(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像信号を形成する内視鏡装置において、
分光画像を構成する波長域のマトリクスデータを記憶する記憶部と、
この記憶部のマトリクスデータを用いて前記カラー画像信号に対してマトリクス演算を行い、選択された波長域の分光画像を形成する分光画像形成回路と、
この分光画像形成回路で形成される分光画像の波長域を、連続的または段階的に切り換えながら選択する波長選択手段と、
この波長選択手段によって選択された前記波長域を記憶しておく領域および、前記波長選択手段において選択される波長域の初期設定値を記憶したデフォルトデータ記憶領域を有する波長記憶手段とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像信号を形成する内視鏡装置において、
分光画像を構成する波長域のマトリクスデータを記憶する記憶部と、
この記憶部のマトリクスデータを用いて前記カラー画像信号に対してマトリクス演算を行い、選択された波長域の分光画像を形成する分光画像形成回路と、
この分光画像形成回路で形成される分光画像の複数の波長域を波長セットとして設定し、この波長セットを切り換えながら選択する波長選択手段と、
この波長選択手段によって選択された前記波長セットとしての複数の波長域を記憶しておく領域および、前記波長選択手段において選択される波長域の初期設定値を記憶したデフォルトデータ記憶領域を有する波長記憶手段とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項３】
前記波長記憶手段が、前記波長域を記憶しておく領域の他に、この領域から読み出された後に変更された波長域を記憶保持しておく変更波長保存領域をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記変更波長保存領域に記憶された波長域を、前記波長域を記憶しておく領域に書き込む構成を有することを特徴とする請求項３記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内視鏡装置に関し、特に詳細には、特に医療分野で用いられ、任意に選択された波長域の画像情報からなる分光画像（映像）を形成し表示するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた電子内視鏡装置では、消化器官（胃粘膜等）における分光反射率に基づき、狭帯域バンドパスフィルタを組み合わせた分光イメージング、すなわち狭帯域フィルタ内蔵電子内視鏡装置(Narrow Band Imaging-NBl)が注目されている。この装置は、面順次式のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の回転フィルタの代わりに、３つの狭（波長）帯域のバンドパスフィルタを設け、これら狭帯域バンドパスフィルタを介して照明光を順次出力し、これらの照明光で得られた３つの信号に対しそれぞれの重み付けを変えながらＲ，Ｇ，Ｂ（ＲＧＢ）信号の場合と同様の処理を行うことにより、分光画像を形成するものである。このような分光画像によれば、胃、大腸等の消化器において、従来では得られなかった微細構造等が抽出される。
【０００３】
一方、上記の狭帯域バンドパスフィルタを用いる面順次式のものではなく、特許文献１や非特許文献１に示されるように、固体撮像素子に微小モザイクの色フィルタを配置する同時式において、白色光で得られた画像信号を基に、演算処理にて分光画像を形成することが提案されている。これは、ＲＧＢのそれぞれのカラー感度特性を数値データ化したものと、特定の狭帯域バンドパスの分光特性を数値データ化したものとの関係をマトリクスデータ（係数セット）として求め、このマトリクスデータとＲＧＢ信号との演算により狭帯域バンドパスフィルタを介して得られる分光画像を推定した分光画像信号を得るものである。このような演算によって分光画像を形成する場合は、所望の波長域に対応した複数のフィルタを用意する必要がなく、またこれらの交換配置が不要となるので、装置の大型化が避けられ、低コスト化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００３−９３３３６号公報
【非特許文献１】三宅洋一著「デジタルカラー画像の解析・評価」東京大学出版会、        ２０００年、ｐ．１４８〜１５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記内視鏡装置における分光画像の形成では、描出したいと考える関心領域が比較的太い血管、毛細血管、あるいは深い位置の血管、浅い位置の血管、進行度の異なる癌組織等、複数の種類または状態にあり、またこれら関心領域と選択すべき波長域の関係は被観察体の個体差によって相違する場合があり、期待する関心領域が描出された最適な分光画像を得るための波長域の選択・設定は容易ではない。
【０００５】
さらに、臨床上観察し易い分光画像を形成、表示する上で最適な波長域は、臨床医師等の装置操作者によって異なることが多いので、被観察体の部位等に応じて最適と考えられる波長域が予め用意されていても、各臨床医師等が分光画像の形成に際してそれを利用できず、自分の感性に適合した波長域を選択する作業を逐一行わざるを得ないことも有る。そうであると、各装置操作者が、自分にとって最も観察し易い分光画像を形成、表示するのに、長時間を要することになる。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、各装置操作者が、自分にとって最も観察し易い分光画像を迅速に形成、表示す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】
【０００７】
本発明による第１の内視鏡装置は、
内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像信号を形成する内視鏡装置において、
分光画像を構成する波長域のマトリクスデータを記憶する記憶部と、
この記憶部のマトリクスデータを用いて前記カラー画像信号に対してマトリクス演算を行い、選択された波長域の分光画像を形成する分光画像形成回路と、
この分光画像形成回路で形成される分光画像の波長域を、連続的または段階的に切り換えながら選択する波長選択手段と、
この波長選択手段によって選択された前記波長域を記憶しておく波長記憶手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明による第２の内視鏡装置は、複数の波長域が用いられる場合に対応するものであって、
内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像信号を形成する内視鏡装置において、
分光画像を構成する波長域のマトリクスデータを記憶する記憶部と、
この記憶部のマトリクスデータを用いて前記カラー画像信号に対してマトリクス演算を行い、選択された波長域の分光画像を形成する分光画像形成回路と、
この分光画像形成回路で形成される分光画像の複数の波長域を波長セットとして設定し、この波長セットを切り換えながら選択する波長選択手段と、
この波長選択手段によって選択された前記波長セットとしての複数の波長域を記憶しておく波長記憶手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
なお本発明の内視鏡装置における上記波長記憶手段は、前記波長域を記憶しておく領域の他に、波長選択手段において選択される波長域の初期設定値（デフォルト値）を記憶したデフォルトデータ記憶領域をさらに備えていることが望ましい。
【００１０】
また上記波長記憶手段は、前記波長域を記憶しておく領域の他に、この領域から読み出された後に変更された波長域を記憶保持しておく変更波長保存領域をさらに備えていることが望ましい。そのようにする場合、本発明の内視鏡装置は、前記変更波長保存領域に記憶された波長域を、前記波長域を記憶しておく領域に書き込む構成を有していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内視鏡装置によれば、波長選択手段によって選択された波長域や、あるいは波長セットとしての複数の波長域を記憶しておく波長記憶手段を備えたことにより、臨床医師等の装置操作者が自分にとって最適と考えて一度選択した波長域を、この波長記憶手段に記憶、保存しておくことが可能となる。そこで、その装置使用者が次回以降に分光画像を形成、表示する際には、そこに保存されている波長域を読み出して再使用することができるので、装置使用者にとって最も観察し易い分光画像を迅速に形成、表示することが可能となる。
【００１２】
また、特に本発明の内視鏡装置における波長記憶手段が、前記波長域を記憶しておく領域の他に、波長選択手段において選択される波長域の初期設定値を記憶したデフォルトデータ記憶領域をさらに備えている場合には、そこから波長域の初期設定値を読み出して利用することができる。そうであれば、装置操作者が波長域を何度も選択し直して、どれが自分にとって最適の波長域であるか混乱して分からなくなったような場合に、波長域を基準となる初期設定値に戻すことで、混乱を解消することが可能になる。
【００１３】
また上記波長記憶手段が、波長域を記憶しておく領域の他に、この領域から読み出された後に変更された波長域を記憶保持しておく変更波長保存領域をさらに備えている場合は、この変更波長保存領域を利用して波長域の変更作業を行えるので、波長域を記憶しておく領域に記憶されている波長域を誤った値に上書きしてしまうような不具合の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による電子内視鏡装置の基本構成を示すものである。図示の通りこの電子内視鏡装置は、スコープ１０すなわち内視鏡本体部分と、このスコープ１０が着脱自在に接続されるプロセッサ装置１２とから構成され、このプロセッサ装置１２内には白色光を発する光源１４が配置されている。スコープ１０の先端には照明窓２３が設けられ、この照明窓２３には、一端が上記光源１４に接続されたライトガイド２４の他端が対面している。なお光源１４は、プロセッサ装置１２とは別体の光源装置に配置されてもよい。
【００１５】
上記スコープ１０の先端部には、固体撮像素子であるＣＣＤ１５が設けられている。このＣＣＤ１５としては、例えば撮像面にＭｇ（マゼンタ），Ｙｅ（イエロー），Ｃｙ（シアン），Ｇ（グリーン）の色フィルタを有する補色型、あるいはＲＧＢの色フィルタを有する原色型が用いられる。
【００１６】
このＣＣＤ１５には、同期信号に基づいて駆動パルスを形成するＣＣＤ駆動回路１６が接続されると共に、このＣＣＤ１５が出力した画像（映像）信号をサンプリングして増幅するＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）回路１７が接続されている。またＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７には、そのアナログ出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器１８が接続されている。さらにスコープ１０内には、そこに設けられた各種回路を制御するとともに、プロセッサ装置１２との間の通信制御を行うマイコン２０が配置されている。
【００１７】
一方プロセッサ装置１２には、デジタル化された画像信号に対して各種の画像処理を施すＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）２５が設けられている。このＤＳＰ２５は、上記ＣＣＤ１５の出力信号から輝度（Ｙ）信号と色差［Ｃ（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）］信号で構成されるＹ／Ｃ信号を生成し、それを出力する。本実施形態の装置は、通常画像と分光画像（共に動画および静止画）の一方を選択的に形成、表示するものであり、上記ＤＳＰ２５には、通常の画像を形成するか、分光画像を形成するかの切換えを行う切換器２６が接続されている。そしてこの切換器２６の一方の出力端子には、第１色変換回路２８が接続されている。この第１色変換回路２８は、上記ＤＳＰ２５から出力されたＹ（輝度）／Ｃ（色差）信号をＲ、Ｇ、Ｂの３色画像信号に変換する。なお、上記ＤＳＰ２５はスコープ１０側に配置してもよい。
【００１８】
上記第１色変換回路２８の後段側には、分光画像形成のためのマトリクス演算を行って、選択された波長域λ１，λ２，λ３による分光画像を示す画像信号を出力する色空間変換処理回路２９、１つの狭波長帯域の分光画像を形成する単色モードと、３つの波長域からなる分光画像を形成する３色モードとのいずれかを選択するモードセレクタ３０、１つの波長域または３つの波長域の画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓを、ＲＧＢ信号に対応させた処理をするためにＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓ信号として入力し、このＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓ信号をＹ／Ｃ信号に変換する第２色変換回路３１、鏡像処理，マスク発生、キャラクタ発生等のその他の各種信号処理を行う信号処理回路３２、およびＤ／Ａ変換器３３が逐次この順に接続されている。なお、モードセレクタ３０が選択する３色モードに代えて、２つの波長域からなる分光画像を形成する２色モードを設定するようにしてもよい。
【００１９】
また上記プロセッサ装置１２内には、スコープ１０との間の通信を行うと共に、該装置１２内の各回路を制御し、また分光画像を形成するためのマトリクス（係数）データを上記色空間変換処理回路２９に入力する等の機能を有するマイコン３５が設けられている。上記メモリ３６には、ＲＧＢ信号に基づいて分光画像を形成するためのマトリクスデータがテーブルの形で記憶されている。本実施形態において、このメモリ３６に格納されているマトリクスデータの一例は次の表１のようになる。
【表１】
0004813145.tif 000002
【００２０】
この表１のマトリクスデータは、例えば４００ｎｍから７００ｎｍの波長域を５ｎｍ間隔で分けた６１の波長域パラメータ（係数セット）ｐ１〜ｐ６１からなり、これらのパラメータｐ１〜ｐ６１は各々、マトリクス演算のための係数ｋｐｒ，ｋｐｇ，ｋｐｂ（ｐ＝１〜６１）から構成されている。
【００２１】
そして色空間変換処理回路２９において、上記係数ｋｐｒ，ｋｐｇ，ｋｐｂと第１色変換回路２８から出力されたＲＧＢ信号とにより次式で示すマトリクス演算が行われて、分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓが形成される。
【数１】
0004813145.tif 000003
【００２２】
すなわち、分光画像を構成する波長域λ１，λ２，λ３としてそれぞれ例えば５００ｎｍ，６２０ｎｍ，６５０ｎｍが選択される場合は、係数（ｋｐｒ，ｋｐｇ，ｋｐｂ）として、表１の６１のパラメータのうち、中心波長５００ｎｍに対応するパラメータｐ２１の係数（-0.00119，0.002346，0.0016）、中心波長６２０ｎｍに対応するパラメータｐ４５の係数（0.004022，0.000068，‐0.00097）、および中心波長６５０ｎｍに対応するパラメータｐ５１の係数（0.005152，-0.00192，0.000088）を用いて上記マトリクス演算がなされる。なおこのようなパラメータは、後述する波長セットメモリ４２に記憶されている波長の組合せに基づいてメモリ３６から読み出されるものであるが、その点については後述する。
【００２３】
また、上記切換器２６の他方の出力端子には、分光画像ではなく通常のカラー画像を形成するためのカラー信号処理回路３８が接続され、そしてこのカラー信号処理回路３８にはＤ／Ａ変換器３９が接続されている。
【００２４】
マイコン３５には上記メモリ３６に加えて、操作パネル４１、波長セットメモリ４２、およびキーボード等からなる入力部４３が接続されている。図２は上記操作パネル４１を詳しく示すものであり、該操作パネル４１には、併せて概略図示する例えばａ〜ｈの波長セットを選択するためのセット選択スイッチ４１ａ、波長域λ１，λ２，λ３のそれぞれの中心波長を選択するため波長選択スイッチ４１ｂ、この波長選択スイッチ４１ｂによりなされる波長切換えの幅を設定する切換え幅設定スイッチ４１ｃ、単一波長を選択する単色モードと３色モードとの切換えを行うモード切換えスイッチ４１ｄ、ａ〜ｈの全ての波長セットの波長域を後述の初期値に戻すためのオールリセットスイッチ４１ｅ、ａ〜ｈのうちの１つの波長セットの波長域を初期値に戻すための一部リセットスイッチ４１ｆ、臨床医師等の装置使用者毎に作成された波長セットａ〜ｈを波長セットメモリ４２に書き込み、そしてそこから呼び出すためのドクターページスイッチ４１ｇ、波長セットを波長セットメモリ４２に記憶、保存するための保存スイッチ４１ｈ、および分光画像形成を指示する分光画像形成スイッチ４１ｊが設けられている。なおこの分光画像形成スイッチ４１ｊは、スコープ１０側に設けることもできる。
【００２５】
以下、上記構成を有する本実施形態の電子内視鏡装置の作用について説明する。まず、通常画像および分光画像の形成から説明する。図１に示されるように、スコープ１０では、ＣＣＤ駆動回路１６によって駆動されたＣＣＤ１５が被観察体を撮像し、撮像信号を出力する。この撮像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７で相関二重サンプリングと自動利得制御による増幅を受けた後、Ａ／Ｄ変換器１８でＡ／Ｄ変換されて、デジタル信号としてプロセッサ装置１２のＤＳＰ２５に入力される。
【００２６】
このＤＳＰ２５では、スコープ１０からの出力信号に対してガンマ処理が行われると共に、Ｍｇ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｇの色フィルタを介して得られた信号に対し色変換処理が行われ、輝度（Ｙ）信号と色差（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）信号からなるＹ／Ｃ信号が形成される。このＤＳＰ２５の出力は、通常、切換器２６によってカラー信号処理回路３８へ供給され、この回路３８にて鏡像処理、マスク発生およびキャラクタ発生等の所定の処理を受けた後、Ｄ／Ａ変換器３９によりアナログ信号に変換された上で図３に示すモニタ３４へ供給される。それにより、このモニタ３４には通常の被観察体のカラー画像が表示される。
【００２７】
一方、図２に示す操作パネル４１の分光画像形成スイッチ４１ｊが押されると、切換器２６は、ＤＳＰ２５から出力されたＹ／Ｃ信号を第１色変換回路２８へ供給する状態に切り換えられ、この回路２８により上記Ｙ／Ｃ信号がＲＧＢ信号へ変換される。このＲＧＢ信号は色空間変換処理回路２９へ供給され、この色空間変換処理回路２９ではＲＧＢ信号とマトリクスデータとにより、分光画像形成のための前記数１式のマトリクス演算が行われる。すなわちこの分光画像の形成では、後述する操作パネル４１の操作によってλ１，λ２，λ３の３つの波長域が設定され、マイコン３５はそれらの３つの選択波長域に対応するマトリクスデータをメモリ３６から読み出し、それらを色空間変換処理回路２９に入力する。
【００２８】
例えば、３つの波長域λ１，λ２，λ３として波長５００ｎｍ，６２０ｎｍ，６５０ｎｍが選択された場合は、それぞれの波長に対応する表１のパラメータｐ２１，ｐ４５，ｐ５１の係数が用いられて、ＲＧＢ信号から次の数２式のマトリクス演算にて分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓが形成される。
【数２】
0004813145.tif 000004
【００２９】
モードセレクタ３０にて３色モードが選択されている場合は、上記分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓが各々Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓの３色画像信号として第２色変換回路３１に入力され、また単色モードが選択されている場合は分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓのいずれか１つがＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓの信号として第２色変換回路３１に入力される。この第２色変換回路３１では、Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓの３色画像信号がＹ／Ｃ信号（Ｙ，Ｒｓ−Ｙ，Ｂｓ−Ｙ）に変換され、このＹ／Ｃ信号が信号処理回路３２およびＤ／Ａ変換器３３を介して前述のモニタ３４等へ入力される。
【００３０】
上述のようにしてモニタ３４等に表示される分光画像は、図４および図５で示すような波長域の色成分で構成されるものとなる。すなわち図４は、原色型ＣＣＤ１５の色フィルタの分光感度特性Ｒ，Ｇ，Ｂに、分光画像を形成する３つの波長域λ１，λ２，λ３を重ねた概念図であり、また図５は、生体の反射スペクトルに３つの波長域λ１，λ２，λ３を重ねた概念図である。先に例示したパラメータｐ２１，ｐ４５，ｐ５１による分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓは、図５に示されるように各々５００ｎｍ、６２０ｎｍ、６５０ｎｍを中心波長とする±１０ｎｍ程度の範囲の波長域の色信号であり、これら３つの波長域の色の組合せから構成される分光画像（動画および静止画）が表示されることになる。
【００３１】
なお、切換器２６がＤＳＰ２５から出力されたＹ／Ｃ信号を第１色変換回路２８へ供給する状態にあって、分光画像が形成、表示されているときに、図２に示した操作パネル４１の分光画像形成スイッチ４１ｊが押されると、切換器２６は、上記Ｙ／Ｃ信号をカラー信号処理回路３８へ供給する状態に戻され、動画あるいは静止画であるカラーの通常画像が表示されるようになる。
【００３２】
次に、上記波長域λ１，λ２，λ３の選択について説明する。本実施形態では図２に示すように、λ１，λ２，λ３の波長セットとして、例えば４００，５００，６００（ｎｍ、以下同様）の標準セットａ、血管を描出するための４７０，５００，６７０の血管Ｂ１セットｂ、同じく血管を描出するための４７５，５１０，６８５の血管Ｂ２セットｃ、特定組織を描出するための４４０，４８０，５２０の組織Ｅ１セットｄ、同じく特定組織を描出するための４８０，５１０，５８０の組織Ｅ２セットｂ、オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとの差を描出するための４００，４３０，４７５のヘモグロビンセットｆ、血液とカロテンとの差を描出するための４１５，４５０，５００の血液‐カロテンセットｇ、血液と細胞質の差を描出するための４２０，５５０，６００の血液‐細胞質セットｈの８つの波長セットが、デフォルト波長セットとして、図２に示す波長セットメモリ４２の第１領域４２ａに記憶されている。
【００３３】
電子内視鏡装置の工場出荷時には、上記第１領域４２ａに記憶されているデフォルト波長セットが波長セットメモリ４２の第２領域４２ｂにも記憶され、その後最初に電源を入れて装置を立ち上げると、この第２領域４２ｂに記憶されているデフォルト波長セットがマイコン３５によって選択される。そして、図２に示す操作パネル４１の分光画像形成スイッチ４１ｊが押されると、上述の選択された波長セットの中の標準セットａが、図３のモニタ３４において波長情報表示領域３４ｓに表示される。このとき、モード切換えスイッチ４１ｄが押されて３色モードが選択されていれば、標準セットａのλ１＝４００ｎｍ，λ２＝５００ｎｍ，λ３＝６００ｎｍに対応する各パラメータがメモリ３６から読み出され、それらのパラメータが色空間変換処理回路２９に入力される。色空間変換処理回路２９は、入力されたパラメータを用いて前述のマトリクス演算を行い、分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓを形成する。そして、これらの分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓによる分光画像が図３のモニタ３４に表示される。
【００３４】
また臨床医師等の装置操作者は、図２の操作パネル４１に有るセット選択スイッチ４１ａを操作することにより、デフォルト波長セットのその他の波長セットｂ〜ｈを任意に選択することができ、マイコン３５はこうして選択された波長セットを、図３のモニタ３４において波長情報表示領域３４ｓに表示させる。それとともにこの場合も、選択された波長セットの波長域λ１，λ２，λ３に対応する各パラメータがマイコン３５によってメモリ３６から読み出され、それらのパラメータが色空間変換処理回路２９に入力される。色空間変換処理回路２９は、入力されたパラメータを用いて前述のマトリクス演算を行い、分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓを形成する。そして、これらの分光画像信号λ１ｓ，λ２ｓ，λ３ｓによる分光画像が図３のモニタ３４に表示される。
【００３５】
なおセット選択スイッチ４１ａは図２に示す通り、上向きの三角形の操作部を有する上行スイッチと、下向きの三角形の操作部を有する下行スイッチとからなり、前者が１回押される毎に波長セットはａ→ｈ→ｇ・・・と逐次選択され、それに対して後者が１回押される毎に波長セットはａ→ｂ→ｃ・・・と逐次選択される。
【００３６】
また、上記波長セットａ〜ｈのうちの１つが選択されているとき、操作者が波長選択スイッチ４１ｂを操作することにより、その選択されている波長セットの波長域λ１，λ２，λ３のそれぞれを任意の値に変更することができる。この波長域の変更に際しては、波長切換え幅を、切換え幅設定スイッチ４１ｃによって変えることができる。すなわち、切換え幅設定スイッチ４１ｃのツマミを回転させることにより、連続的切換えに近い１ｎｍ幅、ステップ切換えである５ｎｍ幅、１０ｎｍ幅、２０ｎｍ幅というように、連続的または段階的な切換えを設定することができる。なお、例えば１ｎｍ幅で切り換える場合は、４００〜７００ｎｍの範囲において３０１の波長域を設定し、この３０１の波長域に対応したマトリクスデータ（ｐ′１〜ｐ′３０１）を作成することになる。
【００３７】
図６はこの波長域の選択を示すものであり、上記５ｎｍ幅を設定したときは、λ１の切換えで示されるように、４００→４０５→４１０というように切り換えられ、上記２０ｎｍ幅を設定したときは、λ３の切換えで示されるように、６００→６２０→６４０というように切り換えられ、この値がモニタ３４の波長情報表示領域３４ｓに表示される。
【００３８】
図３には、上記波長情報表示領域３４ｓにおける表示状態を詳しく示してある。本実施形態では、前記信号処理回路３２内のキャラクタ発生等によって、図３（Ａ）に示すように、モニタ３４の右下部等に設定された波長情報表示領域３４ｓに波長情報が表示される。すなわち、この波長情報表示領域３４ｓには、図３（Ｂ）に示すように、λ１，λ２，λ３等の文字の下に、選択された波長の値（ｎｍ）が表示される。あるいは図３（Ｃ）に示すように、横軸を波長目盛、縦軸を感度とし、選択された波長域を可動グラフ（図４に対応したもの）でビジュアル表示してもよい。
【００３９】
なお、波長セットの波長域λ１，λ２，λ３を上述のように任意の値に変更する処理は、図２に示す波長セットメモリ４２の作業領域４２ｄを利用し、そこに一時的なデータを格納することによって行われる。
【００４０】
図２に示すモード切換えスイッチ４１ｄは単色モードと３色モードの切換えを行うものであり、３色モード動作時にこのモード切換えスイッチ４１ｄを押すと、単色モードへ切り換えられ、マイコン３５により波長域λ１，λ２，λ３の全てが、４７０，４７０，４７０というように同一の値に設定される。そしてモニタ３４には、図７に示すように、共通の波長域が表示される。なおこの共通の波長域についても、上記波長選択スイッチ４１ｂによって任意の値を選択することができる。
【００４１】
ここで、上記の操作パネル４１上のスイッチ類の一部の機能をキーボードのキー機能に置き換えたり、全部の機能をキーボードのキー機能に置き換えたりしてもよい。
【００４２】
上述したように波長セットａ〜ｈのうちのいくつかについて波長域λ１，λ２，λ３を変更した場合、図２の操作パネル４１に有る保存スイッチ４１ｈを押すと、それらの変更を含む新しい波長セットａ〜ｈが、マイコン３５により波長セットメモリ４２の第２領域４２ｂに上書き保存される。このような保存は、その新しい波長セットａ〜ｈを利用して直ちに分光画像を形成、表示させるような場合に便利である。
【００４３】
また、上述のようにして作成された新しい波長セットａ〜ｈは、例えば図２の操作パネル４１に有る保存スイッチ４１ｈとドクターページスイッチ４１ｇとを同時に押すことにより、マイコン３５によって波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃに新たに記憶、保存される。このとき図３に示すモニタ３４には、その保存を行った装置操作者の名前を入力することを示唆する案内表示が出される。そこで、図１に示すキーボード等の入力部４３を利用して、例えば「Ｄｒ．××」等の名前が入力される。マイコン３５はこの入力された名前と対応付けて、上記新しい波長セットａ〜ｈを上記第３領域４２ｃに記憶させる。本実施形態では、一例として最大１０組の波長セットａ〜ｈを、それぞれ装置操作者の名前と対応付けて記憶可能としている。
【００４４】
上記波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃに記憶、保存された波長セットａ〜ｈは、操作パネル４１に有るドクターページスイッチ４１ｇを押すことにより、該第３領域４２ｃから読み出して使用することができる。すなわち、このドクターページスイッチ４１ｇを１回押す毎に、マイコン３５により、第１組の波長セットａ〜ｈ、第２組の波長セットａ〜ｈ、第３組の波長セットａ〜ｈ・・・・というように順次波長セットが選択されて第３領域４２ｃから読み出され、変更波長保存領域としての前記第２領域４２ｂに格納される。そしてマイコン３５により、この格納された波長セットの波長域λ１，λ２，λ３に対応する各パラメータがメモリ３６から読み出される。それらのパラメータによる分光画像形成は、先に述べたのと同様にしてなされる。
【００４５】
なお、上述のようにして選択された波長セットａ〜ｈに関しては、図３の（Ｂ）および（Ｃ）に示すようにモニタ３４の波長情報表示領域３４ｓにおいて、例えば分光画像形成を示す「ｉ」の表示と共に、「Ｄｒ．××  ｂ．血管Ｂ１」のように、作成者の名前およびセット名の表示がなされる。これにより、どのような波長セットに基づいて分光画像が形成、表示されているのかを確認することができる。
【００４６】
臨床上観察し易い分光画像を形成、表示する上で最適な波長域λ１，λ２，λ３は、臨床医師等の装置操作者によって異なることが多いが、上述のように各装置操作者毎に波長セットａ〜ｈを１組作成、保存し、それを読み出して使用できるようにしておけば、各装置操作者が最も観察し易い分光画像を迅速かつ簡単に形成可能となる。
【００４７】
なお、波長セットについて上記「Ｄｒ．××  ｂ．血管Ｂ１」のような表示を出すに当たっては、その波長セットが前記デフォルト波長セットのままである場合は例えば白色で、デフォルト波長セットから変更されたものである場合は例えば緑色で、というように色分け表示すれば、波長セットの履歴を知ることができるので便利である。
【００４８】
また、上記波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃから読み出した波長セットａ〜ｈは、先に述べた第１領域４２ａから読み出したデフォルト波長セットａ〜ｈを変更した場合と同様にして、一部あるいは全部について波長域λ１，λ２，λ３を変更することが可能である。このようにして変更された波長セットａ〜ｈは、操作パネル４１に有る保存スイッチ４１ｈを押すことにより、マイコン３５によって、図１の波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃに上書き保存される。つまり、その波長セットが例えば「Ｄｒ．××」によって作成された第１組の波長セットであれば、変更された波長セットａ〜ｈが新しい第１組の波長セットとして保存される。
【００４９】
さらに、上述のようにして変更された波長セットａ〜ｈは、操作パネル４１に有る保存スイッチ４１ｈとドクターページスイッチ４１ｇとを同時に押すことにより、図１の波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃに新規の組の波長セットとして記憶、保存させることも可能である。このときも図３に示すモニタ３４には、その保存を行った装置操作者の名前を入力することを示唆する案内表示が出される。そこで、図１に示すキーボード等の入力部４３を利用して、例えば「Ｄｒ．○○」等の名前が入力される。マイコン３５はこの入力された名前と対応付けて、新規の波長セットａ〜ｈを上記第３領域４２ｃに記憶させる。こうすることにより、例えば臨床経験の浅い装置操作者が、臨床経験豊富な装置操作者が作成した波長セットａ〜ｈを一部流用して、自分に適した波長セットを簡単に作成することが可能になる。
【００５０】
なお、上述のように保存スイッチ４１ｈとドクターページスイッチ４１ｇとを同時に押す代わりに、保存スイッチ４１ｈのみを押すようにするとともに、そのとき上記モニタ３４に「上書きしますか？」の表示を出させ、それに対して入力部４３から同意を示す入力がなされたときは、波長セットを読み出した組の波長セットとして上書きし、非同意を示す入力がなされたときは、波長セットを読み出した組とは別の組の波長セットとして新たに記憶、保存させるようにしてもよい。
【００５１】
次に、波長セットメモリ４２の第２領域４２ｂに記憶されている波長セットのリセットについて説明する。この第２領域４２ｂに記憶されているデフォルト波長セットを前述のようにして変更し、それに基づいて分光画像を形成、表示した後、操作パネル４１に有るオールリセットスイッチ４１ｅが押されると、マイコン３５は、波長セットメモリ４２の第１領域４２ａに記憶されているデフォルト波長セットを読み出して、それを第２領域４２ｂに記憶させる。
【００５２】
このリセット操作は、例えば分光画像を形成、表示した後に必ず行うことが望ましい。そうすることにより、第２領域４２ｂに記憶されている波長セットを基にした新規波長セットの作成は、装置操作者が誰に代わっても、必ずデフォルト波長セットから行われるようになるので、基になる波長セットが何通りも存在することから新規波長セットの作成が混乱してしまうことを防止可能となる。
【００５３】
また、上記第２領域４２ｂに記憶されているデフォルト波長セットを前述のようにして変更し、それに基づいて分光画像を形成、表示した後、図２の操作パネル４１に有る一部リセットスイッチ４１ｆが押されると、マイコン３５は、その分光画像の形成に使用した１組の波長セット（ａ〜ｈのいずれか）に代えて、第１領域４２ａに記憶されているデフォルト波長セット中の同組の波長セット（ａ〜ｈのいずれか）を第２領域４２ｂに記憶させる。そうすることにより、ある波長セット（ａ〜ｈのいずれか）をいろいろ変更しているうちに、どれが最良の波長域λ１，λ２，λ３であるか混乱して分からなくなったような場合に、基準となるデフォルト波長セットに戻すことで、混乱を解消することが可能になる。
【００５４】
次に、波長セットメモリ４２の第３領域４２ｃに記憶されている波長セットのリセットについて説明する。この第３領域４２ｃに記憶されている装置操作者毎の波長セットを前述のようにして変更し、それに基づいて分光画像を形成、表示した後、図２の操作パネル４１に有るオールリセットスイッチ４１ｅが押されると、マイコン３５は、波長セットメモリ４２の第１領域４２ａに記憶されているデフォルト波長セットを読み出して、それを第３領域４２ｃに記憶させる。
【００５５】
あるいは、上記第３領域４２ｃに記憶されている装置操作者毎の波長セットを前述のようにして変更し、それに基づいて分光画像を形成、表示した後、図２の操作パネル４１に有る一部リセットスイッチ４１ｆが押されると、マイコン３５は、その分光画像の形成に使用した１組の波長セット（ａ〜ｈのいずれか）に代えて、第１領域４２ａに記憶されているデフォルト波長セット中の同組の波長セット（ａ〜ｈのいずれか）を第３領域４２ｃに記憶させる。
【００５６】
以上のどちらかのリセット操作を行うことにより、波長セットａ〜ｈのうちのいずれか１つあるいは複数における波長域λ１，λ２，λ３をいろいろ変更しているうちに、どれが最良の波長域λ１，λ２，λ３であるか混乱して分からなくなったような場合に、基準となるデフォルト波長セットに戻すことで、混乱を解消することが可能になる。
【００５７】
なお上記実施形態では、４００ｎｍから７００ｎｍの波長域を６１の波長域に分割して選択できるようにしたが、波長域λ１，λ２，λ３として、赤外域を含めた波長域、あるいは赤外域のみの波長セットを選択することにより、可視光域のカットフィルタを用いることなく、従来において赤外線を照射して得られる画像に近似した分光画像を得ることができる。また従来の内視鏡では、励起光照射により癌組織等からの発光する蛍光を撮影することが行われるが、上記λ１，λ２，λ３の波長セットとして、蛍光波長に合わせたものを選択することにより、蛍光を発する部分の分光画像を形成することができ、この場合は、励起光のカットフィルタが不要となる利点がある。
【００５８】
さらに、従来の内視鏡では、被観察体にインディゴやピオクタニン等の色素散布を行い、色素散布によって着色した組織を撮像することが行われているが、上記λ１，λ２，λ３の波長セットとして、色素散布によって着色する組織が描出できる波長域を選択することにより、色素散布をすることなく、色素散布時の画像と同等の分光画像を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図
【図２】図１の内視鏡装置を構成するプロセッサ装置の操作パネルの構成、および波長セットの例を示す図
【図３】図１の内視鏡装置のモニタにおける波長情報表示領域、およびその表示例を示す図
【図４】分光画像の波長域の一例を、原色型ＣＣＤの分光感度特性と共に示すグラフ
【図５】分光画像の波長域の一例を、生体の反射スペクトルと共に示すグラフ
【図６】図１の内視鏡装置の波長切換えスイッチで操作される波長切換え状態を示す図
【図７】図１の内視鏡装置において、単色モードで選択される波長セットを示す図
【符号の説明】
【００６０】
１０    スコープ（電子内視鏡本体部）
１２    プロセッサ装置、
１５    ＣＣＤ
２０，３５    マイコン
２５    ＤＳＰ
２６    切換器
２９    色空間変換処理回路
３０    モードセレクタ
３２    信号処理回路
３４    モニタ
３４ｓ    波長情報表示領域
３６    メモリ
３８    カラー信号処理回路
４１    操作パネル
４１ａ    セット選択スイッチ
４１ｂ    波長選択スイッチ
４１ｃ    切換え幅設定スイッチ
４１ｄ    モード切換えスイッチ
４１ｅ    オールリセットスイッチ
４１ｆ    一部リセットスイッチ
４１ｇ    ドクターページスイッチ
４１ｈ    保存スイッチ
４１ｊ    分光画像形成スイッチ
４２    波長セットメモリ
４２ａ    波長セットメモリの第１領域
４２ｂ    波長セットメモリの第２領域
４２ｃ    波長セットメモリの第３領域
４２ｄ    波長セットメモリの作業領域
４３    入力部
【図１】
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【図２】
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【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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