JPWO2012164991A1 - 医療装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の医療装置は、被写体に対して励起光と参照光とを交互に照射可能な光源部と、被写体に存在する蛍光物質が励起された際に発せられる蛍光と、参照光が被写体において反射した反射光と、をそれぞれ撮像する撮像部と、蛍光を撮像して得られた蛍光像における複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、画素加算処理が施された蛍光像と、反射光を撮像して得られた参照光像と、の明るさ比が一定値になるように調整を行う明るさ調整部と、明るさの調整が施された蛍光像に対して画素補間処理を施すとともに、画素補間処理が施された蛍光像と、明るさの調整が施された参照光像と、が同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う画像処理部と、を有する。
Description
本発明は、医療装置に関し、特に、蛍光観察を行うことが可能な医療装置に関するものである。
早期癌等の病変が存在する部位を発見するための手法として、例えば、生体の観察対象部位へ励起光を照射した際に、正常組織から発せられる蛍光の強度と、病変組織から発せられる蛍光の強度と、が相互に異なることを利用した手法が近年研究されている。
一方、例えば日本国特開２００５−３２９１１５号公報には、前述の手法を実現するための構成として、狭帯域の２つの照明光による生体組織での反射光を撮像した反射光像の画像信号と、狭帯域の励起光の照射に応じて生体組織より発生した蛍光を撮像した蛍光像の画像信号と、を合成した合成画像を生成する蛍光内視鏡装置が開示されている。
また、例えば日本国特開２００１−２５８８２０号公報には、病変組織から発せられる蛍光の１画素あたりの受光光量を増加させるための構成として、撮像素子においてピクセルビニング（ビニング読み出し）を行う蛍光内視鏡装置が開示されている。
しかし、前述の日本国特開２００５−３２９１１５号公報に開示されているような合成画像の生成の際に、前述の日本国特開２００１−２５８８２０号公報に開示されているようなピクセルビニングを単に組み合わせて適用した場合、例えば、観察対象部位の診断に有用な情報の欠落が多発しているような、解像度の低下した合成画像が生成されてしまう、という課題が生じている。
一方、前述の日本国特開２００１−２５８８２０号公報に開示されているようなピクセルビニングの実施の有無に応じ、撮像素子において受光される蛍光の光量が急激に増減する。そのため、前述の日本国特開２００５−３２９１１５号公報に開示されているような合成画像の生成の際に、前述の日本国特開２００１−２５８８２０号公報に開示されているようなピクセルビニングを単に組み合わせて適用した場合、例えば、参照光像に対する蛍光像の明るさが過剰または不足しているような、観察に適さない明るさの合成画像が生成されてしまう、という課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、蛍光観察に適した明るさ及び解像度を具備するように画像合成された観察画像を生成可能な医療装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様の医療装置は、生体内の被写体に対して励起光と参照光とを交互に照射可能な光源部と、前記被写体に存在する蛍光物質が前記励起光の照射により励起された際に発せられる蛍光と、前記参照光が前記被写体において反射した反射光と、をそれぞれ撮像する撮像部と、前記蛍光を撮像して得られた蛍光像における複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、前記画素加算処理が施された蛍光像と、前記反射光を撮像して得られた参照光像と、の明るさ比が一定値になるように明るさの調整を行う明るさ調整部と、前記明るさ調整部において明るさの調整が施された蛍光像に対して画素補間処理を施すとともに、前記画素補間処理が施された蛍光像と、前記明るさ調整部において明るさの調整が施された参照光像と、が同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う画像処理部と、を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
図１は、本発明の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図である。
内視鏡装置１は、図１に示すように、生体である被検体内に挿入可能であり、該被検体内に存在する生体組織等の被写体の像を取得するとともに、取得した被写体の像を撮像信号として出力する内視鏡２と、内視鏡２の内部に挿通されたライトガイド７を介し、該被写体へ出射される光を内視鏡２に供給する光源装置３と、内視鏡２から出力される撮像信号に応じた信号処理を行い、該信号処理を行った後の撮像信号を映像信号として出力するプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される映像信号に基づき、内視鏡２において取得された被写体の像を画像表示するモニタ５と、プロセッサ４に対する入力操作が可能なスイッチ及びボタン等からなる入力装置群６と、を有して構成されている。
内視鏡２は、光源装置３から供給され、ライトガイド７により伝送された光を被写体へ出射する照明光学系２１と、白色光観察用撮像部２２と、蛍光観察用撮像部２３と、内視鏡装置１の観察モードの切り替えに係る操作を行うことが可能なモード切替スイッチ２４と、内視鏡２の固有の情報が格納されているスコープメモリ２５と、を有して構成されている。
白色光観察用撮像部２２は、被写体の像を結像する対物光学系２２ａと、原色フィルタを備えた撮像面が対物光学系２２ａの結像位置に合わせて配置されたＣＣＤ２２ｂと、を有して構成されている。
ＣＣＤ２２ｂは、プロセッサ４の制御に応じて駆動するとともに、撮像面に結像された被写体からの戻り光に対して光電変換を施すことにより、撮像信号を生成してプロセッサ４へ出力する。
蛍光観察用撮像部２３は、被写体の像を結像する対物光学系２３ａと、撮像面が対物光学系２３ａの結像位置に合わせて配置されたモノクロのＣＣＤ２３ｂと、ＣＣＤ２３ｂの前段に配置された励起光カットフィルタ２３ｃと、を有して構成されている。
ＣＣＤ２３ｂは、プロセッサ４の制御に応じて駆動するとともに、撮像面に結像された被写体からの戻り光に対して光電変換を施すことにより、撮像信号を生成してプロセッサ４へ出力する。
また、ＣＣＤ２３ｂは、画素加算処理部としての機能を具備して構成されている。具体的には、ＣＣＤ２３ｂは、複数画素分の信号を１画素分の信号として加算処理（画素加算処理）した信号を出力することが可能な機能である、ピクセルビニング機能を有して構成されている。
励起光カットフィルタ２３ｃは、後述の励起光ＬＥＤ３１ｂから発せられる励起光の波長帯域を遮断するとともに、当該励起光により励起された蛍光薬剤等の蛍光物質から発せられる蛍光の波長帯域と、後述の参照光ＬＥＤ３１ｃから発せられる参照光の波長帯域と、をそれぞれ透過させるような光学特性を具備して形成されている。
スコープメモリ２５には、ＣＣＤ２３ｂのピクセルビニング機能の動作時における加算画素数ＰＡ、及び、蛍光観察用撮像部２３により撮像される蛍光像と参照光像との明るさ比の目標値αを含む情報が予め格納されている。
具体的には、前述の加算画素数ＰＡは、例えば、内視鏡２の適用部位に投与される蛍光薬剤の蛍光特性に基づいて当該適用部位から発せられる蛍光強度の予測値を算出し、当該算出した予測値に対して最適化された画素数として定められる。
また、前述の明るさ比の目標値αは、例えば、略理想的な蛍光特性及び反射特性を具備する基準被写体に参照光を照射した際にＣＣＤ２３ｂにより取得される参照光像の明るさを基準とした場合における、前述の基準被写体に励起光を照射した際にＣＣＤ２３ｂにより取得される蛍光像の明るさの大きさを示す比の値として定められる。
なお、スコープメモリ２５には、内視鏡２の適用部位に応じて定められた１種類の加算画素数ＰＡ及び明るさ比の目標値αのみが格納されるものに限らず、例えば、内視鏡２の適用対象となり得る各部位毎に定められた複数種類の加算画素数及び明るさ比の目標値がテーブルデータ等の形態により格納されていてもよい。
光源装置３は、ＬＥＤ光源部３１と、ＬＥＤドライバ３２と、ＬＥＤ光源部３１において発せられた光を集光してライトガイド７へ供給する集光光学系３３と、を有している。
ＬＥＤ光源部３１は、白色光ＬＥＤ３１ａと、励起光ＬＥＤ３１ｂと、参照光ＬＥＤ３１ｃと、ハーフミラー３１ｄと、ハーフミラー３１ｅと、ミラー３１ｆと、を有して構成されている。
白色光ＬＥＤ３１ａは、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の各波長帯域を含む白色光を発することができるように構成されている。
励起光ＬＥＤ３１ｂは、蛍光薬剤等の蛍光物質を励起可能な波長帯域の励起光を発することができるように構成されている。
参照光ＬＥＤ３１ｃは、励起光ＬＥＤ３１ｂから発せられる励起光の波長帯域に重複せず、かつ、当該励起光により励起された蛍光薬剤等の蛍光物質から発せられる蛍光の波長帯域に重複しない波長帯域の参照光を発することができるように構成されている。
ハーフミラー３１ｄは、白色光ＬＥＤ３１ａと集光光学系３３との間の光路上に配置されており、白色光ＬＥＤ３１ａから発せられた白色光を集光光学系３３側へ透過させるとともに、ハーフミラー３１ｅを経て出射された励起光及び参照光を集光光学系３３側へ反射するような光学特性を具備して構成されている。
ハーフミラー３１ｅは、ハーフミラー３１ｄとミラー３１ｆとの間の光路上に配置されており、励起光ＬＥＤ３１ｂから発せられた励起光をハーフミラー３１ｄ側へ反射するとともに、ミラー３１ｆを経て出射された参照光をハーフミラー３１ｄ側へ透過させるような光学特性を具備して構成されている。
ミラー３１ｆは、参照光ＬＥＤ３１ｃから発せられた参照光をハーフミラー３１ｅ側へ反射するような光学特性を具備して構成されている。
ＬＥＤドライバ３２は、ＬＥＤ光源部３１に設けられた各ＬＥＤを駆動させるための駆動電流を供給することができるように構成されている。そのため、例えば、ＬＥＤドライバ３２からＬＥＤ光源部３１へ供給される駆動電流の大きさが変化するに伴い、ＬＥＤ光源部３１から発せられる光（白色光、励起光及び参照光）の強度が変化する。
一方、ＬＥＤドライバ３２は、プロセッサ４の制御に応じてＬＥＤ光源部３１に設けられた各ＬＥＤを発光または消光させるように動作する。
具体的には、ＬＥＤドライバ３２は、プロセッサ４の制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられたことを検出すると、白色光ＬＥＤ３１ａを発光させるとともに、励起光ＬＥＤ３１ｂ及び参照光ＬＥＤ３１ｃを消光させるように動作する。また、ＬＥＤドライバ３２は、プロセッサ４の制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられたことを検出すると、白色光ＬＥＤ３１ａを消光させるとともに、励起光ＬＥＤ３１ｂ及び参照光ＬＥＤ３１ｃを交互に発光させるように動作する。
一方、ＬＥＤドライバ３２は、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられた場合において、励起光ＬＥＤ３１ｂを発光及び消光させる期間と、参照光ＬＥＤ３１ｃを発光及び消光させる期間と、をそれぞれ識別可能な識別信号を生成してタイミングジェネレータ５１へ出力する。
なお、本実施例によれば、以上に述べたような構成を有する光源装置３の代わりに、例えば、白色光を発するランプと、白色光観察用のフィルタ群及び蛍光観察用のフィルタ群を有し、観察モードの切り替えに応じて一方のフィルタ群を前記ランプの光路上に配置可能な回転フィルタと、を具備する公知の構成の光源装置を用いることができる。
プロセッサ４は、信号の増幅に関する処理を行う信号増幅回路４０と、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）処理を行うＣＤＳ回路４１と、Ａ／Ｄ変換処理を行うＡ／Ｄ変換回路４２と、カラーバランス調整処理を行うカラーバランス調整回路４３と、信号の振り分けに関する動作を行うマルチプレクサ４４と、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃと、所定の画像処理を行う画像処理回路４６と、Ｄ／Ａ変換処理を行うＤ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃと、を有している。
また、プロセッサ４は、内視鏡装置１の観察モードの切り替えに応じてＣＣＤ２２ｂ及び２３ｂの駆動状態を制御するＣＣＤドライバ４８と、画像の明るさの調整に関する動作を行う調光回路４９と、内視鏡装置１の観察モードの切り替えに応じた種々の制御を行う制御回路５０と、タイミング信号の生成に関する動作を行うタイミングジェネレータ５１と、を有して構成されている。
ここで、白色光観察モードにおいてＣＣＤ２２ｂから出力される撮像信号、及び、蛍光観察モードにおいてＣＣＤ２３ｂから出力される撮像信号は、いずれもプロセッサ４の信号増幅回路４０に入力される。
信号増幅回路４０は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路等により構成されており、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、プロセッサ４に入力される撮像信号に対し、調光回路４９の制御に応じた信号増幅を行ってＣＤＳ回路４１へ出力する。
ＣＤＳ回路４１は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、信号増幅回路４０から出力される撮像信号に対し、ＣＤＳ処理を施してＡ／Ｄ変換回路４２及び調光回路４９へ出力する。
Ａ／Ｄ変換回路４２は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、ＣＤＳ回路４１から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施すことにより、デジタルの画像信号を生成してカラーバランス調整回路４３へ出力する。
カラーバランス調整回路４３は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、Ａ／Ｄ変換回路４２から出力される画像信号に対してカラーバランス調整処理を施してマルチプレクサ４４へ出力する。
マルチプレクサ４４は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、カラーバランス調整回路４３から出力される画像信号を各色成分毎に分離し、当該分離した各色成分の画像信号を同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃへ振り分けつつ出力する。
同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃは、マルチプレクサ４４から出力される各色成分の画像信号を一時的に記憶することが可能な構成を有している。
画像処理回路４６は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃに記憶された各画像信号を同時に読み込んだ後、当該読み込んだ各画像信号に対してガンマ補正等の画像処理を施す。そして、画像処理回路４６は、ガンマ補正等の画像処理を施した各画像信号を、第１の色成分（例えばＲ成分）に相当する第１の色チャンネル、第２の色成分（例えばＧ成分）に相当する第２の色チャンネル、及び、第３の色成分（例えばＢ成分）に相当する第３の色チャンネルにそれぞれ割り当ててＤ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力する。
また、画像処理回路４６は、制御回路５０の制御に応じた画像処理を行うとともに、制御回路５０の制御に応じたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を生成してモニタ５に表示させるように動作する。
一方、画像処理回路４６から出力された、第１の色成分、第２の色成分及び第３の色成分の画像信号は、Ｄ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃにおいてそれぞれアナログの映像信号に変換された後、モニタ５へ出力される。これにより、モニタ５には、各観察モードに対応した観察画像が表示される。
ＣＣＤドライバ４８は、制御回路５０の制御に応じてＣＣＤ２２ｂ及びＣＣＤ２３ｂの駆動状態を切り替えるように動作する。
具体的には、ＣＣＤドライバ４８は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられたことを検出すると、ＣＣＤ２２ｂを駆動させるとともに、ＣＣＤ２３ｂの駆動を停止させるように動作する。また、ＣＣＤドライバ４８は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられたことを検出すると、ＣＣＤ２３ｂを駆動させるとともに、ＣＣＤ２２ｂの駆動を停止させるように動作する。
一方、ＣＣＤドライバ４８は、ＣＣＤ２３ｂを駆動している最中において、制御回路５０の制御に応じたピクセルビニングのオンオフの切り替えを、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に同期させるように動作する。
具体的には、ＣＣＤドライバ４８は、ＣＣＤ２３ｂを駆動している最中において、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間であることをタイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づいて検出すると、制御回路５０の制御に応じた加算画素数によるピクセルビニングを実施させるように動作する。また、ＣＣＤドライバ４８は、ＣＣＤ２３ｂを駆動している最中において、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間であることをタイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づいて検出すると、制御回路５０の制御に応じた加算画素数によるピクセルビニングを実施させないように動作する。
調光回路４９は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、モード切替スイッチ２４の操作により選択された観察モードに応じた明るさの目標値を図示しないメモリ等から読み込む。そして、調光回路４９は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号と、図示しないメモリ等から読み込んだ明るさの目標値と、ＣＤＳ回路４１から出力される撮像信号と、に基づき、当該撮像信号の明るさを調整するための調光信号を生成してＬＥＤドライバ３２及び信号増幅回路４０へ出力する。
制御回路５０は、入力装置群６の操作に応じた動作を内視鏡装置１の各部に行わせるように制御を行う。また、制御回路５０は、モード切替スイッチ２４の操作により選択された観察モードに応じた動作を内視鏡装置１の各部に行わせるためのモード切替制御信号を生成して出力する。さらに、制御回路５０は、スコープメモリ２５から読み込んだ情報に応じた動作を内視鏡装置１の各部に行わせるように制御を行う。
タイミングジェネレータ５１は、ＬＥＤドライバ３２から識別信号が出力されている場合において、プロセッサ４の各部の動作を適切に同期させるためのタイミング信号を生成して出力する。
具体的には、タイミングジェネレータ５１は、ＬＥＤドライバ３２から識別信号が出力されている場合、すなわち、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられている場合において、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光（または消光）している期間と、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光（または消光）している期間と、に同期した動作をプロセッサ４の各部に行わせるためのタイミング信号を生成して出力する。
なお、タイミングジェネレータ５１は、ＬＥＤドライバ３２から識別信号が出力されない場合、すなわち、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられている場合においては、タイミング信号の生成を行わない。そのため、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられている場合においては、プロセッサ４の各部の動作の同期が取られず、すなわち、プロセッサ４の各部が任意のタイミングで動作する。
次に、本実施例の内視鏡装置１の作用について説明を行う。
まず、術者等のユーザは、内視鏡装置１の各部の電源を投入する前後のタイミングにおいてモード切替スイッチ２４を操作することにより、白色光観察モードを選択する。
制御回路５０は、モード切替スイッチ２４の操作により白色光観察モードが選択されたことを検出すると、当該検出した結果に応じたモード切替制御信号を生成し、当該生成したモード切替制御信号をＬＥＤドライバ３２、ＣＣＤドライバ４８及び調光回路４９へ出力する。
ＬＥＤドライバ３２は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられたことを検出すると、白色光ＬＥＤ３１ａを発光させるとともに、励起光ＬＥＤ３１ｂ及び参照光ＬＥＤ３１ｃを消光させる。
ＣＣＤドライバ４８は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられたことを検出すると、ＣＣＤ２２ｂを駆動させるとともに、ＣＣＤ２３ｂの駆動を停止させる。
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、光源装置３から供給された白色光がライトガイド７及び照明光学系２１を経て被写体へ出射され、当該白色光の戻り光（反射光）がＣＣＤ２２ｂの撮像面に結像される。そして、白色光の戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号がＣＣＤ２２ｂから出力される。
ＣＣＤ２２ｂから出力された撮像信号は、信号増幅回路４０及びＣＤＳ回路４１を経た後、調光回路４９に入力される。
調光回路４９は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が白色光観察モードに切り替えられたことを検出すると、白色光観察モードにおける明るさの目標値ＷＢを図示しないメモリ等から読み込む。また、調光回路４９は、図示しないメモリ等から読み込んだ明るさの目標値ＷＢと、ＣＤＳ回路４１から出力される撮像信号とに基づき、当該撮像信号の明るさを調整するための調光信号を生成してＬＥＤドライバ３２へ出力する。
そして、調光回路４９から出力される調光信号に基づいてＬＥＤドライバ３２から白色光ＬＥＤ３１ａへ供給される駆動電流が変化することにより、ＣＤＳ回路４１から出力される白色光像の撮像信号の明るさが目標値ＷＢに達するように調整される。
一方、ＣＣＤ２２ｂから出力された撮像信号は、信号増幅回路４０、ＣＤＳ回路４１、Ａ／Ｄ変換回路４２、カラーバランス調整回路４３、マルチプレクサ４４、同時化メモリ４５ａ〜４５ｃ、画像処理回路４６、及び、Ｄ／Ａ変換回路４７ａ〜４７ｃの各部を順番に経た後、映像信号としてモニタ５へ出力される。
そして、以上に述べたような処理等が白色光観察モードにおいて行われることにより、白色光観察モードに対応した観察画像（カラー画像）がモニタ５に表示される。
一方、ユーザは、被検体の内部における所望の観察部位を観察する前に、当該所望の観察部位の病変組織に集積する蛍光薬剤を被検体に投与する。その後、ユーザは、モニタ５に表示される観察画像を見ながら内視鏡２の挿入操作を行うことにより、被検体内における所望の観察部位の近傍に内視鏡２の先端部を配置させる。そして、このような状態において、ユーザ等は、モード切替スイッチ２４を操作することにより、蛍光観察モードを選択する。
制御回路５０は、モード切替スイッチ２４の操作により蛍光観察モードが選択されたことを検出すると、当該検出した結果に応じたモード切替制御信号を生成し、当該生成したモード切替制御信号をＬＥＤドライバ３２、ＣＣＤドライバ４８及び調光回路４９へ出力する。
ＬＥＤドライバ３２は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられたことを検出すると、白色光ＬＥＤ３１ａを消光させ、励起光ＬＥＤ３１ｂ及び参照光ＬＥＤ３１ｃを交互に発光させるとともに、励起光ＬＥＤ３１ｂを発光及び消光させる期間と、参照光ＬＥＤ３１ｃを発光及び消光させる期間と、をそれぞれ識別可能な識別信号を生成してタイミングジェネレータ５１へ出力する。
ＣＣＤドライバ４８は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられたことを検出すると、ＣＣＤ２３ｂを駆動させるとともに、ＣＣＤ２２ｂの駆動を停止させる。
ここで、蛍光観察モードにおいて、ユーザによる明るさの変更に応じた観察画像が生成される場合を例に挙げて説明を行う。図２は、蛍光観察モードにおいて行われる処理等の一例を示すフローチャートである。
制御回路５０は、モード切替スイッチ２４の操作により蛍光観察モードが選択されたことを検出すると、スコープメモリ２５に格納された情報を読み込むとともに（図２のステップＳ１）、当該読み込んだ情報に含まれる加算画素数ＰＡに対応する明るさのレベルと、当該加算画素数ＰＡとは異なる他の加算画素数に対応する明るさのレベルと、の中から１つの明るさのレベルの選択を促す選択画面を生成して表示させるための制御を画像処理回路４６に対して行う。
具体的には、前述の選択画面には、例えば、２×２画素、３×３画素、４×４画素、・・・の加算画素数に応じた明るさのレベルがレベル１、レベル２、レベル３、・・・という文言に置き換えられた状態で表示される。また、前述の選択画面においては、スコープメモリ２５から読み込まれた加算画素数ＰＡに対応する明るさのレベルが初期値として予め選択されている。
制御回路５０は、入力装置群６の操作をモニタリングすることにより、前述の選択画面において１つの明るさのレベルが選択されたことを検出すると（図２のステップＳ２）、当該１つの明るさのレベルに対応する加算画素数ＰＸによるピクセルビニングを実施させるようにＣＣＤドライバ４８を制御する。
具体的には、例えば、前述の選択画面においてレベル１が選択された場合には、２×２画素の加算画素数によるピクセルビニングが実施されるようにＣＣＤドライバ４８が制御される。
ＣＣＤドライバ４８は、ＣＣＤ２３ｂを駆動している最中において、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間であることをタイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づいて検出すると、制御回路５０の制御に応じた加算画素数ＰＸによるピクセルビニングを実施させるように動作する（図２のステップＳ３Ａ）。また、ＣＣＤドライバ４８は、ＣＣＤ２３ｂを駆動している最中において、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間であることをタイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づいて検出すると、制御回路５０の制御に応じた加算画素数ＰＸによるピクセルビニングを実施させないように動作する（図２のステップＳ３Ｂ）。
すなわち、以上に述べた動作等が行われることにより、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期して、光源装置３から供給された励起光がライトガイド７及び照明光学系２１を経て被写体へ出射され、当該励起光の照射に応じて（被検体に予め投与された）蛍光薬剤から蛍光が発せられ、当該蛍光が励起光カットフィルタ２３ｃを通過してＣＣＤ２３ｂの撮像面に結像される。また、以上に述べた動作等が行われることにより、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期して、ＣＣＤ２３ｂの撮像面に結像された蛍光に応じた電気信号が各画素毎に生成され、各画素毎の電気信号に対して加算画素数ＰＸのピクセルビニングを施した撮像信号が出力される。
一方、以上に述べた動作等が行われることにより、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期して、光源装置３から供給された参照光がライトガイド７及び照明光学系２１を経て被写体へ出射され、励起光カットフィルタ２３ｃを通過した参照光の戻り光（反射光）がＣＣＤ２３ｂの撮像面に結像される。そして、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期して、参照光の戻り光（反射光）を撮像して得た撮像信号（ピクセルビニングが施されていない撮像信号）がＣＣＤ２３ｂから出力される。
また、制御回路５０は、入力装置群６の操作をモニタリングすることにより、前述の選択画面において１つの明るさのレベルが選択されたことを検出すると、１つの明るさのレベルに対応する加算画素数ＰＸと、スコープメモリ２５から読み出した情報に含まれる明るさ比の目標値αと、に基づくカラーバランス調整処理を行わせるようにカラーバランス調整回路４３を制御する。
明るさ調整部としての機能を具備するカラーバランス調整回路４３は、制御回路５０から出力される加算画素数ＰＸ及び目標値αに基づき、蛍光観察モードにおいて用いるカラーバランス調整係数として、参照光像の画像信号に対して適用する（乗じる）カラーバランス調整係数ＶＣＲを１に設定するとともに、蛍光像の画像信号に対して適用する（乗じる）カラーバランス調整係数ＶＣＦを算出する。具体的には、カラーバランス調整回路４３は、例えば、目標値αの逆数を加算画素数ＰＸにより除して得られた値を、蛍光像の画像信号に対して適用するカラーバランス調整係数ＶＣＦとして算出する。そのため、例えば、前述の選択画面において新たな加算画素数ＰＸが選択された場合には、当該選択された加算画素数ＰＸと目標値αとに基づいてカラーバランス調整係数ＶＣＦの値が更新（再算出）される。
そして、カラーバランス調整回路４３は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期して入力される蛍光像の画像信号にカラーバランス調整係数ＶＣＦを乗じてマルチプレクサ４４へ出力する（図２のステップＳ４Ａ）。また、カラーバランス調整回路４３は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期して入力される参照光像の画像信号にカラーバランス調整係数ＶＣＲ（＝１）を乗じてマルチプレクサ４４へ出力する（図２のステップＳ４Ｂ）。
さらに、制御回路５０は、入力装置群６の操作をモニタリングすることにより、前述の選択画面において１つの明るさのレベルが選択されたことを検出すると、１つの明るさのレベルに対応する加算画素数ＰＸに基づく画素補間処理を行わせるように画像処理回路４６を制御する。
画像処理回路４６は、制御回路５０から出力される加算画素数ＰＸを、線形補間法またはバイキュービック法等の画素補間処理に用いる補間倍率ＳＦとして設定する。具体的には、例えば、制御回路５０から出力される加算画素数ＰＸがＭ×Ｍ画素である場合には、補間倍率ＳＦがＭ２倍に設定される。そのため、例えば、前述の選択画面において新たな加算画素数ＰＸが選択された場合には、当該選択された加算画素数ＰＸに応じて補間倍率ＳＦの値が更新（再算出）される。
その後、画像処理回路４６は、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃから読み込んだ各画像信号のうち、前述の補間倍率ＳＦにより解像度を向上させるための画素補間処理を蛍光像の画像信号に対して施す（図２のステップＳ５Ａ）。一方、画像処理回路４６は、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃから読み込んだ各画像信号のうち、参照光像の画像信号に対しては、補間倍率ＳＦによる画素補間処理を施さない（図２のステップＳ５Ｂ）。
画像処理回路４６は、補間倍率ＳＦによる画素補間処理が施された蛍光像の画像信号と、補間倍率ＳＦによる画素補間処理が施されていない参照光像の画像信号と、を第１の色チャンネル〜第３の色チャンネルにそれぞれ割り当ててＤ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力することにより、蛍光像と参照光像とが同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う（図２のステップＳ６）。そして、画像処理回路４６の画像合成処理により生成された観察画像がモニタ５に表示される（図２のステップＳ７）。
すなわち、画像処理回路４６において蛍光像の画像信号に対する画素補間処理が行われることにより、ピクセルビニングの実施に応じて低下した蛍光像の解像度が本来の（ピクセルビニングが実施されない場合の）解像度まで向上されるとともに、Ｄ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力される蛍光像の解像度と参照光像の解像度とが一致する。
なお、本実施例によれば、画像処理回路４６の画素補間処理として、例えば、ＣＣＤ２３ｂの有効画素数とモニタ５の表示画素数とを一致させる処理と、補間倍率ＳＦによる解像度の向上に係る処理と、が併せて行われるものであってもよい。
具体的には、例えば、モニタ５の表示画素数がＣＣＤ２３ｂの有効画素数の２倍である場合において、画像処理回路４６は、蛍光像の画像信号の補間倍率をＳＦ×２倍に設定するとともに、参照光像の画像信号の補間倍率を２倍に設定して画素補間処理を行うものであってもよい。
以上に述べたような処理等が蛍光観察モードにおいて行われることにより、蛍光観察モードに対応した観察画像（擬似カラー画像）として、蛍光観察に適した明るさ及び解像度を具備するように画像合成された観察画像がモニタ５に表示される。
また、以上に述べたような処理等によれば、カラーバランス調整回路４３におけるカラーバランス調整係数ＶＣＦの値が、ユーザによる加算画素数ＰＸの変更に追随して更新（再算出）される。そのため、以上に述べたような処理等によれば、内視鏡２による観察の最中に加算画素数ＰＸが変更された場合であっても、色調の変化が略生じないような観察画像をモニタ５に表示させることができる。
さらに、以上に述べたような処理等によれば、参照光像に対してはピクセルビニングが行われない。そのため、以上に述べたような処理等によれば、所望の観察部位の診断に有用な情報の欠落が略生じないような観察画像をモニタ５に表示させることができる。
なお、以上に述べたような処理等によれば、ピクセルビニング機能を有するＣＣＤ２３ｂにおいて信号の加算処理が行われるものに限らず、例えば、プロセッサ４のＡ／Ｄ変換回路４２とカラーバランス調整回路４３との間に設けた加算処理回路（図示せず）において信号の加算処理が行われるものであってもよい。
続いて、蛍光観察モードにおいて、調光回路４９による明るさの検出結果に応じた観察画像が生成される場合を例に挙げて説明を行う。図３は、蛍光観察モードにおいて行われる処理等の、図２とは異なる例を示すフローチャートである。
なお、以降においては、蛍光像の撮像信号に対する増幅率ＧＦの初期値が１倍に設定されているとともに、初期状態においてはＣＣＤ２３ｂのピクセルビニング機能がオフに設定されているものとして説明を行う。また、以降においては、簡単のため、図２に例示した一連の処理のうちのいずれかと同様の処理等を適用可能な部分について、詳細な説明を適宜省略する。
調光回路４９は、制御回路５０から出力されるモード切替制御信号に基づき、内視鏡装置１が蛍光観察モードに切り替えられたことを検出すると、蛍光観察モードにおける蛍光像の明るさの目標値ＦＢ、及び、参照光像の明るさの目標値ＲＢを図示しないメモリ等から読み込む（図３のステップＳ１１）。
なお、目標値ＲＢは、例えば、略理想的な反射特性を具備する基準被写体に参照光を照射した際に取得される参照光像の明るさとして定められる。また、目標値ＦＢは、例えば、略理想的な蛍光特性を具備する基準被写体に励起光を照射した際に取得される蛍光像の明るさとして定められる。そして、このような手法により目標値ＲＢ及びＦＢが定められた場合には、目標値ＲＢの値を基準とした場合における目標値ＦＢの大きさを示す比の値と、前述の明るさ比の目標値αと、が一致（または略一致）する。
そして、調光回路４９は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号と、図示しないメモリ等から読み込んだ目標値ＦＢと、に基づき、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期してＣＤＳ回路４１から出力される蛍光像の撮像信号の明るさが目標値ＦＢに達していないことを検出すると（図３のステップＳ１２Ａ）、励起光ＬＥＤ３１ｂの駆動電流を次第に増加させるための調光信号を生成してＬＥＤドライバ３２へ出力する（図３のステップＳ１３Ａ及びステップＳ１４Ａ）。
また、調光回路４９は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号と、図示しないメモリ等から読み込んだ目標値ＲＢと、に基づき、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期してＣＤＳ回路４１から出力される参照光像の撮像信号の明るさが目標値ＲＢに達していないことを検出すると（図３のステップＳ１２Ｂ）、参照光ＬＥＤ３１ｃの駆動電流を変化させるための調光信号を生成してＬＥＤドライバ３２へ出力する（図３のステップＳ１３Ｂ）。そして、調光回路４９から出力される調光信号に基づいてＬＥＤドライバ３２から参照光ＬＥＤ３１ｃへ供給される駆動電流が変化することにより、ＣＤＳ回路４１から出力される参照光像の撮像信号の明るさが目標値ＲＢに達するように調整される。
一方、明るさ調整部としての機能を具備する調光回路４９は、ＬＥＤドライバ３２への調光信号の出力を行ったにも係わらず、ＣＤＳ回路４１から出力される蛍光像の撮像信号の明るさが目標値ＦＢに達しないまま略変化しないことを検出した場合、励起光ＬＥＤ３１ｂに供給される駆動電流が上限値に達したとみなし（図３のステップＳ１４Ａ）、蛍光像の撮像信号に対する増幅率ＧＦを１倍から次第に増加させるような調光信号を生成して信号増幅回路４０へ出力する（図３のステップＳ１５Ａ及びステップＳ１６Ａ）。
信号増幅回路４０は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期してプロセッサ４に入力される蛍光像の撮像信号に対し、調光回路４９から出力される調光信号に応じて増加した増幅率ＧＦによる信号増幅を行ってＣＤＳ回路４１へ出力する（図３のステップＳ１６Ａ）。また、信号増幅回路４０は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期してプロセッサ４に入力される参照光像の撮像信号に対しては、調光回路４９から出力される調光信号に応じた信号増幅を施さずに（１倍の増幅率として）ＣＤＳ回路４１へ出力する（図３のステップＳ１４Ｂ）。
一方、明るさ調整部としての機能を具備する調光回路４９は、増幅率ＧＦを次第に増加させながら信号増幅回路４０の動作をモニタリングすることにより、ＣＤＳ回路４１から出力される蛍光像の撮像信号の明るさが目標値ＦＢに達しないまま増幅率ＧＦが閾値ＴＨ１（例えば４倍）を超えたことを検出すると（図３のステップＳ１７Ａ及びステップＳ１８Ａ）、当該閾値ＴＨ１に応じた加算画素数ＰＢに設定してピクセルビニングを行う旨の指示信号を制御回路５０に対して出力するとともに（図３のステップＳ１９Ａ）、増幅率ＧＦを１倍にリセットするための調光信号を生成して信号増幅回路４０へ出力する（図３のステップＳ１５Ａ）。なお、前述の加算画素数ＰＢは、例えば２×２画素のような、１×１画素より大きな値として設定されるものとする。
そして、制御回路５０は、調光回路４９からの指示信号に応じ、ＣＣＤ２３ｂのピクセルビニング機能をオフからオンへ切り替えさせ、当該指示信号に含まれる加算画素数ＰＢによるピクセルビニングを実施させるようにＣＣＤドライバ４８を制御する。
調光回路４９は、蛍光像の撮像信号に対する増幅率ＧＦを１倍から次第に増加させるような調光信号を生成して信号増幅回路４０へ出力する（図３のステップＳ１５Ａ及びステップＳ１６Ａ）。
信号増幅回路４０は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、励起光ＬＥＤ３１ｂが発光している期間に同期してプロセッサ４に入力される蛍光像の撮像信号に対し、調光回路４９から出力される調光信号に応じて増加した増幅率ＧＦによる信号増幅を行ってＣＤＳ回路４１へ出力する（図３のステップＳ１６Ａ）。また、信号増幅回路４０は、タイミングジェネレータ５１からのタイミング信号に基づき、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間に同期してプロセッサ４に入力される参照光像の撮像信号に対しては、調光回路４９から出力される調光信号に応じた信号増幅を施さずにＣＤＳ回路４１へ出力する（図３のステップＳ１４Ｂ）。
その後、調光回路４９は、増幅率ＧＦを次第に増加させながら信号増幅回路４０の動作をモニタリングすることにより、ＣＤＳ回路４１から出力される蛍光像の撮像信号の明るさが目標値ＦＢに達しないまま増幅率ＧＦが閾値ＴＨ２（例えば９／４倍）を超えたことを検出すると（図３のステップＳ１７Ａ及びステップＳ１８Ａ）、当該閾値ＴＨ２に応じた加算画素数ＰＣに設定してピクセルビニングを行う旨の指示信号を制御回路５０に対して出力するとともに（図３のステップＳ１９Ａ）、増幅率ＧＦを１倍にリセットするための調光信号を生成して信号増幅回路４０へ出力する（図３のステップＳ１５Ａ）。なお、加算画素数ＰＣは、例えば３×３画素のような、ＰＢ＜ＰＣの関係を満たす値として設定されるものとする。
そして、制御回路５０は、調光回路４９からの指示信号に含まれる加算画素数ＰＣによるピクセルビニングを実施させるようにＣＣＤドライバ４８を制御する。
すなわち、以上に述べたような調光回路４９の調光動作によれば、励起光ＬＥＤ３１ｂに供給される駆動電流が上限値に達した場合において、増幅率ＧＦとピクセルビニングの加算画素数との組み合わせを変更しながら蛍光像の撮像信号の明るさを次第に増加させてゆくような動作が目標値ＦＢに達するまで繰り返し行われる。そして、特に前述の手法により目標値ＦＢ及びＲＢが定められた場合においては、調光回路４９に入力される撮像信号の明るさ比が前述の明るさ比の目標値αに一致（または略一致）するまで、増幅率ＧＦとピクセルビニングの加算画素数との組み合わせが繰り返し変更される。
なお、図２に例示した処理と同様に、参照光ＬＥＤ３１ｃが発光している期間においては、ピクセルビニングを実施させないようにするための制御及び動作が行われる（図３のステップＳ１５Ｂ）。
ここで、蛍光像の撮像信号の明るさが目標値ＦＢに達した際におけるピクセルビニングの加算画素数がＰＹであると仮定すると、画像処理回路４６は、制御回路５０の制御に基づき、当該加算画素数ＰＹを線形補間法またはバイキュービック法等の画素補間処理に用いる補間倍率ＳＧとして設定する。
具体的には、例えば、調光回路４９からの指示信号に応じた加算画素数ＰＹがＮ×Ｎ画素である場合には、補間倍率ＳＧがＮ２倍に設定される。そのため、例えば、新たな加算画素数ＰＹに設定してピクセルビニングを行う旨の指示信号が調光回路４９から制御回路５０へ出力された場合には、当該加算画素数ＰＹに応じて補間倍率ＳＧの値が更新（再算出）される。
その後、画像処理回路４６は、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃから読み込んだ各画像信号のうち、前述の補間倍率ＳＧにより解像度を向上させるための画素補間処理を蛍光像の画像信号に対して施す（図３のステップＳ２０Ａ）。一方、画像処理回路４６は、同時化メモリ４５ａ、４５ｂ及び４５ｃから読み込んだ各画像信号のうち、参照光像の画像信号に対しては、補間倍率ＳＧによる画素補間処理を施さない（図３のステップＳ１６Ｂ）。
そして、画像処理回路４６は、補間倍率ＳＧによる画素補間処理が施された蛍光像の画像信号と、補間倍率ＳＧによる画素補間処理が施されていない参照光像の画像信号と、を第１の色チャンネル〜第３の色チャンネルにそれぞれ割り当ててＤ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力することにより、蛍光像と参照光像とが同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う（図３のステップＳ２１）。そして、画像処理回路４６の画像合成処理により生成された観察画像がモニタ５に表示される（図３のステップＳ２２）。
すなわち、画像処理回路４６において蛍光像の画像信号に対する画素補間処理が行われることにより、ピクセルビニングの実施に応じて低下した蛍光像の解像度が本来の（ピクセルビニングが実施されない場合の）解像度まで向上されるとともに、Ｄ／Ａ変換回路４７ａ、４７ｂ及び４７ｃへ出力される蛍光像の解像度と参照光像の解像度とが一致する。
なお、本実施例によれば、画像処理回路４６の画素補間処理として、例えば、ＣＣＤ２３ｂの有効画素数とモニタ５の表示画素数とを一致させる処理と、補間倍率ＳＧによる解像度の向上に係る処理と、が併せて行われるものであってもよい。
具体的には、例えば、モニタ５の表示画素数がＣＣＤ２３ｂの有効画素数の２倍である場合において、画像処理回路４６は、蛍光像の画像信号の補間倍率をＳＧ×２倍に設定するとともに、参照光像の画像信号の補間倍率を２倍に設定して画素補間処理を行うものであってもよい。
以上に述べたような処理等が蛍光観察モードにおいて行われることにより、蛍光観察モードに対応した観察画像（擬似カラー画像）として、蛍光観察に適した明るさ及び解像度を具備するように画像合成された観察画像がモニタ５に表示される。
また、以上に述べたような処理等によれば、Ａ／Ｄ変換回路４２の前段に配置された信号増幅回路４０において、アナログの撮像信号を増幅することにより観察画像の明るさを調整している。そのため、以上に述べたような処理等によれば、Ａ／Ｄ変換の実施に伴う階調落ちの発生を防ぎながら観察画像の明るさを調整することができる。
なお、本実施例の内視鏡装置１によれば、蛍光観察モードが選択された場合において、さらに、ユーザによる明るさの変更に応じた観察画像が生成されるモードと、調光回路４９による明るさの検出結果に応じた観察画像が生成されるモードと、を選択することができるように構成してもよい。
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
本出願は、２０１１年５月２７日に日本国に出願された特願２０１１−１１９５５８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。
本発明の一態様の医療装置は、生体内の被写体に対して励起光と参照光とを交互に照射可能な光源部と、前記被写体に存在する蛍光物質が前記励起光の照射により励起された際に発せられる蛍光と、前記参照光が前記被写体において反射した反射光と、をそれぞれ撮像する撮像部と、前記蛍光を撮像して得られた蛍光画像を構成するための第１の画像信号における複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行い第２の画像信号を生成する画素加算処理部と、前記画素加算処理により生成された前記第２の画像信号と、前記反射光を撮像して得られた参照光像信号と、の明るさ比が一定値になるように明るさを調整し、蛍光画像を構成する第３の画像信号及び参照光画像を構成する第４の画像信号を生成する調整部と、前記調整部において生成された前記第３の画像信号に対して画素補間処理を施し第５の画像信号を生成する補間処理部と、前記画素補間処理により生成された前記第５の画像信号と、前記調整部により生成された前記第４の画像信号と、が同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う画像処理部と、を有する。
本発明の一態様の医療装置は、生体内の被写体に対して励起光と参照光とを交互に照射可能な光源部と、前記被写体に存在する蛍光物質が前記励起光の照射により励起された際に発せられる蛍光と、前記参照光が前記被写体において反射した反射光と、をそれぞれ撮像し、蛍光画像を構成するための第１の蛍光画像信号と参照光画像を構成するための第１の参照光画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された前記第１の参照光画像信号に対する複数の画素を１画素分の情報とする加算画素処理における加算画素数である第１の数と、前記第１の数とは異なる第２の数とを設定する制御部と、前記第１の蛍光画像信号が入力され、前記制御部において設定された前記加算画素数が前記第１の数である場合に前記第１の蛍光画像信号において前記第１の数の画素の信号を１画素分の信号とする第１の処理を行い、前記制御部において設定された前記加算画素数が前記第２の数である場合に前記第１の蛍光画像信号において前記第２の数の画素の信号を１画素分の信号とする第２の処理を行い、前記第１の処理又は前記第２の処理により生成された第２の蛍光画像信号を出力する画素加算処理部と、前記第２の蛍光画像信号と前記第１の参照光画像信号とが入力され、前記制御部において設定された前記加算画素数が前記第１の数である場合に前記第１の数に基づき前記蛍光画像と前記参照光画像とを所定の明るさの比とするための第１の調整係数を算出し、前記制御部において設定された前記加算画素数が前記第２の数である場合に前記第２の数に基づき前記蛍光画像と前記参照光画像とを所定の明るさの比とするための第２の調整係数を算出し、前記第１の調整係数又は前記第２の調整係数に基づき前記第２の蛍光画像信号と前記第１の参照光画像信号との明るさの比を調整し前記蛍光画像を構成するための第３の蛍光画像信号と前記参照光画像を構成するための第２の参照光画像信号とを出力する調整部と、前記調整部から出力された前記第３の蛍光画像信号に対して画素補間処理を施し第４の蛍光画像信号を生成する補間処理部と、前記画素補間処理により生成された前記第４の蛍光画像信号と、前記調整部により生成された前記第２の参照光画像信号と、が同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う画像処理部と、を有する。
Claims (6)
- 生体内の被写体に対して励起光と参照光とを交互に照射可能な光源部と、
前記被写体に存在する蛍光物質が前記励起光の照射により励起された際に発せられる蛍光と、前記参照光が前記被写体において反射した反射光と、をそれぞれ撮像する撮像部と、
前記蛍光を撮像して得られた蛍光像における複数画素分の信号を１画素分の信号とする画素加算処理を行う画素加算処理部と、
前記画素加算処理が施された蛍光像と、前記反射光を撮像して得られた参照光像と、の明るさ比が一定値になるように明るさの調整を行う明るさ調整部と、
前記明るさ調整部において明るさの調整が施された蛍光像に対して画素補間処理を施すとともに、前記画素補間処理が施された蛍光像と、前記明るさ調整部において明るさの調整が施された参照光像と、が同一の観察画像内に含まれるように画像合成を行う画像処理部と、
を有することを特徴とする医療装置。 - 前記画像処理部は、前記画素補間処理として、前記明るさ調整部において明るさの調整が施された蛍光像の解像度を、前記明るさ調整部において明るさの調整が施された参照光像の解像度に一致させるための処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
- 前記撮像部により撮像される蛍光像と参照光像との明るさ比の目標値を含む情報が予め格納されている記憶部をさらに有し、
前記明るさ調整部は、前記記憶部から読み込んだ前記目標値に基づいてカラーバランス調整係数を算出するとともに、当該算出したカラーバランス調整係数を用いて明るさの調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。 - 前記明るさ調整部は、前記画素加算処理における加算画素数が変更された際に、当該変更された加算画素数と前記目標値とに基づいて前記カラーバランス調整係数を更新するとともに、当該更新したカラーバランス調整係数を用いて明るさの調整を行うことを特徴とする請求項３に記載の医療装置。
- 前記撮像部が前記画素加算処理部の機能を有するとともに、前記撮像部に設けられた撮像素子において前記画素加算処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
- 前記画素加算処理が施された蛍光像の明るさを増幅する増幅部をさらに有し、
前記明るさ調整部は、前記画素加算処理の加算画素数及び前記増幅部の増幅率の組み合わせを変更することにより、前記増幅部において明るさが増幅された蛍光像と、前記反射光を撮像して得られた参照光像と、の明るさ比が一定値になるように明るさの調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
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