JPWO2016006266A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

内視鏡装置は、第1の波長帯域において感度を有する第1の画素と、第1の波長帯域の一部を含む第２の波長帯域において感度を有する第２の画素と、を有する撮像素子と、被検体に照射するための、第２の波長帯域に含まれる第１の波長帯域の一部において強度がピークとなる第１の光を発生する光源部と、第１の画素において第１の光が照射された際の被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、第２の画素において第１の光が照射された際の被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、を加算した第１の加算信号を生成する加算部と、を有する。

Description

本発明は複数の波長帯域の照明光を用いて内視鏡画像を生成する内視鏡装置に関する。

従来より、医療分野において、内視鏡を用いた低侵襲な各種検査や手術が行われている。術者は、体腔内に内視鏡を挿入し、内視鏡挿入部の先端部に設けられた撮像装置により撮像された被写体を観察し、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて病変部に対して処置をすることができる。内視鏡を用いた手術は、開腹等をすることがないため、患者の身体的負担が少ないというメリットがある。
また、内視鏡装置には、白色光を用いた通常観察だけでなく、内部の血管を観察するために、赤外光等の特殊光を用いた特殊光観察ができるものもある。
例えば、第１の従来例としての日本国特開２０１１−９２６９０号公報は、この公報中における図３において一部が互いに重なり合い、それぞれ異なる波長帯域の光を透過するＲ，Ｇ，Ｂフィルタと、第１〜第３狭帯域光源を順次ＯＮさせて第１〜第３狭帯域光を順次発光させることにより、第１〜第３狭帯域撮像信号を生成する内容を開示している。第３狭帯域光Ｎ３は、Ｇ，Ｂフィルタにおいて、重なり合う波長帯域内の狭帯域光となっている。
また、第２の従来例としての日本国特開２０１０−１９３４２１号公報は、一部が互いに重なり合う波長帯域を含むような透過率を有するＲ，Ｇ，Ｂフィルタと、それぞれ異なる発光波長域を持つ特殊光１，２，３を同時に発光させる内容（この公報中の段落［００６４］）や、選択的に発光させる内容（この公報中の段落［００６８］）を開示している。

上記第１及び第２の従来例の場合においては、一部が互いに重なり合う波長帯域においてそれぞれ透過させる色フィルタを備えた撮像素子を用いた場合において、重なり合う波長帯域内において発光した光の戻り光を撮像した場合、撮像素子の感度が低下するために、ＳＮＲが低下してしまう欠点がある。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、撮像素子における互いに異なる波長領域に対してそれぞれ感度を有する２つの画素が、共に感度を有する一部の波長領域の光の戻り光で撮像した場合においても、ＳＮＲの高い信号を生成することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡装置は、第1の波長帯域において感度を有する第1の画素と、前記第1の波長帯域の一部を含む第２の波長帯域において感度を有する第２の画素と、を有する撮像素子と、被検体に照射するための、前記第２の波長帯域に含まれる前記第１の波長帯域の一部において強度がピークとなる第１の光を発生する光源部と、前記第１の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、前記第２の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、を加算した第１の加算信号を生成する加算部と、を有する。

図１は本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の全体構成を示す図。 図２は第１の実施形態の機能的な構成を示す図。 図３は撮像素子の色フィルタを備えた画素配列を示す図。 図４は光源装置の光源としてのＬＥＤが発生する光の波長帯域を撮像素子の分光感度の特性と共に示す図。 図５は画像処理部の構成を示すブロック図。 図６は第１の実施形態の動作説明図。 図７は本発明の第１の実施形態の第１変形例の内視鏡装置の全体構成を示す図。 図８は図７の内視鏡装置に用いられる回転フィルタを示す図。 図９は図８の回転フィルタの外周側と内周側に設けられたフィルタの分光特性を示す図。 図１０は本発明の第１の実施形態の第２変形例における回転フィルタを示す図。 図１１は図１０の回転フィルタの外周側と内周側に設けられたフィルタの分光特性を示す図。 図１２は第２変形例における画像処理部の構成を示すブロック図。 図１３は第２変形例の動作説明図。 図１４は第３変形例における回転フィルタを示す図。 図１５は図１４の回転フィルタに設けた３つのフィルタの分光特性を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の第１の実施形態の内視鏡装置１は、体内又は体腔内に挿入される内視鏡２と、内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２に搭載した撮像部を駆動すると共に、撮像された撮像信号に対する画像処理を行う画像処理装置としてのプロセッサ４と、プロセッサ４により生成された表示用画像信号が入力されることにより、表示用画像信号の画像を内視鏡画像として表示する表示部（図２では４３）を形成するカラーモニタ５とを有する。
内視鏡２は、被検体６内に挿入される細長の挿入部７と、挿入部７の後端に設けられた操作部８と、操作部８から延出されたケーブル９とを有し、ケーブル９の端部に設けたコネクタ１０は光源装置３に着脱自在に接続される。
内視鏡２内には照明光を伝送するライトガイド１１が挿通され、このライトガイド１１の後端（端部）はコネクタ１０において入射端部１１ａとなる。

光源装置３は、照明光を発生する複数の光源としての第１の発光ダイオード（第１のＬＥＤと略記）１２ａ、第２のＬＥＤ１２ｂ、第３のＬＥＤ１２ｃを有する。また、光源装置３内の発光制御回路（発光制御部）を形成するＬＥＤ発光制御回路１３は、ＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを発光させる電源を供給し、ＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃに供給する電流等を可変して、発光量を制御する。
ＬＥＤ１２ａが発光した光は、ダイクロイックミラー１４ａを選択的に透過し、集光レンズ１５により集光される。また、ＬＥＤ１２ｂが発光した光は、ダイクロイックミラー１４ｂで選択的に反射され、ダイクロイックミラー１４ａで選択的に反射されて、集光レンズ１５により集光される。ＬＥＤ１２ｃが発光した光は、ダイクロイックミラー１４ｂを選択的に透過し、ダイクロイックミラー１４ａで選択的に反射されて、集光レンズ１５により集光される。
ＬＥＤ１２ａ，１３ｂ，１３ｃがそれぞれ発光した光は、それぞれ第１の照明光Ｌ１、第２の照明光Ｌ２、第３の照明光Ｌ３となり、第１の照明光Ｌ１、第２の照明光Ｌ２、第３の照明光Ｌ３からなる照明光は集光レンズ１５により、集光されてライトガイド１１の入射端部１１ａに入射される。

ライトガイド１１は、入射された照明光を伝送し、挿入部７の先端部に配置されたライトガイド１１の先端面からさらに照明レンズ１６を介して、被検体６内の粘膜６ａ側に出射して、粘膜６ａ側を照明する。ＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、ダイクロイックミラー１４ａ、１４ｂ、発光制御回路１３、集光レンズ１５、ライトガイド１１、照明レンズ１６は、被検体６内の粘膜６ａ側を照明する照明部１７を形成する。なお、ライトガイド１１及び照明レンズ１６が照明部１７を構成すると言うこともできる。
図２は、照明部１７により粘膜６ａ側を照明する様子を示している。図１に示すように挿入部７の先端部には、照明窓に配置された照明レンズ１６に隣接して観察窓が設けられ、観察窓には対物レンズ１８が取り付けられ、その結像位置には、電荷結合素子（ＣＣＤと略記）等の撮像素子１９の撮像面１９ａ（図３参照）が配置されている。対物レンズ１８と撮像素子１９は、照明部１７で照明された粘膜６ａ側からの戻り光を形成する反射光を受光して粘膜６ａ側を撮像する撮像部２１を形成する。

本実施形態における撮像素子１９は、撮像面１９ａに結像される光学像を結ぶ光を３つの波長帯域の光に分離する３つのＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを有するカラーフィルタ２２を有する。図３は、撮像面１９ａにおける画素配列を示す。
図３に示すように撮像面１９ａには、光電変換する受光素子を構成する画素が２次元的に配置され、各画素の前には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の波長帯域の光をそれぞれ透過するＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが画素単位で規則的に配置されて原色ベイヤー方式のカラーフィルタ２２が形成されている。図３の場合には、Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｇ，２２Ｂが水平方向に配列される第１の配列と、Ｒ，Ｇフィルタ２２Ｒ，２２Ｇが水平方向に配列される第２の配列と、が縦方向に交互に繰り返される配列となっている。本明細書においては、図３に示すようにＲ，Ｇ，Ｇフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ透過した光を受光する各画素をそれぞれ画素２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂと記す。

そして、図３の場合には、縦方向の２画素分と横方向の２画素分とからなる４画素がカラー１画素分を形成するのに必要となる１単位の配列画素となり、プロセッサ４においては単位となる配列画素毎にＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。
図４は、カラーフィルタ２２を構成するＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの波長に対する透過特性を示す。また、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ透過した光を各画素が受光する場合には、各画素における波長に対する感度の特性となる。
また、図４においては、上記３つのＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃがそれぞれ発生する第１の光としての第１の照明光Ｌ１、第２の光としての第２の照明光Ｌ２、第３の光としての第３の照明光Ｌ３の強度分布の特性を示す。本明細書においては、第１の光は、第１の照明光Ｌ１と同じ意味で用いており、第２の光、第３の光に関しても同様である。

図４に示すようにＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの波長に対する透過特性は、それぞれ一部が重なりあっているので、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ透過した光を受光する画素の感度も一部が重なりある特性となっている。
第１の照明光Ｌ１、第２の照明光Ｌ２、第３の照明光Ｌ３は、それぞれ６３０ｎｍ付近、６００ｎｍ付近、４６０ｎｍ付近において強度がピークとなり、半値幅が１０〜３０ｎｍ程度となる狭帯域の光である。
４６０ｎｍ付近において強度がピークとなる第３の照明光Ｌ３による被検体６側からの反射光は、Ｂフィルタ２２Ｂを透過した光を受光する画素２３Ｂのみが実質的に感度を有する。換言すると、光源装置３は、第１、第２の照明光Ｌ１，Ｌ２の他に、第１、第２の画素（を形成する画素２３Ｒ，２３Ｇ）が感度を有しない第３の照明光Ｌ３を発生する。

これに対して、６３０ｎｍ付近において強度がピークとなる第１の照明光Ｌ１による被検体側からの反射光と、６００ｎｍ付近において強度がピークとなる第２の照明光Ｌ２による被検体側からの反射光とは、Ｇフィルタ２２Ｇを透過した光を受光する画素２３Ｇと、Ｒフィルタ２２Ｒを透過した光を受光する画素２３Ｒとの両方が感度を有する。
例えば、６３０ｎｍでピークとなる第１の照明光Ｌ１による被検体６側からの反射光に対しては、Ｒフィルタ２２Ｒの画素（例えば第１の画素）２３Ｒの感度が、Ｇフィルタ２２Ｇの画素（例えば第２の画素）２３Ｇの感度よりもかなり大きい。
一方、６００ｎｍでピークとなる第２の照明光Ｌ２による被検体６側からの反射光に対しては、Ｒフィルタ２２Ｒの画素２３Ｒの感度が、Ｇフィルタ２２Ｇの画素２３Ｇの感度よりも大きいが、第１の照明光Ｌ１の場合よりは差が小さい。
また、６３０ｎｍでピークとなる第１の照明光Ｌ１による被検体６側からの反射光と、６００ｎｍでピークとなる第２の照明光Ｌ２による被検体６側からの反射光とは、Ｒフィルタ２２Ｒの画素２３Ｒが最も高い感度で撮像するが、これら６００ｎｍと６３０ｎｍの各反射光を分離して撮像することができない。

このため、本実施形態においては、第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを時分割して交互に照明を行い、第３の照明光Ｌ３による被検体側からの反射光に対しては、Ｂフィルタ２２Ｂの画素（第３の画素）２３Ｂのみが実質的に感度を有するので、第３の照明光Ｌ３に関しては連続照明を行う。ＬＥＤ発光制御回路１３は、ＬＥＤ１２ｃを常時発光させ、これに対してＬＥＤ１２ａ及び１２ｂを交互に発光させるように制御する（図６を参照）。
なお、本実施形態においては、波長の長い方から順にピークとなる光としての６３０ｎｍ、６００ｎｍ、４６０ｎｍの各光を、それぞれ第１の照明光Ｌ１、第２の照明光Ｌ２、第３の照明光Ｌ３として説明しているが、第１の照明光Ｌ１で撮像する場合と、第２の照明光Ｌ２で撮像する場合に関しては、定性的には類似した特徴を有するために、６００ｎｍの光を第１の照明光Ｌ１（又は第１の光）、６３０ｎｍの光を第２の照明光Ｌ２（第２の光）と定義又は解釈することもできる。

図４の特性図では、６３０ｎｍの光においては、画素２３Ｇの感度は画素２３Ｒの感度に比較するとかなり小さく、これに対して６００ｎｍの光においては、前者の場合（つまり６３０ｎｍの場合）より画素２３Ｇの感度は高い（大きい）。このため、６００ｎｍの光を第１の照明光Ｌ１として、この６００ｎｍの光を照明光とした場合において、２つの画素の撮像信号を加算した加算信号を生成すると、１つの画素のみから撮像信号を生成する場合よりもＳＮＲを十分に大きくすることができる。

上記撮像素子１９は、内視鏡２内を挿通された信号線２４の一端が接続され、信号線２４の他端は、コネクタ１０の接点に至る。コネクタ１０の接点は、さらに接続ケーブル内の信号線２５を介してプロセッサ４に着脱自在に接続される。
プロセッサ４は、撮像素子１９を駆動する撮像素子駆動信号を発生する駆動部２６と、撮像素子１９から出力される撮像信号に対する画像処理を行い、カラーモニタ５にカラー表示する表示用画像信号を生成する画像処理部（又は画像処理回路）２７とを有する。
撮像素子１９は、駆動部２６を形成する駆動回路から撮像素子駆動信号が印加されることにより、光電変換した撮像信号を画像処理部２７に出力する。
画像処理部２７により生成された表示用画像信号は、カラーモニタ５に出力され、撮像素子１９で撮像した画像が内視鏡画像として表示される。本実施形態においては、上述したように、強度がピークとなる波長がそれぞれ異なる３つの狭帯域光を被検体６の粘膜６ａに照射し、カラーフィルタ２２を備えた撮像素子１９により撮像する。

狭帯域光はその波長に応じて、図２に示す粘膜６ａの表層付近における深さ方向の深達度が異なるために、狭帯域光の波長に応じて粘膜６ａの表層付近における血管の走行状態を選択的に抽出した画像情報を取得することができる。
具体的には、６３０ｎｍの狭帯域光は最も深達度が大きく、この狭帯域光の照射のもとで撮像した場合には深部側の太径血管６ｂの走行状態の情報を取得できる。また、６００ｎｍの光は、６３０ｎｍより若干長い波長であるために６３０ｎｍよりも少し浅くなる領域における血管の走行状態の情報を取得するのに適する。換言すると、６３０ｎｍと６００ｎｍの波長の狭帯域光のもとで、撮像すると、太径血管６ｂの走行状態の情報と、これより若干浅くなる深さ位置付近において走行する血管の走行状態の情報とを取得できる。
また、４６０ｎｍの狭帯域は、粘膜６ａの表層付近における浅い深さ位置において走行する毛細血管等の走行状態の情報を取得することができる。そして、後述するように３つの狭帯域光の照射のもとで撮像素子１９により撮像した撮像信号をそれぞれ異なる色に割り当ててカラーの内視鏡画像として表示することにより、術者は、粘膜６ａの表層付近における血管の走行状態を詳細に視認できる。

従って、本実施形態の内視鏡装置１による観察下で、電気メス等を用いて手術を行うと、特に深部側の太径血管６ｂの走行状態と共に、切除等による変化の様子を視認できるために手術を円滑に行い易くなる。
図５は、画像処理部２７の構成を示す。画像処理部２７は、画像処理部２７内の複数の回路の制御を行う制御回路３１を有し、画像処理部２７に入力される入力信号としての撮像信号は、前処理回路３２に入力され、前処理回路３２は、制御回路３１内のメモリ３１ａに予め格納されているパラメータ値を用いて、撮像信号におけるＯＢ（オプティカルブラック）をクランプして黒レベルを決定する処理や、撮像素子１９の欠陥画素に対する補正処理、ノイズ低減処理等を行う。
前処理回路３２の出力信号は、ゲイン調整用のアンプ３３に入力され、後述する調光検波された検波値に基づき、アンプ３３のゲインを調整することにより撮像信号に基づいてカラーモニタ５に表示される内視鏡画像の明るさを調整する。アンプ３３の出力信号は、Ａ／Ｄ変換回路３４に入力され、アナログの撮像信号は、デジタルの撮像信号に変換される。

Ａ／Ｄ変換回路３４の出力信号は、色分離回路３５に入力され、色分離回路３５は、撮像素子１９のＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの配列に応じて、入力される撮像信号を色成分に分離して出力する。
上述したように第３の照明光Ｌ３は連続の照明を行う照明光となるのに対して、第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とは交互（時分割）に照明を行う面順次照明光となる。そして、色分離回路３５は、第３の照明光Ｌ３の下でＢフィルタ２２Ｂの画素２３Ｂで撮像した信号（図５ではＢと略記）を連続して出力する（図５において実線で示す）のに対して第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２の下でＲ、Ｇフィルタ２２Ｒ，２２Ｇの画素２３Ｒ，２３Ｇで撮像した信号（図５ではＲ，Ｇと略記）を交互に出力する（図５において点線で示す）。
色分離回路３５の出力信号は、補間処理回路としてのデモザイキング回路３６に入力され、補間処理が行われる。この補間処理は、例えば日本国特開２００８−３５４７０号公報に開示されている。このような補間処理に限らず、例えば公知のバイキュービック等の補間処理を行うようにしても良い。

デモザイキング回路３６の出力信号は、加算部を形成する加算処理回路３７に入力され、加算処理回路３７は、面順次で撮像した信号を加算して、同時化回路３８に出力する。同時化回路３８は、同時化するために例えば３つのメモリ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂを備えたメモリ部３９を有する。
後述するように、第１の照明光Ｌ１の下で撮像し、加算した第１の加算信号を、同時化回路３８がＲチャンネルのＲ信号として出力するように同時化回路３８（のメモリ３９Ｒ）に出力し、第２の照明光Ｌ２の下で撮像し、加算した第２の加算信号を、同時化回路３８がＧチャンネルのＧ信号として出力するように同時化回路３８（のメモリ３９Ｇ）に出力する。なお、図５においては同時化回路３８の外側にメモリ部３９を配置した構成で示しているが、メモリ部３９を同時化回路３８の内部に設けた構成にしても良い。

なお、図５における加算処理回路３７から点線で示す加算したＲ＋Ｇ，Ｒ＋Ｇの信号は、第１の照明光の下で撮像した信号を加算した第１の加算信号と、第２の照明光の下で撮像した信号を加算した第２の加算信号とを簡略的に示す。また、Ｒ＋Ｇ，Ｒ＋Ｇの信号は、同時化回路３８における異なるメモリ３９Ｒ，３９Ｇにそれぞれ格納され、同時化回路３８は、互いに異なる色となるＲ、ＧチャンネルのＲ，Ｇ信号として出力する。
また、加算処理回路３７は、Ｂフィルタ２２Ｂの画素２３Ｂで撮像したＢ信号は、（加算すること無く）そのまま同時化回路３８に出力し、このＢ信号はメモリ３９Ｂに格納される。同時化回路３８は、メモリ３９Ｂに格納されたＢ信号を、ＢチャンネルのＢ信号として、Ｒ、ＧチャンネルのＲ、Ｇ信号と同時に出力する。
このように同時化回路３８は、第１の加算信号と、第２の加算信号と、第３の画素を形成する画素２３ＢによるＢ信号とをそれぞれ異なる色に割り当てた画像を生成する色割り当て部（色割り当て回路）又は画像生成部を形成する。

同時化回路３８は、時分割の照明光Ｌ１，Ｌ２と連続した照明光Ｌ３の照明下で撮像し、３つのメモリ３９Ｒ，３９Ｂ，３９ｃに格納された３つの撮像信号を同時に読み出すことにより同時化した信号（図５において実線で示すＲ，Ｇ，Ｂ）をホワイトバランス回路４０に出力する。
ホワイトバランス回路４０は、例えば３つのゲイン可変アンプにより構成され、基準となる白色の被写体を撮像した場合におけるホワイトバランス回路４０から出力する３つのＲ，Ｇ，Ｂ信号における例えばＧ信号の信号レベルに他の２つの信号Ｒ、Ｂの信号レベルが等しくなるように調整する。具体的には、第１の加算信号と、第２の加算信号と、Ｂ信号との信号レベルが等しくなるように３つのゲイン可変アンプのゲインを可変調整する。
ホワイトバランス回路４０は、出力信号を後処理回路４１と調光回路４２に出力する。後処理回路４１は、例えば、制御回路３１のメモリ３１ａに予め保存されている階調変数係数や色変換係数、輪郭強調係数を用いて、階調変換処理や、色強調処理、輪郭強調処理を行い、処理後のＲ，Ｇ，Ｂ信号を表示用画像信号として表示部（又は表示装置）４３を構成するカラーモニタ５に出力する。カラーモニタ５は、撮像部２１により撮像した被検体６の画像を表示する。

調光回路４２は、ホワイトバランス回路４０から入力される信号から輝度信号Ｙを生成し、さらに輝度信号Ｙの１フレーム〜数フレーム期間の平均値の信号を明るさ信号として生成し、目標とする明るさとの差分となる信号を調光信号としてＬＥＤ発光制御回路１３に出力する。
明るさ信号が調光目標の明るさよりも小さい調光信号となる場合には、ＬＥＤ発光制御回路１３がＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの発光量を増大させる調光信号となり、明るさ信号が調光目標とする明るさよりも大きい調光信号となる場合には、ＬＥＤ発光制御回路１３がＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの発光量を減少させる調光信号となる。
また、画像処理部２７又はプロセッサ４は、操作パネル４４を有し、ユーザは、操作パネル４４から画像処理部２７が画像処理を行う場合の、パラメータの設定、目標の明るさの設定等の操作や入力を行うことにより、制御回路３１は、対応する制御動作を行う。なお、図３に示す表示画像生成回路４５は、図５における前処理回路３２から、アンプ３３，…，後処理回路４１により構成されるが、後処理回路４１により構成されると定義しても良い。

このような構成の内視鏡装置１は、第1の波長帯域において感度を有する第1の画素を形成する画素２３Ｒと、前記第1の波長帯域の一部を含む第２の波長帯域において感度を有する第２の画素を形成する画素２３Ｇと、を有する撮像素子１９と、被検体６に照射するための、前記第２の波長帯域に含まれる前記第１の波長帯域の一部において強度がピークとなる第１の光を発生する光源部を形成する光源装置３と、前記第１の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体６の戻り光を受光して得られる撮像信号と、前記第２の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体６の戻り光を受光して得られる撮像信号と、を加算した第１の加算信号を生成する加算部を形成する加算処理回路３７と、を有することを特徴とする。
次に本実施形態の動作を説明する。上述したように術者は、被検体６内に内視鏡２を挿入し、粘膜６ａに狭帯域光となる照明光を照射し、カラーモニタ５に表示されるカラーの内視鏡画像を観察して、電気メス等を用いて、病変部を切除する等の手術を行う。図６は、本実施形態の内視鏡装置１によりカラーモニタ５にカラーの内視鏡画像を表示する場合の動作説明用のタイミングチャートを示す。

光源装置３は、１フレームの照明期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…Ｔｉ…毎に第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを交互に発生し、交互の照明光Ｌ１，Ｌ２が被検体６側に照射される。図６では照明期間Ｔｉのｉが奇数の場合には、第１の照明光Ｌ１＿１，Ｌ１＿３，Ｌ１＿５，…が被検体６に順次照射され、照明期間Ｔｉのｉが偶数の場合には、第２の照明光Ｌ２＿２，Ｌ２＿４，Ｌ２＿６，…が被検体６に順次照射される。また、第３の照明光Ｌ３は、Ｌ３＿１，Ｌ３＿２，Ｌ３＿３，…で示すように被検体６に連続的に照射される。
このような照明光の照射の際に、被検体６からの戻り光となる反射光を撮像素子１９は受光して、光電変換した撮像信号を画像処理部２７に出力する。画像処理部２７は、前処理回路３２，アンプ３３，Ａ／Ｄ変換回路３４を経た撮像信号は、色分離回路３５に入力される。

色分離回路３５は、図６において示す３つの出力端３５ａ，３５ｂ、３５ｃから色分離した撮像信号を出力する。例えば、照明期間Ｔ１において、第１の照明光Ｌ１と第３の照明光Ｌ３の下で撮像素子１９により撮像した場合には、照明期間Ｔ１が終了した（照明期間Ｔ２が開始する）期間において、出力端３５ａは、Ｒフィルタの画素２３Ｒで撮像した撮像信号Ｒ（Ｌ１＿１）を出力し、出力端３５ｂは、Ｇフィルタの画素２３Ｇで撮像した撮像信号Ｇ（Ｌ１＿１）を出力し、出力端３５ｃは、Ｂフィルタの画素２３Ｂで撮像した撮像信号Ｂ（Ｌ３＿１）を出力する。
また、照明期間Ｔ２が終了した（照明期間Ｔ３が開始する）期間において、出力端３５ａは、Ｒフィルタの画素２３Ｒで撮像した撮像信号Ｒ（Ｌ２＿２）を出力し、出力端３５ｂは、Ｇフィルタの画素２３Ｇで撮像した撮像信号Ｇ（Ｌ２＿２）を出力し、出力端３５ｃは、Ｂフィルタの画素２３Ｂで撮像した撮像信号Ｂ（Ｌ３＿２）を出力する。
照明期間Ｔ３，Ｔ４，…等も同様の処理となる。色分離回路３５の出力信号は、デモザイキング回路３６において補間処理が行われた後、加算処理回路３７に入力される。

加算処理回路３７は、図６に示すように（第１の加算処理回路３７ａ（Ｒ）が）第１の照明光Ｌ１のもとで画素２３Ｒと画素２３Ｇとでそれぞれ撮像した撮像信号Ｒ（Ｌ１＿１）とＧ（Ｌ１＿１）とを加算した第１の加算信号を生成する。
また、加算処理回路３７（における第２の加算処理回路３７ｂ）は、第２の照明光Ｌ２のもとで画素２３Ｒと画素２３Ｇとでそれぞれ撮像した撮像信号Ｒ（Ｌ２＿２）とＧ（Ｌ２＿２）とを加算した第２の加算信号を生成する。図６に示すように照明期間Ｔ４，…等においての加算処理も同様の処理となる。なお、例えば、第１の加算処理回路３７ａ（Ｒ）は生成した第１の加算信号を同時化回路３８におけるＲの色に割り当てるＲメモリ３９Ｒに格納されることを表している。
このように本実施形態においては、加算部を形成する加算処理回路３７は、２つの画素２３Ｒ，２３Ｇにおける感度が重なる一部の波長領域中において、強度がピークとなる光としての第１の照明光Ｌ１、又は第２の照明光Ｌ２が照射された場合において、２つの画素２３Ｒ，２３Ｇでそれぞれ撮像した２つの撮像信号を加算した第１の加算信号又は第２の加算信号を生成することにより、ＳＮＲの高い撮像信号（画像信号）を生成し、画質の良い内視鏡画像を表示可能にする。

換言すると、２つの画素がそれぞれ感度を有する波長帯域の光（本実施形態においては第１の照明光Ｌ１又は第２の照明光Ｌ２）が被検体６に照射されて、その戻り光を受光する場合（又は撮像する場合）、２つの画素の撮像信号を加算した加算信号を生成することにより、加算しない場合の撮像信号よりもＳＮＲの高い撮像信号を生成する。なお、加算することにより、２つの画素の撮像情報を（加算しない場合よりも）有効利用しているとも言える。

加算処理回路３７は、第１の加算信号と第２の加算信号とを２照明期間２Ｔ保持する。なお、２照明期間２Ｔ（Ｔ＝Ｔｉ、ｉ＝１，２，…）は、１フレーム分のカラー画像の生成期間となる。
加算処理回路３７は、画素２３Ｂの撮像信号に対しては、加算することなく、スルーしてそのまま出力する。図６においては、加算処理出力の（Ｂ）は、色分離回路３５の出力端３５ｃから出力されたＢ信号がそのまま出力されることを示している。
加算処理回路３７から出力される第１の加算信号は同時化回路３８のＲメモリ３９Ｒに、第２の加算信号はＧメモリ３９Ｇに、画素２３Ｂの撮像信号はＢメモリ３９Ｂにそれぞれ格納される。
同時化回路３８により同時化されてＲメモリ３９Ｒから出力されるＲ信号、Ｇメモリ３９Ｇから出力されるＧ信号、Ｂメモリ３９Ｂから出力されるＢ信号は、ホワイトバランス回路４０にて、ホワイトバランスの調整が行われる。

ホワイトバランス回路４０の出力信号は、後処理回路４１を経て表示用画像信号となり、カラーモニタ５において内視鏡画像が表示される。また、ホワイトバランス回路４０の出力信号は、調光回路４２に入力され、カラーモニタ５に表示される内視鏡画像の明るさが調光目標の明るさとなるように照明光の発光量などが調整される。
このように動作する本実施形態によれば、撮像素子１９における第１の画素と第２の画素とが感度を有する波長帯域において発光した光の戻り光を撮像した場合においても、加算信号を生成するようにしているので、ＳＮＲの高い信号を生成することができる。
また、第１の加算信号、第２の加算信号をそれぞれ異なる色に割り当てた撮像信号又は画像信号を生成するようにしているので、手術や内視鏡検査に適した内視鏡画像を生成できる。特に赤と緑との境界の波長付近における狭帯域光を照明光として、粘膜６ａの表層付近における太径血管６ｂを視認し易いようにカラーで表示するようにしているので、手術の際に太径血管６ｂを切ったような場合においても、凝固等の処置を行っている最中の血管の走行状態の様子を視認し易い状態で行うことができる。

上述した第１の実施形態においては、光源装置３は、ＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを用いた場合の構成を示したが、図７に示す第１変形例の内視鏡装置１Ｂのようにキセノンランプ５１を用いて構成しても良い。
図７に示す第１変形例の内視鏡装置１Ｂは、図１に示す内視鏡装置１における光源装置３におけるＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、ＬＥＤ発光制御回路１３、ダイクロイックミラー１４ａ，１４ｂの代わりに、可視の波長帯域をカバーする光を発生する光源としてのキセノンランプ５１，回転フィルタ５２，発光制御回路５３、回転フィルタ５２を回転するモータ５４、回転フィルタ５２を移動するモータ５５等を有する光源装置３Ｂを採用している。
本変形例においては、回転フィルタ５２は、図８に示すように外周側と内周側とにＲ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂと、第１フィルタ６２ａと第２フィルタ６２ｂとを備える。

回転フィルタ５２を回転するために回転フィルタ５２の中心に回転軸が連結されたモータ５４は、ラック５６に取り付けてあり、モータ５５は、ラック５６の凹凸に噛合するギア５７を備える。そして、モータ５５の回転により、回転フィルタ５２、モータ５４，ラック５６を昇降させて、光路上に臨む回転フィルタ５２の位置を切り替えることができるようにしている。
また、光源装置３Ｂには、通常光観察用の照明光を出射する通常光観察モード（ＷＢＩモード）と上述した狭帯域光を出射して狭帯域光観察モード（ＮＢＩモード）とを切り替えるモード切替スイッチ５８が設けてある。ユーザは、モード切替スイッチ５８を操作することにより、モード切替信号を光源装置３Ｂのモータ５５に印加し、モータ５５を回転させて、回転フィルタ５２を移動させることができる。
回転フィルタ５２の移動により、光路上に臨む回転フィルタ５２の位置が変更され、回転フィルタ５２を透過する照明光が切り替えられる。なお、図７に示す状態においては、光路上には外周側のフィルタが臨むＷＢＩモードの状態である。

この状態においてモード切替スイッチ５８が操作されると、モード切替信号が印加されたモータ５５は、回転フィルタ５２を矢印Ａで示すように上方向に移動し、光路上に内周側のフィルタが臨むＮＢＩモードの状態に切り替える。
また、モード切替信号は、光源装置３Ｂからプロセッサ４（の画像処理部２７）に出力され、画像処理部２７は、モード切替信号に対応した画像処理を行う。
図８は回転フィルタ５２を示す。回転フィルタ５２における例えば外周側には、広帯域のＲ，Ｇ，Ｂの波長帯域を通すＲ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂが配置され、内周側には狭帯域の第１フィルタ６２ａと第２フィルタ６２ｂとが配置されている。
図９は、広帯域のＲ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂの分光特性と、狭帯域の第１フィルタ６２ａと第２フィルタ６２ｂの分光特性とを示す。Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂは、広帯域のＲ，Ｇ，Ｂの波長帯域を通すように設定されている。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂとして、図４のＲ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと同じ特性のフィルタを採用しても良い。

これに対して、（点線で示す）狭帯域の第１フィルタ６２ａは、６３０ｎｍ付近と４６０ｎｍ付近の狭帯域光を透過するように設定され、（実線で示す）狭帯域の第２フィルタ６２ｂは、６００ｎｍ付近と４６０ｎｍ付近の狭帯域光を透過するように設定されている。

換言すると、第１変形例における光源装置３Ｂは、６３０ｎｍ付近の第１の照明光Ｌ１と４６０ｎｍ付近の第３の照明光Ｌ３とを同時に発生する第１の光源と、６００ｎｍ付近の第２の照明光Ｌ２と４６０ｎｍ付近の第３の照明光Ｌ３とを同時に発生する第２の光源と、を備え、発光制御回路５３は、第１の光源と第２の光源とを交互に発光及び発光停止させるように制御する。

なお、第１の実施形態の光源装置３においても以下のような構成にすることにより同様の機能を実現できる。図１においてＬＥＤ１２ａとＬＥＤ１２ｃとを第１の光源とし、ＬＥＤ１２ｂとＬＥＤ１２ｃとを第２の光源として、ＬＥＤ発光制御回路１３が第１の光源と第２の光源とを交互に発光及び発光停止させるように制御する。

図７に示すＷＢＩモードの状態において回転フィルタ５２が１回転すると、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂが順次光路上に配置され、光源装置３Ｂはライトガイド１１に対して広帯域のＲ，Ｇ，Ｂの照明光を出射する。
これに対して、回転フィルタ５２の内周側のフィルタが光路上に臨むＮＢＩモードの状態において、回転フィルタ５２が１回転すると、第１フィルタ６２ａと第２フィルタ６２ｂとが順次光路上に配置され、光源装置３Ｂはライトガイド１１に対して狭帯域の第１の照明光Ｌ１及び第３の照明光Ｌ３と、狭帯域の第２の照明光Ｌ２及び第３の照明光Ｌ３とを順次出射する。

従って、ＮＢＩモードの状態においては、光源装置３Ｂは、第３の照明光Ｌ３を連続的に出射し、第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを交互に出射するため、第１の実施形態の光源装置３と実質的に同じ照明光を出射する。
また、ＮＢＩモードの状態においては、画像処理部２７は、第１の実施形態と実質的に同様の画像処理を行う。
一方、ＷＢＩモードの状態においては、画像処理部２７は、面順次照明光に対応した画像処理を行う。具体的には、Ｒフィルタ６１Ｒの透過光となる広帯域のＲの光で撮像した信号を同時化回路３８のＲメモリ３９Ｒに格納し、Ｇフィルタ６１Ｇの透過光となる広帯域のＧの光で撮像した信号を同時化回路３８のＧメモリ３９Ｇに格納し、Ｂフィルタ６１Ｂの透過光となる広帯域のＢの光で撮像した信号を同時化回路３８のＢメモリ３９Ｂに格納する。
同時化回路３８のＲ，Ｇ，Ｂメモリ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂに格納後、同時化回路３８は、同時に読み出して、同時化されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を出力する。そして、カラーモニタ５にはＷＢＩモードの通常光画像を表示する。

本変形例は、ＮＢＩモードの状態においては、第１の実施形態と殆ど同様の効果を有する。また、本変形例は、ＷＢＩモードの画像を表示することもできる。
なお、本変形例において、図８に示すＲ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｂの代わりに可視の波長帯域を透過する可視光透過フィルタを採用しても良い。つまり、外周側のフィルタとして、常時可視の波長帯域を透過するフィルタを採用しても良い。
このフィルタを採用した場合には、ＷＢＩモードにおける色分離回路３５は、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ備えた画素２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ毎に分離して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。
図８の回転フィルタ５２の代わりに、図１０に示す回転フィルタ５２Ｂを採用した第２変形例の内視鏡装置にしても良い。第１変形例においては、第３の照明光Ｌ３を実質的に連続して照射する場合と同様の構成にしていたが、第２変形例においては、第３の照明光Ｌ３と第４の照明光Ｌ４とを交互に、又は時分割で照明する構成にしている。

本変形例における回転フィルタ５２Ｂは、図８の回転フィルタ５２における内周側のフィルタにおける例えば第１フィルタ６２ａを、第１フィルタ６２ａ′に変更した構成である。
図１１は、本変形例の場合の回転フィルタ５２Ｂを構成するフィルタの分光特性を示す。図１１において、第１フィルタ６２ａ′以外のフィルタの特性は、図９に示した特性と同様であり、点線で示す第１フィルタ６２ａ′は、６３０ｎｍ付近と５４０ｎｍ付近でピークの透過率を有する特性となっている。
なお、外周側のフィルタとしてのＲ，Ｇ，Ｂフィルタ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂは、第１変形例における図８と同じであり、従ってＷＢＩモードにおける動作は第１変形例と同じになるためにその説明を省略する。
本変形例においては、ピークが６３０ｎｍの第１の照明光Ｌ１（６３０ｎｍ）、ピークが６００ｎｍの第２の照明光Ｌ２（６００ｎｍ）、ピークが４６０ｎｍの第３の照明光Ｌ３（４６０ｎｍ）、ピークが５４０ｎｍの第４の照明光Ｌ４（５４０ｎｍ）を用いるために、図５に示した画像処理部２７の代わりに図１２に示す画像処理部２７Ｂを採用する。図１２に示す画像処理部２７Ｂは、図５におけるメモリ部３９として、３つのメモリの他に、さらに（第２の）Ｂメモリ３９Ｂ′を有する。

また、第１変形例における加算処理回路３７は、第１の加算処理回路、第２の加算処理回路が３７ａ、３７ｂであったが、本変形例における加算処理回路３７においては、以下に説明するように３７ｃ、３７ｂ（又は入れ替えた３７ｂ、３７ｃ）となる。
また、操作パネル４４には、カラーモニタ５で表示する場合、２つの画像における一方の画像を選択する画像選択ボタン４４ａが設けてある。
本変形例においては、以下に説明するように２つの画像におけるＲ，Ｇ画像は、共通であるがＢ画像として第３の照明光Ｌ３のもとで撮像した撮像信号と、第４の照明光Ｌ４のもとで撮像した撮像信号とを選択できるようにしている。図１３にて説明するように、第３の照明光Ｌ３のもとで撮像した撮像信号は例えばＢメモリ３９Ｂ′に、第４の照明光Ｌ４のもとで撮像した撮像信号は、Ｂメモリ３９Ｂに格納される。
そして、ユーザは、画像選択ボタン４４ａにより、第１の画像と、第２の画像とを選択でき、第１の画像が選択された場合には、制御回路３１は、共通となるＲ，Ｇ画像と共に、選択に対応するＢメモリ３９Ｂ′のＢ画像を同時化回路３８から出力されるように制御し、第２の画像が選択された場合には、制御回路３１は、共通となるＲ，Ｇ画像と共に、選択に対応するＢメモリ３９ＢのＢ画像を同時化回路３８から出力されるように制御する。

次に本変形例の動作を説明する。
図１３は、本変形例の動作説明図を示す。図１３の動作説明図は、図６の動作説明図と同様の表記方法を採用しており、図６では第３の照明光が連続照明であったが、本変形例では、第３の照明光Ｌ３（４６０ｎｍ）は、第２の照明光Ｌ２（６００ｎｍ）と同じタイミング（図１３では照明期間Ｔ２，Ｔ４，…となる偶数の照明期間）で照明を行い、また第１の照明光Ｌ１（６３０ｎｍ）は、第４の照明光Ｌ４（５４０ｎｍ）と同じタイミング（図１３では照明期間Ｔ１，Ｔ３，…となる奇数の照明期間））で照明を行う。なお、第１の実施形態においても言及したように、６００ｎｍの光を第１の（照明）光、６３０ｎｍの光を第２の（照明）光と解釈（定義）しても良い。

第１の照明光Ｌ１（６３０ｎｍ）と第４の照明光Ｌ４（５４０ｎｍ）で照明を行った場合においては、撮像素子１９における画素２３Ｒは第１の照明光Ｌ１（６３０ｎｍ）の反射光に対する感度を有し、色分離によりＲ信号を主に出力し、画素２３Ｇは第４の照明光Ｌ４（５４０ｎｍ）の反射光に対する感度を有し、色分離によりＧ信号を主に出力する。

具体的には、図１１に示す６３０ｎｍと５４０ｎｍでピーク（の透過率）を持つ第１フィルタ６２ａ′を用いて照明した場合における図４に示した特性のカラーフィルタ２２を備えた撮像素子１９により撮像した場合には、６３０ｎｍでピークの強度となる第１の照明光Ｌ１の反射光と、５４０ｎｍでピークの強度となる第４の照明光Ｌ４の反射光とは、それぞれＲフィルタ２２Ｒの画素２３ＲとＧフィルタ２２Ｇの画素２３Ｇとにより混色することなく分離して撮像できる。
なお、画素２３Ｂは、第４の照明光Ｌ４（５４０ｎｍ）の反射光に対して高い感度を有する画素２３Ｇよりはかなり低い感度で受光し、色分離によりＢ信号として出力する。そして、図１３において説明するように加算処理回路３７において画素２３Ｇと画素２３Ｂでそれぞれ撮像した撮像信号を加算する。
例えば、照明期間Ｔ１において第１の照明光Ｌ１＿１と第４の照明光Ｌ４＿１の下で画素２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂで撮像した信号は、照明期間Ｔ１が終了した照明期間Ｔ２において、色分離回路３５は、出力端３５ａ，３５ｂ，３５ｃからＲ（Ｌ１＿１），Ｇ（Ｌ４＿１），Ｂ（Ｌ４＿１）の撮像信号を色分離した出力信号として出力する。

第２の照明光Ｌ２（６００ｎｍ）と第３の照明光Ｌ３（４６０ｎｍ）で照明を行った場合において撮像素子１９の画素２３Ｒは、第２の照明光Ｌ２（６００ｎｍ）の反射光に対して大きな感度で受光し、画素２３Ｇは、第２の照明光Ｌ２（６００ｎｍ）の反射光に対して画素２３Ｒよりは低い感度で受光し，画素２３Ｂは、第３の照明光Ｌ３（４６０ｎｍ）の反射光に対して大きな感度で受光する。
具体的には、６００ｎｍと４６０ｎｍでピーク（の透過率）を持つ第２フィルタ６２ｂを用いて照明した場合におけるカラーフィルタ２２を備えた撮像素子１９により撮像した場合には、６００ｎｍでピークとなる第２の照明光Ｌ２の反射光と、４６０ｎｍでピークとなる第３の照明光Ｌ３の反射光とは、それぞれＲフィルタ２２Ｒの画素２３ＲとＢフィルタ２２Ｂの画素２３Ｂとにより混色することなく分離して撮像できる。
但し、第１変形例において説明したように、６００ｎｍでピークとなる第２の照明光Ｌ２の反射光を撮像する場合、画素２３Ｒと２３Ｇとが感度を有するために色分離回路３５の出力信号を加算処理回路３７において加算する。

例えば、図１３における照明期間Ｔ２において第２の照明光Ｌ２＿２と第３の照明光Ｌ３＿２の下で画素２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂで撮像した信号は、照明期間Ｔ２が終了した照明期間Ｔ３において、色分離回路３５は、出力端３５ａ，３５ｂ，３５ｃからＲ（Ｌ２＿２），Ｇ（Ｌ２＿２），Ｂ（Ｌ３＿２）の撮像信号を色分離した出力信号として出力する。
照明期間Ｔ３以後は、照明期間Ｔ１，Ｔ２の動作の繰り返しとなる。
加算処理回路３７（の第２の加算処理回路３７ｃ、第１の加算処理回路３７ｂ）は、図１３に示すように撮像信号Ｂ（Ｌ４＿１）とＧ（Ｌ４＿１）を加算した第２の加算信号Ｂ（Ｌ４＿１）＋Ｇ（Ｌ４＿１）と、撮像信号Ｇ（Ｌ２＿２）とＲ（Ｌ２＿２）を加算した第１の加算信号Ｇ（Ｌ２＿２）＋Ｒ（Ｌ２＿２）とを交互に出力する。なお、図１３においては、加算処理出力３７ｂ（Ｇ），３７ｃ（Ｂ）と共に、加算しない撮像信号出力（Ｒ）、（Ｂ′）も、加算処理出力として示している。図１３に示すように加算処理回路３７から加算処理出力（Ｒ），３７ｂ（Ｇ），３７ｃ（Ｂ）、（Ｂ′）として出力される（加算された加算信号の場合を含む）撮像信号は、同時化回路３８におけるメモリ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂ，３９Ｂ′にそれぞれ格納される。

そして、上述したようにユーザによる選択に応じて、Ｂメモリ３９Ｂ，３９Ｂ′に格納された５４０ｎｍの第４の照明光Ｌ４と４６０ｎｍの第３の照明光Ｌ３の下で撮像されたＢ画像の撮像信号における一方の撮像信号を選択することができる。
第１の画像が選択された場合には、カラーモニタ５には、６３０ｎｍ、６００ｎｍ、４６０ｎｍの照明光の下で撮像された画像がＲ，Ｇ，Ｂ画像として表示され、第２の画像が選択された場合には、カラーモニタ５には、６３０ｎｍ、６００ｎｍ、５４０ｎｍの照明光の下で撮像された画像がＲ，Ｇ，Ｂ画像として表示される。
本変形例によればＢ画像として、異なる狭帯域光の照明の下で撮像された画像を選択することができる。また、本変形例においても、加算処理回路３７において、加算信号を生成しているので、ＳＮＲの良い撮像信号（又は画像信号）を生成（又は取得）できる。従って、画質の良い内視鏡画像を表示でき、診断や処置する場合に有効に利用できる。

なお、本変形例においては、６３０ｎｍの第１の照明光Ｌ１と、５４０ｎｍの第４の照明光Ｌ４とを同時に発光させ、また６００ｎｍの第２の照明光Ｌ２と、４６０ｎｍの第３の照明光Ｌ３とを同時に発光させ、かつ前者と後者とを交互に発光させる場合を説明したが、同時に発光させる組み合わせを変更しても良い。

具体的には、６３０ｎｍの第１の照明光Ｌ１と、４６０ｎｍの第３の照明光Ｌ３とを同時に発光させ、また６００ｎｍの第２の照明光Ｌ２と、５４０ｎｍの第４の照明光Ｌ４とを同時に発光させ、かつ前者と後者とを交互に発光させるようにしても良い。

なお、図７に示す第１変形例の内視鏡装置において、図８に示す回転フィルタ５２の代わりに図１４に示す回転フィルタ５２Ｃを採用しても良い。この回転フィルタ５２Ｃは、図８における内周側の第１フィルタ６２ａと第２フィルタ６２ｂの代わりにそれぞれ６３０ｎｍ、６００ｎｍ、４６０ｎｍの狭帯域光のみをそれぞれ透過する３つのフィルタ７２ａ，７２ｂ，７２ｃを周方向に設けた構成にしている。図１５は、３つのフィルタ７２ａ，７２ｂ，７２ｃの透過特性を示している。
本変形例の場合には、光学的に色分離するカラーフィルタ２２は、不必要となり、また、電気的に色分離する色分離回路も不要となる。
なお、上述した実施形態、変形例を部分的に組み合わせて構成される実施形態は、本発明に属する。

本出願は、２０１４年７月９日に日本国に出願された特願２０１４−１４１６５６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。

本発明の一態様の内視鏡装置は、所定の波長帯域において感度を有する第1の画素と、前記所定の波長帯域の一部を含む波長帯域において感度を有する第２の画素とを有する撮像素子と、被検体に照射するための、前記第２の画素が感度を有する前記所定の波長帯域の一部において強度がピークとなる光を発生する光源部と、前記第１の画素において前記被検体に照射された際の前記被検体からの戻り光を受光して得られる第１の撮像信号と、前記第２の画素において前記被検体からの戻り光を受光して得られる第２の撮像信号とを加算した加算信号を生成する加算部と、を有する。

本発明の一態様の内視鏡装置は、所定の波長帯域において感度を有する第１の画素と、前記所定の波長帯域の一部を含む波長帯域において感度を有する第２の画素とを有する撮像素子と、被検体に照射するための、前記第２の画素が感度を有する前記所定の波長帯域の一部において強度がピークとなる光を発生する光源部と、前記第１の画素において前記被検体に照射された際の前記被検体からの戻り光を受光して得られる第１の撮像信号と、前記第２の画素において前記被検体からの戻り光を受光して得られる第２の撮像信号とを加算した加算信号を生成する加算部と、を有する。

Claims (10)

1. 第1の波長帯域において感度を有する第1の画素と、前記第1の波長帯域の一部を含む第２の波長帯域において感度を有する第２の画素と、を有する撮像素子と、
   被検体に照射するための、前記第２の波長帯域に含まれる前記第１の波長帯域の一部において強度がピークとなる第１の光を発生するよう構成された光源部と、
   前記第１の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、前記第２の画素において前記第１の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、を加算した第１の加算信号を生成するよう構成された加算部と、
   を有することを特徴とする内視鏡装置。
2. 更に、前記光源部は、前記第１の光とは異なるタイミングにおいて前記第１の波長帯域に強度がピークとなる第２の光を発生し、
   更に、前記第１の加算信号と、前記第１の画素において前記第２の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号とを、それぞれ異なる色に割り当てた画像を生成するよう構成された画像生成部と、
   を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
3. 更に、前記光源部は、前記第１の画素及び前記第２の画素が感度を有しない波長帯域の光である第３の光を発生し、
   更に、前記撮像素子は、前記第３の光の波長帯域に感度を有する第３の画素を有し、
   前記画像生成部は、前記加算部において生成された第１の加算信号と、前記第１の画素において第１の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、前記第３の画素において前記第３の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 更に、前記第２の光は、前記第２の波長帯域に含まれる前記第１の波長帯域の一部以内において前記第１の光とは異なる波長において強度がピークとなり、
   更に、前記加算部は、前記第1の画素において前記第２の光が照射された際の前記被検体からの戻り光を受光して得られる撮像信号と、前記第２の画素において前記第２の光が照射された際の前記被検体の戻り光を受光して得られる撮像信号と、を加算した第２の加算信号を生成し、
   前記画像生成部は、前記加算部において生成された第１の加算信号と、前記第２の画加算信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像を生成することを特徴とすることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
5. 前記光源部は、前記第１及び第２の光として、波長が６００ｎｍ及び６３０ｎｍ、又は波長が６３０ｎｍ及び６００ｎｍの狭帯域光を発生することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
6. 更に、前記第１の加算信号と、前記第２の加算信号と、前記第３の画素による撮像信号に基づいて調光を行うための調光信号を生成する調光回路を有し、前記調光信号により、前記光源部における前記第１の光の発光量と前記第２の光の発光量と調整し、表示装置に表示される画像の明るさを調整することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
7. 前記光源部は、前記第１の光、前記第２の光及び前記第３の光をそれぞれ発生する第１の光源、第２の光源及び第３の光源を備え、
   更に、前記第１の光源、前記第２の光源及び前記第３の光源の各発光の制御を行う発光制御回路、を有し、
   前記発光制御回路は、前記第１の光源及び前記第２の光源を交互に発光させると共に、前記第３の光源を連続発光させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
8. 前記光源部は、前記第１の光及び前記第３の光を同時に発生する第１の光源と、前記第２の光及び前記第３の光を同時に発生する第２の光源と、を備え、
   更に、前記第１の光源及び前記第２の光源の発光を交互に行う制御を行う発光制御回路、を有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
9. 前記撮像素子は、前記第１の光及び前記第２の光をそれぞれ透過する透過率を有する第１及び第２のカラーフィルタと、前記第３の光のみを透過する透過率を有する第３のカラーフィルタとを備え、
   前記第１，前記第２及び前記第３のカラーフィルタをそれぞれ透過した光を受光する画素により、前記第１の画素，前記第２の画素及び前記第３の画素をそれぞれ形成するカラー撮像素子により構成されることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
10. 前記光源部は、前記第１の光と、前記第３の画素のみが感度を有する第３の光とを同時に発生する第１の光源と、前記第２の光と、前記第２の画素及び前記第３の画素が感度を有する第４の光とを同時に発生する第２の光源と、を備え、
    前記加算部は、前記第１の加算信号の他に、前記第４の光が照射された際の前記被検体からの戻り光を、前記第２の画素及び前記第３の画素によりそれぞれ受光して得た第２及び第３の撮像信号を加算した第２の加算信号を生成し、
    更に、前記第１の光源及び前記第２の光源を交互に発光させる制御を行う発光制御回路を備え、
    前記画像生成部は、前記第１の加算信号と、前記第２の加算信号とをそれぞれ異なる色に割り当てた画像を生成すると共に、前記第３の光と前記第４の光の照射のもとで生成した２つの画像から選択された一方を１つの色に割り当てた画像として生成することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
    

Images