JP2978053B2

JP2978053B2 - 生体撮像装置、及び血液情報演算処理回路

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Publication number: JP2978053B2
Application number: JP6094540A
Authority: JP
Inventors: 一成中村; 正秀菅野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1999-11-15
Anticipated expiration: 2014-11-15
Also published as: JPH06315477A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液中のヘモグロビン
の量や酸素飽和度等の変化を観察できるようにした生体
撮像装置、及び血液情報演算処理回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処
置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処
置のできる内視鏡が広く利用されている。

【０００３】また、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮
像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も種々提案されて
いる。

【０００４】ところで、血液中のヘモグロビンの量や酸
素飽和度の分布を知ることが、病変の早期発見等に役立
つことが知られている。血液中のヘモグロビンの量や酸
素飽和度を求める方法としては、例えば、実開昭６１−
１５１７０５号公報に示されるように、血液中のヘモグ
ロビンに関連のある複数の特定の波長領域の画像から求
める方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置、方法では血液情報を得るために、前処理を施して
いない。そのため、得られた血液情報は、必ずしも変化
のわかりやすい情報ではなかった。

【０００６】また、従来、撮像装置の出力信号に基づい
て血液情報を得るものは提案されているが、γ補正され
た信号を用いたのでは、血液情報を得るのに適当ではな
い。さらに、モニタに表示可能なＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づ
いて、血液情報を演算するものは、従来具体的に提案さ
れていない。

【０００７】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、撮像手段から出力された信号に前処理を施し
て、変化のわかりやすい血液情報を得るようにした生体
撮像装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【０００９】さらに、本発明の他の目的は、モニタに表
示可能なＲ，Ｇ，Ｂ信号端に接続され、血液情報を演算
する血液情報演算処理回路を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の生体撮像装置
は、血液に関連した情報を得ることのできる少なくとも
２つの異なる第１の波長領域及び第２の波長領域で被写
体像を撮像する撮像手段を有する生体撮像装置におい
て、前記撮像手段から前記第１の波長領域及び第２の波
長領域に対してそれぞれ得られる出力信号Ｓ１及びＳ２
について逆γ変換する逆γ変換手段と、前記逆γ変換手
段で逆γ変換された前記出力信号Ｓ１及びＳ２につい
て、それぞれ対数変換する対数変換手段と、前記対数変
換手段で対数変換された出力信号ｌｏｇＳ１及びｌｏｇ
Ｓ２について、ｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演算を行い血
液計測信号として出力する演算手段と、を備えている。
また、請求項２の生体撮像装置は、請求項１の生体撮像
装置であって、前記第１の波長領域及び第２の波長領域
が、それぞれ可視光の赤及び緑の波長領域に含まれるも
のである。

【００１１】

【００１２】請求項３の血液情報演算処理回路は、撮像
手段の出力に基づき３原色信号を生成して、被写体像を
表示可能とする撮像信号処理回路における３原色信号出
力端に接続される血液情報演算処理回路であって、前記
３原色信号出力端から出力される前記３原色信号を各々
逆γ変換する逆γ変換手段と、前記逆γ変換手段から出
力される３原色信号のうち、２つの信号Ｓ１及びＳ２に
ついてｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演算を行い血液計測信
号として出力する演算手段と、を備えている。また、請
求項４の血液情報演算処理回路は、請求項３の血液情報
演算処理回路であって、前記２つの信号Ｓ１及びＳ２
が、それぞれ赤色信号及び緑色信号であるものである。

【００１３】

【作用】請求項１の装置は、撮像手段により撮像され少
なくとも２つの異なる第1の波長領域及び第2の波長領域
に対して得られる各波長領域の出力信号Ｓ１及びＳ２に
ついて、ｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演算を行い血液計測
信号として出力する。また、請求項２の装置は、可視光
の赤及び緑の波長領域の出力信号について、ｌｏｇＳ１
−ｌｏｇＳ２の演算を行い血液計測信号として出力す
る。

【００１４】

【００１５】請求項３の回路は、３原色信号出力端から
出力される３原色信号を各々逆γ変換し、この逆γ変換
された３原色信号のうち、２つの信号Ｓ１及びＳ２につ
いてｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演算を行い血液計測信号
として出力する。また、請求項４の回路は、上記逆γ変
換された赤色信号Ｓ１及び緑色信号Ｓ２について、ｌｏ
ｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演算を行い血液計測信号として出
力する。

【００１６】

【実施例】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１０は本発明の第１実施例に係り、
図１は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図２は回転
フィルタを示す説明図、図３は内視鏡装置の全体を示す
側面図、図４はヘモグロビンの酸素飽和度の変化による
血液の吸光度の変化を示す説明図、図５は回転フィルタ
の特殊画像用の各フィルタの透過波長域を示す説明図、
図６は回転フィルタの特殊画像用の各フィルタの透過波
長域の他の例を示す説明図、図７は回転フィルタの通常
観察用の各フィルタの分光透過特性を示す説明図、図８
は回転フィルタの特殊画像用の各フィルタの分光透過特
性を示す説明図、図９はヘモグロビンの量や酸素飽和度
を求めるための処理回路を示すブロック図、図１０はヘ
モグロビンの量や酸素飽和度を求めるための処理回路の
他の例を示すブロック図である。

【００１７】本実施例の内視鏡装置は、図３に示すよう
に、電子内視鏡１を備えている。この電子内視鏡１は、
細長で例えば可撓性の挿入部２を有し、この挿入部２の
後端に太径の操作部３が連設されている。

【００１８】前記操作部３の後端部からは側方に可撓性
のケーブル４が延設され、このケーブル４の先端部にコ
ネクタ５が設けられている。前記電子内視鏡１は、前記
コネクタ５を介して、光源装置及び信号処理回路が内蔵
されたビデオプロセッサ６に接続されるようになってい
る。さらに、前記ビデオプロセッサ６には、モニタ７が
接続されるようになっている。

【００１９】前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部
９及びこの先端部９に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲
部１０が順次設けられている。また、前記操作部３に設
けられた湾曲操作ノブ１１を回動操作することによっ
て、前記湾曲部１０を左右方向あるいは上下方向に湾曲
できるようになっている。また、前記操作部３には、前
記挿入部２内に設けられた処置具チャンネルに連通する
挿入口１２が設けられている。

【００２０】図１に示すように、電子内視鏡１の挿入部
２内には、照明光を伝達するライトガイド１４が挿通さ
れている。このライトガイド１４の先端面は、挿入部２
の先端部９に配置され、この先端部９から照明光を出射
できるようになっている。また、前記ライトガイド１４
の入射端側は、ユニバーサルコード４内に挿通されてコ
ネクタ５に接続されている。また、前記先端部９には、
対物レンズ系１５が設けられ、この対物レンズ系１５の
結像位置に、固体撮像素子１６が配設されている。この
固体撮像素子１６は、可視領域を含め紫外領域から赤外
領域に至る広い波長域で感度を有している。前記固体撮
像素子１６には、信号線２６，２７が接続され、これら
信号線２６，２７は、前記挿入部２及びユニバーサルコ
ード４内に挿通されて前記コネクタ５に接続されてい
る。

【００２１】一方、ビデオプロセッサ６内には、紫外光
から赤外光に至る広帯域の光を発光するランプ２１が設
けられている。このランプ２１としては、一般的なキセ
ノンランプやストロボランプ等を用いることができる。
前記キセノンランプやストロボランプは、可視光のみな
らず紫外光及び赤外光を大量に発光する。このランプ２
１は、電源部２２によって電力が供給されるようになっ
ている。前記ランプ２１の前方には、モータ２３によっ
て回転駆動される回転フィルタ５０が配設されている。
この回転フィルタ５０は、図２に示すように、同心状に
区分された３つの部分を有している。最外周部には、通
常観察用の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の波長領域の
光を透過するフィルタ５１ａ，５１ｂ，５１ｃが、周方
向に沿って配列され、中央部には、特殊画像用の波長λ
11，λ12，λ13を中心とする狭帯域の光を透過するフィ
ルタ５２ａ，５２ｂ，５２ｃが、周方向に沿って配列さ
れ、また、最内周部には、特殊画像用の波長λ21，λ2
2，λ23を中心とする狭帯域の光を透過するフィルタ５
３ａ，５３ｂ，５３ｃが、周方向に沿って配列されてい
る。

【００２２】尚、前記フィルタ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
の透過特性は、図７に示す。一方、前記波長λ11，λ1
2，λ13及び、波長λ21，λ22，λ23は、図５に示すよ
うに設定されている。すなわち、λ11，λ12，λ13等の
特殊画像用の１組の波長群は、図５に示すように、ヘモ
グロビンの酸素飽和度（ＳＯ₂とも記す。）の変化によ
り血液の吸光度の変化する波長、例えばλ12と、その波
長の近傍であって、ＳＯ₂の変化による血液の吸光度の
変化の少ない波長、例えばλ11，λ13の組み合わせにな
っている。

【００２３】尚、図５では、ＳＯ₂の変化による血液の
吸光度の変化を示すために、オキシ（酸化）ヘモグロビ
ンとデオキシ（還元）ヘモグロビンの分光吸光特性を示
している。

【００２４】また、５００〜６００ｎｍ付近におけるＳ
Ｏ₂の変化による血液の吸光度（散乱反射スペクトル）
の変化を、図４に示す。この帯域における特殊画像用の
波長群としては、図４に示すように、例えば、５６９ｎ
ｍ，５７７ｎｍ，５８６ｎｍの組が選択される。

【００２５】図５に示すように、３００〜１０００ｎｍ
のにおいては、特殊画像用の波長群としては、３００〜
４００ｎｍにおける前記λ11，λ12，λ13、４００ｎｍ
付近における前記λ21，λ22，λ23の他にも、４００〜
５００ｎｍにおけるλ31，λ32，λ33、５００〜６００
ｎｍにおけるλ41，λ42，λ43、４５０〜８５０ｎｍに
おけるλ51，λ52，λ53等も設定可能であり、前記回転
フィルタ５０の中央部及び最内周部の領域のフィルタ５
２ａ，５２ｂ，５２ｃ及び５３ａ，５３ｂ，５３ｃの透
過波長としては、前記λ11，λ12，λ13及びλ21，λ2
2，λ23に限らず、例えば、前述の５つの波長群のうち
の任意の波長群を選択することができる。また、前記モ
ータ２３は、モータドライバ２５によって回転が制御さ
れて駆動されるようになっている。

【００２６】本実施例では、切換え回路４３からの制御
信号によって制御されるフィルタ切換装置５５が設けら
れている。このフィルタ切換装置５５は、ランプ２１と
ライトガイド１４入射端との間の照明光路の光軸に対す
る前記回転フィルタ５０及びモータ２３の位置を変化さ
せることによって、前記回転フィルタ５０の最外周部と
中央部と最内周部のいずれかの部分を、選択的に、前記
照明光路に介装するようになっている。

【００２７】前記回転フィルタ５０を透過し、選択され
た波長群内の各波長領域の光に時系列的に分離された光
は、前記ライトガイド１４の入射端に入射され、このラ
イトガイド１４を介して先端部９に導かれ、この先端部
９から出射されて、観察部位を照明するようになってい
る。

【００２８】この照明光による観察部位からの戻り光
は、対物レンズ系１５によって、固体撮像素子１６上に
結像され、光電変換されるようになっている。この固体
撮像素子１６には、前記信号線２６を介して、前記ビデ
オプロセッサ６内のドライバ回路３１からの駆動パルス
が印加され、この駆動パルスによって読み出し，転送が
行われるようになっている。この固体撮像素子１６から
読み出された映像信号は、前記信号線２７を介して、前
記ビデオプロセッサ６内または電子内視鏡１内に設けら
れたプリアンプ３２に入力されるようになっている。こ
のプリアンプ３２で増幅された映像信号は、プロセス回
路３３に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の信
号処理を施され、Ａ／Ｄコンバータ３４によって、デジ
タル信号に変換されるようになっている。このデジタル
の映像信号は、セレクト回路３５によって、例えば赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色に対応する３つのメ
モリ（１）３６ａ，メモリ（２）３６ｂ，メモリ（３）
３６ｃに選択的に記憶されるようになっている。前記メ
モリ（１）３６ａ，メモリ（２）３６ｂ，メモリ（３）
３６ｃは、同時に読み出され、Ｄ／Ａコンバータ３７に
よって、アナログ信号に変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号と
して出力されると共に、エンコーダ３８に入力され、こ
のエンコーダ３８からＮＴＳＣコンポジット信号として
出力されるようになっている。

【００２９】そして、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号または、Ｎ
ＴＳＣコンポジット信号が、カラーモニタ７に入力さ
れ、このカラーモニタ７によって、観察部位がカラー表
示されるようになっている。

【００３０】また、前記ビデオプロセッサ６内には、シ
ステム全体のタイミングを作るタイミングジェネレータ
４２が設けられ、このタイミングジェネレータ４２によ
って、モータドライバ２５，ドライバ回路３１，セレク
ト回路３５等の各回路間の同期が取られている。

【００３１】本実施例では、切換え回路４３にて、フィ
ルタ切換装置５５を制御し、回転フィルタ５０の最外周
部を、照明光路中に介装すると、前記ランプ２１から出
射された光は、前記回転フィルタ５０のＲ，Ｇ，Ｂを透
過するフィルタ５１ａ，５１ｂ，５１ｃを順次透過し
て、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域の光に時系列的に分割され
る。そして、このＲ，Ｇ，Ｂの光が、ライトガイド１４
を介して、先端部９に伝達され、被写体に照射される。
この可視帯域におけるＲ，Ｇ，Ｂの面順次照明光による
被写体からの戻り光は、対物レンズ系１５によって固体
撮像素子１６上に結像され、この固体撮像素子１６によ
って被写体像が撮像される。従って、モニタ７には、通
常の可視画像がカラー表示される。

【００３２】一方、前記切換え回路４３にて、フィルタ
切換装置５５を制御し、回転フィルタ５０の中央部また
は最内周部を、照明光路中に介装すると、前記ランプ２
１から出射された光は、前記回転フィルタ５０の波長群
（λ11，λ12，λ13）または（λ21，λ22，λ23）を透
過するフィルタ５２ａ，５２ｂ，５２ｃまたは５３ａ，
５３ｂ，５３ｃを順次透過して、前記波長群内の各波長
領域の光に時系列的に分割される。そして、この光が、
ライトガイド１４を介して、先端部９に伝達され、被写
体に照射される。この照明光による被写体からの戻り光
は、対物レンズ系１５によって固体撮像素子１６上に結
像され、この固体撮像素子１によって被写体像が撮像さ
れる。したがって、モニタ７には、波長群（λ11，λ1
2，λ13）または（λ21，λ22，λ23）による画像が疑
似カラー表示される。この画像によって、ＳＯ₂やヘモ
グロビン量の変化を観察することができる。

【００３３】尚、メモリ３６ａ，３６ｂ，３６ｃのうち
の一つまたは二つを選択的に読み出すことにより、前記
波長群のうちの一つまたは二つの波長域による画像を得
ることも可能である。

【００３４】また、特殊画像を選択したときには、前記
ビデオプロセッサ６からのＲ，Ｇ，Ｂ信号を、図９に示
すような信号処理回路６０にて処理することにより、Ｓ
Ｏ₂や、ヘモグロビン量を示す画像を得ることが可能で
ある。

【００３５】選択された波長群内の各波長をλ 1，λ
2，λ 3として、前記信号処理回路６０について説明す
る。尚、前記波長λ 1，λ 3は、ＳＯ₂によって吸光度
がまったく変らない波長、波長λ 2は、ＳＯ₂によって
吸光度が大きく変化する波長である。

【００３６】前記信号処理回路６０は、３入力１出力の
３つのセレクタ６１ａ，６１ｂ，６１ｃを有し、各セレ
クタの各入力端には、選択された波長群内の各波長に対
応する画像信号が、それぞれ印加されるようになってい
る。また、前記各セレクタは、互いに異なる波長に対応
する画像信号を選択して出力するようになっている。例
えば、セレクタ６１ａは波長λ 1に対応する画像信号
を、セレクタ６１ｂは波長λ 2に対応する画像信号を、
セレクタ６１ｃは波長λ 3に対応する画像信号を、それ
ぞれ出力するようにになっている。前記各セレクタの出
力は、それぞれ、逆γ補正回路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ
に入力され、前記ビデオプロセッサ６で既にγ補正が行
われていることから、これを元に戻すために逆γ補正が
行われる。前記逆γ補正回路の出力は、それぞれ、レベ
ル調整回路６３ａ，６３ｂ，６３ｃに入力される。この
レベル調整回路は、レベル調整制御信号発生回路６４か
らのレベル調整制御信号によってレベルが調整され、３
つのレベル調整回路６３ａ，６３ｂ，６３ｃによって、
全体のレベル調整が行われる。更に、例えば図５のよう
な酸素飽和度の変化による血液の吸光度の変化を示す図
の縦軸がｌｏｇ軸であることから、前記レベル調整回路
の出力は、それぞれ、ｌｏｇアンプ６５ａ，６５ｂ，６
５ｃによって、対数変換される。

【００３７】３つのｌｏｇアンプのうちの２つのｌｏｇ
アンプ６５ａ，６５ｂの出力は、差動アンプ６６ａに入
力され、波長λ 1に対応する画像信号と波長λ 2に対応
する画像信号との差が演算されるようになっている。ま
た、同様に、２つｌｏｇアンプ６５ｂ，６５ｃの出力
は、差動アンプ６６ｂに入力され、波長λ 2に対応する
画像信号と波長λ 3に対応する画像信号との差が演算さ
れるようになっている。このように、２つの波長に対応
する画像信号の差から、被検体に酸素がどれだけ溶け込
んでいるか、すなわち、酸素飽和度を知ることができ
る。また、酸素が多く溶け込んでいるということは、つ
まり、酸素を多く消費しているということであり、これ
によって、血流がどれ位かが分かる。

【００３８】前記差動アンプ６６ａ，６６ｂの出力は、
酸素飽和度ＳＯ₂を求めるために用いられ、除算器６７
に入力され、この除算器６７で所定の演算を行うことに
より、前記ＳＯ₂が求められる。また、前記差動アンプ
６６ｂの出力は、血流量，ヘモグロビン量を求めるため
に用いられる。前記除算器６７の出力及び差動アンプ６
６ｂの出力は、２入力のセレクタ６８に入力され、この
セレクタ６８から、ＳＯ₂を示す信号と血流量，ヘモグ
ロビン量を示す信号の一方が選択的に出力されるように
なっている。

【００３９】前記セレクタ６８の出力信号は、計測に使
用する場合には、そのまま取り出され、一方、表示させ
る場合には、γ補正回路６９によって、再度γ補正を行
い、モニタに出力される。

【００４０】図１０に示す信号処理回路７０は、図９に
示す信号処理回路６０が計算をハード的に行うものであ
るのに対し、ソフト的に（つまり、マイコンで）処理を
行うものである。すなわち、前記信号処理回路７０は、
選択された波長群内の各波長に対応する画像データをそ
れぞれ記憶する３つのメモリ７１ａ，７１ｂ，７１ｃを
有し、この各メモリに記憶されたデータは、マイクロプ
ロセッサ７２に入力され、このマイクロプロセッサ７２
によって、ＳＯ₂や、血流量，ヘモグロビン量を求める
ための所定の計算が行われる。

【００４１】尚、血流量の観察，測定を行う場合には、
図６において、ａ，ｂ，ｃ，ｄで示す各波長領域のうち
のａとｂ、ｂとｃ、またはｂとｄの波長領域の組み合わ
せを使用するようにしても良い。

【００４２】このように、本実施例では、照明光路の光
軸に対する回転フィルタ５０及びモータ２３の位置を変
化させることによって、照明光を時系列的に分離する波
長の組み合わせを、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、（λ11，λ12，λ
13）、（λ21，λ22，λ23）の３つの波長群から選択す
ることができる。従って、観察部位や観察目的等に応じ
て最適な波長領域を選択して、通常画像、及び異なる波
長領域における血液中のヘモグロビンの酸素飽和度や
量，血流量等の変化を示す画像を切換えて観察すること
ができる。

【００４３】また、粘膜に対する光の透過特性が、各波
長群によって異なることから、選択する波長群によっ
て、観察または計測される画像に粘膜の厚さ方向の変化
による違いが生じる。従って、例えば、各波長群毎のＳ
Ｏ₂やヘモグロビン量を示す画像間の差をとって比較す
ることにより、粘膜の極表面のＳＯ₂やヘモグロビン量
の変化から、内部における変化までを観察，計測可能に
なり、粘膜の厚さ方向を含む３次元的なＳＯ₂やヘモグ
ロビン量の変化を観察，計測可能になる。このことは、
病変の早期発見及び浸潤範囲の決定等に役立つという効
果がある。

【００４４】尚、回転フィルタ５０に設ける波長群の数
は、３つに限らず、複数であれば良い。

【００４５】図１１ないし図１３は本発明の第２実施例
に係り、図１１は内視鏡装置の構成を示すブロック図、
図１２は通常観察用の回転フィルタを示す説明図、図１
３は特殊画像用の回転フィルタを示す説明図である。

【００４６】本実施例では、図１１に示すように、第１
実施例における回転フィルタ５０の代わりに、通常観察
用の回転フィルタ８０，特殊画像用の２つの回転フィル
タ８１，８２を、照明光路に選択的に挿入可能に設けて
いる。前記回転フィルタ８０，８１，８２は、それぞ
れ、モータ２３，８３，８４によって回転駆動されると
共に、フィルタ切換え装置５５によって、モータ２３，
８３，８４と共に、照明光路に挿脱されるようになって
いる。

【００４７】尚、モータ８３，８４については、図示し
ていないが、それぞれ、モータ２３と同様に、タイミン
グジェネレータ４２によって制御されるモータドライバ
によって駆動されるようになっている。

【００４８】前記通常観察用の回転フィルタ８０には、
図１２に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域の光を透
過するフィルタ８０ａ，８０ｂ，８０ｃが周方向に沿っ
て配列されている。

【００４９】一方、特殊画像用の回転フィルタ８１、８
２には、波長λ 1，λ 2，λ 3を中心とする狭帯域の光
を透過するフィルタ８１ａ，８１ｂ，８１ｃ、８２ａ，
８２ｂ，８２ｃが、周方向に沿って配列されている。
尚、前記波長λ 1，λ 2，λ 3の組み合わせとしては、
図５に示すようなλ11，λ12，λ13等の５つの波長群の
うちのいずれかでも良いし、図６に示すようなａ，ｂ，
ｃ，ｄの波長領域による組み合わせでも良い。但し、回
転フィルタ８１と回転フィルタ８２とでは、各フィルタ
の透過波長域の組み合わせが異なっている。

【００５０】本実施例では、フィルタ切換え装置５５に
よって、通常観察用の回転フィルタ８０，特殊画像用の
２つの回転フィルタ８１，８２のうちの一つを、選択的
に照明光路に挿入することにより、通常画像、及び異な
る波長領域における血液中のヘモグロビンの酸素飽和度
や量，血流量等の変化を示す画像を切換えて観察するこ
とが可能になる。

【００５１】尚、照明光路に選択的に挿入する回転フィ
ルタの数は、３つに限らず、複数であれば良い。

【００５２】その他の構成，作用及び効果は、第１実施
例と同様である。

【００５３】図１４及び図１５は本発明の第３実施例に
係り、図１４は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図
１５はカラーフィルタアレイを示す説明図である。

【００５４】本実施例は、カラー撮像方式として同時方
式を用いた例を示す。

【００５５】図１４に示すように、電子内視鏡１０１
は、挿入部先端部に、対物レンズ系１０８を有し、この
対物レンズ系１０８の光路上には、光路を２分割するビ
ームスプリッタ１０９が設けられている。前記ビームス
プリッタ１０９で分割された一方の光路の結像位置に
は、前面に、通常観察用のカラーフィルタアレイ１０２
が設けられた固体撮像素子１０３が配設され、前記ビー
ムスプリッタ１０９で分割された他方の光路の結像位置
には、前面に、特殊画像用のカラーフィルタアレイ１１
２が設けられた固体撮像素子１１３が配設されている。

【００５６】また、ビデオプロセッサ６に内蔵された光
源部１０４は、紫外光から赤外光に至る広帯域の光を発
光するランプ１０５を有し、このランプ１０５から発光
された光は、レンズ１０６で集光されてライトガイド１
０７の入射端に入射されるようになっている。

【００５７】前記通常観察用のカラーフィルタアレイ１
０２は、図１５に示すように、例えば、緑（Ｇ），シア
ン（Ｃｙ），黄（Ｙｅ）の各波長領域の光を透過するフ
ィルタをモザイク状に配列して構成されている。尚、固
体撮像素子１０３の前面に、前記カラーフィルタアレイ
１０２と共に、赤外カットフィルタを設けても良い。一
方、前記特殊画像用のカラーフィルタアレイ１１２は、
前記カラーフィルタアレイ１０２と配列は同じである
が、Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの代わりに、波長λ 1，λ2，λ 3
を中心とする狭帯域の光を透過するフィルタが配置され
ている。尚、前記波長λ 1，λ 2，λ 3の組み合わせと
しては、図５に示すようなλ11，λ12，λ13等の５つの
波長群のうちのいずれかでも良いし、図６に示すような
ａ，ｂ，ｃ，ｄの波長領域による組み合わせでも良い。

【００５８】前記照明光で照明された被写体は、対物レ
ンズ１０８により固体撮像素子１０３及び１１３の撮像
面に結ばれる。その際、固体撮像素子１０３側では、カ
ラーフィルタアレイ１０２によってＧ，Ｃｙ，Ｙｅに色
分離され、固体撮像素子１１３側では、カラーフィルタ
アレイ１１２によってλ 1，λ 2，λ 3に分離される。

【００５９】前記固体撮像素子１０３，１１３は、それ
ぞれ、ドライバ１２０，１２１のドライブ信号の印加に
より読出される。前記固体撮像素子１０３，１１３の出
力信号は、セレクタ１２２によって一方が選択されて、
選択された信号は、ビデオプロセッサ６内のローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）１２３，１２４及びバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）１２５を通される。尚、前記セレクタ１２
２は、図示しない切換え信号発生回路からの切換え信号
によって、選択する信号を切換えるようになっている。

【００６０】前記ＬＰＦ１２３，１２４は、例えば３Ｍ
Ｈｚ，０．８ＭＨｚのカットオフ特性を示すもので、こ
れらをそれぞれ通した信号は高域の輝度信号Ｙ Hと低域
の輝度信号Ｙ Lに分けられてそれぞれプロセス回路１２
６，１２７にそれぞれ入力され、γ補正等が行われる。
前記プロセス回路１２６を通した高域側の輝度信号ＹH
は、水平補正回路１２８で水平輪郭補正、水平アパーチ
ャ補正等が行われた後、カラーエンコーダ１２９に入力
される。また、プロセス回路１２７を通した低域側の輝
度信号Ｙ Lは、マトリクス回路１３１に入力されると共
に補正回路１３３に入力され、トラッキング補正が行わ
れる。

【００６１】一方、３．５８±０．５ＭＨｚの通過帯域
のＢＰＦ１２５を通して色信号成分が抽出され、この色
信号成分は１ＨＤＬ（１Ｈディレイライン）１３４、加
算器１３５及び減算器１３６に入力され、色信号成分Ｂ
とＲとが分離抽出される。尚、この場合１ＨＤＬ１３４
の出力は、プロセス回路１２７で処理し、さらに垂直補
正回路１３７で垂直アパーチャ補正した低域側の輝度信
号Ｙ Lと混合器１３８で混合され、この混合出力が前記
加算器１３５及び減算器１３６に入力される。そして、
加算器１３５の色信号Ｂと減算器１３６の色信号Ｒは、
それぞれγ補正回路１４１，１４２に入力され、補正回
路１３３を通した低域側の輝度信号Ｙ Lを用いてγ補正
され、それぞれ復調器１４３，１４４に入力され、復調
された色信号ＢとＲにされた後、マトリクス回路１３１
に入力される。このマトリクス回路１３１によって、色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが生成され、その後カラーエンコ
ーダ１２９に入力され、輝度信号Ｙ HとＹ Lとを混合し
た輝度信号と、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをサブキャリア
で直交変調したクロマ信号とが混合され（さらに図示し
ない同期信号が重畳され）て、ＮＴＳＣ出力端１４５か
ら複合映像信号が出力される。この出力端１４５から出
力される映像信号により観察部位がカラーで映像表示さ
れる。

【００６２】尚、ドライバ１２０，１２１には、同期信
号発生回路１５２より同期信号が入力され、この同期信
号に同期したドライブ信号を出力する。又、この同期信
号発生回路１５２はパルス発生器１５３に入力され、こ
のパルス発生器１５３は、各種のタイミングパルスを出
力する。

【００６３】本実施例では、セレクタ１２２によって、
通常観察用の固体撮像素子１０３で撮像した信号と、特
殊画像用の固体撮像素子１１３で撮像した信号とを切換
えて、信号処理することにより、通常画像、及び血液中
のヘモグロビンの酸素飽和度や量，血流量等の変化を示
す画像を切換えて観察することが可能になる。

【００６４】その他の構成，作用及び効果は、第１実施
例と同様である。

【００６５】図１６及び図１７は本発明の第４実施例に
係り、図１６は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図
１７は回転フィルタを示す説明図である。

【００６６】本実施例では、図１６に示すように、第１
実施例における回転フィルタ５０の代わりに、リニア干
渉フィルタ１６０が設けられている。このリニア干渉フ
ィルタ１６０は、狭帯域のバンドパス特性の主波長が、
周方向の位置により連続的に変化するフィルタである。
このリニア干渉フィルタ１６０は、モータ２３によって
回転されるようになっている。

【００６７】図１７に示すように、前記リニア干渉フィ
ルタ１６０の中心部には、エンコーダ用反射板１６１が
設けられ、このエンコーダ用反射板１６１には、スター
ト位置検出用マーク１６２と、複数の回転位置検出用マ
ーク１６３とが形成されている。そして、これらマーク
１６２，１６３を検出するエンコーダ１６５によって、
前記リニア干渉フィルタ１６０の回転位置を検出できる
ようになっている。前記エンコーダ１６５の検出出力
は、発光信号発生回路１６６に入力されるようになって
いる。この発光信号発生回路１６６は、図示しない観察
波長設定手段からの観察波長切換え信号に応じて、前記
リニア干渉フィルタ１６０のうち、観察に必要な波長を
透過する部分が照明光路に介装されるときに、光源２１
に電力を供給する電源２２に対して、発光を指示する発
光信号を送るようになっている。そして、前記ランプ２
１は、前記リニア干渉フィルタ１６０のうち、観察に必
要な波長を透過する部分が照明光路に介装されるとき
に、フラッシュ発光するようになっている。

【００６８】このように、本実施例では、リニア干渉フ
ィルタ１６０のうちの任意の複数の波長域を選択するこ
とにより、通常画像、及び異なる波長領域における血液
中のヘモグロビンの酸素飽和度や量，血流量等の変化を
示す画像を切換えて観察することが可能になる。

【００６９】また、本実施例によれば、第１ないし第３
実施例と異なり、観察する波長域の組み合わせを任意に
選択することができるので、より多くの波長域の組み合
わせによる観察が可能になる。

【００７０】その他の構成，作用及び効果は、第１実施
例と同様である。

【００７１】図１８は本発明の第５実施例の内視鏡装置
の構成を示すブロック図である。

【００７２】本実施例では、電子内視鏡の挿入部先端部
９の対物レンズ系１５の結像位置には、前面に、図１５
に示すものと同様の通常観察用のカラーフィルタアレイ
１７１が設けられた固体撮像素子１７２が配設されてい
る。この固体撮像素子１７２には、駆動パルス伝送用の
信号線１７３と、出力信号伝送用の信号線１７４とが接
続され、各信号線１７３，１７４は、それぞれ、セレク
タ１７５，１７６を介して、同時式信号処理回路１７７
と面順次式信号処理回路１７８とに接続されている。ま
た、前記同時式信号処理回路１７７の出力信号と面順次
式信号処理回路１７８の出力信号とは、セレクタ１７９
によって、一方が選択されて、後段の信号処理回路に出
力されるようになっている。尚、前記セレクタ１７５，
１７６，１７９は、切換え回路１８０によって切換えら
れ、全てが同時式側か、面順次式側かに切換えられるよ
うになっている。

【００７３】一方、光源部には、第１実施例におけるも
のと同様の回転フィルタ５０が設けられている。この回
転フィルタ５０及びモータ２３は、前記切換え回路１８
０によって、照明光路の光軸に対する位置が変更される
ようになっている。尚、本実施例では、前記回転フィル
タ５０は、完全に照明光路から退避させることも可能に
なっている。

【００７４】本実施例では、通常のカラー観察を行う場
合には、回転フィルタ５０を完全に照明光路から退避さ
せ、カラーフィルタアレイ１７１によって色分離を行う
と共に、同時式信号処理回路１７７側を選択して、同時
式の信号処理を行うことによって、カラー画像を得る。

【００７５】一方、血液中のヘモグロビンの酸素飽和度
や量，血流量等の変化を観察する場合には、前記回転フ
ィルタ５０を照明光路に介装して、照明光を時系列的に
色分離すると共に、面順次式信号処理回路１７８側を選
択して、面順次式の信号処理を行うことによって、カラ
ー画像を得る。

【００７６】また、照明光路の光軸に対する前記回転フ
ィルタ５０の位置を変更することにより、複数の波長群
のうちから、任意の波長群を選択することができる。
尚、本実施例では、通常観察時にはカラーフィルタアレ
イ１７１にて色分離を行うので、前記回転フィルタ５０
には、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の通常観察用のフィルタは設ける必
要がない。

【００７７】また、特殊画像用の波長域が、赤外光や紫
外光を含む場合には、例えば、前記カラーフィルタアレ
イ１７１のＣｙ透過フィルタの透過波長域を紫外帯域ま
で広げ、また、Ｙｅ透過フィルタの透過波長領域を赤外
帯域まで広げることにより、観察が可能になる。尚、こ
の場合、通常観察時には、照明光路中に、赤外カットフ
ィルタや紫外カットフィルタを挿入するようにすれば良
い。

【００７８】その他の構成，作用及び効果は、第１実施
例と同様である。

【００７９】図１９ないし図２４は本発明の第６実施例
に係り、図１９は電子内視鏡装置の構成を説明するブロ
ック図、図２０は通常観察用の回転フィルタの外観図、
図２１は特殊観察用の回転フィルタの外観図、図２２は
通常観察用の回転フィルタの分光透過特性を示す説明
図、図２３は特殊観察用の回転フィルタの分光透過特性
を示す説明図、図２４は電子内視鏡装置の動作を説明す
るタイミングチャート図である。

【００８０】本実施例の電子内視鏡装置２０１は光源装
置から供給される照明光の一部が体腔内壁２２０を透過
して、体外より内視鏡２０２の先端部を確認できるよう
になっているものである。

【００８１】図１９において、光源装置２０３内に設け
られた光源部２２１は光源ランプ２２２と、Ｒ（赤），
Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の色透過フィルタ２２３
Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂを有した回転カラーフィルタ２
２４とを備えている。この回転カラーフィルタ２２４は
モータ２２６によって回転駆動されるようになってい
る。前記光源ランプ２２２の出射する照明光は平行レン
ズ２２７によって平行光とされて、前記回転カラーフィ
ルタ２２４に入射するようになっている。この回転カラ
ーフィルタ２２４を透過した照明光は赤，緑，青の各波
長の色光にされ、集光レンズ２２８によって集光され、
ライトガイド２２９の入射端面に入射するようになって
いる。

【００８２】また、光源装置２０３には回転カラーフィ
ルタ２２４の他に特殊観察用の特殊光回転カラーフィル
タ３３１が介挿されるようになっている。この特殊光回
転カラーフィルタ３３１はモータ３３２によって回転駆
動される。この特殊光回転カラーフィルタ３３１と前記
回転カラーフィルタ２２４はフィルタ移動モータ２３１
によって選択的に光源ランプ２２２とライトガイド２２
９の入射端面とを結ぶ光路より挿脱されるようになって
いる。

【００８３】前記回転カラーフィルタ２２４には図２２
に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの各波長領域の光を透過するフ
ィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂが図２０に示すよ
うに周方向に沿って配列されている。

【００８４】一方、特殊観察用の特殊光回転カラーフィ
ルタ３３１には図２３に示すような波長λ11，λ12，λ
13を中心とする狭帯域の光を透過するフィルタ３３４
ａ，３３４ｂ，３３４ｃが図２１に示すように周方向に
沿って配列されている。

【００８５】前記フィルタ移動モータ２３１には体外観
察スイッチ２４７と特殊光観察スイッチ３３６とが接続
されており、体外観察スイッチ２４７からのオン信号が
入力されると、フィルタ移動モータ２３１は回転カラー
フィルタ２２４と特殊光回転フィルタ３３１とを照明光
路上から退避させるようになっており、特殊観察スイッ
チ３３６からのオン信号が入力されると特殊光回転フィ
ルタ３３１のみを照明光路上に挿入し、体外観察スイッ
チ２４７あるいは特殊観察スイッチ３３６からのオフ信
号が入力された場合には回転カラーフィルタ２２４のみ
を照明光路上に挿入するようになっている。

【００８６】前記ライトガイド２２９は内視鏡２０２内
を挿通されて、このライトガイド２２９の出射端面の前
方に配設された配光レンズ２３２によって体腔内壁２２
０に照明光を照射できるようになっている。

【００８７】光源装置２０３から供給される照明光が
赤、緑、青の順次光である場合には、前記体腔内壁２２
０からの赤，緑，青の各色光に応じた反射光は、先端部
２１１に設けられた対物レンズ２３３を透過して、この
対物レンズ２３３の結像位置に設けられたＣＣＤ２３４
の撮像面に受光されるようになっている。このＣＣＤ２
３４は被写体像を光電変換して、制御装置２０４内に設
けられたＣＣＤドライバ２３６から印加される駆動クロ
ックによって、例えば横方向に順次出力されるようにな
っている。この画像情報を含んだ電気信号は、前記制御
装置２０４内のプリアンプ２３７に入力されるようにな
っている。このプリアンプ２３７によって増幅とインピ
ーダンス変換された電気信号はサンプルホールド回路２
３８で面順次な映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが抽出され、更に、
γ補正回路２３９でγ補正された後、Ａ／Ｄ変換器２４
１でデジタル信号に変換される。この電気信号はマルチ
プレクサ２４２によって色面順次の照明光に同期して、
順次赤，緑，青の各色に対応した面順次な信号を同時化
するメモリであるＲフレームメモリ２４３ＲとＧフレー
ムメモリ２４３ＧとＢフレームメモリ２４３Ｂとに書込
まれる。この各フレームメモリ２４３Ｒ，２４３Ｇ，２
４３Ｂはモニタ２０６にマッチングした速度で横方向に
同時に読み出され、それぞれＤ／Ａ変換器２４４でアナ
ログ信号に変換されて、同時化されたＲ，Ｇ，Ｂの３原
色信号となる。

【００８８】前記アナログ化された色信号Ｒは選択手段
としての２入力１出力切換スイッチ２４８の入力端子２
４８ａに入力されるように接続されている。また、色信
号Ｂは選択手段としての２入力１出力切換スイッチ２４
９の入力端子２４９ａに入力されるように接続されてい
る。

【００８９】更に、色信号Ｇは分岐されて、切換スイッ
チ２４８の入力端子２４８ｂと切換スイッチ２４９の入
力端子２４９ｂとモニタ２０６とに入力されるように接
続されている。

【００９０】前記モニタ２０６には２入力１出力切換ス
イッチ２４８，２４９の出力端子２４８ｃ，２４９ｃが
接続されている。このモニタ２０６は切換スイッチ２４
８，２４９によって入力端子２４８ａ，２４９ａが選択
されている場合に通常のカラー画像が表示され、入力端
子２４８ｂ，２４９ｂが選択された場合に色信号Ｇ単色
による白黒画像を表示する。

【００９１】前記制御装置２０４内には、信号処理回路
全体のタイミニグを制御するコントロール回路２４６が
設けられている。このコントロール回路２４６はＣＣＤ
ドライバ２３６が電圧レベルを変換してＣＣＤ２３４に
印加する駆動クロックのタイミングを制御するようにな
っており、且つ、この駆動クロックによって読み出され
た電気信号から映像信号を抽出するサンプルホールド回
路２３８にサンプリングパルスを入力するようになって
いる。

【００９２】また、このコントロール回路２４６はＡ／
Ｄ変換器２４１の変換速度とマルチプレクサ２４２の各
フレームメモリ２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂへのデー
タの書込みおよび読み出しとＤ／Ａ変換器２４４の変換
速度を制御するようになっている。

【００９３】前記コントロール回路２４６は、前記フィ
ルタ移動モータ２３１と共に光源装置２０３に設けられ
た体外光観察スイッチ２４７よりオン，オフ信号が入力
されるようになっており、コントロール回路２４６はオ
ン信号が入力されることによって２入力１出力切換スイ
ッチ２４８，２４９の入力端子２４８ｂ，２４９ｂ側を
選択して色信号Ｇをモニタ２０６に出力するようになっ
ている。また、フィルタ移動モータ２３１はオン信号を
入力されることによって回転カラーフィルタ２２４を光
源ランプ２２２とライトガイド２２９の入射端面とを結
ぶ光路上より退避させるようになっている。更に、体外
光観察スイッチ２４７をオフとするとフィルタ移動モー
タ２３１は回転カラーフィルタ２２４を光路上に挿入
し、コントロール回路２４６は回転カラーフィルタ２２
４が光路上に介装された後、２入力１出力切換スイッチ
２４８，２４９の入力端子２４８ａ，２４９ａ側を選択
してモニタ２０６に色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力し、通常の
カラー動画を表示するようになっている。

【００９４】以上のように構成された電子内視鏡装置１
の作用を説明する。

【００９５】術者は内視鏡２０２の挿入部２０７を体腔
内に挿入する。光源装置２０３の出射する照明光は図２
４（ａ）のようにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色
光に順次色分離されてライトガイド２２９に供給されて
いる。

【００９６】挿入作業中、先端部２１１の位置を確認す
る場合、術者は光源装置２０３に設けられた体外光観察
スイッチ２４７をオンとする。このオン信号の立ち下が
りによってフィルタ移動モータ２３１が駆動を開始され
て、回転カラーフィルタ２２４は図２４（ｃ）のように
光路上から退避を始める。この移動期間Ｔ1 は照明光が
不確定であり、回転カラーフィルタ２２４の移動が完了
した時点で照明光は光量が増大した白色光となり、体内
からの透過光による先端部２１１の位置の確認が容易と
なる。また、体外光観察スイッチ２４７のオン信号の立
ち下がりでコントロール回路２４６が２入力１出力切換
スイッチ２４８，２４９の入力端子２４８ｂ，２４９ｂ
側を選択する。

【００９７】前記回転カラーフィルタ２２４が光路上よ
り退避されると体腔内壁２２０の白色光による観察像は
対物レンズ２３３を介して固体撮像素子２３４の撮像面
に結像され電気信号に変換されるが、固体撮像素子２３
４は基本的に白黒のイメージセンサであり通常の観察時
における色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの面順次信号と異なり本来的
には色情報は含まれない面順次な映像信号が得られる。
以後通常の観察時と同様の処理を受けてアナログ変換さ
れて２入力１出力切換スイッチ２４８，２４９に入力さ
れる。この２入力１出力切換スイッチ２４８，２４９は
入力端子２４８ｂ，２４９ｂが選択されているためにモ
ニタ２０６の入力信号は色信号Ｇのみとなり、いかなる
状況においてもＧ単色による白黒画像の動画が安定的に
表示され、色ずれは生じない。

【００９８】次に術者が体外光透過光による先端位置の
確認が終了した期間Ｔ4 の後に、再び、体外光観察スイ
ッチ２４７を押してオフとする。このオフ信号の立ち下
がりで光路外に退避していた回転カラーフィルタ２２４
は光路上に移動を始める。移動期間Ｔ3 の後に移動が終
わり、照明光が白色光から色分離されたＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）に変るとコントロール回路２４６は２
入力１出力切換スイッチ２４８，２４９の入力端子２４
８ａ，２４９ａ側を選択する。Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の各色光で照明された観察像は固体撮像素子２３
４に結像して電気信号に変換されて信号処理され色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂが生成される。色信号Ｒ，Ｇ，ＢはＤ／Ａ変
換器２４４，２４４，２４４によってアナログ化されて
２入力１出力切換スイッチ２４８，２４９を経てモニタ
２０６に出力される。モニタ２０６は画面上に通常のカ
ラー動画を表示するようになっている。

【００９９】上記実施例は、Ｇ単色による白黒表示であ
るがＧ信号に限定されたものでなく色信号Ｒあるいは色
信号Ｂのいずれの信号でも良いことは言うまでもなく、
２入力１出力切換スイッチ２４８，２４９の結線を変更
するれば容易に達成できる。また、特殊光観察を行なう
場合は、特殊光観察スイッチ３３６をオンとする。フィ
ルタ移動モータ２３１はこのオン信号を受けて、通常観
察用の回転カラーフィルタ２２４を光路上から退避さ
せ、特殊光観察用の特殊光回転カラーフィルタ３３１を
光路上に挿入する。照明光はこの特殊光回転フィルタ３
３１のフィルタ３３４ａ，３３４ｂ，３３４ｃを順次透
過して、波長帯域λ11，λ12，λ13の光に分離される。
分離された波長帯域λ11，λ12，λ13の照明光はライト
ガイド２２９を経て体腔内壁２２０に照射される。体腔
内壁２２０からの戻り光は可視光Ｒ，Ｇ，Ｂでは得られ
ない被写体のデータを持っており、この戻り光は可視光
と同様に対物レンズ系２３３を経てＣＣＤ２３４に結像
する。以後可視光と同様の信号処理が行なわれて例え
ば、波長λ11に基づく画像データはフレームメモリ２４
３Ｒに、波長λ12に基づく画像データはフレームメモリ
２４３Ｇに、波長λ13に基づく画像データはフレームメ
モリ２４３Ｂに順次書込まれる。そして、各フレームメ
モリ４３から同時に画像データが読み出されモニタ２０
６に表示される。各フレームメモリ２４３から出力され
る画像データは波長λ11に赤（Ｒ）が、波長λ12に緑
（Ｇ）が、波長λ13に青（Ｂ）が各々対応しており、モ
ニタ２０６の表示は疑似カラーの動画となる。

【０１００】本実施例では特殊光回転カラーフィルタ３
３１と回転カラーフィルタ２２４とを光路上から退避す
ることができるようにしているために内視鏡２０２に供
給する照明光の光量を増加させることができる。したが
って、増加した光の一部が体内壁２２０を透過して体外
に至り、先端部２１１の位置を体外より確認することが
できる。

【０１０１】また、体外より先端部２１１の確認をする
際に回転フィルタ２２４が移動し、戻り光が増加してモ
ニタ２０６に表示される画像が色ずれ等によって見難く
なることが考えられるが、本実施例では、回転カラーフ
ィルタ２２４が移動する期間Ｔ1 ，Ｔ3 と光路外へ固定
されている期間Ｔ2 を合せた期間Ｔ4 の間、２入力１出
力切換スイッチ２４８，２４９でモニタ２０６に入力す
る画像信号をＧ単色としているために回転カラーフィル
タ２２４が移動時に生じる照明光による色信号の不確
定、及び退避後に白色照明光となった場合、体内での被
写体の動きによる色ずれ等のない見易い画像を提供でき
る。

【０１０２】その他の効果は第１実施例と同様である。
尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、波
長領域群の組み合わせは、図５や図６に示すものに限ら
ず、任意の組み合わせが可能である。また、本発明は、
被観察体の反射光を受光するものに限らず、被観察体を
透過した光を受光するものであっても良い。また、本発
明は、挿入部の先端部に固体撮像素子を有する電子内視
鏡に限らず、ファイバスコープ等肉眼観察が可能な内視
鏡の接眼部に、あるいは、前記接眼部と交換して、テレ
ビカメラを接続して使用する内視鏡装置にも適用するこ
とができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明によれば、変化のわかりやすい血液情報を得ること
ができ、さらに請求項３及び４の発明によれば、モニタ
に表示可能なＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づいて血液情報を演算
することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図１０は本発明の第１実施例に係
り、図１は内視鏡装置の構成を示すブロック図

【図２】回転フィルタを示す説明図

【図３】内視鏡装置の全体を示す側面図

【図４】ヘモグロビンの酸素飽和度の変化による血液の
吸光度の変化を示す説明図

【図５】回転フィルタの特殊画像用の各フィルタの透過
波長域を示す説明図

【図６】回転フィルタの特殊画像用の各フィルタの透過
波長域の他の例を示す説明図

【図７】回転フィルタの通常観察用の各フィルタの分光
透過特性を示す説明図

【図８】回転フィルタの特殊画像用の各フィルタの分光
透過特性を示す説明図

【図９】ヘモグロビンの量や酸素飽和度を求めるための
処理回路を示すブロック図

【図１０】ヘモグロビンの量や酸素飽和度を求めるため
の処理回路の他の例を示すブロック図

【図１１】図１１ないし図１３は本発明の第２実施例に
係り、図１１は内視鏡装置の構成を示すブロック図

【図１２】通常観察用の回転フィルタを示す説明図

【図１３】特殊画像用の回転フィルタを示す説明図

【図１４】図１４及び図１５は本発明の第３実施例に係
り、図１４は内視鏡装置の構成を示すブロック図

【図１５】カラーフィルタアレイを示す説明図

【図１６】図１６及び図１７は本発明の第４実施例に係
り、図１６は内視鏡装置の構成を示すブロック図

【図１７】回転フィルタを示す説明図

【図１８】本発明の第５実施例の内視鏡装置の構成を示
すブロック図

【図１９】図１９ないし図２４は本発明の第６実施例に
係り、図１９は電子内視鏡装置の構成を説明するブロッ
ク図

【図２０】通常観察用の回転フィルタの外観図

【図２１】特殊観察用の回転フィルタの外観図

【図２２】通常観察用の回転フィルタの分光透過特性を
示す説明図

【図２３】特殊観察用の回転フィルタの分光透過特性を
示す説明図

【図２４】電子内視鏡装置の動作を説明するタイミング
チャート図

【符号の説明】

１…電子内視鏡６…ビデオプロセッサ７…モニタ１５…対物レンズ系１６…固体撮像素子２１…ランプ５０…回転フィルタ５５…フィルタ切換装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】血液に関連した情報を得ることのできる少
なくとも２つの異なる第１の波長領域及び第２の波長領
域で被写体像を撮像する撮像手段を有する生体撮像装置
において、前記撮像手段から前記第１の波長領域及び第２の波長領
域に対してそれぞれ得られる出力信号Ｓ１及びＳ２につ
いて逆γ変換する逆γ変換手段と、前記逆γ変換手段で逆γ変換された前記出力信号Ｓ１及
びＳ２について、それぞれ対数変換する対数変換手段
と、前記対数変換手段で対数変換された出力信号ｌｏｇＳ１
及びｌｏｇＳ２について、ｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２の演
算を行い血液計測信号として出力する演算手段と、を具備したことを特徴とする生体撮像装置。
【請求項２】前記第１の波長領域及び第２の波長領域
は、それぞれ可視光の赤及び緑の波長領域に含まれる請
求項１記載の生体撮像装置。
【請求項３】撮像手段の出力に基づき３原色信号を生成
して、被写体像を表示可能とする撮像信号処理回路にお
ける３原色信号出力端に接続される血液情報演算処理回
路であって、前記３原色信号出力端から出力される前記３原色信号を
各々逆γ変換する逆γ変換手段と、前記逆γ変換手段から出力される３原色信号のうち、２
つの信号Ｓ１及びＳ２についてｌｏｇＳ１−ｌｏｇＳ２
の演算を行い血液計測信号として出力する演算手段を具
備した血液情報演算処理回路。
【請求項４】前記２つの信号Ｓ１及びＳ２は、それぞれ
赤色信号及び緑色信号である請求項３記載の血液情報演
算処理回路。