内窥镜系统的利记博彩app

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【专利摘要】本发明的内窥镜系统具有：插入部(4)；摄像部(34)，其设置于插入部(4)；第一光学系统(12)，其将第一被检体像投影于摄像部(34)；第二光学系统(13)，其将第二被检体像投影于所述摄像部；图像生成部(60)，其生成基于第一被检体像和第二被检体像的图像；存储部(64)，其记录对第一被检体像与第二被检体像的边界的位置进行设定的信息；以及图像处理部(61)，其根据对边界的位置进行设定的信息对第一被检体像与第二被检体像的边界进行规定的图像处理。
【专利说明】
内窥镜系统
技术领域
[0001]本发明涉及内窥镜系统，尤其涉及前方视野和侧方视野独立并且能够同时进行观察的内窥镜系统。
【背景技术】
[0002]具有内窥镜和图像处理装置等的内窥镜系统被广泛应用于医疗领域和工业领域等中，其中，该内窥镜拍摄体腔等管腔的内部的被检体，图像处理装置生成内窥镜所拍摄的被检体的观察图像。
[0003]例如，在日本特许第5030675号公报中公开了如下的内窥镜:使前方视野图像和侧方视野图像同时成像于一个摄像元件来取得广角视野图像。
[0004]并且，在日本特许第4856286号公报和日本特许第4884567号公报中公开了如下的广角内窥镜:区分开前方视野区域和侧方视野区域而在各个区域中进行图像处理。
[0005]这里，在日本特许第4856286号公报中示出了如下技术:以提高视觉辨认性为目的而进行前方视野图像(前方视野图像)和侧方视野图像(侧方视野图像)的各视野的增益调节。并且，在日本特许第4884567号公报中示出了如下技术:同样以提高视觉辨认性为目的而按照每个场景进行各视野的放大/缩小处理。
[0006]另一方面，在日本特开2013-066646号公报中公开了如下的图像处理:以提高视觉辨认性为目的，明确前方视野图像与侧方视野图像的边界部。
[0007]如上述日本特许第5030675号公报、日本特许第4856286号公报、日本特许第4884567号公报以及日本特开2013-066646号公报所示，在从多个方向的视野生成广角图像的内窥镜中，在组装摄像单元时，有可能由于物镜光学系统和摄像元件的框的加工精度或者组装时的不均匀等的影响而使物镜光学系统的光轴与摄像元件的中心轴产生轴偏移。
[0008]图10是示出现有的广角内窥镜中的配设在插入部前端部的摄像单元的一个结构例的主要部分剖视图，图11是说明该现有的广角内窥镜中的视野区域的偏移的图。
[0009]具体而言，在从多个方向的视野生成广角图像的内窥镜中，例如，如图10所示，有可能由于摄像单元的组装加工精度或者不均匀等的影响而在物镜光学系统101的光轴1lA与摄像元件102的中心轴102A之间产生轴偏移。
[0010]而且，如图11所示，当物镜光学系统的光轴1lA与摄像元件的中心轴102A产生轴偏移时，假设视野区域的边界102a(前方视野区域与侧方视野区域1lb的边界)位于负责图像处理的处理器中，由于预先设定的图像处理范围102c与实际的视野区域的边界1la不同，因此，要进行图像处理的范围偏移，有可能无法精度良好地进行图像处理。
[0011]S卩，在如图10所示那样的摄像单元中，物镜光学系统通过将透镜嵌入圆筒框之中而进行透镜中心的定位。这里，当不均匀等误差与组装时加工精度的偏移叠加在一起时，即使严格要求框的精度，像所投影的位置相对于摄像元件的瞄准位置也会发生偏移。
[0012]由此，产生例如无法在准确的范围内进行使前方视野区域与侧方视野区域的边界不明显的图像处理等问题。
[0013]该问题在同时显示前方视野区域和侧方视野区域的内窥镜中很明显，有时即使提高加工精度进行精密的组装(即使组装精度为几ym的水平)，当在监视器画面上进行显示时偏移也非常明显。
[0014]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的使前方视野和侧方视野独立并且能够同时进行观察的内窥镜系统，在该内窥镜系统，即使在物镜光学系统的光轴与摄像元件的中心轴之间产生了轴偏移的情况下，也能够精度良好地进行图像处理。

【发明内容】

[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明的一个方式的内窥镜系统具有:插入部，其被插入到被检体的内部；摄像部，其设置于所述插入部;第一光学系统，其设置于所述插入部，将与所述被检体的第一区域相关的第一被检体像投影于所述摄像部;第二光学系统，其设置于所述插入部，将与所述被检体的第二区域相关的第二被检体像投影于所述摄像部，其中，该第二区域与所述第一区域至少一部分不同；图像生成部，其生成基于投影于所述摄像部的所述第一被检体像和所述第二被检体像的图像;存储部，其记录对所述图像中的所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界的位置进行设定的信息；以及图像处理部，其根据对所述边界的位置进行设定的信息对所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界进行规定的图像处理。
【附图说明】
[0017]图1是示出本发明的第一实施方式的内窥镜系统的结构的图。
[0018]图2是示出第一实施方式的内窥镜系统中的插入部前端部的结构的立体图。
[0019]图3是示出第一实施方式的内窥镜系统中的插入部前端部的结构的主要部分剖视图。
[0020]图4是示出第一实施方式的内窥镜系统中的监视器画面所显示的观察图像的概略的图。
[0021 ]图5是不出第一实施方式的内窥镜系统中的内窥镜和处理器的电结构的主要部分的框图。
[0022]图6是示出第一实施方式的内窥镜系统中的监视器画面所显示的观察图像的一例的图。
[0023 ]图7是不出本发明的第二实施方式的内窥镜系统中的内窥镜和处理器的电气的主要部分的结构的框图。
[0024]图8是示出第二实施方式的内窥镜系统中的监视器画面所显示的观察图像的概略的图。
[0025]图9是示出第二实施方式的内窥镜系统中的监视器画面所显示的观察图像的一例的图。
[0026]图10是示出现有的广角内窥镜中的配设于插入部前端部的摄像单元的一个结构例的主要部分剖视图。
[0027]图11是说明该现有的广角内窥镜的视野区域的偏移的图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0029](第一实施方式)
[0030]使用图1至图3对第一实施方式的内窥镜系统的结构进行说明。图1是示出本发明的第一实施方式的内窥镜系统的结构的图，图2是示出第一实施方式的内窥镜系统中的插入部前端部的结构的立体图，图3是示出第一实施方式的内窥镜系统中的插入部前端部的结构的主要部分剖视图。
[0031]如图1所示，内窥镜系统I具有:内窥镜2，其拍摄观察对象物并输出摄像信号;光源装置31，其供给用于照明观察对象物的照明光;视频处理器32，其生成并输出与摄像信号对应的影像信号；以及监视器35，其显示与影像信号对应的观察图像。
[0032]内窥镜2构成为具有:操作部3，其由手术人员把持而进行操作;细长的插入部4，其形成于操作部3的前端侧，被插入到体腔内等；以及通用线缆5，其一个端部被设置为从操作部3的侧部延伸。
[0033]本实施方式的内窥镜2是能够观察180度以上的视野的广角内窥镜，实现了防止在体腔内尤其大肠内看漏褶皱的背面或脏器的边界等仅通过前方方向的观察难以进行观察的场所的病变。在向大肠内插入内窥镜2的插入部4时，与通常的大肠内窥镜同样地，插入部4产生扭转、往复运动、进行肠壁的钩挂而导致的暂时固定等动作。
[0034]插入部4构成为具有:硬质的前端部6，其设置于最前端侧;弯曲自如的弯曲部7，其设置于前端部6的后端；以及长条且具有挠性的挠性管部8，其设置于弯曲部7的后端。并且，弯曲部7进行与设置于操作部3的弯曲操作杆9的操作对应的弯曲动作。
[0035]如图2所示，在插入部4的前端部6形成有作为圆筒状部件的圆筒部10，该圆筒部10从相对于该前端部6的前端面的中央靠例如上方偏心的位置呈圆筒形状突出。该圆筒部10设置于插入部4的前端，具有比该插入部4(的外径)细的面向插入方向的前端面和面向该插入部4的周向的外周侧面，形成设置有以下的前方观察窗12、侧方观察窗13等的前端部。
[0036]在该圆筒部10的前端侧，使用兼顾前方和侧方的物镜光学系统11(参照图3)形成作为前方观察部(第一光学系统)的前方观察窗12和作为侧方观察部(第二光学系统)的侧方观察窗13，在圆筒部10的基端附近作为侧方照明部至少形成有一个侧方照明窗14，其中，该物镜光学系统11用于进行光学观察。
[0037]前方观察窗12从直视方向(第一方向)即被检体的第一区域取得第一被检体像，并投影给后述的摄像元件34(摄像部，参照图3)，其中，该直视方向包含与插入部4的长度方向大致平行的所述前方。
[0038]侧方观察窗13用于观察圆筒形状的侧面方向，形成为圆环形状以使得沿着该侧面的周向(插入部4的周向)将其整周作为观察视野。
[0039]S卩，侧方观察窗13从侧视方向(第二方向)即被检体的第二区域取得第二被检体像，其中，该侧视方向包含插入部4的侧方向，至少一部分与插入部4的长度方向(第一区域)不同。
[0040]而且，侧方观察窗13具有作为反射光学系统的反射镜透镜15，该反射镜透镜15用于在侧方的观察视野(也简称作视野)内捕捉从与圆环形状对置的任意的方向入射的来自被检体的光(第二被检体像)并作为侧方视野图像而取得，侧方观察窗13将所取得的第二被检体像经由反射镜透镜15投影给后述的摄像元件34(摄像部，参照图3)。
[0041]并且，在前端部6的前端面上设置有:前方照明窗16，其与圆筒部10相邻，向前方观察窗12的前方视野的观察对象侧射出照明光；以及通道前端开口部17，其是供贯穿插入于通道内的处置器具突出的开口。并且，在本实施方式中，设置为使支承部18与圆筒部10的下部侧相邻并从前端部6的前端面突出。
[0042]该支承部18具有光学遮蔽的功能，以使得从前端面突出的不是本来的观察对象的突出部件不会出现在侧方视野内而被作为侧方视野图像取得，并且该支承部18支承圆筒部10。
[0043]并且，该支承部18支承用于清洗侧方观察窗13的侧方观察窗用喷嘴部22并且进行遮蔽以使得侧方观察窗用喷嘴部22不出现在侧方视野图像中，其中，该侧方观察窗用喷嘴部22朝向侧方观察窗13开口，其前端向该支承部18的侧面突出。
[0044]返回图1，在操作部3上设置有送气送液操作按钮24a、24b以使得能够选择性地分别从前方观察窗用喷嘴部19和侧方观察窗用喷嘴部22射出清洗用的气体和液体，通过该送气送液操作按钮24a、24b的操作能够切换送气和送液。
[0045]并且，在操作部3上配设有抽吸操作按钮26，该抽吸操作按钮26用于从通道前端开口部17抽吸并回收体腔内的粘液等。另外，通道由配设在插入部4内的未图示的管等形成，与设置在操作部3的前端附近的处置器具插入口 27连通。
[0046]手术人员在想要进行处置器具的处置的情况下，从该处置器具插入口 27插入处置器具，并使处置器具的前端侧从通道前端开口部17突出，由此，能够通过处置器具进行用于治疗的处置。
[0047]并且，在通用线缆5的末端设置有连接器29，该连接器29与内窥镜的光源装置31连接。从连接器29的前端突出的作为流体管路的连接端部的接头(未图示)和作为照明光的供给端部的光导接头(未图示)与光源装置31装卸自如地连接，并且设置于侧面的电触点部与连接线缆33的一端连接。
[0048]并且，连接线缆33的另一端的连接器与作为信号处理装置的视频处理器32电连接，其中，该视频处理器32对搭载于内窥镜2的摄像元件34(摄像部，参照图3)进行信号处理。
[0049]另外，在所述连接器29处配设有作为存储部的IC芯片64(后面描述详细内容)，该IC芯片64存储该内窥镜2中的固有的规定的ID信息。
[0050]视频处理器32供给对搭载于内窥镜2的前端部6的摄像元件34(摄像部，参照图3)进行驱动的驱动信号，通过该驱动信号的供给而对摄像元件34所输出的摄像信号(图像信号)进行信号处理，生成影像信号。
[0051]该视频处理器32所生成的影像信号被输出给作为显示装置的监视器35，在监视器35的显示面上，摄像元件34所拍摄的图像作为内窥镜图像而显示。光源装置31、视频处理器32、监视器35等周边装置与进行患者信息的输入等的键盘36—起配置于架台37。
[0052]光源装置31所产生的照明光被从通用线缆5通过了操作部3和插入部4内的光导而引导(传送)到该光导的前端面侧。通过了插入部4内的光导的前端面配置于从前端部6突出的圆筒部10的侧方照明窗14、前方照明窗16以及(设置于支承部18的)前方照明窗21，将所引导的光射出。
[0053]另外，上述光导的前端侧在例如插入部4内分支，一方成为侧方照明窗14内的光导44，另一方成为前方照明窗16、21内的未图示的光导。
[0054]而且，从侧方照明窗14和前方照明窗16、21以分别向作为侧方视野侧的侧面方向和作为前方视野侧的插入部6的插入方向(也称作长度方向)的前端侧扩展开的方式射出照明光，对体腔内的观察对象侧进行照明。
[0055]另外，配置于前方照明窗16、21、侧方照明窗14的照明光出射部分也可以代替光导而是发光二极管(LED)那样的发光元件。
[0056]图3是示出第一实施方式的内窥镜系统中的插入部前端部的结构的主要部分剖视图，示出兼顾前方和侧方的物镜光学系统11和侧方照明窗14周边部的结构。
[0057]在沿着从前端部6突出的圆筒部10的中心轴的与摄像中心O—致的光轴上配置分别呈旋转对称形状的前透镜41、反射镜透镜15以及后透镜组43而形成在摄像元件34上成像的物镜光学系统U。另外，在摄像元件34的前表面上设置有玻璃罩34a。前透镜41、反射镜透镜15以及后透镜组43固定于圆筒部10内的透镜框。
[0058]前透镜41形成将沿着插入部4的插入方向的前透镜41的前端侧作为观察视野的广角的前方视野，其中，该前透镜41构成物镜光学系统11并设置于圆形的前方观察窗12。
[0059]如图3所示，紧挨着该前透镜41的后方配置的作为反射光学系统的反射镜透镜15通过接合面和前表面对从侧面方向入射的光进行两次反射，通过将向后透镜组43侧导光的两个透镜接合而构成。
[0060 ]另外，该反射镜透镜15的与前透镜41对置的透镜部分还兼有对来自前透镜41的光进行折射而向后透镜组43侧导光的功能。
[0061]而且，通过设置于侧方观察窗13的反射镜透镜15，该侧方观察窗13相对于插入部长轴方向具有以侧方方向的光轴为大致中心的规定的视野角度，并且形成覆盖插入部周向的整周的大致圆环状的观察视野。
[0062]另外，在图3中示出从形成前方观察窗12(第一光学系统)的前透镜41的视野内的被检体侧向前透镜41入射的光线和从形成侧方观察窗13的反射镜透镜15(第二光学系统)的视野内的被检体侧向反射镜透镜15入射的光线的概略的路径。
[0063 ]从前透镜41入射的被检体侧的光线和从反射镜透镜15入射的来自被检体侧的光线被投影于摄像元件34。
[0064]而且，前方视野内的被检体的像即第一被检体像以圆形成像于摄像元件34的摄像面的中央侧并被作为前方视野图像而取得，其中，该前方视野朝向前方观察窗12的前透镜41的插入方向而设置。并且，通过面向侧方观察窗13的反射镜透镜15，侧方视野内的被检体的像即第二被检体像以例如圆环等环形状在摄像元件34的摄像面上成像于前方视野图像的外周侧，以与前方视野图像相邻的方式被作为侧方视野图像而取得。
[0065]S卩，摄像元件34的摄像面被配置为通过同一个面对从前透镜41投影来的第一被检体像和从第二光学系统投影来的第二被检体像进行光电转换。摄像元件34与后述的图像生成部60电连接，该图像生成部60设置于视频处理器32中并生成内窥镜图像。
[0066]但是，在本实施方式中，对入射到圆环形状的侧方视野内的来自被检体侧的光进行机械性遮蔽的遮蔽部18a由支承部18形成。并且，在本实施方式中，采用不使从侧方照明窗14侧射向侧面方向的侧方照明光射向支承部18侧的结构。
[0067]另外，在本实施方式中使用了通过反射镜透镜15对返回光进行两次反射的两次反射光学系统，但也可以通过一次反射光学系统对返回光进行一次反射而形成侧方视野内的被检体的像，并通过视频处理器32对它们进行图像处理，使侧视视野图像和直視视野图像的朝向对齐。
[0068]在圆筒部10的与侧方观察窗13相邻的基端附近的外周面上的多处设置有侧方照明窗14。在本实施方式中，在周向上的左右两侧的两处设置有侧方照明窗14，向除去设置有支承部18的下部侧之外的周向整个范围射出侧方照明光。
[0069]如图3所示，沿着前端部6的长度方向配置的作为光出射部件的光导44的前端侧延伸到构成圆筒部10的圆筒部件1a的基端附近，其中，该圆筒部10从前端部6的前端面突出。
[0070]而且，在圆筒部10的基端附近(后透镜组43的外周侧)，在其侧面附近配置有光导44的前端面，该光导44的前端面为射出所引导的光的出射端面，向前端方向射出光。在本实施例中该出射端面是圆形，但不限于圆形，也可以是包含椭圆形或多边形在内的异形形状。
[0071]在该出射端面所面向的位置设置有形成导光槽45的凹部45a，该导光槽45是以出射端面所面向的位置为中心沿着圆筒部10的圆筒形状的侧面外周呈带状较长地延伸并对光进行引导的槽部。在凹部45a内配置有面对出射端面而形成的作为照明反射部的反射部件46，在该反射部件46的内表面上形成有设置了对光进行反射的反射部46a的导光槽45。
[0072](由反射部件46形成的)导光槽45的内表面的反射部46a在图3所示的纵剖面上形成为大致半球形状的凹面。并且，该反射部46a的半球形状的凹面沿着圆筒部10的圆周方向形成为比光导44的出射端面长。
[0073]而且，通过该反射部46a对从出射端面朝向前端部6的前端侧射出的光进行反射而将光的行进方向变为侧面方向，并且该反射部46a向沿着圆周方向的宽广范围的侧面方向进行导光而使光从侧方照明窗14射出，照明侧方观察窗13的观察视野侧(观察对象侧)。因此，从该导光槽45射向侧面方向的光成为侧方照明光。
[0074]另外，反射部46a能够通过将铝、铬、镍铬、银、金等具有较高的反射率的金属薄膜设置于反射部件46的内表面而形成。
[0075]这样，在本实施方式中，以设置有反射部46a的导光槽45沿着圆筒部10的侧面外周形成得较长的方式将反射部件46配置于凹部45a内。并且，配置为作为光出射部件的光导44的出射端面位于反射部件46(或导光槽45)的周向的中央位置附近。
[0076]通过反射部46a对从光导44的出射端面射出的光进行反射，使照明光从设置有导光槽45的侧方照明窗14在宽广的范围内射向侧方，其中，该反射部46a配置为在光导44的出射端面的周围形成反射面。
[0077]在图4中示出使用该内窥镜2并通过摄像元件34拍摄的被检体图像作为内窥镜图像显示于监视器35的显示面35a的情况的显示例。
[0078]这里，图4中的显示区域51与摄像元件34的摄像面的显示区域对应。该显示区域51中的中央的圆形区域为前方观察窗12的前方视野图像的显示区域52，该显示区域52的外侧的环状区域为侧方观察窗13的侧方视野图像的显示区域53。
[0079]并且，通过形成于支承部18的遮蔽部18a对侧方视野的下部侧的一部分进行了遮蔽的区域为侧方视野图像中的黑区域54。即，该黑区域54为不显示图像的非图像显示区域。
[0080]接下来，对本第一实施方式的内窥镜系统中的电结构的主要部分进行说明。
[0081 ]图5是不出第一实施方式的内窥镜系统中的内窥镜和处理器的电结构的主要部分的框图。
[0082]在本第一实施方式的内窥镜系统I中，在内窥镜2的例如所述连接器29中配设有作为存储部的IC芯片64。该作为存储部的IC芯片64存储该内窥镜2中的固有的规定的ID信息、例如在本实施方式中为该内窥镜2的边界部的位置信息。
[0083]具体而言，所述边界部的位置信息是根据进行内窥镜2的组装后例如在出厂前的检查时暂时显示内窥镜图像的进行结果检测的状态而在内窥镜2的动作前预先按照每个内窥镜而设定的“规定的基准点与前方视野中心的偏移量(A X，△ Y)”。
[0084]另一方面，视频处理器32具有:图像生成部60，其输入来自摄像元件(CXD)34的摄像信号，生成内窥镜图像；图像处理部61，其对所生成的内窥镜图像实施规定的图像处理；存储器63，其存储该视频处理器32的图像处理的基准点CP的坐标(X0，Y0);以及具有作为位置检测部的功能的校正量设定部62，其根据从所述连接器29中的作为存储部的所述IC芯片64取得的该内窥镜2的边界部的位置信息和存储于所述存储器63中的所述基准点信息而设定规定的校正基准点。
[0085]另外，在图5中，连接各框的实线的箭头表示图像信号的流向，虚线的箭头表示规定的参数的流向。
[0086]接下来，使用图5和图6对本第一实施方式中的图像处理部61和校正量设定部62的处理进行说明。
[0087]图6是示出第一实施方式的内窥镜系统I中的监视器画面所显示的观察图像的一例的图。
[0088]另外，如上所述，所述黑区域54(参照图4)是不显示图像的非图像显示区域，但是，从图6开始，以下，在附图上省略该黑区域54来进行说明。
[0089]首先，在进行内窥镜2的组装后，在出厂前的检查时使用与内窥镜2连接的视频处理器32生成基于来自摄像元件34的摄像信号的内窥镜图像，向内窥镜系统I暂时输出内窥镜图像并显示前方视野图像和侧方视野图像。
[0090]接着，所述校正量设定部62读入存储于所述存储器63中的在该视频处理器32中设定的“图像处理的基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)”作为第一位置，该第一位置是设定于内窥镜2的摄像元件34的摄像区域内的部分。
[0091]在视频处理器32内例如存储器63中预先存储如下内容的信息:作为进行后述的图像处理的图像处理区域，在例如作为以图像处理的基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)为中心的框状的指定范围的环状区域C内进行图像处理。该环状区域C具有适于对后述的前方视野区域与侧方视野区域的边界部进行图像处理的宽度。
[0092]然后，校正量设定部62作为位置检测部而从内窥镜图像中检测所述第一被检体像在所述摄像部的摄像区域内成像的位置即该内窥镜2中的“规定的基准点与前方视野中心的相对的偏移量(A X，△ Y)”作为第二位置。
[0093]根据该结果，具有作为位置检测部的功能的校正量设定部62检测作为相对位置关系的信息的用于设定前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的涉及规定的基准点与前方视野中心的相对的偏移量(A X，△ Y)的信息或者根据该(ΔΧ，△ Y)求出的涉及前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的信息，生成与所检测的结果相关的位置关系检测信号，发送给作为存储部的所述IC芯片64进行存储。
[0094]以后，在其他用途中使用该内窥镜2时，首先，校正量设定部62读入存储于作为存储部的IC芯片64中的涉及规定的基准点与前方视野中心的相对的偏移量(△ X，△ Y)的信息或者基于(ΔΧ，ΔΥ)的涉及前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的信息。
[0095]然后，校正量设定部62根据该基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)和所读入的“规定的基准点与前方视野中心的相对的偏移量(A X，Δ Y)”而设定校正基准点CP’(Χ0+ Δ Χ，Υ0+ Δ Y)。
[0096]而且，图像处理部61根据在所述校正量设定部62中设定的所述校正基准点CP’(Χ0+ Δ X，YO+ Δ Y)而进行移动等处理，以使得例如以上述图像处理的基准点CP的坐标(XO，YO)为中心的要进行图像处理的规定的环状区域成为以CP’的坐标(Χ0+ΔΧ，Υ0+Δ Y)为中心的环状区域。
[0097]然后，使用本
【申请人】公开的日本特开2013-066646号公报中的公知的方法对前方视野区域与侧方视野区域的边界部实施清晰化图像处理，根据所述校正基准点CP’(X0+AX，YO+Δ Y)，在各个区域(前方视野区域和侧方视野区域)内，使用日本特开2013-066646号公报中的方法等，进行如下的处理等规定的图像处理:拉伸第一被射体被检体像和第二被检体像的各一部分来填补、减小在第一被检体像与第二被检体像的边界产生的框状的边缘。
[0098]如以上说明的那样，根据本第一实施方式的内窥镜系统，能够提供如下的内窥镜系统:在使前方视野和侧方视野独立并且能够同时进行观察的内窥镜系统中，即使在组装摄像单元时由于物镜光学系统和摄像元件的框的加工精度或者组装时的不均匀等影响而使物镜光学系统的光轴与摄像元件的中心轴产生了轴偏移的情况下，也能够精度良好地进行图像处理。
[0099]另外，不限于仅在内窥镜2的出厂前的检查时进行如下一系列动作的例子:暂时输出内窥镜图像，所述校正量设定部62读入存储于存储器63中的(Χ0，Υ0)并且从内窥镜图像中检测(Δ X，Δ Y)，并将(Δ X，Δ Y)存储于作为存储部的IC芯片64中。
[0100]作为其他方法，也可以是如下结构:每次给内窥镜系统I接通电源并输出内窥镜图像时，校正量设定部62根据最先输出的内窥镜图像设定(ΔΧ，△ Y)并将(ΔΧ，△ Y)存储于IC芯片64。
[0101](第二实施方式)
[0102]接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。
[0103]本发明的本第二实施方式的内窥镜系统的基本的结构与第一实施方式相同，但视频处理器32内的校正处理和图像处理与第一实施方式不同。
[0104]因此，这里仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，省略与第一实施方式相同的部分的说明。
[0105]图7是示出第二实施方式的内窥镜系统中的内窥镜和处理器的电结构的主要部分的框图。
[0106]本第二实施方式中的视频处理器32具有:图像生成部60，其输入来自摄像元件(CCD)34的摄像信号，生成内窥镜图像；图像处理部61，其对所生成的内窥镜图像实施规定的图像处理;存储器63，其存储该视频处理器32的图像处理的基准点CP的坐标(X0，Y0);运算装置62a，其检测内窥镜图像上的所谓的发黑的像素并且根据该发黑像素的位置信息计算“规定的基准点与前方视野中心的偏移量(A X，△ Y)” ；以及具有作为位置检测部的功能的校正量设定部62，其根据该偏移量(ΔΧ，△ Y)和存储于所述存储器63中的所述基准点CP的坐标(XO，YO)设定规定的校正基准点。
[0107]接下来，使用图7和图8对本第二实施方式中的图像处理部61和校正量设定部62(包含运算装置62a)的处理进行说明。
[0108]图8是示出第二实施方式的内窥镜系统中的监视器画面所显示的观察图像的一例的图。
[0109]另外，这里，视野区域的边界(图11中的标号1la)在光学上或者电气上发黑。
[0110]首先，在使用内窥镜系统I时，使用与内窥镜2连接的视频处理器32向内窥镜系统I暂时输出内窥镜图像，显示前方视野和侧方视野。
[0111]接着，所述校正量设定部62读入存储于所述存储器63中的在该视频处理器32中设定的“图像处理的基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)”作为第一位置，该第一位置是在内窥镜2的摄像元件34的摄像区域内设定的部分。
[0112]在视频处理器32内例如存储器63中预先存储如下内容的信息:作为进行后述的图像处理的图像处理区域，在例如作为以图像处理的基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)为中心的框状的指定范围的环状区域C内进行图像处理。该环状区域具有适于对后述的前方视野区域与侧方视野区域的边界部进行图像处理的宽度。
[0113]然后，给内窥镜系统I接通电源并输出内窥镜图像，校正量设定部62根据最先输出的内窥镜图像而在校正量设定部62内的所述运算装置62a中计算“规定的基准点与前方视野中心的偏移量(ΔΧ，ΔΥ)”。
[0114]S卩，具体而言，运算装置62a计算从所述基准点CP到X轴、Y轴上发黑的像素为止的像素数Ru、Rd、Rr、Rl(参照图8)，根据该值，通过例如以下的计算式来计算所述基准点与所述视野中心的偏移量(ΔΧ，ΔΥ)。
[0115]ΔΧ= I (Rr-Rl)/2
[0116]ΔΥ= I (Ru-Rd)/2
[0117]然后，与第一实施方式同样地，校正量设定部62根据所述基准点CP的坐标(Χ0，Υ0)和所述“规定的基准点与前方视野中心的偏移量(Δ X，Δ Y)”来设定校正基准点CP ’(XO+ ΔΧ，Υ0+ΔΥ)。
[0118]根据该结果，具有作为位置检测部的功能的校正量设定部62检测作为相对位置关系的信息的用于设定前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的上述校正基准点CP’(Χ0+△ Χ，Υ0+△ Y)的信息或者基于校正基准点CP’的涉及前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的信息，生成与所检测的结果相关的位置关系检测信号，并将其存储于作为存储部的所述存储器63中。
[0119]以后，在使用该内窥镜2时，首先校正量设定部62读入存储于作为存储部的存储器63中的用于设定前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的上述校正基准点CP’(Χ0+ΔΧ，Υ0+Δ Y)的信息或者基于校正基准点CP’的涉及前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置的信息。
[0120]而且，图像处理部61根据在所述校正量设定部62中设定的所述校正基准点CP’(Χ0+ ΑΧ,ΥΟ+Δ Y)而进行移动等处理，以使得例如像图9所示那样以上述图像处理的基准点CP的坐标(χ0，γ0)为中心的要进行图像处理的规定的环状区域成为以CP’的坐标(χ0+Δχ，γ0+ΔΥ)为中心的环状区域。
[0121]而且，在以后使用该内窥镜2时，与第一实施方式同样地，图像处理部61根据与所述校正量设定部62所设定的存储于作为存储部的所述存储器63中的所述校正基准点CP’(Χ0+ΔΧ，Υ0+Δ Y)相关的信息，使用本
【申请人】公开的日本特开2013-066646号公报中的公知的方法对边界部(前方视野区域与侧方视野区域的边界部)实施清晰化图像处理。
[0122]而且，所述图像处理部61根据所述校正基准点CP’(Χ0+ΔΧ，Υ0+ΔY)，在各个区域(前方视野区域和侧方视野区域)内，使用日本特开2013-066646号公报中的方法等，进行如下的处理等规定的图像处理:拉伸第一被射体被检体像和第二被检体像的各一部分来填补、减小在第一被检体像与第二被检体像的边界产生的框状的边缘。
[0123]如以上说明的那样，根据本第二实施方式的内窥镜系统，与第一实施方式同样地，能够提供如下的内窥镜系统:在使前方视野和侧方视野独立并且能够同时进行观察的内窥镜系统中，即使在组装摄像单元时由于物镜光学系统和摄像元件的框的加工精度或者组装时的不均匀等影响而使物镜光学系统的光轴与摄像元件的中心轴产生了轴偏移的情况下，也能够精度良好地进行图像处理。
[0124]而且，在本第二实施方式中，无需在组装时预先设定边界部的位置信息就能够求出校正基准点CP’，因此，与第一实施方式相比，不需要组装内窥镜的摄像单元时的所述位置信息的设定，能够削减组装工时。
[0125]另外，在第一实施方式中，也可以是，在内窥镜2与视频处理器32连接并显示内窥镜图像时，校正量设定部62暂时从IC芯片64取得规定的信息(“规定的基准点与前方视野中心的偏移量(△ X，△ Y)”的信息)时，将该信息存储于例如存储器63等中，由此，当参照存储于各内窥镜2的IC芯片64中的内窥镜的固有信息而判定为在其他用途中使用内窥镜系统I时相同的内窥镜2与视频处理器32连接的情况下，对之前设定的校正基准点CP’(Χ0+ △ Χ，Υ0+ Δ Y)进行设定而无需再次读入该偏移量(△ X，Δ Y)。
[0126]而且，在第二实施方式中，也可以是，当在运算装置62a中暂时运算出偏移量(ΔX，A Y)的情况下，也与上述同样地将该偏移量(△ X，△ Y)存储于存储器63等中，由此，当判定为在其他用途中使用内窥镜系统I时相同的内窥镜2与视频处理器32连接时，对之前设定的校正基准点CP’ (X0+ ΔΧ,ΥΟ+ Δ Y)进行设定而无需再次读入该偏移量(Δ X，Δ Y)。
[0127]本发明不限于上述实施方式，能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更、改变等。
[0128]例如，也可以是，即使不预先向视频处理器32内例如存储器63存储在例如以图像处理的基准点CP的坐标(ΔΧ，ΔΥ)为中心的规定的环状区域内进行图像处理的信息，也检测前方视野区域与侧方视野区域的边界部的位置，根据前方视野区域与侧方视野区域的边界直接指定规定的宽度的区域为图像处理区域，进行规定的图像处理。
[0129]而且，在这样的实施方式中，也可以通过转换为坐标等的方法将与上述方法所指定的根据前方视野区域与侧方视野区域的边界计算并指定的图像处理区域的位置相关的信息存储于例如存储器63中。
[0130]也可以是，通过先将与该图像处理区域的位置相关的信息存储于例如存储器63等中，当参照通常存储于各内窥镜2的IC芯片64中的内窥镜的固有信息而判断为在其他用途中使用内窥镜系统I时相同的内窥镜2与视频处理器32连接的情况下，再次设定与之前设定的图像处理区域的位置相关的信息。
[0131]并且，进而，作为其他实施方式，在第一实施方式和第二实施方式中，也可以是，进一步移动进行了上述规定的图像处理的包含前方视野图像和侧方视野图像在内的内窥镜图像整体的位置，以使得前方视野图像的中心接近作为图像处理的基准点的CP的坐标(X0，Y0) O
[0132]根据本发明的内窥镜系统，能够提供如下的内窥镜系统:在使前方视野和侧方视野独立并且能够同时进行观察的内窥镜系统中，即使在物镜光学系统的光轴与摄像元件的中心轴之间产生了轴偏移的情况下，也能够精度良好地进行图像处理。
[0133]本申请是以2014年4月8日在日本申请的日本特愿2014-079766号为优先权主张的基础进行申请的，上述公开内容被引用于本申请说明书、权利要求书中。
【主权项】
1.一种内窥镜系统，其特征在于，该内窥镜系统具有: 插入部，其被插入到被检体的内部； 摄像部，其设置于所述插入部； 第一光学系统，其设置于所述插入部，将与所述被检体的第一区域相关的第一被检体像投影于所述摄像部； 第二光学系统，其设置于所述插入部，将与所述被检体的第二区域相关的第二被检体像投影于所述摄像部，其中，该第二区域与所述第一区域至少一部分不同； 图像生成部，其生成基于投影于所述摄像部的所述第一被检体像和所述第二被检体像的图像； 存储部，其记录对所述图像中的所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界的位置进行设定的信息；以及 图像处理部，其根据对所述边界的位置进行设定的信息，对所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界进行规定的图像处理。2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述内窥镜系统具有位置检测部，该位置检测部检测第二位置相对于第一位置的相对位置关系，生成与所检测的结果相关的位置关系检测信号并发送给所述存储部，其中，该第一位置是在所述摄像部的摄像区域内设定的部分，该第二位置是所述第一被检体像成像的位置， 所述图像处理部根据所述位置关系检测信号，确定对包含所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界部分在内的区域进行所述图像处理的范围，并进行所述图像处理。3.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 在所述图像处理部中进行图像处理的图像处理区域被确定在摄像区域内，所述图像处理部根据与记录于所述存储部中的所述图像中的所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界的位置相关的信息来移动所述图像处理区域。4.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其特征在于， 确定框状的指定范围作为所述图像处理区域。5.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述图像处理部进一步对移动所述图像处理区域而进行图像处理后的内窥镜图像整体的位置进行移动。6.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述图像处理部实施减小在所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界产生的框状的边缘的图像处理。7.根据权利要求6所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述图像处理部进行的减小所述边缘的所述图像处理是拉伸所述第一被检体像和所述第二被检体像的各一部分来填补所述边缘的处理。8.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述位置检测部读取在垂直和水平方向上从所述第一位置的坐标到所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界为止的像素数来检测所述第二位置。9.根据权利要求8所述的内窥镜系统，其特征在于， 当设在水平方向上从所述第一位置的坐标到所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界为止的像素数为Rr和R1，设在垂直方向上从所述第一位置的坐标到所述第一被检体像与所述第二被检体像的边界为止的像素数为Ru和Rd时， 当设所述第一位置的坐标与所述第二位置在水平方向的偏移量为A X，设所述第一位置的坐标与所述第二位置在垂直方向的偏移量为A Y时，所述位置检测部通过以下计算式计算所述偏移量A X和A Y: ΔΧ= I (Rr-Rl)/2 ΔΥ= I (Ru-Rd)/2 ο10.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述第一被检体像是包含与所述插入部的长度方向大致平行的所述插入部的前方在内的所述第一区域的被检体像， 所述第二被检体像是包含与所述插入部的长度方向交叉的方向的所述插入部的侧方在内的所述第二区域的被检体像， 所述第一光学系统包含取得所述第一区域的被检体像的前方观察窗， 所述第二光学系统包含取得所述第二区域的被检体像的侧方观察窗。11.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述第一光学系统在所述插入部的长度方向的前端部朝向所述插入部所插入的方向配置， 所述第二光学系统配置为包围所述第一光学系统的周向， 所述摄像部配置为通过同一个面来对从所述第一光学系统投影的所述第一被检体像和从所述第二光学系统投影的所述第二被检体像进行光电转换，并且与所述图像生成部电连接。12.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于， 所述图像生成部生成所述第一被检体像为大致圆形状且所述第二被检体像为包围所述第一被检体像的周围的环状形状的图像。
【文档编号】A61B1/04GK106068093SQ201580012674
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年3月31日 公开号201580012674.6, CN 106068093 A, CN 106068093A, CN 201580012674, CN-A-106068093, CN106068093 A, CN106068093A, CN201580012674, CN201580012674.6, PCT/2015/60189, PCT/JP/15/060189, PCT/JP/15/60189, PCT/JP/2015/060189, PCT/JP/2015/60189, PCT/JP15/060189, PCT/JP15/60189, PCT/JP15060189, PCT/JP1560189, PCT/JP2015/060189, PCT/JP2015/60189, PCT/JP2015060189, PCT/JP201560189
【发明人】本田一树
【申请人】奥林巴斯株式会社