[发明专利]生物体观测装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用拍摄生物体而获得的彩色图像信号，并通过信号处理作为光谱图像显示在显示装置上的生物体观测装置。

背景技术

以往，作为生物体观测装置，广泛使用照射照明光来获得体腔内的内窥镜图像的内窥镜装置。在这种内窥镜装置中，使用具有摄像部的电子内窥镜，该摄像部使用光导等将来自光源装置的照明光导入到体腔内，并通过其返回光拍摄被摄体，该内窥镜装置通过视频处理器对来自摄像部的摄像信号进行信号处理，从而在观察监视器上显示内窥镜图像，来观察患部等观察部位。

在内窥镜装置中进行通常的生物体组织观察的情况下，作为一种方式，利用光源装置发出可见光区域的白色光，经由例如RGB等的旋转滤波器，向被摄体照射面顺次光，由视频处理器对该面顺次光的返回光进行同时化来进行图像处理，从而获得彩色图像。并且，在内窥镜装置中进行通常的生物体组织观察的情况下，作为其他方式，在内窥镜的摄像部的摄像面的前表面配置色卡(color chip)，利用光源装置发出可见光区域的白色光，利用色卡将该白色光的返回光按照各颜色成分进行分离，从而进行拍摄，利用视频处理器进行图像处理，由此获得彩色图像。

根据所照射的光的波长，生物体组织的光吸收特性和散射特性不同，所以，例如在日本特开2002-95635号公报中公开了如下的窄频带光内窥镜装置：将可见光区域的照明光作为离散的光谱特性的窄频带的RGB面顺次光向生物体组织照射，获得生物体组织的期望深部的组织信息。

在日本特开2003-93336号公报中公开了如下的窄频带光内窥镜装置：对基于可见光区域的照明光的图像信号进行信号处理，生成离散的光谱图像，获得生物体组织的期望深部的组织信息。

在该日本特开2003-93336号公报的装置中，进行如下处理：针对获得通常光观察图像时的照明光量，利用光量控制部降低获得光谱图像时的照明光量(例如，照明光照射定时控制、光斩波器控制、灯施加电流控制和电子快门控制等)，并进行避免作为摄像部的CCD的饱和的控制。

但是，例如在上述日本特开2003-93336号公报所记载的装置中，在向被摄体照射来自灯的照明光的照明光学系统以及拍摄被摄体像的摄像光学系统中，例如，由于遮断近紫外光用的内窥镜的光导的传送特性以及插入在光源光路上的红外截止滤波器的透射特性等，大多为蓝色波长频带的照明光量降低，并且CCD的灵敏度特性也在蓝色波长频带降低，所以，根据所拍摄的图像信息来生成该蓝色波长频带的光谱图像时，与其他波长频带的光谱图像相比，具有S/N相对较低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种生物体观测装置，该生物体观测装置能够改善基于可见光区域的照明光的离散的光谱图像生成中的S/N。

本发明的一个方式的生物体观测装置具有：照明部，其向作为被检体的生物体照射光；和/或信号处理控制部，其对摄像部的动作进行控制并向显示装置输出摄像信号，所述摄像部根据来自该照明部的照明光，对从所述生物体反射的光进行光电转换并生成所述摄像信号，该生物体观测装置的特征在于，其具有：光谱信号生成部，其根据所述摄像信号，通过信号处理来生成与光学波长窄频带的图像对应的光谱信号；以及颜色调节部，在向所述显示装置输出所述光谱信号时，该颜色调节部按照形成该光谱信号的多个频带来调节色调，在从所述照明部到所述摄像部的光路上还设置光谱特性控制部，所述光谱特性控制部通过对所述照明光的光谱强度特性进行控制的光谱强度控制部或对所述摄像部中的摄像元件的光谱灵敏度特性进行控制的摄像元件光谱灵敏度控制部，使规定波长频带的强度或灵敏度相对高于其他波长频带的强度或灵敏度，由此控制针对所述光路上的光的光谱特性。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1的电子内窥镜装置的外观的外观图。

图2是示出图1的电子内窥镜装置的结构的框图。

图3是示出图2的光量限制滤波器的透射特性的图。

图4是示出在图2的CCD前表面设置的颜色滤波器的排列的图。

图5是说明图2的矩阵运算部中计算矩阵的矩阵计算方法的图。

图6是示出由图2的矩阵运算部所生成的光谱图像的光谱特性的图。

图7是示出通过图2的电子内窥镜装置观察到的生物体组织的层方向结构的图。

图8是说明来自图2的电子内窥镜装置的照明光到达生物体组织的层方向的状态的图。

图9是示出通过图2的电子内窥镜装置进行通常观察时的RGB光的各波段的光谱特性的图。

图10是示出图9的通常观察时的基于RGB光的各波段图像的第1图。