WO2018203435A1 - 内視鏡システム - Google Patents

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WO2018203435A1
WO2018203435A1 PCT/JP2018/007566 JP2018007566W WO2018203435A1 WO 2018203435 A1 WO2018203435 A1 WO 2018203435A1 JP 2018007566 W JP2018007566 W JP 2018007566W WO 2018203435 A1 WO2018203435 A1 WO 2018203435A1
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spectrum
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control unit
optical filter
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山崎　健二
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オリンパス株式会社
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    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system, and more particularly, to an endoscope system used when performing in vivo observation.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-95635 discloses a band image having tissue information in the middle layer of a living tissue by irradiating the living tissue with green narrow-band light. Such a technique is disclosed. Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-95635 discloses a technique for obtaining a band image having tissue information in a deep layer of a living tissue by irradiating the living tissue with red narrow-band light. Is disclosed.
  • the band suitable for diagnosing a lesion is caused by the fixed wavelength of the narrowband light irradiated on the living tissue.
  • the depth of the mucous membrane from which an image can be acquired is fixed.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an endoscope system capable of acquiring an image having a color tone suitable for diagnosing a lesion existing at a desired depth in a deep mucosa of a living tissue.
  • the purpose is to do.
  • An endoscope system includes a light source unit configured to generate violet light, blue light, green light, and red light, and a spectrum of the green light emitted from the light source unit using hemoglobin.
  • a spectrum variable unit configured to change to one of a plurality of spectra set so that the depth of arrival in the deep mucosa of a living tissue differs in a wavelength band with high absorbance; the purple light, the blue light, and
  • a light amount adjustment unit configured to adjust the light amounts of the three colors of red light with reference to the light amount of the green light having a spectrum changed by the spectrum variable unit; and the spectrum variable unit. Illuminated by the green light having the changed spectrum and the light of the three colors having the light amount adjusted by the light amount adjusting unit.
  • An image capturing unit configured to image a subject and a predetermined image for an image obtained by capturing the return light from the subject illuminated by the green light having a spectrum changed by the spectrum variable unit
  • an enhancement processing unit configured to perform the enhancement process.
  • the figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG. The figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG. The figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG. The figure for demonstrating an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the figure for demonstrating an example of the illumination light supplied from a light source device in 2nd Embodiment The figure for demonstrating an example of the illumination light supplied from a light source device in 2nd Embodiment.
  • (First embodiment) 1 to 10 relate to a first embodiment of the present invention.
  • the endoscope system 1 can be inserted into a subject, and is configured to take an image of a subject such as a living tissue in the subject and output an imaging signal.
  • a processor 4 configured to generate and output a video signal or the like corresponding to the imaging signal, and a display device 5 configured to display an observation image or the like corresponding to the video signal output from the processor 4;
  • an input device 6 having a switch and / or a button or the like capable of giving an instruction or the like according to an input operation of a user such as an operator to the processor 4.
  • Drawing 1 is a figure showing the composition of the important section of the endoscope system concerning an embodiment.
  • the endoscope 2 has an insertion portion 2a formed in an elongated shape that can be inserted into a subject, and an operation portion 2b provided on the proximal end side of the insertion portion 2a. Further, the endoscope 2 can be attached to and detached from the processor 4 via a universal cable (not shown) in which signal lines used for transmission of various signals such as an imaging signal output from the imaging unit 21 are incorporated. Configured to be connected.
  • the endoscope 2 is configured to be detachably connected to the light source device 3 via a light guide cable (not shown) in which at least a part of the light guide 7 is built.
  • the imaging unit 21 for imaging a subject such as a living tissue in the subject, the emission end of the light guide 7, and the illumination light transmitted by the light guide 7 to the subject.
  • An illumination optical system 22 for irradiating is provided.
  • the imaging unit 21 is configured to capture the return light from the subject illuminated by the illumination light emitted through the illumination optical system 22 and output an imaging signal.
  • the imaging unit 21 includes an objective optical system 21a configured to image a return light emitted from a subject, and a plurality of pixels for receiving and imaging the return light and the objective optical system 21a. And an imaging element 21b configured to be arranged in a matrix in accordance with the imaging position.
  • the imaging element 21b includes an image sensor such as a CCD or a CMOS, for example, generates an imaging signal by imaging the return light imaged by the objective optical system 21a, and outputs the generated imaging signal to the processor 4 Is configured to do.
  • an image sensor such as a CCD or a CMOS
  • the operation unit 2b is configured to have a shape that can be gripped and operated by the user.
  • the operation unit 2b is provided with a scope switch 23 configured to include one or more switches that can instruct the processor 4 according to a user input operation.
  • the light source device 3 includes a light source control unit 31, a light source unit 32, a multiplexer 33, a filter turret 34, and a condenser lens 35.
  • the light source control unit 31 includes, for example, a control circuit for controlling the light source unit 32 and the filter turret 34, respectively.
  • the light source control unit 31 is configured to control each LED (light emitting diode) provided in the light source unit 32 in accordance with an illumination control signal output from the processor 4.
  • the light source control unit 31 is configured to perform control for rotating the filter turret 34 in accordance with a filter switching signal output from the processor 4.
  • the light source unit 32 has a function of a light source unit, and includes a purple LED 32a, a blue LED 32b, a green LED 32c, and a red LED 32d. Further, each LED of the light source unit 32 is configured to emit light or extinguish individually according to the control of the light source control unit 31. Further, each LED of the light source unit 32 is configured to emit light with a light emission amount according to the control of the light source control unit 31.
  • the purple LED 32a is a violet light (hereinafter also referred to as V light) having an intensity in a wavelength band that is equal to or greater than the wavelength Wva that is a wavelength that belongs to the purple region and that is equal to or less than the wavelength Wvb that is a wavelength that belongs to the vicinity of the boundary between the purple region and the blue region. ).
  • the light emission amount EV of the purple LED 32a is defined as the total light amount obtained by integrating the intensities of light of each wavelength included in the wavelength band of V light.
  • the blue LED 32b belongs to the vicinity of the boundary between the purple region and the blue region and has a wavelength band that is not less than the wavelength Wba that is a wavelength shorter than the wavelength Wvb and is not more than the wavelength Wbb that is a wavelength that belongs to the vicinity of the boundary between the blue region and the green region. Is configured to generate blue light (hereinafter, also referred to as B light) having an intensity.
  • the emitted light quantity EB of the blue LED 32b is defined as the total light quantity obtained by integrating the intensities of the light of each wavelength included in the wavelength band of B light.
  • the green LED 32c is a wavelength band belonging to the vicinity of the boundary between the blue region and the green region and having a wavelength shorter than the wavelength Wga that is shorter than the wavelength Wbb and not more than the wavelength Wge that is a wavelength belonging to the vicinity of the boundary between the green region and the red region. Is configured to generate green light (hereinafter also referred to as G light) having an intensity.
  • G light green light
  • the emitted light amount EG of the green LED 32c is defined as the total light amount obtained by integrating the intensities of the light of each wavelength included in the G light wavelength band.
  • the red LED 32d is red light having an intensity in a wavelength band that is near the boundary between the green region and the red region and that is shorter than the wavelength Wge that is shorter than the wavelength Wge and that is equal to or less than the wavelength Wrb that is a wavelength that belongs to the red region.
  • it is also configured to generate (also referred to as R light).
  • the emitted light quantity ER of the red LED 32d is defined as the total light quantity obtained by integrating the intensities of the light of each wavelength included in the wavelength band of R light.
  • the multiplexer 33 is configured to multiplex and emit light emitted from the light source unit 32.
  • the filter turret 34 is formed to have a disk shape, for example, and is provided so as to vertically traverse the optical path of light emitted through the multiplexer 33. Further, for example, as shown in FIG. 2, the filter turret 34 is configured by arranging four optical filters 341, 342, 343, and 344 having different spectral transmission characteristics along the circumferential direction. . Further, the filter turret 34 rotates, for example, according to the operation of a motor (not shown) controlled by the light source control unit 31, so that optical filters 341, 342, One of the optical filters 343 and 344 can be inserted.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of the filter turret provided in the light source device according to the first embodiment.
  • the optical filter 341 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits V light and B light having a wavelength of Wbb or less with a transmittance TA. Further, for example, as shown in FIG. 3, the optical filter 341 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits R light included in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wra with a transmittance TA. Further, for example, as shown in FIG. 3, the optical filter 341 has a wavelength that is longer than the wavelength Wgb that is longer than the wavelength Wbb and shorter than the wavelength Wra among the G light emitted from the green LED 32c.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of spectral transmission characteristics of an optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the transmittance TA is set as a value within a range larger than 0 and smaller than the transmittance TM. Further, the transmittance TM is set as a value corresponding to 1 or substantially 1, for example. The setting condition for the value of the transmittance TA will be described later.
  • the optical filter 341 changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum set so as to reach the mucosal middle layer in a wavelength band where the absorbance of hemoglobin is high, and the V filter emitted from the purple LED 32a.
  • Spectral transmission characteristics are provided to reduce the amount of light, the amount of B light emitted from the blue LED 32b, and the amount of R light emitted from the red LED 32d.
  • the optical filter 342 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits V light and B light having a wavelength of Wbb or less with a transmittance TB. Further, for example, as shown in FIG. 4, the optical filter 342 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits R light included in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wge with a transmittance TB. For example, as shown in FIG. 4, the optical filter 342 has a wavelength band not less than the wavelength Wgc and not more than the wavelength Wge, which is a wavelength belonging to the wavelength Wgb and the wavelength Wgd, from the G light emitted from the green LED 32c.
  • G2 light having a central wavelength of 580 nm corresponding to the maximum wavelength of the absorbance of hemoglobin, and having a spectral transmission characteristic that transmits the extracted light with the transmittance TM.
  • the spectrum of the G1 light emitted through the optical filter 341 and the spectrum of the G2 light emitted through the optical filter 342 overlap in a wavelength band that is greater than or equal to the wavelength Wgc and less than or equal to the wavelength Wgd.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristics of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the transmittance TB is set as a value within a range larger than 0 and smaller than the transmittance TM.
  • the setting conditions for the value of the transmittance TB will be described later.
  • the optical filter 342 changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum set so as to reach the deep mucosal layer (a layer deeper than the mucosal middle layer) in a wavelength band where the absorbance by hemoglobin is high.
  • the light intensity of the V light emitted from the purple LED 32a, the light quantity of the B light emitted from the blue LED 32b, and the light quantity of the R light emitted from the red LED 32d are respectively configured to have spectral transmission characteristics. Yes.
  • the optical filter 343 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits V light and B light having a wavelength of Wbb or less with a transmittance TC. Further, for example, as shown in FIG. 5, the optical filter 343 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits R light included in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wge with a transmittance TC. Further, for example, as shown in FIG. 5, the optical filter 343 has intensity in the wavelength band of the wavelength Wgb or more and the wavelength Wge or less from the G light emitted from the green LED 32c, and at the maximum wavelength of the absorbance of hemoglobin.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the transmittance TC is set as a value within a range that is larger than both the transmittance TA and TB and smaller than the transmittance TM.
  • the setting conditions for the value of the transmittance TC will be described later.
  • the optical filter 343 changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum set so as to reach the two layers of the mucosa middle layer and the deep mucosa at once in the wavelength band where the absorbance by hemoglobin is high.
  • the light intensity of the V light emitted from the purple LED 32a, the light quantity of the B light emitted from the blue LED 32b, and the light quantity of the R light emitted from the red LED 32d are respectively configured to have spectral transmission characteristics. Yes.
  • the optical filter 344 is configured to have a spectral transmission characteristic that allows light in all wavelength bands to pass through with a transmittance TM.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the filter turret 34 is configured as a filter switching mechanism in which the functions of the spectrum changing unit and the light amount adjusting unit are integrated.
  • the condensing lens 35 is configured to condense the light emitted through the filter turret 34 and make it incident on the incident end of the light guide 7.
  • the processor 4 includes a preprocessing unit 40, an A / D conversion unit 41, a WB (white balance) processing unit 42, a synchronization processing unit 43, a color adjustment unit 44, an enhancement processing unit 45, and a display control unit. 46 and a control unit 47.
  • each unit of the processor 4 may be configured as an individual electronic circuit, or configured as a circuit block in an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Also good.
  • the preprocessing unit 40 includes, for example, a signal processing circuit. Further, the preprocessing unit 40 is configured to perform predetermined signal processing such as amplification and noise removal on the imaging signal output from the imaging unit 21 of the endoscope 2 and output the processed signal to the A / D conversion unit 41. Has been.
  • the A / D conversion unit 41 includes, for example, an A / D conversion circuit.
  • the A / D conversion unit 41 generates image data by performing processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 40, and the generated image data is converted into the WB processing unit 42. And it is comprised so that it may output to the control part 47 sequentially.
  • the WB processing unit 42 includes, for example, a white balance processing circuit. Further, the WB processing unit 42 performs white balance processing on the image data output from the A / D conversion unit 41 and outputs the image data subjected to the white balance processing to the synchronization processing unit 43. It is configured.
  • the synchronization processing unit 43 includes, for example, a synchronization processing circuit. Further, the synchronization processing unit 43 performs synchronization processing for accumulating and simultaneously reading out image data of a plurality of color components sequentially output from the A / D conversion unit 41, and image data obtained by the synchronization processing. Is output to the color adjustment unit 44.
  • the color adjustment unit 44 includes, for example, a color adjustment circuit.
  • the color adjustment unit 44 performs color adjustment processing on the image data output from the synchronization processing unit 43 under the control of the control unit 47, and applies the image data subjected to the color adjustment processing to an enhancement processing unit. It is configured to output to 45. Details of the color adjustment processing performed in the color adjustment unit 44 will be described later.
  • the enhancement processing unit 45 includes, for example, an enhancement processing circuit.
  • the enhancement processing unit 45 performs enhancement processing for enhancing the sharpness of the image data output from the color adjustment unit 44 by a spatial filter in accordance with the control of the control unit 47, and the image data subjected to the enhancement processing is processed. It is configured to output to the display control unit 46. The details of the enhancement processing performed in the enhancement processing unit 45 will be described later.
  • the display control unit 46 includes, for example, a display control circuit.
  • the display control unit 46 generates a video signal by assigning the image data output from the enhancement processing unit 45 to the R channel, the G channel, and the B channel of the display device 5, and the generated video signal is displayed on the display device 5. It is configured to output to.
  • the control unit 47 includes, for example, a control circuit.
  • the control unit 47 stores in advance information such as a plurality of color adjustment coefficients that can be used for color adjustment processing by the color adjustment unit 44 and a plurality of spatial filters that can be used for enhancement processing by the enhancement processing unit 45.
  • a memory 47a is provided.
  • the control unit 47 reads the endoscope information stored in the scope memory 24 when the endoscope 2 and the processor 4 are electrically connected and the power of the processor 4 is turned on. It is configured.
  • the control unit 47 Based on an instruction from an illumination mode changeover switch (not shown) provided in the input device 6 and / or the scope switch 23, the control unit 47 illuminates light according to a desired illumination mode set in the illumination mode changeover switch. Is generated to generate an illumination control signal and a filter switching signal for emitting light from the light source device 3 and output them to the light source control unit 31. Further, the control unit 47 generates an illumination control signal for changing the light emission amount of each LED of the light source unit 32 according to the brightness of the image data output from the A / D conversion unit 41 to generate the light source control unit 31. It is configured to output to.
  • the control unit 47 reads the color adjustment coefficient corresponding to the desired illumination mode set in the illumination mode changeover switch provided in the input device 6 and / or the scope switch 23 from the memory 47a, and the read color adjustment coefficient.
  • the color adjustment unit 44 is configured to perform control for performing the used color adjustment processing.
  • the control unit 47 reads a spatial filter corresponding to a desired illumination mode set in the illumination mode changeover switch provided in the input device 6 and / or the scope switch 23 from the memory 47a, and uses the read spatial filter. Control for performing the enhancement process is configured to be performed on the enhancement processing unit 45.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects that the illumination switch is turned on, the control unit 47 causes each LED of the light source unit 32 to emit light at a predetermined light emission amount ratio RT, and causes each LED to emit light in a predetermined order in a time-sharing manner.
  • the illumination control signal is generated and output to the light source control unit 31.
  • each of the LEDs of the light source unit 32 emits light with a light emission amount ratio that satisfies the relationship expressed by the following formula (1), for example.
  • an illumination control signal for emitting light in the order of purple LED 32a and blue LED 32b ⁇ green LED 32c ⁇ red LED 32d is generated and output to the light source controller 31.
  • V light, B light, G light, and R light as illustrated in FIG. 7 are emitted from each LED of the light source unit 32.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of light emitted from each LED provided in the light source device according to the first embodiment.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the first illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 341 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 controls each LED provided in the light source unit 32 according to the illumination control signal output from the control unit 47. Further, the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 so that the optical filter 341 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47. Control for. According to such an operation of the light source control unit 31, for example, as shown in FIG. 8, VB light including V light and B light, G1 light, and R light are light sources 3 as illumination light. To the endoscope 2 sequentially.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the first embodiment.
  • the light of each color emitted through the optical filter 341 is expressed by the following formula (2). It has a light emission ratio that satisfies the relationship.
  • ⁇ 1 represents a constant smaller than the constant ⁇
  • ⁇ 1 represents a constant smaller than the constant ⁇ .
  • the transmittance TA of the optical filter 341 is set as a value corresponding to the combination of the constants ⁇ 1 and ⁇ 1 satisfying the relationship shown in the formula (2) within a range larger than 0 and smaller than the transmittance TM. ing.
  • the imaging unit 21 generates an imaging signal by imaging the return light from the subject illuminated by the VB light, G1 light, and R light supplied from the light source device 3, and outputs the generated imaging signal to the processor 4. To do.
  • the pre-processing unit 40 performs predetermined signal processing such as amplification and noise removal on the imaging signal output from the imaging unit 21, and outputs the processed signal to the A / D conversion unit 41.
  • the A / D converter 41 is obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the VB light by performing processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 40.
  • the image data IVB for the violet and blue components, the image data IG1 for the green component obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the G1 light, and the return light from the subject illuminated by the R light The red component image data IR obtained in this way is generated and sequentially output to the WB processing unit 42.
  • the WB processing unit 42 performs white balance processing on the image data IVB, IG1, and IR output from the A / D conversion unit 41, and sends each image data subjected to the white balance processing to the synchronization processing unit 43. Output.
  • the synchronization processing unit 43 performs a synchronization process for accumulating and simultaneously reading out the image data IVB, IG1, and IR sequentially output from the WB processing unit 42, and outputs the image data obtained by the synchronization process to the color adjustment unit. 44.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the first illumination mode, the control unit 47 reads the color adjustment coefficients GainB, GainGA, and GainR from the memory 47a, and performs color adjustment processing using the read color adjustment coefficients. Control for causing the color adjustment unit 44 to perform the control is performed.
  • the color adjustment unit 44 multiplies the image data IVB output from the synchronization processing unit 43 by the color adjustment coefficient GainB, and the image data IG1 output from the synchronization processing unit 43.
  • the color adjustment coefficient GainGA is multiplied and the image data IR output from the synchronization processing unit 43 is multiplied by the color adjustment coefficient GainR as the color adjustment process, and each image data subjected to the color adjustment process is emphasized.
  • the data is output to the processing unit 45.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting to the first illumination mode, the control unit 47 reads the spatial filters SFB, SFG, and SFR from the memory 47a and performs enhancement processing using the read spatial filters. Control for the enhancement processing unit 45 is performed.
  • the spatial filter SFB is configured, for example, as a filter that is emphasized with the maximum enhancement amount at the spatial frequency SB located on the high frequency side in the section from 0 to the Nyquist frequency.
  • the spatial filter SFR is configured as a filter that is emphasized with the maximum enhancement amount at the spatial frequency SR located on the low frequency side of the section from 0 to the Nyquist frequency, for example.
  • the spatial filter SFG is configured as a filter that is emphasized with the maximum enhancement amount in the spatial frequency SG located between the spatial frequencies SR and SB in the section from 0 to the Nyquist frequency, for example.
  • the enhancement processing unit 45 enhances the sharpness of the image data IVB output from the color adjustment unit 44 by the spatial filter SFB under the control of the control unit 47, and the sharpness of the image data IG1 output from the color adjustment unit 44.
  • Is enhanced by the spatial filter SFG and the process of enhancing the sharpness of the image data IR output from the color adjusting unit 44 is enhanced by the spatial filter SFR as the enhancement process, and each image data subjected to the enhancement process is displayed on the display control unit Output to 46.
  • the display control unit 46 assigns the image data IVB output from the enhancement processing unit 45 to the B channel of the display device 5, assigns the image data IG1 output from the enhancement processing unit 45 to the G channel of the display device 5, and performs the enhancement processing.
  • a video signal is generated by assigning the image data IR output from the unit 45 to the R channel of the display device 5, and the generated video signal is output to the display device 5.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the first illumination mode, it has a color tone suitable for observation of the mucosal middle layer of the living tissue, In addition, an observation image that faithfully reproduces the hemoglobin distribution in the middle mucosa layer can be displayed on the display device 5.
  • the user operates an illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the second illumination mode. To do.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction to set the second illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 342 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 so that the optical filter 342 is inserted in the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47. Take control. According to such an operation of the light source control unit 31, for example, as shown in FIG. 9, VB light including V light and B light, G2 light, and R light are light sources 3 as illumination light. To the endoscope 2 sequentially.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the first embodiment.
  • the light of each color emitted through the optical filter 342 is expressed by the following formula (3). It has a light emission ratio that satisfies the relationship.
  • ⁇ 2 represents a constant smaller than the constant ⁇
  • ⁇ 2 represents a constant smaller than the constant ⁇ .
  • the transmittance TB of the optical filter 342 is set as a value corresponding to a combination of constants ⁇ 2 and ⁇ 2 that satisfy the relationship shown in the above formula (3) within a range larger than 0 and smaller than the transmittance TM. ing.
  • the imaging unit 21 generates an imaging signal by imaging return light from the subject illuminated by the VB light, G2 light, and R light supplied from the light source device 3, and outputs the generated imaging signal to the processor 4. To do.
  • the pre-processing unit 40 performs predetermined signal processing such as amplification and noise removal on the imaging signal output from the imaging unit 21, and outputs the processed signal to the A / D conversion unit 41.
  • the A / D conversion unit 41 performs processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 40, thereby returning image data IVB and return light from the subject illuminated with the G2 light.
  • the green component image data IG 2 and the image data IR obtained by imaging are generated and sequentially output to the WB processing unit 42.
  • the WB processing unit 42 performs white balance processing on the image data IVB, IG2, and IR output from the A / D conversion unit 41, and sends each image data subjected to the white balance processing to the synchronization processing unit 43. Output.
  • the synchronization processing unit 43 performs synchronization processing for accumulating and simultaneously reading out the image data IVB, IG2, and IR sequentially output from the WB processing unit 42, and the image data obtained by the synchronization processing is a color adjustment unit. 44.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the second illumination mode, the control unit 47 reads the color adjustment coefficients GainB, GainGB, and GainR from the memory 47a, and performs color adjustment processing using the read color adjustment coefficients. Control for causing the color adjustment unit 44 to perform the control is performed. Note that the color adjustment coefficient GainGB is set to the same value as the color adjustment coefficient GainGA, for example.
  • the color adjustment unit 44 multiplies the image data IVB output from the synchronization processing unit 43 by the color adjustment coefficient GainB, and the image data IG2 output from the synchronization processing unit 43.
  • the color adjustment coefficient GainGB is multiplied and the image data IR output from the synchronization processing unit 43 is multiplied by the color adjustment coefficient GainR as the color adjustment process, and each image data subjected to the color adjustment process is emphasized.
  • the data is output to the processing unit 45.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting to the second illumination mode, the control unit 47 reads the spatial filters SFB, SFG, and SFR from the memory 47a and performs enhancement processing using the read spatial filters. Control for the enhancement processing unit 45 is performed.
  • the enhancement processing unit 45 enhances the sharpness of the image data IVB output from the color adjustment unit 44 by the spatial filter SFB under the control of the control unit 47, and the sharpness of the image data IG2 output from the color adjustment unit 44.
  • Is enhanced by the spatial filter SFG and the process of enhancing the sharpness of the image data IR output from the color adjusting unit 44 is enhanced by the spatial filter SFR as the enhancement process, and each image data subjected to the enhancement process is displayed on the display control unit Output to 46.
  • the display control unit 46 assigns the image data IVB output from the enhancement processing unit 45 to the B channel of the display device 5, assigns the image data IG2 output from the enhancement processing unit 45 to the G channel of the display device 5, and performs the enhancement processing.
  • a video signal is generated by assigning the image data IR output from the unit 45 to the R channel of the display device 5, and the generated video signal is output to the display device 5.
  • the light quantity of R light is adjusted on the basis of the light quantity EG2 of G2 light.
  • the deep mucosa layer that is deeper than the middle mucosa layer in the deep mucosa of the living tissue is performed.
  • Color adjustment is performed on image data IG2 obtained by illuminating the subject with illumination light including G2 light having high absorbance due to hemoglobin and imaging return light from the subject illuminated with the G2 light Processing and emphasis processing are performed.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the second illumination mode, it has a color tone suitable for observation of the deep mucous layer of living tissue, In addition, an observation image that faithfully reproduces the distribution of hemoglobin in the deep mucosa can be displayed on the display device 5.
  • the user operates the illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the third illumination mode. To do.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the third illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 343 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 so that the optical filter 343 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47. Take control. According to such an operation of the light source control unit 31, for example, as shown in FIG. 10, the VB light including the V light and the B light, the G3 light, and the R light are used as illumination light as the light source device 3. To the endoscope 2 sequentially.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the first embodiment.
  • the light of each color emitted through the optical filter 343 is represented by the following formula (4). It has a light emission ratio that satisfies the relationship.
  • ⁇ 3 is a constant smaller than the constant ⁇ and larger than any of the constants ⁇ 1 and ⁇ 2
  • ⁇ 3 is a constant smaller than the constant ⁇ and larger than any of the constants ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the transmittance TC of the optical filter 343 is a combination of constants ⁇ 3 and ⁇ 3 that satisfy the relationship expressed by the above formula (4) within a range that is larger than both the transmittances TA and TB and smaller than the transmittance TM. It is set as a corresponding value.
  • the imaging unit 21 generates an imaging signal by imaging return light from the subject illuminated by the VB light, G3 light, and R light supplied from the light source device 3, and outputs the generated imaging signal to the processor 4. To do.
  • the pre-processing unit 40 performs predetermined signal processing such as amplification and noise removal on the imaging signal output from the imaging unit 21, and outputs the processed signal to the A / D conversion unit 41.
  • the A / D conversion unit 41 performs processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 40, thereby returning the image data IVB and the return light from the subject illuminated with the G3 light.
  • the green component image data IG3 obtained by imaging and the image data IR are generated and sequentially output to the WB processing unit 42.
  • the WB processing unit 42 performs white balance processing on the image data IVB, IG3, and IR output from the A / D conversion unit 41, and sends each image data subjected to the white balance processing to the synchronization processing unit 43. Output.
  • the synchronization processing unit 43 performs synchronization processing for accumulating and simultaneously reading out the image data IVB, IG3, and IR sequentially output from the WB processing unit 42, and the image data obtained by the synchronization processing is a color adjustment unit. 44.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the third illumination mode, the control unit 47 reads the color adjustment coefficients GainB, GainGC, and GainR from the memory 47a, and performs color adjustment processing using the read color adjustment coefficients. Control for causing the color adjustment unit 44 to perform the control is performed.
  • the color adjustment coefficient GainGC is set to a value smaller than any of the color adjustment coefficients GainGA and GainGB, for example.
  • the color adjustment unit 44 multiplies the image data IVB output from the synchronization processing unit 43 by the color adjustment coefficient GainB and applies the image data IG3 output from the synchronization processing unit 43 to the image data IG3.
  • the color adjustment coefficient GainGC is multiplied and the image data IR output from the synchronization processing unit 43 is multiplied by the color adjustment coefficient GainR as the color adjustment process, and each image data subjected to the color adjustment process is emphasized.
  • the data is output to the processing unit 45.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting to the third illumination mode, the control unit 47 reads the spatial filters SFB, SFG, and SFR from the memory 47a and performs enhancement processing using the read spatial filters. Control for the enhancement processing unit 45 is performed.
  • the enhancement processing unit 45 enhances the sharpness of the image data IVB output from the color adjustment unit 44 by the spatial filter SFB under the control of the control unit 47, and the sharpness of the image data IG3 output from the color adjustment unit 44. Is enhanced by the spatial filter SFG, and the process of enhancing the sharpness of the image data IR output from the color adjusting unit 44 is enhanced by the spatial filter SFR as the enhancement process, and each image data subjected to the enhancement process is displayed on the display control unit Output to 46.
  • the enhancement processing unit 45 outputs the image data IV, IB, and IR output from the color adjustment unit 44 to the display control unit 46 without performing enhancement processing.
  • the display control unit 46 assigns the image data IVB output from the enhancement processing unit 45 to the B channel of the display device 5, assigns the image data IG3 output from the enhancement processing unit 45 to the G channel of the display device 5, and performs the enhancement processing.
  • a video signal is generated by assigning the image data IR output from the unit 45 to the R channel of the display device 5, and the generated video signal is output to the display device 5.
  • the light quantity of R light is adjusted on the basis of the light quantity EG3 of G3 light.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the third illumination mode, it is applied to two layers of the mucosa middle layer and the deep mucosa of the living tissue at a time.
  • the illumination light including the reaching G3 light is irradiated on the subject, and color adjustment processing and enhancement processing are performed on the image data IG3 obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the G3 light.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the third illumination mode, it is suitable for observing a section from the mucosal middle layer to the deep layer of the living tissue.
  • An observation image having a color tone can be displayed on the display device 5.
  • the user operates an illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the fourth illumination mode. To do.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction to set the fourth illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 344 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 so that the optical filter 344 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47. Take control. According to such an operation of the light source control unit 31, for example, as shown in FIG. 7, VB light including V light and B light, G light, and R light are used as illumination light source devices. 3 to the endoscope 2 sequentially.
  • the imaging unit 21 generates an imaging signal by imaging return light from the subject illuminated by the VB light, G light, and R light supplied from the light source device 3, and outputs the generated imaging signal to the processor 4. To do.
  • the pre-processing unit 40 performs predetermined signal processing such as amplification and noise removal on the imaging signal output from the imaging unit 21, and outputs the processed signal to the A / D conversion unit 41.
  • the A / D conversion unit 41 performs processing such as A / D conversion on the imaging signal output from the preprocessing unit 40, thereby returning the image data IVB and the return light from the subject illuminated with the G light.
  • Green component image data IG and image data IR obtained by imaging are generated and sequentially output to the WB processing unit 42.
  • the WB processing unit 42 performs white balance processing on the image data IVB, IG, and IR output from the A / D conversion unit 41, and outputs each image data subjected to the white balance processing to the synchronization processing unit 43. Output.
  • the synchronization processing unit 43 performs a synchronization process for accumulating and simultaneously reading out the image data IVB, IG, and IR sequentially output from the WB processing unit 42, and the color adjustment unit reads the image data obtained by the synchronization process. 44.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the fourth illumination mode, the control unit 47 reads the color adjustment coefficients GainB, GainGD, and GainR from the memory 47a, and performs color adjustment processing using the read color adjustment coefficient PD. Control for causing the color adjustment unit 44 to perform is performed.
  • the color adjustment coefficient GainGD is set to a value smaller than the color adjustment coefficient GainGC, for example.
  • the color adjustment unit 44 multiplies the image data IVB output from the synchronization processing unit 43 by the color adjustment coefficient GainB, and applies the image data IG output from the synchronization processing unit 43 to the image data IG.
  • the color adjustment coefficient GainGD is multiplied and the image data IR output from the synchronization processing unit 43 is multiplied by the color adjustment coefficient GainR as the color adjustment process, and each image data subjected to the color adjustment process is emphasized.
  • the data is output to the processing unit 45.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting to the third illumination mode, the control unit 47 reads the spatial filters SFB, SFG, and SFR from the memory 47a and performs enhancement processing using the read spatial filters. Control for the enhancement processing unit 45 is performed.
  • the enhancement processing unit 45 enhances the sharpness of the image data IVB output from the color adjustment unit 44 by the spatial filter SFB under the control of the control unit 47, and the sharpness of the image data IG output from the color adjustment unit 44.
  • Is enhanced by the spatial filter SFG and the process of enhancing the sharpness of the image data IR output from the color adjusting unit 44 is enhanced by the spatial filter SFR as the enhancement process, and each image data subjected to the enhancement process is displayed on the display control unit Output to 46.
  • the display control unit 46 assigns the image data IVB output from the enhancement processing unit 45 to the B channel of the display device 5, assigns the image data IG output from the enhancement processing unit 45 to the G channel of the display device 5, and performs the enhancement processing.
  • a video signal is generated by assigning the image data IR output from the unit 45 to the R channel of the display device 5, and the generated video signal is output to the display device 5.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the fourth illumination mode, the light emission quantity ratio satisfying the relationship of the above formula (1) is provided.
  • the illumination light is irradiated onto the subject, and an observation image corresponding to the return light from the subject illuminated by the illumination light can be displayed on the display device 5. Therefore, according to the operation described above, for example, when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the fourth illumination mode, for example, the region labeled by the dispersion of the pigment on the living tissue and the other An observation image having a color tone that can be distinguished from the above region can be displayed on the display device 5.
  • an image having a color tone suitable for diagnosis of a lesion existing at a desired depth in the deep mucosa of a living tissue can be acquired.
  • the light source You may make it light-emit each LED of the unit 32 simultaneously.
  • the light source unit 32 may be configured by providing one LED that generates broadband light including the light of the four colors.
  • the light quantities EG1 and EG2 may be set to the same size by setting the transmittance TM of the optical filters 341 and 342 to the same value.
  • the light quantities EG1 and EG2 may be set to different sizes by setting the transmittance TM of the optical filters 341 and 342 to different values.
  • the color adjustment unit 44 may perform an enhancement process as described in Japanese Patent No. 3228627. Specifically, according to the present embodiment, for example, the amount of hemoglobin is calculated for each pixel of each image data output from the synchronization processing unit 43, and the color of each image data according to the calculated amount of hemoglobin. The color adjustment unit 44 may perform a process that emphasizes.
  • the endoscope system 1 of the present embodiment is configured by providing the light source device 3 with a filter turret 34A as shown in FIG. 11 instead of the filter turret 34.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the configuration of the filter turret provided in the light source device according to the second embodiment.
  • the filter turret 34A is formed to have a disk shape, for example, and is provided so as to vertically traverse the optical path of the light emitted through the multiplexer 33. Further, for example, as shown in FIG. 11, the filter turret 34A is configured by arranging four optical filters 345, 346, 347 and 348 having mutually different spectral transmission characteristics along the circumferential direction. . Further, the filter turret 34A is rotated according to the operation of a motor (not shown) controlled by the light source control unit 31, for example, so that the optical filters 345, 346, Any one of the optical filters 347 and 348 can be inserted.
  • a motor not shown
  • the optical filter 345 is configured to have a spectral transmission characteristic such that V light and B light having a wavelength of Wbb or less are transmitted with a transmittance TM. Further, for example, as shown in FIG. 12, the optical filter 345 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits R light included in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wra with a transmittance TM. Further, for example, as shown in FIG. 12, the optical filter 345 has intensity in the wavelength band of the wavelength Wgb or more and the wavelength Wgd or less from the G light emitted from the green LED 32c, and has the maximum wavelength of the absorbance of hemoglobin.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG. 11.
  • the optical filter 345 has a spectral transmission characteristic that changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum set so as to reach the mucosal middle layer in a wavelength band where the absorbance by hemoglobin is high. Has been.
  • the optical filter 346 is configured to have a spectral transmission characteristic such that V light and B light having a wavelength of Wbb or less are transmitted with a transmittance TM. Further, for example, as shown in FIG. 13, the optical filter 346 is configured to have a spectral transmission characteristic that has a transmittance greater than 0 in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wgc. Further, as shown in FIG. 13, the optical filter 346 is configured to have a spectral transmission characteristic that allows R light having a wavelength Wra or more to pass through with a transmittance TM. Further, as shown in FIG.
  • the optical filter 346 has intensity in a wavelength band not less than the wavelength Wgc and not more than the wavelength Wge from the G light emitted from the green LED 32 c, and corresponds to the maximum wavelength of the absorbance of hemoglobin.
  • G2 light having a central wavelength of 580 nm is extracted, and is configured to have spectral transmission characteristics such that the extracted light is transmitted with the transmittance TM.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristics of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the optical filter 346 is configured to have a spectral transmission characteristic that changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum that is set to reach the deep mucosa in the wavelength band where the absorbance by hemoglobin is high. Has been.
  • the optical filter 347 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits V light and B light having a wavelength of Wbb or less with a transmittance TM. Further, for example, as shown in FIG. 14, the optical filter 347 is configured to have a spectral transmission characteristic that has a transmittance greater than 0 in a wavelength band equal to or greater than the wavelength Wgb. Further, as shown in FIG. 14, the optical filter 347 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits R light having a wavelength of Wra or more with a transmittance TM. Further, as shown in FIG.
  • the optical filter 347 has intensity in the wavelength band of the wavelength Wgb and the wavelength Wge or less from the G light emitted from the green LED 32c, and corresponds to the maximum wavelength of the hemoglobin absorbance.
  • G3 light which is light including wavelengths of 540 nm and 580 nm, is extracted and has a spectral transmission characteristic that allows the extracted light to pass through with a transmittance TM.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the spectral transmission characteristic of the optical filter provided in the filter turret of FIG.
  • the optical filter 347 changes the spectrum of the G light emitted from the green LED 32c to a spectrum set so as to reach the two layers of the mucosa middle layer and the deep mucosa at once in the wavelength band where the absorbance by hemoglobin is high. It has a good spectral transmission characteristic.
  • the optical filter 348 has the same spectral transmission characteristics as the optical filter 344. Specifically, as illustrated in FIG. 6, the optical filter 348 is configured to have a spectral transmission characteristic that allows light in all wavelength bands to pass through with the transmittance TM.
  • the filter turret 34A is configured as a filter switching mechanism having a function of a spectrum variable unit.
  • the user After the user connects each part of the endoscope system 1 and turns on the power, for example, the user performs an operation to switch the illumination switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 from off to on.
  • the controller 47 is instructed to supply illumination light from the light source device 3 to the endoscope 2.
  • the user controls an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the first illumination mode by operating the scope switch 23 and / or the illumination mode switch provided in the input device 6. To the unit 47.
  • the control unit 47 has a function of a light amount adjustment unit, and detects the light amount of G1 light having a spectrum corresponding to the spectral transmission characteristic of the optical filter 345 when detecting an instruction for setting to the first illumination mode.
  • An illumination control signal for causing each LED of the light source unit 32 to emit light at a first light emission quantity ratio RT1 set so as to satisfy the setting conditions described later as a reference, and for causing each LED to emit light in a time-sharing manner in a predetermined order. And output to the light source control unit 31.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction to set the first illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 345 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 controls each LED provided in the light source unit 32 according to the illumination control signal output from the control unit 47. Further, the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 ⁇ / b> A so that the optical filter 345 is inserted in the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 in accordance with the filter switching signal output from the control unit 47. Control for.
  • VB light including V light and B light, G1 light, and R light are light sources 3 as illumination light.
  • an imaging signal obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the illumination light is output from the imaging unit 21 to the processor 4.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the second embodiment.
  • the light emission amount of the V light at the first light emission amount ratio RT1 is EV1
  • the light emission amount of the B light at the first light emission amount ratio RT1 is EB1 ( ⁇ EV1)
  • the first light emission amount is ER1
  • the light emission amount of R light at the ratio RT1 is ER1
  • the light of each color emitted through the optical filter 345 is adjusted so as to satisfy the relationship expressed by the following formula (5).
  • the light emission amounts EV1, EB1, and ER1 at the first light emission amount ratio RT1 are set with reference to the light amount EG1 ( ⁇ EG) of the G1 light extracted from the G light of the light emission amount EG. Further, in the first illumination mode, the control unit 47 of the present embodiment, based on the first emission light amount ratio RT1 set with reference to the light amount EG1 of G1 light, the light amount of V light emitted from the purple LED 32a, The amount of B light emitted from the blue LED 32b and the amount of R light emitted from the red LED 32d are adjusted respectively.
  • the control unit 47 performs the same control as the first embodiment on the color adjustment unit 44 and the enhancement processing unit 45 when detecting an instruction for setting the first illumination mode. And according to control of such a control part 47, the color adjustment part 44 performs the color adjustment process similar to 1st Embodiment in 1st illumination mode. Further, in accordance with the control of the control unit 47 as described above, the enhancement processing unit 45 performs the same enhancement processing as in the first embodiment in the first illumination mode.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the first illumination mode, it has a color tone suitable for observation of the mucosal middle layer of the living tissue, In addition, an observation image that faithfully reproduces the hemoglobin distribution in the middle mucosa layer can be displayed on the display device 5.
  • the light emission amount EV1 at the first light emission amount ratio RT1 is set to be larger than the light emission amount EB1 at the first light emission amount ratio RT1. Therefore, according to the operation described above, when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the first illumination mode, the mucous membrane of the living tissue is compared with the observation image of the first embodiment. An observation image for easily observing blood vessels present on the surface layer can be displayed on the display device 5.
  • the user operates an illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the second illumination mode. To do.
  • the control unit 47 has a function of a light amount adjustment unit, and detects the light amount of G2 light having a spectrum corresponding to the spectral transmission characteristic of the optical filter 346 when detecting an instruction to set the second illumination mode.
  • An illumination control signal for causing each LED of the light source unit 32 to emit light at a second light emission amount ratio RT2 set so as to satisfy a setting condition described later as a reference, and for causing each LED to emit light in a time-sharing manner in a predetermined order. And output to the light source control unit 31.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the second illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 346 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 controls each LED provided in the light source unit 32 according to the illumination control signal output from the control unit 47. Further, the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 ⁇ / b> A so that the optical filter 346 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 in accordance with the filter switching signal output from the control unit 47. Control for. According to the operation of the light source control unit 31, for example, the VB light including the V light and the B light, the G2 light, and the R light are used as illumination light as illustrated in FIG. Are sequentially supplied to the endoscope 2 and an imaging signal obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the illumination light is output from the imaging unit 21 to the processor 4.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the second embodiment.
  • the light emission amount of the V light at the second light emission amount ratio RT2 is EV2
  • the light emission amount of the B light at the second light emission amount ratio RT2 is EB2 ( ⁇ EV2)
  • the second light emission amount is ER2
  • the light emission amount of R light at the ratio RT2 is ER2
  • the light of each color emitted through the optical filter 346 is adjusted so as to satisfy the relationship represented by the following formula (6).
  • the light emission amounts EV2, EB2, and ER2 in the second light emission amount ratio RT2 are set with reference to the light amount EG2 ( ⁇ EG) of the G2 light extracted from the G light of the light emission amount EG.
  • the control unit 47 of the present embodiment based on the second emission light amount ratio RT2 set with reference to the light amount EG2 of G2 light, the light amount of V light emitted from the purple LED 32a, The amount of B light emitted from the blue LED 32b and the amount of R light emitted from the red LED 32d are adjusted respectively.
  • the control unit 47 performs the same control as the first embodiment on the color adjustment unit 44 and the enhancement processing unit 45 when detecting an instruction for setting the second illumination mode.
  • the color adjustment unit 44 performs the same color adjustment processing as in the first embodiment in the second illumination mode.
  • the enhancement processing unit 45 performs the same enhancement processing as in the first embodiment in the second illumination mode.
  • the light quantity of R light is adjusted on the basis of the light quantity EG2 of G2 light.
  • the deep mucosa layer that is deeper than the middle mucosa layer in the deep mucosa of the living tissue is performed.
  • Color adjustment is performed on image data IG2 obtained by illuminating the subject with illumination light including G2 light having high absorbance due to hemoglobin and imaging return light from the subject illuminated with the G2 light Processing and emphasis processing are performed.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the second illumination mode, it has a color tone suitable for observation of the deep mucous layer of living tissue, In addition, an observation image that faithfully reproduces the distribution of hemoglobin in the deep mucosa can be displayed on the display device 5.
  • the light emission amount EV2 in the second light emission amount ratio RT2 is set to a light amount larger than the light emission amount EB2 in the second light emission amount ratio RT2. Therefore, according to the operation described above, when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the second illumination mode, the mucous membrane of the living tissue is compared with the observation image of the first embodiment. An observation image for easily observing blood vessels present on the surface layer can be displayed on the display device 5.
  • the user operates the illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the third illumination mode. To do.
  • the control unit 47 has a function of a light amount adjustment unit, and detects the light amount of G3 light having a spectrum corresponding to the spectral transmission characteristic of the optical filter 347 when detecting an instruction for setting to the third illumination mode.
  • An illumination control signal for causing each LED of the light source unit 32 to emit light at a third light emission quantity ratio RT3 set so as to satisfy a setting condition described later as a reference, and for causing each LED to emit light in a time-sharing manner in a predetermined order. And output to the light source control unit 31.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction to set the third illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 347 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 controls each LED provided in the light source unit 32 according to the illumination control signal output from the control unit 47.
  • the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 ⁇ / b> A so that the optical filter 347 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47.
  • Control for According to such an operation of the light source control unit 31, for example, as shown in FIG. 17, VB light including V light and B light, G3 light, and R light are used as illumination light as the light source device 3.
  • an imaging signal obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the illumination light is output from the imaging unit 21 to the processor 4.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining an example of illumination light supplied from the light source device in the second embodiment.
  • the light emission amount of the V light at the third light emission amount ratio RT3 is EV3
  • the light emission amount of the B light at the third light emission amount ratio RT3 is EB3 ( ⁇ EV3)
  • the third light emission amount is ER3
  • the light emission amount of R light at the ratio RT3 is ER3
  • the light of each color emitted through the optical filter 347 is adjusted so as to satisfy the relationship expressed by the following mathematical formula (7).
  • the light emission amounts EV3, EB3, and ER3 in the third light emission amount ratio RT3 are set with reference to the light amount EG3 ( ⁇ EG) of the G3 light extracted from the G light of the light emission amount EG. Further, in the third illumination mode, the control unit 47 of the present embodiment, based on the third emission light amount ratio RT3 set with reference to the light amount EG3 of G3 light, the amount of V light emitted from the purple LED 32a, The amount of B light emitted from the blue LED 32b and the amount of R light emitted from the red LED 32d are adjusted respectively.
  • the control unit 47 performs the same control as that of the first embodiment on the color adjustment unit 44 and the enhancement processing unit 45 when detecting an instruction for setting the third illumination mode.
  • the color adjustment unit 44 performs the same color adjustment processing as that of the first embodiment in the third illumination mode.
  • the enhancement processing unit 45 performs the same enhancement processing as in the first embodiment in the third illumination mode.
  • the light quantity of R light is adjusted on the basis of the light quantity EG3 of G3 light.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the third illumination mode, it is applied to two layers of the mucosa middle layer and the deep mucosa of the living tissue at a time.
  • the illumination light including the reaching G3 light is irradiated on the subject, and color adjustment processing and enhancement processing are performed on the image data IG3 obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the G3 light.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the third illumination mode, it is suitable for observing a section from the mucosal middle layer to the deep layer of the living tissue.
  • An observation image having a color tone can be displayed on the display device 5.
  • the light emission amount EV3 in the third light emission amount ratio RT3 is set to a light amount larger than the light emission amount EB3 in the third light emission amount ratio RT2. Therefore, according to the operation described above, when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the third illumination mode, the mucous membrane of the living tissue is compared with the observation image of the first embodiment. An observation image for easily observing blood vessels present on the surface layer can be displayed on the display device 5.
  • the user operates an illumination mode changeover switch provided in the scope switch 23 and / or the input device 6 to give an instruction for setting the illumination mode of the endoscope system 1 to the fourth illumination mode. To do.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the fourth illumination mode, the control unit 47 causes each LED of the light source unit 32 to emit light at a predetermined light emission amount ratio RT and time-divides each LED in a predetermined order. An illumination control signal for causing the light to be emitted is generated and output to the light source control unit 31.
  • control unit 47 When the control unit 47 detects an instruction for setting the fourth illumination mode, the control unit 47 generates a filter switching signal for supplying the light that has passed through the optical filter 348 as illumination light, and outputs the filter switching signal to the light source control unit 31. To do.
  • the light source control unit 31 controls each LED provided in the light source unit 32 according to the illumination control signal output from the control unit 47. Further, the light source control unit 31 rotates the filter turret 34 ⁇ / b> A so that the optical filter 348 is inserted on the optical path of the light emitted through the multiplexer 33 according to the filter switching signal output from the control unit 47. Control for. Then, according to the operation of the light source control unit 31, the VB light including the V light and the B light, the G light, and the R light as illustrated in FIG. An imaging signal that is sequentially supplied to the endoscope 2 and obtained by imaging the return light from the subject illuminated by the illumination light is output from the imaging unit 21 to the processor 4.
  • the control unit 47 performs the same control as that of the first embodiment on the color adjustment unit 44 and the enhancement processing unit 45 when detecting an instruction for setting to the fourth illumination mode.
  • the color adjustment unit 44 performs the same color adjustment processing as in the first embodiment in the fourth illumination mode.
  • the enhancement processing unit 45 performs the same enhancement processing as in the first embodiment in the fourth illumination mode.
  • the illumination mode of the endoscope system 1 when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the fourth illumination mode, the light emission quantity ratio satisfying the relationship of the above formula (1) is provided.
  • the illumination light is irradiated onto the subject, and an observation image corresponding to the return light from the subject illuminated by the illumination light can be displayed on the display device 5. Therefore, according to the operation described above, when the illumination mode of the endoscope system 1 is set to the fourth illumination mode, the same color tone as that of the observation image of the first embodiment is provided. An observation image can be displayed on the display device 5.
  • an image having a color tone suitable for diagnosis of a lesion existing at a desired depth in the deep mucosa of a living tissue can be acquired.
  • the light source You may make it light-emit each LED of the unit 32 simultaneously.
  • the light source unit 32 may be configured by providing one LED that generates broadband light including the light of the four colors.
  • the light quantities EG1 and EG2 may be set to the same size by setting the transmittance TM of the optical filters 341 and 342 to the same value.
  • the light quantities EG1 and EG2 may be set to different sizes by setting the transmittance TM of the optical filters 341 and 342 to different values.

Abstract

内視鏡システムは、紫色光、青色光、緑色光及び赤色光を発生する光源部と、光源部から発せられる緑色光のスペクトルを複数のスペクトルのうちの１つに変化させるスペクトル可変部と、紫色光、青色光及び赤色光の３色の光の光量を、スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する緑色光の光量を基準として調整する光量調整部と、スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する緑色光と、光量調整部により調整された光量を具備する３色の光と、により照明された被写体を撮像する撮像部と、スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する緑色光により照明された被写体を撮像して得られる画像に対して強調処理を施す強調処理部と、を有する。

Description

内視鏡システム
　本発明は、内視鏡システムに関し、特に、生体内の観察を行う際に用いられる内視鏡システムに関するものである。
　医療分野の内視鏡観察においては、生体組織の粘膜中層、及び、当該粘膜中層より深い層である粘膜深層に相当する粘膜深部に存在する病変の診断に適用可能な技術が従来提案されている。
　具体的には、例えば、日本国特開２００２－９５６３５号公報には、緑色の狭帯域光を生体組織に対して照射することにより、当該生体組織の中層での組織情報を有するバンド画像を得るような手法が開示されている。また、例えば、日本国特開２００２－９５６３５号公報には、赤色の狭帯域光を生体組織に対して照射することにより、当該生体組織の深層での組織情報を有するバンド画像を得るような手法が開示されている。
　また、例えば、生体組織を撮像して得られた画像に対して所定の画像処理を施すことにより、当該生体組織の粘膜深部における病変の存在に起因して生じる僅かな色調の変化を強調するような手法が従来提案されている。
　しかし、日本国特開２００２－９５６３５号公報に開示された手法によれば、生体組織に対して照射される狭帯域光の波長が固定されていることに起因し、病変の診断に適したバンド画像を取得可能な粘膜の深さが固定されてしまう、という課題が生じている。
　また、前述のような画像処理を用いた手法によれば、色調の変化の基となる粘膜深部のヘモグロビンの分布を忠実に再現した処理結果、すなわち、当該粘膜深部に存在する病変の診断に適した色調を具備するように強調された画像が得られない場合がある、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、生体組織の粘膜深部における所望の深さに存在する病変の診断に適した色調を具備する画像を取得可能な内視鏡システムを提供することを目的としている。
　本発明の一態様の内視鏡システムは、紫色光、青色光、緑色光及び赤色光を発生するように構成された光源部と、前記光源部から発せられる前記緑色光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において生体組織の粘膜深部における到達深度が異なるように設定された複数のスペクトルのうちの１つに変化させるように構成されたスペクトル可変部と、前記紫色光、前記青色光及び前記赤色光の３色の光の光量を、前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光の光量を基準としてそれぞれ調整するように構成された光量調整部と、前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光と、前記光量調整部により調整された光量を具備する前記３色の光と、により照明された被写体を撮像するように構成された撮像部と、前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光により照明された前記被写体からの戻り光を撮像して得られる画像に対して所定の強調処理を施すように構成された強調処理部と、を有する。
実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第１の実施形態に係る光源装置に設けられたフィルタターレットの構成の一例を説明するための図。 図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 第１の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の一例を説明するための図。 第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。 第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。 第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。 第２の実施形態に係る光源装置に設けられたフィルタターレットの構成の一例を説明するための図。 図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図。 第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。 第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。 第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
（第１の実施形態）
　図１から図１０は、本発明の第１の実施形態に係るものである。
　内視鏡システム１は、図１に示すように、被検体内に挿入可能であるとともに、当該被検体内の生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力するように構成された内視鏡２と、内視鏡２の内部に挿通配置されたライトガイド７を介して当該被写体の観察に用いられる照明光を供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２から出力される撮像信号に応じた映像信号等を生成して出力するように構成されたプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される映像信号に応じた観察画像等を表示するように構成された表示装置５と、術者等のユーザの入力操作に応じた指示等をプロセッサ４に対して行うことが可能なスイッチ及び／またはボタン等を備えた入力装置６と、を有している。図１は、実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
　内視鏡２は、被検体内に挿入可能な細長形状に形成された挿入部２ａと、挿入部２ａの基端側に設けられた操作部２ｂと、を有している。また、内視鏡２は、例えば、撮像部２１から出力される撮像信号等の種々の信号の伝送に用いられる信号線が内蔵されたユニバーサルケーブル（不図示）を介し、プロセッサ４に着脱可能に接続されるように構成されている。また、内視鏡２は、ライトガイド７の少なくとも一部が内蔵されたライトガイドケーブル（不図示）を介し、光源装置３に着脱可能に接続されるように構成されている。
　挿入部２ａの先端部２ｃには、被検体内の生体組織等の被写体を撮像するための撮像部２１と、ライトガイド７の出射端部と、ライトガイド７により伝送された照明光を被写体へ照射する照明光学系２２と、が設けられている。
　撮像部２１は、照明光学系２２を経て出射される照明光により照明された被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力するように構成されている。具体的には、撮像部２１は、被写体から発せられる戻り光を結像するように構成された対物光学系２１ａと、当該戻り光を受光して撮像するための複数の画素を対物光学系２１ａの結像位置に合わせてマトリクス状に配設して構成された撮像素子２１ｂと、を有している。
　撮像素子２１ｂは、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等のイメージセンサを具備し、対物光学系２１ａにより結像された戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をプロセッサ４へ出力するように構成されている。
　操作部２ｂは、ユーザが把持して操作することが可能な形状を具備して構成されている。また、操作部２ｂには、ユーザの入力操作に応じた指示をプロセッサ４に対して行うことが可能な１つ以上のスイッチを具備して構成されたスコープスイッチ２３が設けられている。
　また、操作部２ｂの内部には、内視鏡２に固有のＩＤ番号等を示す情報を含む内視鏡情報が格納されたスコープメモリ２４が設けられている。なお、スコープメモリ２４に格納された内視鏡情報は、内視鏡２とプロセッサ４とが電気的に接続され、かつ、プロセッサ４の電源がオンされた際に、プロセッサ４の制御部４７（後述）により読み出される。
　光源装置３は、光源制御部３１と、光源ユニット３２と、合波器３３と、フィルタターレット３４と、集光レンズ３５と、を有して構成されている。
　光源制御部３１は、例えば、光源ユニット３２及びフィルタターレット３４をそれぞれ制御するための制御回路等を具備して構成されている。また、光源制御部３１は、プロセッサ４から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤ（発光ダイオード）を制御するように構成されている。また、光源制御部３１は、プロセッサ４から出力されるフィルタ切替信号に応じてフィルタターレット３４を回転させるための制御を行うように構成されている。
　光源ユニット３２は、光源部の機能を具備し、紫色ＬＥＤ３２ａと、青色ＬＥＤ３２ｂと、緑色ＬＥＤ３２ｃと、赤色ＬＥＤ３２ｄと、を有して構成されている。また、光源ユニット３２の各ＬＥＤは、光源制御部３１の制御に応じて個別に発光または消光するように構成されている。また、光源ユニット３２の各ＬＥＤは、光源制御部３１の制御に応じた発光光量で発光するように構成されている。
　紫色ＬＥＤ３２ａは、紫色域に属する波長である波長Ｗｖａ以上、かつ、紫色域と青色域との境界付近に属する波長である波長Ｗｖｂ以下の波長帯域において強度を有する紫色光（以降、Ｖ光とも称する）を発生するように構成されている。なお、紫色ＬＥＤ３２ａの発光光量ＥＶは、Ｖ光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
　青色ＬＥＤ３２ｂは、紫色域と青色域との境界付近に属しかつ波長Ｗｖｂよりも短い波長である波長Ｗｂａ以上、かつ、青色域と緑色域との境界付近に属する波長である波長Ｗｂｂ以下の波長帯域において強度を有する青色光（以降、Ｂ光とも称する）を発生するように構成されている。なお、青色ＬＥＤ３２ｂの発光光量ＥＢは、Ｂ光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
　緑色ＬＥＤ３２ｃは、青色域と緑色域との境界付近に属しかつ波長Ｗｂｂよりも短い波長である波長Ｗｇａ以上、かつ、緑色域と赤色域との境界付近に属する波長である波長Ｗｇｅ以下の波長帯域において強度を有する緑色光（以降、Ｇ光とも称する）を発生するように構成されている。なお、緑色ＬＥＤ３２ｃの発光光量ＥＧは、Ｇ光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
　赤色ＬＥＤ３２ｄは、緑色域と赤色域との境界付近に属しかつ波長Ｗｇｅよりも短い波長である波長Ｗｒａ以上、かつ、赤色域に属する波長である波長Ｗｒｂ以下の波長帯域において強度を有する赤色光（以降、Ｒ光とも称する）を発生するように構成されている。なお、赤色ＬＥＤ３２ｄの発光光量ＥＲは、Ｒ光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定されるものとする。
　合波器３３は、光源ユニット３２から発せられる光を合波して出射するように構成されている。
　フィルタターレット３４は、例えば、円板形状を具備して形成されており、合波器３３を経て出射される光の光路を垂直に横切るように設けられている。また、フィルタターレット３４は、例えば、図２に示すように、相互に異なる分光透過特性を具備する４つの光学フィルタ３４１、３４２、３４３及び３４４を円周方向に沿って配置して構成されている。また、フィルタターレット３４は、例えば、光源制御部３１により制御される図示しないモータの動作に応じて回転することにより、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４１、３４２、３４３及び３４４のうちのいずれか１つの光学フィルタを介挿させることができるように構成されている。図２は、第１の実施形態に係る光源装置に設けられたフィルタターレットの構成の一例を説明するための図である。
　光学フィルタ３４１は、例えば、図３に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＡで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４１は、例えば、図３に示すように、波長Ｗｒａ以上の波長帯域に含まれるＲ光を透過率ＴＡで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４１は、例えば、図３に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｂｂよりも長い波長である波長Ｗｇｂ以上、かつ、波長Ｗｒａよりも短い波長である波長Ｗｇｄ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５４０ｎｍを中心波長とするＧ１光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図３は、図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　透過率ＴＡは、０よりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内の値として設定されている。また、透過率ＴＭは、例えば、１または略１に相当する値として設定されている。なお、透過率ＴＡの値の設定条件については、後程説明する。
　すなわち、光学フィルタ３４１は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において粘膜中層に到達するように設定されたスペクトルに変化させつつ、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４２は、例えば、図４に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＢで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４２は、例えば、図４に示すように、波長Ｗｇｅ以上の波長帯域に含まれるＲ光を透過率ＴＢで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４２は、例えば、図４に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｇｂと波長Ｗｇｄとの間に属する波長である波長Ｗｇｃ以上かつ波長Ｗｇｅ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５８０ｎｍを中心波長とするＧ２光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。すなわち、本実施形態においては、光学フィルタ３４１を経て出射されるＧ１光のスペクトルと、光学フィルタ３４２を経て出射されるＧ２光のスペクトルと、が波長Ｗｇｃ以上かつ波長Ｗｇｄ以下の波長帯域において重複している。図４は、図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　透過率ＴＢは、０よりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内の値として設定されている。なお、透過率ＴＢの値の設定条件については、後程説明する。
　すなわち、光学フィルタ３４２は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において（粘膜中層より深い層である）粘膜深層に到達するように設定されたスペクトルに変化させつつ、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４３は、例えば、図５に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＣで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４３は、例えば、図５に示すように、波長Ｗｇｅ以上の波長帯域に含まれるＲ光を透過率ＴＣで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４３は、例えば、図５に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｇｂ以上かつ波長Ｗｇｅ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５４０ｎｍ及び５８０ｎｍの波長を含む光であるＧ３光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図５は、図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　透過率ＴＣは、透過率ＴＡ及びＴＢのいずれよりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内の値として設定されている。なお、透過率ＴＣの値の設定条件については、後程説明する。
　すなわち、光学フィルタ３４３は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において粘膜中層及び粘膜深層の２つの層に一度に到達するように設定されたスペクトルに変化させつつ、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４４は、例えば、図６に示すように、全ての波長帯域の光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図６は、図２のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　すなわち、フィルタターレット３４は、スペクトル可変部及び光量調整部の機能を一体化したフィルタ切替機構として構成されている。
　集光レンズ３５は、フィルタターレット３４を経て出射される光を集光してライトガイド７の入射端部へ入射させるように構成されている。
　プロセッサ４は、前処理部４０と、Ａ／Ｄ変換部４１と、ＷＢ（ホワイトバランス）処理部４２と、同時化処理部４３と、色調整部４４と、強調処理部４５と、表示制御部４６と、制御部４７と、を有して構成されている。なお、本実施形態によれば、例えば、プロセッサ４の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。
　前処理部４０は、例えば、信号処理回路を具備して構成されている。また、前処理部４０は、内視鏡２の撮像部２１から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してＡ／Ｄ変換部４１へ出力するように構成されている。
　Ａ／Ｄ変換部４１は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路を具備して構成されている。また、Ａ／Ｄ変換部４１は、前処理部４０から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより画像データを生成し、当該生成した画像データをＷＢ処理部４２及び制御部４７へ順次出力するように構成されている。
　ＷＢ処理部４２は、例えば、ホワイトバランス処理回路を具備して構成されている。また、ＷＢ処理部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データに対してホワイトバランス処理を施すとともに、当該ホワイトバランス処理を施した画像データを同時化処理部４３へ出力するように構成されている。
　同時化処理部４３は、例えば、同時化処理回路を具備して構成されている。また、同時化処理部４３は、Ａ／Ｄ変換部４１から順次出力される複数の色成分の画像データを蓄積して同時に読み出す同時化処理を行うとともに、当該同時化処理により得られた画像データを色調整部４４へ出力するように構成されている。
　色調整部４４は、例えば、色調整回路を具備して構成されている。また、色調整部４４は、制御部４７の制御に応じ、同時化処理部４３から出力される画像データに対して色調整処理を施すとともに、当該色調整処理を施した画像データを強調処理部４５へ出力するように構成されている。なお、色調整部４４において行われる色調整処理の詳細については、後程説明する。
　強調処理部４５は、例えば、強調処理回路を具備して構成されている。また、強調処理部４５は、制御部４７の制御に応じ、色調整部４４から出力される画像データの鮮鋭度を空間フィルタにより強調する強調処理を施すとともに、当該強調処理を施した画像データを表示制御部４６へ出力するように構成されている。なお、強調処理部４５において行われる強調処理の詳細については、後程説明する。
　表示制御部４６は、例えば、表示制御回路を具備して構成されている。また、表示制御部４６は、強調処理部４５から出力される画像データを表示装置５のＲチャンネル、Ｇチャンネル及びＢチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置５へ出力するように構成されている。
　制御部４７は、例えば、制御回路を具備して構成されている。また、制御部４７は、色調整部４４による色調整処理に利用可能な複数の色調整係数、及び、強調処理部４５による強調処理に利用可能な複数の空間フィルタ等の情報が予め格納されたメモリ４７ａを有している。また、制御部４７は、内視鏡２とプロセッサ４とが電気的に接続され、かつ、プロセッサ４の電源がオンされた際に、スコープメモリ２４に格納された内視鏡情報を読み込むように構成されている。
　制御部４７は、入力装置６及び／またはスコープスイッチ２３に設けられた照明モード切替スイッチ（不図示）からの指示に基づき、当該照明モード切替スイッチにおいて設定された所望の照明モードに応じた照明光を光源装置３から出射させるための照明制御信号及びフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力するように構成されている。また、制御部４７は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データの明るさに応じ、光源ユニット３２の各ＬＥＤの発光光量を変化させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力するように構成されている。
　制御部４７は、入力装置６及び／またはスコープスイッチ２３に設けられた照明モード切替スイッチにおいて設定された所望の照明モードに応じた色調整係数をメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ色調整係数を用いた色調整処理を行わせるための制御を色調整部４４に対して行うように構成されている。
　制御部４７は、入力装置６及び／またはスコープスイッチ２３に設けられた照明モード切替スイッチにおいて設定された所望の照明モードに応じた空間フィルタをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ空間フィルタを用いた強調処理を行わせるための制御を強調処理部４５に対して行うように構成されている。
　続いて、本実施形態の作用について、以下に説明する。
　まず、ユーザは、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後、例えば、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明スイッチ（不図示）をオフからオンへ切り替える操作を行うことにより、光源装置３から内視鏡２へ照明光を供給させるための指示を制御部４７に対して行う。また、ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第１の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、照明スイッチがオンされていることを検出した際に、光源ユニット３２の各ＬＥＤを所定の発光光量比ＲＴで発光させるとともに、当該各ＬＥＤを所定の順番で時分割に発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　具体的には、制御部４７は、照明スイッチがオンされたことを検出した際に、光源ユニット３２の各ＬＥＤを、例えば、下記数式（１）に示す関係を満たすような発光光量比で発光させるとともに、紫色ＬＥＤ３２ａ及び青色ＬＥＤ３２ｂ→緑色ＬＥＤ３２ｃ→赤色ＬＥＤ３２ｄの順番で発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。そして、このような制御部４７の動作によれば、例えば、図７に示すようなＶ光、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光が光源ユニット３２の各ＬＥＤから発せられる。また、このような制御部４７の動作によれば、Ｖ光及びＢ光の混合光であるＶＢ光と、Ｇ光と、Ｒ光と、が光源ユニット３２の各ＬＥＤから順次発せられる。なお、下記数式（１）のα及びβは、例えば、内視鏡システム１の全体の分光特性に基づき、α≧１かつβ≦１を満たす値としてそれぞれ設定される定数を示している。図７は、第１の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の一例を説明するための図である。
α×（ＥＶ＋ＥＢ）＝ＥＧ＝β×ＥＲ　…（１）
　制御部４７は、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４１を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤを制御する。また、光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４１が介挿されるようにフィルタターレット３４を回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図８に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ１光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給される。図８は、第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、Ｇ１光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる光量をＥＧ１とした場合、光学フィルタ３４１を経て出射される各色の光は、下記数式（２）に示す関係を満たすような発光光量比を具備している。なお、下記数式（２）において、α１は定数αより小さい定数を示し、β１は定数βより小さい定数を示している。
α１×（ＥＶ＋ＥＢ）＝ＥＧ１＝β１×ＥＲ　…（２）
　すなわち、光学フィルタ３４１の透過率ＴＡは、０よりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内において、上記数式（２）に示した関係を満たす定数α１及びβ１の組み合わせに応じた値として設定されている。
　撮像部２１は、光源装置３から供給されるＶＢ光、Ｇ１光及びＲ光により照明された被写体からの戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をプロセッサ４へ出力する。
　前処理部４０は、撮像部２１から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してＡ／Ｄ変換部４１へ出力する。
　Ａ／Ｄ変換部４１は、前処理部４０から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより、ＶＢ光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる紫色成分及び青色成分の画像データＩＶＢと、Ｇ１光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる緑色成分の画像データＩＧ１と、Ｒ光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる赤色成分の画像データＩＲと、を生成してＷＢ処理部４２へ順次出力する。
　ＷＢ処理部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ１及びＩＲに対してホワイトバランス処理を施すとともに、当該ホワイトバランス処理を施した各画像データを同時化処理部４３へ出力する。
　同時化処理部４３は、ＷＢ処理部４２から順次出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ１及びＩＲを蓄積して同時に読み出す同時化処理を行うとともに、当該同時化処理により得られた画像データを色調整部４４へ出力する。
　制御部４７は、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、色調整係数ＧａｉｎＢ、ＧａｉｎＧＡ及びＧａｉｎＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各色調整係数を用いた色調整処理を行わせるための制御を色調整部４４に対して行う。
　色調整部４４は、制御部４７の制御に応じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＶＢに対して色調整係数ＧａｉｎＢを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＧ１に対して色調整係数ＧａｉｎＧＡを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＲに対して色調整係数ＧａｉｎＲを乗じる処理を色調整処理として行うとともに、当該色調整処理を施した各画像データを強調処理部４５へ出力する。
　制御部４７は、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、空間フィルタＳＦＢ、ＳＦＧ及びＳＦＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各空間フィルタを用いた強調処理を行わせるための制御を強調処理部４５に対して行う。
　なお、空間フィルタＳＦＢは、例えば、０からナイキスト周波数までの区間のうちの高域側に位置する空間周波数ＳＢにおいて最大強調量で強調されるようなフィルタとして構成されている。また、空間フィルタＳＦＲは、例えば、０からナイキスト周波数までの区間のうちの低域側に位置する空間周波数ＳＲにおいて最大強調量で強調されるようなフィルタとして構成されている。また、空間フィルタＳＦＧは、例えば、０からナイキスト周波数までの区間のうちの空間周波数ＳＲとＳＢとの間に位置する空間周波数ＳＧにおいて最大強調量で強調されるようなフィルタとして構成されている。
　強調処理部４５は、制御部４７の制御に応じ、色調整部４４から出力される画像データＩＶＢの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＢにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＧ１の鮮鋭度を空間フィルタＳＦＧにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＲの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＲにより強調する処理を強調処理として行うとともに、当該強調処理を施した各画像データを表示制御部４６へ出力する。
　表示制御部４６は、強調処理部４５から出力される画像データＩＶＢを表示装置５のＢチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＧ１を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＲを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置５へ出力する。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ１光の光量ＥＧ１を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深部における粘膜中層に到達するとともにヘモグロビンによる吸光度の高いＧ１光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ１光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ１に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層の観察に適した色調を具備し、かつ、当該粘膜中層におけるヘモグロビンの分布を忠実に再現した観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第２の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４２を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４２が介挿されるようにフィルタターレット３４を回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図９に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ２光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給される。図９は、第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、Ｇ２光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる光量をＥＧ２とした場合、光学フィルタ３４２を経て出射される各色の光は、下記数式（３）に示す関係を満たすような発光光量比を具備している。なお、下記数式（３）において、α２は定数αより小さい定数を示し、β２は定数βより小さい定数を示している。
α２×（ＥＶ＋ＥＢ）＝ＥＧ２＝β２×ＥＲ　…（３）
　すなわち、光学フィルタ３４２の透過率ＴＢは、０よりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内において、上記数式（３）に示した関係を満たす定数α２及びβ２の組み合わせに応じた値として設定されている。
　撮像部２１は、光源装置３から供給されるＶＢ光、Ｇ２光及びＲ光により照明された被写体からの戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をプロセッサ４へ出力する。
　前処理部４０は、撮像部２１から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してＡ／Ｄ変換部４１へ出力する。
　Ａ／Ｄ変換部４１は、前処理部４０から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより、画像データＩＶＢと、Ｇ２光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる緑色成分の画像データＩＧ２と、画像データＩＲと、を生成してＷＢ処理部４２へ順次出力する。
　ＷＢ処理部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ２及びＩＲに対してホワイトバランス処理を施すとともに、当該ホワイトバランス処理を施した各画像データを同時化処理部４３へ出力する。
　同時化処理部４３は、ＷＢ処理部４２から順次出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ２及びＩＲを蓄積して同時に読み出す同時化処理を行うとともに、当該同時化処理により得られた画像データを色調整部４４へ出力する。
　制御部４７は、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、色調整係数ＧａｉｎＢ、ＧａｉｎＧＢ及びＧａｉｎＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各色調整係数を用いた色調整処理を行わせるための制御を色調整部４４に対して行う。なお、色調整係数ＧａｉｎＧＢは、例えば、色調整係数ＧａｉｎＧＡと同じ値に設定されている。
　色調整部４４は、制御部４７の制御に応じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＶＢに対して色調整係数ＧａｉｎＢを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＧ２に対して色調整係数ＧａｉｎＧＢを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＲに対して色調整係数ＧａｉｎＲを乗じる処理を色調整処理として行うとともに、当該色調整処理を施した各画像データを強調処理部４５へ出力する。
　制御部４７は、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、空間フィルタＳＦＢ、ＳＦＧ及びＳＦＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各空間フィルタを用いた強調処理を行わせるための制御を強調処理部４５に対して行う。
　強調処理部４５は、制御部４７の制御に応じ、色調整部４４から出力される画像データＩＶＢの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＢにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＧ２の鮮鋭度を空間フィルタＳＦＧにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＲの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＲにより強調する処理を強調処理として行うとともに、当該強調処理を施した各画像データを表示制御部４６へ出力する。
　表示制御部４６は、強調処理部４５から出力される画像データＩＶＢを表示装置５のＢチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＧ２を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＲを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置５へ出力する。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ２光の光量ＥＧ２を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深部における粘膜中層より深い層である粘膜深層に到達するとともにヘモグロビンによる吸光度の高いＧ２光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ２光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ２に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深層の観察に適した色調を具備し、かつ、当該粘膜深層におけるヘモグロビンの分布を忠実に再現した観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第３の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４３を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４３が介挿されるようにフィルタターレット３４を回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図１０に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ３光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給される。図１０は、第１の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、Ｇ３光の波長帯域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる光量をＥＧ３とした場合、光学フィルタ３４３を経て出射される各色の光は、下記数式（４）に示す関係を満たすような発光光量比を具備している。なお、下記数式（４）において、α３は定数αより小さくかつ定数α１及びα２のいずれよりも大きな定数を示し、β３は定数βより小さくかつ定数β１及びβ２のいずれよりも大きな定数を示している。
α３×（ＥＶ＋ＥＢ）＝ＥＧ３＝β３×ＥＲ　…（４）
　すなわち、光学フィルタ３４３の透過率ＴＣは、透過率ＴＡ及びＴＢのいずれよりも大きくかつ透過率ＴＭよりも小さい範囲内において、上記数式（４）に示した関係を満たす定数α３及びβ３の組み合わせに応じた値として設定されている。
　撮像部２１は、光源装置３から供給されるＶＢ光、Ｇ３光及びＲ光により照明された被写体からの戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をプロセッサ４へ出力する。
　前処理部４０は、撮像部２１から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してＡ／Ｄ変換部４１へ出力する。
　Ａ／Ｄ変換部４１は、前処理部４０から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより、画像データＩＶＢと、Ｇ３光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる緑色成分の画像データＩＧ３と、画像データＩＲと、を生成してＷＢ処理部４２へ順次出力する。
　ＷＢ処理部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ３及びＩＲに対してホワイトバランス処理を施すとともに、当該ホワイトバランス処理を施した各画像データを同時化処理部４３へ出力する。
　同時化処理部４３は、ＷＢ処理部４２から順次出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ３及びＩＲを蓄積して同時に読み出す同時化処理を行うとともに、当該同時化処理により得られた画像データを色調整部４４へ出力する。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、色調整係数ＧａｉｎＢ、ＧａｉｎＧＣ及びＧａｉｎＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各色調整係数を用いた色調整処理を行わせるための制御を色調整部４４に対して行う。なお、色調整係数ＧａｉｎＧＣは、例えば、色調整係数ＧａｉｎＧＡ及びＧａｉｎＧＢのいずれよりも小さな値に設定されている。
　色調整部４４は、制御部４７の制御に応じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＶＢに対して色調整係数ＧａｉｎＢを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＧ３に対して色調整係数ＧａｉｎＧＣを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＲに対して色調整係数ＧａｉｎＲを乗じる処理を色調整処理として行うとともに、当該色調整処理を施した各画像データを強調処理部４５へ出力する。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、空間フィルタＳＦＢ、ＳＦＧ及びＳＦＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各空間フィルタを用いた強調処理を行わせるための制御を強調処理部４５に対して行う。
　強調処理部４５は、制御部４７の制御に応じ、色調整部４４から出力される画像データＩＶＢの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＢにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＧ３の鮮鋭度を空間フィルタＳＦＧにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＲの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＲにより強調する処理を強調処理として行うとともに、当該強調処理を施した各画像データを表示制御部４６へ出力する。また、強調処理部４５は、色調整部４４から出力される画像データＩＶ、ＩＢ及びＩＲに対しては強調処理を施さずに表示制御部４６へ出力する。
　表示制御部４６は、強調処理部４５から出力される画像データＩＶＢを表示装置５のＢチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＧ３を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＲを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置５へ出力する。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ３光の光量ＥＧ３を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層及び粘膜深層の２つの層に一度に到達するＧ３光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ３光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ３に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層から深層までの区間の観察に適した色調を具備する観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第４の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、第４の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４４を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４４が介挿されるようにフィルタターレット３４を回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図７に示したような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給される。
　撮像部２１は、光源装置３から供給されるＶＢ光、Ｇ光及びＲ光により照明された被写体からの戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をプロセッサ４へ出力する。
　前処理部４０は、撮像部２１から出力される撮像信号に対して増幅及びノイズ除去等の所定の信号処理を施してＡ／Ｄ変換部４１へ出力する。
　Ａ／Ｄ変換部４１は、前処理部４０から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより、画像データＩＶＢと、Ｇ光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られる緑色成分の画像データＩＧと、画像データＩＲと、を生成してＷＢ処理部４２へ順次出力する。
　ＷＢ処理部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ及びＩＲに対してホワイトバランス処理を施すとともに、当該ホワイトバランス処理を施した各画像データを同時化処理部４３へ出力する。
　同時化処理部４３は、ＷＢ処理部４２から順次出力される画像データＩＶＢ、ＩＧ及びＩＲを蓄積して同時に読み出す同時化処理を行うとともに、当該同時化処理により得られた画像データを色調整部４４へ出力する。
　制御部４７は、第４の照明モードに設定するための指示を検出した際に、色調整係数ＧａｉｎＢ、ＧａｉｎＧＤ及びＧａｉｎＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ色調整係数ＰＤを用いた色調整処理を行わせるための制御を色調整部４４に対して行う。なお、色調整係数ＧａｉｎＧＤは、例えば、色調整係数ＧａｉｎＧＣよりも小さな値に設定されている。
　色調整部４４は、制御部４７の制御に応じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＶＢに対して色調整係数ＧａｉｎＢを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＧに対して色調整係数ＧａｉｎＧＤを乗じ、同時化処理部４３から出力される画像データＩＲに対して色調整係数ＧａｉｎＲを乗じる処理を色調整処理として行うとともに、当該色調整処理を施した各画像データを強調処理部４５へ出力する。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、空間フィルタＳＦＢ、ＳＦＧ及びＳＦＲをメモリ４７ａから読み込むとともに、当該読み込んだ各空間フィルタを用いた強調処理を行わせるための制御を強調処理部４５に対して行う。
　強調処理部４５は、制御部４７の制御に応じ、色調整部４４から出力される画像データＩＶＢの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＢにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＧの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＧにより強調し、色調整部４４から出力される画像データＩＲの鮮鋭度を空間フィルタＳＦＲにより強調する処理を強調処理として行うとともに、当該強調処理を施した各画像データを表示制御部４６へ出力する。
　表示制御部４６は、強調処理部４５から出力される画像データＩＶＢを表示装置５のＢチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＧを表示装置５のＧチャンネルに割り当て、強調処理部４５から出力される画像データＩＲを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより映像信号を生成し、当該生成した映像信号を表示装置５へ出力する。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第４の照明モードに設定されている際に、上記数式（１）の関係を満たすような発光光量比を具備する照明光が被写体に照射されるとともに、当該照明光により照明された当該被写体からの戻り光に応じた観察画像を表示装置５に表示させることができる。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第４の照明モードに設定されている際に、例えば、生体組織に対する色素の散布により標識された領域とその他の領域とを区別可能な色調を具備する観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　以上に述べたように、本実施形態によれば、生体組織の粘膜深部における所望の深さに存在する病変の診断に適した色調を具備する画像を取得することができる。
　なお、本実施形態によれば、例えば、対物光学系２１ａから入射した戻り光を赤色、緑色及び青色の３色に分光する原色フィルタが撮像素子２１ｂの撮像面に設けられている場合において、光源ユニット３２の各ＬＥＤを同時に発光させるようにしてもよい。
　また、本実施形態によれば、例えば、前述の原色フィルタが撮像素子２１ｂの撮像面に設けられている場合において、Ｖ光、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光の４色の光をそれぞれ発生する４つのＬＥＤの代わりに、当該４色の光を含む広帯域光を発生する１つのＬＥＤを設けて光源ユニット３２を構成するようにしてもよい。
　また、本実施形態においては、例えば、光学フィルタ３４１及び３４２の透過率ＴＭを同じ値に設定することにより、光量ＥＧ１及びＥＧ２を同じ大きさにするようにしてもよい。
　また、本実施形態においては、例えば、光学フィルタ３４１及び３４２の透過率ＴＭを異なる値に設定することにより、光量ＥＧ１及びＥＧ２を異なる大きさにするようにしてもよい。
　また、本実施形態によれば、例えば、日本国特許第３２２８６２７号公報に記載されているような強調処理が色調整部４４において行われるようにしてもよい。具体的には、本実施形態によれば、例えば、同時化処理部４３から出力される各画像データの画素毎にヘモグロビン量を算出し、当該算出したヘモグロビン量に応じて当該各画像データの色彩を強調するような処理が色調整部４４において行われるようにしてもよい。
（第２の実施形態）
　図１１から図１７は、本発明の第２の実施形態に係るものである。
　なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施形態と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
　本実施形態の内視鏡システム１は、フィルタターレット３４の代わりに、図１１に示すようなフィルタターレット３４Ａを光源装置３に設けて構成されている。図１１は、第２の実施形態に係る光源装置に設けられたフィルタターレットの構成の一例を説明するための図である。
　フィルタターレット３４Ａは、例えば、円板形状を具備して形成されており、合波器３３を経て出射される光の光路を垂直に横切るように設けられている。また、フィルタターレット３４Ａは、例えば、図１１に示すように、相互に異なる分光透過特性を具備する４つの光学フィルタ３４５、３４６、３４７及び３４８を円周方向に沿って配置して構成されている。また、フィルタターレット３４Ａは、例えば、光源制御部３１により制御される図示しないモータの動作に応じて回転することにより、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４５、３４６、３４７及び３４８のうちのいずれか１つの光学フィルタを介挿させることができるように構成されている。
　光学フィルタ３４５は、例えば、図１２に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４５は、例えば、図１２に示すように、波長Ｗｒａ以上の波長帯域に含まれるＲ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４５は、例えば、図１２に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｇｂ以上かつ波長Ｗｇｄ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５４０ｎｍを中心波長とするＧ１光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図１２は、図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　すなわち、光学フィルタ３４５は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において粘膜中層に到達するように設定されたスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４６は、例えば、図１３に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４６は、例えば、図１３に示すように、波長Ｗｇｃ以上の波長帯域において０より大きな透過率を有するような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４６は、図１３に示すように、波長Ｗｒａ以上のＲ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４６は、図１３に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｇｃ以上かつ波長Ｗｇｅ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５８０ｎｍを中心波長とするＧ２光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図１３は、図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　すなわち、光学フィルタ３４６は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において粘膜深層に到達するように設定されたスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４７は、例えば、図１４に示すように、波長Ｗｂｂ以下のＶ光及びＢ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４７は、例えば、図１４に示すように、波長Ｗｇｂ以上の波長帯域において０より大きな透過率を有するような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４７は、図１４に示すように、波長Ｗｒａ以上のＲ光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。また、光学フィルタ３４７は、図１４に示すように、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光の中から、波長Ｗｇｂ以上かつ波長Ｗｇｅ以下の波長帯域において強度を有するとともに、ヘモグロビンの吸光度の極大波長に相当する５４０ｎｍ及び５８０ｎｍの波長を含む光であるＧ３光を抽出し、当該抽出した光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。図１４は、図１１のフィルタターレットに設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を説明するための図である。
　すなわち、光学フィルタ３４７は、緑色ＬＥＤ３２ｃから発せられるＧ光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において粘膜中層及び粘膜深層の２つの層に一度に到達するように設定されたスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　光学フィルタ３４８は、光学フィルタ３４４と同一の分光透過特性を具備して構成されている。具体的には、光学フィルタ３４８は、図６に例示したように、全ての波長帯域の光を透過率ＴＭで透過させるような分光透過特性を具備して構成されている。
　すなわち、フィルタターレット３４Ａは、スペクトル可変部の機能を具備するフィルタ切替機構として構成されている。
　続いて、本実施形態の作用について、以下に説明する。
　まず、ユーザは、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後、例えば、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明スイッチをオフからオンへ切り替える操作を行うことにより、光源装置３から内視鏡２へ照明光を供給させるための指示を制御部４７に対して行う。また、ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第１の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、光量調整部の機能を具備し、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４５の分光透過特性に応じたスペクトルを具備するＧ１光の光量を基準として後述の設定条件を満たすように設定された第１の発光光量比ＲＴ１で光源ユニット３２の各ＬＥＤを発光させるとともに、当該各ＬＥＤを所定の順番で時分割に発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　制御部４７は、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４５を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤを制御する。また、光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４５が介挿されるようにフィルタターレット３４Ａを回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図１５に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ１光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給されるとともに、当該照明光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られた撮像信号が撮像部２１からプロセッサ４へ出力される。図１５は、第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、第１の発光光量比ＲＴ１におけるＶ光の発光光量をＥＶ１とし、当該第１の発光光量比ＲＴ１におけるＢ光の発光光量をＥＢ１（＜ＥＶ１）とし、かつ、当該第１の発光光量比ＲＴ１におけるＲ光の発光光量をＥＲ１とした場合、光学フィルタ３４５を経て出射される各色の光は、下記数式（５）に示す関係を満たすように調整されている。
α×（ＥＶ１＋ＥＢ１）＝ＥＧ１＝β×ＥＲ１　…（５）
　すなわち、第１の発光光量比ＲＴ１における発光光量ＥＶ１、ＥＢ１及びＥＲ１は、発光光量ＥＧのＧ光から抽出されるＧ１光の光量ＥＧ１（＜ＥＧ）を基準として設定されている。また、本実施形態の制御部４７は、第１の照明モードにおいて、Ｇ１光の光量ＥＧ１を基準として設定された第１の発光光量比ＲＴ１に基づき、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ調整するようにしている。
　制御部４７は、第１の照明モードに設定するための指示を検出した際に、第１の実施形態と同様の制御を色調整部４４及び強調処理部４５に対して行う。そして、このような制御部４７の制御に応じ、色調整部４４は、第１の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の色調整処理を行う。また、前述のような制御部４７の制御に応じ、強調処理部４５は、第１の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の強調処理を行う。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ１光の光量ＥＧ１を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深部における粘膜中層に到達するとともにヘモグロビンによる吸光度の高いＧ１光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ１光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ１に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層の観察に適した色調を具備し、かつ、当該粘膜中層におけるヘモグロビンの分布を忠実に再現した観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　また、以上に述べたような動作によれば、第１の発光光量比ＲＴ１における発光光量ＥＶ１が、当該第１の発光光量比ＲＴ１における発光光量ＥＢ１よりも大きな光量に設定されている。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第１の照明モードに設定されている際に、第１の実施形態の観察画像に比べ、生体組織の粘膜表層に存在する血管を観察し易い観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第２の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、光量調整部の機能を具備し、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４６の分光透過特性に応じたスペクトルを具備するＧ２光の光量を基準として後述の設定条件を満たすように設定された第２の発光光量比ＲＴ２で光源ユニット３２の各ＬＥＤを発光させるとともに、当該各ＬＥＤを所定の順番で時分割に発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　制御部４７は、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４６を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤを制御する。また、光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４６が介挿されるようにフィルタターレット３４Ａを回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図１６に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ２光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給されるとともに、当該照明光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られた撮像信号が撮像部２１からプロセッサ４へ出力される。図１６は、第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、第２の発光光量比ＲＴ２におけるＶ光の発光光量をＥＶ２とし、当該第２の発光光量比ＲＴ２におけるＢ光の発光光量をＥＢ２（＜ＥＶ２）とし、かつ、当該第２の発光光量比ＲＴ２におけるＲ光の発光光量をＥＲ２とした場合、光学フィルタ３４６を経て出射される各色の光は、下記数式（６）に示す関係を満たすように調整されている。
α×（ＥＶ２＋ＥＢ２）＝ＥＧ２＝β×ＥＲ２　…（６）
　すなわち、第２の発光光量比ＲＴ２における発光光量ＥＶ２、ＥＢ２及びＥＲ２は、発光光量ＥＧのＧ光から抽出されるＧ２光の光量ＥＧ２（＜ＥＧ）を基準として設定されている。また、本実施形態の制御部４７は、第２の照明モードにおいて、Ｇ２光の光量ＥＧ２を基準として設定された第２の発光光量比ＲＴ２に基づき、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ調整するようにしている。
　制御部４７は、第２の照明モードに設定するための指示を検出した際に、第１の実施形態と同様の制御を色調整部４４及び強調処理部４５に対して行う。そして、このような制御部４７の制御に応じ、色調整部４４は、第２の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の色調整処理を行う。また、前述のような制御部４７の制御に応じ、強調処理部４５は、第２の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の強調処理を行う。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ２光の光量ＥＧ２を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深部における粘膜中層より深い層である粘膜深層に到達するとともにヘモグロビンによる吸光度の高いＧ２光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ２光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ２に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜深層の観察に適した色調を具備し、かつ、当該粘膜深層におけるヘモグロビンの分布を忠実に再現した観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　また、以上に述べたような動作によれば、第２の発光光量比ＲＴ２における発光光量ＥＶ２が、当該第２の発光光量比ＲＴ２における発光光量ＥＢ２よりも大きな光量に設定されている。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第２の照明モードに設定されている際に、第１の実施形態の観察画像に比べ、生体組織の粘膜表層に存在する血管を観察し易い観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第３の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、光量調整部の機能を具備し、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４７の分光透過特性に応じたスペクトルを具備するＧ３光の光量を基準として後述の設定条件を満たすように設定された第３の発光光量比ＲＴ３で光源ユニット３２の各ＬＥＤを発光させるとともに、当該各ＬＥＤを所定の順番で時分割に発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４７を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤを制御する。また、光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４７が介挿されるようにフィルタターレット３４Ａを回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、例えば、図１７に示すような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ３光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給されるとともに、当該照明光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られた撮像信号が撮像部２１からプロセッサ４へ出力される。図１７は、第２の実施形態において光源装置から供給される照明光の一例を説明するための図である。
　ここで、第３の発光光量比ＲＴ３におけるＶ光の発光光量をＥＶ３とし、当該第３の発光光量比ＲＴ３におけるＢ光の発光光量をＥＢ３（＜ＥＶ３）とし、かつ、当該第３の発光光量比ＲＴ３におけるＲ光の発光光量をＥＲ３とした場合、光学フィルタ３４７を経て出射される各色の光は、下記数式（７）に示す関係を満たすように調整されている。
α×（ＥＶ３＋ＥＢ３）＝ＥＧ３＝β×ＥＲ３　…（７）
　すなわち、第３の発光光量比ＲＴ３における発光光量ＥＶ３、ＥＢ３及びＥＲ３は、発光光量ＥＧのＧ光から抽出されるＧ３光の光量ＥＧ３（＜ＥＧ）を基準として設定されている。また、本実施形態の制御部４７は、第３の照明モードにおいて、Ｇ３光の光量ＥＧ３を基準として設定された第３の発光光量比ＲＴ３に基づき、紫色ＬＥＤ３２ａから発せられるＶ光の光量と、青色ＬＥＤ３２ｂから発せられるＢ光の光量と、赤色ＬＥＤ３２ｄから発せられるＲ光の光量と、をそれぞれ調整するようにしている。
　制御部４７は、第３の照明モードに設定するための指示を検出した際に、第１の実施形態と同様の制御を色調整部４４及び強調処理部４５に対して行う。そして、このような制御部４７の制御に応じ、色調整部４４は、第３の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の色調整処理を行う。また、前述のような制御部４７の制御に応じ、強調処理部４５は、第３の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の強調処理を行う。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、光源装置３から内視鏡２へ供給されるＶ光、Ｂ光及びＲ光の光量が、Ｇ３光の光量ＥＧ３を基準として調整される。また、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層及び粘膜深層の２つの層に一度に到達するＧ３光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該Ｇ３光により照明された当該被写体からの戻り光を撮像して得られる画像データＩＧ３に対して色調整処理及び強調処理が施される。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、生体組織の粘膜中層から深層までの区間の観察に適した色調を具備する観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　また、以上に述べたような動作によれば、第３の発光光量比ＲＴ３における発光光量ＥＶ３が、当該第３の発光光量比ＲＴ２における発光光量ＥＢ３よりも大きな光量に設定されている。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第３の照明モードに設定されている際に、第１の実施形態の観察画像に比べ、生体組織の粘膜表層に存在する血管を観察し易い観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　ユーザは、スコープスイッチ２３及び／または入力装置６に設けられた照明モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の照明モードを第４の照明モードに設定するための指示を制御部４７に対して行う。
　制御部４７は、第４の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光源ユニット３２の各ＬＥＤを所定の発光光量比ＲＴで発光させるとともに、当該各ＬＥＤを所定の順番で時分割に発光させるための照明制御信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　制御部４７は、第４の照明モードに設定するための指示を検出した際に、光学フィルタ３４８を通過した光を照明光として供給させるためのフィルタ切替信号を生成して光源制御部３１へ出力する。
　光源制御部３１は、制御部４７から出力される照明制御信号に応じて光源ユニット３２に設けられた各ＬＥＤを制御する。また、光源制御部３１は、制御部４７から出力されるフィルタ切替信号に応じ、合波器３３を経て出射される光の光路上に光学フィルタ３４８が介挿されるようにフィルタターレット３４Ａを回転させるための制御を行う。そして、このような光源制御部３１の動作によれば、図７に例示したような、Ｖ光及びＢ光を含むＶＢ光と、Ｇ光と、Ｒ光と、が照明光として光源装置３から内視鏡２へ順次供給されるとともに、当該照明光により照明された被写体からの戻り光を撮像して得られた撮像信号が撮像部２１からプロセッサ４へ出力される。
　制御部４７は、第４の照明モードに設定するための指示を検出した際に、第１の実施形態と同様の制御を色調整部４４及び強調処理部４５に対して行う。そして、このような制御部４７の制御に応じ、色調整部４４は、第４の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の色調整処理を行う。また、前述のような制御部４７の制御に応じ、強調処理部４５は、第４の照明モードにおいて、第１の実施形態と同様の強調処理を行う。
　以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第４の照明モードに設定されている際に、上記数式（１）の関係を満たすような発光光量比を具備する照明光が被写体に照射されるとともに、当該照明光により照明された当該被写体からの戻り光に応じた観察画像を表示装置５に表示させることができる。そのため、以上に述べたような動作によれば、内視鏡システム１の照明モードが第４の照明モードに設定されている際に、第１の実施形態の観察画像と同様の色調を具備する観察画像を表示装置５に表示させることができる。
　以上に述べたように、本実施形態によれば、生体組織の粘膜深部における所望の深さに存在する病変の診断に適した色調を具備する画像を取得することができる。
　なお、本実施形態によれば、例えば、対物光学系２１ａから入射した戻り光を赤色、緑色及び青色の３色に分光する原色フィルタが撮像素子２１ｂの撮像面に設けられている場合において、光源ユニット３２の各ＬＥＤを同時に発光させるようにしてもよい。
　また、本実施形態によれば、例えば、前述の原色フィルタが撮像素子２１ｂの撮像面に設けられている場合において、Ｖ光、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光の４色の光をそれぞれ発生する４つのＬＥＤの代わりに、当該４色の光を含む広帯域光を発生する１つのＬＥＤを設けて光源ユニット３２を構成するようにしてもよい。
　また、本実施形態においては、例えば、光学フィルタ３４１及び３４２の透過率ＴＭを同じ値に設定することにより、光量ＥＧ１及びＥＧ２を同じ大きさにするようにしてもよい。
　また、本実施形態においては、例えば、光学フィルタ３４１及び３４２の透過率ＴＭを異なる値に設定することにより、光量ＥＧ１及びＥＧ２を異なる大きさにするようにしてもよい。
　本発明は、上述した各実施形態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、２０１７年５月２日に日本国に出願された特願２０１７－９１６２４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、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (6)

  1. 　紫色光、青色光、緑色光及び赤色光を発生するように構成された光源部と、
    　前記光源部から発せられる前記緑色光のスペクトルを、ヘモグロビンによる吸光度の高い波長帯域において生体組織の粘膜深部における到達深度が異なるように設定された複数のスペクトルのうちの１つに変化させるように構成されたスペクトル可変部と、
    　前記紫色光、前記青色光及び前記赤色光の３色の光の光量を、前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光の光量を基準としてそれぞれ調整するように構成された光量調整部と、
    　前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光と、前記光量調整部により調整された光量を具備する前記３色の光と、により照明された被写体を撮像するように構成された撮像部と、
    　前記スペクトル可変部により変化されたスペクトルを具備する前記緑色光により照明された前記被写体からの戻り光を撮像して得られる画像に対して所定の強調処理を施すように構成された強調処理部と、
    　を有することを特徴とする内視鏡システム。
  2. 　前記スペクトル可変部は、前記光源部から発せられる前記緑色光のスペクトルを、前記粘膜深部における第１の層に到達する第１のスペクトルと、前記粘膜深部における前記第１の層よりも深い層である第２の層に到達する第２のスペクトルと、前記第１の層及び前記第２の層の２つの層に一度に到達する第３のスペクトルと、のうちのいずれか１つに変化させるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  3. 　前記スペクトル可変部及び前記光量調整部は、前記緑色光のスペクトルを前記第１のスペクトルに変化させつつ前記３色の光の光量をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備する第１の光学フィルタと、前記緑色光のスペクトルを前記第２のスペクトルに変化させつつ前記３色の光の光量をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備する第２の光学フィルタと、前記緑色光のスペクトルを前記第３のスペクトルに変化させつつ前記３色の光の光量をそれぞれ低下させるような分光透過特性を具備する第３の光学フィルタと、のうちのいずれか１つの光学フィルタを前記光源部から発せられる光の光路上に介挿可能なフィルタ切替機構として一体に構成されている
    　ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
  4. 　前記第３の光学フィルタにおける前記３色の光の透過率が、前記第１の光学フィルタにおける前記３色の光の透過率、及び、前記第２の光学フィルタにおける前記３色の光の透過率のいずれよりも大きい
    　ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
  5. 　前記スペクトル可変部は、前記緑色光のスペクトルを前記第１のスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備する第１の光学フィルタと、前記緑色光のスペクトルを前記第２のスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備する第２の光学フィルタと、前記緑色光のスペクトルを前記第３のスペクトルに変化させるような分光透過特性を具備する第３の光学フィルタと、のうちのいずれか１つの光学フィルタを前記光源部から発せられる光の光路上に介挿可能なフィルタ切替機構として構成されており、
    　前記光量調整部は、前記第１のスペクトルを具備する前記緑色光の光量を基準として設定された第１の発光光量比、前記第２のスペクトルを具備する前記緑色光の光量を基準として設定された第２の発光光量比、または、前記第３のスペクトルを具備する前記緑色光の光量を基準として設定された第３の発光光量比のいずれか１つに基づき、前記光源部から発せられる前記３色の光の発光光量をそれぞれ調整する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
  6. 　前記第１のスペクトルと、前記第２のスペクトルと、が所定の波長帯域において重複している
    　ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
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