生物体观测装置的制作方法

专利名称：生物体观测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物体观测装置，特别是涉及一种能够对 比度较好地拍摄生物体中的粘膜表层的血管等的生物体观测装置。
背景技术：
具有内窥镜和光源装置等的内窥镜装置广泛地使用在现 有的医疗领域等中。特别是医疗领域中的内窥镜装置主要使用 在手术操作者等进行作为被检体的生物体内的观察等的用途 中。并且，作为在上述内窥镜装置中使用的光源装置，例如有曰本特开2002-238846号公报中提出的内窥镜用光源装置。另外，作为使用了医疗领域中的内窥镜装置的观察， 一般 已知的有例如对生物体内的被摄体照射白色光、并对与用肉眼 进行的观察大致相同的该被摄体的像进行摄像的普通观察，除 此之外有窄频带光观察(NBI: Narrow Band Imaging:窄带成像)， 该窄频带光观察通过对该被摄体照射具有比普通观察中的照明 光更窄的频带的光即窄频带光而进行观察， 由此与普通观察相 比，能够对比度较好地拍摄生物体中的軲膜表层的血管等。在日本特开2002-238846号公报中提出的内窥镜用光源装 置具有R(红)、G(绿)以及B(蓝)的三个LED; LED控制电路， 其用于控制上述三个Lm)各自的发光强度；以及色彩调整开关， 其通过被手术操作者等操作，能够通过上述L EI)控制电路调整 上述三个LED各自的发光强度。而且，在日本特开2002-238846 号公报中提出的内窥镜用光源装置通过具有上述的结构，能够 根据需要自由地调整由内窥镜拍摄的生物体内的被摄体的像的但是，在日本特开2002-238846号公报中提出的内窥镜用 光源装置不具有上述的与窄频带光观察对应的被摄体的像的色 彩的调整单元。因此，在利用日本特开2002-238846号公报中提 出的内窥镜用光源装置进行的观察中，手术操作者等例如必须 使用其它光源装置等专用的装置来进行窄频带光观察。其结果， 产生导致在生物体内的被摄体的观察中所花费的时间变长的问 题。本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种 可缩短在生物体内的#皮摄体的观察中所花费的时间的生物体观测装置。发明内容用于解决问题的方案本发明中的第一生物体观测装置的特征在于，具有照明 单元，其具有发出用于照明被摄体的照明光的一个或多个半导 体发光元件；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照 明光照明的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出； 色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿色成 分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输 出的摄像信号进行规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像 图像显示在显示单元中的影像信号而输出，其中，上述图像处 理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像信号所具有的蓝 色成分设为上述影像信号中的绿色成分、并且将上述摄像信号 所具有的绿色成分设为上述影像信号中的红色成分的色彩变换 处理。本发明中的第二生物体观测装置的特征在于，具有照明单元，其具有发出用于照明被摄体的照明光的一个或多个半导 体发光元件；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照明光照明的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出；色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿色成分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输 出的摄像信号进行规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像 图像显示在显示单元中的影像信号而输出，其中，上述图像处 理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像信号所具有的蓝 色成分设为上述影像信号中的绿色成分和蓝色成分、并且将上 述摄像信号所具有的绿色成分设为上述影像信号中的红色成分 的色彩变换处理。本发明中的第三生物体观测装置的特征在于，在上述第一 生物体观测装置中，上述照明单元具备根据具有规定频带的激 励光发出作为上述照明光的荧光的荧光部件，上述半导体发光 元件对上述荧光部件发出上述激励光。本发明中的第四生物体观测装置的特征在于，在上述第二 生物体观测装置中，上述照明单元具备根据具有规定频带的激 励光发出作为上述照明光的荧光的荧光部件，上迷半导体发光 元件对上述荧光部件发出上述激励光。本发明中的第玉生物体观测装置的特征在于，在上述第一 生物体观测装置中，上述色彩分解单元被设置在从上述被摄体 到上述摄像单元的路径上。本发明中的第六生物体观测装置的特征在于，在上述第二 生物体观测装置中，上述色彩分解单元被设置在从上述被摄体 到上述摄像单元的路径上。本发明中的第七生物体观测装置的特征在于，在上述第一 生物体观测装置中，上述照明单元、上述;t聂像单元以及上述色彩分解单元被设置在内窺镜的内部。本发明中的第八生物体观测装置的特征在于，在上述第二 生物体观测装置中，上述照明单元、上述損J象单元以及上述色 彩分解单元被设置在内窥镜的内部。本发明中的第九生物体观测装置的特征在于，在上述第一生物体观测装置中，上述照明单元、上述4i〗象单元以及上述色 彩分解单元被设置在口腔照相机(oral camera)的内部。本发明中的第十生物体观测装置的特征在于，在上述第二 生物体观测装置中，上述照明单元、上述摄像单元以及上述色 彩分解单元被设置在口腔照相机的内部。本发明中的第十一生物体观测装置的特征在于，在上述第 三生物体观测装置中，上述规定的频带是蓝色域。本发明中的第十二生物体观测装置的特征在于，在上述第 四生物体观测装置中，上述规定的频带是蓝色域。本发明中的第十三生物体观测装置的特征在于，在上述第 三生物体观测装置中，上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带 的光。本发明中的第十四生物体观测装置的特征在于，在上述第 四生物体观测装置中，上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带的光。本发明中的第十五生物体观测装置的特征在于，在上述第 十一生物体观测装置中，上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频 带的光。本发明中的第十六生物体观测装置的特征在于，在上述第 十二生物体观测装置中，上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频 带的光。本发明中的第十七生物体观测装置的特征在于，具有照明单元，其具有多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件 作为用于照明被l聂体的照明光而分别发出具有互不相同的色彩 频带的光；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照明光照明的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出； 色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿色成 分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输 出的摄像信号进行规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像 图像显示在显示单元中的影像信号而输出，其中，上述图像处 理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像信号所具有的蓝 色成分设为上述影像信号中的绿色成分、并且将上述摄像信号 所具有的绿色成分设为上述影像信号中的红色成分的色彩变换 处理。本发明中的第十八生物体观测装置的特征在于，在上述第 十七生物体观测装置中，上述色彩分解单元被设置在上述照明 单元中。


图l是表示第 一 实施方式所涉及的生物体观测装置的要部 结构的一例的图。图2是表示从第 一实施方式所涉及的生物体摄像装置对被 摄体射出的窄频带光所具有的波长频带与发射光量之间的相关 关系的 一 例的图。图3是表示第 一 实施方式所涉及的生物体摄像装置所具有 的滤色器的结构的 一 例的图。图4是表示第 一 实施方式所涉及的图像处理装置所具有的 图像处理电路的结构的 一 例的图。图5是表示作为构成第 一 实施方式所涉及的生物体观测装置的生物体摄像装置而使用的口腔照相机的外观的一例的图。 图6是表示第二实施方式所涉及的生物体观测装置的要部结构的 一 例的图。图7是表示第二实施方式所涉及的图像处理装置对设置在光源装置上的LED群的各LED提供的驱动电压的 一 例的图。图8是表示从设置在第二实施方式所涉及的光源装置上的 LEI)群的各LED对被摄体射出的、各个照明光所具有的波长频 带和发射光量之间的相关关系的一例的图。
具体实施方式
下面，参照

本发明的实施方式。 (第一实施方式)图l至图5是本发明的第一实施方式所涉及的图。图l是表示 本实施方式所涉及的生物体观测装置的要部结构的一例的图。 图2是表示从本实施方式所涉及的生物体摄像装置对被摄体射 出的窄频带光所具有的波长频带与发射光量之间的相关关系的 一例的图。图3是表示本实施方式所涉及的生物体摄像装置所具 有的滤色器的结构的一例的图。图4是表示本实施方式所涉及的 图像处理装置所具有的图像处理电路的结构的一例的图。图5 是表示作为构成本实施方式所涉及的生物体观测装置的生物体 摄像装置而使用的口腔照相机的外观的一例的图。如图l所示，生物体观测装置l具有如下主要部分生物体 摄像装置2，其对作为被检体的生物体内的生物体组织等的被摄 体50 1的像进行摄像并作为摄像信号而输出，该生物体摄像装置 2例如是内窥镜；图像处理装置3，其根据从生物体摄像装置2 输出的摄像信号，生成影像信号并输出；以及作为显示单元的 监视器4，其根据从图像处理装置3输出的影像信号，对生物体摄像装置2所拍摄的被摄体501的像进行图像显示。生物体摄像装置2具有LED21、利用从LED21发出的激励 光来发出荧光的例如由白色涂料等构成的荧光部件22、照明光 学系统23、对物光学系统24、滤色器25、以及CCD(电荷耦合元 件)26。构成生物体7见测装置1中的照明单元的 一 部分的LED21根 据从图像处理装置3提供的驱动电压进行发光，由此作为激励构 成生物体观测装置1中的照明单元的 一部分的荧光部件22的激 励光，发出具有蓝色频带的光。荧光部件22才艮据从LED21发出的激励光而发出的荧光，通 过照明光学系统23 ,例如作为如图2所示的在蓝色频带和绿色频 带中具有峰值的窄频带的光而对被摄体501发射。对物光学系统24使被从照明光学系统23发出的窄频带的 光照明的被摄体501的像成像。作为生物体观测装置l中的色彩分解单元的滤色器25是设 置在CCD26的摄像面上的滤波器，例如具有如下结构与各像 素对应地设置的R、 G以及B的各色的滤波器配置成如图3所示的 矩阵状。并且，滤色器25通过具有上述的结构，通过对物光学 系统24成像的被4隻体501的像进行色彩分解。作为摄像单元的CCD26拍摄由滤色器25进行了色彩分解 的被摄体501的像，将所拍摄的该被摄体501的像作为摄像信号 而输出到图像处理装置3。作为生物体观测装置1中的图像处理单元的图像处理装置 3具有图像处理电i 各31、 LBI)驱动电路32、控制电i 各33、以及操 作面板34。如图4所示，图像处理电路31具有前处理电路311、选择器 312、同步化电^各313、以及后处理电路314。前处理电路311对从CCD26输出的揭」象信号进行放大、A/D 变换以及相关双采样等处理之后，对选择器312输出进行了该处 理后的摄像信号。选择器312根据从控制电路33输出的控制信号，对同步化 电路313分别输出作为从前处理电路311输出的摄像信号所具有 的各色彩成分的R成分、G成分以及B成分。同步化电^各313具有存储器313a、 313b以及313c。并且，同 步化电路3 13将从选择器3 12输出的摄像信号的各色彩成分保存 到各存储器313a、 313b以及313c中之后，同步地对后处理电3各 314输出。后处理电路3 14根据从控制电路33输出的控制信号，对从 同步化电路313输出的摄像信号进行色彩变换、y才吏正以及D/A 变换等处理。而且，后处理电路314通过进行上述处理，将上述 摄像信号变换为影像信号，并对监视器4输出该影像信号。LED驱动电路32根据从控制电路33输出的控制信号，提供 用于使LED21发光的驱动电压。作为CPU(中央处理装置)等的控制电路33根据从操作面板 34输出的观察模式切换信号，对图像处理电路31的选择器312 和后处理电路314、以及LED驱动电路32输出用于进行与观察才莫 式相应的处理等的控制信号。操作面板3 4例如具有通过手术操作者等进行操作而输出 观察模式切换信号的观察模式切换开关等，其中，所述观察模 式切换信号用于指示切换生物体摄像装置2和图像处理装置3中 的观察模式。接着，说明本实施方式的生物体装置l的作用。手术操作者等接通生物体观测装置1的各部分即生物体摄 像装置2、图像处理装置3以及监视器4的电源，将该各部分设为起动状态。此外，在上述起动状态中，生物体摄像装置2和图像 处理装置3被设定为普通观察模式。之后，手术操作者等对生物体摄像装置2进行操作而使其移动到使生物体内的所期望的被摄体进入到对物光学系统2 4视 场中的位置上、且移动到能够利用从照明光学系统23发出的窄 频带的光来照明生物体内的所期望的被摄体的位置上。在如上所述的状态中，被从照明光学系统23发出的窄频带 的光照明的被摄体501的像在通过对物光学系统24成像、通过滤 色器25被色彩分解、并在CCD26中被拍摄之后，作为摄像信号 而输出到图像处理装置3的图像处理电路31。从CCD26输出到图像处理电路31的才聂像信号通过前处理 电路311进行》文大、A/D变换以及相关双采样等处理，并经过选 择器312由同步化电路313进行同步化之后，输入到后处理电路 314。后处理电路3 14根据从控制电路33输出的控制信号，在对 从同步化电路313输出的摄像信号进行例如成为与用肉眼观察 被摄体的状态大致相同的自然色彩再现那样的普通观察模式下 的色彩变换处理、r^正以及I)/A变换等处理之后，将进行了该 处理后的摄像信号作为影像信号而输出到监视器4 。通过在生物体摄像装置2和图像处理装置3中进行如上所 述的控制以及处理等，作为基于从图像处理装置3输出的影像信 号的普通观察模式下的被摄体的像，在监视器4中对与用肉眼观 察生物体内的所期望的被摄体的情况下的像大致相同的像进行 图像显示。另外，通过由手术操作者等操作设置在操作面板34上的观 察模式切换开关，例如在进行了用于从普通观察模式切换为窄 频带光观察模式、以及切换生物体摄像装置2和图像处理装置3中的观察模式的指示的情况下，操作面板34向控制电路33输出基于该指示的观察模式切换信号。控制电路33根据从操作面板34输出的观察模式切换信号， 对图像处理电路3 1的选择器3 12和后处理电路3 14 、以及LED驱 动电路32输出用于进行与观察模式相应的处理等的控制信号。图像处理电^各31的选择器312根据从控制电路33输出的控 制信号，对同步化电路313所具有的存储器313a、 313b以及313c 中的任意一个存储器输出从前处理电路311输出的摄像信号所 具有的G成分，并且对同步化电路313所具有的存储器313a、 313b以及313c中的除该一个存储器以外的存储器即两个存储器 输出从前处理电^各311输出的摄像信号所具有的B成分。此外， 在本实施方式的窄频带光观察模式下，设从前处理电路3 11输出 的摄像信号所具有的R成分被选择器3 12截断，在以后的处理中 不能使用。然后，通过上述的处理从选择器312输出的具有两个B成分 和一个G成分的摄像信号通过同步化电路313^t同步化之后，输 入到后处理电3各314中。后处理电路314根据从控制电路33输出的控制信号，对从 同步化电路313输出的摄像信号，例如在进行将生物体中的被摄 体的粘膜表层的血管和微小结构等对比度较好地色彩再现那样 的、窄频带光观察模式下的色彩变换处理、Y校正以及I〕/A变换 等处理之后，将进行了该处理后的摄像信号作为影像信号输出 到监视器4。更具体地说，后处理电路3 14作为上述窄频带光观察模式 下的色彩变换处理，例如进行如下的处理对从同步化电路3]3 输出的摄像信号所具有的两个B成分中的 一 个B成分乘以权重 系数kl,另外对另 一个B成分乘以权重系数k2,并且对G成分乘以权重系数k3。后处理电^各314在进行上述内容的色彩变换处理 之后，根据由乘以权重系数kl的B成分构成的B通道信号、由乘 以权重系数k2的B成分构成的G通道信号、以及由乘以权重系数 k3的G成分构成的R通道信号，通过对合成了这些各通道信号的 信号进 一 步进行Y校正和D / A变换等处理而生成影像信号，并对 监视器4输出所生成的该影像信号。此外，设在上述内容的色彩变换处理中使用的权重系数 kl、 k2以及k3^卩取实凄丈值。并且，关于权重系数kl、 k2以及k3, 例如既可以通过操作操作面板34来分别设定为手术操作者等所 期望的值，另外，后处理电路314还可以具有预先固定的值。并 且，4又重系凄tkl、 k2以及k3既可以取互不相同的值，另夕卜，也 可以是任意两个值或所有的值相同。通过在生物体摄像装置2和图像处理装置3中进行如上所 述的控制以及处理等，作为基于从图像处理装置3输出的影像信 号的、窄频带光观察模式下的被摄体的像，在监视器4中对将生 物体中的被摄体的粘膜表层的血管和微小结构等对比度较好地 色彩再现的像进行图像显示。此外，作为用于实现上述作用的结构的、作为内窥镜的生 物体摄像装置2,除了上述结构之外也可以构成为例如如图5所 示的口腔照相才几2A,其中，在所述口腔照相才几2A的外表面上设 置了观察模式切换开关27,该观察模式切换开关27在由手术操 作者等进行了操作时对图像处理装置3的控制电路3 3输出与操 作面板3 4大致相同的观察模式切换信号。并且，在代替生物体摄像装置2而使用了 口腔照相机2A的 状态下，在进行了上述窄频带光观察模式下的观察的情况下， 作为窄频带光观察模式下的被摄体的像，在监视器4中对将生物 体的口腔内的牙垢、蛀牙以及牙龈的存在炎症的地方对比度较好地色彩再现的l象进行图像显示。此外，根据从图像处理装置3输出的影像信号而图像显示 在监视器4中的、普通观察模式下的被摄体的像以及窄频带光观 察模式下的被摄体的像，既可以根据观察模式的切换仅对两者 中 一 方的像进行图 <象显示，另外也可以在监^见器4的画面上分別 对两者的像进行图像显示。如上所述，本实施方式的生物体观测装置1能够在普通观 察模式和窄频带光观察模式的两种观察模式下进行与各观察模 式相应的被摄体的像的色彩的调整。因此，手术操作者等在利 用生物体观测装置1进行观察时，例如能够不使用其它光源装置 等的专用装置而进行窄频带光观察，其结果，与以往相比可缩 短在生物体内的一皮4聂体的观察中所花费的时间。(第2实施方式)图6至图8是本发明的第二实施方式所涉及的图。图6是表示 本实施方式所涉及的生物体观测装置的要部结构的 一 例的图。 图7是表示本实施方式所涉及的图像处理装置对设置在光源装 置上的LED群中的各LED提供的驱动电压的 一 例的图。图8是表 示从设置在本实施方式所涉及的光源装置上的LED群中的各 L m)对被摄体发出的各照明光所具有的波长频带与发射光量之 间的相关关系的一例的图。此外，关于具有与第一实施方式相 同的结构的部分，省略详细说明。另外，关于与第一实施方式 相同的结构要素，使用相同的附图标记来省略说明。如图6所示，生物体观测装置101具有如下主要部分生物 体摄像装置102,其对作为被检体的生物体内的生物体组织等的 被摄体501的像进行摄像并作为摄像信号而输出，该生物体摄像 装置102例如是内窥镜；图像处理装置103,其根据从生物体摄 像装置2输出的摄像信号，生成影像信号并输出；监视器4，其具有与第一实施方式大致相同的结构；以及光源装置5，其对生物体摄像装置102#是供用于照明被摄体501的照明光。生物体摄像装置102具有照明光学系统23,其具有与第 一实施方式大致相同的结构；对物光学系统24，其具有与第一 实施方式大致相同的结构；CCD(电荷耦合元件)26,其具有与 第一实施方式大致相同的结构；以及光导件28,其设置成贯穿 生物体摄像装置102的内部。由光纤等构成的光导件28，具有光入射面的一端被配置在 光源装置5侧，并且具有光射出面的另 一端被配置在照明光学系 统23的光入射侧。并且，通过使光导件28具有上述的结构，从 而从光源装置5提供的照明光通过光导件28被传送之后，通过照 明光学系统23射出到被摄体501。作为生物体观测装置101中的图像处理单元的图像处理装 置103具有具有与第一实施方式大致相同的结构的图像处理电 路31、 LED驱动电i 各132、具有与第一实施方式大致相同的结构 的控制电i 各33、以及具有与第一实施方式大致相同的结构的操 作面^反34。LED驱动电路132根据从控制电路33输出的控制信号，例如 如图7所示，按规定的时间对设置在光源装置5上的后述的红色 LKD51a、绿色LED51b、以及蓝色LED51c依次提供用于使各LIiD 发光的驱动电压。光源装置5具有具有红色LED51a、绿色LED51b以及蓝色 U-:D5 1 c的、作为生物体观测装置101中的照明单元的LKD群5 1 ; 反射从LED群51射出的光的反射镜52;以及聚光光学系统53， 其将由反射镜52反射的光进行聚光，并入射到光导件28的光入 射面。LED群51所具有的、作为生物体观测装置101中的色彩分解单元的红色LED51 a 、绿色LED5 1 b以及蓝色LED5 1 c根据从LED 驱动电路132提供的驱动电压，例如分别发出具有如图8所示的 频带的光。具体地说，红色LED51a发出具有/人600nm到630nm 的频带的光，绿色LED51b发出具有从530nm到560nm的频带的 光，蓝色LED51c发出具有从400nm到430nm的频带的光。并且， LED群51在对LED群51自身所具有的各LED提供例如如图7所 示的按规定时间依次提供的驱动电压的情况下，作为用于照明 被摄体501的照明光，按面顺序发出窄频带的光。下面，说明本实施方式的生物体观测装置101的作用。 手术操作者等接通生物体观测装置IOI的各部分即生物体 摄像装置102、图像处理装置103、监视器4以及光源装置5的电 源，将该各部分"i殳为起动状态。此外，在上述起动状态中，设 生物体摄像装置1 02和图像处理装置103被设定为普通观察模 式。之后，手术操作者等对生物体摄像装置1 02进行操作而使 其移动到使生物体内的所期望的被摄体进入到对物光学系统24 的视场中的位置上、且移动到能够利用从光源装置5通过光导件 2 8和照明光学系统2 3射出的按面顺序且窄频带的光来照明生物 体内的所期望的一史摄体的位置上。在如上所述的状态下，利用从光源装置5通过光导件28和 照明光学系统23射出的按面顺序且窄频带的光进行照明而得到 的被摄体501的像，通过对物光学系统24成像、并由CCI)26拍摄 之后，作为摄像信号而输出到图像处理装置3的图像处理电路 31 。作为与第 一 实施方式的说明中所记述的处理大致相同的 处理，从CCD26向图像处理电路31输出的才聂像信号通过前处理 电路311进行力文大、A/D变换以及相关双采样等处理、并经过选择器312被同步化电路313同步化之后，输入到后处理电路314中。作为与第 一 实施方式的说明中所记述的处理大致相同的处理，后处理电-各314根据从控制电路33输出的控制信号，对从 同步化电路313输出的摄像信号进行普通观察模式下的色彩变 换处理、Y校正以及D/A变换等处理之后，将进行了该处理后的 摄像信号作为影像信号而输出到监视器4。通过在生物体4聂像装置102和图像处理装置103中进行如 上所述的控制以及处理等，作为基于从图像处理装置10 3输出的 影像信号的、普通观察模式下的被摄体的像，在监视器4中对与 用肉眼观察生物体内的所期望的被摄体的情况下的像大致相同 的像进行图像显示。另外，通过由手术操作者等对设置在操作面板34上的观察 模式切换开关进行操作，在例如进行了用于从普通观察模式切 换为窄频带光观察模式、以及对生物体摄像装置102和图像处理 装置103中的观察模式进行切换的指示的情况下，操作面板34 对控制电路33输出基于该指示的观察模式切换信号。控制电路33根据从操作面板34输出的观察模式切换信号， 对图像处理电路3 1的选才奪器3 12和后处理电^各3 14、以及LED驱 动电路132输出用于进行与观察模式相应的处理等的控制信号。图像处理电路31的选择器312根据从控制电路33输出的控 制信号，对同步化电路3]3所具有的存储器313a、 313b以及313c 中的任一个存储器，输出从前处理电路311输出的、基于利用从 绿色LED51 b发出的光来照明被摄体5 01时CCD26拍摄的该被摄 体501的像的摄像信号(以后简记为G信号)。另外，图像处理电 路3 1的选择器3 12根据从控制电路33输出的控制信号，对同步化 电路313所具有的存储器313a、 313b以及313c中的除上述一个存储器以外的存储器即两个存储器，输出从前处理电路3 1 1输出的、基于利用从蓝色LED51c发出的光来照明被摄体501时 CCD26拍摄的该^皮摄体501的像的摄像信号(以后筒记为B信 号)。此外，在本实施方式的窄频带光观察模式下，设从前处理 电路311输出的、基于利用从红色LED51a发出的光来照明被摄 体501时CCD26拍摄的该被摄体501的像的摄像信号被选择器 312截断，在以后的处理中不能使用。然后，通过上述的处理从选择器312输出的、具有两个B信 号和一个G信号的摄像信号，在由同步化电路313同步化之后输 入到后处理电路314中。后处理电路314^^艮据从控制电路33输出的控制信号，对从 同步化电路313输出的摄像信号，例如进行将生物体中的被摄体 的粘膜表层的血管和微小结构等对比度较好地色彩再现那样 的、窄频带光观察模式下的色彩变换处理、Y校正以及D/A变换 等处理之后，将进行了该处理后的摄像信号作为影像信号而输 出到监视器4。更具体地说，后处理电路3 14作为在上述的窄频带光观察 模式下的色彩变才奂处理，例如进行如下的处理对从同步化电 路313输出的摄像信号所具有的两个B信号中的一个B信号乘以 权重系数kl，另外对另一个B信号乘以权重系数k2,并且对G信 号乘以权重系数k 3 。后处理电路314在进行上述内容的色彩变换 处理之后，根据由乘以权重系数kl的B信号构成的B通道信号、 由乘以权重系数k2的B信号构成的G通道信号、以及由乘以权重 系数k 3的G信号构成的R通道信号，通过对合成了这些各通道信 号的信号进一步进行Y校正和D/A变换等处理来生成影像信号， 并向监视器4输出所生成的该影像信号。此外，设在上述内容的色彩变换处理中使用的权重系数kl、 k2以及k3都耳又实数值。而且，关于权重系数kl、 k2以及k3， 例如既可以通过操作操作面板34来分别设定为手术操作者等所 期望的值，另外，后处理电路314也可以具有预先固定的值。并 且，权重系数kl、 k2以及k3既可以取互不相同的值，另外，也 可以是任意两个^f直或所有的值相同。通过在生物体摄像装置102和图像处理装置103中进行如 上所述的控制和处理等，作为基于从图像处理装置103输出的影 像信号的窄频带光观察模式下的被摄体的像，在监视器4中对将 生物体中的被摄体的粘膜表层的血管和微小结构等对比度较好 地色彩再现的像进行图像显示。如上所述，本实施方式的生物体观测装置IOI与第 一实施 方式的生物体观测装置1同样地，能够在普通观察模式和窄频带 光观察模式的两种观察模式下，进行与各观察模式相应的被摄 体的像的色彩的调整。因此，手术操作者等在利用生物体观测 装置IOI进行观察时，例如能够不使用其它的光源装置等的专用 装置而进行窄频带光观察，其结果，与以往相比，可缩短在生 物体内的被摄体的观察中所花费的时间。此外，本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离发明宗 旨的范围内可进行各种变更、应用是显然的。本申请是将2005年7月28日在日本申请的特愿 2005-219468号作为优先权要求的基础而才是出的申请，上述公开 内容在本申请说明书、权利要求书、附图中进行了引用。
权利要求
1.一种生物体观测装置，其特征在于，具有照明单元，其具有发出用于照明被摄体的照明光的一个或多个半导体发光元件；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照明光照明的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出；色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿色成分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输出的摄像信号进行规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像图像显示在显示单元中的影像信号而输出，上述图像处理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像信号所具有的蓝色成分设为上述影像信号中的绿色成分、并且将上述摄像信号所具有的绿色成分设为上述影像信号中的红色成分的色彩变换处理。
2. —种生物体观测装置，其特征在于，具有 照明单元，其具有发出用于照明被摄体的照明光的一个或多个半导体发光元件；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照明光照明 的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出；色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿 色成分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输出的摄像信号进行 规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像图像显示在显示单 元中的影像信号而输出，上述图像处理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像 信号所具有的蓝色成分设为上述影像信号中的绿色成分和蓝色成分、并且将上述摄像信号所具有的绿色成分设为上述影像信2号中的红色成分的色彩变换处理。
3. 根据权利要求l所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述照明单元具备根据具有规定频带的激励光发出作为上述照明光的荧光的荧光部件，上述半导体发光元件对上述荧光 部件发出上述激励光。
4. 根据权利要求2所述的生物体观测装置，其特征在于，上述照明单元具备根据具有规定频带的激励光发出作为上 述照明光的荧光的荧光部件，上述半导体发光元件对上述荧光 部件发出上述激励光。
5. 根据权利要求]所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述色彩分解单元被设置在从上述一支才聂体到上述摄像单元的路径上。
6. 根据权利要求2所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述色彩分解单元被设置在从上述被摄体到上述摄像单元的路径上。
7. 根据权利要求l所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述照明单元、上述摄像单元以及上述色彩分解单元被设置在内窥镜的内部。
8. 根据权利要求2所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述照明单元、上述摄像单元以及上述色彩分解单元被设置在内窥镜的内部。
9. 根据权利要求l所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述照明单元、上述摄像单元以及上述色彩分解单元被设置在口腔照相才几的内部。
10. 根据权利要求2所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述照明单元、上述摄像单元以及上述色彩分解单元被设置在口腔照相才几的内部。
11. 根据权利要求3所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述规定的频带是蓝色域。
12. 根据权利要求4所述的生物体观测装置，其特征在于，上述规定的频带是蓝色域。
13. 根据权利要求3所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带的光。
14. 根据权利要求4所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带的光。
15. 根据权利要求ll所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带的光。
16. 根据权利要求12所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述荧光是具有蓝色域和绿色域的频带的光。
17. —种生物体观测装置，其特征在于，具有 照明单元，其具有多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件作为用于照明被摄体的照明光，分别发出具有互不相同 的色彩频带的光；摄像单元，其对被从上述照明单元发出的上述照明光照明 的上述被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出；色彩分解单元，其将上述被摄体的像分解为红色成分、绿 色成分以及蓝色成分；以及图像处理单元，其对从上述摄像单元输出的摄像信号进行 规定的处理，并作为用于将上述被摄体的像图像显示在显示单 元中的影像信号而输出，上述图像处理单元作为上述规定的处理，进行将上述摄像 信号所具有的蓝色成分设为上述影像信号中的绿色成分、并且 将上述摄像信号所具有的绿色成分设为上述影像信号中的红色 成分的色彩变换处理。
18.根据权利要求17所述的生物体观测装置，其特征在于， 上述色彩分解单元被设置在上述照明单元中。
全文摘要
提供可缩短观察生物体内的被摄体所花费的时间的生物体观测装置。本发明的生物体观测装置具有照明单元，具有发出照明被摄体用的照明光的一个或多个半导体发光元件；摄像单元，对被从照明单元发出的上述照明光照明的被摄体的像进行摄像，并作为摄像信号而输出；色彩分解单元，将被摄体的像分解为红色成分、绿色成分及蓝色成分；和图像处理单元，对从摄像单元输出的摄像信号进行规定的处理，并作为用于将被摄体的像图像显示在显示单元中的影像信号而输出，其中，图像处理单元进行将摄像信号所具有的蓝色成分设为影像信号中的绿色成分、且将摄像信号所具有的绿色成分设为影像信号中的红色成分的色彩变换处理，作为上述规定的处理。
文档编号A61B1/24GK101232840SQ20068002738
公开日2008年7月30日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年7月28日
发明者后野和弘 申请人:奥林巴斯医疗株式会社