配光检查装置、配光检查方法、内窥镜系统以及存储介质与流程

文档序号:31580191发布日期:2022-09-21 00:34阅读:33来源:国知局
配光检查装置、配光检查方法、内窥镜系统以及存储介质与流程

1.本发明涉及配光检查装置、配光检查方法、内窥镜系统以及存储介质。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了一种内窥镜系统。该内窥镜系统具有镜体和照明光供给装置。镜体具有摄像单元、光导和照明光射出单元。照明光供给装置具有光源单元和光量分布变更器件。
3.光量分布变更器件将从光源单元射出的照明光传输到光导。关于从光源单元射出的照明光,通过光量分布变更器件来变更从光源单元射出的照明光,以使从照明光射出单元射出的照明光的光量分布成为期望的光量分布。通过该变更,被照射照明光的照明光照射区域内的照明光的光量分布被变更。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开第2018/235166号


技术实现要素:

7.发明要解决的课题
8.在上述内窥镜系统中,未考虑到配光。因此,难以进行根据被摄体而调整了配光的照明。
9.本发明是鉴于这样的课题而完成的,目的在于提供一种能够准确且容易地检查从导光部件射出的光的光量和配光分布的配光检查装置和配光检查方法。
10.另外,本发明的目的在于提供一种能够进行根据被摄体而调整了配光的照明的内窥镜系统。
11.另外,本发明的目的在于提供一种存储有程序的存储介质,该程序能够准确且容易地检查从导光部件射出的光的光量和配光分布。
12.用于解决课题的手段
13.为了解决上述课题并达成目的,本发明的至少一些实施方式的配光检查装置的特征在于,具备:信息取得部,其基于分别入射到照明装置的导光部的多个检查光,与检查光各自的入射位置信息相关联地取得从照明装置的多个出射部分别射出的多个出射光各自的光量分布特性,出射部与导光部光学连接;以及配光信息计算部,其基于各个入射位置信息和各个光量分布特性,计算照明装置的配光信息。
14.本发明的至少一些实施方式的配光检查方法的特征在于,利用照明光生成检查光,照明光具有包含导光部的入射面的光束直径,检查光是入射到导光部的入射光,与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像,根据基于检查光的图像和入射位置信息,计算配光信息,配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
15.本发明的至少一些实施方式的内窥镜系统的特征在于,具备:光源装置,其包括光源和照明控制部,该照明控制部控制来自光源的出射光;以及内窥镜,其包括:导光部件,其具有导光部且能够与光源装置连接;摄像部,其取得图像;存储器,其存储有基于出射光而生成的照明光的配光信息;以及多个出射部,它们与导光部光学连接,并基于出射光分别射出多个照明光,照明控制部基于从存储器取得的配光信息来控制出射光,由此对从多个出射部中的至少任意一方照射的照明光的配光进行控制。
16.本发明的至少一些实施方式的存储介质的特征在于,存储介质存储有程序,该程序包括如下步骤:利用照明光生成检查光,该照明光具有包含导光部的入射面的光束直径,检查光是入射到导光部的入射光;与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像;以及根据基于检查光的图像和入射位置信息,计算配光信息,配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
17.发明的效果
18.根据本发明,能够提供一种能够准确且容易地检查从导光部件射出的光的光量和配光分布的配光检查装置和配光检查方法。
19.根据本发明,能够提供一种能够进行根据被摄体而调整了配光的照明的内窥镜系统。
20.根据本发明,能够提供一种存储有程序的存储介质,该程序能够准确且容易地检查从导光部件射出的光的光量和配光分布。
附图说明
21.图1是配光检查装置的概要图。
22.图2是示出配光检查装置的图。
23.图3是示出照明光的状态的图。
24.图4是示出数字微镜器件的图。
25.图5是示出照明光被反射的状态的图。
26.图6是示出数字微镜器件和检查光的图。
27.图7是示出从导光部件射出的检查光的图。
28.图8是示出另一导光部件的图。
29.图9是示出从导光部件射出的检查光的图。
30.图10是示出基于第一方法的拍摄的图。
31.图11是示出物镜的视野、照明区域以及摄像区域的图。
32.图12是示出摄像元件的移动的图。
33.图13是示出基于第二方法的拍摄的图。
34.图14是示出由数字微镜器件选择的光的图。
35.图15是示出配光检查装置的图。
36.图16是示出内窥镜的前端部的图。
37.图17是示出第一例的反射体的图。
38.图18是示出第一例的反射体和检查光的图像的图。
39.图19是示出第二例的反射体的图。
40.图20是示出第三例的反射体的图。
41.图21是示出第四例的反射体的图。
42.图22是示出第五例的反射体的图。
43.图23是第一配光检查方法的流程图。
44.图24是第二配光检查方法的流程图。
45.图25是示出第一例的内窥镜系统的图。
46.图26是示出第二例的内窥镜系统的图。
47.图27是示出拍摄状态和图像的图。
48.图28是示出第三例的内窥镜系统的图。
49.图29是示出第四例的内窥镜系统的图。
50.图30是示出第六例的反射体的图。
具体实施方式
51.在实施例的说明之前,对本发明的某一方式的实施方式的作用效果进行说明。另外,在具体说明本实施方式的作用效果时,示出具体的例子来进行说明。但是,与后述的实施例的情况同样地,这些例示的方式仅是本发明所包含的方式中的一部分,在该方式中存在许多变形。因此,本发明并不限定于例示的方式。
52.本实施方式的配光检查装置的特征在于,具备:信息取得部,其基于分别入射到照明装置的导光部的多个检查光,与检查光各自的入射位置信息相关联地取得从照明装置的多个出射部分别射出的多个出射光各自的光量分布特性,出射部与导光部光学连接;以及配光信息计算部,其基于各个入射位置信息和各个光量分布特性,计算照明装置的配光信息。
53.图1是配光检查装置的概要图。图1的(a)是装置的立体图。图1的(b)是俯视图。
54.配光检查装置1具备信息取得部4和配光信息计算部5。
55.在配光检查装置1中,为了进行检查,载置有照明装置2。照明装置2具有导光部件6。为了便于说明,在图1中,导光部件6被描绘为与照明装置2分离。
56.保持部件3具有第一部件3a和第二部件3b。导光部件6被第一部件3a和第二部件3b夹持。通过保持部件3来保持导光部件6。
57.导光部件6具有导光部。在导光部件6内置于照明装置2的情况下,照明装置2具有导光部。导光部件6具有出射部。在导光部件6内置于照明装置2的情况下,照明装置2具有出射部。出射部与导光部光学连接。
58.在配光检查装置1中,使用检查光。检查光是入射到导光部的入射光。
59.在检查中,检查光相对于入射面的入射位置随着时间的经过而变化。因此,多个检查光入射到导光部。针对多个检查光的每一个来取得入射位置信息。
60.从导光部的入射面入射的检查光从导光部的射出面射出。由于检查光为多个,因此从导光部的射出面射出多个出射光。射出面位于照明装置2的出射部,因此从照明装置2的出射部射出多个出射光。因此,针对多个出射光的每一个来取得光量分布特性。
61.其结果,取得多个入射位置信息和多个光量分布特性。信息取得部4将各个光量分布特性与各个入射位置信息相关联地取得。
62.光量分布特性基于从照明装置2的出射部射出的出射光来取得。出射光由入射到照明装置2的导光部的检查光产生。因此,基于入射到导光部的检查光来取得光量分布特性。
63.配光信息计算部5计算照明装置2的配光信息。配光信息的计算基于各个入射位置信息和各个光量分布特性来进行。
64.在导光部件6中,出射部的数量为1个。导光部件6也可以具有多个出射部。在这种情况下,从照明装置2的多个出射部分别射出多个出射光。
65.配光检查装置1优选具备单元u2和单元u3。但是,只要具备单元u2和单元u3中的任意一方即可。关于单元u1、单元u2、单元u3以及单元u4,将在后面说明。
66.在本实施方式的配光检查装置中,优选的是,检查光是照明光的一部分,照射区域是被照射检查光的区域,照射区域比导光部的入射面窄,入射位置信息包含与照射区域的位置有关的信息,并且一边改变照射区域的位置,一边进行光量分布特性的取得和配光信息的计算。另外,照射区域的位置的变更优选通过数字微镜器件来进行。
67.图2是示出配光检查装置的图。图3是示出照明光的状态的图。图3的(a)是示出入射到导光部件的照明光的图。图3的(b)是示出导光部件的端面的图。
68.配光检查装置10具备信息取得部40和配光信息计算部50。
69.在配光检查装置10中,为了进行检查,载置有照明装置20。照明装置20具有光源21、透镜22以及导光部件60。为了便于说明,在图2中,导光部件60被描绘为与照明装置20分离。导光部件60被保持部件30保持。
70.图2是概要图。因此,摄像元件42与透镜43接近。在实际的装置中,摄像元件42与透镜43的间隔被适当地设定,以便能够由摄像元件42拍摄光学像。
71.照明装置20具有光源21和透镜22。作为光源21,能够使用激光或led。也可以使用多个透镜来代替透镜22。
72.配光检查装置10具有数字微镜器件70(以下称为“dmd70”)。dmd70对应于单元u1。
73.另外,配光检查装置10具有摄像元件41、摄像元件42、透镜43以及图像生成部44。摄像元件41对应于单元u2。摄像元件42和透镜43对应于单元u3。图像生成部44对应于单元u4。
74.摄像元件41和摄像元件42将用于生成图像的信号输出到图像生成部44。在图2中,图像生成部44与信息取得部40分离。但是,图像生成部44也可以内置于信息取得部40。
75.关于摄像元件41、摄像元件42以及透镜43,也可以仅配置摄像元件41,或者仅配置摄像元件42和透镜43。
76.导光部件60具有导光部。在导光部件60内置于照明装置20的情况下,照明装置20具有导光部。导光部件60具有出射部。在导光部件60内置于照明装置20的情况下,照明装置20具有出射部。出射部与导光部光学连接。
77.从光源21射出的光作为照明光从透镜22射出。从透镜22射出的照明光的光束的大小与导光部的入射面的大小相同,或者比导光部的入射面的大小更大。
78.在配光检查装置10中,使用检查光。检查光是入射到导光部的入射光。检查光是照明光的一部分。检查光的光束的大小比导光部的入射面的大小更小。照射区域是被照射检查光的区域。照射区域比导光部的入射面窄。
79.在检查中,检查光相对于入射面的入射位置随着时间的经过而变化。因此,多个检查光入射到导光部。针对多个检查光的每一个来取得入射位置信息。
80.从导光部的入射面入射的检查光从导光部的射出面射出。由于检查光为多个,因此从导光部的射出面射出多个出射光。射出面位于照明装置20的出射部,因此从照明装置20的出射部射出多个出射光。因此,针对多个出射光的每一个来取得光量分布特性。
81.其结果,取得多个入射位置信息和多个光量分布特性。信息取得部40将各个光量分布特性与各个入射位置信息相关联地取得。
82.光量分布特性基于从照明装置20的出射部射出的出射光来取得。出射光由入射到照明装置20的导光部的检查光产生。因此,基于入射到导光部的检查光来取得光量分布特性。
83.配光信息计算部50计算照明装置20的配光信息。配光信息的计算基于各个入射位置信息和各个光量分布特性来进行。
84.在导光部件60中,出射部的数量为1个。导光部件60也可以具有多个出射部。在这种情况下,从照明装置20的多个出射部分别射出多个出射光。
85.如后述那样,在配光检查装置10中,能够将内窥镜作为检查对象物。内窥镜具有摄像元件和物镜。因此,在对内窥镜进行检查的情况下,不使用摄像元件42和透镜43。
86.(配光检查装置中的检查)
87.对配光检查装置10中的检查进行说明。如图3的(a)所示,在光源21为点光源的情况下,从光源21射出的光被透镜22转换为平行光。从照明装置20射出的光(以下称为“照明光l
ill”)入射到导光部件60。
88.导光部件60具有导光部61和护套62。导光部61具有入射面63。导光部件60被保持部件30保持。
89.如图3的(b)所示,导光部61具有多个导光元件64。多个导光元件64配置成格子状。导光元件的排列也可以是六方紧密填装或随机排列。
90.导光元件64例如能够使用光纤。在这种情况下,导光部61作为光纤束发挥功能。
91.在图3的(a)中,为了比较照明光l
ill
的大小和入射面63的大小,未配置dmd70。如图3的(a)所示,照明光l
ill
具有包含导光部61的入射面63的光束直径。因此,在这样的状态下,照明光l
ill
全部入射到入射面63。
92.图4是示出数字微镜器件的图。图4的(a)是示出镜面的图。图4的(b)是示出第一状态的图。图4的(c)是示出第二状态的图。
93.如图4的(a)所示,dmd70具有反射镜阵列面71。在反射镜阵列面71中,反射镜元件72配置成格子状。
94.如图4的(b)和图4的(c)所示,反射镜元件72具有反射镜73、铰链74、电极75和电极76。铰链74将反射镜73支承为能够倾斜。电极75和电极76设置在与反射镜73对置的位置。
95.在第一状态下,向电极75施加在电极75与反射镜73之间产生引力的电压。在这种情况下,如图4的(b)所示,铰链74因产生的引力而变形,反射镜73倾斜。其结果,反射镜73的端部与电极75接触。
96.在第二状态下,向电极76施加在电极76与反射镜73之间产生引力的电压。在这种情况下,如图4的(c)所示,铰链74因产生的引力而变形,反射镜73倾斜。在第二状态下,铰链
74的变形方向和反射镜73的倾斜方向与第一状态相反。因此,反射镜73的端部与电极76接触。
97.在第一状态下,反射镜73大致倾斜+10
°
。在第二状态下,反射镜73大致倾斜-10
°
。在dmd70中,各个反射镜元件72被控制为成为第一状态和第二状态中的某一方。
98.图5是示出照明光被反射的状态的图。图5的(a)是示出第一状态下的照明光的图。图5的(b)是示出第二状态下的照明光的图。
99.若将全部的反射镜元件72设为第一状态,则如图5的(a)所示,能够使照明光l
ill
全部入射到入射面63。另一方面,若将全部的反射镜元件72设为第二状态,则如图5的(b)所示,能够不使照明光l
ill
全部入射到入射面63。
100.因此,通过将一部分的反射镜元件72设为第一状态,将剩余的反射镜元件72设为第二状态,能够从照明光l
ill
中选择向入射面63入射的光。
101.图6是示出数字微镜器件和检查光的图。图6的(a)是示出反射镜阵列面的图。图6的(b)是示出照明光被数字微镜器件反射的状态的图。图6的(c)是示出导光部件的端面的图。
102.如图6的(a)所示,在dmd70中,反射镜阵列面被分为第一反射区域r
1st
和第二反射区域r
2nd
。在第一反射区域r
1st
中,各反射镜元件72成为第一状态。在第二反射区域r
2nd
中,各反射镜元件72成为第二状态状。因此,被第一反射区域r
1st
反射的光的行进方向与被第二反射区域r
2nd
反射的光的行进方向不同。
103.如图6的(b)所示,被第一反射区域r
1st
反射后的光(以下,称为“检查光l
mea”)到达入射面63。因此,检查光l
mea
入射到导光部61。另一方面,被第二反射区域r
2nd
反射后的光(以下,称为“非检查光l
nom”)不到达入射面63。因此,非检查光l
nom
不入射到导光部61。
104.如图6的(b)和图6的(c)所示,检查光l
mea
照射到照射区域r
mea
。照射区域r
mea
是入射面63中被照射检查光l
mea
的区域。如上所述,照明光l
ill
具有包含入射面63的光束直径。检查光l
mea
是照明光l
ill
的一部分。因此,照射区域r
mea
比入射面63窄。通过使用dmd70,能够改变照射区域r
mea
的位置。
105.照射区域r
mea
包含多个导光元件。因此,检查光l
mea
入射到多个导光元件。在配光检查装置10中,多个导光元件与多个反射镜元件对应。但是,也可以使多个导光元件与1个反射镜元件对应。
106.也可以使用lcd来代替dmd70。例如,在图3的(a)所示的配置中,在从透镜22到入射面63之间配置液晶即可。
107.液晶具有多个像素,并且能够按每个像素选择光的透射和遮挡。因此,与dmd70同样地,能够将照明光l
ill
分为检查光l
mea
和非检查光l
nom

108.若改变使光透过的像素,则入射面63上的检查光l
mea
的位置发生变化。因此,通过改变使光透过的像素,能够改变照射区域的位置。
109.也可以使用具有透明区域和不透明区域的开口部件来代替dmd70。当照明光l
ill
照射到开口部件时,照明光l
ill
分为通过透明区域的光和被不透明区域遮挡的光。因此,能够将照明光l
ill
分为检查光l
mea
和非检查光l
nom

110.另外,当使开口部件机械地移动时,入射面63上的透明区域的位置发生变化。若透明区域的位置发生变化,则检查光l
mea
的位置发生变化。因此,通过使开口部件移动,能够改
变照射区域的位置。
111.图7是示出从导光部件射出的检查光的图。入射到导光部件60的检查光l
mea
从导光部件60射出。在导光部件60的射出面65一侧配置有透镜80。检查光l
mea
被透镜80转换为发散光。从透镜80射出检查光l
mea

112.能够进行检查的导光部件不限于导光部件60。例如,入射侧的端面的数量为1个、射出侧的端面的数量为2个以上的导光部件也能够进行检查。
113.图8是示出另一导光部件的图。图8的(a)是示出另一导光部件的配置的图。图8的(b)是示出保持部件的图。
114.如图8的(a)所示,导光部件90具有导光部件91、导光部件92以及导光部件93。在导光部件90中,1个导光部件在中途被分为2个导光部件。因此,导光部件90在入射侧具有1个端面,在射出侧具有2个端面。
115.导光部件90被保持部件100保持。如图8的(b)所示,保持部件100具有第一部件100a和第二部件100b。导光部件92和导光部件93被第一部件100a和第二部件100b夹持。通过保持部件100来保持导光部件90。
116.图9是示出从导光部件射出的检查光的图。图9的(a)是示出从一方的导光部件射出的检查光的图。图9的(b)是示出从另一方的导光部件射出的检查光的图。
117.导光部件90具有导光部94和护套95。导光部94具有入射面96。导光部件92具有射出面97。导光部件93具有射出面98。
118.检查光l
mea
照射到照射区域r’mea
。照射区域r’mea
是入射面96中被照射检查光l
mea
的区域。照明光l
ill
具有包含入射面96的光束直径。检查光l
mea
是照明光l
ill
的一部分。因此,照射区域r’mea
比入射面96窄。通过使用dmd70,能够改变照射区域r’mea
的位置。
119.检查光l
mea
根据照射区域r’mea
的位置而从导光部件92射出或从导光部件93射出。根据情况,检查光l
mea
从导光部件92和导光部件93双方射出。
120.如图9的(a)所示,在照射区域r’mea
的位置为导光部件92一侧的情况下,入射到入射面96的检查光l
mea
从导光部件92射出。在导光部件92的射出面97一侧配置有透镜80。从导光部件92射出的检查光l
mea
被透镜80转换为发散光。从透镜80射出检查光l
mea1

121.如图9的(b)所示,在照射区域r’mea
的位置为导光部件93一侧的情况下,入射到入射面96的检查光l
mea
从导光部件93射出。在导光部件93的射出面98一侧配置有透镜80。从导光部件93射出的检查光l
mea
被透镜80转换为发散光。从透镜80射出检查光l
mea2

122.在导光部件60的检查和导光部件90的检查中,基于检查光l
mea
来取得光量分布特性。此时,与检查光l
mea
的入射位置信息相关联地取得光量分布特性。
123.照射区域r
mea
是入射面63中被照射检查光l
mea
的区域。照射区域r
mea
的位置表示入射面63上的检查光l
mea
的入射位置。另外,照射区域r’mea
是入射面96中被照射检查光l
mea
的区域。照射区域r’mea
的位置表示入射面96上的检查光l
mea
的入射位置。
124.因此,能够将与照射区域r
mea
的位置有关的信息和与照射区域r’mea
的位置有关的信息用作检查光l
mea
的入射位置信息。
125.如图6的(c)所示,照射区域r
mea
是被照射检查光l
mea
的区域。由于检查光l
mea
被第一反射区域r
1st
反射,因此能够使用第一反射区域r
1st
来代替照射区域r
mea
的位置。因此,能够将与第一反射区域r
1st
的位置有关的信息用作检查光l
mea
的入射位置信息。
126.第一反射区域r
1st
表示反射镜元件成为第一状态的区域。各反射镜元件配置成格子状,因此能够确定各反射镜元件的位置。通过确定第一反射区域r
1st
所包含的反射镜元件,能够使用所确定的反射镜元件的位置来代替第一反射区域r
1st
的位置。因此,作为入射位置信息,能够将与反射镜元件的位置有关的信息用作检查光l
mea
的入射位置信息。
127.在导光部件60的检查中,优选对入射面63的整体进行光量分布特性和配光信息的计算。如上所述,照射区域r
mea
比入射面63窄。因此,一边改变照射区域r
mea
的位置一边进行光量分布特性和配光信息的计算。
128.在导光部件90的检查中,优选对入射面96的整体进行光量分布特性和配光信息的计算。如上所述,照射区域r’mea
比入射面96窄。因此,一边改变照射区域r’mea
的位置一边进行光量分布特性和配光信息的计算。
129.在使用了导光部件60的检查中,从透镜80射出检查光l
mea
。在使用了导光部件90的检查中,从透镜80射出检查光l
mea1
和检查光l
mea2
。能够使用第一方法或第二方法对这些检查光进行拍摄。
130.(基于第一方法的拍摄)
131.本实施方式的配光检查装置优选具有摄像元件,该摄像元件输出用于生成图像的信号,摄像元件与保持部件对置。
132.图10是示出基于第一方法的拍摄的图。对与图2相同的结构标注相同的编号,并省略说明。图10是概要图。
133.如图10所示,在第一方法中,使用摄像元件41。不使用摄像元件42和透镜43。
134.在配光检查装置10’中,摄像元件41与保持部件30对置。保持部件30能够保持导光部件60或导光部件90。
135.在图10中,导光部件60被保持部件30保持。从导光部件60射出的检查光l
mea
通过透镜80并直接入射到摄像元件41。
136.虽然省略图示,但在导光部件90被保持部件30保持的情况下,从导光部件92射出检查光l
mea1
,从导光部件93射出检查光l
mea2
。检查光l
mea2
和检查光l
mea1
通过透镜80并直接入射到摄像元件41。
137.从摄像元件41输出用于生成图像的信号。根据所输出的信号生成图像。
138.图像的生成由图像生成部进行。在配光检查装置10’中,在信息取得部40中内置有图像生成部。因此,摄像元件41将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。
139.在图像生成部与信息取得部40分离的情况下,摄像元件41将用于生成图像的信号输出到图像生成部。图像生成部将生成的图像输出到信息取得部40。
140.由信息取得部40进行光量分布特性的取得,由配光信息计算部50进行配光信息的计算。
141.在导光部件60的检查中计算出的配光信息被用于搭载有导光部件60的内窥镜(以下,称为“内窥镜a”)中的拍摄。在内窥镜a的拍摄中,使用搭载于内窥镜a的物镜a。因此,在导光部件60的检查中,配光信息的计算需要以使用物镜a为前提来进行。
142.在导光部件90的检查中计算出的配光信息被用于搭载有导光部件90的内窥镜(以下,称为“内窥镜b”)中的拍摄。在内窥镜b的拍摄中,使用搭载于内窥镜b的物镜b。因此,在导光部件90的检查中,配光信息的计算需要以使用物镜b为前提来进行。
143.在第一方法中,利用摄像元件来拍摄检查光,从而计算配光信息。但是,使检查光直接入射到摄像元件。即,在第一方法中,不使用透镜来计算配光信息。
144.因此,在第一方法中,考虑搭载有导光部件的内窥镜中的拍摄来计算配光信息。具体而言,基于与导光部件一起使用的物镜的视野,来决定摄像元件的位置和摄像面的大小。
145.图11是示出物镜的视野、照明区域以及摄像区域的图。图11的(a)是示出检查光为1个的情况的图。图11的(b)是示出检查光为2个的情况的图。
146.(检查光为1个的情况)
147.在导光部件60中,从导光部件60射出1个检查光。导光部件60能够用于内窥镜。内窥镜具有光纤束、照明透镜和物镜。导光部件60的导光部61与光纤束对应。另外,透镜80对应于照明透镜。
148.在图11的(a)中,照明区域111表示照明光l
ill
的照明区域。检查区域112表示检查光l
mea
的区域。摄像区域113表示摄像元件41的摄像区域。
149.在内窥镜中,光纤束的规格、照明透镜的规格以及物镜的规格根据产品而不同。在导光部件60的检查中,内窥镜a的照明透镜用于透镜80。
150.根据需要,能够将内窥镜a所使用的摄像元件用于摄像元件41。另外,能够将内窥镜a所使用的dmd用于dmd70。
151.在内窥镜中,观察范围由物镜的视野决定。如果物镜的视野未被照明光充满,则无法在观察范围内进行观察。另外,如果物镜的视野不包含在摄像区域中,则无法在观察范围内进行观察。
152.在第一方法中,不使用物镜a。因此,基于物镜a的规格,求出物镜a的视野110(以下称为“视野110”)。然后,以视野110包含于摄像区域113的方式对摄像元件41进行定位。另外,考虑视野110来决定摄像区域113的大小。
153.照明区域111由透镜80形成。透镜80使用内窥镜a的照明透镜。内窥镜a的照明透镜被设计成充满视野110。因此,如图11的(a)所示,在摄像元件41的位置,照明区域111包含视野110。
154.摄像元件41将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。信息取得部40具有图像生成部。在图像生成部中,生成基于检查光l
mea
的图像(以下,称为“图像im
mea”)。图像im
mea
的生成基于从摄像元件41输出的信号来进行。
155.检查光l
mea
是照明光l
ill
的一部分。因此,检查区域112比视野110窄。因此,在这样的状态下,无法在视野110内的所有位置计算配光信息。
156.因此,一边改变检查区域112的位置,一边进行光量分布特性的取得。其结果,能够在视野110内的所有位置计算配光信息。检查区域112的位置能够通过使照射区域移动来改变。
157.(检查光为2个的情况)
158.导光部件90也能够用于内窥镜。在导光部件90中,从导光部件92和导光部件93射出2个检查光。导光部件90能够用于内窥镜。内窥镜具有光纤束、照明透镜和物镜。导光部件90的导光部94与光纤束对应。另外,透镜80对应于照明透镜。
159.在图11的(b)中,照明区域121表示照明光l
ill1
。照明区域122表示照明光l
ill2
的照明区域。检查区域123表示检查光l
mea1
的区域。检查区域124表示检查光l
mea2
的区域。
160.如上所述,在内窥镜中,光纤束的规格、照明透镜的规格以及物镜的规格根据产品而不同。在导光部件90的检查中,内窥镜b的照明透镜用于透镜80。
161.根据需要,能够将内窥镜b所使用的摄像元件用于摄像元件41。另外,能够将内窥镜b所使用的dmd用于dmd70。
162.在第一方法中,不使用物镜b。因此,基于物镜b的规格,求出物镜b的视野120(以下称为“视野120”)。然后,以视野120包含于摄像区域113的方式对摄像元件41进行定位。另外,考虑视野120来决定摄像区域113的大小。
163.照明区域121和照明区域122由透镜80形成。透镜80使用内窥镜b的照明透镜。内窥镜b的照明透镜被设计成充满视野120。因此,如图11的(b)所示,在摄像元件41的位置,照明区域121和照明区域122包含视野120。
164.摄像元件41将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。信息取得部40具有图像生成部。在图像生成部中,生成图像im
mea
。图像im
mea
包括基于检查光l
mea1
的图像(以下,称为“图像im
mea1”)和基于检查光l
mea2
(以下,称为“图像im
mea2”)的图像。im
mea1
的生成和图像im
mea2
的生成基于从摄像元件41输出的信号来进行。
165.检查光l
mea1
和检查光l
mea2
都是照明光l
ill
的一部分。因此,检查区域123和检查区域124都比视野120窄。因此,在这样的状态下,无法在视野120内的所有位置计算配光信息。
166.因此,一边改变检查区域123的位置和检查区域124的位置,一边由信息取得部40进行光量分布特性的取得。其结果,能够在视野120内的所有位置计算配光信息。检查区域123的位置和检查区域124的位置能够通过使照射区域移动来改变。
167.在图11的(a)中,视野110位于摄像区域113的内侧。然而,视野110也可以内接于摄像区域113。或者,视野110也可以与摄像区域113外接。视野120也是同样如此。
168.在上述检查中,摄像区域被设定为包含物镜的视野。因此,能够在摄像元件固定的状态下进行检查。然而,也可以使用具有比视野窄的摄像区域的摄像元件。
169.在使用具有比视野窄的摄像区域的摄像元件的情况下,在透镜80和摄像元件之间配置透镜即可。这样,能够使从透镜80射出的检查光进行会聚。其结果,即使使用具有比视野窄的摄像区域的摄像元件,也能够在摄像元件固定的状态下进行检查。
170.在检查中,也可以使摄像元件移动。图12是示出摄像元件的移动的图。图12的(a)是示出第一移动的图。图12的(b)是示出第二移动的图。图12的(c)是示出第三移动的图。
171.在第一移动中,如图12的(a)所示,使摄像元件131在视野130内移动。如箭头所示,摄像元件131的移动方向是与光轴132正交的方向。
172.在第二移动中,如图12的(b)所示,使摄像元件131在与光轴132正交的方向上移动,并且使摄像元件131沿着光轴移动。在第二移动中,不改变摄像元件131的面的法线的方向。
173.在第三移动中,如图12的(c)所示,使摄像元件131在与光轴132正交的方向上移动,并且使摄像元件131沿着光轴移动。在第三移动中,改变摄像元件131的面的法线的方向。
174.摄像元件131的受光面具有能够接收从透镜80射出的检查光的宽广度。因此,无论摄像元件131的位置如何,都能够接收从透镜80射出的检查光。
175.在内窥镜中,例如进行肠的内壁的观察。在这种情况下,从物镜到内壁的距离在视
野的中心和视野的周边不同。在视野的周边,与视野的中心相比,内壁到物镜的距离短。照明光到达的距离也在视野的周边较短,在视野的中心较长。
176.在第二移动方法和第三移动方法中,能够考虑距离的差异来进行检查。因此,能够以高精度进行检查。
177.(基于第二方法的拍摄)
178.本实施方式的配光检查装置优选具有摄像元件,该摄像元件输出用于生成图像的信号,各个图像是对被反射体反射的检查光进行拍摄而得到的图像,在反射体的一侧配置有保持部件和摄像元件。
179.图13是示出基于第二方法的拍摄的图。对与图2相同的结构标注相同的编号,并省略说明。图13是概要图。
180.如图13所示,在第二方法中,使用摄像元件42和透镜43。不使用摄像元件41。另外,使用反射体140。关于反射体140的具体例,在后面进行说明。
181.在配光检查装置10”中,摄像元件42与透镜43接近。在实际的装置中,摄像元件42与透镜43的间隔被适当地设定,以便能够由摄像元件42拍摄光学像。
182.在配光检查装置10”中,在与保持部件30对置的位置,隔着透镜80而配置有反射体140。在这种情况下,从透镜80射出的检查光l
mea
被反射体140反射。因此,在反射体140的一侧配置有保持部件30和摄像元件42。保持部件30能够保持导光部件60或导光部件90。
183.在图13中,导光部件60被保持部件30保持。从导光部件60射出的检查光l
mea
入射到透镜80。从透镜80射出的检查光l
mea
被反射体140反射。被反射后的检查光l
mea
中的一部分光通过透镜43而入射到摄像元件42。
184.虽然省略图示,但在导光部件90被保持部件30保持的情况下,从导光部件92射出检查光l
mea1
,从导光部件93射出检查光l
mea2
。检查光l
mea2
和检查光l
mea1
入射到透镜80。从透镜80射出的检查光l
mea1
和检查光l
mea2
被反射体140反射。被反射后的检查光l
mea1
中的一部分光和被反射后的检查光l
mea2
中的一部分光通过透镜43而入射到摄像元件42。
185.从摄像元件42输出用于生成图像的信号。根据所输出的信号生成图像。
186.图像的生成由图像生成部进行。在配光检查装置10”中,在信息取得部40中内置有图像生成部。因此,摄像元件42将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。
187.在图像生成部与信息取得部40分离的情况下,摄像元件42将用于生成图像的信号输出到图像生成部。由图像生成部生成的图像被输出到信息取得部40。
188.由信息取得部40进行光量分布特性的取得,由配光信息计算部50进行配光信息的计算。
189.在导光部件60的检查中计算出的配光信息用于内窥镜a中的拍摄。因此,在导光部件60的检查中,配光信息的计算需要以使用物镜a为前提来进行。
190.在导光部件90的检查中计算出的配光信息用于内窥镜b中的拍摄。因此,在导光部件90的检查中,配光信息的计算需要以使用物镜b为前提来进行。
191.在第二方法中,通过利用摄像元件拍摄检查光,计算配光信息。但是,使检查光经由反射体和透镜而入射到摄像元件。即,在第二方法中,使用透镜来计算配光信息。
192.在第二方法中,也考虑搭载有导光部件的内窥镜的拍摄来计算配光信息。具体而言,以能够拍摄与内窥镜相同的观察范围的方式来决定摄像元件42的位置、摄像面的大小、
透镜43的位置、反射体140的位置以及反射体140的大小。
193.(检查光为1个的情况)
194.在导光部件60中,从导光部件60射出1个检查光。导光部件60搭载于内窥镜a。内窥镜a搭载有物镜a。因此,透镜43优选使用物镜a,或者使用具有与物镜a相同的视野的透镜。
195.以能够拍摄与内窥镜a相同的观察范围的方式来决定摄像元件42的位置、摄像面的大小、透镜43的位置、反射体140的位置以及反射体140的大小。
196.摄像元件42将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。信息取得部40具有图像生成部。在图像生成部中,生成图像im
mea
。图像im
mea
的生成基于从摄像元件42输出的信号来进行。
197.检查光l
mea
是照明光l
ill
的一部分。因此,检查区域比视野窄。因此,在这样的状态下,无法在视野内的所有位置计算配光信息。
198.因此,一边改变检查区域的位置,一边由信息取得部40进行光量分布特性的取得。其结果,能够在视野内的所有位置计算配光信息。检查区域的位置能够通过使照射区域移动来改变。
199.(检查光为2个的情况)
200.在导光部件90中,从导光部件90射出2个检查光。导光部件90搭载于内窥镜b。内窥镜b搭载有物镜b。因此,透镜43优选使用物镜b,或者使用具有与物镜b相同的视野的透镜。
201.以能够拍摄与内窥镜b相同的观察范围的方式来决定摄像元件42的位置、摄像面的大小、透镜43的位置、反射体140的位置以及反射体140的大小。
202.摄像元件42将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。生成图像。然后,由信息取得部40进行光量分布特性的取得,由配光信息计算部50进行配光信息的计算。
203.摄像元件42将用于生成图像的信号输出到信息取得部40。信息取得部40具有图像生成部。在图像生成部中,生成图像im
mea1
和图像im
mea2
。图像im
mea1
的生成和图像im
mea2
的生成基于从摄像元件42输出的信号来进行。
204.检查光l
mea1
和检查光l
mea2
都是照明光l
ill
的一部分。因此,2个检查区域都比视野窄。因此,在这样的状态下,无法在视野内的所有位置计算配光信息。
205.因此,一边改变2个检查区域的位置,一边由信息取得部40进行光量分布特性的取得。其结果,能够在视野内的所有位置计算配光信息。2个检查区域的位置能够通过使照射区域移动来改变。
206.如上所述,在第一方法和第二方法的任一方法中,从透镜80射出的检查光都入射到摄像元件。检查光被摄像元件进行光电转换。从摄像元件输出与检查光的光量分布特性对应的信号。
207.从摄像元件输出的信号被输入到图像生成部。在图像生成中,基于所输入的信号,生成基于检查光的图像。图像im
mea
、图像im
mea1
、图像im
mea2
是基于检查光的图像(以下,称为“图像im”)。
208.在信息取得部40中,与入射位置信息相关联地取得光量分布特性。在光量分布特性的取得中,使用图像im。
209.进行图像im与入射位置信息的关联。图像im是基于检查光的图像。检查光的位置由照射区域的位置、第一反射区域的位置或反射镜元件的位置表示。因此,图像im的位置也
由这些位置表示。能够进行图像im与入射位置信息的关联。
210.另外,在图像im中,检查光的光量分布特性被图像化。能够从图像im取得光量分布特性。因此,能够与入射位置信息相关联地取得光量分布特性。
211.能够从图像im取得光量分布特性。因此,能够与入射位置信息相关联地取得光量分布特性。
212.如图6的(b)所示,检查光l
mea
是被dmd70的第一反射区域r
1st
反射的光。若第一反射区域r
1st
的位置变化,则检查光l
mea
在导光部件60的射出面中的位置也变化。因此,由图像生成部生成的图像im
mea
也发生变化。这样,第一反射区域r
1st
的位置与图像im
mea
相关联。
213.dmd70与信息取得部40连接。第一反射区域r
1st
的位置作为入射位置信息被输入到信息取得部40。信息取得部40具有图像im
mea
。因此,在信息取得部40中,进行图像im
mea
与入射位置信息的关联。
214.在图像im
mea
中,检查光l
mea
的光量分布特性被图像化。能够从图像im
mea
取得光量分布特性。因此,能够与入射位置信息相关联地取得光量分布特性。
215.光量分布特性与入射位置信息一起被输入到配光信息计算部50。光量分布特性包含从导光部61射出的检查光l
mea
的配光特性。因此,在信息计算部50中,能够基于入射位置信息和光量分布特性来计算配光特性。
216.以上,对在dmd70的第一反射区域r
1st
反射的检查光l
mea
进行了说明。在dmd70中,通过将一部分的反射镜元件72设为第一状态,将剩余的反射镜元件72设为第二状态,能够从照明光l
ill
中选择入射到入射面63的检查光l
mea

217.图14是示出由数字微镜器件选择的光的图。图14的(a)是示出第一选择状态下的光的图。图14的(b)是示出第二选择状态下的光的图。图14的(c)是示出第三选择状态下的光的图。
218.在第一选择状态下,反射镜元件组rl成为第一状态,剩余的反射镜元件组成为第二状态。反射镜元件组rl位于反射镜阵列面的一端。因此,如图的14(a)所示,从射出面65的一端射出检查光l
mea

219.在第二选择状态下,反射镜元件组rc成为第一状态,剩余的反射镜元件组成为第二状态。反射镜元件组rc位于反射镜阵列面的中央。因此,如图14的(b)所示,从射出面65的中央射出检查光l
mea

220.在第三选择状态下,反射镜元件组rr成为第一状态,剩余的反射镜元件组成为第二状态。反射镜元件组rr位于反射镜阵列面的另一端。因此,如图14的(c)所示,从射出面65的另一端射出检查光l
mea

221.这样,通过使用dmd70,能够改变入射到入射面63的检查光l
mea
的位置。当入射到入射面63的检查光l
mea
的位置改变时,能够改变从射出面65射出的检查光l
mea
的位置。
222.dmd70的控制由信息取得部40进行。进而,在信息取得部40中,能够进行图像im
mea
与入射位置信息的关联。因此,能够一边改变照射区域的位置,一边进行图像与入射位置信息的关联以及配光信息的计算。
223.在检查中,一边改变照射区域相对于入射面63的位置,一边反复向入射面63照射检查光l
mea
。进行检查光l
mea
的照射,直到检查光l
mea
照射到入射面63的整体为止。
224.如上所述,导光部件60和导光部件90能够用于内窥镜的光纤束。因此,在本实施方
式的配光检查装置中,能够使用内窥镜进行检查。
225.在检查中,优选将反射镜元件1个1个地设为第一状态。但是,也可以将多个反射镜元件同时设为第一状态。例如,也可以将反射镜元件1列1列地设为第一状态。由此,能够高效地进行检查。
226.图15是示出配光检查装置的图。对与图2相同的结构标注相同的编号,并省略说明。
227.配光检查装置150具备照明装置20、保持部件160、信息取得部40以及配光信息计算部50。检查对象物是内窥镜170。
228.内窥镜170具有插入部171、操作部172、线缆173和连接部174。插入部171具有前端部171a。在前端部171a配置有光纤束、照明透镜、物镜以及摄像元件。
229.光纤束的数量和物镜的数量根据内窥镜的使用目的而不同。图16是示出内窥镜的前端部的图。图16的(a)是示出前端部的第一例的图。图16的(b)是示出前端部的第二例的图。
230.如图16的(a)所示,第一例的前端部180具有光纤束181、照明透镜182、物镜183和摄像元件184。第一前端部180具有1个射出面。因此,在第一例的前端部180中,从1个方向照射检查光。
231.如图16的(b)所示,第二例的前端部190具有光纤束191、光纤束192、照明透镜193、照明透镜194、物镜195和摄像元件196。第二例的前端部190具有2个射出面。因此,在第二例的前端部190中,从2个方向照射检查光。
232.返回图15进行说明。光纤束和摄像元件的信号线从前端部171a延伸至连接部174。光纤束的入射面位于连接部174的连接面174a。摄像元件的信号线经由连接器(未图示)与信息取得部40连接。
233.保持部件160具有保持部件161和保持部件162。插入部171被保持部件161保持。连接部174被保持部件162保持。在插入部171的内部和连接部174内部配置有光纤束。因此,光纤束被保持部件161和保持部件162保持。
234.在内窥镜170中,摄像元件和光纤束位于一侧。因此,在检查中,使用反射体140。这样,在配光检查装置150中,使用第二方法进行检查。对反射体进行说明。
235.反射体优选具有能够利用摄像元件拍摄检查光的区域。
236.在第二方法中,从导光部件射出的检查光在入射到反射体之后,被反射体反射。通过使反射体具有能够利用摄像元件拍摄检查光的区域,从而将从导光部件射出的检查光朝向摄像元件反射。因此,能够基于从导光部件射出的检查光来进行检查。
237.被反射体反射后的检查光是否被摄像元件拍摄,由入射位置和反射角度中的任意一方或双方决定。
238.在被反射体反射后的检查光的拍摄中,产生以下的(a1)、(a2)、(a3)中的任意一个情况。
239.(a1)检查光的光束全部被摄像元件拍摄。
240.(a2)检查光的光束的一部分被摄像元件拍摄。
241.(a3)检查光的光束全部未被摄像元件拍摄。
242.(第一例的反射体)
243.优选的是,反射体具有凹部,凹部的内表面具有由多个反射面形成的反射区域,反射区域具有可供从导光部件射出的检查光入射的宽广度。
244.图17是示出第一例的反射体的图。图17的(a)是侧视图。图17的(b)是俯视图。
245.如图17的(a)所示,反射体200具有凹部201。凹部201的内表面具有反射区域202。反射区域202由多个反射面形成。如图17的(b)所示,反射区域202由反射面203、反射面204、反射面205、反射面206和反射面207形成。
246.虽然省略了图示,但在使用反射体200时,凹部201与保持部件对置。在保持部件上保持有导光部件。从导光部件射出的检查光照射到反射区域202。反射区域202具有可供从导光部件射出的检查光入射的宽广度。
247.优选多个反射面分别为平面。
248.在反射体200中,反射面203、反射面204、反射面205、反射面206以及反射面207是平面。通过由多个平面形成反射区域202,能够容易且高精度地生成反射体200。因此,能够以高精度进行检查。
249.优选在多个反射面的各个反射面上,反射面的法线的方向不同。
250.在反射体200中,反射面203的法线的方向与反射体200的中心轴线axc平行。反射面204、反射面205、反射面206以及反射面207相对于反射面203倾斜。相对于反射面203的倾斜角为45
°
。但是,倾斜角不限于45
°

251.反射面204与反射面205对置。因此,反射面204的法线的方向与反射面205的法线的方向不同。反射面206与反射面207对置。因此,反射面206的法线的方向与反射面207的法线的方向不同。
252.连接反射面204的中心和反射面205的中心的线与连接反射面206的中心和反射面207的中心的线正交。因此,在反射面204、反射面205、反射面206以及反射面207中,各自的法线的方向不同。
253.优选多个反射面分别为平面,在多个反射面的每一个中,反射面的法线倾斜。
254.反射面204的法线、反射面205的法线、反射面206的法线以及反射面207的法线相对于中心轴线axc倾斜。
255.反射面203的法线与中心轴线axc平行。因此,在反射面203中,从保持部件到反射面的距离在反射面上的各点处无变化。反射面204的法线相对于中心轴线axc倾斜。因此,在反射面204中,从保持部件到反射面的距离在反射面上的各点处发生变化。
256.在反射面205的法线、反射面206的法线以及反射面207中,从保持部件到反射面的距离也在反射面上的各点处发生变化。
257.如上所述,在内窥镜中,例如进行肠的内壁的观察。在这种情况下,从物镜到内壁的距离在视野的中心和视野的周边不同。在视野的周边,距离比视野的中心短。照明光到达的距离也在视野的周边较短,在视野的中心较长。
258.在反射体200中,能够考虑距离的差异来进行检查。因此,能够以高精度进行检查。
259.图18是示出第一例的反射体和检查光的图像的图。图18的(a)是示出检查光l
mea1
的图。图18的(b)是示出图像im
all1
的图。图18的(c)是表示检查光l
mea2
的图。图18的(d)是示出图像im
all2
的图。
260.对检查光l
mea1
进行说明。如图18的(a)所示,凹部201与保持部件30对置。在保持部
件30上保持有导光部件92和导光部件93。从导光部件92射出的检查光l
mea1
照射到反射区域202。
261.在图18的(a)中,检查光l
mea1
从导光部件92的中央射出。从导光部件92射出的检查光l
mea1
被反射区域202反射。反射区域202具有能够反射照明光l
ill
的宽广度。因此,即使在检查光l
mea1
从导光部件92的周边射出的情况下,检查光l
mea1
也被照射在反射区域202。
262.被反射区域202反射后的检查光l
mea1
通过透镜44而入射到摄像元件43。反射区域202位于透镜44的视野中。反射区域202具有5个反射面。因此,如图18的(b)所示,在整体图像im
all1
中包含5个区域。
263.区域203’是与反射面203对应的区域。区域204’是与反射面204对应的区域。区域205是与反射面205对应的区域。区域206’是与反射面206对应的区域。区域207’是与反射面207对应的区域。
264.在检查光l
mea1
照射到5个反射面且被各反射面反射后的检查光l
mea1
入射到摄像元件43的情况下,在5个区域的各个区域中包含检查光l
mea1
的图像。
265.图像203
i1
是被反射面203反射后的检查光l
mea1
的图像。图像204
i1
是被反射面204反射后的检查光l
mea1
的图像。图像205
i1
是被反射面205反射后的检查光l
mea1
的图像。图像206
i1
是被反射面206反射后的检查光l
mea1
的图像。图像207
i1
是被反射面207反射后的检查光l
mea1
的图像。
266.在图18的(b)中,图像im
all1
由图像203
i1
、图像204
i1
、图像205
i1
、图像206
i1
和图像207
i1
形成。
267.在各图像中,检查光l
mea1
的形状和光量分布特性被图像化。形状和光量分布特性由入射到摄像元件43的检查光l
mea1
的形状和光量分布特性决定。
268.在图18的(b)所示的图像im
all1
中,图像203
i1
比图像204
i1
大。这表示被反射面203反射后的检查光l
mea1
比被反射面204反射后的检查光l
mea1
大。
269.对检查光l
mea2
进行说明。在图18的(c)中,检查光l
mea2
从导光部件93的中央射出。从导光部件93射出的检查光l
mea2
被反射区域202反射。反射区域202具有能够反射照明光l
ill
的宽广度。因此,即使在检查光l
mea2
从导光部件93的周边射出的情况下,检查光l
mea2
也被照射在反射区域202。
270.被反射区域202反射后的检查光l
mea2
通过透镜44而入射到摄像元件43。反射区域202位于透镜44的视野中。如上所述,反射区域202具有5个反射面。因此,如图18的(d)所示,在整体图像im
all2
中包含5个区域。
271.在图18的(d)中,图像im
all2
由图像203
i2
、204
i2
、205
i2
、206
i2
和207
i2
形成。
272.在图18的(d)中,为了参考,用虚线表示图像im
all1
。检查光l
mea2
射出的位置与检查光l
mea1
射出的位置不同。因此,即使是被相同的反射面反射的检查光,检查光l
mea2
的图像的位置也与检查光l
mea1
的图像的位置不同。根据情况,检查光l
mea2
的图像的大小也与检查光l
mea1
的图像的大小不同。
273.即使检查光l
mea1
照射到反射面,也存在被反射面反射后的检查光l
mea1
不会全部入射到摄像元件43的情况。在这种情况下,在与该反射面对应的区域中不包含检查光l
mea1
的图像。
274.另外,即使检查光l
mea2
照射到反射面,也存在被该反射面反射后的检查光l
mea2
不会
全部入射到摄像元件43的情况。在这种情况下,在与该反射面对应的区域中不包含检查光l
mea2
的图像。
275.因此,根据情况,5个区域被分为包含检查光的图像的区域和不包含检查光的图像的区域。
276.(第二例的反射体)
277.优选的是,反射体具有突起,突起朝向凹部的中心突出。
278.图19是示出第二例的反射体的图。反射体210具有反射部210’和圆筒部210”。在反射体210中,反射部210’与圆筒部210”为一体。但是,反射部210’和圆筒部210”也可以是分体的。
279.由反射部210’和圆筒部210”形成凹部211。在反射部210’形成有反射区域212。圆筒部210”具有突起213。突起213形成于圆筒部210”的内周面。突起213朝向反射体210的中心轴线axc突出。
280.中心轴线axc位于凹部211的中心。因此,突起213朝向凹部211的中心突出。
281.如上所述,在配光检查装置的检查中,能够使用内窥镜。在内窥镜中,从前端部214射出检查光。前端部214的外表面为圆筒面。
282.圆筒部210”的内周面为圆筒面。圆筒面的外径与前端部214的外径大致相同。因此,通过将前端部214插入圆筒部210”,从而将反射体210安装于前端部214。
283.圆筒部210”具有突起213。因此,通过前端部214与突起213接触,能够将反射体210相对于前端部214定位。
284.(第三例的反射体)
285.优选的是,反射体具有连接部,保持部件经由连接部与反射体连接。
286.图20是示出第三例的反射体的图。反射体220具有反射部220’和圆筒部220”。在反射体220中,反射部220’与圆筒部220”为一体。但是,反射部220’和圆筒部220”也可以是分体的。
287.由反射部220’和圆筒部220”形成凹部221。在反射部220’形成有反射区域222。圆筒部220”具有连接部223。连接部223形成于圆筒部220”的外周面。
288.保持部件224经由连接部223与反射体220连接。保持部件224也具有连接部。反射体220与保持部件224例如能够通过螺纹连接。在保持部件224中,能够保持内窥镜的前端部225。
289.如上所述,在配光检查装置的检查中,能够使用内窥镜。在内窥镜中,从前端部225射出检查光。前端部225的外表面为圆筒面。
290.保持部件224的内周面为圆筒面。圆筒面的外径与前端部225的外径大致相同。因此,通过将前端部225插入保持部件224,从而将前端部225安装于保持部件224。
291.保持部件224经由连接部223与反射体220连接。因此,反射体220安装于前端部225。因此,能够将反射体220相对于前端部225定位。
292.在反射体220与保持部件224通过螺纹连接的情况下,通过使保持部件224旋转,能够调整反射区域222与保持部件224的间隔。能够容易地进行反射体220相对于前端部225的定位。
293.前端部的外径根据内窥镜的规格而不同。在第二例的反射体中,必须根据前端部
的外径来准备反射体。在第三例的反射体中,只要根据前端部的外径来准备保持部件即可。因此,即使在前端部的外径不同的情况下,也能够使用相同的反射体。
294.反射体优选为1个反射面。
295.在使用1个反射面的情况下,优选反射面的位置、大小以及形状被设定成照明区域和摄像区域包含视野。由此,尽管反射体的结构简单,但也能够以高精度进行检查。
296.(第四例的反射体)
297.优选的是,反射体具有改变反射面的法线的方向的机构。
298.图21是示出第四例的反射体的图。图21的(a)是示出检查对象物为导光部件的情况的图。图21的(b)是示出检查对象物为内窥镜的情况的图。
299.如图21的(a)所示,反射体230具有第一旋转机构231和第二旋转机构232。在第一旋转机构231上保持有反射板233。反射板233具有反射面。
300.如箭头r1所示,反射板233绕旋转轴axr移动。在第二旋转机构232上保持有第一旋转机构231。如箭头r2所示,第一旋转机构231绕中心轴线axc移动。其结果,能够改变反射面的法线的方向。
301.在反射体230中,使用导光部件进行检查。反射板233与保持部件30对置。在保持部件30上保持有导光部件92和导光部件93。从导光部件92射出的检查光和从导光部件93射出的检查光照射到反射板233。
302.被反射面反射后的检查光通过透镜44而入射到摄像元件43。从摄像元件43输出与检查光的光量分布特性对应的信号。基于所输出的信号,能够取得检查光的图像。
303.在导光部件中,存在照明的配光较窄的导光部件。在照明的配光较窄的导光部件中,若反射面的法线的方向受到限制,则无法进行充分的检查。如果是反射体230,则能够利用第一旋转机构231和第二旋转机构232使反射面的法线的方向连续地变化。因此,即使是照明的配光较窄的导光部件,也能够进行充分的检查。
304.反射体230也能够用于照明的配光较宽的导光部件的检查。通过使用反射体230,能够增加作为检查对象的导光部件的种类。
305.如图21的(b)所示,反射体230’具有第一旋转机构231和第二旋转机构232。在第一旋转机构231上保持有反射板233。
306.在反射体230’中,使用内窥镜进行检查。在反射体230’上形成有突起234。通过前端部235与突起234接触,能够将反射体230’相对于前端部235定位。
307.在内窥镜中,存在照明的配光较窄的内窥镜。在照明的配光较窄的内窥镜中,若反射面的法线的方向受到限制,则无法进行充分的检查。如果是反射体230’,则能够利用第一旋转机构231和第二旋转机构232使反射面的法线的方向连续地变化。因此,即使是照明的配光较窄的内窥镜,也能够进行充分的检查。
308.反射体230’也能够用于照明的配光较宽的内窥镜的检查。通过使用反射体230’,能够增加作为检查对象的内窥镜的种类。
309.在反射体230和反射体230’中,一边改变反射面的法线的方向,一边进行检查。为了驱动第一旋转机构231和第二旋转机构232,准备有未图示的驱动力供给源。另外,在自动地进行检查的情况下,准备驱动时机通信线缆。
310.(第五例的反射体)
311.优选的是,具有第一反射体和第二反射体,第一反射体具有第一反射面,第二反射体具有第二反射面,第一反射面和第二反射面具有能够利用摄像元件拍摄检查光的区域,第二反射面的法线的方向与第一反射面的法线的方向不同。
312.图22是示出第五例的反射体的图。图22的(a)是示出第一反射体的图。图22的(b)是示出由第一反射体得到的图像的图。图22的(c)是示出第二反射体的图。图22的(d)是示出由第二反射体得到的图像的图。
313.如图22的(a)所示,第一反射体240具有第一反射面241。第一反射面241具有能够利用摄像元件43拍摄检查光的区域。第一反射面241的法线与中心轴线axc平行。
314.第一反射面241的法线的方向与图17的(b)所示的反射面203的法线的方向相同。因此,如图22的(b)所示,由第一反射体241得到的图像成为与图18的(b)和图的18(d)所示的区域203’中的图像相同的图像。
315.如图22的(c)所示,第二反射体242具有第二反射面243。第二反射面243具有能够利用摄像元件43拍摄检查光的区域。第二反射面243的法线相对于中心轴线axc倾斜。因此,第二反射面243的法线的方向与第一反射面241的法线的方向不同。
316.在第二反射体242中,第二反射面243相对于中心轴线axc的倾斜角为45
°
。但是,倾斜角不限于45
°

317.第二反射面243的法线方向与图17的(b)所示的反射面205的法线方向相同。因此,如图22的(d)所示,由第二反射体242得到的图像成为与图18的(b)和图18的(d)所示的区域205’中的图像相同的图像。
318.通过使第二反射体242从图22的(b)所示的状态起绕中心轴线axc旋转90
°
,能够使第二反射面243的法线的方向与反射面206的法线的方向或反射面207的法线的方向相同。
319.为了使第二反射面243的法线的方向与反射面204的法线的方向相同,使第二反射体242从图22的(b)所示的状态起绕中心轴线axc旋转180
°
即可。
320.通过使第二反射体242绕中心轴线axc旋转,能够使第二反射面243的法线的方向连续地变化。
321.以上,对基于检查光的图像的生成进行了说明。基于检查光的图像用于配光信息的计算。使用计算出的配光信息进行分析。对配光信息的分析进行说明。
322.(配光信息的分析)
323.在本实施方式的配光检查装置中,优选配光信息计算部对配光信息进行分析,计算光量和配光分布。
324.在图像生成部中,生成基于检查光的图像。图像被保存在信息取得部中。在配光信息计算部中,使用基于检查光的图像来计算配光信息。基于检查光的图像由多个像素形成。通过分析多个像素,能够计算光量和配光分布。配光分布能够用主轴和纵横比来表示。
325.分析结果的例子如表1所示。该分析结果是使用了图9的(a)所示的导光部件90和图17的(b)所示的反射体200的情况下的分析结果。
326.方位角是反射面的法线的方向,倾斜角是中心轴线axc与法线所成的角度。第一射出面为射出面97,第二射出面为射出面98。表1中的数值表示光量。合计表示总光量。
327.[表1]
[0328]
方位角/倾斜角第一射出面第二射出面反射体200
﹣/0
°
515反射面2030
°
/45
°
110反射面20490
°
/45
°
210反射面205180
°
/45
°
45反射面206270
°
/45
°
210反射面207合计1450 [0329]
在第一射出面中,合计的值为14,因此总光量为14。另外,反射面203上的光量最大。若将光量最大的面的法线的方向设为主轴,则第一射出面中的主轴为0
°

[0330]
另外,将连接反射面204和反射面206的方向设为x方向,将连接反射面205和反射面207的方向设为y方向。在这种情况下,x方向上的光量的合计值为5,y方向上的光量的合计值为4。因此,在光量的分布中,可以说有些偏于x方向。
[0331]
在第二射出面中,合计值为50,因此总光量为50。另外,由于反射面203上的光量最大,因此第二射出面上的主轴为0
°

[0332]
另外,x方向上的光量的合计为15,y方向上的光量的合计为20。因此,在光量的分布中,可以说有些偏于y方向。
[0333]
在各反射面的数值是对基于检查光的图像中的像素的数值进行合计而得到的结果的情况下,基于各数值求出的光量分布特性伴随有不准确性。因此,优选根据各像素的数值来估计光量分布特性。
[0334]
若根据各像素的数值来估计光量分布特性,则x方向和y方向上的纵横比在第一反射面中为3:1,在第二反射面中为1:1。
[0335]
光量能够使用以下的(b1)、(b2)、(b3)、(b4)中的任意项来计算。
[0336]
(b1)对各像素的数值进行合计。
[0337]
(b2)最大值。
[0338]
(b3)最大值之后的预定数值。
[0339]
(b4)从最大值起按照降序对多个数值进行平均。
[0340]
在检查中,一边改变照射位置,一边向照射区域照射检查光。因此,基于检查光的图像的位置在每次生成图像时发生变化。在光量和配光分布的计算中,整体图像中的基于检查光的图像的位置会对计算结果的准确性产生影响。
[0341]
反射体相对于导光部件的定位大致准确地进行。在这种情况下,整体图像中的基于检查光的图像的位置与预想的位置大致一致。因此,即使基于检查光的图像的位置发生变化,也能够容易地进行基于检查光的图像与入射位置信息的关联。
[0342]
反射体相对于内窥镜的前端部的定位大致准确地进行。但是,根据内窥镜的种类,存在反射体相对于内窥镜的前端部的定位稍微不准确的情况。在这种情况下,也可以预先在区域中规定与基于检查光的图像相应的像素,并取得其中的最大值等。
[0343]
另外,基于检查光的图像中的像素的数值有时会成为可靠性低的值。在这种情况下,将该数值反馈到照明装置一侧,并调整照明光的明亮度。接着,使用调整后的照明光来生成基于检查光的图像,并重新取得像素的数值。然后,将所取得的数值除以与光源光量相当的值来计算出换算值。优选使用换算值来计算光量和配光分布。
[0344]
接着,对配光检查方法进行说明。
[0345]
(第一配光检查方法)
[0346]
本实施方式的配光检查方法的特征在于,利用照明光生成检查光,照明光具有包含导光部的入射面的光束直径,检查光是入射到导光部的入射光,与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像,根据基于检查光的图像和入射位置信息,计算配光信息,配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
[0347]
图23是第一配光检查方法的流程图。第一配光检查方法具有步骤s10、步骤s20、步骤s30、步骤s40、步骤s50、步骤s60以及步骤s70。
[0348]
在步骤s10中,生成照明光。
[0349]
在配光检查中,使用检查光。为了使用检查光,生成照明光。如图3所示,照明光l
ill
具有包含导光部61的入射面63的光束直径。
[0350]
在步骤s20中,设定检查次数nm。
[0351]
在配光检查中,一边改变检查光l
mea
的照射位置,一边反复向入射面63照射检查光l
mea
。进行检查光l
mea
的照射,直到检查光l
mea
照射到入射面63的整体为止。
[0352]
检查次数nm是检查光l
mea
的照射的照射次数。检查次数nm例如能够基于将入射面63的面积除以被照射检查光l
mea
的区域的面积时的值来设定。
[0353]
在步骤s30中,将变量n的值设定为1。
[0354]
在步骤s40中,与入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像。
[0355]
例如,通过利用摄像元件拍摄检查光,能够生成基于检查光的图像。在配光检查中,相对于入射面63,改变检查光l
mea
的照射位置。每当改变照射位置时,生成基于检查光的图像。
[0356]
能够确定照射位置。照射位置表示检查光l
mea
的入射位置。若将与检查光l
mea
的入射位置有关的信息当作入射位置信息,则能够与入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像。
[0357]
在步骤s50中,基于图像和入射位置信息来计算配光信息。
[0358]
配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。在基于检查光的图像中,检查光l
mea
的光量分布特性被图像化。光量分布特性包含从导光部61射出的检查光l
mea
的配光特性。因此,能够根据基于检查光的图像来计算与配光特性有关的信息。
[0359]
另外,图像与入射位置信息相关联。因此,能够基于图像和入射位置信息来计算配光信息。
[0360]
如上所述,在图像中,检查光的光量分布特性被图像化。能够从图像中取得光量分布特性。因此,能够与入射位置信息相关联地取得光量分布特性。
[0361]
在步骤s60中,判断变量n的值是否与检查次数nm一致。
[0362]
在判断结果为“否”的情况下,执行步骤s70。在判断结果为“是”的情况下,处理结束。
[0363]
(在判断结果为“否”的情况下:n≠nm)
[0364]
在步骤s70中,对变量n的值加1。在判断结果为“否”的情况下,变量n的值与检查次数nm不一致。变量n的值与检查次数nm不一致意味着检查光l
mea
未照射到入射面63的整体。
[0365]
当步骤s70结束时,返回步骤s40。在步骤s70中,变量n的值增加1。因此,针对其他照射区域的位置,执行步骤s40和步骤s50。
[0366]
反复进行步骤s40和步骤s50,直到检查光l
mea
照射到入射面63的整体为止。
[0367]
(判断结果为“是”的情况:n=nm)
[0368]
在判断结果为“是”的情况下,变量n的值与检查次数nm一致。变量n的值与检查次数nm一致意味着检查光l
mea
照射到了入射面63的整体。
[0369]
这样,在第一配光检查方法中,一边改变检查光l
mea
的照射位置,一边进行配光信息的计算。配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
[0370]
在第一配光检查方法中,优选的是,检查光是照明光的一部分,照射区域是被照射检查光的区域,照射区域比入射面窄,入射位置信息包含与照射区域的位置有关的信息,并且一边改变照射区域的位置,一边进行图像的生成、图像与入射位置信息的关联以及配光信息的计算。
[0371]
在步骤s10中生成的照明光被用于检查光。检查光是照明光的一部分。另外,照射区域是被照射检查光的区域。
[0372]
如上所述,在配光检查中,一边改变检查光l
mea
的照射位置,一边反复向入射面63照射检查光l
mea
。因此,如图14所示,检查光l
mea
照射到比入射面63窄的区域。照射区域是被照射检查光l
mea
的区域,因此照射区域比入射面窄。
[0373]
入射位置信息是与检查光l
mea
的入射位置有关的信息。照射区域的位置表示检查光l
mea
的入射位置。因此,入射位置信息包含与照射区域的位置有关的信息。
[0374]
通过反复进行步骤s40和步骤s50,从而一边改变照射区域的位置,一边进行基于检查光的图像的生成、基于检查光的图像与入射位置信息的关联、以及配光信息的计算。
[0375]
(第二配光检查方法)
[0376]
本实施方式的配光检查方法优选对配光信息进行分析,计算光量和配光分布,使用检查光的入射位置、光量以及配光分布进行关联。
[0377]
图24是第二配光检查方法的流程图。对与第二配光检查方法相同的步骤标注相同的编号,并省略说明。
[0378]
第二配光检查方法具有第一配光检查方法的步骤,并且具有步骤s80、步骤s90、步骤s100、步骤s110、步骤s120以及步骤s130。
[0379]
在步骤s80中,设定检查次数nm。
[0380]
在第一配光检查方法中,生成多个基于检查光的图像。第二配光检查方法中,对基于检查光的图像分别进行处理。基于所生成的检查光的图像的数量与检查次数相同。因此,能够将检查次数nm用于处理次数的设定。
[0381]
在步骤s90中,将变量n的值设定为1。
[0382]
在步骤s100中,对配光信息进行分析。
[0383]
在步骤s40中,生成基于检查光的图像。在步骤s50中,使用基于检查光的图像来计算配光信息。基于检查光的图像由多个像素形成。通过分析多个像素,能够计算光量和配光分布。
[0384]
在步骤s110中,进行关联。
[0385]
在关联中,使用检查光的入射位置、光量以及配光分布。照射区域的位置表示检查光的入射位置。因此,在关联中,也可以使用照射区域的位置、光量以及配光分布。
[0386]
在第一配光检查方法和第二配光检查方法中,生成基于检查光的图像。对基于检
查光的图像的生成方法进行说明。
[0387]
(基于检查光的图像的生成方法)
[0388]
在本实施方式的配光检查方法中,优选的是,基于检查光的图像分别是拍摄具有多个反射面的反射体而得到的图像的一部分,拍摄反射体而得到的图像由多个区域形成,多个区域分别是与多个反射面各自对应的区域。
[0389]
在基于检查光的图像中,使用反射体。反射体例如能够使用图17的(b)所示的反射体200。反射体200具有多个反射面。通过拍摄反射体200,取得反射体200的整体图像。
[0390]
如图18的(b)和图18的(d)所示,整体图像im
all1
和整体图像im
all2
包含基于检查光的图像。这样,基于检查光的图像是拍摄反射体而得到的图像的一部分。
[0391]
此外,整体图像im
all1
和整体图像im
all2
由多个区域形成。多个区域分别是与多个反射面各自对应的区域。
[0392]
在第二配光检查方法中,计算光量。对光量进行说明。
[0393]
(计算光量的方法)
[0394]
本实施方式的配光检查方法优选使用以下的(a)、(b)、(c)、(d)中的任意项来计算光量。
[0395]
(a)对各像素的数值进行合计。
[0396]
(b)最大值。
[0397]
(c)最大值之后的预定数值。
[0398]
(d)从最大值起按照降序对多个数值进行平均。
[0399]
在步骤s100中,计算光量,来作为与检查光的光量分布特性有关的信息。如上所述,能够使用(b1)、(b2)、(b3)、(b4)中的任意项来计算光量。
[0400]
在本实施方式的配光检查装置和本实施方式的配光检查方法中,计算配光信息。该配光信息能够使用内窥镜系统来计算。对能够计算配光信息的内窥镜系统进行说明。
[0401]
本实施方式的内窥镜系统的特征在于,具备:光源装置,其包括光源和照明控制部,该照明控制部控制来自光源的出射光;以及内窥镜,其包括:导光部件,其具有导光部且能够与光源装置连接;摄像部,其取得图像;存储器,其存储有基于出射光而生成的照明光的配光信息;以及多个出射部,它们与导光部光学连接,并基于出射光分别射出多个照明光,照明控制部基于从存储器取得的配光信息来控制出射光,由此对从多个出射部中的至少任意一方照射的照明光的配光进行控制。
[0402]
导光部具有入射面和射出面。以下,对导光部具有1个入射面和2个射出面的情况进行说明。将2个射出面中的一方设为第一射出面,将另一方设为第二射出面。
[0403]
在导光部具有1个射出面的情况下,视为仅使用了第一射出面和第二射出面中的某一方即可。
[0404]
(第一例的内窥镜系统)
[0405]
图25是示出第一例的内窥镜系统的图。内窥镜系统300具备光源装置310和内窥镜320。
[0406]
光源装置310具有光源311和照明控制部312。照明控制部312控制来自光源311的出射光。光源装置310也可以具有遮光板313。
[0407]
内窥镜320具有导光部件340、取得图像的摄像部350、存储器330、第一出射部343
和第二出射部344。
[0408]
导光部件340能够与光源装置310连接,且具有导光部341。导光部341具有入射面342。
[0409]
在存储器330中存储有基于出射光而生成的照明光的配光信息。
[0410]
第一出射部343和第二出射部344例如是照明用的透镜。第一出射部343和第二出射部344与导光部341光学连接。多个照明光基于出射光从第一出射部343和第二出射部344的每一个中射出。
[0411]
在照明控制部312中,基于从存储器330取得的配光信息来控制出射光。通过该控制,来对从多个出射部的至少任意一方照射的照明光的配光进行控制。
[0412]
在内窥镜系统300中,控制从第一出射部343照射的照明光的配光和从第二出射部344照射的照明光的配光中的至少一方。
[0413]
内窥镜系统300能够具备控制装置360。控制装置360例如具有图像处理装置370。
[0414]
在内窥镜系统300中,光源装置310与内窥镜320是分体的。在这种情况下,内窥镜系统300可视为具有非无线式的内窥镜和光源装置的内窥镜系统。
[0415]
在内窥镜系统300中,光源装置310和内窥镜320经由适配器连接。另外,摄像部350和控制装置360通过信号线连接。
[0416]
(第二例的内窥镜系统)
[0417]
图26是示出第二例的内窥镜系统的图。内窥镜系统400具备光源装置410和内窥镜420。
[0418]
光源装置410具有光源411和照明控制部412。照明控制部412控制来自光源411的出射光。光源装置410也可以具有遮光板413和通信单元480。
[0419]
内窥镜420具有导光部件440、取得图像的摄像部450、存储器430、第一出射部443和第二出射部444。
[0420]
导光部件440能够与光源装置410连接,且具有导光部441。导光部441具有入射面342。
[0421]
在存储器430中存储有基于出射光而生成的照明光的配光信息。
[0422]
第一出射部443和第二出射部444例如是照明用的透镜。第一出射部443和第二出射部444与导光部441光学连接。多个照明光基于出射光从第一出射部443和第二出射部444的每一个中射出。
[0423]
在照明控制部412中,基于从存储器430取得的配光信息来控制出射光。通过该控制,对从多个出射部的至少任意一方照射的照明光的配光进行控制。
[0424]
在内窥镜系统400中,控制从第一出射部443照射的照明光的配光和从第二出射部444照射的照明光的配光中的至少一方。
[0425]
内窥镜系统400能够具备控制装置460。控制装置460例如具有图像处理装置470。
[0426]
在内窥镜系统400中,光源装置410和插入部420是一体的。在这种情况下,内窥镜系统400可视为无线式内窥镜。
[0427]
在内窥镜系统400中,光源装置410与内窥镜420直接连接。另外,摄像部450的输出信号从通信单元480以无线方式发送到控制装置460。
[0428]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选的是,具有存储有对应信息的其他存储器,在
对应信息中,配光信息与配光控制的方法相对应,基于配光信息和对应信息来控制照明控制部。
[0429]
如图25所示,内窥镜系统300具备存储器331。存储器331存储有对应信息。在对应信息中,配光信息与配光控制的方法相对应。
[0430]
配光信息根据基于检查光l
mea
的图像和入射位置信息来计算。入射位置信息是与检查光的入射位置有关的信息,因此配光信息与检查光的入射位置相关联。
[0431]
如后述那样,照明控制部312能够使用数字微镜器件。在数字微镜器件中,对各个反射镜元件进行控制,以使其成为第一状态和第二状态中的任意一方。第一状态下的配光与第二状态下的配光不同。
[0432]
由于第一状态下的配光与第二状态下的配光不同,因此能够通过数字微镜器件来决定配光控制的方法。
[0433]
在数字微镜器件中,反射镜元件的位置与检查光的入射位置相关联。因此,通过使用数字微镜器件,能够将配光控制的方法与检查光的入射位置关联起来。
[0434]
如上所述,配光信息与检查光的入射位置相关联。因此,能够使用检查光的入射位置,将配光信息与配光控制的方法对应起来。
[0435]
在内窥镜系统300中,光源装置310和内窥镜320经由适配器连接。当光源装置310与内窥镜320连接时,存储在存储器330中的配光信息被光源装置310读出。使用读出的配光信息和存储在存储器331中的对应信息,来控制照明控制部312。
[0436]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选的是,从光源装置射出照明光,检查光是照明光的一部分,照射区域是被照射检查光的区域,照射区域比入射面窄,入射位置信息包含与照射区域的位置有关的信息,并且一边改变照射区域的位置,一边进行图像的生成、图像与入射位置信息的关联以及配光信息的计算。
[0437]
使用内窥镜系统300对检查光进行说明。在光源装置310中,生成照明光l
ill
。生成的照明光l
ill
从光源装置310射出。照明光l
ill
的一部分作为检查光l
mea
照射到入射面342。
[0438]
照明光l
ill
具有包含入射面342的光束直径。在配光检查时,通过照明控制部312,将照明光l
ill
分为朝向入射面342的光和朝向遮光板313的光。
[0439]
朝向入射面342的光被用作检查光l
mea
。检查光l
mea
是照明光l
ill
的一部分,因此检查光l
mea
被照射到比入射面342窄的区域。
[0440]
通过向入射面342照射检查光l
mea
,从第一射出面343射出检查光l
mea1
,从第二射出面344射出检查光l
mea2

[0441]
例如能够通过使用图17的(a)所示的反射体200,来将检查光l
mea1
和检查光l
mea2
入射到摄像部350。其结果,生成第一图像和第二图像。
[0442]
第一图像是基于从第一射出面343射出的检查光l
mea1
的图像。第二图像是基于从第二射出面344射出的检查光l
mea2
的图像。
[0443]
取得被照射检查光l
mea
的区域的位置信息来作为入射位置信息。第一图像与入射位置信息相关联地生成。另外,第二图像与入射位置信息相关联地生成。
[0444]
基于第一图像和入射位置信息,计算第一配光信息。基于第二图像和入射位置信息,计算第二配光信息。
[0445]
第一配光信息是与从第一射出面343射出的检查光l
mea1
的配光特性有关的信息。
第二配光信息是与从第二射出面344射出的检查光l
mea2
的配光特性有关的信息。
[0446]
在检查中,一边改变照射区域相对于入射面342的位置,一边反复向入射面342照射检查光l
mea
。进行检查光l
mea
的照射,直到检查光l
mea
照射到入射面342的整体为止。
[0447]
一边改变区域的位置,一边进行第一图像的生成、第二图像的生成、第一图像与第一入射位置信息的关联、第二图像与第二入射位置信息的关联、第一配光信息的计算以及第二配光信息的计算。第一配光信息和第二配光信息被存储在存储器330中。
[0448]
在图25中,存储器331配置于光源装置310。然而,存储器331也可以配置于控制装置360。
[0449]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选的是,照明控制部是数字微镜器件,对配光信息进行分析,计算光量和配光分布。
[0450]
照明控制部312和照明控制部412能够使用数字微镜。通过照明控制部312使用数字微镜,能够高效且容易地将照明光l
ill
分为朝向入射面342的光和朝向遮光板313的光。
[0451]
其结果,在内窥镜系统300中,能够一边改变照射区域相对于入射面342的位置,一边反复向入射面342照射检查光l
mea
。内窥镜系统400也同样如此。
[0452]
第一配光信息使用第一图像来计算。第一图像由多个像素形成。通过分析多个像素,能够计算第一光量和第一配光分布。
[0453]
第二配光信息使用第二图像来计算。第二图像由多个像素形成。通过分析多个像素,能够计算第二光量和第二配光分布。
[0454]
对将检查光的图像的各点的位置转换为被摄体的图像上的位置的方法进行说明。被摄体是由摄像部拍摄的物体。
[0455]
(第一转换方法)
[0456]
本实施方式的内窥镜系统优选具有图像处理电路,在图像处理电路中,基于由摄像部取得的被摄体的图像,将图像中的各点的位置转换为被摄体的图像上的位置。
[0457]
图27是示出拍摄状态和图像的图。图27的(a)是示出被摄体的拍摄的图。图27的(b)是示出被摄体的图像的图。图27的(c)是示出反射体的拍摄的图。图27的(d)是示出反射体的图像的图。
[0458]
如图27的(a)所示,能够利用内窥镜系统510对被摄体500进行拍摄。如图27的(b)所示,通过拍摄,取得被摄体500的图像520。
[0459]
在区域501中,从内窥镜系统510到被摄体500的距离短。在这种情况下,区域501被照明得非常明亮。因此,在图像520中,与区域501对应的图像521成为全白的图像。
[0460]
在区域502中,从内窥镜系统510到被摄体500的距离长。在这种情况下,区域502被照明得非常暗。因此,在图像520中,与区域502对应的图像522成为全黑的图像。
[0461]
为了使图像521的对比度适当,减少向区域501照射的照明光的光量即可。
[0462]
如图27的(c)所示,当利用内窥镜系统510拍摄反射体600时,取得图27的(d)所示的整体图像620。整体图像620包含基于检查光的图像,且该图像是反射区域610的图像。
[0463]
图像520和整体图像620都使用内窥镜系统510来取得。因此,通过图像520和整体图像620重叠,可以知晓区域501位于区域621。
[0464]
在区域621中包含第一图像621
i1
和第二图像621
i2
。第一图像621
i1
和第二图像621
i2
由相同的检查光生成。
[0465]
导光部件的入射面上的被照射检查光的区域的位置包含在入射位置信息中。因此,基于入射位置信息,不向该位置的区域照射照明光。由此,能够减少照射到区域501的照明光的光量。
[0466]
然而,在被摄体500和反射体600中,凹部的形状和凹部的深度不同。另外,从内窥镜系统510到被摄体500的距离与从内窥镜系统510到反射体600的距离不同。因此,即使基于入射位置信息而不向该位置照射照明光,也不能说能够减少照射到区域501的照明光的光量。
[0467]
内窥镜系统510具备图像处理装置511。在图像处理装置511中,基于图像520,针对第一图像621
i1
中的各点和第二图像621
i2
中的各点,求出图像520中的对应的点。即,将第一图像621
i1
中的各点的位置和第二图像621
i2
中的各点的位置转换为图像520中的位置。
[0468]
由此,可以知晓第一图像621
i1
和第二图像621
i2
在图像520中位于哪个位置。相反,可以知晓图像520在第一图像621
i1
和第二图像621
i2
中位于哪个位置。
[0469]
取得多个第一图像和第二图像。因此,能够对位于区域501的第一图像和第二图像进行确定。
[0470]
也可以针对整体图像620中的各点,求出图像520中的对应的点。即,也可以将整体图像620中的各点的位置转换为图像520中的位置。由此,可以知晓区域501在整体图像620中位于哪个位置。
[0471]
如果在整体图像620中知晓与区域501对应的区域的位置,则根据该位置处的检查光的图像的入射位置信息,可以知晓导光部件的入射面上的被照射检查光的区域的位置。因此,通过不向该位置的区域照射照明光,能够减少向区域501照射的照明光的光量。
[0472]
在内窥镜系统510中,使用导光部件90作为导光部件。然而,也能够使用导光部件60作为导光部件。在这种情况下,基于检查光的图像的数量为1个。这可以视为在内窥镜系统510中仅使用第一图像或仅使用第二图像。
[0473]
(第二转换方法)
[0474]
本实施方式的内窥镜系统优选具有图像处理电路,在图像处理电路中,根据预先生成的被摄体距离图案或当前的被摄体距离图案,将图像中的各点的位置转换为物体的图像上的位置,并且对由摄像部取得的多个被摄体的图像进行分析,由此取得当前的被摄体距离图案。
[0475]
在内窥镜系统中,由摄像部拍摄被摄体或物体。通过拍摄,得到被摄体的图像或物体的图像。图像能够用于观察。
[0476]
要观察的被摄体根据内窥镜的种类而不同。但是,在相同种类的内窥镜中,被摄体的形状大致相同。因此,能够设定预先生成的被摄体距离图案来进行位置的转换。
[0477]
预先生成的被摄体距离图案是假想被摄体。能够基于从假想被摄体得到的图像,将第一图像中的各点的位置和第二图像中的各点的位置转换为从假想被摄体得到的图像中的位置。
[0478]
预先生成的被摄体距离图案能够使用圆顶状的物体。在圆顶状的物体中,例如,将从圆顶的中心到内窥镜系统的距离设为50mm,将从圆顶的周边到内窥镜系统的距离设为20mm即可。
[0479]
在预先生成的被摄体距离图案中,未实际测量出到观察装置的距离,但已知到观
察装置的距离。因此,能够基于距离信息进行位置的转换。因此,能够准确地进行位置的转换。
[0480]
当前的被摄体距离图案是假想被摄体。基于从假想被摄体得到的图像,能够将第一图像中的各点的位置和第二图像中的各点的位置转换为从假想被摄体得到的图像中的位置。
[0481]
内窥镜系统能够作为内窥镜使用。在内窥镜对被摄体进行拍摄时,使插入部的前端部相对于被摄体运动。通过在前端部配置感测设备,能够得到与前端部的运动有关的信息。当前的被摄体距离图案能够基于来自感测设备的信息来设定。
[0482]
另外,也可以在插入部的前端部配置测距设备。通过使用测距设备,能够实际测量出到被摄体的距离。
[0483]
在当前的被摄体距离图案中,测量出了到观察装置的距离。因此,能够基于距离信息来进行位置的转换。因此,能够更准确地进行位置的转换。
[0484]
在内窥镜对被摄体进行拍摄时,使插入部的前端部相对于被摄体运动。由于在使前端部运动的期间也进行拍摄,因此能够取得多个被摄体的图像。通过对所取得的被摄体的图像的变化进行分析,能够设定当前的被摄体距离图案。
[0485]
以上,对位置的转换进行了说明。若进行位置的转换,则能够基于转换后的位置的信息来对校正对象区域的照明光的明亮度进行调整。校正对象区域是需要调整照明光的明亮度的区域。对照明光的明亮度的调整进行说明。
[0486]
(照明光的明亮度的调整1)
[0487]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选从由摄像部取得的被摄体的图像中提取校正对象区域,并且以使校正对象区域的图像的明亮度成为规定的明亮度的方式来决定被照射检查光的区域。
[0488]
如上所述,第一图像中的各点的位置和第二图像中的各点的位置被转换为被摄体的图像上的位置。其结果,在被摄体的图像上,能够确定第一图像的位置和第二图像的位置。
[0489]
第一图像和第二图像由相同的检查光生成。因此,根据所确定的第一图像的入射位置信息,可以知晓导光部件的入射面上的被照射检查光的区域的位置。通过不向该位置的区域照射照明光,能够对照射到被摄体中的校正对象区域的照明光的光量进行调整。
[0490]
在被摄体的图像中提取校正对象区域。决定校正对象区域的明亮度的目标值v(x,y)。目标值v(x,y)被设定为校正对象区域的明亮度相对于被摄体的图像整体的明亮度适当。
[0491]
提取位于校正对象区域的第一图像和第二图像。提取出的第一图像和第二图像是进行了位置转换后的图像。
[0492]
在进行位置转换之前的第一图像中计算光量u
p1
(m,n),在第二图像中计算光量u
p2
(m,n)。通过进行位置转换,光量u
p1
(m,n)被转换为光量u
p1
(x,y),光量u
p2
(m,n)被转换为光量u
p2
(x,y)。
[0493]
以光量u
p1
(x,y)和光量u
p2
(x,y)的合计尽可能与目标值v(x,y)一致的方式来选定第一图像和第二图像。由此,能够使校正对象区域的图像的明亮度成为规定的明亮度。在规定的明亮度下,相对于被摄体的图像整体的明亮度,校正对象区域的明亮度变得适当。选定
的第一图像的数量和第二图像的数量也可以是多个。
[0494]
所选定的第一图像与入射位置信息相关联。根据入射位置信息来确定导光部件的入射面上的被照射检查光的区域的位置。不对所确定的区域照射照明光。由此,能够使校正对象区域的明亮度适当。
[0495]
(照明光的明亮度的调整2)
[0496]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选根据多个比较用图像和由摄像部取得的被摄体的图像来决定区域,多个比较用图像是改变区域的位置而预先取得的图像。
[0497]
若改变被照射检查光的区域的位置,则能够取得各种图案的第一图像和第二图像。根据第一图像和第二图像的每一个来计算光量和配光分布。根据光量和配光分布可以知晓在各图案中进行明亮的照明的区域。
[0498]
能够预先取得第一图像和第二图像。预先取得的第一图像和第二图像能够用作比较用图像。
[0499]
在由摄像部取得的被摄体的图像中存在校正对象区域的情况下,能够根据由摄像部取得的被摄体的图像和比较用图像来选定在校正对象区域中进行明亮的照明的第一图像和第二图像。
[0500]
所选定的第一图像与入射位置信息相关联。根据入射位置信息来确定导光部件的入射面上的被照射检查光的区域的位置。不对所确定的区域照射照明光。由此,能够使校正对象区域的明亮度适当。
[0501]
这样,由于几乎不需要实时的计算,因此能够缩短处理时间。
[0502]
(照明光的明亮度的调整3)
[0503]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选将校正对象区域分割为多个校正区域,以使校正区域中的规定的明亮度成为校正区域的平均明亮度的方式来决定区域。
[0504]
在使用光量u
p1
(x,y)、光量u
p2
(x,y)以及目标值v(x,y)的调整中,计算量较多。因此,设定目标值v’(x,y)。目标值v’(x,y)是使用校正区域中包含的像素计算出的平均明亮度。
[0505]
校正区域的数量比校正对象区域中包含的像素数少。因此,能够减少计算量。
[0506]
关于光量,也与校正区域对应地设为光量u
p1’(x,y)、光量u
p2’(x,y)。光量u
p1’(x,y)和光量u
p2’(x,y)也是使用多个像素计算出的平均光量。
[0507]
由此,能够减轻图像处理装置中的计算的负荷。其结果,能够实现处理电路的低成本化和处理的迅速化。
[0508]
(照明光的明亮度的调整4)
[0509]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选从由摄像部取得的被摄体的图像中提取校正对象区域,校正对象区域不包含由具有最大值的像素构成的区域和由具有最小值的像素构成的区域,以使校正对象区域的图像的明亮度成为规定的明亮度的方式来决定区域。
[0510]
在由具有最大值的像素构成的区域中,产生了曝光过度。在由具有最小值的像素构成的区域中,产生了曝光不足。将不包含这些区域的区域设为校正对象区域。
[0511]
在由摄像部取得的被摄体的图像包含校正对象区域和由具有最大值的像素构成的区域的情况下,以校正对象区域中包含的图像的值变小的方式来决定区域。在由摄像部取得的被摄体的图像包含校正对象区域和由具有最小值的像素构成的区域的情况下,以校
正对象区域中包含的图像的值变大的方式来决定区域。
[0512]
由此,能够仅对特别需要明亮度校正的部分进行校正,因此能够以简单的流程进行配光控制。其结果,能够以较短的时间、廉价且迅速地进行处理。
[0513]
也可以将由具有最大值的像素构成的区域和由具有最小值的像素构成的区域设为校正对象区域。
[0514]
为了在校正对象区域与非校正对象区域的边界处不产生明亮度的转换不协调感,也可以通过图像处理来进行边界附近的明亮度的校正。由此,使用者的视觉压力得到改善。
[0515]
另外,也可以以{v(x,y)-σ(up(x,y)
×qp
)2成为最小的方式来计算q
p
。在计算中,可以使用非线性最小二乘法、gauss-newton法或levenberg-marquardt法。
[0516]
以上,对使用1个光源的情况进行了说明。然而,也可以使用多个光源。对具有多个光源的内窥镜系统进行说明。
[0517]
在本实施方式的内窥镜系统中,优选的是,多个出射部具有第一出射部和第二出射部,从第一出射部和第二出射部照射用于通常观察的第一照明光,从第一出射部和第二出射部照射用于特殊光观察或用于规定的处置的第二照明光,根据从存储器取得的与第一照明有关的配光信息,控制第一照明光的配光。
[0518]
(第三例的内窥镜系统)
[0519]
图28是示出第三例的内窥镜系统的图。内窥镜系统700具备光源装置710和内窥镜720。
[0520]
光源装置710具有第一光源711、第二光源712、分色镜713以及照明控制部714。
[0521]
内窥镜720具有导光部件740、第一波长转换单元750和第二波长转换单元760。第一波长转换单元750是第一出射部,第二波长转换单元760是第二出射部。
[0522]
内窥镜720与图25所示的内窥镜320同样地具有摄像部和存储器。但是,在图28中,未图示摄像部和存储器。
[0523]
导光部件740具有导光部741。在入射端面侧,导光部741具有入射面742。在射出端面侧,导光部件740分为导光部件743和导光部件744。
[0524]
导光部件743和导光部件744分别具有导光部。导光部件743的导光部和导光部件744的导光部具有射出面。
[0525]
在导光部件743的射出面侧配置有第一波长转换单元750。在导光部件744的射出面侧配置有第二波长转换单元760。
[0526]
第一波长转换单元750具有第一保持部件751、第一反射部件752和第一波长转换部件753。并且,第二波长转换单元760具有第二保持部件761、第二反射部件762和第二波长转换部件763。
[0527]
第一光源711和第二光源712是激光。在内窥镜系统700中,使用激光作为照明光。
[0528]
在第一光源711中,激光l
ill1
的波长为460nm。因此,激光l
ill1
是蓝色的光。在第二光源712中,激光l
ill2
的波长为415nm。因此,激光l
ill2
是紫蓝色的光。
[0529]
从第一光源711射出激光l
ill1
。激光l
ill1
入射到分色镜713。分色镜713具有使蓝色的光透过的光学特性。因此,激光l
ill1
透过分色镜713。
[0530]
激光l
ill1
入射到照明控制部714。照明控制部714使用数字微镜器件。因此,激光l
ill1
被数字微镜器件反射并入射到导光部741。
[0531]
入射到导光部741的激光l
ill1
从导光部件743和导光部件744射出。从导光部件743射出的激光l
ill1
入射到第一波长转换部件753。从导光部件744射出的激光l
ill1
入射到第二波长转换部件763。
[0532]
从第二光源712射出激光l
ill2
。激光l
ill2
入射到分色镜713。分色镜713具有反射紫蓝色的光的光学特性。因此,激光l
ill2
被分色镜713反射。
[0533]
激光l
ill2
入射到照明控制部714。照明控制部714使用数字微镜器件。因此,激光l
ill2
被数字微镜器件反射并入射到导光部741。
[0534]
入射到导光部741的激光l
ill2
从导光部件743和导光部件744射出。从导光部件743射出的激光l
ill2
入射到第一波长转换部件753。从导光部件744射出的激光l
ill2
入射到第二波长转换部件763。
[0535]
第一波长转换部件753和第二波长转换部件763能够使用yag:ce荧光体。yag:ce荧光体是ce激活的yag的荧光体。ce表示铈,yag表示钇、铝、石榴石。
[0536]
将激励光ce设为yag:ce荧光体中的激励光。另外,将荧光ce设为yag:ce荧光体中的荧光。
[0537]
当使激励光ce入射到yag:ce荧光体时,一部分激励光ce透过yag:ce荧光体,剩余的激励光ce被yag:ce荧光体吸收。通过被吸收的激励光ce,从yag:ce荧光体放出荧光ce。其结果,从yag:ce荧光体射出激励光ce和荧光ce。
[0538]
(基于白色光的观察:通常观察)
[0539]
对点亮第一光源711并熄灭第二光源712的情况进行说明。当点亮第一光源711时,从第一光源711射出激光l
ill1
。由于不从第二光源712射出激光l
ill2
,因此仅激光l
ill1
入射到第一波长转换部件753和第二波长转换部件763
[0540]
如上所述,激光l
ill1
的波长为460nm。460nm的波长包含在激励光ce的波长区域中。因此,激光l
ill1
作为激励光ce发挥作用。其结果,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出激光l
ill1
和荧光ce作为第一照明光。
[0541]
激光l
ill1
是蓝色的光。荧光ce是黄色的光。因此,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出白色光。其结果,能够进行基于白色光的观察。
[0542]
(基于窄带光的观察:特殊光观察)
[0543]
对熄灭第一光源711并点亮第二光源712的情况进行说明。当点亮第二光源712时,从第二光源712射出激光l
ill2
。由于不从第一光源711射出激光l
ill1
,因此仅激光l
ill2
入射到第一波长转换部件753和第二波长转换部件763。
[0544]
如上所述,激光l
ill2
的波长为415nm。415nm的波长不包含于激励光ce的波长区域。因此,激光l
ill2
不作为激励光ce发挥作用。因此,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763仅射出激光l
ill2
作为第二照明光。
[0545]
激光l
ill2
是蓝紫色的光。因此,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出蓝紫色的光。其结果,例如能够进行基于窄带光的特殊光观察。
[0546]
第一波长转换部件753和第二波长转换部件763能够使用包含yag:ce荧光体和sralo:eu荧光体的荧光体。sralo:eu荧光体是eu激活的sral2o4的荧光体。eu表示铕,sral2o4表示铝酸锶。
[0547]
将激励光eu当作sralo:eu荧光体中的激励光。另外,将荧光eu当作sralo:eu荧光
体中的荧光。
[0548]
当使激励光eu入射到sralo:eu荧光体时,一部分激励光eu透过sralo:eu荧光体,剩余的激励光eu被sralo:eu荧光体吸收。通过被吸收的激励光eu,从sralo:eu荧光体放出荧光eu。其结果,从sralo:eu荧光体射出激励光eu和荧光eu。
[0549]
在点亮第一光源711、熄灭第二光源712的情况下,仅激光l
ill1
入射到第一波长转换部件753和第二波长转换部件763。
[0550]
如上所述,激光l
ill1
的波长为460nm。并且,460nm的波长包含在激励光ce的波长区域中。因此,激光l
ill1
作为激励光ce发挥作用。与此相对,460nm的波长不包含于激励光eu的波长区域。因此,激光l
ill1
不作为激励光eu发挥作用。其结果,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出激光l
ill1
和荧光ce作为第一照明光。
[0551]
激光l
ill1
是蓝色的光。荧光ce是黄色的光。因此,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出白色光。其结果,能够进行基于白色光的观察。
[0552]
在点亮第二光源712、熄灭第一光源711的情况下,仅激光l
ill2
入射到第一波长转换部件753和第二波长转换部件763。
[0553]
如上所述,激光l
ill2
的波长为415nm。并且,415nm的波长包含在激励光eu的波长区域中。因此,激光l
ill2
作为激励光eu发挥作用。与此相对,415nm的波长不包含在激励光ce的波长区域中。因此,激光l
ill2
不作为激励光ce发挥作用。其结果,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出激光l
ill2
和荧光eu作为第二照明光。
[0554]
激光l
ill2
是蓝紫色的光。荧光eu是绿色的光。因此,从第一波长转换部件753和第二波长转换部件763射出蓝紫色的光和绿色的光。蓝紫色的光和绿色的光与血红蛋白的吸收波长大致一致。因此,能够对比度良好地观察血管。
[0555]
在内窥镜系统700中,基于从存储器取得的第一照明光的配光信息来控制第一照明光的配光。如上所述,第一照明光是白色光。因此,在基于白色光的观察中,能够使照明光的明亮度适当。
[0556]
(第四例的内窥镜系统)
[0557]
图29是示出第四例的内窥镜系统的图。对与图28相同的结构标注相同的编号,并省略说明。
[0558]
内窥镜系统800具备光源装置810和内窥镜820。
[0559]
光源装置810具有第一光源711、第二光源712、分色镜713、照明控制部714、第三光源811以及分色镜812。
[0560]
内窥镜820具有导光部件840、第三波长转换单元850和第二波长转换单元760。第三波长转换单元850是第一出射部,第二波长转换单元760是第二出射部。
[0561]
内窥镜820与图25所示的内窥镜320同样地具有摄像部和存储器。但是,在图29中,未图示摄像部和存储器。
[0562]
导光部件840具有导光部841。在入射端面侧,导光部841具有入射面842。在射出端面侧,导光部件840分为导光部件843和导光部件844。
[0563]
光导部件843和光导部件844分别具有导光部。导光部件843的导光部和导光部件844的导光部具有射出面。
[0564]
在导光部件843的射出面侧配置有第三波长转换单元850。在导光部件844的射出
面侧配置有第二波长转换单元760。
[0565]
第三波长转换单元850具有第三保持部件851、第三反射部件852和第三波长转换部件853。并且,第二波长转换单元760具有第二保持部件761、第二反射部件762和第二波长转换部件763。
[0566]
第三光源811是yag激光器。在第一光源811中,激光l
ill3
的波长为1064nm。激光l
ill3
不用于照明。
[0567]
从第三光源811射出激光l
ill3
。激光l
ill3
入射到分色镜812。分色镜812具有反射红外光的光学特性。因此,激光l
ill3
被分色镜812反射。
[0568]
分色镜812具有使波长比红外光的波长短的光透过的光学特性。因此,激光l
ill1
和激光l
ill2
透过分色镜812。
[0569]
激光l
ill3
入射到照明控制部714。照明控制部714使用数字微镜器件。因此,激光l
ill3
被数字微镜器件反射而入射到导光部841。
[0570]
入射面842上的激光l
ill3
的入射范围能够通过控制数字微镜器件而自由设定。因此,能够仅从导光部件843射出激光l
ill3

[0571]
从导光部件843射出的激光l
ill3
入射到第三波长转换部件853。第三波长转换部件853能够使用yag:ce荧光体。
[0572]
对点亮第一光源711、熄灭第二光源712和第三光源811的情况进行说明。当点亮第一光源711时,激光l
ill1
入射到第三波长转换部件853和第二波长转换部件763。
[0573]
第三波长转换部件853和第二波长转换部件763使用yag:ce荧光体。因此,从第三波长转换部件853和第二波长转换部件763射出激光l
ill1
和荧光ce作为第一照明光。其结果,能够进行基于白色光的观察。
[0574]
对点亮第三光源811、熄灭第一光源711和第二光源712的情况进行说明。当点亮第三光源811时,激光l
ill3
入射到第三波长转换部件853和第二波长转换部件763。
[0575]
如上所述,激光l
ill3
的波长为1064nm。1064nm的波长不包含在激励光ce的波长区域中。因此,激光l
ill3
不作为激励光ce发挥作用。因此,从第三波长转换部件853和第二波长转换部件763仅射出激光l
ill3
作为第二照明光。
[0576]
激光l
ill3
是从yag激光射出的激光。从yag激光射出的激光用于被摄体的灼烧、凝固、蒸腾等处置(以下,称为“规定的处置”)。因此,能够将激光l
ill3
用于规定的处置。
[0577]
为了进行规定的处置,必须向进行处置的场所照射高能量的激光l
ill3
。激光l
ill3
从第三波长转换部件853射出。此时,当激光l
ill3
被第三波长转换部件853大幅扩散时,无法确保高的能量。
[0578]
第三波长转换部件853具有荧光粒子和扩散粒子。第二波长转换部件763也具有荧光粒子和扩散粒子。在内窥镜系统800中,荧光粒子的密度和扩散粒子的密度中的至少一方在第三波长转换部件853和第二波长转换部件763中不同。因此,光的扩散程度在第三波长转换部件853和第二波长转换部件763中不同。
[0579]
具体而言,第三波长转换部件853中的光的扩散程度远小于第二波长转换部件76中的光的扩散程度。因此,从第三波长转换部件853射出的激光l
ill3
即使透过第三波长转换部件853,也不怎么扩散。其结果,能够使用激光l
ill3
进行规定的处置。
[0580]
在内窥镜系统800中,使激光l
ill3
入射到数字微镜器件的整个面。但是,也可以使
激光l
ill3
入射到有限的范围。有限的范围是能够仅从导光部件843射出激光l
ill3
的范围。
[0581]
在内窥镜系统800中,基于从存储器取得的第一照明光配光信息来控制第一照明光的配光。如上所述,第一照明光是白色光。因此,例如,在基于白色光的通常观察中,能够使照明光的明亮度适当。
[0582]
(第六例的反射体)
[0583]
图30是示出第六例的反射体的图。图30的(a)是示出第一类型的反射体的图。图30的(b)是示出第二类型的反射体的图。
[0584]
在配光检查装置和内窥镜系统中,照明光从多个方向照射到被摄体。照明光的中心的位置根据到被摄体的距离而不同。因此,例如,在从2个方向照射照明光的状态下,一方的照明光的中心与另一方的照明光的中心的间隔根据到被摄体的距离而不同。
[0585]
在从多个方向对被摄体照射照明光的状态下取得图像。因此,在图像中,一方的照明光的中心与另一方的照明光的中心的间隔也根据到被摄体的距离而不同。另外,在图像中,被摄体的尺寸也根据到被摄体的距离而不同。
[0586]
如果到被摄体的距离发生变化,则被摄体上的照明光的光量分布特性在一方的照明光和另一方的照明光双方中发生变化。另外,在被摄体的尺寸发生了变化的情况下也是同样的。光量分布特性的变化也在图像中产生。因此,为了进行根据被摄体而调整了配光的照明,优选根据到被摄体的距离来取得配光信息。
[0587]
与到被摄体的距离对应的配光信息例如能够通过使用反射体900和反射体910来取得。
[0588]
如图30的(a)所示,反射体900具有反射面901。反射体900在反射面901的周围具有倾斜面。倾斜面的角度相对于反射面901的法线为45度。在反射体900中,由反射面901和倾斜面形成反射区域。距离δ1是从内窥镜前端部到反射面901的距离。
[0589]
如图30的(b)所示,反射体910具有反射面911。反射体910在反射面911的周围具有倾斜面。倾斜面的角度相对于反射面911的法线为45度。在反射体910中,由反射面911和倾斜面形成反射区域。距离δ2是从内窥镜前端部到反射面911的距离。
[0590]
反射体900的倾斜面的角度与反射体910的倾斜面的角度相同。但是,反射体900的倾斜面的角度与反射体910的倾斜面的角度也可以不同。
[0591]
距离δ2比距离δ1长。距离δ2和距离δ1能够视为从内窥镜前端部到被摄体的距离。因此,通过使用反射体900和反射体910,能够取得与到被摄体的距离对应的配光信息。
[0592]
使用反射体900取得的配光信息和使用反射体910取得的配光信息被保存在存储器中。其结果,能够基于从存储器取得的配光信息来控制出射光。
[0593]
优选的是,本实施方式的内窥镜系统还具备检测到被摄体的距离的距离计测部,照明控制部使用配光信息中的与检测出的到被摄体的距离对应的配光信息,根据到被摄体的距离来变更照明光的配光。
[0594]
为了从存储器取得配光信息,需要到被摄体的距离的信息。因此,内窥镜系统具有检测到被摄体的距离的距离计测部。
[0595]
例如,在即使照明光量较大而图像中的被摄体的明亮度也较暗的情况下,到被摄体的距离长。因此,能够根据照明光量与图像的明亮度的关系来检测到被摄体的距离。
[0596]
在存储器中保存有多个配光信息。在多个配光信息的每一个中,到被摄体的距离
不同。若能够检测出到被摄体的距离,则能够从存储器得到与到被摄体的距离对应的配光信息。其结果,在照明控制部中,能够使用配光信息中的与检测出的到被摄体的距离对应的配光信息,根据到被摄体的距离来变更照明光的配光。
[0597]
本实施方式的存储介质的特征在于,存储介质存储有程序,该程序包括如下步骤:利用照明光生成检查光,该照明光具有包含导光部的入射面的光束直径,检查光是入射到导光部的入射光;与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于检查光的图像;以及根据基于检查光的图像和入射位置信息,计算配光信息,配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
[0598]
上述的反射体能够用作配光检查用的工具。
[0599]
本实施方式包括以下的实施方式。
[0600]
一种内窥镜系统,其特征在于,具备:
[0601]
照明部,其具有光源和照明控制部;
[0602]
插入部,其具有导光部件和摄像部,该导光部件具有导光部,该摄像部取得图像;以及
[0603]
存储器,其存储有配光信息,
[0604]
导光部至少具有入射面、第一射出面和第二射出面,
[0605]
利用照明光生成检查光,该照明光具有包含导光部的入射面的光束直径,
[0606]
检查光是入射到导光部的入射光,
[0607]
与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于从第一射出面射出的检查光的第一图像,
[0608]
与关于检查光的入射位置的入射位置信息相关联地生成基于从第二射出面射出的检查光的第二图像,
[0609]
基于第一图像和入射位置信息,计算第一配光信息,
[0610]
基于第二图像和入射位置信息,计算第二配光信息,
[0611]
第一配光信息和第二配光信息是与从导光部射出的检查光的配光特性有关的信息。
[0612]
一种内窥镜系统,其特征在于,
[0613]
从照明部射出照明光,
[0614]
检查光是照明光的一部分,被照射到比入射面窄的区域,
[0615]
入射位置信息包含与区域的位置有关的信息,
[0616]
一边改变区域的位置,一边进行第一图像的生成、第二图像的生成、第一图像与入射位置信息的关联、第二图像与入射位置信息的关联、第一配光信息的计算以及第二配光信息的计算。
[0617]
产业上的可利用性
[0618]
本发明适用于能够准确且容易地检查从导光部件射出的光的光量和配光分布的配光检查装置和配光检查方法。
[0619]
本发明适用于能够进行根据被摄体而调整了配光的照明的内窥镜系统。
[0620]
本发明适用于存储有程序的存储介质,该程序能够准确且容导光部件射出的光的光量和配光分布。
[0621]
附图标记说明
[0622]
1:配光检查装置;
[0623]
2:照明装置;
[0624]
3:保持部件;
[0625]
3a:第一部件;
[0626]
3b:第二部件;
[0627]
4:信息取得部;
[0628]
5:配光信息计算部;
[0629]
6:导光部件;
[0630]
10、10’:配光检查装置;
[0631]
20:照明装置;
[0632]
21:光源;
[0633]
22:透镜;
[0634]
30:保持部件;
[0635]
40:信息取得部;
[0636]
41、42:摄像元件;
[0637]
43:透镜;
[0638]
44:图像生成部;
[0639]
50:配光信息计算部;
[0640]
60:导光部件;
[0641]
61:导光部;
[0642]
62:护套;
[0643]
63:入射面;
[0644]
64:导光元件;
[0645]
65:射出面;
[0646]
70:数字微镜器件;
[0647]
71:反射镜阵列面;
[0648]
72:反射镜元件;
[0649]
73:反射镜;
[0650]
74:铰链;
[0651]
75、76:电极;
[0652]
80:透镜;
[0653]
90、91、92、93:导光部件;
[0654]
94:导光部;
[0655]
95:护套;
[0656]
96:入射面;
[0657]
97、98:射出面;
[0658]
100:保持部件;
[0659]
100a:第一部件;
[0660]
100b:第二部件;
[0661]
110、120:物镜的视野;
[0662]
111、121、122:照明区域;
[0663]
112、123、124:检查区域;
[0664]
113:摄像区域;
[0665]
130:视野;
[0666]
131:摄像元件;
[0667]
132:光轴;
[0668]
140:反射体;
[0669]
rl、rc、rr:反射镜元件组;
[0670]
150:配光检查装置;
[0671]
160、161、162:保持部件;
[0672]
170:内窥镜;
[0673]
171:插入部;
[0674]
171a、180、190:前端部;
[0675]
172:操作部;
[0676]
173:线缆;
[0677]
174:连接部;
[0678]
174a:连接面;
[0679]
181、191、192:光纤束;
[0680]
182、193、194:照明透镜;
[0681]
183、195:物镜;
[0682]
184、196:摄像元件;
[0683]
200、210、220、230、230’:反射体;
[0684]
201、211、221:凹部;
[0685]
202、212,222:反射区域;
[0686]
203、204、205、206、207:反射面
[0687]
203’、204’、205’、206’、207’:区域;
[0688]
203
i1
、204
i1
、205
i1
、206
i1
、207
i1
:图像;
[0689]
203
i2
、204
i2
、205
i2
、206
i2
、207
i2
:图像;
[0690]
210’、220’:反射部;
[0691]
210”、220”:圆筒部;
[0692]
213、234:突起;
[0693]
214、225、235:前端部;
[0694]
223:连接部;
[0695]
224:保持部件;
[0696]
231:第一旋转机构;
[0697]
232:第二旋转机构;
[0698]
233:反射板;
[0699]
240:第一反射体;
[0700]
241:第一反射面;
[0701]
242:第二反射体;
[0702]
243:第二反射面;
[0703]
300、400:内窥镜系统;
[0704]
310、410:光源装置;
[0705]
311、411:光源;
[0706]
312、412:照明控制部;
[0707]
313、413:遮光板;
[0708]
320、420:内窥镜;
[0709]
330、331、430:存储器;
[0710]
340、440:导光部件;
[0711]
341、441:导光部;
[0712]
342、442:入射面;
[0713]
343、443:第一出射部;
[0714]
344、444:第二出射部;
[0715]
350、450:摄像部;
[0716]
360、460:控制装置;
[0717]
370、470:图像处理装置;
[0718]
480:通信单元;
[0719]
500:被摄体;
[0720]
501、502:区域;
[0721]
510:内窥镜系统;
[0722]
511:图像处理装置;
[0723]
520、521、522:图像;
[0724]
600:反射体;
[0725]
610:反射区域;
[0726]
620:整体图像;
[0727]
621:区域;
[0728]
621
i1
:第一图像;
[0729]
621
i2
:第二图像;
[0730]
700、800:内窥镜系统;
[0731]
710、810:光源装置;
[0732]
711:第一光源;
[0733]
712:第二光源;
[0734]
713:分色镜;
[0735]
714:照明控制部;
[0736]
720、820:内窥镜;
[0737]
740、743、744、840、843、844:导光部件;
[0738]
741、841:导光部
[0739]
742、842:入射面
[0740]
750:第一波长转换单元;
[0741]
751:第一保持部件;
[0742]
752:第一反射部件;
[0743]
753:第一波长转换部件;
[0744]
760:第二波长转换单元;
[0745]
761:第二保持部件;
[0746]
762:第二反射部件;
[0747]
763:第二波长转换部件;
[0748]
811:第三光源;
[0749]
812:分色镜;
[0750]
850:第三波长转换单元;
[0751]
851:第三保持部件;
[0752]
852:第三反射部件;
[0753]
853:第三波长转换部件;
[0754]
900、910:反射体;
[0755]
901、911:反射面;
[0756]
u1、u2、u3、u4:单元;
[0757]
l
ill
:照明光;
[0758]
l
ill1
、l
ill2
:激光(照明光);
[0759]
l
ill3
:激光;
[0760]r1st
、r
2nd
:区域;
[0761]
l
mea
、l
mea1
、l
mea2
:检查光;
[0762]
l
nom
:非检查光;
[0763]rmea
、r’mea
:照射区域;
[0764]
axc:中心轴线;
[0765]
im
all1
、im
all2
:整体图像;
[0766]
axr:旋转轴。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1