顯示三維影像的內窺鏡系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示能夠將在體腔內作為立體影像而拍攝的影像切換為平面影像(二維影像:二維)或者立體影像(三維影像:三維)而顯示的三維影像的內窺鏡系統。
【背景技術】
[0002]近年來，在電視機等顯示裝置中，能夠顯示出在顯示影像中能夠看到進深感的立體影像(三維影像)的裝置正在普及。現在的內窺鏡裝置一般情況下顯示平面影像(二維影像)O 一邊觀察由內窺鏡前端的拍攝部拍攝的顯示畫面，一邊根據基于推定或者經驗的距離感來對畫面上映出的觀察位置及鉗子等處置器具的操作進行觀察診斷或者處置作業。因此，從包含手術者的用戶的角度考慮，為了補償該距離感，期望通過立體影像來減輕作業負擔。
[0003]作為公知的三維影像的影像方式之一，提出有通過裸眼來觀察三維影像的裸眼式。在該方式中，相對于顯示畫面的站立位置被限制在極其限定的位置。因此，基于監視器觀察的三維影像的影像方式大半是采用偏光眼鏡或液晶快門眼鏡的眼鏡式。在這當中，在設置多個監視器的情況較多的醫療現場，利用偏光眼鏡的方式是主流。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2012-249168號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題
[0008]對于體腔內的觀察，由于所述三維影像抓住了觀察位置的進深感，因此是優選的，但是，根據顯示內容的不同，也存在二維的平面影像更容易觀察的情況。例如，在非常近的位置存在觀察對象的情況，或者，不是觀察對象而是處置器具及臟器等在非常近的位置的情況等。在專利文獻I中，提出有三維影像與二維影像的切換的技術。
[0009]此外，在三維/ 二維影像的切換方面，成為問題的是存在切換時間的情況。S卩，在通過開關進行了切換操作時，原來的監視器畫面的影像消失，在隔一定時間后才顯示出切換的影像。即，從三維影像向二維影像切換時，或者，從二維影像向三維影像切換時，存在如下情況:雖然很短，但還是存在顯示熄滅的時間。這是由于，在監視器中，在輸入的影像信號的格式被切換的情況下，首先要檢測格式，根據檢測出的格式來接收要顯示的影像數據。但是，在內窺鏡裝置的操作時，即使畫面熄滅的時間很短，但是，也會使處置及診斷的效率變差，增加手術者及患者的負擔。
[0010]專利文獻I提出的照相機具備檢測照相機主體的姿勢的功能，當使照相機傾斜而超過容許傾斜角時，將設于照相機的背面的畫面上顯示的三維影像切換為二維影像。因此，在傾斜期間的照相機背面的顯示畫面切換時，雖然顯示熄滅了很短的時間，由于不是快門時機，因此不會成為問題。因此，在專利文獻I中，對切換時的不顯示畫面顯示的期間沒有任何記述，也沒有為此而花費功夫。
[0011]因此，本發明目的在于提供能夠切換縮短了三維/ 二維影像的切換時的畫面不顯示時間的三維影像、二維影像的內窺鏡系統。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]本發明的實施方式的內窺鏡系統的特征在于，該內窺鏡系統具有:內窺鏡，其能夠取得右眼用及左眼用的各影像；混合器部，其輸入由所述醫用立體撮像裝置取得的所述右眼用及左眼用的各影像，根據所述各影像生成立體顯示用的右影像及左影像，所述混合器部具有影像輸出部，該影像輸出部能夠向立體影像顯示裝置與影像記錄裝置輸出所述右圖像及左圖像；開關部，其能夠選擇是將從所述影像輸出部輸出的影像作為所述右影像及所述左影像，還是作為所述右影像或者所述左影像中的任意一方的影像；影像切換部，其使通過所述開關部中的選擇操作所選擇并從所述影像輸出部輸出的影像在所述選擇操作的前后不變更影像信號的種類及格式，選擇所述右影像及所述左影像與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組；以及影像移位部，其將所述右影像及左影像在左右橫向上移位。
[0014]根據本發明，能夠提供顯示三維影像的內窺鏡系統，該三維影像縮短了三維/ 二維影像的切換時的畫面不顯示時間。
【附圖說明】
[0015]圖1A是示出本發明的實施方式的內窺鏡系統整體的概略結構的框圖。
[0016]圖1B是示出配置于插入部的前端的拍攝單元與照明窗的配置例的圖。
[0017]圖2是示出進行第I實施方式的影像處理及顯示的視頻混合器單元的結構例的圖。
[0018]圖3是示意性地示出三維影像與二維影像的傳輸方式的圖。
[0019]圖4是示出第3實施方式的顯示切換的概念的第I結構例的圖。
[0020]圖5是用于說明第3實施方式中的顯示切換的第I步驟的流程圖。
[0021]圖6是示出第4實施方式中的顯示切換的概念的結構例的圖。
[0022]圖7是用于說明顯示切換的步驟的流程圖。
[0023]圖8是示出進行第6實施方式的影像處理及顯示的視頻混合器單元的結構例的圖。
[0024]圖9A是用于進行基于第8實施方式的三維影像的容易觀察的觀察像的說明的圖。
[0025]圖9B是用于進行基于第8實施方式的三維影像的容易觀察的觀察像的說明的圖。
[0026]圖1OA是用于說明將觀察像變焦的結構以及顯示畫面的圖。
[0027]圖1OB是用于說明將觀察像變焦的結構以及顯示畫面的圖。
[0028]圖1OC是用于說明將觀察像變焦的結構以及顯示畫面的圖。
[0029]圖1OD是用于說明將觀察像變焦的結構以及顯示畫面的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細的說明。
[0031][第I實施方式]
[0032]圖1A是示出本發明的實施方式的內窺鏡系統整體的概略結構的框圖，圖1B是示出配置于插入部的前端的拍攝單元與照明窗的配置例的圖。另外，在本實施方式中，作為內窺鏡主體2，以軟性鏡作為例子，但是也可以是硬性鏡。
[0033]本實施方式的內窺鏡系統I由以下部分構成:內窺鏡主體(所謂的立體內窺鏡)2，其能夠拍攝三維影像(立體影像或者三維影像)；光源單元3，其生成用于觀察及拍攝的照明光；第I處理器4，其對投影到左眼的影像(L影像)進行影像處理；第2處理器5，其對投影到右眼的影像(R影像)進行影像處理；視頻混合器單元(第3處理器)6，其進行L影像及R影像的記錄、合成及分離以及二維/三維切換；以及監視器(影像顯示部)7，其顯示三維/ 二維影像。
[0034]內窺鏡主體2由以下部分構成:插入部2a，其插入作為觀察對象的體腔內；彎曲部2b，其設于插入部2a的前端；以及操作部9，其使彎曲部2b彎曲動作。在插入部2a的前端面2c上設有作為拍攝部的2個拍攝單元10L、10R以及照射照明光的照明窗3a。沒有圖示出拍攝單元10L、1R的結構，但是，拍攝單元10L、1R由以下部分構成:物鏡，其為在前端面2c露出的觀察窗；成像透鏡系統，其接在物鏡后面而配置于光軸上；以及攝影元件(例如，CCD)，其通過對在成像透鏡系統中成像的觀察像進行光電轉換來生成影像信號。通過2個拍攝單元10L、1R形成了立體影像拍攝單元。
[0035]在操作部9上除了設有有關各種操作的操作按鈕之外，還設有三維/ 二維影像切換開關(以下，稱為切換開關)9a。該切換開關9a是手術者用來指示后述的監視器7中顯示的三維影像與二維影像的顯示切換的手動開關。
[0036]進而，從光源單元3通過由光纖構成的光導而與照明窗3a連結，從而引導照明光。另外，內窺鏡主體2與各處理器及各單元通過通用纜線進行連接器連接，在纜線內包含光導、傳輸影像信號等的多根信號線。進而，在通用纜線內可以配設有由用于導入清洗觀察窗及照明窗的氣體及液體的管組成的供給路(送氣送液通道)及排出路。
[0037]從內窺鏡主體2送出的L/R影像信號的信號線穿過通用纜線內而與L/R的2個鏡體連接器25、26連接。L鏡體連接器25安裝于第I處理器4上并電連接，R鏡體連接器26安裝于第2處理器5上并電連接。
[0038]第I處理器4與第2處理器5是進行影像處理的公知的結構，第I處理器4與第2處理器5對由拍攝單元10L、10R拍攝的L、R的拍攝單元的信號進行影像處理，將其轉換為影像信號。按照在視頻混合器單元6與第I處理器4及第2處理器4之間進行信號收發的同步信號來對被影像處理后的L、R影像信號進行同步，并將它們從第I處理器4及第2處理器5向視頻混合器單元6送出。
[0039]圖2是示出進行第I實施方式的影像處理及顯示的視頻混合器單元6的結構例的圖。在以下的說明中，對除了參照標號9a以外的各結構部位的參照標號賦予的a、b意味著相同的結構部件。
[0040]視頻混合器單元6構成為，通過3個影像信號接收部11、12、15分別接收來自處理器4、處理器5與未圖示的記錄器的影像輸入信號。此外，還構成有三維分離部16，針對來自記錄器的影像輸入信號，該三維分離部16構成為能夠將基于記錄器的再現影像分離為右影像