專利名稱：內(nèi)窺鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠通過(guò)過(guò)濾器將白色照明光等寬帶光作為特定的窄帶光進(jìn)行特殊光觀察的內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，一直應(yīng)用一種向生物體的粘膜組織照射特定的窄波段光(窄帶光)，而得到生物體組織的期望深度的組織信息的、所謂的能夠進(jìn)行特殊光觀察的內(nèi)窺鏡裝置。這種內(nèi)窺鏡裝置能夠簡(jiǎn)單地將例如在粘膜層或者粘膜下層產(chǎn)生的新生血管的微細(xì)構(gòu)造、病變部的強(qiáng)調(diào)等、在普通的觀察圖像中無(wú)法得到的生物體信息可視化。例如，在觀察對(duì)象為癌病變部的情況下，由于向粘膜組織照射藍(lán)色(B)的窄帶光時(shí)能夠更詳細(xì)地觀察組織表層的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造的狀態(tài)，因此能夠更準(zhǔn)確地診斷病變部。另一方面，公知由于光相對(duì)于生物體組織的深度方向的深達(dá)度依賴于光的波長(zhǎng)， 在波長(zhǎng)短的藍(lán)色(B)光的情況下，基于生物體組織的吸收特性及散射特性，光只到達(dá)表層附近，在此處的深度范圍內(nèi)受到吸收、散射，因此能夠作為主要包括表層組織的信息的返回光進(jìn)行觀測(cè)；在為波長(zhǎng)比B光長(zhǎng)的綠色(G)光的情況下，G光到達(dá)比B光到達(dá)的范圍更深的地方，在該范圍內(nèi)受到吸收、散射，因此能夠作為主要包括中層組織及表層組織的信息的返回光進(jìn)行觀測(cè)；在波長(zhǎng)比G光長(zhǎng)的紅色(R)光的情況下，光到達(dá)更深的組織，在該范圍內(nèi)受到吸收、散射，因此能夠作為主要包括深層組織及中層組織的信息的返回光進(jìn)行觀測(cè)。S卩、公知將照射B光、G光及R光得到的各返回光通過(guò)CXD等攝像傳感器接受而得到的圖像信號(hào)，分別主要包括表層組織的信息、中層組織及表層組織的信息、以及深層組織及中層組織的信息。為此，在特殊光觀察的過(guò)程中，為了易于觀察生物體組織內(nèi)的組織表層的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造，作為向生物體組織照射的窄帶光，不使用主要適于觀察生物體組織的中層及深層組織的紅色(R)的窄帶光，而只使用適于觀察表層組織的藍(lán)色(B)的窄帶光和適于觀察中層組織及表層組織的綠色(G)的窄帶光這兩種窄帶光，只使用通過(guò)照射B窄帶光由攝像傳感器得到的主要包括表層組織信息的B圖像信號(hào)(B窄帶數(shù)據(jù))和通過(guò)照射G窄帶光由攝像傳感器得到的主要包括中層組織及表層組織信息的G圖像信號(hào)(G窄帶數(shù)據(jù))進(jìn)行圖像處理，在監(jiān)視器等上顯示偽彩色圖像并進(jìn)行觀察。因此，在圖像處理中，將由攝像傳感器得到的G圖像信號(hào)(G窄帶數(shù)據(jù))乘上規(guī)定系數(shù)后分配給彩色圖像的R圖像數(shù)據(jù)，將B圖像信號(hào)(B窄帶數(shù)據(jù))分別乘以規(guī)定系數(shù)后分配給彩色圖像的G圖像數(shù)據(jù)及B圖像數(shù)據(jù)，生成由3ch (通道)的彩色圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的偽彩色圖像，并顯示于監(jiān)視器等。因此，將基于窄帶光的返回光由攝像傳感器接收得到的2個(gè)GB圖像信號(hào)變換成用于在顯示部進(jìn)行偽彩色顯示的RGB彩色圖像數(shù)據(jù)的窄帶光模式下的圖像處理，不同于將基于普通光的返回光由攝像傳感器接收得到的3個(gè)RGB圖像信號(hào)變換成用于在顯示部進(jìn)行彩色顯示的RGB彩色圖像數(shù)據(jù)的普通光模式下的圖像處理。
另外，即便在使用R窄帶光、G窄帶光及B窄帶光的特殊光觀察過(guò)程中，在以觀察表層組織的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造為目的的情況下，也不使用R圖像信號(hào)(R窄帶數(shù)據(jù))，而如上述只使用G圖像信號(hào)及B圖像信號(hào)來(lái)進(jìn)行圖像處理，在監(jiān)視器等上顯示偽彩色圖像并進(jìn)行觀察。這種情況下，在圖像處理中，同樣地也將G圖像信號(hào)分配給R圖像數(shù)據(jù)，將B圖像信號(hào)分配給G圖像數(shù)據(jù)及B圖像數(shù)據(jù)，而生成由3ch彩色圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的偽彩色圖像，并顯示于監(jiān)視器等。其結(jié)果可知，無(wú)論在什么情況下，監(jiān)視器等顯示的偽彩色圖像大多都包括主要含有表層組織信息的B圖像信號(hào)(B窄帶數(shù)據(jù))，因此表層組織的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造的狀態(tài)被更加詳細(xì)地表現(xiàn)出來(lái)，表層組織的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造更易于觀察(參照專利文獻(xiàn)1及 2)。在以上的特殊光觀察過(guò)程中，在病變組織和特殊光的照射位置之間的距離近的情況下，能夠繪制出明亮且易于觀看的組織表層的微細(xì)血管或微細(xì)構(gòu)造，但是卻存在著隨著距離的增加而變得越來(lái)越暗、難以觀看的問(wèn)題。此外，如前述，因病變組織和特殊光的照射位置之間的距離變化，被攝體組織放大率變更，因此存在著當(dāng)向攝像元件投影的血管的像素尺寸變化時(shí)，難以辨認(rèn)表層微細(xì)血管的問(wèn)題。進(jìn)而，當(dāng)遠(yuǎn)離攝影位置時(shí)，不是一根一根的表層微細(xì)血管，而是被稱為呈褐色 (brownish)區(qū)域的表層微細(xì)血管密集的區(qū)域的一個(gè)個(gè)的塊變?yōu)橛^察對(duì)象，要對(duì)攝像圖像適用的圖像處理不同，但是這些圖像處理的切換一般都是手動(dòng)進(jìn)行的，因而存在著不一定能進(jìn)行適當(dāng)圖像強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1 JP專利第3559755號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP專利第3607857號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)窺鏡裝置，在特殊光觀察過(guò)程中，操作者不需要既觀察攝像圖像又有意地調(diào)整射出光量等特殊光與白色照明光的發(fā)光比例及圖像處理，就能針對(duì)表層微細(xì)血管等生物體的構(gòu)造與成分的觀察而得到最適且明亮的攝像圖像。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，具備光源部，其具有射出具有含可見區(qū)域的寬波段的寬帶光的光源、和具備至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組的過(guò)濾器部，所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組由縮窄從該光源射出的所述寬帶光的光譜的帶寬以作為規(guī)定的波段的窄帶光的藍(lán)色及綠色的二色光學(xué)過(guò)濾器的組所組成、且所述波段的寬度各不相同，所述光源部將該過(guò)濾器部的各組的過(guò)濾器組的所述二色光學(xué)過(guò)濾器作用于所述寬帶光以將由所述窄帶光組成的面順序光照射到成為被攝體的生物體；攝像單元，其根據(jù)從所述光源部依次照射到被攝體的所述面順序光以及來(lái)自所述生物體的返回光，對(duì)所述被攝體的攝像圖像進(jìn)行拍攝，并輸出攝像圖像信息；圖像處理單元，其對(duì)所述攝像圖像信息實(shí)施規(guī)定的圖像處理；和攝影信息檢測(cè)單元，其將所述攝像單元的用于拍攝所述被攝體的自動(dòng)曝光值或攝像倍率、或者與由所述攝像單元拍攝到的所述被攝體的所述生物體的構(gòu)造、成分相關(guān)的被攝體信息作為攝像信息檢測(cè)出來(lái)，所述內(nèi)窺鏡裝置基于由所述攝影信息檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述攝影信息，以使所述被攝體的所述生物體的構(gòu)造、成分的檢測(cè)及強(qiáng)調(diào)度發(fā)生變化的方式，來(lái)變更所述過(guò)濾器部的所述光學(xué)過(guò)濾器組及所述圖像處理單元中的圖像處理?xiàng)l件。另外，本發(fā)明優(yōu)選，還具有過(guò)濾器組變更單元，其基于所述攝影信息變更從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇的一組光學(xué)過(guò)濾器組。優(yōu)選，所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述過(guò)濾器組變更單元在所述自動(dòng)曝光值小時(shí)從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇所述波段的寬度窄的那組的光學(xué)過(guò)濾器組；在所述自動(dòng)曝光值大時(shí)選擇所述波段的寬度寬的那組的光學(xué)過(guò)濾器組。另夕卜，優(yōu)選，所述攝像信息為所述攝像倍率，所述過(guò)濾器組變更單元在所述攝像倍率大時(shí)從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇所述波段的寬度窄的那組的光學(xué)過(guò)濾器組；在所述攝像倍率小時(shí)選擇所述波段的寬度寬的那組的光學(xué)過(guò)濾器組。另外，優(yōu)選，在由所述過(guò)濾器組變更單元變更了所述光學(xué)過(guò)濾器組的情況下，以所述攝像圖像的白平衡不發(fā)生變化的方式，來(lái)變更所述攝像單元的電氣增益、攝像時(shí)間及所述圖像處理的色調(diào)調(diào)整中的至少一個(gè)。本發(fā)明還優(yōu)選，還具有光學(xué)光圈，其調(diào)節(jié)從所述光源部的所述光源射出的所述寬帶光或者所述窄帶光的光量，在由所述過(guò)濾器組變更單元變更了所述光學(xué)過(guò)濾器組的情況下，以所述攝像圖像的明亮度不發(fā)生變化的方式，控制所述光學(xué)光圈、或者變更所述攝像單元的電氣增益、攝像時(shí)間及所述圖像處理的色調(diào)調(diào)整中的至少一個(gè)。優(yōu)選，所述圖像處理單元具有圖像強(qiáng)調(diào)單元，其基于所述攝像信息變更所述攝像圖像的頻率強(qiáng)調(diào)特性。另外，優(yōu)選，所述圖像強(qiáng)調(diào)單元具有頻帶強(qiáng)調(diào)單元，其強(qiáng)調(diào)所述攝像圖像的至少兩個(gè)以上的頻帶，該頻帶強(qiáng)調(diào)單元基于所述攝像信息變更頻率強(qiáng)調(diào)特性，該頻率強(qiáng)調(diào)特性包括使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶發(fā)生變化。優(yōu)選，所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述自動(dòng)曝光值的增大，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為低的頻率。另外，優(yōu)選，所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶為帶通特性，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元在所述自動(dòng)曝光值超過(guò)第一規(guī)定值時(shí)以增大所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶的寬度的方式進(jìn)行變更。還優(yōu)選，所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元在所述自動(dòng)曝光值為第二規(guī)定值以下時(shí)將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶設(shè)為帶通特性，當(dāng)超過(guò)所述第二規(guī)定值時(shí)變更為高通特性。優(yōu)選，所述攝像信息為所述攝像倍率，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述攝像倍率的增大，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為高的頻率。另外，優(yōu)選，所述攝像信息為與呈褐色區(qū)域的尺寸或血管的粗細(xì)關(guān)聯(lián)的所述被攝體信息，所述圖像強(qiáng)調(diào)單元基于所述呈褐色區(qū)域的尺寸或所述血管的粗細(xì)來(lái)變更所述攝像圖像的頻率強(qiáng)調(diào)特性。優(yōu)選，所述圖像強(qiáng)調(diào)單元具有對(duì)所述攝像圖像的至少兩個(gè)以上的頻帶進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的頻帶強(qiáng)調(diào)單元，該頻帶強(qiáng)調(diào)單元基于所述呈褐色區(qū)域的尺寸或所述血管的粗細(xì)來(lái)變更包括使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶發(fā)生變化的頻率強(qiáng)調(diào)特性。優(yōu)選，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述血管的粗細(xì)的變小，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為高的頻率。優(yōu)選，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元在所述呈褐色區(qū)域的尺寸為規(guī)定尺寸以下時(shí)所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶為帶通特性，當(dāng)所述呈褐色區(qū)域的尺寸超過(guò)所述規(guī)定尺寸時(shí)以使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶的寬度增大的方式進(jìn)行變更。
還優(yōu)選，所述攝影信息檢測(cè)單元根據(jù)所述攝影圖像檢測(cè)所述攝影信息。另外，優(yōu)選，所述攝影信息檢測(cè)單元根據(jù)所述攝影圖像的明亮度檢測(cè)所述自動(dòng)曝光值。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置，在特殊光觀察過(guò)程中，將拍攝成為被攝體的生物體所需的自動(dòng)曝光值或攝像倍率、或與被拍攝的生物體的構(gòu)造成分相關(guān)的被攝體信息作為攝像信息檢測(cè)出來(lái)，并基于所檢測(cè)出的攝影信息以使生物體的構(gòu)造、成分的檢測(cè)及強(qiáng)調(diào)度發(fā)生變化的方式來(lái)變更帶寬不同的光學(xué)過(guò)濾器組及圖像處理?xiàng)l件，因此在進(jìn)行特殊光觀察的情況下，例如放大病變部或近位攝影病變部來(lái)觀察表層微細(xì)血管的情況、或者遠(yuǎn)位攝影病變部來(lái)觀察表層微細(xì)血管密集的呈褐色區(qū)域的情況下，操作者都無(wú)需一邊觀察攝像圖像一邊有意地調(diào)整或變更這些光源的發(fā)光條件及攝像圖像的圖像處理?xiàng)l件，就能針對(duì)病變部或表層微細(xì)血管等的特殊光觀察而得到最適且明亮的攝像圖像。


圖1是示意性表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的整體構(gòu)成的一實(shí)施例的框圖。圖2是表示在圖1所示的內(nèi)窺鏡裝置的光源部中設(shè)置的可拆卸的(A)第一過(guò)濾器組、(B)第二過(guò)濾器組、(C)普通光觀察用過(guò)濾器組的一例的示意圖。圖3是表示圖1所示的內(nèi)窺鏡裝置的處理器的一實(shí)施例的包含詳細(xì)構(gòu)成的各部的信號(hào)處理系統(tǒng)的框圖。圖4是表示圖3所示的過(guò)濾器組選擇部所具備的、用于根據(jù)自動(dòng)曝光(AE)值選擇過(guò)濾器組的表格的一實(shí)施例的曲線圖。圖5是表示圖3所示的特殊光圖像處理部的構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部所具備的頻率強(qiáng)度過(guò)濾器的一實(shí)施例的曲線圖。圖6是表示在圖1所示的內(nèi)窺鏡裝置中實(shí)施的窄帶光觀察的一實(shí)施例流程的流程圖。符號(hào)說(shuō)明10-內(nèi)窺鏡裝置、12-內(nèi)窺鏡、14-光源部、16-處理器、18-輸入輸出部、20-白色光源、22-光源光圈、24-過(guò)濾器部、24A-第一過(guò)濾器組、24B-第二過(guò)濾器組、24C-普通光過(guò)濾器組、26-聚光透鏡、28-光纖、30A-照射口、30B-受光部、32-攝像元件、34-指示器電纜、 36-圖像處理系統(tǒng)、38-顯示部(監(jiān)視器)、40_輸入部(模式切換部)、42_記錄部(記錄裝置)、44-CDS -AGC電路、46-A/D變換器(A/D轉(zhuǎn)換器)、48_光源控制部、50-光量計(jì)算部、 52-DSP (數(shù)字信號(hào)處理器),54-噪聲去除電路、56-攝影信息計(jì)算部、58-過(guò)濾器組選擇部、 60-圖像處理切換部(開關(guān))、62_普通光圖像處理部、64-特殊光圖像處理部、66-圖像顯示信號(hào)生成部、68-顏色變換部、70、76_色彩強(qiáng)調(diào)部、72、78_構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部、74-特殊光顏色變換部。
具體實(shí)施例方式下面基于附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明涉及的內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是示意性表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的整體構(gòu)成的一實(shí)施例的框圖。CN 102525375 A
如該圖所示，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置10具有內(nèi)窺鏡12、光源部14、處理器16及輸入輸出部18。這里，光源部14及處理器16構(gòu)成內(nèi)窺鏡12的控制裝置，內(nèi)窺鏡12與光源部14光學(xué)連接，與處理器16電連接。另外，處理器16與輸入輸出部18電連接。并且，輸入輸出部18具有顯示部(監(jiān)視器)38，輸出顯示圖像信息等；記錄部(記錄裝置)42(參照?qǐng)D3)，輸出圖像信息等；以及輸入部(模式切換部)40，作為受理普通觀察模式(也稱為普通光模式)或特殊光觀察模式(也稱為特殊光模式)等的模式切換、功能設(shè)定等的輸入操作的UI (用戶界面)發(fā)揮功能。內(nèi)窺鏡12是具有從其前端射出照明光的照明光系統(tǒng)和拍攝被觀察區(qū)域的攝像光學(xué)系統(tǒng)的電子內(nèi)窺鏡。另外，雖然未圖示，但是內(nèi)窺鏡12具備內(nèi)窺鏡插入部，插入到被檢體內(nèi)；操作部，用于進(jìn)行內(nèi)窺鏡插入部前端的彎曲操作、觀察的操作；以及連接器，將內(nèi)窺鏡12可自由拆卸地與控制裝置的光源部14及處理器16連接。此外，雖然未圖示，但是在操作部及內(nèi)窺鏡插入部的內(nèi)部，設(shè)有插入組織采取用處理器具等的鉗子管道、供氣供水用的管道等各種管道。在內(nèi)窺鏡12的前端部分，如圖1所示，具備向被觀察區(qū)域照射光的照射口 30和與照射口 30相鄰且接收來(lái)被觀察區(qū)域的返回光的受光部30B，在受光部30B側(cè)配置有取得被觀察區(qū)域的圖像信息的CCD (ChargeCoupled Device)圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal-OxideSemiconductor)圖像傳感器等的攝像元件(傳感器)32。在內(nèi)窺鏡12的照射口 30A配置有構(gòu)成照射光學(xué)系統(tǒng)的蓋片(cover glass)或鏡頭(未圖示)，在受光部30B配置有構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)的蓋片或鏡頭(未圖示)，在受光面30B的攝像元件32的受光面配置有構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)的物鏡單元(未圖示)。這里，因?yàn)閿z像元件32是接收如后述那樣由不同顏色的窄帶光構(gòu)成的面順序光的返回光的元件，所以只要是單色攝像傳感器即可， 也可以是在受光區(qū)域配置彩色過(guò)濾器(filter ；例如，RGB彩色過(guò)濾器或補(bǔ)色過(guò)濾器)的彩色攝像傳感器或補(bǔ)色傳感器。另外，物鏡單元具備物鏡(未圖示)。物鏡的視角(視場(chǎng)角)基于透鏡的尺寸或焦點(diǎn)距離而唯一求出，由攝像光學(xué)系統(tǒng)成像的攝像圖像當(dāng)內(nèi)窺鏡12前端接近被攝體時(shí)變大， 當(dāng)遠(yuǎn)離時(shí)變小，因此拍攝被攝體時(shí)的被攝體和攝像圖像之間的倍率即攝像倍率，能夠根據(jù)攝影圖像的視角求出。雖然這樣能夠求出攝影倍率，但是求攝影倍率的方法并不限定于此，能采用各種方法。例如，JP特開2000-230807號(hào)公開那樣，通過(guò)測(cè)量將與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行的平行光自照明光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)由激光器等向被攝體照射、并由該返回光在攝像光學(xué)系統(tǒng)上成像的實(shí)像的、相對(duì)于攝像視野的長(zhǎng)度，能夠自動(dòng)地檢測(cè)攝像倍率。進(jìn)而，物鏡單元為了改變攝像倍率，也可具有高倍率攝影機(jī)構(gòu)，其具備可沿著光軸方向移動(dòng)的成像透鏡(未圖示)和用于移動(dòng)該成像透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。這種情況下，透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如由壓電元件構(gòu)成的促動(dòng)器組成，通過(guò)使成像透鏡沿著光軸方向移動(dòng)從而能夠進(jìn)一步變更攝像倍率。內(nèi)窺鏡插入部基于操作部的操作可自由彎曲，根據(jù)使用內(nèi)窺鏡12的被檢體的部位等能彎曲成任意方向及任意角度，能將照射口 30A及受光部30B即攝像元件32的觀察方向朝向期望的觀察部位。
光源部14由白色光源20、光源光圈22、具備可拆卸的過(guò)濾器組(filterset)的過(guò)濾器部M、聚光透鏡沈及光纖28組成。白色光源是普通光模式及特殊光模式這兩個(gè)模式用到的白色照明光用光源，例如將氙光源作為發(fā)光源配備。當(dāng)然，也可使用激發(fā)光光源和基于熒光體的偽白色光。白色光源20的照射光量通過(guò)光源光圈22的范圍縮小來(lái)調(diào)整。另外，被光源光圈22縮小范圍的照射光，因透過(guò)過(guò)濾器部24，發(fā)光光譜的帶寬變窄而成為規(guī)定的窄帶光，由聚光透鏡26進(jìn)行聚光，輸入到光纖觀中，并傳送到連接器部，從而通過(guò)構(gòu)成內(nèi)窺鏡12的照明光學(xué)系統(tǒng)的光纖觀而傳播到內(nèi)窺鏡12的前端部。過(guò)濾器部M如圖2所示，準(zhǔn)備了構(gòu)成圓盤狀、以中心為旋轉(zhuǎn)軸組合了透過(guò)頻帶不同的2種(例如，BpG1)或3種(例如，RGB)的光學(xué)過(guò)濾器而成的多個(gè)過(guò)濾器組，從中選出的一個(gè)過(guò)濾器組，被配置于自白色光源20照射白色照明光的光路上。過(guò)濾器部M例如如圖2(A) (C)所示，具備特殊光觀察用的第一過(guò)濾器組24A 及第二過(guò)濾器組MB、和普通光觀察用的普通光過(guò)濾器組24C這3組過(guò)濾器組。過(guò)濾器部 24還可以具備第一及第二過(guò)濾器組以外的窄帶光觀察用的多個(gè)第3過(guò)濾器組(例如，半光譜幅值比第一及第二過(guò)濾器組寬)。這些過(guò)濾器組，其中之一的過(guò)濾器組通過(guò)未圖示的過(guò)濾器組更換單元被配置于過(guò)濾器部M的白色照明光的光路上，且根據(jù)攝像信息進(jìn)行替換。特殊光觀察用的第一過(guò)濾器組24A例如如圖2(A)所示，由光學(xué)過(guò)濾器Bj中心為 440nm、半光譜幅值為25歷)和Gj中心為540nm、半光譜幅值為25歷)組成，第二過(guò)濾器組 24B例如如圖2(B)所示由光學(xué)過(guò)濾器化(中心為440nm、半光譜幅值為40nm)和&(中心為 540nm、半光譜幅值為60nm)組成。另外，普通光觀察用的普通光過(guò)濾器組例如如圖2 (C)所示由RGB三色的過(guò)濾器組成。此外，通過(guò)第一過(guò)濾器組24A的光學(xué)過(guò)濾器B1的中心波長(zhǎng)為 440nm的藍(lán)色激光，根據(jù)生物體的構(gòu)造與成分的分光光譜特性，優(yōu)選是具有一致且被窄帶化的波段帶寬的窄帶光，因此生物體的構(gòu)造與成分的檢出能力更好。另外，圖示的例子為過(guò)濾器部M準(zhǔn)備的過(guò)濾器組，通過(guò)由3枚旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器板構(gòu)成的過(guò)濾器組24A 24C組成，但是本發(fā)明并不限定于此，也可由在1枚旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器板上配置成同心圓狀的2組以上的過(guò)濾器組組成。白色光源20、光源光圈22及過(guò)濾器部對(duì)，通過(guò)光源控制部48進(jìn)行控制，從白色光源20照射白色光、由光源光圈22調(diào)節(jié)光量(調(diào)節(jié)光量光圈22的大小)、以及第一過(guò)濾器組 24A、第二過(guò)濾器組24B及普通光過(guò)濾器組MC的過(guò)濾器組更換單元的更換，都是基于來(lái)自光源控制部48的指示進(jìn)行的。配置于過(guò)濾器部M的白色照明光的光路上的過(guò)濾器組，通過(guò)未圖示的過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)單元進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，每隔規(guī)定間隔更換過(guò)濾器，因此從光源部14每隔規(guī)定間隔照射出由不同窄帶光組成的面順序光，通過(guò)拍攝由這些不同窄帶光組成的面順序光的返回光，來(lái)進(jìn)行面順序的攝影。例如，在使用第一過(guò)濾器組24A進(jìn)行攝像的情況下，由于來(lái)自白色光源20的照射光每隔規(guī)定間隔透過(guò)光學(xué)過(guò)濾器A和G1,因此每隔規(guī)定間隔照射B1的窄帶光和G1的窄帶光。另外，在使用第二過(guò)濾器組24B進(jìn)行攝像的情況下，每隔規(guī)定間隔照射出B2的窄帶光和&的窄帶光；在使用普通光過(guò)濾器組24C進(jìn)行攝像的情況下，每隔規(guī)定間隔照射R光、G 光、B光。
光纖28是多模光纖，作為一例能使用線心直徑為105 μ m、包層直徑為125 μ m、包含外表皮保護(hù)層的直徑Ψ為0. 3 0. 5mm的小直徑光纖纜。如上述，從白色光源20照射出的白色光通過(guò)過(guò)濾器部M變?yōu)橐?guī)定的窄帶光，并從內(nèi)窺鏡12的前端部的照射口 30A向被攝體的被觀察區(qū)域照射。之后，來(lái)自照射出窄帶光的被觀察區(qū)域的返回光，經(jīng)由受光部30B在攝像元件32的受光面上成像，通過(guò)攝像元件32拍攝被觀察區(qū)域。攝像后從攝像元件32輸出的攝像圖像的圖像信號(hào)，通過(guò)指示器電纜(scope cable) 34輸入到處理器16的圖像處理系統(tǒng)36中。接著，這樣由攝像元件32拍攝到的攝像圖像的圖像信號(hào)，被包括處理器16的圖像處理系統(tǒng)36的信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理，并輸出到監(jiān)視器38或記錄裝置42中，供用戶觀察。圖3是表示本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置的處理器的一實(shí)施例的詳細(xì)構(gòu)成的各部的信號(hào)處理系統(tǒng)的框圖。如圖所示，內(nèi)窺鏡裝置10的信號(hào)處理系統(tǒng)具有內(nèi)窺鏡12的信號(hào)處理系統(tǒng)、光源 14的信號(hào)處理系統(tǒng)、處理器16的信號(hào)處理系統(tǒng)(圖像處理系統(tǒng)36)、輸入輸出部18的監(jiān)視器38、輸入部(模式切換部)40以及記錄裝置42。內(nèi)窺鏡12的信號(hào)處理系統(tǒng)作為攝像后從攝像元件沈輸出的攝像圖像的圖像信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)，具有CDS -AGC電路44，用于對(duì)作為模擬信號(hào)的攝像圖像信號(hào)進(jìn)行相關(guān)雙重采樣(CDS)或自動(dòng)增益控制(AGC)；以及A/D變換器(A/D轉(zhuǎn)換器)46，將由CDS · AGC電路44進(jìn)行了采樣和增益控制之后的模擬圖像信號(hào)變換成數(shù)字圖像信號(hào)。由A/D變換器46 進(jìn)行了 A/D變換之后的數(shù)字圖像信號(hào)，經(jīng)由連接器部被輸入到處理器16的圖像處理系統(tǒng)36 中。另外，光源部14的信號(hào)處理系統(tǒng)為進(jìn)行白色光源20的接通斷開控制、光源光圈22 的大小控制及過(guò)濾器部M中的過(guò)濾器組的更換及旋轉(zhuǎn)的控制，而具有對(duì)照射光的光量及頻帶進(jìn)行控制的光源控制部48。這里，光源控制部48根據(jù)與內(nèi)窺鏡裝置10的工作開始相伴的光源接通信號(hào)使白色光源20點(diǎn)亮，或者根據(jù)來(lái)自模式切換部40的普通光模式和特殊光模式的切換信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾器部M中的過(guò)濾器組的更換控制(第一過(guò)濾器組24A及第二過(guò)濾器組24B (特殊光模式)和第三過(guò)濾器組MC (普通光模式)的切換)，或者根據(jù)由后述的光量計(jì)算部50計(jì)算出的圖像的B光及G光的光量等或者發(fā)光強(qiáng)度等，來(lái)控制白色光34的發(fā)光強(qiáng)度、即縮減來(lái)自光源20的照射光的光源光圈22的大小。S卩、光源控制部48作為后述的過(guò)濾器組選擇部 58以及過(guò)濾器組變更單元發(fā)揮功能，該過(guò)濾器組變更單元基于由后述的攝影信息檢測(cè)部 56檢測(cè)出的自動(dòng)曝光(AE)值(光量值)、攝影倍率、或者呈褐色區(qū)域的尺寸或血管的粗細(xì)等生物體的構(gòu)造與成分所關(guān)聯(lián)的被攝體信息等攝像信息，來(lái)變更從過(guò)濾器部M的多組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇一組光學(xué)過(guò)濾器組。另外，處理器16的信號(hào)處理系統(tǒng)為圖像處理系統(tǒng)36 (參照?qǐng)D1)，且具有光量計(jì)算部50、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)52、噪聲去除電路54、圖像處理切換部(開關(guān))60、普通光圖像處理部62、特殊光圖像處理部64、圖像顯示信號(hào)生成部66。光量計(jì)算部50使用自內(nèi)窺鏡12的A/D變換器46經(jīng)由連接器輸入的數(shù)字圖像信號(hào)，計(jì)算攝像元件26接收到的返回光的光量，例如B光的光量及G光的光量即圖像的B光及G光的光量等。并且，光量計(jì)算部50，基于算出的攝像圖像的RGB值來(lái)計(jì)算攝像圖像的明亮度(亮度值)，并輸出到攝影信息計(jì)算部56中。攝影信息計(jì)算部56基于算出的攝像圖像的明亮度來(lái)計(jì)算攝影信息。這里，作為攝影信息能舉出用于拍攝被攝體(生物體)的自動(dòng)曝光(AE)值(光量值)、攝影倍率、或者呈褐色區(qū)域的尺寸或血管的粗細(xì)等生物體的構(gòu)造與成分所關(guān)聯(lián)的被攝體信息等。這里，自動(dòng)曝光值(AE值)是用于自動(dòng)確定攝像時(shí)的曝光的參數(shù)，基于由攝像元件沈檢測(cè)出的返回光的光量(明亮度)而確定。即便在運(yùn)動(dòng)圖像攝影中，也通過(guò)根據(jù)攝像元件26的蓄積時(shí)間(與RGB彩色過(guò)濾器相對(duì)應(yīng)的CCD或CMOS的蓄積時(shí)間)確定的每幀的攝影時(shí)間中的返回光的光量來(lái)確定。攝像倍率如前述，能夠根據(jù)攝影圖像的視角求出，通常如前述那樣自動(dòng)檢測(cè)。另夕卜，在攝像光學(xué)系統(tǒng)具有高倍率攝影機(jī)構(gòu)的情況下，攝像倍率根據(jù)物鏡和成像透鏡的透鏡間距離而變更。另外，被攝體信息是指，遠(yuǎn)景攝影時(shí)病變部等的表層微細(xì)血管密集的區(qū)域、即帶有褐色的呈褐色區(qū)域的尺寸、或者放大攝影或近景攝影時(shí)各個(gè)血管粗細(xì)等生物體的構(gòu)造和成分相關(guān)的信息。呈褐色區(qū)域的尺寸或血管粗細(xì)，通過(guò)從攝像圖像中提取帶有褐色的呈褐色區(qū)域、或者提取各個(gè)血管來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。呈褐色區(qū)域的提取，能夠采用檢測(cè)顏色或者形狀的各種公知方法。在本發(fā)明中，優(yōu)選當(dāng)攝像圖像中的檢測(cè)出的呈褐色區(qū)域的尺寸或血管粗細(xì)變化時(shí)，變更應(yīng)用于攝像圖像的圖像處理。當(dāng)檢測(cè)出這些攝影信息時(shí)，向過(guò)濾器組選擇部58及后述的特殊光圖像處理部64 輸出。過(guò)濾器組選擇部58基于由攝影信息檢測(cè)部56檢測(cè)出的攝影信息，從預(yù)先準(zhǔn)備的過(guò)濾器組(例如，第一過(guò)濾器組24A及第二過(guò)濾器組24B)中選擇過(guò)濾器部M攝影所需的過(guò)濾器組。過(guò)濾器組選擇部58例如具有圖4所示的表示AE值和過(guò)濾器組之間關(guān)系的表格， 基于算出的AE值和該表格來(lái)選擇應(yīng)該配置于過(guò)濾器部M的過(guò)濾器組。被選出的過(guò)濾器組的信息被輸出到光源控制部48中。另外，當(dāng)應(yīng)該配置于過(guò)濾器部M的過(guò)濾器組發(fā)生變化時(shí)，攝像圖像的白平衡也發(fā)生變化，因此向⑶S · AGC44輸出被選出的過(guò)濾器組的信息，基于該過(guò)濾器組M的信息，用于獲取白平衡的⑶S · AGC44的增益也變更，因而攝像元件沈的電氣增益變更。DSP52 (數(shù)字信號(hào)處理器)，在由光量計(jì)算部50檢測(cè)出光源光量之后，對(duì)從A/D變換器46輸出的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行伽馬修正及顏色修正處理。噪聲去除電路M例如用移動(dòng)平均法或中值過(guò)濾法等圖像處理中的噪聲去除方法，從由DSP52實(shí)施了伽馬修正及顏色修正處理后的數(shù)字圖像信號(hào)中去除噪聲。這樣，從內(nèi)窺鏡12輸入到處理器16中的數(shù)字圖像信號(hào)，被DSP52及噪聲去除電路 54實(shí)施伽馬修正、顏色修正處理及噪聲去除等的前處理。圖像處理切換部60是將基于后述的模式切換部(輸入部)的指示(切換信息) 切換將被前處理過(guò)的數(shù)字圖像信號(hào)送到后級(jí)的普通光圖像處理部62還是送到特殊光圖像處理部64中的開關(guān)。
另外，在本發(fā)明中，為了便于區(qū)別，將普通光圖像處理部62及特殊光圖像處理部 64進(jìn)行的圖像處理前的數(shù)字圖像信號(hào)稱為圖像信號(hào)，將圖像處理后的數(shù)字圖像信號(hào)稱為圖像數(shù)據(jù)。普通光圖像處理部62是在普通光模式下，實(shí)施適合基于白色光的前處理完畢的數(shù)字圖像信號(hào)的普通光用圖像處理的部分，且具有顏色變換部68、色彩強(qiáng)調(diào)部70和構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72。顏色變換部68對(duì)前處理完畢的RGB的3通道的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行3 X 3的矩陣處理、灰度變換處理、三維LUT處理等的顏色變換處理，并變換成顏色變換處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)。色彩強(qiáng)調(diào)部70，附以畫面內(nèi)的血管與粘膜之間的色彩差異，用于強(qiáng)調(diào)血管從而易于查看，對(duì)顏色變換處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行著眼畫面的處理，例如觀察畫面整體的平均色彩，實(shí)施使該色彩沿著附加血管與粘膜之間的色彩差異的方向相對(duì)平均值得到強(qiáng)調(diào)的處理。構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72，對(duì)色彩強(qiáng)調(diào)處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行銳度或輪廓強(qiáng)調(diào)等的構(gòu)造強(qiáng)調(diào)處理。由構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72實(shí)施了構(gòu)造強(qiáng)調(diào)處理的RGB圖像數(shù)據(jù)，被作為普通光用圖像處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)從普通光圖像處理部62輸入到圖像顯示信號(hào)生成部66中。特殊光圖像處理部64，是在特殊光模式下實(shí)施特殊光用圖像處理的部分，特殊光用圖像處理適合基于B光及G光的前處理完畢數(shù)字圖像信號(hào)，B光及G光通過(guò)過(guò)濾器組M 變?yōu)檎瓗Ч?，且具有特殊光顏色變換部74、色彩強(qiáng)調(diào)部76和構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部78。特殊光顏色變換部74將所輸入的前處理完畢的RGB的3通道的數(shù)字圖像信號(hào)的 G圖像信號(hào)乘以規(guī)定系統(tǒng)后分配給R圖像數(shù)據(jù)，對(duì)該B圖像信號(hào)分別乘以規(guī)定系數(shù)后分配給G圖像數(shù)據(jù)即B圖像數(shù)據(jù)，并在生成了 RGB圖像數(shù)據(jù)之后，對(duì)所生成的RGB圖像數(shù)據(jù)，與顏色變換部68同樣進(jìn)行3X3矩陣處理、灰度變換處理、三維LUT處理等的顏色變換處理。色彩強(qiáng)調(diào)部76與色彩強(qiáng)調(diào)部70同樣地，附與畫面內(nèi)的血管與粘膜之間的色彩差異，用于強(qiáng)調(diào)血管以易于觀察，對(duì)顏色變換處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行著眼畫面的處理，例如觀察畫面整體的平均色彩，實(shí)施使該色彩沿著附以血管與粘膜之間色彩差異的方向相對(duì)平均值得到強(qiáng)調(diào)的處理。構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部78與構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72同樣地，對(duì)色彩強(qiáng)調(diào)處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行銳度或輪廓強(qiáng)調(diào)等的構(gòu)造處理。另外，除了構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72的構(gòu)造處理之外，構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部78還基于來(lái)自攝影信息計(jì)算部56的攝影信息、例如AE值，對(duì)前述的色彩強(qiáng)調(diào)處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率強(qiáng)調(diào)處理。這里進(jìn)行的頻率強(qiáng)調(diào)處理，如圖5(A) 圖5(C)所示，根據(jù)AE值的不同而不同。這里，作為攝影信息的代表例，對(duì)使用AE值的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。在AE值比第一規(guī)定值(α)小的情況下、即設(shè)想內(nèi)窺鏡前端接近被攝體且必要光量可較少的放大觀察的情況下，將表層微細(xì)血管設(shè)為攝影對(duì)象，為使微細(xì)的表層微細(xì)血管的構(gòu)造能作為細(xì)線分別分離，如圖5(A)所示將能強(qiáng)調(diào)高頻部分的頻率強(qiáng)調(diào)過(guò)濾器應(yīng)用于前述的RGB圖像數(shù)據(jù)。
另外，在AE值處于第一規(guī)定值與第二規(guī)定值之間的規(guī)定范圍(α β的范圍) 內(nèi)的情況下、即設(shè)想內(nèi)窺鏡前端少許遠(yuǎn)離被攝體且需要比放大觀察稍微多的光量的近景觀察的情況下，將較之以表層微細(xì)血管細(xì)的構(gòu)造為攝影對(duì)象的情況稍大的微細(xì)血管的一個(gè)一個(gè)設(shè)想為攝影對(duì)象，為使能強(qiáng)調(diào)表層微細(xì)血管的環(huán)境，如圖5(B)所示，將能強(qiáng)調(diào)中頻部分的頻率強(qiáng)調(diào)過(guò)濾器應(yīng)用于前述的RGB圖像數(shù)據(jù)。此外，在AE值比第二規(guī)定值(β)大的情況下、即設(shè)想內(nèi)窺鏡前端遠(yuǎn)離被攝體且需要更多光量的遠(yuǎn)景觀察的情況下，不是一個(gè)一個(gè)的表層微細(xì)血管，而是將表層微細(xì)血管密集作為塊存在的帶有褐色的被稱為呈褐色區(qū)域的區(qū)域假設(shè)為攝影對(duì)象。被稱為呈褐色區(qū)域的區(qū)域，被認(rèn)為是早期癌癥，大多數(shù)為Imm左右，其中也有2mm、 3mm的情況。在要強(qiáng)調(diào)該頻帶而使用帶通特性的過(guò)濾器時(shí)，在從該帶通頻帶稍微偏離的情況下得不到強(qiáng)調(diào)，因此為了強(qiáng)調(diào)各種大小的所有呈褐色區(qū)域，可采用高通特性的過(guò)濾器。由此，在將呈褐色區(qū)域假設(shè)為攝影對(duì)象的情況下，如圖5(C)所示，優(yōu)選將能強(qiáng)調(diào)高頻整體的高通過(guò)濾器作為頻率強(qiáng)調(diào)過(guò)濾器應(yīng)用于前述的RGB圖像數(shù)據(jù)。由構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部72基于AE值實(shí)施了最適頻率強(qiáng)調(diào)處理的RGB圖像數(shù)據(jù)，被作為特殊光用圖像處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)從特殊光圖像處理部64輸入到圖像顯示信號(hào)生成部 66中。圖像顯示信號(hào)生成部66，在普通光模式下將從普通光圖像處理部62輸入的圖像處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)，變換成用于在監(jiān)視器38中作為軟拷貝(soft copy)圖像顯示的顯示圖像信號(hào)或者用于在記錄裝置42中作為硬拷貝(hard copy)圖像輸出的顯示圖像信號(hào)；在特殊光模式下將從特殊光圖像處理部64輸入的圖像處理完畢的RGB圖像數(shù)據(jù)，變換成用于在監(jiān)視器38中作為軟拷貝圖像顯示的顯示圖像信號(hào)或者用于在記錄裝置42中作為硬拷貝圖像輸出的顯示圖像信號(hào)。監(jiān)視器38，將在普通光模式下照射白色光后由攝像元件沈獲得，并基于由處理器 16實(shí)施了前處理及普通光圖像處理后的顯示圖像信號(hào)的普通觀察用圖像作為軟拷貝進(jìn)行顯示，將在特殊光模式下除了白色光之外，還照射特殊光后由攝像元件26獲得，并基于由處理器16實(shí)施了前處理及特殊光圖像處理后的顯示圖像信號(hào)的特殊光觀察圖像作為軟拷貝圖像進(jìn)行顯示。記錄裝置42也是，將在普通光模式下將照射白色光得到的普通觀察圖像作為硬拷貝圖像進(jìn)行輸出，將在特殊光模式下照射白色光及特殊光得到的特殊光觀察圖像作為硬拷貝進(jìn)行輸出。另外，根據(jù)需要，由圖像顯示信號(hào)生成部66生成的顯示圖像信號(hào)也可作為圖像信息被存儲(chǔ)到未圖示的由存儲(chǔ)器或儲(chǔ)存器裝置組成的存儲(chǔ)部中。另一方面，模式切換部(輸入部)40具有用于切換普通光模式和特殊光模式的模式切換按鈕，來(lái)自模式切換部40的模式切換信號(hào)被輸入到光源14的光源控制部48中。這里，模式切換部40雖然作為輸入輸出部18的輸入部40進(jìn)行配置，但是也可以配置于處理器16、內(nèi)窺鏡12的操作部或光源部14中。另外，來(lái)自模式切換部40的切換信號(hào)，被輸出到光源控制部48及圖像處理切換部60中。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置基本上如以上那樣構(gòu)成。以下，利用圖6按照每個(gè)步驟說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置的作用。
在本實(shí)施方式中，首先，在普通光模式下進(jìn)行普通光觀察。白色光源20被點(diǎn)亮，由普通光圖像處理部64對(duì)基于白色光的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行普通光圖像處理。這里，由用戶向特殊光模式切換。用戶通過(guò)操作模式切換部40而輸出模式切換信號(hào)(打開特殊光)，圖像處理切換部60中的圖像處理被切換成特殊光模式(SlO)。接著，也向光源部14的光源控制部40輸入模式切換信號(hào)，通過(guò)光源控制部40，將配置于過(guò)濾器部M的普通光過(guò)濾器組24C切換成第一過(guò)濾器組24A(S12)。當(dāng)過(guò)濾器部M的過(guò)濾器組被切換成第一過(guò)濾器組24A時(shí)，與之相應(yīng)地調(diào)節(jié)光源光圈22，而從白色光源20向第一過(guò)濾器組輸入期望光量的照射光(S14)。接下來(lái)，在過(guò)濾器部M中第一過(guò)濾器組24A以規(guī)定的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，面向被攝體， 窄帶光B1和窄帶光G1作為面順序光以規(guī)定間隔交替照射(S16)。交替依次照射的窄帶光&和窄帶光G1分別被被攝體反射，作為返回光入射到攝像元件30中，并由攝像元件30交替取得攝像圖像信息(S18)。由攝像元件30取得的各個(gè)攝像圖像信息，在調(diào)整白平衡、變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之后， 被送到光量計(jì)算部50中。在光量計(jì)算部50中，根據(jù)各個(gè)攝像圖像信息計(jì)算該攝像圖像(RGB 圖像)的明亮度(亮度值)(S2O)。由光量計(jì)算部50算出的RGB圖像的明亮度(亮度值)的信息，被送到攝影信息計(jì)算部56中，計(jì)算攝像用的AE值(S22)。另外，也可取代AE值，計(jì)算攝像中的攝影倍率或被攝體信息(呈褐色區(qū)域的尺寸或血管的粗細(xì)等)。被算出的AE值被輸入到過(guò)濾器組選擇部58及特殊光圖像處理部64。過(guò)濾器組選擇部58接收算出的AE值，并基于該AE值再次選擇過(guò)濾器組(S24)。 過(guò)濾器組選擇部58如圖4所示，具備表示AE值與所對(duì)應(yīng)的過(guò)濾器組之間關(guān)系的表格，并根據(jù)AE值選擇過(guò)濾器組(例如，第二過(guò)濾器組MB)。被選出的過(guò)濾器組的信息，為了調(diào)整白平衡增益而輸出到CDS · AGC44中，另外為了將過(guò)濾器組M更換成所選出的過(guò)濾器組而輸出到光源控制部48中。光源控制部48基于被選出的過(guò)濾器組的信息，由未圖示的過(guò)濾器組更換單元，將過(guò)濾器部M的第一過(guò)濾器組24A更換成被選出的過(guò)濾器組(例如，第二過(guò)濾器組MB)，以使來(lái)自白色光源的照射光量為規(guī)定光量的方式控制光源光圈22(S26)。另外，⑶S · AGC44基于被選出的過(guò)濾器組的信息來(lái)調(diào)整白平衡增益(S28)。當(dāng)照射光量變化時(shí)，與之相應(yīng)地白平衡增益也變化，因此調(diào)整⑶S · AGC以使白平衡增益保持一定值。另外，也可代替⑶S· AGC的白平衡增益的調(diào)整，而變更攝像時(shí)間或圖像處理的色調(diào)調(diào)整。另外，基于由攝影信息計(jì)算部56算出的AE值，變更與攝像圖像相應(yīng)的圖像處理 (S30)?；贏E值變更的圖像處理，由特殊光圖像處理部64的構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部80進(jìn)行。在過(guò)濾器部M的過(guò)濾器組變更之后，進(jìn)行窄帶光觀察。從白色光源20照射出的白色光，由光源光圈22被縮減成規(guī)定光量，并入射到變更后的過(guò)濾器組M (例如，第二過(guò)濾器組MB)。入射的白色光通過(guò)第二過(guò)濾器組MB以規(guī)定間隔交替為窄帶光氏和窄帶光(；2， 并通過(guò)光纖觀自內(nèi)窺鏡12前端的照射口 30A交替照射。在窄帶光觀察中，依次得到的攝像圖像信息被輸出到特殊光圖像處理部64中，并通過(guò)特殊光顏色變換部74及色彩強(qiáng)調(diào)部76實(shí)施前述圖像處理，然后輸入到構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部78 中。在構(gòu)造強(qiáng)調(diào)部78中，如前述那樣根據(jù)AE值應(yīng)用圖5(A) 圖5(C)記載的頻率強(qiáng)調(diào)過(guò)濾器(S32)。在特殊光圖像處理部64中，應(yīng)用與AE值相應(yīng)的頻率強(qiáng)調(diào)過(guò)濾器，受到圖像處理后的圖像信息被輸出到圖像顯示信號(hào)生成部66中。圖像顯示信號(hào)生成部66，根據(jù)該圖像信息生成并輸出圖像顯示信號(hào)。被輸出的該圖像顯示信號(hào)，作為特殊光圖像被監(jiān)視器38顯示，并被記錄裝置42記錄(S34)。以上，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改良及變更。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，具備光源部，其具有射出具有含可見區(qū)域的寬波段的寬帶光的光源、和具備至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組的過(guò)濾器部，所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組由縮窄從該光源射出的所述寬帶光的光譜的帶寬以作為規(guī)定的波段的窄帶光的藍(lán)色及綠色的二色光學(xué)過(guò)濾器的組所組成、且所述波段的寬度各不相同，所述光源部將該過(guò)濾器部的各組的過(guò)濾器組的所述二色光學(xué)過(guò)濾器作用于所述寬帶光，以將由所述窄帶光組成的面順序光照射到成為被攝體的生物體；攝像單元，其根據(jù)從所述光源部依次照射到被攝體的所述面順序光以及來(lái)自所述生物體的返回光，對(duì)所述被攝體的攝像圖像進(jìn)行拍攝，并輸出攝像圖像信息；圖像處理單元，其對(duì)所述攝像圖像信息實(shí)施規(guī)定的圖像處理；和攝影信息檢測(cè)單元，其將所述攝像單元的用于拍攝所述被攝體的自動(dòng)曝光值或攝像倍率、或者與由所述攝像單元拍攝的所述被攝體的所述生物體的構(gòu)造、成分相關(guān)的被攝體信息作為攝像信息檢測(cè)出來(lái)，所述內(nèi)窺鏡裝置，基于由所述攝影信息檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述攝影信息，以使所述被攝體的所述生物體的構(gòu)造、成分的檢測(cè)及強(qiáng)調(diào)度發(fā)生變化的方式，來(lái)變更所述過(guò)濾器部的所述光學(xué)過(guò)濾器組及所述圖像處理單元中的圖像處理?xiàng)l件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，還具有過(guò)濾器組變更單元，其基于所述攝影信息，變更從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇的一組光學(xué)過(guò)濾器組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述過(guò)濾器組變更單元，在所述自動(dòng)曝光值小時(shí)從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇所述波段的寬度窄的那組的光學(xué)過(guò)濾器組；在所述自動(dòng)曝光值大時(shí)選擇所述波段的寬度寬的那組的光學(xué)過(guò)濾器組。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述攝像信息為所述攝像倍率，所述過(guò)濾器組變更單元在所述攝像倍率大時(shí)從所述過(guò)濾器部的所述至少兩組光學(xué)過(guò)濾器組內(nèi)選擇所述波段的寬度窄的那組的光學(xué)過(guò)濾器組；在所述攝像倍率小時(shí)選擇所述波段的寬度寬的那組的光學(xué)過(guò)濾器組。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，在由所述過(guò)濾器組變更單元變更了所述光學(xué)過(guò)濾器組的情況下，以所述攝像圖像的白平衡不發(fā)生變化的方式，來(lái)變更所述攝像單元的電氣增益、攝像時(shí)間及所述圖像處理的色調(diào)調(diào)整中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，還具有光學(xué)光圈，其調(diào)節(jié)從所述光源部的所述光源射出的所述寬帶光或者所述窄帶光的光量，在由所述過(guò)濾器組變更單元變更了所述光學(xué)過(guò)濾器組的情況下，以所述攝像圖像的明亮度不發(fā)生變化的方式控制所述光學(xué)光圈，或者，變更所述攝像單元的電氣增益、攝像時(shí)間及所述圖像處理的色調(diào)調(diào)整中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述圖像處理單元具有圖像強(qiáng)調(diào)單元，其基于所述攝像信息變更所述攝像圖像的頻率強(qiáng)調(diào)特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述圖像強(qiáng)調(diào)單元具有頻帶強(qiáng)調(diào)單元，其強(qiáng)調(diào)所述攝像圖像的至少兩個(gè)以上的頻帶， 該頻帶強(qiáng)調(diào)單元，基于所述攝像信息變更包括使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶發(fā)生變化的頻率強(qiáng)調(diào)特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述自動(dòng)曝光值的增大，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為低的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶為帶通特性，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元在所述自動(dòng)曝光值超過(guò)第一規(guī)定值時(shí)，以增大所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶的寬度的方式進(jìn)行變更。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述攝像信息為所述自動(dòng)曝光值，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元，在所述自動(dòng)曝光值為第二規(guī)定值以下時(shí)將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶設(shè)為帶通特性，當(dāng)超過(guò)所述第二規(guī)定值時(shí)變更為高通特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述攝像信息為所述攝像倍率，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述攝像倍率的增大，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為高的頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述攝像信息為與呈褐色區(qū)域的尺寸或血管的粗細(xì)關(guān)聯(lián)的所述被攝體信息， 所述圖像強(qiáng)調(diào)單元，基于所述呈褐色區(qū)域的尺寸或所述血管的粗細(xì)來(lái)變更所述攝像圖像的頻率強(qiáng)調(diào)特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述圖像強(qiáng)調(diào)單元具有對(duì)所述攝像圖像的至少兩個(gè)以上的頻帶進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的頻帶強(qiáng)調(diào)單元，該頻帶強(qiáng)調(diào)單元基于所述呈褐色區(qū)域的尺寸或所述血管的粗細(xì)來(lái)變更包括使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶發(fā)生變化的頻率強(qiáng)調(diào)特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元伴隨著所述血管的粗細(xì)的變小，將所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶變更為高的頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述頻帶強(qiáng)調(diào)單元在所述呈褐色區(qū)域的尺寸為規(guī)定尺寸以下時(shí)，所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶為帶通特性，當(dāng)所述呈褐色區(qū)域的尺寸超過(guò)所述規(guī)定尺寸時(shí)，以使所強(qiáng)調(diào)的所述頻帶的寬度增大的方式進(jìn)行變更。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述攝影信息檢測(cè)單元根據(jù)所述攝影圖像檢測(cè)所述攝影信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述攝影信息檢測(cè)單元根據(jù)所述攝影圖像的明亮度檢測(cè)所述自動(dòng)曝光值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡裝置，具備光源部，其具有射出寬帶光的光源、及過(guò)濾器部，該過(guò)濾器部具備縮窄寬帶光的光譜的帶寬以作為規(guī)定波段的窄帶光的光學(xué)過(guò)濾器組，該光源部照射面順序光；攝像單元，拍攝攝像圖像并輸出攝像圖像信息；圖像處理單元，對(duì)攝像圖像信息實(shí)施規(guī)定的圖像處理；以及攝影信息檢測(cè)單元，將自動(dòng)曝光值或攝像倍率或被攝體信息作為攝像信息檢測(cè)出來(lái)，并且基于攝影信息，以使被攝體的生物體的構(gòu)造與成分的檢測(cè)及強(qiáng)調(diào)度發(fā)生變化的方式，來(lái)變更光學(xué)過(guò)濾器組及圖像處理?xiàng)l件。
文檔編號(hào)A61B1/00GK102525375SQ20111030212
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者山口博司, 峰苫靖浩 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社