JP5639289B2 - 走査型内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、指向性のある照明光を走査して被検体の画像を取得する走査型内視鏡装置に関する。

従来より、被検体に対して指向性をもって照明光を照射し、照明光の照射方向を走査させながら反射光を受光することにより、被検体の画像を取得する走査型内視鏡装置が提案されている。

例えば、特開２０１１−１９７０６号公報には、レーザー光を走査させて対象物を観察する医療用プローブと、医療用プローブにレーザー光を供給するレーザー光源と、医療用プローブが所定の状態であるか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて、レーザー光源から射出されるレーザー光の光量を制御する制御手段とを備える医療用観察システムが記載されている。そして、このような構成により、レーザー光が術者等の目に入るような状況においては、レーザー光の光量を安全なレベルに制限することが可能になるとされている。

また、特開平９−２４８２８１号公報に記載された技術では、内視鏡分光装置（３）は、電子内視鏡装置（２）と組み合わせて使用される。電子内視鏡装置（２）は、撮像手段を備えた電子内視鏡（４）と、観察のための照明光を電子内視鏡（４）へ供給する観察光照明手段（５）と、撮像手段からの信号を処理する信号処理部（６）と、を備えている。内視鏡分光装置（３）は、測定光を照射する測定光照明手段（９）と、分光測定を行う分光手段（１０）と、電子内視鏡（４）のチャンネルに挿通される測定プローブ（１１）と、分光手段（１０）の動作タイミングを制御するタイミング制御手段（１２）と、を備えている。測定プローブ（１１）は、照明用ファイバ束と受光用ファイバ束とを備え、照明用ファイバ束は測定光照明手段（９）に、受光用ファイバ束は分光手段（１０）に、それぞれ接続されている。測定光照明手段（９）からの測定光は、照明用ファイバ束により導光され、生体（３０）の内部へ照射される。生体（３０）の内部からの反射光は、受光用ファイバ束により受光され、分光手段（１０）に導光される。タイミング制御手段（１２）には、電子内視鏡装置（２）から観察光の遮光期間に同期した信号が入力される。そして、タイミング制御手段（１２）は、遮光期間に同期した測定制御信号に基づき、分光手段（１０）に分光測定を行わせる。これにより、内視鏡装置（２）の仕様を殆ど変更することなく、観察光の影響を受けることのない精度の高い分光測定データを得ることが可能になるとされている。

こうした走査型内視鏡装置では、照明光を導光する光ファイバの出射端の方向を変化可能に構成し、光ファイバの出射端の方向を時間の経過と共に変化させることにより照明光の走査を行う。一方、被検体からの光を受光する構成は、例えば、照明光の走査範囲内からの光を全て受光可能なようになされる。

従って、受光した光がどの方向からの光であるか（つまり、被検体のどの部分からの光であるか）を示す情報は、受光した光により生成される信号には含まれていない。そこで、受光した光は、出射した光が照射された被検体部分からの戻り光であると推定して、内視鏡画像の構成が行われている。

上述したような従来の走査型内視鏡装置の構成は、受光範囲内に被検体からの戻り光以外の光が存在しない場合には被検体の画像を正確に構成することができるが、戻り光以外の外部要因光（光ファイバから出射される照明光の戻り光ではない光、例えば、電気メスや治療用レーザなどの、被検体に対して発光を伴う処置を行うための処置具により発生した光）が存在する場合には、検出される光に外部要因光が含まれることになる。つまり、検出される光は、照明光が照射された被検体からの戻り光と、照明光がどの方向に照射されたかに関わらず受光される外部要因光と、を加算したものになる。このために、外部要因光が生じている位置とは異なる位置に光が生じているかのような画像が表示されたり、あるいは戻り光のみから構成される画像よりもコントラストが低下したりすることになる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、外部要因光の影響を低減して、戻り光に基づく画像の品質を向上することができる走査型内視鏡装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明のある態様による走査型内視鏡装置は、照明光を発光する光源部と、前記照明光を導光し、先端から指向性をもって被検体へ照射する導光部と、前記導光部の前記先端の方向を変化させる走査を行う走査部と、前記照明光の波長帯域の光を検出する第１の光検出部と、前記照明光の波長帯域の光を検出せず、前記照明光の波長帯域以外の波長帯域の光を検出する第２の光検出部と、前記導光部の前記先端から前記照明光を照射する照射期間と、前記導光部の前記先端からの前記照明光の照射を遮断する遮断期間と、を制御する照明制御部と、前記照射期間における前記第２の光検出部の検出結果を、前記遮断期間における前記第２の光検出部の検出結果に対する前記第１の光検出部の検出結果の比に基づいて補正することにより、前記照射期間における前記第１の光検出部の検出結果に含まれる外部要因光成分を推定し、推定した前記外部要因光成分を除去することにより、前記被検体からの前記照明光の戻り光成分を抽出する除去部と、前記除去部において抽出された前記戻り光成分に基づき、画像を表示する表示部に出力するための画像情報を構成する画像処理部と、を備える。

本発明の実施形態１における走査型内視鏡装置の構成例を示す図。 上記実施形態１の走査型内視鏡装置における光走査の様子を示す図。 上記実施形態１において、処置具により発生した光が観察視野内に存在する様子を示す図。 上記実施形態１において、光検出部による検出結果の例を示す図。 上記実施形態１において、走査駆動電圧、シャッタ、光検出部出力、戻り光成分を示すタイミングチャート。 上記実施形態１における外部要因光成分除去部の処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態２における走査型内視鏡装置の構成例を示す図。 上記実施形態２において、青色、緑色、赤色、黄色光検出部の各出力を示すタイミングチャート。 上記実施形態２における外部要因光成分除去部の処理を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図６は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は走査型内視鏡装置１の構成例を示す図である。

本実施形態の走査型内視鏡装置１は、光源部２と、光ファイバ３と、シャッタ４と、断続出射制御部５と、内視鏡６と、駆動素子７と、走査駆動部８と、光ファイババンドル９と、光検出部１２と、外部要因光成分除去部１３と、画像処理部１５と、モニタ１６と、を備えている。

光源部２は、照明光を発光するものであり、例えば複数色の照明光、具体的には赤色（Ｒ）狭帯域光を発光する赤色発光レーザ、緑色（Ｇ）狭帯域光を発光する緑色発光レーザ、青色（Ｂ）狭帯域光を発光する青色発光レーザを備えたカラーの照明光を発光するものとなっている。ここに、光源としてレーザを用いているのは、コヒーレントな光が発光されるために、拡散することが少ない（つまり高い指向性の）光線を得ることができるからである。なお、ここでは光源部２がＲＧＢの３色成分を備えたカラーの照明光を発光するものとしているが、モノクロ画像を取得すれば足りるのであればモノクロ用の照明光を発光するものであっても勿論構わない。あるいは、紫外光、赤外光、狭帯域光観察（ＮＢＩ：Narrow Band Imaging）用光などの光を発光するものであっても良い。

光ファイバ３は、光源部２から発光された照明光を導光して、先端から指向性をもって被検体へ照射する導光部であり、出射光の拡散を抑制するために例えばシングルモード型の光ファイバが用いられている。この光ファイバ３の先端は、内視鏡６の先端に配置されている。照射された照明光は、被検体により反射されて戻り光となり、光ファイババンドル９の先端から入射する。

シャッタ４および断続出射制御部５は、光ファイバ３の先端から照明光を照射する照射期間と、光ファイバ３の先端からの照明光の照射を遮断する遮断期間と、を所定周期で制御する照明制御部である。すなわち、シャッタ４は、光ファイバ３による導光経路上に配置されていて、光源部２から発光された照明光を光ファイバ３の先端側へ導くか、あるいは遮断するかを切り替えるものである。また、断続出射制御部５は、シャッタ４を駆動して、照射期間と遮断期間とを制御するものである。

内視鏡６は、被検体内への挿入を行うものであり、光ファイバ３および光ファイババンドル９が内部に挿通され、駆動素子７も配設されている。

駆動素子７および走査駆動部８は、光ファイバ３の先端の方向を変化させる走査を行う走査部である。駆動素子７は光ファイバ３の先端を移動する駆動源であり、例えばピエゾ素子等として構成されている。また、走査駆動部８は、駆動素子７へ供給する駆動電流を制御するドライバである。

光ファイババンドル９は、先端が内視鏡６の先端に配設されていて、被検体からの戻り光を受光して基端側へ導光するものである。この光ファイババンドル９は、光ファイバ３の走査範囲内の全ての方向からの光を受光可能な、広い指向性の受光を行う。

光検出部１２は、光ファイババンドル９を介して導光された戻り光を検出することにより、広い指向性をもって駆動素子７および走査駆動部８による光ファイバ３の先端の走査範囲からの光を検出するものである。

外部要因光成分除去部１３は、照射期間における光検出部１２の検出結果から、遮断期間における光検出部１２の検出結果に基づき後述するように得られる外部要因光成分を除去することにより、被検体からの照明光の戻り光成分を抽出するものである。

画像処理部１５は、走査駆動部８からの光ファイバ３の先端の方向の情報に基づいて、外部要因光成分除去部１３により抽出された戻り光成分がどの方向からの光を検出した結果になるかを算出して画像を構成し、モニタ１６へ出力するものである。

モニタ１６は、画像処理部１５により構成された画像を表示するものである。

次に、図２は走査型内視鏡装置１における光走査の様子を示す図である。

駆動素子７および走査駆動部８による光ファイバ３の先端の走査は、例えばこの図２に示すように行われる。

すなわち、観察視野１６ａの中心点Ａから方向の変化を開始して、光ファイバ３の先端の方向を螺旋状（スパイラル状）の経路に沿って変化させ、中心から最も離れた最遠点Ｂに至らせる。その後は、被検体への照明光の照射をオフにしてから光ファイバ３の先端の方向を最遠点Ｂから中心点Ａまで戻して同様の動作を行っても良いし、あるいは最遠点Ｂから螺旋状の経路を逆方向に辿って中心点Ａまで戻っても構わないし、その他の方法を採用しても良い。便宜上、本実施形態においては最遠点Ｂから螺旋状の経路を逆方向に辿って中心点Ａまで戻る方法を採用しているものとする。

光検出部１２は、上述したように、図２に示すような走査範囲からの光を全て受光可能な、広い指向性をもって光を検出する。従って、光検出部１２で検出した光が、走査範囲内におけるどの点からの光であるのかは、光検出部１２の検出結果のみからは判定することができない。

そこで、画像処理部１５は、走査駆動部８から光ファイバ３の先端の方向の情報（つまり、照明光の照射方向の情報）を受信して、外部要因光成分除去部１３により抽出された戻り光成分が、光ファイバ３の先端の方向にある被検体からの光であると推定して、戻り光成分を推定した該当位置にマッピングすることにより画像を構成している。

次に、図３は処置具２１により発生した光が観察視野１６ａ内に存在する様子を示す図である。

内視鏡６による検査時には、処置具２１が併用して用いられることがある。この処置具２１が、電気メスや治療用レーザなどの、被検体に対して発光を伴う処置を行うためのものである場合には、この図３に示すように、観察視野１６ａ内に外部要因光２１ａ（光ファイバ３から出射される照明光の戻り光ではない光）が生じることになる。さらに、処置具２１に限らず何らかの原因で、外部要因光２１ａが生じることが考えられる。

このような場合に得られる一ライン上の信号の様子を、図４を参照して説明する。図４は光検出部１２による検出結果の例を示す図である。

光検出部１２は、外部要因光２１ａが観察視野１６ａ内（つまり、走査範囲内）にある場合には、光ファイバ３の走査方向がどの方向であるかに関わらず外部要因光２１ａを常に検出することになる。従って、光検出部１２の検出信号ｆには、被検体からの照明光の戻り光の信号成分と、外部要因光２１ａの信号成分ｆａとが含まれる。ここに、戻り光の信号成分は、照明光が照射された被検体部分の反射率に応じて異なる信号値が得られる。一方、外部要因光２１ａの信号成分ｆａは、もし外部要因光２１ａの輝度レベルが例えば時間的に変動することなく一定である場合には、図４に示すように一定となる。

次に、図５は、走査駆動電圧、シャッタ、光検出部１２の出力、戻り光成分を示すタイミングチャートである。

走査駆動部８から駆動素子７へ供給する電流の走査駆動電圧は、例えばこの図５に示すような波形となっている。この波形において、走査駆動電圧の振幅が変動する開始点は、図２に示した中心点Ａからの走査が開始される点であり、走査駆動電圧の振幅が最大値となる点は図２に示した最遠点Ｂに至った点である。その後、最遠点Ｂから螺旋状の経路を逆方向に辿って中心点Ａまで戻っているために、走査駆動電圧の振幅も次第に小さくなっている。こうして、走査駆動電圧の振幅が０から最大値に達して再び０に戻るまでに、２フレーム分の画像が取得される。この２フレーム分の画像が取得される期間は、シャッタ４が開となっており、すなわち、光ファイバ３の先端から照明光を照射する照射期間である。

この照射期間後は、光ファイバ３の先端からの照明光の照射を遮断する遮断期間となり、このときには走査駆動電圧も振幅が０である。

一方、光検出部１２の検出信号は、照射期間と遮断期間とで異なった波形を示す。すなわち、遮断期間において光検出部１２により検出されるのは外部要因光２１ａである。これに対して、照射期間において光検出部１２により検出されるのは、戻り光および外部要因光２１ａである。

そこで、外部要因光成分除去部１３は、断続出射制御部５から、現在、照射期間と遮断期間との何れであるかを示す情報を取得し、その結果に応じて異なる処理を行う。

図６は、外部要因光成分除去部１３の処理を示すフローチャートである。

この処理を開始すると、外部要因光成分除去部１３は、断続出射制御部５から取得した情報に基づき、現在、照射期間と遮断期間との何れであるかを判定する（ステップＳ１）。

ここで、遮断期間であると判定した場合には、外部要因光成分除去部１３は、光検出部１２の検出結果（図５の遮断期間検出結果参照）を蓄積する（ステップＳ２）。

そして、内視鏡検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで検査が終了していない場合には、ステップＳ１へ戻って上述した判定を行う。

こうして、ステップＳ１において照射期間であると判定した場合には、外部要因光成分除去部１３は、ステップＳ２において蓄積した遮断期間の検出信号の平均値を算出する（ステップＳ３）。

さらに、照射期間において光検出部１２から出力されている検出結果（図５の照射期間検出結果参照）から、ステップＳ３において算出した平均値を例えばリアルタイムで減算して、図５に示すような戻り光成分を抽出し、画像処理部１５へ出力する（ステップＳ４）。すなわち、外部要因光成分除去部１３は、ある照射期間に取得された光検出部１２の検出結果から、この照射期間の直前の遮断期間に取得された外部要因光成分（ここでは特に、外部要因光成分の平均値）を減算することにより、外部要因光成分を除去している。

その後、ステップＳ５において内視鏡検査が終了したと判定された場合には、外部要因光成分除去部１３はこの処理を終了する。

このような実施形態１によれば、遮断期間に検出される外部要因光２１ａに基づき、照射期間に光検出部１２により検出される信号に含まれる外部要因光成分を推定して除去するようにしたために、外部要因光２１ａの影響が低減され、戻り光に基づく画像の品質を向上することができる。

このとき、ある照射期間に取得された光検出部１２の検出結果から、この照射期間の直前の遮断期間に取得された外部要因光成分を減算するようにしているために、外部要因光成分の時間的な変化が小さい場合には高い精度で外部要因光成分を除去することが可能となる。

さらに、遮断期間における外部要因光成分の平均値を算出しているために、短時間での変動やちらつきを抑制して、安定した除去性能を実現することができる。

［実施形態２］
図７から図９は本発明の実施形態２を示したものであり、図７は走査型内視鏡装置１の構成例を示す図である。この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

本実施形態は、カラー照明光におけるＲＧＢの各色成分毎に、外部要因光成分を推定して除去するものとなっている。

まず、本実施形態の走査型内視鏡装置１は、青色光検出部１２ｂと、緑色光検出部１２ｇと、赤色光検出部１２ｒと、を備えている。

光ファイババンドル９の基端から出射された光は、青色光分離ミラー１１ｂにより、光源部２の青色発光レーザから発光された青色光の帯域を含む狭帯域青色光成分のみが反射され、それ以外の成分が透過される。

また、青色光分離ミラー１１ｂを透過した光は、緑色光分離ミラー１１ｇにより、光源部２の緑色発光レーザから発光された緑色光の帯域を含む狭帯域緑色光成分のみが反射され、それ以外の成分が透過される。

さらに、緑色光分離ミラー１１ｇを透過した光は、赤色光分離ミラー１１ｒにより、光源部２の赤色発光レーザから発光された赤色光の帯域を含む狭帯域赤色光成分のみが反射され、それ以外の成分が透過される。

こうして、青色光検出部１２ｂは狭帯域青色光成分のみを受光し、緑色光検出部１２ｇは狭帯域緑色光成分のみを受光し、赤色光検出部１２ｒは狭帯域赤色光成分のみを受光することになり、つまり、青色、緑色、赤色光検出部１２ｂ，１２ｇ，１２ｒは、複数色の照明光の波長帯域の光を各別に検出するものとなっている。

上述した実施形態１の光検出部１２も、上述では詳細を述べなかったが、概略同様に構成されたものとなっている。

また、赤色光分離ミラー１１ｒを透過した光は、狭帯域青色光成分、狭帯域緑色光成分、および狭帯域赤色光成分を取り除いたそれ以外の光成分（この光成分を以下では黄色光成分という）を含んでいる。この赤色光分離ミラー１１ｒの透過光の光路上に、黄色光成分を検出する黄色光検出部１４が配置されている。つまり、黄色光検出部１４は、上述した複数色の照明光の波長帯域の光を何れも検出せず、これら複数色の照明光の波長帯域以外の波長帯域の光を検出する第２光検出部となっている。

図８は、青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒ、黄色光検出部１４の各出力を示すタイミングチャートである。この図８においては、時刻ｔ１以降に外部要因光２１ａが発生した様子を示している。

時刻ｔ１までは戻り光成分のみであるために、青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、および赤色光検出部１２ｒは、照射期間には戻り光を検出して出力するが、遮断期間における出力は０となっている。また、黄色光検出部１４は、照明光に含まれる各色成分を検出しないために、照射期間と遮断期間との何れにおいても出力は０である。

時刻ｔ１以降は、光ファイババンドル９に入射される光は戻り光成分と外部要因光成分とを含んでいる。この外部要因光成分が青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒ、および黄色光検出部１４の何れにも検出され得る比較的広い帯域の成分であるとすると、図８に示すように、黄色光検出部１４からは外部要因光成分が出力され、その他の青色光、緑色光、赤色光検出部１２ｂ，１２ｇ，１２ｒの戻り光成分出力に、外部要因光成分出力が重畳されることになる。

こうした青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒ、および黄色光検出部１４の検出結果は、外部要因光成分除去部１３Ａに入力される。外部要因光成分除去部１３Ａは、入力された各検出結果と、断続出射制御部５から取得した、現在、照射期間と遮断期間との何れであるかを示す情報と、に基づいて、各色成分毎に外部要因光成分の除去を行う。

すなわち、外部要因光成分除去部１３Ａは、青色外部要因光成分除去部１３ｂと、緑色外部要因光成分除去部１３ｇと、赤色外部要因光成分除去部１３ｒと、を備えている。

青色外部要因光成分除去部１３ｂは、断続出射制御部５から取得した情報と黄色光検出部１４の検出結果とに基づいて、青色光検出部１２ｂの検出結果から青色外部要因光成分を除去するものである。

緑色外部要因光成分除去部１３ｇは、断続出射制御部５から取得した情報と黄色光検出部１４の検出結果とに基づいて、緑色光検出部１２ｇの検出結果から緑色外部要因光成分を除去するものである。

赤色外部要因光成分除去部１３ｒは、断続出射制御部５から取得した情報と黄色光検出部１４の検出結果とに基づいて、赤色光検出部１２ｒの検出結果から赤色外部要因光成分を除去するものである。

図９は、外部要因光成分除去部１３Ａの処理を示すフローチャートである。

この処理を開始すると、外部要因光成分除去部１３Ａは、断続出射制御部５から取得した情報に基づき、現在、照射期間と遮断期間との何れであるかを判定する（ステップＳ１１）。

ここで、遮断期間であると判定した場合には、外部要因光成分除去部１３Ａは、青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒ、および黄色光検出部１４の検出結果をそれぞれ蓄積する（ステップＳ１２）。

そして、内視鏡検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。ここで検査が終了していない場合には、ステップＳ１１へ戻って上述した判定を行う。

こうして、ステップＳ１１において照射期間であると判定した場合には、外部要因光成分除去部１３Ａは、ステップＳ１２において蓄積した遮断期間における各検出信号の平均値を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、外部要因光成分除去部１３Ａが黄色光検出部１４の検出信号の平均値Ｙaveを算出するとともに、青色外部要因光成分除去部１３ｂが青色光検出部１２ｂの検出信号の平均値Ｂaveを、緑色外部要因光成分除去部１３ｇが緑色光検出部１２ｇの検出信号の平均値Ｇaveを、赤色外部要因光成分除去部１３ｒが赤色光検出部１２ｒの検出信号の平均値Ｒaveを、それぞれ算出する。

ここに、平均値Ｙaveは遮断期間における黄色光に係る外部要因光成分の平均強度を、平均値Ｂaveは遮断期間における青色光に係る外部要因光成分の平均強度を、平均値Ｇaveは遮断期間における緑色光に係る外部要因光成分の平均強度を、平均値Ｒaveは遮断期間における赤色光に係る外部要因光成分の平均強度を、それぞれ表している。

次に、青色外部要因光成分除去部１３ｂは平均値ＹaveおよびＢaveに基づいて補正係数αｂを、緑色外部要因光成分除去部１３ｇは各平均値ＹaveおよびＧaveに基づいて補正係数αｇを、赤色外部要因光成分除去部１３ｒは各平均値ＹaveおよびＲaveに基づいて補正係数αｒを、例えば次の数式１に示すようにそれぞれ算出する（ステップＳ１４）。

［数１］
αｂ＝Ｂave／Ｙave
αｇ＝Ｇave／Ｙave
αｒ＝Ｒave／Ｙave
ここに、補正係数αｂは黄色光に係る外部要因光成分の強度を青色光に係る外部要因光成分の強度に変換するための係数、補正係数αｇは黄色光に係る外部要因光成分の強度を緑色光に係る外部要因光成分の強度に変換するための係数、補正係数αｒは黄色光に係る外部要因光成分の強度を赤色光に係る外部要因光成分の強度に変換するための係数である。

続いて、照射期間においてリアルタイムで検出されている黄色光検出部１４の検出信号Ｙ（ｔ）に、青色外部要因光成分除去部１３ｂが補正係数αｂを乗算して青色光検出部１２ｂの検出信号にリアルタイムに含まれていると推定される外部要因光成分αｂ×Ｙ（ｔ）を算出し、緑色外部要因光成分除去部１３ｇが補正係数αｇを乗算して緑色光検出部１２ｇにリアルタイムに含まれていると推定される外部要因光成分αｇ×Ｙ（ｔ）を算出し、赤色外部要因光成分除去部１３ｒが補正係数αｒを乗算して赤色光検出部１２ｒにリアルタイムに含まれていると推定される外部要因光成分αｒ×Ｙ（ｔ）を算出する（ステップＳ１５）。

そして、青色外部要因光成分除去部１３ｂが照射期間においてリアルタイムで検出されている青色光検出部１２ｂの検出信号Ｂ（ｔ）から外部要因光成分αｂ×Ｙ（ｔ）を減算し、緑色外部要因光成分除去部１３ｇが照射期間においてリアルタイムで検出されている緑色光検出部１２ｇの検出信号Ｇ（ｔ）から外部要因光成分αｇ×Ｙ（ｔ）を減算し、赤色外部要因光成分除去部１３ｒが照射期間においてリアルタイムで検出されている赤色光検出部１２ｒの検出信号Ｒ（ｔ）から外部要因光成分αｒ×Ｙ（ｔ）を減算して、リアルタイムの、青色戻り光成分Ｂｒｅｔ（ｔ）、緑色戻り光成分Ｇｒｅｔ（ｔ）、赤色戻り光成分Ｒｒｅｔ（ｔ）を次の数式２に示すように算出する（ステップＳ１６）。

［数２］
Ｂｒｅｔ（ｔ）＝Ｂ（ｔ）−αｂ×Ｙ（ｔ）
Ｇｒｅｔ（ｔ）＝Ｇ（ｔ）−αｇ×Ｙ（ｔ）
Ｒｒｅｔ（ｔ）＝Ｒ（ｔ）−αｒ×Ｙ（ｔ）
その後、ステップＳ１７へ行って、内視鏡検査が終了したか否かの判定を上述したように行う。ここで内視鏡検査が終了したと判定された場合には、外部要因光成分除去部１３Ａはこの処理を終了する。

このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、照射期間における黄色光検出部１４の検出結果を、遮断期間における黄色光検出部１４の検出結果に対する青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒの各検出結果の比に基づいてそれぞれ補正することにより、照射期間における青色光検出部１２ｂ、緑色光検出部１２ｇ、赤色光検出部１２ｒの各検出結果に含まれる外部要因光成分を推定しているために、外部要因光成分をリアルタイムに推定することが可能となる。その結果、外部要因光成分をリアルタイムに除去して、被検体からの照明光の戻り光成分を抽出することが可能となる。

また、青色光、緑色光、赤色光に含まれる外部要因光成分の推定を、各色毎に行っているために、各色成分に対して、より適した外部要因光成分の除去を行うことが可能となる。

なお、上述では主として走査型内視鏡装置について説明したが、走査型内視鏡装置から得られた画像を上述したように処理する画像処理装置、あるいは画像処理方法であっても良いし、コンピュータに走査型内視鏡装置または画像処理装置を上述したように制御させるための制御プログラム、該制御プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な記録媒体、等であっても構わない。

特に、例えば上述した実施形態１に対応する画像処理装置を構成する場合には、光源部２と、光ファイバ３と、シャッタ４および断続出射制御部５と、駆動素子７および走査駆動部８と、光検出部１２と、を備える走査型内視鏡装置により取得された画像を、外部要因光成分除去部１３と画像処理部１５とを備える画像処理装置により処理するようにすれば良い。また、上述した実施形態２に対応する画像処理装置を構成する場合にも同様の考え方を適用することができる。

そして、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

本出願は、２０１２年８月７日に日本国に出願された特願２０１２−１７５２４５号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (2)

1. 照明光を発光する光源部と、
   前記照明光を導光し、先端から指向性をもって被検体へ照射する導光部と、
   前記導光部の前記先端の方向を変化させる走査を行う走査部と、
   前記照明光の波長帯域の光を検出する第１の光検出部と、
   前記照明光の波長帯域の光を検出せず、前記照明光の波長帯域以外の波長帯域の光を検出する第２の光検出部と、
   前記導光部の前記先端から前記照明光を照射する照射期間と、前記導光部の前記先端からの前記照明光の照射を遮断する遮断期間と、を制御する照明制御部と、
   前記照射期間における前記第２の光検出部の検出結果を、前記遮断期間における前記第２の光検出部の検出結果に対する前記第１の光検出部の検出結果の比に基づいて補正することにより、前記照射期間における前記第１の光検出部の検出結果に含まれる外部要因光成分を推定し、推定した前記外部要因光成分を除去することにより、前記被検体からの前記照明光の戻り光成分を抽出する除去部と、
   前記除去部において抽出された前記戻り光成分に基づき、画像を表示する表示部に出力するための画像情報を構成する画像処理部と、
   を備えることを特徴とする走査型内視鏡装置。
2. 前記光源部は、複数色の照明光を発光するものであり、
   前記第１の光検出部は、前記複数色の照明光の波長帯域の光を各別に検出するものであり、
   前記第２の光検出部は、前記複数色の照明光の波長帯域以外の波長帯域の光を検出するものであり、
   前記除去部は、前記第１の光検出部の検出結果に含まれる前記外部要因光成分の推定を、前記複数色の照明光成分毎に行い、前記複数色の照明光成分毎に推定した前記外部要因光成分を除去することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。

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