内窥镜、内窥镜装置

文档序号:1866208 发布日期:2021-11-19 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 内窥镜、内窥镜装置 (Endoscope and endoscope device ) 是由 吉冈将人 福田刚志 于 2020-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种在内窥镜的插入部的前端部没有凹凸的内窥镜、内窥镜装置。在第2孔部(20b)容纳有内窥镜(12)的测量辅助光光学系统(30)。在第2孔部(20b)的前端设置有透明盖(22),第2孔部(20b)被透明盖(22)封闭,测量辅助光光学系统(30)容纳在透明盖(22)的背后。透明盖(22)形成为板状,且一端面成为平坦面(22a)。透明盖(22)以平坦面(22a)与第2孔部(20b)的前端在同一平面的方式配置。(The invention provides an endoscope and an endoscope device, wherein the front end part of an insertion part of the endoscope is not provided with concave and convex parts. A measurement auxiliary optical system (30) of the endoscope (12) is housed in the 2 nd hole (20 b). A transparent cover (22) is provided at the front end of the 2 nd hole (20b), the 2 nd hole (20b) is closed by the transparent cover (22), and the measurement auxiliary optical system (30) is housed behind the transparent cover (22). The transparent cover (22) is formed in a plate shape, and one end surface thereof is a flat surface (22 a). The transparent cover (22) is disposed so that the flat surface (22a) and the tip of the 2 nd hole (20b) are flush with each other.)

内窥镜、内窥镜装置

技术领域

本发明涉及一种内窥镜、内窥镜装置。

背景技术

在通过内窥镜观察观察对象时,获取与观察对象物的距离。例如,在下述专利文献1中,从与摄像光学系统分开设置的测量辅助光光学系统朝向摄像光学系统的光轴照射光轴倾斜的激光作为测量辅助光,并根据映现在由摄像光学系统获得的图像中的测量辅助光的光斑的位置来获取了与观察对象物的距离。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开2018/051680号

发明内容

发明要解决的技术课题

如上述专利文献1那样在以倾斜的方式照射测量辅助光的情况下,测量辅助光的出射面相对于摄像光学系统的前端面倾斜,因此具有在内窥镜的插入部的前端部形成有凹凸,且异物堵塞该凹凸部分等的问题。

本发明是鉴于上述背景而完成的,其目的在于提供一种在内窥镜的插入部的前端部没有凹凸的内窥镜、内窥镜装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的内窥镜具备:第1孔部、第2孔部,设置于插入部的前端;摄像光学系统,容纳在第1孔部;测量辅助光光学系统,容纳在第2孔部,并且从配置于第2孔部的内部的光出射面朝向摄像光学系统的光轴射出光轴相对于摄像光学系统的光轴倾斜的测量辅助光;及透明部件,具有与插入部的前端在同一平面的平坦面,并且插入到从光出射面射出的测量辅助光的光路中。

优选透明部件作为封闭第2孔部的盖发挥功能。

优选透明部件具有与光出射面密合的密合面,测量辅助光的光路中的密合面与平坦面之间通过透明部件而气密。

优选为透明部件包括光学部件而构成,密合面形成于光学部件。

优选透明部件包括装填在密合面与平坦面之间的透明的装填材料而构成,通过装填材料与光出射面密合而形成密合面。

优选测量辅助光的光路的介质中隔着光出射面位于测量辅助光光学系统侧的介质的光折射率比透明部件侧的介质的光折射率小。

优选摄像光学系统的光轴与测量辅助光光学系统的光轴交叉。

优选从插入部的前端到摄像光学系统的光轴与测量辅助光光学系统的光轴的交叉点的距离在8mm以上且12mm以下的范围内。

优选测量辅助光为直线状的平行光。

并且,本发明的内窥镜装置具备:上述内窥镜;位置确定部,从由摄像光学系统获得的摄像图像中所包括的区域中确定通过测量辅助光形成的特定区域的位置;及显示控制部,将在摄像图像中显示有根据特定区域的位置来设定的测量用标记的特定图像显示于显示部。

发明效果

根据本发明,能够提供一种不存在异物堵塞插入部的前端部的凹凸部分等问题的内窥镜、内窥镜装置。

附图说明

图1是内窥镜装置的外观图。

图2是表示内窥镜的插入部的前端的俯视图。

图3是表示内窥镜装置的功能的框图。

图4是测量辅助光光学系统的说明图。

图5是测量辅助光光学系统的说明图。

图6是测量辅助光光学系统的说明图。

图7是测量辅助光光学系统的说明图。

图8是测量辅助光光学系统的说明图。

图9是表示内窥镜的插入部的前端与观察距离的范围Rx内的近端Px、中央附近Py及远端Pz的关系的说明图。

图10是表示信号处理部的功能的框图。

图11是表示观察距离为近端Px时的光斑及第1测量用标记的图像图。

图12是表示观察距离为中央附近Py时的光斑及第1测量用标记的图像图。

图13是表示观察距离为远端Pz时的光斑及第1测量用标记的图像图。

图14是表示带刻度的十字型、畸变十字型、圆及十字型及测量用点群型的第1测量用标记的说明图。

图15是表示颜色分别相同的3个同心圆状标记的图像图。

图16是表示颜色分别不同的3个同心圆状标记的图像图。

图17是表示畸变同心圆状标记的图像图。

图18是表示交叉线及刻度的图像图。

具体实施方式

如图1所示,内窥镜装置10具有内窥镜12、光源装置14、处理器装置16、监视器18及用户界面19。内窥镜12与光源装置14光学连接,并且与处理器装置16电连接。处理器装置16与显示图像的监视器18(显示部)电连接。用户界面19与处理器装置16连接,并且用于对处理器装置16的各种设定操作等。另外,用户界面19除了图示的键盘以外,还包括鼠标等。

内窥镜12具有插入到受检体内的插入部12a、设置于插入部12a的基端部分的操作部12b、设置于插入部12a的前端侧的弯曲部12c及前端部12d。通过操作操作部12b的弯角钮12e,弯曲部12c进行弯曲动作。随着该弯曲动作,前端部12d朝向所期望的方向。

内窥镜12具备通常模式和测长模式,这2个模式通过设置于内窥镜12的操作部12b的模式切换开关13a进行切换。通常模式为通过照明光照亮观察对象的模式。测长模式中,利用照明光或测量辅助光照亮观察对象,并且在通过对观察对象进行摄像而获得的摄像图像上显示用于测定观察对象的大小等的测量用标记(参考图11~图13)。测量辅助光为用于测量被摄体的光。另外,在内窥镜12中,除了通常模式、测长模式以外,还可以设置作为照明光而将用于强调特定的部位的特殊光照亮在被摄体的特殊光模式等。

在内窥镜12的操作部12b设置有用于操作静止图像获取命令的冻结开关13b,该静止图像获取命令进行获取摄像图像的静止图像的命令。通过用户操作冻结开关13b,监视器18的画面冻结显示,同时发出表示进行静止图像获取的警告音(例如“哔-”)。然后,在冻结开关13b的操作定时前后获得的摄像图像的静止图像被保存于处理器装置16(参考图3)内的静止图像保存部42(参考图3)。另外,在设定为测长模式的情况下,可以与摄像图像的静止图像一起保存测量用标记。

静止图像保存部42为硬盘、USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器等存储部。在处理器装置16能够与网络连接的情况下,可以代替或除了静止图像保存部42以外,在与网络连接的静止图像保存服务器(未图示)保存摄像图像的静止图像。

另外,可以使用除了冻结开关13b以外的操作设备,进行静止图像获取命令。例如,可以将脚踏板与处理器装置16连接,并在用户用脚操作脚踏板(未图示)的情况下,进行静止图像获取命令。关于模式切换,可以利用脚踏板来进行。并且,可以将识别用户的手势的手势识别部(未图示)与处理器装置16连接,并在手势识别部识别出由用户进行的特定的手势的情况下,进行静止图像获取命令。关于模式切换,可以使用手势识别部来进行。

并且,可以将设置于监视器18附近的视线输入部(未图示)与处理器装置16连接,并在视线输入部识别出用户的视线停留在监视器18中的规定区域内一定时间以上的情况下,进行静止图像获取命令。并且,可以将语音识别部(未图示)与处理器装置16连接,并在语音识别部识别出用户所发出的特定的语音的情况下,进行静止图像获取命令。关于模式切换,可以使用语音识别部来进行。并且,可以将触控面板等操作面板(未图示)与处理器装置16连接,并在用户对操作面板进行了特定的操作的情况下,进行静止图像获取命令。关于模式切换,可以使用操作面板来进行。

如图2所示,前端部12d呈大致圆形,并且设置有第1孔部20a和第2孔部20b。在第1孔部20a中容纳有内窥镜12的摄像光学系统29b(参考图3),并露出有摄像光学系统29b的构成部件中位于最靠被摄体侧的物镜21。在第2孔部20b容纳有内窥镜12的测量辅助光光学系统30(参考图3)。在第2孔部20b的前端设置有透明盖22(透明部件),第2孔部20b被透明盖22封闭,测量辅助光光学系统30容纳在透明盖22的背后。并且,在内窥镜前端部12d设置有用于对被摄体照射照明光的照明透镜23、用于使处置器具朝向被摄体突出的开口24及用于进行送气送水的送气送水喷嘴25。

物镜21的光轴(为摄像光学系统29b的光轴,以下,称为摄像光轴)Ax(参考图4)沿着与图2的纸面垂直的方向延伸。即,摄像光轴Ax与相互正交的纵向第1方向D1和横向第2方向D2均正交。物镜21(第1孔部20a)和透明盖22(第2孔部20b)沿着第1方向D1排列。

如图3所示,光源装置14具备光源部26和光源控制部27。光源部26产生用于照亮被摄体的照明光。从光源部26射出的照明光射入到光导件28,并通过照明透镜23照射到被摄体。作为光源部26,作为照明光的光源,优选使用射出白色光的白色光源、或包括白色光源和射出其他颜色的光的光源(例如,射出蓝色光的蓝色光源)的多个光源等。光源控制部27与处理器装置16的系统控制部41连接。光源控制部27根据来自系统控制部41的命令来控制光源部26。系统控制部41除了对光源控制部27进行与光源控制相关的命令以外,还控制测量辅助光光学系统30的光源30a(参考图4)。

在内窥镜12的前端部12d设置有照明光学系统29a、摄像光学系统29b及测量辅助光光学系统30。照明光学系统29a具有照明透镜23,来自光导件28的光经由该照明透镜23照射到观察对象。摄像光学系统29b具有物镜21及成像元件32。来自观察对象的反射光经由物镜21射入到成像元件32。由此,在成像元件32成像观察对象的反射像。

成像元件32为彩色的摄像传感器,对受检体的反射像进行拍摄并输出图像信号。该成像元件32优选为CCD(Charge Coupled Device:电荷藕合器件)摄像传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)摄像传感器等。本发明中所使用的成像元件32为用于获得R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)这3种颜色的RGB图像信号的彩色的摄像传感器。成像元件32由摄像控制部33控制。另外,作为成像元件32,可以使用设置有补色的C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、G(绿色)的滤色器的补色系成像元件。

从成像元件32输出的图像信号被发送到CDS/AGC电路34。CDS/AGC电路34对作为模拟信号的图像信号进行相关双采样(CDS(Correlated Double Sampling))、自动增益控制(AGC(Auto Gain Control))。经由CDS/AGC电路34的图像信号通过A/D转换器(A/D(Analog/Digital:模拟/数字)变频器)35转换为数字图像信号。经A/D转换的数字图像信号经由通信I/F(Interface:接口)36输入到处理器装置16。

处理器装置16具备与内窥镜12的通信I/F36连接的通信I/F(接口)38、信号处理部39、显示控制部40及系统控制部41。通信I/F接收从内窥镜12的通信I/F36传输的图像信号并传递至信号处理部39。信号处理部39内置有暂存从通信I/F38接收的图像信号的存储器,处理存储于存储器中的图像信号的集合即图像信号组而生成摄像图像。

另外,在信号处理部39中,在设定为测长模式的情况下,可以对摄像图像实施强调血管等的结构的结构强调处理、扩展了观察对象中正常部与病变部等的色差的色差强调处理。并且,关于信号处理部39和系统控制部41,可以设置于与处理器装置16连接的外部的处理装置(未图示),并由外部的处理装置进行与这些信号处理部39和系统控制部41相关的处理。例如,在设定为测长模式的情况下,可以将包括光斑SP的第1摄像图像发送到外部的处理装置,并由外部的处理装置从第1摄像图像中确定光斑SP的位置。并且,在外部的处理装置中,可以根据光斑SP(参考图11~图13)的位置来设定测量用标记,并生成在第1摄像图像中显示有所设定的测量用标记的特定图像。所生成的特定图像被发送到处理器装置16。

显示控制部40将由信号处理部39生成的摄像图像显示于监视器18。系统控制部41经由设置于内窥镜12的摄像控制部33进行成像元件32的控制。摄像控制部33还根据成像元件32的控制来进行CDS/AGC34及A/D35的控制。静止图像保存控制部43进行与保存于静止图像保存部42的摄像图像的静止图像相关的控制。

如图4、图5所示,测量辅助光光学系统30具备光源30a、测量辅助光生成元件30b(准直透镜、衍射光学元件DOE(Diffractive Optical Element)等)及棱镜30c,它们被容纳在第2孔部20b的内部。光源30a射出能够由成像元件32的像素检测到的颜色的光(具体而言为可见光),并且包括激光光源LD(Laser Diode:激光二极管)或LED(Light EmittingDiode:发光二极管)等发光元件和出射透镜。

光源30a所射出的光的波长例如优选为600nm以上且650nm以下的红色光。或者,可以使用495nm以上且570nm以下的绿色光。光源30a由系统控制部41控制,根据来自系统控制部41的命令来进行光出射。测量辅助光生成元件30b将从光源射出的光转换为用于测量被摄体的测量辅助光。如此转换的测量辅助光为被准直的(抑制了扩散及收敛的)直线状的平行光。

棱镜30c使测量辅助光的光轴(以下,称为辅助光光轴)Lm弯曲(倾斜)而改变测量辅助光的行进方向。棱镜30c中,光出射面30d相对于插入部12a(前端部12d)的前端面倾斜,以与包括物镜21及透镜组的摄像光学系统29b的视野交叉的方式,使辅助光光轴Lm相对于摄像光轴Ax倾斜。另外,在本实施方式中,以与插入部12a的前端(前端面)的距离L1在8mm以上且12mm以下的范围内与摄像光轴Ax交叉的方式使辅助光光轴Lm倾斜。并且,通过如此倾斜的测量辅助光照射到被摄体,在被摄体中形成作为圆形区域(特定区域)的光斑SP(参考图11~图13)。该光斑SP的位置由位置确定部50确定,并且根据光斑SP的位置来设定表示实际尺寸的测量用标记。所设定的测量用标记显示于摄像图像上。

如上所述,测量辅助光光学系统30容纳在第2孔部20b,作为测量辅助光光学系统30的前端的棱镜30c的光出射面30d相对于插入部12a的前端面倾斜,因此光出射面30d的部分相对于插入部12a的前端面呈凹陷的状态。因此,在内窥镜12中,为了使插入部12a的前端面平坦,设置透明盖22来封闭了第2孔部20b。透明盖22形成为板状,且一端面(表面)成为平坦面22a。并且,透明盖22以该平坦面22a与第2孔部20b的前端(插入部12a的前端面)在同一平面的方式配置。如此,通过使插入部12a的前端面平坦,能够防止因没有透明盖22而异物堵塞并遮挡测量辅助光等的问题。

另外,平坦面22a中当然包括没有凹凸的完全平坦的面,还包括大致平坦的面、具体而言为存在0.1mm以下的微小的凹凸的面。并且,平坦面22a中还包括弯曲面。但是,在平坦面22a为弯曲面的情况下,优选为高度在1mm以下的范围内切线的倾角连续的平缓的弯曲面。并且,例如,若比较平坦面22a弯曲成凸型的情况与弯曲成凹型的情况,则在弯曲成凸型的情况下不易发生遮挡测量辅助光的问题(在平坦面22a上异物不易堵塞)。因此,在平坦面22a为弯曲面的情况下,优选整体弯曲成凸型。

而且,透明盖22(平坦面22a)与第2孔部20b的前端(插入部12a的前端面)在同一平面,当然包括该2个部位没有阶梯差地以完全在同一平面的方式连接的情况,还包括几乎在同一平面、具体而言是在2个部位之间存在0.1mm以下的微小的阶梯差的情况。另外,若比较透明盖22从第2孔部20b突出的情况与透明盖22相对于第2孔部20b凹陷的情况,则在透明盖22从第2孔部20b突出的情况下不易发生遮挡测量辅助光的问题(在平坦面22a上异物不易堵塞)。因此,在第2孔部20b与透明盖22之间存在阶梯差的情况下,优选透明盖22从第2孔部20b突出。

在图5中,在透明盖22与光出射面30d之间配置有棱镜31(透明部件、光学部件)。棱镜31具有第1密合面31a(密合面)、第2密合面31b,使第1密合面31a与光出射面30d密合,使第2密合面31b与透明盖22的背面22b密合。通过该棱镜31,从透明盖22与光出射面30d之间排除气体,透明盖22与光出射面30d之间变得气密。并且,如此,使透明盖22与光出射面30d之间气密,由此能够防止由结露引起的问题的发生。即,不会在透明盖22的背面22b(与平坦面22a相反的一侧面)和/或光出射面30d发生结露,并且不会发生测量辅助光的衰减、扩散、收敛和/或折射等问题(由结露引起的问题)。

另外,本发明并不限定于上述实施方式,能够适当地变更细节部分的结构。例如,在上述实施方式中,以在将棱镜30c的折射率(隔着光出射面30d位于测量辅助光光源侧的介质的折射率)设为“n1”,将棱镜31的折射率(隔着光出射面30d位于透明部件侧的介质的折射率)设为“n2”时,满足“n1<n2”,且光出射面30d向摄像光轴Ax侧倾斜的结构(参考图5)为例进行了说明,但是可以设为与图5的结构相反的结构。具体而言,如图6所示,可以设为“n1>n2”,使光出射面30d向与摄像光轴Ax相反的一侧倾斜。但是,在比较图5的结构与图6的结构的情况下,在图6的结构中,有在光出射面30d上测量辅助光被全反射的风险,为了避免该风险,光出射面30d的倾角(使测量辅助光弯曲的角度)受到限制。相对于此,在图5的结构中,没有在光出射面30d上测量辅助光被全反射的风险,因此没有如图6的结构那样的限制。由此,在图5的结构和图6的结构中,优选图5的结构。另外,在图6及后述的图7、图8中,对于与上述的实施方式(参考图4、图5)相同的部件,标注相同的符号并省略了说明。

并且,如图7所示,透明盖22与光出射面30d之间可以设为未配置部件的空间(充满气体的空间)。但是,此时,如前所述,有发生由结露引起的问题的风险。因此,优选使透明盖22与光出射面30d之间气密(参考图5、图6)。

另外,为了防止由结露引起的问题的发生,无需使透明盖22与光出射面30d之间的整个区域气密,只要测量辅助光的光路部分是气密的即可。因此,在满足该条件的范围内(至少在满足使测量辅助光的光路部分气密的条件的范围内),能够适当地变更棱镜31的形状和/或大小。

而且,如图8所示,以将透明盖22与棱镜31分开设置的例子进行了说明,但是可以将它们由相同的材料形成为一体。在图8的例子中,代替透明盖22(参考图5)和棱镜31(参考图5),设置了棱镜100。棱镜100具备与透明盖22相同的平坦面22a。并且,棱镜100具备与棱镜31相同的第1密合面31a。而且,在图8的例子中,如图中阴影线所示,用粘结剂填充棱镜100及棱镜30c与第2孔部20b之间的间隙,由此使插入部12a的前端面平坦。

并且,可以代替棱镜31(参考图5),将粘结剂等透明的装填材料作为透明部件装填于透明盖22与光出射面30d之间,由此使测量辅助光的光路部分气密。而且,还可以代替棱镜31(参考图5)和透明盖22(参考图5),将透明的装填材料装填于第2孔部20b,由此使测量辅助光的光路部分气密,并且使插入部12a的前端面成为平坦面。

并且,测量辅助光光学系统30只要能够朝向摄像光学系统的视野射出测量辅助光即可。例如,光源30a可以设置于光源装置,从光源30a射出的光可以通过光纤被引导至测量辅助光生成元件30b。而且,可以设为如下结构:不使用棱镜30c而相对于摄像光轴Ax倾斜地设置光源30a及测量辅助光生成元件30b的朝向,由此在横跨摄像光学系统的视野的方向上射出测量辅助光。此时,从测量辅助光光学系统30射出测量辅助光时的光出射面也会相对于插入部12a的前端面倾斜而呈凹陷的状态,因此设置透明部件而使插入部12a的前端面成为平坦面,由此能够防止异物堵塞并遮挡测量辅助光等的问题。

另外,关于测量辅助光的折射,不仅在通过光出射面30d时发生,在从透明部件射出时也发生。并且,若透明部件由透明盖22和棱镜31构成的情况(参考图5、图7)等、透明部件的材料根据部位而不同,则在通过该材料之间的边界时,也会发生测量辅助光的折射。因此,在实际产品中当然也考虑这些折射而设计。但是,在本说明书中,为了避免说明复杂化,不考虑这些折射(除了在通过光出射面30d时发生的折射以外的折射)而进行了说明。

如图9所示,关于测量辅助光,以辅助光光轴Lm与摄像光轴Ax交叉的方式,辅助光光轴Lm相对于摄像光轴Ax倾斜。可知:若能够在观察距离的范围Rx内进行观察,则在范围Rx的近端Px、中央附近Py及远端Pz中,各点的摄像范围(由箭头Qx、Qy、Qz表示)内的通过测量辅助光形成于被摄体上的光斑SP的位置(各箭头Qx、Qy、Qz与摄像光轴Ax相交的点)不同。另外,摄像光学系统的摄像视角在夹在2个实线45之间的区域内表示,在该摄像视角中像差少的中央区域(夹在2个虚线46之间的区域)进行测量。

如上所述,以辅助光光轴Lm与摄像光轴Ax交叉的方式使辅助光光轴Lm倾斜,由此能够精确地测量被摄体的大小。即,辅助光光轴Lm只要以与摄像光学系统29b的视野交叉的方式倾斜即可(无需一定与摄像光轴Ax交叉),但是相较于不与摄影光轴Ax交叉的情况,在与摄影光轴Ax交叉的情况下,在摄影图像的更靠中央的区域(像差更少的区域)产生光斑SP,因此相对于观察距离的变化的光斑位置的移动的灵敏度高,从而能够更精确地测量被摄体的大小。然后,利用成像元件32对被测量辅助光照亮的被摄体进行拍摄,由此获得包括光斑SP的摄像图像。在摄像图像中,光斑SP的位置根据摄像光轴Ax与辅助光光轴Lm的关系及观察距离而不同,但是观察距离越近,则显示相同的实际尺寸(例如5mm)的像素数越多,观察距离越远,则像素数越少。

如图10所示,为了进行光斑SP的位置识别及测量用标记的设定,在处理器装置16的信号处理部39中具备:位置确定部50,确定第1摄像图像中的光斑SP的位置,该第1摄像图像通过拍摄被照明光及测量辅助光照亮的被摄体而获得;及测量用标记设定部52,根据光斑SP的位置来设定测量用标记,并生成在第1摄像图像显示所设定的测量用标记的特定图像。特定图像通过显示控制部40显示于监视器18。另外,关于特定图像,可以设为在第2摄像图像中设定有测量用标记的图像,该第2摄像图像通过拍摄被照明光照亮的被摄体而获得。

位置确定部50根据第1摄像图像来确定光斑SP的位置。具体而言,确定与光斑SP的位置相关的坐标信息。光斑SP在第1摄像图像中显示在包括大量与测量辅助光的颜色对应的成分的大致圆形的红色区域中。因此,从大致圆形的红色区域确定光斑SP的位置。作为位置的确定方法,例如,将摄像图像进行二值化,将二值化图像中的白色部分(信号强度比二值化用阈值高的像素)的重心确定为光斑SP的位置。

测量用标记设定部52根据第1摄像图像中的光斑SP的位置来设定测量用标记。测量用标记设定部52参考存储了第1摄像图像中的光斑SP的位置与测量用标记的大小的关系的标记用表54,根据光斑SP的位置来计算标记的大小。并且,在测量用标记设定部52中,设定与标记的大小相对应的测量用标记。并且,测量用标记设定部52生成将测量用标记重叠显示于第1摄像图像上的特定图像。

在测量用标记中包括第1测量用标记、第2测量用标记等多种类型,关于在摄像图像上显示哪一种测量用标记,能够根据用户的命令来选择。作为用户的命令,例如,可使用用户界面19。

作为第1测量用标记,例如,使用十字型测量用标记Mx。此时,如图11所示,在观察距离靠近近端Px的情况下,对准形成于被摄体的肿瘤tm1上的光斑SP1的中心,显示表示实际尺寸5mm(摄像图像的水平方向及垂直方向)的十字型标记Mx1。肿瘤tm1与由十字型标记Mx1确定的范围几乎一致,因此肿瘤tm1能够测量为5mm左右。

同样地,如图12所示,在观察距离靠近中央附近Py的情况下,对准形成于被摄体的肿瘤tm2上的光斑SP2的中心,显示表示实际尺寸5mm(第2摄像图像的水平方向及垂直方向)的十字型标记Mx2。并且,如图13所示,对准形成于被摄体的肿瘤tm3上的光斑SP3的中心,显示表示实际尺寸5mm(第2摄像图像的水平方向及垂直方向)的十字型标记Mx3。如上所述,根据观察距离而成像元件32的摄像面中的光斑的位置不同,与此相应地,标记的显示位置也不同。如以上的图11~图13所示,随着观察距离变长而与相同的实际尺寸5mm相对应的第1测量用标记Mx的大小变小。

另外,在图11~图13中,使光斑SP的中心与标记的中心一致而显示,但是在测量精确度上没有问题的情况下,可以在远离光斑SP的位置显示第1测量用标记。但是,此时,也优选在光斑的附近显示第1测量用标记。并且,可以校正摄像图像的畸变像差并将未变形状态的第1测量用标记显示于校正后的摄像图像,而不是将第1测量用标记变形而显示。

并且,在图11~图13中,显示了与被摄体的实际尺寸5mm相对应的第1测量用标记,但是被摄体的实际尺寸可以根据观察对象、观察目的来设定任意值(例如,2mm、3mm、10mm等)。并且,在图11~图13中,将第1测量用标记设为竖线与横线正交的十字型,但是如图14所示,可以设为在十字型竖线和横线中的至少一者附加了刻度Mt的带刻度的十字型。并且,作为第1测量用标记,可以设为使竖线、横线中的至少任一者倾斜的畸变十字型。并且,可以将第1测量用标记设为组合十字型和圆而成的圆及十字型。除此以外,可以将第1测量用标记设为从光斑组合与实际尺寸相对应的多个测定点EP而成的测量用点群型。并且,第1测量用标记的数量可以是一个,也可以是多个,还可以根据实际尺寸来改变第1测量用标记的颜色。

而且,作为第1测量用标记,如图15所示,可以将大小不同的3个同心圆状标记M4A、M4B、M4C(大小分别为直径2mm、5mm、10mm)以形成于肿瘤tm4上的光斑SP4为中心显示于第1摄像图像上。关于该3个同心圆状标记,由于显示多个标记,因此可省去切换的劳力和时间,并且,即使在被摄体呈非线形形状的情况下,也能够测量。另外,在以光斑为中心显示多个同心圆状标记的情况下,能够预先准备多个条件的组合并从该组合中选择,而不是针对每一个标记指定大小、颜色。

在图15中,将3个同心圆状标记全部以相同颜色(黑色)显示,但是在显示多个同心圆状标记的情况下,可以设为根据标记而改变颜色的多个带颜色的同心圆状标记。如图16所示,标记M5A由表示红色的虚线表示,标记M5B由表示蓝色的实线表示,标记M5C由表示白色的单点划线表示。通过如此改变标记的颜色,识别性得到提高,从而能够容易地进行测量。

并且,作为第1测量用标记,除了多个同心圆状标记以外,如图17所示,还可以使用使各同心圆畸变而成的多个畸变同心圆状标记。此时,畸变同心圆状标记M6A、标记M6B、标记M6C以形成于肿瘤tm5的光斑SP5为中心显示于第1摄像图像。

另外,关于测量辅助光,使用了在照射到被摄体的情况下形成为光斑的光,但是可以使用其他光。例如,如图18所示,可以使用在照射到被摄体的情况下在被摄体上形成为交叉线80的平面状的测量辅助光。此时,作为测量用标记,生成由交叉线80及刻度82构成的第2测量用标记,该刻度82在交叉线上成为被摄体的大小(例如,息肉P)的指标。在使用平面状的测量辅助光的情况下,位置确定部50确定交叉线80(特定区域)的位置。交叉线80越位于下方,则观察距离越近,交叉线80越位于上方,则观察距离越远。因此,交叉线80越位于下方,则刻度82的间隔越大,交叉线80越位于上方,则刻度82的间隔越小。

在上述实施方式中,信号处理部39、显示控制部40、系统控制部41等执行各种处理的处理部(processing unit)的硬件结构为如以下所示的各种处理器(processor)。在各种处理器中包括执行软件(程序)而作为各种处理部发挥功能的通用的处理器即CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等制造之后能够变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice:PLD)、具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。

1个处理部可以由这些各种处理器中的1个构成,也可以由相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如,多个FPGA、CPU与FPGA的组合)构成。并且,也可以由1个处理器构成多个处理部。作为由1个处理器构成多个处理部的例子,首先,有如以客户端、服务器等计算机为代表那样,由1个以上的CPU和软件的组合构成一个处理器,且该处理器作为多个处理部发挥功能的方式。其次,有如以片上系统(System On Chip:SoC)等为代表那样,使用由1个IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片实现包括多个处理部的整个系统的功能的处理器的方式。如此,作为硬件结构,各种处理部使用1个以上的上述各种处理器构成。

而且,更具体而言,这些各种处理器的硬件结构为组合半导体元件等电路元件而成的形态的电路(circuitry)。

符号说明

10-内窥镜装置,12-内窥镜,12a-插入部,12b-操作部,12c-弯曲部,12d-前端部,12e-弯角钮,13a-模式切换开关,13b-冻结开关,14-光源装置,16-处理器装置,18-监视器(显示部),19-用户界面,20a-第1孔部,20b-第2孔部,21-物镜,22-透明盖(透明部件),22a-平坦面,22b-背面,23-照明透镜,24-开口,25-送气送水喷嘴,26-光源部,27-光源控制部,28-光导件,29a-照明光学系统,29b-摄像光学系统,30-测量辅助光光学系统,30a-光源,30b-测量辅助光生成元件,30c-棱镜,30d-光出射面,31、100-棱镜(透明部件、光学部件),31a-第1密合面(密合面),31b-第2密合面,32-成像元件,33-摄像控制部,34-CDS/AGC电路,35-A/D电路,36-通信I/F(接口),38-通信I/F(接口),39-信号处理部,40-显示控制部,41-系统控制部,42-静止图像保存部,43-静止图像保存控制部,45-实线(摄像光学系统29b的视野的边界线),46-虚线(摄像光学系统29b的视野的中央区域的边界线),50-位置确定部,52-测量用标记设定部,54-标记用表,80-交叉线,82-刻度,Ax-摄像光轴,Lm-辅助光光轴,D1-第1方向,D2-第2方向,Rx-观察距离的范围,Px-范围Rx的近端,Py-范围Rx的中央附近,Pz-范围Rx的远端,Qx、Qy、Qz-摄像范围,Mt-刻度,EP-测定点,Mx、Mx1、Mx2、Mx3-十字型测量用标记,M4A、M4B、M4C、M5A、M5B、M5C-同心圆状标记,M6A、M6B、M6C-畸变同心圆状标记,tm、tm1、tm2、tm3、tm4、tm5-肿瘤,SP、SP1、SP2、SP3、SP4、SP5-光斑,P-息肉。

25页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:多面镜、导光装置以及光扫描装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!