[发明专利]图像获得方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像获得方法和设备，通过用从光源输出的照明光照射待观察区域、并用成像装置对利用照明光照射时从待观察区域输出的光进行成像来获得待观察区域的图像。具体地，本发明涉及照明光的光量的控制，并且涉及成像装置的电子快门速度的控制。

背景技术

通常，用于观察患者身体中的组织的内窥镜系统是广泛已知的。另外，广泛地使用电子内窥镜系统，所述电子内窥镜系统通过成像装置对待观察区域进行成像来获得患者身体中待观察区域的可见图像，并且在监视器屏幕上显示所获得的图像。

这种内窥镜系统执行短距离成像、长距离成像等。在短距离成像时，将插入到患者身体中的内窥镜系统的插入部的前端放置为靠近病变部分等，以便对所述病变部分等成像。在长距离成像时，对包括病变部分及其附近的相对较宽的范围进行成像。

例如，当照射待观察区域的照明光量恒定时，在短距离成像时获得相对较亮的图像信号，因为插入部的前端和病变部分之间的距离较短。然而在长距离成像时获得相对较暗的图像信号，例如当对肠内部进行成像时，这是因为成像目标是管状的。因此，存在这样的问题：在一些情况下在监视器上显示的可见图像太亮或太暗。

因此，已经提出了一种基于成像装置获得的图像信号的亮度分量等来自动改变照明光光量，使得在监视器上显示的可见图像的光亮度(亮度)变得恒定的方法。具体地，当通过成像装置获得的图像信号的亮度分量变大时，自动减小照明光的光量，以及当通过成像装置获得的图像信号的亮度分量变小时自动增大照明光的光量。

然而，从光源输出的照明光的光量有限，并且由于设备的机械精度和精确性等的原因，用于调节从光源输出的照明光光量的光阑孔径的变化范围有限。因此，在一些情况下可见图像的亮度没有保持在恒定水平。

同时，在前述内窥镜系统中，通过成像装置执行实时成像来执行动态图像(视频)成像。另外，通过从动态图像成像所获得的一系列可见图像帧中获得所需帧，来获得静止图像。

因为获得静止图像尤其是为了执行精确的观察，所以希望静止图像中的模糊最小化。因此，希望成像装置的电子快门速度尽可能高。

例如，日本未审专利公开No.10(1998)-085175(专利文献1)提出了一种方法，其中当光源的光阑(aperture)完全打开时，换句话说当待观察区域较暗时，通过设置成像装置的较低的电子快门速度来获得足够明亮的可见图像。相反，当没有完全打开光源的光阑时，换句话说当待观察区域较亮时，设置较高的电子快门速度。

然而，专利文献1提出了依赖于是否完全打开光源的光阑将电子快门速度切换为仅三个级别，即1/60秒、1/200秒和1/400秒。如果将电子快门速度只切换为这三个级别，在一些情况下仍然无法维持可见图像的亮度恒定。在这些情况下，将不合意的可见图像提供给观察者，并且存在向观察者强加负担的风险。

另外在专利文献1中，在将电子快门速度设置为三种速度之一之后，主要通过改变光源的光阑来调节亮度。然而，例如当成像装置的帧速率较高时，并且需要通过改变光阑来高速度地调节光量时，可以提供光阑位置的高响应速度和高精度调节的高精度机制是必要的。因此，用于控制光量的机制变得复杂，并且引起系统成本的增加。

发明内容

考虑到前述情况，本发明的目的是提供一种图像获得方法和设备，其可以更合适地保持可见图像的恒定亮度，并且在不使用复杂机制的情况下减小静止图像中的模糊。

本发明的图像获得设备是一种图像获得设备，包括：

照明光照射部，所述照明光照射部利用从光源输出的照明光照射待观察区域；

图像获得部，所述图像获得部通过成像装置对利用照明光照射而从待观察区域输出的光成像来获得待观察区域的图像；

光量控制部，所述光量控制部控制从光源输出的照明光的光量；以及

电子快门速度控制部，所述电子快门控制部控制成像装置的电子快门速度，

其中当已经照射待观察区域的照明光的光量小于或等于第一阈值时，所述电子快速速度控制部按照第一恒定速度控制所述电子快门速度，并且所述光量控制部基于已经照射待观察区域的照明光的光量来控制从光源输出的照明光的光量，以及

其中当已经照射待观察区域的照明光的光量大于第一阈值且小于或等于比第一阈值大的第二阈值时，所述电子快门速度控制部按照基于已经照射待观察区域的照明光的光量的速度来控制电子快门速度，并且所述光量控制部按照预定的恒定光量来控制从光源输出的照明光的光量，以及