(57)【要約】【課題】可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質の立体画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援する。【解決手段】内視鏡システムは、被検体に照射する励起光をカットする励起光カットフィルタを有し、励起光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第１撮像部と、非可視光をカットする非可視光カットフィルタを有し、非可視光フィルタを通過した光に基づく撮像を行う第２撮像部と、第１の撮像部が撮像した第１撮像画像と第２の撮像部が撮像した第２撮像画像とに基づいて、被検体の立体画像を生成する画像処理部と、を備える。【選択図】図１０
2020010763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射する励起光をカットする励起光カットフィルタを有し、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第１撮像部と、
非可視光をカットする非可視光カットフィルタを有し、前記非可視光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第２撮像部と、
前記第１撮像部が撮像した第１撮像画像と前記第２撮像部が撮像した第２撮像画像とに基づいて、前記被検体の立体画像を生成する画像処理部と、を備える、
内視鏡システム。
【請求項２】
可視光を照射する可視光源と、
前記励起光を前記被検体に照射する励起光源と、をさらに備え、
前記可視光源および前記励起光源の一方は連続的に照射し、前記可視光源および前記励起光源の他方は間欠的に照射し、
前記第１撮像部は、間欠的に照射される前記他方の光の非照射期間と同期して、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づいて撮像された前記第１撮像画像を読み出して出力し、
前記第２撮像部は、間欠的に照射される前記他方の光の非照射期間と同期して、前記被検体からの光に基づいて撮像された前記第２撮像画像を読み出して出力する、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記励起光に基づいて前記励起光より長波長を有する蛍光を発生する蛍光薬剤が前記被検体に予め投与される、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記蛍光薬剤は、ＩＣＧ（インドシアニングリーン）である、
請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記励起光は、可視光の波長帯域より長波長を有するＩＲ光である、
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第２撮像部は、前記励起光をカットし、かつ前記励起光に基づいて発生する蛍光を通過させる励起光カットフィルタをさらに有する、
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記第１撮像画像に対して第１画像処理を施し、前記第１画像処理が施された第１出力画像を出力する第１画像処理部と、
前記第２撮像画像に対して第２画像処理を施し、前記第２画像処理が施された第２出力画像を出力する第２画像処理部と、
前記第１出力画像をモニタに出力する第１出力処理部と、
前記第２出力画像を前記モニタに出力する第２出力処理部と、をさらに備える、
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第２画像処理部は、前記第２画像処理のタイミングと前記第１画像処理のタイミングとの同期を制御するための同期制御信号に基づいて、前記第１画像処理部との間の同期を制御する、
請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記第２画像処理部は、前記第２撮像画像の画素ごとの色成分を示す色成分情報を取得して前記第１画像処理部に送り、
前記第１画像処理部は、前記色成分情報を用いて、前記第１撮像画像のうち可視光に基づく画像の色成分を補正する、
請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記第１画像処理部は、前記第１撮像画像のうち蛍光に基づく蛍光画像を前記第２画像処理部に送り、
前記第２画像処理部は、前記第２撮像画像に、前記蛍光画像の蛍光発光部分を重畳した第２重畳画像を生成して前記第２出力画像として前記第２出力処理部に送り、
前記第１画像処理部は、前記第１撮像画像のうち前記色成分が補正された後の可視光画像に前記蛍光発光部分を重畳した第１重畳画像を生成して前記第１出力画像として前記第１出力処理部に送る、
請求項９に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記第１出力処理部は、前記第１出力画像に対し、前記第２出力画像との間で所定の視差を形成して前記モニタに出力し、
前記第２出力処理部は、前記第２出力画像に対し、前記第１出力画像との間で前記所定の視差を形成して前記モニタに出力する、
請求項７〜１０のうちいずれか一項に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被検体からの光に基づく撮像により被検体の立体画像を生成する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１の受光部および第２の受光部を内視鏡に設け、白色光による通常のカラー画像とともに、カラー画像とは異なる蛍光観察用画像等の他の画像を取得する内視鏡システムが開示されている。この内視鏡システムでは、第１の受光部は、第１の光学系を介して入射した光を受光して体腔内のカラー画像を撮像する。一方で、第２の受光部は、所定波長帯の光のみを透過する分光フィルタを有し、所定波長帯の蛍光に対応する蛍光観察用画像をモノクロ画像として撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２４５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１によれば、第１の受光部および第２の受光部のうち一方がカラー画像を撮像し、他方が蛍光観察画像を生成することは可能である。しかし、特許文献１では、特性（例えば、波長帯域）がそれぞれ異なる撮像光に基づく撮像により得られたカラー画像および蛍光観察画像を用いて、立体画像を生成することは考慮されていない。
【０００５】
ここで、蛍光観察画像内視鏡を用いた検査あるいは手術等において、カラー画像は患者等の被検体の患部を含む周囲の全体的な様子を確認可能とする役割を有し、一方、蛍光観察画像は蛍光薬剤が事前に投与されて集積した患部の詳細な様子を確認可能とする役割を有する。特許文献１において、撮像面を構成する画素（例えば、赤（Ｒ）−緑（Ｇ）−青（Ｂ）−緑（Ｇ）のベイヤ配列された色フィルタ）は、それぞれ可視光より長波長側の近赤外光（ＩＲ光）の感度を有する。このため、例えば、蛍光を発光させるためのＩＲ帯の励起光の光量に反応して、撮像されたカラー画像の色味成分に、それぞれの色フィルタの感度差に応じた色味成分が余分に加算され、高精度なカラー画像の撮像が困難となっていた。
【０００６】
このように、役割の異なるカラー画像と蛍光観察画像とを用いて、患部等の詳細が分かる立体画像を生成することは、特許文献１のような従来技術では容易には行えないという課題があった。
【０００７】
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質の立体画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援する内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、被写体に照射する励起光をカットする励起光カットフィルタを有し、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第１撮像部と、非可視光をカットする非可視光カットフィルタを有し、前記非可視光フィルタを通過した光に基づく撮像を行う第２撮像部と、前記第１の撮像部が撮像した第１撮像画像と前記第２の撮像部が撮像した第２撮像画像とに基づいて、前記被写体の立体画像を生成する画像処理部と、を備える、内視鏡システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質の立体画像を出力でき、医者等の患部の状態把握を支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る内視鏡システムの概要の一例を示す図
【図２】スコープの先端の外観を示す斜視図
【図３】スコープの先端の外観を示す正面図
【図４】スコープ内に配置される右眼撮像部の構成を示す断面図
【図５】スコープ内に配置される左眼撮像部の構成を示す断面図
【図６】イメージセンサの構造を説明する模式図
【図７】バンドカットフィルタの特性を示すグラフ
【図８】ＩＲカットフィルタの特性を示すグラフ
【図９】イメージセンサの感度を示すグラフ
【図１０】ビデオプロセッサの構成例を示すブロック図
【図１１】画像処理制御部のハードウェア構成を示す図
【図１２】観察対象に照射される光および観察対象からの反射光を説明する図
【図１３】白色光およびＩＲ励起光の点灯制御を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本開示に係る実施の形態に至る経緯の一例の説明）
電子内視鏡システムに関する先行技術として、例えば特許第５４３５９１６号公報が知られている。この特許第５４３５９１６号公報では、電子内視鏡システムは、第１撮像モードでは、１フレーム期間（例えば１／３０秒間）を単位として通常光と特殊光とを交互に切り替え、撮像領域内の全ての画素から撮像信号を読み出さずに半数の画素からのみ撮像信号を読み出すことで、１フレーム期間ごとに通常光画像と特殊光画像とを交互に取得する。また、電子内視鏡システムは、第２撮像モードでは、２フレーム期間を単位として通常光と特殊光とを交互に切り替え、撮像領域内の全ての画素から撮像信号を読み出して２フレーム期間ごとに通常光画像と特殊光画像とを交互に取得する。
【００１２】
しかし、上述した特許第５４３５９１６号公報では、第１撮像モードおよび第２撮像モードのいずれにおいても通常光および特殊光（例えばＩＲ励起光）の照射を短い時間（例えば、１／３０秒、１／６０秒）ごとに時分割に交互に切り替えられるので、照射の制御が煩雑となり汎用性に欠けるという課題があった。また、１つのＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを用いて、第１撮像モードでは１フレーム期間ごと、第２撮像モードでは２フレーム期間ごとにそれぞれ通常光画像、特殊光画像を撮像しているので、実質的に同時（言い換えると、ＣＭＯＳセンサの露光期間）に通常光の撮像と特殊光の撮像とを行えていないという課題があった。
【００１３】
そこで、上述した特許第５４３５９１６号公報に対し、可視光およびＩＲ励起光のそれぞれの照射の制御を簡易化して汎用性を向上し、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質撮像画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援する内視鏡および内視鏡システムの提供が求められるところである。
【００１４】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る内視鏡システムを具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１５】
図１は、実施の形態１における内視鏡システム５の概要の一例を示す図である。以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」は、図１に示すそれぞれの方向に従う。例えば、水平面に置かれたビデオプロセッサ３０の上方向，下方向をそれぞれ「上」，「下」と称し、内視鏡１０が観察対象を撮像する側を「前」と称し、内視鏡１０がビデオプロセッサ３０に接続される側を「後」と称する。また、内視鏡１０の挿入方向先端から前方を向き、右手側が「右」に対応し、左手側が「左」に対応する。
【００１６】
内視鏡システム５は、内視鏡１０と、ビデオプロセッサ３０と、モニタ４０とを含む構成である。内視鏡１０は、例えば医療用の軟性鏡である。ビデオプロセッサ３０は、被検体内の観察対象（例えば、血管、皮膚、人体内部の臓器壁等）に挿入された内視鏡１０により撮像されて得られた撮像画像（例えば、静止画もしくは動画）に対して所定の画像処理を施して３Ｄモニタ４０に出力する。３Ｄモニタ４０は、ビデオプロセッサ３０から出力された、画像処理後の左右の視差を有する撮像画像（例えば、後述するＲＧＢ（Red Green Blue）画像に、ＩＲ（Infrared Ray）帯で蛍光発光した蛍光画像中の蛍光部分をＲＧＢ画像中の対応箇所（つまり、画像中の座標）に重畳した合成画像）を入力して立体的（３Ｄ）に表示する。なお、３Ｄモニタ４０は、ビデオプロセッサ３０から画像処理後の合成画像（上述参照）を一方のみ入力した場合には、その合成画像を２Ｄ表示してよい。画像処理は、例えば、色調補正、階調補正およびゲイン調整の各処理が該当するが、これらの処理に限定されない。
【００１７】
内視鏡１０は、例えば人体である被検体内に挿入され、観察対象の３Ｄ映像を撮像することができる。内視鏡１０は、３Ｄ映像を構成する一方の映像（例えば、右眼用映像）を撮像するための右眼撮像部２１Ｒ（第１撮像部の一例）と、３Ｄ映像を構成する他方の映像（例えば、左眼用映像）を撮像するための左眼撮像部２１Ｌ（第２撮像部の一例）とを有する。
【００１８】
具体的には、内視鏡１０は、挿入先端部を構成して観察対象の内部に挿入されるスコープ１３と、スコープ１３の後端部が接続されるプラグ部１６とを含む。スコープ１３は、比較的長い可撓性を有する軟性部１１と、軟性部１１の先端に設けられた剛性を有する硬性部１２とを含む。スコープ１３の構造については後述する。
【００１９】
ビデオプロセッサ３０は、筐体３０ｚを有し、内視鏡１０により撮像された画像に対して画像処理を施し、画像処理後の画像を表示データとして３Ｄモニタ４０に出力する。筐体３０ｚの前面には、プラグ部１６の基端部１６ｚが挿入されるソケット部３０ｙが配置される。プラグ部１６の基端部１６ｚがソケット部３０ｙに挿入され、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０とが電気的に接続されることで、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間で電力および各種のデータもしくは情報（例えば、撮像された映像のデータもしくは各種の制御情報）の送受信が可能となる。これらの電力および各種のデータもしくは情報は、スコープ１３の内部に挿通された伝送ケーブル（図示略）を介して、プラグ部１６から軟性部１１側に伝送される。また、硬性部１２の内側に設けられたイメージセンサ２２から出力される撮像画像のデータは、伝送ケーブルを介して、プラグ部１６からビデオプロセッサ３０に伝送される。また、軟性部１１は、内視鏡１０の操作部（図示略）への入力操作に応じて、可動（例えば屈曲）する。内視鏡１０の操作部（図示略）は、例えばビデオプロセッサ３０に近い内視鏡１０の基端側に配置される。
【００２０】
ビデオプロセッサ３０は、伝送ケーブルを介して伝送された画像のデータに対し、所定の画像処理（上述参照）を施し、画像処理後の画像のデータを表示データとして生成変換して、３Ｄモニタ４０に出力する。
【００２１】
３Ｄモニタ４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）もしくは有機ＥＬ（Electroluminescence）等の表示デバイスを用いて構成される。３Ｄモニタ４０は、ビデオプロセッサ３０により画像処理が施された後の画像（つまり、内視鏡１０によって撮像された観察対象の画像）のデータを表示する。３Ｄモニタ４０に表示された画像は、例えば内視鏡を用いた手術中に医者等によって視認される。実施の形態１では、３Ｄモニタ４０は、上述したように、観察対象が撮像された画像を３Ｄ映像で表示可能である。
【００２２】
図２は、スコープ１３の先端１３ｚの外観を示す斜視図である。図３は、スコープ１３の先端１３ｚの外観を示す正面図である。スコープ１３の先端１３ｚには、右眼用撮像窓４１Ｒ、左眼用撮像窓４１Ｌ、右眼用白色光照射窓４３Ｒ、左眼用白色光照射窓４３Ｌ、右眼用励起光照射窓４５Ｒ、および左眼用励起光照射窓４５Ｌが配置される。なお、右眼用白色光照射窓４３Ｒおよび左眼用白色光照射窓４３Ｌと、右眼用励起光照射窓４５Ｒおよび左眼用励起光照射窓４５Ｌとは互いに上下で入れ替わるようにそれぞれ配置されてもよい。
【００２３】
右眼用白色光照射窓４３Ｒ，左眼用白色光照射窓４３Ｌには、観察対象を白色光（つまり、通常のＲＧＢ（Red Green Blue）の可視光）で照射するための白色光照明部２３Ｒ，２３Ｌ（図４，図５参照）がそれぞれ当接するように配置される。白色光照明部２３Ｒ，２３Ｌには、それぞれ光ファイバ２３１Ｒ，２３１Ｌによって基端側の可視光源５２から照射された白色光が導光される。なお、基端側に可視光源５２（図１０参照）が配置されず、例えば白色光照明部２３Ｒ，２３Ｌ内に白色光を照射可能な白色ＬＥＤ（図示略）がそれぞれ直接に配置されてもよい。この場合、それぞれの白色ＬＥＤから照射された白色光が白色光照明部２３Ｒ，２３Ｌを介して右眼用白色光照射窓４３Ｒ，左眼用白色光照射窓４３Ｌから観察対象に照射される。
【００２４】
右眼用励起光照射窓４５Ｒ，左眼用励起光照射窓４５Ｌには、観察対象をＩＲ帯の励起光（以下、「ＩＲ励起光」という）で照射するための励起光照明部２５Ｒ，２５Ｌ（図４，図５参照）がそれぞれ当接する。励起光照明部２５Ｒ，２５Ｌには、それぞれ光ファイバ２５１Ｒ．２５１Ｌによって基端側のＩＲ励起光源５３から照射されたＩＲ励起光が導光される。なお、基端側にＩＲ励起光源５３（図１０参照）が配置されず、例えば励起光照明部２５Ｒ，２５Ｌ内にＩＲ帯の励起光を照射可能なＩＲ−ＬＥＤ（図示略）がそれぞれ直接に配置されてもよい。この場合、それぞれのＩＲ−ＬＥＤから照射されたＩＲ帯の励起光が励起光照明部２５Ｒ，２５Ｌを介して右眼用励起光照射窓４５Ｒ，左眼用励起光照射窓４５Ｌから観察対象に照射される。
【００２５】
ここで、ＩＲ励起光は、人体である被検体に投与されて患部に集積したＩＣＧ（インドシアニングリーン）等の蛍光薬剤を照射することでその蛍光薬剤を励起させて蛍光を発光させる役割を有する。ＩＲ励起光は、例えば６９０ｎｍ〜８２０ｎｍ程度の波長帯域を有する近赤外光である。右眼用撮像窓４１Ｒの裏側（つまり、背面側）には、観察対象を撮像するための右眼撮像部２１Ｒ（図４参照）が配置される。同様に、左眼用撮像窓４１Ｌの裏側（つまり、背面側）には、観察対象を撮像するための左眼撮像部２１Ｌ（図５参照）が配置される。なお、図３には、右眼撮像部２１Ｒおよび左眼撮像部２１Ｌのうち、例えば右眼撮像部２１Ｒ側に配置されるＩＲカットフィルタ２８（図４参照）の位置を表す矩形の点線枠２８ｚが示される。
【００２６】
図４は、スコープ１３内に配置される右眼撮像部２１Ｒの構成を示す断面図である。右眼撮像部２１Ｒでは、観察対象側（つまり、対物側）から順に光軸に沿って、負レンズ２１１Ｒ、ＩＲカットフィルタ２８、対物カバーガラス２１２Ｒ、バンドカットフィルタ２９Ｒ、第１レンズ２１３Ｒ、スペーサ２１４Ｒ、第２レンズ２１５Ｒ、第３レンズ２１６Ｒ、および第４レンズ２１７Ｒが配置される。
【００２７】
ＩＲカットフィルタ２８は、右眼撮像部２１Ｒに入射するＩＲ帯（つまり、波長７００ｎｍ以上の波長帯域）の光の透過をカット（遮断）する。つまり、ＩＲカットフィルタ２８は、第４レンズ２１７Ｒよりも後段側（つまり、後側）に配置されるイメージセンサ２２ＲにＩＲ帯の光を結像させず、透過する波長７００ｎｍ未満の波長帯域の白色光（つまり、可視光）をイメージセンサ２２Ｒに結像させる（図８参照）。
【００２８】
バンドカットフィルタ２９Ｒは、例えば、被検体に投与されるＩＣＧ（インドシアニングリーン）等の蛍光薬剤を励起させて蛍光発光させるためのＩＲ励起光の波長帯域を含む波長７００ｎｍ〜８３０ｎｍの光の透過をカット（遮断）する（図７参照）。バンドカットフィルタ２９Ｒは、例えば蒸着により対物カバーガラス２１２Ｒの裏面（背面側）に形成される。
【００２９】
負レンズ２１１Ｒ、第１レンズ２１３Ｒ、第２レンズ２１５Ｒ、第３レンズ２１６Ｒ、および第４レンズ２１７Ｒは、レンズ群ＲＧを形成し、観察対象からの光（例えば、患部等で反射した白色光、患部等の蛍光薬剤の蛍光発光により生じた蛍光）を集光し、イメージセンサ２２Ｒの撮像面に結像させる。スペーサ２１４Ｒは、第１レンズ２１３Ｒと第２レンズ２１５Ｒの間に介在して配置され、これらの位置を安定させる。対物カバーガラス２１２Ｒは、レンズ群ＲＧを外部から保護する。リアホルダ２２５Ｒは、レンズ群ＲＧを安定的に保持する。
【００３０】
また、右眼撮像部２１Ｒでは、連結部材２２１Ｒを介してレンズ群ＲＧに接続される、センサカバーガラス２１８Ｒ、イメージセンサ２２Ｒおよびセンサ基板２１９Ｒが配置される。
【００３１】
連結部材２２１Ｒは、レンズ群ＲＧをセンサカバーガラス２１８Ｒに密着させる。センサカバーガラス２１８Ｒは、イメージセンサ２２Ｒの撮像面に配置され、撮像面を保護する。イメージセンサ２２Ｒは、例えばＩＲ光、赤色光、青色光および緑色光を同時に受光可能な単板式の固体撮像素子である。イメージセンサ２２Ｒの構造については後述する（図６参照）。センサ基板２１９Ｒには、イメージセンサ２２Ｒが動作可能に実装される。
【００３２】
また、スコープ１３内において、右眼撮像部２１Ｒの上方には、白色光を白色光照明部２３Ｒに導光する光ファイバ２３１Ｒが配置される。右眼撮像部２１Ｒの下方には、ＩＲ励起光を励起光照明部２５Ｒに導光するための光ファイバ２５１Ｒが配置される。
【００３３】
図５は、スコープ１３内に配置される左眼撮像部２１Ｌの構成を示す断面図である。左眼撮像部２１Ｌは、ＩＲカットフィルタ２８を有しない点を除き、右眼撮像部２１Ｒと同一の構成を有する。即ち、左眼撮像部２１Ｌでは、観察対象側（つまり、対物側）から光軸に沿って、負レンズ２１１Ｌ、対物カバーガラス２１２Ｌ、バンドカットフィルタ２９Ｌ、第１レンズ２１３Ｌ、スペーサ２１４Ｌ、第２レンズ２１５Ｌ、第３レンズ２１６Ｌ、および第４レンズ２１７Ｌが配置される。
【００３４】
バンドカットフィルタ２９Ｌは、例えば、被検体に投与されるＩＣＧ（インドシアニングリーン）等の蛍光薬剤を励起させて蛍光を発光させるためのＩＲ励起光の波長帯域を含む波長７００ｎｍ〜８３０ｎｍのＩＲ励起光の透過をカット（遮断）する（図７参照）。バンドカットフィルタ２９Ｌは、例えば蒸着により対物カバーガラス２１２Ｌの裏面（背面側）に形成される。
【００３５】
負レンズ２１１Ｌ、第１レンズ２１３Ｌ、第２レンズ２１５Ｌ、第３レンズ２１６Ｌ、および第４レンズ２１７Ｌは、レンズ群ＬＧを形成し、観察対象からの光（例えば、患部等で反射した白色光、患部等の蛍光薬剤の蛍光発光により生じた蛍光）を集光し、イメージセンサ２２Ｌの撮像面に結像させる。スペーサ２１４Ｌは、第１レンズ２１３Ｌと第２レンズ２１５Ｌの間に介在して配置され、これらの位置を安定させる。対物カバーガラス２１２Ｌは、レンズ群ＬＧを外部から保護する。リアホルダ２２５Ｌは、レンズ群ＬＧを安定的に保持する。
【００３６】
また、左眼撮像部２１Ｌでは、連結部材２２１Ｌを介してレンズ群ＬＧに接続される、センサカバーガラス２１８Ｌ、イメージセンサ２２Ｌおよびセンサ基板２１９Ｌが配置される。
【００３７】
連結部材２２１Ｌは、レンズ群ＬＧをセンサカバーガラス２１８Ｌに密着させる。センサカバーガラス２１８Ｌは、イメージセンサ２２Ｌの撮像面に配置され、撮像面を保護する。イメージセンサ２２Ｌは、例えばＩＲ光、赤色光、青色光および緑色光を同時に受光可能な単板式の固体撮像素子である。イメージセンサ２２Ｌの構造については後述する（図６参照）。センサ基板２１９Ｌには、イメージセンサ２２Ｌが動作可能に実装される。
【００３８】
また、スコープ１３内において、左眼撮像部２１Ｌの上方には、白色光を白色光照明部２３Ｌに導光する光ファイバ２３１Ｌが配置される。右眼撮像部２１Ｒの下方には、ＩＲ励起光を励起光照明部２５Ｌに導光するための光ファイバ２５１Ｌが配置される。
【００３９】
なお、図４，図５では、バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌは、それぞれ対物カバーガラス２１２Ｒ，２１２Ｌの裏面に形成されるが、センサカバーガラス２１８Ｒ，２１８Ｌの前面に形成されてもよい。また、イメージセンサ２２Ｒ，２２Ｌを特に区別しない場合、単にイメージセンサ２２と称する。
【００４０】
図６は、イメージセンサ２２の構造を説明する模式図である。イメージセンサ２２の前面には、ＩＲ、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）および緑色（Ｇ）の波長の光をそれぞれ透過させる色フィルタ２２ｚがベイヤ配列で配置される。図６では、蛍光を透過させるための色フィルタが設けられた画素を便宜的に「ＩＲ／Ｇ」と示している。「ＩＲ／Ｇ」は、ＩＲ光を受光可能な画素として、ＩＲ光だけを透過させる色フィルタが設けられた専用のＩＲ画素、またはＩＲ帯に感度を有する緑色用画素を用いてもよいことを表す。つまり、緑色用画素は、ＩＲ光の波長域においても、十分に撮像可能な感度を有する（図９参照）。なお、青色用画素あるいは赤色用画素においても、ＩＲ光の波長域で撮像可能な感度を有するので、これらの画素（つまり、青色用画素あるいは赤色用画素）をＩＲ光の検出用画素として使用してもよい。
【００４１】
イメージセンサ２２は、例えば、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子である。イメージセンサ２２は、矩形に成形され、単板式カメラとして、ＩＲ光、赤色光、青色光および緑色光を同時に受光可能である。
【００４２】
図７は、バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌの特性を示すグラフである。縦軸は透過率（％）を表し、横軸は波長（ｎｍ）を表す。バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌは、白色光の波長帯域である波長７００ｎｍ未満の光（つまり、可視光）を透過する。バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌは、被検体に投与されるＩＣＧ（インドシアニングリーン）等の蛍光薬剤を励起させて蛍光を発光させるためのＩＲ励起光の波長帯域を含む７００ｎｍ〜８５０ｎｍの帯域のＩＲ光の透過をカット（遮断）し、上述した蛍光薬剤の蛍光発光により生じた蛍光の波長帯域を含む８６０ｎｍ以上のＩＲ光を透過する。
【００４３】
励起光は、ＩＲの波長帯域（つまり、例えば６９０ｎｍ〜８２０ｎｍ程度の波長帯域）に限定されない。例えば、被検体（つまり、人体）の皮膚内には自家蛍光する特徴を有する蛍光物質が含有されており、この蛍光物質を励起させて自家蛍光させる場合、励起光は、例えば３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長帯域を有する紫外線でもよい。正常（健常）な皮膚であれば、励起光（上述した紫外線等）により励起されて発生した自家蛍光の光量は強いが、皮膚に腫瘍等の病変部が発生している場合には自家蛍光の光量が弱い。つまり、内視鏡システム５は、励起光として紫外線を使用し、自家蛍光の光量（具体的には、励起光の強度（光量）に対する自家蛍光の光量の比率）に基づいて、皮膚における病変部の有無が判別可能となる。
【００４４】
右眼撮像部２１Ｒおよび左眼撮像部２１Ｌのいずれにも、それぞれバンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌが配置される。バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌは、それぞれ励起光照明部２５Ｒ，２５Ｌから照射され、観察対象（例えば、被検体内の患部）で一部反射した反射ＩＲ励起光（例えば波長６９０ｎｍ〜８２０ｎｍの光）の透過をカット（遮断）する。また、バンドカットフィルタ２９Ｒ，２９Ｌは、それぞれＩＣＧ等の蛍光薬剤が投与されて集積された観察対象でその蛍光薬剤が蛍光発光した蛍光（例えば波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）を透過させる。イメージセンサ２２Ｌは、蛍光を受光し、ＩＲ蛍光画像を生成する。
【００４５】
図８は、ＩＲカットフィルタ２８の特性を示すグラフである。縦軸は透過率（％）を表し、横軸は波長（ｎｍ）を表す。図８に示されるように、ＩＲカットフィルタ２８は、波長７００ｎｍ未満の可視光を透過し、波長７００ｎｍ以上のＩＲ光の透過を全てカット（遮断）する。右眼撮像部２１Ｒでは、対物カバーガラス２１２Ｒの表面にＩＲカットフィルタ２８が配置される。なお、ＩＲカットフィルタ２８は、右眼撮像部２１Ｒでなく、左眼撮像部２１Ｌの対物カバーガラス２１２Ｌの表面に配されてもよい。ＩＲカットフィルタ２８によってＩＲ光が全てカットされるので、イメージセンサ２２Ｒは、ＩＲ蛍光画像を生成しない。また、イメージセンサ２２Ｒは、ＩＲカットフィルタ２８を通過した白色光だけを受光してＩＲ光を受光しないので、ＩＲ帯の画素成分を有しない鮮明なＲＧＢ画像を生成することができる。
【００４６】
図９は、イメージセンサ２２の感度を示すグラフである。縦軸は感度を示し、横軸は波長（ｎｍ）を示す。イメージセンサ２２を構成する画素のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素は、白色光（Ｒ，Ｇ，Ｂの光）に対してそれぞれ大きな感度を有し、また、ＩＲ光の波長帯域に対しても撮像に適する十分な感度を有する。一方、ＩＲ画素は、ＩＲ光に対して大きな感度を有する。従って、イメージセンサ２２は、白色光の波長域において大きな感度を有し、また、ＩＲ蛍光の波長域においても大きな感度を有する。
【００４７】
左眼撮像部２１Ｌでは、バンドカットフィルタ２９Ｌが配置されるが、ＩＲカットフィルタ２８は配置されない。イメージセンサ２２Ｌに白色光および蛍光が入射すると、イメージセンサ２２Ｌは、白色光によるＲＧＢ画像を生成するとともに、８３０ｎｍ以上の波長域でＩＲ蛍光画像を生成する。従って、イメージセンサ２２Ｌは、図９に示される蛍光撮像領域の波長帯域における赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の感度の差（Ｒ＞Ｇ＞Ｂ）により、多少赤みがかったＲＧＢ画像を生成することになる。言い換えると、イメージセンサ２２Ｌにより生成されたＲＧＢ画像は、部分的にＩＲ帯の画素成分を有したものとなり、イメージセンサ２２Ｒのように鮮明なＲＧＢ画像を生成できない。言い換えると、イメージセンサ２２Ｒ，２２Ｌによりそれぞれ生成されたＲＧＢ画像の色調が異なってしまう。
【００４８】
そこで、実施の形態１に係る内視鏡システム５は、上述した色調が異なるＲＧＢ画像の色成分をそれぞれ抽出してＩＲ帯の画素成分が含まれたＲＧＢ画像の部分の色調を、鮮明なＲＧＢ画像の部分の色調に補正（つまり、色調補正）する。この内視鏡システム５の構成について、図１０を参照して説明する。
【００４９】
図１０は、ビデオプロセッサ３０の構成例を示すブロック図である。ビデオプロセッサ３０は、ＣＰＵ３１と、右眼用画像処理部３０Ｒと、左眼用画像処理部３０Ｌとを含む構成である。ＣＰＵ３１は、内視鏡システム５全体の各部の動作の制御を司るマスタＣＰＵであり、ビデオプロセッサ３０の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、ビデオプロセッサ３０の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。
【００５０】
右眼用画像処理部３０Ｒは、画像処理制御部３２Ｒと、フレームメモリ３３Ｒと、ビデオメモリ３４Ｒと、ビデオコントローラ３５Ｒとを有する。画像処理制御部３２Ｒとビデオコントローラ３５Ｒとは、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）あるいはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプロセッサを用いて構成される。
【００５１】
画像処理制御部３２Ｒは、イメージセンサ２２Ｒで撮像された画像に対し、色調補正等の画像処理を行う。また、ＩＲカットフィルタ２８によってＩＲ光がカットされるので、イメージセンサ２２Ｒは、ＩＲ蛍光画像を撮像せず、鮮明なＲＧＢ画像を撮像可能である。なお、画像処理制御部３２Ｒは、左眼用のイメージセンサ２２Ｌで撮像されたＩＲ蛍光画像を取得し、このＩＲ蛍光画像を用いて、右眼から見た場合の出力画像（例えば、イメージセンサ２２Ｒで撮像された鮮明なＲＧＢ画像に、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像中の蛍光発光部分を重畳した合成画像）を生成する。このとき、合成画像は、右眼用撮像窓４１Ｒと左眼用撮像窓４１Ｌとの位置を基に、所定の視差が形成されるように生成される。なお、合成画像は、視差が形成されずに生成されてもよく、この場合には、サイマル方式に従って３Ｄモニタ４０において表示される際に、３Ｄモニタ４０の処理として視差が形成される。
【００５２】
画像処理制御部３２Ｒは、同期制御部３２１Ｒおよび通信制御部３２２Ｒを有する。同期制御部３２１Ｒは、右眼用（例えばマスタ側）の画像処理制御部３２Ｒと、左眼用（例えばスレーブ側）の画像処理制御部３２Ｌとの間で処理のタイミングを同期させるための制御（いわゆる、同期制御）を行う。ここでは、ＩＲカットフィルタ２８が配置される右眼撮像部２１Ｒに対応する右眼用画像処理部３０Ｒの画像処理制御部３２Ｒがマスタと設定され、ＩＲカットフィルタ２８が配置されない左眼撮像部２１Ｌに対応する左眼用画像処理部３０Ｌの画像処理制御部３２Ｌがスレーブと設定される。
【００５３】
同期制御部３２１Ｒは、画像を読み取るための同期制御信号をイメージセンサ２２Ｒに出力する。また、同期制御部３２１Ｒは、左眼用（スレーブ側）の画像処理制御部３２Ｌに対し、通信制御部３２２Ｒを介して、画像を読み取るための同期制御信号を送出する。同期制御部３２１Ｒには、ビデオプロセッサ３０内またはビデオプロセッサ３０外からのマスタ信号が入力される。マスタ信号は、上記画像を読み取るための同期制御信号を含む他、画像処理制御部３２Ｒをマスタ側に設定するための信号を含む。この信号は、外部スイッチやモニタに表示されたメニュー等を用いて、ユーザ操作により生成される。なお、ユーザ操作により、画像処理制御部３２Ｌをマスタ側に設定するための信号を生成してもよい。
【００５４】
通信制御部３２２Ｒは、マスタ側の同期制御部３２１Ｒからの信号を、左眼用（スレーブ側）の通信制御部３２２Ｌに伝送する。また、通信制御部３２２Ｒは、通信制御部３２２Ｌとの間でコマンド、上述したＩＲ蛍光画像のデータ、さらにＲＧＢの各色味成分データ（つまり、右眼撮像部２１Ｒにより撮像されたＩＲ帯がカットされたＲＧＢの各色味成分を示すデータ）を送受信する。
【００５５】
フレームメモリ３３Ｒは、画像を一時的に記憶する半導体メモリであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色味成分データおよびＩＲ蛍光画像のデータを記憶するラインメモリとして使用される。ビデオメモリ３４Ｒは、３Ｄモニタ４０に出力可能な映像データ（上述した合成画像）を記憶するメモリである。ビデオコントローラ３５Ｒは、ビデオメモリ３４Ｒから読み出した映像データを３Ｄモニタ４０の映像出力形式（例えば、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）あるいはＰＡＬ（Phase Alternation Line）に適したデータに変換して出力する。
【００５６】
同様に、左眼用画像処理部３０Ｌは、画像処理制御部３２Ｌと、フレームメモリ３３Ｌと、ビデオメモリ３４Ｌと、ビデオコントローラ３５Ｌとを有する。画像処理制御部３２Ｌとビデオコントローラ３５Ｌとは、ＣＰＵ、ＤＳＰあるいはＦＰＧＡ等のプロセッサを用いて構成される。
【００５７】
画像処理制御部３２Ｌは、イメージセンサ２２Ｌで撮像された画像に対し、色調補正等の画像処理を行う。画像処理制御部３２Ｌは、画像処理制御部３２Ｒから送られた鮮明なＲＧＢ画像（つまり、ＩＲカットフィルタ２８を透過した白色光に基づいて撮像されたＲＧＢ画像）とイメージセンサ２２Ｌで撮像されたＩＲ蛍光画像とを用いて、左眼から見た場合の出力画像（例えば、イメージセンサ２２Ｒにより撮像された鮮明なＲＧＢ画像に、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像中の蛍光発光部分を重畳した合成画像）を生成する。このとき、合成画像は、右眼用撮像窓４１Ｒと左眼用撮像窓４１Ｌとの位置を基に、所定の視差が形成されるように生成される。なお、合成画像は、視差が形成されずに生成されてもよく、この場合には、サイマル方式に従って３Ｄモニタ４０において表示される際に、３Ｄモニタ４０の処理として視差が形成される。
【００５８】
画像処理制御部３２Ｌは、同期制御部３２１Ｌおよび通信制御部３２２Ｌを有する。同期制御部３２１Ｌは、左眼用（例えばスレーブ側）の画像処理制御部３２Ｌと、右眼用（例えばマスタ側）の画像処理制御部３２Ｒとの間で処理のタイミングを同期させるための制御（いわゆる、同期制御）を行う。
【００５９】
同期制御部３２１Ｌは、マスタ側の画像処理制御部３２Ｒから伝送される同期制御信号に同期して、画像を読み取るための同期制御信号をイメージセンサ２２Ｌに出力する。これにより、右眼用のイメージセンサ２２Ｒで撮像される画像と、左眼用のイメージセンサ２２Ｌで撮像される画像とを同じタイミングに揃えることができる。
【００６０】
通信制御部３２２Ｌは、マスタ側の通信制御部３２２Ｒから伝送される同期制御信号を入力する。また、通信制御部３２２Ｌは、右眼用画像処理部３０Ｒの通信制御部３２２Ｒとの間でコマンド、上述したＩＲ蛍光画像のデータ、さらにＲＧＢの各色味成分データ（つまり、右眼撮像部２１Ｒにより撮像されたＩＲ帯がカットされたＲＧＢの各色味成分を示すデータ）を送受信する。
【００６１】
フレームメモリ３３Ｌは、画像を一時的に記憶する半導体メモリであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色味成分データおよびＩＲ蛍光画像のデータを記憶するラインメモリとして使用される。ビデオメモリ３４Ｌは、３Ｄモニタ４０に出力可能な映像データ（上述した合成画像）を記憶するメモリである。ビデオコントローラ３５Ｌは、ビデオメモリ３４Ｌから読み出した映像データを３Ｄモニタ４０の映像出力形式（例えば、ＮＴＳＣあるいはＰＡＬ）に適した映像データに変換して出力する。
【００６２】
３Ｄモニタ４０は、ビデオコントローラ３５Ｒから出力された合成画像（つまり、出力映像）のデータと、ビデオコントローラ３５Ｌから出力された合成画像（つまり、出力映像）のデータとを入力し、入力された双方の合成画像を３Ｄ映像として表示する。なお、モニタ４０は、これらの映像データのいずれか一方のみを入力した場合には、その一方の映像データを２Ｄ映像として表示してよい。
【００６３】
ビデオプロセッサ３０は、駆動回路５１と、可視光源５２と、ＩＲ励起光源５３とを含む構成である。駆動回路５１は、ＣＰＵ３１から供給される制御信号ｓｇに従って制御される。
【００６４】
駆動回路５１は、可視光源５２を駆動し、可視光（例えば白色光）を一定の間隔で間欠的にパルス発光させる（図１３参照）。可視光源５２は、可視光画像を撮像するタイミングで、可視光を観察対象に向けて間欠的に照射する。撮像期間は、観察対象を内視鏡１０で撮像する期間である（図１３参照）。具体的には、可視光源５２は、単一の光源であり、照射された白色光を、光ファイバ２３１Ｒおよび白色光照明部２３Ｒを介して右眼用白色光照射窓４３Ｒ、光ファイバ２３１Ｌおよび白色光照明部２３Ｌを介して左眼用白色光照射窓４３Ｌからそれぞれ照明する。白色光の場合、パルス間隔の短い発光であっても、強い光が得られる。
【００６５】
また、駆動回路５１は、ＩＲ励起光源５３を駆動し、ＩＲ励起光を連続発光させる（図１３参照）。ＩＲ励起光源５３は、撮像期間において、連続的に点灯し、ＩＲ励起光を観察対象に向けて連続的に照射する（図１３参照）。なお、図１３では、可視光が一定の間隔で間欠的にパルス発光され、ＩＲ励起光が連続発光されているが、反対に、ＩＲ励起光が一定の間隔で間欠的にパルス発光され、可視光が連続発光されてもよい。また、図１３では、可視光が一定の間隔で間欠的にパルス発光され、ＩＲ励起光が連続発光されているが、可視光およびＩＲ励起光がともに、一定の間隔で交互に間欠的にパルス発光されてもよい。具体的には、ＩＲ励起光源５３は、レーザダイオード（図示略）を有し、レーザダイオードから光ファイバ２５１Ｒ，２５１Ｌをそれぞれ経由し、波長６９０ｎｍ〜８２０ｎｍのＩＲ励起光を右眼用励起光照射窓４５Ｒ，左眼用励起光照射窓４５Ｌからそれぞれから出射する。ＩＲ励起光は連続光であっても、観察対象によって励起される蛍光は、微弱な光である。
【００６６】
図１１は、画像処理制御部３２Ｒ，３２Ｌのハードウェア構成を示す図である。画像処理制御部３２Ｒと画像処理制御部３２Ｌは、同様の構成を有するので、ここでは、主に画像処理制御部３２Ｒについて説明し、画像処理制御部３２Ｌについては画像処理制御部３２Ｒと異なる内容について説明する。
【００６７】
画像処理制御部３２Ｒは、同期制御部３２１Ｒと、通信制御部３２２Ｒとの他に、色別格納部３２３Ｒと、色情報比率取得部３２４Ｒと、色被り補正部３２５と、配列変更部３２６Ｒと、映像データ出力部３２７Ｒと、メモリ制御部３２８Ｒとを有する。
【００６８】
色別格納部３２３Ｒは、イメージセンサ２２Ｒから入力される赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），ＩＲの各画素の色味成分データを一時的に記憶し、かつ、メモリ制御部３２８Ｒを介して、フレームメモリ３３Ｒに格納する制御を行う。メモリ制御部３２８Ｒは、フレームメモリ３３Ｒに記憶されるデータの入出力を制御する。フレームメモリ３３Ｒは、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），ＩＲの各画素の色味成分データを記憶する。
【００６９】
色情報比率取得部３２４Ｒは、フレームメモリ３３Ｒから読み出した赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），ＩＲの各画素の色味成分データを用いて、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色成分を分析して色成分比率情報を取得する。
【００７０】
マスタ側（つまり、色被り補正部３２５Ｒ）では、色被り補正の処理が不要であり、スレーブ側（つまり、色被り補正部３２５Ｌ）では、色被り補正の処理が実行される。色被り補正部３２５Ｒは、フレームメモリ３３Ｒから読み出した鮮明なＲＧＢ画像の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色味成分データと、画像処理制御部３２Ｌから送られたＩＲ蛍光画像とを用いて、右眼から見た場合の出力画像（例えば、イメージセンサ２２Ｒで撮像された鮮明なＲＧＢ画像に、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像中の蛍光発光部分を重畳した合成画像）を生成する。
【００７１】
一方、色被り補正部３２５Ｌは、マスタ側の画像処理制御部３２Ｒから通信制御部３２２Ｌを介して送られたＲＧＢ画像の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色の色成分比率情報と一致するように、イメージセンサ２２Ｌで撮像されたＲＧＢ画像における赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色の色成分比率を補正する（色調補正）。具体的には、色被り補正部３２５Ｌは、色情報比率取得部３２４Ｌの分析により得られた左眼撮像部２１ＬからのＲＧＢ画像における色成分比率情報と、色情報比率取得部３２４Ｒの分析により得られた右眼撮像部２１Ｒからの鮮明なＲＧＢ画像における色成分比率情報との差分をとる。さらに、色被り補正部３２５Ｌは、この差分値を、色情報比率取得部３２４Ｌにより得られた色成分比率に加算する。
【００７２】
また、色被り補正部３２５Ｌは、色被り補正部３２５Ｒと同様、画像処理制御部３２Ｒから送られてフレームメモリ３３Ｌに記憶された鮮明なＲＧＢ画像の各色の色味成分データと、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像とを用いて、左眼から見た場合の出力画像（例えば、イメージセンサ２２Ｒにより撮像された鮮明なＲＧＢ画像に、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像中の蛍光発光部分を重畳した合成画像）を生成する。
【００７３】
配列変更部３２６Ｒは、映像データ出力用の配列に、フレームメモリ３３Ｒに格納された各画素データの配列を変更し、ビデオメモリ３４Ｒに映像データを記憶する。映像データ出力部３２７Ｒは、ビデオメモリ３４Ｒに記憶された映像データをビデオコントローラ３５Ｒに出力する制御を行う。
【００７４】
次に、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム５の動作を説明する。
【００７５】
先ず始めに、撮像動作の概要について、図１２を参照して説明する。
【００７６】
図１２は、観察対象に照射される光および観察対象からの反射光を説明する図である。内視鏡を用いた検査あるいは手術では、観察対象は、皮膚、臓器壁である。観察に際して、被検体である人体には、注射器を用いて蛍光薬剤が予め観察対象内の血管内に注入される。蛍光薬剤として、例えばインドシアニングリーン（ＩＣＧ：Indocyanine Green）が用いられる。ＩＣＧは、ＩＲ励起光の照射前に被検体内に投与されると、腫瘍等の患部に集積する。ＩＣＧは、ＩＲ励起光（例えば波長７８０ｎｍ）によって励起されると、より長波長（８６０ｎｍ〜９００ｎｍの波長）側で蛍光発光する。なお、患部等の観察対象によっては、蛍光薬剤を投与しなくても、励起光を照射するだけで蛍光発光することがある。例えば、皮膚内に含有される蛍光物質に対して励起光（例えば紫外線）を照射すると自家蛍光する場合、蛍光薬剤の投与は不要である。
【００７７】
白色光（波長７００ｎｍ以下の光）は、観察対象に照射されると、観察対象である皮膚や臓器壁の表面で反射される。左眼撮像部２１Ｌでは、反射した白色光（波長７００ｎｍ以下の光）は、レンズ群ＬＧおよびバンドカットフィルタ２９Ｌを透過してイメージセンサ２２Ｌに入射する。イメージセンサ２２Ｌは、観察対象の表面からの反射白色光（波長７００ｎｍ以下の光）によるＲＧＢ画像を撮像する。
【００７８】
一方、ＩＲ励起光（波長７８０ｎｍの光）が観察対象に照射されると、観察対象の内部にある血管や患部等の組織に集積されたＩＣＧが蛍光発光する。蛍光発光した光（波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）は、レンズ群ＬＧ、バンドカットフィルタ２９Ｌを透過してイメージセンサ２２Ｌに入射する。イメージセンサ２２Ｌは、観察対象（例えば、皮膚、臓器壁、血管や患部等の組織）の画像を撮像する。このとき、観察対象に照射されたＩＲ励起光の一部は、観察対象の表面で反射される。反射ＩＲ励起光（波長７８０ｎｍの光）は、レンズ群ＬＧを透過してバンドカットフィルタ２９Ｌに入射し、バンドカットフィルタ２９Ｌによってカット（遮断）される。従って、イメージセンサ２２Ｌは、ＩＲ蛍光（波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）だけを受光し、ＩＲ蛍光画像を撮像する。
【００７９】
一方、右眼撮像部２１Ｒでは、レンズ群ＲＧの前にＩＲカットフィルタ２８が配置される。ＩＲカットフィルタ２８は、波長７００ｎｍ以上の光を全てカットする。従って、蛍光（波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）と、観察対象の表面で反射された反射ＩＲ励起光（波長７８０ｎｍの光）とは全てカット（遮断）される。イメージセンサ２２Ｒは、観察対象の表面からの反射白色光（７００ｎｍ以下の光）によるＲＧＢ画像だけを撮像する。
【００８０】
次に、観察対象の撮像動作について、図１３を参照して説明する。
【００８１】
内視鏡システム５は、ビデオプロセッサ３０または内視鏡１０に設けられたスイッチ（図示略）を医者等がオンにする操作を受け付けることで、撮像動作を開始する。
【００８２】
図１３は、白色光およびＩＲ励起光の点灯制御を示すタイミングチャートである。白色光は、パルス点灯し、点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）を繰り返す。ＩＲ励起光は、連続点灯（ＯＮ）を行う。ここでは、白色光を連続点灯する場合、照射量が過大となって生じるハレーションによって白くぼやけて不鮮明な画像になることもあるので、白色光をパルス点灯しているが、ＩＲ励起光と同様、白色光を連続点灯してもよい。また逆に、ＩＲ励起光をパルス点灯し、白色光を連続点灯してもよい。
【００８３】
撮像動作が開始されると、ビデオプロセッサ３０のＣＰＵ３１は、駆動回路５１を駆動する。駆動回路５１は、ＩＲ励起光源５３をオンにし、ＩＲ励起光を点灯させる（図１３のタイミングｔ１１）。ＩＲ励起光は、連続光であるので、撮像期間の終了まで点灯する。ＩＲ励起光源５３がＩＲ励起光を発光させると、ＩＲ励起光は、スコープ１３内の光ファイバ２５１Ｒ，２５１Ｌを通って右眼用励起光照射窓４５Ｒ、左眼用励起光照射窓４５Ｌからそれぞれから観察対象に向けて照射される。観察対象は、ＩＲ励起光で照明される。観察対象からのＩＲ光は、右眼用撮像窓４１Ｒ、左眼用撮像窓４１Ｌを通ってそれぞれ右眼撮像部２１Ｒ、左眼撮像部２１Ｌに入射する。
【００８４】
右眼撮像部２１Ｒでは、観察対象で反射されたＩＲ励起光（波長７８０ｎｍの光）およびＩＲ蛍光（波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）は、ＩＲカットフィルタ２８で遮断される。左眼撮像部２１Ｌでは、観察対象で反射されたＩＲ励起光（波長７８０ｎｍの光）は、バンドカットフィルタ２９Ｌによって遮断されるが、ＩＲ蛍光（波長８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）は、バンドカットフィルタ２９Ｌを透過してイメージセンサ２２Ｌの撮像面に結像する。
【００８５】
タイミングｔ１１では、ＩＲ励起光の点灯と同時に、駆動回路５１は、可視光源５２をオンにし、白色光をパルス点灯する。図１３では、白色光は、タイミングｔ１の期間だけ点灯する。白色光は、スコープ１３内の光ファイバ２３１Ｒ，２３１Ｌを通って右眼用白色光照射窓４３Ｒ、左眼用白色光照射窓４３Ｌから観察対象に向けてそれぞれ照射される。観察対象は、白色光で照明される。観察対象からの反射白色光は、右眼用撮像窓４１Ｒ、左眼用撮像窓４１Ｌを通って右眼撮像部２１Ｒ、左眼撮像部２１Ｌにそれぞれ入射する。右眼撮像部２１Ｒおよび左眼撮像部２１Ｌでは、観察対象からの反射白色光は、それぞれイメージセンサ２２Ｒ，２２Ｌの撮像面に結像する。
【００８６】
タイミングｔ１の期間、白色光およびＩＲ励起光による露光が終了すると、画像処理制御部３２Ｒは、イメージセンサ２２ＲからＲＧＢ信号の読み出しを開始する（図１３のタイミングｔ１２）。イメージセンサ２２Ｒによって読み出された、可視光データ（ＲＧＢ信号）は、フレームメモリ３３Ｒのラインメモリに記憶される。
【００８７】
一方、画像処理制御部３２Ｌは、通信制御部３２２Ｌを介して、画像処理制御部３２Ｒから伝送される信号に同期する信号の入力に従い、イメージセンサ２２ＬからのＩＲ蛍光信号およびＲＧＢ信号の読み出しを開始する。イメージセンサ２２Ｌによって読み出された、可視光データ（ＲＧＢ信号）および蛍光データ（ＩＲ蛍光信号）は、フレームメモリ３３Ｌのラインメモリに記憶される。
【００８８】
このように、タイミングｔ１の期間では、白色光およびＩＲ励起光の両方が点灯する。右眼撮像部２１Ｒでは、ＩＲカットフィルタ２８によって反射ＩＲ励起光およびＩＲ蛍光がカットされるので、イメージセンサ２２Ｒは、反射白色光による鮮明なＲＧＢ画像だけを撮像する。左眼撮像部２１Ｌでは、イメージセンサ２２Ｌは、蛍光発光したＩＲ蛍光（８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）によるＩＲ蛍光画像、および、ＩＲ励起光により赤被りの（色味が変化した）、反射白色光によるＲＧＢ画像を撮像する。
【００８９】
タイミングｔ２の期間（非照射期間）では、画像処理制御部３２Ｒ，３２Ｌは、それぞれイメージセンサ２２Ｒによる右眼用撮像画像、およびイメージセンサ２２Ｌによる左眼用撮像画像の読み取り動作を行う。また、画像処理制御部３２Ｒ，３２Ｌは、右眼用撮像画像および左眼用撮像画像に対し、それぞれ画像処理を行い、右眼用撮像画像と左眼用撮像画像を重畳した３Ｄ映像を表示する。３Ｄ映像の表示動作の詳細については後述する。
【００９０】
タイミングｔ３，ｔ４以降の期間では、タイミングｔ１，ｔ２の期間と同様の動作が行われる。画像処理制御部３２Ｒ，３２Ｌが同時に露光動作と読取動作を時分割で交互に行うことで、露光動作と読取動作を区別しない場合と比べ、撮像動作の制御が簡単である。
【００９１】
（３Ｄ映像で表示動作）
右眼用撮像画像と左眼用撮像画像とを３Ｄモニタ４０に入力して３Ｄ表示する場合、画像処理制御部３２Ｒにより生成された右眼用の出力画像と、画像処理制御部３２Ｌにより生成された左眼用の出力画像とでは、視差によるズレを形成する必要がある。この視差を形成する処理は、３Ｄモニタ４０において表示される際に、例えばフレームシーケンシャル方式のように予めビデオプロセッサ３０（画像処理部の一例）において実行されてもよいし、例えばサイマル方式のように３Ｄモニタ４０（画像処理部の一例）において実行されてもよい。言い換えれば、実施の形態１において、３Ｄモニタ４０において３Ｄ映像として表示するための表示方式ならびに映像の伝送方式は、上述したサイマル方式やフレームシーケンシャル方式に特に限定されなくてよい。
【００９２】
ビデオプロセッサ３０は、右眼撮像部２１Ｒで撮像された右眼用の画像に基づいて画像処理制御部３２Ｒにより生成された出力画像のデータと、左眼撮像部２１Ｌで撮像された左眼用の画像に基づいて画像処理制御部３２Ｌにより生成された出力画像のデータとを３Ｄモニタ４０に出力する。３Ｄモニタ４０は、ビデオプロセッサ３０から出力された左眼用の出力画像と右眼用の出力画像とをそれぞれ入力して表示することで、内視鏡１０により撮像された出力画像（合成画像）を３Ｄ表示する。なお、上述したように、３Ｄモニタ４０は、例えば３Ｄ映像をサイマル方式によって表示する際、ビデオプロセッサ３０から出力された視差の形成されていない左眼用の出力画像および右眼用の出力画像をそれぞれ入力し、所定の視差を形成した上で表示してよい。
【００９３】
右眼撮像部２１Ｒでは、イメージセンサ２２ＲのＲＧＢ画素は、白色光による鮮明なＲＧＢ画像を撮像することができる。ＩＲカットフィルタ２８によってＩＲ光がカットされるので、イメージセンサ２２Ｒは、ＩＲ蛍光画像を撮像しない。右眼撮像部２１Ｒで撮像されたＲＧＢ画像は、ＩＲ励起光がカットされた鮮明なＲＧＢ画像である。フレームメモリ３３Ｒのラインメモリには、鮮明なＲＧＢ画像の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色味成分データが記憶される。
【００９４】
一方、左眼撮像部２１Ｌでは、イメージセンサ２２ＬのＲＧＢ画素は、白色光によるＲＧＢ画像を撮像する。このＲＧＢ画素は、ＩＲ領域においても感度を有するが、ＩＲカットフィルタ２８が左眼撮像部２１Ｌに配置されていないので、ＩＲの波長帯域を有した入射光に基づく画像を撮像する。従って、左眼撮像部２１Ｌで撮像されたＲＧＢ画像は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のイメージセンサ２２Ｌの感度の差（Ｒの感度とＲの感度に比べて弱いＧ，Ｂのそれぞれの感度との差）に基づいて赤み（赤色の波長帯）を帯びた色調を有する画像（赤被りの画像）となる。また、ＩＲ画素は、蛍光（８６０ｎｍ〜９００ｎｍの光）の受光に基づいてＩＲ蛍光画像を撮像する。フレームメモリ３３Ｌのラインメモリには、赤みを帯びたＲＧＢ画像の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色味成分データおよびＩＲの画素値のデータが記憶される。
【００９５】
画像処理制御部３２Ｒでは、色別格納部３２３Ｒは、イメージセンサ２２Ｒで撮像されたＲＧＢ画像の各色（つまり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ））の色味成分データをフレームメモリ３３Ｒのラインメモリに記憶する。色情報比率取得部３２４Ｒは、フレームメモリ３３Ｒに記憶されたＲＧＢ画像の各色の色味成分データを、メモリ制御部３２８Ｒを介して読み取り、ＲＧＢの色成分比率情報を取得する。色被り補正部３２５Ｒは、フレームメモリ３３Ｒに記憶された鮮明なＲＧＢ画像の各色の色味成分データと、画像処理制御部３２Ｌから送られたＩＲ蛍光画像とを用いて、右眼から見た場合の出力画像（例えば、イメージセンサ２２Ｒで撮像された鮮明なＲＧＢ画像に、イメージセンサ２２Ｌにより撮像されたＩＲ蛍光画像中の蛍光発光部分を重畳した合成画像）を生成する。配列変更部３２６Ｒは、ＲＧＢの色成分比率情報を基に、色被り補正部３２５Ｒにより生成された出力画像を構成する画素ごとの各色データの配列を出力画像のデータ出力用の配列に変更し、ビデオメモリ３４Ｒに記憶する。映像データ出力部３２７Ｒは、ビデオメモリ３４Ｒに記憶された映像データをビデオコントローラ３５Ｒに出力する。ビデオコントローラ３５Ｒは、映像データをモニタ４０の映像出力形式に適したデータに変換して出力する。
【００９６】
また、画像処理制御部３２Ｌにおける配列変更部３２６Ｌ以降の処理については、画像処理制御部３２Ｒと同様である。配列変更部３２６Ｌは、補正後のＲＧＢ色成分比率の情報を基に、フレームメモリ３３Ｌに格納された各色データおよびＩＲ蛍光データの配列を映像データ出力用の配列に変更し、ビデオメモリ３４Ｌに記憶する。映像データ出力部３２７Ｌは、ビデオメモリ３４Ｌに記憶された映像データをビデオコントローラ３５Ｌに出力する。ビデオコントローラ３５Ｌは、映像データをモニタ４０の映像出力形式に適したデータに変換して出力する。
【００９７】
このように、画像処理制御部３２Ｌは、右眼撮像部２１Ｒで撮像されたＲＧＢ画像の色調を、左眼撮像部２１Ｌで撮像されるＲＧＢ画像の色調に用いることで、ＩＲ光がカットされた、マスタ側の鮮明なＲＧＢ画像の色味（色調）を、ＩＲ光を含むスレーブ側のＲＧＢ画像に合わせ込むことができる。スレーブ側の色成分比率をマスタ側の色成分比率に合わせ込むことで、赤被りの画像に対し、画像処理だけで色調を補正できる。また、赤被りの画像を無くすために必要とされる、フィルタ等の別デバイスを不要にできる。
【００９８】
ビデオプロセッサ３０は、右眼撮像部２１Ｒで撮像されるＲＧＢ画像の映像データと、左眼撮像部２１Ｌで撮像されるＲＧＢ画像の映像データとを出力する。３Ｄモニタ４０は、左右のＲＧＢ画像の映像データを重畳し、ＲＧＢ画像を３Ｄ映像で表示する。なお、３Ｄモニタ４０は、画像処理制御部３２Ｒあるいは画像処理制御部３２Ｌの一方だけから出力された出力画像のデータを２Ｄ映像で表示してもよい。
【００９９】
なお、上述した説明は、例えばフレームシーケンシャル方式に従って、ビデオプロセッサ３０が予め右眼用の出力画像、左眼用の出力画像に対して視差を形成する例であった。例えば、サイマル方式を用いる場合には、ビデオプロセッサ３０は、視差を形成していない右眼用の出力画像と左眼用の出力画像とを生成する。このとき、３Ｄモニタ４０は、例えば３Ｄ映像をサイマル方式によって表示する際、ビデオプロセッサ３０から出力された視差の形成されていない左眼用の出力画像および右眼用の出力画像をそれぞれ入力し、所定の視差を形成した上で表示してよい。
【０１００】
以上により、実施の形態１に係る内視鏡システム５は、観察対象（被検体の一例）に照射する励起光をカットするバンドカットフィルタ２９Ｌ（励起光カットフィルタの一例）を有し、バンドカットフィルタ２９Ｌを通過した光に基づく撮像を行う左眼撮像部２１Ｌ（第１撮像部の一例）を有する。内視鏡システム５は、ＩＲ光（非可視光の一例）をカットするＩＲカットフィルタ２８（非可視光カットフィルタの一例）を有し、ＩＲカットフィルタ２８を通過した光に基づく撮像を行う右眼撮像部２１Ｒ（第２撮像部の一例）を有する。内視鏡システム５は、左眼撮像部２１Ｌが撮像した撮像画像（第１撮像画像の一例）と右眼撮像部２１Ｒが撮像した撮像画像（第２撮像画像の一例）とに基づいて、被検体の立体画像を生成するビデオプロセッサあるいは３Ｄモニタ４０（画像処理部の一例）を有する。
【０１０１】
これにより、内視鏡システム５は、励起光がカットされたＩＲ帯の蛍光によって同じタイミングに撮像されたＩＲ蛍光画像と、非可視光の一例としてのＩＲ光がカットされたＲＧＢ帯の可視光によって同じタイミングに撮像された可視光とを用いて、観察対象における患部の詳細が判明可能な高画質の立体画像を出力できる。従って、内視鏡システム５によれば、患部の立体画像を撮像可能な内視鏡１０を用いた検査あるいは手術等において、患部の位置ならびに術野の深さが判別し易くなるので医者等の患部の状態把握を支援できる。
【０１０２】
また、内視鏡システム５は、可視光を照射する可視光源５２と、励起光を観察対象（被検体の一例）に照射する励起光源５３と、をさらに有する。可視光源５２および励起光源５３の一方は連続的に照射し、可視光源５２および励起光源５３の他方は間欠的に照射する。左眼撮像部２１Ｌは、間欠的に照射される他方の光の非照射期間と同期して、バンドカットフィルタ２９Ｌを通過した光に基づいて撮像された第１撮像画像を読み出して出力する。右眼撮像部２１Ｒも、同様に間欠的に照射される他方の光の非照射期間と同期して、観察対象からの光に基づいて撮像された第２撮像画像を読み出して出力する。これにより、内視鏡システム５は、例えばベイヤ配列の色フィルタを有するイメージセンサを用いて、非照射期間に可視光画像とＩＲ蛍光画像を同時に撮像できる。また、赤、青、緑色の画素は、可視光領域の他、ＩＲ光の領域においても感度を有するが、右眼撮像部２１Ｒでは、ＩＲカットフィルタ２８によってＩＲ光がカットされるので、赤被りの可視光画像を撮像することなく、単板式のイメージセンサで鮮明なＲＧＢ画像を取得できる。従って、内視鏡１０は、可視光およびＩＲ励起光のそれぞれの照射の制御を簡易化して汎用性を向上でき、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質撮像画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援することができる。
【０１０３】
また、実施の形態１に係る内視鏡１０は、観察対象に対し、白色光（可視光の一例）を一定の間隔で間欠的に照射し、ＩＲ励起光を連続的に照射する。右眼撮像部２１Ｒは、ＩＲ光をカットするＩＲカットフィルタ２８（非可視光カットフィルタの一例）を有し、ＩＲカットフィルタ２８を通過した光に基づく撮像を行う。左眼撮像部２１Ｌは、観察対象（被検体の一例）からの光に基づく撮像を行う。右眼撮像部２１Ｒは、間欠的に照射される白色光の非照射期間と同期して、ＩＲカットフィルタ２８を通過した光に基づいて撮像したＲＧＢ画像を読み出して出力する。左眼撮像部２１Ｌは、間欠的に照射される白色光の非照射期間と同期して、観察対象からの光に基づいて撮像した赤被りのＲＧＢ画像およびＩＲ蛍光画像を読み出して出力する。
【０１０４】
これにより、内視鏡１０は、ベイヤ配列された色フィルタを有するイメージセンサを用いて、非照射期間に可視光画像とＩＲ蛍光画像を同時に撮像できる。また、赤、青、緑色の画素は、可視光領域の他、ＩＲ光の領域においても感度を有するが、右眼撮像部２１Ｒでは、ＩＲカットフィルタ２８によってＩＲ光がカットされるので、赤被りの可視光画像を撮像することなく、単板式のイメージセンサで鮮明なＲＧＢ画像を取得できる。従って、内視鏡１０は、可視光およびＩＲ励起光のそれぞれの照射の制御を簡易化して汎用性を向上でき、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質撮像画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援することができる。
【０１０５】
また、ＩＲ励起光に基づいてＩＲ励起光より長波長を有する蛍光を発生する蛍光薬剤が被検体に予め投与される。これにより、被検体の一部（例えば、人体の患部）による蛍光発光の光強度が増大し、蛍光観察の精度を向上できる。
【０１０６】
また、蛍光薬剤は、ＩＣＧ（インドシアニングリーン）である。これにより、インドシアニングリーンにＩＲ励起光（例えば、６９０ｎｍ〜８２０ｎｍの波長帯域）を照射すると、そのＩＲ励起光によりＩＣＧが蛍光発光した蛍光が撮像された画像により、被検体の一部である患部（例えばリンパ節）付近の状況を詳細に判明できる。
【０１０７】
また、ＩＲ励起光は、可視光の波長帯域より長波長を有するＩＲ光である。これにより、ＩＲ光が可視光画像の撮像に影響を与えることなく、鮮明なＲＧＢ画像を撮像できる。
【０１０８】
また、右眼撮像部２１Ｒ（第２撮像部の一例）は、ＩＲ励起光をカットし、かつＩＲ励起光に基づいて発生する蛍光を通過させるバンドカットフィルタ２９Ｒ（励起光カットフィルタの一例）をさらに有する。これにより、内視鏡１０は、ＩＲカットフィルタ２８ではカットするのが困難な波長帯域（例えば、可視光の長波長側の波長帯域とＩＲ励起光の波長帯域とが重複する６９０ｎｍ〜７００ｎｍ）のＩＲ励起光を的確にカット（遮断）できるので、高精度なＲＧＢ画像の撮像を右眼撮像部２１Ｒにおいて行える。
【０１０９】
また、実施の形態１に係る内視鏡システム５では、画像処理制御部３２Ｒ（第２画像処理部の一例）は、右眼撮像部２１Ｒで撮像される、ＲＧＢ画像に対して第２画像処理を施し、第２画像処理が施された第２出力画像を出力する。画像処理制御部３２Ｌ（第１画像処理部の一例）は、左眼撮像部２１Ｌで撮像される、赤被りのＲＧＢ画像およびＩＲ蛍光画像に対して第１画像処理を施し、第１画像処理が施された第１出力画像を出力する。ビデオコントローラ３５Ｒ（第２出力処理部の一例）は、第２出力画像をモニタ４０に出力する。ビデオコントローラ３５Ｌ（第１出力処理部の一例）は、第１出力画像をモニタ４０に出力する。
【０１１０】
これにより、内視鏡システム５は、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して得られる高画質な撮像画像を３Ｄモニタ４０に平面（２Ｄ）的あるいは立体（３Ｄ）的に表示できる。
【０１１１】
また、画像処理制御部３２Ｒは、第２画像処理のタイミングと第１画像処理のタイミングとの同期を制御するための同期制御信号に基づいて、画像処理制御部３２Ｌとの間の同期を制御する。これにより、内視鏡システム５は、右眼撮像部２１Ｒで撮像される画像と、左眼撮像部２１Ｌで撮像される画像とを同じタイミングに揃えることができる。
【０１１２】
また、画像処理制御部３２Ｒは、ＲＧＢ画像の画素ごとの色成分を示す色成分情報を取得して画像処理制御部３２Ｌに送る。画像処理制御部３２Ｌは、この色成分情報を用いて、第１撮像画像のうち可視光に基づく画像（例えば、赤被りのＲＧＢ画像）の色成分を補正する。このように、画像処理制御部３２Ｌは、右眼撮像部２１Ｒで撮像されるＲＧＢ画像の色調を、左眼撮像部２１Ｌで撮像されるＲＧＢ画像の色調に用いることで、ＩＲ光がカットされた、マスタ側の鮮明なＲＧＢ画像の色味（色調）を、ＩＲ光を含むスレーブ側のＲＧＢ画像に合わせ込むことができる。従って、内視鏡システム５によれば、スレーブ側の色成分比率をマスタ側の色成分比率に合わせ込むことで、赤被りのＲＧＢ画像に対し、画像処理だけで色調を適正に補正できる。また、赤被りのＲＧＢ画像を無くすために必要とされる、フィルタ等の別デバイスの使用を不要にできる。
【０１１３】
また、画像処理制御部３２Ｌは、第１撮像画像のうち蛍光に基づく蛍光画像（例えば、ＩＲ蛍光画像）を画像処理制御部３２Ｒに送る。画像処理制御部３２Ｒは、ＲＧＢ画像に、ＩＲ蛍光画像の蛍光発光部分を重畳した第２重畳画像を生成して第２出力画像としてビデオコントローラ３５Ｒに送る。画像処理制御部３２Ｌは、第１撮像画像のうち可視光に基づく画像（例えば、赤被りのＲＧＢ画像）のうち色成分が補正された後のＲＧＢ画像にＩＲ蛍光画像の蛍光発光部分を重畳した第１重畳画像を生成して第１出力画像としてビデオコントローラ３５Ｌに送る。これにより、内視鏡システム５によれば、ＩＲ蛍光画像を撮像できない右眼撮像部２１Ｒにおいても、左眼撮像部２１Ｌで撮像されたＩＲ蛍光画像を基に、右眼方向から視たＩＲ蛍光画像を擬似的に生成できる。
【０１１４】
また、ビデオコントローラ３５Ｒは、第２出力画像に対し、第１出力画像との間で所定の視差を形成してモニタ４０に出力する。ビデオコントローラ３５Ｌは、第１出力画像に対し、第２出力画像との間で所定の視差を形成してモニタ４０に出力する。これにより、内視鏡システム５によれば、ＲＧＢ画像およびＩＲ蛍光画像に基づく３Ｄ映像を同時に表示できる。
【０１１５】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本開示は、可視光およびＩＲ励起光のそれぞれの照射の制御を簡易化して汎用性を向上し、可視光とＩＲ励起光に基づく蛍光とを同時撮像して患部の詳細が判明可能な高画質撮像画像を出力して医者等の患部の状態把握を支援できる内視鏡および内視鏡システムとして有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
５  内視鏡システム
１０  内視鏡
１１  軟性部
１２  硬性部
１３  スコープ
１６  プラグ部
２２，２２Ｒ，２２Ｌ  イメージセンサ
２８  ＩＲカットフィルタ
２９Ｒ  バンドカットフィルタ
３０  ビデオプロセッサ
３２Ｒ，３２Ｌ  画像処理制御部
４０  モニタ
４１Ｌ  左眼用撮像窓
４１Ｒ  右眼用撮像窓
４３Ｌ  左眼用白色光照射窓
４３Ｒ  右眼用白色光照射窓
４５Ｌ  左眼用励起光照射窓
４５Ｒ  右眼用励起光照射窓
【図１】
2020010763.tif 000003
【図２】
2020010763.tif 000004
【図３】
2020010763.tif 000005
【図４】
2020010763.tif 000006
【図５】
2020010763.tif 000007
【図６】
2020010763.tif 000008
【図７】
2020010763.tif 000009
【図８】
2020010763.tif 000010
【図９】
2020010763.tif 000011
【図１０】
2020010763.tif 000012
【図１１】
2020010763.tif 000013
【図１２】
2020010763.tif 000014
【図１３】
2020010763.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月30日(2018.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射する可視光の波長帯域より長波長を有するＩＲ光である励起光をカットしかつ前記励起光に基づいて発生する前記励起光より長波長を有する蛍光を通過させる励起光カットフィルタを有し、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第１撮像部と、
前記励起光および前記蛍光をカットする非可視光カットフィルタを有し、前記非可視光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第２撮像部と、
前記第１撮像部が撮像した第１撮像画像と前記第２撮像部が撮像した第２撮像画像とに基づいて、前記被検体の立体画像を生成する画像処理部と、
前記第１撮像画像に対して第１画像処理を施し、前記第１画像処理が施された第１出力画像を出力する第１画像処理部と、
前記第２撮像画像に対して第２画像処理を施し、前記第２画像処理が施された第２出力画像を出力する第２画像処理部と、
前記第１出力画像をモニタに出力する第１出力処理部と、
前記第２出力画像を前記モニタに出力する第２出力処理部と、を備え、
前記第２画像処理部は、前記第２撮像画像の画素ごとの色成分を示す色成分情報を取得し、
前記第１画像処理部は、前記第２画像処理部によって取得された前記色成分情報を用いて、前記第１撮像画像のうち可視光に基づく画像の色成分を補正する、
内視鏡システム。
【請求項２】
可視光を照射する可視光源と、
前記励起光を前記被検体に照射する励起光源と、をさらに備え、
前記可視光源および前記励起光源の一方は連続的に照射し、前記可視光源および前記励起光源の他方は間欠的に照射し、
前記第１撮像部は、間欠的に照射される前記他方の光の非照射期間と同期して、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づいて撮像された前記第１撮像画像を読み出して出力し、
前記第２撮像部は、間欠的に照射される前記他方の光の非照射期間と同期して、前記被検体からの光に基づいて撮像された前記第２撮像画像を読み出して出力する、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記励起光に基づいて前記蛍光を発生する蛍光薬剤が前記被検体に予め投与される、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記蛍光薬剤は、ＩＣＧ（インドシアニングリーン）である、
請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記第２撮像部は、前記励起光をカットし、かつ前記励起光に基づいて発生する蛍光を通過させる励起光カットフィルタをさらに有する、
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第２画像処理部は、前記第２画像処理のタイミングと前記第１画像処理のタイミングとの同期を制御するための同期制御信号に基づいて、前記第１画像処理部との間の同期を制御する、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記第２画像処理部は、前記第１撮像画像のうち蛍光に基づく蛍光画像を前記第１画像処理部によって取得し、前記第２撮像画像に、前記蛍光画像の蛍光発光部分を重畳した第２重畳画像を生成して前記第２出力画像として前記第２出力処理部に送り、
前記第１画像処理部は、前記第１撮像画像のうち前記色成分が補正された後の可視光画像に前記蛍光発光部分を重畳した第１重畳画像を生成して前記第１出力画像として前記第１出力処理部に送る、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第１出力処理部は、前記第１出力画像に対し、前記第２出力画像との間で所定の視差を形成して前記モニタに出力し、
前記第２出力処理部は、前記第２出力画像に対し、前記第１出力画像との間で前記所定の視差を形成して前記モニタに出力する、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本開示は、被写体に照射する可視光の波長帯域より長波長を有するＩＲ光である励起光をカットしかつ前記励起光に基づいて発生する前記励起光より長波長を有する蛍光を通過させる励起光カットフィルタを有し、前記励起光カットフィルタを通過した光に基づく撮像を行う第１撮像部と、前記励起光および前記蛍光をカットする非可視光カットフィルタを有し、前記非可視光フィルタを通過した光に基づく撮像を行う第２撮像部と、前記第１撮像部が撮像した第１撮像画像と前記第２撮像部が撮像した第２撮像画像とに基づいて、前記被写体の立体画像を生成する画像処理部と、前記第１撮像画像に対して第１画像処理を施し、前記第１画像処理が施された第１出力画像を出力する第１画像処理部と、前記第２撮像画像に対して第２画像処理を施し、前記第２画像処理が施された第２出力画像を出力する第２画像処理部と、前記第１出力画像をモニタに出力する第１出力処理部と、前記第２出力画像を前記モニタに出力する第２出力処理部と、を備え、前記第２画像処理部は、前記第２撮像画像の画素ごとの色成分を示す色成分情報を取得し、前記第１画像処理部は、前記第２画像処理部によって取得された前記色成分情報を用いて、前記第１撮像画像のうち可視光に基づく画像の色成分を補正する、内視鏡システムを提供する。