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(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】2024-10-02
(45)【発行日】2024-10-10
(54)【発明の名称】医療用画像処理装置及び医療用観察システム
(51)【国際特許分類】
A61B 1/045 20060101AFI20241003BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
A61B1/045 610
A61B1/00 511
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021542977
(86)(22)【出願日】2020-08-26
(86)【国際出願番号】 JP2020032250
(87)【国際公開番号】W WO2021039869
(87)【国際公開日】2021-03-04
【審査請求日】2023-07-25
(31)【優先権主張番号】P 2019156097
(32)【優先日】2019-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】道畑 泰平
(72)【発明者】
【氏名】水上 聡
【審査官】渡戸 正義
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０７９２４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０８７５５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２７６００８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０９６９２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１８７０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５１８１９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１２３６８８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光が照射されることで蛍光を発する観察対象であり、前記第１の波長帯域の光が照射された前記観察対象からの光を撮像した第１の撮像画像を取得する第１の撮像画像取得部と、前記励起光が照射された前記観察対象からの前記蛍光を撮像した第２の撮像画像を取得する第２の撮像画像取得部と、
第１の観察モードまたは第２の観察モードに切り替えるモード切替部と、
画像を一時的に記憶するメモリと、
前記メモリへの画像の書込み及び前記メモリからの画像の読出しをそれぞれ制御するメモリコントローラと、
入力された各画像に対して並列に画像処理を実行する複数の画像処理部とを備え、
前記メモリコントローラは、
前記第１の観察モードである場合には、前記第１の撮像画像を前記メモリにおける第１のメモリ領域に書き込むとともに、前記第１の撮像画像を前記画像処理部の数に対応する数に分割した複数の分割画像を前記第１のメモリ領域における前記複数の分割画像がそれぞれ書き込まれた複数の分割領域からそれぞれ読み出して前記複数の画像処理部にそれぞれ出力し、
前記第２の観察モードである場合には、画素数を縮小する間引き処理後の前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を前記メモリにおける前記分割領域と同一のメモリ容量をそれぞれ有する第２のメモリ領域及び第３のメモリ領域にそれぞれ書き込むとともに、前記第２のメモリ領域及び前記第３のメモリ領域から前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像をそれぞれ読み出して前記複数の画像処理部のうち２つの画像処理部にそれぞれ出力する医療用画像処理装置。
【請求項2】
前記画像処理部は、前記分割画像または前記第１の撮像画像が入力された場合に第１の画像処理を実行し、前記第２の撮像画像が入力された場合に前記第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を実行する請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項3】
前記第１の画像処理は、前記分割画像または前記第１の撮像画像における画素値に対して第１のデジタルゲインを乗算して増幅するデジタルゲイン処理を含み、
前記第２の画像処理は、
前記第２の撮像画像における画素値に対して前記第１のデジタルゲインとは異なる第２のデジタルゲインを乗算して増幅するデジタルゲイン処理を含む請求項２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項4】
前記第１の画像処理は、前記分割画像または前記第１の撮像画像に対して第１の強度で画像を強調する画像強調処理を含み、
前記第２の画像処理は、
前記第２の撮像画像に対して前記第１の強度とは異なる第２の強度で画像を強調する画像強調処理を含む請求項２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項5】
前記第２の強度は、前記第１の強度よりも低い請求項４に記載の医療用画像処理装置。
【請求項6】
前記メモリには、前記第１の観察モードでは、全画素数が第１の画素数である前記第１の撮像画像が前記第１のメモリ領域に書き込まれ、
前記第２の観察モードでは、前記画像処理部の数をＮとした場合に、全画素数を前記第１の画素数の１／Ｎ以下の第２の画素数とする前記間引き処理後の前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像が前記第２のメモリ領域及び前記第３のメモリ領域にそれぞれ書き込まれる請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項7】
前記第１の撮像画像取得部及び前記第２の撮像画像取得部は、前記第２の観察モードである場合に、前記第１の撮像画像と前記第２の撮像画像とを時分割で交互に取得し、
前記メモリコントローラは、
前記第２の観察モードである場合には、前記間引き処理後の前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を前記第２のメモリ領域及び前記第３のメモリ領域に時分割で交互に書き込むとともに、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像のうち一方を書き込み始めるタイミングで、前記第２のメモリ領域及び前記第３のメモリ領域から前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像のうち既に書き込んだ他方と当該一方とをそれぞれ同時に読み出す請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項8】
第１の波長帯域の光、及び前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光を出射する光源装置と、前記励起光が照射されることで蛍光を発する観察対象であり、前記第１の波長帯域の光が照射された前記観察対象からの光を撮像することで第１の撮像画像を生成するとともに、前記励起光が照射された前記観察対象からの前記蛍光を撮像することで第２の撮像画像を生成する撮像装置と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を処理する請求項１に記載の医療用画像処理装置とを備える医療用観察システム。
【請求項9】
第１の波長帯域の光、及び前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光を出射する光源装置と、前記励起光が照射されることで蛍光を発する観察対象であり、前記第１の波長帯域の光が照射された前記観察対象からの光を撮像することで第１の撮像画像を生成するとともに、前記励起光が照射された前記観察対象からの前記蛍光を撮像することで第２の撮像画像を生成する撮像装置と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を処理する請求項２に記載の医療用画像処理装置とを備え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、医療用画像処理装置及び医療用観察システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば画素数が４Ｋ以上等のデータ量が比較的に多い撮像画像を迅速に処理する医療用画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の医療用画像処理装置では、撮像画像をメモリにおける特定のメモリ領域に書き込む。この後、当該医療用画像処理装置では、当該撮像画像を分割した複数の分割画像を上述したメモリ領域における当該複数の分割画像がそれぞれ書き込まれた複数の分割領域からそれぞれ読み出す。そして、当該医療用画像処理装置では、当該分割画像と同一の数の画像処理部を用いて、当該読み出した複数の分割画像に対して並列に画像処理を実行する。
特許文献１に記載の医療用画像処理装置では、撮像画像をメモリにおける特定のメモリ領域に書き込む。この後、当該医療用画像処理装置では、当該撮像画像を分割した複数の分割画像を上述したメモリ領域における当該複数の分割画像がそれぞれ書き込まれた複数の分割領域からそれぞれ読み出す。そして、当該医療用画像処理装置では、当該分割画像と同一の数の画像処理部を用いて、当該読み出した複数の分割画像に対して並列に画像処理を実行する。
【0003】
また、従来、第１，第２の撮像画像をそれぞれ取得し、当該第１，第２の撮像画像を対応する画素同士で重畳して重畳画像を生成する医療用画像処理装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
ここで、第１の撮像画像は、第１の波長帯域の光が観察対象に照射され、当該観察対象で反射された光を撮像素子にて撮像した画像である。また、第２の撮像画像は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光が観察対象に照射され、当該励起光によって励起された当該観察対象からの蛍光を撮像素子にて撮像した画像である。
ここで、第１の撮像画像は、第１の波長帯域の光が観察対象に照射され、当該観察対象で反射された光を撮像素子にて撮像した画像である。また、第２の撮像画像は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光が観察対象に照射され、当該励起光によって励起された当該観察対象からの蛍光を撮像素子にて撮像した画像である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－７９２４９号公報
【文献】米国特許出願公開第２０１４／２７６００８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献２に記載の医療用画像処理装置において、例えば、第１の撮像画像によって観察対象を観察する第１の観察モードと、重畳画像によって観察対象を観察する第２の観察モードとをそれぞれ設けた場合を想定する。この場合において、第１の観察モードでは第１の撮像画像を迅速に処理し、第２の観察モードでは第１，第２の撮像画像を迅速に処理する構成としては、以下の構成が考えられる。
【0006】
すなわち、第１の撮像画像を処理するために、上述した特許文献１に記載の医療用画像処理装置のように、上述したメモリ（以下、第１のメモリと記載）と上述した複数の画像処理部（以下、複数の第１の画像処理部と記載）とを設ける。そして、第１の撮像画像については、第１のメモリ及び複数の第１の画像処理部を用いて、当該第１の撮像画像を複数の分割画像に分割して並列に画像処理を実行する。さらに、第２の撮像画像を処理するために、第１のメモリとは異なる第２のメモリと複数の第１の画像処理部とは異なる複数の第２の画像処理部とを設ける。そして、第２の撮像画像については、第２のメモリ及び複数の第２の画像処理部を用いて、当該第２の撮像画像を複数の分割画像に分割して並列に画像処理を実行する。
しかしながら、第１のメモリ及び複数の第１の画像処理部に加えて、第２のメモリ及び複数の第２の画像処理部を設けた場合には、回路規模が増大してしまう、という問題がある。
そこで、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる技術が要望されている。
しかしながら、第１のメモリ及び複数の第１の画像処理部に加えて、第２のメモリ及び複数の第２の画像処理部を設けた場合には、回路規模が増大してしまう、という問題がある。
そこで、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる技術が要望されている。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる医療用画像処理装置及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】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る医療用画像処理装置は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光が照射されることで蛍光を発する観察対象であり、前記第１の波長帯域の光が照射された前記観察対象からの光を撮像した第１の撮像画像を取得する第１の撮像画像取得部と、前記励起光が照射された前記観察対象からの前記蛍光を撮像した第２の撮像画像を取得する第２の撮像画像取得部と、第１の観察モードまたは第２の観察モードに切り替えるモード切替部と、画像を一時的に記憶するメモリと、前記メモリへの画像の書込み及び前記メモリからの画像の読出しをそれぞれ制御するメモリコントローラと、入力された各画像に対して並列に画像処理を実行する複数の画像処理部とを備え、前記メモリコントローラは、前記第１の観察モードである場合には、前記第１の撮像画像を前記メモリにおける第１のメモリ領域に書き込むとともに、前記第１の撮像画像を前記画像処理部の数に対応する数に分割した複数の分割画像を前記第１のメモリ領域における前記複数の分割画像がそれぞれ書き込まれた複数の分割領域からそれぞれ読み出して前記複数の画像処理部にそれぞれ出力し、前記第２の観察モードである場合には、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を前記メモリにおける前記分割領域と同一のメモリ容量をそれぞれ有する第２のメモリ領域及び第３のメモリ領域にそれぞれ書き込むとともに、前記第２のメモリ領域及び前記第３のメモリ領域から前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像をそれぞれ読み出して前記複数の画像処理部のうち２つの画像処理部にそれぞれ出力する。
【0009】
また、本開示に係る医療用観察システムは、第１の波長帯域の光、及び前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光を出射する光源装置と、前記励起光が照射されることで蛍光を発する観察対象であり、前記第１の波長帯域の光が照射された前記観察対象からの光を撮像することで第１の撮像画像を生成するとともに、前記励起光が照射された前記観察対象からの前記蛍光を撮像することで第２の撮像画像を生成する撮像装置と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像を処理する上述した医療用画像処理装置とを備える。
【発明の効果】
【0010】
本開示に係る医療用画像処理装置及び医療用観察システムによれば、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、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）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【0013】
〔医療用観察システムの概略構成〕
図１は、本実施の形態に係る医療用観察システム１の構成を示す図である。
医療用観察システム１は、医療分野において用いられ、被写体となる生体内（観察対象）を撮像（観察）するシステムである。この医療用観察システム１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
図１は、本実施の形態に係る医療用観察システム１の構成を示す図である。
医療用観察システム１は、医療分野において用いられ、被写体となる生体内（観察対象）を撮像（観察）するシステムである。この医療用観察システム１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
【0014】
本実施の形態では、挿入部２は、硬性内視鏡で構成されている。すなわち、挿入部２は、全体が硬質、または一部が軟質で他の部分が硬質である細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体からの光を集光する光学系が設けられている。
【0015】
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内に照射する光を供給する。この光源装置３は、図１に示すように、第１の光源３１と、第２の光源３２とを備える。
第１の光源３１は、第１の波長帯域の光を出射（発光）する。本実施の形態では、第１の光源３１は、白色光（第１の波長帯域の光）を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されている。
第２の光源３２は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光を出射（発光）する。本実施の形態では、近赤外の波長帯域の近赤外励起光（第２の波長帯域の励起光）を発光する半導体レーザで構成されている。
第１の光源３１は、第１の波長帯域の光を出射（発光）する。本実施の形態では、第１の光源３１は、白色光（第１の波長帯域の光）を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されている。
第２の光源３２は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の励起光を出射（発光）する。本実施の形態では、近赤外の波長帯域の近赤外励起光（第２の波長帯域の励起光）を発光する半導体レーザで構成されている。
【0016】
第２の光源３２が発光する近赤外励起光は、インドシアニングリーン等の蛍光物質を励起する励起光である。また、当該インドシアニングリーン等の蛍光物質は、当該近赤外励起光で励起すると、当該近赤外励起光の波長帯域の中心波長よりも長波長側に中心波長を有する蛍光を発光する。なお、近赤外励起光の波長帯域と蛍光の波長帯域とは、一部が重なり合うように設定してもよく、あるいは、全く重なり合わないように設定してもよい。
【0017】
そして、本実施の形態に係る光源装置３では、制御装置９による制御の下、通常観察モードにおいて、第１の光源３１が駆動する。すなわち、通常観察モードでは、光源装置３は、通常光（白色光）を発光する。当該通常観察モードは、本開示に係る第１の観察モードに相当する。一方、光源装置３では、制御装置９による制御の下、蛍光観察モードにおいて、交互に繰り返される第１，第２の期間のうち、第１の期間において第１の光源３１が駆動し、第２の期間において第２の光源３２が駆動する。すなわち、蛍光観察モードでは、光源装置３は、第１の期間において通常光（白色光）を発光し、第２の期間において近赤外励起光を発光する。当該蛍光観察モードは、本開示に係る第２の観察モードに相当する。
なお、本実施の形態では、光源装置３は、制御装置９とは別体で構成されているが、これに限らず、当該制御装置９内部に設けられた構成を採用しても構わない。
なお、本実施の形態では、光源装置３は、制御装置９とは別体で構成されているが、これに限らず、当該制御装置９内部に設けられた構成を採用しても構わない。
【0018】
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光（通常光や近赤外励起光）を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。生体内に通常光（白色光）が照射された場合には、当該生体内で反射された通常光が挿入部２内の光学系により集光される。なお、以下では、説明の便宜上、挿入部２内の光学系により集光された当該通常光を第１の被写体像と記載する。また、生体内に近赤外励起光が照射された場合には、当該生体内で反射された近赤外励起光と、当該生体内における病変部に集積するインドシアニングリーン等の蛍光物質が励起され、当該蛍光物質から発せられた蛍光とが挿入部２内の光学系により集光される。なお、以下では、説明の便宜上、挿入部２内の光学系により集光された近赤外励起光と蛍光とを第２の被写体像と記載する。
【0019】
カメラヘッド５は、本開示に係る撮像装置に相当する。このカメラヘッド５は、挿入部２の基端（接眼部２１（図１））に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド５は、制御装置９による制御の下、挿入部２にて集光された第１の被写体像（通常光）や第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）を撮像し、当該撮像による画像信号（ＲＡＷ信号）を出力する。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
【0020】
第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介してカメラヘッド５に着脱自在に接続される。そして、第１伝送ケーブル６は、カメラヘッド５から出力される画像信号等を制御装置９に伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等をカメラヘッド５にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
【0021】
表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイで構成され、制御装置９による制御の下、当該制御装置９からの映像信号に基づく画像を表示する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
【0022】
制御装置９は、本開示に係る医療用画像処理装置に相当する。この制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等で構成され、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を統括的に制御する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
【0023】
〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタ、制御装置９及び光源装置３と第３伝送ケーブル１０との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、撮像部５２と、通信部５３とを備える。
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタ、制御装置９及び光源装置３と第３伝送ケーブル１０との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、撮像部５２と、通信部５３とを備える。
【0024】
レンズユニット５１は、１または複数のレンズを用いて構成され、挿入部２にて集光された第１の被写体像（通常光）や第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）を撮像部５２（撮像素子５２２）の撮像面に結像する。
撮像部５２は、制御装置９による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部５２は、図２に示すように、励起光カットフィルタ５２１と、撮像素子５２２と、信号処理部５２３とを備える。
撮像部５２は、制御装置９による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部５２は、図２に示すように、励起光カットフィルタ５２１と、撮像素子５２２と、信号処理部５２３とを備える。
【0025】
励起光カットフィルタ５２１は、レンズユニット５１と撮像素子５２２との間に設けられ、特定の波長帯域を除去するバンドストップフィルタで構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、励起光カットフィルタ５２１にてカット（除去）する波長帯域をカット帯域と記載し、当該カット帯域よりも短波長側であって当該励起光カットフィルタ５２１を透過する波長帯域を短波側透過帯域と記載し、当該カット帯域よりも長波長側であって当該励起光カットフィルタ５２１を透過する波長帯域を長波側透過帯域と記載する。
ここで、カット帯域は、近赤外励起光の波長帯域のうち少なくとも一部の波長帯域を含む。本実施の形態では、カット帯域は、近赤外励起光の波長帯域の一部の波長帯域を含む。また、長波側透過帯域は、近赤外励起光の波長帯域の一部の波長帯域と蛍光の波長帯域とを含む。さらに、短波側透過帯域は、通常光（白色光）の波長帯域（第１の波長帯域）を含む。
すなわち、励起光カットフィルタ５２１は、レンズユニット５１から撮像素子５２２に向かう第１の被写体像（通常光（白色光））を透過させる。一方、励起光カットフィルタ５２１は、レンズユニット５１から撮像素子５２２に向かう第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）については、近赤外励起光の一部と蛍光とを透過させる。
ここで、カット帯域は、近赤外励起光の波長帯域のうち少なくとも一部の波長帯域を含む。本実施の形態では、カット帯域は、近赤外励起光の波長帯域の一部の波長帯域を含む。また、長波側透過帯域は、近赤外励起光の波長帯域の一部の波長帯域と蛍光の波長帯域とを含む。さらに、短波側透過帯域は、通常光（白色光）の波長帯域（第１の波長帯域）を含む。
すなわち、励起光カットフィルタ５２１は、レンズユニット５１から撮像素子５２２に向かう第１の被写体像（通常光（白色光））を透過させる。一方、励起光カットフィルタ５２１は、レンズユニット５１から撮像素子５２２に向かう第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）については、近赤外励起光の一部と蛍光とを透過させる。
【0026】
撮像素子５２２は、励起光カットフィルタ５２１を透過した光を受光して電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等で構成されている。
【0027】
ここで、撮像素子５２２の撮像面（受光面）には、透過させる光（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））の波長帯域に応じてグループ分けされた３つのフィルタ群が所定の形式（例えば、ベイヤ配列）で配列されたカラーフィルタ５２２ａ（図２）が設けられている。
具体的に、カラーフィルタ５２２ａは、Ｒの波長帯域の光を主に透過させるＲフィルタ群と、Ｂの波長帯域の光を主に透過させるＢフィルタ群と、Ｇの波長帯域の光を主に透過させるＧフィルタ群とを有する。
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群は、近赤外励起光及び蛍光についても透過させる。そして、撮像素子５２２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの波長帯域の光のみならず、近赤外励起光及び蛍光の波長帯域の光に対しても感度を有する。
具体的に、カラーフィルタ５２２ａは、Ｒの波長帯域の光を主に透過させるＲフィルタ群と、Ｂの波長帯域の光を主に透過させるＢフィルタ群と、Ｇの波長帯域の光を主に透過させるＧフィルタ群とを有する。
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群は、近赤外励起光及び蛍光についても透過させる。そして、撮像素子５２２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの波長帯域の光のみならず、近赤外励起光及び蛍光の波長帯域の光に対しても感度を有する。
【0028】
そして、撮像素子５２２は、制御装置９による制御の下、通常観察モードにおいて、所定のフレームレートで第１の被写体像（通常光）を撮像する。また、撮像素子５２２は、制御装置９による制御の下、蛍光観察モードにおいて、光源装置３の発光タイミングに同期して、交互に繰り返される第１，第２の期間毎に撮像を行う。
以下では、説明の便宜上、撮像素子５２２により第１の被写体像（通常光）を撮像することで生成された画像を通常光画像（本開示に係る第１の撮像画像に相当）と記載する。また、撮像素子５２２により第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）を撮像することで生成された画像を蛍光画像（本開示に係る第２の撮像画像に相当）と記載する。また、通常光画像及び蛍光画像を纏めて撮像画像と記載する。
以下では、説明の便宜上、撮像素子５２２により第１の被写体像（通常光）を撮像することで生成された画像を通常光画像（本開示に係る第１の撮像画像に相当）と記載する。また、撮像素子５２２により第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）を撮像することで生成された画像を蛍光画像（本開示に係る第２の撮像画像に相当）と記載する。また、通常光画像及び蛍光画像を纏めて撮像画像と記載する。
【0029】
信号処理部５２３は、制御装置９による制御の下、撮像素子５２２にて生成された撮像画像（アナログ信号）に対して信号処理を行って撮像画像（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を出力する。
ここで、信号処理部５２３が行う信号処理としては、例えば、Ａ／Ｄ変換や間引き処理を例示することができる。
間引き処理は、撮像素子５２２にて生成された撮像画像の全画素数を第１の画素数とした場合に、当該撮像画像の全画素数を当該第１の画素数の１／Ｎ以下（縦横それぞれ２／Ｎ以下）の第２の画素数とする処理である。すなわち、例えば、画素数が４Ｋの撮像画像は、当該間引き処理により、画素数がフルＨＤ（High Definition）以下の撮像画像に変換される。なお、当該間引き処理は、全画素数が第１の画素数である撮像画像の画素を一定周期で削除することで当該撮像画像の全画素数を第２の画素数としてもよく、全画素数が第１の画素数である撮像画像における隣接する画素を加算することで当該撮像画像の全画素数を第２の画素数としても構わない。
ここで、信号処理部５２３が行う信号処理としては、例えば、Ａ／Ｄ変換や間引き処理を例示することができる。
間引き処理は、撮像素子５２２にて生成された撮像画像の全画素数を第１の画素数とした場合に、当該撮像画像の全画素数を当該第１の画素数の１／Ｎ以下（縦横それぞれ２／Ｎ以下）の第２の画素数とする処理である。すなわち、例えば、画素数が４Ｋの撮像画像は、当該間引き処理により、画素数がフルＨＤ（High Definition）以下の撮像画像に変換される。なお、当該間引き処理は、全画素数が第１の画素数である撮像画像の画素を一定周期で削除することで当該撮像画像の全画素数を第２の画素数としてもよく、全画素数が第１の画素数である撮像画像における隣接する画素を加算することで当該撮像画像の全画素数を第２の画素数としても構わない。
【0030】
図３は、撮像部５２から出力される撮像画像を説明する図である。具体的に、図３は、撮像素子５２２における各画素５２２ｂの物理的な配置を模式的に示す図である。
なお、図３では、説明の便宜上、撮像素子５２２における全画素のうち一部の画素５２２ｂのみを図示している。
撮像部５２は、撮像画像をラスター単位で順次、出力する。具体的に、撮像素子５２２において、各画素５２２ｂは、マトリクス状に配列されている。そして、撮像部５２は、図３に矢印及び破線で示すように、第１行の各画素５２２ｂにおいて、第１列に配列された画素５２２ｂから最終列に配列された画素５２２ｂまで順次、当該各画素５２２ｂから１ライン分の画像を出力する。なお、図３に示した１つの矢印は、１ライン分の画像を示している。続いて、撮像部５２は、第２行の各画素５２２ｂにおいて、第１列に配列された画素５２２ｂから最終列に配列された画素５２２ｂまで順次、当該各画素５２２ｂから１ライン分の画像を出力する。そして、撮像部５２は、以上の処理を最終行まで継続することで、１フレーム分の撮像画像を出力する。次のフレームの撮像画像を出力する際には、撮像部５２は、第１行の各画素５２２ｂに戻って上記同様の処理を行う。
なお、上記では、上述した間引き処理が行われていない場合での撮像画像のラスター出力を説明したが、上述した間引き処理が行われた場合でも図３に矢印及び破線で示した順序で間引き処理後の撮像画像がラスター単位で順次、出力される。
なお、図３では、説明の便宜上、撮像素子５２２における全画素のうち一部の画素５２２ｂのみを図示している。
撮像部５２は、撮像画像をラスター単位で順次、出力する。具体的に、撮像素子５２２において、各画素５２２ｂは、マトリクス状に配列されている。そして、撮像部５２は、図３に矢印及び破線で示すように、第１行の各画素５２２ｂにおいて、第１列に配列された画素５２２ｂから最終列に配列された画素５２２ｂまで順次、当該各画素５２２ｂから１ライン分の画像を出力する。なお、図３に示した１つの矢印は、１ライン分の画像を示している。続いて、撮像部５２は、第２行の各画素５２２ｂにおいて、第１列に配列された画素５２２ｂから最終列に配列された画素５２２ｂまで順次、当該各画素５２２ｂから１ライン分の画像を出力する。そして、撮像部５２は、以上の処理を最終行まで継続することで、１フレーム分の撮像画像を出力する。次のフレームの撮像画像を出力する際には、撮像部５２は、第１行の各画素５２２ｂに戻って上記同様の処理を行う。
なお、上記では、上述した間引き処理が行われていない場合での撮像画像のラスター出力を説明したが、上述した間引き処理が行われた場合でも図３に矢印及び破線で示した順序で間引き処理後の撮像画像がラスター単位で順次、出力される。
【0031】
通信部５３は、第１伝送ケーブル６を介して、撮像部５２から順次、出力されるラスター単位の撮像画像を制御装置９に送信するトランスミッタとして機能する。この通信部５３は、例えば、第１伝送ケーブル６を介して、制御装置９との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで撮像画像の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【0032】
〔制御装置の構成〕
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、メモリ９２と、観察画像生成部９３と、制御部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記憶部９７とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５３）から順次、出力されるラスター単位の撮像画像を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５３との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで撮像画像の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。すなわち、通信部９１は、本開示に係る第１の撮像画像取得部及び第２の撮像画像取得部に相当する。
メモリ９２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等で構成されている。このメモリ９２は、カメラヘッド５（通信部５３）から順次、出力されるラスター単位の撮像画像を複数フレーム分、一時的に記憶する。
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、メモリ９２と、観察画像生成部９３と、制御部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記憶部９７とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５３）から順次、出力されるラスター単位の撮像画像を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５３との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで撮像画像の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。すなわち、通信部９１は、本開示に係る第１の撮像画像取得部及び第２の撮像画像取得部に相当する。
メモリ９２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等で構成されている。このメモリ９２は、カメラヘッド５（通信部５３）から順次、出力されるラスター単位の撮像画像を複数フレーム分、一時的に記憶する。
【0033】
観察画像生成部９３は、制御部９４による制御の下、カメラヘッド５(通信部５３)から順次、出力され、通信部９１にて受信したラスター単位の撮像画像を処理する。この観察画像生成部９３は、図２に示すように、メモリコントローラ９３１と、第１～第４の画像処理部９３２～９３５とを備える。
メモリコントローラ９３１は、制御部９４による制御の下、メモリ９２への画像の書込み、及び当該メモリ９２からの画像の読出しを制御する。なお、メモリコントローラ９３１の機能の詳細については、後述する「制御装置の動作」で説明する。
メモリコントローラ９３１は、制御部９４による制御の下、メモリ９２への画像の書込み、及び当該メモリ９２からの画像の読出しを制御する。なお、メモリコントローラ９３１の機能の詳細については、後述する「制御装置の動作」で説明する。
【0034】
第１～第４の画像処理部９３２～９３５は、制御部９４による制御の下、入力された各画像に対して並列に画像処理を実行する。
図４は、第１の画像処理部９３２の構成を示すブロック図である。
なお、第１～第４の画像処理部９３２～９３５の構成は、同一である。このため、以下では、第１の画像処理部９３２の構成についてのみ説明する。
第１の画像処理部９３２は、図４に示すように、クランプ処理部９３２Ａと、ＷＢ処理部９３２Ｂと、デジタルゲイン処理部９３２Ｃと、デモザイク処理部９３２Ｄと、色マトリクス処理部９３２Ｅと、ガンマ処理部９３２Ｆと、ＹＣ処理部９３２Ｇと、第１の拡大処理部９３２Ｈと、画像強調処理部９３２Ｉと、第２の拡大処理部９３２Ｊと、ＳＤＩ（Serial Digital Interface）変換部９３２Ｋとを備える。
図４は、第１の画像処理部９３２の構成を示すブロック図である。
なお、第１～第４の画像処理部９３２～９３５の構成は、同一である。このため、以下では、第１の画像処理部９３２の構成についてのみ説明する。
第１の画像処理部９３２は、図４に示すように、クランプ処理部９３２Ａと、ＷＢ処理部９３２Ｂと、デジタルゲイン処理部９３２Ｃと、デモザイク処理部９３２Ｄと、色マトリクス処理部９３２Ｅと、ガンマ処理部９３２Ｆと、ＹＣ処理部９３２Ｇと、第１の拡大処理部９３２Ｈと、画像強調処理部９３２Ｉと、第２の拡大処理部９３２Ｊと、ＳＤＩ（Serial Digital Interface）変換部９３２Ｋとを備える。
【0035】
ここで、第１～第４の画像処理部９３２～９３５に入力される画像（カメラヘッド５から出力される撮像画像（ＲＡＷデータ）に対応する画像）は、画素毎に、カラーフィルタ５２２ａを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群に対応するＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの成分情報（画素データ）を含む。以下では、説明の便宜上、Ｒの成分情報をｒ値と記載し、Ｇの成分情報をｇ値と記載し、Ｂの成分情報をｂ値と記載する。
【0036】
クランプ処理部９３２Ａは、入力された画像に対して、黒レベルを固定するクランプ処理を実行する。
ＷＢ処理部９３２Ｂは、クランプ処理後の画像におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に特定のゲインをそれぞれ乗算するＷＢ処理（ホワイトバランス調整処理）を行う。
デジタルゲイン処理部９３２Ｃは、ＷＢ処理後の画像におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値にデジタルゲインを乗算して当該ｒ値、ｇ値、及びｂ値を増幅するデジタルゲイン処理を実行する。
ＷＢ処理部９３２Ｂは、クランプ処理後の画像におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に特定のゲインをそれぞれ乗算するＷＢ処理（ホワイトバランス調整処理）を行う。
デジタルゲイン処理部９３２Ｃは、ＷＢ処理後の画像におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値にデジタルゲインを乗算して当該ｒ値、ｇ値、及びｂ値を増幅するデジタルゲイン処理を実行する。
【0037】
デモザイク処理部９３２Ｄは、デジタルゲイン処理後の画像に対して、１画素毎に補間によりｒ値、ｇ値、及びｂ値の画素値（Ｒ（ｒ値），Ｇ（ｇ値），Ｂ（ｂ値））を持たせるデモザイク処理を実行する。
色マトリクス処理部９３２Ｅは、デモザイク処理後の画像に対して、色補正マトリクスを用いることにより、１画素毎の画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を画素値（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）に補正する色マトリクス処理を実行する。
ガンマ処理部９３２Ｆは、色マトリクス処理後の画像に対して、ガンマ処理（γ補正）を実行する。
ＹＣ処理部９３２Ｇは、ガンマ処理後の画像を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換するＹＣ変換を実行する。
色マトリクス処理部９３２Ｅは、デモザイク処理後の画像に対して、色補正マトリクスを用いることにより、１画素毎の画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を画素値（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）に補正する色マトリクス処理を実行する。
ガンマ処理部９３２Ｆは、色マトリクス処理後の画像に対して、ガンマ処理（γ補正）を実行する。
ＹＣ処理部９３２Ｇは、ガンマ処理後の画像を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換するＹＣ変換を実行する。
【0038】
第１の拡大処理部９３２Ｈは、ＹＣ変換後の画像に対して第１の拡大処理（電子ズーム）を実行する。
画像強調処理部９３２Ｉは、第１の拡大処理（電子ズーム）後の画像に対して画像強調処理を実行する。
第２の拡大処理部９３２Ｊは、画像強調処理後の画像に対して第２の拡大処理（電子ズーム）を実行する。
ＳＤＩ変換部９３２Ｋは、第２の拡大処理（電子ズーム）後の画像に対してＳＤＩ変換を実行する。
そして、第１～第４の画像処理部９３２～９３５における各ＳＤＩ変換部９３２Ｋからの画像は、第２伝送ケーブル８を介して、後述する第１の映像信号または第２の映像信号として表示装置７に出力される。
画像強調処理部９３２Ｉは、第１の拡大処理（電子ズーム）後の画像に対して画像強調処理を実行する。
第２の拡大処理部９３２Ｊは、画像強調処理後の画像に対して第２の拡大処理（電子ズーム）を実行する。
ＳＤＩ変換部９３２Ｋは、第２の拡大処理（電子ズーム）後の画像に対してＳＤＩ変換を実行する。
そして、第１～第４の画像処理部９３２～９３５における各ＳＤＩ変換部９３２Ｋからの画像は、第２伝送ケーブル８を介して、後述する第１の映像信号または第２の映像信号として表示装置７に出力される。
【0039】
制御部９４は、例えば、ＣＰＵやＦＰＧＡ等を用いて構成され、第１～第３伝送ケーブル６，８，１０を介して制御信号を出力することで、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を制御するとともに、制御装置９全体の動作を制御する。この制御部９４は、図２に示すように、光源制御部９４１と、撮像制御部９４２と、モード切替部９４３とを備える。なお、光源制御部９４１、撮像制御部９４２、及びモード切替部９４３の機能については、後述する「制御装置の動作」で説明する。
【0040】
入力部９５は、マウス、キーボード、及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて構成され、医師等のユーザによるユーザ操作を受け付ける。そして、入力部９５は、当該ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９４に出力する。
出力部９６は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９７は、制御部９４が実行するプログラムや、制御部９４の処理に必要な情報等を記憶する。
出力部９６は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９７は、制御部９４が実行するプログラムや、制御部９４の処理に必要な情報等を記憶する。
【0041】
〔制御装置の動作〕
次に、上述した制御装置９の動作について説明する。
図５は、制御装置９の動作を示すフローチャートである。
なお、以下では、撮像素子５２２は、画素数が４Ｋの撮像画像を生成する撮像素子であるものとする。また、第１の画像処理部９３２において、処理可能とする最大データ量は、画素数がＨＤの画像のデータ量であるものとする。他の第２～第４の画像処理部９３３～９３５も同様である。
先ず、制御部９４は、現時点での制御装置９のモードが通常観察モードであるか否かを判断する（ステップＳ１）。
なお、制御装置９のモードは、モード切替部９４３にて切り替えられる。具体的に、モード切替部９４３は、医師等のユーザによる入力部９５へのユーザ操作に応じて、制御装置９のモードを通常観察モードまたは蛍光観察モードに切り替える。
次に、上述した制御装置９の動作について説明する。
図５は、制御装置９の動作を示すフローチャートである。
なお、以下では、撮像素子５２２は、画素数が４Ｋの撮像画像を生成する撮像素子であるものとする。また、第１の画像処理部９３２において、処理可能とする最大データ量は、画素数がＨＤの画像のデータ量であるものとする。他の第２～第４の画像処理部９３３～９３５も同様である。
先ず、制御部９４は、現時点での制御装置９のモードが通常観察モードであるか否かを判断する（ステップＳ１）。
なお、制御装置９のモードは、モード切替部９４３にて切り替えられる。具体的に、モード切替部９４３は、医師等のユーザによる入力部９５へのユーザ操作に応じて、制御装置９のモードを通常観察モードまたは蛍光観察モードに切り替える。
【0042】
通常観察モードであると判断された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、光源制御部９４１は、第１の光源３１を駆動させる（ステップＳ２）。すなわち、生体内には、通常光（白色光）が照射される。
ステップＳ２の後、撮像制御部９４２は、所定のフレームレートで第１の被写体像（通常光）を撮像素子５２２に撮像させる（ステップＳ３）。そして、撮像部５２は、画素数が４Ｋの通常光画像をラスター単位で順次、出力する。
ステップＳ２の後、撮像制御部９４２は、所定のフレームレートで第１の被写体像（通常光）を撮像素子５２２に撮像させる（ステップＳ３）。そして、撮像部５２は、画素数が４Ｋの通常光画像をラスター単位で順次、出力する。
【0043】
ステップＳ３の後、メモリコントローラ９３１は、メモリ９２への画像の書込み、及び当該メモリ９２からの画像の読出しを制御する（ステップＳ４）。
図６及び図７は、通常観察モードでのメモリコントローラ９３１の動作を説明する図である。具体的に、図６は、メモリ９２への通常光画像の書込みを説明する図である。図７は、メモリ９２からの通常光画像の読出しを説明する図である。なお、図６及び図７では、メモリ９２における複数のバンクのうち特定のバンク９２１を模式的に示している。当該バンク９２１は、本開示に係る第１のメモリ領域に相当し、本実施の形態では、画素数が４Ｋの画像のデータ量に対応したメモリ容量を有する。また、図７では、バンク９２１における全領域を田の字状に４つの第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４に均等に区分けしている。すなわち、本実施の形態では、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４は、画素数がＨＤの画像のデータ量に対応したメモリ容量を有する。
図６及び図７は、通常観察モードでのメモリコントローラ９３１の動作を説明する図である。具体的に、図６は、メモリ９２への通常光画像の書込みを説明する図である。図７は、メモリ９２からの通常光画像の読出しを説明する図である。なお、図６及び図７では、メモリ９２における複数のバンクのうち特定のバンク９２１を模式的に示している。当該バンク９２１は、本開示に係る第１のメモリ領域に相当し、本実施の形態では、画素数が４Ｋの画像のデータ量に対応したメモリ容量を有する。また、図７では、バンク９２１における全領域を田の字状に４つの第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４に均等に区分けしている。すなわち、本実施の形態では、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４は、画素数がＨＤの画像のデータ量に対応したメモリ容量を有する。
【0044】
具体的に、メモリコントローラ９３１は、図６に矢印及び破線で示すように、撮像部５２から順次、出力され、通信部９１にて受信したラスター単位の通常光画像（画素数：４Ｋ）を１ライン毎にバンク９２１に順次、書き込む。なお、図６に示した１つの矢印は、通常光画像（画素数：４Ｋ）における１ライン分の画像を示している。
また、メモリコントローラ９３１は、１フレームの通常光画像（画素数：４Ｋ）を第４の記憶位置Ｐ４（図７）まで書き込むタイミングと略同時に、図７に矢印及び破線で示すように、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４にそれぞれ書き込まれた画像を第１～第４の記憶位置Ｐ１～Ｐ４から１ライン毎に順次、読み出す。
また、メモリコントローラ９３１は、１フレームの通常光画像（画素数：４Ｋ）を第４の記憶位置Ｐ４（図７）まで書き込むタイミングと略同時に、図７に矢印及び破線で示すように、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４にそれぞれ書き込まれた画像を第１～第４の記憶位置Ｐ１～Ｐ４から１ライン毎に順次、読み出す。
【0045】
なお、第１の分割領域Ａｒ１に書き込まれた画像（以下、第１の分割画像と記載）は、通常光画像のうち、左上角位置を含む矩形状の領域の画像である。そして、第１の記憶位置Ｐ１に記憶された画素データは、第１の分割画像における左上角位置の画素の画素データである。また、第２の分割領域Ａｒ２に書き込まれた画像（以下、第２の分割画像と記載）は、通常光画像のうち、右上角位置を含む矩形状の領域の画像である。そして、第２の記憶位置Ｐ２に記憶された画素データは、第２の分割画像における左上角位置の画素の画素データである。さらに、第３の分割領域Ａｒ３に書き込まれた画像（以下、第３の分割画像と記載）は、通常光画像のうち、左下角位置を含む矩形状の領域の画像である。そして、第３の記憶位置Ｐ３に記憶された画素データは、第３の分割画像における左上角位置の画素の画素データである。また、第４の分割領域Ａｒ４に書き込まれた画像（以下、第４の分割画像と記載）は、通常光画像のうち、右下角位置を含む矩形状の領域の画像である。そして、第４の記憶位置Ｐ４に記憶された画素データは、第４の分割画像における左上角位置の画素の画素データである。
以上説明した第１～第４の分割画像は、画素数が４Ｋの通常光画像を４つに均等に分割された画像であるため、画素数がＨＤの画像である。
そして、当該読み出された第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）は、１ライン毎に順次、第１～第４の画像処理部９３２～９３５にそれぞれ入力される。なお、図７に示した１つの矢印は、第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）における１ライン分の画像を示している。
以上説明した第１～第４の分割画像は、画素数が４Ｋの通常光画像を４つに均等に分割された画像であるため、画素数がＨＤの画像である。
そして、当該読み出された第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）は、１ライン毎に順次、第１～第４の画像処理部９３２～９３５にそれぞれ入力される。なお、図７に示した１つの矢印は、第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）における１ライン分の画像を示している。
【0046】
ステップＳ４の後、第１～第４の画像処理部９３２～９３５は、入力された第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）に対して並列に画像処理を実行する（ステップＳ５）。ここで、第１～第４の画像処理部９３２～９３５は、第１の画像処理を実行する。なお、当該第１の画像処理については、後述する「第１，第２の画像処理について」で説明する。
ステップＳ５の後、観察画像生成部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、第１の画像処理がそれぞれ実行された後の第１～第４の分割画像を合成した通常光画像（画素数：４Ｋ）を表示するための第１の映像信号を表示装置７に出力する（ステップＳ６）。これにより、表示装置７は、第１の映像信号に基づく通常光画像（画素数：４Ｋ）を表示する。
ステップＳ５の後、観察画像生成部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、第１の画像処理がそれぞれ実行された後の第１～第４の分割画像を合成した通常光画像（画素数：４Ｋ）を表示するための第１の映像信号を表示装置７に出力する（ステップＳ６）。これにより、表示装置７は、第１の映像信号に基づく通常光画像（画素数：４Ｋ）を表示する。
【0047】
ステップＳ１に戻って、蛍光観察モードであると判断された場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、光源制御部９４１は、第１，第２の光源３１，３２の時分割駆動を実行する（ステップＳ７）。具体的に、光源制御部９４１は、ステップＳ７において、同期信号に基づいて、交互に繰り返される第１，第２の期間のうち、第１の期間において第１の光源３１を発光させ、第２の期間において第２の光源３２を発光させる。
【0048】
ステップＳ７の後、撮像制御部９４２は、同期信号に基づいて、第１，第２の光源３１，３２の発光タイミングに同期させ、撮像部５２に第１，第２の期間において第１，第２の被写体像をそれぞれ撮像させる（ステップＳ８～Ｓ１１）。すなわち、撮像素子５２２は、第１の期間である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、言い換えれば、生体内に通常光（白色光）が照射された場合には、第１の被写体像（通常光）を撮像して通常光画像を生成する（ステップＳ９）。一方、撮像素子５２２は、第２の期間である場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、言い換えれば、生体内に近赤外励起光が照射された場合には、第２の被写体像（近赤外励起光及び蛍光）を撮像して蛍光画像を生成する（ステップＳ１０）。また、信号処理部５２３は、間引き処理を実行する（ステップＳ１１）。当該間引き処理により、画素数が４Ｋの通常光画像及び蛍光画像は、それぞれ画素数がＨＤの通常光画像及び蛍光画像とされる。
そして、撮像部５２は、第１の期間において撮像することで得られた画素数がＨＤの通常光画像をラスター単位で順次、出力するとともに、第２の期間において撮像することで得られた画素数がＨＤの蛍光画像をラスター単位で順次、出力する。
そして、撮像部５２は、第１の期間において撮像することで得られた画素数がＨＤの通常光画像をラスター単位で順次、出力するとともに、第２の期間において撮像することで得られた画素数がＨＤの蛍光画像をラスター単位で順次、出力する。
【0049】
ステップＳ１１の後、メモリコントローラ９３１は、メモリ９２への画像の書込み、及び当該メモリ９２からの画像の読出しを制御する（ステップＳ１２）。
図８及び図９は、蛍光観察モードでのメモリコントローラ９３１の動作を説明する図である。具体的に、図８（ａ）は、メモリ９２への通常光画像の書込みを説明する図である。図８（ｂ）は、メモリ９２への蛍光画像の書込みを説明する図である。図９（ａ）は、メモリ９２からの通常光画像の読出しを説明する図である。図９（ｂ）は、メモリ９２からの蛍光画像の読出しを説明する図である。なお、図８及び図９では、メモリ９２における複数のバンクのうち特定のバンク９２２，９２３を模式的に示している。当該バンク９２２，９２３は、バンク９２１と同一のメモリ容量（本実施の形態では画素数が４Ｋの画像のデータ量に対応したメモリ容量）を有する。また、図８及び図９では、バンク９２２における全領域を田の字状に４つの第５～第８の分割領域Ａｒ５～Ａｒ８に均等に区分けしているとともに、バンク９２３における全領域を田の字状に４つの第９～第１２の分割領域Ａｒ９～Ａｒ１２に均等に区分けしている。すなわち、第５～第１２の分割領域Ａｒ５～Ａｒ１２は、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４と同一のメモリ容量（本実施の形態では画素数がＨＤの画像のデータ量に対応したメモリ容量）を有する。なお、バンク９２２における第５の分割領域Ａｒ５は、本開示に係る第２のメモリ領域に相当する。また、バンク９２３における第９の分割領域Ａｒ９は、本開示に係る第３のメモリ領域に相当する。
図８及び図９は、蛍光観察モードでのメモリコントローラ９３１の動作を説明する図である。具体的に、図８（ａ）は、メモリ９２への通常光画像の書込みを説明する図である。図８（ｂ）は、メモリ９２への蛍光画像の書込みを説明する図である。図９（ａ）は、メモリ９２からの通常光画像の読出しを説明する図である。図９（ｂ）は、メモリ９２からの蛍光画像の読出しを説明する図である。なお、図８及び図９では、メモリ９２における複数のバンクのうち特定のバンク９２２，９２３を模式的に示している。当該バンク９２２，９２３は、バンク９２１と同一のメモリ容量（本実施の形態では画素数が４Ｋの画像のデータ量に対応したメモリ容量）を有する。また、図８及び図９では、バンク９２２における全領域を田の字状に４つの第５～第８の分割領域Ａｒ５～Ａｒ８に均等に区分けしているとともに、バンク９２３における全領域を田の字状に４つの第９～第１２の分割領域Ａｒ９～Ａｒ１２に均等に区分けしている。すなわち、第５～第１２の分割領域Ａｒ５～Ａｒ１２は、第１～第４の分割領域Ａｒ１～Ａｒ４と同一のメモリ容量（本実施の形態では画素数がＨＤの画像のデータ量に対応したメモリ容量）を有する。なお、バンク９２２における第５の分割領域Ａｒ５は、本開示に係る第２のメモリ領域に相当する。また、バンク９２３における第９の分割領域Ａｒ９は、本開示に係る第３のメモリ領域に相当する。
【0050】
具体的に、メモリコントローラ９３１は、図８（ａ）に矢印及び破線で示すように、撮像部５２から順次、出力され、通信部９１にて受信したラスター単位の通常光画像（画素数：ＨＤ）を１ライン毎にバンク９２２における第５の分割領域Ａｒ５に順次、書き込む。なお、図８（ａ）に示した１つの矢印は、通常光画像（画素数：ＨＤ）における１ライン分の画像を示している。また、メモリコントローラ９３１は、バンク９２２に対して１フレームの通常光画像（画素数：ＨＤ）を書き込んだ後、図８（ｂ）に矢印及び破線で示すように、撮像部５２から順次、出力され、通信部９１にて受信したラスター単位の蛍光画像（画素数：ＨＤ）を１ライン毎にバンク９２３における第９の分割領域Ａｒ９に順次、書き込む。なお、図８（ｂ）に示した１つの矢印は、蛍光画像（画素数：ＨＤ）における１ライン分の画像を示している。
【0051】
また、メモリコントローラ９３１は、蛍光画像（画素数：ＨＤ）を第６の記憶位置Ｐ６から書き込み始めるタイミングと略同時に、図９に矢印及び破線で示すように、第５，第９の分割領域Ａｒ５，Ａｒ９にそれぞれ書き込まれた通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）を第５，第６の記憶位置Ｐ５，Ｐ６から１ライン毎に順次、読み出す。なお、図９に示した１つの矢印は、通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）における１ライン分の画像を示している。また、図８及び図９では、時間的に同一のタイミングの矢印については同一の太さの矢印としている。すなわち、図８（ｂ）及び図９（ａ），図９（ｂ）に示した矢印は同一の太さであり、図８（ａ）に示した矢印とは異なる太さである。ここで、第５の記憶位置Ｐ５に記憶された画素データは、通常光画像（画素数：ＨＤ）における左上角位置の画素の画素データである。また、第６の記憶位置Ｐ６に記憶された画素データは、蛍光画像（画素数：ＨＤ）における左上角位置の画素の画素データである。
そして、当該読み出された通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）は、１ライン毎に順次、第１，第２の画像処理部９３２，９３３にそれぞれ入力される。なお、第３，第４の画像処理部９３４，９３５は、蛍光観察モードでは、何ら処理を実行しない。
そして、当該読み出された通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）は、１ライン毎に順次、第１，第２の画像処理部９３２，９３３にそれぞれ入力される。なお、第３，第４の画像処理部９３４，９３５は、蛍光観察モードでは、何ら処理を実行しない。
【0052】
ステップＳ１２の後、第１，第２の画像処理部９３２，９３３は、入力された通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）に対して並列に画像処理を実行する（ステップＳ１３）。ここで、第１の画像処理部９３２は、入力された通常光画像（画素数：ＨＤ）に対して第１の画像処理を実行する。一方、第２の画像処理部９３３は、入力された蛍光画像（画素数：ＨＤ）に対して第２の画像処理を実行する。なお、当該第１，第２の画像処理については、後述する「第１，第２の画像処理について」で説明する。
ステップＳ１３の後、観察画像生成部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、第１の画像処理が実行された後の通常光画像と、第２の画像処理が実行された後の蛍光画像と、当該通常光画像及び当該蛍光画像を対応する画素同士で重畳した重畳画像との少なくともいずれかの画像を表示するための第２の映像信号を表示装置７に出力する（ステップＳ１４）。これにより、表示装置７は、第２の映像信号に基づく画像（画素数：４Ｋ）を表示する。
ステップＳ１３の後、観察画像生成部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、第１の画像処理が実行された後の通常光画像と、第２の画像処理が実行された後の蛍光画像と、当該通常光画像及び当該蛍光画像を対応する画素同士で重畳した重畳画像との少なくともいずれかの画像を表示するための第２の映像信号を表示装置７に出力する（ステップＳ１４）。これにより、表示装置７は、第２の映像信号に基づく画像（画素数：４Ｋ）を表示する。
【0053】
〔第１，第２の画像処理について〕
第１，第２の画像処理では、制御部９４による制御の下、例えば、クランプ処理、ＷＢ処理、デジタルゲイン処理、デモザイク処理、色マトリクス処理、ガンマ処理、ＹＣ処理、第１の拡大処理、及び画像強調処理が以下のように実行される。
（１）クランプ処理について
第１，第２の画像処理では、同一のクランプ処理が実行される。
第１，第２の画像処理では、制御部９４による制御の下、例えば、クランプ処理、ＷＢ処理、デジタルゲイン処理、デモザイク処理、色マトリクス処理、ガンマ処理、ＹＣ処理、第１の拡大処理、及び画像強調処理が以下のように実行される。
（１）クランプ処理について
第１，第２の画像処理では、同一のクランプ処理が実行される。
【0054】
（２）ＷＢ処理について
第１，第２の画像処理では、ＷＢ処理において、異なるゲインを用いる。
具体的に、第１の画像処理では、ＷＢ処理において、クランプ処理後の第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）のいずれかの分割画像または通常光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に３つの第１のゲインをそれぞれ乗算する。当該３つの第１のゲインは、通常光（白色光）の波長帯域において、ｒ値、ｇ値、及びｂ値のホワイトバランスを取るためのゲインである。
一方、第２の画像処理では、ＷＢ処理において、クランプ処理後の蛍光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に３つの第２のゲインをそれぞれ乗算する。ここで、３つの第２のゲインは、撮像素子５２２における蛍光に対する感度がＲ，Ｇ，Ｂでほぼ同じであるため、略同一の値である。
第１，第２の画像処理では、ＷＢ処理において、異なるゲインを用いる。
具体的に、第１の画像処理では、ＷＢ処理において、クランプ処理後の第１～第４の分割画像（画素数：ＨＤ）のいずれかの分割画像または通常光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に３つの第１のゲインをそれぞれ乗算する。当該３つの第１のゲインは、通常光（白色光）の波長帯域において、ｒ値、ｇ値、及びｂ値のホワイトバランスを取るためのゲインである。
一方、第２の画像処理では、ＷＢ処理において、クランプ処理後の蛍光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に３つの第２のゲインをそれぞれ乗算する。ここで、３つの第２のゲインは、撮像素子５２２における蛍光に対する感度がＲ，Ｇ，Ｂでほぼ同じであるため、略同一の値である。
【0055】
（３）デジタルゲイン処理について
第１，第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、異なるデジタルゲインを用いる。すなわち、第１の画像処理では、デジタルゲイン処理において、第１のデジタルゲインを用いる。一方、第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、第１のデジタルゲインとは異なる第２のデジタルゲインを用いる。
具体的に、第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、ＷＢ処理後の蛍光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に対して、当該蛍光画像の明るさが低いため、通常光画像と同一の明るさになるように全画素共通のデジタルゲインを乗算する。
第１，第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、異なるデジタルゲインを用いる。すなわち、第１の画像処理では、デジタルゲイン処理において、第１のデジタルゲインを用いる。一方、第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、第１のデジタルゲインとは異なる第２のデジタルゲインを用いる。
具体的に、第２の画像処理では、デジタルゲイン処理において、ＷＢ処理後の蛍光画像（画素数：ＨＤ）におけるｒ値、ｇ値、及びｂ値に対して、当該蛍光画像の明るさが低いため、通常光画像と同一の明るさになるように全画素共通のデジタルゲインを乗算する。
【0056】
（４）デモザイク処理について
第２の画像処理では、デモザイク処理を実行しなくても構わない。
第２の画像処理では、デモザイク処理を実行しなくても構わない。
【0057】
（５）色マトリクス処理について
第１の画像処理では、色マトリクス処理を実行する。
一方、第２の画像処理では、蛍光画像には色がないため、色マトリクス処理を実行しない。あるいは、第２の画像処理では、色を補正しない色補正マトリクスを用いて色マトリクス処理を実行する。
第１の画像処理では、色マトリクス処理を実行する。
一方、第２の画像処理では、蛍光画像には色がないため、色マトリクス処理を実行しない。あるいは、第２の画像処理では、色を補正しない色補正マトリクスを用いて色マトリクス処理を実行する。
【0058】
（６）ガンマ処理について
第２の画像処理では、第１の画像処理に対して、よりコントラストの高いγ補正を実行する。
第２の画像処理では、第１の画像処理に対して、よりコントラストの高いγ補正を実行する。
【0059】
（７）ＹＣ変換について
第２の画像処理では、ＹＣ変換後の輝度信号及び色差信号において、色差値（Ｃｂ値及びＣｒ値）を０とする（白黒の画像とする）。あるいは、第２の画像処理では、少し色差値を加えて色を付けても構わない。
第２の画像処理では、ＹＣ変換後の輝度信号及び色差信号において、色差値（Ｃｂ値及びＣｒ値）を０とする（白黒の画像とする）。あるいは、第２の画像処理では、少し色差値を加えて色を付けても構わない。
【0060】
（８）第１の拡大処理について
第１，第２の画像処理では、第１の拡大処理において、同一の電子ズーム倍率としてもよく、あるいは、異なる電子ズーム倍率としても構わない。
第１，第２の画像処理では、第１の拡大処理において、同一の電子ズーム倍率としてもよく、あるいは、異なる電子ズーム倍率としても構わない。
【0061】
（９）画像強調処理について
第１，第２の画像処理では、画像強調処理において、画像を強調する強度が異なる。すなわち、第１の画像処理では、当該強度として第１の強度とする。一方、第２の画像処理では、当該強度として第１の強度とは異なる第２の強度とする。
ここで、第２の画像処理では、蛍光画像が暗くてノイズが含まれているため、画像強調の強度（第２の強度）を第１の画像処理での画像強調の強度（第１の強度）よりも下げても構わない。さらに、第２の画像処理では、ノイズリダクション処理を追加で実行しても構わない。
第１，第２の画像処理では、画像強調処理において、画像を強調する強度が異なる。すなわち、第１の画像処理では、当該強度として第１の強度とする。一方、第２の画像処理では、当該強度として第１の強度とは異なる第２の強度とする。
ここで、第２の画像処理では、蛍光画像が暗くてノイズが含まれているため、画像強調の強度（第２の強度）を第１の画像処理での画像強調の強度（第１の強度）よりも下げても構わない。さらに、第２の画像処理では、ノイズリダクション処理を追加で実行しても構わない。
【0062】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態に係る制御装置９では、通常観察モードにおいて、メモリ９２及び第１～第４の画像処理部９３２～９３５を用いて、通常光画像（画素数：４Ｋ）を第１～第４の分割画像に分割して並列に画像処理を実行する。一方、制御装置９では、蛍光観察モードにおいて、メモリ９２及び第１，第２の画像処理部９３２，９３３を用いて、通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）に対して並列に画像処理を実行する。
すなわち、通常光画像及び蛍光画像に対応させてメモリ及び複数の画像処理部をそれぞれ別々に設ける必要がなく、単体のメモリ９２及び４つの画像処理部９３２～９３５を設けるだけで通常観察モード及び蛍光観察モードに対応させることができる。
したがって、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる。
本実施の形態に係る制御装置９では、通常観察モードにおいて、メモリ９２及び第１～第４の画像処理部９３２～９３５を用いて、通常光画像（画素数：４Ｋ）を第１～第４の分割画像に分割して並列に画像処理を実行する。一方、制御装置９では、蛍光観察モードにおいて、メモリ９２及び第１，第２の画像処理部９３２，９３３を用いて、通常光画像（画素数：ＨＤ）及び蛍光画像（画素数：ＨＤ）に対して並列に画像処理を実行する。
すなわち、通常光画像及び蛍光画像に対応させてメモリ及び複数の画像処理部をそれぞれ別々に設ける必要がなく、単体のメモリ９２及び４つの画像処理部９３２～９３５を設けるだけで通常観察モード及び蛍光観察モードに対応させることができる。
したがって、回路規模が増大することなく観察に適した画像を生成することができる。
【0063】
（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によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、本開示に係る画像処理部の数を４つとしていたが、これに限らず、その他の数だけ設けても構わない。例えば、通常観察モードにおいて、画素数が８Ｋの通常光画像を処理する場合には、上述した実施の形態と同様に処理可能とする最大データ量がＨＤの画像のデータ量である画像処理部を用いるとすると、１６個の画像処理部を設ける必要がある。
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によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、本開示に係る画像処理部の数を４つとしていたが、これに限らず、その他の数だけ設けても構わない。例えば、通常観察モードにおいて、画素数が８Ｋの通常光画像を処理する場合には、上述した実施の形態と同様に処理可能とする最大データ量がＨＤの画像のデータ量である画像処理部を用いるとすると、１６個の画像処理部を設ける必要がある。
【0064】
上述した実施の形態において、撮像素子５２２がＨＤの撮像画像を生成する撮像素子である場合には、以下のように処理しても構わない。
例えば、通常観察モードにおいて、ステップＳ３の後、信号処理部５２３は、撮像制御部９４２による制御の下、通常光画像（画素数：ＨＤ）の画素数を４Ｋに拡大する。そして、メモリコントローラ９３１は、当該通常光画像（画素数：４Ｋ）をバンク９２１に記憶する。この後、制御装置９は、上述した実施の形態と同様の処理（ステップＳ４～Ｓ６）を実行する。一方、蛍光観察モードにおいて、制御装置９は、上述した実施の形態で説明したステップＳ７～Ｓ１４のうち、ステップＳ１１のみ実行しない。
例えば、通常観察モードにおいて、ステップＳ３の後、信号処理部５２３は、撮像制御部９４２による制御の下、通常光画像（画素数：ＨＤ）の画素数を４Ｋに拡大する。そして、メモリコントローラ９３１は、当該通常光画像（画素数：４Ｋ）をバンク９２１に記憶する。この後、制御装置９は、上述した実施の形態と同様の処理（ステップＳ４～Ｓ６）を実行する。一方、蛍光観察モードにおいて、制御装置９は、上述した実施の形態で説明したステップＳ７～Ｓ１４のうち、ステップＳ１１のみ実行しない。
【0065】
上述した実施の形態では、蛍光観察モードにおいて、第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の励起光とを時分割で出射させていたが、これに限らない。例えば、第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の励起光とを同時期に出射させ、撮像する側において、フィルタによって、第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の励起光及び蛍光とを分離し、２つの撮像素子によってそれぞれ撮像する構成としても構わない。
【0066】
上述した実施の形態では、第１の波長帯域の光を白色光とし、第２の波長帯域の励起光を近赤外励起光としていたが、これに限らない。第１，第２の波長帯域が互いに異なる第１，第２の光源３１，３２としては、第１の光源３１が第１の波長帯域の光を発光し、第２の光源３２が第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を発光していれば、その他の構成を採用しても構わない。この際、第１，第２の波長帯域は、一部が重複する帯域であってもよく、あるいは、全く重複しない帯域であっても構わない。また、第１の光源３１は、狭帯域光を発光しても構わない。
【0067】
ところで、従来、癌細胞を検出する癌診断法の一つである光線力学診断（Photo Dynamic Diagnosis：PDD）が知られている。
当該光線力学診断では、例えば5-アミノレブリン酸（以下、5-ALAと記載）等の光感受性物質が用いられる。当該5-ALAは、元来、動植物の生体内に含まれる天然アミノ酸である。この5-ALAは、体内投与後に細胞内に取り込まれ、ミトコンドリア内でプロトポルフィリンに生合成される。そして、癌細胞では、当該プロトポルフィリンが過剰に集積する。また、当該癌細胞に過剰集積するプロトポルフィリンは、光活性を有する。このため、当該プロトポルフィリンは、励起光（例えば375nm～445nmの波長帯域の青色可視光）で励起すると、蛍光（例えば600nm～740nmの波長帯域の赤色蛍光）を発光する。このように、光感受性物質を用いて癌細胞を蛍光発光させる癌診断法を光線力学診断という。
そして、上述した実施の形態において、白色光を発光するＬＥＤで第１の光源３１を構成し、プロトポルフィリンを励起する励起光（例えば375nm～445nmの波長帯域の青色可視光）を発光する半導体レーザで第２の光源３２を構成しても構わない。このように構成した場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
当該光線力学診断では、例えば5-アミノレブリン酸（以下、5-ALAと記載）等の光感受性物質が用いられる。当該5-ALAは、元来、動植物の生体内に含まれる天然アミノ酸である。この5-ALAは、体内投与後に細胞内に取り込まれ、ミトコンドリア内でプロトポルフィリンに生合成される。そして、癌細胞では、当該プロトポルフィリンが過剰に集積する。また、当該癌細胞に過剰集積するプロトポルフィリンは、光活性を有する。このため、当該プロトポルフィリンは、励起光（例えば375nm～445nmの波長帯域の青色可視光）で励起すると、蛍光（例えば600nm～740nmの波長帯域の赤色蛍光）を発光する。このように、光感受性物質を用いて癌細胞を蛍光発光させる癌診断法を光線力学診断という。
そして、上述した実施の形態において、白色光を発光するＬＥＤで第１の光源３１を構成し、プロトポルフィリンを励起する励起光（例えば375nm～445nmの波長帯域の青色可視光）を発光する半導体レーザで第２の光源３２を構成しても構わない。このように構成した場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【0068】
上述した実施の形態では、蛍光観察モードにおいて、第１，第２の期間が交互に繰り返すように設定されていたが、これに限らず、第１，第２の期間の少なくともいずれかが連続し、第１，第２の期間の頻度の比率が１：１以外の比率となるように構成しても構わない。
【0069】
上述した実施の形態では、挿入部２を硬性内視鏡で構成した医療用観察システム１に本開示に係る医療用画像処理装置を搭載していたが、これに限らない。例えば、挿入部２を軟性内視鏡で構成した医療用観察システムに本開示に係る医療用画像処理装置を搭載しても構わない。また、被写体内（生体内）や被写体表面（生体表面）の所定の視野領域を拡大して観察する手術用顕微鏡（例えば、特開２０１６－４２９８１号公報参照）等の医療用観察システムに本開示に係る医療用画像処理装置を搭載しても構わない。
上述した実施の形態において、カメラヘッド５の一部の構成や制御装置９の一部の構成を例えばコネクタＣＮ１やコネクタＣＮ２に設けても構わない。
上述した実施の形態において、カメラヘッド５の一部の構成や制御装置９の一部の構成を例えばコネクタＣＮ１やコネクタＣＮ２に設けても構わない。
【符号の説明】
【0070】
１ 医療用観察システム
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
３１ 第１の光源
３２ 第２の光源
５１ レンズユニット
５２ 撮像部
５３ 通信部
９１ 通信部
９２ メモリ
９３ 観察画像生成部
９４ 制御部
９５ 入力部
９６ 出力部
９７ 記憶部
５２１ 励起光カットフィルタ
５２２ 撮像素子
５２２ａ カラーフィルタ
５２３ 信号処理部
９２１～９２３ バンク
９３１ メモリコントローラ
９３２ 第１の画像処理部
９３２Ａ クランプ処理部
９３２Ｂ ＷＢ処理部
９３２Ｃ デジタルゲイン処理部
９３２Ｄ デモザイク処理部
９３２Ｅ 色マトリクス処理部
９３２Ｆ ガンマ処理部
９３２Ｇ ＹＣ処理部
９３２Ｈ 第１の拡大処理部
９３２Ｉ 画像強調処理部
９３２Ｊ 第２の拡大処理部
９３２Ｋ ＳＤＩ変換部
９３３ 第２の画像処理部
９３４ 第３の画像処理部
９３５ 第４の画像処理部
９４１ 光源制御部
９４２ 撮像制御部
９４３ モード切替部
Ａｒ１ 第１の分割領域
Ａｒ２ 第２の分割領域
Ａｒ３ 第３の分割領域
Ａｒ４ 第４の分割領域
Ａｒ５ 第５の分割領域
Ａｒ６ 第６の分割領域
Ａｒ７ 第７の分割領域
Ａｒ８ 第８の分割領域
Ａｒ９ 第９の分割領域
Ａｒ１０ 第１０の分割領域
Ａｒ１１ 第１１の分割領域
Ａｒ１２ 第１２の分割領域
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｐ１ 第１の記憶位置
Ｐ２ 第２の記憶位置
Ｐ３ 第３の記憶位置
Ｐ４ 第４の記憶位置
Ｐ５ 第５の記憶位置
Ｐ６ 第６の記憶位置
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
３１ 第１の光源
３２ 第２の光源
５１ レンズユニット
５２ 撮像部
５３ 通信部
９１ 通信部
９２ メモリ
９３ 観察画像生成部
９４ 制御部
９５ 入力部
９６ 出力部
９７ 記憶部
５２１ 励起光カットフィルタ
５２２ 撮像素子
５２２ａ カラーフィルタ
５２３ 信号処理部
９２１～９２３ バンク
９３１ メモリコントローラ
９３２ 第１の画像処理部
９３２Ａ クランプ処理部
９３２Ｂ ＷＢ処理部
９３２Ｃ デジタルゲイン処理部
９３２Ｄ デモザイク処理部
９３２Ｅ 色マトリクス処理部
９３２Ｆ ガンマ処理部
９３２Ｇ ＹＣ処理部
９３２Ｈ 第１の拡大処理部
９３２Ｉ 画像強調処理部
９３２Ｊ 第２の拡大処理部
９３２Ｋ ＳＤＩ変換部
９３３ 第２の画像処理部
９３４ 第３の画像処理部
９３５ 第４の画像処理部
９４１ 光源制御部
９４２ 撮像制御部
９４３ モード切替部
Ａｒ１ 第１の分割領域
Ａｒ２ 第２の分割領域
Ａｒ３ 第３の分割領域
Ａｒ４ 第４の分割領域
Ａｒ５ 第５の分割領域
Ａｒ６ 第６の分割領域
Ａｒ７ 第７の分割領域
Ａｒ８ 第８の分割領域
Ａｒ９ 第９の分割領域
Ａｒ１０ 第１０の分割領域
Ａｒ１１ 第１１の分割領域
Ａｒ１２ 第１２の分割領域
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｐ１ 第１の記憶位置
Ｐ２ 第２の記憶位置
Ｐ３ 第３の記憶位置
Ｐ４ 第４の記憶位置
Ｐ５ 第５の記憶位置
Ｐ６ 第６の記憶位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】