CN106455931B - 内窥镜 - Google Patents

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Abstract

一种内窥镜，具有切换多个观察模式的观察模式切换机构(42)。多个观察模式包括能够取得散布在被摄体中的色素被良好地辨识的图像的色素有效观察模式、和能够取得散布在被摄体中的色素实质上不被辨识的图像的色素无效观察模式。

Description

内窥镜
技术领域
本发明涉及内窥镜。
背景技术
目前，在内窥镜检查中进行各种色素的散布并观察其反应等的“色素观察法”对于病变特别是癌的早期识别、病变范围的确定、发展程度的评价是有用的。色素有各种各样的种类，具有原理及色彩分别不同等特征。根据部位及病变的不同，使用的色素也不同。但是，由于生物体色主要呈红色系统的颜色，所以为了与其具有对比度而多使用蓝色的色素(吸收长波长侧的黄色、红色成分)。
特开2008－273900号公报中，公开了这样的色素观察法之一。在该文献中，在内窥镜检查时，通过将浓度0.08～0.25w/v％的靛蓝胭脂红(indigo carmine)水溶液和浓度3.0～5.0w/v％的醋酸水溶液同时或隔开规定的时间散布到观察部位中，能够容易地识别病变部位与正常部位的边界。
发明内容
发明要解决的课题
但是，一旦将色素散布后，蓝色色素就将作为观察对象的生物体表面整体覆盖，所以存在无法得到与色素散布前同等的观察图像的不良状况。
本发明的目的在于，提供一种在色素散布后也能够取得与色素散布前同等的观察图像的内窥镜。
用于解决课题的手段
本发明是用来观察散布有色素的被摄体的内窥镜，上述色素是在可见光波长区域内具有光吸收波长区域和光透射波长区域的材料；上述内窥镜具有切换多个观察模式的观察模式切换机构；上述多个观察模式包括能够取得上述色素被良好地辨识的图像的色素有效观察模式、和能够取得上述色素实质上不被辨识的图像的色素无效观察模式。
发明效果
根据本发明，能够提供在色素散布后也能够取得与色素散布前同等的观察图像的内窥镜。
附图说明
图1表示第1实施方式的内窥镜的概略结构。
图2是表示激光条数与颜色再现性的关系的曲线图。
图3表示靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱。
图4表示靛蓝胭脂红的吸收波谱。
图5将图1的内窥镜中的色素有效照明光包含的窄带光的各波谱、与靛蓝胭脂红和甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱叠加而表示。
图6将图1的内窥镜中的色素无效照明光包含的窄带光的各波谱、与靛蓝胭脂红和甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱叠加而表示。
图7将作为生物体的主成分的血液、黑色素的波谱与激光的发光波长叠加而表示。
图8表示利用图1的内窥镜得到的两种色素有效观察图像和色素无效观察图像。
图9表示使用气体光源的结构的内窥镜的概略结构。
图10是图9所示的转台(turret)的平面图。
图11将图9的内窥镜中的色素有效照明光的波谱、与靛蓝胭脂红和甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱叠加而表示。
图12将图9的内窥镜中的色素无效照明光的波谱、与靛蓝胭脂红和甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱叠加而表示。
图13表示由图像显示部同时显示的色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像的一例。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
本实施方式是能够进行“通常光观察”的内窥镜。这里，所谓内窥镜，是指为了对较窄的封闭空间内部进行观察、拍摄、诊断而在细长的插入部的前端具有观察功能的观察装置。此外，所谓通常光观察，是指将照射了太阳光或呈白色的照明光时的被摄体良好地进行图像再现的观察。此外，将用来形成通常光观察的图像的照明称作通常光照明。
此外，该内窥镜能够对被散布了色素的被摄体进行“色素有效观察”和“色素无效观察”这两种通常光观察，在色素有效观察中，色素的光学特性有效地对照明光起作用从而能够取得将色素良好地辨识的通常光观察图像，在色素无效观察中，通过使色素的光学特性对照明光实质上无效化，从而能够取得由于色素大体上相当于透明液体而实质上不将色素辨识的通常光观察图像。
在图1中表示本实施方式的内窥镜的概略结构。该内窥镜具备输出用来将被摄体照明的光的光源部12、将来自光源部12的光导光的光纤20、以及具有向被摄体照射照明光并拍摄被摄体的功能的观测器插入部22。
光纤20既可以由单线光纤构成也可以由将多个光纤集束而成的束状光纤构成。
观测器插入部22在其前端部具备光变换部件24和拍摄元件26，光变换部件24将由光纤20导光来的光变换为适合于被摄体的照明的光，拍摄元件26取得被摄体的光学像并将其变换为电信号而输出。
光变换部件24例如可以是对配光进行变换的配光变换部件，可以由透镜及扩散部件构成。光变换部件24并非一定是必须的要素，根据对内窥镜要求的性能，也可以是将由光纤20导光来的光直接向被摄体照射的结构。
在以下的说明中，将从光源部12输出的光称作光源光，将从观测器插入部22射出的光称作照明光。
拍摄元件26并不要求一定设置在观测器插入部22的前端部。也可以在观测器插入部22的前端部设置光学部件、在观测器插入部22的后方或观测器插入部22之外设置拍摄元件26。此外，也可以是在观测器插入部22设置光学部件、代替设置拍摄元件26而在观测器插入部22的后方设置目镜、从而使用者将被摄体像光学地直接观察的系统。
内窥镜还具备基于从拍摄元件26输出的电信号形成图像的图像形成部32、和显示由图像形成部32形成的图像的图像显示部34。
〔光源部〕
以往，可以认为，在高品质且图像再现性高的观察中，将在可见光的整个波长范围中没有波长缺失的宽频带的光作为照明光向被摄体照射是不可或缺的。这里，所谓可见光，是具有380nm～780nm的波长的光。
但是，近年来，已经知道通过将激光那样的单波长的光组合多个的照明光，也能够充分地提高照明光的性能(显色性)(例：A.Neumann et al.，Opt.Exp.，19，S4，A982(July4，2011))。
本发明者们对各种各样的波长及条数的激光进行了由JIS等确定的作为照明器品质评价参数之一的平均显色指数Ra的计算。结果得知，如图2那样，通过将多条波长不同的激光良好地组合，能够得到与以往使用的宽频带的波谱的一般照明同等或其以上的性能。
由此，可以期待的是，能够将从与以往使用的气体光源或LED相比小得多的发光区域输出光密度和平行度高的光的激光器用作需要显色性的通常光观察用光源。特别是，在内窥镜那样的观察封闭空间内部的用途的观察装置中，激光由于容易非常高效率地向光纤等细径导光部件导入，所以能得到能够以细径来实现低耗电且高亮度高显色照明的独特优点。
光源部12是基于这样的背景构成的光源，具备分别发出相互不同的多个波长的光的多个激光器14A、14B、14C、14D、14E、14F、分别与激光器14A～14F光耦合的多条光纤16、以及将由多条光纤16导光来的光混合的合束器18。
激光器14A～14F分别能够发出中心波长相互不同的光例如可见光。例如，激光器14A能够发出440nm的波长的光，激光器14B能够发出470nm的波长的光，激光器14C能够发出530nm的波长的光，激光器14D能够发出590nm的波长的光，激光器14E能够发出640nm的波长的光，激光器14F能够发出680nm的波长的光。
〔色素〕
设想将该内窥镜用于“色素观察法”。因而，作为被摄体，设想散布有规定的色素的被摄体。这里，所谓规定的色素，是设想在利用内窥镜的观察中使用的色素，在医疗用内窥镜中，是用于将在通常光观察中难以得到的被摄体信息进行强调观察而使用的色素。该色素还包括荧光色素。所谓荧光色素，是吸收某个特定的波长并发出与该波长不同的波长的光的色素。此外，色素是在可见光波长范围内具有光吸收波长范围和光透射波长范围的材料。此外，所谓散布，除了将包含色素的液体喷附于被摄体以外，还包括向被摄体流入的、局部注射到被摄体内的情况。
作为向被摄体散布的主要的色素，已知有靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝、结晶紫(龙胆紫)。
靛蓝胭脂红是目前使用频度最高的对比度法的代表性色素，针对胃、小肠、大肠的病变，从通常检查到精密检查而被广泛使用。由于对人体比较无害且安全性也较高，所以对怎样的患者都能够安心使用。能够不与生物体表现出某种反应地、由于液体积存在内壁凹部而将细微的凹凸强调而观察。
甲苯胺蓝是主要用于食道的病变的色素，在食道上皮发生了缺损的情况下，通过将附着在那里的坏死物质染色为蓝色，能够将缺损部强调而观察。
结晶紫(龙胆紫)是将细胞核染色的色素，主要用于大肠的扩大内窥镜。通过将构成病变的细胞核染色为蓝色，能够将病变部强调而观察。通过将该图样的图案用放大内窥镜观察来判断病变的性状(良性还是恶性等)的诊断学已经确立。
〔观察模式切换机构〕
内窥镜还具备切换多个观察模式的观察模式切换机构42。这里，多个观察模式包括：能够取得将散布在被摄体中的色素良好地辨识的通常光图像的色素有效观察模式、和能够取得实质上不将散布在被摄体中的色素辨识的通常光图像的色素无效观察模式。色素有效观察模式和色素无效观察模式都是观察良好地实现了将白色光照射到被摄体时的被摄体观感的像的模式。观察模式切换机构42还兼具用于由使用者对观察模式进行选择的界面。
对应于由观察模式切换机构42实现的观察模式的切换，光源部12能够将多个种类的光源光有选择地输出，随之，观测器插入部22能够将多个种类的照明光有选择地射出。即，从观测器插入部22向被摄体照射的照明光的种类能够通过观察模式切换机构42切换。
多个种类的照明光包括当选择了色素有效观察模式时射出的色素有效照明光、和当选择了色素无效观察模式时射出的色素无效照明光。
为了形成色素有效照明光和色素无效照明光，内窥镜还具备根据由观察模式切换机构42实现的观察模式的切换来变更照明光的照射波谱的波谱控制机构44。波谱控制机构44能够独立地控制各激光器14A～14F的点亮熄灭及其输出。
内窥镜还具备将适合于每个观察模式的图像形成方法的信息向图像形成部32供给的各观察模式图像形成方法存储机构46。图像形成部32从观察模式切换机构42取得由观察模式切换机构42选择出的观察模式的信息，将与其对应的图像形成方法从各观察模式图像形成方法存储机构46取得，形成适合于所选择的观察模式的图像。
内窥镜还具有将用来形成多个种类的照明光的控制条件信息向波谱控制机构44供给的控制条件存储机构48。波谱控制机构44基于从控制条件存储机构48供给的控制条件信息，控制各激光器14A～14F。控制条件信息例如可以是表示为了形成色素有效照明光和色素无效照明光而进行点亮熄灭的激光器14A～14F的组合的信息，优选的是，为了消除在观察模式切换时使用者感受到的不适感，进一步具有表示在色素有效观察模式和色素无效观察模式下得到的图像的明亮度大致相同那样的激光器14A～14F的输出的信息。
〔色素有效照明光和色素无效照明光〕
色素有效照明光具有偏离被散布于被摄体的色素的主吸收波长区域的波长的光、和散布于被摄体的色素的主吸收波长区域内的波长的光。
色素无效照明光具有偏离被散布于被摄体的色素的主吸收波长区域的波长的光，但不具有散布于被摄体的色素的主吸收波长区域内的波长的光。
这里，所谓“主吸收波长区域”，是该色素的吸收波谱中、相对于可见光中吸收率最高的波长的吸收率而言呈现比其1/2高的吸收率的波长区域范围。如果是以吸收峰值波长的吸收率的1/2以下的吸收率而被吸收的波长的光，则能够通过照射充分的光量来确保色素的透明度。
主吸收波长区域更优选的是表示比吸收峰值波长的吸收率的1/10高的吸收率的波长区域范围。如果是以吸收峰值波长的吸收率的1/10以下的吸收率而被吸收的波长的光，则不论光量如何都能够充分地确保色素的透明度。
所谓“具有光”，是指该光的强度相对于照明光中包含的各种各样的波长的光中的强度最强的光为1/2以上。
所谓“不具有光”，是该光的强度相对于照明光中包含的各种各样的波长的光中的强度最强的光为1/10以下。
如果是具有散布于被摄体的色素的主吸收波长区域内的波长、并且具有相对于照明光中包含的强度最强的光为1/2以上的强度的光，则其有无对色素的光学功能带来较大影响。即，如果照明光中包含这样的光，则色素的光学特性有效地起作用，得到的图像为色素被良好地辨识的图像。相反，如果照明光中不包含这样的光，则色素的光学特性实质上被无效化，对于这样的照明光，色素大致相当于透明液体，得到的图像为色素实质上不被辨识的图像。
如果是具有散布于被摄体的色素的主吸收波长区域内的波长、并且具有相对于照明光中包含的强度最强的光为1/10以下的强度的光，则其有无几乎不对色素的光学功能带来影响。即，即使这样的光包含在照明光中，该光也几乎不传递到拍摄元件26而不成为问题。
优选的是，相对于散布在被摄体中的色素的主吸收波长区域，色素无效照明光具有短波长侧的波长的光和长波长侧的波长的光这两者。例如，在对于主要吸收红色的色素而言的色素无效照明光的情况下，如果仅限于将红色区域的波谱成分全部除去，则被摄体的红色成分信息缺失。关于主要吸收蓝色的色素也是同样的。为了避免色素吸收区域附近的被摄体信息较大地缺失，优选的是，使色素无效照明光具有色素吸收波长范围的两侧的波长的光，使用紫色区域或700nm前后的深红色区域的光作为色素吸收波长范围的光的代替光，得到蓝色区域或红色区域的信息。
〔代表性色素、色素有效照明光和色素无效照明光〕
在图3中表示靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱。靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)是在色素观察法中被频繁使用的代表性色素。根据图3可知，不到540nm的波长的光和670nm以上的波长的光对于靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的哪一个而言吸收率都为1/2以下。散布在被摄体中的色素可以是靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的任一种。在此情况下，优选的是，色素有效照明光具有不到540nm的波长的可见光和540nm以上且不到670nm的波长的光。此外，优选的是，色素无效照明光具有不到540nm的波长的可见光，不具有540nm以上且不到670nm的波长的光，作为其替代，可以具有670nm以上的波长的可见光。如果是这样的色素有效照明光和色素无效照明光，则在对散布有靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的任一种的被摄体的色素观察法中都是有效的。
在图4中表示靛蓝胭脂红的吸收波谱。根据图4可知，不到555nm的波长的光和650nm以上的波长的光对于靛蓝胭脂红而言的吸收率是1/2以下。向被摄体散布的色素可以是靛蓝胭脂红。在此情况下，色素有效照明光优选具有不到555nm的波长的可见光和555nm以上且不到650nm的波长的光。此外，色素无效照明光优选具有不到555nm的波长的可见光、不具有555nm以上且不到650nm的波长的光，作为其代替，可以具有650nm以上的波长的可见光。这样的色素有效照明光和色素无效照明光在对于散布有靛蓝胭脂红的被摄体的色素观察法中是有效的。
〔窄带光〕
色素有效照明光和色素无效照明光优选由组合了多个窄带光的光构成。所谓窄带光，是从一个光源射出的光的发光波谱的半峰宽(FWHM)低于50nm的光。此外，色素无效照明光优选在色素的主吸收区域的长波长侧和短波长侧双方中分别具有一个以上的可见光的窄带光。进而，优选的是，距色素的主吸收区域最近的长波长侧和短波长侧的窄带光的波长分别尽可能靠近色素的主吸收区域。由此，能够降低色素的本来的光学功能、并且取得色素吸收区域附近的被摄体信息，能够降低色素无效观察时的被摄体观感的不适感。以通常光观察为例，通常在进行彩色拍摄的情况下，通过将大致400nm设为蓝色区域、将大致500nm设为绿色区域等、按每100nm在时间上分别少量重叠而取得3种(3色)的被摄体信息，实现了忠实的颜色再现。由于不论3色中的哪个颜色缺失都不能实现忠实的颜色再现，所以优选必定在3色各自的波长区域中都存在构成照明光的光的波长。在设为1色100nm的情况下，若想要避开色素的吸收波长而得到忠实的颜色再现，优选的是比其一半的50nm窄的半峰宽(FWHM)的窄带光。由此，能够将与色素的吸收波长区域接近的波长的窄带光包含在照明光中，能够将色素透射而忠实地取得色素吸收波长区域附近的被摄体信息。作为光源，优选半峰宽(FWHM)最窄的激光器，在激光器的情况下，能够容易地使与色素吸收波长接近的波长的窄带光包含在照明光中。此外，产生半峰宽(FWHM)为50nm以下的窄带光的LED、OLED或被某光源激励的一部分的荧光体也是优选的光源之一。
〔动作〕
从光源部12内的一个以上的激光器14A～14F发出的激光(窄带光)被光纤16导光，被合束器18混合而成为光源光。光源光被光纤20导光到观测器插入部22的前端部的光变换部件24，被光变换部件24改变为适合于照明的照明光。照明光被从观测器插入部22的前端向前方射出。
设置在观测器插入部22的前端部的拍摄元件26取得被照明光照射的被摄体的光学像，将其变换为电信号而向图像形成部32供给。图像形成部32将所供给的电信号变换为适合于显示的信号，向图像显示部34发送。图像显示部34按照接收到的信号显示图像。
在使用者选择了色素有效观察模式的情况下，在观察模式切换机构42中选择色素有效观察模式，该信息被向波谱控制机构44传递。波谱控制机构44接受到该信息，从控制条件存储机构48取得为了形成色素有效观察光而进行点亮熄灭的激光器14A～14F的组合的信息、和进行点亮的激光器14A～14F的输出的信息，按照该控制条件信息，控制激光器14A～14F的点亮熄灭及其输出。
例如，为了形成色素有效照明光，将发光波长440nm的激光器14A、发光波长470nm的激光器14B、发光波长530nm的激光器14C、发光波长580nm的激光器14D、发光波长640nm的激光器14E点亮。
将这些发光波长的光混合而成的光作为通常照明光发挥功能。结果，对被摄体照射性能良好的照明光，呈现忠实的被摄体反射像，该像由拍摄元件26显像。
图像形成部32将从拍摄元件26接收到的电信号按照适合于色素有效观察模式的图像形成方法进行信号处理而进行图像形成。因此，图像形成部32从观察模式切换机构42预先取得选择了色素有效观察模式的信息，从各观察模式图像形成方法存储机构46参照适合于色素有效观察模式的图像形成方法而执行图像形成。
另一方面，在使用者选择了色素无效观察模式的情况下，经过与上述同样的过程，由波谱控制机构44按照用来形成色素无效照明光的控制条件信息来控制激光器14A～14F的点亮熄灭及其输出。
例如，为了形成色素无效照明光，将发光波长440nm的激光器14A、发光波长470nm的激光器14B、发光波长530nm的激光器14C和发光波长680nm的激光器14F点亮。
混合了这些发光波长的光的照明光也与上述色素有效照明光同样地作为通常照明光发挥功能。
图像形成部32将从拍摄元件26接收到的电信号按照适合于色素无效观察模式的图像形成方法进行信号处理而进行图像形成。
将该色素有效照明光中包含的窄带光的各波谱叠加于靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱而表示在图5中。此外，将该色素无效照明光中包含的窄带光的各波谱叠加于靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱而表示在图6中。
在向散布有例如靛蓝胭脂红水溶液的被摄体照射该色素有效照明光的情况下，波长590nm的光和波长640nm的光被靛蓝胭脂红色素较强地吸收，波长440nm的光、波长470nm的光和波长530nm的光主要被靛蓝胭脂红色素反射。因此，仅靛蓝胭脂红积存的凹部呈蓝色，能够进行良好的色素有效观察。
另一方面，在向散布有靛蓝胭脂红水溶液的被摄体照射该色素无效照明光的情况下，由于色素无效照明光不包含靛蓝胭脂红色素的吸收波长区域内的波长的光，此外由于靛蓝胭脂红在吸收波长区域中不具有光散射特性及反射特性，所以色素的存在实质上不被拍摄。因此，在色素无效照明光下，靛蓝胭脂红成为与“透明液体”同等的表现，在其之下的被摄体的生物体色被忠实地拍摄。
图7将作为生物体的主成分的血液、黑色素的波谱叠加于激光器14A～14F的发光波长而进行表示。根据该图7可知，在限定为对生物体内部进行拍摄的用途的情况下，在640nm附近和680nm附近，血红蛋白和黑色素的吸收都是相同程度的强度，对于代替地使用这些波长的光而言，对得到的生物体图像几乎没有影响。
进而，从拍摄元件26输出的电信号在图像形成部32中被按照适合于观察模式的图像形成方法进行信号处理。例如，在色素无效观察模式中，从拍摄元件26输出的电信号被进行信号处理，以使得基于波长530nm的光和波长680nm的光将与色素无效照明光中不包含的波长580nm的光和波长640nm的光对应的颜色信息进行补偿。由此，在色素有效观察模式和色素无效观察模式的任一个中，都能够得到良好地实现了在向被摄体照射了白色光时的被摄体观感的像。
利用该内窥镜，通过将色素有效观察模式和色素无效观察模式进行切换，能得到图8所示那样的两种观察图像。
〔变形例〕
作为通常光观察的照明光并不限于“白色光”。用来良好地实现照射了白色光时的观感的照明光不必须是白色光，特别是在内窥镜等外光几乎不进入的环境下的观察装置中，在非白色的照明光下拍摄、将其信息良好地再现处理为照射了白色光时的观感是比较容易的。
应用色素有效观察和色素无效观察的切换的观察并不限于通常光观察。也可以在通过将特定的波长光进行单色照射或多色照射来将被摄体的一部分血管及细胞、荧光物质等特定的物质、成分、形状等强调而显示的种类的观察中，切换色素有效观察和色素无效观察。
在光源部12中使用的光源并不限于激光或LED那样的固体光源。也可以使用氙或卤素那样的气体光源。这些光源通常具有遍及整个可见光范围的发光波谱。在此情况下，为了成为与不包含色素的吸收波长区域内的波长的光的色素无效照明光对应的发光波谱，在上述光源的前方设置将色素的吸收波长区域内的光截止的截止滤光片即可。
在图9中表示这样的结构的内窥镜的概略结构。在图9中，带有与图1所示的部件相同标号的部件是同样的部件，其详细的说明省略。此外，图10是图9所示的转台的平面图。
在该内窥镜中，光源部52具有：具有遍及整个可见光区域的发光波谱的光源54、将从光源54发出的光变换为大致平行光的透镜56、将平行光变换为会聚光并使其与光纤20耦合的透镜58、以及配置在透镜56与透镜58之间的转台62。转台62可绕旋转轴68旋转地被马达70支承。此外，转台62具有能够有选择地配置在透镜56和透镜58的光路上的多个例如两个光透射窗64。在两个光透射窗64，分别设有适合形成色素有效照明光的光学滤光片66A和适合形成色素无效照明光的光学滤光片66B。
光学滤光片66A可以在整个可见光区域中是透明的，例如可以由简单的透明板或开口构成。光学滤光片66B例如可以由将540nm以上且不到670nm的波长的光截断的带阻滤光片(band cut filter)或彩色滤光片构成。
波谱控制机构44根据由观察模式切换机构42选择出的观察模式，即根据选择了色素有效观察模式和色素无效观察模式的哪种，控制马达70，将适合于观察模式的光学滤光片66A、66B有选择地配置在透镜56和透镜58的光路上。
将该色素有效照明光的波谱叠加于靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱而表示在图11中。此外，将该色素无效照明光的波谱叠加于靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝和结晶紫(龙胆紫)的吸收波谱而表示在图12中。
〔效果〕
通过用色素有效照明光进行观察，生物体内的颜色再现性高。
通过在色素散布后用色素有效照明光进行观察能够正确地捕捉色素，能够进行良好的色素观察。
在色素散布后，通过切换为色素无效照明光进行观察，能够拍摄不受色素影响的生物体本来的表面构造。
由于具有控制条件存储机构48，所以能够实现与由观察模式切换机构42切换后的观察模式一致、并且在观察模式切换时在明亮度及颜色上没有不适感的照明切换。
由于将窄带光组合而构成照明光，所以能够将与色素的吸收波长区域相当接近的波长的光包含在照明光中，能够通过在观察像中没有不适感的通常光观察使色素无效化。
色素无效照明光由于在色素的主吸收区域的短波长侧和长波长侧的双方中具有窄带光，所以能够遍及可见光的大致整个范围取得颜色信息。
[第2实施方式]
本实施方式是具有能够将色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像同时辨识的“同时观察模式”的内窥镜。
内窥镜的装置结构与图1所示的结构是同样的。
在使用者选择了同时观察模式的情况下，观察模式切换机构42将观察模式交替地切换为色素有效观察模式和色素无效观察模式。切换的周期对应于拍摄元件26的拍摄周期而设定。例如，对应于拍摄元件26进行的拍摄的1帧。在拍摄元件26以30Hz的周期拍摄的情况下，以30Hz的周期切换为了形成色素有效照明光和色素无效照明光而进行点亮的激光器14A～14F的组合。
图像形成部32对于从拍摄元件26供给的接收信号，以30Hz的周期切换而应用适合于色素有效观察模式的图像形成方法和适合于色素无效观察模式的图像形成方法来进行图像形成。即，图像形成部32以30Hz的周期交替地形成色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像，将这些图像信息向图像显示部34发送。图像显示部34按照接受到的图像信息，将色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像同时地例如并列显示。
在图13中表示由图像显示部34同时显示的色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像的一例。
色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像不一定必须并列显示。为了对于使用者而言更容易理解，也可以进行图像叠加或重合等图像处理而显示。
〔效果〕
通过将两种照明光交替地切换，能够实质上同时地提供色素有效观察模式和色素无效观察模式，所以能同时得到色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像。
由于使用激光作为光源，所以能够瞬间地进行光源切换，能够没有延迟及明亮度不稳定性等显示不良状况而将色素有效观察模式图像和色素无效观察模式图像良好地同时显示。
以上参照附图叙述了本发明的实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式，也可以在不脱离其主旨的范围中实施各种各样的变形或变更。这里所述的各种各样的变形或变更也包括将上述实施方式适当组合的实施。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2008－273900号公报
非专利文献
非专利文献1：A.Neumann et al.，Opt.Exp.，19，S4，A982(July 4，2011)

Claims (11)

1.一种内窥镜，用来观察散布有色素的被摄体，其特征在于，
上述色素是在可见光波长区域内具有光吸收波长区域和光透射波长区域的材料；
上述内窥镜具有切换多个观察模式的观察模式切换机构；
上述多个观察模式包括能够取得上述色素被良好地辨识的图像的色素有效观察模式、和能够取得上述色素实质上不被辨识的图像的色素无效观察模式，
上述内窥镜能够对应于由上述观察模式切换机构进行的观察模式的切换而有选择地射出多个种类的照明光；
上述多个种类的照明光包括当选择了上述色素有效观察模式时射出的色素有效照明光、和当选择了上述色素无效观察模式时射出的色素无效照明光。
2.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，
上述色素有效照明光具有偏离上述色素的主吸收波长区域的波长的可见光、和上述色素的主吸收波长区域内的波长的光；
上述色素无效照明光具有偏离上述色素的主吸收波长区域的波长的可见光，但不具有上述色素的主吸收波长区域内的波长的光。
3.如权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，
为了形成上述色素有效照明光和上述色素无效照明光，上述内窥镜还具有对应于由上述观察模式切换机构进行的观察模式的切换来变更照明光的照射波谱的波谱控制机构。
4.如权利要求3所述的内窥镜，其特征在于，
上述内窥镜还具有光源和将从上述光源发出的光的波谱适当变更的波谱变更部，上述波谱变更部具备能够有选择地配置在从上述光源发出的光的光路上的多个光透射窗、和设在上述多个光透射窗的至少一个中的将从上述光源发出的光的波谱进行变更的光学滤光片；
上述波谱控制机构控制在从上述光源发出的光的光路上配置的上述光透射窗的位置。
5.如权利要求3所述的内窥镜，其特征在于，
上述内窥镜还具有分别发出多个种类的光的多个光源；
上述波谱控制机构控制上述多个光源的点亮熄灭及其输出。
6.如权利要求4或5所述的内窥镜，其特征在于，
上述内窥镜还具有将用来形成上述多个种类的照明光的控制条件信息向上述波谱控制机构进行供给的控制条件存储机构；
上述波谱控制机构基于从上述控制条件存储机构供给的控制条件信息进行控制。
7.如权利要求6所述的内窥镜，其特征在于，
上述色素有效观察模式和上述色素无效观察模式是观察良好地实现了在向被摄体照射了白色光时的被摄体观感的通常光图像的模式。
8.如权利要求7所述的内窥镜，其特征在于，
上述多个种类的照明光分别由组合了多个窄带光的光构成；
上述窄带光是从一个光源射出的光的发光波谱的半峰宽即FWHM低于50nm的光。
9.如权利要求8所述的内窥镜，其特征在于，
上述色素无效照明光在上述色素的主吸收波长区域的长波长侧和短波长侧的双方中分别具有一个以上的可见光的窄带光。
10.如权利要求9所述的内窥镜，其特征在于，
上述色素是靛蓝胭脂红、甲苯胺蓝、结晶紫的某个；
上述色素有效照明光具有不到540nm的波长的可见光和540nm以上且不到670nm的波长的光；
上述色素无效照明光不具有540nm以上且不到670nm的波长的光，而具有不到540nm的波长成分的可见光和670nm以上的波长成分的可见光。
11.如权利要求9所述的内窥镜，其特征在于，
上述色素是靛蓝胭脂红；
上述色素有效照明光具有不到555nm的波长的可见光和555nm以上且不到650nm的波长的光；
上述色素无效照明光不具有555nm以上且不到650nm的波长的光，而具有不到555nm的波长的可见光和650nm以上的波长的可见光。
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