CN112566539A - 医学控制装置和医学观察装置 - Google Patents

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Abstract

一种医学控制装置，包括：显示控制单元，使得用于显示图像的显示装置显示从由用于接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号生成的医学图像；以及亮度控制单元，用于以使得显示控制单元显示具有预定亮度的医学图像的方式控制成像信号的亮度。亮度控制单元当显示装置的动态范围被设定为大于第一值的第二值时执行控制，以与当动态范围被设定为第一值时以预定亮度显示医学图像的成像信号的亮度相比，降低成像信号的亮度。

Description

医学控制装置和医学观察装置
技术领域
本公开涉及医学控制装置和医学观察装置。
背景技术
在医学环境中，当成像装置拍摄观察目标(诸如患者体内)的图像时，可能存在除了观察目标之外的对象(诸如镊子或纱布)被拍摄作为摄影对象的一部分的情况。在这种情况下，显示在显示装置中的拍摄图像的亮度与镊子或纱布的亮度相匹配，从而导致显示在显示装置中的图像的整体亮度增加。有时这会在所显示图像中造成光晕，从而导致操作员期望观察的区域的信息和颜色丢失。
通常，为了减少光晕，扩大图像传感器的动态范围是有效的。例如，通过使用具有大单元尺寸的大型图像传感器，可扩大图像传感器的动态范围。结果，有可能拍摄与宽动态范围相对应的图像，从而能够减少在显示装置中显示图像时出现的光晕。另选地，为了减少光晕，执行HDR(高动态范围)摄像也是有效的，在该HDR摄像中，通过改变用于成像的快门速度在不同定时拍摄的多个亮度图像被合成。结果，可生成与宽动态范围相对应的图像，从而能够减少显示图像时出现的光晕。
作为参考，在以下提及的专利文献1中，公开了一种技术，其中，在将宽动态范围图像转换为窄动态范围图像时，基于用户操作优化图像中任意位置的辉亮度(luminance)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2002-135589号
发明内容
技术问题
然而，在内窥镜系统中，由于要求具有紧凑的摄像头，因此难以使用大型图像传感器。此外，在合成长曝光图像和短曝光图像以生成HDR图像的拍摄方法中，被摄对象或成像装置的任何移动均会导致图像模糊。因此，不期望在用于在移动成像装置的同时观察身体内部状况的内窥镜系统中使用这种拍摄方法。在这方面，就内窥镜系统而言，需要在不使用大型图像传感器且不使用上述拍摄方法的情况下减少光晕。
在这一点上，在本公开中，提出了一种新颖且改进形式的医学控制装置和医学观察装置，其能够实现在出于医学目的拍摄的图像中出现的光晕的减少。
问题的解决方案
根据本公开，提供了一种医学控制装置，其包括：显示控制单元，被配置为在被配置为显示图像的显示装置中，显示从由被配置为接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号生成的医学图像；以及亮度控制单元，被配置为以显示控制单元显示具有预定亮度的医学图像的方式控制成像信号的亮度，其中，当显示装置的动态范围被设定为大于第一值的第二值时，亮度控制单元被配置为执行控制，以与当动态范围被设定为第一值时以预定亮度显示医学图像的成像信号的亮度相比，降低成像信号的亮度。
此外，根据本公开，提供了一种医学观察装置，其包括：光源，被配置为发射光；成像装置，被配置为捕获观察目标的图像；显示控制单元，被配置为在被配置为显示图像的显示装置中显示从由被配置为接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号生成的医学图像；以及亮度控制单元，被配置为以显示控制单元显示具有预定亮度的医学图像的方式控制成像信号的亮度，其中，当显示装置的动态范围被设定为大于第一值的第二值时，亮度控制单元被配置为执行控制，以与当动态范围被设定为第一值时以预定亮度显示医学图像的成像信号的亮度相比，降低成像信号的亮度。
发明的有益效果
如上所述，根据本公开，可减少在出于医学目的而拍摄的图像中发生的光晕。同时，上述效果在范围上不一定受到限制，并且代替或除了上述效果之外，还可实现本书面描述中指示的任何其他效果或从本书面描述可能出现的任何其他效果。
附图说明
图1是用于说明本公开的实施例的概述的说明图。
图2是示出根据第一实施例的医学观察系统的示例性配置的说明图。
图3是示出根据第一实施例的医学观察装置的示例性功能配置的框图。
图4是示出第一实施例的医学观察装置中的输入-输出关系的说明图。
图5是示出根据第一实施例的显示装置中的输入-输出关系的示例的说明图。
图6是示出根据第一实施例的医学图像的示例性显示的说明图。
图7是用于说明在根据第一实施例的医学观察系统中执行的操作流程的顺序图。
图8是用于说明在根据第一实施例的确定操作中执行的操作流程的流程图。
图9是用于说明在根据第一实施例的校正操作中执行的操作流程的流程图。
图10是用于说明在根据第一实施例的显示操作中执行的操作流程的流程图。
图11是示出根据第二实施例的医学观察系统的示例性配置的说明图。
图12是示出根据第二实施例的旨在用于多个显示装置的伽马校正的示例的说明图。
图13是用于说明在根据第二实施例的医学观察系统中执行的操作流程的顺序图。
图14是用于说明在根据第二实施例的校正操作中执行的操作流程的流程图。
图15是用于说明根据修改示例的确定操作的说明图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本公开的优选实施例。在本说明书和附图中，具有实际上相同的功能配置的组成元件由相同的附图标记指代，并且不再重复给出它们的说明。
说明按以下顺序给出。
1.概述
2.第一实施例
2.1.示例性系统配置
2.2.示例性功能配置
2.3.操作示例
3.第二实施例
3.1.示例性系统配置
3.2.示例性功能配置
3.3.操作示例
4.修改示例
5.总结
<<1.概述>>
下面参考图1说明的是本公开的实施例的概述。图1是用于说明本公开的实施例的概述的说明图。下面参考根据本公开实施例的医学控制装置在医学环境中使用的内窥镜系统中实施的示例进行说明。然而，可实施医学控制装置的目标系统不限于内窥镜系统。另选地，例如，医学控制装置也可在医学观察系统中实施，在该医学观察系统中，使用成像装置拍摄诸如患者的观察目标的图像。
在内窥镜系统中，当成像装置拍摄观察目标(诸如患者体内)的图像时，可能存在除了观察目标之外的物体(诸如镊子或纱布)被拍摄作为摄影对象的一部分的情况。在这种情况下，显示在显示装置中的拍摄图像的亮度与镊子或纱布的亮度相匹配，从而导致显示在显示装置中的图像的整体亮度增加。有时这会在所显示图像中造成光晕(halation)，从而导致操作员期望观察的区域的信息和颜色丢失。
通常，为了减少光晕，扩大图像传感器的动态范围是有效的。例如，通过使用具有大单元尺寸的大型图像传感器，可扩大图像传感器的动态范围。结果，有可能拍摄与宽动态范围相对应的图像，从而能够减少在显示装置中显示图像时出现的光晕。另选地，为了减少光晕，执行HDR(高动态范围)摄像也是有效的，在该HDR摄像中，通过改变用于成像的快门速度在不同定时拍摄的多个亮度图像被合成。结果，可生成与宽动态范围相对应的图像，从而能够减少显示图像时出现的光晕。
然而，在内窥镜系统中，由于要求具有紧凑的摄像头，因此难以使用大型图像传感器。此外，在合成长曝光图像和短曝光图像以生成HDR图像的拍摄方法中，被摄对象或成像装置的任何移动均会导致图像模糊。因此，不期望在用于在移动成像装置的同时观察身体内部状况的内窥镜系统中使用这种拍摄方法。在这方面，就内窥镜系统而言，需要在不使用大型图像传感器且不使用上述拍摄方法的情况下减少光晕。
本公开的实施例是通过关注上述问题来构思的，并且提出了一种技术，该技术能够实现减少在出于医学目的而拍摄的图像中出现的光晕。例如，提出了一种医学控制装置，其中，控制由接收来自观察目标的光的成像装置生成的摄像信号的亮度；并且从成像信号生成的医学图像显示在用于显示图像的显示装置中。
更具体地，在医学控制装置中，以显示装置20的动态范围越高成像信号的亮度越低的方式，控制成像信号的亮度。这是因为，显示装置的动态范围越高，显示装置越有可能显示具有高亮度的医学图像；并且，亮度越高，显示的医学图像出现光晕的可能性越大。因此，在医学控制装置中，根据要在显示装置中显示的医学图像的亮度，通过降低亮度来拍摄观察目标的图像，从而能够通过增加亮度来实现减少在显示装置中显示医学图像时发生的光晕。
在根据本公开的实施例中，指示高电平的动态范围的显示装置是具有高动态范围(HDR)的显示装置。在此，HDR显示装置是对于可显示图像具有最大1000尼特以上的最大辉亮度的显示装置。另一方面，指示低电平的动态范围的显示装置是具有标准动态范围(SDR)的显示装置。在此，SDR显示装置是对于可显示图像具有最大辉亮度低于1000尼特的显示装置。同时，基于动态范围的显示装置的类型不限于HDR显示装置和SDR显示装置，并且可存在基于一些其他动态范围的显示装置。对于用于显示医学图像的显示装置是HDR显示装置或SDR显示装置的示例给出以下说明。
在图1中，点划线图表示SDR显示装置中的输入-输出关系；双点划线图表示HDR显示装置中的输入-输出关系。如图1所示，根据本公开的实施例的成像信号在最终被输出为成像信号之前进行伽马校正和逆伽马校正。
例如，当使用HDR显示装置显示医学图像时，通过降低亮度来拍摄观察目标。因此，如在执行成像时的成像信号的曲线图所示，与SDR显示装置的输出相比，HDR显示装置的输出较小。然而，由于对于在使用HDR显示装置的情况下获得的成像信号执行伽马校正和逆伽马校正，因此，HDR显示装置能够执行比SDR显示装置的输出大的输出，如图1中的校正后成像信号的曲线图所示。
直到现在，参考图1，给出了关于根据本公开的实施例的概述的说明。下面给出的是第一实施例的说明。
<<2.第一实施例>>
下面参考图2至图10说明第一实施例。
<2.1.示例系统配置>
下面参考图2说明根据本公开的实施例的医学观察系统的示例性配置。图2是示出根据第一实施例的医学观察系统1的示例性配置的说明图。
如图2所示，根据第一实施例的医学观察系统1包括例如医学观察装置10和显示装置20。例如，当在手术期间使用图2所示的医学观察装置10时，操作员在参考显示在显示装置20的显示屏中的医学图像的同时观察手术区域，并根据手术技术执行各种手术程序。此外，以相同的方式，操作员的助手参考显示在显示装置20的显示屏中的医学图像，并协助操作员执行各种程序。在以下说明中，将参与手术的人员，诸如操作员和助手统称为用户。
同时，根据第一实施例的医学观察系统1不限于图2所示的示例。例如，根据第一实施例的医学观察系统1还可包括控制在医学观察装置10中执行的各种操作的医学控制装置(未示出)。在图2所示的医学观察系统1中，如后所述，由于其中包括控制单元(后述)，因此医学观察装置10还用作医学控制装置(未示出)。
医学控制装置(未示出)的示例包括“医学控制器”和“诸如服务器的计算机”。同时，医学控制装置(未示出)另选地是可嵌入在上述装置中的IC(集成电路)。
根据第一实施例的医学观察系统1可被配置为包括一个或多个医学观察装置10和一个或多个显示装置20。如果包括多个医学观察装置10，则在每个医学观察装置10中执行显示控制操作(稍后描述)。此外，当根据第一实施例的医学观察系统1被配置为包括多个医学观察装置10和多个显示装置20时，医学观察装置10或显示装置20可具有一对一的对应关系，或者多个医学观察装置10可与单个显示装置20相关联。如果多个医学观察装置10与单个显示装置20相关联；例如，可在显示装置20中执行切换操作，用于切换医学观察装置10，在医学观察装置10中医学图像将被显示在显示屏幕中。
下面给出构成根据第一实施例的图2所示的医学观察系统1的每个装置的说明。
(1)医学观察装置10
图2所示的医学观察装置10包括例如插入构件130、光源单元132、光导134、摄像头136、电缆138和控制单元140。
同时，尽管未在图2中示出，但是医学观察装置10还可包括一个或多个处理器(未示出)，这些处理器配置有诸如MPU(微处理单元)的运算电路；ROM(只读存储器，未示出)；RAM(随机存取存储器，未示出)；记录介质(未示出)；和通信装置(未示出)。医学观察装置10例如依靠从内部光源(诸如安装在其中的电池)供应的电力或从与其连接的外部电源供应的电力进行操作。
处理器(未示出)用作医学观察装置10的控制单元(未示出)。ROM(未示出)用于存储要由处理器(未示出)使用的程序，并存储诸如操作参数的控制数据。RAM(未示出)用于临时存储由处理器(未示出)执行的程序。
记录介质(未示出)用作医学观察装置10的存储单元(未示出)。在记录介质(未示出)中，例如，存储与根据第一实施例的显示控制方法相关的数据，并且存储诸如各种应用的各种数据。记录介质(未示出)的示例包括诸如硬盘的磁记录介质；和诸如闪存的非易失性存储器。同时，另选地，记录介质(未示出)可拆卸地附接到医学观察装置10。
通信装置(未示出)是医学观察装置10的通信单元，并且起到与诸如显示装置20的外部装置执行有线通信或无线通信的作用。通信装置(未示出)的示例包括IEEE 802.15.1端口和发送-接收电路(无线通信)；IEEE802.11端口和发送-接收电路(无线通信)；通信天线和RF电路(无线通信)；以及LAN端子和发送-接收电路(有线通信)。
(1-1)插入构件130
插入构件130是细长的细长构件，其包括用于收集入射光的光学系统。插入构件130的前端插入例如患者的体腔中。插入构件130的后端以可拆卸的方式连接到摄像头136的前端。此外，插入构件130经由光导134连接到光源单元132，并且接收来自光源单元132的光供应。
插入构件130可由例如非柔性材料或柔性材料制成。根据用于制造插入构件130的材料，医学观察装置10可被称为刚性内窥镜或柔性内窥镜。
(1-2)光源单元132
光源单元132经由光导134连接到插入构件130。光源单元132经由光导134将光供应给插入构件130。
光源单元132包括例如发射不同波长的光的多个光源。光源单元132的多个光源的示例包括发射红光的光源、发射绿光的光源和发射蓝光的光源。发射红光的光源的示例包括一个或多个红光发射二极管。发射绿光的光源的示例包括一个或多个绿光发射二极管。发射蓝光的光源的示例包括一个或多个蓝光发射二极管。同时，不言而喻，光源单元132的多个光源不限于以上给出的示例。此外，例如，在光源单元132中，多个光源被安装在单个芯片上或多个芯片上。
光源单元132以有线或无线方式连接到控制单元140，并且来自光源单元132的光的发射由控制单元140控制。
供应给插入构件130的光从插入构件130的前端出射，然后用该光照射诸如患者的身体组织的观察目标。随后，来自观察目标的反射光被安装在插入构件130中的光学系统收集。
(1-3)摄像头136
摄像头136具有拍摄观察目标的图像的功能。摄像头136经由代表信号传输构件的电缆138连接到控制单元140。
摄像头136包括图像传感器；通过对从观察目标反射并由插入构件130收集的反射光进行光电转换来拍摄观察目标的图像；并生成成像信号(代表医学图像的信号)。然后，摄像头136经由电缆138将生成的成像信号输出到控制单元140。安装在摄像头136中的图像传感器的示例包括使用诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)或CCD(电荷耦合器件)的多个成像元件的图像传感器。
在用作内窥镜装置的医学观察装置10中；例如，插入构件130、光源单元132和摄像头136起到“被插入患者的体腔中并拍摄体腔的图像的成像装置”的作用。
同时，用作内窥镜装置的医学观察装置10可被配置为包括例如用作所谓的立体相机的多个成像装置。在包括用作立体相机的成像装置的配置中，以与构成根据第一示例的医学观察系统的医学观察装置10相同的方式，光学系统可为伽利略(Galilean)光学系统或格林诺式(Greenough-type)光学系统。
(1-4)控制单元140
控制单元140控制成像装置。更具体地，控制单元140控制光源单元132和摄像头136。
此外，控制单元140包括通信装置(未示出)，该通信装置用于使用任意无线通信或任意有线通信将，从摄像头136输出的成像信号发送到显示装置20。在此，控制单元140可将成像信号和显示控制信号发送到显示装置20。
控制单元140中包括的通信装置(未示出)的示例包括IEEE 802.15.1端口和发送-接收电路(无线通信)；IEEE 802.11端口和发送-接收电路(无线通信)；通信天线和RF电路(无线通信)；光通信装置(有线通信或无线通信)；以及LAN端子和发送-接收电路(有线通信)。同时，通信装置(未示出)可被配置为能够使用多种通信方法与一个或多个外部装置执行通信。
此外，控制单元140可对从摄像头136输出的成像信号执行预定处理，并且可将处理后的成像信号发送到显示装置20。关于成像信号的预定处理的示例包括白平衡调整、根据电子变焦功能的图像放大/缩小以及像素间校正。
控制单元140还可存储基于成像信号的医学图像。控制单元140的示例包括CCU(相机控制单元)。
因此，用作内窥镜装置的医学观察装置10具有如图2所示的硬件配置。在用作内窥镜装置的医学观察装置10中，例如，插入构件130、光源单元132和摄像头136起到成像装置的作用；并且在成像装置中执行的成像由控制单元140控制。
(2)显示装置20
显示装置20是根据第一实施例的医学观察系统1中的显示单元，并且从医学观察装置10的角度来看等效于外部显示装置。显示装置20在显示屏上显示各种图像，诸如在医学观察装置10中拍摄的医学图像以及与UI(用户接口)有关的图像。更具体地，显示装置20基于从控制单元140发送的成像信号来生成医学图像，并将生成的医学图像显示在显示屏上。
此外，显示装置20还可包括能够根据任意方法执行3D显示的配置。在显示装置20中执行的显示例如由医学观察装置10或医学控制装置(未示出)控制。
在医学观察系统1中，显示装置20安装在用于外科手术的手术室的任意位置，诸如墙面、天花板或地板，该位置对于外科手术室中的用户是可见的。
显示装置20的示例包括液晶显示器、有机EL(电致发光)显示器和CRT(阴极射线管)显示器。
然而，显示装置20不限于以上给出的示例。另选地，例如，显示装置20可为用户可佩戴的任意可佩戴装置，诸如头戴式显示器或眼镜型装置。
显示装置20例如根据从内部光源(例如安装在其中的电池)供应的电力或从与其连接的外部电源供应的电力进行操作。
<2.2.示例性功能配置>
下面参考图3至图7说明医学观察系统1的示例性功能配置。
<2.2.1.医学观察装置10的示例性功能配置>
下面参考图3和图4说明根据第一实施例的医学观察装置10的示例性功能配置。图3是示出根据第一实施例的医学观察装置10的示例性功能配置的框图。如图3所示，根据第一实施例的医学观察装置10包括例如成像单元100、控制单元110和通信单元120。
(1)成像单元100
成像单元100拍摄观察目标的图像。成像单元100配置有例如图2所示的插入构件130、光源单元132和摄像头136。由成像单元100执行的成像由例如控制单元110控制。
(2)控制单元110
控制单元110被配置有例如前面说明的处理器(未示出)，并且起到整体控制医学观察装置10的作用。此外，控制单元110在执行成像控制操作(稍后描述)和显示控制操作(稍后描述)中起主导作用。由控制单元110执行的成像控制操作和显示控制操作可以分散的方式在多个处理电路(例如，多个处理器)上执行。
更具体地，如图3所示，控制单元110包括亮度控制单元112和显示控制单元114。
(2-1)亮度控制单元112
亮度控制单元112控制构成成像单元100的成像装置。例如，当成像装置拍摄观察目标的图像时，亮度控制单元112执行用于控制亮度的成像控制操作。更具体地，亮度控制单元112基于能够确定显示装置20的确定信息来识别显示装置20的动态范围。然后，亮度控制单元112决定与所识别的显示装置20的动态范围相对应的亮度目标值。更具体地，成像控制操作包括以下说明的确定信息获取操作、确定操作和亮度目标值决定操作。
(确定信息获取操作)
亮度控制单元112首先获得使得能够确定连接到医学观察装置10的显示装置20的确定信息。确定信息可包含操作信息和动态范围信息。
操作信息表示与用户通过执行预定操作输入的操作有关的信息。例如，用户执行用于选择要在其中显示医学图像的显示装置20的选择操作。亮度控制单元112获得与用户选择的显示装置20有关的信息作为操作信息(确定信息)。
动态范围信息表示指示显示装置20的动态范围的信息。例如，亮度控制单元112从连接到医学观察装置10的显示装置20获得动态范围信息。另选地，亮度控制单元112可从连接到医学观察装置10的显示装置20获得识别信息；然后可基于识别信息获得显示装置20的动态范围信息。例如，基于所获得的识别信息，亮度控制单元112参考预先登记在医学观察装置10的存储单元中的显示装置20的动态范围信息，并且获得显示装置20的动态范围信息。
同时，如果医学观察装置10和显示装置20通过仅允许单向通信的电缆彼此连接，则不能从显示装置20获得动态范围信息或识别信息。然后，亮度控制单元112获得先前说明的操作信息。另一方面，如果医学观察装置10和显示装置20通过能够进行双向通信的电缆彼此连接，则亮度控制单元112从显示装置20获得动态范围信息或识别信息。仅支持单向通信的电缆示例包括SDI(串行数字接口)电缆。支持双向通信的电缆的示例包括HDMI(高清晰度多媒体接口)电缆和显示端口电缆。当使用SDI电缆连接医学观察装置10和显示装置20时，医学观察装置10将用户ID发送到显示装置20；并且显示装置20可根据该用户ID执行逆伽马校正和亮度调整。在那种情况下，假定用户ID与用户使用的显示装置20相关联。
(确定操作)
亮度控制单元112基于获得的确定信息，来识别显示装置20的动态范围。例如，亮度控制单元112基于预定选择操作，来识别显示装置20的动态范围。更具体地，亮度控制单元112参考作为确定信息获得的操作信息，并确认根据用户执行的选择操作选择的显示装置20。然后，亮度控制单元112将用户选择的显示装置20的动态范围识别为连接到医学观察装置10的显示装置20的动态范围。另选地，亮度控制单元112基于作为确定信息获得的动态范围信息，来识别显示装置20的动态范围。更具体地，作为连接到医学观察装置10的显示装置20的动态范围，亮度控制单元112识别由作为确定信息获得的动态范围信息指示的动态范围。
亮度控制单元112基于在确定操作中识别出的显示装置20的动态范围，决定使成像单元100拍摄观察目标的图像的方式。例如，当显示装置20的动态范围是HDR时，显示装置20通过增加辉亮度来显示医学图像。为此，亮度控制单元112决定通过降低亮度来使成像单元100拍摄观察目标的图像。另一方面，当显示装置20的动态范围是SDR时，显示装置20在不增加辉亮度的情况下显示医学图像。为此，亮度控制单元112决定在不降低亮度的情况下使成像单元100拍摄观察目标的图像。
(亮度目标值决定操作)
根据确定结果的结果，亮度控制单元112在拍摄观察目标的图像时确定亮度目标值。例如，当决定通过降低亮度使成像单元100拍摄观察目标的图像时，亮度控制单元112将显示装置20的动态范围与预定动态范围进行比较，并基于比较结果决定亮度目标值。更具体地，亮度控制单元112提取显示装置20的动态范围的最大值和预定动态范围的最大值之间的差值；并基于该差值决定亮度目标值。
例如，如果显示装置20的动态范围的最大值等于预定动态范围的最大值的n倍(其中n为实数)，则亮度控制单元112将显示装置20中的亮度目标值设定为与预定动态范围相对应的亮度目标值的1/n。更具体地，假定连接到医学观察装置10的显示装置20的动态范围是HDR，并且假定HDR显示装置20的动态范围的最大值是SDR显示装置20的动态范围的最大值的两倍。在那种情况下，亮度控制单元112将HDR显示装置20中的亮度目标值设定为SDR显示装置20中的亮度目标值的一半。
同时，可以以使得当成像装置拍摄观察目标的图像时亮度增加的方式确定亮度目标值。此外，在计算显示装置20中的亮度目标值时，要乘以与预定动态范围相对应的目标值的比例因子不限于1/n，并且可被设定为任意比例因子。
(亮度控制操作)
例如，亮度控制单元112控制光源单元132发射的光量，并在成像单元100拍摄观察目标的图像时调整亮度。更具体地，如果要增加成像时的亮度，则亮度控制单元112增加由光源单元132发射的光量。这导致投射到观察目标上的光量增加。因此，成像时的亮度增加，并且成像信号的亮度也增加。另一方面，如果要降低成像时的亮度，则亮度控制单元112降低光源单元132发射的光量。这导致投射到观察目标上的光量减少。因此，成像时的亮度降低，并且成像信号的亮度也降低。
(其他控制操作)
例如，亮度控制单元112还可控制在电子成像类型的常用显微镜中提供的一个或多个功能，诸如控制包括变焦功能(光学变焦功能和电子变焦功能)的AF功能。
(2-2)显示控制单元114
显示控制单元114控制医学图像在显示装置20中的显示。关于医学图像的显示的控制，例如，显示控制单元114执行显示控制操作，并控制在显示装置20中显示医学图像时的亮度。
下面参考图4说明的是伽马校正。图4是示出根据第一实施例的医学观察装置10中的输入-输出关系的说明图。在图4所示的曲线图中，纵向轴线表示输入到医学观察装置10的数据，并且横向轴线表示从医学观察装置10输出的数据。
通常，在显示装置20中，理想地，输出与输入的成像信号相对应的图像而不进行修改。为了确保图像的这种理想输出，需要将指示显示装置中的输入-输出关系的伽马值设定为1.0。然而，通常，显示装置20中的伽马值被设定为2.2而不是1.0；并且执行被称为逆伽马校正的操作，其中输入成像信号的RGB值被减小，以便降低与成像信号相对应的医学图像的亮度。为此，如果将成像信号输入到显示装置20，而没有从成像时获得的状态进行修改，则由于在显示装置20中执行的逆伽马校正，医学图像以较低的亮度显示。因此，在将成像信号输入到显示装置之前，如果预先增加RGB值，则可防止在显示装置20中以较低的亮度显示医学图像。预先增加RGB值的操作称为伽马校正(gamma correction)。
当伽马值被设定为1.0时，输入-输出关系变为如图4中的虚线所示。当伽玛线设定为2.2时，输入-输出关系变为如图4中的点划线所示，并且等效于SDR显示装置20中的输入-输出关系。另一方面，HDR显示装置20中的输入-输出关系变成如图4中的双点划线所示。双点划线表示基于HLG(混合对数伽马)方法的输入-输出关系。另选地，HDR显示装置20中的输入-输出关系可基于PQ(感知量化)方法。
在根据第一实施例的医学观察装置10中，显示控制单元114基于显示装置20的伽马值对成像信号执行伽马校正，并且在显示装置20中显示从伽马校正后成像信号生成的医学图像。例如，显示控制单元114以使得在相关显示装置20和具有预定伽马值的显示装置20中显示的医学图像的中间辉亮度值相同的方式，对成像信号进行伽玛校正。更具体地，当要在HDR显示装置20中显示医学图像时，显示控制单元114以使得在HDR显示装置20和具有伽马值2.2的SDR显示装置20中显示的医学图像的中间辉亮度值相同的方式，执行伽马校正。结果，可以以使得医学图像在HDR显示装置20和SDR显示装置20中具有相同的可视性的方式，在每种类型的显示装置20中显示医学图像。
(3)通信单元120
通信单元120是安装在医学观察装置10中的通信单元，并且实现与诸如显示装置20的外部装置进行无线通信或有线通信的作用。通信单元120配置有例如上述通信装置(未示出)。由通信单元120执行的通信由例如控制单元110控制。
<2.2.2.显示装置20的示例性功能配置>
下面参考图5和图6说明根据第一实施例的显示装置20的示例性功能配置。图5是示出根据第一实施例的显示装置20中的输入-输出关系的示例的说明图。在图5所示的曲线图中，横向轴线表示输入到显示装置20的数据，并且纵向轴线表示从显示装置20输出的数据。
显示装置20至少包括控制单元(未示出)。控制单元对由于伽马校正已经具有增加的RGB值的成像信号执行逆伽马校正。因此，控制单元减小成像信号的RGB值，并使它们更接近于由图5中的虚线指示的理想输入-输出关系，然后在显示装置20中将成像信号显示为医学图像。
当要在SDR显示装置20中显示医学图像时，控制单元基于由图5中所示的点划线指示的输入-输出关系来执行逆伽马校正。由点划线指示的输入-输出关系表示在伽马值被设定为2.2的情况下的输入-输出关系。当要在HDR显示装置20中显示医学图像时，控制单元基于由图5所示的双点划线指示的输入-输出关系来执行逆伽马校正。由双点划线指示的输入-输出关系表示基于HLG(混合对数伽马)方法的输入-输出关系。另选地，在HDR显示装置20中，输入-输出关系可基于PQ(感知量化)方法。
下面参考图6说明显示在显示装置20中的医学图像。图6是示出根据第一实施例的医学图像的示例性显示的说明图。在图6的上部，示出了在SDR显示装置20中显示的医学图像。在图6的下部，示出了在HDR显示装置20中显示的医学图像。另外，在图6的左部，示出了在成像时获得的医学图像。在图6的右部，示出了校正后医学图像。
左上方的医学图像旨在显示在SDR显示装置中。因此，已经在不降低亮度的情况下以正常亮度拍摄了医学图像，并且在观察目标50中出现了光晕。在通过校正左上方医学图像而获得的右上方医学图像中，与左上医学图像相比，由于校正导致亮度增加，但是观察目标50中的光晕仍然存在。
左下方的医学图像旨在显示在HDR显示装置中。因此，已经以比左上医学图像的亮度低的亮度拍摄了该医学图像，并且在观察目标50中没有光晕。在通过校正左下方的医学图像而获得的右下方医学图像中，即使校正已经导致与左下方医学图像的亮度相比更高的亮度，在观察目标50中也没有光晕。
<2.3.操作示例>
下面参考图7至图10说明在根据第一实施例的医学观察系统1中执行的操作的示例。
(1)整个医学观察系统1的操作示例
首先，给出关于在医学观察系统1中执行的用于在显示装置20中显示医学图像的操作顺序的说明。图7是用于说明在根据第一实施例的医学观察系统1中进行的操作的流程的顺序图。
如图7所示，首先，控制单元110获得确定信息(步骤S1000)。然后，基于确定信息，控制单元110执行用于确定连接到医学观察装置10的显示装置20的动态范围的确定操作(步骤S1002)。关于确定操作的细节，稍后给出说明。随后，基于确定操作的结果，控制单元110确定亮度目标值(步骤S1004)。然后，控制单元110将成像指示输出到成像单元100，用于拍摄具有与决定的亮度目标值相等的亮度的医学图像(步骤S1006)。
当从控制单元110接收到成像指示的输入时，成像单元100根据成像指示拍摄观察目标的图像(步骤S1008)，并将作为执行成像的结果而获得的成像信号输出到控制单元110(步骤S1010)。
当从成像单元100接收到成像信号时，控制单元110根据成像信号将被发送到的显示装置20对成像信号执行校正操作(步骤S1012)。关于校正操作的细节，稍后给出说明。在执行校正操作之后，控制单元110经由通信单元120将校正后的成像信号发送到显示装置20(步骤S1014)。
当接收到成像信号时，显示装置20进行用于将成像信号显示为医学图像的显示操作(步骤S1016)。关于显示操作的细节，稍后给出说明。作为执行显示操作的结果，医学图像被显示在显示装置20中；并且医学观察系统1结束操作。
(2)确定操作
下面给出根据第一实施例的由控制单元110执行的确定操作的详细说明。图8是用于说明在根据第一实施例的确定操作中执行的操作流程的流程图。
如图8所示，首先，控制单元110参考所获得的确定信息，并且识别连接到医学观察装置10的显示装置20的动态范围(步骤S1200)。然后，控制单元110确认所识别的动态范围是否是HDR(步骤S1202)。如果识别出的动态范围是HDR(步骤S1202为“是”)，则控制单元110决定通过降低亮度来使成像单元100拍摄观察目标的图像(步骤S1204)。另一方面，如果识别出的动态范围不是HDR(步骤S1202为“否”)，则控制单元110决定使成像单元100在不降低亮度的情况下拍摄观察目标的图像(步骤S1206)。然后，控制单元110结束确定操作。
(3)校正操作
以下给出根据第一实施例的由控制单元110执行的校正操作的详细说明。图9是用于说明在根据第一实施例的校正操作中执行的操作流程的流程图。
如图9所示，首先，控制单元110调整输入的成像信号的白平衡(步骤S1400)。然后，控制单元110根据显示装置20的动态范围执行伽马校正(步骤S1402)。例如，当动态范围是HDR时；控制单元110使用与HDR相对应的伽玛值对成像信号执行伽玛校正。同样，当动态范围是SDR时；控制单元110使用与SDR相对应的伽马值对成像信号执行伽马校正。然后，控制单元110将伽玛校正后的成像信号从RGB转换为YCbCr(步骤S1404)，并结束校正操作。
(4)显示操作
下面给出的是在根据第一实施例的显示装置20中执行的显示操作的详细说明。图10是用于说明根据第一实施例的在显示操作中执行的操作流程的流程图。
如图10所示，首先，显示装置20将接收的成像信号从YCbCr转换为RGB(步骤S1600)。然后，显示装置20根据显示装置20的动态范围对转换后成像信号执行逆伽马校正(步骤S1602)。例如，当动态范围是HDR时，显示装置20使用与HDR相对应的伽马值对成像信号执行逆伽马校正。类似地，当动态范围是SDR时，显示装置20使用与SDR相对应的伽玛值对成像信号执行逆伽玛校正。然后，显示装置20生成与校正后的成像信号相对应的医学图像并显示医学图像(步骤S1604)；然后结束显示操作。
至此，参考图2至图10说明了第一实施例。下面给出第二实施例的说明。
<<3.第二实施例>>
下面参考图11至图14说明第二实施例。在上述第一实施例中，给出了关于单个显示装置20连接到医学观察装置10的示例的说明。在第二实施例中，给出关于多个显示装置20连接到医学观察装置10的示例的说明。同时，以下仅对与第一实施例的区别进行说明，不再对与第一实施例的相同点进行说明。
<3.1.示例系统配置>
下面参考图11说明根据第二实施例的医学观察系统2的示例性配置。图11是示出根据第二实施例的医学观察系统2的示例性配置的说明图。如图11所示，根据第二实施例的医学观察系统2包括例如医学观察装置10、显示装置20A和显示装置20B。
除了将多个显示装置20连接到医学观察装置10的事实之外，根据第二实施例的医学观察系统2的系统配置与根据第一实施例的医学观察系统1的系统配置相同。因此，在本部分中，没有给出关于医学观察系统2的系统配置的详细说明。
<3.2.示例性功能配置>
下面给出根据第二实施例的医学观察装置10的示例性功能配置的说明。尽管根据第二实施例的医学观察装置10的功能配置与根据第一实施例的医学观察装置10的功能配置相同，但是在由控制单元110执行的操作中存在一些差异。因此，在该部分中，仅给出关于由控制单元110执行的那些不同操作的说明。
(1)控制单元110
根据第二实施例的医学观察装置10的功能配置与根据第一实施例的医学观察装置10的功能配置相同。然而，每个组成元件的操作存在一些差异。
(1-1)亮度控制单元112
根据第二实施例的亮度控制单元112与根据第一实施例的亮度控制单元112的不同之处在于，在决定亮度目标值时，从多个显示装置20中选择参考显示装置20。当存在多个显示装置20时，亮度控制单元112以使得成像信号与从多个显示装置20中选择的显示装置20的动态范围相对应的方式，控制成像装置中执行的成像。
从多个显示装置20中选择的显示装置20表示例如与预定用户相关联的显示装置20。更具体地，作为与预定用户相关联的显示装置20，可选择与主操作员相关联的显示装置20。另选地，作为与预定用户相关联的显示装置20，可选择与主操作员的助手相关联的显示装置20。同时，从多个显示装置20中选择的显示装置20可为例如在多个显示装置20中具有最高动态范围的显示装置20。更具体地，作为具有最高动态范围的显示装置20，可选择HDR显示装置20。一旦从多个显示装置20中选择了特定的显示装置20，则亮度控制单元112以与第一实施例相同的方式决定亮度目标值。
(1-2)显示控制单元114
根据第二实施例的显示控制单元114与根据第一实施例的显示控制单元114的不同之处在于，以在多个显示装置20中显示医学图像为目的，生成与显示装置20的特性相匹配的多个成像信号。
当存在多个显示装置20时，显示控制单元114在每个显示装置20中显示根据基于在相关显示装置20中设定的伽马值进行伽马校正的成像信号生成的医学图像。下面参考图12说明根据第二实施例的伽马校正的示例。图12是示出根据第二实施例的旨在用于多个显示装置20的伽马校正的示例的说明图。在图12的左侧，示出了旨在用于HDR显示装置20的伽马校正的示例。在图12的右侧，示出了旨在用于SDR显示装置20的伽马校正的示例。
例如，显示控制单元114相对于成像信号执行图12的左侧曲线图中所示的伽马校正，并且从多个显示装置20中生成针对HDR显示装置20的成像信号。类似地，显示控制单元114相对于成像信号执行图12的右侧曲线图中所示的伽马校正，并且从多个显示装置20中生成针对SDR显示装置20的成像信号。在图12的左侧曲线图所示的伽马校正中，使用输入的整个成像信号来执行伽马校正。相反，在图12的右侧曲线图所示的伽马校正中，仅使用输入的成像信号的低电平部分来执行伽马校正。结果，显示控制单元114变得能够使要在SDR显示装置20中显示的医学图像的高辉亮度部分饱和。
同时，如果要在SDR显示装置20中显示具有与由亮度控制单元112决定的HDR显示装置20的亮度目标值相对应的亮度的医学图像，则显示控制单元114可将增益乘以整个拍摄的图像。更具体地，可将基于由亮度控制单元112决定的HDR显示装置20的亮度目标值和SDR显示装置20的亮度目标值之比的系数，作为对医学图像的增益而倍增。结果，当要在SDR显示装置20中显示具有与HDR显示装置20相对应的亮度的医学图像时，也可在SDI显示装置20中以优异的亮度显示拍摄图像。
<3.3.操作示例>
下面参考图13和图14说明在根据第二实施例的医学观察系统2中执行的操作的示例。
(1)整个医学观察系统2的操作示例
首先，给出关于在医学观察系统2中执行的用于在多个显示装置20中显示医学图像的操作顺序的说明。图13是用于说明在根据第二实施例的医学观察系统2中执行的操作流程的顺序图。
如图13所示，首先，控制单元110获得确定信息(步骤S2000)。然后，基于确定信息，控制单元110执行用于确定连接到医学观察装置10的显示装置20A和20B的动态范围的确定操作(步骤S2002)。在此，确定操作的细节与在第一实施例中说明的确定操作相同。因此，本节不再赘述。随后，基于确定操作的结果，控制单元110决定亮度目标值(步骤S2004)。然后，控制单元110将成像指示输出到成像单元100，用于拍摄具有与决定的亮度目标值相等的亮度的医学图像(步骤S2006)。
当从控制单元110接收到成像指示的输入时，成像单元100根据该成像指示拍摄观察目标的图像(步骤S2008)，并且将作为执行成像的结果而获得的成像信号输出到控制单元110(步骤S2010)。
当从成像单元100接收到成像信号时，控制单元110根据要向其发送成像信号的显示装置20A和20B中的每一个对成像信号执行校正操作(步骤S2012)。关于校正操作的细节，稍后给出说明。在执行校正操作之后，控制单元110经由通信单元120将校正的成像信号发送到显示装置20A和20B(步骤S2014和S2016)。
当接收到成像信号时，显示装置20A和20B执行用于将成像信号显示为医学图像的显示操作(步骤S2018和S2020)。显示操作的细节与在第一实施例中说明的显示操作相同。因此，本节不再赘述。作为执行显示操作的结果，医学图像被显示在显示装置20A和20B中；并且医学观察系统2结束操作。
(2)校正操作
下面给出根据第二实施例的在控制单元110中执行的校正操作的详细说明。图14是用于说明在根据第二实施例的校正操作中执行的操作流程的流程图。
如图14所示，首先，控制单元110调整输入成像信号的白平衡(步骤S2200)。然后，控制单元110根据多个显示装置20中的每一个的动态范围执行伽马校正，并且生成多个成像信号(步骤S2202)。例如，如果显示装置20A的动态范围是HDR，则控制单元110使用与HDR相对应的伽玛值对成像信号执行伽玛校正，并生成要发送到显示装置20A的成像信号。类似地，如果显示装置20B的动态范围是SDR，则控制单元110使用与SDR相对应的伽马值对成像信号执行伽马校正，并生成要发送到显示装置20B的成像信号。然后，控制单元110将伽玛校正后的成像信号从RGB转换为YCbCr(步骤S2204)，并结束校正操作。
至此，参考图11至图14说明了第二实施例。下面给出根据本公开的实施例的修改示例的说明。
<<4.修改示例>>
下面给出的是本公开的实施例的修改示例的说明。修改示例可单独地或组合地应用于本公开的实施例。另外，修改示例可被应用来代替在本公开的实施例中说明的配置，或者可被应用来补充在本公开的实施例中说明的配置。
<4.1.第一修改示例>
以下给出根据本公开的实施例的第一修改示例的说明。
在上述实施例中，给出了控制单元110基于动态范围决定亮度目标值的示例的说明。在第一修改示例中，给出了控制单元110进一步基于显示装置20的显示模式来确定亮度目标值的示例的说明。
显示模式的示例包括以3D视图显示医学图像的3D模式，以及以2D视图显示医学图像的2D模式。通常，与用于以2D模式显示医学图像的显示装置20相比，在能够以3D模式显示医学图像的显示装置20(例如，3D眼镜)中，以较低的亮度执行显示。因此，在3D模式的情况下，控制单元110通过考虑与2D模式相比以较低的亮度显示医学图像的事实来决定亮度目标值。例如，控制单元110通过考虑成像装置通过增加亮度来拍摄观察目标的图像，以及代表显示装置20的3D眼镜通过降低亮度来显示医学图像的事实，来决定亮度目标值。在2D模式的情况下，控制单元110可以与上述实施例相同的方式来决定亮度目标值。
如上所述，作为通过还考虑显示装置20的显示模式来决定亮度目标值的结果，具有更合适亮度的医学图像可显示在显示装置20中，从而能够实现在观看医学图像时增强用户的可视性。
<4.2.第二修改示例>
下面参考图15说明根据本公开的实施例的第二修改示例。图15是用于说明根据修改示例的确定操作的说明图。
在上述实施例中，给出了关于控制单元110基于动态范围来确定亮度目标值的示例以及控制单元110基于显示装置20的显示模式来决定亮度目标值的示例的说明。在第二修改示例中，给出了关于控制单元110进一步基于成像装置的类型来决定亮度目标值的示例的说明。
在上述实施例中，给出了关于成像装置在拍摄观察目标的图像时向观察目标发射可见光(例如，白光)的示例的说明。另选地，例如，可使用在拍摄观察目标的图像时向观察目标发射特殊光的成像装置。使用特殊光线拍摄的医学图像没有光晕。因此，如果成像装置使用特殊光来拍摄观察目标的图像，则控制单元110通过考虑成像装置在不降低亮度的情况下拍摄观察目标的图像以及显示装置20在不增加亮度的情况下显示医学图像的事实，来决定亮度目标值。
同时，还可使用通过以规则间隔在可见光和特殊光之间切换来拍摄图像的成像装置。在此，通过以规则间隔在可见光和特殊光之间切换而拍摄的多个医学图像被叠加，并且叠加的医学图像被显示在显示装置20中。如前所述，使用可见光拍摄的医学图像被确保具有较低的亮度。因此，在显示叠加医学图像时，如果显示装置20不对叠加医学图像进行任何特定处理，则叠加医学图像以较低的亮度显示。为此，当成像装置通过在可见光和特殊光之间切换来拍摄图像时，控制单元110通过考虑显示装置20通过增加亮度来显示叠加的医学图像的事实，来决定亮度目标值。
同时，当成像装置使用可见光拍摄观察目标的图像时，控制单元110通过使成像装置在降低亮度的情况下拍摄观察目标的图像。另一方面，当成像装置使用特殊光拍摄观察目标的图像时，控制单元110使成像装置在不降低亮度的情况下拍摄观察目标的图像。
当成像装置通过以规则间隔在可见光和特殊光之间切换来拍摄观察目标的图像时，确定操作的流程不同于实施例中先前给出的说明。因此，下面参考图15说明确定操作。如图15所示，首先，控制单元110确认由成像装置发射到观察目标上的光的类型(步骤S3200)。然后，控制单元110确认发射到观察目标上的光是否是可见光(步骤S3202)。如果发射到观察目标上的光是可见光(步骤S3202为“是”)，则控制单元110决定使成像单元100通过降低亮度拍摄观察目标的图像(步骤S3204)。另一方面，如果发射到观察目标上的光不是可见光(步骤S3202为“否”)，则控制单元110决定使成像单元100在不降低亮度的情况下拍摄观察目标的图像(步骤S3206)。然后，控制单元110结束确定操作。
如上所述，控制单元110还通过考虑成像装置的类型来决定亮度目标值。因此，可在显示装置20中显示具有更合适亮度的医学图像，从而能够实现在观看医学图像时增强用户的可视性。
<4.3.第三修改示例>
以下给出根据本公开的实施例的第三修改示例的说明。
根据显示在显示装置20中的医学图像的辉亮度，显示控制单元114调整显示在显示装置20中的字符的辉亮度。例如，根据在显示装置20中显示的医学图像的辉亮度，显示控制单元114可降低使用OSD(屏幕显示)显示的信息(在下文中，也称为OSD信息)的辉亮度。当显示装置20的动态范围是HDR时，显示装置20在显示以较低亮度拍摄的医学图像时增加显示装置20的辉亮度。因此，OSD信息也以明亮的方式显示，并且这可能导致OSD信息的可视性下降。在这方面，在显示OSD信息时，显示控制单元114以与拍摄观察目标的图像时成像装置的亮度降低的比率相同的比率，降低辉亮度；然后在显示装置20中显示OSD信息。结果，与显示装置20中的医学图像相比，显示控制单元114变得能够以较低的亮度显示OSD信息。
如上所述，显示控制单元114可通过将OSD信息的辉亮度降低为低于医学图像的辉亮度，来在显示装置20中显示OSD信息，因此可增强用户在观看OSD信息时的可视性。
<4.4.第四修改示例>
下面给出的是根据本公开的实施例的第四修改示例的说明。
当显示装置20的动态范围是HDR时，根据上述实施例的成像装置通过降低亮度来拍摄观察目标的图像，因此数字增益增加了成像时的增亮量。由于数字增益的增加，SN比(信噪比)变差，并且医学图像中的噪声增加。就这一点而言，当显示装置20的动态范围是HDR时，控制单元110还可对成像信号执行降噪。例如，控制单元110在校正操作期间执行降噪。此外，即使当显示装置20的动态范围是SDR时，控制单元110也可执行降噪。同时，当显示装置20的动态范围是HDR时，与显示装置20的动态范围是SDR的情况相比，医学图像中存在更多的噪声。因此，当显示装置20的动态范围是HDR时，期望控制单元110以比当显示装置20的动态范围是SDR时执行的降噪更高的强度执行降噪。
如上所述，显示控制单元114可对成像信号执行降噪，以便降低成像信号中包括的噪声，并且因此可增强用户在观看医学图像时的可视性。
<4.5.第五修改示例>
下面给出根据本公开的实施例的第五修改示例的说明。
在上述实施例中，以控制单元110控制从光源单元132投射的光量并调整成像时的亮度的示例进行说明。另选地，可通过控制摄像头136的图像传感器的光圈来调整成像时的亮度。例如，在以下描述的实施例中，控制单元110减少从光源单元132投射的光量，并降低成像时的亮度。另选地，控制单元110可减小图像传感器的光圈，以便减少穿过透镜的光量，并且可降低成像时的亮度。
伴随着图像传感器的光圈减小，景深增加。这导致即使在靠近或远离成像装置之后观察目标仍保持聚焦的范围增加，因此用户更容易观察观察目标。
<<5.总结>>
如上所述，根据本公开的实施例的医学控制装置控制由接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号的亮度。此外，医学控制装置在显示图像的显示装置20中显示从成像信号生成的医学图像。医学控制装置以显示装置20的动态范围越高，成像信号的亮度越低的方式，控制成像信号的亮度。结果，医学控制装置变得能够在HDR显示装置20中恢复和显示在SDR显示装置20中显示的医学图像中饱和的部分。
结果，可能以新的和改进的形式提供医学控制装置和医学观察装置，该形式能够实现减少在医学图像中出现的光晕。
尽管上面参照附图以优选实施例的形式详细描述了本公开；本公开的技术范围不限于上述实施例。也就是说，本公开将被说明为体现本领域技术人员可能想到的完全落入本文阐述的基本教导内的所有修改，诸如其他实施例、添加、替代构造和删除。在其任何形式中，只要实现本公开的功能/效果，这些修改均包括在本公开的范围内。
例如，在本书面描述中说明的每个装置可被实施为单独的装置，或者这些装置可被部分或全部地实施为单独的装置。例如，医学观察装置10、显示装置20和医学控制装置可被实施为单独的装置。另选地，医学观察装置10、显示装置20和医学控制装置可被实施为经由网络连接的服务器装置。
另外，在本说明书中说明的医学观察装置10可被配置为这样的系统，在该系统中，组成元件被部分地或全部地实施为单独的装置。例如，可具有这样的系统，其中医学观察装置10包括光源和成像装置，并且使用外部装置实施控制单元。
同时，在本书面描述中说明的由每个装置执行的操作顺序可以使用软件或者使用硬件或者使用软件和硬件的组合来实施。构成软件的程序预先存储在安装在每个装置内部或外部的记录介质(非暂时性介质)中。然后，例如，每个程序在由计算机执行时被读入RAM，并由诸如CPU的处理器执行。
同时，在本书面描述中参考流程图和顺序图说明的操作不必一定以附图所示的顺序执行。也就是说，一些操作步骤可并行执行。而且，可包括附加的操作步骤，并且可省略一些操作步骤。
本书面描述中描述的效果仅是说明性和示例性的，并且在范围上不受限制。也就是说，除了上述效果之外或代替上述效果，本公开中公开的技术使得能够实现本领域技术人员可能想到的其他效果。
同时，以下说明的配置也落入本公开的技术范围内。
(1)
一种医学控制装置，包括：
亮度控制单元，控制由接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号的亮度；以及
显示控制单元，在用于显示图像的显示装置中，显示从成像信号生成的医学图像，其中
亮度控制单元，控制成像信号的亮度，以使该亮度与显示装置的动态范围成反比地降低。
(2)
根据(1)的医学控制装置，其中，亮度控制单元识别显示装置的动态范围，并决定与所识别的显示装置的动态范围相对应的亮度目标值。
(3)
根据(2)的医学控制装置，其中，亮度控制单元基于预定选择操作，来识别显示装置的动态范围。
(4)
根据(2)的医学控制装置，其中，亮度控制单元基于指示显示装置的动态范围的动态范围信息，来识别显示装置的动态范围。
(5)
根据(4)的医学控制装置，其中，动态范围信息是从显示装置获得的。
(6)
根据(4)的医学控制装置，其中，动态信息基于从显示装置获得的识别信息而获得的。
(7)
根据(2)至(6)中任一项的医学控制装置，其中，亮度控制单元将显示装置的动态范围与预定动态范围进行比较，并且基于比较结果来决定亮度目标值。
(8)
根据(7)的医学控制装置，其中，亮度控制单元基于显示装置的动态范围的最大值和预定动态范围的最大值之间的差值，来决定亮度目标值。
(9)
根据(8)的医学控制装置，其中，当显示装置的动态范围的最大值是预定动态范围的最大值的n倍(其中n是实数)时，亮度控制单元将显示装置中的亮度目标值设定为与预定动态范围相对应的亮度目标值的1/n。
(10)
根据(1)至(9)的医学控制装置，其中，当存在多个显示装置时，亮度控制单元以使得成像信号具有与从多个显示装置中选择的显示装置的动态范围相对应的亮度的方式，控制由成像装置的成像。
(11)
根据(10)的医学控制装置，其中，从多个显示装置中选择的显示装置是与预定用户相关联的显示装置。
(12)
根据(10)或(11)的医学控制装置，其中，从多个显示装置中选择的显示装置是多个显示装置中具有最高动态范围的显示装置。
(13)
根据(1)至(12)中任一项的医学控制装置，其中，显示控制单元基于显示装置的伽马值对成像信号执行伽马校正，并且在显示装置中显示从已进行伽马校正的成像信号生成的医学图像。
(14)
根据(13)的医学控制装置，其中，显示控制单元以使得在显示装置中显示的医学图像的中间辉亮度值等于在具有预定伽玛值的显示装置中显示的医学图像的辉中间亮度值的方式，对成像信号执行伽马校正。
(15)
根据(13)或(14)的医学控制装置，其中，当存在多个显示装置时，显示控制单元在多个显示装置的每一个中显示从已经基于对应显示装置的伽马值进行伽马校正的成像信号生成的医学图像。
(16)
根据(2)的医学控制装置，其中，亮度控制单元还基于显示装置的显示模式，来决定亮度目标值。
(17)
根据(2)或(16)的医学控制装置，其中，亮度控制单元还基于成像装置的类型，来决定亮度目标值。
(18)
根据(1)至(17)中任一项的医学控制装置，其中，当在显示装置中显示医学图像时，显示控制单元根据医学图像的辉亮度，来调整在显示装置中显示的字符的辉亮度。
(19)
一种医学观察装置，包括：
光源，发射光；
成像装置，拍摄观察目标的图像；以及
控制单元，
控制由接收来自用光照射的观察目标的反射光的成像装置生成的成像信号的亮度，并且
在显示装置中显示从成像信号生成的医学图像，其中
控制单元控制成像信号的亮度，以使亮度与显示装置的动态范围成反比地降低。
参考符号列表
1、2 医学观察系统
10 医学观察装置
20 显示装置
100 成像单元
110 控制单元
112 亮度控制单元
114 显示控制单元
120 通信单元
130 插入构件
132 光源单元
134 光导
136 摄像头
138 电缆
140 控制单元。

Claims (20)

1.一种医学控制装置，包括：
显示控制单元，被配置为在用于显示图像的显示装置中显示医学图像，所述医学图像从由被配置为接收来自观察目标的光的成像装置生成的成像信号生成；以及
亮度控制单元，被配置为以使得所述显示控制单元显示具有预定亮度的所述医学图像的方式，控制所述成像信号的亮度，其中
当所述显示装置的动态范围被设定为大于第一值的第二值时，所述亮度控制单元被配置为执行控制，以与当所述动态范围被设定为所述第一值时以所述预定亮度显示所述医学图像的所述成像信号的亮度相比，降低所述成像信号的亮度。
2.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为识别所述显示装置的所述动态范围，并以与识别的所述显示装置的所述动态范围相对应的方式，来决定所述成像信号的亮度目标值。
3.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，
当要在所述动态范围被设定为所述第一值的第一显示装置中显示所述医学图像时，所述亮度控制单元被配置为执行控制，以将所述成像信号的亮度设定为第一亮度，用于以所述预定亮度显示所述医学图像，并且
当要在所述动态范围被设定为所述第二值的第二显示装置中显示所述医学图像时，所述亮度控制单元被配置为执行控制，以将所述成像信号的亮度设定为低于所述第一亮度的第二亮度。
4.根据权利要求2所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为基于指示所述显示装置的所述动态范围的动态范围信息，来识别所述显示装置的所述动态范围。
5.根据权利要求4所述的医学控制装置，其中，所述动态范围信息从所述显示装置获得。
6.根据权利要求4所述的医学控制装置，其中，所述动态范围信息基于从所述显示装置获得的识别信息而获得。
7.根据权利要求2所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为将所述显示装置的所述动态范围与预定动态范围进行比较，并且基于比较结果来决定所述亮度目标值。
8.根据权利要求7所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为基于所述显示装置的所述动态范围的最大值和所述预定动态范围的最大值之间的差值，来决定所述亮度目标值。
9.根据权利要求8所述的医学控制装置，其中，当所述显示装置的所述动态范围的最大值是所述预定动态范围的最大值的n倍(其中n是实数)时，所述亮度控制单元被配置为将所述显示装置中的所述亮度目标值设置为与所述预定动态范围相对应的亮度目标值的1/n。
10.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，当存在多个所述显示装置时，所述亮度控制单元被配置为以使得所述成像信号具有与从多个所述显示装置中选择的所述显示装置的所述动态范围相对应的亮度的方式，控制由所述成像装置的成像。
11.根据权利要求10所述的医学控制装置，其中，从多个所述显示装置中选择的所述显示装置是与预定用户相关联的所述显示装置。
12.根据权利要求10所述的医学控制装置，其中，从多个所述显示装置中选择的所述显示装置是多个所述显示装置中具有最高动态范围的所述显示装置。
13.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，所述显示控制单元被配置为基于所述显示装置的伽马值对所述成像信号执行伽马校正，并且在所述显示装置中显示从已进行所述伽马校正的所述成像信号生成的所述医学图像。
14.根据权利要求13所述的医学控制装置，其中，所述显示控制单元被配置为以使得在所述显示装置中显示的所述医学图像的中间辉亮度值等于在具有预定伽玛值的所述显示装置中显示的所述医学图像的中间辉亮度值的方式，对所述成像信号执行所述伽马校正。
15.根据权利要求13所述的医学控制装置，其中，当存在多个所述显示装置时，所述显示控制单元在多个所述显示装置的每一个中显示从已经基于对应显示装置的所述伽马值进行所述伽马校正的所述成像信号生成的所述医学图像。
16.根据权利要求2所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为还基于所述显示装置的显示模式，来决定所述亮度目标值。
17.根据权利要求2所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为还基于所述成像装置的类型，来决定所述亮度目标值。
18.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，所述显示控制单元被配置为根据当在所述显示装置中显示所述医学图像时所述医学图像的辉亮度，来调整在所述显示装置中显示的字符的辉亮度。
19.根据权利要求1所述的医学控制装置，其中，所述亮度控制单元被配置为通过控制发射到所述观察目标上的光量或者通过控制落在所述成像装置上的光量，来控制所述成像信号的亮度。
20.一种医学观察装置，包括：
光源，被配置为发射光；
成像装置，被配置为拍摄观察目标的图像；
显示控制单元，被配置为在用于显示图像的显示装置中显示医学图像，所述医学图像从由被配置为接收来自所述观察目标的光的所述成像装置生成的成像信号生成；以及
亮度控制单元，被配置为以使得所述显示控制单元显示具有预定亮度的所述医学图像的方式，控制所述成像信号的亮度，其中
当所述显示装置的动态范围被设定为大于第一值的第二值时，所述亮度控制单元被配置为执行控制，以与当所述动态范围被设定为所述第一值时以所述预定亮度显示所述医学图像的所述成像信号的亮度相比，降低所述成像信号的亮度。
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