攝像裝置和攝像方法
【專利摘要】本發(fā)明提供攝像裝置和攝像方法，用于提供圖像信息，所述圖像信息能可靠地確認(rèn)、掌握作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體的表面和內(nèi)部的形狀及狀態(tài)。所述攝像裝置包括：光源部(2、40)，具有光源，所述光源具有多個(gè)頻帶的波長(zhǎng)；攝像部(15)，將在被拍攝體的表面和內(nèi)部反射的、來(lái)自光源部的多個(gè)頻帶的測(cè)量光源光像電轉(zhuǎn)換為多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)；運(yùn)算部(13、16、19)，根據(jù)由攝像部轉(zhuǎn)換的多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)，測(cè)量被拍攝體的表面的形狀和內(nèi)部的形狀；以及合成處理部(19)，對(duì)由運(yùn)算部測(cè)量的表面的形狀和內(nèi)部的形狀進(jìn)行合成處理，生成有關(guān)被拍攝體的二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】攝像裝置和攝像方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于手術(shù)時(shí)使用的醫(yī)療用相機(jī)領(lǐng)域，涉及用于進(jìn)行攝像對(duì)象體的三維圖像測(cè)量的攝像裝置和攝像方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在手術(shù)等醫(yī)療上使用的三維測(cè)量裝置中，現(xiàn)有技術(shù)采用紫外光、可見光或者近紅外光并根據(jù)從多個(gè)相機(jī)取得的攝像信息，測(cè)定人體特定部位的三維位置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利公報(bào)第3152810號(hào)
[0004]可是，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題。
[0005]按照專利文獻(xiàn)1，通過(guò)使用特殊探針而適于特定部位的測(cè)定。因此，不適于測(cè)定與手術(shù)部位相關(guān)的某程度的范圍。此外，作為測(cè)定結(jié)果的三維信息也僅僅是能用肉眼看到范圍內(nèi)的表面信息。
[0006]例如，在通過(guò)手術(shù)預(yù)定切除的部位的正下方存在淋巴結(jié)和靜脈、動(dòng)脈等血管類部位，而在手術(shù)時(shí)不能用手術(shù)刀等碰傷這些部位的情況下，只能依賴于手術(shù)實(shí)施者的經(jīng)驗(yàn)和感覺，因此通常存在風(fēng)險(xiǎn)。即，存在僅依靠肉眼可見范圍的表面信息在實(shí)際的手術(shù)中不易操作的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明用于解決所述問(wèn)題，目的是得到一種能提供如下圖像信息的攝像裝置和攝像方法:所述圖像信息用于可靠地確認(rèn)、掌握作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體的表面和內(nèi)部的形狀及狀態(tài)。
[0008]本發(fā)明的攝像裝置包括:光源部，用于測(cè)量作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體的形狀，光源部具有光源，所述光源具有多個(gè)頻帶的波長(zhǎng)；攝像部，將在被拍攝體的表面和內(nèi)部反射的、來(lái)自光源部的多個(gè)頻帶的測(cè)量光源光像電轉(zhuǎn)換為多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)；運(yùn)算部，根據(jù)由攝像部轉(zhuǎn)換的多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)，測(cè)量被拍攝體的表面的形狀和內(nèi)部的形狀；以及合成處理部，對(duì)由運(yùn)算部測(cè)量的表面的形狀和內(nèi)部的形狀進(jìn)行合成處理，生成有關(guān)被拍攝體的二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)。
[0009]此外，本發(fā)明的攝像方法包括:光源步驟，對(duì)作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體照射具有多個(gè)頻帶的波長(zhǎng)的光源，以便測(cè)量被拍攝體的形狀；攝像步驟，將利用光源步驟的照射而在被拍攝體的表面和內(nèi)部反射的多個(gè)頻帶的測(cè)量光源光像電轉(zhuǎn)換為多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)；運(yùn)算步驟，根據(jù)由攝像步驟轉(zhuǎn)換的多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)，測(cè)量被拍攝體的表面的形狀和內(nèi)部的形狀；以及合成處理步驟，對(duì)由運(yùn)算步驟測(cè)量的表面的形狀和內(nèi)部的形狀進(jìn)行合成處理，生成有關(guān)被拍攝體的二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)。
[0010]按照本發(fā)明的攝像裝置和攝像方法，對(duì)可視下的測(cè)量結(jié)果和近紅外下的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行合成處理，提供針對(duì)手術(shù)部位不僅是肉眼顯示而是疊加了皮下數(shù)毫米部位的形狀測(cè)定結(jié)果的圖像信息，從而得到能提供如下圖像信息的攝像裝置和攝像方法:所述圖像數(shù)據(jù)用于可靠地確認(rèn)、掌握作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體的表面和內(nèi)部的形狀及狀態(tài)。
[0011]此外，通過(guò)以被拍攝體的三維形狀顯示上述測(cè)量結(jié)果，手術(shù)實(shí)施者能夠立體地掌握以在肉眼圖像上疊加深至皮下數(shù)毫米的部位的方式形成的被拍攝體整體圖像，從而能應(yīng)對(duì)更精細(xì)的手術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的整體框圖。
[0013]圖2是具體表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置中的圖1的照射結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置所采用的光源的特性的圖。
[0015]圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的空間編碼方法的圖。
[0016]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置向生物體透射近紅外波長(zhǎng)的圖。
[0017]圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的可見光測(cè)定的圖。
[0018]圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的近紅外測(cè)定的圖。
[0019]圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置通過(guò)可見和近紅外的測(cè)量結(jié)果合成而顯示被拍攝體I的三維立體顯示例的圖。
[0020]圖9是本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的整體框圖。
[0021]圖10是具體表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置中的圖9的照射結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的可見、近紅外測(cè)定的圖。
[0023]圖12是本發(fā)明實(shí)施方式3的攝像裝置的整體框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面利用【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明攝像裝置作為醫(yī)療用顯微鏡的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0025]實(shí)施方式I
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的整體框圖。此外，圖2是具體表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置中的圖1的照射結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]首先，參照后述圖3的特性說(shuō)明圖1、圖2。在圖1中，對(duì)于顯微鏡箱體100，在主分色鏡7的下側(cè)設(shè)置有用于向被拍攝體I進(jìn)行照射的三維測(cè)量用光源40、通常光源2、物鏡30和照明用分色鏡3。
[0028]此外，在通常的肉眼觀察中，利用來(lái)自通常光源2的落射照明得到的被拍攝體I的光像，通過(guò)左用肉眼用分色鏡6和右用肉眼用分色鏡8在左用目鏡部4和右用目鏡部5中成像。另一方面，攝像用光軸在被主分色鏡7反射的基礎(chǔ)上，被攝像用分光器11分光。
[0029]在此，被分光后的光中的可見光在可見攝像傳感器12中成像，被分光后的光中的近紅外光在近紅外攝像傳感器14中成像。而且，被可見信號(hào)處理電路13處理后的可見光以及被近紅外信號(hào)處理電路16處理后的近紅外光都被送往合成處理模塊19。
[0030]在合成處理后，通過(guò)輸出電路18向外部輸出，可以在外部監(jiān)視器上看到影像。在圖1的示例中，合成處理后的信號(hào)返回顯微鏡側(cè)的影像顯示裝置10后，借助顯示用反射鏡9a、9b、9c、9d可以在目鏡部4、5看見該影像。另外，為了在外部進(jìn)行特殊信號(hào)處理和影像顯示，也可以和通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)(以下稱為PC) 50連接，將來(lái)自輸出電路18的輸出顯示在連接于PC50的PC監(jiān)視器51上。
[0031]此外，在圖2中，安裝有控制可見激光光源63和近紅外激光光源64的照射圖案的激光控制器65，以及計(jì)量與攝像單元15的攝像時(shí)機(jī)的同步電路66。來(lái)自兩個(gè)光源的激光被光源混合用分色鏡62混合后,借助聚光透鏡61送向多面反射鏡60,并對(duì)應(yīng)于多面反射鏡60的旋轉(zhuǎn)向被拍攝體I進(jìn)行照射。
[0032]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置所采用的光源的特性的圖?？梢娂す夤庠?3是以圖3的可見激光73所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)600nm的光源。此外，近紅外激光光源64是以圖3的近紅外激光74所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)900nm的光源。
[0033]接著，利用圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式I的攝像裝置的動(dòng)作。作為三維測(cè)量方法，使用高速高精度且通常的空間編碼方法(space encoding method)。空間編碼方法是將測(cè)定對(duì)象空間的各點(diǎn)以二進(jìn)制代碼符號(hào)化，并以某投影次數(shù)提取距離圖像的方法。利用光源投影規(guī)定的明暗間距的圖案，并依次改變投影圖案以便在某時(shí)間間隔內(nèi)使該明暗間距成倍變化。
[0034]通過(guò)將光的通過(guò)部作為為1、將非通過(guò)部作為0，從而將作為投影光的圖案二進(jìn)制代碼化。通過(guò)用相機(jī)拍攝所述圖案圖像并與照射時(shí)同步處理，可以得知與被拍攝體I的距離。
[0035]圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的空間編碼方法的圖。例如通過(guò)用攝像單元15拍攝圖4中作為第五區(qū)域的P點(diǎn)的投影圖案，并得知投影方向，求出三維測(cè)量用光源40的投影角度。因此，能得到距離。
[0036]接著，說(shuō)明實(shí)際的三維測(cè)量動(dòng)作。首先，為了開始測(cè)量，手術(shù)實(shí)施者按下開始按鈕101。為了以此為觸發(fā)進(jìn)行假定肉眼可見的三維測(cè)量，借助激光控制器65驅(qū)動(dòng)可見激光光源63。此時(shí)，激光控制器65通過(guò)同步電路66向攝像單元15發(fā)送攝像開始的觸發(fā)。
[0037]激光控制器65將最初的投影圖案借助可見激光光源63和多面反射鏡60向被拍攝體I投影。以在某范圍中對(duì)被拍攝體整體投影圖案的方式，設(shè)定多面反射鏡60的位置關(guān)系和轉(zhuǎn)速。從被拍攝體I得到的最初的投影圖案圖像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在可見攝像傳感器12中成像。
[0038]而后，成像后的可見信號(hào)借助可見信號(hào)處理電路13被送到合成處理模塊19內(nèi)的可見形狀運(yùn)算電路68，在控制電路20中開始數(shù)據(jù)讀入。激光控制器65和可見激光光源63將下一投影圖案向被拍攝體I投影，同樣，在可見形狀運(yùn)算電路68和控制電路20中進(jìn)行追加數(shù)據(jù)的讀入。在把全部的投影圖案同樣地投影后，同步電路66向攝像單元15發(fā)送結(jié)束的觸發(fā)。
[0039]而后，可見形狀運(yùn)算電路68在全投影圖案讀入結(jié)束的時(shí)刻，進(jìn)行可見下的與被拍攝體的距離的運(yùn)算。結(jié)果信息暫時(shí)存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0040]另一方面，同樣地實(shí)施近紅外下的三維測(cè)量。即，通過(guò)同步電路66向攝像單元15發(fā)送攝像開始的觸發(fā)，激光控制器65將最初的投影圖案借助近紅外激光光源64和多面反射鏡60向被拍攝體I投影。從此時(shí)的被拍攝體I得到的投影圖案圖像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在近紅外攝像傳感器14中成像。
[0041]而后，成像后的近紅外信號(hào)借助近紅外信號(hào)處理電路16被發(fā)送到合成處理模塊19內(nèi)的近紅外形狀運(yùn)算電路67，在控制電路20中開始數(shù)據(jù)讀入。激光控制器65和近紅外激光光源64向被拍攝體I投影下一投影圖案，同樣在近紅外形狀運(yùn)算電路67和控制電路20中進(jìn)行追加數(shù)據(jù)的讀入。
[0042]同樣地投影了全部的投影圖案后，同步電路66向攝像單元15發(fā)送結(jié)束的觸發(fā)。而后，近紅外形狀運(yùn)算電路67在全投影圖案讀入結(jié)束的時(shí)刻，進(jìn)行近紅外下的與被拍攝體的距離的運(yùn)算。結(jié)果信息暫時(shí)存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0043]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置向生物體透射近紅外波長(zhǎng)的圖。如圖5所示，已知根據(jù)體內(nèi)的血紅蛋白和水分的吸收率特性，近紅外區(qū)域的光能在700?1200nm左右的范圍內(nèi)透射到生物體皮下數(shù)mm左右。因此，使用近紅外光源測(cè)定與被拍攝體I的距離時(shí)，能測(cè)定到生物體皮下數(shù)_左右的距離。
[0044]圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的可見光測(cè)定的圖。如圖6所示，可見光在被拍攝體I的表面22反射。因此，利用可見光測(cè)定距離時(shí)，成為可見距離hi。
[0045]對(duì)此，圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置的近紅外測(cè)定的圖。如圖7所示，近紅外不是在圖7的被拍攝體I的可見表面22反射，而是在生物體皮下h0的近紅外表面23附近反射。
[0046]因此，通過(guò)合成上述兩個(gè)距離測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅能夠確認(rèn)肉眼下的狀態(tài)，也能同時(shí)確認(rèn)到由表面數(shù)_皮下的部位。即，由于在可見下的測(cè)量結(jié)果上合成有近紅外下的測(cè)量結(jié)果，因此不僅是對(duì)手術(shù)部位肉眼顯示，還可以疊加皮下數(shù)毫米附近的部位的距離測(cè)定結(jié)果進(jìn)行圖像顯示。其結(jié)果，能顯示目前為止被隱藏而不可見的血管、淋巴結(jié)等，抑制了手術(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0047]另外，雖然也可以在系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20中通過(guò)二維合成進(jìn)行上述顯示，但是由于測(cè)量數(shù)據(jù)自身為三維數(shù)據(jù)，所以優(yōu)選被拍攝體I的立體結(jié)構(gòu)下的顯示，以便更容易觀察。
[0048]圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的攝像裝置通過(guò)可見和近紅外的測(cè)量結(jié)果合成而顯示被拍攝體I的三維立體顯示例的圖。在圖8中，(a)是可見測(cè)量三維立體顯示例，(b)是近紅外測(cè)量三維立體顯示例，(C)是可見和近紅外雙方測(cè)量結(jié)果合成的三維立體顯示例，利用(C)以更容易觀察的方式顯示了血管21。
[0049]如前述圖1所示，系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20具備與PC50有互換性的數(shù)據(jù)接口，能向外部輸出測(cè)量數(shù)據(jù)。而且，安裝有專用的軟件的外加PC50能進(jìn)行用于三維顯示的再運(yùn)算和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并且能在PC監(jiān)視器51上進(jìn)行圖8所示的三維立體結(jié)構(gòu)的顯示。
[0050]S卩，通過(guò)針對(duì)可見測(cè)量三維立體顯示例(a)合成作為其皮下數(shù)毫米的信息的近紅外測(cè)量三維立體顯示例(b)，作為(C)進(jìn)行顯示，從而能夠通過(guò)三維結(jié)構(gòu)確認(rèn)、掌握被拍攝體及其內(nèi)部的血管組織，對(duì)于手術(shù)前后的狀況確認(rèn)成為非常有益的信息。
[0051]另外，所述應(yīng)用軟件帶有能將所述圖像保存在PC50內(nèi)的功能等，可以在必要時(shí)存儲(chǔ)或讀取必要的信息。手術(shù)實(shí)施者通過(guò)在手術(shù)前至少實(shí)施一次用于測(cè)量的進(jìn)程并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在包括手術(shù)中的任何必要時(shí)刻都可以顯示和確認(rèn)圖像。
[0052]另外，以上是在進(jìn)行了可見光下的距離測(cè)量后，進(jìn)行近紅外光下的距離測(cè)量，但是也可以改變順序而是先進(jìn)行近紅外光下的距離測(cè)量。或者，如前述圖1、圖2所示，由于本實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)帶有可見光和近紅外光這兩種光源，所以在急需運(yùn)算結(jié)果時(shí)，能同時(shí)測(cè)量可見和近紅外，這樣可以比單獨(dú)測(cè)量縮短測(cè)量時(shí)間。
[0053]此外，關(guān)于運(yùn)算后的結(jié)果顯示，不僅可以在測(cè)量可見和近紅外雙方后存儲(chǔ)并顯示合成結(jié)果，當(dāng)然也可以在分別測(cè)量可見、近紅外后單獨(dú)存儲(chǔ)并顯示結(jié)果。
[0054]此外，可見光測(cè)量使用了 600nm的波長(zhǎng)、近紅外測(cè)量使用了 900nm的波長(zhǎng)，但是例如也可以配合攝像元件的靈敏度特性選擇其他的波長(zhǎng)，此外，只要能進(jìn)行圖案投影，除了激光以外還可以選用LED等其他光源。
[0055]此外，雖然測(cè)量用光源使用了可見光和近紅外光這兩種光源，但是不限于此，為了進(jìn)一步精細(xì)測(cè)量，也可以使用三種以上的光源進(jìn)行測(cè)量。而且，也可以共用三維測(cè)量用光源40和通常觀察用的通常光源2，并削減其中任意一方。
[0056]此外，利用空間編碼方法進(jìn)行三維測(cè)量時(shí)從開始至結(jié)束的圖案投影，可以使用任意圖案，此外，圖案投影次數(shù)和其間的影像讀入枚數(shù)只要沒(méi)有物理性或者時(shí)間性限制，可以取任意值。被拍攝體的形狀測(cè)定使用了與被拍攝體的距離測(cè)量，但是只要是包含可見或者近紅外并可以進(jìn)行形狀測(cè)定，當(dāng)然可以使用等高線法等距離測(cè)量以外的方法。而且本實(shí)施方式I中說(shuō)明了應(yīng)用于顯微鏡的應(yīng)用例，但也可以應(yīng)用于硬性鏡、內(nèi)視鏡和微距相機(jī)等。
[0057]此外，作為可見和近紅外的三維測(cè)量信息的顯示方法，不限于三維立體結(jié)構(gòu)，也可以使用二維以及任何便于手術(shù)實(shí)施者理解的顯示方法。
[0058]此外，上述的實(shí)施方式I中使用了可見和近紅外兩種攝像元件，但是只要采用寬帶且靈敏度高的攝像傳感器，當(dāng)然也能僅使用一種。此外，為了保證測(cè)量所必要的頻帶，也可以使用兩種以上的攝像傳感器。
[0059]另外，上述通過(guò)外部的PC50進(jìn)行可見和近紅外下的距離測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示，但也可以通過(guò)控制電路20進(jìn)行可見和近紅外下的距離測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示。此時(shí)，不限于向外部的監(jiān)視器51進(jìn)行顯示，可以是任意的結(jié)果顯示方法和場(chǎng)所，例如向顯微鏡內(nèi)部的顯示裝置進(jìn)行顯示等。
[0060]實(shí)施方式2
[0061]圖9是本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的整體框圖。此外，圖10是具體表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置中的圖9的照射結(jié)構(gòu)的框圖。
[0062]首先，參照前述圖3的特性說(shuō)明圖9和圖10。在圖9中，對(duì)于顯微鏡箱體100，在主分色鏡7的下側(cè)設(shè)置有向被拍攝體I進(jìn)行照射的三維測(cè)量用光源55、物鏡30和照明用分色鏡3。此外，通常的肉眼觀察中也使用三維測(cè)量用光源55。
[0063]通常的觀察模式時(shí)的三維測(cè)量用光源55作為可見光300?700nm左右的波長(zhǎng)頻帶的落射照明進(jìn)行動(dòng)作。所述光源借助反射鏡48 (未圖示)向被拍攝體I照射。反射鏡48和被拍攝體I之間能配置三維測(cè)量時(shí)使用的格柵板45。實(shí)際上在通常觀察時(shí)不配置格柵板，而在三維測(cè)量時(shí)通過(guò)手動(dòng)方式將格柵板45配置在圖9和圖10的規(guī)定位置上。
[0064]利用所述光源得到的被拍攝體I的光像通過(guò)左用肉眼用分色鏡6和右用肉眼用分色鏡8在左用目鏡部4和右用目鏡部5中成像。另一方面，攝像用光軸在被主分色鏡7反射的基礎(chǔ)上，被攝像用分光器11分光。
[0065]在此，被分光后的光中的可見光在可見攝像傳感器12中成像，被分光后的光中的近紅外光在近紅外攝像傳感器14中成像。而且，被可見信號(hào)處理電路13處理后的可見光以及被近紅外信號(hào)處理電路16處理后的近紅外光都被送往合成處理模塊19。
[0066]在合成處理后，通過(guò)輸出電路18向外部輸出，能在外部監(jiān)視器上看到影像。在圖9的示例中，合成處理后的信號(hào)返回顯微鏡側(cè)的影像顯示裝置10后，借助顯示用反射鏡9a、9b、9c、9d可以在目鏡部4、5看到所述影像。另外，為了在外部進(jìn)行特殊信號(hào)處理和影像顯示，也可以和通用的PC50連接，將來(lái)自輸出電路18的輸出顯示在連接于PC50的PC監(jiān)視器51上。
[0067]此外，在圖10中，可見激光光源63和近紅外激光光源64的兩種激光被光源混合用分色鏡62混合后，借助格柵板45向被拍攝體I照射?？梢娂す夤庠?3是以上述圖3的可見激光73所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)600nm的光源。此外，近紅外激光光源64是以圖3的近紅外激光74所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)900nm的光源。
[0068]接著，利用圖9和圖10說(shuō)明本實(shí)施方式2的攝像裝置的動(dòng)作。作為三維測(cè)量方法，采用已經(jīng)普遍使用的云紋干涉法。在云紋干涉法中，將格柵板45配置在被拍攝體I的前方，利用光源照射光，只要將眼睛放在與所述光源距格柵板45相同的位置上，就可以在被拍攝體表面上確認(rèn)到表示被拍攝體I形狀的作為三維信息的等高線條紋。
[0069]接著，說(shuō)明實(shí)際的三維測(cè)量動(dòng)作。首先，為了開始測(cè)量，手術(shù)實(shí)施者按下開始按鈕101。此時(shí)，由于可見激光光源63和近紅外激光光源64沒(méi)必要特別控制，所以如上述圖3所示，以可見激光73和近紅外激光74所示的波長(zhǎng)波譜，使雙方同時(shí)發(fā)光。
[0070]利用來(lái)自可見激光光源63的照明在被拍攝體I上能確認(rèn)到可見波長(zhǎng)區(qū)域，即肉眼能確認(rèn)的干涉條紋。所述光像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在可見攝像傳感器12中成像。
[0071]而后，成像后的可見信號(hào)借助可見信號(hào)處理電路13向合成處理模塊19內(nèi)的可見等高運(yùn)算電路71發(fā)送，在此，進(jìn)行可見下的被拍攝體的形狀的運(yùn)算。由控制電路20將作為結(jié)果信息的可見區(qū)域中的三維測(cè)量信息存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0072]另一方面，同樣地實(shí)施近紅外下的三維測(cè)量。即，利用來(lái)自近紅外激光光源64的照明在被拍攝體I上能確認(rèn)近紅外波長(zhǎng)區(qū)域，即透射到皮下數(shù)_的狀態(tài)下的干涉條紋。所述光像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在近紅外攝像傳感器14中成像。
[0073]而后，成像后的近紅外信號(hào)借助近紅外信號(hào)處理電路16向合成處理模塊19內(nèi)的近紅外形狀運(yùn)算電路67發(fā)送，在此，進(jìn)行近紅外下的被拍攝體的形狀的運(yùn)算。此外，由控制電路20將作為結(jié)果信息的近紅外區(qū)域中的三維測(cè)量信息存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0074]在此，如上述圖5所示，已知根據(jù)體內(nèi)的血紅蛋白和水分的吸收率特性，近紅外區(qū)域的光能在700?1200nm左右的范圍內(nèi)透射到生物體皮下數(shù)mm左右。
[0075]圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的可見、近紅外測(cè)定的圖。如圖11所示，可見光在被拍攝體I的表面22反射。因此，根據(jù)與攝像單元15的位置關(guān)系，由光源55形成的等高線能在例如A點(diǎn)和B點(diǎn)的面進(jìn)行確認(rèn)，近紅外下的等高線能在例如C點(diǎn)和D點(diǎn)的面進(jìn)行確認(rèn)。
[0076]如此利用云紋干涉法并使用近紅外光源測(cè)定來(lái)自被拍攝體I的形狀時(shí)，也可以進(jìn)行至生物體皮下數(shù)_附近的形狀的測(cè)定。通過(guò)合成這兩個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅能夠確認(rèn)肉眼下的狀態(tài)，也能同時(shí)確認(rèn)到由表面數(shù)_皮下的部位。即，由于在可見下的測(cè)量結(jié)果上合成有近紅外下的測(cè)量結(jié)果，因此不僅是對(duì)手術(shù)部位肉眼顯示，還可以疊加皮下數(shù)毫米附近的部位的距離測(cè)定結(jié)果進(jìn)行圖像顯示。其結(jié)果，能顯示目前為止被隱藏而不可見的血管、淋巴結(jié)等的形狀，抑制了手術(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0077]另外，雖然也可以在系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20中通過(guò)二維合成進(jìn)行上述顯示，但是由于測(cè)量數(shù)據(jù)自身為三維數(shù)據(jù)，所以優(yōu)選被拍攝體I的立體結(jié)構(gòu)下的顯示，以便更容易觀察。更具體而言，如上述實(shí)施方式I說(shuō)明的圖8那樣，可以進(jìn)行通過(guò)可見和近紅外雙方的測(cè)量結(jié)果合成的三維立體顯示。
[0078]如上述圖5所示，系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20具備與PC50有互換性的數(shù)據(jù)接口，能向外部輸出測(cè)量數(shù)據(jù)。而且，安裝有專用的軟件的外加PC50可以進(jìn)行用于三維顯示的再運(yùn)算和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并能在PC監(jiān)視器51上進(jìn)行圖8所示的三維立體結(jié)構(gòu)的顯示。
[0079]S卩，通過(guò)針對(duì)可見測(cè)量三維立體顯示例(a)合成作為其皮下數(shù)毫米的信息的近紅外測(cè)量三維立體顯示例(b)，作為(C)進(jìn)行顯示，從而能夠通過(guò)三維結(jié)構(gòu)確認(rèn)、掌握被拍攝體及其內(nèi)部的血管組織，對(duì)于手術(shù)前后的狀況確認(rèn)成為非常有益的信息。
[0080]另外，所述應(yīng)用軟件帶有能將所述圖像保存在PC50內(nèi)的功能等，能在必要時(shí)存儲(chǔ)或讀取必要的信息。手術(shù)實(shí)施者通過(guò)在手術(shù)前至少實(shí)施一次用于測(cè)量的進(jìn)程并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在包括手術(shù)中的任何必要時(shí)刻都能夠顯示和確認(rèn)圖像。
[0081]另外，以上是在進(jìn)行了可見光下的測(cè)量后，進(jìn)行近紅外光下的測(cè)量，但是也可以改變順序而是首先進(jìn)行近紅外光下的測(cè)量?；蛘?，如上述圖9、圖10所示，由于本實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)帶有可見光和近紅外這兩種光源，所以在急需運(yùn)算結(jié)果時(shí)，能同時(shí)測(cè)量可見和近紅夕卜，這樣可以比單獨(dú)測(cè)量時(shí)縮短測(cè)量時(shí)間。
[0082]此外，對(duì)于運(yùn)算后的結(jié)果顯示，不僅可以在測(cè)量可見和近紅外雙方后存儲(chǔ)并顯示合成結(jié)果，當(dāng)然也可以在分別測(cè)量可見、近紅外后單獨(dú)存儲(chǔ)并顯示結(jié)果。
[0083]此外，可見光測(cè)量使用了 600nm的波長(zhǎng)、近紅外測(cè)量使用了 900nm的波長(zhǎng)，但是也可以配合例如攝像元件的靈敏度特性選擇其他波長(zhǎng)，此外，只要能確認(rèn)干涉條紋，除了激光以外也可以使用LED等其他光源。
[0084]此外，測(cè)量用光源使用了可見光和近紅外光這兩種光源，但是不限于此，為了進(jìn)行更精細(xì)的測(cè)量，也可以使用三種以上的光源進(jìn)行測(cè)量。
[0085]而且，盡管共用了三維測(cè)量用光源40和通常觀察用的通常光源2，但是也可以按照上述圖3所示的可見范圍光源75的特性，單獨(dú)設(shè)置通常光源。
[0086]此外，通過(guò)云紋干涉法進(jìn)行了三維測(cè)量，但是只要能通過(guò)圖像解析得到三維信息，也可以采用其他任意方法。而且本實(shí)施方式2中說(shuō)明了應(yīng)用于顯微鏡的應(yīng)用例，但也可以應(yīng)用于硬性鏡、內(nèi)視鏡和微距相機(jī)等。
[0087]此外，作為可見和近紅外的三維測(cè)量信息的顯示方法，不限于三維立體結(jié)構(gòu)，也可以使用二維以及任何便于手術(shù)實(shí)施者理解的顯示方法。
[0088]此外，上述的實(shí)施方式2中使用了可見和近紅外兩種攝像元件，但是只要采用寬帶且靈敏度高的攝像傳感器，當(dāng)然也能僅使用一種。此外，為了保證測(cè)量所必要的頻帶，也可以使用兩種以上的攝像傳感器。
[0089]另外，以上通過(guò)外部的PC50進(jìn)行可見和近紅外下的形狀測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示，但也可以通過(guò)控制電路20進(jìn)行可見和近紅外下的形狀測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示。此時(shí)，不限于向外部的監(jiān)視器51進(jìn)行顯示，可以是任意的結(jié)果顯示方法和場(chǎng)所，例如向顯微鏡內(nèi)部的顯示裝置進(jìn)行顯示等。
[0090]實(shí)施方式3
[0091]圖12是本發(fā)明實(shí)施方式3的攝像裝置的整體框圖。首先，參照前述的圖3的特性說(shuō)明圖12。在圖12中，對(duì)于顯微鏡箱體100，在主分色鏡7的下側(cè)設(shè)置有向被拍攝體I進(jìn)行照射的三維測(cè)量用光源40、包含激發(fā)光的通常光源80、物鏡30和照明用分色鏡3。
[0092]此外，在通常的肉眼觀察中，利用來(lái)自包含激發(fā)光的通常光源80的落射照明得到的被拍攝體I的光像，通過(guò)左用肉眼用分色鏡6和右用肉眼用分色鏡8在左用目鏡部4和右用目鏡部5中成像。另一方面，攝像用光軸在被主分色鏡7反射的基礎(chǔ)上，被攝像用分光器11分光。
[0093]在此，被分光后的光中的可見光在可見攝像傳感器12中成像，被分光后的光中的近紅外光在近紅外攝像傳感器14中成像。而且，被可見信號(hào)處理電路13處理后的可見光以及被近紅外信號(hào)處理電路16處理后的近紅外線都被送往合成處理模塊19。
[0094]在合成處理后，通過(guò)輸出電路18向外部輸出，可以在外部監(jiān)視器上看到影像。在圖12的示例中，合成處理后的信號(hào)返回顯微鏡側(cè)的影像顯示裝置10后，借助顯示用反射鏡9a、9b、9c、9d可以在目鏡部4、5看到該影像。另外，為了在外部進(jìn)行特殊信號(hào)處理和影像顯示，也可以和通用的PC50連接，將來(lái)自輸出電路18的輸出顯示在與PC50連接的PC監(jiān)視器51上。
[0095]此外，在上述圖2中，安裝有用于控制可見激光光源63和近紅外激光光源64的照射圖案的激光控制器65，以及計(jì)量與攝像單元15的攝像時(shí)機(jī)的同步電路66。來(lái)自兩個(gè)光源的激光被光源混合用分色鏡62混合后,借助聚光透鏡61送向多面反射鏡60,并對(duì)應(yīng)于多面反射鏡60的旋轉(zhuǎn)向被拍攝體I照射。
[0096]此外，可見激光光源63是以上述圖3的可見激光73所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)600nm的光源。此外，近紅外激光光源64是以圖3的近紅外激光74所示的特性進(jìn)行照射的、例如波長(zhǎng)900nm的光源。
[0097]此外，包含激發(fā)光的通常光源80設(shè)置有包含圖3的波長(zhǎng)870nm的激發(fā)光76的照明光源。此時(shí)，被拍攝體I上投放有作為血管造影用熒光物質(zhì)的吲哚菁綠，吸收激發(fā)光76并在約840nm左右發(fā)出熒光。在此，圖12的攝像單元15的光學(xué)系統(tǒng)安裝有激發(fā)光截止濾光器77，僅僅能拍攝近紅外光像中的熒光光像。
[0098]接著，利用圖12說(shuō)明本實(shí)施方式3的攝像裝置的動(dòng)作。作為三維測(cè)量方法，與上述實(shí)施方式I同樣，使用高速高精度且通常的空間編碼方法?？臻g編碼方法是將測(cè)定對(duì)象空間的各點(diǎn)以二進(jìn)制代碼符號(hào)化，并以某投影次數(shù)提取距離圖像的方法。利用光源投影規(guī)定的明暗間距的圖案，并依次改變投影圖案以便在某時(shí)間間隔內(nèi)使該明暗間距成倍變化。
[0099]通過(guò)將光的通過(guò)部作為1、將非通過(guò)部作為0，從而將作為投影光的圖案二進(jìn)制代碼化。通過(guò)用相機(jī)拍攝所述圖案圖像并與照射時(shí)同步處理，可以得知與被拍攝體I的距離。例如利用攝像單元15拍攝上述圖4中作為第五區(qū)域的P點(diǎn)的投影圖案，并得知投影方向，從而求出三維測(cè)量用光源40的投影角度。因此，能得知距離。
[0100]接著，說(shuō)明實(shí)際的三維測(cè)量動(dòng)作。首先，為了開始測(cè)量，手術(shù)實(shí)施者按下開始按鈕101。為了以此為觸發(fā)進(jìn)行假定肉眼可見的三維測(cè)量，借助激光控制器65驅(qū)動(dòng)可見激光光源63。此時(shí)，激光控制器65通過(guò)同步電路66向攝像單元15發(fā)送攝像開始的觸發(fā)。
[0101]激光控制器65將最初的投影圖案借助可見激光光源63和多面反射鏡60向被拍攝體I投影。以在某范圍內(nèi)對(duì)被拍攝體整體投影圖案的方式，決定多面反射鏡60的位置關(guān)系和轉(zhuǎn)速。從被拍攝體I得到的最初的投影圖案圖像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在可見攝像傳感器12中成像。
[0102]而后，成像后的可見信號(hào)借助可見信號(hào)處理電路13被送到合成處理模塊19內(nèi)的可見形狀運(yùn)算電路68，在控制電路20中開始數(shù)據(jù)讀入。激光控制器65和可見激光光源63將下一投影圖案向被拍攝體I投影，同樣，在可見形狀運(yùn)算電路68和控制電路20中進(jìn)行追加數(shù)據(jù)的讀入。在把全部的投影圖案同樣地投影后，同步電路66向攝像單元15發(fā)送結(jié)束的觸發(fā)。
[0103]而后，可見形狀運(yùn)算電路68在全投影圖案讀入結(jié)束的時(shí)刻，進(jìn)行可見下的與被拍攝體的距離的運(yùn)算。結(jié)果信息暫時(shí)存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0104]另一方面，同樣地實(shí)施近紅外下的三維測(cè)量。即，通過(guò)同步電路66向攝像單元15發(fā)送攝像開始的觸發(fā)，激光控制器65將最初的投影圖案借助近紅外激光光源64和多面反射鏡60向被拍攝體I投影。從此時(shí)的被拍攝體I得到的投影圖案圖像透過(guò)主分色鏡7和攝像用分光器11，在近紅外攝像傳感器14中成像。
[0105]而后，成像后的近紅外信號(hào)借助近紅外信號(hào)處理電路16被發(fā)送到合成處理模塊19內(nèi)的近紅外形狀運(yùn)算電路67，在控制電路20中開始數(shù)據(jù)讀入。激光控制器65和近紅外激光光源64將下一投影圖案向被拍攝體I投影，同樣地在近紅外形狀運(yùn)算電路67和控制電路20中進(jìn)行追加數(shù)據(jù)的讀入。
[0106]同樣地投影了全部的投影圖案后，同步電路66向攝像單元15發(fā)送結(jié)束的觸發(fā)。而后，近紅外形狀運(yùn)算電路67在全投影圖案讀入結(jié)束的時(shí)刻，進(jìn)行近紅外下的與被拍攝體的距離的運(yùn)算。結(jié)果信息暫時(shí)存儲(chǔ)在運(yùn)算電路內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
[0107]而且，在圖案投影下的三維測(cè)量后，提取因投放吲哚菁綠產(chǎn)生的熒光(血管)部分。由包含激發(fā)光的通常光源80發(fā)出的激發(fā)光76被投放到被拍攝體I的吲哚菁綠吸收，以約840nm發(fā)出熒光光像。所述光像借助激發(fā)光截止濾光器77，用近紅外攝像傳感器14轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0108]如已經(jīng)在上述實(shí)施方式I中所說(shuō)明的那樣，如上述圖5所示，已知近紅外區(qū)域的光根據(jù)體內(nèi)的血紅蛋白和水分的吸收率特性，在700?1200nm左右的范圍內(nèi)透射到生物體皮下數(shù)_左右。因此，使用近紅外光源測(cè)定與被拍攝體I的距離時(shí)，會(huì)測(cè)定到生物體皮下數(shù)mm附近的距離。
[0109]如上述圖6所示，可見光在被拍攝體I的表面22反射。因此，利用可見光測(cè)定距離時(shí)，成為可見距離hi。對(duì)此，如上述圖7所示，近紅外不是在被拍攝體I的可見表面22反射，而是在生物體皮下h0的近紅外表面23附近反射。因此，通過(guò)合成這兩個(gè)距離測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅能夠確認(rèn)肉眼下的狀態(tài)，也能同時(shí)確認(rèn)到由表面數(shù)_皮下的部位。
[0110]S卩，由于在可見下的測(cè)量結(jié)果上合成有近紅外下的測(cè)量結(jié)果，因此不僅對(duì)手術(shù)部位肉眼顯示，還可以疊加皮下數(shù)毫米附近的部位的距離測(cè)定結(jié)果進(jìn)行圖像顯示。其結(jié)果，能顯示目前為止被隱藏而不可見的血管、淋巴結(jié)等，抑制了手術(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0111]另外，在本實(shí)施方式3中，為了進(jìn)一步清楚顯示血管，可以將投放吲哚菁綠產(chǎn)生的熒光(血管)部分疊加在上述測(cè)量結(jié)果上進(jìn)行顯示。
[0112]另外，雖然也可以在系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20上通過(guò)二維合成進(jìn)行上述顯示，但是由于測(cè)量數(shù)據(jù)自身為三維數(shù)據(jù)，所以優(yōu)選被拍攝體I的立體結(jié)構(gòu)下的顯示，以便更容易觀察。更具體而言，如上述實(shí)施方式I中說(shuō)明的圖8那樣，可以進(jìn)行可見和近紅外雙方的測(cè)量結(jié)果合成的三維立體顯示。
[0113]如上述圖12所示，系統(tǒng)內(nèi)的控制電路20具備與PC50有互換性的數(shù)據(jù)接口，能向外部輸出測(cè)量數(shù)據(jù)。而且，安裝有專用的軟件的外加PC50能進(jìn)行用于三維顯示的再運(yùn)算和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并能在PC監(jiān)視器51上進(jìn)行圖8所示的三維立體結(jié)構(gòu)的顯示。
[0114]S卩，通過(guò)針對(duì)可見測(cè)量三維立體顯示例(a)合成作為其皮下數(shù)毫米的信息的近紅外測(cè)量三維立體顯示例(b)，作為(C)進(jìn)行顯示，從而能夠通過(guò)三維結(jié)構(gòu)確認(rèn)、掌握被拍攝體及其內(nèi)部的血管組織，對(duì)于手術(shù)前后的狀況確認(rèn)成為非常有益的信息。
[0115]此時(shí)，由于本實(shí)施方式3進(jìn)行的合成顯示包含利用吲哚菁綠熒光體產(chǎn)生的血管清楚顯示結(jié)果，從而能進(jìn)一步清楚顯示血管，所以對(duì)于手術(shù)實(shí)施者來(lái)說(shuō)，更容易理解被拍攝體的結(jié)構(gòu)。
[0116]另外，所述應(yīng)用軟件帶有能將所述圖像保存在PC50內(nèi)的功能等，在必要時(shí)能存儲(chǔ)或讀取必要的信息。手術(shù)實(shí)施者通過(guò)在手術(shù)前至少實(shí)施一次用于測(cè)量的進(jìn)程并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在包括手術(shù)中的任何必要時(shí)刻都可以顯示并確認(rèn)圖像。
[0117]另外，以上是在進(jìn)行了可見光下的距離測(cè)量后，進(jìn)行近紅外光下的距離測(cè)量，但是也可以改變順序而是先進(jìn)行近紅外光下的距離測(cè)量?；蛘撸诒緦?shí)施方式3的結(jié)構(gòu)中，由于具有上述圖12所示的可見光和近紅外兩種光源，所以在急需運(yùn)算結(jié)果時(shí)，能同時(shí)測(cè)量可見和近紅外，這樣可以比單獨(dú)測(cè)量縮短測(cè)量時(shí)間。
[0118]此外，關(guān)于運(yùn)算后的結(jié)果顯示，不僅可以在測(cè)量可見和近紅外雙方后存儲(chǔ)并顯示合成結(jié)果，當(dāng)然也可以在分別測(cè)量可見、近紅外后單獨(dú)存儲(chǔ)并顯示結(jié)果。
[0119]此外，可見光測(cè)量使用了 600nm的波長(zhǎng)、近紅外測(cè)量使用了 870nm的波長(zhǎng),但是例如也可以配合攝像元件的靈敏度特性選擇其他波長(zhǎng)，此外，只要能進(jìn)行圖案投影，除了激光以外還可以采用LED等其他光源。
[0120]此外，測(cè)量用光源使用了可見光和近紅外光兩種光源，但是不限于此，為了進(jìn)行更精細(xì)的測(cè)量，也可以使用三種以上的光源進(jìn)行測(cè)量。激發(fā)光源可以設(shè)置在通常光源側(cè)，但是也可以設(shè)置于測(cè)量用光源。而且，也能共用三維測(cè)量用光源40和包含通常觀察用的激發(fā)光的通常光源80，并削減其中任意一方。
[0121]此外，利用空間編碼方法進(jìn)行三維測(cè)量時(shí)從開始至結(jié)束的圖案投影可以采用任意圖案，而且，圖案投影次數(shù)和其間的影像讀入枚數(shù)只要沒(méi)有物理性或者時(shí)間性限制，可以取任意值。被拍攝體的形狀測(cè)定使用了與被拍攝體的距離測(cè)量，但是只要包含可見或者近紅外并能夠進(jìn)行形狀測(cè)定，當(dāng)然也可以使用等高線法等距離測(cè)量以外的方法。而且，本實(shí)施方式3中說(shuō)明了應(yīng)用于顯微鏡的應(yīng)用例，但也可以應(yīng)用于硬性鏡、內(nèi)視鏡和微距相機(jī)等。
[0122]此外，作為可見和近紅外的三維測(cè)量信息的顯示方法，不限于三維立體結(jié)構(gòu)，也可以使用二維以及任何便于手術(shù)實(shí)施者理解的顯示方法。
[0123]此外，上述的實(shí)施方式I中使用了可見和近紅外兩種攝像元件，如果采用寬帶且靈敏度高的攝像傳感器，當(dāng)然也可以只使用一種。此外，為了保證測(cè)量所必要的頻帶，也可以采用兩種以上的攝像傳感器。
[0124]另外，上述通過(guò)外部的PC50進(jìn)行可見和近紅外下的距離測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示，但是也可以通過(guò)控制電路20進(jìn)行可見和近紅外下的距離測(cè)量結(jié)果的三維合成顯示。此時(shí)，不限于向外部的監(jiān)視器51進(jìn)行顯示，可以是任意的結(jié)果顯示方法和場(chǎng)所，例如向顯微鏡內(nèi)部的顯示裝置進(jìn)行顯示等。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，其特征在于包括: 光源部，用于測(cè)量作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體的形狀，所述光源部具有光源，所述光源具有多個(gè)頻帶的波長(zhǎng)； 攝像部，將在所述被拍攝體的表面和內(nèi)部反射的、來(lái)自所述光源部的多個(gè)頻帶的測(cè)量光源光像電轉(zhuǎn)換為多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)； 運(yùn)算部，根據(jù)由所述攝像部轉(zhuǎn)換的所述多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)，測(cè)量所述被拍攝體的所述表面的形狀和所述內(nèi)部的形狀；以及 合成處理部，對(duì)由所述運(yùn)算部測(cè)量的所述表面的形狀和所述內(nèi)部的形狀進(jìn)行合成處理，生成有關(guān)所述被拍攝體的二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像部包括: 第一攝像部，將在所述被拍攝體的所述表面反射的、來(lái)自所述光源部的測(cè)量光源光像中的第一波長(zhǎng)頻帶的光像電轉(zhuǎn)換為測(cè)量攝像信號(hào)；以及 第二攝像部，將在所述被拍攝體的所述內(nèi)部反射的、來(lái)自所述光源部的測(cè)量光源光像中的第二波長(zhǎng)頻帶的光像電轉(zhuǎn)換為測(cè)量攝像信號(hào)， 所述運(yùn)算部包括: 第一運(yùn)算部，根據(jù)由所述第一攝像部轉(zhuǎn)換的測(cè)量攝像信號(hào)，對(duì)所述被拍攝體的所述表面測(cè)量第一形狀；以及 第二運(yùn)算部，根據(jù)由所述第二攝像部轉(zhuǎn)換的測(cè)量攝像信號(hào)，對(duì)所述被拍攝體的所述內(nèi)部測(cè)量第二形狀， 所述合成部對(duì)所述第一運(yùn)算部測(cè)量的所述第一形狀以及所述第二運(yùn)算部測(cè)量的所述第二形狀進(jìn)行合成處理，生成所述二維圖像數(shù)據(jù)或者所述三維圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其特征在于，在對(duì)所述被拍攝體投放了血管造影用熒光物質(zhì)時(shí)，所述第二攝像部將借助激發(fā)光截止裝置取得的熒光光像電轉(zhuǎn)換為測(cè)量攝像信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于，所述光源部和所述運(yùn)算部采用了利用空間編碼方法的距離測(cè)量法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于，所述光源部和所述運(yùn)算部采用了云紋干涉法。
6.一種攝像方法，其特征在于包括: 光源步驟，對(duì)作為手術(shù)對(duì)象的被拍攝體照射具有多個(gè)頻帶的波長(zhǎng)的光源，以便測(cè)量所述被拍攝體的形狀； 攝像步驟，將利用所述光源步驟的所述照射而在所述被拍攝體的表面和內(nèi)部反射的多個(gè)頻帶的測(cè)量光源光像電轉(zhuǎn)換為多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)； 運(yùn)算步驟，根據(jù)由所述攝像步驟轉(zhuǎn)換的所述多個(gè)測(cè)量攝像信號(hào)，測(cè)量所述被拍攝體的所述表面的形狀和所述內(nèi)部的形狀；以及 合成處理步驟，對(duì)由所述運(yùn)算步驟測(cè)量的所述表面的形狀和所述內(nèi)部的形狀進(jìn)行合成處理，生成有關(guān)所述被拍攝體的二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01B11/25GK104364606SQ201380025798
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】菅野哲生 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)工程技術(shù)株式會(huì)社