JP7069290B2 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、第1実施形態の内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ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と光学的に接続され、且つ、プロセッサ装置16と電気的に接続される。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。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。
(式1)Yc=αc×Bc画像信号+βc×Gc画像信号+γc×Rc画像信号
(式2)Y1=α1×Bc1画像信号+β1×Gc1画像信号+γ1×Rc1画像信号
(式3)Y2=α2×Bc2画像信号+β2×Gc2画像信号+γ2×Rc2画像信号
(式4)Yx=αx×Bsx画像信号+βx×Gsx画像信号+γx×Rsx画像信号
(式5)αx=(α1+α2)/2、
βx=(β1+β2)/2、
γx=(γ1+γ2)/2
(式6)αx=α1×(n-i)/n+α2×i/n
βx=β1×(n-i)/n+β2×i/n
γx=γ1×(n-i)/n+β2×i/n
(式7)αx=p/m×α1+q/m×α2
βx=p/m×β1+q/m×β2
γx=p/m×γ1+q/m×γ2
なお、(式7)のうち「p/m」、「q/m」が、それぞれエリア用重み付け係数に対応する。
第2実施形態では、第1実施形態で示した4色のLED20a~20dの代わりに、レーザ光源と蛍光体を用いて観察対象の照明を行う。それ以外については、第1実施形態と同様である。
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
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
20 光源部
20a V-LED(Violet Light Emitting Diode)
20b B-LED(Blue Light Emitting Diode)
20c G-LED(Green Light Emitting Diode)
20d R-LED(Red Light Emitting Diode)
21 光源制御部
23 光路結合部
30a 照明光学系
30b 撮像光学系
41 ライトガイド
45 照明レンズ
46 対物レンズ
48 撮像センサ
50 CDS/AGC回路
53 画像取得部
54 明るさ情報算出部
56 DSP(Digital Signal Processor)
58 ノイズ除去部
60 画像処理部
62 パラメータ切替部
66 映像信号生成部
100 内視鏡システム
104 青色レーザ光源
106 青紫色レーザ光源
108 光源制御部
110 蛍光体
Claims (11)
- 第1照明光と、前記第1照明光とは発光スペクトルが異なる第2照明光とを発する光源部と、
前記第1照明光と前記第2照明光とを切り替えて発光制御する光源制御部と、
前記第1照明光又は前記第2照明光にて照明された観察対象を撮像するための複数のラインを有し、ライン毎に異なる露光タイミングで露光を行い、ライン毎に異なる読出タイミングで電荷を読み出して画像信号を出力する撮像センサであり、前記画像信号には、前記第1照明光の照明期間に出力する第1画像信号と、前記第2照明光の照明期間に出力する第2画像信号と、前記第1照明光と前記第2照明光との切替を行う切替期間に出力する切替期間の画像信号が含まれるローリングシャッタ方式の撮像センサと、
前記第1画像信号と第1明るさ算出係数とを用いて、前記第1照明光の照明期間における観察対象の明るさを表す第1明るさ情報を算出し、前記第2画像信号と前記第1明るさ算出係数とは異なる第2明るさ算出係数とを用いて、前記第2照明光の照明期間における前記観察対象の明るさを表す第2明るさ情報を算出し、前記切替期間の画像信号と前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数とを用いて、前記切替期間における前記観察対象の明るさを表す切替期間の明るさ情報を算出する明るさ情報算出部とを備え、
前記光源制御部は、前記第1明るさ情報、前記第2明るさ情報、又は前記切替期間の明るさ情報に基づいて、前記第1照明光又は前記第2照明光の発光量を制御し、
前記明るさ情報算出部は、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数に基づいて算出される切替期間用の明るさ算出係数を、前記切替期間用の画像信号に掛け合わせることによって、前記切替期間用の明るさ情報を算出する内視鏡システム。 - 前記明るさ情報算出部は、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数とを特定の重み付け係数にて重み付けして加算した前記切替期間用の明るさ算出係数を用いて、前記切替期間の明るさ情報を算出する請求項1記載の内視鏡システム。
- 前記明るさ情報算出部は、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数の平均値である前記切替期間用の明るさ算出係数を用いて、前記切替期間の明るさ情報を算出する請求項2記載の内視鏡システム。
- 前記明るさ情報算出部は、前記撮像センサにおける特定のラインに対応するライン用重み付け係数を、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数に対して重み付けして加算した前記切替期間用の明るさ算出係数を用いて、前記切替期間の明るさ情報を算出する請求項2記載の内視鏡システム。
- 前記明るさ情報算出部は、前記切替期間の画像信号における特定のエリアに対応するエリア用重み付け係数を、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数に対して重み付けして加算した前記切替期間用の明るさ算出係数を用いて、前記切替期間の明るさ情報を算出する請求項2記載の内視鏡システム。
- 前記光源制御部は、前記第1照明光と前記第2照明光とを少なくとも2フレーム以上の間隔にて照明する請求項1ないし5いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記切替期間においては、前記撮像センサに対して、前記第1照明光と前記第2照明光が露光される請求項1ないし6いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記光源部は、複数波長帯域の光を発光することが可能、且つ、各波長帯域の光の発光比率の変更が可能であり、
前記第1照明光は第1発光比率を有し、前記第2照明光は前記第1発光比率と異なる第2発光比率を有する請求項1ないし7いずれか1項記載の内視鏡システム。 - 前記第1照明光は紫色光であり、前記第2照明光は緑色光であり、
前記光源制御部は、前記紫色光と前記緑色光とを切り替えて発光する請求項1ないし8いずれか1項記載の内視鏡システム。 - 前記第1照明光と前記第2照明光は、それぞれ紫色光、青色光、緑色光、又は赤色光を含み、前記第1照明光における前記紫色光、前記青色光、前記緑色光、又は前記赤色光の光強度比Vs1:Bs1:Gs1:Rs1を示す第1発光比率は、前記第2照明光における前記紫色光、前記青色光、前記緑色光、又は前記赤色光の光強度比Vs2:Bs2:Gs2:Rs2を示す第2発光比率と異なっており、
前記光源制御部は、前記第1発光比率と前記第2発光比率を切り替えることによって、前記第1照明光と前記第2照明光を切り替えて発光する請求項8記載の内視鏡システム。 - 光源制御部が、第1照明光と、前記第1照明光とは発光スペクトルが異なる第2照明光とを切り替えて発光制御するステップと、
前記第1照明光又は前記第2照明光にて照明された観察対象を撮像するための複数のラインを有し、ライン毎に異なる露光タイミングで露光を行い、ライン毎に異なる読出タイミングで電荷を読み出して画像信号を出力するローリングシャッタ方式の撮像センサが、前記画像信号として、前記第1照明光の照明期間に第1画像信号を出力し、前記第2照明光の照明期間に第2画像信号を出力し、前記第1照明光と前記第2照明光との切替を行う切替期間に切替期間の画像信号を出力するステップと、
明るさ情報算出部が、前記第1画像信号と第1明るさ算出係数とを用いて、前記第1照明光の照明期間における観察対象の明るさを表す第1明るさ情報を算出し、前記第2画像信号と前記第1明るさ算出係数とは異なる第2明るさ算出係数とを用いて、前記第2照明光の照明期間における前記観察対象の明るさを表す第2明るさ情報を算出し、前記切替期間の画像信号と前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数とを用いて、前記切替期間における前記観察対象の明るさを表す切替期間の明るさ情報を算出するステップとを有し、
前記光源制御部が、前記第1明るさ情報、前記第2明るさ情報、又は前記切替期間の明るさ情報に基づいて、前記第1照明光又は前記第2照明光の発光量を制御するステップを有し、
前記明るさ情報算出部は、前記第1明るさ算出係数と前記第2明るさ算出係数に基づいて算出される切替期間用の明るさ算出係数を、前記切替期間用の画像信号に掛け合わせることによって、前記切替期間用の明るさ情報を算出する内視鏡システムの作動方法。
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