(57)【要約】  複数の光を切り替えて照明し、各光の照明により得られる複数の画像を切り替えて表示する場合において、各画像の色味を揃えつつ、各画像の違いを可視化することができる内視鏡システムを提供する。  発光スペクトルが互いに異なる第１照明光と第２照明光とを、特定光量条件にて、それぞれ少なくとも１フレーム以上の発光期間にて自動的に切り替えて発光する。第１照明光を撮像した場合に得られる第１画像信号と、第２照明光を撮像した場合に得られる第２画像信号とを取得する。第１画像信号のうち特定生体組織の第１特定色信号と、第２画像信号のうち特定生体組織の第２特定色信号とは一致する。
2020039932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１照明光と、前記第１照明光とは異なる発光スペクトルを有する第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１フレーム以上の発光期間にて自動的に切り替えて発光する光源制御部と、
前記第１照明光及び前記第２照明光に対して感度を有する特定画素を備える撮像センサと、
前記第１照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサにて撮像して得られる第1画像信号と、前記第２照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２画像信号とを取得する画像取得部とを備え、
前記第１画像信号には前記特定画素から出力される第１特定色信号が含まれ、前記第２画像信号には前記特定画素から出力される第２特定色信号が含まれ、
前記光源制御部が、前記第１照明光と前記第２照明光とを特定光量条件にて発光することにより、前記第１特定色信号のうち前記生体組織の一部である特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１特定色信号の信号値と、前記第２特定色信号のうち前記特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２特定色信号の信号値とが一致する内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第１演算値と、前記第２照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第２演算値とが等しい場合における前記第１照明光の光量条件と前記第２照明光の光量条件とを、前記特定光量条件とする請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記特定生体組織の分光反射率は、複数の部位の生体組織の分光反射率を平均化した複数部位の平均分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記複数の部位には、食道、胃、大腸が含まれる請求項３記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記特定生体組織の分光反射率は、背景粘膜の分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記特定生体組織の分光反射率は、前記生体組織の全体の平均分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記特定生体組織の分光反射率は、酸化ヘモグロビンを一定の割合以上有する高酸素部の分光反射率、又は還元ヘモグロビンを一定の割合以上有する低酸素部の分光反射率のいずれかである請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第１照明光と前記第２照明光においてそれぞれ異なる光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第１キャリブレーション用画像信号と、前記第１照明光と前記第２照明光において共通する光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２キャリブレーション用画像信号とを取得するキャリブレーション用信号取得部と、
前記第１キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第１キャリブレーション用特定色信号と、前記第２キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第２キャリブレーション用特定色信号とを用いて、前記特定光量条件を算出する光量条件算出部を有する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項９】
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、及び赤色光を含み、
前記第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、
前記特定画素は、前記紫色光及び前記青色光に感度を有する青色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記第１照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、前記第１照明光に含まれる前記紫色光の光強度比は前記第１照明光に含まれる前記青色光の光強度比よりも大きく、
前記第２照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、前記第２照明光に含まれる前記青色光の光強度比は前記第２照明光に含まれる前記紫色光の光強度比よりも大きく、
前記第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、
前記第１照明光に含まれる前記紫色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる前記紫色光の光強度比とは異なり、前記第１照明光に含まれる前記青色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる前記青色光の光強度比とは異なり、
前記特定画素は、前記紫色光及び前記青色光に感度を有する青色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記第１照明光は第１赤色狭帯域光を含み、前記第２照明光は、前記第１赤色狭帯域光と異なる波長の第２赤色狭帯域光を含み、
前記特定画素は、前記第１赤色狭帯域光及び前記第２赤色狭帯域光に感度を有する赤色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記第１画像信号に基づいて得られる第１観察画像と前記第２画像信号に基づいて得られる第２観察画像とを自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を備える請求項１ないし１１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、互いに波長域が異なる複数の照明光を観察対象に照明することが行われている。例えば、特許文献１では、ピーク波長が４２２ｎｍのＮＢ１光と、ピーク波長が４６０〜４７０ｎｍのＮＢ２との２つの青色の狭帯域光を交互に照明することによって、観察対象に含まれる血管中の酸素飽和度を取得することが記載されている。また、特許文献２では、Ｂ１領域（第１のＢ領域：３９０ｎｍから４４０ｎｍ）にピークを有する光と、Ｂ２領域（第２のＢ領域：４４０ｎｍから４９０ｎｍ）にピークを有する光とを観察対象に照明し、Ｂ１領域の光及びＢ２領域の光の両方に感度を有するＢ画素を含む撮像素子によって撮像を行うことにより、表層血管の解像情報を得ることが記載されている。また、特許文献３には、中心波長４０５ｎｍの紫色光、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光、及び青色レーザ光によって励起発光する励起発光を用いて、生体組織の所望の組織情報を、診断に適したより明瞭な状態で取得することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７３７３７号公報
【特許文献２】国際公開２０１６／０８０１３０号
【特許文献３】特開２０１７−１８５２５８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、生体組織への深達度が異なる複数波長の光を自動的に切り替えて照明し、それら照明によって得られる複数の画像を切り替えて表示する方法が考えられる。例えば、表層血管など表層の情報と中層血管など中層の情報を得るためには、表層にまで深達度を有する短波光と中層にまで深達度を有する中波長光を切り替えて照明し、短波光の照明により得られる表層画像と中波長光の照明により得られる中層画像とを切り替えて表示する。このような切替表示を行うことにより、表層画像と中層画像の差分が表示されるため、表層情報と中層情報を把握することができる。【０００６】
しかしながら、短波光と中波調光を切り替えて照明した場合には、表層画像の信号値と中層画像の信号値とが大きく異なると、表層画像と中層画像とで画像全体の色味が大きく異なる。この場合には、画像全体の色味の違いも表示されることにより、診断時に注目する表層情報及び中層情報の視認性が低下することになる。画像全体の色味の違いを補正する方法として、ホワイトバランス処理などの画像処理を用いて、表層画像と中層画像間の色味を揃える方法がある。しかしながら、ホワイトバランス処理は、表層画像と中層画像間の色味を揃えたとしても、色味を揃えるために用いるゲイン係数に違いが生ずることで、画像間でノイズの違いが生ずることになる。【０００７】
本発明は、複数の光を切り替えて照明し、各光の照明により得られる複数の画像を切り替えて表示する場合において、各画像の色味を揃えつつ、各画像の違いを可視化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】
【０００８】
本発明の内視鏡システムは、光源部と、光源制御部と、撮像センサと、画像取得部とを備える。光源部は、第１照明光と、第１照明光とは異なる発光スペクトルを有する第２照明光とを発光する。光源制御部は、第１照明光と第２照明光とを、それぞれ少なくとも１フレーム以上の発光期間にて自動的に切り替えて発光する。撮像センサは、第１照明光及び第２照明光に対して感度を有する特定画素を備える。画像取得部は、第１照明光にて照明された生体組織を撮像センサにて撮像して得られる第1画像信号と、第２照明光にて照明された生体組織を撮像センサによって撮像して得られる第２画像信号とを取得する。本発明の内視鏡システムは、第１画像信号には特定画素から出力される第１特定色信号が含まれ、第２画像信号には特定画素から出力される第２特定色信号が含まれ、光源制御部が、第１照明光と第２照明光とを特定光量条件にて発光することにより、第１特定色信号のうち生体組織の一部である特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１特定色信号の信号値と、第２特定色信号のうち特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２特定色信号の信号値とが一致する。【０００９】
第１照明光の光強度、特定生体組織の分光反射率、及び特定画素の分光感度を用いて得られる第１演算値と、第２照明光の光強度、特定生体組織の分光反射率、及び特定画素の分光感度を用いて得られる第２演算値とが等しい場合における第１照明光の光量条件と第２照明光の光量条件とを、特定光量条件とすることが好ましい。【００１０】
特定生体組織の分光反射率は、複数の部位の生体組織の分光反射率を平均化した複数部位の平均分光反射率であることが好ましい。複数の部位には、食道、胃、大腸が含まれることが好ましい。特定生体組織の分光反射率は、背景粘膜の分光反射率であることが好ましい。特定生体組織の分光反射率は、生体組織の全体の平均分光反射率であることが好ましい。特定生体組織の分光反射率は、酸化ヘモグロビンを一定の割合以上有する高酸素部の分光反射率、又は還元ヘモグロビンを一定の割合以上有する低酸素部の分光反射率のいずれかであることが好ましい。【００１１】
本発明の内視鏡システムは、キャリブレーション用信号取得部と、光量条件算出部とを備えることが好ましい。キャリブレーション用信号取得部は、第１照明光と第２照明光においてそれぞれ異なる光にて照明された特定生体組織を撮像センサによって撮像して得られる第１キャリブレーション用画像信号と、第１照明光と第２照明光において共通する光にて照明された特定生体組織を撮像センサによって撮像して得られる第２キャリブレーション用画像信号とを取得する。光量条件算出部は、第１キャリブレーション用画像信号のうち特定画素から出力される第１キャリブレーション用特定色信号と、第２キャリブレーション用画像信号のうち特定画素から出力される第２キャリブレーション用特定色信号とを用いて、特定光量条件を算出する。【００１２】
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、及び赤色光を含み、第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じで、特定画素は、紫色光及び青色光に感度を有する青色画素であることが好ましい。【００１３】
第１照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、第１照明光に含まれる紫色光の光強度比は第１照明光に含まれる青色光の光強度比よりも大きく、第２照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、第２照明光に含まれる青色光の光強度比は第２照明光に含まれる紫色光の光強度比よりも大きく、第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、第１照明光に含まれる紫色光の光強度比と第２照明光に含まれる紫色光の光強度比とは異なり、第１照明光に含まれる青色光の光強度比と第２照明光に含まれる青色光の光強度比とは異なり、特定画素は、紫色光及び青色光に感度を有する青色画素であることが好ましい。第１照明光は第１赤色狭帯域光を含み、第２照明光は、第１赤色狭帯域光と異なる波長の第２赤色狭帯域光を含み、特定画素は、第１赤色狭帯域光及び第２赤色狭帯域光に感度を有する赤色画素であることが好ましい。【００１４】
第１画像信号に基づいて得られる第１観察画像と第２画像信号に基づいて得られる第２観察画像とを自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の光を切り替えて照明し、各光の照明により得られる複数の画像を切り替えて表示する場合において、各画像の色味を揃えつつ、各画像の違いを可視化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】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】撮像センサに設けられたＢフィルタ、Ｇフィルタ、Ｒフィルタの分光透過率である。
【図９】第１特殊観察画像を示す画像図である。
【図１０】第１照明光を照明した場合に得られる紫色光画像と緑及び赤色光画像を示す説明図である。
【図１１】第２特殊観察画像を示す画像図である。
【図１２】第２照明光を照明した場合に得られる青色光画像と緑及び赤色光画像を示す説明図である。
【図１３】カラーの第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１４】背景粘膜の色味が一致する第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１５】背景粘膜の色味が異なる第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１６】背景粘膜の色味が異なる第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図１７】第１演算値の算出方法を示す説明図である。
【図１８】第２演算値の算出方法を示す説明図である。
【図１９】複数部位の平均分光反射率を示す説明図である。
【図２０】背景粘膜の分光反射率を示す説明図である。
【図２１】生体組織全体の平均分光反射率を示す説明図である。
【図２２】高酸素部と低酸素部の分光反射率を示すグラフである。
【図２３】高酸素部の色味が一致する第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図２４】モノクロの第１特殊観察画像と第２特殊観察画像の切り替え表示を示す説明図である。
【図２５】表示期間設定メニューを示す説明図である。
【図２６】紫色光Ｖ、青色光Ｂ、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２７】紫色光Ｖ、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２８】第１赤色狭帯域光を含む第１照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図２９】第２赤色狭帯域光を含む第１照明光の発光スペクトルを示すグラフである。
【図３０】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３１】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３２】紫色光キャリブレーション用画像信号を示す説明図である。
【図３３】青色光キャリブレーション用画像信号を示す説明図である。
【図３４】緑、赤色光キャリブレーション用画像信号を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［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（表示部）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。
【００１８】
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、表層血管などの表層情報を強調した第１特殊観察画像をモニタ１８上に表示するモードである。第２特殊観察モードは、中層血管などの中層情報を強調した第２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、第１特殊観察画像（第１観察画像）と第２特殊観察画像（第２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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
光源制御部２１は、V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、及びR-LED２０ｄを制御する。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。
【００２３】
また、光源制御部２１は、第１特殊観察モード時には、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。光強度比Ｖｓ１：Ｂｓ１：Ｇｓ１：Ｒｓ１は、第１照明光の光量条件に対応する。第１照明光は、表層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。そのため、例えば、図４に示すように、Ｂｓ１を「０」とし、その他のＶｓ１、Ｇｓ１、Ｒｓ１＞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。
【００２４】
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。
【００２５】
また、光源制御部２１は、第２特殊観察モード時には、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。光強度比Ｖｓ２：Ｂｓ２：Ｇｓ２：Ｒｓ２は、第２照明光の光量条件に対応する。第２照明光は、中層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。そのため、例えば、図５に示すように、Ｖｓ２を「０」とし、Ｂｓ２、Ｇｓ２、Ｒｓ２＞０とすることが好ましい。この場合の第２照明光は、青色光、緑色光及び赤色光を含むため、中層血管を強調することができ、且つ、背景粘膜の色を正確に再現することができる。
【００２６】
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照明光と第２照明光とをそれぞれ１フレーム以上の発光期間にて発光し、且つ、第１照明光と第２照明光とを自動的に切り替えて発光する制御を行う。また、光源制御部２１は、第１照明光の光量条件と第２照明光の光量条件とを特定光量条件に設定して発光するように、光源部２０を制御する。特定光量条件にて第１照明光と第２照明光とを発光することにより、第１特殊観察画像に含まれる第１青色信号（第１特定色信号）のうち生体組織の一部である特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１青色信号の信号値と、第２特殊観察画像に含まれる第２青色信号（第２特定色信号）のうち特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２青色信号の信号値とが一致する。特定光量条件では、第１照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの光強度比（Ｇｓ１、Ｒｓ１）と第２照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの光強度比（Ｇｓ２、Ｒｓ２）とは同じに設定されている。
【００２７】
これにより、第１特殊観察画像と第２特殊観察画像における背景粘膜の色味が一致するようになる。ここで、特定生体組織の第１青色信号の信号値と特定生体組織の第２青色信号の信号値とが一致するとは、完全に一致する他、特定生体組織の第１青色信号の信号値と特定生体組織の第２青色信号の信号値とが異なる場合であっても、特定生体組織の第１青色信号の信号値と特定生体組織の第２青色信号の信号値との差分が一定の許容範囲内に入っていることも含まれる。特定光量条件の設定方法の詳細については後述する。なお、背景粘膜とは、観察対象のうち、血管や腺管構造など構造物として認識又は撮像される領域を含まない領域をいう。
【００２８】
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。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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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（特定画素）、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（特定画素）を備えた、いわゆるＲＧＢ撮像センサである。
【００３５】
図８に示すように、Ｂフィルタ４８ｂは、紫色帯域の光、青色帯域の光、及び緑色帯域の光のうち短波側の光を透過させる。Ｇフィルタ４８ｇは、緑色帯域の光、青色帯域の光の長波側の光、及び赤色帯域の光の短波側の光を透過させる。Ｒフィルタ４８ｒは、赤色帯域の光、緑色帯域の短波側の光を透過させる。したがって、撮像センサ４８のうち、Ｂ画素は紫色光Ｖ及び青色光Ｂに感度を有し、Ｇ画素は青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒに感度を有し、Ｒ画素は緑色光Ｇ及び赤色光Ｒに感度を有している。
【００３６】
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。
【００３７】
図２に示すように、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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赤色信号と、撮像センサ４８のＧ画素から出力される緑色信号と、撮像センサ４８のＢ画素から出力される青色信号とから構成される。明るさ情報算出部５４は、画像取得部５３から入力される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。
【００４０】
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、全画素が各色の信号を有するようになる。
【００４１】
ノイズ除去部５８は、ＤＳＰ５６でガンマ補正等が施された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、画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去された画像信号は、信号切替部６０に送信される。
【００４２】
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、通常光の照明及び撮像で得られた通常光用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、第１照明光の照明及び撮像で得られた第１画像信号を第１特殊観察画像処理部６３に送信する。第１画像信号には、撮像センサのＲ画素から出力される第１赤色信号と、撮像センサ４８のＧ画素から出力される第１緑色信号と、撮像センサ４８のＢ画素から出力される第１青色信号が含まれる。また、第２特殊観察モードにセットされている場合には、第２照明光の照明及び撮像で得られた第２画像信号を第２特殊観察画像処理部６４に送信する。第２画像信号には、撮像センサのＲ画素から出力される第２赤色信号と、撮像センサ４８のＧ画素から出力される第２緑色信号と、撮像センサ４８のＢ画素から出力される第２青色信号が含まれる。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第１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第２画像信号は第２特殊観察画像処理部６４に送信される。
【００４３】
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。
【００４４】
第１特殊観察画像処理部６３は、第１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特殊観察画像用画像処理）が行われた第１特殊観察画像を生成する。第１特殊観察画像では、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特殊観察画像の画像処理を行うために、第１画像信号に対して掛け合わされる第１特殊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、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。
【００４５】
第１特殊観察画像は、図９に示すように、観察対象のうち背景粘膜ＢＭ、及び、表層血管ＶＳ１が表された第１特殊観察画像が表示される。第１特殊観察画像は、紫色光、緑色光、及び赤色光を含む第１照明光に基づいて得られる。図１０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は、表層血管ＶＳ１が分布する表層にまで深達する。したがって、紫色光Ｖの反射光に基づいて得られる紫色光画像ＶＰには、表層血管ＶＳ１の像が含まれる。また、第１照明光のうち緑色光Ｇと赤色光Ｒは、表層血管ＶＳ１及び中層血管ＶＳ２（表層血管ＶＳ１よりも深い位置にある血管）よりもさらに深い位置に分布する背景粘膜ＢＭにまで深達する。したがって、緑色光Ｇと赤色光Ｒの反射光に基づいて得られる緑及び赤色光画像ＧＲＰには、背景粘膜ＢＭの像が含まれる。以上から、第１特殊観察画像は紫色光画像ＶＰと緑及び赤色光画像ＧＲＰを組み合わせた画像であるため、背景粘膜ＢＭ及び表層血管ＶＳ１の像が表示される。
【００４６】
第２特殊観察画像処理部６４は、第２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特殊観察画像用画像処理）が行われた第２特殊観察画像を生成する。第２特殊観察画像では、中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２特殊観察画像処理部６４では、第２特殊観察画像の画像処理を行うために、第２画像信号に対して掛け合わされる第２特殊観察画像用のパラメータが設けられている。なお、第２特殊観察画像処理部６４では、中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、中層血管強調処理を行うようにしてもよい。
【００４７】
第２特殊観察画像は、図１１に示すように、観察対象のうち背景粘膜ＢＭ、及び、中層血管ＶＳ２が表された第２特殊観察画像が表示される。第２特殊観察画像は、青色光、緑色光、及び赤色光を含む第２照明光に基づいて得られる。図１２に示すように、第１照明光が観察対象に照明されると、第２照明光のうち青色光Ｂは、中層血管ＶＳ２が分布する中層にまで深達する。したがって、青色光Ｂの反射光に基づいて得られる青色光画像ＢＰには、中層血管ＶＳ２の像が含まれる。また、第２照明光のうち緑色光Ｇと赤色光Ｒは、表層血管ＶＳ１及び中層血管ＶＳ２（表層血管ＶＳ１よりも深い位置にある血管）よりもさらに深い位置に分布する背景粘膜ＢＭにまで深達する。したがって、緑色光Ｇと赤色光Ｒの反射光に基づいて得られる緑及び赤色光画像ＧＲＰには、背景粘膜ＢＭの像が含まれる。以上から、第２特殊観察画像は青色光画像ＢＰと緑及び赤色光画像ＧＲＰを組み合わせた画像であるため、背景粘膜ＢＭ及び中層血管ＶＳ２の像が表示される。
【００４８】
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、又は、第２特殊観察画像処理部６４から入力された通常画像、第１特殊観察画像、又は第２特殊観察画像を、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、第１特殊観察画像（図９参照）がモニタ１８に表示される。また、第２特殊観察モードの場合には、第２特殊観察画像（図１１参照）がモニタ１８に表示される。
【００４９】
また、マルチ観察モードの場合には、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特殊観察画像と第２特殊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。
【００５０】
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特殊観察画像と第２特殊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特殊観察画像と第２特殊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特殊観察画像と第２特殊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特殊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特殊観察画像では中層血管の視認性が高くなっている。したがって、第１特殊観察画像と第２特殊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。
【００５１】
また、マルチ観察モードにおいて用いられる第１照明光の光量条件と第２照明光の光量条件とを特定光量条件にして発光しているため、図１４に示すように、第１特殊観察画像ＳＰ１における背景粘膜ＢＭと第２特殊観察画像ＳＰ２における背景粘膜ＢＭの色味が一致している。これは、第１特殊観察画像に含まれる第１青色信号のうち特定生体組織の第１青色信号の信号値と、第２特殊観察画像に含まれる第２青色信号のうち特定生体組織の第２青色信号の信号値とが一致しているためである。以上のように、背景粘膜ＢＭが一致した第１特殊観察画像ＳＰ１と第２特殊観察画像ＳＰ２とを切り替えて表示することにより、表層成分と中層成分の差分だけが変化し、即ち、表層血管と中層血管が切り替わって表示されるため、表層成分と中層成分を視認できるようになる。
【００５２】
一方、第１青色信号の信号値が第２青色信号の信号値よりも大きい場合には、図１５に示すように、第１特殊観察画像ＳＰ１における背景粘膜ＢＭは青色状となる一方、第２特殊観察画像ＳＰ２における背景粘膜ＢＭは黄色状となる。そのため、第１特殊観察画像ＳＰ１の背景粘膜ＢＭと第２特殊観察画像ＳＰ２の背景粘膜ＢＭの色味が異なるため、どの部分が表層血管ＶＳ１、又は中層血管ＶＳ２であるかが視認することができない。反対に、第１青色信号の信号値が第２青色信号の信号値よりも小さい場合には、図１６に示すように、第１特殊観察画像ＳＰ１における背景粘膜ＢＭは黄色状となる一方、第２特殊観察画像ＳＰ２における背景粘膜ＢＭは青色状となる。この場合についても、第１特殊観察画像ＳＰ１の背景粘膜ＢＭと第２特殊観察画像ＳＰ２の背景粘膜ＢＭの色味が異なるため、どの部分が表層血管ＶＳ１、又は中層血管ＶＳ２であるかが視認することができない。
【００５３】
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特殊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特殊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特殊観察画像と第２特殊観察画像の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】
次に、特定光量条件の詳細について説明する。特定光量条件は、特定生体組織の第１青色信号の信号値と特定生体組織の第２青色信号の信号値とが一致するように定められる第１照明光の光量条件と第２照明光の光量条件である。第１実施形態では、特定生体組織の分光反射率Ｓ（λ）が既知であることを前提として、特定光量条件を算出するための第１青色信号の信号値に相当する値として第１演算値Ｂ１を用い、特定光量条件を算出するための第２青色信号の信号値に相当する値として第２演算値Ｂ２を用いる。
【００５５】
図１７に示すように、第１演算値Ｂ１は、第１照明光の光強度Ｅ１（λ）、特定生体組織の分光反射率Ｓ（λ）、及び撮像センサ４８のＢ画素の分光感度ｂ（λ）（図１７では感度を「透過率（％）」として表している）に基づいて、下記式１）に従って得られる。
式１）Ｂ１＝∫Ｅ１（λ）×Ｓ（λ）×ｂ（λ）ｄλ
図１８に示すように、第２演算値は、第２照明光の光強度Ｅ２（λ）、特定生体組織の分光反射率Ｓ（λ）、及び撮像センサ４８のＢ画素の分光感度ｂ（λ）（図１８では感度を「透過率（％）」として表している）に基づいて、下記式２）に従って得られる。
式２）Ｂ２＝∫Ｅ２（λ）×Ｓ（λ）×ｂ（λ）ｄλ
【００５６】
上記式１）により得られる第１演算値Ｂ１と上記式２）により得られる第２演算値Ｂ２とが等しくなるように、第１照明光の光強度Ｅ１（λ）と第２照明光の光強度Ｅ２（λ）を定める。ここで、第１照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの光強度（Ｇｓ１、Ｒｓ１）と第２照明光に含まれる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの光強度（Ｇｓ２、Ｒｓ２）とを同じした状態において、紫色光Ｖの光強度（Ｖｓ１）と青色光Ｂの光強度（Ｂｓ２）を調整することによって、第１演算値Ｂ１と第２演算値Ｂ２を等しくする。第１演算値Ｂ１と第２演算値Ｂ２が等しくなった場合における第１照明光の光強度Ｅ１（λ）と第２照明光の光強度Ｅ２（λ）を特定光量条件として設定する。なお、第１演算値Ｂ１と第２演算値Ｂ２とが等しいとは、第１演算値Ｂ１と第２演算値とが完全に一致する場合の他、第１演算値Ｂ１と第２演算値Ｂ２とが異なる場合であっても、第１演算値Ｂ１と第２演算値Ｂ２との差分が一定の許容範囲に入っている場合も含む。
【００５７】
特定生体組織の分光反射率としては、例えば、複数の部位の生体組織の分光反射率を用いてもよい。具体的には、図１９に示すように、食道の分光反射率、胃の分光反射率、及び大腸の分光反射率を平均化した複数部位の平均分光反射率を、特定生体組織の分光反射率とする。食道の分光反射率、胃の分光反射率、及び大腸の分光反射率については、標準的な人体の反射率（既知）を用いることが好ましい。
【００５８】
また、特定生体組織の分光反射率としては、図２０に示すように、例えば、生体組織の一部である背景粘膜ＢＭの分光反射率（既知）を用いてもよい。背景粘膜ＢＭの分光反射率については、食道、胃、大腸などの部位のいずれかに含まれる背景粘膜の分光反射率でもよく、また、各部位に含まれる背景粘膜の分光反射率の平均値であってもよい。
【００５９】
また、特定生体組織の分光反射率としては、図２１に示すように、例えば、表層血管ＶＳ１、中層血管ＶＳ２、及び背景粘膜ＢＭを含む生体組織の全体の平均分光反射率を用いてもよい。具体的には、表層血管ＶＳ１の分光反射率、中層血管ＶＳ２の分光反射率、及び背景粘膜ＢＭの分光反射率の平均値を、生体組織全体の平均分光反射率としてもよい。
【００６０】
また、特定生体組織の分光反射率としては、生体組織のうち血管中の酸化ヘモグロビンを一定の割合以上有する高酸素部の分光反射率、又は、生体組織のうち血管中の還元ヘモグロビンを一定の割合以上有する低酸素部の分光反射率のいずれか一方を用いてもよい。図２２に示すように、高酸素部の分光反射率はグラフ７０で表され、低酸素部の分光反射率はグラフ７１で表される。例えば、特定生体組織の分光反射率として、高酸素部の分光反射率を用いて特定光量条件を定めた場合には、図２３に示すように、第１特殊観察画像ＳＰ１のうち高酸素部７４と第２特殊観察画像のＳＰ２のうち高酸素部７６の色味が一致するようになる。一方、第１特殊観察画像ＳＰ１の低酸素部７８と第２特殊観察画像の低酸素部８０の色味は異なっている。
【００６１】
したがって、第１特殊観察画像ＳＰ１と第２特殊観察画像のＳＰ２とを切り替えて表示することにより、第１特殊観察画像ＳＰ１の低酸素部７８と第２特殊観察画像の低酸素部８０とが明滅するように表示される。このように、低酸素部７８、８０を明滅表示することにより、低酸素部７８、８０が画像上で低コントラストであっても、低酸素部７８、８０を視認することができるようになる。なお、特定生体組織の分光反射率として、低酸素部の分光反射率を用いて特定光量条件を定めた場合には、第１特殊観察画像及び第２特殊観察画像における低酸素部の色味が一致し、それら第１特殊観察画像及び第２特殊観察画像の切替えによって、高酸素部が明滅表示されることになる。
【００６２】
なお、マルチ観察モードにおいては、第１特殊観察画像と第２特殊観察画像をカラーで表示しているが、これに代えて、図２４に示すように、第１特殊観察画像と第２特殊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特殊観察画像と第２特殊観察画像を切り替えて表示することで、表層血管や中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特殊観察画像と第２特殊観察画像の切替時に、違和感を与えることなく、表層血管や中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特殊観察画像の表示期間と第２特殊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（図２参照）。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２５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特殊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８４ａ上に割り当てられている。
【００６４】
第１特殊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８４ａ上の変更したい表示期間を示す位置にスライダ８６ａを合わせることで、第１特殊観察画像の表示期間が変更される。第２特殊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８４ｂ（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８６ｂを合わせることで、第２特殊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特殊観察画像の表示期間よりも短い場合には、第１特殊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特殊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特殊観察画像の表示期間よりも長い場合には、第１特殊観察画像の表示期間に合わせて、第１特殊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特殊観察画像と第２特殊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特殊観察画像と第２特殊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１照明光には紫色光Ｖ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含めているが、図２６に示すように、第１照明光に青色光Ｂを加えて、第１照明光に紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含むようにしてもよい。ただし、この場合には、紫色光Ｖの光強度を青色光Ｂの光強度よりも大きくする。例えば、紫色光Ｖの光強度Ｖｓ１と青色光Ｂの光強度Ｂｓ１との比率を「９：１」とすることが好ましい。また、第２照明光には青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含めているが、図２７に示すように、第２照明光に紫色光Ｖを加えて、第２照明光に紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含むようにしてもよい。ただし、この場合には、青色光Ｂの光強度を紫色光Ｖの光強度よりも大きくする。例えば、紫色光Ｖの光強度Ｖｓ２と青色光Ｂの光強度Ｂｓ２との比率を「１：９」とすることが好ましい。なお、上記のように、第１照明光及び第２照明光にそれぞれ紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含める場合には、第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じにした状態において、第１照明光に含まれる紫色光の強度比と第２照明光に含まれる紫色光の強度比とを異ならせ、第１照明光に含まれる青色光の強度比と第２照明光に含まれる青色光の強度比とを異ならせることが好ましい。
【００６７】
また、第１照明光には、紫色光Ｖ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含めることに代えて、図２８に示すように、中心波長又はピーク波長が５６０〜５８０ｎｍの第１赤色狭帯域光ＮＲ１を第１照明光に含めるようにしてもよい。また、第２照明光には、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含めることに代えて、図２９に示すように、中心波長又はピーク波長が６３０〜６７０ｎｍの第２赤色狭帯域光ＮＲ２を含めるようにしてもよい。この場合には、第１赤色狭帯域光ＮＲ１を観察対象に撮像して得られる第１画像信号のうち特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１赤色信号（第１特定色信号）の信号値と、第２赤色狭帯域光ＮＲ２を観察対象に撮像して得られる第２画像信号のうち特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２赤色信号（第２特定色信号）の信号値とが一致するように、特定光量条件（第１赤色狭帯域光ＮＲ１の光量条件、第２赤色狭帯域光ＮＲ２の光量条件）を定めることが好ましい。なお、第１赤色狭帯域光ＮＲ１と第２赤色狭帯域光ＮＲ２は、それぞれ撮像センサ４８のＲ画素に感度を有している。
【００６８】
なお、上記実施形態では、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（図２参照）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の代わりに、図３０に示すように、それら処理部６２、６３、６４を一まとめにした特定の画像処理部９０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。
【００６９】
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９０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９０において、第１特殊観察画像用パラメータに設定して、第１特殊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９０において、第２特殊観察画像用パラメータに設定して、第２特殊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９０において、第１特殊観察画像用パラメータと第２特殊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特殊観察画像と第２特殊観察画像とがそれぞれ生成されるようにする。
【００７０】
［第２実施形態］
第１実施形態では、既知の特定生体組織の分光反射率を用いて、特定生体組織の第１青色信号（第１赤色信号）の信号値と特定生体組織の第２青色信号（第２赤色信号）の信号値を一致させるための特定光量条件を設定しているが、第２実施形態では、内視鏡１２を用いた内視鏡診断中に、特定生体組織を撮像して得られる画像信号を用いて、特定光量条件を算出する。
【００７１】
第２実施形態の内視鏡システム１００では、図３１に示すように、プロセッサ装置１６内において、キャリブレーション用信号取得部１０２と、光量条件算出部１０４とが設けられている。また、内視鏡システム１００では、内視鏡診断中に特定光量条件を算出するためのキャリブレーションモードが設けられており、このキャリブレーションモードはモード切替ＳＷ１３ａによって切り替えられる。その他については、内視鏡システム１００は、第１実施形態の内視鏡システム１０と同様である。
【００７２】
ユーザーは、内視鏡診断中に特定光量条件を算出する場合には、特定光量条件の算出対象となる特定生体組織に内視鏡の先端部１２ｄが達したときに、モード切替ＳＷ１３ａを操作して、キャリブレーションモードに切り替える。キャリブレーションモードに切り替えられると、第１照明光と第２照明光とで異なる光、第１照明光と第２照明光とで共通する光とが特定生体組織に対して順次に発光される。具体的には、第１照明光と第２照明光とで異なる光は、紫色光Ｖと青色光Ｂであり、第１照明光と第２照明光とで共通する光は、緑色光Ｇと赤色光Ｒである。したがって、紫色光Ｖと、青色光Ｂと、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒとが順次、特定生体組織に対して照明される。なお、特定生体組織は、食道、胃、大腸など部位のいずれかの生体組織の一部又は全部であることが好ましい。また、特定生体組織には、例えば、表層血管ＶＳ１、中層血管ＶＳ２、背景粘膜ＢＭの少なくともいずれかを含むことが好ましい。
【００７３】
図３２に示すように、紫色光Ｖが特定生体組織に照明された場合には、特定生体組織からの紫色光Ｖの反射光を撮像センサ４８で受光する。この場合、撮像センサ４８から、紫色光Ｖの撮像により得られる紫色光キャリブレーション用画像信号（第１キャリブレーション用画像信号）が出力される。紫色光キャリブレーション用画像信号は、プロセッサ装置１６に送られる。キャリブレーション用信号取得部１０２は、内視鏡１２からの紫色光キャリブレーション用画像信号を取得する。
【００７４】
図３３に示すように、青色光Ｂが特定生体組織に照明された場合には、特定生体組織からの青色光Ｂの反射光を撮像センサ４８で受光する。この場合、撮像センサ４８から、青色光Ｂの撮像により得られる青色光キャリブレーション用画像信号（第１キャリブレーション用画像信号）が出力される。青色光キャリブレーション用画像信号は、プロセッサ装置１６に送られる。キャリブレーション用信号取得部１０２は、内視鏡１２からの青色光キャリブレーション用画像信号を取得する。
【００７５】
図３４に示すように、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒが特定生体組織に照明された場合には、特定生体組織からの緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの反射光を撮像センサ４８で受光する。この場合、撮像センサ４８から、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの撮像により得られる緑、赤色光キャリブレーション用画像信号（第２キャリブレーション用画像信号）が出力される。緑、赤色光キャリブレーション用画像信号は、プロセッサ装置１６に送られる。キャリブレーション用信号取得部１０２は、内視鏡１２からの緑、赤色光キャリブレーション用画像信号を取得する。
【００７６】
光量条件算出部１０４は、紫色光キャリブレーション用画像信号、青色光キャリブレーション用画像信号、及び緑、赤色光キャリブレーション用画像信号を用いて、第１照明光と第２照明光の特定光量条件を算出する。例えば、第１照明光のうち紫色光Ｖを光強度αで発光し、青色光Ｂを光強度βで発光し、緑色光及び赤色光を光強度γで発光した場合において、紫色光キャリブレーション用画像信号のうち撮像センサ４８のＢ画素から出力される紫色光キャリブレーション用青色信号（第１キャリブレーション用特定色信号）をαＣＶで表す。また、青色光キャリブレーション用画像信号のうち撮像センサ４８のＢ画素から出力される青色光キャリブレーション用青色信号（第１キャリブレーション用特定色信号）をβＣＢで表す。また、緑、赤色光キャリブレーション用画像信号のうち撮像センサ４８のＢ画素から出力される緑、赤色光キャリブレーション用青色信号（第２キャリブレーション用特定色信号）をγＣＧＲで表す。
【００７７】
そして、第１照明光を発光した場合に撮像センサ４８のＢ画素から出力される第１青色信号Ｂ１については、下記式３）によって表される。
式３）Ｂ１＝αＣＶ＋γＣＧＲ
また、第２照明光を発光した場合に撮像センサ４８のＢ画素から出力される第２青色信号Ｂ２については、下記式４）によって表される。
式４）Ｂ２＝βＣＢ＋γＣＧＲ
ここで、αＣＶを例えば「１００」、βＣＢを例えば「５０」、γＣＧＲを例えば「２０」とした場合には、式３）を下記式３´）として変形する。
式３´）Ｂ１＝αＣＶ／βＣＢ×βＣＢ＋γＣＧＲ
αＣＶ／βＣＢは「２」であることから、
式３´）Ｂ１＝２×βＣＢ＋γＣＧＲ
【００７８】
式３´）と式４）とを等しくするためには、式４）の第１項を「２」倍する必要がある。以上から、光量条件算出部１０４は、第１照明光の光量条件である光強度比Ｖｓ１：Ｂｓ１：Ｇｓ１：Ｒｓ１を「α：０：δ：ε」とし、第２照明光の光量条件である光強度比Ｖｓ２：Ｂｓ２：Ｇｓ２：Ｒｓ２を「０：２×β：δ：ε」として、特定光量条件を算出する。なお、「δ」は第１照明光又は第2照明光に含まれる緑色光Ｇの光強度を、「ε」は、第１照明光又は第2照明光に含まれる赤色光Ｒの光強度を表している。
【００７９】
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、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９０、キャリブレーション用信号取得部１０２、光量条件算出部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）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）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。
【００８０】
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、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、ＣＰＵとＧＰＵ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。
【００８１】
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。
【００８２】
なお、本発明は、第１〜第３実施形態のような内視鏡システムや第４実施形態のようなカプセル内視鏡システムに組み込まれるプロセッサ装置の他、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】
【００８３】
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
４８ｂ  Ｂフィルタ
４８ｇ  Ｇフィルタ
４８ｒ  Ｒフィルタ
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
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
７０  グラフ
７１  グラフ
７４  高酸素部
７６  高酸素部
７８  低酸素部
８０  低酸素部
８４ａ  スライドバー
８４ｂ  スライドバー
８６ａ  スライダ
８６ｂ  スライダ
９０  特定の画像処理部
１００  内視鏡システム
１０２  キャリブレーション用信号取得部
１０４  光量条件算出部
ＳＰ１  第１特殊観察画像
ＳＰ２  第２特殊観察画像
ＶＰ  紫色光画像
ＧＲＰ  緑及び赤色光画像
ＶＳ１  表層血管
ＶＳ２  中層血管
ＢＭ  背景粘膜
【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２１】
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【図２２】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月15日(2021.2.15)
【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】
第１照明光と、前記第１照明光とは異なる発光スペクトルを有する第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１フレーム以上の発光期間にて自動的に切り替えて発光する光源制御部と、
前記第１照明光及び前記第２照明光に対して感度を有する特定画素を備える撮像センサと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第１照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサにて撮像して得られる第1画像信号と、前記第２照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２画像信号とを取得する画像取得部と、
前記第１画像信号に基づいて得られる第１観察画像と前記第２画像信号に基づいて得られる第２観察画像とを自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部として機能し、
前記第１画像信号には前記特定画素から出力される第１特定色信号が含まれ、前記第２画像信号には前記特定画素から出力される第２特定色信号が含まれ、
前記光源制御部が、前記第１照明光と前記第２照明光とを特定光量条件にて発光することにより、前記第１特定色信号のうち前記生体組織の一部である特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１特定色信号の信号値と、前記第２特定色信号のうち前記特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２特定色信号の信号値とが一致する内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第１演算値と、前記第２照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第２演算値とが等しい場合における前記第１照明光の光量条件と前記第２照明光の光量条件とを、前記特定光量条件とする請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記特定生体組織の分光反射率は、複数の部位の生体組織の分光反射率を平均化した複数部位の平均分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記複数の部位には、食道、胃、大腸が含まれる請求項３記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記特定生体組織の分光反射率は、背景粘膜の分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記特定生体組織の分光反射率は、前記生体組織の全体の平均分光反射率である請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記特定生体組織の分光反射率は、酸化ヘモグロビンを一定の割合以上有する高酸素部の分光反射率、又は還元ヘモグロビンを一定の割合以上有する低酸素部の分光反射率のいずれかである請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第１照明光と前記第２照明光においてそれぞれ異なる光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第１キャリブレーション用画像信号と、前記第１照明光と前記第２照明光において共通する光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２キャリブレーション用画像信号とを取得するキャリブレーション用信号取得部と、
前記第１キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第１キャリブレーション用特定色信号と、前記第２キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第２キャリブレーション用特定色信号とを用いて、前記特定光量条件を算出する光量条件算出部を有する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項９】
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、及び赤色光を含み、
前記第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、
前記特定画素は、前記紫色光及び前記青色光に感度を有する青色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記第１照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、前記第１照明光に含まれる前記紫色光の光強度比は前記第１照明光に含まれる前記青色光の光強度比よりも大きく、
前記第２照明光は紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含み、且つ、前記第２照明光に含まれる前記青色光の光強度比は前記第２照明光に含まれる前記紫色光の光強度比よりも大きく、
前記第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、
前記第１照明光に含まれる前記紫色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる前記紫色光の光強度比とは異なり、前記第１照明光に含まれる前記青色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる前記青色光の光強度比とは異なり、
前記特定画素は、前記紫色光及び前記青色光に感度を有する青色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記第１照明光は第１赤色狭帯域光を含み、前記第２照明光は、前記第１赤色狭帯域光と異なる波長の第２赤色狭帯域光を含み、
前記特定画素は、前記第１赤色狭帯域光及び前記第２赤色狭帯域光に感度を有する赤色画素である請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
第１照明光と、前記第１照明光とは異なる発光スペクトルを有する第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１フレーム以上の発光期間にて自動的に切り替えて発光する光源制御部と、
前記第１照明光及び前記第２照明光に対して感度を有する特定画素を備える撮像センサと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第１照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサにて撮像して得られる第1画像信号と、前記第２照明光にて照明された生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２画像信号とを取得する画像取得部として機能し、
前記第１画像信号には前記特定画素から出力される第１特定色信号が含まれ、前記第２画像信号には前記特定画素から出力される第２特定色信号が含まれ、
前記光源制御部が、前記第１照明光と前記第２照明光とを特定光量条件にて発光することにより、前記第１特定色信号のうち前記生体組織の一部である特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第１特定色信号の信号値と、前記第２特定色信号のうち前記特定生体組織に少なくとも対応する特定生体組織の第２特定色信号の信号値とが一致し、
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、内視鏡システム。
【請求項１３】
前記第１照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第１演算値と、前記第２照明光の光強度、前記特定生体組織の分光反射率、及び前記特定画素の分光感度を用いて得られる第２演算値とが等しい場合における前記第１照明光の光量条件と前記第２照明光の光量条件とを、前記特定光量条件とする請求項１２記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記特定生体組織の分光反射率は、複数の部位の生体組織の分光反射率を平均化した複数部位の平均分光反射率である請求項１３記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記複数の部位には、食道、胃、大腸が含まれる請求項１４記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記特定生体組織の分光反射率は、背景粘膜の分光反射率である請求項１３記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
前記特定生体組織の分光反射率は、前記生体組織の全体の平均分光反射率である請求項１３記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記特定生体組織の分光反射率は、酸化ヘモグロビンを一定の割合以上有する高酸素部の分光反射率、又は還元ヘモグロビンを一定の割合以上有する低酸素部の分光反射率のいずれかである請求項１３記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記第１照明光と前記第２照明光においてそれぞれ異なる光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第１キャリブレーション用画像信号と、前記第１照明光と前記第２照明光において共通する光にて照明された前記特定生体組織を前記撮像センサによって撮像して得られる第２キャリブレーション用画像信号とを取得するキャリブレーション用信号取得部と、
前記第１キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第１キャリブレーション用特定色信号と、前記第２キャリブレーション用画像信号のうち前記特定画素から出力される第２キャリブレーション用特定色信号とを用いて、前記特定光量条件を算出する光量条件算出部を有する請求項１２記載の内視鏡システム。
【請求項２０】
前記第１照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比と前記第２照明光に含まれる緑色光及び赤色光の光強度比とは同じであり、
前記特定画素は、前記紫色光及び前記青色光に感度を有する青色画素である請求項１２ないし１９いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項２１】
前記第１画像信号に基づいて得られる第１観察画像と前記第２画像信号に基づいて得られる第２観察画像とを自動的に切り替えて表示部に表示する表示制御部を備える請求項１２ないし２０いずれか１項記載の内視鏡システム。
【国際調査報告】
2020039932.tif 000037
2020039932.tif 000038