CN115243596A - 医疗用观察系统以及医疗用摄像装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种医疗用观察系统和医疗用摄像装置，能够利用1个摄像元件来进行窄带光观察和荧光观察。医疗用观察系统具备：光源装置(3)，其能够照射第一窄带光和第二窄带光中的至少一方，该第二窄带光激发出通过对活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物；摄像元件(53)，其具有像素部(531)和彩色滤光器(532)，能够通过对来自活体组织的返回光和来自晚期糖基化终末产物的荧光中的至少一方进行拍摄来生成图像数据；以及截止滤光器(54)，其设置在设有绿色滤光器的像素的受光面侧，对包含第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使第一窄带光透射。

Description

医疗用观察系统以及医疗用摄像装置
技术领域
本公开涉及一种通过对被检体等被摄体进行拍摄来生成被摄体的图像数据的医疗用观察系统以及医疗用摄像装置。
背景技术
以往，在内窥镜中已知有如下技术：设置2个摄像元件，根据观察模式切换照射互不相同的波段不同的第一窄带光和第二窄带光，并且，根据观察模式使2个摄像元件中的任一方进行拍摄(例如，参照专利文献1)。在该技术中，在进行窄带光观察的情况下，通过向被检体照射第一窄带光从而利用第一摄像元件进行拍摄，所述第一摄像元件在受光面具备以规定的遮光率对来自被检体的反射光进行遮挡的遮光滤光器。并且，在专利文献1中，在进行第一自体荧光观察的情况下，使第一摄像元件经由遮光滤光器拍摄通过对被检体照射第一窄带光作为激发光而从被检体发出的第一自体荧光，并且，在第二自体荧光观察模式的情况下，使第二摄像元件拍摄通过对被检体照射第二窄带光作为激发光而从被检体发出的第一自体荧光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5371946号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述的专利文献1中，通过设置第二摄像元件和在受光面上设置有遮光滤光器的第一摄像元件这2个摄像元件，从而进行窄带光观察和荧光观察。因此，期望一种能够利用1个摄像元件来进行窄带光观察和荧光观察的技术。
本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够利用1个摄像元件进行窄带光观察和荧光观察的医疗用观察系统以及医疗用摄像装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并达成目的，本公开的医疗用观察系统具备：其具备：光源装置，其能够对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光和波长比所述第一窄带光短的短波长侧的第二窄带光中的至少一方，所述第二窄带光对通过对活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物进行激发；摄像元件，其具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，所述摄像元件能够通过对来自所述活体组织的返回光和来自所述晚期糖基化终末产物的荧光中的至少一方进行拍摄来生成图像数据；以及截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述医疗用观察系统还具备图像处理部，所述图像处理部对所述图像数据进行图像处理并输出到显示装置，在利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述第一窄带光和所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成窄带光图像，另一方面，在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成热处置图像。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部使所述蓝色成分信号的增益小于所述绿色成分信号的增益。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部调整所述蓝色成分信号和所述绿色成分信号的增益以使所述蓝色成分信号与所述绿色成分信号之比率固定。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述光源装置还能够照射白色光，在利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述白色光的情况下，所述图像处理部调整白平衡以使所述图像数据中包含的红色成分信号、绿色成分信号以及蓝色成分信号各自的值的比率固定，从而生成白色图像。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述荧光的波段为500nm～640nm。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述第一窄带光的波段为530nm～550nm，所述第二窄带光的波段为390nm～430nm，所述截止滤光器对波长比所述430nm短的短波长侧的光进行遮挡。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，通过利用能量设备进行热处置而生成所述晚期糖基化终末产物。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述医疗用观察系统还具备：插入部，其能够插入到被检体内，具有对所述返回光和所述荧光进行聚光的光学系统；以及医疗用摄像装置，所述插入部相对于所述医疗用摄像装置装卸自如，所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述医疗用观察系统还具备：内窥镜，其具备插入部，所述插入部能够插入到所述被检体内并具有前端部；以及医疗用摄像装置，其设置于所述前端部，所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述医疗用观察系统还具备：医疗用摄像装置；支承部，其将所述医疗用摄像装置支承为能够旋转；以及基座部，其能够在地面上移动，将所述支承部的基端部保持为能够转动，所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
另外，本公开的医疗用观察系统具备窄带光观察模式和热处置观察模式，其中，所述医疗用观察系统具备：光源装置，其能够用下述两种蓝色光来对活体组织进行照明，第一种所述蓝色光是在所述窄带光观察模式时对活体组织进行照明的蓝色光，是血液中的血红蛋白具有高吸光度且容易在粘膜表层反射的蓝色光，第二种所述蓝色光是在所述热伤观察模式时对活体组织进行照明的蓝色光，是对通过活体组织被热处置而生成的晚期糖基化终末产物进行激发的蓝色光；摄像元件，其在所述窄带光观察模式时和所述热伤观察模式时的任一观察模式下都通用，所述摄像元件具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，所述摄像元件能够通过对来自所述活体组织的返回光和来自所述晚期糖基化终末产物的荧光中的至少一方进行拍摄来生成图像数据；以及截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，对波段包含所述荧光的波段的光进行遮挡，而使所述蓝色光透射。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，从1个光源部产生所述蓝色光。
另外，本公开的医疗用观察系统在上述公开中，所述医疗用观察系统还具备图像处理部，所述图像处理部对所述图像数据进行图像处理并输出到显示装置，当在所述窄带光观察模式下利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述蓝色光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号来生成窄带光图像，另一方面，当在所述热处置观察模式下利用所述光源装置对所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述蓝色光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成热处置图像。
另外，本公开的医疗用摄像装置具备：摄像元件，其具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个；以及截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，所述摄像元件通过对返回光和荧光中的至少一方进行拍摄，来生成图像数据，其中所述返回光是在对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光的情况下来自所述活体组织的返回光，所述荧光是在对通过对所述活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物照射第二窄带光的情况下来自所述晚期糖基化终末产物的荧光，其中所述第二窄带光是波长比所述第一窄带光短的短波长侧的窄带光，对所述晚期糖基化终末产物进行激发，所述截止滤光器对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
另外，本公开的医疗用摄像装置具备摄像元件，所述摄像元件具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，所述摄像元件通过对返回光和荧光中的至少一方进行拍摄，来生成图像数据，其中所述返回光是在对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光的情况下来自所述活体组织的返回光，所述荧光是在对通过对所述活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物照射第二窄带光的情况下来自所述晚期糖基化终末产物的荧光，其中所述第二窄带光是波长比所述第一窄带光短的短波长侧的窄带光，对所述晚期糖基化终末产物进行激发，所述绿色滤光器对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
发明效果
根据本公开，起到能够利用1个摄像元件进行窄带光观察和荧光观察的效果。
附图说明
图1是示出实施方式1的内窥镜系统的概略结构的图。
图2是示出实施方式1的内窥镜系统的主要部分的功能结构的框图。
图3是示意性地示出实施方式1的第二光源部和第三光源部各自发出的光的波长特性的图。
图4是示意性地示出实施方式1的像素部的结构的图。
图5是示意性地示出实施方式1的彩色滤光器的结构的图。
图6是示意性地示出实施方式1的各滤光器的灵敏度和波段的图。
图7A是示意性地示出实施方式1的摄像元件的R像素的信号值的图。
图7B是示意性地示出实施方式1的摄像元件的G像素的信号值的图。
图7C是示意性地示出实施方式1的摄像元件的B像素的信号值的图。
图8是示意性地示出实施方式1的截止滤光器的结构的图。
图9是示意性地示出实施方式1的截止滤光器的透射特性的图。
图10是示意性地示出实施方式1的窄带光观察模式时的观察原理的图。
图11是示意性地示出实施方式1的热处置观察模式时的观察原理的图。
图12是示意性地示出实施方式1的自体荧光观察模式时的观察原理的图。
图13是示意性地示出实施方式1的通常光观察模式时的观察原理的图。
图14是示出实施方式1的内窥镜系统执行的处理的概要的流程图。
图15是示出图14的窄带光观察模式处理的概要的流程图。
图16是示出图14的热处置观察模式处理的概要的流程图。
图17是示出图14的自体荧光观察模式的概要的流程图。
图18是示出图14的通常光观察模式的概要的流程图。
图19是示出实施方式2的内窥镜系统执行的处理的概要的流程图。
图20是示出图19的摄像记录处理的概要的流程图。
图21是示出图19的显示处理的概要的流程图。
图22是示出实施方式2的显示装置显示的图像的一例的图。
图23是示出实施方式2的显示装置显示的图像的一例的图。
图24是示出实施方式2的显示装置7显示的图像的另一例的图。
图25A是示出实施方式2的显示装置显示的图像的另一例的图。
图25B是示出实施方式2的显示装置显示的图像的另一例的图。
图25C是示出实施方式2的显示装置显示的图像的另一例的图。
图26是示出实施方式2的显示装置显示的图像的一例的图。
图27是示出荧光的强度与热处置的深度之间的对应关系的图。
图28是示出实施方式2的显示装置显示的图像的另一例的图。
图29是示出实施方式3的内窥镜系统的概略结构的图。
图30是示出实施方式3的内窥镜系统的主要部分的功能结构的框图。
图31是示出实施方式4的手术用显微镜系统的概略结构的图。
图32是示意性地示出实施方式1～4的变形例1的截止滤光器的结构的图。
图33A是示意性地示出实施方式1～4的变形例1的截止滤光器的制造方法的图。
图33B是示意性地示出实施方式1～4的变形例1的截止滤光器的制造方法的图。
图34是示意性地示出实施方式1～4的变形例2的彩色滤光器的G滤光器的透射特性的图。
图35是示意性地示出实施方式1～4的变形例3的截止滤光器的结构的图。
具体实施方式
以下，与附图一起详细说明用于实施本公开的方式。另外，本公开并不限定于以下的实施方式。另外，在以下的说明中参照的各图只不过是以能够理解本公开的内容的程度概略地示出形状、大小以及位置关系。即，本公开并不仅限定于在各图中例示的形状、大小以及位置关系。并且，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的标号进行说明。此外，作为本公开的医疗用观察系统的一例，对具备硬性镜和医疗用摄像装置的内窥镜系统进行说明。
(实施方式1)
[内窥镜系统的结构]
图1是示出实施方式1的内窥镜系统的概略结构的图。图1所示的内窥镜系统1用于医疗领域，是观察活体等被检体内的活体组织的系统。另外，在实施方式1中，作为内窥镜系统1，对使用了图1所示的硬性镜(插入部2)的硬性内窥镜系统进行说明，但并不限定于此，例如也可以是具备软性的内窥镜的内窥镜系统。并且，作为内窥镜系统1，也能够应用如下的内窥镜系统：具备对被检体进行拍摄的医疗用摄像装置，一边使显示装置显示基于由该医疗用摄像装置拍摄得到的图像数据的显示图像，一边进行手术或处置等。并且，图1所示的内窥镜系统1在使用能够进行热处置的电手术刀或能量设备等处置器具(未图示)进行被检体的手术或处置时使用。
图1所示的内窥镜系统1具备插入部2、光源装置3、光导4、内窥镜摄像头5(内窥镜用摄像装置)、第一传输缆线6、显示装置7、第二传输缆线8、控制装置9以及第三传输缆线10。
插入部2具有硬质或至少一部分为软性的细长形状。插入部2经由套管针插入到患者等被检体内。插入部2在内部设置有形成观察像的透镜等光学系统。
光源装置3与光导4的一端连接，在控制装置9的控制下，向光导4的一端提供照射到被检体内的照明光。光源装置3使用以下部分实现：LED(Light Emitting Diode：发光二极管)光源、氙气灯和LD(laser Diode：激光二极管)等半导体激光元件中的任意1个以上的光源；作为具有FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)等硬件的处理装置的处理器；以及作为处理器所使用的临时存储区域的存储器。另外，光源装置3和控制装置9既可以如图1所示那样构成为单独进行通信，也可以构成为一体化。
光导4的一端与光源装置3装卸自如地连接，并且，另一端与插入部2装卸自如地连接。光导4将从光源装置3提供的照明光从一端导向一端，从而提供给插入部2。
内窥镜摄像头5与插入部2的目镜部21装卸自如地连接。内窥镜摄像头5在控制装置9的控制下，接收由插入部2形成的观察像并进行光电转换，由此生成图像数据(RAW数据)，将该图像数据经由第一传输缆线6输出到控制装置9。
第一传输缆线6的一端经由视频连接器61而与控制装置9装卸自如地连接，第一传输缆线6的另一端经由摄像头连接器62而与内窥镜摄像头5装卸自如地连接。第一传输缆线6将从内窥镜摄像头5输出的图像数据传输到控制装置9，并且，将从控制装置9输出的设定数据和电力等传输到内窥镜摄像头5。这里，设定数据是控制内窥镜摄像头5的控制信号、同步信号、时钟信号等。
显示装置7在控制装置9的控制下，显示基于在控制装置9中实施了图像处理的图像数据的显示图像以及与内窥镜系统1相关的各种信息。显示装置7使用液晶或有机EL(Electro Luminescence：电致发光)等显示监视器来实现。
第二传输缆线8的一端与显示装置7装卸自如地连接，第二传输缆线8的另一端与控制装置9装卸自如地连接。第二传输缆线8将在控制装置9中实施了图像处理的图像数据传输向显示装置7。
控制装置9使用作为具有GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、FPGA或CPU等硬件的处理装置的处理器和作为处理器所使用的临时存储区域的存储器来实现。控制装置9按照记录在存储器中的程序，分别经由第一传输缆线6、第二传输缆线8以及第三传输缆线10，统一控制光源装置3、内窥镜摄像头5以及显示装置7的动作。另外，控制装置9对经由第一传输缆线6输入的图像数据进行各种图像处理并输出向第二传输缆线8。
第三传输缆线10的一端与光源装置3装卸自如地连接，第三传输缆线10的另一端与控制装置9装卸自如地连接。第三传输缆线10将来自控制装置9的控制数据传输向光源装置3。
[内窥镜系统的主要部分的功能结构]
接着，对上述内窥镜系统1的主要部分的功能结构进行说明。图2是示出内窥镜系统1的主要部分的功能结构的框图。
[插入部的结构]
首先，对插入部2的结构进行说明。插入部2具有光学系统22和照明光学系统23。
光学系统22对从被摄体反射的反射光、来自被摄体的返回光、来自被摄体的激发光以及被摄体发出的光等光进行聚光，由此形成被摄体像。光学系统22使用1个或多个透镜等来实现。
照明光学系统23朝向被摄体照射从光导4提供的照明光。照明光学系统23使用1个或多个透镜等来实现。
[光源装置的结构]
接着，对光源装置3的结构进行说明。光源装置3具备聚光透镜30、第一光源部31、第二光源部32、第三光源部33以及光源控制部34。
聚光透镜30对第一光源部31、第二光源部32以及第三光源部33各自发出的光进行聚光并向光导4射出。
第一光源部31在光源控制部34的控制下，通过发出作为可见光的白色光(通常光)，从而将白色光作为照明光提供给光导4。第一光源部31使用准直透镜、白色LED灯以及驱动器等构成。另外，第一光源部31也可以通过使用红色LED灯、绿色LED灯以及蓝色LED灯同时发光来提供可见光即白色光。当然，第一光源部31也可以使用卤素灯、氙气灯等构成。
第二光源部32在光源控制部34的控制下，通过发出具有规定波段的第一窄带光，从而将第一窄带光作为照明光提供给光导4。这里，第一窄带光的波段为530nm～550nm(中心波长为540nm)。第二光源部32使用绿色LED灯、准直透镜、使530nm～550nm的光透射的透射滤光器以及驱动器等构成。
第三光源部33在光源控制部34的控制下，通过发出波段与第一窄带光不同的第二窄带光，从而向光导4提供第二窄带光作为照明光。这里，第二窄带光的波段为400nm～430nm(中心波长为415nm)。第三光源部33使用准直透镜、紫色LD(laser Diode：激光二极管)等半导体激光器以及驱动器等来实现。
光源控制部34使用作为具有FPGA或CPU等硬件的处理装置的处理器和作为处理器所使用的临时存储区域的存储器来实现。光源控制部34基于从控制装置9输入的控制数据，控制第一光源部31、第二光源部32以及第三光源部33各自的发光时机以及发光时间等。
这里，对第二光源部32以及第三光源部33各自发出的光的波长特性进行说明。图3是示意性地示出第二光源部32和第三光源部33各自发出的光的波长特性的图。在图3中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示波长特性。另外，在图3中，折线LNG表示第二光源部32发出的第一窄带光的波长特性，折线LV表示第三光源部33发出的第二窄带光的波长特性。另外，在图3中，曲线LB表示蓝色的波段，曲线LG表示绿色的波段，曲线LR表示红色的波段。
如图3的折线LNG所示，第二光源部32发出中心波长(峰值波长)为540nm且波段为530nm～550nm的第一窄带光。另外，第三光源部33发出中心波长(峰值波长)为415nm、波段为400nm～430nm的第二窄带光。
这样，第二光源部32以及第三光源部33分别发出波段互不相同的第一窄带光以及第二窄带光。
[内窥镜摄像头的结构]
返回图2，继续说明内窥镜系统1的结构。
接着，对内窥镜摄像头5的结构进行说明。内窥镜摄像头5具备光学系统51、驱动部52、摄像元件53、截止滤光器54、A/D转换部55、P/S转换部56、摄像记录部57以及摄像控制部58。
光学系统51将插入部2的光学系统22所会聚形成的被摄体像成像于摄像元件53的受光面。光学系统51能够变更焦距和焦点位置。光学系统51使用多个透镜511构成。光学系统51通过驱动部52使多个透镜511分别在光轴L1上移动，从而变更焦距以及焦点位置。
驱动部52在摄像控制部58的控制下，使光学系统51的多个透镜511沿光轴L1上移动。驱动部52使用步进电机、DC电机以及音圈电机等电机、和向光学系统51传递电机的旋转的齿轮等传递机构而构成。
摄像元件53使用具有配置成2维矩阵状而成的多个像素的CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)的图像传感器来实现。摄像元件53在摄像控制部58的控制下，接收由光学系统51形成且经由截止滤光器54的被摄体像(光线)，进行光电转换而生成图像数据(RAW数据)并输出到A/D转换部55。摄像元件53具有像素部531和彩色滤光器532。
图4是示意性地示出像素部531的结构的图。如图4所示，像素部531由蓄积与光量对应的电荷的光电二极管等多个像素Pnm(n＝1以上的整数，m＝1以上的整数)配置成2维矩阵状而成。像素部531在摄像控制部58的控制下，从多个像素Pnm中的作为读出对象而任意设定的读出区域的像素Pnm读出图像信号作为图像数据并输出到A/D转换部55。
图5是示意性地示出彩色滤光器532的结构的图。如图5所示，彩色滤光器532由以2×2为1个单元的拜耳排列构成。彩色滤光器532使用使红色的波段的光透射的滤光器R、使绿色的波段的光透射的2个滤光器G、以及使蓝色的波段的光透射的滤光器B构成。
图6是示意性地示出各滤光器的灵敏度和波段的图。在图6中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示透射特性(灵敏度特性)。此外，在图6中，曲线LB表示滤光器B的透射特性，曲线LG表示滤光器G的透射特性，曲线LR表示滤光器R的透射特性。
如图6的曲线LB所示，滤光器B使蓝色的波段的光透射。另外，如图6的曲线LG所示，滤光器G使绿色的波段的光透射。进而，如图6的曲线LR所示，滤光器R使红色的波段的光透射。另外，以下，将在受光面配置滤光器R而成的像素Pnm标记为R像素，将在受光面配置滤光器G而成的像素Pnm标记为G像素，将在受光面配置滤光器B而成的像素Pnm标记为B像素来进行说明。
根据这样构成的摄像元件53，在接收到由光学系统51形成的被摄体像的情况下，如图7A～图7C所示，生成R像素、G像素以及B像素各自的颜色信号(R信号、G信号以及B信号)。
返回图2，继续说明内窥镜系统1的结构。
截止滤光器54配置在光学系统51和摄像元件53的光轴L1上。截止滤光器54至少设置在彩色滤光器532的设置有透射绿色的波段的滤光器G的G像素的受光面侧(入射面侧)。截止滤光器54对包含第二窄带光的波段的短波长的波段的光进行遮挡，并使包含第一窄带光的比第二窄带光的波段靠长波长侧的波段透射。
图8是示意性地示出截止滤光器54的结构的图。如图8所示，构成截止滤光器54的滤光器F11配置在配置有滤光器G11(参照图5)的位置处的、滤光器G11的正上方的受光面侧而成。
图9是示意性地示出截止滤光器54的透射特性的图。在图8中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示透射特性。另外，在图8中，折线LF表示截止滤光器54的透射特性，折线LNG表示第一窄带光的波长特性，折线LV表示第二窄带光的波长特性。
如图9所示，截止滤光器54对第二窄带光的波段进行遮挡，并从第二窄带光的波段起使长波长侧的波段透射。具体而言，截止滤光器54对包含第二窄带光的波段的400nm以上、且小于430nm的短波长侧的波段的光进行遮挡，并且，使包含第二窄带光的与400nm～430nm相比长波长侧的波段的光透射。
返回图2，继续说明内窥镜摄像头5的结构。
A/D转换部55在摄像控制部58的控制下，对从摄像元件53输入的模拟的图像数据进行A/D转换处理并输出到P/S转换部56。A/D转换部55使用A/D转换电路等来实现。
P/S转换部56在摄像控制部58的控制下，对从A/D转换部55输入的数字图像数据进行并行/串行转换，将进行了该并行/串行转换的图像数据经由第一传输缆线6输出到控制装置9。P/S转换部56使用P/S转换电路等来实现。此外，在实施方式1中，也可以代替P/S转换部56而设置将图像数据转换为光信号的E/O转换部，通过光信号向控制装置9输出图像数据，例如也可以通过Wi-Fi(Wireless Fidelity：无线保真)(注册商标)等无线通信向控制装置9发送图像数据。
摄像记录部57记录与内窥镜摄像头5相关的各种信息(例如摄像元件53的像素信息、截止滤光器54的特性)。另外，摄像记录部57记录经由第一传输缆线6从控制装置9传输来的各种设定数据以及控制用的参数。摄像记录部57使用非易失性存储器、易失性存储器构成。
摄像控制部58基于经由第一传输缆线6从控制装置9接收到的设定数据，对驱动部52、摄像元件53、A/D转换部55以及P/S转换部56各自的动作进行控制。摄像控制部58使用TG(Timing Generator：时机发生器)、作为具有CPU等硬件的处理装置的处理器、以及作为处理器所使用的临时存储区域的存储器来实现。
[控制装置的结构]
接着，对控制装置9的结构进行说明。
控制装置9具备S/P转换部91、图像处理部92、输入部93、记录部94以及控制部95。
S/P转换部91在控制部95的控制下，对经由第一传输缆线6从内窥镜摄像头5接收到的图像数据进行串行/并行转换并输出到图像处理部92。此外，在内窥镜摄像头5通过光信号输出图像数据的情况下，也可以代替S/P转换部91而设置将光信号转换为电信号的O/E转换部。另外，在内窥镜摄像头5通过无线通信发送图像数据的情况下，也可以代替S/P转换部91而设置能够接收无线信号的通信模块。
图像处理部92在控制部95的控制下，对从S/P转换部91输入的并行数据的图像数据实施规定的图像处理并输出到显示装置7。这里，规定的图像处理是去马赛克处理、白平衡处理、增益调整处理、γ校正处理以及格式转换处理等。图像处理部92使用作为具有GPU或FPGA等硬件的处理装置的处理器和作为处理器所使用的临时存储区域的存储器来实现。
输入部93受理与内窥镜系统1相关的各种操作的输入，并将所受理的操作输出向控制部95。输入部93使用鼠标、脚踏开关、键盘、按钮、开关以及触摸面板等构成。
记录部94使用易失性存储器、非易失性存储器、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)以及HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等、存储卡等记录介质来实现。记录部94记录包含内窥镜系统1的动作所需的各种参数等的数据。另外，记录部94具有记录用于使内窥镜系统1进行动作的各种程序的程序记录部941。
控制部95使用作为具有FPGA或CPU等硬件的处理装置的处理器和作为处理器所使用的临时存储区域的存储器来实现。控制部95对构成内窥镜系统1的各部进行统一控制。
[各观察模式的概要]
接着，对内窥镜系统1执行的各观察模式的概要进行说明。此外，以下，按照窄带光观察模式、热处置观察模式、自体荧光观察模式、通常光观察模式的顺序进行说明。
[窄带光观察模式的概要]
首先，对窄带光观察模式进行说明。图10是示意性地示出窄带光观察模式时的观察原理的图。
窄带光观察模式(NBI：Narrow Band Imaging)是利用血液中的血红蛋白较强地吸收波长415nm附近的光这一情况，强调活体组织的粘膜表层的毛细血管以及粘膜表面结构的观察方法。即，窄带光观察模式时，对活体组织等被检体照射容易被血液中的血红蛋白吸收的窄带化后的2个第一窄带光(波段为530nm～550nm)以及第二窄带光(波段为390nm～445nm)。由此，窄带光观察模式能够进行难以通过通常光(白色光)视觉辨认的粘膜深部的血管以及血流信息的强调显示。
具体而言，如图10的曲线图G1所示，首先，光源装置3在控制装置9的控制下，使第二光源部32和第三光源部33发光，从而使第一窄带光W1和第二窄带光W2照射到被检体的活体组织O1(粘膜)。在该情况下，至少由被检体等活体组织O1反射的包含多个成分的反射光以及返回光(以下，简称为“反射光WR1、WR2、WG1、WG2、WB1、WB2”)的一部分被截止滤光器54遮挡，剩余部分入射到摄像元件53。此外，以下，将来自第一窄带光W1的反射光设为反射光WR1、反射光WG1、反射光WB1，将来自第二窄带光W2的反射光设为反射光WR2、反射光WG2、反射光WB2来进行说明。此外，在图10中，用粗细来表现各线的成分(光量或信号值)的强度。
更具体而言，如图10的曲线图G2的折线LF所示，截止滤光器54对入射到G像素的反射光WG2、即包含第二窄带光W2的波段的短波长的波段的反射光WG2进行遮挡。
并且，截止滤光器54使包含第一窄带光W1的波长比第二窄带光W2的波段长的长波长侧的波段的反射光WG1透射。另外，第一窄带光W1和第二窄带光W2由被检体反射后的反射光(反射光WR1、WR2、WB1、WB2)分别入射到R像素和B像素。
接着，如图10的透射特性的表G3所示，R像素、G像素以及B像素各自的透射特性(灵敏度特性)相互不同。具体而言，B像素对第一窄带光W1的反射光WB1不具有灵敏度，因此与反射光WB1的受光量对应的输出值成为微小的值，另一方面，B像素对第二窄带光W2的反射光WB2具有灵敏度，因此与反射光WB1的受光量对应的输出值成为较大的值。
之后，图像处理部92从内窥镜摄像头5的摄像元件53取得图像数据(RAW数据)，对所取得的图像数据中包含的G像素和B像素各自的信号值进行图像处理后生成伪彩色图像(窄带图像)。在该情况下，G像素的信号值中包含被检体的粘膜深层信息。另外，B像素的信号值中包含被检体的粘膜表层信息。因此，图像处理部92对图像数据中包含的G像素和B像素各自的信号值进行增益控制处理、像素补充处理以及粘膜强调处理等图像处理而生成伪彩色图像，并将该伪彩色图像输出到显示装置7。这里，伪彩色图像是仅使用G像素的信号值和B像素的信号值生成的图像。另外，图像处理部92虽然取得R像素的信号值，但并不用于生成伪彩色图像而删除。
这样，窄带光观察模式能够进行难以通过白色光(通常光)视觉辨认的粘膜深部的血管以及血流信息的强调显示。
[热处置观察模式的概要]
接着，对热处置观察模式进行说明。图11是示意性地示出热处置观察模式时的观察原理的图。
近年来，在医疗领域中，广泛进行使用了内窥镜和腹腔镜等的低侵袭治疗。例如，作为使用了内窥镜和腹腔镜等的低侵袭治疗，广泛进行了内窥镜下粘膜下层剥离术(ESD：Endoscopic Submucosal Dissection)、腹腔镜内窥镜联合胃局部切除术(LECS：Laparoscopy and Endoscopy Cooperative Surgery)、非穿孔式内窥镜下胃壁内反切除术(NEWS：Non-exposed Endoscopic Wall-inversion Surgery)等。
在这些低侵袭治疗中，在进行处置的情况下，例如，作为前处置，为了进行手术对象区域的标记等，医生等手术人员使用高频刀和电手术刀等能量设备的处置器具进行针对活体组织的热处置或基于热处置的标记处置。另外，手术人员在实际的处置的情况下，也使用能量设备等进行被检体的活体组织的切除以及凝固等处置。
实际情况是，手术人员依赖于目视、触觉以及直觉等来确认通过能量设备对活体组织施加的热处置的程度。因此，在使用了以往的能量设备等的治疗中，手术人员难以实时地确认在手术等作业中应该施加热处置的程度等，成为非常需要熟练度的作业项目。其结果为，手术人员等期望一种在使用能量设备对活体组织实施了热处置的情况下，能够使热处置(热处置)对热处置区域的烧灼状态可视化的技术。
另外，在加热氨基酸和还原糖的情况下，会发生糖化反应(美拉德反应)。该美拉德反应的结果产生的最终产物总称为晚期糖基化终末产物(AGEs：Advanced glycation endproducts)。作为AGEs的特征，已知其包含具有荧光特性的物质。
即，AGEs是在用能量设备对活体组织进行热处置的情况下，活体组织中的氨基酸和还原糖被加热、发生美拉德反应而生成的。通过该加热生成的AGEs能够通过荧光观察来实现热处置的状态的可视化。并且，已知AGEs发出比原本存在于活体组织内的自体荧光物质更强的荧光。
即，热处置观察模式是利用通过用能量设备等进行热处置而在活体组织中产生的AGEs的荧光特性，使热处置的热处置区域可视化的观察方法。因此，在热处置观察模式下，从光源装置3向活体组织照射用于激发AGEs的波长415nmm附近的蓝色光。由此，热处置观察模式能够观察对从AGEs产生的荧光(例如、波长490～625nm的绿色光)进行拍摄而得到的热处置图像(荧光图像)。
具体而言，如图11的曲线图G11所示，首先，光源装置3在控制装置9的控制下，使第三光源部33发光，从而将作为激发光(中心波长415nm)的第二窄带光W2照射到通过能量设备等对被检体实施了热处置的活体组织O2(热处置区域)。在该情况下，如图11的曲线图G12所示，至少被活体组织O2(热处置区域)反射的第二窄带光W2的成分以及包含返回光的反射光(以下，简称为“反射光WR10、反射光WG10、反射光WB10”)被截止滤光器54遮挡，长波长侧的成分的一部分入射到摄像元件53。另外，在图11中，用粗细来表现各线的成分(光量或信号值)的强度。
更具体而言，如图11的曲线图G2所示，截止滤光器54对入射到G像素的反射光WG2、即包含第二窄带光W2的波段的短波长的波段的反射光WG2进行遮挡。并且，如图11的曲线图G2所示，截止滤光器54使活体组织O1(热处置区域)中的AGEs自体发出的荧光(WF1)透射。因此，反射光(反射光WR12、反射光WB12)和荧光(WF1)分别入射到R像素和B像素。另外，荧光(WF1)入射到G像素。这样，由于G像素在受光面侧(入射面侧)配置有截止滤光器54，因此能够防止荧光成分被埋在作为激发光的第二窄带光W2的反射光WG2中。
另外，如图10的曲线图G12中的荧光特性的折线LNG所示，虽然G像素对荧光具有灵敏度，但由于荧光是微小的反应，因此，输出值为较小的值。
之后，图像处理部92从内窥镜摄像头5的摄像元件53取得图像数据(RAW数据)，对所取得的图像数据中包含的G像素和B像素各自的信号值进行图像处理而生成伪彩色图像(热处置荧光图像)。在该情况下，G像素的信号值中包含从热处置区域发出的荧光信息。另外，B像素中包含作为热处置区域的周围的活体组织的背景信息。因此，图像处理部92对图像数据中包含的G像素和B像素各自的信号值进行增益控制处理、像素补充处理以及粘膜强调处理等图像处理而生成伪彩色图像，并将该伪彩色图像(热处置图像)输出到显示装置7。在该情况下，图像处理部92执行如下的增益控制处理：使得针对G像素的信号值的增益大于通常光观察时针对G像素的信号值的增益，另一方面，使得针对B像素的信号值的增益小于通常光观察时针对B像素的信号值的增益。并且，图像处理部92进行增益控制处理以使G像素的信号值和B像素的信号值分别变为相同(1：1)。
这样，热处置观察模式能够容易地观察能量设备等进行热处置的活体组织O2(热处置区域)。
[自体荧光观察模式的概要]
接着，对自体荧光观察模式进行说明。图12是示意性地示出自体荧光观察模式时的观察原理的图。
自体荧光观察模式(AFI：Auto Fluorescence Imaging)是通过激发存在于活体组织的粘膜下层的胶原蛋白等荧光物质，从而能够容易地识别正常组织和肿瘤等病变组织的观察方法。在自体荧光观察模式下，依次照射(交替地照射)波段为415nm附近的蓝色光作为激发自体荧光物质的激发光，以及波段为540nm附近的绿色光作为被活体组织的粘膜表层反射的参照光。然后，自体荧光观察模式下，通过摄像元件53对存在于活体组织内的荧光物质发出的荧光成分和从正常组织的活体组织返回的参照光的反射光成分进行拍摄，从而通过能够识别正常组织和病变组织的伪彩色图像进行显示。
具体而言，如图12的曲线图G21所示，首先，光源装置3在控制装置9的控制下，使第二光源部32和第三光源部33交替地发光，从而使作为参照光的第一窄带光W1(中心波长540nm)和作为激发光的第二窄带光W2(中心波长415nm)依次照射(交替地照射)到被检体的活体组织O3。在该情况下，至少包含由被检体反射的多个成分的反射光和返回光(以下，简称为“反射光WR20、反射光WG20、反射光WB20”)的一部分被截止滤光器54遮挡，剩余部分入射到摄像元件53。
更具体而言，如图12的曲线图G22所示，截止滤光器54对入射到G像素的反射光WG20、即包含第二窄带光W2的波段的短波长的波段的反射光WG20进行遮挡。具体而言，在自体荧光观察模式下，在照射了第二窄带光W2的情况下，荧光WF10(中心波长540nm)入射到G像素。并且，在自体荧光观察模式下，在照射了第二窄带光W2的情况下，从活体组织内的荧光物质产生的荧光WF10以及被活体组织O3反射的第二窄带光W2的反射光WB20入射到B像素，并且，从活体组织内的荧光物质产生的荧光WF10以及被活体组织O3反射的第二窄带光W2的反射光WR20入射到R像素。
并且另外，在自体荧光观察模式下，在照射了第一窄带光W1的情况下，被活体组织O3反射的第一窄带光W1(参照光)的反射光WG30入射到G像素。并且，在自体荧光观察模式下，在照射了第一窄带光W1的情况下，被活体组织O3反射的第一窄带光W1(参照光)的反射光WB30入射到B像素，被活体组织O3反射的第一窄带光W1(参照光)的反射光WR30入射到R像素。另外，在图12中，用粗细来表现各线的成分(光量或信号值)的强度。
之后，图像处理部92从内窥镜摄像头5的摄像元件53取得图像数据(RAW数据)，对所取得的图像数据中包含的G像素的信号值进行图像处理后生成伪彩色图像(自体荧光图像)。在该情况下，在G像素的信号值中包含：在照射了第二窄带光W2的情况下入射的从活体组织内的荧光物质发出的荧光信息(必要成分1)；以及在照射了第一窄带光W1(参照光)的情况下包含第一窄带光W1从活体组织反射后的反射光以及返回光的参照反射光的背景信息(必要成分2)。此时，关于来自被照射了第一窄带光W1(参照光)的活体组织的参照反射光，与正常组织、表层粘膜肥厚的区域相比，所述参照反射光在存在血管或者炎症的区域光量变得更小。因此，图像处理部92进行强调处理，使得从活体组织内的荧光物质发出的区域的荧光信息(必要成分1)较弱，来自活体组织的参照反射光的背景信息(必要成分2)较强的区域被进一步强调。具体而言，图像处理部92以使被估计为肿瘤的区域以品红色显示的方式生成伪彩色图像。例如，图像处理部92将从活体组织内的荧光物质发出的区域的荧光信息(必要成分1)的色调分配给伪彩色图像上的蓝色和红色，将来自活体组织的参照反射光的背景信息(必要成分2)的色调分配给伪彩色图像上的绿色。由此，估计为肿瘤的区域用品红色表现，正常粘膜或血管或有炎症的区域用绿色系统表现。此外，图像处理部92不使用图像数据中包含的B像素和R像素各自的信号值而将其删除。
与此相对，如上述的图12所示，在自体荧光观察模式下，图像处理部92进行使针对G像素的信号值的增益大于通常光观察时的针对G像素的信号值的增益的增益控制处理。
这样，自体荧光观察模式能够通过观察来自活体组织的自体荧光，从而以不同的色调强调显示肿瘤等病变区域(异常区域)和正常区域来进行观察。
[通常光观察模式的概要]
接着，对通常光观察模式进行说明。图13是示意性地示出通常光观察模式时的观察原理的图。
如图13所示，首先，光源装置3在控制装置9的控制下，使第一光源部31发光，从而向被检体的活体组织O4照射白色光W3。在该情况下，被活体组织反射的反射光和返回光(以下，简称为“反射光WR40、反射光WG40、反射光WB40”)的一部分被截止滤光器54遮挡，剩余部分入射到摄像元件53。具体而言，如图13所示，截止滤光器54对入射到G像素的反射光(WG30)、即包含第二窄带光W2的波段的短波长的波段的反射光进行遮挡。因此，如图13所示，与未配置截止滤光器54的状态相比，入射到G像素的蓝色波段的光的成分变小。
接着，图像处理部92从内窥镜摄像头5的摄像元件53取得图像数据(RAW数据)，对所取得的图像数据中包含的R像素、G像素以及B像素各自的信号值进行图像处理并生成白色光图像。在该情况下，由于图像数据中包含的蓝色成分比以往的白色光观察小，因此，图像处理部92进行调整白平衡的白平衡调整处理以使红色成分、绿色成分以及蓝色成分的比率固定。
这样，在通常光观察模式下，即使在G像素的受光面侧配置有截止滤光器54的情况下，也能够观察到自然的白色图像。
[内窥镜系统的处理]
接着，对内窥镜系统1执行的处理进行说明。图14是示出内窥镜系统1执行的处理的概要的流程图。此外，以下，图像处理部92进行用于对图像数据进行显影的各种图像处理，但为了简化说明，仅记载各观察模式下的特征性的图像处理。
如图14所示，首先，控制部95判断内窥镜系统1是否被设定为窄带光观察模式(步骤S1)。在由控制部95判断为内窥镜系统1被设定为窄带光观察模式的情况下(步骤S1：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S2。与此相对，在由控制部95判断为内窥镜系统1未被设定为窄带光观察模式的情况下(步骤S1：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S4。
在步骤S2中，内窥镜系统1执行窄带光观察模式处理。在步骤S2之后，内窥镜系统1转移到后述的步骤S3。
[窄带光观察模式处理]
图15是示出上述的图14的步骤S2中的窄带光观察模式处理的概要的流程图。
如图15所示，控制部95对光源控制部34进行控制，通过使第二光源部32以及第三光源部33各自发光，从而朝向被检体照射第一窄带光以及第二窄带光(步骤S11)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，从而使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射过截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S12)。
之后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行增益控制处理(步骤S13)。
接着，控制部95使图像处理部92对增益控制处理后的图像数据执行去马赛克处理(步骤S14)，并且使图像处理部92对去马赛克处理后的图像数据执行高画质化处理并生成伪彩色图像(步骤S15)。
之后，控制部95使图像处理部92向显示装置7输出伪彩色图像(步骤S16)。由此，医生等手术人员能够一边观察窄带光图像一边进行被检体的观察。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号(步骤S17)。在控制部95判断为从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S17：是)，内窥镜系统1返回图14的主程序。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S17：否)，内窥镜系统1返回上述的步骤S11。
返回图14，继续步骤S3以后的说明。
在步骤S3中，控制部95判断是否从输入部93输入了指示结束被检体的观察的指示信号。在控制部95判断为从输入部93输入了指示结束被检体的观察的指示信号的情况下(步骤S3：是)，内窥镜系统1结束本处理。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入指示结束被检体的观察的指示信号的情况下(步骤S3：否)，内窥镜系统1返回到上述的步骤S1。
在步骤S4中，控制部95判断内窥镜系统1是否被设定为热处置观察模式。在控制部95判断为内窥镜系统1被设定为热处置观察模式的情况下(步骤S4：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S5。与此相对，在控制部95判断为内窥镜系统1未被设定为热处置观察模式的情况下(步骤S4：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S6。
在步骤S5中，内窥镜系统1执行热处置观察模式处理。在步骤S5之后，内窥镜系统1转移到步骤S3。
[热处置观察模式处理]
图16是示出上述的图14的步骤S5中的热处置观察模式处理的概要的流程图。
如图16所示，控制部95通过对光源控制部34进行控制，使第三光源部33分别发光，从而朝向被检体照射第二窄带光(步骤S51)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，从而使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射过截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S52)。
之后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行增益控制处理(步骤S53)。在该情况下，图像处理部92进行如下增益控制处理：使针对图像数据中包含的G像素的信号值的增益大于通常光观察时的针对G像素的信号值的增益，另一方面，使与B像素的信号值对应的增益小于通常光观察时的针对B像素的信号值的增益。并且，图像处理部92进行增益控制处理以使G像素的信号值和B像素的信号值分别变为相同(1：1)。
接着，控制部95使图像处理部92对增益控制处理后的图像数据执行去马赛克处理(步骤S54)，并且使图像处理部92对去马赛克处理后的图像数据执行高画质化处理并生成伪彩色图像(热处置图像)(步骤S55)。
之后，控制部95使图像处理部92向显示装置7输出伪彩色图像(步骤S16)。由此，医生等手术人员能够一边观察热处置图像一边进行被检体的观察。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号(步骤S57)。在控制部95判断为从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S57：是)，内窥镜系统1返回图14的主程序。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S57：否)，内窥镜系统1返回上述的步骤S51。
返回图14，继续步骤S6以后的说明。
在步骤S6中，控制部95判断内窥镜系统1是否被设定为自体荧光观察模式。在控制部95判断为内窥镜系统1被设定为自体荧光观察模式的情况下(步骤S6：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S7。与此相对，在控制部95判断为内窥镜系统1未被设定为自体荧光观察模式的情况下(步骤S6：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S8。
在步骤S7中，内窥镜系统1执行自体荧光观察模式处理。在步骤S7之后，内窥镜系统1转移到步骤S3。
[自体荧光观察模式处理]
图17是示出上述的图14的步骤S7中的自体荧光观察模式的概要的流程图。
如图17所示，控制部95通过对光源控制部34进行控制，使第二光源部32以及第三光源部33分别发光，从而朝向被检体依次照射(交替照射)第一窄带光和第二窄带光(步骤S71)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，从而使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射过截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S72)。
之后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行去马赛克处理(步骤S73)。
接着，控制部95使图像处理部92对去马赛克处理后的图像数据执行色调转换处理并生成伪彩色图像(步骤S74)。在该情况下，在G像素的信号值中包含：在照射了第二窄带光W2的情况下入射的从活体组织内的荧光物质发出的荧光信息(必要成分1)；以及在照射了第一窄带光W1(参照光)的情况下包含第一窄带光W1从活体组织反射的反射光以及返回光的参照反射光的背景信息(必要成分2)。此时，关于来自被照射了第一窄带光W1(参照光)的活体组织的参照反射光，与正常组织、表层粘膜肥厚的区域相比，参照反射光在存在血管或者炎症的区域的光量变小。因此，图像处理部92进行强调处理，使得从活体组织内的荧光物质发出的区域的荧光信息(必要成分1)较弱，来自活体组织的参照反射光的背景信息(必要成分2)较强的区域被进一步强调。具体而言，图像处理部92以使被估计为肿瘤的区域以品红色显示的方式生成伪彩色图像。例如，图像处理部92将从活体组织内的荧光物质发出的区域的荧光信息(必要成分1)的色调分配给伪彩色图像上的蓝色和红色，将来自活体组织的参照反射光的背景信息(必要成分2)的色调分配给伪彩色图像上的绿色。由此，估计为肿瘤的区域用品红色表现，正常粘膜或有血管或炎症的区域用绿色系统表现。另外，图像处理部92不使用图像数据中包含的B像素和R像素各自的信号值而将其删除。
之后，控制部95使图像处理部92向显示装置7输出伪彩色图像(步骤S75)。由此，医生等手术人员能够一边观察自体荧光图像一边进行被检体的包含肿瘤等的异常部位的观察。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号(步骤S76)。在控制部95判断为从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S76：是)，内窥镜系统1返回图14的主程序。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S76：否)，内窥镜系统1返回上述的步骤S71。
返回图14，继续步骤S8以后的说明。
在步骤S8中，控制部95判断内窥镜系统1是否被设定为通常光观察模式。在控制部95判断为内窥镜系统1被设定为通常光观察模式的情况下(步骤S8：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S9。与此相对，在控制部95判断为内窥镜系统1未被设定为通常光观察模式的情况下(步骤S8：否)，内窥镜系统1转移到步骤S3。
[通常光观察模式处理]
图18是示出上述的图14的步骤S9中的通常光观察模式的概要的流程图。
如图18所示，控制部95通过对光源控制部34进行控制，使第一光源部31发光，从而朝向被检体照射白色光(步骤S91)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射过截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S92)。
之后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行去马赛克处理(步骤S93)。
接着，控制部95使图像处理部92对去马赛克处理后的图像数据执行白平衡调整处理并生成白色图像(步骤S94)。具体而言，由于图像数据中包含的蓝色成分比以往的白色光观察时小，因此，图像处理部92以使红色成分、绿色成分以及蓝色成分的比率固定的方式进行调整白平衡的白平衡调整处理并生成白色图像。
之后，控制部95使图像处理部92向显示装置7输出白色图像(步骤S95)。由此，医生等手术人员能够一边观察白色图像一边进行被检体的观察。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号(步骤S96)。在控制部95判断为从输入部93输入了切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S96：是)，内窥镜系统1返回图14的主程序。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入切换内窥镜系统1的观察模式的切换信号的情况下(步骤S96：否)，内窥镜系统1返回上述的步骤S71。
根据以上说明的实施方式1，将截止滤光器54设置在设置有G滤光器的像素的受光面侧，截止滤光器54对包含第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使第一窄带光透射，因此，能够利用1个摄像元件53进行窄带光观察和利用能量设备等进行热处置而产生的荧光观察。
另外，根据实施方式1，图像处理部92在窄带光观察模式的情况下，根据蓝色成分信号和绿色成分信号生成窄带光图像(伪彩色图像)，另一方面，在热处置观察模式的情况下，根据蓝色成分信号和绿色成分信号生成热处置图像(伪彩色图像)，因此，能够通过1个摄像元件53进行窄带光观察和利用能量设备等进行热处置而产生的荧光观察。
另外，根据实施方式1，在光源装置3仅将第二窄带光照射到晚期糖基化终末产物的情况下，图像处理部92使蓝色成分信号的增益小于绿色成分信号的增益，因此，能够从背景中强调热处置图像中包含的荧光。
另外，根据实施方式1，在通常光观察模式的情况下，图像处理部92调整白平衡以使图像数据中包含的红色成分信号、绿色成分信号以及蓝色成分信号各自的值的比率固定并生成白色图像，因此，能够利用1个摄像元件53进行窄带光观察、利用能量设备等进行热处置而产生的荧光观察、以及通常光观察。
(实施方式2)
接着，对实施方式2进行说明。实施方式2的内窥镜系统具有与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构，所执行的处理不同。具体而言，在上述的实施方式1中，切换着进行多个观察模式的各个观察模式，而在实施方式2中，通过交替地进行多个观察模式，从而生成特征不同的2个图像数据，医生等手术人员通过手动切换来进行记录，或者在变为规定的条件的情况下，切换并记录显示装置显示的图像的内容。以下，对实施方式2的内窥镜系统执行的处理进行说明。此外，在实施方式2中，对与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。
[内窥镜系统的处理]
图19是示出实施方式2的内窥镜系统1执行的处理的概要的流程图。此外，在图19中，为了简化说明，对内窥镜系统1进行上述的通常光观察和热处置观察的情况进行说明。
如图19所示，首先，内窥镜系统1向被检体的活体组织等照射白色光或第二窄带光，执行对来自活体组织的返回光、反射光以及荧光等进行拍摄并记录的摄像记录处理(步骤S101)，执行显示基于拍摄得到的图像数据的图像的显示处理(步骤S102)。此外，后文将描述摄像记录处理和显示处理的细节。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了指示结束被检体的观察的指示信号(步骤S103)。在控制部95判断为从输入部93输入了指示结束被检体的观察的指示信号的情况下(步骤S103：是)，内窥镜系统1结束本处理。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入指示结束被检体的观察的指示信号的情况下(步骤S103：否)，内窥镜系统1返回上述的步骤S101。
[摄像记录处理]
接着，对上述的图19的步骤S101中的摄像记录处理的细节进行说明。图20是示出摄像记录处理的概要的流程图。
如图20所示，控制部95对光源控制部34进行控制，通过使第一光源部31发光，从而朝向被检体照射白色光(步骤S201)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，从而使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S202)。
之后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行规定的图像处理并生成白色图像(步骤S203)。
接着，控制部95将图像处理部92生成的白色图像记录于记录部94(步骤S204)。
之后，控制部95对光源控制部34进行控制，使第三光源部33发光，从而朝向被检体照射第二窄带光(步骤S205)。
接着，控制部95通过对摄像控制部58进行控制，从而使摄像元件53对作为光学系统22和光学系统51会聚得到的被摄体像的、透射截止滤光器54之后的被摄体像进行拍摄(步骤S206)。
然后，控制部95使图像处理部92对经由A/D转换部55、P/S转换部56以及S/P转换部91输入的图像数据执行规定的图像处理并生成热处置图像(步骤S207)。
接着，控制部95判断是否从输入部93输入了记录热处置图像的记录信号(步骤S208)。具体而言，在医生等手术人员通过操作输入部93而利用能量设备等对活体组织实施了热处置的情况下，控制部95判断是否从输入部93输入了将拍摄得到的热处置图像记录于记录部94的记录信号。在控制部95判断为从输入部93输入了记录热处置图像的记录信号的情况下(步骤S208：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S209。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入记录热处置图像的记录信号的情况下(步骤S209：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S210。
在步骤S209中，控制部95将图像处理部92生成的热处置图像记录于记录部94。在步骤S209之后，内窥镜系统1返回上述的图19的主程序。
在步骤S210中，控制部95判断是否为规定的条件。具体而言，控制部95根据从能量设备等输入的驱动信号，判断能量设备等是否开始了热处置。另外，控制部95根据图像处理部92生成的热处置图像中包含的实施了热处置的活体组织的状态、荧光的发光量，来判断是否为规定的条件。例如，在荧光的发光量为规定的阈值以上的情况下，控制部95判断为是规定的条件。并且，控制部95根据图像处理部92生成的热处置图像中包含的实施了热处置的活体组织的荧光区域的面积，来判断是否为规定的条件。例如，控制部95判断热处置图像中包含的荧光区域的面积是否为规定的阈值以上。在控制部95判断为是规定的条件的情况下(步骤S210：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S211。与此相对，在控制部95判断为不是规定的条件的情况下(步骤S210：否)，内窥镜系统1返回上述的图19的主程序。
在步骤S211中，控制部95将图像处理部92生成的热处置图像记录于记录部94。在步骤S211之后，内窥镜系统1返回上述的图19的主程序。
[显示处理]
接着，对上述的图19的步骤S102中的显示处理的概要进行说明。图21是示出显示处理的概要的流程图。
如图21所示，控制部95判断是否从输入部93输入了指示显示白色图像和热处置图像的指示信号(步骤S301)。在控制部95判断为从输入部93输入了指示显示白色图像和热处置图像的指示信号的情况下(步骤S301：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S302。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入指示显示白色图像和热处置图像的指示信号的情况下(步骤S301：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S305。
在步骤S302中，控制部95使图像处理部92输出白色图像和热处置图像，从而使显示装置7显示白色图像和热处置图像。图22是示出显示装置7显示的图像的一例的图。如图22所示，控制部95使图像处理部92将合成了白色图像和热处置图像而得到的合成图像P1显示于显示装置7。在该情况下，图像处理部92以白色图像与热处置图像的合成比率成为1：1的方式进行合成。当然，图像处理部92也可以根据从输入部93输入的指示信号适当变更合成比率。并且，图像处理部92也可以在白色图像中仅合成热处置图像中的荧光区域、例如热处置图像的信号值为阈值以上的像素。由此，医生等手术人员通过观察将白色图像和热处置图像合成后的合成图像P1，能够直观地掌握包含能量设备等进行热处置的位置的热处置区域Z1。当然，在实施方式2中，也可以是在白色图像上重叠了热处置图像的重叠图像。
接着，控制部95判定是否从输入部93输入了对显示装置7显示的图像的显示方式进行切换的切换信号(步骤S303)。在控制部95判断为从输入部93输入了对显示装置7显示的图像的显示方式进行切换的切换信号的情况下(步骤S303：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S304。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入对显示装置7显示的图像的显示方式进行切换的切换信号的情况下(步骤S303：否)，内窥镜系统1返回图19的主程序。
在步骤S304中，控制部95通过生成与从输入部93输入的切换信号对应的显示方式的白色图像和热处置图像并输出到显示装置7，从而对显示装置7显示的图像的显示方式进行控制。在步骤S304之后，内窥镜系统1返回图19的主程序。
图23是示出显示装置7显示的图像的一例的图。如图23所示，控制部95使图像处理部92生成使白色图像P10和热处置图像P11并列的状态下的显示图像P2并输出到显示装置7。由此，医生等手术人员通过一边比较一边观察白色图像P10上和热处置图像P11，能够直观地掌握包含能量设备等处置器具进行热处置的位置的热处置区域Z1。
图24是示出显示装置7显示的图像的另一例的图。如图24所示，控制部95也可以使图像处理部92生成显示图像P3并输出到显示装置7，该显示图像P3使白色图像P10和热处置图像P11成为并列的状态，并使热处置图像P11的显示区域比白色图像P10的显示区域小。由此，医生等手术人员通过一边比较一边观察白色图像P10上和热处置图像P11，能够直观地掌握包含能量设备等进行热处置的位置的热处置区域Z1。此外，控制部95也可以根据来自输入部93的指示信号，使图像处理部92以变更显示图像P3内的热处置图像P11和白色图像P10各自的显示比率的方式生成显示图像P3。
图25A～图25C是示出显示装置7显示的图像的另一例的图。如图25A～图25C所示，控制部95也可以根据从输入部93输入的切换信号的次数，使图像处理部92按照白色图像P10(图25A)、显示图像PP3(图25B)、热处置图像P11(图25C)的顺序进行切换并输出，从而使显示装置7进行显示。由此，医生等手术人员能够通过简单的操作来观察期望的图像。
返回图21，继续步骤S305以后的说明。
在步骤S305中，控制部95判断是否为规定的条件。具体而言，控制部95根据从能量设备等输入的驱动信号，判断能量设备等是否开始或结束了热处置。并且，控制部95根据图像处理部92生成的热处置图像中包含的实施了热处置的活体组织的状态、荧光的发光量，来判断是否为规定的条件。例如，在荧光的发光量为规定的阈值以上的情况下，控制部95判断为是规定的条件。并且，控制部95根据图像处理部92生成的热处置图像中包含的实施了热处置的活体组织的荧光区域的面积，来判断是否为规定的条件。例如，控制部95判断热处置图像中包含的荧光区域的面积是否为规定的阈值以上。在控制部95判断为是规定的条件的情况下(步骤S305：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S306。与此相对，在控制部95判断为不是规定的条件的情况下(步骤S305：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S309。
在步骤S306中，控制部95生成将白色图像和热处置图像合成后的合成图像并输出到显示装置7，从而显示装置7显示合成图像。在步骤S306之后，内窥镜系统1返回到图19的主程序。
图26是示出显示装置7显示的图像的一例的图。图27是示出荧光的强度与热处置的深度之间的对应关系的图。在图27中，纵轴表示发光强度，横轴表示向活体组织进行热处置的深度。另外，在图27中，直线Ly表示发光强度与向活体组织进行热处置的深度之间的相关关系。
如图26所示，控制部95使图像处理部92将白色图像和热处置图像合成而得到的合成图像P20显示于显示装置7。在该情况下，图像处理部92以白色图像与热处置图像的合成比率成为1：1的方式进行合成而生成合成图像P20。并且，如图26和图27所示，图像处理部92根据热处置图像中包含的热处置区域的荧光的发光量来生成对荧光区域的颜色进行了强调显示的合成图像P20。例如，如图26所示，图像处理部92利用蓝色来生成荧光的发光量较弱的热处置区域Z2，利用绿色来生成荧光的发光量比热处置区域Z2强的热处置区域Z1。荧光的发光量较弱的热处置区域Z2表示在医生等手术人员利用电手术刀等对肿瘤等异常区域进行切除之前，使用能量设备等处置器具进行了标记的区域。并且，如图28的热处置图像P21所示，图像处理部92也可以根据荧光的发光量利用黄色来生成热处置的热处置区域Z3。由此，医生等手术人员能够根据颜色而直观地掌握热处置的状态。
在步骤S307中，控制部95判断是否从输入部93输入了将显示装置7显示的图像指示为热处置图像的指示信号。在控制部95判断为从输入部93输入了将显示装置7显示的图像指示为热处置图像的指示信号的情况下(步骤S307：是)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S308。与此相对，在控制部95判断为未从输入部93输入将显示装置7显示的图像指示为热处置图像的指示信号的情况下(步骤S307：否)，内窥镜系统1转移到后述的步骤S309。
在步骤S308中，控制部95使图像处理部92生成热处置图像并输出到显示装置7，从而使显示装置7显示热处置图像。例如，控制部95使图像处理部92生成上述的图25C的热处置图像P11并输出到显示装置7。在步骤S308之后，内窥镜系统1返回到图19的主程序。
在步骤S309中，控制部95使图像处理部92生成白色图像并输出到显示装置7，从而使显示装置7显示热处置图像。例如，控制部95使图像处理部92生成上述的图25A的白色图像P10并输出到显示装置7。在步骤S309之后，内窥镜系统1返回到图19的主程序。
根据以上说明的实施方式2，将截止滤光器54设置在设置有G滤光器的像素的受光面侧，截止滤光器54对包含第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使第一窄带光透射，因此能够利用1个摄像元件53进行窄带光观察和利用能量设备等进行热处置而产生的荧光观察。
(实施方式3)
接着，对实施方式3进行说明。虽然在上述的实施方式1、2中，是具备硬性镜的内窥镜系统，但在实施方式3中，对具备软性的内窥镜的内窥镜系统进行说明。以下，对实施方式3的内窥镜系统进行说明。此外，在实施方式3中，对与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。
[内窥镜系统的结构]
图29是示出实施方式3的内窥镜系统的概略结构的图。图30是示出实施方式3的内窥镜系统的主要部分的功能结构的框图。
图29和图30所示的内窥镜系统100通过插入到患者等被检体内来对被检体的体内进行拍摄，显示装置7显示基于该拍摄得到的图像数据的显示图像。医生等手术人员通过进行显示装置7显示的显示图像的观察，来检查作为检查对象部位的出血部位、肿瘤部位以及显现异常部位的异常区域各自的有无、状态。进而，医生等手术人员经由内窥镜的处置器具通道将能量设备等处置器具插入到被检体的体内后进行被检体的处置。内窥镜系统100除了具备上述的光源装置3、显示装置7以及控制装置9之外，还具备内窥镜102。
[内窥镜的结构]
对内窥镜102的结构进行说明。内窥镜102通过对被检体的体内进行拍摄来生成图像数据，并将该生成的图像数据输出到控制装置9。内窥镜102具备操作部122和通用缆线123。
插入部121呈具有挠性的细长形状。插入部121具有：前端部124，其内置有后述的摄像装置；弯曲自如的弯曲部125，其由多个弯曲块构成；以及长条状的挠性管部126，其与弯曲部125的基端侧连接，具有挠性。
前端部124使用玻璃纤维等构成。前端部124具有：光导241，其形成从光源装置3提供的光的导光路径；照明透镜242，其设置于光导241的前端；以及摄像装置243。
摄像装置243具有聚光用的光学系统244、上述实施方式1的摄像元件53、截止滤光器54、A/D转换部55、P/S转换部56、摄像记录部57以及摄像控制部58。此外，在实施方式3中，摄像装置243作为医疗用摄像装置发挥功能。
通用缆线123至少内置有光导241和汇集了1个或多个缆线的聚光缆线。集合缆线是在内窥镜102以及光源装置3与控制装置9之间收发信号的信号线，包含用于收发设定数据的信号线、用于收发摄像图像(图像数据)的信号线以及用于收发驱动摄像元件53用的驱动用定时信号的信号线等。通用缆线123具有相对于光源装置3装卸自如的连接器部127。连接器部127延伸设置有线圈状的线圈电缆127a，在线圈电缆127a的延伸端具有相对于控制装置9装卸自如的连接器部128。
这样构成的内窥镜系统100进行与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的处理。
根据以上说明的实施方式3，具有与上述实施方式1相同的效果，而且能够仅通过1个摄像元件53进行窄带光观察和利用能量设备等进行热处置而产生的荧光观察，因此能够实现插入部121的细径化。
(实施方式4)
接着，对实施方式4进行说明。虽然在上述的实施方式1～3中，是内窥镜系统，但在实施方式4中，对适用于手术用显微镜系统的情况进行说明。此外，在实施方式4中，对与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。
[手术用显微镜系统的结构]
图31是示出实施方式4的手术用显微镜系统的概略结构的图。图31所示的手术用显微镜系统300具备显示装置7以及作为通过摄像而取得用于观察被摄体的图像的医疗用摄像装置的显微镜装置310。此外，也可以将显示装置7和显微镜装置310构成为一体。
显微镜装置310具有：显微镜部312，其对被摄体的微小部位进行放大拍摄；支承部313，其与显微镜部312的基端部连接，包含将显微镜部312支承为能够转动的臂；以及基座部314，其将支承部313的基端部保持为能够转动，基座部314能够在地面上移动。基座部314具有：光源装置3，其生成从显微镜装置310向被摄体照射的白色光、第一窄带光以及第二窄带光等；以及控制装置9，其对手术用显微镜系统300的动作进行控制。此外，光源装置3和控制装置9分别至少具有与上述实施方式1相同的结构。具体而言，光源装置3具备聚光透镜30、第一光源部31、第二光源部32、第三光源部33以及光源控制部34。另外，控制装置9具备S/P转换部91、图像处理部92、输入部93、记录部94以及控制部95。基座部314也可以不是以能够移动的方式设置在地面上，而是构成为固定于天花板、墙面等来支承支承部313。
显微镜部312例如呈圆柱状，在其内部具有上述的医用用摄像装置。具体而言，医疗用摄像装置具有与上述的实施方式1的内窥镜摄像头5相同的结构。例如，显微镜部312具备光学系统51、驱动部52、摄像元件53、截止滤光器54、A/D转换部55、P/S转换部56、摄像记录部57以及摄像控制部58。另外，在显微镜部312的侧面设置有受理显微镜装置310的动作指示的输入的开关。在显微镜部312的下端部的开口面设置有对内部进行保护的玻璃罩(未图示)。
这样构成的手术用显微镜系统300在手术人员等用户把持显微镜部312的状态下一边操作各种开关，一边使显微镜部312移动、或是进行变焦操作、或是切换照明光。另外，显微镜部312的形状优选为在观察方向上细长地延伸的形状，以便用户容易把持而变更视野方向。因此，显微镜部312的形状也可以是圆柱状以外的形状，例如也可以是多棱柱状。
根据以上说明的实施方式4，在手术用显微镜系统300中，也能够得到与上述实施方式1相同的效果，并且还能够实现显微镜部312的小型化。
(实施方式1～4的变形例1)
接着，对实施方式1～4的变形例1进行说明。在实施方式1～4的变形例1中，仅截止滤光器的结构不同。以下，对实施方式1～4的变形例1的截止滤光器的结构进行说明。
图32是示意性地示出实施方式1～4的变形例1的截止滤光器的结构的图。图32所示的截止滤光器54A至少设置于彩色滤光器532的设置有G滤光器的G像素的受光面侧(入射面侧)以及设置有R滤光器的R像素的受光面侧(入射面侧)，对包含第二窄带光的波段的短波长的波段的光进行遮挡，使包含第一窄带光的与第二窄带光的波段相比长波长侧的波段透射。具体而言，如图32所示，构成截止滤光器54A的滤光器F11配置在配置有滤光器G11(参照图5)的位置且是配置于滤光器G11的正上方的受光面侧。并且，滤光器F22配置在配置有滤光器R21(参照图5)的位置且是配置于滤光器R21的正上方的受光面侧。
[截止滤光器的制造方法]
接着，对截止滤光器54A的制造方法进行说明。图33A和图33B是示意性地示出截止滤光器54A的制造方法的图。
如图33A所示，首先，实施遮光膜的涂布的涂布装置(未示出)将遮光膜涂布在截止滤光器54A的垂直方向上的与配置G像素和R像素而成的列相当的列中(图33A)。接着，涂布装置将遮光膜涂布在截止滤光器54A的水平方向上的与配置G像素和R像素而成的列相当的列中(图33B)。
根据以上说明的实施方式1～4的变形例1，能够容易地连接截止滤光器54A。
另外，虽然在上述的实施方式1～4的变形例1中，进行了垂直方向以及水平方向的2次涂布处理，但是例如也可以通过对与B像素对应的部分实施掩模，在对整个表面进行了涂布遮光膜的处理之后，除去掩模的方式来制造。
(实施方式1～4的变形例2)
接着，对实施方式1～4的变形例2进行说明。在实施方式1～4的变形例2中，省略上述实施方式1的截止滤光器54，并且彩色滤光器的G滤光器的透射特性不同。以下，对实施方式1～4的变形例2的彩色滤光器的结构进行说明。此外，在实施方式1～4的变形例2中，对与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。
图34是示意性地示出实施方式1～4的变形例2的彩色滤光器的G滤光器的透射特性的图。在图34中，横轴表示波长，纵轴表示透射特性。在图34中，曲线LG10表示G滤光器的透射特性。
如图34的曲线LG10所示，G滤光器对比415nm短的短波长侧的波段进行遮挡。即，G滤光器对包含第二窄带光的波段的短波长的波段的光进行遮挡，使包含第一窄带光的与第二窄带光的波段相比长波长侧的波段透射。
根据以上说明的实施方式1～4的变形例2，能够省略截止滤光器54，因此能够设为简单的结构。
(实施方式1～4的变形例3)
接着，对实施方式1～4的变形例3进行说明。在实施方式1～4的变形例3中，结构与上述实施方式1的截止滤光器54不同。以下，对实施方式1～4的变形例3的彩色滤色器的结构进行说明。另外，在实施方式1～4的变形例3中，对与上述实施方式1的内窥镜系统1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。
图35是示意性地示出实施方式1～4的变形例3的截止滤光器的结构的图。图35所示的截止滤光器54C呈圆盘状，其具有：透射部541，其使全部波段的光透射；以及透射部542，其对包含第二窄带光的波段的短波长的波段的光进行遮挡，使包含第一窄带光的与第二窄带光的波段相比长波长侧的波段透射。截止滤光器54C通过未图示的电机等驱动部以光轴L1为中心旋转。
根据以上说明的实施方式1～4的变形例3，起到与上述的实施方式1～4相同的效果。
另外，虽然在实施方式1～4的变形例3中，通过使截止滤光器54C旋转来限制入射到摄像元件53的光的波段，但是例如也可以取代截止滤光器54C，而是根据电流值来对规定的波段的光进行遮挡的电子滤光器等。
(其它实施方式)
通过适当组合上述的本公开的实施方式1～4的医疗用观察系统所公开的多个结构要素，能够形成各种发明。例如，也可以从上述的本公开的实施方式的医疗用观察系统中记载的所有结构要素中删除若干结构要素。并且，也可以对在上述的本公开的实施方式的医疗用观察系统中说明的结构要素进行适当的组合。
另外，在本公开的实施方式1～4的医疗用观察系统中，上述的“部”能够替换为“单元”、“电路”等。例如，控制部能够替换为控制单元、控制电路。
此外，虽然在本说明书中的流程图的说明中，使用“首先”、“之后”、“接着”等表述来明示步骤间的处理的前后关系，但为了实施本发明所需的处理的顺序并不是由这些表述而唯一地限定。即，本说明书中记载的流程图中的处理的顺序能够在不矛盾的范围内变更。
以上，基于附图对本申请的若干实施方式进行了详细说明，但这些是例示，能够以本公开的栏所记载的方式为开端，以基于本领域技术人员的知识实施了各种变形、改良的其他方式来实施本发明。
标号说明
1、100：内窥镜系统；
2：插入部；
3：光源装置；
4：光导；
5：内窥镜摄像头；
6：第一传输缆线；
7：显示装置；
8：第二传输缆线；
9：控制装置；
10：第三传输缆线；
21：目镜部；
22：光学系统；
23：照明光学系统；
30：聚光透镜；
31：第一光源部；
32：第二光源部；
33：第三光源部；
34：光源控制部；
51：光学系统；
52：驱动部；
53：摄像元件；
54、54A、54C：截止滤光器；
55：A/D转换部；
56：P/S转换部；
57：摄像记录部；
58：摄像控制部；
61：视频连接器；
62：摄像头连接器；
91：S/P转换部；
92：图像处理部；
93：输入部；
94：记录部；
95：控制部；
102：内窥镜；
121：插入部；
122：操作部；
123：通用缆线；
124：前端部；
125：弯曲部；
126：挠性管部；
127：连接器部；
127a：线圈电缆；
128：连接器部；
241：光导；
242：照明透镜；
243：摄像装置；
244：光学系统；
300：手术用显微镜系统；
310：显微镜装置；
312：显微镜部；
313：支承部；
314：基座部；
511：透镜；
531：像素部；
532：彩色滤光器；
541、542：透射部；
941：程序记录部。

Claims (16)

1.一种医疗用观察系统，其具备：
光源装置，其能够对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光和波长比所述第一窄带光短的短波长侧的第二窄带光中的至少一方，所述第二窄带光对通过对活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物进行激发；
摄像元件，其具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，所述摄像元件能够通过对来自所述活体组织的返回光和来自所述晚期糖基化终末产物的荧光中的至少一方进行拍摄来生成图像数据；以及
截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
2.根据权利要求1所述的医疗用观察系统，其中，
所述医疗用观察系统还具备图像处理部，所述图像处理部对所述图像数据进行图像处理并输出到显示装置，
在利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述第一窄带光和所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成窄带光图像，
另一方面，在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成热处置图像。
3.根据权利要求2所述的医疗用观察系统，其中，
在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部使所述蓝色成分信号的增益小于所述绿色成分信号的增益。
4.根据权利要求2或3所述的医疗用观察系统，其中，
在利用所述光源装置向所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述第二窄带光的情况下，所述图像处理部调整所述蓝色成分信号和所述绿色成分信号的增益以使所述蓝色成分信号与所述绿色成分信号之比率固定。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述光源装置还能够照射白色光，
在利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述白色光的情况下，所述图像处理部调整白平衡以使所述图像数据中包含的红色成分信号、绿色成分信号以及蓝色成分信号各自的值的比率固定，从而生成白色图像。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述荧光的波段为500nm～640nm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述第一窄带光的波段为530nm～550nm，所述第二窄带光的波段为390nm～430nm，所述截止滤光器对波长比所述430nm短的短波长侧的光进行遮挡。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
通过利用能量设备进行热处置而生成所述晚期糖基化终末产物。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述医疗用观察系统还具备：
插入部，其能够插入到被检体内，具有对所述返回光和所述荧光进行聚光的光学系统；以及
医疗用摄像装置，所述插入部相对于所述医疗用摄像装置装卸自如，
所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述医疗用观察系统还具备：
内窥镜，其具备插入部，所述插入部具有能够插入到所述被检体内的前端部；以及
医疗用摄像装置，其设置于所述前端部，
所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的医疗用观察系统，其中，
所述医疗用观察系统还具备：
医疗用摄像装置；
支承部，其将所述医疗用摄像装置支承为能够旋转；以及
基座部，其能够在地面上移动，将所述支承部的基端部保持为能够转动，
所述医疗用摄像装置具备所述摄像元件和所述截止滤光器。
12.一种医疗用观察系统，其具备窄带光观察模式和热处置观察模式，其中，
所述医疗用观察系统具备：
光源装置，其能够用下述两种蓝色光来对活体组织进行照明，第一种所述蓝色光是在所述窄带光观察模式时对活体组织进行照明的蓝色光，是血液中的血红蛋白具有高吸光度且容易在粘膜表层反射的蓝色光，第二种所述蓝色光是在所述热伤观察模式时对活体组织进行照明的蓝色光，是对通过活体组织被热处置而生成的晚期糖基化终末产物进行激发的蓝色光；
摄像元件，其在所述窄带光观察模式时和所述热伤观察模式时的任一观察模式下都通用，所述摄像元件具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，所述摄像元件能够通过对来自所述活体组织的返回光和来自所述晚期糖基化终末产物的荧光中的至少一方进行拍摄来生成图像数据；以及
截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，对波段包含所述荧光的波段的光进行遮挡，而使所述蓝色光透射。
13.根据权利要求12所述的医疗用观察系统，其中，
从1个光源部产生所述蓝色光。
14.根据权利要求13所述的医疗用观察系统，其中，
所述医疗用观察系统还具备图像处理部，所述图像处理部对所述图像数据进行图像处理并输出到显示装置，
当在所述窄带光观察模式下利用所述光源装置向所述活体组织照射了所述蓝色光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号来生成窄带光图像，另一方面，
当在所述热处置观察模式下利用所述光源装置对所述晚期糖基化终末产物仅照射了所述蓝色光的情况下，所述图像处理部根据所述图像数据中包含的、来自配置有所述蓝色滤光器而成的所述像素的蓝色成分信号和来自配置有所述绿色滤光器而成的所述像素的绿色成分信号来生成热处置图像。
15.一种医疗用摄像装置，其具备：
摄像元件，其具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个；以及
截止滤光器，其至少设置在设置有所述绿色滤光器的所述像素的受光面侧，
所述摄像元件通过对返回光和荧光中的至少一方进行拍摄，来生成图像数据，其中所述返回光是在对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光的情况下来自所述活体组织的返回光，所述荧光是在对通过对所述活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物照射第二窄带光的情况下来自所述晚期糖基化终末产物的荧光，其中所述第二窄带光是波长比所述第一窄带光短的短波长侧的窄带光，对所述晚期糖基化终末产物进行激发，
所述截止滤光器对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
16.一种医疗用摄像装置，其具备摄像元件，所述摄像元件具有：像素部，其具有配置成2维矩阵状而成的多个像素；以及彩色滤光器，其构成为在所述多个像素各自的受光面设置有红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器中的任一个，
所述摄像元件通过对返回光和荧光中的至少一方进行拍摄，来生成图像数据，其中所述返回光是在对活体组织照射比白色光的波段窄的第一窄带光的情况下来自所述活体组织的返回光，所述荧光是在对通过对所述活体组织实施热处置而产生的晚期糖基化终末产物照射第二窄带光的情况下来自所述晚期糖基化终末产物的荧光，其中所述第二窄带光是波长比所述第一窄带光短的短波长侧的窄带光，对所述晚期糖基化终末产物进行激发，
所述绿色滤光器对包含所述第二窄带光的波段的短波长侧的光进行遮挡，而使所述第一窄带光透射。
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