(57)【要約】【課題】装置に組み込む光学フィルタの種類を抑えつつ多種多様な分光特性を持つ照明光を被写体に照射することができる光源装置を提供すること。【解決手段】光源装置を、所定の照明光を複数の光路に供給する照明光供給手段と、各光路に供給された照明光の分光特性を別個独立に制御する分光特性制御手段と、各光路を合成する光路合成手段と、合成された光路を所定の撮像装置が有するライトガイドに結合させる結合手段と、から構成する。【選択図】図４
2013005981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の広帯域の照明光を複数の光路に供給する照明光供給手段と、
各前記光路に供給された照明光の分光特性を別個独立に制御可能な分光特性制御手段と、
前記各光路を合成する光路合成手段と、
前記合成された光路を所定の撮像装置が有するライトガイドに結合させる結合手段と、
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記分光特性制御手段は、前記各光路に供給された照明光を互いに異なる波長域の光に選択的に制限することを特徴とする、請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記分光特性制御手段は、前記各光路に供給された照明光の光量を別個独立に調節することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記分光特性制御手段は、前記照明光を分光するフィルタ手段を前記光路毎に別個独立に備えることを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段の少なくとも一つは、
異なる分光特性を持つ複数の光学フィルタが円周方向に配置された回転式フィルタターレットと、
前記回転式フィルタターレットを回転させて各前記光学フィルタを前記光路に選択的に挿入させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とする、請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記回転式フィルタターレットは、前記複数の光学フィルタのうちの一つを、該光学フィルタの無い開口又は前記広帯域の光を透過するフィルタに置き換えたものであることを特徴とする、請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記フィルタ手段の少なくとも一つは、前記照明光を分光する光学フィルタを前記光路に対して挿脱自在に配置したことを特徴とする、請求項４に記載の光源装置。
【請求項８】
前記照明光供給手段は、前記照明光を放射する光源を前記光路毎に別個独立に備えることを特徴とする、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記照明光供給手段は、
前記所定の広帯域の照明光を放射する光源と、
前記光源から放射された照明光の光路を複数に分岐する光路分岐手段と、
を有することを特徴とする、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の光源装置と、
前記ライトガイドを伝送した照明光によって照射された被写体を撮影して画像信号を生成する前記所定の撮像装置と、
前記生成された画像信号を処理する画像信号処理手段と、
を有し、
前記画像信号処理手段は、
前記分光特性制御手段によって制御された前記照明光の分光特性に応じてカラーマトリクス係数を決定し、
前記決定されたカラーマトリクス係数を用いて色変換処理を行うことを特徴とする、撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を照射する光源装置、及び照射された被写体を撮影する撮像システムに関連し、詳しくは、生体の特定構造に対応する狭帯域光を照射する光源装置、及び照射された生体の強調画像を生成する撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器分野においては、体腔内に狭帯域光を照射して体腔内の特定部位の強調画像（狭帯域光画像）を生成して表示する電子内視鏡システムが知られている。この種の電子内視鏡システムの具体的構成例は、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の電子内視鏡システムは、照明光路と直交する方向に移動自在な回転式フィルタターレットを有している。回転式フィルタターレットは、照明光をＲＧＢの各波長の光に順次分光する面順次方式対応のフィルタが円周方向（外周側）に配置されており、照明光を特定の狭帯域光に分光する狭帯域光フィルタが円周方向（内周側）に配置されている。通常のカラー画像をモニタに表示させる場合は、照明光路と直交する方向に回転式フィルタターレットを移動させて、面順次方式対応のフィルタを光路に挿入し配置する。狭帯域光画像をモニタに表示させる場合は、照明光路と直交する方向に回転式フィルタターレットを移動させて、狭帯域光フィルタを面順次方式対応のフィルタに代わり光路に挿入し配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１８２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電子内視鏡システムにおいて、生体の特定構造を強調表示させる（狭帯域光観察する）場合、特定構造に対応する狭帯域光フィルタを光路に挿入して生体を照射する。他の特定構造を狭帯域光観察する場合は、別の狭帯域光フィルタを光路に挿入して生体を照射する。すなわち、特許文献１に記載の電子内視鏡システムにおいては、複数種類の特定構造をリアルタイムで同時に狭帯域光観察することができない。
【０００６】
一方、狭帯域光フィルタが離散的な複数の波長域に半値幅の狭い分光透過率を持つ場合は、複数の波長域に対応する特定構造をリアルタイムで同時に狭帯域光観察することができる。しかし、この場合、各波長域に対応する特定構造を単独で狭帯域光観察することができない。
【０００７】
すなわち、既存の電子内視鏡システムは、光路に挿入される狭帯域光フィルタの分光特性に従って狭帯域光観察可能な特定構造が一意に決まる。そのため、観察対象の特定構造が複数種類ある場合、全てのパターン（各特定構造単独及び各組合せ）に対応する狭帯域光フィルタを電子内視鏡システムに予め組み込まなければならない。狭帯域光フィルタのパターン数は、観察対象の特定構造の種類の数ｎの略二乗に比例して（ｎ２−１）増加する。そのため、全てのパターンの狭帯域光フィルタを電子内視鏡システムに組み込むことは、特定構造の種類の数ｎが多いほど難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係る光源装置は、所定の広帯域の照明光を複数の光路に供給する照明光供給手段と、各光路に供給された照明光の分光特性を別個独立に制御可能な分光特性制御手段と、各光路を合成する光路合成手段と、合成された光路を所定の撮像装置が有するライトガイドに結合させる結合手段とを有することを特徴とした装置である。
【０００９】
本発明に係る光源装置によれば、各光路に供給された照明光の分光特性を別個独立に制御することにより、被写体に照射される照明光の分光特性を多様に変化させることができる。そのため、全てのパターンに対応する多種多様な光学フィルタ等の分光素子を装置内に組み込む必要がない。
【００１０】
分光特性制御手段は、各光路に供給された照明光を互いに異なる波長域の光に選択的に制限する構成としてもよい。
【００１１】
また、分光特性制御手段は、各光路に供給された照明光の光量を別個独立に調節する構成としてもよい。
【００１２】
また、分光特性制御手段は、照明光を分光するフィルタ手段を光路毎に別個独立に備えた構成としてもよい。
【００１３】
フィルタ手段の少なくとも一つは、異なる分光特性を持つ複数の光学フィルタが円周方向に配置された回転式フィルタターレットと、回転式フィルタターレットを回転させて各光学フィルタを光路に選択的に挿入させる回転駆動手段とを有した構成としてもよい。かかる回転式フィルタターレットは、複数の光学フィルタのうちの一つを、光学フィルタの無い開口又は広帯域の光を透過するフィルタに置き換えた構成としてもよい。
【００１４】
フィルタ手段の少なくとも一つは、照明光を分光する光学フィルタを光路に対して挿脱自在に配置した構成としてもよい。
【００１５】
照明光供給手段は、照明光を放射する光源を光路毎に別個独立に備えた構成としてもよい。
【００１６】
照明光供給手段は、所定の広帯域の照明光を放射する光源と、光源から放射された照明光の光路を複数に分岐する光路分岐手段とを有した構成としてもよい。
【００１７】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係る撮像システムは、上記光源装置と、ライトガイドを伝送した照明光によって照射された被写体を撮影して画像信号を生成する撮像装置と、生成された画像信号を処理する画像信号処理手段とを有したシステムである。画像信号処理手段は、分光特性制御手段によって制御された照明光の分光特性に応じてカラーマトリクス係数を決定し、決定されたカラーマトリクス係数を用いて色変換処理を行う。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る光源装置及び撮像システムによれば、各光路に供給された照明光の分光特性を別個独立に制御することにより、被写体に照射される照明光の分光特性を多様に変化させることができる。そのため、全てのパターンに対応する多種多様な光学フィルタ等の分光素子を装置内に組み込む必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る各照明光の光路に配置された光学構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転式フィルタターレットの構成及び光学フィルタの分光特性を示す図である。
【図４】本発明の実施例１における照明光の分光特性を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例２における照明光の分光特性を説明するための図である。
【図６】別の実施形態に係るプロセッサが有する光源装置部分の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムについて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の電子内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、電子内視鏡システム１は、医療用の撮像システムであり、電子スコープ１００、プロセッサ２００、モニタ３００を有している。電子スコープ１００の基端は、プロセッサ２００と接続されている。プロセッサ２００は、電子スコープ１００が出力する画像信号を処理して画像を生成する画像処理装置と、自然光の届かない体腔内を電子スコープ１００を介して照明する光源装置とを一体に備えた装置である。別の実施形態では、画像処理装置と光源装置とを別体で構成してもよい。
【００２２】
図１に示されるように、プロセッサ２００は、コントローラ２０２を有している。コントローラ２０２は、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各回路に出力してその動作を制御する。図１中、図面を簡明化するため、コントローラ２０２と一部のブロックとの結線は省略している。
【００２３】
プロセッサ２００は、光源２０４Ａ、２０４Ｂを有している。光源２０４Ａ、２０４Ｂは、ランプ、ランプ電源イグナイタ、コリメートレンズ（何れも不図示）を有している。ランプは、ランプ電源イグナイタによる始動後、主に可視光領域から不可視である赤外領域に広がる波長域の光を放射する。ランプには、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプが適している。光源２０４Ａ、２０４Ｂの各ランプから放射された照明光は夫々、照明光に指向性を持たせるためのコリメートレンズを透過して、フィルタユニット２０６Ａ、２０６Ｂに入射する。
【００２４】
図２は、光源２０４Ａ（又は光源２０４Ｂ）から放射された照明光の光路に配置された光学構成を模式的に示す図である。説明の便宜上、光源２０４Ａから放射された照明光の光路を「照明光路Ａ」と記し、光源２０４Ｂから放射された照明光の光路を「照明光路Ｂ」と記す。照明光路Ａ、Ｂの各光路に配置された光学構成は一部を除き、同一の構成を有し、同一の作用効果を奏する。以下においては、光学構成の重複した説明を避けるため、照明光路Ａに配置された光学構成の説明をもって、照明光路Ｂに配置された光学構成の説明は原則省略する。
【００２５】
図２に示されるように、フィルタユニット２０６Ａは、ＩＲカットフィルタ２０６Ａ＿ＩＲ、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴ、ターレット用モータ２０６Ａ＿ＴＭ、フォトインタラプタ２０６Ａ＿ＦＩを有している。
【００２６】
図３（ａ）は、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴの構成を示す図である。図３（ａ）に示されるように、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴは、円周方向に配置された複数の光学フィルタＦ１〜Ｆ３、及び開口ＡＰを有している。開口ＡＰは、何れの光学フィルタも貼り付けられていない開口である。回転式フィルタターレット２０６Ｂ＿ＦＴには、光学フィルタＦ１〜Ｆ３に代えて、光学フィルタＦ１’〜Ｆ３’が取り付けられている。なお、開口ＡＰは、可視光領域全域の光を透過するフィルタに置き換えてもよい。
【００２７】
図３（ｂ）は、光学フィルタＦ１〜Ｆ３、及び光学フィルタＦ１’〜Ｆ３’の分光特性の一例を示す。図３（ｂ）中、縦軸は、分光透過率（正規化されているため単位無し）を示し、横軸は、波長（単位：ｎｍ）を示す。また、実線は、光学フィルタＦ１〜Ｆ３の分光特性を示し、破線は、光学フィルタＦ１’〜Ｆ３’の分光特性を示す。図３の実線と破線との比較から分かるように、本例では、光学フィルタＦ１’〜Ｆ３’は、光学フィルタＦ１〜Ｆ３に対してピーク波長が長波長側にシフトしている点を除き、同じ分光特性（ピーク値が同一で半値幅も同一）を有している。別の実施形態では、光学フィルタＦ１〜Ｆ３とＦ１’〜Ｆ３’の各分光特性は同一であってもよい。また、一つの光学フィルタが離散的な複数の波長域に半値幅の狭い分光透過率を有していてもよい。
【００２８】
ターレット用モータ２０６Ａ＿ＴＭは、例えばステップモータであり、モータ軸が回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴの中心を貫通する軸受穴に圧入されている。ターレット用モータ２０６Ａ＿ＴＭは、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴをモータ軸中心に印加電圧（パルス）に応じた角度だけ回転させる。
【００２９】
術者は、フロントパネル２１４又は電子スコープ１００の手元操作部１１０に対するフィルタ切替操作を通じて回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴ（又は２０６Ｂ＿ＦＴ）を回転させることができる。回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴは、フィルタ切替操作が行われる毎に９０°回転して、光学フィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３、開口ＡＰを照明光路Ａに選択的に挿入させる。回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴの外周縁付近には、ホームポジションを検出するための位置検出用穴Ｈが開けられている。コントローラ２０２は、フォトインタラプタ２０６Ａ＿ＦＩを通じた位置検出用穴Ｈの検出とターレット用モータ２０６Ａ＿ＴＭへの印加パルス数を基に、照明光路Ａに何れの光学フィルタ又は開口ＡＰが挿入されているかを認識する。
【００３０】
なお、フロントパネル２１４の構成には種々の形態が想定される。フロントパネル２１４の具体的構成例には、プロセッサ２００のフロント面に実装された機能毎のハードウェアキーや、タッチパネル式ＧＵＩ（Graphical User Interface）、ハードウェアキーとＧＵＩとの組合せ等が想定される。
【００３１】
光源２０４Ａから放射された照明光は、ＩＲカットフィルタ２０６Ａ＿ＩＲによって赤外領域の光がカットされて、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴに入射する。
【００３２】
回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴに入射した可視光領域を含む照明光は、光学フィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３が照明光路Ａに挿入されている場合、当該光学フィルタの分光特性に従って分光されて、調光ユニット２０８Ａに入射する。照明光は、開口ＡＰが照明光路Ａに挿入されている場合、可視光領域を含む広帯域光のまま、調光ユニット２０８Ａに入射する。
【００３３】
調光ユニット２０８Ａは、羽根絞りを有する周知の調光ユニットである。調光ユニット２０８Ａは、術者によるフロントパネル２１８又は電子スコープ１００の手元操作部１１０に対する輝度調節操作に従って羽根絞りを動作させ開度を変化させて、照明光路Ａの照明光の光量を調節する。調光ユニット２０８Ａは、術者による輝度調節操作が行われない場合には、映像の輝度が適正値（例えば製品出荷時に予め設定）になるように自動調光を行う。
【００３４】
調光後の照明光路Ａの照明光は、カップリングレンズ２１０Ａを透過して、ＬＣＢ（Light Carrying Bundle）２１２Ａの入射端に入射する。調光後の照明光路Ｂの照明光は、カップリングレンズ２１０Ｂを透過して、ＬＣＢ２１２Ｂの入射端に入射する。
【００３５】
ＬＣＢ２１２Ａと２１２Ｂは、光合成部２１６において単一のＬＣＢ１０２にまとめられている。そのため、ＬＣＢ１０２には照明光路Ａ、Ｂの両光路の照明光が入射して、一つの照明光を構成する。なお、光合成部２１６においては、例えばＬＣＢ２１２Ａと２１２Ｂが接着剤等によって束ねられ、ＬＣＢ１０２の基端部分を構成している。ＬＣＢ１０２の基端部分は、例えば図示省略されたフェルール等によって保護・保持されている。
【００３６】
ＬＣＢ１０２の入射端に入射した照明光は、ＬＣＢ１０２内を全反射を繰り返すことによって伝播して、電子スコープ１００の先端に配されたＬＣＢ１０２の射出端から射出する。ＬＣＢ１０２の射出端から射出した照明光は、配光レンズ１０４を介して被写体を照射する。被写体からの反射光は、対物レンズ１０６を介して固体撮像素子１０８の受光面上の各画素で光学像を結ぶ。固体撮像素子１０８は、例えばベイヤ型画素配置を有する単板式カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。別の実施形態では、固体撮像素子１０８は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであってもよい。
【００３７】
コントローラ２０２は、ドライブ回路２１８にクロックパルスを供給する。ドライブ回路２１８は、コントローラ２０２から供給されるクロックパルスに従って、固体撮像素子１０８をプロセッサ２００側で処理される映像のフレームレートに同期したタイミングで駆動制御する。固体撮像素子１０８は、ドライブ回路２１８による駆動制御に従い、受光面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に応じた画像信号に変換する。変換された画像信号は、相関二重サンプリング処理によるリセット雑音及びアンプ雑音の除去、ＡＧＣ（Auto Gain Control）によるゲイン調整、ＡＤ変換等の処理後、プロセッサ２００に実装された信号処理回路２２０に入力する。
【００３８】
信号処理回路２２０は、ホワイトバランス調整回路２２０Ａ、色補間回路２２０Ｂ、色変換マトリクス回路２２０Ｃ、画像処理回路２２０Ｄ、γ補正回路２２０Ｅ、映像信号出力回路２２０Ｆを有している。
【００３９】
電子スコープ１００からの画像信号は、ホワイトバランス調整回路２２０Ａに入力する。ホワイトバランス調整回路２２０Ａは、画像信号に対してホワイトバランスの調整（ＲＧＢのレベル変換）を行う。
【００４０】
ホワイトバランス調整後の画像信号は、色補間回路２２０Ｂに入力する。色補間回路２２０Ｂは、画像信号の各画素がＲ、Ｇ、Ｂのうち一つの原色成分の情報しか有さないため、各画素の不足する原色成分を周辺画素の値を基に推定する色補間処理を行う。
【００４１】
色補間後の画像信号は、色変換マトリクス回路２２０Ｃに入力する。色変換マトリクス回路２２０Ｃは、画像信号を所定のカラーマトリクス係数によって色変換する。
【００４２】
色変換後の画像信号は、画像処理回路２２０Ｄに入力する。画像処理回路２２０Ｄは、モニタ３００の表示画面に表示される画像の解像感を向上させるための輪郭強調等の所定の信号処理を画像信号に施す。
【００４３】
所定の信号処理後の画像信号は、γ補正回路２２０Ｅに入力する。γ補正回路２２０Ｅは、モニタ３００の特性に合わせたγ補正を行う。
【００４４】
ガンマ補正後の画像信号は、映像信号出力回路２２０Ｆに入力する。映像信号出力回路２２０Ｆは、画像信号をＮＴＳＣ（National Television System Committee）やＰＡＬ（Phase Alternating Line）等の所定の規格に準拠した映像信号に変換する。変換された映像信号がモニタ３００に順次入力することにより、被写体の画像がモニタ３００の表示画面に表示される。
【００４５】
本実施形態においては、光学フィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３、開口ＡＰが照明光路Ａに、光学フィルタＦ１’、Ｆ２’、Ｆ３’、開口ＡＰが照明光路Ｂに、夫々選択的に挿入されると共に、各光路の光量が別個独立に調節される。術者は、各光路に挿入する光学フィルタ（又は開口ＡＰ）を適宜選択すると共に各光路の光量を適宜調節することで、被写体に照射される照明光の分光特性を多様に変化させることができる。術者は、照明光の分光特性に応じた生体内の種々の特定構造を単独で又は複数種類をリアルタイムで同時に狭帯域光観察することができる。
【００４６】
（実施例１）
ここで、狭帯域光観察するためには使用波長が狭帯域に制限されるため、広帯域光である白色光を用いた通常の内視鏡観察と比べて被写体への照明光量が少ない。そのため、狭帯域光画像は暗く観察し難いという問題点を抱えている。実施例１においては、本問題点を解消することができる。
【００４７】
図４は、実施例１における照明光の分光特性を説明するための図である。実施例１においては、照明光路Ａに回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ１が挿入され、照明光路Ｂに回転式フィルタターレット２０６Ｂ＿ＦＴが有する開口ＡＰが挿入される。
【００４８】
実施例１の回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ１の分光特性は、ヘモグロビンの吸収に適した波長域Ｂ１、Ｇ１に狭帯域の透過ピークを持たせたものであり、具体的には、図４（ａ）に示される通りである。言い換えると、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴを通過後の照明光の分光特性は、図４（ａ）に示される通りである。回転式フィルタターレット２０６Ｂ＿ＦＴを通過後の照明光の分光特性は、照明光が開口ＡＰを通過するため、図４（ｂ）に示される通りである。
【００４９】
図４（ｃ）は、実施例１における調光ユニット２０８Ａと２０８Ｂとの光量制限比を示す図である。図４（ｃ）に示されるように、調光ユニット２０８Ｂにおいては、羽根絞りの開度（照明光を通過させる開口の面積）を調光ユニット２０８Ａにおける羽根絞りの開度の２０％まで絞る。
【００５０】
照明光路Ａ、Ｂの各光路の照明光は合成後、被写体に照射される。実施例１において、光路合成後の照明光は、波長域Ｂ１、Ｇ１を含む可視光領域全体の分光透過率が照明光路Ｂの光量に応じて上昇した分光特性を持ち、具体的には、図４（ｄ）に示される通りである。
【００５１】
実施例１においては、図４（ｄ）に示されるように、照明光の光量が波長域Ｂ１、Ｇ１を含む可視光領域全体に亘って増加する。そのため、照明光の波長を制限したことによる照明光量不足が抑えられ、輝度不足による狭帯域光画像の視認性の悪さが抑えられる。
【００５２】
なお、波長域Ｂ１、Ｇ１以外の光量が増加したことに伴い、モニタ３００の表示画面上において特定構造（ここでは血管）のコントラストが低下することが懸念される。そこで、実施例１では、色変換マトリクス回路２２０Ｃは、予め用意された複数種類のカラーマトリクス係数の中から、波長域Ｂ１及びＧ１の色成分を他の色成分に対して相対的に濃くするために設計されたカラーマトリクス係数を選択して色変換を行う。これにより、モニタ３００の表示画面には、輝度不足とコントラスト低下の両方が改善された血管の狭帯域光画像が表示される。
【００５３】
（実施例２）
一般に、被写体の吸収特性や反射特性は全ての波長域に対して一様ではなく、また、被写体毎に異なる。例えば、浅層の血管は、特定の短波長（例えば４１５ｎｍ）及び長波長（例えば５４０ｎｍ）の何れの照明光に対する吸収特性も高い。一方、深層の血管には、特定の短波長（例えば４１５ｎｍ）の照明光は、その多くが散乱等するため到達せず、特定の長波長（例えば５４０ｎｍ）の照明光のみが到達する。そのため、深層の血管は、特定の短波長の照明光に対する吸収特性が低く、特定の長波長の照明光に対する吸収特性が高い。また、生体表層の正常粘膜は、照明光の波長（赤やオレンジ等の色味）が長いほど反射特性が高い。そのため、例えば浅層と深層の血管及び粘膜の各特定構造を同時に狭帯域光観察する場合において、色が薄く視認性の悪い特定構造を高い彩度で観察するために照明光の光量を増加すると、他方の特定構造が飽和する不具合が起こり得る。この種の不具合は、ホワイトバランス調整回路２２０Ａ等の画像処理では画質劣化が大きいため、有効に解決することができない。しかし、実施例２では、このような不具合の発生を有効に避けつつ、複数種類の特定構造を適切なカラーバランスでモニタ３００の表示画面に表示させることができる。
【００５４】
実施例２においては、例えば図４（ａ）の分光特性（但し、各波長域Ｂ１、Ｇ１共、図４（ａ）に対してピーク値が５０％）の照明光を被写体に照射して浅層と深層の血管及び粘膜の各特定構造を同時に狭帯域光観察している術者が浅層の血管の彩度を他の特定構造に対して相対的に上げて狭帯域光観察を継続する場合を考える。
【００５５】
図５は、実施例２における照明光の分光特性を説明するための図である。実施例２においては、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ２が照明光路Ａに挿入され、回転式フィルタターレット２０６Ｂ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ２’が照明光路Ｂに挿入される。
【００５６】
実施例２の回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ２の分光特性は、浅層の血管のヘモグロビンの吸収に適した波長域Ｂ１に狭帯域の透過ピークを持たせたものであり、具体的には、図５（ａ）に示される通りである。実施例２の回転式フィルタターレット２０６Ｂ＿ＦＴが有する光学フィルタＦ２’の分光特性は、深層の血管のヘモグロビンの吸収に適した波長域Ｇ１に狭帯域の透過ピークを持たせたものであり、具体的には、図５（ｂ）に示される通りである。言い換えると、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴ、２０６Ｂ＿ＦＴを通過後の各照明光の分光特性は夫々、図５（ａ）、（ｂ）に示される通りである。なお、生体表層の正常粘膜は、上述した波長依存性を有するため、波長域Ｂ１よりも波長域Ｇ１の照明光に対する反射特性の方が高い。
【００５７】
図５（ｃ）は、実施例２における調光ユニット２０８Ａと２０８Ｂとの光量制限比を示す図である。図５（ｃ）に示されるように、調光ユニット２０８Ｂにおいては、羽根絞りの開度（照明光を通過させる開口の面積）を調光ユニット２０８Ａにおける羽根絞りの開度の５０％まで絞る。
【００５８】
実施例２において、被写体に照射される光路合成後の照明光は、波長域Ｂ１に波長域Ｇ１の２倍の透過ピーク値を有する分光特性を持ち、具体的には、図５（ｄ）に示される通りである。
【００５９】
実施例２においては、波長域Ｂ１の透過ピーク値を波長域Ｇ１の透過ピーク値に対して相対的に増加させたため、深層の血管画像の飽和や粘膜が高い彩度で表示されるのを有効に避けつつ浅層の血管画像の彩度が相対的に上がる。そのため、術者は、浅層と深層の両方の血管を適切な彩度で同時に狭帯域光観察しつつ粘膜も併せて観察することができる。この状態において、術者は、例えば、照明光路Ａの照明光の光量を低下させると、浅層の血管の彩度を深層の血管や粘膜に対して相対的に下げることができ、また、照明光路Ｂの照明光の光量を低下させると、深層の血管や粘膜の彩度を浅層の血管に対して相対的に下げることができる。照明光路ＡとＢの照明光の光量比を適宜変更することで、例えば浅層の血管及び粘膜の狭帯域光画像や深層の血管及び粘膜の狭帯域画像など、種々の形態の狭帯域光画像をモニタ３００の表示画面に表示させることができる。
【００６０】
以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば光源は、二つに限らず一つであってもよい。
【００６１】
図６は、別の実施形態に係るプロセッサが有する光源装置部分の構成（光源から光合成部までの構成）を示すブロック図である。なお、別の実施形態の説明並びに図面において、上記実施形態と同一の又は同様の処理には同一の又は同様の符号を付して説明を簡略又は省略する。
【００６２】
図６に示されるように、別の実施形態に係るプロセッサは、上記実施形態の光源２０４Ａ及び２０４Ｂの二つの光源に代えて、単一の光源２０４Ｃ、カップリング光学系４０２、ＬＣＢ４０４、４０４Ａ、４０４Ｂ、光分岐部４０６、コリメートレンズ４０８Ａ、４０８Ｂを有している。光源２０２Ｃは、ランプ、ランプ電源イグナイタ（何れも不図示）を有している。カップリング光学系４０２は、複数枚のレンズ群及びＩＲカットフィルタ２０６Ｃ＿ＩＲを有している。
【００６３】
光源２０４Ｃから放射された可視光領域を含む照明光は、カップリング光学系４０２を透過してＬＣＢ４０４の入射端に入射する。ＬＣＢ４０４は、光分岐部４０６において二本のＬＣＢ４０４Ａ、４０４Ｂに分離されている。そのため、ＬＣＢ４０４の入射端に入射した照明光は、ＬＣＢ４０４Ａ、４０４Ｂのそれぞれの光路に分離される。ＬＣＢ４０４Ａ、４０４Ｂの各光路の照明光は夫々、コリメートレンズ４０８Ａ、４０８Ｂを透過してフィルタユニット２０６Ａ、２０６Ｂに入射する。
【００６４】
別の実施形態においては、光源が一つであるため、例えばランプ交換の頻度低下、ランプによるプロセッサの筐体内の温度上昇の軽減等の効果が奏される。
【００６５】
本実施形態では、例えば照明光路Ａにおいて照明光を狭帯域光に制限しない場合、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴの開口ＡＰを照明光路Ａに挿入するが、別の実施形態では、回転式フィルタターレット２０６Ａ＿ＦＴ自体をモータ等の駆動部材を用いて照明光路Ａと直交する方向に移動させて照明光路Ａから完全に退避させてもよい。この場合、開口ＡＰが不要である。そのため、開口ＡＰに代えて、光学フィルタを追加できるメリットがある。
【００６６】
本実施形態では、照明光路Ａ、Ｂ共に回転式フィルタターレットを配置しているが、別の実施形態では、一方に回転式フィルタターレットを配置し、他方に単一の光学フィルタを配置してもよい。また、照明光路Ａ、Ｂの各光路に単一の光学フィルタを配置してもよい。
【００６７】
光路は二つに限らない。別の実施形態では、光路は三つ以上あってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  電子内視鏡システム
１００  電子スコープ
２００  プロセッサ
２０２  コントローラ
２０４Ａ〜２０４Ｃ  光源
２０６Ａ、２０６Ｂ  フィルタユニット
２０８Ａ、２０８Ｂ  調光ユニット
２１６  光合成部
【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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