JP4681981B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体組織の病変部等を観察する電子内視鏡装置に関し、特に、波長領域が狭帯域の光による観察画像を表示可能であるとともに、自家蛍光観察画像を表示可能な電子内視鏡装置に関する。

電子内視鏡装置では、白色光による通常画像の観察に加え、波長領域の狭い光によって得られる狭帯域画像（以下、ＮＢＩ（Narrow Band Imaging）画像という）と、励起光による自家蛍光観察画像とを表示することが可能である（特許文献１参照）。その装置では、色要素の組み合わせが異なる２組のカラーフィルタを同心円状に配置することによって構成される回転フィルタが光路上に配置され、面順次方式によって撮影される。２組のうち一方のカラーフィルタ（第１のフィルタ組）は、人間の色知覚に合わせた分光透過特性をもち、他方のカラーフィルタ（第２のフィルタ組）では、透過特性が狭帯域化されて色ごとに離散的に分布する。

通常画像の観察モードでは、一方のカラーフィルタ（第１のフィルタ組）を光が透過するように回転フィルタが配置され、これにより通常画像が得られる。通常観察モードからＮＢＩ画像の観察へ切り替えられると、回転フィルタが径方向に沿って移動し、他方のカラーフィルタ（第２のフィルタ組）を透過する光によってＮＢＩ画像が表示される。その結果、青〜緑色の波長領域の光によって、生体組織の表面付近に多い毛細血管の画像が表示され、あるいは長波長領域の光によって生体組織深部の映し出された画像が表示される。

また、他方のカラーフィルタ（第２のフィルタ組）の一部を励起光用フィルタに置き換えることにより、自家蛍光と狭帯域の光に基づいた観察画像が表示可能である。
特開２００２−９５６３５号公報（段落［００１４］、［００５４］〜［００５６］、図２、図３２、図３３参照）

回転フィルタを使用する場合、スコープ先端部の動きや観察部位自身の動きによって画像にブレが生じ、通常画像とともにＮＢＩ画像、自家蛍光観察画像の画質が低下する。また、回転フィルタを使用する面順次方式であることから、自家蛍光観察画像とＮＢＩ画像とを別々に形成することができないため、自家蛍光観察画像において識別されやすいガンなどの病変部にＮＢＩ画像による毛細血管像が重なってしまい、診断に支障をきたす。

本発明の電子内視鏡装置は、第１の撮像素子、第２の撮像素子を有するビデオスコープを用いて通常観察画像とＮＢＩ画像および自家蛍光観察画像を表示可能であり、同時２板式による撮像機能を備える。また、電子内視鏡装置は、白色光および励起光を選択的に観察対象へ照射可能な光供給手段を備える。光供給手段は、およそ可視光の波長領域全体に渡ったエネルギー分布の光を放射し、通常のフルカラー画像を再現可能な照明光を白色光として照射する。励起光は、青色〜紫といった相対的に短波長領域に対応する短波長の光である。

本発明の電子内視鏡装置では、第１の撮像素子に対して第１のカラーフィルタが光路上に配置されるとともに、第２の撮像素子に対して第２のカラーフィルタが光路上に配置される。同時式であることから、第１のカラーフィルタ、第２のカラーフィルタを、それぞれ第１の撮像素子、第２の撮像素子の受光面に対して各画素に対向するように配置するオンチップカラーフィルタとして構成すればよい。第１のカラーフィルタは、第１の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する。第２のカラーフィルタは、第２の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する。ここで第１の波長領域は、青色に応じた波長領域を示し、相対的に短波長側の領域に該当する。例えばオンチップカラーフィルタとして使用される原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）フィルタの青色（Ｂ）要素に対応する波長領域であればよい。あるいは、青色（Ｂ）の等色関数に応じた波長領域に従う分光透過特性を備えればよい。一方、第２の波長領域は、緑色および赤色に応じた波長領域を表し、相対的に長波長側の領域に該当する。原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）フィルタの緑色（Ｂ）、赤色（Ｒ）要素に対応する波長領域であればよい。可視光領域の中で第１の波長領域以外の領域を第２の波長領域とすればよい。あるいは、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）の等色関数に応じた波長領域に従う分光透過特性を備えればよい。例えば、４５０〜５５０ｎｍのうちいずれかの波長を境にして、青色側が第１の波長領域、緑色、赤色側が第２の波長領域として定められる。およそ５００ｎｍの波長の光を境にして第１、第２の波長領域を規定してもよい。

本発明の電子内視鏡装置は、通常のフルカラー画像を得るための第１の信号処理手段と、ＮＢＩ画像を得るための第２の信号処理手段と、自家蛍光観察を得るための第３の信号処理手段とを備える。第１の信号処理手段は、白色光によって第１および第２の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、通常映像信号を生成する。白色光の場合、第１のカラーフィルタの分光透過特性から、第１の撮像素子から読み出された画像信号に基づいて青色に応じた色信号が生成可能である。一方、第２のカラーフィルタの分光透過特性から、第２の撮像素子から読み出された画像信号に基づいて緑色および赤色に応じた色信号が生成可能である。したがって、第１の信号処理手段は、例えばビデオ規格に従って得られる原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に応じた映像信号など、フルカラー画像用の映像信号を生成する。なお、第２の撮像素子を赤色、緑色にそれぞれ応じた２つの撮像素子として構成し、赤色、緑色にそれぞれ応じた第２のカラーフィルタを２つのカラーフィルタとして構成すればよい。

励起光が青色に応じた波長領域の光におよそ相当することから、励起光による反射光は、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタの分光透過特性から、第１の撮像素子の受光面に到達する。したがって、第２の信号処理手段は、第１の撮像素子から読み出される励起光の反射光に応じた画像信号に基づいて、狭帯域映像信号を生成する。その結果、青色付近の波長領域に狭帯域化された光によってＮＢＩ画像が得られる。一方、励起光に起因して生じる自家蛍光の分光分布特性は、およそ４００ｎｍ〜７００ｎｍであることから、自家蛍光のほとんどは、第２の撮像素子の受光面に到達する。第３の信号処理手段は、第２の撮像素子から読み出される自家蛍光に応じた画像信号に基づいて、自家蛍光映像信号を生成する。その結果、自家蛍光観察画像が得られる。

ＮＢＩ画像をできるだけ色変化の感じられる画像として再現するため、第１のカラーフィルタは、第１の波長領域において、それぞれ分光透過特性のピークが異なる複数の色要素によって構成するのがよい。例えば、第１の波長領域において、ピークが等間隔で分散する３つの色要素から構成すればよい。

一方、自家蛍光観察をできるだけ色変化の感じられる画像として再現するため、第２のカラーフィルタを、第２の波長領域においてそれぞれ分光透過特性のピークが異なる第２の複数の色要素から構成するのがよい。例えば、第２のカラーフィルタが、第２の波長領域においてピークが等間隔で分散する２つもしくは３つの色要素から構成される。

それぞれの撮像素子に必要な波長領域の光だけによって映像信号を得るため、第１および第２の撮像素子に光が到達する前にあらかじめ光を第１の波長領域と第２の波長領域の光とに分割するのがよい。その構成としては、１つの対物光学系と光分割手段によって構成してもよく、あるいは２つの対物光学系（第１の対物光学系、第２の対物光学系）で構成してもよい。１つの対物光学系は、第１の撮像素子および第２の撮像素子に被写体像を結像させる。そして、ダイクロイックミラーなどの光分割手段は、被写体からの反射光を第１の波長領域の光と第２の波長領域の光とに分割する。一方、第１の撮像素子と第２の撮像素子とを、スコープ先端面に沿って並んで配置し、第１の撮像素子に被写体像を結像させる第１の対物光学系と、第２の撮像素子に被写体像を結像させる第２の対物光学系とを設けるように構成してもよい。この場合、自家蛍光観察画像を精度よく再現するため、第２の対物光学系に対し、第１の波長領域の光を遮断するカットフィルタを設けるのがよい。

光源としては、およそ可視光の波長領域全体に渡った分光分布特性を有する白色光源を使用すればよく、たとえば、キセノンランプ、ハロゲンランプ。白色ＬＥＤなどが使用される。励起光を照射する構成としては、レーザ光を放射するレーザ光源を設けるように構成してもよい。この場合、ハーフミラーなどレーザ光を白色光用光源の光路へ導く光伝達手段が設けられる。あるいは、キセノンランプなど白色光を放射する光源に対して色フィルタを使用するように構成してもよい。例えば、相対的に短波長領域に応じた光だけを透過する色フィルタと、色フィルタを選択的に光路上および光路外に配置可能な色フィルタ駆動手段を設け、色フィルタの位置に応じて白色光および励起光を照射させればよい。

自家蛍光観察により識別される病変部を毛細血管の映る狭帯域画像によって確認しながら診断するため、狭帯域画像および自家蛍光観察画像を同一画面において別々に表示するように、自家蛍光映像信号および狭帯域映像信号を処理する第４の信号処理手段を設けるのが望ましい。

１つのモニタによって通常画像での観察を行いながら必要に応じて自家蛍光観察および狭帯域画像の観察をするため、通常映像信号と、狭帯域映像信号および自家蛍光映像信号とを選択的に切り替えて外部へ出力する切替手段を設けるのがよい。オペレータの判断で切り替えるには、モード切替のためオペレータによって操作される切替部材を設けるのがよい。

本発明によれば、高画質で色再現が十分な通常画像、ＮＢＩ画像、自家蛍光観察画像をそれぞれ得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。

図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。

電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０とプロセッサ３０とを備え、モニタ７０がプロセッサ３０に接続されている。ビデオスコープ１０はプロセッサ３０に着脱自在に接続されており、内視鏡作業が開始されると体内へ挿入される。

プロセッサ３０内には、白色光を放射するランプ３２が設けられており、ランプ３２から放射された光は、集光レンズ３４を介してライトガイド１４の入射端１４Ａに入射する。光ファイバーバンドルであるライトガイド１４は、ランプ３２からの光をスコープ先端部１０Ｂへ伝達し、ライトガイド１４の射出端１４Ｂから射出した光は、配光レンズ１６を介してスコープ先端部１０Ｂから射出する。これにより、観察部位に光が照射する。観察部位において反射した光は、スコープ先端面に設けられた対物レンズ１８を通ってダイクロイックプリズム２０に入射する。

スコープ先端部１０Ｂには、第１のＣＣＤ１２Ａおよび第２のＣＣＤ１２Ｂが設けられており、ダイクロイックプリズム２０は、波長５００ｎｍを境にして光を分割する。青色に応じた５００ｎｍ以下の波長領域の光は、第１のＣＣＤ１２Ａへ導かれ、緑色〜赤色に応じた５００ｎｍを超える波長領域の光は、第２のＣＣＤ１２Ｂへ導かれる。

第１のＣＣＤ１２Ａの受光面には第１のカラーフィルタ１３Ａが設置されており、５００ｎｍ以下の狭帯域波長の光を透過するフィルタアレイによって構成されている。一方、第２のＣＣＤ１２Ｂの受光面には第２のカラーフィルタ１３Ｂが設置されており、５００ｎｍを超える波長の光を透過するフィルタアレイによって構成されている。ＣＣＤドライバ１７は、第１のＣＣＤ１２Ａ、第２のＣＣＤ１２Ｂへ所定のクロック周波数で駆動信号を出力し、これにより、第１のＣＣＤ１２Ａ、第２のＣＣＤ１２Ｂから画像信号が読み出される。

第１のＣＣＤ１２Ａから読み出された画像信号は、狭帯域処理回路３６および通常画像処理回路４０へ送られる。一方、第２のＣＣＤ１２から読み出された画像信号は、自家蛍光処理回路３８および通常画像処理回路４０へ送られる。

通常画像処理回路４０では、第１のＣＣＤ１２Ａおよび第２のＣＣＤ１２Ｂから送られてくる画像信号に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂあるいは輝度、色差信号などビデオ規格に従った映像信号（以下では、通常映像信号という）が生成される。

狭帯域処理回路３６では、第１のＣＣＤ１２Ａから読み出される画像信号に基づいて、ＮＢＩ画像用の映像信号（以下では、ＮＢＩ映像信号という）が生成される。一方、自家蛍光処理回路３８では、第２のＣＣＤ１２Ｂから読み出される画像信号に基づいて、自家蛍光画像用の映像信号（以下では、自家蛍光映像信号という）が生成される。なお自家蛍光の強度が微弱であるため、自家蛍光観察用の所定の増幅処理が自家蛍光処理回路３８において行われる。

本実施形態では、通常観察画像を表示する通常観察モードと自家蛍光観察画像および狭帯域画像（ＮＢＩ画像）を表示する特殊観察モードとが切替可能であり、ビデオスコープ１０に設けられた切替ボタン１９に対する操作によって切り替えられる。青色フィルタ４８は、励起光の波長領域の光のみを透過するフィルタであり、ダイクロイックプリズム２０に合わせて波長領域が５００ｎｍ以下の光のみを透過させる。モータ４６は青色フィルタ４８を軸回転するように駆動し、青色フィルタ４８は選択的に光路上の位置、あるいは光路上から退避した位置に配置される。

通常観察モードが設定されている場合、青色フィルタ４８は光路上から退避した位置に配置される。そして、通常画像処理回路４０において生成された映像信号がモニタ７０へ出力されるように、合成・信号切替回路４２が動作する。これにより、通常観察画像がモニタ７０に表示される。一方、特殊観察モードが設定されている場合、青色フィルタ４８は光路上に配置される。そして、狭帯域処理回路３６、自家蛍光処理回路３８において生成されたＮＢＩ映像信号、自家蛍光映像信号が出力されるように、合成・信号切替回路４２が動作する。これにより、ＮＢＩ画像および自家蛍光観察画像がモニタ７０に表示される。

システムコントロール回路４４は、プロセッサ３０の動作を制御し、ＣＣＤドライバ１７、合成・信号切替回路４２、ランプ３２、あるいは集光レンズ３４とライトガイド入射端１４Ａとの間に設けられた絞り機構（図示せず）、モータ４６等へ制御信号を出力する。ビデオスコープ１０に設けられたＲＯＭ１５からスコープ情報などのデータがシステムコントロール回路４４へ送信され、あるいは、操作ボタン１９に対する操作検出信号がシステムコントロール回路４４へ送られる。

図２〜図９を用いて、第１および第２のカラーフィルタ１３Ａ、１３Ｂの特性について説明する。

図２は、第１のカラーフィルタ１３Ａの分光透過特性を示した図である。図３は、第１のカラーフィルタ１３Ａの配列を示した図である。図４は、第２のカラーフィルタ１３Ｂの分光透過特性を示した図である。図５は、第２のカラーフィルタ１３Ｂの配列を示した図である。図６は、青色フィルタ４８の分光透過特性を示した図である。図７は、励起光の分光分布特性を示した図である。図８は、自家蛍光の分光分布特性を示した図である。図９は、モニタ７０に表示される画像を示した図である。

図３に示すように、第１のカラーフィルタ１３Ａは、３つの色要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が市松状に配列されたフィルタアレイである。色要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の分光透過特性は、図２に示すように、それぞれ４２０ｎｍ、４５０ｎｍ、４８０ｎｍのピークをもち、所定の波長領域の範囲で広がりをもつ透過分布になっており、色要素Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３を通る光の波長領域は、それぞれ４００〜４４０ｎｍ、４３０〜４７０ｎｍ、４６０〜５００ｎｍである。隣接する色要素に関しては、一部領域で互いにオーバラップする。

第２のカラーフィルタ１３Ｂは、図５に示すように、３つの色要素Ｇ、Ｏ、Ｒが市松状に配列されたフィルタアレイである。色要素Ｇ、Ｏ、Ｒの分光透過特性は、図４に示すように、それぞれ５４０ｎｍ、６００ｎｍ、６６０ｎｍのピークをもち、所定の波長領域の範囲で広がりをもつ透過分布になっており、色要素Ｇ、Ｏ、Ｒを通る光の波長領域は、それぞれ５００〜５８０ｎｍ、５６０〜６４０ｎｍ、６２０〜７００ｎｍである。隣接する色要素に関しては、一部領域で互いにオーバラップする。

通常観察モードの場合、色要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を通る光によって得られる画像信号、すなわち第１のＣＣＤ１２Ａから読み出される画像信号が青色（Ｂ）の色信号として出力され、色要素Ｇ、Ｒを通る光によって第２のＣＣＤ１２Ｂから読み出される画像信号が、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）の色信号として出力される。そして、通常画像処理回路４０では、Ｒ、Ｇ、Ｂの映像信号が生成され、モニタ７０へ出力される。これにより、通常画像ＩＢ１がモニタ７０の画面全体に表示される（図９参照）。

特殊観察モードの場合、図６に示す分光透過特性を有する青色フィルタ４８が光路上に配置される。その結果、図７に示す分光分布特性をもつ光、すなわち波長領域がおよそ４００〜５００ｎｍの光が励起光として観察部位に照射される。この励起光によって反射光が得られるとともに、励起光が正常部位に照射すると、図８に示す分光分布特性をもつ自家蛍光が生じる。ダイクロイックプリズム２０の光分割機能、図２に示す第１のカラーフィルタ１３Ａの分光透過特性、そして図４に示す第２のカラーフィルタ１３Ｂの分光透過特性から、第１のＣＣＤ１２Ａには反射光が到達し、第２のＣＣＤ１２Ｂには自家蛍光が到達する。

第１のＣＣＤ１２Ａから読み出された画像信号に基づいてＮＢＩ映像信号が生成される。一方、第２のＣＣＤ１２Ｂから読み出された画像信号に基づいて自家蛍光映像信号が生成される。合成・信号切替回路４２では、従来周知の方法により、ＮＢＩ画像と自家蛍光観察画像とを別々に同一画面上で表示するための合成処理が施される。処理された映像信号はモニタ７０へ出力され、ＮＢＩ画像と自家蛍光観察画像が同一画面上において並んで表示される（図９参照）。

第１のカラーフィルタ１３Ａが、等間隔でピークの分散した３つの色要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３から構成されていることから、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍの光に関し、色変化が細かく表現されて色再現が十分なＮＢＩ画像がカラー画像として表示される。また、第２のカラーフィルタ１３Ｂが、等間隔でピークの分散した３つの色要素Ｇ、Ｏ、Ｒから構成されていることから、波長５００ｎｍを超える光に関し、色変化が細かく表現されて色再現が十分な自家蛍光観察画像がカラー画像として表示される。

図１０は、プロセッサ３０のメイン動作処理のフローチャートである。図１１は、メイン動作処理のタイミングチャートである。

ステップＳ１０１では、メイン電源がＯＮ状態になることにより、各機構、各回路の初期設定処理が施される。ステップＳ１０２では、操作ボタン１９に対する操作によって通常観察モードが設定されているか否かが判断される。

ステップＳ１０２において、通常観察モードが設定されていると判断された場合、ステップＳ１０６へ進み、モータ４６の駆動によって青色フィルタ４８が光路から退避した場所に位置決めされる(図１１参照)。そして、ステップＳ１０７では、通常観察用のＲ、Ｇ、Ｂ、あるいはＹ、Ｃｂ、Ｃｒなどの映像信号が通常画像処理回路４０において生成される。ステップＳ１０８では、通常観察用映像信号が出力されるように、合成・信号切替回路４２が制御される。

一方、ステップＳ１０２において、特殊観察モードが設定されていると判断された場合、ステップＳ１０３へ進み、青色フィルタ４８は光路上（ここでは、光軸上）に位置決めするように、モータ４６が駆動する(図１１参照)。ステップＳ１０４では、自家蛍光観察画像およびＮＢＩ画像を生成するように、画像処理が施される。そしてステップＳ１０５では、狭帯域映像信号および自家蛍光映像信号が出力されるように、合成・信号切替回路４２が制御される。

以上のように本実施形態によれば、それぞれ第１のカラーフィルタ１３Ａ、第２のカラーフィルタ１３Ｂが配置された第１のＣＣＤ１２Ａ、第２のＣＣＤ１２Ｂがビデオスコープ１０の先端部１０Ｂに設けられる。そして、ダイクロイックプリズム２０によって波長５００ｎｍ以下の光が第１のＣＣＤ１２Ａへ導かれ、波長５００ｎｍを超える光が第２のＣＣＤ１２Ｂへ導かれる。通常観察モードの場合、ランプ３２からの白色光が観察部位に照射し、第１のＣＣＤ１２Ａ、第２のＣＣＤ１２Ｂから読み出される画像信号に基づいてフルカラーの通常映像信号が通常画像処理回路４０において生成され、モニタ７０へ出力される。特殊観察モードの場合、青色フィルタ４８によって励起光が観察部位に照射し、第１のＣＣＤ１２Ａから読み出される画像信号に基づいてＮＢＩ映像信号が生成され、第２のＣＣＤ１２Ｂから読み出される画像信号に基づいて自家蛍光映像信号が生成される。そして、合成・信号切替回路４２においてＮＢＩ映像信号と自家蛍光映像信号が処理され、同一画面に自家蛍光観察画像とＮＢＩ画像を別々に表示する映像信号がモニタ７０へ出力される。

次に、図１２〜１５を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、２つのＣＣＤがスコープ先端面に沿って並べて配置され、第２のカラーフィルタが３つの色要素から構成されるとともに、励起光を照射するためレーザ光源が用いられる。それ以外の構成については、第１の実施形態と同じである。

図１２は、第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。図１３は、対物光学系用に設けられるカットフィルタの分光透過特性を示した図である。図１４は、第２の実施形態における第２のカラーフィルタの分光透過特性を示した図である。図１５は、第２の実施形態における第２のカラーフィルタの配列を示した図である。

ビデオスコープ１０’のスコープ先端部１０Ｂには、第１のＣＣＤ１２’Ａ、第２のＣＣ１２’Ｂが観察部位方向へ向くように並べて配置されており、スコープ先端面１０Ａには第１の対物レンズ１８’Ａ、第２の対物レンズ１８’Ｂが設けられている。対物レンズ１８’Ａを通った光は第１のＣＣＤ１２’Ａに到達し、対物レンズ１８’Ｂを通った光は第２のＣＣＤ１２’Ｂに到達する。対物レンズ１８’Ｂには励起光をカットするカットフィルタＣＦが取付けられており、カットフィルタＣＦは、図１３に示すように、すなわち５００ｎｍを超える波長領域の光を透過する。図１５に示すように、カラーフィルタ１３’Ｂでは、Ｒ，Ｇの色要素が市松状に配列されており、カラーフィルタ１３’Ｂは、図１４に示す分光透過特性を有する。

ランプ３２の近傍には、レーザ光を放射するレーザ光源４７が設けられており、点灯駆動部４９によって制御される。レーザ光は、それぞれ４０８ｎｍ、４４５ｎｍ、４８８ｎｍの波長をもつレーザビームを放射可能であり、図２に示す分光透過特性に対応する分光分布特性をもつ光が照射可能である。ランプ３２と集光レンズ３４との間には、ハーフミラー３５が設けられており、ランプ３２からの光をそのまま通過させるとともに、レーザ光源４７からのレーザ光を反射し、ライトガイド１４の入射端１４Ａへ導く。

通常観察モードの場合、レーザ光源４７は駆動停止され、ランプ３２からの光によって観察部位が照射される。これにより、通常観察画像がモニタ７０に表示される。一方、特殊観察モードの場合、ランプ３２が消灯し、レーザ光源４７からレーザ光が励起光として放射される。これにより、ＮＢＩ画像と自家蛍光観察画像がモニタ７０に表示される。

第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。 第１のカラーフィルタの分光透過特性を示した図である。 第１のカラーフィルタの配列を示した図である。 第２のカラーフィルタの分光透過特性を示した図である。 第２のカラーフィルタの配列を示した図である。 青色フィルタの分光透過特性を示した図である 励起光の分光分布特性を示した図である。 自家蛍光の分光分布特性を示した図である。 モニタに表示される画像を示した図である。 プロセッサのメイン動作処理のフローチャートである。 メイン動作処理のタイミングチャートである。 第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。 対物光学系用に設けられるカットフィルタの分光透過特性を示した図である。 第２の実施形態における第２のカラーフィルタの分光透過特性を示した図である。 第２の実施形態における第２のカラーフィルタの配列を示した図である。

符号の説明

１０ ビデオスコープ
１２Ａ 第１のＣＣＤ（第１の撮像素子）
１２Ｂ 第２のＣＣＤ（第２の撮像素子）
１３Ａ 第１のカラーフィルタ
１３Ｂ 第２のカラーフィルタ
１８ 対物レンズ
１８’Ａ 第１の対物レンズ
１８’Ｂ 第２の対物レンズ
２０ ダイクロイックプリズム
３０ プロセッサ
３２ ランプ（白色光源）
３５ ハーフミラー
３６ 狭帯域処理回路（第１の信号処理手段）
３８ 自家蛍光処理回路（第２の信号処理手段）
４０ 通常画像処理回路（第３の信号処理手段）
４２ 合成・信号切替回路（切替手段、第４の信号処理手段）
４７ レーザ光源

Claims (15)

1. 第１の撮像素子と第２の撮像素子とを有するビデオスコープを備えた電子内視鏡装置であって、
   白色光および励起光を選択的に観察対象へ照射可能な光供給手段と、
   前記第１の撮像素子に対して光路上に配置され、青色に応じた第１の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する第１のカラーフィルタと、
   前記第２の撮像素子に対して光路上に配置され、緑色および赤色に応じた第２の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する第２のカラーフィルタと、
   白色光によって前記第１および第２の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、通常映像信号を生成する第１の信号処理手段と、
   励起光による反射光によって前記第１の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、狭帯域映像信号を生成する第２の信号処理手段と、
   励起光に起因して生じる自家蛍光によって前記第２の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、自家蛍光映像信号を生成する第３の信号処理手段と
   を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 第１の波長領域が４５０ｎｍ〜５５０ｎｍのいずれかの波長以下の範囲であり、第２の波長領域が、該波長を越える範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
3. 前記第１のカラーフィルタが、前記第１の波長領域においてそれぞれ分光透過特性のピークが異なる第１の複数の色要素から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
4. 前記第１のカラーフィルタが、前記第１の波長領域においてピークが等間隔で分散する３つの色要素から構成されることを特徴とする請求項３に記載の電子内視鏡装置。
5. 前記第２のカラーフィルタが、前記第２の波長領域においてそれぞれ分光透過特性のピークが異なる第２の複数の色要素から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
6. 第２のカラーフィルタが、前記第２の波長領域においてピークが等間隔で分散する２つもしくは３つの色要素から構成されることを特徴とする請求項５に記載の電子内視鏡装置。
7. 前記第１の撮像素子および第２の撮像素子に対して被写体像を結像させる１つの対物光学系と、
   被写体からの反射光を前記第１の波長領域の光と前記第２の波長領域の光とに分割する光分割手段と
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
8. 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子に対してそれぞれ被写体像を結像させる第１および第２の対物光学系をさらに有し、
   前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子とが、スコープ先端面に沿って並んで配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
9. 前記第２の対物光学系に対し、前記第１の波長領域の光を遮断するカットフィルタを有することを特徴とする請求項８に記載の電子内視鏡装置。
10. 前記光供給手段が、
    可視光の波長領域全体に渡った分光分布特性を有する白色光源と、
    励起光に応じた波長領域の光を透過する色フィルタと、
    前記色フィルタを選択的に光路上および光路外に配置可能な色フィルタ駆動手段と
    を有することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
11. 前記光供給手段が、
    可視光の波長領域全体に渡った分光分布特性を有する白色光源と、
    励起光をレーザ光として照射するレーザ光源と、
    レーザ光を前記光源の光路へ導く光伝達手段と、
    を有することを特徴とする請求項に記載１の電子内視鏡装置。
12. 狭帯域画像および自家蛍光観察画像を同一画面において別々に表示するように、前記自家蛍光映像信号および前記狭帯域映像信号を処理する第４の信号処理手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
13. 通常映像信号と、狭帯域映像信号および自家蛍光映像信号とを切り替えて選択的に外部へ出力する切替手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
14. 前記切替手段が、モード切替のためオペレータによって操作される切替部材を含むことを特徴とする請求項１３に記載の電子内視鏡装置。
15. 青色に応じた第１の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する第１のカラーフィルタが配置された第１の撮像素子と、緑色および赤色に応じた第２の波長領域の光を透過する分光透過特性を有する第２のカラーフィルタが配置された第２の撮像素子とを有するビデオスコープが接続される電子内視鏡装置のプロセッサであって、
    白色光および励起光を選択的に観察対象へ照射可能な光供給手段と、
    白色光によって前記第１および第２の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、通常映像信号を生成する第１の信号処理手段と、
    励起光による反射光によって前記第１の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、狭帯域映像信号を生成する第２の信号処理手段と、
    励起光に起因して生じる自家蛍光によって前記第２の撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、自家蛍光映像信号を生成する第３の信号処理手段と
    を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。

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