JP2005342350A - Illumination optical system for endoscope - Google Patents

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JP2005342350A
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Tetsuya Utsui
哲也 宇津井
Masahiko Sasaki
雅彦 佐々木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illumination optical system for an endoscope capable of guiding light for measurement to the distal end of an insertion part and simultaneously guiding light obtained from an object by the light to the outside of the insertion part for the measurement. <P>SOLUTION: The proximal end of a light guide 16 incorporated in a fluorescent observation endoscope 10 is branched into two. Inside a light source block 21, converging lenses and lamps are arranged respectively along the extension line of the center axes of the respective branching parts 16a and 16b of the light guide 16. A first lamp 214 emits the light for object observation and a second lamp 218 emits the light for spectrometry. Between the respective branching parts and the respective converging lenses, a half mirror 221 for partially reflecting the light from the first lamp 214 and a first total reflection mirror 222 for reflecting the reflected light to a second branching part 21b are inserted only under an observation mode, and a second total reflection mirror 220 for reflecting the light emitted from a first branching part 16a toward a spectroscope 219 is inserted only under a spectroscopic mode. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内視鏡の挿入部の先端へ光を導光して被写体に向けて照射させる内視鏡の照明光学系に、関する。   The present invention relates to an illumination optical system for an endoscope that guides light toward a distal end of an insertion portion of the endoscope and irradiates the light toward a subject.

内視鏡は、硬性鏡、軟性鏡の如何に拘わらず、また、医療用内視鏡であると工業用内視鏡であるとを問わず、暗黒な孔部に挿入される挿入部を有し、その挿入部の先端には、孔部内の被写体の像を形成するための対物光学系が嵌め込まれているとともに、その挿入部内には、この像を撮像するための撮像装置が組み込まれている。さらに、この挿入部の基部から先端にわたって照明光を導光するためのライトガイドが引き通されており、このライトガイドによって導光されてその先端から射出された照明光は、挿入部の先端に形成された照明窓を通じて、被写体(対物光学系による視野)に向けて照射される。このようにして被写体に照射された照明光の当該被写体の表面における反射光の一部が対物光学系に入射することによって、被写体の像を結び、この像が内視鏡外部へ伝送されるのである。   Endoscopes have an insertion part that is inserted into a dark hole regardless of whether it is a rigid endoscope or a flexible endoscope, and whether it is a medical endoscope or an industrial endoscope. An objective optical system for forming an image of a subject in the hole is fitted at the distal end of the insertion portion, and an imaging device for capturing the image is incorporated in the insertion portion. Yes. Further, a light guide for guiding illumination light from the base portion of the insertion portion to the tip is led through, and the illumination light guided by the light guide and emitted from the tip is transmitted to the tip of the insertion portion. The light is irradiated toward the subject (field of view by the objective optical system) through the formed illumination window. Since a part of the reflected light of the illumination light irradiated on the subject in this way enters the objective optical system, an image of the subject is formed, and this image is transmitted to the outside of the endoscope. is there.

なお、医療用内視鏡の場合には、生体組織を励起して蛍光を発光させる波長の励起光を当該ライトガイドによって導光して被写体(体腔内壁)に照射するとともに、この励起光によって生じた蛍光によって対物光学系が形成した像を撮像し、これによって得られた画像データに基づいて病変部位を特定する構成を採用する場合もある。   In the case of a medical endoscope, excitation light having a wavelength that excites living tissue and emits fluorescence is guided by the light guide to irradiate the subject (inside the body cavity) and is generated by the excitation light. In some cases, a configuration is adopted in which an image formed by the objective optical system is picked up by the fluorescent light, and a lesion site is specified based on image data obtained thereby.

以上のようにして照明光や励起光を導光するためのライトガイドは、多数本のライトガイドファイバー(石英ファイバー,ガラスファイバー,紫外線透過型ガラスファイバー,等)を束ねて、その両端において相互に固定してなるファイババンドルの構造を有している。特殊な例としては、下記特許文献1に示すように、一本のファイババンドルを基端側において二本に分岐し、一方の分岐を照明光源に接続するとともに、他方の分岐を励起光源に接続し、両光源からライトガイドへの光の導入を交互に行うとともに照明光の反射光による像の撮像と蛍光による像の撮像を交互に行う構成も、提案されている。
特願平10−243915号公報
As described above, the light guide for guiding the illumination light and the excitation light is made by bundling a large number of light guide fibers (quartz fiber, glass fiber, ultraviolet transmissive glass fiber, etc.) and mutually connecting them at both ends. It has a fixed fiber bundle structure. As a special example, as shown in Patent Document 1 below, one fiber bundle is branched into two at the base end side, and one branch is connected to the illumination light source, and the other branch is connected to the excitation light source. In addition, a configuration has also been proposed in which light from both light sources is alternately introduced into the light guide and an image is captured alternately by reflected light of illumination light and an image is captured by fluorescence.
Japanese Patent Application No. 10-243915

ところで、従来の内視鏡では、ライトガイドを通じて照明光又は励起光が照射された被写体からの光は、基本的には、対物光学系及び撮像素子によって検出されるのみである。このような光の分光スペクトルは、被写体の状態を示している場合があるが(特に、蛍光の場合)、撮像素子によっては、その分光情報を得ることができない。そのため、内視鏡の挿入部内に引き通された鉗子チャネルに光プローブを挿入し、その光プローブの先端に入射した光の分光スペクトルを、その光プローブの基端に接続された分光器によって検出する方法が採用される場合もある。   By the way, in a conventional endoscope, light from a subject irradiated with illumination light or excitation light through a light guide is basically detected only by an objective optical system and an image sensor. Although the spectral spectrum of such light may indicate the state of the subject (particularly in the case of fluorescence), the spectral information cannot be obtained depending on the imaging device. Therefore, an optical probe is inserted into the forceps channel passed through the insertion part of the endoscope, and the spectrum of the light incident on the tip of the optical probe is detected by a spectrometer connected to the base end of the optical probe. In some cases, a method is used.

しかしながら、分光測定時以外の時には光プローブは無用であるので、分光測定する都度、鉗子チャネルに対して光プローブを挿抜しなければならない。しかも、その分光測定に必要な光(励起光)は、内視鏡のライトガイドを通じて導光されるので、このライトガイドに接続された光源装置と光プローブに接続された分光器とを、何らかの手段を通じて同期させなければならない。従って、分光測定と通常の観察(照明光の反射光による像の撮像又は蛍光による像の撮像)とを瞬時に切り替えることは不可能である。   However, since the optical probe is useless at times other than the spectroscopic measurement, the optical probe must be inserted into and removed from the forceps channel each time spectroscopic measurement is performed. Moreover, since the light (excitation light) necessary for the spectroscopic measurement is guided through the light guide of the endoscope, the light source device connected to the light guide and the spectroscope connected to the optical probe are Must be synchronized through means. Therefore, it is impossible to instantaneously switch between spectroscopic measurement and normal observation (image capturing by reflected light of illumination light or image capturing by fluorescence).

そこで、本発明は、観察用の光をその全体を用いて内視鏡の挿入部の先端まで導光できる一方で、測定のための光を挿入部の先端まで導光すると同時にこの光によって被写体から得られた光を測定のために挿入部外まで導光することができる内視鏡の照明光学系の提供を、課題とする。   Therefore, the present invention can guide the observation light to the distal end of the insertion portion of the endoscope using the entire observation light, and at the same time guides the measurement light to the distal end of the insertion portion. An object of the present invention is to provide an illumination optical system for an endoscope that can guide the light obtained from the above to the outside of the insertion portion for measurement.

上記の課題を解決するために案出された本発明による内視鏡の照明光学系は、長尺状の挿入部の内部を通じて光を供給して、当該挿入部の先端から外方へ射出する内視鏡の照明光学系であって、前記挿入部内に引き通されて使用され、その先端において一本に束ねられているとともに、その基端において二股に分けられて夫々第1分岐部及び第2分岐部として束ねられている多数本の光ファイバからなるファイババンドルと、観察用の光を発する第1光源と、この第1光源から発した光を前記第1分岐部の基端面に集光する第1集光レンズと、分光測定用の光を発する第2光源と、この第2光源から発した光を前記第2分岐部の基端面に集光する第2集光レンズと、第1モードにおいては、前記第1分岐部と前記第1光源との間の光路に当該第1光源から発した光を部分的に反射するハーフミラーを挿入するとともに、前記第2分岐部と前記第2光源との間の光路に前記ハーフミラーによって反射された光を前記第1分岐部に向けて反射する第1反射鏡を挿入し、第2モードにおいては、前記第1分岐部と前記第1光源との間の光路に前記ハーフミラーの代わりに当該第1分岐部から射出された光を反射する第2反射鏡を挿入するとともに、前記第2分岐部と前記第2光源との間の光路から前記第1反射鏡を外す光路切替装置とを、備えたことを特徴とする。   The endoscope illumination optical system according to the present invention devised to solve the above problems supplies light through the inside of the elongated insertion portion and emits the light outward from the distal end of the insertion portion. An illumination optical system for an endoscope, which is used by being pulled through the insertion portion and is bundled into one at its distal end and divided into two forks at its proximal end, respectively. A fiber bundle composed of a large number of optical fibers bundled as two branch portions, a first light source that emits observation light, and the light emitted from the first light source is condensed on the base end surface of the first branch portion. A first condensing lens, a second light source that emits light for spectroscopic measurement, a second condensing lens that condenses the light emitted from the second light source on the base end surface of the second branch portion, and a first In the mode, the optical path between the first branching unit and the first light source A half mirror that partially reflects light emitted from one light source is inserted, and light reflected by the half mirror is inserted into the first branch portion in an optical path between the second branch portion and the second light source. In the second mode, light emitted from the first branch portion instead of the half mirror is inserted in the optical path between the first branch portion and the first light source in the second mode. And an optical path switching device that inserts a second reflecting mirror that reflects the light and removes the first reflecting mirror from an optical path between the second branching unit and the second light source.

このように構成されると、第1モードにおいては、光路切替装置が、第1分岐部と第1光源との間の光路にハーフミラーを挿入するとともに、第2分岐部と第2光源との間の光路に第1反射鏡を挿入する。その結果、第1光源から発した光は、第1分岐部及び第2分岐部に分割されて導入されるので、ファイババンドルを構成する全光ファイバを、この光を伝送するために用いることができる。その結果、このファイババンドルの光導光能力(導光効率)を最大限活して、より大きな光量の光を内視鏡挿入部の先端から射出することができる。一方、第2モードにおいては、光路切替装置が、第1分岐部と第1光源との間の光路にハーフミラーに替えて第2反射鏡を挿入するとともに、第2分岐部と第2光源との間の光路から第1反射鏡を外す。その結果、第2光源から発した光は、第2分岐部の基端面に導入され、この第2分岐部を構成する光ファイバ群によって導光され、内視鏡挿入部の先端から射出される。この光によって被写体が生じた光は、ファイババンドルを構成する他の光ファイバによって導光され、第1分岐部の基端面から射出される。このようにして第1分岐部の基端面から射出された光は、第2反射鏡によって反射されて、各種測定器に導光される。   When configured in this manner, in the first mode, the optical path switching device inserts a half mirror in the optical path between the first branching unit and the first light source, and between the second branching unit and the second light source. A first reflecting mirror is inserted in the optical path between. As a result, since the light emitted from the first light source is divided and introduced into the first branching portion and the second branching portion, all the optical fibers constituting the fiber bundle can be used to transmit this light. it can. As a result, the light guiding ability (light guiding efficiency) of the fiber bundle can be maximized, and a larger amount of light can be emitted from the distal end of the endoscope insertion portion. On the other hand, in the second mode, the optical path switching device inserts the second reflecting mirror instead of the half mirror in the optical path between the first branching unit and the first light source, and the second branching unit, the second light source, The first reflecting mirror is removed from the optical path between. As a result, the light emitted from the second light source is introduced into the base end face of the second branch portion, guided by the optical fiber group that constitutes the second branch portion, and emitted from the distal end of the endoscope insertion portion. . The light generated by the subject by this light is guided by another optical fiber constituting the fiber bundle, and emitted from the base end face of the first branch portion. The light emitted from the base end face of the first branch portion in this way is reflected by the second reflecting mirror and guided to various measuring instruments.

以上のように構成された本発明による内視鏡の照明光学系によると、観察用の光をその全体を用いて内視鏡の挿入部の先端まで導光できる一方で、測定のための光を挿入部の先端まで導光すると同時に、この光によって被写体から得られた光を、測定のために挿入部外まで導光することができる。   According to the endoscope illumination optical system configured as described above, the observation light can be guided to the distal end of the insertion portion of the endoscope using the whole, while the light for measurement is used. Can be guided to the tip of the insertion portion, and at the same time, the light obtained from the subject by this light can be guided to the outside of the insertion portion for measurement.

以下、図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

実施形態1Embodiment 1

図1は、本発明の第1の実施形態である内視鏡システムの構成を示す概略構成図である。この図1に示すように、この内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡10,光源プロセッサ装置20,及び、モニタ60から、構成されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an endoscope system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the endoscope system includes a fluorescence observation endoscope 10, a light source processor device 20, and a monitor 60.

図2は、この内視鏡システムに用いられる蛍光観察内視鏡10の外観図である。この図2に示すように、この蛍光観察内視鏡10は、体腔内に挿入するために長尺状に形成された挿入部11と、アングルノブ12aや各種のボタン12bが設けられた操作部12と、この操作部12の側面から延びたケーブル部13と、このケーブル部13の先端を光源プロセッサ装置20に接続するためコネクタ部14とを、備えている。   FIG. 2 is an external view of the fluorescence observation endoscope 10 used in this endoscope system. As shown in FIG. 2, this fluorescence observation endoscope 10 includes an insertion portion 11 formed in an elongated shape for insertion into a body cavity, and an operation portion provided with an angle knob 12a and various buttons 12b. 12, a cable part 13 extending from the side surface of the operation part 12, and a connector part 14 for connecting the tip of the cable part 13 to the light source processor device 20.

挿入部11は、樹脂製の被覆管に覆われた管状の内部骨格構造を、有しており、その内部骨格構造は、基端側の大部分を占める軟性部11aと、この軟性部11aの先端側に位置する湾曲部11bと、その先端に位置する先端硬性部11cとに、区分される。   The insertion portion 11 has a tubular inner skeleton structure covered with a resin-made cladding tube, and the inner skeleton structure includes a soft portion 11a occupying most of the proximal end side, and the soft portion 11a. It is divided into a curved portion 11b located on the distal end side and a distal end rigid portion 11c located on the distal end.

軟性部11aは、長尺な平板状の金属板を螺旋状に巻くことによって形成された丸管や、その丸管を覆う金属編管により、構成されている。このような構成により、軟性部11aは、与えられた外力に応じて柔軟に屈曲するとともに、体腔壁を傷付けない程度に屈曲の状態を維持できる剛性を保有し得る。   The flexible part 11a is configured by a round tube formed by spirally winding a long flat metal plate, or a metal knitted tube covering the round tube. With such a configuration, the flexible portion 11a can bend flexibly in accordance with an applied external force and can have rigidity capable of maintaining a bent state to such an extent that the body cavity wall is not damaged.

湾曲部11bは、いわゆる節輪を複数連結することによって湾曲可能な管状に形成された湾曲管により、構成されている。この湾曲管の最も先端側の節輪には、四本のワイヤが取り付けられており、その四本のワイヤのうちの何れかが基端側に引かれると、湾曲管は、その引かれたワイヤがある側に向かって倒れ込むように湾曲する。   The bending portion 11b is configured by a bending tube formed into a tubular shape that can be bent by connecting a plurality of so-called node rings. Four wires are attached to the most distal node of the bending tube, and when one of the four wires is pulled to the proximal side, the bending tube is pulled. The wire is bent so that it falls down toward the side where the wire is.

先端硬性部11cは、上記湾曲管の最も先端側の節輪に対して同軸に固定された円筒管により、構成されている。この円筒管内には、図1に示すように、挿入部11の先端に対向する被写体の像を形成する対物レンズ12,及び、その対物レンズ12によって形成された像を撮像する撮像素子30が、組み込まれている。なお、対物光学系12と撮像素子30との間の光路中には、励起光として用いられる特定波長帯域の光線のみを遮断するための励起光カットフィルタ19が介在している。   The distal end rigid portion 11c is configured by a cylindrical tube fixed coaxially with respect to the node ring on the most distal end side of the bending tube. In the cylindrical tube, as shown in FIG. 1, an objective lens 12 that forms an image of a subject that faces the tip of the insertion portion 11, and an image sensor 30 that captures an image formed by the objective lens 12, It has been incorporated. In the optical path between the objective optical system 12 and the image sensor 30, an excitation light cut filter 19 for blocking only a light beam having a specific wavelength band used as excitation light is interposed.

上記撮像素子30には、信号線18の先端が接続されている。この信号線18は、先端硬性部11c,湾曲部11b,及び、軟性部11aの内部に、順に引き通されており、更に、操作部12内,及び、ケーブル部13内を通じて、コネクタ部14まで、引き通されている。この信号線18の基端は、コネクタ部14の端面に突出形成された電気コネクタ14aを構成する多数の端子に接続されており、このコネクタ部14がプロセッサ装置のコネクタ受けに装着された際には、光源プロセッサ装置20内の映像信号処理部27と接続される。その映像信号処理部27は、挿入部11の先端硬性部11c内の撮像素子の駆動を制御するとともに、その撮像素子から出力される画像データに所定の処理を施し、処理後の画像データに基づいて被写体の画像をモニタに表示させる。   The image sensor 30 is connected to the tip of the signal line 18. The signal line 18 is sequentially passed through the distal end rigid portion 11c, the bending portion 11b, and the flexible portion 11a, and further to the connector portion 14 through the operation portion 12 and the cable portion 13. , Have been taken over. The base end of the signal line 18 is connected to a large number of terminals constituting an electrical connector 14a projecting from the end surface of the connector portion 14, and when the connector portion 14 is attached to the connector receiver of the processor device. Is connected to the video signal processing unit 27 in the light source processor device 20. The video signal processing unit 27 controls the driving of the image sensor in the distal end rigid portion 11c of the insertion unit 11, performs predetermined processing on the image data output from the image sensor, and based on the processed image data. Display the subject image on the monitor.

また、この信号線18と一緒に、上記四本のワイヤが、湾曲部11bの湾曲管の内部,及び、軟性部11aの丸管の内部に、順に引き通されており、それらの基端は、操作部12のアングルノブ12aに取り付けられている。アングルノブ12aが操作されると、何れかのワイヤが操作部12側へ引かれて、挿入部11の湾曲部11bが湾曲することとなる。この湾曲部11bの湾曲量は、アングルノブ12aの操作量に比例している。   Further, together with the signal line 18, the above four wires are sequentially passed through the inside of the bending tube of the bending portion 11b and the inside of the round tube of the flexible portion 11a, and the base ends thereof are The angle knob 12a of the operation unit 12 is attached. When the angle knob 12a is operated, one of the wires is pulled toward the operation portion 12 and the bending portion 11b of the insertion portion 11 is bent. The bending amount of the bending portion 11b is proportional to the operation amount of the angle knob 12a.

また、上記の信号線や上記四本のワイヤと同様に、送気送水チャンネルとして機能する細管や、鉗子チャンネル10aとして機能する細管が、先端硬性部11cの円筒管の内部,湾曲部11bの湾曲管の内部,及び、軟性部11aの丸管の内部に、順に引き通されている。何れの細管も、先端硬性部11cの先端面に形成された開口と、操作部12に形成された開口とを、貫通させている。なお、図2には、鉗子チャンネル10aの開口である鉗子口12cと、図示せぬ送気送水装置から延びるホースと送気送水チャンネルとを接続するためのホース継ぎ手12dとが、示されている。   Similarly to the signal line and the four wires, the thin tube functioning as the air / water supply channel and the thin tube functioning as the forceps channel 10a are curved inside the cylindrical tube of the distal end rigid portion 11c and the bending portion 11b. The tube is drawn through the tube and the round tube of the soft part 11a in order. In any of the thin tubes, the opening formed in the distal end surface of the distal end rigid portion 11c and the opening formed in the operation portion 12 are penetrated. 2 shows a forceps port 12c which is an opening of the forceps channel 10a, and a hose joint 12d for connecting a hose extending from an air / water supply device (not shown) and an air / water supply channel. .

さらに、この軟性内視鏡10内は、ライトガイド16が組み込まれている。このライトガイド16は、図3に示すように、多数の光ファイバー(石英ファイバー、ガラスファイバー、紫外線透過型ガラスファイバー)を、その全長の殆どの領域において一本の光ケーブルとして束ねるとともに、基端側においてのみ二股に分割して束ねたファイババンドルである。そして、一本に束ねられた部分が、挿入部11の先端から、挿入部11内,操作部12内,及び、ケーブル部13内を通じて、コネクタ部14まで引き通されている。また、基端部における各分岐(第1分岐部16a,第2分岐部16b)の基端が、夫々、コネクタ14の端面から突出して設けられた一対金属パイプ14b,14c内に挿入されて固定されている。具体的には、このライトガイド16を構成する多数本の光ファイバは、その先端において一本に束ねられて相互に接着されているとともに、それよりも後方において解れている。そして、その先端面において中心部に位置している一群の光ファイバー(図5aにおいて網掛けされた部分)が、その基端近傍において、第1分岐部16aとして、第2分岐部16bをなす周囲の光ファイバーから分離している。そして、図5cに示すように、第1分岐部16aをなす光ファイバーの基端が束ねられて互いに接着されているとともに、図5bに示すように、第2分岐部16bをなす光ファイバーの基端が束ねられて互いに接着されている。なお、ライトガイド16を構成する光ファイバーの束は、図示せぬ二股状のシリコンチューブで覆われることによって、外力から保護されている。   Further, a light guide 16 is incorporated in the flexible endoscope 10. As shown in FIG. 3, the light guide 16 bundles a large number of optical fibers (quartz fiber, glass fiber, ultraviolet transmissive glass fiber) into a single optical cable in almost the entire length thereof, and at the proximal end side. It is a fiber bundle that is only split into two forks. Then, the bundled part is drawn from the distal end of the insertion portion 11 to the connector portion 14 through the insertion portion 11, the operation portion 12, and the cable portion 13. Further, the base ends of the respective branches (first branch portion 16a and second branch portion 16b) at the base end portion are inserted and fixed into a pair of metal pipes 14b and 14c provided so as to protrude from the end face of the connector 14, respectively. Has been. Specifically, a large number of optical fibers constituting the light guide 16 are bundled together at the tip and bonded to each other, and are unraveled at the rear. Then, a group of optical fibers (shaded portions in FIG. 5a) located in the central portion on the front end face are arranged in the vicinity of the base end as a first branch portion 16a around the second branch portion 16b. Separated from the optical fiber. 5c, the base ends of the optical fibers forming the first branch portion 16a are bundled and bonded together, and as shown in FIG. 5b, the base ends of the optical fibers forming the second branch portion 16b are Bundled and bonded together. The bundle of optical fibers constituting the light guide 16 is protected from external force by being covered with a bifurcated silicon tube (not shown).

図1に戻り、光源プロセッサ装置20は、蛍光観察内視鏡10のライトガイド16の各分岐部16a,16bの端面に光(白色光/励起光/特殊光)を選択的に導入するとともに、第1分岐部16aから射出された被写体からの光(自家蛍光,反射光,散乱光)を分光測定するための光源ブロック21,蛍光観察内視鏡10の電気コネクタ14aを通じて撮像素子30から受信した映像信号に対して画像処理を行うことによってビデオ信号を生成する映像信号処理部27,これら光源ブロック21及び映像信号処理部27を統合的に制御するシステムコントロール部26,及び、このシステムコントロール部26に対して各種指示を入力するための操作パネル23を、主要構成としている。   Returning to FIG. 1, the light source processor 20 selectively introduces light (white light / excitation light / special light) into the end faces of the branch parts 16 a and 16 b of the light guide 16 of the fluorescence observation endoscope 10, Received from the image sensor 30 through the light source block 21 for spectroscopic measurement of light (autofluorescence, reflected light, scattered light) emitted from the subject emitted from the first branching unit 16a and the electrical connector 14a of the fluorescence observation endoscope 10. A video signal processing unit 27 that generates a video signal by performing image processing on the video signal, a system control unit 26 that integrally controls the light source block 21 and the video signal processing unit 27, and the system control unit 26 An operation panel 23 for inputting various instructions is mainly configured.

この光源プロセッサ装置20の筐体の側面には、蛍光観察内視鏡10のコネクタ14から突出した各金属パイプ14b,14cが夫々挿入されるソケット20a,20bが、設けられている。これらソケット20a,20bに夫々挿入された各金属パイプ14b,14cの後方には、光源ブロック21を構成する移動テーブル210,第1及び第2集光レンズ211,215,フィルタホイール212及びモータ213,シャッタ216及びアクチュエータ217,第1及び第2ランプ214,218が、配置されている。具体的には、金属パイプ14b内の第1分岐部16aの中心軸の延長線上には、移動テーブル210を置いて、第1集光レンズ211,フィルタホイール212,(シャッタ216)及び第1ランプ214が、順番に配置されている。一方、金属パイプ14c内の第2分岐部16bの中心軸の延長線上には、移動テーブル210を置いて、第2集光レンズ215,(シャッタ216)及び第2ランプ218が、配置されている。   Sockets 20a and 20b into which the metal pipes 14b and 14c protruding from the connector 14 of the fluorescence observation endoscope 10 are respectively inserted are provided on the side surface of the casing of the light source processor device 20. Behind each of the metal pipes 14b and 14c inserted into the sockets 20a and 20b, respectively, are a moving table 210 constituting the light source block 21, first and second condenser lenses 211 and 215, a filter wheel 212 and a motor 213. A shutter 216 and an actuator 217, and first and second lamps 214 and 218 are disposed. Specifically, the moving table 210 is placed on the extension line of the central axis of the first branch part 16a in the metal pipe 14b, and the first condenser lens 211, the filter wheel 212, the (shutter 216), and the first lamp. 214 are arranged in order. On the other hand, on the extension line of the central axis of the second branch portion 16b in the metal pipe 14c, the second condenser lens 215 (shutter 216) and the second lamp 218 are arranged with the moving table 210 placed. .

これらのうち、第1光源としての第1ランプ214は、励起光として用いられる特定波長帯域の光を含む白色光を発するランプと、このランプから発散光として発した白色光を平行光として反射させるリフレクタとから、構成されている。また、フィルタホイール212は、その回転中心から同距離だけオフセットした二箇所の位置に、夫々、その全可視帯域の成分を透過させる白色光透過フィルター,及び、励起光のみを透過させる励起光透過フィルタが嵌め込まれた円板であり、モータ213によって回転駆動されることによって、各フィルターを、第1ランプ214から平行光として発した白色光の光路中に交互に挿入する。また、第1集光レンズ211は、フィルタホイール212の各フィルターを夫々透過した白色光及び励起光を、夫々、第1分岐部16aの基端面に収束させるレンズである。   Among these, the 1st lamp | ramp 214 as a 1st light source reflects the lamp | ramp which emits white light containing the light of the specific wavelength band used as excitation light, and the white light emitted as divergent light from this lamp | ramp as parallel light. It consists of a reflector. The filter wheel 212 includes a white light transmission filter that transmits components in the entire visible band and two excitation light transmission filters that transmit only excitation light at two positions offset by the same distance from the rotation center. Is inserted into the optical path of white light emitted as parallel light from the first lamp 214 by being driven to rotate by the motor 213. Moreover, the 1st condensing lens 211 is a lens which converges the white light and excitation light which each permeate | transmitted each filter of the filter wheel 212 to the base end surface of the 1st branch part 16a, respectively.

他方、第2光源としての第2ランプ218は、分光測定のために用いられる特定波長の光(特殊光)を発するランプと、このランプから発散光として発した特殊光を平行光として反射させるリフレクタとから、構成されている。また、第2集光レンズ215は、第2ランプ218から平行光として発した特殊光を第2分岐部16bの基端面に収束させるレンズである。   On the other hand, the second lamp 218 as the second light source includes a lamp that emits light of a specific wavelength (special light) used for spectroscopic measurement, and a reflector that reflects the special light emitted from the lamp as divergent light as parallel light. And is composed of. The second condenser lens 215 is a lens that converges special light emitted as parallel light from the second lamp 218 on the base end surface of the second branching portion 16b.

各分岐部16a,16bと両集光レンズ211,215との間に設置されている光路切替装置としての移動テーブル210は、両集光レンズ211,215の光軸をともに含む平面と平行な面上に、分光器219,第2全反射ミラー220,ハーフミラー221,第1全反射ミラー222を載置しており、駆動モータ223により、両集光レンズ211,215の光軸に対して共に直交する方向へ、スライド移動させられる。   A moving table 210 as an optical path switching device installed between the branch portions 16a and 16b and the two condensing lenses 211 and 215 is a surface parallel to a plane including both optical axes of the two condensing lenses 211 and 215. The spectroscope 219, the second total reflection mirror 220, the half mirror 221, and the first total reflection mirror 222 are mounted on the optical axis of both the condenser lenses 211 and 215 by the drive motor 223. It is slid in the orthogonal direction.

移動テーブル210上において、上記分光器219,第2全反射ミラー220,ハーフミラー221及び第1全反射ミラー222は、その移動方向に沿って順番に配置されている。具体的には、移動テーブル210が図3に示す位置(以下、「観察モード位置」という)に在るときに、夫々、第1集光レンズ211,第2集光レンズ215から射出された光の光路中に挿入されるとともに、互いの間に一定の間隙が形成される一対の箇所に、ハーフミラー221及び第1全反射ミラー222が各々配置されている。また、図4に示すように、第2集光レンズ215から射出された光がハーフミラー221と第1全反射ミラー222との間の間隙を通る位置(以下、「分光モード位置」という)に移動テーブル210が在るときに、第1集光レンズ211から射出された光の光路中に挿入される箇所に、ハーフミラー220が配置されている。   On the moving table 210, the spectroscope 219, the second total reflection mirror 220, the half mirror 221, and the first total reflection mirror 222 are arranged in order along the moving direction. Specifically, when the moving table 210 is at the position shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as “observation mode position”), the light emitted from the first condenser lens 211 and the second condenser lens 215, respectively. The half mirror 221 and the first total reflection mirror 222 are respectively disposed at a pair of locations that are inserted into the optical path and at a certain distance between them. Further, as shown in FIG. 4, the light emitted from the second condenser lens 215 passes through a gap between the half mirror 221 and the first total reflection mirror 222 (hereinafter referred to as “spectral mode position”). The half mirror 220 is disposed at a position where the moving table 210 is inserted into the optical path of the light emitted from the first condenser lens 211 when the moving table 210 is present.

これら第2全反射ミラー220,ハーフミラー221及び第1全反射ミラー222は同一形状の直角プリズムから構成され、垂直に接する側面の一方の法線が各分岐部16a,16bの中心軸と平行となるとともに、それら側面同志が面一となり、且つ、斜面をなす側面が相互に平行となる姿勢で、夫々、移動テーブル210上に配置されている。そして、第2全反射ミラー(第2反射鏡)220及び第1全反射ミラー(第1反射鏡)222の斜面には、光をその内部において直角に全反射させる反射コーティングが、施されている。また、ハーフミラー221の斜面には、入射した光の一部を反射させるとともに残りを透過させる部分反射コーティングが、施されている。また、第1ランプ214から出射され、第1集光レンズ211、及びハーフミラー221を介して第1分岐部16aへ至る光の光路長と、第1ランプ214から出射され、第1集光レンズ211、ハーフミラー221、及び第1全反射ミラー222を介して第2分岐部16bへ至る光の光路長とは、ほぼ等価の関係にある。よって、第1ランプ214から出射される光は、第1分岐部16a及び第2分岐部16bのそれぞれの基端面において共に集光することができる。   The second total reflection mirror 220, the half mirror 221, and the first total reflection mirror 222 are configured by right-angle prisms having the same shape, and one normal line of a side surface that is in contact with the vertical is parallel to the central axis of each branch portion 16a, 16b. At the same time, they are arranged on the moving table 210 in such a posture that the side surfaces are flush with each other and the side surfaces forming the inclined surfaces are parallel to each other. The slopes of the second total reflection mirror (second reflection mirror) 220 and the first total reflection mirror (first reflection mirror) 222 are provided with a reflection coating that totally reflects light at right angles inside thereof. . Further, the inclined surface of the half mirror 221 is provided with a partial reflection coating that reflects part of the incident light and transmits the remaining part. In addition, the optical path length of the light emitted from the first lamp 214 and reaching the first branching portion 16a via the first condenser lens 211 and the half mirror 221, and the first condenser lens is emitted from the first lamp 214. The optical path length of the light reaching the second branching portion 16b via the 211, the half mirror 221, and the first total reflection mirror 222 is substantially equivalent. Therefore, the light emitted from the first lamp 214 can be condensed together at the base end surfaces of the first branch portion 16a and the second branch portion 16b.

分光器219は、第2全反射ミラー220によって全反射された光をスペクトル解析して、各スペクトル毎の光量を測定する装置である。   The spectroscope 219 is a device that performs spectrum analysis on the light totally reflected by the second total reflection mirror 220 and measures the amount of light for each spectrum.

なお、シャッタ216は、各ランプ214,218から夫々平行光として発する光の断面よりも大きな面積を有する遮光板であり、アクチュエータ217によって駆動されることにより、図3に示すように移動テーブル210が観察モード位置に在るときには第2ランプ218から発する特殊光の光路に挿入され、図4に示すように移動テーブル210が分光モード位置に在るときには第1ランプ214から発する白色光の光路に挿入される。   Note that the shutter 216 is a light shielding plate having an area larger than the cross section of the light emitted from each of the lamps 214 and 218 as parallel light, and is driven by the actuator 217 so that the moving table 210 is moved as shown in FIG. When it is in the observation mode position, it is inserted into the optical path of the special light emitted from the second lamp 218. As shown in FIG. 4, when the moving table 210 is in the spectral mode position, it is inserted into the optical path of the white light emitted from the first lamp 214. Is done.

図1に戻り、光源プロセッサ装置20の筐体の側面には、更に、上述したソケット20a,20bに金属パイプ14b,14cが挿入された状態において電気コネクタ14aを構成する各端子と夫々導通する多数の電極が設けられている。これら各端子及び各電極の導通により、撮像素子30からの映像信号を導光する信号ケーブル18は映像信号処理部27に接続されるとともに、操作部12上の各ボタン(スイッチ)12bは、システムコントロール部26に接続される。システムコントロール部26には、更に、この光源プロセッサ装置20の筐体の側面に設けられた操作パネル23を構成する各スイッチが接続されている。   Returning to FIG. 1, the side surface of the housing of the light source processor device 20 is further electrically connected to each terminal constituting the electrical connector 14 a in a state where the metal pipes 14 b and 14 c are inserted into the sockets 20 a and 20 b described above. Electrodes are provided. The signal cable 18 that guides the video signal from the imaging device 30 is connected to the video signal processing unit 27 by the conduction of each terminal and each electrode, and each button (switch) 12b on the operation unit 12 is connected to the system. Connected to the control unit 26. Further, each switch constituting the operation panel 23 provided on the side surface of the casing of the light source processor device 20 is connected to the system control unit 26.

システムコントロール部26は、特定のスイッチ(操作部12上のボタン12b又は操作パネル23上のスイッチ)が操作される毎に、その動作モードを、通常観察モード(第1モード)と蛍光観察モード(第1モード)と分光モード(第2モード)との間で交互に切り替える。そして、システムコントロール部26は、何れの動作モードにおいても光源ブロック21の両ランプ214,218から夫々白色光及び特殊光を射出させる。   Each time a specific switch (the button 12b on the operation unit 12 or the switch on the operation panel 23) is operated, the system control unit 26 changes the operation mode between the normal observation mode (first mode) and the fluorescence observation mode ( The mode is alternately switched between the first mode) and the spectroscopic mode (second mode). The system control unit 26 causes white light and special light to be emitted from both the lamps 214 and 218 of the light source block 21 in any of the operation modes.

さらに、システムコントロール部26は、通常観察モードにおいては、光源ブロック21の移動テーブル210が観察モード位置に移動するように駆動モータ223を駆動し、第2ランプ218が発する特殊光の光路にシャッタ216が挿入されるようにアクチュエータ217を駆動するとともに、第1ランプ214が発する白色光の光路に白色光透過フィルターが挿入されるようにモータ213を制御する。その結果、特殊光がシャッタ216によって遮断される一方、第1ランプ214から発してフィルタホイール212上の白色光透過フィルターを透過した白色光がハーフミラー221によって分割され、その一方がハーフミラー221を透過して、そのまま第1分岐部16aの基端面に入射するとともに、その他方がハーフミラー221によって反射された後で第1全反射ミラー222によって再度反射されて、第2分岐部16bの基端面に入射する。その結果、ライトガイド16を構成する全光ファイバーが白色光を挿入部11の先端まで導光するので、このライトガイド16全体としての白色光の導光効率が無為に落ちることがない。配光レンズ17を介してこの白色光が照射された被写体の表面における反射光の一部は、対物光学系12に入射することによって撮像素子30の撮像面上に被写体の像を形成する。この撮像素子30がこの像を撮像することによって出力した映像信号は、電気コネクタ14aを通じて映像信号処理部27に入力される。   Further, in the normal observation mode, the system control unit 26 drives the drive motor 223 so that the moving table 210 of the light source block 21 moves to the observation mode position, and the shutter 216 is placed in the optical path of the special light emitted by the second lamp 218. The actuator 217 is driven so that the white light is inserted, and the motor 213 is controlled so that the white light transmission filter is inserted into the optical path of the white light emitted from the first lamp 214. As a result, the special light is blocked by the shutter 216, while the white light emitted from the first lamp 214 and transmitted through the white light transmission filter on the filter wheel 212 is divided by the half mirror 221, and one of the half lights The light passes through and enters the base end face of the first branching portion 16a as it is, and the other side is reflected by the half mirror 221, and then reflected again by the first total reflection mirror 222, and the base end face of the second branching portion 16b. Is incident on. As a result, all the optical fibers constituting the light guide 16 guide the white light to the tip of the insertion portion 11, so that the light guide efficiency of the white light as a whole of the light guide 16 does not drop unnecessarily. Part of the reflected light on the surface of the subject irradiated with the white light through the light distribution lens 17 enters the objective optical system 12 to form an image of the subject on the imaging surface of the image sensor 30. The video signal output by the imaging element 30 capturing this image is input to the video signal processing unit 27 through the electrical connector 14a.

一方、システムコントロール部26は、蛍光観察モードにおいては、光源ブロック21の移動テーブル210が観察モード位置に移動するように駆動モータ223を駆動し、第2ランプ218が発する特殊光の光路にシャッタ216が挿入されるようにアクチュエータ217を駆動するとともに、第1ランプ214が発する白色光の光路に励起光透過フィルターが挿入されるようにモータ213を制御する。その結果、特殊光がシャッタ216によって遮断される一方、フィルタホイール212上の励起光透過フィルターを透過した励起光がハーフミラー221によって分割され、その一方がハーフミラー221を透過して、そのまま第1分岐部16aの基端面に入射するとともに、その他方がハーフミラー221によって反射された後で第1全反射ミラー222によって再度反射されて、第2分岐部16bの基端面に入射する。その結果、ライトガイド16を構成する全光ファイバーが励起光を挿入部11の先端まで導光するので、このライトガイド16全体としての励起光の導光効率が無為に落ちることがない。配光レンズ17を介してこの励起光が照射された被写体の生体組織は、この励起光によって励起されて蛍光を発する。このようにして発した蛍光の一部は、対物光学系12に入射した後に励起光カットフィルタ19によって励起光成分を除去されることによって、撮像素子30の撮像面上に、被写体の蛍光による像を形成する。この撮像素子30がこの像を撮像することによって出力した映像信号は、電気コネクタ14aを通じて映像信号処理部27に入力される。   On the other hand, in the fluorescence observation mode, the system control unit 26 drives the drive motor 223 so that the moving table 210 of the light source block 21 moves to the observation mode position, and the shutter 216 is placed in the optical path of the special light emitted by the second lamp 218. The motor 213 is controlled such that the excitation light transmission filter is inserted into the optical path of white light emitted from the first lamp 214. As a result, the special light is blocked by the shutter 216, while the excitation light that has passed through the excitation light transmission filter on the filter wheel 212 is divided by the half mirror 221, one of which passes through the half mirror 221, and remains as the first While being incident on the base end face of the branching portion 16a, the other side is reflected by the half mirror 221, then reflected again by the first total reflection mirror 222, and then enters the base end face of the second branching portion 16b. As a result, all the optical fibers constituting the light guide 16 guide the excitation light to the distal end of the insertion portion 11, so that the light guide efficiency of the entire light guide 16 does not drop unnecessarily. The biological tissue of the subject irradiated with the excitation light via the light distribution lens 17 is excited by the excitation light and emits fluorescence. A part of the fluorescence emitted in this way is incident on the objective optical system 12 and then the excitation light component is removed by the excitation light cut filter 19 so that the image of the subject on the imaging surface of the imaging element 30 due to fluorescence. Form. The video signal output by the imaging element 30 capturing this image is input to the video signal processing unit 27 through the electrical connector 14a.

一方、システムコントロール部26は、分光モードにおいては、光源ブロック21の移動テーブル210が分光モード位置に移動するように駆動モータ223を駆動し、第1ランプ214が発する白色光の光路にシャッタ216が挿入されるようにアクチュエータ217を駆動するとともに、第1ランプ214が発する白色光の光路に白色光透過フィルターが挿入されるようにモータ213を制御する。その結果、白色光がシャッタ216によって遮断される一方、第2ランプ218から発した特殊光が、第2分岐部16bの基端面に入射し、この第2分岐部16bを構成する光ファイバーによって導光され、ライトガイド16の先端面における周辺部から射出される。配光レンズ17を通じてこの特殊光が照射された被写体が、この特殊光に基づいて発した光(自家蛍光,反射光,散乱光)の一部は、配光レンズ17を透過した後に、ライトガイドの先端面における中心部に入射する。すると、この光(自家蛍光,反射光,散乱光)は、この中心部をなす光ファイバー(即ち、第1分岐部16aをなす光ファイバー)によって導光されて、第1分岐部16aの基端面から射出され、第2全反射ミラー220によって反射されて、分光器219に入射する。   On the other hand, in the spectroscopic mode, the system control unit 26 drives the drive motor 223 so that the moving table 210 of the light source block 21 moves to the spectroscopic mode position, and the shutter 216 is placed in the optical path of white light emitted from the first lamp 214. The actuator 217 is driven so as to be inserted, and the motor 213 is controlled so that the white light transmission filter is inserted into the optical path of the white light emitted from the first lamp 214. As a result, white light is blocked by the shutter 216, while special light emitted from the second lamp 218 enters the base end surface of the second branch portion 16b and is guided by the optical fiber that constitutes the second branch portion 16b. Then, the light guide 16 is ejected from the peripheral portion on the front end surface. A part of the light (autofluorescence, reflected light, scattered light) emitted from the subject irradiated with the special light through the light distribution lens 17 based on the special light is transmitted through the light distribution lens 17 and then the light guide. It is incident on the central portion of the tip surface. Then, this light (autofluorescence, reflected light, scattered light) is guided by the optical fiber that forms the central portion (that is, the optical fiber that forms the first branch portion 16a), and exits from the base end face of the first branch portion 16a. Then, the light is reflected by the second total reflection mirror 220 and enters the spectroscope 219.

このように、本実施形態によれば、観察モード時には、白色光又は励起光を導光するために用いられるライトガイドの一部を利用して、分光測定用の特殊光を挿入部11の先端へ向けて導光するとともに、ライトガイドの残部を利用して、特殊光に基づいて被写体が発した光(自家蛍光,反射光,散乱光)を分光器まで導光する。従って、この光(自家蛍光,反射光,散乱光)の導光にしか役立たない専用の光プローブを必要としないばかりか、スイッチを操作するだけで、シャッタ216及び移動テーブル210の位置が切り替わり、これによって、観察モード(通常観察モード,蛍光観察モード)と分光モードとの切替を瞬時になすことができる。   As described above, according to the present embodiment, in the observation mode, the special light for spectroscopic measurement is transmitted to the tip of the insertion portion 11 using a part of the light guide used to guide white light or excitation light. And the light (autofluorescence, reflected light, scattered light) emitted from the subject based on the special light is guided to the spectroscope using the remaining part of the light guide. Therefore, not only is a dedicated optical probe useful only for guiding the light (autofluorescence, reflected light, scattered light), but the position of the shutter 216 and the moving table 210 is switched by only operating the switch. This makes it possible to instantaneously switch between the observation mode (normal observation mode and fluorescence observation mode) and the spectroscopic mode.

システムコントロール部26は、また、映像信号処理部27に接続されており、この映像信号処理部27に対し現在の動作モードを通知する。さらに、この映像信号処理部27には、上述した光源ブロック21の分光器219が接続され、この分光器219の測定結果が入力される。映像信号処理部27は、システムコントロール部26から通知されている動作モードが通常観察モードである間は、撮像素子30から入力された映像信号をビデオ信号に変換して、そのままモニタ60に出力する。一方、システムコントロール部26から通知されている動作モードが蛍光観察モードである間は、映像信号処理部27は、入力された映像信号を増幅した後に所定の閾値と比較して、この閾値よりも輝度が低い箇所を病変部であると特定し、特定した病変部を示す映像信号を生成して、モニタ60に出力する。一方、システムコントロール部26から通知されている動作モードが分光モードである間は、映像信号処理部27は、分光器219から入力された分光測定情報をグラフ形式等で示す映像信号に変換して、モニタ60に出力する。   The system control unit 26 is also connected to the video signal processing unit 27 and notifies the video signal processing unit 27 of the current operation mode. Further, the video signal processing unit 27 is connected to the spectroscope 219 of the light source block 21 described above, and the measurement result of the spectroscope 219 is input thereto. While the operation mode notified from the system control unit 26 is the normal observation mode, the video signal processing unit 27 converts the video signal input from the image sensor 30 into a video signal and outputs the video signal to the monitor 60 as it is. . On the other hand, while the operation mode notified from the system control unit 26 is the fluorescence observation mode, the video signal processing unit 27 amplifies the input video signal and compares it with a predetermined threshold value. A portion having low luminance is identified as a lesion, and a video signal indicating the identified lesion is generated and output to the monitor 60. On the other hand, while the operation mode notified from the system control unit 26 is the spectral mode, the video signal processing unit 27 converts the spectral measurement information input from the spectroscope 219 into a video signal indicated in a graph format or the like. And output to the monitor 60.

実施形態2Embodiment 2

図6は、本発明の第2の実施形態による内視鏡システムを示す概略構成図である。この図6に示されるように、本第2実施形態では、蛍光観察内視鏡100は、白色光を導光する機能のみを有する通常のライトガイド160が内蔵された通常の蛍光観察内視鏡100であり、光源プロセッサ装置200の光源部は、白色光を蛍光観察内視鏡100のライトガイドに導入する機能のみを有する。即ち、システムコントロール部26によって制御されるランプ用電源25から駆動電流を供給されるランプ24が、白色光を平行光として射出すると、集光レンズ29が、この白色光を蛍光観察内視鏡100のライトガイド160の基端面に収束して入射させる。シャッタ31は、システムコントロール部26によって駆動されるモータ28により、蛍光観察モード時及び分光観察モード時のみ、ランプ24から射出される白色光の光路に挿入される。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an endoscope system according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the fluorescence observation endoscope 100 is a normal fluorescence observation endoscope in which a normal light guide 160 having only a function of guiding white light is incorporated. 100, and the light source unit of the light source processor device 200 has only a function of introducing white light into the light guide of the fluorescence observation endoscope 100. That is, when the lamp 24 supplied with a drive current from the lamp power supply 25 controlled by the system control unit 26 emits white light as parallel light, the condenser lens 29 causes the white light to be emitted from the fluorescence observation endoscope 100. The light guide 160 converges and enters the base end face. The shutter 31 is inserted into the optical path of white light emitted from the lamp 24 only in the fluorescence observation mode and the spectroscopic observation mode by the motor 28 driven by the system control unit 26.

また、本第2実施形態では、蛍光観察内視鏡100の鉗子チャンネル10aに挿通されるプローブPとして、第1実施形態のライトガイド16と同じ構造のものを用い、このプローブPの各分岐部(第1実施形態のライトガイド16の第1分岐部16aに相当する第1分岐部P1,第1実施形態のライトガイド16の第2分岐部16bに相当する第2分岐部P2)に接続される補助光源/分光測定装置300として、第1実施形態の光源ブロック21と同じ構造を有する装置を用いている。   In the second embodiment, the probe P inserted into the forceps channel 10a of the fluorescence observation endoscope 100 has the same structure as the light guide 16 of the first embodiment, and each branch portion of the probe P is used. (The first branch portion P1 corresponding to the first branch portion 16a of the light guide 16 of the first embodiment, and the second branch portion P2 corresponding to the second branch portion 16b of the light guide 16 of the first embodiment). As the auxiliary light source / spectrometer 300, an apparatus having the same structure as the light source block 21 of the first embodiment is used.

本第2実施形態によると、蛍光観察のための励起光は、補助光源/分光測定装置300の第1ランプ214から発し、ハーフミラー221を介して両分岐部P1,P2の基端面からプローブP内に導入され、蛍光観察内視鏡100の鉗子チャンネル10a内に挿入された当該プローブPを通じて、挿入部11の先端から射出される。従って、本実施形態によると、分光モード時の以外の時間帯においてもプローブPは機能を果たしているので、無用ではない。従って、モードを切り替える毎にプローブPを挿抜する必要がなく、本第2実施形態においても、スイッチを操作するだけで、シャッタ216及び移動テーブル210の位置が切り替わり、これによって、観察モード(通常観察モード,蛍光観察モード)と分光モードとの切替が瞬時になされる。   According to the second embodiment, the excitation light for fluorescence observation is emitted from the first lamp 214 of the auxiliary light source / spectrometer 300 and is probed from the base end surfaces of both branch parts P1 and P2 via the half mirror 221. It is injected from the distal end of the insertion portion 11 through the probe P introduced into the forceps channel 10a of the fluorescence observation endoscope 100. Therefore, according to the present embodiment, the probe P functions even in a time zone other than that in the spectroscopic mode, and is not useless. Therefore, it is not necessary to insert / remove the probe P every time the mode is switched, and in the second embodiment, the position of the shutter 216 and the moving table 210 is switched only by operating the switch. Mode, fluorescence observation mode) and spectral mode are instantaneously switched.

本第2実施形態におけるその他の構成は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、対応する構成に同じ引用数字を付して、その説明を省略する。また、本第2実施形態によるその他の作用効果も、上述した第1実施形態のものと全く同じなので、その説明を省略する。   The other configurations in the second embodiment are exactly the same as those in the first embodiment described above, and thus the same reference numerals are assigned to the corresponding configurations and the description thereof is omitted. In addition, since other operational effects according to the second embodiment are also the same as those of the first embodiment described above, description thereof is omitted.

本発明の第1の実施形態による内視鏡システムの内部構成を示す概略図Schematic which shows the internal structure of the endoscope system by the 1st Embodiment of this invention. 蛍光観察内視鏡の外観図External view of fluorescence observation endoscope 観察モード時におけるライトガイド及び光源ユニットの光学構成を示す光学構成図Optical configuration diagram showing optical configuration of light guide and light source unit in observation mode 分光モード時におけるライトガイド及び光源ユニットの光学構成を示す光学構成図Optical configuration diagram showing optical configuration of light guide and light source unit in spectral mode ライトガイドの各端部の構成を示す概略図Schematic showing the configuration of each end of the light guide 本発明の第2の実施形態による内視鏡システムの内部構成を示す概略図Schematic which shows the internal structure of the endoscope system by the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 蛍光観察内視鏡
11 配光レンズ
12 対物光学系
16 ライトガイド
16a 第1分岐部
16b 第2分岐部
20 光源プロセッサ装置
21 光源ブロック
26 システムコントロール部
30 撮像素子
210 移動テーブル
211 第1集光レンズ
214 第1ランプ
215 第2集光レンズ
216 シャッタ
218 第2ランプ
219 分光器
220 第1全反射ミラー
221 ハーフミラー
222 第2全反射ミラー
223 駆動モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescence observation endoscope 11 Light distribution lens 12 Objective optical system 16 Light guide 16a 1st branch part 16b 2nd branch part 20 Light source processor apparatus 21 Light source block 26 System control part 30 Imaging element 210 Moving table 211 1st condensing lens 214 first lamp 215 second condenser lens 216 shutter 218 second lamp 219 spectroscope 220 first total reflection mirror 221 half mirror 222 second total reflection mirror 223 drive motor

Claims (3)

長尺状の挿入部の内部を通じて光を供給して、当該挿入部の先端から外方へ射出する内視鏡の照明光学系であって、
前記挿入部内に引き通されて使用され、その先端において一本に束ねられているとともに、その基端において二股に分けられて夫々第1分岐部及び第2分岐部として束ねられている多数本の光ファイバからなるファイババンドルと、
観察用の光を発する第1光源と、
この第1光源から発した光を前記第1分岐部の基端面に集光する第1集光レンズと、
分光測定用の光を発する第2光源と、
この第2光源から発した光を前記第2分岐部の基端面に集光する第2集光レンズと、
第1モードにおいては、前記第1分岐部と前記第1光源との間の光路に当該第1光源から発した光を部分的に反射するハーフミラーを挿入するとともに、前記第2分岐部と前記第2光源との間の光路に前記ハーフミラーによって反射された光を前記第2分岐部に向けて反射する第1反射鏡を挿入し、第2モードにおいては、前記第1分岐部と前記第1光源との間の光路に前記ハーフミラーの代わりに当該第1分岐部から射出された光を反射する第2反射鏡を挿入するとともに、前記第2分岐部と前記第2光源との間の光路から前記第1反射鏡を外す光路切替装置と
を備えたことを特徴とする内視鏡の照明光学系。
An illumination optical system for an endoscope that supplies light through the inside of a long insertion portion and emits outward from the distal end of the insertion portion,
It is used by being drawn through the insertion portion and bundled into one at its distal end, and is divided into two forks at its proximal end and bundled as a first branch portion and a second branch portion, respectively. A fiber bundle of optical fibers;
A first light source that emits light for observation;
A first condensing lens that condenses the light emitted from the first light source on the base end surface of the first branch portion;
A second light source that emits light for spectroscopic measurement;
A second condensing lens that condenses the light emitted from the second light source on the base end surface of the second branch portion;
In the first mode, a half mirror that partially reflects the light emitted from the first light source is inserted into the optical path between the first branch portion and the first light source, and the second branch portion and the first light source A first reflecting mirror that reflects the light reflected by the half mirror toward the second branch portion is inserted into the optical path between the second light source and the first branch portion and the first light source in the second mode. A second reflecting mirror that reflects the light emitted from the first branch portion instead of the half mirror is inserted in the optical path between the second light source and the second light source. An endoscope illumination optical system comprising: an optical path switching device that removes the first reflecting mirror from the optical path.
前記光路切替装置は、少なくとも前記第1反射鏡,前記ハーフミラー及び前記第2反射鏡を載置して、これらを一体に移動させる移動テーブルを含む
ことを特徴とする請求項1記載の内視鏡の照明光学系。
2. The internal view according to claim 1, wherein the optical path switching device includes a moving table on which at least the first reflecting mirror, the half mirror, and the second reflecting mirror are placed and moved together. Mirror illumination optics.
前記移動テーブル上において、前記第1反射鏡と前記ハーフミラーとの間には間隙が空いており、前記第2モードにおいては、当該第1反射鏡と前記ハーフミラーとの間の間隙を、前記第2分岐部と前記第2光源との間の光路が通る
ことを特徴とする請求項1記載の内視鏡の照明光学系。
On the moving table, there is a gap between the first reflecting mirror and the half mirror, and in the second mode, the gap between the first reflecting mirror and the half mirror is The illumination optical system for an endoscope according to claim 1, wherein an optical path between the second branch portion and the second light source passes.
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