本發明涉及內窺鏡系統和圖像處理方法，尤其涉及使前方視野和側方視野獨立并且能夠同時觀察的內窺鏡系統和圖像處理方法。

背景技術：

具有內窺鏡和圖像處理裝置等的內窺鏡系統廣泛應用于醫療領域和工業領域等，該內窺鏡對被檢體的內部的被攝體進行拍攝，該圖像處理裝置生成內窺鏡所拍攝的被攝體的觀察圖像。

并且，在內窺鏡系統中還具有為了防止病變部的看漏等而能夠以寬廣的視野對被檢體進行觀察的結構。例如，在日本特開2013-66648號公報中公開了能夠同時取得前方視野圖像和側方視野圖像并在顯示部上進行顯示的內窺鏡。

但是，例如在上述的日本特開2013-66648號公報所公開的內窺鏡中存在如下的情況：在組裝攝像單元時，由于對物鏡光學系統的透鏡或攝像元件進行固定的框的加工精度或者組裝時的偏差等而導致在前方視野圖像與側方視野圖像的光學系統之間發生偏移，從而圓形的前方視野圖像的中心與圓環狀的側方視野圖像的中心會發生偏移。

當前方視野圖像與側方視野圖像的中心發生偏移時，存在如下的問題：在監視器上所顯示的前方視野圖像和側方視野圖像使觀察內窺鏡圖像的人員感到不適。

因此，本發明的目的在于，提供如下的內窺鏡系統和圖像處理方法：即使在前方視野圖像與側方視野圖像的光學系統之間存在偏移，在顯示部上同時顯示的前方視野圖像和側方視野圖像也不會使用戶感到不適。

技術實現要素：

用于解決課題的手段

本發明的一個方式的內窺鏡系統具有：插入部，其被插入被攝體的內部；第一被攝體像取得部，其設置于所述插入部，從所述被攝體的第一區域取得第一被攝體像；第二被攝體像取得部，其設置于所述插入部，從與所述第一區域不同的所述被攝體的第二區域取得第二被攝體像；攝像部，其對所述第一被攝體像和所述第二被攝體像進行拍攝；被攝體像位置檢測部，其對在所述攝像部中所述第一被攝體像所成像的第一部分與所述第二被攝體像所成像的第二部分的位置關系進行檢測而生成位置關系檢測信息；以及圖像信號生成部，其根據所述位置關系檢測信息，生成以使設置于所述第一部分的第一基準位置與設置于所述第二部分的第二基準位置一致的方式配置所述第一被攝體像和所述第二被攝體像的圖像信號。

本發明的圖像處理方法包含如下的步驟：從被攝體的第一區域取得第一被攝體像；從與所述被攝體的所述第一區域不同的第二區域取得第二被攝體像；通過攝像部對所述第一被攝體像和所述第二被攝體像進行拍攝；對在所述攝像部中所述第一被攝體像所成像的第一部分與所述第二被攝體像所成像的第二部分的位置關系進行檢測而生成位置關系檢測信息；在所述第一部分設置第一基準位置，在所述第二部分設置第一基準位置；以及生成以使所述第一基準位置與所述第二基準位置一致的方式配置所述第一被攝體像和所述第二被攝體像的圖像信號。

附圖說明

圖1是示出本發明的第一實施方式的內窺鏡系統的結構的圖。

圖2是示出本發明的第一實施方式的內窺鏡的插入部的前端部的結構的立體圖。

圖3是示出本發明的第一實施方式的內窺鏡的插入部的前端部的結構的主視圖。

圖4是示出本發明的第一實施方式的內窺鏡系統的插入部前端部的結構的主要部分剖視圖。

圖5是示出通過本發明的第一實施方式的內窺鏡系統的視頻處理器的圖像處理而在監視器上所顯示的觀察圖像的一例的圖。

圖6是示出本發明的第一實施方式的視頻處理器32的結構的框圖。

圖7是示出本發明的第一實施方式的位置偏移校正部65和邊界校正部66的結構的框圖。

圖8是用于對本發明的第一實施方式的中心坐標估計部71中的、投影在攝像元件40的攝像面40a上的前方視野圖像部分FVa的中心CF與側方視野圖像部分SVa的中心CS的位置偏移進行說明的圖。

圖9是用于對本發明的第一實施方式的切出部73、放大部74以及合成部67的處理進行說明的圖。

圖10是本發明的第二實施方式的內窺鏡2A的前端部6的簡化后的示意性立體圖。

圖11是示出本發明的第二實施方式的前端部6的內部結構的示意性結構圖。

圖12是示出本發明的第二實施方式的視頻處理器32A的結構的框圖。

圖13是示出通過本發明的第二實施方式的內窺鏡系統1A的視頻處理器32A的圖像處理而在監視器35上所顯示的觀察圖像的一例的圖。

圖14是示出本發明的第二實施方式的蓋91的結構的立體圖。

圖15是用于對本發明的第二實施方式的各攝像元件40A、40B、40C的攝像面上所形成的被攝體像的偏移進行說明的圖。

圖16是用于對進行了本發明的第二實施方式的位置偏移校正的情況的例子進行說明的圖。

圖17是關于本發明的第二實施方式的變形例的安裝有側方觀察用的單元的插入部4的前端部6a的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。

(第一實施方式)

(系統結構)

首先，使用圖1至圖4對第一實施方式的內窺鏡系統的結構進行說明。圖1是示出第一實施方式的內窺鏡系統的結構的圖。圖2是示出內窺鏡的插入部的前端部的結構的立體圖。圖3是示出內窺鏡的插入部的前端部的結構的主視圖。圖4是示出第一實施方式的內窺鏡系統的插入部前端部的結構的主要部分剖視圖。圖5是示出通過內窺鏡系統的視頻處理器的圖像處理而在監視器上所顯示的觀察圖像的一例的圖。

如圖1所示，內窺鏡系統1具有：內窺鏡2，其對觀察對象物(被攝體)進行拍攝而輸出攝像信號；光源裝置31，其供給用于對觀察對象物進行照明的照明光；作為圖像處理裝置的視頻處理器32，其生成并輸出與攝像信號對應的影像信號；以及監視器35，其顯示與影像信號對應的作為內窺鏡圖像的觀察圖像。

內窺鏡2構成為具有：操作部3，其由手術人員把持而進行操作；細長的插入部4，其形成于操作部3的前端側，被插入作為被攝體的體腔內等；以及通用線纜5，其一方的端部被設置為從操作部3的側部延伸。

本實施方式的內窺鏡2是通過顯示多個視野圖像而能夠觀察180度以上的視野的廣角內窺鏡，實現了如下目的：防止在體腔內尤其是在大腸內將褶皺的里側和器官的邊界等只通過前方的觀察而難以觀察的部位的病變看漏。在向大腸內插入內窺鏡2的插入部4時，與通常的大腸內窺鏡同樣地，插入部2產生扭轉、往復運動、因進行腸壁的鉤掛而暫時固定等動作。

插入到被攝體的內部的插入部4構成為具有：硬質的前端部6，其設置于最前端側；彎曲自如的彎曲部7，其設置于前端部6的后端；以及長條且具有撓性的撓性管部8，其設置于彎曲部7的后端。并且，彎曲部7進行與設置于操作部3的彎曲操作桿9的操作對應的彎曲動作。

另一方面，如圖2所示，在插入部4的前端部6形成有圓柱形狀的圓筒部10，該圓筒部10從比前端部6的前端面的中央靠上方偏心的位置突出設置。

在圓筒部10的前端部設置有用于前方視野和側方視野雙方的觀察的未圖示的物鏡光學系統。并且，圓筒部10的前端部構成為具有：前方觀察窗12，其配置在與上述未圖示的物鏡光學系統的前方相當的位置；以及側方觀察窗13，其配置在與上述未圖示的物鏡光學系統的側視方向相當的位置。而且，在圓筒部10的基端附近形成有側方照明窗14，該側方照明窗14射出用于對側方進行照明的光。側方觀察窗13配置在比前方觀察窗12靠插入部4的基端側的位置。

側方觀察窗13具有側視用反射鏡透鏡15，該側視用反射鏡透鏡15用于能夠通過在側方視野內捕捉從圓柱形狀的圓筒部10的周向入射的來自觀察對象物的返回光(即反射光)而取得側方視野圖像。

另外，在上述未圖示的物鏡光學系統的成像位置配置有攝像元件40的攝像面，以使得前方觀察窗12的視野內的觀察對象物的圖像作為圓形的前方視野圖像而形成于中心部，并且側方觀察窗13的視野內的觀察對象物的圖像作為圓環形狀的側方視野圖像而形成于前方視野圖像的外周部。

即，前方觀察窗12設置于插入部4，構成從包含作為第一方向的前方在內的第一區域取得第一被攝體像的圖像的第一被攝體像取得部，側方觀察窗13設置于插入部4，構成從包含作為與前方不同的第二方向的側方在內的第二區域取得第二被攝體像的第二被攝體像取得部。換言之，前方觀察窗12是取得包含插入部前方在內的區域的被攝體像的前方圖像取得部，側方觀察窗13是取得包含插入部側方在內的區域的被攝體像的側方圖像取得部。

前方觀察窗12配置于插入部4的長度方向上的前端部6以取得來自作為插入部4所插入的方向的前方的被攝體像，側方觀察窗13沿著插入部4的外徑方向配置以取得來自側方的被攝體像。換言之，第一被攝體像是包含與插入部4的長度方向大致平行的插入部前方在內的第一方向的被攝體像，第二被攝體像是包含以例如直角等角度與插入部4的長度方向相交的插入部側方在內的第二方向的被攝體像。

而且，作為攝像部的攝像元件40在一個攝像面上對前方視野圖像和側方視野圖像進行光電轉換，前方視野圖像的圖像信號和側方視野圖像的圖像信號是從攝像元件40所取得的圖像中切出而生成的。即，攝像元件40構成對第一被攝體像和第二被攝體像進行拍攝的攝像部，與視頻處理器32電連接。

在前端部6的前端面上設置有：前方照明窗16，其配置在與圓筒部10相鄰的位置，向前方觀察窗12的前方視野的范圍射出照明光；以及前端開口部17，其與配設在插入部4內的管等所形成的未圖示的處置器具通道連通，并且能夠使貫穿插入于處置器具通道中的處置器具的前端部突出。

并且，插入部4的前端部6具有設置為從前端部6的前端面突出的支承部18，該支承部18位于與圓筒部10的下部側相鄰的位置。

支承部18構成為能夠對配置為從前端部6的前端面突出的各突出部件進行支承或保持。具體而言，支承部18構成為能夠分別對作為上述的各突出部件的前方觀察窗用噴嘴部19、另一個前方照明窗21以及側方觀察窗用噴嘴部22進行支承或保持，其中，前方觀察窗用噴嘴部19射出用于清洗前方觀察窗12的氣體或液體，另一個前方照明窗21射出用于對前方方向進行照明的光，側方觀察窗用噴嘴部22射出用于清洗側方觀察窗13的氣體或液體。

另一方面，支承部18形成為具有作為光學性遮蔽部件的遮蔽部18a，該遮蔽部18a用于不會因作為與原本的觀察對象物不同的物體的上述各突出部件顯現于側方視野內而取得包含各突出部件中的任意部件在內的側方視野圖像。即，通過將遮蔽部18a設置于支承部18，能夠取得不包含前方觀察窗用噴嘴部19、前方照明窗21以及側方觀察窗用噴嘴部22中的任意部件在內的側方視野圖像。

如圖2和圖3所示，側方觀察窗用噴嘴部22被配置為設置于支承部18的兩個部位并且前端從支承部18的側面突出。

如圖1所示，在操作部3上設置有：送氣送液操作按鈕24a，其能夠進行操作指示，使得用于清洗前方觀察窗12的氣體或液體從前方觀察窗用噴嘴部19射出；以及送氣送液操作按鈕24b，其能夠進行操作指示，使得用于清洗側方觀察窗13的氣體或液體從側方觀察窗用噴嘴部22射出。通過按下該送氣送液操作按鈕24a和24b而能夠切換送氣和送液。并且，在本實施方式中，以與各個噴嘴部對應的方式設置有多個送氣送液操作按鈕，但也可以通過例如一個送氣送液操作按鈕的操作而使氣體或液體從前方觀察窗用噴嘴部19和側方觀察窗用噴嘴部22雙方射出。

鏡體開關25在操作部3的頂部設置有多個，具有能夠分配每個開關的功能的結構，以使得輸出與在內窺鏡2中能夠使用的各種記載的接通或切斷等對應的信號。具體而言，在鏡體開關25中，例如能夠將輸出與前方送水的開始和停止、用于靜態圖像攝影的凍結的執行和解除、以及處置器具的使用狀態的通知等對應的信號的功能分配為每個開關的功能。

另外，在本實施方式中，也可以將送氣送液操作按鈕24a和24b中的至少任意一方的功能分配給鏡體開關25中的任意開關。

并且，在操作部3上配設有抽吸操作按鈕26，該抽吸操作按鈕26能夠對未圖示的抽吸單元等進行指示，用于從前端開口部17抽吸并回收體腔內的粘液等。

而且，根據未圖示的抽吸單元等的動作而被抽吸的體腔內的粘液等在經過了前端開口部17、插入部4內的未圖示的處置器具通道以及操作部3的前端附近所設置的處置器具插入口27之后，被回收到未圖示的抽吸單元的抽吸瓶等中。

處置器具插入口27形成為與插入部4內的未圖示的處置器具通道連通并且能夠供未圖示的處置器具插入的開口。即，手術人員能夠通過從處置器具插入口27插入處置器具，使處置器具的前端側從前端開口部17突出，從而使用處置器具進行處置。

另一方面，如圖1所示，在通用線纜5的另一方的端部設置有能夠與光源裝置31連接的連接器29。

在連接器29的前端部設置有作為流體管路的連接端部的接頭(未圖示)和作為照明光的供給端部的光導接頭(未圖示)。并且，在連接器29的側面設置有能夠與連接線纜33的一方的端部連接的電接點部(未圖示)。而且，在連接線纜33的另一方的端部設置有用于使內窺鏡2與視頻處理器32電連接的連接器。

用于傳送各種電信號的多條信號線和用于傳送從光源裝置31供給的照明光的光導以捆束的狀態內設于通用線纜5。

從插入部4到通用線纜5的范圍中所內設的上述光導具有如下的結構：光出射側的端部在插入部4附近至少分支為兩個方向，并且一方側的光出射端面配置于前方照明窗16和21并且另一方側的光出射端面配置于側方照明窗14。并且，上述光導具有光入射側的端部配置于連接器29的光導接頭這樣的結構。

作為圖像處理裝置和圖像信號生成裝置的視頻處理器32輸出用于對內窺鏡2的前端部6上所設置的攝像元件40進行驅動的驅動信號。而且，視頻處理器32像后述那樣根據內窺鏡2的使用狀態，對從上述攝像元件40輸出的攝像信號實施信號處理(切出規定的區域)，由此生成影像信號并輸出給監視器35。

光源裝置31、視頻處理器32以及監視器35等周邊裝置與進行患者信息的輸入等的鍵盤34一同配置于架臺36。

光源裝置31內設有燈。從燈射出的光經由光導向與通用線纜5的連接器29連接的連接器部導光，光源裝置31向通用線纜5內的光導供給照明光。

圖4是示出第一實施方式的內窺鏡系統的插入部4的前端部6的結構的主要部分剖視圖，示出兼顧前方和側方的物鏡光學系統11和側方照明窗14周邊部的結構。

在與沿著從前端部6突出的圓筒部10的中心軸的攝像中心O一致的光軸上分別配置有呈旋轉對稱形狀的前透鏡41、反射鏡透鏡15以及后透鏡組43而形成在攝像元件40上成像的物鏡光學系統11。另外，在攝像元件40的前表面上設置有玻璃蓋42。前透鏡41、反射鏡透鏡15以及后透鏡組43固定于圓筒部10內的透鏡框。

構成物鏡光學系統11且設置于圓形的前方觀察窗12的前透鏡41形成將沿著插入部4的插入方向的其前端側作為觀察視野的廣角的前方視野。

配置于緊挨著該前透鏡41的后方的作為反射光學系統的反射鏡透鏡15由接合了兩個透鏡的部件構成，該反射鏡透鏡15像圖4所示那樣對于從側面方向入射的光在接合面和前表面上反射兩次而向后透鏡組43導光。

另外，該反射鏡透鏡15中的與前透鏡41對置的透鏡部分還兼具有對來自前透鏡41的光進行折射而向后透鏡組43側導光的功能。

而且，通過設置于側方觀察窗13的反射鏡透鏡15，該側方觀察窗13形成大致圓環狀的觀察視野，該大致圓環狀的觀察視野具有相對于插入部長軸方向以側方方向的光軸為大致中心的規定的視野角度并且覆蓋插入部周向的整周。

另外，在圖4中示出了對于形成前方觀察窗12的前透鏡41，從該視野內的被攝體側入射的光線的概略的路徑，以及對于形成側方觀察窗13的反射鏡透鏡15，從該視野內的被攝體側入射的光線的概略的路徑。

而且，在攝像元件40的攝像面上，通過前方觀察窗12的前透鏡41將朝向插入方向設置的前方視野內的被攝體的像呈圓形地成像于攝像元件40的攝像面的中央側，并作為前方視野圖像而取得。并且，在該攝像面上，通過面向側方觀察窗13的反射鏡透鏡15將側方視野內的被攝體的像呈圓環形狀地成像于前方視野圖像的外周側，并作為側方視野圖像而取得。

但是，在本實施方式中，對向圓環形狀的側方視野內入射的來自被攝體側的光進行機械遮蔽的遮蔽部18a由支承部18形成。并且，在本實施方式中，采用使從側方照明窗14側向側面方向射出的側方照明光不向支承部18側射出的結構。

另外，作為使前方視野圖像和側方視野圖像成像于一個攝像元件的方法，在本實施方式中使用兩次反射光學系統來取得側方視野圖像，但也可以使用一次反射光學系統來取得側方視野圖像。在使用一次反射光學系統的情況下，也可以根據需要而利用圖像處理等使側方視野圖像的圖像朝向一致。

在圓筒部10的與側方觀察窗13相鄰的基端附近的外周面上的多個部位設置有側方照明窗14。在本實施方式中，在周向上的左右兩側的兩個部位設置有側方照明窗14，向除了設置有支承部18的下部側之外的周向上的整個范圍射出側方照明光。

像圖4所示那樣沿著前端部6的長度方向配置的作為光出射部件的光導44的前端側延伸至圓筒部件10a的基端附近，該圓筒部件10a構成從前端部6的前端面突出的圓筒部10。

而且，在圓筒部10的基端附近(后透鏡組43的外周側)在接近其側面的位置配置有光導44的前端面，該光導44的前端面成為射出所引導的光的出射端面，向前端方向射出光。在本實施例中，該出射端面是圓形，但不限于圓形，也可以是包含橢圓形或多邊形在內的異形形狀。

在該出射端面所面向的位置設置有凹部，該凹部以該位置為中心沿著圓筒部10的圓筒形狀的側面外周呈帶狀延伸得較長，形成對光進行引導的作為槽部的導光槽45。形成有如下的導光槽45：在凹部內配置有作為照明反射部的反射部件46，該反射部件46形成為與出射端面相對，在該反射部件46的內表面上設置有對光進行反射的反射部46a。

導光槽45的內表面的由反射部件46形成的反射部46a在圖4所示的縱截面中為大致半球形狀的凹面。并且，該反射部46a形成為其半球形狀的凹面沿著圓筒部10的圓周方向比光導44的出射端面長。

而且，關于該反射部46a，通過該反射部46a對從出射端面朝向前端部6的前端側射出的光進行反射而將光的前進方向改變為側面方向，并且向沿著圓周方向的寬范圍的側面方向引導而從側方照明窗14射出，對側方觀察窗13的觀察視野側(觀察對象側)進行照明。因此，從該導光槽45向側面方向射出的光成為側方照明光。

另外，反射部46a能夠通過在反射部件46的內表面上設置鋁、鉻、鎳鉻、銀、金等具有高反射率的金屬薄膜而形成。

這樣，在本實施方式中，以設置有反射部46a的導光槽45沿著圓筒部10的側面外周形成得較長的方式在導光槽45的凹部內配置反射部件46。并且，配置為作為光出射部件的光導44的出射端面位于反射部件46或導光槽45的周向上的中央位置附近。

對于從光導44的出射端面射出的光，通過被配置為在該出射端面的周圍形成反射面的反射部46a進行反射，而從設置有導光槽45的側方照明窗14向側方寬范圍地射出照明光。

圖5示出在監視器35上所顯示的內窺鏡圖像的例子。在監視器35的顯示畫面35a上所顯示的作為內窺鏡圖像的觀察圖像50是大致矩形的圖像，具有兩個部分52和53。中央部的圓形的部分52是顯示前方視野圖像的部分，中央部的部分52的周圍的C字狀的部分53是顯示側方視野圖像的部分。

另外，在監視器35上所顯示的內窺鏡圖像的部分52所顯示的圖像和部分53所顯示的圖像不一定分別與前方視野內的被攝體的像和側方視野內的被攝體的像相同。

即，前方視野圖像呈大致圓形狀地顯示于監視器35的顯示畫面35a上，側方視野圖像呈包圍前方視野圖像的周圍的至少一部分的大致圓環狀地顯示于顯示畫面35a上。由此，在監視器35上顯示廣角的內窺鏡圖像。

圖5所示的內窺鏡圖像是根據攝像元件40(圖2)所取得的取得圖像而生成的。觀察圖像50是以如下的方式生成的：對通過設置于前端部6內的物鏡光學系統而投影在攝像元件40的攝像面上的被攝體像進行光電轉換，對除了涂黑的屏蔽區域54之外的與部分52對應的中央的前方視野的圖像的部分和與部分53對應的側方視野的圖像的部分進行合成。

(視頻處理器的結構)

圖6是示出視頻處理器32的結構的框圖。在圖6中僅示出與以下說明的本實施方式的功能相關的結構，省略與圖像的記錄等其他的功能相關的結構要素。

視頻處理器32具有控制部60、模數轉換部(以下，稱為A/D轉換部)61、預處理部62、調光部63、放大縮小部64、位置偏移校正部65、邊界校正部66、合成部67、圖像輸出部68以及寄存器69。視頻處理器32像后述那樣具有生成進行了圖像處理后的圖像的功能。

并且，內窺鏡2具有閃存等非易失性的存儲器70。在該存儲器70中，后述的偏移量數據能夠由視頻處理器32寫入并存儲，且能夠由視頻處理器32讀出。

控制部60包含中央處理裝置(CPU)、ROM、RAM等，根據來自未圖示的操作面板等的用戶的指令輸入等指示而執行規定的軟件程序，生成或讀出各種控制信號或數據信號，對視頻處理器32內的必要的各電路和各部分進行控制。

A/D轉換部61包含A/D轉換電路，是將來自內窺鏡2的攝像元件40的攝像信號從模擬信號轉換為數字信號的電路。

預處理部62是對來自內窺鏡2的攝像元件40的攝像信號進行濾色轉換等處理并輸出影像信號的電路。

調光部63是根據影像信號來判定圖像的明亮度、根據光源裝置31的調光狀態向光源裝置31輸出調光控制信號的電路。

放大縮小部64按照監視器35的尺寸和格式對從預處理部62輸出的影像信號的圖像進行放大或縮小，并將放大或縮小后的圖像的影像信號輸出給位置偏移校正部65。

位置偏移校正部65執行如下的處理：估計前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的兩個中心坐標，對估計出的兩個中心坐標的偏移量進行計算。位置偏移校正部65將計算出的偏移量存儲于內窺鏡2的存儲器70，并且還存儲于寄存器69。

位置偏移校正部65將包含所輸入的前方視野圖像FV和側方視野圖像SV在內的影像信號向邊界校正部66輸出。

邊界校正部66使用存儲于寄存器69中的偏移量數據而從所輸入的影像信號中切出前方視野圖像FV和側方視野圖像SV，執行規定的放大處理。

圖7是示出位置偏移校正部65和邊界校正部66的結構的框圖。

位置偏移校正部65包含中心坐標估計部71和偏移量計算部72。

中心坐標估計部71是對攝像元件40的攝像面40a上的前方視野圖像部分FVa的中心CF與側方視野圖像部分SVa的中心CS的位置的偏移量進行計算而進行估計的電路。

由于通過圖4所示的光學系統而形成在攝像面40a上的前方視野圖像部分FVa是圓形、側方視野圖像部分SVa是圓環形狀，因此中心坐標估計部71能夠對圓形的前方視野圖像部分FVa的中心CF和圓環形狀的側方視野圖像部分SVa的中心CS進行計算。

控制部60從內窺鏡2的存儲器70中讀出數據，判定有無偏移量數據，在偏移量數據未存儲于存儲器70時，對位置偏移校正部65進行控制以使中心坐標估計部71和偏移量計算部72進行動作。

如圖7所示，邊界校正部66包含切出部73和放大部74。

切出部73是根據從寄存器69讀出的偏移量數據而從所輸入的影像信號中切出前方視野圖像部分FVa的前方視野圖像FV和側方視野圖像部分Sva的側方視野圖像SV并輸出給放大部74的電路。

放大部74以規定的倍率對所切出的前方視野圖像FV進行放大處理并輸出給合成部67。

返回圖6，合成部67以所輸入的前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的各中心CF、CV與攝像面40a的中心C一致的方式對前方視野圖像FV和側方視野圖像SV進行合成，并向圖像輸出部68輸出所合成的圖像。

另外，合成部67還執行屏蔽處理。

圖像輸出部68是作為圖像生成部的電路，該電路通過圖像處理而生成包含來自合成部67的前方視野圖像FV和側方視野圖像SV在內的圖像信號，將圖像信號轉換為顯示信號而輸出給監視器35。即，圖像輸出部68從合成部67輸入圖像信號，并生成顯示信號，該顯示信號用于使作為顯示部的監視器35顯示基于前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的圖像信號。

(作用)

接下來，對與視頻處理器32的前方視野圖像與側方視野圖像之間的位置偏移的校正處理方法相關的步驟的例子進行說明。

首先，對前方視野圖像與側方視野圖像的位置偏移進行說明。

圖8是用于對中心坐標估計部71中的、投影在攝像元件40的攝像面40a上的前方視野圖像部分FVa的中心CF與側方視野圖像部分SVa的中心CS的位置偏移進行說明的圖。

在攝像元件40的攝像面40a上形成有圓形的與前方視野圖像FV對應的前方視野圖像部分FVa和圓環形狀的與側方視野圖像SV對應的側方視野圖像部分SVa，其中，前方視野圖像FV是通過包含前方觀察窗12的前透鏡41在內的前方視野光學系統而形成的，側方視野圖像SV是通過包含面向側方觀察窗13的反射鏡透鏡15在內的側方視野光學系統而形成的。

如上所述，由于對物鏡光學系統的各透鏡或攝像元件40進行固定的框的加工精度或者組裝時的偏差等，而導致像圖8所示那樣圓形的前方視野圖像部分FVa(用虛線表示)的中心CF與圓環狀的側方視野圖像部分SVa(用單點劃線表示)的中心CS有時會相對地發生偏移。

而且，前方視野圖像部分FVa的中心CF與側方視野圖像部分SVa的中心CS有時也相對于攝像元件40的攝像面40a的中心C發生偏移。在圖8中，前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS都相對于攝像面40a的中心C發生偏移。

因此，視頻處理器32的位置偏移校正部65對前方視野圖像部分FVa的中心CF與側方視野圖像部分SVa的中心CS的相對的偏移量、或者前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS相對于攝像面40a的中心C的各自的偏移量進行計算。這里，在位置偏移校正部65中對前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS相對于攝像面40a的中心C的各自的偏移量進行計算。

例如，在制造內窺鏡2時，通過插入部4的前端部6對適當的被攝體像進行拍攝，由此使前方視野的被攝體像和側方視野的被攝體像投影于攝像面40a上，使位置偏移校正部65進行動作。包含前方視野圖像部分FVa和側方視野圖像部分SVa雙方在內的圖像的影像信號被輸入中心坐標估計部71。

另外，中心坐標估計部71可以根據用戶的指示進行動作、或者也可以在判定為存儲器70中未存儲偏移量數據時自動地進行動作。

中心坐標估計部71根據所輸入的影像信號的像素的亮度值，通過圖像處理而提取前方視野圖像部分FVa和側方視野圖像部分SVa，求出所提取的各部分的中心。

例如，中心坐標估計部71能夠根據各像素的亮度值的差而提取與圓形的前方視野圖像部分FVa對應的攝像面40a上的像素區域和與圓環狀的側方視野圖像部分SVa對應的攝像面40a上的像素區域。

在圖8中，攝像面40a上的前方視野圖像部分FVa的中心CF的坐標能夠通過如下的方式求出：假定通過圓形的前方視野圖像部分FVa的適當的兩條直線L1a和L1b(用雙點劃線表示)，對直線L1a和L1b各自在圓的內側的線段的垂直二等分線L1av與L1bv(用雙點劃線表示)的交點進行計算。

同樣，攝像面40a上的側方視野圖像部分SVa的中心CS的坐標能夠通過如下方式得到：假定通過圓環狀的側方視野圖像部分SVa的適當的兩條直線L2a和L2b(用雙點劃線表示)，對直線L2a和L2b各自在側方視野圖像部分SVa的外側圓的內側的線段的垂直二等分線L2av與L2bv的交點進行計算。

設攝像面40a的中心C的坐標為(x0，y0)，設所取得的前方視野圖像部分FVa的中心CF的坐標為(xf1，yf1)，設所取得的側方視野圖像部分SVa的中心CS的坐標為(xs1，ys1)。

偏移量計算部72根據中心坐標估計部71所求出的前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS來計算偏移量。

用式(1)表示中心CF相對于攝像面40a的中心C在x軸方向上的偏移量dfx：

Dfx＝(xf1-x0)…(1)

并且，用式(2)表示中心CF相對于攝像面40a的中心C在y軸方向上的偏移量dfy：

Dfy＝(yf1-x0)…(2)

同樣，用式(3)表示中心CS相對于攝像面40a的中心C在x軸方向上的偏移量dsx：

Dsx＝(xs1-x0)…(3)

并且，用式(4)表示中心CS相對于攝像面40a的中心C在y軸方向上的偏移量dsy：

Dsy＝(ys1-x0)…(4)

如上所述，中心坐標估計部71求出前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS，偏移量計算部72根據中心坐標估計部71所求出的前方視野圖像部分FVa的中心CF和側方視野圖像部分SVa的中心CS的坐標來計算偏移量。

控制部60將計算出的偏移量數據寫入存儲器70并且寫入寄存器69。

其結果為，當在內窺鏡2的制造后或最初使用時內窺鏡系統1的電源接通而中心坐標估計部71進行過動作時，由于視頻處理器32能夠從存儲器70讀出偏移量數據，因此控制部60將所讀出的偏移量數據寫入寄存器69。即，邊界校正部66生成根據存儲于存儲器70中的位置關系檢測信息而改變前方視野圖像FV和側方視野圖像的配置的圖像信號，直至位置關系檢測信號被更新為止。

并且，當在內窺鏡2的制造后內窺鏡系統1的電源接通而中心坐標估計部71不曾進行動作時，在內窺鏡系統1的電源接通時，控制部60無法從存儲器70讀出偏移量數據。此時，控制部60使中心坐標估計部71和偏移量計算部72進行動作，進行上述的式(1)～(4)的運算來計算偏移量數據Dfx、Dfy、Dsx、Dsy，并將這些數據存儲于存儲器70，并且寫入寄存器69。

如上所述，偏移量數據Dfx、Dfy、Dsx、Dsy是表示前方視野圖像部分FV與側方視野圖像部分SVa的位置關系的信息。存儲器70是存儲位置關系檢測信息的存儲部。

由此，位置偏移校正部65構成被攝體像位置檢測部，該被攝體像位置檢測部對前方視野圖像部分Fva與側方視野圖像部分SVa的位置關系進行檢測而生成位置關系檢測信息，其中，所述前方視野圖像部分Fva是在對前方的被攝體像和側方的被攝體像進行拍攝的攝像元件40中前方的被攝體像所成像的第一部分，所述側方視野圖像部分SVa是在對前方的被攝體像和側方的被攝體像進行拍攝的攝像元件40中側方的被攝體像所成像的第二部分。

這里，位置關系由攝像元件40所取得的圖像的部分FVa相對于作為規定的位置的攝像面40a的中心C的偏移量和部分SVa相對于攝像面40a的中心C的偏移量表示。由此，位置關系檢測信息包含這兩個偏移量。

偏移量計算部72執行上述的偏移量的計算處理并且將影像信號輸出給切出部73。

圖9是用于對切出部73、放大部74以及合成部67的處理進行說明的圖。

切出部73根據偏移量數據Dfx、Dfy、Dsx、Dsy，從所輸入的影像信號中切出前方視野圖像FV和側方視野圖像SV，進一步像圖9所示那樣從該前方視野圖像FV中切出規定的半徑rp的中央部圖像FVc。其結果為，前方視野圖像FV的周邊部分的圖像不被用于觀察圖像。

放大部74以規定的倍率mr對中央部圖像FVc進行放大而生成放大中央部圖像FVe。倍率mr是使放大后的放大中央部圖像FVe的半徑變得比切出部73所切出的前方視野圖像FV的直徑大這樣的值。

合成部67對放大中央部圖像FVe和側方視野圖像SV進行合成，進行必要的遮蔽處理，并輸出給圖像輸出部68。

其結果為，合成取得的觀察圖像50成為側方視野圖像SV的內側周緣部被放大中央部圖像FVe覆蓋隱藏的圖像，在合成的觀察圖像50中，前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的邊界區域成為平滑的圖像區域。

因此，邊界校正部66構成圖像信號生成部，該圖像信號生成部根據位置關系檢測信息，通過圖像處理，生成以使設置于前方視野圖像部分FVa的作為基準位置的中心CF與設置于側方視野圖像部分SVa的作為基準位置的中心CS一致的方式配置前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的圖像信號。

另外，這里，邊界校正部66改變前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的位置，使得前方視野圖像部分FVa的被攝體像的中心位置與側方視野圖像部分SVa的被攝體像的中心位置都與攝像面40a的中心C一致，但邊界校正部66也可以進行如下的處理：改變前方視野圖像FV和側方視野圖像SV中的至少一方的位置，使得對前方視野圖像部分FVa的被攝體像的中心位置的坐標與側方視野圖像部分SVa的被攝體像的中心位置的坐標的偏移進行校正。在該情況下，邊界校正部66根據表示前方視野圖像部分FVa與側方視野圖像部分SVa的位置關系的位置關系檢測信息，按照前方視野圖像部分FVa和側方視野圖像部分SVa中的一方的位置來改變前方視野圖像部分FVa和側方視野圖像部分SVa中的另一方的配置。

而且，被攝體像的中心位置的坐標是對前方視野圖像FV和側方視野圖像SV進行顯示的作為顯示部的監視器35上的像素的坐標，偏移的量按照坐標上的像素數進行換算來表示。

另外，由于前方視野圖像FV和側方視野圖像SV的尺寸等按照每個內窺鏡2而不同，因此規定的半徑rp和規定的倍率mr的信息可以預先存儲于內窺鏡2的存儲器70，也可以是，在內窺鏡2與視頻處理器32連接而電源被接通時，控制部60從存儲器70讀出而存儲于寄存器69。邊界校正部66從寄存器69讀出規定的半徑rp和規定的倍率mr的信息，進行中央部圖像FVc的切出和放大。其結果為，在監視器35上所顯示的觀察圖像50中，前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的邊界變得不明顯。

另外，也可以對所合成的前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的邊界區域實施通常的平滑處理。

如上所述，當內窺鏡2與視頻處理器32連接而執行一次位置偏移校正部65的處理時，由于在存儲器70中存儲有偏移量數據，因此在之后的內窺鏡2與視頻處理器32連接而電源接通時，不執行位置偏移校正部65的處理，控制部60從存儲器70讀出偏移量數據，邊界校正部66根據該讀出的被存儲于寄存器69的偏移量數據進行邊界校正。

位置偏移校正部65的處理可以在制造內窺鏡2時執行，也可以不在制造時執行，在內窺鏡2初次與視頻處理器32連接時執行。

而且，位置偏移校正部65的處理也可以在修理內窺鏡2時執行。

如上所述，根據上述的實施方式，能夠提供如下的內窺鏡系統：即使由于對物鏡光學系統的透鏡或攝像元件進行固定的框的加工精度或組裝時的偏差等而導致在前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的光學系統之間發生偏移，在監視器35上同時顯示的前方視野圖像FV和側方視野圖像SV也不會使用戶感到不適。

而且，由于前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的中心一致，因此能夠高精度地進行邊界校正處理。

(第二實施方式)

第一實施方式的內窺鏡系統1具有通過一個攝像元件取得前方視野圖像和側方視野圖像的內窺鏡2，該側方視野圖像配置為包圍前方視野圖像，但第二實施方式的內窺鏡系統1A具有通過不同的攝像元件取得前方視野圖像和側方視野圖像的內窺鏡2A。

另外，第二實施方式的內窺鏡系統1A的結構與圖1所示的第一實施方式中所說明的內窺鏡系統1大致相同，對相同的結構要素標注相同的標號，省略說明。

(系統結構)

圖10是本實施方式的內窺鏡2A的前端部6的簡化后的示意性立體圖。圖11是示出前端部6的內部結構的示意性結構圖。在圖10和圖11中，省略了處置器具開口、清洗噴嘴等要素。

如圖11所示，在內窺鏡2A的圓柱狀的前端部6的前端面上設置有前方視野用的攝像單元51A。在內窺鏡2A的前端部6的側面上設置有側方視野用的兩個攝像單元51B、51C。三個攝像單元51A、51B、51C分別具有攝像元件40A、40B、40C，在各攝像單元中設置有未圖示的物鏡光學系統。

各攝像單元51A、51B、51C分別配置于前方觀察窗12A、側方觀察窗13A、13B的背面側。攝像單元51A、51B、51C分別接受來自從兩個照明窗55A、56A、56B射出的照明光所照明的被攝體的反射光并輸出攝像信號。

來自三個攝像元件40A、40B、40C的三個攝像信號被輸入給后述的A/D轉換部61A(圖12)。

前方觀察窗12A朝向插入部4所插入的方向配置在插入部4的前端部6。側方觀察窗13A和13B朝向插入部4的外徑方向以大致均等的角度沿前端部6的周向配置在插入部4的側面部，側方觀察窗13A和13B被配置為在前端部6上彼此朝向相反方向。

攝像單元51A、51B、51C的攝像元件40A、40B、40C與視頻處理器32A(圖12)電連接，由視頻處理器32A控制，并向視頻處理器32A輸出攝像信號。各攝像單元51A、51B、51C是對被攝體像進行光電轉換的攝像部。

即，前方觀察窗12A設置于插入部4，構成從作為第一方向的前方取得第一被攝體像的圖像的第一圖像取得部，側方觀察窗13A和13B分別設置于插入部4，構成從作為與前方不同的第二方向的側方取得第二被攝體像的第二圖像取得部。換言之，第一被攝體像是包含與插入部4的長度方向大致平行的插入部前方在內的第一方向的被攝體像，第二被攝體像是包含與插入部4的長度方向大致垂直的插入部側方在內的第二方向的被攝體像。而且，前方觀察窗12A是取得包含插入部前方在內的方向上的被攝體像的前方圖像取得部，側方觀察窗13A和13B是取得包含插入部側方在內的方向上的被攝體像的側方圖像取得部。

攝像單元51A是對來自前方觀察窗12A的圖像進行光電轉換的攝像部，攝像單元51B和51C是分別對來自側方觀察窗13A和13B的兩個圖像進行光電轉換的攝像部。即，攝像單元51A是用于取得前方視野圖像的對被攝體像進行拍攝的攝像部，攝像單元51B和51C分別是用于取得側方視野圖像的對被攝體像進行拍攝的攝像部，前方視野圖像的圖像信號是根據攝像單元51A所取得的圖像而生成的，兩個側方視野圖像的圖像信號是根據攝像單元51B和51C所取得的圖像而生成的。

在各照明窗55A、56A、56B的后側，未圖示的光導的前端部或發光二極管(LED)等發光體配設在前端部6內。

(視頻處理器的結構)

圖12是示出本實施方式的視頻處理器32A的結構的框圖。另外，在圖12中僅示出與以下說明的本實施方式的功能相關的結構，省略與圖像的記錄等其他的功能相關的結構要素。并且，在圖12的視頻處理器32A的結構中，對與第一實施方式的視頻處理器32相同的結構要素標注相同的標號，省略說明。

如圖12所示，視頻處理器32A具有控制部60、A/D轉換部61A、位置偏移校正部65A、邊界校正部66A、合成部67A、預處理部62、調光部63A、放大縮小部64A、圖像輸出部68以及寄存器69。

A/D轉換部61A包含三個A/D轉換電路。各A/D轉換電路是將來自內窺鏡2A的各攝像元件40A、40B、40C的攝像信號從模擬信號轉換為數字信號的電路。

位置偏移校正部65A具有圖7所示的中心坐標估計部71和偏移量計算部72，分別對三個攝像元件40A、40B、40C所取得的三個圖像執行計算各圖像的偏移量的處理。位置偏移校正部65A將對于三個攝像元件40A、40B、40C計算出的三個偏移量數據存儲于內窺鏡2的存儲器70，并且還存儲于寄存器69。

位置偏移校正部65A將所輸入的三個圖像的影像信號輸出給邊界校正部66A。

邊界校正部66A具有圖7所示的切出部73和放大部74，使用存儲于寄存器69的三個偏移量數據，對所輸入的各影像信號執行圖像的切出處理和規定的放大處理。

合成部67A為了使三個內窺鏡圖像并列地顯示在監視器35的畫面上而進行合成，并將合成后的圖像輸出給預處理部62。

另外，在本實施方式中，監視器35是一個，但也可以將前方視野圖像和兩個側方視野圖像分別顯示于不同的監視器上，在這樣的情況下，不需要合成部67A。

調光部63A是判定從預處理部62接收到的影像信號中的各圖像的明亮度并根據光源裝置31的調光狀態而向光源裝置31輸出調光控制信號的電路。

放大縮小部64A按照監視器35的尺寸和格式對來自預處理部62的影像信號的圖像進行放大或縮小，并將放大或縮小后的圖像的影像信號輸出給圖像輸出部68。

圖13是示出通過內窺鏡系統1A的視頻處理器32A的圖像處理而在監視器35上所顯示的觀察圖像的一例的圖。

如圖13所示，在監視器35的顯示畫面35a上所顯示的作為內窺鏡圖像的觀察圖像50A包含三個圖像顯示部分81、82、83。各圖像顯示部分81、82、83是大致矩形的圖像，前方視野圖像FV顯示于中央，右側的側方視野圖像SV1顯示于右側，左側的側方視野圖像SV2顯示于左側。即，圖像輸出部68使兩個側方視野圖像SV1、SV2以與前方視野圖像FV相鄰的方式顯示于作為顯示部的監視器35上。

而且，側方視野圖像存在多個，并且，這里在前方視野圖像FV的至少兩側配置有多個(這里為兩個)側方視野圖像SV1、SV2。

前方視野圖像FV是根據攝像單元51A的攝像元件40A(圖11)所取得的圖像而生成的。圖像顯示部分82的圖像是根據攝像單元51B的攝像元件40B(圖11)所取得的圖像而生成的。圖像顯示部分83的圖像是根據攝像單元51C的攝像元件40C(圖11)所取得的圖像而生成的。

(作用)

接下來，對與視頻處理器32A中的前方視野圖像FV與兩個側方視野圖像SV1、SV2之間的位置偏移的校正處理方法相關的步驟的例子進行說明。

在本實施方式的情況下，在前端部6配置為攝像單元51A對前端部6的前方進行拍攝，兩個攝像單元51B和51C在彼此相反的方向上對前端部6的側方進行拍攝。由此，存在如下的情況：由于對各攝像單元51A、51B、51C的物鏡光學系統的各透鏡或攝像元件40A、40B、40C進行固定的框的加工精度或組裝時的偏差等而導致三個攝像元件40A、40B、40C的各中心軸在水平和垂直方向上相對于規定的光軸偏移。

因此，在本實施方式中，執行位置偏移校正處理的位置偏移校正部65A通過圖像處理對于三個圖像計算從規定的位置的偏移量。

在本實施方式中也與第一實施方式同樣，通過控制部60對位置偏移校正部65A進行控制以使得在制造內窺鏡2A時或最初使用內窺鏡2A時，在將內窺鏡2A與視頻處理器32A連接而電源接通時使位置偏移校正部65A進行動作。

此時，在將規定的蓋91覆蓋于前端部6的狀態下，執行位置偏移校正處理。

圖14是示出蓋91的結構的立體圖。

蓋91是前端部被封閉的具有圓筒形狀的部件。蓋9具有能夠供插入部4的前端部6從蓋91的基端側插入的開口部91a。

在蓋91的前端側的內壁面92和內周面93上通過印刷等設置有規定的參照圖形。

這里，蓋91的前端側的內壁面92上所設置的參照圖像是在上下方向和左右方向上分別延伸的十字線94。蓋91的內周面93上所設置的參照圖像是在上下方向和左右方向上分別延伸的格子線95。

用戶在像雙點劃線的箭頭A所示那樣將前端部6從開口部91a插入蓋91內，使蓋91覆蓋于前端部6之后，使位置偏移校正部65A進行動作。

另外，用于對位的基準位置標記(未圖示)等設置于蓋91和前端部6，以使得各攝像元件40A、40B、40C分別繞著前端部6的軸以規定的角度對蓋91內的十字線94和格子線95進行拍攝。

即，在使蓋91與前端部6的基準位置標記(未圖示)等彼此一致地使蓋91覆蓋于前端部6的狀態下，在攝像元件40A對蓋91內的十字線94進行拍攝時所取得的圖像中，攝像元件40A的縱向與十字線94的縱線的方向一致，攝像元件40A的橫向與十字線94的橫線的方向一致。

在使蓋91與前端部6的基準位置標記(未圖示)等彼此一致地使蓋91覆蓋于前端部6的狀態下，在攝像元件40A對蓋91內的十字線94進行拍攝時所取得的圖像中，攝像元件40B和40C的各縱向與格子線95的縱線的方向一致。

圖15是用于對各攝像元件40A、40B、40C的攝像面上所形成的被攝體像的偏移進行說明的圖。在圖15中，區域40AI、40BI、40CI分別表示在攝像元件40A、40B、40C的攝像面上所取得的圖像的范圍。

各攝像元件所取得的圖像被切出各攝像元件的攝像信號中的規定的大小的區域。切出的基準點是各圖像的中心點(以下，稱為圖像中心點)。

以圖像中心點CC為基準從攝像元件40A所取得的區域40AI中切出規定的區域，以圖像中心點CR為基準從攝像元件40B所取得的區域40BI中切出規定的區域，以圖像中心點CL為基準從攝像元件40C所取得的區域40CI中切出規定的區域。

在位置偏移校正處理時，在攝像元件40A所取得的區域40AI中包含有蓋91的前端側的內壁面92上所設置的十字線94的像。在攝像元件40B和40C所取得的區域40BI和40CI中包含有蓋91的內周面93上所設置的格子線95的像。

如果對各攝像單元的物鏡光學系統的各透鏡或攝像元件進行固定的框的加工精度足夠且不存在組裝時的偏差等，則在區域40AI中圖像中心點CC與作為十字線94的中心點的交點CP一致。而且，攝像元件40B和40C的圖像中心點CR和CL分別與格子線95的中心點GR和GL一致。

但是，如圖15所示，在攝像元件40A所取得的區域40AI中，雖然十字線94的縱線與Y方向平行，十字線94的橫線與X方向平行，但當對各攝像單元的物鏡光學系統的各透鏡或攝像元件進行固定的框的加工精度或者組裝時的偏差等存在時，通過攝像元件40A的中心軸的圖像中心點CC與作為十字線94的中心點的交點CP不一致。

在攝像元件40B所取得的區域40BI中，基于相同的原因，雖然格子線95的縱線與Y方向平行，格子線95的橫線與X方向平行，但通過攝像元件40B的中心軸的圖像中心點CR與格子線95的中心點GR不一致。在攝像元件40C所取得的圖像中，基于相同的原因，雖然格子線95的縱線與Y方向平行，格子線95的橫線與X方向平行，但通過攝像元件40C的中心軸的圖像中心點CL與格子線95的中心點GL不一致。

這里為了求出偏移量而使用十字線94的交點CP、格子線95的兩條縱線之間的橫線的中央的點GR、GL以及各圖像中心點CC、CR、CL，但也可以使用其他位置的點。

位置偏移校正部65A的中心坐標估計部71計算各圖像中的參照圖形(十字線94、格子線95)的中心點(以下，稱為參照圖形中心點)而進行估計。具體而言，中心坐標估計部71通過圖像處理而在區域40AI中求出十字線94的交點CP在攝像面40a上的位置，在區域40BI和圖像CI中分別求出格子線95的中心點GR和GL在攝像面40a上的位置。

偏移量計算部72計算參照圖形中心點相對于各圖像的圖像中心點的偏移量。控制部60將計算出的偏移量數據存儲于內窺鏡2A的存儲器70，并且存儲于寄存器69。

各圖像的參照圖形中心點相對于圖像中心點的偏移量數據是表示區域40AI、40BI、40CI的位置關系的信息。具體而言，位置偏移校正部65A對于區域40AI計算攝像元件40A的攝像面40a上的圖像中心點CC與十字線94的參照圖形中心點CP在X軸方向上的偏移量D1x和在Y軸方向上的偏移量D1y。

同樣，位置偏移校正部65A對于區域40BI計算攝像元件40B的攝像面40a上的圖像中心點CR與格子線95的參照圖形中心點GR在X軸方向上的偏移量D2x和在Y軸方向上的偏移量D2y。

同樣，位置偏移校正部65A對于區域40CI計算攝像元件40C的攝像面40a上的圖像中心點CL與格子線95的參照圖形中心點GL在X軸方向上的偏移量D3x和在Y軸方向上的偏移量D3y。

由此，位置偏移校正部65構成被攝體像位置檢測部，該被攝體像位置檢測部檢測在對前方的被攝體像和兩個側方的被攝體像進行拍攝的攝像元件40A、40B、40C中前方的被攝體像所成像的區域40AI、第一側方的被攝體像所成像的區域40BI以及第二側方的被攝體像所成像的區域40CI的位置關系而生成位置關系檢測信息。

邊界校正部66A根據存儲于寄存器69中的三個偏移量數據，從各圖像中以三個參照圖形中心點CP、GR、GL一致的方式切出圖像，并以各圖像成為相同的大小的方式執行放大處理。

邊界校正部66A的切出部73例如對于區域40AI，以參照圖形中心點CP為圖像切出的中心切出圖像，對于區域40BI，以參照圖形中心點CR為圖像切出的中心切出圖像，對于區域40CI，以參照圖形中心點CL為圖像切出的中心切出圖像。

其結果為，在圖15中從區域40AI、BI、CI中分別切出了雙點劃線所示的區域。

由于切出部73所切出的三個圖像的尺寸有時不同，因此邊界校正部66A的放大部74對各圖像執行放大處理或縮小處理以使得三個圖像的尺寸相同，并輸出給合成部67A。

即，邊界校正部66A構成圖像信號生成部，該圖像信號生成部根據位置關系檢測信息，生成以使設置于區域40AI中的作為基準位置的參照圖形中心點CP與設置于區域40BI、40CI中的作為第二基準位置的參照圖形中心點GR、GL一致的方式配置前方視野圖像FV和兩個側方視野圖像SV1、SV2的圖像信號。

換言之，邊界校正部66A生成如下的圖像信號：使前方視野圖像FV和兩個側方視野圖像SV1、SV2的配置改變，以使得設置于區域40AI中的作為基準位置的參照圖形中心點CP的坐標與分別設置于至少兩個區域40BI、40CI中的參照圖形中心點GR、GL的坐標分別一致。

另外，這里邊界校正部66A改變前方視野圖像FV和側方視野圖像SV1、SV2的切出位置，使得各區域40AI、40BI、40CI的參照圖形中心點CP、GR、GL一致，但邊界校正部66A也可以進行如下的處理：改變前方視野圖像FV和側方視野圖像SV中的至少一方的位置，使得在各區域40AI、40BI、40CI內對從前方視野圖像部分FVa中的參照圖形的規定的位置的坐標向垂直或水平方向延伸的直線與從側方視野圖像部分SVa中的參照圖形的規定的位置的坐標向垂直或水平方向延伸的直線的偏移進行校正。在該情況下，邊界校正部66A根據表示各區域40AI、40BI、40CI的位置關系的位置關系檢測信息，按照三個區域中的一個區域的位置來改變另外兩個區域的配置。

而且，也可以是，各參照圖像的坐標是對前方視野圖像FV和側方視野圖像SV1、SV2進行顯示的作為顯示部的監視器35上的像素的坐標，偏移的量按照坐標上的像素數進行換算來表示。

圖16是用于對進行了本實施方式的位置偏移校正的情況的例子進行說明的圖。

在圖16中，上段示出了三個區域40AI、40BI、40CI，各區域40AI、40BI、40CI中的圖像中心點相對于沒有加工精度或組裝時的偏差等的情況下的規定的位置發生偏移。

但是，通過進行上述的位置偏移校正處理對切出區域進行變更，而像下段那樣在監視器35上顯示三個內窺鏡圖像，用戶能夠觀察到協調的三個內窺鏡圖像。

另外，在上述的例子中，橫向的位置偏移的調節是在各區域40AI、40BI、40CI內根據參照圖形中心點相對于圖像中心點的偏移量而進行的，但橫向的位置偏移的調節也可以是以使顯示畫面35a上的從圖像顯示部分81中的參照圖形中心點CP到圖像顯示部分82中的參照圖形中心點CR的距離與從圖像顯示部分81中的參照圖形中心點CP到圖像顯示部分83中的參照圖形中心點CL的距離相等的方式進行的。

在本實施方式中，控制部60也從內窺鏡2的存儲器70讀出數據，判定有無偏移量數據，在偏移量數據未存儲于存儲器70時，進行控制以使中心坐標估計部71和偏移量計算部72進行動作而執行位置偏移校正處理。

另外，在本實施方式中，位置偏移校正部65的處理也可以在修理內窺鏡2時執行。

而且，在上述的第二實施方式中，實現對側方進行照明和觀察的功能的機構與實現對前方進行照明和觀察的功能的結構一同內設于插入部4，但實現對側方進行照明和觀察的功能的機構也可以是能夠相對于插入部4裝卸的分體。

圖17是與第二實施方式的變形例相關的安裝有側方觀察用的單元的插入部4的前端部6a的立體圖。插入部4的前端部6a具有前方視野用單元600。側方視野用單元500具有借助夾持部501而相對于前方視野用單元600裝卸自如的結構。

前方視野用單元600具有用于取得前方視野圖像FV的前方觀察窗12A和用于對前方進行照明的照明窗601。側方視野用單元500具有用于取得左右方向的圖像的兩個側方觀察窗13A、13B和用于對左右方向進行照明的兩個照明窗502。

視頻處理器32A等按照前方視野的幀速進行側方視野用單元500的各照明窗502的點亮和熄滅，能夠進行上述的實施方式所示的觀察圖像的取得和顯示。

如上所述，根據上述的實施方式，能夠提供如下的內窺鏡系統和圖像處理方法：即使由于對物鏡光學系統的透鏡或攝像元件進行固定的框的加工精度或組裝時的偏差等而導致在前方視野圖像FV與側方視野圖像SV的光學系統之間發生偏移，在監視器35上同時顯示的前方視野圖像FV和兩個側方視野圖像SV1、SV2也不會使用戶感到不適。

本發明不限于上述的實施方式，能夠在不改變本發明的主旨的范圍內進行各種變更和改變等。

本申請是以2014年12月22日在日本申請的日本特愿2014-258920號為優先權主張的基礎進行申請的，上述的公開內容被引用于本申請說明書、權利要求書。