WO2020183528A1 - 内視鏡装置、内視鏡画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラム - Google Patents

内視鏡装置、内視鏡画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

内視鏡装置は、第１の光及び第２の光を照明光として順次または同時に発生する発光部と、照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する被写体を撮像して撮像信号を出力する撮像部と、第１の光が照射された被写体を撮像して得られた第１の画像と、第２の光が照射された被写体を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力する画像処理部と、所定の画像処理の処理結果として得られた第１及び第２の画像を用いて観察画像を生成する観察画像生成部と、第１の光を発生する光源の現在の動作状態に基づき、被写体に対する第１の光の照射に応じて出力される撮像信号の信号強度に係る信号強度情報を取得し、さらに、信号強度情報に基づき、観察画像の生成に用いられる第１及び第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行う制御部と、を有する。

Description

内視鏡装置、内視鏡画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラム
　本発明は、内視鏡装置、内視鏡画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラムに関する。
　医療分野の内視鏡観察においては、ヘモグロビンの吸光特性に応じて中心波長（波長帯域）を設定した狭帯域光を生体組織に対して照射することにより、当該生体組織の所望の深さに存在する血管を可視化するような観察手法が従来提案されている。
　具体的には、例えば、日本国特許第５９７４２０４号公報には、相対的にヘモグロビンに吸収され易い光である６００ｎｍ付近の狭帯域光と、相対的にヘモグロビンに吸収され難い光である６３０ｎｍ付近の光と、を生体粘膜に対して照射することにより、当該生体粘膜の深部に存在する血管と、当該生体粘膜の表層から深部に至る背景部分の輪郭と、を併せて可視化するような構成が開示されている。また、日本国特許第５９７４２０４号公報には、６００ｎｍ付近の狭帯域光を発生するＬＥＤと、６３０ｎｍ付近の光を発生するＬＥＤと、を有する光源装置に係る構成が開示されている。
　ここで、前述の観察手法においては、狭帯域光を発生する光源として、ＬＥＤ及びＬＤ（レーザーダイオード）等のような半導体光源が一般的に用いられる。但し、前述の観察手法において半導体光源を用いた場合には、当該半導体光源から発せられる狭帯域光の中心波長（波長帯域）が本来の中心波長（波長帯域）からシフトすることに起因し、本来の色調とは異なる色調を有する画像が表示されてしまうような状況が発生し得る。
　しかし、日本国特許第５９７４２０４号公報には、前述のような状況の発生を回避するための方法について特に開示等されていない。そのため、日本国特許第５９７４２０４号公報に開示された構成によれば、例えば、生体組織の所望の深さに存在する血管を観察しつつ処置及び診断等の所望の作業を行うユーザに対して過度な負担を強いてしまう場合がある、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、生体組織の所望の深さに存在する血管を観察しつつ所望の作業を行うユーザの負担を軽減することが可能な内視鏡装置、内視鏡画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラ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装置は、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力するように構成された画像処理部と、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力するように構成された観察画像生成部と、前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータを検出して得られた検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、さらに、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行うように構成された制御部と、を有する。
　本発明の一態様の内視鏡画像処理装置は、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、を有する内視鏡装置において用いられる内視鏡画像処理装置であって、前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力するように構成された画像処理部と、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力するように構成された観察画像生成部と、前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータを検出して得られた検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、さらに、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行うように構成された制御部と、を有する。
　本発明の一態様の内視鏡装置の作動方法は、発光部が、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生し、撮像部が、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力し、画像処理部が、前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力し、観察画像生成部が、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力し、制御部が、前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータの検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、前記制御部が、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行う。
　本発明の一態様のプログラムは、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、プロセッサと、を有する内視鏡装置において用いられるプログラムであって、前記プロセッサに、前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施す工程と、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力する工程と、前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータの検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得する工程と、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行う工程と、を実行させる。
実施形態に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。 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波長帯域の一例を示す図。 酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの吸光特性を示す図。 実施形態に係るプロセッサの処理において用いられるテーブルデータの一例を示す図。 実施形態に係るプロセッサの処理において用いられる基準色差を直交座標系の座標値として示した図。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
　内視鏡装置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、当該被検体内に存在する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観察画像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から出力される観察画像を画面上に表示するように構成された表示装置５と、を有している。図１は、実施形態に係る内視鏡装置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（後述）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からの照明光が照射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、照明光学系２２からの照明光が照射された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センサまたはＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサを具備して構成されている。また、撮像素子２１ｂは、被写体から発せられる戻り光を受光して撮像するための複数の画素が配置された撮像面上に原色ベイヤー配列のカラーフィルタ２１ｆを取り付けたカラー撮像素子として構成されている。また、撮像素子２１ｂは、プロセッサ４から出力される制御信号に応じた動作を行うように構成されている。また、撮像素子２１ｂは、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。なお、本実施形態においては、カラーフィルタ２１ｆが、例えば、ベイヤー配列以外の配列を有して構成されていてもよい。また、本実施形態においては、カラーフィルタ２１ｆが、補色を含むフィルタとして構成されていてもよい。
　すなわち、撮像素子２１ｂの撮像面には、後述のＶ光及びＢ光を透過させるような光学特性を有する青色フィルタと、後述のＧ光を透過させるような光学特性を有する緑色フィルタと、後述のＡ光及びＲ光を透過させるような光学特性を有する赤色フィルタと、を含むカラーフィルタ２１ｆが設けられている。また、撮像素子２１ｂは、被写体から発せられた戻り光に含まれるとともにカラーフィルタ２１ｆにおける青色フィルタを通過した光を撮像することにより生成した撮像信号と、当該戻り光に含まれるとともにカラーフィルタ２１ｆにおける緑色フィルタを通過した光を撮像することにより生成した撮像信号と、当該戻り光に含まれるとともにカラーフィルタ２１ｆにおける赤色フィルタを通過した光を撮像することにより生成した撮像信号と、をプロセッサ４へそれぞれ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。具体的には、スコープスイッチ２３は、例えば、ユーザの操作に応じ、内視鏡装置１の観察モードを白色光観察モードまたは特殊光観察モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ（不図示）を具備して構成されている。
　光源装置３は、発光部３１と、合波器３２と、集光レンズ３３と、光源制御部３４と、を有して構成されている。
　発光部３１は、紫色ＬＥＤ３１ａと、青色ＬＥＤ３１ｂと、緑色ＬＥＤ３１ｃと、琥珀色ＬＥＤ３１ｄと、赤色ＬＥＤ３１ｅと、を有して構成されている。すなわち、発光部３１は、複数の半導体光源を有して構成されている。なお、発光部３１は、例えば、ＬＥＤの代わりにＬＤ（レーザーダイオード）を設けて構成されていてもよい。
　紫色ＬＥＤ３１ａは、紫色の狭帯域光（以降、Ｖ光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、紫色ＬＥＤ３１ａは、例えば、図２に示すような、中心波長が４１０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＶ光として発生するように構成されている。また、紫色ＬＥＤ３１ａは、光源制御部３４の制御に応じて発光または消光するように構成されている。また、紫色ＬＥＤ３１ａは、光源制御部３４の制御に応じた発光光量を具備するＶ光を発生するように構成されている。図２は、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波長帯域の一例を示す図である。図３は、酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの吸光特性を示す図である。
　青色ＬＥＤ３１ｂは、青色の狭帯域光（以降、Ｂ光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、青色ＬＥＤ３１ｂは、例えば、図２に示すような、中心波長が４６０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＢ光として発生するように構成されている。すなわち、青色ＬＥＤ３１ｂから発せられるＢ光は、Ｖ光よりも長波長側の青色域に強度を有している。また、青色ＬＥＤ３１ｂは、光源制御部３４の制御に応じて発光または消光するように構成されている。また、青色ＬＥＤ３１ｂは、光源制御部３４の制御に応じた発光光量を具備するＢ光を発生するように構成されている。
　緑色ＬＥＤ３１ｃは、緑色の狭帯域光（以降、Ｇ光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、緑色ＬＥＤ３１ｃは、例えば、図２に示すような、中心波長が５４０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＧ光として発生するように構成されている。すなわち、緑色ＬＥＤ３１ｃから発せられるＧ光は、Ｖ光（及びＢ光）よりも長波長側の緑色域に強度を有している。また、緑色ＬＥＤ３１ｃは、光源制御部３４の制御に応じて発光または消光するように構成されている。また、緑色ＬＥＤ３１ｃは、光源制御部３４の制御に応じた発光光量を具備するＧ光を発生するように構成されている。
　琥珀色ＬＥＤ３１ｄは、琥珀色の狭帯域光（以降、Ａ光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、琥珀色ＬＥＤ３１ｄは、例えば、図２に示すような、中心波長が６００ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＡ光として発生するように構成されている。すなわち、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光は、図３に例示するヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有している。また、琥珀色ＬＥＤ３１ｄは、光源制御部３４の制御に応じて発光または消光するように構成されている。また、琥珀色ＬＥＤ３１ｄは、光源制御部３４の制御に応じた発光光量を具備するＡ光を発生するように構成されている。
　赤色ＬＥＤ３１ｅは、赤色の狭帯域光（以降、Ｒ光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、赤色ＬＥＤ３１ｅは、例えば、図２に示すような、中心波長が６３０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＲ光として発生するように構成されている。すなわち、赤色ＬＥＤ３１ｅから発せられるＲ光は、Ａ光よりも長波長側の赤色域に強度を有している。また、赤色ＬＥＤ３１ｅは、光源制御部３４の制御に応じて発光または消光するように構成されている。また、赤色ＬＥＤ３１ｅは、光源制御部３４の制御に応じた発光光量を具備するＲ光を発生するように構成されている。
　合波器３２は、発光部３１から発せられた各光を合波して集光レンズ３３に入射させることができるように構成されている。
　集光レンズ３３は、合波器３２を経て入射した光を集光してライトガイド７へ出射するように構成されている。
　光源制御部３４は、例えば、ドライブ回路及び制御回路等を具備して構成されている。また、光源制御部３４は、発光部３１の各ＬＥＤの動作に要する電流を供給することができるように構成されている。また、光源制御部３４は、プロセッサ４から出力される制御信号に応じ、発光部３１の各ＬＥＤを動作させるように構成されている。
　なお、本実施形態においては、発光部３１の各ＬＥＤから発せられる光の波長帯域が、相互に重複しないような波長帯域に設定されているものとする。また、本実施形態によれば、Ａ光の波長帯域とＲ光の波長帯域とが相互に重複しない限りにおいて、当該Ａ光の中心波長を５８５ｎｍ以上かつ６１５ｎｍ以下の範囲内に属するいずれかの波長に設定することができる。また、本実施形態によれば、Ｇ光の波長帯域とＡ光の波長帯域とが相互に重複しない限りにおいて、当該Ｇ光の中心波長を５８５ｎｍ未満のいずれかの波長に設定することができる。また、本実施形態によれば、Ｖ光の波長帯域とＢ光の波長帯域とが相互に重複しない限りにおいて、当該Ｖ光の中心波長を４００ｎｍ以上のいずれかの波長に設定することができる。また、本実施形態においては、Ｖ光、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光が狭帯域光でなくともよい。また、本実施形態においては、狭帯域光が、例えば、可視光の波長帯域をＲ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の３原色に分割したときの各色領域よりも狭い波長帯域を有するとともに、数１０ｎｍ程度の帯域幅を有する光であればよい。
　すなわち、本実施形態の発光部３１は、光源制御部３４の制御に応じ、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する光である狭帯域光ＮＸと、当該所定の波長範囲外であるとともに当該狭帯域光ＮＸよりも短波長側に強度を有する光である光ＮＹと、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成されている。また、本実施形態においては、狭帯域光ＮＸの波長帯域が光ＮＹの波長帯域に重複しないように設定されているとともに、当該狭帯域光ＮＸの中心波長が５８５ｎｍ以上かつ６１５ｎｍ以下の範囲内に属するいずれかの波長に設定されている。また、本実施形態においては、光ＮＹの波長帯域が狭帯域光ＮＸの波長帯域に重複しないように設定されているとともに、当該光ＮＹの中心波長が４００ｎｍ以上かつ５８５ｎｍ未満の範囲内に属するいずれかの波長に設定されている。
　プロセッサ４は、内視鏡画像処理装置としての機能を有して構成されている。また、プロセッサ４は、信号処理部４１と、画像処理部４２と、観察画像生成部４３と、制御部４４と、を有して構成されている。
　信号処理部４１は、例えば、信号処理回路等を具備して構成されている。また、信号処理部４１は、内視鏡２から出力される撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の所定の信号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画像処理部４２及び制御部４４へそれぞれ出力するように構成されている。
　画像処理部４２は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、画像処理部４２は、信号処理部４１から出力される画像データに対して所定の画像処理を施して観察画像生成部４３へ出力するように構成されている。また、画像処理部４２は、例えば、色調整処理部４２ａと、色補正処理部４２ｂと、を有して構成されている。
　色調整処理部４２ａは、制御部４４から出力される制御信号に応じ、信号処理部４１を経て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色補正処理部４２ｂへ出力するように構成されている。なお、色調整処理部４２ａにおいて行われる色調整処理の具体例については、後程説明する。
　色補正処理部４２ｂは、制御部４４から出力される制御信号に応じ、色調整処理部４２ａを経て出力される画像データに対して色補正処理を施すとともに、当該色補正処理を施した画像データを観察画像生成部４３へ出力するように構成されている。なお、色補正処理部４２ｂにおいて行われる色補正処理の具体例については、後程説明する。
　観察画像生成部４３は、例えば、画像生成回路等を具備して構成されている。また、観察画像生成部４３は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、画像処理部４２を経て出力される各色成分の画像データを表示装置５のＲ（赤色）チャンネル、Ｇ（緑色）チャンネル及びＢ（青色）チャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。
　制御部４４は、例えば、制御回路等を具備して構成されている。また、制御部４４は、スコープスイッチ２３の観察モード切替スイッチにおいてなされた指示に基づき、内視鏡装置１の観察モードに応じた動作を行わせるための制御信号を生成して出力するように構成されている。また、制御部４４は、撮像素子２１ｂの動作を制御するための制御信号を生成して出力するように構成されている。また、制御部４４は、光源制御部３４を介して発光部３１の各ＬＥＤの動作を制御するための制御信号を生成して出力するように構成されている。
　制御部４４は、１つ以上のテーブルデータ（後述）が格納されたメモリ４４ａを有して構成されている。また、制御部４４は、信号処理部４１から出力される画像データに基づき、スコープスイッチ２３において設定された観察モードにおける現在の明るさを検出するための明るさ検出処理を行うように構成されている。また、制御部４４は、前述の明るさ検出処理の処理結果として得られた現在の明るさを所定の明るさ目標値に近づけるような調光動作を行わせるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力するように構成されている。また、制御部４４は、前述の調光動作に伴って光源制御部３４から発光部３１の各ＬＥＤへ供給されている電流の大きさの現在値（以降、現在の電流値とも称する）をそれぞれ検出することができるように構成されている。また、制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された際に、メモリ４４ａから読み込んだテーブルデータを参照することにより、前述の調光動作に伴って光源制御部３４から発光部３１の所定のＬＥＤへ供給されている現在の電流値の検出結果に対応する信号出力率（後述）を取得するとともに、当該取得した信号出力率を含む制御信号を色調整処理部４２ａ及び色補正処理部４２ｂへそれぞれ出力するように構成されている。
　なお、本実施形態においては、例えば、前述の調光動作の動作間隔を規定するための時定数を有して構成されたラグリードフィルタ等を光源制御部３４に設けることにより、当該調光動作に伴うハンチングの発生を避けることが望ましい。
　また、本実施形態においては、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。また、本実施形態においては、例えば、プロセッサ４が１つ以上のＣＰＵを具備して構成されていてもよい。また、本実施形態においては、例えば、制御部４４が、メモリ４４ａに格納されたプログラムを読み込んで実行することにより、プロセッサ４の各部の機能に応じた動作及び処理等をコンピュータに行わせるようにしてもよい。
　表示装置５は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等を具備し、プロセッサ４から出力される観察画像等を表示することができる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。
　術者等のユーザは、例えば、内視鏡装置１の各部を接続して電源を投入した後、スコープスイッチ２３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡装置１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
　ここで、内視鏡装置１の観察モードが白色光観察モードに設定された場合における各部の動作の具体例について、以下に説明する。
　制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光を光源装置３から同時に出射させるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、白色光観察モードに応じた動作を行わせるための制御信号を生成して色調整処理部４２ａ、色補正処理部４２ｂ及び観察画像生成部４３へ出力する。
　光源制御部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、例えば、紫色ＬＥＤ３１ａ及び琥珀色ＬＥＤ３１ｄを消光させつつ、青色ＬＥＤ３１ｂと、緑色ＬＥＤ３１ｃと、赤色ＬＥＤ３１ｅと、を同時に発光させるための制御を発光部３１に対して行う。そして、このような光源制御部３４の動作に応じ、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該照明光の戻り光に含まれる当該Ｂ光を撮像することにより生成された撮像信号ＢＳと、当該戻り光に含まれる当該Ｇ光を撮像することにより生成された撮像信号ＧＳと、当該戻り光に含まれる当該Ｒ光を撮像することにより生成された撮像信号ＲＳと、が撮像素子２１ｂから信号処理部４１へ出力される。
　信号処理部４１は、撮像素子２１ｂから出力される撮像信号ＢＳ、ＧＳ及びＲＳに対して所定の信号処理を施すことにより、当該撮像信号ＢＳの信号強度に応じた青色成分の画像データである画像データＰＢと、当該撮像信号ＧＳの信号強度に応じた緑色成分の画像データである画像データＰＧと、当該撮像信号ＲＳの信号強度に応じた赤色成分の画像データである画像データＰＲと、を生成して画像処理部４２及び制御部４４へそれぞれ出力する。
　制御部４４は、信号処理部４１から出力される各色成分の画像データに基づき、白色光観察モードにおける現在の明るさＷＣＢを検出するための明るさ検出処理を行う。
　具体的には、制御部４４は、前述の明るさ検出処理として、例えば、信号処理部４１から出力される画像データＰＢ、ＰＧ及びＰＲに含まれる各画素の画素値の平均値を算出するとともに、当該算出した平均値を白色光観察モードにおける現在の明るさＷＣＢとして検出するための処理を行う。なお、制御部４４は、前述の明るさ検出処理として、例えば、信号処理部４１から出力される画像データＰＢ、ＰＧ及びＰＲに含まれる各画素の画素値の加重平均値、または、信号処理部４１から出力される所定の色成分の画像データに含まれる各画素の画素値の平均値のいずれかを白色光観察モードにおける現在の明るさＷＣＢとして検出するような処理を行うものであってもよい。また、制御部４４は、前述の明るさ検出処理を行う際に、信号処理部４１から出力される画像データの全域を処理対象としてもよく、または、信号処理部４１から出力される画像データに含まれる一部の領域のみを処理対象としてもよい。
　制御部４４は、前述の明るさ検出処理の処理結果として得られた現在の明るさＷＣＢを、白色光観察モードにおける明るさ目標値ＷＴＢに近づけるような調光動作を行わせるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。
　具体的には、制御部４４は、例えば、明るさ目標値ＷＴＢに対する現在の明るさＷＣＢの比率（ＷＣＢ／ＷＴＢ）を１に近づけるような調光動作を行わせるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。
　そして、以上に述べたような制御部４４の動作によれば、白色光観察に適した光量を有するＢ光、Ｇ光及びＲ光が照明光として光源装置３から内視鏡２へ供給される。
　色調整処理部４２ａは、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、例えば、信号処理部４１を経て出力される各色成分の画像データに対してホワイトバランス調整処理を施すとともに、当該ホワイトバランス調整処理を施した各色成分の画像データを色補正処理部４２ｂへ出力する。
　色補正処理部４２ｂは、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、例えば、色調整処理部４２ａを経て出力される各色成分の画像データに対してガンマ補正処理を施すとともに、当該ガンマ補正処理を施した各色成分の画像データを観察画像生成部４３へ出力する。
　観察画像生成部４３は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、例えば、色補正処理部４２ｂを経て出力される画像データＰＢを表示装置５のＢチャンネルに割り当て、色補正処理部４２ｂを経て出力される画像データＰＧを表示装置５のＧチャンネルに割り当て、かつ、色補正処理部４２ｂを経て出力される画像データＰＲを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより白色光観察画像を生成し、当該生成した白色光観察画像を表示装置５へ出力する。
　以上に述べたような各部の動作によれば、内視鏡装置１の観察モードが白色光観察モードに設定されている際に、例えば、生体組織等の被写体を肉眼で見た場合の色調と略同様の色調を具備する白色光観察画像が表示装置５に表示される。
　ユーザは、内視鏡装置１の観察モードを白色光観察モードに設定した状態において、表示装置５に表示される白色光観察画像を確認しつつ、挿入部２ａを被験者の体腔内に挿入するとともに、当該体腔内に存在する所望の被写体（生体組織）が対物光学系２１ａの観察視野内に入るような位置に先端部２ｃを配置する。その後、ユーザは、スコープスイッチ２３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡装置１の観察モードを特殊光観察モードに設定するための指示を行う。
　ここで、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された場合における各部の動作の具体例について、以下に説明する。なお、以下においては、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の波長帯域が本来の波長帯域から短波長側へシフトする場合を例に挙げて説明する。
　制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードを特殊光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、Ｇ光及びＡ光を光源装置３から同時に出射させるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。
　光源制御部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、特殊光観察モードにおいて、例えば、紫色ＬＥＤ３１ａ、青色ＬＥＤ３１ｂ及び赤色ＬＥＤ３１ｅを消光させつつ、緑色ＬＥＤ３１ｃと、琥珀色ＬＥＤ３１ｄと、を同時に発光させるための制御を発光部３１に対して行う。そして、このような光源制御部３４の動作に応じ、Ｇ光及びＡ光を含む照明光が被写体に照射されるとともに、当該照明光の戻り光に含まれる当該Ｇ光を撮像することにより生成された撮像信号ＧＳと、当該戻り光に含まれる当該Ａ光を撮像することにより生成された撮像信号ＡＳと、が撮像素子２１ｂから信号処理部４１へ出力される。すなわち、本実施形態の撮像部２１は、特殊光観察モードにおいて、Ｇ光及びＡ光により照明されたヘモグロビンを含む領域を有する被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力する。
　信号処理部４１は、撮像素子２１ｂから順次出力される撮像信号ＧＳ及びＡＳに対して所定の信号処理を施すことにより、当該撮像信号ＧＳの信号強度に応じた緑色成分の画像データである画像データＰＧと、当該撮像信号ＡＳの信号強度に応じた琥珀色成分の画像データである画像データＰＡと、を生成して画像処理部４２及び制御部４４へそれぞれ出力する。
　制御部４４は、信号処理部４１から出力される各色成分の画像データに基づき、特殊光観察モードにおける現在の明るさＳＣＢを検出するための明るさ検出処理を行う。
　具体的には、制御部４４は、前述の明るさ検出処理として、例えば、信号処理部４１から出力される画像データＰＧ及びＰＡに含まれる各画素の画素値の平均値を算出するとともに、当該算出した平均値を特殊光観察モードにおける現在の明るさＳＣＢとして検出するための処理を行う。なお、制御部４４は、前述の明るさ検出処理として、例えば、信号処理部４１から出力される画像データＰＧ及びＰＡに含まれる各画素の画素値の加重平均値、または、信号処理部４１から出力される画像データＰＡに含まれる各画素の画素値の平均値のいずれかを特殊光観察モードにおける現在の明るさＳＣＢとして検出するような処理を行うものであってもよい。また、制御部４４は、前述の明るさ検出処理を行う際に、信号処理部４１から出力される画像データの全域を処理対象としてもよく、または、信号処理部４１から出力される画像データのうちの一部の領域のみを処理対象としてもよい。
　制御部４４は、前述の明るさ検出処理の処理結果として得られた現在の明るさＳＣＢを、特殊光観察モードにおける明るさ目標値ＳＴＢに近づけるような調光動作を行わせるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。具体的には、制御部４４は、例えば、明るさ目標値ＳＴＢに対する現在の明るさＳＣＢの比率（ＳＣＢ／ＳＴＢ）を１に近づけるような調光動作を行わせるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。すなわち、このような調光動作によれば、例えば、先端部２ｃを被検体内の被写体に近づけて観察する近景観察時において、光源制御部３４から琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給される電流の電流値が相対的に小さくなるとともに、先端部２ｃを当該被検体内の被写体から遠ざけて観察する遠景観察時において、光源制御部３４から琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給される電流の電流値が相対的に大きくなる。
　制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードを特殊光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、メモリ４４ａからテーブルデータＴＤを読み込むための動作を行う。また、制御部４４は、内視鏡装置１の観察モードを特殊光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、光源制御部３４から発光部３１の琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給されている現在の電流値ＣＩを検出する。
　テーブルデータＴＤは、例えば、図４に示すように、琥珀色ＬＥＤ３１ｄに対して供給される電流の電流値ＣＶと、撮像素子２１ｂから出力される撮像信号の信号出力率ＳＲと、の間の対応関係を示すデータとして作成されている。図４は、実施形態に係るプロセッサの処理において用いられるテーブルデータの一例を示す図である。
　電流値ＣＶは、光源制御部３４による琥珀色ＬＥＤ３１ｄに対する調光動作の動作態様に適合するような値として設定されている。具体的には、例えば、光源制御部３４による琥珀色ＬＥＤ３１ｄに対する調光動作が１アンペアから１０アンペアまでの範囲において１アンペア刻みで行われる場合には、当該範囲に含まれる１０個の電流値が、図４のテーブルデータＴＤに含まれる電流値ＣＶＡ、ＣＶＢ、ＣＶＣ、…、ＣＶＭとして設定されている。また、図４のテーブルデータＴＤにおいては、電流値ＣＶＡが琥珀色ＬＥＤ３１ｄに対して供給される電流の下限値に相当し、かつ、電流値ＣＶＭが琥珀色ＬＥＤ３１ｄに対して供給される電流の上限値に相当する。
　信号出力率ＳＲは、例えば、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから所定の光量ＬＭＴを具備するＡ光を発生させ、当該Ａ光の中心波長を６００ｎｍから短波長側へ漸次変化させつつ、ヘモグロビンを含む領域（またはヘモグロビンと同様の吸光特性の領域）を有する基準被写体に対して当該Ａ光を照射し、当該Ａ光の照射に応じて撮像素子２１ｂから順次出力される撮像信号ＡＳの信号強度ＳＶＩを取得し、当該取得した信号強度ＳＶＩの基準信号強度ＳＶＴ（後述）に対する比率を算出することにより得られる値として設定されている。すなわち、信号強度ＳＶＩは、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間に強度を有し、かつ、６００ｎｍとは異なる中心波長を有するＡ光が、ヘモグロビンを含む領域を有する被写体に対して照射された際に撮像部２１から出力される撮像信号ＡＳの信号強度として取得される。
　ここで、本実施形態においては、光源制御部３４の調光動作に応じて琥珀色ＬＥＤ３１ｄに供給される電流の電流値と、当該調光動作に応じて琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の中心波長と、の間の関係が既知である前提でテーブルデータＴＤが作成されている。また、基準信号強度ＳＶＴは、所定の光量ＬＭＴを具備しかつ中心波長が６００ｎｍに設定されたＡ光を前述の基準被写体に対して照射した際に撮像素子２１ｂから出力される撮像信号ＡＳの信号強度として得られる値である。
　従って、図４のテーブルデータＴＤにおいては、光源制御部３４の調光動作の上限値に相当しかつ琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の中心波長が６００ｎｍとなるような電流値ＣＶＭに対応する信号出力率ＳＲが１．０に設定されている。また、図４のテーブルデータＴＤにおいては、光源制御部３４の調光動作の範囲内に属しかつ琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の中心波長が６００ｎｍ未満になるような電流値ＣＶＡ、ＣＶＢ、ＣＶＣ、…と、０より大きくかつ１．０未満の値として取得された信号出力率ＳＲＡ、ＳＲＢ、ＳＲＣ、…と、の間の対応関係が示されている。
　なお、本実施形態によれば、前述のようなデータの代わりに、例えば、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの温度ＴＶと、撮像素子２１ｂから出力される撮像信号ＡＳの信号出力率ＳＲと、の間の対応関係を示すデータがテーブルデータＴＤとしてメモリ４４ａに格納されていてもよい。また、このような場合において、制御部４４が、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の温度ＣＴを検出し、当該検出した現在の温度ＣＴに相当する温度ＴＶをテーブルデータＴＤに基づいて特定し、当該特定した温度ＴＶに関連付けられた信号出力率ＳＲを取得し、当該取得した信号出力率ＳＲを含む制御信号を色調整処理部４２ａ及び色補正処理部４２ｂへそれぞれ出力するようにしてもよい。また、本実施形態によれば、例えば、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられているＡ光の現在の中心波長ＷＰを検出可能な分光検出器が光源装置３に設けられているとともに、当該分光検出器の検出結果に応じた信号出力率ＳＲが制御部４４により取得されるようにしてもよい。また、本実施形態によれば、例えば、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの個体識別番号毎に作成された複数のテーブルデータＴＤがメモリ４４ａに格納されていてもよい。
　制御部４４は、メモリ４４ａから読み込んだテーブルデータＴＤを参照することにより、光源制御部３４から発光部３１の琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給されている現在の電流値ＣＩに相当する電流値ＣＶを特定し、当該特定した電流値ＣＶに関連付けられた信号出力率ＳＲを取得するとともに、当該取得した信号出力率ＳＲを含む制御信号を色調整処理部４２ａ及び色補正処理部４２ｂへそれぞれ出力する。
　すなわち、本実施形態の制御部４４は、発光部３１におけるＡ光の発生源である琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の動作状態を示すパラメータに相当する現在の電流値ＣＩを検出して得られた検出結果に基づいてテーブルデータＴＤを参照することにより、ヘモグロビンを含む領域を有する被写体に対するＡ光の照射に応じて撮像部２１から出力される撮像信号ＡＳの信号強度に係る情報である信号強度情報を取得する。また、本実施形態の制御部４４は、基準信号強度ＳＶＴに対する信号強度ＳＶＩの比率として算出される信号出力率ＳＲを信号強度情報として取得する。また、本実施形態の制御部４４は、信号強度情報に基づいて観察画像生成部４３による観察画像の生成に用いられる各画像データの明るさの比率を一定の比率に維持するための制御に相当する動作として、信号出力率ＳＲを含む制御信号を色調整処理部４２ａ及び色補正処理部４２ｂへそれぞれ出力する動作を行う。なお、本実施形態の制御部４４は、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の動作状態を示すパラメータとして、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の温度ＣＴを検出して検出結果を得るようにしてもよい。また、本実施形態の制御部４４は、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の動作状態を示すパラメータとして、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの現在の中心波長ＷＰを検出して検出結果を得るようにしてもよい。また、本実施形態の制御部４４は、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの個体識別番号に応じた信号強度情報（信号出力率ＳＲ）を取得するようにしてもよい。
　色調整処理部４２ａは、制御部４４から出力される制御信号に応じ、特殊光観察モードにおいて、信号処理部４１から出力される画像データＰＧに対して色調整処理を施す。具体的には、色調整処理部４２ａは、制御部４４から出力される制御信号に含まれる信号出力率ＳＲを画像データＰＧの各画素の画素値に対して乗じる処理を色調整処理として行う。すなわち、このような色調整処理によれば、画像データＰＧの各画素の画素値に対して信号出力率ＳＲを乗じて得られた画像データＳＰＧと、画像データＰＡと、が色調整処理部４２ａから色補正処理部４２ｂへ出力される。
　なお、本実施形態によれば、色調整処理部４２ａにおいて、例えば、画像データＰＡの各画素の画素値に対して信号出力率ＳＲの逆数を乗じる処理が行われるようにしてもよい。そして、このような処理が色調整処理部４２ａにおいて行われた場合には、画像データＰＧと、画像データＰＡの各画素の画素値に対して信号出力率ＳＲの逆数を乗じて得られた画像データＩＰＡと、が色補正処理部４２ｂへ出力される。
　また、本実施形態によれば、色調整処理部４２ａが、画像データＳＰＧを得るための処理、または、画像データＩＰＡを得るための処理のいずれかの処理を色調整処理として行うようにすればよい。すなわち、本実施形態の色調整処理部４２ａは、制御部４４の制御に応じて得られる信号出力率ＳＲに基づき、画像データＰＡの明るさを調整するための処理、または、画像データＰＧの明るさを調整するための処理のいずれかの処理を色調整処理として行う。
　色補正処理部４２ｂは、色調整処理部４２ａから出力される画像データＳＰＧ及びＰＡに基づき、色差Ｃｒ及びＣｂを画素毎に算出するための処理を行う。また、色補正処理部４２ｂは、制御部４４から出力される制御信号に含まれる信号出力率ＳＲを取得するための処理を行う。
　なお、本実施形態の色補正処理部４２ｂにより算出される色差Ｃｒ及びＣｂの値は、公知の変換式のＢ（青色）成分及びＧ（緑色）成分に画像データＳＰＧの画素値を適用し、当該変換式のＲ（赤色）成分に画像データＰＡの画素値を適用することにより得ることができる。
　色補正処理部４２ｂは、色調整処理部４２ａから出力される各色成分の画像データの中から、色差Ｃｒ及びＣｂの両方の値が負の値となる画素群に相当する注目領域ＡＰを抽出する。また、色補正処理部４２ｂは、下記数式（１）を用いた処理を行うことにより、前述のように算出した色差Ｃｒ及びＣｂに応じた色補正係数Ｔｐを、画像データＳＰＧの注目領域ＡＰに含まれる画素毎に設定する。なお、下記数式（１）において、Ｆａ及びＦｂは所定の定数を表し、Ｃｒａ及びＣｂａは生体の基準色に応じて設定される基準色差の値を表し、Ｃｒｔ及びＣｂｔは注目領域ＡＰに含まれる注目画素において算出された色差の値を表すものとする。また、下記数式（１）において、｜Ｃｒｔ－Ｃｒａ｜は色差Ｃｒｔから基準色差Ｃｒａを減じて得られる値の絶対値を表し、｜Ｃｂｔ－Ｃｂａ｜は色差Ｃｂｔから基準色差Ｃｂａを減じて得られる値の絶対値を表すものとする。

Ｔｐ＝（１＋Ｆａ×｜Ｃｒｔ－Ｃｒａ｜）×（１＋Ｆｂ×｜Ｃｂｔ－Ｃｂａ｜）　…（１）
　すなわち、色補正係数Ｔｐは、画像データＳＰＧの注目領域ＡＰに含まれる注目画素の色が生体の基準色に対して離れるに従って単調増加するような値として設定される。
　なお、本実施形態によれば、基準色差Ｃｒａ及びＣｂａが、例えば、色差Ｃｒを横軸としかつ色差Ｃｂを縦軸とする直交座標系であるＣｒＣｂ座標系における第４象限の座標値としてプロットされる値として設定されればよい（図５参照）。すなわち、本実施形態によれば、基準色差Ｃｒａの値が０より大きくなるように設定され、かつ、基準色差Ｃｂａの値が０より小さくなるように設定されればよい。図５は、実施形態に係るプロセッサの処理において用いられる基準色差を直交座標系の座標値として示した図である。
　また、本実施形態によれば、例えば、電流値ＣＶと、基準色差Ｃｒａ及びＣｂａの値と、の間の対応関係を示すデータがテーブルデータＴＤに含まれている場合において、琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給されている現在の電流値ＣＩの検出結果に応じて基準色差Ｃｒａ及びＣｂａの値を変化させるような制御が制御部４４により行われるようにしてもよい。
　色補正処理部４２ｂは、信号出力率ＳＲと、色補正係数Ｔｐと、を下記数式（２）に適用して演算を行うことにより、画像データＳＰＧの注目領域ＡＰに含まれる各画素の画素値を補正する。なお、下記数式（２）において、Ｐａは画像データＳＰＧの注目領域ＡＰに含まれる注目画素の補正前の画素値を表し、Ｐｂは当該注目画素の補正後の画素値を表すものとする。

Ｐｂ＝Ｐａ×［１－Ｔｐ＋（Ｔｐ／ＳＲ）］　…（２）
　すなわち、上記数式（２）によれば、制御部４４の制御に応じて得られる信号出力率ＳＲと、色調整処理部４２ａによる色調整処理の処理結果として得られた画像データＳＰＧ及びＰＡを用いて算出した色差Ｃｒ及びＣｂと、に基づき、画像データＳＰＧにおけるヘモグロビンを含まない領域の彩度を抑制するための色補正処理が色補正処理部４２ｂにおいて行われる。そして、上記数式（２）を用いた処理が色補正処理部４２ｂにおいて行われた場合には、画像データＳＰＧの注目領域ＡＰに含まれる各画素に対して色補正処理を施して得られた画像データＳＣＰＧと、画像データＰＡと、が色補正処理部４２ｂから観察画像生成部４３へ出力される。
　また、本実施形態の色補正処理部４２ｂは、例えば、下記数式（３）を用いて画像データＰＡの注目領域ＡＰに含まれる各画素の画素値を補正する処理を行うものであってもよい。なお、下記数式（３）において、Ｐｃは画像データＰＡの注目領域ＡＰに含まれる注目画素の補正前の画素値を表し、Ｐｄは当該注目画素の補正後の画素値を表すものとする。

Ｐｄ＝Ｐｃ×（１－Ｔｐ＋ＳＲ×Ｔｐ）　…（３）
　すなわち、上記数式（３）によれば、制御部４４の制御に応じて得られる信号出力率ＳＲと、色調整処理部４２ａによる色調整処理の処理結果として得られた画像データＳＰＧ及びＰＡを用いて算出した色差Ｃｒ及びＣｂと、に基づき、画像データＰＡにおけるヘモグロビンを含まない領域の彩度を抑制するための色補正処理が色補正処理部４２ｂにおいて行われる。そして、上記数式（３）を用いた処理が色補正処理部４２ｂにおいて行われた場合には、画像データＳＰＧと、画像データＰＡの注目領域ＡＰに含まれる各画素に対して色補正処理を施して得られた画像データＣＰＡと、が観察画像生成部４３へ出力される。
　また、本実施形態によれば、色補正処理部４２ｂが、上記数式（２）を用いた処理、または、上記数式（３）を用いた処理のいずれかの処理を色補正処理として行うようにすればよい。
　観察画像生成部４３は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、特殊光観察モードにおいて、例えば、色補正処理部４２ｂを経て出力される画像データＳＣＰＧを表示装置５のＢチャンネル及びＧチャンネルに割り当て、かつ、色補正処理部４２ｂを経て出力される画像データＰＡを表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより特殊光観察画像を生成し、当該生成した特殊光観察画像を表示装置５へ出力する。
　ところで、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の本来の中心波長である６００ｎｍ付近の波長帯域においては、照明光の波長が短波長側へシフトするに伴ってヘモグロビンの吸光係数が急峻に増加する。また、琥珀色ＬＥＤ３１ｄから発せられるＡ光の中心波長は、例えば、光源制御部３４から琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給される電流値の低下に伴って６００ｎｍ未満の波長へシフトする。
　そのため、例えば、明るさ目標値ＳＴＢに対する現在の明るさＳＣＢの比率を１に近づけるような調光動作を単に行った場合には、近接観察時において、琥珀色ＬＥＤ３１ｄに供給される電流値の低下に伴ってＡ光の波長帯域が本来の波長帯域から短波長側へシフトし、血管及び血液等のヘモグロビンを含む領域におけるＡ光の吸収量の増加に伴って撮像素子２１ｂより撮像されるＡ光の戻り光の光量が減少する。すなわち、特殊光観察モードにおいて前述の調光動作を単に行った場合には、表示装置５に表示される観察画像におけるヘモグロビンを含む領域の色調が、近接観察時と遠景観察時とにおいて大きく異なってしまうような現象が発生し得る。
　これに対し、本実施形態によれば、テーブルデータＴＤを参照することにより琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給されている現在の電流値ＣＩの検出結果に応じた信号出力率ＳＲを取得し、当該取得した信号出力率ＳＲに応じて画像データＰＧ及びＰＲの明るさをそれぞれ減少させるための処理、または、当該取得した信号出力率ＳＲに応じて画像データＰＡの明るさを増大させるための処理のいずれかの処理を行うようにしている。さらに、本実施形態によれば、前述の注目領域ＡＰに含まれる各画素に対して上記数式（２）を用いた処理または上記数式（３）を用いた処理のいずれかの処理を施すようにしている。
　そのため、本実施形態によれば、特殊光観察モードにおいて、被写体との観察距離に応じた調光動作を行った場合であっても、表示装置５に表示される観察画像における血管及び血液等のヘモグロビンを含む領域の色調を一定の色調に維持することができる。また、本実施形態によれば、特殊光観察モードにおいて、被写体との観察距離に応じた調光動作を行った場合であっても、表示装置５に表示される観察画像における結合組織及び処置具等のヘモグロビンを含まない領域の色調を一定の色調に維持することができる。従って、本実施形態によれば、例えば、生体内の所望の部位における生体組織の深部に存在する深部血管を観察しつつ、当該所望の部位に対して処置を行うユーザの負担を軽減することができる。
　なお、本実施形態によれば、例えば、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された際に、Ｇ光及びＡ光を光源装置３から順次（交互に）出射させるための制御信号を生成して光源制御部３４へ出力するような動作が制御部４４において行われるようにしてもよい。
　そして、前述のような制御部４４の動作によれば、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された際に、琥珀色ＬＥＤ３１ｄ以外の各ＬＥＤを消光させつつ琥珀色ＬＥＤ３１ｄを発光させる制御と、緑色ＬＥＤ３１ｃ以外の各ＬＥＤを消光させつつ緑色ＬＥＤ３１ｃを発光させる制御と、が光源制御部３４により交互にかつ繰り返し行われるとともに、Ｇ光及びＡ光が照明光として被写体に順次（交互に）照射される。また、前述のような制御部４４の動作によれば、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された際に、Ｇ光が照射された被写体からの戻り光を撮像することにより生成された撮像信号ＧＳと、Ａ光が照射された当該被写体からの戻り光を撮像することにより生成された撮像信号ＡＳと、が撮像素子２１ｂから順次出力されるとともに、当該撮像信号ＧＳの信号強度に応じた画像データＰＧと、当該撮像信号ＡＳの信号強度に応じた画像データＰＡと、が信号処理部４１により生成される。
　また、本実施形態によれば、例えば、特殊光観察モードにおいて、Ｇ光の代わりにＢ光が被写体に照射されるようにしてもよい。そして、このような場合においては、例えば、内視鏡装置１の観察モードが特殊光観察モードに設定された際に、画像データＰＧの代わりに画像データＰＢが取得されるとともに、当該画像データＰＢに対して色調整処理部４２ａによる色調整処理及び色補正処理部４２ｂによる色補正処理が順次施される。
　また、本実施形態によれば、例えば、特殊光観察モードにおいて、色調整処理部４２ａが信号出力率ＳＲに基づいて色調整処理を行う代わりに、制御部４４が信号出力率ＳＲに基づいて撮像信号ＡＳのゲインを調整するための制御を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、制御部４４は、特殊光観察モードにおいて、撮像信号ＧＳのゲインをＧＰに設定するとともに、撮像信号ＡＳのゲインＧＱをゲインＧＰの（１／ＳＲ）倍に設定するための制御を撮像素子２１ｂに対して行うようにしてもよい。
　また、本実施形態によれば、例えば、特殊光観察モードにおいて、色調整処理部４２ａが信号出力率ＳＲに基づいて色調整処理を行う代わりに、制御部４４が信号出力率ＳＲに基づいて発光部３１から発せられるＡ光の光量を調整するための制御を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、制御部４４は、特殊光観察モードにおいて、発光部３１から発せられるＧ光の光量をＬＭＰに設定するとともに、発光部３１から発せられるＡ光の光量ＬＭＱを光量ＬＭＰの（１／ＳＲ）倍に設定するための制御を光源制御部３４に対して行うようにしてもよい。なお、このような場合においては、琥珀色ＬＥＤ３１ｄの発光時間、または、光源制御部３４から琥珀色ＬＥＤ３１ｄに供給される電流値のいずれかを変化させるようにすればよい。但し、Ａ光の光量をＧ光の光量の（１／ＳＲ）倍に設定するために、光源制御部３４から琥珀色ＬＥＤ３１ｄに供給される電流値を変化させる場合には、例えば、下記数式（４）として示すように、当該電流値と信号出力率ＳＲとが連動して変化する点を考慮する必要がある。なお、下記数式（４）は、琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給される電流値を現在の電流値Ｉｃ（前述の電流値ＣＩに相当）から新たな電流値Ｉｎへ変化させる場合の例を表しているものとする。また、下記数式（４）において、ＳＲＩｃはテーブルデータＴＤにおける電流値Ｉｃに対応する信号出力率を表し、ＳＲＩｎはテーブルデータＴＤにおける電流値Ｉｎに対応する信号出力率を表すものとする。

１／ＳＲＩｃ＝（Ｉｎ×ＳＲＩｎ）／（Ｉｃ×ＳＲＩｃ）　…（４）
　そして、上記数式（４）を変形することにより、下記数式（５）を得ることができる。

０＝Ｉｎ×ＳＲＩｎ－Ｉｃ　…（５）
　ここで、例えば、テーブルデータＴＤにおける信号出力率ＳＲが電流値ＣＶの一次関数で近似されると仮定した場合、上記数式（５）を電流値Ｉｎの二次方程式として表すことができる。そして、特殊光観察モードにおいて、前述の二次方程式の解として得られた電流値Ｉｎ（＞０）の電流を琥珀色ＬＥＤ３１ｄへ供給させるための制御が行われることにより、Ａ光の光量をＧ光の光量の（１／ＳＲ）倍にしつつ、明るさ目標値ＳＴＢに対する現在の明るさＳＣＢの比率を１に近づけることができる。
　また、本実施形態においては、例えば、光源装置３が、キセノンランプ等の白色光源と、Ｖ光、Ｂ光、Ｇ光、Ａ光及びＲ光の５色の光をそれぞれ透過させるような光学特性を有する複数の光学フィルタと、を有しているとともに、当該５色の光を順次発生することができるように構成されていてもよい。さらに、本実施形態においては、例えば、光源装置３が前述の５色の光を順次発生することができるように構成されている場合に、撮像素子２１ｂが撮像面上にカラーフィルタ２１ｆを有しないモノクロイメージセンサとして構成されていてもよい。
　なお、本発明は、上述した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。

Claims (14)

  1. 　ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、
    　前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、
    　前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力するように構成された画像処理部と、
    　前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力するように構成された観察画像生成部と、
    　前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータを検出して得られた検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、さらに、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行うように構成された制御部と、
    　を有することを特徴とする内視鏡装置。
  2. 　前記撮像部は、前記第１の光を透過させるような光学特性を有する第１のフィルタと、前記第２の光を透過させるような光学特性を有する第２のフィルタと、を含むカラーフィルタを有し、前記第１の光及び前記第２の光を含む前記照明光が照射された前記被写体から発せられた前記戻り光に含まれるとともに前記第１のフィルタを通過した前記第１の光を撮像することにより生成した第１の撮像信号と、前記第１の光及び前記第２の光を含む前記照明光が照射された前記被写体から発せられた前記戻り光に含まれるとともに前記第２のフィルタを通過した前記第２の光を撮像することにより生成した第２の撮像信号と、をそれぞれ出力するように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  3. 　前記観察画像生成部は、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当て、かつ、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第２の画像を前記表示装置の青色チャンネル及び緑色チャンネルに割り当てることにより前記観察画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
  4. 　前記第１の光の波長帯域が前記第２の光の波長帯域に重複しないように設定されているとともに、前記第１の光の中心波長が５８５ｎｍ以上かつ６１５ｎｍ以下の範囲内に属するいずれかの波長に設定されている
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
  5. 　前記第２の光の波長帯域が前記第１の光の波長帯域に重複しないように設定されているとともに、前記第２の光の中心波長が４００ｎｍ以上かつ５８５ｎｍ未満の範囲内に属するいずれかの波長に設定されている
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
  6. 　前記制御部は、前記所定の波長範囲内に強度を有しかつ所定の中心波長を有する前記第１の光が前記被写体に対して照射された際に前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に相当する基準信号強度に対する、前記所定の波長範囲内に強度を有しかつ前記所定の中心波長とは異なる中心波長を有する前記第１の光が前記被写体に対して照射された際に前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度の比率として算出される信号出力率を前記信号強度情報として取得する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  7. 　前記画像処理部は、
    　前記制御部の制御に応じて得られる前記信号出力率に基づき、前記第１の画像の明るさを調整するための処理、または、前記第２の画像の明るさを調整するための処理のいずれかの処理を色調整処理として行うように構成された色調整処理部と、
    　前記制御部の制御に応じて得られる前記信号出力率と、前記色調整処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて算出した２つの色差と、に基づき、前記第１の画像または前記第２の画像におけるヘモグロビンを含まない領域の彩度を抑制するための色補正処理を行うように構成された色補正処理部と、を有し、
    　前記観察画像生成部は、前記色調整処理及び前記色補正処理が施された前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて前記観察画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
  8. 　前記画像処理部は、
    　前記制御部の制御に応じて得られる前記信号出力率と、前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて算出した２つの色差と、に基づき、前記第１の画像または前記第２の画像のいずれかに相当する処理対象画像の明るさを調整しつつ、前記処理対象画像におけるヘモグロビンを含まない領域の彩度を抑制するための色調整処理を行うように構成された色調整処理部を有し、
    　前記観察画像生成部は、前記色調整処理が施された前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて前記観察画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
  9. 　前記色調整処理部が前記色調整処理を行う代わりに、前記制御部が前記信号出力率に基づいて前記発光部から発せられる前記第１の光の光量を調整するための制御を行う
    　ことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
  10. 　前記制御部は、前記所定の光源の発光時間、または、前記所定の光源に供給される電流値のいずれかを変化させることにより、前記発光部から発せられる前記第１の光の光量を調整する
    　ことを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
  11. 　前記色調整処理部が前記色調整処理を行う代わりに、前記制御部が前記信号出力率に基づいて前記第１の撮像信号のゲインを調整するための制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
  12. 　ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、を有する内視鏡装置において用いられる内視鏡画像処理装置であって、
    　前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力するように構成された画像処理部と、
    　前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力するように構成された観察画像生成部と、
    　前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータを検出して得られた検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、さらに、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行うように構成された制御部と、
    　を有することを特徴とする内視鏡画像処理装置。
  13. 　発光部が、ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生し、
    　撮像部が、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する被写体からの戻り光を撮像して撮像信号を出力し、
    　画像処理部が、前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施して出力し、
    　観察画像生成部が、前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力し、
    　制御部が、前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータの検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得し、
    　前記制御部が、前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行う
    　ことを特徴とする内視鏡装置の作動方法。
  14. 　ヘモグロビンの吸光特性における極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域までの区間に相当するとともに赤色域に属する所定の波長範囲内に強度を有する狭帯域な光である第１の光と、前記所定の波長範囲外であるとともに前記第１の光よりも短波長側に強度を有する光である第２の光と、を照明光として順次または同時に発生することができるように構成された発光部と、前記照明光が照射されたヘモグロビンを含む領域を有する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た撮像部と、プロセッサと、を有する内視鏡装置において用いられるプログラムであって、前記プロセッサに、
    　前記第１の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光が照射された前記被写体からの戻り光を撮像して得られた第２の画像と、のうちの少なくとも１つの画像に対して所定の画像処理を施す工程と、
    　前記所定の画像処理の処理結果として得られた前記第１の画像及び前記第２の画像を用いて観察画像を生成して表示装置へ出力する工程と、
    　前記発光部における前記第１の光の発生源に相当する所定の光源の現在の動作状態を示す所定のパラメータの検出結果に基づき、前記被写体に対する前記第１の光の照射に応じて前記撮像部から出力される撮像信号の信号強度に係る情報である信号強度情報を取得する工程と、
    　前記信号強度情報に基づき、前記観察画像の生成に用いられる前記第１の画像及び前記第２の画像の明るさの比率を一定の比率に維持するための制御を行う工程と、
    　を実行させることを特徴とするプログラム。
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