内窥镜系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种在切换发出多个照明光的情况下，在照明光的切换时段也能够准确地对照明光的发光量进行控制的内窥镜系统及其工作方法。通过滚动快门方式的摄像传感器(48)在进行第1照明光与第2照明光的切换的切换时段输出切换时段的图像信号。亮度信息计算部(54)使用切换时段的图像信号、第1亮度计算系数及第2亮度计算系数计算表示切换时段下的所述观察对象的亮度的切换时段的亮度信息。光源控制部(21)根据切换时段的亮度信息，控制所述第1照明光或所述第2照明光的发光量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜系统及其工作方法
本专利技术涉及一种切换发出多种照明光的内窥镜系统及其工作方法。
技术介绍
近年的医疗领域中广泛使用具备光源装置、内窥镜及处理器装置的内窥镜系统。在内窥镜系统中，从内窥镜对观察对象照射照明光，并根据通过内窥镜的摄像传感器拍摄用该照明光照明中的观察对象而获得的RGB图像信号，将观察对象的图像显示于显示器上。并且，在内窥镜系统中，设置有多个观察模式，以便根据诊断目的能够切换照射于观察对象的照明光，并且能够切换对观察对象图像的图像处理。并且，如专利文献1或专利文献2所示，还进行如下处理，即，通过自动切换发出多个照明光，能够交替观察从各照明光获得的多个观察图像。然而，在切换发出多个照明光的情况下，当切换照明光时，有可能会显示不与切换之后的照明光对应的观察图像，因此在专利文献1中，当切换照明光时，使切换之后的照明光的光量变得最小。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5677378号专利文献2：国际公开第2010/055938号
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题如上所述，即使在切换发出多个照明光的情况下，也需要根据观察对象的亮度状态，进行各照明光的发光量的控制。例如，在专利文献2中，由通过切换之前的照明光的发光获得的图像计算观察对象的亮度，并根据该计算出的观察对象的亮度，进行切换之后的照明光的发光量的控制。在该情况下，计算出的观察对象的亮度不取决于切换之后的照明光，因此有时无法准确地进行发光量的控制。并且，在作为成像元件使用了滚动快门方式的摄像传感器的情况下，当切换照明光时，有时切换之前的照明光与切换之后的照明光混合曝光。有时从在该情况下获得的图像无法准确地进行发光量的控制。本专利技术的目的在于提供一种在切换发出多个照明光的情况下，在照明光的切换时段也能够准确地对照明光的发光量进行控制的内窥镜系统及其工作方法。用于解决技术课题的手段本专利技术的内窥镜系统具备光源部、光源控制部、滚动快门方式的摄像传感器及亮度信息计算部。光源部发出第1照明光及发光光谱与第1照明光不同的第2照明光。光源控制部切换第1照明光与第2照明光而进行发光控制。摄像传感器具有用于拍摄由第1照明光或第2照明光照明的观察对象的多个线程。摄像传感器对各线程以不同的曝光定时进行曝光，并且对各线程以不同的读出定时读出电荷并输出图像信号。图像信号中包含在第1照明光的照明时段输出的第1图像信号、在第2照明光的照明时段输出的第2图像信号及在进行第1照明光与第2照明光的切换的切换时段输出的切换时段的图像信号。亮度信息计算部使用第1图像信号及第1亮度计算系数计算表示第1照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第1亮度信息，使用第2图像信号及与第1亮度计算系数不同的第2亮度计算系数计算表示第2照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第2亮度信息，使用切换时段的图像信号、第1亮度计算系数及第2亮度计算系数计算表示切换时段下的观察对象的亮度的切换时段的亮度信息。光源控制部根据第1亮度信息、第2亮度信息或切换时段的亮度信息，控制第1照明光或第2照明光的发光量。亮度信息计算部优选通过以特定的加权系数将第1亮度计算系数与第2亮度计算系数加权相加，来计算切换时段的亮度信息。亮度信息计算部优选计算第1亮度计算系数与第2亮度计算系数的平均值作为切换时段的亮度信息。亮度信息计算部优选通过针对第1亮度计算系数及第2亮度计算系数将与摄像传感器中的特定的线程对应的线程用加权系数加权相加，来计算切换时段的亮度信息作为特定的加权系数。亮度信息计算部优选通过针对第1亮度计算系数及第2亮度计算系数将与切换时段的图像信号中的特定的区域对应的区域用加权系数加权相加，来计算切换时段的亮度信息作为特定的加权系数。光源控制部优选以至少两帧以上的间隔照射第1照明光与第2照明光。在切换时段下，对摄像传感器曝光第1照明光及第2照明光。优选光源部能够发出多个波段的光，且能够变更各波段的光的发光比率，第1照明光具有第1发光比率，第2照明光具有与所述第1发光比率不同的第2发光比率。优选第1照明光为紫色光，第2照明光为绿色光，光源控制部切换发出紫色光与绿色光。优选第1照明光及第2照明光分别包含紫色光、蓝色光、绿色光或红色光，表示第1照明光中的紫色光、蓝色光、绿色光或红色光的光强度比Vs1∶Bs1∶Gs1∶Rs1的第1发光比率与表示第2照明光中的紫色光、蓝色光、绿色光或红色光的光强度比Vs2∶Bs2∶Gs2∶Rs2的第2发光比率不同，光源控制部通过切换第1发光比率与第2发光比率，来切换发出第1照明光与第2照明光。本专利技术的内窥镜系统的工作方法具有发光控制步骤、摄像步骤及亮度信息计算步骤。在发光控制步骤中，光源控制部切换第1照明光及发光光谱与第1照明光不同的第2照明光而进行发光控制。在摄像步骤中，滚动快门方式的摄像传感器作为图像信号，在第1照明光的照明时段输出第1图像信号，在第2照明光的照明时段输出第2图像信号，在进行第1照明光与第2照明光的切换的切换时段输出切换时段的图像信号，其中，所述滚动快门方式的摄像传感器具有用于拍摄由第1照明光或第2照明光照明的观察对象的多个线程且对各线程以不同的曝光定时进行曝光并且对各线程以不同的读出定时读出电荷并输出图像信号。在亮度信息计算步骤中，亮度信息计算部使用第1图像信号及第1亮度计算系数计算表示第1照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第1亮度信息，使用第2图像信号及与第1亮度计算系数不同的第2亮度计算系数计算表示第2照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第2亮度信息，使用切换时段的图像信号、第1亮度计算系数及第2亮度计算系数计算表示切换时段下的观察对象的亮度的切换时段的亮度信息。在发光控制步骤中，光源控制部根据第1亮度信息、第2亮度信息或切换时段的亮度信息，控制第1照明光或第2照明光的发光量。专利技术效果根据本专利技术，在切换发出多个照明光的情况下，在照明光的切换时段也能够准确地对照明光的发光量进行控制。附图说明图1是第1实施方式的内窥镜系统的外观图。图2是表示第1实施方式的内窥镜系统的功能的框图。图3是表示紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R的发光光谱的图表。图4是表示紫色光V的发光光谱的曲线图。图5是表示绿色光G的发光光谱的曲线图。图6是表示滚动快门方式的摄像传感器的动作的说明图。图7是表示使用切换时段用亮度计算系数(第1亮度计算系数α与第2亮度计算系数的平均值)计算切换时段的亮度信息的方法的说明图。图8是表示使用切换时段用亮度计算系数(根据线程用加权系数加权相加了第1亮度计算系数α与第2亮度计算系数的系数)计算切换时段的亮度信息的方法的说明图。图9是表示使用切换时段用亮度计算系数(根据区域用加权系数加权相加了第1亮度计算系数α与第2亮度计算系数的系数)计算切换时段的亮度信息的方法的说明图。图10是表示多观察模式的一系列流程的流程图。图11是表示具有第1发光比率的第1照明光的发光光谱的曲线图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内窥镜系统，其具备：/n光源部，发出第1照明光及发光光谱与所述第1照明光不同的第2照明光；/n光源控制部，切换所述第1照明光与所述第2照明光而进行发光控制；/n滚动快门方式的摄像传感器，具有用于拍摄由所述第1照明光或所述第2照明光照明的观察对象的多个线程，对各线程以不同的曝光定时进行曝光，并且对各线程以不同的读出定时读出电荷并输出图像信号，其中，在所述图像信号中包含在所述第1照明光的照明时段输出的第1图像信号、在所述第2照明光的照明时段输出的第2图像信号及在进行所述第1照明光与所述第2照明光的切换的切换时段输出的切换时段的图像信号；及/n亮度信息计算部，使用所述第1图像信号及第1亮度计算系数计算表示所述第1照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第1亮度信息，使用所述第2图像信号及与所述第1亮度计算系数不同的第2亮度计算系数计算表示所述第2照明光的照明时段下的所述观察对象的亮度的第2亮度信息，使用所述切换时段的图像信号、所述第1亮度计算系数及所述第2亮度计算系数计算表示所述切换时段下的所述观察对象的亮度的切换时段的亮度信息，/n所述光源控制部根据所述第1亮度信息、所述第2亮度信息或所述切换时段的亮度信息，控制所述第1照明光或所述第2照明光的发光量。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180214 JP 2018-0245001.一种内窥镜系统，其具备：
光源部，发出第1照明光及发光光谱与所述第1照明光不同的第2照明光；
光源控制部，切换所述第1照明光与所述第2照明光而进行发光控制；
滚动快门方式的摄像传感器，具有用于拍摄由所述第1照明光或所述第2照明光照明的观察对象的多个线程，对各线程以不同的曝光定时进行曝光，并且对各线程以不同的读出定时读出电荷并输出图像信号，其中，在所述图像信号中包含在所述第1照明光的照明时段输出的第1图像信号、在所述第2照明光的照明时段输出的第2图像信号及在进行所述第1照明光与所述第2照明光的切换的切换时段输出的切换时段的图像信号；及
亮度信息计算部，使用所述第1图像信号及第1亮度计算系数计算表示所述第1照明光的照明时段下的观察对象的亮度的第1亮度信息，使用所述第2图像信号及与所述第1亮度计算系数不同的第2亮度计算系数计算表示所述第2照明光的照明时段下的所述观察对象的亮度的第2亮度信息，使用所述切换时段的图像信号、所述第1亮度计算系数及所述第2亮度计算系数计算表示所述切换时段下的所述观察对象的亮度的切换时段的亮度信息，
所述光源控制部根据所述第1亮度信息、所述第2亮度信息或所述切换时段的亮度信息，控制所述第1照明光或所述第2照明光的发光量。


2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中，
所述亮度信息计算部通过以特定的加权系数将所述第1亮度计算系数与所述第2亮度计算系数加权相加，来计算所述切换时段的亮度信息。


3.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述亮度信息计算部计算所述第1亮度计算系数与所述第2亮度计算系数的平均值作为所述切换时段的亮度信息。


4.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述亮度信息计算部通过针对所述第1亮度计算系数及所述第2亮度计算系数将与所述摄像传感器中的特定的线程对应的线程用加权系数加权相加，来计算所述切换时段的亮度信息作为所述特定的加权系数。


5.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述亮度信息计算部通过针对所述第1亮度计算系数及所述第2亮度计算系数将与所述切换时段的图像信号中的特定的区域对应的区域用加权系数加权相加，来计算所述切换时段的亮度信息作为所述特定的加权系数。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述光源控制部以至少两帧以上的间隔照射所述第1照明光与所述第2照明...

【专利技术属性】
技术研发人员：藏本昌之，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP