内窥镜系统技术方案

内窥镜系统(100)具有镜体(200)和向所述镜体供给照明光的照明光供给装置(302)。所述镜体具备：取得观察对象物的图像的摄像单元(220)；朝向观察对象物射出照明光的照明光射出单元(210)；以及将所供给的照明光引导至所述照明光射出单元的光导(232)。所述照明光供给装置具备：射出照明光的光源单元(320)；以及配置在从所述光源单元射出的照明光的光路上的光量分布变更器件(350)。所述光量分布变更器件变更被照射照明光的照明光照射区内的照明光的光量分布并向所述光导传输照明光，使得从所述照明光射出单元射出的照明光的光量分布成为所希望的光量分布。

Endoscope system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜系统
本专利技术涉及照射照明光并取得观察对象物的图像的内窥镜系统。
技术介绍
日本特开2001-235686号公报公开了内窥镜系统。该内窥镜系统具有光导、以及按照光导的入射端的各光纤裸线选择性地照射照明光的光调制器件。光调制器件与光纤裸线的入射开口建立对应，因此构成为能够对从光纤裸线的射出开口射出的照明光的光量进行调整。由此，当在内窥镜图像存在泛白等时，通过对光调制器件进行驱动控制来抑制该部分的照明光量，从而能够抑制泛白等。
技术实现思路
在前述的内窥镜系统中，即便在观察像内存在泛白等，通过调整适于观察的明亮度，也能够得到容易进行内窥镜检查的内窥镜图像。但是，在该内窥镜系统中，需要将光导具有的多根光纤裸线的一根一根的入射端与从镜体前端射出的射出光的方向建立对应地存储，据此来对光调制器件进行驱动控制。此外，为了确保这样的对应关系，关于所使用的光导，使用在光纤裸线的入射端与射出端对齐的特殊光导。本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，本专利技术的目的在于，提供一种内窥镜系统，能够进行配光控制，而无需将光导具有的大量光纤裸线的一根一根的入射端与从镜体前端射出的射出光的方向建立对应地存储。内窥镜系统具有镜体和向所述镜体供给照明光的照明光供给装置。所述镜体具备：取得观察对象物的图像的摄像单元；朝向观察对象物射出照明光的照明光射出单元；以及将所供给的照明光引导至所述照明光射出单元的光导。所述照明光供给装置具备：射出照明光的光源单元；以及配置在从所述光源单元射出的照明光的光路上的光量分布变更器件。所述光量分布变更器件变更被照射照明光的照明光照射区内的照明光的光量分布并向所述光导传输照明光，使得从所述照明光射出单元射出的照明光的光量分布成为所希望的光量分布。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的内窥镜系统的框图。图2是图1所示的光导的示意图。图3是示出在光导的第1射出端具有射出开口的光纤即第1光纤组与在光导的第2射出端具有射出开口的光纤即第2光纤组的在光导的入射端处的配置的示意图。图4示出医疗用的内窥镜系统的镜体的插入部的前端部的一例。图5示出数字微镜器件的形成有微镜阵列的面。图6A是示意性地示出图5所示的1个微镜元件的基本动作的剖面构造的示意图。图6B是示意性地示出图5所示的1个微镜元件的基本动作的剖面构造的示意图，示出处于与图6A所示的微镜元件不同的状态的微镜元件。图7示出在数字微镜器件的微镜阵列上形成的三个射束点。图8A示出表示基于事先存储法的配光控制的步骤的流程图的前半部。图8B示出表示基于事先存储法的配光控制的步骤的流程图的后半部。图9是针对与所连接的镜体对应的微镜元件存在区域内的微镜元件而示出有助于从第1照明透镜射出照明光的第1微镜元件组和有助于从第2照明透镜射出照明光的第2微镜元件组的示意图。图9A是示出粗略分组后的第1微镜元件组和第2微镜元件组的示意图。图10示出成为微镜元件的分组基础的图像的右侧区域、中央区域以及左侧区域。图11A示出表示基于反馈法的配光控制的步骤的流程图的前半部。图11B示出表示基于反馈法的配光控制的步骤的流程图的后半部。图12示意性地示出基于反馈法的配光控制的初始步骤中的微镜元件的状态和所取得的图像。图13A示出在基于反馈法的配光控制中最初取得的图像。图13B示出图13A所示的图像的A-A’线上的像素中的亮度值。图14A示意性地示出为了进行配光控制而与泛白的程度相应地改变微镜元件的第1状态/第2状态的比率的情形。图14B示意性地示出通过亮度校正而使在校正前的亮度分布中存在的校正区域在校正后的亮度分布中消失的情形。图15概要地示出具备配光分布修正信息导出电路的相机控制单元的结构，该配光分布修正信息导出电路具有机器学习算法。图16A示出通常的内窥镜系统的镜体的LG连接器部的光导的入射开口部附近。图16B示出搭载有粗径光导的LG柱的剖面构造。图16C示出搭载有细径光导的LG柱的剖面构造。图17示出对光源使用了Xe灯的内窥镜系统的例子。图18示出对光量分布变更器件使用了透过型液晶器件的内窥镜系统的例子。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式的内窥镜系统进行说明。在本说明书中，内窥镜系统设想为在活体的诊察中使用的医疗用内窥镜系统、在工业产品或各种场所所存在的官腔内的观察中使用的工业用内窥镜系统，但不限于此，通常指具备插入到观察对象物的内部并通过照明来观察的功能的设备。＜第1实施方式＞以下，针对本专利技术的第1实施方式，以医疗用内窥镜系统，尤其是用于胃、肠的观察的消化器内窥镜系统为例进行说明。[结构]图1是本专利技术的第1实施方式的内窥镜系统100的框图。本实施方式的内窥镜系统100由包括照明光供给装置302的主体300和能够相对于主体300装卸的镜体200构成。首先，对本实施方式的内窥镜系统100的各结构进行说明。〔镜体200〕镜体200具有：具有挠性的细长的插入部202，其能够向观察对象物的内部空间例如体腔等插入；操作部204，其用于供医师等作业者把持着进行插入部202的操作。镜体200还具有朝向观察对象物射出照明光的多个照明光射出单元210、以及取得观察对象物的图像的摄像单元220。照明光射出单元210分别具有用于适当地调整照明光的扩展的照明透镜212。摄像单元220具有用于取入由观察对象物的表面反射散射后的照明光的摄像透镜222、以及输出通过摄像透镜222而成像的图像的信息即图像信号的摄像元件224。例如，摄像元件224可以由将光学图像转换成电图像信号而输出的光电转换元件构成。照明光射出单元210和摄像单元220均配置在插入部202的前端部202a。在图1中，作为一例而描绘出具备两个照明光射出单元210的镜体200的结构。但是，照明光射出单元210的个数不限于此。即，镜体200也可以具有更多的照明光射出单元，此外，也可以仅具有一个照明光射出单元。镜体200还具有：将从光源盒310供给的照明光引导至照明光射出单元210的光导(LG)232；用于与光源盒310连接的LG缆线230；用于将从摄像单元220输出的图像信号传输到相机控制单元(CCU)370的图像信号线242；以及用于与相机控制单元370连接的CCU缆线240。光导232在插入部202和LG缆线230中通过而延伸。LG缆线230经由LG连接器410而与光源盒310连接。LG连接器410由能够相互装卸的设置于LG缆线230的端部的LG连接器部410A和设置于光源盒310的LG连接器部410B构成。图像信号线242在插入部202和CCU缆线240中通过而延伸。CCU缆线240经由CCU连接器460而与相机控制单元370连接。CCU连接器460由能够相互装卸的设置于CCU缆线240的端部的C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内窥镜系统，具有镜体和向所述镜体供给照明光的照明光供给装置，其中，/n所述镜体具备：取得观察对象物的图像的摄像单元；朝向观察对象物射出照明光的照明光射出单元；以及将所供给的照明光引导至所述照明光射出单元的光导，/n所述照明光供给装置具备：射出照明光的光源单元；以及配置在从所述光源单元射出的照明光的光路上的光量分布变更器件，/n所述光量分布变更器件变更被照射照明光的照明光照射区内的照明光的光量分布并向所述光导传输照明光，使得从所述照明光射出单元射出的照明光的光量分布成为所希望的光量分布。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内窥镜系统，具有镜体和向所述镜体供给照明光的照明光供给装置，其中，
所述镜体具备：取得观察对象物的图像的摄像单元；朝向观察对象物射出照明光的照明光射出单元；以及将所供给的照明光引导至所述照明光射出单元的光导，
所述照明光供给装置具备：射出照明光的光源单元；以及配置在从所述光源单元射出的照明光的光路上的光量分布变更器件，
所述光量分布变更器件变更被照射照明光的照明光照射区内的照明光的光量分布并向所述光导传输照明光，使得从所述照明光射出单元射出的照明光的光量分布成为所希望的光量分布。


2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中，
所述光量分布变更器件将照明光照射区分割为多个照明光选择区，按照每个照明光选择区来控制光量，从而使光向所述光导入射。


3.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述镜体具备多个照明光射出单元，该多个照明光射出单元朝向观察对象物射出照明光，
在所述光量分布变更器件上被照射照明光的区域即照明光照射区具有多个照明光选择区，
所述光导是将多个光纤捆束而构成的束状光纤，
所述束状光纤具有多个光纤组，该多个光纤组与所述多个照明光射出单元分别光学连接，
所述光量分布变更器件对分别经由多个照明光选择区的照明光的光量分别进行控制。


4.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其中，
所述多个照明光射出单元包括第1照明光射出单元和第2照明光射出单元，
所述束状光纤包括与所述第1照明光射出单元光学连接的第1光纤组、以及与所述第2照明光射出单元光学连接的第2光纤组，
多个照明光选择区包括与所述第1光纤组的入射端建立了对应的第1照明光选择区、以及与所述第2光纤组的入射端建立了对应的第2照明光选择区，
所述光量分布变更器件分别控制经由第1照明光选择区的照明光的光量和经由第2照明光选择区的照明光的光量。


5.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述光量分布变更器件是具有多个微镜元件的微镜器件，
各个微镜元件能够在第1状态与第2状态这至少两个状态之间进行切换，其中，该第1状态是将所入射的照明光向所述光导引导的状态，该第2状态是使所入射的照明光从所述光导脱离的状态，
所述照明光供给装置具有微镜器件控制电路，该微镜器件控制电路分别控制位于第1照明光选择区的微镜元件即第1微镜元件组的状态和位于第2照明光选择区的微镜元件即第2微镜元件组的状态。


6.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其中，
所述光量分布变更器件根据所述第1微镜元件组所包含的微镜元件中的处于第1状态的微镜元件的比例和所述第2微镜元件组所包含的微镜元件中的处于第1状态的微镜元件的比例来控制照明光的光量分配。


7.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述照明光供给装置具有基于所述摄像单元取得的图像来导出配光分布修正信息的配光分布修正信息导出电路，所述配光分布修正信息导出电路基于图像的亮度分布来导出所述光量分布变更器件的控制信息。


8.根据权利要求7所述的内窥镜系统，其中，
所述配光分布修正信息导出电路将图像分割为第1照明光起主导作用的第1照明区域和第2照明光起主导作用的第2照明区域，基于第1照明区域与第2照明区域的亮度值的关系来导出所述光量分布变更器件的控制信息。


9.根据权利要求7所述的内窥镜系统，其中，
所述配光分布修正信息导出电路将图像分割为第1照明光起主导作用的第1照明区域、第2照明光起主导作用的第2照明区域、以及第1照明光与第2照明光双方为相同程度的共同照明区域，基于第1照明区域、第2照明区域以及共同照明区域的亮度值的关系来导出所述光量分布变更器件的控制信息。


10.根据权利要求9所述的内窥镜系统，其中，
所述配光分布修正信息导出电路基于在存在于共同照明区域的观察对象物的凸部或凹部中显现的影子的亮度值，来导出所述光量分布变更器件的控制信息。


11.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述镜体具有存储器，该存储器存储有光纤组入射端射出端分布信息、和/或数字微镜器件控制信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤毅，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP