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用于內窺鏡系統的控制裝置、內窺鏡系統以及內窺鏡系統的控制方法與流程

文檔序號:11438896閱讀:420來源:國知局
用于內窺鏡系統的控制裝置、內窺鏡系統以及內窺鏡系統的控制方法與流程

本發明涉及用于內窺鏡系統的控制裝置、內窺鏡系統以及內窺鏡系統的控制方法。



背景技術:

公知有在使用內窺鏡的觀察中通過向作為處置對象的組織照射激光而對該組織進行處置的處置方法。例如在日本特開2009-095539號公報中公開了與在這樣的處置中使用的電子內窺鏡相關的技術。在日本特開2009-095539號公報所公開的內窺鏡中設置有對觀察用的白色照明光和處置用的激光進行引導的共用的光導。在該內窺鏡中,照明光和處置用的激光中的一方由同一光導以排他的方式進行傳遞。



技術實現要素:

為了提高基于激光照射的處置效率,期望將觀察用的照明光和處置用的激光同時向被檢體照射。然而,當將照明光和激光同時向被檢體照射時,由于激光被映入觀察圖像中,因此有時觀察圖像的畫質明顯地劣化。

本發明的目的在于,提供即使將照明光和處置用的激光同時向被檢體照射也能夠得到高畫質的觀察圖像的用于內窺鏡系統的控制裝置、內窺鏡系統以及內窺鏡系統的控制方法。

根據本發明的一個方式,是一種用于內窺鏡系統的控制裝置,該內窺鏡系統包含:攝像部,其包含攝像元件,該攝像元件構成為對被檢體進行拍攝;光源,其構成為射出用于對所述被檢體進行照明的照明光;以及激光處置器具,其能夠將用于對所述被檢體進行處置的激光與所述照明光同時射出,其中,所述控制裝置具有:判別部,其判別所述激光處置器具的使用狀態;以及亮度調節電路,其根據所述判別部的判別結果,對所述攝像部進行拍攝的曝光時間和所述光源的射出光量中的至少任意一方進行調節。

根據本發明的一個方式,內窺鏡系統具有上述的控制裝置、所述攝像部、所述光源以及所述激光處置器具。

根據本發明的一個方式,是一種內窺鏡系統的控制方法,所述內窺鏡系統包含:攝像部,其包含攝像元件,該攝像元件構成為對被檢體進行拍攝;光源,其構成為射出用于對所述被檢體進行照明的照明光;以及激光處置器具,其能夠將用于對所述被檢體進行處置的激光與所述照明光同時射出,其中,該內窺鏡系統的控制方法包含以下步驟:判別所述激光處置器具的使用狀態;以及根據所述使用狀態的判別結果,對所述攝像部進行拍攝的曝光時間和所述光源的射出光量中的至少任意一方進行調節。

根據本發明,能夠提供即使將照明光和處置用的激光同時向被檢體照射也能夠得到高畫質的觀察圖像的用于內窺鏡系統的控制裝置、內窺鏡系統以及內窺鏡系統的控制方法。

附圖說明

圖1是示出一個實施方式的內窺鏡系統的結構例的概略的框圖。

圖2是示出內窺鏡系統的動作的一例的流程圖。

圖3是示出判別處理的一例的流程圖。

圖4是示出在顯示裝置上顯示的圖像的一例的圖。

圖5a是用于對攝像元件是cmos圖像傳感器的情況下的電子快門的效果進行說明的圖,是用于對曝光時間較長的情況下的曝光時間與所讀出的圖像的關系進行說明的圖。

圖5b是用于對攝像元件是cmos圖像傳感器的情況下的電子快門的效果進行說明的圖,是用于對曝光時間較短的情況下的曝光時間與所讀出的圖像的關系進行說明的圖。

圖6是示出在顯示裝置上顯示的圖像的一例的圖。

圖7是用于對內窺鏡系統的各部分的動作的一例的概略進行說明的示意圖。

具體實施方式

參照附圖對本發明的一個實施方式進行說明。本實施方式涉及使用醫療用的硬性鏡和攝像裝置來取得被檢體的圖像并且使用激光處置器具來對被檢體進行處置的內窺鏡系統。

<系統結構>

在圖1中示出了本實施方式的內窺鏡系統10的結構例的概略。如圖1所示,內窺鏡系統10具有視頻處理器100、光源裝置200、攝像裝置300、硬性鏡400、顯示裝置500以及激光處置器具600,其中,該視頻處理器100作為內窺鏡系統10的控制裝置發揮功能。在圖1中,虛線的箭頭表示影像信號在被攝像裝置300取得至被顯示在顯示裝置500上為止的流動。點劃線的箭頭表示與后述的亮度控制相關的控制信號的流動,其中,該亮度控制是指對圖像的明亮度進行調節。實線的箭頭表示上述的信號以外的信號等的流動。

作為通常的光學視管的硬性鏡400構成為與攝像裝置300連接。攝像裝置300具有攝像部310,該攝像部310包含攝像元件等。攝像元件例如包含ccd圖像傳感器或cmos圖像傳感器等。并且,在本實施方式中,假設攝像部310采用三板方式。另外,攝像部310也可以采用單板方式。但是,在單板方式的情況下,需要進行同時化處理等處理。攝像部310使用攝像元件而生成與形成在攝像元件的攝像面上的被檢體的像相關的影像信號。

硬性鏡400具有光學系統410和照明窗420。光學系統410將被檢體的像成像到攝像裝置300的攝像元件的攝像面上。照明窗420是供從光源裝置200引來的照明光射出的窗。從照明窗420射出的照明光對攝像部310要拍攝的被檢體進行照明。

光源裝置200具有光源210、光源驅動電路220以及光量控制電路230。光源210射出照明光,該照明光從硬性鏡400的照明窗進行照射。光源210可以是氙氣燈或鹵素燈等燈,也可以是半導體激光光源或發光二極管等半導體光源。半導體光源例如可以是如下的光源:包含分別射出紅色光、綠色光以及藍色光的多個光源,對這些光進行合波而生成白色光。并且,半導體光源例如也可以是以下那樣的白色半導體光源:設置有藍色的光源和熒光物質,通過對從該光源射出的藍色光和以該藍色光作為激勵光而從熒光物質射出的熒光進行合成而射出白色光。并且,在光源210中也可以根據需要而設置用于調節白色光的光源以外的例如半導體光源。并且,在上述的實施方式中,例示了單獨設置有光源裝置200的情況,但不限于此。例如,也可以將白色光源等與視頻處理器100設置為一體。即,例如可以構成為:在一個同時具有視頻處理器100和光源裝置200的功能的光源一體型視頻處理器的箱體內包含有后述的影像信號取得電路110、圖像處理電路120、亮度調節電路130、控制電路140、存儲裝置150、輸入裝置160、通信電路170、光源210、光源驅動電路220以及光量控制電路230等。

光源驅動電路220對光源210所包含的各光源進行驅動。光量控制電路230對光源驅動電路220的動作進行控制。即,光量控制電路230對光源210的接通或斷開以及各光源射出的光的強度等進行控制。從光源210射出的光被光導纖維引導,該光被引導至硬性鏡400的照明窗420。

另外,可以通過光源210射出的光的強度對引導到硬性鏡400的照明窗420的光的光量進行調節,也可以通過其他方法進行調節。例如,可以在光源210與光導纖維的光入射端之間設置光闌,通過調節該光闌的開口率而對引導到硬性鏡400的光量進行調節。并且,為了變更光源210的輸出,可以通過變更電流值而對提供給光源210的電力進行調節,也可以通過脈沖寬度調制(pulsewidthmodulation;pwm)控制進行調節。

顯示裝置500例如是液晶顯示器這樣的通常的顯示裝置。顯示裝置500根據由后述的視頻處理器100的圖像處理電路120進行圖像處理后的影像信號而對圖像進行顯示。

視頻處理器100具有影像信號取得電路110、圖像處理電路120、亮度調節電路130、控制電路140、存儲裝置150、輸入裝置160以及通信電路170。影像信號取得電路110從攝像裝置300取得攝像部310所生成的影像信號。影像信號取得電路110將所取得的影像信號傳遞給圖像處理電路120。

圖像處理電路120對從影像信號取得電路110取得的影像信號實施各種圖像處理,并將圖像處理后的影像信號輸出給顯示裝置500。圖像處理電路120所進行的處理包含有前級處理122、檢波處理124、自動增益控制(agc)126以及后級處理128。

在前級處理122中,對從影像信號取得電路110取得的影像信號進行顏色處理、基于濾波的降噪、增益調節等處理。

在檢波處理124中,按照每種顏色對前級處理122之后的影像信號乘以作為規定的系數的檢波參數。關于檢波參數,例如在觀察模式為普通光觀察(whitelightimaging:白光成像;wli)模式的情況下,紅色(r)、綠色(g)以及藍色(b)的各顏色的影像信號之比被設定為r:g:b=0.45:0.45:0.10。而且,也可以在檢波處理124中施加規定的增益。檢波處理后的影像信號被傳遞給后述的亮度調節電路130。

在agc126中,對檢波處理124后的影像信號進行針對影像信號的增益的調節,以使得各顏色的信號強度在適當的范圍內從而使圖像的明亮度適當。該增益調節是在亮度調節電路130的控制下進行的。

在后級處理128中,使用agc126后的影像信號進行用于生成在顯示裝置500上顯示的圖像的各種圖像處理。后級處理128后的影像信號被傳遞給顯示裝置500。

亮度調節電路130進行內窺鏡系統10的各種動作的調節以使得由圖像處理電路120處理的影像信號所表示的圖像具有適當的亮度。亮度調節電路130包含測光部131和亮度控制部132。測光部131取得檢波處理124后的影像信號。測光部131根據所取得的影像信號而計算影像信號所表示的圖像的亮度。測光部131將計算結果傳遞給亮度控制部132。

亮度控制部132根據從測光部131取得的圖像的亮度信息而變更各種設定。亮度控制部132包含光源控制部134、增益控制部135以及曝光控制部136。

光源控制部134對光源裝置200的光源210的輸出進行調節以使得圖像的明亮度適當。光源控制部134將與所決定的光源210的輸出相關的信息傳遞給光源裝置200的光量控制電路230。光量控制電路230根據從后述的控制電路140接收的信息和從光源控制部134接收的與輸出相關的信息而對光源210的動作進行控制。

增益控制部135決定agc126的增益的設定以使得圖像的亮度適當,其中,該agc126的增益是圖像處理電路120所進行的圖像處理的參數之一。增益控制部135將所決定的增益設定傳遞給圖像處理電路120。圖像處理電路120根據從增益控制部135取得的增益設定來進行agc126的處理。增益控制部135也可以決定在agc126以外的處理中使用的增益。

曝光控制部136決定攝像裝置300的攝像部310的曝光設定以使得圖像的明亮度適當。曝光控制部136將所決定的曝光設定傳遞給攝像部310。攝像部310根據從曝光控制部136取得的曝光設定來進行攝像動作。例如,攝像部310的曝光時間基于該曝光設定。

控制電路140對視頻處理器100的各部分的動作進行控制。控制電路140例如與圖像處理電路120和亮度調節電路130連接,對圖像處理電路120和亮度調節電路130的動作發出指令。并且,控制電路140與光源裝置200的光量控制電路230連接,向光量控制電路230發送所需的信息。例如,控制電路140將觀察模式是普通光觀察模式還是其他模式這樣的信息、使光源210接通還是斷開這樣的信息發送給光量控制電路230。

控制電路140還包含判別部141。判別部141判別是在將攝像裝置300經由硬性鏡400而拍攝的影像顯示在顯示裝置500上的觀察動作中使用激光處置器具600進行激光處置的激光模式還是不進行激光處置的通常模式。

存儲裝置150例如包含半導體存儲器或硬盤等存儲裝置。存儲裝置150與控制電路140連接。并且,存儲裝置150也可以與圖像處理電路120或亮度調節電路130等連接。在存儲裝置150中記錄有各部分的動作所需的程序和設定值等。

輸入裝置160例如包含開關、鍵盤、觸摸面板等輸入裝置。控制電路140能夠經由輸入裝置160接受來自用戶的指示。

通信電路170涉及與后述的激光處置器具600的激光控制裝置610之間的通信。控制電路140經由通信電路170從激光控制裝置610的激光控制電路611取得信息,從而取得激光處置器具600的狀態。

激光處置器具600是用于通過向被檢體照射激光而對該被檢體進行處置的處置器具。激光處置器具600具有激光控制裝置610和激光探針620。從激光探針620的前端射出處置用的激光。

激光控制裝置610具有激光控制電路611、激光驅動電路612、激光光源613、輸入裝置614以及通信電路615。激光控制電路611對激光處置器具600的各部分的動作進行控制。激光光源613是從激光探針620射出的激光的光源。激光驅動電路612在激光控制電路611的控制下對激光光源613進行驅動。輸入裝置614接受針對激光控制裝置610的輸入。輸入裝置614例如包含開關、鍵盤、觸摸面板等輸入裝置。并且,輸入裝置614包含用于切換激光從激光探針620的射出的接通或斷開的開關。該開關可以是腳踏開關,也可以是設置于用戶把持探針的把持部分的按鈕開關。通信電路615是用于進行與視頻處理器100的通信的電路。即,視頻處理器100的控制電路140與激光處置器具600的激光控制電路611之間的通信是經由視頻處理器100的通信電路170和激光控制裝置610的通信電路615而進行的。

由激光驅動電路612驅動的激光光源613在激光控制電路611的控制下射出激光。該激光被引導到激光探針620的前端而從激光探針620的前端射出。這里射出的激光是根據設定而連續地射出、或以脈沖的形式射出、或以重復脈沖的方式射出的。

并且,作為激光處置器具600的激光光源613,能夠使用各種光源,能夠可更換地使用這些光源。即,能夠更換激光光源613,或者將與視頻處理器100連接的激光處置器具600本身更換為光源不同的處置器具。這里,作為激光光源613,例如能夠使用摻鈥釔鋁石榴石晶體激光(ho:yag)、摻釹釔鋁石榴石晶體激光(nd:yag)、ktp激光等。這里,摻鈥釔鋁石榴石晶體激光的波長是2060nm,摻釹釔鋁石榴石晶體激光的波長是1064nm,ktp激光的波長是532nm。因此,想要抑制激光對觀察圖像的影響的本實施方式的技術尤其對于波長位于可見光頻帶的ktp激光很重要。

視頻處理器100的圖像處理電路120、亮度調節電路130以及控制電路140包含中央處理單元(cpu)、專用集成電路(asic)、或現場可編程門陣列(fpga)等集成電路等。圖像處理電路120、亮度調節電路130以及控制電路140可以分別由一個集成電路等構成,也可以由多個集成電路等組合而構成。并且,可以是,圖像處理電路120、亮度調節電路130以及控制電路140中的兩個以上由一個集成電路等構成。這些集成電路的動作例如是按照在存儲裝置150或集成電路內的記錄區域中記錄的程序而進行的。并且,光源裝置200的光量控制電路230和激光處置器具600的激光控制電路611也同樣包含集成電路等。

<處置的概要>

對使用了內窺鏡系統10的處置的概要進行說明。用戶將硬性鏡400插入到例如腹腔內等的處置對象部位。通過攝像裝置300和視頻處理器100的動作而將位于硬性鏡的前方的被檢體的影像顯示在顯示裝置500上。用戶能夠通過觀察在顯示裝置500上顯示的影像而掌握被檢體的情形。并且,用戶將激光處置器具600的激光探針620插入到處置對象部位。用戶操作激光處置器具600而向被檢體照射瞄準用的光,一邊觀察在顯示裝置500上顯示的影像一邊決定應該照射處置用的激光的位置。接著,用戶操作激光處置器具600而向作為處置對象的被檢體照射處置用的激光。這樣,使用激光進行了處置。

<系統的動作>

對本實施方式的內窺鏡系統10的視頻處理器100的動作進行說明。在內窺鏡系統10中,在使用了攝像裝置300的觀察中準備有使用激光處置器具600的激光模式和不使用激光處置器具600的通常模式。尤其在激光模式下,根據激光處置器具600的激光而進行各種設定以使得觀察圖像的質量不會惡化。參照圖2所示的流程圖對本實施方式的內窺鏡系統的動作的一例進行說明。

在步驟s101中,視頻處理器100進行判別處理。判別處理是由控制電路140的判別部141進行的判別當前的模式是激光模式還是通常模式的處理。參照圖3所示的流程圖對判別處理的一例進行說明。

在步驟s201中,控制電路140的判別部141經由通信電路170與激光控制電路611進行通信,判定與視頻處理器100連接的激光處置器具600的激光光源613的激光的波長是否在攝像部310的光譜靈敏度內。即,判別部141對激光的波長進行評價。當不在攝像部310的光譜靈敏度內時,處理前進到步驟s205。另一方面,當在攝像部310的光譜靈敏度內時,處理前進到步驟s202。例如,在激光光源613為ktp激光或摻釹釔鋁石榴石晶體激光的情況下,處理前進到步驟s202,在激光光源613為摻鈥釔鋁石榴石晶體激光的情況下,處理前進到步驟s205。

在步驟s202中,判別部141判定用戶是否選擇了激光模式。這里,在內窺鏡系統10中,用戶能夠使用例如觸摸面板這樣的輸入裝置160來輸入是否使用激光處置器具600。當用戶輸入了使用激光處置器具600的內容時,判定為選擇了激光模式。在選擇了激光模式時,處理前進到步驟s204。另一方面,在沒有選擇激光模式時,處理前進到步驟s203。

在步驟s203中,判別部141判定激光處置器具600是否為準備就緒模式。在本實施方式的激光處置器具600中準備了準備就緒模式,在該準備就緒模式下使激光光源613為待機狀態,如果有輸出的指示則任何時候都能夠射出激光。控制電路140的判別部141經由通信電路170與激光控制電路611進行通信,取得與激光處置器具600是否為準備就緒模式相關的信息。當為準備就緒模式時,處理前進到步驟s204。另一方面,當不是準備就緒模式時,處理前進到步驟s205。

在步驟s204中,判別部141得出模式是激光模式的結論。然后,判別處理結束,處理返回到參照圖2進行說明的主處理。

在步驟s205中,判別部141得出模式是通常模式的結論。然后,判別處理結束,處理返回到參照圖2進行說明的主處理。

另外,也可以不是每次判別處理都進行判定激光處置器具600的激光光源613是否是可見光光源的步驟s201的判定,而是僅在一系列的處理中的最初一次的判別處理中進行。

返回到圖2繼續進行說明。在步驟s102中,視頻處理器100判定當前的模式是否是激光模式。當是激光模式時,處理前進到步驟s103。在步驟s103中,視頻處理器100將內窺鏡系統10的各種設定設為激光模式設定。激光模式設定是即使由激光處置器具600向硬性鏡400的觀察區域內的被檢體照射激光也不會使在顯示裝置500上顯示的圖像的質量那么劣化的設定。后面對激光模式設定進行詳細描述。在步驟s103的處理之后,處理前進到步驟s105。

當在步驟s102的判定中判定為不是激光模式時,處理前進到步驟s104。在步驟s104中,視頻處理器100將內窺鏡系統10的各種設定設為通常模式設定。通常模式設定是通常情況下的設定,是使在顯示裝置500上顯示的觀察圖像為高質量那樣的設定。在步驟s104的處理之后,處理前進到步驟s105。

在步驟s105中,視頻處理器100取得影像信號。即,影像信號取得電路110從攝像裝置300的攝像部310取得攝像部310所生成的影像信號。該影像信號被傳遞給圖像處理電路120。在前級處理122中對影像信號進行顏色調節、降噪、增益的調節等處理。在進行了前級處理122之后,進行檢波處理124。通過檢波處理124而按照每種顏色被乘以了檢波參數、施加了適當的增益后的影像信號被傳遞給亮度調節電路130的測光部131。

在步驟s106中,視頻處理器100進行測光處理。即,亮度調節電路130的測光部131從圖像處理電路120接收檢波處理后的影像信號,并根據該影像信號進行測光處理。即,測光部131對攝像部310當前所取得的圖像的明亮度為何種程度進行評價。

在步驟s107中,視頻處理器100根據測光處理的結果而進行亮度控制。即,亮度調節電路130的亮度控制部132對各種參數進行調節以使得影像信號所表示的圖像的亮度適當。例如,亮度控制部132的光源控制部134對光源裝置200的光源210的輸出進行調節。并且,亮度控制部132的增益控制部135對在圖像處理電路120中進行的agc126的增益進行調節。并且,亮度控制部132的曝光控制部136對攝像裝置300的攝像部310的曝光進行調節。

在步驟s108中,視頻處理器100對攝像裝置300所取得的影像信號進行與亮度控制對應的圖像處理,并使顯示裝置500對圖像處理后的圖像進行顯示。即,視頻處理器100的圖像處理電路120進行包含在亮度控制部132的控制下進行的agc126在內的圖像處理。圖像處理電路120將圖像處理后的影像信號輸出給顯示裝置500,并使顯示裝置500對圖像進行顯示。

在步驟s109中,視頻處理器100判定是否結束本處理。當判定為不結束時,處理返回到步驟s101,重復進行步驟s101至109的處理。另一方面,當判定為結束處理時,結束本處理。對應于與攝像部310的攝像相關的場的時機,按照每個場重復進行步驟s101至步驟s109的處理。

<關于激光模式設定>

對在步驟s103中設定的激光模式設定進行說明。有幾種即使使用激光處置器具600向硬性鏡400的觀察區域內的被檢體照射激光也不會使在顯示裝置500上顯示的圖像的質量那么劣化的方法。這里,依次對它們的設定進行說明。

【第一方法】

用于抑制激光的照射對顯示圖像的質量造成的影響的第一方法是提高從光源裝置200射出的照明光的光量的方法。在圖4中,對于照明光強度較高的情況和較低的情況,分別示出了在激光處置器具600沒有進行激光照射的情況和進行了激光照射的情況下在顯示裝置500上顯示的圖像的例子。圖4的左列是照明光強度較高的情況,右列是照明光強度較低的情況。圖4的上行是沒有激光照射的情況,下行是有激光照射的情況。

注意圖4的上行,在沒有激光照射的情況下取得的圖像不論在照明光強度較高的情況下還是在較低的情況下都不怎么改變。即使照明光強度改變,最終取得的圖像也不改變,這是因為:例如調節了攝像裝置300的攝像部的曝光條件,或者進行了視頻處理器100的圖像處理電路120的增益調節等。

另一方面,注意圖4的下行,關于在具有激光照射的情況下取得的圖像,在照明光強度較高的情況下,在圖像中所看到的由激光引起的帶802較淡,而在照明光強度較低的情況下,在圖像中所看到的由激光引起的帶802較濃。并且,在這兩個圖像中,在照明光強度較高的情況下,帶802以外的區域的觀察對象物明亮地顯示,易于進行視覺確認,而在照明光強度較低的情況下,帶802以外的區域的觀察對象物較暗地顯示,不易進行視覺確認。獲得這樣的結果被認為是因為:激光對于觀察圖像而言是所謂的噪聲,對于該激光,通過提高對觀察對象物進行照明的照明光的強度而能夠得到s/n比提高的效果。

在本實施方式的第一方法中,在激光模式設定中,將光源210的輸出例如設定為最大值。而且,對攝像部310的曝光條件、圖像處理電路120的圖像處理的條件進行調節以得到適當的亮度。

根據本方法,即使使用激光處置器具600對硬性鏡400的觀察區域內的被檢體照射激光也不會使在顯示裝置500上顯示的圖像的質量那么劣化。

【第二方法】

用于抑制激光的照射對顯示圖像的質量造成的影響的第二方法是在攝像部310的攝像中利用電子快門來縮短曝光時間的方法。當向被檢體照射激光時,由于激光的散射等而使在整個攝像范圍內為高亮度,從而曝光容易超過適當曝光。即,容易產生例如圖像泛白那樣的情況。因此,利用電子快門來縮短曝光時間以使曝光為適當值。

而且,在攝像部310所包含的攝像元件是cmos圖像傳感器的情況下具有以下那樣的效果。參照圖5a和圖5b對cmos圖像傳感器的電子快門的效果進行說明。這里,在圖5a中示出了曝光時間較長的情況下的曝光時間與所讀出的圖像的關系,在圖5b中示出了曝光時間較短的情況下的曝光時間與所讀出的圖像的關系。

在cmos圖像傳感器的情況下,通過受光而蓄積在受光元件中的電荷是按照所謂的卷簾快門(rollingshutter)方式一行一行地依次被讀出的。例如,如圖5a所示,曝光的時機根據每行而不同,例如從上向下依次曝光,然后依次讀出。這里,當激光處置器具600進行的激光的照射為脈沖狀時,與在激光照射的時機進行曝光的行對應的部分出現由激光引起的帶804。

對曝光時間較長的情況的圖5a和曝光時間較短的情況的圖5b進行比較可知,曝光時間較短的圖5b中的由激光引起的帶804更窄并且亮度較低。在第二方法中,期待這樣的效果,從而在攝像部310的攝像中利用電子快門來縮短曝光時間。

根據本方法,即使使用激光處置器具600對硬性鏡400的觀察區域內的被檢體照射激光也不會使在顯示裝置500上顯示的圖像的質量那么劣化。

另外,在使用電子快門的情況下,如果通過脈沖寬度調制控制對光源裝置200的照明光的光量進行調節,則由于與上述的產生由激光引起的帶804的原理相同的原理而在圖像上出現條紋。因此,在使用電子快門時,在光源210的控制中不使用脈沖寬度調制控制。

在上述的說明中,示出了使用了cmos圖像傳感器的情況,但在使用ccd圖像傳感器的情況下,利用電子快門來縮短曝光時間也有效。在圖6中示出了使用ccd圖像傳感器的情況下在顯示裝置500上顯示的顯示圖像的一例。圖6的上行是具有激光照射的情況,下行是沒有激光照射的情況。左列是電子快門接通的情況,右列是電子快門斷開的情況。如圖6所示,在電子快門斷開的情況下,由于所照射的激光的散射光而導致整個圖像泛白。與此相對,在電子快門接通的情況下得到了能夠抑制泛白的效果。

另外,在使用ccd圖像傳感器的情況下也是,如果在使用電子快門的情況下通過脈沖寬度調制控制對光源裝置200的照明光的光量進行調節,則由于電子快門的曝光時間與照明光的脈沖寬度調制的時機的偏差而產生振蕩(hunting)。因此,在使用ccd圖像傳感器的情況下也是,當使用電子快門時,在光源210的控制中不使用脈沖寬度調制控制。

【第三方法】

用于抑制激光的照射對顯示圖像的質量造成的影響的第三方法是將第一方法的提高照明光的光量的方法和第二方法的利用電子快門來縮短曝光時間方法組合使用的方法。這些方法的組合也能夠得到與針對第一方法和第二方法所說明的效果相同的效果。

<關于亮度控制>

參照作為示意圖的圖7對在按照上述的第三方法進行控制的情況下的內窺鏡系統10的各部分的控制的一例的概略進行說明。在圖7的各圖中,橫軸表示時間。在圖7的下方的(1)和(2)所示的期間激光處置器具600不輸出激光,在圖7的下方的(3)所示的期間激光處置器具600輸出激光。即,在(1)和(2)所示的期間進行通常模式的動作,在(3)所示的期間進行激光模式的動作。并且,在(1)所示的期間,光源210的輸出較弱,通過脈沖寬度調制控制對光源210進行控制,在(2)所示的期間,光源的輸出某種程度增強,對光源210進行電流值控制。

圖7的上數第一個的圖(a)示出了相對于時間的光源210的輸出的脈沖寬度。脈沖寬度為100%表示連續地射出照明光,脈沖寬度不足100%表示進行脈沖寬度調制控制。

圖7的上數第二個的圖(b)示出了相對于時間的光源210的驅動電流。示出了在驅動電流表現為最小值的期間(1)內對光源210進行了脈沖寬度調制控制,在脈沖寬度為100%的期間(2)內對光源210進行了電流值控制。在射出激光的期間(3)內,光源210的輸出被設定為最大。

圖7的上數第三個的圖(c)示出了相對于時間的攝像部310的曝光時間。在不射出激光的期間(1)和(2)內,曝光時間被設定為長時間。另一方面,在射出激光的期間(3)內,曝光時間被設定為短時間。

圖7的上數第四個的圖(d)示出了相對于時間而最終得到的圖像的明亮度。在不射出激光的期間(1)和(2)以及射出激光的期間(3)內,圖像的明亮度被保持為適當值。

<本系統的優點>

根據本實施方式,由于根據激光處置器具600的使用狀態而對攝像部310進行拍攝的曝光時間和光源210的射出光量中的至少任意一方進行調節,因此即使將照明光和激光同時向被檢體照射也能夠得到高畫質的觀察圖像。

<變形例>

對上述實施方式的幾個變形例進行說明。

在上述的實施方式中,在步驟s201中判定是否是可見光激光,在不是可見光激光的情況下,設定為通常模式。但不限于此。例如,也可以根據所使用的激光對可見光頻帶造成的影響程度來變更設定的程度。例如,可以是,對可見光頻帶造成的影響越大,利用電子快門使曝光時間越短,或使光源210的輸出越大,或使agc126的增益越小,或進行這些的組合。激光對可見光頻帶造成的影響程度例如是能夠根據激光的波長而進行評價的。

并且,例如能夠適當變更使用流程圖進行了說明的處理。可以刪除這些處理中的一部分,或變更順序,或追加其他處理。例如,可以不進行參照圖3進行了說明的判別處理的步驟s201至步驟s203的判定中的幾個。

并且,在上述的實施方式中,對使用了硬性鏡400和攝像裝置300的內窺鏡系統10進行了例示,但不限于此。上述的技術例如也能夠應用于使用光纖來傳遞光學像的柔性鏡。而且,上述的技術例如也能夠應用于在前端部具有攝像元件的電子內窺鏡。電子內窺鏡可以是柔性鏡也可以是硬性鏡。并且,上述的技術不限于應用于內窺鏡等,例如也可以應用于熒光顯微鏡等其他設備。

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