JP2007117287A

JP2007117287A - 内視鏡用光源装置

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Publication number: JP2007117287A
Application number: JP2005311685A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Enomoto; 貴之榎本
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17
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Also published as: JP4827491B2; US20070093688A1; DE102006050633B4; DE102006050633A1; US7769433B2

Abstract

【課題】励起光源としてレーザー光源を用いた場合にも、電源投入後、何回も点灯ボタンを押すことなく励起光を安定して出力させること。
【解決手段】システムコントローラ７０は、レーザー照射解除スイッチ２２がオンしている場合(S201,Y)には、励起用レーザー光源３３が点灯しているか否かを判断し(S202)、点灯していない場合には、点灯準備のためレーザー状態表示部２３ｂを点滅させ、励起用レーザー光源の試射を行う(S204)。試射の際には励起光用シャッター３４が閉じており、励起光が外部に照射されない。試射を繰り返し安定して点灯できる状態となると、励起用レーザー光源を消灯し(S206)、レーザー状態表示部を点灯させ(S207)、励起光用シャッター３４を開く(S208)。この状態で励起光点灯信号が入力すると、励起用レーザー光源が点灯してライトガイド１６に励起光が入射する。
【選択図】図７

Description

本発明は、内視鏡内のライトガイドに蛍光励起用の励起光を入射させる内視鏡用光源装置に関する。

生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年、体腔壁下の生体組織に生じた異状をこの反応現象を利用して検出する内視鏡システムが、開発されている。

この種の内視鏡システムの一つとして、内視鏡の先端から可視帯域の照明光を射出することによって体腔内を照明するとともに体腔内壁表面での照明光の反射光による像を撮像装置によって撮像する通常観察モードの他に、生体組織を励起させる特定波長帯域の光を内視鏡の先端から射出するとともにこの光によって励起された体腔内壁下の生体組織から発光された蛍光による像を撮像装置によって撮像する蛍光観察モードにて、夫々動作する蛍光内視鏡システムがある。

このような蛍光内視鏡システムに用いられる光源装置は、その内部に、可視光光源及び励起用光源を備えると共に、可視光光源から発した照明光の光路と励起用光源から発した励起光の光路とを合成するダイクロイックミラー等の光路合成素子を備えている。そして、この光源装置は、接続された内視鏡のライトガイドガイドファイババンドルへ、通常観察モードにおいては可視光光源から発した照明光を、蛍光観察モードにおいては励起用光源から発した励起光を入射させる。

励起光用の光源としては、従来水銀灯やキセノンランプが用いられていたが、水銀灯は廃棄の際に有害ゴミになると共に、点灯、消灯を瞬時に行うことができないため、照明光との素早い切替が困難であり、キセノンランプの発する可視光では生体組織を十分に励起することができず、僅かな蛍光を捉えるために光電子増倍管を使用しなければならず、撮像装置が複雑になる。

そこで、近時の内視鏡用光源装置は、例えば特許文献１に示されるように、励起光源として紫外発光形の半導体レーザーを利用している。このような半導体レーザーを利用すれば、点灯、消灯を瞬時に切り換えることができ、かつ、十分な強度の蛍光を発生させることができる。

特開２００２−０２８１２５号公報

しかしながら、励起光源としてレーザー光源を用いる場合、光源装置の電源を投入し、コールドブートでレーザー光源を点灯させようとすると、レーザー光が安定して出力されるまである程度の準備時間(半導体レーザーで３分程度)が必要となるため、従来はレーザー光が安定して出力されるまで使用者が点灯ボタンを何回か押す必要があり、操作が煩雑であるという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、励起光源としてレーザー光源を用いた場合にも、電源投入後、何回も点灯ボタンを押すことなく励起光を安定して出力させることができる内視鏡用光源装置を提供することを目的(課題)とする。

上記の課題を解決するために案出された本発明の内視鏡用光源装置は、内視鏡の体腔内挿入部に引き通されたライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する構成において、励起光を発する励起用レーザー光源と、励起用レーザー光源の出力をモニタし、励起用レーザー光源が安定して点灯可能なときに点灯可能信号を出力するモニタセンサと、励起用レーザー光源が即時点灯可能か否かを表示する表示手段と、励起光の光路を開閉するシャッター機構と、シャッター機構を通過した励起光を、ライトガイドの基端に入射させる光学系と、励起用レーザー光源を制御する制御手段とを備え、制御手段は、レーザー照射が許可された後、モニタセンサから点灯可能信号が出力されるまでの間に、励起用レーザー光源を試験的に断続的に点灯させると共に、シャッター機構を制御して励起光の光路を閉じ、モニタセンサから点灯可能信号が出力されると、シャッター機構を制御して励起光の光路を開けると共に、表示手段を制御して励起用レーザー光源が即時点灯可能である旨を表示させ、励起光点灯信号が入力された際に励起用レーザー光源を点灯させて励起光をライトガイドに入射させることを特徴とする。

また、上記の制御手段は、レーザー照射が許可された後、モニタセンサから点灯可能信号が出力されるまでの間に、表示手段を制御して励起用レーザー光源が点灯準備中である旨を表示させることが望ましい。

本発明の内視鏡用光源装置によれば、電源投入後、励起用レーザー光源の試射が自動的に実行され、即時点灯が可能となった時点で表示手段にその旨が表示されるため、使用者は、点灯ボタンを何回も押すことなく、励起用レーザー光源が使用可能となったことを知ることができる。また、試射の期間中はシャッターが閉じるため、レーザー光が不用意に外部に射出するのを防ぐことができる。

次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を説明する。図１は、本発明による内視鏡用光源装置が適用された蛍光内視鏡システムの外観図、図２は、この蛍光内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、この蛍光内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０、内視鏡用光源装置の機能を含む光源プロセッサ装置２０、及び、モニタ６０を備えている。

蛍光観察内視鏡１０は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成され、先端に湾曲可能な湾曲部を備えた挿入部１０ａ、挿入部１０ａの湾曲部を操作するためのアングルノブ等を有する操作部１０ｂ、操作部１０ｂと光源装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｃ、及び、このライトガイド可撓管１０ｃの基端に設けられたコネクタ１０ｄを備えている。

光源プロセッサ装置２０の前面には、励起光に用いるレーザーが不用意に発しないよう安全対策用に設けられたレーザー照射解除スイッチ２２と、操作パネル２３とが設けられている。操作パネル２３の詳細については後述する。

以下、図２にしたがって実施形態の蛍光観察内視鏡１０、及び光源プロセッサ装置２０の詳細な構成を順に説明する。蛍光観察内視鏡１０の挿入部１０ａの先端面には、配光レンズ１１及び対物レンズ１２が設けられている。そして、この挿入部１０ａの先端内部には、対物レンズ１２によって形成された被写体の像を撮影するＣＣＤカラーイメージセンサ等のカラー画像を撮影可能な撮像素子１３、対物レンズ１２から射出されて撮像素子１３に戻る光から後述する蛍光励起用のレーザー光に相当する波長成分を除去するための励起光カットフィルター１４、撮像素子１３から出力された画像信号を増幅するケーブルドライバ１５が組み込まれている。

励起光カットフィルター１４は、励起光を遮断し、励起光より長い波長の光を透過させる特性を有しており、これにより、蛍光撮影時に撮像素子１３に励起光が入射するのを防ぎ、自家蛍光のみの撮影が可能となる。なお、励起光には、生体を励起して自家蛍光を発生させる近紫外の波長域の光が選択され、励起光カットフィルター１４により励起光成分がカットされても、通常のカラー画像を撮影する際の青成分の撮像には支障がない。

ケーブルドライバ１５によって駆動された画像信号を伝送するための画像信号ケーブル１８は、挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内を引き通されて、蛍光観察内視鏡１０に接続された光源プロセッサ装置２０の後述の回路に接続されている。

この信号ケーブル１８と並行して、挿入部１０ａ、操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内には、複数の光ファイバを束ねて構成されるライトガイド１６と、撮像素子１３に駆動信号を供給する駆動信号ケーブル１９とが引き通されている。このライトガイド１６の先端は、挿入部１０ａの先端部内において配光レンズ１１に対向し、その基端は、光源プロセッサ装置２０内に挿入された状態で固定されている。

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の基端の端面に体腔内を観察するための白色光と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光とを選択的に入射させる光源ブロック２０ａと、蛍光観察内視鏡１０のケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理して映像信号を生成し、モニタ６０へ出力する画像処理ブロック２０ｂとに区分されている。

光源プロセッサ装置２０の光源ブロック２０ａに設けられた光学系は、ほぼ平行な可視光(白色光)を発する白色光源３０と、白色光源３０から発した白色光の光束径を調整する調光用絞り３１と、調光用絞り３１を透過した白色光を集光させてライトガイド１６の基端の端面に入射させる集光レンズ３２とを備えると共に、ほぼ平行な励起光を発する励起用レーザー光源３３と、この励起用レーザー光源３３から発した励起光の光路と白色光の光路とを合成するダイクロイックミラー３６とを備えている。なお、図示を省略するが、白色光源３０は、ランプとリフレクターとを備え、励起用レーザー光源３３は、発散光を発する半導体レーザーと、この発散光を平行光にするコリメートレンズとを備えている。

調光用絞り３１は、絞り用モータ３１ａにより駆動され、白色光の光量を調整する機能を持つ。白色光源３０からライトガイド１６までの光路は直線的であり、この光路に対して垂直に交差する励起光の光路を、光路合成素子であるダイクロイックミラー３６により合成している。ダイクロイックミラー３６は、集光レンズ３２の光軸に対して４５度傾けて配置されており、可視光を透過させ、近紫外の波長域の光を反射させ、これら透過した白色光と反射された励起光としての近紫外光とをライトガイド１６の基端の端面へ向かう単一の光路に導く。これらダイクロイックミラー３６及び集光レンズ３２が、励起光を内視鏡のライトガイド１６の基端に入射させる光学系に相当する。

白色光源３０とダイクロイックミラー３６との間には、白色光を断続的にオン／オフ(透過／遮断)するためのロータリーシャッタ３７が配置されている。ロータリーシャッタ３７は、図３に平面形状を示すように、中心角約１８０°の扇形の窓３７ａが形成された円板であり、集光レンズ３２の光軸に対して直交し且つオフセットした状態で、シャッター用モータ３８の回転軸の先端に固定されている。窓３７ａのサイズは、白色光の径より大きく設定されており、シャッター用モータ３８を駆動してロータリーシャッタ３７を回転させることにより、白色光がオン／オフされて断続的に透過する。

また、励起用レーザー光源３３とダイクロイックミラー３６との間には、励起光の光路を開閉する励起光用シャッター３４が配置されている。励起光用シャッター３４は、ソレノイド３４ａにより駆動され、後述するように光源プロセッサ装置２０の試射時にレーザー光が不用意に射出されないように励起光の光路を遮断する。これらの励起光用シャッター３４とソレノイド３４ａとが励起光の光路を開閉するシャッター機構の機能を有している。

さらに、光源プロセッサ装置２０の光源ブロック２０ａには、励起用レーザー光源３３の出力をモニタしてステータス信号を出力するモニタセンサ３５と、白色光源３０に電流を供給するランプ用電源５１と、上記の絞り用モータ３１ａを駆動する第１モータドライバ５３と、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４とが設けられている。なお、モニタセンサ３５は、励起用レーザー光源３３が安定して点灯可能なときに、ステータス信号として点灯可能信号を出力し、それ以外の場合に点灯不能信号を出力する。

一方、光源プロセッサ装置２０の画像処理ブロック２０ｂには、励起用レーザー光源３３を駆動してオン／オフすると共に、モニタセンサ３５から出力されるステータス信号に基づいてソレノイド３４ａを駆動して励起光用シャッター３４を開閉させる励起用光源駆動制御回路５２と、撮像素子１３を駆動する撮像素子制御駆動回路５６とが備えられている。また、画像信号の処理系として、ケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理する前段信号処理回路５７、この前段信号処理回路５７で処理され出力されたデジタルの画像信号を一時的に記憶するＲＧＢメモリ５８、このＲＧＢメモリ５８から読み出されたデジタルの画像信号をモニタに表示するための規格化映像信号に変換して出力する後段信号処理回路５９を備えると共に、これら全体を制御するシステムコントローラ７０及びタイミングコントローラ７１を備えている。

システムコントローラ７０は、操作パネル２３に配置された各種スイッチ及び表示部に電気的に接続されており、これらの各スイッチの設定に基づき、ランプ用電源５１、レーザードライバ５２を制御して白色光、励起光を連続的に点灯させ、あるいは停止すると共に、モニタ６０上の表示を切り換える。

操作パネル２３は、図４に示すように、各種の操作スイッチ及び光源プロセッサ装置２０の状態を示す各種の表示部を備えている。本発明に関連する部分としては、記号ＦＬで示されたレーザー点灯ボタン２３ａと、記号「ＲＥＡＤＹ」で示されたレーザー状態表示部２３ｂと、記号「ＯＮ」で示されたレーザー出力表示部２３ｃとが含まれている。レーザー状態表示部２３ｂは、前記励起用レーザー光源が即時点灯可能か否かを表示する表示手段としての機能を有し、システムコントローラ７０からの信号にしたがい、励起用レーザー光源３３が即時点灯可能な場合に点灯し、準備段階でレーザー光源の試射中に点滅し、装置の電源がオフされているときには消灯する。レーザー出力表示部２３ｃは、システムコントローラ７０からの信号にしたがい、励起用レーザー光源３３が点灯して励起光がライトガイド１６に入射している場合に点灯し、それ以外の場合に消灯する。

タイミングコントローラ７１は、システムコントローラ７０からの指令に基づいて、レーザードライバ５２を制御して励起光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせると共に、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４を制御して白色光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせる。また、タイミングコントローラ７１は、撮像素子制御駆動回路５６を介して撮像素子１３の撮像タイミングを制御し、これと同期してＲＧＢメモリ５８に対するデータの書き込み、読み出しを制御(アドレス・データ制御)すると共に、後段信号処理回路５９に対して画像信号の処理タイミングを指示する。

実施形態の構成では、励起用光源駆動制御回路５２が、励起用レーザー光源３３を制御する制御手段としての機能を備えている。すなわち、励起用光源駆動制御回路５２は、レーザー照射解除スイッチ２２がオンしてレーザー照射が許可された後、モニタセンサ３５から点灯可能信号が出力されるまでの間に、励起用レーザー光源３３を試験的に断続的に点灯させると共に、ソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を閉じて励起光の光路を閉じ、モニタセンサ３５から点灯可能信号が出力されると、ソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を開けて励起光の光路を開ける。

また、励起用光源駆動制御回路５２は、レーザー照射解除スイッチ２２がオンしてレーザー照射が許可された後、モニタセンサ３５から点灯可能信号が出力されるまでの間に、システムコントローラ７０を介して操作パネル２３上のレーザー状態表示部２３ｂを点滅させて励起光用レーザー光源３３が点灯準備中である旨を表示させ、モニタセンサ３５から点灯可能信号が出力されると、システムコントローラ７０を介して操作パネル２３上のレーザー状態表示部２３ｂを点灯させて励起用レーザー光源３３が即時点灯可能である旨を表示させる。

さらに、励起用光源駆動制御回路５２は、システムコントローラ７０、タイミングコントローラ７１から励起光点灯信号が入力された際に、励起用レーザー光源３３を点灯させて励起光をライトガイドに入射させ、システムコントローラ７０を介して操作パネル２３上のレーザー出力表示部２３ｃを点灯させる。

上記の蛍光内視鏡システムでは、操作パネル２３上のボタンの設定により、体腔壁をカラー画像により観察する通常観察モードと、体腔壁の蛍光画像を観察する蛍光観察モードと、カラー画像と蛍光画像とに基づいて得られた特殊観察画像を観察する特殊観察モードとの何れかに観察モードを切り替えることができる。

通常観察モードでは、システムコントローラ７０は、タイミングコントローラ７１を介して第２モータドライバ５４を制御し、ロータリーシャッタ３７の窓３７ａが白色光の光路中に重なるように設定し、ランプ用電源５１を介して白色光源３０を点灯する。白色光は、ロータリーシャッタ３７の窓３７ａを透過し、ダイクロイックミラー３６を透過して集光レンズ３２により集光されてライトガイド１６に入射する。ライトガイド１６により伝達された白色光は、配光レンズ１１を介して体腔内を照明する。このため、撮像素子１３上には対物レンズ１２を介して体腔壁のカラー画像が形成される。

撮像素子制御駆動回路５６は、タイミングコントローラ７１から出力されるタイミング信号に同期して撮像素子１３を駆動する。撮像素子１３からの画像信号は、前段信号処理回路５７を介してＲＧＢメモリ５８に順次記憶され、後段信号処理回路５９により処理されてモニタ６０に体腔壁のカラー画像を表示させる。

蛍光観察モードでは、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を介して白色光源３０を消灯させ、後述する所定の条件の下で、励起用光源駆動制御回路５２を介して励起光用シャッター３４を開き、励起用レーザー光源３３を点灯させる。励起光は、ダイクロイックミラー３６により反射されて集光レンズ３２を介してライトガイド１６に入射する。ライトガイド１６により伝達された励起光は、配光レンズ１１を介して体腔壁を照射し、生体組織を励起して蛍光を発生させる。このため、撮像素子１３上には対物レンズ１２を介して体腔壁の蛍光画像が形成される。

撮像素子制御駆動回路５６は、タイミングコントローラ７１から出力されるタイミング信号に同期して撮像素子１３を駆動する。撮像素子１３からの画像信号は、前段信号処理回路５７を介してＲＧＢメモリ５８に順次記憶され、後段信号処理回路５９により処理されてモニタ６０に体腔壁の蛍光画像を表示させる。

一方、特殊観察モードでは、システムコントローラ７０はタイミングコントローラ７１を介して第２モータドライバ５４を制御し、ロータリーシャッタ３７を回転させ、ランプ用電源５１を介して白色光源３０を点灯する。白色光は、ロータリーシャッタ３７の窓３７ａが光路中に位置するときにのみ透過し、ダイクロイックミラー３６を透過して集光レンズ３２により集光されてライトガイド１６に断続的に入射する。そして、システムコントローラ７０は、後述する所定の条件の下で、励起用光源駆動制御回路５２を介して励起光用シャッター３４を開き、タイミングコントローラ７１からのタイミング信号に同期して白色光がロータリーシャッタ３７により遮られている期間のみ励起用レーザー光源３３を点灯させる。励起光は、ダイクロイックミラー３６により反射されて集光レンズ３２を介してライトガイド１６に断続的に入射する。すなわち、ライトガイド１６には、白色光と励起光とが交互に繰り返し入射することとなり、体腔壁は白色光と励起光とで交互に照射される。このため、撮像素子１３上には対物レンズ１２を介して体腔壁のカラー画像と蛍光画像とが交互に形成される。

撮像素子制御駆動回路５６は、タイミングコントローラ７１から出力されるタイミング信号に同期して撮像素子１３を駆動し、前段信号処理回路５７は、白色光により照明されている期間に取得されたカラー画像信号と、励起光が照射されている期間に取得された蛍光画像信号とを交互に受信してＲＧＢメモリ５８に順次記憶させる。後段信号処理回路５９は、一組のカラー画像信号と蛍光画像信号とを取得する毎に、カラー画像信号と蛍光画像信号とを比較し、カラー画像信号の輝度に対する蛍光画像信号の輝度の割合が一定の値より低い画素を病変部と特定し、これらの画素を例えば赤色で表示する患部画像信号を生成する。そして、後段信号処理回路５９は、患部画像信号をカラー画像信号に合成することにより、可視光により照明された体腔内の画像に病変部を赤色で重ねて表示する特殊観察画像データを順次生成してモニタ６０に出力する。モニタ６０は、入力された特殊観察画像データに基づいて、体腔内の画像に病変部が赤色で表示された特殊観察画像を表示する。

次に、上記のように構成された実施形態の電子内視鏡システムの励起用レーザー光源３３の制御に関するシステムコントローラ７０の処理を、図５〜図８のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、説明を容易にするため、上記の蛍光観察モードを前提とした処理について説明する。

光源プロセッサ装置２０の図示せぬメインスイッチをオンして電源を投入すると、システムコントローラ７０のメイン処理(図示せず)がスタートし、その中で図５に示すシステムコントローラの初期化処理が呼び出される。また、図６に示す周期タイマー割り込み処理が所定のタイミングで繰り返し割り込んで実行される。

システムコントローラの初期化処理では、システムコントローラ７０は、最初に励起用レーザー光源３３の状態を示すREADY-FLAGを０にクリアする(S001)。このフラグは、励起光用レーザー光源３３が即時点灯可能になった場合に１となり、それ以外の場合に０にセットされる。

続いて、システムコントローラ７０は、励起用光源駆動制御回路５２を介してソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を閉じ(S002)、S003において電子内視鏡１０が光源プロセッサ装置２０に接続されているか否かを検出する。システムコントローラ７０は、電子内視鏡１０が図示せぬソケットに挿入され、図示せぬ電気コネクタが図示せぬ電気ソケットに接続されると、その電気ソケットの入力端子の電気状態(インピーダンス、電位等)の変化を検出することにより、内視鏡が接続されていることを検知する。

電子内視鏡１０が接続されていると判断される場合には(S003,Y)、システムコントローラ７０は、励起用レーザー光源３３の異常を検出する(S005)。ここでは、レーザー光源３３の温度異常や電流異常がチェックされ、異常が検出された場合には図５の初期化処理を抜けて図示せぬエラー処理を実行する。

励起用レーザー光源３３に異常がない場合には、システムコントローラ７０は、図７に示すレーザー照射解除スイッチ検出処理を実行する(S006)。この処理については後述する。

一方、電子内視鏡１０が光源プロセッサ装置２０に接続されていないと判断される場合には(S003,N)、システムコントローラ７０は、READY-FLAGを０にクリアし(S007)、励起用レーザー光源３３が点灯している場合には消灯させ(S008)、励起用光源駆動制御回路５２を介してソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を閉じ(S009)、レーザー状態表示部２３ｂ及びレーザー出力表示部２３ｃを共に消灯させ(S010)、図示せぬメイン処理に処理を戻す。

また、図６に示す周期タイマー割り込み処理が実行されると、システムコントローラ７０は、タスクカウンタＮをインクリメントし(S101)、S102、S104でタスクカウンタＮの値を確認する。タスクカウンタＮが１である場合(S102,Y)には、システムコントローラ７０は、操作パネルタスク処理を実行し(S103)、図示せぬメイン処理にリターンする。また、タスクカウンタＮが２である場合(S104,Y)には、システムコントローラ７０は、図８に示す内視鏡I/F(インターフェース)処理を実行し(S105)、タスクカウンタＮを０にリセットし(S106)、図示せぬメイン処理に処理を戻す。

図５のS006でレーザー照射解除スイッチ検出処理が実行されると、システムコントローラ７０は、図７に示すように、最初に励起用光源駆動制御回路５２を介してレーザー照射解除スイッチ２２がオンしているか否かを判断する(S201)。励起用レーザー光源３３が点灯するには、このスイッチがオンしていることが前提となる。レーザー照射解除スイッチ２２がオンしている場合(S201,Y)には、システムコントローラ７０は、励起用レーザー光源３３が点灯しているか否かを判断し(S202)、点灯していない場合には、点灯準備のためレーザー状態表示部２３ｂを点滅させると共に、レーザー出力表示部２３ｃを消灯し(S203)、励起用光源駆動制御回路５２を介して励起用レーザー光源３３の試射を行う(S204)。試射は、励起用レーザー光源３３に短時間電流を流すことにより実行される。試射の際には、励起光用シャッター３４が閉じた状態であるため、励起光が内視鏡先端部から外部に照射されることはない。

励起用光源駆動制御回路５２は、励起用レーザー光源３３が安定して点灯してモニタセンサ３５から点灯可能信号が出力されるまで(S202の判断がYとなるまで)、試射を繰り返し、安定して点灯できる状態となると(S202,Y)、システムコントローラ７０は、点灯の準備が完了したものと判断し、READY-FLAGを１にセットし(S205)、励起用レーザー光源３３を消灯し(S206)、レーザー状態表示部２３ｂを点灯させると共に、レーザー出力表示部２３ｃを消灯させ(S207)、励起用光源駆動制御回路５２を介してソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を開き(S208)、図５のS003に処理を戻す。

レーザー照射解除スイッチ２２がオフしている場合(S201,N)には、システムコントローラ７０は、READY-FLAGを０にクリアし(S209)、励起用レーザー光源３３を消灯し(S210)、レーザー状態表示部２３ｂとレーザー出力表示部２３ｃとを共に消灯させ(S211)、ソレノイド３４ａを制御して励起光用シャッター３４を閉じ(S212)、図５のシステムコントローラの初期化処理に処理を戻す。

図６のS105で内視鏡I/F処理が実行されると、システムコントローラ７０は、図８に示すように、操作パネル２３のボタンが操作されたか否かを判断する(S301)。ボタンの操作がない場合には、そのまま図６の周期タイマー割り込み処理に処理を戻す。操作パネルのボタン操作があった場合(S301,Y)には、その操作がレーザー点灯ボタン２３ａであるか否かを判断し(S202)、そうでない場合にはそのまま図６の周期タイマー割り込み処理に処理を戻す。

操作されたボタンがレーザー点灯ボタン２３ａであった場合(S302,Y)には、次に励起用レーザー光源３３が点灯中か否かを判断する(S303)。点灯中でなければ(S303,N)、システムコントローラ７０は、READY-FLAGの値が１であるか否かを判断し(S304)、１であれば励起用レーザー光源３３を点灯させ(S305)、図６の周期タイマー割り込み処理に処理を戻す。
レーザー点灯ボタン２３ａが操作された際に励起用レーザー光源３３が点灯中であれば(S303,Y)、システムコントローラ７０は励起用レーザー光源３３を消灯させ(S306)、図６の周期タイマー割り込み処理に処理を戻す。

すなわち、上記の処理では、電子内視鏡１０が光源プロセッサ装置２０に接続され、レーザー照射解除スイッチ２２がオンし、かつ、励起用レーザー光源３３が即時発光可能な状態となったときに励起光用シャッター３４が開き、この状態で励起光点灯信号が入力されると、励起用レーザー光源３３が点灯し、励起光がライトガイド１６に入射し、電子内視鏡の挿入部１０ａを通って先端部に対向する体腔壁を照射する。

使用者は、操作パネル２３のレーザー状態表示部２３ｂを見ることにより、これが消灯している場合にはレーザー光源を点灯できないこと、点滅中であれば準備中であること、点灯中であれば即時点灯可能であることを知ることができ、準備段階で何回も点灯ボタンを押すことなく、操作の煩雑化を避けることができる。

図８の例では、蛍光観察モードを前提としているため、READY-FLAGが１にセットされ、励起用レーザー光源３３が消灯している間にレーザー点灯ボタン２３ａがオンされたときに、励起光点灯信号が発生する。前記の特殊観察モードでは、タイミングコントローラ７１から出力されるタイミング信号に基づいて、白色光がロータリーシャッタ３７により遮られている期間に、励起用光源駆動制御回路５２が励起光点灯信号を発生させる。

なお、上記の実施形態では、レーザー点灯ボタンが光源プロセッサ装置２０の操作パネルに設けられているが、これを電子内視鏡１０の操作部１０ｂに設けることもできる。また、レーザー状態表示部を操作パネル２３に設けるのに代えて、あるいは、それに加えて、準備中、あるいは即時点灯可能であることをモニタ６０の一部に表示させるようにしてもよい。

本発明の一実施形態による内視鏡用光源装置が適用された蛍光内視鏡システムの外観を示す外観図である。図１の蛍光内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。図１の光源プロセッサ装置に配置されたロータリーシャッターの平面図である。図１の光源プロセッサ装置に設けられた操作パネルの平面図である。図１の光源プロセッサ装置におけるシステムコントローラの初期化処理を示すフローチャートである。図１の光源プロセッサ装置におけるシステムコントローラの周期タイマー割り込み処理を示すフローチャートである。図１の光源プロセッサ装置におけるシステムコントローラのレーザー照射解除スイッチ検出処理を示すフローチャートである。図１の光源プロセッサ装置における内視鏡I/Fタスク処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０蛍光観察内視鏡
１６励起光用ライトガイド
２０光源プロセッサ装置
２２レーザー照射解除スイッチ
２３操作パネル
２３ａレーザー点灯ボタン
２３ｂレーザー状態表示部
２３ｃレーザー出力表示部
３０白色光源
３２集光レンズ
３３励起用レーザー光源
３４励起光用シャッタ
３４ａソレノイド
３５モニタセンサ
３６ダイクロイックミラー
３７ロータリーシャッタ
５２励起用光源駆動制御回路
５６撮像素子制御駆動回路
５７前段信号処理回路
５８ＲＧＢメモリ
５９後段信号処理回路
６０モニタ
７０システムコントローラ
７１タイミングコントローラ

Claims

内視鏡の体腔内挿入部に引き通されたライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する内視鏡用光源装置において、
前記励起光を発する励起用レーザー光源と、
該励起用レーザー光源の出力をモニタし、該励起用レーザー光源が安定して点灯可能なときに点灯可能信号を出力するモニタセンサと、
前記励起用レーザー光源が即時点灯可能か否かを表示する表示手段と、
前記励起光の光路を開閉するシャッター機構と、
前記シャッター機構を通過した前記励起光を、前記ライトガイドの基端に入射させる光学系と、
前記励起用レーザー光源を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、レーザー照射が許可された後、前記モニタセンサから前記点灯可能信号が出力されるまでの間に、前記励起用レーザー光源を試験的に断続的に点灯させると共に、前記シャッター機構を制御して前記励起光の光路を閉じ、前記モニタセンサから前記点灯可能信号が出力されると、前記シャッター機構を制御して前記励起光の光路を開けると共に、前記表示手段を制御して前記励起用レーザー光源が即時点灯可能である旨を表示させ、励起光点灯信号が入力された際に前記励起用レーザー光源を点灯させて励起光を前記ライトガイドに入射させることを特徴とする内視鏡用光源プロセッサ装置。
前記制御手段は、レーザー照射が許可された後、前記モニタセンサから前記点灯可能信号が出力されるまでの間に、前記表示手段を制御して前記励起用レーザー光源が点灯準備中である旨を表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。