观察图像取得系统以及观察图像取得方法与流程
本发明涉及进行例如通过白色光进行的观察、或者通过与白色光的波长不同波长的光例如用于观察特定对象物质的特殊光进行的观察等的观察图像取得系统以及观察图像取得方法。
背景技术：
当前，正在开发从小型的固体光源输出光并将该光向配置在光纤顶端的波长变换部件照射而进行波长变换、通过该波长变换使光向所希望的照射图案及颜色变化的发光装置，或者利用该发光装置的内窥镜装置。
例如，专利文献1公开了：通过波长不同的激励光源与多个波长变换部件的组合而射出白色光与特定的窄波段的光(以下称为特殊光)的光源装置，以及拍摄从该光源装置射出了白色光和特殊光时的来自被检体的各反射光、将通过这些拍摄取得的各图像进行图像处理而生成并显示白色光图像和特殊光图像的内窥镜装置。
另外，专利文献1公开了：从包含窄带光(蓝色、绿色)和宽带光的白色光图像信息、以及特殊光图像信息，解析地求出基于窄带光的强调图像信息，生成并显示例如血管强调图像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009－297141号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，专利文献1中，所提取的窄带光之一是白色照明光用的蓝色LD光，与例如用于将血管对比度良好地显示的波长(血管的吸收峰值)不相符。此外，专利文献1中，由各颜色像素检测的照明光被从相同波长范围提取，所以为了生成例如血管等的强调图像，其信息量较少，有在血管等的诊断中难以取得有效的图像的一面。
本发明的目的在于，考虑在观察对象中存在的对象物质的吸收特性，提供一种观察图像取得系统以及观察图像取得方法，在特定的颜色像素中将波长区域不同的光向观察对象照射，根据拍摄到的图像信息而生成对象物质的强调图像信息，能够取得对象物质的对比度高的白色光或特殊光观察图像。
用于解决课题的手段
本发明的主要方面的观察图像取得系统，具备：光源部，将不将观察对象中包括的对象物质的吸收峰值所存在的波长区域包含在内的波长区域的第一光、和上述吸收峰值所存在的波长区域的第二光向上述观察对象照射；拍摄部，拍摄上述观察对象并取得图像信息；以及图像取得部，将由上述拍摄部取得的上述图像信息进行运算，生成强调上述对象物质的强调图像信息。上述图像取得部包含强调图像信息生成部，该强调图像信息生成部基于当向上述观察对象照射了上述第一光时由上述拍摄部取得的第一图像信息、和当向上述观察对象照射了上述第二光时由上述拍摄部取得的第二图像信息，生成上述强调图像信息。
发明效果
根据本发明，考虑观察对象中存在的对象物质的吸收特性，能够提供在特定的颜色像素中将波长区域不同的光向观察对象照射并根据拍摄的图像信息而生成对象物质的强调图像信息、能够取得对象物质的对比度高的白色光或特殊光观察图像的观察图像取得系统以及观察图像取得方法。
附图说明
图1是表示本发明的观察图像取得系统的第一实施方式的结构图。
图2是表示该装置中的波长变换单元的具体结构图。
图3是表示该装置中的波长变换单元中使用的YAG荧光体的激励/荧光光谱特性的图。
图4是表示该装置中的波长变换单元中使用的赛隆(sialon)荧光体的激励/荧光光谱特性的图。
图5是表示构成该装置中的拍摄装置的拍摄元件的光谱灵敏度特性的图。
图6是表示吸收系数的图，该吸收系数成为作为该装置的被检体的血管内的血红蛋白的吸收强度的指标。
图7是该装置的观察图像生成显示流程图。
图8是表示该装置的生物体组织的吸收特性、激励光的强度、拍摄装置的各颜色像素的受光灵敏度特性的图。
图9是表示该装置的强调图像信息(B3)生成的一方法的示意图。
图10是表示该装置的强调图像信息(B3)生成的其他方法的示意图。
图11是在该装置中将白色光强调观察图像和特殊光强调观察图像交替显示时的动作时序图。
图12是表示该装置的对于使用蓝色LED生成了照明光时的白色光和特殊光的波长的强度的图。
图13是表示本发明的观察图像取得系统的第二实施方式的结构图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。本实施方式中，关于蓝绿红的颜色区域和可视光波长范围的关系，将蓝色区域设为波长380nm～500nm的区域，将绿色区域设为波长500nm～600nm的区域，将红色区域设为波长600nm～780nm的区域。
图1表示观察图像取得系统1的结构图。本系统1生成将观察对象中存在的对象物质的对比度较高地强调显示的强调图像信息。这里，观察对象例如是人体等被检体2，包含生物体组织4。对象物质存在于观察对象中，是被检体2的生物体组织4内的表层部中存在的表层血管3以及存在于比该表层血管3深的部位的中层血管5中流动的血红蛋白。
本实施方式中，使用血红蛋白作为对象物质，但也可以使用其他在体内存在的物质，也可以使用从体外投放的荧光探头。该情况下，荧光探头的吸收波段与激励光的波长相匹配是较好的。荧光探头被从被检体外投放，反应于特定的波长而发光。
对本系统1的结构进行说明。本系统1包括：光源装置6，向被检体2照射照明光；拍摄装置(拍摄部)7，拍摄来自被检体2的反射光；图像取得装置(图像取得部)8，生成被检体2的图像信息；图像显示装置(图像显示部)9，显示被检体2的图像；观察模式输入装置(观察模式输入部)10，设定本系统1的观察模式；系统控制装置11，按照由该观察模式输入装置10设定的观察模式，将光源装置6、拍摄装置7和图像取得装置8分别进行动作控制。
光源装置6向被检体2照射在不将人体等被检体2中流动的血红蛋白的吸收峰值所存在的波长区域包含在内的波长区域中具有峰值波长的第一光(第一照明光)Q1、和在血红蛋白的吸收峰值所存在的波长区域中具有峰值波长的第二光(第二照明光)Q2。该光源装置6包括第1激励光源20、第2激励光源21、光源控制部22、导光部23和波长变换单元24。
第1激励光源20包括将发光峰值波长为450nm(λ1)、半峰宽为几nm以下的蓝色激光射出的第一半导体激光器(LD)。该第1激励光源20中，将射出的蓝色激光中所含的蓝色的激光成分设为第一激励光。该第1激励光源20以下称为第一半导体激光器20。
第2激励光源21包括将发光峰值波长为415nm(λ2)、半峰宽为几nm以下的蓝紫色激光射出的第二半导体激光器(LD)。该第2激励光源21中，将射出的激光中所含的蓝紫色的激光成分设为第二激励光。该第2激励光源21以下称为第二半导体激光器21。
光源控制部22控制对第一半导体激光器20以及第二半导体激光器21供给的各驱动电流，并且进行这些第一半导体激光器20以及第二半导体激光器21的驱动方式、例如脉冲驱动或连续驱动的控制。
导光部23将从第一半导体激光器20射出的蓝色激光和从第二半导体激光器21射出的蓝紫色激光向波长变换单元24导光。该导光部23包含第一光纤25、第二光纤26、光合波部27和第三光纤28。
第一光纤25被光学连接在第一半导体激光器20与光合波部(2×1的光耦合器：2输入－1输出)27之间。该第一光纤25将从第一半导体激光器20射出的蓝色激光向光合波部27导光。
第二光纤26被光学连接在第二半导体激光器21与光合波部27之间。该第二光纤26将从第二半导体激光器21射出的蓝紫色激光向光合波部27导光。
光合波部27将由第一光纤25导光来的来自第一半导体激光器20的蓝色激光和由第二光纤26导光来的来自第二半导体激光器21的蓝紫色激光进行合波并输出到第三光纤28。
第三光纤28被光学连接在光合波部27与波长变换单元24之间。该第三光纤28将从光合波部27输出的蓝色激光、蓝紫色激光、或者这些蓝紫色激光和蓝紫色激光的合波光向波长变换单元24导光。
因而，如果从第一半导体激光器20射出蓝色激光而从第二半导体激光器21没有射出蓝紫色激光，则光合波部27仅将该蓝色激光向第三光纤28输出。另外，如果从第一半导体激光器20没有射出蓝色激光而从第二半导体激光器21射出蓝紫色激光，则光合波部27仅将该蓝紫色激光向第三光纤28输出。
上述第一～第三光纤25、26、28分别是例如芯径50μm、数值孔径FNA＝0.2的多模光纤。
在第一半导体激光器20与第一光纤25之间、以及第二半导体激光器21与第二光纤26之间，分别设有未图示的耦合透镜。这些耦合透镜分别将从第一半导体激光器20射出的蓝色激光会聚，或者将从第二半导体激光器21射出的蓝紫色激光会聚，从而使第一半导体激光器20与第一光纤25之间、以及第二半导体激光器21与第二光纤26之间的各耦合效率良好。
波长变换单元24连接在第三光纤28的射出端侧。该波长变换单元24由于从第三光纤28射出的蓝色激光、蓝紫色激光、或者蓝色激光与蓝紫色激光的合波光的照射而被激励。该波长变换单元24被蓝色激光激励而向白色光Q1进行波长变换，被蓝紫色激光激励而向特殊光Q2进行波长变换。
图2表示波长变换单元24的具体结构图。该波长变换单元24包括保持件30、作为光透射部件的玻璃部件31、作为第一波长变换部件的第一荧光体32、以及作为第二波长变换部件的第二荧光体33。
保持件30形成有锥形状的保持孔34，将小径侧作为激光的入射端，将大径侧作为将波长变换后的光射出的射出端。保持孔34以径的大小从入射端朝向射出端连续变大的方式形成。在该保持孔34内，从小径侧的入射端朝向大径侧的射出端而设有玻璃部件31、第一荧光体32、第二荧光体33。在保持孔34的内周面，形成有反射部件。该反射部件将作为蓝色激光或蓝紫色激光的激励光、由第一荧光体32发出的黄色荧光、以及由第二荧光体33发出的绿色荧光进行正反射或扩散反射。
第一荧光体32吸收从第一半导体激光器20射出的波长450nm(λ1)的蓝色激光，发出呈黄色的波长区域的荧光(以下称为黄色荧光)。该第一荧光体32例如由YAG：Ce荧光体(以下称为YAG荧光体)构成。
图3表示YAG荧光体的激励/荧光光谱特性。该YAG荧光体，当被可视光区域之中波长450nm(λ1)附近的蓝色激光激励，则发出较强的发光强度的黄色荧光。该黄色荧光光谱具有峰值存在于波长575nm(λ3)、半峰宽130nm的宽光谱。
第二荧光体33吸收波长415nm的蓝紫色激光，发出呈绿色的波长区域的荧光(以下称为绿色荧光)。该第二荧光体33由Eu(铕)激活的赛隆类荧光体(以下称为赛隆荧光体)构成。
图4表示赛隆荧光体的激励/荧光光谱特性。该第二荧光体33越与近紫外波段接近越发出较强发光强度的绿色荧光。该绿色荧光光谱具有峰值存在于波长540nm(λ4)、半峰宽为95nm的宽光谱。
第一及第二荧光体32、33分别通过使粉末形状的荧光材料分散到硅树脂或玻璃等密封材料中并使密封材料固化而形成。这些第一及第二荧光体32、33的厚度以及密封材料中混合的粉末荧光体的浓度被设定为考虑了荧光材料的激励光吸收率、波长变换效率的特性等的规定条件。即，第一及第二荧光体32、33的厚度以及粉末荧光体的浓度被设定为，用于将蓝色激光变换为由该蓝色激光和黄色荧光的混色而得到的白色光Q1、并且将蓝紫色激光变换为由该蓝紫色激光和绿色荧光的混色而得到的特殊光Q2的规定条件。
白色光Q1在蓝色区域、绿色区域和红色区域中包含光谱成分。
特殊光Q2在蓝色区域和绿色区域中包含光谱成分。特殊光Q2用于在显示图像上将血红蛋白等对象物质强调显示。相比于白色光Q1的峰值波长，该特殊光Q2的峰值波长存在于更接近血红蛋白等对象物质的吸收峰值的波长区域。
对应于血红蛋白等对象物质的吸收峰值所存在的波长区域，若将拍摄装置7的各波长区域之中具有最大受光灵敏度的波长区域作为特定颜色区域，则该特定颜色区域中的特殊光Q2的发光光谱成分具有与白色光Q1的发光光谱成分同等以上的强度。
玻璃部件31作为光透射部件而由透射率高的玻璃、以及硅树脂形成。该玻璃部件31透射从光纤28的射出端射出的蓝色激光、蓝紫色激光、这些蓝色激光和蓝紫色激光的混合光、从第一荧光体32放射的黄色荧光、以及从第二荧光体33放射的绿色荧光。
拍摄装置7如上述那样拍摄作为观察对象的被检体2并取得图像信息。该拍摄装置7将多个拍摄元件(CCD)在纵横方向上排列而成。这些拍摄元件分别被分配给蓝色(B)区域、绿色(G)区域以及红色(R)区域的各像素。即，如图5所示的拍摄元件的光谱灵敏度特性那样，拍摄装置7包含在B色区域内的波长460nm(λb)具有灵敏度峰值的多个B像素、在G色区域内的波长540nm(λg)具有灵敏度峰值的多个G像素、以及在R色区域内的波长630nm(λr)具有灵敏度峰值的多个R像素。
该拍摄装置7，在将白色光Q1向被检体2等观察对象进行了照射时，按B色区域、G色区域和R色区域的各个像素区域，取得白色光图像信息(B1，G1，R1)作为第一图像信息。
该拍摄装置7，在将特殊光Q2向被检体2进行了照射时，按B色区域、G色区域和R色区域的各个像素区域，取得特殊光图像信息(B2，G2，R2)作为第二图像信息。
这里，对白色光Q1与特殊光Q2的强度比率进行说明。
白色光Q1是蓝色激光与从第一荧光体32发出的黄色荧光的混色光。
特殊光Q2是蓝紫色激光与从第二荧光体33发出的绿色荧光的混色光。
这些白色光Q1和特殊光Q2如上述那样，对应于血红蛋白等对象物质的吸收峰值所存在的波长区域，在拍摄装置7的各波长区域中的具有最大受光灵敏度的波长区域即特定颜色区域中发光光谱的带宽不同。
这些白色光Q1和特殊光Q2在同一特定颜色区域中发光光谱不相互重合。
关于被检体2内的血管的吸收特性，与蓝色激光的吸收量相比，蓝紫色激光的吸收量较多。
另一方面，关于拍摄装置7的各CCD的灵敏度特性，与对蓝紫色激光的灵敏度相比，对蓝色激光的灵敏度较高。为了通过该灵敏度特性而用白色光Q1和特殊光Q2取得大致相同的S/N的蓝色图像，至少B色区域的蓝紫色激光需要比蓝色激光高的光谱强度。
进而，为了用白色光Q1和特殊光Q2取得大致相同的S/N的蓝色图像，优选将白色光Q1和特殊光Q2切换照射。即，设将白色光Q1的照明光光谱P(λ)和拍摄元件的B像素的灵敏度特性b(λ)相乘而得的值的累计为第一蓝色等级B1。设将特殊光Q2的照明光光谱Q(λ)和拍摄元件的B像素的灵敏度特性b(λ)相乘而得的值的累计为第二蓝色等级B2。
下式(1)表示第一蓝色等级B1和第二蓝色等级B2。
[公式1]
因而，优选的是，为了用白色光Q1和特殊光Q2取得大致相同的S/N的蓝色图像，求出第一蓝色等级B1和第二蓝色等级B2成为大致相同等级那样的蓝色激光与蓝紫色激光的比率，以成为该比率的方式将白色光Q1和特殊光Q2切换而向被检体2照射。
上述同样地，将白色光Q1的照明光光谱P(λ)与拍摄元件的G像素的灵敏度特性g(λ)相乘而得到的值设为第一绿色等级G1。将该白色光Q1的照明光光谱P(λ)与拍摄元件的R像素的灵敏度特性r(λ)相乘而得到的值设为第一红色等级R1。
将特殊光Q2的照明光光谱Q(λ)与拍摄元件的G像素的灵敏度特性g(λ)相乘而得到的值设为第二绿色等级G2。将该特殊光Q2的照明光光谱Q(λ)与拍摄元件的R像素的灵敏度特性r(λ)相乘而得到的值设为第二红色等级R2。
图像取得装置8将通过拍摄装置7的拍摄而取得的图像信息进行运算，生成将血红蛋白等对象物质的对比度较高地强调显示的强调图像信息。该图像取得装置8包括第1存储器40、第2存储器41、强调图像信息生成装置42、第1显像部43和第2显像部44。其中，强调图像信息生成装置42包括图像运算部45和第3存储器46。
第1存储器40中，暂时保存当驱动第一半导体激光器20向被检体2照射了白色光Q1时通过拍摄装置7的拍摄而取得的第一图像信息即白色光图像信息(B1，G1，R1)。该白色光图像信息(B1，G1，R1)表示当向被检体2照射了作为第一光的白色光时由拍摄装置7的B色区域、G色区域和R色区域取得的图像信息。
第2存储器41中，暂时保存当驱动第二半导体激光器21向被检体2照射了特殊光Q2时通过拍摄装置7的拍摄而取得的第二图像信息即特殊光图像信息(B2，G2，R2)。该特殊光图像信息(B2，G2，R2)表示当向被检体2照射了作为第二光的特殊光时由拍摄装置7的B色区域、G色区域和R色区域取得的图像信息。
强调图像信息生成装置42根据第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)和第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)，生成将作为对象物质的血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
具体而言，强调图像信息生成装置42包括图像运算部45和第3存储器46，其中的图像运算部45选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)分别所包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)，例如作为强调图像信息生成用的基准图像信息。图像运算部45对选择出的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)执行规定的运算，生成将血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
该图像运算部45将生成的强调图像信息(B3)保存到第3存储器46。该强调图像信息(B3)相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)以及特殊光图像信息(B2，G2，R2)而言，表层血管3的对比度变高。B色区域的第一颜色图像信息(B1)或第二颜色图像信息(B2)的选择指示从系统控制装置11向强调图像信息生成装置42发出。
这里，作为强调图像信息(B3)的生成的具体例，说明2个方法。
作为第一方法，图像运算部45从白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)提取表示作为对象物质的血红蛋白的吸收差分的吸收差分信息，对血红蛋白的吸收较强的特殊光图像信息(B2，G2，R2)附加该吸收差分信息，生成强调图像信息(B3)。
具体而言，图像运算部45进行求取同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)与第二颜色图像信息(B2)的差分的运算而提取差分信息，对该差分信息提取阈值以上的吸收差分信息。图像运算部45进行求取该提取出的吸收差分信息、与B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)中的某一方的图像信息(B1或B2)之间的差分的运算，生成强调图像信息(B3)。
作为第二方法，图像运算部45根据白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)，仅对血红蛋白以外的图像信息进行图像噪声降低处理，从该图像噪声降低处理后的图像信息生成强调图像信息(B3)。
具体而言，图像运算部45对特殊光图像信息(B2，G2，R2)所包含的同一波长区域例如B色区域的亮度信息提取阈值以上的亮度信息。图像运算部45进行求取该提取出的亮度信息、与白色光图像信息(B1，G1，R1)所包含的同一波长区域例如B色区域的亮度信息之间的差分的运算而求出亮度信息。图像运算部45进行求取该亮度信息与特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的B区域的亮度信息之间的差分的运算，生成强调图像信息(B3)。
第1显像部43对第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)的一部分图像信息(G1，R1)、和第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)进行规定的图像处理，生成白色光的强调图像信息(B3，G1，R1)，输出该白色光强调图像信息(B3，G1，R1)的白色彩色影像信号。
该第1显像部43从白色光图像信息(B1，G1，R1)生成白色光通常观察图像，并输出该白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的白色彩色影像信号。
这里，白色光强调图像信息(这里，B3，G1，R1)能够在观察对象的色调保持白色光图像的条件的状态下仅强调对象物质例如被检体2的生物体组织4内的表层部中存在的表层血管3以及在比该表层血管3深的部位存在的中层血管5中流动的血红蛋白。该白色光强调图像能够不损失粘膜等非对称物质的白色光图像信息地强调上述对象物质。
第2显像部44对第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(G2)、和第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)进行规定的图像处理而生成特殊光的强调图像信息(B3，G2)，并输出该特殊光强调图像信息(B3，G2)的特殊彩色影像信号。该第2显像部44也可以对第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(R2)、和第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)进行规定的图像处理而生成特殊光强调图像信息(B3，R2)，并输出该特殊光强调图像信息(B3，R2)的特殊彩色影像信号。
该第2显像部44从特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(B2，G2)生成特殊光通常观察图像信息(B2，G2)，并输出该特殊光通常观察图像(B2，G2)的特殊彩色影像信号。
这些特殊光强调图像信息(B3，R2)以及特殊光通常观察图像信息(B2，G2)的特殊光图像信息通过将仅蓝色区域和绿色区域的特殊光Q2向被检体2照射而生成。该特殊光图像信息如后述那样，能够利用从生物体组织4的表面向内部侵入的特殊光Q2的深度、以及该特殊光Q2的光的散射特性具有不同性质这一情况，对比度良好地观察表层血管3和存在于比该表层血管3深的部位的中层血管5等，能够容易地发现癌等。
第1和第2显像部33、34将决定白色光强调观察图像(B3，G1，R1)、白色光通常观察图像(B1，G1，R1)、特殊光强调观察图像(B3，R2)以及特殊光通常观察图像(B2，G2)的各颜色信息的白平衡系数、颜色变换系数等保存在未图示的存储部中。这些第1及第2显像部33、34利用白平衡系数或颜色变换系数等进行图像生成所需要的其他图像处理，例如噪声降低、构造强调、颜色变换等。
进而，第1及第2显像部33、34将用于使白色光强调观察图像(B3，G1，R1)和白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的色调、以及特殊光强调观察图像(B3，R2)和特殊光通常观察图像(B2，G2)的色调一致的观察模式颜色调整参数保存在未图示的存储部中。这些第1及第2显像部33、34利用观察模式颜色调整参数，将该观察模式颜色调整参数应用于各种图像处理。
图像显示装置9包括CRT或液晶等的显示器。图像显示装置9将从第1显像部43输出的白色光强调观察图像(B3，G1，R1)或白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的影像信号输入并将其图像在显示器上显示。
图像显示装置9将特殊光强调观察图像(B3，R2)或特殊光通常观察图像(B2，G2)的影像信号输入并将其图像在显示器上显示。
关于被检体2的吸收特性，参照图6所示的成为血管内的血红蛋白的吸收强度指标的吸收系数进行说明。
作为人体的被检体2大致分为存在表层血管3或中层血管5等血管3、5、以及例如粘膜等生物体组织4这两种至少吸收特性不同的组织。如图6所示，关于血管3、5内的血红蛋白的吸收强度，在波段380nm～780nm的可视光区域中，在波长415nm附近(λh1)和波长540nm附近(λh2)的不同波长处具有吸收强度峰值。该血红蛋白的吸收强度具有波长415nm(λh1)附近的吸收强度最大的性质。
通常，内窥镜的NBI(窄带观察)中，将包含波长λh1与波长λh2的波长区域在内的2个波长的光、例如大致波长400nm～440nm的光与大致波长525nm～555nm的光作为观察光来使用。进而，NBI是这样的技术(特殊光观察)，即：利用2个波长的光从生物体组织4的表面向内部侵入的光的深度、以及散射特性具有不同性质这一情况，将血管3、5等对比度良好地观察，使癌等的发现变得容易。
另一方面，血红蛋白的吸收特性表现出随着从波长λh1朝向长波长侧而吸收强度急剧下降的倾向。例如，在对波长450nm的吸收系数和波长415nm(λh1)进行比较的情况下，通过这些波长450nm与波长415nm的波长差35nm，血红蛋白的吸收强度下降到大致5分之1。
相对于此，人体等被检体2内的生物体组织4多呈现出肤色至红色。对于该生物体组织4的吸收特性而言，作为一例，从蓝色区域一直到红色区域，吸收系数缓慢下降，并且，在蓝色区域的波长415nm附近变得比血红蛋白的吸收系数小、在波长450nm附近比血红蛋白的吸收系数大的组织也存在。
系统控制装置11由包含CPU、RAM、ROM等的计算机构成。系统控制装置11通过执行在ROM等中保存的观察图像生成显示程序，为了生成并显示白色光强调观察图像(B3，G1，R1)和特殊光强调观察图像(B3，R2)而对光源装置6、拍摄装置7和图像取得装置8分别发出动作指令。
接着，按照图7所示的观察图像生成显示流程图，说明基于如上述那样构成的系统1的、白色光强调观察图像(B3，G1，R1)和特殊光强调观察图像(B3，G2)的生成显示的动作。
观察模式输入装置10接受用户的操作而设定本系统1的观察模式的设定以及该观察模式的顺序。通过用户的操作，该观察模式输入装置10例如首先设定将白色光强调观察图像(B3，G1，R1)生成并显示的模式，接着，设定将特殊光强调观察图像(B3，G2)生成并显示的模式。可以是，以生成并显示特殊光强调观察图像(B3，G2)、接着生成并显示白色光强调观察图像(B3，G1，R1)的方式进行设定。
系统控制装置11在步骤S1中对光源控制部22发出将第一半导体激光器20驱动的指令。该第一半导体激光器20如图8所示那样射出发光峰值波长450nm(λ1)、半峰宽几nm以下的蓝色激光。该蓝色激光当入射到导光部23的第一光纤25，则从该第一光纤25被光合波部27、第三光纤28导光，作为第一激励光而被照射到波长变换单元24。
该波长变换单元24的第一荧光体32当被照射蓝色激光，则吸收该蓝色激光而被激励，发出黄色荧光。该黄色荧光光谱具有峰值存在于波长575nm(λ2)、半峰宽为130nm的宽光谱。并且，第一荧光体32透射蓝色激光的一部分而使其不贡献于黄色荧光。由此，从第一荧光体32射出由黄色荧光与蓝色激光的一部分混色而得到的白色光Q1，该白色光Q1被照射到被检体2。
该白色光Q1通过被照射到被检体2，从而被照射到该被检体2的白色光Q1的照射区域W内的生物体组织4中存在的表层血管3。该白色光Q1如图8所示那样，按照血红蛋白所流动的表层血管3、以及粘膜等生物体组织4的吸收特性而其一部分被吸收，并且，剩余的一部分被散射、反射。其中，来自表层血管3及生物体组织4的反射光向拍摄装置7入射。
该拍摄装置7入射来自表层血管3及生物体组织4的反射光，将该反射光通过CCD的B色区域、G色区域和R色区域进行受光，输出这些BGR的每个颜色的3个图像信息即白色光图像信息(B1，G1，R1)。该白色光图像信息(B1，G1，R1)被送到图像取得装置8，并被保存在该装置8的第1存储器40中。白色光图像信息(B1，G1，R1)作为3个图像信息(B1)(G1)(R1)而保存在第1存储器40中。
拍摄装置7的B颜色像素的受光灵敏度特性如图8所示那样存在于波长区域380nm～540nm。由此，来自B颜色像素受光的表层血管3以及生物体组织4的反射光成为蓝色激光和黄色荧光的短波长区域。但是，B颜色像素由于波长520nm附近的灵敏度较低，所以主要由B颜色像素受光的成分成为蓝色激光。
接着，系统控制装置11在步骤S2中将用于生成强调图像信息(B3)的颜色信息、例如白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)中分别所包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)，例如作为强调图像信息生成用的基准图像信息而对强调图像信息生成装置42进行指示。
该强调图像信息生成装置42的图像运算部45从第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)，选择例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)。
该图像运算部45从白色光图像信息(B1，G1，R1)选择在强调图像信息(B3)的生成中不使用的基准图像信息，例如G、R色区域的颜色图像信息(G1，R1)，将该颜色图像信息(G1，R1)向第1显像部43发送。
另一方面，系统控制装置11在与上述步骤S1的处理并行的步骤S3中对光源控制部22发出将第二半导体激光器21驱动的指令。该第二半导体激光器21如图8所示那样射出发光峰值波长415nm(λ2)、半峰宽几nm以下的蓝紫色的激光。该蓝紫色激光当入射到导光部23的第二光纤26，则从该第一光纤26被光合波部27、第三光纤28导光，作为第二激励光而被照射到波长变换单元24。
该波长变换单元24的第二荧光体33当被照射蓝紫色激光，则吸收该蓝紫色激光而被激励，发出绿色荧光。该绿色荧光光谱具有峰值存在于波长540nm(λ4)、半峰宽95nm的宽光谱。并且，第二荧光体33透射蓝紫色激光的一部分而使其不贡献于绿色荧光。由此，从第二荧光体33射出由绿色荧光和蓝紫色激光的一部分混色而得到的特殊光Q2，该特殊光Q2被向被检体2照射。
该特殊光Q2通过被向被检体2照射，从而被照射到该被检体2的特殊光Q2的照射区域W内的生物体组织4中存在的表层血管3。该特殊光Q2如图8所示那样，按照血红蛋白所流动的表层血管3、粘膜等生物体组织4的吸收特性而其一部分被吸收，并且剩余的一部分被散射、反射。其中，来自表层血管3及生物体组织4的反射光向拍摄装置7入射。
该拍摄装置7入射来自表层血管3及生物体组织4的反射光，将该反射光通过CCD的B色区域、G色区域和R色区域受光，输出这些BGR的每个颜色的3个图像信息即特殊光图像信息(B2，G2，R2)。该特殊光图像信息(B2，G2，R2)被送至图像取得装置8，并被保存在该装置8的第2存储器41中。另外，特殊光图像信息(B2，G2，R2)作为3个各色的图像信息(B2)(G2)(R2)而被保存在第2存储器41中。
拍摄装置7的B颜色像素的受光灵敏度特性如图8所示那样存在于波长区域380nm～540nm，所以来自由B颜色像素受光的表层血管3及中层血管5的反射光成为蓝紫色激光和绿色荧光。即，由B颜色像素受光的颜色成分主要成为蓝紫色激光。
接着，图像运算部45在步骤S4中从第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)中选择用于生成强调图像信息(B3)的颜色信息，例如与上述同样地，选择B色区域的第二颜色图像信息(B2)。该图像运算部45从特殊光图像信息(B2，G2，R2)选择不用于生成强调图像信息(B3)的作为基准图像信息的例如G、R色区域的第二颜色图像信息(G2，R2)，将该特殊光图像信息(G2，R2)向第2显像部44发送。
接着，图像运算部45在步骤S5中读出在第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)和在第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)。
图像运算部45选择所读出的白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)中分别包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)。
图像运算部45对B色区域的第一颜色图像信息(B1)和该颜色区域的第二颜色图像信息(B2)执行规定的运算而生成将存在血红蛋白的例如表层血管3进行强调的强调图像信息(B3)，将该强调图像信息(B3)保存到第3存储器46。该强调图像信息(B3)相比于第一颜色图像信息(B1)以及第二颜色图像信息(B2)而言，表层血管3的对比度更高。
这里，对基于白色光的第一颜色图像信息(B1)和基于特殊光的第二颜色图像信息(B2)之差进行说明。
在将表层血管3显示在CRT或液晶显示器等图像显示装置9上的情况下，该表层血管3，相比于将白色光(蓝色激光的射出时)向被检体2照射而取得的第一颜色图像信息(B1)，照射特殊光(蓝紫色激光的射出时)而取得的第二颜色图像信息(B2)被相对较暗地显示。因为表层血管3中流动的血红蛋白容易吸收蓝紫色激光(特殊光)。
在将生物体组织4显示在CRT或液晶显示器等图像显示装置9上的情况下，生物体组织4由于蓝紫色激光与蓝色激光的波长差的吸收特性比血红蛋白的吸收特性少，所以若比较第二颜色图像信息(B2)和第一颜色图像信息(B1)的显示图像，则与表层血管3的图像相比，生物体组织4的图像的亮度之差较少。
因而，对于表层血管3相对于生物体组织4的对比度而言，与基于照射白色光而取得的第一颜色图像信息(B1)的图像相比，照射特殊光而取得的第二颜色图像信息(B2)变高。
接着，参照图9具体说明生成强调图像信息(B3)的一方法。
图像运算部45进行求取上述同一波长区域即特殊光图像信息(B2，G2，R2)中的B色区域的第二颜色图像信息(B2)、和白色光图像信息(B1，G1，R1)中的B色区域的第一颜色图像信息(B1)之间的差分的运算，提取差分信息(第一中间信息)Y1(＝B2－B1)。
图像运算部45对差分信息(Y1)设定阈值，从该差分信息(Y1)提取阈值(T1)以上的吸收差分信息(第二中间信息)Y2(＞T1)。
图像运算部45进行求取第二颜色图像信息(B2)与上述提取的吸收差分信息(Y2)之间的差分的运算，生成将存在血红蛋白的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息B3(＝B2－Y2)。该强调图像信息(B3)相比于白色光图像信息(第一颜色图像信息B1)以及特殊光图像信息(第二颜色图像信息B2)，表层血管3的对比度更高。
该图像运算部45也可以进行求取第一颜色图像信息(B1)与上述提取的吸收差分信息(第一中间信息)Y2之间的差分的运算而生成强调图像信息(B3＝B1－Y2)。
接着，参照图10具体说明生成强调图像信息(B3)的其他方法。
图像运算部45对特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的同一波长区域、例如B色区域的亮度信息，设定作为平均亮度值的阈值(T2)，从第二颜色图像信息(B2)提取阈值(T2)以上的亮度信息(第三中间信息)Y3(＞T2)。上述作为平均亮度值的阈值(T2)根据血红蛋白的吸收量大的第二颜色图像信息(B2)的各像素亮度值而被算出。
图像运算部45进行求取白色光图像信息(B1，G1，R1)中包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)与上述提取的亮度信息(第三中间信息)Y3之间的差分的运算，求出亮度信息(第四中间信息)Y4(＝B1－Y3)。
图像运算部45也可以进行求取特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的B区域的亮度信息(B2)与上述亮度信息(第四中间信息)Y4之间的差分的运算而生成将存在血红蛋白的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3＝B2－Y4)。
在这样通过其他方法生成的强调图像信息(B3)中，相比于白色光图像信息(第一颜色图像信息B1)以及特殊光图像信息(第二颜色图像信息B2)，表层血管3的对比度也较高。
对其他强调图像信息(B3)的生成方法也进行说明。
图像运算部45进行从与白色光图像信息(B1，G1，R1)中包含的例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)、以及特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的B区域的第二颜色图像信息(B2)相对应的2个图像将生物体组织部4(规定的亮度值以上)的噪声降低的图像处理，求出中间图像信息。并且，图像运算部45也可以将该中间图像信息与上述B区域的第二颜色图像信息(B2)进行图像合成而生成强调图像信息(B3)。该强调图像信息(B3)也成为表层血管3的对比度高的信息。
进而，作为其他方法，图像运算部45进行从与白色光图像信息(B1，G1，R1)中包含的第一颜色图像信息(B1)、以及特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的B区域的第一颜色图像信息(B2)相对应的2个图像提取表层血管3与生物体组织4的边界(规定的明暗差以上)的图像处理，生成提取了边缘的中间图像。并且，图像运算部45也可以将该提取了边缘的中间图像与上述B区域的第一颜色图像信息(B2)进行图像合成，生成用不同的颜色显示出表层血管3和比该表层血管3更深层的中层血管5的血管强调图像信息(B3)。
接着，第1显像部43在步骤S6中从第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)将一部分图像信息(G1，R1)读出，并且将第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)读出。第1显像部43对这些图像信息(G1，R1)和强调图像信息(B3)进行规定的图像处理而生成白色光的强调图像信息(B3，G1，R1)，输出该白色光强调图像信息(B3，G1，R1)的白色彩色影像信号。该白色光强调图像信息(B3，G1，R1)的白色彩色影像信号被送至图像显示装置9。
接着，该图像显示装置9在步骤S7中输入从第1显像部43输出的白色彩色影像信号，将该白色彩色影像信号处理为显示用信号并将白色光强调图像信息(B3，G1，R1)的图像显示在CRT或液晶等的显示器上。
另一方面，第2显像部44在步骤S8中读取在第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(G2)，并且读取在第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)。第2显像部44对这些图像信息(G2)和强调图像信息(B3)进行规定的图像处理而生成特殊光的强调图像信息(B3，G2)，输出该特殊光强调图像信息(B3，G2)的特殊彩色影像信号。该特殊光强调图像信息(B3，G2)的影像信号被送至图像显示装置9。
接着，该图像显示装置9在步骤S9中输入从第2显像部44输出的特殊彩色影像信号，将该特殊彩色影像信号处理为显示用信号并将特殊光强调图像信息(B3，G2)的图像显示在CRT或液晶等的显示器上。
第1显像部43从白色光图像信息(B1，G1，R1)生成白色光通常观察图像，并输出该白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的白色彩色影像信号。
图像显示装置9输入从第1显像部43输出的白色彩色影像信号，将该白色彩色影像信号处理为显示用信号并将白色光通常观察图像(B1，G1，R1)显示在CRT或液晶等的显示器上。
第2显像部44从特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(B2，G2)生成特殊光通常观察图像信息(B2，G2)，输出该特殊光通常观察信息(B2，G2)的特殊彩色影像信号。
图像显示装置9输入从第2显像部44输出的特殊彩色影像信号，将该特殊彩色影像信号处理为显示用信号并将特殊光通常观察图像信息(B2，G2)的图像显示在CRT或液晶等的显示器上。
第2显像部44也可以对第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B2，G2，R2)的一部分图像信息(R2)和第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)进行规定的图像处理而生成特殊光强调图像信息(B3，R2)，并输出该特殊光强调图像信息(B3，R2)的特殊彩色影像信号。由此，在图像显示装置9上，特殊光强调图像信息(B3，R2)的图像被显示在CRT或液晶等的显示器上。
这样，第1显像部33生成特殊光强调观察信息(B3，G2)和特殊光通常观察信息(B2，G2)。第2显像部34生成白色光强调观察信息(B3，G1，R1)和白色光通常观察信息(B1，G1，R1)。在该生成时，第1显像部33和第2显像部34分别利用白平衡系数或颜色变换系数等，进行图像生成所需要的其他图像处理，例如噪声降低、构造强调、颜色变换等。
进而，第1显像部33基于用来使白色光强调观察图像(B3，G1，R1)和白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的色调一致的观察模式颜色调整参数而应用于各种图像处理。
同样，第2显像部34保存用来使特殊光强调观察图像(B3，R2)和特殊光通常观察图像(B2，G2)的色调一致的观察模式颜色调整参数，并将该观察模式颜色调整参数应用于各种图像处理。
通过以上的动作，能够向被检体2照射2种照明光即白色光的第一照明光Q1和特殊光的第一照明光Q2而取得与白色光通常观察信息(B1，G1，R1)以及特殊光通常观察信息(B2，G2)相比能够将血管的对比度较高地强调显示的白色光强调图像信息(B3，G1，R1)以及特殊光强调图像信息(B3，G2)。
接着，参照图11说明用于交替地显示白色光强调图像信息(B3，G1，R1)和特殊光强调图像信息(B3，G2)的动作定时。
通过从第一半导体激光器20射出蓝色激光，从波长变换单元24将白色光Q1向被检体2照射。
通过从第二半导体激光器21射出蓝紫色激光，从波长变换单元24将基于蓝紫色激光与绿色荧光的混合的特殊光Q2向被检体2照射。
这些白色光Q1和特殊光Q2按每1帧期间切换，交替地被向被检体2照射。图11表示第一帧期间至第三帧期间。
第一帧期间F1中，白色光Q1被向被检体2照射，通过拍摄装置7的拍摄取得白色光图像信息(B1，G1，R1)。
该第一帧期间F1的前1帧期间中，已经向被检体2照射特殊光Q2，通过拍摄装置7的拍摄取得了特殊光图像信息(B2，G2，R2)。
在前1帧期间中，强调图像信息生成装置42选择在白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)中分别包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)。强调图像信息生成装置42对这些第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)执行规定的运算，生成将存在血红蛋白的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
因而，第一帧期间F1中，通过在之前的帧期间取得的强调图像信息(B3)与在本帧期间F1取得的白色光图像信息(B1，G1，R1)的运算，生成白色光强调图像信息(B3，G1，R1)。
接着，在第二帧期间F2中，特殊光Q2被向被检体2照射，通过拍摄装置7的拍摄取得特殊光图像信息(B2，G2，R2)。
在该第二帧期间F2的前1帧期间F1中，如上述说明那样向被检体2照射白色光Q1，通过拍摄装置7的拍摄取得了白色光图像信息(B1，G1，R1)。
在该第二帧期间F2中，强调图像信息生成装置42选择在白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)中分别包含的B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)。强调图像信息生成装置42对这些第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)执行规定的运算，生成将存在血红蛋白的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
因而，该第二帧期间F2中，通过特殊光图像信息(B2，G2，R2)与强调图像信息(B3)的运算，生成特殊光强调图像信息(B3，G2，R2)。
此后，通过将白色光Q1和特殊光Q2按每1帧期间切换而交替地向被检体2照射，从而按每1帧期间交替地生成白色光观察强调图像(B3，G1，R1)和特殊光观察强调图像(B3，G2，R2)。
这样，根据上述第一实施方式，能够考虑被检体2中存在的血红蛋白的吸收特性，选择在白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)中分别包含的同一波长区域例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)，对这些第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B2)执行规定的运算，生成将存在血红蛋白等对象物质的例如表层血管3进行强调的强调图像信息(B3)。由此，与白色光图像信息(B1，G1，R1)以及特殊光图像信息(B2，G2，R2)相比，能够提高表层血管3的对比度。将该表层血管3的对比度提高后的强调图像信息(B3)的图像能够显示在作为CRT或液晶等的显示器的图像显示装置9上。
特别是，对血红蛋白等对象物质分别照射吸收不同的白色光Q1和特殊光Q2，取得白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B2，G2，R2)，对这些信息(B1，G1，R1)(B2，G2，R2)进行规定的运算，因此能够取得图像噪声少、SN比高的强调图像信息(B3)。
对于生物体组织4而言，蓝紫色激光与蓝色激光的波长差的吸收特性比血红蛋白的吸收特性少。由此，生物体组织4的图像相比于表层血管3的图像而言亮度差少，与基于照射白色光而取得的第一颜色图像信息(B1)的表层血管3的对比度相比，能够更高地强调基于照射特殊光而取得的第二颜色图像信息(B2)的表层血管3的对比度。
作为生成强调图像信息(B3)的方法，作为一方法，提取B色区域的特殊光图像信息(B2)与该B色区域的白色光图像信息(B1)之间的差分信息Y1，对该差分信息Y1提取阈值以上的吸收差分信息Y2，从该吸收差分信息Y2与特殊光图像信息(B2)的差分，生成将存在血红蛋白的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
作为其他方法，对特殊光图像信息(B2，G2，R2)中包含的例如B色区域的亮度信息提取阈值以上的亮度信息(Y3)，求出该亮度信息(Y3)与B色区域的亮度信息(B1)之间的差分的亮度信息(Y4)，从该亮度信息(Y4)与B区域的亮度信息(B2)之间的差分，生成将存在血红蛋白的例如表层血管3进行强调的强调图像信息(B3)。
通过这些方法生成的强调图像信息(B3)，能够得到与从1个照明光生成的通常图像相比、将表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。如果将该强调图像信息(B3)显示在作为CRT或液晶等的显示器的图像显示装置9上，则能够容易识别表层血管3，并且对诊断有效。
由于能够通过第1显像部43生成白色光通常观察图像(B1，G1，R1)、通过第2显像部44生成特殊光通常观察图像信息(B2，G2)，所以通过控制这些生成的白色光通常观察图像(B1，G1，R1)和特殊光通常观察图像信息(B2，G2)的显示定时，能够根据观察模式的条件将该白色光通常观察图像(B1，G1，R1)和特殊光通常观察图像信息(B2，G2)以所希望的定时显示在图像显示装置9上。
图像取得装置8由于基于强调图像信息(B3)和白色光图像信息(B1，G1，R1)生成白色光强调图像信息(B3，G1，R1)，所以通过该白色光强调图像信息(B3，G1，R1)，能够在被检体2等观察对象的色调保持白色光图像信息(B1，G1，R1)的条件的状态下，仅将血红蛋白等对象物质所流动的表层血管3的对比度较高地强调显示。
通过白色光强调图像(B3，G1，R1)，能够不损失粘膜等非对象物质的白色光图像信息(B1，G1，R1)而将血红蛋白等所流动的表层血管3等对象物质的对比度较高地强调显示。
另外，上述第一实施方式也可以如以下那样变形。
上述第一实施方式中，用蓝色激光器生成白色光Q1，但也可以用从蓝色的发光二极管(LED)发出的蓝色LED光生成白色光的光谱、即从蓝色区域直到绿色区域具有光谱成分的白色光Q1。图12表示用蓝色LED生成了照明光时白色光Q1和特殊光Q2的相对于波长的强度。
特殊光Q2虽然使用波长415nm的蓝紫色激光器，但也可以使用与用于生成白色光Q1的蓝色激光器的波长450nm相比、血红蛋白的吸收特性较大而约为2倍以上的波长区域400nm至435nm的蓝紫色激光器而生成。
搭载于波长变换单元24的荧光体也可以使用能够激励蓝色的荧光的绿荧光体或红色荧光体。这些绿荧光体或红色荧光体以当蓝色光入射到波长变换单元24时发出白色光那样的浓度条件而搭载于该波长变换单元24是较好的。
图像取得装置8可以生成白色光通常观察图像(B1，G1，R1)或者/以及特殊光通常观察图像信息(B2，G2)，并将这些白色光通常观察图像(B1，G1，R1)或者/以及特殊光通常观察图像信息(B2，G2)、和白色光强调图像信息(B3，G1，R1)或者/以及特殊光强调图像信息(B3，G2)在监视器等图像显示装置9上并列显示。
除了交替地反复生成白色光强调观察图像(B3，G1，R1)和特殊光强调观察图像(B3，G2)以外，也可以根据观察模式输入装置10的设定方法，仅以规定的定时条件照射白色光Q1和特殊光Q2而显示强调观察图像。
[第二实施方式]
接着，参照附图说明本发明的第二实施方式。另外，对于与图1相同的部分附加同一符号而省略其详细说明。
图13表示观察图像取得系统1的结构图。光源装置6将第一光(第一照明光)Q1、和基于蓝紫色激光与绿色激光的混合光的特殊光Q3向被检体2照射。光源装置6除了如上述那样具有包含将蓝色的激光射出的第一半导体激光器(LD)的第1激励光源20、包含将蓝紫色的激光射出的第二半导体激光器(LD)的第2激励光源21、光源控制部22、导光部23以及波长变换单元24以外，还具有第3激励光源50。
第3激励光源50包含将发光峰值波长为540nm的绿色激光射出的第三半导体激光器(LD)。以下，将第三半导体激光器(LD)称作第三半导体激光器50。
波长变换单元24被从第三光纤28射出的蓝色激光激励而向白色光Q1波长变换。
该波长变换单元24在蓝紫色激光和绿色激光的混合光的照射下几乎不被激励，将透射后的蓝紫色激光和绿色激光作为特殊光Q3射出。
该波长变换单元24包含保持件30、作为光透射部件的玻璃部件31、和作为第一波长变换部件的第一荧光体32。该波长变换单元24从上述第一实施方式的波长变换单元24中去除了第二荧光体33，仅搭载第一荧光体32。第一荧光体32吸收从第一半导体激光器20射出的蓝色激光，发出黄色荧光。该第一荧光体32即使被照射从第三半导体激光器50射出的绿色激光，也将该绿色激光透射而不被激励。
当将白色光Q1向被检体2等观察对象进行了照射时，拍摄装置7按B色区域、G色区域和R色区域的各个像素区域，取得白色光图像信息(B1，G1，R1)作为第一图像信息。该白色光图像信息(B1，G1，R1)被保存到第1存储器40。
当将特殊光Q3向被检体2进行了照射时，拍摄装置7按B色区域、G色区域和R色区域的各个像素区域，取得特殊光图像信息(B4，G4，R4)作为第三图像信息。特殊光图像信息(B4，G4，R4)被保存到第2存储器41。
强调图像信息生成装置42基于在第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)、和在第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B4，G4，R4)，生成将作为对象物质的血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
具体而言，强调图像信息生成装置42的图像运算部45选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)中分别所含的同一波长区域、例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B4)，作为例如强调图像信息生成用的基准图像信息。图像运算部45对这些第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B4)执行规定的运算，生成将血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
该图像运算部45将生成的强调图像信息(B3)保存到第3存储器46。该强调图像信息(B3)相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)以及特殊光图像信息(B2，G2，R2)，表层血管3的对比度变高。
图像运算部45选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)中分别所含的同一波长区域、例如G色区域的第一颜色图像信息(G1)和第二颜色图像信息(G4)。图像运算部45对这些第一颜色图像信息(G1)和第二颜色图像信息(G4)执行规定的运算，生成将血红蛋白所存在的例如中层血管5的对比度较高地强调显示的强调图像信息(G5)。
该图像运算部45将生成的强调图像信息(G5)保存到第3存储器46。该强调图像信息(G5)相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)，中层血管5的对比度变高。
第1显像部43对第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)的一部分图像信息(R1)、第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)、以及该第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理，生成白色光强调图像信息(B3，G5，R1)，输出该白色光强调图像信息(B3，G5，R1)的白色彩色影像信号。
第2显像部44对第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)和该第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理，生成特殊光强调图像信息(B3，G5)，输出该特殊光强调图像信息(B3，G5)的特殊彩色影像信号。
图像显示装置9输入从第1显像部43输出的白色光强调观察图像(B3，G5，R1)的影像信号，将其图像在CRT或液晶等的显示器上显示。
图像显示装置9输入特殊光强调观察图像(B3，G5)的影像信号，将其图像在显示器上显示。
接着，说明如上述那样构成的系统1的动作。
第一半导体激光器20射出蓝色激光。该蓝色激光被导光部23导光而被照射到波长变换单元24。该波长变换单元24的第一荧光体32通过蓝色激光的照射而发出黄色荧光，并且将蓝色激光的一部分透射，射出将这些黄色荧光和蓝色激光的一部分混色而得到的白色光Q1。该白色光Q1被向被检体2照射。
拍摄装置7将来自表层血管3、生物体组织4的反射光入射，将该反射光通过CCD的B色区域、G色区域和R色区域进行受光，输出其白色光图像信息(B1，G1，R1)。该白色光图像信息(B1，G1，R1)被保存到第1存储器40。
强调图像信息生成装置42的图像运算部45从第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)选择例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)。
另一方面，第二半导体激光器21射出蓝紫色激光。并且，第三半导体激光器射出绿色激光。这些蓝紫色激光和绿色激光的混合光被导光部23导光而被向波长变换单元24照射。
该波长变换单元24的第一荧光体32即使被照射从第二半导体激光器21射出的蓝紫色激光、和从第三半导体激光器50射出的绿色激光，也几乎不被激励。由此，蓝紫色激光和绿色激光的成分透射，作为特殊光Q3而被向被检体2照射。
当将特殊光Q3向被检体2进行了照射时，拍摄装置7取得B色区域、G色区域和R色区域的各个像素区域的特殊光图像信息(B4，G4，R4)。该特殊光图像信息(B4，G4，R4)被保存到第2存储器41。
强调图像信息生成装置42基于第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)、和第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B4，G4，R4)，生成将作为对象物质的血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。
具体而言，强调图像信息生成装置42的图像运算部45选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)中分别所含的同一波长区域、例如B色区域的第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B4)。图像运算部45对这些第一颜色图像信息(B1)和第二颜色图像信息(B4)执行规定的运算，生成将血红蛋白所存在的例如表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)。该图像运算部45将生成的强调图像信息(B3)保存到第3存储器46。该强调图像信息(B3)相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)以及特殊光图像信息(B4，G4，R4)，表层血管3的对比度变高。
图像运算部45选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)中分别所含的同一波长区域、例如G色区域的第一颜色图像信息(G1)和第二颜色图像信息(G4)。图像运算部45对这些第一颜色图像信息(G1)和第二颜色图像信息(G4)执行规定的运算，生成将血红蛋白所存在的例如中层血管5的对比度较高地强调显示的强调图像信息(G5)。该图像运算部45将生成的强调图像信息(G5)保存到第3存储器46。该强调图像信息(G5)相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)，中层血管5的对比度变高。
第1显像部43对第1存储器40中保存的白色光图像信息(B1，G1，R1)的一部分图像信息(R1)、第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)以及该第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理而生成白色光强调图像信息(B3，G5，R1)，输出该白色光强调图像信息(B3，G5，R1)的白色彩色影像信号。
图像显示装置9输入从第1显像部43输出的白色光强调观察图像(B3，G5，R1)的白色彩色影像信号，将其图像在CRT、液晶等的显示器上显示。
第2显像部44对第3存储器46中保存的强调图像信息(B3)和该第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理而生成特殊光强调图像信息(B3，G5)，输出该特殊光强调图像信息(B3，G5)的特殊彩色影像信号。
图像显示装置9输入特殊光强调观察图像(B3，G5)的特殊彩色影像信号，将其图像在显示器上显示。
这样，根据上述第二实施方式，设置将发光峰值波长为540nm的绿色激光射出的第三半导体激光器50，考虑被检体2中存在的血红蛋白的吸收特性，除了生成将表层血管3的对比度较高地强调显示的强调图像信息(B3)以外，还选择白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)中分别所含的同一波长区域例如G色区域的颜色图像信息(G1)和颜色图像信息(G4)并执行规定的运算，生成将血红蛋白等对象物质所存在的例如中层血管5的对比度较高地强调显示的强调图像信息(G5)。由此，相比于白色光图像信息(B1，G1，R1)以及特殊光图像信息(B4，G4，R4)，能够将中层血管5的对比度提高。能够将提高了该中层血管5的对比度的强调图像信息(G5)的图像、即白色光强调图像信息(B3，G5，R1)以及特殊光强调图像信息(B3，G5)的图像在作为CRT、液晶等的显示器的图像显示装置9上显示。
除此之外，也可以是，第1显像部43与上述同样地使得输出白色光通常观察图像(B1，G1，R1)的影像信号。如果是该白色光通常观察图像(B1，G1，R1)，则能够提高表层血管3的对比度，能够将提高了该表层血管3的对比度的强调图像信息(B3)的图像在作为CRT、液晶等的显示器的图像显示装置9上显示。
第2显像部44也可以使得对第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B4，G4，R4)的一部分图像信息(B4)、和第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理，输出特殊光的强调图像信息(B4，G5)的影像信号。如果是该特殊光强调图像信息(B4，G5)，则能够将提高了中层血管5的对比度的强调图像信息(G5)的图像在图像显示装置9上显示。
另外，上述第二实施方式也可以如以下那样变形。
本实施方式中，从白色光图像信息(B1，G1，R1)和特殊光图像信息(B4，G4，R4)分别所含的同一波长区域例如G色区域的颜色图像信息(G1)和颜色图像信息(G4)生成强调图像信息(G5)。由此，该生成的强调图像信息(G5)可以显示在作为CRT或液晶等的显示器的图像显示装置9上。如果是强调图像信息(G5)，则能够观察将血红蛋白等对象物质所存在的例如中层血管5的对比度较高地强调显示的图像。
第2显像部44也可以使得对第2存储器41中保存的特殊光图像信息(B4，G4，R4)的一部分图像信息(B4)和第3存储器46中保存的强调图像信息(G5)进行规定的图像处理而生成特殊光强调图像信息(B4，G5)，并输出该特殊光强调图像信息(B4，G5)的特殊彩色影像信号。根据该特殊光通常观察图像(B4，G5)，能够在图像显示装置9上显示将中层血管5的对比度提高了的强调图像信息(G5)的图像。
该第2显像部44也可以使得生成特殊光图像信息(B4，G4，R4)的一部分图像信息(B4，G4)，并输出该特殊光通常观察图像(B4，G4)的特殊彩色影像信号。
因而，根据上述第二实施方式，能够将提高了表层血管3和中层血管5、或仅中层血管5的对比度的强调图像信息的图像显示在作为CRT、液晶等的显示器的图像显示装置9上。
另外，本发明不原样限定于上述实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形而具体化。此外，能够通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合而形成各种发明。例如，也可以从实施方式所公开的全部构成要素中删除几个构成要素。进而，也可以将不同的实施方式中的构成要素适当组合。
符号说明
1：观察图像取得系统
7：拍摄装置
2：被检体
3：表层血管
4：生物体组织
5：中层血管
6：光源装置
8：图像取得装置
9：图像显示装置
10：观察模式输入装置
11：系统控制装置
20：第1激励光源(第一半导体激光器)
21：第2激励光源(第二半导体激光器)
22：光源控制部
23：导光部
24：波长变换单元
25：第一光纤
26：第二光纤
27：光合波部
28：第三光纤
30：保持件
31：玻璃部件
32：第一荧光体
33：第二荧光体
34：保持孔
40：第1存储器
41：第2存储器
42：强调图像信息生成装置
43：第1显像部
44：第2显像部
45：图像运算部
46：第3存储器
50：第3激励光源(第三半导体激光器)
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