(57)【要約】【課題】高精度で信頼性の高いステレオ計測を、ユーザーの手を煩わすことなく容易に行える内視鏡用計測アダプタを提供すること。【解決手段】内視鏡用計測アダプタ６は、内視鏡２の有する対物光学系２４の観察窓２４ａが配設された挿入部２０の先端部２１に配設される取付部６ａと、取付部６ａを先端部２１に配設した状態において対物光学系２４の先端面より前方側に配置される、対物光学系２４の視野方向の一部を該視野方向とは異なる方向に変換するミラー８を備えた観察部６ｂとを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の有する対物光学系の先端面を備える挿入部先端部に配設される取付部と、
前記取付部を前記挿入部先端部に配設した状態において前記対物光学系の先端面より前方側に配置される、該対物光学系の視野方向の一部を該視野方向とは異なる方向に変換するミラーを備えた、観察部と、
を具備することを特徴とする内視鏡用計測アダプタ。
【請求項２】
前記観察部は傾斜面部を備える構成において、
前記ミラーを傾斜面部に配設して、前記対物光学系の視野方向を２つに分割することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用計測アダプタ。
【請求項３】
前記ミラーが四角形形状である構成において、
前記ミラーの上辺は、対物光学系の光軸に直交することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用計測アダプタ。
【請求項４】
前記内視鏡が一対の対物光学系を備える構成において、
前記ミラーは、該ミラーの上辺とそれぞれの対物光学系の光軸を結ぶ直線とが平行な位置関係で前記観察部に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用計測アダプタ。
【請求項５】
前記ミラーは、該ミラーの上辺をそれぞれの対物光学系の光軸に直交させて、前記対物光学系の視野を２つに分割することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用計測アダプタ。
【請求項６】
挿入部の先端部に設けられる撮像部に光学像を結像させるための対物光学系を備えた電子内視鏡と、
この電子内視鏡の先端部に装着される、前記対物光学系の視野方向の一部を該視野方向とは異なる方向に変換するミラーを備えた内視鏡用計測アダプタと、
前記電子内視鏡に接続され、前記撮像部からの撮像信号を受け映像信号を生成する画像処理部、及びこの画像処理部で生成された画像信号を元に計測処理を行う計測処理部を有する制御部を備えた制御装置と、
この制御装置の前記制御部の指示に基づいて出力される映像信号を受けてその内視鏡画像を表示する表示装置と、
を具備する計測用内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡用計測アダプタは、前記対物光学系の視野方向を異なる２つの方向に分割して、前記撮像部に、前記対物光学系の一方の視野方向でとらえた光学像と、前記対物光学系の他の視野方向でとらえた光学像とを結像させることを特徴とする請求項６に記載の計測用内視鏡システム。
【請求項８】
前記ミラーが四角形形状であって、前記内視鏡が一対の対物光学系を備える構成において、
前記ミラーの上辺をそれぞれの対物光学系の光軸に直交配置させて、前記撮像部の一方方向の半面に前記一方の視野方向でとらえた光学像を結像させ、前記撮像部の他方方向の半面に前記他方の視野方向でとらえた光学像を結像させることを特徴とする請求項７に記載の計測用内視鏡システム。
【請求項９】
さらに、前記内視鏡の挿入部に着脱自在に装着される、発光部、ライトガイドファイバ束部、及びライトガイドコネクタ部を有する照明光供給ユニットを備える構成において、
前記内視鏡用計測アダプタを透明部材で形成する一方、該内視鏡用計測アダプタに前記発光部の出射面が配置される照明光入射面を設けたことを特徴とする請求項６に記載の計測用内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検部の計測の際に内視鏡の挿入部の先端部に装着される内視鏡用計測アダプタ、及びその内視鏡用計測アダプタを備えた計測用内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器等の観察、或いは必要に応じ処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置を行える内視鏡が広く利用されている。また、工業用分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラント等内部の傷、腐食等の観察、検査に工業用内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
上述のように使用される内視鏡には、挿入部の先端部に光学像を画像信号に光電変換するＣＣＤなどの撮像素子を配設した、電子内視鏡（以下内視鏡と略記する）がある。この内視鏡では、撮像素子に結像した光学像の画像信号を画像処理部で映像信号に生成し、その映像信号を表示装置に出力する。このことによって、ユーザーは、表示装置の画面上に表示される内視鏡画像を観察して検査等を行える。
【０００４】
近年、工業用の内視鏡においては、被検物の観察を行うだけでなく、傷や破損部の詳細な観察を行う場合、その傷の大きさ等を計測する必要がある。このため、内視鏡を用いて被検物の計測を可能にする計測手段が様々提案されている。
【０００５】
例えば、特開２００４−３３４８７号公報には挿入部の先端部に装着されている光学アダプタと、その光学アダプタの有するアダプタ情報とを一致させた状態にして観察を行える内視鏡装置が示されている。この内視鏡装置においては、光学アダプタ識別判定手段によって、光学アダプタに設けた識別部を識別して、光学アダプタの判定を行うことによって、挿入部先端部に装着されている光学アダプタの特定を行える。
【０００６】
したがって、ユーザーが選択した光学アダプタと、装着されている光学アダプタとが一致しているか否かの判定結果を得た後、計測作業を行えるので、光学アダプタを取り違えることなくステレオ計測を確実に行うことができる。
【０００７】
しかし、図１４に示すように直視型の内視鏡１００で突起部分１１０のステレオ計測を行った場合、先端部１０１に備えられている図示しない対物光学系を該突起部分１１０の先端部に対峙させる。すると、表示装置１２０の画面１２１上には図１５に示すように欠損部１１１の画像を含む内視鏡画像１２２が表示される。この内視鏡画像１２２で欠損部１１１のステレオ計測を行う場合、欠損部の幅寸法Ｗ１、及び厚み寸法Ｔ１については画面に対して略平行に表示される。このため、幅寸法Ｗ１、及び厚み寸法Ｔ１については高精度な計測を行える。これに対して、画面の奥行方向に当たる前記欠損部１１１の奥行寸法Ｄ１については十分な計測を行えないという不具合が生じる。
【０００８】
一方、直視型の内視鏡１００に替えて、図１６に示す側視型の内視鏡１０２で突起部分１１０の観察を行う場合、先端部１０３に備えられている対物光学系１０４を該突起部分１１０の例えば下側面に対峙させる。すると、表示装置１２０の画面１２１上には図１７に示すように欠損部１１１の画像を含む内視鏡画像１２３が表示される。この内視鏡画像１２３で欠損部１１１のステレオ計測を行う場合、欠損部の幅寸法Ｗ２、及び奥行寸法Ｄ２については画面に対して平行に表示される。このため、幅寸法Ｗ２、及び奥行寸法Ｄ２については高精度な計測を行える。これに対して、画面の奥行方向に当たる前記欠損部１１１の厚み寸法Ｔ２については十分な計測を行えないという不具合が生じる。
【０００９】
したがって、欠損部のステレオ計測を高精度に行うためには、直視型の内視鏡と側視型の内視鏡との２つを使用することが理想的である。
【００１０】
なお、図１４は直視型の立体視内視鏡で突起部分の欠損部を観察している状態を説明する図、図１５は直視型の立体視内視鏡でとらえた欠損部の内視鏡画像を示す図、図１６は側視型の立体視内視鏡で突起部分の欠損部を観察している状態を説明する図、図１７は側視型の立体視内視鏡でとらえた欠損部の内視鏡画像を示す図である。
【特許文献１】特開２００４−３３４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、欠損部のステレオ計測を高精度に行うために、作業中にアダプタを交換して直視による測定と、側視による測定とを行うことはユーザーにとって煩わしい作業である。しかし、図１８のステレオ計測装置の空間分解能を示すグラフで示されているように、実線で示す画面に対して平行なＸ方向及びＹ方向の寸法精度に比べ、破線で示す画面の奥行方向に当たるＺ方向の寸法精度は大きく低下することが判っている。つまり、直視によるステレオ計測、或いは側視によるステレオ計測の一方だけではＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向全ての測定を高精度に行うことは難しく、画面の奥行き方向に当たる寸法の測定結果についてはばらつきが生じる。
【００１２】
また、ステレオ計測においては、左右の画像に目的の対応点を表示させる必要がある。しかし、計測領域にハレーションが生じている場合、或いは計測領域が鏡面状態の場合、左右の画像に所望の対応点を正しく表示させることが難しい場合がある。つまり、そのような状況下においては、計測値の信頼性が損なわれるおそれがある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高精度で信頼性の高いステレオ計測を、ユーザーの手を煩わすことなく容易に行える内視鏡用計測アダプタ、及びその内視鏡用計測アダプタを備える計測用内視鏡システムを提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の内視鏡用計測アダプタは、内視鏡の有する対物光学系の先端面を備える挿入部先端部に配設される取付部と、前記取付部を前記挿入部先端部に配設した状態において前記対物光学系の先端面より前方側に配置される、該対物光学系の視野方向の一部を該視野方向とは異なる方向に変換するミラーを備えた観察部とを具備している。
【００１５】
この構成によれば、内視鏡の先端部に取付部を取り付けることによって、内視鏡の有する対物光学系によって２つの視野方向の光学像を得られる。具体的に、１つの光学像は対物光学系の有する視野方向の光学像であり、他の光学像はミラーに反射して得られる該対物光学系の有する視野方向とは異なる光学像である。
【００１６】
また、本発明の計測用内視鏡システムは、挿入部の先端部に設けられる撮像部に光学像を結像させるための対物光学系を備えた電子内視鏡と、この電子内視鏡の先端部に装着される、前記対物光学系の視野方向の一部を該視野方向とは異なる方向に変換するミラーを備えた内視鏡用計測アダプタと、前記電子内視鏡に接続され、前記撮像部からの撮像信号を受け映像信号を生成する画像処理部、及びこの画像処理部で生成された画像信号を元に計測処理を行う計測処理部を有する制御部を備えた制御装置と、この制御装置の前記制御部の指示に基づいて出力される映像信号を受けてその内視鏡画像を表示する表示装置とを具備している。
【００１７】
この構成によれば、撮像部には、内視鏡の対物光学系の有する視野方向の光学像と、ミラーに反射して得られる該対物光学系の有する視野方向とは異なる光学像とが結像される。このため、表示装置の画面上には２つの視野方向に対応する内視鏡画像が表示される。そして、計測処理部は、視野方向の異なる２つの内視鏡画像の中から測定に最適な点の座標を使用して、精度の高い計測を行える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高精度で信頼性の高いステレオ計測を、ユーザーの手を煩わすことなく容易に行える内視鏡用計測アダプタ、及びその内視鏡用計測アダプタを備える計測用内視鏡システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。  
図１乃至図８は内視鏡用計測アダプタ、及び内視鏡用計測アダプタを備える計測用内視鏡システムの第１実施形態に係り、図１は計測用内視鏡システムを説明する図、図２は計測用内視鏡システムの概略構成を説明するブロック図、図３は内視鏡用計測アダプタの構成を説明する断面図、図４は内視鏡計測アダプタを装着した内視鏡による検査状態を説明する図、図５は内視鏡計測アダプタを装着した内視鏡によって撮像された内視鏡画像を説明する図、図６は欠損部の計測部分を説明する図、図７は欠損部の計測手順の一例を説明するフローチャート、図８は内視鏡画像中における欠損部の計測箇所を説明する図である。
【００２０】
図１、図２に示すように本実施形態の計測用内視鏡システム１は、内視鏡２と、装置本体３と、リモートコントローラ４と、表示装置である液晶モニタ（以下、ＬＣＤと記載）５と、内視鏡用計測アダプタ６（以下、アダプタと記載する）等とで主に構成されている。
【００２１】
内視鏡２は細長な挿入部２０を備えている。装置本体３は、挿入部２０を収納する収納部、制御装置であるコントロールユニット７等を備える。リモートコントローラ４は、装置全体の各種動作制御を実行する際に操作される。ＬＣＤ５の画面５ａには、内視鏡画像や操作制御内容（例えば後述する処理メニュー）等が表示される。符号７はハンドルであり、挿入部２０を装置本体３内に収納する際に使用される。
【００２２】
挿入部２０は、先端側から順に、硬質な先端部２１、例えば上下左右に湾曲可能な湾曲部２２、柔軟性を有する可撓管部２３を連設して構成されている。先端部２１にはステレオ観察を可能にする一対の対物光学系２４及び一対の照明光学系２５が設けられている。挿入部２０の先端部２１には撮像素子２６が内蔵されている。
【００２３】
リモートコントローラ４は、一面側にジョイスティック４１、計測実行スイッチ４２、レバースイッチ４３等のスイッチを備えている。ジョイスティック４１は、湾曲部２２の湾曲動作を指示するスイッチである。ジョイスティック４１は、傾倒操作することによって湾曲部２２をその傾倒方向に対応する方向に傾倒角度分だけ湾曲させる。計測実行スイッチ４２は、計測ソフトを実行する際に用いるスイッチである。レバースイッチ４３は、グラフィック表示される各種メニュー操作、或いは計測を行う場合のポインターの移動操作を行うスイッチである。レバースイッチ４３は、前記ジョイスティック４１と略同様に構成されている。
【００２４】
なお、計測実行スイッチ４２は、オン／オフの指示を例えば押下操作によって行う押下式を採用して構成されている。  
コントロールユニット７は、内視鏡ユニット８、画像処理部であるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記載）９、及び制御部である制御ユニット１０を備えている。挿入部２０の基端部は、内視鏡ユニット８に接続されている。
【００２５】
内視鏡ユニット８は、観察時に必要な照明光を供給する光源装置（不図示）、挿入部２０を構成する湾曲部２２を湾曲させる湾曲装置（不図示）を備えて構成される。
【００２６】
ＣＣＵ９は画像処理回路等を備え、例えばＣＣＤ等の撮像素子２６から出力される撮像信号が入力されと、その撮像信号を映像信号に変換し、その映像信号を制御ユニット１０へ供給する。
【００２７】
制御ユニット１０内には音声信号処理回路１１、映像信号が入力される映像信号処理回路１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、及び例えばＰＣカードインターフェイス（以下、第１のＩ／Ｆと記載）１５、ＵＳＢインターフェイス（以下、第２のＩ／Ｆと記載）１６、ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス（以下、第３のＩ／Ｆと記載）１７等の各種インターフェイスと、これら各種機能を主要プログラムに基づいて実行させて動作制御を行うＣＰＵ１８とが設けられている。
【００２８】
第３のＩ／Ｆ１７にはＣＣＵ９、内視鏡ユニット８及びこれらＣＣＵ９、内視鏡ユニット８等の制御及び動作指示を行うリモートコントローラ４がそれぞれ接続される。このことにより、リモートコントローラ４の操作に基づいてＣＣＵ９、内視鏡ユニット８を動作制御する通信が行われる。
【００２９】
第２のＩ／Ｆ１６は、コントロールユニット７とパーソナルコンピュータ３１とを電気的に接続するためのインターフェイスである。第２のＩ／Ｆ１６を介してコントロールユニット７とパーソナルコンピュータ３１とを接続することによって、パーソナルコンピュータ３１側で内視鏡画像の表示指示や計測時における画像処理など、各種の指示制御を行うことが可能になる。また、コントロールユニット７とパーソナルコンピュータ３１との間で、各種の処理に必要な制御情報やデータ等の入出力を行うことが可能になる。
【００３０】
第１のＩ／Ｆ１５には、ＰＣＭＣＩＡメモリカード３２やコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード３３等の各種記録媒体が自由に着脱されるようになっている。記録媒体を第１のＩ／Ｆ１５に装着することにより、ＣＰＵ１８による制御によって、この記録媒体に記憶されている制御処理情報のデータ、或いは画像情報等のデータの取り込み、又は制御処理情報のデータ、或いは画像情報等のデータの該記録媒体への記録を行える。
【００３１】
映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から供給された内視鏡画像とグラフィックによる操作メニューとを基に、ＬＣＤ５の画面５ａ上に表示するのに必要な処理等を施した映像信号を生成してＬＣＤ５に供給する。したがって、ＬＣＤ５の画面上には、単独の内視鏡画像、操作メニュー画像、或いは内視鏡画像と操作メニュー画像との合成画像等が表示される。
【００３２】
音声信号処理回路１１には、マイク３４によって集音された音声信号、記録媒体の再生によって得られた音声信号、あるいはＣＰＵ１８によって生成された音声信号等が供給される。音声信号処理回路１１は、供給された音声信号を再生するのに必要な増幅処理等の処理を施してスピーカ３５に出力する。このことによって、スピーカ３５から音声が出力される。
【００３３】
ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ１３に格納されているプログラムを実行することによって、目的に応じた処理を行うように各種回路部等を制御して、システム全体の動作制御を行う。ＣＰＵ１８は計測処理部１８ａを備えている。計測処理部１８ａは、ユーザーによってリモートコントローラ４の計測実行スイッチ４２が押下操作された状態において、レバースイッチ４３の操作に対応して測定点を取得して、欠損部の寸法を計測する。
【００３４】
ここで、アダプタ６の構成を説明する。  
図３に示すようにアダプタ６は内視鏡２の先端部２１に圧入、或いは接着等によって一体的に配設される。内視鏡２の先端部２１を構成する先端硬性部２７には、一対の対物光学系２４と、一対の照明光学系２５とが設けられている。照明光学系２５は、照明窓２５ａと、ライトガイドファイバ束２５ｂとを備えて構成されている。対物光学系２４は、観察窓２４ａと、複数の光学レンズ等で構成された対物レンズ群２４ｂと、撮像素子２６、回路基板(不図示)等を備えた撮像部２４ｃとで構成されている。符号２４ｄは信号線であり、撮像部２４ｃから前記内視鏡ユニット８に向けて延出されている。
【００３５】
図１、図３に示すように内視鏡用計測アダプタ６は、先端部２１に配設される取付部６ａと観察部６ｂとを備えている。取付部６ａは管状であって、先端部２１に外嵌配置される。観察部６ｂは傾斜面部６ｃを備える。傾斜面部６ｃは、先端部２１の先端面から遠ざかるにしたがって、内視鏡２の対物光学系２４の図中観察範囲の下側から徐々に中央に向かう傾斜面として構成されている。本実施形態において、傾斜面部６ｃは、対物光学系２４の光軸ＯＡに対して、角度θが例えば４５度で、交差する。そして、この傾斜面部６ｃには対物光学系２４の視野方向の一部を該視野方向とは異なる角度の方向に変換するためのミラー８が配設される。
【００３６】
傾斜面部６ｃとミラー８との関係を説明する。  
ミラー８は例えば四角形（長方形）形状であり、対物光学系２４の視野となる観察範囲を考慮して傾斜面部６ｃに配設される。具体的に、ミラー８の一辺である図中上側の上辺８ｕは、撮像素子２６の撮像面（不図示）の水平軸に対して平行で、かつ、対物光学系２４の一対の光軸ＯＡに交叉、またはその近傍に平行に配置される。なお、本実施形態におけるアダプタ６は、該アダプタ６に備えるミラー８の上辺８ｕがそれぞれの対物光学系２４の光軸ＯＡに交叉している。
【００３７】
したがって、先端部２１にアダプタ６を装着した内視鏡２においては、該内視鏡２の備える対物光学系２４の直視方向の視野のうちその半分が、ミラー８を配置したアダプタ６によって、視野方向が該直視方向から角度の異なる側視方向に変換される。言い換えれば、先端部２１にアダプタ６を装着した内視鏡２においては、直視方向と側視方向との２つの視野方向を備えた構成になる。
【００３８】
ここで、先端部２１にアダプタ６を装着した内視鏡２の作用を説明する。  
先端部２１にアダプタ６を装着して２つの視野方向を有する内視鏡２の挿入部２０を、図１に示すように例えば貫通孔９ａを介して観察部位である突起部９ｂに対峙させて、欠損部９ｃの有無を観察する。
【００３９】
このとき、図３、図４に示すようにアダプタ６の観察部６ｂに設けられているミラー８を突起部９ｂの図中下面側に配置させる。このことによって、撮像素子２６の撮像面上にはそれぞれの対物光学系２４を通過した、直視方向の視野でとらえた光学像と、側視方向の視野でとらえた光学像とが結像する。具体的には、撮像素子２６の撮像面の上半分に突起部９ｂを略正面から観察した状態の光学像が結像し、撮像面の下半分には突起部９ｂを下面側から観察した状態の光学像が結像する。
【００４０】
撮像素子２６で光電変換された撮像信号は、信号線２４ｄを介してＣＣＵ９に供給され、映像信号に変換された後、映像信号処理回路１２に供給される。これにより、図５に示すようにＬＣＤ５の画面５ａ上に、例えば欠損部９ｃを含む一対の対物光学系２４がそれぞれとらえた内視鏡画像２８、２９が表示される。そして、それぞれの内視鏡画像２８、２９の上半分には対物光学系２４の直視方向の視野でとらえた、いわゆる直視画像２８ａ、２９ａが表示される。一方、それぞれの内視鏡画像２８、２９の下半分には対物光学系２４の側視方向の視野でとらえた、いわゆる側視画像２８ｂ、２９ｂが表示される。つまり、画面５ａには、一方の対物光学系２４によってとらえられた直視画像２８ａ及び側視画像２８ｂを備える内視鏡画像２８と、他方の対物光学系２４によってとらえられた直視画像２９ａ及び側視画像２９ｂを備える内視鏡画像２９とが一度に表示される。
【００４１】
このように、１つの視野方向、例えば直視観察を行うための対物光学系を備える内視鏡の先端部に配設されるアダプタに、視野方向の一部を変換するミラーを配置する。すると、直視の対物光学系を備えた内視鏡によって、画面上に、対物光学系の有する視野方向でとらえた内視鏡画像と、鏡に反射して視野方向が変換された前記対物光学系の視野方向と異なる視野方向でとらえた内視鏡画像とを一度に得ることができる。
【００４２】
このことによって、直視型の内視鏡によって画面上に、欠損部の幅方向及び厚み方向が画面に対して平行な内視鏡画像と、欠損部の奥行方向が画面に対して平行な内視鏡画像とを表示させて、高精度の計測が実現可能になる。なお、本実施形態においては角度θを４５度に設定するとしている。しかし、角度θは４５度に限定されるものではなく、観察対象部位等を考慮して適宜設定される。
【００４３】
ここで、図６乃至図８を参照して上述のように構成した内視鏡装置１を用いて欠損部９ｃのステレオ計測を行う手順を説明する。
【００４４】
ユーザーは、図６に示すような欠損部９ｃの大きさ、つまり、幅寸法Ｗと、厚み寸法Ｔと、奥行寸法Ｄとを計測する際、図７に示す手順で行う。
【００４５】
まず、ユーザーは、前記図５に示すように画面５ａ上に欠損部９ｃを含む内視鏡画像２８、２９を表示させた状態において、リモートコントローラ４の計測実行スイッチ４２を押下る。すると、ＣＰＵ１８の制御の基、計測プログラムが実行される。
【００４６】
すなわち、図７のステップＳ１に示すようにまず、ＣＰＵ１８は例えば画面５ａ上で欠損部９ｃの幅寸法の測定を行うための測定点の取得を促す。ユーザーは、レバースイッチ４３を使用して、図８に示すように例えば内視鏡画像２８の直視画像２８ａ中に、点Ａ１、点Ｂ１を指定する。すると、ステップＳ２に示すようにＣＰＵ１８は点Ａ１、点Ｂ１の座標を登録し、ステップＳ３に移行する。
【００４７】
ステップＳ３においてＣＰＵ１８は、欠損部９ｃの厚み寸法の測定を行うための測定点の取得を促す。ユーザーは、レバースイッチ４３を使用して、図８に示すように例えば内視鏡画像２８の直視画像２８ａ中に、点Ｃ１、点Ｄ１を指定する。すると、ステップＳ４に示すようにＣＰＵ１８は点Ｃ１、点Ｄ１の座標を登録し、ステップＳ５に移行する。
【００４８】
ステップＳ５においてＣＰＵ１８は、欠損部９ｃの奥行寸法の測定を行うための測定点の取得を促す。ユーザーは、レバースイッチ４３を使用して、図８に示すように例えば内視鏡画像２８の側視画像２８ｂ中に、点Ａ２、点Ｂ２、点Ｃ２を指定する。すると、ステップＳ６に示すようにＣＰＵ１８は点Ａ２、点Ｂ２、点Ｃ２の座標を登録し、ステップＳ７に移行する。
【００４９】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１８は、欠損部９ｃの幅寸法、厚み寸法、奥行寸法を算出する。つまり、点Ａ１、点Ｂ１の座標値から点Ａ１、点Ｂ１の距離である幅寸法Ｗを算出する。また、点Ｃ１、点Ｄ１の座標値から点Ｃ１、点Ｄ１の距離である厚み寸法Ｔを算出する。さらに、点Ａ２、点Ｂ２の座標値から点Ａ２、点Ｂ２を通過する直線Ａ２Ｂ２を求め、その後、直線Ａ２Ｂ２から点Ｃ２までの最短距離である奥行寸法Ｄを算出する。そして、ＣＰＵ１８の制御の基、その算出結果を画面上の例えば符号５ｂに示す範囲中に表示させる。このことによって、欠損部９ｃの幅寸法、厚み寸法、奥行寸法の計測が完了する。
【００５０】
このように、内視鏡、内視鏡用計測アダプタ、制御装置、及びＬＣＤを備えた計測用内視鏡システムにおいては、内視鏡用計測アダプタを内視鏡の先端部に装着することによって、ＬＣＤの画面上に内視鏡に備えられている対物光学系の有する視野方向でとらえた内視鏡画像と、鏡に反射して視野方向が変換された前記対物光学系の視野方向と異なる視野方向である、角度の異なる視野方向の、内視鏡画像とを一度に表示させることができる。このとき、画面中に表示される内視鏡画像は、対物光学系の有する視野方向でとらえた内視鏡画像と、前記対物光学系の視野方向と異なる角度の視野方向でとらえた内視鏡画像とである。そして、それぞれの内視鏡画像は、欠損部の幅寸法及び厚み寸法を高精度に計測するための内視鏡画像、と欠損部の奥行寸法を高精度に計測するための内視鏡画像である。したがって、本実施形態においては、直視型の内視鏡によって画面上に、欠損部の幅方向及び厚み方向を該画面に対して平行な方向に配置した直視画像と、欠損部の奥行方向を該画面に対して平行な方向に配置した側視画像とを表示させて、短時間で高精度の計測を実現することができる。
【００５１】
このことによって、視野方向の異なる２種類の内視鏡を使用することなく高精度の計測を行えるので、ユーザーの負担が軽減されるとともに、検査時間の大幅な短縮を図れる。
【００５２】
なお、本実施形態においてはアダプタが装着される内視鏡の対物光学系は直視型である。しかし、内視鏡の対物光学系は直視型に限定されるものではなく、斜視型であってもよい。
【００５３】
図９乃至図１１はアダプタの変形例にかかり、図９は側視型の内視鏡と、その内視鏡に装着された内視鏡用計測アダプタの構成を説明する断面図、図１０は図９の内視鏡計測アダプタを装着した斜視型の内視鏡による検査状態を説明する図、図１１は図９の内視鏡計測アダプタを装着した側視型の内視鏡によって撮像された内視鏡画像を説明する図である。
【００５４】
図９に示すようにアダプタ６Ａは内視鏡２Ａの先端部２１Ａに圧入、或いは接着等によって一体的に配設される。内視鏡２の先端部２１Ａを構成する先端硬性部２７Ａには、視野方向が内視鏡２Ａの挿入方向に対して斜め前方に構成された一対の対物光学系５１と、一対の照明光学系５２とが設けられている。本実施形態における内視鏡２Ａは対物光学系の視野方向が斜め前方の斜視型である。
【００５５】
対物光学系５１はプリズム５１ａと、複数の光学レンズ等で構成された対物レンズ群５１ｂと、撮像素子５３等を備えた撮像部５１ｃとで構成されている。プリズム５１ａは視野方向を内視鏡挿入軸方向に対して斜め前方に折り曲げている。なお、符号５１ｄは信号線であり、撮像部５１ｃから前記内視鏡ユニット８に向けて延出されている。
【００５６】
照明光学系５２は照明窓５２ａと、ライトガイドファイバ束５２ｂとで構成されているライトガイドファイバ束５２ｂの先端側部は傾斜面に配置された照明窓５２ａに対して略直交状態で臨ませるために挿入方向軸に対して斜め前方に曲げられている。
【００５７】
アダプタ６Ａは、前記アダプタ６と同様に取付部６ａと観察部６ｂとを備えている。観察部６ｂは傾斜面部６ｄを備える。本実施形態において、傾斜面部６ｄは、対物レンズ群５１ｂの光軸ＯＢに対して角度θ１が例えば３０度で交差する。そして、傾斜面部６ｄには対物光学系５１の視野方向の半分を、角度の異なる視野方向に変換するミラー８Ａが配置される。
【００５８】
傾斜面部６ｄとミラー８Ａとの関係を説明する。  
ミラー８Ａは例えば四角形（長方形）形状であり、対物光学系５１の観察範囲を考慮して傾斜面部６ｄに配設される。具体的に、ミラー８Ａの上辺８ｕは、撮像素子５３の撮像面（不図示）の水平軸に対して平行で、かつ、対物光学系５１の一対の光軸ＯＢに交叉、またはその近傍に平行に配置される。
【００５９】
したがって、先端部２１Ａにアダプタ６Ａを装着した内視鏡２Ａにおいては、該内視鏡２Ａの備える対物光学系５１の斜視方向の視野のうちその半分が、ミラー８Ａを配置したアダプタ６Ａによって、該斜視方向とは異なる角度の視野方向に変換される。言い換えれば、斜視型の内視鏡２Ａは、対物光学系５１の備える斜視方向と、該対物光学系５１の備える斜視方向とは角度の異なる視野方向との２つの視野方向を備える構成になる。
【００６０】
ここで、先端部２１Ａにアダプタ６Ａを装着した内視鏡２Ａの作用を説明する。  
図９、図１０に示すようにアダプタ６Ａが装着されている先端部２１Ａを観察部位である突起部９ｂに対して斜め下方から対峙させる。このとき、アダプタ６Ａの観察部６ｂに設けられているミラー８Ａは突起部９ｂの下面側に潜り込むことなく配置される。
【００６１】
このことによって、撮像素子５３の撮像面上にはそれぞれの対物光学系５１を通過した、斜視方向の視野でとらえた光学像と、この斜視方向とは角度の異なる視野方向の視野でとらえた光学像とが結像する。具体的には、撮像素子５３の撮像面の上半分には突起部９ｂを略正面から観察した光学像が結像し、撮像面の下半分には突起部９ｂを斜め前方側から観察した光学像が結像する。
【００６２】
撮像素子５３で光電変換された撮像信号は、信号線５１ｄを介してＣＣＵ９に供給され、映像信号に変換された後、映像信号処理回路１２に供給される。これにより、図１１に示すようにＬＣＤ５の画面５ａ上に、一対の対物光学系５１がそれぞれとらえた内視鏡画像５４、５５が表示される。そして、それぞれの内視鏡画像５４、５５の上半分にはそれぞれの対物光学系５１が備える斜視方向の視野でとらえた、いわゆる画像５４ａ、５５ａが表示される。一方、それぞれの内視鏡画像５４、５５の下半分にはそれぞれの対物光学系５１の備える斜視方向とは角度の異なる視野方向の視野がとらえた、画像５４ｂ、５５ｂが表示される。
【００６３】
つまり、画面５ａには、一方の対物光学系５１によってとらえられた画像５４ａ及び画像５４ｂを備える内視鏡画像５４と、他方の対物光学系５１によってとらえられた画像５５ａ及び画像５５ｂを備える内視鏡画像５５とが一度に表示される。
【００６４】
このことによって、上述の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。したがって、斜視型の内視鏡によって画面上に、画面に対して平行な欠損部の幅方向及び厚み方向の内視鏡画像と、欠損部の奥行方向の内視鏡画像とを表示させて高精度の計測を実現することができる。
【００６５】
図１２、図１３は本発明の第２実施形態にかかり、図１２は計測用内視鏡システムの他の構成を説明する図、図１３は計測用内視鏡システムの作用を説明する図である。
【００６６】
本実施形態の計測用内視鏡システム１Ａにおいては、前記内視鏡ユニット８に第２照明光を供給するための光源装置６０が設けられている。第２光源装置６０には照明光供給ユニット（以下、照明ユニットと略記する）６１が着脱自在に装着される。
【００６７】
照明ユニット６１は、照明ユニット６１に着脱自在なライトガイドコネクタ部６２と、ライトガイドファイバ束部６３と、発光部６４とを備えて構成されている。発光部６４は複数のライトガイドファイバ６３ａを一纏めにして薄肉なリング形状部として構成されている。発光部６４の先端側を構成する出射面６４ａは後述するアダプタ６Ｂの照明光入射面６ｇに配設され、基端部側は挿入部２０を構成する先端部２１の外表面に配設される。
【００６８】
ライトガイドファイバ束部６３は複数のファイバ束６５を備えて構成されている。各ファイバ束６５は、複数のライトガイドファイバ６３ａを束ねて構成される。それぞれのファイバ束６５の発光部６４側は薄肉な扁平形状部６５ａとして構成され、ライトガイドコネクタ部６２側は円柱状部６５ｂとして構成されている。そして、ファイバ束６５の中途部は円柱状部６５ｂから徐々に扁平形状部６５ａに形状を変化させる移行部６５ｃとして構成されている。そして、前記発光部６４は扁平形状部６５ａを一体にして構成したものである。ライトガイドファイバ束部６３を構成するファイバ束６５の一部は挿入部２０の外表面に配置される。
【００６９】
一方、本実施形態のアダプタ６Ｂは、先端部２１に配設される取付部６ｅと観察部６ｂとを備えている。取付部６ｅは管状であって、先端部２１に外嵌配置される。取付部６ｅは、照明ユニット６１を構成する発光部６４が配設される環状凹部６ｆを備える。環状凹部６ｆの底面は照明光入射面６ｇとして構成されており、発光部６４の出射面６４ａが略密着配置される。
【００７０】
本実施形態においてアダプタ６Ｂは光透過性を有する例えば樹脂製である。したがって、環状凹部６ｆに発光部６４が配設された状態において、照明ユニット６１に光源装置６０の照明光が供給されることによって、発光部６４の出射面６４ａから出射された照明光は、照明光入射面６ｇからアダプタ６Ｂ内に入射する。
【００７１】
そして、アダプタ６Ｂ内に入射した照明光は、該アダプタ６Ｂの外表面から外部に向けて出射される。つまり、本実施形態において、アダプタ６Ｂの外表面の破線に示す範囲が照明光出射面６ｈとして構成されている。そして、その照明光出射面６ｈには微少な凹凸を施す梨地処理がなされている。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００７２】
先端部２１にアダプタ６Ｂを装着し、且つアダプタ６Ｂの環状凹部６ｆ内に照明ユニット６１の発光部６４を配設した内視鏡２においては、図１３に示すようにアダプタ６Ｂの外表面に設けた照明光出射面６ｈから散乱光が出射される。
【００７３】
したがって、観察部位がたとえ金属表面(鏡面状態)であった場合においても、観察部位にハレーションが生じることが防止される。このため、観察部位の画像が左右均等に表示されて、左右の画像において対応点が異なることによって計測値の信頼性が損なわれる不具合を解消することができる。その他の作用及び効果は第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００７４】
なお、図１３の実線に示すようにアダプタ６Ｂの照明光出射面６ｈ以外の外表面に、照明光が外部に漏れることを防止する処理を施すことによって、該照明光出射面６ｈから効率良く照明光が外部に向けて出射される。
【００７５】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１乃至図８は内視鏡用計測アダプタ、及び内視鏡用計測アダプタを備える計測用内視鏡システムの第１実施形態に係り、図１は計測用内視鏡システムを説明する図
【図２】計測用内視鏡システムの概略構成を説明するブロック図
【図３】内視鏡用計測アダプタの構成を説明する断面図
【図４】内視鏡計測アダプタを装着した内視鏡による検査状態を説明する図
【図５】内視鏡計測アダプタを装着した内視鏡によって撮像された内視鏡画像を説明する図
【図６】欠損部の計測部分を説明する図
【図７】欠損部の計測手順の一例を説明するフローチャート
【図８】内視鏡画像中における欠損部の計測箇所を説明する図
【図９】図９乃至図１１はアダプタの変形例にかかり、図９は側視型の内視鏡と、その内視鏡に装着された内視鏡用計測アダプタの構成を説明する断面図
【図１０】図９の内視鏡計測アダプタを装着した側視型の内視鏡による検査状態を説明する図
【図１１】図９の内視鏡計測アダプタを装着した側視型の内視鏡によって撮像された内視鏡画像を説明する図
【図１２】図１２、図１３は本発明の第２実施形態にかかり、図１２は計測用内視鏡システムの他の構成を説明する図
【図１３】計測用内視鏡システムの作用を説明する図
【図１４】直視型の立体視内視鏡で突起部分の欠損部を観察している状態を説明する図
【図１５】直視型の立体視内視鏡でとらえた欠損部の内視鏡画像を示す図
【図１６】側視型の立体視内視鏡で突起部分の欠損部を観察している状態を説明する図
【図１７】側視型の立体視内視鏡でとらえた欠損部の内視鏡画像を示す図
【図１８】ステレオ計測装置の空間分解能を示すグラフ
【符号の説明】
【００７７】
２…内視鏡        ６…内視鏡用計測アダプタ    ６ａ…取付部    ６ｂ…観察部
８…ミラー    ２０…挿入部    ２１…先端部    ２４…対物光学系    ２４ａ…観察窓
【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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【図１７】
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【図１８】
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