JPWO2018221041A1 - 医療用観察システム及び医療用観察装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.撮像システムの構成例
2.高画質な画像を取得可能とする仕組みに関する検討
3.技術的特徴
3.1.撮像装置の構成例
3.2.機能構成
3.3.変形例
4.ハードウェア構成の一例
5.応用例
6.むすび
まず、図1及び図2を参照して、本開示の一実施形態に係る撮像システムの概略的な構成の一例として、当該撮像システムを内視鏡撮像システムのような所謂「医療用観察システム」として構成した場合の一例について説明する。
支持アーム装置127は、ベース部129から延伸するアーム部131を備える。図示する例では、アーム部131は、関節部133a、133b、133c、及びリンク135a、135bから構成されており、アーム制御装置145からの制御により駆動される。アーム部131によって内視鏡101が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡101の安定的な位置の固定が実現され得る。
内視鏡101は、先端から所定の長さの領域が患者171の体腔内に挿入される鏡筒103と、鏡筒103の基端に接続されるカメラヘッド105と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒103を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡101を図示しているが、内視鏡101は、軟性の鏡筒103を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。なお、カメラヘッド105または当該カメラヘッド105を含む内視鏡101が、「医療用観察装置」の一例に相当する。
CCU139は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡101及び表示装置141の動作を統括的に制御する。具体的には、CCU139は、カメラヘッド105から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。CCU139は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置141に提供する。また、CCU139は、カメラヘッド105に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。
支持アーム装置127は、基台であるベース部129と、ベース部129から延伸するアーム部131と、を備える。図示する例では、アーム部131は、複数の関節部133a、133b、133cと、関節部133bによって連結される複数のリンク135a、135bと、から構成されているが、図1では、簡単のため、アーム部131の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部131が所望の自由度を有するように、関節部133a〜133c及びリンク135a、135bの形状、数及び配置、並びに関節部133a〜133cの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部131は、好適に、6自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部131の可動範囲内において内視鏡101を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡101の鏡筒103を患者171の体腔内に挿入することが可能になる。
光源装置143は、内視鏡101に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置143は、例えばLED、レーザー光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、RGBレーザー光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置143において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザー光源それぞれからのレーザー光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド105の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
図2を参照して、内視鏡101のカメラヘッド105及びCCU139の機能についてより詳細に説明する。図2は、図1に示すカメラヘッド105及びCCU139の機能構成の一例を示すブロック図である。
デジタルカメラ等の撮像装置により撮像された画像に基づき、当該画像よりも高画質な画像を取得可能とする技術が各種提案されている。このような技術の具体的な一例として、HDR(High Dynamic Range)やEDoF(Extended Depth of Field)と呼ばれる技術が挙げられる。
以下に、本実施形態に係る撮像装置の技術的特徴について説明する。
まず、図3を参照して、本実施形態に係る撮像装置の概略的な構成の一例について、特に、撮像装置内に入射した光が撮像素子に結像するまでの構成に着目して説明する。図3は、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例について説明するための説明図であり、前述した内視鏡手術システム100のカメラヘッド105として適用可能な撮像装置の一例を示している。なお、以降の説明では、図3に示す撮像装置を、カメラヘッド105として適用可能な他の撮像装置と明示的に区別するために、「撮像装置105a」と称する場合がある。
続いて、図5を参照して、本実施形態に係る撮像システムの概略的な機能構成の一例について、特に、図3を参照して説明した撮像装置105aにより撮像された画像に対して画像処理を施す画像処理装置の構成に着目して説明する。図5は、本実施形態に係る撮像システムの機能構成の一例を示したブロック図である。
続いて、本実施形態に係る撮像装置の変形例について説明する。
まず、変形例1として、図6を参照して、2板構成の撮像装置の構成の一例について説明する。図6は、変形例1に係る撮像装置の構成の一例について説明するための説明図である。なお、以降の説明では、本変形例に係る撮像装置を、前述した実施形態や他の変形例に係る撮像装置と区別するために、「撮像装置105b」と称する場合がある。
続いて、変形例2として、図7を参照して、3板構成の撮像装置の他の一例について説明する。図7は、変形例2に係る撮像装置の構成の一例について説明するための説明図である。なお、以降の説明では、本変形例に係る撮像装置を、前述した実施形態や他の変形例に係る撮像装置と区別するために、「撮像装置105c」と称する場合がある。
続いて、図10を参照しながら、前述した内視鏡撮像システム(即ち、内視鏡手術システム)におけるCCUのように、各種処理を実行する情報処理装置(例えば、画像処理装置)のハードウェア構成の一例について、詳細に説明する。図10は、本開示の一実施形態に係る内視鏡撮像システムを構成する情報処理装置のハードウェア構成の一構成例を示す機能ブロック図である。
続いて、本開示の一実施形態に係る撮像システムの応用例として、図11を参照して、当該撮像システムを、顕微鏡ユニットを備えた顕微鏡撮像システムとして構成した場合の一例について説明する。
以上、説明したように、本実施形態に係る撮像システムは、撮像装置(例えば、図1及び図2に示すカメラヘッド105)と、撮像装置により撮像された画像に対して画像処理を施す画像処理装置(例えば、図1及び図2に示すCCU139)とを含む。撮像装置は、複数の撮像素子と、入射光を複数の光に分離する分岐光学系と、を有する。また、当該分岐光学系により分離された複数の光のそれぞれは、当該複数の撮像素子のうちの少なくともいずれかに導光される(即ち、結像する)。このような構成の基で、複数の撮像素子のうち、2以上の撮像素子それぞれにより互いに明るさの異なる画像が撮像され、2以上の撮像素子については、当該分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される。画像処理装置は、例えば、互いに明るさの異なる複数の画像に基づき、当該複数の画像それぞれよりもダイナミックレンジの広い第1の合成画像を生成してもよい。また、他の一例として、画像処理装置は、分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なる上記2以上の撮像素子それぞれにより撮像された複数の画像に基づき、当該複数の画像それぞれよりも被写界深度の深い第2の合成画像を生成してもよい。なお、画像処理装置は、第1の合成画像及び第2の合成画像のうちいずれかを選択的に生成してもよいし、双方を生成してもよい。また、画像処理装置は、第1の合成画像及び第2の合成画像を合成することで第3の合成画像を生成してもよい。
(1)
医療用観察装置と、
前記医療用観察装置により撮像された画像に対して画像処理を施す画像処理装置と、
を含み、
前記医療用観察装置は、
複数の撮像素子と、入射光を複数の光に分離する分岐光学系と、を有し、
前記分岐光学系により分離された前記複数の光のそれぞれは、前記複数の撮像素子のうちの少なくともいずれかに導光され、
前記複数の撮像素子のうち、2以上の撮像素子それぞれにより互いに明るさの異なる画像が撮像され、2以上の撮像素子については、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設され、
前記画像処理装置は、
互いに明るさの異なる複数の画像に基づく、当該複数の画像それぞれよりもダイナミックレンジの広い第1の合成画像と、
分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なる前記2以上の撮像素子それぞれにより撮像された複数の画像に基づく、当該複数の画像それぞれよりも被写界深度の深い第2の合成画像と、
のうち少なくともいずれかを生成する、
医療用観察システム。
(2)
前記複数の撮像素子のうち、第1の撮像素子及び第2の撮像素子により互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
当該第1の撮像素子及び当該第2の撮像素子は、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
前記(1)に記載の医療用観察システム。
(3)
前記複数の撮像素子のうち、第1の撮像素子及び第2の撮像素子により互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
当該複数の撮像素子のうち、前記第1の撮像素子と、前記第2の撮像素子とは異なる第3の撮像素子とは、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
前記(1)に記載の医療用観察システム。
(4)
前記分岐光学系は、
前記入射光から所定の波長帯域に属する第1の光を分離するダイクロイック膜と、
前記入射光から前記第1の光が分離された第2の光を、第3の光及び第4の光に分離するビームスプリッタと、
を含み、
前記複数の撮像素子のうち、前記第3の光が導光される第4の撮像素子と、前記第4の光が導光される第5の撮像素子とにより、互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
前記第4の撮像素子及び前記第5の撮像素子は、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
前記(1)に記載の医療用観察システム。
(5)
前記第4の撮像素子及び前記第5の撮像素子は、カラーフィルタが設けられていない撮像素子である、前記(4)に記載の医療用観察システム。
(6)
前記第2の光は、可視光波長帯域のうちの一部の波長帯域に属する、前記(4)または(5)に記載の医療用観察システム。
(7)
前記第2の光は、G成分の波長帯域に属する光を含み、
前記第1の光は、R成分及びB成分それぞれの波長帯域に属する光を含む、
前記(6)に記載の医療用観察システム。
(8)
前記複数の撮像素子のうち、前記第1の光が導光される第6の撮像素子は、ベイヤ配列の撮像素子である、前記(4)〜(7)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(9)
前記複数の撮像素子のうち少なくとも一部の撮像素子により撮像される画像は、解像度が4K以上である、前記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(10)
前記第1の合成画像の生成元となる複数の前記画像の取得条件は、対応する撮像素子に導光される光の光量、当該撮像素子の感度、及びシャッタースピードのうち少なくともいずれかが異なる、前記(1)〜(9)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(11)
前記第1の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子に対して、光量の異なる光が導光されるように、前記入射光を分離する、前記(10)に記載の医療用観察システム。
(12)
前記第1の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子それぞれの前段に設けられた絞りが制御されることで、当該2以上の撮像素子それぞれに対して光量の異なる光が導光される、前記(10)に記載の医療用観察システム。
(13)
前記複数の撮像素子のうち、前記第2の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子は、前記分岐光学系の出射端との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、前記(1)〜(12)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(14)
前記画像処理装置は、前記第1の合成画像と前記第2の合成画像とに基づき第3の合成画像を生成する、前記(1)〜(13)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(15)
前記医療用観察装置は、
被検体の滞空内に挿入される鏡筒を含む内視鏡部を備え、
前記内視鏡部により取得された前記被検体の像を撮像する、
前記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(16)
前記医療用観察装置は、
撮像対象物の拡大像を取得する顕微鏡部を備え、
前記顕微鏡部により取得された前記撮像対象物の像を撮像する、
前記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の医療用観察システム。
(17)
複数の撮像素子と、
入射光を複数の光に分離する分岐光学系と、
を備え、
前記分岐光学系により分離された前記複数の光のそれぞれは、前記複数の撮像素子のうちの少なくともいずれかに導光され、
前記複数の撮像素子のうち、2以上の撮像素子により互いに明るさの異なる画像が撮像され、2以上の撮像素子については、前記分岐光学系との間の光学的距離が異なる、
医療用観察装置。
105a 撮像装置
211 分岐光学系
213 ビームスプリッタ
215 ビームスプリッタ
217 第1プリズム
218 第2プリズム
219 第3プリズム
1051 第1の撮像素子
1052 第2の撮像素子
1053 第3の撮像素子
105b 撮像装置
231 分岐光学系
233 ビームスプリッタ
235 第1プリズム
237 第2プリズム
1054 第1の撮像素子
1055 第2の撮像素子
105c 撮像装置
251 分岐光学系
253 ダイクロイック膜
255 ビームスプリッタ
257 第1プリズム
258 第2プリズム
259 第3プリズム
1057 第1の撮像素子
1058 第2の撮像素子
1059 第3の撮像素子
300 画像処理装置
301 第1の画像処理部
303 第1の画像処理部
303 第2の画像処理部
305 出力制御部
350 出力部
Claims (17)
- 医療用観察装置と、
前記医療用観察装置により撮像された画像に対して画像処理を施す画像処理装置と、
を含み、
前記医療用観察装置は、
複数の撮像素子と、入射光を複数の光に分離する分岐光学系と、を有し、
前記分岐光学系により分離された前記複数の光のそれぞれは、前記複数の撮像素子のうちの少なくともいずれかに導光され、
前記複数の撮像素子のうち、2以上の撮像素子それぞれにより互いに明るさの異なる画像が撮像され、2以上の撮像素子については、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設され、
前記画像処理装置は、
互いに明るさの異なる複数の画像に基づく、当該複数の画像それぞれよりもダイナミックレンジの広い第1の合成画像と、
分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なる前記2以上の撮像素子それぞれにより撮像された複数の画像に基づく、当該複数の画像それぞれよりも被写界深度の深い第2の合成画像と、
のうち少なくともいずれかを生成する、
医療用観察システム。 - 前記複数の撮像素子のうち、第1の撮像素子及び第2の撮像素子により互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
当該第1の撮像素子及び当該第2の撮像素子は、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記複数の撮像素子のうち、第1の撮像素子及び第2の撮像素子により互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
当該複数の撮像素子のうち、前記第1の撮像素子と、前記第2の撮像素子とは異なる第3の撮像素子とは、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記分岐光学系は、
前記入射光から所定の波長帯域に属する第1の光を分離するダイクロイック膜と、
前記入射光から前記第1の光が分離された第2の光を、第3の光及び第4の光に分離するビームスプリッタと、
を含み、
前記複数の撮像素子のうち、前記第3の光が導光される第4の撮像素子と、前記第4の光が導光される第5の撮像素子とにより、互いに明るさの異なる前記画像が撮像され、
前記第4の撮像素子及び前記第5の撮像素子は、前記分岐光学系との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、
請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記第4の撮像素子及び前記第5の撮像素子は、カラーフィルタが設けられていない撮像素子である、請求項4に記載の医療用観察システム。
- 前記第2の光は、可視光波長帯域のうちの一部の波長帯域に属する、請求項4に記載の医療用観察システム。
- 前記第2の光は、G成分の波長帯域に属する光を含み、
前記第1の光は、R成分及びB成分それぞれの波長帯域に属する光を含む、
請求項6に記載の医療用観察システム。 - 前記複数の撮像素子のうち、前記第1の光が導光される第6の撮像素子は、ベイヤ配列の撮像素子である、請求項4に記載の医療用観察システム。
- 前記複数の撮像素子のうち少なくとも一部の撮像素子により撮像される画像は、解像度が4K以上である、請求項1に記載の医療用観察システム。
- 前記第1の合成画像の生成元となる複数の前記画像の取得条件は、対応する撮像素子に導光される光の光量、当該撮像素子の感度、及びシャッタースピードのうち少なくともいずれかが異なる、請求項1に記載の医療用観察システム。
- 前記第1の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子に対して、光量の異なる光が導光されるように、前記入射光を分離する、請求項10に記載の医療用観察システム。
- 前記第1の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子それぞれの前段に設けられた絞りが制御されることで、当該2以上の撮像素子それぞれに対して光量の異なる光が導光される、請求項10に記載の医療用観察システム。
- 前記複数の撮像素子のうち、前記第2の合成画像の生成元となる前記画像を撮像する2以上の撮像素子は、前記分岐光学系の出射端との間の光学的距離が互いに異なるように配設される、請求項1に記載の医療用観察システム。
- 前記画像処理装置は、前記第1の合成画像と前記第2の合成画像とに基づき第3の合成画像を生成する、請求項1に記載の医療用観察システム。
- 前記医療用観察装置は、
被検体の滞空内に挿入される鏡筒を含む内視鏡部を備え、
前記内視鏡部により取得された前記被検体の像を撮像する、
請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記医療用観察装置は、
撮像対象物の拡大像を取得する顕微鏡部を備え、
前記顕微鏡部により取得された前記撮像対象物の像を撮像する、
請求項1に記載の医療用観察システム。 - 複数の撮像素子と、
入射光を複数の光に分離する分岐光学系と、
を備え、
前記分岐光学系により分離された前記複数の光のそれぞれは、前記複数の撮像素子のうちの少なくともいずれかに導光され、
前記複数の撮像素子のうち、2以上の撮像素子により互いに明るさの異なる画像が撮像され、2以上の撮像素子については、前記分岐光学系との間の光学的距離が異なる、
医療用観察装置。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012095828A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Olympus Corp | 撮像装置、内視鏡装置及び画像生成方法 |
JP2013128723A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
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US8684914B2 (en) * | 2011-08-12 | 2014-04-01 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Image capture unit and an imaging pipeline with enhanced color performance in a surgical instrument and method |
US8784301B2 (en) * | 2011-08-12 | 2014-07-22 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Image capture unit and method with an extended depth of field |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2012095828A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Olympus Corp | 撮像装置、内視鏡装置及び画像生成方法 |
JP2013128723A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
WO2014171284A1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡装置 |
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