JP6218596B2 - 走査型観察装置 - Google Patents
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Description
電磁波源と、
該電磁波源からパルス状電磁波を射出させる電磁波源駆動部と、
前記パルス状電磁波を対象物に照射して該対象物を走査する走査部と、
前記パルス状電磁波の照射により前記対象物から得られる電磁波を検出してアナログの電気信号に変換する電磁波検出部と、
該電磁波検出部からの前記電気信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部と、
該アナログ/デジタル変換部の出力に基づいて前記対象物の画像を生成する画像処理部と、
前記電磁波源駆動部による前記電磁波源からの前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記アナログ/デジタル変換部による前記電磁波検出部からの前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する制御部と、
を備えるものである。
電磁波源駆動部は、時系列的に異なる色のパルス光が順次射出されるように、前記第1のレーザ、前記第2のレーザ及び前記第3のレーザを選択的に駆動し、
前記制御部は、前記第1のレーザ、前記第2のレーザ及び前記第3のレーザの各々に対して、前記パルス光の射出タイミングと当該パルス光に対応する前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御してもよい。
前記電磁波検出部は、前記対象物への前記励起光の照射により前記対象物から発生する信号光を検出し、
前記制御部は、前記励起光の射出タイミングと前記信号光に対応する前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御してもよい。
図1は、第1実施の形態に係る走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。光走査型内視鏡装置10は、スコープ20と、制御装置本体30とディスプレイ40とを有している。
本発明の第2実施の形態においては、図1に示した構成において、ADC36におけるRGBのそれぞれのサンプリングタイミングTを、RGBのそれぞれの画像における画素平均値の最大値に対応する値に設定する。図8は、この場合の設定動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態は、図6に示した設定動作と以下の点が異なる。
図9は、第3実施の形態に係る走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態は、図1に示した構成において、さらに蛍光・燐光等の信号光を検出可能としたものである。そのため、電磁波源には、励起光を射出する第4のレーザ33が設けられている。対象物100の蛍光像あるいは燐光像を観察する場合、第4のレーザ33は、制御部31の制御の下に、パルス状の励起光を順次射出するように駆動される。第4のレーザ33としては、例えばDPSSレーザ(半導体励起固体レーザ)やレーザダイオードを使用することができる。
本発明の第4実施の形態では、例えば図1に示した構成において、光検出器35のリンギング特性を考慮してサンプリングタイミングを設定する。すなわち、光検出器35には、図12に示すように、本来の検出光のタイミングから遅れたタイミングにノイズが発生するリンギング特性がある。そのため、例えばRGB光のそれぞれのサンプリングタイミングをそれぞれR1、G1、B1の出力のピーク位置に設定しても、R光の検出の際には直前のB光のリンギングが影響し、G光の検出の際には直前のR光のリンギングが影響し、B光の検出の際には直前のG光のリンギングが影響する場合がある。そこで、本実施の形態では、第1〜第3のレーザ33R、33G、33Bの各々について、本来の検出光の輝度値とリンギングによる他色の輝度値との差が最大となるようにADC36におけるそれぞれのサンプリングタイミングを設定する。つまり、RGB光のそれぞれのサンプリングタイミングを、図12にそれぞれR2、G2、B2で示すように設定する。
11 照明用光ファイバ
12 検出用光ファイババンドル
20 スコープ
21 駆動部
22 操作部
23 挿入部
24 先端部
30 制御装置本体
31 制御部
32 レーザ駆動部
33R、33G、33B 第1〜第3のレーザ
33 第4のレーザ
34 結合器
35 光検出器
36 ADC
37 画像処理部
38 駆動制御部
39 メモリ
40 ディスプレイ
100 対象物
Claims (12)
- 電磁波源と、
該電磁波源からパルス状電磁波を射出させる電磁波源駆動部と、
前記パルス状電磁波を対象物に照射して該対象物を走査する走査部と、
前記パルス状電磁波の照射により前記対象物から得られる電磁波を検出してアナログの電気信号に変換する電磁波検出部と、
該電磁波検出部からの前記電気信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部と、
該アナログ/デジタル変換部の出力に基づいて前記対象物の画像を生成する画像処理部と、
前記電磁波源駆動部による前記電磁波源からの前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記アナログ/デジタル変換部による前記電磁波検出部からの前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記画像処理部で生成される前記画像の全体の明るさの平均値が最大となるように、前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、
走査型観察装置。 - 前記走査部は、前記電磁波源から射出される前記パルス状電磁波を導波して前記対象物に照射するファイバと、該ファイバの射出端部を振動駆動するファイバ駆動部と、を備える請求項1に記載の走査型観察装置。
- 電磁波源と、
該電磁波源からパルス状電磁波を射出させる電磁波源駆動部と、
前記パルス状電磁波を対象物に照射して該対象物を走査する走査部と、
前記パルス状電磁波の照射により前記対象物から得られる電磁波を検出してアナログの電気信号に変換する電磁波検出部と、
該電磁波検出部からの前記電気信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部と、
該アナログ/デジタル変換部の出力に基づいて前記対象物の画像を生成する画像処理部と、
前記電磁波源駆動部による前記電磁波源からの前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記アナログ/デジタル変換部による前記電磁波検出部からの前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記画像処理部で生成される前記画像の関心領域の明るさの平均値が最大となるように、前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、
走査型観察装置。 - 前記走査部は、前記電磁波源から射出される前記パルス状電磁波を導波して前記対象物に照射するファイバと、該ファイバの射出端部を振動駆動するファイバ駆動部と、を備える請求項3に記載の走査型観察装置。
- 前記関心領域は、前記画像の中心部又は周辺部である、請求項3又は4に記載の走査型観察装置。
- 電磁波源と、
該電磁波源からパルス状電磁波を射出させる電磁波源駆動部と、
前記パルス状電磁波を対象物に照射して該対象物を走査する走査部と、
前記パルス状電磁波の照射により前記対象物から得られる電磁波を検出してアナログの電気信号に変換する電磁波検出部と、
該電磁波検出部からの前記電気信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部と、
該アナログ/デジタル変換部の出力に基づいて前記対象物の画像を生成する画像処理部と、
前記電磁波源駆動部による前記電磁波源からの前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記アナログ/デジタル変換部による前記電磁波検出部からの前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する制御部と、
を備え、
前記電磁波源は、赤色光を射出する第1のレーザ、緑色光を射出する第2のレーザ、及び青色光を射出する第3のレーザを有し、
電磁波源駆動部は、時系列的に異なる色のパルス光が順次射出されるように、前記第1のレーザ、前記第2のレーザ及び前記第3のレーザを選択的に駆動し、
前記制御部は、前記第1のレーザ、前記第2のレーザ及び前記第3のレーザの各々に対して、前記パルス光の射出タイミングと当該パルス光に対応する前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、
走査型観察装置。 - 前記走査部は、前記電磁波源から射出される前記パルス状電磁波を導波して前記対象物に照射するファイバと、該ファイバの射出端部を振動駆動するファイバ駆動部と、を備える請求項6に記載の走査型観察装置。
- 前記制御部は、前記アナログ/デジタル変換部の出力が最大値となるように、前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、請求項6又は7に記載の走査型観察装置。
- 前記制御部は、前記画像処理部で生成される前記画像の全体の明るさの平均値が最大となるように、前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、請求項6又は7に記載の走査型観察装置。
- 前記制御部は、前記画像処理部で生成される前記画像の関心領域の明るさの平均値が最大となるように、前記パルス状電磁波の射出タイミングと前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、請求項6又は7に記載の走査型観察装置。
- 前記関心領域は、前記画像の中心部又は周辺部である、請求項10に記載の走査型観察装置。
- 前記電磁波源は、所定波長の励起光を射出する第4のレーザを有し、
前記電磁波検出部は、前記対象物への前記励起光の照射により前記対象物から発生する信号光を検出し、
前記制御部は、前記励起光の射出タイミングと前記信号光に対応する前記電気信号のサンプリングタイミングとを相対的に制御する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の走査型観察装置。
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JP2013267486A JP6218596B2 (ja) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 走査型観察装置 |
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