JPH0545132A - Endoscope device for measurement - Google Patents
Endoscope device for measurementInfo
- Publication number
- JPH0545132A JPH0545132A JP3205165A JP20516591A JPH0545132A JP H0545132 A JPH0545132 A JP H0545132A JP 3205165 A JP3205165 A JP 3205165A JP 20516591 A JP20516591 A JP 20516591A JP H0545132 A JPH0545132 A JP H0545132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- light
- measuring
- scanning range
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定光の走査範囲を可変でき使用状態に適し
た光スポットの走査による距離などの計測を行うことの
できる計測用内視鏡装置を提供することを目的とする。
【構成】 距離などの計測のための測定光を投影する投
影レンズ27と、該投影レンズ27に測定光を供給する
ための半導体レーザ23と、前記投影レンズ27に供給
される測定光を走査する圧電素子28a、28bを用い
た走査駆動手段と、該走査駆動手段に測定光走査範囲に
対応する信号を出力する走査範囲制御回路42と、この
走査範囲制御回路42に走査範囲を指示する指示信号を
指定範囲合成表示回路39を介して出力するマウス41
とから測定光走査範囲を可変設定できる構成にした。
(57) [Abstract] [Purpose] It is an object of the present invention to provide a measuring endoscope device capable of varying a scanning range of a measuring light and measuring a distance and the like by scanning a light spot suitable for a use state. .. A projection lens 27 for projecting measurement light for measuring a distance, a semiconductor laser 23 for supplying the measurement light to the projection lens 27, and scanning with the measurement light supplied to the projection lens 27. Scanning drive means using the piezoelectric elements 28a and 28b, a scanning range control circuit 42 for outputting a signal corresponding to the measurement light scanning range to the scanning drive means, and an instruction signal for instructing the scanning range control circuit 42 to the scanning range 41 for outputting the output through the designated range combination display circuit 39
Therefore, the measurement light scanning range can be variably set.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、計測用内視鏡側の測定
光走査範囲の制御手段を設けた計測用内視鏡装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring endoscope apparatus provided with a control means for a scanning range of measuring light on the measuring endoscope side.
【0002】[0002]
【従来技術】体腔内などに挿入することによって、体腔
内の深部などを観察したり、必要に応じて処置具を用い
ることにより、治療処置なども行うことのできる内視鏡
が医療分野において広く用いられるようになった。又、
工業分野においても、ジェットエンジン内部とかプラン
ト内部などの検査に内視鏡が広く用いられる。この内視
鏡による観察の場合において、腫瘍などの被検査対象物
の大きさとか腫瘍の凸部の高さなどを計測することが診
断などを行う場合必要になる。2. Description of the Related Art An endoscope is widely used in the medical field for observing a deep part in a body cavity by inserting it into a body cavity or the like, and performing a medical treatment by using a treatment tool if necessary. It came to be used. or,
In the industrial field, endoscopes are widely used for inspecting the inside of jet engines or the inside of plants. In the case of this observation with an endoscope, it is necessary to measure the size of an object to be inspected such as a tumor or the height of a convex portion of the tumor when making a diagnosis.
【0003】このため、例えば特願平1ー342229
号で、本出願人は計測のための測定光を投影する測定光
投影光学系と通常照明光により立体観察を可能とする装
置を提案した。Therefore, for example, Japanese Patent Application No. 1-342229
In this issue, the applicant proposed a measuring light projecting optical system for projecting measuring light for measurement and an apparatus capable of stereoscopic observation with normal illumination light.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする問題点】この装置は測定光が
一定の範囲で走査されるものであった。このため、使用
状態によっては不必要な部分を走査することになって計
測に時間がかかってしまうことになったり、逆に所望と
する部分を走査できないで所望とする部分の情報が得ら
れなくなる等、使用状態に適した走査を行うことができ
なかった。また、測定光が固定パターンのものもある
が、この場合にも同様の欠点があった。This device is one in which the measuring light is scanned within a certain range. Therefore, depending on the state of use, unnecessary portions may be scanned, and it may take a long time to measure, or conversely, the desired portion cannot be scanned and information of the desired portion cannot be obtained. As a result, it was not possible to perform a scan suitable for the usage condition. In addition, there are some cases where the measurement light has a fixed pattern, but this case also has the same drawback.
【0005】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、測定光の走査範囲を可変でき使用状態に適した
走査による計測を行うことのできる計測用内視鏡装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a measuring endoscope apparatus capable of varying the scanning range of the measuring light and performing the measurement by the scanning suitable for the use condition. And
【0006】[0006]
【問題点を解決する手段及び作用】本発明では距離など
の計測のための測定光を投影する測定光投影光学系と、
該測定光投影光学系に測定光を供給する測定光供給手段
と、前記測定光投影光学系に供給される測定光を走査す
る走査駆動手段と、該走査駆動手段による測定光走査範
囲を変える制御手段とを設けることにより、使用環境等
に応じて前記制御手段による測定光走査範囲を使用環境
等に適した範囲となるように変えることができる。According to the present invention, there is provided a measuring light projection optical system for projecting measuring light for measuring a distance or the like,
Measuring light supply means for supplying measuring light to the measuring light projection optical system, scan driving means for scanning the measuring light supplied to the measuring light projection optical system, and control for changing the measuring light scanning range by the scanning driving means. By providing the means, the measuring light scanning range by the control means can be changed to a range suitable for the use environment and the like according to the use environment and the like.
【0007】[0007]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。図1ないし図5は本発明の第1実施例に
係り、図1は第1実施例の三次元計測用内視鏡装置の全
体構成を示し、図2はモニタ画面への表示例を示し、図
3は測定光をスキャンした場合におけるCCD撮像面に
現れる光スポットの1例を示し、図4は電子スコープの
先端面を示し、図5は距離などを算出するための原理を
示す。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the overall configuration of the endoscope apparatus for three-dimensional measurement of the first embodiment, and FIG. 2 shows an example of display on a monitor screen. FIG. 3 shows an example of a light spot appearing on the CCD image pickup surface when scanning the measurement light, FIG. 4 shows the tip end surface of the electronic scope, and FIG. 5 shows the principle for calculating the distance and the like.
【0008】図1に示すように第1実施例の三次元計測
用内視鏡装置1は撮像手段を内蔵した三次元計測用電子
内視鏡(以下、電子スコープと記す)2と、この電子ス
コープ2に通常照明光と測定光とを供給する光源手段3
と信号処理及び距離計算などの三次元情報の算出処理な
どを行う信号処理手段4とを内蔵した光源・処理装置5
と、信号処理手段4で信号処理されて生成された標準的
な映像信号を表示する画像表示手段としてのモニタ6と
から構成される。As shown in FIG. 1, a three-dimensional measuring endoscope apparatus 1 according to the first embodiment has a three-dimensional measuring electronic endoscope (hereinafter referred to as an electronic scope) 2 having a built-in image pickup means. Light source means 3 for supplying normal illumination light and measurement light to the scope 2.
And a light source / processing device 5 including a signal processing means 4 for performing signal processing and calculation processing of three-dimensional information such as distance calculation.
And a monitor 6 as image display means for displaying a standard video signal generated by signal processing by the signal processing means 4.
【0009】上記電子スコープ2は体腔内などに挿入で
きるように細長で可撓性を有する挿入部7と、この挿入
部7の後端に連設された太幅の操作部8と、この操作部
8の側部から延出されたユニバーサルケーブル9とから
なり、このユニバーサルケーブル9の端部に取り付けた
総合コネクタ11を光源・処理装置5に着脱自在で接続
することができる。The electronic scope 2 has an elongated and flexible insertion portion 7 so that it can be inserted into a body cavity, a wide-width operation portion 8 connected to the rear end of the insertion portion 7, and this operation. A universal cable 9 extending from a side portion of the portion 8 and a general connector 11 attached to an end portion of the universal cable 9 can be detachably connected to the light source / processing device 5.
【0010】上記挿入部7は先端側から硬質の先端部1
2と、湾曲自在の湾曲部と、可撓性の可撓管部とからな
り、操作部8の側面に設けた湾曲ノブ15を操作するこ
とによって、湾曲部を湾曲できるようになっている。The insertion portion 7 is a hard tip portion 1 from the tip side.
2, a bendable bending portion, and a flexible flexible tube portion, and the bending portion can be bent by operating the bending knob 15 provided on the side surface of the operation portion 8.
【0011】上記挿入部7内には通常照明光を伝送する
ライトガイド16と測定光を伝送する測定光伝送手段と
してのイメージガイド17が挿通され、これらライトガ
イド16とイメージガイド17は、ユニバーサルケーブ
ル9内も挿通され、各端部の(ライトガイド)コネクタ
部分と(イメージガイド)コネクタ部分が総合コネクタ
11に一体的に固定されている。A light guide 16 for transmitting normal illumination light and an image guide 17 as a measuring light transmitting means for transmitting measuring light are inserted into the insertion portion 7, and the light guide 16 and the image guide 17 are universal cables. 9 is also inserted, and the (light guide) connector portion and the (image guide) connector portion at each end are integrally fixed to the general connector 11.
【0012】上記光源・処理装置5には上記ライトガイ
ド16のコネクタとイメージガイド17のコネクタをそ
れぞれ着脱自在で接続できる(ライトガイド)コネクタ
受け18と(イメージガイド)コネクタ受け19が設け
てある。このライトガイドコネクタ受け18の内側には
ランプ21及びコンデンサレンズ22が配置され、ラン
プ21の白色照明光をレンズ22で集光してライトガイ
ド16のコネクタに供給できるようにしてある。The light source / processing device 5 is provided with a (light guide) connector receiver 18 and a (image guide) connector receiver 19 to which the connector of the light guide 16 and the connector of the image guide 17 can be detachably connected. A lamp 21 and a condenser lens 22 are arranged inside the light guide connector receiver 18 so that the white illumination light of the lamp 21 can be condensed by the lens 22 and supplied to the connector of the light guide 16.
【0013】また、(イメージガイド)コネクタ受け1
9の内側には半導体レーザ23とコンデンサレンズ24
が配置され、半導体レーザ23による可集光性のレーザ
光、つまり測定光をコンデンサレンズ24で集光し、イ
メージガイド17のコネクタを形成するファイババンド
ルに測定光として照射する。Further, (image guide) connector receiver 1
Inside of 9, semiconductor laser 23 and condenser lens 24
The condenser lens 24 condenses the condensable laser light from the semiconductor laser 23, that is, the measurement light, and irradiates the fiber bundle forming the connector of the image guide 17 as the measurement light.
【0014】上記ライトガイド16のコネクタに供給さ
れた照明光はこのライトガイド16で伝送され、先端部
12に固定された出射側の端面からさらに照明レンズ2
5を経て被写体26側に出射され、被写体26側を広域
照明する。この照明レンズ25はライトガイド16の出
射側の端面から該照明レンズ25のフォーカス距離とは
異なる距離に取り付けられ、ライトガイド16の出射側
の端面のファイバの配列が被写体26面に投影されない
ようにしている。Illumination light supplied to the connector of the light guide 16 is transmitted by the light guide 16 and is further illuminated from the end face on the emission side fixed to the tip portion 12 by the illumination lens 2.
The light is emitted to the subject 26 side through 5 and illuminates the subject 26 side in a wide area. The illumination lens 25 is attached at a distance different from the focus distance of the illumination lens 25 from the end surface on the exit side of the light guide 16 so that the array of fibers on the end surface on the exit side of the light guide 16 is not projected on the object 26 surface. ing.
【0015】また、イメージガイド17のコネクタに照
射された測定光はこのイメージガイド17における測定
光が照射されたファイバで伝送され、先端部12に固定
された端面からさらに投影(投光)レンズ27を経て被
写体26側に出射され、被写体26面に微小な光スポッ
トを形成する。この投影レンズ27はイメージガイドb
17の出射側端面から該投影レンズ27のフォーカス距
離に一致する距離に取り付けられ、イメージガイド17
の出射側の端面のファイバから出射される測定光が広が
ることなく、被写体26面に微小な光スポットを形成で
きるようにしている。The measuring light emitted to the connector of the image guide 17 is transmitted by the fiber irradiated with the measuring light in the image guide 17, and is further projected (projected) from the end face fixed to the tip portion 12. Then, the light is emitted to the subject 26 side to form a minute light spot on the subject 26 surface. This projection lens 27 is an image guide b
The image guide 17 is attached to the image guide 17 at a distance corresponding to the focus distance of the projection lens 27 from the end surface on the exit side of the image guide 17.
It is possible to form a minute light spot on the surface of the subject 26 without the measurement light emitted from the fiber on the end face on the emission side of B spread.
【0016】上記半導体レーザ23とコンデンサレンズ
24は、例えば圧電素子28a、28bによって振動的
に駆動される台29に取り付けられ、圧電素子28a、
28bに測定光走査制御手段30から駆動信号を印加す
ることによって、圧電素子28aは図1において、例え
ば矢印Aで示すように上下方向に、圧電素子28bは図
1の紙面に垂直な方向Bに振動する。この上下方向及び
/又は垂直方向の振動により、半導体レーザ23も同様
に振動され、投影レンズ27を経て被写体26側に測定
光を直線状等、任意の方向にスキャンできるし、2次元
的にスキャンすることもできる。例えば、圧電素子28
aで直線状に振動した後、圧電素子28bにより、この
直線と垂直な方向に微小量だけずらして、再び圧電素子
28aで直線状に振動する走査を繰り返すことにより、
2次元的に測定光をスキャンすることができる。The semiconductor laser 23 and the condenser lens 24 are attached to, for example, a table 29 that is vibratingly driven by piezoelectric elements 28a and 28b.
By applying a drive signal from the measurement light scanning control means 30 to 28b, the piezoelectric element 28a moves vertically in FIG. 1 as shown by an arrow A, and the piezoelectric element 28b moves vertically in the direction B of FIG. Vibrate. The semiconductor laser 23 is similarly vibrated by the vibration in the vertical direction and / or the vertical direction, and the measurement light can be scanned in the arbitrary direction such as a straight line through the projection lens 27 to the subject 26 side, and the two-dimensional scanning can be performed. You can also do it. For example, the piezoelectric element 28
After linearly vibrating at a, the piezoelectric element 28b shifts a small amount in the direction perpendicular to this straight line, and the scanning that linearly vibrates again at the piezoelectric element 28a is repeated,
The measuring light can be scanned two-dimensionally.
【0017】上記圧電素子28a、28bは測定光走査
制御手段30から階段波の駆動信号によって、駆動でき
るようにしてあり、この駆動により、イメージガイド1
7のコネクタのファイババンドル端面に照射される測定
光は走査方向に一定間隔を隔てたファイバ毎に順次照射
される。この場合、最大の走査範囲Smは図3(a)に
示すようにイメージガイド17を形成するファイババン
ドルのほぼ直径の範囲である。The piezoelectric elements 28a, 28b can be driven by a staircase drive signal from the measuring light scanning control means 30. By this drive, the image guide 1 is driven.
The measuring light emitted to the end face of the fiber bundle of the connector 7 is sequentially emitted to each of the fibers at a constant interval in the scanning direction. In this case, the maximum scanning range Sm is substantially the range of the diameter of the fiber bundle forming the image guide 17 as shown in FIG.
【0018】上記照明光で広域的に照明された被写体2
6は先端部12の観察窓に取り付けられた対物レンズ3
1によって、その焦点面に配置された撮像素子としての
CCD32の撮像面に結像される。この撮像面の前には
例えばモザイクカラーフィルタ33が取り付けてあり、
光学的に色分離する。このCCD32は信号ケーブル3
4を介してコネクタ11の信号コネクタ35と接続さ
れ、この信号コネクタ35が接続される信号コネクタ受
け36を経て画像形成の信号処理を行う画像形成回路3
7と、距離計算等を行う距離計算回路38に接続され
る。A subject 2 illuminated with the illumination light over a wide area
6 is an objective lens 3 attached to the observation window of the tip portion 12
1 forms an image on the image pickup surface of the CCD 32 as an image pickup element arranged on the focal plane thereof. In front of this imaging surface, for example, a mosaic color filter 33 is attached,
Color separation is performed optically. This CCD 32 is a signal cable 3
The image forming circuit 3 is connected to the signal connector 35 of the connector 11 via the signal connector 4 and performs signal processing for image formation via the signal connector receiver 36 to which the signal connector 35 is connected.
7 and a distance calculation circuit 38 for performing distance calculation and the like.
【0019】上記画像形成回路37の出力信号は指定範
囲合成表示回路39を介してモニタ6の画面上に表示さ
れる。この画像形成回路37はCCD32の出力信号か
ら標準的な映像信号を生成する信号処理を行うと共に、
被写体26の像を図示しないROMなどで発生した内視
鏡表示枠データで周囲をマスクしてモニタ6側に出力す
る。上記距離計算回路38はCCD32と被写体26面
上に形成された測定光のスポット位置までの距離の算出
などをCCD32の出力信号から行う。The output signal of the image forming circuit 37 is displayed on the screen of the monitor 6 via the designated range synthesizing display circuit 39. The image forming circuit 37 performs signal processing for generating a standard video signal from the output signal of the CCD 32, and
The periphery of the image of the subject 26 is masked with endoscope display frame data generated in a ROM (not shown) or the like, and the image is output to the monitor 6 side. The distance calculation circuit 38 calculates the distance between the CCD 32 and the spot position of the measurement light formed on the surface of the subject 26 from the output signal of the CCD 32.
【0020】つまりCCD32面上でのスポットの位置
(x、y)を求めるスポット位置検出処理を行い、この
検出処理で得られた位置データと距離算出のための情
報、つまり、投影レンズ27の焦点距離f1及び対物レ
ンズ32の焦点距離f2、これらの光軸間距離d、イメ
ージガイド17の入射端面に入射されるレーザ光の(投
影レンズ27の光軸からの相対的)位置a(この位置a
のデータは測定光走査制御手段30から供給される。)
などの情報を用いて三角測量の原理を用いた演算を行
い、被写体26面上のスポット位置(X,Y,Z)まで
の距離Rなどを算出する。この算出データ信号は、画像
形成回路37の図示しないスーパインポーズ回路にてス
ーパインポーズされ、モニタ6側に出力される。That is, the spot position detection process for obtaining the position (x, y) of the spot on the surface of the CCD 32 is performed, and the position data obtained by this detection process and the information for calculating the distance, that is, the focus of the projection lens 27. The distance f1 and the focal length f2 of the objective lens 32, the distance d between these optical axes, and the position a (relative to the optical axis of the projection lens 27) of the laser light incident on the incident end face of the image guide 17 (this position a
Is supplied from the measuring light scanning control means 30. )
The calculation using the principle of triangulation is performed using such information to calculate the distance R to the spot position (X, Y, Z) on the surface of the subject 26. The calculated data signal is superposed by a superimposing circuit (not shown) of the image forming circuit 37 and output to the monitor 6 side.
【0021】上記指定範囲合成表示回路39には走査範
囲を指定するためのマウス41の出力信号も入力され、
この指定範囲合成表示回路39はカーソル表示信号を生
成し、画像形成回路37からの内視鏡画像に対応する映
像信号にこのカーソル表示信号をスーパインポーズし
て、モニタ6に出力する。従って、上記カーソル表示信
号はマウス41の操作に応じてモニタ画面上で移動する
図2に示すようなカーソルKとして表示される。The output signal of the mouse 41 for designating the scanning range is also input to the designated range synthesis display circuit 39,
The designated range combination display circuit 39 generates a cursor display signal, superimposes the cursor display signal on the video signal corresponding to the endoscopic image from the image forming circuit 37, and outputs the video signal to the monitor 6. Therefore, the cursor display signal is displayed as a cursor K moving on the monitor screen according to the operation of the mouse 41 as shown in FIG.
【0022】そして、マウス41を操作することによっ
て、走査範囲を指定するためのカーソルKをモニタ画面
上で移動し、クリックボタンを操作することにより、走
査範囲の一方の端を指定し、さらにカーソルKを移動
し、再びクリックボタンを操作することにより、他方の
端を指定でき、この2つの指定により、例えば直線状の
走査範囲を選択した場合における走査範囲が決定され
る。図2において、K1及びK2はマウス41による操
作で指定された走査範囲の一例を示す。クリックボタン
の操作による各指定信号が発生されると、指定範囲合成
表示回路39は指定されたモニタ画面上での各カーソル
の位置情報を走査範囲制御回路42に出力する。By operating the mouse 41, the cursor K for designating the scanning range is moved on the monitor screen, and by operating the click button, one end of the scanning range is designated and the cursor is further moved. By moving K and operating the click button again, the other end can be designated. These two designations determine the scanning range when, for example, a linear scanning range is selected. In FIG. 2, K1 and K2 indicate an example of the scanning range designated by the operation of the mouse 41. When each designation signal is generated by the operation of the click button, the designated range combination display circuit 39 outputs the position information of each cursor on the designated monitor screen to the scanning range control circuit 42.
【0023】この走査範囲制御回路42には距離計算回
路38からの距離情報も入力され、走査範囲制御回路4
2はこれらの情報を用いて半導体レーザ23をどの方向
にどれだけ移動(走査)すればモニタ画面上で指定され
た走査範囲に一致するかの制御情報信号を測定光走査制
御手段30に出力する。Distance information from the distance calculation circuit 38 is also input to the scanning range control circuit 42, and the scanning range control circuit 4
2 outputs to the measuring light scanning control means 30 a control information signal indicating to which direction and how much the semiconductor laser 23 should be moved (scanned) using these information to coincide with the scanning range designated on the monitor screen. ..
【0024】この測定光走査制御手段30は入力される
制御情報信号に対応して、圧電素子28a、28bへの
駆動信号を出力し、マウス41で指定されたモニタ画面
上での走査範囲に対応した走査範囲分だけ被写体26面
上に投影される光スポットをスキャンさせるようになっ
ている。この実施例では対物レンズ31と投影レンズ2
7は図4に示すように隣接して先端部12に設けられ、
これらの一方または、点線で示すように両側に照明レン
ズ25が設けてある。The measuring light scanning control means 30 outputs a driving signal to the piezoelectric elements 28a and 28b in response to the input control information signal, and corresponds to the scanning range on the monitor screen designated by the mouse 41. The light spot projected on the surface of the subject 26 is scanned by the scanning range. In this embodiment, the objective lens 31 and the projection lens 2
7 is provided adjacent to the tip 12 as shown in FIG.
An illumination lens 25 is provided on one side or on both sides as indicated by a dotted line.
【0025】また、この実施例では図1に示すように台
29を上下方向に振動した場合、イメージガイド17の
入射端面側ではレーザ光はファイババンドルを上下方向
Aにスキャンし、このスキャンにより、出射端面側で
は、図1では水平方向にスキャンした状態に対応し、投
影レンズ27を経て被写体26側に投影される測定光は
図4に示すように対物レンズ31の光軸と投影レンズ2
7の光軸を含む面m内で、水平方向に該投影レンズ27
から放射状に出射されるようにしてある。In this embodiment, when the table 29 is vibrated in the vertical direction as shown in FIG. 1, the laser beam scans the fiber bundle in the vertical direction A on the incident end face side of the image guide 17, and by this scanning, On the emission end face side, the measurement light projected to the subject 26 side through the projection lens 27 corresponds to the state of scanning in the horizontal direction in FIG. 1 and the optical axis of the objective lens 31 and the projection lens 2 as shown in FIG.
In the plane m including the optical axis of 7, the projection lens 27
The light is emitted radially from the.
【0026】さらに、台29は段階的に振動されるよう
にしてあり、その段階のピッチを例えばマウス41の選
択操作などで選択設定できるようにしている。このピッ
チを小さくすると、走査方向の単位長さ当たりに対する
スポット数が多くなり、測定点が多く、詳細に測定を行
うことができる。一方、このピッチを大きく設定する
と、短時間で走査範囲全域の計測結果が得られる。そし
て、計測を行う場合、このピッチを選択設定できるよう
にしている。Further, the table 29 is vibrated in stages, and the pitch at that stage can be selectively set by, for example, a selection operation of the mouse 41. When this pitch is reduced, the number of spots per unit length in the scanning direction increases, the number of measurement points increases, and detailed measurement can be performed. On the other hand, if this pitch is set to a large value, the measurement result of the entire scanning range can be obtained in a short time. When the measurement is performed, this pitch can be selectively set.
【0027】例えば被写体26の表面が平面であり、こ
の面に垂直に先端部12の端面が臨む状態で圧電素子2
8aを段階的に振動させてレーザ光を走査した場合に
は、CCD32の撮像面には図3(b)に示すように段
階的な走査に対応して、殆ど一定間隔のスポット列sが
現れるようになる。上記ピッチを一定にした場合、この
スポット列sの間隔は先端部12と被写体26との距離
に依存して変化し、三角測量の原理から実際に各スポッ
トが形成された(被写体26面上の)各位置までの距離
を算出することができる(圧電素子28aのみを段階的
に振動させると説明したが、圧電素子28aのみを段階
的に直線的に移動する毎に、圧電素子28bも微小量だ
け移動させるとレーザ光はイメージガイド17の入射端
面を格子状に走査し、被写体26面上にはこの格子状の
スポットが形成される)。For example, the surface of the subject 26 is a flat surface, and the piezoelectric element 2 is in a state where the end face of the tip portion 12 faces perpendicularly to this surface.
When the laser beam is scanned by oscillating 8a stepwise, spot rows s at almost constant intervals appear on the imaging surface of the CCD 32 in correspondence with the stepwise scanning as shown in FIG. 3B. Like When the pitch is fixed, the distance between the spot rows s changes depending on the distance between the tip portion 12 and the subject 26, and each spot is actually formed according to the principle of triangulation (on the surface of the subject 26). It is described that the distance to each position can be calculated (only the piezoelectric element 28a is vibrated stepwise, but each time only the piezoelectric element 28a is linearly moved stepwise, the piezoelectric element 28b also has a small amount. The laser beam scans the incident end face of the image guide 17 in a grid pattern, and the grid spots are formed on the surface of the subject 26).
【0028】一方、被写体26の表面が凹凸面である場
合には、その凹凸面に応じて一定間隔でないスポット列
が直線状に現れるようになる(対物レンズ31の光軸と
投影レンズ27の光軸を含む面m内でスキャンした場
合)。この場合にもCCD32上での各スポットの位置
情報から三角測量の原理を用いて、被写体26面に実際
に形成されているそのスポット位置までの距離を算出す
ることができ、上記距離計算回路38はこの距離の算出
を行う。 上記面m以外の方向にスキャンした場合には
凹凸面に応じて直線の回りにスポット位置が散乱する。On the other hand, when the surface of the subject 26 is a concave-convex surface, spot lines that are not at regular intervals appear linearly according to the concave-convex surface (the optical axis of the objective lens 31 and the light of the projection lens 27). (When scanned in the plane m including the axis). Also in this case, the distance to the spot position actually formed on the surface of the subject 26 can be calculated from the position information of each spot on the CCD 32 by using the principle of triangulation, and the distance calculation circuit 38 described above can be calculated. Calculates this distance. When scanning is performed in a direction other than the surface m, spot positions are scattered around a straight line depending on the uneven surface.
【0029】図5はこの面m内でスキャンした場合にお
けるスポット位置(X,Y,Z)(但し、この図ではY
=0の場合)を求める原理の説明図である。FIG. 5 shows spot positions (X, Y, Z) in the case of scanning in this plane m (however, in this figure, Y
FIG. 3 is an explanatory diagram of a principle of obtaining (when = 0).
【0030】この図5において、紙面内で横(水平)方
向がX軸、対物レンズ31の光軸方向がZ軸、そして紙
面に垂直方向がY軸であるとしている。イメージガイド
17の入射端面に入射されるレーザ光の投影レンズ27
の光軸から距離aで入射されたレーザ光は被写体26面
の位置(X,Y,Z)(対物レンズ31の位置を原点と
している。)にスポットを形成する。このスポットは対
物レンズ31により、CCD32の撮像面の位置(x,
y)(但し、この図ではy=0の場合)に結像され、画
像形成回路38の信号処理系により、この位置(x,
y)情報が検出される。In FIG. 5, it is assumed that the horizontal (horizontal) direction is the X axis, the optical axis direction of the objective lens 31 is the Z axis, and the direction perpendicular to the paper is the Y axis. A projection lens 27 for the laser light incident on the incident end surface of the image guide 17.
The laser light incident from the optical axis of at a distance a forms a spot at a position (X, Y, Z) on the surface of the subject 26 (with the position of the objective lens 31 as the origin). This spot is formed by the objective lens 31 at the position (x,
y) (however, in this figure, when y = 0), an image is formed, and this position (x,
y) Information is detected.
【0031】上記投影レンズ27の焦点距離f1と、投
影レンズ27および対物レンズ31の光軸間距離dを用
いると、 a:f1=d−X:Z (1) が成立する。また、対物レンズ31の結像系に注目する
と、 x:f2=X:Z (2) が成立する。l及び2式から、 X=f1・d・x/(f2・a+f1・x) (3) となり、 Z=f2・X/x=f1・f2・d/(f2・a+f1・x) (4) となる。また、対物レンズ31からのスポット位置まで
の距離Rは R・R=(X・X+Z・Z) (5) の平方根として求められる。Y=0でない場合も同様に
求めることができる。Using the focal length f1 of the projection lens 27 and the distance d between the optical axes of the projection lens 27 and the objective lens 31, a: f1 = d-X: Z (1) holds. Further, focusing on the image forming system of the objective lens 31, x: f2 = X: Z (2) holds. From equations 1 and 2, X = f1 · d · x / (f2 · a + f1 · x) (3), and Z = f2 · X / x = f1 · f2 · d / (f2 · a + f1 · x) (4) Becomes Further, the distance R from the objective lens 31 to the spot position is obtained as the square root of RR = (X * X + Z * Z) (5). The same can be obtained when Y = 0 is not satisfied.
【0032】なお、測定光による計測は1フィールド或
いは1フレーム期間で、1つ以上行うことができ、空洞
部分などのためスポットが形成されないため(またはス
ポットの戻り光を検出できないため)距離算出を行うこ
とができない場合とか、被写体26面上にスポットが形
成されても撮像範囲(または視野範囲)から外れたため
距離算出を行うことができない場合とか、投影されたス
ポットの戻り光のレベルが周囲のレベルと余り差がない
ためなどで検出できない場合などがあると、上記距離計
算回路38はスポット位置の検出ができないなどのた
め、画像形成回路37に計測不可能などの信号を出力
し、モニタ画面にその旨を表示するようにしている。It should be noted that one or more measurements can be performed in one field or one frame period using the measurement light, and since a spot is not formed due to a cavity or the like (or the return light of the spot cannot be detected), distance calculation is performed. If the distance cannot be calculated, or the distance cannot be calculated even if a spot is formed on the surface of the subject 26 because it is out of the imaging range (or field of view range), the level of the return light of the projected spot is different from the surrounding environment. In some cases, such as when there is no significant difference from the level, the distance calculation circuit 38 cannot detect the spot position, and therefore outputs a signal indicating that measurement is impossible to the image forming circuit 37, and the monitor screen is displayed. I am trying to display that fact.
【0033】この表示は例えばスポット位置の検出が、
図示しないタイマで設定された時間までに行えない場合
に行われる。また、1フィールド或いは1フレーム期間
に多数のスポットを形成する場合、検出されるべきスポ
ット数が投影されたはずのスポット数と異なる場合、不
一致などを表示するようにしている。In this display, for example, the spot position is detected,
It is performed when it cannot be performed by the time set by a timer (not shown). Further, in the case where a large number of spots are formed in one field or one frame period, if the number of spots to be detected is different from the number of spots that should have been projected, a mismatch or the like is displayed.
【0034】又、上記距離計算回路38は、距離Rの算
出と共に、被写体26と先端部12の対物レンズ31と
を結ぶほぼ距離方向成分、つまり、被写体26面の高さ
方向の凹凸量(図5のZ方向成分)を算出し、この凹凸
データ信号を画像形成回路37に出力し、この画像形成
回路37は内視鏡画像を表す映像信号に凹凸データ信号
をスーパインポーズして、指定範囲合成表示回路39を
経てモニタ6に出力し、例えば図2に示すように内視鏡
画像表示エリア6aの下の部分に、算出された凹凸デー
タをモニタ表示面における測定スポットの走査範囲(例
えばK1とK2を結ぶ範囲)にわたって表示する。Further, the distance calculation circuit 38 calculates the distance R and, at the same time, a substantially distance direction component connecting the subject 26 and the objective lens 31 of the tip portion 12, that is, the amount of unevenness in the height direction of the surface of the subject 26 (see FIG. 5 component in the Z direction), and outputs the unevenness data signal to the image forming circuit 37. The image forming circuit 37 superimposes the unevenness data signal on the video signal representing the endoscopic image to specify the specified range. The data is output to the monitor 6 via the synthesizing display circuit 39 and, for example, as shown in FIG. 2, the calculated concavo-convex data is displayed in the lower portion of the endoscopic image display area 6a in the scanning range (for example, K1 And the range connecting K2).
【0035】この実施例によれば、走査範囲を可変設定
できるので、使用状況に応じて、その状況に適した走査
範囲に設定でき、従って(従来例における不必要な範囲
を走査してしまうことに起因する)距離計測に余分な時
間がかかってしまったりすることを解消できるし、注目
する部分を詳細にスキャンすることにより、詳しい距離
計測データ等を得ることもできる。また、この実施例に
よれば、通常の内視鏡観察の他に、患部等の凹凸量を簡
単に表示でき、診断する場合に有効なデータを得ること
ができる。このため、的確な診断を下し易くなる。な
お、上記説明では内視鏡画像中で走査範囲を指定するよ
うに説明したが、一定距離にある状態で走査範囲を指定
するようにしても良い。According to this embodiment, since the scanning range can be variably set, the scanning range suitable for the situation can be set according to the use situation, and accordingly (the unnecessary range in the conventional example is scanned. It is possible to solve the problem that extra time is required for distance measurement (due to the above), and detailed distance measurement data and the like can be obtained by scanning the part of interest in detail. Further, according to this embodiment, in addition to the normal endoscopic observation, the amount of unevenness of the affected area or the like can be easily displayed, and effective data can be obtained when making a diagnosis. Therefore, it becomes easy to make an accurate diagnosis. In the above description, the scanning range is designated in the endoscopic image, but the scanning range may be designated in a state where the scanning distance is constant.
【0036】図6は本発明の第2実施例の内視鏡装置5
1を示す。この実施例は、走査範囲を制限(限定)など
することによって測定時間を短くしたり、走査範囲の設
定を簡単化などすることを可能とするものである。この
実施例は、図1に示す第1実施例において、走査範囲を
任意に指定できるマウス41の代わりに、例えば電子ス
コープ2の操作部8に制限走査選択スイッチ52を設
け、さらに指定範囲合成表示回路39の代わりに制限走
査範囲合成表示回路53を設けた構成にしている。上記
制限走査選択スイッチ52は(総合コネクタ11を接続
することにより)信号線54を介して制限走査範囲合成
表示回路53に接続される。FIG. 6 shows an endoscope apparatus 5 according to the second embodiment of the present invention.
1 is shown. In this embodiment, the measurement time can be shortened by limiting the scanning range and the setting of the scanning range can be simplified. In this embodiment, in the first embodiment shown in FIG. 1, instead of the mouse 41 capable of arbitrarily designating the scanning range, for example, a limited scanning selection switch 52 is provided on the operation unit 8 of the electronic scope 2 and further the designated range composite display is provided. Instead of the circuit 39, a limited scanning range composite display circuit 53 is provided. The limited scan selection switch 52 is connected to the limited scan range composite display circuit 53 via a signal line 54 (by connecting the general connector 11).
【0037】上記制限走査範囲合成表示回路53は、予
め複数の走査範囲に対応した情報を例えばROMなどに
登録してあり、制限走査選択スイッチ52の操作によ
り、複数の走査範囲から任意の走査範囲を選択できるよ
うになっている。例えば、制限走査選択スイッチ52は
2つのON/OFFスイッチからなり、一方のスイッチ
で選択決定を行い、他方のスイッチで次の走査範囲をモ
ニタ6に表示させることができるようにしている。そし
て、他方のスイッチの操作で所望とする走査範囲をモニ
タ6に表示させることができ、この時、一方のスイッチ
を操作すればその走査範囲を選択決定できる。The limited scanning range synthesizing display circuit 53 has previously registered information corresponding to a plurality of scanning ranges in, for example, a ROM, and the limited scanning selection switch 52 is operated to select an arbitrary scanning range from a plurality of scanning ranges. Can be selected. For example, the limited scan selection switch 52 is composed of two ON / OFF switches. One switch is used to make a selection decision, and the other switch is used to display the next scan range on the monitor 6. Then, a desired scanning range can be displayed on the monitor 6 by operating the other switch, and at this time, the scanning range can be selectively determined by operating one switch.
【0038】その他の構成は第1実施例と同様である。
この実施例によれば、簡単な操作で走査範囲を選択で
き、短時間に測定結果を得ることができる。なお、RO
Mなどに登録される走査範囲として、統計的などで良く
用いられるものを登録したり、登録可能にするようにし
ても良い。The other structure is the same as that of the first embodiment.
According to this embodiment, the scanning range can be selected by a simple operation, and the measurement result can be obtained in a short time. In addition, RO
As the scanning range registered in M or the like, a scanning range that is often used statistically may be registered or may be registered.
【0039】図7は本発明の第3実施例の内視鏡装置6
1を示す。この実施例は、ライン状に走査する走査範囲
を可変できるようにしたものである。この実施例は、図
1に示す第1実施例において、走査範囲を任意に指定で
きるマウス41の代わりに、上下指示手段62を設け、
指定範囲合成表示回路39の代わりにライン走査合成表
示回路63を設け、さらに一方の圧電素子8bのみにし
た構成にしている。FIG. 7 shows an endoscope apparatus 6 according to the third embodiment of the present invention.
1 is shown. In this embodiment, the scanning range for scanning in a line is made variable. In this embodiment, an up / down instruction means 62 is provided in place of the mouse 41 capable of arbitrarily specifying the scanning range in the first embodiment shown in FIG.
A line scan synthesis display circuit 63 is provided instead of the designated range synthesis display circuit 39, and only one piezoelectric element 8b is provided.
【0040】この実施例では一方の圧電素子8bのみで
レーザ光は振動的に移動されるのみであるので、投影レ
ンズ27を経て被写体26に出射される測定光の走査方
向は、例えば図4で説明した面mと垂直な方向になり、
図8でこの方向をnで示している。そして、上記上下指
示手段62を操作することによって、この方向における
走査範囲を可変できるようにしている。例えば上記上下
指示手段62は、第2実施例のように2つのスイッチで
形成され、これらのスイッチを操作することにより走査
範囲を可変及び選択決定できる。In this embodiment, the laser light is only oscillatingly moved by only one of the piezoelectric elements 8b. Therefore, the scanning direction of the measuring light emitted to the subject 26 via the projection lens 27 is, for example, as shown in FIG. The direction is perpendicular to the plane m explained,
This direction is indicated by n in FIG. By operating the up / down instruction means 62, the scanning range in this direction can be changed. For example, the up-down instruction means 62 is formed of two switches as in the second embodiment, and the scanning range can be changed and selected by operating these switches.
【0041】この実施例では上下方向にライン状にスキ
ャンするため、イメージガイド17は薄板形状のものが
用いてあり、さらにこのイメージガイド17の先端面に
対向して配置される投影レンズ27も直線状のもの(例
えば通常のレンズをその光軸を通るライン状に切り出し
たもの)が用いてあり、例えば先端部12の端面は図8
に示すようになる。In this embodiment, since the scanning is performed in the vertical direction in a line shape, the image guide 17 has a thin plate shape, and the projection lens 27 arranged so as to face the tip end surface of the image guide 17 is also a straight line. 8 is used (for example, an end surface of the tip portion 12 is shown in FIG. 8).
As shown in.
【0042】この実施例によれば、走査方向をライン状
にしたため、図8に示すように(挿入部の径を太くする
ことなく)ライン状の走査範囲を広く設定できる。逆に
広い走査範囲を必要としない場合には挿入部7を細くで
きる。According to this embodiment, since the scanning direction is linear, it is possible to set a wide linear scanning range (without increasing the diameter of the insertion portion) as shown in FIG. On the contrary, when a wide scanning range is not required, the insertion portion 7 can be made thin.
【0043】図9は本発明の第4実施例の内視鏡装置7
1を示す。この実施例は、測定光を円形、ジグザグなど
に走査するよう走査範囲を設定できるようにしたもので
ある。この実施例は、図1に示す第1実施例において、
測定光の走査方向を順次指示する測定光走査指示手段7
2をマウス41の代わりに設け、測定光走査指示手段7
2からの指示信号は走査範囲制御回路42の代わりに設
けた測定光座標変換手段73に入力され、座標変換して
次に走査する方向及びその方向にどれだけレーザ光を移
動すべきかのデータが算出され、測定光走査制御手段3
0に出力される。測定光走査制御手段30は測定光座標
変換手段73から出力されるデータに応じて測定光走査
指示手段72で指示された走査範囲をスポットが形成さ
れるように駆動信号を圧電素子28a、28bに出力す
る。FIG. 9 shows an endoscope apparatus 7 according to the fourth embodiment of the present invention.
1 is shown. In this embodiment, the scanning range can be set so that the measurement light is scanned in a circular shape, a zigzag shape, or the like. This embodiment is the same as the first embodiment shown in FIG.
Measuring light scanning instruction means 7 for sequentially instructing the scanning direction of the measuring light
2 is provided instead of the mouse 41, and the measuring light scanning instruction means 7 is provided.
The instruction signal from 2 is input to the measuring light coordinate converting means 73 provided in place of the scanning range control circuit 42, and data for converting the coordinate and for the next scanning direction and how much the laser beam should be moved in that direction are stored. Calculated and measuring light scanning control means 3
It is output to 0. The measuring light scanning control means 30 sends a drive signal to the piezoelectric elements 28a and 28b so that a spot is formed in the scanning range designated by the measuring light scanning instruction means 72 according to the data output from the measuring light coordinate converting means 73. Output.
【0044】なお、円形、ジグザグなどの走査を行える
データを予め登録して、これらから選択することによっ
て、所望の走査を行わせることができるようにしても良
い。また、この実施例では画像形成回路37の出力信号
は直接モニタ6に出力されるようにしている。It should be noted that the desired scanning may be performed by registering in advance data capable of performing scanning such as circular and zigzag and selecting from these. Further, in this embodiment, the output signal of the image forming circuit 37 is directly output to the monitor 6.
【0045】図10は本発明の第5実施例の内視鏡装置
81を示す。この実施例は、内視鏡画像中で患部など注
目する点にスポットを投影させる指示を行うポインティ
ング手段を設けたものである。この実施例は、図1に示
す第1実施例において、指定範囲合成表示回路39の代
わりに指定点合成表示回路82を設け、マウス41によ
る指定により、その指定点に光スポットが投影されるよ
うにする。FIG. 10 shows an endoscope apparatus 81 according to the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, a pointing means for instructing to project a spot on a point of interest such as an affected area in an endoscopic image is provided. In this embodiment, a designated point composition display circuit 82 is provided in place of the designated range composition display circuit 39 in the first embodiment shown in FIG. 1, and a light spot is projected on the designated point by the mouse 41. To
【0046】各指定点のデータは指定点合成表示回路8
2を介して走査範囲制御回路42に入力され、指定され
た隣合う指定点間の距離及び方向が算出され、そのデー
タが測定光走査制御回路30に出力される。この測定光
走査制御回路30は各指定点近傍に光スポットが形成さ
れるように各点を結ぶ方向及び距離に対応する走査駆動
信号を圧電素子28a、28bに出力する。距離計算回
路38は各指定点での距離を算出し、さらに凹凸量を計
算して、例えば図11に示すようにモニタ6の画面に、
縦方向及び横方向に投影した成分で表示する。なお、図
11において、十字は各指定点を示す。この他の表示方
法でも良い。この実施例によれば実際に所望とする部分
の凹凸量などを確実に求めることができる。図12は本
発明の第6実施例の内視鏡装置91を示す。この実施例
は、上下及び左右方向にスキャンし、かつその走査範囲
を可変設定できるようにしたものである。この実施例
は、図1に示す第1実施例において、指定範囲合成表示
回路39の代わりに十字走査合成表示回路92を設け、
マウス41の代わりに設けた上下左右指示手段93によ
って、上下及び左右方向の走査範囲を可変設定できるよ
うにしてある。この実施例は通常の使用状態では必要と
される機能をほぼ実現でき、かつ走査範囲の設定が容易
になる。、なお、本発明は電子スコープの場合に限定さ
れるものでなく、ファイバスコープなどの光学式内視鏡
にCCDなどの撮像手段を内蔵したTVカメラを装着し
たものに対しても同様に適用できることは明かである。The data of each designated point is designated point composition display circuit 8
2 is input to the scanning range control circuit 42, the distance and the direction between the designated adjacent designated points are calculated, and the data is output to the measurement light scanning control circuit 30. The measurement light scanning control circuit 30 outputs a scanning drive signal corresponding to the direction and distance connecting the points to the piezoelectric elements 28a and 28b so that a light spot is formed near each designated point. The distance calculation circuit 38 calculates the distance at each designated point, further calculates the unevenness amount, and displays it on the screen of the monitor 6, for example, as shown in FIG.
The components are projected in the vertical and horizontal directions. In addition, in FIG. 11, a cross indicates each designated point. Other display methods may be used. According to this embodiment, it is possible to surely obtain the unevenness amount of a desired portion. FIG. 12 shows an endoscope apparatus 91 according to the sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, scanning is performed vertically and horizontally, and the scanning range can be variably set. This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a cross scan combination display circuit 92 is provided instead of the designated range combination display circuit 39.
By using the up / down / left / right instructing means 93 provided in place of the mouse 41, the up / down and left / right direction scanning ranges can be variably set. In this embodiment, most of the required functions can be realized in normal use and the scanning range can be set easily. Note that the present invention is not limited to the case of an electronic scope, and can be similarly applied to an optical endoscope such as a fiberscope equipped with a TV camera having a built-in image pickup means such as a CCD. Is clear.
【0047】また、各実施例において、測定光を伝送す
るのに用いられるイメージガイドの代わりに、屈折率分
布型レンズとかリレーレンズ系を用いることもできる
し、ライトガイドのように一方の端面と他方の端面にお
けるファイバの配置に規則性がないものに対して、相関
付ける手段を設けたライトガイドを用いることもでき
る。Further, in each embodiment, a gradient index lens or a relay lens system can be used instead of the image guide used for transmitting the measurement light, and one end face like a light guide can be used. It is also possible to use a light guide provided with a correlating means for the case where the arrangement of the fibers on the other end face is not regular.
【0048】また、上述の実施例では測定光スポットを
被写体面上で走査させるために、像伝送手段の入射端面
側に照射されるレーザ光などを走査しているが、これに
限定されるものでなく、例えばイメージガイド17の出
射側端面部分を投影レンズ27の光軸と直交する方向に
振動させたり、投影レンズ27をその光軸と直交する方
向に振動させたりして、投影レンズ27を経て被写体側
に投影される測定光スポットを走査させるようにしても
良い。Further, in the above-mentioned embodiment, the laser light radiated to the incident end face side of the image transmitting means is scanned in order to scan the measuring light spot on the subject surface, but the invention is not limited to this. Instead, for example, the exit side end face portion of the image guide 17 is vibrated in the direction orthogonal to the optical axis of the projection lens 27, or the projection lens 27 is vibrated in the direction orthogonal to the optical axis, and the projection lens 27 is moved. The measurement light spot projected on the subject side may be scanned.
【0049】また、上述の各実施例では光源装置側で測
定光を、例えば圧電素子でメカニカルにスキャンして、
像伝送手段の入射端面への入射位置を変えているが、圧
電素子の代わりにKDPなどの光学素子を用いて、この
素子の電気信号に対する光学特性を制御して同等の機能
をもたせることもできる。また、メカニカルなどでスキ
ャンするのでなく、像伝送手段の入射端面に対向して複
数のLEDなどを一定間隔などでライン状或いは格子状
などに配置し、これらを同時にあるいは選択したものを
点灯させても良い(同時に駆動しないで順次駆動しても
良い)。さらに、像伝送手段を設けないで、投影レンズ
27の焦点面に複数のLEDなどを一定間隔などでライ
ン状或いは格子状などに配置し、これらを同時にあるい
は選択して点灯させても良い。In each of the above embodiments, the measuring light is mechanically scanned by the light source device side, for example, by a piezoelectric element,
Although the incident position on the incident end face of the image transmission means is changed, an optical element such as KDP may be used instead of the piezoelectric element to control the optical characteristics of this element with respect to an electric signal so as to have an equivalent function. .. Instead of scanning mechanically, a plurality of LEDs or the like are arranged in a line shape or a grid shape at regular intervals so as to face the incident end surface of the image transmission means, and these are simultaneously or selected to be lit. It is also good (it may drive sequentially without driving simultaneously). Further, without providing the image transmitting means, a plurality of LEDs or the like may be arranged on the focal plane of the projection lens 27 at regular intervals in a line shape or a grid shape, and these may be simultaneously or selectively lighted.
【0050】測定光スポットを2次元的に形成した場合
には、それらの測定光スポットの距離を算出して、被写
体表面の凹凸形状を3次元的に表示させることもでき
る。この場合、必要に応じ、補間して測定点以外の凹凸
形状を求めるようにしても良い。 また、上述の実施例
では照明は白色光で行う同時式で説明したが、面順次光
による照明でも良い。また、上述の実施例では画像形成
回路37と距離計算回路38とが同一の装置内に収納さ
れているが、別体にしても良い。これは光源装置にたい
しても同様にいえる。なお、測定光の波長は可視光域内
でもよいし、可視光域以外でも良い。また、上述した各
実施例を部分的などで組み合わせたものも本発明に属す
る。When the measurement light spots are formed two-dimensionally, the distances between the measurement light spots can be calculated and the three-dimensional display of the uneven shape of the object surface can be performed. In this case, if necessary, it is possible to interpolate to obtain the uneven shape other than the measurement points. Further, in the above-mentioned embodiment, the illumination is performed by the white light, but the illumination may be performed by the field sequential light. Further, although the image forming circuit 37 and the distance calculating circuit 38 are housed in the same device in the above-described embodiment, they may be separately provided. This also applies to the light source device. The wavelength of the measurement light may be in the visible light range or may be outside the visible light range. Further, a combination of the above-mentioned respective embodiments partially or the like also belongs to the present invention.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、距
離計測等のための測定光を投影する測定光投影光学系
と、該測定光投影光学系に測定光を供給する測定光供給
手段と、前記測定光投影光学系に供給される測定光を走
査する走査駆動手段と、該走査駆動手段による測定光走
査範囲を変える制御手段とを設けてあるので、制御手段
により、使用環境等に適した測定光走査範囲となるよう
に変えることができ、不必要な部分に対する距離計算等
を行うこととを防止できたり、必要とする部分のデータ
が得られないなどが生じることがなく、使用環境等に適
した測定が可能になる。As described above, according to the present invention, the measurement light projection optical system for projecting the measurement light for distance measurement and the like, and the measurement light supply means for supplying the measurement light to the measurement light projection optical system. And a scanning drive means for scanning the measurement light supplied to the measurement light projection optical system, and a control means for changing the scanning range of the measurement light by the scan drive means. It can be changed so that it becomes a suitable scanning range for measuring light, and it is possible to prevent the calculation of distances for unnecessary parts and to prevent data of necessary parts from being obtained. It enables measurement suitable for the environment.
【図1】本発明の第1実施例の三次元計測用内視鏡装置
の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a three-dimensional measurement endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】モニタ画面の表示例を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a display example of a monitor screen.
【図3】レーザ光を段階的に移動した場合におけるCC
Dで観測される光スポットを示す説明図。FIG. 3 shows CC when laser light is moved stepwise.
Explanatory drawing which shows the light spot observed by D.
【図4】計測用電子スコープの先端面を示す正面図。FIG. 4 is a front view showing a front end surface of a measuring electronic scope.
【図5】距離計算回路における距離などの算出の説明
図。FIG. 5 is an explanatory diagram of calculation of distance and the like in a distance calculation circuit.
【図6】本発明の第2実施例の計測用内視鏡装置の構成
図。FIG. 6 is a configuration diagram of a measurement endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施例の計測用内視鏡装置の構成
図。FIG. 7 is a configuration diagram of a measurement endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図8】第3施例における計測用電子スコープの先端面
を示す正面図。FIG. 8 is a front view showing a tip surface of a measuring electronic scope according to a third embodiment.
【図9】本発明の第4実施例の計測用内視鏡装置の構成
図。FIG. 9 is a configuration diagram of a measuring endoscope apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第5実施例の計測用内視鏡装置の構
成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a measuring endoscope apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】第5実施例におけるモニタ画面での表示例を
示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a display example on a monitor screen in the fifth embodiment.
【図12】本発明の第6実施例の計測用内視鏡装置の構
成図。FIG. 12 is a configuration diagram of a measuring endoscope apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【符号の説明】 1…三次元計測用内視鏡装置 2…電子スコープ 3…光源手段 4…信号処理手段 5…光源・処理装置 6…モニタ 7…挿入部 8…操作部 11…総合コネクタ 16…ライトガイド 17…イメージガイド 21…ランプ 23…半導体レーザ 27…投影レンズ 28a、28b…圧電素子 30…測定光走査制御手段 31…対物レンズ 32…CCD 37…画像形成回路 38…距離計算回路 39…指定範囲合成表示回路 41…マウス 42…走査範囲制御回路[Explanation of Codes] 1 ... Endoscopic device for three-dimensional measurement 2 ... Electronic scope 3 ... Light source means 4 ... Signal processing means 5 ... Light source / processing device 6 ... Monitor 7 ... Insertion part 8 ... Operation part 11 ... General connector 16 ... Light guide 17 ... Image guide 21 ... Lamp 23 ... Semiconductor laser 27 ... Projection lens 28a, 28b ... Piezoelectric element 30 ... Measuring light scanning control means 31 ... Objective lens 32 ... CCD 37 ... Image forming circuit 38 ... Distance calculation circuit 39 ... Designated range synthesis display circuit 41 ... Mouse 42 ... Scan range control circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 23/26 A 7132−2K Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G02B 23/26 A 7132-2K
Claims (1)
る測定光投影光学系と、該測定光投影光学系に測定光を
供給する測定光供給手段と、前記測定光投影光学系から
少なくとも出射される測定光を走査する走査駆動手段
と、該走査駆動手段による測定光走査範囲を変える制御
手段とを設けたことを特徴とする計測用内視鏡装置。1. A measuring light projecting optical system for projecting measuring light for measuring a distance, measuring light supplying means for supplying measuring light to the measuring light projecting optical system, and at least the measuring light projecting optical system. An endoscope apparatus for measurement, comprising: a scanning driving unit that scans emitted measurement light; and a control unit that changes a scanning range of the measurement light by the scanning driving unit.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205165A JPH0545132A (en) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Endoscope device for measurement |
| US08/279,082 US5436655A (en) | 1991-08-09 | 1994-07-22 | Endoscope apparatus for three dimensional measurement for scanning spot light to execute three dimensional measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205165A JPH0545132A (en) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Endoscope device for measurement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545132A true JPH0545132A (en) | 1993-02-23 |
Family
ID=16502504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3205165A Withdrawn JPH0545132A (en) | 1991-08-09 | 1991-08-15 | Endoscope device for measurement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545132A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285891A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Toru Yoshizawa | Inside surface shape measuring method and measuring apparatus using the method |
| JP2012242364A (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Olympus Corp | Endoscopic device and measurement method |
| US9622644B2 (en) | 2011-05-24 | 2017-04-18 | Olympus Corporation | Endoscope |
| US10342459B2 (en) | 2011-04-27 | 2019-07-09 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and measuring method |
-
1991
- 1991-08-15 JP JP3205165A patent/JPH0545132A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285891A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Toru Yoshizawa | Inside surface shape measuring method and measuring apparatus using the method |
| US10342459B2 (en) | 2011-04-27 | 2019-07-09 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and measuring method |
| US10898110B2 (en) | 2011-04-27 | 2021-01-26 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and measuring method |
| JP2012242364A (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Olympus Corp | Endoscopic device and measurement method |
| US9581802B2 (en) | 2011-05-24 | 2017-02-28 | Olympus Corporation | Endoscope device, and measurement method |
| US9622644B2 (en) | 2011-05-24 | 2017-04-18 | Olympus Corporation | Endoscope |
| US10368721B2 (en) | 2011-05-24 | 2019-08-06 | Olympus Corporation | Endoscope |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5090400A (en) | Measuring endoscope | |
| EP1464165B1 (en) | Imaging device and related methods | |
| US6563105B2 (en) | Image acquisition with depth enhancement | |
| KR102609442B1 (en) | Camera and method for three-dimensional measurement of dental objects | |
| EP2654607B1 (en) | Optical system in 3d focus scanner | |
| JP6666518B2 (en) | Measurement support device, endoscope system, and processor | |
| JP5846763B2 (en) | Endoscope device | |
| EP0352952A2 (en) | Optical apparatus | |
| AU2002331723A1 (en) | Image acquisition with depth enhancement | |
| JPH0961132A (en) | 3D shape measuring device | |
| US8337399B2 (en) | Endoscope apparatus and scanning endoscope processor | |
| US6291817B1 (en) | Moire apparatus having projection optical system and observation optical system which have optical axes parallel to each other | |
| JPH04500321A (en) | multidimensional imaging system | |
| JPH03102202A (en) | Testing method of objective part by photographing means | |
| EP2272417A1 (en) | Fringe projection system and method for a probe suitable for phase-shift analysis | |
| JPH11337845A (en) | Endoscope device | |
| JPH10239031A (en) | 3D measuring device | |
| US12419503B2 (en) | Endoscope system having a three-dimensional expansion processor | |
| JP6738465B2 (en) | Endoscope system | |
| JP2002065585A (en) | Endoscope device | |
| JPH0542097A (en) | Endoscopic device for three-dimensional measurement | |
| JPH0541901A (en) | Endoscopic device for three-dimensional measurement | |
| JP2875832B2 (en) | Ranging system | |
| JPH0552533A (en) | Endoscopic device for three-dimensional measurement | |
| JPH0552531A (en) | Endoscope apparatus for three-dimensional measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |