显示三维影像的内窥镜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示能够将在体腔内作为立体影像而拍摄的影像切换为平面影像(二维影像:二维)或者立体影像(三维影像:三维)而显示的三维影像的内窥镜系统。
【背景技术】
[0002]近年来，在电视机等显示装置中，能够显示出在显示影像中能够看到进深感的立体影像(三维影像)的装置正在普及。现在的内窥镜装置一般情况下显示平面影像(二维影像)O 一边观察由内窥镜前端的拍摄部拍摄的显示画面，一边根据基于推定或者经验的距离感来对画面上映出的观察位置及钳子等处置器具的操作进行观察诊断或者处置作业。因此，从包含手术者的用户的角度考虑，为了补偿该距离感，期望通过立体影像来减轻作业负担。
[0003]作为公知的三维影像的影像方式之一，提出有通过裸眼来观察三维影像的裸眼式。在该方式中，相对于显示画面的站立位置被限制在极其限定的位置。因此，基于监视器观察的三维影像的影像方式大半是采用偏光眼镜或液晶快门眼镜的眼镜式。在这当中，在设置多个监视器的情况较多的医疗现场，利用偏光眼镜的方式是主流。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2012-249168号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]对于体腔内的观察，由于所述三维影像抓住了观察位置的进深感，因此是优选的，但是，根据显示内容的不同，也存在二维的平面影像更容易观察的情况。例如，在非常近的位置存在观察对象的情况，或者，不是观察对象而是处置器具及脏器等在非常近的位置的情况等。在专利文献I中，提出有三维影像与二维影像的切换的技术。
[0009]此外，在三维/ 二维影像的切换方面，成为问题的是存在切换时间的情况。S卩，在通过开关进行了切换操作时，原来的监视器画面的影像消失，在隔一定时间后才显示出切换的影像。即，从三维影像向二维影像切换时，或者，从二维影像向三维影像切换时，存在如下情况:虽然很短，但还是存在显示熄灭的时间。这是由于，在监视器中，在输入的影像信号的格式被切换的情况下，首先要检测格式，根据检测出的格式来接收要显示的影像数据。但是，在内窥镜装置的操作时，即使画面熄灭的时间很短，但是，也会使处置及诊断的效率变差，增加手术者及患者的负担。
[0010]专利文献I提出的照相机具备检测照相机主体的姿势的功能，当使照相机倾斜而超过容许倾斜角时，将设于照相机的背面的画面上显示的三维影像切换为二维影像。因此，在倾斜期间的照相机背面的显示画面切换时，虽然显示熄灭了很短的时间，由于不是快门时机，因此不会成为问题。因此，在专利文献I中，对切换时的不显示画面显示的期间没有任何记述，也没有为此而花费功夫。
[0011]因此，本发明目的在于提供能够切换缩短了三维/ 二维影像的切换时的画面不显示时间的三维影像、二维影像的内窥镜系统。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本发明的实施方式的内窥镜系统的特征在于，该内窥镜系统具有:内窥镜，其能够取得右眼用及左眼用的各影像；混合器部，其输入由所述医用立体撮像装置取得的所述右眼用及左眼用的各影像，根据所述各影像生成立体显示用的右影像及左影像，所述混合器部具有影像输出部，该影像输出部能够向立体影像显示装置与影像记录装置输出所述右图像及左图像；开关部，其能够选择是将从所述影像输出部输出的影像作为所述右影像及所述左影像，还是作为所述右影像或者所述左影像中的任意一方的影像；影像切换部，其使通过所述开关部中的选择操作所选择并从所述影像输出部输出的影像在所述选择操作的前后不变更影像信号的种类及格式，选择所述右影像及所述左影像与所述右影像及所述右影像、或者所述左影像及所述左影像中的任意组；以及影像移位部，其将所述右影像及左影像在左右横向上移位。
[0014]根据本发明，能够提供显示三维影像的内窥镜系统，该三维影像缩短了三维/ 二维影像的切换时的画面不显示时间。
【附图说明】
[0015]图1A是示出本发明的实施方式的内窥镜系统整体的概略结构的框图。
[0016]图1B是示出配置于插入部的前端的拍摄单元与照明窗的配置例的图。
[0017]图2是示出进行第I实施方式的影像处理及显示的视频混合器单元的结构例的图。
[0018]图3是示意性地示出三维影像与二维影像的传输方式的图。
[0019]图4是示出第3实施方式的显示切换的概念的第I结构例的图。
[0020]图5是用于说明第3实施方式中的显示切换的第I步骤的流程图。
[0021]图6是示出第4实施方式中的显示切换的概念的结构例的图。
[0022]图7是用于说明显示切换的步骤的流程图。
[0023]图8是示出进行第6实施方式的影像处理及显示的视频混合器单元的结构例的图。
[0024]图9A是用于进行基于第8实施方式的三维影像的容易观察的观察像的说明的图。
[0025]图9B是用于进行基于第8实施方式的三维影像的容易观察的观察像的说明的图。
[0026]图1OA是用于说明将观察像变焦的结构以及显示画面的图。
[0027]图1OB是用于说明将观察像变焦的结构以及显示画面的图。
[0028]图1OC是用于说明将观察像变焦的结构以及显示画面的图。
[0029]图1OD是用于说明将观察像变焦的结构以及显示画面的图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
[0031][第I实施方式]
[0032]图1A是示出本发明的实施方式的内窥镜系统整体的概略结构的框图，图1B是示出配置于插入部的前端的拍摄单元与照明窗的配置例的图。另外，在本实施方式中，作为内窥镜主体2，以软性镜作为例子，但是也可以是硬性镜。
[0033]本实施方式的内窥镜系统I由以下部分构成:内窥镜主体(所谓的立体内窥镜)2，其能够拍摄三维影像(立体影像或者三维影像)；光源单元3，其生成用于观察及拍摄的照明光；第I处理器4，其对投影到左眼的影像(L影像)进行影像处理；第2处理器5，其对投影到右眼的影像(R影像)进行影像处理；视频混合器单元(第3处理器)6，其进行L影像及R影像的记录、合成及分离以及二维/三维切换；以及监视器(影像显示部)7，其显示三维/ 二维影像。
[0034]内窥镜主体2由以下部分构成:插入部2a，其插入作为观察对象的体腔内；弯曲部2b，其设于插入部2a的前端；以及操作部9，其使弯曲部2b弯曲动作。在插入部2a的前端面2c上设有作为拍摄部的2个拍摄单元10L、10R以及照射照明光的照明窗3a。没有图示出拍摄单元10L、1R的结构，但是，拍摄单元10L、1R由以下部分构成:物镜，其为在前端面2c露出的观察窗；成像透镜系统，其接在物镜后面而配置于光轴上；以及摄影元件(例如，CCD)，其通过对在成像透镜系统中成像的观察像进行光电转换来生成影像信号。通过2个拍摄单元10L、1R形成了立体影像拍摄单元。
[0035]在操作部9上除了设有有关各种操作的操作按钮之外，还设有三维/ 二维影像切换开关(以下，称为切换开关)9a。该切换开关9a是手术者用来指示后述的监视器7中显示的三维影像与二维影像的显示切换的手动开关。
[0036]进而，从光源单元3通过由光纤构成的光导而与照明窗3a连结，从而引导照明光。另外，内窥镜主体2与各处理器及各单元通过通用缆线进行连接器连接，在缆线内包含光导、传输影像信号等的多根信号线。进而，在通用缆线内可以配设有由用于导入清洗观察窗及照明窗的气体及液体的管组成的供给路(送气送液通道)及排出路。
[0037]从内窥镜主体2送出的L/R影像信号的信号线穿过通用缆线内而与L/R的2个镜体连接器25、26连接。L镜体连接器25安装于第I处理器4上并电连接，R镜体连接器26安装于第2处理器5上并电连接。
[0038]第I处理器4与第2处理器5是进行影像处理的公知的结构，第I处理器4与第2处理器5对由拍摄单元10L、10R拍摄的L、R的拍摄单元的信号进行影像处理，将其转换为影像信号。按照在视频混合器单元6与第I处理器4及第2处理器4之间进行信号收发的同步信号来对被影像处理后的L、R影像信号进行同步，并将它们从第I处理器4及第2处理器5向视频混合器单元6送出。
[0039]图2是示出进行第I实施方式的影像处理及显示的视频混合器单元6的结构例的图。在以下的说明中，对除了参照标号9a以外的各结构部位的参照标号赋予的a、b意味着相同的结构部件。
[0040]视频混合器单元6构成为，通过3个影像信号接收部11、12、15分别接收来自处理器4、处理器5与未图示的记录器的影像输入信号。此外，还构成有三维分离部16，针对来自记录器的影像输入信号，该三维分离部16构成为能够将基于记录器的再现影像分离为右影像