JP2016202774A - Endoscope light source device and endoscope system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope light source device and an endoscope system capable of matching the color of a dye scattering region when an addition-type light source is used to the color of a dye scattering region when a wideband light source is used.SOLUTION: The addition-type light source comprises: a red light source emitting first red light LR1; a green light source emitting green light LG of which wavelength band exists in a side having wavelengths longer than the peak wavelength of the first red light; and a first dichroic mirror (DM). The first red light LR1 enters one face of the first DM; the green light LG enters the other face of the first DM. The first DM has a band restriction property which reflects the light with wavelength bands between a first threshold T1A and a second threshold T1B. The first threshold T1A exists between the peak wavelength of the first red light LR1 and the peak wavelength of the green light LG. The second threshold T1B exists in a side of which wavelengths are longer than the peak wavelength of first red light LR1. The first DM extracts second red light LR2 which is a wavelength component of which wavelength is longer than the second threshold T1B and guides it to the light path of the first red light LR1.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、加算方式光源を有する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムに関する。   The present invention relates to an endoscope light source device and an endoscope system having an addition type light source.

医療分野において、内視鏡用光源装置(以下、光源装置という)、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。光源装置により発生された照明光は、内視鏡内のライトガイドを介して内視鏡の先端部から観察対象に照射される。内視鏡の先端部には、撮像素子が内蔵されており、観察対象からの戻り光が撮像素子により受光される。プロセッサ装置は、撮像素子により得られる画像信号を画像処理して観察画像を生成する。   In the medical field, diagnosis using an endoscope system including an endoscope light source device (hereinafter referred to as a light source device), an endoscope, and a processor device is widely performed. The illumination light generated by the light source device is applied to the observation target from the distal end portion of the endoscope via a light guide in the endoscope. An imaging device is built in the distal end portion of the endoscope, and return light from the observation target is received by the imaging device. The processor device performs image processing on an image signal obtained by the imaging element to generate an observation image.

光源装置としては、キセノンランプ等の放電型光源により、白色の広帯域光(白色光)を発するものが広く普及している。近年では、放電型光源に代えて、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の半導体光源が用いられつつある。   As a light source device, a device that emits white broadband light (white light) by a discharge-type light source such as a xenon lamp is widely used. In recent years, a semiconductor light source such as a light emitting diode (LED) is being used instead of a discharge light source.

この半導体光源を用いた光源装置には、赤色LED、緑色LED、及び青色LEDから発せられる各光を加算して白色光を生成する加算方式の光源(以下、加算方式光源という)が知られている。加算方式光源では、赤色LED(Light Emitting Diode)、緑色LED、青色LED等の半導体光源が用いられている。各光源からの光の加算は、ダイクロイックミラーを用いて行われている(例えば、特許文献1参照)。   In this light source device using the semiconductor light source, an addition type light source (hereinafter referred to as an addition type light source) that generates white light by adding each light emitted from a red LED, a green LED, and a blue LED is known. Yes. In the addition method light source, a semiconductor light source such as a red LED (Light Emitting Diode), a green LED, or a blue LED is used. Addition of light from each light source is performed using a dichroic mirror (see, for example, Patent Document 1).

また、内視鏡システムでは、診断の目的に応じて、観察対象にピオクタニンやインジゴカルミン等の色素散布を行い、色素によって着色された観察対象を撮像素子により撮像することが行われている。例えば、観察対象としての大腸にピオクタニンを散布することにより、病変が青紫色に染色され、表面の模様が明瞭化する。この模様のパターンによって、病変の性状(良性であるか悪性であるか)を判断することができる。   Also, in an endoscope system, depending on the purpose of diagnosis, a pigment such as pioctanin or indigo carmine is sprayed on an observation target, and the observation target colored with the pigment is imaged by an image sensor. For example, by dispersing pioctanin on the large intestine as an observation target, the lesion is stained blue-purple and the surface pattern is clarified. The nature of the lesion (whether benign or malignant) can be determined from this pattern.

特許第5654167号公報Japanese Patent No. 5654167

ピオクタニンの散布領域は、広帯域光源を用いた場合には青紫色として観察されるが、加算方式光源を用いた場合には色味が変化し、色調が青色側にシフトすることがある。これは、加算方式光源の赤色光源である赤色LEDは、波長帯域が狭く、長波長側の光量が広帯域光源の照明光に比べて少ないためである。特に、ピオクタニンは、約500nm以下の短波長帯域と、約650nm以上の長波長帯域とで一定以上の反射率を有するが、加算方式光源の照明光には、該長波長帯域の波長成分が殆ど含まれていないことから、赤味が不足して色調が変化する。   When the broadband light source is used, the pioctanine scattering region is observed as bluish violet, but when the additive light source is used, the color changes and the color tone may shift to the blue side. This is because the red LED, which is the red light source of the addition method light source, has a narrow wavelength band, and the amount of light on the long wavelength side is less than the illumination light of the broadband light source. In particular, although octanonin has a certain reflectance in a short wavelength band of about 500 nm or less and a long wavelength band of about 650 nm or more, the illumination light of the addition method light source has almost no wavelength component in the long wavelength band. Since it is not included, redness is insufficient and the color changes.

このように、従来の広帯域光源を有する内視鏡システムでの観察に慣れている医師は、加算方式光源を有する光源装置を備えた内視鏡システムで観察を行った場合に、ピオクタニン等の色素散布領域の色を、従来より青味がかった色として認識する可能性がある。   As described above, doctors who are accustomed to observation with an endoscope system having a conventional broadband light source have a colorant such as pioctanin when observing with an endoscope system having a light source device having an additive light source. There is a possibility that the color of the spray area is recognized as a bluish color than before.

本発明は、加算方式光源を用いた場合の色素散布領域の色を、広帯域光源を用いた場合の色素散布領域の色に合わせることを可能とする内視鏡用光源装置及び内視鏡システムを提供することを目的とする。   The present invention relates to an endoscope light source device and an endoscope system capable of matching the color of a pigment dispersion region when an addition method light source is used with the color of a pigment dispersion region when a broadband light source is used. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用光源装置は、第1赤色光を発する赤色光源と、第1赤色光のピーク波長より長波長側に波長帯域が広がった緑色光を発する緑色光源と、第1赤色光のピーク波長と緑色光のピーク波長との間に第1閾値を有し、緑色光の第1閾値より短波長の波長成分の光路と、第1赤色光の第1閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第1光路統合部と、緑色光から、第1赤色光のピーク波長より長波長側にある第2閾値より長波長の波長成分である第2赤色光を抽出し、第1光路統合部により統合される光路に導く第2光路統合部とを備える。   In order to achieve the above object, an endoscope light source device according to the present invention emits a red light source that emits first red light and green light having a wavelength band that is longer than the peak wavelength of the first red light. A green light source, a first threshold value between the peak wavelength of the first red light and the peak wavelength of the green light, an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the first threshold value of the green light, and the first red light A first optical path integrating unit that integrates an optical path of a wavelength component having a wavelength longer than the first threshold; and a first wavelength component having a wavelength longer than the second threshold that is longer than the peak wavelength of the first red light from the green light. A second optical path integrating unit that extracts two red lights and guides them to an optical path integrated by the first optical path integrating unit.

第1光路統合部と第2光路統合部とは、第1閾値と第2閾値との間の波長帯域の光を反射または透過させる帯域制限特性を有する1つのダイクロイックミラーにより構成されていることが好ましい。このダイクロイックミラーの一方の面に第1赤色光が入射し、他方の面に緑色光が入射する。   The first optical path integrating unit and the second optical path integrating unit may be configured by one dichroic mirror having a band limiting characteristic that reflects or transmits light in a wavelength band between the first threshold value and the second threshold value. preferable. The first red light is incident on one surface of the dichroic mirror and the green light is incident on the other surface.

第2閾値は、640nm〜670nmの範囲内にあることが好ましい。   The second threshold value is preferably in the range of 640 nm to 670 nm.

第2赤色光の光量は、第1赤色光のうちの第2閾値より長波長の波長成分の光量より大きいことが好ましい。   The light amount of the second red light is preferably larger than the light amount of the wavelength component having a wavelength longer than the second threshold value of the first red light.

赤色光源は、発光ダイオードにより構成されており、緑色光源は、励起光を発生する励起光源と、励起光を受けて発光する蛍光体により構成されていることが好ましい。緑色光は、500nm〜690nmの波長成分を有することが好ましい。   The red light source is preferably composed of a light emitting diode, and the green light source is preferably composed of an excitation light source that generates excitation light and a phosphor that emits light upon receiving the excitation light. The green light preferably has a wavelength component of 500 nm to 690 nm.

青色光を発する青色光源と、青色光のピーク波長と緑色光のピーク波長との間に第3閾値を有し、青色光の第3閾値より短波長の波長成分の光路と、緑色光の第3閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第3光路統合部とを備えることが好ましい。   A blue light source that emits blue light, a third threshold value between the peak wavelength of blue light and the peak wavelength of green light, an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the third threshold value of blue light, It is preferable to include a third optical path integrating unit that integrates optical paths of wavelength components having wavelengths longer than three threshold values.

紫色光を発する紫色光源と、紫色光のピーク波長と青色光のピーク波長との間に第4閾値を有し、紫色光の第4閾値より短波長の波長成分の光路と、青色光の第4閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第4光路統合部とを備えることが好ましい。   A purple light source that emits purple light, a fourth threshold value between the peak wavelength of purple light and the peak wavelength of blue light, an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the fourth threshold value of purple light, It is preferable to include a fourth optical path integration unit that integrates optical paths of wavelength components having wavelengths longer than four threshold values.

本発明の内視鏡システムは、上記内視鏡用光源装置と、内視鏡用光源装置により発せられた照明光により照明された観察対象を撮像してカラーの画像信号を出力する撮像素子と、画像信号を画像処理して観察画像を生成する観察画像生成部と、赤色光源と緑色光源との発光強度の比率を設定する発光比率設定部とを備える。   An endoscope system according to the present invention includes the above-described endoscope light source device, an imaging element that images an observation target illuminated by illumination light emitted from the endoscope light source device, and outputs a color image signal. An observation image generation unit that performs image processing on the image signal to generate an observation image, and a light emission ratio setting unit that sets a ratio of the light emission intensity of the red light source and the green light source.

発光比率設定部は、緑色光を含む緑色光帯域と、第1赤色光及び第2赤色光を含む赤色光帯域において連続的なスペクトルを有する広帯域光で照明して得られた観察対象の色と、内視鏡用光源装置からの照明光により照明して得られた観察対象の色との色差を、一定値以下とする発光強度の比率を設定することが好ましい。この場合、色差はLab空間における距離を表し、発光比率設定部は、距離を6以下とする発光強度の比率を設定することが好ましい。   The light emission ratio setting unit includes a color of an observation target obtained by illuminating with a broadband light having a continuous spectrum in a green light band including green light and a red light band including first red light and second red light. It is preferable to set the ratio of the emission intensity that makes the color difference from the color of the observation object obtained by illuminating with the illumination light from the endoscope light source device equal to or less than a certain value. In this case, the color difference represents the distance in the Lab space, and the light emission ratio setting unit preferably sets the ratio of the light emission intensity so that the distance is 6 or less.

観察対象にピオクタニンを散布する色素散布部を備えることが好ましい。   It is preferable to provide a pigment spraying unit that sprays pioctanin to the observation target.

本発明によれば、加算方式光源を用いた場合の色素散布領域の色を、広帯域光源を用いた場合の色素散布領域の色に合わせることができる。   According to the present invention, it is possible to match the color of the pigment dispersion region when the additive light source is used with the color of the pigment dispersion region when the broadband light source is used.

内視鏡システムの外観図である。It is an external view of an endoscope system. 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of an endoscope system. カラーフィルタの分光特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral characteristic of a color filter. 加算方式光源の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an addition system light source. 紫色光、青色光、緑色光、第1赤色光の各発光強度スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows each luminescence intensity spectrum of purple light, blue light, green light, and 1st red light. G−LEDの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of G-LED. 第1ダイクロイックミラーの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of a 1st dichroic mirror. 第2ダイクロイックミラーの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of a 2nd dichroic mirror. 第3ダイクロイックミラーの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of a 3rd dichroic mirror. 赤外カットフィルタの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of an infrared cut filter. (A)は照明光の発光強度スペクトルを示す図であり、(B)は色素の分光反射スペクトルを示す図であり、(C)は広帯域光源の照明光の発光強度スペクトルを示す図である。(A) is a figure which shows the emission intensity spectrum of illumination light, (B) is a figure which shows the spectral reflection spectrum of a pigment | dye, (C) is a figure which shows the emission intensity spectrum of the illumination light of a broadband light source. (A)はR−LEDの発光強度と色差の関係を示すグラフであり、(B)はR−LEDの発光強度と赤色画像信号に対するゲイン量との関係を示す図である。(A) is a graph which shows the relationship between the emitted light intensity of R-LED, and a color difference, (B) is a figure which shows the relationship between the emitted light intensity of R-LED, and the gain amount with respect to a red image signal. 第1〜第3ダイクロイックミラーの配列順序の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the arrangement | sequence order of a 1st-3rd dichroic mirror. 第2実施形態の加算方式光源の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the addition system light source of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1ダイクロイックミラーの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of the 1st dichroic mirror of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第2ダイクロイックミラーの光学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the optical characteristic of the 2nd dichroic mirror of 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
図1において、内視鏡システム10は、内視鏡12と、内視鏡用光源装置(以下、光源装置という)14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、コンソール19とを有している。内視鏡12は、ユニバーサルコード25により、光源装置14と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置16と電気的に接続される。
[First Embodiment]
In FIG. 1, an endoscope system 10 includes an endoscope 12, an endoscope light source device (hereinafter referred to as a light source device) 14, a processor device 16, a monitor 18, and a console 19. . The endoscope 12 is optically connected to the light source device 14 and electrically connected to the processor device 16 by the universal cord 25.

内視鏡12は、被検体内に挿入される挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けられた操作部12bと、挿入部12aの先端側に設けられた湾曲部12cと、湾曲部12cの先端に設けられた先端部12dとを有している。操作部12bのアングルノブ12eを操作することにより、湾曲部12cが湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部12dが所望の方向に向けられる。また、操作部12bには、アングルノブ12eの他、ズーム操作部13等が設けられている。   The endoscope 12 includes an insertion portion 12a to be inserted into the subject, an operation portion 12b provided at the proximal end portion of the insertion portion 12a, a bending portion 12c provided at the distal end side of the insertion portion 12a, and a bending portion. And a tip portion 12d provided at the tip of the portion 12c. By operating the angle knob 12e of the operation portion 12b, the bending portion 12c is bent. With this bending operation, the tip 12d is directed in a desired direction. In addition to the angle knob 12e, the operation unit 12b is provided with a zoom operation unit 13 and the like.

プロセッサ装置16は、モニタ18及びコンソール19と電気的に接続される。モニタ18は、画像情報等を出力表示する表示部である。コンソール19は、機能設定等の入力操作を受け付けるユーザーインターフェースとして機能する。なお、プロセッサ装置16には、画像情報等を記録する外付けの記録部(図示せず)を接続してもよい。   The processor device 16 is electrically connected to the monitor 18 and the console 19. The monitor 18 is a display unit that outputs and displays image information and the like. The console 19 functions as a user interface that receives input operations such as function settings. Note that an external recording unit (not shown) for recording image information or the like may be connected to the processor device 16.

また、内視鏡12には、鉗子チャネル20が設けられている。鉗子チャネル20には、色素を観察対象に散布するための散布チューブ22が挿通される。散布チューブ22は、操作部12bに設けられた鉗子入口20aから鉗子チャネル20に挿入される。散布チューブ22の少なくとも先端22aは、内視鏡12の先端部12dに形成された鉗子出口20bから露呈される。   The endoscope 12 is provided with a forceps channel 20. The forceps channel 20 is inserted with a spray tube 22 for spraying the pigment onto the observation target. The spray tube 22 is inserted into the forceps channel 20 from a forceps inlet 20a provided in the operation unit 12b. At least the distal end 22a of the spray tube 22 is exposed from a forceps outlet 20b formed at the distal end portion 12d of the endoscope 12.

散布チューブ22の基端側には、ピオクタニンやインジゴカルミン等の色素剤が充填された注射器24が接続される。医師等のユーザは、注射器24を操作することにより、散布チューブ22の先端22aから、観察対象に向けて霧状に色素を散布することができる。なお、本発明の「色素散布部」は、散布チューブ22と注射器24とを含む構成に対応している。   A syringe 24 filled with a coloring agent such as pioctane or indigo carmine is connected to the proximal end side of the spray tube 22. A user such as a doctor can spray the pigment in the form of a mist toward the observation target from the tip 22 a of the spray tube 22 by operating the syringe 24. The “pigment spraying portion” of the present invention corresponds to a configuration including the spray tube 22 and the syringe 24.

図2において、光源装置14は、加算方式光源30、光源制御部31、及び発光比率設定部32を有している。加算方式光源30は、光源制御部31により駆動されて、白色の照明光を発生する。加算方式光源30から射出される光は、挿入部12a内に挿通されたライトガイド33及び照明レンズ35を介して、被検体内の観察対象に照射される。   In FIG. 2, the light source device 14 includes an addition method light source 30, a light source controller 31, and a light emission ratio setting unit 32. The addition method light source 30 is driven by the light source control unit 31 to generate white illumination light. The light emitted from the addition method light source 30 is irradiated to the observation target in the subject through the light guide 33 and the illumination lens 35 inserted into the insertion portion 12a.

ライトガイド33は、内視鏡12及びユニバーサルコード25内に内蔵されており、加算方式光源30から供給された照明光を内視鏡12の先端部12dまで伝搬させる。なお、ライトガイド33としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径が約105μm、クラッド径が約125μm、外皮(保護層)を含めた径がφ0.3mm〜0.5mmの細径なファイバケーブルを使用することができる。   The light guide 33 is incorporated in the endoscope 12 and the universal cord 25, and propagates the illumination light supplied from the addition method light source 30 to the distal end portion 12d of the endoscope 12. As the light guide 33, a multimode fiber can be used. As an example, a thin fiber cable having a core diameter of about 105 μm, a clad diameter of about 125 μm, and a diameter including a sheath (protective layer) of φ0.3 mm to 0.5 mm can be used.

内視鏡12の先端部12dには、照明光学系34aと撮像光学系34bとが設けられている。照明光学系34aは、照明レンズ35を有している。ライトガイド33から射出された照明光は、照明レンズ35を介して観察対象に照射される。撮像光学系34bは、対物レンズ36、ズームレンズ37、及び撮像素子38を有している。照明光の観察対象からの戻り光は、対物レンズ36及びズームレンズ37を介して、撮像素子38に入射する。撮像素子38には、観察対象の光像が結像される。   The distal end portion 12d of the endoscope 12 is provided with an illumination optical system 34a and an imaging optical system 34b. The illumination optical system 34 a has an illumination lens 35. The illumination light emitted from the light guide 33 is applied to the observation target via the illumination lens 35. The imaging optical system 34 b includes an objective lens 36, a zoom lens 37, and an imaging element 38. The return light from the observation target of the illumination light enters the image sensor 38 through the objective lens 36 and the zoom lens 37. An optical image to be observed is formed on the image sensor 38.

ズームレンズ37は、ズーム操作部13を操作に応じて、テレ端とワイド端の間を移動する。拡大観察をしない場合(非拡大観察時)には、ズームレンズ37はワイド端に配置されている。拡大観察を行う場合には、ズームレンズ37は、ズーム操作部13の操作に応じてワイド端からテレ端に移動する。   The zoom lens 37 moves between the tele end and the wide end in accordance with the operation of the zoom operation unit 13. When magnification observation is not performed (during non-magnification observation), the zoom lens 37 is disposed at the wide end. When performing magnified observation, the zoom lens 37 moves from the wide end to the tele end in accordance with the operation of the zoom operation unit 13.

撮像素子38は、同時式の原色型カラーセンサであり、観察対象の光像を撮像してカラーの画像信号を出力する。撮像素子38としては、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型撮像センサが用いられる。   The image sensor 38 is a simultaneous primary color sensor that captures a light image to be observed and outputs a color image signal. As the image sensor 38, a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) type image sensor is used.

撮像素子38は、図3に示す第1分光透過特性38aを有する赤色(R)カラーフィルタと、第2分光透過特性38bを有する緑色(G)カラーフィルタと、第3分光透過特性38cを有する青色(B)カラーフィルタとを有する。撮像素子38の各画素には、いずれか1つのカラーフィルタが設けられている。すなわち、撮像素子38は、Rカラーフィルタが設けられたR画素(赤色画素)と、Gカラーフィルタが設けられたG画素(緑色画素)と、Bカラーフィルタが設けられたB画素(青色画素)とを有し、RGB形式の画像信号を出力する。この画像信号は、1画素毎にRGBのいずれかの色信号が割り当てられたものであり、赤色画像信号、緑色画像信号、及び青色画像信号からなる。なお、B画素は、青色光に加えて、紫色(V)光にも感度を有する。   The imaging device 38 has a red (R) color filter having the first spectral transmission characteristic 38a, a green (G) color filter having the second spectral transmission characteristic 38b, and a blue having the third spectral transmission characteristic 38c shown in FIG. (B) a color filter. Each pixel of the image sensor 38 is provided with any one color filter. That is, the image sensor 38 includes an R pixel (red pixel) provided with an R color filter, a G pixel (green pixel) provided with a G color filter, and a B pixel (blue pixel) provided with a B color filter. And output an RGB format image signal. This image signal is one in which any one of RGB color signals is assigned to each pixel, and includes a red image signal, a green image signal, and a blue image signal. Note that the B pixel has sensitivity to purple (V) light in addition to blue light.

撮像素子38は、相関二重サンプリング回路やA/D(Analog to Digital)コンバータを備え、各画像信号をデジタル信号として出力する。   The image sensor 38 includes a correlated double sampling circuit and an A / D (Analog to Digital) converter, and outputs each image signal as a digital signal.

プロセッサ装置16は、撮像制御部40と、受信部41と、DSP(Digital Signal Processor)42と、ノイズ低減部43と、観察画像生成部44と、映像信号生成部45とを備えている。撮像制御部40は、撮像素子38による観察対象の撮像タイミングや、撮像素子38からの画像信号の出力タイミングを制御する。   The processor device 16 includes an imaging control unit 40, a reception unit 41, a DSP (Digital Signal Processor) 42, a noise reduction unit 43, an observation image generation unit 44, and a video signal generation unit 45. The imaging control unit 40 controls the imaging timing of the observation target by the imaging element 38 and the output timing of the image signal from the imaging element 38.

受信部41は、内視鏡12の撮像素子38から出力されたデジタルのRGB画像信号を受信する。DSP42は、受信したRGB画像信号に対して、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、及びデモザイク処理等の各種信号処理を施す。   The receiving unit 41 receives a digital RGB image signal output from the imaging device 38 of the endoscope 12. The DSP 42 performs various signal processing such as defect correction processing, offset processing, gain correction processing, linear matrix processing, gamma conversion processing, and demosaicing processing on the received RGB image signal.

欠陥補正処理では、撮像素子38の欠陥画素の信号が補正される。オフセット処理では、欠陥補正処理が施されたRGB画像信号から暗電流成分が除かれ、正確なゼロレベルが設定される。ゲイン補正処理では、オフセット処理後のRGB画像信号に特定のゲイン値を乗じることにより信号レベルが整えられる。ゲイン補正処理後のRGB画像信号には、色再現性を高めるためのリニアマトリクス処理が施される。その後、ガンマ変換処理によって明るさや彩度が整えられる。リニアマトリクス処理後のRGB画像信号には、デモザイク処理(等方化処理、同時化処理とも称される)が施され、各画素についてRGB各色の信号が生成される。   In the defect correction process, the signal of the defective pixel of the image sensor 38 is corrected. In the offset process, the dark current component is removed from the RGB image signal subjected to the defect correction process, and an accurate zero level is set. In the gain correction process, the signal level is adjusted by multiplying the RGB image signal after the offset process by a specific gain value. The RGB image signal after the gain correction process is subjected to a linear matrix process for improving color reproducibility. After that, brightness and saturation are adjusted by gamma conversion processing. The RGB image signal after the linear matrix processing is subjected to demosaic processing (also referred to as isotropic processing or synchronization processing), and signals of RGB colors are generated for each pixel.

ノイズ低減部43は、DSP42でデモザイク処理等が施されたRGB画像信号に対してノイズ低減処理(移動平均法やメディアンフィルタ法等による処理)を施すことによってノイズを低減する。ノイズが低減されたRGB画像信号は、観察画像生成部44に入力される。   The noise reduction unit 43 reduces noise by performing noise reduction processing (processing by a moving average method, a median filter method, or the like) on the RGB image signal subjected to demosaic processing or the like by the DSP 42. The RGB image signal with reduced noise is input to the observation image generation unit 44.

観察画像生成部44は、ノイズ低減部43から入力されたRGB画像信号に対して、色変換処理、色彩強調処理、構造強調処理等の画像処理を行うことにより、観察画像を生成する。色変換処理では、RGB画像信号に対して3×3のマトリックス処理、階調変換処理、及び3次元LUT(ルックアップテーブル)処理などにより色変換処理を行う。色彩強調処理は、色変換処理済みのRGB画像信号に対して行われる。構造強調処理は、表層血管やピットパターン等の観察対象の構造を強調する処理であり、色彩強調処理後のRGB画像信号に対して行われる。   The observation image generation unit 44 generates an observation image by performing image processing such as color conversion processing, color enhancement processing, and structure enhancement processing on the RGB image signal input from the noise reduction unit 43. In color conversion processing, color conversion processing is performed on RGB image signals by 3 × 3 matrix processing, gradation conversion processing, three-dimensional LUT (look-up table) processing, and the like. The color enhancement process is performed on the RGB image signal that has been subjected to the color conversion process. The structure enhancement process is a process for enhancing the structure of the observation target such as a surface blood vessel or a pit pattern, and is performed on the RGB image signal after the color enhancement process.

観察画像生成部44が生成する観察画像は、映像信号生成部45に入力される。映像信号生成部45は、観察画像をモニタ18に表示するための映像信号に変換する。モニタ18は、映像信号生成部45から入力される映像信号に基づいて画像表示を行う。   The observation image generated by the observation image generation unit 44 is input to the video signal generation unit 45. The video signal generation unit 45 converts the observation image into a video signal for display on the monitor 18. The monitor 18 displays an image based on the video signal input from the video signal generation unit 45.

図4において、加算方式光源30は、R−LED50aと、G−LED50bと、B−LED50cと、V−LED50dと、LED駆動部51と、第1〜第4コリメータレンズ52a〜52dと、第1〜第3ダイクロイックミラー(DM)55a〜55cと、赤外線カットフィルタ56と、集光レンズ59とを有する。   In FIG. 4, the addition method light source 30 includes an R-LED 50a, a G-LED 50b, a B-LED 50c, a V-LED 50d, an LED driving unit 51, first to fourth collimator lenses 52a to 52d, To third dichroic mirrors (DM) 55a to 55c, an infrared cut filter 56, and a condenser lens 59.

加算方式光源30は、R−LED50a、G−LED50b、B−LED50c、及びV−LED50dの各光源から発せられる光を加算することにより照明光を生成する加算方式光源である。本実施形態では、光源からの光の加算は、第1〜第3DM55a〜55cにより行われる。   The addition method light source 30 is an addition method light source that generates illumination light by adding light emitted from the light sources of the R-LED 50a, the G-LED 50b, the B-LED 50c, and the V-LED 50d. In the present embodiment, the addition of light from the light source is performed by the first to third DMs 55a to 55c.

図5に示すように、R−LED50aは、ピーク波長が約630nmであって、波長帯域が約600nm〜650nmの赤色光(以下、第1赤色光LR1という)を発光する赤色光源である。G−LED50bは、ピーク波長が約530nmであって、波長帯域が約480nm〜700nmの緑色光LGを発する緑色光源である。B−LED50cは、ピーク波長が約460nmであって、波長帯域が約420nm〜480nmの青色光LBを発する青色光源である。V−LED50dは、ピーク波長が約405nmであって、波長帯域が約380nm〜420nmの紫色光LVを発光する紫色光源である。   As shown in FIG. 5, the R-LED 50a is a red light source that emits red light (hereinafter referred to as first red light LR1) having a peak wavelength of about 630 nm and a wavelength band of about 600 nm to 650 nm. The G-LED 50b is a green light source that emits green light LG having a peak wavelength of about 530 nm and a wavelength band of about 480 nm to 700 nm. The B-LED 50c is a blue light source that emits blue light LB having a peak wavelength of about 460 nm and a wavelength band of about 420 nm to 480 nm. The V-LED 50d is a violet light source that emits violet light LV having a peak wavelength of about 405 nm and a wavelength band of about 380 nm to 420 nm.

R−LED50a、G−LED50b、B−LED50c、及びV−LED50dのうち、G−LED50bは、図6に示すように、励起光源としての励起用LED61と、緑色蛍光体62との組み合わせにより構成されている。励起用LED61は、ピーク波長が約440nmの励起光LEを発生し、緑色蛍光体62に入射させる。緑色蛍光体62は、励起光LEの入射を受けて発光し、緑色光LGを発生する。このように、G−LED50bは、緑色蛍光体62を有するので、緑色光LGの波長帯域は、緑色領域から第1赤色光LR1のピーク波長より長波長側に広がっている。緑色光LGは、少なくとも500nm〜690nmの波長成分を有することが好ましい。   Among the R-LED 50a, G-LED 50b, B-LED 50c, and V-LED 50d, the G-LED 50b is configured by a combination of an excitation LED 61 as an excitation light source and a green phosphor 62 as shown in FIG. ing. The excitation LED 61 generates excitation light LE having a peak wavelength of about 440 nm and makes it incident on the green phosphor 62. The green phosphor 62 emits light upon receiving the excitation light LE, and generates green light LG. Thus, since the G-LED 50b includes the green phosphor 62, the wavelength band of the green light LG extends from the green region to the longer wavelength side than the peak wavelength of the first red light LR1. The green light LG preferably has a wavelength component of at least 500 nm to 690 nm.

LED駆動部51は、R−LED50a、G−LED50b、B−LED50c、及びV−LED50dをそれぞれ駆動する。   The LED driving unit 51 drives the R-LED 50a, the G-LED 50b, the B-LED 50c, and the V-LED 50d, respectively.

第1〜第4コリメータレンズ52a〜52dは、それぞれR−LED50a、G−LED50b、B−LED50c、V−LED50dに対応するように配置されており、第1赤色光LR1、緑色光LG、青色光LB、紫色光LVをそれぞれ平行化する。以下、第1〜第4コリメータレンズ52a〜52dにより平行化された第1赤色光LR1、緑色光LG、青色光LB、紫色光LVの各光路を、それぞれ第1〜第4光路57a〜57dと称する。   The first to fourth collimator lenses 52a to 52d are arranged so as to correspond to the R-LED 50a, the G-LED 50b, the B-LED 50c, and the V-LED 50d, respectively, and the first red light LR1, the green light LG, and the blue light. LB and violet light LV are parallelized. Hereinafter, the optical paths of the first red light LR1, the green light LG, the blue light LB, and the purple light LV collimated by the first to fourth collimator lenses 52a to 52d are respectively referred to as first to fourth optical paths 57a to 57d. Called.

第1光路57aと第2光路57bとは直交しており、この交点に第1DM55aが配置されている。具体的には、第1DM55aは、一方の面が第1光路57aに45°の角度で交わり、他方の面が第2光路57bに45°の角度で交わるように配置されている。第1DM55aは、図7に示すように、約590nmに第1閾値T1Aを有し、約650nmに第2閾値T1Bを有する。第1DM55aは、第1閾値T1Aより短い波長の光を透過させ、第1閾値T1Aより長く、かつ第2閾値T1Bより短い波長の光を反射させる。また、第1DM55aは、第2閾値T1Bより長い波長の光を透過させる。第1DM55aは、第1閾値T1Aと第2閾値T1Bとの間の波長帯域の光を反射させる帯域制限特性を有する。   The first optical path 57a and the second optical path 57b are orthogonal to each other, and the first DM 55a is disposed at this intersection. Specifically, the first DM 55a is arranged such that one surface intersects the first optical path 57a at an angle of 45 ° and the other surface intersects the second optical path 57b at an angle of 45 °. As shown in FIG. 7, the first DM 55a has a first threshold T1A at about 590 nm and a second threshold T1B at about 650 nm. The first DM 55a transmits light having a wavelength shorter than the first threshold T1A, and reflects light having a wavelength longer than the first threshold T1A and shorter than the second threshold T1B. The first DM 55a transmits light having a wavelength longer than the second threshold value T1B. The first DM 55a has a band limiting characteristic that reflects light in a wavelength band between the first threshold T1A and the second threshold T1B.

R−LED50aから射出される第1赤色光LR1の波長成分は、その大部分が第1DM55aの第1閾値T1Aと第2閾値T1Bとの間の波長帯域に存在するので、第1DM55aにより反射される。一方、G−LED50bから射出される緑色光LGは、波長帯域が広く、緑色光帯域から、第1赤色光LR1のピーク波長(約630nm)より長波長側に広がっているので、第1閾値T1Aより短い波長成分が第1DM55aを透過するとともに、第2閾値T1Bより長い波長成分が第1DM55aを透過する。以下、緑色光LGのうちの第2閾値T1Bより長い波長成分を、第2赤色光LR2と称する。   Since most of the wavelength component of the first red light LR1 emitted from the R-LED 50a is present in the wavelength band between the first threshold T1A and the second threshold T1B of the first DM 55a, it is reflected by the first DM 55a. . On the other hand, the green light LG emitted from the G-LED 50b has a wide wavelength band, and extends from the green light band to the longer wavelength side than the peak wavelength (about 630 nm) of the first red light LR1, so the first threshold T1A. A shorter wavelength component is transmitted through the first DM 55a, and a wavelength component longer than the second threshold value T1B is transmitted through the first DM 55a. Hereinafter, a wavelength component longer than the second threshold value T1B in the green light LG is referred to as a second red light LR2.

このように、第1DM55aは、緑色光LGの第1閾値T1Aより短波長の波長成分の光路と、第1赤色光LR1の第1閾値T1Aより長波長の波長成分の光路と、緑色光LGの第2閾値T1Bより長波長の波長成分(第2赤色光LR2)の光路とを統合する。   As described above, the first DM 55a has an optical path having a wavelength component shorter than the first threshold T1A of the green light LG, an optical path having a wavelength component longer than the first threshold T1A of the first red light LR1, and the green light LG. The optical path of the wavelength component (second red light LR2) having a wavelength longer than the second threshold value T1B is integrated.

本実施形態では、第1DM55aが、本発明の「第1光路統合部」及び「第2光路統合部」として機能している。第1光路統合部は、緑色光LGの第1閾値T1Aより短波長の波長成分の光路と、第1赤色光LR1の第1閾値T1Aより長波長の波長成分の光路とを統合する。この統合された光路を、第1統合光路58aと称する。第2光路統合部は、緑色光LGから、第2閾値T1Bより長波長の波長成分である第2赤色光LR2を抽出し、第1統合光路58aに導く。   In the present embodiment, the first DM 55a functions as the “first optical path integration unit” and the “second optical path integration unit” of the present invention. The first optical path integrating unit integrates an optical path having a wavelength component shorter than the first threshold T1A of the green light LG and an optical path having a wavelength component longer than the first threshold T1A of the first red light LR1. This integrated optical path is referred to as a first integrated optical path 58a. The second optical path integrating unit extracts the second red light LR2, which is a wavelength component having a wavelength longer than the second threshold T1B, from the green light LG, and guides it to the first integrated optical path 58a.

第1閾値T1A及び第2閾値T1Bは、第1DM55aの光透過率及び光反射率がほぼ50%となる波長である。第1閾値T1Aは、第1赤色光LR1のピーク波長と緑色光LGのピーク波長との間に存在する。第2閾値T1Bは、第1赤色光LR1のピーク波長より長波長であり、かつ640nm〜670nmの範囲内に存在することが好ましい。   The first threshold value T1A and the second threshold value T1B are wavelengths at which the light transmittance and light reflectance of the first DM 55a are approximately 50%. The first threshold value T1A exists between the peak wavelength of the first red light LR1 and the peak wavelength of the green light LG. The second threshold T1B is preferably longer than the peak wavelength of the first red light LR1 and exists in the range of 640 nm to 670 nm.

第3光路57cと第4光路57dとは直交しており、この交点に第2DM55bが配置されている。具体的には、第2DM55bは、一方の面が第3光路57cに45°の角度で交わり、他方の面が第4光路57dに45°の角度で交わるように配置されている。第2DM55bは、図8に示すように、約425nmに閾値T2を有し、閾値T2より短い波長の光を反射させ、閾値T2より長い波長の光を透過させる。ここで、閾値T2は、第2DM55bの光透過率及び光反射率がほぼ50%となる波長である。   The third optical path 57c and the fourth optical path 57d are orthogonal to each other, and the second DM 55b is disposed at this intersection. Specifically, the second DM 55b is arranged so that one surface intersects the third optical path 57c at an angle of 45 ° and the other surface intersects the fourth optical path 57d at an angle of 45 °. As shown in FIG. 8, the second DM 55b has a threshold T2 at about 425 nm, reflects light having a wavelength shorter than the threshold T2, and transmits light having a wavelength longer than the threshold T2. Here, the threshold value T2 is a wavelength at which the light transmittance and light reflectance of the second DM 55b are approximately 50%.

この光学特性を有することにより、第2DM55bは、紫色光LVの大部分を反射させ、青色光LBの大部分を透過させる。したがって、第2DM55bにより、第3光路57cと第4光路57dとが統合される。以下、第3光路57cと第4光路57dとが統合された光路を、第2統合光路58bと称する。   By having this optical characteristic, the second DM 55b reflects most of the purple light LV and transmits most of the blue light LB. Therefore, the third optical path 57c and the fourth optical path 57d are integrated by the second DM 55b. Hereinafter, the optical path in which the third optical path 57c and the fourth optical path 57d are integrated is referred to as a second integrated optical path 58b.

第1統合光路58aと第2統合光路58bとは直交しており、この交点に第3DM55cが配置されている。具体的には、第3DM55cは、一方の面が第1統合光路58aに45°の角度で交わり、他方の面が第2統合光路58bに45°の角度で交わるように配置されている。第3DM55cは、図9に示すように、約480nmに閾値T3を有し、閾値T3より短い波長の光を反射させ、閾値T3より長い波長の光を透過させる。ここで、閾値T3は、第3DM55cの光透過率及び光反射率がほぼ50%となる波長である。   The first integrated optical path 58a and the second integrated optical path 58b are orthogonal to each other, and the third DM 55c is disposed at this intersection. Specifically, the third DM 55c is arranged such that one surface intersects the first integrated optical path 58a at an angle of 45 ° and the other surface intersects the second integrated optical path 58b at an angle of 45 °. As shown in FIG. 9, the third DM 55c has a threshold T3 at about 480 nm, reflects light having a wavelength shorter than the threshold T3, and transmits light having a wavelength longer than the threshold T3. Here, the threshold T3 is a wavelength at which the light transmittance and light reflectance of the third DM 55c are approximately 50%.

この光学特性を有することにより、第3DM55cは、第1統合光路58aから入射する緑色光LG、第1赤色光LR1、及び第2赤色光LR2の大部分を透過させ、第2統合光路58bから入射する紫色光LV及び青色光LBの大部分を反射させる。したがって、第3DM55cにより、第1統合光路58aと第2統合光路58bとが統合される。以下、第1統合光路58aと第2統合光路58bとが統合された光路を、第3統合光路58cと称する。   By having this optical characteristic, the third DM 55c transmits most of the green light LG, the first red light LR1, and the second red light LR2 incident from the first integrated optical path 58a, and is incident from the second integrated optical path 58b. Most of the purple light LV and the blue light LB are reflected. Therefore, the first integrated optical path 58a and the second integrated optical path 58b are integrated by the third DM 55c. Hereinafter, the optical path in which the first integrated optical path 58a and the second integrated optical path 58b are integrated is referred to as a third integrated optical path 58c.

本実施形態では、第3DM55cが本発明の「第3光路統合部」に対応し、閾値T3が「第3閾値」に対応する。また、第2DM55bが本発明の「第4光路統合部」に対応し、閾値T2が「第4閾値」に対応する。   In the present embodiment, the third DM 55c corresponds to the “third optical path integration unit” of the present invention, and the threshold T3 corresponds to the “third threshold”. The second DM 55b corresponds to the “fourth optical path integration unit” of the present invention, and the threshold T2 corresponds to the “fourth threshold”.

赤外線カットフィルタ56は、第3統合光路58c上に配置されている。赤外線カットフィルタ56は、図10に示すように、約670nmの閾値T4を有し、閾値T4より短い波長の光を透過させ、閾値T4より長い波長の光を反射させることで、閾値T4より長い波長の光(赤外線)をカットする。ここで、閾値T4は、赤外線カットフィルタ56の光透過率及び光反射率がほぼ50%となる波長である。   The infrared cut filter 56 is disposed on the third integrated optical path 58c. As shown in FIG. 10, the infrared cut filter 56 has a threshold T4 of about 670 nm, transmits light having a wavelength shorter than the threshold T4, and reflects light having a wavelength longer than the threshold T4, thereby being longer than the threshold T4. Cuts light of wavelength (infrared). Here, the threshold value T4 is a wavelength at which the light transmittance and light reflectance of the infrared cut filter 56 are approximately 50%.

集光レンズ59は、ライトガイド33の入射端の近傍に配置されており、赤外線カットフィルタ56を透過した光を集光して、照明光としてライトガイド33の入射端に入射させる。この照明光は、内視鏡12の先端部12dから射出されて観察対象を照明する。   The condensing lens 59 is disposed in the vicinity of the incident end of the light guide 33, condenses the light transmitted through the infrared cut filter 56, and makes it incident on the incident end of the light guide 33 as illumination light. This illumination light is emitted from the distal end portion 12d of the endoscope 12 and illuminates the observation target.

LED駆動部51は、光源制御部31によって制御される。発光比率設定部32には、各LED50a〜50dの発光強度比の設定値が記憶されている。光源制御部31は、発光比率設定部32に記憶された発光強度比の設定値に基づいてLED駆動部51を駆動することにより、各LED50a〜50dの発光強度を調整する。   The LED driving unit 51 is controlled by the light source control unit 31. The light emission ratio setting unit 32 stores a light emission intensity ratio setting value for each of the LEDs 50a to 50d. The light source control unit 31 adjusts the light emission intensity of each of the LEDs 50 a to 50 d by driving the LED driving unit 51 based on the set value of the light emission intensity ratio stored in the light emission ratio setting unit 32.

第2赤色光LR2は、G−LED50bから射出される緑色光LGの一部の成分であるので、第2赤色光LR2の光量は、G−LED50bの発光強度に依存する。G−LED50bの発光強度は、第2赤色光LR2の光量が、第1赤色光LR1のうちの第2閾値T1B(約650nm)より長波長の波長成分の光量よりも大きくなるように設定されている。   Since the second red light LR2 is a partial component of the green light LG emitted from the G-LED 50b, the light amount of the second red light LR2 depends on the emission intensity of the G-LED 50b. The light emission intensity of the G-LED 50b is set so that the light amount of the second red light LR2 is larger than the light amount of the wavelength component having a longer wavelength than the second threshold value T1B (about 650 nm) of the first red light LR1. Yes.

発光比率設定部32に記憶された設定値は、ピオクタニンが散布された観察対象の観察画像上の色に基づいて設定されている。具体的には、発光比率設定部32には、観察対象にピオクタニンが散布されている場合に、加算方式光源30により生成される照明光により照明された色素散布領域の色と、従来の広帯域光源により生成される照明光(広帯域光)により照明された色素散布領域の色との色差を、一定値以下とする設定値が記憶されている。この色差は、Lab空間における距離ΔEで表されるものであり、例えば、ΔE≦6とする設定値が定められている。従来の広帯域光源により生成される広帯域光は、少なくとも緑色光LGを含む緑色光帯域と、第1赤色光LR1及び第2赤色光LR2を含む赤色光帯域において連続的な発光強度スペクトルを有するものである。   The set value stored in the light emission ratio setting unit 32 is set based on the color on the observation image of the observation target in which the picotanine is dispersed. Specifically, in the light emission ratio setting unit 32, when pioctanin is scattered on the observation target, the color of the pigment scattering area illuminated by the illumination light generated by the addition method light source 30, and the conventional broadband light source The setting value which makes the color difference with the color of the pigment | dye distribution area | region illuminated with the illumination light (broadband light) produced | generated by (1) below below a fixed value is memorize | stored. This color difference is represented by a distance ΔE in the Lab space. For example, a setting value that satisfies ΔE ≦ 6 is determined. The broadband light generated by the conventional broadband light source has a continuous emission intensity spectrum in at least a green light band including the green light LG and a red light band including the first red light LR1 and the second red light LR2. is there.

加算方式光源30により生成される照明光は、図11(A)に示すような発光強度スペクトルを有する。図11(B)は、ピオクタニンの分光反射スペクトルRS1と、インジゴカルミンの分光反射スペクトルRS2とを示している。ピオクタニンは、約470nm以下の波長帯域と、約640nm以上の波長帯域において一定以上の反射率を有している。インジゴカルミンは、約520nm以下の波長帯域と、約670nm以上の波長帯域において一定以上の反射率を有している。   The illumination light generated by the addition method light source 30 has a light emission intensity spectrum as shown in FIG. FIG. 11B shows a spectral reflection spectrum RS1 of pioctane and a spectral reflection spectrum RS2 of indigo carmine. Pioctanin has a certain reflectance in a wavelength band of about 470 nm or less and a wavelength band of about 640 nm or more. Indigo carmine has a certain reflectance in a wavelength band of about 520 nm or less and a wavelength band of about 670 nm or more.

図11(C)は、従来の広帯域光源により生成される広帯域光として、例えば、キセノン光源により生成される照明光の発光強度スペクトルを示している。この照明光は、約400nmから約670nmまでの連続した発光強度スペクトルを有する。   FIG. 11C shows an emission intensity spectrum of illumination light generated by a xenon light source, for example, as broadband light generated by a conventional broadband light source. This illumination light has a continuous emission intensity spectrum from about 400 nm to about 670 nm.

従来の加算方式光源では、波長スペクトルの上限波長が約650nmであるため、観察対象中のピオクタニンの散布領域からの戻り光には、約650nmより長波長側の赤色成分が殆ど含まれず、該散布領域は、青色に近い色として観察画像中に表示される。これに対して、本実施形態の加算方式光源30では、G−LED50cから射出される緑色光LGのうちの第2閾値T1Bより長波長の波長成分を第2赤色光LR2として抽出し、照明光中に加算しているので、観察対象中のピオクタニンの散布領域からの戻り光には、約650nmより長波長側の赤色成分が多く含まれる。これにより、該散布領域は、従来の広帯域光源の照明光(図11(C)参照)を用いた場合と同様、青紫色として観察画像中に表示される。   In the conventional addition-type light source, the upper limit wavelength of the wavelength spectrum is about 650 nm. Therefore, the return light from the diffusing region of pioctane in the observation target hardly contains a red component having a wavelength longer than about 650 nm. The region is displayed in the observation image as a color close to blue. On the other hand, in the addition method light source 30 of the present embodiment, the wavelength component having a wavelength longer than the second threshold value T1B in the green light LG emitted from the G-LED 50c is extracted as the second red light LR2, and the illumination light is emitted. Therefore, the return light from the dispersion region of pioctane in the observation target contains a lot of red components on the longer wavelength side than about 650 nm. As a result, the scattering region is displayed in the observation image as a bluish violet color as in the case of using illumination light of a conventional broadband light source (see FIG. 11C).

一方、インジゴカルミンは、約670nm以上の波長帯域において一定以上の反射率を有していることにより、もし、照明光に約670nm以上の波長成分が多く含まれると、観察対象中のインジゴカルミンの色が、赤味を帯びて観察画像中に表示されることになる。本実施形態では、赤外線カットフィルタ56により、照明光から約670nm以上の波長成分をカットしているので、インジゴカルミンは、従来の広帯域光源の照明光(図11(C)参照)を用いた場合と同様、青色として観察画像中に表示される。   On the other hand, indigo carmine has a reflectance of a certain level or more in a wavelength band of about 670 nm or more. If the illumination light contains a lot of wavelength components of about 670 nm or more, indigo carmine contains The color will be reddish and displayed in the observation image. In the present embodiment, since the wavelength component of about 670 nm or more is cut from the illumination light by the infrared cut filter 56, indigo carmine uses the illumination light of a conventional broadband light source (see FIG. 11C). Similarly to the above, it is displayed in the observation image as blue.

次に、本実施形態の内視鏡システム10の作用を説明する。まず、医師等のユーザにより、内視鏡12の挿入部12aが大腸などの被検体内に挿入された状態で、被検体内の遠景観察が行われ、スクリーニングが行われる。このとき、光源装置14の発光動作と、内視鏡12内の撮像素子38による撮像動作と、プロセッサ装置16による観察画像の生成動作、及びモニタ18への観察画像の画像表示動作が行われる。   Next, the operation of the endoscope system 10 of the present embodiment will be described. First, a user such as a doctor conducts a distant view observation in the subject and performs screening in a state where the insertion portion 12a of the endoscope 12 is inserted into the subject such as the large intestine. At this time, a light emission operation of the light source device 14, an imaging operation by the imaging device 38 in the endoscope 12, an observation image generation operation by the processor device 16, and an image display operation of the observation image on the monitor 18 are performed.

光源装置14では、光源制御部31が、発光比率設定部32に記憶された設定値に基づいてLED駆動部51を駆動することにより、加算方式光源30の各LED50a〜50dの発光強度を制御する。各LED50a〜50dから射出された光(紫色光LV、青色光LB、緑色光LG、第1赤色光LR1)は、第1〜第3DM55a〜55cにより合波される。なお、第1DM55aは、図7に示す光学特性を有することにより、緑色光LGから第2閾値T1Bより長波長の波長成分である第2赤色光LR2を抽出して、緑色光LGの第1閾値T1Aより短波長の波長成分の光路に導く。   In the light source device 14, the light source control unit 31 controls the light emission intensity of each LED 50 a to 50 d of the addition method light source 30 by driving the LED drive unit 51 based on the setting value stored in the light emission ratio setting unit 32. . The lights (purple light LV, blue light LB, green light LG, first red light LR1) emitted from the LEDs 50a to 50d are combined by the first to third DMs 55a to 55c. Note that the first DM 55a has the optical characteristics shown in FIG. 7, and thus extracts the second red light LR2, which is a wavelength component having a wavelength longer than the second threshold T1B, from the green light LG, and thereby extracts the first threshold of the green light LG. The light is guided to an optical path having a wavelength component shorter than T1A.

第1〜第3DM55a〜55cにより合波された光は、赤外線カットフィルタ56を透過することにより、図11(A)に示す発光強度スペクトルを有する照明光となる。この照明光は、集光レンズ59により集光されて内視鏡12内のライトガイド33に入射し、内視鏡12の先端部12dから射出されて観察対象を照明する。   The light combined by the first to third DMs 55a to 55c passes through the infrared cut filter 56 to become illumination light having the emission intensity spectrum shown in FIG. The illumination light is collected by the condenser lens 59 and enters the light guide 33 in the endoscope 12, and is emitted from the distal end portion 12 d of the endoscope 12 to illuminate the observation target.

この照明光により照明された観察対象は、内視鏡12内の撮像素子38により撮像される。撮像素子38は、デジタルのRGB画像信号を生成してプロセッサ装置16に入力される。プロセッサ装置16では、RGB画像信号が、DSP42により各種信号処理が施され、ノイズ低減部43によりノイズ低減処理が行われて観察画像生成部44に入力される。観察画像生成部44は、入力されたRGB画像信号に対して、各種画像処理を行うことにより観察画像を生成する。観察画像は、映像信号生成部45を介してモニタ18に表示される。この観察画像は、赤味を帯びて表示される。これは、観察対象中のヘモグロビンが短波光を吸収することによる。   The observation object illuminated by the illumination light is imaged by the image sensor 38 in the endoscope 12. The image sensor 38 generates digital RGB image signals and inputs them to the processor device 16. In the processor device 16, the RGB image signal is subjected to various signal processing by the DSP 42, subjected to noise reduction processing by the noise reduction unit 43, and input to the observation image generation unit 44. The observation image generation unit 44 generates an observation image by performing various image processing on the input RGB image signal. The observation image is displayed on the monitor 18 via the video signal generation unit 45. This observation image is displayed in red. This is because hemoglobin in the observation target absorbs shortwave light.

ユーザは、スクリーニング時に、ブラウニッシュエリアや発赤など病変の可能性がある部位(病変可能性部位)を検出したときには、ズーム操作部13を操作して、その病変可能性部位を含む観察対象を拡大表示する拡大観察を行う。また、ユーザは、病変可能性部位を明瞭化させるために、観察対象に色素散布を行う。具体的には、ユーザは、拡大表示された観察画像中において、散布チューブ22の先端22aを確認したうえで、ピオクタニンやインジゴカルミン等の色素剤が充填された注射器24を操作することにより、色素を観察対象に散布する。   When the user detects a possible lesion (such as a possible lesion) such as a brownish area or redness during screening, the user operates the zoom operation unit 13 to enlarge the observation target including the likely lesion. Perform magnified observation. In addition, the user disperses the pigment on the observation target in order to clarify the possible lesion site. Specifically, in the enlarged observation image, the user confirms the tip 22a of the spray tube 22 and then operates the syringe 24 filled with a coloring agent such as pioctane or indigo carmine to thereby obtain the coloring matter. Is sprayed on the observation target.

この拡大観察における発光動作、撮像動作、観察画像の生成動作、及び画像表示動作は、遠景観察の場合と同様である。モニタ18には、散布された色素により染色された病変部を含む観察画像の表示が行われる。本実施形態では、前述のように、照明光が約650nm〜670nmの波長成分を含むので、観察対象中のピオクタニンとインジゴカルミンとは、それぞれ従来の広帯域光源の照明光を用いた場合と同様の色として観察画像に表示される。   The light emission operation, the imaging operation, the observation image generation operation, and the image display operation in this magnified observation are the same as in the distant view observation. On the monitor 18, an observation image including a lesion portion stained with the dispersed pigment is displayed. In the present embodiment, as described above, since the illumination light includes a wavelength component of about 650 nm to 670 nm, the pioctanin and indigo carmine in the observation target are the same as when using the illumination light of the conventional broadband light source, respectively. It is displayed on the observation image as a color.

このように、本実施形態の内視鏡システム10により観察される色素散布領域の色は、従来の広帯域光源を有する内視鏡システムにより観察される色素散布領域の色との差異(色差)が小さく、従来の広帯域光源を有する内視鏡システムでの観察に慣れているユーザであっても、色味の変化を感じることはない。   Thus, the color (color difference) of the color of the pigment distribution region observed by the endoscope system 10 of the present embodiment is different from the color of the pigment distribution region observed by an endoscope system having a conventional broadband light source. Even users who are small and accustomed to observation with an endoscope system having a conventional broadband light source do not feel a change in color.

また、第2赤色光LR2の光量は、G−LED50cから射出される緑色光LGの総光量のうちの数パーセント程度であり、第1赤色光LR1の光量よりも小さいので、R−LED50aの発光強度を低下させることにより、第1赤色光LR1の光量を低下させ、少なくとも第2閾値T1B(約650nm)より長波長の波長成分では第2赤色光LR2の光量が、第1赤色光LR1の光量よりも大きくなるようにすることが好ましい。そして、結果的に、第1赤色光LR1の光量と第2赤色光LR2の光量との差異を小さくすることが好ましい。この場合、第1赤色光LR1の光量が低下することにより、第1赤色光LR1と第2赤色光LR2とを合わせた総赤色光量が低下するので、DSP42により赤色画像信号に対してゲイン補正を行うことが好ましい。DSP42は、本発明の「ゲイン補正部」に対応する。   The light quantity of the second red light LR2 is about several percent of the total light quantity of the green light LG emitted from the G-LED 50c, and is smaller than the light quantity of the first red light LR1, so the light emission of the R-LED 50a. By reducing the intensity, the light quantity of the first red light LR1 is reduced, and at least in the wavelength component having a wavelength longer than the second threshold value T1B (about 650 nm), the light quantity of the second red light LR2 is the light quantity of the first red light LR1. It is preferable to make it larger. As a result, it is preferable to reduce the difference between the light amount of the first red light LR1 and the light amount of the second red light LR2. In this case, since the total red light amount of the first red light LR1 and the second red light LR2 decreases due to the decrease in the light amount of the first red light LR1, the DSP 42 performs gain correction on the red image signal. Preferably it is done. The DSP 42 corresponds to the “gain correction unit” of the present invention.

この色差は、図12(A)に示すように、R−LED50aの発光強度を低下させ、第1赤色光LR1の光量が低下するとともに低下する。しかし、第1赤色光LR1の光量を低下させすぎると、赤色画像信号のS/Nが低下するので、色差が所定値α(例えば、ΔE=6)となるように、R−LED50aの発光強度を設定することが好ましい。この発光強度の設定値をβと称する。この設定値βは、G−LED50b、B−LED50c、及びV−LED50dの発光強度の設定値とともに、発光比率設定部32に記憶されている。   As shown in FIG. 12A, the color difference decreases the light emission intensity of the R-LED 50a and decreases as the light amount of the first red light LR1 decreases. However, if the light amount of the first red light LR1 is reduced too much, the S / N of the red image signal is reduced, so that the light emission intensity of the R-LED 50a is such that the color difference becomes a predetermined value α (for example, ΔE = 6). Is preferably set. This set value of the emission intensity is referred to as β. The set value β is stored in the light emission ratio setting unit 32 together with the set values of the light emission intensities of the G-LED 50b, the B-LED 50c, and the V-LED 50d.

赤色画像信号に対するゲイン量は、図12(B)に示すように、設定値βに基づいて設定される。この設定値βに対応するゲイン量をγとする。このゲイン量γは、R−LED50aの発光強度が低いほど大きい。DSP42は、発光比率設定部32に記憶された設定値βに対応するゲイン量γを用いて赤色画像信号のゲイン補正を行う。   The gain amount for the red image signal is set based on the set value β as shown in FIG. A gain amount corresponding to the set value β is γ. The gain amount γ increases as the emission intensity of the R-LED 50a decreases. The DSP 42 performs gain correction of the red image signal using the gain amount γ corresponding to the set value β stored in the light emission ratio setting unit 32.

なお、R−LED50aの発光強度を下げることに代えて、G−LED50bの発光強度を上げることにより、第1赤色光LR1の光量と第2赤色光LR2の光量との差異を小さくすることも可能である。すなわち、発光比率設定部32は、R−LED50aとG−LED50bとの発光強度の比率を設定することにより、第1赤色光LR1と第2赤色光LR2との光量比を設定する。   Note that the difference between the light amount of the first red light LR1 and the light amount of the second red light LR2 can be reduced by increasing the light emission intensity of the G-LED 50b instead of lowering the light emission intensity of the R-LED 50a. It is. That is, the light emission ratio setting unit 32 sets the light intensity ratio between the first red light LR1 and the second red light LR2 by setting the ratio of the light emission intensity between the R-LED 50a and the G-LED 50b.

なお、上記第1実施形態では、第1〜第3DM55a〜55cの光学特性として、図7〜図9に示す光学特性を用いているが、これに限られず、各光学特性の透過と反射の関係を逆とすることも可能である。例えば、上記第1実施形態では、第1DM55aは、第1閾値T1Aと第2閾値T1Bとの間の波長帯域の光を反射させる帯域制限特性を有しているが、第1閾値T1Aと第2閾値T1Bとの間の波長帯域の光を透過させる帯域制限特性を有するものとすることも可能である。   In the first embodiment, the optical characteristics shown in FIGS. 7 to 9 are used as the optical characteristics of the first to third DMs 55a to 55c. However, the present invention is not limited to this, and the relationship between transmission and reflection of each optical characteristic. It is also possible to reverse. For example, in the first embodiment, the first DM 55a has a band limiting characteristic that reflects light in the wavelength band between the first threshold T1A and the second threshold T1B. It is also possible to have a band limiting characteristic that transmits light in a wavelength band between the threshold T1B.

また、上記第1実施形態では、第1〜第3DM55a〜55cを、図4に示すように配置しているが、図13に示す順序で配置することも可能である。この場合、第1DM55aは、第3DM55cにより合波された紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGと、第1DM55aから射出された第1赤色光LR1を合波するとともに、緑色光LGから緑色光LGから第2閾値T1Bより長波長の波長成分である第2赤色光LR2を抽出して合波する。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although 1st-3rd DM55a-55c is arrange | positioned as shown in FIG. 4, it is also possible to arrange | position in the order shown in FIG. In this case, the first DM 55a combines the violet light LV, the blue light LB, and the green light LG combined by the third DM 55c with the first red light LR1 emitted from the first DM 55a, and from the green light LG to green. The second red light LR2, which is a wavelength component having a wavelength longer than the second threshold value T1B, is extracted from the light LG and combined.

[第2実施形態]
また、上記第1実施形態では、第1DM55aに、第1閾値T1Aと第2閾値T1Bとの間の波長帯域を反射させる帯域制限特性を持たせることにより第2赤色光LR2を抽出しているが、第1DM55aに代えて、第1閾値T1Aを有するダイクロイックミラーと、第2閾値T1Bを有するダイクロイックミラーとを設けることにより第2赤色光LR2を抽出することも可能である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the second red light LR2 is extracted by providing the first DM 55a with a band limiting characteristic that reflects the wavelength band between the first threshold T1A and the second threshold T1B. Instead of the first DM 55a, the second red light LR2 can be extracted by providing a dichroic mirror having the first threshold value T1A and a dichroic mirror having the second threshold value T1B.

図14において、第2実施形態の加算方式光源70は、第1実施形態の加算方式光源30の第1〜第3DM55a〜55cに代えて、第1〜第4DM71a〜71dを設け、さらに第1及び第2ミラー72a,72bと遮蔽板73とを設けたものである。第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付している。   In FIG. 14, the addition method light source 70 of the second embodiment is provided with first to fourth DMs 71 a to 71 d instead of the first to third DMs 55 a to 55 c of the addition method light source 30 of the first embodiment. Second mirrors 72a and 72b and a shielding plate 73 are provided. The same code | symbol is attached | subjected about the structure same as 1st Embodiment.

第1DM71aは、一方の面が第1光路57aに45°の角度で交わり、他方の面が第2光路57bに45°の角度で交わるように配置されている。第1DM55aは、図15に示すように、約590nmに第1閾値T1Aを有し、第1閾値T1Aより短い波長の光を透過させ、第1閾値T1Aより長い波長の光を反射させる。したがって、第1DM71aにより、緑色光LGの第1閾値T1Aより短波長の波長成分の光路と、第1赤色光LR1の第1閾値T1Aより長波長の波長成分の光路とが統合される。この統合された光路を、第1統合光路74aと称する。   The first DM 71a is arranged such that one surface intersects the first optical path 57a at an angle of 45 ° and the other surface intersects the second optical path 57b at an angle of 45 °. As shown in FIG. 15, the first DM 55a has a first threshold T1A at about 590 nm, transmits light having a wavelength shorter than the first threshold T1A, and reflects light having a wavelength longer than the first threshold T1A. Therefore, the first DM 71a integrates the optical path of the wavelength component having a wavelength shorter than the first threshold T1A of the green light LG and the optical path of the wavelength component having a wavelength longer than the first threshold T1A of the first red light LR1. This integrated optical path is referred to as a first integrated optical path 74a.

一方、緑色光LGの第1閾値T1Aより長波長の波長成分(第2赤色光LR2を含む)は、第1DM71aにより反射され、第1統合光路74aと直交する分岐光路74bを伝搬する。この分岐光路74b上には、第1及び第2ミラー72a,72bが配置されている。分岐光路74bは、第1及び第2ミラー72a,72bにより屈曲されて第2DM71bに導かれる。   On the other hand, a wavelength component (including the second red light LR2) having a wavelength longer than the first threshold value T1A of the green light LG is reflected by the first DM 71a and propagates through a branched optical path 74b orthogonal to the first integrated optical path 74a. First and second mirrors 72a and 72b are disposed on the branched light path 74b. The branched optical path 74b is bent by the first and second mirrors 72a and 72b and guided to the second DM 71b.

第1統合光路74aと分岐光路74bとは直交しており、この交点に第2DM71bが配置されている。具体的には、第2DM71bは、一方の面が第1統合光路74aに45°の角度で交わり、他方の面が分岐光路74bに45°の角度で交わるように配置されている。第2DM71bは、図16に示すように、約650nmに第2閾値T1Bを有し、第2閾値T1Bより短い波長の光を透過させ、第2閾値T1Bより長い波長の光を反射させる。したがって、第2DM71bにより、第2赤色光LR2が抽出され、第1統合光路74aに導かれる。   The first integrated optical path 74a and the branched optical path 74b are orthogonal to each other, and the second DM 71b is disposed at this intersection. Specifically, the second DM 71b is arranged so that one surface intersects the first integrated optical path 74a at an angle of 45 ° and the other surface intersects the branched optical path 74b at an angle of 45 °. As shown in FIG. 16, the second DM 71b has a second threshold T1B at about 650 nm, transmits light having a wavelength shorter than the second threshold T1B, and reflects light having a wavelength longer than the second threshold T1B. Therefore, the second red light LR2 is extracted by the second DM 71b and guided to the first integrated optical path 74a.

このように、本実施形態では、第1DM71aが「第1光路統合部」に対応し、第2DM71bが「第2光路統合部」に対応する。   Thus, in the present embodiment, the first DM 71a corresponds to the “first optical path integration unit”, and the second DM 71b corresponds to the “second optical path integration unit”.

第3DM71cは、第1実施形態の第2DM55bと同一の構成であり、第3光路57cと第4光路57dとを統合する。この統合された光路を、第2統合光路64cと称する。第1統合光路74aと第2統合光路74cとは直交しており、この交点に第4DM71dが配置されている。第4DM71dは、第1実施形態の第3DM55cと同一の構成であり、第1統合光路74aと第2統合光路74cとを統合する。この統合された光路を、第3統合光路74dと称する。   The third DM 71c has the same configuration as the second DM 55b of the first embodiment, and integrates the third optical path 57c and the fourth optical path 57d. This integrated optical path is referred to as a second integrated optical path 64c. The first integrated optical path 74a and the second integrated optical path 74c are orthogonal to each other, and the fourth DM 71d is disposed at this intersection. The fourth DM 71d has the same configuration as the third DM 55c of the first embodiment, and integrates the first integrated optical path 74a and the second integrated optical path 74c. This integrated optical path is referred to as a third integrated optical path 74d.

本実施形態では、第4DM71dが本発明の「第3光路統合部」に対応し、第3DM71cが本発明の「第4光路統合部」に対応する。   In the present embodiment, the fourth DM 71d corresponds to the “third optical path integrating unit” of the present invention, and the third DM 71c corresponds to the “fourth optical path integrating unit” of the present invention.

第3統合光路74dには、第1実施形態と同様に、赤外線カットフィルタ56及び集光レンズ59が配置されており、赤外線カットフィルタ56を透過し、集光レンズ59により集光された光が照明光としてライトガイド33に入射される。この照明光の発光強度スペクトルは、第1実施形態と同様であり、例えば、図11(A)に示すような発光強度スペクトルとなる。   As in the first embodiment, an infrared cut filter 56 and a condensing lens 59 are disposed in the third integrated optical path 74d, and the light that has passed through the infrared cut filter 56 and has been collected by the condensing lens 59 is provided. The light enters the light guide 33 as illumination light. The emission intensity spectrum of the illumination light is the same as that of the first embodiment, and is, for example, an emission intensity spectrum as shown in FIG.

また、遮蔽板73は、分岐光路74b上に挿脱可能に構成されており、分岐光路74b上に挿入された挿入位置と、分岐光路74b上から離脱された離脱位置とで移動する。遮蔽板73の移動は、光源制御部31により制御される。遮蔽板73を挿入位置とした場合には、第2赤色光LR2は、遮蔽板73により遮蔽され、第1統合光路74aには導かれない。このように、第2実施形態の加算方式光源70では、遮蔽板73の挿脱を制御することにより、照明光中に第2赤色光LR2を付加するか否かを選択することができる。   The shielding plate 73 is configured to be detachable on the branch optical path 74b, and moves between an insertion position where the shield plate 73 is inserted on the branch optical path 74b and a separation position where the shield plate 73 is detached from the branch optical path 74b. The movement of the shielding plate 73 is controlled by the light source control unit 31. When the shielding plate 73 is set to the insertion position, the second red light LR2 is shielded by the shielding plate 73 and is not guided to the first integrated optical path 74a. Thus, in the addition method light source 70 of the second embodiment, it is possible to select whether or not to add the second red light LR2 to the illumination light by controlling insertion / removal of the shielding plate 73.

なお、遮蔽板73に代えて、液晶シャッタ等の電気的に光透過率を制御可能なシャッタ装置を分岐光路74b上に固定配置し、このシャッタ装置の光透過率を制御するように構成しても良い。   In place of the shielding plate 73, a shutter device such as a liquid crystal shutter that can control the light transmittance electrically is fixedly arranged on the branch light path 74b, and the light transmittance of the shutter device is controlled. Also good.

また、上記第1及び第2実施形態では、加算方式光源30,70内に紫色光源としてのV−LED50dを設けているが、この紫色光源は必須ではない。したがって、紫色光源を設けず、青色光源、緑色光源、及び赤色光源により加算方式光源を構成しても良い。さらに、青色光源を設けず、G−LED50cに含まれる励起光源から射出される青色の励起光LEを照明光の青色成分として用いることも可能である。したがって、緑色光源及び赤色光源により加算方式光源を構成することも可能である。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although V-LED50d as a purple light source is provided in the addition system light sources 30 and 70, this purple light source is not essential. Therefore, an addition method light source may be configured by a blue light source, a green light source, and a red light source without providing a purple light source. Furthermore, it is also possible to use blue excitation light LE emitted from an excitation light source included in the G-LED 50c as a blue component of illumination light without providing a blue light source. Therefore, it is also possible to configure an addition type light source with a green light source and a red light source.

また、上記第1及び第2実施形態では、赤外線カットフィルタ56を設けているが、加算方式光源30,70により生成される照明光は、従来の広帯域光源により生成される照明光と比べて、約670nmの閾値T4より長波長側の波長成分が少ないので、赤外線カットフィルタ56は、必須ではなく、必要に応じて設ければ良い。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the infrared cut filter 56 is provided, the illumination light produced | generated by the addition system light sources 30 and 70 is compared with the illumination light produced | generated by the conventional broadband light source, Since the wavelength component on the long wavelength side is smaller than the threshold value T4 of about 670 nm, the infrared cut filter 56 is not essential and may be provided as necessary.

また、上記第1及び第2実施形態では、撮像素子38として原色型カラーセンサを用いているが、これに代えて、補色型カラーセンサを用いても良い。この補色型カラーセンサとしては、シアン(C)画素、マゼンタ(Mg)画素、黄色(Y)画素、及び緑色(G)画素を有するものが好ましい。このように、撮像素子38が補色型カラーセンサである場合には、プロセッサ装置16において、補色画像信号(CMYG画像信号)を、原色画像信号(RGB画像信号)に変換する演算を行えば良い。   In the first and second embodiments, a primary color sensor is used as the image sensor 38, but a complementary color sensor may be used instead. This complementary color sensor preferably has a cyan (C) pixel, a magenta (Mg) pixel, a yellow (Y) pixel, and a green (G) pixel. As described above, when the image sensor 38 is a complementary color sensor, the processor device 16 may perform an operation for converting a complementary color image signal (CMYG image signal) into a primary color image signal (RGB image signal).

また、上記第1及び第2実施形態では、撮像素子38としてCMOS型撮像センサを用いているが、これに代えて、CCD(Charge-Coupled Device)型撮像センサを用いても良い。   In the first and second embodiments, a CMOS type image sensor is used as the image sensor 38, but a CCD (Charge-Coupled Device) type image sensor may be used instead.

また、上記第1及び第2実施形態では、本発明の加算方式光源との比較対象の従来の広帯域光源として、高輝度放電光源の一種であるキセノン光源を用いているが、少なくとも緑色光LGと第1赤色光LR1と第2赤色光LR2との波長帯域を含む連続的な発光強度スペクトルを有するものであれば、その他の広帯域光源を用いても良い。例えば、特開2014−121630号公報に記載されている広帯域光源を用いても良い。この広帯域光源は、中心波長が約445nmの青色レーザ光を発するレーザ光源と、この青色レーザ光を受けて白色の蛍光を発する蛍光体とを有するものである。   In the first and second embodiments, a xenon light source, which is a kind of high-intensity discharge light source, is used as a conventional broadband light source to be compared with the addition method light source of the present invention. Other broadband light sources may be used as long as they have a continuous emission intensity spectrum including the wavelength bands of the first red light LR1 and the second red light LR2. For example, you may use the broadband light source described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-121630. This broadband light source has a laser light source that emits blue laser light having a center wavelength of about 445 nm, and a phosphor that emits white fluorescence in response to the blue laser light.

上記第1及び第2実施形態では、光源装置とプロセッサ装置とを別体構成としているが、光源装置とプロセッサ装置とを1つの装置で構成しても良い。   In the first and second embodiments, the light source device and the processor device are configured separately, but the light source device and the processor device may be configured as a single device.

10 内視鏡システム
12 内視鏡
14 光源装置
16 プロセッサ装置
20 鉗子チャネル
22 散布チューブ
22a 先端
24 注射器
30,70 加算方式光源
55a〜55c 第1〜第3ダイクロイックミラー
56 赤外線カットフィルタ
71a〜71d 第1〜第4ダイクロイックミラー
73 遮蔽板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endoscope system 12 Endoscope 14 Light source apparatus 16 Processor apparatus 20 Forceps channel 22 Dispersion tube 22a Tip 24 Syringe 30,70 Addition system light source 55a-55c First to third dichroic mirror 56 Infrared cut filter 71a-71d 1st ~ 4th dichroic mirror 73 Shield plate

Claims (13)

第1赤色光を発する赤色光源と、
前記第1赤色光のピーク波長より長波長側に波長帯域が広がった緑色光を発する緑色光源と、
前記第1赤色光のピーク波長と前記緑色光のピーク波長との間に第1閾値を有し、前記緑色光の前記第1閾値より短波長の波長成分の光路と、前記第1赤色光の前記第1閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第1光路統合部と、
前記緑色光から、前記第1赤色光のピーク波長より長波長側にある第2閾値より長波長の波長成分である第2赤色光を抽出し、前記第1光路統合部により統合される光路に導く第2光路統合部と、
を備える内視鏡用光源装置。
A red light source emitting a first red light;
A green light source that emits green light having a wavelength band that is longer than the peak wavelength of the first red light;
A first threshold value between a peak wavelength of the first red light and a peak wavelength of the green light, an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the first threshold value of the green light, and the first red light A first optical path integrating unit that integrates an optical path of a wavelength component having a wavelength longer than the first threshold;
Extracting from the green light the second red light that is a wavelength component having a wavelength longer than the second threshold that is longer than the peak wavelength of the first red light, and integrating the second red light into the optical path integrated by the first optical path integrating unit A second optical path integration unit for guiding;
An endoscope light source device comprising:
前記第1光路統合部と前記第2光路統合部とは、前記第1閾値と前記第2閾値との間の波長帯域の光を反射または透過させる帯域制限特性を有する1つのダイクロイックミラーにより構成されている請求項1に記載の内視鏡用光源装置。   The first optical path integration unit and the second optical path integration unit are configured by one dichroic mirror having a band limiting characteristic that reflects or transmits light in a wavelength band between the first threshold value and the second threshold value. The endoscope light source device according to claim 1. 前記ダイクロイックミラーの一方の面に前記第1赤色光が入射し、他方の面に前記緑色光が入射する請求項2に記載の内視鏡用光源装置。   The endoscope light source device according to claim 2, wherein the first red light is incident on one surface of the dichroic mirror and the green light is incident on the other surface. 前記第2閾値は、640nm〜670nmの範囲内にある請求項1から3いずれか1項に記載の内視鏡用光源装置。   The endoscope light source device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second threshold value is in a range of 640 nm to 670 nm. 前記第2赤色光の光量は、前記第1赤色光のうちの前記第2閾値より長波長の波長成分の光量より大きい請求項1から4いずれか1項に記載の内視鏡用光源装置。   5. The endoscope light source device according to claim 1, wherein a light amount of the second red light is larger than a light amount of a wavelength component having a wavelength longer than the second threshold value of the first red light. 前記赤色光源は、発光ダイオードにより構成されており、
前記緑色光源は、励起光を発生する励起光源と、前記励起光を受けて発光する蛍光体により構成されている請求項5に記載の内視鏡用光源装置。
The red light source is composed of a light emitting diode,
6. The endoscope light source device according to claim 5, wherein the green light source includes an excitation light source that generates excitation light and a phosphor that emits light upon receiving the excitation light.
前記緑色光は、500nm〜690nmの波長成分を有する請求項6に記載の内視鏡用光源装置。   The endoscope light source device according to claim 6, wherein the green light has a wavelength component of 500 nm to 690 nm. 青色光を発する青色光源と、
前記青色光のピーク波長と前記緑色光のピーク波長との間に第3閾値を有し、前記青色光の前記第3閾値より短波長の波長成分の光路と、前記緑色光の前記第3閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第3光路統合部と、
を備える請求項1から7いずれか1項に記載の内視鏡用光源装置。
A blue light source emitting blue light;
A third threshold between the peak wavelength of the blue light and the peak wavelength of the green light, an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the third threshold of the blue light, and the third threshold of the green light A third optical path integrating unit that integrates optical paths of longer wavelength components;
An endoscope light source device according to any one of claims 1 to 7.
紫色光を発する紫色光源と、
前記紫色光のピーク波長と前記青色光のピーク波長との間に第4閾値を有し、前記紫色光の前記第4閾値より短波長の波長成分の光路と、前記青色光の前記第4閾値より長波長の波長成分の光路とを統合する第4光路統合部と、
を備える請求項8に記載の内視鏡用光源装置。
A purple light source that emits purple light;
A fourth threshold value between the peak wavelength of the violet light and the peak wavelength of the blue light; an optical path of a wavelength component having a wavelength shorter than the fourth threshold value of the violet light; and the fourth threshold value of the blue light. A fourth optical path integrating unit that integrates optical paths of longer wavelength components;
An endoscope light source device according to claim 8.
請求項1に記載の内視鏡用光源装置と、
前記内視鏡用光源装置により発せられた照明光により照明された観察対象を撮像してカラーの画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号を画像処理して観察画像を生成する観察画像生成部と、
前記赤色光源と前記緑色光源との発光強度の比率を設定する発光比率設定部と、
を備える内視鏡システム。
An endoscope light source device according to claim 1;
An imaging element that images an observation object illuminated by illumination light emitted by the endoscope light source device and outputs a color image signal;
An observation image generation unit that performs image processing on the image signal to generate an observation image;
A light emission ratio setting unit for setting a light emission intensity ratio between the red light source and the green light source;
An endoscope system comprising:
前記発光比率設定部は、前記緑色光を含む緑色光帯域と、前記第1赤色光及び前記第2赤色光を含む赤色光帯域において連続的なスペクトルを有する広帯域光で照明して得られた観察対象の色と、前記内視鏡用光源装置からの前記照明光により照明して得られた観察対象の色との色差を、一定値以下とする前記発光強度の比率を設定する請求項10に記載の内視鏡システム。   The emission ratio setting unit is an observation obtained by illuminating with broadband light having a continuous spectrum in the green light band including the green light and the red light band including the first red light and the second red light. The ratio of the emission intensity that sets the color difference between the target color and the color of the observation target obtained by illuminating with the illumination light from the endoscope light source device to a certain value or less is set. The endoscope system described. 前記色差はLab空間における距離を表し、
前記発光比率設定部は、前記距離を6以下とする前記発光強度の比率を設定する請求項11に記載の内視鏡システム。
The color difference represents a distance in Lab space,
The endoscope system according to claim 11, wherein the light emission ratio setting unit sets a ratio of the light emission intensity so that the distance is 6 or less.
前記観察対象にピオクタニンを散布する色素散布部を備える請求項11または12に記載の内視鏡システム。   The endoscope system according to claim 11 or 12, further comprising a pigment spraying unit that sprays pioctanin to the observation target.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7219208B2 (en) * 2017-03-10 2023-02-07 ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 Endoscope device
CN106963328A (en) * 2017-04-26 2017-07-21 上海成运医疗器械股份有限公司 The LASER Light Source and means of illumination of illumination are dyed for Medical endoscope spectrum
US20200129042A1 (en) * 2017-05-25 2020-04-30 Nec Corporation Information processing apparatus, control method, and program
JP7123166B2 (en) * 2018-12-10 2022-08-22 オリンパス株式会社 Image recording device, method of operating image recording device, and endoscope system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002165757A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Olympus Optical Co Ltd Diagnostic supporting system
WO2012101904A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Illumination device and observation system
JP2013099510A (en) * 2011-10-12 2013-05-23 Fujifilm Corp Endoscope system and image generation method
JP2013111176A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Fujifilm Corp Light source device for endoscope
WO2015016013A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 富士フイルム株式会社 Endoscope light source device and endoscope system using same
JP2016154649A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 富士フイルム株式会社 Endoscope system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004011248A (en) * 2002-06-06 2004-01-15 Nidec Shibaura Corp Automatic door system
JP2011065927A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Toshiba Corp Light-emitting device
JP5997676B2 (en) * 2013-10-03 2016-09-28 富士フイルム株式会社 Endoscope light source device and endoscope system using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002165757A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Olympus Optical Co Ltd Diagnostic supporting system
WO2012101904A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Illumination device and observation system
JP2013099510A (en) * 2011-10-12 2013-05-23 Fujifilm Corp Endoscope system and image generation method
JP2013111176A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Fujifilm Corp Light source device for endoscope
WO2015016013A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 富士フイルム株式会社 Endoscope light source device and endoscope system using same
JP2016154649A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 富士フイルム株式会社 Endoscope system

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