JP2015211727A5 - - Google Patents

Description

〔３〕 ｎ、ｍを２以上の自然数、ｉ、ｊを１からｎまでの自然数、ｌを１からｍまでの自然数として、
前記複数の色感度領域の数はｎであり、
前記複数の狭帯域光の数はｎよりも多く、
前記複数の色感度領域を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の色感度領域としたとき、
前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光がひとつのみ含まれる色感度領域を単一狭帯域光色感度領域とし、
前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光が複数含まれる色感度領域を複数狭帯域光色感度領域とし、
前記単一狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｊ番目の色感度領域とし、
前記複数狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｉ番目（ｉ≠ｊ）の色感度領域としたとき、
前記ｊ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光をｊ番目の狭帯域光とし、
前記ｉ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光の数がｍ個であるとき、
前記ｉ番目の色感度領域に含まれるｍ個の狭帯域光を、それぞれｉ−１番目、・・・、ｉ−ｍ番目の狭帯域光として、
前記ｊ番目の狭帯域光のピーク波長をλ_ｊ、前記ｊ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度をＰ_ｊとし、
ｉ−ｌ番目の狭帯域光のピーク波長をλ_ｉ−ｌ、前記ｉ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度をＰ_ｉとし、
前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）は、
前記ｊ番目の色感度領域においては（λ_ｊ、Ｐ_ｊ）として導出され、
前記ｉ番目の色感度領域においては（（Σλ_ｉ−ｌ）／ｍ、Ｐ_ｉ）として導出する、〔１〕に記載の観察装置。

〔４〕 ｎ、ｍを２以上の自然数、ｉ、ｊを１からｎまでの自然数、ｌを１からｍまでの自然数として、
前記複数の色感度領域の数はｎであり、
前記複数の狭帯域光の数はｎよりも大きく、
前記複数の色感度領域を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の色感度領域としたとき、
前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光がひとつのみ含まれる色感度領域を単一狭帯域光色感度領域とし、
前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光が複数含まれる色感度領域を複数狭帯域光色感度領域とし、
前記単一狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｊ番目の色感度領域とし、
前記複数狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｉ番目（ｉ≠ｊ）の色感度領域としたとき、
前記ｊ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光をｊ番目の狭帯域光とし、
前記ｉ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光の数がｍ個であるとき、
前記ｉ番目の色感度領域に含まれるｍ個の狭帯域光を、それぞれｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光として、
前記光射出部は、前記ｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光を、互いに異なるタイミングで射出するように構成されており、
前記ｉ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度Ｐを、前記ｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光の射出に同期して、Ｐ_ｉ−ｌ（ｌ＝１〜ｍ）を分離して検出することで、
前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）は、
前記ｊ番目の色感度領域においては（λ_ｊ、Ｐ_ｊ）として導出され、
前記ｉ番目の色感度領域においては（λ _ｉ−ｌ、Ｐ_ｉ）（ｌ＝１〜ｍ）として導出する、〔１〕に記載の観察装置。

〔５〕 前記狭帯域光領域は、前記狭帯域光の発光領域のうち、ピーク強度の半分以上の光量を有する領域であり、
前記第二波長欠落領域は、前記撮像素子が検出可能な波長領域内にあり、かつ、最も長波長側の狭帯域光領域よりも長波長側の領域と、最も短波長側の狭帯域光領域よりも短波長側の領域を含む、〔１〕ないし〔４〕のいずれかひとつに記載の観察装置。

〔８〕 前記画像処理回路は、前記撮像素子から出力される前記撮像信号の情報のうち、狭帯域光強度導出領域の情報のみを用いて、前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）の強度Ｐを、各波長λに対応した反射散乱光の強度情報の狭帯域光強度導出領域全体の平均として導出する、〔１〕ないし〔４〕のいずれかひとつに記載の観察装置。

〔１４〕 前記画像処理回路は、前記撮像素子から出力される前記画像信号の情報のうち、複数の狭帯域光強度導出領域の情報を用いて、複数の狭帯域光強度導出領域ごとに、前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）の強度Ｐを、各波長λに対応した反射散乱光の強度情報の狭帯域光強度導出領域ごとの平均として導出する、〔１〕ないし〔４〕のいずれかひとつに記載の観察装置。

〔２１〕 前記複数の色感度領域は互いに重なりを有しており、第ｋ番目の色感度領域と、第ｋ＋１番目の色感度領域の重なり領域を感度重なり領域ｋとしたとき、重なり感度領域ｋについて、第ｋ番目の色感度領域の撮像信号としてはＰ_ｋを用い、第ｋ＋１番目の色感度領域の撮像信号としてはＰ_ｋ＋１ を用いる、〔２０〕に記載の観察装置。

〔２２〕 前記複数の色感度領域は互いに重なりを有しており、第ｋ番目の色感度領域と、第ｋ＋１番目の色感度領域の重なり領域を感度重なり領域ｋとしたとき、感度重なり領域ｋについて、Ｐ_ｋとＰ_ｋ＋１ の平均値を用いる、〔２０〕に記載の観察装置。

〔２３〕 前記波長欠落領域分光強度情報推定部は、前記第二波長欠落領域について、外挿により波長欠落領域分光強度情報を推定する、〔１４〕ないし〔２２〕のいずれかひとつに記載の観察装置。

Claims (15)

1. 観察対象物の内部空間を観察するための内視鏡装置であり、
   前記内部空間に挿入される先端部を有する挿入部と、
   内部空間表面に照明光を射出する前記先端部に設けられた光射出部と、
   前記内部空間表面からの反射散乱光を検出して撮像信号を出力する前記先端部に設けられた撮像素子と、
   前記撮像信号を処理して画像信号を出力する画像処理回路と、
   前記画像信号に従って画像を表示する表示部とを備え、
   前記照明光は、複数の狭帯域光により構成されており、
   前記撮像素子が検出可能な波長領域は、前記複数の狭帯域光がそれぞれ存在する複数の狭帯域光領域と、隣接する二つの狭帯域光領域の間の領域である第一波長欠落領域と、最も端の二つの狭帯域光領域の外側の領域である第二波長欠落領域とにより構成されており、
   前記撮像素子は、複数の色感度領域内の光をそれぞれ検出する複数種類の光検出要素を含む多数の光検出要素を有しており、
   前記画像処理回路は、各色感度領域について、その色感度領域に含まれる狭帯域光のピーク波長と、その色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度とを関連付けて、狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）を導出し、前記狭帯域光分光強度情報に基づいて、前記第一波長欠落領域における前記内部空間表面からの反射散乱光の強度情報である波長欠落領域分光強度情報を推定する波長欠落領域分光強度情報推定部を有し、
   前記画像処理回路は、前記狭帯域光分光強度情報と前記波長欠落領域分光強度情報とに基づいて、波長欠落領域のない照明光を照射したときに得られる画像信号に近づけるように、波長欠落領域補正処理を行う波長欠落領域補正処理部を有している、内視鏡装置。
2. ｎを２以上の自然数、ｋを１からｎまでの自然数として、
   前記複数の狭帯域光の数と前記複数の色感度領域の数は共にｎであり、
   ひとつの色感度領域にはひとつの狭帯域光が含まれるように構成されており、
   前記複数の狭帯域光を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の狭帯域光とし、
   前記複数の色感度領域を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の色感度領域としたとき、
   ｋ番目の狭帯域光はｋ番目の色感度領域に含まれており、
   ｋ番目の狭帯域光のピーク波長をλ_ｋ、ｋ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度をＰ_ｋとしたとき、
   前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）は、（λ_ｋ、Ｐ_ｋ）として導出する、請求項１に記載の内視鏡装置。
3. ｎ、ｍを２以上の自然数、ｉ、ｊを１からｎまでの自然数、ｌを１からｍまでの自然数として、
   前記複数の色感度領域の数はｎであり、
   前記複数の狭帯域光の数はｎよりも多く、
   前記複数の色感度領域を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の色感度領域としたとき、
   前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光がひとつのみ含まれる色感度領域を単一狭帯域光色感度領域とし、
   前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光が複数含まれる色感度領域を複数狭帯域光色感度領域とし、
   前記単一狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｊ番目の色感度領域とし、
   前記複数狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｉ番目（ｉ≠ｊ）の色感度領域としたとき、
   前記ｊ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光をｊ番目の狭帯域光とし、
   前記ｉ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光の数がｍ個であるとき、
   前記ｉ番目の色感度領域に含まれるｍ個の狭帯域光を、それぞれｉ−１番目、・・・、ｉ−ｍ番目の狭帯域光として、
   前記ｊ番目の狭帯域光のピーク波長をλ_ｊ、前記ｊ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度をＰ_ｊとし、
   ｉ−ｌ番目の狭帯域光のピーク波長をλ_ｉ−ｌ、前記ｉ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度をＰ_ｉとし、
   前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）は、
   前記ｊ番目の色感度領域においては（λ_ｊ、Ｐ_ｊ）として導出され、
   前記ｉ番目の色感度領域においては（（Σλ_ｉ−ｌ）／ｍ、Ｐ_ｉ）として導出する、請求項１に記載の内視鏡装置。
4. ｎ、ｍを２以上の自然数、ｉ、ｊを１からｎまでの自然数、ｌを１からｍまでの自然数として、
   前記複数の色感度領域の数はｎであり、
   前記複数の狭帯域光の数はｎよりも大きく、
   前記複数の色感度領域を、短波長側から長波長側に向かって１番目、２番目、・・・、ｎ番目の色感度領域としたとき、
   前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光がひとつのみ含まれる色感度領域を単一狭帯域光色感度領域とし、
   前記複数の色感度領域のうち、前記狭帯域光が複数含まれる色感度領域を複数狭帯域光色感度領域とし、
   前記単一狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｊ番目の色感度領域とし、
   前記複数狭帯域光色感度領域に含まれる色感度領域をｉ番目（ｉ≠ｊ）の色感度領域としたとき、
   前記ｊ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光をｊ番目の狭帯域光とし、
   前記ｉ番目の色感度領域に含まれる狭帯域光の数がｍ個であるとき、
   前記ｉ番目の色感度領域に含まれるｍ個の狭帯域光を、それぞれｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光として、
   前記光射出部は、前記ｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光を、互いに異なるタイミングで射出するように構成されており、
   前記ｉ番目の色感度領域に対応する光検出要素が検出する前記内部空間表面からの反射散乱光の強度Ｐを、前記ｉ−ｌ番目（ｌ＝１〜ｍ）の狭帯域光の射出に同期して、Ｐ_ｉ−ｌ（ｌ＝１〜ｍ）を分離して検出することで、
   前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）は、
   前記ｊ番目の色感度領域においては（λ_ｊ、Ｐ_ｊ）として導出され、
   前記ｉ番目の色感度領域においては（λ _ｉ−ｌ、Ｐ_ｉ）（ｌ＝１〜ｍ）として導出される、請求項１に記載の内視鏡装置。
5. 前記狭帯域光領域は、前記狭帯域光の発光領域のうち、ピーク強度の半分以上の光量を有する領域である、請求項１ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。
6. 前記狭帯域光はマルチモードまたはシングルモードのレーザ光である、請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記画像処理回路は、前記撮像素子から出力される前記撮像信号の情報のうち、狭帯域光強度導出領域の情報のみを用いて、前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）の受光強度Ｐを、各波長λに対応した反射散乱光の強度情報の狭帯域光強度導出領域全体の平均として導出する、請求項１ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。
8. 前記狭帯域光強度導出領域は、撮像画面全体である、請求項７に記載の内視鏡装置。
9. 前記狭帯域光強度導出領域は、撮像画面の一部分であり、（ａ）前記撮像画面全体から、前記撮像素子のダイナミックレンジの上限付近および下限付近の領域を除いた領域か、（ｂ）前記撮像画面の中心近傍の領域か、（ｃ）複数の狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）の組合せが所定の比率範囲または撮像画面上で最も多い比率範囲にある領域のいずれかである、請求項７に記載の内視鏡装置。
10. 前記狭帯域光強度導出領域を指定するための入力部をさらに備えている、請求項７に記載の内視鏡装置。
11. 前記画像処理回路は、前記撮像素子から出力される前記画像信号の情報のうち、複数の狭帯域光強度導出領域の情報を用いて、複数の狭帯域光強度導出領域ごとに、前記狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）の強度Ｐを、各波長λに対応した反射散乱光の強度情報の狭帯域光強度導出領域ごとに導出し、各波長λに対応した狭帯域光強度導出領域が、複数の画素領域を含む場合には、その平均として強度Ｐを導出する、請求項１ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。
12. 前記波長欠落領域分光強度情報推定部は、複数の狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）に基づいて、（ａ）関数近似（１次関数近似、高次関数近似、最小二乗近似等）により、前記第一波長欠落領域の全体に渡り滑らかに連続するように、または、（ｂ）隣接する狭帯域光分光強度情報（波長λ、受光強度Ｐ）を直線で接続するように、前記波長欠落領域分光強度情報を推定する、請求項１ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。
13. 前記波長欠落領域分光強度情報推定部は、ｋ番目の色感度領域全体について、受光強度ＰをＰ_ｋの一定値として推定し、前記複数の色感度領域は互いに重なりを有しており、第ｋ番目の色感度領域と、第ｋ＋１番目の色感度領域の重なり領域を感度重なり領域ｋとしたとき、感度重なり領域ｋについて、第ｋ番目の色感度領域の撮像信号としてはＰ_ｋを用い、第ｋ＋１番目の色感度領域の撮像信号としてはＰ_ｋ＋１ を用いるように推定するか、感度重なり領域ｋについて、Ｐ_ｋとＰ_ｋ＋１ の平均値として推定する、請求項２に記載の内視鏡装置。
14. 前記波長欠落領域分光強度情報推定部は、前記第二波長欠落領域について、外挿により波長欠落領域分光強度情報を推定する、請求項１１ないし１３のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。
15. 前記波長欠落領域補正処理部は、前記波長欠落領域分光強度情報推定部が推定した波長欠落領域分光強度情報から対応する色感度領域に対応する光検出要素が受光するであろう受光量を算出し、色感度領域ごとの補正受光量情報ＰＰを、画像情報として出力する、請求項１ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡装置。