配先の複数のラスタアドレス（ｘ，ｙ）との対応関係を表すのが、図７および図９に示す分配テーブルである。なお、分配先ラスタアドレスの数（ｒ＋１）は、全てのスパイラルアドレスｎに対して同一である必要はなく、スパイラルアドレスｎに応じて異なっても構わない。【００５７】
図７は理想変換テーブルの分配テーブルの一例を示す図、図９は補正済変換テーブルの分配テーブルの一例を示す図である。【００５８】
図７に示す理想変換テーブルの分配テーブルと、図９に示す補正済変換テーブルの分配テーブルとは、テーブル構造は基本的に同じであるが、テーブル内に配置されているアドレスの中身が異なっている。【００５９】
すなわち、図７においてあるスパイラルアドレスｎに対応したある分配先ラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納されているアドレスが（ｘ，ｙ）＝（ｉ，ｊ）であるときに、図８において同一スパイラルアドレスｎに対応した同一分配先ラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納されているアドレスは（ｘ，ｙ）＝（ｉ’，ｊ’）≠（ｉ，ｊ）であり、一般に同一ではない。【００６０】
図７の場合には、設計通りの理想的な走査軌道におけるスパイラルアドレスｎに対応したラスタアドレス（ｉ，ｊ）が格納されているが、図９の場合には、上述したキャリブレーションにより取得されたラスタアドレス（ｉ’，ｊ’）が格納されている。【００６１】
また、あるスパイラルアドレスｎに応じた分配先ラスタアドレスの数（ｒ＋１）も、理想変換テーブルの分配テーブルと、補正済変換テーブルの分配テーブルとでは、一般に同一でない。【００６２】
次に、図６は、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）に、複数のスパイラルアドレスｎで取得された複数の検出信号が分配される様子を示す図である。【００６３】
上述したように、スパイラルアドレスｎの１点と、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）の１点とは一般に重ならないために、ラスタ座標ＲＣで示されるあるラスタアドレス（ｘ，ｙ）には、スパイラルカーブＳＣをなす走査軌道上の複数のスパイラルアドレスｎで取得された複数の検出信号が分配される。【００６４】
ここに、図６はこのような分配の一例として、１つのラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納されるラスタデータが、周囲の６個のスパイラルアドレスｎから分配されたスパイラルデータに基づき構成される様子を示している。【００６５】
このときのラスタアドレス（ｘ，ｙ）とラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配された複数の検出信号のそれぞれの重みとの対応関係を表すのが、図８および図１０に示す合成テーブルである。【００６６】
ここに、図８は理想変換テーブルの合成テーブルの一例を示す図、図１０は補正済変換テーブルの合成テーブルの一例を示す図である。【００６７】
なお、図８および図１０に示す例では、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配される検出信号の数（要素数）は、最大数を８（つまり、要素０〜要素７）としているが、これに限定されるものではない。【００６８】
そして、最大数が８であるために、全てのラスタアドレス（ｘ，ｙ）の要素数が同一であるとは限らない。例えば、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）の要素数は８であるが、他のラスタアドレス（ｘ，ｙ）の要素数は７である、等が生じることになる。【００６９】
図８に示す理想変換テーブルの合成テーブルと、図１０に示す補正済変換テーブルの合成テーブルとは、テーブル構造は基本的に同じであるが、テーブル内に配置されている分配されたデータの中身および重みの中身が異なっている。なお、分配されたデータと重みとの内、分配されたデータは撮影時に取得されるものであるので、スコープメモリ２１またはプロセッサメモリ３１に不揮発に記憶されているのは重みだけである（従って、スコープメモリ２１から入力部３２へ入力されるのは、図９に示す分配テーブル、および図１０に示す合成テーブルにおける「分配されたデータ」欄を除いた部分である）。【００７０】
まず、分配されたデータの中身が異なるのは、分配テーブルに記載されている分配先ラスタアドレスの中身が図７と図９とで異なるために、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）にどのスパイラルデータが分配されるかが異なるからである。【００７１】
また、重みの中身が異なるのは、次の理由による。すなわち、複数のスパイラルデータに基づいてあるラスタアドレス（ｘ，ｙ）の画素信号を構成する際に、図６に示したように、着目するラスタアドレス（ｘ，ｙ）に距離が近いスパイラルデータは、距離が遠いスパイラルデータよりも相関性が高いために、重みをより重くするように設定される。そして、理想変換テーブルと補正済変換テーブルとでは想定しているスパイラルカーブＳＣの形状が異なるために、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）とスパイラルデータとの位置関係も異なり、重み付けが異なることになるからである。【００７２】
従って、図８の場合には、設計通りの理想的な走査軌道に応じた重みＷが格納されているが、図１０の場合には、上述したキャリブレーションにより取得された重みＷ’が格納されている。【００７３】
また、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）に応じた要素の数も、理想変換テーブルの合成テーブルと、補正済変換テーブルの合成テーブルとでは、一般に同一でない。【００７４】
図７に示すような理想変換テーブルの分配テーブルと、図８に示すような理想変換テーブルの合成テーブルとを用いて、信号処理部３５は、ステップＳ３において、次のような処理を行う。【００７５】
スパイラルデータは、例えば図３に示したようなスパイラルアドレスｎ＝０，１，２，…，ｍの順に、時系列に取得される。信号処理部３５は、あるスパイラルアドレスｎのスパイラルデータが得られたら、図７の分配テーブルにおけるスパイラルアドレスｎの欄を参照することで、スパイラルアドレスｎに対応する分配先ラスタアドレス０〜ｒを取得する。【００７６】
次に、信号処理部３５は、図８の合成テーブルにおける分配先ラスタアドレス０〜ｒのそれぞれに対応する要素の「分配されたデータ」欄に、スパイラルアドレスｎのスパイラルデータをコピーすることで分配する。このとき、要素０〜７の内で、既にスパイラルデータがコピーされた要素がある場合には、まだスパイラルデータがコピーされていない要素の内の、最も要素番号が小さい要素にスパイラルデータをコピーする。【００７７】
このような処理を、スパイラルアドレスｎ＝０からスパイラルアドレスｎ＝ｍまで順次行うことで、図８の合成テーブルにおける「分配されたデータ」欄が埋められて、１フレーム分の検出信号が蓄積される。【００７８】
次に、信号処理部３５は、合成テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合することにより第１画素信号を算出する。すなわち、０〜７の要素をｋにより表すとすると、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納される第１画素信号であるラスタデータＤ（ｘ，ｙ）は、次の数式１に示すようになる。【００７９】
［数１］
2017138207.tif 000003
ここに、重みＷは、次の数式２に示すように正規化されている。【００８０】
［数２］
2017138207.tif 000004
信号処理部３５は、このような演算を全てのラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（０，０）〜（ｐ，ｑ）に対して行うことにより、１フレームの画像を構成する。こうして構成された画像は、内視鏡プロセッサ３に接続された図示しないモニタに表示され、あるいは内視鏡プロセッサ３に接続された図示しない記録装置に記録される。【００８１】
続いて、信号処理部３５は、ステップＳ１で開始した補正済変換テーブルの読み込みが終了したか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、まだ終了していない場合には、補正済変換テーブルの読み込みを継続しながら、上述したステップＳ２へ戻って次のフレームに係るスパイラルデータの読み込みを行う。【００８２】
一方、ステップＳ４において、補正済変換テーブルの読み込みが終了したと判定された場合には、理想変換テーブルを用いてマッピングを行っていた第１期間を終了して、補正済変換テーブルを用いてマッピングを行う第２期間に入る。【００８３】
すなわちまず、ステップＳ２と同様に、スパイラルデータの読み込みを行う（ステップＳ５）。【００８４】
次に、信号処理部３５は、読み込みを終えて例えばプロセッサメモリ３１に保持されている補正済変換テーブルを参照して、スパイラルデータをマッピングし、ラスタデータを生成する（ステップＳ６）。【００８５】
このステップＳ６における処理は、理想変換テーブルに代えて補正済変換テーブルを用いる点を除いて、上述したステップＳ３の処理と同様である。【００８６】
すなわち、信号処理部３５は、スパイラルアドレスｎのスパイラルデータが得られる毎に、図９の分配テーブルにおけるスパイラルアドレスｎの欄を参照して分配先ラスタアドレス０〜ｒを取得し、図１０の合成テーブルにおける分配先ラスタアドレス０〜ｒに対応する要素の「分配されたデータ」欄に、スパイラルアドレスｎのスパイラルデータをコピーすることを、１フレーム分のスパイラルデータｎ＝０〜ｍの全てについて行う。【００８７】
次に、信号処理部３５は、合成テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合することにより第２画素信号を算出する。すなわち、信号処理部３５は、上述した数式１と同様にして、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納される第２画素信号であるラスタデータＤ’（ｘ，ｙ）を、次の数式３に示すように算出することを、全てのラスタアドレス（ｘ，ｙ）に対して行うことにより、１フレームの画像を構成する。【００８８】
［数３］
2017138207.tif 000005
なお、重みＷ’が次の数式４に示すように正規化されているのも、理想変換テーブルの場合と同様である。【００８９】
［数４］
2017138207.tif 000006
こうして構成された画像は、ステップＳ３と同様に、図示しないモニタに表示され、あるいは図示しない記録装置に記録される。【００９０】
その後、撮影を終了するか否かを判定して（ステップＳ７）、終了しない場合には上述したステップＳ５へ戻って次のフレームに係るスパイラルデータの読み込みを行う。【００９１】
一方、撮影を終了すると判定した場合には、補正済変換テーブルを用いてマッピングを行う第２期間が終了となって、この処理が終了される。【００９２】
このような実施形態１によれば、第１期間において、入力部３２から第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）の入力を開始すると共に、プロセッサメモリ３１に保持されている第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）および第１期間において得られた検出信号に基づいて、第１アドレス（ラスタアドレス）に格納される第１画素信号（ラスタデータ）を生成するようにしたために、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）の読み込みが終了するのを待つことなく、電源投入後の短時間の内に起動が行われて画像を表示することが可能となる。【００９３】
また、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）の入力が完了した後の第２期間において、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）および第２期間において得られた検出信号に基づいて、第２アドレス（ラスタアドレス）に格納される第２画素信号（ラスタデータ）を生成するようにしたために、第２期間において、より正確な画像を表示することが可能となる。【００９４】
こうして、正確な画像表示を可能としながら、電源をオンしてから画像を表示できるまでの起動時間の短縮を図ることができる。補正済変換テーブルは、上述したようにデータ量が大きくスコープメモリ２１から読み込むのに時間を要するために、起動後すぐに画像を得られるという顕著な効果を奏することができる。【００９５】
特に、本実施形態においては、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）が、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）と検出信号が分配される複数の第２アドレス（ラスタアドレス）との対応関係を表す分配テーブル（図９参照）と、第２アドレスと第２アドレスに分配された検出信号の重みとの対応関係を表す合成テーブル（図１０参照）と、を含み、例えば後述する実施形態２で説明するような補正済変換テーブルに比してデータ量がより一層大きい。従って、スコープメモリ２１から読み込むのにより長い時間を要するために、第１期間において第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を用いる構成を採用することで、より高い効果を奏することができる。【００９６】
また、信号処理部３５は、分配テーブルに基づいて検出信号を分配し、合成テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合することにより第２画素信号（ラスタデータ）を算出しているために、テーブル参照と、乗算および加算という簡単な演算と、に基づき処理を行うことができ、小さい処理負荷で画像を高速に得ることができる。【００９７】
そして、内視鏡２が照射光スポットにより走査を行って被写体からの戻り光を受光し、入力部３２が内視鏡２に設けられたスコープメモリ２１から第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を入力するようにしたために、内視鏡システム１において、正確な内視鏡画像表示を可能としながら、起動時間の短縮を図ることができる。【００９８】
また、内視鏡２に設けられたスコープメモリ２１が第２マッピングテーブルを記憶しており、内視鏡プロセッサ３に内視鏡２が接続されることで第２マッピングテーブルの入力が行われるために、内視鏡２と第２マッピングテーブルとの組み合わせを確実なものとすることができる。【００９９】
［実施形態２］
図１１および図１２は本発明の実施形態２を示したものであり、図１１は理想変換テーブルの一例を示す図、図１２は補正済変換テーブルの一例を示す図である。【０１００】
この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１０１】
上述した実施形態１では、図５および図６を参照して説明したように、１つのスパイラルデータが複数のラスタアドレス（ｘ，ｙ）に分配され、逆に、１つのラスタデータは複数のスパイラルデータから構成されるようにしていた。これに対して、この実施形態２においては、１つのスパイラルアドレスｎが１つのラスタアドレス（ｘ，ｙ）のみに対応する簡略化を行って、マッピング用の変換テーブルを作成したものとなっている。【０１０２】
すなわち、図１１に示す理想変換テーブルおよび図１２に示す補正済変換テーブルは、何れも、スパイラルアドレスｎとラスタアドレス（ｘ，ｙ）との対応関係を示すテーブルとなっており、相違点は、スパイラルアドレスｎに対応するラスタアドレス（ｘ，ｙ）の中身、つまりラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納されているアドレス値となっている。一例を挙げれば、スパイラルアドレスｎ＝０に対応して、図１１に示す理想変換テーブルではラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（ｘ０，ｙ０）が格納されており、図１２に示す補正済変換テーブルではラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（ｘ’０，ｙ’０）が格納されている等である。【０１０３】
すなわち、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）は、図１１に示すように、第１軌道アドレス（スパイラルアドレスｎ）と第１アドレス（ラスタアドレス（ｘ，ｙ））との１対１の対応関係を表すテーブルである。【０１０４】
従って、信号処理部３５は、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）に関連付けて得られた検出信号を、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）に対応する第１アドレス（ラスタアドレス）の第１画素信号（ラスタデータ）として設定する。【０１０５】
また、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）は、図１２に示すように、第２軌道アドレス（スパイラルアドレスｎ）と第２アドレス（ラスタアドレス（ｘ，ｙ））との１対１の対応関係を表すテーブルである。【０１０６】
この場合に、信号処理部３５は、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）に関連付けて得られた検出信号を、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）に対応する第２アドレス（ラスタアドレス）の第２画素信号（ラスタデータ）として設定する。【０１０７】
従って、本実施形態では、検出信号を重み付き線形結合する処理が不要となり、理想変換テーブルと補正済変換テーブルとの何れにも、重みを与える欄は不要となる。【０１０８】
ただし、スパイラルデータを、スパイラルアドレスｎに１対１に対応するラスタアドレス（ｘ，ｙ）に配置する方法では、スパイラルアドレスｎと対応付けがないラスタアドレス（ｘ，ｙ）にはスパイラルデータが配置されないことになる。【０１０９】
そこで、信号処理部３５は、第１画素信号（ラスタデータ）が格納されない第１アドレス（ラスタアドレス）がある場合には、その第１アドレス（ラスタアドレス）の周囲のアドレス（ラスタアドレス）に格納された第１画素信号（ラスタデータ）を用いて補間信号を算出し、補間信号を第１アドレス（ラスタアドレス）に格納する処理を行う。【０１１０】
同様に、信号処理部３５は、第２画素信号（ラスタデータ）が格納されない第２アドレス（ラスタアドレス）がある場合には、第２アドレス（ラスタアドレス）の周囲のアドレス（ラスタアドレス）に格納された第２画素信号（ラスタデータ）を用いて補間信号を算出し、補間信号を第２アドレス（ラスタアドレス）に格納する処理を行う。【０１１１】
このような補間処理を行うことにより、全てのラスタアドレス（ｘ，ｙ）の信号値（信号値が０である場合も含む）が定められた画像が構成される。【０１１２】
ただし、補間処理は必須ではない。例えば、補間処理を行うのに代えて、信号が配置されていないラスタアドレス（ｘ，ｙ）に対して、例えば信号値０を与える処理を行うようにしても構わない。【０１１３】
このような実施形態２によれば、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）と第１アドレス（ラスタアドレス）との１対１の対応関係を表すテーブルとして、信号処理部３５が、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）に関連付けて得られた検出信号を、第１軌道アドレス（スパイラルアドレス）に対応する第１アドレス（ラスタアドレス）の第１画素信号（ラスタデータ）として設定するために、検出信号を重み付き線形結合する処理が不要となり、電源がオンされた後に最初の１フレーム目の画像を表示可能になるまでの起動時タイムラグを上述した実施形態１よりも短縮することが可能となる。また、各フレームにおいて、走査を行ってからフレーム画像が表示可能になるまでのタイムラグも、上述した実施形態１より短縮することが可能となる。【０１１４】
同様に、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）と第２アドレス（ラスタアドレス）との１対１の対応関係を表すテーブルとして、信号処理部３５が、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）に関連付けて得られた検出信号を、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）に対応する第２アドレス（ラスタアドレス）の第２画素信号（ラスタデータ）として設定するために、検出信号を重み付き線形結合する処理が不要となり、第２期間においても、走査を行ってからフレーム画像が表示可能になるまでのタイムラグを、上述した実施形態１よりも短縮することが可能となる。【０１１５】
そして、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を、第２軌道アドレス（スパイラルアドレス）と第２アドレス（ラスタアドレス）との１対１の対応関係を表すテーブルとしたことで、補正済変換テーブルのデータ量を上述した実施形態１の補正済変換テーブルよりも小さくすることができ、第２期間に移行するまでの時間を短縮することができる。従って、正確な画像をより早く観察することが可能となる。また、スコープメモリ２１に必要な記憶容量も削減することができる。【０１１６】
さらに、第１画素信号（ラスタデータ）が格納されない第１アドレス（ラスタアドレス）がある場合には、第１アドレス（ラスタアドレス）の周囲のアドレス（ラスタアドレス）に格納された第１画素信号（ラスタデータ）を用いて信号処理部３５が補間信号を算出し、補間信号を第１アドレス（ラスタアドレス）に格納するようにしたために、信号値の変化が滑らかとなり、見た目がより自然な画像を構成することができる。【０１１７】
［実施形態３］
上記各図面を適宜参照して、本発明の実施形態３について説明する。この実施形態３において、上述の実施形態１，２と同様である部分については説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１１８】
本実施形態は、上述した実施形態１と実施形態２の中間的な実施形態となっている。【０１１９】
すなわち、本実施形態は、理想変換テーブルとして、上述した実施形態２の例えば図１１に示したような変換テーブルを用い、補正済変換テーブルとして、上述した実施形態１の例えば図９および図１０に示したようなテーブルセットを用いるようになっている。【０１２０】
このような実施形態３によれば、電源がオンされた後に最初の１フレーム目の画像を表示可能になるまでの起動時タイムラグ、および第１期間において走査を行ってからフレーム画像が表示可能になるまでのタイムラグを上述した実施形態２と同様に短縮することが可能となるとともに、第２期間において上述した実施形態１と同様の正確な画像を得ることが可能となる。【０１２１】
［実施形態４］
図１３は本発明の実施形態４を示したものであり、ＲＡＷデータの一例を示す図である。【０１２２】
この実施形態４において、上述の実施形態１〜３と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１２３】
本実施形態は、内視鏡プロセッサ３が、表示用のラスタデータに変換される前のスパイラルデータを、ＲＡＷデータとして出力することができるようにしたものとなっている。【０１２４】
このＲＡＷデータは、例えば図１３に示すような構成のデータとなっている。【０１２５】
すなわち、スパイラルアドレスｎ＝０〜ｍに１対１に対応するように、スパイラルアドレスｎに関連付けられた検出信号であるスパイラルデータＤ（ｎ）＝Ｄ（０）〜Ｄ（ｍ）が格納されている。さらに、スパイラルアドレスｎ＝０〜ｍに１対１に対応して、２次元座標のアドレスであるラスタアドレス（Ｘ，Ｙ）が格納されている。【０１２６】
ここに、上述した実施形態のラスタアドレス（ｘ，ｙ）は、画像を構成する画素を基本としたアドレス（例えば、ｘ方向の画素ピッチおよびｙ方向の画素ピッチを単位としたアドレス）である。これに対して、ＲＡＷデータに格納するラスタアドレス（Ｘ，Ｙ）は、スパイラルアドレスｎを２次元座標上で表現したアドレスであり、例えば内視鏡２の個体毎に測定器等を用いて精密に測定されたものである。従って、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）は例えば整数値が格納されるアドレスであるのに対して、ラスタアドレス（Ｘ，Ｙ）は一般に実数値が格納されるアドレスとなる。ただし、実用的には、測定器の測定精度等に応じた有効桁数のある小数（小数点を挟んだ整数部と小数部とで構成される数）などがラスタアドレス（Ｘ，Ｙ）に格納される。【０１２７】
このＲＡＷデータは、内視鏡プロセッサ３から出力されて、例えば記録装置に記録される。これにより、所望の時点で、記録装置から別途の画像処理装置にＲＡＷデータを読み込んで画像処理を行うことで、表示画像を構成することができる。【０１２８】
例えば、画像を表示するモニタ等には、様々な画素構成のモニタが存在する。これに対して、ＲＡＷデータにはスパイラルアドレスｎとラスタアドレス（Ｘｎ，Ｙｎ）との関係が記録されているために、任意のモニタに対して、スパイラルデータＤ（ｎ）をどの表示画素（１つもしくは複数の表示画素）に分配するかを算出することができる。このときに、ラスタアドレス（Ｘｎ，Ｙｎ）は例えば実数で記載される精密なアドレスであるために、スパイラルアドレスｎがどの表示画素に対応するかの位置関係を正確に算出して、正確な重み付けを行うことも可能となる。【０１２９】
このような実施形態４によれば、上述した実施形態１〜３とほぼ同様の効果を奏するとともに、内視鏡プロセッサ３がＲＡＷデータを出力するようにしたために、所望の時点で、別途の画像処理装置により画像処理を行うことが可能となる。これにより、特定の表示装置に依存することなく、任意の表示装置における精密な画像表示を行うことが可能となる。【０１３０】
［実施形態５］
上記各図面を適宜参照して、本発明の実施形態５について説明する。この実施形態５において、上述の実施形態１〜４と同様である部分については説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１３１】
上述した各実施形態においては、理想変換テーブルを使用してマッピングを行う第１期間が終了すると、補正済変換テーブルを使用してマッピングを行う第２期間に入っていた。【０１３２】
しかし、このような処理を行うと、第１期間における最後のフレーム画像と、第２期間における最初のフレーム画像とには、大きな変化が生じることになり、ユーザが違和感を覚えることとなる。【０１３３】
そこで、本実施形態は、第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）の入力が完了して第１期間が終了してから、第２期間が開始されるまでの間に、移行期間を設けたものとなっている。そして、この移行期間においては、例えば、第１期間において構成される画像と、第２期間において構成される画像と、の中間的な画像を構成する。【０１３４】
このために、信号処理部３５は、移行期間において画像合成処理を行い、第１画素信号（ラスタデータ）と、第２画素信号（ラスタデータ）と、の両方を含む画像を生成するようになっている。【０１３５】
このときに画像合成のために用いる第１画素信号および第２画素信号の出所としては、例えば次のようなものがある。【０１３６】
第１の例においては、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を用いてマッピングを行い画像を取得する第１期間と、入力が完了した第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を用いてマッピングを行い画像を取得する第２期間と、の間の移行期間において、第２期間と同様に第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を用いてマッピングを行い画像を生成する。【０１３７】
そして、移行期間において、第１期間の最後のフレームで得られた画像を構成する第１画素信号と、補正済変換テーブルを用いて得られた最新フレームの画像を構成する第２画像信号とを用いて画像合成処理を行い、第１画素信号と第２画素信号との両方を含む画像を生成するものである。【０１３８】
この第１の例によれば、第１画素信号と第２画素信号との両方を用いる移行期間であっても、マッピングを行って算出するのは第２画素信号だけで良く、第１画素信号を新たに算出する必要がないために、処理負荷の増大を避けることができる。【０１３９】
次に、第２の例においては、第１期間が終了した後の移行期間に、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を用いてスパイラルデータをマッピングすることで第１画像信号を生成することと、入力が完了した第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を用いてスパイラルデータをマッピングすることで第２画像信号を生成することと、の両方を、フレーム毎に行う。【０１４０】
そして、同一フレームのスパイラルデータに基づき生成された第１画素信号および第２画素信号を用いて画像合成処理を行い、第１画素信号と第２画素信号との両方を含む画像を生成するものである。【０１４１】
この第２の例によれば、各フレーム画像を生成する際に、２種類の変換テーブルを用いてマッピングを行う必要があるために処理負荷が増大するが、画像合成処理に用いる第１画素信号と第２画素信号とは同一取得時点の検出信号に基づき生成されているために、上述した第１の例のような異なる取得時点の検出信号に基づき生成された第１画素信号および第２画素信号を用いる場合の不整合が生じない利点がある。【０１４２】
さらに、第３の例においては、第１期間が終了した後の移行期間に、第１マッピングテーブル（理想変換テーブル）を用いてスパイラルデータをマッピングすることで第１画像信号を生成することと、入力が完了した第２マッピングテーブル（補正済変換テーブル）を用いてスパイラルデータをマッピングすることで第２画像信号を生成することとを、例えば１フレーム毎に交互に行う。【０１４３】
そして、最新のフレームと最新の１つ前のフレームとの内の、一方のフレームに係る第１画素信号と、他方のフレームに係る第２画素信号とを用いて画像合成処理を行い、第１画素信号と第２画素信号との両方を含む画像を生成するものである。【０１４４】
この第３の例によれば、１つのフレーム画像を生成する際に用いる変換テーブルは１種類であるために処理負荷の増大を避けることができると共に、画像合成処理に用いる第１画素信号と第２画素信号とは隣接するフレームに係るために、検出信号の取得時点の相違に起因する第１画素信号と第２画素信号との不整合を抑制することができる利点がある。【０１４５】
なお、第３の例の変形例としては、理想変換テーブルと補正済変換テーブルとを１フレーム毎に交互に行う（すなわち、１：１のフレーム割合で行う）のに代えて、ｍ：ｎのフレーム割合で行い、移行期間中の、第１期間に近い時点では理想変換テーブルのフレーム割合を大きくし、第２期間に近い時点では補正済変換テーブルのフレーム割合を大きくするようにしても良い。【０１４６】
また、第１画素信号と第２画素信号とをどのような分布で組み合わせて画像合成処理するかの一例は、次のようになる。【０１４７】
例えば、走査軌道がスパイラル状をなす場合には、フレームが切り替わる毎に、例えば内周側からスパイラル状に第２画素信号の領域を大きくして、あるフレーム数になったときに全領域が第２画素信号で埋め尽くされるように画像を構成すると良い。【０１４８】
この方法によれば、走査軌道に準じた形で、第１画素信号の領域が第２画素信号の領域に次第に塗り替わる表示が行われる。【０１４９】
例えば、圧電素子に印加する電圧の周期を一定にして（ただし、振幅は変化させて）図３に示すようなスパイラル状の走査を行う場合、つまり内周側と外周側との何れであっても走査軌道が３６０度回転して進むのに要する時間が同一の場合であって、かつ、一定の時間間隔毎に検出信号を取得する場合には、取得されるスパイラルデータの密度は、中央部ほど高く、外周部へ行くほど低くなる。しかも、重要な被写体は画像の中央部に位置することが多い。こうした点からも、内周側が先に第２画素信号の領域に塗り替わる処理を行うことが好ましい。【０１５０】
ただし、第１画素信号の領域から第２画素信号の領域への塗り替えは、スパイラル状に行うに限るものではなく、中心部から外周部へ向けて円環状に順次行っても良いし、自動車のワイパーの動きに準じた方法で行っても良いし、その他、視覚的に違和感がない方法であれば、適宜の方法を採用して構わない。【０１５１】
このような実施形態５によれば、上述した実施形態１〜４とほぼ同様の効果を奏するとともに、第１期間が終了してから第２期間が開始されるまでの間に移行期間を設けて、移行期間において理想変換テーブルに係る第１画素信号と補正済変換テーブルに係る第２画素信号との両方を含む画像を生成するようにしたために、第１期間から第２期間に切り替わるときの画像変化による違和感を軽減することが可能となる。【０１５２】
［実施形態６］
図１４は本発明の実施形態６を示したものであり、変換テーブルの一例を示す図である。【０１５３】
この実施形態６において、上述の実施形態１〜５と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１５４】
まず、図１４に示す構造の変換テーブルは、理想変換テーブルと補正済変換テーブルとの何れに対しても適用することが可能である。そして、図１４の変換テーブルは、上述した実施形態１の図７および図８に示した理想変換テーブル、あるいは図９および図１０に示した補正済変換テーブルの何れとも、同じ変換結果を得ることができるテーブルとして構成されている。【０１５５】
スパイラルアドレスｎと１つ以上のラスタアドレス（ｘ，ｙ）との対応を示す変換テーブルは、最も単純な構成として、例えば次のようなものが考えられる。【０１５６】
すなわち、表示画像として例えばフルＨＤ画像を想定した場合に、画素構成は横１９２０画素×縦１０８０画素であり、総画素数は約２百万画素である。一方、スパイラルデータは走査方法によって取得されるデータ数が異なるが、フルＨＤ画像として表示しようとするためにはフルＨＤ画像の総画素数に近い数の検出信号が必要であり、例えば数十万のスパイラルデータが必要となる。従って、数十万×２百万の配列を構成して、配列内の必要箇所にスパイラルデータに乗算する重みを配置すれば、変換テーブルを構成することができる。【０１５７】
しかし、数十万×２百万の配列は非実用的なほど大きいだけでなく、スパイラルデータは、周囲の近い位置にあるラスタアドレスに分配されるだけであるので、配列内のほとんどの要素は値が０となり無駄である。【０１５８】
そこで、工夫したのが実施形態１の変換テーブルの構成である。実施形態１のｍ，ｐ，ｑに対して上述したケースの数値を適用すると、ｍ＝数十万、ｐ×ｑ＝２百万（ｐ＝１９２０，ｑ＝１０８０）となるが、例えばｒ＝１０の場合には、図７または図９に示した分配テーブルの配列は数十万×１０＝数百万、図８または図１０に示した合成テーブルの配列は２百万×８＝１６００万となるために、２つのテーブルを合計した配列の要素数を２千万程度と見積もることができる。従って、数十万×２百万の配列に比べて、要素数を数万分の一にすることができ、テーブルをコンパクト化して、データ量を大幅に削減することができる。【０１５９】
しかも、実施形態１の変換テーブルの構成は、分配テーブルを参照すれば、スパイラルアドレスｎに対応する分配先ラスタアドレスを直ちに取得することができ、合成テーブルにおける、取得した分配先ラスタアドレスの空き要素にスパイラルデータを配置していけば、ラスタデータを演算するのに必要なスパイラルデータと重みとの組み合わせが自動的に完成する。従って、得られた合成テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合すれば求める画像を構成することができ、極めてシステマティックな優れた構成である。【０１６０】
ただし、実施形態１の変換テーブルは、複数のテーブル（分配テーブルおよび合成テーブル）により構成されていた。これに対して、本実施形態の変換テーブルは、１つのテーブルでマッピングを行うことができるように構成したものとなっている。【０１６１】
図１４に示すように、本実施形態の変換テーブルは、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（０，０）〜（ｐ，ｑ）のそれぞれに対して、分配されるラスタデータの最大数（最大何個のラスタアドレスが対応するか）を示す要素の最大数が８（つまり、要素０〜要素７）となるように設定されている（つまり、図８および図１０に示した例と同様である）。ただし、要素の最大数が８に限定されるものではないことは、この図１４に示す例においても同様である。【０１６２】
そして、あるラスタアドレス（ｘ，ｙ）のある要素ｋの欄には、対応するスパイラルアドレスｎと重みＷ”とが記録されており、これらをそれぞれｎｋ（ｘ，ｙ）、Ｗ”ｋ（ｘ，ｙ）と記載することにする。【０１６３】
ここに、重みＷ”ｋ（ｘ，ｙ）は、実施形態１の重みＷ，Ｗ’と同様に、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）とスパイラルアドレスｎｋ（ｘ，ｙ）との距離に基づいて定められたものであり、上述した数式２および数式４と同様に、次の数式５に示すように正規化されている。【０１６４】
［数５］
2017138207.tif 000007
そして、要素ｋの「分配されたデータ」欄には、スパイラルアドレスｎｋ（ｘ，ｙ）において取得された検出信号であるスパイラルデータＤ”ｋ（ｘ，ｙ）がコピーされるように構成されている。なお、上述したように、「分配されたデータ」欄のスパイラルデータＤ”ｋ（ｘ，ｙ）は、撮影時に取得されるものであり、スコープメモリ２１またはプロセッサメモリ３１に不揮発に保持されるデータではない。【０１６５】
このような構成の変換テーブルの場合、スパイラルアドレスの要素数８と重みＷ”の要素数８とを合計すると１６であるから、上述したケースに対応する要素数は、２百万×１６〜３千万程度であり、実施形態１とほぼ同様に、数十万×２百万の配列となる単純な変換テーブルに比べて、要素数を数万分の一にすることができ、テーブルをコンパクト化して、データ量を大幅に削減することができる。【０１６６】
そして、信号処理部３５は、図１４に示すような変換テーブルを用いて、図２に示したステップＳ３およびステップＳ６において、次のような処理を行う。【０１６７】
スパイラルデータは、上述したように、スパイラルアドレスｎ＝０，１，２，…，ｍの順に、時系列に取得される。【０１６８】
信号処理部３５は、あるスパイラルアドレスｎのスパイラルデータが得られたら、図１４の変換テーブルにおける全てのスパイラルアドレス欄から、対象となるスパイラルアドレスｎに一致する項目を全て検索し、一致する各項目の「分配されたデータ」欄にスパイラルアドレスｎのスパイラルデータをそれぞれコピーする。【０１６９】
このような処理を、スパイラルアドレスｎ＝０からスパイラルアドレスｎ＝ｍまで順次行うことで、図１４の変換テーブルにおける「分配されたデータ」欄が埋められて、１フレーム分の検出信号が蓄積される。【０１７０】
次に、信号処理部３５は、変換テーブルに基づいて検出信号を重み付き線形結合することにより画素信号（第１画素信号または第２画素信号）を算出する。すなわち、ラスタアドレス（ｘ，ｙ）に格納される画素信号であるラスタデータＤ”（ｘ，ｙ）は、次の数式６に示すように、要素ｋ＝０〜７に関する総和を求めることにより算出される。【０１７１】
［数６］
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信号処理部３５は、このような演算を全てのラスタアドレス（ｘ，ｙ）＝（０，０）〜（ｐ，ｑ）に対して行うことにより、１フレームの画像を構成する。こうして構成された画像が、モニタに表示され、あるいは記録装置に記録されるのは、上述と同様である。【０１７２】
このような実施形態６によれば、図１４に示すような１つのテーブルで構成される変換テーブルを用いるだけで、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１７３】
なお、上述した各実施形態においては、補正済変換テーブルが内視鏡２のスコープメモリ２１に記憶されていて、内視鏡プロセッサ３の入力部３２はスコープメモリ２１から補正済変換テーブルを読み込んでいたが、これに限定されるものではない。例えば、院内ネットワークなどのネットワーク上の不揮発性メモリに内視鏡２個体毎の（定期的にキャリブレーションを行う場合には最新の）補正済変換テーブルを記憶しておき、内視鏡プロセッサ３に接続されている内視鏡２の機種および個体に応じて、内視鏡プロセッサ３の入力部３２がネットワークから必要な補正済変換テーブルを読み込むという運用を行っても構わない。【０１７４】
そして、上述した各部は、回路として構成されていても良い。そして、任意の回路は、同一の機能を果たすことができれば、単一の回路として実装されていても良いし、複数の回路を組み合わせたものとして実装されていても構わない。さらに、任意の回路は、目的とする機能を果たすための専用回路として構成されるに限るものではなく、汎用回路に処理プログラムを実行させることで目的とする機能を果たす構成であっても構わない。【０１７５】
また、上述では主として内視鏡プロセッサおよび内視鏡システムについて説明したが、内視鏡プロセッサまたは内視鏡システムを上述したように作動させる作動方法であっても良いし、コンピュータに内視鏡プロセッサまたは内視鏡システムと同様の処理を行わせるための処理プログラム、該処理プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。【０１７６】
さらに、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。【０１７７】
本出願は、２０１６年２月８日に日本国に出願された特願２０１６−０２２０１１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、図面に引用されたものとする。
【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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【国際調査報告】
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