摄像系统技术方案

本发明专利技术提供提高光利用效率并使可见光图像和不可见光图像的光量平衡最优化的摄像系统。摄像系统具备：利用可见光对摄像对象物照明的第一照明装置；利用可见光之外的光对摄像对象物照明的第二照明装置；在规定周期的每一帧中在整个规定的快门敞开期间内接收第一照明装置的可见光产生的来自摄像对象物的光、第二照明装置的光产生的来自摄像对象物的光、并输出与各个光的受光量相应的受光信号的图像传感器，摄像系统在根据基于第一照明装置的可见光的受光量生成的可见光图像上合并根据基于第二照明装置的不可见光的受光量的不可见光图像后进行输出，具备与快门敞开期间同步、以与快门敞开期间相应的光输出对第二照明装置点灯的点灯控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在可见光图像上合并不可见光图像后进行输出的摄像系统。
技术介绍
在手术等的医疗现场中，除了通常的可见光图像以外，还通过将例如吲哚菁绿(ICG)等荧光物质施加于患部并进行摄影从而生成荧光图像，将这些图像重叠显示来观察患部。在此，当可见光图像的光量增多时产生发白现象(晕光)，当荧光图像的光量增多时辨识性恶化，因此需要对可见光图像及荧光图像的光量平衡进行调整。对此，以往，作为生成可见光图像及荧光图像的摄像系统，已知设有以所期望的光量平衡使可见光及荧光透过的滤光器的系统、设有对可见光进行截止的孔径光阑的系统(例如，参考专利文献1及2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4971816号说明书专利文献2：国际公开第2011/007461号
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题但是，在上述以往的结构中，光学系统复杂化，并且对可见光进行截止，因此存在光利用效率差这样的问题。本专利技术是鉴于上述的状况而作出的，其目的在于，提供一种在提高了光利用效率的基础上、还能够使可见光图像和不可见光图像的光量平衡最优化的摄像系统。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种摄像系统，具备：第一照明装置，其利用可见光对摄像对象物进行照明；第二照明装置，其利用所述可见光之外的光对所述摄像对象物进行照明；以及图像传感器，其在规定周期的每一帧在整个规定的快门敞开期间内接收由所述第一照明装置的可见光产生的来自所述摄像对象物的光、及由所述第二照明装置的光产生的来自所述摄像对象物的光，并输出与各个光的受光量相应的受光信号，所述摄像系统在根据基于所述第一照明装置的可见光的受光量生成的可见光图像上合并根据基于所述第二照明装置的不可见光的受光量的不可见光图像后进行输出，所述摄像系统的特征在于，具备点灯控制单元，所述点灯控制单元与所述快门敞开期间同步地以与所述快门敞开期间相应的光输出对所述第二照明装置进行点灯。在上述结构中，也可以为，能够对所述快门敞开期间进行调整。在上述结构中，也可以为，所述点灯控制单元以由所述第一照明装置的可见光、及所述第二照明装置的不可见光产生的、各受光信号的强度之比大致相等的光输出对所述第二照明装置进行点灯。在上述结构中，也可以为，具备对所述快门敞开期间进行调整的用户能够操作的调整单元。在上述结构中，也可以为，所述点灯控制单元仅在所述快门敞开期间的期间对所述第二照明装置进行点灯。在上述结构中，也可以为，由所述第二照明装置的不可见光产生的、来自所述摄像对象物的光是利用所述第二照明装置的不可见光激发出的荧光。专利技术效果根据本专利技术，由于与快门敞开期间同步地以与快门敞开期间相应的光输出对利用不可见光照明的第二照明装置进行点灯，因此，不会对可见光进行截止，在提高了光利用效率的基础上，还能够使可见光图像和由第二照明装置的不可见光产生的不可见光图像的光量平衡最优化。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像系统的结构的图。图2是表示快门敞开期间(曝光期间)被调整之前的摄影数据的帧的图，图2的(A)表示摄影数据中的可见光及荧光的受光信号(受光量)，图2的(B)表示可见光光源的强度(光量)，图2的(C)表示不可见光光源的强度(光量)。图3是表示以使可见光的受光量成为最大量Vmax以下的方式对快门敞开期间进行调整后的摄影数据的帧的图，图3的(A)表示摄影数据中的可见光及荧光的受光信号(受光量)，图3的(B)表示可见光光源的强度(光量)，图3的(C)表示不可见光光源的强度(光量)。图4是表示以荧光的受光量成为最小量Vmin以上那样的光输出来使不可见光光源2A点灯时的摄影数据的帧的图，图4的(A)表示摄影数据中的可见光及荧光的受光信号(受光量)，图4的(B)表示可见光光源的强度(光量)，图4的(C)表示不可见光光源的强度(光量)。图5是表示具备孔径光阑的以往摄像系统的作用的说明图，图5的(A)表示向透镜入射的入射光强度，图5的(B)表示孔径光阑的透射率，图5的(C)表示摄像系统的受光信号。图6是表示在不对快门敞开期间(曝光期间)进行调整而使不可见光光源始终点灯时的摄像系统的作用的说明图，图6的(A)表示向透镜入射的入射光强度，图6的(B)表示激发光截止滤光片的透射率，图6的(C)表示摄像系统的受光信号。图7是表示对快门敞开期间(曝光期间)进行调整并且对不可见光光源进行脉冲点灯的本实施方式的摄像系统的作用的说明图，图7的(A)表示不可见光光源熄灯时的向透镜入射的入射光强度，图7的(B)表示不可见光光源点灯时的向透镜入射的入射光强度，图7的(C)表示激发光截止滤光片的透射率，图7的(D)表示摄像系统的受光信号。图8是表示本专利技术的变形例所涉及的摄像系统的结构的图。图9是对本专利技术的
技术介绍
进行说明的图。附图标记的说明1、100摄像系统2光源装置(光源单元)2A不可见光光源(第二照明装置)2B可见光光源(第一照明装置)4操作部(调整单元)10B图像传感器20控制器23点灯控制部(点灯控制单元)F帧间隔R荧光物质S快门敞开期间T摄像对象物具体实施方式以下，参考附图对于本专利技术的实施方式进行说明。首先，对本专利技术的
技术介绍
进行详细的说明。在医学研究、医疗领域中，作为皮下的血管的可见化法，已知通过应用血管内的血红蛋白吸收近红外光的原理、对近红外反射光或者近红外透射光进行摄影来生成近红外吸收像的技术。另外，已知通过应用当吲哚菁绿(ICG)对近红外的激发光(大致740－780nm)进行照射时发出近红外的荧光(大致800－850nm)的原理，对皮下、脂肪组织内的淋巴管、淋巴结、血管等施加ICG并进行摄影来生成近红外荧光图像而进行可见化的技术。例如，参考图9，在对癌细胞C有可能转移的淋巴结LN进行可见化的情况下，首先，向皮下注入荧光物质R(ICG)。在此，荧光物质R(ICG)迅速地被淋巴管LV及淋巴结LN吸收。当向作为关心对象的淋巴结LN所处的皮肤照射近红外光的激发光K1(约740－780nm)时，近红外光的激发光K1透射至皮下2cm而到达淋巴结LN。通过近红外光的激发光K1，淋巴结LN中的ICG分子激发而发出近红外的荧光K3(约800－850nm)，该近红外的荧光K3透射过皮肤D而被摄像机(未图示)捕捉。在医本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像系统，具备：第一照明装置，其利用可见光对摄像对象物进行照明；第二照明装置，其利用被定义为所述可见光之外的光的不可见光对所述摄像对象物进行照明；图像传感器，其在规定周期的每一帧在整个规定的快门敞开期间内接收由所述第一照明装置的所述可见光产生的来自所述摄像对象物的第一光、及由所述第二照明装置的所述不可见光产生的来自所述摄像对象物的第二光，并输出与所述第一光及第二光的受光量相应的受光信号；以及控制器，其生成根据基于所述第一光的受光量的可见光图像和根据基于所述第二光的受光量的不可见光图像，并输出所述可见光图像和所述不可光图像的合成图像，所述摄像系统的特征在于，所述控制器具备点灯控制部，所述点灯控制部与所述快门敞开期间同步地以与所述快门敞开期间相应的光输出对所述第二照明装置进行点灯。

【技术特征摘要】
1.一种摄像系统，具备：
第一照明装置，其利用可见光对摄像对象物进行照明；
第二照明装置，其利用被定义为所述可见光之外的光的不可见光对所述摄
像对象物进行照明；
图像传感器，其在规定周期的每一帧在整个规定的快门敞开期间内接收由
所述第一照明装置的所述可见光产生的来自所述摄像对象物的第一光、及由所
述第二照明装置的所述不可见光产生的来自所述摄像对象物的第二光，并输出
与所述第一光及第二光的受光量相应的受光信号；以及
控制器，其生成根据基于所述第一光的受光量的可见光图像和根据基于所
述第二光的受光量的不可见光图像，并输出所述可见光图像和所述不可光图像
的合成图像，
所述摄像系统的特征在于，
所述控制器具备点灯控制部，所述点灯控制部与所述快门敞开期间同步地
以与所述快门敞开期间相应的光输出对所述第二照明装置进行点灯。
2.根据权利要求1所述的摄像系统，其特征在于，
能够对所述快门敞开期间进行调整。
3.根据权利要求2所述的摄像系统，其特征在于，
所述点灯控制部以由所述第一照明装置的可见光、及所述第二照明装置的
不可见光产生的、各受光信号的强度之比大致相等的光输出对所述第二照明装
置进行点灯。
4.根据权利要求2或3所述的摄像系统，其特征在于，
所述控制器具备对所述快门敞开...

【专利技术属性】
技术研发人员：畠中三幸，佐藤敬，梶原望，小宫敬哲，佐藤隆幸，
申请(专利权)人：岩崎电气株式会社，国立大学法人高知大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP