內(nèi)窺鏡裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置(1)具有：光源部(3)，其射出白色光或窄帶光作為照明光；多個(gè)像素排列而成的攝像元件(202)；彩色濾鏡(202a)，由透射綠色的波段的光的濾鏡數(shù)量和透射藍(lán)色的波段的光的濾鏡數(shù)量滿足規(guī)定的條件的多個(gè)濾鏡構(gòu)成濾鏡單元；第一增益調(diào)整部(411)，其對(duì)攝像元件(202)所生成的電信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整；去馬賽克處理部(412)，其根據(jù)由第一增益調(diào)整部(411)進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)，生成濾鏡所透射的顏色成分的圖像信號(hào)；顏色轉(zhuǎn)換處理部(413)，其在光源部(3)射出白色照明光的情況下，對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換處理；以及第二增益調(diào)整部(414)，其分別對(duì)顏色轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。
【專利說(shuō)明】
內(nèi)窺鏡裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)入活體內(nèi)來(lái)取得該活體內(nèi)的圖像的內(nèi)窺鏡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在醫(yī)療領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中，為了各種檢查而廣泛地使用內(nèi)窺鏡裝置。其中，醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡裝置將在前端設(shè)置有具有多個(gè)像素的攝像元件的形成為細(xì)長(zhǎng)形狀的撓性的插入部插入到患者等被檢體的體腔內(nèi)，從而即使不切開被檢體也能夠取得體腔內(nèi)的體內(nèi)圖像，因此帶給被檢體的負(fù)擔(dān)較少，廣泛普及。
[0003]作為這樣的內(nèi)窺鏡裝置的觀察方式，在該技術(shù)領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛公知有如下的方式:使用白色的照明光(白色照明光)的白色光觀察(WLI: White Light Imaging)方式和使用由分別包含于藍(lán)色和綠色波段的兩個(gè)窄帶光構(gòu)成的照明光(窄帶照明光)的窄帶光觀察(NBI:Narrow Band Imaging)方式。其中，窄帶光觀察方式能夠得到對(duì)存在于活體的粘膜表層的毛細(xì)血管和粘膜細(xì)微圖案等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)顯示的圖像。根據(jù)窄帶光觀察方式，能夠更可靠地找到活體的粘膜表層的病變部。關(guān)于這樣的內(nèi)窺鏡裝置的觀察方式，優(yōu)選切換白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式來(lái)進(jìn)行觀察。
[0004]為了通過(guò)單板攝像元件取得拍攝圖像以利用上述的觀察方式生成并顯示彩色圖像，在該攝像元件的受光面上設(shè)置有通常被稱作拜耳排列的彩色濾鏡，該彩色濾鏡是將分別透射紅色(R)、綠色(G)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)波段的光的濾鏡作為一個(gè)濾鏡單位(單元)而按照每個(gè)像素排列而成。在該情況下，各像素接受透過(guò)了濾鏡的波段的光，攝像元件生成與該波段的光對(duì)應(yīng)的顏色成分的電信號(hào)。因此，在生成彩色圖像的處理中進(jìn)行插值處理，該插值處理對(duì)在各像素中未透過(guò)濾鏡而缺失的顏色成分的信號(hào)值進(jìn)行插值。這樣的插值處理被稱作去馬賽克處理(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]但是，由設(shè)置有彩色濾鏡的攝像元件生成的電信號(hào)有時(shí)因?yàn)V鏡的透射特性的差異等而導(dǎo)致顏色成分間的增益不同。因此，在根據(jù)紅色、綠色以及藍(lán)色的各顏色成分的電信號(hào)來(lái)生成彩色圖像信號(hào)時(shí)，在顏色成分間對(duì)各顏色成分的電信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。使用增益調(diào)整后的電信號(hào)來(lái)實(shí)施去馬賽克處理等而生成彩色圖像信號(hào)，由此能夠取得表現(xiàn)被攝體的顏色的彩色圖像。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本特開平8-237672號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]然而，由于在窄帶光觀察方式中不使用紅色波段的光，因此在設(shè)置有拜耳排列的彩色濾鏡的攝像元件中，配置有透射紅色波段的光的濾鏡的像素不會(huì)生成用于圖像生成的電信號(hào)。由此，會(huì)成為接受紅色波段的光的像素位置的電信號(hào)缺失的圖像。因此，在生成彩色圖像信號(hào)時(shí)，通過(guò)插值處理對(duì)缺失的像素位置的信號(hào)值進(jìn)行插值。這樣，在窄帶光觀察方式中，使用插值后的值進(jìn)行增益調(diào)整，有時(shí)無(wú)法取得高分辨率的圖像。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意的觀察方式中都能夠取得高分辨率的圖像的內(nèi)窺鏡裝置。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了解決上述的課題并達(dá)成目的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置的特征在于，具有:光源部，其射出包含紅色、綠色以及藍(lán)色的波段的光的白色照明光或者由分別包含于所述藍(lán)色和所述綠色的波段中的窄帶光構(gòu)成的窄帶照明光;攝像元件，其對(duì)由配置成格子狀的多個(gè)像素分別接受到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成電信號(hào);彩色濾鏡，其使濾鏡單元與所述多個(gè)像素對(duì)應(yīng)地配置，其中，所述濾鏡單元由多個(gè)濾鏡構(gòu)成，該多個(gè)濾鏡至少具有透射所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡、以及透射所述綠色與所述紅色中至少一方的波段和所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡，所述濾鏡單元中的透射所述綠色的波段的光的濾鏡數(shù)量為該濾鏡單元的全部濾鏡數(shù)量的半數(shù)以上，并且透射所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡數(shù)量為透射所述綠色的波段的光的濾鏡數(shù)量以上;第一增益調(diào)整部，其對(duì)所述攝像元件根據(jù)由所述像素經(jīng)由所述彩色濾鏡接受到的光而生成的電信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整;去馬賽克處理部，其根據(jù)由所述第一增益調(diào)整部進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)分別生成所述濾鏡所透射的顏色成分的圖像信號(hào);顏色轉(zhuǎn)換處理部，其在所述光源部射出所述白色照明光的情況下，從所述去馬賽克處理部所生成的圖像信號(hào)中的除了藍(lán)色成分還具有綠色成分和紅色成分中的至少任意一方的顏色成分的圖像信號(hào)中分離顏色成分，而轉(zhuǎn)換為綠色成分或紅色成分的圖像信號(hào)，分別生成所述藍(lán)色成分、綠色成分以及紅色成分的圖像信號(hào)；以及第二增益調(diào)整部，其對(duì)由所述顏色轉(zhuǎn)換處理部生成的所述藍(lán)色成分、綠色成分以及紅色成分的圖像信號(hào)中的至少一部分的圖像信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)如下效果:在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意的觀察方式中都能夠取得高分辨率的圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的像素的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。
[0020]圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的彩色濾鏡的各濾鏡的特性的一例的圖。
[0021]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處理器部所進(jìn)行的信號(hào)處理的流程圖。
[0022]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例I的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0023]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例I的彩色濾鏡的各濾鏡的特性的一例的圖。
[0024]圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0025 ]圖1O是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例4的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例5的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下，稱作“實(shí)施方式”)進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式中，對(duì)拍攝并顯示患者等被檢體的體腔內(nèi)的圖像的醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行說(shuō)明。并且，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式。而且，在附圖的描述中，對(duì)相同部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
[0029]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1和圖2所示的內(nèi)窺鏡裝置I具有:內(nèi)窺鏡2，其通過(guò)將插入部21插入被檢體的體腔內(nèi)來(lái)拍攝觀察部位的體內(nèi)圖像而生成電信號(hào);光源部3，其產(chǎn)生從內(nèi)窺鏡2的前端射出的照明光;處理器部4，其對(duì)內(nèi)窺鏡2所取得的電信號(hào)實(shí)施規(guī)定的圖像處理，并且對(duì)內(nèi)窺鏡裝置I整體的動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)一控制；以及顯示部5，其顯示由處理器部4實(shí)施了圖像處理后的體內(nèi)圖像。內(nèi)窺鏡裝置I將插入部21插入患者等被檢體的體腔內(nèi)來(lái)取得體腔內(nèi)的體內(nèi)圖像。醫(yī)生等用戶通過(guò)進(jìn)行所取得的體內(nèi)圖像的觀察而檢查有無(wú)作為檢測(cè)對(duì)象部位的出血部位或腫瘤部位(病變部S)。
[0030]內(nèi)窺鏡2具有:具有撓性的形成為細(xì)長(zhǎng)形狀的插入部21;操作部22，其與插入部21的基端側(cè)連接，接受各種操作信號(hào)的輸入;以及通用線纜23，其從操作部22向與插入部21延伸的方向不同的方向延伸，內(nèi)置有與光源部3和處理器部4連接的各種線纜。
[0031 ]插入部21具有:前端部24，其內(nèi)置有攝像元件202，在該攝像元件202中，接受光的像素(光電二極管)排列成格子(矩陣)狀，通過(guò)對(duì)該像素接受到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成圖像信號(hào)；彎曲自如的彎曲部25，其由多個(gè)彎曲塊構(gòu)成；以及具有撓性的長(zhǎng)條狀的撓性管部26，其與彎曲部25的基端側(cè)連接。
[0032]操作部22具有:彎曲旋鈕221，其使彎曲部25在上下方向和左右方向上彎曲；處置器具插入部222，其供活體鉗子、電手術(shù)刀以及檢查探針等處置器具插入被檢體的體腔內(nèi)；以及多個(gè)開關(guān)223，其輸入用于使光源部3進(jìn)行照明光的切換動(dòng)作的指示信號(hào)、處置器具或與處理器部4連接的外部設(shè)備的操作指示信號(hào)、用于進(jìn)行送水的送水指示信號(hào)以及用于進(jìn)行抽吸的抽吸指示信號(hào)等。從處置器具插入部222插入的處置器具經(jīng)由設(shè)置于前端部24的前端的處置器具通道(未圖示)而從開口部(未圖示)露出。
[0033]通用線纜23至少內(nèi)置有光導(dǎo)203和匯集了一條或多條信號(hào)線的集合線纜。集合線纜是在處理器部4與內(nèi)窺鏡2和光源部3之間發(fā)送接收信號(hào)的信號(hào)線，包含用于發(fā)送接收設(shè)定數(shù)據(jù)的信號(hào)線、用于發(fā)送接收?qǐng)D像信號(hào)的信號(hào)線以及用于發(fā)送接收用于驅(qū)動(dòng)攝像元件202的驅(qū)動(dòng)用的時(shí)機(jī)信號(hào)的信號(hào)線等。
[0034]并且，內(nèi)窺鏡2具有攝像光學(xué)系統(tǒng)201、攝像元件202、光導(dǎo)203、照明用透鏡204、A/D轉(zhuǎn)換部205以及攝像信息存儲(chǔ)部206。
[0035]攝像光學(xué)系統(tǒng)201設(shè)置于前端部24，對(duì)至少來(lái)自觀察部位的光進(jìn)行聚光。攝像光學(xué)系統(tǒng)201使用一個(gè)或多個(gè)透鏡而構(gòu)成。另外，也可以在攝像光學(xué)系統(tǒng)201中設(shè)置有改變視場(chǎng)角的光學(xué)變焦機(jī)構(gòu)和改變焦點(diǎn)的對(duì)焦機(jī)構(gòu)。
[0036]攝像元件202被設(shè)置為與攝像光學(xué)系統(tǒng)201的光軸垂直，對(duì)由攝像光學(xué)系統(tǒng)201所成的光的像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成電信號(hào)(圖像信號(hào))。攝像元件202使用CCD(ChargeCoupled Device:電荷親合元件)圖像傳感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等而實(shí)現(xiàn)。
[0037]圖3是示出本實(shí)施方式的攝像元件的像素的結(jié)構(gòu)的示意圖。在攝像元件202中，接受來(lái)自攝像光學(xué)系統(tǒng)201的光的多個(gè)像素被排列成格子(矩陣)狀。而且，攝像元件202通過(guò)對(duì)每個(gè)像素所接受到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成電信號(hào)(也稱作圖像信號(hào))。該電信號(hào)包含各像素的像素值(亮度值)和像素的位置信息等。在圖3中，將配置在第i行j列的像素記作像素
Pij ο
[0038]攝像元件202具有設(shè)置于攝像光學(xué)系統(tǒng)201與該攝像元件202之間的具有多個(gè)濾鏡的彩色濾鏡202a，該多個(gè)濾鏡分別透射單獨(dú)設(shè)定的波段的光。彩色濾鏡202a設(shè)置于攝像元件202的受光面上。
[0039]圖4是示出本實(shí)施方式的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。彩色濾鏡202a在本實(shí)施方式中例如是使濾鏡單元Ul與像素Pij的配置對(duì)應(yīng)地以二維(矩陣狀)排列的方式配置而成的，該濾鏡單元UI由排列成2 X 2的矩陣狀的四個(gè)濾鏡構(gòu)成。設(shè)置有濾鏡的像素Pij接受濾鏡所透射的波段的光。例如，設(shè)置有透射藍(lán)色波段的光的濾鏡的像素Pu接受藍(lán)色波段的光。以下，將接受藍(lán)色波段的光的像素Pij稱作B像素。同樣將接受綠色波段的光的像素稱作G像素，將接受紅色波段的光的像素稱作R像素。
[0040]這里的濾鏡單元Ul透射藍(lán)色(B)的波段Hb、綠色(G)的波段Hg以及紅色(R)的波段Hr的光。此外，濾鏡單元Ul以如下方式選擇并配置多個(gè)濾鏡:使透射波段Hg的光的濾鏡的數(shù)量為構(gòu)成濾鏡單元Ul的全部濾鏡的數(shù)量的半數(shù)以上，并且使透射波段Hb的光的濾鏡的數(shù)量為透射波段Hg的光的濾鏡的數(shù)量以上。關(guān)于藍(lán)色、綠色以及紅色波段Hb、Hg以及Hr，例如波段Hb是 390nm ?500nm、波段 Hg 是 500nm ?600nm、波段 Hr 是600nm ?700nm。
[0041 ]如該圖4所示，本實(shí)施方式的濾鏡單元Ul由一個(gè)透射波段Hb的光的B濾鏡、兩個(gè)分別透射波段Hg的光的G濾鏡、以及一個(gè)透射波段Hb和波段Hr的光的Mg濾鏡構(gòu)成。以下，當(dāng)在與像素Pij對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有B濾鏡的情況下，將該B濾鏡記作Bij。同樣當(dāng)在與像素Pij對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有G濾鏡的情況下，將該G濾鏡記作Gij，在設(shè)置有Mg濾鏡的情況下，將該Mg濾鏡記作Mg小另外，如果混合波段Hb的光(藍(lán)色光)和波段Hr的光(紅色光)，則變成品紅色(Mg)的光。
[0042]在濾鏡單元Ul中，透射波段Hg的光的濾鏡(G濾鏡)的數(shù)量是兩個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡和Mg濾鏡)的數(shù)量是兩個(gè)。
[0043]圖5是示出本實(shí)施方式的彩色濾鏡的各濾鏡的特性的一例的圖，是示出光的波長(zhǎng)與各濾鏡的透射率的關(guān)系的圖。在圖5中，以各濾鏡的透射率的最大值相等的方式將透射率曲線標(biāo)準(zhǔn)化。圖5所示的曲線Lb (實(shí)線)表示B濾鏡的透射率曲線，曲線Lg (虛線)表示G濾鏡的透射率曲線，曲線U(點(diǎn)劃線)表示Mg濾鏡的透射率曲線。
[0044]B濾鏡透射波段Hb的光。Mg濾鏡透射作為綠色的補(bǔ)色的品紅色波段的光。換言之，Mg濾鏡吸收波段Hg的光，透射波段Hb的光，并且透射波段Hr的光。G濾鏡透射波段Hg的光。另夕卜，在本說(shuō)明書中，補(bǔ)色是指由包含波段Hb、Hg、Hr中的至少兩個(gè)波段的光構(gòu)成的顏色。
[0045]返回圖1和圖2的說(shuō)明，光導(dǎo)203使用玻璃纖維等構(gòu)成，形成光源部3所射出的光的導(dǎo)光路。
[0046]照明用透鏡204設(shè)置于光導(dǎo)203的前端，使由光導(dǎo)203導(dǎo)出的光擴(kuò)散而向前端部24的外部射出。
[0047]A/D轉(zhuǎn)換部205對(duì)攝像元件202所生成的電信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，向處理器部4輸出該轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)。
[0048]攝像信息存儲(chǔ)部206對(duì)包含用于使內(nèi)窺鏡2進(jìn)行動(dòng)作的各種程序、內(nèi)窺鏡2的動(dòng)作所需的各種參數(shù)、以及該內(nèi)窺鏡2的識(shí)別信息等的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，攝像信息存儲(chǔ)部206具有對(duì)識(shí)別信息進(jìn)行存儲(chǔ)的識(shí)別信息存儲(chǔ)部261。識(shí)別信息包含內(nèi)窺鏡2的固有信息(ID)、年代型號(hào)、規(guī)格信息、傳輸方式以及彩色濾鏡202a所涉及的濾鏡的排列信息等。攝像信息存儲(chǔ)部206使用閃存等而實(shí)現(xiàn)。
[0049]接下來(lái)，對(duì)光源部3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。光源部3具有照明部31和照明控制部32。
[0050]照明部31根據(jù)照明控制部32的控制而切換射出波段彼此不同的多個(gè)照明光。照明部31具有光源31a、光源驅(qū)動(dòng)器31b、切換濾鏡31c、驅(qū)動(dòng)部31d、驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器31e以及聚光透鏡31f0
[0051]光源31a根據(jù)照明控制部32的控制而射出白色照明光，該白色照明光包含紅色、綠色以及藍(lán)色的波段Hb、Hg以及Hr的光。光源31a所產(chǎn)生的白色照明光經(jīng)由切換濾鏡31c、聚光透鏡31f以及光導(dǎo)203而從前端部24向外部射出。光源31a使用白色LED或氙氣燈等產(chǎn)生白色光的光源而實(shí)現(xiàn)。
[0052]光源驅(qū)動(dòng)器31b根據(jù)照明控制部32的控制，通過(guò)向光源31a供給電流而使光源31a射出白色照明光。
[0053]切換濾鏡3Ic僅透射光源3 Ia所射出的白色照明光中的藍(lán)色的窄帶光和綠色的窄帶光。切換濾鏡31c被配置為根據(jù)照明控制部32的控制而在光源31a射出的白色照明光的光路上插拔自如。通過(guò)將切換濾鏡31c配置在白色照明光的光路上，而僅透射兩個(gè)窄帶光。具體而言，切換濾鏡31c透射由包含于波段Hb的窄帶TB(例如，390nm?445nm)的光和包含于波段Hg的窄帶Tg (例如，5 30nm?5 50nm)的光構(gòu)成的窄帶照明光。該窄帶Tb、Tg是容易被血液中的血紅蛋白吸收的藍(lán)色光和綠色光的波段。另外，窄帶Tb優(yōu)選至少包含405nm?425nm的波段。將限制于該頻帶而射出的光稱作窄帶照明光，將基于該窄帶照明光的圖像的觀察稱作窄帶光觀察(NBI)方式。另外，在實(shí)施例中采用了借助切換濾鏡進(jìn)行白色照明光和窄帶光的切換的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不限于此。例如，也可以采用對(duì)照射白色照明光的光源和照射窄帶光的激光光源進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可以采用對(duì)照射不同的波段的光的多個(gè)激光光源同時(shí)照射的近似白色光和照射其中一部分的波段的光的窄帶光進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明可以應(yīng)用于NBI方式(作為窄帶使用上述TB、Tc)以外的方式，還可以應(yīng)用于例如對(duì)白色光和具有TB、TC以外的波段的窄帶的特殊光進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。
[0054]驅(qū)動(dòng)部31d使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或DC電動(dòng)機(jī)等構(gòu)成，使切換濾鏡31c相對(duì)于光源31a的光路進(jìn)行插拔動(dòng)作。
[0055]驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器31e根據(jù)照明控制部32的控制向驅(qū)動(dòng)部31d供給規(guī)定的電流。
[0056]聚光透鏡31 f對(duì)光源3 Ia所射出的白色照明光或透過(guò)切換濾鏡31 c的窄帶照明光進(jìn)行聚光，并向光源部3的外部(光導(dǎo)203)射出。
[0057]照明控制部32通過(guò)控制光源驅(qū)動(dòng)器31b使光源31a進(jìn)行接通/切斷動(dòng)作，并且控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器31e使切換濾鏡31c相對(duì)于光源31a的光路進(jìn)行插拔動(dòng)作，而控制由照明部31射出的照明光的種類(頻帶)。
[0058]具體而言，照明控制部32通過(guò)使切換濾鏡31c相對(duì)于光源31a的光路進(jìn)行插拔動(dòng)作，而進(jìn)行將從照明部31射出的照明光切換到白色照明光和窄帶照明光中的任意光的控制。換言之，照明控制部32進(jìn)行切換到白色照明光觀察(WLI)方式和窄帶光觀察(NBI)方式中的任意的觀察方式的控制，該白色照明光觀察(WLI)方式使用包含波段Hb、Hg以及Hr的光的白色照明光，該窄帶光觀察(NBI)方式使用由窄帶TB、Tc的光構(gòu)成的窄帶照明光。
[0059]接下來(lái)，對(duì)處理器部4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。處理器部4具有圖像處理部41、輸入部42、存儲(chǔ)部43以及控制部44。
[0060]圖像處理部41根據(jù)從內(nèi)窺鏡2(A/D轉(zhuǎn)換部205)輸入的電信號(hào)執(zhí)行規(guī)定的圖像處理，生成由顯示部5顯示的圖像信息(顯示圖像信號(hào))。圖像處理部41具有第一增益調(diào)整部411、去馬賽克處理部412、顏色轉(zhuǎn)換處理部413、第二增益調(diào)整部414以及顯示圖像生成處理部415。
[0061]第一增益調(diào)整部411針對(duì)從內(nèi)窺鏡2輸出的A/D轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)，調(diào)整藍(lán)色成分的電信號(hào)(B信號(hào))、綠色成分的電信號(hào)(G信號(hào))以及品紅色成分的電信號(hào)(Mg信號(hào))的增益。具體而言，第一增益調(diào)整部411根據(jù)像素Plj經(jīng)由彩色濾鏡202a而接受到的光，對(duì)攝像元件202所生成的B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)進(jìn)行檢波，并將檢波信號(hào)輸出給控制部44。第一增益調(diào)整部411在從控制部44接收到與檢波結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該控制信號(hào)將B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)中的任意的信號(hào)作為基準(zhǔn)，進(jìn)行基準(zhǔn)以外的信號(hào)的增益調(diào)整。
[0062]去馬賽克處理部412根據(jù)多個(gè)像素的顏色信息(像素值)的相關(guān)性來(lái)判別插值方向，根據(jù)在判別出的插值方向上排列的像素的顏色信息進(jìn)行插值，從而生成彩色圖像信號(hào)。
[0063]去馬賽克處理部412例如使用作為亮度成分像素而設(shè)定的像素的像素值來(lái)判別插值對(duì)象像素(亮度成分像素以外的像素)的插值方向，根據(jù)該判別出的插值方向?qū)α炼瘸煞窒袼匾酝獾南袼氐牧炼瘸煞诌M(jìn)行插值，生成構(gòu)成各像素具有亮度成分的像素值或被插值后的像素值(以下，稱作插值值)的一張圖像的圖像信號(hào)。去馬賽克處理部412在觀察方式為白色照明光觀察(WLI)方式的情況下，選擇綠色成分作為亮度成分，在觀察方式為窄帶光觀察(NBI)方式的情況下，選擇藍(lán)色成分作為亮度成分。去馬賽克處理部412在例如觀察方式為白色照明光觀察(WLI)方式且選擇G像素作為亮度成分像素的情況下，使用G像素的像素值對(duì)接受藍(lán)色波段的光的B像素和接受品紅色波段的光的Mg像素中的綠色成分進(jìn)行插值。
[0064]然后，去馬賽克處理部412根據(jù)亮度成分的像素值和插值值、以及亮度成分像素以外的像素的像素值來(lái)生成亮度成分以外的顏色成分的圖像信號(hào)。去馬賽克處理部412在例如亮度成分像素為G像素的情況下，使用G像素的像素值和插值值、以及B像素和Mg像素的像素值，按照每種顏色成分生成構(gòu)成被賦予了藍(lán)色成分和品紅色成分的像素值或插值值的圖像的圖像信號(hào)。
[0065]去馬賽克處理部412使用綠色成分、藍(lán)色成分以及品紅色成分的各圖像信號(hào)生成構(gòu)成彩色圖像的彩色圖像信號(hào)。
[0066]顏色轉(zhuǎn)換處理部413在彩色濾鏡202a所透射的光存在補(bǔ)色的情況下，進(jìn)行該補(bǔ)色的顏色分離處理。具體而言，由于在本實(shí)施方式中存在品紅色，因此在白色照明光觀察方式的情況下，減去該品紅色成分中的藍(lán)色成分，分離出紅色成分的電信號(hào)(R信號(hào))。
[0067]第二增益調(diào)整部414對(duì)從顏色轉(zhuǎn)換處理部413輸出的R信號(hào)、G信號(hào)以及B信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。具體而言，第二增益調(diào)整部414對(duì)從顏色轉(zhuǎn)換處理部413輸出的B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)進(jìn)行檢波，將檢波信號(hào)輸出給控制部44。第二增益調(diào)整部414在從控制部44接收到與檢波結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該控制信號(hào)將B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)中的任意的信號(hào)作為基準(zhǔn)，進(jìn)行基準(zhǔn)以外的信號(hào)的增益調(diào)整。
[0068]顯示圖像生成處理部415對(duì)由去馬賽克處理部412或第二增益調(diào)整部414生成的電信號(hào)實(shí)施灰度轉(zhuǎn)換、放大處理或者粘膜表層的毛細(xì)血管或粘膜細(xì)微圖案等構(gòu)造的構(gòu)造強(qiáng)調(diào)處理等。顯示圖像生成處理部415在實(shí)施了規(guī)定的處理后，作為顯示用的顯示圖像信號(hào)輸出給顯示部5。
[0069]圖像處理部41除了上述的去馬賽克處理之外，還進(jìn)行OB鉗位處理等。在OB鉗位處理中，對(duì)從前端部24(A/D轉(zhuǎn)換部25)輸入的電信號(hào)實(shí)施校正黑電平的偏移量的處理。
[0070]輸入部42是用于進(jìn)行用戶對(duì)處理器部4的輸入等的接口，構(gòu)成為包含用于進(jìn)行電源的接通/切斷的電源開關(guān)、用于切換攝影模式或其他各種模式的模式切換按鈕、用于切換光源部3的照明光的照明光切換按鈕等。
[0071]存儲(chǔ)部43對(duì)包含用于使內(nèi)窺鏡裝置I進(jìn)行動(dòng)作的各種程序和內(nèi)窺鏡裝置I的動(dòng)作所需的各種參數(shù)等的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。并且，存儲(chǔ)部43具有增益設(shè)定信息存儲(chǔ)部431，該增益設(shè)定信息存儲(chǔ)部431對(duì)第一增益調(diào)整部411和第二增益調(diào)整部414所進(jìn)行的增益調(diào)整處理的增益設(shè)定信息(例如，基準(zhǔn)像素的設(shè)定信息、增益調(diào)整的增益系數(shù)或增益系數(shù)的計(jì)算程序)進(jìn)行存儲(chǔ)。存儲(chǔ)部43也可以對(duì)內(nèi)窺鏡2的信息(例如內(nèi)窺鏡2的固有信息(ID))與彩色濾鏡202a的濾鏡配置的信息之間的關(guān)系表等進(jìn)行存儲(chǔ)。存儲(chǔ)部43使用閃存或DRAM(DynamicRandom Access Memory:動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器而實(shí)現(xiàn)。
[0072]控制部44使用CPU等構(gòu)成，進(jìn)行包含內(nèi)窺鏡2和光源部3的各結(jié)構(gòu)部的驅(qū)動(dòng)控制以及針對(duì)各結(jié)構(gòu)部的信息的輸入輸出控制等?？刂撇?4經(jīng)由規(guī)定的信號(hào)線向內(nèi)窺鏡2發(fā)送記錄在存儲(chǔ)部43中的用于攝像控制的設(shè)定數(shù)據(jù)(例如，讀出對(duì)象像素等)和攝像時(shí)機(jī)的時(shí)機(jī)信號(hào)等?？刂撇?4將經(jīng)由攝像信息存儲(chǔ)部206取得的彩色濾鏡信息(識(shí)別信息)輸出給圖像處理部41，并且根據(jù)彩色濾鏡信息將切換濾鏡31c的配置的信息輸出給光源部3。并且，當(dāng)控制部44接收到來(lái)自第一增益調(diào)整部411和第二增益調(diào)整部414的檢波信號(hào)時(shí)，參照增益設(shè)定信息和識(shí)別信息而生成增益調(diào)整的設(shè)定信息(基準(zhǔn)像素的設(shè)定、彩色濾鏡202a中的基準(zhǔn)像素的位置信息、增益系數(shù))，并將與該設(shè)定信息對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)輸出給第一增益調(diào)整部411和第二增益調(diào)整部414。
[0073]接下來(lái)，對(duì)顯示部5進(jìn)行說(shuō)明。顯示部5經(jīng)由映像線纜接收由處理器部4生成的顯示圖像信號(hào)而顯示與該顯示圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的體內(nèi)圖像。顯示部5使用液晶或有機(jī)EUElectroLuminescence:電致發(fā)光)而構(gòu)成。
[0074]圖6是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處理器部所進(jìn)行的信號(hào)處理的流程圖。處理器部4在從內(nèi)窺鏡2取得電信號(hào)時(shí)，將該電信號(hào)輸出給去馬賽克處理部412(步驟S101)。來(lái)自內(nèi)窺鏡2的電信號(hào)是包含由攝像元件202生成且由A/D轉(zhuǎn)換部205轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的Raw圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)。
[0075]當(dāng)電信號(hào)輸入到圖像處理部41時(shí)，圖像處理部41根據(jù)來(lái)自控制部44的控制信號(hào)(例如，照明光的信息、或表示觀察方式的信息)，判斷所輸入的電信號(hào)是由白色照明光觀察(WLI)方式和窄帶觀察(NBI)方式中的哪種觀察方式生成的(步驟S102)。
[0076]在觀察方式是白色照明光觀察方式的情況下(步驟S102;WLI)，第一增益調(diào)整部411對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整(第一增益調(diào)整處理)，并將調(diào)整后的各信號(hào)輸出給去馬賽克部412(步驟S103)。
[0077]具體而言，第一增益調(diào)整部411從所輸入的電信號(hào)對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)進(jìn)行檢波，并將該檢波得到的結(jié)果作為檢波信號(hào)輸出給控制部44。當(dāng)控制部44被輸入檢波信號(hào)時(shí)，根據(jù)在步驟S102中判斷出的觀察方式的信息，參照增益設(shè)定信息來(lái)決定與濾鏡排列對(duì)應(yīng)的增益的設(shè)定(例如作為基準(zhǔn)的像素的設(shè)定或增益系數(shù))，并將該判斷結(jié)果和設(shè)定作為控制信號(hào)輸出。
[0078]第一增益調(diào)整部411在從控制部44接收到控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該控制信號(hào)對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。第一增益調(diào)整部411例如在以G信號(hào)為基準(zhǔn)的情況下，使增益系數(shù)(基于增益設(shè)定信息)與B信號(hào)和Mg信號(hào)相乘。
[0079]上述這樣的增益的調(diào)整通常被稱作白平衡調(diào)整。這里，內(nèi)窺鏡裝置I的上述的增益系數(shù)(用于白平衡調(diào)整的系數(shù)=白平衡系數(shù))是通過(guò)預(yù)先拍攝白色的被攝體并計(jì)算使此時(shí)所取得的各顏色的像素信號(hào)的值相等的增益系數(shù)，而例如在本實(shí)施方式中作為增益設(shè)定信息被取得的。因此，上述的增益調(diào)整是指按照基準(zhǔn)的顏色信號(hào)而乘以這樣預(yù)先設(shè)定的增益系數(shù)。
[0080]當(dāng)由第一增益調(diào)整部411進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)(B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào))輸入到去馬賽克處理部412時(shí)，去馬賽克處理部412根據(jù)該電信號(hào)進(jìn)行去馬賽克處理(步驟S104)。
[0081]去馬賽克處理部412例如使用作為亮度成分像素而設(shè)定的像素的像素值對(duì)插值對(duì)象像素(亮度成分像素以外的像素)的插值方向進(jìn)行判別，根據(jù)該判別出的插值方向?qū)α炼瘸煞窒袼匾酝獾南袼氐牧炼瘸煞诌M(jìn)行插值，生成構(gòu)成各像素具有亮度成分的像素值或插值值的一張圖像的圖像信號(hào)。然后，去馬賽克處理部412根據(jù)亮度成分的像素值和插值值、以及亮度成分像素以外的像素的像素值，按照顏色成分生成構(gòu)成具有亮度成分以外的顏色成分的像素值或插值值的一張圖像的圖像信號(hào)。在生成各顏色成分的圖像信號(hào)后，去馬賽克處理部412使用綠色成分、藍(lán)色成分以及品紅色成分的各圖像信號(hào)來(lái)生成構(gòu)成彩色圖像的彩色圖像信號(hào)。
[0082]在通過(guò)去馬賽克處理部412生成彩色圖像信號(hào)后，顏色轉(zhuǎn)換處理部413進(jìn)行包含補(bǔ)色的顏色分離處理的顏色轉(zhuǎn)換處理(步驟S105)。具體而言，顏色轉(zhuǎn)換處理部413減去Mg信號(hào)的品紅色成分中的藍(lán)色成分，分離出紅色成分(R信號(hào))。即，提取出包含于補(bǔ)色中的顏色成分中的相當(dāng)于三原色的成分。
[0083]在通過(guò)顏色轉(zhuǎn)換處理部413進(jìn)行了補(bǔ)色的顏色分離處理后，第二增益調(diào)整部414針對(duì)顏色分離處理后的電信號(hào)調(diào)整B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)的增益(第二增益調(diào)整處理)，并將調(diào)整后的電信號(hào)輸出給顯示圖像生成處理部415(步驟S106)。
[0084]具體而言，第二增益調(diào)整部414首先從所輸入的電信號(hào)對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)進(jìn)行檢波，并將檢波結(jié)果輸出給控制部44。當(dāng)控制部44被輸入檢波結(jié)果時(shí)，根據(jù)在步驟S102中判斷出的觀察方式的信息，參照增益設(shè)定信息來(lái)決定增益的設(shè)定(例如作為基準(zhǔn)的像素的設(shè)定和增益系數(shù))，并將該判斷結(jié)果和設(shè)定作為控制信號(hào)輸出。
[0085]第二增益調(diào)整部414在從控制部44接收到與檢波結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該控制信號(hào)對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。第二增益調(diào)整部414例如以G信號(hào)為基準(zhǔn)，使增益系數(shù)與B信號(hào)和R信號(hào)相乘。該增益系數(shù)是與上述的第一增益調(diào)整處理相同的原理。另外，在本實(shí)施方式中，由于在步驟S103中進(jìn)行B信號(hào)的增益調(diào)整，因此在步驟S106中僅對(duì)R信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。并且，第二增益調(diào)整部414也可以將B信號(hào)和G信號(hào)的增益系數(shù)設(shè)為I而對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。
[0086]顯示圖像生成處理部415對(duì)由第二增益調(diào)整部414進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)(B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào))實(shí)施灰度轉(zhuǎn)換、放大處理等而生成顯示用的顯示圖像信號(hào)(步驟S107)。顯示圖像生成處理部415在實(shí)施了規(guī)定的處理后，作為顯示圖像信號(hào)輸出給顯示部5。
[0087]另一方面，當(dāng)在步驟S102中由圖像處理部41判斷為觀察方式是窄帶光觀察方式的情況下(步驟S102;NBI)，第一增益調(diào)整部411對(duì)于電信號(hào)調(diào)整B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)的增益(第一增益調(diào)整處理)，并將調(diào)整后的電信號(hào)輸出給去馬賽克處理部412(步驟S108)。
[0088]這里，在窄帶光觀察方式的情況下，在窄帶照明光中不包含波段Hr的光。因此，Mg濾鏡僅透射窄帶Tb的光，設(shè)置有Mg濾鏡的Mg像素實(shí)質(zhì)上作為B像素發(fā)揮功能。
[0089]第一增益調(diào)整部411首先從所輸入的電信號(hào)對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)(B信號(hào))進(jìn)行檢波，將該檢波得到的檢波信號(hào)輸出給控制部44 ο當(dāng)控制部44被輸入檢波信號(hào)時(shí)，根據(jù)在步驟S102中判斷出的觀察方式的信息，參照增益設(shè)定信息來(lái)決定與濾鏡排列對(duì)應(yīng)的增益的設(shè)定(例如作為基準(zhǔn)的像素的設(shè)定和增益系數(shù))，并將該判斷結(jié)果和設(shè)定信息作為控制信號(hào)輸出。
[0090]第一增益調(diào)整部411在從控制部44接收到控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該控制信號(hào)對(duì)B信號(hào)和G信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。第一增益調(diào)整部411例如在進(jìn)行作為增益設(shè)定信息而以G信號(hào)為基準(zhǔn)的設(shè)定的情況下，使增益系數(shù)與B信號(hào)(和Mg信號(hào))相乘。
[0091]當(dāng)由第一增益調(diào)整部411進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)被輸入去馬賽克處理部412時(shí)，去馬賽克處理部412根據(jù)該電信號(hào)進(jìn)行去馬賽克處理(步驟S109)。去馬賽克處理部412通過(guò)與上述的步驟S104相同的處理分別對(duì)綠色成分和藍(lán)色成分進(jìn)行插值處理，按照顏色成分生成構(gòu)成各像素具有像素值或插值值的一張圖像的圖像信號(hào)。去馬賽克處理部412使用綠色成分、藍(lán)色成分(包含從Mg像素取得的藍(lán)色成分)的各圖像信號(hào)來(lái)生成構(gòu)成彩色圖像的彩色圖像信號(hào)。
[0092]在通過(guò)步驟S109的處理而生成了彩色圖像信號(hào)后，控制部44轉(zhuǎn)移到步驟S107，使顯示圖像生成處理部415生成顯示圖像信號(hào)(步驟S107)。顯示圖像生成處理部415針對(duì)由去馬賽克處理部412在步驟S109中生成的彩色圖像信號(hào)實(shí)施灰度轉(zhuǎn)換、放大處理等而生成顯示用的顯示圖像信號(hào)。顯示圖像生成處理部415在實(shí)施了規(guī)定的處理后，作為顯示圖像信號(hào)而輸出給顯示部5。
[0093]根據(jù)上述的本實(shí)施方式，內(nèi)窺鏡裝置I具有:光源部3，其射出白色照明光或窄帶照明光作為照明光；多個(gè)像素排列而成的攝像元件202;具有多個(gè)濾鏡的彩色濾鏡202a，該多個(gè)濾鏡是由透射波段Hb、Hg的光的濾鏡按照規(guī)定的條件排列而成的；第一增益調(diào)整部411，其對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整;去馬賽克處理部412，其根據(jù)電信號(hào)實(shí)施對(duì)亮度成分進(jìn)行插值的插值處理而生成彩色圖像;顏色轉(zhuǎn)換處理部413，其在照明光是白色照明光的情況下，進(jìn)行補(bǔ)色的顏色分離處理；以及第二增益調(diào)整部414，其對(duì)B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整，第一增益調(diào)整部411對(duì)包含補(bǔ)色(品紅色)的各顏色的信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整，去馬賽克處理部412使用由第一增益調(diào)整部411調(diào)整處理后的信號(hào)進(jìn)行去馬賽克處理，并且在白色照明光觀察方式的情況下，第二增益調(diào)整部414對(duì)由顏色轉(zhuǎn)換處理部413實(shí)施了補(bǔ)色的顏色分離處理后的RGB的各信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整。在本實(shí)施方式中，由于包含接受藍(lán)色波段的光的Mg像素這樣的補(bǔ)色像素，因此根據(jù)該補(bǔ)色像素所取得的顏色成分的信號(hào)，在將綠色成分作為亮度成分的白色光觀察和將藍(lán)色成分作為亮度成分的窄帶觀察的任意觀察中都能夠提高亮度成分的分辨率。即，在圖4所示的由四個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元Ul中，能夠在白色光觀察時(shí)通過(guò)兩個(gè)G像素得到兩個(gè)像素量的G信號(hào)(白色光觀察時(shí)的亮度成分的信號(hào))，同樣能夠在窄帶觀察時(shí)通過(guò)一個(gè)B像素和一個(gè)Mg像素得到兩個(gè)像素量的B信號(hào)(窄帶觀察時(shí)的亮度成分的信號(hào))。并且，在本實(shí)施方式中，由于在去馬賽克前通過(guò)第一增益調(diào)整部411進(jìn)行B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)的增益調(diào)整(白平衡)，使用各顏色信號(hào)間的顏色相關(guān)性進(jìn)行插值，因此能夠在保持分辨率的同時(shí)進(jìn)行去馬賽克處理。由此，在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意的觀察方式中都能夠得到高分辨率的圖像。
[0094]并且，根據(jù)上述的本實(shí)施方式，第一增益調(diào)整部411對(duì)由攝像元件202生成的B信號(hào)、G信號(hào)以及Mg信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整，與此相對(duì)，第二增益調(diào)整部414對(duì)由顏色轉(zhuǎn)換處理部413實(shí)施了補(bǔ)色的顏色分離處理后的B信號(hào)、G信號(hào)以及R信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整，因此能夠獨(dú)立地進(jìn)行去馬賽克用的白平衡和顯示圖像生成用的白平衡，能夠進(jìn)行適合各種處理的白平衡的調(diào)整。
[0095]并且，根據(jù)上述的本實(shí)施方式，由于圖像處理部41根據(jù)來(lái)自控制部44的識(shí)別信息(彩色濾鏡202a的信息)取得作為增益調(diào)整的基準(zhǔn)像素而設(shè)定的像素的位置信息，因此即使在將與處理器部4連接的內(nèi)窺鏡2(前端部24)更換為具有彩色濾鏡202a的濾鏡配置不同的前端部24的內(nèi)窺鏡2的情況下，也能夠正確地指定所設(shè)定的基準(zhǔn)像素的位置信息。
[0096]另外，在上述的實(shí)施方式中，對(duì)第二增益調(diào)整部414以G信號(hào)的增益為基準(zhǔn)進(jìn)行增益調(diào)整使得B信號(hào)和R信號(hào)的增益相等的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以以Mg信號(hào)的增益為基準(zhǔn)進(jìn)行增益調(diào)整使得G信號(hào)和B信號(hào)的增益相等。在第二增益調(diào)整處理中，進(jìn)行了使原色的信號(hào)的增益與比該原色的信號(hào)的增益小的補(bǔ)色的信號(hào)的增益一致的增益調(diào)整，由此能夠抑制增益調(diào)整時(shí)的噪聲的增大。
[0097](變形例I)
[0098]圖7是示出本實(shí)施方式的變形例I的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。本變形例I的彩色濾鏡是將由排列成2 X 2的矩陣狀的四個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元U2以二維排列的方式排列而成的。濾鏡單元U2由一個(gè)透射波段Hb的光的B濾鏡、兩個(gè)透射波段Hb、Hg的光的Cy濾鏡以及一個(gè)透射波段Hr的光的R濾鏡構(gòu)成。
[0099]Cy濾鏡透射作為紅色的補(bǔ)色的藍(lán)色的波段的光。換言之，Cy濾鏡吸收波段Hr的光，透射波段Hb的光，并且透射波段Hg的光。
[0100]在濾鏡單元U2中，透射波段Hg的光的濾鏡(Cy濾鏡)的數(shù)量是兩個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡和Cy濾鏡)的數(shù)量是三個(gè)。
[0101]圖8是示出本實(shí)施方式的變形例I的彩色濾鏡的各濾鏡的特性的一例的圖，是示出光的波長(zhǎng)與各濾鏡的透射率(感光度)之間的關(guān)系的圖。在圖8中，以各濾鏡的透射率的最大值相等的方式將透射率曲線標(biāo)準(zhǔn)化。圖8所示的曲線Lb(實(shí)線)表示B濾鏡的透射率曲線，曲線L。(虛線)表示Cy濾鏡的透射率曲線，曲線Lr (點(diǎn)劃線)表示R濾鏡的透射率曲線。
[0102]在窄帶光觀察方式的情況下，從Cy像素輸出包含與窄帶Tb的光和窄帶Tg的光對(duì)應(yīng)的B信號(hào)和G信號(hào)的電信號(hào)(像素值)Xy像素的像素值中的G成分的信號(hào)值能夠使用例如相鄰的B像素的像素值、該Cy像素的B成分的信號(hào)值、G成分的信號(hào)值、Cy成分的像素值以及B濾鏡對(duì)波段Hb的光的透射率(感光度)BI與Cy濾鏡對(duì)波段Hb的光的透射率(感光度)B2之比(感光度比)α(α = Β2/Β1)進(jìn)行計(jì)算。例如，如果將從作為B像素的像素P11取得的像素值設(shè)為bn、從作為Cy像素的像素P12取得的Cy成分的像素值設(shè)為bg12、像素值bg12中的B成分的信號(hào)值設(shè)為bi2并且像素值bgi2中的G成分的信號(hào)值設(shè)為gi2，貝Ij信號(hào)值gi2能夠通過(guò)計(jì)算gi2 = bgi2-abn而得到。另外，透射率(感光度)B1、B2通過(guò)校準(zhǔn)而預(yù)先取得并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部43等。
[0103](變形例2)
[0104]圖9是示出本實(shí)施方式的變形例2的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。本變形例2的彩色濾鏡是將由排列成2 X 2的矩陣狀的四個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元U3以二維排列的方式排列而成的。濾鏡單元U3由一個(gè)透射波段Hb的光的B濾鏡、兩個(gè)透射波段Hb、Hg的光的Cy濾鏡以及一個(gè)透射波段Hb、Hr的光的Mg濾鏡構(gòu)成。
[0105]在濾鏡單元U3中，透射波段Hg的光的濾鏡(Cy濾鏡)的數(shù)量是兩個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡、(^濾鏡以及Mg濾鏡)的數(shù)量是四個(gè)。
[0106](變形例3)
[0107]圖1O是示出本實(shí)施方式的變形例3的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。本變形例3的彩色濾鏡是將由排列成2 X 2的矩陣狀的四個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元U4以二維排列的方式排列而成的。濾鏡單元U4由一個(gè)透射波段Hb的光的B濾鏡、兩個(gè)透射波段Hb、Hg的光的Cy濾鏡以及一個(gè)透射波段Hb、Hg、Hr的光的W濾鏡構(gòu)成。
[0108]W濾鏡透射白色波段的光。換言之，W濾鏡對(duì)于波段Hb、Hg、Hr的光(白色光)具有感光度。另外，也可以不設(shè)置W濾鏡而設(shè)為空(透明)的濾鏡區(qū)域。
[0109]在濾鏡單元U4中，透射波段Hg的光的濾鏡(Cy濾鏡和W濾鏡)的數(shù)量是三個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡、Cy濾鏡以及W濾鏡)的數(shù)量是四個(gè)。
[0110](變形例4)
[0111]圖11是示出本實(shí)施方式的變形例4的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。本變形例4的彩色濾鏡是將由排列成4 X4的矩陣狀的十六個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元U5以二維排列的方式排列而成的。濾鏡單元U5分別具有多個(gè)上述的B濾鏡、G濾鏡以及Mg濾鏡，并且各G濾鏡呈對(duì)角配置。
[0112]在濾鏡單元U5中，透射波段Hg的光的濾鏡(G濾鏡)的數(shù)量是八個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡和Mg濾鏡)的數(shù)量是八個(gè)。
[0113](變形例5)
[0114]圖12是示出本實(shí)施方式的變形例5的彩色濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。本變形例5的彩色濾鏡是將由排列成4 X4的矩陣狀的十六個(gè)濾鏡構(gòu)成的濾鏡單元U6以二維排列的方式排列而成的。濾鏡單元U6分別具有多個(gè)上述的B濾鏡、Mg濾鏡以及W濾鏡，并且各W濾鏡呈對(duì)角配置。
[0115]在濾鏡單元U6中，透射波段Hg的光的濾鏡(W濾鏡)的數(shù)量是八個(gè)，透射波段Hb的光的濾鏡(B濾鏡、Mg濾鏡以及W濾鏡)的數(shù)量是十六個(gè)。
[0116]另外，關(guān)于上述的實(shí)施方式的彩色濾鏡202a，只要在濾鏡單元中，使透射波段Hg的光的濾鏡的數(shù)量為構(gòu)成濾鏡單元的濾鏡的數(shù)量的半數(shù)以上，并且使透射波段Hb的光的濾鏡的數(shù)量為透射波段Hg的光的濾鏡的數(shù)量以上即可，除了上述的排列之外，只要是滿足上述的條件的排列就可以使用。
[0117]并且，在上述的實(shí)施方式中，對(duì)具有多個(gè)分別透射規(guī)定的波段的光的濾鏡的彩色濾鏡202a設(shè)置于攝像元件202的受光面的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但各濾鏡也可以單獨(dú)地設(shè)置于攝像元件202的各像素中。
[0118]另外，關(guān)于上述的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置I，對(duì)如下情況進(jìn)行了說(shuō)明:對(duì)于從一個(gè)光源31a射出的白色光，通過(guò)切換濾鏡31c的插拔而將從照明部31射出的照明光切換為白色照明光和窄帶照明光，但也可以切換分別射出白色照明光和窄帶照明光的兩個(gè)光源來(lái)射出白色照明光和窄帶照明光中的任意照明光。在切換兩個(gè)光源而射出白色照明光和窄帶照明光中的任意照明光的情況下，例如也可以適用于具有光源部、彩色濾鏡以及攝像元件的、被導(dǎo)入被檢體內(nèi)的膠囊型的內(nèi)窺鏡。
[0119]并且，關(guān)于上述的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置I，對(duì)A/D轉(zhuǎn)換部205設(shè)置于前端部24的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以設(shè)置于處理器部4。并且，也可以將圖像處理的結(jié)構(gòu)設(shè)置于內(nèi)窺鏡
2、連接內(nèi)窺鏡2與處理器部4的連接器、操作部22等。并且，在上述的內(nèi)窺鏡裝置I中，對(duì)使用存儲(chǔ)于識(shí)別信息存儲(chǔ)部261的識(shí)別信息等來(lái)識(shí)別與處理器部4連接的內(nèi)窺鏡2的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以在處理器部4與內(nèi)窺鏡2的連接部分(連接器)設(shè)置識(shí)別單元。例如，在內(nèi)窺鏡2側(cè)設(shè)置識(shí)別用的銷(識(shí)別單元)來(lái)識(shí)別與處理器部4連接的內(nèi)窺鏡2。
[0120]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0121]如上所述，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置在如下的方面有用:在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意一種觀察方式中都得到高分辨率的圖像。
[0122]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0123]1:內(nèi)窺鏡裝置;2:內(nèi)窺鏡;3:光源部;4:處理器部;5:顯示部;21:插入部;22:操作部;23:通用線纜;24:前端部；31:照明部；31a:光源;31b:光源驅(qū)動(dòng)器;31c:切換濾鏡；31d:驅(qū)動(dòng)部；31e:驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器;31f:聚光透鏡；32:照明控制部;41:圖像處理部;42:輸入部;43:存儲(chǔ)部;44:控制部；201:攝像光學(xué)系統(tǒng)；202:攝像元件；202a:彩色濾鏡;203:光導(dǎo)；204:照明用透鏡;205: A/D轉(zhuǎn)換部;206:攝像信息存儲(chǔ)部;261:識(shí)別信息存儲(chǔ)部;411:第一增益調(diào)整部;412:去馬賽克處理部;413:顏色轉(zhuǎn)換處理部;414:第二增益調(diào)整部;415:顯示圖像生成處理部;431:增益設(shè)定信息存儲(chǔ)部;Ul?U6:濾鏡單元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡裝置具有: 光源部，其射出包含紅色、綠色以及藍(lán)色的波段的光的白色照明光或者由分別包含于所述藍(lán)色和所述綠色的波段中的窄帶光構(gòu)成的窄帶照明光； 攝像元件，其對(duì)由配置成格子狀的多個(gè)像素分別接受到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成電信號(hào)； 彩色濾鏡，其使濾鏡單元與所述多個(gè)像素對(duì)應(yīng)地配置，其中，所述濾鏡單元由多個(gè)濾鏡構(gòu)成，該多個(gè)濾鏡至少具有透射所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡、以及透射所述綠色與所述紅色中至少一方的波段和所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡，所述濾鏡單元中的透射所述綠色的波段的光的濾鏡數(shù)量為該濾鏡單元的全部濾鏡數(shù)量的半數(shù)以上，并且透射所述藍(lán)色的波段的光的濾鏡數(shù)量為透射所述綠色的波段的光的濾鏡數(shù)量以上； 第一增益調(diào)整部，其對(duì)所述攝像元件根據(jù)由所述像素經(jīng)由所述彩色濾鏡接受到的光而生成的電信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整； 去馬賽克處理部，其根據(jù)由所述第一增益調(diào)整部進(jìn)行了增益調(diào)整后的電信號(hào)分別生成所述濾鏡所透射的顏色成分的圖像信號(hào)； 顏色轉(zhuǎn)換處理部，其在所述光源部射出所述白色照明光的情況下，從所述去馬賽克處理部所生成的圖像信號(hào)中的除了藍(lán)色成分還具有綠色成分和紅色成分中的至少任意一方的顏色成分的圖像信號(hào)中分離顏色成分，而轉(zhuǎn)換為綠色成分或紅色成分的圖像信號(hào)，分別生成所述藍(lán)色成分、綠色成分以及紅色成分的圖像信號(hào)；以及 第二增益調(diào)整部，其對(duì)由所述顏色轉(zhuǎn)換處理部生成的所述藍(lán)色成分、綠色成分以及紅色成分的圖像信號(hào)中的至少一部分的圖像信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述濾鏡單元包含透射所述藍(lán)色的波段的光和所述綠色或所述紅色的波段的光的濾Ho3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述濾鏡單元包含透射所述紅色、綠色以及藍(lán)色的波段的光的濾鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第一增益調(diào)整部和所述第二增益調(diào)整部以最大的增益的顏色成分的信號(hào)為基準(zhǔn)，對(duì)作為該基準(zhǔn)的顏色成分以外的顏色成分的信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第一增益調(diào)整部和所述第二增益調(diào)整部以最小的增益的顏色成分的信號(hào)為基準(zhǔn)，對(duì)作為該基準(zhǔn)的顏色成分以外的顏色成分的信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK105828693SQ201480068983
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日
【發(fā)明人】森田惠仁
【申請(qǐng)人】奧林巴斯株式會(huì)社