(57)【要約】【課題】病変の検出に掛かる医師の負担を減らし、円滑且つ精確な内視鏡検査を実現する。【解決手段】通常照明光用光源５０、特殊照明光用光源５１は、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で、通常照明光と特殊照明光とを交互に照射する。病変候補検出回路７３は、特殊照明光による特殊撮影画像Ｐｂを解析して、病変候補を検出する。画像合成処理回路７４は、特殊撮影画像Ｐｂと、病変候補検出回路７３で検出された病変候補を示すマーク８０を有するマーク画像Ｐｃとから合成画像Ｐｄを生成する。表示制御回路４５は、通常照明光による通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄをモニタ１８に並列表示させる。手間を掛けずに病変を見出すことができ、病変候補の同定精度を格段に向上させることができる。【選択図】図３
2010172673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の被観察部位の像光を撮像して撮像信号を出力する固体撮像素子と、
通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を照射する照明光発生手段と、
前記固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、
一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、
一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記表示制御手段は、一セットの撮影画像のうちの少なくとも一方に、病変候補を示すマークを挿入することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記表示制御手段は、一セットの撮影画像の両方を同時に表示させることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記表示制御手段は、通常撮影画像と特殊撮影画像の並列表示、または通常撮影画像と特殊撮影画像の重畳表示のいずれかを行うことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記表示制御手段は、通常撮影画像と特殊撮影画像を同時に表示させる際、少なくとも通常撮影画像の動画を表示させることを特徴とする請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
病変候補のマークを選択させる操作入力手段と、
前記操作入力手段の操作入力に応じて、選択されたマークが挿入された部分を拡大する電子変倍処理手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記電子変倍処理手段で拡大された画像を表示させることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記病変候補検出手段で病変候補が検出された際に、一セットの撮影画像のうちの少なくとも一方を自動的にメモリに記録させる記録制御手段を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記表示制御手段は、病変候補とは別に、前記病変候補検出手段で病変候補が検出されたことを報せるメッセージを表示させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記病変候補検出手段で病変候補が検出されたことを音声で報せる音声報知手段を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記照明光発生手段は、通常照明光を発する通常照明光用光源と、特殊照明光を発する特殊照明光用光源を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記照明光発生手段は、通常照明光、特殊照明光の波長帯成分を含む照明光を発する光源と、
通常照明光を透過する領域、および特殊照明光を透過する領域より構成され、前記光源からの照明光の光路上に回転可能に配置されたフィルタと、
前記フィルタを前記固体撮像素子の蓄積期間に同期させて回転させる回転駆動手段とを有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記照明光発生手段は、第一の波長を中心波長とする第一のレーザ光を出射する第一レーザ光源と、
第一のレーザ光を光入射側に入射して伝送する光ファイバと、
前記光ファイバの光出射側に配置され、第一のレーザ光により励起発光する第一波長変換材と、
第一の波長よりも短波長の第二の波長を中心波長とする第二のレーザ光を出射する第二のレーザ光源と、
第二のレーザ光を前記光ファイバの光入射側の光路に導入する光カップリング手段と、
前記光ファイバの光出射側より光路前方に設けられ、第二のレーザ光により第二の波長より長波長の特定の可視波長帯域の光を励起発光する第二波長変換材とを有し、
第一のレーザ光と前記第一波長変換材からの励起発光光とを混合して白色光を得、前記第二波長変換材からの励起発光光より特殊照明光を得ることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
被検体内の被観察部位の像光を撮像して撮像信号を出力する固体撮像素子と、
通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を照射する照明光発生手段と、
前記固体撮像素子から出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる、同時性を保った一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、
一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、
一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１４】
固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、
一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、
一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする内視鏡用プロセッサ装置。
【請求項１５】
通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を、照明光発生手段で照射する照明光発生ステップと、
画像生成手段により、固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成ステップと、
一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変候補検出手段で病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出ステップと、
表示制御手段にて、一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御ステップとを備えることを特徴とする内視鏡検査支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色光等の通常照明光、および赤外光等の特殊照明光にて、被検体内の被観察部位を観察することが可能な内視鏡システム、内視鏡用プロセッサ装置、並びに内視鏡検査支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、電子内視鏡を利用した検査が広く普及している。電子内視鏡は、患者の体腔（被検体）内に挿入される挿入部の先端に、ＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子を有する。電子内視鏡は、コードやコネクタを介してプロセッサ装置、および光源装置に接続される。
【０００３】
プロセッサ装置は、固体撮像素子から出力された撮像信号に対して各種処理を施し、診断に供する内視鏡画像を生成する。内視鏡画像は、プロセッサ装置に接続されたモニタに表示される。光源装置は、キセノンランプ等の白色光源を有し、電子内視鏡に被検体内照明用の照明光を供給する。
【０００４】
電子内視鏡を用いた医療診断の分野では、病変の発見を容易にするために、可視光域にブロードな分光特性を有する白色光（以下、通常照明光という）ではなく、狭い波長帯域の光（以下、特殊照明光という）を被観察部位に照射し、これによる反射光を画像化（以下、このようにして得られた画像を、通常照明光による通常撮影画像と区別して特殊撮影画像と呼ぶ）して観察するNarrow Band Imaging（以下、ＮＢＩと略す）と呼ばれる手法が脚光を浴びている。ＮＢＩによれば、粘膜下層部の血管を強調した画像や、胃壁、腸の表層組織等の臓器の構造物を強調した画像を容易に得ることができる。
【０００５】
ＮＢＩを実現する方法としては、通常照明光用のフィルタ部と特殊照明光用のフィルタ部が一体化されたフィルタを、光源からの照明光の光路上に配置し、医師（術者）の切り替え操作に応じてモータ等でフィルタを機械的に移動させ、通常撮影画像と特殊撮影画像を得るものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１には、通常、特殊いずれか一方の撮影画像に、タッチパネルやマウスを介して病変を示すマークを入力させ、入力されたマークを他方の画像に反映させて表示することが記載されている。具体的には、一方の撮影画像に対するマークの入力情報を記憶しておく。そして、他方の撮影に切り替えたときに、記憶していた入力情報を読み出して、他方の撮影画像の対応する位置にマークを挿入している。
【特許文献１】特開平１０−２０１７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、病変の検出をあくまでも医師に頼っており、医師の負担を減らすことはできない。また、一方の撮影画像にマークをしてから他方の撮影に切り替えるまでに、電子内視鏡の先端や被観察部位が動かないという保証はなく、動いてしまえば、病変とマークの位置が精確に対応しなくなり、マークの入力作業自体が無駄になる等の問題があり、マークの位置を同期させたところで大した効果はない。
【０００８】
さらに、ＮＢＩにおいては、通常撮影画像と特殊撮影画像の同時性（同一性）を確保し、相互の画像を比較しながら診断を行いたいという要望がある。特許文献１のように二つの画像の撮影タイミングが大きく開くおそれがあると、二つの画像の同時性が保たれないため、診断に供する厳密な比較をすることができない。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、病変の検出に掛かる医師の負担を減らし、円滑且つ精確な内視鏡検査を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、被検体内の被観察部位の像光を撮像して撮像信号を出力する固体撮像素子と、通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を照射する照明光発生手段と、前記固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記表示制御手段は、一セットの撮影画像のうちの少なくとも一方に、病変候補を示すマークを挿入する。マークとしては、矢印、マル、バツ印等の単純な記号の他、病変候補を特定の色で塗り潰す、病変候補を縁取りする、あるいは塗り潰しや縁取りを点滅させるといったものを採用可能である。
【００１２】
加えて、前記表示制御手段は、一セットの撮影画像の両方を同時に表示させることが可能である。
【００１３】
前記表示制御手段は、通常撮影画像と特殊撮影画像の並列表示、または通常撮影画像と特殊撮影画像の重畳表示のいずれかを行う。また、前記表示制御手段は、通常撮影画像と特殊撮影画像を同時に表示させる際、少なくとも通常撮影画像の動画を表示させる。通常撮影画像と特殊撮影画像の並列表示、および重畳表示の切り替えを選択可能に構成してもよい。各画像は同じ表示サイズであってもよいし、いずれかを縮小してもよい。各画像とは別にマークを表示しても可である。
【００１４】
病変候補のマークを選択させる操作入力手段と、前記操作入力手段の操作入力に応じて、選択されたマークが挿入された部分を拡大する電子変倍処理手段とを備えることが好ましい。この場合、前記表示制御手段は、前記電子変倍処理手段で拡大された画像を表示させる。拡大表示させる画像は、通常撮影画像、特殊撮影画像のいずれでもよい。
【００１５】
前記病変候補検出手段で病変候補が検出された際に、一セットの撮影画像のうちの少なくとも一方を自動的にメモリに記録させる記録制御手段を備えることが好ましい。画像を自動的に記録させる契機としては、記録指示の操作が行われた際や前記病変候補検出手段で病変候補が検出された際に限らず、前記操作入力手段でマークが選択された際でも構わない。また、マークが挿入された撮影画像を記録してもよいし、病変候補の位置や大きさのデータを、撮影画像の付帯情報として記録してもよい。
【００１６】
なお、病変候補検出手段のサンプリングレートは、画像生成手段で一セットの撮影画像が生成される毎でもよいし、それよりも長い一定時間毎でもよい。操作入力に応じて病変候補の検出を行ってもよい。
【００１７】
前記表示制御手段は、病変候補とは別に、前記病変候補検出手段で病変候補が検出されたことを報せるメッセージを表示させる。メッセージは、文字、アイコン等を含む。
【００１８】
前記病変候補検出手段で病変候補が検出されたことを音声で報せる音声報知手段を備えることが好ましい。
【００１９】
前記照明光発生手段は、通常照明光を発する通常照明光用光源と、特殊照明光を発する特殊照明光用光源を有することが好ましい。
【００２０】
あるいは、前記照明光発生手段は、通常照明光、特殊照明光の波長帯成分を含む照明光を発する光源と、通常照明光を透過する領域、および特殊照明光を透過する領域より構成され、前記光源からの照明光の光路上に回転可能に配置されたフィルタと、前記フィルタを前記固体撮像素子の蓄積期間に同期させて回転させる回転駆動手段とを有することが好ましい。
【００２１】
もしくは、前記照明光発生手段は、第一の波長を中心波長とする第一のレーザ光を出射する第一レーザ光源と、第一のレーザ光を光入射側に入射して伝送する光ファイバと、前記光ファイバの光出射側に配置され、第一のレーザ光により励起発光する第一波長変換材と、第一の波長よりも短波長の第二の波長を中心波長とする第二のレーザ光を出射する第二のレーザ光源と、第二のレーザ光を前記光ファイバの光入射側の光路に導入する光カップリング手段と、前記光ファイバの光出射側より光路前方に設けられ、第二のレーザ光により第二の波長より長波長の特定の可視波長帯域の光を励起発光する第二波長変換材とを有し、第一のレーザ光と前記第一波長変換材からの励起発光光とを混合して白色光を得、前記第二波長変換材からの励起発光光より特殊照明光を得ることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の内視鏡システムは、被検体内の被観察部位の像光を撮像して撮像信号を出力する固体撮像素子と、通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を照射する照明光発生手段と、前記固体撮像素子から出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる、同時性を保った一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の内視鏡用プロセッサ装置は、固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成手段と、一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出手段と、一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の内視鏡検査支援方法は、通常照明光、および通常照明光とは分光特性が異なる特殊照明光を、照明光発生手段で照射する照明光発生ステップと、画像生成手段により、固体撮像素子から連続して出力される撮像信号を元に、通常照明光、特殊照明光の像光によって得られる一セットの通常撮影画像、特殊撮影画像を生成する画像生成ステップと、一セットの撮影画像のうちの特殊撮影画像を解析して、病変候補検出手段で病変として疑われる箇所である病変候補を検出する病変候補検出ステップと、表示制御手段にて、一セットの撮影画像のうちの通常撮影画像、およびその通常撮影画像に対応する特殊撮影画像から検出された病変候補を同時にモニタに表示させる表示制御ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、通常照明光による通常撮影画像と特殊照明光による特殊撮影画像を略同時に得られるようにし、特殊撮影画像から病変候補を検出して、通常撮影画像とこれに対応する病変候補とを同時に表示させるので、医師は病変を検出する手間が省け、各画像の同時性が保たれていることで検査の精確さも増す。従って、病変の検出に掛かる医師の負担を減らし、円滑且つ精確な内視鏡検査を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１において、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、および光源装置１２からなる。電子内視鏡１０は、周知の如く、患者の体腔内に挿入される可撓性の挿入部１３と、挿入部１３の基端部分に連設された操作部１４と、プロセッサ装置１１および光源装置１２に接続されるコネクタ１５と、操作部１４、コネクタ１５間を繋ぐユニバーサルコード１６とを有する。
【００２７】
挿入部１３の先端には、観察窓２０、照明窓２１（ともに図２参照）等が設けられている。観察窓２０の奥には、対物光学系２２を介して、体腔内撮影用の固体撮像素子２３が配されている（いずれも図２参照）。照明窓２１は、ユニバーサルコード１６や挿入部１３に配設されたライトガイド５８、および照明レンズ２４（ともに図２参照）で導光される光源装置１２からの照明光を、被観察部位に照射する。
【００２８】
操作部１４には、挿入部１３の先端を上下左右方向に湾曲させるためのアングルノブや、挿入部１３の先端からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタンの他、内視鏡画像を静止画記録するためのレリーズボタン１７、モニタ１８に表示された内視鏡画像の拡大・縮小を指示するズームボタンといった操作部材が設けられている。
【００２９】
また、操作部１４の先端側には、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口が設けられている。鉗子口は、挿入部１３内の鉗子チャンネルを通して、挿入部１３の先端に設けられた鉗子出口に連通している。
【００３０】
プロセッサ装置１１は、光源装置１２と電気的に接続され、内視鏡システム２の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１１は、ユニバーサルコード１６や挿入部１３内に挿通された伝送ケーブルを介して、電子内視鏡１０に給電を行い、固体撮像素子２３の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１１は、伝送ケーブルを介して、固体撮像素子２３から出力された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１１で生成された画像データは、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ１８に内視鏡画像として表示される。
【００３１】
図２において、電子内視鏡１０は、前述の観察窓２０、照明窓２１、対物光学系２２、固体撮像素子２３、および照明レンズ２４が挿入部１３の先端に設けられている。さらに、アナログ信号処理回路（以下、ＡＦＥと略す）２６、駆動回路２７、およびＣＰＵ２８が操作部１４に設けられている。
【００３２】
固体撮像素子２３は、インターライントランスファ型のＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサ等からなる。固体撮像素子２３は、観察窓２０、対物光学系２２（レンズ群およびプリズムからなる）を経由した体腔内の被観察部位の像光が、撮像面に入射するように配置されている。固体撮像素子２３の撮像面には、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ（例えば、ベイヤー配列の原色カラーフィルタ）が形成されている。
【００３３】
ＡＦＥ２６は、相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳと略す）２９、自動ゲイン制御回路（以下、ＡＧＣと略す）３０、およびアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄと略す）３１から構成されている。ＣＤＳ２９は、固体撮像素子２３から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子２３で生じるリセット雑音およびアンプ雑音の除去を行う。ＡＧＣ３０は、ＣＤＳ２９によりノイズ除去が行われた撮像信号を、プロセッサ装置１１から指定されるゲイン（増幅率）で増幅する。Ａ／Ｄ３１は、ＡＧＣ３０により増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ３１でデジタル化された撮像信号は、ユニバーサルコード１６、コネクタ１５を介してプロセッサ装置１１に入力され、デジタル信号処理回路（以下、ＤＳＰと略す）４０の作業用メモリ（図示せず）に一旦格納される。
【００３４】
駆動回路２７は、固体撮像素子２３の駆動パルス（垂直／水平走査パルス、リセットパルス等）とＡＦＥ２６用の同期パルスとを発生する。固体撮像素子２３は、駆動回路２７からの駆動パルスに応じて撮像動作を行い、撮像信号を出力する。ＡＦＥ２６の各部２９〜３１は、駆動回路２７からの同期パルスに基づいて動作する。
【００３５】
ＣＰＵ２８は、電子内視鏡１０とプロセッサ装置１１とが接続された後、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４１からの動作開始指示に基づいて、駆動回路２７を駆動させるとともに、ＡＧＣ３０のゲインを調整する。
【００３６】
ＣＰＵ４１は、プロセッサ装置１１全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４１は、図示しないデータバスやアドレスバス、制御線を介して各部と接続している。ＲＯＭ４２には、プロセッサ装置１１の動作を制御するための各種プログラム（ＯＳ、アプリケーションプログラム等）やデータ（グラフィックデータ等）が記憶されている。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から必要なプログラムやデータを読み出して、作業用メモリであるＲＡＭ４３に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。また、ＣＰＵ４１は、検査日時、患者や術者の情報等の文字情報といった検査毎に変わる情報を、後述する操作部４６やＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークより得て、ＲＡＭ４３に記憶する。
【００３７】
ＤＳＰ４０は、ＡＦＥ２６からの撮像信号を作業用メモリから読み出す。ＤＳＰ４０は、読み出した撮像信号に対して、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。ＤＳＰ４０で生成された画像データは、デジタル画像処理回路（以下、ＤＩＰと略す）４４の作業用メモリ（図示せず）に入力される。
【００３８】
ＤＩＰ４４は、ＣＰＵ４１の制御に従って各種画像処理を実行する。ＤＩＰ４４は、ＤＳＰ４０で処理された画像データを作業用メモリから読み出す。ＤＩＰ４４は、読み出した画像データに対して、電子変倍、あるいは色強調、エッジ強調等の各種画像処理を施す。ＤＩＰ４４で各種画像処理を施された画像データは、表示制御回路４５に入力される。
【００３９】
表示制御回路４５は、ＤＩＰ４４からの処理済みの画像データを格納するＶＲＡＭ７６（図３参照）を有する。表示制御回路４５は、ＣＰＵ４１からＲＯＭ４２およびＲＡＭ４３のグラフィックデータを受け取る。グラフィックデータには、内視鏡画像の無効画素領域を隠して有効画素領域のみを表示させる表示用マスク、検査日時、あるいは患者や術者の情報等の文字情報、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ；Graphical User Interface）といったものがある。表示制御回路４５は、ＤＩＰ４４からの画像データに対して、表示用マスク、文字情報、ＧＵＩの重畳処理、モニタ１８の表示画面への描画処理といった各種表示制御処理を施す。
【００４０】
表示制御回路４５は、ＶＲＡＭ７６から画像データを読み出し、読み出した画像データをモニタ１８の表示形式に応じたビデオ信号（コンポーネント信号、コンポジット信号等）に変換する。これにより、モニタ１８に内視鏡画像が表示される。ＤＩＰ４４および表示制御回路４５の構成については、後に詳述する。
【００４１】
操作部４６は、プロセッサ装置１１の筐体に設けられる操作パネル、あるいは、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスである。ＣＰＵ４１は、操作部４６からの操作信号に応じて、各部を動作させる。
【００４２】
プロセッサ装置１１には、上記の他にも、画像データに所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す圧縮処理回路や、レリーズボタン１７の操作に連動して、圧縮された画像データをＣＦカード、光磁気ディスク（ＭＯ）、ＣＤ−Ｒ等のリムーバブルメディアに記録するメディアＩ／Ｆ、ＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークとの間で各種データの伝送制御を行うネットワークＩ／Ｆ等が設けられている。これらはデータバス等を介してＣＰＵ４１と接続されている。
【００４３】
光源装置１２は、通常照明光用光源（以下、通常光源と略す）５０と、特殊照明光用光源（以下、特殊光源と略す）５１の二つの光源を有する。通常光源５０は、赤から青までのブロードな波長の光（例えば、４８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長帯の光、以下、通常照明光という）を発生するキセノンランプや白色ＬＥＤ（発光ダイオード）等である。一方、特殊光源５１は、通常光源５０とは逆に特定の狭い波長帯域の光（以下、特殊照明光という）を発生させるものであり、例えば、青色ＬＥＤ、またはＬＤ（レーザーダイオード）である。特殊光源５１は、４５０、５００、５５０、６００、７８０ｎｍ近傍の特殊照明光を、単独または複数組み合わせて発するものである。
【００４４】
４５０ｎｍ近傍の特殊照明光による撮影は、表層の血管やピットパターン等の被観察部位表面の微細構造の観察に適している。５００ｎｍ近傍の照明光では、被観察部位の陥凹や隆起等のマクロな凹凸構造を観察することができる。５５０ｎｍ近傍の照明光は、ヘモグロビンによる吸収率が高く、微細血管や発赤の観察に適し、６００ｎｍ近傍の照明光は、肥厚の観察に適している。深層血管の観察には、インドシアニングリーン（ＩＣＧ；Indocyanine green）等の蛍光物質を静脈注射し、７８０ｎｍ近傍の照明光を用いることで明瞭に観察することができる。
【００４５】
各光源５０、５１は、光源ドライバ５２、５３によって駆動される。絞り機構５４、５５は、各光源５０、５１の光射出側に配置され、集光レンズ５６、５７に入射される光量を増減させる。集光レンズ５６、５７は、絞り機構５４、５５を通過した光を集光して、ライトガイド５８の入射端に導光する。
【００４６】
ＣＰＵ５９は、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４１と通信し、光源ドライバ５２、５３および絞り機構５４、５５の動作制御を行う。ライトガイド５８の出射端に導かれた照明光は、照明レンズ２４で拡散され、照明窓２１を介して体腔内の被観察部位に照射される。
【００４７】
ライトガイド５８は、例えば、複数の石英製光ファイバを巻回テープ等で集束してバンドル化したものである。各光源５０、５１の光射出側に配された二本のライトガイド５８ａ、５８ｂは、周知の光ファイバの合波技術を用いて、光源装置１２内で合流して一本のライトガイド５８となる。なお、ライトガイド５８を５８ａ、５８ｂの二股に分けるのではなく、各光源５０、５１用に二本のライトガイドを設けてもよい。
【００４８】
内視鏡システム２には、通常照明光を使用した通常撮影モードと、特殊照明光を使用した特殊撮影モードと、病変候補表示モードとが用意されている。各モードの切り替えは、操作部４６を操作することにより行われる。
【００４９】
通常撮影モードが選択された場合、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ５９を介して光源ドライバ５２、５３の駆動を制御して、通常光源５０を点灯、特殊光源５１を消灯させる。被観察部位に照射される照明光は通常照明光のみとなる。一方、特殊撮影モードが選択された場合は、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ５９を介して光源ドライバ５２、５３の駆動を制御して、通常光源５０を消灯、特殊光源５１を点灯させる。被観察部位に照射される照明光は特殊照明光のみとなる。
【００５０】
病変候補表示モードが選択された場合は、通常光源５０、特殊光源５１を、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で交互に点消灯させる。被観察部位に照射される照明光は、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で通常照明光と特殊照明光とに順次切り替わる。もしくは、通常光源５０を点灯、特殊光源５１を固体撮像素子２３の蓄積期間単位で交互に点消灯させる。あるいは、通常光源５０を点灯、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で特殊光源５１の光の波長を切り替える。
【００５１】
ＤＩＰ４４および表示制御回路４５の構成を示す図３において、ＤＩＰ４４は、通常撮影画像処理回路７０、特殊撮影画像処理回路７１、電子変倍処理回路７２、および病変候補検出回路７３を有する。通常撮影画像処理回路７０、特殊撮影画像処理回路７１にはそれぞれ、通常照明光、特殊照明光を照射して得られた撮像信号が入力される。各画像処理回路７０、７１は、入力された撮像信号から内視鏡画像を生成する。以下、通常撮影画像処理回路７０で生成された内視鏡画像を通常撮影画像Ｐａ、特殊撮影画像処理回路７１で生成された内視鏡画像を特殊撮影画像Ｐｂ（ともに図４参照）と呼ぶ。
【００５２】
電子変倍処理回路７２は、電子内視鏡１０の操作部１４のズームボタンの操作等に応じて、通常撮影画像Ｐａまたは特殊撮影画像Ｐｂに電子変倍処理を施す。ズームボタンの操作等がされない場合、電子変倍処理回路７２は作動せず、従って通常撮影画像Ｐａまたは特殊撮影画像Ｐｂは、各画像処理回路７０、７１から入力されたままの形で出力される。
【００５３】
病変候補検出回路７３は、病変候補表示モードが選択された場合に作動する。病変候補検出回路７３は、特殊撮影画像処理回路７１からの特殊撮影画像Ｐｂを解析して、特殊撮影画像Ｐｂ内で病変として疑われる箇所（以下、病変候補と略す）を検出する。具体的には、過去の診断実績から導き出された、病変の可能性が高い形状や色の情報（特殊照明光の波長によって異なる）をＲＯＭ４２に記憶しておく。そして、特殊撮影画像Ｐｂの所定の領域（サーチエリア）毎に、ＲＯＭ４２に記憶された情報との形状や色の一致の度合いを検出していく。このとき、サーチエリアの大きさや角度を種々変えながら、特殊撮影画像Ｐｂの全領域に亘って検出を行う。そして、一致の度合いがある閾値を超える箇所を病変候補と判断する。なお、病変候補の検出のサンプリングレートは、特殊撮影画像Ｐｂが入力される毎でもよいし、それよりも長い一定時間毎でもよい。病変候補の検出を指示する操作入力があった場合でもよい。
【００５４】
病変候補検出回路７３は、解析を終えた特殊撮影画像Ｐｂとともに、検出した病変候補を特定の色（例えば白色）で表した画像（以下、マーク画像Ｐｃという、図４参照）、または病変候補の特殊撮影画像Ｐｂ内の位置、大きさを表す情報を出力する。前者の場合は、マーク画像Ｐｃのデータが表示制御回路４５の画像合成処理回路７４に直接入力される。画像合成処理回路７４は、特殊撮影画像Ｐｂとマーク画像Ｐｃを重畳して、特殊撮影画像Ｐｂにマーク８０（図４参照）を挿入する。後者の場合は、位置、大きさを表す情報に基づいて、画像合成処理回路７４が特殊撮影画像Ｐｂにマーク８０を挿入する処理を行う。画像合成処理回路７４で位置、大きさを表す情報をマーク画像Ｐｃに変換しても可である。以下では、病変候補検出回路７３からマーク画像Ｐｃを出力する、前者の場合を例示して説明する。
【００５５】
図４において、画像合成処理回路７４は、まず、特殊撮影画像Ｐｂと、病変候補が特定の色で塗り潰された、マーク８０を有するマーク画像Ｐｃを重畳し、合成画像Ｐｄとする（１）。次いで、合成画像Ｐｄを縮小する（２）。表示制御回路４５は、ＣＰＵ４１の指令の下、（２）で縮小された合成画像Ｐｄを通常撮影画像Ｐａの右上端に配して並列表示させる（３）。
【００５６】
病変候補検出回路７３で病変候補が検出されず、マーク画像Ｐｃがない場合、画像合成処理回路７４は、（１）の処理を実行せず、（２）から処理を開始する。なお、マーク８０は、本例のように病変候補を特定の色で塗り潰してもよいし、病変候補を縁取りしたり、塗り潰しや縁取りを点滅させたりしてもよい。矢印、マル、バツ印等の単純な記号でもよい。
【００５７】
図３に戻って、画像出力選択回路７５は、二つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２を有する。各スイッチＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフは、操作部４６の操作による各モードの切り替えと連動する。通常撮影モードが選択された場合はＳＷ１がオン、ＳＷ２がオフ、特殊撮影モードが選択された場合はＳＷ２がオン、ＳＷ１がオフ、病変候補表示モードが選択された場合はＳＷ１、ＳＷ２がともにオンとなる。
【００５８】
各スイッチＳＷ１、ＳＷ２の入力端にはそれぞれ、電子変倍処理回路７２、画像合成処理回路７４の出力端が接続され、各スイッチＳＷ１、ＳＷ２の出力端は、ＶＲＡＭ７６を介してデジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａと略す）７７に接続されている。スイッチＳＷ１には通常撮影画像Ｐａまたはその拡大画像、スイッチＳＷ２には特殊撮影画像Ｐｂまたはその拡大画像、あるいは縮小された合成画像Ｐｄがそれぞれ入力される。画像出力選択回路７５を通過した画像のデータは、ＶＲＡＭ７６に書き込まれた後、Ｄ／Ａ７７でアナログ信号に変換されてモニタ１８に出力される。
【００５９】
表示制御回路４５は、通常撮影モード、特殊撮影モードでは、通常撮影画像Ｐａ、または特殊撮影画像Ｐｂの動画のみをモニタ１８に表示させる。
【００６０】
ズームボタンが操作された場合、表示制御回路４５は、電子変倍処理回路７２で電子変倍処理を施された拡大画像をモニタ１８に表示させる。また、レリーズボタン１７が操作された場合は、通常撮影画像Ｐａ、または特殊撮影画像Ｐｂの静止画を表示し、規定時間経過後、再度動画の表示に戻る。
【００６１】
図５に示すように、病変候補表示モードでは、表示制御回路４５は、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄをモニタ１８に並列表示させる。図４で既に示した通り、並列表示の形態は、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄの親子画像表示であり、いずれも動画、あるいは通常撮影画像Ｐａは動画で、合成画像Ｐｄのみ静止画で表示される。通常撮影画像Ｐａの表示サイズは、通常撮影モードのときと同じである。
【００６２】
マーク８０は、病変候補検出回路７３で病変候補が検出されたときにのみ挿入される。合成画像Ｐｄのみ静止画で表示する場合は、病変候補検出回路７３で病変候補が新たに検出される毎に、特殊撮影画像Ｐｂとマーク８０の表示が更新される。病変候補が複数検出された場合は、複数のマーク８０が挿入される。
【００６３】
マーク８０は、操作部４６を操作することで選択が可能である。マーク８０が選択された場合、電子変倍処理回路７２は、病変候補検出回路７３等からマーク８０の位置情報を得て、マーク８０を中心として、その周囲を所定の倍率で自動的に拡大する。これにより、モニタ１８の表示は、図６に示す通常撮影画像Ｐａの拡大画像と合成画像Ｐｄの並列表示に切り替わる。マーク８０が再度選択されると、図６の表示が図５に戻る。ズームボタンが操作された場合も略同様である。
【００６４】
次に、上記のように構成された内視鏡システム２の作用について説明する。電子内視鏡１０で患者の体腔内を観察する際、術者は、電子内視鏡１０と各装置１１、１２とを繋げ、各装置１１、１２の電源をオンする。そして、操作部４６を操作して、患者に関する情報等を入力し、検査開始を指示する。
【００６５】
検査開始を指示した後、術者は、挿入部１３を体腔内に挿入し、光源装置１２からの照明光で体腔内を照明しながら、固体撮像素子２３による体腔内の内視鏡画像をモニタ１８で観察する。
【００６６】
固体撮像素子２３から出力された撮像信号は、ＡＦＥ２６の各部２９〜３１で各種処理を施された後、プロセッサ装置１１のＤＳＰ４０に入力される。ＤＳＰ４０では、入力された撮像信号に対して各種信号処理が施され、画像データが生成される。ＤＳＰ４０で生成された画像データは、ＤＩＰ４４に出力される。
【００６７】
ＤＩＰ４４では、ＣＰＵ４１の制御の下、ＤＳＰ４０からの画像データに各種画像処理が施される。ＤＩＰ４４で処理された画像データは、表示制御回路４５のＶＲＡＭ７６に入力される。表示制御回路４５では、ＣＰＵ４１からのグラフィックデータに応じて、各種表示制御処理が実行される。これにより、画像データがモニタ１８に内視鏡画像として表示される。
【００６８】
操作部４６で通常撮影モードが選択された場合は、ＣＰＵ４１の指令の下に、通常光源５０が点灯、特殊光源５１が消灯され、被観察部位には通常照明光のみが照射される。また、画像出力選択回路７５のＳＷ１がオン、ＳＷ２がオフされる。当然ながら、モニタ１８には、通常撮影画像Ｐａの動画のみが表示される。
【００６９】
一方、特殊撮影モードが選択された場合は、通常光源５０を消灯、特殊光源５１を点灯させる。被観察部位には、特殊照明光が照射される。また、画像出力選択回路７５のＳＷ２がオン、ＳＷ１がオフされる。モニタ１８には、特殊撮影画像Ｐｂの動画のみが表示される。
【００７０】
図７のステップ（以下、Ｓと略す）１０において、操作部４６で病変候補表示モードが選択された場合、通常光源５０、特殊光源５１が点消灯される。もしくは、通常光源５０が点灯、特殊光源５１が固体撮像素子２３の蓄積期間単位で交互に点消灯される。あるいは、通常光源５０が点灯、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で特殊光源５１の光の波長が切り替えられる。画像出力選択回路７５のＳＷ１、ＳＷ２がともにオンされる。これと同時に、病変候補検出回路７３で特殊撮影画像Ｐｂの病変候補が検出される。また、画像合成処理回路７４によって合成画像Ｐｄが生成され、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄの並列表示が開始される（Ｓ１１）。
【００７１】
病変候補検出回路７３で病変候補が検出されない場合（Ｓ１２でｎｏ）、マーク画像Ｐｃは出力されず、従って特殊撮影画像Ｐｂにもマーク８０は挿入されない。
【００７２】
一方、病変候補検出回路７３で病変候補が検出された場合（Ｓ１２でｙｅｓ）は、Ｓ１３に示すように、画像合成処理回路７４によって特殊撮影画像Ｐｂ（合成画像Ｐｄ）の該当箇所にマーク８０が挿入される。
【００７３】
術者は、マーク８０が出現したことを確認し、通常撮影画像Ｐａのマーク８０の該当箇所を詳細に観察する。また、必要に応じて操作部４６を操作して、マーク８０を選択する（Ｓ１４でｙｅｓ）。マーク８０が選択されると、電子変倍処理回路７２により自動的に拡大処理が実行され、通常撮影画像Ｐａが拡大画像に切り替えられる（Ｓ１５）。これら一連の処理は、他のモードが選択されて（Ｓ１６でｙｅｓ）他のモードに移行する（Ｓ１７）か、検査が終了して電源がオフされる（Ｓ１８でｙｅｓ）まで繰り返し実行される。
【００７４】
以上説明したように、通常撮影画像Ｐａと特殊撮影画像Ｐｂとを略同時に取得し、特殊撮影画像Ｐｂから病変候補を検出して、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄの並列表示を行い、病変候補をマーク８０で示すので、手間を掛けずに病変を見出すことができる。
【００７５】
特殊撮影画像Ｐｂは、通常撮影画像Ｐａでは見出すことが難しい病変を検出することが可能である。また、通常撮影画像Ｐａと特殊撮影画像Ｐｂは、僅か一フレーム分の時差しかなく、同時性が保たれている。従って、マーク８０が示す通常撮影画像Ｐａの該当箇所がずれるといったことがなく、病変候補の同定精度を格段に向上させることができる。
【００７６】
マーク８０が選択されたことを契機に拡大画像を表示させるので、病変候補の詳細な観察をアシストすることができる。電子変倍処理回路は、汎用のプロセッサ装置に搭載されるＤＩＰに標準装備されているので、これをそのまま利用することができる。なお、特殊撮影画像Ｐｂに拡大処理を施して、特殊撮影画像Ｐｂの拡大画像を表示させてもよい。
【００７７】
マーク８０が出現したときには、現在観察している画像は、診断に供する資料としての利用価値が比較的高い。従って術者は、レリーズボタン１７を操作して静止画記録をする確率が高い。このため、病変候補検出回路７３で病変候補を検出したときに、自動的に通常撮影画像Ｐａや特殊撮影画像Ｐｂの静止画記録を実行することが好ましい。
【００７８】
具体的には、病変候補検出回路７３で病変候補を検出したことを受けて、ＣＰＵ４１がメディアＩ／Ｆ等の動作を制御して、通常撮影画像Ｐａや特殊撮影画像Ｐｂの静止画をリムーバブルメディアに記録させる。レリーズボタン１７を操作する手間を省くことができる。病変候補を検出したときではなく、マーク８０を選択して拡大画像に表示を切り替えたときに、静止画記録を実行してもよい。また、マーク８０が挿入された撮影画像を記録してもよいし、病変候補の位置や大きさのデータを、撮影画像の付帯情報として記録してもよい。
【００７９】
上記実施形態では、表示の例として、通常撮影画像Ｐａまたは拡大画像と一つの合成画像Ｐｄの親子画像を挙げている。こうすることで、通常撮影画像Ｐａと特殊撮影画像Ｐｂを個別に観察することが可能となるが、本発明はこれに限定されず、例えば図８〜図１１に示す表示形態を採用してもよい。
【００８０】
図８に示す表示形態は、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄ１、Ｐｄ２とを並べたものである。合成画像Ｐｄ１、Ｐｄ２は、病変候補検出回路７３で病変候補が二つ検出された場合に、縦に並べて表示される。この場合、マーク画像Ｐｃは、各箇所に応じて二つ生成される。画像合成処理回路７４は、二つのマーク画像Ｐｃと特殊撮影画像Ｐｂをそれぞれ重畳して、合成画像Ｐｄ１、Ｐｄ２を生成する。病変候補が三つ以上検出された場合は、表示範囲の許す限り、合成画像Ｐｄも三つ以上並べて表示される。
【００８１】
複数種の特殊撮影画像Ｐｂが取得可能な構成である場合も、図８の場合と同様に、複数種の特殊撮影画像Ｐｂに対応する複数の合成画像Ｐｄを生成して、これらを並べて表示させてもよい。上記実施形態の如く、只でさえ表示サイズが比較的小さい合成画像Ｐｄにマーク８０が複数挿入されると視認性の点で難があるが、図８の表示形態を採用すれば各マーク８０の区別がつき易くなる。特に、複数種の特殊撮影画像Ｐｂに対応する複数の合成画像Ｐｄを生成する場合は、段落［００４２］で述べた通り、特殊撮影画像Ｐｂによって観察対象が異なるため、マーク８０が示す病変の類を視覚的に判別することができる。
【００８２】
図９に示す表示形態は、同じ表示サイズの通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄとを横に並べた二分割画像である。各画像の表示サイズは、通常撮影モードのときの通常撮影画像Ｐａよりも若干小さい。この場合、図４（２）に示す縮小処理の倍率を大きくし、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄの各々に縮小処理を施す。上記実施形態と比して、合成画像Ｐｄ、ひいては特殊撮影画像Ｐｂの表示サイズが大きくなるので、特殊撮影画像Ｐｂも通常撮影画像Ｐａと遜色なく観察することができる。また、マーク８０が示す通常撮影画像Ｐａの該当箇所が分かり易い。
【００８３】
図１０に示す表示形態は、通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄを重畳したものである。各画像の表示サイズは、通常撮影モードのときの通常撮影画像Ｐａと同じである。この場合、図４（２）に示す縮小処理をせず、（１）の重畳処理を通常撮影画像Ｐａと合成画像Ｐｄに適用する。通常撮影画像Ｐａと特殊撮影画像Ｐｂを個別に観察することはできないが、マーク８０が示す通常撮影画像Ｐａの該当箇所を最も確実に特定することができる。
【００８４】
図１１では、図５に示す通常撮影画像Ｐａおよび合成画像Ｐｄと、通常撮影画像Ｐａの拡大画像をそれぞれ縮小したものを、縦に並べてモニタ１８に表示させている。この場合、図４に示す処理を一通り実行した後、通常撮影画像Ｐａおよび合成画像Ｐｄと拡大画像に縮小処理を施す。通常撮影画像Ｐａの全体と局部を同時に把握することができ、検査の利便性をより高めることができる。
【００８５】
なお、ここまで示した各画像の表示形態は一例であり、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態のように通常撮影画像Ｐａ外に合成画像Ｐｄを配する（並列表示）のではなく、通常撮影画像Ｐａ内に合成画像Ｐｄの縮小画像を重畳して、いわゆる入れ子画像（ピクチャーインピクチャー、ＰｉｎＰ）としてもよい。また、術者の意図に応じた表示を可能とするために、上記で例示した各表示形態を選択可能に構成してもよい。
【００８６】
特殊撮影画像Ｐｂとマーク画像Ｐｃを重畳しないで、マーク画像Ｐｃを合成画像Ｐｄの代わりに表示させてもよい。この場合、表示用マスクにグリッドを追加する等して、通常撮影画像Ｐａのマーク８０の該当箇所を分かり易くする。
【００８７】
さらには、モニタを複数台用意して、一台目は通常撮影画像Ｐａの表示用、二台目は合成画像Ｐｄの表示用というように、マルチモニタ形式を採用してもよい。
【００８８】
上記実施形態では、病変候補が検出されたことを、マーク８０を出現させて報せるに留めているが、これに加えて、図１２に示すように、病変候補が検出されたことを示すメッセージ（本例の文字の他、報知用のアイコンを点滅させる等でも可）をポップアップウィンドウ８２で表示させたり、モニタ１８のスピーカー１８ａ（図２参照）を介して音声メッセージやビープ音で報せてもよい。
【００８９】
特殊撮影モードが選択された場合は、上記実施形態の如く通常光源５０、特殊光源５１を交互に点消灯させるのではなく、通常光源５０を消灯、特殊光源５１のみを点灯させ、全フレームで特殊撮影画像Ｐｂが得られるようにしてもよい。
【００９０】
上記実施形態では、二つの光源５０、５１を用いて通常照明光と特殊照明光を発生させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動電流に応じて照明光の発振波長を変更可能なＬＥＤやＬＤを用いても可である。光源が一つで済むので、部品コスト、設置スペースの削減に寄与することができる。
【００９１】
また、図１３に示す光源装置８５を用いてもよい。光源装置８５は、基本的な構成は光源装置１２と同様であるが、通常照明光用フィルタ部と特殊照明光用フィルタ部が一体化した円盤状のフィルタ８６と、フィルタ８６の回転軸８６ａに接続されたモータ８７と、モータ８７の駆動を制御するモータドライバ８８と、フィルタ８６の回転位置を検出する位置センサ８９とを有している。また、光源９０として白色光を発するハロゲンランプを用い、ライトガイド５８を一本としている。
【００９２】
図１４において、フィルタ８６は、例えば、第一通常照明光透過領域９５、第二通常照明光透過領域９６、青色光透過領域９７、緑色光透過領域９８、赤外光透過領域９９、第一遮光領域１００、第二遮光領域１０１を有する。これら各領域９５〜１０１は、各々が所定の中心角を有する扇形であり、第一、第二通常照明光透過領域９５、９６の中心角はそれぞれθ１、θ２（θ１＞θ２）、青色光透過領域９７、緑色光透過領域９８、赤外光透過領域９９はそれぞれα、β、γ、第一、第二遮光領域１００、１０１はωである。
【００９３】
第一、第二通常照明光透過領域９５、９６は、光源９０からの白色光の波長帯成分、つまり通常照明光を透過する。青色光透過領域９７、緑色光透過領域９８、赤外光透過領域９９は、光源９０からの白色光のうち、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、７８０ｎｍ近傍の狭い波長帯成分の光、つまり特殊照明光をそれぞれ選択的に透過する。各領域９７〜９９を透過する特殊照明光は、固体撮像素子２３のＲＧＢの各画素が感応する波長帯よりも狭い半値幅である。第一、第二遮光領域１００、１０１は、固体撮像素子２３の読出期間に対応して照明光を遮光する。
【００９４】
フィルタ８６は、第一区画１０２、第二区画１０３に二分される。第一区画１０２には、フィルタ８６の回転方向１０４に沿って、第一遮光領域１００、青色光透過領域９７、第一通常照明光透過領域９５が順に配されている。第二区画１０３には、回転方向１０４に沿って、第二遮光領域１０１、赤外光透過領域９９、緑色光透過領域９８、第二通常照明光透過領域９６が順に配されている。
【００９５】
フィルタ８６は、位置センサ８９の検出結果に基づいたモータドライバ８８の制御の下、モータ８７によって固体撮像素子２３の二回の撮像に対して一回転される（固体撮像素子２３の一回の撮像に対して１８０度回転される）。このため、一回の撮像の間に、第一区画１０２または第二区画１０３に設けられた各領域が光源９０の前面を順に横切り、波長や透過光量等が変調された照明光が被観察部位に照射される。
【００９６】
より詳しくは図１５に示すように、固体撮像素子２３の前半の撮像の蓄積期間Ｔ１では、第一区画１０２の第一通常照明光透過領域９５、青色光透過領域９７が、それに続く読出期間ｔ１では第一遮光領域１００が、また、後半の撮像の蓄積期間Ｔ２では、第二通常照明光透過領域９６、緑色光透過領域９８、赤外光透過領域９９が、それに続く読出期間ｔ２では第二遮光領域１０１がそれぞれ光源９０の前方を横切るようにフィルタ８６が回転される。
【００９７】
従って、前半の撮像では、通常照明光と青色光による信号電荷が固体撮像素子２３の各画素に蓄積される。後半の撮像では、通常照明光、緑色光、赤外光によって生じた蛍光による信号電荷が蓄積される。以下、前半の撮像で得られた画像データを前半画像データ、後半の撮像で得られた画像データを後半画像データと称す。
【００９８】
前半画像データには、通常照明光および青色光による被観察部位の像光が重畳されており、後半画像データには、通常照明光、緑色光、および赤外光によって生じた蛍光による被観察部位の像光が重畳されている。ＤＩＰ４４は、二つの画像データからＲＧＢの各色成分を抜き出して、これらを比較、演算することにより、各色の通常照明光による画素値と、特殊照明光による画素値とをそれぞれ算出し、通常撮影画像Ｐａと特殊撮影画像Ｐｂとを生成する。
【００９９】
上記の比較、演算に際しては、第一、第二通常照明光透過領域９５、９６による通常照明光の照明光量の比を利用する。例えば、前半画像データのＢの画素値は、第一通常照明光透過領域９５による通常照明光（の青色成分）と青色光透過領域９７による青色光との被観察部位の像光からなる。一方、後半画像データのＢの画素値は、第二通常照明光透過領域９６による通常照明光（の青色成分）だけである。このため、第一通常照明光透過領域９５による通常照明光の照明光量が、第二通常照明光透過領域９６のｘ倍であった場合、後半画像データのＢの画素値をｘ倍して、前半画像データのＢの画素値から差し引けば、青色光によるＢの画素値を算出することができる。
【０１００】
緑色光、赤外光の場合は、青色光とは逆に前半画像データの画素値が第一通常照明光透過領域９５による通常照明光だけからなるため、前半画像データの画素値を１／ｘ倍して、後半画像データの画素値から差し引く。通常照明光による画素値は、Ｂの画素値は前半画像データ、Ｇ、Ｒの画素値は後半画像データといった具合に、前半、後半画像データの各色画素値のうちの適当なものを用いればよい。
【０１０１】
第一、第二通常照明光透過領域９５、９６による通常照明光の照明光量を異ならせる方法としては、その中心角すなわち面積、さらに言い換えれば光源９０の前面を横切る時間の長さ、または透過率のうちの少なくとも一つを調節する。
【０１０２】
フィルタの構成は上記例に限らない。例えば、第一区画１０２を第一通常照明光透過領域９５のみとし、第二区画１０３に青色光透過領域９７を配してもよい。あるいは、区画を二以上とし、二以上のフレーム分の画像データから通常、特殊の両撮影画像を生成してもよい。
【０１０３】
なお、フィルタを電子内視鏡１０の挿入部１３の先端に着脱可能なアダプタで構成すれば、キセノンランプ等の白色光源を有する従来の内視鏡システムに対しても、ソフトウェアの変更のみで適用することができる。
【０１０４】
また、図１６に示す内視鏡システム１１０の光源装置１１１を用いてもよい。光源装置１１１は、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光源（第一レーザ光源）１２１と、中心波長３７５ｎｍの近紫外レーザ光源（第二レーザ光源）１２２と、青色レーザ光源１２１および近紫外レーザ光源１２２からのレーザ光をそれぞれ平行光化するコリメータレンズ１２３、１２３と、二本のレーザ光を偏光合波する光カップリング手段である偏光ビームスプリッタ１２４と、偏光ビームスプリッタ１２４で同一光軸上に合波されたレーザ光を集光する集光レンズ１２５と、ライトガイド５８とを有する。ＣＰＵ５９は、青色レーザ光源１２１と近紫外レーザ光源１２２を、光源ドライバ５２、５３を経由して各レーザ光の点灯消灯制御を行う制御手段として機能する。
【０１０５】
青色レーザ光源１２１からのレーザ光と近紫外レーザ光源１２２からのレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２４で合波され、集光レンズ１２５によりライトガイド５８の入射端に入射される。ライトガイド５８は、入射されたレーザ光を、電子内視鏡１０の挿入部１３の先端側まで伝搬する。
【０１０６】
一方、ライトガイド５８の光出射側には、集光レンズ１３１が配置されるとともに、第一波長変換材と第二波長変換材とが一体にされた波長変換部材１３５が配置されている。波長変換部材１３５は、複数種の蛍光物質を分散配置して一体に形成された一塊のブロックである。波長変換部材１３５を構成する第一波長変換材は、青色レーザ光源１２１からのレーザ光の一部を吸収して、緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体を有する。これにより、青色レーザ光源１２１からのレーザ光と、このレーザ光から変換された緑色〜黄色の励起光とが合波されて、白色光つまり通常照明光が生成される。
【０１０７】
波長変換部材１３５を構成する第二波長変換材は、近紫外レーザ光源１２２からのレーザ光を吸収して、緑色に励起発光する。この緑色に励起発光する材料としては、例えば、緑色蛍光体であるLiTbW2O8（小田喜  勉、"白色ＬＥＤ用蛍光体について"、電子情報通信学会技術研究報告ED2005-28, CFM2005-20,SDM2005-28, pp.69-74(2005-05))や、ベータサイアロン（β−sialon:Eu)青色蛍光体（広崎  尚登、"白色発光ダイオード用酸窒化物・窒化物蛍光体の温度依存性"、第５３回応用物理学関係連合講演会予稿集）等を用いることができる。波長変換部材１３５は、第一波長変換材と第二波長変換材が有する各蛍光体をランダムに分散配置して一体に形成したものである。なお、各蛍光体をランダムに分散させる以外にも、例えば、第一波長変換材と第二波長変換材とをそれぞれ微小ブロック化し、これら微少ブロック同士を接合した構成にする等、蛍光体材料に応じて適宜な変更が可能である。
【０１０８】
上記構成により、ライトガイド５８から出射される各レーザ光は、波長変換部材１３５に照射される。波長変換部材１３５は、第二波長変換材によって、青色レーザ光源１２１からの青色レーザ光の一部を吸収して、この青色レーザ光よりも長波長の光（緑色〜黄色の光）を励起発光し、青色レーザ光源１２１からのレーザ光と合波されて、白色光つまり通常照明光が生成される。そして、波長変換部材１３５は、第二波長変換材によって、近紫外レーザ光源１２２からの近紫外レーザ光の一部ないしは全てを吸収して、狭帯域の緑色光、青色光に励起発光し、特殊照明光が生成される。これにより、第一波長変換材が励起発光した緑色〜黄色光と青色レーザ光との合波による白色光による通常照明光、および第二波長変換材が励起発光した狭帯域の緑色光、青色光による特殊照明光とが光路前方に出射される。
【０１０９】
通常撮影モードが選択された場合、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ５９を介して光源ドライバ５２、５３を制御して、青色レーザ光源１２１を点灯、近紫外レーザ光源１２２を消灯させる。ライトガイド５８から出射される青色レーザ光は、波長変換部材１３５に照射され、波長変換部材１３５の第一波長変換材によって、緑色〜黄色の励起発光と青色レーザ光が合波されて、白色光（通常照明光）が生成される。この白色光が被観察部位に照射されるため照明光は通常照明光のみとなる。
【０１１０】
一方、特殊撮影モードが選択された場合は、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ５９を介して光源ドライバ５２、５３の駆動を制御して、青色レーザ光源１２１を消灯、近紫外レーザ光源１２２を点灯させる。ライトガイド５８から出射される近紫外レーザ光は、波長変換部材１３５に照射され、波長変換部材１３５の第二波長変換材が近紫外レーザ光の一部ないしは全てを吸収して、狭帯域の緑色光、青色光に励起発光（特殊照明光）する。この狭帯域の緑色光、青色光が被観察部位に照射されるため照明光は特殊照明光のみとなる。
【０１１１】
病変候補表示モードが選択された場合は、青色レーザ光源１２１と、近紫外レーザ光源１２２を、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で交互に点消灯させる。被観察部位に照射される照明光は、固体撮像素子２３の蓄積期間単位で通常照明光と特殊照明光とに順次切り替わる。もしくは、青色レーザ光源１２１を点灯、近紫外レーザ光源１２２を固体撮像素子２３の蓄積期間単位で点灯と消灯を交互に繰り返す。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
上記実施形態では、固体撮像素子から連続して出力される少なくとも二フレーム分の撮像信号を元に、通常、特殊撮影画像を生成しているが、本発明はこれに限定されない。通常、特殊撮影画像の同時性を保つことができ、視認によって違和感を生じさせない程度の間隔であれば、例えば数〜数十フレーム分の間隔があいた撮像信号から通常、特殊撮影画像を生成してもよい。
【０１１３】
上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡１０を例示したが、先端に超音波トランスデューサを配した超音波内視鏡であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】内視鏡システムの構成を示す外観図である。
【図２】内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図３】デジタル画像処理回路と表示制御回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】表示制御回路の処理を模式的に示す図である。
【図５】病変候補表示モードにおける通常撮影画像と合成画像の表示形態を示す図である。
【図６】病変候補表示モードにおける通常撮影画像の拡大画像と合成画像の表示形態を示す図である。
【図７】病変候補表示モードにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図８】通常撮影画像と合成画像の別の表示形態を示す図である。
【図９】通常撮影画像と合成画像の別の表示形態を示す図である。
【図１０】通常撮影画像と合成画像の別の表示形態を示す図である。
【図１１】通常撮影画像と合成画像と拡大画像の表示形態を示す図である。
【図１２】病変候補を検出したことを示すポップアップウィンドウを表示させた状態を示す図である。
【図１３】光源装置の別の形態を示すブロック図である。
【図１４】フィルタの構成を示す図である。
【図１５】固体撮像素子の撮像動作とフィルタの動作を示すタイミングチャートである。
【図１６】レーザ光源を用いたさらに別の光源装置の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１５】
２、１１０  内視鏡システム
１０  電子内視鏡
１１  プロセッサ装置
１２、８５、１１１  光源装置
１８  モニタ
１８ａ  スピーカー
２３  固体撮像素子
４０  デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）
４１  ＣＰＵ
４４  デジタル画像処理回路（ＤＩＰ）
４５  表示制御回路
４６  操作部
５０、５１  通常、特殊照明光用光源（通常、特殊光源）
７０、７１  通常、特殊撮影画像処理回路
７２  電子変倍処理回路
７３  病変候補検出回路
７４  画像合成処理回路
８０  マーク
８２  ポップアップウィンドウ
８６  フィルタ
８７  モータ
９０  光源
９５、９６  第一、第二通常照明光透過領域
９７、９８、９９  青色光、緑色光、赤外光透過領域
１２１  青色レーザ光源
１２２  近紫外レーザ光源
１２４  偏光ビームスプリッタ
１３５  波長変換部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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