(57)【要約】  本発明にかかる内視鏡装置（１）は、白色光または狭帯域光を照明光として出射する光源部（３）と、複数の画素が配列されてなる撮像素子（２０２）と、緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数および青色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が所定の条件を満たす複数のフィルタによりフィルタユニットを構成するカラーフィルタ（２０２ａ）と、撮像素子（２０２）が生成した電気信号のゲインを調整する第１ゲイン調整部（４１１）と、第１ゲイン調整部（４１１）によりゲイン調整された電気信号に基づきフィルタが透過する色成分の画像信号を生成するデモザイキング処理部（４１２）と、光源部（３）が白色照明光を出射する場合に画像信号に対して色変換処理を行う色変換処理部（４１３）と、色変換処理後の画像信号のゲインをそれぞれ調整する第２ゲイン調整部（４１４）と、を備えた。
2015093295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光、または前記青色および前記緑色の波長帯域にそれぞれ含まれる狭帯域の光からなる狭帯域照明光を出射する光源部と、
格子状に配置された複数の画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子と、
前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタと、前記青色の波長帯域と前記緑色および前記赤色のうち少なくとも一方の波長帯域との光を透過するフィルタと、を少なくとも有する複数のフィルタで構成され、前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が、当該フィルタユニットの全フィルタ数の半数以上であり、かつ、前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数以上であるフィルタユニットを、前記複数の画素に対応させて配置したカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを介して前記画素が受光した光に基づき前記撮像素子が生成した電気信号のゲインを調整する第１ゲイン調整部と、
前記第１ゲイン調整部によりゲイン調整された電気信号に基づき前記フィルタが透過する色成分の画像信号をそれぞれ生成するデモザイキング処理部と、
前記光源部が前記白色照明光を出射する場合に、前記デモザイキング処理部が生成した画像信号のうち、青色成分に加えて、緑色成分および赤色成分の少なくともいずれか一方の色成分を有する画像信号から色成分を分離して緑色成分または赤色成分の画像信号に変換し、前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号をそれぞれ生成する色変換処理部と、
前記色変換処理部により生成された前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号のうち少なくとも一部の画像信号のゲインを調整する第２ゲイン調整部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記フィルタユニットは、前記青色の波長帯域の光と、前記緑色または前記赤色の波長帯域の光と、を透過するフィルタを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記フィルタユニットは、前記赤色、緑色および青色の波長帯域の光を透過するフィルタを含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第１および第２ゲイン調整部は、最も大きいゲインの色成分の信号を基準として、該基準となる色成分以外の色成分の信号のゲインを調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第１および第２ゲイン調整部は、最も小さいゲインの色成分の信号を基準として、該基準となる色成分以外の色成分の信号のゲインを調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内に導入され、該生体内の画像を取得する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡装置が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡装置は、患者等の被検体の体腔内に、複数の画素を有する撮像素子が先端に設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入することによって、被検体を切開しなくても体腔内の体内画像を取得できるため、被検体への負担が少なく、普及が進んでいる。【０００３】
このような内視鏡装置の観察方式として、白色の照明光（白色照明光）を用いた白色光観察（ＷＬＩ：White  Light  Imaging）方式と、青色および緑色の波長帯域にそれぞれ含まれる二つの狭帯域光からなる照明光（狭帯域照明光）を用いた狭帯域光観察（ＮＢＩ：Narrow  Band  Imaging）方式とが該技術分野では既に広く知られている。このうち、狭帯域光観察方式は、生体の粘膜表層に存在する毛細血管および粘膜微細模様等を強調表示する画像を得ることができる。狭帯域光観察方式によれば、生体の粘膜表層における病変部をより的確に発見することができる。このような内視鏡装置の観察方式に関して、白色照明光観察方式と、狭帯域光観察方式とを切り替えて観察することが望まれている。【０００４】
上述した観察方式でカラー画像を生成して表示するため、単板の撮像素子により撮像画像を取得すべく、当該撮像素子の受光面上には、一般的にベイヤ配列と呼ばれる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の波長帯域の光を各々透過するフィルタを１つのフィルタ単位（ユニット）として画素毎に配列されてなるカラーフィルタが設けられている。この場合、各画素はフィルタを透過した波長帯域の光を受光し、撮像素子はその波長帯域の光に応じた色成分の電気信号を生成する。このため、カラー画像を生成する処理では、各画素においてフィルタを透過せずに欠落した色成分の信号値を補間する補間処理が行われる。このような補間処理は、デモザイキング処理と呼ばれる（例えば、特許文献１を参照）。【０００５】
ところで、カラーフィルタが設けられた撮像素子により生成された電気信号は、フィルタの透過特性の差異などにより、色成分間のゲインが異なる場合がある。このため、赤色、緑色および青色の各色成分の電気信号をもとにカラー画像信号を生成する際には、各色成分の電気信号のゲインを色成分間で調整する。ゲイン調整した電気信号を用いてデモザイキング処理などを施してカラー画像信号を生成することによって、被写体の色を表現したカラー画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２３７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、狭帯域光観察方式では赤色の波長帯域の光を用いないため、ベイヤ配列のカラーフィルタを設けた撮像素子において、赤色の波長帯域の光を透過するフィルタが配置された画素は、画像生成のための電気信号を生成しない。これにより、赤色の波長帯域の光を受光する画素位置の電気信号が欠落した画像となってしまう。このため、カラー画像信号を生成する際には、欠落している画素位置の信号値を補間処理によって補間する。このように、狭帯域光観察方式では、補間した値を用いてゲイン調整を行うこととなり、高い解像度の画像を得ることができない場合があった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、白色照明光観察方式および狭帯域光観察方式のどちらの観察方式においても高い解像度の画像を得ることができる内視鏡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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡装置は、赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光、または前記青色および前記緑色の波長帯域にそれぞれ含まれる狭帯域の光からなる狭帯域照明光を出射する光源部と、格子状に配置された複数の画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子と、前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタと、前記青色の波長帯域と前記緑色および前記赤色のうち少なくとも一方の波長帯域との光を透過するフィルタとを少なくとも有する複数のフィルタで構成され、前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が、当該フィルタユニットの全フィルタ数の半数以上であり、かつ、前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数以上であるフィルタユニットを、前記複数の画素に対応させて配置したカラーフィルタと、前記カラーフィルタを介して前記画素が受光した光に基づき前記撮像素子が生成した電気信号のゲインを調整する第１ゲイン調整部と、前記第１ゲイン調整部によりゲイン調整された電気信号に基づき前記フィルタが透過する色成分の画像信号をそれぞれ生成するデモザイキング処理部と、前記光源部が前記白色照明光を出射する場合に、前記デモザイキング処理部が生成した画像信号のうち、青色成分に加えて、緑色成分および赤色成分の少なくともいずれか一方の色成分を有する画像信号から色成分を分離して緑色成分または赤色成分の画像信号に変換し、前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号をそれぞれ生成する色変換処理部と、前記色変換処理部により生成された前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号のうち少なくとも一部の画像信号のゲインを調整する第２ゲイン調整部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、白色照明光観察方式および狭帯域光観察方式のどちらの観察方式においても高い解像度の画像を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態にかかる画素の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態にかかるカラーフィルタの構成の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態にかかるカラーフィルタの各フィルタの特性の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置のプロセッサ部が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の変形例１にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の変形例１にかかるカラーフィルタの各フィルタの特性の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例２にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例３にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の変形例４にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態の変形例５にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。図１および図２に示す内視鏡装置１は、被検体の体腔内に挿入部２１を挿入することによって観察部位の体内画像を撮像して電気信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源部３と、内視鏡２が取得した電気信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡装置１全体の動作を統括的に制御するプロセッサ部４と、プロセッサ部４が画像処理を施した体内画像を表示する表示部５と、を備える。内視鏡装置１は、患者等の被検体の体腔内に、挿入部２１を挿入して体腔内の体内画像を取得する。医師等の使用者は、取得した体内画像の観察を行うことによって、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位（病変部Ｓ）の有無を検査する。
【００１４】
内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源部３およびプロセッサ部４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。
【００１５】
挿入部２１は、光を受光する画素（フォトダイオード）が格子（マトリックス）状に配列され、当該画素が受光した光に対して光電変換を行うことにより画像信号を生成する撮像素子２０２を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。
【００１６】
操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、光源部３に照明光の切替動作を行わせるための指示信号、処置具や、プロセッサ部４と接続する外部機器の操作指示信号、送水を行うための送水指示信号、および吸引を行うための吸引指示信号などを入力する複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の先端に設けられる処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。
【００１７】
ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２０３と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブルと、を少なくとも内蔵している。集合ケーブルは、内視鏡２および光源部３とプロセッサ部４との間で信号を送受信する信号線であって、設定データを送受信するための信号線、画像信号を送受信するための信号線、撮像素子２０２を駆動するための駆動用のタイミング信号を送受信するための信号線などを含む。
【００１８】
また、内視鏡２は、撮像光学系２０１、撮像素子２０２、ライトガイド２０３、照明用レンズ２０４、Ａ／Ｄ変換部２０５および撮像情報記憶部２０６を備える。
【００１９】
撮像光学系２０１は、先端部２４に設けられ、少なくとも観察部位からの光を集光する。撮像光学系２０１は、一または複数のレンズを用いて構成される。なお、撮像光学系２０１には、画角を変化させる光学ズーム機構および焦点を変化させるフォーカス機構が設けられていてもよい。
【００２０】
撮像素子２０２は、撮像光学系２０１の光軸に対して垂直に設けられ、撮像光学系２０１によって結ばれた光の像を光電変換して電気信号（画像信号）を生成する。撮像素子２０２は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサ等を用いて実現される。
【００２１】
図３は、本実施の形態にかかる撮像素子の画素の構成を示す模式図である。撮像素子２０２は、撮像光学系２０１からの光を受光する複数の画素が、格子（マトリックス）状に配列されている。そして、撮像素子２０２は、それぞれの画素が受光した光に対して光電変換を行うことにより電気信号（画像信号とも呼ばれる）を生成する。この電気信号には、各画素の画素値（輝度値）や画素の位置情報などが含まれる。図３では、ｉ行ｊ列目に配置されている画素を画素Ｐｉｊと記している。
【００２２】
撮像素子２０２は、撮像光学系２０１と当該撮像素子２０２との間に設けられ、各々が個別に設定される波長帯域の光を透過する複数のフィルタを有するカラーフィルタ２０２ａを備える。カラーフィルタ２０２ａは、撮像素子２０２の受光面上に設けられる。
【００２３】
図４は、本実施の形態にかかるカラーフィルタの構成の一例を示す模式図である。カラーフィルタ２０２ａは、本実施の形態では例えば、２×２のマトリックス状に並べられた四つのフィルタからなるフィルタユニットＵ１を画素Ｐｉｊの配置に応じて二次元的（マトリックス状）に並べて配置したものである。フィルタが設けられた画素Ｐｉｊは、フィルタが透過する波長帯域の光を受光する。例えば、青色の波長帯域の光を透過するフィルタが設けられた画素Ｐｉｊは、青色の波長帯域の光を受光する。以下、青色の波長帯域の光を受光する画素ＰｉｊをＢ画素という。同様に、緑色の波長帯域の光を受光する画素をＧ画素、赤色の波長帯域の光を受光する画素をＲ画素という。
【００２４】
ここでのフィルタユニットＵ１は、青色（Ｂ）の波長帯域ＨＢ、緑色（Ｇ）の波長帯域ＨＧおよび赤色（Ｒ）の波長帯域ＨＲの光を透過する。加えて、フィルタユニットＵ１は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタの数が、フィルタユニットＵ１を構成する全フィルタの数の半数以上であって、かつ波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタの数が、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタの数以上となるように複数のフィルタが選択され、配置される。青色、緑色および赤色の波長帯域ＨＢ，ＨＧおよびＨＲは、例えば、波長帯域ＨＢが３９０ｎｍ〜５００ｎｍ、波長帯域ＨＧが５００ｎｍ〜６００ｎｍ、波長帯域ＨＲが６００ｎｍ〜７００ｎｍである。
【００２５】
この図４に示されるとおり、本実施の形態にかかるフィルタユニットＵ１は、波長帯域ＨＢの光を透過するＢフィルタが一つと、波長帯域ＨＧの光をそれぞれ透過するＧフィルタが二つと、波長帯域ＨＢおよび波長帯域ＨＲの光を透過するＭｇフィルタが一つと、で構成されている。以下、画素Ｐｉｊに対応する位置にＢフィルタが設けられる場合、このＢフィルタをＢｉｊと記す。同様に画素Ｐｉｊに対応する位置にＧフィルタが設けられる場合、このＧフィルタをＧｉｊ、Ｍｇフィルタが設けられる場合、このＭｇフィルタをＭｇｉｊと記す。なお、波長帯域ＨＢの光（青色光）および波長帯域ＨＲの光（赤色光）を混合すると、マゼンダ色（Ｍｇ）の光となる。
【００２６】
フィルタユニットＵ１は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（Ｇフィルタ）の数が二つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（ＢフィルタおよびＭｇフィルタ）の数が二つとなっている。
【００２７】
図５は、本実施の形態にかかるカラーフィルタの各フィルタの特性の一例を示す図であって、光の波長と各フィルタの透過率との関係を示す図である。図５では、各フィルタの透過率の最大値が等しくなるように透過率曲線を規格化している。図５に示す曲線Ｌｂ（実線）はＢフィルタの透過率曲線を示し、曲線Ｌｇ（破線）はＧフィルタの透過率曲線を示し、曲線Ｌｍ（一点鎖線）はＭｇフィルタの透過率曲線を示す。
【００２８】
Ｂフィルタは、波長帯域ＨＢの光を透過する。Ｍｇフィルタは、緑色の補色であるマゼンダ色の波長帯域の光を透過する。換言すれば、Ｍｇフィルタは、波長帯域ＨＧの光を吸収し、波長帯域ＨＢの光を透過するとともに、波長帯域ＨＲの光を透過する。Ｇフィルタは、波長帯域ＨＧの光を透過する。なお、本明細書において、補色とは、波長帯域ＨＢ，ＨＧ，ＨＲのうち少なくとも二つの波長帯域を含む光により構成される色のことをいう。
【００２９】
図１および図２の説明に戻り、ライトガイド２０３は、グラスファイバ等を用いて構成され、光源部３が出射した光の導光路をなす。
【００３０】
照明用レンズ２０４は、ライトガイド２０３の先端に設けられ、ライトガイド２０３により導光された光を拡散して先端部２４の外部に出射する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部２０５は、撮像素子２０２が生成した電気信号をＡ／Ｄ変換し、該変換した電気信号をプロセッサ部４に出力する。
【００３２】
撮像情報記憶部２０６は、内視鏡２を動作させるための各種プログラム、内視鏡２の動作に必要な各種パラメータおよび当該内視鏡２の識別情報等を含むデータを記憶する。また、撮像情報記憶部２０６は、識別情報を記憶する識別情報記憶部２６１を有する。識別情報には、内視鏡２の固有情報（ＩＤ）、年式、スペック情報、伝送方式およびカラーフィルタ２０２ａにかかるフィルタの配列情報等が含まれる。撮像情報記憶部２０６は、フラッシュメモリ等を用いて実現される。
【００３３】
つぎに、光源部３の構成について説明する。光源部３は、照明部３１および照明制御部３２を備える。
【００３４】
照明部３１は、照明制御部３２の制御のもと、波長帯域が互いに異なる複数の照明光を切り替えて出射する。照明部３１は、光源３１ａ、光源ドライバ３１ｂ、切替フィルタ３１ｃ、駆動部３１ｄ、駆動ドライバ３１ｅおよび集光レンズ３１ｆを有する。
【００３５】
光源３１ａは、照明制御部３２の制御のもと、赤色、緑色および青色の波長帯域ＨＢ，ＨＧおよびＨＲの光を含む白色照明光を出射する。光源３１ａが発生した白色照明光は、切替フィルタ３１ｃや、集光レンズ３１ｆおよびライトガイド２０３を経由して先端部２４から外部に出射される。光源３１ａは、白色ＬＥＤや、キセノンランプなどの白色光を発する光源を用いて実現される。
【００３６】
光源ドライバ３１ｂは、照明制御部３２の制御のもと、光源３１ａに対して電流を供給することにより、光源３１ａに白色照明光を出射させる。
【００３７】
切替フィルタ３１ｃは、光源３１ａが出射した白色照明光のうち青色の狭帯域光および緑色の狭帯域光のみを透過する。切替フィルタ３１ｃは、照明制御部３２の制御のもと、光源３１ａが出射する白色照明光の光路上に挿脱自在に配置されている。切替フィルタ３１ｃは、白色照明光の光路上に配置されることにより、二つの狭帯域光のみを透過する。具体的には、切替フィルタ３１ｃは、波長帯域ＨＢに含まれる狭帯域ＴＢ（例えば、３９０ｎｍ〜４４５ｎｍ）の光と、波長帯域ＨＧに含まれる狭帯域ＴＧ（例えば、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍ）の光と、からなる狭帯域照明光を透過する。この狭帯域ＴＢ，ＴＧは、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい青色光および緑色光の波長帯域である。なお、狭帯域ＴＢは、少なくとも４０５ｎｍ〜４２５ｎｍの波長帯域が含まれていることが好ましい。この帯域に制限されて射出される光を狭帯域照明光といい、当該狭帯域照明光による画像の観察をもって狭帯域光観察（ＮＢＩ）方式という。なお、実施例では切替フィルタにより白色照明光と狭帯域光の切替を行う構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、白色照明光を照射する光源と狭帯域光を照射するレーザー光源との切替を行う構成としてもよい。或いは、異なる波長帯域の光を照射する複数のレーザー光源の同時照射による擬似白色光とそれらの一部の波長帯域の光を照射する狭帯域光との切替を行う構成としてもよい。更に、本発明はＮＢＩ方式（狭帯域として上記ＴＢ，ＴＧを用いる）以外の方式にも応用可能であり、例えば白色光と、ＴＢ，ＴＧ以外の波長帯域の狭帯域を有する特殊光との切替を行う構成にも応用可能である。
【００３８】
駆動部３１ｄは、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成され、切替フィルタ３１ｃを光源３１ａの光路から挿脱動作させる。
【００３９】
駆動ドライバ３１ｅは、照明制御部３２の制御のもと、駆動部３１ｄに所定の電流を供給する。
【００４０】
集光レンズ３１ｆは、光源３１ａが出射した白色照明光、または切替フィルタ３１ｃを透過した狭帯域照明光を集光して、光源部３の外部（ライトガイド２０３）に出射する。
【００４１】
照明制御部３２は、光源ドライバ３１ｂを制御して光源３１ａをオンオフ動作させ、および駆動ドライバ３１ｅを制御して切替フィルタ３１ｃを光源３１ａの光路に対して挿脱動作させることによって、照明部３１により出射される照明光の種類（帯域）を制御する。
【００４２】
具体的には、照明制御部３２は、切替フィルタ３１ｃを光源３１ａの光路に対して挿脱動作させることによって、照明部３１から出射される照明光を、白色照明光および狭帯域照明光のいずれかに切り替える制御を行う。換言すれば、照明制御部３２は、波長帯域ＨＢ，ＨＧおよびＨＲの光を含む白色照明光を用いた白色照明光観察（ＷＬＩ）方式と、狭帯域ＴＢ，ＴＧの光からなる狭帯域照明光を用いた狭帯域光観察（ＮＢＩ）方式とのいずれかの観察方式に切り替える制御を行う。
【００４３】
次に、プロセッサ部４の構成について説明する。プロセッサ部４は、画像処理部４１、入力部４２、記憶部４３および制御部４４を備える。
【００４４】
画像処理部４１は、内視鏡２（Ａ／Ｄ変換部２０５）から入力された電気信号をもとに所定の画像処理を実行して、表示部５が表示する画像情報（表示画像信号）を生成する。画像処理部４１は、第１ゲイン調整部４１１、デモザイキング処理部４１２、色変換処理部４１３、第２ゲイン調整部４１４および表示画像生成処理部４１５を有する。
【００４５】
第１ゲイン調整部４１１は、内視鏡２から出力されるＡ／Ｄ変換後の電気信号に対して、青色成分の電気信号（Ｂ信号）、緑色成分の電気信号（Ｇ信号）およびマゼンダ色成分の電気信号（Ｍｇ信号）のゲインを調整する。具体的には、第１ゲイン調整部４１１は、カラーフィルタ２０２ａを介して画素Ｐｉｊが受光した光に基づき撮像素子２０２が生成したＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号を検波して、検波信号を制御部４４に出力する。第１ゲイン調整部４１１は、制御部４４から検波結果に応じた制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のうちのいずれかの信号を基準として基準以外の信号のゲイン調整を行う。
【００４６】
デモザイキング処理部４１２は、複数の画素の色情報（画素値）の相関から補間方向を判別し、判別した補間方向に並んだ画素の色情報に基づいて補間を行うことによって、カラー画像信号を生成する。
【００４７】
デモザイキング処理部４１２は、例えば、輝度成分画素として設定した画素の画素値を用いて補間対象の画素（輝度成分画素以外の画素）における補間方向を判別し、該判別した補間方向に基づき輝度成分画素以外の画素における輝度成分を補間して、各画素が輝度成分の画素値または補間された画素値（以下、補間値という）を有する一枚の画像を構成する画像信号を生成する。デモザイキング処理部４１２は、観察方式が白色照明光観察（ＷＬＩ）方式である場合、緑色成分を輝度成分として選択し、狭帯域光観察（ＮＢＩ）方式である場合は、青色成分を輝度成分として選択する。デモザイキング処理部４１２は、例えば観察方式が白色照明光観察（ＷＬＩ）方式であって輝度成分画素としてＧ画素が選択されている場合、Ｇ画素の画素値を用いて、青色の波長帯域の光を受光するＢ画素、およびマゼンダ色の波長帯域の光を受光するＭｇ画素における緑色成分を補間する。
【００４８】
その後、デモザイキング処理部４１２は、輝度成分の画素値および補間値、ならびに輝度成分画素以外の画素の画素値をもとに輝度成分以外の色成分の画像信号を生成する。デモザイキング処理部４１２は、例えば輝度成分画素がＧ画素である場合、Ｇ画素の画素値および補間値、ならびにＢ画素およびＭｇ画素の画素値を用いて、青色成分およびマゼンダ色成分の画素値または補間値が付与された画像を構成する画像信号を色成分ごとに生成する。
【００４９】
デモザイキング処理部４１２は、緑色成分、青色成分およびマゼンダ色成分の各画像信号を用いてカラー画像を構成するカラー画像信号を生成する。
【００５０】
色変換処理部４１３は、カラーフィルタ２０２ａが透過する光に補色が存在する場合に、該補色の色分離処理を行う。具体的には、本実施の形態ではマゼンダ色が存在するため、白色照明光観察方式の場合、このマゼンダ色成分のうち、青色成分を減算して赤色成分の電気信号（Ｒ信号）を分離する。
【００５１】
第２ゲイン調整部４１４は、色変換処理部４１３から出力されるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号に対して、ゲイン調整を行う。具体的には、第２ゲイン調整部４１４は、色変換処理部４１３から出力されたＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号を検波して、検波信号を制御部４４に出力する。第２ゲイン調整部４１４は、制御部４４から検波結果に応じた制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号のうちのいずれかの信号を基準として基準以外の信号のゲイン調整を行う。
【００５２】
表示画像生成処理部４１５は、デモザイキング処理部４１２または第２ゲイン調整部４１４により生成された電気信号に対して、階調変換、拡大処理、または粘膜表層の毛細血管や粘膜微細模様などの構造の構造強調処理などを施す。表示画像生成処理部４１５は、所定の処理を施した後、表示用の表示画像信号として表示部５に出力する。
【００５３】
画像処理部４１は、上述したデモザイキング処理のほか、ＯＢクランプ処理などを行う。ＯＢクランプ処理では、先端部２４（Ａ／Ｄ変換部２５）から入力された電気信号に対し、黒レベルのオフセット量を補正する処理を施す。
【００５４】
入力部４２は、プロセッサ部４に対するユーザからの入力等を行うためのインターフェースであり、電源のオン／オフを行うための電源スイッチ、撮影モードやその他各種のモードを切り替えるためのモード切替ボタン、光源部３の照明光を切り替えるための照明光切替ボタンなどを含んで構成されている。
【００５５】
記憶部４３は、内視鏡装置１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡装置１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記録する。また、記憶部４３は、第１ゲイン調整部４１１および第２ゲイン調整部４１４が行うゲイン調整処理のゲイン設定情報（例えば、基準画素の設定情報や、ゲイン調整にかかるゲイン係数またはゲイン係数の算出プログラム）を記憶するゲイン設定情報記憶部４３１を有する。記憶部４３は、内視鏡２にかかる情報、例えば内視鏡２の固有情報（ＩＤ）とカラーフィルタ２０２ａのフィルタ配置にかかる情報との関係テーブルなどを記憶してもよい。記憶部４３は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。
【００５６】
制御部４４は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２および光源部３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４４は、記憶部４３に記録されている撮像制御のための設定データ（例えば、読み出し対象の画素など）や、撮像タイミングにかかるタイミング信号等を、所定の信号線を介して内視鏡２へ送信する。制御部４４は、撮像情報記憶部２０６を介して取得したカラーフィルタ情報（識別情報）を画像処理部４１に出力するとともに、カラーフィルタ情報に基づいて切替フィルタ３１ｃの配置にかかる情報を光源部３に出力する。また、制御部４４は、第１ゲイン調整部４１１および第２ゲイン調整部４１４からの検波信号を受信すると、ゲイン設定情報および識別情報を参照してゲイン調整の設定情報（基準画素の設定や、カラーフィルタ２０２ａにおける基準画素の位置情報、ゲイン係数）を生成し、該設定情報に応じた制御信号を第１ゲイン調整部４１１および第２ゲイン調整部４１４に出力する。
【００５７】
次に、表示部５について説明する。表示部５は、映像ケーブルを介してプロセッサ部４が生成した表示画像信号を受信して該表示画像信号に対応する体内画像を表示する。表示部５は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）を用いて構成される。
【００５８】
図６は、本実施の形態にかかる内視鏡装置のプロセッサ部が行う信号処理を示すフローチャートである。プロセッサ部４は、内視鏡２から電気信号を取得すると、この電気信号を、デモザイキング処理部４１２に出力する（ステップＳ１０１）。内視鏡２からの電気信号は、撮像素子２０２により生成され、Ａ／Ｄ変換部２０５によってデジタル信号に変換されたＲａｗ画像データを含む信号である。
【００５９】
電気信号が画像処理部４１に入力されると、画像処理部４１は、制御部４４からの制御信号（例えば、照明光にかかる情報や、観察方式を示す情報）に基づき、入力された電気信号が、白色照明光観察（ＷＬＩ）方式および狭帯域観察（ＮＢＩ）方式のうちどちらの観察方式により生成されたものかを判断する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
観察方式が白色照明光観察方式である場合（ステップＳ１０２；ＷＬＩ）、第１ゲイン調整部４１１は、Ｂ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のゲインを調整し（第１ゲイン調整処理）、調整後の各信号をデモザイキング部４１２に出力する（ステップＳ１０３）。
【００６１】
具体的には、第１ゲイン調整部４１１は、入力された電気信号からＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号を検波して、該検波した結果を検波信号として制御部４４に出力する。制御部４４は、検波信号が入力されると、ステップＳ１０２で判断された観察方式の情報をもとに、ゲイン設定情報を参照して、フィルタ配列に応じたゲインの設定（例えば基準とする画素の設定やゲイン係数）を決定して、該判断結果および設定を制御信号として出力する。
【００６２】
第１ゲイン調整部４１１は、制御部４４から制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号に対してゲイン調整を行う。第１ゲイン調整部４１１は、例えば、Ｇ信号を基準とする場合、Ｂ信号およびＭｇ信号にゲイン係数（ゲイン設定情報に基づく）を乗じる。
【００６３】
上述のようなゲインの調整は一般的にはホワイトバランス調整と言われている。ここで、内視鏡装置１における、上述のゲイン係数（ホワイトバランス調整のための係数＝ホワイトバランス係数）は、予め白い被写体を撮影し、その際に取得された各色の画素信号の値が等しくなるゲイン係数を算出しておくことによって、例えば本実施の形態ではゲイン設定情報として取得される。従って、上述のゲイン調整とは、このように予め設定されたゲイン係数を、基準の色信号に合わせて乗じることになる。
【００６４】
第１ゲイン調整部４１１によってゲイン調整された電気信号（Ｂ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号）がデモザイキング処理部４１２に入力されると、デモザイキング処理部４１２は、該電気信号に基づいてデモザイキング処理を行う（ステップＳ１０４）。
【００６５】
デモザイキング処理部４１２は、例えば、輝度成分画素として設定した画素の画素値を用いて補間対象の画素（輝度成分画素以外の画素）における補間方向を判別し、該判別した補間方向に基づき輝度成分画素以外の画素における輝度成分を補間して、各画素が輝度成分の画素値または補間値を有する一枚の画像を構成する画像信号を生成する。その後、デモザイキング処理部４１２は、輝度成分の画素値および補間値、ならびに輝度成分画素以外の画素の画素値をもとに、輝度成分以外の色成分の画素値または補間値を有する一枚の画像を構成する画像信号を色成分ごとに生成する。各色の成分の画像信号を生成後、デモザイキング処理部４１２は、緑色成分、青色成分およびマゼンダ色成分の各画像信号を用いてカラー画像を構成するカラー画像信号を生成する。
【００６６】
デモザイキング処理部４１２によりカラー画像信号が生成された後、色変換処理部４１３は、補色の色分離処理を含む色変換処理を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、色変換処理部４１３は、Ｍｇ信号におけるマゼンダ色成分のうち、青色成分を減算して赤色成分（Ｒ信号）を分離する。つまり、補色に含まれる色成分のうち、三原色に該当する成分を抜き出す。
【００６７】
色変換処理部４１３により補色の色分離処理が行われた後、第２ゲイン調整部４１４は、色分離処理後の電気信号に対して、Ｂ信号、Ｇ信号およびＲ信号のゲインを調整し（第２ゲイン調整処理）、調整後の電気信号を表示画像生成処理部４１５に出力する（ステップＳ１０６）。
【００６８】
具体的には、第２ゲイン調整部４１４は、まず入力された電気信号からＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号を検波して、検波結果を制御部４４に出力する。制御部４４は、検波結果が入力されると、ステップＳ１０２で判断された観察方式の情報をもとに、ゲイン設定情報を参照して、ゲインの設定（例えば基準とする画素の設定やゲイン係数）を決定して、該判断結果および設定を制御信号として出力する。
【００６９】
第２ゲイン調整部４１４は、制御部４４から検波結果に応じた制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号に対してゲイン調整を行う。第２ゲイン調整部４１４は、例えば、Ｇ信号を基準として、Ｂ信号およびＲ信号にゲイン係数を乗じる。このゲイン係数は、上述の第１ゲイン調整処理と同様の考え方となる。なお、本実施の形態では、ステップＳ１０３においてＢ信号のゲイン調整が行われているため、ステップＳ１０６ではＲ信号のみのゲイン調整が行われる。また、第２ゲイン調整部４１４は、Ｂ信号およびＧ信号のゲイン係数を１として、Ｂ信号、Ｇ信号およびＲ信号に対してゲイン調整を行うものであってもよい。
【００７０】
表示画像生成処理部４１５は、第２ゲイン調整部４１４によりゲイン調整された電気信号（Ｂ信号、Ｇ信号およびＲ信号）に対して、階調変換、拡大処理などを施して表示用の表示画像信号を生成する（ステップＳ１０７）。表示画像生成処理部４１５は、所定の処理を施した後、表示画像信号として表示部５に出力する。
【００７１】
一方、ステップＳ１０２において画像処理部４１により観察方式が狭帯域光観察方式であると判断された場合（ステップＳ１０２；ＮＢＩ）、第１ゲイン調整部４１１は、電気信号に対して、Ｂ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のゲインを調整し（第１ゲイン調整処理）、調整後の電気信号をデモザイキング処理部４１２に出力する（ステップＳ１０８）。
【００７２】
ここで、狭帯域光観察方式の場合、狭帯域照明光には、波長帯域ＨＲの光が含まれていない。このため、Ｍｇフィルタは、狭帯域ＴＢの光のみを透過することとなり、Ｍｇフィルタが設けられたＭｇ画素は実質的にＢ画素として機能する。
【００７３】
第１ゲイン調整部４１１は、まず入力された電気信号からＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号（Ｂ信号）を検波して、該検波した検波信号を制御部４４に出力する。制御部４４は、検波信号が入力されると、ステップＳ１０２で判断された観察方式の情報をもとに、ゲイン設定情報を参照して、フィルタ配列に応じたゲインの設定（例えば基準とする画素の設定やゲイン係数）を決定して、該判断結果および設定情報を制御信号として出力する。
【００７４】
第１ゲイン調整部４１１は、制御部４４から制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＢ信号およびＧ信号に対してゲイン調整を行う。第１ゲイン調整部４１１は、例えば、ゲイン設定情報としてＧ信号を基準とする設定の場合、Ｂ信号（およびＭｇ信号）にゲイン係数を乗じる。
【００７５】
第１ゲイン調整部４１１によってゲイン調整された電気信号がデモザイキング処理部４１２に入力されると、デモザイキング処理部４１２は、該電気信号に基づいてデモザイキング処理を行う（ステップＳ１０９）。デモザイキング処理部４１２は、上述したステップＳ１０４と同様の処理により、緑色成分および青色成分をそれぞれ補間処理して、各画素が画素値または補間値を有する一枚の画像を構成する画像信号を色成分ごとに生成する。デモザイキング処理部４１２は、緑色成分、青色成分（Ｍｇ画素から得られた青色成分を含む）の各画像信号を用いてカラー画像を構成するカラー画像信号を生成する。
【００７６】
ステップＳ１０９の処理によりカラー画像信号が生成された後、制御部４４は、ステップＳ１０７に移行し、表示画像生成処理部４１５に表示画像信号を生成させる（ステップＳ１０７）。表示画像生成処理部４１５は、デモザイキング処理部４１２によりステップＳ１０９で生成されたカラー画像信号に対して、階調変換、拡大処理などを施して表示用の表示画像信号を生成する。表示画像生成処理部４１５は、所定の処理を施した後、表示画像信号として表示部５に出力する。
【００７７】
上述した本実施の形態によれば、白色照明光または狭帯域照明光を照明光として出射する光源部３と、複数の画素が配列されてなる撮像素子２０２と、波長帯域ＨＢ，ＨＧの光を透過するフィルタが所定の条件で配列された複数のフィルタを有するカラーフィルタ２０２ａと、Ｂ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のゲインを調整する第１ゲイン調整部４１１と、電気信号に基づき輝度成分を補間する補間処理を施してカラー画像を生成するデモザイキング処理部４１２と、照明光が白色照明光である場合に補色の色分離処理を行う色変換処理部４１３と、Ｂ信号、Ｇ信号およびＲ信号のゲインを調整する第２ゲイン調整部４１４と、を備え、第１ゲイン調整部４１１が補色（マゼンダ色）を含む各色の信号のゲインを調整し、デモザイキング処理部４１２が第１ゲイン調整部４１１による調整処理後の信号を用いてデモザイキング処理を行うとともに、白色照明光観察方式の場合に、色変換処理部４１３により補色の色分離処理が施されたＲＧＢの各信号に対して第２ゲイン調整部４１４がゲイン調整を行うようにした。本実施の形態では、青色の波長帯域の光を受光するＭｇ画素といった補色画素を含むため、当該補色画素が取得した色成分の信号により、緑色成分を輝度成分とする白色光観察、および青色成分を輝度成分とする狭帯域観察のどちらにおいても輝度成分の解像度を高くすることができる。即ち、図４に示される４つのフィルタからなるフィルタユニットＵ１では、白色光観察の際には２つのＧ画素により２画素分のＧ信号（白色光観察時の輝度成分の信号）を得ることができ、同様に狭帯域観察の際には１つのＢ画素及び１つのＭｇ画素により２画素分のＢ信号（狭帯域観察時の輝度成分の信号）を得ることができる。また、本実施の形態では、デモザイキング前に第１ゲイン調整部４１１によりＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のゲイン調整（ホワイトバランス）を行って、各色信号間の色相関を用いて補間するようにしたので、解像感を保持しつつデモザイキング処理を行うができる。これにより、白色照明光観察方式および狭帯域光観察方式のどちらの観察方式においても高い解像度の画像を得ることができる。
【００７８】
また、上述した本実施の形態によれば、第１ゲイン調整部４１１が、撮像素子２０２により生成されたＢ信号、Ｇ信号およびＭｇ信号のゲインを調整するのに対して、第２ゲイン調整部４１４が、色変換処理部４１３により補色の色分離処理が施されたＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号のゲインを調整するようにしたので、デモザイキング用のホワイトバランスと、表示画像生成用のホワイトバランスとを独立して行うことができ、各々の処理に適したホワイトバランスの調整を行うことが可能となる。
【００７９】
また、上述した本実施の形態によれば、画像処理部４１が、制御部４４からの識別情報（カラーフィルタ２０２ａの情報）に基づいてゲイン調整にかかる基準画素として設定する画素の位置情報を取得するようにしたので、プロセッサ部４に接続する内視鏡２（先端部２４）を、カラーフィルタ２０２ａのフィルタ配置が異なる先端部２４を備えた内視鏡２に取り換えた場合であっても、設定した基準画素の位置情報を正確に指定することができる。
【００８０】
なお、上述した実施の形態では、第２ゲイン調整部４１４が、Ｇ信号のゲインを基準として、Ｂ信号およびＲ信号のゲインが等しくなるようにゲイン調整するものとして説明したが、Ｍｇ信号のゲインを基準としてＧ信号およびＢ信号のゲインが等しくなるようにゲイン調整するものであってもよい。第２ゲイン調整処理において、原色の信号のゲインを、該原色の信号のゲインよりも小さい補色の信号のゲインに合わせるゲイン調整を行うことによって、ゲイン調整時のノイズの増大を抑制することができる。
【００８１】
（変形例１）
図７は、本実施の形態の変形例１にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。本変形例１にかかるカラーフィルタは、２×２のマトリックス状に並べられた四つのフィルタからなるフィルタユニットＵ２を二次元的に並べて配列したものである。フィルタユニットＵ２は、波長帯域ＨＢの光を透過するＢフィルタが一つと、波長帯域ＨＢ，ＨＧの光を透過するＣｙフィルタが二つと、波長帯域ＨＲの光を透過するＲフィルタが一つと、からなる。
【００８２】
Ｃｙフィルタは、赤色の補色であるシアン色の波長帯域の光を透過する。換言すれば、Ｃｙフィルタは、波長帯域ＨＲの光を吸収し、波長帯域ＨＢの光を透過するとともに、波長帯域ＨＧの光を透過する。
【００８３】
フィルタユニットＵ２は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（Ｃｙフィルタ）の数が二つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（ＢフィルタおよびＣｙフィルタ）の数が三つである。
【００８４】
図８は、本実施の形態の変形例１にかかるカラーフィルタの各フィルタの特性の一例を示す図であって、光の波長と各フィルタの透過率（感度）との関係を示す図である。図８では、各フィルタの透過率の最大値が等しくなるように透過率曲線を規格化している。図８に示す曲線Ｌｂ（実線）はＢフィルタの透過率曲線を示し、曲線Ｌｃ（破線）はＣｙフィルタの透過率曲線を示し、曲線Ｌｒ（一点鎖線）はＲフィルタの透過率曲線を示す。
【００８５】
狭帯域光観察方式の場合、Ｃｙ画素からは、狭帯域ＴＢの光、および狭帯域ＴＧの光に応じたＢ信号およびＧ信号を含む電気信号（画素値）が出力される。Ｃｙ画素の画素値のうちのＧ成分の信号値は、例えば、隣接するＢ画素の画素値と、当該Ｃｙ画素のＢ成分の信号値、Ｇ成分の信号値およびＣｙ成分の画素値と、Ｂフィルタの波長帯域ＨＢの光に対する透過率（感度）Ｂ１およびＣｙフィルタの波長帯域ＨＢの光に対する透過率（感度）Ｂ２の比（感度比）α（α＝Ｂ２／Ｂ１）と、を用いて算出することができる。例えば、Ｂ画素である画素Ｐ１１から得られる画素値をｂ１１、Ｃｙ画素である画素Ｐ１２から得られるＣｙ成分の画素値をｂｇ１２、画素値ｂｇ１２のうちのＢ成分の信号値をｂ１２および画素値ｂｇ１２のうちのＧ成分の信号値をｇ１２とすると、信号値ｇ１２は、ｇ１２＝ｂｇ１２−αｂ１１を算出することにより得ることができる。なお、透過率（感度）Ｂ１，Ｂ２は、キャリブレーションによって予め取得されて記憶部４３などに記憶されている。
【００８６】
（変形例２）
図９は、本実施の形態の変形例２にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。本変形例２にかかるカラーフィルタは、２×２のマトリックス状に並べられた四つのフィルタからなるフィルタユニットＵ３を二次元的に並べて配列したものである。フィルタユニットＵ３は、波長帯域ＨＢの光を透過するＢフィルタが一つと、波長帯域ＨＢ，ＨＧの光を透過するＣｙフィルタが二つと、波長帯域ＨＢ，ＨＲの光を透過するＭｇフィルタが一つと、からなる。
【００８７】
フィルタユニットＵ３は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（Ｃｙフィルタ）の数が二つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（Ｂフィルタ、ＣｙフィルタおよびＭｇフィルタ）の数が四つである。
【００８８】
（変形例３）
図１０は、本実施の形態の変形例３にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。本変形例３にかかるカラーフィルタは、２×２のマトリックス状に並べられた四つのフィルタからなるフィルタユニットＵ４を二次元的に並べて配列したものである。フィルタユニットＵ４は、波長帯域ＨＢの光を透過するＢフィルタが一つと、波長帯域ＨＢ，ＨＧの光を透過するＣｙフィルタが二つと、波長帯域ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの光を透過するＷフィルタが一つと、からなる。
【００８９】
Ｗフィルタは、白色の波長帯域の光を透過する。換言すれば、Ｗフィルタは、波長帯域ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの光（白色光）に感度を有する。なお、Ｗフィルタを設けずに、空（透明）のフィルタ領域としてもよい。
【００９０】
フィルタユニットＵ４は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（ＣｙフィルタおよびＷフィルタ）の数が三つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（Ｂフィルタ、ＣｙフィルタおよびＷフィルタ）の数が四つである。
【００９１】
（変形例４）
図１１は、本実施の形態の変形例４にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である。本変形例４にかかるカラーフィルタは、４×４のマトリックス状に並べられた十六個のフィルタからなるフィルタユニットＵ５を二次元的に並べて配列したものである。フィルタユニットＵ５は、上述したＢフィルタ、ＧフィルタおよびＭｇフィルタをそれぞれ複数有し、かつ各Ｇフィルタが対角に配置されてなる。
【００９２】
フィルタユニットＵ５は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（Ｇフィルタ）の数が八つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（ＢフィルタおよびＭｇフィルタ）の数が八つである。
【００９３】
（変形例５）
図１２は、本実施の形態の変形例５にかかるカラーフィルタの構成を示す模式図である本変形例５にかかるカラーフィルタは、４×４のマトリックス状に並べられた十六個のフィルタからなるフィルタユニットＵ６を二次元的に並べて配列したものである。フィルタユニットＵ６は、上述したＢフィルタ、ＭｇフィルタおよびＷフィルタをそれぞれ複数有し、かつ各Ｗフィルタが対角に配置されてなる。
【００９４】
フィルタユニットＵ６は、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタ（Ｗフィルタ）の数が八つであり、波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタ（Ｂフィルタ、ＭｇフィルタおよびＷフィルタ）の数が十六個である。
【００９５】
なお、上述した実施の形態にかかるカラーフィルタ２０２ａは、フィルタユニットにおいて、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタの数が、フィルタユニットを構成するフィルタの数の半数以上であって、かつ波長帯域ＨＢの光を透過するフィルタの数が、波長帯域ＨＧの光を透過するフィルタの数以上となればよく、上述した配列のほか、上記の条件を満たす配列であれば適用可能である。
【００９６】
また、上述した実施の形態では、各々が所定の波長帯域の光を透過するフィルタを複数有するカラーフィルタ２０２ａが撮像素子２０２の受光面に設けられているものとして説明したが、各フィルタが撮像素子２０２の各画素に個別に設けられているものであってもよい。
【００９７】
なお、上述した実施の形態にかかる内視鏡装置１は、一つの光源３１ａから出射される白色光に対して、切替フィルタ３１ｃの挿脱により照明部３１から出射される照明光を白色照明光および狭帯域照明光に切り替えるものとして説明したが、白色照明光および狭帯域照明光をそれぞれ出射する二つの光源を切り替えて白色照明光および狭帯域照明光のいずれかを出射するものであってもよい。二つの光源を切り替えて白色照明光および狭帯域照明光のいずれかを出射する場合、例えば、光源部、カラーフィルタおよび撮像素子を備え、被検体内に導入されるカプセル型の内視鏡にも適用することができる。
【００９８】
また、上述した実施の形態にかかる内視鏡装置１は、Ａ／Ｄ変換部２０５が先端部２４に設けられているものとして説明したが、プロセッサ部４に設けられるものであってもよい。また、画像処理にかかる構成を、内視鏡２や、内視鏡２とプロセッサ部４とを接続するコネクタ、操作部２２などに設けるものであってもよい。また、上述した内視鏡装置１では、識別情報記憶部２６１に記憶された識別情報などを用いてプロセッサ部４に接続されている内視鏡２を識別するものとして説明したが、プロセッサ部４と内視鏡２との接続部分（コネクタ）に識別手段を設けてもよい。例えば、内視鏡２側に識別用のピン（識別手段）を設けて、プロセッサ部４に接続された内視鏡２を識別する。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明にかかる内視鏡装置は、白色照明光観察方式および狭帯域光観察方式のどちらの観察方式においても高い解像度の画像を得るのに有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１  内視鏡装置
２  内視鏡
３  光源部
４  プロセッサ部
５  表示部
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルコード
２４  先端部
３１  照明部
３１ａ  光源
３１ｂ  光源ドライバ
３１ｃ  切替フィルタ
３１ｄ  駆動部
３１ｅ  駆動ドライバ
３１ｆ  集光レンズ
３２  照明制御部
４１  画像処理部
４２  入力部
４３  記憶部
４４  制御部
２０１  撮像光学系
２０２  撮像素子
２０２ａ  カラーフィルタ
２０３  ライトガイド
２０４  照明用レンズ
２０５  Ａ／Ｄ変換部
２０６  撮像情報記憶部
２６１  識別情報記憶部
４１１  第１ゲイン調整部
４１２  デモザイキング処理部
４１３  色変換処理部
４１４  第２ゲイン調整部
４１５  表示画像生成処理部
４３１  ゲイン設定情報記憶部
Ｕ１〜Ｕ６  フィルタユニット
【図１】
2015093295.tif 000003
【図２】
2015093295.tif 000004
【図３】
2015093295.tif 000005
【図４】
2015093295.tif 000006
【図５】
2015093295.tif 000007
【図６】
2015093295.tif 000008
【図７】
2015093295.tif 000009
【図８】
2015093295.tif 000010
【図９】
2015093295.tif 000011
【図１０】
2015093295.tif 000012
【図１１】
2015093295.tif 000013
【図１２】
2015093295.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月28日(2015.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光、または前記青色および前記緑色の波長帯域にそれぞれ含まれる狭帯域の光からなる狭帯域照明光を出射する光源部と、
格子状に配置された複数の画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子と、
前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタと、前記青色の波長帯域と前記緑色の波長帯域との光を透過するフィルタと、少なくとも前記赤色の波長帯域の光を透過するフィルタと、を有する複数のフィルタ、または、前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタと、前記青色の波長帯域と前記赤色の波長帯域との光を透過するフィルタと、少なくとも前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタと、を有する複数のフィルタで構成され、前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が、当該フィルタユニットの全フィルタ数の半数以上であり、かつ、前記青色の波長帯域の光を透過するフィルタ数が前記緑色の波長帯域の光を透過するフィルタ数以上であるフィルタユニットを、前記複数の画素に対応させて配置したカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを介して前記画素が受光した光に基づき前記撮像素子が生成した電気信号のゲインを調整する第１ゲイン調整部と、
前記第１ゲイン調整部によりゲイン調整された電気信号に基づき前記フィルタが透過する色成分の画像信号をそれぞれ生成するデモザイキング処理部と、
前記光源部が前記白色照明光を出射する場合に、前記デモザイキング処理部が生成した画像信号のうち、青色成分に加えて、緑色成分および赤色成分の少なくともいずれか一方の色成分を有する画像信号から色成分を分離して緑色成分または赤色成分の画像信号に変換し、前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号をそれぞれ生成する色変換処理部と、
前記色変換処理部により生成された前記青色成分、緑色成分および赤色成分の画像信号のうち少なくとも一部の画像信号のゲインを調整する第２ゲイン調整部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記フィルタユニットは、前記青色の波長帯域の光と、前記緑色または前記赤色の波長帯域の光と、を透過するフィルタを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記フィルタユニットは、前記赤色、緑色および青色の波長帯域の光を透過するフィルタを含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第１および第２ゲイン調整部は、最も大きいゲインの色成分の信号を基準として、該基準となる色成分以外の色成分の信号のゲインを調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第１および第２ゲイン調整部は、最も小さいゲインの色成分の信号を基準として、該基準となる色成分以外の色成分の信号のゲインを調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【国際調査報告】
2015093295.tif 000015
2015093295.tif 000016