JP7099971B2 - 内視鏡装置、キャリブレーション装置、及びキャリブレーション方法 - Google Patents

Description

本発明は、被写体の大きさを測定する内視鏡装置、キャリブレーション装置、及びキャリブレーション方法に関する。

内視鏡装置では、被写体までの距離又は被写体の大きさなどを取得することが行われている。例えば、特許文献１では、照明光及び計測用のスポット光を被写体に照明し、被写体上に照明されたスポット光の位置に対応させて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを撮像画像上に表示している。また、特許文献１には、スポット光の位置と被写体の大きさとの関係性をキャリブレーションすることが記載されている。特許文献１では、スポット光に計測用のスポット光を方眼紙状のチャートに照明し、チャートのとの距離ごとに撮像して得られたキャリブ画像から、測定光の照射位置と特定サイズの計測用マーカの大きさとの関係を定めている。

国際公開２０１８／０５１６８０号

内視鏡装置によって得られた撮像画像の周辺部は、撮像光学系によって、被写体に歪み等が生ずることが知られている。これに対して、特許文献１では、撮像光学系による歪み等の影響を考慮せずに、計測用マーカを表示している。そのため、被写体が撮像画像の周辺部に位置する場合には、計測用マーカによって、被写体の大きさを正確に測ることができない場合があった。

本発明は、撮像光学系による歪み等の影響を考慮して、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを表示することができる内視鏡装置、キャリブレーション装置、及びキャリブレーション方法を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡装置は、被写体を照明するための照明光を発する照明光光源部と、計測補助光を発する計測補助光光源部、及び、照明光及び計測補助光によって照明された被写体からの光を受光する撮像光学系を有する内視鏡と、照明光及び計測補助光によって照明された被写体を撮像して得られる撮像画像を取得する画像取得部と、撮像画像から計測補助光の照射位置を検出する照射位置検出部と、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを、撮像画像に重畳した特定画像を観察用表示部にて表示する表示制御部であり、計測用マーカを、照射位置及び撮像画像上でのマーカ表示位置に応じて表示態様が異なるように表示する制御を行う表示制御部と、照射位置及びマーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、照射位置とを関連付けて記憶するマーカ用テーブルと、計測用マーカ画像から抽出された代表点に関する代表点データと、照射位置とを関連付けて記憶する代表点データテーブルと、内視鏡が内視鏡接続部に接続された場合において、代表点データテーブルを参照して、内視鏡の機種及び／又はシリアル番号に対応する計測用マーカ画像を作成し、マーカ用テーブルを更新するテーブル更新部とを備え、代表点データは、計測補助光の光軸と撮像光学系との位置関係がデフォルトの位置関係である場合のデフォルトの代表点を有し、テーブル更新部は、内視鏡接続部に接続された内視鏡における計測補助光の光軸と撮像光学系との位置関係とデフォルトの位置関係との違いから、代表点の座標情報の差分値を算出し、デフォルトの代表点を差分値だけシフトさせた代表点に基づいて、計測用マーカ画像を作成し、表示制御部は、マーカ用テーブルを参照して、照射位置に対応する計測用マーカ画像を特定画像に表示する。

照射位置及びマーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、照射位置とを関連付けて記憶するマーカ用テーブルを備え、表示制御部は、マーカ用テーブルを参照して、照射位置に対応する計測用マーカ画像を特定画像に表示することが好ましい。計測用マーカ画像から抽出された代表点に関する代表点データと、照射位置と関連付けて記憶する代表点データテーブルと、内視鏡が内視鏡接続部に接続された場合において、代表点データテーブルを参照して、内視鏡の機種及び／又はシリアル番号に対応する計測用マーカ画像を作成し、マーカ用テーブルを更新するテーブル更新部とを備えることが好ましい。内視鏡の機種及び／又はシリアル番号によって、計測補助光の光軸と撮像光学系との位置関係が異なっていることが好ましい。

本発明は、計測補助光を発し、計測補助光によって照明された被写体を、撮像光学系を介して撮像する内視鏡を有する内視鏡装置に接続されたキャリブレーション装置において、内視鏡の先端部とキャリブレーション用表示部との距離を変える移動機構と、距離を変える毎に、キャリブレーション用表示部において、計測補助光が照射された照射位置に対して、撮像光学系の影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカを表示するキャリブレーション用表示制御部と、キャリブレーション用表示部に表示された第１の表示態様の計測用マーカを内視鏡によって撮像して得られるキャリブ画像であって、撮像光学系の影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像を含むキャリブ画像を取得するマーカ画像取得部と、キャリブ画像に基づいて、計測用マーカの観察用表示部での表示に関するキャリブレーションを行うキャリブレーション部とを備え、キャリブレーション用表示制御部、マーカ画像取得部、及び、キャリブレーション部を有する測長用処理装置は、移動機構、及び、キャリブレーション用表示部と電気的に接続されている。

キャリブレーション部は、第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出する代表点抽出処理と、代表点に関する代表点データと照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成するテーブル作成処理とを行うことが好ましい。

本発明は、計測補助光を発し、計測補助光によって照明された被写体を、撮像光学系を介して撮像する内視鏡を有する内視鏡装置に対するキャリブレーション方法において、移動機構によって、内視鏡の先端部とキャリブレーション用表示部との距離を変える距離可変ステップと、キャリブレーション用表示制御部が、距離を変える毎に、キャリブレーション用表示部において、計測補助光が照射された照射位置に対して、撮像光学系の影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカを表示するマーカ表示ステップと、マーカ画像取得部が、キャリブレーション用表示部に表示された第１の表示態様の計測用マーカを内視鏡によって撮像して得られるキャリブ画像であって、撮像光学系の影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像を含むキャリブ画像を取得するマーカ画像取得ステップと、キャリブレーション部が、第２の表示態様の計測用マーカの画像に基づいて、計測用マーカの観察用表示部での表示に関するキャリブレーションを行うキャリブレーションステップとを有し、キャリブレーション用表示制御部、マーカ画像取得部、及び、キャリブレーション部を有する測長用処理装置は、移動機構、及び、キャリブレーション用表示部と電気的に接続されている。

キャリブレーションステップは、第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出し、代表点に関する代表点データと照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成する代表点データテーブル作成ステップを有することが好ましい。キャリブレーションステップは、第２の表示態様の計測用マーカの画像と、照射位置とを関連付けることにより、観察用表示部にて、第２の表示態様で計測用マーカの画像を表示するためのマーカ用テーブルを作成するマーカ用テーブル作成ステップを有することが好ましい。第１の表示態様は、マーカ表示位置に対応した大きさ又は形状で表示されておらず、第２の表示態様は、マーカ表示位置に対応した大きさ又は形状で表示されていることが好ましい。

本発明によれば、撮像光学系による歪み等の影響を考慮して、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを表示することができる。

内視鏡装置の外観図である。 内視鏡の先端部を示す平面図である。 内視鏡装置の機能を示すブロック図である。 計測補助光出射部を示すブロック図である。 計測補助光によって被写体上に形成されるスポットＳＰを示す説明図である。 内視鏡の先端部と観察距離の範囲Ｒｘ内の近端Ｐｘ、中央付近Ｐｙ、及び遠端Ｐｚとの関係を示す説明図である。 信号処理部の機能を示すブロック図である。 観察距離が近端Ｐｘである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 観察距離が中央付近Ｐｙである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 観察距離が遠端Ｐｚである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。 十字型、目盛り付き十字型、歪曲十字型、円及び十字型、及び計測用点群型の第１の計測用マーカを示す説明図である。 色がそれぞれ同じ３つの同心円状のマーカを示す画像図である。 色がそれぞれ異なる３つの同心円状のマーカを示す画像図である。 歪曲同心円状のマーカを示す画像図である。 交差ライン及び目盛りを示す画像図である。 複数の代表点を示す説明図である。 補間処理を示す説明図である。 キャリブレーション装置の機能を示すブロック図である。 第１の表示態様の計測用マーカの画像を示す説明図である。 第２の表示態様の計測用マーカの画像を示す説明図である。 代表点抽出処理を示す説明図である。 本発明のキャリブレーション方法を示すフローチャートである。

図１に示すように、内視鏡装置１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、観察用表示部１８と、ユーザーインターフェース１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４の光源側接続部１４ａと光学的に接続され、且つ、プロセッサ装置１６のプロセッサ側接続部１６ａと電気的に接続される。プロセッサ装置１６は、画像を表示する観察用表示部１８に電気的に接続されている。ユーザーインターフェース１９は、プロセッサ装置１６に接続されており、プロセッサ装置１６に対する各種設定操作等に用いられる。なお、ユーザーインターフェース１９は図示したキーボードの他、マウスなどが含まれる。また、光源側接続部１４ａとプロセッサ側接続部１６ａは内視鏡接続部を構成する。

内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。

内視鏡１２は、通常光観察モードと、測長モードとを備えており、これら２つのモードは内視鏡１２の操作部１２ｂに設けられたモード切替スイッチ１３ａによって切り替えられる。通常光観察モードは、照明光によって観察対象を照明するモードである。測長モードは、照明光及び計測補助光を観察対象に照明し、且つ、観察対象の撮像により得られる撮像画像上に、観察対象の大きさなどの測定に用いられる計測用マーカを表示する。計測補助光は、被写体の計測に用いられる光である。

また、内視鏡１２の操作部１２ｂには、撮像画像の静止画の取得を指示する静止画取得指示を操作するためのフリーズスイッチ１３ｂが設けられている。ユーザーがフリーズスイッチ１３ｂを操作することにより、観察用表示部１８の画面がフリーズ表示し、合わせて、静止画取得を行う旨のアラート音（例えば「ピー」）を発する。そして、フリーズスイッチ１３ｂの操作タイミング前後に得られる撮像画像の静止画が、プロセッサ装置１６内の静止画保存部３７（図３参照）に保存される。また、測長モードに設定されている場合には、撮像画像の静止画と合わせて、後述する計測情報も保存することが好ましい。なお、静止画保存部３７はハードディスクやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記憶部である。プロセッサ装置１６がネットワークに接続可能である場合には、静止画保存部３７に代えて又は加えて、ネットワークに接続された静止画保存サーバ（図示しない）に撮像画像の静止画を保存するようにしてもよい。

なお、フリーズスイッチ１３ｂ以外の操作機器を用いて、静止画取得指示を行うようにしてもよい。例えば、プロセッサ装置１６にフットペダルを接続し、ユーザーが足でフットペダル（図示しない）を操作した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についてのフットペダルで行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に、ユーザーのジェスチャーを認識するジェスチャー認識部（図示しない）を接続し、ジェスチャー認識部が、ユーザーによって行われた特定のジェスチャーを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、ジェスチャー認識部を用いて行うようにしてもよい。

また、観察用表示部１８の近くに設けた視線入力部（図示しない）をプロセッサ装置１６に接続し、視線入力部が、観察用表示部１８のうち所定領域内にユーザーの視線が一定時間以上入っていることを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に音声認識部（図示しない）を接続し、音声認識部が、ユーザーが発した特定の音声を認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、音声認識部を用いて行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に、タッチパネルなどのオペレーションパネル（図示しない）を接続し、オペレーションパネルに対してユーザーが特定の操作を行った場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、オペレーションパネルを用いて行うようにしてもよい。

図２に示すように、内視鏡１２の先端部は略円形となっており、内視鏡１２の撮像光学系を構成する光学部材のうち最も被写体側に位置する対物レンズ２１と、被写体に対して照明光を照射するための照明レンズ２２と、後述する計測補助光を被写体に照明するための計測補助用レンズ２３と、処置具を被写体に向けて突出させるための開口２４と、送気送水を行うための送気送水ノズル２５とが設けられている。

対物レンズ２１の光軸Axは、紙面に対して垂直な方向に延びている。縦の第１方向D１は、光軸Axに対して直交しており、横の第２方向D２は、光軸Aｘ及び第１方向D１に対して直交する。対物レンズ２１と計測補助用レンズ２３とは、第１方向D１に沿って配列されている。

図３に示すように、光源装置１４は、照明光光源部２６と、光源制御部２７とを備えている。照明光光源部２６は、被写体を照明するための照明光を発生する。照明光光源部２６から出射された照明光は、ライトガイド２８に入射され、照明レンズ２２を通って被写体に照射される。照明光光源部２６としては、照明光の光源として、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源（例えば青色光を出射する青色光源）を含む複数の光源等が用いられる。光源制御部２７は、プロセッサ装置１６のシステム制御部４１と接続されている。なお、照明光としては、青色光、緑色光、及び赤色光をそれぞれ組み合わせた白色の混色光としてもよい。この場合には、赤色光の照射範囲に比べて緑色光の照射範囲のほうが大きくなるように、照明レンズ２２の光学設計を行うことが好ましい。

光源制御部２７は、システム制御部４１からの指示に基づいて照明光光源部２６を制御する。システム制御部４１は、光源制御部２７に対して、光源制御に関する指示を行う他に、計測補助光出射部３０の光源３０ａ（図４参照）も制御する。通常光観察モードの場合には、システム制御部４１は、照明光を点灯し、計測補助光を消灯する制御を行う。測長モードの場合には、システム制御部４１は、照明光を点灯し、計測補助光を点灯する制御を行う。

内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系２９ａ、撮像光学系２９ｂ、及び計測補助光出射部３０が設けられている。照明光学系２９ａは照明レンズ２２を有しており、この照明レンズ２２を介して、ライトガイド２８からの光が観察対象に照射される。撮像光学系２９ｂは、対物レンズ２１及び撮像素子３２を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ２１を介して、撮像素子３２に入射する。これにより、撮像素子３２に観察対象の反射像が結像される。

撮像素子３２はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像素子３２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像素子３２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色の赤色画像、緑色画像、及び赤色画像を得るためのカラーの撮像センサである。赤色画像は、撮像素子３２において赤色のカラーフィルタが設けられた赤色画素から出力される画像である。緑色画像は、撮像素子３２において緑色のカラーフィルタが設けられた緑色画素から出力される画像である。青色画像は、撮像素子３２において青色のカラーフィルタが設けられた青色画素から出力される画像である。撮像素子３２は、撮像制御部３３によって制御される。

撮像素子３２から出力される画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４に送信される。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路３４は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ（Correlated Double Sampling））や自動利得制御（ＡＧＣ（Auto Gain Control））を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ（Analog /Digital）コンバータ）３５により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、通信Ｉ／Ｆ（Interface）３６を介して、プロセッサ装置１６に入力される。

プロセッサ装置１６は、内視鏡１２の通信Ｉ／Ｆ３６と接続される通信Ｉ／Ｆ（Interface）３８と、信号処理部３９と、表示制御部４０と、システム制御部４１とを備えている。通信Ｉ／Ｆは、内視鏡１２の通信Ｉ／Ｆ３６から伝送されてきた画像信号を受信して信号処理部３９に伝達する。信号処理部３９は、通信Ｉ／Ｆ３８から受けた画像信号を一時記憶するメモリを内蔵しており、メモリに記憶された画像信号の集合である画像信号群を処理して、撮像画像を生成する。なお、信号処理部３９では、測長モードに設定されている場合には、撮像画像に対して、血管などの構造を強調する構造強調処理や、観察対象のうち正常部と病変部などとの色差を拡張した色差強調処理を施すようにしてもよい。

表示制御部４０は、信号処理部３９によって生成された撮像画像を観察用表示部１８に表示する。システム制御部４１は、内視鏡１２に設けられた撮像制御部３３を介して、撮像素子３２の制御を行う。撮像制御部３３は、撮像素子３２の制御に合わせて、ＣＤＳ／ＡＧＣ３４及びＡ／Ｄ３５の制御も行う。

図４に示すように、計測補助光出射部３０（計測補助光光源部）は、光源３０ａと、回折光学素子ＤＯＥ３０ｂ（Diffractive Optical Element）と、プリズム３０ｃと、計測補助用レンズ２３とを備える。光源３０ａは、撮像素子３２の画素によって検出可能な色の光（具体的には可視光）を出射するものであり、レーザー光源ＬＤ（Laser Diode）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、この発光素子から出射される光を集光する集光レンズとを含む。

本実施形態では、光源３０ａが出射する光の波長は、例えば、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の赤色のレーザー光を使用するが、その他の波長帯域の光、例えば、４９５nm以上５７０ｎｍ以下の緑色光を用いてもよい。光源３０ａはシステム制御部４１によって制御され、システム制御部４１からの指示に基づいて光出射を行う。ＤＯＥ３０ｂは、光源から出射した光を、計測情報を得るための計測補助光に変換する。

プリズム３０ｃは、ＤＯＥ３０ｂで変換後の計測補助光の進行方向を変えるための光学部材である。プリズム３０ｃは、対物レンズ２１及びレンズ群を含む撮像光学系２９ｂの視野と交差するように、計測補助光の進行方向を変更する。計測補助光の進行方向の詳細についても、後述する。プリズム３０ｃから出射した計測補助光Ｌｍは、計測補助用レンズ２３を通って、被写体へと照射される。計測補助光が被写体に照射されることにより、図５に示すように、被写体において、円状領域としてのスポットＳＰが形成される。このスポットＳＰの位置（計測補助光の照射位置）は、照射位置検出部５８（図７参照）によって特性され、また、スポットＳＰの位置に応じて、実寸サイズを表す計測用マーカが設定される。設定された計測用マーカは、撮像画像上に表示される。なお、計測用マーカには、後述するように、第１の計測用マーカ、第２の計測用マーカなど複数の種類が含まれ、いずれの種類の計測用マーカを撮像画像上に表示するかについては、ユーザーの指示によって選択が可能となっている。ユーザーの指示としては、例えば、ユーザーインターフェース１９が用いられる。

なお、計測補助用レンズ２３に代えて、内視鏡の先端部１２ｄに形成される計測補助用スリットとしてもよい。また、計測補助用レンズ２３には、反射防止コート（ＡＲ（Anti-Reflection）コート）（反射防止部）を施すことが好ましい。このように反射防止コートを設けるのは、計測補助光が計測補助用レンズ２３を透過せずに反射して、被写体に照射される計測補助光の割合が低下すると、後述する照射位置検出部５８が、計測補助光により被写体上に形成されるスポットＳＰの位置を認識し難くなるためである。

なお、計測補助光出射部３０は、計測補助光を撮像光学系２９ｂの視野に向けて出射できるものであればよい。例えば、光源３０ａが光源装置に設けられ、光源３０ａから出射された光が光ファイバによってＤＯＥ３０ｂにまで導光されるものであってもよい。また、プリズム３０ｃを用いずに、光源３０ａ及びＤＯＥ３０ｂの向きを光軸Ａｘに対して斜めに設置することで、撮像光学系２９ｂの視野を横切る方向に計測補助光Ｌｍを出射させる構成としてもよい。

計測補助光の進行方向については、図６に示すように、計測補助光Ｌｍの光軸Ｌｍが対物レンズ２１の光軸Aｘと交差する状態で、計測補助光Ｌｍを出射する。観察距離の範囲Ｒｘにおいて観察可能であるとすると、範囲Ｒｘの近端Ｐｘ、中央付近Ｐｙ、及び遠端Ｐｚでは、各点での撮像範囲（矢印Ｑｘ、Ｑｙ、Ｑｚで示す）における計測補助光Ｌｍによって被写体上に形成されるスポットＳＰの位置（各矢印Ｑｘ、Ｑｙ、Ｑｚが光軸Ａｘと交わる点）が異なることが分かる。なお、撮像光学系２９ｂの撮影画角は２つの実線１０１で挟まれる領域内で表され、この撮影画角のうち収差の少ない中央領域（２つの点線１０２で挟まれる領域）で計測を行うようにしている。

以上のように、計測補助光の光軸Ｌｍを光軸Aｘと交差する状態で、計測補助光Lmを出射することによって、観察距離の変化に対するスポット位置の移動の感度が高いことから、被写体の大きさを高精度に計測することができる。そして、計測補助光が照明された被写体を撮像素子３２で撮像することによって、スポットＳＰを含む撮像画像が得られる。撮像画像では、スポットＳＰの位置は、対物レンズ２１の光軸Ａｘと計測補助光Lmの光軸Lmとの関係、及び観察距離に応じて異なるが、観察距離が近ければ、同一の実寸サイズ（例えば５ｍｍ）を示すピクセル数が多くなり、観察距離が遠ければピクセル数が少なくなる。

図７に示すように、プロセッサ装置１６の信号処理部３９は、スポットＳＰの位置認識、及び計測用マーカの設定を行うために、撮像画像におけるスポットＳＰの位置を検出する第１信号処理部５０と、スポットＳＰの位置に応じて計測用マーカを設定する第２信号処理部５２とを備えている。なお、信号処理部３９には、通常光観察モードに設定されている場合には、照明光によって照明された被写体の撮像画像が入力される。測長モードに設定されている場合には、照明光及び計測補助光によって照明された被写体の撮像画像が入力される。撮像画像は、内視鏡１２と接続された通信Ｉ／Ｆ３８（画像取得部）で取得される。

第１信号処理部５０は、撮像画像からスポットＳＰの照射位置を検出する照射位置検出部５８を備えている。照射位置検出部５８では、スポットＳＰの照射位置として、スポットＳＰの重心位置座標を取得することが好ましい。

第２信号処理部５２は、スポットＳＰの照射位置に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカとして、第１の計測用マーカを設定し、第１の計測用マーカを観察用表示部１８に表示するマーカ表示位置を設定する。第２信号処理部５２は、スポットＳＰの照射位置及びマーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、スポットの照射位置とのを関連付けて記憶するマーカ用テーブル６２を参照して、照射位置に対応する計測用マーカ画像を設定する。計測用マーカ画像は、スポットＳＰの照射位置及びマーカ表示位置によって、例えば、大きさ、又は、形状が異なっている。計測用マーカ画像の表示に関しては、後述する。また、マーカ用テーブル６２については、プロセッサ装置１６の電源をＯＦＦにした場合であっても、保存内容が維持される。なお、マーカ用テーブル６２は、計測用マーカ画像と照射位置とを関連付けて記憶するが、照射位置に対応する被写体との距離（内視鏡１２の先端部１２ｄと被写体との距離）と計測用マーカ画像とを関連付けて記憶してもよい。

なお、計測用マーカの画像については、照射位置毎に必要になり、データ容量が大きくなることから、内視鏡１２における保存可能なメモリの容量、起動、及び処理時間などの観点を考慮し、内視鏡１２内のメモリ（図示しない）に保持するよりも、プロセッサ装置１６内に保持したほうが好ましい。また、計測用マーカの画像は、後述するように、キャリブレーションによって得られた計測用マーカ画像の代表点から作成しているが、測長モード時に代表点から計測用マーカ画像を作成すると、ロスタイムが発生し、処理のリアルタイム性が損なわれる。そのため、内視鏡１２を内視鏡接続部に接続し、一度、代表点から計測用マーカ画像を作成してマーカ用テーブル６２を更新した後は、代表点から計測用マーカを作成するのではなく、更新後のマーカ用テーブル６２を用いて、計測用マーカ画像の表示を行うようにする。また、第２信号処理部５２においては、画像の重畳表示などが困難になる非常時には、特定画像に重畳表示する計測用マーカ画像の代わりに、スポットＳＰの照射位置と被写体の実寸サイズに対応するピクセル数との関係から、マーカの大きさを定める基準マーカが、特定画像に表示される。

また、第２信号処理部５２は、内視鏡１０を内視鏡接続部に接続した場合には、マーカ用テーブル６２を更新するためのテーブル更新部６４を備えている。このようにマーカ用テーブル６２を更新できるようにしているのは、内視鏡１２は、機種及びシリアル番号によって、計測補助光の光軸Ｌｍと撮影光学系２９ｂとの位置関係が異なり、それに従って、計測用マーカ画像の表示態様も変わってくるためである。テーブル更新部６４では、計測用マーカ画像から抽出された代表点に関する代表点データと、照射位置とを関連付けて記憶する代表点データテーブル６６が用いられる。テーブル更新部６４及び代表点データテーブル６６の詳細については、後述する。なお、代表点データテーブル６６については、照射位置に対応する被写体との距離（内視鏡１２の先端部１２ｄと被写体との距離）と代表点データとを関連付けて記憶してもよい。

表示制御部４０は、計測用マーカを撮像画像に重畳した特定画像を観察用表示部１８に表示する場合において、計測用マーカを、スポットＳＰの照射位置及びマーカ表示位置に応じて表示態様が異なる制御を行う。具体的には、表示制御部４０は、スポットＳＰを中心として、第１の計測用マーカを重畳した特定画像を観察用表示部１８に表示する。第１の計測用マーカとしては、例えば、円型の計測マーカを用いる。この場合、図８に示すように、観察距離が近端Ｐｘに近い場合には、被写体の腫瘍ｔｍ１上に形成されたスポットＳＰ１の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（撮像画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ１が表示される。

マーカＭ１のマーカ表示位置は、撮像光学系２９ｂによる歪みの影響を受ける撮像画像の周辺部に位置しているため、マーカＭ１は、歪み等の影響に合わせて、楕円状となっている。以上のマーカＭ１は腫瘍ｔｍ１の範囲とはほぼ一致しているため、腫瘍ｔｍ１は５ｍｍ程度と計測することができる。なお、撮像画像に対しては、スポットを表示せず、第１の計測用マーカのみを表示するようにしてもよい。

また、図９に示すように、観察距離が中央付近Ｐｙに近い場合、被写体の腫瘍ｔｍ２上に形成されたスポットＳＰ２の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（撮像画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ２が表示される。マーカＭ２のマーカ表示位置は、撮像光学系２９ｂによって歪みの影響を受けにくい撮像画像の中心部に位置しているため、マーカＭ２は、歪み等の影響を受けることなく、円状となっている。

また、図１０に示すように、被写体の腫瘍ｔｍ３上に形成されたスポットＳＰ３の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（撮像画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ３が表示される。マーカＭ３のマーカ表示位置は、撮像光学系２９ｂによる歪みの影響を受ける撮像画像の周辺部に位置しているため、マーカＭ１は、歪み等の影響に合わせて、楕円状となっている。以上の図８～図１０に示すように、観察距離が長くなるにつれて同一の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカの大きさが小さくなっている。また、マーカ表示位置によって、撮像光学系２９ｂによる歪みの影響に合わせて、第１の計測用マーカの形状も異なっている。

なお、図８～図１０では、スポットＳＰの中心とマーカの中心を一致させて表示しているが、計測精度上問題にならない場合には、スポットＳＰから離れた位置に第１の計測用マーカを表示してもよい。ただし、この場合にもスポットの近傍に第１の計測用マーカを表示することが好ましい。また、第１の計測用マーカを変形して表示するのではなく、撮像画像の歪曲収差を補正し変形させない状態の第１の計測用マーカを補正後の撮像画像に表示するようにしてもよい。

また、図８～図１０では、被写体の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカを表示しているが、被写体の実寸サイズは観察対象や観察目的に応じて任意の値（例えば、２ｍｍ、３ｍｍ、１０ｍｍ等）を設定してもよい。また、図８～図１０では、第１の計測用マーカを、略円型としているが、図１１に示すように、縦線と横線が交差する十字型としてもよい。また、十字型の縦線と横線の少なくとも一方に、目盛りＭｘを付けた目盛り付き十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカとして、縦線、横線のうち少なくともいずれかを傾けた歪曲十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカを、十字型と円を組み合わせた円及び十字型としてもよい。その他、第１の計測用マーカを、スポットから実寸サイズに対応する複数の測定点ＥＰを組み合わせた計測用点群型としてもよい。また、第１の計測用マーカの数は一つでも複数でもよいし、実寸サイズに応じて第１の計測用マーカの色を変化させてもよい。

なお、第１の計測用マーカとして、図１２に示すように、大きさが異なる３つの同心円状のマーカＭ４Ａ、Ｍ４Ｂ、Ｍ４Ｃ（大きさはそれぞれ直径が２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ）を、腫瘍ｔｍ４上に形成されたスポットＳＰ４を中心として、撮像画像上に表示するようにしてもよい。この３つの同心円状のマーカは、マーカを複数表示するので切替の手間が省け、また、被写体が非線形な形状をしている場合でも計測が可能である。なお、スポットを中心として同心円状のマーカを複数表示する場合には、大きさや色をマーカ毎に指定するのではなく、複数の条件の組合せを予め用意しておきその組み合わせの中から選択できるようにしてもよい。

図１２では、３つの同心円状のマーカを全て同じ色（黒）で表示しているが、複数の同心円状のマーカを表示する場合、マーカによって色を変えた複数の色付き同心円状のマーカとしてもよい。図１３に示すように、マーカＭ５Ａは赤色を表す点線、マーカＭ５Ｂは青色を表す実線、マーカＭ５Ｃは白を表す一点鎖線で表示している。このようにマーカの色を変えることで識別性が向上し、容易に計測を行うことができる。

また、第１の計測用マーカとしては、複数の同心円状のマーカの他、図１４に示すように、各同心円を歪曲させた複数の歪曲同心円状のマーカを用いてもよい。この場合、歪曲同心円状のマーカＭ６Ａ、マーカＭ６Ｂ、マーカＭ６Ｃが、腫瘍ｔｍ５に形成されたスポットＳＰ５を中心に撮像画像に表示されている。

なお、計測補助光については、被写体に照射された場合に、スポットとして形成される光を用いているが、その他の光を用いるようにしてもよい。例えば、被写体に照射された場合に、図１５に示すように、被写体上に交差ライン８０として形成される平面状の計測補助光を用いるようにしてもよい。この場合には、計測用マーカとして、交差ライン８０及び交差ライン上に被写体の大きさ（例えば、ポリープＰ）の指標となる目盛り８２からなる第２の計測用マーカを生成する。平面状の計測補助光を用いる場合には、照射位置検出部５８は、交差ライン８０の位置（計測補助光の照射位置）を検出する。交差ライン８０が下方に位置する程、観察距離が近く、交差ライン８０が上方に位置する程、観察距離が遠くなる。そのため、交差ライン８０が下方に位置する程、目盛り８２の間隔は大きくなり、交差ライン８０が上方に位置する程、目盛り８２の間隔は小さくなる。

テーブル更新部６４及び代表点データテーブル６６の詳細については、説明する。テーブル更新部６４は、内視鏡１２が内視鏡接続部に接続された場合において、代表点データテーブル６６を参照して、内視鏡１２の機種及び／又はシリアル番号に対応する計測用マーカ画像を作成し、マーカ用テーブル６２を更新する。

代表点データテーブル６６は、キャリブレーション時に得られた計測用マーカ画像の代表点に関する代表点データと、スポットＳＰの照射位置とを関連付けて記憶している。代表点データテーブル６６は、後述のキャリブレーション方法によって作成される。図１６に示すように、代表点データとしては、計測用マーカ画像のである円型のマーカ画像Ｍのうち、いくつかの点を抽出した代表点ＲＰの座標情報（Ｘ座標、Ｙ座標）が含まれている。代表点データテーブル６６に記憶されている代表点データは、計測補助光の光軸Ｌｍと撮像光学系２９ｂとの位置関係がデフォルトの位置関係である場合のデータである。

テーブル更新部６４は、内視鏡１２が内視鏡接続部に接続された場合に、計測補助光の光軸Ｌｍと撮像光学系２９ｂとの位置関係に関する情報を取得し、前記位置関係と代表点データテーブル６６を用いて、マーカ用テーブル６２を更新する。具体的には、内視鏡接続部に接続された内視鏡１２における計測補助光の光軸Ｌｍと撮像光学系２９ｂとの位置関係とデフォルトの位置関係との違いから、代表点ＲＰの座標情報の差分値を算出する。そして、テーブル更新部６４は、図１７に示すように、デフォルトの代表点ＲＰを、算出した差分値だけ座標をシフトさせた代表点ＲＰ^＊に基づいて、計測用マーカ画像Ｍ^＊を作成する。計測用マーカ画像の作成は、代表点ＲＰ^＊間をつなぎ合わせる補間処理を行うことが好ましい。作成された補間処理後の計測用マーカ画像は、テーブル更新部６４によって照射位置と関連付けされる。これにより、マーカ用テーブル６２の更新が完了する。なお、図１７においては、代表点ＲＰ、ＲＰ^＊の一部のみに符号を付している。

代表点データテーブル６６を作成するための本発明のキャリブレーション方法について、以下説明を行う。本発明のキャリブレーション方法は、図１８に示すように、キャリブレーション装置２００によって行われる。キャリブレーション装置２００は、キャリブレーション用表示部２０１、移動機構２０２、キャリブレーション用表示制御部２０４、キャリブ画像取得部２０６、及び、キャリブレーション部２０８を備えている。キャリブレーション用表示制御部２０４、キャリブ画像取得部２０６、及び、キャリブレーション部２０８は、測長用処理装置２１０に設けられている。測長用処理装置２１０は、プロセッサ装置１６、キャリブレーション用表示部２０１、及び、移動機構２０２と電気的に接続されている。

移動機構２０２は、内視鏡１０の先端部１２ｄをキャリブレーション用表示部２０１に向けて保持する保持部（図示しない）を有しており、保持部を特定の間隔で動かすことによって、内視鏡１０の先端部１２ｄとキャリブレーション用表示部２０１との間の距離Ｚを変える。なお、キャリブレーション方法を行う場合においては、内視鏡１０の先端部１２ｄから計測補助光がキャリブレーション用表示部２０１の表示面に対して照射されている。距離Ｚが離れている場合には、計測補助光の照射位置は、キャリブレーション用表示部２０１の表示面の下方に位置しており、距離Ｚが小さくなる程、計測補助光の照射位置は、キャリブレーション用表示部２０１の表示面の上方に位置するようになる。

キャリブレーション用表示制御部２０４は、移動機構２０２によって距離Ｚを変える毎に、キャリブレーション用表示部２０１において、計測補助光の照射位置に対して、撮像光学系２９ｂの影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカの画像を表示する。第１の表示態様の計測用マーカの画像は、撮像光学系２９ｂによる歪み等の影響を考慮していないため、観察用表示部１８で表示する場合のマーカ表示位置に対応した大きさ又は形状等で表示していない。したがって、計測用マーカが円型の場合、撮像画像の周辺部（歪みの影響を受けやすい）において、第１の表示態様の計測用マーカの画像２２０は、図１９に示すように、円型で表示される。なお、距離Ｚをｎ分割（ｎは自然数）した場合には、距離Ｚを変える毎に、第１の表示態様の計測用マーカがｎ回表示されることになる。

キャリブ画像取得部２０６は、内視鏡１０によって、キャリブレーション用表示部２０１に表示された第１の表示態様の計測用マーカを撮像して得られるキャリブ画像を取得する。キャリブ画像は、距離Ｚを変える毎に、即ち、第１の表示態様の計測用マーカが表示される毎に、内視鏡１０が撮像を行うことによって、取得される。例えば、第１の表示態様の計測用マーカがｎ回表示された場合には、ｎ枚のキャリブ画像が得られる。

キャリブ画像には、計測補助光の照射位置に対して、撮像光学系２９ｂの影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像が含まれている。第２の表示態様の計測用マーカの画像は、撮像光学系２９ｂによる歪み等の影響を考慮しているため、マーカ表示位置に対応した大きさ又は形状等で表示されている。したがって、計測用マーカが円型の場合、撮像画像の周辺部において、第２の表示態様の計測用マーカの画像２２２は、図２０に示すように、歪み等の影響によって、楕円型で表示される。

キャリブレーション部２０８は、キャリブ画像取得部２０６が取得したキャリブ画像に基づいて、計測用マーカの観察用表示部１８での表示に関するキャリブレーションを行う。具体的には、キャリブレーション部２０８では、キャリブ画像に含まれる第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出する代表点抽出処理と、代表点に関する代表点データと、キャリブ画像を取得したタイミングの照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成するテーブル作成処理とを行う。例えば、図２１に示すように、第２の表示態様の計測用マーカの画像が楕円状のマーカＭｘである場合には、代表点抽出処理によって、マーカＭｘから複数の代表点ＲＰを抽出する。そして、これら複数の代表点の座標を代表点データとし、キャリブ画像を取得したタイミングの照射位置と関連付けて代表点データテーブルを作成する。作成された代表点データテーブルは、プロセッサ装置１６に送られ、代表点データテーブル６６に格納される。

なお、本実施形態では、メモリ容量をできるだけ抑えるために、キャリブレーション方法によって、第２の表示態様の計測用マーカの画像を間引いた代表点を、代表点データテーブルの形式で記憶するが、メモリ容量に余裕が有る場合には、キャリブ画像に含まれる第２の表示態様の計測用マーカの画像と、キャリブ画像を取得したタイミングの照射位置とを関連付けてマーカ用テーブルを作成してもよい。この場合、作成されたマーカ用テーブルは、プロセッサ装置１６に送られ、マーカ用テーブル６２に格納される。

次に、本発明のキャリブレーション方法の一連の流れを、図２２に示すフローチャートに沿って説明する。内視鏡１０の先端部１２ｄを移動機構２０２の保持部にセットする。移動機構２０２は、保持部を特定の間隔で動かすことによって、内視鏡１０の先端部１２ｄとキャリブレーション用表示部２０１との間の距離Ｚを変える（距離可変ステップ）。その際、内視鏡１０の先端部１２ｄから、計測補助光をキャリブレーション用表示部２０１の表示面に対して照射する。そして、キャリブレーション用表示制御部２０４は、移動機構２０２によって距離Ｚを変える毎に、キャリブレーション用表示部２０１において、計測補助光の照射位置に対して、撮像光学系２９ｂの影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカの画像を表示する（マーカ表示ステップ）。

次に、キャリブ画像取得部２０６は、内視鏡１０によって、キャリブレーション用表示部２０１に表示された第１の表示態様の計測用マーカを撮像して得られるキャリブ画像を取得する（キャリブ画像取得ステップ）。キャリブ画像には、撮像光学系２９ｂの影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像が含まれている。キャリブレーション部２０８は、キャリブ画像取得部２０６が取得したキャリブ画像に基づいて、計測用マーカの観察用表示部１８での表示に関するキャリブレーションを行う（キャリブレーションステップ）。

具体的には、キャリブレーションステップでは、キャリブ画像に含まれる第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出し、代表点に関する代表点データと、キャリブ画像を取得したタイミングの照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成する代表点データテーブル作成ステップを行う。また、キャリブレーションステップでは、キャリブ画像に含まれる第２の表示態様の計測用マーカの画像と、キャリブ画像を取得したタイミングの照射位置とを関連付けてマーカ用データテーブルを作成するマーカ用テーブル作成ステップを行うようにしてもよい。

上記実施形態では、信号処理部３９及び表示制御部４０のうち測長モードに関連する処理部及び制御部を、プロセッサ装置１６内に設けているが、プロセッサ装置１６とは異なる外部の測長用処理装置（図１８参照）に、測長モードに関連する処理部及び制御部を設けてもよい。この場合には、測長用処理装置とプロセッサ装置とは電気的に接続されており、プロセッサ装置１６からの撮像画像などのデータが測長用処理装置に送られる。測長用処理装置で処理後の特定画像等については、測長用処理装置に接続された表示部に表示される。

上記実施形態において、信号処理部３９、表示制御部４０、システム制御部４１、第１信号処理部５０、第２信号処理部５２、照射位置検出部５８、マーカ用テーブル６２、テーブル更新部６４、代表点データテーブル６６、キャリブレーション用表示制御部２０４、キャリブ画像取得部２０６、キャリブレーション部２０８、測長用処理部２１０といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。

１０ 内視鏡装置
１２ 内視鏡
１２ａ 挿入部
１２ｂ 操作部
１２ｃ 湾曲部
１２ｄ 先端部
１２ｅ アングルノブ
１３ａ モード切替スイッチ
１３ｂ フリーズスイッチ
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
１８ モニタ
１９ ユーザーインターフェース
２１ 対物レンズ
２２ 照明レンズ
２３ 計測補助用レンズ
２４ 開口
２５ 送気送水ノズル
２６ 照明光光源部
２７ 光源制御部
２８ ライトガイド
２９ａ 照明光学系
２９ｂ 撮像光学系
３０ 計測補助光出射部
３０ａ 光源
３０ｂ ＤＯＥ
３０ｃ プリズム
３２ 撮像素子
３３ 撮像制御部
３４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３６ 通信Ｉ／Ｆ
３７ 静止画保存部
３８ 通信Ｉ／Ｆ
３９ 信号処理部
４０ 表示制御部
４１ システム制御部
５０ 第１信号処理部
５２ 第２信号処理部
５８ 照射位置検出部
６２ マーカ用テーブル
６４ テーブル更新部
６６ 代表点データテーブル
８０ 交差ライン
１０１ 実線
１０２ 点線
２００ キャリブレーション装置
２０１ キャリブレーション用表示部
２０２ 移動機構
２０４ キャリブレーション用表示制御部
２０６ キャリブ画像取得部
２０８ キャリブレーション部
２１０ 測長用処理装置
２２０ 第１表示態様の計測用マーカの画像
２２２ 第２表示態様の計測用マーカの画像
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 十字型のマーカ
ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３、ｔｍ４、ｔｍ５ 腫瘍
ＳＰ スポット
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５ スポット
Ｍ、Ｍ^＊ 計測用マーカ画像
Ｍ４Ａ、Ｍ４Ｂ、Ｍ４Ｃ、Ｍ５Ａ、Ｍ５Ｂ、Ｍ５Ｃ 同心円状のマーカ
Ｍ６Ａ、Ｍ６Ｂ、Ｍ６Ｃ 歪曲同心円状のマーカ
Ｐ ポリープ
ＲＰ、ＲＰ^＊ 代表点

Claims (8)

1. 被写体を照明するための照明光を発する照明光光源部と、
   計測補助光を発する計測補助光光源部、及び、前記照明光及び前記計測補助光によって照明された前記被写体からの光を受光する撮像光学系を有する内視鏡と、
   前記照明光及び前記計測補助光によって照明された前記被写体を撮像して得られる撮像画像を取得する画像取得部と、
   前記撮像画像から前記計測補助光の照射位置を検出する照射位置検出部と、
   前記被写体のサイズを計測するための計測用マーカを、前記撮像画像に重畳した特定画像を観察用表示部にて表示する表示制御部であり、前記計測用マーカを、前記照射位置及び前記撮像画像上でのマーカ表示位置に応じて表示態様が異なるように表示する制御を行う表示制御部と、
   前記照射位置及び前記マーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、前記照射位置とを関連付けて記憶するマーカ用テーブルと、
   前記計測用マーカ画像から抽出された代表点に関する代表点データと、前記照射位置とを関連付けて記憶する代表点データテーブルと、
   前記内視鏡が内視鏡接続部に接続された場合において、前記代表点データテーブルを参照して、前記内視鏡の機種及び／又はシリアル番号に対応する計測用マーカ画像を作成し、前記マーカ用テーブルを更新するテーブル更新部とを備え、
   前記代表点データは、前記計測補助光の光軸と前記撮像光学系との位置関係がデフォルトの位置関係である場合のデフォルトの代表点を有し、
   前記テーブル更新部は、内視鏡接続部に接続された内視鏡における前記計測補助光の光軸と前記撮像光学系との位置関係と前記デフォルトの位置関係との違いから、前記代表点の座標情報の差分値を算出し、前記デフォルトの代表点を前記差分値だけシフトさせた代表点に基づいて、前記計測用マーカ画像を作成し、
   前記表示制御部は、前記マーカ用テーブルを参照して、前記照射位置に対応する前記計測用マーカ画像を前記特定画像に表示する内視鏡装置。
2. 前記内視鏡の機種及び／又はシリアル番号によって、前記計測補助光の光軸と前記撮像光学系との位置関係が異なっている請求項１記載の内視鏡装置。
3. 計測補助光を発し、前記計測補助光によって照明された被写体を、撮像光学系を介して撮像する内視鏡を有する内視鏡装置に接続されたキャリブレーション装置において、
   前記内視鏡の先端部とキャリブレーション用表示部との距離を変える移動機構と、
   前記距離を変える毎に、前記キャリブレーション用表示部において、前記計測補助光が照射された照射位置に対して、前記撮像光学系の影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカを表示するキャリブレーション用表示制御部と、
   前記キャリブレーション用表示部に表示された前記第１の表示態様の計測用マーカを前記内視鏡によって撮像して得られるキャリブ画像であって、前記撮像光学系の影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像を含むキャリブ画像を取得するマーカ画像取得部と、
   前記キャリブ画像に基づいて、前記計測用マーカの観察用表示部での表示に関するキャリブレーションを行うキャリブレーション部とを備え、
   前記キャリブレーション用表示制御部、前記マーカ画像取得部、及び、キャリブレーション部を有する測長用処理装置は、前記移動機構、及び、前記キャリブレーション用表示部と電気的に接続されているキャリブレーション装置。
4. 前記キャリブレーション部は、前記第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出する代表点抽出処理と、前記代表点に関する代表点データと前記照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成するテーブル作成処理とを行う請求項３記載のキャリブレーション装置。
5. 計測補助光を発し、前記計測補助光によって照明された被写体を、撮像光学系を介して撮像する内視鏡を有する内視鏡装置に対するキャリブレーション方法において、
   移動機構によって、前記内視鏡の先端部とキャリブレーション用表示部との距離を変える距離可変ステップと、
   キャリブレーション用表示制御部が、前記距離を変える毎に、前記キャリブレーション用表示部において、前記計測補助光が照射された照射位置に対して、前記撮像光学系の影響を受けていない第１の表示態様の計測用マーカを表示するマーカ表示ステップと、
   マーカ画像取得部が、前記キャリブレーション用表示部に表示された前記第１の表示態様の計測用マーカを前記内視鏡によって撮像して得られるキャリブ画像であって、前記撮像光学系の影響を受けた第２の表示態様の計測用マーカの画像を含むキャリブ画像を取得するマーカ画像取得ステップと、
   キャリブレーション部が、前記第２の表示態様の計測用マーカの画像に基づいて、前記計測用マーカの観察用表示部での表示に関するキャリブレーションを行うキャリブレーションステップとを有し、
   前記キャリブレーション用表示制御部、前記マーカ画像取得部、及び、前記キャリブレーション部を有する測長用処理装置は、前記移動機構、及び、前記キャリブレーション用表示部と電気的に接続されているキャリブレーション方法。
6. 前記キャリブレーションステップは、前記第２の表示態様の計測用マーカの画像から代表点を抽出し、前記代表点に関する代表点データと前記照射位置とを関連付けて代表点データテーブルを作成する代表点データテーブル作成ステップを有する請求項５記載のキャリブレーション方法。
7. 前記キャリブレーションステップは、前記第２の表示態様の計測用マーカの画像と、前記照射位置とを関連付けることにより、前記観察用表示部にて、前記第２の表示態様で計測用マーカの画像を表示するためのマーカ用テーブルを作成するマーカ用テーブル作成ステップを有する請求項５記載のキャリブレーション方法。
8. 前記第１の表示態様は、マーカ表示位置に対応した大きさ又は形状で表示されておらず、前記第２の表示態様は、マーカ表示位置に対応した大きさ又は形状で表示されている請求項５ないし７いずれか１項記載のキャリブレーション方法。

Images