(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記第１分光情報を有する第１照明光と、前記第２分光情報を有する第２照明光とを発光する光源部と、
前記第１照明光と前記第２照明光とを、それぞれ少なくとも２フレーム以上の発光期間にて発光させ、且つ、前記第１照明光と前記第２照明光とを自動的に切り替える光源制御部と、
同一の観察対象が表示される少なくとも２つの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを少なくとも２フレーム以上の表示期間にて自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を有し、
前記第１表示用観察画像が有する第１分光情報と前記第２表示用観察画像が有する第２分光情報とは異なっており、
前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とは、少なくとも背景粘膜の一部が同じ色調であり、
前記第１表示用観察画像は、前記第１照明光により照明された前記観察対象を撮像することにより得られ、
前記第２表示用観察画像は、前記第２照明光により照明された前記観察対象を撮像することにより得られる内視鏡システム。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、前記第１表示用観察画像及び前記第２表示用観察画像とは異なる第３表示用観察画像を前記表示部に表示する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光源制御部は、前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、記第１照明光及び前記第２照明光とは異なる第３照明光を発光する請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１照明光は紫色光、緑色光、及び赤色光を含み、
前記第２照明光は緑色光及び赤色光を含む請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記第１照明光は紫色光、緑色光、及び赤色光を含み、
前記第２照明光は青色光、緑色光、及び赤色光を含む請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１表示用観察画像において、前記背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報を有し、前記第２表示用観察画像において、前記背景粘膜以外の領域に、前記生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報を有し、前記第２深さは前記第１深さよりも深い請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記第１照明光は前記第１深さまで深達する第１深さ深達光を含み、前記第２照明光は前記第２深さまで深達する第２深さ深達光を含む請求項６記載の内視鏡システム。
【請求項８】
観察画像を取得する画像取得部と、
前記観察画像に基づいて、表示用観察画像を生成する表示用観察画像処理部と、
同一の観察対象が表示される少なくとも２つの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを少なくとも２フレーム以上の表示期間にて自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を有し、
前記第１表示用観察画像が有する第１分光情報と前記第２表示用観察画像が有する第２分光情報とは異なっており、
前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とは、少なくとも背景粘膜の一部が同じ色調であり、
前記表示用観察画像処理部は、前記表示用観察画像として、前記観察画像の第１色信号を明るさ情報に割り当てて前記第１表示用観察画像を生成し、前記観察画像の第２色信号を明るさ情報に割り当てて第２表示用観察画像を生成する内視鏡システム。
【請求項９】
前記観察画像は、紫色光、緑色光、及び赤色光を含む特殊光で照明された前記観察対象に撮像して得られる請求項８記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、前記第１表示用観察画像及び前記第２表示用観察画像とは異なる第３表示用観察画像を前記表示部に表示する請求項８又は９記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記表示用観察画像処理部は、前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、前記観察画像の第１色信号と前記第２色信号を合成した合成信号を明るさ情報に割り当てて前記第３表示用観察画像を生成する請求項１０記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記第１表示用観察画像において、前記背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報を有し、前記第２表示用観察画像において、前記背景粘膜以外の領域に、前記生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報を有し、前記第２深さは前記第１深さよりも深い請求項８ないし１１いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記第１分光情報は、前記第１深さに対応する第１深さの分光情報を有し、前記第２分光情報は、前記第２深さに対応する第２深さの分光情報を有する請求項１２記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像との切替に合わせて、前記第１表示用観察画像の生成に用いる第１表示用観察画像用パラメータと前記第２表示用観察画像の生成に用いる第２表示用観察画像用パラメータとが切り替えられる請求項１ないし１３いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像において、前記背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報と、前記第１深さよりも深い前記生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報とを有し、
前記第１表示用観察画像から前記第２特定情報を少なくする第１低減処理、又は、前記第２表示用観察画像から前記第１特定情報を少なくする第２低減処理が行われる請求項１〜５、８〜１１、１４のうちいずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記表示制御部は、
前記第１表示用観察画像の表示期間と前記第２表示用観察画像の表示期間を設定する表示期間設定部を有する請求項１ないし１５のうちいずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
静止画取得指示を行う静止画取得指示部と、
前記静止画取得指示が行われた場合に、前記第１表示用観察画像と前記第２表示用観察画像とを含む１セットの表示用観察画像を静止画保存部に保存する制御を行う静止画保存制御部とを備える請求項１ないし１６いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記第１特定情報は前記第１深さに位置する第１深さの血管であり、前記第２特定情報は前記第２深さに位置する第２深さの血管である請求項６、７、１２、１３、１５のうちいずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記第１表示用観察画像は、血管抽出処理によって抽出された前記第１深さ血管が表示され、前記第２表示用観察画像は、前記血管抽出処理によって抽出された前記第２深さ血管が表示される請求項１８記載の内視鏡システム。
【請求項２０】
前記第１特定情報は前記第１深さに位置する第１深さの腺管構造であり、前記第２特定情報は前記第２深さに位置する第２深さの腺管構造である請求項６、７、１２、１３、１５のうちいずれか１項記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の画像を切り替えて表示する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療分野では、光源装置、内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムが広く用いられている。内視鏡システムでは、内視鏡から観察対象に照明光を照射し、その照明光で照明中の観察対象を内視鏡の撮像素子で撮像して得られるＲＧＢ画像信号に基づいて、観察対象の画像をモニタ上に表示する。【０００３】
また、近年では、診断の目的に応じて、表示内容が異なる複数の観察画像を同時に又は切り替えてモニタに表示することが行われている。例えば、特許文献１では、血管の太さや深さが異なる複数の画像を切り替えて表示することが行われている。また、特許文献２では、紫色光Ｖと青色光Ｂを切り替えて照明することにより、紫色光Ｖの画像と青色光Ｂの画像とを取得し、極表層血管を強調する場合には、紫色光Ｖの画像を輝度信号に割り当て、表層血管を強調する場合には、青色光Ｂの画像を輝度信号に割り当てている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−６０６８２号公報
【特許文献２】特開２０１６−６７７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、内視鏡分野においては、背景粘膜以外の情報、例えば、深さが異なる血管や深さ、高さが異なる腺管構造などに着目する診断が行われている。このような診断においては、ユーザーに対して、背景粘膜以外の複数の情報をそれぞれ把握できるように表示する必要がある。このような複数の情報をそれぞれ表示する方法として、特許文献１のように、複数の画像を切り替えて表示する方法が考えられる。このように複数の画像を切り替えて表示する場合には、背景粘膜の色調は画像毎に同じにして、背景粘膜各画像による背景粘膜以外の情報の違いが分かるように表示する必要がある。しかしながら、特許文献１では、画像毎に背景粘膜の色調を同じにすることについては記載及び示唆がないので、画像を切り替えて表示したとしても、血管の深さや太さの違いが分かりにくい場合がある。【０００６】
本発明は、複数の観察画像を切り替えて表示する場合において、背景粘膜以外の情報の違いが分かるように表示することができる内視鏡システム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】
本発明の内視鏡システムは、第１分光情報を有する第１照明光と、第２分光情報を有する第２照明光とを発光する光源部と、第１照明光と第２照明光とを、それぞれ少なくとも２フレーム以上の発光期間にて発光させ、且つ、第１照明光と第２照明光とを自動的に切り替える光源制御部と、同一の観察対象が表示される少なくとも２つの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを少なくとも２フレーム以上の表示期間にて自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を有し、第１表示用観察画像が有する第１分光情報と第２表示用観察画像が有する第２分光情報とは異なっており、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とは、少なくとも背景粘膜の一部が同じ色調であり、第１表示用観察画像は、第１照明光により照明された観察対象を撮像することにより得られ、第２表示用観察画像は、第２照明光により照明された観察対象を撮像することにより得られる。
【０００８】
第１分光情報を有する第１照明光と、第２分光情報を有する第２照明光とを発光する光源部と、第１照明光と第２照明光とを、それぞれ少なくとも２フレーム以上の発光期間にて発光させ、且つ、第１照明光と第２照明光とを自動的に切り替える光源制御部を有し、第１表示用観察画像は、第１照明光により照明された観察対象を撮像することにより得られ、第２表示用観察画像は、第２照明光により照明された観察対象を撮像することにより得られることが好ましい。【０００９】
表示制御部は、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像とは異なる第３表示用観察画像を表示部に表示することが好ましい。光源制御部は、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、第１照明光及び第２照明光とは異なる第３照明光を発光することが好ましい。【００１０】
第１照明光は紫色光、緑色光、及び赤色光を含み、第２照明光は緑色光及び赤色光を含むことが好ましい。第１照明光は紫色光、緑色光、及び赤色光を含み、第２照明光は青色光、緑色光、及び赤色光を含むことが好ましい。【００１１】
第１表示用観察画像において、背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報を有し、第２表示用観察画像において、背景粘膜以外の領域に、生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報を有し、第２深さは第１深さよりも深いことが好ましい。第１照明光は第１深さまで深達する第１深さ深達光を含み、第２照明光は第２深さまで深達する第２深さ深達光を含むことが好ましい。【００１２】
本発明の内視鏡システムは、観察画像を取得する画像取得部と、観察画像に基づいて、表示用観察画像を生成する表示用観察画像処理部と、同一の観察対象が表示される少なくとも２つの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを少なくとも２フレーム以上の表示期間にて自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を有し、第１表示用観察画像が有する第１分光情報と第２表示用観察画像が有する第２分光情報とは異なっており、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とは、少なくとも背景粘膜の一部が同じ色調であり、表示用観察画像処理部は、表示用観察画像として、観察画像の第１色信号を明るさ情報に割り当てて第１表示用観察画像を生成し、観察画像の第２色信号を明るさ情報に割り当てて第２表示用観察画像を生成する。観察画像は、紫色光、緑色光、及び赤色光を含む特殊光で照明された観察対象に撮像して得られることが好ましい。
【００１３】
表示制御部は、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像とは異なる第３表示用観察画像を表示部に表示することが好ましい。表示用観察画像処理部は、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを切り替えるタイミングにおいて、観察画像の第１色信号と第２色信号を合成した合成信号を明るさ情報に割り当てて第３表示用観察画像を生成することが好ましい。【００１４】
第１表示用観察画像において、背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報を有し、第２表示用観察画像において、背景粘膜以外の領域に、生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報を有し、第２深さは第１深さよりも深いことが好ましい。第１分光情報は、第１深さに対応する第１深さの分光情報を有し、第２分光情報は、第２深さに対応する第２深さの分光情報を有することが好ましい。【００１５】
第１表示用観察画像と第２表示用観察画像との切替に合わせて、第１表示用観察画像の生成に用いる第１表示用観察画像用パラメータと第２表示用観察画像の生成に用いる第２表示用観察画像用パラメータとが切り替えられることが好ましい。【００１６】
第１表示用観察画像と第２表示用観察画像において、背景粘膜以外の領域に、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報と、第１深さよりも深い生体組織の第２深さに含まれる第２特定情報とを有し、第１表示用観察画像から第２特定情報を少なくする第１低減処理、又は、第２表示用観察画像から第１特定情報を少なくする第２低減処理が行われることが好ましい。【００１７】
表示制御部は、第１表示用観察画像の表示期間と第２表示用観察画像の表示期間を設定する表示期間設定部を有することが好ましい。静止画取得指示を行う静止画取得指示部と、静止画取得指示が行われた場合に、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを含む１セットの表示用観察画像を静止画保存部に保存する制御を行う静止画保存制御部とを備えることが好ましい。【００１８】
第１特定情報は第１深さに位置する第１深さの血管であり、第２特定情報は第２深さに位置する第２深さの血管であることが好ましい。第１表示用観察画像は、血管抽出処理によって抽出された第１深さ血管が表示され、第２表示用観察画像は、血管抽出処理によって抽出された第２深さ血管が表示されることが好ましい。第１特定情報は第１深さに位置する第１深さの腺管構造であり、第２特定情報は第２深さに位置する第２深さの腺管構造であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の観察画像を切り替えて表示する場合において、背景粘膜以外の情報の違いが分かるように表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の内視鏡システムの外観図である。
【図２】第１実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図３】紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒの発光スペクトルを示すグラフである。
【図４】紫色光Ｖ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第１照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図５】緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む第２照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図６】第１照明光の発光期間と第２照明光の発光期間を示す説明図である。
【図７】発光期間設定メニューを示す説明図である。
【図８】紫色光Ｖ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第３照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図９】第１実施形態の第１表示用観察画像を示す画像図である。
【図１０】第１照明光と第１表示用観察画像で表示される被写体像（血管を含む）との関係を示す説明図である。
【図１１】第１照明光と第１照明光の反射成分に含まれる被写体像（血管を含む）との関係を示す説明図である。
【図１２】第１実施形態の第２表示用観察画像を示す画像図である。
【図１３】緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む第２照明光と第２表示用観察画像で表示される被写体像との関係を示す説明図である。
【図１４】緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む第２照明光と第２照明光の反射成分に含まれる被写体像との関係を示す説明図である。
【図１５】カラーの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１６】第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の切り替え時に表示される第３３表示用観察画像を示す説明図である。
【図１７】モノクロの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１８】表示期間設定メニューを示す説明図である。
【図１９】青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第２照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図２０】青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第２照明光と第２照明光の反射成分に含まれる被写体像との関係を示す説明図である。
【図２１Ａ】第１照明光と第１照明光の反射成分に含まれる被写体像（腺管構造を含む）との関係を示す説明図である。
【図２１Ｂ】第１深さの腺管構造と第２深さの腺管構造を表示する第１表示用観察画像の画像図である。
【図２２Ａ】青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第２照明光と第２照明光の反射成分に含まれる被写体像（腺管構造を含む）との関係を示す説明図である。
【図２２Ｂ】第１深さの腺管構造と第２深さの腺管構造を表示する第２表示用観察画像の画像図である。
【図２３】第１実施形態における別形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図２４】第２実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図２５】紫色光Ｖ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む特殊光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図２６】第１表示用観察画像生成処理を示す説明図である。
【図２７】第２実施形態の第１表示用観察画像を示す画像図である。
【図２８】第２表示用観察画像生成処理を示す説明図である。
【図２９】第２実施形態の第２表示用観察画像を示す画像図である。
【図３０】第３表示用観察画像生成処理を示す説明図である。
【図３１】第２実施形態の第３表示用観察画像を示す画像図である。
【図３２】特殊光のスペクトル、観察対象の反射率、及び撮像センサの各画素の透過率とＢｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、及びＲｓ画像信号との関連性を示す説明図である。
【図３３】特殊光の反射光の成分とＢｓ画像信号及びＧｓ画像信号との関連性を説明図である。
【図３４】１フレームの特殊観察画像から第１表示用観察画像と第２表示用観察画像のいずれかを生成し、生成した表示用観察画像を表示することを示す説明図である。
【図３５】１フレームの特殊観察画像から第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の両方を生成し、生成したいずれかの表示用観察画像を表示することを示す説明図である。
【図３６】第２実施形態の第１演算処理を行う場合の第１表示用観察画像生成処理を示す説明図である。
【図３７】第２実施形態の第１演算処理を示す説明図である。
【図３８】第１実施形態の第１演算処理を示す説明図である。
【図３９】第１実施形態における血管抽出処理を示す説明図である。
【図４０】第２実施形態における血管抽出処理を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８と、ユーザーインターフェース１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４と光学的に接続され、且つ、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。なお、ユーザーインターフェース１９は図示したキーボードの他、マウスなどが含まれる。
【００２２】
また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、モード切替ＳＷ１３ａ、静止画取得指示部１３ｂが設けられている。モード切替ＳＷ１３ａは、通常観察モードと、第１特殊観察モードと、第２特殊観察モードと、マルチ観察モードとの切替操作に用いられる。通常観察モードは、通常画像をモニタ１８上に表示するモードである。第１特殊観察モードは、表層血管（第１深さの血管）を強調した第１表示用観察画像をモニタ１８上に表示するモードである。第２特殊観察モードは、深層血管（第２深さの血管）を強調した第２表示用観察画像をモニタ１８上に表示するモードである。マルチ観察モードは、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを自動的に切り替えてモニタ１８に表示するモードである。なお、モードを切り替えるためのモード切替部としては、モード切替ＳＷ１３ａの他に、フットスイッチを用いてもよい。
【００２３】
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びユーザーインターフェース１９と電気的に接続される。モニタ１８は、画像情報等を出力表示する。ユーザーインターフェース１９は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI（User Interface：ユーザーインターフェース）として機能する。なお、プロセッサ装置１６には、画像情報等を記録する外付けの記録部（図示省略）を接続してもよい。
【００２４】
図２に示すように、光源装置１４は、光源部２０と、光源制御部２１と、光路結合部２３とを有している。光源部２０は、V-LED（Violet Light Emitting Diode）２０ａ、B-LED（Blue Light Emitting Diode）２０ｂ、G-LED（Green Light Emitting Diode）２０ｃ、R-LED（Red Light Emitting Diode）２０ｄを有している。光源制御部２１は、ＬＥＤ２０a〜２０ｄの駆動を制御する。光路結合部２３は、４色のLED２０a〜２０ｄから発せられる４色の光の光路を結合する。光路結合部２３で結合された光は、挿入部１２a内に挿通されたライトガイド４１及び照明レンズ４５を介して、被検体内に照射される。なお、LEDの代わりに、LD（Laser Diode）を用いてもよい。
【００２５】
図３に示すように、V-LED２０ａは、中心波長４０５±１０nm、波長範囲３８０〜４２０nmの紫色光Ｖを発生する。B-LED２０ｂは、中心波長４６０±１０nm、波長範囲４２０〜５００nmの青色光Ｂを発生する。G-LED２０ｃは、波長範囲が４８０〜６００nmに及ぶ緑色光Ｇを発生する。R-LED２０ｄは、中心波長６２０〜６３０nmで、波長範囲が６００〜６５０nmに及ぶ赤色光Ｒを発生する。波長が短いほど粘膜に深達する深さは浅く、波長が長くなるほど粘膜に深達する深さは深くなる。そのため波長が短い光で照明された画像ほど表層を強調し、波長が長い光で照明された画像ほど深層を強調する。
【００２６】
光源制御部２１は、いずれの観察モードにおいても、V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、及びR-LED２０ｄを点灯する制御を行う。また、光源制御部２１は、通常観察モード時には、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒ間の光強度比がＶｃ：Ｂｃ：Ｇｃ：Ｒｃとなる通常光を発光するように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。
【００２７】
また、光源制御部２１は、第１特殊観察モード時には、第１分光情報として、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒ間の光強度比がＶｓ１：Ｂｓ１：Ｇｓ１：Ｒｓ１となる第１照明光を発光するように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。光源制御部２１は、第２特殊観察モード時には、第２分光情報として、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒ間の光強度比がＶｓ２：Ｂｓ２：Ｇｓ２：Ｒｓ２となる第２照明光を発光するように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。
【００２８】
なお、本明細書において、光強度比は、少なくとも１つの半導体光源の比率が０（ゼロ）の場合を含む。したがって、各半導体光源のいずれか１つまたは２つ以上が点灯しない場合を含む。例えば、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒ間の光強度比が１：０：０：０の場合のように、半導体光源の１つのみを点灯し、他の３つは点灯しない場合も、光強度比を有するものとする。
【００２９】
第１照明光は、表層血管を強調し、第２照明光は、深層血管を強調する。そのため、例えば、図４、図５に示すように、第１照明光は第２照明光より表層を強調するＶ光比率が高いことが好ましい。
【００３０】
第１照明光は、第２照明光とともに、背景粘膜の色を正確に再現するために背景粘膜での反射が大きい、Ｇｓ２、Ｒｓ２＞０とすることが好ましい。
【００３１】
また、光源制御部２１は、プロセッサ装置１６の明るさ情報算出部５４から送られる明るさ情報に基づいて、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄから発せられる照明光の発光量を制御する。
【００３２】
また、光源制御部２１は、例えば、第１照明光の発光期間を２フレームとし、第２照明光の発光期間を３フレームとした場合には、図６に示すように、第１照明光が２フレーム続けて発光した後に、第２照明光が３フレーム続けて発光される。ここで、第１照明光の発光期間と第２照明光の発光期間は、少なくとも２フレーム以上の期間に設定されている。このように２フレーム以上の期間にするのは、光源装置１４における照明光の切替は直ぐに行われるものの、プロセッサ装置１６における画像処理の切替には少なくとも２フレーム以上を有するためである。加えて、照明光が切り替わることよって点滅が生ずる場合があるため、２フレーム以上の期間にすることによって、点滅による術者への負担を軽減する。
【００３３】
なお、「フレーム」とは、観察対象を撮像する撮像センサ４８を制御するための単位をいい、例えば、「１フレーム」とは、観察対象からの光で撮像センサ４８を露光する露光期間と画像信号を読み出す読出期間とを少なくとも含む期間のことをいう。本実施形態においては、撮像の単位である「フレーム」に対応して発光期間が定められている。
【００３４】
第１照明光の発光期間と第２照明光の発光期間は、光源制御部２１に接続された発光期間設定部２４によって、適宜変更が可能である。ユーザーインターフェース１９の操作により、発光期間の変更操作を受け付けると、発光期間設定部２４は、図７に示す発光期間設定メニューをモニタ１８上に表示する。第１照明光の発光期間は、例えば、２フレームから１０フレームの間で変更可能である。各発光期間については、スライドバー２６ａ上に割り当てられている。
【００３５】
第１照明光の発光期間を変更する場合には、ユーザーインターフェース１９を操作して、スライドバー２６ａ上の変更したい発光期間を示す位置にスライダ２７ａを合わせることで、第１の照明光の発光期間が変更される。第２照明光の発光期間についても、ユーザーインターフェース１９を操作して、スライドバー２６ｂ（例えば、２フレームから１０フレームの発光期間が割り当てられている）上の変更したい発光期間を示す位置にスライダ２７ｂを合わせることで、第２の照明光の発光期間が変更される。
【００３６】
なお、光源制御部２１は、マルチ観察モードに設定されている場合には、第１照明光から第２照明光に切り替える際、又は、第２照明光から第１照明光に切り替えるタイミングにおいて、第１照明光及び第２照明光と異なる第３照明光を発光するようにしてもよい。第３照明光は少なくとも１フレーム以上発光することが好ましい。
【００３７】
また、第３照明光の光強度比Ｖｓ３：Ｂｓ３：Ｇｓ３：Ｒｓ３は、第３分光情報として、第１照明光の光強度比Ｖｓ１：Ｂｓ１：Ｇｓ１：Ｒｓ１と第２照明光の光強度比Ｖｓ２：Ｂｓ２：Ｇｓ２：Ｒｓ２の間であることが好ましい。例えば、図８に示すように、第３照明光の光強度比は、第１照明光の光強度比と第２照明光の光強度比の平均であることが好ましい。即ち、Ｂｓ３は「０」であり、その他については、Ｖｓ３＝（Ｖｓ１＋Ｖｓ２）／２、Ｇｓ３＝（Ｇｓ１＋Ｇｓ２）／２、Ｒｓ３＝（Ｒｓ１＋Ｒｓ２）／２とする。以上のような第３照明光を、第１照明光と第２照明光とを切り替えるタイミングに発光することによって、照明光の切替時に生ずる色の変化などの違和感をユーザーに与えることがなくなる。
【００３８】
図２に示すように、ライトガイド４１は、内視鏡１２及びユニバーサルコード（内視鏡１２と光源装置１４及びプロセッサ装置１６とを接続するコード）内に内蔵されており、光路結合部２３で結合された光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬する。なお、ライトガイド４１としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。
【００３９】
内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系３０aと撮像光学系３０ｂが設けられている。照明光学系３０ａは照明レンズ４５を有しており、この照明レンズ４５を介して、ライトガイド４１からの光が観察対象に照射される。撮像光学系３０ｂは、対物レンズ４６及び撮像センサ４８を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ４６を介して、撮像センサ４８に入射する。これにより、撮像センサ４８に観察対象の反射像が結像される。
【００４０】
撮像センサ４８はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像センサ４８は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像センサ４８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色のＲＧＢ画像信号を得るためのカラーの撮像センサ、即ち、Ｒフィルタが設けられたＲ画素、Ｇフィルタが設けられたＧ画素、Ｂフィルタが設けられたＢ画素を備えた、いわゆるＲＧＢ撮像センサである。
【００４１】
なお、撮像センサ４８としては、RGBのカラーの撮像センサの代わりに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（緑）の補色フィルタを備えた、いわゆる補色撮像センサであっても良い。補色撮像センサを用いる場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号が出力されるため、補色−原色色変換によって、CMYGの４色の画像信号をＲＧＢの３色の画像信号に変換する必要がある。また、撮像センサ４８はカラーフィルタを設けていないモノクロ撮像センサであっても良い。この場合、光源制御部２１は青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを時分割で点灯させて、撮像信号の処理では同時化処理を加える必要がある。
【００４２】
撮像センサ４８から出力される画像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０に送信される。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ（Correlated Double Sampling））や自動利得制御（ＡＧＣ（Auto Gain Control））を行う。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ（Analog /Digital）コンバータ）５２により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、プロセッサ装置１６に入力される。
【００４３】
プロセッサ装置１６は、画像取得部５３と、明るさ情報算出部５４と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５６と、ノイズ除去部５８と、信号切替部６０と、通常観察画像処理部６２と、第１特殊観察画像処理部６３と、第２特殊観察画像処理部６４と、表示制御部６６と、静止画保存部６７と、静止画保存制御部６８とを備えている。
【００４４】
画像取得部５３は、内視鏡１２において観察対象を撮像することにより得られた観察画像を取得する。具体的には、観察画像として、内視鏡１２からのデジタルのカラー画像信号が画像取得部５３に入力される。カラー画像信号は、撮像センサ４８のＲ画素から出力されるＲ画像信号と、撮像センサ４８のＧ画素から出力されるＧ画像信号と、撮像センサ４８のＢ画素から出力されるＢ画像信号とから構成されるＲＧＢ画像信号である。明るさ情報算出部５４は、画像取得部５３から入力されるＲＧＢ画像信号に基づいて、観察対象の明るさを示す明るさ情報を算出する。算出した明るさ情報は光源制御部２１に送られ、照明光の発光量の制御に用いられる。
【００４５】
ＤＳＰ５６は、受信した画像信号に対して、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、又はデモザイク処理等の各種信号処理を施す。欠陥補正処理では、撮像センサ４８の欠陥画素の信号が補正される。オフセット処理では、欠陥補正処理が施されたＲＧＢ画像信号から暗電流成分が除かれ、正確な零レベルが設定される。ゲイン補正処理では、オフセット処理後のＲＧＢ画像信号に特定のゲインを乗じることにより信号レベルが整えられる。ゲイン補正処理後のＲＧＢ画像信号には、色再現性を高めるためのリニアマトリクス処理が施される。その後、ガンマ変換処理によって明るさや彩度が整えられる。リニアマトリクス処理後のＲＧＢ画像信号には、デモザイク処理（等方化処理、同時化処理とも言う）が施され、各画素で不足した色の信号が補間によって生成される。このデモザイク処理によって、全画素がＲＧＢ各色の信号を有するようになる。
【００４６】
ノイズ除去部５８は、ＤＳＰ５６でガンマ補正等が施されたＲＧＢ画像信号に対してノイズ除去処理（例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等）を施すことによって、ＲＧＢ画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去されたＲＧＢ画像信号は、信号切替部６０に送信される。
【００４７】
信号切替部６０は、モード切替ＳＷ１３ａにより、通常観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を通常観察画像処理部６２に送信する。また、第１特殊観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を第１特殊観察画像処理部６３に送信する。また、第２特殊観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を第２特殊観察画像処理部６４に送信する。また、マルチ観察モードにセットされている場合には、第１照明光の照明及び撮像で得られたＲＧＢ画像信号は第１特殊観察画像処理部６３に送信され、第２照明光の照明及び撮像で得られたＲＧＢ画像信号は第２特殊観察画像処理部６４に送信され、第３照明光の照明及び撮像で得られたＲＧＢ画像信号は第３特殊観察画像処理部６５に送信される。
【００４８】
通常観察画像処理部６２は、通常観察モード時に得られたＲＧＢ画像信号に対して、通常画像用の画像処理を施す。通常画像用の画像処理には、通常画像用の構造強調処理などが含まれる。通常観察画像処理部６２では、通常画像用の画像処理を行うために、ＲＧＢ画像信号に対して掛け合わされる通常画像用パラメータが設けられている。通常画像用の画像処理が施されたＲＧＢ画像信号は、通常画像として、通常観察画像処理部６２から表示制御部６６に入力される。
【００４９】
第１特殊観察画像処理部６３は、第１照明光の照明及び撮像時に得られた第１観察画像のＲＧＢ画像信号に基づいて、彩度強調処理、色相強調処理、及び構造強調処理などの画像処理（第１表示用観察画像用画像処理）が行われた第１表示用観察画像を生成する。第１表示用観察画像では、表層血管が多く含まれているとともに、背景粘膜の色も正確に再現されている。第１特殊観察画像処理部６３では、第１表示用観察画像の画像処理を行うために、ＲＧＢの画像信号に対して掛け合わされる第１表示用観察画像用のパラメータが設けられている。なお、第１特殊観察画像処理部６３では、第１表示用観察画像をできるだけモニタ１８に表示するようにするために、表層血管を強調する表層血管強調処理は行わないが、処理負荷の状況によっては、表層血管強調処理を行うようにしてもよい。
【００５０】
第２特殊観察画像処理部６４は、第２照明光の照明及び撮像時に得られた第２観察画像の第２ＲＧＢ画像信号に基づいて、彩度強調処理、色相強調処理、及び構造強調処理などの画像処理（第２表示用観察画像用画像処理）が行われた第２表示用観察画像を生成する。第２表示用観察画像では、深層血管が多く含まれているとともに、背景粘膜の色も正確に再現されている。なお、マルチ観察モードでは、第１照明光の光強度比Ｇｓ１、Ｒｓ１と第２照明光の光強度比Ｇｓ２、Ｒｓ２とが同じであるため、上記したように、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像において、少なくとも背景粘膜の一部の色調は同じになっている。
【００５１】
第２特殊観察画像処理部６４では、第２表示用観察画像の画像処理を行うために、ＲＧＢの画像信号に対して掛け合わされる第２表示用観察画像用のパラメータが設けられている。第２特殊観察画像処理部６４においては、第１特殊観察画像処理部６３と同様の処理部を有しているが、処理の内容については、第１特殊観察画像処理部６３と異なっている。なお、第２特殊観察画像処理部６４では、第２表示用観察画像をできるだけモニタ１８に表示するようにするために、深層血管を強調する深層血管強調処理は行わないが、処理負荷の状況によっては、深層血管強調処理を行うようにしてもよい。
【００５２】
第３特殊観察画像処理部６５は、第３照明光の照明及び撮像時に得られた第３観察画像のＲＧＢ画像信号に基づいて、彩度強調処理、色相強調処理、及び構造強調処理が行われた第３表示用観察画像を生成する。第３表示用観察画像では、表層と深層の間の中間層の血管が多く含まれているとともに、背景粘膜の色も正確に再現されている。第３特殊観察画像処理部６５では、第３表示用観察画像の画像処理を行うために、ＲＧＢの画像信号に対して掛け合わされる第３表示用観察画像用のパラメータが設けられている。第３特殊観察画像処理部６５においても、第１特殊観察画像処理部６３と同様の処理部を有しているが、処理の内容については、第１特殊観察画像処理部６３と異なっている。
【００５３】
表示制御部６６は、通常観察画像処理部６２、第１特殊観察画像処理部６３、第２特殊観察画像処理部６４、又は第３特殊観察画像処理部６５から入力された通常画像、第１表示用観察画像、第２表示用観察画像、又は第３表示用観察画像を、モニタ１８で表示可能な画像として表示するための制御を行う。表示制御部の詳細については後述する。静止画保存制御部６８は、静止画取得指示部１３ｂの指示に従って、その静止画取得指示のタイミングで得られた画像を静止画として静止画保存部６７に保存する制御を行う。通常観察モードの場合であれば、静止画取得指示のタイミングで得られた通常画像を静止画として静止画保存部６７に保存する。第１特殊観察モードの場合であれば、静止画取得指示のタイミングで得られた第１表示用観察画像を静止画として静止画保存部６７に保存する。第２特殊観察モードの場合であれば、静止画取得指示のタイミングで得られた第２表示用観察画像を静止画として静止画保存部６７に保存する。また、マルチ観察モードの場合であれば、静止画取得指示のタイミングで得られた第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の１セットの表示用観察画像を静止画保存部６７に保存する。
【００５４】
以下、表示制御部６６の詳細について説明を行う。表示制御部６６による制御によって、各観察モードに応じた画像が表示される。通常観察モードの場合には、通常画像がモニタ１８に表示される。また、第１特殊観察モードの場合には、図９に示すように、観察対象のうち背景粘膜、及び、生体組織の第１深さに含まれる第１特定情報として、表層血管が表された第１表示用観察画像が表示される。第１表示用観察画像では、図１０に示すように、第１照明光に含まれる紫色光Ｖによって、表層血管のコントラストが高く表示されている。また、第１表示用観察画像では、第１照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒによって、背景粘膜の色調を維持し正確に表示している。
【００５５】
これは、図１１に示すように、第１照明光が観察対象に照明されると、第１照明光のうち紫色光Ｖ（第１深さ深達光）は表層（第１深さ）にまで深達して、その反射光のＶ成分が撮像センサ４８で受光される。したがって、第１表示用観察画像には、反射光のＶ成分を含むため、表層血管のコントラストが高くなっている。また、第１照明光のうち緑色光Ｇと赤色光Ｒは中層、深層にまで深達して、その反射光のＧ成分、Ｒ成分が撮像センサ４８で受光される。したがって、第１表示用観察画像では、反射光のＧ成分、Ｒ成分を含むことから、背景粘膜の色調を正確に再現することが可能となっている。
【００５６】
また、第２特殊観察モードの場合には、図１２に示すように、観察対象のうち背景粘膜、及び生体組織の第２深さ（第１深さよりも深い）に含まれる第２特定情報として、深層血管が表された第２表示用観察画像が表示される。第２表示用観察画像では、図１３に示すように、第２照明光により、表層血管と深層血管を表示しているものの、第１表示用観察画像と比較すると、表層血管のコントラストは低く表示されている。また、第２表示用観察画像では、第１表示用観察画像と同様、第１照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒによって、背景粘膜の色調を維持し正確に表示している。
【００５７】
これは、図１４に示すように、また、第２照明光のうち緑色光Ｇ（第２深さ深達光）と赤色光Ｒ（第２深さ深達光）は中層、深層（第２深さ）にまで深達して、その反射光のＧ成分、Ｒ成分が撮像センサ４８で受光される。したがって、第２表示用観察画像では、反射光のＧ成分、Ｒ成分を含むことから、背景粘膜の色調を正確に再現することが可能となっている。なお、第２表示用観察画像では、反射光のＧ成分、Ｒ成分によって、表層血管と深層血管も表示されるようになっている。
【００５８】
また、マルチ観察モードの場合には、図１５に示すように、第１照明光の発光期間と第２照明光の発光期間に合わせて、カラーの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像が切り替えてモニタ１８に表示される。即ち、第１照明光の発光期間が２フレームで、第２照明光の発光期間が３フレームである場合には、第１表示用観察画像が２フレーム続けて表示され、且つ、第２表示用観察画像が３フレーム続けて表示される。
【００５９】
以上のように、マルチ観察モードにおいては、ユーザーによるモード切替ＳＷ１３ａの操作を行うことなく、２種類の第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を自動的に切り替えて表示することができる。このように自動的に切り替えて表示することで、観察対象に動き又は内視鏡１２の先端部１２ｄに動きが無い限り、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とでは同一の観察対象が表示される。ただし、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とでは同一の観察対象であっても、それぞれ分光情報が異なっているため、分光情報の違いにより観察対象の見え方は異なっている。即ち、第１分光情報を有する第１表示用観察画像では表層血管の視認性が高くなっている一方、第２分光情報を有する第２表示用観察画像では深層血管の視認性が高くなっている。したがって、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを切り替えて表示することによって、深さが異なる複数の血管に対する視認性の向上を図ることができる。
【００６０】
また、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像は、それぞれ赤色帯域を含む照明光に基づいて得られた画像であるため、背景粘膜の色調を再現することができる。したがって、マルチ観察モードで表示される第１表示用観察画像と第２表示用観察画像は、通常画像と背景粘膜の色調がほとんど変わらないため、ユーザーに違和感を与えることがない。その結果、マルチ観察モードに対するユーザーの学習を比較的短い期間で行うことができる。また、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を切り替えて表示することで、深層血管から表層血管までどのように血管が立ち上がっているかを把握することができる。また、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とでは、背景粘膜の色調が同じであるため、画像の切替によって、血管の違いだけを強調して表示することが可能となる。
【００６１】
また、マルチ観察モードにおいて、第１照明光と第２照明光の切替を行う際に、第３照明光の照明を行った場合には、図１６に示すように、第１表示用観察画像から第２表示用観察画像に切り替わる際に、第３照明光の照明及び撮像により得られる第３表示用観察画像がモニタ１８に表示される。この第３表示用観察画像においては、表層血管と深層血管の両方に加えて、表層と深層の間の中間層の血管が表示される。このように第３表示用観察画像の表示を行うことで、深層血管から表層血管への血管の立ち上がりをより明確に把握することができるようになる。また、第３表示用観察画像の表示により、色の変化が緩やかになるため、ユーザーに与える違和感を軽減することができる。
【００６２】
また、マルチ観察モードにおいては、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像をカラーで表示しているが、これに代えて、図１７に示すように、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像をモノクロで表示するようにしてもよい。このようにモノクロの第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を切り替えて表示することで、表層血管や深層血管などの血管以外部分の色の変化がほとんど生じない。これにより、ユーザーは、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の切替時に、違和感を感じることなく、表層血管や深層血管など異なる深さの血管に着目して観察することができるようになる。
【００６３】
なお、第１表示用観察画像の表示期間と第２表示用観察画像の表示期間は、表示制御部６６に設けられた表示期間設定部６６ａによって、適宜変更が可能である。ユーザーインターフェース１９の操作により、表示期間の変更操作を受け付けると、表示期間設定部６６ａは、図１８に示す表示期間設定メニューをモニタ１８上に表示する。第１表示用観察画像の表示期間は、例えば、２フレームから１０フレームの間で変更可能である。各表示期間については、スライドバー７０ａ上に割り当てられている。
【００６４】
第１表示用観察画像の表示期間を変更する場合には、ユーザーインターフェース１９を操作して、スライドバー７０ａ上の変更したい表示期間を示す位置にスライダ７１ａを合わせることで、第１表示用観察画像の表示期間が変更される。第２表示用観察画像の表示期間についても、ユーザーインターフェース１９を操作して、スライドバー７０ｂ（例えば、２フレームから１０フレームの表示期間が割り当てられている）上の変更したい表示期間を示す位置にスライダ７１ｂを合わせることで、第２表示用観察画像の表示期間が変更される。
【００６５】
なお、第１照明光の発光期間が第１表示用観察画像の表示期間よりも短い場合には、第１表示用観察画像の表示期間分の表示が行われるように、補完処理等により、表示期間分の第１表示用観察画像を生成することが好ましい。これに対して、第２照明光の発光期間が第１表示用観察画像の表示期間よりも長い場合には、第１表示用観察画像の表示期間に合わせて、第１表示用観察画像を表示に使用しないようにしてもよい。また、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の表示期間は、少なくとも２フレーム以上とすることが好ましい。１フレームの場合には、画像の切り替わりが早いために、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の差を認識できないおそれがある。
【００６６】
なお、上記実施形態では、第２照明光として、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含むようにしているが、図１９に示すように、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒに加えて、青色光Ｂも含むようにしてもよい。図２０に示すように、また、第２照明光のうち青色光Ｂは、表層よりもやや深い位置にまで深達して、その反射光のＢ成分が撮像センサ４８で受光される。したがって、第２表示用観察画像では、反射光のＢ成分により、表層血管のコントラストを上げて表示することが可能となる。なお、第２表示用観察画像では、上記に示したように、反射光のＧ成分、Ｒ成分を含むことから、背景粘膜の色調を正確に再現することが可能となっている。
【００６７】
なお、上記実施形態では、第１特定情報を表層血管とし、第２特定情報を深層血管としているが、その他の情報としてもよい。図２１Ａ及び図２２Ａに示すように、例えば、第１特定情報を第１深さの腺管構造とし、第２特定情報を第１深さよりも深い第２深さの腺管構造としてもよい。この場合には、図２１Ａに示すように、第１照明光のうち紫色光Ｖが第１深さの腺管構造まで深達するため、その反射光のＶ成分には第１深さの腺管構造と第２深さの腺管構造が含まれている。これにより、第１表示用観察画像には、図２１Ｂに示すように、第１特定情報として、第１深さの腺管構造と第２深さの腺管構造が表示されることになる。また、第２照明光として、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含めた場合には（図１９参照）、図２２Ａに示すように、第２照明光のうち青色光Ｂが第２深さの腺管構造にまで深達するため、その反射光のＢ成分には、第１深さの腺管構造、第２深さの腺管構造、及び第１深さの腺管構造より下層にある粘膜の情報が含まれている。これにより、図２２Ｂに示すように、第２表示用観察画像には、第２深さの腺管構造と、第２深さの腺管構造よりもコントラストが低い第１深さの腺管構造が表示される。第２表示用観察画像における第１深さの腺管構造は、その下層の粘膜が重畳されるため、第１表示用観察画像の場合と比較して、コントラストが低く（又は見えなく）表示される。以上から、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を切り替えてモニタ１８に表示することにより、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の差から腺管構造に関する深さ（第１深さ、又は第２深さ）を認識することができる。
【００６８】
なお、癌又は非癌か否かを診断する方法として、微小血管構築像（microvascular pattern（Ｖ））と表面微細構造（microsurface pattern（Ｓ））に分けて解析し、一定の診断基準に照らし合わせて診断する方法（VS classification System）がある。このVS classification Systemによれば、ＶとＳそれぞれについて、regular（整）／irregular（不整）／absent（消失）と分類し、これら分類した結果に基づいて、癌又は非癌を判別する。表面微細構造は、即ち腺管構造についても、上記したように、第１深さの腺管構造や第２深さの腺管構造のように、深さが異なるものが存在していることから、第２照明光で視認することができない腺管構造であっても、第１照明光で視認することができる場合がある。そこで、第１照明光に基づく第１表示用観察画像と第２照明光に基づく第２表示用観察画像を切り替えて表示するマルチ観察モードを用いることで、深さや高さが異なる血管や腺管構造を視認することができるようになるため、例えば、腺管構造の消失等を正確に判断することができるようになる。これにより、VS classification Systemの診断精度を向上させることができる。
【００６９】
なお、第１実施形態では、通常観察画像処理部６２と、第１特殊観察画像処理部６３と、第２特殊観察画像処理部６４と、第３特殊観察画像処理部６５とを設けて、観察モードに応じて、いずれの処理部で処理するかを信号切替部６０によって決定するようにしているが、その他の方法で処理を行うようにしてもよい。例えば、通常観察画像処理部６２と、第１特殊観察画像処理部６３と、第２特殊観察画像処理部６４と、第３特殊観察画像処理部６５の代わりに、図２３に示すように、それら処理部６２、６３、６４、６５とを一まとめにした特定の画像処理部８０を設け、観察モードに対応するパラメータを用いて、各観察モードに対応する画像処理を行うようにしてもよい。
【００７０】
例えば、通常観察モードの場合であれば、特定の画像処理部８０において、通常画像用パラメータに設定して画像処理を行うことにより、通常画像を生成する。第１特殊観察モードの場合であれば、特定の画像処理部８０において、第１表示用観察画像用パラメータに設定して、第１表示用観察画像を生成する。第２特殊観察モードの場合であれば、特定の画像処理部８０において、第２表示用観察画像用パラメータに設定して、第２表示用観察画像を生成する。マルチ観察モードの場合であれば、第１照明光と第２照明光との切替に合わせて、特定の画像処理部８０において、第１表示用観察画像用パラメータと第２表示用観察画像用パラメータとの切替を行うことによって、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とがそれぞれ生成されるようにする。
【００７１】
［第２実施形態］
第１実施形態では、２種類の第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を取得するために、第１表示用観察画像の取得に用いる第１照明光と第２表示用観察画像の取得に用いる第２照明光とを切り替えて発光を行っているが、第２実施形態では、１種類の特殊光によって得られた特殊観察画像から、第１分光情報を有する第１表示用観察画像と、第１分光情報と異なる第２分光情報を有する第２表示用観察画像を取得する。第２実施形態の第１表示用観察画像と第２表示用観察画像は、１フレームの特殊観察画像から生成されるため、観察対象は同一であり、且つ、画像間で位置ズレ等は生じていない。
【００７２】
第２実施形態の内視鏡システム１００では、図２４に示すように、プロセッサ装置１６において、第１特殊観察画像処理部６３、第２特殊観察画像処理部６４、及び第３特殊観察画像処理部６５に代えて、特殊観察画像処理部１０２、マルチ観察画像処理部１０４（表示用観察画像処理部）が設けられていること以外、及び、第１特殊観察モード、第２特殊観察モード、及び第３特殊観察モードに代えて、特殊観察モード及びマルチ観察モードが設けられている以外は、第１実施形態とほぼ同様である。
【００７３】
第２実施形態において、特殊観察モードは、特定深さの血管を強調した特殊観察画像をモニタ１８上に表示するモードである。マルチ観察モードは、特殊観察画像から、表層血管（第１深さの血管）を強調した第１表示用観察画像、及び、深層血管（第２深さの血管）を強調した第２表示用観察画像を生成し、且つ、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とを自動的に切り替えてモニタ１８に表示するモードである。
【００７４】
第２実施形態では、光源制御部２１は、特殊観察モード又はマルチ観察モード時には、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒ間の光強度比がＶｓ：Ｂｓ：Ｇｓ：Ｒｓとなる特殊光を発光するように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。特殊光は、特定深さの血管を強調するとともに、背景粘膜の色を正確に再現することができることが好ましい。例えば、特定深さの血管として、表層血管を強調する場合には、図２５に示すように、Ｂｓを「０」とし、その他のＶｓ、Ｇｓ、Ｒｓ＞０とすることが好ましい。この場合の第１照明光は、紫色光、緑色光、及び赤色光を含むため、上記のような表層血管を強調することができるとともに、背景粘膜の色を正確に再現でき、且つ、腺管構造や凹凸など各種構造も強調することができる。
【００７５】
第２実施形態においては、信号切替部６０は、モード切替ＳＷ１３ａにより、通常観察モードにセットされている場合には、ノイズ除去部５８を経たＲＧＢ画像信号を通常観察画像処理部６２に送信する。また、特殊観察モードにセットされている場合には、ノイズ除去部５８を経たＲＧＢ画像信号を特殊観察画像処理部６３に送信する。また、マルチ観察モードにセットされている場合には、ノイズ除去部５８を経たＲＧＢ画像信号をマルチ観察画像処理部１０４に送信する。
【００７６】
特殊観察画像処理部６３は、特殊観察モード時に得られたＲｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号が入力される。この入力されたＲｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号に対して、特殊観察モード用の画像処理を施す。特殊観察画像処理部６３では、特殊観察モード用の画像処理を行うために、Ｒｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号に対して掛け合わされる特殊観察モード用のパラメータが設けられている。特殊観察モード用の画像処理には、特殊観察モード用の構造強調処理などが含まれる。特殊観察画像用の画像処理が施されたＲＧＢ画像信号は、特殊観察画像として、特殊観察画像処理部６３から表示制御部６６に入力される。
【００７７】
マルチ観察画像処理部１０４は、マルチ観察モード時に得られたＲｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号が入力される。この入力されたＲｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号に対して、マルチ観察モード用の画像処理を施す。マルチ観察モード用の画像処理は、１フレームの特殊観察画像から、互いに異なる深さの血管を強調した複数の表示用観察画像を生成する。本実施形態では、複数の表示用観察画像として、表層血管を強調した第１表示用観察画像と深層血管を強調した第２表示用観察画像とを生成する。マルチ観察モード用の画像処理の詳細については後述する。第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とは、マルチ観察画像処理部１０４から表示制御部６６に入力される。なお、マルチ観察画像処理部１０４においても、マルチ観察モード用の画像処理を行うために、Ｒｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｂｓ画像信号に掛け合わされるマルチ観察モード用のパラメータが設けられている。
【００７８】
次に、マルチ観察モード用の画像処理について説明する。マルチ観察モードの画像処理は、第１表示用観察画像を生成する第１表示用観察画像生成処理と、第２表示用観察画像を生成する第２表示用観察画像生成処理とを有する。第１表示用観察画像生成処理は、図２６に示すように、マルチ観察モード時に得られるＢｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に対して、輝度色差信号変換処理を行って、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換する。次に、輝度信号ＹをＢｓ画像信号（観察画像の第１色信号（青色信号））に割り当てる輝度信号割り当て処理を行うことによって、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｍに変換する。Ｂｓ画像信号は、後述するように、表層血管の情報を含んでいることから、図２７に示すように、第１表示用観察画像について、背景粘膜以外の領域に含まれる第１特定情報として、表層血管を強調した画像にすることができる。また、第１表示用観察画像は、特殊光のうち緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの成分が含まれるＧｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に基づいて生成されるため、背景粘膜の色調も正確に表されている。
【００７９】
次に、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｍに変換することに伴う色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正する色差信号補正処理を行う。具体的には、色差信号Ｃｒに対して、変換後の色差信号Ｙｍ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。同様にして、色差信号Ｃｂに対して、変換後の色差信号Ｙｍ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。これにより、色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正することにより、色相を維持したまま、輝度の変換に応じて彩度のずれを補正することができる（輝度が小さくなる場合には彩度を小さくすることができ、輝度が大きくなる場合には彩度を大きくすることができる）。そして、輝度信号Ｙｍ、色差信号Ｃｒ×Ｙｍ／Ｙ、色差信号Ｃｂ×Ｙｍ／Ｙに対して、ＲＧＢ変換処理を行うことによって、Ｂ１画像信号、Ｇ１画像信号、Ｒ１画像信号に変換する。これらＢ１画像信号、Ｇ１画像信号、Ｒ１画像信号が、第１表示用観察画像となる。
【００８０】
第２表示用観察画像生成処理は、図２８に示すように、第１表示用観察画像生成処理と同様、マルチ観察モード時に得られるＢｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に対して、輝度色差信号変換処理を行って、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換する。次に、輝度信号ＹをＧｓ画像信号（観察画像の第２色信号（緑色信号））に割り当てる輝度信号割り当て処理を行うことによって、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｎに変換する。Ｇｓ画像信号は、後述するように、深層血管の情報を含んでいることから、第２表示用観察画像について、図２９に示すように、背景粘膜以外の領域に含まれる第２特定情報として、深層血管を強調した画像にすることができる。また、第２表示用観察画像は、特殊光のうち緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの成分が含まれるＧｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に基づいて生成されるため、背景粘膜の色調も正確に表されている。
【００８１】
なお、観察画像の第２色信号は観察画像の第１色信号よりも長波の成分を持つ色信号である。本実施形態では、第１色信号を青色信号、第２色信号を緑色信号としているが、これに限られない。例えば、第１色信号を緑色信号とし、第２色信号をＲｓ画像信号のような赤色信号としてもよい。
【００８２】
次に、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｎに変換することに伴う色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正する色差信号補正処理を行う。具体的には、色差信号Ｃｒに対して、変換後の色差信号Ｙｎ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。同様にして、色差信号Ｃｂに対して、変換後の色差信号Ｙｎ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。これにより、色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正することができる。そして、輝度信号Ｙｎ、色差信号Ｃｒ×Ｙｎ／Ｙ、色差信号Ｃｂ×Ｙｎ／Ｙに対して、ＲＧＢ変換処理を行うことによって、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号に変換する。これらＢ２画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号が、第２表示用観察画像となる。
【００８３】
なお、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を切り替えるタイミングにおいて、第１表示用観察画像生成処理と第２表示用観察画像と異なる第３表示用観察画像をモニタ１８に表示するようにしてもよい。この場合には、マルチ観察モードの画像処理として、第３表示用観察画像を生成する第３表示用観察画像生成処理が行われる。第３表示用観察画像生成処理は、図３０に示すように、マルチ観察モード時に得られるＢｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に対して、輝度色差信号変換処理を行って、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換する。次に、輝度信号Ｙに対して、Ｂｓ画像信号とＧｓ画像信号を合成した合成信号を割り当てる輝度信号割り当て処理を行うことによって、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｐに変換する。合成信号は、例えば、Ｂｓ画像信号とＧｓ画像信号とを平均化した信号（（Ｂｓ画像信号＋Ｇｓ画像信号）／２）であることが好ましい。
【００８４】
合成信号は、表層血管と深層血管の情報を含んでいることから、図３１に示すように、第３表示用観察画像について、背景粘膜以外の領域に含まれる第３特定情報として、表層血管と深層血管を強調した画像にすることができる。また、第３表示用観察画像は、特殊光のうち緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの成分が含まれるＧｓ画像信号、Ｒｓ画像信号に基づいて生成されるため、背景粘膜の色調も正確に表されている。
【００８５】
次に、輝度信号Ｙを輝度信号Ｙｐに変換することに伴う色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正する色差信号補正処理を行う。具体的には、色差信号Ｃｒに対して、変換後の色差信号Ｙｐ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。同様にして、色差信号Ｃｂに対して、変換後の色差信号Ｙｐ／変換後の色差信号Ｙを掛け合わせる。これにより、色差信号Ｃｒ、Ｃｂのずれを補正することができる。そして、輝度信号Ｙｎ、色差信号Ｃｒ×Ｙｐ／Ｙ、色差信号Ｃｂ×Ｙｐ／Ｙに対して、ＲＧＢ変換処理を行うことによって、Ｂ３画像信号、Ｇ３画像信号、Ｒ３画像信号に変換する。これらＢ３画像信号、Ｇ３画像信号、Ｒ３画像信号が、第３表示用観察画像となる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、Ｂｓ画像信号、Ｇｓ画像信号、又は合成信号を割り当てる信号を、輝度信号Ｙとするが、その他の明るさ情報に割り当てるようにしてもよい。例えば、第１表示用観察画像を明度、彩度、色相で構成する場合には、明るさ情報に対応する明度にＢｓ画像信号又はＧｓ画像信号を割り当てるようにしてもよい。
【００８７】
以上のように、Ｂｓ画像信号が表層血管の情報を含み、Ｇｓ画像信号が深層血管の情報を含んでいるのは以下の理由からである。図３２に示すように、Ｂｓ画像信号は、特殊光の光強度と観察対象の反射率と撮像センサ４８のＢ画素の光透過率とを掛け合わせて得られる光強度に対応する信号値を有している。Ｂｓ画像信号には、特殊光の短波成分を多く含んでいる。Ｇｓ画像信号は、特殊光の光強度と観察対象の反射率と撮像センサ４８のＧ画素の光透過率とを掛け合わせて得られる光強度に対応する信号値を有している。Ｇｓ画像信号には、特殊光の中波成分を多く含んでいる。なお、Ｒｓ画像信号は、特殊光の光強度と観察対象の反射率と撮像センサ４８のＲ画素の光透過率とを掛け合わせて得られる光強度に対応する信号値を有している。このＲｓ画像信号には、特殊光の長波成分を多く含んでいる。
【００８８】
図３３に示すように、Ｂｓ画像信号に多く含まれる特殊光の短波成分（第１深さの分光情報）は、粘膜の表層（第１深さ）まで深達した光の反射光の成分に相当する。したがって、Ｂｓ画像信号には、粘膜の表層に含まれる表層血管（第１特定情報）の情報が含まれている。一方、Ｇｓ画像信号に多く含まれる特殊光の中波成分（第２深さの分光情報）は、粘膜の中層付近（第２深さ）にまで深達した光の反射光の成分に相当する。したがって、Ｇｓ画像信号には、粘膜の表層又は中層に含まれる表層血管（第１特定情報）、又は深層血管（第２特定情報）の情報が含まれている。なお、Ｒｓ画像信号に含まれる特殊光の長波成分は、血管など構造物以外の粘膜の情報を含まれている。したがって、Ｒｓ画像信号によって、粘膜の情報を表示することが可能となる。
【００８９】
表示制御部６６は、通常観察画像処理部６２、特殊観察画像処理部１０２、マルチ観察画像処理部１０４から入力された通常観察画像、特殊観察画像、又は、第１表示用観察画像又は第２表示用観察画像を、モニタ１８上に表示させる制御を行う。モニタ１８には、表示制御部６６の制御に従って、各観察モードに対応する画像が表示される。通常観察モード時には、モニタ１８は通常観察画像を表示する。特殊観察モード時には、モニタ１８は特殊観察画像を表示する。マルチ観察モード時には、モニタ１８は、特定の表示パターンに従って、第１表示用観察画像又は第２表示用観察画像を自動的に切り替えて表示する。また、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を切り替えるタイミングにおいては、第３表示用観察画像を表示するようにしてもよい。第３表示用観察画像を表示することにより、画像の切替えに伴って、観察対象が急激に変化することなく、スムーズに変化する。
【００９０】
例えば、特定の表示パターンを、１表示サイクルにおいて、第１表示用観察画像を２フレーム分表示、第２表示用観察画像を３フレーム分表示するパターンとする場合には、以下のようなパターンが考えられる。図３４に示すように、２フレームの特殊観察画像を入力画像としてマルチ観察画像処理部１０４に入力した場合には、マルチ観察画像処理部１０４において、２フレーム分の第１表示用観察画像を生成画像として生成する。この生成した２フレーム分の第１表示用観察画像を順に表示画像としてモニタ１８に表示する。次に、３フレームの特殊観察画像を入力画像としてマルチ観察画像処理部１０４に入力した場合には、マルチ観察画像処理部１０４において、３フレーム分の第２表示用観察画像を生成画像として生成する。この生成した３フレーム分の第２表示用観察画像を順に表示画像としてモニタ１８に表示する。
【００９１】
他のパターンとしては、図３５に示すように、２フレームの特殊観察画像を入力画像としてマルチ観察画像処理部１０４に入力した場合には、マルチ観察画像処理部１０４において、２フレーム分の第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像を生成画像として生成する。この生成した２フレーム分の第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像のうち２フレーム分の第１表示用観察画像を順に表示画像としてモニタ１８に表示する。次に、３フレームの特殊観察画像を入力画像としてマルチ観察画像処理部１０４に入力した場合には、マルチ観察画像処理部１０４において、３フレーム分の第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像を生成画像として生成する。この生成した３フレーム分の第１表示用観察画像及び第２表示用観察画像のうち３フレーム分の第２表示用観察画像を順に表示画像としてモニタ１８に表示する。
【００９２】
第２実施形態では、マルチ観察モードにおいて、静止画取得指示部１３ｂによって静止画取得指示が行われた場合、静止画取得指示のタイミングに得られた特殊観察画像から、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を生成し、それら２種類の第１表示用観察画像と第２表示用観察画像を静止画保存部６７に保存する。これにより、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像に位置ズレのない画像が一度の静止画取得指示により保存することができる。
【００９３】
なお、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とは、２フレーム以上の表示期間で切り替えて表示することが好ましい。１フレームの場合には、上記したように、画像の切り替わりが早いために、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像の差を認識できないおそれがある。
【００９４】
なお、撮像センサ４８のＢ画素の感度特性とＧ画素の感度特性がそれぞれ一部重なり合っている場合は、Ｂｓ画像信号とＧｓ画像信号の違いが小さい場合がある。この場合には、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像との差が小さくなる場合がある。この第１表示用観察画像と第２表示用観察画像との差を大きくする方法の一つとして、図３６に示すように、Ｂｓ画像信号から、係数αを掛け合わせたＧｓ画像信号を差し引く第１演算処理（Ｂｓ−α×Ｇｓ）を行う。これにより、図３７に示すように、Ｂｓ画像信号から、Ｇｓ画像信号が持つ中波成分（観察画像の第２色信号（緑色信号）の成分）を除くことができる。これにより、（Ｂｓ−α×Ｇｓ）画像信号においては、深層血管の情報を少なくなることから、この（Ｂｓ−α×Ｇｓ）画像信号を輝度信号Ｙに割り当てた第１表示用観察画像は、深層血管が少なくなることにより、第２表示用観察画像との差を大きくすることができる。なお、第１演算処理は、表層血管（第１特定情報）と深層血管（第２特定情報）を含む第１表示用観察画像から、深層血管を少なくすることから、第１演算処理は、本発明の「第１低減処理」に対応する。
【００９５】
また、Ｇｓ画像信号から、係数βを掛け合わせたＢｓ画像信号を差し引く第２演算処理（Ｇｓ−β×Ｂｓ）を行ってもよい。これにより、Ｇｓ画像信号から、Ｂｓ画像信号が持つ短波成分（観察画像の第１色信号（青色信号）の成分）を除くことができる。これにより、（Ｇｓ−β×Ｂｓ）画像信号を輝度信号Ｙに割り当てた第２表示用観察画像は、表層血管が少なくなくなることにより、第１表示用観察画像との差を大きくすることができる。なお、第２演算処理は、表層血管と深層血管を含む第２表示用観察画像から、表層血管を少なくすることから、第２演算処理は、本発明の「第２低減処理」に対応する。
【００９６】
なお、第１実施形態においても、上記第１演算処理と同様の方法により、第１表示用観察画像から深層血管を少なくする第１低減処理を行い、又は、上記第２演算処理と同様の方法により、第２表示用観察画像から表層血管を少なくする処理を行ってもよい。例えば、図３８に示すように、第１実施形態の第１低減処理として、第１観察画像のＢ画像信号から、係数αを掛け合わせた第１観察画像のＧ画像信号を差し引く第１演算処理により行われる。そして、第１演算処理済みの第１観察画像のＢ画像信号、第１観察画像のＧ画像信号、及び第１観察画像のＲ画像信号に基づいて、第１表示用観察画像が生成される。第１表示用観察画像は、第１演算処理済みのＢ画像信号を用いずに生成した場合と比較して、深層血管の情報が少なくなっているため、表層血管の視認性が向上している。
【００９７】
また、第２実施形態の第２低減処理として、第２観察画像のＧ画像信号から、係数βを掛け合わせた第２観察画像のＢ画像信号を差し引く第２演算処理により行われる。そして、第２観察画像のＢ画像信号、第２演算処理済みの第２観察画像のＧ画像信号、及び第２観察画像のＲ画像信号に基づいて、第２表示用観察画像が生成される。第２表示用観察画像は、第２演算処理済みのＧ画像信号を用いずに生成した場合と比較して、表層血管の情報が少なくなっているため、深層血管の視認性が向上している。
【００９８】
なお、第２実施形態では、通常観察画像処理部６２と、特殊観察画像処理部１０２と、マルチ観察画像処理部１０４とを設けて、観察モードに応じて、いずれの処理部で処理するかを信号切替部６０によって決定するようにしているが、その他の方法で処理を行うようにしてもよい。例えば、通常観察画像処理部６２と、特殊観察画像処理部１０２と、マルチ観察画像処理部１０４との代わりに、それら処理部６２、１０２、１０４を一まとめにした特定の画像処理部（特定の画像処理部８０（図２３参照）と同様。図示しない。）を設け、観察モードに対応するパラメータを用いて、各観察モードに対応する画像処理を行うようにしてもよい。
【００９９】
例えば、通常観察モードの場合であれば、特定の画像処理部において、通常画像用パラメータに設定して画像処理を行うことにより、通常画像を生成する。第１特殊観察モードの場合であれば、特定の画像処理部において、第１表示用観察画像用パラメータに設定して、第１表示用観察画像を生成する。第２特殊観察モードの場合であれば、特定の画像処理部において、第２表示用観察画像用パラメータに設定して、第２表示用観察画像を生成する。マルチ観察モードの場合であれば、予め定められた第１表示用観察画像と第２表示用観察画像との表示切替に合わせて、特定の画像処理部において、第１表示用観察画像用パラメータと第２表示用観察画像用パラメータとの切替を行うことによって、第１表示用観察画像と第２表示用観察画像とがそれぞれ生成されるようにする。
【０１００】
なお、上記第１及び第２実施形態では、プロセッサ装置１６の処理負荷を軽減するために、第１表示用観察画像又は第２表示用観察画像に対して、表層血管や深層血管など血管の視認性を向上させるための特別の処理は行っていないが、状況に応じて、そのような血管の視認性を向上させる特別の処理を行うようにしてもよい。
【０１０１】
例えば、第１実施形態の場合であれば、図３９に示すように、第１特殊観察画像処理部６３は、第１観察画像に対して、表層血管を抽出する血管抽出処理を行う。この血管抽出処理で抽出された表層血管を第１表示用観察画像で重ね合わせて表示するようにする。同様にして、第２特殊観察画像処理部６４において、第２観察画像に対して、深層血管を抽出する血管抽出処理を行う。この血管抽出処理で抽出された深層血管を第２表示用観察画像で重ね合わせて表示するようにする。以上のように、血管抽出処理で抽出された血管を表示することで、血管抽出した血管の表示を使用しない場合と比較して、画像上での血管の視認性は向上する。なお、第３表示用観察画像を表示する場合には、第３特殊観察画像処理部６５において、第３表示用観察画像に対して、表層血管又は深層血管を抽出する血管抽出処理を行う。この血管抽出処理で抽出された表層血管又は深層血管を第３表示用観察画像で表示するようにする。
【０１０２】
また、第２実施形態の場合であれば、図４０に示すように、マルチ観察画像処理部１０４は、特殊観察画像に対して、表層血管を抽出する血管抽出処理を行い、また、深層血管を抽出する血管抽出処理を行う。そして、血管抽出処理で抽出された表層血管は、第１表示用観察画像において、重ね合わせて表示するようにする。また、血管抽出処理で抽出された深層血管は、第２表示用観察画像において、重ね合わせて表示するようにする。以上のように、血管抽出処理で抽出された血管を表示することで、血管抽出した血管の表示を使用しない場合と比較して、画像上での血管の視認性は向上する。なお、第３表示用観察画像を表示する場合には、マルチ観察画像処理部１０４において、第３表示用観察画像に対して、表層血管又は深層血管を抽出する血管抽出処理を行う。この血管抽出処理で抽出された表層血管又は深層血管を第３表示用観察画像で表示するようにする。
【０１０３】
上記第１及び第２実施形態において、画像取得部５３、明るさ情報算出部５４、ＤＳＰ５６、ノイズ除去部５８、通常観察画像処理部６２第１特殊観察画像処理部６３、第２特殊観察画像処理部６４、第３特殊観察画像処理部６５、静止画保存部６７、表示制御部６６、表示期間設定部６６ａ、静止画保存制御部６８、特定の画像処理部８０、特殊観察画像処理部１０２、マルチ観察画像処理部１０４など、プロセッサ装置１６に含まれる処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
【０１０４】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【０１０５】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。
【０１０６】
なお、本発明は、第１、第２実施形態のような内視鏡システムの他、各種の医用画像処理装置に対して適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  内視鏡システム
１２  内視鏡
１２ａ  挿入部
１２ｂ  操作部
１２ｃ  湾曲部
１２ｄ  先端部
１２ｅ  アングルノブ
１３ｂ  静止画取得指示部
１４  光源装置
１６  プロセッサ装置
１８  モニタ
１９  ユーザーインターフェース
２０  光源部
２０ａ  Ｖ−ＬＥＤ（Ｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）
２０ｂ  Ｂ−ＬＥＤ（Ｂｌｕｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）
２０ｃ  Ｇ−ＬＥＤ（Ｇｒｅｅｎ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）
２０ｄ  Ｒ−ＬＥＤ（Ｒｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）
２１  光源制御部
２３  光路結合部
２４  発光期間設定部
２６ａ  スライドバー
２６ｂ  スライドバー
２７ａ  スライダ
２７ｂ  スライダ
３０ａ  照明光学系
３０ｂ  撮像光学系
４１  ライトガイド
４５  照明レンズ
４６  対物レンズ
４８  撮像センサ
５０  ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
５３  画像取得部
５４  明るさ情報算出部
５６  ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）
５８  ノイズ除去部
６０  信号切替部
６２  通常観察画像処理部
６３  第１特殊観察画像処理部
６４  第２特殊観察画像処理部
６５  第３特殊観察画像処理部
６６  表示制御部
６６ａ  表示期間設定部
６７  静止画保存部
６８  静止画保存制御部
７０ａ  スライドバー
７０ｂ  スライドバー
７１ａ  スライダ
７１ｂ  スライダ
８０  特定の画像処理部
１００  内視鏡システム
１０２  特殊観察画像処理部
１０４  マルチ観察画像処理部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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