本發(fā)明涉及使用多個(gè)波段的照明光來(lái)生成內(nèi)窺鏡圖像的內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù):
以往,在醫(yī)療領(lǐng)域中,進(jìn)行使用了內(nèi)窺鏡的低侵害的各種檢查和手術(shù)。手術(shù)人員將內(nèi)窺鏡插入到體腔內(nèi),對(duì)由設(shè)置于內(nèi)窺鏡插入部的前端部的攝像裝置拍攝的被攝體進(jìn)行觀察,并且能夠根據(jù)需要使用貫穿插入于處置器具通道內(nèi)的處置器具來(lái)對(duì)病變部進(jìn)行處置。使用了內(nèi)窺鏡的手術(shù)由于不進(jìn)行剖腹等,因此具有使患者的身體負(fù)擔(dān)較小的優(yōu)點(diǎn)。
并且,在內(nèi)窺鏡裝置中,不僅進(jìn)行使用了白色光的普通觀察,為了觀察內(nèi)部的血管,也可以進(jìn)行使用了紅外光等特殊光的特殊光觀察。
例如,作為第一以往例的日本特開2011-92690號(hào)公報(bào),在該公報(bào)中的圖3中公開有:透射一部分相互重合且各自不同的波段的光的R、G、B濾鏡、和通過使第一~第三窄帶光源依次接通而依次發(fā)出第一~第三窄帶光從而生成第一~第三窄帶攝像信號(hào)的內(nèi)容。第三窄帶光N3為在G、B濾鏡中重合的波段內(nèi)的窄帶光。
并且,作為第二以往例的日本特開2010-193421號(hào)公報(bào)公開有:具有包含一部分相互重合的波段那樣的透射率的R、G、B濾鏡、以及使分別具有不同的發(fā)光波長(zhǎng)區(qū)域的特殊光1、2、3同時(shí)發(fā)光的內(nèi)容(該公報(bào)中的段落[0064])和選擇性地發(fā)光的內(nèi)容(該公報(bào)中的段落[0068])。
在上述第一和第二以往例的情況下,在使用了具有在一部分相互重合的波段中分別透射的彩色濾鏡的攝像元件的情況下,當(dāng)對(duì)在重合的波段內(nèi)發(fā)出的光的返回光進(jìn)行拍攝時(shí),由于攝像元件的感光度降低,因此具有SNR(信噪比)降低的缺點(diǎn)。
本發(fā)明就是鑒于上述的點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種內(nèi)窺鏡裝置,該內(nèi)窺鏡裝置即使在攝像元件中的對(duì)相互不同的波長(zhǎng)區(qū)域分別具有感光度的兩個(gè)像素用都具有感光度的一部分的波長(zhǎng)區(qū)域的光的返回光進(jìn)行拍攝的情況下,也能夠生成SNR較高的信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一個(gè)方式的內(nèi)窺鏡裝置具有:攝像元件,其具有在第一波段中具有感光度的第一像素、在包含所述第一波段的一部分在內(nèi)的第二波段中具有感光度的第二像素;光源部,其產(chǎn)生用于向被檢體照射的、在包含于所述第二波段的所述第一波段的一部分中強(qiáng)度達(dá)到峰值的第一光;以及加法部,其生成第一加法信號(hào),該第一加法信號(hào)是將在所述第一像素中接受所述被檢體被照射所述第一光時(shí)的返回光而獲得的攝像信號(hào)與在所述第二像素中接受所述被檢體被照射所述第一光時(shí)的返回光而獲得的攝像信號(hào)相加而得的。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出第一實(shí)施方式的功能性結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出攝像元件的具有彩色濾鏡的像素排列的圖。
圖4是與攝像元件的分光感光度的特性一起示出作為光源裝置的光源的LED產(chǎn)生的光的波段的圖。
圖5是示出圖像處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是第一實(shí)施方式的動(dòng)作說明圖。
圖7是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一變形例的內(nèi)窺鏡裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是示出用于圖7的內(nèi)窺鏡裝置的旋轉(zhuǎn)濾鏡的圖。
圖9是示出設(shè)置于圖8的旋轉(zhuǎn)濾鏡的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)的濾鏡的分光特性的圖。
圖10是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第二變形例中的旋轉(zhuǎn)濾鏡的圖。
圖11是示出設(shè)置于圖10的旋轉(zhuǎn)濾鏡的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)的濾鏡的分光特性的圖。
圖12是示出第二變形例中的圖像處理部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是第二變形例的動(dòng)作說明圖。
圖14是示出第三變形例中的旋轉(zhuǎn)濾鏡的圖。
圖15是示出設(shè)置于圖14的旋轉(zhuǎn)濾鏡上的三個(gè)濾鏡的分光特性的圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式)
如圖1所示,本發(fā)明的第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1具有:內(nèi)窺鏡2,其插入到體內(nèi)或體腔內(nèi);光源裝置3,其向內(nèi)窺鏡2提供照明光;作為圖像處理裝置的處理器4,其驅(qū)動(dòng)搭載于內(nèi)窺鏡2的攝像部,并且進(jìn)行針對(duì)所拍攝的攝像信號(hào)的圖像處理;以及彩色監(jiān)視器5,其形成顯示部(圖2中43),該顯示部通過被輸入由處理器4生成的顯示用圖像信號(hào)而將顯示用圖像信號(hào)作為內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行顯示。
內(nèi)窺鏡2具有:細(xì)長(zhǎng)的插入部7,其插入到被檢體6內(nèi);操作部8,其設(shè)置于插入部7的后端;以及線纜9,其從操作部8延伸。設(shè)置于線纜9的端部的連接器10裝卸自如地與光源裝置3連接。
在內(nèi)窺鏡2內(nèi)貫穿插入有傳輸照明光的光導(dǎo)11,該光導(dǎo)11的后端(端部)在連接器10中作為入射端部11a。
光源裝置3具有作為產(chǎn)生照明光的多個(gè)光源的第一發(fā)光二極管(簡(jiǎn)寫為第一LED)12a、第二LED 12b、以及第三LED 12c。并且,光源裝置3內(nèi)的形成發(fā)光控制電路(發(fā)光控制部)的LED發(fā)光控制電路13提供使LED 12a、12b、12c發(fā)光的電源,并使提供給LED 12a、12b、12c的電流等可變來(lái)控制發(fā)光量。
LED 12a發(fā)出的光選擇性地透射分色鏡14a,并由聚光透鏡15進(jìn)行聚光。并且,LED 12b發(fā)出的光被分色鏡14b選擇性地反射,并被分色鏡14a選擇性地反射,由聚光透鏡15進(jìn)行聚光。LED 12c發(fā)出的光選擇性地透射分色鏡14b,并被分色鏡14a選擇性地反射,由聚光透鏡15進(jìn)行聚光。
LED 12a、13b、13c各自發(fā)出的光分別為第一照明光L1、第二照明光L2、第三照明光L3,由第一照明光L1、第二照明光L2、第三照明光L3構(gòu)成的照明光被聚光透鏡15聚光而入射到光導(dǎo)11的入射端部11a。
光導(dǎo)11傳輸所入射的照明光,所述照明光從配置于插入部7的前端部的光導(dǎo)11的前端面進(jìn)一步經(jīng)由照明透鏡16射出到被檢體6內(nèi)的粘膜6a側(cè)來(lái)對(duì)粘膜6a側(cè)進(jìn)行照明。LED 12a、12b、12c、分色鏡14a、14b、發(fā)光控制電路13、聚光透鏡15、光導(dǎo)11以及照明透鏡16形成對(duì)被檢體6內(nèi)的粘膜6a側(cè)進(jìn)行照明的照明部17。另外,也可以說光導(dǎo)11和照明透鏡16構(gòu)成照明部17。
圖2表示由照明部17對(duì)粘膜6a側(cè)進(jìn)行照明的情況。如圖1所示,在插入部7的前端部,與配置于照明窗的照明透鏡16相鄰地設(shè)置有觀察窗,在觀察窗上安裝有物鏡18,在物鏡18的成像位置配置有電荷耦合元件(簡(jiǎn)寫為CCD)等攝像元件19的攝像面19a(參照?qǐng)D3)。物鏡18與攝像元件19接受形成來(lái)自被照明部17照明的粘膜6a側(cè)的返回光的反射光而形成對(duì)粘膜6a側(cè)進(jìn)行拍攝的攝像部21。
本實(shí)施方式中的攝像元件19具有彩色濾鏡22,其中,該彩色濾鏡22具有三個(gè)R、G、B濾鏡22R、22G、22B,該三個(gè)R、G、B濾鏡22R、22G、22B將形成被成像在攝像面19a上的光學(xué)像的光分離成三個(gè)波段的光。圖3示出了攝像面19a中的像素排列。
如圖3所示,在攝像面19a上,構(gòu)成進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的受光元件的像素二維配置,在各像素的前方,分別透射紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的波段的光的R、G、B濾鏡22R、22G、22B按照像素單位規(guī)則地配置而形成有原色拜耳方式的彩色濾鏡22。在圖3的情況下,G、B濾鏡22G、22B在水平方向上排列的第一排列與R、G濾鏡22R、22G在水平方向上排列的第二排列在縱向方向上交替反復(fù)排列。在本說明書中,如圖3所示,將接受分別透射R、G、G濾鏡22R、22G、22B的光的各像素分別記為像素23R、23G、23B。
并且,在圖3的情況下,由縱向方向的兩個(gè)像素與橫向方向的兩個(gè)像素構(gòu)成的四個(gè)像素成為要形成一個(gè)彩色像素所需要的一個(gè)單位的排列像素,在處理器4中按照作為單位的排列像素生成R、G、B信號(hào)。
圖4示出了構(gòu)成彩色濾鏡22的R、G、B濾鏡22R、22G、22B的相對(duì)于波長(zhǎng)的透射特性。并且,在各像素接受分別透射R、G、B濾鏡22R、22G、22B的光的情況下,成為各像素中的相對(duì)于波長(zhǎng)的感光度的特性。
并且,在圖4中,示出了上述三個(gè)LED 12a、12b、12c分別產(chǎn)生的作為第一光的第一照明光L1、作為第二光的第二照明光L2、作為第三光的第三照明光L3的強(qiáng)度分布的特性。在本說明書中,第一光與第一照明光L1意思相同,關(guān)于第二光、第三光也同樣。
如圖4所示,因?yàn)镽、G、B濾鏡22R、22G、22B的相對(duì)于波長(zhǎng)的透射特性分別一部分重合,因此接受分別透射R、G、B濾鏡22R、22G、22B的光的像素的感光度也成為一部分重合的特性。
第一照明光L1、第二照明光L2、第三照明光L3是分別在630nm附近、600nm附近、460nm附近強(qiáng)度達(dá)到峰值、半值寬度為10~30nm左右的窄帶光。
對(duì)于在460nm附近強(qiáng)度達(dá)到峰值的第三照明光L3的來(lái)自被檢體6側(cè)的反射光,實(shí)質(zhì)上僅是接受透射過B濾鏡22B的光的像素23B具有感光度。換言之,光源裝置3除了第一、第二照明光L1、L2之外,還產(chǎn)生(形成)第一、第二像素(的像素23R、23G)不具有感光度的第三照明光L3。
與此相對(duì),對(duì)于在630nm附近強(qiáng)度達(dá)到峰值的第一照明光L1的來(lái)自被檢體側(cè)的反射光和在600nm附近強(qiáng)度達(dá)到峰值的第二照明光L2的來(lái)自被檢體側(cè)的反射光,接受透射過G濾鏡22G的光的像素23G和接受透射過R濾鏡22R的光的像素23R的兩方具有感光度。
例如,對(duì)于在630nm達(dá)到峰值的第一照明光L1的來(lái)自被檢體6側(cè)的反射光,R濾鏡22R的像素(例如第一像素)23R的感光度比G濾鏡22G的像素(例如第二像素)23G的感光度大得多。
另一方面,對(duì)于在600nm達(dá)到峰值的第二照明光L2的來(lái)自被檢體6側(cè)的反射光,R濾鏡22R的像素23R的感光度比G濾鏡22G的像素23G的感光度大,但與第一照明光L1的情況相比差較小。
并且,對(duì)于在630nm達(dá)到峰值的第一照明光L1的來(lái)自被檢體6側(cè)的反射光和在600nm達(dá)到峰值的第二照明光L2的來(lái)自被檢體6側(cè)的反射光,R濾鏡22R的像素23R以最高的感光度進(jìn)行拍攝,但無(wú)法分離這些600nm和630nm的各反射光進(jìn)行拍攝。
因此,在本實(shí)施方式中,使第一照明光L1與第二照明光L2進(jìn)行時(shí)間分割而交替進(jìn)行照明,因?yàn)閷?duì)于第三照明光L3的來(lái)自被檢體側(cè)的反射光來(lái)說,實(shí)質(zhì)上僅是B濾鏡22B的像素(第三像素)23B具有感光度,因此關(guān)于第三照明光L3進(jìn)行連續(xù)照明。LED發(fā)光控制電路13進(jìn)行控制以使LED 12c持續(xù)發(fā)光,與此相對(duì),使LED 12a和12b交替發(fā)光(參照?qǐng)D6)。
另外,在本實(shí)施方式中,分別將作為從波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一方開始依次在630nm、600nm、460nm達(dá)到峰值的光的各光作為第一照明光L1、第二照明光L2、第三照明光L3進(jìn)行了說明,但關(guān)于以第一照明光L1進(jìn)行拍攝的情況和以第二照明光L2進(jìn)行拍攝的情況,由于在性質(zhì)上具有類似的特征,因此也能夠?qū)?00nm的光定義或解釋為第一照明光L1(或第一光),將630nm的光定義或解釋為第二照明光L2(第二光)。
在圖4的特性圖中,在630nm的光中,像素23G的感光度與像素23R的感光度相比小得多,與此相對(duì),在600nm的光中,與前者的情況(即630nm的情況)相比像素23G的感光度較高(較大)。因此,在將600nm的光作為第一照明光L1,并將該600nm的光作為照明光的情況下,若生成將兩個(gè)像素的攝像信號(hào)相加而得的加法信號(hào),則與僅由一個(gè)像素生成攝像信號(hào)的情況相比能夠充分地增大SNR。
上述攝像元件19與在內(nèi)窺鏡2內(nèi)貫穿插入的信號(hào)線24的一端連接,信號(hào)線24的另一端通到連接器10的接點(diǎn)。連接器10的接點(diǎn)進(jìn)而經(jīng)由連接線纜內(nèi)的信號(hào)線25而裝卸自如地與處理器4連接。
處理器4具有:驅(qū)動(dòng)部26,其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)攝像元件19的攝像元件驅(qū)動(dòng)信號(hào);以及圖像處理部(或圖像處理電路)27,其進(jìn)行針對(duì)從攝像元件19輸出的攝像信號(hào)的圖像處理,而生成在彩色監(jiān)視器5上進(jìn)行彩色顯示的顯示用圖像信號(hào)。
攝像元件19通過由形成驅(qū)動(dòng)部26的驅(qū)動(dòng)電路施加攝像元件驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而將光電轉(zhuǎn)換后的攝像信號(hào)輸出給圖像處理部27。
由圖像處理部27生成的顯示用圖像信號(hào)輸出給彩色監(jiān)視器5,由攝像元件19拍攝的圖像作為內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行顯示。在本實(shí)施方式中,如上述那樣,向被檢體6的粘膜6a照射強(qiáng)度達(dá)到峰值的波長(zhǎng)分別不同的三個(gè)窄帶光,而由具有彩色濾鏡22的攝像元件19進(jìn)行拍攝。
由于窄帶光向圖2所示的粘膜6a的表層附近的深度方向的侵入深度根據(jù)其波長(zhǎng)而不同,因此能夠獲取根據(jù)窄帶光的波長(zhǎng)來(lái)選擇性地提取粘膜6a的表層附近的血管的流動(dòng)狀態(tài)的圖像信息。
具體來(lái)說,630nm的窄帶光的侵入深度最大,在該窄帶光的照射下進(jìn)行拍攝的情況下,能夠獲取深部側(cè)的粗徑血管6b的流動(dòng)狀態(tài)的信息。并且,由于600nm的光的波長(zhǎng)比630nm稍長(zhǎng),因此適于獲取比630nm稍淺的區(qū)域中的血管的流動(dòng)狀態(tài)的信息。換言之,若在630nm與600nm的波長(zhǎng)的窄帶光下進(jìn)行拍攝,則能夠獲取粗徑血管6b的流動(dòng)狀態(tài)的信息和在比該粗徑血管6b稍淺的深度位置附近流動(dòng)的血管的流動(dòng)狀態(tài)的信息。
并且,460nm的窄帶能夠獲取在粘膜6a的表層附近的較淺的深度位置流動(dòng)的毛細(xì)血管等的流動(dòng)狀態(tài)的信息。并且,如后述那樣,通過將分別在三個(gè)窄帶光的照射下由攝像元件19拍攝的攝像信號(hào)分配成不同的顏色并作為彩色的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行顯示,手術(shù)人員能夠詳細(xì)地視覺確認(rèn)粘膜6a的表層附近的血管的流動(dòng)狀態(tài)。
因此,在本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的觀察下,若使用電手術(shù)刀等進(jìn)行手術(shù),則能夠與尤其是深部側(cè)的粗徑血管6b的流動(dòng)狀態(tài)一起視覺確認(rèn)因切除等而改變的情況,從而容易順利地進(jìn)行手術(shù)。
圖5示出圖像處理部27的結(jié)構(gòu)。圖像處理部27具有進(jìn)行圖像處理部27內(nèi)的多個(gè)電路的控制的控制電路31,作為輸入給圖像處理部27的輸入信號(hào)的攝像信號(hào)被輸入給預(yù)處理電路32,預(yù)處理電路32使用預(yù)先保存于控制電路31內(nèi)的存儲(chǔ)器31a的參數(shù)值來(lái)進(jìn)行對(duì)攝像信號(hào)中的OB(光學(xué)黑)進(jìn)行鉗位而確定黑電平的處理、針對(duì)攝像元件19中的缺陷像素的校正處理、以及噪聲降低處理等。
預(yù)處理電路32的輸出信號(hào)被輸入給增益調(diào)整用的放大器33,通過根據(jù)進(jìn)行了后述的調(diào)光檢波的檢波值來(lái)調(diào)整放大器33的增益從而根據(jù)攝像信號(hào)對(duì)彩色監(jiān)視器5上顯示的內(nèi)窺鏡圖像的明亮度進(jìn)行調(diào)整。放大器33的輸出信號(hào)被輸入給A/D轉(zhuǎn)換電路34,從而模擬攝像信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)z像信號(hào)。
A/D轉(zhuǎn)換電路34的輸出信號(hào)被輸入給顏色分離電路35,顏色分離電路35根據(jù)攝像元件19的R、G、B濾鏡22R、22G、22B的排列,將所輸入的攝像信號(hào)分離成顏色分量進(jìn)行輸出。
如上述那樣,第三照明光L3作為進(jìn)行連續(xù)的照明的照明光,而第一照明光L1和第二照明光L2作為交替(按時(shí)間分割)進(jìn)行照明的面順序照明光。并且,顏色分離電路35連續(xù)地輸出(圖5中實(shí)線所示)在第三照明光L3下由B濾鏡22B的像素23B拍攝的信號(hào)(圖5中簡(jiǎn)寫為B),而交替輸出(圖5中虛線所示)在第一照明光L1和第二照明光L2下由R、G濾鏡22R、22G的像素23R、23G拍攝的信號(hào)(圖5中簡(jiǎn)寫為R、G)。
顏色分離電路35的輸出信號(hào)被輸入給作為插值處理電路的去馬賽克電路36而進(jìn)行插值處理。該插值處理例如在日本特開2008-35470號(hào)公報(bào)中公開。并不限于這樣的插值處理,例如也可以進(jìn)行公知的雙三次等插值處理。
去馬賽克電路36的輸出信號(hào)被輸入給形成加法部的加法處理電路37,加法處理電路37將按照面順序拍攝的信號(hào)相加,并輸出給同時(shí)化電路38。同時(shí)化電路38具有存儲(chǔ)器部39,該存儲(chǔ)器部39為了進(jìn)行同時(shí)化而例如具有三個(gè)存儲(chǔ)器39R、39G、39B。
如后述那樣,將在第一照明光L1下拍攝并相加而得的第一加法信號(hào)輸出給同時(shí)化電路38(的存儲(chǔ)器39R)以使得同時(shí)化電路38作為R通道的R信號(hào)輸出,將在第二照明光L2下拍攝并相加而得的第二加法信號(hào)輸出給同時(shí)化電路38(的存儲(chǔ)器39G)以使得同時(shí)化電路38作為G通道的G信號(hào)輸出。另外,在圖5中示出了將存儲(chǔ)器部39配置于同時(shí)化電路38的外側(cè)的結(jié)構(gòu),但也可以是將存儲(chǔ)器部39設(shè)置于同時(shí)化電路38的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
另外,從圖5中的加法處理電路37以虛線所示的相加的R+G、R+G的信號(hào)簡(jiǎn)略表示將在第一照明光下拍攝的信號(hào)相加而得的第一加法信號(hào)和將在第二照明光下拍攝的信號(hào)相加而得的第二加法信號(hào)。并且,R+G、R+G的信號(hào)分別保存在同時(shí)化電路38中的不同的存儲(chǔ)器39R、39G中,同時(shí)化電路38作為相互不同顏色的R、G通道的R、G信號(hào)輸出。
并且,加法處理電路37將由B濾鏡22B的像素23B拍攝的B信號(hào)(不進(jìn)行相加地)直接輸出給同時(shí)化電路38,該B信號(hào)保存于存儲(chǔ)器39B。同時(shí)化電路38將保存于存儲(chǔ)器39B的B信號(hào)作為B通道的B信號(hào)與R、G通道的R、G信號(hào)同時(shí)輸出。
這樣,同時(shí)化電路38形成顏色分配部(顏色分配電路)或圖像生成部,該顏色分配部(顏色分配電路)或圖像生成部生成將第一加法信號(hào)、第二加法信號(hào)、形成第三像素的像素23B的B信號(hào)分別分配成不同顏色的圖像。
同時(shí)化電路38通過同時(shí)讀出在時(shí)間分割的照明光L1、L2和連續(xù)的照明光L3的照明下拍攝并保存于三個(gè)存儲(chǔ)器39R、39B、39c的三個(gè)攝像信號(hào)從而將同時(shí)化的信號(hào)(圖5中實(shí)線所示的R、G、B)輸出給白平衡電路40。
白平衡電路40例如由三個(gè)增益可變放大器構(gòu)成,其進(jìn)行調(diào)整以使得在對(duì)作為基準(zhǔn)的白色的被攝體進(jìn)行了拍攝的情況下的從白平衡電路40輸出的三個(gè)R、G、B信號(hào)中的例如G信號(hào)的信號(hào)電平與其他兩個(gè)信號(hào)R、B的信號(hào)電平相等。具體來(lái)說,對(duì)三個(gè)增益可變放大器的增益進(jìn)行可變調(diào)整以使得第一加法信號(hào)、第二加法信號(hào)、B信號(hào)的信號(hào)電平相等。
白平衡電路40將輸出信號(hào)輸出給后處理電路41和調(diào)光電路42。后處理電路41例如使用預(yù)先保存于控制電路31的存儲(chǔ)器31a的灰度變量系數(shù)、顏色轉(zhuǎn)換系數(shù)、輪廓強(qiáng)調(diào)系數(shù)來(lái)進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換處理、顏色強(qiáng)調(diào)處理、輪廓強(qiáng)調(diào)處理,并將處理后的R、G、B信號(hào)作為顯示用圖像信號(hào)輸出給構(gòu)成顯示部(或顯示裝置)43的彩色監(jiān)視器5。彩色監(jiān)視器5顯示由攝像部21拍攝的被檢體6的圖像。
調(diào)光電路42根據(jù)從白平衡電路40輸入的信號(hào)生成亮度信號(hào)Y,并且生成亮度信號(hào)Y的一幀~幾幀期間的平均值的信號(hào)作為明亮度信號(hào),并將與作為目標(biāo)的明亮度之間的差分的信號(hào)作為調(diào)光信號(hào)輸出給LED發(fā)光控制電路13。
在明亮度信號(hào)是比調(diào)光目標(biāo)的明亮度小的調(diào)光信號(hào)的情況下,成為L(zhǎng)ED發(fā)光控制電路13使LED 12a、12b、12c的發(fā)光量增大的調(diào)光信號(hào),在明亮度信號(hào)是比調(diào)光目標(biāo)的明亮度大的調(diào)光信號(hào)的情況下,成為L(zhǎng)ED發(fā)光控制電路13使LED 12a、12b、12c的發(fā)光量減小的調(diào)光信號(hào)。
并且,圖像處理部27或處理器4具有操作面板44,用戶通過從操作面板44進(jìn)行圖像處理部27進(jìn)行圖像處理的情況下的參數(shù)的設(shè)定、目標(biāo)的明亮度的設(shè)定等的操作和輸入,使控制電路31進(jìn)行對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作。另外,圖3所示的顯示圖像生成電路45由圖5中的預(yù)處理電路32至放大器33、…、后處理電路41構(gòu)成,但也可以定義為由后處理電路41構(gòu)成。
這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡裝置1的特征在于,具有:攝像元件19,其具有像素23R和像素23G,該像素23R形成在第一波段具有感光度的第一像素,該像素23G形成在包含所述第一波段的一部分在內(nèi)的第二波段具有感光度的第二像素;光源裝置3,其形成光源部,該光源部產(chǎn)生用于向被檢體6照射的、在包含于所述第二波段的所述第一波段的一部分中強(qiáng)度達(dá)到峰值的第一光;以及加法處理電路37,其形成加法部,該加法部生成第一加法信號(hào),其中,該第一加法信號(hào)是將在所述第一像素中接受照射所述第一光時(shí)的所述被檢體6的返回光而獲得的攝像信號(hào)與在所述第二像素中接受照射所述第一光時(shí)的所述被檢體6的返回光而獲得的攝像信號(hào)相加而得的。
下面,對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。如上述那樣,手術(shù)人員將內(nèi)窺鏡2插入到被檢體6內(nèi),向粘膜6a照射作為窄帶光的照明光,對(duì)彩色監(jiān)視器5上顯示的彩色的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行觀察,并使用電手術(shù)刀等進(jìn)行切除病變部等的手術(shù)。圖6示出利用本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1在彩色監(jiān)視器5上顯示彩色的內(nèi)窺鏡圖像的情況下的動(dòng)作說明用的時(shí)序圖。
光源裝置3在每一幀照明期間T1、T2、T3、…Ti…交替產(chǎn)生第一照明光L1和第二照明光L2,并且交替的照明光L1、L2向被檢體6側(cè)照射。在圖6中,在照明期間Ti的i為奇數(shù)的情況下,依次向被檢體6照射第一照明光L1_1、L1_3、L1_5,…,在照明期間Ti的i為偶數(shù)的情況下,依次向被檢體6照射第二照明光L2_2、L2_4、L2_6,…。并且,第三照明光L3如L3_1、L3_2、L3_3,…所示那樣連續(xù)地向被檢體6照射。
在進(jìn)行這樣的照明光的照射時(shí),攝像元件19接受作為來(lái)自被檢體6的返回光的反射光,并將光電轉(zhuǎn)換后的攝像信號(hào)輸出給圖像處理部27。圖像處理部27將經(jīng)過了預(yù)處理電路32、放大器33、A/D轉(zhuǎn)換電路34的攝像信號(hào)輸入給顏色分離電路35。
顏色分離電路35輸出從圖6所示的三個(gè)輸出端35a、35b、35c進(jìn)行了顏色分離后的攝像信號(hào)。例如,在照明期間T1中,在第一照明光L1和第三照明光L3下由攝像元件19進(jìn)行了拍攝的情況下,在照明期間T1結(jié)束的(照明期間T2開始)期間,輸出端35a輸出由R濾鏡的像素23R拍攝的攝像信號(hào)R(L1_1),輸出端35b輸出由G濾鏡的像素23G拍攝的攝像信號(hào)G(L1_1),輸出端35c輸出由B濾鏡的像素23B拍攝的攝像信號(hào)B(L3_1)。
并且,在照明期間T2結(jié)束的(照明期間T3開始)期間,輸出端35a輸出由R濾鏡的像素23R拍攝的攝像信號(hào)R(L2_2),輸出端35b輸出由G濾鏡的像素23G拍攝的攝像信號(hào)G(L2_2),輸出端35c輸出由B濾鏡的像素23B拍攝的攝像信號(hào)B(L3_2)。
照明期間T3、T4,…等也進(jìn)行同樣的處理。顏色分離電路35的輸出信號(hào)在去馬賽克電路36中進(jìn)行了插值處理后,輸出給加法處理電路37。
如圖6所示,加法處理電路37(的第一加法處理電路37a(R))生成第一加法信號(hào),該第一加法信號(hào)是將在第一照明光L1下分別由像素23R和像素23G拍攝的攝像信號(hào)R(L1_1)與G(L1_1)相加而得的。
并且,加法處理電路37(中的第二加法處理電路37b)生成第二加法信號(hào),該第二加法信號(hào)是將在第二照明光L2下分別由像素23R和像素23G拍攝的攝像信號(hào)R(L2_2)與G(L2_2)相加而得的。如圖6所示,在照明期間T4、…等中的加法處理也是同樣的處理。另外,例如第一加法處理電路37a(R)表示將生成的第一加法信號(hào)保存在同時(shí)化電路38中的被分配成R顏色的R存儲(chǔ)器39R中。
這樣,在本實(shí)施方式中,形成加法部的加法處理電路37在兩個(gè)像素23R、23G中的感光度重疊的一部分的波長(zhǎng)區(qū)域中照射作為強(qiáng)度達(dá)到峰值的光的第一照明光L1、或第二照明光L2的情況下,通過生成將由兩個(gè)像素23R、23G分別拍攝的兩個(gè)攝像信號(hào)相加而得的第一加法信號(hào)或第二加法信號(hào),從而能夠生成SNR較高的攝像信號(hào)(圖像信號(hào)),并顯示畫質(zhì)較好的內(nèi)窺鏡圖像。
換言之,在向被檢體6照射兩個(gè)像素分別具有感光度的波段的光(在本實(shí)施方式中是第一照明光L1或第二照明光L2)并接受(或拍攝)其返回光的情況下,通過生成將兩個(gè)像素的攝像信號(hào)相加而得的加法信號(hào),從而生成SNR比不相加時(shí)的攝像信號(hào)高的攝像信號(hào)。另外,也可以說通過相加而(比不相加時(shí))有效使用兩個(gè)像素的攝像信息。
加法處理電路37將第一加法信號(hào)和第二加法信號(hào)保持兩個(gè)照明期間2T。另外,兩個(gè)照明期間2T(T=Ti,i=1,2,…)為1幀的彩色圖像的生成期間。
加法處理電路37對(duì)像素23B的攝像信號(hào)不進(jìn)行相加而是通過后直接輸出。在圖6中,加法處理輸出的(B)表示從顏色分離電路35的輸出端35c輸出的B信號(hào)直接被輸出。
從加法處理電路37輸出的第一加法信號(hào)、第二加法信號(hào)、像素23B的攝像信號(hào)分別保存于同時(shí)化電路38的R存儲(chǔ)器39R、G存儲(chǔ)器39G、B存儲(chǔ)器39B。
由同時(shí)化電路38進(jìn)行同時(shí)化而從R存儲(chǔ)器39R輸出的R信號(hào)、從G存儲(chǔ)器39G輸出的G信號(hào)、從B存儲(chǔ)器39B輸出的B信號(hào)在白平衡電路40中進(jìn)行白平衡的調(diào)整。
白平衡電路40的輸出信號(hào)經(jīng)過后處理電路41而成為顯示用圖像信號(hào),在彩色監(jiān)視器5上顯示內(nèi)窺鏡圖像。并且,白平衡電路40的輸出信號(hào)被輸入給調(diào)光電路42,而調(diào)光電路42調(diào)整照明光的發(fā)光量等以使得彩色監(jiān)視器5上顯示的內(nèi)窺鏡圖像的明亮度成為調(diào)光目標(biāo)的明亮度。
根據(jù)這樣進(jìn)行動(dòng)作的本實(shí)施方式,即使在拍攝攝像元件19中的第一像素和第二像素具有感光度的波段中發(fā)出的光的返回光的情況下,由于生成加法信號(hào),因此也能夠生成SNR較高的信號(hào)。
并且,由于生成將第一加法信號(hào)、第二加法信號(hào)分別分配成不同顏色的攝像信號(hào)或圖像信號(hào),因此能夠生成適于手術(shù)或內(nèi)窺鏡檢查的內(nèi)窺鏡圖像。因?yàn)橛绕鋵⒓t色與綠色的交界的波長(zhǎng)附近的窄帶光作為照明光,并進(jìn)行彩色顯示以使得容易視覺確認(rèn)粘膜6a的表層附近的粗徑血管6b,因此即使在進(jìn)行手術(shù)時(shí)切開粗徑血管6b那樣的情況下,也能夠在容易視覺確認(rèn)正在進(jìn)行凝固等處置的過程中的血管的流動(dòng)狀態(tài)的情況的狀態(tài)下進(jìn)行。
在上述的第一實(shí)施方式中,示出了光源裝置3使用了LED 12a、12b、12c的情況下的結(jié)構(gòu),但也可以如圖7所示的第一變形例的內(nèi)窺鏡裝置1B那樣使用氙氣燈51來(lái)構(gòu)成。
圖7所示的第一變形例的內(nèi)窺鏡裝置1B代替圖1所示的內(nèi)窺鏡裝置1中的光源裝置3中的LED 12a、12b、12c、LED發(fā)光控制電路13、分色鏡14a、14b而采用光源裝置3B,該光源裝置3B具有作為產(chǎn)生覆蓋可見波段的光的光源的氙氣燈51、旋轉(zhuǎn)濾鏡52、發(fā)光控制電路53、對(duì)旋轉(zhuǎn)濾鏡52進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)54、移動(dòng)旋轉(zhuǎn)濾鏡52的馬達(dá)55等。
在本變形例中,如圖8所示,旋轉(zhuǎn)濾鏡52在外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)具有R、G、B濾鏡61R、61B、61B、以及第一濾鏡62a和第二濾鏡62b。
為了對(duì)旋轉(zhuǎn)濾鏡52進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)濾鏡52的中心連結(jié)的馬達(dá)54安裝于齒條56上,馬達(dá)55具有與齒條56的凹凸嚙合的齒輪57。并且,通過馬達(dá)55的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)濾鏡52、馬達(dá)54、齒條56升降,能夠切換面向光路上的旋轉(zhuǎn)濾鏡52的位置。
并且,光源裝置3B上設(shè)置有模式切換開關(guān)58,該模式切換開關(guān)58切換射出普通光觀察用的照明光的普通光觀察模式(WBI模式)和射出上述的窄帶光的窄帶光觀察模式(NBI模式)。用戶通過操作模式切換開關(guān)58而將模式切換信號(hào)施加給光源裝置3B的馬達(dá)55而使馬達(dá)55旋轉(zhuǎn),從而使旋轉(zhuǎn)濾鏡52移動(dòng)。
利用旋轉(zhuǎn)濾鏡52的移動(dòng)來(lái)變更旋轉(zhuǎn)濾鏡52的面向光路上的位置,從而切換透射旋轉(zhuǎn)濾鏡52的照明光。另外,圖7所示的狀態(tài)是外周側(cè)的濾鏡面向光路上的WBI模式的狀態(tài)。
若在該狀態(tài)下操作模式切換開關(guān)58,則施加有模式切換信號(hào)的馬達(dá)55使旋轉(zhuǎn)濾鏡52像箭頭A所示那樣向上方向移動(dòng),從而切換成內(nèi)周側(cè)的濾鏡面向光路上的NBI模式的狀態(tài)。
并且,模式切換信號(hào)從光源裝置3B輸出給處理器4(的圖像處理部27),圖像處理部27進(jìn)行與模式切換信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像處理。
圖8示出旋轉(zhuǎn)濾鏡52。在旋轉(zhuǎn)濾鏡52的例如外周側(cè)配置有通過寬帶的R、G、B波段的R、G、B濾鏡61R、61B、61B,在內(nèi)周側(cè)配置有窄帶的第一濾鏡62a和第二濾鏡62b。
圖9示出寬帶的R、G、B濾鏡61R、61B、61B的分光特性和窄帶的第一濾鏡62a和第二濾鏡62b的分光特性。R、G、B濾鏡61R、61B、61B被設(shè)定成通過寬帶的R、G、B波段。另外,作為R、G、B濾鏡61R、61B、61B,也可以采用與圖4的R、G、B濾鏡22R、22G、22B相同特性的濾鏡。
與此相對(duì),(虛線所示的)窄帶的第一濾鏡62a被設(shè)定成透射630nm附近和460nm附近的窄帶光,(實(shí)線所示的)窄帶的第二濾鏡62b被設(shè)定成透射600nm附近和460nm附近的窄帶光。
換言之,第1變形例中的光源裝置3B具有:第一光源,其同時(shí)產(chǎn)生630nm附近的第一照明光L1和460nm附近的第三照明光L3;以及第二光源,其同時(shí)產(chǎn)生600nm附近的第二照明光L2和460nm附近的第三照明光L3,發(fā)光控制電路53以使第一光源和第二光源交替地進(jìn)行發(fā)光和停止發(fā)光的方式進(jìn)行控制。
另外,在第一實(shí)施方式的光源裝置3中,也能夠通過以下那樣的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。在圖1中,將LED 12a和LED 12c作為第一光源,將LED 12b和LED 12c作為第二光源,LED發(fā)光控制電路13以使第一光源和第二光源交替地進(jìn)行發(fā)光和停止發(fā)光的方式進(jìn)行控制。
若在圖7所示的WBI模式的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)濾鏡52旋轉(zhuǎn)一次,則R、G、B濾鏡61R、61B、61B依次配置于光路上,光源裝置3B對(duì)光導(dǎo)11射出寬帶的R、G、B的照明光。
與此相對(duì),在旋轉(zhuǎn)濾鏡52的內(nèi)周側(cè)的濾鏡面向光路上的NBI模式的狀態(tài)下,若旋轉(zhuǎn)濾鏡52旋轉(zhuǎn)一次,則第一濾鏡62a和第二濾鏡62b依次配置于光路上,光源裝置3B對(duì)光導(dǎo)11依次射出窄帶的第一照明光L1和第三照明光L3、以及窄帶的第二照明光L2和第三照明光L3。
因此,在NBI模式的狀態(tài)下,由于光源裝置3B連續(xù)射出第三照明光L3,并交替射出第一照明光L1和第二照明光L2,因此實(shí)質(zhì)上射出與第一實(shí)施方式的光源裝置3相同的照明光。
并且,在NBI模式的狀態(tài)下,圖像處理部27實(shí)質(zhì)上進(jìn)行與第一實(shí)施方式同樣的圖像處理。
另一方面,在WBI模式的狀態(tài)下,圖像處理部27進(jìn)行與面順序照明光對(duì)應(yīng)的圖像處理。具體來(lái)說,將由作為R濾鏡61R的透射光的寬帶的R光拍攝的信號(hào)保存在同時(shí)化電路38的R存儲(chǔ)器39R,將由作為G濾鏡61G的透射光的寬帶的G光拍攝的信號(hào)保存在同時(shí)化電路38的G存儲(chǔ)器39G,將由作為B濾鏡61B的透射光的寬帶的B光拍攝的信號(hào)保存在同時(shí)化電路38的B存儲(chǔ)器39B。
在保存于同時(shí)化電路38的R、G、B存儲(chǔ)器39R、39G、39B后,同時(shí)化電路38同時(shí)讀出并輸出同時(shí)化的R、G、B信號(hào)。并且,在彩色監(jiān)視器5上顯示W(wǎng)BI模式的普通光圖像。
本變形例在NBI模式的狀態(tài)下,具有與第一實(shí)施方式幾乎同樣的效果。并且,本變形例也能夠顯示W(wǎng)BI模式的圖像。
另外,在本變形例中,也可以代替圖8所示的R、G、B濾鏡61R、61B、61B而采用透射可見波段的可見光透射濾鏡。即,作為外周側(cè)的濾鏡,也可以采用始終透射可見波段的濾鏡。
在采用該濾鏡的情況下,WBI模式下的顏色分離電路35按照分別具有R、G、B濾鏡22R、22G、22B的像素23R、23G、23B進(jìn)行分離,而生成R、G、B信號(hào)。
也可以代替圖8的旋轉(zhuǎn)濾鏡52,而成為采用圖10所示的旋轉(zhuǎn)濾鏡52B的第二變形例的內(nèi)窺鏡裝置。在第一變形例中,是與實(shí)質(zhì)上連續(xù)照射第三照明光L3的情況同樣的結(jié)構(gòu),但在第二變形例中,是交替或按照時(shí)間分割照明第三照明光L3與第四照明光L4的結(jié)構(gòu)。
本變形例中的旋轉(zhuǎn)濾鏡52B是將圖8的旋轉(zhuǎn)濾鏡52的內(nèi)周側(cè)的濾鏡中的例如第一濾鏡62a變更為第一濾鏡62a’的結(jié)構(gòu)。
圖11示出構(gòu)成本變形例的情況的旋轉(zhuǎn)濾鏡52B的濾鏡的分光特性。在圖11中,第一濾鏡62a’以外的濾鏡的特性與圖9所示的特性相同,虛線所示的第一濾鏡62a’是在630nm附近和540nm附近具有峰值的透射率的特性。
另外,作為外周側(cè)的濾鏡的R、G、B濾鏡61R、61G、61B與第一變形例中的圖8相同,因此WBI模式下的動(dòng)作與第一變形例相同從而省略其說明。
在本變形例中,由于使用峰值是630nm的第一照明光L1(630nm)、峰值是600nm的第二照明光L2(600nm)、峰值是460nm的第三照明光L3(460nm)、峰值是540nm的第四照明光L4(540nm),因此代替圖5所示的圖像處理部27而采用圖12所示的圖像處理部27B。圖12所示的圖像處理部27B除了三個(gè)存儲(chǔ)器之外,還具有(第二)B存儲(chǔ)器39B’,作為圖5中的存儲(chǔ)器部39。
并且,第1變形例中的加法處理電路37的第一加法處理電路、第二加法處理電路是37a、37b,但在本變形例的加法處理電路37中,如下面說明的那樣,是37c、37b(或置換的37b、37c)。
并且,在操作面板44上設(shè)置有圖像選擇按鈕44a,其中,該圖像選擇按鈕44a在由彩色監(jiān)視器5進(jìn)行顯示的情況下,選擇兩個(gè)圖像中的一方的圖像。
在本變形例中,如下面說明的那樣,兩個(gè)圖像中的R、G圖像是共同的,但能夠選擇在第三照明光L3下拍攝的攝像信號(hào)與在第四照明光L4下拍攝的攝像信號(hào)作為B圖像。如圖13說明的那樣,在第三照明光L3下拍攝的攝像信號(hào)例如保存在B存儲(chǔ)器39B’中,在第四照明光L4下拍攝的攝像信號(hào)保存在B存儲(chǔ)器39B中。
并且,用戶能夠通過圖像選擇按鈕44a來(lái)選擇第一圖像與第二圖像,在選擇了第一圖像的情況下,控制電路31進(jìn)行控制以使得與共同的R、G圖像一起從同時(shí)化電路38輸出與選擇對(duì)應(yīng)的B存儲(chǔ)器39B’的B圖像,在選擇了第二圖像的情況下,控制電路31進(jìn)行控制以使得與共同的R、G圖像一起從同時(shí)化電路38輸出與選擇對(duì)應(yīng)的B存儲(chǔ)器39B的B圖像。
下面,對(duì)本變形例的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖13示出了本變形例的動(dòng)作說明圖。圖13的動(dòng)作說明圖采用與圖6的動(dòng)作說明圖同樣的表示方法,在圖6中第三照明光是連續(xù)照明的,但在本變形例中,第三照明光L3(460nm)在與第二照明光L2(600nm)相同的定時(shí)(圖13中照明期間T2、T4、…即偶數(shù)的照明期間)進(jìn)行照明,并且第一照明光L1(630nm)在與第四照明光L4(540nm)相同的定時(shí)(圖13中照明期間T1、T3、…即奇數(shù)的照明期間)進(jìn)行照明。另外,如在第一實(shí)施方式中所說的那樣,將600nm的光解釋(定義)為第一(照明)光,將630nm的光解釋(定義)為第二(照明)光。
在由第一照明光L1(630nm)和第四照明光L4(540nm)進(jìn)行照明的情況下,攝像元件19中的像素23R具有針對(duì)第一照明光L1(630nm)的反射光的感光度,并通過顏色分離而主要輸出R信號(hào),像素23G具有針對(duì)第四照明光L4(540nm)的反射光的感光度,并通過顏色分離而主要輸出G信號(hào)。
具體來(lái)說,在使用圖11所示的在630nm和540nm具有峰值(的透射率)的第一濾鏡62a’進(jìn)行照明時(shí)的由具有圖4所示的特性的彩色濾鏡22的攝像元件19進(jìn)行拍攝的情況下,在630nm強(qiáng)度達(dá)到峰值的第一照明光L1的反射光和在540nm強(qiáng)度達(dá)到峰值的第四照明光L4的反射光能夠分別通過R濾鏡22R的像素23R和G濾鏡22G的像素23G進(jìn)行分離地拍攝,而不混合顏色。
另外,像素23B以比相對(duì)于第四照明光L4(540nm)的反射光具有較高的感光度的像素23G低得多的感光度受光,并通過顏色分離而作為B信號(hào)輸出。并且,如圖13說明的那樣,在加法處理電路37中將分別由像素23G和像素23B拍攝的攝像信號(hào)相加。
例如,在照明期間T1在第一照明光L1_1和第四照明光L4_1下由像素23R、23G、23B拍攝的信號(hào)在照明期間T1結(jié)束的照明期間T2,被顏色分離電路35從輸出端35a、35b、35c輸出R(L1_1)、G(L4_1)、B(L4_1)的攝像信號(hào)作為進(jìn)行了顏色分離后的輸出信號(hào)。
在由第二照明光L2(600nm)和第三照明光L3(460nm)進(jìn)行照明的情況下,攝像元件19的像素23R相對(duì)于第二照明光L2(600nm)的反射光來(lái)說以較大的感光度受光,像素23G相對(duì)于第二照明光L2(600nm)的反射光來(lái)說以比像素23R低的感光度受光,像素23B相對(duì)于第三照明光L3(460nm)的反射光來(lái)說以較大的感光度受光。
具體來(lái)說,在使用在600nm和460nm具有峰值(的透射率)的第二濾鏡62b進(jìn)行照明時(shí)的由具有彩色濾鏡22的攝像元件19進(jìn)行拍攝的情況下,在600nm達(dá)到峰值的第二照明光L2的反射光和在460nm達(dá)到峰值的第三照明光L3的反射光能夠分別通過R濾鏡22R的像素23R和B濾鏡22B的像素23B進(jìn)行分離地拍攝,而不混合顏色。
但是,如在第一變形例中說明的那樣,在拍攝在600nm達(dá)到峰值的第二照明光L2的反射光的情況下,由于像素23R和23G具有感光度,因此在加法處理電路37中將顏色分離電路35的輸出信號(hào)相加。
例如,在圖13中的照明期間T2,在第二照明光L2_2和第三照明光L3_2下由像素23R、23G、23B拍攝的信號(hào)在照明期間T2結(jié)束的照明期間T3,被顏色分離電路35從輸出端35a、35b、35c輸出R(L2_2)、G(L2_2)、B(L3_2)的攝像信號(hào)作為進(jìn)行了顏色分離后的輸出信號(hào)。
在照明期間T3以后,重復(fù)進(jìn)行照明期間T1、T2的動(dòng)作。
如圖13所示,加法處理電路37(的第二加法處理電路37c、第一加法處理電路37b)交替輸出將攝像信號(hào)B(L4_1)與G(L4_1)相加而得的第二加法信號(hào)B(L4_1)+G(L4_1)和將攝像信號(hào)G(L2_2)與R(L2_2)相加而得的第一加法信號(hào)G(L2_2)+R(L2_2)。另外,在圖13中,未相加的攝像信號(hào)輸出(R)、(B’)也與加法處理輸出37b(G)、37c(B)一起作為加法處理輸出示出。如圖13所示,從加法處理電路37作為加法處理輸出(R)、37b(G)、37c(B)、(B’)而輸出的(包含相加而得的加法信號(hào)的情況的)攝像信號(hào)被分別保存在同時(shí)化電路38中的存儲(chǔ)器39R、39G、39B、39B’。
并且,如上述那樣,能夠根據(jù)用戶的選擇而選擇在保存于B存儲(chǔ)器39B、39B’的540nm的第四照明光L4和460nm的第三照明光L3下拍攝的B圖像的攝像信號(hào)中的一方的攝像信號(hào)。
在選擇了第一圖像的情況下,在630nm、600nm、460nm的照明光下拍攝的圖像作為R、G、B圖像顯示在彩色監(jiān)視器5中,在選擇了第二圖像的情況下,在630nm、600nm、540nm的照明光下拍攝的圖像作為R、G、B圖像顯示在彩色監(jiān)視器5中。
根據(jù)本變形例,能夠選擇在不同的窄帶光的照明下拍攝的圖像作為B圖像。并且,即使在本變形例中,由于在加法處理電路37中生成加法信號(hào),因此能夠生成(或者獲取)SNR較好的攝像信號(hào)(或圖像信號(hào))。因此,能夠顯示畫質(zhì)較好的內(nèi)窺鏡圖像,從而能夠有效地用于診斷和處置的情況下。
另外,在本變形例中,對(duì)使630nm的第一照明光L1和540nm的第四照明光L4同時(shí)發(fā)光、另外使600nm的第二照明光L2和460nm的第三照明光L3同時(shí)發(fā)光、并且使前者和后者交替發(fā)光的情況進(jìn)行了說明,但也可以變更同時(shí)發(fā)光的組合。
具體來(lái)說,也可以使630nm的第一照明光L1和460nm的第三照明光L3同時(shí)發(fā)光、另外使600nm的第二照明光L2和540nm的第四照明光L4同時(shí)發(fā)光、并且使前者和后者交替發(fā)光。
另外,在圖7所示的第一變形例的內(nèi)窺鏡裝置中,也可以代替圖8所示的旋轉(zhuǎn)濾鏡52而采用圖14所示的旋轉(zhuǎn)濾鏡52C。該旋轉(zhuǎn)濾鏡52C是代替圖8中的內(nèi)周側(cè)的第一濾鏡62a和第二濾鏡62b而在周向分別設(shè)置僅分別透射630nm、600nm、460nm的窄帶光的三個(gè)濾鏡72a、72b、72c的結(jié)構(gòu)。圖15示出三個(gè)濾鏡72a、72b、72c的透射特性。
在本變形例的情況下,不需要光學(xué)上進(jìn)行顏色分離的彩色濾鏡22,另外,也不需要電學(xué)上進(jìn)行顏色分離的顏色分離電路。
另外,將上述的實(shí)施方式、變形例進(jìn)行部分地組合而構(gòu)成的實(shí)施方式屬于本發(fā)明。
本申請(qǐng)是以2014年7月9日在日本申請(qǐng)的特愿2014-141656號(hào)作為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)而申請(qǐng)的,上述的公開內(nèi)容在本申請(qǐng)說明書、權(quán)利要求書以及附圖中被引用。