JP2002143079A

JP2002143079A - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP2002143079A
Application number: JP2000343590A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ozawa; 了小澤; Hideo Sugimoto; 秀夫杉本; Takayuki Enomoto; 貴之榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2002-05-21
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP4520014B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被検体の自家蛍光の弱い部分を明瞭に識別可
能な診断用画像を取得する。【解決手段】被検体への白色光照射期間に対応するＷ
画像信号，及び，励起光照射期間に対応するＦ画像信号
が、取得される。このＷ画像信号からＦ画像信号が減算
されることにより、差分信号が生成される。この差分信
号は、係数器Ｍにより増幅され、増幅された差分信号
は、輪郭強調回路Ｌにより鮮鋭化される。そして、この
鮮鋭化された信号を青色成分とし、Ｗ画像信号を緑色成
分及び赤色成分とした診断用画像信号が生成される。生
成された診断用画像信号は、モニタ３に診断用画像とし
て表示される。この診断用画像では、自家蛍光の強度の
差が強調されるとともに自家蛍光の弱い部分の輪郭が明
瞭になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体から発せられ
る自家蛍光による蛍光観察が可能な電子内視鏡装置に、
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検体としての生体に紫外光等の
励起光を照射した場合にこの生体から発せられる蛍光
（自家蛍光）を撮像することにより、生体の観察に供す
る電子内視鏡装置が、利用されている。なお、病変の生
じた生体組織から発せられる自家蛍光の強度は、健康な
生体組織から発せられる自家蛍光の強度よりも小さいこ
とが知られている。従って、術者は、この自家蛍光によ
る被検体の蛍光画像を観察することにより、その蛍光強
度の小さい領域に、病変が生じている可能性が高いと、
認識することができる。

【０００３】この電子内視鏡装置は、白色光と励起光と
を交互に切り換えて射出する光源ユニット，射出された
白色光及び励起光を導く照明光学系，及び，照明光によ
り照明された被検体を撮像するＣＣＤを、備えている。

【０００４】そして、照明光学系から射出された白色光
が被検体を照明している間に、ＣＣＤは、その被検体の
像を取得し、参照画像信号として出力する。一方、照明
光学系から射出された励起光が被検体を照射すると、こ
の被検体は、自家蛍光を発する。すると、ＣＣＤは、こ
の自家蛍光による被検体像を撮像して、蛍光画像信号と
して出力する。

【０００５】これら参照画像信号及び蛍光画像信号に基
づいて、被検体の診断用画像信号が生成される。即ち、
参照画像信号における特定の色成分に対応した部分か
ら、蛍光画像信号が減算されることにより、診断用画像
信号が生成される。この診断用画像信号は、モニタに診
断用画像として表示される。

【０００６】この診断用画像は、被検体における自家蛍
光の発せられていない部分については、モノクロ画像と
同様に表示される。しかし、この診断用画像は、被検体
における自家蛍光が発せられている部分については、そ
の自家蛍光の強度に応じて着色された状態で、表示され
る。従って、術者は、この診断用画像を観察することに
より、被検体の形状を把握するとともに、当該被検体に
おける自家蛍光の強度を認識して、診断を行うことがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】なお、被検体から発せ
られる自家蛍光は極めて微弱であるため、健康な組織か
ら発せられる自家蛍光と、病変の生じた組織から発せら
れる自家蛍光との差は、僅かでしかない。このため、診
断用画像における健康な組織と病変の生じた組織との差
は、必ずしも明瞭ではない。

【０００８】そこで、被検体における自家蛍光の弱い部
分が明瞭に識別可能な診断用画像信号を生成する電子内
視鏡装置を提供することを、本発明の課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による電子内視鏡
装置は、上記課題を解決するために、以下のような構成
を採用した。

【００１０】即ち、被検体を照明する照明光学系と、可
視光，及び，生体組織自体からの蛍光を励起する励起光
を発し、これら可視光と励起光とを交互に切り換えて繰
り返し前記照明光学系へ導く光源ユニットと、前記被検
体表面からの光のうちの励起光以外の成分を収束させ
て、この被検体表面の像を形成する対物光学系と、前記
対物光学系によって形成された被検体表面の像を撮像し
て画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により
取得された画像信号のうち、前記照明光学系に可視光が
導かれている期間に対応する部分に基づいて参照画像信
号を取得し、前記照明光学系に励起光が導かれている期
間に対応する部分に基づいて蛍光画像信号を取得し、取
得した参照画像信号から蛍光画像信号を減算することに
より差分信号を生成し、生成した差分信号を増幅し、増
幅した差分信号を、カラー画像の青色成分，緑色成分，
及び赤色成分から選択される特定の色成分として含むと
ともに、取得した参照画像信号を、カラー画像の青色成
分，緑色成分，及び赤色成分のうちの前記特定の色成分
以外の色成分として含む診断用画像信号を出力するプロ
セッサとを、備えたことを特徴とする。

【００１１】このように構成されると、生成された差分
信号が増幅されることにより、参照画像信号と蛍光画像
信号との差は、強調される。従って、この増幅された差
分信号を含む診断用画像信号が診断用画像としてモニタ
に表示された場合に、この診断用画像では、被検体の自
家蛍光の強度の差は、強調された状態になっている。

【００１２】また、プロセッサは、取得した参照用画像
信号から蛍光画像信号を減算することにより生成した差
分信号に対して、画像の輪郭を強調する画像処理を施す
ことにより、輪郭強調信号を生成し、生成した輪郭強調
信号を、カラー画像の青色成分，緑色成分，及び赤色成
分から選択される特定の色成分として含むとともに、取
得した参照画像信号を、カラー画像の青色成分，緑色成
分，及び赤色成分のうちの前記特定の色成分以外の色成
分として含む診断用画像信号を出力してもよい。

【００１３】この場合に、生成された輪郭強調信号を含
む診断用画像信号が診断用画像としてモニタに表示され
ると、当該診断用画像では、被検体における自家蛍光の
弱い部分に対応する領域の輪郭が強調された状態になっ
ている。

【００１４】さらに、プロセッサは、生成した差分信号
を、増幅した後に、画像の輪郭を強調する画像処理を施
すことにより、輪郭強調信号を生成してもよい。この場
合に、生成された輪郭強調信号を含む診断用画像信号が
診断用画像としてモニタに表示されると、当該診断用画
像では、被検体における自家蛍光の弱い部分に対応する
領域は、その輪郭が強調されるとともにその周辺と異な
る色及び明るさになっている。

【００１５】なお、処理される画像信号は、デジタル信
号であってもよく、アナログ信号であってもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態による電子内視鏡装置について、説明する。

【００１７】

【第１実施形態】＜電子内視鏡装置の全体構成＞図１
は、この電子内視鏡装置の構成図である。この図１に示
されるように、電子内視鏡装置は、電子内視鏡１，及
び，外部装置（光源・プロセッサ装置）２を、備えてい
る。

【００１８】まず、電子内視鏡（以下、内視鏡と略記）
１について説明する。この内視鏡１は、図１にはその形
状が示されていないが、生体内に挿入される可撓管状の
挿入部，この挿入部の基端側に対して一体に連結された
操作部，及び，この操作部と外部装置２とを連結するラ
イトガイド可撓管を、備えている。

【００１９】内視鏡１の挿入部の先端は、硬質部材製の
図示せぬ先端部により封止されている。また、この挿入
部の先端近傍の所定領域には、図示せぬ湾曲機構が組み
込まれており、当該領域を湾曲させることができる。操
作部には、湾曲機構を湾曲操作するためのダイヤル，及
び各種操作スイッチが、設けられている。

【００２０】この内視鏡１の先端部には、少なくとも３
つの開口が開けられており、これら３つの開口のうちの
２つは、配光レンズ１１，及び，対物レンズ１２によ
り、夫々封止されている。なお、他の開口の１つは、鉗
子孔として利用される。

【００２１】さらに、内視鏡１は、ライトガイド１３を
有している。このライトガイド１３は、光ファイバが多
数束ねられてなるファイババンドルから構成されてい
る。そして、このライトガイド１３は、その先端面（出
射面）を配光レンズ１１に対向させるとともに、挿入
部，操作部及びライトガイド可撓管内を引き通され、そ
の基端側が外部装置２内に引き込まれている。なお、こ
れらライトガイド１３及び配光レンズ１１は、照明光学
系に相当する。

【００２２】また、内視鏡１は、撮像素子としてのＣＣ
Ｄ（charge-coupled device）エリアセンサ１４を備え
ている。このＣＣＤエリアセンサ（以下ＣＣＤと略記）
１４の撮像面は、内視鏡１の先端部が被検体に対向配置
された状態において、対物レンズ１２が当該被検体の像
を結ぶ位置に、配置されている。なお、これら対物レン
ズ１２及びＣＣＤ１４間の光路中には、図示せぬ励起光
カットフィルタが、挿入配置されている。この励起光カ
ットフィルタは、生体の自家蛍光を励起する励起光を遮
断するとともに、可視光を透過させる。これら対物レン
ズ１２及び励起光カットフィルタは、対物光学系に相当
する。

【００２３】なお、図１における符号１５は、内視鏡１
の操作部に設けられた複数の操作スイッチのうちの１つ
を、模式的に示したものである。この操作スイッチ１５
は、後述する通常観察状態と蛍光観察状態とを切り換え
るために、用いられる。

【００２４】次に、外部装置２について説明する。この
外部装置２は、光源ユニット２０，並びに，タイミング
コントローラＴ１，画像信号処理回路Ｔ２及びシステム
コントローラＴ３を有するプロセッサＴを、備えてい
る。

【００２５】この外部装置２における光源ユニット２０
は、白色光源２１及び励起光源２２を、備えている。一
方の白色光源２１は、図示せぬキセノンランプ及びリフ
レクタを、有している。そして、この白色光源２１は、
そのキセノンランプが発した白色光（可視光）を、リフ
レクタで反射させることにより、平行光として射出す
る。他方の励起光源２２は、図示せぬＵＶランプ及びリ
フレクタを、有している。なお、この励起光源２２のＵ
Ｖランプは、生体の自家蛍光を励起する紫外帯域の励起
光を、発する。そして、この励起光源２２は、そのＵＶ
ランプが発した励起光を、リフレクタで反射させること
により、平行光として射出する。

【００２６】白色光源２１から発せられた白色光の光路
上には、集光レンズ２３が、配置されている。この集光
レンズ２３は、入射した平行光を、ライトガイド１３の
基端面（入射面）に収束させる。

【００２７】この集光レンズ２３から射出された収束光
の光路上におけるライトガイド１３以前の所定位置に
は、ＲＧＢホイール２４が挿入される。このＲＧＢホイ
ール２４は、図２の（Ａ）に示されるように、円板状に
形成され、その外周に沿ったリング状の部分に、互いに
同形状の３つの開口が等間隔で開けられている。これら
各開口には、青色光（Ｂ光）のみを透過させるＢフィル
タ２４１，緑色光（Ｇ光）のみを透過させるＧフィルタ
２４２，及び，赤色光（Ｒ光）のみを透過させるＲフィ
ルタ２４３が、夫々填め込まれている。

【００２８】なお、図２の（Ａ）に示された例では、こ
れら各フィルタ２４１〜２４３は、同形状であるが、当
該ホイール２４の周方向に沿った長さが互いに異なって
いてもよい。即ち、ホイール２４の周方向に沿った長さ
が長いものから順に、Ｂフィルタ２４１，Ｇフィルタ２
４２，Ｒフィルタ２４３となっていてもよい。

【００２９】図１に示されるように、このＲＧＢホイー
ル２４は、モータ２４Ｍに連結されている。そして、Ｒ
ＧＢホイール２４は、モータ２４Ｍに駆動されて回転
し、そのＢフィルタ２４１，Ｇフィルタ２４２，及びＲ
フィルタ２４３を、順次繰り返して光路中に挿入する。
なお、このモータ２４Ｍは、移動機構２４Ｓに取り付け
られている。そして、この移動機構２４Ｓは、モータ２
４Ｍ及びＲＧＢホイール２４を、図１の上下方向へ移動
させる。即ち、この移動機構２４Ｓは、ＲＧＢホイール
２４を、その各フィルタ２４１〜２４３を光路中に挿入
可能となる挿入位置，又は，光路から退避した退避位置
へ、移動させる。

【００３０】なお、図１のＲＧＢホイール２４は、退避
位置にある。そして、このＲＧＢホイール２４は、図１
の状態から図１の上下方向における上向きへ移動するこ
とにより、挿入位置をとる。このＲＧＢホイール２４に
連結されたモータ２４Ｍ，及び移動機構２４Ｓは、ホイ
ール駆動機構に相当する。

【００３１】また、白色光源２１から発せられた白色光
の光路上における当該白色光源２１の直後には、第１の
ロータリーシャッタ２５が、挿入される。このロータリ
ーシャッタ２５は、図２の（Ｂ）に示されるように、円
板状に形成され、その外周に沿ったリング状の部分に、
１つの開口が開けられている。この開口には、透明な平
行平板状の光学部材が填め込まれている。この光学部材
が、白色光を透過させる透過部２５１になっている。

【００３２】図１に示されるように、このロータリーシ
ャッタ２５は、モータ２５Ｍに連結されている。そし
て、このロータリーシャッタ２５は、モータ２５Ｍに駆
動されて回転し、その透過部２５１を、間欠的に光路中
に挿入する。なお、このモータ２５Ｍは、移動機構２５
Ｓに取り付けられている。そして、この移動機構２５Ｓ
は、モータ２５Ｍ及びロータリーシャッタ２５を、図１
の上下方向へ移動させる。即ち、この移動機構２５Ｓ
は、ロータリーシャッタ２５を、その開口部２５１を光
路中に挿入可能となる挿入位置，又は，光路から退避し
た退避位置へ、移動させる。なお、図１のロータリーシ
ャッタ２５は、挿入位置にある。そして、このロータリ
ーシャッタ２５は、図１の状態から図１の上下方向にお
ける上向きへ移動することにより、退避位置をとる。

【００３３】なお、このロータリーシャッタ２５及び集
光レンズ２３間の所定位置において、白色光の光路と励
起光の光路とは、直交している。即ち、励起光源２２
は、発した励起光が、白色光源２１から発せられた白色
光の光路上における上記所定位置で、当該白色光の光路
と直交するように、配置されている。これら白色光及び
励起光の光路同士が直交する位置には、ハーフミラー２
６が、挿入される。このハーフミラー２６は、該ハーフ
ミラー２６を透過した白色光の光路と同じ光路上を励起
光が進むように、この励起光を反射させる。

【００３４】また、励起光源２２から発せられた励起光
の光路上におけるハーフミラー２６以前の位置には、第
２のロータリーシャッタ２７が、挿入される。このロー
タリーシャッタ２７は、図２の（Ｃ）に示されるよう
に、円板状に形成され、その外周に沿ったリング状の部
分に、１つの開口が開けられている。この開口には、透
明な平行平板状の光学部材が填め込まれている。この光
学部材が、励起光を透過させる透過部２７１になってい
る。

【００３５】図１に示されるように、このロータリーシ
ャッタ２７は、モータ２７Ｍに連結されている。そし
て、このロータリーシャッタ２７は、モータ２７Ｍに駆
動されて回転し、その透過部２７１を、間欠的に光路中
に挿入する。

【００３６】これらハーフミラー２６及びモータ２７Ｍ
は、ステージ２８に対して固定されている。このステー
ジ２８は、ステージ移動機構２９に連結されている。こ
のステージ移動機構２９は、ステージ２８を移動させる
ことにより、ハーフミラー２６，並びに，モータ２７Ｍ
及びロータリーシャッタ２７を、図１の上下方向へ移動
させる。即ち、ステージ移動機構２９は、ステージ２８
を、ハーフミラー２６が白色光の光路中に挿入された挿
入位置，又は，ハーフミラー２６が白色光の光路から退
避した退避位置へ、移動させる。なお、図１のステージ
２８は、挿入位置にある。そして、このステージ２８
は、図１に示された状態から図１の上下方向における下
向きへ移動することにより、退避位置をとる。

【００３７】また、プロセッサＴにおけるタイミングコ
ントローラＴ１，画像信号処理回路Ｔ２，及びシステム
コントローラＴ３は、相互に接続されている。このプロ
セッサＴのタイミングコントローラＴ１は、各モータ２
４Ｍ，２５Ｍ，２７Ｍに夫々接続されている。そして、
このタイミングコントローラＴ１は、これら各モータ２
４Ｍ，２５Ｍ，２７Ｍを夫々同期させて、等速回転させ
る。

【００３８】このプロセッサＴのシステムコントローラ
Ｔ３は、各移動機構２４Ｓ，２５Ｓ，及びステージ移動
機構２９と、夫々接続されている。そして、このシステ
ムコントローラＴ３は、移動機構２４Ｓを制御すること
により、ＲＧＢホイール２４を挿入位置へ移動させると
ともに、移動機構２５Ｓ及びステージ移動機構２９を夫
々制御することにより、第１のロータリーシャッタ２５
及びステージ２８を退避位置へ移動させることができ
る。この状態において、光源ユニット２０が、通常観察
状態にあると称される。

【００３９】一方、図１に示されるように、システムコ
ントローラＴ３が、移動機構２４Ｓを制御することによ
り、ＲＧＢホイール２４を退避位置へ移動させるととも
に、移動機構２５Ｓ及びステージ移動機構２９を夫々制
御することにより、第１のロータリーシャッタ２５及び
ステージ２８を挿入位置へ移動させることができる。こ
の状態において、光源ユニット２０が、蛍光観察状態に
あると称される。

【００４０】なお、システムコントローラＴ３は、操作
スイッチ１５の状態に応じて、光源ユニット２０を通常
観察状態又は蛍光観察状態に切り換える。即ち、術者
は、操作スイッチ１５を切り換えることにより、光源ユ
ニット２０を通常観察状態又は蛍光観察状態に切り換え
る。

【００４１】この光源ユニット２０が通常観察状態にあ
る場合に、白色光源２１から発せられた白色光は、集光
レンズ２３へ入射する。一方、ステージ２８は、退避位
置にあるので、励起光源２２から発せられた励起光は、
集光レンズ２３へは入射しない。また、第１のロータリ
ーシャッタ２５も、退避位置にある。従って、光源ユニ
ット２０が通常観察状態にある場合には、集光レンズ２
３には、常時、白色光のみが入射する。

【００４２】この集光レンズ２３を透過した白色光は、
ＲＧＢホイール２４の各フィルタ２４１〜２４３によ
り、Ｂ光，Ｇ光，及びＲ光に順次変換される。これらＢ
光，Ｇ光，及びＲ光は、ライトガイド１３の基端面（入
射面）に収束する。そして、これらＢ光，Ｇ光，及びＲ
光は、このライトガイド１３により導かれて、配光レン
ズ１１へ向かう。すると、配光レンズ１１からは、これ
らＢ光，Ｇ光，及びＲ光が、順次、繰り返し射出され
る。

【００４３】この配光レンズ１１から射出されたＢ光，
Ｇ光，及びＲ光が、順次、被検体を照射している際に、
内視鏡１の対物レンズ１２は、ＣＣＤ１４の撮像面近傍
に被検体像を形成する。この被検体像は、ＣＣＤ１４に
より画像信号に変換される。なお、ＣＣＤ１４は、プロ
セッサＴのタイミングコントローラＴ１に接続されてお
り、このタイミングコントローラＴ１から送信された駆
動信号に従って、画像信号を出力する。また、プロセッ
サＴの画像信号処理回路Ｔ２は、ＣＣＤ１４に接続され
ており、このＣＣＤ１４から出力された画像信号を取得
する。

【００４４】図３は、本実施形態の照明及び画像取得の
タイミングチャートである。なお、この図３の（Ａ）
は、光源ユニット２０が通常観察状態にある場合に、タ
イミングコントローラＴ１から出力されたＣＣＤ１４へ
の駆動信号を示している。また、この図３の（Ｂ）は、
光源ユニット２０が通常観察状態にある場合に、配光レ
ンズ１１から被検体へ向けて射出されたＢ光，Ｇ光，及
びＲ光の照射期間を示している。

【００４５】この図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるよ
うに、配光レンズ１１からＢ光が射出される「Ｂ照射」
期間が、ＣＣＤ１４の「Ｂ蓄積」期間に相当する。即
ち、被検体にＢ光が照射された状態において、ＣＣＤ１
４の各画素には、Ｂ光による被検体像に対応した電荷が
蓄積される。このように蓄積された電荷は、直後の「Ｂ
転送」期間中に、Ｂ画像信号として画像信号処理回路Ｔ
２へ送信される。

【００４６】この「Ｂ転送」期間の直後の「Ｇ蓄積」期
間は、配光レンズ１１からＧ光が射出される「Ｇ照射」
期間に対応している。この「Ｇ蓄積」期間において、Ｃ
ＣＤ１４の各画素には、Ｇ光による被検体像に対応した
電荷が蓄積される。このように蓄積された電荷は、直後
の「Ｇ転送」期間中に、Ｇ画像信号として画像信号処理
回路Ｔ２へ送信される。

【００４７】この「Ｇ転送」期間の直後の「Ｒ蓄積」期
間は、配光レンズ１１からＲ光が射出される「Ｒ照射」
期間に対応している。この「Ｒ蓄積」期間において、Ｃ
ＣＤ１４の各画素には、Ｒ光による被検体像に対応した
電荷が蓄積される。このように蓄積された電荷は、直後
の「Ｒ転送」期間中に、Ｒ画像信号として画像信号処理
回路Ｔ２へ送信される。

【００４８】そして、画像信号処理回路Ｔ２は、後述の
如く、これらＢ画像信号，Ｇ画像信号，及びＲ画像信号
に基づき、被検体のカラー画像を示すカラー画像信号を
生成する。なお、画像信号処理回路Ｔ２は、モニタ３に
接続されている。そして、この画像信号処理回路Ｔ２
は、生成したカラー画像信号に基づいて、被検体のカラ
ー画像をモニタ３に表示させる。

【００４９】次に、光源ユニット２０が蛍光観察状態に
ある場合について、説明する。この場合に、白色光源２
１から発せられた白色光は、第１のロータリーシャッタ
２５の透過部２５１が光路中に挿入されている期間中に
のみ、ハーフミラー２６へ向けて射出される。一方、励
起光源２２から射出された励起光は、第２のロータリー
シャッタ２７の透過部２７１が光路中に挿入されている
期間中にのみ、ハーフミラー２６へ向けて射出される。

【００５０】なお、タイミングコントローラＴ１は、第
１のロータリーシャッタ２５の透過部２５１が光路中に
挿入されていない期間中に、第２のロータリーシャッタ
２７の透過部２７１が光路中に挿入されるように、か
つ、第２のロータリーシャッタ２７の透過部２７１が光
路中に挿入されていない期間中に、第１のロータリーシ
ャッタ２５の透過部２５１が光路中に挿入されるよう
に、各モータ２５Ｍ，２７Ｍを夫々等速回転させてい
る。

【００５１】このため、ハーフミラー２６へは、白色光
と励起光とが、交互に繰り返し入射する。このハーフミ
ラー２６を透過した白色光は、集光レンズ２３によりラ
イトガイド１３の入射面に収束される。一方、このハー
フミラー２６により反射された励起光は、集光レンズ２
３によりライトガイド１３の入射面に収束される。そし
て、これら白色光及び励起光は、交互に、ライトガイド
１３により導かれて、配光レンズ１１へ向かう。する
と、配光レンズ１１からは、これら白色光及び励起光
が、交互に繰り返し射出される。

【００５２】そして、被検体が白色光に照明されている
期間中には、この被検体表面において反射された光は、
対物レンズ１２により収束されて、ＣＣＤ１４の撮像面
近傍に被検体像を形成する。この被検体像は、ＣＣＤ１
４により画像信号に変換される。

【００５３】一方、この被検体に対して励起光が照射さ
れている期間中には、この被検体は、自家蛍光を発す
る。このため、対物レンズ１２へは、この被検体から発
せられた自家蛍光，及び，この被検体表面において反射
された励起光が、入射する。但し、励起光は、図示せぬ
励起光カットフィルタにより遮断されるので、ＣＣＤ１
４の撮像面近傍には、被検体の自家蛍光のみによる被検
体像が形成される。この被検体像は、ＣＣＤ１４により
画像信号に変換される。

【００５４】なお、ＣＣＤ１４は、タイミングコントロ
ーラＴ１から送信された駆動信号に従って、画像信号を
出力する。また、プロセッサＴの画像信号処理回路Ｔ２
は、ＣＣＤ１４から出力された画像信号を取得する。図
３の（Ｃ）は、光源ユニット２０が蛍光観察状態にある
場合に、タイミングコントローラＴ１から出力されたＣ
ＣＤ１４の駆動信号を示している。また、この図３の
（Ｄ）は、光源ユニット２０が蛍光観察状態にある場合
に、配光レンズ１１から被検体へ向けて射出された励起
光（ＵＶ光），及び白色光（Ｗ光）の照射期間を示して
いる。

【００５５】この図３の（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるよ
うに、配光レンズ１１からＷ光が射出される「Ｗ照射」
期間が、ＣＣＤ１４の「Ｗ蓄積」期間に相当する。即
ち、被検体にＷ光が照射された状態において、ＣＣＤ１
４の各画素には、Ｗ光による被検体像に対応した電荷が
蓄積される。このように蓄積された電荷は、直後の「Ｗ
転送」期間中に、Ｗ画像信号（参照画像信号）として画
像信号処理回路Ｔ２へ送信される。

【００５６】一方、配光レンズ１１からＵＶ光が射出さ
れる「ＵＶ照射」期間が、ＣＣＤ１４の「Ｆ蓄積」期間
に相当する。即ち、被検体にＵＶ光が照射された状態に
おいて、ＣＣＤ１４の各画素には、自家蛍光（Ｆ光）に
よる被検体像に対応した電荷が蓄積される。このように
蓄積された電荷は、直後の「Ｆ転送」期間中に、Ｆ画像
信号（蛍光画像信号）として画像信号処理回路Ｔ２へ送
信される。

【００５７】＜画像信号処理回路の構成＞この画像信号
処理回路Ｔ２は、ＣＣＤ１４から出力された画像信号を
取得して処理し、モニタ３に画像表示させる回路であ
る。図４は、画像信号処理回路Ｔ２を示すブロック図で
ある。この図４に示されるように、画像信号処理回路Ｔ
２は、タイミングコントローラＴ１に夫々接続されたＣ
ＣＤプロセス回路Ｔ２１，Ａ／ＤコンバータＴ２２，フ
レームメモリＴ２３，３つのメモリＴ２４〜Ｔ２６，演
算回路Ｔ２７，及び，ビデオプロセス回路Ｔ２８を、備
えている。

【００５８】ＣＣＤプロセス回路Ｔ２１は、ＣＣＤ１４
に接続されている。そして、このＣＣＤプロセス回路Ｔ
２１は、ＣＣＤ１４から出力された画像信号を取得し
て、ホワイトバランスの調整，及びγ補正等の処理を施
した後に、出力する。Ａ／ＤコンバータＴ２２は、ＣＣ
Ｄプロセス回路Ｔ２１から出力された画像信号をＡ／Ｄ
変換して、デジタルの画像信号（画像データ）として出
力する。

【００５９】フレームメモリＴ２３は、ＣＣＤ１４の画
素毎に所定の複数ビットのデータを記憶可能な記憶領域
を有する。そして、Ａ／ＤコンバータＴ２２から出力さ
れた画像データは、一旦、このフレームメモリＴ２３内
に格納される。そして、このフレームメモリＴ２３内に
格納された信号は、入力のときとは異なる所定のタイミ
ングで、出力される。

【００６０】３つのメモリＴ２４〜Ｔ２６は、いずれ
も、ＣＣＤ１４の画素毎に所定の複数ビットのデータを
記憶可能な記憶領域を、有する。これら各メモリＴ２４
〜Ｔ２６は、フレームメモリＴ２３に夫々接続されてい
る。そして、これら各メモリＴ２４〜Ｔ２６には、タイ
ミングコントローラＴ１により夫々指定された期間中に
フレームメモリＴ２３から出力された画像データが、格
納される。

【００６１】図５は、演算回路Ｔ２７のブロック図であ
る。この演算回路Ｔ２７は、減算器，係数器Ｍ，及び，
一対のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を、有している。係数器
Ｍは、減算器を介して各メモリＴ２４，Ｔ２５と接続さ
れている。そして、この係数器Ｍは、メモリＴ２５から
読み出されたデータとメモリＴ２４から読み出されたデ
ータとの差分データ（差分信号）を取得するとともに、
その各画素の輝度値に所定の係数値を乗ずることによ
り、増幅する。

【００６２】第１のスイッチＳＷ１，及び第２のスイッ
チＳＷ２は、夫々、図示せぬ信号線によりシステムコン
トローラＴ３と接続されている。そして、システムコン
トローラＴ３は、これら両スイッチＳＷ１，ＳＷ２を、
夫々切り換えて、各メモリＴ２４，Ｔ２５，Ｔ２６から
読み出された画像データを、３つの出力端子Ｐ１〜Ｐ３
へ出力させる。

【００６３】なお、図４に示されるように、演算回路Ｔ
２７は、ビデオプロセス回路Ｔ２８に接続されている。
さらに、このビデオプロセス回路Ｔ２８は、モニタ３に
接続されている。そして、図５に示された演算回路Ｔ２
７の各出力端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から出力されたデータ
は、夫々、カラー画像のＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分とし
て、ビデオプロセス回路Ｔ２８に入力する。

【００６４】このビデオプロセス回路Ｔ２８は、Ｂ成
分，Ｇ成分，及びＲ成分に夫々対応したデータを、Ｄ／
Ａ変換することにより、アナログのＢ画像信号，Ｇ画像
信号，及びＲ画像信号を、取得する。さらに、このビデ
オプロセス回路Ｔ２８は、これらＢ画像信号，Ｇ画像信
号，及びＲ画像信号とともに動画表示用の所定の仕様に
基づく同期信号を、モニタ３へ出力する。そして、モニ
タ３は、これらＢ画像信号，Ｇ画像信号，及びＲ画像信
号，並びに，同期信号に基づいて、カラー画像をその画
面に動画表示する。

【００６５】図５に示された演算回路Ｔ２７における第
１のスイッチＳＷ１は、第１の出力端子Ｐ１への出力を
選択するためのものである。即ち、第１のスイッチＳＷ
１は、第１の出力端子Ｐ１へ、第１のメモリＴ２４から
読み出された画像データを出力する通常観察状態，又
は，係数器Ｍから出力されたデータを出力する蛍光観察
状態に、切り換えられる。但し、図５における第１のス
イッチＳＷ１は、通常観察状態になっている。

【００６６】この演算回路Ｔ２７における第２のスイッ
チＳＷ２は、第３の出力端子Ｐ３への出力を選択するた
めのものである。即ち、第２のスイッチＳＷ２は、第３
の出力端子Ｐ３へ、第３のメモリＴ２６から読み出され
た画像データを出力する通常観察状態，又は，第２のメ
モリＴ２５から読み出された画像データを出力する蛍光
観察状態に、切り換えられる。但し、図５における第２
のスイッチＳＷ２は、通常観察状態になっている。

【００６７】なお、第１の出力端子Ｐ１，及び第３の出
力端子Ｐ３へ夫々出力される画像データは、各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２によって切り換えられるのに対し、第２
の出力端子Ｐ２へは、常に、第２のメモリＴ２５から読
み出された画像データが、出力される。

【００６８】そして、システムコントローラＴ３は、光
源ユニット２０，及び，演算回路Ｔ２７の各スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２を夫々通常観察状態に設定することによ
り、この演算回路Ｔ２７に対して、被検体のカラー画像
を示すデータをビデオプロセス回路Ｔ２８へ送信させる
ことができる。図６は、通常観察状態における処理の説
明図である。

【００６９】一方、システムコントローラＴ３は、光源
ユニット２０，及び，演算回路Ｔ２７の各スイッチＳＷ
１，ＳＷ２を夫々蛍光観察状態に切り換えることによ
り、この演算回路Ｔ２７に、係数器Ｍから出力されたデ
ータ，及び，メモリＴ２５から読み出されたデータを、
ビデオプロセス回路Ｔ２８へ送信させることができる。
図７は、蛍光観察状態における処理の説明図である。

【００７０】なお、システムコントローラＴ３は、操作
スイッチ１５の状態に応じて、光源ユニット２０ととも
に各スイッチＳＷ１，ＳＷ２を通常観察状態又は蛍光観
察状態に切り換える。即ち、術者は、操作スイッチ１５
を切り換えることにより、光源ユニット２０及び各スイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２を、通常観察状態又は蛍光観察状態
に切り換える。

【００７１】まず、図４乃至図６を参照して、光源ユニ
ット２０及び各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が、通常観察状
態に設定された場合の処理について説明する。この場合
には、ＣＣＤ１４からＢ画像信号，Ｇ画像信号，及びＲ
画像信号が、順次繰り返して出力される。これらＢ画像
信号，Ｇ画像信号，及びＲ画像信号は、夫々、ＣＣＤプ
ロセス回路Ｔ２１及びＡ／ＤコンバータＴ２２により処
理されることにより、Ｂ画像データ，Ｇ画像データ，及
びＲ画像データに変換される。これらＢ画像データ，Ｇ
画像データ，及びＲ画像データは、一旦、フレームメモ
リＴ２３内に格納された後に、このフレームメモリＴ２
３から読み出される。

【００７２】そして、フレームメモリＴ２３から読み出
されたＢ画像データは、第１のメモリＴ２４内に格納さ
れる。次に、フレームメモリＴ２３から読み出されたＧ
画像データは、第２のメモリＴ２５内に格納される。次
に、フレームメモリＴ２３から読み出されたＲ画像デー
タは、第３のメモリＴ２６内に格納される。

【００７３】これらＢ画像データ，Ｇ画像データ，及び
Ｒ画像データは、夫々、各メモリＴ２４〜Ｔ２６から所
定のタイミングで読み出され、演算回路Ｔ２７へ出力さ
れる。そして、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が通常観察状
態にあるので、各出力端子Ｐ１〜Ｐ３へは、夫々、Ｂ画
像データ，Ｇ画像データ，及びＲ画像データが、出力さ
れる。即ち、図６に示されるように、各メモリＴ２４〜
Ｔ２６から夫々読み出されたＢ画像データ，Ｇ画像デー
タ，及びＲ画像データは、各出力端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３
へ出力される。

【００７４】ビデオプロセス回路Ｔ２８は、これらＢ画
像データ，Ｇ画像データ，及びＲ画像データを、Ｄ／Ａ
変換することにより、アナログのＢ画像信号，Ｇ画像信
号，及びＲ画像信号を取得し、同期信号とともに、通常
画像信号としてモニタ３へ送信する。すると、モニタ３
には、被検体のカラー画像が動画表示される。

【００７５】次に、図４，図５及び図７を参照して、光
源ユニット２０及び各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が、蛍光
観察状態に設定された場合の処理について説明する。こ
の場合には、ＣＣＤ１４からＦ画像信号，及びＷ画像信
号が、交互に繰り返して出力される。これらＦ画像信
号，及びＷ画像信号は、夫々、ＣＣＤプロセス回路Ｔ２
１及びＡ／ＤコンバータＴ２２により処理されることに
より、Ｆ画像データ，及びＷ画像データに変換される。
即ち、Ａ／ＤコンバータＴ２２からは、これらＦ画像デ
ータ，及びＷ画像データが、交互に出力される。これら
Ｆ画像データ，及びＷ画像データは、一旦、フレームメ
モリＴ２３内に格納された後に、このフレームメモリＴ
２３から読み出される。

【００７６】そして、フレームメモリＴ２３からＦ画像
データが読み出されている期間中に、このＦ画像データ
は、第１のメモリＴ２４内に格納される。次に、フレー
ムメモリＴ２３からＷ画像データが読み出されている期
間中に、このＷ画像データは、第２のメモリＴ２５内に
格納される。

【００７７】これらＦ画像データ，及びＷ画像データ
は、夫々、各メモリＴ２４，Ｔ２５から所定のタイミン
グで読み出される。そして、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２
が蛍光観察状態にあるので、図７に示されるように、第
２の出力端子Ｐ２，及び第３の出力端子Ｐ３へは、Ｗ画
像データが出力される。但し、第１の出力端子Ｐ１へ
は、係数器Ｍから出力されたデータが、出力される。即
ち、Ｗ画像データとＦ画像データとの差分データが、係
数器Ｍにより増幅された後に、第１の出力端子Ｐ１へ出
力される。

【００７８】ビデオプロセス回路Ｔ２８は、これら各出
力端子Ｐ１〜Ｐ３から出力された画像データを、Ｄ／Ａ
変換し、同期信号とともに診断用画像信号としてモニタ
３へ送信する。すると、モニタ３には、被検体の画像
（診断用画像）が動画表示される。

【００７９】仮に、各出力端子Ｐ１〜Ｐ３へＷ画像デー
タのみが出力されるならば、モニタ３には、白色光が照
射された状態における被検体のモノクロ画像が、表示さ
れることになる。しかし、実際には、上記のように第１
の出力端子Ｐ１へは、Ｗ画像データからＦ画像データが
減算された差分データが増幅されて出力される。

【００８０】このため、モニタ３に表示された診断用画
像において、被検体の自家蛍光が全く発せられていない
部分に対応する領域は、当該部分のモノクロ画像と同等
もしくは青色になっているが、被検体の自家蛍光が発せ
られている部分に対応する領域は、その自家蛍光の強度
に応じて着色された状態になっている。

【００８１】＜第１実施形態の作用＞上記のように、光
源ユニット２０，及び演算回路Ｔ２７の各スイッチＳＷ
１，ＳＷ２が夫々蛍光観察状態に設定された場合に、演
算回路Ｔ２７は、メモリＴ２５から読み出されたＷ画像
データとメモリＴ２４から読み出されたＦ画像データと
の差分データを、係数器Ｍにより増幅して出力してい
る。このため、モニタ３に表示された診断用画像では、
被検体における自家蛍光の強度の差は、強調されてい
る。従って、術者は、自家蛍光の強度の僅かな差を識別
可能となる故に、被検体における健康な組織の部分と病
変の生じた部分とを明瞭に見分けることができる。

【００８２】

【第２実施形態】本実施形態の電子内視鏡装置は、上記
の第１実施形態の電子内視鏡装置の構成において、上記
の演算回路Ｔ２７を本実施形態の演算回路Ｔ２７’で置
き換えた点を、特徴としている。

【００８３】図８は、この演算回路Ｔ２７’のブロック
図である。この図８に示されるように、演算回路Ｔ２
７’は、減算器，輪郭強調回路Ｌ，及び，一対のスイッ
チＳＷ１，ＳＷ２を、有している。輪郭強調回路Ｌは、
減算器を介して各メモリＴ２４，Ｔ２５に接続されてい
る。そして、この輪郭強調回路Ｌは、メモリＴ２５から
読み出されたデータとメモリＴ２４から読み出されたデ
ータとの差分データを取得するとともに、取得した差分
データに画像処理を施して出力する。

【００８４】なお、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、第１
実施形態の場合と同様に構成されている。そして、第１
のスイッチＳＷ１は、第１の出力端子Ｐ１へ、第１のメ
モリＴ２４から読み出された画像データを出力する通常
観察状態，又は，輪郭強調回路Ｌから出力されたデータ
を出力する蛍光観察状態に、切り換えられる。但し、図
８における第１のスイッチＳＷ１は、蛍光観察状態にな
っている。

【００８５】第２のスイッチＳＷ２は、第３の出力端子
Ｐ３へ、第３のメモリＴ２６から読み出された画像デー
タを出力する通常観察状態，又は，第２のメモリＴ２５
から読み出された画像データを出力する蛍光観察状態
に、切り換えられる。但し、図８における第２のスイッ
チＳＷ２は、蛍光観察状態になっている。

【００８６】そして、光源ユニット２０，及び，演算回
路Ｔ２７’の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々通常観察
状態に設定されると、各メモリＴ２４〜Ｔ２６には、Ｂ
画像データ，Ｇ画像データ，及びＲ画像データが、夫々
格納され、演算回路Ｔ２７’の各出力端子Ｐ１〜Ｐ３か
らは、被検体のカラー画像を示すデータが出力される。

【００８７】一方、光源ユニット２０，及び，演算回路
Ｔ２７’の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々蛍光観察状
態に設定されると、各メモリＴ２４，Ｔ２５には、Ｆ画
像データ，及びＷ画像データが、夫々格納され、演算回
路Ｔ２７’の出力端子Ｐ１からは輪郭強調回路Ｌからの
データが出力されるとともに、各出力端子Ｐ２，Ｐ３か
らは、Ｗ画像データが出力される。

【００８８】図９は、輪郭強調回路Ｌのブロック図であ
る。この図９に示されるように、輪郭強調回路Ｌは、一
対の１ライン遅延器Ｌ１，Ｌ２，４つの１画素遅延器Ｌ
３〜Ｌ６，５つの係数器Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌ
ｈ，及び，１つの加算器Ｌ７を、備えている。

【００８９】なお、光源ユニット２０が蛍光観察状態に
設定された場合に、輪郭強調回路Ｌへは、Ｗ画像データ
とＦ画像データとの差分データが、入力する。この差分
データは、フレーム単位で処理されている。このフレー
ムは、複数のラインを含んでおり、当該ラインは、複数
の画素を含んでいる。そして、輪郭強調回路Ｌには、差
分データが、その１フレーム中の先頭のラインにおける
先頭の画素から順に入力する。この先頭のラインにおけ
る全ての画素が順に入力した後、次のラインの各画素が
先頭から順に入力する。以降、同様に、残りの各ライン
に関する入力がなされることにより、当該フレームに関
する入力が完了し、次のフレームに関する入力が開始す
る。

【００９０】図９に示された各１ライン遅延器Ｌ１，Ｌ
２は、入力したデータを略１ライン分遅れたタイミング
で出力する。また、各１画素遅延器Ｌ３〜Ｌ６は、入力
したデータを１画素分遅れたタイミングで出力する。ま
た、各係数器Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｈは、入力し
たデータ（各画素の輝度値）に対して、予め夫々設定さ
れた所定の係数値を乗じて出力する。なお、図１０の
（Ａ）に示されるように、係数器Ｌｅの係数値は、
“５”に設定されている。一方、他の各係数器Ｌｂ，Ｌ
ｄ，Ｌｆ，Ｌｈの係数値は、いずれも、“−１”に設定
されている。

【００９１】加算器Ｌ７は、これら各係数器Ｌｂ，Ｌ
ｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｈから出力されたデータを取得する
とともに、取得した各データの和を算出して出力する。
なお、この加算器Ｌ７からの出力が、輪郭強調回路Ｌの
出力になっている。

【００９２】上記構成の輪郭強調回路Ｌに入力したＷ画
像データとＦ画像データとの差分データは、１画素遅延
器Ｌ３及び１ライン遅延器Ｌ１に、夫々入力する。即
ち、これら１画素遅延器Ｌ３及び１ライン遅延器Ｌ１に
は、差分データが１画素ずつ順に入力する。

【００９３】そして、１画素遅延器Ｌ３に入力したデー
タは、１画素分遅れたタイミングで出力されて、係数器
Ｌｈへ入力する。一方、１ライン遅延器Ｌ１に入力した
データは、略１ライン分遅れたタイミングで出力され
る。この１ライン遅延器Ｌ１から出力されたデータは、
１画素遅延器Ｌ４，１ライン遅延器Ｌ２，及び係数器Ｌ
ｄに、夫々入力する。

【００９４】１画素遅延器Ｌ４に入力したデータは、１
画素分遅れたタイミングで出力されて、１画素遅延器Ｌ
５，及び係数器Ｌｅに入力する。なお、１画素遅延器Ｌ
５に入力したデータは、さらに１画素分遅れたタイミン
グで出力されて、係数器Ｌｆに入力する。一方、１ライ
ン遅延器Ｌ２に入力されたデータは、さらに１ライン分
遅れたタイミングで出力される。この１ライン遅延器Ｌ
２から出力されたデータは、１画素遅延器Ｌ６に入力す
る。この１画素遅延器Ｌ６に入力したデータは、１画素
分遅れたタイミングで出力されて、係数器Ｌｂに入力す
る。

【００９５】図１０の（Ｂ）は、輪郭強調回路Ｌに入力
した差分データを仮想的に画面表示させた場合の模式図
である。この図において、差分データの各画素は、格子
状に配置されている。仮に、図１０の（Ｂ）における右
下隅の画素を基準画素とすると、輪郭強調回路Ｌにこの
基準画素が入力する時、即ち、その１画素遅延器Ｌ３に
この基準画素が入力する時には、当該１画素遅延器Ｌ３
からは、この基準画素の直前に既に入力していた「ｈ」
の画素が出力されて係数器Ｌｈに入力する。

【００９６】同時に、１ライン遅延器Ｌ１からは、図１
０の（Ｂ）における「ｄ」，「ｅ」，「ｆ」の各画素を
含むライン中の「ｄ」の画素が、出力される。この
「ｄ」の画素は、係数器Ｌｄに入力する。同時に、１画
素遅延器Ｌ４からは、「ｅ」の画素が出力される。この
「ｅ」の画素は、係数器Ｌｅに入力する。同時に、１画
素遅延器Ｌ５からは、「ｆ」の画素が出力される。この
「ｆ」の画素は、係数器Ｌｆに入力する。

【００９７】同時に、１ライン遅延器Ｌ２からは、図１
０の（Ｂ）における右上隅の画素が、出力される。この
右上隅の画素は、１画素遅延器Ｌ６に入力する。同時
に、この１画素遅延器Ｌ６からは、図１０の（Ｂ）にお
ける「ｂ」の画素が出力される。この「ｂ」画素は、係
数器Ｌｂに入力する。

【００９８】従って、図１０の（Ｂ）における「ｅ」の
画素と、この画素に隣接する４つの画素（「ｂ」，
「ｄ」，「ｆ」，「ｈ」）とが、各係数器Ｌｅ，Ｌｂ，
Ｌｄ，Ｌｆ，Ｌｈに夫々入力する。そして、係数器Ｌｅ
は、入力した画素の輝度値に“５”を乗じて出力する。
一方、その他の各係数器Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆ，Ｌｈは、夫
々、入力した画素の輝度値に“−１”を乗じて出力す
る。さらに、加算器Ｌ７は、これら各係数器Ｌｅ，Ｌ
ｂ，Ｌｄ，Ｌｆ，Ｌｈから出力された値を加算して出力
する。

【００９９】即ち、輪郭強調回路Ｌは、「ｅ」の画素の
輝度値を５倍した値から、隣接する４つの画素
（「ｂ」，「ｄ」，「ｆ」，「ｈ」）の輝度値を夫々減
算する処理を行っている。図１０に示されるように、こ
の輪郭強調回路Ｌは、鮮鋭化（sharpening）を行う鮮鋭
化フィルタと等価である。このため、輪郭強調回路Ｌか
ら出力されたデータは、その各画素のうちの輝度値が略
等しいものによりなる領域の輪郭が強調されたデータ
（輪郭強調信号）になっている。

【０１００】そして、光源ユニット２０，及び演算回路
Ｔ２７’の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々蛍光観察状
態に設定された場合には、この演算回路Ｔ２７’の各出
力端子Ｐ１〜Ｐ３から出力された画像データは、第１実
施形態と同様に、ビデオプロセス回路Ｔ２８によりＤ／
Ａ変換されて、同期信号とともに診断用画像信号として
モニタ３へ送信される。すると、モニタ３には、被検体
の画像（診断用画像）が動画表示される。この診断用画
像において、被検体の自家蛍光の弱い部分と強い部分と
の境界は、強調されている。従って、術者は、被検体に
おける健康な部分と病変の疑いのある部分とを、明瞭に
見分けることができる。

【０１０１】

【第３実施形態】本実施形態の電子内視鏡装置は、上記
の第１実施形態の電子内視鏡装置の構成において、上記
の演算回路Ｔ２７を本実施形態の演算回路Ｔ２７’’で
置き換えた点を、特徴としている。

【０１０２】図１１は、この演算回路Ｔ２７’’のブロ
ック図である。この図１１に示されるように、演算回路
Ｔ２７’’は、第１実施形態の演算回路Ｔ２７（図５）
の構成において、その係数器ＭとスイッチＳＷ１との間
に、第２実施形態の輪郭強調回路Ｌ（図８，図９）が挿
入された点を、特徴としている。

【０１０３】そして、光源ユニット２０，及び演算回路
Ｔ２７’’の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々蛍光観察
状態に設定された場合に、係数器Ｍには、メモリＴ２５
からのＷ画像データとメモリＴ２４からのＦ画像データ
との差分信号が入力する。すると、係数器Ｍは、この差
分信号を増幅して出力する。増幅された差分信号は、輪
郭強調回路Ｌにおいて処理され、鮮鋭化される。

【０１０４】この輪郭強調回路Ｌから出力されたデータ
は、出力端子Ｐ１に出力される。なお、各出力端子Ｐ
２，Ｐ３へは、夫々、メモリＴ２５からのＷ画像信号が
出力される。これら各出力端子Ｐ１〜Ｐ３から出力され
た画像データは、第１及び第２実施形態と同様に、ビデ
オプロセス回路Ｔ２８によりＤ／Ａ変換されて、同期信
号とともに診断用画像信号としてモニタ３へ送信され
る。すると、モニタ３には、被検体の画像（診断用画
像）が動画表示される。

【０１０５】図１２は、モニタ３に表示された診断用画
像を示す模式図である。被検体の自家蛍光の弱い部分Ｈ
は、自家蛍光の強い部分とは異なる色で表示される。な
お、演算回路Ｔ２７’’の係数器Ｍは、差分データを増
幅しているので、診断用画像における自家蛍光の強度の
差は、強調されている。さらに、演算回路Ｔ２７’’の
輪郭強調回路Ｌは、係数器Ｍから出力されたデータに対
して鮮鋭化の処理を施しているので、診断用画像におけ
る被検体の自家蛍光の弱い部分Ｈの輪郭は、強調されて
いる。

【０１０６】従って、術者は、被検体の自家蛍光の弱い
部分、即ち、病変の疑いのある部分を、その他の部分か
ら明瞭に区別することができるので、診断の精度を向上
させることができる。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の電子内
視鏡装置によると、被検体における自家蛍光の弱い部分
を自家蛍光の強い部分から明瞭に区別した診断用画像信
号が、取得される。さらに、この診断用画像信号が診断
用画像として表示されると、術者は、この診断用画像を
観察することにより、被検体の自家蛍光の弱い部分の位
置及び形状を、正確に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の電子内視鏡装置を示す構
成図

【図２】本発明の実施形態のホイール及びロータリー
シャッタを示す図

【図３】本発明の実施形態の照明及び画像取得のタイ
ミングチャート

【図４】本発明の実施形態の画像信号処理回路を示す
ブロック図

【図５】本発明の第１実施形態の演算回路を示すブロ
ック図

【図６】通常観察状態における処理の説明図

【図７】蛍光観察状態における処理の説明図

【図８】本発明の第２実施形態の演算回路を示すブロ
ック図

【図９】輪郭強調回路を示すブロック図

【図１０】輪郭強調回路による処理を示す説明図

【図１１】本発明の第３実施形態の演算回路を示すブ
ロック図

【図１２】診断用画像を示す模式図

【符号の説明】

１電子内視鏡１１配光レンズ１２対物レンズ１３ライトガイド１４ＣＣＤエリアセンサ２外部装置（光源・プロセッサ装置）２０光源ユニット２４ホイール２４Ｓ移動機構２４ＭモータＴプロセッサＴ１タイミングコントローラＴ２画像信号処理回路Ｔ２７演算回路Ｍ係数器Ｌ輪郭強調回路Ｔ３システムコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎本貴之東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 4C061 CC06 GG01 HH51 LL01 MM03 QQ04 SS09 SS21 WW07 WW17 5C022 AA09 AB15 AC42 AC52 AC54 AC55 AC69 AC74 5C054 CA03 CA04 CC07 EJ04 FC01 FC12 GA04 GB01 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体を照明する照明光学系と、可視光，及び，生体組織自体からの蛍光を励起する励起
光を発し、これら可視光と励起光とを交互に切り換えて
繰り返し前記照明光学系へ導く光源ユニットと、前記被検体表面からの光のうちの励起光以外の成分を収
束させて、この被検体表面の像を形成する対物光学系
と、前記対物光学系によって形成された被検体表面の像を撮
像して画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により取得された画像信号のうち、前記照
明光学系に可視光が導かれている期間に対応する部分に
基づいて参照画像信号を取得し、前記照明光学系に励起
光が導かれている期間に対応する部分に基づいて蛍光画
像信号を取得し、取得した参照画像信号から蛍光画像信
号を減算することにより差分信号を生成し、生成した差
分信号を増幅し、増幅した差分信号を、カラー画像の青
色成分，緑色成分，及び赤色成分から選択される特定の
色成分として含むとともに、取得した参照画像信号を、
カラー画像の青色成分，緑色成分，及び赤色成分のうち
の前記特定の色成分以外の色成分として含む診断用画像
信号を出力するプロセッサとを備えたことを特徴とする
電子内視鏡装置。
【請求項２】被検体を照明する照明光学系と、可視光，及び，生体組織自体からの蛍光を励起する励起
光を発し、これら可視光と励起光とを交互に切り換えて
繰り返し前記照明光学系へ導く光源ユニットと、前記被検体表面からの光のうちの励起光以外の成分を収
束させて、この被検体表面の像を形成する対物光学系
と、前記対物光学系によって形成された被検体表面の像を撮
像して画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により取得された画像信号のうち、前記照
明光学系に可視光が導かれている期間に対応する部分に
基づいて参照画像信号を取得し、前記照明光学系に励起
光が導かれている期間に対応する部分に基づいて蛍光画
像信号を取得し、取得した参照画像信号から蛍光画像信
号を減算することにより差分信号を生成し、生成した差
分信号に対して画像の輪郭を強調する画像処理を施すこ
とにより、輪郭強調信号を生成し、生成した輪郭強調信
号を、カラー画像の青色成分，緑色成分，及び赤色成分
から選択される特定の色成分として含むとともに、取得
した参照画像信号を、カラー画像の青色成分，緑色成
分，及び赤色成分のうちの前記特定の色成分以外の色成
分として含む診断用画像信号を出力するプロセッサとを
備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】被検体を照明する照明光学系と、可視光，及び，生体組織自体からの蛍光を励起する励起
光を発し、これら可視光と励起光とを交互に切り換えて
繰り返し前記照明光学系へ導く光源ユニットと、前記被検体表面からの光のうちの励起光以外の成分を収
束させて、この被検体表面の像を形成する対物光学系
と、前記対物光学系によって形成された被検体表面の像を撮
像して画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により取得された画像信号のうち、前記照
明光学系に可視光が導かれている期間に対応する部分に
基づいて参照画像信号を取得し、前記照明光学系に励起
光が導かれている期間に対応する部分に基づいて蛍光画
像信号を取得し、取得した参照画像信号から蛍光画像信
号を減算することにより差分信号を生成し、生成した差
分信号を増幅し、増幅した差分信号に対して画像の輪郭
を強調する画像処理を施すことにより、輪郭強調信号を
生成し、生成した輪郭強調信号を、カラー画像の青色成
分，緑色成分，及び赤色成分から選択される特定の色成
分として含むとともに、取得した参照画像信号を、カラ
ー画像の青色成分，緑色成分，及び赤色成分のうちの前
記特定の色成分以外の色成分として含む診断用画像信号
を出力するプロセッサとを備えたことを特徴とする電子
内視鏡装置。
【請求項４】前記プロセッサは、前記差分信号を輪郭強
調信号に変換する鮮鋭化フィルタを、有することを特徴
とする請求項２又は３記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】前記特定の色成分は、青色成分であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子内視
鏡装置。
【請求項６】前記光源ユニットは、円板状に形成される
とともに、青色光のみを透過させるＢフィルタ，緑色光
のみを透過させるＧフィルタ，及び赤色光のみを透過さ
せるＲフィルタが、周方向に沿って夫々配列されたホイ
ールと、このホイールを回転させるとともにその各フィルタを、
順次繰り返して可視光の光路中に挿入させるか，又は，
このホイールを可視光の光路から退避させるホイール駆
動機構とを、有し、前記プロセッサは、前記光源ユニットを、可視光と励起
光とを交互に切り換えて繰り返し前記照明光学系へ導く
蛍光観察状態，又は，可視光のみを前記照明光学系へ導
く通常観察状態に設定可能であり、前記光源ユニットを
蛍光観察状態に設定した場合には、前記ホイール駆動機
構を制御して前記ホイールを可視光の光路から退避させ
るとともに、参照画像信号及び蛍光画像信号に基づいて
診断用画像信号を生成して出力し、前記光源ユニットを
通常観察状態に設定した場合には、前記ホイール駆動機
構を制御して前記ホイールの各フィルタを可視光の光路
中に順次挿入させるとともに、前記撮像素子により取得
された画像信号のうち、前記Ｂフィルタが可視光の光路
中に挿入されている期間に対応する部分に基づいてＢ画
像信号を生成し、前記Ｇフィルタが可視光の光路中に挿
入されている期間に対応する部分に基づいてＧ画像信号
を生成し、前記Ｒフィルタが可視光の光路中に挿入され
ている期間に対応する部分に基づいてＲ画像信号を生成
し、これらＢ画像信号，Ｇ画像信号，及びＲ画像信号に
基づいて、被検体のカラー画像に対応した通常画像信号
を生成して出力することを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項７】前記プロセッサから出力された画像信号を
表示するモニタを、さらに備えたことを特徴とする請求
項１〜６のいずれかに記載の電子内視鏡装置。