JP6072374B2 - 観察装置 - Google Patents
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Description
0<Srb2/Srr≦0.1 (1)
0.5≦Sbb1/Srb1≦2 (2)
Lnb2/Lnb1<Lwb2/Lwb1 (4)
ここで、Srrは、R画素のR領域での感度、Srb1は、R画素の前記第1のB領域での感度、Srb2は、R画素の前記第2のB領域での感度、Sbb1は、B画素の前記第1のB領域での感度、Lnb1は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、Lnb2は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量、Lwb1は、白色光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、Lwb2は、白色光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量である。
Srb1/Srb2≧3 (3)
条件式(3)はR画素の第2のB領域の感度に対する第1のB領域の感度を表している。条件式(3)が3より小さい場合には、白色光観察時の色再現と狭帯域光観察時の解像の両立が難しくなる。
このようにすることで、狭帯域光観察時に、R画素が表層血管の解像情報を得ることができかつ、白色光観察時にB画素がB領域に高い感度を持つことができるようになる。
このようにすることで、Rのカラーフィルタの透過率特性に工夫した一般的な構造の撮像素子を採用することができる。
Lnb2/Lnb1<Lwb2/Lwb1 (4)
ここで、Lnb1は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、Lnb2は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量、Lwb1は、白色光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、Lwb2は、白色光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量である。
このようにすることで、第1のB領域および第2のB領域の光量を独立して制御することができる。
このようにすることで、R領域の光量を独立して調整をすることができる。その結果、白色光観察時にR画素のR領域成分を増大させることができ、狭帯域光観察時にはR領域成分を低減させて第1のB領域成分を増大させることができる。
本実施形態に係る観察装置1は、例えば、内視鏡装置であって、図1に示されるように、体内に挿入される細長い挿入部2と、該挿入部2の基端側に接続された装置本体3と、モニター4とを備えている。
また、本実施形態においては、図3に示されるように、RのカラーフィルタがR領域および後述する第1のB領域の光を第2のB領域の光よりも多く透過する波長特性を有している。そして、撮像素子8は、以下の条件式を満足している。
0.5≦Sbb1/Srb1≦2 (2)
Srb1/Srb2≧3 (3)
ここで、Srrは、R画素のR領域での感度、Srb1は、R画素の第1のB領域での感度、Srb2は、R画素の後述する第2のB領域での感度、Sbb1は、B画素の第1のB領域での感度である。
また、装置本体3は、白色光観察または狭帯域光観察のいずれかの観察モードを選択するモード切替部12と、挿入部2のA/D変換器9から出力されてきた画像信号に対してホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部13と、ホワイトバランスが調整された画像信号を処理して観察画像を生成しモニター4に出力する画像処理部14とを備えている。
Lnb2/Lnb1<Lwb2/Lwb1 (4)
ここで、Lnb1は、狭帯域光観察時の光源部10のB1領域の光量、Lnb2は、狭帯域光観察時の光源部10のB2領域の光量、Lwb1は、白色光観察時の光源部10のB1領域の光量、Lwb2は、白色光観察時の光源部10のB2領域の光量である。
本実施形態に係る観察装置1を用いて観察を行うには、まず、挿入部2を体内に挿入し、挿入部2の先端を被観察部位に対向させる。挿入部2の先端を被観察部位に対向させた状態で、操作者が、モード切替部12によって観察モードを選択する。観察モードとして白色光観察または狭帯域光観察のいずれかが選択された場合には、選択された観察モードの情報が、演算部17に送られる。また、光量算出部16に記憶されている目標輝度値に対応する目標光量の初期値が演算部17に出力される。
そして、本実施形態においては、撮像素子8に備えられたRのカラーフィルタが、R領域およびB1領域の光をB2領域の光より多く透過する波長特性を有しているが、照射されるB領域の光は、B2領域に限られているので、図5に示されるように撮像素子8のR画素がB領域の光を信号として感知せず、白色光観察時における色再現性を向上することができる。
条件式(4)に示されるように、白色光観察時および狭帯域光観察時におけるB1領域とB2領域の光源部10の光量の比の大小関係が成立することにより、白色光観察時は狭帯域光観察時よりR画素のB領域成分を減らすことができ、色再現を良好にすることができる。また、狭帯域光観察時には白色光観察時よりR画素のB領域成分を増やすことができ、解像感を良好にすることができるという利点がある。
本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係る観察装置1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
ランプ33は、図9に示されるようなブロードな波長帯域の光を射出する、例えばキセノンランプである。フィルタ切替部34は、白色光観察用のフィルタと狭帯域光観察用のフィルタとを切替可能に備えている。白色光観察用のフィルタは、R領域、G領域およびB2領域の光のみを透過可能な波長特性を有している。また、狭帯域光観察用のフィルタは、図10に示されるように、G領域およびB1領域の光のみを透過可能な波長特性を有している。
本実施形態においては、演算部17から光源制御部18に送られる光量指令値および光量調節部35の調節情報(例えば、可変絞りの開度情報)を光量算出部16にフィードバックして目標光量を算出している。
本実施形態においては、撮像素子8のカラーフィルタがベイヤ配列されているものを例示したが、これに限定されるものではなく、他の任意のフィルタ配列のものを採用してもよい。
8 撮像素子
10,32 光源部
19 R−LED(固体照明素子)
20 G−LED(固体照明素子)
21 B1−LED(固体照明素子)
22 B2−LED(固体照明素子)
Claims (6)
- 波長390nmから490nmのB領域の照明光の光量を、第1のB領域および該第1のB領域よりも長波長の第2のB領域ごとに調整可能な光源部と、
該光源部から射出された照明光の被写体における反射光を撮影する撮像素子とを備え、
前記光源部が、白色光観察時と狭帯域光観察時とで、前記第1のB領域の光量と前記第2のB領域の光量との比率を変化させ、かつ、条件式(4)を満足し、
前記撮像素子が、RGBのカラーフィルタを画素ごとに配列してなるとともに、Rのカラーフィルタが、R領域および前記第1のB領域の光を前記第2のB領域の光よりも多く透過し、条件式(1),(2)を満足する分光特性を有する観察装置。
0<Srb2/Srr≦0.1 (1)
0.5≦Sbb1/Srb1≦2 (2)
Lnb2/Lnb1<Lwb2/Lwb1 (4)
ここで、
Srrは、R画素のR領域での感度、
Srb1は、R画素の前記第1のB領域での感度、
Srb2は、R画素の前記第2のB領域での感度、
Sbb1は、B画素の前記第1のB領域での感度、
Lnb1は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、
Lnb2は、狭帯域光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量、
Lwb1は、白色光観察時の前記光源部の前記第1のB領域の光量、
Lwb2は、白色光観察時の前記光源部の前記第2のB領域の光量
である。 - 前記撮像素子が、条件式(3)を満足する請求項1に記載の観察装置。
Srb1/Srb2≧3 (3) - 前記第1のB領域が、390nm以上440nmより小さい波長範囲であり、
前記第2のB領域が、440nm以上490nmより小さい波長範囲である請求項1に記載の観察装置。 - 前記カラーフィルタがベイヤ配列されている請求項1に記載の観察装置。
- 前記光源部が、前記第1のB領域にピークを有する少なくとも1つの固体照明素子と、前記第2のB領域のピークを有する少なくとも1つの固体照明素子とを備える請求項1に記載の観察装置。
- 前記光源部が、波長580nmから650nmにピークを有する固体照明素子を有する請求項1に記載の観察装置。
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