(57)【要約】【課題】撮像素子の分光感度を考慮しつつ、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することが可能な撮像システムを提供する。【解決手段】撮像システムは、光源部と、複数の画素群が設けられた撮像素子を具備し、対象部位からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する撮像部と、戻り光に含まれることが確定している所定の光に関する情報を取得する情報取得部と、各画素群の分光感度と、所定の光の波長帯域と、に基づいて第１及び第２の撮像画素群を指定する画素群指定部と、第２の撮像画素群により撮像される光の波長帯域を選択する波長帯域選択部と、対象部位から所定の光を発生させるための光と、波長帯域選択部により選択された波長帯域の光と、を光源部から同時に発生させるように制御を行う発光制御部と、発光制御部による制御に応じて分光画像を生成する分光画像生成部と、を有する。【選択図】図１
2015053979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に異なる複数の波長帯域の光を同時に発生することができるように構成された１以上の光源部と、
相互に異なる波長帯域において分光感度を有する複数の画素群が設けられた撮像素子を具備し、前記複数の波長帯域の光が照射された対象部位から発生する戻り光を撮像して撮像信号を出力するように構成された撮像部と、
前記戻り光に含まれることが確定している所定の光に関する情報を取得するための動作を行う情報取得部と、
前記撮像素子に設けられた各画素群の分光感度と、前記情報取得部により取得された情報に基づいて検出される前記所定の光の波長帯域と、に基づき、前記撮像素子に設けられた各画素群の中から、前記所定の光の撮像に適した画素群を第１の撮像画素群として指定するとともに、前記第１の撮像画素群とは異なる画素群を第２の撮像画素群として指定する画素群指定部と、
前記第２の撮像画素群により撮像される光の波長帯域を選択する波長帯域選択部と、
前記対象部位から前記所定の光を発生させるための光と、前記波長帯域選択部により選択された波長帯域の光と、を前記光源部から同時に発生させるように制御を行う発光制御部と、
前記発光制御部による制御に応じ、前記第１の撮像画素群により撮像された前記所定の光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、前記第２の撮像画素群により撮像された光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、を生成するための処理を行う分光画像生成部と、
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記所定の光は、前記対象部位に投与される１以上の蛍光薬剤から発せられる蛍光であり、
前記発光制御部は、前記１以上の蛍光薬剤が投与された前記対象部位から前記蛍光を発生させるための励起光と、前記波長帯域選択部により選択された波長帯域の参照光と、を前記光源部から同時に発生させるように制御を行い、
前記分光画像生成部は、前記発光制御部による制御に応じ、前記第１の撮像画素群により撮像された前記蛍光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、前記第２の撮像画素群により撮像された前記参照光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、を生成するための処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記所定の光は、前記対象部位に存在する病変部の治療に用いられる治療光の反射光であり、
前記発光制御部は、前記治療光と、前記波長帯域選択部により選択された波長帯域の照明光と、を前記光源部から同時に発生させるように制御を行い、
前記分光画像生成部は、前記発光制御部による制御に応じ、前記第１の撮像画素群により撮像された前記治療光の反射光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、前記第２の撮像画素群により撮像された前記照明光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、を生成するための処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記撮像素子には、第１の可視光領域及び第１の近赤外領域のみに感度を有する第１の画素群と、第２の可視光領域及び第２の近赤外領域のみに感度を有する第２の画素群と、第３の可視光領域及び第３の近赤外領域のみに感度を有する第３の画素群と、が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記第２の撮像画素群により撮像される光は、前記対象部位としての生体組織の構造または形態を視覚化するために用いられる光である
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムに関し、特に、分光画像を生成する撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可視光及び近赤外光を撮像して分光画像を生成するような技術が従来知られている。具体的には、例えば、特許文献１には、第１の可視光領域及び第１の近赤外領域のみに感度を有する第１の画素群と、第２の可視光領域及び第２の近赤外領域のみに感度を有する第２の画素群と、第３の可視光領域及び第３の近赤外領域のみに感度を有する第３の画素群と、を有する撮像素子において撮像された光に基づき、可視分光画像モードにおいては可視光領域の分光画像を生成し、近赤外分光画像モードにおいては近赤外領域の分光画像を生成するような構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された構成によれば、例えば、一の画素群の感度に適合する組合せの可視光及び近赤外光を同時に撮像するような場合において、当該可視光の成分及び当該近赤外光の成分が混在した信号が撮像素子から出力されることに起因し、当該信号に含まれる当該可視光の成分と当該近赤外光の成分とを分離するための処理を仮に試みたとしても、Ｓ／Ｎの低い分光画像しか生成することができない、という課題が生じている。
【０００４】
換言すると、特許文献１に開示された構成によれば、撮像素子の分光感度に基づいて決定される特定の条件下において、複数の波長帯域を含む光が同一の画素で撮像されてしまうことに起因し、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することができない、という課題が生じている。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、撮像素子の分光感度を考慮しつつ、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することが可能な撮像システム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】
【０００６】
本発明の一態様の撮像システムは、相互に異なる複数の波長帯域の光を同時に発生することができるように構成された１以上の光源部と、相互に異なる波長帯域において分光感度を有する複数の画素群が設けられた撮像素子を具備し、前記複数の波長帯域の光が照射された対象部位から発生する戻り光を撮像して撮像信号を出力するように構成された撮像部と、前記戻り光に含まれることが確定している所定の光に関する情報を取得するための動作を行う情報取得部と、前記撮像素子に設けられた各画素群の分光感度と、前記情報取得部により取得された情報に基づいて検出される前記所定の光の波長帯域と、に基づき、前記撮像素子に設けられた各画素群の中から、前記所定の光の撮像に適した画素群を第１の撮像画素群として指定するとともに、前記第１の撮像画素群とは異なる画素群を第２の撮像画素群として指定する画素群指定部と、前記第２の撮像画素群により撮像される光の波長帯域を選択する波長帯域選択部と、前記対象部位から前記所定の光を発生させるための光と、前記波長帯域選択部により選択された波長帯域の光と、を前記光源部から同時に発生させるように制御を行う発光制御部と、前記発光制御部による制御に応じ、前記第１の撮像画素群により撮像された前記所定の光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、前記第２の撮像画素群により撮像された光に含まれる各波長帯域毎の分光画像と、を生成するための処理を行う分光画像生成部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における撮像システムによれば、撮像素子の分光感度を考慮しつつ、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例に係る撮像システムの要部の構成を示す図。
【図２】フィルタ群の構成の一例を示す模式図。
【図３】撮像素子の各画素群における分光感度の一例を示す図。
【図４】第１の実施例に係る撮像システムにおいて行われる処理等の一例を示すフローチャート。
【図５】蛍光観察モードにおいて発生した戻り光が撮像素子の各画素群により撮像される場合の例を説明するための図。
【図６】第２の実施例に係る撮像システムの要部の構成を示す図。
【図７】第２の実施例に係る撮像システムにおいて行われる処理等の一例を示すフローチャート。
【図８】治療光及び照明光の照射に伴って発生した戻り光が撮像素子の各画素群により撮像される場合の例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
（第１の実施例）
図１から図５は、本発明の第１の実施例に係るものである。図１は、第１の実施例に係る撮像システムの要部の構成を示す図である。
【００１１】
撮像システム１０１は、図１に示すように、生体である被検体内に挿入可能な細長形状の挿入部を具備するとともに、当該被検体内の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１と、内視鏡１の内部に挿通配置されたライトガイド６を介して当該被写体の観察に用いられる光を供給する光源装置２と、内視鏡１から出力される撮像信号に応じた映像信号を生成して出力するプロセッサ３と、プロセッサ３から出力される映像信号に応じた観察画像等を表示する表示装置４と、ユーザの入力操作に応じた指示等をプロセッサ３に対して行うことが可能なスイッチ及び／またはボタン等を備えた入力装置５と、を有して構成されている。
【００１２】
内視鏡１は、ライトガイド６により伝送された光を被写体へ照射する照明光学系１１と、照明光学系１１から照射された光に応じて当該被写体から発せられる戻り光を撮像して撮像信号を出力する撮像部１２と、を挿入部の先端部に設けて構成されている。また、内視鏡１は、撮像システム１０１の観察モードの設定に係る指示を行うことが可能なモード切替スイッチ１３と、内視鏡１に関連付けられた内視鏡情報が格納されているスコープメモリ１４と、を有して構成されている。
【００１３】
撮像部１２は、被写体から発せられる戻り光を結像する対物光学系１２ａと、フィルタ群１２１を備えた撮像面が対物光学系１２ａの結像位置に合わせて配置された撮像素子１２ｂと、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、対物光学系１２ａからフィルタ群１２１に至る光路上における励起光カットフィルタ１２２の介在の有無を切り替えるための動作を行うフィルタ切替装置１２ｃと、を有して構成されている。
【００１４】
撮像素子１２ｂは、プロセッサ３から出力される撮像素子駆動信号に応じて駆動するとともに、撮像面に結像された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力するように構成されている。
【００１５】
フィルタ群１２１は、可視光領域Ｂ（青色）及び近赤外領域ＩＲ１を透過させつつ他の波長帯域を遮断または略遮断するような透過特性を備えた複数のフィルタＢ＋ＩＲ１と、可視光領域Ｇ（緑色）及び近赤外領域ＩＲ２を透過させつつ他の波長帯域を遮断または略遮断するような透過特性を備えた複数のフィルタＧ＋ＩＲ２と、可視光領域Ｒ（赤色）及び近赤外領域ＩＲ３のみを透過させつつ他の波長帯域を遮断または略遮断するような透過特性を備えた複数のフィルタＲ＋ＩＲ３と、を市松状に配置して構成されている。図２は、フィルタ群の構成の一例を示す模式図である。
【００１６】
具体的には、フィルタ群１２１は、例えば、図２に示すように、ベイヤ配列における青色フィルタの配置位置にフィルタＢ＋ＩＲ１を設け、ベイヤ配列における緑色フィルタの配置位置にフィルタＧ＋ＩＲ２を設け、ベイヤ配列における赤色フィルタの配置位置にフィルタＲ＋ＩＲ３を設けて構成されている。
【００１７】
すなわち、以上に述べたような構成によれば、図３の点線で示すような分光感度を有する（可視光領域Ｂ及び近赤外領域ＩＲ１のみに感度を有する）画素群ＰＧ１と、図３の一点鎖線で示すような分光感度を有する（可視光領域Ｇ及び近赤外領域ＩＲ２のみに感度を有する）画素群ＰＧ２と、図３の二点鎖線で示すような分光感度を有する（可視光領域Ｒ及び近赤外領域ＩＲ３のみに感度を有する）画素群ＰＧ３と、が撮像素子１２ｂに設けられている。図３は、撮像素子の各画素群における分光感度の一例を示す図である。
【００１８】
なお、本実施例においては、可視光領域Ｒと近赤外領域ＩＲ１との境界が略７００ｎｍに設定されているものとする。また、本実施例においては、ＩＲ１＜ＩＲ２＜ＩＲ３の関係が成り立つものとする。
【００１９】
フィルタ切替装置１２ｃは、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、撮像システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定された場合においては、対物光学系１２ａからフィルタ群１２１に至る光路上から励起光カットフィルタ１２２を退避させるための動作を行うように構成されている。
【００２０】
フィルタ切替装置１２ｃは、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された場合においては、対物光学系１２ａからフィルタ群１２１に至る光路上に励起光カットフィルタ１２２を介挿させるための動作を行うように構成されている。
【００２１】
励起光カットフィルタ１２２は、光源装置２から発せられる励起光の各波長帯域（後述の波長帯域ＥＸ１、ＥＸ２及びＥＸ３に相当）のみを遮断しつつ他の波長帯域を透過させるような透過特性を具備して構成されている。
【００２２】
モード切替スイッチ１３は、ユーザの操作に応じ、撮像システム１０１の観察モードを白色光観察モードまたは蛍光観察モードのいずれかに設定するための指示をプロセッサ３に対して行うことができるように構成されている。
【００２３】
スコープメモリ１４には、フィルタ群１２１の各フィルタの透過特性に応じて決定される撮像素子１２ｂの分光感度に関する情報を含む内視鏡情報が格納されている。そして、スコープメモリ１４に格納された内視鏡情報は、内視鏡１と光源装置２とが接続された際に光源制御部２１（後述）により読み込まれるとともに、内視鏡１とプロセッサ３とが接続された際に制御部３４（後述）により読み込まれる。
【００２４】
光源装置２は、光源制御部２１と、ＲＧＢ光発生部２２ａ及び励起光発生部２２ｂを備えた発光ユニット２２と、を有して構成されている。
【００２５】
光源制御部２１は、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、撮像システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定された場合においては、ＲＧＢ光発生部２２ａから白色光を発生させるとともに、励起光発生部２２ｂを消光させるための発光制御信号を生成し、当該生成した発光制御信号を発光ユニット２２へ出力するように構成されている。
【００２６】
光源制御部２１は、励起波長及び蛍光波長が個々の蛍光薬剤毎に関連付けられたテーブルデータＴＢ１を有して構成されている。また、光源制御部２１は、テーブルデータＴＢ１と、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報と、プロセッサ３から出力される被選択薬剤情報（後述）と、に基づいて処理を行うことにより、ＲＧＢ光発生部２２ａから発生させる参照光の波長帯域と、励起光発生部２２ｂから発生させる励起光の波長帯域と、をそれぞれ選択することができるように構成されている。また、光源制御部２１は、前述のように選択した参照光の波長帯域及び励起光の波長帯域に関する情報を、被選択帯域情報としてプロセッサ３へ出力するように構成されている。
【００２７】
光源制御部２１は、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された場合においては、前述のように選択した波長帯域の参照光及び励起光をＲＧＢ光発生部２２ａ及び励起光発生部２２ｂから同時に発生させるための発光制御信号を生成し、当該生成した発光制御信号を発光ユニット２２へ出力するように構成されている。
【００２８】
ＲＧＢ光発生部２２ａは、光源制御部２１から出力される発光制御信号に基づき、可視光領域Ｒに含まれる波長帯域の光であるＲ光と、可視光領域Ｇに含まれる波長帯域の光であるＧ光と、可視光領域Ｂに含まれる波長帯域の光であるＢ光と、を個別にまたは同時に発生することができるように構成されている。具体的には、ＲＧＢ光発生部２２ａは、例えば、Ｒ光を発するＬＥＤ群と、Ｇ光を発するＬＥＤ群と、Ｂ光を発するＬＥＤ群と、を有して構成されている。
【００２９】
励起光発生部２２ｂは、光源制御部２１から出力される発光制御信号に基づき、波長帯域ＥＸ１を具備する励起光であるＥＸ１光と、波長帯域ＥＸ１とは異なる波長帯域ＥＸ２を具備する励起光であるＥＸ２光と、波長帯域ＥＸ１及びＥＸ２のいずれとも異なる波長帯域ＥＸ３を具備する励起光であるＥＸ３光と、を個別にまたは同時に発生することができるように構成されている。具体的には、励起光発生部２２ｂは、例えば、ＥＸ１光を発するＬＥＤ群と、ＥＸ２光を発するＬＥＤ群と、ＥＸ３光を発するＬＥＤ群と、を有して構成されている。
【００３０】
すなわち、以上に述べたような構成によれば、白色光観察モードにおいて、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光が発光ユニット２２から同時に発生する。また、以上に述べたような構成によれば、蛍光観察モードにおいて、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の中から選択された参照光と、ＥＸ１光、ＥＸ２光及びＥＸ３光の中から選択された励起光と、が発光ユニット２２から同時に発生する。
【００３１】
プロセッサ３は、前処理部３１と、分光画像生成部３２と、画像処理部３３と、制御部３４と、を有して構成されている。
【００３２】
前処理部３１は、内視鏡１から出力される撮像信号に対してノイズ除去及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を施すことにより画像データを生成し、当該生成した画像データを分光画像生成部３２に出力するように構成されている。
【００３３】
分光画像生成部３２は、撮像システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定された際に制御部３４から出力されるマトリクス係数ＭＣ１に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、ＲＧＢ光発生部２２ａから発せられた白色光に含まれるＲ、Ｇ及びＢの各色成分に分離するためのマトリクス演算処理を行うとともに、当該マトリクス演算処理により分離されたＲ成分の分光画像データと、Ｇ成分の分光画像データと、Ｂ成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力するように構成されている。
【００３４】
分光画像生成部３２は、撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された際に制御部３４から出力されるマトリクス係数ＭＣ２に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、ＲＧＢ光発生部２２ａから発せられた参照光（の反射光）の色成分と、励起光発生部２２ｂから発せられた励起光に応じて発生した蛍光の色成分と、に分離するためのマトリクス演算処理を行うとともに、当該マトリクス演算処理により分離された参照光（の反射光）の色成分の分光画像データと、蛍光の色成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力するように構成されている。
【００３５】
画像処理部３３は、分光画像生成部３２から出力される分光画像データに対して同時化及びガンマ補正等の画像処理を施すことにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置４へ出力するように構成されている。
【００３６】
画像処理部３３は、制御部３４の制御に応じたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を生成して表示装置４に表示させることができるように構成されている。
【００３７】
制御部３４は、撮像素子１２ｂを駆動するための撮像素子駆動信号を生成して出力するように構成されている。
【００３８】
制御部３４は、モード切替スイッチ１３において選択された観察モードに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成してフィルタ切替装置１２ｃ及び光源制御部２１へ出力するように構成されている。
【００３９】
制御部３４は、撮像システム１０１の各部の処理に用いられる情報の入力をユーザに促すような種々のＧＵＩを生成させるための制御を画像処理部３３に対して行うことができるように構成されている。具体的には、制御部３４は、例えば、蛍光観察モードにおいて使用する蛍光薬剤の選択をユーザに促すような選択画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行うことができるように構成されている。
【００４０】
制御部３４は、入力装置５の操作に応じてなされた指示等に基づく動作を行うことができるように構成されている。具体的には、制御部３４は、例えば、前述の選択画面が表示装置４に表示されている際に入力装置５の操作に応じて選択された蛍光薬剤を示す情報を、被選択薬剤情報として光源制御部２１へ出力することができるように構成されている。
【００４１】
制御部３４は、モード切替スイッチ１３においてなされた指示に基づき、撮像システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定された場合においては、所定のマトリクス係数ＭＣ１を分光画像生成部３２へ出力するように構成されている。
【００４２】
制御部３４は、モード切替スイッチ１３においてなされた指示に基づき、撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された場合においては、入力装置５の操作に応じて選択された蛍光薬剤と、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる撮像素子１２ｂの分光感度と、光源制御部２１から出力される被選択帯域情報と、に基づいて予め算出したマトリクス係数ＭＣ２を分光画像生成部３２へ出力するように構成されている。
【００４３】
続いて、以上に述べたような構成を具備する撮像システム１０１の作用について説明する。図４は、第１の実施例に係る撮像システムにおいて行われる処理等の一例を示すフローチャートである。
【００４４】
ユーザは、撮像システム１０１の各部を接続して電源を投入する。
【００４５】
光源制御部２１は、内視鏡１と光源装置２とが接続された際にスコープメモリ１４から内視鏡情報を読み込み、さらに、当該読み込んだ内視鏡情報に基づいて撮像素子１２ｂの分光感度を検出する（図４のステップＳ１）。具体的には、光源制御部２１は、内視鏡１と光源装置２との接続に伴ってスコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に基づき、可視光領域Ｂ及び近赤外領域ＩＲ１のみに感度を有する画素群ＰＧ１と、可視光領域Ｇ及び近赤外領域ＩＲ２のみに感度を有する画素群ＰＧ２と、可視光領域Ｒ及び近赤外領域ＩＲ３のみに感度を有する画素群ＰＧ３と、が撮像素子１２ｂに設けられていることを検出する。
【００４６】
一方、制御部３４は、スコープメモリ１４から内視鏡情報を読み込んだ後に、蛍光観察モードにおいて使用する蛍光薬剤の選択をユーザに促すような選択画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４の制御に応じ、例えば、「使用する蛍光薬剤を選択してください」のような文字列等を含む選択画面が表示装置４に表示される。
【００４７】
すなわち、情報取得部としての機能を備えた制御部３４は、蛍光観察モードにおいて観察対象部位から発せられる戻り光に含まれることが確定している光である、蛍光に関する情報を取得するための動作を行う。
【００４８】
ユーザは、表示装置４に表示される選択画面を見ながら入力装置５を操作することにより、蛍光観察モードにおいて使用する蛍光薬剤ＦＭ１を選択する。そして、このような選択の実施に伴い、蛍光薬剤ＦＭ１が選択されたことを示す被選択薬剤情報が制御部３４により取得されるとともに、当該被選択薬剤情報が制御部３４から光源制御部２１へ出力される。なお、以降においては、蛍光薬剤ＦＭ１の蛍光波長が近赤外領域ＩＲ１に属する場合を例に挙げて説明する。
【００４９】
光源制御部２１は、制御部３４から出力される被選択薬剤情報に基づいてテーブルデータＴＢ１を参照することにより、当該被選択薬剤情報に含まれる蛍光薬剤ＦＭ１に対応する励起波長及び蛍光波長を検出する（図４のステップＳ２）。
【００５０】
その後、光源制御部２１は、蛍光薬剤ＦＭ１の蛍光波長の検出結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、画素群ＰＧ１〜ＰＧ３の中から、蛍光薬剤ＦＭ１から発せられる蛍光の撮像に適した（蛍光薬剤ＦＭ１から発せられる蛍光の受光光量が極大化する）画素群ＰＧ１を（第１の撮像画素群として）指定する（図４のステップＳ３）。
【００５１】
また、光源制御部２１は、蛍光薬剤ＦＭ１の励起波長の検出結果に基づき、波長帯域ＥＸ１〜ＥＸ３の中から、蛍光薬剤ＦＭ１の励起に適した（蛍光薬剤ＦＭ１から発せられる蛍光の強度が極大化する）励起光の波長帯域ＥＸｉ（ｉ＝１、２または３）を選択する（図４のステップＳ４）。そして、光源制御部２１は、図４のステップＳ４の処理により選択した励起光の波長帯域ＥＸｉを示す被選択帯域情報を制御部３４へ出力した後、後述の図４のステップＳ５の処理を続けて行う。
【００５２】
制御部３４は、光源制御部２１から出力される被選択帯域情報に基づいて励起光の波長帯域ＥＸｉが選択されたことを検出した際に、蛍光薬剤ＦＭ１以外の他の蛍光薬剤の使用の有無に係る選択をユーザに促すような選択画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４の制御に応じ、例えば、「同時に使用する蛍光薬剤を選択してください」、及び、「同時に使用する蛍光薬剤がないようでしたら『なし』を選択してください」のような文字列等を含む選択画面が表示装置４に表示される。
【００５３】
ユーザは、表示装置４に表示される選択画面を見ながら入力装置５を操作することにより、蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用する蛍光薬剤の有無を選択する。そして、このような選択の実施に伴い、蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用される蛍光薬剤の有無を示す被選択薬剤情報が制御部３４から光源制御部２１へ出力される。
【００５４】
光源制御部２１は、図４のステップＳ２に係る処理を開始した以降のタイミングで制御部３４から出力される被選択薬剤情報に基づき、蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用される蛍光薬剤の有無を判定する（図４のステップＳ５）。
【００５５】
そして、光源制御部２１は、蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用される蛍光薬剤がないとの判定結果を得た場合には、後述の図４のステップＳ１０の処理を続けて行う。
【００５６】
また、光源制御部２１は、蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用される蛍光薬剤ＦＭ２があるとの判定結果を得た場合には、テーブルデータＴＢ１を参照することにより、当該蛍光薬剤ＦＭ２に対応する励起波長及び蛍光波長を検出する（図４のステップＳ６）。
【００５７】
その後、光源制御部２１は、蛍光薬剤ＦＭ２の蛍光波長の検出結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、画素群ＰＧ１〜ＰＧ３の中から、蛍光薬剤ＦＭ２から発せられる蛍光の撮像に適した（蛍光薬剤ＦＭ２から発せられる蛍光の受光光量が極大化する）一の画素群を（第１の撮像画素群として）指定する（図４のステップＳ７）。
【００５８】
光源制御部２１は、図４のステップＳ７の処理により指定した一の画素群が図４のステップＳ３において既に指定されたものと同一であるか否かを判定する（図４のステップＳ８）。
【００５９】
そして、光源制御部２１は、図４のステップＳ７の処理により指定した一の画素群が図４のステップＳ３において既に指定された画素群（画素群ＰＧ１）と同一であるとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を示す判定情報を制御部３４へ出力する。
【００６０】
制御部３４は、光源制御部２１から出力される判定情報に基づいて蛍光薬剤ＦＭ２の使用が不適切であることを検出した際に、蛍光薬剤ＦＭ１及びＦＭ２以外の他の蛍光薬剤の使用の有無に係る選択をユーザに促すような選択画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４の制御に応じ、例えば、「不適切な蛍光薬剤の組合せです」、「同時に使用する蛍光薬剤を再度選択してください」、及び、「同時に使用する蛍光薬剤がないようでしたら『なし』を選択してください」のような文字列等を含む選択画面が表示装置４に表示される。
【００６１】
ユーザは、表示装置４に表示される選択画面を見ながら入力装置５を操作することにより、蛍光薬剤ＦＭ２以外で蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用する蛍光薬剤の有無を選択する。そして、このような選択の実施に伴い、蛍光薬剤ＦＭ２以外で蛍光薬剤ＦＭ１と同時に使用される蛍光薬剤の有無を示す被選択薬剤情報が制御部３４から光源制御部２１へ出力されるとともに、図４のステップＳ５〜ステップＳ８の処理が光源制御部２１により再度実施される。
【００６２】
光源制御部２１は、図４のステップＳ７の処理により指定した一の画素群が図４のステップＳ３において既に指定された画素群（画素群ＰＧ１）とは異なるとの判定結果を得た場合には、蛍光薬剤ＦＭ２の励起波長の検出結果に基づき、波長帯域ＥＸ１〜ＥＸ３の中から、蛍光薬剤ＦＭ２の励起に適した（蛍光薬剤ＦＭ２から発せられる蛍光の強度が極大化する）励起光の波長帯域ＥＸｋ（ｋ＝１、２または３）を選択する（図４のステップＳ９）。そして、光源制御部２１は、図４のステップＳ９の処理により選択した励起光の波長帯域ＥＸｋを示す被選択帯域情報を制御部３４へ出力した後、後述の図４のステップＳ１０の処理を続けて行う。
【００６３】
光源制御部２１は、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、図４のステップＳ５またはステップＳ９までの処理結果と、に基づき、画素群ＰＧ１〜ＰＧ３の中から、観察対象部位における生体組織の構造または形態を視覚化するために用いられる光である参照光の撮像に用いる画素群を（第２の撮像画素群として）指定する（図４のステップＳ１０）。
【００６４】
ここで、光源制御部２１は、例えば、図４のステップＳ５の処理に続いて図４のステップＳ１０の処理を行う場合には、図４のステップＳ３において指定された画素群（画素群ＰＧ１）以外の他の２つの画素群の中から、可視光領域において相対的に長波長側に感度を有する画素群（画素群ＰＧ３）を参照光の撮像に用いる画素群として指定する。
【００６５】
また、光源制御部２１は、例えば、図４のステップＳ９の処理に続いて図４のステップＳ１０の処理を行う場合には、図４のステップＳ３において指定された画素群（画素群ＰＧ１）、及び、図４のステップＳ７において指定された画素群（画素群ＰＧ２及びＰＧ３のうちの一方の画素群）のいずれとも異なる画素群（画素群ＰＧ２及びＰＧ３のうちの他方の画素群）を参照光の撮像に用いる画素群として指定する。
【００６６】
光源制御部２１は、可視光領域Ｒ、Ｇ及びＢの中から、図４のステップＳ１０の処理により指定した画素群の感度に適合する波長帯域を参照光の波長帯域ＲＷとして選択する（図４のステップＳ１１）。具体的には、光源制御部２１は、例えば、図４のステップＳ１０の処理により画素群ＰＧ２が指定された場合においては、画素群ＰＧ２の感度に適合する可視光領域Ｇを参照光の波長帯域ＲＷとして選択する。また、光源制御部２１は、例えば、図４のステップＳ１０の処理により画素群ＰＧ３が指定された場合においては、画素群ＰＧ３の感度に適合する可視光領域Ｒを参照光の波長帯域ＲＷとして選択する。
【００６７】
そして、光源制御部２１は、図４のステップＳ１１の処理により選択した参照光の波長帯域ＲＷを示す被選択帯域情報を制御部３４へ出力した後、一連の処理を完了する。
【００６８】
制御部３４は、入力装置５の操作に応じて選択された蛍光薬剤ＦＭ１及びＦＭ２と、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる撮像素子１２ｂの分光感度と、光源制御部２１から出力される被選択帯域情報に含まれる励起光の波長帯域ＥＸｉ及びＥＸｋと、光源制御部２１から出力される被選択帯域情報に含まれる参照光の波長帯域ＲＷと、に基づき、蛍光観察モードにおける分光画像の生成に使用されるマトリクス係数ＭＣ２を算出する。
【００６９】
また、制御部３４は、光源制御部２１から出力される被選択帯域情報に基づいて励起光及び参照光の波長帯域がそれぞれ選択されたことを検出するとともに、前述のマトリクス係数ＭＣ２の算出を完了した際に、蛍光観察モードに係る設定が完了したことを示す画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４の制御に応じ、例えば、「蛍光観察の準備が完了しました」のような文字列等を含む画面が表示装置４に表示される。
【００７０】
すなわち、図４に示したような一連の処理によれば、撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された際に、図４のステップＳ４の処理により選択された波長帯域ＥＸｉの励起光と、図４のステップＳ９の処理により選択された波長帯域ＥＸｋの励起光と、図４のステップＳ１１の処理により選択された波長帯域ＲＷの参照光と、を含む混合光を発光ユニット２２から発生させるための制御が（光源制御部２１により）行われる。また、図４に示したような一連の処理によれば、蛍光薬剤ＦＭ１及びＦＭ２が観察対象部位に投与された状態で撮像システム１０１の観察モードが蛍光観察モードに設定された際に、蛍光薬剤ＦＭ１の励起に応じて発せられた蛍光と、蛍光薬剤ＦＭ２の励起に応じて発せられた蛍光と、波長帯域ＲＷの参照光の反射光と、が当該観察対象部位からの戻り光としてフィルタ群１２１に入射される。
【００７１】
ここで、蛍光波長が近赤外領域ＩＲ１に属する蛍光薬剤ＦＭ１と、蛍光波長が近赤外領域ＩＲ３に属する蛍光薬剤ＦＭ２と、を同時に使用する前提で図４に示したような一連の処理が行われた場合を例に挙げると、図５に示すように、蛍光薬剤ＦＭ１の励起に応じて発せられた蛍光ＦＬ１が画素群ＰＧ１により撮像（受光）され、蛍光薬剤ＦＭ２の励起に応じて発せられた蛍光ＦＬ２が画素群ＰＧ３により撮像（受光）され、参照光の反射光ＲＥＦＧが画素群ＰＧ２により撮像（受光）される。図５は、蛍光観察モードにおいて発生した戻り光が撮像素子の各画素群により撮像される場合の例を説明するための図である。
【００７２】
そして、分光画像生成部３２は、制御部３４から出力されるマトリクス係数ＭＣ２に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、画素群ＰＧ１により撮像された蛍光ＦＬ１の色成分と、画素群ＰＧ３により撮像された蛍光ＦＬ２の色成分と、画素群ＰＧ２により撮像された参照光の反射光ＲＥＦＧの色成分と、に分離するためのマトリクス演算処理を行う。さらに、分光画像生成部３２は、前述のマトリクス演算処理により分離された蛍光ＦＬ１の色成分の分光画像データと、蛍光ＦＬ２の色成分の分光画像データと、蛍光ＦＬ１の色成分の分光画像データと、参照光の反射光ＲＥＦＧの色成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力する。
【００７３】
従って、本実施例の撮像システム１０１によれば、撮像素子１２ｂの分光感度に基づき、複数の波長帯域を含む光が同一の画素（画素群）で撮像されないように、光源装置２から内視鏡１へ供給される励起光及び参照光の波長帯域をそれぞれ選択することにより、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することができる。
【００７４】
（第２の実施例）
図６から図８は、本発明の第２の実施例に係るものである。図６は、第２の実施例に係る撮像システムの要部の構成を示す図である。
【００７５】
なお、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
【００７６】
撮像システム１０２は、図６に示すように、内視鏡１Ａと、光源装置２Ａと、プロセッサ３Ａと、表示装置４と、入力装置５と、治療光発生装置７と、を有して構成されている。
【００７７】
治療光発生装置７は、所定の波長帯域のレーザ光を発生可能なレーザ光源を具備して構成されている。また、治療光発生装置７は、光源制御部２１の制御に基づいて発光することにより、所定の波長帯域のレーザ光を病変部の治療に用いられる治療光として供給することができるように構成されている。
【００７８】
内視鏡１Ａは、内視鏡１における撮像部１２の代わりに撮像部１２Ａを設け、内視鏡１におけるモード切替スイッチ１３の代わりに治療光切替スイッチ１５を設け、さらに、管路１６を内視鏡１に加えたものと略同様の構成を有している。
【００７９】
撮像部１２Ａは、撮像部１２におけるフィルタ切替装置１２ｃの代わりにフィルタ切替装置１２ｄを設けたものと略同様の構成を有している。
【００８０】
フィルタ切替装置１２ｄは、フィルタ切替装置１２ｃにおける励起光カットフィルタ１２２の代わりに減光フィルタ１２３を設けたものと略同様の構成を有している。
【００８１】
フィルタ切替装置１２ｄは、プロセッサ３Ａから出力されるシステム制御信号に基づき、
治療光の供給を停止させるための指示がなされた場合においては、対物光学系１２ａからフィルタ群１２１に至る光路上から減光フィルタ１２３を退避させるための動作を行うように構成されている。
【００８２】
フィルタ切替装置１２ｄは、プロセッサ３Ａから出力されるシステム制御信号に基づき、治療光の供給を実施させるための指示がなされた場合においては、対物光学系１２ａからフィルタ群１２１に至る光路上に励起光カットフィルタ１２２を介挿させるための動作を行うように構成されている。
【００８３】
減光フィルタ１２３は、治療光発生装置７から発せられる治療光の各波長帯域のみを減光しつつ他の波長帯域を透過させるような透過特性を具備するように構成されている。
【００８４】
治療光切替スイッチ１５は、ユーザの操作に応じ、治療光の供給を実施または停止させるための指示をプロセッサ３Ａに対して行うことができるように構成されている。
【００８５】
管路１６は、治療光発生装置７から供給される治療光の伝送に用いられるライトガイド８を内部に挿通した状態において、ライトガイド８の先端部を内視鏡１Ａの挿入部の先端部に設けられた突出口１６Ａから突出させることが可能な形状を具備して形成されている。
【００８６】
光源装置２Ａは、光源装置２における光源制御部２１の代わりに光源制御部２１Ａを設け、光源装置２における発光ユニット２２の代わりに発光ユニット２２Ａを設けたものと略同様の構成を有している。
【００８７】
光源制御部２１Ａは、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報と、プロセッサ３Ａから出力される治療光帯域情報（後述）と、に基づいて処理を行うことにより、発光ユニット２２Ａから発生させる照明光の波長帯域を選択することができるように構成されている。また、光源制御部２１Ａは、前述のように選択した照明光の波長帯域に関する情報を、被選択帯域情報としてプロセッサ３Ａへ出力するように構成されている。
【００８８】
光源制御部２１Ａは、プロセッサ３Ａから出力されるシステム制御信号に基づき、治療光の供給を停止させるための指示がなされた場合においては、発光ユニット２２のＲＧＢ光発生部２２ａから白色光を発生させるとともに、励起光発生部２２ｂ及び治療光発生装置７を消光させるための発光制御信号を生成して出力するように構成されている。
【００８９】
光源制御部２１Ａは、プロセッサ３Ａから出力されるシステム制御信号に基づき、治療光の供給を実施させるための指示がなされた場合においては、治療光発生装置７を発光させるとともに、前述のように選択した波長帯域の照明光を発光ユニット２２から発生させるための発光制御信号を生成して出力するように構成されている。
【００９０】
発光ユニット２２Ａは、発光ユニット２２における励起光発生部２２ｂの代わりに近赤外光発生部２２ｃを設けたものと略同様の構成を有している。
【００９１】
近赤外光発生部２２ｃは、近赤外領域ＩＲ１に含まれる波長帯域の光であるＩＲ１光と、近赤外領域ＩＲ２に含まれる波長帯域の光であるＩＲ２光と、近赤外領域ＩＲ３に含まれる波長帯域の光であるＩＲ３光と、を個別に発生することができるように構成されている。具体的には、ＲＧＢ光発生部２２ａは、例えば、ＩＲ１光を発するＬＥＤ群と、ＩＲ２光を発するＬＥＤ群と、ＩＲ３光を発するＬＥＤ群と、を有して構成されている。
【００９２】
すなわち、以上に述べたような構成によれば、治療光発生装置７から発せられた治療光がライトガイド８を介して内視鏡１Ａに供給される。また、以上に述べたような構成によれば、治療光の供給を実施させるための指示が治療光切替スイッチ１５において行われるとともに、管路１６の内部に挿通されたライトガイド８の先端部が突出口１６Ａから突出されている状態において、治療光発生装置７から発せられた治療光を治療対象部位に存在する病変部へ照射することができる。
【００９３】
一方、以上に述べたような構成によれば、治療光の供給を停止させるための指示がなされた際に、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光が発光ユニット２２Ａから同時に発生する。また、以上に述べたような構成によれば、治療光の供給を実施させるための指示がなされた際に、所定の波長帯域の治療光と、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、ＩＲ１光、ＩＲ２光及びＩＲ３光の中から選択された照明光と、が発光ユニット２２Ａ及び治療光発生装置７から同時に発生する。
【００９４】
プロセッサ３Ａは、プロセッサ３における分光画像生成部３２の代わりに分光画像生成部３２Ａを設け、プロセッサ３における制御部３４の代わりに制御部３４Ａを設けたものと略同様の構成を有している。
【００９５】
分光画像生成部３２Ａは、治療光の供給を停止させるための指示がなされた際に制御部３４Ａから出力されるマトリクス係数ＭＣ３に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、ＲＧＢ光発生部２２ａから発せられた白色光に含まれるＲ、Ｇ及びＢの各色成分に分離するためのマトリクス演算処理を行うとともに、当該マトリクス演算処理により分離されたＲ成分の分光画像データと、Ｇ成分の分光画像データと、Ｂ成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力するように構成されている。
【００９６】
分光画像生成部３２Ａは、治療光の供給を実施させるための指示がなされた際に制御部３４から出力されるマトリクス係数ＭＣ４に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、発光ユニット２２Ａから発せられた照明光（の反射光）の色成分と、治療光発生装置７から発せられた治療光（の反射光）の色成分と、に分離するためのマトリクス演算処理を行うとともに、当該マトリクス演算処理により分離された照明光（の反射光）の色成分の分光画像データと、治療光（の反射光）の色成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力するように構成されている。
【００９７】
制御部３４Ａは、治療光の供給の実施または停止に応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成してフィルタ切替装置１２ｄ及び光源制御部２１Ａへ出力するように構成されている。
【００９８】
制御部３４Ａは、例えば、治療光発生装置７から発せられる治療光の波長帯域の入力をユーザに促すような入力画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行うことができるように構成されている。
【００９９】
制御部３４Ａは、例えば、前述の入力画面が表示装置４に表示されている際に入力装置５の操作に応じて入力された治療光の波長帯域を示す情報を、治療光帯域情報として光源制御部２１Ａへ出力することができるように構成されている。
【０１００】
制御部３４Ａは、治療光切替スイッチ１５において治療光の供給を停止させるための指示がなされた場合には、所定のマトリクス係数ＭＣ３を分光画像生成部３２へ出力するように構成されている。
【０１０１】
制御部３４Ａは、治療光切替スイッチ１５において治療光の供給を実施させるための指示がなされた場合には、入力装置５の操作に応じて入力された治療光の波長帯域と、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる撮像素子１２ｂの分光感度と、光源制御部２１Ａから出力される被選択帯域情報と、に基づいて予め算出したマトリクス係数ＭＣ４を分光画像生成部３２Ａへ出力するように構成されている。
【０１０２】
続いて、以上に述べたような構成を具備する撮像システム１０２の作用について説明する。図７は、第２の実施例に係る撮像システムにおいて行われる処理等の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
ユーザは、撮像システム１０２の各部を接続して電源を投入する。
【０１０４】
光源制御部２１Ａは、内視鏡１Ａと光源装置２Ａとが接続された際にスコープメモリ１４から内視鏡情報を読み込み、さらに、当該読み込んだ内視鏡情報に基づいて撮像素子１２ｂの分光感度を検出する（図７のステップＳ２１）。具体的には、光源制御部２１Ａは、内視鏡１Ａと光源装置２Ａとの接続に伴ってスコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に基づき、可視光領域Ｂ及び近赤外領域ＩＲ１のみに感度を有する画素群ＰＧ１と、可視光領域Ｇ及び近赤外領域ＩＲ２のみに感度を有する画素群ＰＧ２と、可視光領域Ｒ及び近赤外領域ＩＲ３のみに感度を有する画素群ＰＧ３と、が撮像素子１２ｂに設けられていることを検出する。
【０１０５】
一方、制御部３４Ａは、スコープメモリ１４から内視鏡情報を読み込んだ後に、治療光発生装置７から発せられる治療光の波長帯域の入力をユーザに促すような入力画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４Ａの制御に応じ、例えば、「使用する治療光の波長帯域を入力してください」のような文字列等を含む選択画面が表示装置４に表示される。
【０１０６】
すなわち、情報取得部としての機能を備えた制御部３４Ａは、治療光の供給を実施させるための指示が治療光切替スイッチ１５において行われた際に治療対象部位から発せられる戻り光に含まれることが確定している光である、治療光の反射光に関する情報を取得するための動作を行う。
【０１０７】
ユーザは、表示装置４に表示される選択画面を見ながら入力装置５を操作することにより、治療光発生装置７から発せられる治療光の波長帯域ＴＷを入力する。そして、このような入力の実施に伴い、治療光の波長帯域ＴＷを示す治療光帯域情報が制御部３４Ａから光源制御部２１Ａへ出力される。
【０１０８】
ここで、例えば、治療光の波長帯域ＴＷが近赤外領域ＩＲ２に属する場合においては、以下のような処理を経て照明光の波長帯域が選択される。
【０１０９】
光源制御部２１Ａは、制御部３４Ａから出力される治療光帯域情報に基づいて治療光の波長帯域ＴＷを検出する（図７のステップＳ２２）。
【０１１０】
その後、光源制御部２１Ａは、治療光の波長帯域ＴＷの検出結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、画素群ＰＧ１〜ＰＧ３の中から、当該治療光の撮像に適した（当該治療光の反射光の受光光量が極大化する）画素群ＰＧ２を（第１の撮像画素群として）指定する（図７のステップＳ２３）。
【０１１１】
光源制御部２１Ａは、図７のステップＳ２３の処理結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、図７のステップＳ２３において指定された画素群ＰＧ２以外の２つの画素群ＰＧ１及びＰＧ３を、治療対象部位における生体組織の構造または形態を視覚化するために用いられる光である照明光の撮像に用いる（第２の撮像画素群として）指定する（図７のステップＳ２４）。
【０１１２】
光源制御部２１Ａは、可視光領域Ｒ、Ｇ及びＢの中から、図７のステップＳ２４の処理により指定した画素群の感度に適合する波長帯域を照明光の波長帯域ＩＷとして選択する（図７のステップＳ２５）。具体的には、光源制御部２１Ａは、例えば、図７のステップＳ２４の処理により画素群ＰＧ１及びＰＧ３が指定された場合においては、画素群ＰＧ１の感度に適合する可視光領域Ｂと、画素群ＰＧ３の感度に適合する可視光領域Ｒと、を照明光の波長帯域ＩＷとして選択する。
【０１１３】
一方、例えば、治療光の波長帯域ＴＷが可視光領域Ｇに属する場合においては、以下のような処理を経て照明光の波長帯域が選択される。
【０１１４】
光源制御部２１Ａは、制御部３４Ａから出力される治療光帯域情報に基づいて治療光の波長帯域ＴＷを検出する（図７のステップＳ２２）。
【０１１５】
その後、光源制御部２１Ａは、治療光の波長帯域ＴＷの検出結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、画素群ＰＧ１〜ＰＧ３の中から、当該治療光の撮像に適した（当該治療光の反射光の受光光量が極大化する）画素群ＰＧ２を（第１の撮像画素群として）指定する（図７のステップＳ２３）。
【０１１６】
光源制御部２１Ａは、図７のステップＳ２３の処理結果と、撮像素子１２ｂの分光感度の検出結果と、に基づき、図７のステップＳ２３において指定された画素群ＰＧ２以外の２つの画素群ＰＧ１及びＰＧ３を、治療対象部位における生体組織の構造または形態を視覚化するために用いられる光である照明光の撮像に用いる（第２の撮像画素群として）指定する（図７のステップＳ２４）。
【０１１７】
光源制御部２１Ａは、近赤外領域ＩＲ１、ＩＲ２及びＩＲ３の中から、図７のステップＳ２４の処理により指定した画素群の感度に適合する波長帯域を照明光の波長帯域ＩＷとして選択する（図７のステップＳ２５）。具体的には、光源制御部２１Ａは、例えば、図７のステップＳ２４の処理により画素群ＰＧ１及びＰＧ３が指定された場合においては、画素群ＰＧ１の感度に適合する近赤外領域ＩＲ１と、画素群ＰＧ３の感度に適合する近赤外領域ＩＲ３と、を照明光の波長帯域ＩＷとして選択する。
【０１１８】
そして、光源制御部２１Ａは、図７のステップＳ２５の処理により選択した照明光の波長帯域ＩＷを示す被選択帯域情報を制御部３４Ａへ出力した後、一連の処理を完了する。
【０１１９】
制御部３４Ａは、入力装置５の操作に応じて入力された治療光の波長帯域ＴＷと、スコープメモリ１４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる撮像素子１２ｂの分光感度と、光源制御部２１Ａから出力される被選択帯域情報に含まれる照明光の波長帯域ＩＷと、に基づき、治療光が治療光発生装置７から供給されている場合における分光画像の生成に使用されるマトリクス係数ＭＣ４を算出する。
【０１２０】
また、制御部３４Ａは、光源制御部２１Ａから出力される被選択帯域情報に基づいて照明光の波長帯域ＩＷが選択されたことを検出するとともに、前述のマトリクス係数ＭＣ４の算出を完了した際に、治療光発生装置７の使用に係る設定が完了したことを示す画面を生成させるための制御を画像処理部３３に対して行う。そして、このような制御部３４の制御に応じ、例えば、「治療光の使用準備が完了しました」のような文字列等を含む画面が表示装置４に表示される。
【０１２１】
すなわち、図７に示したような一連の処理によれば、治療光の供給を実施させるための指示が治療光切替スイッチ１５において行われた際に、波長帯域ＴＷの治療光と、図７のステップＳ２５の処理により選択された波長帯域ＩＷの照明光と、を含む混合光を治療光発生装置７及び発光ユニット２２Ａから発生させるための制御が（光源制御部２１Ａにより）行われる。また、図７に示したような一連の処理によれば、波長帯域ＴＷの治療光の反射光と、波長帯域ＩＷの照明光の反射光と、が治療対象部位からの戻り光としてフィルタ群１２１に入射される。
【０１２２】
ここで、波長帯域ＴＷが近赤外領域ＩＲ２に属する治療光を使用する前提で図７に示したような一連の処理が行われた場合を例に挙げると、図８に示すように、治療光の反射光ＴＲＥＦが画素群ＰＧ２により撮像（受光）され、照明光の反射光ＩＲＥＦに含まれるＢ光が画素群ＰＧ１により撮像（受光）され、照明光の反射光ＩＲＥＦに含まれるＲ光が画素群ＰＧ３により撮像（受光）される。図８は、治療光及び照明光の照射に伴って発生した戻り光が撮像素子の各画素群により撮像される場合の例を説明するための図である。
【０１２３】
そして、分光画像生成部３２Ａは、制御部３４Ａから出力されるマトリクス係数ＭＣ４に基づき、前処理部３１から出力される画像データを、画素群ＰＧ２により撮像された治療光の反射光ＴＲＥＦの色成分と、画素群ＰＧ１により撮像されたＢ光の色成分と、画素群ＰＧ３により撮像されたＲ光の色成分と、に分離するためのマトリクス演算処理を行う。さらに、分光画像生成部３２Ａは、前述のマトリクス演算処理により分離された治療光の反射光ＴＲＥＦの色成分の分光画像データと、Ｂ光の色成分の分光画像データと、Ｒ光の色成分の分光画像データと、をそれぞれ生成して画像処理部３３へ出力する。
【０１２４】
従って、本実施例の撮像システム１０２によれば、撮像素子１２ｂの分光感度と、治療光発生装置７から発せられる治療光の波長帯域ＴＷと、に基づき、複数の波長帯域を含む光が同一の画素（画素群）で撮像されないように、光源装置２Ａから内視鏡１Ａへ供給される照明光の波長帯域を選択することにより、Ｓ／Ｎの高い分光画像を生成することができる。
【０１２５】
なお、本実施例の撮像システム１０２によれば、図７のステップＳ２２において、ユーザにより入力された治療光の波長帯域を直接検出するような処理が行われるものに限らず、例えば、ユーザにより入力された治療光発生装置７の機種または種類に基づいて治療光の波長帯域を検出するような処理が行われるようにしてもよい。
【０１２６】
また、以上に述べた各実施例によれば、例えば、フィルタ群１２１の各フィルタの透過特性等を適宜変形することにより、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の代わりに、血液中のヘモグロビンの吸収ピークである４１５ｎｍを中心波長とする狭帯域なＮＢ光と、血液中のヘモグロビンの吸収ピークである５４０ｎｍを中心波長とする狭帯域なＮＧ光と、を撮像部１２が撮像するようにしてもよい。
【０１２７】
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】
【０１２８】
１，１Ａ  内視鏡
２，２Ａ  光源装置
３，３Ａ  プロセッサ
４  表示装置
５  入力装置
６，８  ライトガイド
７  治療光発生装置
１１  照明光学系
１２，１２Ａ  撮像部
１３  モード切替スイッチ
１４  スコープメモリ
１５  治療光切替スイッチ
１６  管路
１６Ａ  突出口
２１，２１Ａ  光源制御部
２２，２２Ａ  発光ユニット
３１  前処理部
３２，３２Ａ  分光画像生成部
３３  画像処理部
３４，３４Ａ  制御部
１０１，１０２  撮像システム
１２１  フィルタ群
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】日本国特開２００９−３９５１０号公報
【図１】
2015053979.tif 000003
【図２】
2015053979.tif 000004
【図３】
2015053979.tif 000005
【図４】
2015053979.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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