(57)【要約】  波長が異なる第１，第２の光を時分割で照射する光源部（３）と、焦点位置を変更可能な撮像レンズ（１４）と、第１，第２の光に係る第１，第２の画像を各取得する撮像素子（１６）と、第１の画像に基づいて第１の合焦位置を検出し、第２の画像に基づいて第２の合焦位置を検出する焦点検出部（４６）と、第１の画像を取得するに先立って第１の合焦位置へ撮像レンズ（１４）を駆動し、第２の画像を取得するに先立って第２の合焦位置へ撮像レンズ（１４）を駆動するレンズ駆動部（４７）と、を備える内視鏡システム（１）。
2019087557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で被検体へ照射する照明部と、
前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置を変更可能な撮像レンズと、
前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、
前記第２の画像信号を用いることなく前記第１の画像信号を用いて第１の合焦位置を検出すると共に、前記第１の画像信号を用いることなく前記第２の画像信号を用いて第２の合焦位置を検出する焦点検出部と、
前記第１の画像信号を取得するに先立って前記第１の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動し、前記第２の画像信号を取得するに先立って前記第２の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動するレンズ駆動部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１の光は、前記被検体からの戻り光を取得するための通常光であって、前記第１の画像信号は通常画像信号であり、
前記第２の光は、前記被検体に投与された蛍光薬剤を励起して、前記蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光であって、前記第２の画像信号は蛍光画像信号であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記時分割の順序において隣り合って取得された前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを重畳する重畳画像生成部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記内視鏡システムは、前記焦点検出部による前記第２の合焦位置の検出、および前記レンズ駆動部による前記第２の合焦位置への前記撮像レンズの駆動を停止する単一焦点モードに設定可能であり、
前記蛍光画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う蛍光画像処理部をさらに備え、
前記単一焦点モードに設定された場合には、前記蛍光画像処理部により前記階調変換処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を被検体へ照射する照明部と、
前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置が固定された撮像レンズと、
前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、
前記第２の画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う画像処理部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１の光は、前記被検体からの戻り光を取得するための通常光であって、前記第１の画像信号は通常画像信号であり、
前記第２の光は、前記被検体に投与された蛍光薬剤を励起して、前記蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光であって、前記第２の画像信号は蛍光画像信号であることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記蛍光画像信号が示す蛍光領域の周辺のボケ量を検出するボケ量検出部をさらに備え、
前記画像処理部は、前記ボケ量検出部により検出された前記ボケ量の大きさが大きくなるに従って、前記階調変換処理を行った後の階調数が小さくなるように処理することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記画像処理部は、前記蛍光画像信号が示す蛍光領域の周辺において、前記階調変換処理により画素値が所定の閾値以上から０に変換されたボケ領域に対して、前記蛍光領域とは異なる色で表示するように処理することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを重畳する重畳画像生成部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長が異なる複数の光から複数の光学像を結像して複数の画像信号を取得する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、例えば、蛍光薬剤を被検体に投与して、励起光を被検体に照射し、被検体からの蛍光の発光状態に基づいて病変部位があるか否か等を診断する蛍光観察が従来より行われている。具体的に、外科手術において、例えばＩＣＧ（インドシアニングリーン）を用いた赤外蛍光観察を行うことで、組織の血流評価またはリンパ節同定などが行われている。【０００３】
こうした蛍光観察を行う例としては、ＷＯ２０１６／０７２１７２号に記載の、蛍光を発生させるための励起波長を含む第１の波長帯域の透過率が所定の透過率でありかつ第２の波長帯域の透過率が第１の透過率である第１のフィルタと、第１の波長帯域の透過率が所定の透過率でありかつ第２の波長帯域の透過率が第２の透過率である第２のフィルタと、光源から発せられる光の光路上に第１または第２のフィルタを介挿させることにより、第１及び第２の波長帯域の光を出射する光源装置と、カメラユニットと、反射光画像の明るさを基準値に維持するための制御を行った後で、反射光画像の明るさが基準値未満になった際に、光路上に介挿されるフィルタを第１のフィルタから第２のフィルタへ切り替えるための制御を行う制御部と、を有する内視鏡システムが挙げられる。【０００４】
また、医療分野に限らず、医療以外の分野、例えば工業用内視鏡の分野においても、可視光と、可視光とは波長が異なる特殊光（例えば、赤外光や紫外光など）と、を照射して、可視光画像を取得すると共に、特殊光画像を取得することも可能である。【０００５】
しかしながら、波長が異なる複数の光を結像する際には、光学系に軸上色収差が生じることが知られている。【０００６】
具体的に、上述したＩＣＧによる蛍光観察の例においては、蛍光が赤外領域であるために、可視光領域の通常画像と赤外領域の蛍光画像とでは焦点位置（フォーカス位置）が異なり、しかも蛍光を発する部位の深度が異なる（表層ではない）こともあるために、通常画像と蛍光画像との少なくとも一方にピントずれが生じてピンぼけ画像となってしまっていた。【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、光の波長が異なると結像位置が異なることにより画像に生じる鮮鋭さの相違を軽減することができる内視鏡システムを提供することを目的としている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による内視鏡システムは、第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で被検体へ照射する照明部と、前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置を変更可能な撮像レンズと、前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、前記第２の画像信号を用いることなく前記第１の画像信号を用いて第１の合焦位置を検出すると共に、前記第１の画像信号を用いることなく前記第２の画像信号を用いて第２の合焦位置を検出する焦点検出部と、前記第１の画像信号を取得するに先立って前記第１の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動し、前記第２の画像信号を取得するに先立って前記第２の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動するレンズ駆動部と、を備える。【０００９】
本発明の他の態様による内視鏡システムは、第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を被検体へ照射する照明部と、前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置が固定された撮像レンズと、前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、前記第２の画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う画像処理部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１における内視鏡システムの構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態１における励起光カットフィルタの分光透過特性を示す線図。
【図３】上記実施形態１の内視鏡システムにおける白色光画像と蛍光画像の時分割取得の様子を示すタイミングチャート。
【図４】上記実施形態１の焦点検出部における白色光画像に対する焦点検出の例と、蛍光画像に対する焦点検出の例と、を示す線図。
【図５】上記実施形態１における内視鏡システムの作用を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施形態２における内視鏡システムの構成を示すブロック図。
【図７】上記実施形態２における内視鏡システムにおける蛍光画像処理を示すフローチャート。
【図８】上記実施形態２において、階調変換処理前の蛍光部分の輝度の空間分布の一例を示す線図。
【図９】上記実施形態２において、蛍光画像を階調変換処理した後の蛍光部分の輝度の空間分布の一例を示す線図。
【図１０】上記実施形態２において、蛍光領域の周辺のボケ領域を蛍光領域とは色を異ならせて表示する例を示す線図。
【図１１】上記実施形態２において、蛍光画像のボケ量に応じて階調変換処理を行った後の階調数を変化させる例を示す図表。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。【００１２】
［実施形態１］
図１から図５は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。【００１３】
内視鏡システム１は、例えば図１に示すように、内視鏡２と、光源部３と、画像演算部４と、モニタ５と、を備えている。【００１４】
内視鏡２は、被検体９０の体腔内に挿入され、体腔内の生体組織等を撮像して画像信号を出力するように構成された撮像装置である。【００１５】
光源部３は、被検体９０へ照射される光を内視鏡２に供給するように構成された光源装置である。【００１６】
画像演算部４は、内視鏡２から出力される画像信号に対して種々の画像処理を施すことにより観察画像を生成して出力するように構成されたプロセッサである。【００１７】
モニタ５は、画像演算部４から出力される観察画像を画面５ａ上に表示するように構成された表示装置である。【００１８】
内視鏡２は、被検体９０の体腔内に挿入可能な細長形状に形成された挿入部２１と、挿入部２１の基端側に設けられた操作部２２と、例えば操作部２２から延びて設けられ、光源部３に対して着脱可能なライトガイドケーブル２３と、操作部２２から延びて設けられ、画像演算部４に対して着脱可能な信号ケーブル２４と、を備えている。【００１９】
ここに、操作部２２は、術者等のユーザが把持可能な形状として構成されており、ユーザの操作に応じた種々の指示信号を画像演算部４へ出力することができる１つ以上のスイッチで構成されたスコープスイッチ（不図示）を備えている。【００２０】
ライトガイドケーブル２３から挿入部２１の先端部にかけての内部には、光源部３から供給される光を伝送するためのライトガイド１１が挿通されている。【００２１】
ライトガイド１１は、例えば複数の光ファイバを束ねたライトガイドファイババンドルとして構成されていて、ライトガイド１１の入射端は、集光レンズ３４を経由して光源部３から供給される光の光路上に配置されている。また、ライトガイド１１により伝送され、ライトガイド１１の出射端から出射される光の光路上には、照明レンズ１２が配設されている。こうして、照明レンズ１２により光が被検体９０へ照射されるようになっている。【００２２】
そして、本実施形態における、第１の光と、第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で被検体９０へ照射する照明部は、集光レンズ３４を含む光源部３と、ライトガイド１１と、照明レンズ１２と、を有して構成されている。後述するように、第１の光は、本実施形態の具体例では、被検体９０からの戻り光を取得するための通常光（白色光、参照光など）である。また、第２の光は、本実施形態の具体例では、被検体９０に投与された蛍光薬剤を励起して、蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光である。【００２３】
挿入部２１の先端部には、上述した照明レンズ１２が配置されていると共に、被検体９０からの光を入射するための対物窓１３が配置されている。【００２４】
対物窓１３から入射される光の光路上には、撮像レンズ１４と、撮像素子１６と、が設けられている。【００２５】
撮像レンズ１４は、被検体９０からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置（フォーカス位置）を変更可能となっている。【００２６】
撮像素子１６は、撮像レンズ１４により結像された光学像を光電変換して電気的な画像信号を生成するように構成されている。【００２７】
さらに、対物窓１３から撮像素子１６に至るまでの光路上の何れかの位置（図１に示す例では、撮像レンズ１４と撮像素子１６との間）には、励起光カットフィルタ１５が配置されている。【００２８】
ここで、図２は、励起光カットフィルタ１５の分光透過特性を示す線図である。【００２９】
本実施形態においては、蛍光薬剤として例えばＩＣＧ（インドシアニングリーン）（ただし、これに限定されるものではない）を用いることを想定しており、励起波長は８０８ｎｍである。ここに、波長８０８ｎｍの励起光を照射されたＩＣＧからは、励起光の波長８０８ｎｍよりも長波長側の波長帯域に属する近赤外光である蛍光が発せられる。【００３０】
以下においては、特に言及しない限り、蛍光薬剤としてＩＣＧを用い、励起光として８０８ｎｍの波長の光（近赤外光となる）を含む狭帯域光を用いる場合を説明する。また、本実施形態においては、被検体９０からの戻り光を取得するための通常光として白色光（ただし、通常光はこれに限定されるものではなく、例えばＧ光やＢ光などの参照光でも構わない）を用いることを想定している。【００３１】
従って、励起光カットフィルタ１５は、図２に模式的に示すように、８０８ｎｍの波長の光を含む狭帯域の光、一例として８０３〜８１３ｎｍの帯域の光をカットし（透過率をほぼ０％とする）、それ以外の波長の光を高い透過率（一例として９８％）で透過する分光透過特性を備えたものとなっている。【００３２】
撮像素子１６は、例えば原色系（または補色系でも構わないが、以下では原色系である場合を想定して説明する）のカラーフィルタを撮像面に取り付けたカラー撮像素子であり、具体的には、カラーＣＭＯＳイメージセンサを想定している。この撮像素子１６は、画像演算部４の後述する画像読出部４１から出力される撮像素子駆動信号に応じて撮像動作を行い、取得した画像信号を画像読出部４１へ出力するように構成されている。【００３３】
そして、本実施形態における、照明部（光源部３、ライトガイド１１、および照明レンズ１２）により第１の光（通常光）が照射された被検体９０の光学像（撮像レンズ１４により結像された光学像）を撮像して第１の画像信号（通常画像信号）を取得すると共に、照明部により第２の光（励起光）が照射された被検体９０の光学像（撮像レンズ１４により結像された光学像）を撮像して第２の画像信号（蛍光画像信号）を取得する撮像部は、励起光カットフィルタ１５と、撮像素子１６と、を有して構成されている。【００３４】
次に、光源部３は、例えば、白色光光源３１と、励起光光源３２と、ビームスプリッタ３３と、集光レンズ３４と、を備えている。【００３５】
白色光光源３１は、例えば、白色ＬＥＤ（または、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ）、またはキセノン（Ｘｅ）ランプなどを備えて構成されていて、通常光としての白色光（第１の光）を発光可能となっている。【００３６】
励起光光源３２は、８０８ｎｍの波長の光を含む狭帯域光を励起光（第１の光とは波長が異なる第２の光）として発光する光源であり、例えば８０８ｎｍの波長の光を発光するレーザダイオード（ＬＤ）が用いられる。【００３７】
これら白色光光源３１と励起光光源３２は、後述するように、時分割で光を発光するように、タイミング制御部４８により制御される。【００３８】
ビームスプリッタ３３は、例えば、励起光光源３２から出射された励起光である８０８ｎｍの波長の光、および８０８ｎｍの波長以上の光をほぼ１００％の反射率で反射し、白色光光源３１から出射された白色光をほぼ１００％の透過率で透過するように構成されたダイクロイックミラー面を備えている。【００３９】
集光レンズ３４は、ビームスプリッタ３３から出射された白色光または励起光を、ライトガイド１１の入射端へ集光する。【００４０】
画像演算部４は、画像読出部４１と、白色光画像処理部４２と、蛍光画像処理部４３と、重畳画像生成部４４と、画像合成部４５と、焦点検出部４６と、レンズ駆動部４７と、タイミング制御部４８と、を有して構成されている。なお、画像演算部４の各部は、個々の電子回路として構成されていてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路における回路ブロックとして構成されていても構わない。【００４１】
画像読出部４１は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づいて、上述したように撮像素子１６へ撮像素子駆動信号を送信して撮像動作を行わせ、撮像動作により撮像素子１６から出力される画像信号を受信する。【００４２】
さらに、画像読出部４１は、タイミング制御部４８からの制御信号が白色光画像の取得を示す制御信号である場合には、撮像素子１６から入力された画像信号を白色光画像処理部４２へ送信する。一方、画像読出部４１は、タイミング制御部４８からの制御信号が蛍光画像の取得を示す制御信号である場合には、撮像素子１６から入力された画像信号を蛍光画像処理部４３へ送信する。こうして、画像読出部４１は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づいて、入力される画像信号の出力先を変更するセレクタとして機能するようになっている。【００４３】
白色光画像処理部４２は、画像読出部４１から入力される第１の画像信号であり通常画像信号である白色光画像信号に、例えば、デモザイキング、ホワイトバランス補正、ノイズ除去、ガンマ補正などの各種の画像処理を行う画像処理部である。なお、通常画像信号が参照光画像信号である場合には、白色光画像処理部４２に代えて参照光画像処理部を配置することになる。【００４４】
蛍光画像処理部４３は、画像読出部４１から入力される第２の画像信号である蛍光画像信号に、例えば、デモザイキング、ノイズ除去、輝度信号への変換、ガンマ補正などの各種の画像処理を行って、輝度信号で構成される蛍光画像信号を生成する画像処理部である。【００４５】
重畳画像生成部４４は、蛍光画像処理部４３から入力された輝度信号で構成される蛍光画像を、表示色（生体内では赤色系の色成分が比較的大きいために、視覚的に容易に区別することができる例としてここではＧを挙げるが、これに限らず、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の比率を任意に設定した任意色で構わない）の信号に変換する。そして、重畳画像生成部４４は、表示色に変換した蛍光画像と、白色光画像処理部４２から入力された白色光画像とを、必要に応じて信号レベルを調整してから重畳して、重畳画像を生成する。【００４６】
そして、重畳画像生成部４４は、表示色に変換された蛍光画像と、白色光画像処理部４２から入力された白色光画像と、生成した重畳画像と、を画像合成部４５へ出力する。【００４７】
画像合成部４５は、重畳画像生成部４４から入力された蛍光画像と白色光画像と重畳画像との内の、１つを合成画像としてモニタ５へ出力するか、または２つ以上を合成して合成画像を生成し、生成した合成画像をモニタ５へ出力する。【００４８】
ここに、画像合成部４５から出力される画像の形態は、ユーザによる設定があるときにはその設定に基づいて決定され、ユーザによる設定がないときには所定の初期設定に基づいて決定される。ここに、ユーザによる設定は、画像演算部４に設けられている図示しない操作パネルやスイッチ類、または内視鏡２のスコープスイッチ等により行うことが可能となっている。【００４９】
画像合成部４５により生成される合成画像の幾つかの例としては、蛍光画像と重畳画像との並列表示画像、白色光画像と重畳画像との並列表示画像、蛍光画像と白色光画像との並列表示画像、蛍光画像と白色光画像と重畳画像との３つの並列表示画像が挙げられる。並列表示を行う際には、画像に応じて表示サイズを異ならせてもよいし、ある画像の表示領域内の一部に他の画像の表示領域を設ける等を行っても構わない。また、ここでは並列表示を例に挙げたが、何れかの画像の組み合わせを時分割でモニタ５に表示する態様であっても構わない。【００５０】
焦点検出部４６は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づいて、次に取得するのが白色光画像であるときには過去に取得し白色光画像処理部４２から入力された第１の画像信号である白色光画像信号を用いて（過去に取得した蛍光画像信号を用いることなく）第１の合焦位置を検出し、次に取得するのが蛍光画像であるときには過去に取得し蛍光画像処理部４３から入力された第２の画像信号である蛍光画像信号を用いて（過去に取得した白色光画像信号を用いることなく）第２の合焦位置を検出する。【００５１】
ここに、焦点検出部４６による焦点検出は、焦点位置を変化させるいわゆるウォブリングを行って、焦点位置の異なる複数の画像を取得し、取得した各画像のコントラスト値を検出して、コントラスト値のピーク位置をとる焦点位置を合焦位置とする、コントラストＡＦを想定している。そして、焦点検出部４６は、検出した合焦位置をレンズ駆動部４７へ出力する。【００５２】
レンズ駆動部４７は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づいて、第１の画像信号である白色光画像信号を取得するに先立って第１の合焦位置へ撮像レンズ１４を駆動し、第２の画像信号である蛍光画像信号を取得するに先立って第２の合焦位置へ撮像レンズ１４を駆動するように構成されている。【００５３】
タイミング制御部４８は、画像演算部４内の画像読出部４１、焦点検出部４６、およびレンズ駆動部４７を含む各部と、光源部３内の白色光光源３１および励起光光源３２を含む各部と、に制御信号を送信して、白色光画像信号と蛍光画像信号とを時分割で取得するように制御を行う。【００５４】
モニタ５は、カラー表示が可能な表示装置であり、画像合成部４５から出力された画像を画面５ａ上に表示する。【００５５】
次に、本実施形態の内視鏡システム１の動作等について説明する。なお、以降においては、蛍光観察が行われる前に、被検体９０に蛍光薬剤としてＩＣＧが予め投与されていて、被検体９０内に蛍光薬剤が存在する蛍光部分９１（図１等参照）が存在するものとして説明を進める。また、本実施形態の内視鏡システム１では、白色光を照射して白色光画像のみを観察する白色光観察モードでの動作も可能であるが、白色光観察モードに関する説明は省略して、蛍光観察モードにおける動作等を説明するものとする。【００５６】
まず、ユーザは、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後に、例えば、画像演算部４の蛍光観察開始スイッチ（不図示）を操作することにより、被写体の蛍光観察を開始するための指示信号（蛍光観察開始信号）を内視鏡システム１に入力する。【００５７】
そして、ユーザは、挿入部２１を被検体９０の体腔内に挿入して、観察対象である蛍光部分９１の近傍に挿入部２１の先端部を配置する。【００５８】
タイミング制御部４８は、蛍光観察開始信号を検知すると、白色光光源３１による白色光の発生タイミングと、励起光光源３２による励起光の発生タイミングと、画像読出部４１により制御される撮像素子１６の撮像動作と、焦点検出部４６における焦点検出動作およびレンズ駆動部４７における撮像レンズ１４のフォーカス動作と、を含む内視鏡システム１内の各部の動作を同期させるための制御信号を生成して、各部へそれぞれ出力する。【００５９】
具体的に、タイミング制御部４８は、次の露光期間が白色光画像を露光する期間である場合には、蛍光画像信号を用いることなく白色光画像信号を用いて第１の合焦位置を検出するための制御信号を生成して焦点検出部４６へ出力する。また、タイミング制御部４８は、次の露光期間が蛍光画像を露光する期間である場合には、白色光画像信号を用いることなく蛍光画像信号を用いて第２の合焦位置を検出するための制御信号を生成して焦点検出部４６へ出力する。【００６０】
さらに、タイミング制御部４８は、焦点検出部４６により検出された合焦位置に基づき撮像レンズ１４を駆動するための制御信号を、レンズ駆動部４７へ出力する。これにより、レンズ駆動部４７は、白色光画像信号を取得するに先立って第１の合焦位置へ撮像レンズ１４を駆動し、蛍光画像信号を取得するに先立って第２の合焦位置へ撮像レンズ１４を駆動する。【００６１】
また、タイミング制御部４８は、例えば、露光が行われないブランキング期間に、白色光と励起光とを交互に（時分割に）発生させるための制御信号を生成して、白色光光源３１と励起光光源３２とへ交互に出力する。これにより、露光期間には、白色光光源３１と励起光光源３２との何れか一方が発光する（露光期間毎に交互に発光する）。【００６２】
そして、タイミング制御部４８は、撮像動作に係る制御信号を生成して画像読出部４１へ出力する。すると、画像読出部４１は、例えば、ローリングシャッタ方式の撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を撮像素子１６へ送信して、撮像素子１６に撮像動作を行わせる。【００６３】
これにより、白色光発光期間には、白色光光源３１により発光された白色光が被写体に照射され、被写体からの戻り光である白色光の反射光が撮像素子１６により撮像され、白色光画像信号が撮像素子１６から出力される。【００６４】
また、励起光発光期間には、励起光光源３２により発光された励起光が被写体に照射され、被写体からの戻り光の内の、励起光が励起光カットフィルタ１５によりカットされ、蛍光のみが励起光カットフィルタ１５を透過して撮像素子１６に結像されて撮像され、蛍光画像信号が撮像素子１６から出力される。【００６５】
さらに、タイミング制御部４８は、例えば、白色光発光期間に画像読出部４１に入力される画像信号の出力先を白色光画像処理部４２に設定するとともに、励起光発光期間に画像読出部４１に入力される画像信号の出力先を蛍光画像処理部４３に設定するための制御信号を生成して、画像読出部４１へ出力する。これにより、白色光発光期間に露光して得られた画像信号は白色光画像処理部４２により画像処理され、励起光発光期間に露光して得られた画像信号は蛍光画像処理部４３により画像処理されて、重畳画像生成部４４へそれぞれ出力される。【００６６】
重畳画像生成部４４は、時分割の順序において隣り合って取得された白色光画像信号（通常画像信号）と蛍光画像信号とを上述したように重畳して、重畳画像を生成する。これにより、白色光画像において、蛍光部分９１が例えば緑色で示されるような重畳画像が生成され、画像合成部４５へ出力される。【００６７】
画像合成部４５は、上述したように、初期設定に基づく所定の表示態様、もしくはユーザにより設定された表示態様で、蛍光画像と白色光画像と重畳画像との内の１つ以上を表示するための合成画像を生成して、モニタ５へ出力する。これにより、モニタ５の画面５ａ上に、合成画像が表示される。【００６８】
次に、図３および図４を参照しながら、図５に沿って、内視鏡システム１における焦点調節に関連する動作を説明する。【００６９】
まず、図３は、内視鏡システム１における白色光画像と蛍光画像の時分割取得の様子を示すタイミングチャートである。【００７０】
タイミング制御部４８は、図３に示すように、白色光画像と蛍光画像とを時分割で交互に取得するように内視鏡システム１内の各部を制御する。この図３において、白色光がオンのときに白色光画像の露光が行われて取得され、蛍光（赤外）がオンのとき蛍光画像の露光が行われて取得されることを示している（オフのときには該当する画像の露光および取得は行われない）。【００７１】
このような撮像動作に係る制御の下に、焦点調節に関連する動作が図５に示すように行われる。ここに、図５は、内視鏡システム１の作用を示すフローチャートである。【００７２】
この処理を開始すると、焦点検出部４６は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づき、次に取得する画像（具体的には、次のフレームの画像）が白色光画像であるか否かを判定する（ステップＳ１）。【００７３】
このステップＳ１において白色光画像であると判定した場合に、焦点検出部４６は、最新のｍ（ｍは１以上の整数であり、好ましくは３以上の整数）個の白色光画像に基づいて、焦点位置を検出する（ステップＳ２）。【００７４】
一方、ステップＳ１において白色光画像でない（つまり、蛍光画像である）と判定した場合に、焦点検出部４６は、最新のｍ個の白色光画像に基づいて、焦点位置を検出する（ステップＳ３）。【００７５】
ここで、図４は、焦点検出部４６における白色光画像に対する焦点検出の例（実線の曲線参照）と、蛍光画像に対する焦点検出の例（点線の曲線参照）と、を示す線図である。この図４には、ｍ＝３の例を示している。【００７６】
ステップＳ２において次に取得する白色光画像が、図３のｎフレーム目の画像である場合を例に挙げる。このとき、最新の３個の白色光画像は、（ｎ−６），（ｎ−４），（ｎ−２）フレーム目にそれぞれ取得された画像となる。【００７７】
すると、焦点検出部４６は、ステップＳ２において、（ｎ−６）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−６）およびコントラスト値（図示は省略するが、Ｃ（ｎ−６）であるとする、以下同様）と、（ｎ−４）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−４）およびコントラスト値Ｃ（ｎ−４）と、（ｎ−２）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−２）およびコントラスト値Ｃ（ｎ−２）と、に基づいて、コントラスト値のピーク位置を推定し、推定したピーク位置に対応するフォーカス位置ｆ（ｎ）を、次に取得する白色光画像の合焦位置とする。【００７８】
同様に、ステップＳ３において次に取得する蛍光画像が、図３の（ｎ＋１）フレーム目の画像である場合を例に挙げる。このとき、最新の３個の蛍光画像は、（ｎ−５），（ｎ−３），（ｎ−１）フレーム目にそれぞれ取得された画像となる。【００７９】
すると、焦点検出部４６は、ステップＳ３において、（ｎ−５）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−５）およびコントラスト値（図示は省略するが、Ｃ（ｎ−５）であるとする、以下同様）と、（ｎ−３）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−３）およびコントラスト値Ｃ（ｎ−３）と、（ｎ−１）フレーム目の画像のフォーカス位置ｆ（ｎ−１）およびコントラスト値Ｃ（ｎ−１）と、に基づいて、コントラスト値のピーク位置を推定し、推定したピーク位置に対応するフォーカス位置ｆ（ｎ＋１）を、次に取得する蛍光画像の合焦位置とする。【００８０】
このように、焦点検出部４６は、（過去の蛍光画像信号を用いることなく）過去の白色光画像信号を用いて、次に取得する白色光画像に対する第１の合焦位置を検出し、（過去の白色光画像信号を用いることなく）過去の蛍光画像信号を用いて、次に取得する蛍光画像に対する第２の合焦位置を検出するようになっている。【００８１】
なお、ここではｍ＝３の例を挙げたが、ｍ≧４としてコントラスト値のピーク位置の検出精度をより高めるようにしても良いし、他の技術により１または２フレームのコントラスト値から合焦位置を推定可能な場合には、ｍ＝１または２としても構わない。【００８２】
ステップＳ２またはステップＳ３の処理を行ったら、レンズ駆動部４７は、タイミング制御部４８からの制御信号に基づき、焦点検出部４６から取得したフォーカス位置に撮像レンズ１４を駆動して、焦点調節を行う（ステップＳ４）。【００８３】
そして、調節された焦点位置において撮像レンズ１４により結像された光学像を撮像素子１６が撮像して、画像信号を取得する（ステップＳ５）。【００８４】
その後、タイミング制御部４８は、撮像を終了する指示がスイッチ等から入力されたか否かを判定する（ステップＳ６）。【００８５】
ここでまだ撮像を終了する指示がないと判定した場合には、タイミング制御部４８は、次の画像種類を変更して（つまり、ステップＳ５において白色光画像信号を取得した場合には、次に取得する画像種類として蛍光画像を設定し、ステップＳ５において蛍光画像信号を取得した場合には、次に取得する画像種類として白色光画像を設定する）（ステップＳ７）、ステップＳ１へ戻って上述したような動作を繰り返して行う。【００８６】
一方、ステップＳ６において、撮像を終了する指示があったと判定した場合には、タイミング制御部４８は、この処理を終了する。【００８７】
なお、上述では、第１の光と、第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で被検体へ照射して観察を行う例として蛍光観察を挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、狭帯域光観察（ＮＢＩ：Narrow Band Imaging）などの、波長が異なる複数種類の光で観察を行う場合に対して本発明を広く適用することが可能である。【００８８】
また、上述では医療用の内視鏡システムの例を主に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、医療以外の分野、例えば工業用の内視鏡システムに対しても、適用することができる。【００８９】
このような実施形態１によれば、波長が異なる第１の光と第２の光とを時分割で照射する内視鏡システム１において、第１の光を照射して取得した第１の画像信号を用いて（第２の画像信号を用いることなく）第１の合焦位置を検出して撮像レンズ１４を駆動することを第１の画像信号を取得するに先立って行い、第２の光を照射して取得した第２の画像信号を用いて（第１の画像信号を用いることなく）第２の合焦位置を検出して撮像レンズ１４を駆動することを第２の画像信号を取得するに先立って行うようにしたために、光の波長が異なると結像位置が異なることにより画像に生じる鮮鋭さの相違（または、画像のボケの相違）を軽減することができる。これにより、第１の画像信号に係る画像と第２の画像信号に係る画像とを観察する際の違和感を抑制することが可能となる。【００９０】
また、第１の光を通常光（白色光、参照光など）、第２の光を蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光とした場合に、蛍光観察に適した内視鏡システム１を構築することができる。【００９１】
そして、重畳画像生成部４４をさらに備えたために、重畳画像においては通常画像信号と蛍光画像信号とが同時に観察されることになるために、画像の鮮鋭さの相違がより目立ち易くなって違和感をはっきりと覚えることになるが、こうした違和感を上述した構成によって適切に軽減することができる。【００９２】
［実施形態２］
図６から図１１は本発明の実施形態２を示したものであり、図６は内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。【００９３】
この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【００９４】
上述した実施形態１の撮像レンズ１４は焦点位置（フォーカス位置）を変更可能であったが、本実施形態の撮像レンズ１４Ａは焦点位置（フォーカス位置）が固定となっていて、フレーム毎に焦点位置を自動的に変更することができない。そこで、本実施形態においては、第１の画像信号と第２の画像信号との少なくとも一方に画像処理（電気的な処理）を行って、第１の画像信号と第２の画像信号との間の画像の鮮鋭さの相違を軽減するようにしたものとなっている。【００９５】
すなわち、本実施形態の内視鏡２は、固定焦点の撮像レンズ１４Ａを備えている。また、画像演算部４は、上述した実施形態１のレンズ駆動部４７を備えておらず、焦点検出部４６に代えてボケ量検出部４９を備えている（ただし、焦点検出部４６が検出するコントラスト値は、後述するようにボケ量の検出に用いることができるために、焦点検出部４６をボケ量検出部４９として用いても構わない）。ボケ量検出部４９は、蛍光画像信号が示す蛍光領域の周辺のボケ量を検出するように構成されている。【００９６】
本実施形態においては、内視鏡２の挿入部２１の軸方向位置をユーザが手動で調整することで白色光画像が合焦するように調節したときに、軸上色収差により蛍光画像が幾らかボケた状態となっていることを想定している。このために、ボケ量検出部４９は、蛍光画像処理部４３に入力された蛍光画像に基づいてボケ量を検出し、検出したボケ量を蛍光画像処理部４３へ出力することで、蛍光画像処理部４３が蛍光画像の鮮鋭さを白色光画像の鮮鋭さに近付ける画像処理（具体的には、階調を下げる階調変換処理）を行って、処理結果の白色光画像を重畳画像生成部４４へ出力するようになっている。【００９７】
こうして、蛍光画像処理部４３は、第２の画像信号である蛍光画像の階調を下げる階調変換処理を行う画像処理部となっている。【００９８】
次に、図７は、内視鏡システム１における蛍光画像処理を示すフローチャートである。【００９９】
上述したように、この処理を行う前に、手動により白色光画像の合焦が行われているものとする。また、白色光画像と蛍光画像とを時分割で取得するのは上述した実施形態１と同様である。【０１００】
励起光を発光して蛍光画像が取得されると、この処理が開始され、蛍光画像処理部４３に蛍光画像が入力されると、蛍光画像処理部４３は入力された蛍光画像をボケ量検出部４９へ出力する。【０１０１】
すると、ボケ量検出部４９は、蛍光画像の例えばコントラスト値を検出する。コントラスト値は、値が高ければボケ量が小さく、値が低ければボケ量が大きいことを示している（図１１参照）。従って、ボケ量検出部４９は、検出したコントラスト値に応じて、蛍光画像のボケ量を検出することができる（ステップＳ１１）。【０１０２】
なお、ここではボケ量の検出にコントラスト値を用いたが、これに限定されるものではなく、適宜のボケ量検出フィルタをかけることにより、ボケ量を検出するようにしても構わない。【０１０３】
次に、ボケ量検出部４９は、検出したボケ量を蛍光画像処理部４３へ出力する。すると、蛍光画像処理部４３は、例えば図１１に示すように、検出されたボケ量の大きさに応じて、蛍光画像に対して階調変換処理を行った後の階調数を決定する（ステップＳ１２）。【０１０４】
ここで、図１１は、蛍光画像のボケ量に応じて階調変換処理を行った後の階調数を変化させる例を示す図表である。【０１０５】
この図１１に示す例では、ボケ量が第１の閾値よりも大きいときに階調数を２に設定し、ボケ量が第１の閾値以下でかつ第２の閾値（第１の閾値＞第２の閾値）よりも大きいときに階調数を３に設定し、ボケ量が第２の閾値以下であるときに階調数を４に設定している。【０１０６】
ただし、この図１１は一例を示しただけであり、ボケ量の大きさに関わらず、階調変換処理を行った後の階調数を固定値（例えば２）に設定するようにしても良い（この場合には、ボケ量検出部４９を省略しても構わない）し、ボケ量の大きさに応じてより細かく階調数を変化させるようにしても構わない（ただし、階調数を多くすると画像の鮮鋭さが階調変換処理を行う前に近付いてしまうために、適宜の階調数（例えば上記４）程度に留めておくことが好ましい）。【０１０７】
こうして蛍光画像処理部４３は、ボケ量検出部４９により検出されたボケ量の大きさが大きくなる（増加する）に従って、階調変換処理を行った後の階調数が小さくなる（減少する）ように処理するように構成されている。【０１０８】
通常画像（白色光画像）は被検体９０の細部の形状を把握する必要があって画像の解像度が求められるために、上述したように挿入部２１の軸方向位置を手動調節して白色光が照射された被検体９０を合焦させるようにしているだけでなく、画像の階調性も求められる。これに対して、蛍光画像は蛍光を発光している蛍光部分９１の範囲を把握すれば良いために、通常画像（白色光画像）のような高い階調性を求めなくても構わない。そこで、このように階調数を低く設定して鮮鋭さの低下を抑制するようにしている。【０１０９】
こうして階調数を決定したら、蛍光画像処理部４３は、決定した階調数になるように蛍光画像を階調変換処理する（ステップＳ１３）。【０１１０】
ここに、図８は階調変換処理前の蛍光部分９１の輝度の空間分布の一例を示す線図、図９は蛍光画像を階調変換処理した後の蛍光部分９１の輝度の空間分布の一例を示す線図である。【０１１１】
撮像素子１６から出力される画像信号は、例えば、１０ビット（１０２４階調）、または１２ビット（４０９６階調）等の階調数の信号であり、蛍光部分９１は、図８に示すように滑らかな輝度変化を示している。【０１１２】
そして、階調数が例えば２に設定されたとき（すなわち、２値化の設定がなされたとき）には、画素の輝度値が第３の閾値Ｔｈ３以上である場合に該画素に一定の輝度値Ｌ１を与え、画素の輝度値が第３の閾値Ｔｈ３未満である場合に該画素の輝度値を０とするような階調変換処理が行われる。【０１１３】
なお、一定の輝度値Ｌ１は階調変換前のピーク輝度値ＬＰであってもよいし、図８の曲線で囲まれる部分の面積が図９の矩形で囲まれる部分の面積に等しくなるように輝度値Ｌ１を決めてもよいし、輝度値Ｌ１がその他の適宜の値をとるようにしても構わない。【０１１４】
このような階調変換処理を行うと、図８に示した第３の閾値Ｔｈ３以上の蛍光領域Ｒｆと第３の閾値Ｔｈ３未満のボケ領域Ｒｏとの内の、蛍光領域Ｒｆのみが一定の輝度値Ｌ１により表示されることとなる。これにより、どの部分が蛍光領域Ｒｆであるかを明確に区別することができ、ボケ領域Ｒｏがないために蛍光画像に鮮鋭さを感じることができ、白色光画像との鮮鋭さの相違が軽減される。【０１１５】
続いて、蛍光領域Ｒｆの周辺のボケ領域Ｒｏを付加するか否かを判定する（ステップＳ１４）。本実施形態の内視鏡システム１は、ユーザが画像演算部４のスイッチ等を用いて、蛍光領域Ｒｆの周辺のボケ領域Ｒｏを表示するか否かを選択することができるように構成されている。【０１１６】
このステップＳ１４において、ボケ領域Ｒｏを付加すると判定された場合には、輝度値が第３の閾値Ｔｈ３未満でかつ第４の閾値Ｔｈ４（第３の閾値＞第４の閾値＞０）以上である画素を、ボケ領域Ｒｏに含まれる画素として、ボケ領域Ｒｏに含まれる画素に対して蛍光領域Ｒｆとは異なる色の一定の輝度値Ｌ１を与える画像処理を蛍光画像処理部４３が行う（ステップＳ１５）。ここに、第４の閾値Ｔｈ４は、ノイズをボケ領域Ｒｏに含めることがない程度の値に設定されている。【０１１７】
これにより蛍光部分９１が、図１０に示すような空間分布で表示される。ここに、図１０は、蛍光領域Ｒｆの周辺のボケ領域Ｒｏを蛍光領域Ｒｆとは色を異ならせて表示する例を示す線図である。【０１１８】
この図１０に示す例においては、蛍光領域ＲｆがＧ（緑）で表示され、ボケ領域ＲｏがＢ（青）で表示される（ここで挙げたＢも、赤色系の色成分が比較的大きい生体内において、視覚的に容易に区別することができる色の一例である）。ただし、表示色を適宜に設定して構わないことはいうまでもない。【０１１９】
また、Ｇ成分とＢ成分とでは輝度成分に寄与する割合が異なる（輝度成分Ｙは、例えばＹ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂとして算出され、Ｇの係数とＢの係数とでは値が異なる）ために、蛍光領域Ｒｆとボケ領域Ｒｏとを同一の輝度値Ｌ１に設定するに限定されるものでもない。【０１２０】
こうして、蛍光画像処理部４３は、蛍光画像信号が示す蛍光領域の周辺において、階調変換処理により画素値が所定の閾値（第４の閾値Ｔｈ４）以上から０に変換されたボケ領域Ｒｏに対して、蛍光領域Ｒｆとは異なる色で表示するように処理するように構成されている。【０１２１】
ステップＳ１４においてボケ領域Ｒｏを付加しないと判定された場合にはステップＳ１３で階調変換処理した蛍光画像、ステップＳ１４においてボケ領域Ｒｏを付加すると判定された場合にはステップＳ１５でボケ領域Ｒｏを付加した蛍光画像を、蛍光画像処理部４３が重畳画像生成部４４へ出力して（ステップＳ１６）、この蛍光画像処理から図示しないメイン処理にリターンする。【０１２２】
その後は、重畳画像生成部４４が重畳画像を生成するが、ここで生成する重畳画像は、上述した実施形態１で説明したような、時分割の順序において隣り合って取得された白色光画像信号（通常画像信号）と蛍光画像信号とを１つの画像として重畳したものであってもよいが、白色光画像信号（通常画像信号）と蛍光画像信号とを時分割重畳（フレーム毎に交互に表示する時分割重畳）したものであっても構わない。【０１２３】
なお、本実施形態の内視鏡システム１は、第１の画像信号と第２の画像信号とを同一の焦点位置において取得することができるために、第１の画像信号と第２の画像信号とを時分割で取得する構成に限定されるものではなく、第１の画像信号と第２の画像信号とを同時に取得する構成に対しても適用することができる。【０１２４】
例えば、白色光に代えて、Ｇ光およびＢ光を参照光として照射し、参照光と同時に近赤外光である励起光も照射して、例えば原色ベイヤーフィルタを備える撮像素子１６に配置された画素の内の、Ｇ画素とＢ画素とで参照光を撮像し、同時に、Ｒ画素で蛍光を撮像する同時式の構成に対して適用してもよい。【０１２５】
この場合に、重畳画像生成部４４は、（時分割でなく）同時に取得された参照光画像信号（通常画像信号）と蛍光画像信号とを重畳して重畳画像を生成することになる。【０１２６】
また、上述したような蛍光画像信号の階調を下げる階調変換処理は、実施形態１の構成に適用しても構わない（すなわち、本実施形態の階調変換処理は、固定焦点の撮像レンズ１４Ａを備える内視鏡システム１に対して適用するに限定されるものではない）。【０１２７】
上述した実施形態１では、白色光画像と蛍光画像とはそれぞれ個別に自動焦点調節を行っていたが、白色光画像のみに対して自動焦点調節を行い、白色光画像に基づき調整された焦点位置のまま（つまり、蛍光画像に対する自動焦点調節を省略して）蛍光画像を取得するモード（以下では、単一焦点モードと呼称することにする）に設定することができるようにしても構わない。【０１２８】
すなわち、内視鏡システム１は、焦点検出部４６による第２の合焦位置の検出、およびレンズ駆動部４７による第２の合焦位置への撮像レンズ１４の駆動を停止する単一焦点モードに設定可能であるものとする。【０１２９】
そして、内視鏡システム１が単一焦点モードに設定された場合には、撮像素子１６により取得された蛍光画像（すなわち、軸上色収差によるボケが幾らかある蛍光画像）が蛍光画像処理部４３に入力された際に、蛍光画像処理部４３により、蛍光画像信号の階調を下げる階調変換処理を行うようにすればよい。【０１３０】
このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、波長が異なる第１の光と第２の光とを照射する内視鏡システム１において、第２の光を照射して取得した第２の画像信号に階調を下げる階調変換処理を行うようにしたために、光の波長が異なると結像位置が異なることにより画像に生じる鮮鋭さの相違（または、画像のボケの相違）を軽減することができる。これにより、第１の画像信号に係る画像と第２の画像信号に係る画像とを観察する際の違和感を抑制することが可能となる。【０１３１】
また、第１の光を通常光（白色光、参照光など）、第２の光を蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光とした場合に、蛍光観察に適した内視鏡システム１を構築することができる。【０１３２】
さらに、ボケ量の大きさが大きくなる（増加する）に従って階調変換処理を行った後の階調数が小さくなる（減少する）ようにしたために、ボケ量が大きいときには鮮鋭さの低下を適切に抑制し、ボケ量が小さいときには画像の階調感を出すことが可能となる。【０１３３】
そして、蛍光領域の周辺のボケ領域を、蛍光領域とは異なる色で表示することができるようにしたために、蛍光が弱い輝度で発生しているボケ領域を明確に観察することが可能となる。【０１３４】
加えて、重畳画像生成部４４を備えることにより同時的に観察可能となる通常画像信号と蛍光画像信号との画像の鮮鋭さの相違を、適切に軽減することができる。【０１３５】
一方、上述した実施形態１の、焦点位置を自動調節可能な内視鏡システム１において、単一焦点モードに設定したときに本実施形態の階調変換処理を適用することで、時分割でフレーム毎に焦点位置を調節しなくても、通常画像信号と蛍光画像信号との画像の鮮鋭さの相違を軽減することが可能となる。【０１３６】
なお、上述した各部の処理は、ハードウェアとして構成された１つ以上のプロセッサが行うようにしてもよい。例えば、各部は、それぞれが電子回路として構成されたプロセッサであっても構わないし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路で構成されたプロセッサにおける各回路部であってもよい。または、１つ以上のＣＰＵで構成されるプロセッサが、記録媒体に記録された処理プログラムを読み込んで実行することにより、各部としての機能を実行するようにしても構わない。【０１３７】
また、上述では主として内視鏡システムについて説明したが、内視鏡システムを上述したように作動させる作動方法であってもよいし、コンピュータに内視鏡システムと同様の処理を行わせるための処理プログラム、該処理プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。【０１３８】
さらに、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。【０１３９】
本出願は、２０１７年１１月６日に日本国に出願された特願２０１７−２１４０１９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
2019087557.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月7日(2020.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様による内視鏡システムは、第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で交互に被検体へ照射する照明部と、前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置を変更可能な撮像レンズと、前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、前記第２の画像信号を用いることなく前記第１の画像信号を用いて第１の合焦位置を検出すると共に、前記第１の画像信号を用いることなく前記第２の画像信号を用いて第２の合焦位置を検出する焦点検出部と、前記第１の画像信号を取得するに先立って前記第１の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動し、前記第２の画像信号を取得するに先立って前記第２の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動するレンズ駆動部と、を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の他の態様による内視鏡システムは、第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を被検体へ照射する照明部と、前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置が固定された撮像レンズと、前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、前記第２の画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う画像処理部と、前記第２の画像信号が示す領域の周辺のボケ量を検出するボケ量検出部と、を備え、前記画像処理部は、前記ボケ量検出部により検出された前記ボケ量の大きさが大きくなるに従って、前記階調変換処理を行った後の階調数が小さくなるように処理する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
一方、ステップＳ１において白色光画像でない（つまり、蛍光画像である）と判定した場合に、焦点検出部４６は、最新のｍ個の蛍光画像に基づいて、焦点位置を検出する（ステップＳ３）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を時分割で交互に被検体へ照射する照明部と、
前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置を変更可能な撮像レンズと、
前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、
前記第２の画像信号を用いることなく前記第１の画像信号を用いて第１の合焦位置を検出すると共に、前記第１の画像信号を用いることなく前記第２の画像信号を用いて第２の合焦位置を検出する焦点検出部と、
前記第１の画像信号を取得するに先立って前記第１の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動し、前記第２の画像信号を取得するに先立って前記第２の合焦位置へ前記撮像レンズを駆動するレンズ駆動部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１の光は、前記被検体からの戻り光を取得するための通常光であって、前記第１の画像信号は通常画像信号であり、
前記第２の光は、前記被検体に投与された蛍光薬剤を励起して、前記蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光であって、前記第２の画像信号は蛍光画像信号であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記時分割の順序において隣り合って取得された前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを重畳する重畳画像生成部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記内視鏡システムは、前記焦点検出部による前記第２の合焦位置の検出、および前記レンズ駆動部による前記第２の合焦位置への前記撮像レンズの駆動を停止する単一焦点モードに設定可能であり、
前記蛍光画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う蛍光画像処理部をさらに備え、
前記単一焦点モードに設定された場合には、前記蛍光画像処理部により前記階調変換処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
第１の光と、前記第１の光とは波長が異なる第２の光と、を被検体へ照射する照明部と、
前記被検体からの光を光学像として結像するものであり、焦点位置が固定された撮像レンズと、
前記照明部により前記第１の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第１の画像信号を取得すると共に、前記照明部により前記第２の光が照射された前記被検体の前記光学像を撮像して第２の画像信号を取得する撮像部と、
前記第２の画像信号の階調を下げる階調変換処理を行う画像処理部と、
前記第２の画像信号が示す領域の周辺のボケ量を検出するボケ量検出部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記ボケ量検出部により検出された前記ボケ量の大きさが大きくなるに従って、前記階調変換処理を行った後の階調数が小さくなるように処理することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１の光は、前記被検体からの戻り光を取得するための通常光であって、前記第１の画像信号は通常画像信号であり、
前記第２の光は、前記被検体に投与された蛍光薬剤を励起して、前記蛍光薬剤からの蛍光を取得するための励起光であって、前記第２の画像信号は蛍光画像信号であることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記蛍光画像信号が示す蛍光領域の周辺において、前記階調変換処理により画素値が所定の閾値以上から０に変換されたボケ領域に対して、前記蛍光領域とは異なる色で表示するように処理することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを重畳する重畳画像生成部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【国際調査報告】
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