CN115956870A - 内窥镜系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内窥镜系统及其工作方法，即使在对切换多个照明光而得的多个图像的曝光量控制使用传感器增益的情况下，也能够将各图像调整到目标亮度。根据第1照明光的目标光量设定对第1照明光图像及第2照明光图像实施的传感器增益。根据反映了传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量。设定对第2照明光图像实施并根据第2目标亮度及传感器增益而变动的第2数字增益。
Description
技术领域
本发明涉及一种获取并显示切换的同时发出多个照明光而得的多种图像的内窥镜系统及其工作方法。
背景技术
在内窥镜系统中，通过对观察对象照射照明光并拍摄观察对象来进行观察对象的图像化。近年来，如专利文献1所示，在获取并显示切换的同时发出多个照明光而得的多种图像的情况下，根据成为关键的动态图像的亮度信息与多个照明光的光量比，进行设定基于各照明光的帧中的曝光量。
专利文献1：日本特开2013-188365号公报
作为内窥镜检查中的曝光量的控制，除了照明光的光量的控制以外，还包括用于观察对象的拍摄的摄像传感器的传感器增益的控制。当切换多个照明光而进行发光时，优选根据照明光的切换来进行传感器增益的切换。但是，由于传感器增益的切换通常是从处理器装置向内窥镜的摄像传感器传输增益切换用指令，因此照明光的切换定时与传感器增益的切换定时有时会产生偏差。
例如，在从第1照明光切换到第2照明光的情况下，由于传感器增益的切换定时比照明光的切换定时延迟，因此针对基于第1照明光的第1照明光图像设定的第1照明光图像用传感器增益被反映在基于第2照明光的第2照明光图像中。此时，对于第2照明光图像，有时无法与目标亮度匹配。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内窥镜系统及其工作方法，在切换的同时发出多个照明光，获取并显示与各照明光对应的多种图像的情况下，即使在将传感器增益使用于各图像的曝光量控制时也能够将各图像调整为目标亮度。
本发明的内窥镜系统具备：光源部，根据特定的发光模式自动切换并发出发光光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光；及处理器，处理器进行如下处理：获取基于第1照明光的第1照明光图像及基于第2照明光的第2照明光图像，根据与第1照明光图像有关的第1目标亮度计算第1照明光的目标光量，根据第1照明光的目标光量设定对第1照明光图像及第2照明光图像实施的传感器增益，根据反映了传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量，设定对第2照明光图像实施并根据第2目标亮度及传感器增益而变动的第2数字增益。
优选处理器在第2照明光的目标光量为第2规定值以上的情况下，成为第2目标亮度，并且以传感器增益与第2数字增益的和低于加法上限值的方式设定第2数字增益。优选处理器在第1照明光的目标光量低于第1规定值的情况下，将传感器增益设定为固定，并在加法上限值的范围内，根据第2目标亮度设定第2数字增益。优选处理器在第1照明光的目标光量为第1规定值以上的情况下，将传感器增益设定为根据第1照明光的目标光量而变动，在加法上限值的范围内，设定第2数字增益，以使传感器增益越大，第2数字增益越小。
优选处理器在传感器增益超过传感器增益上限值的情况下，将传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。优选处理器在传感器增益与第2数字增益的和超过加法上限值的情况下，进行使第2数字增益对其到从加法上限值减去传感器增益而得的值的裁剪处理。优选传感器增益越大，第2目标亮度越小。
优选处理器除了第2数字增益的设定以外，还设定作为对第1照明光图像实施的第1数字增益的、不依赖于传感器增益且不变更的固定的第1数字增益。
优选在特定的发光模式是在连续发出多个帧的第1照明光之后，发出至少1帧的第2照明光的情况下，在设定了大于1的第2数字增益时，对在连续发出第1照明光后获取的第2照明光图像反映所设定的第2数字增益。
本发明在具备根据特定的发光模式自动切换并发出发光光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光的光源部及处理器的内窥镜系统的工作方法中，处理器具有：获取基于第1照明光的第1照明光图像及基于第2照明光的第2照明光图像的步骤；根据与第1照明光图像有关的第1目标亮度计算第1照明光的目标光量的步骤；根据第1照明光的目标光量设定对第1照明光图像及第2照明光图像实施的传感器增益的步骤；根据反映了传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量的步骤；及设定对第2照明光图像实施并根据第2目标亮度及传感器增益而变动的第2数字增益的步骤。
发明效果
根据本发明，在切换的同时发出多个照明光，并获取并显示与各照明光对应的多种图像的情况下，即使在将传感器增益使用于各图像的曝光量控制时也能够将各图像调整为目标亮度。
附图说明
图1是内窥镜系统的概略图。
图2是表示内窥镜系统的功能的框图。
图3是表示第1发光模式的说明图。
图4是表示第2发光模式的说明图。
图5是表示第3发光模式的说明图。
图6是表示处理器装置的功能的框图。
图7是表示第1照明光图像的曝光控制的表。
图8是表示第2照明光图像的曝光控制的表。
图9是表示从近景向远景变化时的第1照明光图像及第2照明光图像的曝光控制的说明图。
图10是表示从近景向远景变化时的第1照明光图像及第2照明光图像的曝光控制(与图9不同)的说明图。
图11是表示第2数字增益的设定的说明图。
图12是表示多发光模式下的曝光控制的流程图。
具体实施方式
如图1所示，内窥镜系统10具备内窥镜12、光源装置13、处理器装置14、显示器15及用户界面16。内窥镜12与光源装置13光学连接或电连接，并且与处理器装置14电连接。
内窥镜12具有插入部12a、操作部12b、弯曲部12c及前端部12d。插入部12a插入到被摄体的体内。操作部12b设置在插入部12a的基端部分。弯曲部12c及前端部12d设置在插入部12a的前端侧。弯曲部12c通过对操作部12b的弯角钮12e进行操作而进行弯曲动作。前端部12d通过弯曲部12c的弯曲动作朝向所期望的方向。从插入部12a到前端部12d设置有用于插入贯通处置器具等的钳子通道(未图示)。处置器具从钳道口12j插入钳子通道内。
在内窥镜12的内部设置有用于对被摄体图像进行成像的光学系统及用于对被摄体照射照明光的光学系统。在操作部12b中设置有弯角钮12e、模式切换开关12f、静止图像获取指示开关12h及变焦操作部12i。模式切换开关12f用于观察模式的切换操作。静止图像获取指示开关12h用于被摄体的静止图像的获取指示。变焦操作部12i用于观察对象的扩大或缩小的操作。
光源装置13产生照明光。处理器装置14进行内窥镜系统10的系统控制，进一步通过对从内窥镜12发送的图像信号进行图像处理等而生成内窥镜图像等。显示器15显示从处理器装置14发送的内窥镜图像。用户界面16具有键盘、鼠标、麦克风、平板电脑、触控笔或脚踏开关等，接受功能设定等的输入操作。
如图2所示，光源装置13具备光源部20及光路耦合部22。光源部20具有多个半导体光源，分别点亮或熄灭这些半导体光源。并且，在点亮多个半导体光源的情况下，通过控制各半导体光源的发光量，发出照亮被摄体的照明光。光源部20具有V-LED(Violet LightEmitting Diode：紫色发光二极管)20a、B-LED(Blue Light Emitting Diode：蓝色发光二极管)20b、G-LED(Green Light Emitting Diode：绿色发光二极管)20c及R-LED(Red LightEmitting Diode：红色发光二极管)20d这4色的LED。另外，光源部20可以内置于内窥镜12中。
各LED20a～20d所发出的光通过由反射镜或透镜等构成的光路耦合部22耦合各个光路。由光路耦合部22耦合光路的光入射到光导件23。光导件23将来自光路耦合部22的光传播至内窥镜12的前端部12d。
在内窥镜12的前端部12d设置有照明光学系统30及摄像光学系统32。照明光学系统30具有照明透镜31，通过光导件23传播的照明光经由照明透镜31照射到被摄体。另外，在光源部20内置于内窥镜12的前端部12d的情况下，不经由光导件而是经由照明光学系统的照明透镜向被摄体射出。
摄像光学系统32具有物镜35、变焦透镜36及摄像传感器37。由照射照明光而引起的来自被摄体的光经由物镜35及变焦透镜36射入到摄像传感器37。由此，被摄体的像成像在摄像传感器37。变焦透镜36是用于扩大被摄体的透镜，通过对变焦操作部12i进行操作，从而在长焦端与广角端之间移动。
摄像传感器37优选为CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)。摄像用处理器38控制摄像传感器37。具体而言，通过摄像用处理器38进行摄像传感器37的信号读取，由此从摄像传感器37输出图像信号。所输出的图像信号发送到处理器装置14。
处理器装置14具有图像获取部40、图像处理部41及显示控制部42、中央控制部43。处理器装置14中，通过由处理器构成的中央控制部43运行程序用存储器(未图示)内的程序，由此实现图像获取部40、图像处理部41及显示控制部42的功能。
图像获取部40从内窥镜12获取图像信号作为内窥镜图像的图像信号。图像处理部41对由图像获取部40获取的图像信号进行缺陷校正处理、偏移处理、去马赛克处理、矩阵处理、白平衡的调整、伽马转换处理及YC转换处理等各种信号处理。接着，通过实施包括3×3的矩阵处理、灰度转换处理、3维LUT(Look Up Table：查找表)处理等颜色转换处理、色彩强调处理、空间频率强调等结构强调处理的图像处理，生成彩色的内窥镜图像。显示控制部42将包括由图像处理部41生成的内窥镜图像的各种信息显示在显示器15中。
内窥镜系统10具备单发光模式及多发光模式而作为发出照明光的发光模式。通过对模式切换开关12f进行操作，经由中央控制部43切换发光模式。单发光模式为光源部20使相同光谱的照明光连续发光而照亮作为观察对象的被摄体的模式。多发光模式为光源部20根据特定的发光模式自动切换的同时发出不同光谱的多个照明光并照亮被摄体的模式。
照明光中包含第1照明光L1及光谱与第1照明光不同的第2照明光L2。第1照明光L1优选用于对整个被摄体赋予亮度来进行筛选观察。第2照明光L2优选用于强调作为被摄体的粘膜的腺管或血管等特定结构。在单发光模式下，发出第1照明光和第2照明光中的任一个。在多发光模式下，根据特定的模式，切换的同时发出第1照明光和第2照明光。
第1照明光L1优选为白色光等宽频带的光。第2照明光L2中，例如优选包含强调表层血管的第2照明光L2SP、强调比表层血管浅的极表层血管的第2照明光L2SQ、用于生成利用了氧合血红蛋白与还原血红蛋白的吸光系数之差的氧饱和度图像的第2照明光L2SR、及用于生成扩大了多个被摄体范围之间的色差的色差扩大图像的第2照明光L2SS。这些4种第2照明光L2SP、L2SQ、L2sR、L2SS的光谱分别不同。
光源装置13中，独立控制4色的紫色光V、蓝色光B、绿色光G、红色光R的光量，并改变光量而发出第1照明光L1或第2照明光L2(例如，第2照明光L2SP、第2照明光L2SQ、第2照明光L2SR、第2照明光L2SS)。对于光源装置13中的单发光模式及多发光模式的发光控制，通过光源用处理器(未图示)来进行。
在单发光模式的情况下，按每1帧连续发出相同光谱的照明光。例如，通过按每1帧对被摄体照亮第1照明光而进行拍摄，从而将第1照明光图像显示在显示器15中。并且，通过按每1帧对被摄体照亮第2照明光而进行拍摄，从而将第2照明光图像显示在显示器15中。另外，帧是指至少包含从发光的时刻到完成基于摄像传感器37的图像信号的读取为止的期间的期间单位。
在多发光模式的情况下，控制各LED20a～20d，根据特定的发光模式，自动切换第1照明光和第2照明光并进行发光。具体而言，根据特定的发光模式，进行按每一特定的帧F改变紫色光V、蓝色光B、绿色光G、红色光R的光量的控制。
以下举出发光模式的例。例如，如图3所示，在第1发光模式下，重复进行在通过第1照明光L1照亮被摄体的第1发光期间Pe1，发出2帧量的第1照明光L1，在通过第2照明光L2照亮被摄体的第2发光期间Pe2，发出1帧量的第2照明光L2的模式。在第1发光模式下，在各第2发光期间Pe2发出相同的第2照明光L2SP。
另外，图中，箭头表示时间前进的方向。在第1发光模式中，在第1发光期间Pe1中获得2帧量的第1照明光图像P1，在第2发光期间Pe2中获得1帧量的第2照明光图像P2SP。并且，在第1发光模式下，在各第1发光期间Pe1，可以发出光谱不同的第1照明光L1(对于下述第2发光模式、第3发光模式也相同)。
如图4所示，在第2发光模式下，重复进行在第1发光期间Pe1发出2帧量的第1照明光L1，在第2发光期间Pe2发出1帧量的第2照明光L2的模式。此时，在各第2发光期间Pe2中，发出分别光谱不同的第2照明光L2。具体而言，第2发光期间Pe2中，交替发出第2照明光L2SP和第2照明光L2SQ。另外，在第2发光模式中，在第1发光期间Pe1获得2帧量的第1照明光图像P1，在各第2发光期间Pe2分别获得第2照明光图像P2SP和第2照明光画像P2SQ。
如图5所示，在第3发光模式下，重复在第1发光期间Pe1发出1帧量的第1照明光L1，在第2发光期间Pe2发出4帧量的第2照明光L2的模式。此时，在第2发光期间Pe2中，作为第2照明光L2，按每1帧自动切换光谱彼此不同的第2照明光L2SP、第2照明光L2SQ、第2照明光L2SR、第2照明光L2SS并进行发光。另外，在第3发光模式中，在第1发光期间Pe1获得第1照明光图像P1，在第2发光期间Pe2获得第2照明光图像P2SP、P2SQ、P2SR、P2SS。并且，在第3发光模式下，切换并发出光谱不同的4种第2照明光L2，但也可以切换并发出4种以外的多种第2照明光。
以下对与多发光模式下的第1照明光图像和第2照明光图像有关的曝光控制的详细情况进行说明。作为与第1照明光图像有关的曝光控制，包括第1照明光L1的光量LM1的控制、对第1照明光图像的传感器增益的处理及对第1照明光图像的第1数字增益的处理。作为与第2照明光图像有关的曝光控制，包括第2照明光L2的光量LM2的控制、对第2照明光图像的传感器增益的处理及对第2照明光图像的第2数字增益的处理。
为了与第1照明光图像及第2照明光图像有关的曝光控制，如图6所示，在处理器装置14中，除了图像获取部40以外还具备第1目标光量计算部50、传感器增益设定部51、数字增益设定部52及第2目标光量计算部53。在本实施方式中，以对第1照明光图像和第2照明光图像实施相同的传感器增益为前提，根据被实施传感器增益的第2照明光图像，计算第2目标亮度，根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量，并且设定根据第2目标亮度及传感器增益而变动的第2数字增益。
由此，即使照明光的切换定时与传感器增益的切换定时产生偏差，由于第2照明光的目标光量的计算使用基于被实施传感器增益的第2照明光图像来计算的第2目标亮度，因此即使传感器增益变动，也能够与第2目标亮度匹配。此外，由于对第2照明光图像实施的第2数字增益根据传感器增益而改变，因此能够将第2照明光图像调整为第2目标亮度。
另外，在处理器装置14中，与各种处理有关的程序保存在程序用存储器(未图示)中。由处理器构成的中央控制部43(参考图2)执行程序用存储器内的程序，由此实现图像获取部40、第1目标光量计算部50、传感器增益设定部51、数字增益设定部52及第2目标光量计算部53的功能。
图像获取部40在多发光模式中获取基于第1照明光的第1照明光图像，并获取基于第2照明光的第2照明光图像。关于与第1照明光图像有关的曝光控制，第1目标光量计算部50根据与第1照明光图像有关的第1目标亮度来计算第1照明光的目标光量TLM1。具体而言，在第1目标光量计算部50中，首先，根据第1照明光图像的像素值(例如，图像整体的像素的平均值)计算第1照明光图像中所包含的观察对象的第1亮度。当计算第1亮度时，计算第1照明光的目标光量TLM1，以使第1亮度成为第1目标亮度。第1目标亮度优选预先设定，并且优选在设定后也能够通过用户接口16来适当地改变设定。
第1照明光的目标光量TLM1根据第1亮度与第1目标亮度的差分值来计算。例如，当第1亮度比第1目标亮度暗时，计算第1照明光的目标光量TLM1使得第1亮度变亮，另一方面，当第1亮度比第1目标亮度亮时，计算第1照明光的目标光量TLM使得第1亮度变暗。
在第1照明光图像的曝光控制中，由第1目标光量计算部5()计算的第1照明光的目标光量TLM1根据小于第1规定值或第1规定值以上而不同。第1规定值优选为能够发光的第1照明光的最大光量。如图7所示，当第1照明光的目标光量TLM1小于第1规定值时，能够通过第1照明光的光量LM1的控制而充分达到第1目标亮度。因此，在传感器增益设定部51中，将传感器增益固定设定为1。
另一方面，当第1照明光的目标光量TLM1为第1规定值以上时，仅通过第1照明光的光量LM无法达到第1目标亮度。因此，在传感器增益设定部51中，设定传感器增益，以使对第1照明光图像实施的传感器增益大于1。传感器增益优选根据第1目标亮度来设定。例如，优选第1目标亮度越大，传感器增益越大。
但是，若过度提高传感器增益，则噪声也会被强调，因此考虑S/N比(Signa](信号)/Noise(噪声)比)来设定传感器增益。优选当传感器增益超过传感器增益上限值时，传感器增益设定部51将传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。传感器增益的裁剪处理是指删除所设定的传感器增益超过传感器增益上限值的部分，使其与传感器增益上限值一致的处理。另外，关于对第1照明光图像的第1数字增益，无关于第1目标光量TLM1而固定位为1。
关于与第2照明光图像有关的曝光控制，第2目标光量计算部53根据实施传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量TLM2。在第2目标光量计算部53中，由于根据被实施传感器增益的第2照明光图像来计算第2目标亮度，其结果，计算第2目标亮度，以使传感器增益越变大，第2目标亮度越减小。另外，关于第2目标亮度的计算方法及第2照明光的目标光量的计算方法，与第1目标亮度的计算方法及第1照明光的目标光量的计算方法相同。
在第2照明光图像的曝光控制中，根据由第1目标光量计算部50计算的第1照明光的目标光量TLMl是否小于第1规定值或第1规定值以上而不同，并且根据第2照明光的目标光量TLM2是否小于第2规定值或第2规定值以上而不同。第2规定值优选为能够发光的第2照明光的最大光量。
如图8所示，当第2照明光的目标光量TLM2小于第2规定值时，能够通过第2照明光的光量的控制而充分达到第2目标亮度。因此，在数字增益设定部52中，将对第2照明光图像的第2数字增益固定设定为1。另外，关于对第2照明光图像的传感器增益，如上所述，使用根据第1目标光量TLM1而确定的传感器增益。
但是，第1照明光的目标光量TLM1小于第1规定值时，与第1照明光的光量无关地将传感器增益固定为1，因此通过第2照明光的光量的控制能够与第2目标亮度匹配。然而，当第1照明光的目标光量TLM1为第1规定值以上时，如上所述，根据第1目标亮度将传感器增益设定为大于1。对此，在本实施方式中，当计算第2目标亮度时，根据实施传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度而计算第2照明光的目标光量，因此即使传感器增益变动，也能够与第2目标亮度匹配。
并且，当第2照明光的目标光量TLM2为第2规定值以上时，仅通过第2照明光的光量的控制，难以达到第2目标亮度，因此将第2数字增益设定为大于1，以使达到第2目标亮度。此时，数字增益设定部52设定第2数字增益，以成为第2目标亮度，并且，使传感器增益与第2数字增益的和低于加法上限值。例如，当第1目标光量TLM1小于第1规定值时，在传感器增益设定部51中，传感器增益被设定为固定时，数字增益设定部52在加法上限值的范围内根据第2目标亮度设定第2数字增益。
另一方面，当第1目标光量TLM为第1规定值以上时，在传感器增益设定部51中，以根据第1照明光的目标亮度而变动的方式设定传感器增益时，数字增益设定部52在加法上限值的范围内，设定第2数字增益，以使传感器增益越变大，越减小第2数字增益。
另外，当传感器增益与第2数字增益的和超过加法上限值时，优选数字增益设定部52将第2数字增益裁剪处理成数字增益上限值。第2数字增益的裁剪处理是指，当所设定的第2数字增益与传感器增益超过加法上限值时，使第2数字增益与从加法上限值减去传感器增益而得的值一致的处理。
如从近景变化到远景的情况那样，对观察对象的亮度从亮状态变为暗状态时进行的第1照明光图像及第2照明光图像的曝光控制进行说明。例如，如图9所示，随着从近景向远景的变化，相较于第1照明光的目标光量TLM1达到第1规定值，第2照明光的目标光量TLM2先达到第2规定值时，在数字增益设定部52中，根据第2目标亮度，第2数字增益被设定为大于1。此时，根据向远景的亮度变化，第2目标亮度越变大，第2数字增益被设定得更大。
然后，当第1照明光的目标光量TLMl达到第1规定值时，在传感器增益设定部5l中，根据第1目标亮度将传感器增益设定为大于1。此时，根据向远景的亮度变化，第1目标亮度越变大，传感器增益被设定得更大。这样，当传感器增益根据第l目标亮度而变动时，在数字增益设定部52中，使传感器增益与第2数字增益的和不超过加法上限值。在图9的曝光控制中，数字增益设定部52根据传感器增益的上升而减小第2数字增益。
另一方面，如图10所示，随着从近景向远景的变化，相较于第2照明光的目标光量TLM2达到第2规定值，第1照明光的目标光量TLM1先达到第1规定值时，在传感器增益设定部51中，根据第1目标亮度，将传感器增益设定为大于1。这样，即使在传感器增益被设定为大于1的情况下，也根据被实施传感器增益的第2照明光图像计算第2照明光的目标光量TLM2，因此关于第2照明光图像，能够与第2目标亮度匹配。
接着，对在多发光模式下，设定第2数字增益，并反映在第2照明光图像中的定时进行说明。另外，对于传感器增益，由于用于第1照明光图像和第2照明光图像这两者，因此在设定传感器增益的定时后立即反映在第1照明光图像及第2照明光图像中。
如图11所示，当使2帧量的第1照明光连续发光后，反复进行1帧量的第2照明光的发光时，第1目标光量计算部50根据基于第1，第2帧的第1照明光的第1照明光图像计算第4、第5帧的第1照明光的目标光量TLMl。并且，第1目标光量计算部50根据基于第3帧的第2照明光图像的第2照明光图像计算第6帧的第2照明光的目标光量TLM2。
在此，当第6帧的第2照明光的目标光量TLM2为第2规定值以上时，对基于第6帧的第2照明光的第2照明光图像实施的第2数字增益被设定为大于1。此时，所设定的第2数字增益在获取基于第6帧的第2照明光的第2照明光图像的定时，对第2照明光图像进行反映。
接着，对于多发光模式下的第1照明光图像及第2照明光图像的曝光控制，沿着图12的流程图进行说明。若切换至多发光模式，则根据特定的发光模式自动切换并发出发光光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光。通过利用摄像传感器37拍摄照明了第1照明光的观察对象来获取第1照明光图像。通过拍摄照明了第2照明光的观察对象来获取第2照明光图像。
第1目标光量计算部50根据与第1照明光图像有关的第1目标亮度来计算第1照明光的目标光量，并根据与第2照明光图像有关的第2目标亮度来计算第2照明光的目标光量。传感器增益设定部51根据第1照明光的目标光量设定对第1照明光图像及第2照明光图像实施的传感器增益。第2目标光量计算部53根据反映了传感器增益的第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据第2目标亮度计算第2照明光的目标光量。并且，数字增益设定部51设定对第2照明光图像实施并根据第2目标亮度及传感器增益而变动的第2数字增益。只要多发光模式继续，以上一系列处理等重复进行。
在上述实施方式中，图像获取部40、图像处理部41、显示控制部42、中央控制部43、第1目标光量计算部50、传感器增益设定部51、数字增益设定部52、第2目标光量计算部53等执行各种处理的处理部(processing unit：处理单元)的硬件结构为如下所示的各种处理器(processor)。各种处理器中，包括可编程逻辑器件(Programmable Logic Device：PLD)及专用电路等，所述可编程逻辑器件是执行软件(程序)而作为各种处理部发挥功能的通用处理器即CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphical ProcessingUnit：图形处理单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程逻辑门阵列)等制造后能够变更电路结构的处理器，所述专用电路是具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器。
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、或CPU与GPU的组合等)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，第1，如客户端或服务器等计算机为代表，具有如下方式，即，由1个以上的CPU和软件的组合构成1个处理器，该处理器作为多个处理部而发挥功能。第2，如片上系统(System On Chip：SoC)等为代表，具有如下方式，即，使用以1个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片实现包含多个处理部的系统整体的功能的处理器。如此，各种处理部作为硬件结构，使用1个以上的上述各种处理器而构成。
而且，更具体而言，这些各种处理器的硬件结构为组合了半导体元件等电路元件的方式的电路(circuitry)。并且，存储部的硬件结构为HDD(hard disc drive：硬盘驱动器)或SSD(solid state drive：固态驱动器)等存储装置。
符号说明
10-内窥镜系统，12-内窥镜，12a-插入部，12b-操作部，12c-弯曲部，12d-前端部，12e-弯角钮，12f-模式切换开关，12h-静止图像获取指示开关，12i-变焦操作部，12j-钳道口，13-光源装置，14-处理器装置，15-显示器，16-用户界面，20-光源部，20a-V-LED，20b-B-LED，20c-G-LED，20d-R-LED，22-光路耦合部，23-光导件，30-照明光学系统，31-照明透镜，32-摄像光学系统，35-物镜，36-变焦透镜，37-摄像传感器，40-图像获取部，41-图像处理部，42-显示控制部，43-中央控制部，50-第1目标光量计算部，51-传感器增益设定部，52-数字增益设定部，53-第2目标光量计算部，L1-第1照明光，L2-第2照明光，P1-第1照明光图像，P2SP、P2SQ、P2SR、P2SS-第2照明光图像，Pe1-第1发光期间，Pe2-第2发光期间。
Claims (17)
1.一种内窥镜系统，其具备：
光源部，根据特定的发光模式自动切换并发出发光光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光；及
处理器，
所述处理器进行如下处理：
获取基于所述第1照明光的第1照明光图像及基于所述第2照明光的第2照明光图像，
根据与所述第1照明光图像有关的第1目标亮度计算所述第1照明光的目标光量，
根据所述第1照明光的目标光量设定对所述第1照明光图像及所述第2照明光图像实施的传感器增益，
根据反映了所述传感器增益的所述第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据所述第2目标亮度计算所述第2照明光的目标光量，
设定对所述第2照明光图像实施并根据所述第2目标亮度及所述传感器增益而变动的第2数字增益。
2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述第2照明光的目标光量为第2规定值以上的情况下，成为所述第2目标亮度，并且以所述传感器增益与所述第2数字增益的和低于加法上限值的方式设定所述第2数字增益。
3.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器进行如下处理：
在所述第1照明光的目标光量小于第1规定值的情况下，将所述传感器增益设定为固定，
在所述加法上限值的范围内，根据所述第2目标亮度设定所述第2数字增益。
4.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器进行如下处理：
在所述第1照明光的目标光量为第1规定值以上的情况下，将所述传感器增益设定为根据所述第1照明光的目标光量而变动，
在所述加法上限值的范围内，设定所述第2数字增益，以使所述传感器增益越大，所述第2数字增益越小。
5.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述传感器增益超过传感器增益上限值的情况下，将所述传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。
6.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述传感器增益超过传感器增益上限值的情况下，将所述传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。
7.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述传感器增益超过传感器增益上限值的情况下，将所述传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。
8.根据权利要求4所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述传感器增益超过传感器增益上限值的情况下，将所述传感器增益裁剪处理成传感器增益上限值。
9.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器在所述传感器增益与所述第2数字增益的和超过加法上限值的情况下，进行使所述第2数字增益与从所述加法上限值减去所述传感器增益而得的值一致的裁剪处理。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述传感器增益越大，所述第2目标亮度越小。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器除了所述第2数字增益的设定以外，还设定作为对所述第1照明光图像实施的第1数字增益的、不依赖于所述传感器增益且不变更的固定的第1数字增益。
12.根据权利要求10所述的内窥镜系统，其中，
所述处理器除了所述第2数字增益的设定以外，还设定作为对所述第1照明光图像实施的第1数字增益的、不依赖于所述传感器增益且不变更的固定的第1数字增益。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜系统，其中，
在所述特定的发光模式是在连续发出多个帧的所述第1照明光之后发出至少1帧的所述第2照明光的情况下，在设定了大于1的所述第2数字增益时，对在连续发出所述第1照明光后获取的第2照明光图像反映所设定的第2数字增益。
14.根据权利要求10所述的内窥镜系统，其中，
在所述特定的发光模式是在连续发出多个帧的所述第1照明光之后发出至少1帧的所述第2照明光的情况下，在设定了大于1的所述第2数字增益时，对在连续发出所述第1照明光后获取的第2照明光图像反映所设定的第2数字增益。
15.根据权利要求11所述的内窥镜系统，其中，
在所述特定的发光模式是在连续发出多个帧的所述第1照明光之后发出至少1帧的所述第2照明光的情况下，在设定了大于1的所述第2数字增益时，对在连续发出所述第1照明光后获取的第2照明光图像反映所设定的第2数字增益。
16.根据权利要求12所述的内窥镜系统，其中，
在所述特定的发光模式是在连续发出多个帧的所述第1照明光之后发出至少1帧的所述第2照明光的情况下，在设定了大于1的所述第2数字增益时，对在连续发出所述第1照明光后获取的第2照明光图像反映所设定的第2数字增益。
17.一种内窥镜系统的工作方法，其中，
所述内窥镜系统具备根据特定的发光模式自动切换并发出发光光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光的光源部及处理器，
所述处理器具有：
获取基于所述第1照明光的第1照明光图像及基于所述第2照明光的第2照明光图像的步骤；
根据与所述第1照明光图像有关的第1目标亮度计算所述第1照明光的目标光量的步骤；
根据所述第1照明光的目标光量设定对所述第1照明光图像及所述第2照明光图像实施的传感器增益的步骤；
根据反映了所述传感器增益的所述第2照明光图像计算第2目标亮度，并根据所述第2目标亮度计算所述第2照明光的目标光量的步骤；及
设定对所述第2照明光图像实施并根据所述第2目标亮度及所述传感器增益而变动的第2数字增益的步骤。
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