JP6843518B2 - 立体視内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、立体視内視鏡システムに関し、特に、２つの視差画像を用いて立体視観察用の画像を生成することが可能な立体視内視鏡システムに関するものである。

立体視内視鏡で被写体を撮像することにより視差を有する２つの視差画像を取得し、当該取得した２つの視差画像を用いて立体視観察用の画像である立体視画像を生成する技術が従来知られている。

具体的には、例えば、特許文献１には、内視鏡の先端に設けられた右目用カメラ及び左目用カメラで被写体を撮像して右目画像及び左目画像を取得し、当該取得した右目画像及び左目画像を用いて立体表示用の画像を生成する構成が開示されている。

また、例えば、外科手術用の立体視内視鏡においては、２つの視差画像を用いて生成された立体視画像を観察画像として表示させる３Ｄ表示と、当該２つの視差画像のうちのいずれかを観察画像として表示させる２Ｄ表示と、を切り替え可能な機能を具備するものが従来知られている。

ここで、例えば、上部消化管内視鏡等のような、体腔内の患部の処置に用いられる細長の処置具を挿通するための処置具チャンネルが設けられた内視鏡（以降、軟性鏡とも称する）においては、当該処置具チャンネルを経て当該内視鏡の先端面から突出される当該処置具の先端部の視認性が確保された状態で当該患部の処置が進められることが望ましい。

また、例えば、前述の外科手術用の立体視内視鏡の機能を軟性鏡に組み込む場合には、
被写体を撮像して得られる２つの視差画像の視差を考慮しつつ、２Ｄ表示時の処置具の先端部の視認性を確保することが望ましい。

しかし、特許文献１には、右目画像及び左目画像の視差を考慮しつつ、２Ｄ表示時に処置具の先端部の視認性を確保するための構成について特に開示等されていない。そのため、特許文献１に開示された構成によれば、例えば、右目用カメラ及び左目用カメラのうちの一方のカメラの視野が阻害されることに起因して立体表示が困難になるような場合に、チャネルを経て突出される処置具の先端部の視認性が悪化し、その結果、当該処置具を用いた患部の処置に支障をきたす可能性がある、という課題が生じている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、３Ｄ表示と２Ｄ表示とを切替可能であるとともに、処置具の突出状態に応じた適切な２Ｄ表示を行うことが可能な立体視内視鏡システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様の立体視内視鏡システムは、被検体の体腔内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられ、前記挿入部の先端部の先端面から入射される入射光に応じた第１の光学像を形成する第１の対物光学系と、前記入射光に応じた第２の光学像を形成する第２の対物光学系と、を具備し、前記第１の光学像及び前記第２の光学像をそれぞれ撮像して撮像信号を出力するように構成された撮像部と、前記挿入部の内部に設けられ、前記被検体の体腔内の患部に対して所定の処置を施すことが可能な処置具を挿通させることができるとともに、前記先端面に設けられた開口から前記処置具を突出させることができるように構成された管路と、前記撮像信号に基づき、前記第１の光学像に対応する第１の視差画像と、前記第２の光学像に対応する第２の視差画像と、をそれぞれ生成するように構成された画像処理部と、前記第１の視差画像及び前記第２の視差画像を用いて立体視画像を生成可能であると共に、当該生成した立体視画像または前記第１の視差画像もしくは前記第２の視差画像を表示装置に表示させる表示制御部と、前記表示装置に表示される観察画像の表示機能を２Ｄ表示に設定する指示を行う入力部と、前記挿入部、前記撮像部および前記管路を具備する内視鏡固有の情報であって当該挿入部先端部のレイアウト情報を取得し、当該レイアウト情報に基づいて前記２Ｄ表示に設定された際の視差画像を初期設定すると共に、前記入力部の指示により前記表示装置に表示される観察画像の表示機能が２Ｄ表示に設定されたことに応じて、前記画像処理部から出力される前記第１の視差画像および第２の視差画像に係る画像情報と、前記初期設定された視差画像に係る情報とに基づいて、前記第１の視差画像または前記第２の視差画像を前記表示装置に表示させる視差画像として選択する選択部と、
を有することを特徴とする立体視内視鏡システム。

本発明における立体視内視鏡システムによれば、３Ｄ表示と２Ｄ表示とを切替可能であるとともに、処置具の突出状態に応じた適切な２Ｄ表示を行うことができる。

実施例に係る立体視内視鏡システムの要部の構成を示す図。 内視鏡の先端面のレイアウトの一例を説明するための模式図。 実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を説明するための図。 実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて生成される２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの一例を示す図。 実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて生成される２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの一例を示す図。 実施例に係る立体視内視鏡システムの処理において利用可能なパラメータの一例を説明するための図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

図１から図６は、本発明の実施例に係るものである。

立体視内視鏡システム１は、図１に示すように、内視鏡２と、光源装置３と、プロセッサ４と、表示装置５と、入力装置６と、を有して構成されている。図１は、実施例に係る立体視内視鏡システムの要部の構成を示す図である。

内視鏡２は、被検者の体腔内に挿入される細長形状の挿入部２Ａを具備して構成されている。また、内視鏡２は、可撓性を有する挿入部２Ａの先端部から正面側に視野方向が設定された直視型の軟性鏡として構成されている。また、内視鏡２は、図示しないスコープコネクタを介し、光源装置３及びプロセッサ４に対して着脱自在に接続することができるように構成されている。また、内視鏡２の内部には、信号処理部２４と、不揮発性のメモリ２５と、が設けられている。

挿入部２Ａの内部には、光源装置３から供給される照明光を挿入部２Ａの先端部へ伝送するように構成されたライトガイド７が挿通されている。また、挿入部２Ａの先端部には、ライトガイド７を経て出射される照明光を被写体へ照射する照明光学系２１と、当該照明光により照明された当該被写体から発生する戻り光（反射光）を撮像して撮像信号を出力する撮像部２２と、が設けられている。また、挿入部２Ａの内部には、被検者の体腔内に存在する患部の処置に用いられる細長の処置具８を挿通させることが可能な処置具チャンネル２３が設けられている。処置具８は、例えば、体腔内の患部に対して電気エネルギーまたは熱エネルギーを印加するための電極等により形成された処置部８１を先端部に具備するとともに、処置部８１から出力されるエネルギーの出力レベルの変更等に係る操作を行うことが可能な操作部８２を基端部に具備して構成されている。すなわち、処置具８は、被検体の体腔内の患部に対して所定の処置を施すことができるように構成されている。

照明光学系２１は、光源装置３から供給される照明光を挿入部２Ａの先端部の先端面２Ｂから被写体へ照射することができるように構成されている。具体的には、照明光学系２１は、ライトガイド７を経て出射される照明光が入射されるレンズ２１Ａと、レンズ２１Ａを経て出射される照明光を先端面２Ｂから先端面２Ｂの正面側に位置する被写体へ照射する光学部材である照明窓２１Ｂと、を有して構成されている。

撮像部２２は、先端面２Ｂの正面側に視野方向を具備するように構成されている。また、撮像部２２は、先端面２Ｂから入射される入射光に応じた２つの光学像を形成するとともに、当該形成した２つの光学像をそれぞれ撮像するように構成されている。具体的には、撮像部２２は、照明光学系２１を経て出射される照明光により照明された被写体からの戻り光等の入射光が入射される観察窓２２Ａと、観察窓２２Ａから入射された入射光に応じた光学像を形成する対物光学系２２Ｌと、当該入射光に応じた光学像を形成する対物光学系２２Ｒと、イメージセンサ２２Ｂと、を有して構成されている。

イメージセンサ２２Ｂは、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等を具備して構成されている。また、イメージセンサ２２Ｂは、対物光学系２２Ｌにより形成された光学像と、対物光学系２２Ｒにより形成された光学像と、の２つの光学像をそれぞれ撮像し、当該撮像した２つの光学像に応じた撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理部２４へ出力するように構成されている。

処置具チャンネル２３は、挿入部２Ａの基端部に設けられた開口である挿入口２３Ａと、先端面２Ｂに設けられた開口である突出口２３Ｂと、を有して構成されている。また、処置具チャンネル２３は、挿入口２３Ａから挿入された処置具８の先端部を突出口２３Ｂから突出させることが可能な管路として形成されている。

一方、先端面２Ｂには、照明窓２１Ｂ、観察窓２２Ａ及び突出口２３Ｂが、例えば、図２に示すようなレイアウトを有して設けられている。なお、図２の先端面２Ｂにおいては、図示及び説明の便宜上、観察窓２２Ａの後段に配置されている対物光学系２２Ｌ及び２２Ｒの光入射面を、照明窓２１Ｂ、観察窓２２Ａ及び突出口２３Ｂと同様にそれぞれ実線で示しているものとする。図２は、内視鏡の先端面のレイアウトの一例を説明するための模式図である。

突出口２３Ｂは、図２の先端面２Ｂにおいて、対物光学系２２Ｒの光軸ＯＲまでの距離ＤＲが、対物光学系２２Ｌの光軸ＯＬまでの距離ＤＬよりも小さくなるような位置に形成されている。すなわち、突出口２３Ｂは、図２の先端面２Ｂにおいて、対物光学系２２Ｒ側寄りの位置に形成されている。さらに換言すると、突出口２３Ｂは、図２の先端面２Ｂにおいて、撮像部２２の視野方向に対して右側寄りの位置に形成されている。

信号処理部２４は、例えば、信号処理回路を具備して構成されている。また、信号処理部２４は、例えば、イメージセンサ２２Ｂから出力されるアナログの撮像信号に対してノイズ低減処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことによりデジタルの撮像信号を生成し、当該生成したデジタルの撮像信号をプロセッサ４へ出力するように構成されている。

メモリ２５には、内視鏡２毎に固有の情報が格納されている。具体的には、メモリ２５には、例えば、先端面２Ｂにおける突出口２３Ｂの位置と、対物光学系２２Ｌの光軸ＯＬと突出口２３Ｂとの間の距離ＤＬと、対物光学系２２Ｒの光軸ＯＲと突出口２３Ｂとの間の距離ＤＲと、をそれぞれ特定可能な情報を含む、挿入部２Ａの先端部のレイアウト情報が格納されている。また、メモリ２５に格納されたレイアウト情報は、内視鏡２とプロセッサ４とが接続され、かつ、プロセッサ４の電源がオンされた際に、プロセッサ４の選択部４２Ａ（後述）により読み出される。

光源装置３は、例えば、白色光源を具備し、当該白色光源から発せられる白色光を照明光としてライトガイド７に供給することができるように構成されている。

プロセッサ４は、画像処理部４１と、観察画像生成部４２と、を有して構成されている。なお、本実施例によれば、例えば、プロセッサ４の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。

画像処理部４１は、信号処理部２４から出力される撮像信号に基づき、対物光学系２２Ｌにより形成された光学像に対応する左目用の視差画像と、対物光学系２２Ｒにより形成された光学像に対応する右目用の視差画像と、をそれぞれ生成するように構成されている。すなわち、同じ被写体からの入射光が入射される対物光学系２２Ｌと対物光学系２２Ｒとが挿入部２Ａに並べて配置されているため、対物光学系２２Ｌにより形成された光学像に対応する画像と対物光学系２２Ｒにより形成された光学像に対応する画像とは、それぞれ視差を有する画像になっている。また、画像処理部４１は、前述のように生成した左目用及び右目用の視差画像を観察画像生成部４２へ出力するように構成されている。

観察画像生成部４２は、画像処理部４１から出力される左目用及び右目用の２つの視差画像を用いて立体視観察用の画像である立体視画像を生成し、当該生成した立体視画像を表示装置５に表示させることができるように構成されている。また、観察画像生成部４２は、表示装置５に表示される観察画像の表示態様を３Ｄ表示に設定するための指示が入力装置６において行われた際に、左目用及び右目用の２つの視差画像を用いて生成した立体視画像を観察画像として表示装置５に表示させるための動作を行うように構成されている。また、観察画像生成部４２は、表示制御部としての機能を具備し、表示装置５に表示される観察画像の表示態様を２Ｄ表示に設定するための指示が入力装置６において行われた際に、画像処理部４１から出力される左目用の視差画像または右目用の視差画像のいずれかを立体視画像の代わりに観察画像として表示装置５に表示させるための動作を行うように構成されている。また、観察画像生成部４２は、２Ｄ表示時に観察画像として表示させる表示用の視差画像を選択するための処理を行う選択部４２Ａを有して構成されている。

選択部４２Ａは、メモリ２５から読み込んだレイアウト情報と、画像処理部４１から出力される２つの視差画像と、に基づき、２Ｄ表示時に観察画像として表示させる表示用の視差画像を選択するための処理（後述）を行うように構成されている。

表示装置５は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等を具備し、プロセッサ４から出力される観察画像を表示画面に表示することができるように構成されている。

入力装置６は、例えば、キーボード、タッチパネル、及び／または、フットスイッチ等を具備して構成されている。また、入力装置６には、術者等のユーザの操作に応じ、表示装置５に表示される観察画像の表示態様を３Ｄ表示または２Ｄ表示のいずれかに設定するための指示をプロセッサ４に対して行うことが可能な表示切替スイッチ（不図示）が設けられている。

続いて、本実施例に係る立体視内視鏡システム１の作用について、図３を適宜参照しつつ説明する。なお、以降においては、簡単にするため、選択部４２Ａにおいて行われる処理の具体例に主眼を置いて説明する一方で、選択部４２Ａにおいて行われる処理以外の種々の動作等については適宜省略して説明する。図３は、実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を説明するための図である。

ユーザは、立体視内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入する。

選択部４２Ａは、内視鏡２とプロセッサ４とが接続され、かつ、プロセッサ４の電源がオンされた際に、メモリ２５からレイアウト情報を読み込むとともに、当該読み込んだレイアウト情報に基づいて２Ｄ表示時の観察画像として表示させる表示用の視差画像ＰＡの初期設定を行う（図３のステップＳ１）。

具体的には、選択部４２Ａは、例えば、メモリ２５から読み込んだレイアウト情報に基づき、先端面２Ｂにおける突出口２３Ｂの位置を特定し、さらに、当該特定した突出口２３Ｂの位置が対物光学系２２Ｒ側寄りであることを検出した場合には、対物光学系２２Ｒにより形成された光学像に対応する右目用の視差画像ＰＲを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として初期設定する。

ユーザは、例えば、観察窓２２Ａの視野の一部が阻害されること等に起因し、３Ｄ表示時に表示装置５に表示される立体視画像に対して違和感を覚えた際に、入力装置６の表示切替スイッチを操作することにより、表示装置５に表示される観察画像の表示態様を２Ｄ表示に設定するための指示を行う。

選択部４２Ａは、入力装置６の表示切替スイッチからの指示に基づき、現在の観察画像の表示態様が３Ｄ表示または２Ｄ表示のどちらに設定されているかを検出する（図３のステップＳ２）。

そして、選択部４２Ａは、現在の観察画像の表示態様が３Ｄ表示に設定されていることを検出した場合（Ｓ２：Ｎｏ）には、図３のステップＳ３以降の処理を行わずに待機状態に移行する。また、選択部４２Ａは、現在の観察画像の表示態様が２Ｄ表示に設定されていることを検出した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）には、後述の図３のステップＳ３の処理を続けて行う。

選択部４２Ａは、例えば、画像処理部４１から出力される２つの視差画像と、処置部８１を含む処置具８の先端部を予め撮像して得られた複数のテンプレート画像と、を用いた処理を行うことにより、当該２つの視差画像の両方に処置具８の先端部が含まれているか否かを判定する（図３のステップＳ３）。

具体的には、選択部４２Ａは、例えば、画像処理部４１から出力される視差画像ＰＬ及び視差画像ＰＲと、処置部８１を含む処置具８の先端部を予め撮像して得られた複数のテンプレート画像と、に基づき、突出口２３Ｂから突出されている処置具８に対応する１つのテンプレート画像ＴＩを抽出し、当該テンプレート画像ＴＩと当該視差画像ＰＬとにおけるそれぞれ少なくとも一部の類似度ＲＳＡを算出し、当該テンプレート画像ＴＩと当該視差画像ＰＲとにおけるそれぞれ少なくとも一部の類似度ＲＳＢを算出し、当該類似度ＲＳＡ及び当該ＲＳＢの両方に対して個別に閾値判定を行う。一方、選択部４２Ａは、例えば、処置具８の先端部が突出口２３Ｂから突出されていない等の理由により、複数のテンプレート画像の中から所望のテンプレート画像ＴＩを抽出できなかった場合には、視差画像ＰＬ及び視差画像ＰＲの両方に処置具８の先端部が含まれていないとの判定結果を得る。

なお、図３のステップＳ３の処理に用いられる複数のテンプレート画像は、例えば、プロセッサ４の内部に設けられた図示しないメモリから読み込まれるものであってもよく、または、処置具８の操作部８２の内部に設けられた図示しないメモリから読み込まれるものであってもよい。

そして、選択部４２Ａは、画像処理部４１から出力される２つの視差画像のうちの片方のみに処置具８の先端部が含まれているとの判定結果、または、画像処理部４１から出力される２つの視差画像の両方に処置具８の先端部が含まれていないとの判定結果のいずれかを得た場合（Ｓ３：Ｎｏ）には、図３のステップＳ１の処理により初期設定した視差画像ＰＡを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択する（図３のステップＳ４）。また、選択部４２Ａは、画像処理部４１から出力される２つの視差画像の両方に処置具８の先端部が含まれているとの判定結果を得た場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）には、図３のステップＳ１の処理により初期設定した視差画像ＰＡとは反対側の視差画像ＰＢを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択する（図３のステップＳ５）。

具体的には、選択部４２Ａは、前述のように算出した類似度ＲＳＡ及びＲＳＢの両方に対して個別に閾値判定を行うことにより、例えば、テンプレート画像ＴＩと視差画像ＰＬとが類似しておらず、かつ、当該テンプレート画像ＴＩと視差画像ＰＲとが類似していることを検出した際に、当該視差画像ＰＲのみに処置具８の先端部が含まれているとの判定結果を得るとともに、当該視差画像ＰＲを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択する。また、選択部４２Ａは、視差画像ＰＬ及び当該視差画像ＰＲの両方に処置具８の先端部が含まれていないとの判定結果を得た場合には、当該視差画像ＰＲを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択する。また、選択部４２Ａは、前述のように算出した類似度ＲＳＡ及びＲＳＢの両方に対して個別に閾値判定を行うことにより、例えば、テンプレート画像ＴＩと視差画像ＰＬとが類似しており、かつ、当該テンプレート画像ＴＩと視差画像ＰＲとが類似していることを検出した際に、当該視差画像ＰＬ及び当該視差画像ＰＲの両方に処置具８の先端部が含まれているとの判定結果を得るとともに、当該視差画像ＰＬを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択する。

選択部４２Ａは、図３のステップＳ４またはＳ５の処理を行った後、図３のステップＳ２以降の処理を繰り返し行う。

一方、本実施例の選択部４２Ａは、例えば、図３のステップＳ５の処理を行った後に、さらに、前述のテンプレートマッチングと略同様の処理を行うことにより、当該２つの視差画像ＰＬ及びＰＲのうちの片方に相当する視差画像ＰＸのみに処置部８１が含まれていることを検出した際に、当該視差画像ＰＸを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択するような処理を行うものであってもよい。

また、本実施例の選択部４２Ａは、例えば、図３のステップＳ５の処理を行った後に、さらに、当該２つの視差画像ＰＬ及びＰＲを比較する処理を行うことにより、当該２つの視差画像ＰＬ及びＰＲのうちの一方の視差画像ＰＹに含まれる処置具８の先端部の長さが他方の視差画像ＰＺに含まれる処置具８の先端部の長さよりも長いことを検出した際に、当該一方の視差画像ＰＹを２Ｄ表示時の表示用の視差画像として選択するような処理を行うものであってもよい。なお、このような選択部４２Ａの処理は、前述の視差画像ＰＸを選択不可能な場合（画像処理部４１から出力される２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの両方に処置部８１が含まれている場合、または、当該２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの両方に処置部８１が含まれていない場合）に行われるものであってもよい。

ここで、例えば、図２に示したレイアウトを具備する先端面２Ｂの突出口２３Ｂからの処置具８の突出量が比較的短い場合には、突出口２３Ｂまでの距離が相対的に近い対物光学系２２Ｒより形成された光学像に対応する右目用の視差画像ＰＲに処置具８の先端部が含まれる一方で、突出口２３Ｂまでの距離が相対的に遠い対物光学系２２Ｌより形成された光学像に対応する左目用の視差画像ＰＬには処置具８の先端部が含まれないような状況が生じ得る（図４参照）。図４は、実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて生成される２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの一例を示す図である。

また、例えば、図２に示したレイアウトを具備する先端面２Ｂの突出口２３Ｂからの処置具８の突出量が比較的長い場合には、突出口２３Ｂまでの距離が相対的に遠い対物光学系２２Ｌより形成された光学像に対応する左目用の視差画像ＰＬに処置具８の処置部８１が含まれる一方で、突出口２３Ｂまでの距離が相対的に近い対物光学系２２Ｒより形成された光学像に対応する右目用の視差画像ＰＲには処置具８の処置部８１が含まれないような状況が生じ得る（図５参照）。図５は、実施例に係る立体視内視鏡システムにおいて生成される２つの視差画像ＰＬ及びＰＲの一例を示す図である。

これに対し、本実施例によれば、図３に示した処理が２Ｄ表示時に選択部４２Ａにおいて行われることにより、例えば、先端面２Ｂの突出口２３Ｂからの処置具８の突出量が比較的短い場合には右目用の視差画像ＰＲを観察画像として表示装置５に表示させることができるとともに、当該突出量が比較的長い場合には左目用の視差画像ＰＬを観察画像として表示装置５に表示させることができる。そのため、本実施例によれば、表示装置５に表示される観察画像の表示態様が２Ｄ表示に設定された際に、突出口２３Ｂからの処置具８の突出状態に応じた適切な視差画像（ＰＬまたはＰＲ）を表示させることができる。

また、本実施例によれば、図３に示した処理が２Ｄ表示時に選択部４２Ａにおいて行われるため、例えば、２Ｄ表示時に表示装置５に観察画像として表示させる視差画像をユーザが手動で選択及び設定するような煩雑な操作を経ずとも、突出口２３Ｂから突出されている処置具８の先端部及び／または処置部８１の視認性を確保することができる。

なお、本実施例においては、挿入部２Ａの先端部のレイアウト情報がメモリ２５に格納されているものに限らず、例えば、内視鏡２の機種を特定可能な情報である機種情報がメモリ２５に格納されていてもよい。そして、このような場合において、選択部４２Ａは、メモリ２５から読み込んだ機種情報に基づいて内視鏡２の機種を特定し、当該特定した内視鏡２の機種に応じた挿入部２Ａの先端部のレイアウト情報を取得し、当該取得したレイアウト情報に基づいて図３に示した処理を行うことにより、２Ｄ表示時の表示用の視差画像を選択するようにしてもよい。

また、本実施例においては、例えば、先端面２Ｂにおける突出口２３Ｂの詳細な位置を特定可能な情報である詳細位置情報がメモリ２５に格納されているとともに、当該詳細位置情報を用いて図３の処理が行われるものであってもよい。具体的には、例えば、図６に示すように、光軸ＯＬと光軸ＯＲとの間を結ぶ線分ＬＸと、当該線分ＬＸの中点ＯＣで線分ＬＸに直交する線分ＬＹと、を先端面２Ｂ上に仮想的に設定した場合に、当該中点ＯＣと突出口２３Ｂの中心軸ＣＣとの間を結ぶ線分ＬＡの長さに相当する距離ＤＡと、当該線分ＬＡ及び当該線分ＬＹのなす角度θと、を含む詳細位置情報がメモリ２５に格納されていてもよい。なお、図６においては、図示及び説明の便宜上、観察窓２２Ａの後段に配置されている対物光学系２２Ｌ及び２２Ｒの光入射面を、突出口２３Ｂと同様に実線で示しているものとする。図６は、実施例に係る立体視内視鏡システムの処理において利用可能なパラメータの一例を説明するための図である。

また、本実施例においては、例えば、先端面２Ｂに形成された突出口２３Ｂのサイズを特定可能な情報であるサイズ情報がメモリ２５に格納されているとともに、当該サイズ情報を用いて図３の処理が行われるものであってもよい。具体的には、例えば、図６に示すように、先端面２Ｂにおける突出口２３Ｂの形状が中心軸ＣＣを中心とする円形に形成されている場合に、突出口２３Ｂの直径を含むサイズ情報がメモリ２５に格納されていてもよい。

また、本実施例においては、例えば、対物光学系２２Ｌ及び対物光学系２２Ｒにおける所定の光学パラメータを特定可能な情報である光学パラメータ情報がメモリ２５に格納されているとともに、当該光学パラメータ情報を用いて図３の処理が行われるものであってもよい。具体的には、例えば、光軸ＯＬ及び光軸ＯＲの２つの光軸が挿入部２Ａの中心軸に対して斜めになるように対物光学系２２Ｌ及び２２Ｒの２つの対物光学系が配置されている場合に、先端面２Ｂにおける線分ＬＸの長さに相当する距離ＤＸと、当該２つの対物光学系の画角の大きさと、先端面２Ｂから当該２つの光軸の交点までの距離と、を含む光学パラメータ情報がメモリ２５に格納されていてもよい。

一方、本実施例は、照明光学系２１を経て出射される照明光により照明された被写体からの戻り光を対物光学系２２Ｌ及び２２Ｒに入射させるための１つの観察窓２２Ａを具備して構成された内視鏡２に対して適用されるものに限らない。具体的には、本実施例は、例えば、照明光学系２１を経て出射される照明光により照明された被写体からの戻り光を対物光学系２２Ｌに入射させるための左目用の観察窓と、当該戻り光を対物光学系２２Ｒに入射させるための右目用の観察窓と、の２つの観察窓をそれぞれ個別に具備して構成された内視鏡に対しても略同様に適用される。

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

１ 立体視内視鏡システム
２ 内視鏡
２Ａ 挿入部
２Ｂ 先端面
３ 光源装置
４ プロセッサ
５ 表示装置
８ 処置具
２２ 撮像部
２２Ｌ 対物光学系
２２Ｒ 対物光学系
２３Ｂ 突出口
４１ 画像処理部
４２ 観察画像生成部
４２Ａ 選択部
８１ 処置部

日本国特開２０１４−１４７６３０号公報

Claims (4)

1. 被検体の体腔内に挿入される挿入部と、
   前記挿入部の先端部に設けられ、前記挿入部の先端部の先端面から入射される入射光に応じた第１の光学像を形成する第１の対物光学系と、前記入射光に応じた第２の光学像を形成する第２の対物光学系と、を具備し、前記第１の光学像及び前記第２の光学像をそれぞれ撮像して撮像信号を出力するように構成された撮像部と、
   前記挿入部の内部に設けられ、前記被検体の体腔内の患部に対して所定の処置を施すことが可能な処置具を挿通させることができるとともに、前記先端面に設けられた開口から前記処置具を突出させることができるように構成された管路と、
   前記撮像信号に基づき、前記第１の光学像に対応する第１の視差画像と、前記第２の光学像に対応する第２の視差画像と、をそれぞれ生成するように構成された画像処理部と、
   前記第１の視差画像及び前記第２の視差画像を用いて立体視画像を生成可能であると共に、当該生成した立体視画像または前記第１の視差画像もしくは前記第２の視差画像を表示装置に表示させる表示制御部と、
   前記表示装置に表示される観察画像の表示機能を２Ｄ表示に設定する指示を行う入力部と、
   前記挿入部、前記撮像部および前記管路を具備する内視鏡固有の情報であって当該挿入部先端部のレイアウト情報を取得し、当該レイアウト情報に基づいて前記２Ｄ表示に設定された際の視差画像を初期設定すると共に、前記入力部の指示により前記表示装置に表示される観察画像の表示機能が２Ｄ表示に設定されたことに応じて、前記画像処理部から出力される前記第１の視差画像および第２の視差画像に係る画像情報と、前記初期設定された視差画像に係る情報とに基づいて、前記第１の視差画像または前記第２の視差画像を前記表示装置に表示させる視差画像として選択する選択部と、
   を有することを特徴とする立体視内視鏡システム。
2. 前記選択部は、前記画像処理部から出力される前記第１の視差画像および第２の視差画像に係る画像情報に基づいて、前記開口から突出されている前記処置具が前記第１の視差画像または前記第２の視差画像のうちの片方のみに含まれている場合には、前記初期設定された視差画像を２Ｄ表示時における視差画像として選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体視内視鏡システム。
3. 前記選択部は、前記画像処理部から出力される前記第１の視差画像および第２の視差画像に係る画像情報に基づいて、前記開口から突出されている前記処置具が前記第１の視差画像および前記第２の視差画像のいずれにも含まれていない場合には、前記初期設定された視差画像を２Ｄ表示時における視差画像として選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体視内視鏡システム。
4. 前記選択部は、前記画像処理部から出力される前記第１の視差画像および第２の視差画像に係る画像情報に基づいて、前記開口から突出されている前記処置具が前記第１の視差画像および前記第２の視差画像の両方に含まれている場合には、前記初期設定された視差画像とは反対側の視差画像を２Ｄ表示時における視差画像として選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体視内視鏡システム。

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