WO2017169121A1 - 内視鏡プロセッサ及び内視鏡プロセッサを有する観察システム - Google Patents
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Abstract
観察システム1は、第1の画面表示モードにおいて、第1の内視鏡画像と、第1の付加情報と、を含んで構成され、第2の画面表示モードにおいて、第1の内視鏡画像と、第1の付加情報を要約処理した第1の要約情報と、を含んで構成される、第1の出力画像を出力する、第1の内視鏡プロセッサ13と、第2の出力画像を出力する第2の内視鏡プロセッサ23と、第1の画面表示モードにおいて、第1の出力画像又は第2の出力画像のいずれかを表示し、第2の画面表示モードにおいて、第1の出力画像及び第2の出力画像の合成画像を表示する表示装置31と、を有する。
Description
本発明は、内視鏡プロセッサ及び内視鏡プロセッサを有する観察システムに関する。
従来、2つの内視鏡装置によって撮像された内視鏡画像を合成して合成画像を生成し、表示部に合成画像を表示させる観察システムがある。
例えば、日本国特開2009-39243号公報では、外科用スコープ及び消化器用スコープの各々によって撮像された内視鏡画像に基づき、内視鏡画像が見づらくならないように文字情報を除いて合成画像を生成し、合成画像を表示部に表示させる内視鏡観察装置が開示されている。
しかしながら、従来の観察システムは、例えば、内視鏡画像の回転角度、被写体の識別番号又は撮影日時等の観察を補助するための文字情報が表示されないため、術者が内視鏡画像の回転角度等を把握することができず、被写体の観察を進める上で不便を生じさせることがある。
そこで、本発明は、複数の内視鏡の各々によって撮像された内視鏡画像を含み、内視鏡画像が見づらくならないように、内視鏡画像の表示領域を狭めることなく文字情報が配置された合成画像を生成する観察システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様の観察システムは、第1の内視鏡から取得される撮像信号に基づいて、第1の画面表示モードにおいて、第1の内視鏡画像と、第1の付加情報と、を含んで構成され、第2の画面表示モードにおいて、前記第1の内視鏡画像と、前記第1の付加情報を要約処理した第1の要約情報と、を含んで構成される、第1の出力画像を出力する、第1の内視鏡プロセッサと、第2の内視鏡から取得される撮像信号に基づいて、第2の内視鏡画像を含む第2の出力画像を出力する第2の内視鏡プロセッサと、前記第1の内視鏡プロセッサ及び前記第2の内視鏡プロセッサに接続され、前記第1の画面表示モードにおいて、前記第1の出力画像又は前記第2の出力画像のいずれかを表示し、前記第2の画面表示モードにおいて、前記第1の出力画像及び前記第2の出力画像に基づく合成画像を表示する、表示装置と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡プロセッサは、外部の内視鏡システムの内視鏡プロセッサから、外部画像を入力可能である画像入力部と、内視鏡から取得される撮像信号に基づいて内視鏡画像を生成する画像生成部と、前記内視鏡画像及び付加情報を含んで構成される第1の画像と、前記内視鏡画像及び前記付加情報を要約処理した要約情報を含んで構成される第2の画像と、の少なくとも一方を出力する、出力画像生成部と、前記画像入力部と、前記出力画像生成部と、に接続され、第1の画面表示モードにおいて、前記第1の画像又は前記外部画像のいずれか一方を出力し、第2の画面表示モードにおいて、前記第2の画像及び前記外部画像が合成された合成画像を出力する、切替出力部と、を有する。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の概略構成を示すブロック図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の概略構成を示すブロック図である。
観察システム1は、内視鏡システム11、21及び表示装置31を有して構成される。内視鏡システム11、21の各々は、表示装置31に接続される。本観察システム1では、内視鏡システム11が有する内視鏡12、22の各々の挿入部12a、22aを被写体内に挿入して被写体を撮像することができ、さらに、被写体内において、内視鏡22の挿入部22aによって内視鏡12の挿入部12aを撮像することもできる。
内視鏡システム11は、走査型内視鏡システムによって構成される。第1の内視鏡システムである内視鏡システム11は、第1の内視鏡である内視鏡12及び第1の内視鏡プロセッサである内視鏡プロセッサ13を有する。
内視鏡プロセッサ13は、光源ユニット14と、ドライバユニット15と、検出ユニット16と、操作部17と、画像処理部18と、を有して構成される。
光源ユニット14は、赤色、緑色及び青色のレーザー光を発生させることができるように構成される。光源ユニット14は、照明用光ファイバ14aに接続される。光源ユニット14は、図示しない赤色、緑色及び青色の各々のレーザー光源からレーザー光を順次繰り返して発生し、図示しない合波器を介し、レーザー光を照明用光ファイバ14aに入射する。照明用光ファイバ14aは、内視鏡12内の照明用光ファイバ14aの照射側端部14bに、光源ユニット14から入射されたレーザー光を導光可能である。
ドライバユニット15は、内視鏡12のアクチュエータ15aを駆動し、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bを揺動させる回路である。ドライバユニット15は、アクチュエータ15aに接続される。ドライバユニット15は、図示しない信号発生器によって駆動信号AX、AYを生成し、アクチュエータ15aに出力する。駆動信号AXは、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bをX軸方向へ搖動できるように、出力される。
駆動信号AXは、例えば、下記数式(1)によって規定される。下記数式(1)において、X(t)は時刻tにおける信号レベルであり、AXは時刻tに依存しない振幅値であり、G(t)は正弦波sin(2πft)を変調する所定の関数である。
X(t)=AX×G(t)×sin(2πft)…(1)
駆動信号AYは、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bをY軸方向へ搖動できるように出力される。駆動信号AYは、例えば、下記数式(2)によって規定される。下記数式(2)において、Y(t)は時刻tにおける信号レベルであり、AYは時刻tに依存しない振幅値であり、G(t)は正弦波sin(2πft+φ)を変調する所定の関数であり、φは位相である。
駆動信号AYは、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bをY軸方向へ搖動できるように出力される。駆動信号AYは、例えば、下記数式(2)によって規定される。下記数式(2)において、Y(t)は時刻tにおける信号レベルであり、AYは時刻tに依存しない振幅値であり、G(t)は正弦波sin(2πft+φ)を変調する所定の関数であり、φは位相である。
Y(t)=AY×G(t)×sin(2πft+φ)…(2)
図2は、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の内視鏡システム11のアクチュエータ15aの構成を示す断面図である。
図2は、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の内視鏡システム11のアクチュエータ15aの構成を示す断面図である。
内視鏡12は、被写体に挿入され、光源ユニット14によって発せられた光を被写体に照射し、被写体の反射光を撮像できるように構成される。内視鏡12は、挿入部12aと、アクチュエータ15aと、レンズ12bと、受光部12cと、を有して構成される。
挿入部12aは、細長状に形成され、被写体内に挿入可能である。
アクチュエータ15aは、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bを揺動させ、レーザー光の照射位置を所定の操作経路に沿って移動させることができるように構成される。所定の操作経路は、例えば、渦巻き状の操作経路である。アクチュエータ15aは、図2に示すように、フェルール15bと、フェルール15bの外周に設けられた複数の圧電素子15cと、を有して構成される。
圧電素子15cの各々は、予め定められた分極方向を有し、ドライバユニット15から入力される駆動信号AX、AYに応じて振動し、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bを揺動させる。
レンズ12bは、挿入部12aの先端に設けられ、照明用光ファイバ14aの照射側端部14bから照射された照明光を被写体に照射できるように構成される。
受光部12cは、挿入部12aの先端に設けられ、被写体の反射光を受光する。受光された被写体の反射光は、受光用光ファイバ12dを介し、内視鏡プロセッサ13の検出ユニット16に出力される。
図3A及び図3Bは、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の内視鏡システム11の渦巻き状の走査経路を説明する説明図である。
ドライバユニット15が信号レベルを増加させながら駆動信号AX、AYを出力すると、照明用光ファイバ14aは、アクチュエータ15aによって揺動され、照明用光ファイバ14aのレーザー光の照射位置は、図3AのA1からB1に示されるように、漸次中心から遠ざかる渦巻き状の走査経路に沿って移動する。その後、ドライバユニット15が信号レベルを減少させながら駆動信号AX、AYを出力すると、照明用光ファイバ14aのレーザー光の照射位置は、図3BのB2からA2に示されるように、漸次中心へ近づく渦巻き状の走査経路に沿って移動する。これにより、赤色、緑色及び青色の各レーザー光が、渦巻き状に被写体に照射され、被写体の反射光が受光部12cに受光される。
図1に戻り、検出ユニット16は、反射光を検出する回路である。検出ユニット16は、図示しない光電変換素子を有して構成される。検出ユニット16は、画像処理部18に接続される。検出ユニット16は、受光用光ファイバ12dから入力される被写体の反射光を撮像信号に変換し、画像処理部18に出力する。
第1の操作部17は、例えば、切替スイッチ等によって構成され、第1の画面表示モードである全画面表示モード、又は、第2の画面表示モードである複数表示モードのいずれかの画面表示モードに切り替えるための切替え指示入力が可能である。より具体的には、操作部17は、内視鏡システム11の全画面表示モード、内視鏡システム21の全画面表示モード、又は、複数表示モードのいずれかの画面表示モードの切替え指示入力が可能である。複数表示モードは、例えば、ピクチャインピクチャ方式又はピクチャアウトピクチャ方式によって表示されるモードである。操作部17は、画像処理部18内の切替出力部18c(図4A)に接続される。画面表示モードの切替え指示入力があると、操作部17は、画面表示モードの切替え指示信号を切替出力部18cに出力する。
また、操作部17は、各種の制御情報を入力し、内視鏡プロセッサ13に指示を与えることができるように構成される。各種の制御情報は、は、例えば、輪郭強調処理のモードを示す輪郭強調モード値(以下「ENH」という)、画像回転処理の回転角度を示す回転角度値(以下「ROT」という)、輝度調整処理の設定値を示す輝度設定値(以下「BRT」という)、アイリス調整処理の設定値であるアイリス値(以下「IRIS」という)、色彩調整処理のモードを示す色彩調整モード値(以下「COL」という)、患者の識別番号(以下「ID」という)及び撮影日(以下「DATE」という)が含まれる。なお、各種の設定情報は、ENH、ROT、BRT、IRIS、COL、ID及びDATEに限られず、他の情報を含んでも構わない。
図4Aは、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の画像処理部18の構成を示すブロック図である。図4Bは、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の画像処理部28の構成を示すブロック図である。図4A及び図4Bの1点鎖線は、画面表示モードの切替え指示信号の流れを示す。図5A及び図5Bは、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の全画面表示モードの画面構成例を説明する説明図である。図5A、図5B及び図6における内視鏡画像Ea、Ebでは、表示枠の内側が省略され、内視鏡画像Ea、Ebの表示枠のみが示される。図6は、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の複数表示モードの画面構成例を説明する説明図である。図7A及び図7Bは、本発明の第1の実施形態に係わる、観察システム1の変換テーブルT1、T2の例を示す図である。
画像処理部18は、画像処理を行う回路である。画像処理部18は、画像生成部18aと、出力画像生成部18bと、切替出力部18cと、を有して構成される。
画像生成部18aは、検出ユニット16から入力される撮像信号に基づいて内視鏡画像Ea(図5A)を生成する回路である。画像生成部18aは、出力画像生成部18bに接続される。画像生成部18aは、検出ユニット16から入力される撮像信号に基づき、図示しないマッピングテーブルを参照し、1フレームずつ内視鏡画像Eaを生成する。画像生成部18aは、さらに、例えば、輪郭強調処理、画像回転処理、輝度調整処理、アイリス調整処理、色彩調整処理等の補正処理を内視鏡画像Eaに対して行い、補正処理がされた内視鏡画像Eaを出力画像生成部18bに出力する。
出力画像生成部18bは、内視鏡画像Ea及び付加情報Vaを含む全画面表示用画像S1aと、内視鏡画像Ea及び付加情報Vaを要約処理した要約情報Waを含む複数表示用画像M1aと、の少なくとも一方を切替出力部18cに出力する。出力画像生成部18bは、全画面表示処理部18b1と、複数表示処理部18b2と、を有して構成される。
全画面表示処理部18b1は、全画面表示用画像S1a(図5A)を生成する回路である。全画面表示処理部18b1は、複数表示処理部18b2及び切替出力部18cに接続される。全画面表示処理部18b1は、付加情報部19aを有して構成される。全画面表示処理部18b1は、画像生成部18aから入力される内視鏡画像Eaと、付加情報部19aの処理によって生成される付加情報Va(図5A)とに基づいて、全画面表示用画像S1aを生成し、複数表示処理部18b2及び切替出力部18cに出力する。
付加情報部19aは、走査型内視鏡システムである内視鏡システム11内における被写体の観察に関する各種の制御情報を取得することができ、取得された制御情報に基づいて、内視鏡画像Eaの観察を補助するための付加情報Vaを生成することができるように構成される。付加情報Vaは、文字情報によって構成される。付加情報Vaは、例えば、内視鏡画像Eaに関するENH、ROT、BRT、IRIS、COL、ID及びDATEが含まれる。なお、付加情報Vaは、ENH、ROT、BRT、IRIS、COL、ID及びDATEに限られず、他の情報を含んでも構わない。
複数表示処理部18b2は、後述する複数表示用画像M1a(図6)を生成する回路である。複数表示処理部18b2は、切替出力部18cに接続される。複数表示処理部18b2は、切替出力部18cから入力される切替え指示信号により、動作の開始又は停止が可能である。複数表示処理部18b2は、要約部19b及び変換テーブルT1(図7A)を有して構成される。複数表示処理部18b2は、切替出力部18cから入力される複数表示モードに切り替えるための切替え指示信号によって動作を開始し、全画面表示処理部18b1から入力される全画面表示用画像S1aに含まれる内視鏡画像Eaと、要約部19bの処理によって要約処理された要約情報Wa(図6)とに基づいて、複数表示用画像M1aを生成し、切替出力部18cに出力する。
要約部19bは、全画面表示処理部18b1から入力される全画面表示用画像S1aから付加情報Vaを抽出し、後述する要約処理により、抽出された付加情報Vaに基づく要約情報Waを生成可能である。
切替出力部18cは、表示装置31に出力する画像を、全画面表示用画像S1a又は複数表示用画像M1aのいずれか一方に切り替える回路である。切替出力部18cは、表示装置31に接続される。操作部17から内視鏡システム11の全画面表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、切替出力部18cは、複数表示用画像M1aの生成を停止させるための切替え指示信号を出力して複数表示処理部18b2の動作を停止させ、全画面表示処理部18b1から入力される全画面表示用画像S1aを、第1の出力画像として、表示装置31に出力する。操作部17から複数表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、切替出力部18cは、複数表示処理部18b2に、複数表示用画像M1aの生成を開始させるための切替え指示信号を出力し、複数表示処理部18b2の動作を開始させ、複数表示処理部18b2から入力される複数表示用画像M1aを、第1の出力画像として、表示装置31に出力する。
操作部17から内視鏡システム11の画面表示モードの切替え指示信号があると、切替出力部18cは、表示装置31と、表示装置31を介して内視鏡システム21にも、画面表示モードを切り替えるための切替え指示信号を出力する。
すなわち、内視鏡プロセッサ13は、内視鏡12から取得される撮像信号に基づいて、全画面表示モードにおいて、内視鏡画像Eaと、付加情報Vaと、を含んで構成され、複数表示モードにおいて、内視鏡画像Eaと、付加情報Vaを要約処理した要約情報Waと、を含んで構成される、第1の出力画像を表示装置31に出力する。
図1に戻り、内視鏡システム21は、非走査型内視鏡システムによって構成される。内視鏡システム21は、第2の内視鏡である内視鏡22と、第2の内視鏡プロセッサである内視鏡プロセッサ23と、光源装置24と、を有する。内視鏡22は、内視鏡プロセッサ23に接続される。光源装置24は、内視鏡22及び内視鏡プロセッサ23に接続される。
光源装置24は、例えば、LED等によって白色光又は狭帯域光を含む照明光を発生させることができるように構成される。光源装置24は、光ファイバ24aによって内視鏡22に接続される。また、光源装置24は、内視鏡プロセッサ23に接続される。光源装置24は、内視鏡プロセッサ23の光源制御部25の制御の下、照明光を発生させ、照明光を内視鏡22のライトガイド22bに導光できるように構成される。
内視鏡22は、被写体に挿入され、光源装置24によって発せられた光を被写体に照射し、被写体の反射光を撮像できるように構成される。内視鏡22は、挿入部22aと、ライトガイド22bと、レンズ22cと、アクチュエータ22dと、撮像素子22eとを有して構成される。
挿入部22aは、細長状に形成され、被写体内に挿入可能である。
ライトガイド22bは、挿入部22aの先端から光源装置24によって発せられた光を被写体に照射できるように構成される。
レンズ22cは、挿入部22aの先端に光軸方向に沿って複数枚設けられ、被写体の反射光を取込み可能である。
アクチュエータ22dは、内視鏡プロセッサ23のCCU26に接続され、CCU26の制御の下、複数枚設けられたレンズ22cを光軸方向に沿って移動させることによって、レンズ22cの被写体に対する焦点距離を調整可能である。
撮像素子22eは、CCD等の光電変換素子によって構成され、撮像面に投影された被写体の反射光を撮像信号に変換可能である。撮像素子22eは、CCU26に接続され、撮像信号をCCU26に出力する。
内視鏡プロセッサ23は、CCU26と、光源制御部25と、画像処理部28と、を有して構成される。
CCU26は、内視鏡22の制御を行う回路である。CCU26は、図示しない操作部27の指示入力に応じ、焦点距離を調整するためのアクチュエータ22dの制御を行う。CCU26は、画像処理部28及び光源制御部25に接続され、内視鏡22から入力された撮像信号を光源制御部25及び画像処理部28に出力する。
光源制御部25は、光源装置24を制御する回路である。光源制御部25は、光源装置24に接続される。光源制御部25は、CCU26から入力される撮像信号に基づいて撮像画像の明るさを算出し、撮像画像の明るさから適切な照明光の明るさを導出し、照明光の明るさを調整するための制御信号を光源装置24に出力する。
操作部27は、各種の制御情報を入力し、内視鏡プロセッサ23に指示を与えることができるように構成される。各種の制御情報は、例えば、ENH、拡大縮小処理の拡大倍率値(以下「ZOOM」という)、狭帯域観察モードのON/OFFを示す記号(以下「NBI」という)、ID及びDATE、である。
図4Bに示すように、画像処理部28は、画像処理を行う回路である。画像処理部28は、画像生成部28aと、出力画像生成部28bと、切替出力部28cと、を有して構成される。
画像生成部28aは、内視鏡画像Ebを生成する回路である。画像生成部28aは、出力画像生成部28bに接続される。画像生成部28aは、CCU26から入力される撮像信号に基づいて内視鏡画像Ebを生成する。画像生成部28aは、さらに、例えば、輪郭強調処理、拡大縮小処理等の補正処理を内視鏡画像Ebに対して行い、補正処理がされた内視鏡画像Ebを出力画像生成部28bに出力する。
出力画像生成部28bは、全画面表示処理部28b1と、複数表示処理部28b2とを有して構成される。
全画面表示処理部28b1は、全画面表示用画像S1b(図5B)を生成する回路である。全画面表示処理部28b1は、複数表示処理部28b2及び切替出力部28cに接続される。全画面表示処理部28b1は、付加情報部29aを有して構成される。全画面表示処理部28b1は、画像生成部28aから入力される内視鏡画像Ebと、付加情報部29aの処理によって生成される付加情報Vbとに基づいて、全画面表示用画像S1bを生成し、複数表示処理部28b2及び切替出力部28cに出力する。
付加情報部29aは、非走査型内視鏡システムである内視鏡システム21の制御情報に関する情報が含まれる。付加情報Vbは、例えば、内視鏡画像EbのENH、ZOOM、NBI、ID及びDATE、が含まれる。なお、付加情報Vbは、ENH、ZOOM、NBI、ID及びDATEに限られず、他の情報を含んでも構わない。
複数表示処理部28b2は、複数表示用画像M1b(図6)を生成する回路である。複数表示処理部28b2は、切替出力部28cに接続される。複数表示処理部28b2は、切替出力部28cから入力される切替え指示信号により、動作の開始又は停止が可能である。複数表示処理部28b2は、要約部29b及び変換テーブルT2(図7B)を有して構成される。複数表示処理部28b2は、切替出力部28cから入力される複数表示モードに切り替えるための切替え指示信号によって動作を開始し、全画面表示処理部28b1から入力される全画面表示用画像S1bと、要約部29bの処理によって要約された要約情報Wbとに基づいて、複数表示用画像M1bを生成し、切替出力部28cに出力する。
要約部29bは、全画面表示処理部28b1から入力される全画面表示用画像S1bから付加情報Vbを抽出し、要約処理により、抽出された付加情報Vbに基づいて要約情報Wbを生成可能である。
切替出力部28cは、表示装置31に出力する画像を、全画面表示用画像S1b又は複数表示用画像M1bのいずれか一方に切り替える回路である。切替出力部28cは、表示装置31に接続される。表示装置31から複数表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、切替出力部28cは、複数表示処理部28b2に、複数表示用画像M1bの生成を開始させるための切替え指示信号を出力し、複数表示処理部28b2の動作を開始させ、複数表示処理部28b2から入力される複数表示用画像M1bを第2の出力画像として、表示装置31に出力する。また、表示装置31を介し、内視鏡システム11から内視鏡システム21の全画面表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、切替出力部28cは、複数表示用画像M1bの生成を停止させるための切替え指示信号を出力して複数表示処理部28b2の動作を停止させ、全画面表示処理部28b1から入力される全画面表示用画像S1bを第2の出力画像として、表示装置31に出力する。
すなわち、内視鏡プロセッサ23は、内視鏡22から取得される撮像信号に基づいて、内視鏡画像Ebを有する第2の出力画像を出力する。第2の出力画像は、第1の画面表示モードである全画面表示モードにおいて、内視鏡画像Ebと、付加情報Vbとを含んで構成され、第2の画面表示モードである複数表示モードにおいて、内視鏡画像Ebと、付加情報Vbを要約処理した要約情報Wbとを含んで構成される。
図1に戻り、表示装置31は、画像合成部32及び表示部33を有して構成される。表示装置31は、内視鏡プロセッサ13、23に接続され、第1の画面表示モードにおいて、第1の出力画像又は第2の出力画像のいずれかを表示し、第2の画面表示モードにおいて、第1の出力画像及び第2の出力画像に基づく合成画像を表示する。
画像合成部32は、内視鏡システム11の画像処理部18から入力される複数表示用画像M1aと、内視鏡システム21の画像処理部28から入力される複数表示用画像M1bとを合成し、合成画像C1(図6)を生成する回路である。より具体的には、画像合成部32は、複数表示用画像M1aを右側に配置し、複数表示用画像M1bを左側に配置し、合成画像C1を生成する。画像合成部32は、表示部33に接続される。内視鏡システム11から内視鏡システム11の全画面表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、画像合成部32は、内視鏡システム11から入力される全画面表示用画像S1aを表示部33に出力する。また、内視鏡システム11から内視鏡システム21の全画面表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、画像合成部32は、内視鏡システム21から入力される全画面表示用画像S1bを表示部33に出力する。内視鏡システム11から複数表示モードに切り替えるための切替え指示信号の入力があると、画像合成部32は、内視鏡システム11、21の各々から入力される複数表示用画像M1a、M1bを合成し、合成画像C1を表示部33に出力する。
表示部33は、例えば、横幅対縦幅が16:9である液晶表示画面を有して構成される。表示部33は、画像合成部32から入力される画像を表示可能である。
(画面構成)
本実施形態の観察システム1の画面構成について説明をする。
本実施形態の観察システム1の画面構成について説明をする。
全画面表示モードでは、全画面表示用画像S1a、S1bのいずれか一方が表示部33に全画面表示される。
図5Aに示すように、全画面表示用画像S1aは、内視鏡システム11の全画面表示モードにおいて、表示部33に全画面表示させるための画像である。図5Aでは、全画面表示用画像S1aの横幅対縦幅の比は、16:9である。全画面表示用画像S1aは、内視鏡画像Ea及び付加情報Vaを有して構成される。内視鏡画像Eaは、全画面表示用画像S1aの中央に配置され、内視鏡画像Eaの上方及び下方の各々には、所定距離の余地部D1aがある。図5Aでは、付加情報Vaは、ENH=43、ROT=90、BRT=10、IRIS=P(PEEKを示す)、COL=1、ID=111、DATE=YYYY/MM/DD(YYYYは西暦、MMは月、DDは日を表す)、が表される。
図5Bに示すように、全画面表示用画像S1bは、内視鏡システム21の全画面表示モードにおいて、表示部33に全画面表示させるための画像である。図5Bでは、全画面表示用画像S1bの横幅対縦幅は、16:9である。全画面表示用画像S1bは、内視鏡画像Eb及び付加情報Vbを有して構成される。
内視鏡画像Ebは、全画面表示用画像S1bの中央に配置され、内視鏡画像Ebの上方及び下方の各々には、所定距離の余地部D1bがある。
付加情報Vbは、図5Bでは、ID=111、DATE=YYYY/MM/DD、ENH=A3、NBI=ON、ZOOM=2.0、である。
複数表示モードでは、合成画像C1が表示部33に表示される。
余地部D1a、D1bは、内視鏡システム11、21における、例えば、解像度等の撮像能力によって予め設定される。言い換えれば、全画面表示用画像S1a、S1bの各々に対する内視鏡画像Ea、Ebの大きさは、内視鏡システム11、21の撮像能力によって予め設定される。
図6は、ピクチャアウトピクチャ方式による画面構成例を示す。図6に示すように、合成画像C1は、複数表示モードにおいて、表示部33に表示させるための画像である。合成画像C1は、中央よりも右側に複数表示用画像M1aを配置し、中央よりも左側に複数表示用画像M1aを配置している。合成画像C1では、複数表示用画像M1a、M1bが横並びに配置される。合成画像C1全体の横幅対縦幅の比は、16:4.5である。合成画像C1の上方及び下方は、非表示領域である。複数表示用画像M1aは、内視鏡画像Ea及び要約情報Waを有し、複数表示用画像M1bは、内視鏡画像Eb及び要約情報Wbを有する。
内視鏡画像Eaの上方及び下方の各々には、所定距離の余地部D2aがあってもよい。また、内視鏡画像Ebの上方及び下方の各々には、所定距離の余地部D2bがあってもよい。余地部D2a、D2bの各々の長さは、余地部D1a、D1bの長さ以下に設定される。言い換えれば、内視鏡画像Ea、Ebが小さくなって見づらくならないように、複数表示用画像M1a、M1bの各々に対する内視鏡画像Ea、Ebの大きさの割合は、全画面表示用画像S1a、S1bの各々に対する内視鏡画像Ea、Ebの大きさの割合以上に設定される。
要約情報Wa、Wbの各々は、要約部19b、29bの要約処理によって生成される。
要約処理は、変換テーブルT1、T2の各々に基づいて、付加情報Va、Vbの各々から要約情報Wa、Wbの各々を生成する処理である。
変換テーブルT1は、付加情報Va及び要約情報Waに対応付けられたテーブル情報を有して構成される。また、変換テーブルT2は、付加情報Vb及び要約情報Wbに対応付けられたテーブル情報を有して構成される。
例えば、付加情報Vaとして、ENH=43、ROT=90、BRT=10、IRIS=P、COL=1、ID=111、DATE=YYYY/MM/DDが設定されているとき、要約情報Waは、ROT=90、COL=1、に設定される(図7A)。
また、例えば、付加情報Vbとして、ID=111、DATE=YYYY/MM/DD、ENH=A3、NBI=ON、ZOOM=2.0が設定されているとき、要約情報Wbは、ID=111、NBI=ON、に設定される(図7B)。
要約情報Wa、Wbは、付加情報Va、Vbに含まれ、かつ内視鏡画像Ea、Ebから把握が困難である情報が含まれる。そして、要約情報Wa、Wbには、観察を補助するための情報が含まれる。
例えば、付加情報VaであるENH、ROT、BRT、IRIS、COL、ID及びDATEのうち、ROT、COL、IDは、内視鏡画像Eaから把握することができない。
例えば、付加情報VbであるENH、ZOOM、NBI、ID及びDATEのうち、NBI、ID及びDATEは、内視鏡画像Ebから把握が困難である。
したがって、本実施形態では、要約情報WaはROT及びCOLであり、要約情報WbはNBI、IDである。なお、逆に、要約情報WaはROT、COL、IDであり、要約情報WbはNBIであっても構わない。
これにより、要約情報Waは、付加情報Vaよりも情報量が少なく、全画面表示モードにおける第1の出力画像に占める要約情報Waの占める割合は、複数表示モードにおける第1の出力画像に占める付加情報Vaの占める割合よりも小さく、第1の出力画像は、内視鏡画像Eaの表示領域を広く取ることが可能である。また、第2の出力画像も、同様に、内視鏡画像Ebの表示領域を広く取ることが可能である。
なお、変換テーブルT1、T2では、要約情報Waに含まれ、かつ要約情報Wbに含まれる重複情報が生じないように予めテーブル情報が設定されるが、要約部19b、29bは、重複情報を検出したときに要約情報Wa又は要約情報Wbのいずれか一方から重複情報を削除する処理を有しても構わない。
上述の第1の実施形態によれば、内視鏡12、22の各々によって撮像された内視鏡画像Ea、Ebを有し、内視鏡画像Ea、Ebが見づらくならないように、内視鏡画像Ea、Ebの表示領域を狭めることなく要約情報Wa、Wbが配置された合成画像C1を生成することができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、表示装置31が画像合成部32を有しているが、画像合成部132は、内視鏡システム11内に配置されても構わない。
第1の実施形態では、表示装置31が画像合成部32を有しているが、画像合成部132は、内視鏡システム11内に配置されても構わない。
図8は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の概略構成を示すブロック図である。図9Aは、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の画像処理部118の構成を示すブロック図である。図9Bは、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の画像処理部128の構成を示すブロック図である。第2の実施形態の説明では、第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。
図8に示すように、第2の実施形態では、内視鏡システム111の内視鏡プロセッサ113は、外部の内視鏡システム121の内視鏡プロセッサ123から、外部画像を入力可能である画像入力部Iを有して構成される。内視鏡プロセッサ113は、画像入力部Iによって内視鏡プロセッサ123に接続される。
図9Aに示すように、画像処理部118は、画像生成部18aと、出力画像生成部18bと、切替出力部118cと、を有して構成される。画像生成部18aと、出力画像生成部18bと、の構成は、第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
切替出力部118cは、表示装置131に接続され、表示装置131に出力する画像を、内視鏡システム11の全画面表示用画像S1a、内視鏡プロセッサ23の外部画像又は合成画像C2のいずれか1つに切り替える回路である。画像合成部132は、画像入力部I及び切替出力部118cに接続される。切替出力部118cは、複数表示用画像M2a及び外部画像に基づく複数表示用画像M2bを合成する画像合成部132を有する。
切替出力部118cは、操作部17から入力される画面表示モードの切替え指示信号に応じ、全画面表示モードにおいて、全画面表示用画像S1a又は外部画像のいずれか一方を、出力画像として、表示装置131に出力し、複数表示モードにおいて、複数表示用画像M2a、M2bが合成された合成画像C2を、出力画像として、表示装置131に出力する。
すなわち、切替出力部118cは、出力画像生成部18aと、画像入力部Iとに接続され、第1の画面表示モードにおいて、全画面表示用画像S1a又は外部画像のいずれか一方を表示装置131に出力し、第2の画面表示モードにおいて、複数表示用画像M2a及び外部画像が合成された合成画像C2を表示装置131に出力する。
図9Bに示すように、画像処理部128は、画像生成部28a及び出力画像生成部128bを有して構成される。
出力画像生成部128bは、画像生成部28aから入力される内視鏡画像Ebに対し、付加情報部29aにより、付加情報Vbを付し、外部画像を生成し、画像入力部Iを介し、内視鏡プロセッサ123の切替出力部118cに出力をする。
図8に戻り、表示装置131は、内視鏡プロセッサ113から入力された出力画像を表示できるように構成される。
第2の実施形態によれば、内視鏡画像Ea及び外部画像が見づらくならないように要約情報Waが配置された合成画像C2を生成することができる。
(第2の実施形態の画面構成例)
本実施形態の観察システム1の画面構成について説明をする。
本実施形態の観察システム1の画面構成について説明をする。
図10は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の複数表示モードの画面構成例を説明する説明図である。
第1の実施形態における複数表示モードの画面構成例の合成画像C1では、複数表示用画像M1a、M1bの各々が同じ大きさによって配置されるが、本実施形態では、複数表示用画像M2aの横幅よりも複数表示用画像M2bの横幅が大きくなるように配置される。したがって、複数表示モードにおける第1の出力画像は、全画面表示モードにおける第1の出力画像よりも、横幅に対する縦幅の比が大きく構成される。
複数表示処理部18b2は、全画面表示用画像S1aの左右部を所定距離だけ削除し、複数表示用画像M2aを生成する。
画像合成部132は、複数表示用画像M2a及び内視鏡プロセッサ123から入力される外部画像に基づく複数表示用画像M2bを合成し、合成画像C2を生成する。
これにより、観察システム101は、外部画像の横幅と縦幅の比を変更することなくそのまま使用することができ、合成画像C1よりも縦幅の大きな合成画像C2を配置することができる。
(第2の実施形態の画面構成の変形例1)
図11は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の複数表示モードの画面構成の変形例1を説明する説明図である。
図11は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の複数表示モードの画面構成の変形例1を説明する説明図である。
第2の実施形態の画面構成例では、複数表示用画像M2aは、全画面表示用画像S1aの左右部を所定距離だけ削除して生成されて配置されるが、本実施形態では、複数表示用画像M3aは、縦幅と横幅が等しい正方形状に生成されて配置される。
図11に示すように、合成画像C3全体の横幅が16、縦幅が9であるとき、複数表示用画像M3aの横幅と縦幅の各々が6であり、複数表示用画像M3bは左右部が0.3ずつ削除されて横幅が10、縦幅が6である。また、複数表示用画像M3aでは、左部に配置される要約情報Waの横幅が2であり、内視鏡画像Eaの直径は4である。なお、要約情報Waの横幅を1.5とし、内視鏡画像Eaの直径を4.5としても構わない。
これにより、画像合成部132は、外部画像の左右部を僅かに削除するだけで外部画像を使用することができ、合成画像C2よりも大きな合成画像C3を生成することができる。
(第2の実施形態の画面構成の変形例2)
図12は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の複数表示モードの画面構成の変形例2を説明する説明図である。
図12は、本発明の第2の実施形態に係わる、観察システム101の複数表示モードの画面構成の変形例2を説明する説明図である。
第2の実施形態の画面構成の変形例1の複数表示用画像M3aでは、要約情報Waは、内視鏡画像Eaの左方に配置されるが、図12の複数表示用画像M4aに示すように、要約情報Waは、内視鏡画像Eaの下方に配置されても構わない。なお、図示はしないが、要約情報Waは、内視鏡画像Eaの右方や上方に配置されても構わない。
(第3の実施形態)
図13は、本発明の第3の実施形態に係わる、観察システム1の複数表示モードの画面構成の例を説明する説明図である。
図13は、本発明の第3の実施形態に係わる、観察システム1の複数表示モードの画面構成の例を説明する説明図である。
第1の実施形態における画面構成例では、要約情報Waを配置する領域は、複数表示用画像M1aの左部全体であるが、図13の複数表示用画像M5aに示すように、要約情報Waは、内視鏡画像Eaの左上方に配置されても構わない。なお、図示はしないが、要約情報Waは、内視鏡画像Eaの左下方、右上方又は右下方に配置されても構わない。
第3の実施形態によれば、内視鏡画像Eaが見づらくならないように要約情報Waを配置することができる。
(第4の実施形態)
図14は、本発明の第4の実施形態に係わる、観察システム1の画面構成例を説明する説明図である。
図14は、本発明の第4の実施形態に係わる、観察システム1の画面構成例を説明する説明図である。
第1の実施形態の合成画像C1は、ピクチャアウトピクチャ方式で構成された例であるが、ピクチャインピクチャ方式で構成されても構わない。図14における合成画像C4では、複数表示用画像M1bが全体に配置され、複数表示用画像M1bに重畳配置される小枠に複数表示用画像M1aが配置される。
第4の実施形態によれば、複数表示用画像M1aが見づらくならないように複数表示用画像M1aが配置された合成画像C4を生成することができる。
なお、第1の実施形態では、操作部17は、内視鏡プロセッサ13に設けられるが、全画面表示モード又は複数表示モードのいずれか1つの表示画面モードに切り替えるための切替え指示入力が可能である第2の操作部34及び切替出力部35が、表示装置31に設けられても構わない(図1の2点鎖線)。操作部34から表示画面モードを切り替えるための切替え指示信号が入力されると、切替出力部35は、切替出力部18c、28cに切替え指示信号を出力する。
なお、第1の実施形態では、複数表示モードにおいて、内視鏡プロセッサ13、23の各々が要約処理を行って要約情報Wa、Wbを含んだ出力画像を出力するが、第3の画面表示モードである他の複数表示モードとして、内視鏡プロセッサ13が、内視鏡画像Eaと、付加情報Vaとによって構成される出力画像を出力し、内視鏡プロセッサ23が、内視鏡画像Ebと、要約情報Wbとによって構成される出力画像を出力し、表示装置31が、各出力画像に基づく合成画像を表示しても構わない。なお、これとは逆に、内視鏡プロセッサ13が、要約情報Waを有する出力画像を出力し、内視鏡プロセッサ23が、付加情報Vbを有する出力画像を出力し、表示装置31が、各出力画像に基づく合成画像を表示しても構わない。
なお、第2の実施形態では、画面表示モードの切替え指示入力は、内視鏡システム11の操作部17によって行われるが、内視鏡システム21の操作部27によって行われるように構成されても構わない。
なお、第2の実施形態では、出力画像生成部128bは、付加情報Vbを付加するが、付加情報Vbを付加しなくても構わない。
なお、実施形態では、第1の内視鏡システムが走査型内視鏡であり、第2の内視鏡システムが非走査型内視鏡である例を説明しているが、これとは逆に、第1の内視鏡システムが非走査型内視鏡であり、第2の内視鏡システムが走査型内視鏡であっても構わない。
なお、実施形態では、観察システム1、101は、走査型内視鏡及び非走査型内視鏡を有して構成されるが、走査型内視鏡又は非走査型内視鏡のいずれか一方を複数有して構成されても構わない。
なお、実施形態では、変換テーブルT1、T2、T3のテーブル情報は、操作部17、27の指示入力によって、変更可能に構成されても構わない。
なお、実施形態では、変換テーブルT1、T2、T3の変換パターンは1種類であるが、変換パターンを複数種類有し、操作部17、27によって選択できるように構成されても構わない。
本明細書における各「部」は、実施形態の各機能に対応する概念的なもので、必ずしも特定のハードウウェアやソフトウェア・ルーチンに1対1には対応しない。したがって、本明細書では、実施形態の各機能を有する仮想的回路ブロック(部)を想定して実施形態を説明した。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
本発明によれば、複数の内視鏡の各々によって撮像された内視鏡画像を含み、内視鏡画像が見づらくならないように、内視鏡画像の表示領域を狭めることなく文字情報が配置された合成画像を生成する観察システムを提供することができる。
本出願は、2016年3月30日に日本国に出願された特願2016-068667号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
Claims (14)
- 第1の内視鏡から取得される撮像信号に基づいて、
第1の画面表示モードにおいて、第1の内視鏡画像と、第1の付加情報と、を含んで構成され、
第2の画面表示モードにおいて、前記第1の内視鏡画像と、前記第1の付加情報を要約処理した第1の要約情報と、を含んで構成される、
第1の出力画像を出力する、第1の内視鏡プロセッサと、
第2の内視鏡から取得される撮像信号に基づいて、第2の内視鏡画像を含む第2の出力画像を出力する第2の内視鏡プロセッサと、
前記第1の内視鏡プロセッサ及び前記第2の内視鏡プロセッサに接続され、
前記第1の画面表示モードにおいて、前記第1の出力画像又は前記第2の出力画像のいずれかを表示し、
前記第2の画面表示モードにおいて、前記第1の出力画像及び前記第2の出力画像に基づく合成画像を表示する、
表示装置と、
を有することを特徴とする観察システム。 - 前記第2の出力画像は、
前記第1の画面表示モードにおいて、前記第2の内視鏡画像と、第2の付加情報と、を含んで構成され、
前記第2の画面表示モードにおいて、前記第2の内視鏡画像と、前記第2の付加情報を要約処理した第2の要約情報と、
を含んで構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。 - 第3の画面表示モードにおいて、
前記第1の内視鏡プロセッサは、前記第1の内視鏡画像と、前記第1の付加情報とによって構成される前記第1の出力画像を出力し、
前記第2の内視鏡プロセッサは、前記第2の内視鏡画像と、前記第2の要約情報とによって構成される前記第2の出力画像を出力し、
前記表示装置は、前記第1の出力画像及び前記第2の出力画像に基づく前記合成画像を表示する、
ことを特徴とする請求項2に記載の観察システム。 - 前記第1の内視鏡プロセッサは、前記第1の要約情報に含まれ、かつ前記第2の要約情報に含まれる重複情報があるとき、前記第1の要約情報又は前記第2の要約情報のいずれか一方から前記重複情報を削除する、
ことを特徴とする請求項2に記載の観察システム。 - 前記第1の内視鏡プロセッサは、第1の操作部を有し、
前記第1の操作部は、前記第1の画面表示モード又は前記第2の画面表示モードのいずれかの画面表示モードに切り替えるための切替え指示入力が可能であり、
前記第1の内視鏡プロセッサは、前記第1の操作部による切替え指示入力があったとき、前記画面表示モードを切り替えるための切替え指示信号を前記表示装置に出力する、
ことを特徴とする請求項4に記載の観察システム。 - 前記表示装置は、第2の操作部を有し、
前記第2の操作部は、前記第1の画面表示モード又は前記第2の画面表示モードのいずれか1つの表示画面モードに切り替えるための切替え指示入力が可能であり、
前記表示装置は、前記第2の操作部による切替え指示入力が入力されると、前記画面表示モードを切り替えるための切替え指示信号を前記第1の内視鏡プロセッサに出力する、
ことを特徴とする請求項4に記載の観察システム。 - 前記第1の出力画像に占める前記第1の要約情報の占める割合は、前記第1の出力画像に占める前記第1の付加情報の占める割合よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。
- 前記第1の出力画像は、前記第2の出力画像よりも、横幅が大きくなるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の観察システム。
- 前記第2の画面表示モードにおける前記第1の出力画像は、前記第1の画面表示モードにおける前記第1の出力画像よりも、横幅に対する縦幅の比が大きく構成されることを特徴とする請求項1に記載の観察システム。
- 前記第1の内視鏡プロセッサは、前記第1の付加情報及び前記第1の要約情報が対応付けられたテーブル情報を有して構成される変換テーブルを有し、
前記第1の内視鏡プロセッサにおける前記要約処理は、前記変換テーブルに基づいて、前記第1の付加情報から前記第1の要約情報を生成する処理である、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。 - 前記第1の内視鏡プロセッサは、走査型内視鏡システムの内視鏡プロセッサであり、
前記第1の要約情報は、画像回転処理の回転角度を示す回転角度値と、色彩調整処理のモードを示す色彩調整モード値と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。 - 前記第2の内視鏡プロセッサは、非走査型内視鏡システムの内視鏡プロセッサであり、
前記第2の要約情報は、観察モードが狭帯域観察モードであることを示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。 - 前記第1の画面表示モードは、全画面表示モードであり、
前記第2の画面表示モードは、ピクチャインピクチャモード又はピクチャアウトピクチャモードである、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。 - 外部の内視鏡システムの内視鏡プロセッサから、外部画像を入力可能である画像入力部と、
内視鏡から取得される撮像信号に基づいて内視鏡画像を生成する画像生成部と、
前記内視鏡画像及び付加情報を含んで構成される第1の画像と、
前記内視鏡画像及び前記付加情報を要約処理した要約情報を含んで構成される第2の画像と、
の少なくとも一方を出力する、出力画像生成部と、
前記画像入力部と、前記出力画像生成部と、に接続され、
第1の画面表示モードにおいて、前記第1の画像又は前記外部画像のいずれか一方を出力し、
第2の画面表示モードにおいて、前記第2の画像及び前記外部画像が合成された合成画像を出力する、
切替出力部と、
を有することを特徴とする内視鏡プロセッサ。
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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