JP2013043027A - Light source device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To assure safety of eyes to excitation light while efficiently entering both excitation light and white light to a light guide.SOLUTION: The light source device is configured such that a second light (e.g., excitation light) is diffusively or convergently entered to an optical system 56 to which first and second lights differed in wavelength band are entered and which causes the first and second lights incident on an incident end surface 60 of a light guide portion LG, with the first light (e.g., white light) being collectively entered into the area of the incident end surface of the light guide portion LG by the optical system 56, whereby the second light transmitted by the optical system 56 is prevented from being converged to one point on the incident end surface 60 of the light guide portion LG, and the second light is collectively entered into the area of the incident end surface 60 of the light guide portion LG.

Description

本発明は、所定の導光部の光入射端面に対して第1の波長帯域の光および第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を入射する光源装置に関するものである。   The present invention relates to a light source device that makes light of a first wavelength band and light of a second wavelength band different from the first wavelength band incident on a light incident end face of a predetermined light guide unit.

従来、体腔内の組織を観察する内視鏡システムが広く知られており、白色光の照射によって体腔内の被観察部を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式内視鏡システムが広く実用化されている。   Conventionally, endoscope systems for observing tissue in a body cavity are widely known, and a normal image is obtained by imaging a portion to be observed in a body cavity by irradiation with white light, and this normal image is displayed on a monitor screen. Electronic endoscope systems have been widely put into practical use.

このような内視鏡システムの1つとして、たとえば、脂肪下の血管走行および血流、リンパ管、リンパ流、胆管走行、胆汁流など通常画像上には現れないものを観察するため、予め被観察部にICG(インドシアニングリーン)を投入し、被観察部に近赤外光の励起光を照射することによってICGの蛍光画像を取得する内視鏡システムが提案されている。また、被観察部に励起光を照射することによって被観察部から発せられた自家蛍光を検出して蛍光画像を取得する内視鏡システムも提案されている。   As one of such endoscope systems, for example, in order to observe blood vessels under fat and blood flow, lymph vessels, lymph flow, bile duct runs, bile flow and the like that do not normally appear on an image, An endoscope system has been proposed in which ICG (Indocyanine Green) is introduced into an observation unit, and a fluorescence image of ICG is acquired by irradiating the observation unit with near-infrared excitation light. In addition, an endoscope system has been proposed in which autofluorescence emitted from an observed portion is detected by irradiating the observed portion with excitation light to acquire a fluorescent image.

そして、たとえば、特許文献1においては、上述したように被観察部に励起光を照射して蛍光画像を撮像するとともに、白色光を被観察部に照射して通常画像を撮像する内視鏡システムが提案されている。   For example, in Patent Document 1, as described above, an endoscope system that irradiates an observed part with excitation light to capture a fluorescent image and irradiates the observed part with white light to capture a normal image. Has been proposed.

ここで、特許文献1に記載のような通常画像と蛍光画像との両方を撮像する内視鏡システムは、白色光および励起光を出射する光源装置と、その光源装置から出射された白色光および励起光が入射されるライトガイドを備えた内視鏡とから構成されている。   Here, an endoscope system that captures both a normal image and a fluorescent image as described in Patent Document 1 includes a light source device that emits white light and excitation light, white light emitted from the light source device, and The endoscope includes a light guide to which excitation light is incident.

そして、特許文献1においては、光源装置から出射された励起光をロスを生じることなく内視鏡のライトガイドに入射させるとともに、内視鏡の先端から被観察部に照射される励起光にムラを生じないようにするために、内視鏡のライトガイドの光入射端面に励起光を集光する集光レンズをその光軸方向に移動させることによって、励起光の径とライトガイドの光入射端面の径とを一致させることが提案されている。   And in patent document 1, while making the excitation light radiate | emitted from the light source device enter into the light guide of an endoscope, without causing loss, it is uneven in the excitation light irradiated to a to-be-observed part from the front-end | tip of an endoscope. Therefore, the diameter of the excitation light and the light guide light incidence can be reduced by moving the condensing lens that collects the excitation light on the light incident end face of the light guide of the endoscope in the direction of the optical axis. It has been proposed to match the diameter of the end face.

一方、特許文献2においても、白色光および励起光を出射する光源装置と、その白色光および励起光が入射されるライトガイドを備えた内視鏡とから構成された内視鏡システムが提案されている。   On the other hand, Patent Document 2 also proposes an endoscope system that includes a light source device that emits white light and excitation light, and an endoscope that includes a light guide that receives the white light and excitation light. ing.

そして、特許文献2の内視鏡システムにおいては、内視鏡のライトガイドに対して白色光と励起光との両方を効率よく入射させるため、集光レンズによって白色光が収束する点にライトガイドの光入射端面を配置させるとともに、このとき集光レンズの色収差によって励起光が収束する点が上記光入射端面からずれることを考慮して、さらに励起光を光束調整器によって拡散光とした後に集光レンズに入射させ、これにより励起光が収束する点を上記光入射端面に位置させることが提案されている。   And in the endoscope system of patent document 2, in order to make both white light and excitation light inject efficiently with respect to the light guide of an endoscope, a light guide is made to the point where white light converges with a condensing lens. In consideration of the fact that the point at which the excitation light converges due to the chromatic aberration of the condenser lens deviates from the light incidence end surface, the excitation light is further collected after being converted into diffused light by the light flux adjuster. It has been proposed that the point where the excitation light is incident on the light lens and thereby the excitation light converges is located on the light incident end face.

特開2006−181061号公報JP 2006-181061 A 特開2002−228942号公報JP 2002-228842 A

しかしながら、特許文献1に記載の内視鏡システムのように集光レンズを移動させることによって励起光の径を変更するようにした場合、励起光の径と白色光の径とが一致する場合には特に問題はないが、たとえば白色光の径の方が励起光の径よりも大きい場合には、ライトガイドの光入射端面の径に励起光の径を合わせたとき、白色光の径についてはライトガイドの光入射端面の径よりも大きくなることになるので、ライドガイドに入射される白色光の光量にロスを生じてしまう。   However, when the diameter of the excitation light is changed by moving the condenser lens as in the endoscope system described in Patent Document 1, the diameter of the excitation light matches the diameter of the white light. Although there is no particular problem, for example, when the diameter of white light is larger than the diameter of the excitation light, when the diameter of the excitation light is adjusted to the diameter of the light incident end face of the light guide, Since it becomes larger than the diameter of the light incident end face of the light guide, a loss occurs in the amount of white light incident on the ride guide.

また、特許文献2に記載の内視鏡システムのように、ライトガイドの光入射端面に励起光の収束点が位置するようにした場合、たとえばライトガイドがバンドルファイバにより構成されるような場合には、そのバンドルファイバの光入射端面における励起光の入射面積が小さくなり、これにより内視鏡の先端における励起光の出射面積も小さくなるため高い輝点を形成することになる。したがって、このような高い輝点から出射される励起光に対しては、目に入射した場合における何らかの安全性の対策が必要である。   Further, as in the endoscope system described in Patent Document 2, when the convergence point of the excitation light is positioned on the light incident end face of the light guide, for example, when the light guide is configured by a bundle fiber. In this case, the incident area of the excitation light at the light incident end face of the bundle fiber is reduced, and the emission area of the excitation light at the distal end of the endoscope is thereby reduced, so that a high bright spot is formed. Therefore, for the excitation light emitted from such a high luminescent spot, it is necessary to take some safety measures when entering the eye.

本発明は、上記の問題に鑑み、励起光と白色光との両方をライトガイドに効率的に入射させることができるとともに、励起光に対する目の安全性を確保することができる光源装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a light source device capable of efficiently making both excitation light and white light incident on a light guide and ensuring eye safety against excitation light. For the purpose.

本発明の光源装置は、被観察部まで光を導光して被観察部に光を照射する導光部に入射される第1の波長帯域を有する第1の光を出射する第1の光源部と、導光部に入射される、第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域を有する第2の光を出射する第2の光源部と、第1および第2の光が入射され、第1および第2の光を導光部の入射端面に入射させる光学系とを備え、第2の光源部が、上記光学系によって第1の光が上記導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されている状態において、第2の光を拡散または収束して上記光学系に入射させることによって、上記光学系を透過した第2の光が導光部の入射端面の1点に収束しないように構成されたものであるとともに、第2の光が導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されるように構成されたものであることを特徴とする。   The light source device of the present invention is a first light source that emits first light having a first wavelength band that is incident on a light guide unit that guides light to the observed portion and irradiates the observed portion with light. , A second light source unit that emits second light having a second wavelength band different from the first wavelength band and is incident on the light guide unit, and the first and second lights are incident And an optical system for causing the first and second light to enter the incident end face of the light guide section, and the second light source section is within the range of the incident end face of the light guide section by the optical system. When the second light is diffused or converged and is incident on the optical system in a state where the light is condensed and incident on the light, the second light transmitted through the optical system is incident on the incident end face 1 of the light guide unit. The second light is condensed and incident within the range of the incident end face of the light guide unit. Characterized in that it is one that is configured urchin.

また、上記本発明の光源装置においては、光学系を、第1および第2の光が入射され、その入射された第1および第2の光を導光部の入射端面に集光する集光レンズを備えたものとできる。   In the light source device of the present invention, the optical system is configured to collect the first and second lights incident thereon and collect the incident first and second lights on the incident end face of the light guide unit. It can be equipped with a lens.

また、第2の光源部を、第2の光を拡散する凹レンズまたは第2の光を収束する凸レンズを備えたものとできる。   Further, the second light source unit may be provided with a concave lens that diffuses the second light or a convex lens that converges the second light.

また、第2の光源部を、光学系への第2の光の入射範囲を変更可能に構成することができる。   In addition, the second light source unit can be configured to change the incident range of the second light to the optical system.

また、第2の光源部を、第2の光を拡散する凹レンズまたは第2の光を収束する凸レンズと、その凹レンズまたは凸レンズを光軸方向に移動させる移動機構とを備えたものとできる。   Further, the second light source unit may include a concave lens that diffuses the second light or a convex lens that converges the second light, and a moving mechanism that moves the concave lens or the convex lens in the optical axis direction.

また、第1の光源部を、第1の光を射出する可視光源を備えたものとできる。   Further, the first light source unit may be provided with a visible light source that emits the first light.

また、第1の光源部を、第1の光を平行光として上記光学系に入射させる平行光学系を備えたものとできる。   In addition, the first light source unit may include a parallel optical system that causes the first light to enter the optical system as parallel light.

また、第2の光源部を、第2の光を射出する半導体光源を備えたものとできる。   Further, the second light source unit may be provided with a semiconductor light source that emits second light.

また、半導体光源として、半導体レーザ光源を用いることができる。   A semiconductor laser light source can be used as the semiconductor light source.

また、第2の光源部を、第2の光として近赤外光を射出するものとできる。   Further, the second light source unit can emit near infrared light as the second light.

また、第1および第2の光を、内視鏡に設けられた上記導光部に入射するようにできる。   Further, the first and second lights can be incident on the light guide portion provided in the endoscope.

本発明の光源装置によれば、第1の光が光学系によって導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されている状態において、第2の光を拡散または収束して上記光学系に入射させることによって、上記光学系を透過した第2の光が導光部の入射端面の1点に収束しないようにするとともに、第2の光が導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されるようにしたので、たとえば第1の光として白色光を用い、第2の光として励起光を用いるようにした場合、励起光と白色光との両方をライトガイドに効率的に入射させることができるとともに、励起光に対する目の安全性を確保することができる。   According to the light source device of the present invention, the first light is diffused or converged in the state in which the first light is collected and incident within the range of the incident end face of the light guide by the optical system, and the optical By making the light incident on the system, the second light transmitted through the optical system is prevented from converging to one point on the incident end surface of the light guide unit, and the second light is within the range of the incident end surface of the light guide unit. For example, when white light is used as the first light and excitation light is used as the second light, both the excitation light and the white light are efficiently used as the light guide. And the safety of the eyes against the excitation light can be ensured.

また、光学系への第2の光の入射範囲を変更可能に構成するようにした場合には、たとえば第2の光の入射端面の面積が互いに異なる複数種類の導光部が光源装置に取り付けられたとしても、その取り付けられた導光部の第2の光の入射端面の大きさや光源装置の光学系と導光部の入射端面との距離に応じて光学系への第2の光の入射範囲を変更することによって、導光部の入射端面における第2の光の入射面積を最適化することができる。   Further, when the second light incident range to the optical system is configured to be changeable, for example, a plurality of types of light guides having different areas of the second light incident end face are attached to the light source device. Even if the second light is incident, the second light is incident on the optical system in accordance with the size of the incident end face of the second light of the light guide attached and the distance between the optical system of the light source device and the incident end face of the light guide. By changing the incident range, it is possible to optimize the incident area of the second light on the incident end face of the light guide.

本発明の光源装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムの概略構成図Schematic configuration diagram of a rigid endoscope system using an embodiment of a light source device of the present invention 体腔挿入部の概略構成図Schematic configuration diagram of body cavity insertion part 撮像ユニットの概略構成図Schematic configuration diagram of the imaging unit 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention. 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention. 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention. 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention. 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention. 本発明の光源装置のその他の実施形態の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of other embodiment of the light source device of this invention.

以下、図面を参照して本発明の光源装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムについて詳細に説明する。本実施形態の硬性鏡システムは、その光源装置の構成に特徴を有するものであるが、まずは硬性鏡システム全体の構成について説明する。図1は、本実施形態の硬性鏡システム1の概略構成を示す外観図である。   Hereinafter, a rigid endoscope system using an embodiment of a light source device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The rigid endoscope system of this embodiment is characterized by the configuration of the light source device. First, the configuration of the entire rigid endoscope system will be described. FIG. 1 is an external view showing a schematic configuration of a rigid endoscope system 1 of the present embodiment.

本実施形態の硬性鏡システム1は、図1に示すように、白色の通常光および励起光を射出する光源装置2と、光源装置2から射出された通常光および励起光を導光して被観察部に照射するとともに、通常光の照射により被観察部から反射された反射光に基づく通常像および励起光の照射により被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像を撮像する硬性鏡撮像装置10と、硬性鏡撮像装置10によって撮像された画像信号に所定の処理を施すプロセッサ3と、プロセッサ3において生成された表示制御信号に基づいて被観察部の通常画像および蛍光画像を表示するモニタ4とを備えている。   As shown in FIG. 1, the rigid endoscope system 1 according to the present embodiment guides the normal light and excitation light emitted from the light source device 2 and the light source device 2 that emits white normal light and excitation light. A rigid mirror imaging apparatus that irradiates the observation unit and captures a normal image based on reflected light reflected from the observed portion by irradiation of normal light and a fluorescent image based on fluorescence emitted from the observed portion by irradiation of excitation light 10, a processor 3 that performs a predetermined process on the image signal captured by the rigid endoscope imaging device 10, and a monitor 4 that displays a normal image and a fluorescence image of the observed portion based on a display control signal generated by the processor 3. And.

硬性鏡撮像装置10は、図1に示すように、体腔内に挿入される体腔挿入部30と、体腔挿入部30によって導光された被観察部の通常像および蛍光像を撮像する撮像ユニット20とを備えている。   As shown in FIG. 1, the rigid endoscope imaging apparatus 10 includes a body cavity insertion unit 30 that is inserted into a body cavity, and an imaging unit 20 that captures a normal image and a fluorescence image of the observed portion guided by the body cavity insertion unit 30. And.

また、硬性鏡撮像装置10は、図2に示すように、体腔挿入部30と撮像ユニット20とが着脱可能に接続されている。そして、体腔挿入部30は、接続部材30a、挿入部材30b、ケーブル接続部30c、照射窓30dおよび撮像窓30eを備えている。   Moreover, as shown in FIG. 2, the rigid-scope imaging device 10 has the body cavity insertion part 30 and the imaging unit 20 connected detachably. The body cavity insertion portion 30 includes a connection member 30a, an insertion member 30b, a cable connection portion 30c, an irradiation window 30d, and an imaging window 30e.

接続部材30aは、体腔挿入部30(挿入部材30b)の撮像ユニット20側の一端部30Xに設けられており、たとえば撮像ユニット20に形成された開口20aに嵌め合わされることにより、撮像ユニット20と体腔挿入部30とが着脱可能に接続される。   The connection member 30a is provided at one end 30X of the body cavity insertion portion 30 (insertion member 30b) on the imaging unit 20 side. For example, the connection member 30a is fitted into an opening 20a formed in the imaging unit 20, thereby The body cavity insertion part 30 is detachably connected.

挿入部材30bは、体腔内の撮影を行う際に体腔内に挿入されるものであって、硬質な材料から形成され、たとえば、直径略5mmの円柱形状を有している。体腔挿入部30の内部には、撮像窓30eから入射された被観察部の通常像および蛍光像を結像し、体腔挿入部30の撮像ユニット20側の一端部30Xまで導光してその一端部30Xから出射させるリレーレンズ30f(図4参照)が設けられている。このリレーレンズ30fから出射された通常像および蛍光像が撮像ユニット20に入射される。   The insertion member 30b is inserted into the body cavity when photographing inside the body cavity, and is formed of a hard material and has, for example, a cylindrical shape with a diameter of about 5 mm. Inside the body cavity insertion section 30, a normal image and a fluorescence image of the observed part incident from the imaging window 30e are formed, guided to one end 30X on the imaging unit 20 side of the body cavity insertion section 30, and one end thereof A relay lens 30f (see FIG. 4) that emits light from the portion 30X is provided. The normal image and the fluorescence image emitted from the relay lens 30 f are incident on the imaging unit 20.

挿入部材30bの側面には、図2に示すように、ケーブル接続部30cが設けられており、このケーブル接続部30cに対してライトガイドLGがコネクタCによって機械的に接続される。これにより、光源装置2と挿入部材30bとがライトガイドLGを介して光学的に接続されることになる。   As shown in FIG. 2, a cable connection portion 30c is provided on the side surface of the insertion member 30b, and the light guide LG is mechanically connected to the cable connection portion 30c by a connector C. Thereby, the light source device 2 and the insertion member 30b are optically connected via the light guide LG.

なお、ライトガイドLGの先端にはコネクタ61(図4参照)が設けられており、ライトガイドLGはこのコネクタ61を介して光源装置2に着脱可能に接続されるものである。ライトガイドLGは、たとえばバンドル化されたマルチモード光ファイバから構成されるものである。   A connector 61 (see FIG. 4) is provided at the tip of the light guide LG, and the light guide LG is detachably connected to the light source device 2 via the connector 61. The light guide LG is composed of, for example, a bundled multimode optical fiber.

そして、体腔挿入部30の内部には、ケーブル接続部30cに接続されたライトガイドLGから発せられた通常光および励起光を導光するバンドル化されたマルチモード光ファイバ30g(図4参照)が設けられており、このマルチモード光ファイバ30gは、入射された通常光および励起光を挿入部材30bの先端部30Yまで導光して被観察部に向けて照射するものである。挿入部材30b内に設けられたマルチモード光ファイバ30gは、その先端が研磨されて照射窓30dが形成されている。   In the body cavity insertion portion 30, a bundled multimode optical fiber 30g (see FIG. 4) that guides normal light and excitation light emitted from the light guide LG connected to the cable connection portion 30c. The multimode optical fiber 30g is provided to guide incident normal light and excitation light to the distal end portion 30Y of the insertion member 30b and irradiate the observed portion. The multimode optical fiber 30g provided in the insertion member 30b has its tip polished to form an irradiation window 30d.

図3は、撮像ユニット20の概略構成を示す図である。撮像ユニット20は、体腔挿入部30内のリレーレンズ30fにより結像された被観察部の蛍光像L4を撮像して被観察部の蛍光画像信号を生成する第1の撮像系と、体腔挿入部30内のリレーレンズ30fにより結像された被観察部の通常像L3を撮像して通常画像信号を生成する第2の撮像系とを備えている。これらの撮像系は、通常像L3を反射するとともに、蛍光像L4を透過する分光特性を有するダイクロイックプリズム21によって、互いに直交する2つの光軸に分けられている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the imaging unit 20. The imaging unit 20 includes a first imaging system that captures the fluorescence image L4 of the observed part imaged by the relay lens 30f in the body cavity insertion part 30 and generates a fluorescence image signal of the observed part, and the body cavity insertion part And a second imaging system that generates a normal image signal by capturing a normal image L3 of the observed portion imaged by the relay lens 30f within 30. These imaging systems are divided into two optical axes orthogonal to each other by a dichroic prism 21 having a spectral characteristic that reflects the normal image L3 and transmits the fluorescent image L4.

第1の撮像系は、被観察部において反射し、ダイクロイックプリズム21を透過した励起光の波長以下の光をカットするとともに、後述する蛍光波長域照明光を透過する励起光カットフィルタ22と、体腔挿入部30から射出され、ダイクロイックプリズム21および励起光カットフィルタ22を透過した蛍光像L4を結像する第1結像光学系23と、第1結像光学系23により結像された蛍光像L4を撮像する高感度撮像素子24とを備えている。   The first imaging system cuts light having a wavelength equal to or less than the wavelength of the excitation light reflected by the observed portion and transmitted through the dichroic prism 21 and an excitation light cut filter 22 that transmits fluorescent wavelength region illumination light, which will be described later, and a body cavity A first imaging optical system 23 that forms a fluorescent image L4 emitted from the insertion unit 30 and transmitted through the dichroic prism 21 and the excitation light cut filter 22, and a fluorescent image L4 formed by the first imaging optical system 23 And a high-sensitivity image pickup device 24 for picking up images.

高感度撮像素子24は、蛍光像L4の波長帯域の光を高感度に検出し、蛍光画像信号に変換して出力するものである。高感度撮像素子24としては、たとえばモノクロの撮像素子を用いることができる。   The high-sensitivity imaging element 24 detects light in the wavelength band of the fluorescent image L4 with high sensitivity, converts it into a fluorescent image signal, and outputs it. As the high sensitivity image sensor 24, for example, a monochrome image sensor can be used.

第2の撮像系は、体腔挿入部30から射出され、ダイクロイックプリズム21を反射した通常像L3を結像する第2結像光学系25と、第2結像光学系25により結像された通常像L3を撮像する撮像素子26を備えている。   The second imaging system includes a second imaging optical system 25 that forms a normal image L3 emitted from the body cavity insertion unit 30 and reflected by the dichroic prism 21, and a normal image formed by the second imaging optical system 25. An image sensor 26 that captures the image L3 is provided.

撮像素子26は、通常像の波長帯域の光を検出し、通常画像信号に変換して出力するものである。撮像素子26の撮像面には、3原色の赤(R)、緑(G)および青(B)、またはシアン(C)、マゼンダ(M)およびイエロー(Y)のカラーフィルタがベイヤー配列またはハニカム配列で設けられている。   The image sensor 26 detects light in the wavelength band of the normal image, converts it into a normal image signal, and outputs it. On the image pickup surface of the image pickup element 26, color filters of three primary colors red (R), green (G) and blue (B), or cyan (C), magenta (M) and yellow (Y) are arranged in a Bayer array or a honeycomb. It is provided in an array.

また、撮像ユニット20は、撮像制御ユニット27を備えている。撮像制御ユニット27は、高感度撮像素子24から出力された蛍光画像信号と撮像素子26から出力された通常画像信号とに対し、CDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理を施し、ケーブル5(図1参照)を介してプロセッサ3に出力するものである。   In addition, the imaging unit 20 includes an imaging control unit 27. The imaging control unit 27 performs CDS / AGC (correlated double sampling / automatic gain control) processing and A / A processing on the fluorescence image signal output from the high-sensitivity imaging device 24 and the normal image signal output from the imaging device 26. A D-conversion process is performed and output to the processor 3 via the cable 5 (see FIG. 1).

プロセッサ3は、図4に示すように、通常画像入力コントローラ41、蛍光画像入力コントローラ42、画像処理部43、メモリ44、ビデオ出力部45、操作部46、TG(タイミングジェネレータ)47およびCPU48を備えている。   As shown in FIG. 4, the processor 3 includes a normal image input controller 41, a fluorescence image input controller 42, an image processing unit 43, a memory 44, a video output unit 45, an operation unit 46, a TG (timing generator) 47, and a CPU 48. ing.

通常画像入力コントローラ41および蛍光画像入力コントローラ42は、所定容量のラインバッファを備えており、通常画像入力コントローラ41は、撮像ユニット20の撮像制御ユニット27から出力された1フレーム毎の通常画像信号を一時的に記憶するものであり、蛍光画像入力コントローラ42は、蛍光画像信号を一時的に記憶するものである。そして、通常画像入力コントローラ41に記憶された通常画像信号および蛍光画像入力コントローラ42に記憶された蛍光画像信号はバスを介してメモリ44に格納される。   The normal image input controller 41 and the fluorescence image input controller 42 include a line buffer having a predetermined capacity, and the normal image input controller 41 receives a normal image signal for each frame output from the imaging control unit 27 of the imaging unit 20. The fluorescent image input controller 42 temporarily stores a fluorescent image signal. The normal image signal stored in the normal image input controller 41 and the fluorescent image signal stored in the fluorescent image input controller 42 are stored in the memory 44 via the bus.

画像処理部43は、メモリ44から読み出された1フレーム毎の通常画像信号および蛍光画像信号が入力され、これらの画像信号に所定の画像処理を施し、バスに出力するものである。   The image processing unit 43 receives the normal image signal and the fluorescence image signal for each frame read from the memory 44, performs predetermined image processing on these image signals, and outputs them to the bus.

ビデオ出力部45は、画像処理部43から出力された通常画像信号および蛍光画像信号がバスを介して入力され、所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号をモニタ4に出力するものである。   The video output unit 45 receives the normal image signal and the fluorescence image signal output from the image processing unit 43 via the bus, performs predetermined processing to generate a display control signal, and outputs the display control signal to the monitor 4. Output.

操作部46は、種々の操作指示や制御パラメータなどの操作者による入力を受け付けるものである。後で詳述するが、特に、本実施形態においては励起光または通常光の出射角の変更を受け付けるものである。   The operation unit 46 receives input by the operator such as various operation instructions and control parameters. As will be described in detail later, in particular, in the present embodiment, a change in the exit angle of excitation light or normal light is accepted.

TG47は、撮像ユニット20の高感度撮像素子24、撮像素子26および後述する光源装置2のLDドライバ53を駆動するための駆動パルス信号を出力するものである。CPU48は装置全体を制御するものである。   The TG 47 outputs a drive pulse signal for driving the high-sensitivity image pickup device 24, the image pickup device 26 of the image pickup unit 20, and an LD driver 53 of the light source device 2 described later. The CPU 48 controls the entire apparatus.

プロセッサ3と撮像ユニット20とは、図1および図4に示すように、ケーブル5を介して接続されるものである。ケーブル5は、撮像ユニット20で撮像された通常画像信号や蛍光画像信号を伝搬する信号配線やプロセッサ3から出力された制御信号を伝達する制御配線などを備えたものである。ケーブル5の先端にはコネクタ5aとコネクタ5bとが設けられており、ケーブル5はコネクタ5aを介してプロセッサ3に着脱可能に接続され、コネクタ5bを介して撮像ユニット20に着脱可能に接続されるものである。   The processor 3 and the imaging unit 20 are connected via a cable 5 as shown in FIGS. 1 and 4. The cable 5 includes a signal wiring that propagates a normal image signal and a fluorescent image signal captured by the imaging unit 20, a control wiring that transmits a control signal output from the processor 3, and the like. A connector 5a and a connector 5b are provided at the tip of the cable 5. The cable 5 is detachably connected to the processor 3 via the connector 5a, and is detachably connected to the imaging unit 20 via the connector 5b. Is.

光源装置2は、図4に示すように、約400〜700nmの広帯域の波長からなる通常光(白色光)L1を拡散光として射出する可視光ランプ50と、可視光ランプ50から射出された通常光L1を略平行光にして射出する非球面レンズ51と、750〜790nmの近赤外光である励起光L2を射出する近赤外レーザ光源52と、近赤外レーザ光源52を駆動するLDドライバ53と、近赤外レーザ光源52から射出された励起光L2を拡散して出射する凹レンズ54と、非球面レンズ51から出射された通常光L1を透過するとともに、凹レンズ54から出射された励起光L2を後述する集光レンズ56に向けて反射するダイクロイックミラー55と、ダイクロイックミラー55を透過した通常光L1とダイクロイックミラー55によって反射された励起光L2とを集光してライトガイドLGの光入射端面60に入射させる集光レンズ56とを備えている。   As shown in FIG. 4, the light source device 2 includes a visible light lamp 50 that emits normal light (white light) L <b> 1 having a broadband wavelength of about 400 to 700 nm as diffused light, and a normal light emitted from the visible light lamp 50. An aspheric lens 51 that emits light L1 as substantially parallel light, a near-infrared laser light source 52 that emits excitation light L2, which is near-infrared light of 750 to 790 nm, and an LD that drives the near-infrared laser light source 52 The driver 53, the concave lens 54 that diffuses and emits the excitation light L2 emitted from the near-infrared laser light source 52, and the excitation light emitted from the concave lens 54 while transmitting the normal light L1 emitted from the aspherical lens 51. A dichroic mirror 55 that reflects the light L2 toward a condenser lens 56 to be described later, and a normal light L1 that passes through the dichroic mirror 55 and the dichroic mirror 55. It reflected the excitation light L2 is condensed and a light guide LG of condenser lens is incident on the light incident end face 60 56.

可視光ランプ50としては、たとえばキセノンランプが用いられる。なお、本実施形態においては、通常光L1(可視光)として白色光を用いるようにしたが、これに限らず、可視波長を有する光であればその他の光を用いるようにしてもよい。   As the visible light lamp 50, for example, a xenon lamp is used. In this embodiment, white light is used as the normal light L1 (visible light). However, the present invention is not limited to this, and other light may be used as long as it has a visible wavelength.

近赤外レーザ光源52は、LDドライバ53によって駆動され、励起光L2として近赤外光を出射する近赤外レーザダイオード52aと、近赤外レーザダイオード52aから出射された励起光L2を略平行光とするコリメータレンズ52bとを備えている。なお、本実施形態においては、励起光を出射する光源として近赤外レーザ光源を用いるようにしたが、これに限らず、近赤外発光ダイオードを用いるようにしてもよい。   The near-infrared laser light source 52 is driven by the LD driver 53 and emits near-infrared laser diode 52a that emits near-infrared light as excitation light L2, and the excitation light L2 emitted from the near-infrared laser diode 52a is substantially parallel. And a collimator lens 52b for light. In the present embodiment, a near infrared laser light source is used as a light source for emitting excitation light. However, the present invention is not limited to this, and a near infrared light emitting diode may be used.

凹レンズ54は、上述したように近赤外レーザ光源52から出射された励起光L2を拡散してダイクロイックミラー55に入射させるものであり、これによりダイクロイックミラー55を反射した励起光L2は拡散光として集光レンズ56に入射される。   The concave lens 54 diffuses the excitation light L2 emitted from the near-infrared laser light source 52 and makes it incident on the dichroic mirror 55 as described above, and the excitation light L2 reflected by the dichroic mirror 55 is diffused as this. The light enters the condenser lens 56.

ダイクロイックミラー55は、上述したように通常光L1を透過するとともに、励起光L2を反射するものであり、集光レンズ56の光軸方向に対して45°の傾きをもって配置されている。   As described above, the dichroic mirror 55 transmits the normal light L1 and reflects the excitation light L2, and is disposed with an inclination of 45 ° with respect to the optical axis direction of the condenser lens 56.

集光レンズ56は、上述したように非球面レンズ51によって略平行光とされた通常光L1が入射され、この通常光L1をライトガイドLGの光入射端面60に集光して入射させるものであるが、通常光L1がライトガイドLGの光入射端面60の範囲内に収まるような位置に配置されている。   As described above, the condenser lens 56 receives the normal light L1 that has been made substantially parallel light by the aspheric lens 51, and condenses the normal light L1 on the light incident end surface 60 of the light guide LG. However, it is arranged at a position where the normal light L1 falls within the range of the light incident end face 60 of the light guide LG.

また、集光レンズ56には、通常光L1とともに、上述したように凹レンズ54によって拡散光とされた励起光L2が入射されるが、励起光L2については、通常光L1のように略平行光ではなく拡散光として集光レンズ56に入射されるので、集光レンズ56によって収束された励起光L2はライトガイドLGの光入射端面60の1点に収束されずに入射される。   Further, the normal light L1 and the excitation light L2 that has been diffused by the concave lens 54 as described above are incident on the condensing lens 56, and the excitation light L2 is substantially parallel light like the normal light L1. Therefore, the excitation light L2 converged by the condensing lens 56 is incident on the light incident end surface 60 of the light guide LG without converging.

そして、凹レンズ54は、集光レンズ56によって収束された励起光L1がライトガイドLGの光入射端面60の範囲内に収まるような位置に配置されている。なお、凹レンズ54は、励起光L2の光束の断面の径が、ライトガイドLGの光入射端面60の径に略一致するように配置することが望ましい。   The concave lens 54 is disposed at a position such that the excitation light L1 converged by the condenser lens 56 falls within the range of the light incident end surface 60 of the light guide LG. The concave lens 54 is desirably arranged so that the diameter of the cross section of the light beam of the excitation light L2 substantially matches the diameter of the light incident end surface 60 of the light guide LG.

なお、本実施形態においては、励起光として近赤外光を用いるようにしたが、これに限らず、広帯域の波長からなる通常光よりも狭帯域のその他の波長を用いることができる。そして、励起光は、上記波長域の光に限定されず、蛍光色素の種類もしくは自家蛍光させる生体組織の種類などによって適宜決定されるものである。   In the present embodiment, near-infrared light is used as the excitation light. However, the present invention is not limited to this, and other wavelengths narrower than normal light having a wide-band wavelength can be used. And excitation light is not limited to the light of the said wavelength range, It determines suitably by the kind of fluorescent pigment | dye, or the kind of biological tissue made to autofluoresce.

次に、本実施形態の硬性鏡システムの作用について説明する。   Next, the operation of the rigid endoscope system of this embodiment will be described.

まず、光源装置2に接続されたライトガイドLGのコネクタCが体腔挿入部30の挿入部材30bのケーブル接続部30cに接続されるとともに、プロセッサ3に接続されたケーブル5のコネクタ5bが撮像ユニット20に接続される。   First, the connector C of the light guide LG connected to the light source device 2 is connected to the cable connection portion 30c of the insertion member 30b of the body cavity insertion portion 30, and the connector 5b of the cable 5 connected to the processor 3 is connected to the imaging unit 20. Connected to.

次に、光源装置2の電源がオンされた後、使用者により体腔挿入部30が体腔内に挿入され、体腔挿入部30の先端が被観察部の近傍に設置される。   Next, after the light source device 2 is turned on, the user inserts the body cavity insertion part 30 into the body cavity, and the tip of the body cavity insertion part 30 is installed in the vicinity of the observed part.

そして、光源装置2の可視光ランプ50から通常光L1が射出され、その通常光L1は非球面レンズ51によって略平行光にされたあと集光レンズ56に入射され、集光レンズ56によって集光されてライトガイドLGの光入射端面60に入射される。   Then, the normal light L 1 is emitted from the visible light lamp 50 of the light source device 2, and the normal light L 1 is made substantially parallel light by the aspherical lens 51, then enters the condenser lens 56, and is condensed by the condenser lens 56. Then, the light is incident on the light incident end face 60 of the light guide LG.

一方、光源装置2の近赤外レーザダイオード52aから励起光L2が射出され、その励起光L2はコリメータレンズ52bを透過した後、凹レンズ54によって拡散光とされてダイクロイックミラー55に入射される。   On the other hand, the excitation light L2 is emitted from the near-infrared laser diode 52a of the light source device 2, and the excitation light L2 is transmitted through the collimator lens 52b, then is diffused by the concave lens 54 and is incident on the dichroic mirror 55.

そして、ダイクロイックミラー55に入射された励起光L2は集光レンズ56に向けて反射され、集光レンズ56に拡散光として入射される。そして、励起光L2は、集光レンズ56によって収束されてライトガイドLGの光入射端面60に入射される。   The excitation light L2 incident on the dichroic mirror 55 is reflected toward the condenser lens 56 and is incident on the condenser lens 56 as diffused light. Then, the excitation light L2 is converged by the condenser lens 56 and is incident on the light incident end surface 60 of the light guide LG.

次いで、上述したようにしてライトガイドLGの光入射端面60に入射された通常光L1と励起光L2とはライトガイドLGによって導光されて体腔挿入部30内のマルチモード光ファイバ30gの光入射端面から入射され、マルチモード光ファイバ30gによって導光された通常光L1および励起光L2が体腔挿入部30の先端から被観察部に向けて照射される。   Next, the normal light L1 and the excitation light L2 incident on the light incident end surface 60 of the light guide LG as described above are guided by the light guide LG and incident on the multimode optical fiber 30g in the body cavity insertion portion 30. The normal light L1 and the excitation light L2 incident from the end face and guided by the multimode optical fiber 30g are irradiated from the distal end of the body cavity insertion portion 30 toward the observed portion.

そして、上述したような通常光L1の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく通常像が撮像されるとともに、励起光L2の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像が撮像される。なお、被観察部には、予めICGが投与されており、このICGから発せられる蛍光を撮像するものとする。   And the normal image based on the reflected light reflected from the observed part by the irradiation of the normal light L1 as described above is picked up, and the fluorescent image based on the fluorescence emitted from the observed part by the irradiation of the excitation light L2 is obtained. Imaged. It should be noted that ICG is administered to the observed part in advance, and fluorescence emitted from the ICG is imaged.

具体的には、通常像の撮像の際には、通常光L1の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく通常像L3が挿入部材30bの先端部30Yから入射し、挿入部材30b内のリレーレンズ30fにより導光されて撮像ユニット20に向けて射出される。   Specifically, when the normal image is captured, the normal image L3 based on the reflected light reflected from the observed portion by the irradiation of the normal light L1 is incident from the distal end portion 30Y of the insertion member 30b, and the inside of the insertion member 30b. Are guided by the relay lens 30 f and emitted toward the imaging unit 20.

撮像ユニット20に入射された通常像L3は、ダイクロイックプリズム21により撮像素子26に向けて直角方向に反射され、第2結像光学系25により撮像素子26の撮像面上に結像され、撮像素子26によって所定のフレームレートで順次撮像される。   The normal image L3 incident on the imaging unit 20 is reflected by the dichroic prism 21 in the direction perpendicular to the imaging element 26, and is imaged on the imaging surface of the imaging element 26 by the second imaging optical system 25. 26 sequentially captures images at a predetermined frame rate.

撮像素子26から順次出力された通常画像信号は、撮像制御ユニット27においてCDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理が施された後、ケーブル5を介してプロセッサ3に順次出力される。   The normal image signals sequentially output from the image sensor 26 are subjected to CDS / AGC (correlated double sampling / automatic gain control) processing and A / D conversion processing in the imaging control unit 27, and then the processor via the cable 5. 3 are sequentially output.

そして、プロセッサ3に入力された通常画像信号は、通常画像入力コントローラ41において一時的に記憶された後、メモリ44に格納される。そして、メモリ44から読み出された1フレーム毎の通常画像信号は、画像処理部43において階調補正処理およびシャープネス補正処理が施された後、ビデオ出力部45に順次出力される。   The normal image signal input to the processor 3 is temporarily stored in the normal image input controller 41 and then stored in the memory 44. Then, the normal image signal for each frame read from the memory 44 is subjected to gradation correction processing and sharpness correction processing in the image processing unit 43 and then sequentially output to the video output unit 45.

そして、ビデオ出力部45は、入力された通常画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて通常画像を表示する。   Then, the video output unit 45 performs a predetermined process on the input normal image signal to generate a display control signal, and sequentially outputs the display control signal for each frame to the monitor 4. The monitor 4 displays a normal image based on the input display control signal.

一方、蛍光像の撮像の際には、励起光L2の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像L4が挿入部材30bの先端部30Yから入射し、挿入部材30b内のリレーレンズ30fにより導光されて撮像ユニット20に向けて射出される。   On the other hand, when capturing a fluorescent image, a fluorescent image L4 based on the fluorescence emitted from the observed portion by irradiation with the excitation light L2 is incident from the distal end portion 30Y of the insertion member 30b, and the relay lens 30f in the insertion member 30b. Is guided toward the image pickup unit 20.

撮像ユニット20に入射された蛍光像L4は、ダイクロイックプリズム21および励起光カットフィルタ22を通過した後、第1結像光学系23により高感度撮像素子24の撮像面上に結像され、高感度撮像素子24によって所定のフレームレートで撮像される。   The fluorescent image L4 incident on the imaging unit 20 passes through the dichroic prism 21 and the excitation light cut filter 22, and is then imaged on the imaging surface of the high-sensitivity imaging element 24 by the first imaging optical system 23, and has high sensitivity. Images are taken at a predetermined frame rate by the image sensor 24.

高感度撮像素子24から順次出力された蛍光画像信号は、撮像制御ユニット27においてCDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理が施された後、ケーブル5を介してプロセッサ3に順次出力される。   The fluorescent image signals sequentially output from the high-sensitivity image sensor 24 are subjected to CDS / AGC (correlated double sampling / automatic gain control) processing and A / D conversion processing in the imaging control unit 27, and then passed through the cable 5. Are sequentially output to the processor 3.

そして、プロセッサ3に入力された蛍光画像信号は、蛍光画像入力コントローラ42において一時的に記憶された後、メモリ44に格納される。そして、メモリ44から読み出された1フレーム毎の蛍光画像信号は、画像処理部43において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部45に順次出力される。   The fluorescence image signal input to the processor 3 is temporarily stored in the fluorescence image input controller 42 and then stored in the memory 44. Then, the fluorescence image signal for each frame read from the memory 44 is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 43 and then sequentially output to the video output unit 45.

そして、ビデオ出力部45は、入力された蛍光画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて蛍光画像を表示する。   Then, the video output unit 45 performs a predetermined process on the input fluorescent image signal to generate a display control signal, and sequentially outputs the display control signal for each frame to the monitor 4. The monitor 4 displays a fluorescent image based on the input display control signal.

上記実施形態の硬性鏡システムによれば、集光レンズ56によって通常光L1がライトガイドLGの光入射端面60の範囲内に集光されて入射されている状態において、励起光L2を拡散して集光レンズ56に入射させることによって、集光レンズ56を透過した励起光L2がライトガイドLGの光入射端面60の1点に収束しないようにするとともに、励起光L2がライトガイドLGの光入射端面60の範囲内に集光されて入射されるようにしたので、通常光L1と励起光L2との両方をライトガイドLGに効率的に入射させることができるとともに、励起光L2に対する目の安全性を確保することができる。   According to the rigid endoscope system of the above-described embodiment, the normal light L1 is condensed within the range of the light incident end surface 60 of the light guide LG by the condenser lens 56, and the excitation light L2 is diffused. By making it enter into the condensing lens 56, the excitation light L2 which permeate | transmitted the condensing lens 56 is made not to converge on one point of the light-incidence end surface 60 of the light guide LG, and excitation light L2 is light incidence of the light guide LG. Since the light is condensed and incident within the range of the end surface 60, both the normal light L1 and the excitation light L2 can be efficiently incident on the light guide LG, and the safety of the eyes with respect to the excitation light L2 Sex can be secured.

また、上記実施形態の硬性鏡システムの光源装置2においては、可視光ランプ50および非球面レンズ51を集光レンズ56の光軸方向に配置し、近赤外レーザ光源52および凹レンズ54を集光レンズ56の光軸方向に直交する方向に配置するようにしたが、これとは逆に、図5に示す光源装置6のように、可視光ランプ50および非球面レンズ51を集光レンズ56の光軸方向に直交する方向に配置し、近赤外レーザ光源52および凹レンズ54を集光レンズ56の光軸方向に配置するようにしてもよい。なお、この場合、ダイクロイックミラー55としては、近赤外光を透過し、白色光を反射するものが用いられる。   In the light source device 2 of the rigid endoscope system of the above embodiment, the visible light lamp 50 and the aspherical lens 51 are arranged in the optical axis direction of the condenser lens 56, and the near-infrared laser light source 52 and the concave lens 54 are condensed. In contrast to this, the visible light lamp 50 and the aspherical lens 51 are arranged on the condensing lens 56 as in the light source device 6 shown in FIG. The near-infrared laser light source 52 and the concave lens 54 may be disposed in the direction of the optical axis of the condenser lens 56 in a direction orthogonal to the optical axis direction. In this case, a dichroic mirror 55 that transmits near-infrared light and reflects white light is used.

また、上記実施形態の硬性鏡システムの光源装置2において、図6に示すように、凹レンズ54をその光軸方向(矢印A方向)に移動させる移動機構62をさらに設けるようにしてもよい。この移動機構62によって凹レンズ54を移動させることによって、集光レンズ56に入射される励起光L2の入射範囲を変更することができ、これによりライトガイドLGの光入射端面60における励起光L2の入射面積を調整することができる。したがって、たとえば励起光L2の入射端面の面積が互いに異なる複数種類の硬性鏡撮像装置10が光源装置2に取り付けられたとしても、その取り付けられた硬性鏡撮像装置10の励起光の入射端面(ライトガイドLGの光入射端面60)の大きさや光源装置2の集光レンズ56とライトガイドLGの光入射端面60との距離に応じて凹レンズ54を移動させることによって、ライトガイドLGの光入射端面60における励起光L2の入射面積を最適化することができる。すなわち、励起光L2の入射面積がライトガイドLGの光入射端面60の範囲内となるようにすることができるとともに、集光レンズ56によって収束された励起光L2がライトガイドLGの光入射端面60の1点に収束しないようにすることができる。なお、移動機構62としては、公知のアクチュエータを用いることができる。また、図5に示す光源装置6においても凹レンズ54を移動可能に構成するようにしてもよい。   Further, in the light source device 2 of the rigid endoscope system of the above embodiment, as shown in FIG. 6, a moving mechanism 62 that moves the concave lens 54 in the optical axis direction (arrow A direction) may be further provided. By moving the concave lens 54 by the moving mechanism 62, the incident range of the excitation light L2 incident on the condenser lens 56 can be changed, whereby the incidence of the excitation light L2 on the light incident end surface 60 of the light guide LG. The area can be adjusted. Therefore, for example, even when a plurality of types of rigid mirror imaging devices 10 having different areas of the incident end face of the excitation light L2 are attached to the light source device 2, the incident end face (light) of the excitation light of the attached rigid mirror imaging device 10 The concave lens 54 is moved in accordance with the size of the light incident end surface 60) of the guide LG and the distance between the condensing lens 56 of the light source device 2 and the light incident end surface 60 of the light guide LG, whereby the light incident end surface 60 of the light guide LG. The incident area of the excitation light L2 at can be optimized. That is, the incident area of the excitation light L2 can be within the range of the light incident end face 60 of the light guide LG, and the excitation light L2 converged by the condensing lens 56 is light incident end face 60 of the light guide LG. It is possible not to converge to one point. As the moving mechanism 62, a known actuator can be used. Also, in the light source device 6 shown in FIG. 5, the concave lens 54 may be configured to be movable.

また、上記実施形態の硬性鏡システムの光源装置2においては、近赤外レーザ光源52としてコリメータレンズ52bを備えたものを用いるようにしたが、たとえば、図7に示す光源装置7のように、近赤外レーザダイオード57のみを用いるようにしてもよく、この場合、近赤外レーザダイオード57から発せられる近赤外光は拡散光であるので、上記実施形態の光源装置2のような凹レンズ54を省略することができる。また、近赤外レーザダイオード57の代わりに近赤外発光ダイオードを用いるようにしてもよい。   Moreover, in the light source device 2 of the rigid endoscope system of the above embodiment, the near infrared laser light source 52 provided with the collimator lens 52b is used. For example, as in the light source device 7 shown in FIG. Only the near-infrared laser diode 57 may be used. In this case, since the near-infrared light emitted from the near-infrared laser diode 57 is diffused light, the concave lens 54 like the light source device 2 of the above embodiment is used. Can be omitted. Further, a near infrared light emitting diode may be used instead of the near infrared laser diode 57.

また、上記実施形態の硬性鏡システムの光源装置2,6,7においては、励起光L2を拡散光として集光レンズ56に入射させる手段として凹レンズ54を用いるようにしたが、これに限らず、図8に示す光源装置8のように、近赤外レーザ光源52から出射された励起光L2を収束させる凸レンズ58を設け、この凸レンズ58によって励起光L2を一旦収束させた後に拡散することによって、拡散光としての励起光L2を集光レンズ56に入射させるようにしてもよい。   Further, in the light source devices 2, 6, and 7 of the rigid endoscope system of the above embodiment, the concave lens 54 is used as means for causing the excitation light L2 to enter the condenser lens 56 as diffused light. Like the light source device 8 shown in FIG. 8, a convex lens 58 that converges the excitation light L2 emitted from the near-infrared laser light source 52 is provided, and the excitation light L2 is once converged by the convex lens 58 and then diffused. You may make it make the excitation light L2 as diffused light enter into the condensing lens 56. FIG.

また、図8に示す光源装置8においても、凸レンズ58をその光軸方向に移動させる移動機構をさらに設けるようにし、光源装置8に取り付けられた硬性鏡撮像装置10に応じて凸レンズ58を移動させることによって、ライトガイドLGの光入射端面60における励起光L2の入射面積を最適化するようにしてもよい。   8 is further provided with a moving mechanism for moving the convex lens 58 in the optical axis direction, and the convex lens 58 is moved in accordance with the rigid mirror imaging device 10 attached to the light source device 8. Thus, the incident area of the excitation light L2 on the light incident end face 60 of the light guide LG may be optimized.

また、上記実施形態の硬性鏡システムの光源装置2,6,7,8においては、ダイクロイックミラー55を使用するようにしたが、図9に示す光源装置9に示すように、ダイクロイックミラー55の代わりにミラー面63aを有する三角プリズム63を用いるようにしてもよい。図9に示す光源装置9においては、近赤外レーザダイオード52aから出射された励起光L2がコリメータレンズ52bによって平行光をされた後、集光レンズ59に入射される。そして、集光レンズ59によって収束された励起光L2が三角プリズム63に入射され、三角プリズム63のミラー面63aによって直角方向に反射され、ミラー面63aによって反射された励起光L2は集光レンズ56によって集光されてライトガイドLGの光入射端面60に入射される。この場合においても、励起光L2はライトガイドLGの光入射端面60の1点に収束されることなく入射される。一方、可視光ランプ50から出射された通常光L1は、非球面レンズ51によって平行光にされた後、その一部が三角プリズム63のミラー面63aによって反射されてロスとなるが、通常光L1の大部分は平行光とされた後、集光レンズ56に入射され、集光レンズ56によってライトガイドLGの光入射端面60の範囲内に集光されて入射される。   Further, in the light source devices 2, 6, 7, and 8 of the rigid endoscope system according to the above embodiment, the dichroic mirror 55 is used. However, as shown in the light source device 9 shown in FIG. Alternatively, a triangular prism 63 having a mirror surface 63a may be used. In the light source device 9 shown in FIG. 9, the excitation light L2 emitted from the near-infrared laser diode 52a is collimated by the collimator lens 52b and then enters the condenser lens 59. Then, the excitation light L2 converged by the condensing lens 59 is incident on the triangular prism 63, reflected by the mirror surface 63a of the triangular prism 63 in a right angle direction, and the excitation light L2 reflected by the mirror surface 63a is the condensing lens 56. And is incident on the light incident end surface 60 of the light guide LG. Even in this case, the excitation light L2 is incident on the light incident end face 60 of the light guide LG without being converged. On the other hand, the normal light L1 emitted from the visible light lamp 50 is converted into parallel light by the aspherical lens 51, and a part of the normal light L1 is reflected by the mirror surface 63a of the triangular prism 63, resulting in loss. After being converted into parallel light, it is incident on the condensing lens 56, and is condensed by the condensing lens 56 within the range of the light incident end surface 60 of the light guide LG.

なお、上記実施形態においては、第1の撮像系により蛍光画像を撮像するようにしたが、これに限らず、被観察部への特殊光の照射による被観察部の吸光特性に基づく画像を撮像するようにしてもよい。   In the above embodiment, the fluorescent image is captured by the first imaging system. However, the present invention is not limited to this, and an image based on the light absorption characteristics of the observed part by irradiating special light to the observed part is captured. You may make it do.

また、上記実施形態は、本発明の光源装置を硬性鏡システムに適用したものであるが、これに限らず、たとえば、軟性内視鏡システムに適用してもよい。   Moreover, although the said embodiment applies the light source device of this invention to a rigid endoscope system, you may apply not only to this but a flexible endoscope system, for example.

1 硬性鏡システム
2 光源装置
2,6,7,8 光源装置
3 プロセッサ
4 モニタ
5 ケーブル
10 硬性鏡撮像装置
20 撮像ユニット
24 高感度撮像素子
26 撮像素子
30 体腔挿入部
30g マルチモード光ファイバ
50 可視光ランプ
51 非球面レンズ
52 近赤外レーザ光源
52a 近赤外レーザダイオード
52b コリメータレンズ
54 凹レンズ
55 ダイクロイックミラー
56 集光レンズ
57 近赤外レーザダイオード
58 凸レンズ
60 光入射端面
61 コネクタ
62 移動機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rigid endoscope system 2 Light source device 2, 6, 7, 8 Light source device 3 Processor 4 Monitor 5 Cable 10 Rigid mirror imaging device 20 Imaging unit 24 High sensitivity imaging device 26 Imaging device 30 Body cavity insertion part 30g Multimode optical fiber 50 Visible light Lamp 51 Aspherical lens 52 Near infrared laser light source 52a Near infrared laser diode 52b Collimator lens 54 Concave lens 55 Dichroic mirror 56 Condensing lens 57 Near infrared laser diode 58 Convex lens 60 Light incident end face 61 Connector 62 Moving mechanism

Claims (11)

被観察部まで光を導光して前記被観察部に前記光を照射する導光部に入射される第1の波長帯域を有する第1の光を出射する第1の光源部と、
前記導光部に入射される、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域を有する第2の光を出射する第2の光源部と、
前記第1および第2の光が入射され、該第1および第2の光を前記導光部の入射端面に入射させる光学系とを備え、
前記第2の光源部が、前記光学系によって前記第1の光が前記導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されている状態において、前記第2の光を拡散または収束して前記光学系に入射させることによって、該光学系を透過した前記第2の光が前記導光部の入射端面の1点に収束しないように構成されたものであるとともに、前記第2の光が前記導光部の入射端面の範囲内に集光されて入射されるように構成されたものであることを特徴とする光源装置。
A first light source that emits first light having a first wavelength band that is incident on a light guide that guides light to the observed part and irradiates the observed part with the light;
A second light source unit that emits second light having a second wavelength band different from the first wavelength band, which is incident on the light guide unit;
An optical system that receives the first and second lights and makes the first and second lights incident on an incident end face of the light guide unit;
The second light source unit diffuses or converges the second light in a state where the first light is collected and incident within a range of an incident end surface of the light guide unit by the optical system. The second light transmitted through the optical system is not converged to one point on the incident end surface of the light guide unit by being incident on the optical system. Is configured to be focused and incident within the range of the incident end face of the light guide section.
前記光学系が、前記第1および第2の光が入射され、該入射された第1および第2の光を前記導光部の入射端面に集光する集光レンズを備えたものであることを特徴とする請求項1記載の光源装置。   The optical system includes a condensing lens that receives the first and second light beams and collects the incident first and second light beams on an incident end surface of the light guide unit. The light source device according to claim 1. 前記第2の光源部が、前記第2の光を拡散する凹レンズまたは前記第2の光を収束する凸レンズを備えたものであることを特徴とする請求項1または2記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the second light source unit includes a concave lens that diffuses the second light or a convex lens that converges the second light. 前記第2の光源部が、前記光学系への前記第2の光の入射範囲を変更可能に構成されたものであることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の光源装置。   4. The light source device according to claim 1, wherein the second light source unit is configured to change an incident range of the second light to the optical system. 5. 前記第2の光源部が、前記第2の光を拡散する凹レンズまたは前記第2の光を収束する凸レンズと、前記凹レンズまたは前記凸レンズを光軸方向に移動させる移動機構とを備えたものであることを特徴とする請求項4記載の光源装置。   The second light source unit includes a concave lens that diffuses the second light or a convex lens that converges the second light, and a moving mechanism that moves the concave lens or the convex lens in the optical axis direction. The light source device according to claim 4. 前記第1の光源部が、前記第1の光を射出する可視光源を備えたものであることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の光源装置。   6. The light source device according to claim 1, wherein the first light source unit includes a visible light source that emits the first light. 前記第1の光源部が、前記第1の光を平行光として前記光学系に入射させる平行光学系を備えたものであることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載の光源装置。   7. The light source device according to claim 1, wherein the first light source unit includes a parallel optical system that causes the first light to enter the optical system as parallel light. . 前記第2の光源部が、前記第2の光を射出する半導体光源を備えたものであることを特徴とする請求項1から7いずれか1項記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the second light source unit includes a semiconductor light source that emits the second light. 前記半導体光源が、半導体レーザ光源であることを特徴とする請求項8記載の光源装置。   9. The light source device according to claim 8, wherein the semiconductor light source is a semiconductor laser light source. 前記第2の光源部が、前記第2の光として近赤外光を射出するものであることを特徴とする請求項1から9いずれか1項記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the second light source unit emits near infrared light as the second light. 前記第1および第2の光が、内視鏡に設けられた前記導光部に入射されるものであることを特徴とする請求項1から10いずれか1項記載の光源装置。   The light source device according to any one of claims 1 to 10, wherein the first and second lights are incident on the light guide portion provided in an endoscope.
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