(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常光観察を行う通常光観察モードと自家蛍光観察を行う自家蛍光観察モードとの２つの観察モードを有し、それらを切り替えて使用される内視鏡診断装置であって、
白色光を照射する通常光源と、中心波長の異なる２以上の励起光を照射する励起光源と、を有する光源部と、
前記光源部から励起光が生体組織に照射されることによって、該生体組織に含まれる自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像を取得する撮像部と、
前記撮像部によりプレ撮影で取得された自家蛍光画像に基づいて自家蛍光画像のコントラストを算出するコントラスト算出手段と、
算出された前記自家蛍光画像のコントラストを、励起光源より同時に照射される励起光の種類及びそれらの照射強度の比率である撮像条件と共に複数記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された自家蛍光画像のコントラストに基づいて本撮影用の撮像条件を決定する撮像条件決定手段と、を備え、
前記通常光観察モードに切り替えられた場合に、前記通常光と前記励起光とを交互に、かつ、該励起光を予め設定された複数の撮像条件ごとに順番で繰り返し照射して、前記撮像部によりプレ撮影を行って自家蛍光画像を取得し、前記コントラスト算出手段により、プレ撮影で取得された複数の自家蛍光画像のコントラストを算出して、前記撮像条件と共に前記記憶部に記憶し、
前記自家蛍光観察モードに切り替えられた場合に、前記撮像条件決定手段により、前記記憶部に記憶された直近の複数の自家蛍光画像のコントラストに基づいて本撮影用の撮像条件を決定する内視鏡診断装置。
【請求項２】
前記コントラスト算出手段におけるコントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（１）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数１】
0005764472.tif 000016
【請求項３】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（２）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数２】
0005764472.tif 000017
【請求項４】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（３）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数３】
0005764472.tif 000018
【請求項５】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（４）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数４】
0005764472.tif 000019
【請求項６】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（５）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数５】
0005764472.tif 000020
【請求項７】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（６）を計算することで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【数６】
0005764472.tif 000021
【請求項８】
前記低い画素値Ｌｍｉｎは、前記ヒストグラムから高い値５％を除いた後のヒストグラムにおける低い値１０％の平均値であり、前記高い画素値Ｌｍａｘは、前記ヒストグラムから高い値５％を除いた後のヒストグラムにおける高い値１０％の平均値であることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項９】
前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムから高い値１０％を除いた後のヒストグラムの高い値３０％の平均値を前記コントラストとすることで算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡診断装置。
【請求項１０】
前記コントラスト算出手段は、前記複数の励起光源の照射強度の比率を変えて複数のコントラストを算出し、前記撮像条件決定手段は、それらのコントラストを、最小二乗法を用いて２次曲線でフィッティングを行い、その最大ピークを与える励起光源の照射強度の比率を被写体の被対象領域の自家蛍光観察に最適な撮像条件として決定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項１１】
前記コントラスト算出手段において前記コントラストの算出に用いられる前記自家蛍光画像は、前記撮像素子において低解像度で出力された自家蛍光画像であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項１２】
前記コントラスト算出手段において前記コントラストの算出に用いられる前記自家蛍光画像は、前記撮像素子において前記撮像画像の中心領域のみが出力された自家蛍光画像であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項１３】
前記自家蛍光画像は、前記撮像部において撮像される通常光の画像信号と自家蛍光の画像信号とに基づいて、画像処理部により生成される合成画像であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項１４】
前記光源部は、前記励起光源として、第１の励起光源と第２の励起光源とを備え、前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を１：０とする第１撮像条件、
前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を０．５：０．５とする第２撮像条件、及び
前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を０：１とする第３撮像条件に基づいて撮像を行い、
前記コントラスト算出手段は、前記第１撮像条件に対する第１のコントラストと、前記第２撮像条件に対する第２のコントラストと、前記第３撮像条件に対する第３のコントラストとをそれぞれ算出し、
前記撮像条件決定手段は、前記第１のコントラスト、前記第２のコントラスト、及び第３のコントラストのうち、最もコントラストの大きい撮像条件を決定し、前記決定された撮像条件に基づいて、自家蛍光観察が行われることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【請求項１５】
前記波長帯域の異なる複数の励起光源は、中心波長４０５±１０ｎｍの第１の励起光源と、中心波長４４５±１０ｎｍの第２の励起光源と、を備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体（生体）の被観察領域に含まれる自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像を取得する内視鏡診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置から発せられる通常光（白色光）を内視鏡先端部まで導光して被験者の被観察領域に照射し、その反射光を撮像して通常光画像（白色光画像）を取得し、通常光観察（白色光観察）を行う内視鏡が用いられている。これに対し、近年では通常光観察に加えて、自家蛍光観察用の励起光（特殊光）を被写体の被観察領域に照射し、自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像（特殊光画像）を取得し、自家蛍光観察（特殊光観察）を行う内視鏡診断装置が活用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、通常光観察と特殊光観察とを交互に行うことで、通常光画像と特殊光画像との両方の画像を取得することのできる内視鏡診断装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、自家蛍光観察を含む蛍光観察を行う内視鏡診断装置であって、通常光観察と蛍光観察（特殊光観察）とを切替て行うことのできる内視鏡診断装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、自家蛍光観察を行うことのできる内視鏡診断装置であって、複数の励起光源を有する内視鏡診断装置が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、自家蛍光観察を行うことのできる内視鏡診断装置であって、自家蛍光を利用して被写体の正常組織と異常組織とを識別するための内視鏡診断装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９７２９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−６２４０８号公報
【特許文献３】特開２００６−１８７５９８号公報
【特許文献４】特開２００２−５１２０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１〜４には、通常光観察の他に特殊光観察、特に、自家蛍光観察を行うことのできる内視鏡診断装置については記載されているものの、励起光源の波長帯域や、励起光源の強度比は被写体（観察部位）や観察条件によらずに固定化されており、観察部位や病変の状態によって、つまり、粘膜の厚みや血液量、自家蛍光物質の種類や量が異なるのに対して、最適な観察条件下において自家蛍光観察が行われていなかった。
【０００９】
本発明の目的は、観察部位や病変の状態に対応した最適な観察条件によって自家蛍光観察を行うため、通常光観察時において、通常光観察と併せてプレ撮影（プレ測光）を行うことで自家蛍光観察に最適な観察条件を計測し、計測された最適な観察条件に基づいて自家蛍光観察を行うことを特徴とする内視鏡診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、通常光観察を行う通常光観察モードと自家蛍光観察を行う自家蛍光観察モードとの２つの観察モードを有し、それらを切り替えて使用される内視鏡診断装置であって、白色光を照射する通常光源と、中心波長の異なる２以上の励起光を照射する励起光源と、を有する光源部と、前記光源部から励起光が生体組織に照射されることによって、該生体組織に含まれる自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像を取得する撮像部と、前記撮像部によりプレ撮影で取得された自家蛍光画像に基づいて自家蛍光画像のコントラストを算出するコントラスト算出手段と、算出された前記自家蛍光画像のコントラストを、励起光源より同時に照射される励起光の種類及びそれらの照射強度の比率である撮像条件と共に複数記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された自家蛍光画像のコントラストに基づいて本撮影用の撮像条件を決定する撮像条件決定手段と、を備え、前記通常光観察モードに切り替えられた場合に、前記通常光と前記励起光とを交互に、かつ、該励起光を予め設定された複数の撮像条件ごとに順番で繰り返し照射して、前記撮像部によりプレ撮影を行って自家蛍光画像を取得し、前記コントラスト算出手段により、プレ撮影で取得された複数の自家蛍光画像のコントラストを算出して、前記撮像条件と共に前記記憶部に記憶し、前記自家蛍光観察モードに切り替えられた場合に、前記撮像条件決定手段により、前記記憶部に記憶された直近の複数の自家蛍光画像のコントラストに基づいて本撮影用の撮像条件を決定する内視鏡診断装置を提供する。
【００１１】
また、前記コントラスト算出手段におけるコントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（１）を計算することで算出されることが好ましい。
【数１】
0005764472.tif 000002
【００１２】
また、前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（２）を計算することで算出されることが好ましい。
【数２】
0005764472.tif 000003
【００１３】
また、コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（３）を計算することで算出されることが好ましい。
【数３】
0005764472.tif 000004
【００１４】
また、コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（４）を計算することで算出されることが好ましい。
【数４】
0005764472.tif 000005
【００１５】
また、コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（５）を計算することで算出されることが好ましい。
【数５】
0005764472.tif 000006
【００１６】
また、コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムにおける高い画素値Ｌｍａｘと低い画素値Ｌｍｉｎとから以下の式（６）を計算することで算出されることが好ましい。
【数６】
0005764472.tif 000007
【００１７】
また、前記低い画素値Ｌｍｉｎは、前記ヒストグラムから高い値５％を除いた後のヒストグラムにおける低い値１０％の平均値であり、前記高い画素値Ｌｍａｘは、前記ヒストグラムから高い値５％を除いた後のヒストグラムにおける高い値１０％の平均値であることが好ましい。
【００１８】
また、前記コントラスト算出手段における前記コントラストの算出は、前記自家蛍光画像の画素値からヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムから高い値１０％を除いた後のヒストグラムの高い値３０％の平均値を前記コントラストとすることで算出されることが好ましい。
【００１９】
また、前記コントラスト算出手段は、前記複数の励起光源の照射強度の比率を変えて複数のコントラストを算出し、前記撮像条件決定手段は、それらのコントラストを、最小二乗法を用いて２次曲線でフィッティングを行い、その最大ピークを与える励起光源の照射強度の比率を被写体の被対象領域の自家蛍光観察に最適な撮像条件として決定することが好ましい。
【００２０】
また、前記コントラスト算出手段において前記コントラストの算出に用いられる前記自家蛍光画像は、前記撮像素子において低解像度で出力された自家蛍光画像であることが好ましい。
【００２１】
また、前記コントラスト算出手段において前記コントラストの算出に用いられる前記自家蛍光画像は、前記撮像素子において前記撮像画像の中心領域のみが出力された自家蛍光画像であることが好ましい。
【００２２】
また、前記自家蛍光画像は、前記撮像部において撮像される通常光の画像信号と自家蛍光の画像信号とに基づいて、画像処理部により生成される合成画像であることが好ましい。
【００２３】
また、前記光源部は、前記励起光源として、第１の励起光源と第２の励起光源とを備え、前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を１：０とする第１撮像条件、前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を０．５：０．５とする第２撮像条件、及び前記第１の励起光源と前記第２の励起光源との照射強度を０：１とする第３撮像条件に基づいて撮像を行い、前記コントラスト算出手段は、前記第１撮像条件に対する第１のコントラストと、前記第２撮像条件に対する第２のコントラストと、前記第３撮像条件に対する第３のコントラストとをそれぞれ算出し、前記撮像条件決定手段は、前記第１のコントラスト、前記第２のコントラスト、及び第３のコントラストのうち、最もコントラストの大きい撮像条件を決定し、前記決定された撮像条件に基づいて、自家蛍光観察が行われることが好ましい。
【００２４】
また、前記波長帯域の異なる複数の励起光源は、中心波長４０５±１０ｎｍの第１の励起光源と、中心波長４４５±１０ｎｍの第２の励起光源と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被写体の観察部位や病変の状態（進行度等）に依存して異なる蛍光特性を、通常光観察の際に事前のプレ撮影として計測し、自家蛍光観察に切り替わった場合に、最適な観察条件に基づいて自家蛍光観察を行うことができるため、自家蛍光観察開始当初より、診断能のよい撮像画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る内視鏡診断装置の全体構成の一実施形態を示す外観図である。
【図２】図１に示す内視鏡診断装置の内部構成を示す本実施形態のブロック図である。
【図３】図１に示す内視鏡診断装置の内視鏡挿入部の先端部を表す概念図である。
【図４】図１に示す内視鏡診断装置の撮像素子の手前に設けられる回転フィルタの概念図である。
【図５】図１に示す内視鏡診断装置のコントラスト算出手段におけるコントラスト算出の一例を説明する説明図である。
【図６】図１に示す内視鏡診断装置のコントラスト算出手段におけるコントラスト算出の他の例を説明する説明図である。
【図７】図１に示す内視鏡診断装置の通常光観察モードにおける通常光観察とプレ撮影との照明のタイミングを示す説明図である。
【図８】図１に示す内視鏡診断装置の通常光観察モードにおけるレーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の実際の動作のタイミングを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る内視鏡診断装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る内視鏡診断装置の全体構成を表す一実施形態の外観図であり、図２は、その内部構成を表す本実施形態のブロック図である。
これらの図に示す内視鏡診断装置１０は、通常光及び自家蛍光観察用の複数の励起光を発する光源装置１２と、光源装置１２から発せられる光を導光して被写体の被観察領域に照射し、被写体からの反射光又は自家蛍光を撮像する内視鏡本体１４と、内視鏡本体１４で撮像された画像を画像処理して内視鏡画像を出力するプロセッサ装置１６と、プロセッサ装置１６から出力される内視鏡画像を表示する表示装置１８と、入力操作を受け付ける入力装置２０とによって構成される。
【００２９】
ここで、内視鏡診断装置１０は、通常光（白色光）を被写体に照射し、その反射光を撮像して通常光画像（白色光画像）を表示（観察）する通常光観察モード（白色光観察モード）と、自家蛍光観察用の励起光（特殊光）を被写体に照射し、その励起光によって励起された自家蛍光を撮像して自家蛍光画像（特殊光画像）を表示する自家蛍光観察モード（特殊光観察モード）と、を備える。そして、通常光観察モードの際に、通常光観察と併せて、前述の自家蛍光観察に最適な撮像条件（中心波長の異なる励起光の組合せ、励起光の照射強度及び照射時間等）を決定するプレ撮影（プレ測光）を行う。各モードは、内視鏡本体１４の後述する切り替えスイッチ６６や入力装置２０から入力される指示に基づいて、適宜切り替えられる。
【００３０】
なお、詳細については後述するが、本発明の内視鏡診断装置１０は、プレ撮影に用いる複数の撮像条件をプロセッサ装置１６の後述する記憶部７２に予め備えており、通常光観察モードにおいて、上述のとおり、通常光観察と併せて、これら後述する記憶部７２に記憶された複数の撮像条件に基づいてプレ撮影（自家蛍光画像の撮像）がなされる。
【００３１】
（光源装置）
光源装置１２は、光源制御部２２と、それぞれ中心波長の異なるレーザ光を発する２種類のレーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２と、コンバイナ（合波器）２４と、カプラ（分波器）２６とによって構成されている。
【００３２】
本実施形態において、レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２からは、それぞれ中心波長が４０５ｎｍ、４４５ｎｍである、所定の波長範囲（例えば、中心波長±１０ｎｍ）の狭帯域光が発せられる。レーザ光源ＬＤ１は、被写体の被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質、例えば、ＦＡＤ（Flavin Adenin Dinucleotide）、ポルフィリン（Porphyrin）等から自家蛍光を同時に発光させるための励起光を照射する光源である。レーザ光源ＬＤ２は、上述のＬＤ１と同じく、被写体の被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質等から自家蛍光を同時に発光させるための励起光を照射する光源としても働き、また、後述するように、蛍光体から白色光（疑似白色光）を発生させるための励起光を発生する光源としても働く。
【００３３】
例えば、ＦＡＤは、約３３０〜４００ｎｍの波長範囲に含まれる、所定の中心波長の励起光が照射された場合に、約４５０〜５５０ｎｍの波長範囲の自家蛍光を発する。また、ポルフィリンは、約３５０〜５５０ｎｍの波長範囲に含まれる、所定の中心波長の励起光が照射された場合に、約６１０〜６４０ｎｍの自家蛍光を発する。
被写体の被観察領域に含まれるこれら自家蛍光物質の量は、観察部位によっても異なるし、その被観察領域が病変か否かによっても、病変の進行度合いによっても、そして、各個人によっても異なるため、励起光の中心波長や照射強度によって、観察される自家蛍光画像のコントラストは異なる。
【００３４】
また、自家蛍光物質としては、ポルフィリン、ＦＡＤを挙げたが、自家蛍光物質がこれらに限定されるわけではない。
例えば、他の自家蛍光物質として、ＮＡＤＨやコラーゲンがあり、それぞれ波長範囲が約２５０〜４００ｎｍ、約２００〜４００ｎｍの励起光を受けて、自家蛍光を発する。
【００３５】
レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２は、後述するプロセッサ装置１６の制御部７０によって制御される光源制御部２２によりそれぞれ個別にオンオフ制御、照射強度及び照射時間（つまり、撮像条件）に基づく光量制御が行われ、また、通常光観察モードにおけるプレ撮影の場合には、前述のとおり、後述する記憶部７２に記憶された複数の撮像条件を制御部５０が読み出して、これら複数の撮像条件に基づいて、光源制御部２２により光量制御がなされる。なお、レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２の照射時間としては、例えば１／３０ｓｅｃ程度でよく、また、後述する撮像素子５８の撮像時間も同程度となる。
また、自家蛍光観察モードに切り替えられると、プレ撮影に用いられた複数の撮像条件のうち、後述する記憶部７２に記憶された自家蛍光画像のコントラストに基づいて、後述する撮像条件決定手段７１によって、自家蛍光観察に最も適した撮像条件が決定され、その撮像条件に基づいて光源制御部２２により光量制御がなされる。なお、後述する入力装置２０を介して新規の撮像条件を追加することも可能である。
レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２としては、ブロード型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオード等を用いることもできる。
【００３６】
なお、通常光観察モードにおいて通常光を発生するための通常光光源は、励起光及び蛍光体の組合せに限定されず、白色光を発するものであればよく、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、白色ＬＥＤ（発光ダイオード）などを利用することもできる。自家蛍光観察モード及び通常光観察モードのプレ撮影において用いられる自家蛍光観察用の励起光を発生するための励起光光源も、レーザ光源（半導体レーザ）に限定されず、自家蛍光物質を励起して自家蛍光を発光させることができる十分な強度の励起光を照射できる各種の光源、例えば、白色光光源と帯域制限フィルタとの組合せ等を利用することができる。
【００３７】
また、通常光観察モードの励起光の波長（中心波長、狭帯域光の波長範囲）は、特に制限はなく、蛍光体から疑似白色光を発生させることができる波長の励起光が、全て利用可能である。自家蛍光観察モード及び通常光観察モードのプレ撮影に用いられる励起光の波長も、特に制限はなく、複数の自家蛍光物質を同時に励起して自家蛍光を発光させることができる波長の励起光が、全て利用可能であり、例えば、中心波長４０５±１０ｎｍの光、又は中心波長４４５ｎｍ±１０ｎｍの光を好適に利用することができる。
なお、本発明の励起光の波長は、上記例に限定されず、例えば、中心波長４７３±１０ｎｍの光なども好適に利用することができる。
【００３８】
また、１種類の中心波長の励起光を被写体に照射して、複数の自家蛍光物質から同時に自家蛍光を発光させることに限定されず、光源装置１２から、複数の自家蛍光を同時に発光させるための、中心波長の異なる複数の励起光を同時に照射する構成としてもよい。また、本実施形態では、通常光光源と励起光光源とを共通の光源で構成しているが、通常光光源と励起光光源とを別々に設けることも可能である。
【００３９】
光源制御部２２は、通常光観察モードの場合、上述のとおり、通常光観察とプレ撮影とを交互に行うように、レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２、並びにコンバイナ２４及びカプラ２６を制御する。具体的には、通常光観察時、光源制御部２２は、レーザ光源ＬＤ１を消灯、レーザ光源ＬＤ２を点灯し、コンバイナ２４及びカプラ２６を制御して、レーザ光源ＬＤ２からの狭帯域光が後述する蛍光体５４Ａ及び５４Ｂを備える後述する光ファイバ４８Ａ及び４８Ｂから照射されるように制御し、また、プレ撮影時、後述する記憶部７２に複数の撮像条件が予め記憶されている場合には、光源制御部２２は、複数の撮像条件を一つずつ輪番で撮影を行うように、複数の撮像条件の内の一つの撮像条件に基づいて、レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２を点灯し、コンバイナ２４及びカプラ２６を制御して、これらレーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２から照射された狭帯域光が合波され、後述する光ファイバ４６Ａ及び４６Ｂから照射されるように制御する。
【００４０】
また、自家蛍光観察モードの場合は、通常光観察モードのプレ撮影時と同様に、後述する制御部７０の撮像条件決定手段７１において決定された、照射強度及び照射時間（つまり、撮像条件）に基づいてレーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２を点灯し（もちろん、ＬＤ１、ＬＤ２のいずれか一方が消灯される場合も含む）、コンバイナ２４及びカプラ２６を制御して、これらレーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２から照射された狭帯域光が合波され、後述する光ファイバ４６Ａ及び４６Ｂから照射されるように制御する。
【００４１】
各レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２から発せられるレーザ光は、集光レンズ（図示略）を介してそれぞれ対応する光ファイバに入力され、コンバイナ２４により合波され、カプラ２６により４系統の光に分波されてコネクタ部３２Ａに伝送される。コンバイナ２４及びカプラ２６は、ハーフミラー、反射ミラー等によって構成される。また、コンバイナ２４及びカプラ２６は、光源制御部２２によって制御され、各レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２から発せられるレーザ光は、所望の光ファイバから照射されるように制御される。なお、これらに限らず、コンバイナ２４及びカプラ２６を用いずに、各レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２からのレーザ光を直接コネクタ部３２Ａに送出する構成としてもよい。
【００４２】
（内視鏡本体）
続いて、内視鏡本体１４は、被写体内に挿入される内視鏡挿入部２８の先端から４系統（４灯）の光（通常光、ないし、自家蛍光観察用（プレ撮影用を含む）の励起光）を出射する照明光学系と、被観察領域の内視鏡画像を撮像する１系統（１眼）の撮像光学系とを有する、電子内視鏡である。内視鏡本体１４は、内視鏡挿入部２８と、内視鏡挿入部２８の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部３０と、内視鏡診断装置１０を光源装置１２及びプロセッサ装置１６に着脱自在に接続するコネクタ部３２Ａ、３２Ｂとを備える。
【００４３】
内視鏡挿入部２８は、可撓性を持つ軟性部３４と、湾曲部３６と、先端部（以降、内視鏡先端部とも表記する）３８とから構成されている。
【００４４】
湾曲部３６は、軟性部３４と先端部３８との間に設けられ、操作部３０に配置されたアングルノブ４０の回転操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部３６は、内視鏡本体１４が使用される被写体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端部３８を、所望の観察部位に向けることができる。
【００４５】
なお、図示していないが、操作部３０及び内視鏡挿入部２８の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられている。
【００４６】
内視鏡先端部３８の先端面には、図３に示すように、被観察領域へ光を照射する２系統の照明窓４２Ａ、４２Ｂ、被観察領域からの反射光ないし自家蛍光を撮像する１系統の観察窓４４の他、鉗子口４５等が配置されている。
【００４７】
照明窓４２Ａの奥には、２系統の光ファイバ４６Ａ、４８Ａが収納されている。光ファイバ４６Ａ、４８Ａは、光源装置１２からコネクタ部３２Ａを介して内視鏡先端部３８まで敷設されている。光ファイバ４６Ａの先端部（照明窓４２Ａ側）にはレンズ５０Ａ等の光学系が取り付けられている。一方、光ファイバ４８Ａの先端部には蛍光体５４Ａが配置され、さらに、蛍光体５４Ａの先にレンズ５２Ａ等の光学系が取り付けられている。
【００４８】
同様に、照明窓４２Ｂの奥には、先端部にレンズ５０Ｂ等の光学系を有する光ファイバ４６Ｂと、先端部に蛍光体５４Ｂ及びレンズ５２Ｂ等の光学系を有する光ファイバ４８Ｂの、２系統の光ファイバが収納されている。
【００４９】
蛍光体５４Ａ、５４Ｂは、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光（例えば、中心波長４４５±１０ｎｍ）の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光物質（例えば、ＹＡＧ系蛍光物質、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７）等の蛍光物質）を含んで構成される。通常光観察用の励起光が蛍光体５４Ａ、５４Ｂに照射されると、蛍光体５４Ａ、５４Ｂから発せられる緑色〜黄色の励起発光光（蛍光）と、蛍光体５４Ａ、５４Ｂにより吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色光（疑似白色光）が生成される。
【００５０】
照明窓４２Ａ側及び照明窓４２Ｂ側の照明光学系は同等の構成及び作用のものであって、照明窓４２Ａ、４２Ｂから同時に同等の照明光を照射させることで照明ムラを防止することができる。なお、照明窓４２Ａ、４２Ｂからそれぞれ異なる照明光を照射させることもできる。また、４系統の照明光を出射する照明光学系でも同等の機能を実現することができる。
【００５１】
一方、観察窓４４の奥には、レンズ５６等の光学系が取り付けられ、レンズ５６の奥には、回転フィルタ７４が設けられている。回転フィルタ７４を透過した光は、その先に設けられた被観察領域の画像情報を取得するＣＣＤ（Carge1 Coupled Device）イメージ線やＣＭＯＳ（Charge Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子５８が取り付けられている。撮像素子５８は、時間を分けてフレームごとで利用されるため、通常光観察（プレ撮影を含む）にも自家蛍光観察にも用いられる。なお、本発明における撮像部は、観察窓４４、レンズ５６、回転フィルタ７４、撮像素子５８、後述するスコープケーブル６２、後述するＡ／Ｄ変換器６４、及び後述する画像処理部６８により構成される。
【００５２】
また、図４に示すように、回転フィルタ７４は、通常光観察時の際に設置され、被写体組織からの反射光をそのまま通す透過部７６と、プレ撮像の際及び自家蛍光観察の際に設置され、被写体組織からの反射光である励起光をカットする励起光遮断部７８とを備える。また、回転フィルタ７４は、後述する１フレームで１回転するように調整されており、通常光観察時に透過部７６が、プレ撮影時及び自家蛍光観察時に励起光遮断部７８が、撮像素子５８の手前に来るように、図示しない回転手段により制御される。
なお、励起光遮断部７８は、例えば、４５０ｎｍ〜６４０ｎｍまでの波長帯域の光を透過するバンドパスフィルタである。
【００５３】
撮像素子５８は、通常光（反射光）及び自家蛍光を受光面（撮像面）で受光し、受光した光を光電変換して撮像信号（アナログ信号）を出力するものであって、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の３色の画素を１組として、複数組の画素がマトリクス上に配列されている。撮像素子５８の受光面には、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素に対応して、それぞれ被観察領域からの可視光の３７０〜７２０ｎｍの波長範囲の反射光を３つの波長領域に分割してそれぞれを透過する分光透過特性を有する、図示しないＲ色、Ｇ色、Ｂ色のカラーフィルタが設けられている。
【００５４】
また、通常光観察モードのプレ撮影時においては、撮像素子５８は、ビニング処理を行って画素数を少なくした上で自家蛍光画像の撮像データを出力してもよく、また、撮像素子５８の中央部分において取得された自家蛍光画像の撮像データのみを出力してもよい。
プレ撮影は、あくまで撮像条件の決定を目的とするものであって自家蛍光画像等を取得することを目的とするものではなく、また、出力する撮像データのデータ容量が小さくなれば、後述する画像処理部６８のコントラスト算出手段６９におけるコントラストの算出も迅速に行うことができるためである。
【００５５】
なお、撮像素子５８として、カラーの撮像素子を使用してＲ色、Ｇ色、Ｂ色の画像を同時に撮像することは必須ではなく、モノクロの撮像素子と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のカラーフィルタとを組み合わせて、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の画像を面順次で撮像してもよい。
【００５６】
光源装置１２から光ファイバ４６Ａ、４６Ｂ、及び４８Ａ、４８Ｂによって、導光された光は、内視鏡先端部３８から、被写体の被観察領域に向けて照射される。そして、光が照射された被観察領域からの反射光、もしくは、被観察領域の自家蛍光物質から発せされる自家蛍光がレンズ５６により撮像素子５８の受光面上に結像され、撮像素子５８により光電変換されて撮像される。撮像素子５８からは、撮像された被写体の被観察領域の撮像信号（アナログ信号）が出力される。
【００５７】
通常光観察時の場合、レーザ光源ＬＤ２から発せられた通常光観察用の励起光が光ファイバ４８Ａ、４８Ｂによって導光されて蛍光体５４Ａ、５４Ｂに照射され、蛍光体５４Ａ、５４Ｂから発せられる白色光が、照明窓４２Ａ、４２Ｂから被写体の被観察領域に照射される。そして、白色光が照射された被写体の被観察領域からの反射光がレンズ５６により集光され、図示しないカラーフィルタにより分光されて、撮像素子５８によって通常光が撮像される。
【００５８】
一方、プレ撮影時及び自家蛍光観察時の場合、設定された撮像条件に基づいて、レーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２から発せられた自家蛍光観察用の励起光が光ファイバ４６Ａ、４６Ｂによって導光され、内視鏡先端部３８から、被写体の被観察領域に向けて照射される。そして、励起光が照射された被写体の被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質から同時に発せられる自家蛍光の合成光がレンズ５６により集光され、励起光遮断部７８によって励起光成分（中心波長４０５±１０ｎｍ、４４５±１０ｎｍの反射光）がカットされ、撮像素子５８によって自家蛍光が撮像される。
【００５９】
なお、プレ撮影時においては、予め記憶部７２に記憶された全ての撮像条件に基づいて、上述のとおり、輪番で自家蛍光が撮像され、後述する画像処理部６８のコントラスト算出手段６９において自家蛍光画像のコントラストが算出され、記憶部７２において撮像条件と共に記憶される。
また、自家蛍光観察時においては、前述の記憶部７２に記憶された一連の自家蛍光画像のコントラストに基づいて、制御部７０の後述する撮像条件決定手段７１において、被写体の被対象領域の自家蛍光観察に最適な撮像条件が決定され、決定された最適な撮像条件に基づいて光源制御部２２によりレーザ光源ＬＤ１、ＬＤ２が制御され、最適な自家蛍光観察がなされる。
【００６０】
なお、本実施形態における自家蛍光観察の励起光は、上述のとおり中心波長４０５±１０ｎｍのレーザ光（ＬＤ１）と中心波長４４５±１０ｎｍのレーザ光（ＬＤ２）との組合せであり、自家蛍光画像は、励起光遮断部７８を通して、約４６０〜６４０ｎｍの波長範囲の合成光を受光して撮像される。そのため、自家蛍光画像には、主にＦＡＤ及びポルフィリンの自家蛍光成分が含まれる。
【００６１】
なお、撮像素子５８から出力される画像（通常光画像、自家蛍光画像）の撮像信号（アナログ信号）は、それぞれ、スコープケーブル６２を通じてＡ／Ｄ変換器６４に入力される。Ａ／Ｄ変換器６４は、撮像素子５８からの撮像信号（アナログ信号）を画像信号（デジタル信号）に変換する。変換後の画像信号は、コネクタ部３２Ｂを介してプロセッサ装置１６の画像処理部６８に入力される。
【００６２】
（プロセッサ装置）
続いて、プロセッサ装置１６は、画像処理部６８と、制御部７０と、記憶部７２とを備え、画像処理部６８はコントラスト算出手段６９を、制御部７０は撮像条件決定手段７１を、それぞれ備える。制御部７０には、表示装置１８及び入力装置２０が接続されており、入力装置２０は、上述のとおり、撮像モード（通常光観察モード、及び自家蛍光観察モード）の切り替えはもちろん、入力装置２０を介して新規な撮像条件を追加設定することもできる。
プロセッサ装置１６は、内視鏡本体１４の切り替えスイッチ６６や入力装置２０から入力される指示に基づき、光源装置１２の光源制御部２２を制御するとともに、内視鏡本体１４から入力される画像信号を画像処理し、表示用画像を生成して、記憶部７２に記憶し、また、表示装置１８に出力する。
【００６３】
画像処理部６８は、通常光観察モードの場合においても、自家蛍光観察モードの場合においても、通常光画像、自家蛍光画像の画像種別に応じて、内視鏡本体１４のＡ／Ｄ変換器６４から供給される画像信号（画像データ）に対して、通常光画像及び自家蛍光画像のそれぞれに適した所定の画像処理を施し、通常光画像信号（通常光画像）及び自家蛍光画像信号（自家蛍光画像）を出力（生成）する。
なお、自家蛍光画像信号（自家蛍光画像）は、内視鏡本体１４より供給される上述の通常光の画像信号と自家蛍光の画像信号とを画像処理部６８で合成することで生成される合成画像信号（合成画像）である。
【００６４】
画像処理部６８で処理された画像信号は、制御部７０に送られる。制御部７０では、観察モードに従って、通常光画像信号及び自家蛍光画像信号に基づき、通常光画像及び自家蛍光画像の少なくとも一方が、表示装置１８に表示される。また、制御部７０の制御により、通常光画像信号及び自家蛍光画像信号は、必要に応じて、例えば、１枚（１フレーム）の画像を単位として、メモリやストレージ装置からなる記憶部７２に記憶される。
【００６５】
また、画像処理部６８は、コントラスト算出手段６９を備え、内視鏡診断装置１０が通常光観察モードに設定されている場合には、通常光観察時における通常光の画像信号と、プレ撮影時における自家蛍光の画像信号とに基づいて自家蛍光画像（つまり、合成画像）のコントラストを算出する。
【００６６】
コントラスト算出手段６９におけるコントラストの算出は、図５に示すように、自家蛍光画像信号（自家蛍光画像データ）から画素値と画素の数に対応するヒストグラムを作成し、まず、ヒストグラムの画素値の上位５％を切り捨て、残りの画像データのヒストグラム（図５点線枠内参照）から、上位１０％の画素値の平均値（輝度値の平均値）Ｌｍａｘと、下位１０％の画素値の平均値（輝度値の平均値）Ｌｍｉｎとを算出する。
ＬｍａｘとＬｍｉｎとを算出した上で、これらの値を基に、Ｍｉｃａｌｓｏｎコントラストの式（１）を計算する。
【数７】
0005764472.tif 000008
すると、自家蛍光画像のコントラストが求められる。
【００６７】
画像処理部６８で処理された画像信号及びコントラスト算出手段６９で算出された自家蛍光画像のコントラストは、自家蛍光画像の撮像条件等と共に制御部７０を通じて記憶部７２に記憶される。
【００６８】
また、コントラスト算出手段６９におけるコントラストの算出は、図６に示すように、図５と同様、自家蛍光画像の画像データから画素値と画素の数に対応するヒストグラムを作成し、上位１０％を切り捨て、残りの画像データのヒストグラム（図６点線枠内参照）から、上位３０％の画素値の平均値をとって、自家蛍光画像のコントラストとしてもよい。
前述と同様、算出された自家蛍光画像のコントラストは、自家蛍光画像データ及び自家蛍光画像の撮像条件等と共に制御部７０を通じて記憶部７２に記憶される。
【００６９】
なお、コントラスト算出手段６９におけるコントラストの算出は、上述の（１）式の他にも、ＬｍａｘとＬｍｉｎとの単純な差分をとって、
【数８】
0005764472.tif 000009
としてもよく、また、（１）式の各Ｌに対して対数（常用対数、自然対数どちらでも可）をとって、
【数９】
0005764472.tif 000010
としてもよく、また、同様に、（２）式の各Ｌに対して対数（常用対数、自然対数どちらでも可）をとって、
【数１０】
0005764472.tif 000011
としてもよい。
【００７０】
また、（１）式の各Ｌをｘ（ｘは任意の数）の累乗として、
【数１１】
0005764472.tif 000012
としてもよい。
上述の他にも、ＬｍａｘとＬｍｉｎとの単純な比率（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）を
【数１２】
0005764472.tif 000013
としてもよく、また、Ｌｍａｘを、そのまま用いて、
【数１３】
0005764472.tif 000014
としてもよい。
また、前述の画素値と画素の数に対応するヒストグラムの全面積、つまり、自家蛍光画像の全画素数と、自家蛍光画像の全画素値の積算値とを用いて、画素値の平均値を算出し、その平均値を自家蛍光画像のコントラストとしてもよい。
【００７１】
また、上述のコントラストの算出に用いる自家蛍光画像として、ビニング等の処理を行った（或いは、高解像度の撮像素子の他に、低解像度の撮像素子がある場合には、低解像度の撮像素子によって撮像された）低解像度の自家蛍光画像を用いても良く、また、撮像された自家蛍光画像のうち、中心領域のみを抜き出した自家蛍光画像を用いてもよい。コントラストの算出に用いる画素数が減るため処理を早く行うことができる。
また、コントラスト算出手段６９におけるコントラストの算出方法の切り替えは、入力装置２０を通じて行うことができる。
【００７２】
なお、自家蛍光画像データに基づくコントラストの算出は、撮像された自家蛍光画像に基づいて、つまり、予め記憶された撮像条件の数だけ行われ、自家蛍光画像データと共に記憶部７２に記憶される。
【００７３】
制御部７０は、内視鏡本体１４の切り替えスイッチ６６や入力装置２０からの指示、例えば、観察モード等の指示（通常光観察モード及び自家蛍光観察モードの切り替え）に基づいて、画像処理部６８及び光源装置１２の光源制御部２２の動作を制御する。
また、制御部７０は、画像処理部６８で画像処理され表示可能となった表示用画像を記憶部７２に記憶し、また、入力装置２０等の指示により必要に応じて表示装置１８で表示する。
【００７４】
そして、制御部７０は、通常光観察モードのプレ撮影時において、予め記憶部７２に記憶され、設定された複数の撮像条件に基づいて、プレ撮影（自家蛍光画像の撮像）を行い、画像処理部６８及びコントラスト算出手段６９において算出された撮像条件に対応する自家蛍光画像、及びそのコントラストを記憶部７２で記憶する。
また、制御部７０は、通常光観察モードから自家蛍光観察モードに切り替えられた際に、撮像条件決定手段７１において、記憶部７２に記憶された直近の複数の自家蛍光画像のうち最もコントラストの高い自家蛍光画像に基づいて撮像条件を決定し、決定された撮像条件に基づいて光源制御部２２を制御することで、被写体の被観察領域に最適な撮像条件下で自家蛍光観察を行うことができる。
【００７５】
また、コントラスト算出手段６９は、励起光の強度比率（ＬＤ１とＬＤ２との照射強度の比率。合計を１．０とする。）を変えて複数のコントラストを算出し、撮像条件決定手段７１は、それらのコントラストを、最小二乗法を用いて２次曲線でフィッティングを行い、その最大ピークを与える励起光の強度比率を被写体の被対象領域の自家蛍光観察に最適な撮像条件として決定してもよい。
以上が本発明の内視鏡診断装置１０の構成である。
【００７６】
次に、本発明の内視鏡診断装置１０の動作を観察モード別に説明する。
【００７７】
（通常光観察モード）
本発明の通常光観察モードは、通常光観察と自家蛍光のプレ撮影とを１フレーム内で交互に行う。通常光観察モードの通常光観察時の場合、光源制御部２２の制御により、レーザ光源ＬＤ１が消灯され、レーザ光源ＬＤ２が点灯される。レーザ光源ＬＤ２から発せられた中心波長４４５±１０ｎｍのレーザ光は、蛍光体５４Ａ、５４Ｂに照射され、蛍光体５４Ａ、５４Ｂから白色光が発せられる。蛍光体５４Ａ、５４Ｂから発せられた白色光は被写体に照射され、その反射光が撮像素子５８で受光されて、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネルの画像信号を含む通常光画像が撮像される。通常光画像は、そのＲ、Ｇ、Ｂチャンネルの画像信号に基づいて表示装置１８にカラー表示される。
【００７８】
また、通常光観察モードのプレ撮影時の場合、例えば、記憶部７２に予め３つの撮像条件が記憶されており、これら３つの撮像条件に基づいてプレ撮影がなされるとすると（例えば、第１撮像条件：ＬＤ１・４０５ｎｍ（励起光の照射強度１．０）、第２撮像条件：ＬＤ１・４０５ｎｍ（０．５）＋ＬＤ２・４４５ｎｍ（０．５）、及び第３撮像条件：ＬＤ２・４４５（１．０））、間に通常光観察を挟んで、３つの撮像条件ごとに、順次、輪番でプレ撮影（自家蛍光画像の撮像）が行われる。
第１撮像条件から第３撮像条件に基づいて、光源制御部２２を通じてレーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の発光、照射強度及び照射時間が制御され、レーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２から発せられた励起光は被写体に照射され、励起光に基づく被写体の自家蛍光が励起光遮断部７８を通って撮像素子５８で受光されて、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネルの画像信号が出力される。
撮像素子５８で出力された撮像条件ごとの自家蛍光の画像信号は、プレ撮影の前後いずれかにおいて撮像され、記憶部７２に記憶された通常光の画像信号（通常光画像信号）と、画像処理部６８において合成され、撮像条件に対応した自家蛍光画像（合成画像）が生成される。
【００７９】
なお、画像処理部６８における自家蛍光の画像信号と通常光画像信号との合成は、例えば、自家蛍光の画像信号を合成画像のＧチャンネル、通常光画像のＲチャンネル及びＢチャンネルの画像信号を、それぞれ、合成画像のＲチャンネル及びＢチャンネルに割り当てることによって行われる。
これより、第１撮像条件から第３撮像条件に対応した自家蛍光画像は、そのＲ、Ｇ、Ｂチャンネルの画像信号に基づいて表示装置１８にそれぞれ疑似カラー表示される。
【００８０】
そして、通常光観察モードは、上述の通常光観察とプレ撮影との組合せを１フレームとして、図７に示すタイミングで、通常光観察と第１撮像条件（励起光１）に基づくプレ撮影、通常光観察と第２撮像条件（励起光２）に基づくプレ撮影、及び通常光観察と第３撮像条件（励起光３）に基づくプレ撮影の３フレームで繰り返し撮像が行われる。
【００８１】
図７のグラフの通常光観察モードの動作を光源装置１２のレーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の実際の動作で表すと、図８のグラフに示すようになる。
まず、第１フレームにおいて、白色光（つまり、ＬＤ２＋蛍光体）の発光と第１撮像条件でのプレ撮影がなされ、次に、第２フレームにおいて、白色光の発光と第２撮像条件でのプレ撮影とがなされ、最後に、第３フレームにおいて、白色光の発光と第３撮像条件でのプレ撮影とがなされ、これらが順次繰り返される。
なお、図８のグラフにおける電流値は、レーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の照射強度に対応する。また、白色光の発光はレーザ光源ＬＤ２＋蛍光体によるものであるため、レーザ光源ＬＤ２は、図８のグラフの一点鎖線の部分においても実際は動作をしている。
【００８２】
画像処理部６８は、通常光観察モードで撮像された撮像画像のうち、第１撮像条件から第３撮像条件に対応する自家蛍光画像を画像処理し、また、コントラスト算出手段６９において自家蛍光画像のコントラストを算出して、制御部７０を通じて、第１撮像条件から第３撮像条件に対応する自家蛍光画像及びコントラストを記憶部７２に記憶する。
【００８３】
なお、上述の例では、通常光観察とプレ撮影とを１フレームとして交互に切り替えて、第１フレーム：通常光観察・第１撮像条件での撮像、第２フレーム：通常光観察・第２撮像条件での撮像、第３フレーム：通常光観察・第３撮像条件での撮像の順で繰り返し撮像を行ったが、例えば、第１撮像条件から第３撮像条件までの全ての撮像条件を１度に撮像しても、つまり、通常光観察、第１撮像条件での撮像、第２撮像条件での撮像、第３撮像条件での撮像、の順で繰り返し撮影を行ってもよく、また、１フレームでのプレ撮影を２つの撮像条件ずつ、つまり、第１フレーム：通常光観察・第１撮像条件での撮像・第２撮像条件での撮像、第２フレーム：通常光観察・第３撮像条件での撮像・第１撮像条件での撮像、第３フレーム：通常光観察・第２撮像条件での撮像・第３撮像条件での撮像、の順で繰り返し撮影を行ってもよい。
【００８４】
（自家蛍光観察モード）
通常光観察モードから自家蛍光観察モードに切り替えられると、制御部７０は、記憶部７２から上述の撮像条件（第１撮像条件から第３撮像条件）に基づく直近のコントラストを取得し、撮像条件決定手段７１によって、最もコントラストの高い撮像条件を決定する。なお、コントラストの算出は、前述のとおり、撮像条件に対応した自家蛍光画像に基づいて、画像処理部６８のコントラスト算出手段６９において行われる。
以下の表１では、第１撮像条件のコントラストが最も高いため、第１撮像条件が決定される。
【００８５】
【表１】
0005764472.tif 000015
【００８６】
制御部７０は、決定された撮像条件（表１の例では、第１撮像条件）に基づいて光源制御部２２を通じてレーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の照射強度及び照射時間を制御し、自家蛍光観察モードに移行する。
【００８７】
自家蛍光観察モードの場合、通常は、通常光観察と自家蛍光観察とが交互に行われ、通常光画像と共に自家蛍光画像が取得される。もちろん、この場合の自家蛍光観察における撮像条件は、前述のとおり、撮像条件決定手段７１によって決定された撮像条件である。
【００８８】
まず、通常光観察では、前述のように、白色光が被写体に照射され、Ｒ，Ｇ，Ｂチャンネルの画像信号を含む通常光画像が撮像される。そして、その通常光画像信号が、制御部７０の制御により記憶部７２に記憶される。
【００８９】
続いて、自家蛍光観察では、光源制御部２２の制御により、撮像条件決定手段７１で決定された撮像条件（例えば、第１撮像条件）に基づいてレーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２の発光、照射強度、及び照射時間が制御される。レーザ光源ＬＤ１及びＬＤ２から発せられたレーザ光（励起光）が被写体の被観察領域に照射されることによって、被観察領域に含まれるＦＡＤ及びポルフィリンから同時に自家蛍光が発せられる。そして、両者の自家蛍光の合成光が撮像素子５８で受光されて、自家蛍光が撮像される。
【００９０】
自家蛍光の撮像データ（アナログデータ）は、Ａ／Ｄ変換器６４において画像データ（デジタルデータ）に変換され、画像処理部６８に入力され、画像処理部６８において画像処理され、また、通常光画像と合成され、表示用画像に変換されて、制御部７０を通じて、表示装置１８及び記憶部７２へ出力される。表示装置１８において表示される自家蛍光画像は、プレ撮影に基づいて決定された最適な撮像条件で撮像されたため、コントラスト高く観察し易い自家蛍光画像である。
【００９１】
なお、本発明の内視鏡診断装置１０は、通常光観察モードのプレ撮影において、予め記憶部７２に記憶された全ての撮像条件についてプレ撮影を行うことができず、コントラスト算出手段６９において、全ての撮像条件に対するコントラストが算出されていない場合もある。
その場合、自家蛍光観察モードに切り替えられると、撮像条件決定手段７１は、それまでに算出され、記憶された自家蛍光画像のコントラストを取得し、撮像条件決定手段７１によって、最もコントラストの高い撮像条件を決定し、決定された撮像条件に基づいて自家蛍光観察が行われてもよく、観察対象となる撮影部位に対応した所定の撮像条件に基づいて自家蛍光観察が行われても良く、また、直近の自家蛍光観察モードの撮像条件が記憶部７２に記憶されており、その直近の撮像条件に基づいて自家蛍光観察が行われてもよい。
【００９２】
以上、本発明の内視鏡診断装置１０について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０  内視鏡診断装置
１２  光源装置
１４  内視鏡本体
１６  プロセッサ装置
１８  表示装置
２０  入力装置
２２  光源制御部
２４  コンバイナ（合波器）
２６  カプラ（分波器）
２８  内視鏡挿入部
３０  操作部
３２Ａ、３２Ｂ  コネクタ部
３４  軟性部
３６  湾曲部
３８  先端部（内視鏡先端部）
４０  アングルノブ
４２Ａ、４２Ｂ  照明窓
４４  観察窓
４５  鉗子口
４６Ａ、４６Ｂ、４８Ａ、４８Ｂ  光ファイバ
５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５６  レンズ
５４Ａ、５４Ｂ  蛍光体
５８  撮像素子
６２  スコープケーブル
６４  Ａ／Ｄ変換器
６６  切り替えスイッチ
６８  画像処理部
６９  コントラスト算出手段
７０  制御部
７１  撮像条件決定手段
７２  記憶部
７４  回転フィルタ
７６  透過部
７８  励起光遮断部
ＬＤ１、ＬＤ２  レーザ光源
【図１】
0005764472.tif 000022
【図２】
0005764472.tif 000023
【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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