(57)【要約】【課題】空間分解能の高い撮像素子において微弱な光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることが可能な医療機器を提供する。【解決手段】本発明の医療機器は、相互に波長帯域の異なる第１の光と第２の光とを切り替えて被写体へ照射可能な光源部と、第１の光及び第２の光を被写体に照射した際に入射される戻り光を撮像する撮像部と、被写体から撮像部に至る光路上に設けられた開口の大きさを変化させることにより、該光路を通過する戻り光の光量を増減させる光量増減部と、被写体を撮像して得られた複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、光源部から被写体へ照射される光の切り替えと、光量増減部及び画素加算処理部における動作の切り替えと、を連動させるように制御を行う動作切替制御部と、を有する。【選択図】図１
2011194040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に波長帯域の異なる第１の光と第２の光とを切り替えて被写体へ照射可能な光源部と、
前記第１の光及び前記第２の光を前記被写体に照射した際に入射される戻り光を撮像する撮像部と、
前記被写体から前記撮像部に至る光路上に設けられた開口の大きさを変化させることにより、該光路を通過する前記戻り光の光量を増減させる光量増減部と、
前記被写体を撮像して得られた複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、
前記光源部から前記被写体へ照射される光の切り替えと、前記光量増減部及び前記画素加算処理部における動作の切り替えと、を連動させるように制御を行う動作切替制御部と、
を有することを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記光源部は、前記被写体に含まれる蛍光物質を励起することにより前記戻り光としての蛍光を発生させる励起光と、前記被写体において反射することにより前記戻り光としての反射光を発生させる照明光と、を切り替えて前記被写体へ照射可能であることを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記動作切替制御部は、前記励起光が前記光源部から前記被写体へ照射されている際に、前記開口の大きさを広げるとともに前記画素加算処理を実施させ、前記照明光が前記光源部から前記被写体へ照射されている際に、前記開口の大きさを狭めるとともに前記画素加算処理を停止させる制御を前記光量増減部及び前記画素加算処理部に対して行うことを特徴とする請求項２に記載の医療機器。
【請求項４】
前記光路に対して介挿及び退避可能に設けられ、前記励起光の波長帯域を遮断する特性を備えたフィルタ部と、
前記励起光及び前記照明光の切り替えと、前記光路に対する前記フィルタ部の介挿及び退避の切り替えと、を連動させるように制御を行うフィルタ切替制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器に関し、特に、微弱な光を受光して観察を行うことが可能な医療機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体組織等を撮像して画像を得ることが可能な医療機器においては、用途に応じた撮像機能を有するものが従来提案されている。
【０００３】
例えば、生体粘膜の表層に存在する毛細血管の血管パターンのような、生体組織の対象部位における微細構造の情報を取得する用途に用いられるものとして、高い空間分解能により該対象部位を撮像可能な医療機器が従来提案されている。また、例えば、生体組織の対象部位から発せられる蛍光等の微弱な光に基づく画像を取得する用途に用いられるものとして、高い光検出感度により該対象部位を撮像可能な医療機器が従来提案されている。
【０００４】
一方、特許文献１には、生体組織の対象部位に白色光を照射する通常光観察モードと、生体組織の対象部位に特殊光を照射する特殊光観察モードと、を切り替え可能な構成を具備した内視鏡システムが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生体組織の対象部位から発せられる蛍光等の微弱な光を受光して撮像信号を得る場合には、該撮像信号に応じた画像の明るさを観察に適したものにするために、１画素あたりの受光面積（画素サイズ）が大きな撮像素子を用いることが望ましい。また、前述の通常光観察モードのように、生体組織の対象部位からの反射光を受光して撮像信号を得る場合には、生体粘膜の微細構造を観察するために、１画素あたりの受光面積（画素サイズ）が小さな（空間分解能の高い）撮像素子を用いることが望ましい。
【０００６】
そのため、例えば特許文献１に開示されているような、１つの撮像素子を用いて構成された内視鏡システムによれば、観察の目的に応じた適切な画像を取得することが困難である。
【０００７】
ところで、前述の医療機器等においては、空間分解能の高い（高画素な）撮像素子への移行が近年図られているため、１画素あたりの受光面積の低下による感度低下に関する問題点が顕在化している。具体的には、例えば、前述の蛍光等の蛍光等の微弱な光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさが観察に適さないものになってしまうような問題点が生じている。そして、このような問題点に対処するための技術としては、例えば、複数画素分の信号を１画素分の信号として加算処理して出力するピクセルビニングを用いることができる。
【０００８】
一方、内視鏡等の医療用撮像装置においては、対象部位の状態と該対象部位の周辺部位の状態とを一度に確認することができるような被写界深度の深い画像を得るために、観察距離に依存しない安定した解像力を得ることが求められている。
【０００９】
従って、空間分解能の高い（高画素な）撮像素子を用いつつ、観察距離に依存しない安定した解像力を得るための構成としては、例えば、該撮像素子の前段に開口径の小さい対物絞りを設けたようなものが考えられる。
【００１０】
しかし、このような構成によれば、対物絞りが設けられていないときに比べて撮像素子において受光される光の光量が低下するため、例えば、前述の蛍光等の微弱な光を受光して撮像信号を得る場合に、ピクセルビニングを行うだけでは該撮像信号に応じた画像の明るさを観察に適したものにすることができない、という課題が生じる。
【００１１】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、空間分解能の高い撮像素子において微弱な光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることが可能な医療機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の医療機器は、相互に波長帯域の異なる第１の光と第２の光とを切り替えて被写体へ照射可能な光源部と、前記第１の光及び前記第２の光を前記被写体に照射した際に入射される戻り光を撮像する撮像部と、前記被写体から前記撮像部に至る光路上に設けられた開口の大きさを変化させることにより、該光路を通過する前記戻り光の光量を増減させる光量増減部と、前記被写体を撮像して得られた複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、前記光源部から前記被写体へ照射される光の切り替えと、前記光量増減部及び前記画素加算処理部における動作の切り替えと、を連動させるように制御を行う動作切替制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明における医療機器によれば、空間分解能の高い撮像素子において微弱な光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。
【図２】第１の実施例に用いられる撮像アクチュエータにおいて、該撮像アクチュエータに形成された光学開口に対して対物絞り部が介挿された場合の例を示す図。
【図３】第１の実施例に用いられる撮像アクチュエータにおいて、該撮像アクチュエータに形成された光学開口に対してフィルタ部が介挿された場合の例を示す図。
【図４】フィルタ部に設けられたバンドパスフィルタのフィルタ特性の一例を示す図。
【図５】第１の実施例の光源装置に設けられた回転フィルタの構成の一例を示す図。
【図６】図５の回転フィルタに設けられたＲＧＢフィルタのフィルタ特性の一例を示す図。
【図７】図５の回転フィルタに設けられた蛍光観察用フィルタのフィルタ特性の一例を示す図。
【図８】本発明の第１の実施例の変形例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。
【図９】本発明の第２の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。
【図１０】第２の実施例に用いられる第１の撮像アクチュエータにおいて、該第１の撮像アクチュエータに形成された光学開口からフィルタ部が退避された場合の例を示す図。
【図１１】第２の実施例に用いられる第１の撮像アクチュエータにおいて、該第１の撮像アクチュエータに形成された光学開口に対してフィルタ部が介挿された場合の例を示す図。
【図１２】第２の実施例に用いられる第２の撮像アクチュエータにおいて、該第２の撮像アクチュエータに形成された光学開口から対物絞り部が退避された場合の例を示す図。
【図１３】第２の実施例に用いられる第２の撮像アクチュエータにおいて、該第２の撮像アクチュエータに形成された光学開口に対して対物絞り部が介挿された場合の例を示す図。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。
【図１５】対物フィルタ部のフィルタ特性の一例を示す図。
【図１６】第３の実施例の光源装置に設けられた回転フィルタの構成の一例を示す図。
【図１７】図１６の回転フィルタに設けられた蛍光観察用フィルタのフィルタ特性の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００１６】
（第１の実施例）
図１から図８は、本発明の第１の実施例に係るものである。
【００１７】
内視鏡装置１は、図１に示すように、生体内に挿入可能であり、該生体内に存在する生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力する内視鏡２と、被写体を照明するための光をライトガイド６を介して内視鏡２に供給する光源装置３と、内視鏡２から出力される撮像信号に対して信号処理を施すことにより映像信号を生成して出力するプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される映像信号に応じた画像を表示するモニタ５と、を有して構成されている。また、内視鏡２の内部には、光源装置３から供給される光を内視鏡２の先端部へ伝送するためのライトガイド６が挿通されている。
【００１８】
内視鏡２は、ライトガイド６により伝送された光を被写体に対して出射する照明光学系２１と、該光により照明された被写体からの戻り光を結像する対物光学系２２と、該戻り光を撮像するための撮像面が対物光学系２２の結像位置に配置されたＣＣＤ２３と、対物光学系２２とＣＣＤ２３との間の光路上に固定配置された撮像アクチュエータ２４と、を挿入部の先端部に具備している。また、内視鏡２の操作部には、内視鏡装置１の観察モードの切り替えに係る操作が可能なモード切替スイッチ２５が設けられている。
【００１９】
ＣＣＤ２３には、プロセッサ４の制御に基づいて信号増幅率（ゲイン）を変更可能な、図示しないＣＭＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）が内蔵されている。
【００２０】
また、ＣＣＤ２３は、複数画素分の信号を１画素分の信号として加算処理する、いわゆるピクセルビニングを行えるように構成されている。なお、このピクセルビニングに関する種々の制御は、プロセッサ４により行われる。
【００２１】
ここで、撮像アクチュエータ２４の詳細な構成について説明を行う。
【００２２】
撮像アクチュエータ２４は、図２及び図３に示すように、円板形状を有する基板２４ａと、基板２４ａの表面に重ねて設けられた板状の略Ｔ字形部材２４ｂと、軸部材２４ｃと、ストッパ２４ｄ及び２４ｅと、を有して構成されている。
【００２３】
基板２４ａの中央部には、所定の径を有する光学開口２４ｆが形成されている。
【００２４】
略Ｔ字形部材２４ｂの先端側の一方の端部には、前述の所定の径よりも小さな径を有する開口として形成された、対物絞り部２４ｇが設けられている。
【００２５】
また、略Ｔ字形部材２４ｂの先端側の他方の端部には、前述の所定の径と略同一の径を有する開口の全面にバンドパスフィルタを配して形成されたフィルタ部２４ｈが設けられている。フィルタ部２４ｈに設けられたバンドパスフィルタは、例えば図４に示すように、４７０〜７００ｎｍの波長帯域を有する光を透過させ、かつ、該波長帯域以外の光を遮断する特性を有している。
【００２６】
なお、略Ｔ字形部材２４ｂの先端側のうち、対物絞り部２４ｇ及びフィルタ部２４ｈ以外の部分は、遮光部材により形成されているものとする。
【００２７】
軸部材２４ｃは、基板２４ａの外縁部と、略Ｔ字形部材２４ｂの根元側の端部とを挿通連結可能な形状（例えばスティック形状）を有して形成されている。そして、このような構成により、略Ｔ字形部材２４ｂは、根元側に挿通された軸部材２４ｃを中心として、基板２４ａの表面を回動することができるようになっている。
【００２８】
また、軸部材２４ｃは、少なくとも、基板２４ａの外縁部と、略Ｔ字形部材２４ｂの根元側の端部とを挿通連結する連結部分がＮ極またはＳ極のいずれかの極性を有するように磁化されている。
【００２９】
ストッパ２４ｄ及び２４ｅは、軸部材２４ｃにより基板２４ａに挿通連結された略Ｔ字形部材２４ｂの根元側の端部を挟むような位置にそれぞれ配置されており、基板２４ａの表面における略Ｔ字形部材２４ｂの回動範囲を制限する機能を備えている。また、ストッパ２４ｄ及び２４ｅには、プロセッサ４の制御に基づいて磁極の極性を変更することが可能な図示しない電磁コイルがそれぞれ内蔵されている。
【００３０】
ここで、略Ｔ字形部材２４ｂの回動動作の具体例について説明を行う。
【００３１】
例えば、軸部材２４ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４ｄの（電磁コイルの）極性がＮ極として設定され、かつ、ストッパ２４ｅの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定された場合、略Ｔ字形部材２４ｂは、図２に示すように、ストッパ２４ｅにより制限される位置まで回動する。そして、図２に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動すると、光学開口２４ｆの中心と対物絞り部２４ｇの中心とが一致し、かつ、フィルタ部２４ｈが光学開口２４ｆから完全に退避される。すなわち、図２に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４を通過する光の光量が、対物絞り部２４ｇの径の大きさに応じた光量に制限される（減少する）。
【００３２】
また、例えば、軸部材２４ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４ｄの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定され、かつ、ストッパ２４ｅの（電磁コイルの）極性がＮ極として設定された場合、略Ｔ字形部材２４ｂは、図３に示すように、ストッパ２４ｄにより制限される位置まで回動する。そして、図３に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動すると、光学開口２４ｆの中心とフィルタ部２４ｈの中心とが一致し、かつ、対物絞り部２４ｇが光学開口２４ｆから完全に退避される。すなわち、図３に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４を通過する光の波長帯域が、フィルタ部２４ｈのバンドパスフィルタの特性に応じた波長帯域に制限される。
【００３３】
光源装置３は、図１に示すように、キセノンランプ等からなるランプ３１と、ランプ３１から発せられた光の熱線を遮断する熱線カットフィルタ３２と、絞り装置３３と、絞り装置３３を通過した光を面順次の光にする回転フィルタ３４と、回転フィルタ３４を透過した面順次の光を集光してライトガイド６へ供給する集光光学系３５と、回転フィルタ３４を回転させるための駆動力を発生するモータ３６と、回転フィルタ３４及びモータ３６をランプ３１の出射光路に対して垂直な方向に移動させるモータ３７と、プロセッサ４の制御に基づいてモータ３６及び３７を駆動させる回転フィルタ制御回路３８と、を有している。
【００３４】
絞り装置３３は、プロセッサ４の制御に基づいて絞り量を変化させることにより、熱線カットフィルタ３２を通過した光の光量を調整する。
【００３５】
回転フィルタ３４は、例えば図５に示すような、円板形状を有するように形成されている。回転フィルタ３４の内周部には、通常光観察の際に用いられるＲＧＢフィルタ３４Ａが配置されている。また、回転フィルタ３４の外周部には、蛍光観察の際に用いられる蛍光観察用フィルタ３４Ｂが配置されている。そして、ＲＧＢフィルタ３４Ａ及び蛍光観察用フィルタ３４Ｂは、円板形状の回転フィルタ３４において同心状となるように配置されている。
【００３６】
ＲＧＢフィルタ３４Ａは、周方向を略３等分するように設けられた、赤色の波長帯域を有する光を透過させるＲフィルタ３４１と、緑色の波長帯域を有する光を透過させるＧフィルタ３４２と、青色の波長帯域を有する光を透過させるＢフィルタ３４３と、を有している。また、Ｒフィルタ３４１、Ｇフィルタ３４２及びＢフィルタ３４３の各フィルタは、通常光観察の際に、モータ３６による回転駆動に応じ、ランプ３１の出射光路上に順次かつ略連続的に介挿されるように構成されている。
【００３７】
Ｒフィルタ３４１は、例えば図６に示すように、６００〜７００ｎｍの波長帯域を有するＲ光を透過させる特性を有している。Ｇフィルタ３４２は、例えば図６に示すように、５００〜６００ｎｍの波長帯域を有するＧ光を透過させる特性を有している。Ｂフィルタ３４３は、例えば図６に示すように、４００〜５００ｎｍの波長帯域を有するＢ光を透過させる特性を有している。
【００３８】
蛍光観察用フィルタ３４Ｂは、周方向を略２等分するように設けられた、狭帯域かつ青色の波長帯域を有する光を透過させるＥｘ１フィルタ３４４と、狭帯域かつ緑色の波長帯域を有する光を少なくとも一部透過させるＲｅｆ１フィルタ３４５と、を有している。また、Ｅｘ１フィルタ３４４及びＲｅｆ１フィルタ３４５の各フィルタは、蛍光観察の際に、モータ３６による回転駆動に応じ、ランプ３１の出射光路上に順次かつ略連続的に介挿されるように構成されている。
【００３９】
Ｅｘ１フィルタ３４４は、例えば図７に示すように、生体内の蛍光物質（蛍光体）を励起して蛍光を発生させることが可能な波長帯域としての、３９５〜４４５ｎｍの波長帯域を有するＥｘ１光（励起光）を透過させる特性を有している。Ｒｅｆ１フィルタ３４５は、例えば図７に示すように、５４０〜５６０ｎｍの波長帯域を有するＲｅｆ１光（参照光）を透過させる特性を有している。
【００４０】
回転フィルタ制御回路３８は、回転フィルタ３４の回転速度に同期した同期信号をプロセッサ４に対して出力する。
【００４１】
また、回転フィルタ制御回路３８は、プロセッサ４の制御に基づいてモータ３６及び３７の駆動制御を行う。具体的には、回転フィルタ制御回路３８は、通常光観察モードの場合においては、ＲＧＢフィルタ３４Ａをランプ３１の出射光路上に介挿させ、かつ、蛍光観察用フィルタ３４Ｂをランプ３１の出射光路上から退避させるようにモータ３７を動作させる。また、回転フィルタ制御回路３８は、蛍光観察モードの場合においては、蛍光観察用フィルタ３４Ｂをランプ３１の出射光路上に介挿させ、かつ、ＲＧＢフィルタ３４Ａをランプ３１の出射光路上から退避させるようにモータ３７を動作させる。
【００４２】
プロセッサ４は、ＣＣＤドライバ４１と、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号を増幅するプリアンプ４２と、プリアンプ４２から出力される撮像信号に対して相関２重サンプリング等の信号処理を施すプロセス回路４３と、プロセス回路４３から出力される撮像信号をデジタルの画像信号に変換するＡ／Ｄコンバータ４４と、を有している。
【００４３】
ＣＣＤドライバ４１は、後述のタイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、ＣＣＤ２３の露光及び読み出しに係る動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、後述の調光回路５２から出力される調光信号に基づき、後述のタイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、ＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率を適宜変化させる。
【００４４】
一方、ＣＣＤドライバ４１は、後述の画素加算制御回路７２の制御に基づき、後述のタイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施または停止させる。
【００４５】
また、プロセッサ４は、図１に示すように、ホワイトバランス回路４５と、セレクタ４６と、同時化メモリ４７ａ、４７ｂ及び４７ｃと、画像処理回路４８と、Ｄ／Ａコンバータ４９と、タイミングジェネレータ５０と、モード切替回路５１と、調光回路５２と、アクチュエータ駆動回路７１と、画素加算制御回路７２と、を有している。
【００４６】
ホワイトバランス回路４５は、Ａ／Ｄコンバータ４４からの画像信号に対してホワイトバランス処理を施し、該ホワイトバランス処理後の画像信号をセレクタ４６へ出力する。
【００４７】
セレクタ４６は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、ホワイトバランス回路４５から出力される画像信号を各色成分毎に振り分けつつ、同時化メモリ４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力する。
【００４８】
同時化メモリ４７ａ、４７ｂ及び４７ｃは、セレクタ４６から出力される画像信号を一時的に記憶することが可能な構成を有している。
【００４９】
画像処理回路４８は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、同時化メモリ４７ａ、４７ｂ及び４７ｃに記憶された画像信号を１フレーム分ずつ同時に読み込む。そして、画像処理回路４８は、読み込んだ画像信号に対して所定の画像処理を施してＤ／Ａコンバータ４９へ出力する。
【００５０】
Ｄ／Ａコンバータ４９は、画像処理回路４８から出力される画像信号をアナログの映像信号に変換して出力する。
【００５１】
タイミングジェネレータ５０は、回転フィルタ制御回路３８から出力される同期信号に基づき、プロセッサ４の各部の動作タイミングを規定するためのタイミング信号を生成して出力する。
【００５２】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５の操作に応じて出力される指示信号に基づき、観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【００５３】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、モード切替スイッチ２５の操作により選択された観察モードに応じた調光制御パラメータを図示しないメモリ等から読み込む。そして、調光回路５２は、図示しないメモリ等から読み込んだ調光制御パラメータと、プロセス回路４３から出力される画像信号とに基づき、該画像信号の明るさを調整するための調光信号を生成及び出力する。すなわち、絞り装置３３の絞り量、及び、ＣＣＤ２３のＣＭＤにおける信号増幅率（ゲイン）は、調光回路５２から出力される調光信号に応じたものとして増減される。
【００５４】
アクチュエータ駆動回路７１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号とに基づき、前記タイミング信号に同期して、モード切替スイッチ２５の操作により選択された観察モードに応じた制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。
【００５５】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施または停止させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【００５６】
次に、本実施例の内視鏡装置１の作用について説明を行う。
【００５７】
まず、術者は、内視鏡装置１の各部を図１に示すように接続した後、該各部の電源を投入する。また、術者は、内視鏡装置１の各部の電源を投入する前後において、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、通常光観察モードを選択する。
【００５８】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において通常光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【００５９】
回転フィルタ制御回路３８は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、ＲＧＢフィルタ３４Ａがランプ３１の出射光路上に配置されるようにモータ３７を動作させ、通常光観察に応じた回転速度（例えば１秒間に６０回転）により回転フィルタ３４を回転させるようにモータ３６を動作させる。これにより、通常光観察モードにおいては、Ｒフィルタ３４１を通過したＲ光と、Ｇフィルタ３４２を通過したＧ光と、Ｂフィルタ３４３を通過したＢ光とが、ライトガイド６に順次供給され、照明光学系２１を経た後、被写体に対して出射される。そのため、通常光観察モードにおいては、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の反射光が、被写体からの戻り光として対物光学系２２に入射される。
【００６０】
一方、回転フィルタ制御回路３８は、回転フィルタ３４の回転速度に同期した同期信号をプロセッサ４のタイミングジェネレータ５０に対して出力する。
【００６１】
アクチュエータ駆動回路７１は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、通常光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４ｆに対して対物絞り部２４ｇを介挿させ続け、かつ、フィルタ部２４ｈを退避させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４ｄ及び２４ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図２に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動することにより、光学開口２４ｆの中心と対物絞り部２４ｇの中心とが一致し、かつ、フィルタ部２４ｈが光学開口２４ｆから完全に退避される。
【００６２】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、通常光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを停止させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【００６３】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、通常光観察モードにおいては、ピクセルビニングを停止させるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【００６４】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、対物絞り部２４ｇの径の大きさに応じた光量に制限されたＲ光、Ｇ光及びＢ光の戻り光（反射光）が、ＣＣＤ２３の撮像面に順次結像される。そして、前記戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号がＣＣＤ２３から出力される。
【００６５】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【００６６】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて通常光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。なお、通常光観察モードにおいて用いられる前記目標輝度値は、Ｒ光の戻り光に応じた画像信号、Ｇ光の戻り光に応じた画像信号、及び、Ｂ光の戻り光に応じた画像信号において、共通に設定されるものであってもよく、または、個別に設定されるものであってもよい。
【００６７】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が減少され（絞り装置３３が開方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が増加され（絞り装置３３が閉方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が現在のまま維持され、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。
【００６８】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより映像信号が生成され、該映像信号に応じた通常光観察画像がモニタ５に表示される。
【００６９】
一方、術者は、モニタ５に表示される通常光観察画像を見ながら、内視鏡２の挿入部を操作することにより、生体の内部における所望の観察部位の近傍に内視鏡２の先端部を配置させる。そして、このような状態において、術者等は、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、蛍光観察モードを選択する。
【００７０】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において蛍光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【００７１】
回転フィルタ制御回路３８は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４Ｂがランプ３１の出射光路上に配置されるようにモータ３７を動作させ、蛍光観察に応じた回転速度（例えば１秒間に６０回転）により回転フィルタ３４を回転させるようにモータ３６を動作させる。これにより、蛍光観察モードにおいては、Ｅｘ１フィルタ３４４を通過したＥｘ１光（励起光）と、Ｒｅｆ１フィルタ３４５を通過したＲｅｆ１光（参照光）とが、ライトガイド６に順次（交互に）供給され、照明光学系２１を経た後、被写体に対して出射される。そのため、蛍光観察モードにおいては、Ｅｘ１光による励起に伴って発せられた蛍光、及び、Ｒｅｆ１光の反射光が、被写体からの戻り光として対物光学系２２に入射される。
【００７２】
一方、回転フィルタ制御回路３８は、回転フィルタ３４の回転速度に同期した同期信号をプロセッサ４のタイミングジェネレータ５０に対して出力する。
【００７３】
アクチュエータ駆動回路７１は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期するタイミングに同期して、対物絞り部２４ｇとフィルタ部２４ｈとを光学開口２４ｆに対して交互に介挿させる制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。
【００７４】
具体的には、アクチュエータ駆動回路７１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、光学開口２４ｆに対してフィルタ部２４ｈを介挿させ、かつ、対物絞り部２４ｇを退避させる制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。また、アクチュエータ駆動回路７１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、光学開口２４ｆに対して対物絞り部２４ｇを介挿させ、かつ、フィルタ部２４ｈを退避させる制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。
【００７５】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、蛍光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを所定のタイミングにおいて実施させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【００７６】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、ピクセルビニングの実施または停止を交互に切り替える制御をＣＣＤ２３に対して行う。
【００７７】
具体的には、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、例えば２×２画素分の信号を１画素分の信号として加算処理させるように、ピクセルビニングを実施させる制御をＣＣＤ２３に対して行う。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、ピクセルビニングを停止させる制御をＣＣＤ２３に対して行う。
【００７８】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、フィルタ部２４ｈのバンドパスフィルタを通過した蛍光がＣＣＤ２３の撮像面に結像される。また、以上に述べた動作等が行われることにより、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、ＣＣＤ２３の撮像面に結像された蛍光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。
【００７９】
さらに、以上に述べた動作等が行われることにより、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、対物絞り部２４ｇの径の大きさに応じた光量に制限されたＲｅｆ１光の戻り光（反射光）がＣＣＤ２３の撮像面に結像される。そして、前記戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号がＣＣＤ２３から出力される。
【００８０】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【００８１】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて蛍光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。なお、蛍光観察モードにおいて用いられる前記目標輝度値は、蛍光に応じた画像信号、及び、Ｒｅｆ１光の戻り光に応じた画像信号において、共通に設定されるものであってもよく、または、個別に設定されるものであってもよい。
【００８２】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が減少され（絞り装置３３が開方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が増加され（絞り装置３３が閉方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が現在のまま維持され、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。
【００８３】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより映像信号が生成され、該映像信号に応じた蛍光観察画像がモニタ５に表示される。
【００８４】
具体的には、例えば、前述の蛍光観察画像は、蛍光画像と参照光画像とが重畳された画像となる。なお、このような場合、蛍光画像と参照光画像とが重畳される事前に、参照光画像の画素数と同数の画素数にするような補間処理が蛍光画像に施されるものとする。また、本実施例においては、前述の補間処理、及び、前述の蛍光観察画像の生成処理は、画像処理回路４８の画像処理の一部としてそれぞれ行われるものとする。
【００８５】
以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、蛍光観察モードにおいて、（ＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率を所定の値に固定したまま、）フィルタ部２４ｈ及び対物絞り部２４ｇの光学開口２４ｆへの介挿状態の切り替えと、ＣＣＤ２３におけるピクセルビニングの実施及び停止の切り替えと、絞り装置３３の絞り量の増減と、を組み合わせた調光を行うことが可能な構成を備えている。そのため、以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３において蛍光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることができる。また、以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３を用いた場合であっても、蛍光観察に適した被写界深度の深さと明るさとが両立された観察画像を得ることができる。
【００８６】
なお、本実施例によれば、以上に述べた動作及び制御等を行うものに限らず、例えば、蛍光観察モードが選択されている際に、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施させ続け、かつ、光学開口２４ｆに対してフィルタ部２４ｈを介挿させ続けるような動作及び制御等を行うものであってもよい。このような場合における具体的な各部の動作及び制御等について、以下に述べる。
【００８７】
アクチュエータ駆動回路７１は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４ｆに対してフィルタ部２４ｈを介挿させ続け、かつ、対物絞り部２４ｇを退避させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４ｄ及び２４ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図３に例示するような位置まで略Ｔ字形部材２４ｂが回動することにより、光学開口２４ｆの中心とフィルタ部２４ｈの中心とが一致し、かつ、対物絞り部２４ｇが光学開口２４ｆから完全に退避される。
【００８８】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、蛍光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【００８９】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、ピクセルビニングを実施させ続けるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【００９０】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、フィルタ部２４ｈのバンドパスフィルタを通過した蛍光とＲｅｆ１光の戻り光（反射光）とがＣＣＤ２３の撮像面に結像される。また、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像された蛍光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。さらに、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像されたＲｅｆ１光の戻り光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。
【００９１】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【００９２】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて蛍光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。
【００９３】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から増加される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から減少される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値のまま維持される。
【００９４】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した（補間処理を含む）各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより映像信号が生成され、該映像信号に応じた蛍光観察画像がモニタ５に表示される。
【００９５】
以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、蛍光観察モードにおいて、（絞り装置３３を完全に開放し、）フィルタ部２４ｈを光学開口２４ｆへ常時介挿し（撮像アクチュエータ２４を通過する蛍光及びＲｅｆ１光の光量を制限せずに）、かつ、ＣＣＤ２３におけるピクセルビニングを常時実施したまま、ＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率を増減するような調光を行うことが可能な構成を備えている。そのため、以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３において蛍光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることができる。また、以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３を用いた場合であっても、蛍光観察に適した被写界深度の深さと明るさとが両立された観察画像を得ることができる。
【００９６】
なお、本実施例によれば、内視鏡装置１のような、ＣＣＤ２３においてピクセルビニングを行う構成を有するものに限らず、例えば図８の内視鏡装置１Ａのような、プロセッサ４の信号処理の一部としてピクセルビニングを行う構成を有するものであってもよい。
【００９７】
本実施例の変形例としての内視鏡装置１Ａは、図８に示すように、内視鏡２と、光源装置３と、プロセッサ４Ａと、モニタ５と、を有して構成されている。
【００９８】
プロセッサ４Ａは、要部においては前述のプロセッサ４と略同一の構成を有する一方、Ａ／Ｄコンバータ４４の後段にセレクタ７３が設けられ、セレクタ７３の後段にホワイトバランス回路４５及び画素加算制御回路７２が設けられ、さらに、画素加算制御回路７２の後段にホワイトバランス回路４５が設けられている部分において、主な構成上の差異を有している。
【００９９】
セレクタ７３は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、通常光観察モードが選択されている最中においては、Ａ／Ｄコンバータ４４から出力される画像信号をホワイトバランス回路４５へ出力する。また、セレクタ７３は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中においては、Ａ／Ｄコンバータ４４から出力される画像信号を画素加算制御回路７２へ出力する。
【０１００】
プロセッサ４Ａの画素加算制御回路７２は、セレクタ７３からの画像信号がホワイトバランス回路４５へ出力されることに伴い、通常光観察モードにおいてはピクセルビニングを実施しない。すなわち、通常光観察モードにおいては、セレクタ７３から出力される画像信号に対するピクセルビニングが実施されない。
【０１０１】
また、プロセッサ４Ａの画素加算制御回路７２は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期して、蛍光観察モードが選択されている最中にセレクタ７３から出力される画像信号に対するピクセルビニングの実施に係る動作を行う。
【０１０２】
具体的には、プロセッサ４Ａの画素加算制御回路７２は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、例えば、２×２画素分の画像信号を１画素分の画像信号として加算処理するようなピクセルビニングをセレクタ７３から出力される画像信号に対して施してホワイトバランス回路４５へ出力する。  また、プロセッサ４Ａの画素加算制御回路７２は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、セレクタ７３から出力される画像信号をそのまま（セレクタ７３から出力される画像信号に対するピクセルビニングを施さずに）ホワイトバランス回路４５へ出力する。
【０１０３】
または、プロセッサ４Ａの画素加算制御回路７２は、前述したものと異なる動作として、蛍光観察モードが選択されている最中にセレクタ７３から出力される全ての画像信号に対してピクセルビニングを実施してホワイトバランス回路４５へ出力するものであってもよい。
【０１０４】
従って、以上に述べたプロセッサ４Ａを具備する内視鏡装置１Ａによれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３において蛍光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることができる。また、以上に述べた動作及び制御等を行う内視鏡装置１によれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３を用いた場合であっても、蛍光観察に適した被写界深度の深さと明るさとが両立された観察画像を得ることができる。
【０１０５】
なお、本実施例は、ＮＴＳＣ規格及びＰＡＬ規格等のいずれの映像フォーマットに対しても適用可能である。また、本実施例は、蛍光観察に対してのみ適用されるものに限らず、例えば、赤外光観察等の他の特殊光観察に対しても略同様に適用可能である。
【０１０６】
また、本実施例によれば、例えば、ＣＣＤ２３に電子シャッター機能が内蔵されている場合において、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、該電子シャッター機能を動作または停止させる制御をＣＣＤドライバ４１が行うものであってもよい。このような場合、ＣＣＤドライバ４１は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、該電子シャッター機能を動作させる制御をＣＣＤ２３に対して行う。また、ＣＣＤドライバ４１は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づき、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＥｘ１フィルタ３４４がランプ３１の出射光路上に介挿されるタイミングに同期して、該電子シャッター機能を停止させる制御をＣＣＤ２３に対して行う。そして、このような制御により、Ｒｅｆ１光の戻り光（反射光）に応じて生成される撮像信号の強度を低下させることができる。
【０１０７】
また、本実施例によれば、例えば、対物絞り部２４ｇの開口径に関する情報が内視鏡２に設けられた図示しないメモリ等に予め記憶され、さらに、該情報に基づいてピクセルビニングの加算対象となる画素数が決定されるものであってもよい。
【０１０８】
また、本実施例によれば、ＣＭＤを内蔵したＣＣＤ２３を用いて構成されるものに限らず、ＣＭＤを有しないＣＣＤ２３を用いて構成されるものであってもよい。このような場合には、ＣＭＤの機能を代用するものとして、例えば、デジタルの画像信号に対する信号増幅率を調光回路５２からの調光信号に応じて増減可能な回路等を、Ａ／Ｄコンバータ４４の後段からＤ／Ａコンバータ４９の前段までのいずれかに設けることにより、前述の作用及び効果を得ることができる。
【０１０９】
また、本実施例によれば、蛍光を受光して撮像信号を得る構成を備えたものに限らず、微弱な光を受光して撮像信号を得ることが可能な構成であれば、例えば、狭帯域光または偏光等を受光して撮像信号を得る構成を備えたものであってもよい。
【０１１０】
一方、本実施例によれば、前述のＲｅｆ１光を参照光として用いるものに限らず、白色光を参照光として用いるものであってもよい。
【０１１１】
白色光を参照光として用いる場合、蛍光観察用フィルタ３４ＢのＲｅｆ１フィルタ３４５は、白色光を少なくとも一部通過させるフィルタとして構成される。また、白色光を参照光として用いる場合、前述の補間処理を施した後の蛍光画像の画素値を参照光画像（白色光画像）の輝度値に対する重み付け係数α（α＞１）に変換し、該輝度値に該重み付け係数を乗じることにより、蛍光画像と参照光画像（白色光画像）とが重畳された蛍光観察画像を生成することができる。
【０１１２】
そして、以上に述べたような、白色光を参照光として用いた構成によれば、相対的に蛍光強度の高い腫瘍部が相対的に蛍光強度の低い周辺部に比べて明るく、かつ、血管等の色再現性に優れた蛍光観察画像を生成及び表示することができる。
【０１１３】
（第２の実施例）
図９から図１３は、本発明の第２の実施例に係るものである。
【０１１４】
なお、以降の説明において、第１の実施例と同様の構成を持つ部分については、詳細な説明を省略する。また、本実施例の内視鏡装置は、第１の実施例の内視鏡装置１と類似の構成を有している。そのため、本実施例においては、第１の実施例における内視鏡装置１と異なる部分について主に説明を行うものとする。
【０１１５】
内視鏡装置１Ｂは、図９に示すように、内視鏡２Ｂと、光源装置３と、プロセッサ４と、モニタ５と、を有して構成されている。
【０１１６】
内視鏡２Ｂは、照明光学系２１と、対物光学系２２と、ＣＣＤ２３と、対物光学系２２とＣＣＤ２３との間の光路上に固定配置された撮像アクチュエータ２４１及び２４２と、を挿入部の先端部に具備している。また、内視鏡２Ｂの操作部には、内視鏡装置１Ｂの観察モードの切り替えに係る操作が可能なモード切替スイッチ２５が設けられている。
【０１１７】
ここで、撮像アクチュエータ２４１及び２４２の詳細な構成について説明を行う。
【０１１８】
撮像アクチュエータ２４１は、図１０及び図１１に示すように、円板形状を有する基板２４１ａと、基板２４１ａの表面に重ねて設けられた板状のフィルタ切替部材２４１ｂと、軸部材２４１ｃと、ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅと、を有して構成されている。
【０１１９】
基板２４１ａの中央部には、所定の径を有する光学開口２４１ｆが形成されている。
【０１２０】
フィルタ切替部材２４１ｂの先端側の端部には、前述の所定の径と略同一の径を有する開口の全面にバンドパスフィルタを配して形成されたフィルタ部２４１ｈが設けられている。フィルタ部２４１ｈに設けられたバンドパスフィルタは、例えば図４に示すように、４７０〜７００ｎｍの波長帯域を有する光を透過させ、かつ、該波長帯域以外の光を遮断する特性を有している。
【０１２１】
なお、フィルタ切替部材２４１ｂの先端側のうち、フィルタ部２４１ｈ以外の部分は、遮光部材により形成されているものとする。
【０１２２】
軸部材２４１ｃは、基板２４１ａの外縁部と、フィルタ切替部材２４１ｂの根元側の端部とを挿通連結可能な形状（例えばスティック形状）を有して形成されている。そして、このような構成により、フィルタ切替部材２４１ｂは、根元側に挿通された軸部材２４１ｃを中心として、基板２４１ａの表面を回動することができるようになっている。
【０１２３】
また、軸部材２４１ｃは、少なくとも、基板２４１ａの外縁部と、フィルタ切替部材２４１ｂの根元側の端部とを挿通連結する連結部分がＮ極またはＳ極のいずれかの極性を有するように磁化されている。
【０１２４】
ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅは、軸部材２４１ｃにより基板２４１ａに挿通連結されたフィルタ切替部材２４１ｂの根元側の端部を挟むような位置にそれぞれ配置されており、基板２４１ａの表面におけるフィルタ切替部材２４１ｂの回動範囲を制限する機能を備えている。また、ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅには、プロセッサ４の制御に基づいて磁極の極性を変更することが可能な図示しない電磁コイルがそれぞれ内蔵されている。
【０１２５】
撮像アクチュエータ２４２は、図１２及び図１３に示すように、円板形状を有する基板２４２ａと、基板２４２ａの表面に重ねて設けられた板状の絞り切替部材２４２ｂと、軸部材２４２ｃと、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅと、を有して構成されている。
【０１２６】
基板２４２ａの中央部には、光学開口２４１ｆと同一の所定の径を有する光学開口２４２ｆが形成されている。
【０１２７】
絞り切替部材２４２ｂの先端側の端部には、前述の所定の径よりも小さな径を有する開口として形成された、対物絞り部２４２ｇが設けられている。
【０１２８】
なお、絞り切替部材２４２ｂの先端側のうち、対物絞り部２４２ｇ以外の部分は、遮光部材により形成されているものとする。
【０１２９】
軸部材２４２ｃは、基板２４２ａの外縁部と、絞り切替部材２４２ｂの根元側の端部とを挿通連結可能な形状（例えばスティック形状）を有して形成されている。そして、このような構成により、絞り切替部材２４２ｂは、根元側に挿通された軸部材２４２ｃを中心として、基板２４２ａの表面を回動することができるようになっている。
【０１３０】
また、軸部材２４２ｃは、少なくとも、基板２４２ａの外縁部と、絞り切替部材２４２ｂの根元側の端部とを挿通連結する連結部分がＮ極またはＳ極のいずれかの極性を有するように磁化されている。
【０１３１】
ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅは、軸部材２４２ｃにより基板２４２ａに挿通連結された絞り切替部材２４２ｂの根元側の端部を挟むような位置にそれぞれ配置されており、基板２４２ａの表面における絞り切替部材２４２ｂの回動範囲を制限する機能を備えている。また、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅには、プロセッサ４の制御に基づいて磁極の極性を変更することが可能な図示しない電磁コイルがそれぞれ内蔵されている。
【０１３２】
ここで、フィルタ切替部材２４１ｂ及び絞り切替部材２４２ｂの回動動作の具体例について説明を行う。
【０１３３】
例えば、軸部材２４１ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４１ｄの（電磁コイルの）極性がＮ極として設定され、かつ、ストッパ２４１ｅの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定された場合、フィルタ切替部材２４１ｂは、図１０に示すように、ストッパ２４１ｅにより制限される位置まで回動する。そして、図１０に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動すると、フィルタ部２４１ｈが光学開口２４１ｆから完全に退避される。すなわち、図１０に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４１に入射された光は、光学開口２４１ｆを経て後段側へ出射される。
【０１３４】
また、例えば、軸部材２４１ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４１ｄの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定され、かつ、ストッパ２４１ｅの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定された場合、フィルタ切替部材２４１ｂは、図１１に示すように、ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅのいずれにも接触しない位置（中立位置）まで回動する。そして、図１１に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動すると、光学開口２４１ｆの中心とフィルタ部２４１ｈの中心とが一致する。すなわち、図１１に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４１を通過する光の波長帯域が、フィルタ部２４１ｈのバンドパスフィルタの特性に応じた波長帯域に制限される。
【０１３５】
一方、例えば、軸部材２４２ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４２ｄの（電磁コイルの）極性がＮ極として設定され、かつ、ストッパ２４２ｅの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定された場合、絞り切替部材２４２ｂは、図１２に示すように、ストッパ２４２ｅにより制限される位置まで回動する。そして、図１２に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動すると、対物絞り部２４２ｇが光学開口２４２ｆから完全に退避される。すなわち、図１２に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４２に入射された光は、光学開口２４２ｆを経て後段側へ出射される。
【０１３６】
また、例えば、軸部材２４２ｃにおける前述の連結部分がＮ極であるとともに、プロセッサ４の制御に基づき、ストッパ２４２ｄの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定され、かつ、ストッパ２４２ｅの（電磁コイルの）極性がＳ極として設定された場合、絞り切替部材２４２ｂは、図１３に示すように、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅのいずれにも接触しない位置（中立位置）まで回動する。そして、図１３に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動すると、光学開口２４２ｆの中心と対物絞り部２４２ｇの中心とが一致する。すなわち、図１３に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動した場合、撮像アクチュエータ２４２を通過する光の光量が、対物絞り部２４２ｇの径の大きさに応じた光量に制限される（減少する）。
【０１３７】
次に、本実施例の内視鏡装置１Ｂの作用について説明を行う。なお、第１の実施例と同様の作用を有する部分については、適宜省略しながら説明を進めるものとする。
【０１３８】
まず、術者は、内視鏡装置１Ｂの各部を図９に示すように接続した後、該各部の電源を投入する。また、術者は、内視鏡装置１Ｂの各部の電源を投入する前後において、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、通常光観察モードを選択する。
【０１３９】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において通常光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【０１４０】
アクチュエータ駆動回路７１は、通常光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４１ｆに対してフィルタ部２４１ｈを退避させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４１に対して行うとともに、光学開口２４２ｆに対して対物絞り部２４２ｇを介挿させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４２に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１０に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動することにより、フィルタ部２４１ｈが光学開口２４１ｆから完全に退避される。また、前述の制御に応じ、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１３に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動することにより、光学開口２４２ｆの中心と対物絞り部２４２ｇの中心とが一致する。
【０１４１】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、通常光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを停止させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【０１４２】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、通常光観察モードにおいては、ピクセルビニングを停止させるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【０１４３】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、対物絞り部２４２ｇの径の大きさに応じた光量に制限されたＲ光、Ｇ光及びＢ光の戻り光（反射光）が、ＣＣＤ２３の撮像面に順次結像される。そして、前記戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号がＣＣＤ２３から出力される。
【０１４４】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【０１４５】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて通常光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。
【０１４６】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が減少され（絞り装置３３が開方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が増加され（絞り装置３３が閉方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が現在のまま維持され、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。
【０１４７】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより映像信号が生成され、該映像信号に応じた通常光観察画像がモニタ５に表示される。
【０１４８】
一方、術者は、モニタ５に表示される通常光観察画像を見ながら、内視鏡２Ｂの挿入部を操作することにより、生体の内部における所望の観察部位の近傍に内視鏡２Ｂの先端部を配置させる。そして、このような状態において、術者等は、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、蛍光観察モードを選択する。
【０１４９】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において蛍光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【０１５０】
アクチュエータ駆動回路７１は、蛍光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４１ｆに対してフィルタ部２４１ｈを介挿させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４１に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４１ｄ及び２４１ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１１に例示するような位置までフィルタ切替部材２４１ｂが回動することにより、光学開口２４１ｆの中心とフィルタ部２４１ｈの中心とが一致する。
【０１５１】
一方、アクチュエータ駆動回路７１は、蛍光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４２ｆに対して対物絞り部２４２ｇを退避させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４２に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１２に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動することにより、対物絞り部２４２ｇが光学開口２４２ｆから完全に退避される。
【０１５２】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、蛍光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【０１５３】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、ピクセルビニングを実施させ続けるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【０１５４】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、フィルタ部２４１ｈのバンドパスフィルタを通過した蛍光とＲｅｆ１光の戻り光（反射光）とがＣＣＤ２３の撮像面に結像される。また、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像された蛍光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。さらに、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像されたＲｅｆ１光の戻り光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。
【０１５５】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【０１５６】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて蛍光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。
【０１５７】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から増加される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から減少される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値のまま維持される。
【０１５８】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した（補間処理を含む）各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより、映像信号が生成され、該映像信号に応じた蛍光観察画像がモニタ５に表示される。
【０１５９】
従って、本実施例の内視鏡装置１Ｂによれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３において蛍光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることができる。また、本実施例の内視鏡装置１Ｂによれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３を用いた場合であっても、蛍光観察に適した被写界深度の深さと明るさとが両立された観察画像を得ることができる。
【０１６０】
なお、本実施例のアクチュエータ駆動回路７１は、光学開口２４２ｆに対する対物絞り部２４２ｇの介挿または退避を、調光回路５２から出力される調光信号に基づいて適宜選択するように構成されたものであってもよい。
【０１６１】
また、本実施例によれば、例えば、蛍光観察モードにおいて、撮像対象となる蛍光物質（蛍光体）の種類に応じて複数のフィルタ切替部材２４１ｂの中から一のフィルタ切替部材２４１ｂを選択することが可能であるとともに、このような選択に応じ、該一のフィルタ切替部材２４１ｂのフィルタ部２４１ｈが光学開口２４１ｆに対して介挿され、かつ、該一のフィルタ切替部材２４１ｂ以外のフィルタ部２４１ｈがそれぞれ光学開口２４１ｆから完全に退避される、という構成を有するものであってもよい。
【０１６２】
さらに、本実施例によれば、例えば、調光回路５２から出力される調光信号に基づいて複数の絞り切替部材２４２ｂの中から一の絞り切替部材２４２ｂを選択することが可能であるとともに、このような選択に応じ、該一の絞り切替部材２４２ｂの対物絞り部２４２ｇが光学開口２４２ｆに対して介挿され、かつ、該一の絞り切替部材２４２ｂ以外の対物絞り部２４２ｇがそれぞれ光学開口２４２ｆから完全に退避される、という構成を有するものであってもよい。
【０１６３】
（第３の実施例）
図１４から図１７は、本発明の第３の実施例に係るものである。
【０１６４】
なお、以降の説明において、第１の実施例及び第２の実施例と同様の構成を持つ部分については、詳細な説明を省略する。また、本実施例の内視鏡装置は、第１の実施例の内視鏡装置１と類似の構成を有している。そのため、本実施例においては、第１の実施例における内視鏡装置１と異なる部分について主に説明を行うものとする。
【０１６５】
内視鏡装置１Ｃは、図１４に示すように、内視鏡２Ｃと、光源装置３Ｃと、プロセッサ４と、モニタ５と、を有して構成されている。
【０１６６】
内視鏡２Ｃは、照明光学系２１と、対物光学系２２と、ＣＣＤ２３と、対物光学系２２とＣＣＤ２３との間の光路上に固定配置された撮像アクチュエータ２４２及び対物フィルタ部２４３と、を挿入部の先端部に具備している。また、内視鏡２Ｃの操作部には、内視鏡装置１Ｃの観察モードの切り替えに係る操作が可能なモード切替スイッチ２５が設けられている。
【０１６７】
対物フィルタ部２４３は、例えば図１５に示すように、７６０〜８４０ｎｍの波長帯域を有する光を遮断し、かつ、該波長帯域以外の光を透過させる特性を有している。
【０１６８】
光源装置３Ｃは、前述の光源装置３における回転フィルタ３４の代わりに、回転フィルタ３９を有して構成されている。
【０１６９】
回転フィルタ３９は、例えば図１６に示すような、円板形状を有するように形成されている。回転フィルタ３９の内周部には、通常光観察の際に用いられるＲＧＢフィルタ３４Ａが配置されている。また、回転フィルタ３９の外周部には、蛍光観察の際に用いられる蛍光観察用フィルタ３４Ｃが配置されている。そして、ＲＧＢフィルタ３４Ａ及び蛍光観察用フィルタ３４Ｃは、円板形状の回転フィルタ３９において同心状となるように配置されている。
【０１７０】
蛍光観察用フィルタ３４Ｃは、周方向を略２等分するように設けられた、第１の近赤外域に属する狭帯域光を透過させるＥｘ２フィルタ３４６と、前記第１の近赤外域よりも長波長側の第２の近赤外域に属する狭帯域光を少なくとも一部透過させるＲｅｆ２フィルタ３４７と、を有している。また、Ｅｘ２フィルタ３４６及びＲｅｆ２フィルタ３４７の各フィルタは、蛍光観察の際に、モータ３６による回転駆動に応じ、ランプ３１の出射光路上に順次かつ略連続的に介挿されるように構成されている。
【０１７１】
Ｅｘ２フィルタ３４６は、例えば図１７に示すように、生体内の蛍光物質（蛍光体）を励起して蛍光を発生させることが可能な波長帯域としての、７８０〜８２０ｎｍの波長帯域を有するＥｘ２光（励起光）を透過させる特性を有している。Ｒｅｆ２フィルタ３４７は、例えば図１７に示すように、９００〜９６０ｎｍの波長帯域を有するＲｅｆ２光（参照光）を透過させる特性を有している。
【０１７２】
次に、本実施例の内視鏡装置１Ｃの作用について説明を行う。なお、第１の実施例及び第２の実施例と同様の作用を有する部分については、適宜省略しながら説明を進めるものとする。
【０１７３】
まず、術者は、内視鏡装置１Ｃの各部を図１４に示すように接続した後、該各部の電源を投入する。また、術者は、内視鏡装置１Ｃの各部の電源を投入する前後において、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、通常光観察モードを選択する。
【０１７４】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において通常光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【０１７５】
アクチュエータ駆動回路７１は、通常光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４２ｆに対して対物絞り部２４２ｇを介挿させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４２に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１３に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動することにより、光学開口２４２ｆの中心と対物絞り部２４２ｇの中心とが一致する。
【０１７６】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、通常光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを停止させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【０１７７】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、通常光観察モードにおいては、ピクセルビニングを停止させるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【０１７８】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、対物絞り部２４２ｇの径の大きさに応じた光量に制限されたＲ光、Ｇ光及びＢ光の戻り光（反射光）が、ＣＣＤ２３の撮像面に順次結像される。そして、前記戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号がＣＣＤ２３から出力される。
【０１７９】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【０１８０】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて通常光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。
【０１８１】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が減少され（絞り装置３３が開方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が増加され（絞り装置３３が閉方向に動作し）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が現在のまま維持され、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が所定の値（例えば１倍）に固定される。
【０１８２】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより映像信号が生成され、該映像信号に応じた通常光観察画像がモニタ５に表示される。
【０１８３】
一方、術者は、モニタ５に表示される通常光観察画像を見ながら、内視鏡２Ｃの挿入部を操作することにより、生体の内部における所望の観察部位の近傍に内視鏡２Ｃの先端部を配置させる。そして、このような状態において、術者等は、モード切替スイッチ２５の観察モード切替スイッチを操作することにより、蛍光観察モードを選択する。
【０１８４】
モード切替回路５１は、モード切替スイッチ２５において蛍光観察モードが選択されたことを検出すると、検出結果に応じた観察モード切替信号を生成する。そして、モード切替回路５１は、生成した観察モード切替信号を、回転フィルタ制御回路３８、調光回路５２及びアクチュエータ駆動回路７１へ出力する。
【０１８５】
アクチュエータ駆動回路７１は、蛍光観察モードが選択されている最中において、光学開口２４２ｆに対して対物絞り部２４２ｇを退避させ続ける制御を撮像アクチュエータ２４２に対して行う。このような制御に応じ、ストッパ２４２ｄ及び２４２ｅに設けられた電磁コイルの極性（磁極）がそれぞれ決定され、図１２に例示するような位置まで絞り切替部材２４２ｂが回動することにより、対物絞り部２４２ｇが光学開口２４２ｆから完全に退避される。
【０１８６】
画素加算制御回路７２は、アクチュエータ駆動回路７１における制御状態に基づき、蛍光観察モードに応じた制御が行われていることを検出すると、ＣＣＤ２３のピクセルビニングを実施させるための制御をＣＣＤドライバ４１に対して行う。
【０１８７】
ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号と、画素加算制御回路７２の制御と、に基づき、蛍光観察モードが選択されている最中において、ピクセルビニングを実施させ続けるようにＣＣＤ２３の動作を制御する。また、ＣＣＤドライバ４１は、タイミングジェネレータ５０から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ２３における撮像動作が行われるように制御する。
【０１８８】
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、光学開口２４２ｆ及び対物フィルタ部２４３を通過した蛍光とＲｅｆ２光の戻り光（反射光）とがＣＣＤ２３の撮像面に結像される。また、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像された蛍光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。さらに、以上に述べた動作等が行われることにより、ＣＣＤ２３の撮像面に結像されたＲｅｆ２光の戻り光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対してピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。
【０１８９】
ＣＣＤ２３から出力された撮像信号は、プリアンプ４２及びプロセス回路４３を経た後、画像信号として調光回路５２に入力される。
【０１９０】
調光回路５２は、モード切替回路５１から出力される観察モード切替信号に基づいて蛍光観察モードが選択されていることを検出した後、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と、前述の調光制御パラメータに含まれる目標輝度値と、の比較結果に応じた調光信号を生成して絞り装置３３及びＣＣＤドライバ４１へ出力する。
【０１９１】
そして、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて小さいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から増加される。また、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値が前記目標輝度値に比べて大きいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値から減少される。さらに、例えば、プロセス回路４３から出力される画像信号の輝度値と前記目標輝度値とが等しいという比較結果が調光回路５２において得られた場合には、絞り装置３３の絞り量が最小化され（絞り装置３３が完全に開放され）、かつ、ＣＣＤドライバ４１の制御に応じてＣＣＤ２３のＣＭＤの信号増幅率が現在の値のまま維持される。
【０１９２】
その後、ＣＣＤ２３から出力される撮像信号に対し、前述した（補間処理を含む）各処理がプロセッサ４のプリアンプ４２〜Ｄ／Ａコンバータ４９の各部において施されることにより、映像信号が生成され、該映像信号に応じた蛍光観察画像がモニタ５に表示される。
【０１９３】
従って、本実施例の内視鏡装置１Ｃによれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３において蛍光を受光して撮像信号を得る場合に、該撮像信号に応じた画像の明るさを適切なものとすることができる。また、本実施例の内視鏡装置１Ｃによれば、空間分解能の高いＣＣＤ２３を用いた場合であっても、蛍光観察に適した被写界深度の深さと明るさとが両立された観察画像を得ることができる。
【０１９４】
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１９５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  内視鏡装置
２，２Ｂ，２Ｃ  内視鏡
３，３Ｃ  光源装置
４，４Ａ  プロセッサ
５  モニタ
２２  対物光学系
２３  ＣＣＤ
２４，２４１，２４２  撮像アクチュエータ
３４，３９  回転フィルタ
３８  回転フィルタ制御回路
４１  ＣＣＤドライバ
５０  タイミングジェネレータ
５１  モード切替回路
７１  アクチュエータ駆動回路
７２  画素加算制御回路
７３  セレクタ
２４３  対物フィルタ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９６】
【特許文献１】特開２００７−２８９２７８号公報
【図１】
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【図２】
2011194040.tif 000004
【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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