▶ ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-09
(45)【発行日】2024-05-17
(54)【発明の名称】制御装置および医療用観察システム
(51)【国際特許分類】
G02B 7/28 20210101AFI20240510BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20240510BHJP
A61B 1/045 20060101ALI20240510BHJP
G03B 13/36 20210101ALI20240510BHJP
G02B 21/36 20060101ALI20240510BHJP
G02B 21/26 20060101ALI20240510BHJP
H04N 23/67 20230101ALI20240510BHJP
G02B 7/36 20210101ALN20240510BHJP
【ＦＩ】
G02B7/28 J
A61B1/00 735
A61B1/045 610
G03B13/36
G02B21/36
G02B21/26
H04N23/67
G02B7/36
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020047013
(22)【出願日】2020-03-17
(65)【公開番号】P2021148886
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2023-02-27
(73)【特許権者】
【識別番号】313009556
【氏名又は名称】ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】瀬川 和則
(72)【発明者】
【氏名】加戸 正隆
(72)【発明者】
【氏名】後田 公
【審査官】瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／０１２０９６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－２７６０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２６７４４３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ７／２８ － ７／４０
Ｈ０４Ｎ ５／２２２ － ５／２５７
Ｈ０４Ｎ ２３／４０ － ２３／７６
Ｈ０４Ｎ ２３／９０ － ２３／９５９
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
Ｇ０２Ｂ １９／００ － ２１／３６
Ｇ０３Ｂ ３／００ － ３／１２
Ｇ０３Ｂ １３／３０ － １３／３６
Ｇ０３Ｂ ２１／５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
オートフォーカス機能を有する撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ撮像して生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記明るさが前記閾値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記明るさが前記閾値以上である場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第２焦点距離に設定する請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は青色光であり、前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記青色光によって励起される物質が発光した赤色の蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の赤色成分の明るさと閾値とを比較する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は赤外光であり、前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記赤外光によって励起される物質が発光した蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の明るさと閾値とを比較する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項5】
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に同時に照射したときに前記撮像装置が生成した信号である請求項４に記載の制御装置。
【請求項6】
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に時分割で交互に照射したときに前記撮像装置が生成した信号であり、前記制御部は、
前記第１および第２画像信号を取得して前記第１焦点距離のみを算出する第１時間帯と、前記第１および第２画像信号を取得して前記第２焦点距離のみを算出する第２時間帯とに分けて前記第１および第２焦点距離を算出する請求項４に記載の制御装置。
【請求項7】
前記制御部は、画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する請求項１～６のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項8】
前記信号処理部は、前記蛍光が発光している蛍光領域を検出し、
前記制御部は、
前記蛍光領域の検出結果に応じて画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する請求項３～６のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記撮像装置が前記第２画像信号を生成している場合、前記第２画像信号を生成中であることを示す情報を表示装置に表示させる請求項１～８のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項10】
オートフォーカス機能を有し、観察対象を撮像して画像信号を生成する撮像装置と、前記撮像装置が生成した画像信号に対して処理を施す制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ撮像して生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、
前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する医療用観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置および医療用観察システムに関する。
【背景技術】
【0002】
観察対象に各種特殊光を照射して観察を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術では、オートフォーカス機能を有する撮像装置が撮像した画像を用いて、医師等のユーザが観察対象である被検体の観察を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１３１５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、例えば特殊光として蛍光の励起光を照射し、観察対象に含まれる物質が発光する蛍光を観察する場合には、観察対象からの蛍光の明るさが十分でないと、オートフォーカスによって適切なピント合わせを行うことができなかった。このため、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができる技術が求められていた。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができる制御装置および医療用観察システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る制御装置は、オートフォーカス機能を有する撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ撮像して生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、を備える。
【0007】
本開示に係る医療用観察システムは、オートフォーカス機能を有し、観察対象を撮像して画像信号を生成する撮像装置と、前記撮像装置が生成した画像信号に対して処理を施す制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本開示を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
【0011】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１に係る医療用観察システムを模式的に示す図である。同図に示す医療用観察システム１は、医療用観察装置２と、表示装置３とを備える。
図１は、本開示の実施の形態１に係る医療用観察システムを模式的に示す図である。同図に示す医療用観察システム１は、医療用観察装置２と、表示装置３とを備える。
【0012】
医療用観察装置２は、顕微鏡装置４と、制御装置５とを備える。顕微鏡装置４は、観察対象を撮像して画像信号を生成する撮像装置としての機能を有する。制御装置５は、顕微鏡装置４が生成した画像信号に対して画像処理を行う医療用画像処理装置としての機能を有する。本実施の形態に係る医療用観察装置２は、手術用顕微鏡である。
【0013】
表示装置３は、制御装置５が生成した表示用の画像信号を制御装置５から受信し、該画像信号に対応する画像を表示する。表示装置３は、液晶または有機ＥＬ（Electro-Luminescence）からなる表示パネルを用いて構成される。
【0014】
顕微鏡装置４の外観構成を説明する。顕微鏡装置４は、観察対象を撮像する顕微鏡部６と、顕微鏡部６を支持する支持部７と、支持部７の基端を保持するとともに制御装置５を内蔵するベース部８とを有する。
【0015】
顕微鏡部６は、円柱状をなす筒状部を有する。本体部の下端部の開口面にはカバーガラスが設けられている（図示せず）。筒状部は、ユーザによって把持可能であり、ユーザが顕微鏡部６の撮像視野を変更する際に把持しながら移動させることが可能な大きさを有している。なお、筒状部の形状は円筒状に限られるわけではなく、多角筒状をなしていてもよい。
【0016】
支持部７は、アーム部に複数のリンクを有し、隣接するリンク同士が関節部を介して回動可能に連結されている。支持部７の内部に形成された中空部には、顕微鏡部６と制御装置５との間で各種信号を伝送する伝送ケーブルおよび制御装置５が発生する照明光を顕微鏡部６に伝送するライトガイドが通っている。
【0017】
図２は、医療用観察システム１の機能構成を示すブロック図である。まず、顕微鏡装置４の機能構成を説明する。顕微鏡装置４は、レンズユニット４１と、レンズ駆動部４２と、位置検出部４３と、撮像部４４と、アーム駆動部４５と、入力部４６と、通信部４７と、制御部４８とを備える。顕微鏡装置４は、オートフォーカス（ＡＦ）機能を有する。
【0018】
レンズユニット４１は、光軸に沿って移動可能な複数のレンズを用いて構成され、集光した被写体像を撮像部４４が有する撮像素子の撮像面に結像する。レンズユニット４１は、焦点を調整するフォーカスレンズ４１１と、画角を変更するズームレンズ４１２とを有する。フォーカスレンズ４１１およびズームレンズ４１２は、それぞれ１または複数のレンズを用いて構成される。
【0019】
レンズ駆動部４２は、制御部４８の制御のもと、ズームレンズを動作させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動するドライバとを有する。
【0020】
位置検出部４３は、フォーカスレンズ４１１およびズームレンズ４１２の位置をそれぞれ検出する２つ位置センサを有する。位置検出部４３は、検出したフォーカスレンズ４１１およびズームレンズ４１２の位置を制御部４８に出力する。
【0021】
撮像部４４は、レンズユニット４１が集光した被写体像を結像して画像信号（アナログ信号）を生成する撮像素子と、撮像素子からの画像信号（アナログ信号）に対して、ノイズ除去やＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う信号処理部とを有する。撮像素子は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを用いて構成される。なお、撮像部４４は２つの撮像素子を有していてもよい。この場合、撮像部４４は３次元画像（３Ｄ画像）を生成可能である。
【0022】
アーム駆動部４５は、制御部４８の制御のもと、支持部７が有する複数のアームをそれぞれ動作させる。具体的には、アーム駆動部４５は、アーム間の関節部に設けられたアクチュエータと、アクチュエータを駆動するドライバとを有する。
【0023】
入力部４６は、ＡＦの起動信号を含む顕微鏡装置４の操作信号の入力を受け付ける。入力部４６は、顕微鏡部６の筒状部の側面のうち、ユーザが顕微鏡部６を把持した状態で操作可能な位置に設けられた複数のスイッチやボタン等を有する。
【0024】
通信部４７は、制御装置５との間で通信を行うインターフェースである。通信部４７は、撮像部４４が生成したデジタルの画像信号（ＲＡＷ信号）を制御装置５に対して送信するとともに、制御装置５からの制御信号を受信する。
【0025】
制御部４８は、制御装置５の制御部５５と連携して顕微鏡装置４の動作を制御する。制御部４８は、入力部４６は入力を受け付けた操作指示信号や、制御装置５の制御部５５から送られてくる操作指示信号に基づいて、顕微鏡装置４を動作させる。
【0026】
制御部４８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、およびＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の少なくともいずれか一つのプロセッサを用いて構成される。
【0027】
つぎに、制御装置５の機能構成を説明する。制御装置５は、通信部５１と、入力部５２と、光源部５３と、信号処理部５４と、制御部５５と、記憶部５６と、を備える。制御装置５は、顕微鏡装置４のＡＦを制御する機能を有する。なお、ＡＦの方式は、コントラスト方式、位相差方式、像面位相差方式のいずれでもよい。
【0028】
通信部５１は、顕微鏡装置４が観察対象を撮像することによって生成し、伝送ケーブルを経由して伝送してくる画像信号を取得する。画像信号には、撮像時のゲイン調整値、フォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、シャッタ速度、絞り値等の情報が含まれる。以下、光源部５３の第１光源５３１が発光した状態で生成された画像信号を第１画像信号といい、光源部５３の第２光源５３２が発光した状態で生成された画像信号を第２画像信号という。この意味で、通信部５１は、顕微鏡装置４が生成した第１および第２画像信号を取得する取得部としての機能を有する。また、第１画像信号および第２画像信号にそれぞれ対応する画像を第１画像および第２画像という。
【0029】
入力部５２は、各種情報の入力を受け付ける。入力部５２は、キーボード、マウス、タッチパネル、フットスイッチ等のユーザインタフェースを用いて構成される。なお、入力部５２に顕微鏡装置４の入力部４６の少なくとも一部の機能を兼備させてもよい。
【0030】
光源部５３は、第１光源５３１と、第２光源５３２とを有する。光源部５３が発生した光は、ライトガイドを介して顕微鏡装置４に供給され、その先端部から観察対象へ向けて照射される。
【0031】
第１光源５３１は、例えば赤、青、緑の３つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成されており、第１の光として白色光を発光する。
【0032】
第２光源５３２は、第１の光とは異なる波長帯域を有する第２の光を発光する。本実施の形態１において、第２光源５３２は、第２の光として中心波長４１０ｎｍの青色成分を有する狭帯域光（以下、青色光という）を発光する。この青色光は、観察対象である患者の体内にＰｐIXという物質がある場合に赤色（中心波長６３０ｎｍ）の蛍光を発光させる性質を有する。ＰｐIXは、癌細胞に５－アミノレブリン酸（５－ＡＬＡ：Aminolevulinic Acid）が取り込まれた場合、代謝されずにその中間産物として癌細胞に蓄積される物質である。これに対して、正常組織に５－ＡＬＡが取り込まれた場合には、血液原料（ヘム）に代謝されることが知られている。したがって、５－ＡＬＡが取り込まれた組織に青色光を照射することによって癌細胞の有無を診断することができる。この診断方法は、光線力学診断（Photodynamic Diagnosis：ＰＤＤ）と呼ばれる。第２光源５３２は、例えばＬＥＤまたはＬＤ（Laser Diode）を用いて構成される。
【0033】
信号処理部５４は、通信部５１が取得した画像信号（ＲＡＷ信号）に対して信号処理を施す。また、信号処理部５４は、顕微鏡装置４および制御装置５の同期信号およびクロックを生成する。信号処理部５４が生成した同期信号やクロックは、通信部５１を介して顕微鏡装置４に送られる。顕微鏡装置４は、受信した同期信号やクロックに基づいて駆動する。信号処理部５４は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、およびＡＳＩＣ等の少なくともいずれか一つのプロセッサを用いて構成される。
【0034】
信号処理部５４は、画像処理部５４１と、検波処理部５４２とを有する。
画像処理部５４１は、各種画像処理を施すことによって表示用の画像信号を生成し、生成した表示用の画像信号を制御部５５の制御のもと表示装置３へ出力する。具体的な画像処理として、ゲイン調整、補間処理、色補正処理、色強調処理、輪郭強調処理、ノイズリダクション等の公知の画像処理を挙げることができる。
画像処理部５４１は、各種画像処理を施すことによって表示用の画像信号を生成し、生成した表示用の画像信号を制御部５５の制御のもと表示装置３へ出力する。具体的な画像処理として、ゲイン調整、補間処理、色補正処理、色強調処理、輪郭強調処理、ノイズリダクション等の公知の画像処理を挙げることができる。
【0035】
検波処理部５４２は、画像処理部５４１が生成した表示用の画像信号に対して検波処理を実行する。検波処理部５４２は、撮像部４４が撮像した１フレームの撮像画像に設定される検波枠内の画素毎の画素情報に基づいて、所定の検波枠内における画像の明るさ、コントラストおよび周波数成分等の検波情報を検出する。検波処理部５４２は、検波情報を制御部５５に出力する。
【0036】
制御部５５は、制御装置５の動作を制御するとともに、顕微鏡装置４の制御部４８と連携して医療用観察装置２の動作を統括して制御する。制御部５５は、光源制御部５５１と、ＡＦ制御部５５２と、表示制御部５５３とを有する。
【0037】
光源制御部５５１は、検波処理部５４２が検出した画像の明るさに応じて光源部５３を制御する。光源制御部５５１は、青色光撮影の指示を受け付けた場合、またはＡＦの起動指示を受け付けた場合、または撮像部４４を含む顕微鏡部６の移動が完了した場合、第１光源５３１の発光を所定時間継続させた後、第２光源５３２を発光させる。
【0038】
ＡＦ制御部５５２は、検波処理部５４２が検出した検波情報に基づいてフォーカスレンズ４１１の位置を合焦位置に近づける制御信号を顕微鏡装置４の制御部４８へ送信することによって自動的に合焦させるＡＦ制御を行う。ＡＦ制御部５５２は、位置検出部４３が検出したフォーカスレンズ４１１の合焦時の位置を用いて焦点距離を算出する。具体的には、ＡＦ制御部５５２は、観察対象に白色光を照射して撮像した画像（第１画像）の場合には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の全成分を含む画像（ＲＧＢ画像）をもとにＡＦ制御を行って焦点距離（第１焦点距離）を算出する一方、観察対象に青色光を照射して撮像した画像（第２画像／青色光画像）の場合には蛍光成分である赤色成分（Ｒ成分）のみを含む画像をもとにＡＦ制御を行って焦点距離（第２焦点距離）を算出する。
【0039】
続いて、ＡＦ制御部５５２は、第１焦点距離（Ｌ１）と第２焦点距離（Ｌ２）とを比較し、比較結果に応じて青色光撮影における焦点距離を設定する。ＡＦ制御部５５２は、以下の３通りに場合分けして焦点距離を設定する。
１．２つの焦点距離の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜が所定値ΔＬより小さい（｜Ｌ１－Ｌ２｜＜ΔＬ）場合、第１焦点距離Ｌ１を採用する。
２．２つの焦点距離の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜が所定値ΔＬ以上（｜Ｌ１－Ｌ２｜≧ΔＬ）であり、かつ第２画像の蛍光成分の明るさＢが閾値Ｔｈより小さい場合（Ｂ＜Ｔｈ）、第１焦点距離Ｌ１を採用する。
３．２つの焦点距離の差が所定値以上であり、かつ第２画像の蛍光成分の明るさＢが閾値Ｔｈ以上である場合（Ｂ≧Ｔｈ）、第２焦点距離Ｌ２を採用する。
なお、ＡＦ制御部５５２が判定する際には、所定のサンプリング間隔で算出した複数の第１焦点距離の平均と、複数の第２焦点距離の平均とを比較してもよいし、所定の規則により定められる代表画像同士の焦点距離を比較してもよい。
１．２つの焦点距離の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜が所定値ΔＬより小さい（｜Ｌ１－Ｌ２｜＜ΔＬ）場合、第１焦点距離Ｌ１を採用する。
２．２つの焦点距離の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜が所定値ΔＬ以上（｜Ｌ１－Ｌ２｜≧ΔＬ）であり、かつ第２画像の蛍光成分の明るさＢが閾値Ｔｈより小さい場合（Ｂ＜Ｔｈ）、第１焦点距離Ｌ１を採用する。
３．２つの焦点距離の差が所定値以上であり、かつ第２画像の蛍光成分の明るさＢが閾値Ｔｈ以上である場合（Ｂ≧Ｔｈ）、第２焦点距離Ｌ２を採用する。
なお、ＡＦ制御部５５２が判定する際には、所定のサンプリング間隔で算出した複数の第１焦点距離の平均と、複数の第２焦点距離の平均とを比較してもよいし、所定の規則により定められる代表画像同士の焦点距離を比較してもよい。
【0040】
この後、ＡＦ制御部５５２は、判定により設定した焦点距離に応じてフォーカスレンズ４１１の位置を調整する制御信号を顕微鏡装置４の制御部４８へ送信するＡＦ制御を行う。
【0041】
表示制御部５５３は、表示装置３における表示を制御する。表示制御部５５３は、顕微鏡装置４が青色光撮影を行う場合、表示装置３に「青色光撮影オン」等のメッセージを表示させる。これにより、ユーザは青色光撮影がオン状態にあること、すなわち撮像部４４が第２画像信号を生成中であることを表示装置３の表示画面上で視覚的に把握することができる。
【0042】
制御部５５は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、およびＡＳＩＣ等の少なくともいずれか一つのプロセッサを用いて構成される。なお、信号処理部５４と制御部５５を、共通のプロセッサを用いて構成してもよい。
【0043】
記憶部５６は、ズームレンズ４１２の位置に制御装置５が動作するための各種プログラムを記憶するとともに、制御装置５が演算処理中のデータを一時的に記憶する。記憶部５６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を用いて構成される。
【0044】
図３は、制御装置５が行う処理の概要を示すフローチャートであって、入力部４６が青色光撮影の指示を受け付けた場合、または入力部４６がＡＦ（ワンショットＡＦ）の起動指示を受け付けた場合、または撮像部４４を含む顕微鏡部６の移動が完了した場合に行う処理の概要を示すフローチャートである。図３では一連の処理を開始する時点で第１光源５３１が白色光を発光していることを前提としている。
【0045】
通信部５１が第１画像信号を取得すると（ステップＳ１）、信号処理部５４が第１画像信号に対して信号処理を行う（ステップＳ２）。具体的には、画像処理部５４１が表示用の第１画像信号を生成し、検波処理部５４２は表示用の第１画像信号の検波枠内における検波情報を検出して制御部５５へ出力する。
【0046】
続いて、ＡＦ制御部５５２は、信号処理部５４から取得した検波情報に基づいてＡＦ制御を行い（ステップＳ３）、第１焦点距離Ｌ１を算出する（ステップＳ４）。
【0047】
この後、光源制御部５５１は、第１光源５３１の発光を停止して、第２光源５３２の発光を開始させる（ステップＳ５）。これにより、観察対象には青色光が照射され始める。
【0048】
ステップＳ５の後、通信部５１が第２画像信号を取得すると（ステップＳ６）、信号処理部５４が第２画像信号に対して信号処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７において、画像処理部５４１は表示用の第２画像信号を生成し、検波処理部５４２は表示用の第２画像信号のうち検波枠内におけるＲ成分の検波情報を検出して制御部５５へ出力する。
【0049】
続いて、ＡＦ制御部５５２は、信号処理部５４から取得した検波情報に基づいてＡＦ制御を行い（ステップＳ８）、第２焦点距離Ｌ２を算出する（ステップＳ９）。
【0050】
この後、ＡＦ制御部５５２は、ＡＦを行う焦点距離を設定する（ステップＳ１０～Ｓ１３）。まず、ＡＦ制御部５５２は、第１焦点距離Ｌ１と第２焦点距離Ｌ２との差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜を算出して所定値ΔＬと比較する（ステップＳ１０）。比較の結果、｜Ｌ１－Ｌ２｜＜ΔＬである場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２は第１焦点距離Ｌ１を青色光撮影における焦点距離Ｌに設定する（ステップＳ１１）。
【0051】
一方、ステップＳ１０における比較の結果、｜Ｌ１－Ｌ２｜≧ΔＬである場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ＡＦ制御部５５２は、第２画像信号の検波枠内のＲ成分の明るさＢと閾値Ｔｈとを比較する（ステップＳ１２）。Ｂ＜Ｔｈである場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２はステップＳ１１へ移行する。これに対して、Ｂ≧Ｔｈである場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ＡＦ制御部５５２は第２焦点距離Ｌ２を青色光撮影における焦点距離Ｌに設定する（ステップＳ１３）。
【0052】
ステップＳ１１またはＳ１３の後、ＡＦ制御部５５２は焦点距離ＬとするＡＦ制御を行う（ステップＳ１４）。具体的には、ＡＦ制御部５５２は、ステップＳ９の判定結果に基づいてフォーカスレンズ４１１の位置を調整する制御信号を顕微鏡装置４の制御部４８へ送信する。この後、制御装置５は一連の処理を終了する。
【0053】
なお、ＡＦ制御部５５２が焦点距離の設定を行う際、上述したステップＳ１０の処理を行うことなく、最初に第２画像信号の検波枠内のＲ成分の明るさＢと閾値Ｔｈとを比較し、比較結果に応じて青色光撮影における焦点距離Ｌを設定するようにしてもよい。これにより、制御装置５の処理を簡素化することができる。
【0054】
以上説明した本開示の実施の形態１によれば、第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも第２画像信号の検波情報をもとに前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を第１および第２焦点距離のいずれかに設定するため、より好ましい焦点距離を用いて、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができる。
【0055】
また、本実施の形態１によれば、第１焦点距離と第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、第２画像信号を取得する際の焦点距離を第１焦点距離に設定し、第１焦点距離と第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、第２画像信号の赤色成分の明るさと閾値との比較結果に応じて第２画像信号を取得する際の焦点距離を第１および第２焦点距離のいずれかに設定するため、第２画像信号が暗い場合に第１画像信号の焦点距離に設定するため、ユーザは視認性のよい画像を見て手術等の医療行為を行うことができる。
【0056】
（実施の形態２）
図４は、本開示の実施の形態２に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図４において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
図４は、本開示の実施の形態２に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図４において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
【0057】
図４に示す医療用観察システム１Ａは、医療用観察装置２Ａと、表示装置３とを備える。医療用観察装置２Ａは、顕微鏡装置４と、制御装置５Ａとを備える。
【0058】
以下、制御装置５Ａの機能構成を説明する。制御装置５Ａは、実施の形態１で説明した制御装置５と比較して、信号処理部および制御部の機能構成が異なる。
【0059】
信号処理部５４Ａは、画像処理部５４１と、検波処理部５４２と、蛍光領域検出部５４３とを有する。蛍光領域検出部５４３は、青色光撮影により生成された第２画像信号において蛍光（Ｒ成分）が発光している蛍光領域を検出し、その蛍光領域を特定する画素位置等の情報（蛍光領域情報）を生成して制御部５５Ａに出力する。
【0060】
制御部５５Ａは、光源制御部５５１と、ＡＦ制御部５５２と、表示制御部５５３と、検波枠設定部５５４とを有する。検波枠設定部５５４は、蛍光領域検出部５４３が生成した蛍光領域情報に基づいて検波枠を設定する。検波枠設定部５５４は、蛍光領域の面積に対して検波枠内に含まれる蛍光領域の面積の割合が所定の閾値以上となるように検波枠を設定する。
【0061】
図５Ａおよび図５Ｂは蛍光領域検出部５４３と検波枠設定部５５４の処理の概要を模式的に示す図である。図５Ａに示す観察画像１０１は、画面中央部において被写体が紙面の裏側へ向けてくぼんでいる画像を模式的に示しており、蛍光領域１０２が略中央部に位置している。蛍光領域１０２は、あらかじめ設定された検波枠Ｆの内部に位置している。この場合、蛍光領域検出部５４３が蛍光領域１０２を検出して蛍光領域情報を生成すると、検波枠設定部５５４は蛍光領域情報に基づいて蛍光領域１０２が検波枠Ｆの内部に存在していると判定し、検波枠を移動しない。
【0062】
これに対して、図５Ｂに示す観察画像２０１は、蛍光領域２０２が画面中央部の略左上方に位置している。比較のため、観察画像２０１も観察画像１０１と同様、画面中央部において被写体が紙面の裏側に向けてくぼんでいる画像を模式的に示している。この蛍光領域２０２は、あらかじめ設定された検波枠Ｆ（破線で表示）には一部しか含まれない。この場合、蛍光領域検出部５４３が蛍光領域２０２を検出して蛍光領域情報を生成すると、検波枠設定部５５４は蛍光領域情報に基づいて蛍光領域２０２が検波枠Ｆの内部に存在していないと判定し、検波枠を移動して蛍光領域２０２が枠内に収まる位置まで検波枠を移動する。図５Ｂでは、移動後の検波枠Ｆ’の内部に蛍光領域２０２が入っている状態を示している。
【0063】
図６は、制御装置５Ａが行う処理の概要を示すフローチャートであって、入力部４６が青色光撮影の指示を受け付けた場合、または入力部４６がＡＦの起動指示を受け付けた場合、または顕微鏡部６の移動が完了した場合に行う処理の概要を示すフローチャートである。図６においても、図３と同様に、一連の処理を開始する時点で第１光源５３１が白色光を発光していることを前提としている。
【0064】
まず、ステップＳ２１～Ｓ２６の処理は、上述したステップＳ１～Ｓ６の処理に順次対応している。
【0065】
ステップＳ２７において、蛍光領域検出部５４３は、ステップＳ２６で取得した第２画像信号を用いて蛍光領域を検出し、蛍光領域情報を生成して制御部５５Ａに出力する（ステップＳ２７）。
【0066】
この後、検波枠設定部５５４は、蛍光領域情報を参照して検波枠を設定する（ステップＳ２８）。
【0067】
続いて行われるステップＳ２９～Ｓ３６の処理は、上述したステップＳ７～Ｓ１４の処理に順次対応している。なお、ステップＳ３２における所定値やステップＳ３４における閾値は、実施の形態１と同じ値である必要はない。
【0068】
なお、本実施の形態２においても、ＡＦ制御部５５２が焦点距離の設定を行う際、第１焦点距離Ｌ１と第２焦点距離Ｌ２の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜と所定値ΔＬとの比較処理（ステップＳ３２）を行うことなく、第２画像信号の検波枠内のＲ成分の明るさＢと閾値Ｔｈとを比較し、比較結果に応じて青色光撮影における焦点距離Ｌを設定するようにしてもよい。
【0069】
以上説明した本開示の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができ、ユーザは視認性のよい画像を見ながら医療行為を行うことができる。
【0070】
また、本実施の形態２によれば、蛍光の領域の検出結果に応じて検波枠を設定するため、撮像した被写体像に応じて適切なピント合わせを行うことができる。
【0071】
なお、制御装置５Ａが検波枠を自動で設定する代わりに、ユーザが画像を見て入力部４６または入力部５２を介して検波枠を手動で設定することができるようにしてもよい。また、検波枠の自動設定と手動設定を選択的に切り替えることができるようにしてもよい。検波枠の手動設定のみを可能とする場合には、蛍光領域検出部５４３は不要である。
【0072】
（実施の形態３）
図７は、本開示の実施の形態３に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図７において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
図７は、本開示の実施の形態３に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図７において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
【0073】
図７に示す医療用観察システム１Ｂは、医療用観察装置２Ｂと、表示装置３とを備える。医療用観察装置２Ｂは、顕微鏡装置４Ｂと、制御装置５Ｂとを備える。
【0074】
まず、制御装置５Ｂについて説明する。制御装置５Ｂは、通信部５１と、入力部５２と、光源部５３Ｂと、信号処理部５４Ｂと、制御部５５とを有する。
【0075】
光源部５３Ｂは、第１光源５３１と、第２光源５３３と、合成部５３４とを有する。第２光源５３３は、中心波長が７７４ｎｍ付近である狭帯域の赤外光を発光する。この赤外光は、インドシアニングリーン（ＩＣＧ：Indocyanine Green）を励起して中心波長が８０５ｎｍ付近である蛍光を発光させる励起光としての性質を有する。第２光源５３３は、観察対象である患者の体内にＩＣＧを注入し、その体内に赤外光を照射して蛍光を観察することによって血流の有無を診断するために設けられている。この診断方法は、ＩＲＩ（Infrared Imaging）と呼ばれる。第２光源５３２は、例えばＬＥＤまたはＬＤ（Laser Diode）を用いて構成される。
【0076】
合成部５３４は、第１光源５３１が発光した白色光と第２光源５３３が発光した赤外光を合成し、合成した照明光を顕微鏡装置４Ｂへ供給する。合成部５３４は、プリズムおよびレンズを用いて構成される。これにより、第１光源５３１と第２光源５３３が同時に発光した場合には、観察対象に対して白色光と赤外光を同時に照射することができる。
【0077】
信号処理部５４Ｂは、第１画像処理部５４１Ｂと、第１検波処理部５４２Ｂと、第２画像処理部５４４Ｂと、第２検波処理部５４５Ｂとを有する。第１画像処理部５４１Ｂおよび第１検波処理部５４２Ｂは、通信部５１が取得した第１画像信号に対して信号処理を施す。また、第２画像処理部５４４Ｂおよび第２検波処理部５４５Ｂは、通信部５１が取得した第２画像信号に対して信号処理を施す。
【0078】
第１画像処理部５４１Ｂは、第１画像信号に対して画像処理部５４１と同様の画像処理を行うことによって表示用の第１画像信号を生成する。第１検波処理部５４２Ｂは、第１画像信号に対して検波処理部５４２と同様の検波処理を行い、第１画像（白色光画像）の検波情報を制御部５５へ出力する。
【0079】
第２画像処理部５４４Ｂは、第２画像信号に対して画像処理部５４１と同様の画像処理を行うことによって表示用の第２画像信号を生成する。なお、第２画像処理部５４４Ｂは、蛍光成分に対して所定の色成分を重畳する処理を行うことによって表示用の第２画像信号を生成してもよい。
【0080】
第２検波処理部５４５Ｂは、第２画像信号に対して検波処理部５４２と同様の検波処理を行う。第２検波処理部５４５Ｂは、第２画像信号に対して検波処理部５４２と同様の検波処理を行い、第２画像（蛍光画像）の検波情報を制御部５５へ出力する。
【0081】
制御部５５の光源制御部５５１は、入力部４６が受け付ける操作信号に応じて、第１光源５３１のみを発光させるモードと、第１光源５３１および第２光源５３３を同時に発光させるモードとを切り替える。
【0082】
つぎに、顕微鏡装置４Ｂについて説明する。顕微鏡装置４Ｂは、撮像部４４Ｂの機能構成が上述した顕微鏡装置４の撮像部４４と異なる。撮像部４４Ｂは、第１フィルタ４４１Ｂ、第２フィルタ４４２Ｂ、第１撮像素子４４３Ｂ、および第２撮像素子４４４Ｂを有する。
【0083】
図８は、第１フィルタ４４１Ｂおよび第２フィルタ４４２Ｂの透過特性を模式的に示す図である。図８では横軸が波長、縦軸が強度である。曲線３０１は白色光のスペクトル、曲線３０２は赤外光のスペクトル、曲線３０３は蛍光のスペクトルをそれぞれ示している。波長帯域Ｗ１は、第１フィルタ４４１Ｂが透過する波長帯域を示している。また、波長帯域Ｗ２は、第２フィルタ４４２Ｂが透過する波長帯域を示している。図８から明らかなように、第１フィルタ４４１Ｂは白色光のみを透過して赤外光および蛍光をカットする。これに対し、第２フィルタ４４２Ｂは蛍光のみを透過して白色光と赤外光をカットする。なお、第２フィルタ４４２Ｂは、白色光をカットするフィルタと赤外光をカットするフィルタの２つのフィルタを用いて構成してもよい。
【0084】
第１撮像素子４４３Ｂは、第１フィルタ４４１Ｂを透過した白色光を結像して第１画像信号を生成する。また、第２撮像素子４４４Ｂは、第２フィルタ４４２Ｂを透過した蛍光を結像して第２画像信号を生成する。なお、第１フィルタ４４１Ｂおよび第２フィルタ４４２Ｂを設ける代わりに、第１撮像素子４４３Ｂに第１フィルタ４４１Ｂと同様の透過特性を有するカラーフィルタを設ける一方、第２撮像素子４４４Ｂに第２フィルタ４４２Ｂと同様の透過特性を有するカラーフィルタを設けてもよい。
【0085】
図９は、制御装置５Ｂが行う処理の概要を示すフローチャートであって、入力部４６が赤外光撮影の指示を受け付けた場合、または入力部４６がＡＦの起動指示を受け付けた場合、または撮像部４４を含む撮像部４４Ｂの移動が完了した場合に行う処理の概要を示すフローチャートである。図９においても、一連の処理を開始する時点で第１光源５３１が白色光を発光していることを前提としている。
【0086】
まず、光源制御部５５１は、第１光源５３１を発光させたまま、第２光源５３３の発行を開始させる（ステップＳ４１）。これにより、白色光と赤外光が観察対象に同時に照射され、第１撮像素子４４３Ｂおよび第２撮像素子４４４Ｂは並行して第１画像信号および第２画像信号をそれぞれ生成する。
【0087】
この後、通信部５１が第１画像信号を取得（ステップＳ４２）してからＡＦ制御部５５２が第１焦点距離Ｌ１を算出（ステップＳ４５）するまでの処理は、実施の形態１で説明したステップＳ１～Ｓ４の処理に順次対応している。
【0088】
また、通信部５１が第２画像信号を取得（ステップＳ４６）してからＡＦ制御部５５２が第２焦点距離Ｌ２を算出（ステップＳ４９）するまでの処理は、実施の形態１で説明したステップＳ６～Ｓ９の処理に順次対応している。
【0089】
ステップＳ４９の後に焦点距離Ｌを設定するための処理（ステップＳ５０～Ｓ５４）は、実施の形態１で説明したステップＳ１０～Ｓ１４の処理に順次対応している。ただし、ステップＳ５２において、ＡＦ制御部５５２は、第２画像信号の検波枠内の明るさと所定の閾値とを比較する。また、ステップＳ５１とステップＳ５３において、ＡＦ制御部５５２は、赤外光撮影における焦点距離を設定する。なお、ステップＳ５０における所定値やステップＳ５２における閾値は、実施の形態１と同じ値である必要はない。
【0090】
なお、ステップＳ４６～Ｓ４９の処理をステップＳ４２～Ｓ４５の処理よりも前に行ってもよい。また、ステップＳ４２～Ｓ４５の処理と、ステップＳ４６～Ｓ４９の処理を並列に行ってもよい。また、本実施の形態３においても、ＡＦ制御部５５２が焦点距離の設定を行う際、第１焦点距離Ｌ１と第２焦点距離Ｌ２の差の絶対値｜Ｌ１－Ｌ２｜と所定値ΔＬとの比較処理（ステップＳ５０）を行うことなく、第２画像信号の検波枠内の明るさＢと閾値Ｔｈとを比較し、比較結果に応じて赤外光撮影における焦点距離Ｌを設定するようにしてもよい。
【0091】
以上説明した本開示の実施の形態３によれば、白色光と赤外光を同時に照射する場合であっても、実施の形態１と同様、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができる。
【0092】
また、本実施の形態３によれば、第１焦点距離と第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、第２画像信号を取得する際の焦点距離を第１焦点距離に設定し、第１焦点距離と第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、第２画像信号の明るさと閾値との比較結果に応じて第２画像信号を取得する際の焦点距離を第１および第２焦点距離のいずれかに設定するため、第２画像信号が暗い場合に第１画像信号の焦点距離に設定するため、ユーザは視認性のよい画像を見て手術等の医療行為を行うことができる。
【0093】
なお、本実施の形態３においても、上述した実施の形態２と同様、制御装置が画像に応じて検波枠を自動または手動で設定変更する機能を具備してもよい。
【0094】
（実施の形態４）
図１０は、本開示の実施の形態４に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図１０において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１および実施の形態３で説明した医療用観察システム１Ｂと同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
図１０は、本開示の実施の形態４に係る医療用観察システムの機能構成を示すブロック図である。図１０において、実施の形態１で説明した医療用観察システム１および実施の形態３で説明した医療用観察システム１Ｂと同様の機能構成を有する部位には同じ符号を付している。
【0095】
図７に示す医療用観察システム１Ｃは、医療用観察装置２Ｃと、表示装置３とを備える。医療用観察装置２Ｃは、顕微鏡装置４Ｃと、制御装置５Ｃとを備える。
【0096】
制御装置５Ｃは、通信部５１と、入力部５２と、光源部５３Ｃと、信号処理部５４と、制御部５５とを有する。光源部５３Ｃは、第１光源５３１と、第２光源５３３とを有する。本実施の形態４において、第１光源５３１と第２光源５３３は、赤外光撮影を行う際、光源制御部５５１の制御のもとで白色光と赤外光とを時分割で交互に発光する。
【0097】
図１１は、制御装置５Ｃが行う処理の概要を説明する図である。図１１において時間ｔ0に入力部４６が赤外光撮影をオンにする操作を受け付けると、光源制御部５５１は、第１光源５３１と第２光源５３３を時分割で交互に発光させる制御を行う。このうち赤外光撮影を開始直後から時間ｔ1までの第１時間帯ΔＴ1において、ＡＦ制御部５５２は白色光画像の焦点距離のみを算出する。一方、時間ｔ1から時間ｔ2までの第２時間帯ΔＴ2において、ＡＦ制御部５５２は赤外光画像の焦点距離のみを算出する。図１１では、焦点距離を算出する画像のフレームを実線で示すとともに上向き矢印で指示するとともに、焦点距離を算出しないフレームを破線で示している。なお、第１時間帯ΔＴ1および第２時間帯ΔＴ2は、それぞれ焦点距離算出対象の画像を１フレーム以上含んでいればよく、時間帯の長さが互いに異なっていてもよい。また、赤外光撮影を開始した後の第１光源５３１と第２光源５３３の発光順序は逆でもよい。
【0098】
この後、ＡＦ制御部５５２は、第１時間帯ΔＴ1で算出した白色光画像の焦点距離の平均と、第２時間帯ΔＴ2で算出した赤外光画像の焦点距離の平均を求め、これらの平均に対して実施の形態１と同様の比較を行うことにより、赤外光撮影における焦点距離を設定する。
【0099】
図１２は、制御装置５Ｃが行う処理の概要を示すフローチャートであって、入力部４６が赤外光撮影の指示を受け付けた場合、または入力部４６がＡＦの起動指示を受け付けた場合、または撮像部４４の移動が完了した場合に行う処理の概要を示すフローチャートである。図１２では一連の処理を開始する時点（図１１に示す赤外光撮影の指示の場合には時間ｔ0）で第１光源５３１が白色光を発光していることを前提としている。
【0100】
まず、ステップＳ６１～Ｓ６３の処理は、実施の形態１で説明したステップＳ１～Ｓ３の処理に順次対応している。
【0101】
ステップＳ６３の後、制御部５５は、ステップＳ６１で取得した第１画像信号の撮影時刻が第１時間帯ΔＴ1に含まれるか否かを判定する（ステップＳ６４）。判定の結果、第１画像信号の撮影時刻が第１時間帯ΔＴ1に含まれる場合（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２は第１焦点距離Ｌ１を算出する（ステップＳ６５）。この後のステップＳ６６～Ｓ６９は、実施の形態１で説明したステップＳ５～Ｓ８に順次対応している。なお、ステップＳ６４における判定の結果、第１画像信号の撮影時刻が第１時間帯ΔＴ1に含まれない場合（ステップＳ６４：Ｎｏ）、制御装置５ＣはステップＳ６６へ移行する。
【0102】
ステップＳ６９の後、制御部５５は、ステップＳ６７で取得した第２画像信号の撮影時刻が第２時間帯ΔＴ2に含まれるか否かを判定する（ステップＳ７０）。判定の結果、第２画像信号の撮影時刻が第２時間帯ΔＴ2に含まれる場合（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２は第２焦点距離Ｌ２を算出する（ステップＳ７１）。
【0103】
続いて、ＡＦ制御部５５２は、第１および第２時間帯が終了したか否かを判定する（ステップＳ７２）。判定の結果、第１および第２時間帯が終了していない場合（ステップＳ７２：Ｎｏ）、光源制御部５５１は、第１光源５３１の発光を停止して、第２光源５３２の発光を開始させる(ステップＳ７３)。その後、制御装置５ＣはステップＳ６１に戻る。
【0104】
ステップＳ７２における判定の結果、第１および第２時間帯が終了した場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２は、それまでに算出した第１焦点距離Ｌ１の平均＜Ｌ１＞、第２焦点距離Ｌ２の平均＜Ｌ２＞、および検波情報に含まれる赤外光画像の明るさＢの平均＜Ｂ＞をそれぞれ算出する（ステップＳ７４）。
【0105】
この後、ＡＦ制御部５５２は、ＡＦを行う焦点距離を設定する（ステップＳ７５～Ｓ７８）。まず、ＡＦ制御部５５２は、第１焦点距離の平均＜Ｌ１＞と第２焦点距離の平均＜Ｌ２＞との差の絶対値｜＜Ｌ１＞－＜Ｌ２＞｜を算出して所定値ΔＬと比較する（ステップＳ７５）。比較の結果、｜＜Ｌ１＞－＜Ｌ２＞｜＜ΔＬである場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２は第１焦点距離の平均＜Ｌ１＞を赤外光撮影における焦点距離Ｌに設定する（ステップＳ７６）。
【0106】
一方、ステップＳ７５における比較の結果、｜＜Ｌ１＞－＜Ｌ２＞｜≧ΔＬである場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、ＡＦ制御部５５２は、第２画像信号の検波枠内のＲ成分の明るさの平均＜Ｂ＞と閾値Ｔｈとを比較する（ステップＳ７７）。＜Ｂ＞＜Ｔｈである場合（ステップＳ７７：Ｙｅｓ）、ＡＦ制御部５５２はステップＳ７６へ移行する。これに対して、＜Ｂ＞≧Ｔｈである場合（ステップＳ７７：Ｎｏ）、ＡＦ制御部５５２は第２焦点距離の平均＜Ｌ２＞を赤外光撮影における焦点距離Ｌに設定する（ステップＳ７８）。
【0107】
ステップＳ７６またはＳ７８の後、ＡＦ制御部５５２は焦点距離ＬとするＡＦ制御を行う（ステップＳ７９）。
【0108】
ステップＳ７０の判定の結果、第２画像信号の撮影時刻が第２時間帯ΔＴ2に含まれない場合（ステップＳ７０：Ｎｏ）、制御装置５ＣはステップＳ７２へ移行する。
【0109】
なお、本実施の形態４においても、ＡＦ制御部５５２が焦点距離の設定を行う際、第１焦点距離Ｌ１の平均＜Ｌ１＞と第２焦点距離Ｌ２の平均＜Ｌ２＞の差の絶対値｜＜Ｌ１＞－＜Ｌ２＞｜と所定値ΔＬとの比較処理（ステップＳ７５）を行うことなく、第２画像信号の検波枠内の明るさＢの平均＜Ｂ＞と閾値Ｔｈとを比較し、比較結果に応じて赤外光撮影における焦点距離Ｌを設定するようにしてもよい。また、ステップＳ７５における所定値やステップＳ７７における閾値は、実施の形態１と同じ値である必要はない。
【0110】
以上説明した本開示の実施の形態４によれば、白色光と赤外光を時分割で交互に照射する場合であっても、実施の形態３と同様、オートフォーカスによるピント合わせを観察対象によらず適切に行うことができ、ユーザは視認性のよい画像を見て手術等の医療行為を行うことができる。
【0111】
また、本実施の形態４によれば、第１焦点距離を算出する第１時間帯と、第２焦点距離のみを算出する第２時間帯とに分けて第１および第２焦点距離を算出するため、簡易な構成により実現することができる。
【0112】
なお、本実施の形態４においても、上述した実施の形態２と同様、制御装置が画像に応じて検波枠を自動または手動で設定変更する機能を具備してもよい。
【0113】
（その他の実施の形態）
ここまで、本開示を実施するための形態を説明してきたが、本開示は、上述した実施の形態１～４によってのみ限定されるべきものではない。例えば、本開示を他の特殊光観察に適用してもよい。具体的な他の特殊光観察としては、波長４１５ｎｍおよび５４０ｎｍを中心波長とする狭帯域の照明光を照射して、各波長の光のヘモグロビンに対する吸収の差を利用して粘膜表層とそれより深い層との血管の状態を観察するＮＢＩ（Narrow Band Imaging）や、蛍光剤を被検体内に予め投与しておき、青色励起光（３９０～４４０ｎｍ）に対してヘモグロビンに吸収されやすい緑色光（５４０～５６０ｎｍ）を組み合わせた光を照射することによって、被検体の腫瘍部分を診断するＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）等を挙げることができる。
ここまで、本開示を実施するための形態を説明してきたが、本開示は、上述した実施の形態１～４によってのみ限定されるべきものではない。例えば、本開示を他の特殊光観察に適用してもよい。具体的な他の特殊光観察としては、波長４１５ｎｍおよび５４０ｎｍを中心波長とする狭帯域の照明光を照射して、各波長の光のヘモグロビンに対する吸収の差を利用して粘膜表層とそれより深い層との血管の状態を観察するＮＢＩ（Narrow Band Imaging）や、蛍光剤を被検体内に予め投与しておき、青色励起光（３９０～４４０ｎｍ）に対してヘモグロビンに吸収されやすい緑色光（５４０～５６０ｎｍ）を組み合わせた光を照射することによって、被検体の腫瘍部分を診断するＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）等を挙げることができる。
【0114】
また、本開示に係る医療用観察装置は、撮像装置を備えた内視鏡や外視鏡でもよい。
【0115】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
オートフォーカス機能を有する撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ撮像して生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、
前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を備える制御装置。
（２）
前記制御部は、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記制御部は、
前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を設定する前記（１）に記載の制御装置。
（４）
前記制御部は、
前記明るさが前記閾値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記明るさが前記閾値以上である場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第２焦点距離に設定する前記（２）または（３）に記載の制御装置。
（５）
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は青色光であり、
前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記青色光によって励起される物質が発光した赤色の蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の赤色成分の明るさと閾値とを比較する前記（２）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（６）
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は赤外光であり、
前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記赤外光によって励起される物質が発光した蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の明るさと閾値とを比較する前記（２）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（７）
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に同時に照射したときに前記撮像装置が生成した信号である前記（６）に記載の制御装置。
（８）
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に時分割で交互に照射したときに前記撮像装置が生成した信号であり、
前記制御部は、
前記第１および第２画像信号を取得して前記第１焦点距離のみを算出する第１時間帯と、前記第１および第２画像信号を取得して前記第２焦点距離のみを算出する第２時間帯とに分けて前記第１および第２焦点距離を算出する前記（６）に記載の制御装置。
（９）
前記制御部は、
画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する前記（１）～（８）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１０）
前記信号処理部は、
前記蛍光が発光している蛍光領域を検出し、
前記制御部は、
前記蛍光領域の検出結果に応じて画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する前記（５）～（８）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１１）
前記制御部は、
前記撮像装置が前記第２画像信号を生成している場合、前記第２画像信号を生成中であることを示す情報を表示装置に表示させる前記（１）～（１０）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１２）
オートフォーカス機能を有し、観察対象を撮像して画像信号を生成する撮像装置と、
前記撮像装置が生成した画像信号に対して処理を施す制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、
前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を有する医療用観察システム。
（１）
オートフォーカス機能を有する撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ撮像して生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、
前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を備える制御装置。
（２）
前記制御部は、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記第１焦点距離と前記第２焦点距離の差の絶対値が所定値以上である場合、前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記制御部は、
前記第２画像信号の少なくとも一部の成分の明るさと閾値との比較結果に応じて前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を設定する前記（１）に記載の制御装置。
（４）
前記制御部は、
前記明るさが前記閾値より小さい場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第１焦点距離に設定し、
前記明るさが前記閾値以上である場合、前記第２画像信号を取得する際の焦点距離を前記第２焦点距離に設定する前記（２）または（３）に記載の制御装置。
（５）
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は青色光であり、
前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記青色光によって励起される物質が発光した赤色の蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の赤色成分の明るさと閾値とを比較する前記（２）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（６）
前記第１の光は白色光であり、前記第２の光は赤外光であり、
前記第１画像信号は白色光画像の信号であり、前記第２画像信号は前記赤外光によって励起される物質が発光した蛍光を含む蛍光画像の信号であり、
前記制御部は、
前記第２画像信号の明るさと閾値とを比較する前記（２）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（７）
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に同時に照射したときに前記撮像装置が生成した信号である前記（６）に記載の制御装置。
（８）
前記第１および第２画像信号は、前記第１および第２の光を観察対象に時分割で交互に照射したときに前記撮像装置が生成した信号であり、
前記制御部は、
前記第１および第２画像信号を取得して前記第１焦点距離のみを算出する第１時間帯と、前記第１および第２画像信号を取得して前記第２焦点距離のみを算出する第２時間帯とに分けて前記第１および第２焦点距離を算出する前記（６）に記載の制御装置。
（９）
前記制御部は、
画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する前記（１）～（８）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１０）
前記信号処理部は、
前記蛍光が発光している蛍光領域を検出し、
前記制御部は、
前記蛍光領域の検出結果に応じて画像信号における検波情報の検出範囲を定める検波枠を設定する前記（５）～（８）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１１）
前記制御部は、
前記撮像装置が前記第２画像信号を生成している場合、前記第２画像信号を生成中であることを示す情報を表示装置に表示させる前記（１）～（１０）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１２）
オートフォーカス機能を有し、観察対象を撮像して画像信号を生成する撮像装置と、
前記撮像装置が生成した画像信号に対して処理を施す制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記撮像装置が、互いに波長帯域が異なる第１および第２の光が照射された観察対象をそれぞれ生成した第１および第２画像信号を取得する取得部と、
前記第１および第２画像信号の検波情報を検出する信号処理部と、
前記第１画像信号の検波情報に基づいて第１焦点距離を算出し、前記第２画像信号の検波情報に基づいて第２焦点距離を算出し、少なくとも前記第２画像信号の検波情報に基づいて、前記第２の光が照射された観察対象を前記撮像装置に撮像させる際の焦点距離を前記第１および第２焦点距離のいずれかに設定する制御部と、
を有する医療用観察システム。
【符号の説明】
【0116】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 医療用観察システム
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 医療用観察装置
３ 表示装置
４、４Ｂ、４Ｃ 顕微鏡装置
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 制御装置
６ 顕微鏡部
７ 支持部
８ ベース部
４１ レンズユニット
４２ レンズ駆動部
４３ 位置検出部
４４、４４Ｂ 撮像部
４５ アーム駆動部
４６、５２ 入力部
４７、５１ 通信部
４８ 制御部
５３、５３Ｂ、５３Ｃ 光源部
５４、５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５５、５５Ａ 制御部
５６ 記憶部
１０１、２０１ 観察画像
１０２、２０２ 蛍光領域
３０１、３０２、３０３ 曲線
４１１ フォーカスレンズ
４１２ ズームレンズ
４４１Ｂ 第１フィルタ
４４２Ｂ 第２フィルタ
４４３Ｂ 第１撮像素子
４４４Ｂ 第２撮像素子
５３１ 第１光源
５３２、５３３ 第２光源
５３４ 合成部
５４１ 画像処理部
５４１Ｂ 第１画像処理部
５４２ 検波処理部
５４２Ｂ 第１検波処理部
５４３ 蛍光領域検出部
５４４Ｂ 第２画像処理部
５４５Ｂ 第２検波処理部
５５１ 光源制御部
５５２ ＡＦ制御部
５５３ 表示制御部
５５４ 検波枠設定部
Ｆ、Ｆ’ 検波枠
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 医療用観察装置
３ 表示装置
４、４Ｂ、４Ｃ 顕微鏡装置
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 制御装置
６ 顕微鏡部
７ 支持部
８ ベース部
４１ レンズユニット
４２ レンズ駆動部
４３ 位置検出部
４４、４４Ｂ 撮像部
４５ アーム駆動部
４６、５２ 入力部
４７、５１ 通信部
４８ 制御部
５３、５３Ｂ、５３Ｃ 光源部
５４、５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５５、５５Ａ 制御部
５６ 記憶部
１０１、２０１ 観察画像
１０２、２０２ 蛍光領域
３０１、３０２、３０３ 曲線
４１１ フォーカスレンズ
４１２ ズームレンズ
４４１Ｂ 第１フィルタ
４４２Ｂ 第２フィルタ
４４３Ｂ 第１撮像素子
４４４Ｂ 第２撮像素子
５３１ 第１光源
５３２、５３３ 第２光源
５３４ 合成部
５４１ 画像処理部
５４１Ｂ 第１画像処理部
５４２ 検波処理部
５４２Ｂ 第１検波処理部
５４３ 蛍光領域検出部
５４４Ｂ 第２画像処理部
５４５Ｂ 第２検波処理部
５５１ 光源制御部
５５２ ＡＦ制御部
５５３ 表示制御部
５５４ 検波枠設定部
Ｆ、Ｆ’ 検波枠
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】