JP6047467B2 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、同時方式と面順次方式との切り替えを可能とする内視鏡システム及びその作動方法に関する。

近年の医療においては、光源装置、電子内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断等が広く行われている。光源装置は、照明光を発生して検体内に照射する。電子内視鏡は、照明光が照射されて検体内を撮像素子により撮像して画像信号を生成する。プロセッサ装置は、電子内視鏡により生成された撮像信号を画像処理してモニタに表示するための観察画像を生成する。

この内視鏡システムの照明方式には、面順次（時分割）方式と同時方式とがある。面順次方式は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色の照明光を順番に検体に照射する方式であり、各照明光で照明された検体像は、モノクロ撮像素子により個別に撮像される。同時方式は、Ｒ，Ｇ，Ｂの照明光を検体に同時に照射（すなわち、白色光を照射）する方式であり、白色光が照射された検体像は、カラーフィルタを有する同時式撮像素子により撮像される。

面順次方式は、同時方式に比べて色再現性及び解像度の点で優れる。これに対して、同時方式は、面順次方式に比べて、フレームレートが高いため、画像ブレが生じにくい。面順次方式の場合は、フレームレートが低いことにより画像ブレが生じ易いことに加えて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像が異なるタイミングで取得されるため、画像ブレが起因して、Ｒ，Ｇ，Ｂを合成した画像に色ズレが生じてしまう。

このように、面順次方式と同時方式とは一長一短であることから、同時式撮像素子を用いるとともに、照明方式を同時方式と面順方式とで切り替え可能とした内視鏡システムが提案されている（特許文献１）。この特許文献１では、面順次方式で動画撮影を行っている間にブレ量を常時検出し、ブレ量が一定以上となった場合に同時方式に切り替えられる。

また、特許文献２では、面順次方式の内視鏡システムにおいて、動画撮影を行っている間にブレ量を常時検出し、静止画を得るフリーズ指示が入力された際に、動画像の複数枚の画像の中から、ブレ量の最も小さい画像を静止画として選択することが提案されている。

特開２００９−２８４９５９号公報 特許第４８４７２５０号公報

特許文献１，２に記載の内視鏡システムは、動画撮影は面順次方式で実行されているが、内視鏡検査中に動画像を観察する場合には、検体や内視鏡に動きが生じ易いため、一般にはフレームレートが高い同時方式が適している。また、静止画を取得する場合、熟練した医師は、内視鏡の動きを抑えてブレの少ない画像を撮影する能力に長けているため、同時方式よりもむしろ色再現性のよい面順次方式が好まれる。

したがって、内視鏡システムを使用する医師の要求に応じて、面順次方式から同時方式への切り替えだけでなく、同時方式から面順次方式への切り替えも可能とし、さらにブレの少ない静止画の取得が望まれている。

本発明は、同時方式と面順次方式とが相互に切り替え可能であるとともに、ブレの少ない静止画を取得することを可能とする内視鏡システム及びその作動方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、複数色の照明光を発生する光源装置と、色分離フィルタを有する同時式撮像素子と、同時式撮像素子から読み出した画素信号に基づいて画像データを生成する画像信号処理部と、動画をフリーズさせて静止画とするためのフリーズ指示信号の入力に応じて、複数色の照明光を同時照射させる同時方式と、複数色の照明光を時分割照射させる面順次方式との間で光源装置の照明方式を切り替える制御部と、照明方式の切り替え後に生成された第１画像データ群の各画像データから第１ブレ量を算出し、照明方式の切り替え前に生成された第２画像データ群の各画像データから第２ブレ量を算出するブレ量算出部と、第１及び第２ブレ量に基づいて、第１及び第２画像データ群から、静止画とする画像データを選択する静止画選択部と、を備える。静止画選択部は、第１ブレ量の最小値が基準値より小さい場合には、第１画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、第１ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、第２ブレ量の最小値が基準値より小さいか否かを判定して、該最小値が基準値より小さい場合には、第２画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、第２ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、第１及び第２ブレ量の最小値のうち小さい方の画像データを、第１及び第２画像データ群から選択する。

面順次方式の場合に、複数色の各照明光の照射時に得られた画像データを合成して同時化された画像データを生成する同時化処理部を備え、同時化処理部は、照明方式が同時方式から面順次方式に切り替えられ、静止画選択部により面順次方式の画像データが選択された場合に、合成する複数の画像データを、それぞれ同時方式で得られた画像データの対応する色分解画像と比較することにより位置ズレ量をそれぞれ算出し、算出した位置ズレ量に基づいて位置合わせした上で合成することが好ましい。

光源装置に、赤色光、緑色光、青色光を発生させる通常光観察モードと、光源装置に、第１及び第２狭帯域光を発生させる狭帯域光観察モードとを有することが好ましい。

狭帯域光観察モードの場合に、同時化処理部は、同時方式で生成される画像データの第１狭帯域光または第２狭帯域光に対応する１つの色分解画像を、位置合わせ後に合成する複数の画像データのうちの１つに加算することが好ましい。

狭帯域光観察モードでかつ同時方式の場合に、静止画選択部は、第１ブレ量または第２ブレ量に加えて、コントラスト幅に関連する色分離量に基づいて、静止画とする画像データを選択することが好ましい。

ブレ量算出部は、同時方式で生成される画像データに含まれる１つの色信号と、面順次方式で上記色の照明光の照射時の画像データに含まれる上記色の色信号とに基づいて、第１及び第２ブレ量を算出することが好ましい。

ブレ量算出部は、画像データ中の空間周波数の高周波成分を積算した積算値に基づいて第１及び第２ブレ量を算出することが好ましい。

ブレ量算出部は、時間的に隣接する２つの画像データ間の差分を検出することにより、第１及び第２ブレ量を算出しても良い。

ブレ量算出部は、画像データに含まれる各色信号に基づいて画像ブレ量をそれぞれ算出し、各画像ブレ量に重み付け係数を乗じて加算することにより、第１及び第２ブレ量を算出しても良い。

色分離フィルタは、補色系であることが好ましい。

静止画選択部により静止画として選択された画像データと、この画像データに特殊画像処理を施したものとを、画像表示装置に同時に表示させるデュアルモードを有することが好ましい。

ブレ量算出部は、フリーズ指示信号が入力される以前に、画像信号処理部により画像データが生成されるたびに第２ブレ量を算出しても良い。

本発明の内視鏡システムの作動方法は、光源装置が、複数色の照明光を発生する第１ステップと、画像信号処理部が、色分離フィルタを有する同時式撮像素子から読み出した画素信号に基づいて画像データを生成する第２ステップと、制御部が、動画をフリーズさせて静止画とするためのフリーズ指示信号の入力に応じて、複数色の照明光を同時照射させる同時方式と、複数色の照明光を時分割照射させる面順次方式との間で光源装置の照明方式を切り替える第３ステップと、ブレ量算出部が、照明方式の切り替え後に生成された第１画像データ群の各画像データから第１ブレ量を算出し、照明方式の切り替え前に生成された第２画像データ群の各画像データから第２ブレ量を算出する第４ステップと、静止画選択部が、第１及び第２ブレ量に基づいて、第１及び第２画像データ群から、静止画とする画像データを選択する第５ステップと、を備える。第５ステップでは、静止画選択部は、第１ブレ量の最小値が基準値より小さい場合には、第１画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、第１ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、第２ブレ量の最小値が基準値より小さいか否かを判定して、該最小値が基準値より小さい場合には、第２画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、第２ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、第１及び第２ブレ量の最小値のうち小さい方の画像データを、第１及び第２画像データ群から選択する。

本発明によれば、フリーズ指示信号の入力に応じて、同時方式と面順次方式との間で光源装置の照明方式を切り替え、切り替え後に生成された第１画像データ群の各画像データから第１ブレ量を算出し、切り替え前に生成された第２画像データ群の各画像データから第２ブレ量を算出し、第１及び第２ブレ量のうちの少なくとも一方に基づき、第１及び第２画像データ群から、静止画とする画像データを選択するので、ブレの少ない静止画を取得することができる。

内視鏡システムの外観図である。 内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。 合波部の構成を説明する図である。 補色系色分離フィルタを示す模式図である。 補色系撮像素子からの出力信号を示す図である。 通常光観察モードで同時方式の場合の光源及び補色系撮像素子の駆動タイミングを示す図である。 通常光観察モードで面順次方式の場合の光源及び補色系撮像素子の駆動タイミングを示す図である。 制御部の照明方式の入力制御に関する構成を示すブロック図である。 画像信号処理部の構成を示すブロック図である。 通常光観察モードにおけるフリーズ指示信号の受信前後の画像データを示す図であり、（Ａ）は同時方式、（Ｂ）は面順次方式の場合を示す。 静止画選択部による静止画選択処理手順を示すフローチャートである。 通常光観察モードにおいて同時方式から面順次方式に切り替えられる場合の画像データを示す図である。 内視鏡システムの作用を示すフローチャートである。 総ブレ量の算出手順を示すフローチャートである。 通常光観察モードにおける同時化処理時の位置ズレ補正を説明する図である。 狭帯域光観察モードにおける同時化処理時の位置ズレ補正を説明する図である。 有効領域について説明する図である。 デュアルモードについて説明する図である。 光源装置内に青色狭帯域フィルタを設けた例を示すブロック図である。

図１において、内視鏡システム１０は、光源装置１１と、プロセッサ装置１２と、光源装置１１及びプロセッサ装置１２に着脱自在に接続可能な電子内視鏡（以下、単に内視鏡という）１３により構成されている。光源装置１１は、照明光を発生して内視鏡１３に供給する。内視鏡１３は、先端側が検体の体腔内等に挿入されて、体腔内を撮像する。プロセッサ装置１２は、内視鏡１３の撮像制御を行うと共に、内視鏡１３が取得した撮像信号に対して信号処理を施す。

プロセッサ装置１２には、画像表示装置１４及び入力装置１５が接続されている。画像表示装置１４は、液晶モニタ等であり、プロセッサ装置１２により生成された検体内の画像を表す検体画像を表示する。入力装置１５は、キーボードやマウスにより構成され、プロセッサ装置１２に対して各種情報を入力する。

内視鏡１３は、挿入部１６と、操作部１７と、ユニバーサルケーブル１８と、ライトガイドコネクタ１９ａと、信号コネクタ１９ｂにより構成されている。挿入部１６は、細長く、検体の体腔内等に挿入される。操作部１７は、挿入部１６の後端に接続されており、スコープスイッチや湾曲操作ダイヤル等が設けられている。スコープスイッチには、観察モードを切り替えるためのモード切替スイッチ１７ａと、画像表示装置１４に表示される動画像をフリーズさせて静止画表示させるためのフリーズスイッチ１７ｂとが含まれている。

ユニバーサルケーブル１８は、操作部１７から延出されている。ライトガイドコネクタ１９ａ及び信号コネクタ１９ｂは、ユニバーサルケーブル１８の端部に設けられている。ライトガイドコネクタ１９ａは、光源装置１１に着脱自在に接続される。信号コネクタ１９ｂは、プロセッサ装置１２に着脱自在に接続される。

内視鏡システム１０は、観察モードとして、通常光観察モードと狭帯域光観察モードとを有する。通常光観察モードでは、波長域が青色帯域から赤色帯域に及ぶ通常光（白色光）を検体に照射して撮像が行われ、通常画像が生成される。狭帯域光観察モードでは、波長域の狭い狭帯域光（後述する青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎ）を検体に照射して撮像が行われ、特殊画像が生成される。

通常光観察モードと狭帯域光観察モードとは、前述のモード切替スイッチ１７ａにより切り替え可能であるが、プロセッサ装置１２に接続可能なフットスイッチ（図示せず）や、プロセッサ装置１２のフロントパネルに設けられたボタン、入力装置１５等により切り替え可能としても良い。

図２において、光源装置１１は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源２０と、光源制御部２１と、緑色狭帯域フィルタ２２と、フィルタ挿脱部２３と、合波部２４とを有している。ＬＥＤ光源２０は、Ｂ（Blue）−ＬＥＤ２０ａと、Ｇ（Green）−ＬＥＤ２０ｂと、Ｒ（Red）−ＬＥＤ２０ｃとにより構成されている。

Ｂ−ＬＥＤ２０ａは、波長範囲４２０〜５００ｎｍの青色光ＢＬを発生する。Ｇ−ＬＥＤ２０ｂは、波長範囲５００〜６００ｎｍの緑色光ＧＬを発生する。Ｒ−ＬＥＤ２０ｃは、波長範囲６００〜６５０ｎｍの赤色光ＲＬを発生する。

光源制御部２１は、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｃの点灯制御を行う。具体的には、光源制御部２１は、通常光観察モード時には、全てのＬＥＤ２０ａ〜２０ｃを同時または順次に駆動して照明光を発生させ、狭帯域光観察モード時には、Ｂ−ＬＥＤ２０ａとＧ−ＬＥＤ２０ｂのみを同時または順次に駆動して照明光を発生させる。

光源制御部２１は、ＬＥＤ光源２０による照明方式として、通常光観察モードと狭帯域光観察モードとそれぞれの場合に、同時方式と面順次方式とを可能としている。通常光観察モードで同時方式の場合には、全てのＬＥＤ２０ａ〜２０ｃを同時に点灯させる。通常光観察モードで面順次方式の場合には、ＬＥＤ２０ａ〜２０ｃをそれぞれ順番に時分割点灯させる。狭帯域光観察モードで同時方式の場合には、Ｂ−ＬＥＤ２０ａとＧ−ＬＥＤ２０ｂとを同時に点灯させる。狭帯域光観察モードで面順次方式の場合には、Ｂ−ＬＥＤ２０ａとＧ−ＬＥＤ２０ｂとを順番に時分割点灯させる。

緑色狭帯域フィルタ２２は、フィルタ挿脱部２３により、Ｇ−ＬＥＤ２０ｂから射出される緑色光ＧＬの光路上に挿脱される。具体的には、緑色狭帯域フィルタ２２は、狭帯域光観察モード時には緑色光ＧＬの光路上に挿入され、通常光観察モード時には緑色光ＧＬの光路上から外される。緑色狭帯域フィルタ２２は、５３０〜５５０ｎｍの波長域の光を透過させる。

Ｂ−ＬＥＤ２０ａから射出される青色光ＢＬは、半値幅が５０ｎｍ程度と狭いので、狭帯域光観察モード時には、青色光ＢＬがそのまま青色狭帯域光Ｂｎとして用いられる。これに対して、Ｇ−ＬＥＤ２０ｂから射出される緑色光ＧＬは、波長域が広いため、緑色狭帯域フィルタ２２を透過させることにより、波長域を２０ｎｍ程度に波長制限する。狭帯域光観察モード時には、この波長制限された緑色光ＧＬが緑色狭帯域光Ｇｎとて用いられる。青色狭帯域光Ｂｎは、４４５ｎｍ付近に中心波長を有する。緑色狭帯域光Ｇｎは、５４０ｎｍ付近に中心波長を有する。これらの中心波長は、一般に狭帯域光観察で用いられる血液中のヘモグロビンに吸収されやすい波長域に含まれる。

合波部２４は、図３に示すように、第１及び第２ダイクロイックミラー（ＤＭ）２５ａ，２５ｂと、第１〜第４レンズ２６ａ〜２６ｄとによって構成されている。第１〜第３レンズ２６ａ〜２６ｃは、それぞれＬＥＤ２０ａ〜２０ｃに対応して配置されており、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｃから射出された光を集光して平行光とする

Ｇ−ＬＥＤ２０ｂとＲ−ＬＥＤ２０ｃとは、第２及び第３レンズ２６ｂ，２６ｃにより平行光とされた緑色光ＧＬと赤色光ＲＬとの光路が直交するように配置されており、この交点に第１ＤＭ２５ａが配置されている。第１ＤＭ２５ａの一方の面に緑色光ＧＬが４５°の角度で入射し、他方の面に赤色光ＲＬが４５°の角度で入射する。第１ＤＭ２５ａは、緑色光ＧＬを透過させ、赤色光ＲＬを反射させる光学特性を有する。これにより、Ｇ−ＬＥＤ２０ｂとＲ−ＬＥＤ２０ｃとの同時点灯時には、第１ＤＭ２５ａを透過した緑色光ＧＬと、第１ＤＭ２５ａにより反射された赤色光ＲＬとが合波される。

第１レンズ２６ａにより平行光とされた青色光ＢＬと、緑色光ＧＬと赤色光ＲＬとの合波（以下、第１合波という）とは、光路が直交し、この交点に第２ＤＭ２５ｂが配置されている。第２ＤＭ２５ｂの一方の面に青色光ＢＬが４５°の角度で入射し、他方の面に第１合波が４５°の角度で入射する。第２ＤＭ２５ｂは、青色光ＢＬを反射させ、第１合波を透過させる光学特性を有する。これにより、第２ＤＭ２５ｂにより反射された青色光ＢＬと、第２ＤＭ２５ｂを透過した第１合波とが合波される。この合波された光は、第４レンズ２６ｄにより集光されて、内視鏡１３のライトガイド２７に入射する。

通常光観察モードで同時方式の場合には、合波部２４により、青色光ＢＬ、緑色光ＧＬ、赤色光ＲＬが、合波されて通常光（白色光）となり、ライトガイド２７に入射する。一方、通常光観察モードで面順次方式の場合には、青色光ＢＬ、緑色光ＧＬ、赤色光ＲＬがそれぞれ個別に生成されてライトガイド２７に入射する。

また、狭帯域光観察モードで同時方式の場合には、前述の緑色狭帯域フィルタ２２が第２レンズ２６ｂと第１ＤＭ２５ａとの間に挿入され、Ｂ−ＬＥＤ２０ａから射出された青色狭帯域光Ｂｎと、緑色狭帯域フィルタ２２により生成された緑色狭帯域光Ｇｎとが、合波されて、ライトガイド２７に入射する。狭帯域光観察モードで面順次方式の場合には、青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとがそれぞれ個別に生成されてライトガイド２７に入射する。

内視鏡１３の挿入部１６の先端には、照明窓と観察窓とが隣接して設けられており、照明窓に照明レンズ２５が取り付けられており、観察窓に対物レンズ２６が取り付けられている。内視鏡１３内には、ライトガイド２７が挿通されており、ライトガイド２７の一端が照明レンズ２５に対向している。ライトガイド２７の他端は、ライトガイドコネクタ１９ａに配置され、光源装置１１内に挿入される。

照明レンズ２５は、光源装置１１からライトガイド２７に供給され、ライトガイド２７から射出された光を集光して検体内に照射する。対物レンズ２６は、検体の生体組織等からの反射光を集光して光学像を結像する。対物レンズ２６の結像位置には、光学像を撮像して撮像信号を生成する補色系撮像素子２８が配置されている。この補色系撮像素子２８は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。

補色系撮像素子２８の撮像面には、光学像を光学的に画素毎に色分離する補色系色分離フィルタ２８ａが設けられている。この補色系色分離フィルタ２８ａは、図４に示すように、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）の４種のカラーフィルタセグメントを有し、各カラーフィルタセグメントは画素単位で取り付けられている。したがって、補色系撮像素子２８は、Ｍｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅの４種の画素を有し、奇数列を、Ｍｇ画素、Ｃｙ画素、Ｍｇ画素、Ｙｅ画素、・・・の順番、偶数列を、Ｇ画素、Ｙｅ画素、Ｇ画素、Ｃｙ画素、・・・の順番とするように、奇数行にＭｇ画素とＧ画素とが交互に配置され、偶数行にＣｙ画素とＹｅ画素とが交互に配置されている。このカラーフィルタ配列は、補色市松色差線順次方式と呼ばれている。

内視鏡１３には、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成された情報記憶部２９が設けられている。情報記憶部２９は、内視鏡１３の固有情報（撮像素子のカラーフィルタ配列や画素数）等を記憶している。

プロセッサ装置１２は、制御部３０と、撮像制御部３１と、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路３２と、Ａ／Ｄ変換回路３３と、明るさ検波回路３４と、調光回路３５と、画像信号処理部３６と、ブレ量算出部３７と、静止画選択部３８と、静止画メモリ３９と、表示制御部４０とを有する。

制御部３０は、プロセッサ装置１２内の各部と、光源装置１１との制御を行う。制御部３０は、光源装置１１及びプロセッサ装置１２に内視鏡１３が接続された際に、情報記憶部２９から内視鏡１３の固有情報を読み取る。撮像制御部３１は、読み取った固有情報に基づいて補色系撮像素子２８を駆動する。

撮像制御部３１は、光源装置１１の発光タイミングに合わせて、補色系撮像素子２８をフィールド読み出し方式で駆動する。具体的には、フィールド読み出し方式では、奇数フィールドと偶数フィールドとの各読み出し時において、列方向に隣接する２画素を２行の各画素信号が混合（加算）して読み出される（図４参照）。この画素信号の混合は、ＣＣＤイメージセンサの水平転送路（図示せず）内で行われる。

このフィールド読み出し方式より、補色系撮像素子２８からは、奇数フィールドと偶数フィールドとのそれぞれにおいて、図５に示すように、Ｍｇ画素とＣｙ画素との混合画素信号（以下、第１混合画素信号という）Ｍ１と、Ｇ画素とＹｅ画素との混合画素信号（以下、第２混合画素信号という）Ｍ２と、Ｍｇ画素とＹｅ画素との混合画素信号（以下、第３混合画素信号という）Ｍ３と、Ｇ画素とＣｙ画素との混合画素信号（以下、第４混合画素信号という）Ｍ４が出力される。

通常光観察モードで同時方式の場合には、図６に示すように、青色光ＢＬ、緑色光ＧＬ、赤色光ＲＬが同時に照射され、この照射期間中に奇数フィールド及び偶数フィールドの読み出しが行われる。読み出された奇数フィールド及び偶数フィールドにより１フレーム分の画像が生成される。

通常光観察モードで面順次方式の場合には、図７に示すように、青色光ＢＬ、緑色光ＧＬ、赤色光ＲＬがそれぞれ順番に照射され、各照射期間中に奇数フィールド及び偶数フィールドの読み出しが行われる。読み出された奇数フィールド及び偶数フィールドにより各照射期間につき１フレーム分の画像が生成される。なお、青色光ＢＬ、緑色光ＧＬ、赤色光ＲＬの発光順序は、この順に限られず、適宜変更して良い。

狭帯域光観察モードの場合には、照明光が青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとの２種類になること以外は通常光観察モードと同一である。

補色系撮像素子２８から出力された信号は、ＣＤＳ回路３２に入力される。ＣＤＳ回路３２は、入力された信号に対して相関二重サンプリングを行って、ＣＣＤイメージセンサで生じるノイズ成分を除去する。ＣＤＳ回路３２によりノイズ成分が除去された信号は、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると共に、明るさ検波回路３４に入力される。Ａ／Ｄ変換回路３３は、ＣＤＳ回路３２から入力された信号をデジタル信号に変換して、画像信号処理部３６に入力する。

明るさ検波回路３４は、ＣＤＳ回路３２から入力された信号に基づいて、明るさ（信号の平均輝度）を検出する。調光回路３５は、明るさ検波回路３４により検出された明るさ信号と、基準の明るさ（調光の目標値）との差分である調光信号を生成する。この調光信号は、光源制御部２１に入力される。光源制御部２１は、基準の明るさが得られるように、複数のＬＥＤ光源２０の発光量を調整する。

制御部３０は、内視鏡１３のモード切替スイッチ１７ａが操作された際に発せられるモード切替信号を受信し、受信したモード切替信号が示す観察モード（通常光観察モードまたは狭帯域光観察モード）に基づいて、光源制御部２１を制御する。

また、制御部３０は、検査開始時には、撮像制御部３１及び光源制御部２１を制御して、補色系撮像素子２８及びＬＥＤ光源２０を繰り返し動作させることにより、動画撮影を実行させる。制御部３０は、動画撮影中に、内視鏡１３のフリーズスイッチ１７ｂからフリーズ指示信号を受信すると、静止画選択部３８に静止画の選択を実行させる。

動画撮影時と静止画撮影時との照明方式（同時方式または面順次方式）は、入力装置１５から設定可能である。具体的には、制御部３０には、図８に示すように、動画用照明方式入力部４１と、動画用照明方式記憶部４２と、静止画用照明方式入力部４３と、静止画用照明方式記憶部４４と、一括入力部４５と、静止画撮影指示部４６とが設けられている。動画用照明方式入力部４１及び静止画用照明方式入力部４３には、入力装置１５からそれぞれ個別に照明方式が入力可能となっている。

また、一括入力部４５は、動画撮影時と静止画撮影時との照明方式を一度の入力操作で設定可能とするように、複数のパターンを記憶している。このパターンは入力装置１５から選択可能となっており、一括入力部４５は、入力装置１５により選択されたパターンに応じた照明方式を、動画用照明方式入力部４１及び静止画用照明方式入力部４３にそれぞれ入力する。

動画用照明方式入力部４１及び静止画用照明方式入力部４３に入力された照明方式は、動画用照明方式記憶部４２及び静止画用照明方式記憶部４４にそれぞれ記憶されて、光源制御部２１に入力される。

静止画撮影指示部４６には、フリーズスイッチ１７ｂからフリーズ指示信号が入力される。静止画撮影指示部４６は、フリーズ指示信号を受信すると、このフリーズ指示信号を、静止画選択部３８及び光源制御部２１に転送する。光源制御部２１は、動画用照明方式記憶部４２及び静止画用照明方式記憶部４４から入力された動画用照明方式と静止画用照明方式が異なる場合に、フリーズ指示信号の入力を受けて照明方式を切り替える。また、静止画撮影が完了した場合に、照明方式を動画用照明方式に戻す。

画像信号処理部３６には、図９に示すように、Ｙ／Ｃ変換部５０と、マトリクス演算部５１と、フレーム生成部５２と、画像メモリ５３と、同時化処理部５４とが設けられている。Ｙ／Ｃ変換部５０には、補色系撮像素子２８からＣＤＳ回路３２とＡ／Ｄ変換回路３３とを介して、第１〜第４混合画素信号Ｍ１〜Ｍ４（図５参照）が入力される。

Ｙ／Ｃ変換部５０は、補色市松色差線順次方式に用いられる周知の演算によりＹ／Ｃ変換を行って輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂを生成する。具体的には、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂは、行方向に隣接する第１画素信号Ｍ１と第２画素信号Ｍ２との加減算と、行方向に隣接する第３画素信号Ｍ３と第４画素信号Ｍ４との加減算とにより算出される。

マトリクス演算部５１は、Ｙ／Ｃ変換部５０により生成された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂに対して所定のマトリクス演算を行うことにより、ＲＧＢ信号を生成する。Ｙ／Ｃ変換部５０及びマトリクス演算部５１は、Ｙ／Ｃ変換及びマトリクス演算を、奇数フィールド及び偶数フィールドについてそれぞれ行う。

フレーム生成部５２は、奇数フィールド及び偶数フィールドのそれぞれに対して得られたＲＧＢ信号を合成することにより、１フレームの画像データを生成する。画像メモリ５３は、複数の画像データを記憶可能であり、フレーム生成部５２により生成された画像データを順に記憶する。

照明方式が同時方式の場合には、１フレームの画像データには、検体が照明された各色成分（通常光観察モードの場合にはＲ，Ｇ，Ｂ成分、狭帯域光観察モードの場合にはＢ，Ｇ成分）が全て含まれている。これに対して、面順次方式の場合には、１フレームの画像データには、いずれか１つの照明光の色成分しか含まれていない。このため、同時方式の場合には、画像メモリ５３に記憶された画像データが画像信号処理部３６から出力される。面順次方式の場合には、画像メモリ５３に記憶された画像データは、同時化処理部５４に入力される。

同時化処理部５４は、連続する複数フレーム分（通常光観察モードの場合には３フレーム分、帯域光観察モードの場合には２フレーム分）の画像データから、それぞれ照明光に対応した色成分を抽出し、抽出された各色成分の画像データを合成することにより、同時化された１フレーム分の画像データを生成する。面順次方式の場合には、この同時化された画像データが画像信号処理部３６から出力される。

ブレ量算出部３７は、画像メモリ５３に記憶された画像データに基づき、画像ブレ量を算出する。本実施形態では、ブレ量算出部３７は、同時方式の場合には、各画像データについて、画像データに含まれるＧ信号に基づいて画像ブレ量を算出する。一方、面順次方式の場合には、緑色光ＧＬ照射時の画像データに含まれるＧ信号に基づいて画像ブレ量を算出する。ＲＧＢ信号のうち、Ｇ信号が最も輝度信号との相関が大きいことにより、ブレ量算出部３７はＧ信号を用いて画像ブレ量を算出している。

画像ブレ量は、例えば、Ｇ信号の空間周波数から所定値以上の高周波成分を抽出し、この高周波成分を積算した積算値の逆数として表される。これは、ブレが生じた場合に、画像にボケが生じて高周波成分が少なり、高周波成分の積算値が低下することに基づいている。

静止画選択部３８は、フリーズ指示信号の入力に伴って照明モードが切り替えられない場合には、画像メモリ５３に記憶された複数の画像データのうち、例えば、フリーズ指示信号の受信前後の複数フレーム分の画像データから、画像ブレ量が最小の画像データを選択する。

例えば、通常光観察モードで同時方式の場合には、図１０（Ａ）に示すように、フリーズ指示信号の受信後の画像データＰ_１〜Ｐ_６，Ｐ_−１〜Ｐ_−６から画像ブレ量が最小の画像データが選択される。この選択された画像データは、静止画として静止画メモリ３９に記憶される。一方、通常光観察モードで面順次方式の場合には、図１０（Ｂ）に示す画像データＰ_１〜Ｐ_６，Ｐ_−１〜Ｐ_−６のうち、緑色光ＧＬ照射時の画像データＰ_１，Ｐ_４，Ｐ_−３，Ｐ_−６から画像ブレ量が最小の画像データが選択される。この面順次方式で画像データが選択された場合には、その前後の画像データと共に同時化処理部５４により同時化処理が行われる。この同時化された１フレーム分の画像データが静止画として静止画メモリ３９に記憶される。

静止画選択部３８は、フリーズ指示信号の入力に伴って照明モードが切り替えられた場合には、図１１に示すフローチャートに示す手順で静止画を選択する。同時方式または面順次方式で動画撮影が開始すると、フリーズ指示信号の待ち受け状態となり、フリーズ指示信号を受信すると光源制御部２１により照明方式が切り替えられる。例えば、図１２に示すように、フリーズ指示信号の受信に応じて、同時方式から面順次方式に切り替えられ、切り替え前後の複数フレームの画像データＰ_１〜Ｐ_６，Ｐ_−１〜Ｐ_−６が画像メモリ５３に格納される。

まず、ブレ量算出部３７により、切り替え後の画像データＰ_１〜Ｐ_６（第１画像データ群）の各画像データから画像ブレ量（以下、切り替え後の画像データの画像ブレ量を「第１ブレ量」という）が算出される。静止画選択部３８は、算出された複数の第１ブレ量のうちの最小値ＬＶ１を特定する。そして、静止画選択部３８は、最小値ＬＶ１が基準値より小さいか否かを判定し、最小値ＬＶ１が基準値より小さい場合には、その最小値ＬＶ１の第１ブレ量が算出された画像データを静止画として選択する。

一方、最小値ＬＶ１が基準値以上である場合には、ブレ量算出部３７により、切り替え前の画像データＰ_−１〜Ｐ_−６（第２画像データ群）の各画像データから画像ブレ量（以下、切り替え前の画像データの画像ブレ量を「第２ブレ量」という）が算出される。静止画選択部３８は、算出された複数の第２ブレ量のうちの最小値ＬＶ２を特定する。そして、静止画選択部３８は、最小値ＬＶ２が基準値より小さいか否かを判定し、最小値ＬＶ２が基準値より小さい場合には、その最小値ＬＶ２の第２ブレ量が算出された画像データを静止画として選択する。

さらに、最小値ＬＶ２が基準値以上である場合には、静止画選択部３８は、最小値ＬＶ１と最小値ＬＶ２とを比較し、最小値ＬＶ１と最小値ＬＶ２とのうちの小さい方の最小値のブレ量が算出された画像データを静止画として選択する。静止画選択部３８により選択された画像データは、静止画メモリ３９に記憶される。

なお、本実施形態では、第１ブレ量の最小値ＬＶ１を比較する基準値と、第２ブレ量の最小値ＬＶ２を比較する基準値とは同じであるが、両者は異なっていてもよい。

以上説明した静止画選択部３８による静止画選択動作は、面順次方式から同時方式に切り替えられる場合についても同様である。また、狭帯域光観察モードの場合についても照明光が２種類になること以外は同様である。

表示制御部４０は、動画撮影時は、画像信号処理部３６から順次に出力される画像データに基づく画像を画像表示装置１４に表示（動画表示）させる。表示制御部４０は、フリーズ指示信号の受信後、静止画として選択された画像データが静止画メモリ３９に記憶された場合には、この画像データに基づく画像を画像表示装置１４に表示（静止画表示）させる。この後、再度フリーズスイッチ１７ｂが操作され、フリーズ解除信号が入力された場合には、表示制御部４０は、静止画表示から動画表示に戻す。

次に、内視鏡システム１０の作用を、図１３に示すフローチャートに沿って説明する。まず、術者により、入力装置１５を用いて前述の動画撮影時及び静止画撮影時の照明方式が設定される。この照明方式は、通常光観察モードと狭帯域光観察モードとで異なるように設定することも可能である。

術者は、内視鏡１３の挿入部１６を患者の体腔内に挿入することにより、内視鏡検査を行う。内視鏡１３が光源装置１１及びプロセッサ装置１２に接続されると、光源装置１１及びプロセッサ装置１２が通常光観察モードに設定され、入力装置１５により設定された照明方式に基づいて光源装置１１により照明光が内視鏡１３に供給されて検体に向けて射出されると共に、内視鏡１３の補色系撮像素子２８により撮像が行われる。この撮像は繰り返し行われ、画像信号処理部３６により順次に生成される画像データが画像表示装置１４に動画表示される。

術者によりフリーズスイッチ１７ｂが操作されると、フリーズ指示信号が制御部３０に入力され、入力装置１５により設定された照明方式が動画撮影時と静止画撮影時とで異なる場合には、光源装置１１の照明方式が切り替えられる。そして、ブレ量算出部３７によりフリーズ指示信号の入力前後の複数フレームの各画像データについて画像ブレ量が算出され、この画像ブレ量に基づいて、静止画選択部３８により静止画とする画像データが選択される。選択された画像データは、静止画メモリ３９に記憶され、画像表示装置１４に静止画表示が行われる。この後、術者により再度フリーズスイッチ１７ｂが操作され、フリーズ解除信号が制御部３０に入力されると、画像表示装置１４に動画表示が再開される。

術者が、体腔内における患部等の検査対象組織の表層血管の走行状態等をより詳しく観察しようと思う場合には、モード切替スイッチ１７ａが操作される。モード切替スイッチ１７ａが操作された場合には、この操作信号が制御部３０により検出されて、光源装置１１及びプロセッサ装置１２が狭帯域光観察モードに切り替えられる。狭帯域光観察モードでは、光源装置１１から青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとが内視鏡１３に供給され、同様に動画表示及び静止画表示が行われる。

以上のように、本発明の内視鏡システム１０では、照明方式の切り替えに依らず、画像ブレの少ない画像データが静止画として選択される。面順次方式では、画像ブレが生じると、これに伴って色ズレが生じるため、色ズレも同時に低減される。

なお、上記実施形態では、ブレ量算出部３７は、ＲＧＢ信号のうちのＧ信号に基づいて画像ブレ量を算出しているが、ＲＧＢ信号のうちの、１色の信号、２色の信号、または３色全ての信号を用いて画像ブレ量を算出しても良い。

通常光観察モードの場合には、図１４に示すように、まず、画像データをＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像に色分解する。同時方式の場合には、１フレームの画像データをＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像に色分解する。面順次方式の場合には、赤色光ＲＬ照射時の画像データを色分解してＲ画像を生成し、緑色光ＧＬ照射時の画像データを色分解してＧ画像を生成し、青色光ＢＬ照射時の画像データを色分解してＢ画像を生成する。

Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像が得られると、各画像の色信号に基づいて前述の手順で画像ブレ量を算出し、算出した各色信号の画像ブレ量（それぞれブレ量Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂという）を記憶する。そして、各ブレ量Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂに重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂを乗じて加算することにより、総ブレ量Ｅ（＝Ｗｒ×Ｅｒ＋Ｗｇ×Ｅｇ＋Ｗｂ×Ｅｂ）を算出する。この総ブレ量Ｅを前述の画像ブレ量として用いる。ここで、重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂは、Ｗｒ＋Ｗｇ＋Ｗｂ＝１の関係を満たすものとする。例えば、Ｂ信号とＧ信号との組み合わせで総ブレ量Ｅを算出する場合には、（Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂ）＝（０，０．５，０．５）とすれば良い。

狭帯域光観察モードの場合は、画像データから、Ｇ画像及びＢ画像のみを生成すること以外は、通常光観察モードの場合と同様である。この狭帯域光観察モードの場合には、青色狭帯域光Ｂｎが粘膜の表層血管の画像化に寄与するため、表層血管を高画質で撮影するには、（Ｗｇ，Ｗｂ）＝（０，１）とすれば良い。

重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂは、入力装置１５から直接入力可能としても良いし、入力装置１５により選択される観察モードや画像の種類等と対応付けてテーブル化し、このテーブルをブレ量算出部３７内に予め記憶しておいても良い。

また、画像ブレ量を算出は、ＲＧＢ信号に限られず、輝度信号Ｙに基づいて画像ブレ量を算出しても良い。この場合、画像データのＲＧＢ信号をＹ／Ｃ変換して輝度信号Ｙを生成する必要があるため、上記の場合と比べて画像ブレ量が算出されるまでの時間が長くなるが、色依存がなくなるため、画像ブレ量の算出精度が向上する。

また、上記実施形態では、空間周波数の高周波成分を積算することにより画像ブレ量を算出しているが、これに代えて、特許第３４９７２３１号公報に記載されているように、時間的に隣接する２つの画像データ間の差分（動き成分）を検出することにより、画像ブレ量を算出しても良い。

また、このように画像データの動き成分を検出する場合には、同時化処理部５４が、各色成分の画像データを、各画像データの動き成分に基づいて位置合わせして合成（同時化）するように構成することにより、面順次方式の場合に画像ブレに起因して生じる色ズレを低減することができる。これにより、面順次方式にとっての欠点である色再現性が向上する。

具体的には、図１５に示すように、通常光観察モードにおいて照明方式が同時方式から面順次方式に切り替えられた場合に、色ズレの問題がない同時方式で得られた１フレーム分の画像データを分解して得られるＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像をそれぞれ基準として、面順次方式で同時化に用いられるＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の位置ズレ量Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂを算出する。この位置ズレ量は、例えば、各画像の画素毎の動き成分（動きベクトル）を平均化した値である。そして、位置ズレ量Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂを打ち消すように各画像を位置合わせ補正した上で合成（同時化）することにより、色ズレが低減された画像データが生成される。

狭帯域光観察モードの場合も同様な処理を行うことにより色ズレを低減することが可能である。また、狭帯域光観察モードの場合には、前述のように、青色狭帯域光Ｂｎが粘膜の表層血管の画像化に寄与するため、表層血管を強調するために、図１６に示すように、面順次方式において位置ズレを補正したＢ画像とＧ画像とを合成する際に、同時方式のＢ画像を加算しても良い。

また、上記実施形態では、ブレ量算出部３７が画像ブレ量を算出し、静止画選択部３８は、この画像ブレ量に基づいて静止画とする画像データを選択しているが、狭帯域光観察モード時に、画像ブレ量に加えて色分離量を考慮して静止画とする画像データを選択することも好ましい。この色分離量Ｃは、式（１）で表される。

ここで、ＳｂはＢ画像の画素値の標準偏差であり、ＳｇはＧ画素の画素値の標準偏差である。したがって、色分離量Ｃは、標準偏差Ｓｂ，Ｓｇの２乗平均平方根として表されており、Ｂ画像とＧ画像との合成画像のコントラスト幅に関連する値である。

狭帯域光観察モードでは、青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとが検体内に侵入する深さが異なり、Ｂ画像には表層の構造が多く含まれ、Ｇ画像には中深層の構造が多く含まれている。このため、特に、同時方式では、同時照射された青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとの両方を各画素が検出（すなわち、混色）して、Ｂ画像及びＧ画像に含まれる２つの異なる構造の像が混じり合う。例えば、表層は毛細血管などの微細構造を有し、中深層はこれより大きな構造を有するため、両者が混じり合うことにより、微細構造に含まれる高周波成分が減少する。このように、色分離性が悪い場合には、コントラスト幅が狭まり、色分離量Ｃが小さくなる。

そこで、静止画選択部３８は、狭帯域光観察モードで同時方式の場合に、上記の総ブレ量Ｅと色分離量Ｃとに基づき、例えば、「Ｈ＝Ｗ_１×Ｅ−Ｗ_２×Ｃ」で表される総合評価値Ｈを用いて、静止画とする画像データを選択することが好ましい。ここで、Ｗ_１，Ｗ_２は重み付け係数である。また、狭帯域光観察モードで照明方式の切り替えが伴う場合には、同時方式で得られた複数の画像データから、１つの画像データを選択する場合（同時方式時のブレ量の最小値を特定する場合）に限って、色分離量Ｃを考慮する。

また、内視鏡１３は、図１７に示すように、補色系撮像素子２８が撮像する矩形領域６０のうち、観察窓に対応したほぼ円形の有効領域６１が検体像の撮像に用いられる。矩形領域６０のうちの有効領域６１外は暗く、画素値がほぼ一定の値を取る（空間周波数が低い）ため、矩形領域６０全体について画像ブレ量を算出したとしても、有効領域６１外の画素値は、画像ブレ量の算出結果には殆ど影響を与えない。しかし、有効領域６１外の画素値には色の偏りが存在することがあり、色分離量Ｃの算出結果に影響を及ぼす恐れがある。

そこで、色分離量Ｃは、検出精度を高めるために、有効領域６１内のみを対象とすることが好ましい。有効領域６１内の全体を対象として色分離量Ｃを算出してもよいが、処理の簡略化のために、有効領域６１内の最大矩形を対象として色分離量Ｃを算出しても良い。また、検体の検査部位が、有効領域６１内の中心付近に配置されることが多いため、有効領域６１内の中心付近を対象として色分離量Ｃを算出しても良い。さらに、検体像は、有効領域６１内のある一定の輝度範囲（暗すぎず明るすぎない領域）に存在するため、有効領域６１内からこの輝度範囲の領域を抽出し、この領域のみを対象として色分離量Ｃを算出しても良い。

また、図１８に示すように、プロセッサ装置内にＦＩＣＥ（Flexible spectral Imaging Color Enhancement）等の特殊画像を生成するための特殊画像処理部７０を設けても良い。この場合、静止画メモリ３９に記憶された第１静止画像７１と、この第１静止画像７１が特殊画像処理部７０により画像処理された第２静止画像７２とが画像表示装置１４に表示される。これは、デュアルモード機能と呼ばれるものである。

また、第２静止画像７２は、第１静止画像７１に画像処理を施したものには限られず、入力装置１５等により特殊画像用に別途指定された照明方式で得られた画像に画像処理を施したものとしても良い。例えば、ＦＩＣＥは、色を強調する処理であるため、色再現性よりはフレームレートを優先して、同時方式の画像データを特殊画像用として指定する。

また、上記実施形態では、フリーズ指示信号の受信に応じて照明方式が切り替えられる場合に、ブレ量算出部３７は、切り替え前の画像データの第２ブレ量を、フリーズ指示信号が受信されてから算出しているが、フリーズ指示信号が受信される以前の動画撮影中に画像データが生成されるたびに逐次第２ブレ量を算出しておき、フリーズ指示信号が受信した後に、切り替え後の画像データの第１ブレ量の算出のみを行うようにしても良い。こうすることで、フリーズ指示から静止画表示までに要する時間が短縮される。

また、上記実施形態では、フリーズ指示信号の受信に応じて照明方式が切り替えられる場合に、静止画選択部３８は、第１及び第２ブレ量に基づき、同時方式または面順次方式のいずれか一方の画像データを静止画として選択しているが、第１及び第２ブレ量の最小値が共に基準値より小さい場合には、同時方式及び面順次方式からそれぞれ該最小値を有する画像データを静止画として選択し、選択した２つの静止画を、選択的または同時に画像表示装置１４に表示させても良い。

また、上記実施形態では、狭帯域光観察モード時に、Ｂ−ＬＥＤ２０ａから射出される青色光ＢＬをそのまま青色狭帯域光Ｂｎとして用いているが、青色光ＢＬの波長域が比較的広い場合には、図１９に示すように、光源装置１１内に、青色狭帯域フィルタ８０とフィルタ挿脱部８１とを設けてもよい。

フィルタ挿脱部８１は、青色狭帯域フィルタ８０を、Ｂ−ＬＥＤ２０ａから射出される青色光ＢＬの光路上に挿脱させる。青色狭帯域フィルタ８０は、狭帯域光観察モード時には青色光ＢＬの光路上に挿入され、通常光観察モード時には青色光ＢＬの光路上から外される。狭帯域光観察モード時には、青色狭帯域フィルタ８０は、Ｂ−ＬＥＤ２０ａから射出される青色光ＢＬを波長制限して青色狭帯域光Ｂｎを生成する。なお、フィルタ挿脱部８１を省略し、前述の緑色狭帯域フィルタ２２用のフィルタ挿脱部２３によって、青色狭帯域フィルタ８０を緑色狭帯域フィルタ２２と連動して挿脱させてもよい。

また、上記実施形態では、狭帯域光観察モード時に、狭帯域光として青色狭帯域光Ｂｎと緑色狭帯域光Ｇｎとを用いているが、青色狭帯域光Ｂｎに代えて、紫色狭帯域光（中心波長４０５ｎｍ付近）を用いても良い。

また、上記実施形態では、撮像制御部３１、ＣＤＳ回路３２、Ａ／Ｄ変換回路３３等をプロセッサ装置１２内に設けているが、これらを内視鏡１３内に設けても良い。

また、上記実施形態では、補色系撮像素子２８を用いているが、これに代えて、原色系撮像素子を用いても良い。また、撮像素子は、ＣＭＯＳイメージセンサであっても良い。ＣＭＯＳイメージセンサの場合には、イメージセンサが形成されたＣＭＯＳ半導体基板内に、撮像制御部３１、ＣＤＳ回路３２、Ａ／Ｄ変換回路３３等を形成することが可能である。

また、上記実施形態では、光源装置１１にＬＥＤ光源２０を用いているが、ＬＥＤに代えてＬＤ（Laser Diode）等のその他の半導体光源を用いても良い。

また、上記実施形態では、光源装置１１とプロセッサ装置１２とを別体の装置として構成しているが、これらを単一の装置としても良い。さらに、光源装置１１を、内視鏡１３内に組み込んでも良い。

１０ 内視鏡システム
１１ 光源装置
１２ プロセッサ装置
１３ 内視鏡
１４ 画像表示装置
１７ａ モード切替スイッチ
１７ｂ フリーズスイッチ
２０ ＬＥＤ光源
２１ 光源制御部
２２ 緑色狭帯域フィルタ
２７ ライトガイド
２８ 補色系撮像素子
２８ａ 補色系色分離フィルタ
３６ 画像信号処理部
３７ ブレ量算出部
３８ 静止画選択部
３９ 静止画メモリ
５４ 同時化処理部

Claims (13)

1. 複数色の照明光を発生する光源装置と、
   色分離フィルタを有する同時式撮像素子と、
   前記同時式撮像素子から読み出した画素信号に基づいて画像データを生成する画像信号処理部と、
   動画をフリーズさせて静止画とするためのフリーズ指示信号の入力に応じて、前記複数色の照明光を同時照射させる同時方式と、前記複数色の照明光を時分割照射させる面順次方式との間で前記光源装置の照明方式を切り替える制御部と、
   前記照明方式の切り替え後に生成された第１画像データ群の各画像データから第１ブレ量を算出し、前記照明方式の切り替え前に生成された第２画像データ群の各画像データから第２ブレ量を算出するブレ量算出部と、
   前記第１及び第２ブレ量に基づいて、前記第１及び第２画像データ群から、静止画とする画像データを選択する静止画選択部と、
   を備え、
   前記静止画選択部は、前記第１ブレ量の最小値が基準値より小さい場合には、前記第１画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、前記第１ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、前記第２ブレ量の最小値が基準値より小さいか否かを判定して、該最小値が基準値より小さい場合には、前記第２画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、前記第２ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、前記第１及び第２ブレ量の最小値のうち小さい方の画像データを、前記第１及び第２画像データ群から選択することを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記面順次方式の場合に、前記複数色の各照明光の照射時に得られた画像データを合成して同時化された画像データを生成する同時化処理部を備え、
   前記同時化処理部は、前記照明方式が前記同時方式から前記面順次方式に切り替えられ、前記静止画選択部により前記面順次方式の画像データが選択された場合に、合成する複数の画像データを、それぞれ前記同時方式で得られた画像データの対応する色分解画像と比較することにより位置ズレ量をそれぞれ算出し、算出した位置ズレ量に基づいて位置合わせした上で合成することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記光源装置に、赤色光、緑色光、青色光を発生させる通常光観察モードと、前記光源装置に、第１及び第２狭帯域光を発生させる狭帯域光観察モードとを有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
4. 前記狭帯域光観察モードの場合に、前記同時化処理部は、前記同時方式で生成される画像データの前記第１狭帯域光または前記第２狭帯域光に対応する１つの色分解画像を、前記位置合わせ後に合成する複数の画像データのうちの１つに加算することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
5. 前記狭帯域光観察モードでかつ前記同時方式の場合に、前記静止画選択部は、前記第１ブレ量または前記第２ブレ量に加えて、コントラスト幅に関連する色分離量に基づいて、静止画とする画像データを選択することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
6. 前記ブレ量算出部は、前記同時方式で生成される画像データに含まれる１つの色信号と、前記面順次方式で前記色の照明光の照射時の画像データに含まれる前記色の色信号とに基づいて、前記第１及び第２ブレ量を算出することを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の内視鏡システム。
7. 前記ブレ量算出部は、画像データ中の空間周波数の高周波成分を積算した積算値に基づいて前記第１及び第２ブレ量を算出することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の内視鏡システム。
8. 前記ブレ量算出部は、時間的に隣接する２つの画像データ間の差分を検出することにより、前記第１及び第２ブレ量を算出することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の内視鏡システム。
9. 前記ブレ量算出部は、画像データに含まれる各色信号に基づいて画像ブレ量をそれぞれ算出し、前記各画像ブレ量に重み付け係数を乗じて加算することにより、前記第１及び第２ブレ量を算出することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の内視鏡システム。
10. 前記色分離フィルタは、補色系であることを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の内視鏡システム。
11. 前記静止画選択部により静止画として選択された画像データと、この画像データに特殊画像処理を施したものとを、画像表示装置に同時に表示させるデュアルモードを有することを特徴とする請求項１から１０いずれか１項に記載の内視鏡システム。
12. 前記ブレ量算出部は、前記フリーズ指示信号が入力される以前に、前記画像信号処理部により画像データが生成されるたびに前記第２ブレ量を算出することを特徴とする請求項１から１１いずれか１項に記載の内視鏡システム。
13. 光源装置が、複数色の照明光を発生する第１ステップと、
    画像信号処理部が、色分離フィルタを有する同時式撮像素子から読み出した画素信号に基づいて画像データを生成する第２ステップと、
    制御部が、動画をフリーズさせて静止画とするためのフリーズ指示信号の入力に応じて、複数色の照明光を同時照射させる同時方式と、前記複数色の照明光を時分割照射させる面順次方式との間で光源装置の照明方式を切り替える第３ステップと、
    ブレ量算出部が、前記照明方式の切り替え後に生成された第１画像データ群の各画像データから第１ブレ量を算出し、前記照明方式の切り替え前に生成された第２画像データ群の各画像データから第２ブレ量を算出する第４ステップと、
    静止画選択部が、前記第１及び第２ブレ量に基づいて、前記第１及び第２画像データ群から、静止画とする画像データを選択する第５ステップと、
    を備え、
    前記第５ステップでは、前記静止画選択部は、前記第１ブレ量の最小値が基準値より小さい場合には、前記第１画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、前記第１ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、前記第２ブレ量の最小値が基準値より小さいか否かを判定して、該最小値が基準値より小さい場合には、前記第２画像データ群から該最小値を有する画像データを静止画として選択し、前記第２ブレ量の最小値が基準値以上である場合には、前記第１及び第２ブレ量の最小値のうち小さい方の画像データを、前記第１及び第２画像データ群から選択することを特徴とする内視鏡システムの作動方法。

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