(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を発する生体内在色素の励起波長領域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手段と、
前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光成分の内の第１の比較的短い波長領域および比較的長い波長領域を含む可視領域の全自家蛍光成分を抽出する第１の蛍光検出手段と、
前記自家蛍光成分の内の第２の比較的短い波長領域の蛍光成分を抽出する第２の蛍光検出手段と、
前記第１の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分により、前記第２の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分を除算する除算手段とを有することを特徴とする蛍光検出装置。
【請求項２】
蛍光を発する生体内在色素の励起波長領域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手段と、
前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光成分の内の第１の比較的短い波長領域の内の所定の波長領域の蛍光成分と前記自家蛍光成分の内の比較的長い波長領域の内の所定の波長領域の蛍光成分との蛍光和成分を抽出する第１の蛍光検出手段と、
前記自家蛍光成分の内の第２の比較的短い波長領域の内の蛍光成分を抽出する第２の蛍光検出手段と、
前記第１の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分により、前記第２の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分を除算する除算手段とを有することを特徴とする蛍光検出装置。
【請求項３】
前記蛍光検出手段が、前記観察部から発せられる蛍光を２次元的に検出して該観察部の蛍光像を撮像するものであることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腫瘍に対して親和性の強い蛍光を発する光感受性物質が予め注入された生体の観察部に励起光を照射し、そのとき該光感受性物質および生体内在色素から発せられる蛍光の強度により腫瘍の診断を行ったり、あるいは光感受性物質を予め注入することなく生体内在色素から発せられる自家蛍光の強度により腫瘍の診断を行う蛍光検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、一般にＰＤＤ（Photodynamic Diagnosis）と称される光力学診断についての研究が種々なされている。このＰＤＤとは、腫瘍親和性を有し、光により励起されたとき蛍光を発する光感受性物質(ATX-S10、5-ALA、NPe6、HAT-D01、Photofrin-2、等)を蛍光診断薬として予め生体の癌等の腫瘍部分に吸収させておき、その部分に光感受性物質の励起波長領域にある励起光を照射して腫瘍部分に集積した蛍光診断薬から蛍光を生じさせ、この蛍光を受光することにより病変部の局在・浸潤範囲を画像として表示して腫瘍部分を診断する技術である。
【０００３】
例えば特公昭６３−９４６４号公報、特開平１−１３６６３０号公報、特開平７−５９７８３号公報には、このＰＤＤを行なうための蛍光診断装置が開示されている。この種の蛍光診断装置は基本的に、光感受性物質の励起波長領域にある励起光を生体に対して照射する励起光照射手段と、光感受性物質が発する蛍光を検出して生体の蛍光像を撮像する手段と、この撮像手段の出力を受けて上記蛍光像を表示する画像表示手段とからなるものであり、多くの場合、体腔内部に挿入される内視鏡や、手術用顕微鏡等に組み込まれた形に構成される。
【０００４】
また、特に光感受性物質を予め生体内に注入することなく、生体内在色素の励起波長領域にある励起光を生体観察部に照射し、生体内在色素が発する蛍光を受光することにより病変部の局在・浸潤範囲を画像として表示して腫瘍部分を診断する技術も提案されている。
【０００５】
さらに、特に上述のような２次元的蛍光像を撮像せずに、生体部位上の一点毎に蛍光強度を検出することにより、その一点が腫瘍部分であるか否かを診断できるようにした蛍光診断装置も提案されている（例えば、特願平７−２５２２９５号等）。
【０００６】
ところで、上述のような蛍光診断装置においては、生体の部位に凹凸があるため励起光照射系から生体観察部までの距離が均一ではなく、生体の励起光照射部分における励起光照度は一般に不均一である。一般に、蛍光強度は励起光照度にほぼ比例し、励起光照度は距離の２乗に反比例して低下する。そのため、光源から遠くにある病変部よりも近くにある正常部の方が強い蛍光を発したり、励起光に対して傾斜した位置にある病変部からの蛍光が極端に低下したりする。このように励起光照度が不均一であると、励起光照度の高低に応じて蛍光強度が変化するので、それによって腫瘍部分の診断を誤ることもあり得る。
【０００７】
そこで、このような生体観察部との距離の不均一さに起因する蛍光強度の変化を補償するために、例えば特開昭６２−２４７２３２号、特公平３−５８７２９号等に開示されるような蛍光診断装置が提供されている。特公平３−５８７２９号記載の蛍光診断装置では、病変部に対して親和性の強い光感受性物質が予め注入された生体の一部に励起光を照射して生じる蛍光を受光すると共に、励起光の反射光を受光し、これら蛍光成分と反射光成分との除算に基づく画像演算を行っており、このような除算により生体観察部との距離に起因する項は消去される。しかしながら、蛍光成分と反射光成分との除算結果には、励起光被照射部の反射率に関する項が残存するため、結果的に蛍光診断薬の分布を反映した蛍光像が得られないという問題点が依然として残っている。
【０００８】
一方、「FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY LUNG CANCER」（Annual International Conference of the IEEE Engineering and Biology Society, Vol.12, No.3,1990) に示される装置においては、励起光が照射されることにより生体観察部の生体内在色素から生じる自家蛍光を緑色の波長領域の成分（以下、「緑色領域成分Ｇ」という。）と赤色の波長領域の成分（以下、「赤色領域成分Ｒ」という。）とに分離して、この赤色領域成分Ｒと緑色領域成分Ｇとの除算に基づく画像演算を行って、除算結果を表示する。これは、正常部と病変部とで自家蛍光のスペクトルが異なること、すなわち正常部における生体内在色素の発する自家蛍光スペクトルが、病変部では正常部と比較して特に緑色領域の強度が極端に低下するため、病変部では自家蛍光の緑色領域成分Ｇの減少率が赤色領域成分Ｒの減少率に比較して非常に大きいことを利用するもので、Ｒ／Ｇなる除算により病変部からの蛍光を特異的に抽出して画像表示することができる。この装置においては、励起光光源および蛍光受光部と生体観察部との距離に依存する蛍光強度の項はキャンセルされるが、病変部での自家蛍光が極端に小さいためＳＮ比が極端に低いという問題がある。
【０００９】
そこで、平成７年第16回日本レーザ医学会大会において発表された「Red/Green Ratio を用いた癌の蛍光画像診断」（東京医科大学、浜松フォトニクス）においては、病変部に集積して赤い蛍光を発する蛍光診断薬を用いて、病変部における赤色蛍光強度を増幅させ、Ｒ／Ｇなる演算を行うことが提案されている。この結果、前述の「FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY LUNG CANCER」において示される装置に比して病変部からの蛍光強度が増幅された蛍光画像が得られる。
【００１０】
この両者のようにＲ／Ｇなる演算を用いると、励起光光源および蛍光受光部と生体観察部との距離に依存する蛍光強度の項は無視できることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、病変部における緑色の自家蛍光成分は極端に弱いため、両者ともゼロ割り算を行う場合が生じ、演算エラーを起こしやすいという問題点が依然として残る。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑み、励起光光源および蛍光受光部と励起光の照射された生体観察部との距離に依存する蛍光強度を演算エラーを生じないように是正する蛍光検出装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の蛍光検出装置は、光感受性物質（蛍光診断薬）が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、それにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置であって、蛍光を発する生体内在色素の励起波長領域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手段と、
前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光成分の内の第１の比較的短い波長領域および比較的長い波長領域を含む可視領域の全自家蛍光成分を抽出する第１の蛍光検出手段と、
前記自家蛍光成分の内の第２の比較的短い波長領域の蛍光成分を抽出する第２の蛍光検出手段と、
前記第１の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分と、前記第２の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分との除算を行う除算手段とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、第１の比較的短い波長領域と第２の比較的短い波長領域とは、同一の波長領域であっても、また異なる波長領域であっても、いずれでもかまわない。
【００１５】
また、本発明による第２の蛍光検出装置は、第１の蛍光検出装置と同様に光感受性物質（蛍光診断薬）が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、それにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置であって、蛍光を発する生体内在色素の励起波長領域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手段と、
前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光成分の内の第１の比較的短い波長領域の内の所定の波長領域の蛍光成分と前記自家蛍光の内の比較的長い波長領域の内の所定の波長領域の蛍光成分との蛍光和成分を抽出する第１の蛍光検出手段と、
前記自家蛍光成分の内の第２の比較的短い波長領域の蛍光成分を抽出する第２の蛍光検出手段と、
前記第１の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分と、前記第２の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分との除算を行う除算手段とを有することを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、第１の比較的短い波長領域と第２の比較的短い波長領域とは、同一の波長領域であっても、また異なる波長領域であっても、いずれでもかまわない。
【００１７】
以上説明した本発明による上記いずれの蛍光検出装置においても、蛍光検出手段は、上記観察部から発せられる蛍光を一点毎に検出するものに限られず、上記観察部から発せられる蛍光を２次元的に検出して、この観察部の蛍光像を撮像すものであってもかまわない。
【００１８】
尚、上記蛍光検出手段が各蛍光成分を抽出する方法は、如何なる方法であっても良く、例えば蛍光検出手段が受光する蛍光を光学フィルタ等により最終的に必要とする所望の波長領域に個別に分離して受光することにより直接抽出する方法であってもよく、また、最終的に必要とする所望の波長領域とは一部異なる所定の波長領域にも分離して検出した蛍光成分に基づいて加減演算等の演算処理を行うことにより最終的に必要とする所望の波長領域の蛍光成分を抽出する方法等その種別は問わない。以下、同様である。
【００１９】
【発明の効果】
上述した本発明による第１および第２の蛍光検出装置によれば、比較的短い波長領域から比較的長い波長領域までの全自家蛍光成分、または、比較的短い波長領域の自家蛍光成分と比較的長い波長領域の自家蛍光成分との蛍光和を分母にし、比較的短い波長領域の自家蛍光成分を分子にして除算演算を行うことにより、除算を行う分母を十分に大きくすることができるので、画像演算においてゼロ割り算をするという演算エラーが発生することがなく、励起光光源と励起光の照射された生体観察部との距離に起因する蛍光強度の変動の除去を安定に行うことが可能となる。
【００２０】
従って、本発明による自家蛍光検出装置を自家蛍光画像を観察する蛍光診断装置に適用すれば、上記距離に起因する蛍光強度の変動が除去された蛍光画像を得ることができるので、診断性能の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による蛍光検出装置の基本的な構成を示すものである。この基本的な構成による蛍光検出装置は、生体観察部10に励起光L1を照射する励起光照射手段１、生体観察部10から生じる蛍光L3を集光光学系２により集光した後、所望の波長領域に分離して検出することにより比較的短い波長領域の蛍光成分を抽出する蛍光検出手段３および励起光に励起された全波長領域の蛍光成分（またはこれに相応する蛍光成分）を抽出する蛍光検出手段４、この蛍光検出手段３および４の出力に基づいて除算演算を行う除算手段５より構成されており、この除算手段５の出力は、例えば画像情報として可視画像を表示する表示手段６に入力される。
【００２２】
以下、上記の基本的な構成を有する蛍光検出装置において、励起光光源および蛍光受光部と励起光の照射された生体観察部との距離に依存する蛍光強度を是正する方法について詳細に説明する。
【００２３】
最初に、光感受性物質（蛍光診断薬）が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、それにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置であって、自家蛍光の内の比較的短い波長領域の蛍光成分（例えば、緑色領域成分Ｇ。以下「短波長成分」という。）と可視領域の全波長領域の自家蛍光成分（全自家蛍光成分）との除算に適用する場合について説明する。尚、自家蛍光の内の比較的長い波長領域の蛍光成分（例えば、赤色領域成分Ｒ）を、以下「長波長成分」という。また、「全自家蛍光成分」は少なくとも「短波長成分の一部および長波長成分の一部」を含むものであればよい。すなわち、全波長領域の蛍光成分の各波長領域と比較的短い波長領域の蛍光成分および比較的長い波長領域の蛍光成分の波長領域とは必ずしも同一である必要はない。
【００２４】
励起光照射手段１から波長λexの励起光L1が発せられ、病変部11を含む生体観察部10に励起光L1が照射される。観察部10からは生体内在色素による自家蛍光L3が生じ、この自家蛍光L3は、ダイクロイックミラーや光学フィルタ等によって短波長領域の蛍光成分と全波長領域の蛍光成分とに波長分離され、蛍光検出手段３が生体観察部10の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の短波長成分を検出し、蛍光検出手段４が生体観察部10の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の全波長成分を検出する。尚、蛍光検出手段３および４に用いられる光検出素子は、蛍光L3を一点毎に検出するフォトダイオード等の光検出素子でよいのは言うまでもなく、蛍光L3を２次元的に検出し蛍光像を撮像するＣＣＤ撮像素子等でも良い。以下、同様である。以下、上記構成の蛍光検出装置の作用について説明する。
【００２５】
観察部10に励起光L1が照射されているとき、観察部10からは図２にスペクトルを示すような自家蛍光L3が発せられる。この自家蛍光L2は、ＦＡＤ、コラーゲン、ファイブロネクチン、ポルフィリン、等の種々の生体内在色素からの蛍光が重畳したものと推測されており、図２に蛍光スペクトルを示すように、正常部と病変部とでは、蛍光スペクトルの大きさが異なると共に形状も異なり、正常部は自家蛍光L2が全体的に大きいが病変部は自家蛍光L2が全体的に減少し、また特にこの病変部については、青色〜緑色の蛍光成分の減少の程度に比して、赤色より長波長の蛍光成分の減少の程度が小さい（尚、病変部と正常部とで蛍光スペクトルが異なる理由は解明されていない）。すなわち、病変部と正常部とでは、緑色近傍蛍光成分と赤色近傍蛍光成分の比率が変化し、この比率の変化により病変部と正常部の峻別が可能となる。
【００２６】
蛍光検出手段４により検出された自家蛍光L3の内の短波長成分Ifλ1’ がメモリ6aに保存され、蛍光検出手段３により検出された自家蛍光L3の内の長波長成分Ifλ2’ がメモリ5aに保存される。一方、励起光L1の照射を遮断しているときに蛍光検出手段４により検出された自家蛍光L3の内の短波長成分Ifλ1” がメモリ6bに保存され、蛍光検出手段３により検出された自家蛍光L3の内の長波長成分Ifλ2” がメモリ5bに保存されるされる。
【００２７】
蛍光検出手段３および４により検出された各々の波長成分は以下のように表される。
【００２８】
見かけ上の短波長成分Ifλ1 は、
Ifλ1 ＝kλ1・Iλex・ηFλ1・N・ηD
見かけ上の全自家蛍光成分Ifλ2 は、
Ifλ2 ＝kλ2・Iλex・ηFλ2・n・ηD
ここで、用いられる記号はそれぞれ次に記載の意味を有する。
【００２９】
λex  ：励起光波長
Iλex ：励起光照射部から生体観察部までの距離L、励起光源のパワーP、励起光光束と観察部との成す角度θとに依存する生体観察部での励起光強度,Iλex＝Iλex (L,P,θ)
n     ：全可視領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍光分子濃度（自家蛍光に寄与する蛍光分子は複数種存在することが考えられるが、仮想的に1種の分子が存在していると扱えるという意味でここでは「見かけ上の」という言葉を用いている。以下、同様である。）
N     ：短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍光分子濃度
kλ1  ：励起光波長λexと短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子とに依存する定数
kλ2  ：励起光波長λexと全可視領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子とに依存する定数
ηFλ1  ：短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率
ηFλ2  ：全可視領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率
ηD     ：発光部位と受光系との距離L'と、受光系の開口の大きさD と、検出器の効率ξとに依存する蛍光の検出効率，ηD＝ηD(L',ξ,D)（厳密には短波長領域の蛍光に対する検出効率と、全可視領域の蛍光に対する検出効率とは異なるが、ここでは両者を近似的に等しいとして扱うことができる。）
である。
【００３０】
次に、除算手段５により、見かけ上の短波長成分Ifλ1 と見かけ上の全自家蛍光成分Ifλ2 との除算を行う。除算値Ifλ1 / Ifλ2 は以下のように表される。
【００３１】
Ifλ1 / Ifλ2 ＝(kλ1・ηFλ1・Ｎ) / (kλ2・ηFλ2・ｎ)
ここで、  (kλ1・ηFλ1) / (kλ2・ηFλ2)＝Ｃ、Ｎ／ｎ＝Ｘ  とすると、
Ifλ1 / Ifλ2 ＝Ｃ・Ｘ
となり、Ｃは定数項であるからIfλ1 / Ifλ2 は図３のグラフのように表される。すなわち、励起光照度の場所による不均一さIλex がキャンセルされる。Ｘの値は全蛍光分子数で規格化した短波長領域の蛍光分子数を表しており、Ifλ1 / Ifλ2 が小さいということは病変部であることを意味する。このように短波長成分Ifλ1 と全自家蛍光成分Ifλ2 との間で除算演算を行うことにより病変部を特異的に抽出することが可能となる。この際、分母に全自家蛍光成分 Ifλ2を用いることにより分母を大きくすることができ、ゼロ割り算に伴う演算エラーの発生を抑えることができる。従って、例えば蛍光検出手段３および４として撮像素子を用いることで、表示手段６に蛍光強度の補正された蛍光像を可視画像として表示することができる。
【００３２】
次に、蛍光診断薬が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、それにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置であって、自家蛍光の内の短波長成分（例えば、緑色領域成分Ｇ）と、短波長成分と長波長成分（例えば、赤色領域成分Ｒ）との蛍光和成分（例えば、Ｇ＋Ｒ）との除算に適用する場合について説明する。尚、「短波長成分」の波長領域と「蛍光和成分に含まれる短波長成分」の波長領域とは必ずしも同一である必要はない。
【００３３】
励起光照射手段１から波長λexの励起光L1が発せられ、病変部11を含む生体観察部10に励起光L1が照射される。観察部10からは生体内在色素による自家蛍光L3が生じ、この自家蛍光L3は、ダイクロイックミラー等の光学フィルタによって短波長領域の蛍光成分と、長波長領域の蛍光成分と短波長領域の蛍光成分との蛍光和成分に波長分離され、蛍光検出手段３が、生体観察部10の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の短波長成分を検出し、蛍光検出手段４が、生体観察部10の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の蛍光和成分を検出する。その他の構成は、上述の短波長成分と全自家蛍光成分との除算に適用したものと同様である。
【００３４】
尚、短波長成分を検出する手段および蛍光和成分を検出する手段は本構成例に限定されるものではなく、所定の波長領域に波長分離して検出し、その検出結果を加減算等の演算を行うことによって最終的に必要とする波長領域の蛍光成分を求めても良い。例えば、長波長領域の蛍光成分と短波長領域の蛍光成分に波長分離して、蛍光検出手段３により短波長成分を検出し、蛍光検出手段４により長波長成分を検出し、それぞれの出力を加算することにより蛍光和成分を求めても良い。また、長波長領域の蛍光成分と、長波長領域の蛍光成分と短波長領域の蛍光成分との蛍光和成分に波長分離して、蛍光検出手段３により長波長成分を検出し、蛍光検出手段４により蛍光和成分を検出し、蛍光和成分から長波長成分を除算することにより短波長成分を求めるものであってもかまわない。
【００３５】
以下、上記構成の蛍光検出装置の作用について説明する。
【００３６】
上述の場合と同様に、それぞれの波長成分は以下のように表される。
【００３７】
見かけ上の短波長成分Ifλ1 は、
Ifλ1 ＝kλ1・Iλex・ηFλ1・N・ηD
見かけ上の長波長成分Ifλ2 は、
Ifλ2 ＝kλ2・Iλex・ηFλ2・ｎ・ηD
蛍光和成分Ifλは
Ifλ ＝Ifλ1 ＋Ifλ2
ここで、用いられる記号はそれぞれ次に記載の意味を有する。
【００３８】
λex  ：励起光波長
Iλex ：励起光照射部から生体観察部までの距離L、励起光源のパワーP、励起光光束と観察部との成す角度θとに依存する生体観察部での励起光強度,Iλex＝Iλex (L,P,θ)
n     ：長波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍光分子濃度（自家蛍光に寄与する蛍光分子は複数種存在することが考えられるが、仮想的に1種の分子が存在していると扱えるという意味でここでは「見かけ上の」という言葉を用いている。以下、同様である。）
N     ：短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍光分子濃度
kλ1  ：励起光波長λexと短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子とに依存する定数
kλ2  ：励起光波長λexと長波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子とに依存する定数
ηFλ1  ：短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率
ηFλ2  ：長波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率
ηD     ：発光部位と受光系との距離L'と、受光系の開口の大きさD と、検出器の効率ξとに依存する蛍光の検出効率，ηD＝ηD(L',ξ,D)（厳密には短波長領域の蛍光に対する検出効率と、長波長領域の蛍光に対する検出効率とは異なるが、ここでは両者を近似的に等しいとして扱うことができる。）
である。
【００３９】
次に、除算手段５により短波長成分Ifλ1 と蛍光和成分（Ifλ1＋Ifλ2) との除算を行う。除算値 Ifλ1 / (Ifλ1＋Ifλ2) は以下のように表される。
【００４０】
Ifλ1 / (Ifλ1＋Ifλ2)＝(kλ1・ηFλ1・N) / (kλ1・ηFλ1・N＋kλ2・ηFλ2・n)
ここで、  (kλ1・ηFλ1) / (kλ2・ηFλ2)＝Ｃ、Ｎ／ｎ＝Ｘ  とすると、
Ifλ1 / (Ifλ1＋Ifλ2)＝Ｃ・Ｘ/ (Ｃ・Ｘ＋１)
となり、Ｃは定数項であるからIfλ1 / (Ifλ1＋Ifλ2)は図４のグラフのように表される。すなわち、励起光照度の場所による不均一さIλex がキャンセルされる。Ｘの値は長波長領域の蛍光分子数で規格化した短波長領域の蛍光分子数を表しており、Ifλ1 / (Ifλ1＋Ifλ2)が小さいということは病変部であることを意味する。このように短波長成分Ifλ1 と蛍光和成分(Ifλ1＋Ifλ2)との間で除算演算を行うことにより病変部を特異的に抽出することが可能となる。この際、分母に蛍光和成分 (Ifλ1＋Ifλ2) を用いることにより分母を大きくすることができ、ゼロ割り算に伴う演算エラーの発生を抑えることができる。従って、例えば蛍光検出手段３および４として撮像素子を用いることで、表示手段６に蛍光強度の補正された蛍光像を可視画像として表示することができる。
【００４１】
次に図５〜図７を参照して、本発明による蛍光検出装置を適用した第１の具体的な実施の形態である内視鏡装置について説明する。図５は本発明による蛍光検出装置を適用した内視鏡装置の概略構成図であり、蛍光診断薬が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、これにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出し、その自家蛍光の内の緑色蛍光成分と全自家蛍光成分との除算を行うものである。
【００４２】
本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100 、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメラユニット140 、受光された反射光像あるいは蛍光像の画像処理を行う画像処理装置150 、および該画像処理装置150 で処理された画像情報を可視画像として表示するディスプレイ160 から構成されている。
【００４３】
内視鏡100 は、内視鏡挿入部101 内部に該内視鏡挿入部101 の先端まで延びるライトガイド106 およびイメージファイバ104 を備えており、該ライトガイド106 とイメージファイバ104 の先端部即ち内視鏡挿入部101 先端部には、それぞれ、照明レンズ102 、対物レンズ103 を備えている。前記ライトガイド106 の一端は照明装置110 から操作部105 をつなぐ接続部107 を通り照明装置110 内へ達している。前記イメージファイバ104 の一端は操作部105 内に延び、接眼レンズ109 を有する接眼部108 に接している。
【００４４】
前記照明装置110 は、通常像観察用の白色光L2を発するキセノンランプ118 、蛍光観察用の励起光L1を発する水銀ランプ111 、該水銀ランプ111 から発せられた励起光L1の透過波長を設定する光学フィルタ112 、および通常観察時と蛍光観察時とで白色光L2 と励起光L1を切り換えるためドライバ116 により駆動される切換ミラー115 を備えている。
【００４５】
光路切換ユニット120 は、前記イメージファイバ104 を通常観察時に通ってくる反射光をカラーＣＣＤカメラ130 へ、蛍光観察時に通ってくる蛍光L3を高感度カメラユニット140 へ送るように光路を切り換えるため、ドライバ123 により駆動される切換ミラー121 を備えている。
【００４６】
高感度カメラユニット140 は、蛍光観察時、イメージファイバ104 を経た蛍光L3を、全蛍光透過用ロングパスフィルタ142a、緑色近傍蛍光透過用バンドパスフィルタ142bを適宜切り換えて透過させる切換光学フィルタ142 、および該切換光学フィルタ142 を透過した蛍光L3が結像される冷却ＣＣＤカメラ144 からなる。なお、切換光学フィルタ142 は、全蛍光透過用ロングパスフィルタ142aと緑色近傍蛍光透過用バンドパスフィルタ142bとをドライバ143 によって切り換えて用いる。
【００４７】
画像処理装置150 は、カラーCCD カメラ130 で得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回路151 、デジタル化された通常画像信号を保存する通常画像メモリ154 、緑色近傍の蛍光成分を反映するデジタル化された映像信号を保存する緑色近傍蛍光画像メモリ152 、全蛍光を反映するデジタル化された映像信号を保存する全蛍光画像メモリ153 、緑色近傍蛍光画像メモリ152 の出力と全蛍光画像メモリ153 の出力との除算を行い除算結果を保存する除算メモリ155 、前記通常画像メモリ154 と除算メモリ155 とに保存された映像信号をディスプレイ160 に可視画像として表示するための画像処理を行うビデオ信号発生回路156 、照明装置110 と高感度カメラユニット140 と光路切換ユニット120 との切換ミラー115,121 、切換光学フィルタ142 を駆動するドライバ116,123,143 に信号を送るタイミングコントローラ158 、および該タイミングコントローラ158 を制御するビデオプロセッサ157 からなる。
【００４８】
以下、本発明による蛍光検出装置を適用した上記構成の内視鏡装置の作用について説明する。最初に、本内視鏡装置の通常像観察時の作用を説明する。
【００４９】
通常観察時には、照明装置110 内の切換ミラー115 は、タイミングコントローラ158 からの信号に基づきドライバ116 によって駆動されて白色光L2の進行を妨害しないように破線の位置に移動する。キセノンランプ118 から出力される白色光L2は、レンズ117 を経て切換ミラー115 部へ向かう。切換ミラー115 部を通った白色光L2は、レンズ114 によってライトガイド106 に入射され、内視鏡先端部まで導光された後、照明レンズ102 から病変部11を含む領域（生体観察部）10へ照射される。
【００５０】
白色光L2 の反射光は対物レンズ103 によって集光され、イメージファイバ104、接眼部108 内に設けられた接眼レンズ109 を経て、切換ユニット120 内の切換ミラー121 へ向かう。
【００５１】
この切換ミラー121 はタイミングコントローラ312 からの信号に基づき、ドライバ123 によって駆動されて通常観察時には実線の位置に移動するものである。上記反射光は切換ミラー121 によって反射され、レンズ122 によってカラーCCD カメラ130 に結像される。
【００５２】
カラーCCD カメラ130 からの映像信号はA/D 変換回路151 へ入力され、RGB 映像信号各々についてデジタル化された後、RGB 画像に対応した通常画像メモリ154 により保存される。該通常画像メモリ154 により保存された通常画像信号は、ビデオ信号発生回路156 によってDA変換後にカラーマトリックス処理およびエンコード処理され、NTSC信号としてディスプレイ160 へ入力され、該ディスプレイ160 に可視画像として表示される。
【００５３】
上記一連の動作は、ビデオプロセッサ157 およびタイミングコントローラ158 によって制御される。
【００５４】
次に、自家蛍光像観察時の作用について説明する。切換ミラー115 はタイミングコントローラ158 からの信号に基づき、ドライバ116 によって駆動されて、白色光L2の通過を遮断すると共に励起光L1を反射するように実線の位置に移動する。水銀ランプ111 から射出される励起光L1は、光学フィルタ112 およびレンズ113 を透過し、切換ミラー115 へ向かう。切換ミラー115 で反射された励起光L1は、レンズ114 によってライトガイド106 に入射され、内視鏡先端部まで導光された後、照明レンズ102 から病変部11を含む領域（生体観察部）10へ照射される。なお、水銀ランプ111 からは、光学フィルタ112 によって中心波長405nm の輝線スペクトルを透過させる。
【００５５】
励起光を照射されることにより生じる被照射部10からの蛍光L3は、対物レンズ103 よって集光され、イメージファイバ104 および接眼レンズ109 を経て、切換ミラー121 へ向かう。この切換ミラー121 はタイミングコントローラ158 からの信号に基づき、ドライバ123 によって駆動されて蛍光L3の進行を妨害しないように破線の位置に移動するものである。該切換ミラー121 部を通過した蛍光L3は、レンズ141 および切換光学フィルタ142 を通過し、冷却ＣＣＤカメラ144 へ結像する。なお、切換光学フィルタ142 は図６に示すような構成をしており、それぞれ図7a，7bに示すような波長460nm 以上の全蛍光を透過するロングパスフィルタ142aと、波長510+/-10nm  の緑色近傍の蛍光成分を透過するバンドパスフィルタ142bとから構成され、フィルタの切り換えはタイミングコントローラ158 からの信号に基づいて作動するライバ143 によってなされる。
【００５６】
このようにドライバ143 によって切換光学フィルタ142 が駆動され、まず青緑色以上の全蛍光を透過するフィルタ142aが選択される。ロングパスフィルタ142aを透過した全蛍光は、冷却CCD カメラ144 へ結像する。全蛍光を反映する映像信号はA/D 変換回路151 へ入力され、デジタル化された後、全蛍光画像メモリ153 へ保存される。
【００５７】
次いで、タイミングコントローラ158 からの信号に基づき、緑色近傍蛍光成分のみを透過するバンドパスフィルタ142bが選択される。冷却CCD カメラ144 からは緑色近傍蛍光を反映する映像信号が出力される。緑色近傍蛍光を反映する映像信号はA/D 変換回路151 でデジタル化された後、緑色近傍蛍光画像メモリ152 へ保存される。
【００５８】
両蛍光成分を反映する映像信号が取得された後、除算メモリ155 において、緑色近傍蛍光画像メモリ152 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と全蛍光画像メモリ153 に保存された全蛍光成分を反映する映像信号との除算が行われ、除算画像信号が除算メモリ155 に保存される。
【００５９】
除算メモリ155 へ保存された除算画像信号は、ビデオ信号発生回路156 によってDA変換後にエンコード処理され、ディスプレイ160 に可視画像として表示される。なお、ディスプレイ画面上には通常画像と除算画像とをオーバーレイ表示することもできる。
【００６０】
次に図８および図９を参照して、本発明による蛍光検出装置を適用した第２の具体的な実施の形態である内視鏡装置について説明する。なお図８において、図５中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。図８は本発明による蛍光検出装置を適用した内視鏡装置の概略構成図であり、蛍光診断薬が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、これにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出し、その自家蛍光の内の緑色蛍光成分と長波長蛍光成分との除算を行うものである。
【００６１】
本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100 、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメラユニット200 、受光された反射光像あるいは蛍光像の画像処理を行う画像処理装置210 、および該画像処理装置210 で処理された画像情報を可視画像として表示するディスプレイ160 から構成されている。本内視鏡装置は、高感度カメラユニット200 および画像処理装置210 の構成および作用が上記第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と異なる。
【００６２】
高感度カメラユニット200 は、励起光成分を除去するロングパスフィルタ202 、該ロングパスフィルタ202 を透過した蛍光L3を緑色波長領域の蛍光と緑色波長領域緑以上の蛍光とに分離して、緑色波長領域の蛍光を第１冷却CCD カメラ205 へ、緑色波長領域以上（長波長）の蛍光を第２冷却CCD カメラ204 へ結像させるダイクロイックミラー201 を備えている。
【００６３】
画像処理装置210 は、カラーＣＣＤカメラ130、第１冷却CCD カメラ205 および第２冷却CCD カメラ204 で得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回路211 、デジタル化された通常画像信号を保存する通常画像メモリ214 、緑色近傍の蛍光成分を反映するデジタル化された映像信号を保存する緑色近傍蛍光画像メモリ213 、長波長の蛍光成分を反映するデジタル化された映像信号を保存する長波長蛍光画像メモリ212 、緑色近傍蛍光画像メモリ213 の出力と長波長画像メモリ212 の出力との加算を行い加算結果を保存する加算メモリ215 、緑色近傍蛍光画像メモリ213 の出力と加算メモリ215 の出力との除算を行い除算結果を保存する除算メモリ216 、前記通常画像メモリ214 と除算メモリ216 とに保存された映像信号をディスプレイ160 に可視画像として表示するための画像処理を行うビデオ信号発生回路217 、照明装置110 と高感度カメラユニット200 と光路切換ユニット120 との切換ミラー115,121 、切換光学フィルタ142 を駆動するドライバ116,123,143 に信号を送るタイミングコントローラ219 、および該タイミングコントローラ219 を制御するビデオプロセッサ218 からなる。
【００６４】
以下、上記構成の内視鏡装置の作用について説明する。尚、本内視鏡装置の通常像観察時の作用は上記第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と同様であるため、自家蛍光像観察時の作用のみについて説明する。
【００６５】
第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と同様に励起光L1が生体観察部を照射する。励起光L1を照射されることにより生じる被照射部10からの蛍光L3は、対物レンズ103 よって集光され、イメージファイバ104 および接眼レンズ109 を経て、切換ミラー121 へ向かう。この切換ミラー121 はタイミングコントローラ219 からの信号に基づき、ドライバ123 によって駆動されて蛍光L3の進行を妨害しないように破線の位置に移動するものである。該切換ミラー121 部を通過した蛍光L3は、レンズ203 およびロングパスフィルタ202 を通過し、ダイクロイックミラー201 へ向かう。ロングパスフィルタ202 は図９(A) に示す透過特性を有しており、波長480nm 以上の蛍光のみを透過する。これにより中心波長405nm の励起光L1がカットされる。また、ダイクロイックミラー201 は、図９(B) に示す特性を有しており、緑色近傍以上（波長540nm 以上）の長波長の蛍光成分が透過し第１冷却CCDカメラ205 に結像し、緑色近傍（波長480nm〜540nm）の蛍光成分はダイクロイックミラー201 で反射されて第２冷却CCDカメラ204 に結像する。
【００６６】
緑色近傍以上の長波長の蛍光成分を反映する第１冷却CCDカメラ205 により得られた画像信号はＡ／Ｄ変換回路211 へ入力され、デジタル化された後に長波長画像メモリ212 へ保存される。同様に、緑色近傍の蛍光成分を反映する第２冷却CCDカメラ204 により得られた画像信号はＡ／Ｄ変換回路211 へ入力され、デジタル化された後に緑色近傍画像メモリ213 へ保存される。
【００６７】
両蛍光成分を反映する映像信号が取得された後、加算メモリ215 において、緑色近傍蛍光用画像メモリ152 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と全蛍光画像メモリ153 に保存された全蛍光成分を反映する映像信号との加算が行われ、加算画像信号が加算メモリ215 に保存される。この加算画像信号は全波長領域の蛍光に対応するものであり、上記第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置における全蛍光成分を反映する映像信号と等価なものである。
【００６８】
次に、除算メモリ216 において、緑色近傍蛍光画像メモリ213 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と加算メモリ215 に保存された全蛍光成分を反映する映像信号との除算が行われ、除算画像信号が除算メモリ216 に保存される。
【００６９】
除算メモリ216 へ保存された除算画像信号は、ビデオ信号発生回路217 によってDA変換後にエンコード処理され、ディスプレイ160 に可視画像として表示される。なお、ディスプレイ画面上には通常画像と除算画像とをオーバーレイ表示することもできる。
【００７０】
次に図10〜図12を参照して、本発明による蛍光検出装置を適用した第３の具体的な実施の形態である内視鏡装置について説明する。尚、図10において、図５および図８中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。図10は本発明による蛍光検出装置を適用した内視鏡装置の概略構成図であり、蛍光診断薬が注入されていない生体観察部に励起光を照射して、これにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出し、その自家蛍光の内の緑色蛍光成分と、緑色蛍光成分と赤色蛍光成分との蛍光和成分、との除算を行うものである。
【００７１】
本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100 、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメラユニット300 、受光された反射光像あるいは蛍光像の画像処理を行う画像処理装置310 、および該画像処理装置310 で処理された画像情報を可視画像として表示するディスプレイ160 から構成されている。本内視鏡装置は、高感度カメラユニット300 および画像処理装置310 の構成および作用が上記第１および第２の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と異なる。
【００７２】
高感度カメラユニット300は、透過する反射光および蛍光L3の励起光成分をカットする励起光カットフィルタ302 と、該フィルタ302 を透過した反射光および蛍光L3による像を結像する冷却CCD カメラ303 とからなる。なお、冷却CCD カメラ303 の受光面には色モザイクフィルタが装着されている。
【００７３】
画像処理装置310 は、冷却CCD カメラ303 により得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回路311 、デジタル化されたRGB 各々の画像信号を保存するＲ画像メモリ314 、Ｇ画像メモリ313 、Ｂ画像メモリ312 、これら各画像メモリに保存された成分を加算して蛍光和成分を求め加算結果を保存する加算メモリ315 、Ｒ画像メモリ314 に保存された赤色蛍光成分と加算メモリ315 に保存された蛍光和成分との除算を行い除算結果を保存する除算メモリ316 、該除算メモリ316 に保存された映像信号をディスプレイ160 に可視画像として表示するための画像処理を行うビデオ信号発生回路317 、照明装置110 と光路切換ユニット120 との切換ミラー115,121 を駆動するドライバ116,123 に信号を送るタイミングコントローラ319 、および該タイミングコントローラ319 を制御するビデオプロセッサ318 からなる。
【００７４】
以下、上記構成の内視鏡装置の作用について説明する。最初に、本内視鏡装置の通常像観察時の作用について詳細に説明する。第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と同様に白色光L2が生体観察部を照射する。生体に照射された白色光L2の反射光は対物レンズ103 よって集光され、イメージファイバ104 、接眼部108 内に設けられた接眼レンズ109 を経て、高感度カメラユニット300 へ向かう。接眼レンズ109 を透過した白色光119 の反射光は、レンズ301 、および励起光カットフィルタ302 を透過し、冷却CCD カメラ303 へ結像する。なお、冷却CCD カメラ303 の受光面には、図11(A) に示す色モザイクフィルタが装着されている。色モザイクフィルタの光学的透過特性は図11(B) に示す通りであり、各々の色フィルタはそれぞれの色の波長領域の成分のみを透過する。冷却CCD カメラ303 からの映像信号はA/D 変換回路311 へ入力され、RGB の各映像信号成分についてデジタル化された後、それぞれ、Ｒ画像メモリ314 、Ｇ画像メモリ313 、Ｂ画像メモリ312 へ保存される。
【００７５】
Ｒ画像メモリ314 、Ｇ画像メモリ313 、Ｂ画像メモリ312 のそれぞれに保存された通常画像信号は、ビデオ信号発生回路317 によってDA変換後にカラーマトリックス処理およびエンコード処理された後、ディスプレイ160 へ入力され、該ディスプレイ160 には可視画像として表示される。
【００７６】
次に、蛍光像観察時の作用について詳細に説明する。第１の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と同様に励起光L1が生体観察部を照射する。励起光を照射されることにより生じる生体被照射部位10からの蛍光30は、対物レンズ103 よって受光され、イメージファイバ104 および接眼レンズ109 を経て、励起光カットフィルタ302 を透過し励起光成分を除去した後、冷却CCD カメラ303 へ結像される。なお、通常観察光に比べて蛍光強度は弱いので、蛍光像観察時においては冷却CCD カメラ303 の撮像レートを通常像観察時より充分遅くする。
【００７７】
通常像観察時と同様に、冷却CCD カメラ303 からの蛍光映像信号はA/D 変換回路311 へ入力され、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像各々についてデジタル化された後、それぞれ、Ｒ画像メモリ314 、Ｇ画像メモリ313 、Ｂ画像メモリ312 へ保存される。RGB 蛍光像が取得された後、加算メモリ315 において、Ｒ画像メモリ314 に保存された赤色蛍光成分を反映する映像信号とＧ画像メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号との加算が行われ、加算画像信号が加算メモリ315 に保存される。
【００７８】
次いで、除算メモリ316 において、Ｇ画像メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と加算メモリ315 に保存された加算画像信号との除算が行われ、除算画像信号が除算メモリ316 に保存される。除算メモリ316 へ保存された除算画像信号は、ビデオ信号発生回路317 によってDA変換後にカラーマトリックス処理およびエンコード処理された後、ディスプレイ160 に可視画像として表示される。なお、通常画像信号を保存するメモリを上記RGB の各メモリ（312〜314）と別個に設けることにより、除算画像と通常画像をオーバーレイ表示することもできる。
【００７９】
尚、加算メモリ315 において、Ｒ画像メモリ314 に保存された赤色蛍光成分を反映する映像信号、Ｇ画像メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号およびＢ画像メモリ312 に保存された青色蛍光成分を反映する映像信号との加算を行うことにより全蛍光成分を反映する全領域蛍光像信号として加算メモリ315 に保存し、除算メモリ316 において、Ｇ画像メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と加算メモリ315 に保存された全領域蛍光像信号との除算を行うことも可能である。
【００８０】
さらに、色モザイクフィルタとして、図12(B) に示す透過特性を有する４種の色フィルタを図12(A) 示すフィルタ配列として使用することにより、例えば、
G1蛍光像／（Ｒ蛍光像＋G1蛍光像＋G2蛍光像＋Ｂ蛍光像）
等の除算演算を行うことも可能である。
【００８１】
また、本内視鏡装置は、高感度カメラユニット部の構成が簡易であるから、内視鏡先端部に撮像素子を具備する電子内視鏡に適用することが容易である。
【００８２】
一方、上記説明による実施の形態は撮像光学系において本願発明にかかる蛍光検出装置を適用したものについて説明しているが、撮像光学系に限らず、走査光学系に適用することも可能である。この場合は、発光部位と受光系との距離等に起因する検出効率の変動ηD をキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蛍光検出装置の基本構成図
【図２】自家蛍光の蛍光スペクトルを示す説明図
【図３】短波長成分Ifλ1 と全自家蛍光成分Ifλ2 との除算Ifλ1/ Ifλ2と、全蛍光分子数で短波長領域の蛍光分子数を規格化した変数 N/n＝X との関係を示す原理説明図
【図４】短波長成分Ifλ1 と蛍光和成分Ifλとの除算Ifλ1/ Ifλと、短波長領域の蛍光分子数で短波長領域の蛍光分子数を規格化した変数 N/n＝X との関係を示す原理説明図
【図５】本発明による蛍光検出装置を適用した第１の具体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
【図６】上記第１の実施の形態の内視鏡装置に使用される切換光学フィルタの構造図
【図７】上記切換光学フィルタの光透過特性図(A)および(B)
【図８】本発明による蛍光検出装置を適用した第２の具体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
【図９】上記第２の実施の形態の内視鏡装置に使用されるロングパスフィルタの光透過特性図(A)およびダイクロイックミラーの光透過特性図(B)
【図１０】本発明による蛍光検出装置を適用した第３の具体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
【図１１】上記第３の実施の形態の内視鏡装置に使用される色モザイクフィルタのフィルタ配列図(A)および各色フィルタの光透過特性図(B)
【図１２】上記第３の実施の形態の内視鏡装置に使用可能な他の色モザイクフィルタのフィルタ配列図(A)および各色フィルタの光透過特性図(B)
【符号の説明】
１    励起光照射手段
２    集光光学系
３    蛍光検出手段
４    蛍光検出手段
５    除算手段
６    表示手段
L1    励起光
L3    蛍光
100     内視鏡
104     イメージファイバ
106     ライトガイド
110     照明装置
111     水銀ランプ
115     切換ミラー
118     キセノンランプ
120     光路切換ユニット
130     カラーＣＣＤカメラ
140,200,300     高感度カメラユニット
150,210,310     画像処理装置
151,211,311     Ａ／Ｄ変換回路
155,216,316     除算画像メモリ
156,217,317     ビデオ信号発生回路
157,218,318     ビデオプロセッサ
158,219,319     タイミングコントローラ
160     ディスプレイ
【図１】
0003654324.tif 000002
【図２】
0003654324.tif 000003
【図３】
0003654324.tif 000004
【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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