JP2007020880A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 挿入部を細径化でき、白色照明光の状態で、通常画像と狭帯域画像の生成を可能とする内視鏡を提供する。
【解決手段】 光源部４１から通常の白色の照明光がライトガイド１４を介して生体組織に照射される。挿入部１０２の先端部１０３には、広帯域の透過特性を持つＲＧＢフィルタと狭帯域フィルタとを設けたＣＣＤ２２が配置されている。ＣＣＤ２２の出力信号は本体処理装置４３に入力され、ＲＧＢフィルタを通して撮像された信号から通常画像信号が、狭帯域フィルタを通して撮像された信号から狭帯域画像信号がそれぞれ生成される。表示モニタ１０６に通常画像Ｉａと狭帯域画像Ｉｂとが同時に表示される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、体腔内等に可視光を照射して内視鏡検査するための内視鏡に関する。

従来の内視鏡装置としては、通常画像を生成するために、白色光を照射して、広帯域の色透過特性を有する複数の色フィルタを設けた固体撮像素子により撮像を行ったり、面順次で広帯域のＲ，Ｇ，Ｂ等の照明光を照射することによりモノクロの固体撮像素子により撮像を行ったりしていた。
一方、生体組織では、照射される光の波長により光の吸収特性及び散乱特性が異なるため、例えば第１の従来例としての特開２００２−９５６３５号公報では、可視領域における狭帯域のＲＧＢ面順次光を生体組織に照射し、生体組織の所望の深部の組織情報を得る狭帯域観察用の内視鏡装置が開示されている。
また、第２の従来例としての特開２００３−９３３３６号公報には、可視光による通常画像を生成するための画像信号を信号処理し離散的な分光画像（或いは狭帯域画像）を生成し、生体組織に対する狭帯域な画像情報を得る電子内視鏡装置が開示されている。この第２の従来例では、通常画像を生成できるように可視領域において広帯域に色分離するＲ、Ｇ、Ｂフィルタを設けた電子内視鏡が開示されている。

第１の従来例では、光学的に狭帯域なバンドパスフィルタを用いる等していたが、第２の従来例では光学的に狭帯域なフィルタを用いることなく、信号処理により狭帯域画像信号を生成するようにしている。
また、第３の従来例として特開平４−３５７９２６号公報の内視鏡装置には、可視領域の通常画像と、この可視領域以外の赤外、紫外の画像を得られるようにしたものが開示されている。この第３の従来例では、可視領域において広帯域に色分離するシアン（Ｃｙ）、Ｇ、黄（Ｙｅ）の色フィルタを設け、かつこれらの色フィルタがさらに赤外光を透過する特性に設定した電子内視鏡が開示されている。
また、第４の従来例として特開平６−３１５４７７号公報の内視鏡装置における図１４には、入射光をビームスプリッタにより分割して通常画像用のカラーフィルタを設けたＣＣＤと、特殊光用（より具体的には血液情報の取得用）に複数の狭帯域フィルタを設けたＣＣＤとに結像する電子内視鏡が開示されている。
特開２００２−９５６３５号公報 特開２００３−９３３３６号公報 特開平４−３５７９２６号公報 特開平６−３１５４７７号公報

第１の従来例では、通常画像を得る場合と狭帯域画像を得る場合とで、照明光を変更する必要がある。これに対して、第２の従来例では照明光を変更する必要がなく、常時、可視領域の照明光を照射する。そして、その照明光のもとで撮像された信号から狭帯域画像信号を電気的に推定処理を行うため、観察対象物の反射特性などの影響を受け易く、第１の従来例に比較すると精度の良い狭帯域画像信号を生成することが困難になる。つまり、信頼性のある狭帯域画像を生成することが困難になる。
なお、第３の従来例は、赤外や、紫外の画像を得られるようにするものであり、通常画像を得る照明状態で狭帯域画像信号を生成することができない。
第４の従来例では、白色光の照明のもとで、通常画像と狭帯域画像とを得ることができるが、電子内視鏡の挿入部先端部に通常画像用と狭帯域画像用とで２つのＣＣＤを配置する構成になっているので、挿入部が太くなってしまう欠点がある。

（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、挿入部を細径化でき、白色照明光の状態で、通常画像と狭帯域画像の生成を可能とする内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡は、可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを２次元的に配列したフィルタ部を設けた単一の固体撮像素子を、挿入部の先端部に設けたことを特徴とする。
上記構成により、白色照明光の状態で、広帯域の複数のフィルタによる通常画像と、狭帯域フィルタによる狭帯域画像とを生成を可能にすると共に、単一の固体撮像素子を用いることにより挿入部の細径化を可能にしている。

本発明によれば、通常画像と狭帯域画像の生成を可能にすると共に、挿入部を細径化することもできる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１に係る電子内視鏡装置の外観を示し、図２は本発明の実施例１に係る電子内視鏡装置の構成を示し、図３は色フィルタ部の配列構成を示し、図４は広帯域の色フィルタの分光特性を示し、図５は狭帯域の色フィルタの分光特性を示し、図６は変形例における色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す。
本実施例は、可視領域において広帯域の波長透過特性を有する通常画像生成用の複数のフィルタと、狭帯域の波長透過特性を有し、狭帯域画像生成用の狭帯域フィルタを、両画像生成の単位画素となるフィルタ配列で、単一の固体撮像素子に設けることにより、挿入部を細径化を確保して、通常画像用の白色光或いはこの白色光に近い分光特性を有する照明光のもとで撮像した場合においても通常画像はもとより、精度の高い狭帯域画像をリアルタイムで得ることができるようにしたものである。

また、本実施例では、照明光の切替を必要としないで、通常画像と狭帯域画像とを同時に表示できる構成にして体腔内の生体粘膜の表層の血管網の観察、診断に適した内視鏡装置を提供する。
図１に示す本発明の実施例１に係る電子内視鏡装置２００は、照明光出射手段と観察手段とを備えた電子内視鏡（スコープと略記）１０１と、スコープ１０１が接続され、照明光出射手段と観察手段を制御する内視鏡装置本体１０５と、この内視鏡装置本体１０５から出力される生体信号を表示出力する表示モニタ１０６を有している。
また、スコープ１０１は、患者等の被検体内に挿入される細長の挿入部１０２、この挿入部１０２の先端に設けられた先端部１０３と、この挿入部１０２の先端側とは反対側に設けられ、先端部１０３側の湾曲動作等を指示するための図示しないアングル操作部を有する操作部１０４とから主として構成されている。

なお、本実施例では、スコープ１０１と色フィルタ部の構成が異なる固体撮像素子を搭載したスコープ１０１Ｂにも対応した内視鏡装置本体１０５を採用している。
スコープ１０１で取得された被検体内の画像は、内視鏡装置本体１０５にて所定の信号処理がなされ、表示モニタ１０６において、処理された画像が表示される。
図２に示すように内視鏡装置本体１０５は、照明光を発生する光源部４１と、制御を行う制御部４２を内蔵した内視鏡信号処理装置としての本体処理装置４３とから構成されている。
なお、本実施例では、１つのユニットである内視鏡装置本体１０５内に光源部４１と画像処理等を行う本体処理装置４３を有するものとして説明を行うが、これらは、別のユニットとした構成にしても良い。

光源部４１は、スコープ１０１或いは１０１Ｂが着脱自在に接続されると共に、本体処理装置４３の制御部４２と接続され、制御部４２からの信号に基づいて所定の光量で白色光を接続されたスコープ１０１或いは１０１Ｂに供給する。
この光源部４１は、光源として例えばキセノンランプ等のランプ１５と、光量を調整するための絞り２６及びこの絞り２６を駆動し、その開口量を可変する絞り駆動部２７を有している。そして、このランプ１５からの光は絞り２６を通り、その光路上に配置された集光レンズ３０で集光されてスコープ１０１のライトガイド１４の入射端に入射される。 上記絞り駆動部２７には、固体撮像素子により撮像された信号に基づき、調光回路３１により生成された調光信号が制御部４２を経由して供給され、この絞り駆動部２７は目標とする光量に近づくように絞り２６の開口量を制御する。そして、ライトガイド１４に適正な明るさに対応する目標の光量の照明光が供給されるように自動調光する。

また、光源部４１にコネクタ１１を介して接続されるスコープ１０１、１０１Ｂは、挿入部１０２の先端部１０３に対物レンズ１９及びその結像位置に配置された固体撮像素子としての電荷結合素子（以下、単にＣＣＤと記載する）２１を備えている。本実施例におけるＣＣＤ２１は単板式（同時式電子内視鏡用に用いられるＣＣＤ）である。
そして、ＣＣＤ２１の撮像面には、光学的に色分解する色フィルタ部２２或いは２２Ｂが設けてある。この色フィルタ部２２は、広帯域の透過特性を有する複数の色フィルタと共に、狭帯域の透過特性を有する狭帯域フィルタとを２次元的に配列したものとしていることが特徴の１つとなる。
つまり、本実施例では単一のＣＣＤ２１に広帯域の複数の色フィルタと狭帯域フィルタとからなる色フィルタ部２２或いは２２Ｂを設けることにより、細径の挿入部１０１の先端部１０３を実現して、通常画像と狭帯域画像の生成を可能にしている。また、単一のＣＣＤ２１を設けたスコープとすることにより、信号処理を行う本体処理装置４３のＣＣＤドライブ回路の数を１つで済むようにしている。

スコープ１０１においては、ＣＣＤ２１の撮像面には、図３（Ａ）に示すように広帯域で色分解する複数の色フィルタとしてのＲＧＢフィルタと、λ１の狭帯域フィルタを備えている。そして、ＲＧＢフィルタとλ１フィルタとの計４個で通常画像（可視領域画像）と、狭帯域画像を生成する単位画素に対応する単位フィルタ配列Ｕが形成され、この単位フィルタ配列Ｕを周期として２次元的に配列して色フィルタ部２２が形成されている。 ＲＧＢフィルタの透過特性は図４に示すように可視領域をカバーするようにそれぞれ広帯域の透過率特性を示す。
一方、狭帯域フィルタとしてのλ１フィルタの分光特性、つまり波長に対する透過率特性は、例えば図５に示すように青の短波長側、より具体的には中心波長４２０ｎｍ、半値幅３０ｎｍ程度の狭帯域特性に設定されている。

このような色フィルタ部２２を構成とした場合、ＲＧＢフィルタで通常観察像、Ｇフィルタとλ１フィルタとで、後述する色調整を行うことで狭帯域画像を同時に構築することが可能となる。
一方、スコープ１０１Ｂでは、図３（Ｂ）に示す色フィルタ部２２Ｂを備えたＣＣＤ２１を内蔵している。この色フィルタ部２２Ｂは、λ１フィルタの他に、さらに２つの狭帯域フィルタとしてλ２フィルタ及びλ３フィルタを備えた構成である。この場合には６個のフィルタで単位フィルタ配列Ｕが形成されており、この単位フィルタ配列Ｕを周期として縦横に２次元的に配列されて色フィルタ部２２Ｂが形成されている。
この場合におけるλ２，λ３フィルタの透過率特性の例を、λ１フィルタと同様に図５に示す。λ２、λ３フィルタは、例えば図５に示すように中心波長４４５ｎｍ、５００ｎｍ、半値幅はそれぞれ３０ｎｍ程度の狭帯域特性に設定されている。

本実施例における内視鏡装置本体１０５は、図３（Ａ）の色フィルタ部２２を備えた図１に示すスコープ１０１にも、図３（Ｂ）に示す色フィルタ部２２Ｂを備えたスコープ１０１Ｂにも対応できる構成にしている。なお、スコープ１０１と１０１Ｂとは、例えば色フィルタ部２２、２２Ｂの構成のみが異なる。

そして、各スコープ１０１，１０１Ｂは、例えばコネクタ１１内に識別情報（ＩＤ）を発生するＩＤ部４４を有し、内視鏡装置本体１０５内の制御部４２は、内視鏡装置本体１０５に接続されたスコープからこのＩＤを読み出すことにより、その種類を判別して、対応する信号処理の制御を行う。
図２に示すように、挿入部１０２には、光源部４１から照射された光を先端部１０３に導くライトガイド１４、ＣＣＤ２１で得られた被検体の画像を本体処理装置４３に伝送するための信号線、また、処置を行う処置具を挿通可能とするチャネル２８等が備えられている。なお、チャネル２８に処置具を挿入するための処置具挿入口２９は、操作部１０４近傍に設けられている。
また、本体処理装置４３は、光源部４１と同様、コネクタ１１を介してスコープ１０１に接続される。本体処理装置４３には、ＣＣＤ２１を駆動するためのＣＣＤドライブ回路４５が設けられている。

このＣＣＤドライブ回路４５のＣＣＤ駆動信号が印加されることにより、ＣＣＤ２１で光電変換された信号は、本体処理装置４３内の信号処理系を構成するサンプル／ホールド部４６に入力される。
このサンプル／ホールド部（以下Ｓ／Ｈ部）４６は、ＲＧＢ信号をサンプル／ホールドして出力するＳ／Ｈ回路４６ａ〜４６ｃと、λ１〜λ３信号をサンプル／ホールドして出力するＳ／Ｈ回路４６ｄ〜４６ｆとを有する。
本明細書では、簡単化のためＲＧＢフィルタが設けられた画素で撮像された信号をＲＧＢ信号と呼び、同様にλ１〜λ３フィルタが設けられた画素で撮像された信号をλ１〜λ３信号と呼ぶ。

図２では例えばスコープ１０１Ｂが内視鏡装置本体１０５に接続された例を示しており、この場合には図２に示すようにＳ／Ｈ回路４６ｄ〜４６ｆは、サンプル／ホールドしたλ１〜λ３信号を出力する。
これに対して、スコープ１０１が内視鏡装置本体１０５に接続された場合には、Ｓ／Ｈ回路４６ｄ〜４６ｆは、１つのＳ／Ｈ回路４６ｄのみがλ１信号を出力する。
このＳ／Ｈ部４６は、制御部４２によりサンプル／ホールドする動作が制御される。 Ｓ／Ｈ部４６の出力信号は、色信号処理部４７に入力され、広帯域のＲＧＢ信号と、狭帯域のλ１〜λ３信号（或いはλ１信号）に分離される。

スコープ１０１Ｂが内視鏡装置本体１０５に接続された場合には、色信号処理部４７は、広帯域のＲＧＢ信号を通常画像生成部４８に出力し、かつ狭帯域のλ１〜λ３信号を狭帯域画像生成部４９に出力する。
通常画像生成部４８は、ＲＧＢ信号に対してγ補正等、通常画像を生成する処理を行った後、通常画像に相当するＲＧＢ信号を合成／選択部５０を経て表示モニタ１０６のＲ，Ｇ，ＢチャンネルＲｃｈ，Ｇｃｈ，Ｂｃｈに出力する。
また、狭帯域画像生成部４９は、狭帯域のλ１〜λ３信号に対してγ補正、色変換等の処理を行い、狭帯域画像に相当する狭帯域画像信号Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を生成し、合成／選択部５０を経て表示モニタ１０６のＲ，Ｇ，ＢチャンネルＲｃｈ，Ｇｃｈ，Ｂｃｈに出力する。

合成／選択部５０は、通常画像生成部４８から出力されるＲＧＢ信号と、狭帯域画像生成部４９から出力されるλ１〜λ３信号とを合成或いは混合（スーパインポーズ）する機能と、両信号の一方のみを選択して出力する機能とを有する。
この合成／選択部５０による合成／選択の機能は、ユーザ（操作者）が選択することができる。例えばスコープ１０１，１０１Ｂに設けられたスコープスイッチ５１から合成或いは選択の指示操作をすることにより、その指示信号が制御部４２に送られる。そして、制御部４２は、その指示信号に沿って、合成／選択部５０による合成／選択の機能を制御する。
そして、図２に示すように例えば通常画像Ｉａに併置する形で狭帯域画像Ｉｂを表示したり、操作者が切り替えて（選択された画像を）表示することもできる。

特に、通常画像と狭帯域画像を同時に表示可能とした場合には、一般的に観察を行っている通常画像と狭帯域画像を簡単に対比することができ、それぞれの特徴（通常画像の特徴は色度合いが通常の肉眼の観察に近く観察しやすい。狭帯域画像の特徴は通常画像では観察できない所定の血管等を観察することができる。）を加味した上で、観察することができ、診断上非常に有用である。
また、制御部４２は、狭帯域画像生成部４９に設けられた色調整部４９ａを制御する。この色調整部４９ａは、表示モニタ１０６で狭帯域画像Ｉｂをカラー表示する場合の色調を調整（決定）する。

ユーザは、スコープスイッチ５１或いは本体処理装置４３に設けられた図示しない操作パネルにおける色調整操作部から指示操作することにより、制御部４２を経て色調整部４９ａによる色調整の動作を制御することができる。そして、視認し易い表示形態で狭帯域画像Ｉｂを表示モニタ１０６に表示させることができる。

なお、図２において、スコープ１０１が内視鏡装置本体１０５に接続された場合には、色信号処理部４７は、狭帯域画像生成部４９に、Ｇ信号とλ１信号を出力する。
そして、狭帯域画像生成部４９は、この２つの信号から表示モニタ１０６のＲ，Ｇ，ＢチャンネルＲｃｈ，Ｇｃｈ，Ｂｃｈに出力する狭帯域画像信号Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を生成する。
狭帯域画像生成部４９は、入力信号がλ１〜λ３信号の場合には、色調整を行わないで、例えばλ１→Ｂｃｈ，λ２→Ｇｃｈ，λ３→Ｒｃｈに割り当てる（出力する）狭帯域画像信号Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を生成することができる。
また、入力信号がＧ，λ１信号の場合には、例えばＧ→Ｇｃｈ，λ１→Ｂｃｈに割り当てた狭帯域画像信号Ｆ２，Ｆ３を出力する。この場合、Ｆ１は出力されない。或いはλ１→Ｇｃｈ，λ１→Ｂｃｈに割り当てた狭帯域画像信号Ｆ２，Ｆ３を出力するようにしても良い。

また、スコープスイッチ５１等から制御部４２を経て狭帯域画像生成部４９の色調整部４９ａに指示信号を送り、ユーザの好み等に応じた色調整を行うようにすることもできる。
この場合には、入力信号がλ１〜λ３信号の場合には、例えば係数ｋ１，ｋ２としてλ１→Ｂｃｈ，ｋ１×λ１＋ｋ２×λ２→Ｇｃｈ，λ３→Ｒｃｈに割り当てた狭帯域画像信号Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を生成することができる。そして、係数ｋ１，ｋ２の大きさを変更することにより、表示される場合の色調を変更することができる。これ以外の色調整を行うようにしても良い。また、入力信号がＧ，λ１信号の場合にも、例えばｋ１×Ｇ＋ｋ２×λ１→Ｇｃｈ，λ１→Ｂｃｈのように色調整しても良い。
このような構成による本実施例による動作を説明する。

ユーザは、内視鏡検査に使用するスコープを内視鏡装置本体１０５に接続する。例えば、粘膜表面の状態を詳しく観察することを望む場合には、図３（Ｂ）に示すように色フィルタ部２２Ｂを備えたＣＣＤ２１を搭載したスコープ１０１Ｂを用いる。
スコープ１０１Ｂを内視鏡装置本体１０５に接続すると、ＩＤ部４４のＩＤが制御部４２に読み込まれ、制御部４２は内視鏡装置本体１０５に接続されたスコープが色フィルタ部２２Ｂを備えたＣＣＤ２１を搭載したものであることを識別する。
そして、制御部４２は、Ｓ／Ｈ部４６を制御し、色信号処理部４７にはＳ／Ｈ部４６からＲＧＢ信号と狭帯域のλ１〜λ３信号とが入力される。
この色信号処理部４７は、入力されるＲＧＢ信号と狭帯域のλ１〜λ３信号とを例えば内部で増幅等して広帯域のＲＧＢ信号を通常画像生成部４８に、狭帯域のλ１〜λ３信号を狭帯域画像生成部４９に、それぞれ出力する。

通常画像生成部４８は、例えば入力信号をＡ／Ｄ変換してメモリに一時格納する。そして、ＲＧＢ信号を同時に読み出し、γ補正等を行った後、Ｄ／Ａ変換して通常画像表示用のＲＧＢ信号として、合成／選択部５０を経て表示モニタ１０６に出力する。そして、表示モニタ１０６には、通常画像Ｉａが表示される。
一方、狭帯域画像生成部４９は、入力される狭帯域のλ１〜λ３信号をＡ／Ｄ変換してメモリに一時格納する。そして、格納されたλ１〜λ３信号を同時に読み出し、γ補正等を行った後、Ｄ／Ａ変換して狭帯域画像表示用のＦ１〜Ｆ３信号として、合成／選択部５０を経て表示モニタ１０６に出力する。そして、ユーザが狭帯域画像の表示を選択する指示を行った場合には、表示モニタ１０６には、狭帯域画像Ｉｂも表示される。
この場合、色調整部４９ａによる色調整を行うことにより、視認し易い色調で狭帯域画像が表示されるようになる。

ユーザは、図２に示すように表示モニタ１０６に通常画像Ｉａと狭帯域画像Ｉｂとを同時に表示させることもできる。また、この場合には、狭帯域画像Ｉｂはリアルタイムで動画を表示できると共に、体腔内の粘膜組織等の観察対象物からの反射光を狭帯域のλ１〜λ３フィルタを経て撮像した信号に基づいて生成されたものとなる。
このため、第２の従来例のように広帯域の信号から信号処理（画像処理）により間接的に生成する方法ではなく、狭帯域で撮像した信号から直接的に狭帯域画像を生成するため、信頼性の高い狭帯域画像を生成することができる。
また、単一のＣＣＤ２１にＲＧＢフィルタとλ１〜λ３フィルタとを２次元的に配列したものを用いているので、第４の従来例に比較して細径な挿入部１０１を確保でき、挿入使用、つまり内視鏡検査ができる部位を広げることができる。また、第４の従来例に比較して挿入作業がより容易になる。

また、本実施例によれば、観察対象物の反射特性が変化するような場合においても、通常画像Ｉａと狭帯域画像Ｉｂとを同時に得ることができ、体腔内の表層における血管網の観察、診断に有効となる。
なお、図３（Ａ）に示す色フィルタ部２２を用いたスコープ１０１を用いて内視鏡検査を行うようにしても良い。
この場合には、色フィルタ部２２Ｂの場合よりも異なる波長領域の狭帯域フィルタ数が少ないため、得られる狭帯域画像情報は少なくなるが、可視領域の最も短波長に近いλ１フィルタを有するため、このスコープ１０１の場合においても早期癌等のスクリーニングに有効な生体粘膜の表層部分の血管走行状態を鮮明に示すような狭帯域画像を得ることができる。

また、このスコープ１０１の場合においては、狭帯域のλ１フィルタは、１種類で済むため、単位画素サイズが既存の通常画像用フィルタ（つまりＲ、Ｇ、Ｂフィルタを配列したもの）サイズと同じ程度となり、スコープ１０１Ｂの場合よりも細径化することも可能となる。
なお、第４の従来例では、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により、血液の吸光度の変化する波長と変化の少ない波長との複数の狭帯域波長でそれぞれ撮像した情報を前提として血液情報を算出することを開示しているが、本実施例ではこのように１つの狭帯域波長のものでも良い。
このように本実施例によれば、細径な挿入部を確保して、通常画像と狭帯域画像を得るのに適した電子内視鏡を提供できる。

なお、図３（Ａ）に示した色フィルタ部２２の代わりに、図６（Ａ）に示す色フィルタ部２２Ｃを用いても良い。この色フィルタ部２２Ｃは、図３（Ａ）の色フィルタ部２２において、λ１フィルタの代わりに、例えばＧフィルタとλ１フィルタの透過特性を持った（Ｇ＋λ１）フィルタ（図６（Ａ）ではＧ＋λ１と表記）を採用している。
この色フィルタ部２２Ｃを採用した場合には、（Ｇ＋λ１）フィルタを用いて撮像した信号からＧ信号とλ１信号を得る場合には、図２の本体処理装置４３におけるＳ／Ｈ部４６と色信号処理部４７との間に例えば１Ｈ遅延線を設けて、以下のように処理する。
（Ｇ＋λ１）フィルタを用いて撮像した信号が、本体処理装置４３のＳ／Ｈ部４６に入力されるタイミングにおいて、Ｓ／Ｈ回路４６ｂとＳ／Ｈ回路４６ｄをサンプル／ホールドさせる。Ｓ／Ｈ回路４６ｂにより、サンプル／ホールドされた（Ｇ＋λ１）信号は、Ｇ信号と見なして色信号処理部４７に入力させる。

一方、Ｓ／Ｈ回路４６ｄでサンプル／ホールドされた（Ｇ＋λ１）信号から１Ｈ遅延線で１Ｈ遅延されてサンプル／ホールドされたＧ信号を減算してλ１信号を生成して、色信号処理部４７に入力させる。
また、以上は広帯域フィルタとして、原色系のＲＧＢフィルタを用いた場合で説明したが、補色系の色フィルタを用いた場合に適用しても良い。
例えば図６（Ｂ）は補色系のＭｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅフィルタと共に、λ１フィルタを用いて２次元的に配列させた色フィルタ部２２Ｄを示す。λ１フィルタを設けないと通常の補色系のフィルタとなる。この例では、図６（Ｂ）に示すように奇数フィールドと偶数フィールドとで上下方向に隣り合う画素を加算して読み出す。

図６（Ｂ）の場合では、λ１フィルタを設けることにより、λ１による狭帯域画像信号を得ることができるようにしている。
また、図６（Ｂ）では補色系のＭｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅフィルタに、λ１フィルタを設けた例を示しているが、さらにλ２フィルタ、λ３フィルタ等を設けるようにしても良い。例えばλ２フィルタを設ける場合にはλ１フィルタの縦列とＭｇ，Ｃｖ、…のフィルタ列との間にλ２フィルタ列を配置すれば良い。
なお本実施例におけるλ２フィルタ、λ３フィルタの波長は、図５に示した波長に限定されるものでない。例えば、緑の波長帯域の中央付近や、より長波長側を透過帯域に設定したものでも良い。

なお、図２に示す本体処理装置４３は、狭帯域のλ１フィルタを有しないで、広帯域のＲＧＢフィルタを設けたＣＣＤ２１を搭載した既存のスコープの場合にも使用することができる。この場合には狭帯域画像の生成は行わない。
本実施例における（内視鏡用信号処理装置としての）本体処理装置４３によれば、白色光（可視光）の照明のもとで通常のカラー画像を生成する既存のスコープの場合に対応できるとともに、さらに狭帯域フィルタを設けた固体撮像素子を搭載したスコープ１０１，１０１Ｂの場合に対応できる。この場合には上述したように通常画像（カラーの通常画像）と狭帯域画像とを簡単な構成で生成することができる。
なお、上述した各実施例を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。

［付記］
１．可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと、可視領域において狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを設けた単一の固体撮像素子を搭載した内視鏡が接続される場合に対応して、
前記単一の固体撮像素子から出力される信号に対して、前記複数のフィルタを通して撮像された信号部分から可視領域におけるカラーの通常画像信号を生成する通常画像生成部と、
前記単一の固体撮像素子から出力される信号に対して、前記狭帯域フィルタを通して撮像された信号部分から可視領域における狭帯域の画像信号を生成する狭帯域画像生成部と、
を併設したことを特徴とする内視鏡用信号処理装置。
２．付記１において、前記狭帯域画像生成部は、前記狭帯域の画像信号を表示手段でカラー表示する場合の色調調整手段を有する。

広帯域な透過特性を持つ複数の色フィルタと、狭帯域な透過特性を持つ狭帯域フィルタとを２次元的に配列した単一の固体撮像素子を挿入部の先端部に設けることにより、細径な挿入部を実現する。また、通常の白色照明光のもとで広帯域の通常画像と、信頼性の高い狭帯域画像とが得られるようになり、生体粘膜の表層の血管網等の観察、診断を行い易くなる。

本発明の実施例１に係る電子内視鏡装置の外観を示す外観図。 本発明の実施例１に係る電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。 色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す図。 広帯域のＲＧＢフィルタの分光特性を示す図。 狭帯域のλ１フィルタ等の分光特性を示す図。 変形例における色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す図。

符号の説明

１５…ランプ
２２、２２Ｂ…色フィルタ部
２６…絞り
４１…光源部
４２…制御部
４３…本体処理装置
４６…Ｓ／Ｈ部
４６ａ〜４６ｆ…Ｓ／Ｈ回路
１０１、１０１Ｂ…スコープ
１０２…挿入部
１０３…先端部
１０４…操作部
１０５…内視鏡装置本体
１０６…表示モニタ
２００…電子内視鏡装置

Claims (3)

1. 可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを２次元的に配列したフィルタ部を設けた単一の固体撮像素子を、挿入部の先端部に設けたことを特徴とする内視鏡。
2. 前記複数のフィルタと前記狭帯域フィルタとは、可視領域における通常画像及び狭帯域画像とを生成する単位のフィルタ配列を周期として２次元的に配列されて前記フィルタ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記狭帯域フィルタは、少なくとも青の波長領域内に少なくとも１つ設定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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