(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の観察モード時に複数色の光を設定発光比率で発光する光源部と、設定色補正係数を用いて色補正マトリックス処理を行う色補正マトリックス処理部と、設定ゲイン係数を用いてホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理部と、を備える内視鏡システムにおいて、
前記設定色補正係数及び前記設定ゲイン係数に基づいて算出されるノイズ評価値が、許容値以下となるように、前記設定発光比率を設定する設定部を有する内視鏡システム。
【請求項２】
前記設定部は、前記ノイズ評価値が前記許容値以下となるように、前記設定ゲイン係数を設定する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記複数色の光を第１発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御する光源制御部と、
被写体を撮像して複数色の画像信号を出力するカラーの撮像センサを有する内視鏡と、
前記複数色の光が前記第１発光比率で照明された基準被写体を、前記カラーの撮像センサで撮像して得られた第１の複数色の画像信号を記憶する画像信号記憶部とを備え、
前記設定部は、
前記第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数を算出するゲイン係数算出部と、
前記暫定ゲイン係数と前記設定色補正係数に基づいて、ノイズ評価値を算出するノイズ評価値算出部と、
前記ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定する判定部と、
前記判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出に用いた暫定ゲイン係数を、前記設定ゲイン係数に設定する係数設定部と、
前記判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出時に発光した複数色の光の第１発光比率を、前記設定発光比率に設定する発光比率設定部とを備える請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記判定部で前記ノイズ評価値が許容値を超えると判定された場合には、前記複数色の光の第１発光比率を変更し、且つ、変更後の第１発光比率に基づいて得られた第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数の算出とノイズ評価値の算出を行うように、前記光源制御部、前記ゲイン係数算出部、前記ノイズ評価値算出部を制御する変更用制御部を有する請求項３記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記ノイズ評価値は、前記暫定ゲイン係数又は前記設定色補正係数が大きくなる程、大きくなる請求項３または４記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記複数色の光は赤色光、緑色光、青色光を含み、前記複数色の画像信号はRGB画像信号である請求項３ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記複数色の光は、紫色帯域又は青色帯域の第１狭帯域光と緑色帯域の第２狭帯域光を含み、前記複数色の画像信号はRGB画像信号である請求項３ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記G画像信号が、前記複数色の光のうち緑色帯域以外の光に関する情報を持つ請求項６または７記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記光源制御部が、前記複数色の光を第２発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御する請求項３ないし８いずれか１項記載の内視鏡システムにおいて、
前記複数色の光が第２発光比率で照明された基準被写体を、前記カラーの撮像センサで撮像して得られた第２の複数色の画像信号に基づいて、前記設定色補正係数を算出する色補正係数算出部を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１０】
光源部が特定の観察モード時に複数色の光を設定発光比率で発光し、色補正マトリックス処理部が設定色補正係数を用いて色補正マトリックス処理を行い、かつ、ホワイトバランス処理部が設定ゲイン係数を用いてホワイトバランス処理を行う内視鏡システムの作動方法において、
設定部が、前記設定色補正係数及び前記設定ゲイン係数に基づいて算出されるノイズ評価値が、許容値以下となるように、前記設定発光比率を設定する内視鏡システムの作動方法。
【請求項１１】
前記設定部は、前記ノイズ評価値が前記許容値以下となるように、前記設定ゲイン係数を設定する請求項１０記載の内視鏡システムの作動方法。
【請求項１２】
光源制御部が、前記複数色の光を第１発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御するステップと、
画像信号記憶部が、前記複数色の光が前記第１発光比率で照明された基準被写体を、カラーの撮像センサで撮像して得られた第１の複数色の画像信号を記憶するステップと、
ゲイン係数算出部が、前記第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数を算出するステップと、
ノイズ評価値算出部が、前記暫定ゲイン係数と前記設定色補正係数に基づいて、ノイズ評価値を算出するステップと、
判定部が、前記ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定するステップと、
係数設定部が、前記判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出に用いた暫定ゲイン係数を、前記設定ゲイン係数に設定するステップと、
発光比率設定部が、前記判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出時に発光した複数色の光の第１発光比率を、前記設定発光比率に設定するステップとを有する請求項１１記載の内視鏡システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤなど複数の半導体光源を用いて被検体内を照明する内視鏡システム及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、光源装置、内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。内視鏡は、観察対象を撮像して、複数色の画像信号を出力するカラーの撮像センサを備えていることが一般的である。この撮像センサについては、個体差によって内視鏡毎に分光感度が異なっていることが多いため、この分光感度のバラツキが原因で、内視鏡画像に色バラツキが生じることが知られている。
【０００３】
このような内視鏡画像の色バラツキを無くす方法としては、内視鏡を交換する毎に、白色の基準被写体をカラーの撮像センサで撮像して複数色の画像信号を取得するとともに、それら複数色の画像信号が所定バランスとなるように、各色の画像信号にゲイン係数を乗算するゲイン処理を行うことによって、内視鏡画像のホワイトバランスを調整する方法がある。また、光源装置が、赤色光、緑色光、青色光の３色の光をそれぞれ光量独立制御できる複数の半導体光源を備えている場合には、特許文献１に示すように、白色の基準被写体をカラーの撮像センサで撮像して得られる複数色の画像信号が、所定のバランスとなるように、各色の光の光量をそれぞれ制御することによって、内視鏡画像のホワイトバランスを調整する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、撮像センサがＲＧＢのカラーセンサであり、ある色の画素に他の色の光が混じりにくい色分離性の良いもの（例えば、Ｇ画素において青色光や赤色光が混入しにくいセンサ）であれば、ゲイン処理においてゲイン係数を上げなくとも、各色の光の光量を独立に制御するだけで、ホワイトバランスを調整することができる。このようにゲイン係数を上げないことで、ノイズを最小限に抑えることができる。
【０００６】
一方、撮像センサが、ある色の画素に他の色の光が混じり易い色分離性が悪い色分離性が悪いもの（例えば、Ｇ画素において青色光や赤色光が混入しやすいセンサ）の場合には、各色の光の光量の制御だけでホワイトバランスを調整しようとすると、各色の光の光量のバランスが崩れてしまう。例えば、Ｇ画素が青色光や赤色光にも十分な感度がある場合（図５参照）には、各色の光の光量制御だけでホワイトバランスを行おうとすると、図１０の実線に示すように、緑色光の光量は、青色光や赤色光の光量よりも低くなってしまう。なお、図１０において、実線は、光量制御によるホワイトバランス後の青色光、緑色光、赤色光の相対放射強度を示しており、点線は、青色光、緑色光、赤色光のデフォルトの相対放射強度を示している。
【０００７】
以上のように、緑色光の光量が青色光や緑色光の光量よりも低くなった場合には、画像上で色を正確に表示することができないことがある。そこで、色補正マトリックス処理で、画像上で色を正確に表示しようとすると、色補正マトリックス係数で用いる色補正係数（特に、緑色成分を補正するための色補正係数）が高くなってしまうことがある。色補正係数が高くなることで、ノイズが増加するといった問題が生じることになる。
【０００８】
本発明は、色分離性が悪いカラーの撮像センサを用いる場合であっても、ノイズを抑制することができる内視鏡システム及びその作動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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、特定の観察モード時に複数色の光を設定発光比率で発光する光源部と、設定色補正係数を用いて色補正マトリックス処理を行う色補正マトリックス処理部と、設定ゲイン係数を用いてホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理部と、を備える内視鏡システムにおいて、設定色補正係数及び設定ゲイン係数に基づいて算出されるノイズ評価値が、許容値以下となるように、設定発光比率を設定する設定部を有する。設定部は、ノイズ評価値が許容値以下となるように、設定ゲイン係数を設定することが好ましい。
【００１０】
複数色の光を第１発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御する光源制御部と、被写体を撮像して複数色の画像信号を出力するカラーの撮像センサを有する内視鏡と、複数色の光が第１発光比率で照明された基準被写体を、カラーの撮像センサで撮像して得られた第１の複数色の画像信号を記憶する画像信号記憶部とを備え、設定部は、第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数を算出するゲイン係数算出部と、暫定ゲイン係数と設定色補正係数に基づいて、ノイズ評価値を算出するノイズ評価値算出部と、ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定する判定部と、判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出に用いた暫定ゲイン係数を、設定ゲイン係数に設定する係数設定部と、判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出時に発光した複数色の光の第１発光比率を、設定発光比率に設定する発光比率設定部とを備えることが好ましい。
【００１１】
判定部でノイズ評価値が許容値を超えると判定された場合には、複数色の光の第１発光比率を変更し、且つ、変更後の第１発光比率に基づいて得られた第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数の算出とノイズ評価値の算出を行うように、光源制御部、ゲイン係数算出部、ノイズ評価値算出部を制御する変更用制御部を有することが好ましい。
【００１２】
ノイズ評価値は、暫定ゲイン係数又は設定色補正係数が大きくなる程、大きくなることが好ましい。複数色の光は赤色光、緑色光、青色光を含み、複数色の画像信号はRGB画像信号であることが好ましい。複数色の光は、紫色帯域又は青色帯域の第１狭帯域光と緑色帯域の第２狭帯域光を含み、複数色の画像信号はRGB画像信号であることが好ましい。G画像信号が、複数色の光のうち緑色帯域以外の光に関する情報を持つことが好ましい。
【００１３】
光源制御部が、複数色の光を第２発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御する上記記載の本発明の内視鏡システムにおいて、複数色の光が第２発光比率で照明された基準被写体を、カラーの撮像センサで撮像して得られた第２の複数色の画像信号に基づいて、設定色補正係数を算出する色補正係数算出部を備えることが好ましい。
【００１４】
本発明は、光源部が特定の観察モード時に複数色の光を設定発光比率で発光し、色補正マトリックス処理部が設定色補正係数を用いて色補正マトリックス処理を行い、かつ、ホワイトバランス処理部が設定ゲイン係数を用いてホワイトバランス処理を行う内視鏡システムの作動方法において、設定部が、設定色補正係数及び設定ゲイン係数に基づいて算出されるノイズ評価値が、許容値以下となるように、設定発光比率を設定する。設定部は、ノイズ評価値が許容値以下となるように、設定ゲイン係数を設定することが好ましい。
【００１５】
光源制御部が、複数色の光を第１発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御するステップと、画像信号記憶部が、複数色の光が第１発光比率で照明された基準被写体を、カラーの撮像センサで撮像して得られた第１の複数色の画像信号を記憶するステップと、ゲイン係数算出部が、第１の複数色の画像信号に基づいて、暫定ゲイン係数を算出するステップと、ノイズ評価値算出部が、暫定ゲイン係数と設定色補正係数に基づいて、ノイズ評価値を算出するステップと、判定部が、ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定するステップと、係数設定部が、判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出に用いた暫定ゲイン係数を、設定ゲイン係数に設定するステップと、発光比率設定部が、判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出時に発光した複数色の光の第１発光比率を、設定発光比率に設定するステップとを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、色分離性が悪いカラーの撮像センサを用いる場合であっても、ノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内視鏡システムの外観図である。
【図２】内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図３】通常光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図４】紫色光Ｖ，緑色狭帯域光Ｇｎの発光スペクトルを示すグラフである。
【図５】撮像センサにおけるＢ画素、Ｇ画素、Ｒ画素の分光感度を示すグラフである。
【図６】第１実施形態のキャリブレーション部を示すブロック図である。
【図７】本発明の一連の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態のキャリブレーション部を示すブロック図である。
【図９】図３とは異なる通常光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図１０】光量制御によるホワイトバランス後の青色光、緑色光、赤色光の相対放射強度とデフォルト（初期設定）の青色光、緑色光、赤色光の相対放射強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８と、コンソール１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。
【００１９】
また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、モード切替ＳＷ１３が設けられている。モード切替ＳＷ１３は、通常観察モードと、特殊観察モードと、第１キャリブレーションモードとの３種類のモード間の切り替え操作に用いられる。通常観察モード（特定の観察モード）は、白色光を用いて通常光画像をモニタ１８上に表示するモードである。特殊観察モード（特定の観察モード）は、表層血管などの特定構造を粘膜とのコントラスト差を付けて強調表示することができる特定波長の光を用いて、モニタ１８上に特殊光画像を表示するモードである。第１キャリブレーションモードは、通常観察モード及び特殊観察モードで用いる複数色の光の設定発光比率を設定するとともに、通常観察モード及び特殊観察モード時に行うホワイトバランス処理に用いる設定ゲイン係数を設定するモードである。
【００２０】
光源装置１４及びプロセッサ装置１６に対しては、内視鏡１２とは異なる他の内視鏡１００を装着することができる。内視鏡１２と内視鏡１００とは同様の構成を有しているが、内視鏡１２内の撮像センサ４８と内視鏡１００内の撮像センサ１０２とは分光特性が異なっている。そのため、内視鏡１２，１００を装着したときには、モード切替ＳＷ１３で第１キャリブレーションモードに切り替えて、ホワイトバランスをキャリブレーションする必要がある。なお、内視鏡を交換したときには、自動的に第１キャリブレーションモードに切り替えて、設定発光比率の決定及び設定ゲイン係数の設定を自動的に行うようにしてもよい。
【００２１】
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びコンソール１９と電気的に接続される。モニタ１８は、画像情報等を出力表示する。コンソール１９は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI（ユーザーインターフェース）として機能する。なお、プロセッサ装置１６には、画像情報等を記録する外付けの記録部（図示省略）を接続してもよい。
【００２２】
図２に示すように、光源装置１４は、V-LED（Violet Light Emitting Diode）２０ａ、B-LED（Blue Light Emitting Diode）２０ｂ、G-LED（Green Light Emitting Diode）２０ｃ、R-LED（Red Light Emitting Diode）２０ｄ、これら４色のＬＥＤ２０a〜２０ｄ（光源部）の駆動を制御する光源制御部２１、G-LEDの光路上に挿脱される緑色狭帯域フィルタ２２と、４色のLED２０a〜２０ｄから発せられる光の光路を結合する光路結合部２３とを備えている。光路結合部２３で結合された光は、挿入部１２a内に挿通されたライトガイド４１及び照明レンズ４５を介して、被検体内に照射される。なお、LEDの代わりに、LD（Laser Diode）を用いてもよい。また、緑色狭帯域フィルタ２２はフィルタ挿脱部２２ａにより挿脱される。
【００２３】
V-LED２０ａは、中心波長４０５nm、波長範囲３８０〜４２０nmの紫色光Ｖを発生する。B-LED２０ｂは、中心波長４６０nm、波長範囲４２０〜５００nmの青色光Ｂを発生する。G-LED２０ｃは、波長範囲が４８０〜６００nmに及ぶ正規分布の緑色光Ｇを発生する。R-LED２０ｄは、中心波長６２０〜６３０nmで、波長範囲が６００〜６５０nmに及ぶ赤色光Ｒを発生する。緑色狭帯域フィルタ２２は、G-LED２０ｃから発せられる緑色光Ｇのうち、５３０〜５５０nmの緑色狭帯域光Gnを透過させる。
【００２４】
光源制御部２１は、通常観察モード時には、緑色狭帯域フィルタ２２をG-LED２０ｃの光路上から退避させた状態で、V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、R-LED２０ｄを全て点灯する。これにより、図３に示すように、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの４色の光が混色することで、通常光が生成される。また、これら紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒは設定発光比率で発光される。この設定発光比率は、発光比率設定部８７（図６参照）で設定される。なお、通常観察モード時には、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの３色で発光を行ってもよい。
【００２５】
一方、特殊観察モード時には、緑色狭帯域フィルタ２２をG-LED２０ｃの光路上に挿入した状態で、V-LED２０ａ、G-LED２０ｃを同時点灯することにより、紫色光Ｖ（第１狭帯域光）、緑色狭帯域光Ｇｎ（第２狭帯域光）を同時に発生する。これにより、図４に示すように、V-LED２０ａからの紫色光Ｖと、緑色狭帯域フィルタ２２で波長制限された緑色狭帯域光Ｇｎとが同時に生成される。また、これら紫色光Vと緑色狭帯域光Gｎのは、設定発光比率で発光される。この設定発光比率は、発光比率設定部８７（図６参照）で設定される。なお、特殊観察モード時には、第１狭帯域光として、紫色光Ｖに代えて、青色狭帯域光を発光してもよい。
【００２６】
また、光源制御部２１は、第１キャリブレーションモード時には、通常観察用のキャリブレーション発光と、特殊観察用のキャリブレーション発光を行うように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。通常観察用のキャリブレーション発光時には、緑色狭帯域フィルタ２２をG-LED２０ｃの光路上から退避させた状態で、V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、R-LED２０ｄを全て点灯して、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの４色の光を発光する。また、この通常観察用のキャリブレーション発光時には、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒが通常観察用の第１発光比率で発光するように、制御される。
【００２７】
一方、特殊観察用のキャリブレーション発光時には、緑色狭帯域フィルタ２２をG-LED２０ｃの光路上に挿入した状態で、V-LED２０ａ、G-LED２０ｃを同時点灯することにより、紫色光Ｖ、緑色狭帯域光Ｇｎを同時に発生する。また、この特殊観察用のキャリブレーション発光時には、紫色光Ｖと緑色狭帯域光Ｇｎが特殊観察用の第１発光比率で発光するように、制御される。
【００２８】
ライトガイド４１は、内視鏡１２及びユニバーサルコード（内視鏡１２と光源装置１４及びプロセッサ装置１６とを接続するコード）内に内蔵されており、光路結合部２３で結合された光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬する。なお、ライトガイド４１としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。
【００２９】
内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系３０aと撮像光学系３０ｂが設けられている。照明光学系３０ａは照明レンズ４５を有しており、この照明レンズ４５を介して、ライトガイド４１からの光が観察対象に照射される。撮像光学系３０ｂは、対物レンズ４６、撮像センサ４８を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ４６を介して、撮像センサ４８に入射する。これにより、撮像センサ４８に観察対象の反射像が結像される。なお、通常観察モード及び特殊観察モード時は、食道、胃、大腸など被検体の内部に光を照射し、その反射像を撮像センサ４８で撮像する。一方、第１キャリブレーションモード時は、白色の基準被写体ＳＴ（図１参照）に光を照射し、その反射像を撮像センサ４８で撮像する。
【００３０】
撮像センサ４８はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像センサ４８は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像センサ４８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色のＲＧＢ画像信号を得るためのカラーの撮像センサ、即ち、Ｒフィルタが設けられたＲ画素、Ｇフィルタが設けられたＧ画素、Ｂフィルタが設けられたＢ画素を備えた、いわゆるＲＧＢ撮像センサである。
【００３１】
例えば、図５に示すように、Ｇ画素が、緑色帯域だけでなく、青色帯域や赤色帯域にまで感度を有する撮像センサ４８を用いた場合、通常観察モード時には、Ｇ画素に、緑色光Ｇに加えて、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、赤色光Ｒが入射し、特殊観察モード時には、Ｇ画素に、緑色狭帯域光Ｇｎに加えて、紫色光Ｖが入射する。したがって、Ｇ画素では色分離を確実に行うことができないため、撮像センサ４８は色分離性の悪いセンサである。これに対して、Ｇ画素が、青色帯域や緑色帯域にほとんど感度を有しない撮像センサ４８を用いた場合には、Ｇ画素には、緑色光Ｇや緑色狭帯域光Ｇｎなど緑色帯域の光以外がほとんど入射しないため、Ｇ画素で色分離を確実に行うことができる。
【００３２】
なお、撮像センサ４８の各色の画素における色分離性は、各色の画素に他の色が混じる割合を示す混色率で定義することができる。例えば、G画素の混色率については、図５においてG画素が感度を有する全ての領域の面積をS１とし、G画素とB画素の感度が一致するクロス点P１よりも短波長側の領域の面積をS２とし、G画素とR画素の感度が一致するクロス点P２よりも長波側の領域の面積をS３とした場合に、G画素の混色率を（S２＋S３）／S１と表すことができる。B画素の混色率やR画素の混色率についても、G画素の混色率と同様に定義することが可能である。
【００３３】
図２に示すように、撮像センサ４８から出力される画像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０に送信される。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）や自動利得制御（ＡＧＣ）を行う。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄコンバータ）５２により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、プロセッサ装置１６に入力される。
【００３４】
プロセッサ装置１６は、受信部５３と、画像信号記憶部５４と、ＤＳＰ５６と、ノイズ除去部５８と、画像処理切替部６０と、通常光画像処理部６２と、特殊光画像処理部６３と、キャリブレーション部（設定部）６４と、映像信号生成部６６とを備えている。受信部５３は内視鏡１２からのデジタルのＲＧＢ画像信号を受信する。Ｒ画像信号は撮像センサ４８のＲ画素から出力される信号に対応し、Ｇ画像信号は撮像センサ４８のＧ画素から出力される信号に対応し、Ｂ画像信号は撮像センサ４８のＢ画素から出力される信号に対応している。ここで、Ｇ画素が、緑色帯域だけでなく、青色帯域や赤色帯域にまで感度を有する撮像センサ４８を用いた場合には、G画像信号には、緑色帯域以外の光（青色帯域や赤色帯域の光）に関する情報が含まれることになる。これらＲＧＢ画像信号は、ＤＳＰ５６に送信される。
【００３５】
なお、第１キャリブレーションモード時には、受信部５３からのRGB画像信号は、画像信号記憶部５４で記憶させてから、DSP５６に送信する。この画像信号記憶部５４では、内視鏡のスコープＩＤとＲＧＢ画像信号とを対応付けて記憶させておく。このようにスコープＩＤと第１キャリブレーションモード時のＲＧＢ画像信号とを対応付けて記憶しておくことで、次回、内視鏡を交換したときに、基準被写体を撮像することなく、設定発光比率の決定及び設定ゲイン係数の設定を行うことができる。
【００３６】
ＤＳＰ５６は、ＲＧＢ画像信号に対してガンマ補正、色補正処理を行う。ノイズ除去部５８は、ＤＳＰ５６でガンマ補正等が施されたＲＧＢ画像信号に対してノイズ除去処理（例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等）を施すことによって、ＲＧＢ画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去されたＲＧＢ画像信号は、画像処理切替部６０に送信される。
【００３７】
画像処理切替部６０は、モード切替ＳＷ１３により、通常観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を通常光画像処理部６２に送信し、特殊観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を特殊光画像処理部６３に送信し、第１キャリブレーションモードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号をキャリブレーション部６４に送信する。
【００３８】
通常光画像処理部６２は、通常用色変換部６８と、ホワイトバランス処理部７０と、色補正マトリックス処理部７２とを有し、被検体内を通常の生体の色調で表現した通常光画像を生成する。通常用色変換部６８は、ＲＧＢ画像信号に対して色変換処理を施すことにより、色変換済RGB画像信号を出力する。色変換済Ｒ画像信号は色変換処理前のＲ画像信号に対応しており、色変換済Ｇ画像信号は色変換処理前のＧ画像信号に対応しており、色変換済Ｂ画像信号は色変換処理前のＢ画像信号に対応している。
【００３９】
ホワイトバランス処理部７０は、色変換済ＲＧＢ画像信号に対してホワイトバランス処理を施して、ホワイトバランス処理済みＲＧＢ画像信号を出力する。ホワイトバランス処理では、下記式（１）に示すマトリックス演算により行われ、ホワイトバランス処理済みＲ画像信号Ｒｙ（「Ｒｙ」と表記）は、色変換済みＲ画像信号（「Ｒｘ」と表記）に通常観察用の設定ゲイン係数GainRを乗算することにより得られる。また、ホワイトバランス処理済みＧ画像信号Ｇｙ（「Ｇｙ」と表記）は、色変換済みＧ画像信号（「Ｇｘ」と表記）に通常観察用の設定ゲイン係数GainGを乗算することにより得られる。また、ホワイトバランス処理済みＢ画像信号Ｂｙ（「Ｂｙ」と表記）は、色変換済みＢ画像信号（「Ｂｘ」と表記）に通常観察用の設定ゲイン係数GainBを乗算することにより得られる。
【数１】
0006013382.tif 000002
【００４０】
色補正マトリックス処理部７２は、ホワイトバランス処理済みＲＧＢ画像信号に対して色補正マトリックス処理を施して、色補正マトリックス処理済みＲＧＢ画像信号を出力する。色補正マトリックス処理では、下記式（２）に示すマトリックス演算により行われる。色補正マトリックス処理済みＲＧＢ画像信号は、映像信号生成部６６に入力される。
【数２】
0006013382.tif 000003
ここで、式（２）のうち、「Ｒｚ」は色補正マトリックス処理済みＲ画像信号を、「Ｇｚ」は色補正マトリックス処理済みＧ画像信号を、「Ｂｚ」は色補正マトリックス処理済みＢ画像信号を表している。Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２０、Ｃ２１、Ｃ２２、通常観察用の設定色補正係数を表している。
【００４１】
特殊光画像処理部６３は、特殊用色変換部７４と、ホワイトバランス処理部７６と、色補正マトリックス処理部７８とを有し、表層血管など特定構造を強調表示した特殊光画像を生成する。特殊用色変換部７４は、３色のＲＧＢ画像信号に対して色変換処理を施すことにより、色変換済RGB画像信号を出力する。色変換済みＢ画像信号は色変換処理前のＢ画像信号に対応しており、色変換済みＧ画像信号は色変換処理前のＧ画像信号に対応しており、色変換済みＢ画像信号は色変換処理前のＢ画像信号に対応している。なお、特殊観察モード時には撮像センサ４８のＲ画像にはほとんど光が入らないため、色変換済みＲ画像信号の画素値はほぼ「０」である。
【００４２】
ホワイトバランス処理部７６は、色変換済ＲＧＢ画像信号に対してホワイトバランス処理を施して、ホワイトバランス処理済みＲＧＢ画像信号を出力する。ホワイトバランス処理は、特殊観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを用いて、ホワイトバランス処理部７０でのホワイトバランス処理（式（１）によるマトリックス演算）と同様の方法で行われる。
【００４３】
色補正マトリックス処理部７８は、ホワイトバランス処理済みＲＧＢ画像信号に対して色補正マトリックス処理を施して、特殊観察用の設定色補正係数Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２０、Ｃ２１、Ｃ２２を用いて、色補正マトリックス処理部７２での色補正マトリックス処理（式（２）によるマトリックス演算）と同様の方法で行われる。
【００４４】
映像信号生成部６６は、通常光画像処理部６２又は特殊光画像処理部６３から入力されたRGB画像信号を、モニタ１８でフルカラー表示可能画像として表示するためのＲＧＢ映像信号に変換する。通常光画像処理部６２からのＲＧＢ画像信号のうち、Ｒ画像信号はＲ映像信号に割り当てられ、Ｇ画像信号はＧ映像信号に割り当てられ、Ｂ画像信号はＢ映像信号に割り当てられる。また、特殊光画像処理部６３からのＲＧＢ画像信号のうち、Ｂ画像信号はＢ映像信号とＧ映像信号に割り当てられ、Ｇ画像信号がＲ画像信号に割り当てられる。そして、モニタ１８は、ＲＧＢ映像信号に基づいて、通常観察モード時には通常光画像を表示し、特殊光観察モード時には特殊光画像を表示する。
【００４５】
図６に示すように、キャリブレーション部６４は、ゲイン係数算出部８０と、ノイズ評価値算出部８２と、判定部８４と、係数設定部８６と、発光比率設定部８７と、変更用制御部８８とを有している。ゲイン係数算出部８０は、通常観察用のキャリブレーション発光時に得られたＲＧＢ画像信号に基づいて、通常観察用の暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを算出する。このゲイン係数算出部８０では、Ｒ画像信号：Ｇ画像信号：Ｂ画像信号が１：１：１となるように、通常観察用の暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを算出する。また、ゲイン係数算出部８０は、特殊観察用のキャリブレーション発光時に得られたＲＧＢ画像信号に基づいて、通常観察用の暫定ゲイン係数の算出方法と同様の方法で、特殊観察用の暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを算出する。
【００４６】
ノイズ評価値算出部８２は、ゲイン係数算出部８０で求めた通常観察用及び特殊観察用のゲイン係数GainR、GainG、GainBと、設定色補正係数Ｃ00、Ｃ01、Ｃ02、Ｃ10、Ｃ11、Ｃ12、Ｃ20、Ｃ21、Ｃ22とに基づいて、通常観察用及び特殊観察用のノイズ評価値を算出する。なお、第１実施形態では、設定色補正係数Ｃ00、Ｃ01、Ｃ02、Ｃ10、Ｃ11、Ｃ12、Ｃ20、Ｃ21、Ｃ22は、工場出荷時に予め設定されている。
【００４７】
通常観察用のノイズ評価値は、下記（３）式又は（４）式によって、算出される。式（３）式により得られる値は、輝度増幅率に換算した値に対応しており、（４）式により得られる値は、ＲＧＢ増幅率の和に換算した値に対応している。したがって、ノイズ評価値が大きい程、輝度又はＲＧＢ増幅率が大きくなって、ノイズが大きくなる一方で、ノイズ評価値が小さくなる程、輝度又はＲＧＢ増幅率が小さくなって、ノイズが小さくなることが分かる。なお、式（３）、（４）に示すように、ノイズ評価値は、暫定ゲイン係数又は設定色補正係数が大きい程、大きくなることが分かる。
【数３】
0006013382.tif 000004
【数４】
0006013382.tif 000005
【００４８】
一方、特殊観察用のノイズ評価値は、下記（５）式によって、算出される。式（５）式により得られる値は、輝度増幅率に換算した値に対応している。したがって、ノイズ評価値が大きい程、輝度増幅率が大きくなって、ノイズが大きくなる一方で、ノイズ評価値が小さくなる程、輝度増幅率が小さくなって、ノイズが小さくなることが分かる。なお、式（５）に示すように、ノイズ評価値は、暫定ゲイン係数又は設定色補正係数が大きい程、大きくなることが分かる。また、
【数５】
0006013382.tif 000006
【００４９】
判定部８４は、通常観察用及び特殊観察用のノイズ評価値が、予め定めた許容値以下か否かを判定する。通常観察用のノイズ評価値が許容値以下と判定された場合には、係数設定部８６が、そのノイズ評価値の算出に用いた通常観察用の暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを通常観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBに設定する。この設定された通常観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBは、ホワイトバランス処理部７０に送信されてホワイトバランス処理に用いられる。また、発光比率設定部８７が、許容値以下となるノイズ評価値の算出時に発光した紫色光V、青色光B、緑色光G、赤色光Rの第１発光比率を、通常観察モード時の設定発光比率として設定する。
【００５０】
一方、特殊観察用のノイズ評価値が許容値以下と判定された場合についても、通常観察用のノイズ評価値の場合と同様にして行う。これにより、通常観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBが設定されるとともに、特殊観察モード時の設定発光比率が設定される。なお、判定部８４では、ノイズ評価値が許容値以下か否かで判定を行うが、これに代えて、複数回、ノイズ評価値の算出を行い、それら算出したノイズ評価値のうち、最も小さいノイズ評価値の算出に用いた暫定ノイズ係数を設定ノイズ係数に設定してもよい。
【００５１】
これに対して、判定部８４が通常観察用のノイズ評価値が許容値を超えると判定した場合には、変更用制御部８８が、まず、光源制御部２１を制御して、４色のＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの光量を増加又は減少させることによって、第１発光比率を変更する。例えば、変更前の第１発光比率が「紫色光Ｖ：青色光Ｂ：緑色光Ｇ：赤色光Ｒ＝Ｖ１：Ｂ１：Ｇ１：Ｒ１」であり、緑色光Ｇの光量を増加させた場合には、第１発光比率は「Ｖ１：Ｂ１：Ｇ２：Ｒ１（Ｇ２はＧ１よりも大きい）」に変更される。そして、変更後の第１発光比率に基づく通常観察用キャリブレーション発光で照明された基準被写体を撮像してＲＧＢ画像信号を再取得する。
【００５２】
次に、変更用制御部８８は、ゲイン係数算出部８０及びノイズ評価値算出部８２を制御して、再取得したＲＧＢ画像信号に基づいて、再度、暫定ゲイン係数の算出、ノイズ評価値の算出を行う。そして、判定部８４が、再度算出したノイズ評価値に基づいて判定を行う。このノイズ評価値の再算出等は、ノイズ評価値が許容値以下となるまで繰り返し行われる。一方、判定部８４が特殊観察用のノイズ評価値が許容値を超えると判定した場合についても、通常観察用のノイズ評価値が許容値を超えると判定した場合と同様の処理を行う。
【００５３】
次に、本発明の作用について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、内視鏡１２を光源装置１４及びプロセッサ装置１６に装着するとともに、内視鏡１２の先端部１２ｄを基準被写体STに向ける。次に、モード切替SW１３を操作して、第１キャリブレーションモードにセットする。まず、通常観察用のキャリブレーション発光が行われ、紫色光V、青色光B、緑色光G、赤色光Rが第１発光比率で基準被写体STに向けて照射される。
【００５４】
そして、基準被写体STを撮像センサ４８で撮像することにより、RGB画像信号を得る。このRGB画像信号に基づいて、ゲイン係数算出部８０により、通常観察用の暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを算出する。次に、算出した暫定ゲイン係数GainR、GainG、GainBと、設定色補正係数Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２０、Ｃ２１、Ｃ２２に基づいて、ノイズ評価値算出部８２により、ノイズ評価値を算出する。
【００５５】
そして、判定部８４が、ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定する。ノイズ評価値が許容値以下の場合には、そのノイズ評価値の算出に用いた通常観察用の暫定ゲイン係数を通常観察用の設定ゲイン係数に設定するとともに、そのノイズ評価値の算出時に発光した紫色光V、青色光B、緑色光G、赤色光Rの第１発光比率を通常観察モード時の設定発光比率に設定する。一方、ノイズ評価値が許容値以下の場合には、紫色光V、青色光B、緑色光G、赤色光Rの第１発光比率を変更し、再度、暫定ゲイン係数の算出及びノイズ評価値の算出を行う。これは、ノイズ評価値が許容値以下となるまで繰り返し行われる。
【００５６】
通常観察モード時の設定発光比率が設定され、通常観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBが設定された後は、特殊観察用のキャリブレーション発光を行い、上記と同様の方法で、ノイズ評価値の算出及び判定を行う。これにより、特殊観察モード時の紫色光Vと緑色狭帯域光Gnの設定発光比率が設定され、特殊観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBが設定される。以上により、第１キャリブレーションモードは完了し、内視鏡診断を正常に行うことができる状態となる。
【００５７】
上記示したように、ノイズ評価値が許容値以下となるように、通常観察モード又は特殊観察モード時の設定発光比率を設定するとともに、通常観察用又は特殊観察用の設定ゲイン係数GainR、GainG、GainBを設定することで、色分離性が悪いカラーの撮像センサを用いる場合であっても、ノイズを最小限に抑制することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、設定色補正係数（Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２０、Ｃ２１、Ｃ２２）については、工場出荷時に予め設定しておいたが、第２実施形態では、キャリブレーション時に、設定色補正係数の設定を行う。第２実施形態の内視鏡システムは、通常観察モード、特殊観察モード、第１キャリブレーションモードに加えて、色補正マトリックス処理に用いる色補正係数の設定を行う第２キャリブレーションモードを備えている。
【００５９】
第２実施形態では、第２キャリブレーションモード時に、以下のように、光源制御部２１を制御して各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを第２発光比率（紫色光Ｖ：青色光Ｂ：緑色光Ｇ：赤色光Ｒ）で発光するとともに、その発光に基づいて撮像センサ４８で撮像を行う。まず、基準被写体ＳＴに向けて、紫色光Ｖ（第２発光比率は１：０：０：０），青色光Ｂ（第２発光比率は０：１：０：０）、緑色光Ｇ（第２発光比率は０：０：１：０）、赤色光Ｒ（第２発光比率は０：０：０：１）の４種類の単色光をそれぞれ照射し、照射毎に、撮像センサ４８から３色分のR画像信号、G画像信号、B画像信号を出力する。これにより、単色光照射時には、合計で１２の画像信号（４種類の光の照射×３色の画像信号）が得られる。
【００６０】
次に、紫色光Ｖ，青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの中からそれぞれ２色の光を組み合せた２色混色光（例えば、紫色光Ｖと青色光Ｂを発光する場合は、第２発光比率を１：１：０：０とする）、即ち、６種類の混色光をそれぞれ照射し、照射毎に、撮像センサ４８から３色分のR画像信号、G画像信号、B画像信号を出力する。これにより、２色混色光照射時には、合計で１８の画像信号（６種類の光の照射×３色の画像信号）が得られる。また、紫色光Ｖ，青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの中からそれぞれ３色の光を組み合せた３色混色光（例えば、紫色光Ｖと青色光Ｂと緑色光Ｇを発光する場合は、第２発光比率を１：１：１：０とする）、即ち、３種類の混色光をそれぞれ照射し、照射毎に、撮像センサ４８から３色分のR画像信号、G画像信号、B画像信号を出力する。これにより、３色混色光照射時には、合計で９の画像信号（３種類の光の照射×３色の画像信号）が得られる。
【００６１】
最後に、各色ＬＥＤを全て点灯して通常光を照射して撮像を行うとともに、各色ＬＥＤを全て消灯して撮像を行うことによって、撮像センサ４８から３色分のR画像信号、G画像信号、B画像信号を出力する。これにより、合計で６の画像信号（各色ＬＥＤ全点灯時に得られる３色の画像信号＋各色ＬＥＤ全消灯時に得られる３色の画像信号）が得られる。以上のように、全てを合計すると４５の画像信号が得られる。
【００６２】
図８に示すように、キャリブレーション部６４に設けられた色補正係数算出部９０は、上記のようにして得られた４５の画像信号と、目標とする４５の画像信号とに基づいて、設定色補正係数（Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２０、Ｃ２１、Ｃ２２）を算出する。なお、画像信号を４５個用いて設定色補正係数の算出を行ったが、４５個以下又は４５個以上の画像信号を用いて、設定色補正係数の算出を行ってもよい。
【００６３】
以下の実施例及び比較例により、本発明を更に具体的に説明する。
【００６４】
［実施例１］
V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、R-LED２０ｄから、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを基準被写体ＳＴに照射し、撮像を行った。基準被写体ＳＴの撮像は、Ｇ画素が緑色光以外の青色光Ｂや赤色光Ｒに感度を持つカラーの撮像センサ４８で行った（図５に示す分光特性を持つ撮像センサ）。キャリブレーション部６４において、ノイズ評価値が許容値以下となるように、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの設定発光比率、設定ゲイン係数を設定した。また、色補正係数算出部９０において、設定色補正係数を算出した。
【００６５】
そして、下記式（６）、（７）により、設定色補正係数に起因するＲ画像信号中のノイズ増幅量を示すＲｃノイズと、設定ゲイン係数及び設定色補正係数に起因するＲ画像信号中のノイズ増幅量を示すＲｔノイズを算出した。
【数６】
0006013382.tif 000007
【数７】
0006013382.tif 000008
【００６６】
同様にして、式（８）、（９）により、設定色補正係数によって生ずるＧ画像信号中のノイズ増幅量を示すＧｃノイズと、設定ゲイン係数及び設定色補正係数に起因するＧ画像信号中のノイズ増幅量を示すＧｔノイズを算出するとともに、式（１０）、（１１）により、設定色補正係数に起因するＢ画像信号中のノイズ増幅量を示すＢｃノイズと、設定ゲイン係数及び設定色補正係数に起因するＢ画像信号中のノイズ増幅量を示すＢｔノイズを算出した。
【数８】
0006013382.tif 000009
【数９】
0006013382.tif 000010
【数１０】
0006013382.tif 000011
【数１１】
0006013382.tif 000012
【００６７】
さらに、設定色補正係数によって生ずるＲＧＢ画像信号中のノイズ増幅量を示す輝度ノイズＬｃと、設定ゲイン係数及び設定色補正係数によって生ずる輝度ノイズＬｔを算出した。なお、輝度ノイズＬｃは、輝度増幅率に換算した値に対応しているので、上記（３）式により算出することができ、輝度ノイズＬｔは、ＲＧＢ増幅率の和に換算した値に対応しているので、上記（４）式により算出することができる。
【００６８】
実施例１における実施結果は表１のようになる。
【表１】
0006013382.tif 000013
なお、表１において、「Ｒｃ」は「Ｒｃノイズ」を、「Ｒｔ」は「Ｒｔノイズ」を示している。また、「Ｇｃ」は「Ｇｃノイズ」を、「Ｇｔ」は「Ｇｔノイズ」を示している。また、「Ｂｃ」は「Ｂｃノイズ」を、「Ｂｔ」は「Ｂｔノイズ」を示している。また、「L
ｃ」は「輝度ノイズLc」を、「Lｔ」は「輝度ノイズLt」を示している。これら表記は、以下の表２〜４においても同様である。
【００６９】
［比較例１］
V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、R-LED２０ｄから、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを基準被写体ＳＴに照射し、撮像を行った。基準被写体ＳＴの撮像は、Ｇ画素が緑色光以外の青色光Ｂや赤色光Ｒに感度を持つカラーの撮像センサ４８で行った（図５に示す分光特性を持つ撮像センサ）。ゲイン係数GainR、GainG、GainBが全て１にセットした状態で、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの発光比率を調整して、Ｒ画像信号：Ｇ画像信号：Ｂ画像信号が１：１：１になるようにした。また、色補正係数算出部９０での処理と同じ方法で、設定色補正係数を算出した。また、実施例１と同様に、Ｒｃノイズ、Ｒｔノイズ、Ｇｃノイズ、Ｇｔノイズ、Ｂｃノイズ、Ｂｔノイズ、輝度ノイズＬｃ、輝度ノイズＬｔを算出した。
【００７０】
比較例１における実施結果は表２のようになる。
【表２】
0006013382.tif 000014
【００７１】
［比較例２］
V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、R-LED２０ｄから、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを所定の発光比率で基準被写体ＳＴに照射し、撮像を行った。基準被写体ＳＴの撮像は、Ｇ画素が緑色光以外の青色光Ｂや赤色光Ｒに感度を持つカラーの撮像センサ４８で行った（図５に示す分光特性を持つ撮像センサ）。ゲイン係数GainR、GainG、GainBを調整して、Ｒ画像信号：Ｇ画像信号：Ｂ画像信号が１：１：１になるようにした。また、色補正係数算出部９０での処理と同じ方法で、、設定色補正係数を算出した。また、実施例１と同様に、Ｒｃノイズ、Ｒｔノイズ、Ｇｃノイズ、Ｇｔノイズ、Ｂｃノイズ、Ｂｔノイズ、輝度ノイズＬｃ、輝度ノイズＬｔを算出した。
【００７２】
比較例２における実施結果は表３のようになる。
【表３】
0006013382.tif 000015
【００７３】
［比較例３］
キセノンランプから白色光（４００〜７００nmの可視光を少なくとも含む光）を基準被写体ＳＴに照射し、撮像を行った。基準被写体ＳＴの撮像は、Ｇ画素が緑色光以外の青色光Ｂや赤色光Ｒに感度を持つカラーの撮像センサ４８で行った（図５に示す分光特性を持つ撮像センサ）。ゲイン係数GainR、GainG、GainBを調整して、Ｒ画像信号：Ｇ画像信号：Ｂ画像信号が１：１：１になるようにした。また、色補正係数算出部９０での処理と同じ方法で、設定色補正係数を算出した。また、実施例１と同様に、Ｒｃノイズ、Ｒｔノイズ、Ｇｃノイズ、Ｇｔノイズ、Ｂｃノイズ、Ｂｔノイズ、輝度ノイズＬｃ、輝度ノイズＬｔを算出した。
【００７４】
比較例３における実施結果は表４のようになる。
【表４】
0006013382.tif 000016
【００７５】
実施例１に関しては、比較例１と比べると、設定ゲイン係数が若干高くなっているものの、設定色補正係数は全体的に低く抑えられている。そのため、実施例１では、ノイズの中でも、輝度ノイズＬｔは、比較例１〜３よりも小さくなっている。これに対して、比較例１に関しては、実施例１と比べると、設定ゲイン係数は小さいものの、Ｇ画像信号に関わる設定色補正係数が特に高くなっている。そのため、比較例１は、Ｇｃノイズ、Ｇｔノイズが、実施例１及び比較例２、３と比較して高くなっている。また、比較例２、３に関しては、設定ゲイン係数GainR、GainBが、実施例１及び比較例１と比較すると高くなっている。そのため、比較例２、３は、Ｒｃノイズ、Ｒｔノイズ、Ｂｃノイズ、Ｂｔノイズが、実施例１及び比較例１と比較して高くなっている。
【００７６】
なお、撮像センサ４８としては、RGBのカラーの撮像センサの代わりに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（緑）の補色フィルタを備えた、いわゆる補色イメージセンサであっても良い。補色イメージセンサを用いる場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号が出力されるため、以下の式（１２）に基づく補色−原色色変換によって、CMYGの４色の画像信号をＲＧＢの３色の画像信号に変換する必要がある。そして、補色−原色色変換で変換した３色のRGB画像信号に基づいて、上記実施形態と同様の方法で、設定発光比率の設定や設定ゲイン係数の設定などを行う。
【数１２】
0006013382.tif 000017
【００７７】
なお、式（１２）の「ｋ11、ｋ12、ｋ13、ｋ14、ｋ21、ｋ22、ｋ23、ｋ24、ｋ31、ｋ32、ｋ33、ｋ34」は、CMYGの画像信号をRGB画像信号に変換するための変換係数を示している。また、式（１２）に示すように、例えば、G画像信号には、補色のイメージセンサのG画素から出力された信号に変換係数ｋ23が乗算された信号が含まれる他、補色のイメージセンサのCy画素、Mg画素、Ye画素から出力された信号にそれぞれ変換係数ｋ21、ｋ22、ｋ24が乗算された３つの信号が含まれている。したがって、変換後のG画像信号には、緑色帯域の光以外の光に関する情報が含まれている。
【００７８】
なお、上記実施形態では、図３に示すような発光スペクトルを有する４色の光を用いたが、発光スペクトルはこれに限られない。例えば、図９に示すように、緑色光G及び赤色光Rについては、図３と同様のスペクトルを有する一方で、紫色光Ｖ＊については、中心波長４１０〜４２０nmで、図３の紫色光Ｖよりもやや長波長側に波長範囲を有する光にしてもよい。また、青色光Ｂ＊については、中心波長４４５〜４６０nmで、図３の青色光Ｂよりもやや短波長側に波長範囲を有する光にしてもよい。
【００７９】
［付記項１］
特定の観察モード時に複数色の光を設定発光比率で発光する光源部と、設定色補正係数を用いて色補正マトリックス処理を行う色補正マトリックス処理部とを備える内視鏡システムにおいて、
前記複数色の光を第１発光比率で発光するように、各色の光の光量をそれぞれ制御する光源制御部と、
少なくとも前記設定色補正係数に基づいて算出されるノイズ評価値算出部と、
前記ノイズ評価値が許容値以下か否かを判定する判定部と、
前記判定部で許容値以下と判定されたノイズ評価値の算出時に発光した複数色の光の第１発光比率を、前記設定発光比率に設定する発光比率設定部とを有する内視鏡システム。
【符号の説明】
【００８０】
１０  内視鏡システム
１２，１００  内視鏡
２０a  V-LED
２０ｂ  B-LED
２０ｃ  G-LED
２０ｄ  R-LED
２１  光源制御部
４８，１０２  撮像センサ
５４  画像信号記憶部
７０，７６  ホワイトバランス処理部
７２，７８  色補正マトリックス処理部
８０  ゲイン係数算出部
８２  ノイズ評価値算出部
８４  判定部
８６  変更用制御部
８７  発光比率設定部
９０  色補正係数算出部
【図１】
0006013382.tif 000018
【図２】
0006013382.tif 000019
【図３】
0006013382.tif 000020
【図４】
0006013382.tif 000021
【図５】
0006013382.tif 000022
【図６】
0006013382.tif 000023
【図７】
0006013382.tif 000024
【図８】
0006013382.tif 000025
【図９】
0006013382.tif 000026
【図１０】
0006013382.tif 000027