(57)【要約】  本発明は、複数の波長帯域の色光を同時に受光した際に発生する各色成分の混色を補正することができ、色の再現性が良好な画像を取得できることを目的とする。本発明にかかる観察装置は、発光部８ａ〜８ｃと撮像部９とを有するカプセル型内視鏡２と、画像処理部１４を有する受信装置３と、体内画像を表示する画像表示装置４とを有する。発光部８ａ〜８ｃは、ＲＧＢの各色光を発光し、カラーチャート７は、かかるＲＧＢの各色光を撮像部９に反射する。撮像部９は、ＲＧＢの各色光に対応した複数色のカラーフィルタを有し、体内画像とチャート画像とを同時に撮像する。画像処理部１４は、かかるカラーフィルタに対応して受光すべき色光と他の色光との混色状態を示す混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出しておき、撮像部９が撮像した体内画像を形成する各単位画素群の受光量値に逆行列Ｍ-1を乗算して混色状態を補正処理する。
2008105370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象に対して、波長域が限定された要素光を複数照射する光照射部と、
観察対象で反射された前記複数の要素光を、前記要素光ごとに重みを変えて複数パターン検出する光検出部と、
前記光検出部の複数の検出結果から、前記光検出部の前記要素光ごとの重みをもとに、前記要素光の成分を分離する処置を行う処理部と、
を備えたことを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記光検出部の複数の検出結果から生成されるベクトルに、前記各検出結果の要素光ごとの重みを表すベクトルを前記光検出部の検出パターンごとに並べた行列の逆行列をかける処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記光照射部が照射した光を反射する反射部と、
特定の前記要素光を選択的に前記光検出部に入射させる要素光選択部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項４】
前記反射部が前記要素選択部上に備えられ、
前記反射部は、前記特定の要素光のみを反射することを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記要素光選択部は、前記要素光ごとに複数個備えられたことを特徴とする請求項４に記載の観察装置。
【請求項６】
前記要素光選択部は、前記光照射部から照射される光以外が前記光検出部に入射しないように、前記光照射部と前記反射部と前記光検出部とを遮光する遮光部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の観察装置。
【請求項７】
前記要素光選択部は、キャップ形状を有し、前記反射部を前記キャップ形状の内側に備え、
前記要素光選択部は、前記光照射部と前記光検出部とを覆うように設置可能であることを特徴とする請求項６に記載の観察装置。
【請求項８】
複数の前記光検出部からなる観察対象の画像を取得する撮像部を備え、
前記要素光のみを反射する前記要素光ごとの反射領域を、同一面上に配置した要素光選択部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項９】
前記要素光選択部は、前記光照射部および前記撮像部の前に配置され、前記光照射部から照射される光と観察対象で反射した光とを透過する透明部を備えたことを特徴とする請求項８に記載の観察装置。
【請求項１０】
前記反射部は、白色であり、
前記要素光選択部は、前記光照射部と前記反射部との間に設置され、前記特定の要素光のみを透過するフィルタであることを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項１１】
前記反射部は、白色であり、
前記要素光選択部は、前記要素光を順番に切り替えて照射するように、前記光照射部を制御することを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項１２】
前記反射部は、白色であり、
前記要素光選択部は、
前記要素光の選択を指示する指示部と、
前記指示部の指示に従って前記光照射部が照射する要素光を切り替えて照射するように前記光照射部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項１３】
複数の前記光検出部からなる観察対象の画像を取得する撮像部を備えることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項１４】
前記要素光ごとの照射量を調整する要素光調整部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項１５】
前記光照射部が照射した光を反射し、前記光検出部が反射光を検出するように配置される白色の白色反射部を備え、
前記要素光調整部は、前記白色反射部を配置したときの前記処理部の処理結果をもとに、前記各要素光の照射量を調整することを特徴とする請求項１４に記載の観察装置。
【請求項１６】
前記要素光調整部は、前記要素光の照射時間を調整することを特徴とする請求項１５に記載の観察装置。
【請求項１７】
前記要素光調整部は、前記要素光の強さを調整することを特徴とする請求項１５に記載の観察装置。
【請求項１８】
前記複数の要素光は、白色光を構成することを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項１９】
前記光検出部は、被検体内に導入可能なカプセル型筐体を備え、前記光照射部と前記光検出部とを、前記カプセル型筐体内に備えたことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項２０】
前記光照射部は、発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項２１】
観察対象に対して、波長域が限定された要素光を同時に複数照射する照射ステップと、
観察対象で反射した複数の要素光の光量を、要素光ごとの重みを変えて複数パターン測定する光量測定ステップと、
光量を測定する時の要素光ごとの重みをもとに、複数パターンの測定された光量から、要素光単体の光量を分離する光量分離ステップと、
を含むことを特徴とする観察方法。
【請求項２２】
光量の測定パターンごとの、要素光の重みを測定する重み測定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の観察方法。
【請求項２３】
前記重み測定ステップは、
照射された複数要素光から、要素光を分離し反射する分離反射ステップと、
反射した要素光の光量を複数のパターンで測定する反射光量測定ステップと、
前記分離反射ステップおよび前記反射光量測定ステップを、分離する要素光を切り替えながら繰り返す繰り返しステップと、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項２４】
前記重み測定ステップは、
要素光のみを照射する要素光照射ステップと、
照射された要素光を反射する反射ステップと、
反射した要素光の光量を複数のパターンで測定する反射光量測定ステップと、
前記要素光照射ステップと前記反射ステップと前記反射光量測定ステップとを、照射する要素光を切り替えながら繰り返す繰り返しステップと、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項２５】
光量の測定結果を記憶する記憶ステップと、
記憶された測定結果の中から、要素光の重みを測定した結果を選択する選択ステップと、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項２６】
前記選択ステップは、測定結果をもとに、自動的に抽出されるステップであることを特徴とする請求項２５に記載の観察方法。
【請求項２７】
要素光の重みを測定した結果をもとに、複数パターンの測定結果から要素光を分離する方法を決定する方法決定ステップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項２８】
要素光の重みを測定した結果を記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項２９】
光量の測定結果と要素光を測定した結果とを関連づけて記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の観察方法。
【請求項３０】
要素光単体の光量を分離した結果を表示する表示ステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の観察方法。
【請求項３１】
要素光単体の光量を分離した結果を記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の観察方法。
【請求項３２】
前記光量測定ステップは、照射光で照明された観察対象の画像を取得するステップであることを特徴とする請求項２１に記載の観察方法。
【請求項３３】
前記照射ステップおよび前記光量測定ステップは、被検体内に導入された内視鏡またはカプセル型内視鏡で被検体内の画像を取得するステップであることを特徴とする請求項３２に記載の観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同時方式によって各色成分の分光画像を撮像して被写体の画像を観察する観察装置および観察方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数種類の波長帯域の光（すなわち複数色の色光）を被写体に照射して各色成分の分光画像を撮像し、この撮像した各色成分の分光画像に基づいた被写体の画像を観察する観察装置が提案されている。特に、内視鏡の分野においては、かかる観察装置の一例として、狭帯域バンドパスフィルタを用いて照明光の波長帯域を狭帯域化した狭帯域フィルタ内蔵電子内視鏡システム（Narrow  Band  Imaging：以下、ＮＢＩという）が注目されている。ＮＢＩは、狭帯域バンドパスフィルタによって狭帯域化したＲＧＢの各色光を被写体（例えば被検体の臓器内部）に対して順次照射し、面順次方式によって各色成分の分光画像を撮像する。このようにして、ＮＢＩは、この被写体の画像を取得する。かかるＮＢＩは、２０００年１０に行われた日本消化器内視鏡学会総会において佐野・吉田・小林らによって発表され、生体粘膜の微細構造を高精度に抽出した画像を取得できるものである。【０００３】
しかし、かかるＮＢＩに例示される面順次方式の画像取得装置等の観察装置は、ＲＧＢ等の各色成分の照明光を被写体に照射する都度、この被写体を反射した色光の分光画像を順次取得（撮像）する。このため、かかる面順次方式の観察装置が１フレームの画像を取得する際に、長い露光時間（照明光の発光時間）が必要になる。したがって、かかる面順次方式の観察装置は、移動しつつ被写体の画像を撮像した場合、または、高速運動する被写体の画像を撮像した場合、ぶれた状態の画像を取得する虞がある。また、かかる面順次方式の観察装置のフレームレートを高速化することは困難である。【０００４】
一方、かかる観察装置の撮像方式には、上述した面順次方式の他に、各色成分の分光画像を同時に撮像する同時方式がある。同時方式の観察装置は、一般に、複数色の各色光をそれぞれ発光する発光部と、被写体からの反射光をＲＧＢ等の各色成分に分解するカラーフィルタが各画素に形成された固体撮像素子とを有する。かかる同時方式の観察装置は、被写体に対してＲＧＢ等の各色光を同時に照射し、この被写体からの反射光に含まれる各色成分の分光画像を同時に撮像して、この被写体の画像を取得する。このような同時方式の観察装置は、１フレームの画像を取得する際に必要な露光時間が面順次方式に比して短時間になるため、上述した面順次方式の観察装置の問題点を解消することができる。【０００５】
なお、かかる同時方式の観察装置の一例として、上述した狭帯域バンドパスフィルタを用いずに、固体撮像素子によって取得したカラー画像信号を演算処理して分光画像信号を生成する電子内視鏡装置がある（特許文献１参照）。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−９３３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の同時方式の観察装置では、固体撮像素子によって画素毎に受光される各色光の波長が（例えばＲＧＢの各色光に例示されるように）互いに近い場合、本来１種類の色光を透過すべき各画素のカラーフィルタが複数種類の色光を透過する虞があり、これによって、画素毎に各色成分の混色が発生するという問題点があった。この結果、各色成分の分光画像を形成する色の再現性が悪化するという問題点があった。【０００８】
なお、上述した特許文献１に記載された電子内視鏡装置は、広帯域バンドパスフィルタをもとに狭帯域バンドパスフィルタを生成するため、各色光の受光感度の劣化を招来する虞がある。この結果、分光画像信号の成分が小さくなり、Ｓ／Ｎが悪化する。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数の波長帯域の色光を同時に受光した際に発生する各色成分の混色を補正することができ、色の再現性が良好な画像を取得できる観察装置および観察方法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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる観察装置は、観察対象に対して、波長域が限定された要素光を複数照射する光照射部と、観察対象で反射された前記複数の要素光を、前記要素光ごとに重みを変えて複数パターン検出する光検出部と、前記光検出部の複数の検出結果から、前記光検出部の前記要素光ごとの重みをもとに、前記要素光の成分を分離する処置を行う処理部と、を備えたことを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記処理部は、前記光検出部の複数の検出結果から生成されるベクトルに、前記各検出結果の要素光ごとの重みを表すベクトルを前記光検出部の検出パターンごとに並べた行列の逆行列をかける処理を行うことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光照射部が照射した光を反射する反射部と、特定の前記要素光を選択的に前記光検出部に入射させる要素光選択部と、を備えたことを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記反射部が前記要素選択部上に備えられ、前記反射部は、前記特定の要素光のみを反射することを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光選択部は、前記要素光ごとに複数個備えられたことを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光選択部は、前記光照射部から照射される光以外が前記光検出部に入射しないように、前記光照射部と前記反射部と前記光検出部とを遮光する遮光部を備えたことを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光選択部は、キャップ形状を有し、前記反射部を前記キャップ形状の内側に備え、前記要素光選択部は、前記光照射部と前記光検出部とを覆うように設置可能であることを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、複数の前記光検出部からなる観察対象の画像を取得する撮像部を備え、前記要素光のみを反射する前記要素光ごとの反射領域を、同一面上に配置した要素光選択部を備えたことを特徴とする。【００１８】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光選択部は、前記光照射部および前記撮像部の前に配置され、前記光照射部から照射される光と観察対象で反射した光とを透過する透明部を備えたことを特徴とする。【００１９】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記反射部は、白色であり、前記要素光選択部は、前記光照射部と前記反射部との間に設置され、前記特定の要素光のみを透過するフィルタであることを特徴とする。【００２０】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記反射部は、白色であり、前記要素光選択部は、前記要素光を順番に切り替えて照射するように、前記光照射部を制御することを特徴とする。【００２１】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記反射部は、白色であり、前記要素光選択部は、前記要素光の選択を指示する指示部と、前記指示部の指示に従って前記光照射部が照射する要素光を切り替えて照射するように前記光照射部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。【００２２】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、複数の前記光検出部からなる観察対象の画像を取得する撮像部を備えることを特徴とする。【００２３】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光ごとの照射量を調整する要素光調整部を備えたことを特徴とする。【００２４】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光照射部が照射した光を反射し、前記光検出部が反射光を検出するように配置される白色の白色反射部を備え、前記要素光調整部は、前記白色反射部を配置したときの前記処理部の処理結果をもとに、前記各要素光の照射量を調整することを特徴とする。【００２５】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光調整部は、前記要素光の照射時間を調整することを特徴とする。【００２６】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記要素光調整部は、前記要素光の強さを調整することを特徴とする。【００２７】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記複数の要素光は、白色光を構成することを特徴とする。【００２８】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光検出部は、被検体内に導入可能なカプセル型筐体を備え、前記光照射部と前記光検出部とを、前記カプセル型筐体内に備えたことを特徴とする。【００２９】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光照射部は、発光ダイオードからなることを特徴とする。【００３０】
また、本発明にかかる観察方法は、観察対象に対して、波長域が限定された要素光を同時に複数照射する照射ステップと、観察対象で反射した複数の要素光の光量を、要素光ごとの重みを変えて複数パターン測定する光量測定ステップと、光量を測定する時の要素光ごとの重みをもとに、複数パターンの測定された光量から、要素光単体の光量を分離する光量分離ステップと、を含むことを特徴とする。【００３１】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、光量の測定パターンごとの、要素光の重みを測定する重み測定ステップをさらに含むことを特徴とする。【００３２】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、前記重み測定ステップは、照射された複数要素光から、要素光を分離し反射する分離反射ステップと、反射した要素光の光量を複数のパターンで測定する反射光量測定ステップと、前記分離反射ステップおよび前記反射光量測定ステップを、分離する要素光を切り替えながら繰り返す繰り返しステップと、を含むことを特徴とする。【００３３】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、前記重み測定ステップは、要素光のみを照射する要素光照射ステップと、照射された要素光を反射する反射ステップと、反射した要素光の光量を複数のパターンで測定する反射光量測定ステップと、前記要素光照射ステップと前記反射ステップと前記反射光量測定ステップとを、照射する要素光を切り替えながら繰り返す繰り返しステップと、を含むことを特徴とする。【００３４】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、光量の測定結果を記憶する記憶ステップと、記憶された測定結果の中から、要素光の重みを測定した結果を選択する選択ステップと、を含むことを特徴とする。【００３５】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、前記選択ステップは、測定結果をもとに、自動的に抽出されるステップであることを特徴とする。【００３６】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、要素光の重みを測定した結果をもとに、複数パターンの測定結果から要素光を分離する方法を決定する方法決定ステップを含むことを特徴とする。【００３７】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、要素光の重みを測定した結果を記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする。【００３８】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、光量の測定結果と要素光を測定した結果とを関連づけて記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする。【００３９】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、要素光単体の光量を分離した結果を表示する表示ステップを含むことを特徴とする。【００４０】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、要素光単体の光量を分離した結果を記憶する記憶ステップを含むことを特徴とする。【００４１】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、前記光量測定ステップは、照射光で照明された観察対象の画像を取得するステップであることを特徴とする。【００４２】
また、本発明にかかる観察方法は、上記の発明において、前記照射ステップおよび前記光量測定ステップは、被検体内に導入された内視鏡またはカプセル型内視鏡で被検体内の画像を取得するステップであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４３】
この発明によれば、狭い波長帯域の色光を透過する特殊なフィルタを撮像部に設けなくとも、被写体に対して複数色の色光を同時に照射して被写体画像を撮像した場合に撮像部が受光した混色成分の色光を確実に除外することができる。この結果、被写体の動きまたは撮像部の移動に起因する画像ブレの低減と撮像フレームレートの高速化とを可能にするとともに、複数の波長帯域の色光を同時に受光した際に発生する各色成分の混色を補正することができ、色の再現性が良好な被写体画像を取得できる観察装置および観察方法を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、ＲＧＢのカラーフィルタが各画素に形成された撮像部の受光特性を説明するための模式図である。
【図３】図３は、撮像部の画角内の領域に形成された複数色のカラーチャートの一構成例を示す模式図である。
【図４】図４は、複数色のカラーチャートを構成する各色成分のチャートのフィルタ特性を例示する模式図である。
【図５】図５は、体内画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理の各補正係数を取得するまでの処理手順を例示するフローチャートである。
【図６】図６は、体内画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を実行するまでの処理手順を例示するフローチャートである。
【図７】図７は、被検体の体内画像を取得する観察装置の具体的な態様を例示する模式図である。
【図８】図８は、元画像をもとに補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部の動作を説明するための模式図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１０】図１０は、複数色のカラーチャートが内部に形成されたキャップとカプセル型内視鏡との着脱状態を例示する模式図である。
【図１１】図１１は、複数色のカラーチャートが内部に形成されたキャップの一構成例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、チャート画像とは別に撮像された体内画像を補正して補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部の動作を説明するための模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１４】図１４は、複数色のカラーチャートをそれぞれ有する複数のキャップの一構成例を示す側断面模式図である。
【図１５】図１５は、フレーム単位の各チャート画像情報をもとに算出した各種補正係数を用いて体内画像を補正する画像処理部の動作を説明するための模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、この実施の形態３にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の機能構成を模式的に例示するブロック図である。
【図１８】図１８は、カプセル型内視鏡がキャップを装着した状態で発光色を順次切り替えてフレーム単位の各チャート画像を順次撮像する状態を例示する模式図である。
【図１９】図１９は、スイッチ回路の切替動作を説明するための回路図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、この実施の形態３の変形例にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の機能構成を模式的に例示するブロック図である。
【図２２】図２２は、複数の発光部と電源部との導通状態を経時的に切り替えて発光色を経時変化させるカプセル型内視鏡の動作を説明するための模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態４にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態４のカプセル型内視鏡が有する照明基板の状態を示す模式図である。
【図２５】図２５は、この照明基板の回路構成例を模式的に示す回路図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態４の変形例にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。
【図２７】図２７は、複数色のカラーチャートが反射面に形成されたカラー板の一構成例を示す模式図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態５にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２９】図２９は、この実施の形態５にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の形態５の変形例１にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図３１】図３１は、この実施の形態５の変形例１にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態５の変形例２にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図３３】図３３は、この実施の形態５の変形例２にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図３４】図３４は、本発明の実施の形態６にかかる観察装置の一構成例を示す模式的に示すブロック図である。
【図３５】図３５は、撮像部の各画素に形成された複数色のカラーフィルタを透過する各色光の透過率を例示する模式図である。
【図３６】図３６は、本発明を応用した内視鏡装置を例示する模式図である。
【図３７】図３７は、本発明を応用したマルチバンドカメラを例示する模式図である。
【図３８】図３８は、本発明の実施の形態２の変形例のカプセル型内視鏡に装着するキャップの別態様を例示する模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，２１，２６，３１，３６，４１，４１ａ，５１，６１，７１，８１  画像取得装置
２，２２，３２，３７，４２，４２ａ，５２，６２，７２  カプセル型内視鏡
３，２３，２７，５３，６３，７３，８３  受信装置
４，４４  画像表示装置
４ａ，１５  入力部
４ｂ，１６  表示部
４ｃ  カードＩ／Ｆ
４ｄ，１７  記憶部
４ｅ，１１，１８，３５，３８，４３，４４ｅ，５６，６６，７６  制御部
５  記憶媒体
６  筐体
６ａ  ケース本体
６ｂ  光学ドーム
７  カラーチャート
７ａ  赤色チャート
７ｂ  緑色チャート
７ｃ  青色チャート
７ｄ  白色チャート
８ａ〜８ｃ  発光部
８ｄ，８ｅ  照明基板
９  撮像部
１０  通信部
１０ａ，１３ａ〜１３ｅ  アンテナ
１２，１９  電源部
１３  受信部
１４，２４，２８，５４，６４，７４，８４  画像処理部
１４ａ，２４ａ，２８ａ  受光量抽出部
１４ｂ，５４ｂ，６４ｂ，７４ｂ，８４ｂ  演算処理部
１４ｃ，２４ｃ，５４ｃ  補正処理部
１４ｄ  画像生成部
２５，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，３０  キャップ
２５ａ  内部空間
２５ｂ  開口部
３０ａ  磁石
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  磁気センサ
３４，７５ａ，７５ｂ，７５ｃ  スイッチ回路
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  スイッチ
３８ａ  モード設定部
４４ｆ  出力Ｉ／Ｆ
４５  外部電源
４６  白色板
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ  電極パッド
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅ，４８ｆ  発光素子
４９  カラー板
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ  電流調整部
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ  抵抗調整部
９１  内視鏡装置
９２  マルチバンドカメラ
１００  被検体
ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷ  チャート画像
Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ７  体内画像
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図面を参照して、本発明にかかる観察装置および観察方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、本発明にかかる観察装置の一例として、患者等の被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像という）を取得する画像取得装置を例示して本発明の実施の形態を説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。【００４７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像取得装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかる画像取得装置１は、被検体の体内画像を取得して被検体内部を観察するための観察装置の一例であり、体内画像を撮像するカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２が撮像した体内画像を受信する受信装置３と、受信装置３が受信した体内画像を表示する画像表示装置４と、かかる受信装置３と画像表示装置４との間の各種情報の受け渡しを行うための記憶媒体５とを有する。【００４８】
カプセル型内視鏡２は、複数の色光を同時に発光して被写体の各色成分の分光画像を撮像する同時方式によって体内画像等を撮像する。具体的には、カプセル型内視鏡２は、カプセル型の筐体内部に同時方式の撮像機能と無線通信機能とを有し、被検体の臓器内部に導入される。カプセル型内視鏡２は、被検体の臓器内部を蠕動運動等によって移動しつつ、同時方式によって体内画像等を所定間隔（例えば０．５秒間隔）で順次撮像する。カプセル型内視鏡２は、このように撮像した体内画像等を被検体外の受信装置３に対して順次無線送信する。【００４９】
受信装置３は、カプセル型内視鏡３が撮像した画像を受信するためのものである。具体的には、受信装置３は、カプセル型内視鏡２が導入される被検体の体表上に分散配置される複数のアンテナを有し、この被検体に携帯される。また、受信装置３には、可搬型の記憶媒体５が着脱可能に挿着される。このような受信装置３は、かかる複数のアンテナを介して被検体内のカプセル型内視鏡２から体内画像等を順次受信し、挿着された記憶媒体５に体内画像等を順次保存する。【００５０】
画像表示装置４は、かかるカプセル型内視鏡２が撮像した体内画像等の被検体に関する各種情報をディスプレイに表示するワークステーション等のような構成を有する。具体的には、画像表示装置４は、記憶媒体５が着脱可能に挿着され、この記憶媒体５を媒介して受信装置３から体内画像を取得する。画像表示装置４は、このように取得した体内画像をディスプレイに順次表示する。医師または看護師等のユーザは、かかる画像表示装置４のディスプレイに表示された体内画像を観察することによって、被検体の臓器内部を検査することができる。【００５１】
つぎに、この実施の形態１にかかる画像取得装置１が有するカプセル型内視鏡２の構成について説明する。カプセル型内視鏡２は、上述したように、被検体の臓器内部に導入された状態で体内画像を順次撮像し、得られた体内画像を外部の受信装置３に対して順次無線送信する。このようなカプセル型内視鏡２は、図１に示すように、カプセル型の筐体６の内部に、撮像視野を照明する複数の発光部８ａ〜８ｃと、発光部８ａ〜８ｃによって照明された臓器内部の画像（体内画像）等を撮像する撮像部９と、撮像部９が撮像した体内画像等を外部に無線送信する通信部１０と、カプセル型内視鏡２の各構成部を制御する制御部１１と、カプセル型内視鏡２の各構成部に対して電力を供給する電源部１２とを有する。【００５２】
筐体６は、被検体の臓器内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の筐体であり、ケース本体６ａと光学ドーム６ｂとによって形成される。ケース本体６ａは、一端が開口し且つ他端がドーム状に閉じた筒状構造を有し、カプセル型内視鏡２の各構成部（発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、制御部１１、および電源部１２）を内包する。光学ドーム６ｂは、透明なドーム状部材であり、ケース本体６ａの開口端に取り付けられる。かかる光学ドーム６ｂは、撮像部９の撮像視野を阻害せずにケース本体６ａの開口端を閉塞する。このようなケース本体６ａと光学ドーム６ｂとによって形成された筐体６は、水密性を確保しつつ、発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、制御部１１、および電源部１２を内包する。【００５３】
また、かかる光学ドーム６ｂの端部にはカラーチャート７が形成される。カラーチャート７は、白色光を形成する複数色の要素光を撮像部９に対して反射する反射手段として機能する。具体的には、カラーチャート７は、複数の発光部８ａ〜８ｃの各発光色に対応した複数色のチャートを有し、光学ドーム６ｂの内壁における撮像部９の画角内であって被写体（例えば被検体の臓器内部）の撮像領域外に形成される。このようなカラーチャート７は、発光部８ａ〜８ｃの同時発光によって白色光が照射された場合、この白色光を形成する複数色の要素光を撮像部９に対して反射する。ここで、かかるカラーチャート７が撮像部９に対して反射する複数色の要素光の各色成分は、発光部８ａ〜８ｃが発光する複数の色光の各色成分と同じである。また、カラーチャート７は、白色光を反射する白色のチャートをさらに有し、発光部８ａ〜８ｃの同時発光によって白色光が照射された場合、上述した複数色の要素光とともに白色光を撮像部９に対して反射する。【００５４】
発光部８ａ〜８ｃは、撮像部９の画角内の領域（すなわち撮像部９の撮像視野）を照明するためのものである。具体的には、発光部８ａ〜８ｃは、白色光を形成する要素光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）とＬＥＤを駆動するためのＬＥＤ駆動回路とを用いてそれぞれ実現される。発光部８ａ〜８ｃは、互いに異なる色成分の光（色光）をそれぞれ発光し、かかる色光を同時発光することによって白色光を出力する。このような発光部８ａ〜８ｃは、撮像部９の撮像視野に対して複数の色光を発光し、これによって、光学ドーム６ｂ越しに撮像部９の撮像領域内の被写体（例えば被検体の臓器内部）を照明するとともに上述したカラーチャート７を照明する。なお、かかる発光部８ａ〜８ｃによって照明されたカラーチャート７は、白色光を形成する複数色の要素光を撮像部９に対して反射する。すなわち、かかる発光部８ａ〜８ｃおよびカラーチャート７は、白色光を形成する複数色の要素光を撮像部９に対して出力する光出力手段を構成する。【００５５】
ここで、かかる発光部８ａ〜８ｃが発光する複数の色光は、白色光を形成する複数色の要素光であり、上述したカラーチャート７の複数色のチャートに対応した色成分を有する。このような複数の色光として、赤色成分（Ｒ）を有する赤色光、緑色成分（Ｇ）を有する緑色光、青色成分（Ｂ）を有する青色光等が挙げられる。例えば、発光部８ａは、中心波長λ1の波長帯域△λ1の赤色光を発光し、発光部８ｂは、中心波長λ2の波長帯域△λ2の緑色光を発光し、発光部８ｃは、中心波長λ3の波長帯域△λ3の青色光を発光する。【００５６】
なお、赤色光の波長帯域△λ1は６１０〜７８０ｎｍの範囲内の波長帯域であり、緑色光の波長帯域△λ2は５００〜５７０ｎｍの範囲内の波長帯域であり、青色光の波長帯域△λ3は３８０〜４６０ｎｍの範囲内の波長帯域である。しかし、かかる発光部８ａ〜８ｃは、狭波長帯域の色光をそれぞれ発光することが望ましい。すなわち、かかる波長帯域△λ1〜△λ3は、例えば、６１５〜６３５ｎｍの波長帯域、５３０〜５５０ｎｍの波長帯域、３９０〜４４５ｎｍの波長帯域にそれぞれ狭帯域化されることが望ましい。【００５７】
撮像部９は、筐体６の光学ドーム６ｂ側に撮像視野を有し、発光部８ａ〜８ｃによって照明された撮像視野の画像を同時方式によって撮像する。具体的には、撮像部９は、光学像を結像する光学系と、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子と、固体撮像素子の各画素に形成される複数色のカラーフィルタとを用いて実現される。撮像部９は、かかる複数色のカラーフィルタを透過した各色光を受光することによって、ＲＧＢ等の各色成分の分光画像を撮像する。この場合、撮像部９は、光学ドーム６ｂ越しに撮像領域内の被写体の画像（例えば体内画像）を撮像するとともに、上述したカラーチャート７に含まれる複数色のチャートの画像（以下、チャート画像という）を撮像する。撮像部９は、撮像した画像を形成する各画素の受光量値を含む画像情報を制御部１１に送信する。かかる画像情報として、体内画像を形成する各色成分の受光量値を含む体内画像情報とチャート画像を形成する各色成分の受光量値を含むチャート画像情報とが挙げられる。【００５８】
ここで、かかる撮像部９の各画素に形成される複数のカラーフィルタの各々は、白色光を形成する要素光を透過するための各要素光毎のカラーフィルタである。すなわち、かかる複数のカラーフィルタは、白色光を要素光毎に分離して透過する。このような複数のカラーフィルタの各々が透過させる要素光（色光）は、上述した発光部８ａ〜８ｃがそれぞれ発光する色光に対応する。具体的には、発光部８ａ〜８ｃが赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する場合、かかる撮像部９の複数のカラーフィルタは、赤色光を透過するための赤色フィルタＦＲ、緑色光を透過するための緑色フィルタＦＧ、および青色光を透過するための青色フィルタＦＢによって構成される。かかる赤色フィルタＦＲ、緑色フィルタＦＧ、および青色フィルタＦＢは、撮像部９の各画素にそれぞれ形成される。この場合、赤色フィルタＦＲ、緑色フィルタＦＧ、および青色フィルタＦＢは、撮像部９の単位画素群毎に所定の配列規則に基づいて配列される。なお、かかる撮像部９の単位画素群は、撮像部９が撮像したカラー画像の１ドットを形成する複数の画素である。【００５９】
通信部１０は、撮像部９が撮像した画像（例えば、体内画像およびチャート画像）を外部の受信装置３に無線送信するためのものである。具体的には、通信部１０は、コイル状のアンテナ１０ａを有し、制御部１１から受信した画像信号に対して変調処理等の所定の送信処理を行い、この画像信号に対応する無線信号を生成する。なお、かかる制御部１１から受信した画像信号は、上述した撮像部９が出力した画像情報を含む信号である。すなわち、かかる画像信号には、撮像部９が撮像した画像を形成する各色成分の受光量値が含まれる。通信部１０は、かかる画像信号に対応する無線信号をアンテナ１０ａを介して外部の受信装置３に無線送信する。【００６０】
制御部１１は、カプセル型内視鏡２の各構成部（発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１１は、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。制御部１１は、撮像部９が同時方式によって体内画像およびチャート画像を撮像するように、発光部８ａ〜８ｃの発光駆動タイミングと撮像部９の撮像駆動タイミングとを制御する。この場合、制御部１１は、ＲＧＢの各色光を同時発光するように発光部８ａ〜８ｃを制御し、かかる発光部８ａ〜８ｃによって照明された被検体の臓器内部およびカラーチャート７の各画像を撮像するように撮像部９を制御する。【００６１】
また、制御部１１は、撮像部９から画像情報を取得した場合、その都度、この画像情報を含む画像信号を生成し、生成した画像信号を通信部１０に送信する。制御部１１は、かかる画像情報を含む画像信号を外部の受信装置３に対して無線送信するように通信部１０を制御する。【００６２】
電源部１２は、酸化銀電池等のボタン型電池とスイッチ回路とを用いて実現され、カプセル型内視鏡２の各構成部に対して電力を供給する。かかる電源部１２のスイッチ回路は、例えば外部の磁力によって電力供給のオンオフ状態を切り替えるリードスイッチを用いて実現される。このような電源部１２は、外部の磁力によってオン状態に切り替わった場合、発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、および制御部１１に対して電力を供給する。【００６３】
つぎに、この実施の形態１にかかる画像取得装置１が有する受信装置３の構成について説明する。受信装置３は、上述したように、被検体に携帯され、カプセル型内視鏡２（詳細には撮像部９）が撮像した画像を受信する。また、受信装置３は、受信した体内画像を記憶媒体５に順次保存する。このような受信装置３は、図１に示すように、被検体の体表上に分散配置される複数のアンテナ１３ａ〜１３ｅを介して体内画像等の画像情報を受信する受信部１３と、受信部１３が受信した画像情報をもとに体内画像に対する各種補正処理を行う画像処理部１４とを有する。また、受信装置３は、入力部１５と、被検体の特定情報等を表示する表示部１６と、体内画像等を記憶する記憶部１７と、受信装置３の各構成部を制御する制御部１８と、受信装置３の各構成部に対して電力を供給する電源部１９とを有する。【００６４】
受信部１３は、複数のアンテナ１３ａ〜１３ｅを有し、かかるアンテナ１３ａ〜１３ｅを介してカプセル型内視鏡２から画像情報を受信する。具体的には、アンテナ１３ａ〜１３ｅは、例えばループアンテナであり、カプセル型内視鏡２を臓器内部に導入する被検体の体表上に分散配置される。受信部１３は、かかる体表上のアンテナ１３ａ〜１３ｅを介して、被検体の臓器内部に導入されたカプセル型内視鏡２からの無線信号を順次受信する。受信部１３は、このように受信したカプセル型内視鏡２からの無線信号に対して復調処理等の所定の受信処理を行い、この無線信号を画像信号に復調する。かかる画像信号には、上述した体内画像情報およびチャート画像情報が含まれる。このようにして、受信部１３は、カプセル型内視鏡２から画像情報を受信する。受信部１３は、かかる画像情報を含む画像信号を画像処理部１４に送信する。なお、受信部１３は、１以上の受信用アンテナを有すればよく、この受信部１３が有する受信用アンテナの数量は特に５つに限定されない。【００６５】
画像処理部１４は、受信部１３から受信した体内画像に対して各種補正処理を行い、補正処理済みの体内画像を生成出力する。具体的には、画像処理部１４は、受信部１３から画像信号を受信し、受信した画像信号に含まれる体内画像情報およびチャート画像情報を取得する。画像処理部１４は、このチャート画像情報を用いて体内画像に対する各種補正処理を行う。さらに具体的には、画像処理部１４は、撮像部９の各画素に形成された複数のカラーフィルタに対応して撮像部９が受光すべき要素光と他の要素光との混合によって体内画像の構成画素に生じる各色成分の混色状態を補正する。すなわち、画像処理部１４は、チャート画像を形成する各色成分の受光量値をもとに、かかる混色状態を示す混色行列Ｍを算出して混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を求めておく。そして、画像処理部１４は、受信部１３から体内画像情報を取得した場合、すなわちカプセル型内視鏡２の撮像部９が体内画像を撮像した場合、その都度、この体内画像を形成する各要素光成分（すなわち体内画像を形成する各色成分の受光量値）に対して逆行列Ｍ-1を乗算する。これによって、画像処理部１４は、この体内画像を形成する各色成分の混色状態を補正する。このような画像処理部１４は、撮像部９が撮像した体内画像毎に混色行列Ｍを算出して逆行列Ｍ-1を求め、上述したように各体内画像の混色状態を順次補正する。また、画像処理部１４は、かかる逆行列Ｍ-1を用いて各種補正係数を算出し、算出した補正係数を用いて体内画像のホワイトバランスおよびガンマ値等を補正する。画像処理部１４は、このように各種補正処理を行った補正処理済みの体内画像を順次生成し、この補正処理済みの体内画像を含む画像信号を制御部１８に順次出力する。【００６６】
このような画像処理部１４は、画像信号に含まれる体内画像情報とチャート画像情報とを抽出する受光量抽出部１４ａ、上述した混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を含む各種補正係数を算出する演算処理部１４ｂ、体内画像に対する各種補正処理を行う補正処理部１４ｃ、および補正済みの体内画像を生成する画像生成部１４ｄを有する。【００６７】
受光量抽出部１４ａは、受信部１３から画像信号を受信した場合、その都度、この受信した画像信号に含まれるチャート画像情報、すなわち撮像部９が撮像したチャート画像を形成する各色成分の受光量値を抽出し、この抽出したチャート画像情報を演算処理部１４ｂに送信する。また、受光量抽出部１４ａは、かかる画像信号からチャート画像情報を抽出した場合、その都度、チャート画像情報を抽出済みの画像信号を補正処理部１４ｃに送信する。【００６８】
演算処理部１４ｂは、受光量抽出部１４ａからチャート画像情報を受信した場合、その都度、この受信したチャート画像情報をもとに混色行列Ｍを算出し、この混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を求める。具体的には、演算処理部１４ｂは、チャート画像を形成する各色成分の受光量値を行列成分とし、同色カラーフィルタの行列成分を同一行に配列し且つ同色光の行列成分を同一列に配列することによって混色行列Ｍを算出する。演算処理部１４ｂは、混色行列Ｍを算出した場合、その都度、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出する。また、演算処理部１４ｂは、かかる逆行列Ｍ-1を用いて、体内画像のホワイトバランスを補正するための補正係数であるホワイトバランス補正係数と体内画像のガンマ補正を行うための補正係数であるガンマ値とを算出する。このような演算処理部１４ｂは、チャート画像情報を受信する都度、かかる混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値を補正処理部１４ｃに送信する。【００６９】
なお、上述した同色カラーフィルタの行列成分は、複数色のチャート画像をそれぞれ形成する各画素群のうちの同色のカラーフィルタが形成された各画素が受光した複数色の色光の受光量値である。また、上述した同色光の行列成分は、複数色のチャート画像をそれぞれ形成する各画素群のうちの異なる色のカラーフィルタが形成された各画素が受光した同色の色光の受光量値である。【００７０】
補正処理部１４ｃは、撮像部９が撮像した体内画像に対する各種補正処理を行う。具体的には、補正処理部１４ｃは、受光量抽出部１４ａから画像信号を受信する都度、この画像信号に対応する各種補正係数を演算処理部１４ｂから受信する。なお、この画像信号に対応する各種補正係数として、この画像信号に含まれるチャート画像情報をもとに演算処理部１４ｂが算出した逆行列Ｍ-1（混色補正処理のための補正係数）と、この逆行列Ｍ-1を用いて演算処理部１４ｂが算出したホワイトバランス補正係数およびガンマ値とが挙げられる。補正処理部１４ｃは、受光量抽出部１４ａから受信した画像信号に含まれる体内画像情報を取得し、この体内画像情報に対応する体内画像を形成する各要素光成分（すなわち体内画像を形成する各色成分の受光量値）に対して逆行列Ｍ-1を乗算する。これによって、補正処理部１４ｃは、この体内画像の各色成分の混色状態を補正する。また、補正処理部１４ｃは、この混色状態が補正された体内画像を形成する各色成分の受光量値とホワイトバランス補正係数とを用いて、この体内画像のホワイトバランスを補正する。さらに、補正処理部１４ｃは、このホワイトバランスが補正された体内画像を形成する各色成分の受光量値とガンマ値とを用いて、この体内画像のガンマ補正を行う。補正処理部１４ｃは、このように体内画像に対する混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、およびガンマ補正処理を完了した場合、その都度、かかる補正処理済みの体内画像に対応する体内画像情報を含む画像信号を画像生成部１４ｄに送信する。なお、この体内画像情報は、補正処理済みの体内画像を形成する各色成分の受光量値を含む。【００７１】
画像生成部１４ｄは、補正処理部１４ｃによって各種補正処理が行われた体内画像を生成出力する。具体的には、画像生成部１４ｄは、上述した補正処理済みの体内画像情報を補正処理部１４ｃから受信し、この体内画像情報に含まれる補正処理済みの各色成分の受光量値を取得する。画像生成部１４ｄは、かかる補正処理済みの各色成分の受光量値をもとに、補正処理済みの体内画像を生成する。さらに、画像生成部１４ｄは、この体内画像とともに撮像されたチャート画像を隠すマスク処理を行う。画像生成部１４ｄは、生成した補正処理済みの体内画像を制御部１８に送信する。【００７２】
入力部１５は、入力ボタン等を用いて実現され、制御部１８に対して指示する指示情報を制御部に入力する。かかる入力部１５が制御部１８に入力する指示情報として、例えば、カプセル型内視鏡２からの無線信号の受信開始または受信終了を指示する指示情報等が挙げられる。【００７３】
表示部１６は、液晶ディスプレイ等を用いて実現され、制御部１８によって表示指示された各種情報を表示する。かかる表示部１６が表示する各種情報として、例えば、受信装置３を携帯する被検体の特定情報、この被検体の体内画像を受信中であることを示す情報等が挙げられる。なお、かかる被検体の特定情報として、被検体を特定する患者名、患者ＩＤ等が挙げられる。【００７４】
記憶部１７は、上述した補正処理済みの体内画像を記憶するためのものである。具体的には、記憶部１７は、可搬型の記憶媒体５を着脱可能に挿着可能な構造を有し、この記憶媒体５が挿着された場合に体内画像の記憶手段として機能する。このような記憶部１７は、制御部１８が記憶指示した補正処理済みの体内画像を記憶媒体５内に順次記憶する。このようにして、かかる記憶部１７内の記憶媒体５は、補正処理済みの体内画像群を蓄積する。なお、記憶部１７は、フラッシュメモリ等のメモリＩＣを有することによって記憶部１７自体が情報を記憶するように構成されてもよい。【００７５】
制御部１８は、受信装置３の各構成部（受信部１３、画像処理部１４、入力部１５、表示部１６、記憶部１７）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１８は、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。制御部１８は、入力部１５によって入力された指示情報に基づいて、受信部３の信号受信動作を制御する。制御部１８は、受信部１３が受信した体内画像に対する各種補正処理を行うように画像処理部１４を制御し、さらに、補正処理済みの体内画像を生成出力するように画像処理部１４を制御する。制御部１８は、画像処理部１４（具体的には画像生成部１４ｄ）から補正処理済みの体内画像を順次取得し、取得した補正処理済みの体内画像を記憶媒体５内に順次記憶するように記憶部１７を制御する。また、制御部１８は、カプセル型内視鏡２からの無線信号を受信開始するように受信部１３を制御した場合、このカプセル型内視鏡２を臓器内部に導入した被検体の特定情報を表示するように表示部１６を制御する。なお、制御部１８は、かかる被検体の特定情報を記憶部１７内の記憶媒体５から読み込む。【００７６】
電源部１９は、所定数の電池と電源のオンオフ状態を切り替えるための電源スイッチとを用いて実現される。電源部１９は、この電源スイッチの操作によってオン状態に切り替わった場合、受信装置３の各構成部（受信部１３、画像処理部１４、入力部１５、表示部１６、記憶部１７、制御部１８）に対して電力を供給する。【００７７】
つぎに、この実施の形態１にかかる画像取得装置１が有する画像表示装置４の構成について説明する。画像表示装置４は、上述した補正処理済みの体内画像群を記憶媒体５を媒介して取得し、かかる補正処理済みの体内画像群をディスプレイ上に表示する。このような画像表示装置４は、図１に示すように、入力部４ａと、補正処理済みの体内画像等を表示する表示部４ｂと、記憶媒体５を着脱可能に挿着するカードインターフェース（Ｉ／Ｆ）４ｃと、補正処理済みの体内画像群を記憶する記憶部４ｄと、画像表示装置４の各構成部を制御する制御部４ｅとを有する。【００７８】
入力部４ａは、キーボードおよびマウス等の入力デバイスを用いて実現され、制御部４ｅに各種情報を入力する。かかる入力部４ｅが制御部１８に入力する各種情報として、例えば、制御部４ｅに対して指示する指示情報、上述した被検体の特定情報等が挙げられる。なお、かかる制御部４ｅに対する指示情報として、例えば、カードＩ／Ｆ４ｃに挿着された記憶媒体５内の補正処理済みの体内画像群を取り込むよう指示する指示情報、取り込んだ補正処理済みの体内画像群を表示するよう指示する指示情報等が挙げられる。【００７９】
表示部４ｂは、液晶ディスプレイ等を用いて実現され、制御部４ｅによって表示指示された各種情報を表示する。かかる表示部４ｂが表示する各種情報として、例えば、記憶媒体５を媒介して取得した補正処理済みの体内画像群、この補正処理済みの体内画像群に対応する被検体の特定情報等が挙げられる。【００８０】
カードＩ／Ｆ４ｃは、記憶媒体５を媒介して補正処理済みの体内画像群を取得するための情報入出力Ｉ／Ｆである。具体的には、カードＩ／Ｆ４ｃは、記憶媒体５を着脱可能に挿着可能な構造を有する。カードＩ／Ｆ４ｃは、制御部４ｅの制御に基づいて、この挿着された記憶媒体５内の補正処理済みの体内画像群を読み出し、この読み出した補正処理済みの体内画像群を制御部４ｅに送信する。このようにして、かかる補正処理済みの体内画像群は、画像表示装置４に取り込まれる。また、カードＩ／Ｆ４ｃは、制御部４ｅの制御に基づいて、被検体の特定情報を記憶媒体５に書き込む。【００８１】
記憶部４ｄは、フラッシュメモリまたはハードディスク等の大容量の記憶媒体を用いて実現される。記憶部４ｄは、制御部４ｅの制御に基づいて、カードＩ／Ｆ４ｃに挿着された記憶媒体５を媒介して取り込んだ補正処理済みの体内画像群を記憶する。なお、記憶部４ｄは、ＣＤまたはＤＶＤ等の可搬型の記憶媒体を着脱可能に挿着可能な構造を有し、挿着された記憶媒体内に補正処理済みの体内画像群を保存するものであってもよい。【００８２】
制御部４ｅは、画像表示装置４の各構成部（入力部４ａ、表示部４ｂ、カードＩ／Ｆ４ｃ、記憶部４ｄ）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部４ｅは、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。制御部４ｅは、入力部４ａによって入力された指示情報に基づいて、記憶媒体５内の補正処理済みの体内画像群を取り込むようにカードＩ／Ｆ４ｃを制御する。制御部４ｅは、かかるカードＩ／Ｆ４ｃを介して補正処理済みの体内画像群を取得し、この取得した補正処理済みの体内画像群を記憶するように記憶部４ｄを制御する。また、制御部４ｅは、入力部４ａによって入力された指示情報に基づいて、この取得した補正処理済みの体内画像群を表示するように表示部４ｂを制御する。【００８３】
つぎに、カプセル型内視鏡２の撮像部９の受光特性について説明する。図２は、ＲＧＢのカラーフィルタが各画素に形成された撮像部９の受光特性を説明するための模式図である。撮像部９の各画素には、上述したように、赤色フィルタＦＲ、緑色フィルタＦＧ、および青色フィルタＦＢがそれぞれ形成される。この場合、撮像部９は、赤色フィルタＦＲが形成された画素（以下、Ｒ成分画素という）、緑色フィルタＦＧが形成された画素（以下、Ｇ成分画素という）、および青色フィルタＦＢが形成された画素（以下、Ｂ成分画素という）をそれぞれ１以上含む画素群を上述した単位画素群とし、かかる単位画素群が行列状に複数配列された構造を有する。【００８４】
図２に示すように、赤色フィルタＦＲは、撮像部９の撮像視野から反射した赤色光を透過するためのフィルタ特性を有する。緑色フィルタＦＧは、撮像部９の撮像視野から反射した緑色光を透過するためのフィルタ特性を有する。青色フィルタＦＢは、撮像部９の撮像視野から反射した青色光を透過するためのフィルタ特性を有する。【００８５】
具体的には、赤色フィルタＦＲは、発光部８ａが発光する赤色光の中心波長λ1と略同じ波長を中心波長とし、この赤色光の波長帯域△λ1を確実に含むための広範囲な透過波長帯域を有する。この場合、かかる赤色フィルタＦＲの透過波長帯域は、発光部８ｂが発光する緑色光の中心波長λ2と発光部８ｃが発光する青色光の中心波長λ3とを含むものになる。かかる透過波長帯域を有する赤色フィルタＦＲは、ＲＧＢの各色成分の要素光を受光した場合、波長帯域△λ1の赤色光を高い透過率で透過するとともに、この赤色光の透過率に比して低い透過率で波長帯域△λ2の緑色光と波長帯域△λ3の青色光とを透過する。【００８６】
このような赤色フィルタＦＲが形成されたＲ成分画素は、赤色フィルタＦＲに対応して受光すべき要素光（すなわち赤色光）とともに、赤色フィルタＦＲが透過すべきではない他の要素光（すなわち緑色光および青色光）を受光する。このようにして、かかるＲ成分画素における混色状態が発生する。この場合、かかる赤色フィルタＦＲに対応して受光すべき赤色光に相対する緑色光および青色光は、このＲ成分画素における混色成分である。【００８７】
一方、緑色フィルタＦＧは、発光部８ｂが発光する緑色光の中心波長λ2と略同じ波長を中心波長とし、この緑色光の波長帯域△λ2を確実に含むための広範囲な透過波長帯域を有する。この場合、かかる緑色フィルタＦＧの透過波長帯域は、発光部８ａが発光する赤色光の中心波長λ1と発光部８ｃが発光する青色光の中心波長λ3とを含むものになる。かかる透過波長帯域を有する緑色フィルタＦＧは、ＲＧＢの各色成分の要素光を受光した場合、波長帯域△λ2の緑色光を高い透過率で透過するとともに、この緑色光の透過率に比して低い透過率で波長帯域△λ1の赤色光と波長帯域△λ3の青色光とを透過する。【００８８】
このような緑色フィルタＦＧが形成されたＧ成分画素は、緑色フィルタＦＧに対応して受光すべき要素光（すなわち緑色光）とともに、緑色フィルタＦＧが透過すべきではない他の要素光（すなわち赤色光および青色光）を受光する。このようにして、かかるＧ成分画素における混色状態が発生する。この場合、かかる緑色フィルタＦＧに対応して受光すべき緑色光に相対する赤色光および青色光は、このＧ成分画素における混色成分である。【００８９】
他方、青色フィルタＦＢは、発光部８ｃが発光する青色光の中心波長λ3と略同じ波長を中心波長とし、この青色光の波長帯域△λ3を確実に含むための広範囲な透過波長帯域を有する。この場合、かかる青色フィルタＦＢの透過波長帯域は、発光部８ａが発光する赤色光の中心波長λ1と発光部８ｂが発光する緑色光の中心波長λ2とを含むものになる。かかる透過波長帯域を有する青色フィルタＦＢは、ＲＧＢの各色成分の要素光を受光した場合、波長帯域△λ3の青色光を高い透過率で透過するとともに、この青色光の透過率に比して低い透過率で波長帯域△λ1の赤色光と波長帯域△λ2の緑色光とを透過する。【００９０】
このような青色フィルタＦＢが形成されたＢ成分画素は、青色フィルタＦＢに対応して受光すべき要素光（すなわち青色光）とともに、青色フィルタＦＢが透過すべきではない他の要素光（すなわち赤色光および緑色光）を受光する。このようにして、かかるＢ成分画素における混色状態が発生する。この場合、かかる青色フィルタＦＢに対応して受光すべき青色光に相対する赤色光および緑色光は、このＢ成分画素における混色成分である。【００９１】
ここで、撮像部９は、上述したＲ成分画素、Ｇ成分画素、およびＢ成分画素のそれぞれに混色状態が発生した場合、各カラーフィルタ（赤色フィルタＦＲ、緑色フィルタＦＧ、青色フィルタＦＢ）に対応して受光すべき要素光と混色成分の要素光とを含む受光量値（以下、混色状態の受光量値という）を画素毎に出力する。この場合、かかる撮像部９の単位画素群毎に出力される受光量出力Ｓoutは、次式（１）に示すように、上述した混色行列Ｍと非混色状態の受光量出力Ａとの行列積によって表される。
Ｓout＝ＭＡ                                                  ・・・（１）
なお、この受光量出力Ｓoutは、混色状態のＲ成分画素に対応して出力された混色状態の受光量値と、混色状態のＧ成分画素に対応して出力された混色状態の受光量値と、混色状態のＢ成分画素に対応して出力された混色状態の受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、この非混色状態の受光量出力Ａは、Ｒ成分画素に対応して出力されるべきＲ成分のみの受光量値と、Ｇ成分画素に対応して出力されるべきＧ成分のみの受光量値と、Ｂ成分画素に対応して出力されるべきＢ成分のみの受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。【００９２】
つぎに、カプセル型内視鏡２の光学ドーム６ｂに形成されたカラーチャート７について説明する。図３は、撮像部９の画角内の領域に形成されたカラーチャート７の一構成例を示す模式図である。なお、図３には、撮像部９の視点から見たカラーチャート７が図示されている。【００９３】
図３に示すように、カラーチャート７は、Ｒ成分のカラーチャートである赤色チャート７ａと、Ｇ成分のカラーチャートである緑色チャート７ｂと、Ｂ成分のカラーチャートである青色チャート７ｃと、白色成分のカラーチャートである白色チャート７ｄを有する。かかるカラーチャート７を構成する各色成分のチャートのうち、赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、および青色チャート７ｃは、上述した発光部８ａ〜８ｃの各発光色（ＲＧＢ）あるいは撮像部９の各画素に形成されるカラーフィルタの各色成分（ＲＧＢ）に対応する。赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄは、光学ドーム６ｂの内壁面における撮像部９の撮像視野（すなわち撮像部９の画角内の領域）であって体内画像を撮像するための撮像領域外にそれぞれ形成される。【００９４】
具体的には、赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄは、光学ドーム６ｂの内壁面に投影される撮像部９の画角内の領域のうちの４つの角領域にそれぞれ形成される。この場合、被検体の臓器内部に対する撮像部９の撮像視野（すなわち体内画像を撮像するための撮像領域）は、かかる赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄによって囲まれた内側の領域に確保される。【００９５】
撮像部９は、かかるカラーチャート７によって囲まれた内側領域の光学ドーム６ｂ越しに被検体の臓器内部を見ることができ、かかる内側領域の光学ドーム６ｂを介して被写体（臓器内部）からの反射光を受光する。これと同時に、撮像部９は、かかるカラーチャート７からの反射光を受光する。この結果、撮像部９は、かかるカラーチャート７を構成する赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄの各チャート画像を体内画像とともに撮像する。この場合、撮像部９は、かかる各色成分のチャート画像と体内画像とを１フレーム内に含む元画像を撮像する。【００９６】
なお、かかる元画像は、撮像部９の画角内の領域を撮像した画像であり、１フレーム内における４つの角領域に赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄの各チャート画像をそれぞれ含むとともに、これらの各チャート画像に囲まれた内側の領域に体内画像を含む画像である。かかる各チャート画像と体内画像とを含む元画像は、上述したように、カプセル型内視鏡２からの無線信号によって受信装置３に受信される。【００９７】
図４は、カラーチャート７を構成する各色成分のチャートのフィルタ特性を例示する模式図である。図４に示すように、カラーチャート７を構成する赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、および青色チャート７ｃは、赤色光、緑色光、および青色光をそれぞれ反射する反射手段として機能する。【００９８】
赤色チャート７ａは、白色光を形成するＲＧＢの要素光のうちの赤色光を選択的に反射するためのフィルタ特性を有する。具体的には、赤色チャート７ａは、発光部８ａが発光する赤色光の波長帯域△λ1を含む反射波長帯域を有する。このような赤色チャート７ａは、白色光を形成するＲＧＢの要素光が照射された場合、この白色光に含まれる要素光のうちの緑色光および青色光を吸収し、且つ残りの赤色光（波長帯域△λ1の赤色光）を撮像部９に対して反射する。【００９９】
緑色チャート７ｂは、白色光を形成するＲＧＢの要素光のうちの緑色光を選択的に反射するためのフィルタ特性を有する。具体的には、緑色チャート７ｂは、発光部８ｂが発光する緑色光の波長帯域△λ2を含む反射波長帯域を有する。このような緑色チャート７ｂは、白色光を形成するＲＧＢの要素光が照射された場合、この白色光に含まれる要素光のうちの赤色光および青色光を吸収し、且つ残りの緑色光（波長帯域△λ2の緑色光）を撮像部９に対して反射する。【０１００】
青色チャート７ｃは、白色光を形成するＲＧＢの要素光のうちの青色光を選択的に反射するためのフィルタ特性を有する。具体的には、青色チャート７ｃは、発光部８ｃが発光する青色光の波長帯域△λ3を含む反射波長帯域を有する。このような青色チャート７ｃは、白色光を形成するＲＧＢの要素光が照射された場合、この白色光に含まれる要素光のうちの赤色光および緑色光を吸収し、且つ残りの青色光（波長帯域△λ3の緑色光）を撮像部９に対して反射する。【０１０１】
つぎに、体内画像を形成する各色成分の混色状態を補正するための補正係数（すなわち混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）と体内画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正係数とを算出する画像処理部１４の処理手順について説明する。図５は、体内画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理の各補正係数を取得するまでの処理手順を例示するフローチャートである。【０１０２】
図５に示すように、画像処理部１４は、受信部１３から画像信号を受信し、この受信した画像信号に含まれるチャート画像情報をもとに、チャート画像を形成する各色光の受光量を取得する（ステップＳ１０１）。この場合、演算処理部１４ｂは、受光量抽出部１４ａが画像信号から抽出したチャート画像情報をもとに、カラーチャート７内の各チャート画像に対応する各画素群の受光量出力を取得する。【０１０３】
具体的には、演算処理部１４ｂは、赤色チャート７ａのチャート画像ＰＲ（すなわち赤色の画像）に対応する画素群の受光量出力ＳRと、緑色チャート７ｂのチャート画像ＰＧ（すなわち緑色の画像）に対応する画素群の受光量出力ＳGと、青色チャート７ｃのチャート画像ＰＢ（すなわち青色の画像）に対応する画素群の受光量出力ＳBとを取得する。また、演算処理部１４ｂは、白色チャート７ｄのチャート画像ＰＷ（すなわち白色の画像）に対応する画素群の受光量出力ＳWを取得する。【０１０４】
ここで、この受光量出力ＳRは、赤色のチャート画像ＰＲに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値と、Ｇ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値と、Ｂ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、この受光量出力ＳGは、緑色のチャート画像ＰＧに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値と、Ｇ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値と、Ｂ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、この受光量出力ＳBは、青色のチャート画像ＰＢに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値と、Ｇ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値と、Ｂ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。【０１０５】
なお、かかる受光量出力ＳRに含まれるベクトル成分のうちのＧ成分画素群の平均受光量値およびＢ成分画素群の平均受光量値と、かかる受光量出力ＳGに含まれるベクトル成分のうちのＲ成分画素群の平均受光量値およびＢ成分画素群の平均受光量値と、かかる受光量出力ＳBに含まれるベクトル成分のうちのＲ成分画素群の平均受光量値およびＧ成分画素群の平均受光量値とは、いずれも混色成分の平均受光量値である。【０１０６】
一方、上述した受光量出力ＳWは、白色のチャート画像ＰＷに対応する画素群のうちのＲ成分画素群の平均受光量値と、Ｇ成分画素群の平均受光量値と、Ｂ成分画素群の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。なお、かかる受光量出力ＳWのベクトル成分であるＲ成分画素群の平均受光量値、Ｇ成分画素群の平均受光量値、およびＢ成分画素群の平均受光量値は、いずれも混色状態の各画素に対応して出力される混色状態の受光量の平均値である。【０１０７】
つぎに、画像処理部１４は、上述した各色成分のチャート画像に対応する各画素群の受光量出力をもとに、混色行列Ｍを算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、演算処理部１４ｂは、上述した赤色光の受光量出力ＳR、緑色光の受光量出力ＳG、および青色光の受光量出力ＳBを用いて混色行列Ｍを算出する。【０１０８】
ここで、受光量出力ＳR，ＳG，ＳBと混色行列Ｍとの各間には、次式（２）〜（４）に示される関係がそれぞれ成立する。【０１０９】
【数１】
2008105370.tif 000003
【０１１０】
【数２】
2008105370.tif 000004
【０１１１】
【数３】
2008105370.tif 000005
【０１１２】
演算処理部１４ｂは、かかる式（２）〜（４）に基づいて、混色行列Ｍを算出することができる。この場合、かかる演算処理部１４ｂによって算出される混色行列Ｍは、次式（５）によって表される。
Ｍ＝（ｋ1ＳR  ｋ2ＳG  ｋ3ＳB）                                    ・・・（５）
なお、式（５）の混色行列Ｍに含まれる定数ｋ1，ｋ2，ｋ3は、発光部８ａ〜８ｃの各発光量によって決定される所望の定数である。また、式（５）によって表される混色行列Ｍは、３行３列の３次正方行列であって、受光量出力ＳR，ＳG，ＳBの各ベクトル成分を行列成分として含む。このように算出された混色行列Ｍは、上述したように、同色カラーフィルタの行列成分を同一行に含み、且つ同色光の行列成分を同一列に含む。【０１１３】
その後、画像処理部１４は、ステップＳ１０２において算出した混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出し（ステップＳ１０３）、この算出した逆行列Ｍ-1を補正行列として取得する（ステップＳ１０４）。この場合、演算処理部１４ｂは、式（５）に基づいて混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出し、体内画像に対する混色補正処理の補正行列（補正係数の一例）として、この算出した逆行列Ｍ-1を取得する。【０１１４】
つぎに、画像処理部１４は、白色チャート７ｄからの反射光である白色光に含まれる各色光、すなわち、この白色光を形成するＲＧＢの各要素光の受光量を算出する（ステップＳ１０５）。この場合、演算処理部１４ｂは、ステップＳ１０１において取得した白色光の受光量出力ＳWとステップＳ１０３において算出した逆行列Ｍ-1（すなわち混色状態を補正するための補正行列）とを乗算することによって、白色チャート７ｄからの白色光を形成するＲＧＢの各要素光の受光量を示す非混色状態の受光量出力Ｗを算出する。【０１１５】
なお、この非混色状態の受光量出力Ｗは、白色のチャート画像ＰＷに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した赤色光（白色光を形成するＲ成分の要素光）の平均受光量値と、Ｇ成分画素群が受光した緑色光（白色光を形成するＧ成分の要素光）の平均受光量値と、Ｂ成分画素群が受光した青色光（白色光を形成するＢ成分の要素光）の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。【０１１６】
ここで、白色光の受光量出力ＳWのベクトル成分であるＲ成分画素群の平均受光量値、Ｇ成分画素群の平均受光量値、およびＢ成分画素群の平均受光量値は、上述したように、いずれも混色状態の各画素に対応して出力される混色状態の平均受光量値である。このため、かかる受光量出力ＳWと上述した混色行列Ｍと非混色状態の受光量出力Ｗとの間には、次式（６）によって示される関係が成立する。
ＳW＝ＭＷ                                                        ・・・（６）
【０１１７】
したがって、演算処理部１４ｂは、かかる受光量出力ＳWに対して左から逆行列Ｍ-1を乗算することによって、次式（７）に示すように非混色状態の受光量出力Ｗを算出することができる。
Ｗ＝Ｍ-1ＳW                                                      ・・・（７）
【０１１８】
ステップＳ１０５において非混色状態の受光量出力Ｗが算出された場合、画像処理部１４は、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分をもとに、体内画像のホワイトバランスを取得する（ステップＳ１０６）。具体的には、演算処理部１４ｂは、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分、すなわち、白色光を形成するＲ成分の要素光の平均受光量値と、白色光を形成するＧ成分の要素光の平均受光量値と、白色光を形成するＢ成分の要素光の平均受光量値との比率をもとに体内画像のホワイトバランスを取得する。この場合、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分は、体内画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正係数である。【０１１９】
その後、演算処理部１４ｂは、上述したように取得した補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）とホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）とを補正処理部１４ｃに送信する。さらに、演算処理部１４ｂは、上述した逆行列Ｍ-1を用いてガンマ値（体内画像に対するガンマ補正のための補正係数）を算出し、この算出したガンマ値を補正処理部１４ｃに送信する。かかる演算処理部１４ｂを有する画像処理部１４は、カプセル型内視鏡２の撮像部９が撮像した体内画像毎に、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理手順を繰り返す。【０１２０】
つぎに、体内画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を実行する画像処理部１４の処理手順について説明する。図６は、体内画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を実行するまでの処理手順を例示するフローチャートである。【０１２１】
図６に示すように、画像処理部１４は、受信部１３から画像信号を受信し、この受信した画像信号に含まれる体内画像情報をもとに、体内画像を形成する各色光の受光量を取得する（ステップＳ２０１）。この場合、補正処理部１４ｃは、受光量抽出部１４ａから受信した画像信号に含まれる体内画像情報をもとに、体内画像を形成する単位画素群毎に受光量出力Ｓoutを取得する。かかる受光量出力Ｓoutは、上述したように、体内画像を形成する単位画素群毎に出力され、単位画素群に含まれるＲ成分画素、Ｇ成分画素、およびＢ成分画素の各受光量値（混色状態の各受光量値）をベクトル成分として含む３次列ベクトルである。【０１２２】
つぎに、画像処理部１４は、この体内画像情報に対応する体内画像の各色成分の混色状態を補正するための補正行列とホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正係数とを取得する（ステップＳ２０２）。この場合、補正処理部１４ｃは、上述した混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（混色補正処理の補正行列）および非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）を演算処理部１４ｂから取得する。【０１２３】
その後、画像処理部１４は、ステップＳ２０２において取得した補正行列を用いて体内画像の混色状態を補正する（ステップＳ２０３）。この場合、補正処理部１４ｃは、ステップＳ２０１において取得した各単位画素群の受光量出力Ｓoutに対して逆行列Ｍ-1を順次乗算することによって、体内画像の混色状態を補正する。【０１２４】
ここで、かかる各単位画素群の受光量出力Ｓoutは、上述した式（１）に示されるように、混色行列Ｍと非混色状態の受光量出力Ａとの行列積によって表される。したがって、補正処理部１４ｃは、かかる受光量出力Ｓoutに対して左から逆行列Ｍ-1を乗算することによって、非混色状態の受光量出力Ａを算出することができる。このように算出された受光量出力Ａは、この受光量出力Ｓoutの各ベクトル成分から混色成分の受光量値を除去したものであり、この体内画像を形成する各画素（各Ｒ成分画素、各Ｇ成分画素、各Ｂ成分画素）が非混色状態である場合に単位画素群毎に出力される受光量出力である。補正処理部１４ｃは、このような受光量出力Ｓoutと逆行列Ｍ-1との乗算処理を体内画像群の全単位画素群に対して繰り返す。これによって、補正処理部１４ｃは、この体内画像に対する混色補正処理を達成する。【０１２５】
つぎに、画像処理部１４は、ステップＳ２０２において取得したホワイトバランス補正係数を用いて体内画像のホワイトバランスを補正する（ステップＳ２０４）。この場合、補正処理部１４ｃは、ステップＳ２０３において算出した単位画素群の受光量出力Ａの各ベクトル成分（すなわち混色成分が除去されたＲＧＢの各受光量値）に対してホワイトバランス補正係数（すなわち受光量出力Ｗの各ベクトル成分）をそれぞれ除算する。補正処理部１４ｃは、このような受光量出力Ａとホワイトバランス補正係数との除算処理を体内画像の全単位画素群に対して繰り返す。これによって、補正処理部１４ｃは、この体内画像に対するホワイトバランス補正処理を達成する。【０１２６】
その後、補正処理部１４ｃは、上述した演算処理部１４ｂによって算出されたガンマ値を用いて、体内画像に対するガンマ補正処理をさらに行う。このようにして、補正処理部１４ｃは、かかる体内画像に対する混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、およびガンマ補正処理を達成する。【０１２７】
つぎに、体内画像に対する各種補正処理を行い、この補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部１４の動作を具体的に説明する。図７は、被検体１００の体内画像を取得する画像取得装置１の具体的な態様を例示する模式図である。図８は、元画像をもとに補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部１４の動作を説明するための模式図である。【０１２８】
図７，８に示すように、カプセル型内視鏡２は、被検体１００の口から飲込まれることによって、被検体１００の臓器内部に導入される。かかるカプセル型内視鏡２は、被検体１００の臓器内部を蠕動運動等によって移動するとともに、この被検体１００の体内画像Ｐ２とカラーチャート７のチャート画像とを１フレーム内に含む元画像Ｐ１を所定間隔で撮像する。なお、かかるカラーチャート７のチャート画像は、上述したように、赤色チャート７ａのチャート画像ＰＲ、緑色チャート７ｂのチャート画像ＰＧ、青色チャート７ｃのチャート画像ＰＢ、および白色チャート７ｄのチャート画像ＰＷによって構成される。【０１２９】
臓器内部のカプセル型内視鏡２は、かかる元画像Ｐ１を含む画像信号に対して所定の送信処理を行って生成した無線信号を外部に送信する。受信装置３は、この被検体１００に携帯され、被検体１００の体表上に分散配置されたアンテナ１３ａ〜１３ｅを介してカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信する。受信装置３は、かかる無線信号に対して所定の受信処理を行って画像信号を取得する。【０１３０】
画像処理部１４は、このような画像信号に含まれる体内画像情報およびチャート画像情報を取得する。画像処理部１４は、この体内画像情報をもとに、体内画像Ｐ２を形成する各単位画素群の受光量出力Ｓoutを取得する。具体的には、画像処理部１４は、かかる受光量出力Ｓoutのベクトル成分であるＲ成分画素の受光量値Ｓ1と、Ｇ成分画素の受光量値Ｓ2と、Ｂ成分画素の受光量値Ｓ3とを取得する。なお、かかる受光量値Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3は、いずれも混色成分の受光量値を含む。【０１３１】
一方、画像処理部１４は、このチャート画像情報をもとに、チャート画像ＰＲに対応する画素群の受光量出力ＳRと、チャート画像ＰＧに対応する画素群の受光量出力ＳGと、チャート画像ＰＢに対応する画素群の受光量出力ＳBと、チャート画像ＰＷに対応する画素群の受光量出力ＳWとを取得する。【０１３２】
具体的には、画像処理部１４は、かかる受光量出力ＳRのベクトル成分として、チャート画像ＰＲに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値Ｓ11と、Ｇ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値Ｓ21と、Ｂ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値Ｓ31とを取得する。画像処理部１４は、かかる受光量出力ＳGのベクトル成分として、チャート画像ＰＧに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値Ｓ12と、Ｇ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値Ｓ22と、Ｂ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値Ｓ32とを取得する。画像処理部１４は、かかる受光量出力ＳBのベクトル成分として、チャート画像ＰＢに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値Ｓ13と、Ｇ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値Ｓ23と、Ｂ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値Ｓ33とを取得する。【０１３３】
なお、上述した式（２）〜（４）示したように、かかるベクトル成分を含む受光量出力ＳR，ＳG，ＳBと混色行列Ｍとの各間には、次式（８）〜（１０）に示される関係がそれぞれ成立する。【０１３４】
【数４】
2008105370.tif 000006
【０１３５】
【数５】
2008105370.tif 000007
【０１３６】
【数６】
2008105370.tif 000008
【０１３７】
また、画像処理部１４は、かかる受光量出力ＳWのベクトル成分として、チャート画像ＰＷに対応する画素群のうちのＲ成分画素群の平均受光量値ＳW1と、Ｇ成分画素群の平均受光量値ＳW2と、Ｂ成分画素群の平均受光量値ＳW3とを取得する。【０１３８】
このように各種受光量出力を取得した画像処理部１４は、上述した式（５）と（８）〜（１０）とに基づいて、混色行列Ｍを算出する。この場合、かかる画像処理部１４によって算出された混色行列Ｍは、次式（１１）によって表される。【０１３９】
【数７】
2008105370.tif 000009
【０１４０】
画像処理部１４は、この式（１１）に示される混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出する。かかる画像処理部１４が算出した逆行列Ｍ-1は、体内画像Ｐ２に対する混色補正処理の補正行列である。このようにして、画像処理部１４は、混色補正処理の補正行列（逆行列Ｍ-1）を取得する。【０１４１】
また、画像処理部１４は、上述した式（６）に基づき、平均受光量値ＳW1，ＳW2，ＳW3をベクトル成分として含む受光量出力ＳWと逆行列Ｍ-1とを乗算することによって非混色状態の受光量出力Ｗを算出する。かかる非混色状態の受光量出力Ｗは、チャート画像ＰＷに対応する画素群のうちのＲ成分画素群が受光した赤色光の平均受光量値Ｗ1と、Ｇ成分画素群が受光した緑色光の平均受光量値Ｗ2と、Ｂ成分画素群が受光した青色光の平均受光量値Ｗ3とをベクトル成分として含む。すなわち、次式（１２）が成立する。【０１４２】
【数８】
2008105370.tif 000010
【０１４３】
このような受光量出力Ｗのベクトル成分である平均受光量値Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3は、混色状態の受光量出力ＳWのベクトル成分である平均受光量値ＳW1，ＳW2，ＳW3から混色成分の受光量値を取り除いて算出される値である。このようにして、画像処理部１４は、かかる平均受光量値Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3の比率によって、体内画像Ｐ２のホワイトバランスを取得する。この場合、かかる平均受光量値Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3は、ホワイトバランス補正係数である。【０１４４】
このように補正行列（逆行列Ｍ-1）およびホワイトバランス補正係数（平均受光量値Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3）を取得した画像処理部１４は、体内画像Ｐ２に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を行う。具体的には、画像処理部１４は、上述した式（１）に基づいて、体内画像Ｐ２を形成する全単位画素群の受光量出力Ｓoutに対して逆行列Ｍ-1を順次乗算することによって、かかる単位画素群毎に非混色状態の受光量出力Ａを順次算出する。【０１４５】
かかる非混色状態の受光量出力Ａは、受光量値Ｓ1から混色成分の受光量値を取り除いたＲ成分のみの受光量値ａ1と、受光量値Ｓ2から混色成分の受光量値を取り除いたＧ成分のみの受光量値ａ2と、受光量値Ｓ3から混色成分の受光量値を取り除いたＢ成分のみ受光量値ａ3とをベクトル成分として含む。すなわち、次式（１３）が成立する。画像処理部１４は、次式（１３）に示される受光量出力Ａを体内画像Ｐ２の全単位画素群について取得することによって、この体内画像Ｐ２に対する混色補正処理を達成する。【０１４６】
【数９】
2008105370.tif 000011
【０１４７】
つぎに、画像処理部１４は、このように算出した非混色状態の受光量出力Ａのベクトル成分である受光量値ａ1，ａ2，ａ3に対してホワイトバランス補正係数である平均受光量値Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3をそれぞれ除算する。画像処理部１４は、かかる受光量出力Ａとホワイトバランス補正係数との除算処理を体内画像Ｐ２の全単位画素群に対して繰り返すことによって、この体内画像Ｐ２に対するホワイトバランス補正処理を達成する。その後、画像処理部１４は、上述した演算処理部１４ｂによって算出されたガンマ値を用いて体内画像Ｐ２に対するガンマ補正を実行する。【０１４８】
画像処理部１４は、このように体内画像Ｐ２に対する各種補正処理を行うことによって、体内画像Ｐ２の混色状態およびホワイトバランス等が補正された補正処理済みの体内画像Ｐ４の体内画像情報を取得する。かかる体内画像Ｐ４の体内画像情報は、体内画像Ｐ４を形成する各単位画素群のＲ成分の受光量値Ｃ1、Ｇ成分の受光量値Ｃ2、およびＢ成分の受光量値Ｃ3を含む。この場合、かかるＲＧＢ成分の各受光量値Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3をベクトル成分として含む受光量出力Ｃoutは、この補正処理済みの体内画像Ｐ４を形成する各単位画素の受光量出力であり、次式（１４）によって表される。なお、次式（１４）における定数ｋは、輝度を設定する所望の定数である。【０１４９】
【数１０】
2008105370.tif 000012
【０１５０】
画像処理部１４は、このように取得した各単位画素群の受光量出力Ｃoutをもとに、補正処理済みの体内画像Ｐ４を生成する。さらに、画像処理部１４は、元画像Ｐ１に含まれるチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを隠すマスク処理を行う。このようにして、画像処理部１４は、図８に示すような補正画像Ｐ３を生成出力する。かかる補正画像Ｐ３は、補正処理済みの体内画像Ｐ４を含み、且つマスク処理によってチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷが削除された画像である。【０１５１】
かかる画像処理部１４によって生成出力された補正画像Ｐ３は、記憶媒体５を媒介して画像表示装置４に取得される。画像表示装置４は、このように取得した補正画像Ｐ３に含まれる補正処理済みの体内画像Ｐ４を表示する。かかる画像表示装置４によって表示された体内画像Ｐ４は、例えば図８に示すように、補正前の体内画像Ｐ２では不明確であった病変部Ｑの状態（色、大きさ、形等）を鮮明に示す。【０１５２】
このような画像処理部１４を有する画像取得装置１は、かかる体内画像Ｐ４に例示されるように、血液または病変部等の所望の検査対象物の状態を鮮明に示すことが可能な色再現性の高い体内画像を取得することができる。医師または看護師等のユーザは、かかる画像取得装置１が取得した補正処理済みの体内画像をもとに、血液または病変部等の所望の検査対象物を確実に検出することができ、かかる所望の検査対象物に対するＲＧＢの各色光（すなわち複数の波長帯域の各色光）の反射率を求めることができる。この結果、ユーザは、かかる所望の検査対象物の詳細な分析を行うことができる。【０１５３】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、撮像部の各画素に形成された複数色のカラーフィルタに対応して受光すべき色光と混色成分の色光との混合である混色状態を示す混色行列を算出してこの混色行列の逆行列を求めておき、被検体の臓器内部等の所望の被写体画像を撮像した場合、この被写体画像を形成する各単位画素群の受光量出力に対してこの逆行列を乗算して、この被写体画像の混色状態を補正するように構成した。このため、狭い波長帯域の色光を透過する特殊なフィルタを撮像部に設けなくとも、被写体に対して複数色の色光を同時に照射して被写体画像を撮像した場合（すなわち同時方式によって各色成分の分光画像を撮像した場合）に撮像部が受光した混色成分の色光を確実に除外することができる。この結果、被写体の動きまたは撮像部の移動に起因する画像ブレの低減と撮像フレームレートの高速化とを可能にするとともに、複数の波長帯域の色光を同時に受光した際に発生する各色成分の混色を補正することができ、色の再現性が良好な被写体画像を取得できる観察装置および観察方法を実現することができる。【０１５４】
また、被写体画像とともに各色成分のチャート画像を撮像し、被写体画像を撮像する都度、上述した混色行列の逆行列を算出し、かかる被写体画像毎に算出した各混色行列の逆行列を用いて各被写体画像の混色状態をそれぞれ補正するように構成している。このため、かかる複数色の色光を発光する発光部の発光特性の温度変化または経時変化に影響されることなく、また、撮像部の受光特性の温度変化または経時変化に影響されることなく、各被写体画像の混色状態を確実に補正することができる。【０１５５】
さらに、このように算出した混色行列の逆行列を用いてホワイトバランス補正係数を算出するように構成したので、混色成分が除外された状態のホワイトバランス補正係数を取得することができる。かかる非混色状態のホワイトバランス補正係数を用いることによって、この被写体画像を形成する各単位画素群の受光量出力に混色成分の受光量を含ませることなく、この被写体画像のホワイトバランスを補正することができる。【０１５６】
また、このような発光部および撮像部をカプセル型内視鏡に内蔵したので、狭い波長帯域の色光を透過する特殊なフィルタをカプセル型内視鏡に内蔵する必要がない。このため、カプセル型内視鏡の小型化を促進することができ、かかるカプセル型内視鏡を臓器内部に導入する被検体の負担を軽減することができる。【０１５７】
さらに、チャート画像を撮像する際に複数色の色光を同時に発光するように構成したので、かかる複数色の色光の発光パターンを変更することなく、ＲＧＢ等の各色成分のチャート画像情報を取得して各色成分の混色状態を把握することができる。この結果、かかる複数色の色光の発光パターンを変更するための特殊な回路を発光部に設ける必要がなく、かかる発光部を内蔵するカプセル型内視鏡の小型化をさらに促進することができる。【０１５８】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、体内画像と各色成分のチャート画像とを同時に撮像し、体内画像毎に混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出して、かかる体内画像毎の逆行列Ｍ-1を用いて各体内画像の混色状態をそれぞれ補正していたが、この実施の形態２では、体内画像を撮像する前に各色成分を選択的に反射するチャート画像を撮像して、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出しておき、順次撮像される各体内画像に対して共通の逆行列Ｍ-1を用いて混色状態を補正するように構成している。【０１５９】
図９は、本発明の実施の形態２にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１０は、複数色のカラーチャートが内部に形成されたキャップとカプセル型内視鏡との着脱状態を例示する模式図である。図１１は、複数色のカラーチャートが内部に形成されたキャップの一構成例を示す模式図である。【０１６０】
図９〜１１に示すように、この実施の形態２にかかる観察装置である画像取得装置２１は、上述した実施の形態１にかかる画像取得装置１のカプセル型内視鏡２に代えてカプセル型内視鏡２２を有し、受信装置３に代えて受信装置２３を有し，複数色のカラーチャート７が内部に形成されたキャップ２５をさらに有する。また、この受信装置２３は、上述した実施の形態１の受信装置３の画像処理部１４に代えて画像処理部２４を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０１６１】
カプセル型内視鏡２２は、光学ドーム６ａの内壁にカラーチャート７が形成されていない構造以外、上述した実施の形態１のカプセル型内視鏡２と同様の構成を有する。かかるカプセル型内視鏡２２は、カプセル型の筐体６の光学ドーム６ｂを覆うようにキャップ２５が装着された状態において、このキャップ２５の内部に形成されたカラーチャート７のチャート画像を撮像し、このチャート画像に対応するチャート画像情報を外部の受信装置２３に無線送信する。また、カプセル型内視鏡２２は、かかるキャップ２５が取り外された後、被検体の臓器内部に導入された状態において、この被検体の体内画像を所定間隔で撮像し、この撮像した体内画像を外部の受信装置２３に順次無線送信する。カプセル型内視鏡２２は、このような体内画像とチャート画像とを別々に無線送信する機能以外、上述した実施の形態１のカプセル型内視鏡２と同様の機能を有する。【０１６２】
受信装置２３は、画像処理部２４の機能以外、上述した実施の形態１の受信装置３と同様の機能を有する。画像処理部２４は、体内画像とは別に撮像された各色成分のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷにそれぞれ対応する各受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを取得し、体内画像を取得する前に、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出しておく。そして、画像処理部２４は、順次撮像された各体内画像に対して共通の各種補正係数（逆行列Ｍ-1、ホワイトバランス補正係数、ガンマ値等）を用い、各体内画像に対する混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、およびガンマ補正処理を行う。画像処理部２４は、このような補正処理機能以外、上述した実施の形態１の画像処理部１４と同様の機能を有する。【０１６３】
このような画像処理部２４は、上述した実施の形態１の画像処理部１４の受光量抽出部１４ａに代えて受光量抽出部２４ａを有し、補正処理部１４ｃに代えて補正処理部２４ｃを有し、上述した演算処理部１４ｂおよび画像生成部１４ｄを有する。【０１６４】
受光量抽出部２４ａは、受信部１３から順次受信する画像信号の中から、体内画像とは別に撮像された各色成分のチャート画像情報を抽出し、この抽出したチャート画像情報を演算処理部１４ｂに送信する。具体的には、受信部１３は、カプセル型内視鏡２２からの無線信号を画像信号に復調し、この復調した画像信号を受光量抽出部２４ａに送信する。受光量抽出部２４ａは、かかる受信部１３から受信した画像信号に含まれる画像情報を抽出し、この抽出した画像情報に含まれる各色成分の受光量値をもとに、この画像情報がチャート画像情報および体内画像情報のいずれであるかを判断する。受光量抽出部２４ａは、かかる画像信号にチャート画像情報が含まれる場合、このチャート画像情報を含む画像信号を演算処理部１４ｂに送信し、かかる画像信号に体内画像情報が含まれる場合、この体内画像情報を含む画像信号を補正処理部２４ｃに送信する。【０１６５】
補正処理部２４ｃは、演算処理部１４ｂが算出した各種補正係数を取得し、この取得した各種補正係数を保持するとともに、受光量抽出部２４ａから順次受信する複数の体内画像情報に対し、この保持した各種補正係数を用いて各種補正処理（混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理等）を行う。すなわち、補正処理部２４ｃは、この保持した各種補正係数を複数の体内画像に対して共通に用いて、これら複数の体内画像に対する各種補正処理を順次行う。このような補正処理部２４ｃは、後に演算処理部１４ｂから新規の各種補正係数を取得する都度、この保持した各種補正係数をそれぞれ更新する。【０１６６】
ここで、かかる補正処理部２４ｃが複数の体内画像に対して共通に用いる各種補正係数は、混色補正処理の補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）、ホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）、およびガンマ値等である。この実施の形態２において、演算処理部１４ｂは、体内画像とは別に撮像された各色成分のチャート画像に対応するチャート画像情報をもとに、かかる各種補正係数を算出し、その都度、この算出した各種補正係数を補正処理部２４ｃに送信する。【０１６７】
キャップ２５は、図１０，１１に示すように、一端に形成された開口部２５ｂを介して外部に連通する内部空間２５ａを有する。開口部２５ｂは、カプセル型内視鏡２２の筐体６（具体的にはケース本体６ａ）の横断面形状と同様の形状であって筐体６を着脱可能に挿通できる大きさに形成される。内部空間２５ａは、かかる開口部２５ｂを介して挿入された筐体６の光学ドーム６ｂを内包可能な大きさおよび形状に形成される。かかる内部空間２５ａを有するキャップ２５の内壁面には、複数色のカラーチャートである赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄが形成される。このような構成を有するキャップ２５は、開口部２５ｂを介して内部空間２５ａに挿入されたカプセル型内視鏡２２の少なくとも光学ドーム６ｂを含む筐体部分を着脱可能に覆うとともに、この状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野（具体的には撮像部９の画角内の領域）に赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄを配置する。このようにカプセル型内視鏡２２が挿入されたキャップ２５は、この挿入された状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野内に外部からの光が漏れることを防止する。【０１６８】
ここで、赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄは、キャップ２５の内部空間２５ａに挿入された状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野内において、撮像部９の光軸を中心に略均等な領域をそれぞれ占めるように、キャップ２５の内壁面に形成される。このように赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄが形成されることによって、撮像部９は、チャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷをそれぞれ形成する各画素数を略同数にすることができ、かかる同画素数のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを１フレーム内に含むチャート画像を撮像することができる。【０１６９】
つぎに、複数の体内画像に対して共通に用いる各種補正係数をもとに体内画像に対する各種補正処理を行い、この補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部２４の動作を具体的に説明する。図１２は、チャート画像とは別に撮像された体内画像に対して各種補正処理を行って補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部２４の動作を説明するための模式図である。【０１７０】
この実施の形態２にかかる画像取得装置２１において、カプセル型内視鏡２２は、被検体１００の臓器内部に導入される前に、上述したようにキャップ２５を嵌合した状態（図９，１０参照）で複数色のチャート画像Ｐ５を撮像する。かかる複数色のチャート画像Ｐ５は、図１２に示すように、複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷによって形成される。この場合、チャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷは、撮像部９の光軸に対応するチャート画像Ｐ５の画像中心を通る直交２軸によって４分割される略同画素数の分割画素群によってそれぞれ形成される。【０１７１】
画像処理部２４は、かかるチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを１フレーム内に含むチャート画像Ｐ５のチャート画像情報を受信部１３から取得した場合、その都度、上述したステップＳ１０２〜１０６と略同様の処理手順を行って、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（混色補正処理の補正行列）と非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）とを算出し、さらに、ガンマ値を算出する。画像処理部２４は、複数の体内画像に対して共通に用いる各種補正係数として、かかる補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値を保持する。【０１７２】
この場合、演算処理部１４ｂは、かかるチャート画像Ｐ５の画像中心近傍に配列される画素群の受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを取得できる。このため、演算処理部１４ｂは、上述した実施の形態１の場合に比して、より正確な（すなわち色再現性をより高めることが可能な）補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値を算出することができる。【０１７３】
一方、上述したようにキャップ２５を嵌合した状態のカプセル型内視鏡２２は、チャート画像Ｐ５を撮像した後、キャップ２５を取り外した状態で被検体１００の口から飲込まれる。この場合、カプセル型内視鏡２２は、被検体１００の臓器内部を蠕動運動等によって移動しつつ、所定間隔で体内画像Ｐ６を撮像する。かかる臓器内部のカプセル型内視鏡２２は、撮像した体内画像Ｐ６の体内画像情報を受信装置２３に対して無線送信する。【０１７４】
画像処理部２４は、受信部１３を介して体内画像Ｐ６の体内画像情報を取得する都度、上述したステップＳ２０２〜Ｓ２０４と略同様の処理手順を行って、体内画像Ｐ６に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を実行し、さらに、この体内画像Ｐ６に対するガンマ補正処理を実行する。【０１７５】
この場合、補正処理部２４ｃは、順次撮像される複数の体内画像Ｐ６に対して、上述したように保持した補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）、ホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）、およびガンマ値を共通に用い、かかる複数の体内画像Ｐ６に対する混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、およびガンマ補正処理を順次行う。【０１７６】
このような画像処理部２４は、かかる体内画像Ｐ６の混色状態およびホワイトバランス等が補正された補正処理済みの体内画像Ｐ７の体内画像情報を取得する。なお、かかる体内画像Ｐ７の体内画像情報は、補正処理済みの体内画像Ｐ７を形成する各単位画素の受光量出力Ｃoutを含むものである。画像処理部１４は、このように取得した各単位画素群の受光量出力Ｃoutをもとに、補正処理済みの体内画像Ｐ７を生成する。この場合、画像生成部１４ｄは、上述したようなチャート画像に対するマスク処理を行う必要がない。【０１７７】
かかる画像処理部２４によって生成出力された補正処理済みの体内画像Ｐ７は、上述した実施の形態１の場合と同様に、記憶媒体５を媒介して画像表示装置４に取得される。かかる画像表示装置４によって表示された体内画像Ｐ７は、例えば図１２に示すように、補正前の体内画像Ｐ６では不明確であった病変部Ｑの状態（色、大きさ、形等）を、実施の形態１の場合に比してより鮮明に示す。【０１７８】
このような画像処理部２４を有する画像取得装置２１は、かかる体内画像Ｐ７に例示されるように、実施の形態１の場合に比して血液または病変部等の所望の検査対象物の状態をより鮮明に示すことが可能な色再現性の高い体内画像を取得することができる。医師または看護師等のユーザは、かかる画像取得装置２１が取得した補正処理済みの体内画像をもとに、血液または病変部等の所望の検査対象物をより確実に検出することができ、かかる所望の検査対象物に対するＲＧＢの各色光（すなわち複数の波長帯域の各色光）の反射率をより高精度に求めることができる。この結果、ユーザは、かかる所望の検査対象物の詳細な分析をより高精度に行うことができる。【０１７９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、被検体の臓器内部等の所望の被写体画像とは別のフレームに、白色光を形成する複数色の要素光に対応する複数色のカラーチャートを捉えたチャート画像を撮像し、この１フレームのチャート画像に含まれる複数色のチャート画像の受光量出力をもとに補正行列（混色行列の逆行列）等の各種補正係数を算出し、この算出した各種補正係数を複数の被写体画像に対して共通に用いて、被写体画像に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理等の各種補正処理を行うようにし、その他を上述した実施の形態１と同様に構成した。このため、複数の被写体画像に対して混色補正処理およびホワイトバランス補正処理等の各種補正処理を順次行う場合に、かかる各種補正処理に用いる各種補正係数の演算処理回数を低減（例えば１つの補正係数について演算処理回数を１回に）することができ、これによって、複数の被写体画像に対する各種補正処理を完了するまでの処理速度を高めることができる。この結果、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受するとともに、複数の被写体画像に対する各種補正処理を完了するまでに必要な時間を短縮することができる。【０１８０】
また、かかる複数色のカラーチャートを１フレーム内に捉えたチャート画像の画像中心近傍に配列される画素群の受光量出力を取得するので、補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数をより正確に算出することができる。この結果、被写体画像の色再現性をより高めることができる。【０１８１】
さらに、１フレーム内に被写体画像とチャート画像とを含めた元画像を撮像した場合に必要なチャート画像のマスク処理が不要であるため、補正処理済みの被写体画像を取得するまでの時間を短縮できるとともに、実施の形態１の場合に比して、より広範囲な撮像視野の被写体画像を撮像することができる。【０１８２】
（実施の形態２の変形例）
つぎに、本発明の実施の形態２の変形例について説明する。上述した実施の形態２では、１つのキャップ２５の内壁面に複数色のカラーチャート（例えば、赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、白色チャート７ｄ）を形成していたが、この実施の形態２の変形例では、複数色のカラーチャートの色毎にキャップを準備し、かかる複数色のカラーチャートのそれぞれをキャップ毎に分けて形成し、かかるキャップ毎のカラーチャートを順次撮像するように構成している。【０１８３】
図１３は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１４は、複数色のカラーチャートをそれぞれ有する複数のキャップの一構成例を示す側断面模式図である。【０１８４】
図１３，１４に示すように、この実施の形態２の変形例にかかる観察装置である画像取得装置２６は、上述した実施の形態２にかかる画像取得装置２１のキャップ２５に代えて複数のキャップ２９ａ〜２９ｄを有し、受信装置２３に代えて受信装置２７を有する。また、この受信装置２７は、上述した実施の形態２の受信装置２３の画像処理部２４に代えて画像処理部２８を有する。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０１８５】
受信装置２７は、画像処理部２８の機能以外、上述した実施の形態２の受信装置２３と同様の機能を有する。画像処理部２８は、体内画像とは別に撮像された各色成分のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷにそれぞれ対応する各受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを取得し、体内画像を取得する前に、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出しておく。この場合、画像処理部２８は、撮像部９の全画素に対応した受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを順次取得する。かかる画像処理部２８のその他の機能は、上述した実施の形態２の画像処理部２４と同様である。【０１８６】
このような画像処理部２８は、上述した実施の形態２の画像処理部２４の受光量抽出部２４ａに代えて受光量抽出部２８ａを有し、上述した演算処理部１４ｂ、補正処理部２４ｃ、および画像生成部１４ｄを有する。【０１８７】
受光量抽出部２８ａは、受信部１３から順次受信する画像信号の中から、体内画像とは別に撮像された各色成分のチャート画像情報を画像単位（フレーム単位）に抽出し、この抽出したフレーム単位のチャート画像情報を演算処理部１４ｂに送信する。具体的には、受信部１３は、カプセル型内視鏡２２からの無線信号を画像信号に復調し、この復調した画像信号を受光量抽出部２８ａに送信する。受光量抽出部２８ａは、かかる受信部１３から受信した画像信号に含まれる画像情報を抽出し、この抽出した画像情報に含まれる各色成分の受光量値をもとに、この画像情報がフレーム単位のチャート画像情報および体内画像情報のいずれであるかを判断する。受光量抽出部２８ａは、かかる画像信号にフレーム単位のチャート画像情報が含まれる場合、このフレーム単位のチャート画像情報を含む画像信号を演算処理部１４ｂに送信し、かかる画像信号に体内画像情報が含まれる場合、この体内画像情報を含む画像信号を補正処理部２４ｃに送信する。【０１８８】
ここで、この実施の形態２の変形例において、演算処理部１４ｂは、受光量抽出部２８ａからフレーム単位のチャート画像情報を順次取得し、かかるフレーム単位の各チャート画像情報をもとに各種補正係数を算出し、その都度、この算出した各種補正係数を補正処理部２４ｃに送信する。なお、このフレーム単位のチャート画像情報は、撮像部９の全画素によって形成されるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷのいずれかに対応する画像情報であり、撮像部９の全画素に対応した受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWのいずれかを含む。【０１８９】
詳細には、全画素に対応した受光量出力ＳRは、フレーム単位のチャート画像ＰＲが撮像された場合に、全Ｒ成分画素が受光した赤色光の平均受光量値と、全Ｇ成分画素が受光した赤色光の平均受光量値と、全Ｂ成分画素が受光した赤色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、全画素に対応した受光量出力ＳGは、フレーム単位のチャート画像ＰＧが撮像された場合に、全Ｒ成分画素が受光した緑色光の平均受光量値と、全Ｇ成分画素が受光した緑色光の平均受光量値と、全Ｂ成分画素が受光した緑色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、全画素に対応した受光量出力ＳBは、フレーム単位のチャート画像ＰＢが撮像された場合に、全Ｒ成分画素が受光した青色光の平均受光量値と、全Ｇ成分画素が受光した青色光の平均受光量値と、全Ｂ成分画素が受光した青色光の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。また、全画素に対応した受光量出力ＳWは、フレーム単位のチャート画像ＰＷが撮像された場合の全Ｒ成分画素の平均受光量値と、全Ｇ成分画素の平均受光量値と、全Ｂ成分画素の平均受光量値とをベクトル成分として含む３次列ベクトルである。【０１９０】
複数のキャップ２９ａ〜２９ｄは、上述した実施の形態２のキャップ２５と同様の構造にそれぞれ形成され、複数色のカラーチャート（具体的には、赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、白色チャート７ｄ）を色別にそれぞれ有する。具体的には、図１４に示すように、キャップ２９ａは、上述したキャップ２５と同様に形成された内壁面に赤色チャート７ａを有する。キャップ２９ｂは、上述したキャップ２５と同様に形成された内壁面に緑色チャート７ｂを有する。キャップ２９ｃは、上述したキャップ２５と同様に形成された内壁面に青色チャート７ｃを有する。キャップ２９ｄは、上述したキャップ２５と同様に形成された内壁面に白色チャート７ｄを有する。【０１９１】
また、複数のキャップ２９ａ〜２９ｄの各々は、その内部空間にカプセル型内視鏡２２が挿入された場合、上述したキャップ２５と同様に、このカプセル型内視鏡２２の少なくとも光学ドーム６ｂを含む筐体部分を着脱可能に覆うとともに、このカプセル型内視鏡２２の撮像視野内に外部からの光が漏れることを防止する。この場合、キャップ２９ａは、挿入状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野（具体的には撮像部９の画角内の領域）に赤色チャート７ａを配置する。キャップ２９ｂは、挿入状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野に緑色チャート７ｂを配置する。キャップ２９ｃは、挿入状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野に青色チャート７ｃを配置する。キャップ２９ｄは、挿入状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野に白色チャート７ｄを配置する。【０１９２】
このような複数のキャップ２９ａ〜２９ｄは、所定の順序に沿ってカプセル型内視鏡２２を順次挿入することによって、かかる挿入状態のカプセル型内視鏡２２の撮像視野に配置するカラーチャートを赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄに順次切り替えることができる。これによって、カプセル型内視鏡２２は、赤色チャート７ａがフレーム全体を占めるフレーム単位のチャート画像ＰＲと、緑色チャート７ｂがフレーム全体を占めるフレーム単位のチャート画像ＰＧと、青色チャート７ｃがフレーム全体を占めるフレーム単位のチャート画像ＰＢと、白色チャート７ｄがフレーム全体を占めるフレーム単位のチャート画像ＰＷとを順次撮像することができる。なお、カプセル型内視鏡２２は、このように順次撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷにそれぞれ対応するフレーム単位の各チャート画像情報を外部の受信装置２７に順次無線送信する。【０１９３】
つぎに、フレーム単位の各チャート画像情報をもとに各種補正係数を算出して体内画像に対する各種補正処理を行い、この補正処理済みの体内画像を生成出力する画像処理部２８の動作を具体的に説明する。図１５は、フレーム単位の各チャート画像情報をもとに算出した各種補正係数を用いて体内画像に対する各種補正処理を行う画像処理部２８の動作を説明するための模式図である。【０１９４】
画像処理部２８は、体内画像Ｐ６を取得する前に、図１５に示すようなフレーム単位の各チャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷにそれぞれ対応するフレーム単位の各チャート画像情報を順次取得する。この場合、画像処理部２８は、かかるフレーム単位の各チャート画像情報をもとに、撮像部９の全画素に対応した受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを取得する。画像処理部２８は、このように全画素に対応した受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWを取得する都度、上述したステップＳ１０２〜１０６と略同様の処理手順を行って、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（混色補正処理の補正行列）と非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）とを算出し、さらに、ガンマ値を算出する。画像処理部２８は、複数の体内画像に対して共通に用いる各種補正係数として、かかる補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値を保持する。【０１９５】
この場合、演算処理部１４ｂは、全画素に対応した受光量出力ＳR，ＳG，ＳB，ＳWをもとに各種補正係数を算出するので、体内画像を形成する画素群に対応した各種補正係数を算出することができる。この結果、演算処理部１４ｂは、上述した実施の形態２の場合に比して、より正確な（すなわち色再現性をより高めることが可能な）補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値を算出することができる。【０１９６】
その後、画像処理部２８は、上述した実施の形態２の画像処理部２４と同様の処理手順を行って、体内画像Ｐ６に対する混色補正処理およびホワイトバランス補正処理を実行し、さらに、この体内画像Ｐ６に対するガンマ補正処理を実行する。このような画像処理部２８は、上述した実施の形態２の画像処理部２４に比して一層正確に、かかる体内画像Ｐ６の混色状態およびホワイトバランス等を補正して補正処理済みの体内画像Ｐ７を生成出力する。【０１９７】
かかる画像処理部２８によって生成出力された補正処理済みの体内画像Ｐ７は、補正前の体内画像Ｐ６では不明確であった病変部Ｑの状態（色、大きさ、形等）を、実施の形態２の場合に比してより鮮明に示す。このような画像処理部２８を有する画像取得装置２６は、上述した実施の形態２の場合に比して血液または病変部等の所望の検査対象物の状態をより鮮明に示すことが可能な色再現性の高い体内画像を取得することができる。【０１９８】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２の変形例では、複数色のカラーチャートをフレーム別に順次撮像してフレーム単位の各チャート画像情報を順次取得し、これらフレーム単位の各チャート画像情報をもとに、撮像部の全画素に対応した複数色の受光量出力を取得し、かかる全画素に対応した複数色の受光量出力をもとに補正行列（混色行列の逆行列）等の各種補正係数を算出するようにし、その他を上述した実施の形態２と同様に構成した。このため、被検体の臓器内部等の所望の被写体画像を形成する画素群に対応した補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を算出することができ、上述した実施の形態２と同様の作用効果を享受するとともに、被写体画像の色再現性をより一層高めることができる。【０１９９】
また、本発明の実施の形態２の変形例では、撮像部の全画素に対応した複数色の受光量出力を取得するので、被写体画像の１ドットを形成する単位画素群毎に補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を順次算出することもできる。かかる単位画素群毎の各種補正係数を被写体画像の各単位画素群に対してそれぞれ用いることによって、この被写体画像の混色状態およびホワイトバランス等をより一層正確に補正することができる。【０２００】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態２の変形例では、複数色のカラーチャートをそれぞれ有する複数のキャップ２９ａ〜２９ｄの中からカプセル型内視鏡２２を挿入するキャップを順次切り替えてフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像し、これによって、フレーム単位の各チャート画像情報を取得していたが、この実施の形態３では、白色チャート７ｄを有する１つのキャップに挿入した状態のカプセル型内視鏡の発光色を順次切り替えてフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像し、これによって、フレーム単位の各チャート画像情報を取得するように構成している。【０２０１】
図１６は、本発明の実施の形態３にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。図１７は、この実施の形態３にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の機能構成を模式的に例示するブロック図である。図１６，１７に示すように、この実施の形態３にかかる観察装置である画像取得装置３１は、上述した実施の形態２の変形例にかかる画像取得装置２６のカプセル型内視鏡２２に代えてカプセル型内視鏡３２を有し、複数のキャップ２９ａ〜２９ｄに代えて１つのキャップ３０を有する。その他の構成は実施の形態２の変形例と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２０２】
キャップ３０は、上述した実施の形態２の変形例におけるキャップ２９ｄ（白色チャート７ｄを内壁面に有するキャップ）と同様の構造に形成され、その内壁面に白色チャート７ｄを有する。このようなキャップ３０は、その内部空間にカプセル型内視鏡３２が挿入された場合、上述したキャップ２９ｄと同様に、このカプセル型内視鏡３２の少なくとも光学ドーム６ｂを含む筐体部分を着脱可能に覆うとともに、このカプセル型内視鏡３２の撮像視野内に外部からの光が漏れることを防止する。この場合、キャップ３０は、挿入状態のカプセル型内視鏡３２の撮像視野（具体的には撮像部９の画角内の領域）に白色チャート７ｄを配置する。【０２０３】
また、キャップ３０は、磁石３０ａを有する。磁石３０ａは、キャップ３０に挿入された状態のカプセル型内視鏡３２の発光色を切り替えるためのものであり、かかる挿入状態のカプセル型内視鏡３２のケース本体６ａに接触するキャップ３０の内壁面近傍に配置される。具体的には、磁石３０ａは、かかるキャップ３０の開口部近傍に内蔵される。【０２０４】
カプセル型内視鏡３２は、キャップ３０の内部空間に挿入された状態（すなわちキャップ３０を装着した状態）において磁石３０ａの磁気を検出する磁気センサ３３ａ〜３３ｃを内蔵し、かかる磁気センサ３３ａ〜３３ｃの磁気検出結果に基づいて発光色を切り替える機能を有する。具体的には、図１７に示すように、カプセル型内視鏡３２は、カプセル型の筐体６の内部に、上述した実施の形態２の変形例におけるカプセル型内視鏡２２と同様に発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、および電源部１２を有し、磁気センサ３３ａ〜３３ｃおよびスイッチ回路３４をさらに有する。また、カプセル型内視鏡３２は、上述した実施の形態２の変形例におけるカプセル型内視鏡２２の制御部１１に代えて制御部３５を有する。このようなカプセル型内視鏡３２は、磁気センサ３３ａ〜３３ｃの磁気検出結果に基づいて発光色を切り替える機能以外、上述したカプセル型内視鏡２２と同様の機能を有する。【０２０５】
磁気センサ３３ａ〜３３ｃは、上述したように、カプセル型内視鏡３２がキャップ３０を装着した状態において磁石３０ａの磁気を検出し、この磁気検出結果を制御部３５に送信する。具体的には、磁気センサ３３ａ〜３３ｃは、ケース本体６ａの内壁面であって光学ドーム６ｂの近傍に分散配置される。かかる磁気センサ３３ａ〜３３ｃは、磁石３０ａによって出力された磁気の強度を検出し、この検出した磁気強度が所定の閾値以上である場合に磁気検出信号を制御部３５に送信する。【０２０６】
スイッチ回路３４は、かかる磁気センサ３３ａ〜３３ｃの磁気検出結果に基づいてカプセル型内視鏡３２の発光色の切り替えを指示するためのものである。具体的には、スイッチ回路３４は、制御部３５の制御に基づいて、発光部８ａ〜８ｃと電源部１２との導通状態を切り替える。かかるスイッチ回路３４が切り替える発光部８ａ〜８ｃと電源部１２との導通状態のパターンとして、発光部８ａおよび電源部１２のみを導通状態にするパターン、発光部８ｂおよび電源部１２のみを導通状態にするパターン、発光部８ｃおよび電源部１２のみを導通状態にするパターン、および発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とを導通状態にするパターンとが設定される。【０２０７】
制御部３５は、カプセル型内視鏡３２の各構成部（発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、磁気センサ３３ａ〜３３ｃ、スイッチ回路３４）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部３５は、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。かかる制御部３５は、磁気センサ３３ａ〜３３ｃの各磁気検出動作を制御し、スイッチ回路３４の切替動作を制御し、このスイッチ回路３４を介して発光部８ａ〜８ｃの発光動作を制御し、撮像部９の撮像動作を制御する。【０２０８】
また、制御部３５は、上述したスイッチ回路３４によって切り替わる導通状態のパターンに対応して、発光部８ａ〜８ｃの発光駆動タイミングと撮像部９の撮像駆動タイミングとを制御する。具体的には、制御部３５は、磁気センサ３３ａから磁気検出信号を取得した場合、発光部８ａおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。この場合、制御部３５は、赤色光を発光するように発光部８ａを制御し、かかる赤色光によって照明された撮像視野からの反射光を受光する（すなわち撮像視野の画像を撮像する）ように撮像部９を制御する。また、制御部３５は、磁気センサ３３ｂから磁気検出信号を取得した場合、発光部８ｂおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。この場合、制御部３５は、緑色光を発光するように発光部８ｂを制御し、かかる緑色光によって照明された撮像視野からの反射光を受光するように撮像部９を制御する。また、制御部３５は、磁気センサ３３ｃから磁気検出信号を取得した場合、発光部８ｃおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。この場合、制御部３５は、青色光を発光するように発光部８ｃを制御し、かかる青色光によって照明された撮像視野からの反射光を受光するように撮像部９を制御する。一方、制御部３５は、磁気センサ３３ａ〜３３ｃのいずれからも磁気検出信号を例えば所定時間以上取得しなかった場合、発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。この場合、制御部３５は、赤色光、緑色光、および青色光を同時発光するように発光部８ａ〜８ｃを制御し、かかる同時発光によって形成された白色光が照明した撮像視野からの反射光を受光するように撮像部９を制御する。【０２０９】
つぎに、磁気センサ３３ａ〜３３ｃの磁気検出結果に基づいて発光色を切り替えることによって、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像するカプセル型内視鏡３２の動作を具体的に説明する。図１８は、カプセル型内視鏡３２がキャップを装着した状態で発光色を順次切り替えてフレーム単位の各チャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像する状態を例示する模式図である。図１９は、スイッチ回路３４の切替動作を説明するための回路図である。なお、図１８には、カプセル型内視鏡３２がフレーム単位の各チャート画像を撮像する状態を理解し易くするために、キャップ３０の側断面図が示されている。【０２１０】
図１８，１９に示すように、カプセル型内視鏡３２は、外部からの磁力（図示せず）によってＲＧＢの各色光の同時発光を開始するとともに、被検体１００の臓器内部に導入される前にキャップ３０を装着する。この状態において、カプセル型内視鏡３２は、筐体６の長手方向の中心軸ＣＬを回転軸にし、キャップ３０の内壁面上を摺動しつつキャップ３０に対して相対的に回動する。この場合、カプセル型内視鏡３２は、かかるキャップ３０の磁石３０ａと磁気センサ３３ａ〜３３ｃとの各相対位置を回動に伴って順次変化させる。【０２１１】
ここで、磁気センサ３３ａは、かかる磁石３０ａに対する相対位置が所定の距離未満に近づいた場合、この近傍の磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出する。この場合、磁気センサ３３ａは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信する。このような状態において、残りの磁気センサ３３ｂ，３３ｃは、磁石３０ａに対する各相対位置がそれぞれ所定の距離以上に離れているため、磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出しない。したがって、磁気センサ３３ｂ，３３ｃは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信しない。【０２１２】
かかる磁気センサ３３ａが制御部３５に対して磁気検出信号を送信した場合、制御部３５は、この磁気センサ３３ａからの磁気検出信号に基づいて、所定時間毎に発光部８ａおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。かかる制御部３５の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、図１９に示すスイッチ３４ａのみを所定時間毎に閉じて発光部８ａおよび電源部１２のみを導通状態にする。このような導通状態において、発光部８ａは、キャップ３０内部の白色チャート７ｄに対して赤色光を所定時間毎に発光する。【０２１３】
かかる発光部８ａからの赤色光が白色チャート７ｄを照明した場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを反射した赤色光を受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＲを撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２１４】
一方、磁気センサ３３ｂは、かかる磁石３０ａに対する相対位置が所定の距離未満に近づいた場合、この近傍の磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出する。この場合、磁気センサ３３ｂは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信する。このような状態において、残りの磁気センサ３３ａ，３３ｃは、磁石３０ａに対する各相対位置がそれぞれ所定の距離以上に離れているため、磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出しない。したがって、磁気センサ３３ａ，３３ｃは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信しない。【０２１５】
かかる磁気センサ３３ｂが制御部３５に対して磁気検出信号を送信した場合、制御部３５は、この磁気センサ３３ｂからの磁気検出信号に基づいて、所定時間毎に発光部８ｂおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。かかる制御部３５の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、図１９に示すスイッチ３４ｂのみを所定時間毎に閉じて発光部８ｂおよび電源部１２のみを導通状態にする。このような導通状態において、発光部８ｂは、キャップ３０内部の白色チャート７ｄに対して緑色光を所定時間毎に発光する。【０２１６】
かかる発光部８ｂからの緑色光が白色チャート７ｄを照明した場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを反射した緑色光を受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＧを撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＧは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２１７】
他方、磁気センサ３３ｃは、かかる磁石３０ａに対する相対位置が所定の距離未満に近づいた場合、この近傍の磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出する。この場合、磁気センサ３３ｃは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信する。このような状態において、残りの磁気センサ３３ａ，３３ｂは、磁石３０ａに対する各相対位置がそれぞれ所定の距離以上に離れているため、磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出しない。したがって、磁気センサ３３ａ，３３ｂは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信しない。【０２１８】
かかる磁気センサ３３ｃが制御部３５に対して磁気検出信号を送信した場合、制御部３５は、この磁気センサ３３ｃからの磁気検出信号に基づいて、所定時間毎に発光部８ｃおよび電源部１２のみを導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。かかる制御部３５の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、図１９に示すスイッチ３４ｃのみを所定時間毎に閉じて発光部８ｃおよび電源部１２のみを導通状態にする。このような導通状態において、発光部８ｃは、キャップ３０内部の白色チャート７ｄに対して青色光を所定時間毎に発光する。【０２１９】
かかる発光部８ｃからの青色光が白色チャート７ｄを照明した場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを反射した青色光を受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＢを撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＢは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２２０】
ここで、かかる磁気センサ３３ａ〜３３ｃと磁石３０ａとの各相対位置が何れも所定の距離以上に離れた状態である場合、磁気センサ３３ａ〜３３ｃは、何れも磁石３０ａから所定の閾値以上の磁気強度を検出しない。この場合、磁気センサ３３ａ〜３３ｃは、制御部３５に対して磁気検出信号を送信しない。【０２２１】
このような状態において、制御部３５は、所定時間毎に全発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とを略同時に導通状態に切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。かかる制御部３５の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、図１９に示すスイッチ３４ａ〜３４ｃを所定時間毎に同時に閉じる。これによって、スイッチ回路３４は、所定時間毎に全発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とを略同時に導通状態にする。このような導通状態において、発光部８ａ〜８ｃは、キャップ３０内部の白色チャート７ｄに対して赤色光、緑色光、および青色光を同時に発光する。【０２２２】
かかる発光部８ａ〜８ｃからの赤色光、緑色光、および青色光によって形成される白色光が白色チャート７ｄを照明した場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを反射した白色光を受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＷを撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＷは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２２３】
このようにして、カプセル型内視鏡３２は、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置２７に対して順次無線送信する。その後、カプセル型内視鏡３２は、キャップ３０を取り外した状態で被検体１００の臓器内部に導入される。かかるカプセル型内視鏡３２は、被検体１００の体内画像を順次撮像しつつ、かかる体内画像を受信装置２７に対して順次無線送信する。【０２２４】
以上、説明したように、本発明の実施の形態３では、複数色のチャート画像を撮像する場合に、白色光を形成する複数色の色光をそれぞれ発光する複数の発光部の発光タイミングを切り替えて、白色光を含む複数色の色光を白色チャートに対して順次発光し、この白色チャートを反射した複数色の色光を順次受光するようにし、その他を上述した実施の形態２の変形例と同様に構成した。このため、複数色のカラーチャートを必要とせず、白色チャートのみを用いて、白色を含む複数色のチャート画像をフレーム単位で順次撮像することができる。この結果、上述した実施の形態２の変形例と同様の作用効果を享受するとともに、簡易な装置構成によって複数色のチャート画像を撮像することができる。【０２２５】
（実施の形態３の変形例）
つぎに、本発明の実施の形態３の変形例について説明する。上述した実施の形態３では、磁石３０ａを内蔵したキャップ３０に対して相対的にカプセル型内視鏡３２を回動することによって、このカプセル型内視鏡３２の発光色を順次切り替えていたが、この実施の形態３の変形例では、キャップを装着したカプセル型内視鏡の発光色を経時変化させて、このキャップの内壁面に形成された白色チャートに対して白色光を含む複数色の色光を順次発光して、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像するように構成している。【０２２６】
図２０は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。図２１は、この実施の形態３の変形例にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の機能構成を模式的に例示するブロック図である。図２０，２１に示すように、この実施の形態３の変形例にかかる観察装置である画像取得装置３６は、上述した実施の形態３にかかる画像取得装置３１のキャップ３０に代えてキャップ２９ｄ（実施の形態２の変形例を参照）を有し、カプセル型内視鏡３２に代えてカプセル型内視鏡３７を有する。その他の構成は実施の形態３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２２７】
カプセル型内視鏡３７は、白色チャート７ｄを内壁面に有するキャップ２９ｄを装着した状態において、この白色チャート７ｄに対して発光する色光の発光色を経時変化させる機能を有し、かかる白色チャート７ｄを反射した複数色の色光（白色光を含む）を受光してフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像する。かかるカプセル型内視鏡３７のその他の機能は、上述した実施の形態３のカプセル型内視鏡３２と同様である。【０２２８】
このようなカプセル型内視鏡３７は、図２１に示すように、カプセル型の筐体６の内部に、上述した実施の形態３のカプセル型内視鏡３２と同様に発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、電源部１２、スイッチ回路３４を有する。また、カプセル型内視鏡３７は、上述したカプセル型内視鏡３２の制御部３５に代えて制御部３８を有し、上述した磁気センサ３３ａ〜３３ｃを有していない。【０２２９】
制御部３８は、カプセル型内視鏡３７の各構成部（発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、スイッチ回路３４）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部３８は、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。かかる制御部３８は、外部の磁力によって電源部１２が電力供給を開始した場合、スイッチ回路３４を介した発光部８ａ〜８ｃと電源部１２との各導通状態を経時的に順次切り替えるようにスイッチ回路３４を制御し、これによって、カプセル型内視鏡３７の発光色を経時変化させる。かかる制御部３８のその他の機能は、上述したカプセル型内視鏡３２の制御部３５と同様である。【０２３０】
このような制御部３８は、スイッチ回路３４の切替動作モードを設定するモード設定部３８ａを有する。モード設定部３８ａは、外部の磁力によって電源部１２が電力供給を開始してからの経過時間に応じて、スイッチ回路３４の切替動作モードを個別発光モードまたは同時発光モードのいずれかに設定する。なお、個別発光モードとは、所定時間毎に発光部８ａ〜８ｃの各々を個別に発光駆動させるための切替動作モードである。同時発光モードとは、所定時間毎に発光部８ａ〜８ｃを略同時に発光駆動させるための切替動作モードである。【０２３１】
制御部３８は、かかる個別発光モードが設定された場合、発光部８ａ〜８ｃの中から電源部１２に対して導通状態になる発光部を所定時間毎に順次切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。一方、制御部３８は、かかる同時発光モードが設定された場合、所定時間毎に全発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とが略同時に導通状態に切り替わるようにスイッチ回路３４を制御する。【０２３２】
つぎに、白色チャート７ｄに対して発光する色光の発光色を経時的に切り替えることによって、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像するカプセル型内視鏡３７の動作を具体的に説明する。図２２は、スイッチ回路３４を介した発光部８ａ〜８ｃと電源部１２との導通状態を経時的に切り替えて白色チャート７ｄに対する発光色を経時変化させるカプセル型内視鏡３７の動作を説明するための模式図である。【０２３３】
カプセル型内視鏡３７は、被検体１００の臓器内部に導入される前に、外部からの磁力（図示せず）によって電源部１２の電力供給を開始し、その後、キャップ２９ｄを装着する。このような状態において、モード設定部３８ａは、図２２に示すように、電源部１２が電力供給を開始した時間ｔ１（電源投入時間）から所定の時間ｔ２までの期間、スイッチ回路３４の切替動作モードとして個別発光モードを設定する。【０２３４】
個別発光モードが設定された場合、制御部３８は、発光部８ａ〜８ｃと電源部１２との導通状態のパターンを所定時間毎に所定の順序に沿って順次切り替えるようにスイッチ回路３４を制御する。なお、かかる導通状態のパターンには、上述したように、発光部８ａおよび電源部１２のみを導通状態にするパターンと、発光部８ｂおよび電源部１２のみを導通状態にするパターンと、発光部８ｃおよび電源部１２のみを導通状態にするパターンとがある。制御部３８は、かかる導通状態のパターンが１サイクル以上繰り返されるようにスイッチ回路３４を制御する。【０２３５】
かかる個別発光モードにおける制御部３８の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、所定時間毎にスイッチ３４ａ〜３４ｃの各々を所定の順序に沿って順次閉じる。これによって、発光部８ａ〜８ｃは、白色チャート７ｄに対して所定時間毎に赤色光、緑色光、および青色光の各々を所定の順序に沿って順次発光する。このようにして発光部８ａ〜８ｃから順次発光された赤色光、緑色光、および青色光は、それぞれ個別に白色チャート７ｄを照明する。【０２３６】
この場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを個別に反射した赤色光、緑色光、および青色光を順次受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢを順次撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２３７】
一方、モード設定部３８ａは、図２２に示すように、上述した時間ｔ１から所定の時間ｔ２が経過した場合、スイッチ回路３４の切替動作モードとして同時発光モードを設定する。この場合、制御部３８は、所定時間毎に全発光部８ａ〜８ｃと電源部１２とが略同時に導通状態に切り替わるようにスイッチ回路３４を制御する。【０２３８】
かかる同時発光モードにおける制御部３８の制御に基づいて、スイッチ回路３４は、所定時間毎に全スイッチ３４ａ〜３４ｃを略同時に開閉する。これによって、発光部８ａ〜８ｃは、白色チャート７ｄに対して所定時間毎に赤色光、緑色光、および青色光を略同時に発光する。このようにして発光部８ａ〜８ｃから略同時に発光された赤色光、緑色光、および青色光は、白色光を形成した状態で白色チャート７ｄを照明する。【０２３９】
この場合、撮像部９は、かかる白色チャート７ｄを反射した白色光を受光することによって、フレーム単位のチャート画像ＰＷを撮像する。かかるフレーム単位のチャート画像ＰＷは、上述したように、受信装置２７に対して無線送信される。【０２４０】
このようにして、カプセル型内視鏡３７は、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置２７に対して順次無線送信する。その後、カプセル型内視鏡３７は、キャップ２９ｄを取り外した状態で被検体１００の臓器内部に導入される。かかるカプセル型内視鏡３７は、被検体１００の体内画像を順次撮像しつつ、かかる体内画像を受信装置２７に対して順次無線送信する。【０２４１】
以上、説明したように、本発明の実施の形態３の変形例では、複数色のチャート画像を撮像する場合に、白色光を形成する複数色の色光をそれぞれ発光する複数の発光部の発光タイミングを時間軸に沿って自動的に切り替えることによって、白色光を含む複数色の色光を白色チャートに対して順次発光し、この白色チャートを反射した複数色の色光を順次受光するようにし、その他を上述した実施の形態３と同様に構成した。このため、内壁面に白色チャートを有するキャップに対して相対的にカプセル型内視鏡を回動する手間を省くことができ、上述した実施の形態３と同様の作用効果を享受するとともに、上述した各種補正係数を算出するために必要な複数色のチャート画像情報を容易に且つ確実に取得することができる。【０２４２】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３の変形例では、完成品であるカプセル型内視鏡３７を用いて複数色のチャート画像情報を取得していたが、この実施の形態４では、カプセル型内視鏡の組立過程において、カプセル型の筐体６を備えていない未完成状態のカプセル型内視鏡を用いて複数色のチャート画像情報を取得し、上述した補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を算出するように構成している。【０２４３】
図２３は、本発明の実施の形態４にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。図２４は、本発明の実施の形態４のカプセル型内視鏡が有する照明基板の状態を示す模式図である。図２５は、この照明基板の回路構成例を模式的に示す回路図である。図２３〜２５に示すように、この実施の形態４にかかる観察装置である画像取得装置４１は、上述した実施の形態３の変形例にかかる画像取得装置３６のカプセル型内視鏡３７に代えてカプセル型内視鏡４２を有し、画像表示装置４に代えて画像表示装置４４を有し、キャップ２９ｄに代えて白色板４６を有し、さらに外部電源４５を有する。その他の構成は実施の形態３の変形例と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２４４】
カプセル型内視鏡４２は、上述した発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０、および電源部１２を有する。また、カプセル型内視鏡４２は、複数の電極パッド４７ａ〜４７ｆが形成された照明基板８ｄと、カプセル型内視鏡４２の各構成部を制御する制御部４３とを有する。かかるカプセル型内視鏡４２は、組立過程の未完成状態において、白色光を含む複数色の色光を順次受光して複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像し、かかる複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置２７に対して順次無線送信する。その後、かかる未完成状態のカプセル型内視鏡４２は、受信装置２７の画像処理部２８によって算出された各種補正係数（上述した補正行列、ホワイトバランス補正係数、ガンマ値等）を取得する。なお、かかるカプセル型内視鏡４２の各構成部である発光部８ａ〜８ｃ、電極パッド４７ａ〜４７ｆが接続された状態の照明基板８ｄ、撮像部９、通信部１０、電源部１２、および制御部４３をカプセル型の筐体６の内部に収容することによって、カプセル型内視鏡４２は完成する。【０２４５】
照明基板８ｄは、図２４に示すように，複数の電極パッド４７ａ〜４７ｆが形成され、複数の発光素子４８ａ〜４８ｆが実装される。かかる複数の発光素子４８ａ〜４８ｆのうち、発光素子４８ａ，４８ｂは、赤色光を発光する発光部８ａの発光素子であり、発光素子４８ｃ，４８ｄは、緑色光を発光する発光部８ｂの発光素子であり、発光素子４８ｅ，４８ｆは、青色光を発光する発光部８ｃの発光素子である。また、かかる電極パッド４７ａ〜４７ｆのうち、電極パッド４７ａ，４７ｂは、発光素子４８ａ，４８ｂを有する発光部８ａと外部電源４５とを電気的に接続するためのものであり、電極パッド４７ｃ，４７ｄは、発光素子４８ｃ，４８ｄを有する発光部８ｂと外部電源４５とを電気的に接続するためのものであり、電極パッド４７ｅ，４７ｆは、発光素子４８ｅ，４８ｆを有する発光部８ｃと外部電源４５とを電気的に接続するためのものである。かかる照明基板８ｄには、図２５に示すように、発光部８ａ〜８ｃと外部電源４５との各導通状態を切り替えるための回路が形成されている。なお、かかる照明基板８ｄの略中央部には貫通口が形成される。この照明基板８ｄの貫通口には、撮像部９の光学系（レンズホルダ等）が挿入される。【０２４６】
制御部４３は、カプセル型内視鏡４２の各構成部（発光部８ａ〜８ｃ、撮像部９、通信部１０）を制御し、且つ、各構成部間の信号の入出力を制御する。具体的には、制御部４３は、各種処理を行うＣＰＵと処理プログラム等を記憶したＲＯＭと各種情報を一時的に記憶するＲＡＭとを用いて実現される。制御部４３は、複数の外部端子を有し、ケーブル等を介して画像表示装置４４と外部電源４５とにそれぞれ接続される。かかる制御部４３は、上述した電極パッド４７ａ〜４７ｆの接続状態に応じて、外部電源４５からの電力を発光素子４８ａ〜４８ｆに供給する。また、制御部４３は、かかる外部電源から供給される電力を消費して、複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像するように撮像部９を制御し、かかるチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置２７に対して無線送信するように通信部１０を制御する。【０２４７】
一方、制御部４３は、画像表示装置４４を介して、上述した受信装置２７の画像処理部２８が算出した各種補正係数（補正行列、ホワイトバランス補正係数、ガンマ値等）を取得し、取得した各種補正係数を自身のＲＯＭ内に記憶する。かかる制御部４３は、撮像部９が体内画像を撮像した場合、この体内画像と各種補正係数とを含む画像信号を生成し、この画像信号を受信装置２７に無線送信するように通信部１０を制御する。【０２４８】
なお、制御部４３は、上述したように各種補正係数を取得するまで、ケーブル等を介して外部電源４５と接続され、この外部電源４５から供給される電力を消費する。一方、制御部４３は、カプセル型内視鏡４２が完成した後、外部の磁力によって電源部１２の電力供給が開始された場合、この電源部１２から供給される電力を消費する。この結果、電源部１２は、制御部４３が各種補正係数を取得するまでに電力を消費せずに済み、カプセル型内視鏡４２が被検体１００の臓器内部に導入された場合に供給すべき電力を節約することができる。【０２４９】
画像表示装置４４は、上述した実施の形態１にかかる画像取得装置４（図１参照）の制御部４ｅに代えて制御部４４ｅを有し、さらに出力Ｉ／Ｆ４４ｆを有する。その他の構成は実施の形態１の画像表示装置４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２５０】
出力Ｉ／Ｆ４４ｆは、ケーブル等を介してカプセル型内視鏡４２の制御部４３と接続され、制御部４４ｅによって送信指示された情報（例えば各種補正係数等）を制御部４３に送信する。制御部４４ｅは、可搬型の記憶媒体５を媒介して受信装置２７から各種補正係数を取得する。具体的には、受信装置２７は、画像処理部２８が上述した補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出した場合、かかる各種補正係数を記憶媒体５内に記憶する。かかる各種補正係数を記憶した記憶媒体５は、カードＩ／Ｆ４ｃに挿着される。制御部４４ｅは、このカードＩ／Ｆ４ｃに挿着された記憶媒体５から各種補正係数を取り込み、かかる各種補正係数をカプセル型内視鏡４２の制御部４３に送信するように出力Ｉ／Ｆ４４ｆを制御する。かかる制御部４４ｅの機能以外は、上述した画像表示装置４の制御部４ｅと同様である。【０２５１】
白色板４６は、撮像部９の撮像視野内に配置され、発光部８ａ〜８ｃが発光した各色光を撮像部９に対して反射する。かかる白色板４６の光反射面には、上述した白色チャート７ｄが形成される。このような白色板４６は、発光部８ａ〜８ｃによって発光された赤色光、緑色光、および青色光を撮像部９に対して反射する。一方、白色板４６は、かかる発光部８ａ〜８ｃが同時発光した場合、かかる赤色光、緑色光、および青色光によって形成された白色光を撮像部９に反射する。【０２５２】
つぎに、白色板４６に対するカプセル型内視鏡４２の発光色を順次切り替えて複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像するカプセル型内視鏡４２の動作を具体的に説明する。図２３に示したように、カプセル型内視鏡４２は、未だ筐体６を備えていない未完成状態において、白色板４６に対する発光色を順次切り替えて複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像する。【０２５３】
具体的には、カプセル型内視鏡４２の組立過程において、未完成状態のカプセル型内視鏡４２の撮像部９の撮像視野内に白色板４６が配置される。また、制御部４３は、ケーブル等を介して外部電源４５と接続され、この外部電源４５から電力が供給される。このような状態において、電極パッド４７ａ，４７ｂが電気的に接続される。これによって、発光素子４８ａ〜４８ｆのうちの発光素子４８ａ，４８ｂが、電極パッド４７ａ，４７ｂおよび制御部４３を介して外部電源４５と電気的に接続される。制御部４３は、白色板４６に対して赤色光を発光するように発光素子４８ａ，４８ｂを制御するとともに、この白色板４６の白色チャート７ｄを反射した赤色光を受光してフレーム単位のチャート画像ＰＲを撮像するように撮像部９を制御する。かかる制御部４３の制御に基づいて撮像部９が撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＲは、通信部１０によって受信装置２７に無線送信される。【０２５４】
つぎに、上述した電極パッド４７ａ，４７ｂの接続を解除した後、電極パッド４７ｃ，４７ｄが電気的に接続される。これによって、発光素子４８ａ〜４８ｆのうちの発光素子４８ｃ，４８ｄが、電極パッド４７ｃ，４７ｄおよび制御部４３を介して外部電源４５と電気的に接続される。制御部４３は、白色板４６に対して緑色光を発光するように発光素子４８ｃ，４８ｄを制御するとともに、この白色板４６の白色チャート７ｄを反射した緑色光を受光してフレーム単位のチャート画像ＰＧを撮像するように撮像部９を制御する。かかる制御部４３の制御に基づいて撮像部９が撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＧは、通信部１０によって受信装置２７に無線送信される。【０２５５】
続いて、上述した電極パッド４７ｃ，４７ｄの接続を解除した後、電極パッド４７ｅ，４７ｆが電気的に接続される。これによって、発光素子４８ａ〜４８ｆのうちの発光素子４８ｅ，４８ｆが、電極パッド４７ｅ，４７ｆおよび制御部４３を介して外部電源４５と電気的に接続される。制御部４３は、白色板４６に対して青色光を発光するように発光素子４８ｅ，４８ｆを制御するとともに、この白色板４６の白色チャート７ｄを反射した青色光を受光してフレーム単位のチャート画像ＰＢを撮像するように撮像部９を制御する。かかる制御部４３の制御に基づいて撮像部９が撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＢは、通信部１０によって受信装置２７に無線送信される。【０２５６】
つぎに、複数の電極パッド４７ａ〜４７ｆが電気的に接続される。これによって、発光素子４８ａ〜４８ｆが、電極パッド４７ａ〜４７ｆおよび制御部４３を介して外部電源４５と電気的に接続される。制御部４３は、赤色光、緑色光、および青色光を白色板４６に対して略同時に発光するように発光素子４８ａ〜４８ｆを制御するとともに、この白色板４６の白色チャート７ｄを反射した白色光（かかる赤色光、緑色光、および青色光の合成によって形成される白色光）を受光してフレーム単位のチャート画像ＰＷを撮像するように撮像部９を制御する。かかる制御部４３の制御に基づいて撮像部９が撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＷは、通信部１０によって受信装置２７に無線送信される。【０２５７】
このようにして、未完成状態のカプセル型内視鏡４２は、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次取得し、かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置２７に対して順次無線送信する。なお、かかる未完成状態のカプセル型内視鏡４２の発光色の切替順序、すなわち、上述した電極パッド４７ａ〜４７ｆの接続順序は、白色板４６の白色チャート７ｄに対して赤色光、緑色光、青色光、および白色光を所望の順序に沿って１サイクル以上発光できれば、所望の接続順序であってもよい。【０２５８】
一方、受信装置２７の画像処理部２８は、かかる未完成状態のカプセル型内視鏡４２が撮像したフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報をもとに、上述した混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（補正行列）、非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）、およびガンマ値等の各種補正係数を算出する。受信装置２７は、かかる画像処理部２８が算出した各種補正係数を記憶媒体５内に保存する。画像表示装置４４は、かかる記憶媒体５を媒介して各種補正係数を取得し、かかる各種補正係数を制御部４３に送信する。【０２５９】
制御部４３は、かかる画像表示装置４４を介して、上述した画像処理部２８が算出した各種補正係数を取得し、かかる各種補正係数を自身のＲＯＭ内に記憶する。このように制御部４３が各種補正係数を取得した場合、外部電源４５および画像表示装置４４は、かかる制御部４３に対する接続が解除される。そして、上述したように複数の電極パッド４７ａ〜４７ｆが電気的に接続された状態の照明基板８ｄと、発光部８ａ〜８ｃと、撮像部９と、通信部１０と、電源部１２と、制御部４３とが、カプセル型の筐体６の内部に収容される。これによって、カプセル型内視鏡４２は、完成品の状態になる。【０２６０】
かかる完成品であるカプセル型内視鏡４２は、外部の磁力によって電源部１２の電力供給を開始した後、被検体１００の臓器内部に導入される。かかるカプセル型内視鏡４２は、被検体１００の体内画像を所定間隔で順次撮像するとともに、かかる体内画像と各種補正係数とを含む画像信号を受信装置２７に対して無線送信する。この結果、実施の形態４にかかる画像取得装置４１は、補正処理済みの体内画像を取得することができる。【０２６１】
以上、説明したように、本発明の実施の形態４では、上述した実施の形態３の変形例と同様に体内画像に関する各種補正係数を算出する画像処理部を有し、複数色の色光をそれぞれ発光する複数の発光部と所定の電源部（例えば上述した外部電源）との導通状態を切り替えるための一対の電極パッドを発光部毎に形成し、かかる電極パッドの接続状態を順次切り替えることによって、白色チャートに対する発光色を順次切り替えるようにし、かかる白色チャートからの反射光を受光して複数色のチャート画像をフレーム単位で撮像するように構成した。また、かかるフレーム単位の各チャート画像情報をもとに画像処理部が算出した各種補正係数を撮像部側（例えばカプセル型内視鏡）の記憶部に保存しておき、撮像部が被写体画像を撮像する都度、この体内画像と各種補正係数とを画像処理部に送信し、この画像処理部が、かかる各種補正係数をもとに体内画像を補正するように構成した。このため、かかる撮像部側に発光色を順次切り替えるためのスイッチ回路等を設けなくとも、複数色のチャート画像をフレーム単位で撮像することができ、上述した実施の形態３の変形例と同様の作用効果を享受するとともに、かかる撮像部側の装置規模の小型化を促進することができる。【０２６２】
また、かかる撮像部側の装置がカプセル型内視鏡である場合、カプセル型内視鏡の小型化を促進することができ、これによって、かかるカプセル型内視鏡を臓器内部に導入する際に被検体に掛かる負担を軽減することができる。【０２６３】
（実施の形態４の変形例）
つぎに、本発明の実施の形態４の変形例について説明する。上述した実施の形態４では、白色板４６の白色チャート７ｄに対して複数色の色光を順次発光してフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを順次撮像していたが、この実施の形態４の変形例では、光の反射面に複数色のカラーチャートが形成されたカラー板を用い、このカラー板のカラーチャートに対して白色光を発光して複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像するように構成している。【０２６４】
図２６は、本発明の実施の形態４の変形例にかかる観察装置の一構成例を示す模式図である。図２７は、複数色のカラーチャートが反射面に形成されたカラー板の一構成例を示す模式図である。図２６，２７に示すように、この実施の形態４の変形例にかかる観察装置である画像取得装置４１ａは、上述した実施の形態４にかかる画像取得装置４１のカプセル型内視鏡４２に代えてカプセル型内視鏡４２ａを有し、受信装置２７に代えて受信装置２３を有し、白色板４６に代えてカラー板４９を有する。なお、この受信装置２７は、上述した実施の形態２にかかる画像取得装置２１と同様の受信装置である。その他の構成は実施の形態４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２６５】
カプセル型内視鏡４２ａは、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２に例示したように、未完成状態において複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像する。かかるカプセル型内視鏡４２ａは、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２の照明基板８ｄに代えて照明基板８ｅを有する。この照明基板８ｅは、上述した実施の形態４の照明基板８ｄと略同様に、発光部８ａ〜８ｃの発光素子４８ａ〜４８ｆが実装され、基板中央部の貫通口に撮像部９の光学系が挿入される。かかる照明基板８ｅには、図２５に示したような複数の電極パッド４７ａ〜４７ｆを既に電気的に接続した状態の回路が形成される。かかる照明基板８ｅを有するカプセル型内視鏡４２ａは、未完成状態において、外部電源４５からの電力を消費してカラー板４９のカラーチャートに白色光を発光し、かかるカラー板４９のカラーチャートからの反射光を受光して複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像する。【０２６６】
カラー板４９は、図２７に示すように、複数色のカラーチャート（赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄ）を反射面に有する。かかる赤色チャート７ａ、緑色チャート７ｂ、青色チャート７ｃ、および白色チャート７ｄは、上述した実施の形態２のキャップ２５の内壁面に形成された複数色のカラーチャートと同様に、撮像部９の光軸を中心に略均等な領域をそれぞれ示すようにカラー板４９の反射面に形成される。かかるカラー板４９は、撮像部９の撮像視野に配置され、発光部８ａ〜８ｃの同時発光によって白色光が照射された場合、複数色のカラーチャートに対応して赤色光、緑色光、青色光、および白色光を撮像部９に反射する。【０２６７】
ここで、発光部８ａ〜８ｃの同時発光によってカラー板４９の反射面に白色光（すなわち赤色光、緑色光、および青色光によって形成される白色光）が照射された場合、撮像部９は、このカラー板４９の反射面に形成された複数色のカラーチャートのうちの赤色チャート７ａからの反射光を受光してチャート画像ＰＲを撮像し、緑色チャート７ｂからの反射光を受光してチャート画像ＰＧを撮像し、青色チャート７ｃからの反射光を受光してチャート画像ＰＢを撮像し、白色チャート７ｄからの反射光を受光してチャート画像ＰＷを撮像する。この場合、撮像部９は、上述した実施の形態２の場合と同様に、１フレーム内に複数色のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを含む１フレームのチャート画像を撮像する。【０２６８】
カプセル型内視鏡４２ａは、かかる撮像部９が撮像した１フレームのチャート画像を受信装置２３に対して無線送信する。この受信装置２３の画像処理部２４は、上述した実施の形態２に示したように、かかる１フレームのチャート画像に含まれる複数色のチャート画像情報をもとに、補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を算出する。受信装置２３は、かかる画像処理部２４が算出した各種補正係数を記憶媒体５内に保存する。【０２６９】
かかる記憶媒体５内に保存された各種補正係数は、上述した実施の形態４と同様に、画像表示装置４４を介してカプセル型内視鏡４２ａの制御部４３に取得される。その後、この実施の形態４の変形例にかかる画像取得装置４１ａは、上述した実施の形態４にかかる画像取得装置４１と同様に、被検体１００の体内画像を取得し、各種補正係数をもとに体内画像を補正して補正処理済みの体内画像を取得する。【０２７０】
以上、説明したように、本発明の実施の形態４の変形例では、複数色のカラーチャートに対して白色光を発光し、かかる複数色のカラーチャートからの反射光を受光して白色を含む複数色のチャート画像を同時に撮像し、かかる複数色のチャート画像情報をもとに体内画像に関する各種補正係数を算出するようにし、その他を上述した実施の形態４と同様に構成した。このため、複数の発光部からの発光色を順次切り替えるための特別な回路または電極パッド等を設ける必要がなく、かかる複数の発光部の同時発光によって形成された白色光を複数色のカラーチャートに照射することによって複数色のチャート画像を同時に撮像することができる。この結果、上述した実施の形態４と同様の作用効果を享受するとともに、装置規模の小型化をさらに促進することができる。【０２７１】
また、かかる実施の形態４の変形例をカプセル型内視鏡に応用した場合、カプセル型内視鏡の小型化をさらに促進することができ、これによって、かかるカプセル型内視鏡を臓器内部に導入する際に被検体に掛かる負担をさらに軽減することができる。【０２７２】
（実施の形態５）
つぎに、本発明の実施の形態５について説明する。上述した実施の形態４では、体内画像を形成する各単位画素群の受光量出力の各ベクトル成分（各色成分の受光量値）をホワイトバランス補正係数によって除算して、この体内画像のホワイトバランスを補正していたが、この実施の形態５では、複数の発光部の発光量をホワイトバランス補正係数に対応して調整し、これによって、体内画像のホワイトバランスを補正している。【０２７３】
図２８は、本発明の実施の形態５にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図２９は、この実施の形態５にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。図２８，２９に示すように、この実施の形態５にかかる観察装置である画像取得装置５１は、上述した実施の形態４にかかる画像取得装置４１のカプセル型内視鏡４２に代えてカプセル型内視鏡５２を有し、受信装置２７に代えて受信装置５３を有する。このカプセル型内視鏡５２は、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２の制御部４３に代えて制御部５６を有し、発光部８ａ〜８ｃの各電流値を調整する電流調整部５５ａ〜５５ｃをさらに有する。この受信装置５３は、上述した実施の形態４の受信装置２７の画像処理部２８に代えて画像処理部５４を有する。その他の構成は実施の形態４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２７４】
カプセル型内視鏡５２は、受信装置５３の画像処理部５４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各電流値を画像表示装置４４を介して取得し、かかる各電流値をもとに複数の発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整する。カプセル型内視鏡５２は、このように発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整することによって、ホワイトバランスが補正された体内画像を撮像することができる。かかるカプセル型内視鏡５２は、かかるホワイトバランス補正済みの体内画像と各種補正係数（補正行列およびガンマ値等のホワイトバランス補正係数を除く各種補正係数）とを含む画像信号を受信装置５３に送信する。かかるカプセル型内視鏡５２のその他の機能は、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２と同様である。【０２７５】
電流調整部５５ａ〜５５ｃは、電源部１２から発光部８ａ〜８ｃに供給される各電力の電流値を調整するためのものである。具体的には、電流調整部５５ａは、制御部５６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する電流値をもとに、電源部１２から発光部８ａに対して供給される電力の電流値を調整し、これによって、この発光部８ａが発光する赤色光の発光量を調整する。電流調整部５５ｂは、制御部５６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する電流値をもとに、電源部１２から発光部８ｂに対して供給される電力の電流値を調整し、これによって、この発光部８ｂが発光する緑色光の発光量を調整する。電流調整部５５ｃは、制御部５６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する電流値をもとに、電源部１２から発光部８ｃに対して供給される電力の電流値を調整し、これによって、この発光部８ｃが発光する青色光の発光量を調整する。【０２７６】
制御部５６は、受信装置５３の画像処理部５４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各電流値を画像表示装置４４を介して取得する。制御部５６は、かかる各電流値のうちの赤色光の発光量を調整するための電流値を電流調整部５５ａに送信し、電源部１２から発光部８ａに対して供給される電力の電流値をこの送信した電流値に調整するように電流調整部５５ａを制御する。また、制御部５６は、かかる各電流値のうちの緑色光の発光量を調整するための電流値を電流調整部５５ｂに送信し、電源部１２から発光部８ｂに対して供給される電力の電流値をこの送信した電流値に調整するように電流調整部５５ｂを制御する。さらに、制御部５６は、かかる各電流値のうちの青色光の発光量を調整するための電流値を電流調整部５５ｃに送信し、電源部１２から発光部８ｃに対して供給される電力の電流値をこの送信した電流値に調整するように電流調整部５５ｃを制御する。【０２７７】
また、制御部５６は、撮像部９によって撮像されたホワイトバランス補正済みの体内画像と画像表示装置４４を介して取得した各種補正係数（補正行列およびガンマ値等）とを含む画像信号を生成し、この画像信号を受信装置５３に対して無線送信するように通信部１０を制御する。なお、かかる制御部５６のその他の機能は、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２の制御部４３と同様である。【０２７８】
一方、受信装置５３の画像処理部５４は、上述した受信装置２７の画像処理部２８と同様に、受信部１３を介してフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を取得し、かかるチャート画像情報をもとに、補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出する。そして、画像処理部５４は、かかるホワイトバランス補正係数（上述した受光量出力Ｗの各ベクトル成分）をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各電流値を算出する。かかる画像処理部５４が算出したホワイトバランス補正係数に対応した発光部８ａ〜８ｃの各電流値および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。また、画像処理部５４は、受信部１３を介してカプセル型内視鏡５２から取得した体内画像情報と各種補正係数（ホワイトバランス補正係数を除く）とをもとに、撮像部９が撮像したホワイトバランス補正済みの体内画像の混色補正処理およびガンマ補正処理を行う。【０２７９】
このような画像処理部５４は、上述した受信装置２７の画像処理部２８の演算処理部１４ｂに代えて演算処理部５４ｂを有し、補正処理部２４ｃに代えて補正処理部５４ｃを有する。その他の構成は、上述した実施の形態４の受信装置２７の画像処理部２８と同様である。【０２８０】
演算処理部５４ｂは、上述した画像処理部２８の演算処理部１４ｂと同様に、受光量抽出部２８ａから取得したフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報をもとに、補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）、ホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）、およびガンマ値を算出する。そして、演算処理部５４ｂは、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各電流値を算出する。かかるホワイトバランス補正係数に対応する各電流値は、ホワイトバランスが補正された状態の体内画像を撮像するために、発光部８ａ〜８ｃが被写体（被検体１００の臓器内部）に対して発光すべき赤色光、緑色光、および青色光の各発光量を実現する電流値である。【０２８１】
なお、かかる演算処理部５４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各電流値および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、上述したように、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。【０２８２】
補正処理部５４ｃは、受光量抽出部２８ａを介してカプセル型内視鏡５２から無線送信された体内画像情報と各種補正係数（ホワイトバランス補正係数を除く）とを取得する。ここで、かかる補正処理部５４ｃが取得した体内画像情報は、撮像部９が撮像したホワイトバランス補正済みの体内画像を形成する各単位画素群の受光量出力を含む。補正処理部５４ｃは、かかるホワイトバランス補正済みの体内画像情報と各種補正係数とを用いて、ホワイトバランス補正済みの体内画像に対する混色補正処理およびガンマ補正処理を実行する。これによって、かかる体内画像に対する混色補正処理、ホワイトバランス補正処理、およびガンマ補正処理が達成される。【０２８３】
つぎに、被写体に対する発光量を調整してホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像するカプセル型内視鏡５２の動作について説明する。カプセル型内視鏡５２は、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２と同様に、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像し、かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置５３に順次無線送信する。【０２８４】
この状態において、図２９に示した電極パッド４７ａ，４７ｃ，４７ｅと電極パッド４７ｂ，４７ｄ，４７ｆとがそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、制御部５６は、一対の電極パッド４７ａ，４７ｂを介して電流調整部５５ａと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｃ，４７ｄを介して電流調整部５５ｂと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｅ，４７ｆを介して電流調整部５５ｃと接続状態である。制御部５６は、画像表示装置４４を介して、上述した演算処理部５４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する各電流値と各種補正係数とを取得し、かかる各電流値と各種補正係数とを自身のＲＯＭに記憶する。【０２８５】
このように制御部５６がホワイトバランス補正係数に対応する各電流値と各種補正係数とを取得した場合、カプセル型内視鏡５２は、上述した実施の形態４のカプセル型内視鏡４２と同様に各構成部を筐体６の内部に収容して完成する。かかる完成品であるカプセル型内視鏡５２は、被検体１００の臓器内部に導入され、この被検体の体内画像を撮像する。【０２８６】
ここで、電流調整部５５ａは、電源部１２から発光部８ａに対して供給される電力の電流値を制御部５６から取得した電流値（ホワイトバランス補正係数に対応して赤色光の発光量を調整するための電流値）に調整する。電流調整部５５ｂは、電源部１２から発光部８ｂに対して供給される電力の電流値を制御部５６から取得した電流値（ホワイトバランス補正係数に対応して緑色光の発光量を調整するための電流値）に調整する。電流調整部５５ｃは、電源部１２から発光部８ｃに対して供給される電力の電流値を制御部５６から取得した電流値（ホワイトバランス補正係数に対応して青色光の発光量を調整するための電流値）に調整する。【０２８７】
かかる電流調整部５５ａ〜５５ｃによって電流値がそれぞれ調整された発光部８ａ〜８ｃは、ホワイトバランスの補正が成された状態で体内画像を撮像するために被写体（臓器内部）に対して発光すべき発光量の赤色光、緑色光、および青色光を同時発光する。この場合、撮像部９は、このようにホワイトバランス補正係数に対応して発光量をそれぞれ調整した赤色光、緑色光、および青色光によって照明された臓器内部の画像、すなわちホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像する。【０２８８】
以上、説明したように、本発明の実施の形態５では、複数の発光部に対してそれぞれ供給する各電力の電流値をホワイトバランス補正係数に対応してそれぞれ調整して、ホワイトバランスの補正が成された状態で被写体画像を撮像するために被写体に対して発光すべき発光量に調整した複数色の色光を被写体に対して同時発光するようにし、その他を上述した実施の形態４と同様に構成した。このため、上述した実施の形態４と同様の作用効果を享受するとともに、撮像部の受光感度（分解能）を有効に使用することができ、ホワイトバランス補正済みの被写体画像を容易に撮像することができる。【０２８９】
また、この実施の形態５にかかる観察装置（画像取得装置）をカプセル型内視鏡に応用した場合、このカプセル型内視鏡によってホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像でき、この結果、被検体の臓器内部の分析精度を高めることができる。【０２９０】
（実施の形態５の変形例１）
つぎに、本発明の実施の形態５の変形例１について説明する。上述した実施の形態５では、発光部８ａ〜８ｃに供給する各電力の電流値を調整して発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整していたが、この実施の形態５の変形例１では、発光部８ａ〜８ｃに電力をそれぞれ供給する各回路の抵抗値を調整して発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整し、これによって、体内画像のホワイトバランスを補正している。【０２９１】
図３０は、本発明の実施の形態５の変形例１にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図３１は、この実施の形態５の変形例１にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。図３０，３１に示すように、この実施の形態５の変形例１にかかる観察装置である画像取得装置６１は、上述した実施の形態５にかかる画像取得装置５１のカプセル型内視鏡５２に代えてカプセル型内視鏡６２を有し、受信装置５３に代えて受信装置６３を有する。このカプセル型内視鏡６２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２の電流調整部５５ａ〜５５ｃに代えて抵抗調整部６５ａ〜６５ｃを有し、制御部５６に代えて制御部６６を有する。この受信装置６３は、上述した実施の形態５の受信装置５３の画像処理部５４に代えて画像処理部６４を有する。その他の構成は実施の形態５と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２９２】
カプセル型内視鏡６２は、受信装置６３の画像処理部６４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各抵抗値を画像表示装置４４を介して取得し、かかる各抵抗値をもとに複数の発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整する。カプセル型内視鏡６２は、このように発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整することによって、ホワイトバランスが補正された体内画像を撮像することができる。かかるカプセル型内視鏡６２のその他の機能は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様である。【０２９３】
抵抗調整部６５ａ〜６５ｃは、電源部１２から発光部８ａ〜８ｃに電力を供給する各回路の抵抗値を調整するためのものである。具体的には、抵抗調整部６５ａ〜６５ｃは、可変抵抗器等を用いて実現される。抵抗調整部６５ａは、制御部６６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する抵抗値をもとに、電源部１２からの電力を発光部８ａに供給する回路の抵抗値を調整し、これによって、この発光部８ａが発光する赤色光の発光量を調整する。抵抗調整部６５ｂは、制御部６６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する抵抗値をもとに、電源部１２からの電力を発光部８ｂに供給する回路の抵抗値を調整し、これによって、この発光部８ｂが発光する緑色光の発光量を調整する。抵抗調整部６５ｃは、制御部６６から取得したホワイトバランス補正係数に対応する抵抗値をもとに、電源部１２からの電力を発光部８ｃに供給する回路の抵抗値を調整し、これによって、この発光部８ｃが発光する青色光の発光量を調整する。【０２９４】
制御部６６は、受信装置６３の画像処理部６４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各抵抗値を画像表示装置４４を介して取得する。制御部６６は、かかる各抵抗値のうちの赤色光の発光量を調整するための抵抗値を抵抗調整部６５ａに送信し、電源部１２からの電力を発光部８ａに供給する回路の抵抗値をこの送信した抵抗値に調整するように抵抗調整部６５ａを制御する。また、制御部６６は、かかる各抵抗値のうちの緑色光の発光量を調整するための抵抗値を抵抗調整部６５ｂに送信し、電源部１２からの電力を発光部８ｂに供給する回路の抵抗値をこの送信した抵抗値に調整するように抵抗調整部６５ｂを制御する。また、制御部６６は、かかる各抵抗値のうちの青色光の発光量を調整するための抵抗値を抵抗調整部６５ｃに送信し、電源部１２からの電力を発光部８ｃに供給する回路の抵抗値をこの送信した抵抗値に調整するように抵抗調整部６５ｃを制御する。かかる制御部６６のその他の機能は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２の制御部５６と同様である。【０２９５】
一方、受信装置６３の画像処理部６４は、上述した受信装置５３の画像処理部５４と同様に、受信部１３を介してフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を取得し、かかるチャート画像情報をもとに、補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出する。そして、画像処理部６４は、かかるホワイトバランス補正係数（上述した受光量出力Ｗの各ベクトル成分）をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各抵抗値を算出する。かかる画像処理部６４が算出したホワイトバランス補正係数に対応した発光部８ａ〜８ｃの各抵抗値および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。かかる画像処理部６４のその他の機能は、上述した受信装置５３の画像処理部５４と同様である。【０２９６】
このような画像処理部６４は、上述した受信装置５３の画像処理部５４の演算処理部５４ｂに代えて演算処理部６４ｂを有する。その他の構成は、上述した実施の形態５の受信装置５３の画像処理部５４と同様である。【０２９７】
演算処理部６４ｂは、上述した画像処理部５４の演算処理部５４ｂと同様に、受光量抽出部２８ａから取得したフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報をもとに、補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）、ホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）、およびガンマ値を算出する。そして、演算処理部６４ｂは、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各抵抗値を算出する。かかるホワイトバランス補正係数に対応する各抵抗値は、ホワイトバランスが補正された状態の体内画像を撮像するために、発光部８ａ〜８ｃが被写体（被検体１００の臓器内部）に対して発光すべき赤色光、緑色光、および青色光の各発光量を実現する抵抗値である。【０２９８】
なお、かかる演算処理部６４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各抵抗値および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、上述した実施の形態５の場合と同様に、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。【０２９９】
つぎに、被写体に対する発光量を調整してホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像するカプセル型内視鏡６２の動作について説明する。カプセル型内視鏡６２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様に、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像し、かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置６３に順次無線送信する。【０３００】
この状態において、図３１に示した電極パッド４７ａ，４７ｃ，４７ｅと電極パッド４７ｂ，４７ｄ，４７ｆとがそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、制御部６６は、一対の電極パッド４７ａ，４７ｂを介して抵抗調整部６５ａと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｃ，４７ｄを介して抵抗調整部６５ｂと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｅ，４７ｆを介して抵抗調整部６５ｃと接続状態である。制御部６６は、画像表示装置４４を介して、上述した演算処理部６４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する各抵抗値と各種補正係数とを取得し、かかる各抵抗値と各種補正係数とを自身のＲＯＭに記憶する。【０３０１】
このように制御部６６がホワイトバランス補正係数に対応する各抵抗値と各種補正係数とを取得した場合、カプセル型内視鏡６２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様に各構成部を筐体６の内部に収容して完成する。かかる完成品であるカプセル型内視鏡６２は、被検体１００の臓器内部に導入され、この被検体の体内画像を撮像する。【０３０２】
ここで、抵抗調整部６５ａは、電源部１２からの電力を発光部８ａに供給する回路の抵抗値を制御部６６から取得した抵抗値（ホワイトバランス補正係数に対応して赤色光の発光量を調整するための抵抗値）に調整する。抵抗調整部６５ｂは、電源部１２からの電力を発光部８ｂに供給する回路の抵抗値を制御部６６から取得した抵抗値（ホワイトバランス補正係数に対応して緑色光の発光量を調整するための抵抗値）に調整する。抵抗調整部６５ｃは、電源部１２からの電力を発光部８ｃに供給する回路の抵抗値を制御部６６から取得した抵抗値（ホワイトバランス補正係数に対応して青色光の発光量を調整するための抵抗値）に調整する。【０３０３】
かかる抵抗調整部６５ａ〜６５ｃによって抵抗値がそれぞれ調整された発光部８ａ〜８ｃは、ホワイトバランスの補正が成された状態で体内画像を撮像するために被写体（臓器内部）に対して発光すべき発光量の赤色光、緑色光、および青色光を同時発光する。この場合、撮像部９は、このようにホワイトバランス補正係数に対応して発光量をそれぞれ調整した赤色光、緑色光、および青色光によって照明された臓器内部の画像、すなわちホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像する。【０３０４】
以上、説明したように、本発明の実施の形態５の変形例１では、複数の発光部に対して電力をそれぞれ供給する各回路の抵抗値をホワイトバランス補正係数に対応してそれぞれ調整して、ホワイトバランスの補正が成された状態で被写体画像を撮像するために被写体に対して発光すべき発光量に調整した複数色の色光を被写体に対して同時発光するようにし、その他を上述した実施の形態５と同様に構成した。このため、上述した実施の形態５と同様の作用効果を享受することができる。【０３０５】
（実施の形態５の変形例２）
つぎに、本発明の実施の形態５の変形例２について説明する。上述した実施の形態５では、発光部８ａ〜８ｃに供給する各電力の電流値を調整して発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整していたが、この実施の形態５の変形例２では、発光部８ａ〜８ｃの各発光時間を調整することによって発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整し、これによって、体内画像のホワイトバランスを補正している。【０３０６】
図３２は、本発明の実施の形態５の変形例２にかかる観察装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図３３は、この実施の形態５の変形例２にかかる観察装置のカプセル型内視鏡の一構成例を模式的に示すブロック図である。図３２，３３に示すように、この実施の形態５の変形例２にかかる観察装置である画像取得装置７１は、上述した実施の形態５にかかる画像取得装置５１のカプセル型内視鏡５２に代えてカプセル型内視鏡７２を有し、受信装置５３に代えて受信装置７３を有する。このカプセル型内視鏡７２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２の電流調整部５５ａ〜５５ｃに代えて発光時間を調整するためのスイッチ回路７５ａ〜７５ｃを有し、制御部５６に代えて制御部７６を有する。この受信装置７３は、上述した実施の形態５の受信装置５３の画像処理部５４に代えて画像処理部７４を有する。その他の構成は実施の形態５と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０３０７】
カプセル型内視鏡７２は、受信装置７３の画像処理部７４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間を画像表示装置４４を介して取得し、かかる各発光時間をもとに複数の発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整する。カプセル型内視鏡７２は、このように発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整することによって、ホワイトバランスが補正された体内画像を撮像することができる。かかるカプセル型内視鏡７２のその他の機能は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様である。【０３０８】
スイッチ回路７５ａ〜７５ｃは、電源部１２から発光部８ａ〜８ｃに電力をそれぞれ供給する各回路のオンオフ状態を切り替えることによって発光部８ａ〜８ｃの各発光量を調整する。具体的には、スイッチ回路７５ａは、制御部７６の制御に基づいて、電源部１２からの電力を発光部８ａに供給する回路のオンオフ状態を切り替え、これによって、この発光部８ａの発光時間を調整して、この発光部８ａが発光する赤色光の発光量を調整する。スイッチ回路７５ｂは、制御部７６の制御に基づいて、電源部１２からの電力を発光部８ｂに供給する回路のオンオフ状態を切り替え、これによって、この発光部８ｂの発光時間を調整して、この発光部８ｂが発光する緑色光の発光量を調整する。スイッチ回路７５ｃは、制御部７６の制御に基づいて、電源部１２からの電力を発光部８ｃに供給する回路のオンオフ状態を切り替え、これによって、この発光部８ｃの発光時間を調整して、この発光部８ｃが発光する青色光の発光量を調整する。【０３０９】
制御部７６は、受信装置７３の画像処理部７４が算出したホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間を画像表示装置４４を介して取得する。制御部７６は、かかる各発光時間のうちの赤色光の発光量を調整するための発光時間だけ電力供給の回路を閉じる（オン状態にする）ようにスイッチ回路７５ａを制御する。この場合、制御部７６は、かかるスイッチ回路７５ａに対する制御を通じて発光部８ａの発光時間を制御し、これによって、この発光部８ａが発光する赤色光の発光量を制御する。また、制御部７６は、かかる各発光時間のうちの緑色光の発光量を調整するための発光時間だけ電力供給の回路を閉じるようにスイッチ回路７５ｂを制御する。この場合、制御部７６は、かかるスイッチ回路７５ｂに対する制御を通じて発光部８ｂの発光時間を制御し、これによって、この発光部８ｂが発光する緑色光の発光量を制御する。また、制御部７６は、かかる各発光時間のうちの青色光の発光量を調整するための発光時間だけ電力供給の回路を閉じるようにスイッチ回路７５ｃを制御する。この場合、制御部７６は、かかるスイッチ回路７５ｃに対する制御を通じて発光部８ｃの発光時間を制御し、これによって、この発光部８ｃが発光する青色光の発光量を制御する。かかる制御部７６のその他の機能は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２の制御部５６と同様である。【０３１０】
一方、受信装置７３の画像処理部７４は、上述した受信装置５３の画像処理部５４と同様に、受信部１３を介してフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を取得し、かかるチャート画像情報をもとに、補正行列、ホワイトバランス補正係数、およびガンマ値等の各種補正係数を算出する。そして、画像処理部７４は、かかるホワイトバランス補正係数（上述した受光量出力Ｗの各ベクトル成分）をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各発光時間を算出する。かかる画像処理部７４が算出したホワイトバランス補正係数に対応した発光部８ａ〜８ｃの各発光時間および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。かかる画像処理部７４のその他の機能は、上述した受信装置５３の画像処理部５４と同様である。【０３１１】
このような画像処理部７４は、上述した受信装置５３の画像処理部５４の演算処理部５４ｂに代えて演算処理部７４ｂを有する。その他の構成は、上述した実施の形態５の受信装置５３の画像処理部５４と同様である。【０３１２】
演算処理部７４ｂは、上述した画像処理部５４の演算処理部５４ｂと同様に、受光量抽出部２８ａから取得したフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報をもとに、補正行列（混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1）、ホワイトバランス補正係数（非混色状態の受光量出力Ｗ）、およびガンマ値を算出する。そして、演算処理部７４ｂは、かかる非混色状態の受光量出力Ｗの各ベクトル成分をもとに、ホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各発光時間を算出する。かかるホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間は、ホワイトバランスが補正された状態の体内画像を撮像するために、発光部８ａ〜８ｃが被写体（被検体１００の臓器内部）に対して発光すべき赤色光、緑色光、および青色光の各発光量を実現する発光時間である。【０３１３】
なお、かかる演算処理部７４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する発光部８ａ〜８ｃの各発光時間および各種補正係数（補正行列、ガンマ値等）は、上述した実施の形態５の場合と同様に、記憶部１７に挿着された記憶媒体５内に保存され、この記憶媒体５を媒介して画像取得装置４４に取得される。【０３１４】
つぎに、被写体に対する発光量を調整してホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像するカプセル型内視鏡７２の動作について説明する。カプセル型内視鏡７２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様に、フレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷを撮像し、かかるフレーム単位のチャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報を受信装置７３に順次無線送信する。【０３１５】
この状態において、図３３に示した電極パッド４７ａ，４７ｃ，４７ｅと電極パッド４７ｂ，４７ｄ，４７ｆとがそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、制御部７６は、一対の電極パッド４７ａ，４７ｂを介してスイッチ回路７５ａと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｃ，４７ｄを介してスイッチ回路７５ｂと接続状態であり、一対の電極パッド４７ｅ，４７ｆを介してスイッチ回路７５ｃと接続状態である。制御部７６は、画像表示装置４４を介して、上述した演算処理部７４ｂが算出したホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間と各種補正係数とを取得し、かかる各発光時間と各種補正係数とを自身のＲＯＭに記憶する。【０３１６】
このように制御部７６がホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間と各種補正係数とを取得した場合、カプセル型内視鏡７２は、上述した実施の形態５のカプセル型内視鏡５２と同様に各構成部を筐体６の内部に収容して完成する。かかる完成品であるカプセル型内視鏡７２は、被検体１００の臓器内部に導入され、この被検体の体内画像を撮像する。【０３１７】
ここで、制御部７６は、ホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間のうちの赤色光の発光時間だけ回路を閉じるようにスイッチ回路７５ａを制御し、緑色光の発光時間だけ回路を閉じるようにスイッチ回路７５ｂを制御し、青色光の発光時間だけ回路を閉じるようにスイッチ回路７５ｃを制御する。かかる制御部７６の制御に基づいて、スイッチ回路７５ａは、かかる赤色光の発光時間だけ回路をオン状態にし、スイッチ回路７５ｂは、かかる緑色光の発光時間だけ回路をオン状態にし、スイッチ回路７５ｃは、かかる青色光の発光時間だけ回路をオン状態にする。かかるスイッチ回路７５ａ〜７５ｃの切替動作によって、発光部８ａ〜８ｃの各発光時間は、ホワイトバランス補正係数に対応する各発光時間にそれぞれ調整される。【０３１８】
このように発光時間がそれぞれ調整された発光部８ａ〜８ｃは、ホワイトバランスの補正が成された状態で体内画像を撮像するために被写体（臓器内部）に対して発光すべき発光量の赤色光、緑色光、および青色光を同時発光する。この場合、撮像部９は、このようにホワイトバランス補正係数に対応して発光量をそれぞれ調整した赤色光、緑色光、および青色光によって照明された臓器内部の画像、すなわちホワイトバランス補正済みの体内画像を撮像する。【０３１９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態５の変形例２では、複数の発光部の各発光時間をホワイトバランス補正係数に対応してそれぞれ調整して、ホワイトバランスの補正が成された状態で被写体画像を撮像するために被写体に対して発光すべき発光量に調整した複数色の色光を被写体に対して同時発光するようにし、その他を上述した実施の形態５と同様に構成した。このため、上述した実施の形態５と同様の作用効果を享受することができる。【０３２０】
（実施の形態６）
つぎに、本発明の実施の形態６について説明する。上述した実施の形態３の変形例では、チャート画像ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＷの各チャート画像情報をもとに混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（補正行列）および非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）等の各種補正係数を算出していたが、この実施の形態６では、撮像部の各画素に形成された複数色のカラーフィルタを透過する各色光の透過率をもとに混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出し、かかる逆行列Ｍ-1とチャート画像ＰＷのチャート画像情報とをもとに非混色状態の受光量出力Ｗを算出するように構成している。【０３２１】
図３４は、本発明の実施の形態６にかかる観察装置の一構成例を示す模式的に示すブロック図である。図３４に示すように、この実施の形態６にかかる観察装置である画像取得装置８１は、上述した実施の形態３の変形例にかかる画像取得装置３６のカプセル型内視鏡３７に代えてカプセル型内視鏡２２を有し、受信装置２７に代えて受信装置８３を有する。この受信装置８３は、上述した受信装置２７の画像処理部２８に代えて画像処理部８４を有する。その他の構成は実施の形態３の変形例と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０３２２】
カプセル型内視鏡２２は、上述した実施の形態２において例示したように、撮像部９の撮像視野に対して赤色光、緑色光、および青色光を同時発光して画像を撮像し、この撮像した画像を受信装置８３に対して無線送信する。このようなカプセル型内視鏡２２は、白色チャート７ｄを内壁面に形成したキャップ２９ｄを装着した状態において、チャート画像ＰＷを撮像し、この撮像したチャート画像ＰＷを受信装置８３に無線送信する。一方、カプセル型内視鏡２２は、被検体１００の臓器内部に導入された状態において、被検体１００の体内画像を所定間隔で順次撮像し、この撮像した体内画像を受信装置８３に順次無線送信する。【０３２３】
受信装置８３の画像処理部８４は、カプセル型内視鏡２２の撮像部９の各画素に形成された複数色のカラーフィルタを透過する赤色光、緑色光、および青色光の各透過率をもとに、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出する。かかる画像処理部８４は、このように算出した逆行列Ｍ-1を用いて、非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）およびガンマ値を算出する。かかる画像処理部８４のその他の機能は、上述した受信装置２７の画像処理部２８と略同様である。【０３２４】
このような画像処理部８４は、上述した画像処理部２８の演算処理部１４ｂに代えて演算処理部８４ｂを有し、上述した画像処理部２８と同様に受光量抽出部２８ａ、補正処理部２４ｃ、および画像生成部１４ｄを有する。【０３２５】
演算処理部８４ｂは、カプセル型内視鏡２２の発光部８ａ〜８ｃが発光する赤色光、緑色光、および青色光の各波長帯域△λ1，△λ2，△λ3と、カプセル型内視鏡２２の撮像部９の各画素に形成された複数色のカラーフィルタ（赤色フィルタＦＲ、緑色フィルタＦＧ、青色フィルタＦＢ）の各フィルタ特性とを有する。このような演算処理部８４ｂは、かかる波長帯域△λ1，△λ2，△λ3の各中心波長λ1，λ2，λ3と複数色のカラーフィルタの各フィルタ特性とをもとに、かかる複数色のカラーフィルタを透過する赤色光、緑色光、および青色光の各透過率を算出する。そして、演算処理部８４ｂは、算出した各透過率をもとに混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1を算出する。【０３２６】
具体的には図３５に示すように、演算処理部８４ｄは、かかる赤色光、緑色光、および青色光の各中心波長λ1，λ2，λ3と赤色フィルタＦＲのフィルタ特性とをもとに、赤色フィルタＦＲを透過する赤色光の透過率Ｄ11、緑色光の透過率Ｄ12、青色光の透過率Ｄ13を算出する。また、演算処理部８４ｄは、かかる赤色光、緑色光、および青色光の各中心波長λ1，λ2，λ3と緑色フィルタＦＧのフィルタ特性とをもとに、緑色フィルタＦＧを透過する赤色光の透過率Ｄ21、緑色光の透過率Ｄ22、青色光の透過率Ｄ23を算出する。さらに、演算処理部８４ｄは、かかる赤色光、緑色光、および青色光の各中心波長λ1，λ2，λ3と青色フィルタＦＢのフィルタ特性とをもとに、青色フィルタＦＢを透過する赤色光の透過率Ｄ31、緑色光の透過率Ｄ32、青色光の透過率Ｄ33を算出する。【０３２７】
演算処理部８４ｂは、このように算出した赤色光の各透過率Ｄ11，Ｄ21，Ｄ31と、緑色光の各透過率Ｄ12，Ｄ22，Ｄ32と、青色光の各透過率Ｄ13，Ｄ23，Ｄ33とを混色行列Ｍの行列成分として逆行列Ｍ-1を算出する。かかる演算処理部８４ｂが算出する混色行列Ｍは、同色カラーフィルタの行列成分を同一行に含み、且つ同色光の行列成分を同一列に含む３次正方行列であり、次式（１５）によって表される。【０３２８】
【数１１】
2008105370.tif 000013
【０３２９】
また、演算処理部８４ｂは、カプセル型内視鏡２２が撮像したチャート画像ＰＷのチャート画像情報を受光量抽出部２８ａを介して取得し、このチャート画像情報と逆行列Ｍ-1（式（１５）に示される混色行列Ｍの逆行列）とをもとに、非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）を算出する。さらに、演算処理部８４ｂは、この逆行列Ｍ-1を用いてガンマ値を算出する。演算処理部８４ｂは、上述したように算出した逆行列Ｍ-1（補正行列）、非混色状態の受光量出力Ｗ（ホワイトバランス補正係数）、およびガンマ値を補正処理部２４ｃに送信する。【０３３０】
以上、説明したように、本発明の実施の形態６では、撮像部の各画素に形成した複数色のカラーフィルタの各フィルタ特性と、複数の色光を同時発光する複数の発光部の各発光波長とをもとに、かかる複数色のカラーフィルタを透過するこれら複数色の色光の各透過率を算出し、かかる複数色の色光の各透過率を行列成分とした混色行列の逆行列（補正行列）を求めておき、この撮像部が撮像した白色のチャート画像情報およびこの混色行列の逆行列を用いてホワイトバランス補正係数を算出するようにし、その他を上述した実施の形態３の変形例と同様に構成した。このため、ＲＧＢ等の複数色のチャート画像を撮像しなくとも混色行列の逆行列を算出することができ、上述した実施の形態３の変形例と同様の作用効果を享受するとともに、複数色のチャート画像を撮像するための手間を低減可能な簡便な観察装置および観察方法を実現することができる。【０３３１】
なお、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、複数色の色光を発光する複数の発光部と撮像部とをカプセル型の筐体内部に内蔵したカプセル型内視鏡を有する観察装置（画像取得装置）を例示したが、これに限らず、白色光または白色光を形成する複数色の色光を被写体に対して同時発光して被写体画像を取得する観察装置であれば、カプセル型内視鏡を有していないものであってもよい。【０３３２】
例えば、図３６に示すように、被検体の臓器内部に挿入する挿入部に光学系および撮像部が内蔵され、装置本体に内蔵された発光部群が発光する複数色の色光によって照明された被写体（臓器内部）の画像を取得する内視鏡装置９１に本発明を応用してもよい。この場合、内視鏡装置９１は、制御部に対して指示する各種指示情報を入力する入力部と、補正処理済みの被写体画像を表示する表示部と、各構成部を制御する制御部と、上述した補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を算出して被写体画像に対する各種補正処理を行う画像処理部（例えば上述した画像処理部１４）とを有すればよい。【０３３３】
一方、図３７に示すように、発光部群が発光する複数色の色光によって照明された被写体の画像を取得するマルチバンドカメラ９２に本発明を応用してもよい。この場合、マルチバンドカメラ９２は、複数色の色光を発光する発光部群と、被写体からの反射光を結像する光学系と、かかる発光部群によって照明された被写体の画像を撮像する撮像素子と、補正処理済みの被写体画像を表示する表示部と、制御部に対する各種指示情報を入力する入力部と、各構成部を制御する制御部と、上述した補正行列およびホワイトバランス補正係数等の各種補正係数を算出して被写体画像に対する各種補正処理を行う画像処理部（例えば上述した画像処理部１４）とを有すればよい。【０３３４】
また、本発明の実施の形態２の変形例では、白色を含む複数色のカラーチャートの各色成分をそれぞれ有する複数のキャップ（例えばキャップ２９ａ〜２９ｄ）をカプセル型内視鏡に順次装着して、複数色のチャート画像をフレーム単位で順次撮像していたが、これに限らず、互いに異なる色のカラーフィルタをそれぞれ有する複数のキャップをカプセル型内視鏡に順次装着し、かかるキャップのカラーフィルタを介して白色板からの反射光を受光して複数色のチャート画像をフレーム単位で順次撮像してもよい。このようなキャップは、例えば図３８に示すように、一端の開口部を覆うカラーフィルタを有し、他端の開口部からカプセル型内視鏡２２の光学ドーム側の筐体部分が挿入される。カプセル型内視鏡２２は、異なる色のカラーフィルタをそれぞれ有する複数のキャップを順次挿着し、挿着したキャップのカラーフィルタ越しに白色板からの反射光を受光して複数色のチャート画像をフレーム単位で順次撮像すればよい。【０３３５】
さらに、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、赤色光、緑色光、および青色光をそれぞれ発光する３つの発光部８ａ〜８ｃを有していたが、これに限らず、シアン、マゼンダ、イエロ等のＲＧＢ以外の色成分の各色光をそれぞれ発光する複数の発光部を有してもよいし、ＲＧＢを含む複数の色成分の各色光をそれぞれ発光する複数の発光部を有してもよいし、複数色の色成分を合成して形成される白色光を発光する１以上の発光部を有してもよい。この場合、本発明の実施の形態１〜５および各変形例にかかる観察装置の画像処理部が算出する混色行列Ｍは、波長λi（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の色光を受光すべき画素のカラーフィルタを波長λj（ｊ＝１，２，３，…，ｎ）の色光が透過した場合に画素毎に出力される受光量値Ｓijを行列成分として含み、次式（１６）によって表される。一方、本発明の実施の形態６にかかる観察装置の画像処理部が算出する混色行列Ｍは、波長λi（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の色光を受光すべき画素のカラーフィルタを波長λj（ｊ＝１，２，３，…，ｎ）の色光が透過する場合の透過率Ｄijを行列成分として含み、次式（１７）によって表される。なお、次式（１６），（１７）に示される混色行列Ｍの定数ｋ1，ｋ2，・・・，ｋnは、発光部の発光量によって決定される所望の定数である。【０３３６】
【数１２】
2008105370.tif 000014
【０３３７】
【数１３】
2008105370.tif 000015
【０３３８】
また、本発明の実施の形態１〜５および各変形例では、チャート画像に対応する各色成分の画素群の平均受光量値をもとに混色行列Ｍを算出していたが、これに限らず、チャート画像に対応する各色成分の画素群の総受光量値をもとに混色行列Ｍを算出してもよいし、チャート画像に対応する画素群のうちの所望の画素群の平均受光量値または総受光量値をもとに混色行列Ｍを算出してもよい。なお、かかる所望の画素群は、チャート画像を含む１フレームの画像における中心部近傍の画素群であることが望ましい。これによって、光学系に起因して画像の外周部近傍の画素群に発生しやすい色ずれを防止することができるからである。【０３３９】
さらに、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、体内画像等の被写体画像の混色状態およびホワイトバランス等を補正していたが、これに限らず、本発明にかかる観察装置は、取得した被写体画像の少なくとも混色状態を補正するものであればよい。【０３４０】
また、本発明の実施の形態１，２、実施の形態２の変形例、および実施の形態４の変形例では、異なる色光（赤色光、緑色光、青色光）をそれぞれ発光する複数の発光部８ａ〜８ｃを有していたが、これに限らず、白色光を発光する１以上の発光部を有していてもよい。【０３４１】
さらに、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、混色行列Ｍの逆行列Ｍ-1（補正行列）等の各種補正係数を算出して被写体画像に対する各種補正処理を行う画像処理部を受信装置に内蔵していたが、これに限らず、このような画像処理部を本発明にかかる観察装置の画像表示装置に内蔵してもよい。【０３４２】
また、本発明の実施の形態２，３および各変形例では、被検体の検査前、すなわち被検体の体内画像を撮像する前に複数色のチャート画像を撮像して混色行列Ｍを算出していたが、これに限らず、被検体の検査後、すなわち被検体の体内画像を撮像後に複数色のチャート画像を撮像して混色行列Ｍを算出してもよいし、被検体の検査前に複数色のチャート画像を撮像しておき、被検体の検査中または検査後、すなわち被検体の体内画像を撮像中または撮像後に、かかる複数色のチャート画像を読み出して混色行列Ｍを算出してもよい。この場合、補正前の体内画像群を記憶部に保存しておき、混色行列Ｍを算出した後、かかる補正前の体内画像群に対する各種補正処理を行えばよい。【０３４３】
さらに、本発明の実施の形態２，３および各変形例では、上述した画像処理部の受光量抽出部が体内画像とチャート画像とを識別していたが、これに限らず、上述した画像処理部を本発明にかかる観察装置の画像表示装置に内蔵し、この画像表示装置の表示部に表示したチャート画像を医師または看護師等のユーザが選択してもよい。【０３４４】
また、本発明の実施の形態５およびその変形例１，２では、カプセル型内視鏡の組立過程において、未完成状態のカプセル型内視鏡を用いて複数色のチャート画像を撮像し、上述した画像処理部によって算出された各種補正係数と発光量の調整パラメータ（上述した発光部の各電流値、各抵抗値、または各発光時間）とを未完成状態のカプセル型内視鏡に入力していたが、これに限らず、組立完了後の完成品であるカプセル型内視鏡を用いて複数色のチャート画像を撮像し、上述した画像処理部によって算出された各種補正係数と発光量の調整パラメータとを完成品であるカプセル型内視鏡に入力してもよい。この場合、カプセル型内視鏡の通信部を双方向通信が可能なものにし、上述した画像処理部によって算出された各種補正係数と発光量の調整パラメータとを無線通信によってカプセル型内視鏡に送信すればよい。【０３４５】
さらに、本発明の実施の形態４，５および各変形例では、上述した画像処理部によって算出された各種補正係数等を画像表示装置を介してカプセル型内視鏡に入力していたが、これに限らず、ケーブル等を介した有線通信または無線通信によって受信装置からカプセル型内視鏡に各種補正係数等を直接入力してもよい。【０３４６】
また、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、例えばカプセル型内視鏡の複数の発光部から出射された後にカラーチャートを反射して、撮像部に受光される複数色の要素光（異なる色光）は、互いに合成して白色光を形成していたが、これに限らず、かかる複数色の要素光は、同時発光した際に（すなわち互いに合成した際に）必ずしも白色光を形成するものである必要はない。例えば、かかる要素光の色の組み合わせは、青色および緑色のみの組み合わせでもよい。この場合、ホワイトバランスは、かかる青色の要素光および緑色の要素光の各光量を調整するバランスを取る目的で行われるものであり、必ずしも取得画像が白色になるように調整するものではない。このことは、かかる複数色の要素光の色の組み合わせを他の色の組み合わせにした場合であっても同様である。【０３４７】
さらに、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、赤色フィルタ、青色フィルタ、緑色フィルタは、各色の要素光を高い透過率で透過することを目的として設けられているが、これに限らず、各色フィルタは、各要素光の透過率が重みつけされたフィルタであればよい。この場合、赤色フィルタ、青色フィルタ、緑色フィルタを備えた場合と同様に、各色フィルタの各要素光に対する透過率の重みつけ状態を把握することで、撮像部で得られたデータから、各要素光の成分を分離することができる。【０３４８】
また、本発明の実施の形態１〜６および各変形例では、観察対象で反射した光を検出する光検出部として、撮像素子を用いているが、これに限らず、各要素光の重みつけのパターンを変えて、光量を検出する検出部でもよい。この検出部は、被検体内の特定の位置での観察対象の光成分を平均化した値を検出することができる。このとき、実施の形態１〜６および変形例の中の撮像素子は、この検出部が複数設けられたものであると言える。
【産業上の利用可能性】
【０３４９】
以上のように、本発明にかかる観察装置および観察方法は、被写体画像を用いた観察に有用であり、特に、複数の波長帯域の色光を同時に受光した際に発生する各色成分の混色を補正でき、これによって、色の再現性が良好な被写体画像を取得できる観察装置および観察方法に適している。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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