[发明专利]摄像装置、内窥镜装置以及显微镜装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置、内窥镜装置以及显微镜装置。

背景技术

以往，作为将图像彩色化的方式，已知有通过具有宽的光波长的照明光(例如，白色光)与在光接收元件上设置有滤色镜的摄像元件的组合将图像彩色化的一般性的方式(以后，将这种方式称为白色宽带照明方式)。此外，作为使用未在光接收元件上设置滤色镜那样的没有颜色选择性的摄像元件将图像彩色化的方式，已知有像在日本国特开昭63-227293号公报中提出的那样的、按每个区域对观察对象照射不同的单色的照明光，并将按区域顺序从摄像元件得到的信号进行同时化而得到彩色图像的方式(以后，将这种方式称为面依次照明方式)。

发明内容

已知在白色宽带照明方式中，灵敏度和颜色再现性因滤色镜的种类(是补色滤色镜还是原色滤色镜)而异。而且，还已知在白色宽带照明方式中，灵敏度和颜色再现彼此处于此消彼长的关系。在使用了原色滤色镜的白色宽带照明方式的情况下，在一个光接收元件中只入射单色的照明光。另一方面，在使用了补色滤色镜的白色宽带照明方式的情况下，在一个光接收元件中入射多种颜色的照明光。因此，与使用了补色滤色镜的情况下的灵敏度、S/N相比，使用了原色滤色镜的情况下的灵敏度、S/N变差。此外，在使用了原色滤色镜的白色宽带照明方式的情况下，不进行信号的变换也能够生成彩色图像。另一方面，在使用了补色滤色镜的白色宽带照明方式的情况下，如果不将从每个光接收元件得到的补色信号变换为原色信号就不能生成彩色图像。在该变换过程中，需要参照来自每个光接收元件的周围的光接收元件的补色信号。因此，与使用了原色滤色镜的情况下的颜色再现性相比，使用了补色滤色镜的情况下的颜色再现性降低。

此外，在使用了面依次照明方式的情况下，能够按每个区域将摄像元件的全部光接收元件对一种颜色进行使用，因此相对于白色宽带照明方式可得到高分辨率的图像。然而，在面依次照明方式中，通过对在照射各颜色的照明光时得到的每个区域图像进行全色合成，从而能够生成彩色图像。因此，相对于白色宽带照明方式，面依次照明方式的帧频降低。因此，在显示运动的观察对象的图像时，可能会产生显示延迟、难以流畅地显示图像的运动等问题。

像这样，使用了原色滤色镜的白色宽带照明方式、使用了补色滤色镜的白色宽带照明方式以及面依次照明方式分别具有优点和缺点。因此，即使单独使用这些照明方式，也难以满足高分辨率化、高颜色再现性、高帧频化、高灵敏度化这些对摄像装置的基本的性能的全部请求，此外，也难以根据需要来选择满足这些基本的性能中的哪一个。对此，当做成为准备多种光接收元件和滤色镜的组合从而能够与此相对应地选择上述3种照明方式的结构时，装置容易大型化。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够在防止装置的大型化的同时根据需要来选择摄像装置的基本的性能的摄像装置、以及具备该摄像装置的显微镜装置和内窥镜装置。

为了达成上述目的，本发明的一个方式的摄像装置具备：照明部，其对观察对象照射照明光；摄像部，其具有摄像元件，所述摄像元件以规定的排列配置有具有规定的光波长灵敏度特性的摄像像素，所述摄像部通过所述摄像元件对所述观察对象进行摄像来获取所述观察对象涉及的图像信号；以及图像处理部，其处理所述图像信号，所述照明部具有：照明单元，该照明单元构成为选择性地照射彼此不同的光波段的照明光；以及照明切换控制单元，该照明切换控制单元基于所述摄像部的所述摄像像素的光波长灵敏度特性的排列信息和请求性能信息，生成与多组照射图案的每一个对应的照明单元控制信号，使得从所述照明单元照射的照明光的光波段的组合彼此不同，所述照明切换控制单元控制所述照明单元，使得通过所述照明单元控制信号的切换以彼此不同的组的照射图案从所述照明单元依次照射所述照明光，所述图像处理部基于所述照明单元控制信号和所述摄像部的所述摄像像素的光波长灵敏度特性的排列信息来处理所述图像信号。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式涉及的摄像装置的整体结构的图。

图2是示出(结构a)和(结构b)的图。

图3是示出(结构c)的图。

图4是示出(结构d)和(结构e)的图。

图5是示出(结构f)的图。

图6是示出本发明的一个实施方式的变形例的图。

具体实施方式