一种电子内窥镜图像区域亮度控制的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电子内窥镜图像区域亮度控制的方法和装置，该方法通过设计组装专用导光光缆和光源装置的照明视窗独立调光机构，分别调整内镜照明视窗的照明光亮度，达到内镜视场局部区域亮度调整的目的。根据本发明专利技术方法，提供一种内镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的光源装置及电子内窥镜装置。

【技术实现步骤摘要】
-种电子内窥镜图像区域亮度控制的方法和装置
本专利技术涉医疗电子内窥镜成像检查
，尤其适用于电子内窥镜光源装置及 内镜分区域独立控制调整照明技术，以及采用这种照明技术的电子内窥镜系统。
技术介绍
电子内窥镜是现代医疗检查必不可少的仪器之一，它直接用来观察人体内脏器官 的组织形态，对于癌症的早期诊断具有重要意义。 现代电子内窥镜系统广泛使用照射照明光来获得体腔内的内窥镜图像的内窥镜 装置。在这种内窥镜系统中，内镜插入部前端部装配有摄像头，使用导光光缆将来自光源装 置的照明光导入到体腔内，并通过反射光拍摄被摄体，通过视频处理器对摄像信号进行图 像处理，从而在观察监视器上显示内窥镜图像，来观察患部等观察部位。 内窥镜光源装置为使从高强度灯发出的照明光被聚光透镜聚光，并入射到导光光 缆，通常为光纤束的入射端面上。导光光缆贯穿插入在操作部和插入部中，并延伸设置到插 入部的前端部，由导光光缆引导的照明光从导光光缆的前端面射出，从插入部的前端部照 射到观察对象上。为适应摄像头大视场成像的需求，导光光缆在内镜插入部前端部分为二 个以上的出射窗，排布在摄像头周围，使照明光均匀的投射到摄像头全视场，由于照明光亮 度需随着电子内窥镜的类型和观察位置变化而调整适应，所以光源装置一般装配有用于机 械地调节光量的光圈装置。现有技术中，文献1(中国专利技术专利申请号200810178773. 3)提 出的一种包括由部分切口的部分和与该部分切口的部分形成整体的臂部分组成的光阑，其 具有使所有来自光源灯的光都被阻挡的尺寸；以及可与所述臂部分机械连接的电机，电机 旋转、以围绕臂部分的顶部转动光阑，从而调节照明量。 文献1等提出的光源设备亮度调节方式均是控制入射到光缆的总光通量，导光光 缆无论在内镜插入部前端部摄像头周围分布几个照明窗，各输出照明窗亮度变化随着入射 光的明暗变化同时相应改变。但在内镜检查时，全视场区域内被检体距离物镜的距离不会 完全相同、不同组织被检区的反光特性不完全相同，例如在检测大肠那样的管腔物的褶皱 里侧病变时，由于被检测管腔壁凹凸不平，导致视场内不同区域的图像亮度特性不一致，有 些区域亮度已经饱和的同时，有些区域照明还不充足，造成图像明暗不均，增加医生观察诊 断困难，这种图像明暗不均的情况仅通过光源装置亮度调节校正无法克服。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术目的是针对医疗电子内窥镜采集图像亮 度不均匀的问题，克服现有电子内窥镜光源装置无法调整内镜摄像头视场局部区域照明亮 度的不足，提供一种内镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的方法，该方法通过设计 组装专用导光光缆和光源装置的照明视窗独立调光机构，分别调整内镜照明视窗的照明光 亮度，达到内镜视场局部区域亮度调整的目的。根据本专利技术方法，提供一种内镜摄像头视场 局部区域照明亮度分别调整的光源装置及电子内窥镜装置。 根据本专利技术实施例的一个方面，本专利技术提供配置导光光缆导入端光纤，根据内镜 前端部照明视窗数量和分布，设置导光光缆导入端光纤布局；调整光源装置的光阑，从而控 制光源装置出射光通量区域；配置光源装置的聚光镜，从而使光源装置光阑和导光光缆入 射端面关于聚光镜光学系统共轭；测量照明光区域亮度，并且根据采集的内镜测量图像，分 析计算图像区域亮度分布，控制光源装置光阑位置，并调制内镜视场内亮度分布。 根据本专利技术实施例的另一个方面，本专利技术提供一种电子内窥镜摄像头视场局部区 域照明亮度分别调整的装置，包括：导光光缆部件，完成入射光缆耦合光和光缆输出照明的 区域对应耦合传输；光源装置区域光通量调节光阑，完成光源装置输出光区域控制调节功 能；照明光区域亮度测量控制模块，完成被测病灶图像区域亮度测量计算、光阑控制功能。 根据本专利技术实施例的又一个方面，本专利技术提供一种摄像头视场局部区域照明亮度 分别调整的电子内窥镜系统，包括：内镜镜体，具有前端部，其包括照明光学系统和摄像光 学系统以及导光光缆、插入部等部分；光源装置，具有照明灯源，其射出内窥镜系统所需照 明光，聚集光的聚光部，配置在灯源出射光的光轴上，将灯源发出的光耦合到导光光缆；调 光光阑，完成光源装置出射光的区域控制调整；图像处理器，完成系统控制、摄像头驱动、图 像采集、视场照明亮度分布测量计算、光阑控制测量选择功能；显示器，显示图像处理器处 理后的内镜图像。 本专利技术的有益效果是：采用内窥镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的方 法，通过电子内窥镜图像处理装置的图像分析计算测量视场内亮度分布特征，设计光源装 置光阑、聚光镜和导光光缆及彼此间关系，分区域调节光源装置出射光亮度，提高内镜采集 图像的视觉质量，提高内镜病变诊断效果。 【附图说明】 图1为具有本专利技术方式的电子内窥镜系统整体结构示意图。 图2为一种实施例的导光光缆光纤丝封装及端面排布示意图。 图3为一种实施例的光源装置主要组成部分的概略结构组成示意图。 图4为一种实施例的光源装置光阑组成结构示意图。 图5为一种实施例的导光光缆入射端面、聚光镜和光阑的位置关系示意图。 图6为一种实施例的导光光缆入射端面光纤原丝分布与光阑叶片相对聚光镜组 成像后的光阑叶片位置关系示意图。 【具体实施方式】 下面，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。 图1为具有本专利技术方式的电子内窥镜系统整体结构示意图。 如图1所示，本实施例电子内窥镜装置具有：作为观察部的内镜镜体1，内窥镜图 像处理装置2,光源装置3的显示监视器4。 在图1中，内镜镜体1具有插入到体腔内的细长的插入部5,并在该插入部5的前 端部6内置有照明单元7和摄像单元8。在插入部5内有传送照明光光导光缆9,光导光缆 9的出射端根据内镜前端部照明视窗数量相应分支照明，入射端的连接器10与光源装置3 自由拆装地连接。 内窥镜图像处理装置2经由连接器11连接在内窥镜1上。图像处理装置2在内部 具有用于驱动内窥镜1内的摄像传感器驱动器12,摄像头视频信号A/D转换存储器13,将 图像信号转换为数字信号存储，图像处理装置2还具有亮度信号处理部分14和颜色信号处 理部分15,作为用于获得彩色图像的信号电路，具有图像亮度分析部分16,用于分析计算 图像亮度区域分布特征，传送至光源装置3控制亮度输出，具有图像视频信号合成部分17， 合成标准图像信号传输至监视器4显示图像，核心处理器18,负责图像处理装置2的计算管 理。 光源装置3通过连接器10与内镜镜体1连接，将照明光导入内镜导光光缆9,具 有：灯源19,为内窥镜系统提供照明光源；驱动电路20,控制灯源的点亮关闭；红外线截止 滤光片21，其滤除灯源19出射的光的红外线；光阑装置22,由多个叶片23和驱动电机24 组成，分别控制照明光路上不同部分的通光量；聚光镜组件25,由一组光学镜片组成，将灯 源发出的光耦合进入导光光缆9 ;控制电路26,控制驱动电机24动作，调节输出光亮度，管 理光源装置3的各部件指令执行。 图2为一种实施例的导光光缆光纤丝封装及端面排布示意图，相当于图1中导光 光缆9的结构示意图。 在图2中，导光光缆9由直径几十微米的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子内窥镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的方法，包括：配置导光光缆导入端光纤，根据内镜前端部照明视窗数量和分布，设置导光光缆导入端光纤布局；调整光源装置的光阑，从而控制光源装置出射光通量区域；配置光源装置的聚光镜，从而使光源装置光阑和导光光缆入射端面关于聚光镜光学系统共轭；测量照明光区域亮度，并且根据采集的内镜测量图像，分析计算图像区域亮度分布，控制光源装置光阑位置，并调制内镜视场内亮度分布。

【技术特征摘要】
1. 一种电子内窥镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的方法，包括： 配置导光光缆导入端光纤，根据内镜前端部照明视窗数量和分布，设置导光光缆导入 端光纤布局； 调整光源装置的光阑，从而控制光源装置出射光通量区域； 配置光源装置的聚光镜，从而使光源装置光阑和导光光缆入射端面关于聚光镜光学系 统共轭； 测量照明光区域亮度，并且根据采集的内镜测量图像，分析计算图像区域亮度分布，控 制光源装置光阑位置，并调制内镜视场内亮度分布。2. -种电子内窥镜摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的装置，包括： 导光光缆部件，其能够完成入射光缆f禹合光和光缆输出照明的区域对应f禹合传输； 光源装置区域光通量调节光阑，其能够完成光源装置输出光区域控制调节功能； 照明光区域亮度测量控制模块，其能够完成被测病灶图像区域亮度测量计算、光阑控 制功能。3. -种摄像头视场局部区域照明亮度分别调整的电子内窥镜系统，包括： 内镜镜体，具有前端部，其包括照明光学系统和摄像光学系统以及导光光缆、插入部； 光源装置，具有照明灯源，其射出内窥镜系统所需照明光，聚集光的聚光部，配置在灯 源出射光的光轴上，将灯源发出的光耦合到导光光缆；根据所述前端部的照明视窗数量和 分布，设置导光光缆导入端光纤布局； 调光光阑，其能够完成光源装置出射光的区域控制调整；所述调光光阑和...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智峰，段海峰，邹慧玲，
申请(专利权)人：北京华科创智健康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11