JP4637604B2 - Endoscope color balance adjuster - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡用カラーバランス調整具に関し、特に、内視鏡の自家蛍光観察により撮像された生体内の像のカラー画像において、術者等がカラーバランスの調整を行う毎に、略同一のカラーバランスの調整ができるような内視鏡用カラーバランス調整具に関するものである。 The present invention relates to an endoscope color balance adjuster, and in particular, in a color image of an in-vivo image taken by autofluorescence observation of an endoscope, every time an operator or the like performs color balance adjustment. The present invention relates to an endoscopic color balance adjusting tool capable of adjusting the same color balance.
従来より、内視鏡は医療分野等において広く用いられている。特に、医療分野における内視鏡は、術者が生体内の観察、患部の処置等を行うという用途において主に用いられている。医療分野における内視鏡を用いた観察として一般的に知られているものとしては、例えば、主に白色光を生体内に照射し、肉眼による観察と略同様の生体内の像を撮像する通常観察の他に、特定の波長帯域を有する励起光を生体内に照射した際に生体内の生体組織が発する自家蛍光の像を撮像し、該自家蛍光の像を観察することにより、生体内の正常部位および病変部位を判別することができる自家蛍光観察がある。 Conventionally, endoscopes have been widely used in the medical field and the like. In particular, endoscopes in the medical field are mainly used for applications in which an operator performs in vivo observation, treatment of an affected area, and the like. What is generally known as an observation using an endoscope in the medical field is, for example, a method in which a living body is mainly irradiated with white light, and an in-vivo image that is substantially the same as that observed with the naked eye is taken. In addition to observation, an image of autofluorescence emitted from living tissue in the living body when the living body is irradiated with excitation light having a specific wavelength band, and by observing the autofluorescence image, There is autofluorescence observation that can discriminate between normal and lesion sites.
また、生体内の像は、一般的に、内視鏡から画像処理装置等を介して出力された画像信号に基づき、モニタ等において、観察の種類によらずカラー画像として表示される。そのため、内視鏡の個体差等によらず良好な画質のカラー画像をモニタ等に表示させるためには、画像処理装置等に対するカラーバランスの調整が必要である。前述したカラーバランスの調整としては、例えば、特許文献1および特許文献2において示されているような治具を用いて行う、ホワイトバランス調整が広く知られている。
In-vivo images are generally displayed as color images on a monitor or the like, regardless of the type of observation, based on an image signal output from an endoscope via an image processing device or the like. Therefore, in order to display a color image with good image quality on a monitor or the like regardless of individual differences between endoscopes, it is necessary to adjust the color balance with respect to the image processing apparatus or the like. As the above-described color balance adjustment, for example, white balance adjustment performed using a jig as shown in
特許文献1において示されている治具である、内視鏡用ホワイトバランス調整具は、基準白色により着色されたホワイトバランス調整部を有し、該ホワイトバランス調整部に内視鏡に設けられた挿入部の一部である先端部を挿入した後、所定の操作を行うことにより、画像処理装置であるカメラコントロールユニットに対し、内視鏡の通常観察により撮像されたカラー画像(以下、通常観察画像と記す)におけるカラーバランスが最適となるように調整を行うことができる。
An endoscope white balance adjustment tool, which is a jig shown in
また、特許文献2において示されている治具である、光学的な測定系のための較正用反射体装置は、反射装置と、該反射装置に接合された透明なディスクとをケーシングの内部に有し、例えば、内視鏡の先端部等の光ファイバーゾンデをケーシングの内部に挿入した後、透明なディスクに該光ファイバーゾンデを接触させた状態において、通常観察画像におけるカラーバランスが最適となるように調整を行うことができる。
Further, a calibration reflector device for an optical measurement system, which is a jig shown in
しかし、術者が特許文献1において示されている内視鏡用ホワイトバランス調整具を用いて、内視鏡の自家蛍光観察により撮像されたカラー画像(以下、蛍光観察画像と記す)のカラーバランスの調整を行う場合、内視鏡用ホワイトバランス調整具内における先端部の挿入長により、蛍光と、2色の反射光との強度の比率が変動してしまう。そのため、術者がカラーバランスの調整を行う毎に、例えば、蛍光観察画像における蛍光の強度が異なってしまうような状況が生じてしまう。
However, the color balance of a color image (hereinafter, referred to as a fluorescence observation image) captured by an operator using the endoscope's white balance adjustment tool disclosed in
また、術者が特許文献2において示されている光学的な測定系のための較正用反射体装置を用いて、蛍光観察画像のカラーバランスの調整を行う場合、反射装置だけではなく、透明なディスクにおいても自家蛍光が発生し、さらに、透明なディスクにおいては、カラーバランスの調整を行う際に用いられる照明光の乱反射が発生する。そのため、特許文献1において示されている内視鏡用ホワイトバランス調整具を用いて蛍光観察画像のカラーバランスの調整を行う場合と同様に、術者がカラーバランスの調整を行う毎に、例えば、蛍光観察画像における蛍光の強度が異なってしまうような状況が生じてしまう。
In addition, when the surgeon adjusts the color balance of the fluorescence observation image using the calibration reflector device for the optical measurement system disclosed in
特に、自家蛍光観察においては、術者による正常部位と異常部位との判別が、モニタ等に表示される蛍光観察画像の色の状態により行われるため、該蛍光観察画像における蛍光の強度によっては、正常部位と異常部位との誤判別が生じてしまう可能性がある。 In particular, in autofluorescence observation, the operator distinguishes between normal and abnormal sites depending on the color state of the fluorescence observation image displayed on a monitor or the like, depending on the intensity of fluorescence in the fluorescence observation image, There is a possibility that misidentification between a normal part and an abnormal part may occur.
本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、内視鏡の自家蛍光観察により撮像された生体内の像のカラー画像において、術者等がカラーバランスの調整を行う毎に、蛍光と、2色の反射光との強度の比率に基づいて決定される蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができるような内視鏡用カラーバランス調整具を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described points. In the color image of an in-vivo image captured by autofluorescence observation of an endoscope, every time an operator adjusts the color balance, An object of the present invention is to provide an endoscopic color balance adjuster that can make the color balance of fluorescence observation images determined based on the intensity ratio between the reflected light of two colors and substantially the same. .
本発明における内視鏡用カラーバランス調整具は、一端に内視鏡の先端部が挿入可能な内部空間に連通する開口部を有し、他端に閉じたすり鉢状の内面を有する、外部からの光を遮る管体であって、前記すり鉢状の内面の側面は、光を吸収する光吸収面を有し、前記すり鉢状の内面の端面は、蛍光を発する蛍光発生面を有し、前記すり鉢状の内面は、前記先端部に設けられた対物光学系の視野領域の前記蛍光発生面がハレーションを起こさない位置で前記先端部の一部を当接させるように、前記先端部を挿入可能な斜面が形成された前記側面と、前記側面に前記先端部の一部を当接させた際に、前記対物光学系の視野領域全域を囲むように前記蛍光発生面が設けられた前記端面とからなる。
The color balance adjusting tool for an endoscope according to the present invention has an opening communicating with an internal space into which an end of the endoscope can be inserted at one end, and a mortar-shaped inner surface closed at the other end. A side wall of the mortar-shaped inner surface has a light-absorbing surface that absorbs light, and an end surface of the mortar-shaped inner surface has a fluorescence generating surface that emits fluorescence, The tip of the mortar-shaped inner surface can be inserted so that a part of the tip is brought into contact at a position where the fluorescence generation surface of the field of view of the objective optical system provided at the tip does not cause halation. said side slope is formed such, when brought into contact with a portion of said distal portion to said side surface, said objective optical system the end surface of the fluorogenic surface so as to surround the field area whole is provided in the Tona Ru.
本発明の内視鏡用カラーバランス調整具によれば、内視鏡の自家蛍光観察により撮像された生体内の像のカラー画像において、術者がカラーバランスの調整を行う毎に、蛍光と、2色の反射光との強度の比率に基づいて決定される蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができる。 According to the color balance adjusting tool for an endoscope of the present invention, every time an operator adjusts the color balance in the color image of the in-vivo image captured by the autofluorescence observation of the endoscope, The color balance of the fluorescence observation image determined based on the intensity ratio with the reflected light of the two colors can be made substantially the same.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1から図11は、本発明の第1の実施形態に係るものである。
(First embodiment)
1 to 11 relate to a first embodiment of the present invention.
図1は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具が使用される内視鏡装置の概略構成図である。図2は、図1に示す内視鏡装置を構成する内視鏡の先端部の構成を示す模式的断面図である。図3は、図1に示す内視鏡装置を構成する画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。図4は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の外観を示す図である。図5は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具において、蓋体を筒体から取り外した状態を示す図である。図6は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。図7は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具を用いてホワイトバランス調整を行う際の、内視鏡および内視鏡用カラーバランス調整具の状態を示す断面図である。図8は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具が保管される状態を示した図である。図9は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具を用いてホワイトバランス調整を行う場合に、モニタに表示される画面を示す図である。図10は、図9のサンプリング領域と、内視鏡が端面部材を撮像する領域とが略一致した場合にモニタに表示される画面を示す図である。図11は、第1の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具を用いてホワイトバランス調整を行う際の、画像処理装置の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus in which the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment is used. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the distal end portion of the endoscope constituting the endoscope apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the image processing apparatus constituting the endoscope apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an appearance of the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the lid is removed from the cylindrical body in the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of the endoscope and the endoscope color balance adjusting tool when white balance adjustment is performed using the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment. . FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment is stored. FIG. 9 is a diagram illustrating a screen displayed on the monitor when white balance adjustment is performed using the endoscope color balance adjustment tool according to the first embodiment. FIG. 10 is a diagram showing a screen displayed on the monitor when the sampling region of FIG. 9 and the region where the endoscope images the end face member substantially coincide. FIG. 11 is a flowchart illustrating processing contents of the image processing apparatus when white balance adjustment is performed using the endoscope color balance adjusting tool according to the first embodiment.
最初に、図1から図3を用いて、本実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具が用いられる内視鏡装置の構成の概略について説明する。 First, an outline of a configuration of an endoscope apparatus in which the endoscope color balance adjusting tool according to the present embodiment is used will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
内視鏡装置1は、内視鏡2と、光源装置5と、画像処理装置6と、モニタ7とからなる。また、内視鏡2は、内視鏡2を使用する際に術者が把持する操作部3と、生体内に挿入可能な寸法および形状を有する挿入部4と、ユニバーサルコード3bとからなる。また、操作部3には、例えば、術者の操作により、内視鏡装置1の各部、すなわち、内視鏡2、光源装置5および画像処理装置6に対し、通常観察と自家蛍光観察とを切り替えるための指示を行うためのスイッチを有する、スイッチ群3aが設けられている。さらに、挿入部4の基端部は操作部3に連接され、挿入部4の一部である先端部4Aには、対物レンズ4aが設けられている。
The
操作部3には、ユニバーサルコード3bの基端部が接続され、ユニバーサルコード3bの先端部は、光源装置5と着脱自在に接続されている。画像処理装置6は、ユニバーサルコード3bより分岐したケーブル5aと着脱自在に接続されている。また、画像処理装置6は、ケーブル8を介してモニタ7に接続されている。
A base end portion of the universal cord 3b is connected to the
挿入部4の先端部4Aには、図2に示すように、対物光学系である対物レンズ4aと、CCD(固体撮像素子)等である撮像素子4bと、ライトガイド9とが設けられている。また、先端部4Aの外皮は、全体が光を反射せず、かつ、光により蛍光を発することのない部材により形成されている。
As shown in FIG. 2, the
撮像素子4bは、肉眼による観察と略同様の像を撮像する通常観察、および生体内の生体組織等が発する自家蛍光の像を撮像する自家蛍光観察の両観察に対応可能であって、対物レンズ4aの視野領域内における、生体等である被検体の像を撮像し、撮像した該被検体の像を画像信号に変換して出力する。
The
ライトガイド9は、石英ファイバ等からなる導光部であり、先端部4Aから、ユニバーサルコード3bの先端部までを挿通するように、内視鏡2およびユニバーサルコード3bの内部に設けられている。
The
光源装置5は、内視鏡2のユニバーサルコード3bと着脱自在に接続される構成であり、対物レンズ4aおよび撮像素子4bが被検体を撮像する際に必要となる照射光を、ライトガイド9を介して供給する。具体的には、光源装置5は、通常観察を行う際には、赤色の波長帯域を有する光(以下、赤色光と記す)と、緑色の波長帯域を有する光(以下、緑色光と記す)と、青色の波長帯域を有する光(以下、青色光と記す)とを、照射光として順次ライトガイド9に対して供給する。また、光源装置5は、自家蛍光観察を行う際には、赤色光と、緑色光と、生体組織等に対して自家蛍光を励起させるための波長帯域を有する励起光とを、照射光として順次ライトガイド9に対して供給する。
The
画像処理装置6の外装表面上には、ホワイトバランス調整スイッチ6bと、ホワイトバランスモード切替スイッチ6cとを有するスイッチ群6aが設けられている。また、画像処理装置6は、内視鏡2のユニバーサルコード3bから分岐したケーブルであるケーブル5a、および一端がモニタ7に接続されるケーブル8に対して着脱自在であるような構成を有している。
On the exterior surface of the
ホワイトバランス調整スイッチ6bは、術者により操作されると、カラーバランス調整としてのホワイトバランス調整を行うための指示信号である、ホワイトバランス実行信号を出力する。 When operated by an operator, the white balance adjustment switch 6b outputs a white balance execution signal that is an instruction signal for performing white balance adjustment as color balance adjustment.
ホワイトバランスモード切替スイッチ6cは、ホワイトバランス調整において、画像処理装置6の内部において行われるカラーバランスの調整方法等を切り替えるためのスイッチであり、術者により操作されると、指示信号として、モード切替信号を出力する。
The white balance mode switch 6c is a switch for switching a color balance adjustment method or the like performed in the
また、画像処理装置6は、図3に示すように、制御部6dと、パラメータ記録部6e(以下、記録部6eと略記する)と、画像処理部6fとを内部に有し、スイッチ群6aの各スイッチは、画像処理装置6の内部において制御部6dと接続されている。
As shown in FIG. 3, the
制御部6dは、内視鏡2から出力される画像信号を画像処理部6fに出力する。また、制御部6dは、ホワイトバランス調整スイッチ6bから出力されるホワイトバランス実行信号を画像処理部6fに対して出力し、また、ホワイトバランスモード切替スイッチ6cから出力されるモード切替信号を記録部6eおよび画像処理部6fに対して出力することにより、記録部6eおよび画像処理部6fに対して制御を行う。
The
記録部6eには、モニタ7に表示されるサンプリング領域のしきい値等のパラメータが記録されており、制御部6dから出力されるモード切替信号および制御部6dの制御内容に基づき、該しきい値等を画像処理部6fに対して出力または出力停止する。なお、前記サンプリング領域についての詳細は後述するものとする。
In the recording unit 6e, parameters such as the threshold value of the sampling area displayed on the
画像処理部6fは、制御部6dから出力された画像信号に対して、ノイズ除去等の所定の画像処理を行い、該所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。また、画像処理部6fは、制御部6dから出力されるモード切替信号および記録部6eから出力されるサンプリング領域のしきい値に基づいて該サンプリング領域を示すための枠を生成し、該枠の画像情報を前記所定の画像処理を行った後の画像信号に重畳して出力する。さらに、画像処理部6fは、内視鏡装置1の各部が自家蛍光観察を行うことのできる状態である場合、ホワイトバランス調整スイッチ6bが術者により操作されたタイミングにおいて、制御部6dから出力されたホワイトバランス実行信号に基づき、制御部6dから出力される画像信号の全体もしくは前記サンプリング領域内の、赤色光の反射光(以下、反射赤色光と記す)と、緑色光の反射光(以下、反射緑色光と記す)と、励起光により励起される蛍光(以下、蛍光と記す)との強度の比率を算出する。そして、画像処理部6fは、前記強度の比率の算出結果に応じ、蛍光観察画像に対して行うカラーバランスの調整として、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行い、該強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。
The image processing unit 6f performs predetermined image processing such as noise removal on the image signal output from the
表示手段であるモニタ7は、ケーブル8と着脱自在に接続される構成であり、画像処理装置6から出力される画像信号に基づき、術者が視認可能な画像として、対物レンズ4aおよび撮像素子4bが撮像した被検体の像を表示する。
The
次に、図4から図7を用いて、本実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の構成について説明する。 Next, the configuration of the color balance adjusting tool for an endoscope according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
管体としての内視鏡用カラーバランス調整具101は、蓋体102と、略円筒形状である筒体103とからなる。また、内視鏡用カラーバランス調整具101は、図4に示すように、筒体103の一端に、内視鏡2の先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通するように形成された開口部104を有し、また、筒体103の他端に、蓋体102が取り付けられることにより、閉じた構造とすることのできる開口部104aを有している。
An endoscope color
筒体103は、図6に示すように、外側部材103aと、外側部材103aの内側に接着剤等により固着された内側部材103cとからなる、2層構造を有している。外側部材103aは、光を遮る金属、プラスチック等の部材からなる。側面である内側部材103cは、高分子系の樹脂等からなる部材であり、内視鏡用カラーバランス調整具101の内面において、内視鏡2の先端部4Aの挿入軸に略平行に設けられている。また、内側部材103cの内周面には、光を吸収する黒色塗料が全面に塗布されており、これにより、内側部材103cの全内周面は、光吸収面として形成されている。なお、内側部材103cの光吸収面は、黒色塗料が全面に塗布されているようなものに限らず、例えば、全面がアルマイト処理された、アルミニウム等の金属からなるようなものであっても良い。
As shown in FIG. 6, the
蓋体102は、端部にフランジ部102aを有する円柱体形状を有する。また、蓋体102には、外周面に雄ネジ部102bが形成されている。一方、筒体103の開口部104a側の内周面には、蓋体102の雄ネジ部102bが螺合するための雌ネジが形成された雌ネジ部103bが設けられている。蓋体102および筒体103が有するこのような構造により、蓋体102は、筒体103に螺合された後、フランジ部102aが筒体103の端部に当接するように、着脱自在に取り付けることができる。
The
蓋体102は、光を遮る金属、プラスチック等の部材からなり、端面部材102cを有している。端面部材102cは、高分子系の樹脂等からなる部材であり、蓋体102のフランジ部102aの反対側の面に接着剤等により固着されて設けられている。また、端面である端面部材102cは、内視鏡2の先端部4Aが前記開口部から挿入された際に、対物レンズ4aの視野領域内に入るように設けられている。さらに、端面部材102cの表面には、蛍光を発する白色塗料が全面に塗布されており、これにより、端面部材102cの筒体103の内部空間側の全面は、蛍光発生面として形成されている。なお、端面部材102cは、蓋体102と別の部材により形成されたものでなくても良く、蓋体102と一体的に形成された、例えば、フランジ部102aの反対側の面の表面に白色塗料が塗布されただけのものであっても良い。
The
従って、蓋体102が筒体103に取り付けられた状態においては、内視鏡用カラーバランス調整具101は、一端に内視鏡2の先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通する開口部104を有し、他端に閉じた構造を有する管体となる。また、内視鏡用カラーバランス調整具101は、前記管体の状態においては、蓋体102および外側部材103aにより外部からの光を遮り、また、黒色塗料が表面に塗布された内側部材103cからなる、光吸収面を有する側面と、白色塗料が表面に塗布された端面部材102cからなる、蛍光発生面を有する端面とからなる内面を形成する。
Therefore, in a state where the
また、内視鏡用カラーバランス調整具101は、使用時以外に端面部材102cの蛍光発生面が蛍光を発することを防ぐために、例えば、図8に示すように、蓋体102および筒体103が一体となった状態として、遮光フィルム等の遮光部材201に蓋体102の全体が覆われるように保管される。
Further, the endoscope color
次に、図1に示すような内視鏡装置1において、内視鏡用カラーバランス調整具101を用いて蛍光観察画像のカラーバランスの調整、すなわち、ホワイトバランス調整を行う方法について、図1から図11を参照しつつ説明を行う。
Next, in the
まず、術者は、蓋体102の雄ネジ部102bと、筒体103の雌ネジ部103bとを螺合させ、図4に示すように、蓋体102と筒体103とが一体となった状態とする。
First, the operator screwed the male screw portion 102b of the
また、術者は、ユニバーサルコード3b、ケーブル5aおよびケーブル8を、それぞれ内視鏡装置1の各部に接続する。その後、術者は、内視鏡装置1の各部の電源をオンし、スイッチ群3aの状態等により、内視鏡装置1の各部が通常観察を行う状態になっていることが確認された場合、例えば、スイッチ群3aに設けられたスイッチを操作することにより、内視鏡装置1の各部が自家蛍光観察を行う状態となるように遷移させる。この操作により、光源装置5は、赤色光と、緑色光と、励起光とを、照射光として順次ライトガイド9に対して供給し、また、ライトガイド9に対して供給された該照射光は、内視鏡2の先端部4Aから順次照射される。
The surgeon connects the universal cord 3b, the cable 5a, and the cable 8 to each part of the
そして、術者は、内視鏡装置1の各部を自家蛍光観察状態とした後、蓋体102が上向きの状態に設置された内視鏡用カラーバランス調整具101の開口部104から、内視鏡2の先端部4Aの一部または全体を、挿入部4を把持しつつ挿入する。内視鏡2の先端部4Aが内視鏡用カラーバランス調整具101に図7に示すように挿入された状態において、ライトガイド9から、端面部材102cおよび内側部材103cに対して、赤色光と、緑色光と、励起光とが順次照射される。撮像素子4bは、対物レンズ4aの視野領域内における端面部材102cおよび内側部材103cの像を撮像し、撮像した端面部材102cおよび内側部材103cの像を画像信号に変換して出力する。撮像素子4bから出力された前記画像信号は、ユニバーサルコード3bを介して画像処理装置6に入力され、ノイズ除去等の所定の処理が行われる。そして、画像処理装置6は、前記所定の処理を行った後の前記画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。
Then, after setting each part of the
ここで、術者は、モニタ7に端面部材102cおよび内側部材103cの像が表示されたことを確認した後、画像処理装置6に設けられたホワイトバランスモード切替スイッチ6cの操作を行う。ホワイトバランスモード切替スイッチ6cは、術者により操作されると(図11のステップS1)、制御部6dに対してモード切替信号を出力する。制御部6dは、該モード切替信号を、記録部6eと、画像処理部6fとに対して出力する。記録部6eは、前記モード切替信号に基づき、サンプリング領域のしきい値を画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、前記モード切替信号および前記サンプリング領域のしきい値に基づき、該サンプリング領域を示すための枠を生成し、該枠の画像情報を前記所定の画像処理を行った後の画像信号に重畳して出力する(図11のステップS2)。モニタ7は、画像処理部6fから出力された画像信号に基づき、端面部材102cおよび内側部材103cの像に、例えば、図9に示すような、モニタ7の中央部付近に表示される枠Aが重なった画像を表示する。
Here, after confirming that the images of the
術者は、モニタ7に表示される枠Aを見ながら、枠Aにより囲まれた領域と、対物レンズ4aおよび撮像素子4bが端面部材102cを撮像した領域とを略一致させるように先端部4Aの挿入長を調整する。これにより、例えば、図10に示すような端面部材102cおよび内側部材103cの像がモニタ7に表示される。そして、術者は、図10に示すような端面部材102cおよび内側部材103cの像がモニタ7に表示された際に、ホワイトバランス調整スイッチ6bを操作する。
The surgeon looks at the frame A displayed on the
ホワイトバランス調整スイッチ6bは、術者により操作されると(図11のステップS3)、制御部6dに対してホワイトバランス実行信号を出力する。制御部6dは、ホワイトバランス調整スイッチ6bからのホワイトバランス実行信号を、画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、制御部6dから出力される前記ホワイトバランス実行信号と、画像信号とに基づき、前記画像信号のうち、枠Aにより囲まれる領域内である、サンプリング領域内の、反射赤色光と、反射緑色光と、蛍光との強度の比率を算出する(図11のステップS4)。そして、画像処理部6fは、前記強度の比率の算出結果に応じ、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行い(図11のステップS5)、該強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する(図11のステップS6)。そして、制御部6dは、画像処理部6fが前記強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を出力したことを検知すると、記録部6eに対し、サンプリング領域のしきい値の出力を停止させるように制御を行う。これにより、画像処理部6fは、サンプリング領域を示すための枠の生成を停止する(図11のステップS7)。
When the operator operates the white balance adjustment switch 6b (step S3 in FIG. 11), the white balance adjustment switch 6b outputs a white balance execution signal to the
なお、画像処理部6fが行う、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整の内容は、前述したようなものに限らず、以下に記すような内容であっても良い。例えば、反射赤色光、反射緑色光および蛍光のそれぞれについて、強度のしきい値が記録部6eに記録されている場合、画像処理部6fは、モニタ7に表示された端面部材102cおよび内側部材103cの像において、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度が、該しきい値以上である画素についてのみサンプリングを行い、該画素における反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度に基づき、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行う。
The contents of the adjustment of the intensity of reflected red light, reflected green light, and fluorescence in the image signal output from the
なお、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具101は、蛍光観察画像に対してのホワイトバランス調整だけではなく、通常観察画像に対してのホワイトバランス調整においても使用することができる。また、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具101は、蓋体102と、筒体103とが着脱自在ではなく、一体的に形成されたような構造を有していても良い。
Note that the endoscope color
本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具101は、内側部材103cの表面全体が光を吸収する光吸収面からなるため、内視鏡用カラーバランス調整具101の内部に先端部4Aが挿入された際にライトガイド9から照射される赤色光および緑色光は、端面部材102cのみにおいて反射し、また、ライトガイド9から照射された励起光は、端面部材102cのみにおいて蛍光を発する。そのため、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具101は、カラーバランス調整具101の内部空間における内視鏡2の先端部4Aの挿入長によらず、術者がカラーバランスの調整を行う毎に、蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができる。
In the endoscope color
(第2の実施形態)
図12から図14は、本発明の第2の実施形態に係るものである。なお、第1の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。
(Second Embodiment)
12 to 14 relate to a second embodiment of the present invention. Note that detailed description of portions having the same configuration as in the first embodiment is omitted. Moreover, about the component similar to 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
図12は、第2の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。図13は、第2の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具を用いてホワイトバランス調整を行う場合にモニタに表示される画面を示す図である。図14は、図13のサンプリング領域と、内視鏡が端面部材および内側面を撮像する領域とが略一致した場合にモニタに表示される画面を示す図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the endoscope color balance adjusting tool according to the second embodiment. FIG. 13 is a diagram illustrating a screen displayed on the monitor when white balance adjustment is performed using the endoscope color balance adjusting tool according to the second embodiment. FIG. 14 is a diagram showing a screen displayed on the monitor when the sampling region of FIG. 13 and the region where the endoscope images the end face member and the inner surface substantially coincide.
管体としての内視鏡用カラーバランス調整具111は、端面である端面部材102cを有する蓋体102と、略円筒形状である筒体113とからなる。また、内視鏡用カラーバランス調整具111は、図12に示すように、筒体113の一端に、内視鏡2の先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通するように形成された開口部104を有し、また、筒体113の他端に、蓋体102が取り付けられることにより閉じた構造とすることができるような、第1の実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具101の開口部104aと同様の構成を有している。
An endoscope color
筒体113は、図12に示すように、外側部材103aと、外側部材103aの内側に接着剤等により固着された内側部材113cとからなる、2層構造を有している。また、側面である内側部材113cは、黒色塗料が塗布され、光吸収面として形成された光吸収部113dと、白色塗料が塗布され、蛍光発生面として形成された蛍光発生部113eとを有している。また、蛍光発生部113eに形成された蛍光発生面は、筒体113の蓋体102が取り付けられる側の端部から所定の長さの範囲に設けられている。
As shown in FIG. 12, the
従って、蓋体102が筒体103に取り付けられた状態においては、内視鏡用カラーバランス調整具111は、一端に内視鏡2の先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通する開口部104を有し、他端に閉じた構造を有する管体となる。また、内視鏡用カラーバランス調整具101は、前記管体の状態においては、蓋体102および外側部材103aにより外部からの光を遮り、黒色塗料が塗布された光吸収部113dおよび白色塗料が塗布された蛍光発生部113eからなる、所定の長さの範囲に設けられた蛍光発生面および光吸収面を有する側面と、白色塗料が表面に塗布された端面部材102cからなる、蛍光発生面を有する端面とからなる内面を形成する。そのため、蓋体102が筒体113に取り付けられた場合の内視鏡用カラーバランス調整具111の内面は、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の位置まで先端部4Aが挿入されさえすれば、対物レンズ4aの視野領域全域が蛍光発生面により囲まれるように形成されている。
Therefore, in a state where the
次に、各部が図1から図3に示すような構成を有する内視鏡装置1において、内視鏡用カラーバランス調整具111を用いて蛍光観察画像のカラーバランスの調整、すなわち、ホワイトバランス調整を行う方法について、図1、図2、図3、図12、図13および図14を参照しつつ説明を行う。
Next, in the
術者は、内視鏡装置1の各部を自家蛍光観察状態とした後、蓋体102と筒体113とが一体となった状態である、内視鏡用カラーバランス調整具111の開口部104から、内視鏡2の先端部4Aを、挿入部4を把持しつつ挿入する。先端部4Aが内視鏡用カラーバランス調整具111に挿入された状態において、撮像素子4bは、対物レンズ4aの視野領域内における端面部材102cおよび内側部材113cの像を撮像し、撮像した端面部材102cおよび内側部材113cの像を画像信号に変換して出力する。撮像素子4bから出力された前記画像信号は、ユニバーサルコード3bを介して画像処理装置6に入力され、ノイズ除去等の所定の処理が行われる。そして、画像処理装置6は、前記所定の処理を行った後の前記画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。
The operator sets each part of the
ここで、術者は、モニタ7に端面部材102cおよび内側部材113cの像が表示されたことを確認した後、画像処理装置6に設けられたホワイトバランスモード切替スイッチ6cの操作を行う。ホワイトバランスモード切替スイッチ6cは、術者により操作されると、制御部6dに対してモード切替信号を出力する。制御部6dは、該モード切替信号を、記録部6eと、画像処理部6fとに対して出力する。記録部6eは、前記モード切替信号に基づき、サンプリング領域のしきい値を画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、前記モード切替信号および前記サンプリング領域のしきい値に基づき、該サンプリング領域が、対物レンズ4aの視野領域全域であることを示すための枠を生成し、該枠の画像情報を前記所定の画像処理を行った後の画像信号に重畳して出力する。モニタ7は、画像処理部6fから出力された画像信号に基づき、端面部材102cおよび内側部材113cの像に、例えば、図13に示すような、対物レンズ4aの視野領域の最外周部を縁取るような枠Bが重なった画像を表示する。
Here, after confirming that the images of the
そして、術者は、モニタ7に表示される枠Bを見ながら、初めて対物レンズ4aの視野領域全域に蛍光発生面が撮像されるような位置付近まで、すなわち、初めて対物レンズ4aの視野領域全域が端面部材102cおよび蛍光発生部113eに囲まれるような、前述した所定の位置付近まで、内視鏡用カラーバランス調整具111の内部に先端部4Aを挿入する。そして、術者は、内視鏡用カラーバランス調整具111の内部に、先端部4Aを前記所定の位置付近まで挿入した後、図14に示すような端面部材102cおよび内側部材113cの像がモニタ7に表示された際に、ホワイトバランス調整スイッチ6bを操作する。
Then, the operator looks at the frame B displayed on the
ホワイトバランス調整スイッチ6bは、術者により操作されると、制御部6dに対してホワイトバランス実行信号を出力する。制御部6dは、ホワイトバランス調整スイッチ6bからのホワイトバランス実行信号を、画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、制御部6dから出力される前記ホワイトバランス実行信号と、画像信号とに基づき、前記画像信号のうち、枠Bにより囲まれる領域内である、サンプリング領域内の、反射赤色光と、反射緑色光と、蛍光との強度の比率を算出する。そして、画像処理部6fは、前記強度の比率の算出結果に応じ、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行い、該強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。そして、制御部6dは、画像処理部6fが前記強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を出力したことを検知すると、記録部6eに対し、サンプリング領域のしきい値の出力を停止させるように制御を行う。これにより、画像処理部6fは、サンプリング領域を示すための枠の生成を停止する。
When operated by the operator, the white balance adjustment switch 6b outputs a white balance execution signal to the
なお、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具111は、蓋体102と、筒体113とが着脱自在ではなく、一体的に形成されたような構造を有していても良い。また、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具111は、筒体113に蓋体102が取り付けられた際に、端面部材102cおよび蛍光発生部113eにより形成される蛍光発生面が、半球状の連続面をなすような構造を有していても良い。
Note that the endoscope color
本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具111は、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の位置まで先端部4Aが挿入されさえすれば、対物レンズ4aの視野領域全域が蛍光発生面により囲まれるように形成されている。そのため、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具111は、内視鏡2の先端部4Aが毎回前記所定の位置まで挿入された状態においてカラーバランスの調整を行うことができる。その結果、術者がカラーバランスの調整を行う毎に、蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができる。
The endoscope color
(第3の実施形態)
図15から図17は、本発明の第3の実施形態に係るものである。なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第1の実施形態および第2の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。
(Third embodiment)
15 to 17 relate to the third embodiment of the present invention. Note that detailed description of portions having the same configurations as those of the first embodiment and the second embodiment is omitted. Moreover, about the component similar to 1st Embodiment and 2nd Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
図15は、第3の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。図16は、図15に示す円盤状部材と、筒体とを当接させた際の構成を示す断面図である。図17は、第3の実施形態の変形例に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。 FIG. 15 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the endoscope color balance adjusting tool according to the third embodiment. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration when the disk-shaped member shown in FIG. 15 is brought into contact with the cylindrical body. FIG. 17 is a cross-sectional view showing an internal configuration of an endoscope color balance adjuster according to a modification of the third embodiment.
内視鏡用カラーバランス調整具300は、図15に示すように、略円筒形状である筒体123と、筒体123の端面である端面部材102cを有する蓋体102Aと、円板状部材301とからなる。なお、蓋体102Aは、筒体123の一部として、筒体123と一体に形成されていても良い。
As shown in FIG. 15, the endoscope color
管体の一部としての筒体123は、外側部材103aと、内側部材103cとからなり、また、円板状部材301を外側部材103aおよび内側部材103cに当接させて着脱自在に接続することが可能な、内周部に段部を有する当接部103dが一端部に形成されている。さらに、筒体123は、当接部103dの段部の内周径が、管体の一部としての円板状部材301の直径と略同一となるように形成され、内視鏡2の先端部4Aが嵌入または挿入可能な開口部104Aを有する。そして、開口部104Aは、内視鏡2の先端部4Aが嵌入可能な段部を有する。すなわち、内視鏡用カラーバランス調整具300は、図16に示すように、筒体123に対して円板状部材301が接続された状態において、1つの管体としての構成を有する。
The
先端部固定部材である円板状部材301は、先端部4Aを当接させて接続することが可能な、内周部に段部を有する当接部302aが設けられた円板部材302と、当接部302aの段部の内周径が先端部4Aの直径と略同一の直径となるように形成された開口部303とを有する。また、円板状部材301は、筒体123の当接部103dに対して着脱自在な構成を有している。
A disc-shaped
また、開口部303の筒体123側の開口部303aは、先端部4Aの直径より小さく、かつ、対物レンズ4aの視野領域を遮ることがなく、かつ、ライトガイド9が被検体に対して供給する照射光を遮ることがないような直径を有するような開口として形成されている。
The opening 303a on the
なお、内視鏡用カラーバランス調整具300の段部の内周径は、開口部104Aが円板状部材301の直径と略同一となるように形成され、また、円板状部材301の段部の内周径が挿入部4の直径と略同一となるように形成されている。そのため、内視鏡用カラーバランス調整具300は、図16に示すような、筒体123と円板状部材301とを当接させ、また、円板状部材301と先端部4Aとを当接させた状態においては、外部からの光を略全て遮ることができるような構成を有している。そのため、術者は、内視鏡用カラーバランス調整具300を用い、図16に示すような状態においてホワイトバランス調整を行う場合、より再現性の高いホワイトバランス調整を行うことができる。
The inner diameter of the step portion of the endoscope color
次に、各部が図1から図3に示すような構成を有する内視鏡装置1において、内視鏡用カラーバランス調整具300を用いて蛍光観察画像のカラーバランスの調整、すなわち、ホワイトバランス調整を行う方法について、図1、図2、図3、図10、図15および図16を参照しつつ説明を行う。
Next, in the
術者は、内視鏡装置1の各部を自家蛍光観察状態とした後、筒体123の当接部103dに、先端部4Aの直径に適合する開口部303を有する円板状部材301を当接させて接続し、また、挿入部4を把持しながら円板状部材301の当接部302aに先端部4Aを当接させることにより、各部を図16に示すような状態とする。
After setting each part of the
円板状部材301の当接部302aに先端部4Aが当接された状態において、撮像素子4bは、対物レンズ4aの視野領域内における端面部材102cおよび内側部材103cの像を撮像し、撮像した端面部材102cおよび内側部材103cの像を画像信号に変換して出力する。撮像素子4bから出力された前記画像信号は、ユニバーサルコード3bを介して画像処理装置6に入力され、ノイズ除去等の所定の処理が行われる。そして、画像処理装置6は、前記所定の処理を行った後の前記画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。
In a state where the
ここで、術者は、モニタ7に端面部材102cおよび内側部材103cの像が表示されたことを確認した後、画像処理装置6に設けられたホワイトバランスモード切替スイッチ6cの操作を行う。ホワイトバランスモード切替スイッチ6cは、術者により操作されると、制御部6dに対してモード切替信号を出力する。制御部6dは、該モード切替信号を、記録部6eと、画像処理部6fとに対して出力する。記録部6eは、前記モード切替信号に基づき、サンプリング領域のしきい値を画像処理部6fに対して出力する。なお、前記サンプリング領域のしきい値は、図16に示すような状態における、先端部4Aに設けられた対物レンズ4aの視野領域および先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離に基づいて予め設定された値である。また、前述した、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離は、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の距離として予め算出された距離である。
Here, after confirming that the images of the
画像処理部6fは、前記モード切替信号および前記サンプリング領域のしきい値に基づき、該サンプリング領域を示すための枠を生成し、該枠の画像情報を前記所定の画像処理を行った後の画像信号に重畳して出力する。モニタ7は、画像処理部6fから出力された画像信号に基づき、端面部材102cおよび内側部材103cの像に、例えば、図10に示すような、モニタ7の中央部付近に表示される枠Aが重なった画像を表示する。
The image processing unit 6f generates a frame for indicating the sampling area based on the mode switching signal and the threshold value of the sampling area, and the image information obtained by performing the predetermined image processing on the image information of the frame It is superimposed on the signal and output. Based on the image signal output from the image processing unit 6f, the
術者は、モニタ7に表示される枠Aと、対物レンズ4aおよび撮像素子4bが端面部材102cを撮像した領域とが、図10に示すように略一致していることを確認した後、ホワイトバランス調整スイッチ6bを操作する。
After confirming that the frame A displayed on the
ホワイトバランス調整スイッチ6bは、術者により操作されると、制御部6dに対してホワイトバランス実行信号を出力する。制御部6dは、ホワイトバランス調整スイッチ6bからのホワイトバランス実行信号を、画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、制御部6dから出力される前記ホワイトバランス実行信号と、画像信号とに基づき、前記画像信号のうち、枠Aにより囲まれる領域内である、サンプリング領域内の、反射赤色光と、反射緑色光と、蛍光との強度の比率を算出する。そして、画像処理部6fは、前記強度の比率の算出結果に応じ、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行い、該強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。そして、制御部6dは、画像処理部6fが前記強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を出力したことを検知すると、記録部6eに対し、サンプリング領域のしきい値の出力を停止させるように制御を行う。これにより、画像処理部6fは、サンプリング領域を示すための枠の生成を停止する。
When operated by the operator, the white balance adjustment switch 6b outputs a white balance execution signal to the
なお、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具300は、筒体123と円板状部材301が一体的に形成されていても良く、このような構成を有する場合、円板状部材301の取り付けの手間を省いてホワイトバランス調整を行うことができ、また、円板状部材301の紛失を防ぐことができる。
Note that the endoscope color
また、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具300は、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの空間に空気層以外のものが存在しない状態において、かつ、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離を略一定にした状態においてホワイトバランス調整を行うことができる。そのため、術者は、カラーバランスの調整を行う毎に、蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができる。
In addition, the endoscope color
さらに、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具300を用いてホワイトバランス調整を行う場合、術者は、筒体123に円板状部材301を接続した後、円板状部材301の当接部302aに先端部4Aを当接しさえすれば、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離が、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の距離となるように先端部4Aを配置することができる。そのため、第1の実施形態のカラーバランス調整具101および第2の実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具111に比べ、術者がホワイトバランス調整を行う際の操作性が良い。
Further, when performing white balance adjustment using the endoscope color
なお、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具300は、例えば、図17に示すような、内周面がすり鉢状に形成された筒体123Aを有する、内視鏡用カラーバランス調整具310のようなものであっても良い。
Note that the endoscope
外周面が略傘状に形成された筒体123Aは、外側部材103aおよび内側部材103cを有し、先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通する開口部104Bから、蓋体102Aの端面部材102cにかけて、徐々に狭くなってゆくような内部空間を有している。すなわち、筒体123Aが有する内部空間は、対物レンズ4aの光軸が端面部材102cの面に略直交するような状態を維持したまま開口部104Bから先端部4Aを挿入した際に、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離またはその近傍において、先端部4Aの一部が内側部材103cに当接することにより、端面部材102c方向にそれ以上挿入できないように形成されている。
A
前述したような筒体123Aを有する管体としての内視鏡用カラーバランス調整具310は、円板状部材301を使用することなく、内視鏡用カラーバランス調整具300と略同様の効果を得つつホワイトバランス調整を行うことができるため、内視鏡用カラーバランス調整具300に比べ、生産の際のコストをより低く抑えることができる。
The endoscope color
(第4の実施形態)
図18から図20は、本発明の第3の実施形態に係るものである。なお、第1の実施形態から第3の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第1の実施形態から第3の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。
(Fourth embodiment)
18 to 20 relate to the third embodiment of the present invention. Note that detailed descriptions of portions having the same configurations as those of the first to third embodiments are omitted. In addition, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図18は、第4の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の外観を示す図である。図19は、第4の実施形態に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。図20は、第4の実施形態の変形例に係る内視鏡用カラーバランス調整具の内部構成を示す断面図である。 FIG. 18 is a diagram illustrating an appearance of an endoscope color balance adjusting tool according to the fourth embodiment. FIG. 19 is a cross-sectional view showing an internal configuration of an endoscope color balance adjusting tool according to the fourth embodiment. FIG. 20 is a cross-sectional view showing an internal configuration of an endoscope color balance adjuster according to a modification of the fourth embodiment.
管体としての内視鏡用カラーバランス調整具400は、図18に示すように、外周面の一部に平面部を有する略円筒形状である筒体133と、端面である端面部材102cを有する蓋体102Aとからなる。なお、蓋体102Aは、筒体133の一部として、筒体133と一体に形成されていても良い。
As shown in FIG. 18, the endoscope color
筒体133は、外側部材103aと、内側部材103cとからなり、内視鏡2の先端部4Aが挿入可能な内部空間に連通する開口部104Cを有する。また、筒体133は、図18および図19に示すように、図示しない作業台等が有する平面501に対して平行な面として形成された平面部401を外周面に有している。また、筒体133の開口部104Cは、例えば、外部からの光を遮る遮光膜等である、遮光部材500の一部によって覆われるように設けられている。また、遮光部材500は、筒体133と一体的となっており、カラーバランス調整具400の開口部104Cに、内視鏡2の先端部4Aの先端面を配置した際に、少なくとも先端部4Aを覆うことができる程度の寸法および形状を有している。筒体133および遮光部材500がこのような構成を有することにより、術者による遮光部材500の覆い忘れを防止することができると共に、遮光部材500の紛失を防ぐことができる。なお、筒体133および遮光部材500は、一体的に形成されていなくても良く、各々が別体として構成されていても良い。
The
また、開口部104Cは、先端部4Aの対物レンズ4aの視野領域を遮ることがなく、かつ、ライトガイド9が被検体に対して供給する照射光を遮ることがないような直径を有するような開口として形成されている。
The
次に、各部が図1から図3に示すような構成を有する内視鏡装置1において、内視鏡用カラーバランス調整具400を用いて蛍光観察画像のカラーバランスの調整、すなわち、ホワイトバランス調整を行う方法について、図1、図2、図3、図10、図18、図19および図20を参照しつつ説明を行う。
Next, in the
術者は、内視鏡装置1の各部を自家蛍光観察状態とした後、筒体133の平面部401が平面501に接するように、すなわち、蓋体102Aの端面部材102cが設けられた面が平面501に対して略直交するような状態として内視鏡用カラーバランス調整具400を設置する。そして、術者は、挿入部4を把持しながら、開口部104Cにおいて筒体133の端部103eと略同一平面上に先端部4Aの先端面が配置されるように、かつ、開口部104Cの略中心に先端部4Aの中心軸が配置されるように位置を合わせた後、先端部4Aを該位置のまま保持しつつ、遮光部材500を用いて先端部4Aおよび先端部4Aの周辺を覆うことにより、外部からの光が入らないような状態とする。
After setting each part of the
遮光部材500により先端部4Aおよび先端部4Aの周辺が覆われた状態において、撮像素子4bは、対物レンズ4aの視野領域内における端面部材102cおよび内側部材103cの像を撮像し、撮像した端面部材102cおよび内側部材103cの像を画像信号に変換して出力する。撮像素子4bから出力された前記画像信号は、ユニバーサルコード3bを介して画像処理装置6に入力され、ノイズ除去等の所定の処理が行われる。そして、画像処理装置6は、前記所定の処理を行った後の前記画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。
In a state in which the
ここで、術者は、モニタ7に端面部材102cおよび内側部材103cの像が表示されたことを確認した後、画像処理装置6に設けられたホワイトバランスモード切替スイッチ6cの操作を行う。ホワイトバランスモード切替スイッチ6cは、術者により操作されると、制御部6dに対してモード切替信号を出力する。制御部6dは、該モード切替信号を、記録部6eと、画像処理部6fとに対して出力する。記録部6eは、前記モード切替信号に基づき、サンプリング領域のしきい値を画像処理部6fに対して出力する。なお、前記サンプリング領域のしきい値は、図19に示すような状態における、先端部4Aに設けられた対物レンズ4aの視野領域および先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離に基づいて予め設定された値である。また、前述した、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離は、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の距離として予め算出された距離である。
Here, after confirming that the images of the
画像処理部6fは、前記モード切替信号および前記サンプリング領域のしきい値に基づき、該サンプリング領域を示すための枠を生成し、該枠の画像情報を前記所定の画像処理を行った後の画像信号に重畳して出力する。モニタ7は、画像処理部6fから出力された画像信号に基づき、端面部材102cおよび内側部材103cの像に、例えば、図10に示すような、モニタ7の中央部付近に表示される枠Aが重なった画像を表示する。
The image processing unit 6f generates a frame for indicating the sampling area based on the mode switching signal and the threshold value of the sampling area, and the image information obtained by performing the predetermined image processing on the image information of the frame It is superimposed on the signal and output. Based on the image signal output from the image processing unit 6f, the
術者は、モニタ7に表示される枠Aと、対物レンズ4aおよび撮像素子4bが端面部材102cを撮像した領域とが、図10に示すように略一致していることを確認した後、ホワイトバランス調整スイッチ6bを操作する。
After confirming that the frame A displayed on the
ホワイトバランス調整スイッチ6bは、術者により操作されると、制御部6dに対してホワイトバランス実行信号を出力する。制御部6dは、ホワイトバランス調整スイッチ6bからのホワイトバランス実行信号を、画像処理部6fに対して出力する。画像処理部6fは、制御部6dから出力される前記ホワイトバランス実行信号と、画像信号とに基づき、前記画像信号のうち、枠Aにより囲まれる領域内である、サンプリング領域内の、反射赤色光と、反射緑色光と、蛍光との強度の比率を算出する。そして、画像処理部6fは、前記強度の比率の算出結果に応じ、制御部6dから出力される画像信号における、反射赤色光、反射緑色光および蛍光の強度の調整を行い、該強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を、ケーブル8を介してモニタ7に出力する。そして、制御部6dは、画像処理部6fが前記強度の調整および前記所定の画像処理を行った後の画像信号を出力したことを検知すると、記録部6eに対し、サンプリング領域のしきい値の出力を停止させるように制御を行う。これにより、画像処理部6fは、サンプリング領域を示すための枠の生成を停止する。
When operated by the operator, the white balance adjustment switch 6b outputs a white balance execution signal to the
本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具400は、平面部401を外周面に有している。そのため、術者は、例えば、平面部401が平面501に接するように内視鏡用カラーバランス調整具400を設置した状態のまま、両手が自由に動かせるような作業し易い状態において、ホワイトバランス調整を行うことができる。
The endoscope color
また、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具400は、例えば、筒体133の端部103eに円筒部材502が形成された、管体としての内視鏡用カラーバランス調整具410のようなものであっても良い。
Further, the endoscope color
円筒部材502は、光を遮る金属、プラスチック等の部材からなり、かつ、先端部4Aと略同一の直径を有する穴が略中央に形成された中空の部材である。また、円筒部材501は、例えば、図20に示すような、円筒部材502の端面部材102c側の端部と略同一平面上に先端部4Aの先端面が配置されるような状態として先端部4Aを挿入した際に、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離が、対物レンズ4aおよび撮像素子4bがハレーションを起こさないような所定の距離となるような寸法および形状を有している。
The
内視鏡用カラーバランス調整具410は、円筒部材502が設けられているため、内視鏡用カラーバランス調整具400に比べ、さらに遮光性の高い状態においてホワイトバランス調整を行うことができる。
Since the endoscope color
また、本実施形態の内視鏡用カラーバランス調整具400および内視鏡用カラーバランス調整具410は、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの空間に空気層以外のものが存在しない状態において、かつ、先端部4Aの先端面から端面部材102cまでの距離を略一定にした状態においてホワイトバランス調整を行うことができる。そのため、術者は、カラーバランスの調整を行う毎に、蛍光観察画像のカラーバランスを略同一とすることができる。
In addition, the endoscope color
なお、以上に述べた、第1の実施形態から第4の実施形態までの各実施形態における内視鏡用カラーバランス調整具は、内視鏡装置1を用いて自家蛍光観察を行う際に行われるホワイトバランス調整に使用されるものに限るものではなく、例えば、被検体が発する蛍光に基づく種々の観察を行うことのできる装置、器具等を用いて蛍光観察を行う際に行われるカラーバランス調整およびホワイトバランス調整に使用されるものであっても良い。
The endoscope color balance adjusting tool in each of the embodiments from the first embodiment to the fourth embodiment described above is performed when autofluorescence observation is performed using the
[付記]
以上詳述したような本発明の前記実施形態によれば、以下のような構成を得ることができる。
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention described in detail above, the following configuration can be obtained.
(付記項1)
自家蛍光観察を行うことのできる内視鏡から出力される画像信号に対して所定の画像処理を行い、前記所定の画像処理を行った後の前記画像信号を出力する機能を有する画像処理装置であって、
前記内視鏡の前記自家蛍光観察により撮像されたカラー画像に対してカラーバランス調整を行う際に、サンプリング領域を示すための枠を前記画像信号に重畳して出力することを特徴とする画像処理装置。
(Additional item 1)
An image processing apparatus having a function of performing predetermined image processing on an image signal output from an endoscope capable of performing autofluorescence observation and outputting the image signal after performing the predetermined image processing There,
An image process characterized by superimposing a frame for indicating a sampling region on the image signal when performing color balance adjustment on a color image captured by the autofluorescence observation of the endoscope apparatus.
(付記項2)
自家蛍光観察を行うことのできる内視鏡から出力される画像信号に対して所定の画像処理を行い、前記所定の画像処理を行った後の前記画像信号を表示手段に対して出力する機能を有する画像処理装置であって、
前記内視鏡の前記自家蛍光観察により撮像されたカラー画像に対してカラーバランス調整を行う際に、前記表示手段に表示される前記カラー画像において、2色の反射光および蛍光の強度が所定のしきい値以上である画素についてのみサンプリングを行うことを特徴とする画像処理装置。
(Appendix 2)
A function of performing predetermined image processing on an image signal output from an endoscope capable of performing autofluorescence observation, and outputting the image signal after performing the predetermined image processing to a display unit. An image processing apparatus comprising:
When color balance adjustment is performed on a color image taken by the autofluorescence observation of the endoscope, the reflected light of two colors and the intensity of fluorescence are predetermined in the color image displayed on the display means. An image processing apparatus that performs sampling only for pixels that are equal to or greater than a threshold value.
1 内視鏡装置、2 内視鏡、3 操作部、3a,6a スイッチ群、3b ユニバーサルコード、4 挿入部、4a 対物レンズ、4A 先端部、4b 撮像素子、5 光源装置、5a,8 ケーブル、6 画像処理装置、6b ホワイトバランス調整スイッチ、6c ホワイトバランスモード切替スイッチ、6d 制御部、6e 記録部、6f 画像処理部、7 モニタ、9 ライトガイド、101,111,300,310,400,410 内視鏡用カラーバランス調整具、102,102A 蓋体、102a フランジ部、102b 雄ネジ部、102c 端面部材、103,123,123A,133 筒体、103a 外側部材、103b 雌ネジ部、103c,113c 内側部材、103d,302a 当接部、103e 端部、104,104a,104A,104B,104C,303,303a 開口部、113d 光吸収部、113e 蛍光発生部、201,500 遮光部材、301 円板状部材、302 円板部材、401 平面部、501 平面、502 円筒部材
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記すり鉢状の内面の側面は、光を吸収する光吸収面を有し、
前記すり鉢状の内面の端面は、蛍光を発する蛍光発生面を有し、
前記すり鉢状の内面は、前記先端部に設けられた対物光学系の視野領域の前記蛍光発生面がハレーションを起こさない位置で前記先端部の一部を当接させるように、前記先端部を挿入可能な斜面が形成された前記側面と、前記側面に前記先端部の一部を当接させた際に、前記対物光学系の視野領域全域を囲むように前記蛍光発生面が設けられた前記端面とからなる
ことを特徴とする内視鏡用カラーバランス調整具。 A tube body having an opening communicating with an internal space into which the distal end portion of the endoscope can be inserted at one end and a mortar-shaped inner surface closed at the other end, blocking light from the outside,
The side surface of the mortar-shaped inner surface has a light absorption surface that absorbs light,
The end surface of the bowl-shaped inner surface, have a fluorogenic surface fluorescing
The bowl-shaped inner surface, as the fluorogenic surface of the viewing area of the objective optical system provided on the tip is brought into contact with a portion of the tip portion at a position that does not cause halation, inserting the tip said side slope is formed which can, when brought into contact with a portion of said distal portion to said side surface, the end face of the fluorogenic surface so as to surround the field area entire area of the objective optical system is provided the endoscope color-balance adjustment device, characterized in that Do that from a.
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