[發明專利]光學系統、內窺鏡和醫療圖像處理系統

在審

• 申請號: 202080022882.5
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN113614602A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 鹿島浩司;宮井岳志;榎潤一郎
• 申請（專利權）人: 索尼集團公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B23/24;G02B23/26;G03B11/00;A61B1/00;G02B5/30;H04N5/225
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋

本公開涉及一種可以調節擴展景深的效果的光學系統、內窺鏡和醫療圖像處理系統。該醫療圖像處理系統設置有：光源，用光照射觀察目標；圖像控制單元，控制用光照射的觀察目標的成像；以及鏡，使用剛性或柔性材料以圓柱形制成；攝像頭，具有用于捕獲圖像的內置成像元件；以及內窺鏡，具有光學元件插入部，該光學元件插入部設置在鏡筒與攝像頭之間。光學元件插入單元包括具有擴展景深的效果的兩個或更多個光學元件，并且至少一個光學元件中可移動。本技術例如可應用于包括EDOF光學系統的醫療圖像處理系統。

技術領域

本公開涉及一種光學系統、內窺鏡和醫療圖像處理系統，并且更具體地涉及一種能夠調節擴展景深的效果的光學系統、內窺鏡和醫療圖像處理系統。

背景技術

通常，內窺鏡、顯微鏡等醫療觀察裝置通常獲取具有淺景深的圖像。然而，在許多情況下手術區域較深，并且需要具有深景深的醫療觀察裝置。

鑒于此，為了增加景深，已經提出了包括用于擴展景深的擴展景深(EDOF)光學系統的內窺鏡、顯微鏡等。

例如，在專利文獻1中公開的圖像處理裝置包括EDOF光學系統，該EDOF光學系統包括雙折射掩模和控制單元，該控制單元使用用于根據條件調節模糊量的功能，并且使得能夠根據關于對象圖像的觀察的狀態、情況等以更合適的方式觀察對象圖像。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開號2017-158764

發明內容

本發明要解決的問題

然而，在傳統的EDOF光學系統中，可以在圖像中產生噪聲或者可以在與景深的擴展的折衷中減小調制傳遞函數。因此，根據醫療場景，需要例如增加、減少、引起或消除擴展景深的效果。然而，還沒有提供滿足這種需要的EDOF光學系統。

本發明考慮到這種情況，并且其目的是提供一種EDOF光學系統，其能夠調節擴展景深的效果。

問題解決方案

根據本公開的一個方面的光學系統包括具有擴展景深的效果的兩個或更多個光學元件，并且至少一個光學元件可移動。

根據本公開的一個方面的內窺鏡包括：鏡，具有管狀形狀并且由剛性或柔性材料制成；以及攝像頭，包括捕獲圖像的成像元件，其中：成像元件接收已經通過光學系統的光，該光學系統包括具有擴展景深的效果的兩個或更多個光學元件；并且至少一個光學元件可移動。

根據本公開的一個方面的醫療圖像處理系統包括：光源，用光照射觀察目標；圖像捕獲控制單元，控制用光照射的觀察目標的圖像的捕獲；以及內窺鏡，包括具有管狀形狀并且由剛性或柔性材料制成的鏡和包括捕獲圖像的成像元件的攝像頭，其中：成像元件接收已經穿過光學系統的光，該光學系統包括具有擴展景深的效果的兩個或更多個光學元件；并且至少一個光學元件可移動。

在本公開的一個方面，提供了具有擴展景深效果的兩個或更多個光學元件，并且至少一個光學元件是可移動的。

附圖說明

圖1是示出應用本技術的醫療圖像處理系統的實施例的配置示例的框圖。

圖2是用于說明雙折射掩模的特性的圖。

圖3示出通過插入雙折射掩模而引起的系列光學系統的調制傳遞函數變化的示例。

圖4示出攝像頭和光學元件插入單元的截面配置示例。

圖5示出EDOF光學系統的第一配置示例。

圖6示出可移動雙折射掩模旋轉45度的狀態。

圖7示出EDOF光學系統的第二配置示例。

圖8示出EDOF光學系統的第三配置示例。