JP3315188B2 - Endoscope device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、病変部の早期発見等の
ため、ヘモグロビン酸素飽和度の変化を示す画像を観察
可能にした内視鏡装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope apparatus capable of observing an image indicating a change in hemoglobin oxygen saturation for early detection of a lesion or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じ
処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療
処置のできる内視鏡が広く利用されている。2. Description of the Related Art In recent years, by inserting an elongated insertion portion into a body cavity, it is possible to observe internal organs in the body cavity or perform various treatments using a treatment tool inserted into a treatment tool channel as necessary. Endoscopes are widely used.
【0003】また、電荷結合素子(CCD)などの固体
撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も、種々提案さ
れている。[0003] Various electronic endoscopes using a solid-state imaging device such as a charge-coupled device (CCD) as imaging means have also been proposed.
【0004】また、最近では、前記電子内視鏡により、
従来のファイバスコープでは観察することが困難であっ
た病変及び粘膜における変化を観察する内視鏡装置が、
提案されている。Recently, the above-mentioned electronic endoscope has
An endoscope device for observing changes in lesions and mucous membranes that was difficult to observe with a conventional fiberscope,
Proposed.
【0005】ところで、血液中のヘモグロビンの酸素飽
和度の分布を知ることが、病変部の早期発見などに役立
つことが知られている。血液中のヘモグロビンの酸素飽
和度の測定法としては、酸素飽和度の変化により吸光度
の変化しない波長、例えば569nm及び586nmの
吸光度と、酸素飽和度の変化により大きく変化する波
長、例えば577nmの吸光度との差より、粘膜におけ
る酸素飽和度の変化を測定する方法がある。It is known that knowing the distribution of oxygen saturation of hemoglobin in blood is useful for early detection of a lesion. As a method for measuring the oxygen saturation of hemoglobin in blood, wavelengths at which the absorbance does not change due to changes in oxygen saturation, such as 569 nm and 586 nm, and wavelengths which greatly change due to changes in oxygen saturation, such as 577 nm, There is a method of measuring the change in oxygen saturation in the mucous membrane based on the difference between the two.
【0006】前記の酸素飽和度の情報を得る方法とし
て、例えば、特開昭63−311937号公報や特開平
1−280442号公報のように、前記波長の狭帯域フ
ィルタを用いることにより酸素飽和度の情報を得る内視
鏡装置が提案されている。As a method of obtaining the information on the oxygen saturation, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 63-31937 and 1-280442, the oxygen saturation is obtained by using a narrow-band filter having the above wavelength. An endoscope apparatus that obtains such information has been proposed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
酸素飽和度画像を得るための内視鏡装置では、狭帯域フ
ィルタを用いているため、酸素飽和度画像を表示してい
るときには、通常の可視観察画像とは異なる色調の画像
となっていた。さらに、このような酸素飽和度画像で
は、微妙な粘膜の色調の変化が得られないため、可視観
察画像に切り換える必要があった。However, in a conventional endoscope apparatus for obtaining an oxygen saturation image, a narrow band filter is used. The image had a color tone different from the observed image. Furthermore, in such an oxygen saturation image, since a subtle change in the color tone of the mucous membrane cannot be obtained, it is necessary to switch to a visible observation image.
【0008】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であり、通常可視観察時においても効果的にヘモグロビ
ン酸素飽和度の変化を示す画像を観察できるようにした
内視鏡装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an endoscope apparatus capable of effectively observing an image showing a change in oxygen saturation of hemoglobin even during normal visual observation. It is an object.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置は、
少なくとも結像光学系を有する内視鏡と、前記結像光学
系によって結像される被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、被写体の可視領域の画像を得るた
めに複数の波長領域の可視光の被写体像を前記波長領域
毎に得る第1の波長分離手段と、前記撮像手段により、
ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光度が大きく
変化する波長帯域の光の被写体像を得るための第2の波
長分離手段と、前記第1の波長分離手段により得られた
前記波長領域毎の被写体像のうちの少なくとも1つの波
長領域の被写体像を用いて得られる可視領域の画像と、
前記第2の波長分離手段により得られる前記ヘモグロビ
ンの酸素飽和度の変化により吸光度が大きく変化する波
長帯域の光の被写体像とを保存する画像記録手段と、前
記画像記録手段に保存された各々の画像を同時化するこ
とにより前記被写体のヘモグロビンの酸素飽和度の情報
を含む可視領域の画像を得る制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。An endoscope apparatus according to the present invention comprises:
An endoscope having at least an imaging optical system, and an imaging unit that captures a subject image formed by the imaging optical system,
The imaging means converts a visible light subject image of a plurality of wavelength ranges into the wavelength range to obtain an image of the visible range of the subject.
The first wavelength separating means obtained for each, and the imaging means,
Absorbance increases due to changes in hemoglobin oxygen saturation
A second wavelength separating unit for obtaining a subject image of light in a changing wavelength band, and the first wavelength separating unit .
At least one wave of the subject image for each wavelength region
An image in the visible region obtained using the subject image in the long region ,
A wave whose absorbance changes greatly due to a change in the oxygen saturation of the hemoglobin obtained by the second wavelength separating means.
An image recording means for storing a subject image of long-band light, and an image in a visible region including information on the oxygen saturation of hemoglobin of the subject by synchronizing each image stored in the image recording means. Control means for obtaining
It is characterized by.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1ないし図4は本発明の第1実施例に係り、図
1は内視鏡装置の全体を示す構成図、図2は内視鏡装置
の構成を示すブロック図、図3は回転フィルタの各フィ
ルタの透過波長領域を示す説明図、図4はオキシヘモグ
ロビン及びデオキシヘモグロビンにおける吸光スペクト
ルを示す特性図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram showing the entire endoscope device, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the endoscope device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing absorption spectra of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin.
【0012】本実施例の内視鏡装置は、図1に示すよう
に、電子内視鏡1を備えている。この電子内視鏡1は、
細長で例えば可撓性の挿入部2を有し、この挿入部2の
後端に太径の操作部3が連設されている。前記操作部3
の後端側からは側方に可撓性のユニバーサルコード4が
延設され、このユニバーサルコード4の端部にコネクタ
5が設けられている。前記電子内視鏡1は、前記コネク
タ5を介して、光源装置及び信号処理回路が内蔵された
ビデオプロセッサ6に、接続されるようになっている。
さらに、前記ビデオプロセッサ6には、モニタ7及び画
像ファイリング装置8が接続されるようになっている。The endoscope apparatus according to the present embodiment includes an electronic endoscope 1 as shown in FIG. This electronic endoscope 1
It has an elongated and flexible insertion section 2, for example, and a large-diameter operation section 3 is connected to the rear end of the insertion section 2. The operation unit 3
A flexible universal cord 4 is extended laterally from the rear end side, and a connector 5 is provided at an end of the universal cord 4. The electronic endoscope 1 is connected via the connector 5 to a video processor 6 in which a light source device and a signal processing circuit are built.
Further, a monitor 7 and an image filing device 8 are connected to the video processor 6.
【0013】前記挿入部2の先端側には、硬性の先端部
9、及びこの先端部9に隣接する後方側に湾曲可能な湾
曲部10が、順次設けられている。また、前記操作部3
に設けられた湾曲操作ノブ11を回動操作することによ
って、前記湾曲部10を左右方向あるいは上下方向に、
湾曲できるようになっている。また、前記操作部3に
は、前記挿入部2内に設けられた処置具チャンネルに連
通する挿入口12が、設けられている。On the distal end side of the insertion portion 2, a rigid distal end portion 9 and a bending portion 10 which can be bent rearward and adjacent to the distal end portion 9 are sequentially provided. The operation unit 3
By rotating the bending operation knob 11 provided on the, the bending portion 10 can be moved in the horizontal direction or the vertical direction,
It can be bent. The operation section 3 is provided with an insertion port 12 communicating with a treatment instrument channel provided in the insertion section 2.
【0014】図2に示すように、前記先端部9には、配
光レンズ13と、結像光学系14が配設されている。前
記配光レンズ13の後端側には、ファイババンドルから
なるライトガイド15が連設され、このライトガイド1
5は、前記挿入部2、操作部3、ユニバーサルコード4
内を挿通され、前記コネクタ5に接続されている。そし
て、このコネクタ5を前記ビデオプロセッサ6に接続す
ることにより、このビデオプロセッサ6内の光源装置か
ら出射される照明光が、前記ライトガイド15の入射端
に入射されるようになっている。As shown in FIG. 2, a light distribution lens 13 and an image forming optical system 14 are disposed at the distal end portion 9. A light guide 15 made of a fiber bundle is continuously provided on the rear end side of the light distribution lens 13.
5 is the insertion part 2, the operation part 3, the universal cord 4
And is connected to the connector 5. By connecting the connector 5 to the video processor 6, illumination light emitted from a light source device in the video processor 6 is incident on the incident end of the light guide 15.
【0015】前記光源装置は、ランプ16と、このラン
プ16の照明光路中に配設され、モータ17によって回
転される回転フィルタ18とを備えている。前記ランプ
16は、紫外から赤外にかけての光を出射するようにな
っている。前記回転フィルタ18には、それぞれ、互い
に異なる波長領域の光を透過するフィルタ18a,18
b,18cが周方向に沿って配列されている。前記回転
フィルタ18a,18b,18cの特性は、それぞれ図
3に示したR,G,Bの特性に対応する。そして、前記
ランプ16から出射された光は、前記回転フィルタ18
により、各波長領域に時系列的に分離されて、前記ライ
トガイド15の入射端に入射されるようになっている。
この照明光は、前記ライトガイド15によって先端部9
に導かれて先端面から出射され、配光レンズ13を通っ
て、被写体に照射されるようになっている。The light source device includes a lamp 16 and a rotary filter 18 disposed in an illumination light path of the lamp 16 and rotated by a motor 17. The lamp 16 emits light from ultraviolet to infrared. The rotating filters 18 include filters 18a and 18 that transmit light in different wavelength ranges, respectively.
b, 18c are arranged along the circumferential direction. The characteristics of the rotary filters 18a, 18b, 18c correspond to the characteristics of R, G, B shown in FIG. 3, respectively. The light emitted from the lamp 16 is transmitted to the rotary filter 18.
Accordingly, the light is separated into respective wavelength regions in a time series and is incident on the incident end of the light guide 15.
This illuminating light is transmitted by the light guide 15 to the distal end 9.
And is emitted from the front end surface, passes through the light distribution lens 13, and irradiates the subject.
【0016】一方、前記結像光学系14の結像位置に
は、固体撮像素子、例えば、CCD19が配設されてい
る。そして、前記面順次照明光によって照明された被写
体像が、前記結像光学系14によって結像され、前記C
CD19により電気信号に変換される。このCCD19
からの画像信号は、所定の範囲の電気信号(例えば、0
〜1ボルト)に増幅するためのアンプ20に、入力され
るようになっている。このアンプ20の出力電気信号
は、γ補正回路21でγ補正された後、A/Dコンバー
タ22でディジタル信号に変換されて、1入力3出力の
セレクタ23に入力される。時系列的に送られてくるR
GB信号は、このセレクタ23によって、R,G,B各
色信号に分離されて、メモリ部24に入力される。分離
されたR,G,B各色信号は、それぞれ、R,G,Bに
対応するメモリ部24の各メモリ24r,24g,24
bに記憶されるようになっている。各メモリ24r,2
4g,24bから読み出された画像信号は、それぞれ、
D/Aコンバータ25r,25g,25bでアナログ信
号に変換され、R,G,B各信号出力端26,27,2
8から出力されるようになっている。また、前記R,
G,B信号と共に、同期信号発生回路29からの同期信
号SYNCが、同期信号出力端30から出力されるよう
になっている。そして、前記R,G,B信号及び同期信
号が、モニタ7や画像ファイリング装置8などに入力さ
れるようになっている。On the other hand, a solid-state image sensor, for example, a CCD 19 is provided at an image forming position of the image forming optical system 14. Then, the subject image illuminated by the plane-sequential illumination light is formed by the imaging optical system 14,
It is converted into an electric signal by the CD 19. This CCD 19
Image signals from a predetermined range of electric signals (for example, 0
(Up to 1 volt). The electric signal output from the amplifier 20 is γ-corrected by the γ correction circuit 21, converted into a digital signal by the A / D converter 22, and input to the one-input three-output selector 23. R sent in chronological order
The GB signal is separated into R, G, and B color signals by the selector 23 and input to the memory unit 24. The separated R, G, B color signals are respectively stored in the memories 24r, 24g, 24 of the memory unit 24 corresponding to R, G, B.
b. Each memory 24r, 2
The image signals read from 4g and 24b are respectively
The signals are converted into analog signals by the D / A converters 25r, 25g, and 25b, and the R, G, and B signal output terminals 26, 27, and 2 are output.
8 is output. In addition, the R,
The synchronization signal SYNC from the synchronization signal generation circuit 29 is output from the synchronization signal output terminal 30 together with the G and B signals. Then, the R, G, B signals and the synchronizing signal are input to the monitor 7, the image filing device 8, and the like.
【0017】また、画像信号の行き先(選択)と、画像
信号転送時の転送タイミング等を制御する制御信号発生
部31が設けられている。この制御信号発生部31は、
前記A/Dコンバータ22、セレクタ23、R,G,B
各メモリ24r,24g,24b、D/Aコンバータ2
5r,25g,25b、同期信号発生回路29及びモー
タ17に、それぞれ制御信号を送り出している。A control signal generator 31 for controlling the destination (selection) of the image signal and the transfer timing at the time of image signal transfer is provided. This control signal generator 31
A / D converter 22, selector 23, R, G, B
Each memory 24r, 24g, 24b, D / A converter 2
Control signals are sent to 5r, 25g, 25b, synchronization signal generation circuit 29 and motor 17, respectively.
【0018】次に、本実施例の作用について、図2を参
照して説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
【0019】前記ランプ16から出射される紫外から赤
外にかけての光は、モータ17によって回転される回転
フィルタ18に入射する。この回転フィルタ18は、前
述のように、図3に示した透過特性のR,G,B各フィ
ルタを有している。The light from the ultraviolet to the infrared emitted from the lamp 16 enters a rotary filter 18 rotated by a motor 17. As described above, the rotary filter 18 has the R, G, and B filters having the transmission characteristics shown in FIG.
【0020】第1の波長分離手段及び第2の波長分離手
段としての前記Rフィルタに関しては、G,Bフィルタ
の透過光の領域と比較して、ヘモグロビンの酸素飽和度
の変化による反射分光特性の変化が顕著な650nm近
傍を含む赤色光を透過する。さらに、このRフィルタ
は、G,Bフィルタに比べ透過波長領域を広くとってあ
るため、受光量が他のフィルタよりも大きくなってしま
い、赤色が飽和してしまう。そこで、このRフィルタの
透過率をG,Bフィルタの透過率より低くすることで、
赤色が飽和することを防止している。尚、前記G,Bフ
ィルタは、第1の波長分離手段を構成している。With respect to the R filter as the first wavelength separating means and the second wavelength separating means, the reflection spectral characteristic due to the change in the oxygen saturation of hemoglobin is compared with the transmission light area of the G and B filters. It transmits red light including around 650 nm where the change is remarkable. Further, since the R filter has a wider transmission wavelength region than the G and B filters, the amount of received light is larger than that of the other filters, and the red color is saturated. Therefore, by making the transmittance of the R filter lower than the transmittance of the G and B filters,
Prevents red saturation. The G and B filters constitute first wavelength separating means.
【0021】前記ランプ16からの光は、時系列的に前
記各フィルタ18a,18b,18cに対応する波長の
光に分解され、ライトガイド15を経由して体腔内に導
かれ、配光レンズ13を介して体腔内に照明光として照
射される。各照明光による被写体像は、結像光学系14
によってCCD19上に結像され、電気信号に変換され
る。このCCD19の出力信号は、アンプ20で増幅さ
れ、γ補正回路21にて所定のγ特性に変換される。こ
のγ補正回路21の出力は、A/Dコンバータ22でデ
ィジタル信号に変換され、セレクタ23を経由し、時系
列的に各波長に分解され、画像としてメモリ24r,2
4g,24bに記憶される。つまり、セレクタ23で
は、前記回転フィルタ18の回転同期して、出力を切り
換えている。The light from the lamp 16 is time-sequentially decomposed into light having a wavelength corresponding to each of the filters 18a, 18b, and 18c. Is illuminated into the body cavity as illumination light. A subject image by each illumination light is formed by an imaging optical system 14.
Thus, an image is formed on the CCD 19 and converted into an electric signal. The output signal of the CCD 19 is amplified by an amplifier 20 and converted to a predetermined γ characteristic by a γ correction circuit 21. The output of the gamma correction circuit 21 is converted into a digital signal by an A / D converter 22, passed through a selector 23, and decomposed into respective wavelengths in a time-series manner.
4g and 24b. That is, in the selector 23, the output is switched in synchronization with the rotation of the rotary filter 18.
【0022】前記メモリ24r,24g,24bから読
み出された映像信号は、同時化され、D/Aコンバータ
25r,25g,25bにてアナログ映像信号に変換さ
れ、R,G,B信号として出力される。The video signals read from the memories 24r, 24g, 24b are synchronized, converted into analog video signals by D / A converters 25r, 25g, 25b, and output as R, G, B signals. You.
【0023】ここで、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化
により、ヘモグロビンの反射分光特性が変化する。即
ち、血液の反射分光特性(吸光度)が変化することが、
従来より知られている。このヘモグロビンの酸素飽和度
の変化による血液の吸光度の変化は、オキシ(酸化)ヘ
モグロビンと、デオキシ(還元)ヘモグロビンの反射分
光特性との差異に依存する。図4に示すように、650
nm近傍では、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化によ
り、血液の吸光度が大きく変化する。従って、この65
0nm近傍を含む波長領域の光で照明することにより、
ヘモグロビンの酸素飽和度の変化が観察可能な画像が、
得られることになる。すなわち、本実施例では、前記R
フィルタを透過した光が、650nm近傍を含む波長領
域の光となっている。Here, the change in the oxygen saturation of hemoglobin changes the reflection spectral characteristics of hemoglobin. That is, the change in the reflection spectral characteristic (absorbance) of the blood,
Conventionally known. The change in the absorbance of blood due to the change in the oxygen saturation of hemoglobin depends on the difference between the reflection spectral characteristics of oxy (oxidized) hemoglobin and deoxy (reduced) hemoglobin. As shown in FIG.
In the vicinity of nm, the absorbance of blood greatly changes due to a change in oxygen saturation of hemoglobin. Therefore, this 65
By illuminating with light in the wavelength range including near 0 nm,
The image in which the change in oxygen saturation of hemoglobin can be observed,
Will be obtained. That is, in the present embodiment, the R
Light transmitted through the filter is light in a wavelength region including around 650 nm.
【0024】従って、Rフィルタを透過した650nm
の波長光を含む光が、例えば体腔内に照射され、その反
射光により得られた画像がRメモリ24rに格納され
る。つまり、Rメモリ24rに格納された画像は、血液
の吸光度の変化が強く反映される画像情報を含んでい
る。この血液の吸光度の変化は、前述のようにヘモグロ
ビンの酸素飽和度の変化に依存しているので、ヘモグロ
ビンの酸素飽和度が変化すると、Rメモリ24rにて更
新される画像は、その変化をとらえた画像となってい
る。 Therefore, 650 nm transmitted through the R filter
The light containing the light having the wavelength of? That is, the image stored in the R memory 24r includes image information that strongly reflects changes in blood absorbance. Since the change in the absorbance of blood depends on the change in the oxygen saturation of hemoglobin as described above, when the oxygen saturation of the hemoglobin changes, the image updated in the R memory 24r captures the change. Image
You.
【0025】そして、前記Rメモリ24r,Gメモリ2
4g,Bメモリ24bにて、同時化されたR,G,Bの
画像が、モニタ7にカラー表示される一方、画像ファイ
リング装置8に記録される。The R memory 24r and the G memory 2
In the 4g, B memory 24b, the synchronized R, G, B images are displayed in color on the monitor 7 and recorded on the image filing device 8.
【0026】このように、本実施例によれば、可視観察
時においてもヘモグロビンの酸素飽和度の変化を得るこ
とが可能となるため、可視観察における微妙な色彩の変
化を得ながら、ヘモグロビンの酸素飽和度、即ち、血液
中の酸素飽和度の変化が顕著な病変部などが明確に判別
可能となり、診断能を向上させることができる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a change in the oxygen saturation of hemoglobin even during visible observation. It is possible to clearly determine the degree of saturation, that is, a diseased part where the change in oxygen saturation in blood is remarkable, and it is possible to improve diagnostic ability.
【0027】図5ないし図7は本発明の第2実施例に係
り、図5は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図6は
回転フィルタを示す説明図、図7は回転フィルタの各フ
ィルタの透過波長領域を示す説明図である。FIGS. 5 to 7 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus, FIG. 6 is an explanatory view showing a rotary filter, and FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a transmission wavelength region of a filter.
【0028】本実施例では、第1実施例における前記回
転フィルタ18の代わりに、図6に示すような回転フィ
ルタ32が設けられている。さらに、前記セレクタ23
の代わりに1入力4出力のセレクタ33、前記メモリ2
4の代わりにメモリ34及びメモリ34a,34rの後
段にセレクタ35が設けられている。その他、第1実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。In this embodiment, a rotary filter 32 as shown in FIG. 6 is provided instead of the rotary filter 18 in the first embodiment. Further, the selector 23
In place of the selector 33 having one input and four outputs and the memory 2
A selector 35 is provided in the succeeding stage of the memory 34 and the memories 34a and 34r instead of the selector 34. In addition, the same configurations and operations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0029】次に本実施例の作用について、図5を参照
して説明する。前記回転フィルタ32は、図7に示すよ
うな透過特性を持つ、第2の波長分離手段としてのフィ
ルタ32aと、第1の波長分離手段としてのフィルタ3
2b,32c,32dとにより、4つの各波長領域に時
系列的に分離され、照明光をライトガイド15に入射で
きるようになっている。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The rotation filter 32 has a transmission characteristic as shown in FIG. 7 and has a filter 32a as a second wavelength separation unit and a filter 3 as a first wavelength separation unit.
2b, 32c, and 32d separate the light into four wavelength regions in a time-series manner, so that the illumination light can enter the light guide 15.
【0030】前記フィルタ32b,32c,32dは、
可視観察の可能な波長領域の光を透過するフィルタであ
り、前記フィルタ32aは、ヘモグロビンの酸素飽和度
の変化により反射分光特性が顕著に変化する650nm
近傍の波長領域の光を透過するフィルタである。これら
のフィルタにより照明された被写体像は、それぞれ、メ
モリ34a,34r,34g,34bに記憶される。そ
して、図示しないフロントパネル等に設けられた図示し
ない切り換えスイッチ等からの選択指示(セレクト信
号)により、RGB画像で観察を行うか、R′GB画像
で観察を行うかの選択がなされるようになっている。つ
まり前記セレクト信号より、前記セレクタ35で、メモ
リ34aまたはメモリ34rのいずれか一方の画像を選
択する。The filters 32b, 32c, 32d are
The filter 32a is a filter that transmits light in a wavelength range that allows visible observation, and the filter 32a has a reflection spectral characteristic of 650 nm in which the reflectance spectral characteristic is significantly changed due to a change in the oxygen saturation of hemoglobin.
This is a filter that transmits light in a nearby wavelength range. The subject images illuminated by these filters are stored in the memories 34a, 34r, 34g, 34b, respectively. Then, according to a selection instruction (select signal) from a changeover switch (not shown) provided on a front panel or the like (not shown), a selection is made between observation with an RGB image and observation with an R′GB image. Has become. That is, the selector 35 selects one of the memories 34a and 34r based on the select signal.
【0031】前記メモリ34a,34g,34b、もし
くは34r,34g,34bから読み出された映像信号
は、同時化され、前記D/Aコンバータ25にてアナロ
グ信号に変換されて、R′,G,B信号、もしくはR,
G,B信号として出力される。The video signals read from the memories 34a, 34g, 34b or 34r, 34g, 34b are synchronized, converted into analog signals by the D / A converter 25, and converted into R ', G, B signal or R,
It is output as G and B signals.
【0032】本実施例によれば、R′GB画像により、
ヘモグロビンの酸素飽和度の情報を含んだ画像が得られ
る一方、従来のRGB画像も、前記切り換えスイッチ等
を切り換えることで、観察画像が切り替わり、観察が可
能である。According to the present embodiment, the R′GB image
While an image containing information on the oxygen saturation of hemoglobin can be obtained, a conventional RGB image can be observed by switching the switch or the like to switch the observation image.
【0033】尚、本実施例においては、650nm近傍
の透過フィルタは、第1実施例のフィルタより、帯域が
狭くなっているので、より酸素飽和度の変化に敏感な画
像を得ることができる。その他の構成及び作用効果は、
第1実施例と同様で、説明を省略する。In this embodiment, the transmission filter near 650 nm has a narrower band than the filter of the first embodiment, so that an image more sensitive to the change in oxygen saturation can be obtained. Other configurations and effects are
As in the first embodiment, the description is omitted.
【0034】図8ないし図12は本発明の第3実施例に
係り、図8は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図9
はフィルタターレットの構成を示す説明図、図10は回
転フィルタの各フィルタの透過波長領域を示す説明図、
図11は第1の波長帯域制限フィルタの透過波長領域を
示す説明図、図12は第2の波長帯域制限フィルタの透
過波長領域を示す説明図である。FIGS. 8 to 12 relate to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an endoscope apparatus.
Is an explanatory diagram showing the configuration of the filter turret, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the transmission wavelength region of each filter of the rotary filter,
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of the first wavelength band limiting filter, and FIG. 12 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of the second wavelength band limiting filter.
【0035】本実施例では、第1実施例における回転フ
ィルタ18の代わりに、図10に示されているような透
過波長領域を持つフィルタ36a,36b,36cを有
する第1の波長分離手段を構成する回転フィルタ36
が、設けられている。さらに、前記回転フィルタ36の
ランプ側に、図9に示されるような構成のフィルタター
レット37が光路上に挿入されている。In this embodiment, a first wavelength separating means having filters 36a, 36b and 36c having a transmission wavelength region as shown in FIG. Rotating filter 36
Are provided. Further, a filter turret 37 having a configuration as shown in FIG. 9 is inserted on the light path on the lamp side of the rotary filter 36.
【0036】前記フィルタターレット37は、第1の波
長分離手段を構成する第1の波長帯域制限フィルタ39
と、第2の波長分離手段としての第2の波長帯域制限フ
ィルタ40とを有している。第2の波長帯域制限フィル
タ40は、2枚のフィルタ40a,40bで構成されて
おり、図12に示されるような透過波長領域を有してい
る。The filter turret 37 is a first wavelength band limiting filter 39 constituting a first wavelength separating means.
And a second wavelength band limiting filter 40 as second wavelength separating means. The second wavelength band limiting filter 40 is composed of two filters 40a and 40b, and has a transmission wavelength region as shown in FIG.
【0037】前記フィルタターレット37はモータ38
の回転により、前記光路上に第1の波長帯域制限フィル
タ39、もしくは第2の波長帯域制限フィルタ40が、
挿入されるようになっている。The filter turret 37 includes a motor 38
By the rotation of the first wavelength band limiting filter 39 or the second wavelength band limiting filter 40 on the optical path,
It is to be inserted.
【0038】本実施例では、2枚のフィルタで第2の波
長帯域制限フィルタを構成しているが、図12に示され
るような透過波長領域を有する1枚のフィルタを用いて
も良い。その他、第1実施例と同様の構成及び作用につ
いては、同じ符号を付して説明を省略する。In the present embodiment, the second wavelength band limiting filter is constituted by two filters, but a single filter having a transmission wavelength region as shown in FIG. 12 may be used. In addition, the same configurations and operations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0039】次に、本実施例の作用について、図8ない
し図12を参照して説明する。前記回転フィルタ36
は、図10に示されるような透過特性を持つフィルタ3
6a,36b,36cを有している。ところが、回転フ
ィルタ36とランプ16の間にはフィルタターレット3
7が介挿されている。従って前記フィルタターレット3
7に設けられている第1の波長帯域制限フィルタ39、
及び第2の波長帯域制限フィルタ40により、2種類の
照明光が照射できるようになっている。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The rotary filter 36
Is a filter 3 having a transmission characteristic as shown in FIG.
6a, 36b and 36c. However, the filter turret 3 is located between the rotary filter 36 and the lamp 16.
7 is interposed. Therefore, the filter turret 3
7, a first wavelength band limiting filter 39 provided in
The second wavelength band limiting filter 40 can emit two types of illumination light.
【0040】図11に示すように、第1の波長帯域制限
フィルタ39は、約400nm〜約650nmまでの波
長領域の光を透過する特性を有している。一方、第2の
波長帯域制限フィルタ40は、図12に示すように、約
400nm〜約570nmまでと、約610nm〜約7
00nmまでの波長領域の光とを、各々透過する特性を
有している。As shown in FIG. 11, the first wavelength band limiting filter 39 has a characteristic of transmitting light in a wavelength region from about 400 nm to about 650 nm. On the other hand, as shown in FIG. 12, the second wavelength band limiting filter 40 has a wavelength range of about 400 nm to about 570 nm and a wavelength range of about 610 nm to about 7 nm.
It has the property of transmitting light in the wavelength range up to 00 nm.
【0041】第1の波長帯域制限フィルタ39が光路上
に配置された場合は、第2実施例の図7に示されるR,
G,Bの波長領域の光が、時系列的に照射されることに
なる。また、図12に示されるような透過波長領域を持
つ、第2の波長帯域制限フィルタ40が光路上に挿入さ
れた場合は、第2実施例の図7に示されるR′,G,B
の波長領域の光が、時系列的に照射されることになる。When the first wavelength band limiting filter 39 is arranged on the optical path, R and R shown in FIG.
Light in the G and B wavelength regions is radiated in time series. When a second wavelength band limiting filter 40 having a transmission wavelength range as shown in FIG. 12 is inserted on the optical path, R ', G, B shown in FIG. 7 of the second embodiment.
Are radiated in time series.
【0042】図示しないフロントパネル等から与える指
示により、前記モータ38の回転を制御するようにすれ
ば、波長帯域制限フィルタを切り換えられる。従って、
本実施例では、RGB画像と、R′GB画像とを切り換
えて観察することが可能である。尚、その他の作用及び
効果は、第1実施例及び第2実施例と同様で、説明を省
略する。If the rotation of the motor 38 is controlled by an instruction given from a front panel or the like (not shown), the wavelength band limiting filter can be switched. Therefore,
In this embodiment, it is possible to switch between the RGB image and the R′GB image for observation. The other operations and effects are the same as those of the first and second embodiments, and the description is omitted.
【0043】図13ないし図15は、本発明の第4実施
例に係り、図13は回転フィルタの構成及び動作を示す
説明図、図14は回転フィルタに設けられているR,
R′フィルタの構成を示す説明図、図15は内視鏡装置
の構成を示すブロック図である。FIGS. 13 to 15 relate to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is an explanatory view showing the structure and operation of a rotary filter, and FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the configuration of the R ′ filter, and FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the endoscope apparatus.
【0044】本実施例では、第1実施例における回転フ
ィルタ18の代わりに、図13に示されているような構
成の回転フィルタ41が設けられている。In this embodiment, a rotary filter 41 having a configuration as shown in FIG. 13 is provided instead of the rotary filter 18 in the first embodiment.
【0045】前記回転フィルタ41には、第2実施例の
図7に示されるような透過波長領域を有するフィルタ4
1a,41b,41c,41dが設けられている。第1
の波長分離手段を構成する前記フィルタ41aと、第2
の波長分離手段としての前記フィルタ41bとは、図1
4に示されるように、扇型のフィルタ41Aとして構成
されている。また、第1の波長分離手段は、前記フィル
タ41c,41dも含んでいる。The rotary filter 41 has a filter 4 having a transmission wavelength range as shown in FIG. 7 of the second embodiment.
1a, 41b, 41c and 41d are provided. First
The filter 41a constituting the wavelength separation means of
The filter 41b as the wavelength separating means of FIG.
As shown in FIG. 4, it is configured as a fan-shaped filter 41A. The first wavelength separating means also includes the filters 41c and 41d.
【0046】図13(a)は、前記扇型のR,R′フィ
ルタ41Aを取り外したときの回転フィルタ41であ
る。この状態で、前記フィルタ41には、G,Bフィル
タ41c,41dと、フィルタ無しの部分41eとが配
置されている。前記フィルタ無しの部分41eの側面両
側には、円周上にあって、R,R′フィルタの円周部分
の長さの半分だけ離れて、ストッパー42,42が設け
られている。FIG. 13A shows the rotary filter 41 when the fan-shaped R, R 'filter 41A is removed. In this state, G and B filters 41c and 41d and a portion 41e without a filter are arranged in the filter 41. Stoppers 42, 42 are provided on both sides of the side face of the unfiltered portion 41e and are spaced apart by half the length of the circumferential portion of the R, R 'filter.
【0047】図13(b),(c)に示されているよう
に、R,R′フィルタ41Aは回転フィルタ41に対し
てスライドできる構造になっている。すなわち、回転フ
ィルタ41の回転方向により、フィルタ無しの部分41
eにRフィルタ41a、もしくはR′フィルタ41b
が、対向するような構造になっている。その他、第1実
施例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付し
て説明を省略する。As shown in FIGS. 13B and 13C, the R, R 'filter 41A has a structure that can be slid with respect to the rotary filter 41. That is, depending on the rotation direction of the rotary filter 41, the portion 41 without the filter
e is an R filter 41a or an R 'filter 41b
However, it has the structure which opposes. In addition, the same configurations and operations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0048】次に、本実施例の作用について、図13を
参照して説明する。前記回転フィルタ41は、前述のよ
うな構成をした回転フィルタであり、第2実施例の図7
に示されるような波長領域の照明光、R,G,B及び
R′,G,Bの光を時系列的に照明することができる。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. The rotary filter 41 is a rotary filter having the above-described configuration, and corresponds to FIG. 7 of the second embodiment.
Can be illuminated in a time series with the illumination light of the wavelength region as shown in R, G, B and the light of R ', G, B.
【0049】例えば、前記フロントパネル等から、R,
G,Bの波長領域を照明するように選択する指示が出力
されると、回転フィルタ41が図13(b)に示される
ように左に回転するので、扇型のR,R′フィルタ41
Aは右側に傾き、Rフィルタ41aが選択されたことに
なる。従って、R,G,Bの照明光が、順次照明される
ことになる。同様にして、R′,G,Bの波長領域の光
を照明するように選択されたとすると、回転フィルタ4
1が図13(c)に示されるように右に回転するので、
扇型のR,R′フィルタ41Aは左側に傾き、R′フィ
ルタ41bが選択されたことになる。従って、R′,
G,Bの照明光が、順次照明されることになる。以上に
より、RGB画像及びR′GB画像が得られる。For example, from the front panel or the like,
When an instruction to select to illuminate the G and B wavelength regions is output, the rotating filter 41 rotates to the left as shown in FIG.
A tilts to the right, indicating that the R filter 41a has been selected. Therefore, the R, G, and B illumination lights are sequentially illuminated. Similarly, if it is selected to illuminate light in the R ', G, and B wavelength regions, the rotation filter 4
1 rotates to the right as shown in FIG.
The fan-shaped R, R 'filter 41A tilts to the left, indicating that the R' filter 41b has been selected. Therefore, R ',
The G and B illumination lights are sequentially illuminated. As described above, an RGB image and an R′GB image are obtained.
【0050】尚、その他の作用及び効果は、第1実施例
及び第2実施例と同様であり説明を省略する。The other functions and effects are the same as those of the first and second embodiments, and the description is omitted.
【0051】図16ないし図18は本発明の第5実施例
に係り、図16は回転フィルタの構成を示す説明図、図
17は本実施例の動作を説明するためのタイミングチャ
ート、図18は内視鏡装置の構成を示すブロック図であ
る。FIGS. 16 to 18 relate to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is an explanatory view showing the structure of a rotary filter, FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of this embodiment, and FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the endoscope device.
【0052】本実施例では、第1実施例における回転フ
ィルタ18の代わりに、図16に示されるような構成の
回転フィルタ43が設けられている。前記回転フィルタ
43には、第2実施例の図7に示されるような波長透過
特性を有しているフィルタ43a,43b,43cが設
けてある。第2の波長分離手段及び第1の波長分離手段
を構成する前記R,R′フィルタ43aは、第1の波長
分離手段を構成する前記G,Bフィルタ43b,43c
の1/2の大きさに形成されている。また、図18に示
されるように、前記CCD19には、読み出し制御回路
44が接続されている。その他、第1実施例と同様の構
成については、同じ符号を付して説明を省略する。In this embodiment, a rotary filter 43 having a configuration as shown in FIG. 16 is provided instead of the rotary filter 18 in the first embodiment. The rotary filter 43 is provided with filters 43a, 43b and 43c having wavelength transmission characteristics as shown in FIG. 7 of the second embodiment. The R and R 'filters 43a constituting the second wavelength separating means and the first wavelength separating means are the G and B filters 43b and 43c constituting the first wavelength separating means.
Is formed in half the size of Further, as shown in FIG. 18, a read control circuit 44 is connected to the CCD 19. In addition, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0053】次に、本実施例の作用について、図17の
タイミングチャートを参照して説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.
【0054】前記ライトガイド15から出射される照明
光は、図17(a)に示すタイミングで被検体に照射さ
れる。前記CCD19では、前記被検体からの反射光を
受光し電気信号に変換する。前記CCD19の電気信号
は、前記読み出し制御回路44の制御の基で読み出され
る。The illumination light emitted from the light guide 15 is applied to the subject at the timing shown in FIG. The CCD 19 receives reflected light from the subject and converts the light into an electric signal. The electric signal of the CCD 19 is read under the control of the read control circuit 44.
【0055】前記読み出し制御回路44は、前記フロン
トパネル等からの読み出し選択指示に応じて、タイミン
グを切り換え、選択した所定のタイミングで、前記CC
D19の読み出しをする。読み出されたCCD19の出
力信号は、前記アンプ20以降の信号処理回路に送出さ
れ、前記同様の処理が施される。The read control circuit 44 switches the timing in response to a read selection instruction from the front panel or the like, and executes the CC at a selected predetermined timing.
D19 is read. The read output signal of the CCD 19 is sent to a signal processing circuit after the amplifier 20 and subjected to the same processing as described above.
【0056】前記読み出し制御回路44における読み出
しの所定のタイミングは、図17に示している。RGB
画像を得る場合には、前記所定のタイミングは、図17
(b)に示すように、R,G,Bの照明光のタイミング
で撮像した電気信号を読み出すようになっている。一
方、R′,G,B画像を得る場合には、前記所定のタイ
ミングは、図17(c)に示すように、R′,G,Bの
照明光のタイミングで撮像した電気信号を読み出すよう
になっている。FIG. 17 shows the predetermined timing of reading in the read control circuit 44. RGB
When an image is obtained, the predetermined timing is as shown in FIG.
As shown in (b), an electric signal captured at the timing of R, G, and B illumination light is read. On the other hand, when R ', G, and B images are obtained, the predetermined timing is such that an electric signal imaged at the timing of R', G, and B illumination light is read out as shown in FIG. It has become.
【0057】その他の作用及び効果は、第1実施例及び
第2実施例と同様で、説明を省略する。Other functions and effects are the same as those of the first and second embodiments, and the description is omitted.
【0058】図19ないし図20は本発明の第6実施例
に係り、図19は内視鏡装置の構成を示すブロック図、
図20は回転フィルタの各フィルタの透過波長領域を示
す説明図である。FIGS. 19 and 20 relate to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of an endoscope apparatus.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter of the rotary filter.
【0059】本実施例では、第1実施例における回転フ
ィルタ18の代わりに、第5実施例の回転フィルタ43
が設けられている。前記回転フィルタ43の各フィルタ
の透過波長特性は、図20に示す通りである。その他、
第1実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号
を付して説明を省略する。In this embodiment, the rotary filter 43 of the fifth embodiment is used instead of the rotary filter 18 of the first embodiment.
Is provided. The transmission wavelength characteristics of each filter of the rotary filter 43 are as shown in FIG. Others
The same components and operations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0060】次に、本実施例の作用について、説明す
る。前記回転フィルタ43は、第5実施例と同様の構成
をした回転フィルタであり、各フィルタの透過波長領域
は図20に示す通りである。従って、前記回転フィルタ
43により、時系列的に照射される照明光の波長領域
は、第1実施例の図3と同様である。そして、前記Rメ
モリ24rには、前記R,R′フィルタ24aを透過し
た照明光により得られる画像が記憶されるようになって
いる。従って、作用及び効果は第1実施例と同様である
ので、説明を省略する。Next, the operation of the present embodiment will be described. The rotary filter 43 is a rotary filter having the same configuration as that of the fifth embodiment, and the transmission wavelength region of each filter is as shown in FIG. Therefore, the wavelength range of the illumination light radiated in time series by the rotating filter 43 is the same as that in FIG. 3 of the first embodiment. The R memory 24r stores an image obtained by the illumination light transmitted through the R and R 'filters 24a. Therefore, the operation and effect are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.
【0061】図21は、本発明の第7実施例に係る回転
フィルタの構成を示す説明図である。FIG. 21 is an explanatory view showing the structure of a rotary filter according to a seventh embodiment of the present invention.
【0062】本第7実施例では、第1実施例における回
転フィルタ18の代わりに、図21に示されるような構
成の回転フィルタ44が設けられている。すなわち、前
記回転フィルタ44は、R′Rフィルタ、Bフィルタ、
Gフィルタが配置されている。前記回転フィルタ44の
各フィルタの透過波長特性は、第1実施例と同様である
が、透過率はR′R,G,Bともに同様の透過率であ
る。その他、第1実施例と同様の構成及び作用について
は同じであり、図及び説明を省略すると共に、異なる点
についてのみ説明する。In the seventh embodiment, a rotary filter 44 having a configuration as shown in FIG. 21 is provided instead of the rotary filter 18 in the first embodiment. That is, the rotation filter 44 includes an R′R filter, a B filter,
A G filter is arranged. The transmission wavelength characteristic of each filter of the rotary filter 44 is the same as that of the first embodiment, but the transmittance is the same for all of R'R, G and B. In addition, the same configuration and operation as those of the first embodiment are the same, and the drawings and description are omitted, and only different points will be described.
【0063】前記回転フィルタ44は、図21に示され
るような構成であり、R′Rフィルタの開口率がG,B
フィルタに比べ、少なくなっている。そのため、前記回
転フィルタ44により、時系列的に照明された照明光
は、第1実施例の図3と同様の透過波長特性を持つ照明
光となる。従って、その他の作用及び効果は第1実施例
と同様で、説明を省略する。The rotary filter 44 has a configuration as shown in FIG. 21, and the aperture ratio of the R'R filter is G, B.
Less than filters. Therefore, the illumination light illuminated in time series by the rotation filter 44 becomes illumination light having the same transmission wavelength characteristics as in FIG. 3 of the first embodiment. Therefore, other operations and effects are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.
【0064】図22ないし図23は本発明の第8実施例
に係り、図22は内視鏡装置の構成を示すブロック図、
図23は画像処理部の構成を示すブロック図である。FIGS. 22 and 23 relate to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of an endoscope apparatus.
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of the image processing unit.
【0065】本第8実施例の内視鏡装置は、第1実施例
の内視鏡装置内のD/Aコンバータ25の後段に、画像
処理部45が介装・接続されている。その他、内視鏡装
置の構成及び作用は第1実施例と同様で、説明を省略す
る。In the endoscope apparatus according to the eighth embodiment, an image processing section 45 is interposed and connected at a stage subsequent to the D / A converter 25 in the endoscope apparatus according to the first embodiment. In addition, the configuration and operation of the endoscope apparatus are the same as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted.
【0066】図23は、画像処理部45の構成を示すブ
ロック図である。A/Dコンバータ46で入力された
R,G,B信号はディジタル信号に変換され、逆γ補正
回路47へ出力される。この逆γ補正回路47は、前記
γ補正回路21で所定のγ補正が行われているため、入
力された信号に対してγ補正を解除する。前記逆γ補正
回路47の出力は、フレームメモリ48及び除算器49
へ各々入力される。FIG. 23 is a block diagram showing the structure of the image processing section 45. The R, G, and B signals input by the A / D converter 46 are converted into digital signals and output to the inverse γ correction circuit 47. The inverse γ correction circuit 47 cancels the γ correction for the input signal since the predetermined γ correction has been performed by the γ correction circuit 21. The output of the inverse γ correction circuit 47 is supplied to a frame memory 48 and a divider 49.
Respectively.
【0067】前記除算器49は、入力したRGB信号か
ら、R/G、もしくはR/Bを計算し、ROM50へ出
力する。このROM50は、入力したR/G(もしくは
R/B)信号に対して、外部から調節可能な係数に従っ
て、強調処理を施す。前記ROM50の出力は、ROM
51a,51b,51cへ入力され、前記フレームメモ
リ48にてタイミング調整された原画像に対して、強調
変換が行われる。変換された強調処理画像は、γ補正回
路52へそれぞれ出力され、所定のγ補正変換が行われ
る。γ補正回路52の出力はD/Aコンバータ53へ入
力され、アナログ信号に変換された後、前記RGB各信
号出力端26,27,28から出力される。The divider 49 calculates R / G or R / B from the input RGB signals and outputs the result to the ROM 50. The ROM 50 performs an enhancement process on the input R / G (or R / B) signal according to a coefficient that can be adjusted from the outside. The output of the ROM 50 is a ROM
The original image input to the frame memories 48a, 51b, and 51c and subjected to timing adjustment is subjected to enhancement conversion. The converted enhanced image is output to the γ correction circuit 52, and is subjected to a predetermined γ correction conversion. The output of the gamma correction circuit 52 is input to a D / A converter 53, converted into an analog signal, and output from the RGB signal output terminals 26, 27, 28.
【0068】次に、本実施例の作用について説明する。
前記CCD19により撮像された各波長域に対応する画
像は、前記画像処理部45に入力され、除算器49によ
り、RとG、もしくはRとB信号の比が計算される。こ
の計算結果をROM50にて強調し、ROM51a,5
1b,51cを介して原画像に反映させることにより、
酸素飽和度についての強調が行われた画像を得ることが
可能である。Next, the operation of the present embodiment will be described.
The images corresponding to the respective wavelength ranges captured by the CCD 19 are input to the image processing unit 45, and the divider 49 calculates the ratio between the R and G signals or the R and B signals. The result of this calculation is emphasized in the ROM 50, and the ROM 51a, 5
By reflecting the original image via 1b and 51c,
It is possible to obtain an image with enhanced oxygen saturation.
【0069】本実施例によれば、第1実施例で得られる
画像に対して、酸素飽和度の強調画像が得られるので、
病変部などの酸素供給状態の判別が行いやすく、診断能
の向上につながる。According to the present embodiment, an enhanced image of oxygen saturation is obtained from the image obtained in the first embodiment.
It is easy to determine the oxygen supply state of a lesion or the like, which leads to improvement in diagnostic performance.
【0070】尚、本実施例においては、内視鏡装置内に
おいてディジタル信号をアナログ信号に変換して画像処
理部45に出力したが、ディジタル信号のまま出力して
も良い。In this embodiment, a digital signal is converted into an analog signal in the endoscope apparatus and output to the image processing section 45. However, the digital signal may be output as it is.
【0071】図24ないし図27は本発明の第9実施例
に係り、図24は回転フィルタの各フィルタの透過波長
特性を示す説明図、図25はフィルタターレットに設け
られている帯域制限フィルタの透過波長特性を示す説明
図、図26は帯域制限フィルタ54が光路上に挿入され
た場合の照明光の波長特性図、図27は帯域制限フィル
タ55が光路上に挿入された場合の照明光の波長特性図
である。FIGS. 24 to 27 relate to a ninth embodiment of the present invention. FIG. 24 is an explanatory view showing transmission wavelength characteristics of each filter of the rotary filter, and FIG. 25 is a view of a band limiting filter provided in a filter turret. FIG. 26 is an explanatory diagram showing transmission wavelength characteristics, FIG. 26 is a wavelength characteristic diagram of illumination light when the band-limiting filter 54 is inserted on the optical path, and FIG. 27 is a diagram of illumination light when the band-limiting filter 55 is inserted on the optical path. It is a wavelength characteristic figure.
【0072】本実施例では、第3実施例における回転フ
ィルタ36の各フィルタ36a,36b,36cの透過
波長特性が図24に示される透過特性になっている。す
なわち、本実施例のRフィルタは、図24に示すよう
に、650nmの波長を含むと共に、透過波長の上限が
制限されている。また、第3実施例のBフィルタに対し
て、本実施例のフィルタは、図24に示すBとB′の透
過波長域を有している。さらに、第3実施例のGフィル
タに対して、本実施例のフィルタは、図24に示すGと
G′の透過波長域を有している。In this embodiment, the transmission wavelength characteristics of the filters 36a, 36b and 36c of the rotary filter 36 in the third embodiment are the transmission characteristics shown in FIG. That is, as shown in FIG. 24, the R filter of this embodiment includes a wavelength of 650 nm and has an upper limit of the transmission wavelength. Further, in contrast to the B filter of the third embodiment, the filter of this embodiment has the transmission wavelength ranges of B and B 'shown in FIG. Further, in contrast to the G filter of the third embodiment, the filter of the present embodiment has transmission wavelength ranges of G and G 'shown in FIG.
【0073】また、本実施例では、前記フィルタターレ
ット37において、前記各フィルタ39,40に代え
て、図25に示される特性を有する帯域制限フィルタ5
4,55が配置されている。その他の構成は第3実施例
と同様の構成であり、装置の構成に関する図及び説明を
省略する。In this embodiment, in the filter turret 37, instead of the filters 39 and 40, a band limiting filter 5 having the characteristics shown in FIG.
4, 55 are arranged. The other configuration is the same as that of the third embodiment, and the illustration and description of the configuration of the device are omitted.
【0074】次に、本実施例の作用について説明する。
前記帯域制限フィルタ54が光路上に挿入され、前記回
転フィルタが光路上で回転することにより、図26に示
されるような透過波長特性を持つ照明光が、被写体に照
射される。また、前記帯域制限フィルタ54を光路上よ
り退避させ、帯域制限フィルタ55を光路上に挿入する
ことにより、図27に示されるような透過波長特性を持
つ照明光が、被写体に照射される。すなわち、前記帯域
制限フィルタ54は、図26に示すように、B,G,R
の波長域を含む透過特性を有している。また、前記帯域
制限フィルタ55は、図27に示すように、Rの一部つ
まり650nmの波長を含み且つRの長波長側と、B′
と、G′との波長域を含む透過特性を有している。従っ
て、このフィルタ55により、前記Rフィルタは、フィ
ルタ54が挿入される場合より、帯域幅が狭くなってお
り、酸素飽和度の変化に敏感な画像が得られるようにな
っている。Next, the operation of the present embodiment will be described.
The band limiting filter 54 is inserted on the optical path, and the rotating filter rotates on the optical path, so that the subject is irradiated with illumination light having a transmission wavelength characteristic as shown in FIG. Also, by retracting the band-limiting filter 54 from the optical path and inserting the band-limiting filter 55 on the optical path, illumination light having a transmission wavelength characteristic as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 26, the band limiting filter 54
Transmission characteristics including the above wavelength range. As shown in FIG. 27, the band limiting filter 55 includes a part of R, that is, a wavelength of 650 nm, and a longer wavelength side of R and B ′.
, And G ′. Therefore, due to the filter 55, the bandwidth of the R filter is narrower than that of the case where the filter 54 is inserted, and an image sensitive to a change in the oxygen saturation can be obtained.
【0075】本実施例によれば、帯域制限フィルタ54
が光路上に挿入された場合は、通常可視観察画像が得ら
れる一方、帯域制限フィルタ55が光路上に挿入された
場合は、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化が判別可能な
画像が得られる。According to this embodiment, the band limiting filter 54
Is inserted on the optical path, a normally visible observation image is obtained. On the other hand, when the band-limiting filter 55 is inserted on the optical path, an image from which a change in oxygen saturation of hemoglobin can be determined is obtained.
【0076】さらに、本実施例では、酸素飽和度の変化
が得られる画像に対してだけではなく、ヘモグロビン量
及び赤外画像及びICG濃度画像の観察においても、応
用が可能である。その他の構成及び作用効果は、第3実
施例と同様で、説明を省略する。Further, the present embodiment can be applied not only to an image in which a change in oxygen saturation is obtained, but also to observation of a hemoglobin amount, an infrared image, and an ICG density image. The other configuration and operation and effect are the same as those of the third embodiment, and the description is omitted.
【0077】尚、本実施例の内視鏡装置の後段に、例え
ば図23に示す信号処理回路と類似した信号処理回路を
介装・接続し、強調処理を行うようにしても良い。It should be noted that, for example, a signal processing circuit similar to the signal processing circuit shown in FIG. 23 may be interposed and connected at the subsequent stage of the endoscope apparatus of this embodiment to perform the emphasis processing.
【0078】図28ないし図33は本発明の第10実施
例に係り、図28は内視鏡装置の構成を示す説明図、図
29は回転フィルタの構成を示す説明図、図30は回転
フィルタの各透過フィルタの透過特性を示す特性図、図
31は信号処理回路の構成を示す説明図、図32は色分
離フィルタアレイの構成を示す説明図、図33は色分離
フィルタアレイの各透過フィルタの透過波長特性を示す
説明図である。FIGS. 28 to 33 relate to the tenth embodiment of the present invention. FIG. 28 is an explanatory diagram showing the configuration of an endoscope apparatus, FIG. 29 is an explanatory diagram showing the configuration of a rotary filter, and FIG. 31 is a characteristic diagram showing transmission characteristics of each transmission filter, FIG. 31 is an explanatory diagram showing the configuration of a signal processing circuit, FIG. 32 is an explanatory diagram showing the configuration of a color separation filter array, and FIG. 33 is each transmission filter of the color separation filter array. FIG. 4 is an explanatory diagram showing transmission wavelength characteristics of the present invention.
【0079】図28に示すように、CCD19の前面に
は第1及び第2の波長分離手段を構成する色分離フィル
タアレイ56が配置されている。As shown in FIG. 28, a color separation filter array 56 constituting first and second wavelength separation means is arranged on the front surface of the CCD 19.
【0080】一方、ビデオプロセッサ6内には、紫外光
から赤外光にいたる広帯域の光を発光するランプ57が
設けられている。このランプ57としては、一般的なキ
セノンランプやストロボランプなどを用いることができ
る。前記キセノンランプやストロボランプは、可視光の
みならず紫外光及び赤外光を大量に発光する。このラン
プ57は、電源部58によって電力が供給されるように
なっている。前記ランプ57の前方には、モータ59に
よって回転駆動される第1及び第2の波長分離手段を構
成する回転フィルタ60が配設されている。この回転フ
ィルタ60には、図30に示される透過波長領域を持つ
フィルタ60a,60bが、図29に示されるように周
方向に沿って配列されている。また、前記回転フィルタ
60は光路上より挿脱可能になっている。On the other hand, the video processor 6 is provided with a lamp 57 that emits light in a wide band from ultraviolet light to infrared light. As the lamp 57, a general xenon lamp, a strobe lamp, or the like can be used. The xenon lamp and the strobe lamp emit a large amount of ultraviolet light and infrared light as well as visible light. The lamp 57 is supplied with electric power by a power supply unit 58. In front of the lamp 57, a rotary filter 60 constituting first and second wavelength separating means driven to rotate by a motor 59 is provided. In this rotary filter 60, filters 60a and 60b having a transmission wavelength region shown in FIG. 30 are arranged along the circumferential direction as shown in FIG. The rotary filter 60 can be inserted and removed from the optical path.
【0081】また、前記モータ59は、モータドライバ
61によって回転が制御されて、駆動されるようになっ
ている。The rotation of the motor 59 is controlled by a motor driver 61 to be driven.
【0082】前記回転フィルタ60を透過し、図30に
示される各波長領域の光に時系列的に分離された光、も
しくは前記回転フィルタ60が光路上より退避すること
で照明される白色光は、前記ライトガイド15の入射端
に入射され、このライトガイド15を介して先端部9に
導かれ、この先端部9から出射されて、観察部位を照明
するようになっている。The light transmitted through the rotary filter 60 and separated in time series into the lights in the respective wavelength ranges shown in FIG. 30 or the white light illuminated by the rotary filter 60 being retracted from the optical path is The light enters the incident end of the light guide 15, is guided to the distal end portion 9 via the light guide 15, is emitted from the distal end portion 9, and illuminates the observation site.
【0083】この照明光によって照明された被写体の光
学像は、対物レンズ系14にて、CCD19の撮像面に
結像される。その際、色分離フィルタアレイ56によっ
て色分離される。この色分離フィルタアレイ56は、図
32に示すように、G(緑)、Cy(シアン),Ye
(黄)の3色の色透過フィルタをモザイク状に配列した
ものである。G,Cy,Yeの各フィルタの透過特性を
図33に示す。The optical image of the object illuminated by the illumination light is formed on the imaging surface of the CCD 19 by the objective lens system 14. At that time, color separation is performed by the color separation filter array 56. The color separation filter array 56 includes G (green), Cy (cyan), and Ye, as shown in FIG.
(Yellow) color mosaic arrangement of three color transmission filters. FIG. 33 shows the transmission characteristics of the G, Cy, and Ye filters.
【0084】前記CCD19は、ビデオプロセッサ6内
のドライバ61からのドライブ信号の印加により読み出
され、ビデオプロセッサ6内のアンプ62で増幅された
後、LPF63,64及びBPF65を通される。The CCD 19 is read out by applying a drive signal from a driver 61 in the video processor 6, amplified by an amplifier 62 in the video processor 6, and then passed through LPFs 63, 64 and a BPF 65.
【0085】前記LPF63,64は、例えば3MHz,
0.8MHzのカットオフ特性を示すもので、これらをそ
れぞれ通した信号は高域の輝度信号YHと低域の輝度信
号YLに分けられて、それぞれプロセス回路66,67
に入力され、γ補正などが行われる。前記プロセス回路
66を通した高域側の輝度信号YHは、水平補正回路6
8で水平輪郭補正、水平アパーチャ補正などが行われた
後、カラーエンコーダ69に入力される。The LPFs 63 and 64 are, for example, 3 MHz,
It shows a cut-off characteristic of 0.8 MHz, and the signal passed through each of them is divided into a high-frequency luminance signal YH and a low-frequency luminance signal YL, and the process circuits 66 and 67 respectively.
, And γ correction and the like are performed. The high-frequency luminance signal YH passed through the process circuit 66 is supplied to the horizontal correction circuit 6.
After the horizontal contour correction, the horizontal aperture correction, and the like are performed in step 8, the input is input to the color encoder 69.
【0086】また、前記プロセス回路67を通した低域
側の輝度信号YLは、映像表示用のマトリクス回路70
に入力され、トラッキング補正が行われる。The luminance signal YL on the low frequency side passed through the process circuit 67 is supplied to a matrix circuit 70 for image display.
And the tracking correction is performed.
【0087】一方、前記CCD19の読み出し信号は、
3.58±0.5MHzの通過帯域のBPF65を通すこ
とによって色信号成分が抽出され、この色信号成分は1
HDL(1Hディレイライン)71、加算器72及び減
算器73に入力され、色信号成分BとRとが分離抽出さ
れる。尚、この場合、1HDL71の出力は、前記プロ
セス回路61で処理し、さらに垂直補正回路74で垂直
アパーチャ補正した低域側の輝度信号YLと混合器75
で混合され、この混合出力が前記加算器72及び減算器
73に入力される。そして、前記加算器72の色信号B
と減算器73の色信号Rとは、それぞれ、γ補正回路7
6,77に入力され、補正回路78を通した低域側の輝
度信号YLを用いてγ補正される。さらに、γ補正され
た色信号BとRは、それぞれ復調器79,80に入力さ
れ、復調された色信号BとRにされた後、マトリクス回
路70に入力される。On the other hand, the read signal of the CCD 19 is
A color signal component is extracted by passing through a BPF 65 having a pass band of 3.58 ± 0.5 MHz.
HDL (1H delay line) 71, adder 72, and subtractor 73 are input to separate and extract color signal components B and R. In this case, the output of the 1HDL 71 is processed by the process circuit 61, and further processed by the vertical correction circuit 74 to perform the vertical aperture correction.
And the mixed output is input to the adder 72 and the subtractor 73. The color signal B of the adder 72
And the color signal R of the subtractor 73, respectively,
6, 77, and γ-corrected using the low-frequency side luminance signal YL passed through the correction circuit 78. Further, the gamma-corrected color signals B and R are input to demodulators 79 and 80, respectively, are converted into demodulated color signals B and R, and then input to the matrix circuit 70.
【0088】前記マトリクス回路70によって、色差信
号R−Y,B−Yが生成され、その後、カラーエンコー
ダ69に入力され、輝度信号YLとYHとを混合した輝度
信号と、色差信号R−Y,B−Yをサブキャリアで直交
変調したクロマ信号とが混合され、さらに、同期信号が
重畳されて、NTSC出力端から複合映像信号が出力さ
れる。また、前記マトリクス回路70の前段より、RG
B信号が信号処理回路81へ接続される。The chrominance signals RY and BY are generated by the matrix circuit 70, and then input to the color encoder 69, where the luminance signal obtained by mixing the luminance signals YL and YH, the chrominance signals RY and A chroma signal obtained by orthogonally modulating BY by a subcarrier is mixed, a synchronizing signal is superimposed on the mixed signal, and a composite video signal is output from an NTSC output terminal. Further, RG from the previous stage of the matrix circuit 70
The B signal is connected to the signal processing circuit 81.
【0089】尚、前記ドライバ82には、同期信号発生
回路83により同期信号が入力され、このドライバ82
は、同期信号に同期したドライブ信号を前記CCD19
へ出力する。The driver 82 receives a synchronizing signal from a synchronizing signal generation circuit 83, and the driver 82
Is a drive signal synchronized with the synchronization signal.
Output to
【0090】また、前記複合映像信号は、カラーモニタ
7によって観察部位がカラー表示されるようになってい
る。Further, in the composite video signal, the observation site is displayed in color by the color monitor 7.
【0091】前記信号処理回路81の構成は、図31に
示すようにようになっている。すなわち、この信号処理
回路81に入力されたRGB画像のR信号は、前記回転
フィルタ60の回転に同期して動作するセレクタ85に
より、それぞれフレームメモリ84a,84bに記憶さ
れるようになっている。The configuration of the signal processing circuit 81 is as shown in FIG. That is, the R signal of the RGB image input to the signal processing circuit 81 is stored in the frame memories 84a and 84b by the selector 85 which operates in synchronization with the rotation of the rotation filter 60.
【0092】前記R信号には、フィルタ60aにて照明
されたR画像と、フィルタ60bにて照明されたR画像
とがある。そのため、フィルタ60aにて照明されたR
画像はフレームメモリ84aに格納される一方、フィル
タ60bにて照明されたR″画像はフレームメモリ84
bに記憶される。The R signal includes an R image illuminated by the filter 60a and an R image illuminated by the filter 60b. Therefore, R illuminated by the filter 60a
The image is stored in the frame memory 84a, while the R ″ image illuminated by the filter 60b is stored in the frame memory 84a.
b.
【0093】前記フレームメモリ84a,84bに入力
されたR,R″信号は、差分回路86により、広帯域の
フィルタ60bによるR″画像から、フィルタ60aに
よるR画像を差し引きされて出力される。この差分出力
R′は、フレームメモリ84c,84dに各々記憶され
たG,B画像と同時化されて出力される。The R and R ″ signals input to the frame memories 84a and 84b are output by the difference circuit 86 after subtracting the R image by the filter 60a from the R ″ image by the broadband filter 60b. The difference output R 'is output in synchronization with the G and B images stored in the frame memories 84c and 84d, respectively.
【0094】次に、本実施例の作用について説明する。
通常可視観察時においては、回転フィルタ60が光路上
より退避して、白色光が被写体に照明される。Next, the operation of the present embodiment will be described.
During normal visible observation, the rotating filter 60 is retracted from the optical path, and white light is illuminated on the subject.
【0095】一方、粘膜組織の酸素飽和度の変化を観察
する場合は、回転フィルタ60が光路上に挿入され、フ
ィルタ60aによる照明光とフィルタ60bによる照明
光が時系列的に照明される。時系列的に照明されて得ら
れた画像は、R,G,B画像に分離され、信号処理回路
81へ入力される。前記信号処理回路81に入力された
信号は、フィルタ60bで照明された画像からフィルタ
60aで照明された画像を差し引くことにより、650
nmから780nmの波長領域の光を照明したものと同
様なR′画像が得られる。前記波長領域の照明光により
得られたR′画像と、フレームメモリ84c,84dに
記憶されたG,B画像とが同時化されて出力されること
により、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化が顕著に現れ
る画像が得られることになる。On the other hand, when observing a change in the oxygen saturation of the mucosal tissue, the rotary filter 60 is inserted on the optical path, and the illumination light from the filter 60a and the illumination light from the filter 60b are illuminated in a time series. Images obtained by illuminating in time series are separated into R, G, and B images, and input to the signal processing circuit 81. The signal input to the signal processing circuit 81 is obtained by subtracting the image illuminated by the filter 60a from the image illuminated by the filter 60b to obtain 650.
An R 'image similar to that illuminated with light in the wavelength range from nm to 780 nm is obtained. Since the R 'image obtained by the illumination light in the wavelength region and the G and B images stored in the frame memories 84c and 84d are output simultaneously, the change in the oxygen saturation of hemoglobin is remarkable. The resulting image will be obtained.
【0096】図34ないし図35は本発明の第11実施
例に係り、図34は回転フィルタの各フィルタの透過波
長特性を示す特性図、図35は信号処理回路の構成を示
す説明図である。FIGS. 34 and 35 relate to the eleventh embodiment of the present invention. FIG. 34 is a characteristic diagram showing transmission wavelength characteristics of each filter of the rotary filter, and FIG. 35 is an explanatory diagram showing a configuration of the signal processing circuit. .
【0097】本実施例では、第10実施例の内視鏡装置
において、前記回転フィルタ60の代わりに、図33に
示す特性を有する回転フィルタ87が配置されている。
この回転フィルタ87は、図29に示すフィルタ60
a,60bに代えて設けられた各フィルタ87a,87
bを有し、その透過波長特性は、図33に示すとおりで
ある。つまり、第1の波長分離手段を構成するフィルタ
87aは、上限650nmまでの波長域の透過特性とな
っている。また、第2の波長分離手段を構成するフィル
タ87bは、650nmを中心に、その前後に狭帯域幅
の透過特性となっている。In the present embodiment, a rotary filter 87 having the characteristics shown in FIG. 33 is arranged in place of the rotary filter 60 in the endoscope apparatus of the tenth embodiment.
This rotary filter 87 is a filter 60 shown in FIG.
filters 87a, 87 provided in place of a, 60b
b, and the transmission wavelength characteristics thereof are as shown in FIG. That is, the filter 87a constituting the first wavelength separating means has a transmission characteristic in a wavelength range up to 650 nm. The filter 87b constituting the second wavelength separating means has a transmission characteristic of a narrow bandwidth centered around 650 nm.
【0098】また、本実施例では、第10実施例の信号
処理回路81に代えて、図34に示す信号処理回路89
を備えている。前記信号処理回路89の構成は、図34
に示すように第10実施例における差分回路86の代わ
りに、セレクタ88が設けられている。その他、本実施
例では、図28に示す構成は第10実施例と同様なので
省略する。と共に、第10実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略し、異なる点
についてのみ説明する。In this embodiment, a signal processing circuit 89 shown in FIG. 34 is used instead of the signal processing circuit 81 of the tenth embodiment.
It has. The configuration of the signal processing circuit 89 is shown in FIG.
As shown in the figure, a selector 88 is provided instead of the difference circuit 86 in the tenth embodiment. In the present embodiment, the configuration shown in FIG. 28 is the same as that of the tenth embodiment, and a description thereof will be omitted. At the same time, the same components and operations as in the tenth embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different points will be described.
【0099】次に、本実施例の作用について説明する。
通常可視観察時においては、前記回転フィルタ87が光
路上より退避して、白色光が被写体に照明される。Next, the operation of the present embodiment will be described.
During normal visible observation, the rotating filter 87 is retracted from the optical path, and white light is illuminated on the subject.
【0100】一方、粘膜組織の酸素飽和度の変化を観察
する場合は、前記回転フィルタ87が光路上に挿入さ
れ、フィルタ87aによる照明光とフィルタ87bによ
る照明光が時系列的に照明される。時系列的に照明され
て得られた画像は、R,G,B画像に分離され、信号処
理回路89へ入力される。信号処理回路89に入力され
た信号は、フィルタ87aで照明されたR画像と、フィ
ルタ87bで照明された狭帯域の画像とを切り替える。
この選択されたいずれか一方の画像と、フレームメモリ
84c,84dに記憶されたG,B画像が同時化され
て、出力されることにより、ヘモグロビンの酸素飽和度
の変化が顕著に現れる画像が得られることになる。その
他の作用及び効果については、第10実施例と同様であ
る。On the other hand, when observing the change in the oxygen saturation of the mucosal tissue, the rotary filter 87 is inserted on the optical path, and the illumination light from the filter 87a and the illumination light from the filter 87b are illuminated in time series. Images obtained by illuminating in time series are separated into R, G, and B images, and input to the signal processing circuit 89. The signal input to the signal processing circuit 89 switches between the R image illuminated by the filter 87a and the narrow band image illuminated by the filter 87b.
One of the selected images and the G and B images stored in the frame memories 84c and 84d are synchronized and output, thereby obtaining an image in which a change in the oxygen saturation of hemoglobin is remarkably observed. Will be done. Other functions and effects are the same as in the tenth embodiment.
【0101】尚、本発明は前述した前記実施例の内容に
限定されず、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により、
反射分光特性の変化が大きい波長であれば良く、例え
ば、805nmなどの吸収点より長波長側の900nm
近傍であっても良い。The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, but is based on a change in the oxygen saturation of hemoglobin.
Any wavelength may be used as long as the change in the reflection spectral characteristic is large.
It may be near.
【0102】また、本発明のビデオプロセッサの後段
に、従来の色彩強調などの画像処理を行う画像処理ユニ
ットなどの装置を接続し、色彩強調などを行えば、より
酸素飽和度の変化が強調された画像を得ることが可能と
なる。あるいは、画像処理ユニットとして独立させず
に、画像処理部をビデオプロセッサ内に設けても良い。Further, if a device such as a conventional image processing unit for performing image processing such as color enhancement is connected to the subsequent stage of the video processor of the present invention and color enhancement is performed, the change in oxygen saturation is further enhanced. Image can be obtained. Alternatively, the image processing unit may be provided in the video processor without being independent as an image processing unit.
【0103】さらに、本発明は、内視鏡挿入部先端に固
体撮像素子を有する電子内視鏡に限らず、ファイバスコ
ープ、硬性鏡などの肉眼観察が可能な内視鏡の接眼部
に、あるいは接眼部と交換してCCDなどの固体撮像素
子を有する外付けテレビカメラを接続して使用する内視
鏡にも適用することができる。Further, the present invention is not limited to an electronic endoscope having a solid-state image pickup device at the end of the endoscope insertion section, but may be applied to an eyepiece of an endoscope such as a fiberscope or a rigid endoscope capable of visual observation. Alternatively, the present invention can be applied to an endoscope which is connected to an external television camera having a solid-state imaging device such as a CCD instead of an eyepiece.
【0104】[0104]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来と同様の可視観察画像が得られると共にヘモグロビ
ンの酸素飽和度の変化が判別可能、かつ可視観察画像と
ほぼ色調が同様の画像が得られるので、可視観察画像と
同様の微妙な色彩の変化と、ヘモグロビンの酸素飽和度
の変化から生体の機能情報を同時に得ることが可能とな
り、病変部などの観察が行いやすく、診断能を向上させ
ることができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
A visual observation image similar to the conventional one can be obtained, and a change in oxygen saturation of hemoglobin can be determined, and an image having almost the same color tone as the visible observation image can be obtained. In addition, it is possible to simultaneously obtain functional information of a living body from a change in the oxygen saturation of hemoglobin, and it is possible to easily observe a lesion or the like and to improve diagnostic ability.
【図1】図1ないし図4は第1実施例に係り、図1は内
視鏡装置の全体を示す構成図。FIG. 1 to FIG. 4 relate to a first embodiment, and FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire endoscope apparatus.
【図2】図2は内視鏡装置の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図3】図3は回転フィルタの各フィルタの透過波長領
域を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter of the rotary filter.
【図4】図4はオキシヘモグロビン及びデオキシヘモグ
ロビンにおける吸光スペクトルを示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing absorption spectra of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin.
【図5】図5ないし図7は第2実施例に係り、図5は内
視鏡装置の構成を示すブロック図。5 to 7 relate to a second embodiment, and FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図6】図6は回転フィルタを示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a rotary filter.
【図7】図7は回転フィルタの各フィルタの透過波長領
域を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter of the rotary filter.
【図8】図8ないし図12は第3実施例に係り、図8は
内視鏡装置の構成を示すブロック図。8 to 12 relate to a third embodiment, and FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図9】図9はフィルタターレットの構成を示す説明
図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a filter turret.
【図10】図10は回転フィルタの各フィルタの透過波
長領域を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter of the rotary filter.
【図11】図11は第1の波長帯域制限フィルタの透過
波長領域を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of a first wavelength band limiting filter.
【図12】図12は第2の波長帯域制限フィルタの透過
波長領域を示す説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of a second wavelength band limiting filter.
【図13】図13ないし図15は第4実施例に係り、図
13は回転フィルタの構成及び動作を示す説明図。13 to 15 relate to a fourth embodiment, and FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration and an operation of a rotary filter.
【図14】図14は回転フィルタに設けられているR,
R′フィルタの構成を示す説明図。FIG. 14 is a view showing R and R provided on a rotary filter.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an R ′ filter.
【図15】図15は内視鏡装置の構成を示すブロック
図。FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the endoscope apparatus.
【図16】図16ないし図18は第5実施例に係り、図
16は回転フィルタの構成を示す説明図。FIGS. 16 to 18 relate to a fifth embodiment, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing a configuration of a rotary filter.
【図17】図17は本実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャート。FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of this embodiment.
【図18】図18は内視鏡装置の構成を示すブロック
図。FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図19】図19ないし図20は第6実施例に係り、図
19は内視鏡装置の構成を示すブロック図。19 and 20 relate to a sixth embodiment, and FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図20】図20は回転フィルタの各フィルタの透過波
長領域を示す説明図。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a transmission wavelength region of each filter of the rotary filter.
【図21】図21は第7実施例に係る回転フィルタの構
成を示す説明図。FIG. 21 is an explanatory diagram showing a configuration of a rotary filter according to a seventh embodiment.
【図22】図22ないし図23は第8実施例に係り、図
22は内視鏡装置の構成を示すブロック図。FIGS. 22 and 23 relate to an eighth embodiment, and FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus.
【図23】図23は画像処理部の構成を示すブロック
図。FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of an image processing unit.
【図24】図24ないし図27は第9実施例に係り、図
24は回転フィルタの各フィルタの透過波長特性を示す
説明図。FIG. 24 to FIG. 27 relate to the ninth embodiment, and FIG. 24 is an explanatory diagram showing transmission wavelength characteristics of each filter of the rotary filter.
【図25】図25はフィルタターレットに設けられてい
る帯域制限フィルタの透過波長特性を示す説明図。FIG. 25 is an explanatory diagram showing transmission wavelength characteristics of a band limiting filter provided in a filter turret.
【図26】図26は帯域制限フィルタ54が光路上に挿
入された場合の照明光の波長特性図。FIG. 26 is a wavelength characteristic diagram of illumination light when a band limiting filter 54 is inserted on an optical path.
【図27】図27は帯域制限フィルタ55が光路上に挿
入された場合の照明光の波長特性図。FIG. 27 is a wavelength characteristic diagram of the illumination light when the band limiting filter 55 is inserted on the optical path.
【図28】図28ないし図33は第10実施例に係り、
図28は内視鏡装置の構成を示す説明図。FIG. 28 to FIG. 33 relate to a tenth embodiment,
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a configuration of the endoscope device.
【図29】図29は回転フィルタの構成を示す説明図。FIG. 29 is an explanatory diagram showing a configuration of a rotary filter.
【図30】図30は回転フィルタの各透過フィルタの透
過特性を示す特性図。FIG. 30 is a characteristic diagram showing transmission characteristics of each transmission filter of the rotary filter.
【図31】図31は信号処理回路の構成を示す説明図。FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit.
【図32】図32は色分離フィルタアレイの構成を示す
説明図。FIG. 32 is an explanatory diagram showing a configuration of a color separation filter array.
【図33】図33は色分離フィルタアレイの各透過フィ
ルタの透過波長特性を示す説明図。FIG. 33 is an explanatory diagram showing transmission wavelength characteristics of each transmission filter of the color separation filter array.
【図34】図34ないし図35は第11実施例に係り、
図34は回転フィルタの各フィルタの透過波長特性を示
す特性図。FIG. 34 and FIG. 35 relate to an eleventh embodiment,
FIG. 34 is a characteristic diagram showing transmission wavelength characteristics of each filter of the rotary filter.
【図35】図35は信号処理回路の構成を示す説明図。FIG. 35 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit.
1…電子内視鏡 6…ビデオプロセッサ 7…モニタ 15…ライトガイド 16…ランプ 18…回転フィルタ 18a,18b,18c…R,G,Bの各フィルタ 19…CCD 23…セレクタ 24r,24g,24b…R,G,Bメモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic endoscope 6 ... Video processor 7 ... Monitor 15 ... Light guide 16 ... Lamp 18 ... Rotating filter 18a, 18b, 18c ... Each filter of R, G, B 19 ... CCD 23 ... Selector 24r, 24g, 24b ... R, G, B memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−280442(JP,A) 特開 平3−121035(JP,A) 特開 平2−191424(JP,A) 特開 平2−279131(JP,A) 特開 平3−80834(JP,A) 特開 平3−45233(JP,A) 特開 平2−104332(JP,A) 特開 平1−308531(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/145 A61B 1/00 300 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-280442 (JP, A) JP-A-3-121035 (JP, A) JP-A-2-191424 (JP, A) JP-A-2- 279131 (JP, A) JP-A-3-80834 (JP, A) JP-A-3-45233 (JP, A) JP-A-2-104332 (JP, A) JP-A-1-308531 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 5/145 A61B 1/00 300
Claims (1)
と、 前記結像光学系によって結像される被写体像を撮像する
撮像手段と、前記撮像手段により、被写体の 可視領域の画像を得るた
めに複数の波長領域の可視光の被写体像を前記波長領域
毎に得る第1の波長分離手段と、前記撮像手段により、 ヘモグロビンの酸素飽和度の変化
により吸光度が大きく変化する波長帯域の光の被写体像
を得るための第2の波長分離手段と、 前記第1の波長分離手段により得られた前記波長領域毎
の被写体像のうちの少なくとも1つの波長領域の被写体
像を用いて得られる可視領域の画像と、前記第2の波長
分離手段により得られる前記ヘモグロビンの酸素飽和度
の変化により吸光度が大きく変化する波長帯域の光の被
写体像とを保存する画像記録手段と、 前記画像記録手段に保存された各々の画像を同時化する
ことにより前記被写体のヘモグロビンの酸素飽和度の情
報を含む可視領域の画像を得る制御手段と、 を備えたことを 特徴とする内視鏡装置。1. An endoscope having at least an image forming optical system, an image pickup unit for picking up an image of a subject formed by the image forming optical system, and an image of a visible region of the object by the image pickup unit The visible light subject image in a plurality of wavelength ranges is
The first wavelength separating means obtained for each time, and the imaging means, the subject image of light in a wavelength band in which the absorbance greatly changes due to the change in oxygen saturation of hemoglobin
A second wavelength separating unit for obtaining the wavelength range, and for each of the wavelength regions obtained by the first wavelength separating unit.
Of at least one wavelength region in the subject image of
An image in the visible region obtained by using the image and a light band in a wavelength band in which the absorbance greatly changes due to a change in the oxygen saturation of the hemoglobin obtained by the second wavelength separation means.
Image recording means for storing a body image, and control means for obtaining an image in a visible region including information on the oxygen saturation of hemoglobin of the subject by synchronizing the respective images stored in the image recording means, and an endoscope apparatus comprising the.
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