(57)【要約】【課題】同一の被観察部を２つの撮像部によって撮像した各画像をそれぞれ別個に表示する撮像表示方法において、一方の撮像部によって撮像された画像上における任意の関心部に対応する位置を、他方の撮像部によって撮像された画像上に正確に示すようにする。【解決手段】第１の撮像部によって撮像された第１の画像および第２の撮像部によって撮像された第２の画像のうちのいずれか一方の画像内における所定の関心部の位置情報の指定を受け付け、第１の撮像部と被写体との距離情報および第２の撮像部と被写体との距離情報を取得し、その取得した距離情報に基づいて、関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得し、その取得した対応部の位置情報に基づいて、他方の画像内に対応部の位置を示す画像を表示する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の被写体を第１の撮像部と該第１の撮像部とは別個に設けられた第２の撮像部とにより撮像し、前記第１の撮像部によって撮像した第１の画像と前記第２の撮像部によって撮像した第２の画像とを別個に表示する撮像表示方法において、
前記第１の画像および前記第２の画像のうちのいずれか一方の画像内における所定の関心部の位置情報の指定を受け付け、
前記第１の撮像部と前記被写体との距離情報および前記第２の撮像部と前記被写体との距離情報を取得し、
該取得した距離情報に基づいて、前記関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得し、
該取得した対応部の位置情報に基づいて、前記他方の画像内に前記対応部の位置を示す画像を表示することを特徴とする撮像表示方法。
【請求項２】
同一の被写体を撮像する第１の撮像部および該第１の撮像部とは別個に設けられた第２の撮像部と、前記第１の撮像部によって撮像された第１の画像と前記第２の撮像部によって撮像された第２の画像とを別個に表示する表示部とを備えた撮像表示装置において、
前記表示部により表示された前記第１の画像および前記第２の画像のうちのいずれか一方の画像内において指定された所定の関心部の位置情報を取得する関心位置情報取得部と、
前記第１の撮像部と前記被写体との距離情報および前記第２の撮像部と前記被写体との距離情報を取得する距離情報取得部と、
該距離情報取得部により取得された距離情報に基づいて、前記関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得する対応位置情報取得部とを備え、
前記表示部が、前記対応位置情報取得部によって取得された対応部の位置情報に基づいて、前記他方の画像内に前記対応部の位置を示す画像を表示するものであることを特徴とする撮像表示装置。
【請求項３】
前記表示部が、前記関心位置指定受付部によって受け付けられた前記関心部の位置を示す画像を表示するものであることを特徴とする請求項２記載の撮像表示装置。
【請求項４】
前記表示部が、前記対応部の位置を示す画像を点滅表示するものであることを特徴とする請求項２または３記載の撮像表示装置。
【請求項５】
前記表示部が、表示画面への接触を検出することによって該検出した接触箇所の位置情報を取得するタッチパネルであり、
前記関心位置情報取得部が、前記タッチパネルにより取得された位置情報を前記関心部の位置情報として取得するものであることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の撮像表示装置。
【請求項６】
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部のうちのいずれか一方が、特殊光の照射によって前記被写体から発せられた蛍光または前記被写体に吸収された吸光に基づく特殊像を撮像するものであり、他方が、通常光の照射によって前記被写体から反射された反射光に基づく通常像を撮像するものであることを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の撮像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像部を備え、その複数の撮像部によって撮像された各画像をそれぞれ別個に表示する撮像表示方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内の組織を観察する内視鏡システムが広く知られており、白色光によって照明された体腔内の観察対象を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式内視鏡システムが広く実用化されている。
【０００３】
そして、上記のような内視鏡システムとして、複数の撮像系を備え、同一の被観察部を各撮像系で撮像し、各撮像系で撮像された画像を表示する内視鏡システムが提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１においては、被観察部に対して白色光を照射することによって１つの撮像系によって通常画像を撮像するとともに、同一の被観察部に対して励起光を照射することによってもう一つの撮像系によって蛍光画像を撮像し、これらの画像をそれぞれ別個に表示する内視鏡システムが提案されている。
【０００５】
そして、特許文献１においては、蛍光画像内において検出された病変部の位置情報に基づいて、通常画像上においてもその病変部の位置を示すマークなどを表示することが提案されている。特許文献１においては、蛍光画像に基づいて病変部を自動的に検出し、その自動検出した病変部の位置を通常画像上に表示するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際の医療現場においては、蛍光画像上で自動的に検出された病変部だけでなく、その他の任意の関心部を指定し、その関心部に対応する範囲を通常画像上で表示したい場合もある。
【０００８】
たとえば、ＩＣＧ（indocyanine green）を被観察部に投与して被観察部の血管の蛍光画像を観察する場合には、蛍光画像上には現われている血管が、通常画像上には脂肪などで覆われて現われていない場合があり、蛍光画像上の血管が通常画像上のどこに位置するのかを知りたい場合がある。
【０００９】
また、蛍光画像と通常画像とをそれぞれ異なる撮像部で撮像する場合、蛍光画像上における任意の位置に対応する位置を通常画像上において正確に示すためには、各画像がそれぞれ異なる撮像部で撮像されていることを考慮して通常画像上における位置を特定しなければならない。具体的には、たとえば、体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端と被観察部との距離が変化した場合、すなわち、２つの撮像部と被観察部との距離が変化した場合、一方の撮像部で撮像される蛍光画像と他方の撮像部で撮像される通常画像とでは被写体の撮像範囲が変化する場合があるので、その変化も考慮して通常画像上における位置を特定する必要がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、一方の撮像部によって撮像された画像上における任意の関心部に対応する位置を、他方の撮像部によって撮像された画像上に正確に示すことができる撮像表示方法および装置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】
【００１１】
本発明の撮像表示方法は、同一の被写体を第１の撮像部と第１の撮像部とは別個に設けられた第２の撮像部とにより撮像し、第１の撮像部によって撮像した第１の画像と第２の撮像部によって撮像した第２の画像とを別個に表示する撮像表示方法において、第１の画像および第２の画像のうちのいずれか一方の画像内における所定の関心部の位置情報の指定を受け付け、第１の撮像部と被写体との距離情報および第２の撮像部と被写体との距離情報を取得し、その取得した距離情報に基づいて、関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得し、その取得した対応部の位置情報に基づいて、他方の画像内に対応部の位置を示す画像を表示することを特徴とする。
【００１２】
本発明の撮像表示装置は、同一の被写体を撮像する第１の撮像部および第１の撮像部とは別個に設けられた第２の撮像部と、第１の撮像部によって撮像された第１の画像と第２の撮像部によって撮像された第２の画像とを別個に表示する表示部とを備えた撮像表示装置において、表示部により表示された第１の画像および第２の画像のうちのいずれか一方の画像内において指定された所定の関心部の位置情報を取得する関心位置情報取得部と、第１の撮像部と被写体との距離情報および第２の撮像部と被写体との距離情報を取得する距離情報取得部と、距離情報取得部により取得された距離情報に基づいて、関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得する対応位置情報取得部とを備え、表示部が、対応位置情報取得部によって取得された対応部の位置情報に基づいて、他方の画像内に対応部の位置を示す画像を表示するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、上記本発明の撮像表示装置においては、表示部を、関心位置指定受付部によって受け付けられた関心部の位置を示す画像を表示するものとできる。
【００１４】
また、表示部を、対応部の位置を示す画像を点滅表示するものとできる。
【００１５】
また、表示部を、表示画面への接触を検出することによってその検出した接触箇所の位置情報を取得するタッチパネルとし、関心位置情報取得部を、タッチパネルにより取得された位置情報を関心部の位置情報として取得するものとできる。
【００１６】
また、第１の撮像部および第２の撮像部のうちのいずれか一方を、特殊光の照射によって被写体から発せられた蛍光または被写体に吸収された吸光に基づく特殊像を撮像するものとし、他方を、通常光の照射によって被写体から反射された反射光に基づく通常像を撮像するものとできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の撮像表示方法および装置によれば、同一の被写体を第１の撮像部と第１の撮像部とは別個に設けられた第２の撮像部とにより撮像し、第１の撮像部によって撮像した第１の画像と第２の撮像部によって撮像した第２の画像とを別個に表示する撮像表示方法において、第１の画像および第２の画像のうちのいずれか一方の画像内における所定の関心部の位置情報の指定を受け付け、第１の撮像部と被写体との距離情報および第２の撮像部と被写体との距離情報を取得し、その取得した距離情報に基づいて、関心部の位置情報に対応する他方の画像内における対応部の位置情報を取得し、その取得した対応部の位置情報に基づいて、他方の画像内に対応部の位置を示す画像を表示するようにしたので、一方の画像上において任意に指定された関心部の位置を、他方の画像上において正確に示すことができる。
【００１８】
また、各撮像部と被観察部との距離情報も考慮して他方の画像上における対応部の位置を取得するようにしているので、被観察部と各撮像部との距離が変化したとしても他方の画像上において対応部の位置を正確に示すことができる。
【００１９】
また、関心部に絞り込んで対応部の位置を強調表示でき、また、表示の描写に動きがあるため直感的に対応部の位置を理解することができる。
【００２０】
また、関心部を指定している操作者以外の者にも関心部や対応部の位置を周知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の撮像表示装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムの概略構成図
【図２】硬質挿入部の概略構成図
【図３】撮像ユニットの概略構成図
【図４】画像処理装置の概略構成を示すブロック図
【図５】本発明の撮像表示装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムの作用を説明するためのフローチャート
【図６】蛍光画像上において指定された関心部Ｒと通常上において表示された対応部ＣＲの一例を示す図
【図７】蛍光画像上において指定された関心部の位置情報に基づいて通常画像上における対応部の位置情報を算出する方法を説明するための図
【図８】蛍光画像上における関心部の位置を示す画像と通常画像上における対応部の位置を示す画像の一例を示す図
【図９】蛍光画像上における関心部の位置を示す画像およびキャプションと通常画像上における対応部の位置を示す画像およびキャプションの一例を示す図
【図１０】撮像ユニットのその他の撮像系の構成を示す図
【図１１】撮像ユニットのその他の撮像系の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の撮像表示装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムについて詳細に説明する。図１は、本実施形態の硬性鏡システム１の概略構成を示す外観図である。
【００２３】
本実施形態の硬性鏡システム１は、図１に示すように、白色の通常光を射出する通常光源２と、励起光を射出する励起光源３と、通常光源２から射出された照明光および励起光源３から射出された励起光を導光して被観察部に照射するとともに、照明光の照射により被観察部から反射された反射光に基づく通常像および励起光の照射により被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像を撮像する硬性鏡撮像装置１０と、硬性鏡撮像装置１０によって撮像された画像信号に所定の処理を施す画像処理装置４と、画像処理装置４において生成された通常画像信号に基づいて被観察部の通常画像を表示する通常画像用モニタ６と、画像処理装置４において生成された蛍光画像信号に基づいて被観察部の蛍光画像を表示する蛍光画像用モニタ７とを備えている。
【００２４】
通常光源２は、約４００〜７００ｎｍの広帯域の波長からなる通常光（白色光）Ｌ１を射出するものであって、たとえばハロゲンランプを備えている。通常光源２は第１光ケーブルＬＣ１を介して硬性鏡撮像装置１０に光学的に接続されている。
【００２５】
励起光源３は、７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光を励起光Ｌ２として射出するものであり、本実施形態においては、蛍光色素としてＩＣＧを用いるので、特に７５０〜７９０ｎｍの近赤外光を励起光Ｌ２として射出するものとする。なお、励起光Ｌ２としては上記波長域の光に限定されず、蛍光色素の種類もしくは自家蛍光させる生体組織の種類によって適宜決定される。励起光源３は第２光ケーブルＬＣ２を介して硬性鏡撮像装置１０に光学的に接続されている。
【００２６】
なお、第１光ケーブルＬＣ１と第２光ケーブルＬＣ２とは、図１に示すように、途中で合流して光学的に接続されている。
【００２７】
硬性鏡撮像装置１０は、図１に示すように、腹腔内に挿入される硬質挿入部３０と、硬質挿入部３０によって導光された被観察部の通常像および蛍光像を撮像する撮像ユニット２０とを備えている。
【００２８】
そして、硬質挿入部３０は接続部材３０ａ、挿入部材３０ｂ、ケーブル接続口３０ｃ、照射窓３０ｄ、およびレーザー測距部３０ｅを備えている。
【００２９】
接続部材３０ａは、硬質挿入部３０（挿入部材３０ｂ）の一端側３０Ｘに設けられており、たとえば撮像ユニット２０側に形成された開口２０ａに嵌め合わされることにより、撮像ユニット２０と硬質挿入部３０とが着脱可能に接続される。
【００３０】
挿入部材３０ｂは、腹腔内の撮影を行う際に腹腔内に挿入されるものであって、硬質な材料から形成され、たとえば、直径略５ｍｍの円柱形状を有している。挿入部材３０ｂには、被観察部の像を結像するためのレンズ群が収容されており、他端側３０Ｙから入射された被観察部の通常像および蛍光像はレンズ群を介して一端側３０Ｘの撮像ユニット２０側に射出される。
【００３１】
挿入部材３０ｂの側面にはケーブル接続口３０ｃが設けられており、このケーブル接続口３０ｃに第１光ケーブルＬＣ１および第２光ケーブルＬＣ２が機械的に接続される。これにより、通常光源２と挿入部材３０ｂとが第１光ケーブルＬＣ１を介して光学的に接続されるとともに、励起光源３と挿入部材３０ｂとが第２光ケーブルＬＣ２を介して光学的に接続されることになる。
【００３２】
照射窓３０ｄは、硬質挿入部３０の他端側３０Ｙに設けられており、第１光ケーブルＬＣ１によって導光された通常光および第２光ケーブルＬＣ２によって導光された励起光を被観察部に対し照射するものである。なお、挿入部材３０ｂ内にはケーブル接続口３０ｃから照射窓３０ｄまで通常光を導光するライトガイドが収容されており（図示せず）、照射窓３０ｄはライトガイドによって導光された通常光および励起光を被観察部に照射するものである。
【００３３】
レーザー測距部３０ｅは、レーザダイオードを備え、レーザダイオードから射出されたレーザーを被観察部に照射するとともに、その照射によって被観察部から反射された反射光を検出することによって被観察部と硬質挿入部３０の先端との距離を計測し、その距離情報を撮像ユニット２０を介して画像処理装置４に出力するものである。なお、本実施形態においては、被観察部と硬質挿入部３０の先端との距離を計測するものとしてレーザー測距部を用いるようにしたが、被観察部と硬質挿入部３０の先端との距離を計測するものであれば、その他の超音波測距手段などを利用するようにしてもよい。また、通常画像信号の輝度情報に基づいて距離情報を取得するようにしてもよい。
【００３４】
図３は、撮像ユニット２０の概略構成を示す図である。撮像ユニット２０は、硬質挿入部３０内のレンズ群により結像された被観察部の蛍光像を撮像して被観察部の蛍光画像信号を生成する第１の撮像系と、硬質挿入部３０内のレンズ群により結像された被観察部の通常像を撮像して通常画像信号を生成する第２の撮像系とを備えている。
【００３５】
第１の撮像系は、被観察部において反射した励起光をカットする励起光カットフィルタ２１、硬質挿入部３０から射出された蛍光像Ｌ３を結像する第１結像光学系２２、および第１結像光学系２２により結像された蛍光像を撮像する高感度撮像素子２３を備えている。
【００３６】
第２の撮像系は、硬質挿入部３０から射出された通常像Ｌ４を結像する第２結像光学系２４および第２結像光学系２４により結像された通常像を撮像する撮像素子２５を備えている。
【００３７】
高感度撮像素子２３は、蛍光像の波長帯域の光を高感度に検出し、蛍光画像信号に変換して出力するものである。高感度撮像素子２３は、モノクロの撮像素子である。
【００３８】
撮像素子２５は、通常像の波長帯域の光を検出し、通常画像信号に変換して出力するものである。撮像素子２５の撮像面には、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）、またはシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のカラーフィルタがベイヤー配列またはハニカム配列で設けられている。
【００３９】
また、撮像ユニット２０は、撮像制御ユニット２６を備えている。撮像制御ユニット２６は、高感度撮像素子２３から出力された蛍光画像信号および撮像素子２５から出力された通常画像信号に対し、ＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理を施し、ケーブル５（図１参照）を介して画像処理処置４に出力するものである。
【００４０】
画像処理処置４は、図４に示すように、画像入力コントローラ３１、画像処理部３２、メモリ３３、関心位置情報取得部３４、距離情報取得部３５、対応位置情報取得部３６、ビデオ出力部３７、操作部３８およびＣＰＵ３９を備えている。
【００４１】
画像入力コントローラ３１は、所定容量のラインバッファを備えており、撮像ユニット２０の撮像制御ユニット２６から出力された１フレーム分の通常画像信号または蛍光画像信号を一時的に記憶するものである。そして、画像入力コントローラ３１に一時的に記憶された画像信号は、バスを介してメモリ３３に格納される。
【００４２】
画像処理部３２は、メモリ３３から読み出された１フレーム分の通常画像信号および蛍光画像信号が入力され、これらの画像信号に所定の画像処理を施し、バスに出力するものである。
【００４３】
関心位置情報取得部３４は、蛍光画像用モニタ７において表示された蛍光画像内において指定された所定の関心部の位置情報を取得するものである。後述するように、本実施形態においては、蛍光画像用モニタ７をタッチパネルよって構成しており、このタッチパネル上において関心部の指定が受け付けられて関心部の位置情報が検出され、その位置情報が関心位置情報取得部３４によって取得されるものとする。なお、本実施形態においては、関心部の指定を受け付けるものとしてタッチパネルを用いるようにしたが、これに限らず、たとえば、蛍光画像内における関心部をマウスなどのポインティングデバイスによって指定することによって関心部の指定を受け付けるようにしてもよい。
【００４４】
距離情報取得部３５は、第１の撮像系と被観察部との距離情報と、第２の撮像系と被観察部との距離情報とを取得するものである。距離情報取得部３５は、具体的には、撮像ユニット２０に設けられたレーザー測距部３０ｅによって計測された被観察部と硬質挿入部３０の先端との距離を取得し、この距離と硬質挿入部３０の先端から第１結像光学系２２までの距離とから第１の撮像系と被観察部との距離情報を取得し、レーザー測距部３０ｅによって計測された距離と硬質挿入部３０の先端から第２結像光学系２４までの距離とから第２の撮像系と被観察部との距離情報を取得するものである。なお、硬質挿入部３０の先端から第１結像光学系２２までの距離と硬質挿入部３０の先端から第２結像光学系２４までの距離とは予め設定されているものとする。
【００４５】
対応位置情報取得部３６は、距離情報取得部３５により取得された距離情報に基づいて、蛍光画像内において指定された関心部の位置情報に対応する通常画像内における対応部の位置情報を取得するものである。通常画像内における対応部の位置情報の取得方法については、後で詳述する。
【００４６】
ビデオ出力部３７は、画像処理部３２から出力された通常画像信号および蛍光画像信号がバスを介して入力され、所定の処理を施して表示制御信号を生成し、通常画像信号に基づく表示制御信号を通常画像用モニタ６に出力し、蛍光画像信号に基づく表示制御信号を蛍光画像用モニタ７に出力するものである。
【００４７】
操作部３８は、種々の操作指示や制御パラメータなどの操作者による入力を受け付けるとともに、蛍光画像内における関心部の指定の入力も受け付けることができるものである。また、ＣＰＵ３９は画像処理処置４の全体を制御するものである。
【００４８】
通常画像用モニタ６は、入力された通常画像信号の表示制御信号に基づいて通常画像を表示するものであるとともに、対応位置情報取得部３６によって取得された対応部の位置情報に基づいて、通常画像内に対応部の位置を示す画像を表示するものである。
【００４９】
蛍光画像用モニタ７は、上述したように表示画面への接触を検出することによってその検出した接触箇所の位置情報を取得するタッチパネルで構成されるものであり、入力された蛍光画像信号の表示制御信号に基づいて蛍光画像を表示するものであるとともに、関心部の指定を受け付け、その関心部の位置情報を画像処理装置４の関心位置情報取得部３４に出力するものである。また、蛍光画像用モニタ７は、タッチパネル上において指定された関心部の位置を示す画像を表示するものである。
【００５０】
次に、本実施形態の硬性鏡システムの作用について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５１】
まず、第１および第２光ケーブルＬＣ１，ＬＣ２が接続された硬質挿入部３０およびケーブル５が撮像ユニット２０に取り付けられた後、通常光源２、励起光源３および撮像ユニット２０および画像処理処置４の電源が投入され、これらが駆動される。
【００５２】
そして、最初に、蛍光画像内で指定された関心部の位置情報に対応する通常画像内の対応部の位置情報を計算するために用いられる光学系のパラメータが操作部３８を用いて予め設定される（Ｓ１０）。ここで設定される光学系のパラメータとしては、上述した硬質挿入部３０の先端から第１結像光学系２２までの距離ΔＬＡと、硬質挿入部３０の先端から第２結像光学系２４までの距離ΔＬＢと、第１結像光学系２２と高感度撮像素子２３までの距離ｌＡと、第２結像光学系２４と撮像素子２５までの距離ｌＢと、第１の撮像系の光軸位置ｘ０Ａと、第２の撮像系の光軸位置ｘ０Ｂなどがある。
【００５３】
次に、操作者により硬質挿入部３０が体腔内に挿入され、硬質挿入部３０の先端が被観察部の近傍に設置される。
【００５４】
そして、被観察部の通常像および蛍光像の撮像が行われ、蛍光画像と通常画像の表示が行われる（Ｓ１２，Ｓ１４）。
【００５５】
本実施形態の硬性鏡システムにおいては、通常像の撮像と、蛍光像の撮像とが時分割で１/３０秒毎に１/６０秒間ずつ交互に行われ、通常像を撮像して得た通常画像信号に基づいた通常画像（カラー画像）が通常画像用モニタ６に表示され、蛍光像を撮像して得た蛍光画像信号に基づいた蛍光画像が蛍光画像用モニタ７に表示される。各画像は１/３０秒毎に更新される動画として表示される。
【００５６】
まず、蛍光像の撮像時には、励起光源３から射出された励起光Ｌ２が第２光ケーブルＬＣ２により導光されて挿入部材３０ｂに入射し、さらに挿入部材３０ｂ内のライトガイドによって導光され、照射窓３０ｄから被観察部に照射される。
【００５７】
そして、励起光の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像Ｌ３が挿入部材３０ｂの先端３０Ｙから入射し、挿入部材３０ｂ内のレンズ群により導光されて撮像ユニット２０に射出される。
【００５８】
撮像ユニット２０に入射された蛍光像Ｌ３は、励起光カットフィルタ２１を通過した後、第１結像光学系２２により高感度撮像素子２３の撮像面上に結像され、高感度撮像素子２３によって撮像される。高感度撮像素子２３から出力された蛍光画像信号は、撮像制御ユニット２６においてＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理が施された後、ケーブル５を介して画像処理処置４に出力される。
【００５９】
画像処理処置４に入力された蛍光画像信号は、画像入力コントローラ３１において一時的に記憶された後、メモリ３３に格納される。そして、メモリ３３から読み出された１フレーム分の蛍光画像信号は、画像処理部３２において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部３７に出力される。
【００６０】
そして、ビデオ出力部３７は、入力された蛍光画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号を蛍光画像用モニタ７に出力する。そして、蛍光画像用モニタ７は、入力された表示制御画像信号に基づいて蛍光画像を表示する。
【００６１】
一方、通常像の撮像時には、通常光源２から射出された通常光Ｌ１が第１光ケーブルＬＣ１により導光されて挿入部材３０ｂに入射し、さらに挿入部材３０ｂ内のライトガイドによって導光され、照射窓３０ｄから被観察部に照射される。
【００６２】
そして、通常光の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく通常像Ｌ４が挿入部材３０ｂの先端３０Ｙから入射し、挿入部材３０ｂ内のレンズ群により導光されて撮像ユニット２０に射出される。
【００６３】
撮像ユニット２０に入射された通常像Ｌ４は、第２結像光学系２４により撮像素子２５の撮像面上に結像され、撮像素子２５によって撮像される。撮像素子２５から出力された通常画像信号は、撮像制御ユニット２６においてＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理が施された後、ケーブル５を介して画像処理処置４に出力される。
【００６４】
画像処理処置４に入力された通常画像信号は、画像入力コントローラ３１において一時的に記憶された後、メモリ３３に格納される。そして、メモリ３３から読み出された１フレーム分の通常画像信号は、画像処理部３２において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部３７に出力される。
【００６５】
そして、ビデオ出力部３７は、入力された通常画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号を通常画像用モニタ６に出力する。そして、通常画像用モニタ６は、入力された表示制御画像信号に基づいて通常画像を表示する。
【００６６】
そして、上述したような蛍光画像と通常画像の撮像とともに、撮像ユニット２０のレーザー測距部３０ｅにおいて硬質挿入部３０の先端と被観察部との距離の計測が行われ、その距離情報が画像処理装置４の距離情報取得部３５によって取得される（Ｓ１６）。
【００６７】
ここで、上記のようにして通常画像と蛍光画像が別個に表示されている状態において、操作者が、蛍光画像内の所定の関心部について、通常画像上のどこに位置するのかを見たい場合がある。たとえば、通常画像上には脂肪などで覆われて現われていないが、蛍光画像には現われている血管画像が、通常画像上のどこに位置するのかを見たい場合がある。
【００６８】
このような場合、本実施形態の硬性鏡システムにおいては、まず、蛍光画像用モニタ７に表示された蛍光画像上において、操作者によって関心部が指定される（Ｓ１８）。本実施形態においては、蛍光画像用モニタ７としてタッチパネルを用いているので、操作者はタッチパネルの画面上に指や器具などで触れることによって関心部の指定を行う。
【００６９】
具体的には、たとえば、図６に示すように、蛍光画像上において関心部Ｒが指定され、その指定された関心部の位置情報はビデオ出力部３７に出力され、ビデオ出力部３７によって蛍光画像上の周辺の色とは異なる色で関心部Ｒが表示される（Ｓ２０）。本実施形態の説明では、図６に示すように、関心部として蛍光画像上に現れる血管画像を破線で指定したものとする。
【００７０】
そして、蛍光画像用モニタ７上で指定された関心部の位置情報は、蛍光画像用モニタ７から画像処理装置４に出力され、関心位置情報取得部３４によって取得される。そして、関心位置情報取得部３４によって取得された関心部の位置情報は、対応位置情報取得部３６に出力され、対応位置情報取得部３６において、入力された関心部の位置情報と、Ｓ１６において距離情報取得部３５によって取得された距離情報とに基づいて、通常画像上における関心部に対応する対応部の位置情報が算出される（Ｓ２２）。
【００７１】
ここで、関心部の位置情報と距離情報取得部３５によって取得された距離情報とに基づいて、通常画像上における関心部に対応する対応部の位置情報を算出する方法について、以下に説明する。
【００７２】
図７は、距離情報取得部３５によって距離情報Ｌが取得されたとき、すなわち硬質挿入部３０の先端と被観察部との距離がＬのときの第１の撮像系と第２の撮像系の位置関係を示すものである。
【００７３】
そして、図７に示すような位置関係のとき、たとえば、関心位置情報取得部３４によって取得された関心部の位置情報に対応する高感度撮像素子２３上の座標位置が、図７に示すｘＡである場合には、その関心部と同一の点が結像される撮像素子２５上の座標位置ｘＢは、下式によって算出される。
【数１】
2012050598.tif 000003
なお、下式におけるΔＬＡは、硬質挿入部３０の先端から第１結像光学系２２の主点ま
での距離であり、ΔＬＢは、硬質挿入部３０の先端から第２結像光学系２４の主点までの距離であり、ｌＡは、第１結像光学系２２の主点と高感度撮像素子２３までの距離であり、ｌＢは、第２結像光学系２４の主点と撮像素子２５までの距離ｌＢであり、ｘ０Ａは、第１の撮像系の光軸位置であり、ｘＯＢは、第２の撮像系の光軸位置ｘ０Ｂであり、これらの値は上述したように予め設定されているものとする。また、蛍光画像上の座標と高感度撮像素子２３上の座標とは互いに相関関係が分かっているものとし、通常画像上の座標と撮像素子２５上の座標とも互いに相関関係が分かっているものとする。
【００７４】
そして、対応位置情報取得部３６は、上式によって算出された撮像素子２５上の座標位置ｘＢに基づいて、通常画像上における対応部の位置情報を取得する。なお、上記説明ではｘ方向についてのみ説明したがｙ方向についても同様である。
【００７５】
そして、対応位置情報取得部３６は、上述したようにして算出した対応部の位置情報をビデオ出力部３７に出力し、ビデオ出力部３７は、入力された対応部の位置情報に基づいて、図６に示すような対応部の位置を示す画像ＣＲを通常画像上に表示する（Ｓ２４）。なお、このとき画像ＣＲを点滅表示させるようにしてもよい。これにより通常画像の情報も失うことなく観察することができる。
【００７６】
上記実施形態の硬性鏡システムによれば、蛍光画像上において指定された関心部の位置情報に基づいて、通常画像上において関心部に対応する対応部の位置を表示するようにしたので、たとえば、蛍光画像上に現れていて通常画像上には現れていない血管画像の通常画像上の位置を把握することができる。
【００７７】
また、上記実施形態においては、通常画像用モニタ６と蛍光画像用モニタ７との２つのモニタを用いるようにしたが、これに限らず、１つのモニタ上において通常画像と蛍光画像とを別個のウインドウ画面上に表示するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態においては、蛍光画像上において関心部の指定を受け付け、その関心部に対応する対応部の位置を示す画像を通常画像上に表示するようにしたが、これに限らず、逆に、通常画像上において関心部の指定を受け付け、その関心部に対応する対応部の位置を示す画像を蛍光画像上に表示するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態においては、タッチパネルを用いて関心部の指定を行うようにしたが、これに限らず、マウスやキーボードを用いて指定するようにしてもよい。
【００８０】
また、関心部の指定の仕方については、たとえば、１点の指定した後、その点をドラッグすることによってフリーハンドで指定するようにしてもよいし、始点と終点を指定することによって線で指定してもよいし、長方形や楕円などの図形で指定するようにしてもよい。長方形で指定する場合には、左上の頂点と右下の頂点を指定するようにし、楕円で指定する場合には、外接する長方形の左上の頂点と右下の頂点を指定するようにすればよい。
【００８１】
図８は、蛍光画像上において手の画像のカーソルを用いてフリーハンドによって線で指定した関心部と楕円で指定した関心部を示すとともに、その各関心部に対応する通常画像上における対応部とを示している。また、図９は、さらに、蛍光画像上において楕円で指定し、その楕円を点滅表示したもの（点線の楕円）を示している。蛍光画像上において点滅表示された楕円に対応して通常画像上においても楕円が点滅表示される。
【００８２】
また、関心部を自動的に指定するようにしてもよく、具体的には、たとえば、指定された点の座標に対して連続して近接し、かつ元の点の輝度値に対して±ｘ％の輝度値を持つ座標の群を自動的に指定するようにしてもよい。なお、上記ｘについては、任意に設定可能である。
【００８３】
また、関心部の指定の回数によって関心部を位置を示す画像の表示形態を変えるようにしてもよい。たとえば、最初の関心部の指定のときは、上述したようにその位置を示すが画像を表示し、その表示された画像をもう一回指定した場合には、その画像を点滅表示するようにし、さらにその点滅画像をもう一回指定した場合には、画像を消去して指定を解除するようにしてもよい。
【００８４】
また、関心部の位置を示す画像と対応部の位置を示す画像は、上記実施形態のように必ずしも線分でなくてもよく、矢印やその他所定のマークなど、関心部および対応部の位置を示せるものであれば如何なるものでもよい。また、フリーハンドでの指定によって矢印を表示させる場合には、図８に示すように、その描画方向に矢印を自動表示するようにしてもよい。
【００８５】
また、関心部および対応部の位置を示す画像を一旦表示した後、その画像を消したり、色を変えたりして編集できるようにしてもよい。また、関心部として複数箇所が指定された場合には、これらの関心部の位置を示す画像の色や形などが互いに異なるものとなるようにしてもよい。
【００８６】
また、関心部および対応部の位置を示す画像とともに、キャプションを表示するようにしてもよい。このときキャプションを表示する位置は任意に指定することができるものとし、キャプションの内容はキーボードで入力するようにすればよい。図９は、蛍光画像上に楕円で指定された関心部に対し、キャプションとして「♯３」を入力した場合を示している。そして、図９に示すようにキャプションについても、通常画像上に対応して表示される。
【００８７】
また、上記実施形態の説明では、撮像系を図３および図７に示すような構成としたが、これに限らず、その他の構成を採用してもよく、たとえば、図８に示すように、通常像Ｌ４を反射するとともに、蛍光像を透過する分光特性を有するダイクロイックプリズム２７によって、互いに直交する２つの光軸に分けられた構成としてもよい。なお、図８においては、上述したダイクロイックプリズム２７、蛍光像Ｌ３を結像する第１結像光学系２２および第１結像光学系２２により結像された蛍光像を撮像する高感度撮像素子２３と、通常像Ｌ４を結像する第２結像光学系２４および第２結像光学系２４により結像された蛍光像を撮像する撮像素子２５とだけを記載しており、その他の構成については図示省略している。
【００８８】
そして、図８に示すような撮像系を採用した場合には、対応位置情報取得部３６は、以下のようにして通常画像上の対応部の位置情報を算出する。
【００８９】
たとえば、図１０に示すように硬質挿入部３０の先端と被観察部との距離がＬであり、関心位置情報取得部３４によって取得された関心部の位置情報に対応する高感度撮像素子２３上の座標位置が、図１０に示すｘＡである場合には、その関心部と同一の点が結像される撮像素子２６上の座標位置ｘＢは、下式によって算出される。
【数２】
2012050598.tif 000004
なお、上式におけるΔＬＡは、硬質挿入部３０の先端から第１結像光学系２２の主点までの距離であり、ΔＬＢは、硬質挿入部３０の先端から第２結像光学系２４までの距離であり、ｌＡは、第１結像光学系２２の主点と高感度撮像素子２３までの距離であり、ｌＢは、第２結像光学系２４の主点と撮像素子２５までの距離であり、ｘ０Ａは、蛍光像を撮像する第１の撮像系の光軸位置であり、ｘＯＢは、通常像を撮像する第２の撮像系の光軸位置ｘ０Ｂであり、これらの値は予め設定されているものとする。なお、この撮像距離Ｌの範囲は、十分に被写界深度内であるとする。
【００９０】
また、たとえば、図１１に示す撮像系に対し、さらにダイクロイックプリズム２７によって反射された通常像Ｌ４をさらに直交方向に反射するミラー２８を設け、このミラー２８を反射した通常像Ｌ４を第２結像光学系２４によって撮像素子２５に結像するような構成としてもよい。なお、この構成の場合における通常画像上の対応部の位置情報を算出式については、上式２と同様である。
【００９１】
また、上記実施形態においては、第１の撮像系により蛍光画像を撮像するようにしたが、これに限らず、被観察部への特殊光の照射による被観察部の吸光特性に基づく画像を撮像するようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態は、本発明の撮像表示装置を硬性鏡システムに適用したものであるが、これに限らず、たとえば、軟性内視鏡装置を有するシステムなど複数の撮像系を有するその他の装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１     硬性鏡システム
２     通常光源
３     励起光源
４     画像処理装置
６     通常画像用モニタ
７     蛍光画像用モニタ
１０   硬性鏡撮像装置
２０   撮像ユニット
２１   励起光カットフィルタ
２２   第１結像光学系
２３   高感度撮像素子
２４   第２結像光学系
２５   撮像素子
３０   硬質挿入部
３０ｅ レーザー測距部
３４   関心位置情報取得部
３５   距離情報取得部
３６   対応位置情報取得部
３７   ビデオ出力部
【図１】
2012050598.tif 000005
【図２】
2012050598.tif 000006
【図３】
2012050598.tif 000007
【図４】
2012050598.tif 000008
【図５】
2012050598.tif 000009
【図６】
2012050598.tif 000010
【図７】
2012050598.tif 000011
【図１０】
2012050598.tif 000012
【図１１】
2012050598.tif 000013
【図８】
2012050598.tif 000014
【図９】
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