国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      攝像系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):1127534閱讀:139來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):攝像系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種攝像系統(tǒng),其適用于觀察 記錄手術(shù)區(qū)域及血 管內(nèi)部。
      背景技術(shù)
      作為可以用于觀察 記錄手術(shù)區(qū)域及血管內(nèi)部的攝像系統(tǒng),己
      知專(zhuān)利文獻(xiàn)1、 2所公開(kāi)的技術(shù)。對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的攝像系統(tǒng), 在血管內(nèi)窺鏡中具有切換透明流體流速的機(jī)構(gòu),通過(guò)利用高速流體將 血液從視野中排出后,利用低速流體防止血液向視野侵入,從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)血管內(nèi)部安全地進(jìn)行光學(xué)觀察。專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)的攝像系統(tǒng),通過(guò) 將透鏡保持在用于對(duì)手術(shù)區(qū)域進(jìn)行照明的照明光聚焦在手術(shù)區(qū)域的 保持部上,經(jīng)由該透鏡利用攝像部對(duì)手術(shù)區(qū)域進(jìn)行攝像,而拍攝出明 亮的像。
      專(zhuān)利文獻(xiàn)l:美國(guó)專(zhuān)利5053002號(hào)說(shuō)明書(shū) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:美國(guó)專(zhuān)利5803905號(hào)說(shuō)明書(shū)

      發(fā)明內(nèi)容
      但是,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的攝像系統(tǒng)中,向觀察對(duì)象的介入程 度較大,難以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察。另外,為了防止血液遮擋視野,而 向血管內(nèi)注入透明流體。因此,使血管內(nèi)壓上升及血液組成變化。另 一方面,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)的攝像系統(tǒng)中,在存在出血的手術(shù)區(qū)域中 視野受到限制,另外,在存在出血的手術(shù)區(qū)域中會(huì)由血液遮擋視野。 這樣,專(zhuān)利文獻(xiàn)l、 2公開(kāi)的攝像系統(tǒng)都不適用于醫(yī)療。本發(fā)明就是 為了解決上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種適用于醫(yī)療的攝像 系統(tǒng)。
      本發(fā)明所涉及的攝像系統(tǒng),其適用于對(duì)血液中的觀察對(duì)象進(jìn)行
      攝像,其具有照明光源部,其射出具有近紅外波長(zhǎng)的照明光;照明 光學(xué)系統(tǒng),其將從照明光源部射出的照明光向觀察對(duì)象照射;攝像光 學(xué)系統(tǒng),其對(duì)由照明光學(xué)系統(tǒng)向觀察對(duì)象照射并被散射、反射或折射 的照明光進(jìn)行引導(dǎo),作為物體光;以及攝像部,其在近紅外波段具有 攝像靈敏度,接收由攝像光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)來(lái)的物體光,對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行 攝像。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,從照明光源部射出具有近紅外波 長(zhǎng)的照明光。如果從該照明光源部射出的照明光通過(guò)照明光學(xué)系統(tǒng)而 照射在觀察對(duì)象上,則作為物體光而生成由該觀察對(duì)象散射、反射或 者折射后的照射光。由該觀察對(duì)象產(chǎn)生的物體光,由攝像光學(xué)系統(tǒng)向 在近紅外波段具有攝像靈敏度的攝像部引導(dǎo),并利用該攝像部對(duì)觀察 對(duì)象(的關(guān)心區(qū)域)進(jìn)行攝像。此時(shí),由攝像部接收透過(guò)水以及血紅 蛋白后的物體光。即使在觀察對(duì)象的關(guān)心區(qū)域被血液覆蓋這樣的情況 下,由于照明光以及物體光透過(guò)血液,因此使該攝像系統(tǒng)適用于醫(yī)療。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,優(yōu)選照明光源部射出的照明光,
      包含波長(zhǎng)落在0.9pm 1.3^im或1.5pm 1.8nm范圍內(nèi)的光,更優(yōu)選 包含波長(zhǎng)落在1.2fim 1.3pm或1.6^im 1.8|nm范圍內(nèi)的光。在該情 況下,特別地,由于照明光以及物體光低損耗地透過(guò)血液,因此優(yōu)選。
      另外,優(yōu)選照明光源部射出的照明光包含波長(zhǎng)落在0.9pm l.lnm范圍內(nèi)的光,攝像部包含由硅構(gòu)成的CCD。由硅構(gòu)成的CCD 價(jià)格低,在波長(zhǎng)小于或等于l.lnm的波段中具有攝像靈敏度。因此, 可以使用低價(jià)的CCD對(duì)物體光進(jìn)行攝像。另外,在波長(zhǎng)小于或等于 l.lpm的波段中,還可以通過(guò)使用波長(zhǎng)為0.9pm l.l^im這樣的長(zhǎng)波 長(zhǎng)的光,使散射減弱,同時(shí)提高觀察深度。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,優(yōu)選照明光源部包含脈沖激光 光源,其輸出脈沖光;以及光纖,其使從該脈沖激光光源輸出的脈沖 光與HE11模式耦合,利用非線性光學(xué)效應(yīng)對(duì)脈沖光的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展 并作為照明光輸出。在該情況下,由于從該照明光源部射出的照明光 為寬頻超連續(xù)光,因此優(yōu)選。由于當(dāng)觀察對(duì)象具有與照明光的波長(zhǎng)一 致的吸收線時(shí),存在使觀察對(duì)象發(fā)熱的風(fēng)險(xiǎn),因此優(yōu)選使用如SC光
      那樣使頻譜擴(kuò)展后的照明光。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,照明光源部及攝像部中至少一個(gè),
      優(yōu)選包含由InGaAs系材料構(gòu)成的元件(例如發(fā)光元件或2維攝像元 件),優(yōu)選包含由Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的元件,優(yōu)選包含由 GalnNAsSb系材料構(gòu)成的元件。在該情況下,由于在近紅外具有高 靈敏度,因此優(yōu)選。此外,優(yōu)選攝像部為2維攝像元件。另外,如果 使用由InGaAs系材料構(gòu)成的元件,則可以射出或接收波長(zhǎng)小于1.7pm 的光。如果使用由Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的元件,則可以射出 或接收波長(zhǎng)大于或等于1.7pm的光。特別地,如果使用由 Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的元件,則可以在室溫下射出或接收波 長(zhǎng)大于或等于1.7pm而小于或等于2.65pm的光。如果使用由 GalnNAsSb系材料構(gòu)成的元件,則在波長(zhǎng)為1.7 3.0pm的范圍內(nèi), 可以將噪聲抑制為較低,得到鮮明的圖像。作為其原因之一,可以認(rèn) 為是由于GalnNAsSb系材料與InP共格。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,優(yōu)選照明光學(xué)系統(tǒng)包含無(wú)影燈反 射鏡,其將從照明光源部射出的照明光反射而向觀察對(duì)象照射。在該 情況下,適于例如對(duì)位于手術(shù)區(qū)域中的觀察對(duì)象進(jìn)行攝像。
      在本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)中,優(yōu)選照明光學(xué)系統(tǒng)包含照明用光 纖,其將從照明光源部射出的照明光向觀察對(duì)象進(jìn)行導(dǎo)波,攝像光學(xué) 系統(tǒng)包含攝像用光纖,其將由觀察對(duì)象產(chǎn)生的物體光向攝像部進(jìn)行導(dǎo) 波,照明用光纖及攝像用光纖設(shè)置于內(nèi)窺鏡內(nèi)。在該情況下,適于例 如對(duì)血管內(nèi)壁進(jìn)行攝像。
      優(yōu)選本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)還具有光學(xué)濾光器,其配置于照明 光源部和觀察對(duì)象之間,使從照明光源部射出的照明光中規(guī)定波長(zhǎng)的 光透過(guò)。在該情況下,可以將所需波長(zhǎng)的光選擇性地照射在觀察對(duì)象 上。另外,優(yōu)選本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)還具有光學(xué)濾光器,其配置于 觀察對(duì)象和攝像部之間,使由觀察對(duì)象產(chǎn)生的物體光中規(guī)定波長(zhǎng)的光 透過(guò)。在該情況下,攝像部可以選擇性地接收所需波長(zhǎng)的光。
      發(fā)明的效果
      根據(jù)本發(fā)明,可以提供適用于醫(yī)療的攝像系統(tǒng)。


      圖1是第1實(shí)施方式涉及的攝像系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)圖。
      圖2是表示變形例涉及的照明光源部10的結(jié)構(gòu)圖。 圖3是表示變形例涉及的照明光源部10的結(jié)構(gòu)圖。 圖4是第2實(shí)施方式涉及的攝像系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)圖。
      符號(hào)的說(shuō)明
      1、 2…攝像系統(tǒng),10…照明光源部,11…脈沖激光光源,12… 光纖,20…照明光學(xué)系統(tǒng),21a、 21b…照明用光纖,22a、 22b…反射 鏡,23a、 23b…無(wú)影燈反射鏡,24a、 24b…透鏡、25…反射鏡,30". 攝像光學(xué)系統(tǒng),31…攝像用光纖,34…透鏡,40…攝像部,50…顯示 部,60…內(nèi)窺鏡,90…觀察對(duì)象,91…關(guān)心區(qū)域,92…切開(kāi)部,93… 血液,95…關(guān)心區(qū)域,96…血液,100、 100a、 100b…光學(xué)濾光器。
      具體實(shí)施例方式
      下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此 夕卜,在

      中對(duì)相同或同種要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào),省略重復(fù)的說(shuō) 明。
      (第1實(shí)施方式) 首先,對(duì)本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1 是第1實(shí)施方式涉及的攝像系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)圖。該圖所示的攝像系統(tǒng)1 具有照明光源部10、照明光學(xué)系統(tǒng)20、攝像光學(xué)系統(tǒng)30、攝像部40 以及顯示部50。攝像系統(tǒng)1適用于觀察手術(shù)對(duì)象即觀察對(duì)象90的關(guān) 心區(qū)域91。
      照明光源部IO用于射出具有近紅外波長(zhǎng)的照明光,作為一個(gè)例 子,其包含脈沖激光光源11及高非線性光纖12。脈沖激光光源11 射出功率為10 100mW且波長(zhǎng)為1.55pm的脈沖光。該輸出的脈沖光 與光纖12的HE11模式耦合。光纖12在脈沖光的波長(zhǎng)下具有20[W"km'1](優(yōu)選為30[W"km"])的非線性系數(shù)y,具有絕對(duì)值小于 或等于0.03[ps/nm"km]的波長(zhǎng)色散斜率。其結(jié)果,通過(guò)光纖12中的 非線性光學(xué)效應(yīng)而使脈沖光的頻譜擴(kuò)展,由光纖12產(chǎn)生作為超連續(xù) 光(SC光)而熟知的寬頻光。優(yōu)選該SC光在波長(zhǎng)范圍0.9pm 3.0^im, 更優(yōu)選在波長(zhǎng)范圍1.2pm 1.8^im中,具有大于或等于1^W/nm的頻 譜密度的光功率。光纖12將SC光作為照明光輸出。
      此外,作為照明光可以使用下述幾種激光器獲得,即發(fā)光波 長(zhǎng)位于0.9 1.1pm或1.3pm、或1.5 1.7pm的激光二極管;發(fā)光波 長(zhǎng)為1.06pm的Nd:YAG激光器和摻Y(jié)b光纖激光器;發(fā)光波長(zhǎng)為 1.55nm的摻Er光纖激光器;或由上述激光器的激光迸行激勵(lì)的拉曼 激光器等。但是,在激光的功率集中在特定波長(zhǎng)的情況下,由于當(dāng)觀 察對(duì)象90具有與該波長(zhǎng)一致的吸收線時(shí),存在使觀察對(duì)象90發(fā)熱的 風(fēng)險(xiǎn),因此優(yōu)選使用如SC光那樣頻譜擴(kuò)展后的照明光。
      照明光源IO也可以包含例如激光二極管(LD) 、 LED、高亮度 發(fā)光二極管(SLD)等光源。在該情況下,可以使照明光源部10廉 價(jià),可以使照明光源部IO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。照明光源部IO也可以是例如 射出下述光的LED,該光在波長(zhǎng)為1.2 1.4nm或1.5 1.9pm的范圍 內(nèi)具有峰值波長(zhǎng),峰值的半高寬大于或等于5nm。照明光源部10也 可以是例如在波長(zhǎng)為1.2 1.4pm或1.5 1.9pm的范圍內(nèi)具有峰值波 長(zhǎng)的激光二極管。
      優(yōu)選照明光源部10包含由InGaAs系材料、Extended-InGaAs或 GalnNAsSb系材料構(gòu)成的發(fā)光元件。如果使用由InGaAs系材料構(gòu)成 的發(fā)光元件,則可以射出波長(zhǎng)小于1.7pm的光。如果使用由 Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的發(fā)光元件,則可以射出波長(zhǎng)大于或等 于1.7nm而小于或等于2.65pm的光。對(duì)于Extended-InGaAs系材料, 在例如IPRM (InP & Related Material) 2003中詳細(xì)地進(jìn)行了說(shuō)明。 可以在InP基板上生長(zhǎng)出多個(gè)InAsP階梯層(step layer),在InAsP 緩沖層上生長(zhǎng)出Extended-InGaAs層。
      例如,在使用激光光源作為光源的情況下,優(yōu)選照明光源IO包 含相干性降低單元,其使從激光二極管射出的激光的相干性降低。在
      該情況下,由于可以抑制激光的斑紋及干涉的發(fā)生,因此可以獲得噪 聲低的信號(hào)。由此,可以得到高精度的圖像數(shù)據(jù)。作為相干性降低單 元,例如,可以舉出積分球、擴(kuò)散板等。另外,還具有通過(guò)使用多個(gè) 光源部進(jìn)行多重照射而實(shí)現(xiàn)低相干化的方法。照明光源部IO也可以 包含光調(diào)制器,其對(duì)從激光二極管射出的激光進(jìn)行高速調(diào)制。在該情 況下,作為攝像部40則使用僅可以檢測(cè)比高速調(diào)制后的激光速度低
      的激光的部件,可以通過(guò)將由該攝像部40檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間平
      均而使相干性降低。
      另外,優(yōu)選照明光包含波長(zhǎng)落在0.9pm l.l^n范圍內(nèi)的光,攝 像部40為由硅構(gòu)成的CCD。由硅構(gòu)成的CCD價(jià)格低,在波長(zhǎng)小于 或等于l.lpm的波段中具有攝像靈敏度。另外,在波長(zhǎng)小于或等于 l.lpm的波段中,還可以通過(guò)使用波長(zhǎng)為0.9nm l.lpm這樣的長(zhǎng)波 長(zhǎng)的光,使散射減弱,同時(shí)提高觀察深度。
      圖2 (A) 圖2 (C)及圖3是表示變形例涉及的照明光源部 IO的結(jié)構(gòu)圖。如圖2(A)所示,照明光源部IO也可以包含例如LED 102、以及與LED 102光學(xué)結(jié)合的波長(zhǎng)可變?yōu)V光器104。在該情況下, 可以低成本且簡(jiǎn)便地使從LED 102射出的光的波段改變?yōu)橐?guī)定波段 (例如1.2 1.3pm或1.6 1.8pm)。也可以取代波長(zhǎng)可變?yōu)V光器104, 而使用使規(guī)定波段(例如波長(zhǎng)為1.2 1.3)im)的光透過(guò)的波長(zhǎng)固定 濾光器。此外,也可以取代波長(zhǎng)可變?yōu)V光器104,而使用能夠?qū)⒅行?波長(zhǎng)互不相同的3種波長(zhǎng)同時(shí)取出的濾光器104a(參照?qǐng)D3)。為了 取出3種波長(zhǎng),濾光器104a可以是將帶通濾光器級(jí)聯(lián)連接而構(gòu)成, 也可以是將低通濾光器和高通濾光器組合而成。在濾光器104a為波 長(zhǎng)可變?yōu)V光器的情況下,可以在將所取出的3種波長(zhǎng)的中心波長(zhǎng)之間 的間隔固定的狀態(tài)下使中心波長(zhǎng)值偏移,也可以使各自的中心波長(zhǎng)獨(dú) 立地移動(dòng)。通過(guò)將這樣劃分的3種波長(zhǎng)分別分配給可見(jiàn)的3原色 (RGB),在利用可見(jiàn)區(qū)域的圖像進(jìn)行顯示的情況下,可以根據(jù)顏色 的差異直接分辨3種波長(zhǎng)。
      如圖2 (B)所示,照明光源部10也可以包含例如波長(zhǎng)可變激 光二極譽(yù)106。作為波長(zhǎng)可變激光二極管106可以使用例如外部諧振
      器型激光二極管。在該情況下,由于從波長(zhǎng)可變激光二極管106射出 具有高功率的多個(gè)波長(zhǎng)的光,因此對(duì)于多個(gè)波長(zhǎng)的任何一個(gè)都可以以
      高SN比獲得信號(hào)。從波長(zhǎng)可變激光二極管106射出的光的波長(zhǎng)位于 規(guī)定波段(例如1.2 1.3pm或1.6 1.8pm)。另外,波長(zhǎng)可變激光 二極管106也可以包含激光二極管、以及對(duì)該激光二極管的溫度進(jìn)行 調(diào)整的溫度調(diào)整裝置。如果激光二極管的溫度變化,則從該激光二極 管射出的光的波長(zhǎng)通常會(huì)偏移數(shù)nm。
      如圖2 (C)所示,照明光源部10也可以包含多個(gè)激光二極 管08,它們分別射出多個(gè)波長(zhǎng)的激光;以及光合成部IIO,其將從 多個(gè)激光二極管108射出的多個(gè)激光進(jìn)行合成。在該情況下,由于從 照明光源部IO射出的照明光具有多個(gè)波長(zhǎng),因此可以得到與該多個(gè) 波長(zhǎng)分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)使用該多個(gè)圖像數(shù)據(jù),可以使觀 察對(duì)象90的攝像精度提高。作為光合成部110,例如可以舉出WDM 耦合器、光合波器等。從多個(gè)激光二極管108分別射出波長(zhǎng)互不相同 (例如,(1)波長(zhǎng)1.2nm、波長(zhǎng)1.3jim和波長(zhǎng)1.6pm的組合,(2) 波長(zhǎng)1.3pm、波長(zhǎng)1.6nm和波長(zhǎng)1.8pm的組合)的激光。此外,照明 光源部IO也可以不包含光合成部110。在該情況下,從多個(gè)激光二 極管108射出的多個(gè)激光經(jīng)由多個(gè)光纖分別獨(dú)立地照射在觀察對(duì)象 90上。特別地,優(yōu)選射出波長(zhǎng)互不相同的激光的激光二極管108 (也 可以取代激光二極管108而使用頻帶窄的LED或SLD)并列配置三 臺(tái)。在該情況下,與圖3所示的照明光源部IO相同地,通過(guò)將3種 波長(zhǎng)分配給可見(jiàn)的三原色(RGB),在以可見(jiàn)區(qū)域的圖像進(jìn)行顯示的情 況下,可以根據(jù)顏色的差異直接分辨3種波長(zhǎng)。
      再次參照?qǐng)D1。照明光學(xué)系統(tǒng)20用于將從照明光源部IO射出的 照明光向觀察對(duì)象卯照射,其包含照明用光纖21a、21b、反射鏡22a、 22b、以及無(wú)影燈反射鏡23a、 23b。照明用光纖21a、 21b也可以是 與高非線性光纖12相同的高非線性光纖。在該情況下,則不需要高 非線性光纖12。從照明光源部IO射出的照明光,輸入至照明用光纖 21a、 21b各自的入射端并被導(dǎo)波而從出射端輸出。從一側(cè)的照明用 光纖21a的出射端輸出的照明光,由反射鏡22a反射,再由無(wú)影燈反
      射鏡23a反射,向觀察對(duì)象90的手術(shù)區(qū)域照射。另外,從另一側(cè)的 照明用光纖21b的出射端輸出的照明光,由反射鏡22b反射,再由無(wú) 影燈反射鏡23b反射,向觀察對(duì)象90的手術(shù)區(qū)域照射。作為無(wú)影燈 反射鏡23a、 23b,可以使用眾所周知的手術(shù)用無(wú)影燈。另外,優(yōu)選 照明光學(xué)系統(tǒng)20還具有現(xiàn)有的可見(jiàn)照明光源,其輸出其他照明用的 可見(jiàn)光,使現(xiàn)有無(wú)影燈的可見(jiàn)照明和本實(shí)施方式的照明光共用反射 鏡,這樣,使用者可以以與通常的肉眼觀察相同的自然的感覺(jué)進(jìn)行血 液透視觀察。
      對(duì)于位于手術(shù)區(qū)域的觀察對(duì)象90,要進(jìn)行觀察的臟器等關(guān)心區(qū) 域(ROI: region of interest) 91存在于切開(kāi)部92內(nèi),但是,該關(guān)心 區(qū)域91由血液93覆蓋。血液中主要的光吸收體為水及血紅蛋白,而 從照明光源部10射出并經(jīng)過(guò)照明光學(xué)系統(tǒng)20而照射的照明光,波長(zhǎng) 為0.9pm 1.3pm或1.5pm 1.8pm,因此能夠良好地透過(guò)上述光吸收 體。其結(jié)果,照明光可以透過(guò)血液93而對(duì)關(guān)心區(qū)域91進(jìn)行照明,由 觀察對(duì)象90的關(guān)心區(qū)域91反射、散射或折射的照明光透過(guò)血液93, 作為物體光再次射出。
      攝像光學(xué)系統(tǒng)30將照射至觀察對(duì)象90上并被散射、反射或折 射的照明光,作為物體光向攝像部40引導(dǎo),在攝像部40的攝像面上 形成關(guān)心區(qū)域91的像。攝像部40在近紅外波段具有攝像靈敏度,其 接收由攝像光學(xué)系統(tǒng)30引導(dǎo)來(lái)的物體光,對(duì)觀察對(duì)象90的關(guān)心區(qū)域 91進(jìn)行攝像。優(yōu)選攝像部40特別是在波長(zhǎng)0.9pm l.^m具有高靈 敏度,優(yōu)選包含由InGaAs系材料、Extended-InGaAs或GalnNAsSb 系材料構(gòu)成的2維攝像元件。如果使用由InGaAs系材料構(gòu)成的2維 攝像元件,則可以接收波長(zhǎng)小于1.7pm的光。如果使用由 Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的2維攝像元件,則可以接收波長(zhǎng)大于 或等于1.7pm而小于或等于2.65pm的光。
      在攝像部40和觀察對(duì)象90之間,根據(jù)需要也可以配置光學(xué)濾 光器100。光學(xué)濾光器100使由觀察對(duì)象90產(chǎn)生的物體光中規(guī)定波 長(zhǎng)的光透過(guò)。這樣,攝像部40可以選擇性地接收所需波長(zhǎng)的光。優(yōu) 選光學(xué)濾光器100的透射波段是可變的。可以對(duì)應(yīng)于各波段而導(dǎo)出觀 察對(duì)象90的不同信息。另外,優(yōu)選光學(xué)濾光器IOO使多個(gè)規(guī)定波長(zhǎng)
      的光通過(guò)。作為光學(xué)濾光器IOO,可以使用例如光柵。此外,在照明 光源部IO和觀察對(duì)象90之間,也可以配置與光學(xué)濾光器100相同的 光學(xué)濾光器100a、 100b。在該情況下,由于光學(xué)濾光器100a、 100b 使從照明光源部IO射出的照射光中的規(guī)定波長(zhǎng)的光透過(guò),因此可以 選擇性地將所需波長(zhǎng)的光向觀察對(duì)象90照射。優(yōu)選將光學(xué)濾光器 100、 100a、 100b用于照明光或物體光為SC光的情況。但是,在照 明光是從LED射出的情況下,也可以使用光學(xué)濾光器100、 100a、 100b。
      攝像部40利用導(dǎo)線51將攝像得到的觀察對(duì)象90的關(guān)心區(qū)域91 的圖像數(shù)據(jù)向顯示部50發(fā)送。然后,由顯示部50顯示觀察對(duì)象90 的關(guān)心區(qū)域91的圖像。由此,使用者可以在顯示部50上觀察通過(guò)肉 眼或可見(jiàn)光攝像無(wú)法觀察的血液93下的關(guān)心區(qū)域91。
      (第2實(shí)施方式)
      下面,對(duì)本發(fā)明涉及的攝像系統(tǒng)的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖4 是第2實(shí)施方式涉及的攝像系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)圖。該圖所示的攝像系統(tǒng)2 具有照明光源部10、照明光學(xué)系統(tǒng)20、攝像光學(xué)系統(tǒng)30、攝像部40 以及顯示部50,適用于對(duì)觀察對(duì)象卯的血管94的內(nèi)壁進(jìn)行觀察。
      如果與第1實(shí)施方式的情況進(jìn)行比較,則本第2實(shí)施方式涉及 的攝像系統(tǒng)2在下述方面與第1實(shí)施方式不同,即攝像光學(xué)系統(tǒng) 30包含將物體光向攝像部40導(dǎo)波的攝像用光纖31;照明用光纖21a、 21b及攝像用光纖31設(shè)置于內(nèi)窺鏡60內(nèi);以及在照明用光纖21a、 21b及攝像用光纖31各自的前端設(shè)有透鏡24a、24b、34及反射鏡25。
      在內(nèi)窺鏡60的前端,從照明用光纖21a、 21b的出射端輸出的 照明光由透鏡24a, 24b聚光,由反射鏡25以直角反射而向觀察對(duì)象 90照射。內(nèi)窺鏡60是在觀察對(duì)象90的血管94中使用的血管內(nèi)窺鏡。 在插入血管94內(nèi)的內(nèi)窺鏡60的前端部分處,由于透鏡24a、 24b、 內(nèi)窺鏡60及血管94各自的軸線互相平行,因此從透鏡24a、 24b射 出的照明光由反射鏡25以約90。進(jìn)行反射而照向血管94的內(nèi)壁的關(guān)
      心區(qū)域95。
      血管94內(nèi)充滿(mǎn)血液96,但是如第1實(shí)施方式所述,照明光透過(guò) 血液96而對(duì)關(guān)心區(qū)域95進(jìn)行照明,由關(guān)心區(qū)域95產(chǎn)生的物體光也 透過(guò)血液96。來(lái)自關(guān)心區(qū)域95的物體光經(jīng)由反射鏡25及透鏡34, 在傳像束光纖即攝像用光纖31的端面上成像。攝像用光纖31將關(guān)心 區(qū)域95的圖像傳送至攝像部40的攝像面。與第1實(shí)施方式相同地, 在本第2實(shí)施方式中,攝像部40也利用導(dǎo)線51將攝像得到的觀察對(duì) 象90的關(guān)心區(qū)域91的圖像數(shù)據(jù)向顯示部50發(fā)送。然后,由顯示部 50對(duì)觀察對(duì)象90的關(guān)心區(qū)域95的圖像進(jìn)行顯示。此外,在攝像系 統(tǒng)2中,也可以在攝像用光纖31的途中配置光學(xué)濾光器100。
      權(quán)利要求
      1.一種攝像系統(tǒng),其適用于對(duì)血液中的觀察對(duì)象進(jìn)行攝像,其具有照明光源部,其射出具有近紅外波長(zhǎng)的照明光;照明光學(xué)系統(tǒng),其將從前述照明光源部射出的照明光向觀察對(duì)象照射;攝像光學(xué)系統(tǒng),其對(duì)由前述照明光學(xué)系統(tǒng)向前述觀察對(duì)象照射并被散射、反射或折射的照明光進(jìn)行引導(dǎo),作為物體光;以及攝像部,其在近紅外波段具有攝像靈敏度,接收由前述攝像光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)來(lái)的物體光,對(duì)前述觀察對(duì)象進(jìn)行攝像。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部射出的照 明光,包含波長(zhǎng)落在0.9pm 1.3^im或1.5pm 1.8^n范圍內(nèi)的光。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部射出的照 明光包含波長(zhǎng)落在0.9pm l.l^im范圍內(nèi)的光,前述攝像部包含由硅構(gòu)成的CCD。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部包含 脈沖激光光源,其輸出脈沖光;以及光纖,其使從該脈沖激光光源輸出的脈沖光與HE11模式耦合, 利用非線性光學(xué)效應(yīng)對(duì)前述脈沖光的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展并作為前述照明 光輸出。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部及前述攝 像部中的至少一個(gè),包含由InGaAs系材料構(gòu)成的元件。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部及前述攝 像部中的至少一個(gè),包含由Extended-InGaAs系材料構(gòu)成的元件。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光源部及前述攝像部中的至少一個(gè),包含由GalnNAsSb系材料構(gòu)成的元件。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的攝像系統(tǒng),前述攝像部 為2維攝像元件。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光學(xué)系統(tǒng)包含無(wú) 影燈反射鏡,其將從前述照明光源部射出的照明光反射而向前述觀察 對(duì)象照射。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),前述照明光學(xué)系統(tǒng)包含照明用光纖,其將從前述照明光源部射 出的照明光向前述觀察對(duì)象進(jìn)行導(dǎo)波,前述攝像光學(xué)系統(tǒng)包含攝像用光纖,其將由前述觀察對(duì)象產(chǎn)生 的物體光向前述攝像部進(jìn)行導(dǎo)波,前述照明用光纖及前述攝像用光纖設(shè)置于內(nèi)窺鏡內(nèi)。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像系統(tǒng),其還具有光學(xué)濾光器,該 光學(xué)濾光器配置于前述照明光源部和前述觀察對(duì)象之間,使從前述照 明光源部射出的照明光中規(guī)定波長(zhǎng)的光透過(guò)。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng),其還具有光學(xué)濾光器,該 光學(xué)濾光器配置于前述觀察對(duì)象和前述攝像部之間,使由前述觀察對(duì) 象產(chǎn)生的物體光中規(guī)定波長(zhǎng)的光透過(guò)。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種攝像系統(tǒng)(1),其具有照明光源部(10),其射出具有近紅外波長(zhǎng)的照明光;照明光學(xué)系統(tǒng)(20),其將從照明光源部(10)射出的照明光向觀察對(duì)象(90)照射;攝像光學(xué)系統(tǒng)(30),其對(duì)由照明光學(xué)系統(tǒng)(20)向觀察對(duì)象(90)照射并被散射、反射或折射的照明光進(jìn)行引導(dǎo),作為物體光;以及攝像部(40),其在近紅外波段具有攝像靈敏度,接收由攝像光學(xué)系統(tǒng)(30)引導(dǎo)來(lái)的物體光,對(duì)觀察對(duì)象(90)進(jìn)行攝像,攝像部(40)接收透過(guò)水及血紅蛋白后的物體光。
      文檔編號(hào)A61B19/00GK101360460SQ20068005138
      公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
      發(fā)明者大西正志, 奧野俊明, 巖崎孝, 長(zhǎng)谷川健美 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
      網(wǎng)友詢(xún)問(wèn)留言 已有0條留言
      • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1