(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置であって、
可干渉距離が前記光散乱体の散乱係数の逆数以上であって、かつ、等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を発する光源部と、
前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、
前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、
前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置であって、
前記光散乱体と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、前記散乱体に点照明を行った場合に前記散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する光源部と、
前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、
前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、
前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項３】
光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度を検出して処理する処理装置であって、
可干渉距離が光散乱体の散乱係数の逆数以上かつ等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光であって、かつ、前記光散乱体と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、前記散乱体に点照明を行った場合に前記散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち、微小照明領域中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する光源部と、
前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、
前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、
前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項４】
前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記部分コヒーレント光の可干渉距離よりも小さな可干渉距離の弱コヒーレント光と、を発し、
前記干渉成分抽出部は、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、前記部分コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度と、前記弱コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度との差分を演算して、前記干渉成分を抽出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の処理装置。
【請求項５】
前記光源部に対し、前記部分コヒーレント光と、前記弱コヒーレント光とを異なるタイミングに発光させる光源制御部をさらに備え、
前記干渉成分抽出部は、前記検出部が前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて検出した散乱戻り光の強度と、前記検出部が前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて検出した散乱戻り光の強度との差分を演算することを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記弱コヒーレント光とを、一方の光の半値幅の波長帯域が少なくとも他方の光の中心波長に重複するように発することを特徴とする請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記光源部は、
前記部分コヒーレント光の波長帯域と前記弱コヒーレント光の波長帯域とを少なくとも含む帯域の広帯域光を発する光源と、
前記光源が発した広帯域光のうち前記部分コヒーレント光の波長帯域の光を透過させる第１のフィルタと、
前記光源が発した広帯域光のうち前記弱コヒーレント光の波長帯域の光を透過させる第２のフィルタと、
前記光源の光路上に前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタを移動させる移動部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記移動部に対し、前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第１のフィルタを前記光源の光路上に移動させ、前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第２のフィルタを前記光源の光路上に移動させることを特徴とする請求項５または６に記載の処理装置。
【請求項８】
前記光源部は、
前記部分コヒーレント光を発する第１の光源と、
前記弱コヒーレント光を発する第２の光源と、
を備え、
前記光源制御部は、前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいては前記第１の光源に前記部分コヒーレント光を発光させ、前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいては前記第２の光源に前記弱コヒーレント光を発光させることを特徴とする請求項５または６に記載の処理装置。
【請求項９】
前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記部分コヒーレント光の半値幅波長帯域の範囲と重ならない半値幅波長帯域を有する前記弱コヒーレント光とを、同期して発し、
当該処理装置は、前記検出部の前段に、前記部分コヒーレント光に対応する波長帯域の光と、前記弱コヒーレント光に対応する波長帯域の光とを分光する分光部をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記分光部は、前記光源部における発光タイミングにおける前記部分コヒーレント光の積算光強度と前記弱コヒーレント光の積算光強度とが同一となるように、前記部分コヒーレント光と前記弱コヒーレント光とを分光することを特徴とする請求項９に記載の処理装置。
【請求項１１】
前記照明部に入力する前記部分コヒーレント光と前記弱コヒーレント光との射出光空間分布が等しくなるように調整する光分布調整部をさらに備えたことを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一つに記載の処理装置。
【請求項１２】
前記光源部は、前記部分コヒーレント光を発し、
前記干渉成分抽出部は、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度から、予め規定された非干渉成分の強度を減算して、前記干渉成分を抽出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の処理装置。
【請求項１３】
前記検出部は、光を受光し、該受光した光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素が行列状に配置した撮像素子であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の処理装置。
【請求項１４】
前記検出部は、光を受光し、該受光した光を光電変換する面状の光源変換器であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の処理装置。
【請求項１５】
前記光散乱体の表面を非接触で変形させる外力を与える外力付加部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光散乱体に光を照射し、光が光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織に部分コヒーレント光を照射し、生体組織内部で後方散乱して戻ってくる散乱戻り光を検出し、干渉（レーザースペックル）強度の変動を求めることによって、線毛運動や血流の動きなどの生体組織の動的情報を取得する技術がある（たとえば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５８０７２６４号明細書
【特許文献２】特表２０１０−５３２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術において生体組織に照射されるコヒーレント光の可干渉距離は、生体組織内部を散乱し表面に再び戻ってくるまでの光路長に対して、同等かそれよりも長く設定されているため、生体組織表層の動きに着目して検出する際に、生体組織深部から散乱してきた光に基づく干渉成分の強度変動が外乱（ノイズ）となり、生体組織表層の線毛や血流の動きに起因して変化する散乱戻り光の干渉成分（信号）の強度変動を正確に検出できないという問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを精度よく取得できる処理装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる処理装置は、光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置であって、可干渉距離が前記光散乱体の散乱係数の逆数以上であって、かつ、等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を発する光源部と、前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、を備えたことを特徴とする。【０００７】
また、本発明にかかる処理装置は、光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置であって、前記光散乱体と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、前記散乱体に点照明を行った場合に前記散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する光源部と、前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
また、本発明にかかる処理装置は、光散乱体に光を照射し、前記光が前記光散乱体で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度を検出して処理する処理装置であって、可干渉距離が光散乱体の散乱係数の逆数以上かつ等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光であって、かつ、前記光散乱体と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、前記散乱体に点照明を行った場合に前記散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する光源部と、前記光散乱体の表面における所定の照明領域に前記光源部から発せられた光を照射する照明部と、前記照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する処理を行う干渉成分抽出部と、を備えたことを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記部分コヒーレント光の可干渉距離よりも小さな可干渉距離の弱コヒーレント光と、を発し、前記干渉成分抽出部は、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、前記部分コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度と、前記弱コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度との差分を演算して、前記干渉成分を抽出することを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部に対し、前記部分コヒーレント光と、前記弱コヒーレント光とを異なるタイミングに発光させる光源制御部をさらに備え、前記干渉成分抽出部は、前記検出部が前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて検出した散乱戻り光の強度と、前記検出部が前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて検出した散乱戻り光の強度との差分を演算することを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記弱コヒーレント光とを、一方の光の半値幅の波長帯域が少なくとも他方の光の中心波長に重複するように発することを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光の波長帯域と前記弱コヒーレント光の波長帯域とを少なくとも含む帯域の広帯域光を発する光源と、前記光源が発した広帯域光のうち前記部分コヒーレント光の波長帯域の光を透過させる第１のフィルタと、前記光源が発した広帯域光のうち前記弱コヒーレント光の波長帯域の光を透過させる第２のフィルタと、前記光源の光路上に前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタを移動させる移動部と、を備え、前記光源制御部は、前記移動部に対し、前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第１のフィルタを前記光源の光路上に移動させ、前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第２のフィルタを前記光源の光路上に移動させることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光を発する第１の光源と、前記弱コヒーレント光を発する第２の光源と、を備え、前記光源制御部は、前記部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第１の光源に前記部分コヒーレント光を発光させ、前記弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて前記第２の光源に前記弱コヒーレント光を発光させることを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光と、前記部分コヒーレント光の半値幅波長帯域の範囲と重ならない半値幅波長帯域を有する前記弱コヒーレント光とを、同期して発し、当該処理装置は、前記検出部の前段に、前記部分コヒーレント光に対応する波長帯域の光と、前記弱コヒーレント光に対応する波長帯域の光とを分光する分光部をさらに備えたことを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる処理装置は、前記分光部は、前記光源部における発光タイミングにおける前記部分コヒーレント光の積算光強度と前記弱コヒーレント光の積算光強度とが同一となるように、前記部分コヒーレント光と前記弱コヒーレント光とを分光することを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる処理装置は、前記照明部に入力する前記部分コヒーレント光と前記弱コヒーレント光との射出光空間分布が等しくなるように調整する光分布調整部をさらに備えたことを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光源部は、前記部分コヒーレント光を発し、前記干渉成分抽出部は、前記検出部が検出した散乱戻り光の強度から、予め規定された非干渉成分の強度を減算して、前記干渉成分を抽出することを特徴とする。【００１８】
また、本発明にかかる処理装置は、前記検出部は、光を受光し、該受光した光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素が行列状に配置した撮像素子であることを特徴とする。【００１９】
また、本発明にかかる処理装置は、前記検出部は、光を受光し、該受光した光を光電変換する面状の光源変換器であることを特徴とする。【００２０】
また、本発明にかかる処理装置は、前記光散乱体の表面を非接触で変形させる外力を与える外力付加部をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、可干渉距離が光散乱体の散乱係数の逆数以上であって、かつ、等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を発する光源部と、光散乱体の表面における所定の照明領域に光源部から発せられた光を照射する照明部と、照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部とに加え、検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する干渉成分抽出部をさらに備えるため、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを精度よく取得できる。【００２２】
また、本発明によれば、光散乱体と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、散乱体に点照明を行った場合に散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち微小照明領域の中心点から、散乱戻り光強度の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する光源部と、光散乱体の表面における所定の照明領域に光源部から発せられた光を照射する照明部と、照明領域を含む検出領域に対し、散乱戻り光の強度を検出する検出部と、に加え、検出部が検出した散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する干渉成分抽出部をさらに備えるため、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを精度よく取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図２】図２は、生体組織等の散乱体への光照射を説明する図である。
【図３】図３は、散乱体における散乱の様子を模式的に示す図である。
【図４】図４は、従来技術における条件で光を照射した場合に撮像素子が撮像した散乱体表面の画像である。
【図５】図５は、マイケルソン干渉計を説明する図である。
【図６】図６は、図５に示す光検出器で検出した光の可視度の距離依存性を示す図である。
【図７】図７は、可干渉距離が長い光を散乱体に照射した場合の散乱体内部の光路を説明する図である。
【図８】図８は、可干渉距離が短い光を散乱体に照射した場合の散乱体内部の光路を説明する図である。
【図９】図９は、可干渉距離と光源波長幅の関連を説明するための図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、散乱体中の光伝播（光散乱）を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、散乱体中の光伝播（光散乱）と可干渉距離との関係を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、所定の可干渉距離の部分コヒーレント光を照射した場合における全体の光強度及び干渉成分量の散乱体の深さ依存性を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、所定の可干渉距離の部分コヒーレント光を照射した場合における全体の光強度及び干渉成分量の散乱体の深さ依存性を示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、所定の可干渉距離の部分コヒーレント光を照射した場合における全体の光強度及び干渉成分量の散乱体の深さ依存性を示す図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、所定の可干渉距離の部分コヒーレント光を照射した場合における全体の光強度及び干渉成分量の散乱体の深さ依存性を示す図である。
【図１２】図１２は、干渉成分信号を演算処理で取得した例について説明する図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、図１２に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布の一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１２に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布の一例を示す図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、図１２に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布の一例を示す図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、図１２に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、図１に示す光源部から発する部分コヒーレント光の可干渉距離の調整方法を説明する図である。
【図１５】図１５は、図１４に示すｒ方向への内部散乱戻り光の強度依存性を示す図である。
【図１６】図１６は、本実施の形態１において干渉成分信号を取得するための画像処理を説明する図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１６に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１６に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布を示す図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、図１６に示す画像信号のうち照明領域の中央を通る水平ラインの強度分布を示す図である。
【図１８】図１８は、図１に示す光源部を含む信号処理装置の要部構成を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８に示すフィルタホイールから出射される光の波長依存性を示す図である。
【図２０】図２０は、図１８に示すフィルタホイールから出射される光の波長依存性を示す図である。
【図２１】図２１は、弱コヒーレント光の可干渉距離のバリエーションを説明するための図である。
【図２２】図２２は、図１に示す信号処理装置が干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、図１に示す表示装置が表示出力する画像の一例である。
【図２４】図２４は、図１に示す光源部の構成の他の例を示す図である。
【図２５】図２５は、図２４に示す部分コヒーレントレーザが発する部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤが発する弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。
【図２６】図２６は、内視鏡装置の観察領域と信号処理装置による照明領域との一例を示す図である。
【図２７】図２７は、内視鏡装置の観察領域と信号処理装置による照明領域との一例を示す図である。
【図２８】図２８は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図２９】図２９は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図３０】図３０は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図３３】図３３は、図１に示す信号処理装置による生体組織への光照射領域の一例を示す図である。
【図３４】図３４は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図３５】図３５は、図３４に示す光源部を含む信号処理装置の要部構成を示す図である。
【図３６】図３６は、図３５に示す部分コヒーレントレーザが発する部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤが発する弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。
【図３７】図３７は、実施の形態２における撮像素子が有するフィルタにおける分光感度を示す図である。
【図３８】図３８は、図３４に示す撮像光学系および撮像素子の構成を示す図である。
【図３９】図３９は、図３８に示すフィルタ群のフィルタ配列を示す図である。
【図４０】図４０は、図３４に示す信号処理装置が干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図４１】図４１は、図３８に示すフィルタ群のフィルタ配列の他の例を示す図である。
【図４２】図４２は、図３５に示す光源部における部分コヒーレントレーザが発する他の部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤが発する他の弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。
【図４３】図４３は、図３８に示すフィルタ群のフィルタ配列の他の例を示す図である。
【図４４】図４４は、図３８に示す撮像光学系および撮像素子の他の構成を示す図である。
【図４５】図４５は、図４４に示すダイクロイックミラーの波長分離を説明するための図である。
【図４６】図４６は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図４７】図４７は、図４６に示す光源部を含む信号処理装置の要部構成を示す図である。
【図４８】図４８は、図４６に示す信号処理装置が干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図５０】図５０は、図４９に示す外力付加部の外力付加処理を説明する図である。
【図５１】図５１は、図４９に示す表示装置が表示出力する画像の一例である。
【図５２】図５２は、図４９に示す外力付加部の外力付加処理を説明する図である。
【図５３】図５３は、図４９に示す表示装置が表示出力する画像の一例である。
【図５４】図５４は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図５５】図５５は、本発明の実施の形態６にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【図５６】図５６は、実施の形態６にかかる内視鏡システムの概要構成の他の例を示す図である。
【図５７】図５７は、本実施の形態１を顕微鏡システムに適用した場合の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明にかかる干渉成分（スペックル）の検出を行う処理装置の好適な実施の形態として、医療用の内視鏡システムと組み合わせて用いられる処理装置を例に詳細に説明する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。また、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係および各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体内の生体組織１００を撮像して生体組織１００の画像信号を生成する内視鏡装置１０１と、白色光ＬＥＤ等の光源を備え、被検体内の観察のための観察光を内視鏡装置１０１に供給する観察用光源装置１０２と、干渉成分取得用の部分コヒーレント光を発し、観察光照射時における生体組織１００の画像信号および部分コヒーレント光照射時における生体組織１００の画像信号を処理する信号処理装置１２０（処理装置）と、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成され、信号処理装置１２０が画像処理を施した画像信号を含む各種情報を表示出力する表示装置１９０と、を備える。
【００２６】
内視鏡装置１０１は、観察光導光部１０３、撮像光学系１０４、撮像素子１０５（検出部）および信号出力部１０６を備える。
【００２７】
観察光導光部１０３は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）を用いて構成され、観察用光源装置１０２から供給された観察光を内視鏡装置１０１の先端まで導光する。
【００２８】
撮像光学系１０４は、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を後述する撮像素子１０５の撮像面に結像する。
【００２９】
撮像素子１０５は、被写体である生体組織１００からの光を受光し、受光した光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素が行列状に配置された受光部（不図示）と、複数の画素が生成した画像信号（電気信号）を読み出す読み出し部（不図示）と、撮像素子１０５から読み出された画像信号（アナログ）に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換などを行うＡＦＥ部（不図示）を備える。撮像素子１０５は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサである。観察用光源装置１０２から観察光が照射された場合に撮像素子１０５によって撮像された生体組織１００表面の画像信号は、後述する信号処理装置１２０において通常の観察用画像として処理され、表示装置１９０から表示出力される。後述する光源部１２１から部分コヒーレント光が照射された場合、撮像素子１０５は、検出領域４１に対し、光が生体組織１００で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度を検出する検出部として機能し、この場合に撮像された生体組織１００表面の画像信号に対しては、後述する信号処理装置１２０において干渉成分抽出処理が施される。光源部１２１からの部分コヒーレント光によって発生する散乱戻り光を検出する際には、観察用光源装置１０２からの観察光は消灯されることが望ましいが、点灯状態であっても撮像素子１０５の検出強度範囲を超えなければ観察光による散乱光も後述の非干渉成分として減算して除去される。なお、観察用光源装置は、実用上本発明の主対象である生体組織表層の動的情報を通常観察と比較して分かりやすく提示するために好適な構成として説明するものであって、生体組織表層の動的情報観察に特化する場合には構成上必ずしも必要ではない。
【００３０】
信号出力部１０６は、信号処理装置１２０から受信した制御信号にしたがって撮像素子１０５の動作を制御するとともに、撮像素子１０５から読み出された画像信号（デジタル）を信号処理装置１２０に出力する。
【００３１】
内視鏡装置１０１の筐体１０７には、処置具用チャンネル１０８に連通する開口部１０８ａが設けられており、後述する信号処理装置１２０の導光部１２２の先端は、開口部１０８ａから挿入され、内部に設けられた処置具用チャンネル１０８を経て内視鏡装置１０１先端の開口部に到達する。
【００３２】
信号処理装置１２０は、撮像素子１０５が撮像した画像信号に対して所定の画像処理を行うとともに内視鏡システム１の各部を制御する制御装置として機能する。そして、信号処理装置１２０は、光散乱体である生体組織１００に所定条件の光を照射し、信号出力部１０６から出力された画像信号をもとに、光が生体組織１００で散乱して戻ってくる散乱戻り光の強度から干渉成分を抽出する処理を行う処理装置としても機能する。信号処理装置１２０は、光源部１２１、導光部１２２、照明光学系１２３（照明部）および信号処理部１５０を備える。
【００３３】
光源部１２１は、部分コヒーレント光と、該部分コヒーレント光における可干渉距離よりも小さな可干渉距離の弱コヒーレント光と、を発する。光源部１２１は、可干渉距離が生体組織１００の散乱係数の逆数以上かつ等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を発する。光源部１２１は、生体組織１００と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、散乱体に点照明を行った場合に散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光分布のうち、微小照明領域の中心点から散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発する。ここで同種の散乱体とはその該部分コヒーレント光に対する光学的特性（光散乱特性、光吸収特性）が、生体組織１００の光学的特性と略同等であることを意味する。光源部１２１は、この部分コヒーレント光と、該部分コヒーレント光における可干渉距離よりも小さな可干渉距離の弱コヒーレント光と、を発する。部分コヒーレント光の中心波長と、弱コヒーレント光の中心波長とは、可視あるいは近赤外領域の波長である。部分コヒーレント光に対する散乱戻り光は、干渉成分とともに非干渉成分も含む。弱コヒーレント光に対する戻り光は、干渉成分の比率が少なく、可干渉距離の設定によっては、非干渉成分にほぼ対応する。
【００３４】
導光部１２２は、光ファイバを用いて構成され、光源部１２１が発した光を導光する。導光部１２２は、開口部１０８ａから挿入され、内部に設けられた処置具用チャンネル１０８を経て内視鏡装置１０１先端の開口部に先端が到達して固定するように配置され、観察用光源装置１０２から供給された観察光を内視鏡装置１０１の先端まで導光する。導光部１２２はレンズ等光学部材を単数または複数用いた光学システムによって、かつまたは、シングルモード光ファイバ、マルチモード光ファイバが単一もしくはバンドルとして束ねられて構成される。
【００３５】
照明光学系１２３は、１または複数のレンズを用いて構成され、生体組織１００の表面における所定の照明領域４２に光源部１２１から発せられた部分コヒーレント光を照射する。照明領域４２は、撮像素子１０５による検出領域４１に含まれるように設定される。また、観察用光源装置１０２からの観察光による観察領域４３は、照明領域４２および検出領域４１を含む範囲に設定される。
【００３６】
信号処理部１５０は、制御部１５１、干渉成分抽出部１５３、特性値演算部１５４、画像処理部１５５、入力部１５６および記憶部１５７を備える。
【００３７】
制御部１５１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、信号処理装置１２０の各部の処理動作を制御する。制御部１５１は、各ケーブルを介して内視鏡装置１０１、観察用光源装置１０２および表示装置１９０のそれぞれに接続されており、接続された各装置の処理動作も制御する。制御部１５１は、光源部１２１の発光処理を制御する光源制御部１５２を備える。光源制御部１５２は、光源部１２１に対し、部分コヒーレント光と、弱コヒーレント光とを異なるタイミングにて発光させる。
【００３８】
干渉成分抽出部１５３は、光源部１２１から部分コヒーレント光が照射された場合に撮像素子１０５によって撮像された生体組織１００表面の画像信号を処理し、散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する。干渉成分抽出部１５３は、光源部１２１による部分コヒーレント光の発光タイミングにおいて撮像素子１０５が撮像した画像信号と、光源部１２１による弱コヒーレント光の発光タイミングにおいて撮像素子１０５が撮像した画像信号との対応する部分における差分を演算した差分画像信号を、干渉成分画像信号として取得する。
【００３９】
特性値演算部１５４は、干渉成分抽出部１５３が抽出した干渉成分をもとに、複数の演算処理を行い、生体組織１００の性状に関わる特性値を演算する。特性値演算部１５４は、たとえば、毛細血管の血流、細胞の密度に基づくブラウン運動、気管支粘膜等の表面の線毛運動（線毛周波数）、弾性、粘弾性、硬度等の機械的特性を示す値を特性値として演算する。
【００４０】
画像処理部１５５は、観察用光源装置１０２から観察光が照射された場合に撮像素子１０５によって撮像された生体組織１００表面の画像信号を処理し、通常観察用の画像信号を生成する。画像処理部１５５は、画像信号に対して、少なくとも、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理、画像信号の同時化処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む画像処理を行う。画像処理部１５５は、画像処理を施した画像信号を、表示用画像信号に変換して、制御部１５１を介して表示装置１９０へ出力する。これにより、表示装置１９０には、１枚の体内画像が表示される。
【００４１】
入力部１５６は、プッシュ式のスイッチ、マウス、キーボードおよびタッチパネル等の操作デバイスを用いて実現され、内視鏡システム１の各種指示情報の入力を受け付ける。具体的には、入力部１５６は、被検体情報、内視鏡装置１０１の識別情報および検査内容等の各種指示情報の入力を受け付ける。
【００４２】
記憶部１５７は、揮発性メモリや不揮発性メモリを用いて実現され、信号処理装置１２０を動作させるための各種プログラム、干渉成分抽出処理や通常観察用の画像信号処理に使用される各種データや各種パラメータを記録する。記憶部１５７は、信号処理装置１２０の処理中の情報を一時的に記録する。
【００４３】
次に、光源部１２１が発する部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とについて説明する。図２は、生体組織等の散乱体への光照射を説明する図である。図３は、散乱体Ｂにおける光散乱の様子を模式的に示す図である。図４は、従来技術におけるコヒーレント条件で光を照射した場合に撮像素子１０５ｐが撮像した散乱体表面の画像であり、散乱体からの散乱戻り光Ｌｂ（図３参照）の強度分布を示すものとなる。図２では、散乱体Ｂの散乱戻り光を取得するために、散乱体Ｂの上方から部分コヒーレント光Ｌｉを点照明した場合について示し、散乱体Ｂの表面を仮に平面として、平面方向の任意の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＸ方向とし、散乱体Ｂの深さ方向をＺ方向としている。図４の横軸は、水平方向（Ｘ方向）のピクセル数を示し、縦軸は、垂直方向（Ｙ方向）のピクセル数を示す。
【００４４】
従来、照明光学系１２３ｐを介して光源から散乱体Ｂに照射されるコヒーレント光Ｌｉの可干渉距離は、散乱体Ｂの内部を散乱し表面に再び戻ってくるまでの光路長に対して、同等かそれよりも長く設定されている。この条件で散乱体Ｂの表層（図３の領域Ａｓ）の動きを検出する際に、散乱体Ｂの深部組織（図３の領域Ａｄ）から散乱してきた光に基づく干渉成分の強度変動が外乱（ノイズ）となってしまう。散乱体Ｂの深さ方向（Ｚ方向）で見た場合、散乱体Ｂの深部まで達した散乱光が、散乱体Ｂ表面での干渉成分に影響を与えてしまう。散乱体Ｂの平面方向（ＸＹ方向）で見た場合も、図４に示すように、画像中央の部分コヒーレント光の照明領域Ｓを大きく超えて、画像の周辺方向まで干渉が発生してしまい、散乱体Ｂ表層の線毛Ｂｈや血流の動きに起因して変化する散乱戻り光の干渉成分の強度変動を正確に検出できない。
【００４５】
図５は、マイケルソン干渉計を説明する図である。図５に示すように、マイケルソン干渉計は、光源２、ビームスプリッタ３、ミラー４、参照ミラーアーム５および光検出器６で構成される。ミラー４は、同一直線上で移動可能であり、ビームスプリッタ３との距離ｐ１は、参照ミラーアーム５とビームスプリッタ３との距離ｐ２と同一の距離から外方へ距離Δｄ変動可能である。つまりΔｄはミラー４と参照ミラーアーム５との二つの光路の光路長差を表す。
【００４６】
図６は、光検出器６で検出した干渉光の可視度（Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）の光路長差Δｄ依存性を示す図である。可視度は、（１）式で定義される。可視度が最小値を取る場合は、参照ミラーアーム５の干渉縞が消えることを意味する。図６の曲線Ｃｈは、光源２から可干渉距離が長い光Ｌｈを照射した場合に対応し、曲線Ｃｌは、光源２から可干渉距離が短い光Ｌｌを照射した場合に対応する。図７は、光源２から可干渉距離が長い光Ｌｈを散乱体Ｂに照射した場合の散乱体Ｂ内部の光路を説明する図である。図８は、光源２から可干渉距離が短い光Ｌｌを散乱体Ｂに照射した場合の散乱体Ｂ内部の光路を説明する図である。
【数１】
0006471221.tif 000002
【００４７】
図７に示すように、散乱体Ｂを可干渉距離が長い光Ｌｈで照射した場合、図５のマイケルソン干渉計でミラー４と参照ミラーアーム５の光路長差Δｄが大きくなっても、高い可視度を維持したのと同様に、散乱体Ｂ内を散乱して表面に戻る二つの光路ｐ１およびｐ２に関しその光路長差Δｄが大きくなっても、散乱体Ｂ表面においてそれら光路ｐ１およびｐ２を伝播してきた光同士は互いに干渉し、干渉パターン（スペックル）を形成する。これに対し、図８に示すように、散乱体Ｂを可干渉距離が短い光Ｌｌで照射した場合、図５のマイケルソン干渉計でミラー４と参照ミラーアーム５の光路長差Δｄが図７の場合よりも小さくても可視度が低下するのと同様に、散乱体Ｂ内を散乱して表面に戻る二つの光路ｐ１およびｐ２に関しその光路長差Δｄが小さい場合にしか、散乱体Ｂ表面で干渉を生じなくなる。図７に示すように、光Ｌｈを照射した場合には、可干渉距離が大きいため、散乱体Ｂの深部にまで達した散乱光まで様々な深さに到達した散乱光同士で干渉し合い、散乱体Ｂの表面の干渉成分のパターン形成に寄与する。言い換えると、散乱体Ｂの表面においても、散乱体Ｂの表面の照明点から離れた範囲まで多重散乱による干渉成分のパターンが形成される。これに対し、図８に示すように、光Ｌｌを照射した場合には、可干渉距離が短いため、光路長差Δｄが小さい散乱光同士のペアしか干渉しあわないため、結果的に表層部で散乱した光線同士の、散乱体Ｂ表面における干渉パターン形成への寄与割合が大きくなる。したがって、可干渉距離の短い光Ｌｌを照射した場合には、散乱体Ｂの表面では、照明点のごく近傍にのみ干渉成分のパターンが形成される。ノイズとなる生体組織の深部まで達した散乱光の影響を低減させて、生体組織の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光のみに基づく干渉成分を取得するには、照射する低コヒーレント光の可干渉距離、すなわち可干渉距離を調整する必要があることがわかる。
【００４８】
そこで、実施の形態１では、生体組織の深さ方向、生体組織の表面方向の双方のいずれにおいても、生体組織の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分を取得できるように生体組織１００に照射する低コヒーレント光の可干渉距離を設定している。まず、可干渉距離について説明する。可干渉距離は、光源の可干渉性を表す指標である。ここで可干渉距離は、図５のマイケルソン干渉計を用いて観測される干渉光可視度が√(１／２)となる光路長差Δｄで定義される。また、図９は、可干渉距離を光源の波長幅にて説明するための図であり、生体組織１００に照射する部分コヒーレント光の強度（Ｉ）の波長分布（パワースペクトル）の一例を示す図である。この図９に示す部分コヒーレント光については、可干渉距離Ｌｃは、光源が発する光の中心波長λｃと、半値幅である波長幅Δλｃを（ＦＷＨＭ：Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ）用いた（２）式で定義される。
【数２】
0006471221.tif 000003
【００４９】
本実施の形態１では、干渉成分検出のために、可干渉距離Ｌｃが光散乱体である生体組織１００の散乱係数の逆数以上であって、かつ、等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を光源部１２１から生体組織等の散乱体Ｂに発している。図１０Ａおよび図１０Ｂは、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃを説明するための図である。図１０Ａおよび図１０Ｂの横軸は、散乱体Ｂの深さ方向（Ｚ方向）を示す。図１０Ａおよび図１０Ｂは、散乱体Ｂの表面から、ビーム光を照明光Ｌｉとして照射した場合に光が散乱体Ｂ内で散乱する様子を模式的に示した図である。
【００５０】
散乱係数は、単位厚みあたりの散乱体中で散乱が何回生じるかを表す量であり、本実施の形態１ではμｓ〔ｍｍ−１〕で示す。この散乱係数μｓの逆数（Ｍｅａｎ  Ｆｒｅｅ  Ｐａｔｈ（ＭＦＰ））は、散乱が１回生じる間に光子が散乱体中を進む距離を示し、図１０Ａおよび図１０Ｂでは、表面からの深さＦＭＦＰが対応する。等価散乱係数は、散乱体内で光が光の指向性を失うまでに散乱されるまでに光子の散乱が何回生じるかを表す量であり、本実施の形態１ではμｓ´〔ｍｍ〕で示す。この等価散乱係数μｓ´の逆数（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｍｅａｎ  Ｆｒｅｅ  Ｐａｔｈ（ＴＭＦＰ））は、散乱体内で光が光の指向性を失うまで十分散乱されるまでの距離を示す。図１０Ａおよび図１０Ｂでは、表面からの深さＦＴＭＦＰが対応する。等価散乱係数μｓ´は、光が進む方向を示すパラメータｇ、すなわち、光の異方性因子を示すパラメータｇと散乱係数μｓとを用いて（３）式で定義される。
【数３】
0006471221.tif 000004
【００５１】
入射した光が、入射方向に戻るためには、少なくとも１回は散乱する必要がある。この場合、可干渉距離ＬｃがＭＦＰより小さいと、散乱戻り光による表面での干渉成分の形成が成されない。このため、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃは、ＭＦＰ以上である必要がある。そして、ＴＭＦＰよりも深部から戻ってきた光は、過度な多重散乱成分である。可干渉距離をＴＭＦＰよりも小さくすることによって、多重散乱成分は、干渉成分を形成せず非干渉バックグランドとなり、ＴＭＦＰ以内の深度の情報のみ干渉成分として抽出することができる。したがって、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃは、光散乱体である生体組織１００の散乱係数μｓの逆数以上であって、かつ、等価散乱係数μｓ´の逆数よりも短い必要がある。なお、検査対象の生体組織１００は、光の異方性因子を示すパラメータｇが０＜ｇ＜１であるため、等価散乱係数μｓ´の逆数よりも、散乱係数μｓの逆数が大きくなることはない。
【００５２】
実際に、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃを変えて、干渉成分の発生状態を求めた結果を説明する。まず、生体組織の深さ方向の干渉成分の発生状態について図１１Ａ〜図１１Ｄにて説明する。図１１Ａ〜図１１Ｄは、各可干渉距離Ｌｃ条件に対して散乱体の厚み（深さ）を変えて表面に発生する散乱戻り光の全体の光強度および干渉成分量（干渉光の最大強度と最低強度の差）の変化を示した図である。図１１Ａの曲線Ａ１は、可干渉距離Ｌｔ１の部分コヒーレント光を照射した場合の散乱戻り光の全体の光強度（全体光強度）を示し、曲線Ｂ１はそのうちの干渉成分量を示す図である。図１１Ｂの曲線Ａ２は、可干渉距離Ｌｔ２の部分コヒーレント光を照射した場合の全体の光強度を示し、曲線Ｂ２はそのうちの干渉成分量を示す図である。図１１Ｃの曲線Ａ３は、可干渉距離Ｌｔ３の部分コヒーレント光を照射した場合の全体の光強度を示し、曲線Ｂ３はそのうちの干渉成分量を示す図である。図１１Ｄの曲線Ａ４は、可干渉距離Ｌｔ４の部分コヒーレント光を照射した場合の全体の光強度を示し、曲線Ｂ４はそのうちの干渉成分量を示す図である。各可干渉距離Ｌｔ１〜Ｌｔ４は、Ｌｔ１＞Ｌｔ２＞Ｌｔ３＞Ｌｔ４の関係を有する。
【００５３】
散乱体厚みを徐々に増加させた時、最深層まで達した散乱戻り光が表面での干渉に寄与する間は、表面の干渉成分量は増大する。ある厚み以上になり深部に達した散乱戻り光が表面での干渉に寄与しなくなると、全体の光強度は散乱体の厚み増加に従い増加し続けるのに対し、干渉成分量は散乱体厚みを増しても変化しなくなる。干渉成分量が飽和する深さは、可干渉距離Ｌｔ１の場合には深さＦ１（図１１Ａ参照）であり、可干渉距離Ｌｔ２の場合には深さＦ２（＜Ｆ１）（図１１Ｂ参照）であり、可干渉距離Ｌｔ３の場合には深さＦ３（＜Ｆ２）（図１１Ｃ参照）であり、可干渉距離Ｌｔ４の場合には深さＦ４（＜Ｆ３）（図１１Ｄ参照）である。したがって、干渉成分量は、可干渉距離が長いほど、深さの深い位置で収束し、可干渉距離が短いほど、深さの浅い位置で収束する。すなわち、干渉成分量は、可干渉距離によって感度を有する深さが異なる。したがって、検査対象の生体組織１００に対して、干渉成分を取得したい表面からの深さに応じて、光源部１２１から照射する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃを調整すればよい。
【００５４】
（３）式および後述する（４）式で示されたパラメータである生体組織１００の各散乱特性値は、予め生体組織１００と同じ種別の散乱体に対して、二積分球を用いて前方散乱強度および後方散乱強度に基づいて測定する方法や、単ファイバ或いはファイバーアレイを用いた後方散乱強度の空間的な分布に基づいて測定評価する方法や、ＯＣＴ強度分布に基づいた測定方法を用いて計測することができる。生体組織１００の散乱特性値は、照明光の波長によっても異なるため、本実施の形態１における条件の可干渉距離を得るための照明光条件（波長幅）は、照明波長ごとに定める必要がある。
【００５５】
生体組織の表面での干渉成分の発生状態について説明する。図１２は、干渉成分信号を演算処理で取得した例について説明する図である。生体組織表面に部分コヒーレント光でスポット照明を行い、図１２に示す部分コヒーレント光の照明領域Ｓを含む一定の領域を撮像した画像信号Ｇｏから、画像信号Ｇｏからメディアンフィルター処理を施して生成した信号Ｇｍを、対応する部分同士で減算した画像信号Ｇｓが、干渉成分信号を示す信号に対応する。照明領域Ｓは、水平方向の幅がＳｘである。
【００５６】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、図１２に示す画像信号Ｇｓのうち照明領域Ｓの中央を通るＹ方向の幅Ｙａの水平ラインの強度分布を示す図である。図１３Ａ〜図１３Ｄにおいて、横軸は、画像信号Ｇｓの水平方向のピクセル数を示し、縦軸は、散乱戻り光の強度を示す。図１３Ａは、可干渉距離Ｌｔ１の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示し、図１３Ｂは、可干渉距離Ｌｔ２の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示し、図１３Ｃは、可干渉距離Ｌｔ３の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示し、図１３Ｄは、可干渉距離Ｌｔ４の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示す。
【００５７】
図１３Ａ〜図１３Ｄに示すように、可干渉距離が短いほど照明領域Ｓの幅Ｓｘ近傍に干渉成分の発生が制限され、可干渉距離が長いほど、照明領域Ｓの幅Ｓｘを超えた広い範囲で干渉成分が発生する。生体組織表面においても同様に、可干渉距離によって干渉成分の発生領域が異なる。言い換えると、干渉成分は、可干渉距離が短いほど照明領域Ｓのごく近傍の範囲内に干渉信号の発生を抑制でき、可干渉距離が長いほど照明領域Ｓを大きく超えた範囲まで発生が広がってしまう。
【００５８】
このため、生体組織１００の深さ方向および生体組織１００表面の平面方向のいずれにおいても、生体組織１００の表層であって部分コヒーレント光の照射領域近傍の領域に限って、安定的に干渉成分を発生させるために、本実施の形態１では、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃを設定している。まず、生体組織の深さ方向に対応する条件として、本実施の形態１では、生体組織１００の浅い位置で確実に干渉成分量が収束するように、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃの上限を、検査対象の生体組織１００の等価散乱係数μｓ´の逆数の半分よりも短い値（図１０Ｂの深さ範囲Ｆｄの右端）にさらに制限して設定している。すなわち、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃは、以下の（４）式で定義される。
【数４】
0006471221.tif 000005
【００５９】
さらに、生体組織１００の表面の平面方向に対応する条件として、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃは、生体組織１００と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、散乱体に点照明を行った場合に散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光の強度分布のうち微小照明領域の中心点から最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離に設定される。図１４は、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃの調整方法を説明する図である。実際には、図１４に示すように、予め、検査対象の生体組織１００と同種の散乱体Ｂの表面の点領域Ｐに、異なる可干渉距離Ｌｃを有する部分コヒーレント光Ｌｉを照明し、このときに戻ってきた内部散乱戻り光Ｌｂの強度分布をそれぞれ検出する。
【００６０】
図１５は、図１４に示すｒ方向への内部散乱戻り光の強度依存性を示す図である。図１５では、ｒ方向における０は点領域Ｐの中心点に対応する。図１５に示すように、内部散乱戻り光は照明点を中心に距離が離れるに従い散乱のため強度が減衰した分布となる。図１５には、例として生体組織における等価散乱係数μs’が０．５ｍｍ−１の場合（実線）と２．０ｍｍ−１の場合（破線）について内部散乱戻り光強度分布をモンテカルロシミュレーションで得た結果を参考として示す。また、図１５では、縦軸の強度（Ｉ）には散乱体Ｂの表面からの直接反射光の強度は含まない。図１５に示すように、微小照明領域の中心点（ｒ＝０）から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す距離ｒ１内で干渉成分が発生する可干渉距離を求め、該求めた可干渉距離を、光源部１２１から発する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃとして設定する。散乱戻り光の強度分布は図１５に示すように微小照明領域の中心点（ｒ＝０）から、強度が急激に減衰するとともに、１ｍｍ以上離れてもなお散乱光として検出される。干渉成分の発生を散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す距離ｒ１内とすることで、干渉成分として検出される平面方向の空間的な広がりを１ｍｍよりも小さな範囲に限定することが可能となる。従って、後述するように照明領域のパターンが一様であったり多点であったりする場合にも、干渉成分として抽出された信号の空間的な分解能を１ｍｍよりも小さくすることができる。散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す距離は、生体組織１００の等価散乱係数μs’によって多少異なる（図１５、ｒ１、ｒ１’）が、生体組織のばらつきの範囲内で同種の散乱体Ｂを用いて設定値を決めれば実用上本効果を得られる。
【００６１】
実際には、図１６に示すように、図１２で説明した手順と同様に、検査対象の生体組織１００と同種の散乱体Ｂ表面に部分コヒーレント光でスポット照明を行い、部分コヒーレント光のスポット領域を含む一定の領域を撮像した画像信号Ｇｏから、画像信号Ｇｏからメディアンフィルター処理を施して生成したＧｍを、対応する部分同士で減算した画像信号Ｇｓの所定の領域Ｓｃの中央を通る幅Ｙａの水平ラインの散乱戻り光の強度分布を取得する。図１６における領域Ｓｃは、微小照明領域である照明領域Ｓ（図１２参照）の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域に対応し、領域Ｓｃは、水平方向の幅がＳｃｘである。
【００６２】
図１７Ａ〜図１７Ｃは、図１６に示す画像信号Ｇｓのうち領域Ｓｃの中央を通るＹ方向の幅Ｙａの水平ラインの強度分布を示す図である。図１７Ａ〜図１７Ｃにおいても、図１３Ａ〜図１３Ｃと同様に、横軸は、画像信号Ｇｓの水平方向のピクセル数を示し、散乱戻り光の強度を示す。図１７Ａは、可干渉距離Ｌｔ１の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示し、図１７Ｂは、可干渉距離Ｌｔ２の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示し、図１７Ｃは、可干渉距離Ｌｔ３の部分コヒーレント光を照射した場合の強度分布を示す。実施の形態１では、各強度分布においてＳ／Ｎ比を取得し、Ｓ／Ｎ比が１０以上、或いは、Ｎ値が検出系ノイズ以下となる可干渉距離を選択する。図１７Ａ〜図１７Ｃの例では、可干渉距離Ｌｔ３の場合において、Ｓ／Ｎ比が１０以上、或いは、Ｎ値が検出系ノイズ以下となるため、生体組織１００に照射する部分コヒーレント光の可干渉距離Ｌｃとして、可干渉距離Ｌｔ３を選択する。実際に、このように選択した可干渉距離Ｌｔ３の部分コヒーレント光であれば、内部散乱戻り光において、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域の幅Ｓｃｘ内に干渉成分の発生がほぼ制限される（図１７Ｃ参照）。
【００６３】
検査対象の生体組織１００は、主に、小腸や大腸、気管支等の管腔状の器管の表層の粘膜層や術中に観察対象となる組織表面および切開により露出させた組織表面であり、等価散乱係数μｓ’の範囲は０．５〜２．０〔ｍｍ−１〕であり、パラメータｇの範囲は０．８０〜０．９９である。実際に消化管の表層の粘膜層に対して、可干渉距離Ｌｃを（４）式で定義される範囲に設定した部分コヒーレント光を照射して検出を行った場合、対象となる生体組織１００の表層でのみ生じた干渉成分を安定的に検出することができる。また、対象となる生体組織１００の表層に対して、該生体組織１００と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、散乱体に点照明した場合に散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光分布のうち、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離Ｌｃの部分コヒーレント光を照射して検出を行った場合も、生体組織１００表層でのみ生じた干渉成分を安定的に検出することができる。生体組織１００に照射する部分コヒーレント光に対しては、可干渉距離Ｌｃを（４）式で定義される範囲に設定する条件と、点照明したときに生体組織１００と同種の散乱体表面に形成される内部散乱戻り光分布のうち、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分の発生が発生する条件との双方を具備するように設定してもよく、いずれか一方のみを満たすように設定してもよい。
【００６４】
次に、光源部１２１の構成について説明する。図１８は、光源部１２１を含む信号処理装置１２０の要部構成を示す図である。前述したように、光源部１２１は、部分コヒーレント光と、該部分コヒーレント光における可干渉距離よりも小さな可干渉距離の弱コヒーレント光と、を時間的に切り替えて発する。
【００６５】
光源部１２１は、広帯域レーザ（ＳＬＤ）１２４、フィルタホイール１２５、コリメートレンズ１２６、フォーカスレンズ１２７およびコントローラ１２９を有する。フォーカスレンズ１２７の焦点位置には光ファイバ１２８の基端が配置しており、フィルタホイール１２５を透過し、コリメートレンズ１２６およびフォーカスレンズ１２７を経由した光は、光ファイバ１２８によって、光ファイバ１２８先端の照明光学系１２３まで伝送され、外部に出射される。光ファイバ１２８にはシングルモード光（ＳＭ）ファイバ、マルチモード光（ＭＭ）ファイバが単一もしくはバンドルとして束ねられて用いられる。
【００６６】
ＳＬＤ１２４は、上記のように可干渉距離Ｌｃが定義された部分コヒーレント光の波長帯域と、弱コヒーレント光の波長帯域と、を少なくとも含む帯域の広帯域光を発する。
【００６７】
フィルタホイール１２５（移動部）は、部分コヒーレント光の波長帯域の光を透過させるＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）（第１のフィルタ）と、弱コヒーレント光の波長帯域の光を透過させるためのＮＤＦ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｌｔｅｒ）（第２のフィルタ）とを有し、ＳＬＤ１２４が発する光の光路上に、配置するフィルタをＢＰＦまたはＮＤＦに切り替えることができる。フィルタホイール１２５は、たとえば、回転フィルタであって回転可能な平板形をなし、回転することによって、ＳＬＤ１２４が発する光の光路上にＢＰＦまたはＮＤＦを移動させることができる。コントローラ１２９は、光源制御部１５２の制御のもと、フィルタホイール１２５のフィルタ切替動作を制御する。
【００６８】
図１９および図２０は、フィルタホイール１２５から出射される光の強度（Ｉ）の波長（λ）依存性を示す図である。図１９に示すように、ＢＰＦがオンの場合、すなわち、ＳＬＤ１２４が発する光の光路上にＢＰＦを配置させた場合には、中心波長λ１、半値幅Δλ１であって、可干渉距離Ｌｃが上述したように定義された部分コヒーレント光Ｌ１が出射される。また、図２０に示すように、ＢＰＦがオフであり、ＮＤＦがオンの場合、すなわち、ＳＬＤ１２４が発する光の光路上にＮＤＦを配置させた場合には、中心波長λ２であって半値幅Δλ２の弱コヒーレント光Ｌ２が出射される。光源部１２１では、干渉成分抽出部１５３における演算処理の簡易化のために、部分コヒーレント光Ｌ１と弱コヒーレント光Ｌ２のそれぞれのトータルの光量が同一となるようにしている。具体的には、ＢＰＦオフ時には、部分コヒーレント光Ｌ１の最大強度Ｉａよりも低い強度Ｉｂの弱コヒーレント光Ｌ２が出射されるように、強度を落とすＮＤＦを入れている。
【００６９】
なお、図２１は、弱コヒーレント光の可干渉距離のバリエーションを説明するための図である。たとえば、図２１に示すように、ＴＭＦＰの２分の１に対応する深さＦ２の可干渉距離Ｗ１で部分コヒーレント光を照射し、ＭＦＰに対応する深さＦＭＦＰに応じた可干渉距離Ｗ２の弱コヒーレント光を照射した場合には、干渉成分抽出部１５３での演算処理において、散乱戻り光を含まないベース部分から切り分けられた干渉成分信号を取得できる。また、深さＦＭＦＰよりも深く、深さＦ２よりも短い深さＦ１に対応する可干渉距離Ｗ３の弱コヒーレント光を照射した場合には、干渉成分抽出部１５３での演算処理において、表面から深さＦ１までの領域で散乱した散乱戻り光も除外された干渉成分信号を取得できる。したがって、弱コヒーレント光の可干渉距離を調整することによって、所望の深さに対応する干渉成分信号を取得することも可能である。
【００７０】
次に、信号処理装置１２０が干渉成分信号を取得するまでの処理について説明する。図２２は、図１に示す信号処理装置１２０が干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【００７１】
図２２に示すように、まず、光源制御部１５２は、光源部１２１に対し、部分コヒーレント光を発光させる部分コヒーレント光発光処理（ステップＳ１）を実行する。この場合、光源制御部１５２は、ＳＬＤ１２４に広帯域光を出射させるとともに、コントローラ１２９を制御して、フィルタホイール１２５に、ＢＰＦを光路上に配置させる。制御部１５１は、ステップＳ１の処理に同期させて、撮像素子１０５に、検出領域を撮像させる第１の撮像処理を行い（ステップＳ２）、信号出力部１０６を介して、部分コヒーレント光が照射された生体組織１００の画像信号である第１の画像信号を取得する第１の画像取得処理を行う（ステップＳ３）。
【００７２】
光源制御部１５２は、光源１２１に対し、弱コヒーレント光を発光させる弱コヒーレント光発光処理（ステップＳ４）を実行する。この場合、光源制御部１５２は、ＳＬＤ１２４に広帯域光を出射させるとともに、コントローラ１２９を介して、フィルタホイール１２４に、ＮＤＦを光路上に配置させる。制御部１５１は、ステップＳ４の処理に同期させて、撮像素子１０５に、検出領域を撮像させる第２の撮像処理を行い（ステップＳ５）、信号出力部１０６を介して、弱コヒーレント光が照射された生体組織１００の画像信号である第２の画像信号を取得する第２の画像取得処理を行う（ステップＳ６）。
【００７３】
干渉成分抽出部１５３は、撮像素子１０５による差分画像信号をもとに散乱戻り光の強度から非干渉成分を除外して干渉成分信号を抽出する干渉成分信号抽出処理を行う（ステップＳ７）。具体的には、干渉成分抽出部１５３は、ステップＳ３およびステップＳ６において取得した第１の画像信号と第２の画像信号との対応する部分における差分を演算して差分画像信号を干渉成分画像信号として取得する。
【００７４】
制御部１５１は、ステップＳ７において抽出された干渉成分信号に関する情報を表示装置１９０から表示出力させる干渉成分信号出力処理を行う（ステップＳ８）。干渉成分信号出力処理においては、ステップＳ７において取得された干渉成分信号を、特性値演算部１５４や表示装置１９０などにそのまま出力してもよい。図２３は、表示装置１９０が表示出力する画像の一例である。図２３に示すように、制御部１５１は、特性値演算部１５４が演算した生体組織１００の性状に関わる特性値、たとえば、毛細血管の血流を示すライン画像Ｇｉを、観察光照射時に撮像された通常画像Ｇｎに重畳させた画像Ｇ１を表示装置１９０から表示出力させてもよい。
【００７５】
このように、実施の形態１によれば、可干渉距離が生体組織１００の散乱係数の逆数以上かつ等価散乱係数の逆数の半分よりも短い部分コヒーレント光を発し、該部分コヒーレント光に対応する散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外することによって、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを精度よく取得している。
【００７６】
実施の形態１によれば、生体組織１００と同種の散乱体に対して予め求められた可干渉距離であって、散乱体に点照明を行った場合に散乱体の表面に形成される内部散乱戻り光分布のうち、微小照明領域の中心点から散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内に干渉成分が発生する可干渉距離の部分コヒーレント光を発し、該部分コヒーレント光に対応する散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外することによって、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを精度よく取得している。
【００７７】
さらに、実施の形態１によれば、部分コヒーレント光を照射した際の散乱戻り光の強度の他に、弱コヒーレント光を照射した際の戻り光であってほぼ非干渉成分に対応する光の強度を検出し、部分コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度と、弱コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度との対応する部分における差分を演算して干渉成分を抽出するため、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを適正に取得することができる。
【００７８】
なお、光源部１２１は、部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とで可干渉距離設定値を時間的に切り替えて照射できれば、ＳＬＤ１２４とフィルタホイール１２５との組み合わせに限らず、レーザダイオード（ＬＤ）に高周波重畳などの電流印加方法を適用してもよい。また、光源部１２１は、高強度出力が可能であるＬＤに、ＮＤＦを組み合わせた構成であってもよい。この場合には、図２２のステップＳ１およびステップＳ２において異なる強度でＬＤを点灯させ、ステップＳ２，ステップＳ５でＮＤＦによって射出光量を調整すればよい。
【００７９】
また、実施の形態１では、部分コヒーレント光を発する光源とは別に弱コヒーレント光を発する光源を備えてもよい。図２４は、図１に示す光源部の構成の他の例を示す図であり、信号処理装置１２０の要部についても示す。
【００８０】
図２４に示す光源部１２１Ａは、上述した条件の可干渉距離で部分コヒーレント光を発する部分コヒーレントレーザ（第１の光源）１３０と、弱コヒーレント光を発するＬＥＤ（第２の光源）１３１と、ビームスプリッタ１３２と、ビームプロファイル整形光学系１３３（光分布調整部）と、部分コヒーレントレーザ１３０とビームスプリッタ１３２との間に設けられたコリメートレンズ１２６Ａと、ＬＥＤ１３１とビームスプリッタ１３２との間に設けられたコリメートレンズ１２６Ｂと、フォーカスレンズ１２７とを備える。なお、ビームスプリッタ１３２は、ダイクロイックミラーであってもよい。部分コヒーレントレーザ１３０は、先述の広帯域光源とＢＰＦおよびＮＤＦの組み合わせ、あるいはＬＤ素子の高周波重畳変調駆動、ハイパワーＬＤとＮＤＦの組み合わせ、などによって実現できる。
【００８１】
光源制御部１５２は、図２２に示すステップＳ１において部分コヒーレントレーザ１３０に部分コヒーレント光を発光させ、ステップＳ４においてＬＥＤ１３１に弱コヒーレント光を発光させる。光源制御部１５２は、部分コヒーレント光と弱コヒーレント光のそれぞれのトータルの光量が同一となるように、部分コヒーレントレーザ１３０とＬＥＤ１３１との出力を調整している。ビームプロファイル整形光学系１３３は、ビームスプリッタ１３２に入力する部分コヒーレント光と弱コヒーレント光との射出光空間分布が等しくなるように調整する。たとえば、ビームプロファイル整形光学系１３３は、部分コヒーレントレーザ１３０から出射された部分コヒーレント光の照射角を、ＬＥＤ１３１から出射された弱コヒーレント光の照射角に合わせる。図２４では部分コヒーレントレーザ１３０に対しビームプロファイル整形光学系１３３が配置されているが、ＬＥＤ１３１に対しビームプロファイル整形光学系１３３を配置し、ＬＥＤ１３１から出射された弱コヒーレント光の照射角を、部分コヒーレントレーザ１３０から出射された部分コヒーレント光の照射角に合わせるのであってもよい。
【００８２】
図２５は、部分コヒーレントレーザ１３０が発する部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤ１３１が発する弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。図２５に示すように、光源部１２１Ａの構成を採用する場合には、部分コヒーレント光Ｌ１の中心波長λ１と、弱コヒーレント光Ｌ２´の中心波長λ２とは必ずしも一致していなくともよい。図２５の例では、弱コヒーレント光の半値幅Δλ２´の波長帯域に、他方の部分コヒーレント光の半値幅Δλ１の波長帯域が含まれており、干渉成分抽出部１５３による干渉成分の抽出が可能である。また、少なくとも他方の光である部分の中心波長に重複していれば、干渉成分抽出部１５３による干渉成分の抽出が可能であるため、弱コヒーレント光の半値幅Δλ２´の波長帯域に、他方の部分コヒーレント光の半値幅Δλ１の波長帯域の全てが含まれる必要もない。
【００８３】
また、図２６および図２７は、内視鏡装置１０１の観察領域４３と信号処理装置１２０による照明領域４２との一例を示す図である。照明領域４２、すなわち信号処理装置１２０による干渉成分取得対象領域は、観察領域４３と同程度の大きさの領域４２Ａである場合や、図２７のように、観察領域４３に対して小さなスポット領域４２Ｂである場合もある。これは、後述する実施の形態２〜６についても同様である。
【００８４】
図２８〜図３３は、信号処理装置１２０による生体組織１００への光照射領域の一例を示す図である。信号処理装置１２０は、単数のスポット光Ｅ１（図２８参照）に限らず、互いに重複しない複数のスポット光Ｅ２（図２９参照）や、所定領域内を一様に照射できる一様照明光Ｅ３（図３０参照）を生体組織１００の表面に照射してもよい。また、信号処理装置１２０は、スポット光に限らず、単数或いは複数のライン状の光Ｅ４，Ｅ５を照射してもよく（図３１および図３２参照）、格子状の光Ｅ６を照射してもよい（図３３参照）。これは、後述する実施の形態２〜６についても同様である。
【００８５】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図３４は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【００８６】
図３４に示すように、本実施の形態２にかかる内視鏡システム１Ｂは、図１に示す内視鏡システム１と比して、撮像素子１０５Ｂおよび信号処理装置１２０Ｂを備える。撮像素子１０５Ｂは、受光部の前段で、部分コヒーレント光に対応する波長帯域の光と弱コヒーレント光に対応する波長帯域の光とを分光する。信号処理装置１２０Ｂは、部分コヒーレント光と、部分コヒーレント光の半値幅波長帯域の範囲と重ならない半値幅波長帯域を有する弱コヒーレント光とを発する光源部１２１Ｂと、該光源部１２１Ｂに部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とを同期して発光させる光源制御部１５２Ｂを備えた制御部１５１Ｂ、および、撮像素子１０５Ｂが撮像した画像信号から、部分コヒーレント光に対応する画像信号と弱コヒーレント光に対応する画像信号とを分離して、分離した２つの画像信号の対応する部分同士における差分を演算して、干渉成分信号を抽出する干渉成分抽出部１５３Ｂを有する信号処理部１５０Ｂと、を備える。
【００８７】
図３５は、光源部１２１Ｂを含む信号処理装置１２０Ｂの要部構成を示す図である。図３５に示すように、光源部１２１Ｂは、実施の形態１において説明した条件の可干渉距離で部分コヒーレント光を発する部分コヒーレントレーザ１３０Ｂと、弱コヒーレント光を発するＬＥＤ１３１Ｂと、ビームスプリッタ１３２Ｂと、部分コヒーレントレーザ１３０Ｂとビームスプリッタ１３２Ｂとの間に設けられたコリメートレンズ１２６Ａと、ＬＥＤ１３１Ｂとビームスプリッタ１３２Ｂとの間に設けられたコリメートレンズ１２６Ｂと、フォーカスレンズ１２７とを備える。なお、ビームスプリッタ１３２Ｂは、ダイクロイックミラーであってもよい。
【００８８】
図３６は、部分コヒーレントレーザ１３０Ｂが発する部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤ１３１Ｂが発する弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。
【００８９】
図３６に示すように、部分コヒーレントレーザ１３０Ｂは、中心波長λ３、半値幅Δλ３であって、可干渉距離Ｌｃが実施の形態１において説明した条件の部分コヒーレント光Ｌ３を発光する。ＬＥＤ１３１Ｂは、中心波長λ４、半値幅Δλ４である弱コヒーレント光Ｌ４を発光する。部分コヒーレント光Ｌ３と、弱コヒーレント光Ｌ４とは、互いの半値幅の波長帯域が重なっておらず、後述する撮像素子１０５Ｂにおいて分光可能である。また、実施の形態１と同様に、部分コヒーレント光Ｌ３と弱コヒーレント光Ｌ４のそれぞれのトータルの光量は同一である。光源制御部１５２Ｂは、部分コヒーレントレーザ１３０ＢおよびＬＥＤ１３１Ｂに対し、同期して部分コヒーレント光Ｌ３と、弱コヒーレント光Ｌ４とを発光させる。
【００９０】
図３７は、後述する撮像素子１０５Ｂが有するフィルタにおける分光感度を示す図である。図３７では、撮像素子１０５Ｂが実際に有するフィルタに対して、一般的な撮像素子が有する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）フィルタの分光感度についても説明する。一般的な撮像素子においては、図３７に示すように、Ｒフィルタは、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域の光を透過し、Ｇフィルタは、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域の光を透過し、Ｂフィルタは、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光を透過する。図３７に示すように、部分コヒーレント光Ｌ３の波長帯域と、弱コヒーレント光Ｌ４の波長帯域とは、Ｂフィルタが分光感度を有する４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域に含まれている。
【００９１】
図３８は、図３４に示す撮像光学系１０４および撮像素子１０５Ｂの構成を示す図である。図３８には、信号出力部１０６も示している。図３８に示すように、撮像光学系１０４は、複数のレンズ１４０によって構成される。撮像素子１０５Ｂは、受光部１０５２の前段に設けられたフィルタ群１０５１（分光部）と、受光部１０５２とを備える。
【００９２】
図３９は、図３８に示すフィルタ群１０５１のフィルタ配列を示す図である。図３９の配列１０５１ａに示すように、フィルタ群１０５１は、受光部１０５２における画素群の配列に対応したベイヤ配列を採り、偶数行に、中心波長λ３であって半値幅Δλ３の波長帯域の光のみを透過するλ３フィルタと、中心波長がλ４であって半値幅Δλ４の波長帯域の光のみを透過するλ４フィルタとが水平方向に交互に配列される。奇数行には、ＲフィルタとＧフィルタとが水平方向に交互に配列される。このように、フィルタ群１０５１は、部分コヒーレント光に対応する波長帯域の光と、弱コヒーレント光に対応する波長帯域の光とを分光する機能を有する。フィルタ配列１０５１ａにおいては、部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とを分光できるように、部分コヒーレント光の積算光強度と弱コヒーレント光の積算光強度とが同一となるように、λ４フィルタとλ３フィルタとの分光感度が設定されている。
【００９３】
光源部１２１Ｂにおける部分コヒーレント光および弱コヒーレント光の同時発光時には、干渉成分抽出部１５３Ｂは、配列１０５１ａの偶数列におけるλ３フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、部分コヒーレント光に対応する第１の画像信号として分離し、λ４フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、弱コヒーレント光に対応する第２の画像信号として分離してから干渉成分抽出処理を行う。通常観察時には、画像処理部１５５は、配列１０５１ａにおける偶数行のλ３，λ４フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号をＢ画像信号として各画像処理を行う。なお、画像処理部１５５は、配列１０５１ａにおける奇数行のＲフィルタを透過した光を受光した画素による出力信号をＲ画像信号とし、奇数行のＧフィルタを透過した光を受光した画素による出力信号をＧ画像信号として画像処理を行う。
【００９４】
図４０は、図３４に示す信号処理装置１２０Ｂが干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。図４０に示すように、まず、光源制御部１５２Ｂは、光源１２１Ｂに対し、部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とを同時発光させる同時発光処理（ステップＳ１１）を実行する。制御部１５１Ｂは、ステップＳ１１の処理に同期させて、撮像素子１０５Ｂに、検出領域を撮像させる撮像処理を行い（ステップＳ１２）、信号出力部１０６を介して、画像信号を取得する画像信号取得処理を行う（ステップＳ１３）。
【００９５】
干渉成分抽出部１５３Ｂは、撮像素子１０５Ｂから出力された画像信号から、λ３フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、部分コヒーレント光に対応する第１の画像信号として分離する第１の画像信号分離処理を行う（ステップＳ１４）。干渉成分抽出部１５３Ｂは、撮像素子１０５Ｂから出力された同じ画像信号から、λ４フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、弱コヒーレント光に対応する第２の画像信号として分離する第２の画像信号分離処理を行う（ステップＳ１５）。干渉成分抽出部１５３Ｂは、第１の画像信号と第２の画像信号との対応する部分における差分を演算して差分画像信号を干渉成分画像信号として取得する干渉成分信号抽出処理を行う（ステップＳ１６）。ステップＳ１７は、図２２に示すステップＳ８である。
【００９６】
実施の形態２のように、部分コヒーレント光と弱コヒーレント光とを同時に照射した場合も、部分コヒーレント光を照射した際の散乱戻り光の強度と、弱コヒーレント光を照射した際の散乱戻り光であってほぼ非干渉成分に対応する光の強度とを分離し、部分コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度と、弱コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度との対応する部分における差分を演算して干渉成分を抽出するため、実施の形態１と同様に、光散乱体の表層で散乱して戻ってくる散乱戻り光に基づく干渉成分のみを適正に取得することができる。
【００９７】
なお、撮像素子１０５Ｂのフィルタ群１０５１の配列は、図３９の配列１０５１ａに限らない。図４１は、図３８に示すフィルタ群１０５１のフィルタ配列の他の例を示す図である。図４１に示す配列１０５１ｂのように、Ｒ，Ｇ，Ｇ，Ｂフィルタで構成されるフィルタユニットＵ１を水平方向に複数配置した２つの水平ラインと、λ３，λ４，λ４，λ３フィルタで構成されるフィルタユニットＵ２を水平方向に複数配置した２つの水平ラインとを、交互に配置してもよい。この配列１０５１ｂの配列のほか、フィルタユニットＵ１と、フィルタユニットＵ２と水平方向に交互に配置してもよい。
【００９８】
また、図４２は、光源部１２１Ｂにおける部分コヒーレントレーザ１３０Ｂが発する他の部分コヒーレント光の強度の波長依存性と、ＬＥＤ１３１Ｂが発する他の弱コヒーレント光の強度の波長依存性とを例示する図である。図４２に示すように、部分コヒーレントレーザ１３０Ｂは、Ｇフィルタが分光感度を有する５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域に半値幅Δλ３´が含まれる中心波長λ３´の部分コヒーレント光Ｌ３´を発してもよい。そして、ＬＥＤ１３１Ｂは、Ｇフィルタが分光感度を有する５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域に半値幅Δλ４´が含まれる中心波長λ４´の弱コヒーレント光Ｌ４´を発してもよい。
【００９９】
図４３は、フィルタ群１０５１のフィルタ配列の他の例を示す図である。図４３に示す配列１０５１ｃは、ベイヤ配列の奇数行に、Ｒフィルタと、中心波長λ３´であって波長帯域Δλ３の光のみを透過するλ３´フィルタとが水平方向に交互に配列され、偶数行に、中心波長がλ４´であって波長帯域Δλ４´の光のみを透過するλ４´フィルタと、Ｂフィルタとが水平方向に交互に配列された構成を有する。光源部１２１Ｂにおける部分コヒーレント光Ｌ３´および弱コヒーレント光Ｌ４´の同時発光時には、干渉成分抽出部１５３Ｂは、配列１０５１ｃの奇数行におけるλ３´フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、部分コヒーレント光Ｌ３´に対応する第１の画像信号として分離し、配列１０５１ｃの偶数行におけるλ４´フィルタを透過した光を受光した画素による出力信号を、弱コヒーレント光に対応する第２の画像信号として分離してから、干渉成分抽出処理を行う。
【０１００】
図４４は、図３８に示す撮像光学系および撮像素子の他の構成を示す図である。図４４に示すように、第１の撮像素子１０５３と、第２の撮像素子１０５４を設けるとともに、各撮像素子の前段である撮像光学系１０４Ｂにダイクロイックミラー１４３を設けてもよい。第１の撮像素子１０５３および第２の撮像素子１０５４は、受光部、読み出し部、ＡＦＥ部をそれぞれ備える。第１の撮像素子１０５３は、さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタがベイヤ配列で配置されるカラーフィルタ群を受光部の前段に有する。ダイクロイックミラー１４３は、入射した生体組織１００からの戻り光を、部分コヒーレント光Ｌ３の波長帯域の光と、弱コヒーレント光Ｌ４の波長帯域の光とに分離する。
【０１０１】
図４５は、図４４に示すダイクロイックミラー１４３の波長分離を説明するための図である。ダイクロイックミラー１４３は、波長λ５（λ３＜λ５＜λ４）を境界として、入射光を２つの光に分離する。ダイクロイックミラー１４３は、入射光のうち波長λ５よりも長い波長の光のみを背面に透過させる。ダイクロイックミラー１４３によって入射光から分離された波長λ５よりも長い波長の光は、ダイクロイックミラー１４３の背面側に位置する第１の撮像素子１０５３によって受光される。また、ダイクロイックミラー１４３によって入射光から分離された波長λ５よりも短い波長の光は、ダイクロイックミラー１４３の反射面で反射して第２の撮像素子１０５４において受光される。光源部１２１Ｂにおける部分コヒーレント光Ｌ３および弱コヒーレント光Ｌ４の同時発光時には、干渉成分抽出部１５３Ｂは、第１の撮像素子１０５３が撮像した画像信号を、部分コヒーレント光Ｌ３に対応する第１の画像信号として取得し、第２の撮像素子１０５４が撮像した画像信号を、弱コヒーレント光Ｌ４に対応する第２の画像信号として取得し、干渉成分抽出処理を行う。なお、通常観察時には、画像処理部１５５は、第１の撮像素子１０５３が撮像した画像信号を用いて各画像処理を行う。
【０１０２】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図４６は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【０１０３】
図４６に示すように、本実施の形態３にかかる内視鏡システム１Ｃは、図１に示す内視鏡システム１と比して、光源部１２１Ｃおよび信号処理部１５０Ｃを有する信号処理装置１２０Ｃを備える。図４７は、光源部１２１Ｃを含む信号処理装置１２０Ｃの要部構成を示す図である。図４７に示すように、光源部１２１Ｃは、図２４に示す光源部１２１Ａから、ＬＥＤ１３１、ビームスプリッタ１３２およびビームプロファイル整形光学系１３３を削除した構成を有する。光源部１２１Ｃからは、部分コヒーレント光Ｌ１のみを発する。制御部１５１Ｃは、制御部１５１と同様の機能を有し、光源部１２１Ｃの部分コヒーレントレーザ１３０を制御する光源制御部１５２Ｃを有する。干渉成分抽出部１５３Ｃは、光源部１２１Ｃにおける部分コヒーレント光Ｌ１発光時に撮像素子１０５が撮像した画像信号を取得し、散乱戻り光の強度に対応する画像信号から、予め規定された非干渉成分信号の強度を減算して、干渉成分を抽出する。予め規定された非干渉成分の強度を示す信号として、撮像素子１０５が撮像した画像信号に対応させたメディアンフィルターなどがある。
【０１０４】
図４８は、図４６に示す信号処理装置１２０Ｃが干渉成分信号を取得するまでの処理手順を示すフローチャートである。図４８に示すように、まず、光源制御部１５２Ｃは、光源１２１Ｃに対し、部分コヒーレント光を発光させる発光処理（ステップＳ２１）を実行する。制御部１５１Ｃは、ステップＳ２１の処理に同期させて、撮像素子１０５に、検出領域を撮像させる撮像処理を行い（ステップＳ２２）、信号出力部１０６を介して、画像信号を取得する画像信号取得処理を行う（ステップＳ２３）。
【０１０５】
干渉成分抽出部１５３Ｃは、撮像素子１０５から出力された画像信号と、該画像信号に対応させたメディアンフィルター信号とを対応部分同士で減算して差分画像信号を干渉成分信号として抽出する干渉成分信号抽出処理を行う（ステップＳ２４）。ステップＳ２５は、図２２に示すステップＳ８である。
【０１０６】
この実施の形態３のように、非干渉成分を予め規定された非干渉成分信号を用いて、部分コヒーレント光に対する散乱戻り光の強度から、干渉成分のみを抽出することもできる。
【０１０７】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。図４９は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【０１０８】
図４９に示すように、実施の形態４にかかる内視鏡システム１Ｄは、図１に示す内視鏡システム１と比して、外力付加部１６０を信号処理部１５０Ｄにさらに備えた信号処理装置１２０Ｄを有する。外力付加部１６０は、光散乱体である生体組織１００の表面を非接触で変形させる外力を与える機能を有する。外力付加部１６０は、外力として、例えば風圧あるいは音響放射圧を生成し、処置具用チャンネル１０８を経て内視鏡装置１０１先端の開口部に先端が到達するように配置された伝送路１６１を介して、生体組織１００の表面に、生成した外力を出力する。外力付加部１６０による外力の出力範囲４４は、照明領域４２および検出領域４１の内部に設定される。また、信号処理部１５０Ｄにおける制御部１５１Ｄは、制御部１５１と同様の機能を有するとともに、外力付加部１６０の制御も行う。
【０１０９】
図５０および図５２は、図４９に示す外力付加部１６０の外力付加処理を説明する図である。図５１および図５３は、表示装置１９０が表示出力する画像の一例である。図５０に示すように、たとえば、外力付加部１６０は、伝送路１６１（図４９参照）の先端１６１ａから、照明光学系１２３から出力した光の照明領域４２のうちの、比較的広い領域にエアパルス４４ａを出力してもよい。このエアパルス４４ａの出力タイミングに合わせて、光源部１２１による発光処理および撮像光学系１０４により結像された散乱信号を撮像素子１０５による撮像処理を連続して行ない、干渉成分を順次取得することによって、図５１に例示するように、筋状の硬さの変異を表すラインが通常画像の比較的広い領域Ｓｇに重畳された画像Ｇ２を得ることができる。また、図５２に示すように、外力付加部１６０が、伝送路１６１の先端１６１ｂから、照明領域４２の微小スポットに外力を付加できるように集束エアパルス４４ｂを出力した場合には、図５３に例示するように、微小スポットＳｆでの病変部等の硬さの変異の状態が示された画像Ｇ３を得ることができる。
【０１１０】
このように、実施の形態４では、外力を生体組織１００に付加しながら、光源部１２１による発光処理および撮像光学系１０４により結像された散乱信号を撮像素子１０５による撮像処理を連続して行ない、干渉成分の分布を連続的に取得することによって、生体組織１００の変動量を連続的に検出することができ、この結果をもとに、特性値演算部１５４において生体組織１００の弾性、粘弾性、硬度等も演算可能となる。なお、本実施の形態４として、実施の形態１に適用した例を示したが、もちろん、実施の形態２，３に適用することも可能である。
【０１１１】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について説明する。図５４は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【０１１２】
図５４に示すように、実施の形態５にかかる内視鏡システム１Ｅは、図１に示す内視鏡システム１と比して、制御部１５１と同様の機能を有する制御部１５１Ｅを有するとともに、位置検出部１５８を信号処理部１５０Ｅにさらに備えた信号処理装置１２０Ｅを有する。
【０１１３】
位置検出部１５８は、たとえば、光源部１２１によってマルチスポット照明が行われた際に注出されたスポット状の各干渉成分信号スポット間の距離を取得する。そして、位置検出部１５８は、予め求められた、既知の距離で生体組織と照明光学系とが離間された場合におけるスポット状の各干渉成分信号スポット間の距離と、取得した各距離とを比較することによって、被写体である生体組織１００と照明点との空間的な位置関係を検出する。また、位置検出部１５８は、光源部１２１によって単数のスポット照明が行われた場合にも、干渉成分信号を取得できた領域の大きさや中心画素からのずれと、既知の距離で生体組織と照明光学系とが離間された場合におけるスポット照明時の干渉領域信号領域の大きさや中心画素からのずれと、を比較することによって、生体組織１００と照明点との空間的な位置関係を検出することも可能である。
【０１１４】
このように、内視鏡システム１Ｅでは、微小照明領域の中心点から散乱戻り光の最大強度の１０％の強度を示す領域内で干渉成分の発生が制限されるため、検出した干渉成分信号を散乱によって輝点が広がってしまう被写体に対しての精度の良い位置検出のために使用することも可能である。また、光源部１２１から出射する部分コヒーレント光について、干渉成分の発生が制限される領域を、照明の中心点から、散乱戻り光の最大強度の例えば２０％或いは３０％に制限した可干渉距離に調整して、位置検出の精度を高めてもよい。なお、本実施の形態５として、実施の形態１に適用した例を示したが、もちろん、実施の形態２〜４に適用することも可能である。
【０１１５】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６について説明する。図５５は、本発明の実施の形態６にかかる内視鏡システムの概要構成を示す図である。
【０１１６】
図５５に示すように、実施の形態６にかかる内視鏡システム１Ｆでは、信号処理装置１２０Ｆは、観察用光源装置１０２と信号出力部１０６と被検体内に導入される筐体１０９とを備える。本発明では、内視鏡装置１０１と信号処理装置１２０とが別体である実施の形態１〜５の構成以外にも、この実施の形態６のように、通常観察機能と干渉成分信号取得機能とを一体化した構成を採用することもできる。
【０１１７】
図５６は、実施の形態６にかかる内視鏡システムの概要構成の他の例を示す図である。図５６に示す内視鏡システム１Ｇのように、信号処理装置１２０Ｇは、ＣＭＯＳ撮像素子或いはＣＣＤ撮像素子で構成される撮像素子１０５に代えて、受光した光を光電変換する面状の光源変換器であるフォトディテクター（ＰＤ）１０５Ｇを備えてもよい。この場合には、撮像光学系１０４を削除することができる。ＰＤ１０５Ｇを採用した場合には、干渉信号の空間的な強弱の分離が出来ないが、時間的に連続的に信号を取得し時間的に変動する成分（ＡＣ成分）を変動しない成分（ＤＣ成分）と分離して抽出することで、生体組織１００の表層の動きに対応した干渉信号を取得することが可能である。また、この構成においては、干渉成分抽出のための照明光として単数のスポット光Ｅ１（図２８参照）を照射することが望ましい。また、検出点の精度を上げるためには、光源部１２１は、出射する部分コヒーレント光について、干渉成分の発生が制限される領域を、微小照明領域の中心点から、散乱戻り光の最大強度の１０％を超える割合、例えば、２０％或いは３０％の強度を示す領域に制限した可干渉距離に調整すればよい。
【０１１８】
なお、実施の形態１〜６にかかる内視鏡システム１，１Ｂ〜１Ｇは、軟性内視鏡、硬性内視鏡、手術用顕微鏡等の医療装置に限らず、工業的に使用される内視鏡装置にも適用可能である。また、本発明は、顕微鏡装置に対しても適用可能である。
【０１１９】
図５７は、本実施の形態１を顕微鏡システムに適用した場合の構成を示す図である。図５７において、顕微鏡システム２０１が載置される平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面と垂直な方向をＺ方向として説明する。図５７に示す顕微鏡システム２０１は、標本ＳＰを観察する顕微鏡装置２０２と、顕微鏡装置２０２を介して標本ＳＰを撮像し、標本ＳＰの画像データを生成する撮像装置２０３と、信号処理部１５０と、表示装置１９０とを備える。顕微鏡装置２０２、撮像装置２０３および信号処理部１５０は、データが送受信可能に有線または無線で接続されている。
【０１２０】
顕微鏡装置２０２は、略Ｃ字状の本体部２００と、標本ＳＰが載置されるステージ２０１と、ステージ２０１と対向して配置された倍率が互いに異なる複数の対物レンズで構成される対物レンズ２０４ａと、倍率が異なる複数の対物レンズ２０４ａを保持するレボルバ２０４ｂと、ステージ２０１を標本ＳＰが載置される載置面と直交する直交方向（Ｚ軸方向）へ移動させてステージ２０１と対物レンズ２０４ａとの距離を調整する焦準部２０４ｃと、焦準部２０４ｃを上下方向へ移動させる焦準操作部２０５と、標本ＳＰに部分コヒーレント光および弱コヒーレント光を照射する光源部１２１と、複数の光学系を有する照明光学系２０６と、本体部２００に取り付けられた三眼鏡筒ユニット２０７と、三眼鏡筒ユニット２０７を介して取り付けられた接眼レンズユニット２０８と、三眼鏡筒ユニット２０７に連結された結像レンズユニット２０９と、を備える。また、結像レンズユニット２０９の端部には、撮像素子１０５および信号出力部１０６を備えた撮像装置２０３が接続されている。ステージ２０１は、ＸＹ平面内で水平方向に移動自在であり、焦準部２０４を介して本体部２００に設けられる。なお、図５７においては、図示していないが、通常観察用の落射照明用光源も設けられる。
【０１２１】
この場合も、光源部１２１は、光源制御部１５２の制御のもと、標本ＳＰに照射するための部分コヒーレント光および弱コヒーレント光を発光し、干渉成分抽出部１５３は、撮像素子１０５が撮像した標本ＳＰ表面の画像信号を処理し、散乱戻り光の強度のうち、非干渉成分を除外して干渉成分を抽出する。光源部１２１は、単数のスポット光Ｅ１或いは複数のスポット光Ｅ２を発する。
【０１２２】
また、本実施の形態１〜６にかかる信号処理装置１２０，１２０Ｂ〜１２０Ｇ、並びに、他の構成部で実行される各処理に対する実行プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよく、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１Ｂ〜１Ｇ  内視鏡システム
１０１  内視鏡装置
１０２  観察用光源装置
１０３  観察光導光部
１０４  撮像光学系
１０５，１０５Ｂ  撮像素子
１０６  信号出力部
１０７  筐体
１０８  処置具用チャンネル
１２０，１２０Ｂ〜１２０Ｇ  信号処理装置
１２１，１２１Ａ〜１２１Ｃ  光源部  
１２２  導光部
１２３  照明光学系
１２４  ＳＬＤ
１２５  フィルタホイール
１２６，１２６Ａ，１２６Ｂ  コリメートレンズ
１２７  フォーカスレンズ
１２８  光ファイバ
１３０，１３０Ｂ  部分コヒーレントレーザ
１３１，１３１Ｂ  ＬＥＤ
１３２，１３２Ｂ  ビームスプリッタ
１３３  ビームプロファイル整形光学系
１４０  レンズ
１４３  ダイクロイックミラー
１５０，１５０Ｂ〜１５０Ｅ  信号処理部
１５１，１５１Ｂ〜１５１Ｅ  制御部
１５２，１５１Ｂ，１５２Ｃ  光源制御部
１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ  干渉成分抽出部
１５４  特性値演算部
１５５  画像処理部
１５６  入力部
１５７  記憶部
１５８  位置検出部
１６０  外力付加部
１９０  表示装置
１０５１  フィルタ群
１０５２  受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
0006471221.tif 000008
【図４】
0006471221.tif 000009
【図５】
0006471221.tif 000010
【図６】
0006471221.tif 000011
【図７】
0006471221.tif 000012
【図８】
0006471221.tif 000013
【図９】
0006471221.tif 000014
【図１０Ａ】
0006471221.tif 000015
【図１０Ｂ】
0006471221.tif 000016
【図１１Ａ】
0006471221.tif 000017
【図１１Ｂ】
0006471221.tif 000018
【図１１Ｃ】
0006471221.tif 000019
【図１１Ｄ】
0006471221.tif 000020
【図１２】
0006471221.tif 000021
【図１３Ａ】
0006471221.tif 000022
【図１３Ｂ】
0006471221.tif 000023
【図１３Ｃ】
0006471221.tif 000024
【図１３Ｄ】
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【図１４】
0006471221.tif 000026
【図１５】
0006471221.tif 000027
【図１６】
0006471221.tif 000028
【図１７Ａ】
0006471221.tif 000029
【図１７Ｂ】
0006471221.tif 000030
【図１７Ｃ】
0006471221.tif 000031
【図１８】
0006471221.tif 000032
【図１９】
0006471221.tif 000033
【図２０】
0006471221.tif 000034
【図２１】
0006471221.tif 000035
【図２２】
0006471221.tif 000036
【図２３】
0006471221.tif 000037
【図２４】
0006471221.tif 000038
【図２５】
0006471221.tif 000039
【図２６】
0006471221.tif 000040
【図２７】
0006471221.tif 000041
【図２８】
0006471221.tif 000042
【図２９】
0006471221.tif 000043
【図３０】
0006471221.tif 000044
【図３１】
0006471221.tif 000045
【図３２】
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【図３３】
0006471221.tif 000047
【図３４】
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【図３５】
0006471221.tif 000049
【図３６】
0006471221.tif 000050
【図３７】
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【図３８】
0006471221.tif 000052
【図３９】
0006471221.tif 000053
【図４０】
0006471221.tif 000054
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
0006471221.tif 000060
【図４７】
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【図４８】
0006471221.tif 000062
【図４９】
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【図５０】
0006471221.tif 000064
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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