WO2019003489A1 - 光源制御装置及び内視鏡システム - Google Patents
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- WO2019003489A1 WO2019003489A1 PCT/JP2018/005393 JP2018005393W WO2019003489A1 WO 2019003489 A1 WO2019003489 A1 WO 2019003489A1 JP 2018005393 W JP2018005393 W JP 2018005393W WO 2019003489 A1 WO2019003489 A1 WO 2019003489A1
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
Definitions
- the present invention relates to a light source control device and an endoscope system.
- the CDS ⁇ is changed according to the change of the light emission ratio between the blue laser light source of central wavelength 445 nm and the blue violet laser light source of central wavelength 405 nm.
- An arrangement is disclosed that adjusts the white balance gain in the AGC circuit.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and suppresses deterioration in image quality without performing image processing relating to color tone adjustment, even when the light emission amount ratio of a plurality of light sources is changed. It is an object of the present invention to provide a light source control device and an endoscope system capable of
- a light source control device includes a first light source emitting light of a first wavelength band belonging to a first color, and a light source control apparatus belonging to the first color and different from the first wavelength band To control a second light source emitting light in two wavelength bands and a third light source emitting light in a third wavelength band belonging to a second color different from the first color
- the light source control device according to claim 1, wherein in the first mode, a total emitted light amount corresponding to the sum of the emitted light amount of the first light source and the emitted light amount of the second light source;
- the predetermined emission light amount ratio is adjusted in the light emission amount ratio adjustment unit configured to adjust the emission light amount ratio of the emission light amount to the predetermined emission light amount ratio. While maintaining, the ratio of emitted light amount between the first light source and the second light source is set to the first mode Having a light emission amount adjusting portion configured to the varied.
- An endoscope system includes a first light source that emits a first blue light having an intensity in a wavelength band on the short wavelength side of the blue color, and an intensity in a wavelength band on the long wavelength side of the blue color. And a second light source emitting second blue light, a third light source emitting green light having an intensity in the green region, and a fourth light source emitting red light having an intensity in the red region.
- a light source device configured, a total emitted light amount corresponding to a sum of the emitted light amount of the first light source and the emitted light amount of the second light source in the first mode, and the emitted light amount of the third light source;
- a light emission amount ratio adjusting unit configured to adjust a light emission amount ratio of the light emission amount of the fourth light source to a predetermined light emission amount ratio.
- the first light while maintaining a predetermined light emission ratio A light emission quantity adjustment unit configured to make the light emission quantity ratio between the light source and the second light source different from the first mode, the first blue light, the second blue light, the green light, Imaging the return light of the first blue light in the first mode and the second mode, and an imaging unit configured to respectively image return light from a subject illuminated by the red light
- An endoscope system includes a first light source emitting blue light having an intensity in a blue color, a second light source emitting green light having an intensity in a green color, and a short wavelength side of a red color.
- a third light source emitting a first red light having an intensity in the first wavelength band, and a fourth light source emitting a second red light having an intensity in the second wavelength band on the long wavelength side of the red region
- the light source device configured, in the first mode, the emitted light amount of the first light source, the emitted light amount of the second light source, the emitted light amount of the third light source, and the emitted light amount of the fourth light source
- a light emission amount ratio adjusting unit configured to adjust a light emission amount ratio of the total light emission amount corresponding to the sum of The first light while maintaining a predetermined light emission ratio
- a light emission quantity adjustment unit configured to make the light emission quantity ratio between the light source and the second light source different from the first mode, the blue light
- the endoscope system 1 is an endoscope configured to be capable of being inserted into a subject, and to capture an object such as a living tissue in the subject and to output an imaging signal.
- a light source device 3 configured to supply illumination light used for observation of the subject via a mirror 2 and a light guide 7 disposed through the inside of the endoscope 2;
- a processor 4 configured to generate and output a video signal and the like corresponding to the imaging signal, and a display device 5 configured to display an observation image and the like corresponding to the video signal output from the processor 4;
- an input device 6 provided with a switch and / or a button or the like capable of giving an instruction to the processor 4 according to an input operation by a user such as an operator.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the main part of the endoscope system according to the embodiment.
- the endoscope 2 has an insertion portion 2a formed in an elongated shape that can be inserted into a subject, and an operation portion 2b provided on the proximal end side of the insertion portion 2a. ing. Further, the endoscope 2 is detachably attachable to the processor 4 via, for example, a universal cable (not shown) in which signal lines used for transmitting various signals such as imaging signals output from the imaging unit 21 are incorporated. It is configured to be connected. In addition, the endoscope 2 is configured to be detachably connected to the light source device 3 via a light guide cable (not shown) in which at least a part of the light guide 7 is incorporated.
- the distal end portion 2c of the insertion portion 2a includes an imaging unit 21 for imaging a subject such as living tissue in the subject, an emission end of the light guide 7, and illumination light transmitted by the light guide 7 to the subject And an illumination optical system 22 for emitting light.
- the imaging unit 21 is configured to image return light from a subject illuminated by illumination light emitted through the illumination optical system 22 and to output an imaging signal.
- the imaging unit 21 includes an objective optical system 21a configured to focus return light emitted from a subject, and an imaging device 21b configured to capture the return light. ing.
- the imaging device 21 b is configured to include, for example, a color image sensor such as a color CCD or a color CMOS. Specifically, for example, an imaging surface in which a plurality of pixels (not shown) for imaging the return light imaged by the objective optical system 21a and the plurality of pixels are two-dimensionally arranged. It is configured to have a Bayer-arranged primary color filter (not shown) provided thereon. In addition, the imaging device 21 b is configured to generate an imaging signal by imaging the return light imaged by the objective optical system 21 a and to output the generated imaging signal to the processor 4.
- a color image sensor such as a color CCD or a color CMOS.
- an imaging surface in which a plurality of pixels (not shown) for imaging the return light imaged by the objective optical system 21a and the plurality of pixels are two-dimensionally arranged. It is configured to have a Bayer-arranged primary color filter (not shown) provided thereon.
- the imaging device 21 b is configured to generate an imaging signal by imaging the
- the operation unit 2 b is configured to have a shape that can be held and operated by the user. Further, the operation unit 2b is provided with a scope switch (not shown) configured to include one or more switches capable of giving the processor 4 an instruction according to the user's input operation. .
- the endoscope information stored in the scope memory 24 is the control unit 45 of the processor 4 when the endoscope 2 and the processor 4 are electrically connected and the processor 4 is powered on. (Described later).
- the light source device 3 is configured to include a light emitting unit 31, a multiplexer 32, a light emitting element driving unit 33, and a light source control unit 34.
- the light emitting unit 31 is configured to include blue LEDs 61 a and 62 a, a green LED 63 a, and red LEDs 64 a and 65 a.
- each LED of the light emitting unit 31 is configured to individually emit or extinguish light according to the LED driving signal output from the light emitting element driving unit 33.
- each LED of the light emitting unit 31 is configured to emit light with a light emission amount according to the LED driving signal output from the light emitting element driving unit 33.
- FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of a light source unit provided in the light source device according to the embodiment.
- the blue LED 61 a is configured to generate BS light which is blue light having an intensity in a wavelength band on the short wavelength side of the blue color. Specifically, the blue LED 61a is configured to emit, for example, BS light whose center wavelength is set to around 415 nm.
- a light sensor 61 b configured to detect a light emission amount EBS of the BS light in the blue LED 61 a in the vicinity of the blue LED 61 a, generate a light amount detection signal indicating the detected light emission amount EBS, and output the light amount detection signal to the light source control unit 34.
- the light emission amount EBS detected by the light sensor 61b is defined as a total light amount obtained by integrating the light intensities of the respective wavelengths included in the wavelength band of the BS light.
- the blue LED 62 a is configured to generate BL light, which is blue light having an intensity in a wavelength band on the long wavelength side of the blue color. Specifically, the blue LED 62a is configured to emit, for example, BL light whose center wavelength is set to around 475 nm.
- a light sensor 62 b configured to detect a light emission amount EBL of BL light in the blue LED 62 a in the vicinity of the blue LED 62 a, generate a light amount detection signal indicating the detected light emission amount EBL, and output the light amount detection signal to the light source control unit 34.
- the light emission amount EBL detected by the light sensor 62b is defined as a total light amount obtained by integrating the light intensities of the respective wavelengths included in the wavelength band of the BL light.
- the green LED 63a is configured to generate G light which is green light having an intensity in the green range. Specifically, the green LED 63a is configured to emit, for example, G light whose center wavelength is set to any of 520 nm to 540 nm.
- An optical sensor 63 b configured to detect a light emission amount EG of G light in the green LED 63 a in the vicinity of the green LED 63 a, generate a light amount detection signal indicating the detected light emission amount EG, and output the light amount detection signal to the light source control unit 34. Is provided (see FIG. 2).
- the light emission amount EG detected by the light sensor 63b is defined as a total light amount obtained by integrating the light intensities of the respective wavelengths included in the G light wavelength band.
- the red LED 64 a is configured to generate RS light which is red light having an intensity in a wavelength band on the short wavelength side of the red color. Specifically, the red LED 64a is configured to emit, for example, RS light whose center wavelength is set to around 600 nm.
- the light emission amount ERS of the RS light in the red LED 64a is detected, and a light amount detection signal indicating the detected light emission amount ERS is generated to be output to the light source control unit 34 Is provided (see FIG. 2).
- the light emission amount ERS detected by the light sensor 64b is defined as a total light amount obtained by integrating the light intensities of the respective wavelengths included in the wavelength band of the RS light.
- the red LED 65a is configured to generate RL light which is red light having an intensity in a wavelength band on the long wavelength side of the red color. Specifically, the red LED 65a is configured to emit, for example, RL light whose center wavelength is set to around 630 nm.
- the light sensor 65b is configured to detect a light emission amount ERL of RL light in the red LED 65a in the vicinity of the red LED 65a, generate a light amount detection signal indicating the detected light emission amount ERL, and output the light amount detection signal to the light source control unit 34. Is provided (see FIG. 2).
- the light emission amount ERL detected by the light sensor 65b is defined as a total light amount obtained by integrating the light intensities of the respective wavelengths included in the wavelength band of the RL light.
- the coupler 32 is configured to combine the light emitted from the light emitting unit 31 and to be incident on the incident end of the light guide 7.
- the light emitting element drive unit 33 includes, for example, a drive circuit for generating an LED drive signal.
- the light emitting element driving unit 33 is configured to generate and output an LED driving signal for driving each LED of the light emitting unit 31 according to the control of the light source control unit 34.
- the light source control unit 34 includes, for example, a control circuit.
- the light source control unit 34 can perform control on the light emitting element driving unit 33 for emitting or extinguishing each LED of the light emitting unit 31 based on the system control signal output from the processor 4. It is configured.
- the light source control unit 34 performs control (described later) for adjusting the light emission amount ratio of each LED of the light emitting unit 31 based on the light amount detection signal output from each light sensor of the light emitting unit 31. It is configured to be able to do against.
- the processor 4 is configured to include a preprocessing unit 41, an A / D conversion unit 42, an image processing unit 43, a display control unit 44, and a control unit 45.
- each unit of the processor 4 may be configured as an individual electronic circuit, or may be configured as a circuit block in an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Good.
- the processor 4 may be configured to include one or more CPUs.
- the preprocessing unit 41 includes, for example, a signal processing circuit. Further, the preprocessing unit 41 is configured to perform predetermined signal processing such as amplification and noise removal on an imaging signal output from the imaging unit 21 of the endoscope 2 and output the signal to the A / D conversion unit 42. It is done.
- predetermined signal processing such as amplification and noise removal
- the A / D conversion unit 42 includes, for example, an A / D conversion circuit. Further, the A / D conversion unit 42 generates image data by performing processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 41, and generates the generated image data as the image processing unit 43. It is configured to output to.
- the image processing unit 43 includes, for example, an image processing circuit.
- the image processing unit 43 is configured to perform predetermined image processing on the image data output from the A / D conversion unit 42 and output the image data to the display control unit 44.
- the display control unit 44 includes, for example, a display control circuit. Further, the display control unit 44 controls the image data output from the image processing unit 43 according to the system control signal output from the control unit 45 as the R (red) channel, the G (green) channel and the B (green) of the display device 5.
- the video signal is generated by assigning to the blue) channel, and the generated video signal is output to the display device 5.
- the control unit 45 includes, for example, a control circuit. Also, the control unit 45 reads endoscope information stored in the scope memory 24 when the endoscope 2 and the processor 4 are electrically connected and the processor 4 is powered on. It is configured. Further, the control unit 45 is configured to be able to output, to the light source control unit 34, at least a part of information included in the endoscope information read from the scope memory 24.
- the controller 45 Based on an instruction from an illumination mode switch (not shown) provided in the input device 6, the controller 45 receives illumination light corresponding to a desired illumination mode set in the illumination mode switch from the light source device 3. A system control signal to be supplied to the endoscope 2 is generated and output to the light source control unit 34. Further, based on an instruction from the illumination mode changeover switch provided in the input device 6, the control unit 45 performs a system control signal for performing an operation according to the desired illumination mode set in the illumination mode changeover switch. It is configured to be generated and output to the display control unit 44.
- the user connects each part of the endoscope system 1 and turns on the power, and then operates the illumination mode switching switch provided in the input device 6 to illuminate the endoscope system 1 (or the light source device 3). It instructs the control unit 45 to set the mode to the illumination mode IMA.
- the control unit 45 generates a system control signal for supplying illumination light according to the illumination mode IMA from the light source device 3 to the endoscope 2 when detecting an instruction for setting the illumination mode IMA. It outputs to the light source control unit 34.
- the control unit 45 detects an instruction to set the illumination mode IMA, the control unit 45 generates a system control signal for performing an operation according to the illumination mode IMA, and outputs the system control signal to the display control unit 44.
- the blue LED 61a and the red LED 64a simultaneously emit light from the blue LED 62a, the green LED 63a and the red LED 65a.
- the light emitting element driving unit 33 is alternately controlled to turn off the light and to control to turn off the blue LED 62a, the green LED 63a, the red LED 64a, and the red LED 65a while causing the blue LED 61a to emit light.
- WLA light which is white light which mixed BL light, G light, and RL light, and BS light are supplied to endoscope 2 as illumination light.
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBS is output from the light sensor 61b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBL is output from the light sensor 62b
- the light emission amount EG The light amount detection signal indicating the light emission amount is output from the light sensor 63b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount ERL is output from the light sensor 65b.
- the light source control unit 34 controls, in the illumination mode IMA, the control for adjusting the light emission amount EBS and the light emission amount EBL to be equal based on the light amount detection signal output from the light sensor 61 b and the light sensor 62 b.
- the drive unit 33 is performed.
- the light source control unit 34 having a function as a light emission amount ratio adjustment unit is, for example, based on the light amount detection signals output from the light sensors 61b, 62b, 63b and 65b in the illumination mode IMA.
- the WLA light including the BL light, the G light, and the RL light adjusted to the state as illustrated in FIG.
- the BS light adjusted to the state as shown in is supplied from the light source device 3 to the endoscope 2 as illumination light.
- FIG. 3 is a view for explaining an example of illumination light supplied from the light source device according to the embodiment.
- the imaging unit 21 captures the return light from the subject illuminated by the WLA light and the BS light emitted through the illumination optical system 22, and outputs an imaging signal. Then, according to the operation of such an imaging unit 21, the blue component obtained by imaging the BL light contained in the return light from the subject illuminated by the WLA light and the G light contained in the return light are imaged An imaging signal SA including a green component obtained as a result and a red component obtained by imaging the RL light included in the return light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the imaging signal SB including the blue component obtained by imaging the return light of the BS light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the signal amount of the blue component included in the imaging signal SA and the signal amount of the blue component included in the imaging signal SB become substantially equal.
- the A / D conversion unit 42 includes image data IBA according to the blue component included in the imaging signal SA output through the preprocessing unit 41, and image data IG according to the green component included in the imaging signal SA.
- the image processing unit generates image data IR corresponding to the red component included in the imaging signal SA and image data IBB corresponding to the blue component included in the imaging signal SB output through the preprocessing unit 41. Output to 43.
- the display control unit 44 assigns the image data IBA and IBB output through the image processing unit 43 to the B channel of the display device 5 in the illumination mode IMA according to the system control signal output from the control unit 45, and performs image processing
- the video signal IG is generated by assigning the image data IG output through the unit 43 to the G channel of the display device 5 and assigning the image data IR output through the image processing unit 43 to the R channel of the display device 5
- the generated video signal is output to the display device 5.
- the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is set to the illumination mode IMA, for example, when a living tissue is viewed with the naked eye
- An observation image having a color tone substantially similar to the color tone is displayed on the display device 5.
- the user operates the illumination mode switch provided on the input device 6 to instruct the illumination system I (or the light source device 3) to set the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) to an illumination mode IMB different from the illumination mode IMA.
- the illumination mode switch provided on the input device 6 to instruct the illumination system I (or the light source device 3) to set the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) to an illumination mode IMB different from the illumination mode IMA.
- the control unit 45 generates a system control signal for supplying illumination light corresponding to the illumination mode IMB from the light source device 3 to the endoscope 2 when detecting an instruction to set the illumination mode IMB. It outputs to the light source control unit 34.
- the control unit 45 detects an instruction to set the illumination mode IMB, the control unit 45 generates a system control signal for performing an operation according to the illumination mode IMB, and outputs the system control signal to the display control unit 44.
- the blue LED 61a and the red LED 64a simultaneously emit light from the blue LED 62a, the green LED 63a and the red LED 65a.
- the light emitting element driving unit 33 is alternately controlled to turn off the light and to control to turn off the blue LED 62a, the green LED 63a, the red LED 64a, and the red LED 65a while causing the blue LED 61a to emit light.
- WLB light which is white light which mixed BL light, G light, and RL light, and BS light are supplied to endoscope 2 as illumination light.
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBS is output from the light sensor 61b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBL is output from the light sensor 62b
- the light emission amount EG The light amount detection signal indicating the light emission amount is output from the light sensor 63b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount ERL is output from the light sensor 65b.
- the light source control unit 34 adjusts the total light emission amount EB to be the same as the illumination mode IMA based on the light amount detection signals output from the light sensor 61 b and the light sensor 62 b, and the light emission light amount EBS.
- Control for reducing the light amount EBL relative to the illumination mode IMA is performed on the light emitting element drive unit 33.
- the light source control unit 34 controls the light emitting element drive unit 33 to cause the blue LEDs 61a and 62a to emit light at an emission light amount ratio different from that of the illumination mode IMA.
- the light source control unit 34 of the present embodiment performs control for maintaining the total light emission amount EB at the timing when the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is switched. That is, according to the present embodiment, the total emission light amount EB to be controlled by the light source control unit 34 is equal to the emission light amount EBS immediately before the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is switched. It may change according to the size of the light emission amount EBL.
- the values of the magnification P and the magnification Q used to adjust the amount of light emission in the illumination mode IMB are set based on the blue spectral sensitivity of the imaging device and the reflectance characteristic of the living tissue. Therefore, in the present embodiment, the values of the magnification P and the magnification Q may be set as fixed values according to, for example, the blue spectral sensitivity in a standard (predetermined) imaging device. Alternatively, in the present embodiment, the values of the magnification P and the magnification Q are, for example, variable values according to the information indicating the blue spectral sensitivity of the imaging element 21b included in the endoscope information of the scope memory 24. It may be set.
- the light source control unit 34 emits light of the total light emission amount EB, the light emission amount EG, and the light emission amount ERL based on the light amount detection signals output from the light sensors 61b, 62b, 63b and 65b in the illumination mode IMB. Control for adjusting the light amount ratio to 1: 1: 1 is performed on the light emitting element driving unit 33. That is, in the illumination mode IMB, the light source control unit 34 having the function as the light emission amount adjustment unit emits the same light emission ratio of the total light emission amount EB, the light emission amount EG, and the light emission amount ERL as the illumination mode IMA Control for maintaining the light amount ratio (at a predetermined light emission amount ratio) is performed on the light emitting element drive unit 33.
- FIG. 4 is a view for explaining an example of illumination light supplied from the light source device according to the embodiment.
- the imaging unit 21 captures the return light from the subject illuminated by the WLB light and the BS light emitted through the illumination optical system 22, and outputs an imaging signal. Then, according to the operation of such an imaging unit 21, the blue component obtained by imaging the BL light included in the return light from the subject illuminated by the WLB light and the G light included in the return light are captured An imaging signal SC including a green component obtained as a result and a red component obtained by imaging the RL light included in the return light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the imaging signal SD including the blue component obtained by imaging the return light of the BS light is output to the processor 4.
- the signal amount of the blue component included in the imaging signal SD becomes larger than the signal amount of the blue component included in the imaging signal SC.
- the sum of the signal amounts of blue components included in the imaging signals SC and SD is substantially the same as the sum of the signal amounts of blue components included in the imaging signals SA and SB. become.
- the A / D conversion unit 42 includes image data IBC according to the blue component included in the imaging signal SC output through the preprocessing unit 41, and image data IG according to the green component included in the imaging signal SC.
- the image processing unit generates image data IR corresponding to the red component included in the imaging signal SC and image data IBD corresponding to the blue component included in the imaging signal SD output through the preprocessing unit 41. Output to 43.
- the display control unit 44 assigns the image data IBC and IBD output through the image processing unit 43 to the B channel of the display device 5 in the illumination mode IMB according to the system control signal output from the control unit 45, and performs image processing
- the video signal IG is generated by assigning the image data IG output through the unit 43 to the G channel of the display device 5 and assigning the image data IR output through the image processing unit 43 to the R channel of the display device 5
- the generated video signal is output to the display device 5.
- the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is set to the illumination mode IMB, the color tone substantially similar to the color tone in the illumination mode IMA
- An observation image is provided and provided on the display device 5 in which the visibility of the capillaries present in the surface layer of the living tissue is improved compared to the illumination mode IMA.
- the present embodiment in the illumination modes IMA and IMB, even when the emitted light amount ratio of the blue LEDs 61a and 62a is changed, substantially no image processing relating to color tone adjustment is performed. An observation image of the same color tone can be displayed on the display device 5. Therefore, according to the present embodiment, even in the case where the light emission amount ratio of a plurality of light sources is changed, it is possible to suppress the deterioration of the image quality without performing the image processing related to the color tone adjustment.
- an operation according to the illumination mode IMC as described below may be further performed. Note that, in the following, specific descriptions on parts to which the above-described operation and the like can be applied will be appropriately omitted.
- the user operates the illumination mode switch provided on the input device 6 to instruct the control unit 45 to set the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) to the illumination mode IMC. Do.
- the control unit 45 generates a system control signal for supplying illumination light according to the illumination mode IMC from the light source device 3 to the endoscope 2 when detecting an instruction to set the illumination mode IMC. It outputs to the light source control unit 34.
- the control unit 45 detects an instruction to set the illumination mode IMC, the control unit 45 generates a system control signal for performing an operation according to the illumination mode IMC, and outputs the system control signal to the display control unit 44.
- the light source control unit 34 When the light source control unit 34 detects that the illumination mode IMC is set based on the system control signal output from the processor 4, the light source control unit 34 extinguishes the blue LED 62a and the red LEDs 64a and 65a, and detects the blue LED 61a and the green LED 63a.
- the light emitting element drive unit 33 is controlled to emit light at the same time. Then, in accordance with such control of the light source control unit 34, MLA light, which is a mixed light obtained by mixing the BS light and the G light, is supplied to the endoscope 2 as illumination light.
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBS is output from the light sensor 61 b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EG is output from the light sensor 63 b.
- the light source control unit 34 adjusts the emitted light amount EBS to P times of the illuminated mode IMA, for example, according to the value of the emitted light amount EBS based on the light amount detection signal output from the light sensor 61b. Control for adjusting the light emission amount EG is performed on the light emitting element drive unit 33.
- the imaging unit 21 images return light from a subject illuminated by the MLA light emitted through the illumination optical system 22, and outputs an imaging signal. Then, according to the operation of such an imaging unit 21, the blue component obtained by imaging the BS light contained in the return light from the subject illuminated by the MLA light and the G light contained in the return light are imaged An imaging signal SE having a green component obtained as described above is output to the processor 4.
- the A / D conversion unit 42 includes image data IBE corresponding to the blue component included in the imaging signal SE output via the preprocessing unit 41, and image data IGE corresponding to the green component included in the imaging signal SE. Are respectively generated and output to the image processing unit 43.
- the display control unit 44 assigns the image data IBE output through the image processing unit 43 to the B channel and the G channel of the display device 5 in the illumination mode IMC according to the system control signal output from the control unit 45, A video signal is generated by assigning the image data IGE output through the processing unit 43 to the R channel of the display device 5, and the generated video signal is output to the display device 5.
- the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is set to the illumination mode IMC, a color tone different from the color tone in the illumination modes IMA and IMB An observation image is displayed on the display device 5 in which the visibility of the capillaries present in the surface layer of the living tissue is improved compared to the illumination mode IMB.
- the user operates the illumination mode switching switch provided in the input device 6 to instruct the control unit 45 to set the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) to the illumination mode IMD. Do.
- the control unit 45 generates a system control signal for supplying illumination light corresponding to the illumination mode IMD from the light source device 3 to the endoscope 2 when detecting an instruction to set the illumination mode IMD. It outputs to the light source control unit 34.
- the control unit 45 detects an instruction to set the illumination mode IMD, the control unit 45 generates a system control signal for performing an operation according to the illumination mode IMD, and outputs the system control signal to the display control unit 44.
- the blue LED 61a and the red LED 64a simultaneously emit light from the blue LED 62a, the green LED 63a and the red LED 65a.
- the light emitting element driving unit 33 is alternately controlled to turn off the light and to control to turn off the blue LED 61a, the blue LED 62a, the green LED 63a, and the red LED 65a while causing the red LED 64a to emit light.
- WLC light which is white light which mixed BL light, G light, and RL light, and RS light are supplied to endoscope 2 as illumination light.
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBL is output from the light sensor 62b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EG is output from the light sensor 63b
- the light emission amount ERS The light amount detection signal indicating the light emission amount is output from the light sensor 64b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount ERL is output from the light sensor 65b.
- the light source control unit 34 controls, for example, control for adjusting the light emission amount ERS and the light emission amount ERL to be equal based on the light amount detection signal output from the light sensor 64 b and the light sensor 65 b in the illumination mode IMD.
- the drive unit 33 is performed.
- the light source control unit 34 having a function as a light emission amount ratio adjusting unit controls, for example, the light emission amount EBL and the light emission amount based on the light amount detection signal output from each light sensor of the light emitting unit 31 in the illumination mode IMD.
- the light emitting element drive unit 33 is controlled to adjust the emitted light amount ratio of EG and the total emitted light amount ER corresponding to the sum of the emitted light amount ERS and ERL to 1: 1: 1 (to a predetermined emitted light amount ratio) Do against.
- the imaging unit 21 images the return light from the subject illuminated by the WLC light and the RS light emitted through the illumination optical system 22, and outputs an imaging signal. Then, according to the operation of such an imaging unit 21, the blue component obtained by imaging the BL light included in the return light from the subject illuminated by the WLC light and the G light included in the return light are captured An imaging signal SF including the green component obtained as a result and the red component obtained by imaging the RL light included in the return light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the imaging signal SG including the red component obtained by imaging the return light of the RS light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the signal amount of the red component included in the imaging signal SF and the signal amount of the red component included in the imaging signal SG become substantially equal.
- the A / D conversion unit 42 includes image data IB corresponding to the blue component included in the imaging signal SF output through the preprocessing unit 41, image data IG corresponding to the green component included in the imaging signal SF, and Image data IRF according to the red component included in the imaging signal SF and image data IRG corresponding to the red component included in the imaging signal SG output through the pre-processing unit 41 are generated respectively Output to 43.
- the display control unit 44 assigns the image data IB output via the image processing unit 43 to the B channel of the display device 5 in the illumination mode IMD in accordance with the system control signal output from the control unit 45, and the image processing unit 43.
- Image signal IG output through the image processing unit 43 is allocated to the G channel of the display device 5, and image data IRF and IRG output through the image processing unit 43 are allocated to the R channel of the display device 5 to generate a video signal.
- the generated video signal is output to the display device 5.
- each part for example, when the living tissue is viewed with the naked eye when the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is set to the illumination mode IMD.
- An observation image having a color tone substantially similar to the color tone is displayed on the display device 5.
- the user operates the illumination mode switch provided on the input device 6 to instruct the illumination system IME of the endoscope system 1 (or the light source device 3) to be set to the illumination mode IME different from the illumination mode IMD. To the control unit 45.
- the control unit 45 generates a system control signal for supplying illumination light according to the illumination mode IME from the light source device 3 to the endoscope 2 when detecting an instruction for setting the illumination mode IME. It outputs to the light source control unit 34. Further, when detecting an instruction for setting to the illumination mode IME, the control unit 45 generates a system control signal for performing an operation according to the illumination mode IME, and outputs the system control signal to the display control unit 44.
- the blue LED 61a and the red LED 64a simultaneously emit light from the blue LED 62a, the green LED 63a and the red LED 65a.
- the light emitting element driving unit 33 is alternately controlled to turn off the light and to control to turn off the blue LED 61a, the blue LED 62a, the green LED 63a, and the red LED 65a while causing the red LED 64a to emit light.
- WLD light which is white light which mixed BL light, G light, and RL light, and RS light are supplied to endoscope 2 as illumination light.
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EBL is output from the light sensor 62b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount EG is output from the light sensor 63b
- the light emission amount ERS The light amount detection signal indicating the light emission amount is output from the light sensor 64b
- the light amount detection signal indicating the light emission amount ERL is output from the light sensor 65b.
- the light source control unit 34 adjusts the total emission light amount ER to be the same as the illumination mode IMD based on the light amount detection signals output from the light sensor 64 b and the light sensor 65 b, Light emitting element drive control for adjusting the light emission amount ERL to Y (where 0 ⁇ Y ⁇ 1) times of the illumination mode IMD by adjusting to X (where 1 ⁇ X) times of the illumination mode IMD This is performed on the part 33. That is, in the illumination mode IME, the light source control unit 34 having a function as a light emission amount adjustment unit maintains the same total emission amount ER as the illumination mode IMD, and increases the emission light amount ERS more than the illumination mode IMD.
- Control for reducing the light amount ERL from the illumination mode IMD is performed on the light emitting element drive unit 33.
- the light source control unit 34 controls the light emitting element drive unit 33 to cause the red LEDs 64 a and 65 a to emit light at an emission light amount ratio different from that of the illumination mode IMD.
- the light source control unit 34 of the present embodiment performs control for maintaining the total light emission amount ER at the timing when the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is switched. That is, according to the present embodiment, the total emission light amount ER to be controlled by the light source control unit 34 is the emission light amount ERS immediately before the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is switched. It may change according to the size of the emitted light amount ERL.
- the values of the magnification X and the magnification Y used to adjust the light emission amount in the illumination mode IME are set based on the red spectral sensitivity of the imaging device and the reflectance characteristic of the living tissue. Therefore, in the present embodiment, the values of the magnification X and the magnification Y may be set, for example, as fixed values according to the red spectral sensitivity in a standard (predetermined) imaging device. Alternatively, in the present embodiment, the values of the magnification X and the magnification Y are, for example, variable values according to the information indicating the red spectral sensitivity of the imaging element 21b included in the endoscope information of the scope memory 24. It may be set.
- the light source control unit 34 In the illumination mode IME, the light source control unit 34 generates an emission light amount ratio of the emission light amount EBL, the emission light amount EG, and the total emission light amount ER based on the light amount detection signal output from each light sensor of the light emission unit 31. Control of the light emitting element driving unit 33 to adjust 1: 1 to 1: 1. That is, in the illumination mode IME, the light source control unit 34 having the function as the light emission amount adjustment unit emits the same emission light ratio of the emission light amount EBL, the emission light amount EG, and the total emission light amount ER as the illumination mode IMD. Control for maintaining the light amount ratio (at a predetermined light emission amount ratio) is performed on the light emitting element drive unit 33.
- the imaging unit 21 captures the return light from the subject illuminated by the WLD light and the RS light emitted through the illumination optical system 22, and outputs an imaging signal. Then, according to the operation of such an imaging unit 21, the blue component obtained by imaging the BL light contained in the return light from the subject illuminated by the WLD light and the G light contained in the return light are imaged An imaging signal SH including the green component obtained as a result and the red component obtained by imaging the RL light included in the return light is output to the processor 4. Further, according to the operation of the imaging unit 21 as described above, the imaging signal SI including the red component obtained by imaging the return light of the RS light is output to the processor 4.
- the signal amount of the blue component included in the imaging signal SI is larger than the signal amount of the blue component included in the imaging signal SH.
- the sum of the signal amounts of the red components included in the imaging signals SH and SI is substantially the same as the sum of the signal amounts of the red components included in the imaging signals SF and SG. become.
- the A / D conversion unit 42 includes image data IB corresponding to the blue component included in the imaging signal SH output through the preprocessing unit 41, image data IG corresponding to the green component included in the imaging signal SH, The image processing unit generates image data IRH corresponding to the red component contained in the imaging signal SH and image data IRI corresponding to the blue component contained in the imaging signal SI output via the preprocessing unit 41. Output to 43.
- the display control unit 44 assigns the image data IB output via the image processing unit 43 to the B channel of the display device 5 in the illumination mode IME in accordance with the system control signal output from the control unit 45, and the image processing unit 43.
- the video signal IG is generated by assigning the image data IG output through the above to the G channel of the display device 5 and assigning the image data IRH and IRI output through the image processing unit 43 to the R channel of the display device 5 The generated video signal is output to the display device 5.
- the illumination mode of the endoscope system 1 (or the light source device 3) is set to the illumination mode IME, the color tone substantially similar to the color tone in the illumination mode IMD
- the observation image in which the visibility of the deep blood vessel present in the deep mucous membrane of the living tissue is improved as compared to the illumination mode IMD is displayed on the display device 5.
- the present embodiment in the illumination modes IMD and IME, even when the emitted light amount ratio of the red LEDs 64a and 65a is changed, the image processing relating to color tone adjustment is not performed substantially. An observation image of the same color tone can be displayed on the display device 5. Therefore, according to the present embodiment, even in the case where the light emission amount ratio of a plurality of light sources is changed, it is possible to suppress the deterioration of the image quality without performing the image processing related to the color tone adjustment.
- the light source control unit 34 performs control for adjusting the light emission amount of each LED of the light emitting unit 31 while monitoring the light amount detection signal output from each light sensor of the light emitting unit 31.
- the configuration may be different from the configuration. Specifically, for example, while monitoring the signal level of the LED driving signal output from the light emitting element driving unit 33 to each LED of the light emitting unit 31, the light source control unit 34 of the present embodiment May be configured to provide control for adjusting the
- each part of the present embodiment may be adapted to an endoscope equipped with an imaging element provided with a complementary color filter on the imaging surface.
- the emitted light quantity of each LED may be adjusted according to the type of the imaging device provided in the endoscope. Specifically, for example, when the imaging device provided in the endoscope is monochrome (does not have a color filter), the light emission amount of each LED of the light source device 3 is ERL ⁇ EBS ⁇ ERS ⁇ EBL ⁇ EG. It is adjusted so as to satisfy the following relationship, and when the image pickup element is a complementary color system (having a complementary color filter), the emitted light quantities of the respective LEDs satisfy the relationship of ERS ⁇ EBS ⁇ EBL ⁇ ERL ⁇ EG. The amount of light emitted from each LED may be adjusted so as to satisfy the relationship of ERS ⁇ EBS ⁇ ERL ⁇ EBL ⁇ EG when the image pickup device is a primary color system (has a primary color filter).
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Abstract
光源制御装置は、第1の色に属する第1の波長帯域の光を発する第1の光源と、第1の色に属しかつ第2の波長帯域の光を発する第2の光源と、第2の色に属する第3の波長帯域の光を発する第3の光源と、に対して制御を行うように構成され、第1のモードにおいて、第1及び第2の光源の合計発光光量と、第3の光源の発光光量と、を所定の発光光量比に調整する発光光量比調整部と、第2のモードにおいて、所定の発光光量比を維持しつつ、第1の光源と第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせる発光光量調整部と、を有する。
Description
本発明は、光源制御装置及び内視鏡システムに関するものである。
医療分野の内視鏡観察においては、被写体に含まれる生体構造等の視認性を高めるための手法として、例えば、当該被写体の照明に用いられる光を発する複数の光源における発光光量比の変化に応じ、当該被写体を撮像して得られる画像の色調調整に係る画像処理に用いられる係数等の値を変化させるような手法が提案されている。
具体的には、例えば、日本国特許第5371920号公報には、内視鏡装置において、中心波長445nmの青色レーザ光源と中心波長405nmの青紫色レーザ光源との発光比率の変化に応じ、CDS・AGC回路におけるホワイトバランスゲインを調整するような構成が開示されている。
しかし、日本国特許第5371920号公報に開示された構成によれば、例えば、2つのレーザ光源における発光比率の変化量が大きくなるに伴ってCDS・AGC回路におけるホワイトバランスゲインの調整に必要な調整量が増加することに起因し、当該CDS・AGC回路を経て出力される画像のSN比が低下してしまう場合がある、という問題点が生じている。
すなわち、日本国特許第5371920号公報に開示された構成によれば、複数の光源における発光光量比の変化が大きくなるに伴って色調調整に係る画像処理に用いられる係数等の値を大きく変化させる必要があることに起因し、当該画像処理を施して得られる画像の画質が低下してしまう場合がある、という前述の問題点に応じた課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の光源における発光光量比を変化させた場合であっても、色調調整に係る画像処理を行うことなく画質の低下を抑制することが可能な光源制御装置及び内視鏡システムを提供することを目的としている。
本発明の一態様の光源制御装置は、第1の色に属する第1の波長帯域の光を発する第1の光源と、前記第1の色に属しかつ前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を発する第2の光源と、前記第1の色とは異なる第2の色に属する第3の波長帯域の光を発する第3の光源と、に対して制御を行うように構成された光源制御装置であって、第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量及び前記第2の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、前記第3の光源の発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、青色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の青色光を発する第1の光源と、青色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の青色光を発する第2の光源と、緑色域において強度を有する緑色光を発する第3の光源と、赤色域において強度を有する赤色光を発する第4の光源と、を具備して構成された光源装置と、第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量及び前記第2の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、前記第3の光源の発光光量と、前記第4の光源の発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、前記第1の青色光、前記第2の青色光、前記緑色光及び前記赤色光により照明された被写体からの戻り光をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、前記第1のモード及び前記第2のモードにおいて、前記第1の青色光の戻り光を撮像して得られた第1の青色成分の画像と、前記第2の青色光の戻り光を撮像して得られた第2の青色成分の画像と、を表示装置の青色チャンネルに割り当て、前記緑色光の戻り光を撮像して得られた緑色成分の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記赤色光の戻り光を撮像して得られた赤色成分の画像を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当てる動作を行うように構成された表示制御部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、青色域において強度を有する青色光を発する第1の光源と、緑色域において強度を有する緑色光を発する第2の光源と、赤色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の赤色光を発する第3の光源と、赤色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の赤色光を発する第4の光源と、を具備して構成された光源装置と、第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量と、前記第2の光源の発光光量と、前記第3の光源の発光光量及び前記第4の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、前記青色光、前記緑色光、前記第1の赤色光及び前記第2の赤色光により照明された被写体からの戻り光をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、前記第1のモード及び前記第2のモードにおいて、前記青色光の戻り光を撮像して得られた青色成分の画像を表示装置の青色チャンネルに割り当て、前記緑色光の戻り光を撮像して得られた緑色成分の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記第1の赤色光の戻り光を撮像して得られた第1の赤色成分の画像と、前記第2の赤色光の戻り光を撮像して得られた第2の赤色成分の画像と、を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当てる動作を行うように構成された表示制御部と、を有する。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
図1から図4は、本発明の実施形態に係るものである。
内視鏡システム1は、図1に示すように、被検体内に挿入可能であるとともに、当該被検体内の生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力するように構成された内視鏡2と、内視鏡2の内部に挿通配置されたライトガイド7を介して当該被写体の観察に用いられる照明光を供給するように構成された光源装置3と、内視鏡2から出力される撮像信号に応じた映像信号等を生成して出力するように構成されたプロセッサ4と、プロセッサ4から出力される映像信号に応じた観察画像等を表示するように構成された表示装置5と、術者等のユーザの入力操作に応じた指示等をプロセッサ4に対して行うことが可能なスイッチ及び/またはボタン等を備えた入力装置6と、を有している。図1は、実施形態に係る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、図1に示すように、被検体内に挿入可能な細長形状に形成された挿入部2aと、挿入部2aの基端側に設けられた操作部2bと、を有している。また、内視鏡2は、例えば、撮像部21から出力される撮像信号等の種々の信号の伝送に用いられる信号線が内蔵されたユニバーサルケーブル(不図示)を介し、プロセッサ4に着脱可能に接続されるように構成されている。また、内視鏡2は、ライトガイド7の少なくとも一部が内蔵されたライトガイドケーブル(不図示)を介し、光源装置3に着脱可能に接続されるように構成されている。
挿入部2aの先端部2cには、被検体内の生体組織等の被写体を撮像するための撮像部21と、ライトガイド7の出射端部と、ライトガイド7により伝送された照明光を被写体へ照射する照明光学系22と、が設けられている。
撮像部21は、照明光学系22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撮像して撮像信号を出力するように構成されている。具体的には、撮像部21は、被写体から発せられる戻り光を結像するように構成された対物光学系21aと、当該戻り光を撮像するように構成された撮像素子21bと、を有している。
撮像素子21bは、例えば、カラーCCDまたはカラーCMOSのようなカラーイメージセンサを具備して構成されている。具体的には、撮像素子21bは、例えば、対物光学系21aにより結像された戻り光を撮像するための複数の画素(不図示)と、当該複数の画素を2次元状に配列した撮像面上に設けられたベイヤー配列の原色フィルタ(不図示)と、を有して構成されている。また、撮像素子21bは、対物光学系21aにより結像された戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した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。
操作部2bは、ユーザが把持して操作することが可能な形状を具備して構成されている。また、操作部2bには、ユーザの入力操作に応じた指示をプロセッサ4に対して行うことが可能な1つ以上のスイッチを具備して構成されたスコープスイッチ(不図示)が設けられている。
操作部2bの内部には、ID番号等のような内視鏡2に固有の情報を含む内視鏡情報が格納されたスコープメモリ24が設けられている。なお、スコープメモリ24に格納された内視鏡情報は、内視鏡2とプロセッサ4とが電気的に接続され、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の制御部45(後述)により読み出される。
光源装置3は、図1に示すように、発光部31と、合波器32と、発光素子駆動部33と、光源制御部34と、を有して構成されている。
発光部31は、例えば、図2に示すように、青色LED61a及び62aと、緑色LED63aと、赤色LED64a及び65aと、を有して構成されている。また、発光部31の各LEDは、発光素子駆動部33から出力されるLED駆動信号に応じて個別に発光または消光するように構成されている。また、発光部31の各LEDは、発光素子駆動部33から出力されるLED駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。図2は、実施形態に係る光源装置に設けられた光源部の構成の一例を説明するための図である。
青色LED61aは、青色域の短波長側の波長帯域において強度を有する青色光であるBS光を発生するように構成されている。具体的には、青色LED61aは、例えば、中心波長が415nm付近に設定されたBS光を発するように構成されている。
青色LED61aの近傍には、青色LED61aにおけるBS光の発光光量EBSを検出し、当該検出した発光光量EBSを示す光量検出信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成された光センサ61bが設けられている(図2参照)。なお、光センサ61bにより検出される発光光量EBSは、BS光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
青色LED62aは、青色域の長波長側の波長帯域において強度を有する青色光であるBL光を発生するように構成されている。具体的には、青色LED62aは、例えば、中心波長が475nm付近に設定されたBL光を発するように構成されている。
青色LED62aの近傍には、青色LED62aにおけるBL光の発光光量EBLを検出し、当該検出した発光光量EBLを示す光量検出信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成された光センサ62bが設けられている(図2参照)。なお、光センサ62bにより検出される発光光量EBLは、BL光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
緑色LED63aは、緑色域において強度を有する緑色光であるG光を発生するように構成されている。具体的には、緑色LED63aは、例えば、中心波長が520nm~540nmのいずれかに設定されたG光を発するように構成されている。
緑色LED63aの近傍には、緑色LED63aにおけるG光の発光光量EGを検出し、当該検出した発光光量EGを示す光量検出信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成された光センサ63bが設けられている(図2参照)。なお、光センサ63bにより検出される発光光量EGは、G光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
赤色LED64aは、赤色域の短波長側の波長帯域において強度を有する赤色光であるRS光を発生するように構成されている。具体的には、赤色LED64aは、例えば、中心波長が600nm付近に設定されたRS光を発するように構成されている。
赤色LED64aの近傍には、赤色LED64aにおけるRS光の発光光量ERSを検出し、当該検出した発光光量ERSを示す光量検出信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成された光センサ64bが設けられている(図2参照)。なお、光センサ64bにより検出される発光光量ERSは、RS光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
赤色LED65aは、赤色域の長波長側の波長帯域において強度を有する赤色光であるRL光を発生するように構成されている。具体的には、赤色LED65aは、例えば、中心波長が630nm付近に設定されたRL光を発するように構成されている。
赤色LED65aの近傍には、赤色LED65aにおけるRL光の発光光量ERLを検出し、当該検出した発光光量ERLを示す光量検出信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成された光センサ65bが設けられている(図2参照)。なお、光センサ65bにより検出される発光光量ERLは、RL光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
合波器32は、発光部31から発せられる光を合波してライトガイド7の入射端部へ入射させるように構成されている。
発光素子駆動部33は、例えば、LED駆動信号を生成するための駆動回路を具備して構成されている。また、発光素子駆動部33は、光源制御部34の制御に応じ、発光部31の各LEDを駆動するためのLED駆動信号を生成して出力するように構成されている。
光源制御部34は、例えば、制御回路を具備して構成されている。また、光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づき、発光部31の各LEDをそれぞれ発光または消光させるための制御を発光素子駆動部33に対して行うことができるように構成されている。また、光源制御部34は、発光部31の各光センサから出力される光量検出信号に基づき、発光部31の各LEDの発光光量比を調整するための制御(後述)を発光素子駆動部33に対して行うことができるように構成されている。
プロセッサ4は、前処理部41と、A/D変換部42と、画像処理部43と、表示制御部44と、制御部45と、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、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。また、本実施形態においては、例えば、プロセッサ4が1つ以上のCPUを具備して構成されていてもよい。
前処理部41は、例えば、信号処理回路を具備して構成されている。また、前処理部41は、内視鏡2の撮像部21から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してA/D変換部42へ出力するように構成されている。
A/D変換部42は、例えば、A/D変換回路を具備して構成されている。また、A/D変換部42は、前処理部41から出力される撮像信号に対してA/D変換等の処理を施すことにより画像データを生成し、当該生成した画像データを画像処理部43へ出力するように構成されている。
画像処理部43は、例えば、画像処理回路を具備して構成されている。また、画像処理部43は、A/D変換部42から出力される画像データに対して所定の画像処理を施して表示制御部44へ出力するように構成されている。
表示制御部44は、例えば、表示制御回路を具備して構成されている。また、表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、画像処理部43から出力される画像データを表示装置5のR(赤色)チャンネル、G(緑色)チャンネル及びB(青色)チャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力するように構成されている。
制御部45は、例えば、制御回路を具備して構成されている。また、制御部45は、内視鏡2とプロセッサ4とが電気的に接続され、かつ、プロセッサ4の電源がオンされた際に、スコープメモリ24に格納された内視鏡情報を読み込むように構成されている。また、制御部45は、スコープメモリ24から読み込んだ内視鏡情報に含まれる少なくとも一部の情報を光源制御部34へ出力することができるように構成されている。
制御部45は、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチ(不図示)からの指示に基づき、当該照明モード切替スイッチにおいて設定された所望の照明モードに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力するように構成されている。また、制御部45は、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチからの指示に基づき、当該照明モード切替スイッチにおいて設定された所望の照明モードに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力するように構成されている。
続いて、本実施形態の作用について、以下に説明する。
ユーザは、内視鏡システム1の各部を接続して電源を投入した後、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードを照明モードIMAに設定するための指示を制御部45に対して行う。
制御部45は、照明モードIMAに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMAに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力する。また、制御部45は、照明モードIMAに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMAに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力する。
光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づいて照明モードIMAに設定されたことを検出した際に、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを同時に発光させつつ青色LED61a及び赤色LED64aを消光させる制御と、青色LED61aを発光させつつ青色LED62a、緑色LED63a、赤色LED64a及び赤色LED65aを消光させる制御と、を発光素子駆動部33に対して交互に行う。そして、このような光源制御部34の制御に応じ、BL光、G光及びRL光を混合した白色光であるWLA光と、BS光と、が照明光として内視鏡2へ供給される。また、前述のような光源制御部34の制御に応じ、発光光量EBSを示す光量検出信号が光センサ61bから出力され、発光光量EBLを示す光量検出信号が光センサ62bから出力され、発光光量EGを示す光量検出信号が光センサ63bから出力され、発光光量ERLを示す光量検出信号が光センサ65bから出力される。
光源制御部34は、照明モードIMAにおいて、光センサ61b及び光センサ62bから出力される光量検出信号に基づき、例えば、発光光量EBS及び発光光量EBLが等しくなるように調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
また、発光光量比調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMAにおいて、光センサ61b、62b、63b及び65bから出力される光量検出信号に基づき、例えば、発光光量EBS及びEBLの和に相当する合計発光光量EBと、発光光量EGと、発光光量ERLと、の発光光量比を1:1:1に(所定の発光光量比に)調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
以上に述べたような光源制御部34の制御によれば、照明モードIMAにおいて、例えば、図3に示すような状態に調整されたBL光、G光及びRL光を含むWLA光と、図3に示すような状態に調整されたBS光と、が照明光として光源装置3から内視鏡2へ供給される。図3は、実施形態に係る光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
撮像部21は、照明光学系22を経て出射されるWLA光及びBS光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。そして、このような撮像部21の動作によれば、WLA光により照明された被写体からの戻り光に含まれるBL光を撮像して得られる青色成分と、当該戻り光に含まれるG光を撮像して得られる緑色成分と、当該戻り光に含まれるRL光を撮像して得られる赤色成分と、を具備する撮像信号SAがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、BS光の戻り光を撮像して得られる青色成分を具備する撮像信号SBがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SAに含まれる青色成分の信号量と、撮像信号SBに含まれる青色成分の信号量と、が略等しくなる。
A/D変換部42は、前処理部41を経て出力される撮像信号SAに含まれる青色成分に応じた画像データIBAと、当該撮像信号SAに含まれる緑色成分に応じた画像データIGと、当該撮像信号SAに含まれる赤色成分に応じた画像データIRと、前処理部41を経て出力される撮像信号SBに含まれる青色成分に応じた画像データIBBと、をそれぞれ生成して画像処理部43へ出力する。
表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、照明モードIMAにおいて、画像処理部43を経て出力される画像データIBA及びIBBを表示装置5のBチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIGを表示装置5のGチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIRを表示装置5のRチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力する。
以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが照明モードIMAに設定されている際に、例えば、生体組織を肉眼で見た場合の色調と略同様の色調を具備する観察画像が表示装置5に表示される。
ユーザは、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードを照明モードIMAとは異なる照明モードIMBに設定するための指示を制御部45に対して行う。
制御部45は、照明モードIMBに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMBに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力する。また、制御部45は、照明モードIMBに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMBに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力する。
光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づいて照明モードIMBに設定されたことを検出した際に、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを同時に発光させつつ青色LED61a及び赤色LED64aを消光させる制御と、青色LED61aを発光させつつ青色LED62a、緑色LED63a、赤色LED64a及び赤色LED65aを消光させる制御と、を発光素子駆動部33に対して交互に行う。そして、このような光源制御部34の制御に応じ、BL光、G光及びRL光を混合した白色光であるWLB光と、BS光と、が照明光として内視鏡2へ供給される。また、前述のような光源制御部34の制御に応じ、発光光量EBSを示す光量検出信号が光センサ61bから出力され、発光光量EBLを示す光量検出信号が光センサ62bから出力され、発光光量EGを示す光量検出信号が光センサ63bから出力され、発光光量ERLを示す光量検出信号が光センサ65bから出力される。
光源制御部34は、照明モードIMBにおいて、光センサ61b及び光センサ62bから出力される光量検出信号に基づき、合計発光光量EBを照明モードIMAと同じになるように調整しつつ、発光光量EBSを照明モードIMAのP(但し、1<Pとする)倍に調整し、発光光量EBLを照明モードIMAのQ(但し、0<Q<1とする)倍に調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。すなわち、発光光量調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMBにおいて、照明モードIMAと同じ合計発光光量EBを維持しつつ、発光光量EBSを照明モードIMAより増加させるとともに、発光光量EBLを照明モードIMAより減少させるための制御を発光素子駆動部33に対して行う。また、光源制御部34は、照明モードIMBにおいて、照明モードIMAの発光光量比とは異なる発光光量比で青色LED61a及び62aをそれぞれ発光させるための制御を発光素子駆動部33に対して行う。なお、本実施形態の光源制御部34は、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが切り替えられたタイミングにおける合計発光光量EBを維持するための制御を行う。すなわち、本実施形態によれば、光源制御部34の制御対象となる合計発光光量EBの大きさが、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが切り替えられる直前の発光光量EBS及び発光光量EBLの大きさに応じて変化し得る。
なお、照明モードIMBにおける発光光量の調整に用いられる倍率P及び倍率Qの値は、撮像素子における青色の分光感度と、生体組織の反射率特性と、に基づいて設定される。そのため、本実施形態においては、倍率P及び倍率Qの値が、例えば、標準的な(所定の)撮像素子における青色の分光感度に応じた固定値としてそれぞれ設定されるようにしてもよい。または、本実施形態においては、倍率P及び倍率Qの値が、例えば、スコープメモリ24の内視鏡情報に含まれている撮像素子21bの青色の分光感度を示す情報に応じた可変値としてそれぞれ設定されるようにしてもよい。
また、光源制御部34は、照明モードIMBにおいて、光センサ61b、62b、63b及び65bから出力される光量検出信号に基づき、合計発光光量EBと、発光光量EGと、発光光量ERLと、の発光光量比を1:1:1に調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。すなわち、発光光量調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMBにおいて、合計発光光量EBと、発光光量EGと、発光光量ERLと、の発光光量比を照明モードIMAと同じ発光光量比に(所定の発光光量比に)維持するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
以上に述べたような光源制御部34の制御によれば、照明モードIMBにおいて、例えば、図4に示すような状態に調整されたBL光、G光及びRL光を含むWLB光と、図4に示すような状態に調整されたBS光と、が照明光として光源装置3から内視鏡2へ供給される。図4は、実施形態に係る光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
撮像部21は、照明光学系22を経て出射されるWLB光及びBS光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。そして、このような撮像部21の動作によれば、WLB光により照明された被写体からの戻り光に含まれるBL光を撮像して得られる青色成分と、当該戻り光に含まれるG光を撮像して得られる緑色成分と、当該戻り光に含まれるRL光を撮像して得られる赤色成分と、を具備する撮像信号SCがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、BS光の戻り光を撮像して得られる青色成分を具備する撮像信号SDがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SDに含まれる青色成分の信号量が、撮像信号SCに含まれる青色成分の信号量よりも大きくなる。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SC及びSDに含まれる青色成分の信号量の和が、撮像信号SA及びSBに含まれる青色成分の信号量の和と略同じになる。
A/D変換部42は、前処理部41を経て出力される撮像信号SCに含まれる青色成分に応じた画像データIBCと、当該撮像信号SCに含まれる緑色成分に応じた画像データIGと、当該撮像信号SCに含まれる赤色成分に応じた画像データIRと、前処理部41を経て出力される撮像信号SDに含まれる青色成分に応じた画像データIBDと、をそれぞれ生成して画像処理部43へ出力する。
表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、照明モードIMBにおいて、画像処理部43を経て出力される画像データIBC及びIBDを表示装置5のBチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIGを表示装置5のGチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIRを表示装置5のRチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力する。
以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが照明モードIMBに設定されている際に、照明モードIMAにおける色調と略同様の色調を具備し、かつ、生体組織の表層に存在する毛細血管の視認性が照明モードIMAよりも向上した観察画像が表示装置5に表示される。
以上に述べたように、本実施形態によれば、照明モードIMA及びIMBにおいて、青色LED61a及び62aの発光光量比を変化させた場合であっても、色調調整に係る画像処理を行うことなく略同様の色調の観察画像を表示装置5に表示させることができる。従って、本実施形態によれば、複数の光源における発光光量比を変化させた場合であっても、色調調整に係る画像処理を行うことなく画質の低下を抑制することができる。
本実施形態によれば、以上に述べたような照明モードIMA及びIMBに加え、以下に述べるような照明モードIMCに応じた動作がさらに行われるようにしてもよい。なお、以降においては、既述の動作等を適用可能な部分に関する具体的な説明を適宜省略するものとする。
ユーザは、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードを照明モードIMCに設定するための指示を制御部45に対して行う。
制御部45は、照明モードIMCに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMCに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力する。また、制御部45は、照明モードIMCに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMCに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力する。
光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づいて照明モードIMCに設定されたことを検出した際に、青色LED62a、赤色LED64a及び65aを消光させつつ、青色LED61aと、緑色LED63aと、を同時に発光させるための制御を発光素子駆動部33に対して行う。そして、このような光源制御部34の制御に応じ、BS光及びG光を混合した混合光であるMLA光が照明光として内視鏡2へ供給される。また、前述のような光源制御部34の制御に応じ、発光光量EBSを示す光量検出信号が光センサ61bから出力され、発光光量EGを示す光量検出信号が光センサ63bから出力される。
光源制御部34は、照明モードIMCにおいて、光センサ61bから出力される光量検出信号に基づき、例えば、発光光量EBSを照明モードIMAのP倍に調整しつつ、発光光量EBSの大きさに応じて発光光量EGを調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
撮像部21は、照明光学系22を経て出射されるMLA光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。そして、このような撮像部21の動作によれば、MLA光により照明された被写体からの戻り光に含まれるBS光を撮像して得られる青色成分と、当該戻り光に含まれるG光を撮像して得られる緑色成分と、を具備する撮像信号SEがプロセッサ4へ出力される。
A/D変換部42は、前処理部41を経て出力される撮像信号SEに含まれる青色成分に応じた画像データIBEと、当該撮像信号SEに含まれる緑色成分に応じた画像データIGEと、をそれぞれ生成して画像処理部43へ出力する。
表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、照明モードIMCにおいて、画像処理部43を経て出力される画像データIBEを表示装置5のBチャンネル及びGチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIGEを表示装置5のRチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力する。
以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが照明モードIMCに設定されている際に、照明モードIMA及びIMBにおける色調とは異なる色調を具備し、かつ、生体組織の表層に存在する毛細血管の視認性が照明モードIMBよりも向上した観察画像が表示装置5に表示される。
本実施形態によれば、以上に述べたような照明モードIMA及びIMBに加え、または、以上に述べたような照明モードIMA及びIMBの代わりに、以下に述べるような照明モードIMD及びIMEに応じた動作がさらに行われるようにしてもよい。
ユーザは、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードを照明モードIMDに設定するための指示を制御部45に対して行う。
制御部45は、照明モードIMDに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMDに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力する。また、制御部45は、照明モードIMDに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMDに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力する。
光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づいて照明モードIMDに設定されたことを検出した際に、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを同時に発光させつつ青色LED61a及び赤色LED64aを消光させる制御と、赤色LED64aを発光させつつ青色LED61a、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを消光させる制御と、を発光素子駆動部33に対して交互に行う。そして、このような光源制御部34の制御に応じ、BL光、G光及びRL光を混合した白色光であるWLC光と、RS光と、が照明光として内視鏡2へ供給される。また、前述のような光源制御部34の制御に応じ、発光光量EBLを示す光量検出信号が光センサ62bから出力され、発光光量EGを示す光量検出信号が光センサ63bから出力され、発光光量ERSを示す光量検出信号が光センサ64bから出力され、発光光量ERLを示す光量検出信号が光センサ65bから出力される。
光源制御部34は、照明モードIMDにおいて、光センサ64b及び光センサ65bから出力される光量検出信号に基づき、例えば、発光光量ERS及び発光光量ERLが等しくなるように調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
また、発光光量比調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMDにおいて、発光部31の各光センサから出力される光量検出信号に基づき、例えば、発光光量EBLと、発光光量EGと、発光光量ERS及びERLの和に相当する合計発光光量ERと、の発光光量比を1:1:1に(所定の発光光量比に)調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
撮像部21は、照明光学系22を経て出射されるWLC光及びRS光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。そして、このような撮像部21の動作によれば、WLC光により照明された被写体からの戻り光に含まれるBL光を撮像して得られる青色成分と、当該戻り光に含まれるG光を撮像して得られる緑色成分と、当該戻り光に含まれるRL光を撮像して得られる赤色成分と、を具備する撮像信号SFがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、RS光の戻り光を撮像して得られる赤色成分を具備する撮像信号SGがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SFに含まれる赤色成分の信号量と、撮像信号SGに含まれる赤色成分の信号量と、が略等しくなる。
A/D変換部42は、前処理部41を経て出力される撮像信号SFに含まれる青色成分に応じた画像データIBと、当該撮像信号SFに含まれる緑色成分に応じた画像データIGと、当該撮像信号SFに含まれる赤色成分に応じた画像データIRFと、前処理部41を経て出力される撮像信号SGに含まれる赤色成分に応じた画像データIRGと、をそれぞれ生成して画像処理部43へ出力する。
表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、照明モードIMDにおいて、画像処理部43を経て出力される画像データIBを表示装置5のBチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIGを表示装置5のGチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIRF及びIRGを表示装置5のRチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力する。
以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが照明モードIMDに設定されている際に、例えば、生体組織を肉眼で見た場合の色調と略同様の色調を具備する観察画像が表示装置5に表示される。
ユーザは、入力装置6に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードを照明モードIMDとは異なる照明モードIMEに設定するための指示を制御部45に対して行う。
制御部45は、照明モードIMEに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMEに応じた照明光を光源装置3から内視鏡2へ供給させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部34へ出力する。また、制御部45は、照明モードIMEに設定するための指示を検出した際に、当該照明モードIMEに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して表示制御部44へ出力する。
光源制御部34は、プロセッサ4から出力されるシステム制御信号に基づいて照明モードIMEに設定されたことを検出した際に、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを同時に発光させつつ青色LED61a及び赤色LED64aを消光させる制御と、赤色LED64aを発光させつつ青色LED61a、青色LED62a、緑色LED63a及び赤色LED65aを消光させる制御と、を発光素子駆動部33に対して交互に行う。そして、このような光源制御部34の制御に応じ、BL光、G光及びRL光を混合した白色光であるWLD光と、RS光と、が照明光として内視鏡2へ供給される。また、前述のような光源制御部34の制御に応じ、発光光量EBLを示す光量検出信号が光センサ62bから出力され、発光光量EGを示す光量検出信号が光センサ63bから出力され、発光光量ERSを示す光量検出信号が光センサ64bから出力され、発光光量ERLを示す光量検出信号が光センサ65bから出力される。
光源制御部34は、照明モードIMEにおいて、光センサ64b及び光センサ65bから出力される光量検出信号に基づき、合計発光光量ERを照明モードIMDと同じになるように調整しつつ、発光光量ERSを照明モードIMDのX(但し、1<Xとする)倍に調整し、発光光量ERLを照明モードIMDのY(但し、0<Y<1とする)倍に調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。すなわち、発光光量調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMEにおいて、照明モードIMDと同じ合計発光光量ERを維持しつつ、発光光量ERSを照明モードIMDより増加させるとともに、発光光量ERLを照明モードIMDより減少させるための制御を発光素子駆動部33に対して行う。また、光源制御部34は、照明モードIMEにおいて、照明モードIMDの発光光量比とは異なる発光光量比で赤色LED64a及び65aをそれぞれ発光させるための制御を発光素子駆動部33に対して行う。なお、本実施形態の光源制御部34は、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが切り替えられたタイミングにおける合計発光光量ERを維持するための制御を行う。すなわち、本実施形態によれば、光源制御部34の制御対象となる合計発光光量ERの大きさが、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが切り替えられる直前の発光光量ERS及び発光光量ERLの大きさに応じて変化し得る。
なお、照明モードIMEにおける発光光量の調整に用いられる倍率X及び倍率Yの値は、撮像素子における赤色の分光感度と、生体組織の反射率特性と、に基づいて設定される。そのため、本実施形態においては、倍率X及び倍率Yの値が、例えば、標準的な(所定の)撮像素子における赤色の分光感度に応じた固定値としてそれぞれ設定されるようにしてもよい。または、本実施形態においては、倍率X及び倍率Yの値が、例えば、スコープメモリ24の内視鏡情報に含まれている撮像素子21bの赤色の分光感度を示す情報に応じた可変値としてそれぞれ設定されるようにしてもよい。
また、光源制御部34は、照明モードIMEにおいて、発光部31の各光センサから出力される光量検出信号に基づき、発光光量EBLと、発光光量EGと、合計発光光量ERと、の発光光量比を1:1:1に調整するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。すなわち、発光光量調整部としての機能を備えた光源制御部34は、照明モードIMEにおいて、発光光量EBLと、発光光量EGと、合計発光光量ERと、の発光光量比を照明モードIMDと同じ発光光量比に(所定の発光光量比に)維持するための制御を発光素子駆動部33に対して行う。
撮像部21は、照明光学系22を経て出射されるWLD光及びRS光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。そして、このような撮像部21の動作によれば、WLD光により照明された被写体からの戻り光に含まれるBL光を撮像して得られる青色成分と、当該戻り光に含まれるG光を撮像して得られる緑色成分と、当該戻り光に含まれるRL光を撮像して得られる赤色成分と、を具備する撮像信号SHがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、RS光の戻り光を撮像して得られる赤色成分を具備する撮像信号SIがプロセッサ4へ出力される。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SIに含まれる青色成分の信号量が、撮像信号SHに含まれる青色成分の信号量よりも大きくなる。また、前述のような撮像部21の動作によれば、撮像信号SH及びSIに含まれる赤色成分の信号量の和が、撮像信号SF及びSGに含まれる赤色成分の信号量の和と略同じになる。
A/D変換部42は、前処理部41を経て出力される撮像信号SHに含まれる青色成分に応じた画像データIBと、当該撮像信号SHに含まれる緑色成分に応じた画像データIGと、当該撮像信号SHに含まれる赤色成分に応じた画像データIRHと、前処理部41を経て出力される撮像信号SIに含まれる青色成分に応じた画像データIRIと、をそれぞれ生成して画像処理部43へ出力する。
表示制御部44は、制御部45から出力されるシステム制御信号に応じ、照明モードIMEにおいて、画像処理部43を経て出力される画像データIBを表示装置5のBチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIGを表示装置5のGチャンネルに割り当て、画像処理部43を経て出力される画像データIRH及びIRIを表示装置5のRチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置5へ出力する。
以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡システム1(または光源装置3)の照明モードが照明モードIMEに設定されている際に、照明モードIMDにおける色調と略同様の色調を具備し、かつ、生体組織の粘膜深部に存在する深部血管の視認性が照明モードIMDよりも向上した観察画像が表示装置5に表示される。
以上に述べたように、本実施形態によれば、照明モードIMD及びIMEにおいて、赤色LED64a及び65aの発光光量比を変化させた場合であっても、色調調整に係る画像処理を行うことなく略同様の色調の観察画像を表示装置5に表示させることができる。従って、本実施形態によれば、複数の光源における発光光量比を変化させた場合であっても、色調調整に係る画像処理を行うことなく画質の低下を抑制することができる。
なお、本実施形態の光源制御部34は、発光部31の各光センサから出力される光量検出信号をモニタリングしつつ、発光部31の各LEDの発光光量を調整するための制御を行うような構成とは異なる構成を具備していてもよい。具体的には、本実施形態の光源制御部34は、例えば、発光素子駆動部33から発光部31の各LEDへ出力されるLED駆動信号の信号レベルをモニタリングしつつ、当該各LEDの発光光量を調整するための制御を行うような構成を具備していてもよい。
また、本実施形態の各部の構成を適宜変形することにより、例えば、補色フィルタを撮像面上に設けた撮像素子を具備する内視鏡に適合させるようにしてもよい。
ところで、本実施形態の光源装置3を用いて内視鏡観察を行う場合には、内視鏡に設けられた撮像素子の種類に応じて各LEDの発光光量が調整されるようにしてもよい。具体的には、例えば、内視鏡に設けられた撮像素子がモノクロである(カラーフィルタを有していない)場合に光源装置3の各LEDの発光光量がERL<EBS<ERS<EBL<EGの関係を満たすように調整され、当該撮像素子が補色系である(補色フィルタを有している)場合に当該各LEDの発光光量がERS<EBS<EBL<ERL<EGの関係を満たすように調整され、当該撮像素子が原色系である(原色フィルタを有している)場合に当該各LEDの発光光量がERS<EBS<ERL<EBL<EGの関係を満たすように調整されてもよい。
なお、本発明は、上述した実施形態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。
本出願は、2017年6月26日に日本国に出願された特願2017-124217号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
Claims (7)
- 第1の色に属する第1の波長帯域の光を発する第1の光源と、前記第1の色に属しかつ前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を発する第2の光源と、前記第1の色とは異なる第2の色に属する第3の波長帯域の光を発する第3の光源と、に対して制御を行うように構成された光源制御装置であって、
第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量及び前記第2の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、前記第3の光源の発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、
前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、
を有することを特徴とする光源制御装置。 - 前記一方の光源が青色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の青色光を発する光源であり、かつ、前記他方の光源が青色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の青色光を発する光源である
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。 - 前記一方の光源が赤色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の赤色光を発する光源であり、かつ、前記他方の光源が赤色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の赤色光を発する光源である
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。 - 前記発光光量比調整部及び前記発光光量調整部は、前記第1の光源の発光光量を検出する第1の光センサから出力される光量検出信号と、前記第2の光源の発光光量を検出する第2の光センサから出力される光量検出信号と、前記第3の光源の発光光量を検出する第3の光センサから出力される光量検出信号と、に基づいて動作を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。 - 前記第1のモード及び前記第2のモードのいずれとも異なる第3のモードにおいて、前記一方の光源を発光させつつ前記他方の光源を消光させるための制御が行われる
ことを特徴とする請求項2に記載の光源制御装置。 - 青色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の青色光を発する第1の光源と、青色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の青色光を発する第2の光源と、緑色域において強度を有する緑色光を発する第3の光源と、赤色域において強度を有する赤色光を発する第4の光源と、を具備して構成された光源装置と、
第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量及び前記第2の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、前記第3の光源の発光光量と、前記第4の光源の発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、
前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、
前記第1の青色光、前記第2の青色光、前記緑色光及び前記赤色光により照明された被写体からの戻り光をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、
前記第1のモード及び前記第2のモードにおいて、前記第1の青色光の戻り光を撮像して得られた第1の青色成分の画像と、前記第2の青色光の戻り光を撮像して得られた第2の青色成分の画像と、を表示装置の青色チャンネルに割り当て、前記緑色光の戻り光を撮像して得られた緑色成分の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記赤色光の戻り光を撮像して得られた赤色成分の画像を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当てる動作を行うように構成された表示制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。 - 青色域において強度を有する青色光を発する第1の光源と、緑色域において強度を有する緑色光を発する第2の光源と、赤色域の短波長側の波長帯域において強度を有する第1の赤色光を発する第3の光源と、赤色域の長波長側の波長帯域において強度を有する第2の赤色光を発する第4の光源と、を具備して構成された光源装置と、
第1のモードにおいて、前記第1の光源の発光光量と、前記第2の光源の発光光量と、前記第3の光源の発光光量及び前記第4の光源の発光光量の和に相当する合計発光光量と、の発光光量比を所定の発光光量比に調整するように構成された発光光量比調整部と、
前記第1のモードとは異なる第2のモードにおいて、前記所定の発光光量比を維持しつつ、前記第1の光源と前記第2の光源との発光光量比を前記第1のモードとは異ならせるように構成された発光光量調整部と、
前記青色光、前記緑色光、前記第1の赤色光及び前記第2の赤色光により照明された被写体からの戻り光をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、
前記第1のモード及び前記第2のモードにおいて、前記青色光の戻り光を撮像して得られた青色成分の画像を表示装置の青色チャンネルに割り当て、前記緑色光の戻り光を撮像して得られた緑色成分の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記第1の赤色光の戻り光を撮像して得られた第1の赤色成分の画像と、前記第2の赤色光の戻り光を撮像して得られた第2の赤色成分の画像と、を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当てる動作を行うように構成された表示制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
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Cited By (2)
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