本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng),尤其涉及向至少兩個方向照射照明光并取得來自該至少兩個方向的被檢體像的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,內(nèi)窺鏡在醫(yī)療領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛使用。內(nèi)窺鏡在插入部的前端側(cè)具有照明構(gòu)件和觀察構(gòu)件,能夠插入到被檢體內(nèi)進(jìn)行被檢體內(nèi)的觀察和檢查。
近年來,提出了能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡,例如像日本特許第4782900號公報中公開那樣,提出了除了將插入部的前方側(cè)作為觀察視野的前方視野之外,還具有將插入部的側(cè)面?zhèn)茸鳛橛^察視野的側(cè)方視野的內(nèi)窺鏡。如果使用這樣的內(nèi)窺鏡,則檢查人員能夠同時觀察前方和側(cè)方這兩個方向。
然而,在這樣的能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,如果想要獲得在各方向的視野中明亮的圖像,則需要與各方向的視野對應(yīng)的照明,因此伴隨著照明部的增加而使插入部的前端部的發(fā)熱量增加,從而前端部可能會過熱。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供防止在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一個方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有:插入部,其被插入到被檢體的內(nèi)部;被檢體像取得部,其設(shè)置于所述插入部,取得所述被檢體的像;第一照明部,其設(shè)置于所述插入部,向所述被檢體的第一區(qū)域射出第一照明光;第二照明部,其設(shè)置于所述插入部,向與所述第一區(qū)域至少一部分不同的所述被檢體的第二區(qū)域射出第二照明光;信號檢測部,其檢測表示所述第一照明部的溫度的第一信號和表示所述第二照明部的溫度的第二信號;以及照明光量控制部,其根據(jù)所述第一信號和所述第二信號而分別獨(dú)立地控制所述第一照明光的光量和所述第二照明光的光量。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的插入部6的前端部6a的剖視圖。
圖3是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示于顯示裝置5上的內(nèi)窺鏡圖像的顯示畫面的一例的圖。
圖4是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的控制部42對兩個光闌31a、31b的控制動作的流程的一例的流程圖。
圖5是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1A的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是用于對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光源裝置3的光闌31c和遮光板37的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
圖7是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制部42A對遮光板37的控制動作的流程的一例的流程圖。
圖8是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的控制部42B對內(nèi)窺鏡圖像的明亮度目標(biāo)值的控制動作的流程的一例的流程圖。
圖10是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光闌31c的開口量伴隨著時間經(jīng)過而變化的曲線圖。
圖11是示出本發(fā)明的第四實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1C的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是示出本發(fā)明的第四實(shí)施方式的顯示于顯示裝置5上的內(nèi)窺鏡圖像的顯示畫面的一例的圖。
圖13是用于對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的配設(shè)于前端部6a的六個照明窗7a、7b、9a、9b、9c、9d各自所配設(shè)的六個發(fā)光元件的驅(qū)動控制進(jìn)行說明的圖。
圖14是用于對本發(fā)明的第五實(shí)施方式的配設(shè)于前端部6a的六個照明窗7a、7b、9a、9b、9c、9d各自所配設(shè)的六個發(fā)光元件的驅(qū)動控制進(jìn)行說明的圖。
圖15是示出本發(fā)明的第五實(shí)施方式的針對發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平伴隨著時間經(jīng)過而變化的曲線圖。
圖16是示出使用了三個顯示裝置5的顯示系統(tǒng)的圖。
圖17是安裝有側(cè)方觀察用的單元的插入部6的前端部6a的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
另外,在以下的說明所使用的各圖中,為了使各結(jié)構(gòu)要素為在附圖上可以識別的程度的大小,按照每個結(jié)構(gòu)要素而使比例尺不同,本發(fā)明不限于這些附圖中記載的結(jié)構(gòu)要素的數(shù)量、結(jié)構(gòu)要素的形狀、結(jié)構(gòu)要素的大小的比例以及各結(jié)構(gòu)要素的相對的位置關(guān)系。
(第一實(shí)施方式)
圖1是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1構(gòu)成為包含內(nèi)窺鏡2、光源裝置3、處理器4以及顯示裝置5。
內(nèi)窺鏡2具有被插入到被檢體的內(nèi)部的插入部6和未圖示的操作部。內(nèi)窺鏡2通過未圖示的線纜而與光源裝置3和處理器4連接。在內(nèi)窺鏡2的插入部6的前端部6a設(shè)置有前方視野用的照明窗7和觀察窗8以及側(cè)方視野用的兩個照明窗9和觀察窗10。
圖2是插入部6的前端部6a的剖視圖。另外,在圖2中僅示出了一個側(cè)方觀察用的照明窗9。
插入部6的前端部6a具有前端硬性部件11,照明窗7設(shè)置于前端硬性部件11的前端面。在照明窗7的后側(cè)配設(shè)有前方照明用光導(dǎo)12的前端面。觀察窗8設(shè)置于前端硬性部件11的前端面。在觀察窗8的后側(cè)配設(shè)有物鏡光學(xué)系統(tǒng)13。在物鏡光學(xué)系統(tǒng)13的后側(cè)配設(shè)有攝像單元14。另外,在前端硬性部件11的前端部安裝有蓋子11a。并且,在插入部6上包覆有外皮11b。
即,前方用照明光從照明窗7射出,來自被檢體內(nèi)的觀察部位的反射光入射到觀察窗8。
在前端硬性部件11的側(cè)面上配設(shè)有兩個照明窗9,在各照明窗9的后方經(jīng)由反射面為曲面的反射鏡15而配設(shè)有側(cè)方照明用光導(dǎo)16的前端面。
由此,照明窗7構(gòu)成在被檢體的內(nèi)部向作為第一區(qū)域的包含前方在內(nèi)的區(qū)域射出第一照明光的第一照明部,多個照明窗9構(gòu)成向作為與第一方向至少一部分不同的第二區(qū)域的包含側(cè)方在內(nèi)的區(qū)域射出第二照明光的第二照明部。
與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域是指各區(qū)域的光軸朝向不同的方向,第一區(qū)域的被檢體像與第二區(qū)域的被檢體像可以部分重疊也可以不重疊,而且第一照明光的照射范圍與第二照明光的照射范圍可以部分重疊也可以不重疊。
在前端硬性部件11的側(cè)面上配設(shè)有觀察窗10,在觀察窗10的后側(cè)配設(shè)有物鏡光學(xué)系統(tǒng)13。物鏡光學(xué)系統(tǒng)13構(gòu)成為使通過了觀察窗8的來自前方的反射光和通過了觀察窗10的來自側(cè)方的反射光朝向攝像單元14。在圖2中物鏡光學(xué)系統(tǒng)13具有兩個光學(xué)部件17和18。光學(xué)部件17是具有凸面17a的透鏡,光學(xué)部件18具有反射面18a,該反射面18a使來自側(cè)方的反射光經(jīng)由光學(xué)部件17朝向攝像單元14反射。
即,觀察窗8設(shè)置于插入部6,構(gòu)成取得來自包含于第一區(qū)域內(nèi)的前方的像的第一被檢體像取得部,觀察窗10設(shè)置于插入部6,構(gòu)成取得來自與前方不同的包含于第二區(qū)域內(nèi)的側(cè)方的像的第二被檢體像取得部。觀察窗10配置于比觀察窗8靠插入部6的基端側(cè)的位置。
更具體而言,來自包含于第一區(qū)域內(nèi)的前方的像是包含與插入部6的長度方向大致平行的插入部6前方在內(nèi)的第一區(qū)域的被檢體像,來自包含于第二區(qū)域內(nèi)的側(cè)方的像是包含與插入部6的長度方向相交的方向(例如大致垂直等)的插入部6側(cè)方在內(nèi)的第二區(qū)域的被檢體像,觀察窗8是取得包含插入部6的前方在內(nèi)的第一區(qū)域的被檢體像的前方被檢體像取得部,觀察窗10是取得包含插入部6的側(cè)方在內(nèi)的第二區(qū)域的被檢體像的側(cè)方被檢體像取得部。
而且,作為被檢體像取得部的觀察窗8在插入部6的前端部6a朝向插入部6所插入的方向配置,作為被檢體像取得部的觀察窗10在插入部6的側(cè)面部朝向插入部6的外徑方向配置。作為攝像部的攝像單元14配置為在相同的攝像面上對來自觀察窗8的被檢體像和來自觀察窗10的被檢體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并且該攝像單元14與作為圖像處理部的處理器4電連接。
即,觀察窗8在插入部6的長度方向上的前端部6a配置為從作為插入部6所插入的方向的第一方向取得第一被檢體像,觀察窗10沿著插入部6的周向配置為從與第一方向不同的第二方向取得第二被檢體像。
由此,前方用照明光從照明窗7射出,來自被檢體的反射光通過觀察窗8向攝像單元14入射,并且側(cè)方用照明光從兩個照明窗9射出,來自被檢體的反射光通過觀察窗10向攝像單元14入射。攝像單元14的攝像元件14a對被檢體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并將攝像信號輸出給處理器4。
返回圖1,來自攝像單元14的攝像信號提供給作為圖像處理部的處理器4,通過未圖示的圖像處理電路而生成內(nèi)窺鏡圖像。處理器4將內(nèi)窺鏡圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出給顯示裝置5。處理器4是圖像生成部,顯示裝置5是對由處理器4生成的圖像進(jìn)行顯示的顯示部。
圖3是示出顯示于顯示裝置5上的內(nèi)窺鏡圖像的顯示畫面的一例的圖。
顯示于顯示裝置5的顯示畫面5a上的內(nèi)窺鏡圖像21是大致矩形的圖像,具有兩個區(qū)域22和23。中央部的圓形區(qū)域22是顯示前方觀察圖像的區(qū)域,中央部的區(qū)域22的周圍的C字狀的區(qū)域23是顯示側(cè)方觀察圖像的區(qū)域。
即,前方觀察圖像以呈大致圓形狀的方式顯示于顯示裝置5的顯示畫面5a上,側(cè)方觀察圖像以呈包圍前方觀察圖像的周圍的至少一部分的大致圓環(huán)狀的方式(與前方觀察圖像相鄰地)顯示于顯示畫面5a上。由此,在顯示裝置5上顯示了廣角的內(nèi)窺鏡圖像。
返回圖1,光源裝置3具有調(diào)光部31、驅(qū)動部32以及光源33,其中,驅(qū)動部32驅(qū)動調(diào)光部31。
光導(dǎo)34構(gòu)成為包含上述的前方照明用光導(dǎo)12和側(cè)方照明用光導(dǎo)16。側(cè)方照明用光導(dǎo)16的前端部分支為兩部分。前方照明用光導(dǎo)12與側(cè)方照明用光導(dǎo)16彼此獨(dú)立,前方照明用光導(dǎo)12將光傳遞給照明窗7,側(cè)方照明用光導(dǎo)16將光傳遞給兩個照明窗9。
光源33具有射出白色光的燈,例如氙氣燈。來自光源33的光經(jīng)由調(diào)光部31向光導(dǎo)34入射,從光導(dǎo)34的前端部34b射出。
從調(diào)光部31射出的光由未圖示的聚光裝置會聚到光導(dǎo)34的基端部34a的前方照明用光導(dǎo)12和側(cè)方照明用光導(dǎo)16各自的基端面上,并入射到光導(dǎo)34中。
入射到前方照明用光導(dǎo)12的基端面上的光通過前方照明用光導(dǎo)12的前端面而從照明窗7射出。入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面上的光通過側(cè)方照明用光導(dǎo)16的分支為兩部分的前端部的各端面而從各照明窗9射出。
在調(diào)光部31中對來自光源33的光的光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言,調(diào)光部31具有兩個光闌31a、31b。光闌31a根據(jù)來自控制部42的光闌控制信號AC1,對前方照明用的光L1的光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。光闌31b根據(jù)來自控制部42的光闌控制信號AC2,對側(cè)方照明用的光L2的光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
光闌31a、31b可以是使用扇形的掩模部件的裝置和中央的開口部的開口量與多個光闌葉片的動作對應(yīng)地發(fā)生變化的裝置等中的任意裝置。光闌31a、31b由電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動。
處理器4構(gòu)成為包含測光部41、控制部42以及溫度檢測部43。
測光部41是根據(jù)在處理器4內(nèi)生成的內(nèi)窺鏡圖像的圖像數(shù)據(jù)而計算上述的內(nèi)窺鏡圖像21的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度的處理部。測光部41計算區(qū)域22的明亮度和區(qū)域23的明亮度,并輸出給控制部42。各區(qū)域的明亮度是各區(qū)域內(nèi)的所有像素的亮度的平均值。
在前端部6a內(nèi)的照明窗7的附近設(shè)置有溫度傳感器35。并且,在兩個照明窗9中的一方的附近也設(shè)置有溫度傳感器36。
溫度傳感器35和36的輸出信號分別經(jīng)由信號線35a和36a而輸入給溫度檢測部43。溫度檢測部43根據(jù)溫度傳感器35的輸出信號,將照明窗7的溫度數(shù)據(jù)輸出給控制部42。同樣地,溫度檢測部43根據(jù)溫度傳感器36的輸出信號,將照明窗9的溫度數(shù)據(jù)輸出給控制部42。由此,控制部42能夠始終監(jiān)視各照明部7、9的溫度數(shù)據(jù)。即,溫度檢測部43構(gòu)成檢測來自溫度傳感器35和溫度傳感器36的表示照明窗7和照明窗9的溫度的信號的信號檢測部。具體而言,表示溫度的信號包含作為第一信號的溫度傳感器35的輸出信號和作為第二信號的溫度傳感器36的輸出信號,其中,溫度傳感器35設(shè)置于前方視野用的照明窗7附近,溫度傳感器36設(shè)置于側(cè)方視野用的照明窗9附近。
另外,也可以是,在兩個照明窗9處設(shè)置兩個溫度傳感器36,溫度檢測部43根據(jù)兩個溫度傳感器的輸出信號,求出側(cè)方視野用的兩個照明窗9的溫度的平均值等,并將該平均值等數(shù)據(jù)輸出給控制部42。
控制部42根據(jù)在測光部41中檢測到的內(nèi)窺鏡圖像21的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度而分別生成光闌控制信號AC1、AC2,并輸出給驅(qū)動部32,該光闌控制信號AC1、AC2用于分別各自獨(dú)立地控制兩個光闌31a、31b。
驅(qū)動部32根據(jù)來自控制部42的光闌控制信號AC1、AC2而分別各自獨(dú)立地控制各光闌31a、31b的開口量。
控制部42能夠?qū)︱?qū)動部32設(shè)定針對各光闌31a、31b的最大光闌值。驅(qū)動部32在不超過該設(shè)定的最大光闌值的范圍內(nèi)對各光闌31a、31b進(jìn)行驅(qū)動。
(動作)
圖4是示出控制部42對兩個光闌31a、31b的控制動作的流程的一例的流程圖。圖4的處理是根據(jù)各溫度傳感器的輸出信號而對光闌31a、31b分別進(jìn)行的。由此,控制部42構(gòu)成根據(jù)各溫度傳感器的輸出信號而分別各自獨(dú)立地控制照明窗7的照明光和照明窗9的照明光中的至少一個的光量的照明光量控制部。具體而言,控制部42通過限制光闌31a、31b的最大光闌值而控制前方視野用和側(cè)方視野用的照明光中的至少一個的光量,其中,光闌31a、31b限制前方視野用和側(cè)方視野用的照明光的光量。通過分別各自獨(dú)立地控制照明窗7的照明光和照明窗9的照明光中的至少一個的光量,使得獨(dú)立地增減照明窗7的照明光和照明窗9的照明光中的所需部分的光量,從而能夠防止顯示于顯示裝置5的顯示畫面5a上的內(nèi)窺鏡圖像21整體變暗。
控制部42判定來自溫度檢測部43的照明窗7、9的溫度數(shù)據(jù)T是否分別在規(guī)定值TH1以上(S1)。規(guī)定值TH1例如是37℃。
當(dāng)判定為照明窗7或照明窗9的溫度數(shù)據(jù)T在規(guī)定值TH1以上時(S1:是),控制部42將對被判定為溫度數(shù)據(jù)T在規(guī)定值TH1以上的照明窗7或照明窗9的出射光量進(jìn)行控制的光闌31a、31b的最大光闌值DM設(shè)定變更為規(guī)定值A(chǔ)D(S2)。
例如,能夠在0到100的范圍內(nèi)對光闌31a和31b進(jìn)行控制,針對驅(qū)動部32而將最大光闌值DM設(shè)定為100,驅(qū)動部32在控制部42的控制下分別對光闌31a和31b進(jìn)行控制。在內(nèi)窺鏡觀察中,當(dāng)側(cè)方視野用的一個照明窗9的溫度數(shù)據(jù)T變?yōu)橐?guī)定值TH1以上時,控制部42針對驅(qū)動部32將光闌31b的最大光闌值DM變更為作為規(guī)定值A(chǔ)D的75。其結(jié)果為,驅(qū)動部32根據(jù)來自控制部42的光闌控制信號AC2而控制光闌31b的開口量以使其不超過最大光闌值DM,因此抑制了側(cè)方視野用的照明窗9的溫度上升。
另外,在最大光闌值DM變更后,當(dāng)照明窗7或9的溫度數(shù)據(jù)T不到變?yōu)椴坏揭?guī)定值TH1時,最大光闌值DM被變更為最初的值例如100。
即,由于抑制了溫度上升了的照明窗的溫度上升,因此防止了插入部6的前端部6a過熱。而且,由于溫度數(shù)據(jù)T不到規(guī)定值TH1的照明窗的出射光量不減少,因此由與溫度數(shù)據(jù)T不到規(guī)定值TH1的照明窗對應(yīng)的觀察窗獲得的圖像是清晰的圖像。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,分別確認(rèn)照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度并且分別獨(dú)立地控制兩個以上照明窗以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
(第二實(shí)施方式)
第二實(shí)施方式涉及如下的內(nèi)窺鏡系統(tǒng):相對于側(cè)方視野而使前方視野優(yōu)先,限制側(cè)方視野用的照明以使得插入部的前端部的溫度不變高。
本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1A具有與第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1大致相同的結(jié)構(gòu)。由此,在本實(shí)施方式中,對與第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明。
圖5是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1A的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
內(nèi)窺鏡2A的插入部6的前端部6a是與第一實(shí)施方式的前端部幾乎相同的結(jié)構(gòu)。
光源裝置3的調(diào)光部31A具有光闌31c和遮光板37。
圖6是用于對光源裝置3的光闌31c和遮光板37的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。光闌31c具有如下的構(gòu)造:通過中央的開口部的開口量與多個光闌葉片的動作對應(yīng)地發(fā)生變化,而調(diào)節(jié)來自光源33的光的通過量。
遮光板37是不透射光的板狀部件。遮光板37能夠借助未圖示的致動器而在光闌31c與光導(dǎo)34的基端部34a之間進(jìn)行移動以對來自光闌31c的光的一部分進(jìn)行遮光。
當(dāng)遮光板37位于不會對來自光闌31c的光的一部分進(jìn)行遮光的位置(即縮回)時,遮光板3不對來自光闌31c的光的一部分進(jìn)行遮光。然而,當(dāng)遮光板37位于會對來自光闌31c的光的一部分進(jìn)行遮光的位置(即突出)時,對來自光闌31c的光的一部分進(jìn)行遮光。
光導(dǎo)34的基端部34a被劃分為前方照明用光導(dǎo)12的基端面區(qū)域12a和側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。如圖6所示,圓形的基端部34a的端面的兩個半圓區(qū)域中的一方是基端面區(qū)域12a,兩個半圓區(qū)域中的另一方是基端面區(qū)域16a。
在遮光板37突出時,遮光板37在光闌31c與基端部34之間移動以使得通過了光闌31c的光不入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。
因此,遮光板37的形狀形成為在遮光板37突出時利用遮光板37而使通過了光闌31c的光不入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。
在圖6的情況下,遮光板37具有直線狀的端部37a以使得在遮光板37突出時來自光闌31c的側(cè)方照明用光L2正好不入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。在遮光板37突出時前方照明用的光L1不被遮光。
控制部42A根據(jù)在測光部41中檢測到的內(nèi)窺鏡圖像21的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度而生成用于控制光闌31c的光闌控制信號AC,并輸出給驅(qū)動部32A。驅(qū)動部32A根據(jù)來自控制部42的光闌控制信號AC而控制光闌31c的開口量。
而且,控制部42A根據(jù)光闌控制信號AC而生成對遮光板37進(jìn)行驅(qū)動的遮光板驅(qū)動信號LIC,并輸出給驅(qū)動部32A。驅(qū)動部32A根據(jù)來自控制部42的遮光板驅(qū)動信號LIC而控制遮光板37的位置。
(動作)
圖7是示出控制部42A對遮光板37的控制動作的流程的一例的流程圖。如上所述,控制部42A根據(jù)內(nèi)窺鏡圖像的明亮度而控制光闌31c的開口量。控制部42A進(jìn)行這樣的光闌31c的控制,并且也執(zhí)行圖7的處理。
控制部42A判定光闌31c的開口量是否為最大值DM1(S11)。具體而言,判定光闌控制信號AC是否為最大值DM1。例如,判定在光闌被控制在0~100的范圍內(nèi)時光闌控制信號AC是否為100。
這里,最大值DM1是前端部6a的規(guī)定部位在與第一實(shí)施方式相同的方法下達(dá)到規(guī)定的溫度例如37℃以上時的光闌31c的開口量。
由此,換言之,執(zhí)行S11的處理的控制部42A構(gòu)成檢測表示照明窗7和9的照明部的溫度的信號的信號檢測部。具體而言,表示溫度的信號是光闌31c的開口量的信號,該光闌31c限制前方視野和側(cè)方視野用的照明光的光量。
在光闌31c的開口量是最大值DM1時(S11),即推斷為前端部6a變?yōu)橐?guī)定的溫度以上時,控制部42A利用遮光板37切斷側(cè)方視野用照明。具體而言,控制部42A輸出遮光板控制信號LIC來驅(qū)動遮光板37以使得來自光闌31c的光不入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。
即,執(zhí)行S12的處理的控制部42構(gòu)成根據(jù)表示照明窗7和9的照明部的溫度的信號而控制照明窗7的照明光和照明窗9的照明光中的至少一個的光量的照明光量控制部。具體而言,控制部42限制作為至少一個光量的側(cè)方視野用的照明光的光量。
由于利用遮光板37而使光朝向側(cè)方照明用光導(dǎo)16的入射消失,因此抑制了側(cè)方視野用的照明窗9的溫度的上升,其結(jié)果為,也抑制了前端部6a的溫度上升。
另外,在使遮光板37移動而使光朝向側(cè)方照明用光導(dǎo)16的入射消失后,在光闌的開口量變?yōu)椴皇亲畲笾礑M1時,控制部42A使遮光板37移動以使得來自光闌31c的光入射到側(cè)方照明用光導(dǎo)16的基端面區(qū)域16a。
在光闌31c的開口量不是最大值DM1時(S11:否),不進(jìn)行任何處理。
像以上那樣,由于控制部42A在推斷為前端部6a的溫度變?yōu)橐?guī)定的溫度以上時,切斷側(cè)方視野用照明,因此能夠抑制前端部6a的溫度上升。
在內(nèi)窺鏡的情況下,由于即使切斷側(cè)方視野用照明,前方視野用的照明也不被切斷,從而確保了前方視野,因此手術(shù)人員能夠進(jìn)行插入部6的插入或拔出。
另外,在以上的例子中,使用遮光板37來抑制光朝向側(cè)方照明用光導(dǎo)16的入射,但此外也可以使用減光濾光器來減少入射的光量。并且,根據(jù)光闌31c的開口量是否為最大值DM1而切斷側(cè)方視野用照明,但也可以根據(jù)光闌31c的開口量而階段性地減少側(cè)方視野用照明的照明量。
例如,也可以是,在光闌31c的開口量在80至90之間(不包括90)的情況下,使側(cè)方視野用照明的光量減少到最大光量的50%,在光闌31c的開口量在90至100之間(不包括100)的情況下,使側(cè)方視野用照明的光量減少到25%,當(dāng)光闌3c的開口量變?yōu)?00時,使側(cè)方視野用照明的光量減少到0%。
在該情況下,一旦使側(cè)方視野用照明的光量為0%之后,則如下控制遮光板37的動作:在光闌31c的開口量變?yōu)?0至100之間(不包括100)時,使側(cè)方視野用照明的光量上升到最大光量的25%,在光闌31c的開口量變?yōu)?0至90之間(不包括90)時,使側(cè)方視野用照明的光量上升到50%,在光闌31c的開口量變?yōu)椴坏?0時,使側(cè)方視野用照明的光量上升到100%。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,由于分別確認(rèn)照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度,并且分別獨(dú)立地控制朝向兩個以上照明窗的光量,同時也調(diào)節(jié)光闌的值以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
(第三實(shí)施方式)
第二實(shí)施方式是如下的內(nèi)窺鏡系統(tǒng):相對于側(cè)方視野而使前方視野優(yōu)先,根據(jù)光闌的開口量來推斷前端部6a的溫度,限制側(cè)方視野的照明以使得插入部的前端部的溫度不變高,但本實(shí)施方式涉及如下的內(nèi)窺鏡系統(tǒng):根據(jù)光闌的開口量的經(jīng)時變化來推斷前端部6a的溫度,控制照明以使得插入部的前端部的溫度不變高。
本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B具有與第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1A大致相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,對與第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1A相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明。
圖8是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
插入部6的前端部6a除了沒有設(shè)置第一實(shí)施方式的溫度傳感器這點(diǎn)之外,其余是與第一實(shí)施方式的前端部相同的結(jié)構(gòu)。光源裝置3的調(diào)光部31B具有光闌31c。
控制部42B根據(jù)在測光部41中檢測到的內(nèi)窺鏡圖像21的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度而生成用于控制光闌31c的光闌控制信號AC,并輸出給驅(qū)動部32B。驅(qū)動部32B根據(jù)來自控制部42B的光闌控制信號AC而控制光闌31c的開口量。
(動作)
圖9是示出控制部42B對內(nèi)窺鏡圖像的明亮度目標(biāo)值的控制動作的流程的一例的流程圖。如上所述,控制部42B根據(jù)內(nèi)窺鏡圖像的明亮度而控制光闌31c的開口量??刂撇?2B進(jìn)行這樣的光闌31c的控制,并且也執(zhí)行圖9的處理。
控制部42B判定光闌31c的開口量在過去的規(guī)定期間PT內(nèi)的積分值是否在規(guī)定值TH2以上(S21)。執(zhí)行S21的處理的控制部42B構(gòu)成檢測表示照明窗7和9的照明部的溫度的信號的信號檢測部。具體而言,表示溫度的信號是光闌31c的開口量在規(guī)定時間內(nèi)的積分值的信號,其中,光闌31c限制照明窗7和9的照明光的光量。
圖10是示出光闌31c的開口量伴隨著時間經(jīng)過而變化的曲線圖。如圖10所示,光闌31c的開口量像實(shí)線所示那樣變化。如上所述,光闌31c的開口量由控制部42B根據(jù)在測光部41中檢測到的內(nèi)窺鏡圖像21的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度進(jìn)行控制而發(fā)生變化。
在圖10中,例如對時刻t1與t2的時間點(diǎn)進(jìn)行比較,離時刻t2最近的過去的規(guī)定期間PT內(nèi)的光闌31c的開口量比離時刻t1最近的過去的規(guī)定期間PT內(nèi)的光闌31c的開口量大。由此,開口量在過去的規(guī)定期間PT內(nèi)的積分值也是時刻t2時的積分值比時刻t1時的積分值大。
當(dāng)最近的過去的開口量的積分值大時,前端部6a的溫度有可能上升。即,當(dāng)光闌31c的開口量在最近的規(guī)定期間PT內(nèi)的積分值在規(guī)定值TH2以上時,通過作為溫度推斷部的控制部42B而推斷為前端部6a的溫度快要超過或已經(jīng)超過了規(guī)定的溫度例如37度。
因此,控制部42B作為信號檢測部對表示照明窗7的照明部的溫度的信號和表示照明窗9的照明部的溫度的信號進(jìn)行檢測,并且將內(nèi)窺鏡圖像的明亮度的目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值BL(S22)。內(nèi)窺鏡圖像的明亮度目標(biāo)值是由攝像單元14獲得的內(nèi)窺鏡圖像的明亮度的目標(biāo)值,當(dāng)該明亮度目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值BL時,控制部42B輸出使光闌31c的開口量減小規(guī)定值的光闌控制信號AC。即,執(zhí)行S22的處理的控制部42構(gòu)成根據(jù)表示照明窗7和9的照明部的溫度的信號而控制照明窗7的照明光和照明窗9的照明光中的至少一個的光量的照明光量控制部。具體而言,控制部42B通過下調(diào)前方視野的被檢體像和側(cè)方視野的被檢體像的明亮度的目標(biāo)值而控制至少一個的光量。
其結(jié)果為,提供給前端部6a的光量減少,因此能夠抑制前端部6a的溫度上升。
在光闌31c的開口量在最近的規(guī)定期間PT內(nèi)的積分值不是規(guī)定值TH2以上時(S21:否),不進(jìn)行任何處理。
像以上那樣,由于控制部42B在推斷為前端部6a的溫度變?yōu)橐?guī)定的溫度以上時,將圖像的明亮度目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值BL,因此能夠抑制前端部6a的溫度上升。
另外,在以上的例子中,根據(jù)光闌31c的開口量在最近的規(guī)定期間PT內(nèi)的積分值是否在規(guī)定值TH2以上,而下調(diào)圖像的明亮度目標(biāo)值,但也可以根據(jù)光闌31c的開口量的積分值而階段性地減小圖像的明亮度目標(biāo)值。
例如,也可以是,在光闌31c的開口量的積分值在AC1至AC2之間(不包括AC2)的情況下,使圖像的明亮度目標(biāo)值減小10%,在光闌31c的開口量的積分值在AC2至AC3之間(不包括AC3)的情況下,使圖像的明亮度目標(biāo)值減小20%,當(dāng)光闌31c的開口量的積分值變?yōu)锳C3以上時,使圖像的明亮度的目標(biāo)值減小30%。
在該情況下,在這之后光闌31c的開口量的積分值減小,在光闌31c的開口量的積分值變?yōu)锳C2至AC3之間(不包括AC3)時,使圖像的明亮度目標(biāo)值上升到減小20%的程度,在光闌31c的開口量的積分值變?yōu)锳C1至AC2之間(不包括AC2)時,使圖像的明亮度目標(biāo)值上升到減小10%的程度,在圖像的明亮度的目標(biāo)值變?yōu)椴坏紸C1的區(qū)間時,不使圖像的明亮度目標(biāo)值減小。
另外,也可以是,在使圖像的明亮度目標(biāo)值減小規(guī)定值BL或階段性減小時,在圖像的明亮度變?yōu)橐?guī)定的明亮度BR1以下時,通過增益調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)圖像的明亮度。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,由于分別推斷照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度并且分別獨(dú)立地控制朝向兩個以上照明窗的光量以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
(第四實(shí)施方式)
在第一、第二以及第三實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,一個攝像元件接受前方視野和側(cè)方視野雙方的被檢體像,但在本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,使用三個攝像元件,構(gòu)成為一個攝像元件接受前方視野的被檢體像,另兩個攝像元件接受兩個側(cè)方視野的被檢體像。
圖11是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1C的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。由于本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1C具有與第三實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B大致相同的結(jié)構(gòu),因此對與內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明,對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖11所示,內(nèi)窺鏡2B具有多個(例如六個)照明窗,兩個照明窗7a、7b是前方照明用,四個照明窗9a、9b、9c、9d是側(cè)方照明用。
照明窗7a、7b構(gòu)成在被檢體的內(nèi)部向作為第一區(qū)域的包含插入部6的前方在內(nèi)的區(qū)域射出第一照明光的第一照明部,多個照明窗9a、9b和照明窗9c、9d構(gòu)成向作為與第一方向至少一部分不同的第二區(qū)域的包含插入部6的側(cè)方在內(nèi)的區(qū)域射出第二照明光的第二照明部。
與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域是指各區(qū)域的光軸朝向不同的方向,第一區(qū)域的被檢體像與第二區(qū)域的被檢體像可以部分重疊也可以不重疊,并且第一照明光的照射范圍與第二照明光的照射范圍可以部分重疊也可以不重疊。
而且,內(nèi)窺鏡2B具有三個觀察窗,一個觀察窗8是前方視野用,兩個觀察窗10a、10b是側(cè)方視野用。
如圖11所示,在前端部6a的前端面上配設(shè)有觀察窗8,在觀察窗8的附近配設(shè)有兩個照明窗7a、7b。
在前端部6a的側(cè)面配置有用于觀察彼此為相反方向的側(cè)方(例如前端部6a的左右方向)的兩個觀察窗10a、10b,在觀察窗10a的附近配設(shè)有兩個照明窗9a、9b,在觀察窗10b的附近配設(shè)有兩個照明窗9c、9d。由此,兩個觀察窗10a和10b以大致均等的角度配置于插入部6的周向上。
觀察窗8構(gòu)成取得來自包含于第一區(qū)域內(nèi)的前方的像的第一被檢體像取得部,觀察窗10a和觀察窗10b構(gòu)成取得來自與前方不同的包含于第二區(qū)域內(nèi)的側(cè)方的像的第二被檢體像取得部。
更具體而言,來自包含于第一區(qū)域內(nèi)的前方的像是包含與插入部6的長度方向大致平行的插入部6前方在內(nèi)的第一區(qū)域的被檢體像,來自包含于第二區(qū)域內(nèi)的側(cè)方的圖像是包含與插入部6的長度方向相交的方向(例如大致垂直等)的插入部6側(cè)方在內(nèi)第二區(qū)域的被檢體像,觀察窗8是取得包含插入部6的前方在內(nèi)的第一區(qū)域的被檢體像的前方被檢體像取得部,觀察窗10是取得包含插入部6的側(cè)方在內(nèi)的第二區(qū)域的被檢體像的側(cè)方被檢體像取得部。
而且,作為被檢體像取得部的觀察窗8在插入部6的前端部6a朝向插入部6所插入的方向配置,作為被檢體像取得部的觀察窗10a和觀察窗10b在插入部6的側(cè)面部朝向插入部6的外徑方向配置。
如圖11所示,在觀察窗10a的后側(cè),第一側(cè)方視野用的攝像單元14a配設(shè)于前端部6a內(nèi),在觀察窗10b的后側(cè),第二側(cè)方視野用的攝像單元14b配設(shè)于前端部6a內(nèi)。在前方視野用的觀察窗8的后側(cè),前方視野用的攝像單元14c配設(shè)于前端部6a內(nèi)。
三個攝像單元14a、14b、14c各自具有攝像元件,由處理器4進(jìn)行控制,攝像單元14c對來自觀察窗8的被檢體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,攝像單元14a對來自觀察窗10a的被檢體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,攝像單元14b對來自觀察窗10b的被檢體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并且分別將攝像信號輸出給與攝像單元電連接的處理器4。
處理器4包含控制部42C、測光部41A以及照明控制部31C。處理器4的控制部42C作為圖像生成部而生成基于來自三個攝像單元14a、14b、14c的三個攝像信號的三個內(nèi)窺鏡圖像,并輸出給顯示裝置5。
圖12是示出顯示于顯示裝置5上的內(nèi)窺鏡圖像的顯示畫面的一例的圖。
在顯示裝置5的顯示畫面5a上顯示有三個內(nèi)窺鏡圖像。第一區(qū)域51是對根據(jù)來自攝像單元14a的攝像信號而生成的第一側(cè)方觀察圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域。第二區(qū)域52是對根據(jù)來自攝像單元14c的攝像信號而生成的前方觀察圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域。第三區(qū)域53是對根據(jù)來自攝像單元14b的攝像信號而生成的第二側(cè)方觀察圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域。
如圖12所示,三個內(nèi)窺鏡圖像并列顯示于顯示裝置5的顯示畫面5a上(即,處理器42將側(cè)方圖像與前方圖像相鄰地并列配置)。處理器4的測光部41A計算在處理器4中生成的三個內(nèi)窺鏡圖像各自的明亮度,并輸出給控制部42C。
處理器4是生成包含前方觀察圖像和兩個側(cè)方觀察圖像在內(nèi)的圖像信號的圖像處理部??刂撇?2C根據(jù)各內(nèi)窺鏡圖像的明亮度,而控制對應(yīng)的照明光的光量,進(jìn)行各圖像信號的增益調(diào)節(jié)。
顯示裝置5構(gòu)成如下的顯示部:從處理器4向該顯示部輸入圖像信號,該顯示部以在前方觀察圖像的旁邊(相鄰地)顯示兩個側(cè)方觀察圖像的方式對包含前方觀察圖像和兩個側(cè)方觀察圖像在內(nèi)的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行顯示。這里,處理器4將兩個側(cè)方觀察圖像以夾著前方觀察圖像的方式顯示于顯示裝置5上。即,處理器4生成以將前方視野的被檢體像配置在中心并將兩個側(cè)方視野的被檢體像以夾著前方視野的被檢體像的方式并列配置的上述圖像。
圖13是用于對配設(shè)于前端部6a的六個照明窗7a、7b、9a、9b、9c、9d各自所配設(shè)的六個發(fā)光元件的驅(qū)動控制進(jìn)行說明的圖。
在前方視野用的照明窗7a、7b處分別配設(shè)有發(fā)光元件57a、57b,從而構(gòu)成在被檢體的內(nèi)部向作為第一區(qū)域的包含前方在內(nèi)的區(qū)域射出第一照明光的第一照明部。發(fā)光元件57a、57b分別經(jīng)由信號線38a、38b與照明控制部31C連接。而且,在發(fā)光元件57a、57b的附近分別設(shè)置有溫度傳感器57a1、57b1。六個發(fā)光元件例如是發(fā)光二極管(LED)。
在第一側(cè)方視野用的照明窗9a、9b處分別配設(shè)有發(fā)光元件59a、59b。發(fā)光元件57a、57b分別經(jīng)由信號線38c、38d與照明控制部31C連接。并且,在發(fā)光元件59a、59b的附近分別設(shè)置有溫度傳感器59a1、59b1。
在第二側(cè)方視野用的照明窗9c、9d處分別配設(shè)有發(fā)光元件59c、59d。發(fā)光元件59c、59d分別經(jīng)由信號線38e、38f與照明控制部31C連接。并且,在發(fā)光元件59c、59d的附近分別設(shè)置有溫度傳感器59c1、59d1。
第一側(cè)方視野用的照明窗9a、9b和第二側(cè)方視野用的照明窗9c、9d構(gòu)成向作為與第一方向至少一部分不同的第二區(qū)域的包含側(cè)方在內(nèi)的區(qū)域射出第二照明光的第二照明部。
與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域是指各區(qū)域的光軸朝向不同的方向,第一區(qū)域的被檢體像與第二區(qū)域的被檢體像可以部分重疊也可以不重疊,而且,第一照明光的照射范圍與第二照明光的照射范圍可以部分重疊也可以不重疊。
像以上那樣,前方視野用和側(cè)方視野用的照明光分別是通過發(fā)光元件的發(fā)光而生成的。
控制部42C包含溫度比較部55。溫度比較部55是根據(jù)各溫度傳感器的輸出信號而生成各發(fā)光元件的溫度數(shù)據(jù)并對溫度數(shù)據(jù)是否在規(guī)定值TH3以上進(jìn)行比較的電路。由此,溫度比較部55構(gòu)成檢測表示照明窗7a、7b、9a~9d的溫度的信號的信號檢測部。具體而言,表示溫度的信號包含作為第一信號的溫度傳感器57a1、57b1的輸出信號和作為第二信號的溫度傳感器59a1、59b1、59c1、59d1的輸出信號,其中,溫度傳感器57a1、57b1設(shè)置于前方視野用的發(fā)光元件57a、57b附近,溫度傳感器59a1、59b1、59c1、59d1設(shè)置于側(cè)方視野用的發(fā)光元件59a、59b、59c、59d附近。
照明控制部31C包含輸出限制部56。輸出限制部56是按照每個發(fā)光元件將用于使各發(fā)光元件發(fā)光的驅(qū)動信號限制為規(guī)定的信號電平的電路。這里,輸出限制部56具有與六個發(fā)光元件57a、57b、59a、59b、59c、59d對應(yīng)的六個限制電路。在圖13中,限制電路C1、C2、L1、L2、R1、R2分別是用于限制提供給發(fā)光元件57a、57b、59a、59b、59c、59d的驅(qū)動信號的電路。
溫度比較部55是根據(jù)來自溫度傳感器57a1、57b1、59a1、59b1、59c1、59d1的輸出信號而生成各溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)的處理部。例如,根據(jù)溫度傳感器57a1的輸出信號而計算溫度傳感器57a1的溫度數(shù)據(jù)。
而且,溫度比較部55對各溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)是否在規(guī)定值TH3以上進(jìn)行比較,在各溫度傳感器的溫度在規(guī)定值TH3以上的情況下,向輸出限制部56輸出限制控制信號LC,其中,輸出限制部56對朝向設(shè)置有規(guī)定值TH3以上的溫度傳感器的發(fā)光元件的驅(qū)動信號進(jìn)行限制。
當(dāng)各溫度傳感器的溫度在規(guī)定值TH3以上時,為了進(jìn)行限制以使得朝向該規(guī)定值TH3以上的溫度傳感器的附近的發(fā)光元件的驅(qū)動信號不變?yōu)橐?guī)定的值以上,溫度比較部55向輸出限制部56輸出控制信號LC。規(guī)定值TH3例如是37℃。
例如,當(dāng)設(shè)置于第一視野區(qū)域的發(fā)光元件59c的附近的溫度傳感器59c1的溫度數(shù)據(jù)變?yōu)橐?guī)定值TH3以上時,僅將朝向該發(fā)光元件59c的驅(qū)動信號的上限值下調(diào)規(guī)定值。
像以上那樣,溫度比較部55和輸出限制部56構(gòu)成根據(jù)表示前方視野用的照明窗的溫度的信號和表示側(cè)方視野用的照明窗的溫度的信號而控制照明窗7a、7b、9a至9d中的至少一個的光量的照明光量控制部。具體而言,作為照明光量控制部的溫度比較部55和輸出限制部56通過限制前方視野用的發(fā)光元件或側(cè)方視野用的發(fā)光元件的驅(qū)動信號而控制至少一個的光量。
其結(jié)果為,朝向變?yōu)橐?guī)定值TH3以上的發(fā)光元件的輸出信號的信號電平降低,因此抑制了前端部的過熱。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,由于分別確認(rèn)照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度并且分別獨(dú)立地控制朝向兩個以上照明窗的光量以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
(第五實(shí)施方式)
在第四實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,通過溫度傳感器來檢測各發(fā)光元件的溫度,根據(jù)各發(fā)光元件的溫度而限制朝向各發(fā)光元件的驅(qū)動信號的最大輸出,但在本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,構(gòu)成為,不使用溫度傳感器,根據(jù)朝向各發(fā)光元件的驅(qū)動信號的最近的經(jīng)時變化,當(dāng)最近的驅(qū)動信號的積分值超過規(guī)定值時,將由最近的驅(qū)動信號的積分值超過了規(guī)定值的發(fā)光元件獲得的圖像的調(diào)光電平(即圖像的明亮度)下調(diào)規(guī)定值,其結(jié)果為,下調(diào)了驅(qū)動信號的信號電平。
由于本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1C的結(jié)構(gòu)大致相同,因此對相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明,對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖14是用于對配設(shè)于前端部6a的六個照明窗7a、7b、9a、9b、9c、9d各自所配設(shè)的六個發(fā)光元件的驅(qū)動控制進(jìn)行說明的圖。如圖14所示,不在插入部6的前端部6a設(shè)置溫度傳感器。
照明控制部31C包含驅(qū)動各發(fā)光元件57a、57b、59a、59b、59c、59d的發(fā)光元件驅(qū)動部61。發(fā)光元件驅(qū)動部61具有六個驅(qū)動電路。發(fā)光元件驅(qū)動部61的驅(qū)動電路C11、C12、L11、L12、R11、R12分別是用于驅(qū)動發(fā)光元件57a、57b、59a、59b、59c、59d的電路。
控制部42C具有溫度推斷比較部62。溫度推斷比較部62是如下的處理部:計算針對各發(fā)光元件的驅(qū)動信號的大小在過去的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值(例如電流值或電力值的大小的積分值),根據(jù)最近的積分值而推斷各發(fā)光元件的溫度,對最近的積分值是否在規(guī)定值TH4以上進(jìn)行比較。由此,溫度推斷比較部62構(gòu)成推斷并檢測表示照明窗7a、7b、9a~9d的溫度的信號的信號檢測部。具體而言,表示溫度的信號包含作為所述第一信號的朝向前方視野用的發(fā)光元件的驅(qū)動信號在規(guī)定時間PT1內(nèi)的積分值的信號和作為第二信號的朝向側(cè)方視野用的發(fā)光元件的驅(qū)動信號在規(guī)定時間PT1內(nèi)的積分值的信號。
圖15是示出朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平伴隨著時間經(jīng)過而變化的曲線圖。如圖15所示,朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平像實(shí)線所示那樣變化。如上所述,朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平由控制部42C根據(jù)在測光部41中檢測到的內(nèi)窺鏡圖像21中的兩個區(qū)域22和23各自的明亮度進(jìn)行控制而發(fā)生變化。
在圖15中,例如對時刻t1與t2的時間點(diǎn)進(jìn)行比較,離時刻t2最近的過去的規(guī)定期間PT1內(nèi)的朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平比離時刻t1最近的過去的規(guī)定期間PT1內(nèi)的朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平大。由此,朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平在過去的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值也是時刻t2時比時刻t1時大。
當(dāng)最近的過去的驅(qū)動信號電平的積分值大時,前端部6a的溫度有可能上升。即,當(dāng)驅(qū)動信號電平在最近的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值在規(guī)定值TH4以上時,推斷為前端部6a的溫度快要超過或已經(jīng)超過了規(guī)定的溫度例如37度。
因此,控制部42C將經(jīng)由與驅(qū)動信號電平的積分值在規(guī)定值TH4以上的發(fā)光元件對應(yīng)的觀察窗而獲得的內(nèi)窺鏡圖像的明亮度的目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值D,其結(jié)果為,該發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平下調(diào)規(guī)定值DL。
因此,具有溫度推斷比較部62的控制部42C作為信號檢測部對表示前方視野用的照明窗的溫度的信號和表示側(cè)方視野用的照明窗的溫度的信號進(jìn)行檢測,并且構(gòu)成根據(jù)這些信號而控制照明窗7a、7b、9a至9d中的至少一個的光量的照明光量控制部。具體而言,控制部42C通過下調(diào)前方視野的被檢體像或側(cè)方視野的被檢體像的明亮度的目標(biāo)值而控制至少一個的光量。
由此,驅(qū)動信號電平的積分值在規(guī)定值TH4以上的發(fā)光元件的發(fā)熱量減少,因此能夠抑制前端部6a的溫度上升。
像以上那樣,由于控制部42C在前端部6a的發(fā)光元件的溫度變?yōu)橐?guī)定的溫度以上時,將明亮度的目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值D,其結(jié)果為,將發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平下調(diào)規(guī)定值DL,因此能夠抑制前端部6a的溫度上升。
另外,在以上的例子中,根據(jù)朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平在最近的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值是否在規(guī)定值TH4以上而將明亮度的目標(biāo)值下調(diào)規(guī)定值D,但也可以以根據(jù)驅(qū)動信號電平的積分值而階段性地減小圖像的明亮度目標(biāo)值的方式下調(diào)驅(qū)動信號電平。
例如,也可以是,在發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平的積分值在DC1至DC2之間(不包括DC2)的情況下,使明亮度的目標(biāo)值減小10%,在驅(qū)動信號電平的積分值在DC2至DC3之間(不包括DC3)的情況下,使明亮度的目標(biāo)值減小20%,當(dāng)驅(qū)動信號電平的積分值變?yōu)镈C3以上時,使明亮度的目標(biāo)值減小30%。
在該情況下,在這之后驅(qū)動信號電平的積分值減小,在驅(qū)動信號電平的積分值變?yōu)镈C2至DC3之間(不包括DC3)時,使明亮度的目標(biāo)值上升到減小20%的程度,在驅(qū)動信號電平的積分值變?yōu)镈C1至DC2之間(不包括DC2)時使明亮度的目標(biāo)值上升到減小10%的程度,在驅(qū)動信號電平變?yōu)椴坏紻C1的區(qū)間時,不使明亮度的目標(biāo)值減小。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,由于分別推斷照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度并且分別獨(dú)立地控制朝向兩個以上照明窗的光量以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
并且,在內(nèi)窺鏡2B中也具有如下的結(jié)構(gòu):用于清洗觀察窗的清洗噴嘴設(shè)置于前端部6a,在插入部6內(nèi)設(shè)置有送水管路。通過操作設(shè)置于未圖示的操作部的流體供給開關(guān)而從清洗噴嘴噴出清洗用的水。當(dāng)為了清洗而進(jìn)行送水時,前端部6a的溫度降低。
因此,也可以是,當(dāng)驅(qū)動信號電平在最近的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值在規(guī)定值TH4以上時,即發(fā)光元件的溫度變?yōu)橐?guī)定的溫度以上時,在流體供給開關(guān)被操作而進(jìn)行清洗用的送水時,在進(jìn)行送水的期間,上調(diào)圖像的明亮度的目標(biāo)值。
如圖14所示,在前端部6a,在各觀察窗的附近配設(shè)有清洗噴嘴71、72、73。噴嘴71、72、73分別經(jīng)由送水管路75、76、77與設(shè)置于未圖示的光源裝置等的泵74連接。泵74基于內(nèi)窺鏡2B的操作部(未圖示),根據(jù)來自控制部42C的泵驅(qū)動信號而進(jìn)行動作。從各清洗噴嘴71、72、73像雙點(diǎn)劃線所示的那樣噴出水。
因此,也可以是,當(dāng)朝向發(fā)光元件的驅(qū)動信號電平在最近的規(guī)定期間PT1內(nèi)的積分值在規(guī)定值TH4以上時,在進(jìn)行送水的期間,將經(jīng)由與該發(fā)光元件對應(yīng)的觀察窗而獲得的圖像的明亮度的目標(biāo)值上調(diào)規(guī)定值D1或者使其返回到下調(diào)規(guī)定值D之前的目標(biāo)值。這是因為即使上調(diào)了圖像的明亮度的目標(biāo)值,利用送水的冷卻效果也抑制了發(fā)光元件的溫度上升。即,控制部42C在從設(shè)置于插入部6的清洗噴嘴71等進(jìn)行送水時,上調(diào)圖像的明亮度的目標(biāo)值。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式,在能夠觀察兩個以上方向的內(nèi)窺鏡中,由于分別確認(rèn)照明區(qū)域不同的兩個以上照明窗的溫度并且分別獨(dú)立地控制朝向兩個以上照明窗的光量以使得溫度不會上升到規(guī)定以上,因此能夠提供進(jìn)行所有照明的光量不同時發(fā)生變化的細(xì)致的照明控制并且防止前端部過熱的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
另外,在上述的第四和第五實(shí)施方式中,在一個顯示裝置的顯示畫面上顯示三個觀察圖像,但也可以是,使用相鄰配置的多個顯示裝置5在各個顯示畫面5a上分別顯示前方觀察圖像和側(cè)方觀察圖像。
圖16是示出使用了三個顯示裝置5的顯示系統(tǒng)的圖。如圖16所示,在左側(cè)的顯示裝置5的顯示畫面5a上顯示上述的第一顯示區(qū)域51,在中央的顯示裝置5的顯示畫面5a上顯示上述的第二顯示區(qū)域52,在右側(cè)的顯示裝置5的顯示畫面5a上顯示上述的第三顯示區(qū)域53。
并且,也可以是,通過開關(guān)操作等而切換像這樣在多個顯示畫面5a上分別顯示前方觀察圖像和側(cè)方觀察圖像的模式和圖12所示的在一個顯示畫面5a上顯示前方觀察圖像和側(cè)方觀察圖像的模式。
另外,在上述的各實(shí)施方式中,實(shí)現(xiàn)對側(cè)方進(jìn)行照明和觀察的功能的機(jī)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)對前方進(jìn)行照明和觀察的功能的機(jī)構(gòu)一同內(nèi)設(shè)于插入部6,但也可以使實(shí)現(xiàn)對側(cè)方進(jìn)行照明和觀察的功能的機(jī)構(gòu)為能夠相對于插入部6進(jìn)行裝卸的分體。
圖17是安裝有側(cè)方觀察用的單元的插入部6的前端部6a的立體圖。插入部6的前端部6a具有前方視野用單元600。側(cè)方視野用單元500具有相對于前方視野用單元600裝卸自如的結(jié)構(gòu)。
側(cè)方視野用單元500具有用于取得左右方向的圖像的兩個觀察窗501和用于對左右方向進(jìn)行照明的兩個照明窗502。
上述的各實(shí)施方式也可以應(yīng)用于具有圖16所示那樣的插入部6的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中。
另外,在上述的各實(shí)施方式和各變形例中,圖像生成部可以對前方視野的圖像(前方觀察圖像)和側(cè)方視野的圖像(側(cè)方觀察圖像)進(jìn)行合成而將作為一個合成圖像的內(nèi)窺鏡圖像顯示于顯示畫面4a上,也可以不對前方視野的圖像(前方觀察圖像)和側(cè)方視野的圖像(側(cè)方觀察圖像)進(jìn)行合成而將作為多個(例如兩個或三個)圖像簡單地排列的內(nèi)窺鏡圖像顯示于顯示畫面4a上。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,能夠在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更、改變等。
本申請是以2014年7月28日在日本申請的日本特愿2014-153103號作為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)而申請的,上述的公開內(nèi)容被引用于本申請說明書、權(quán)利要求書中。