光源装置和内窥镜系统
文献发布时间:2024-04-18 19:58:30
技术领域
本公开涉及一种光源装置及内窥镜系统。
背景技术
在搭载有滚动快门方式的图像传感器的普通内窥镜装置中,通过在该图像传感器的有效像素读取期间(滚动快门期间)使光源熄灭并在除此以外的期间(模拟全局曝光期间)使光源点亮(脉冲发光控制),来执行模拟全局曝光,并避免由滚动快门引起的不希望出现的现象、例如失真或伪影的产生。
另一方面,当在滚动快门期间完全熄灭光源时,则光量会根据被摄体(观察对象部位)的不同而不足,无法获取良好的图像。例如,在专利文献1至3等中,示出了光源控制,其为了消除该光量不足而将滚动快门期间的一部分包含在脉冲发光期间中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-182580号公报
专利文献2:日本特许第5379932号公报
专利文献3:日本特许第6239220号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,当执行专利文献1至3那样的光源控制时,则在相邻的帧中会因每行的曝光时间差而产生画面的亮度不均或横条纹等。而且,由于每帧的脉冲发光期间的变化,存在该亮度不均或横条纹在显示画面上上下移动并变得刺眼的问题。另外,在为了消除光量不足而在滚动快门期间进行偏移发光的情况下,当偏移发光在某种程度上变强时,则会生成长时间曝光图像和高速曝光图像被双重曝光那样的不自然的图像(伪影或扫描线噪声(失真)的发生)。
进一步地,在专利文献1至3所记载的技术中,在熄灯期间(滚动快门期间)发生变化的现象在此期间的读取过程中未被观测到,只能在由下一个脉冲发光曝光的下一个读取帧中进行观测。因此,在内窥镜前端突然接近被摄体时等,存在穿孔或图像发生光晕的风险。为了抑制这种穿孔或光晕的发生风险,需要迅速捕捉因突然接近而引起的画面亮度的变化,并将其立即反映在光量控制中。
本公开是鉴于这种状况而完成的,其目的在于提出一种技术,该技术能够避免因摄像元件的滚动快门而引起的失真或伪影的发生的同时,能够迅速地响应滚动快门期间(像素读取期间)所发生的变化并执行光量控制。
[用于解决课题的方案]
为了解决上述课题,本实施方式提出一种光源装置,是用于产生照射被摄体的照明光的光源装置,其具备:多个半导体发光元件,其用于射出波段各不相同的光;以及控制部,其用于控制多个半导体发光元件的发光轮廓,并驱动多个半导体发光元件;其中,控制部控制多个半导体发光元件的发光轮廓,以便在摄像元件的伪全局曝光期间执行主发光,并在摄像元件的像素读取期间中的至少一部分期间执行预备发光,预备发光的发光电平比主发光的发光电平小。
此外,本实施方式提出一种内窥镜系统,是将内窥镜插入观察对象内并获取被摄体的图像的内窥镜系统,其具备:多个半导体发光元件,其用于射出波段各不相同的光;摄像元件,其用于将照明光照射到被摄体上,并检测来自该被摄体的反射光以生成图像信号;处理器,其用于处理图像信号以生成被摄体的图像,并将其显示在监视器上;主控制部,其用于根据图像信号生成用于控制多个半导体发光元件的发光轮廓的控制信号;以及光源控制部,其用于从主控制部接收控制信号,并以与发光轮廓相对应的驱动信号来驱动多个半导体发光元件;其中,主控制部控制多个半导体发光元件的发光轮廓,以便在摄像元件的伪全局曝光期间执行主发光,并在摄像元件的像素读取期间中的至少一部分期间执行预备发光,预备发光的发光电平比主发光的发光电平小。
通过本说明书的描述和附图可以看出与本公开内容有关的进一步特征。此外,本公开将借助元件及各种元件的组合以及下面的详细描述和所附权利要求书中的实施方式来实现和获得。
应当理解的是,本说明书的描述仅是示例性的,并不旨在以任何方式限制权利要求或实施例。
[发明效果]
根据本公开,能够避免因摄像元件的滚动快门而引起的失真或伪影的发生的同时,能够迅速地响应滚动快门期间(像素读取期间)所发生的变化并执行光量控制。
[附图说明]
图1是示出本实施方式的内窥镜系统的整体外观示例图。
图2是示出本实施方式的内窥镜系统的内部构成概要示例图。
图3是示出设置在处理器200内部的光源装置201的内部构成示例的图。
图4是示出各个LED2011至2015的光谱(波长特性)的图。图5是示出通过将各个LED透过到正交棱镜2017和2018而生成的照明光(用于照明观察部位的光)的特性的图。
图6是示出使用配光分布不同的LED的光源的构成例的图。
图7是示出各个LED的出射光量/电流比的曲线图。
图8是示出以CMOS传感器为示例的滚动快门方式的摄像元件的有效像素区域和无效区域的图。
图9是示出一般的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
图10是示出本实施方式的控制例1的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
图11是示出本实施方式的控制例2的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
图12是示出本实施方式的控制例3的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
图13是示出本实施方式的控制例4的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
图14是用于说明本实施方式中的上述控制例1和控制例2的调光控制处理的流程图。
图15是用于说明本实施方式中的上述控制例3和控制例4的调光控制处理的流程图。
[具体实施方式]
下面,将参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外,以下,作为本公开的一个实施方式,以内窥镜系统为例进行说明。
内窥镜系统的观察对象部位,可以例举出呼吸器官等、消化器官等。呼吸器官等可以例举出肺、支气管和耳鼻喉。消化器官等可以例举大肠、小肠、胃、食道、十二指肠、子宫和膀胱等。在观察如上所述的对象部位时,利用强调特定生物结构的图像更有效。
<内窥镜系统的构成>
图1是示出本实施方式的内窥镜系统的整体外观示例图,图2是示出本实施方式的内窥镜系统的内部构成概要示例图。内窥镜系统1具备内窥镜装置(电子观测器)100,处理器200与监视器300。内窥镜装置100的处理器侧端部设有一个镜体连接器(以下简称″连接器″)400,它包括与本实施方式的特征有关的连接器电路。
内窥镜装置100具备插入受检体内部的细长管状插入部11。例如,内窥镜装置100具备LCB(Light Carrying Bundle)101,其用于引导来自后述光源装置201的照射光;配光透镜102,其设于LCB101的出射端;摄像单元103,其通过物镜(未图示)接收来自被照射部分(观察部位)的返回光;驱动摄像单元103的驱动信号处理电路105;以及第1存储器106。
来自光源装置201的照射光入射到LCB101内,通过在LCB101内反复进行全反射而传播。在LCB101内传播的照射光(照明光)从配置在插入部11的前端部12内的LCB101的出射端射出,经由配光透镜102照射观察部位。从被照射部分的返回光经由物镜通过摄像单元103的受光面上的各像素结成光学图像。
摄像单元103配置在插入部11的前端部12内,可以使用作为滚动快门方式的图像传感器的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器。摄像单元103将受光面的各像素结成的光学图像(来自活组织的返回光)累积为与光量相对应的电荷,并产生和输出R、G、B图像信号。另外,摄像单元103并不限定于CMOS图像传感器,只要是基于滚动快门方式的图像传感器即可,也可以置换为其他类型的摄像装置。从摄像单元103输出的信号由设置在镜体连接器400中的镜体连接器电路401来处理,如下所述。
处理器200是一个一体化装置,具备对来自内窥镜装置100的信号进行处理的信号处理装置,和通过内窥镜装置100照射自然光无法到达的体腔内部的光源装置。在其他实施方式中,可以分开配置信号处理装置和光源装置。处理器200具备光源装置201、系统控制器202、测光部203、前级信号处理电路205、颜色转换电路206、后级信号处理电路207和第2存储器208。
处理器200还可以具备未图示的操作面板。操作面板的构成有各种形态。操作面板的具体构成,可以是例如处理器200的前面所封装的每个功能的硬件键,或触摸板式GUI(图形用户界面)、硬件键和GUI的组合等。操作者(医师)能够通过操作面板进行后述的模式切换操作。
测光部203从颜色转换电路206所包含的增益电路中获得通过拍摄而得的图像信号的亮度信息,将其与预先确定的适当亮度值(例如,适当亮度值的信息可以预先存储在测光部203的未图示的内部存储器中)进行比较,并将比较结果(当前亮度值是否适当、高还是低)通知给系统控制器202。
系统控制器202执行存储在未图示存储器中的各种程序,并且集中控制整个内窥镜系统1。系统控制器202使用控制信号来控制处理器200中各种电路的动作和时间,以便对连接到处理器200的内窥镜装置100进行适当处理。另外,系统控制器202可以连接上述操作面板。
此外,系统控制器202从测光部203中接收与适当亮度值进行比较后的比较结果,确定是否应该维持当前的曝光(曝露)、是否应该提高曝光(包含提高的电平值)、或者是否应该降低曝光(包含降低的电平值),并作为曝光控制信号输出到光源装置201中。
进一步地,系统控制器202依据从操作面板输入的来自操作者的指令来变更内窥镜系统1的各个动作以及用于各个动作的参数。例如,当操作者通过操作面板选择观察模式(模式切换操作)时,系统控制器202向光源装置201输出模式选择信号,该模式选择信号用于使与观察模式对应的光源发光。如后所述,作为光源装置201,例如可以使用分别射出不同波段的光的多个LED(Light Emitting Diode)(参照图3)。当操作者例如通过操作设置在处理器200上的模式选择开关来选择观察模式(例如,正常观察模式、特殊光观察模式、SatO2模式等)时,系统控制器202生成与所选择的模式相对应的模式选择信号,并将其提供给光源装置201的光源控制部2016(参照图3)。光源控制部2016根据模式选择信号,确定发光LED的组合和它们的强度以及光量(例如,将与模式选择信号相对应的发光LED的组合等预先存储在未图示的内部存储器中),并将必要的LED控制信号从各个LED2011输出到2015中。当各个LED2011至2015根据从光源控制部2016提供的LED控制信号而射出各波段光时,各个出射光由正交棱镜合成,并生成照射光(合成光)。
内窥镜装置100与处理器200之间的数据通信可以使用有线通信方式或光无线通信方式。
如图2所示,内窥镜装置100与处理器200经由镜体连接器400连接。镜体连接器400具备:LCB,其属于从处理器200延续到内窥镜装置100的LCB101的一部分,以及一个镜体连接器电路401。另外,在本实施方式中,镜体连接器电路401被设置在镜体连接器400内,但该电路不一定要位于镜体连接器400内。例如,也可以在处理器200一侧的连接器中或处理器200内部设置相当于镜体连接器电路401的电路。
<光源装置201的内部构成示例>
图3是示出例如设置在处理器200内部的光源装置201的内部构成示例的图。
光源装置201具备:射出绿色光的绿色LED2011、射出蓝色光的蓝色LED2012、射出红色光的红色LED2013、射出琥珀色光的琥珀色LED2014、射出UV光的UVLED2015、用于控制从各个LED2011到2015的发光的光源控制部2016、以及正交棱镜2017及2018。
光源控制部2016在从系统控制器202接收到曝光控制信号时,通过控制当前发光的各个LED(根据观察模式来确定发光的LED的组合)的发光期间和施加电流值,来变更各个LED的发光轮廓,并进行曝光调整(光量调整)(参照后述的图12)。例如,在将发光轮廓变更一级后,光源控制部2016根据由测光部203的测光结果(与适当亮度值进行比较后的比较结果)确定的曝光控制信号,来判断是否再次变更上述发光轮廓以进行曝光调整。
此外,光源控制部2016根据模式选择信号来确定要发光的LED的组合,该模式选择信号用于表示由操作者选择的观察模式。在发光开始阶段,光源控制部2016根据例如预先确定的发光轮廓(默认的发光期间和驱动电流值),来控制各个LED的发光,然后进行如上所述那样的曝光调整。
<关于各个LED光源>
图4是示出各个LED2011至2015的光谱(波长特性)的图。此外,图5是示出通过将各个LED透过到正交棱镜2017和2018而生成的照明光(用于照明观察部位的光)的特性的图。
绿色LED2011的透过波段为540nm至575nm,峰值波长为550nm,半值宽度为30nm。如图4所示,在绿色LED2011上搭载荧光体,通过该荧光体,发出约400nm至780nm的透过波长区域的光。即,通过绿色LED和荧光体实质上射出白色光,但该白色光是中间生成物,并如后所述,通过正交棱镜2018使透过波段变窄,并将绿色光照射到观察部位上。蓝色LED2012的透过波段为460nm至490nm,峰值波长为456nm,半值宽度为21nm。红色LED2013的透过波段为630nm至1000nm,峰值波长为650nm,半值宽度为20nm。琥珀色LED2014的透过波段为600nm至615nm,峰值波长为613nm,半值宽度为19nm。UV LED2015的透过波段为385nm至425nm,峰值波长为405nm,半值宽度为14nm。
当从包含搭载有荧光体的绿色LED2011在内的各个LED2011至2015发出的各个光(作为中间生成物的白色光、蓝色光、红色光、琥珀色光、UV光)透过正交棱镜2017及2018时,则会变成图5所示的特性的各个光而照射到观察部位上。详细地说,从绿色LED2011+荧光体发出的白色光被正交棱镜2018限制透过波段,变成520nm至595nm的绿色光。从蓝色LED2012发出的蓝色光通过正交棱镜2017和2018变成440nm至500nm的蓝色光。此外,从红色LED2013发出的红色光通过正交棱镜2017和2018变成620nm至630nm的红色光。从琥珀色LED2014发出的琥珀色光通过正交棱镜2017和2018变成580nm至630nm的琥珀色光。进一步地,从UVLED2015发出的UV光通过正交棱镜2018变成380nm至450nm的UV光。
<各个LED的线性差的校正>
在由多个LED构成光源装置201的情况下,不仅存在各个LED2011至2015发出的光的波长不同的情况,而且还存在配光(各方向上的光度分布)不同的情况(参照图6:使用配光分布不同的LED的光源的构成示例),并从各个LED2011至2015射出的出射光的颜色和配光可能会发生变化。此外,根据LED的类型,当为了降低驱动电流值而降低正向电压时,则驱动电流值会急剧下降,LED不再发光,因此有时不能大幅降低驱动电流值。为了应对这种状况,必须结合各个LED2011至2015的驱动电流控制,动态地校正各个LED2011至2015的出射光量/电流比的线性差。
然而,由于动态地校正线性差的处理是复杂的,因此优选地预先确定驱动电流值以避免出现线性差。因此,在本实施方式中,预先准备用于校正出射光量/电流比的线性的校正表,使用该校正表来确定各个LED2011至2015的驱动电流值。图7是示出各个LED的出射光量/电流比的曲线图。在图7中,作为一例仅仅示出了2个LED(LED1及LED2)之间的关系,但在使用本实施方式所示的5个LED2011至2015的情况下也是一样的。图7所示的各个LED的出射光量/电流比的关系可以通过预先测量各个LED来获得。因此,作为校正值,预先备好将出射光量/电流比的关系的倒数作为校正参数的校正表(存储在存储器中),光源控制部2016通过将与所希望的出射光量(通过曝光调整得到的目标出射光量)相对应的校正参数相乘,来计算校正后的驱动电流值,并驱动各个LED。如此一来,即使是在各个LED的出射光的波长或配光不同的情况下,也能够适当地控制出射光量/电流比的线性。
<摄像元件的摄像面的构成示例>
图8是示出以CMOS传感器为示例的滚动快门方式的摄像元件的有效像素区域和无效区域的图。CMOS传感器包括可拍摄的有效像素区域和不可拍摄的无效区域。此外,有效像素区域的一部分(周边部)被遮蔽,实际上成为无法获取图像信号的区域。在使用这样的摄像元件进行拍摄的情况(全局曝光的情况)下,在摄像图像中出现各种现象(特征)。另外,在本实施方式中,将不显示在画面上的期间设为全局曝光期间,但本实施方式的技术思想并不限于这种情况。
<一般调光控制处理>
图9是示出一般的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。
如图9所示,可知能够以适当的光量观察帧F1和F2(测光结果是适当的)。而且,在帧F2与帧F3之间的伪全局曝光期间,由于内窥镜前端突然远离被摄体,因此对被摄体的照射光量不足,帧F3的观察图像变暗。获取帧F3的观察图像时的光量中,来自前一帧(帧F2)与当前帧(帧F3)之间的伪全局曝光期间的发光(强发光:也可以称为主发光)的光量占支配地位。因此,当与被摄体的距离在伪全局曝光期间之后发生变化的情况下,则从下一帧(帧F4)开始执行(反映)跟随该距离变化的发光(调光控制)。因此,在帧F3与帧F4之间的伪全局期间中,基于测光结果逐步地执行调光控制(随着时间推移(帧F4→F5→F6)逐步地执行发光控制(变更发光轮廓)),确定适当的光量(光量增加控制),并将适当量的光照射在被摄体上。在内窥镜前端远离被摄体后(在F2和F3之间远离后),能够在帧F5中获取基于适当光量的观察图像。
在帧F5与帧F6之间的伪全局曝光期间中,内窥镜前端与被摄体之间的距离与之前的帧F5相同,因此以与帧F4与帧F5之间的伪全局曝光期间中的发光相同的轮廓发光。因此,在帧F6中获得的观察图像与在帧F5中获得的观察图像相同。但是,实际上,在帧F6的像素读取期间(滚动快门期间),内窥镜前端突然接近被摄体,因此,基于最新的发光轮廓的发光量不适合下一帧的观察,并导致光量过剩,并在帧F7的图像中产生光晕。这是因为,帧F6与帧F7之间的伪全局期间的发光量(发光轮廓)是基于在帧F6中获取的图像的测光结果来确定的(帧F6的观察图像的测光结果是适当的)。而且,只有获得因过剩的发光量而引起的帧F7的观察图像的测光结果后,才能够纠正因突然接近被摄体(包括碰撞)而引起的过剩的发光量。即,发光轮廓在帧F7与帧F8之间的伪全局曝光期间首次发生变更(在光量减少时,也与光量增加时一样,逐步地变更发光轮廓。)。
如上所述,根据一般的调光控制处理,当发生了内窥镜前端突然接近被摄体的情况下,调光控制(量减少)延迟1帧。在突然接近的情况下,由于光量过剩,因此观察图像出现光晕,这对于操作者来说是非常难以观察的情况。
本实施方式公开了一种用于纠正以上的一般的调光控制的缺陷(发光轮廓的变更发生延迟)的处理。
<本实施方式所涉及的调光控制处理>
(i)控制例1
图10是示出本实施方式的控制例1的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。另外,在图10中,为了与一般的调光控制处理(图9)进行比较,使内窥镜前端与被摄体之间的距离发生相同的变化。
控制例1与一般的调光控制处理不同,是全局执行微弱预备发光(连续光)的调光控制处理。控制例1中的微弱预备发光(连续光)的发光时间×发光电平的值(合计值)充分小于伪全局曝光期间的强发光的发光时间×发光电平的值。此外,该预备发光是具有如下强度的发光:能够通过发光(预备发光)忽略因滚动快门引起的不希望出现的现象(例如,失真或伪影(扫描线噪声等))的强度,而且在内窥镜前端突然接近被摄体的情况下能够识别发光(预备发光)的强度。具体而言,预备发光的发光时间×发光电平的值可以是上述强发光的发光时间×发光电平的值的10%以下,优选为2%以下,更优选为1%以下。
在基于控制例1(连续预备发光)的调光控制处理中,如图10所示,当内窥镜前端远离被摄体的情况下,执行与上述的一般的调光控制处理(参照图9)相同的处理。也就是说,例如,能够以适当的光量观察帧F1和F2(测光结果是适当的)。而且,在帧F2与帧F3之间的伪全局曝光期间,由于内窥镜前端突然远离被摄体,因此对被摄体的照射光量不足,帧F3的观察图像变暗。获取帧F3的观察图像时的光量中,来自前一帧(帧F2)与当前帧(帧F3)之间的伪全局曝光期间的发光(强发光)的光量占支配地位。因此,当与被摄体的距离在伪全局曝光期间之后发生变化的情况下,则下一帧(帧F4)执行(反映)跟随该距离变化的发光(调光控制)。而且,在帧F3与帧F4之间的伪全局期间中,基于测光结果逐步地执行调光控制(随着时间推移(帧F4→F5→F6)逐步地执行发光控制(变更发光轮廓)),确定适当的光量(光量增加控制),并将适当量的光照射在被摄体上。在内窥镜前端远离被摄体后(在F2和F3之间远离后),能够在帧F5中获取基于适当光量的观察图像。另外,测光结果可以是观察图像的中央部的测光值,也可以是所有像素的测光值的平均值。
在帧F5与帧F6之间的伪全局曝光期间中,内窥镜前端与被摄体之间的距离与之前的帧F5相同,因此以与帧F4与帧F5之间的伪全局曝光期间中的发光相同的轮廓发光。但是,在帧F6的像素读取期间(滚动快门期间),执行微弱的预备发光,因此,当内窥镜前端突然接近被摄体的情况下,能够捕捉观察图像的亮度的变化(检测出接近被摄体)。因此,在帧F6中获得的观察图像是比在帧F5中获得的观察图像更明亮的图像即,帧F6的像素读取期间(滚动快门期间),因内窥镜前端突然接近被摄体而引起的光量过剩的影响立即出现在观察图像中。因此,当获取下一帧F7中的观察图像时,能够执行用于反映该光量过剩的调光控制处理,并且能够执行用于降低帧F6与帧F7之间的伪全局曝光期间的强发光电平的处理。但是,并不是急剧地降低,而是逐步地降低发光电平,以使其对于操作者来说亮度的变化更自然。例如,如图10所示,首先将帧F6与帧F7之间的伪全局曝光期间的发光量降低到预定值,并且在下一个伪全局曝光期间(帧F7与帧F8之间)进一步将发光量降低到预定值。发光量的控制量(例如,降低幅度)可以是恒定值,也可以基于测光结果相对于适当值的过剩程度来确定发光轮廓。
如上所述,根据控制例1的调光控制处理,在像素读取期间(滚动快门期间)执行微弱的预备发光(连续光),因此,响应像素读取期间的摄像条件的变化(例如,内窥镜前端突然接近被摄体),能够比一般的调光控制处理提前1帧实施调光控制,并且能够接近适当的曝光等级(能够提前获取适当的测光结果)。
(ii)控制例2
图11是示出本实施方式的控制例2的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。另外,在图11中,为了与一般的调光控制处理(图9)进行比较,使内窥镜前端与被摄体之间的距离发生相同的变化。
控制例2与一般的调光控制处理不同,是全局执行微弱预备发光(脉冲光)的调光控制处理。控制例2中的微弱预备发光(脉冲光)的发光时间×发光电平的值与控制例1相同,充分小于伪全局曝光期间的强发光的发光时间×发光电平的值。此外,该预备发光是具有如下强度的发光:能够通过发光(预备发光)忽略因滚动快门引起的不希望出现的现象(例如,失真或伪影(扫描线噪声等))的强度,而且在内窥镜前端突然接近被摄体的情况下能够识别发光(预备发光)的强度。具体而言,预备发光的发光时间×发光电平的值可以是上述强发光的发光时间×发光电平的值的10%以下,优选为2%以下,更优选为1%以下。另外,在控制例2中,作为微弱的预备发光使用脉冲光,但将脉冲的频率设定为预定值以上。例如,将脉冲光的频率设定为,当内窥镜前端接近被摄体时观察图像不呈条纹状,并且图像整体变亮(发白)。
基于控制例2的调光控制处理的内容和效果与上述基于控制例1的调光控制处理相同,因此省略其说明。
(iii)控制例3
图12是示出本实施方式的控制例3的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。另外,在图12中,为了与一般的调光控制处理(图9)进行比较,使内窥镜前端与被摄体之间的距离发生相同的变化。
控制例3是仅仅在像素读取期间(滚动快门期间)的一部分的预定期间(例如,滚动快门期间最后的预定期间(或者紧挨下一个伪全局曝光期间之前的预定期间))执行微弱的预备发光(连续光)的调光控制处理。
在基于控制例3(与后述的控制例4相同)的调光控制处理中,与控制例1和2(在整个像素读取(滚动快门)期间执行预备发光的情况下)相比,当接近被摄体时通过预备发光执行双重曝光的仅仅是画面下部的预定区域。因此,根据控制例3,能够减轻因双重曝光而对内窥镜使用者引起的不适感,如果调整预备发光期间,则能够限定为在观察图像内不需要考虑因双重曝光而引起的带状线的区域。例如,如果帧速率是60Hz(16.6ms)并且全局曝光期间(在图12中,在1帧中的上下第2行:被电子掩模显示覆盖的行、以及无效像素行。)是2ms,则剩余的14.6ms是有效行的读取期间。此时,当对有效行读取期间的50%=7.33ms执行预备发光时,则双重曝光的画面区域与未曝光的区域之间的分界线为画面的中央行,这会对操作者造成更强烈的不适感。因此,例如,a)如果25%=3.67ms以下,则分界线位于画面的下部1/4处,与中央相比不显眼;此外,b)如果10%=1.46ms以下,则分界线位于画面的下部1/10处,由于仅仅在画面的端部映出少许,因此操作者几乎不会在意;进一步地,c)如果仅仅为观察图像的预定区域(例如,下部区域)中的数行(例如,10行以下),则分界线与电子掩模边界大致一致,操作者无法识别明确的分界线。此时,在预备发光期间×预备发光电平的合计值没有充分小于伪全局曝光期间的强发光的发光期间×发光电平的情况下,能够清楚地看到上述的分界线。在如上述a)或b)那样的条件的情况下,虽然分界线不明显,但操作者能够识别,因此与强发光期间×发光电平相比,需要其足够小(例如,具有如下强度的发光:能够通过预备发光忽略因滚动快门引起的不希望出现的现象(例如,失真或伪影)的强度,而且在内窥镜前端突然接近被摄体时能够识别发光(预备发光)的强度)。具体而言,与控制例1和控制例2相同,预备发光的发光时间×发光电平的值可以是上述强发光的发光时间×发光电平的值的10%以下,优选为2%以下,更优选为1%以下。另一方面,在如上述c)那样的条件的情况下,由于操作者无法识别分界线,因此能够使预备发光强度与强发光强度相等(或比其大)。即,由于预备发光期间短,因此其结果是容易使其与预备发光强度的乘积变小,但例如通过使预备发光瞬间达到强发光的1000倍的强度等,来使其大于强发光期间×发光电平也没有问题。
总结预备发光的光量,在上述a)和b)的情况下,控制发光轮廓,以使预备发光期间×预备发光电平的合计值(面积值)为强发光(主发光)的发光期间×发光电平的值(面积值)的10%以下、2%以下、或1%。但是,在上述c)的情况下,不强加这样的条件,根据其与观察图像中读取的行之间的关系,也可以极端地增大预备发光电平(不受上述10%以下等条件的约束)。
在基于控制例3(像素读取期间的一部分期间的连续预备发光)的调光控制处理中,如图12所示,当内窥镜前端远离被摄体的情况下,执行与上述的一般的调光控制处理(参照图9)相同的处理。也就是说,例如,能够以适当的光量观察帧F1和F2(测光结果是适当的)。而且,在帧F2与帧F3之间的伪全局曝光期间,由于内窥镜前端突然远离被摄体,因此对被摄体的照射光量不足,帧F3的观察图像变暗。获取帧F3的观察图像时的光量中,来自前一帧(帧F2)与当前帧(帧F3)之间的伪全局曝光期间的发光(强发光)的光量占支配地位。因此,当与被摄体的距离在伪全局曝光期间之后发生变化的情况下,则下一帧(帧F4)执行(反映)跟随该距离变化的发光(调光控制)。因此,在帧F3与帧F4之间的伪全局期间中,基于测光结果逐步地执行调光控制(随着时间推移(帧F4→F5→F6)逐步地执行发光控制(变更发光轮廓)),确定适当的光量(光量增加控制),并将适当量的光照射在被摄体上。在内窥镜前端远离被摄体后(在F2和F3之间远离后),能够在帧F5中获取基于适当光量的观察图像。
在帧F5与帧F6之间的伪全局曝光期间中,内窥镜前端与被摄体之间的距离与之前的帧F5相同,因此以与帧F4与帧F5之间的伪全局曝光期间中的发光相同的轮廓发光。但是,在帧F6的像素读取期间(滚动快门期间)的最后预定期间(例如,读取最后k行(其中k=1到n:n是通过将有效行数的1%的值(小数点第一位)向上舍入后获得的整数(示例))的期间),执行微弱的预备发光(连续光),因此,在内窥镜前端突然接近被摄体的情况下,能够捕捉观察图像的亮度变化(检测出接近被摄体)。如图12所示,在帧F6的观察图像中,由在执行预备发光的期间读取的像素形成的部分(区域1201)与其他部分相比变白(明亮)。即,帧F6的像素读取期间(滚动快门期间),因内窥镜前端突然接近被摄体而引起的光量过剩的影响立即出现在观察图像的一部分中。因此,当获取下一帧F7中的观察图像时,能够执行用于反映该光量过剩的调光控制处理,并且能够执行用于降低帧F6与帧F7之间的伪全局曝光期间的强发光电平的处理(调整为适当曝露)。但是,并不是急剧地降低,而是逐步地降低发光电平,以使其对于操作者来说亮度的变化更自然。例如,如图12所示,首先将帧F6与帧F7之间的伪全局曝光期间的发光量降低到预定值,并且在下一个伪全局曝光期间(帧F7与帧F8之间)进一步将发光量降低到预定值。发光量的控制量(例如,降低幅度)可以是恒定值,也可以基于测光结果相对于适当值的过剩程度来确定发光轮廓。
如上所述,根据控制例3的调光控制处理,仅在像素读取期间(滚动快门期间)的一部分预定期间(例如,滚动快门期间的最后预定期间(或者紧挨下一个伪全局曝光期间之前的预定期间))执行微弱的预备发光(连续光),因此,响应像素读取期间的摄像条件的变化(例如,内窥镜前端突然接近被摄体),能够比一般的调光控制处理提前1帧实施调光控制,并且能够接近适当的曝光等级(能够提前获取适当的测光结果)。
(iv)控制例4
图13是示出本实施方式的控制例4的调光控制处理的情况(示例)和在各帧中获取的观察图像(示例)的图。另外,在图13中,为了与一般的调光控制处理(图9)进行比较,使内窥镜前端与被摄体之间的距离发生相同的变化。
控制例4是仅仅在像素读取期间(滚动快门期间)的一部分的预定期间(例如,滚动快门期间最后的预定期间(或者紧挨下一个伪全局曝光期间之前的预定期间))执行微弱的预备发光(脉冲光)的调光控制处理。控制例4中的微弱预备发光的发光时间×发光电平的值与控制例1至3相同,充分小于伪全局曝光期间的强发光的发光时间×发光电平的值。此外,该预备发光是具有如下强度的发光:能够通过发光(预备发光)忽略因滚动快门引起的不希望出现的现象(例如,失真或伪影(扫描线噪声等))的强度,而且在内窥镜前端突然接近被摄体的情况下能够识别发光(预备发光)的强度。具体而言,预备发光的发光时间×发光电平的值可以是上述强发光的发光时间×发光电平的值的10%以下,优选为2%以下,更优选为1%以下。另外,在控制例4中,作为微弱的预备发光使用脉冲光,但将脉冲的频率设定为预定值以上。例如,将脉冲光的频率设定为,当内窥镜前端接近被摄体时观察图像的一部分(区域1301)变亮(发白)。
基于控制例4的调光控制处理的内容和效果与上述基于控制例3的调光控制处理相同,因此省略其说明。
<控制例1和2中的调光控制处理:流程图>
图14是用于说明本实施方式中的上述控制例1和控制例2的调光控制处理的流程图。尽管以下各步骤的处理主要以系统控制器202为动作主体进行了说明,但本发明并不限于此,也可以另外设置用于执行动作控制或运算处理的控制部(处理器)并使其执行操作。此外,也可以构成为使光源装置201的光源控制部2016具有系统控制器202的功能。因此,调光控制处理可以是内窥镜系统1的整体动作的一部分,也可以是光源装置201的动作的一部分。在这种情况下,光源控制部2016成为各步骤的处理的主要动作主体。
(i)步骤1401
光源控制部2016从系统控制器202接收与由操作者选择的观察模式相对应的模式选择信号,并针对要发光的各光源(绿色LED2011至UV LED2015的任意组合),使用上述校正表,校正各光源的出射光量/电流比的线性。
(ii)步骤1402
光源控制部2016利用出射光量/电流比的线性校正后的驱动电流驱动各光源以使其发光,生成照明光,并将该照明光照射到被摄体上。另外,此时的伪全局曝光期间的强发光轮廓可以设定为预定值(默认值),也可以使用在上次使用内窥镜时在最后的动作中所使用的发光轮廓。此外,如上所述,确定发光轮廓,以使像素读取期间(滚动快门期间)的微弱的预备发光(连续光或脉冲光)的发光期间×发光电平为伪全局期间的强发光的发光期间(也可以比伪全局曝光期间短)×发光电平的10%以下、2%以下、或者1%以下(参照图10和图11)。
(iii)步骤1403
摄像单元103的摄像元件(例如,CMOS传感器)检测通过将照明光照射到被摄体(观察部位)上而产生的来自被摄体的反射光,经由镜体连接器电路401将摄像图像信号发送到处理器200中。而且,系统控制器202经由测光部203开始获取1帧的图像(各像素)的数据。
(iv)步骤1404
系统控制器202判断所获取的像素(输入像素)是否是有效像素(参照图8:CMOS传感器的有效区域中的像素)。获取像素为有效像素的情况下(在步骤1404中为“是”的情况),处理转到步骤1405。另一方面,在获取像素并非有效像素的情况下(无效像素或有效但被遮蔽的像素:在步骤1404中为“否”的情况),处理转到步骤1406。
(v)步骤1405
系统控制器202对从测光部203获取的各有效像素的测光值(亮度值)进行累加。
(vi)步骤1406
系统控制器202判断是否已获取1帧的有效像素。在完成了1帧的有效像素的获取的情况下(步骤1406中为“是”的情况下),处理转到步骤1407。另一方面,在未完成1帧的有效像素的获取的情况下(步骤1406中为“否”的情况下),处理返回步骤1403。
(vii)步骤1407
系统控制器202将1帧的测光值的累加值与预先确定的预定阈值进行比较,并判断曝光是否适当。当判断测光值为适当的情况下(步骤1407中为“是”的情况下),则该调光控制处理结束。另一方面,当判断测光值不适当(例如,因突然接近被摄体而引起的光量过剩或因远离被摄体而引起的光量不足)的情况下(步骤1407中为“否”的情况下),处理转到步骤1408。
(viii)步骤1408
系统控制器202变更发光轮廓,并将该发光轮廓发送到光源装置201的光源控制部2016中。发光轮廓的变更例如可以变更为减少或增加预先确定的光量,也可以基于相对于适当值的过剩或不足的程度来确定轮廓。
进一步地,也可以将发光轮廓的变更模式预先存储在未图示的存储器中(例如,创建表格),系统控制器202根据测定出的测光值与适当测光值之间的偏差量(例如,3dB过剩→发光模式1、6dB过剩→发光模式2、3dB不足→发光模式3、…等)来确定发光轮廓。
此外,作为发光轮廓的变更,也可以按照每1帧时间(例如,60Hz=16.6ms)逐步地增减伪全局曝光期间的强发光的发光电平(和/或发光期间)(参照图10和图11的F6→F7→F8)。这样一来,能够避免亮度的急剧变化,因此能够获取自然的观察图像。
<控制例3和4中的调光控制处理:流程图>
图15是用于说明本实施方式中的上述控制例3和控制例4的调光控制处理的流程图。尽管以下各步骤的处理主要以系统控制器202为动作主体进行了说明,但本发明并不限于此,也可以另外设置用于执行动作控制或运算处理的控制部(处理器)并使其执行操作。此外,也可以构成为使光源装置201的光源控制部2016具有系统控制器202的功能。因此,调光控制处理可以是内窥镜系统1的整体动作的一部分,也可以是光源装置201的动作的一部分。在这种情况下,光源控制部2016成为各步骤的处理的主要动作主体。
(i)步骤1501
光源控制部2016从系统控制器202接收与由操作者选择的观察模式相对应的模式选择信号,并针对要发光的各光源(绿色LED2011至UV LED2015的任意组合),使用上述校正表,校正各光源的出射光量/电流比的线性。
(ii)步骤1502
光源控制部2016利用出射光量/电流比的线性校正后的驱动电流驱动各光源以使其发光,生成照明光,并将该照明光照射到被摄体上。另外,此时的伪全局曝光期间的强发光轮廓可以设定为预定值(默认值),也可以使用在上次使用内窥镜时在最后的动作中所使用的发光轮廓。此外,在控制例3和控制例4中,执行像素读取期间(滚动快门期间)的一部分期间(像素读取期间的最后预定期间)的微弱的预备发光(连续光或脉冲光)。如上所述,确定发光轮廓,以使该微弱的预备发光的发光期间×发光电平为伪全局期间的强发光的发光期间(也可以比伪全局曝光期间短)×发光电平的10%以下、2%以下、或者1%以下(参照图10和图11)。
(iii)步骤1503
摄像单元103的摄像元件(例如,CMOS传感器)检测通过将照明光照射到被摄体(观察部位)上而产生的来自被摄体的反射光,经由镜体连接器电路401将摄像图像信号发送到处理器200中。而且,系统控制器202经由测光部203开始获取1帧的图像(各像素)的数据。
(iv)步骤1504
系统控制器202判断所获取的像素(输入像素)是否是有效像素(参照图8:CMOS传感器的有效区域中的像素)。获取像素为有效像素的情况下(在步骤1504中为“是”的情况),处理转到步骤1505。另一方面,在获取像素并非有效像素的情况下(无效像素或有效但被遮蔽的像素:在步骤1504中为“否”的情况),处理转到步骤1509。
(v)步骤1505
系统控制器202判断所获取的(所输入的)有效像素是否是预备发光行的像素。预先确定帧(图像)中的读取行号和微弱的预备发光的照射时序。例如,在系统控制器202的内部存储器或未图示的存储器中存储行号和照射器MIG的信息。因此,系统控制器202可以判断在哪一行上执行微弱的预备发光。
当判断获取像素是用于构成预备发光行的像素的情况下(在步骤1505中为“是”的情况下),处理转到步骤1506。另一方面,当判断获取像素与预备发光行没有关系的情况下(在步骤1505中为“否”的情况下),处理转到步骤1507。
(vi)步骤1506
系统控制器202对用于执行微弱的预备发光的行的像素的亮度值进行累加,并获得预备发光测光值(由于预备发光行也会受伪全局曝光期间的强发光的影响,因此其为该强发光+微弱的预备发光的测光值)。即,对用于构成与预备发光相关的行的各像素的亮度值逐像素地进行累加,最终计算出1帧的预备发光测光值。另外,1帧的预备发光测光值存储在系统控制器202的内部存储器或未图示的存储器中。
(vii)步骤1507
系统控制器202对预备发光行以外的输入像素的亮度值进行累加,并基于伪全局曝光期间的强发光来计算出正常发光测光值。即,对用于构成与预备发光行以外的行的各像素的亮度值逐像素地进行累加,最终计算出1帧的正常发光测光值。另外,1帧的正常发光测光值存储在系统控制器202的内部存储器或未图示的存储器中。
(viii)步骤1508
系统控制器202将步骤1506中计算出的预备发光测光值和步骤1507中计算出的正常发光测光值相加,计算出1帧整体的测光值(假定)。
(ix)步骤1509
系统控制器202判断是否已获取1帧的有效像素。在完成了1帧的有效像素的获取的情况下(步骤1509中为“是”的情况下),处理转到步骤1510。另一方面,在未完成1帧的有效像素的获取的情况下(步骤1509中为“否”的情况下),处理返回步骤1503。另外,在步骤1509中为“是”的情况下,在步骤1508中求出的1帧整体的测光值(假定)为1帧整体的测光值(确定)。
(x)步骤1510
系统控制器202比较1帧整体的测光值(确定)和预定阈值(整体测光阈值),并判断是否是适当的测光值。另外,整体测光阈值也可以是具有预定宽度(范围)的值。
在判断1帧整体的测光值(确定)适当的情况下(在步骤1510中为“是”的情况下),处理转至步骤1511。另一方面,在判断1帧整体的测光值(确定)不适当的情况下(在步骤1510中为“否”的情况下),处理转至步骤1512。
(xi)步骤1511
系统控制器202获取该帧中的上述预备发光测光值,比较其与预定阈值(预备发光阈值),判断是否是适当的测光值。另外,预备发光阈值和整体测光阈值相同,可以是具有预定宽度(范围)的值。
当判断预备发光测光值为适当的情况下(步骤1511中为“是”的情况下),调光控制处理结束。另一方面,在判断预备发光测光值不适当的情况下(步骤1511中为“否”的情况),处理转至步骤1512。
(xii)步骤1512
系统控制器202变更发光轮廓,并将该发光轮廓发送到光源装置201的光源控制部2016中。发光轮廓的变更例如可以变更为减少或增加预先确定的光量,也可以基于相对于适当值的过剩或不足的程度来确定轮廓。
此外,也可以将发光轮廓的变更模式预先存储在未图示的存储器中(例如,创建表格),系统控制器202根据测定出的测光值与适当测光值之间的偏差量(例如,3dB过剩→发光模式1、6dB过剩→发光模式2、3dB不足→发光模式3、…等)来确定发光轮廓。
进一步地,作为发光轮廓的变更,也可以按照每1帧时间(例如,30分之1秒)逐步地增减伪全局曝光期间的强发光的发光电平(和/或发光期间)(参照图12和图13的F6→F7→F8)。这样一来,能够避免亮度的急剧变化,因此能够获取自然的观察图像。
<实施方式的效果>
根据本实施方式,将在滚动快门期间内窥镜前端(摄像元件)突然接近被摄体的情况下的曝光量(微弱的预备发光的亮度分量)加到测光结果中。如果考虑光的强度,则由于伪全局曝光期间的强发光(主发光)的亮度分量压倒性地大于滚动快门期间的微弱的预备发光的亮度分量,因此强发光的亮度分量在观察图像形成中占支配地位(但是,确定强发光的发光轮廓是因为摄像元件与被摄体之间的距离比突然接近时更远且是适当的。)。另一方面,在执行微弱的预备发光时,在摄像元件突然接近被摄体的状态时,观察图像整体(控制例1和2)或一部分(观察图像的下方部分:控制例3和4)变白,基于微弱的预备发光的测光结果立即出现在观察图像中,并能够立即检测到过剩光量。因此,根据本实施方式的调光控制处理,能够迅速地响应滚动快门期间(像素读取期间)的变化并执行光量控制。此外,在控制例1和2、控制例3和4中的上述a)和b)的情况下,关于发光期间×发光电平的值,将微弱的预备发光控制在主发光的10%以下(优选为2%以下,更优选为1%以下)。因此,能够避免因摄像元件的滚动快门引起的失真和伪影的发生。此外,在控制例3和4中的上述c)的情况下,由于将预备发光期间限定在读取用于形成观察图像的下侧部分的数行的像素的期间,因此即使使预备发光的发光电平大于主发光的发光电平,也不会给操作者带来不适感,并且能够迅速地检测观察图像中有无过剩光量。
<本公开的特定事项>
(1)特定事项1
一种光源装置,是用于产生照射被摄体的照明光的光源装置,其具备:
多个半导体发光元件,其用于射出波段各不相同的光;
以及控制部,其用于控制所述多个半导体发光元件的发光轮廓,并驱动所述多个半导体发光元件;
其中,所述控制部控制所述多个半导体发光元件的发光轮廓,以便在摄像元件的伪全局曝光期间执行主发光,并在所述摄像元件的像素读取期间中的至少一部分期间执行预备发光,
所述预备发光的发光电平比所述主发光的发光电平小。
(2)特定事项2
一种光源装置,在特定事项1中,
所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值充分小于所述主发光的发光期间×发光电平的值并达到可忽略因所述摄像元件的滚动快门而引起的噪声的程度。
(3)特定事项3
一种光源装置,在特定事项1或2中,
所述控制部将所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值控制在所述主发光的发光期间×发光电平的值的10%以下。
(4)特定事项4
一种光源装置,在特定事项1至3的任一项中,
所述控制部控制所述发光轮廓,以使所述预备发光构成为遍及所述像素读取期间的整个期间内的连续光或脉冲光。
(5)特定事项5
一种光源装置,在特定事项1至4的任一项中,
所述控制部比较所述被摄体的观察图像的1帧的测光值和第1阈值,并确定是否变更所述发光轮廓。
(6)特定事项6
一种光源装置,在特定事项5中,
当所述测光值大于所述第1阈值且光量过剩的情况下,所述控制部变更所述发光轮廓,以使所述主发光的发光电平在多个帧中逐步地降低。
(7)特定事项7
一种光源装置,在特定事项1或2中,
所述控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述被摄体的观察图像的下部25%以下的部分的像素的所述像素读取期间,执行连续光或脉冲光的所述预备发光。
(8)特定事项8
一种光源装置,在特定事项7中,
所述控制部将所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值控制在所述主发光的发光期间×发光电平的值的10%以下。
(9)特定事项9
一种光源装置,在特定事项1或2中,
所述控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述被摄体的观察图像的预定数行的像素的所述像素读取期间,执行连续光或脉冲光的所述预备发光。
(10)特定事项10
一种光源装置,在特定事项9中,
所述控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述观察图像的最终预定数行的像素的所述像素读取期间,执行所述连续光或所述脉冲光的所述预备发光。
(11)特定事项11
一种光源装置,在特定事项7至10的任一项中,
所述控制部比较所述被摄体的观察图像的1帧中的基于所述预备发光的测光值和第2阈值,并确定是否变更所述发光轮廓。
(12)特定事项12
一种光源装置,在特定事项11中,
当所述测光值大于所述第2阈值且光量过剩的情况下,所述控制部变更所述发光轮廓,以使所述主发光的发光电平在多个帧中逐步地降低。
(13)特定事项13
一种内窥镜系统,是将内窥镜插入观察对象内并获取被摄体的图像的内窥镜系统,其具备:
多个半导体发光元件,其用于射出波段各不相同的光;
摄像元件,其用于将照明光照射到所述被摄体上,并检测来自该被摄体的反射光以生成图像信号;
处理器,其用于处理所述图像信号以生成所述被摄体的图像,并将其显示在监视器上;主控制部,其用于根据所述图像信号生成用于控制所述多个半导体发光元件的发光轮廓的控制信号;
以及光源控制部,其用于从所述主控制部接收所述控制信号,并以与所述发光轮廓相对应的驱动信号来驱动所述多个半导体发光元件;
其中,所述主控制部控制所述多个半导体发光元件的发光轮廓,以便在所述摄像元件的伪全局曝光期间执行主发光,并在所述摄像元件的像素读取期间中的至少一部分期间执行预备发光,
所述预备发光的发光电平比所述主发光的发光电平小。
(14)特定事项14
一种内窥镜系统,在特定事项13中,
所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值充分小于所述主发光的发光期间×发光电平的值并达到可忽略因所述摄像元件的滚动快门而引起的噪声的程度。
(15)特定事项15
一种内窥镜系统,在特定事项13或14中,
所述主控制部将所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值控制在所述主发光的发光期间×发光电平的值的10%以下。
(16)特定事项16
一种内窥镜系统,在特定事项13至15的任一项中,
所述主控制部控制所述发光轮廓,以使所述预备发光构成为遍及所述像素读取期间的整个期间内的连续光或脉冲光。
(17)特定事项17
一种内窥镜系统,在特定事项13至16的任一项中,
所述主控制部比较所述被摄体的观察图像的1帧的测光值和第1阈值,并确定是否变更所述发光轮廓。
(18)特定事项18
一种内窥镜系统,在特定事项17中,
当所述测光值大于所述第1阈值且光量过剩的情况下,所述主控制部变更所述发光轮廓,以使所述主发光的发光电平在多个帧中逐步地降低。
(19)特定事项19
一种内窥镜系统,在特定事项13或14中,
所述主控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述被摄体的观察图像的下部25%以下的部分的像素的所述像素读取期间,执行连续光或脉冲光的所述预备发光。
(20)特定事项20
一种内窥镜系统,在特定事项19中,
所述主控制部将所述预备发光的发光期间×发光电平的合计值控制在所述主发光的发光期间×发光电平的值的10%以下。
(21)特定事项21
一种内窥镜系统,在特定事项13或14中,
所述主控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述被摄体的观察图像的预定数行的像素的所述像素读取期间,执行连续光或脉冲光的所述预备发光。
(22)特定事项22
一种内窥镜系统,在特定事项21中,
所述主控制部控制所述发光轮廓,以便在构成所述观察图像的最终预定数行的像素的所述像素读取期间,执行所述连续光或所述脉冲光的所述预备发光。
(23)特定事项23
一种内窥镜系统,在特定事项19至22的任一项中,
所述主控制部比较所述被摄体的观察图像的1帧中的基于所述预备发光的测光值和第2阈值,并确定是否变更所述发光轮廓。
(24)特定事项24
一种内窥镜系统,在特定事项23中,
当所述测光值大于所述第2阈值且光量过剩的情况下,所述主控制部变更所述发光轮廓,以使所述主发光的发光电平在多个帧中逐步地降低。
<其他>
上述本实施方式的功能也可以通过软件的程序代码来实现。在这种情况下,将记录有程序代码的存储介质提供给系统或装置,该系统或装置的计算机(或CPU或MPU)读取用于存储在存储介质中的程序代码。在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身实现前述实施方式的功能,该程序代码本身以及存储它的存储介质构成本公开。作为用于提供这样的程序代码的存储介质,例如,使用软盘、CD-ROM、DVD-ROM、硬盘、光盘、磁光盘、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。
此外,也可以根据程序代码的指令,在计算机上运行的OS(操作系统)等执行实际处理的一部分或全部,并通过该处理来实现前述实施方式的功能。进一步地,也可以在将从存储介质读取的程序代码写入计算机的存储器之后,根据该程序代码的指令,计算机的CPU等执行实际处理的一部分或全部,并通过该处理实现前述实施方式的功能。
进一步地,也可以将实现本实施方式的功能的软件的程序代码经由网络进行分发,将其存储在系统或装置的硬盘或存储器等存储单元或CD-RW、CD-R等存储介质中,在使用时该系统或装置的计算机(或CPU或MPU)读取并执行用于存储在该存储单元或该存储介质中的程序代码。
最后,本文所述的方法和技术基本上不涉及任何特定装置,而是可以通过组件的任何合适的组合来实现。进一步地,根据本文所述的教导,可以使用多种类型的用于通用目的的设备。可以理解,构造专用装置对于执行本文所述方法的步骤是有益的。此外,通过本实施方式中公开的多个构成要素的适当组合,能够形成各种形态。例如,可以从本实施方式所示的所有构成要素中删除一些构成要素。进一步地,可以适当地组合不同实施方式所涉及的构成要素。尽管已经结合具体例描述了本公开,但是其不应限定于所有方面。本领域普通技术人员(本领域技术人员)应理解,存在适合于实施本公开的技术的硬件、软件和固件的多种组合。例如,所描述的软件可以通过例如汇编语言、C/C++、perl、Shell、PHP、Java(注册商标)等多种程序或脚本语言来实现。
进一步地,在上述实施方式中,示出控制线或信息线是为了说明所必需的部分,而在产品中并不一定示出所有的控制线或信息线。所有配置都可以相互连接。
[符号说明]
1 内窥镜系统
100 内窥镜装置
103 摄像单元
200 处理器
201 光源装置
2011 绿色LED
2012 青LED
2013 赤LED
2014 琥珀色LED
2015 UV LED
2016 光源控制部
2017、2018 正交棱镜
202 系统控制器
203 测光部
300 监视器。
- 光源装置和包括该光源装置的内窥镜系统
- 内窥镜用光源装置、内窥镜以及内窥镜系统
- 内窥镜用光源装置、内窥镜用光源系统和内窥镜
- 内窥镜系统的光源装置、混合光源装置和内窥镜系统