JP6508900B2 - 撮影システム及びその制御方法 - Google Patents
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Description
・病理検査の標本とするための組織切除をする必要がない、即ち検査に伴う人体組織の損失がない。
・切除した切り口を観察することができるので、癌等の病変の適切な切除が可能である。即ち、癌細胞等の病変組織の取り残しの可能性が低く、かつ、過剰に広く取りすぎて患者のQOLの低下を招くことを回避できる。
・病理に係る情報を取得しつつ手術を行えるので、状況に対して臨機応変に方針を選択しつつ手術を行うことができ、患者に最善の手術を施すことができる。
・病理検査とその結果を待つために手術が中断することがないので、例えば開腹している時間を最小限にすることができ、患者への負担を最小限にできる。
・手術の作業を妨害しないので、手術自体の危険度を最小限に抑えることができる。
以上のような利点により、手術中にその場で、各種作業を中断することなく、病理撮影ができることは重要である。
また、本発明は、上述した撮影システムの制御方法を含む。
特許文献3は、車載カメラによる乗員の状態を撮影する際に、室内照明を一旦消灯する技術に関する発明であるが、当該消灯による弊害を防止する手法を提案するものではないため、本発明とは異なる。
特許文献4は、水中カメラでストロボ撮影する際に、前方照明を一旦消灯することを促す技術に関する発明であるが、当該消灯による弊害を防止する手法を提案するものではないため、本発明とは異なる。
特許文献5は、周期的なリップルのある照明光源下で撮影する際に、リップル周期における特定の位相に撮影タイミングを合わせることにより、照明光による変動を避ける技術に関する発明である。これに対して、本発明は、照明光が消灯しているタイミングで撮影を行う技術に関する発明であるため、特許文献5に記載の発明と本発明とは異なる。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
また、照明装置110−1には、撮影装置120−1と通信を行って、撮影装置120−1から第1の照明光141の消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報(第1の照明光141の消灯期間の情報を含む)、等を受信する通信部111が設けられている。
撮像部121は、被写体Hの撮影を行って、被写体Hからの光143に基づく被写体画像を撮像する。
発光部122は、撮像部121による被写体Hの撮影の際に、露光のために、被写体Hに対して、第1の照明光141とは異なる光であって当該撮影の目的に応じた第2の照明光142を発光する。第2の照明光142は、例えば、撮影の目的が蛍光撮影である場合には所定の蛍光体を励起する光であり、例えば、撮影の目的が通常のフラッシュ撮影である場合にはフラッシュ光である。
通信部123は、照明装置110−1及び表示装置130と通信を行う。通信部123は、例えば、照明装置110−1に対しては、第1の照明光141の消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報(第1の照明光141の消灯期間の情報を含む)、等の無線信号(赤外線信号)144を送信する。また、通信部123は、例えば、表示装置130に対しては、撮像部121で撮像された被写体画像等を送信する。
図2は、図1に示す照明装置110−1及び撮影装置120−1の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図2(a)に、図1に示す照明装置110−1の内部構成の一例を示し、図2(b)に、図1に示す撮影装置120−1の内部構成の一例を示している。
CPU211は、例えば、ROM213或いは外部メモリ214に記憶されたプログラムやデータを用いて、当該照明装置110−1の動作を統括的に制御する。
RAM212は、ROM213或いは外部メモリ214からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、CPU211が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
ROM213は、変更を必要としないプログラムや各種のパラメータ等の情報等を格納している。
外部メモリ214は、例えば、オペレーティングシステム(OS)やCPU211が実行するプログラム、更には、本実施形態の説明において既知としている情報等を記憶している。なお、本実施形態においては、本発明の実施形態に係る処理を実行するためのプログラムは、外部メモリ214に記憶されているものとするが、例えばROM213に記憶されている形態であっても適用可能である。
発光部215は、CPU211の制御に基づいて、第1の照明光141を発光する。
入力デバイス216は、例えば、当該照明装置110−1に備え付けられたスイッチやボタン等(電源スイッチを含む)で構成されている。
通信I/F217は、当該照明装置110−1と外部装置G(本例では、撮影装置120−1)との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。
ここで、図2(a)に示す通信I/F217から、図1に示す通信部111が構成されている。
CPU221は、例えば、ROM223或いは外部メモリ224に記憶されたプログラムやデータを用いて、当該撮影装置120−1の動作を統括的に制御する。
RAM222は、ROM223或いは外部メモリ224からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、CPU221が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
ROM223は、変更を必要としないプログラムや各種のパラメータ等の情報等を格納している。
外部メモリ224は、例えば、オペレーティングシステム(OS)やCPU221が実行するプログラム、更には、本実施形態の説明において既知としている情報等を記憶している。なお、本実施形態においては、本発明の実施形態に係る処理を実行するためのプログラムは、外部メモリ224に記憶されているものとするが、例えばROM223に記憶されている形態であっても適用可能である。
撮像部225は、被写体Hの撮影を行って、被写体Hからの光143に基づく被写体画像を撮像する。具体的に、撮像部225は、被写体Hからの光143を内部の撮像素子2252に導くためのレンズや絞り等の撮像光学系2251と、撮像光学系2251を介して導光された被写体Hからの光143に基づく被写体画像を撮像する撮像素子2252を備えて構成されている。
発光部226は、CPU221の制御に基づいて、第2の照明光142を発光する。
入力デバイス227は、例えば、当該撮影装置120−1に備え付けられたスイッチやボタン等で構成されている。入力デバイス227は、例えばユーザが当該撮影装置120−1に対して各種の指示を行う際に操作され、当該指示をCPU221等に入力する。
通信I/F228は、当該撮影装置120−1と外部装置G(本例では、照明装置110−1及び表示装置130)との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。
ここで、図2(b)に示す撮像部225から、図1に示す撮像部121が構成されている。また、図2(b)に示す発光部226から、図1に示す発光部122が構成されている。また、図2(b)に示す通信I/F228から、図1に示す通信部123が構成されている。
本実施形態では、作業者Sである執刀医による手術の作業をサポートするための第1の照明光141による照明に対する妨害をすることなく、かつ、第1の照明光141による妨害をされることなく第2の照明光142に基づく低照度撮影等を行うものである。
また、第1の照明光141による妨害とは、低照度撮影等の撮影の際に第1の照明光141が外乱ノイズとなり、本来の低照度撮影等の撮影ができないことである。
図3は、図1に示す撮影システム100による制御方法の処理手順の一例を示すタイミングチャートである。
まず、撮影装置120−1のCPU221は、時刻T0において入力デバイス227のシャッターボタンの半押しが発生すると、周囲の状況等から、被写体Hに対して作業を行う作業者Sが第1の照明光141の消灯を認識できない当該第1の照明光141の消灯期間におけるタイミングを特定する。この第1の照明光141の消灯期間におけるタイミングを特定する処理を行うCPU221は、特定手段を構成する。
次いで、撮影装置120−1のCPU221は、特定した消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報(消灯期間の情報を含む)を設定する。具体的に、図3に示す例では、シャッターボタンの押し込みがなされたことを示すトリガー情報を照明装置110−1が受信してから、時間t3の経過後から消灯期間Δt3のタイミングに、第1の照明光141を消灯することを示す消灯指示情報を設定する。その後、撮影装置120−1の通信I/F228(通信部123)は、消灯指示情報を照明装置110−1に送信する。
また、撮影装置120−1のCPU221は、入力デバイス227のシャッターボタンの押し込みが行われると、これを検知する。そして、撮影装置120−1の通信I/F228(通信部123)は、シャッターボタンの押し込みがなされたことを示すトリガー情報を照明装置110−1に送信する。
本実施形態では、前後の最大強調量を200%、消灯期間Δt3を10msec〜30msecとする。
図3及び図4を用いた説明では、照明装置110−1から照射される第1の照明光141が、時間経過に対して所定の光強度を有する光を想定したものであった。
一方で、実際に多くのLED照明や有機EL照明では、インパルス的な駆動をしているものが多く、そのことに鑑み、図5以降では、第1の照明光141として、インパルス駆動により点灯する光を想定した例について説明を行う。
図5及び図6において、上から第1段目は第1の照明光141による第1の発光のタイミングを示し、上から第2段目は第2の照明光142による第2の発光のタイミングを示し、上から第3段目は撮像部225による露光のタイミングを示している。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
また、図8は、本発明の第2の実施形態を示し、複数回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。具体的に、図8は、図6に対して、第2の発光のタイミングを削除したものである。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態は、第1の照明光141による第1の発光が瞬時消灯しているときに、低照度撮影等を行うための条件を提案するものである。
図1に示す第1の実施形態に係る撮影システム100と異なる点は、照明装置110−3から通信部111を除いた点と、撮影装置120−3から通信部123を除き且つ撮影装置120−3に受光部124を新たに設けた点である。
受光部124は、第1の照明光141を受光するものである。
図10は、図9に示す照明装置110−3及び撮影装置120−3の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図10(a)に、図9に示す照明装置110−3の内部構成の一例を示し、図10(b)に、図9に示す撮影装置120−3の内部構成の一例を示している。ここで、図10において、図2に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
この際、通信I/F228は、当該撮影装置120−3と外部装置Gである表示装置130との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。即ち、通信I/F228は、外部装置である照明装置110−3と通信を行わない点で、第1の実施形態等を異なる。
また、受光部229は、第1の照明光141を受光するものである。この図10(b)に示す受光部229から、図9に示す受光部124が構成されている。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
ステップS102に進むと、撮影装置120−3のCPU221は、撮影装置120−3の受光部229が第1の照明光141を受光すると、これを検知し、当該第1の照明光141を評価する。この評価の内容については、第3の実施形態で説明した通りである。
ステップS104に進むと、撮影装置120−3のCPU221は、第3の実施形態で説明した間隙撮影タイミングの設定を行う。
ステップS106に進むと、撮影装置120−3の発光部226及び撮像部225は、撮影装置120−3のCPU221の制御に基づいて、ステップS104で設定された間隙撮影タイミングで被写体Hの間隙撮影(第2の発光と露光)を行う。
ステップS106の処理が終了すると、図12のフローチャートの処理を終了する。
ステップS107に進むと、撮影装置120−3のCPU221は、通信I/F228を介して、第1の実施形態で説明した消灯指示情報を、照明装置110−1に送信する制御を行う。
ステップS109に進むと、撮影装置120−3のCPU221は、通信I/F228を介して、第1の実施形態で説明したトリガー情報を、照明装置110−1に送信する制御を行う。
ステップS110の処理が終了すると、図12のフローチャートの処理を終了する。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
図1に示す第1の実施形態に係る撮影システム100と異なる点は、撮影装置120−5に、第2の照明光を発光する発光手段として、3次元計測用のパターン投影部122−5を設けた点である。
パターン投影部122−5は、被写体Hに対して、第2の照明光142−5を投光する。これにより、被写体Hの表面に3次元計測用のパターン光(3次元計測を可能とする計測パターンをなす光)が投影される。
図14は、図13に示す照明装置110−1及び撮影装置120−5の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図14(a)に、図13に示す照明装置110−1の内部構成の一例を示し、図14(b)に、図13に示す撮影装置120−5の内部構成の一例を示している。ここで、図14において、図2に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
投影光学系2261は、投影素子2262の所定の画素が発光してなる像を、被写体Hの表面に結像させる役割を担う。
ステップS202に進むと、撮影装置120−5のCPU221は、通信I/F228を介して、第1の実施形態で説明した消灯指示情報を、照明装置110−1に送信する制御を行う。
ステップS204に進むと、撮影装置120−5のCPU221は、通信I/F228を介して、第1の実施形態で説明したトリガー情報を、照明装置110−1に送信する制御を行う。
ステップS205の処理が終了すると、図15のフローチャートの処理を終了する。
ステップS305の処理が終了すると、図16のフローチャートの処理が終了し、図15のステップS205の処理が終了する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
Claims (7)
- 被写体を照明光により照明する照明装置と、前記被写体の撮影を行う撮影装置と、を備えた撮影システムであって、
前記撮影装置は、
前記撮影を行う指示を入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された指示に基づく撮影タイミングであって前記照明光が消灯しているタイミングで前記被写体を撮像する撮像手段と、
を有し、
前記照明装置は、
前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信する受信手段と、
前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングに基づいて前記照明光を所定期間消灯するように前記照明装置を制御するとともに、前記所定期間の直前または直後の少なくとも一方における前記照明光の光強度を前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングの前記照明光の光強度よりも大きくするように前記照明装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。 - 前記撮影装置は、前記照明光を受光する受光手段を更に有し、
前記撮像手段は、前記受光手段で受光した照明光の波形に応じた前記撮影タイミングで前記撮像を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。 - 前記撮影装置は、前記撮像手段による前記被写体の撮影の際に、前記被写体に対して、前記照明光とは異なる光であって前記撮影の目的に応じた第2の照明光を発光する発光手段を更に有することを特徴とする請求項1または2に記載の撮影システム。
- 前記第2の照明光は、所定の蛍光体を励起する光であることを特徴とする請求項3に記載の撮影システム。
- 前記第2の照明光は、3次元計測を可能とする計測パターンをなす光であることを特徴とする請求項3に記載の撮影システム。
- 前記撮影装置は、前記所定期間に応じて、シャッターを開く時間であるシャッター時間を設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮影システム。
- 被写体を照明光により照明する照明装置と、前記被写体の撮影を行う撮影装置と、を備えた撮影システムの制御方法であって、
前記撮影装置は、
前記撮影を行う指示を入力手段から入力する入力ステップと、
前記入力手段に入力された指示に基づく撮影タイミングであって前記照明光が消灯しているタイミングで前記被写体を撮像する撮像ステップと、
を行い、
前記照明装置は、
前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信手段で受信する受信ステップと、
前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングに基づいて前記照明光を所定期間消灯するように前記照明装置を制御するとともに、前記所定期間の直前または直後の少なくとも一方における前記照明光の光強度を前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングの前記照明光の光強度よりも大きくするように前記照明装置を制御する制御ステップと、
を行うことを特徴とする撮影システムの制御方法。
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