JP2020073047A - Light source device for endoscope and endoscope system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数色の光を発する複数の半導体光源を備えた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 including a plurality of semiconductor light sources that emit light of a plurality of colors.
近年の医療では、内視鏡用光源装置(以下、光源装置という)、電子内視鏡(以下、内視鏡という)、及びプロセッサ装置を備えた内視鏡システムにより診断等が行われている。光源装置は、観察部位を照明するための照明光を発する。内視鏡は、イメージセンサを有しており、照明光により照明されている観察部位を撮像して画像信号を出力する。プロセッサ装置は、画像信号から画像を生成し、その画像をモニタに表示させる。 2. Description of the Related Art In recent medical care, diagnosis and the like are performed by an endoscope system including a light source device for an endoscope (hereinafter referred to as a light source device), an electronic endoscope (hereinafter referred to as an endoscope), and a processor device. .. The light source device emits illumination light for illuminating the observation site. The endoscope has an image sensor, images the observation site illuminated by the illumination light, and outputs an image signal. The processor device generates an image from the image signal and causes the monitor to display the image.
光源装置としては、従来、白色光を発するキセノンランプ等のランプ光源と、青(B)、緑(G)、赤(R)の各色の波長域をそれぞれ透過可能な3色のカラーフィルタを周方向に沿って設けた回転フィルタとを備えた装置が知られている(特許文献1)。回転フィルタを回転させ、白色光の光路に各色のカラーフィルタを順次挿入させることにより、照明光として青色光、緑色光、赤色光が順次射出される。各色の照明光で順次照明される観察部位を撮像する場合には、モノクロイメージセンサを有する内視鏡が用いられ、各色の照明光で観察部位を照明するごとにモノクロイメージセンサで撮像が行われる。 As a light source device, conventionally, a lamp light source such as a xenon lamp which emits white light and three color filters capable of transmitting the respective wavelength ranges of blue (B), green (G) and red (R) are surrounded. A device including a rotary filter provided along the direction is known (Patent Document 1). By rotating the rotary filter and sequentially inserting the color filters of each color into the optical path of white light, blue light, green light, and red light are sequentially emitted as illumination light. When imaging an observation site that is sequentially illuminated with illumination light of each color, an endoscope having a monochrome image sensor is used, and an image is captured by the monochrome image sensor each time the observation site is illuminated with illumination light of each color. ..
また、特許文献2には、ランプ光源と回転フィルタを備えた光源装置において、生体組織の所望の深さの組織情報を得るために、白色光の波長域より狭い波長域の光(以下、狭帯域光という)を用いる狭帯域光観察を可能とすることが記載されている。回転フィルタには、狭帯域光観察を行うために、青色光の波長域の一部と緑色光の波長域の一部をそれぞれ透過可能な2つの狭帯域用のカラーフィルタが設けられている。さらに、狭帯域光の光量を大きくするために、ランプ光源に加え、狭帯域光を発する半導体光源、例えば、レーザダイオード(LD:Laser diode)や発光ダイオード(LED:Light emitting diode)等を備えている。
Further, in
診断の正確性を損なわないようにするために、光源装置に対しては、照明光の色味等の安定性が要求されている。このため、照明光に色味等の変化が生じた場合には、光源の交換が必要となる。特許文献1,2のような従来の装置で用いられているランプ光源の場合は、100時間単位での頻繁な交換が必要になるという問題が生じる。これに対し、近年では、ランプ光源及び回転フィルタの代わりに、寿命が長い半導体光源を備えた光源装置が普及してきている(特許文献3)。半導体光源は、ランプ光源と比較して寿命が長いため、交換する回数を減らすことができる。半導体光源は、青色光、緑色光、赤色光などの複数色の光をそれぞれ発する。これら複数色の光は、合波部材、例えばダイクロイックミラー(ダイクロイックフィルタともいう)で合波され、照明光として射出される。複数色の光を合波した照明光で照明される観察部位を撮像する場合には、BGRのカラーフィルタを設けたカラーイメージセンサを有する内視鏡が用いられる。
In order not to impair the accuracy of diagnosis, the light source device is required to have stability such as the tint of illumination light. For this reason, when the color of illumination light changes, the light source needs to be replaced. In the case of the lamp light source used in the conventional apparatus as disclosed in
半導体光源を備えた光源装置は、寿命が長いことにより、照明光に色味等の変化が生じにくい、すなわち、画像の色味等に変化が生じにくいという利点があり、画像に基づき診断学を構築する上で有用である。しかしながら、半導体光源を備えた光源装置は、照明光の波長域が、ランプ光源及び回転フィルタを備えた従来の光源装置とは異なっている場合があり、このような場合においても、従来の光源装置で得られた画像に基づき構築されてきた診断学との互換性及び継続性を確保することが求められている。 The light source device provided with the semiconductor light source has an advantage that the tint or the like of the illumination light is unlikely to change due to its long life, that is, the tint or the like of the image is unlikely to change. Useful in building. However, a light source device including a semiconductor light source may have a wavelength range of illumination light different from that of a conventional light source device including a lamp light source and a rotary filter. Even in such a case, the conventional light source device is also included. It is required to ensure compatibility and continuity with the diagnostics that have been constructed based on the images obtained in.
本発明は、画像に基づき構築されてきた診断学との互換性及び継続性を確保することができ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。 An object of the present invention is to provide a light source device for an endoscope and an endoscope system capable of ensuring compatibility and continuity with diagnostics constructed based on images.
本発明の内視鏡用光源装置は、青色光を発する青色光源、緑色光を発する緑色光源、及び赤色光を発する赤色光源を有し、複数色の光を発する半導体光源部と、半導体光源部を制御し、複数色の光を発光させる光源制御部と、通常用フィルタ及び第1血管強調用フィルタを有しており、通常用フィルタ又は第1血管強調用フィルタを半導体光源部の光路に順次挿入し、波長域が異なる光を順次射出するフィルタ部と、通常モードと第1血管強調モードとを切り替え操作に用いるモード切替部と、通常モードの場合に、通常用フィルタのB1フィルタ、G1フィルタ、及びR1フィルタを半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光を順次射出し、第1血管強調モードの場合に、第1血管強調用フィルタのB2フィルタ及びG2フィルタが半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光とを順次射出する回転フィルタ制御部とを備え、光源制御部は、モード切替部による切り替え操作によって、モード毎に、複数色の光の光量比を変更する。 A light source device for an endoscope of the present invention has a blue light source that emits blue light, a green light source that emits green light, and a red light source that emits red light, and a semiconductor light source unit that emits light of a plurality of colors, and a semiconductor light source unit. And a light source control unit that emits light of a plurality of colors, and a normal filter and a first blood vessel emphasizing filter. The normal filter or the first blood vessel emphasizing filter is sequentially provided in the optical path of the semiconductor light source unit. A filter unit that is inserted and sequentially emits light having different wavelength ranges, a mode switching unit that is used for switching operation between the normal mode and the first blood vessel enhancement mode, and a B1 filter and a G1 filter that are normal filters in the normal mode. , And R1 filters are sequentially inserted into the optical path of the semiconductor light source unit to sequentially emit normal blue light, normal green light, and normal red light, and in the case of the first blood vessel emphasizing mode, the first blood vessel. The B2 filter and the G2 filter of the tuning filter are sequentially inserted into the optical path of the semiconductor light source unit to include a rotary filter control unit that sequentially emits the blue narrowband light and the first green narrowband light. The light quantity ratio of light of a plurality of colors is changed for each mode by a switching operation by the mode switching unit.
光源制御部は、通常モードの場合に青色光源から発する青色光の光強度よりも、第1血管強調モードの場合に青色光源から発する青色光の光強度を大きくすることが好ましい。光源制御部は、光路にB1フィルタが挿入された場合に青色光と緑色光を同時に発光させ、光路にG1フィルタが挿入された場合に青色光と緑色光と赤色光を同時に発光させ、光路にR1フィルタが挿入された場合に緑色光と赤色光を同時に発光させることが好ましい。光源制御部は、光路にB2フィルタが挿入された場合に青色光を発光させ、光路にG2フィルタが挿入された場合に緑色光を発光させることが好ましい。 It is preferable that the light source control unit make the light intensity of the blue light emitted from the blue light source in the first blood vessel enhancement mode higher than the light intensity of the blue light emitted from the blue light source in the normal mode. The light source controller emits blue light and green light at the same time when the B1 filter is inserted in the optical path, emits blue light, green light and red light at the same time when the G1 filter is inserted in the optical path, and emits light to the optical path. It is preferable to emit green light and red light at the same time when the R1 filter is inserted. It is preferable that the light source controller emits blue light when the B2 filter is inserted in the optical path and emits green light when the G2 filter is inserted in the optical path.
光源制御部は、光路にB1フィルタが挿入された場合に青色光と緑色光を順次に発光させ、光路にG1フィルタが挿入された場合に青色光と緑色光と赤色光を順次に発光させ、光路にR1フィルタが挿入された場合に緑色光と赤色光を順次に発光させることが好ましい。フィルタ部は、円板形状をしており、複数のフィルタを周方向に沿って設けた回転フィルタであることが好ましい。 The light source control unit sequentially emits blue light and green light when the B1 filter is inserted in the optical path, and sequentially emits blue light, green light, and red light when the G1 filter is inserted in the optical path, It is preferable to sequentially emit green light and red light when the R1 filter is inserted in the optical path. It is preferable that the filter portion has a disc shape and is a rotary filter in which a plurality of filters are provided along the circumferential direction.
本発明の内視鏡システムは、青色光を発する青色光源、緑色光を発する緑色光源、及び赤色光を発する赤色光源を有し、複数色の光を発する半導体光源部と、半導体光源部を制御し、複数色の光を発光させる光源制御部と、通常用フィルタ及び第1血管強調用フィルタを有しており、通常用フィルタ又は第1血管強調用フィルタを半導体光源部の光路に順次挿入し、波長域が異なる光を順次射出するフィルタ部と、通常モードと第1血管強調モードとを切り替え操作に用いるモード切替部と、通常モードの場合に、通常用フィルタのB1フィルタ、G1フィルタ、及びR1フィルタを半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光を順次射出し、第1血管強調モードの場合に、第1血管強調用フィルタのB2フィルタ及びG2フィルタが半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光とを順次射出する回転フィルタ制御部と、フィルタ部から順次射出した光で観察部位が照明されるごとに撮像を行うモノクロイメージセンサを有する内視鏡と、モノクロイメージセンサが撮像を行うごとに出力した複数の画像信号に基づき画像を生成するプロセッサ装置とを備え、光源制御部は、モード切替部による切り替え操作によって、モード毎に、複数色の光の光量比を変更する。 The endoscope system of the present invention has a blue light source that emits blue light, a green light source that emits green light, and a red light source that emits red light, and controls the semiconductor light source unit that emits light of a plurality of colors and the semiconductor light source unit. However, it has a light source control unit for emitting light of a plurality of colors, a normal filter and a first blood vessel emphasizing filter, and the ordinary filter or the first blood vessel emphasizing filter is sequentially inserted in the optical path of the semiconductor light source unit. , A filter unit that sequentially emits light having different wavelength ranges, a mode switching unit that uses a switching operation between the normal mode and the first blood vessel enhancement mode, and a B1 filter, a G1 filter, and a normal filter in the normal mode, By sequentially inserting the R1 filter into the optical path of the semiconductor light source unit, the normal blue light, the normal green light, and the normal red light are sequentially emitted, and in the first blood vessel enhancement mode, the first blood vessel intensity is increased. The B2 filter and the G2 filter of the filter for light are sequentially inserted into the optical path of the semiconductor light source unit, so that the blue narrowband light and the first green narrowband light are sequentially emitted, and the filter unit is sequentially emitted. An endoscope having a monochrome image sensor that captures an image each time the observation site is illuminated with light, and a processor device that generates an image based on a plurality of image signals output each time the monochrome image sensor captures an image, The light source control unit changes the light amount ratio of the light of a plurality of colors for each mode by the switching operation by the mode switching unit.
本発明の内視鏡用光源装置及びその作動方法並びに内視鏡システムによれば、画像に基づき構築されてきた診断学との互換性及び継続性を確保することができる。 According to the light source device for an endoscope, the method for operating the same, and the endoscope system of the present invention, compatibility and continuity with diagnostics constructed based on images can be ensured.
[第1実施形態]
図1において、内視鏡システム10は、被検体として生体内の観察部位を撮像する電子内視鏡(以下、単に内視鏡という)11と、撮像で得た画像信号に基づき観察部位の画像を生成するプロセッサ装置12と、観察部位を照射する照明光を内視鏡11に供給する内視鏡用光源装置(以下、単に光源装置という)13と、画像を表示する表示部としてのモニタ14とを備えている。プロセッサ装置12には、キーボードやマウス等の操作入力部15が接続されている。
[First Embodiment]
In FIG. 1, an
内視鏡11は、生体内に挿入するための挿入部16と、挿入部16の基端部分に設けた操作部17と、内視鏡11をプロセッサ装置12及び光源装置13に接続するためのユニバーサルコード18とを備えている。挿入部16は、先端部19と、湾曲部20と、可撓管部21とで構成されており、先端側からこの順番に連結されている。
The
湾曲部20は、複数の湾曲駒を連結した構造をしており、操作部17のアングルノブ17aの操作に応じて、上下左右方向に湾曲する。湾曲部20を湾曲させることにより、先端部19が所望の方向に向けられる。可撓管部21は、可撓性を有しており、食道や腸等の曲がりくねった管道に挿入可能である。挿入部16には、撮像素子35を駆動するための駆動信号や、撮像素子35が出力する画像信号を伝達する信号ケーブル112(図29参照)や、光源装置13が発する照明光を先端部19まで導光するライトガイド32(図2参照)が挿通されている。
The bending
操作部17には、アングルノブ17aの他、観察モードの切り替え操作に用いるモード切替部17bが設けられている。本実施形態では、観察モードとして、通常モードと第1血管強調モードとを有する。通常モードは、演色性の高い広帯域の照明光で照明した観察部位を撮像して得た通常画像をモニタ14に表示する観察モードである。第1血管強調モードは、血中ヘモグロビンに対する吸光度が高い特定の波長域の光の成分を多く含む狭帯域光で照明した観察部位を撮像して得た第1血管強調画像をモニタ14に表示する観察モードである。
In addition to the
ユニバーサルコード18には、挿入部16から延設される信号ケーブル112(図29参照)やライトガイド32(図2参照)が挿通されており、プロセッサ装置12及び光源装置13側の一端には、コネクタ29が取り付けられている。コネクタ29は、通信用コネクタ29aと光源用コネクタ29bからなる複合タイプのコネクタである。通信用コネクタ29aはプロセッサ装置12と着脱自在に接続される。通信用コネクタ29aには信号ケーブル112の一端が配置されている。光源用コネクタ29bは光源装置13と着脱自在に接続される。光源用コネクタ29bにはライトガイド32の入射端32a(図2参照)が配置されている。
A signal cable 112 (see FIG. 29) and a light guide 32 (see FIG. 2) extending from the
図2において、内視鏡11は、ライトガイド32と、照明光学系33と、対物光学系34と、撮像素子35と、撮像駆動部36と、CDS/AGC(Correlated Double Sampling/Automatic Gain Control)回路37と、A/D(Analog to Digital)変換回路38とを有している。
In FIG. 2, the
ライトガイド32は、複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルである。ライトガイド32の入射端32aは、光源用コネクタ29bを光源装置13に接続した場合に、半導体光源部50の射出端に対向する。ライトガイド32の射出端は、先端部19に照明光を導光させる。
The
照明光学系33は、先端部19に配置され、入射面がライトガイド32の射出端と対向する。ライトガイド32を導光する照明光は、照明光学系33を介して先端部19から射出され、観察部位を照明する。照明光学系33は、凹レンズであり、観察部位の広い範囲を照明することを可能とする。
The illumination
対物光学系34は、先端部19に配置されている。対物光学系34の射出面は、撮像素子35の撮像面と対向している。観察部位からの戻り光(光像)は、対物光学系34を介して、撮像素子35の撮像面に入射する。対物光学系34は、例えば、対物レンズとズームレンズを含む。
The objective
撮像素子35は、撮像面側にカラーフィルタを設けていないモノクロイメージセンサであり、観察部位を撮像して画像信号を出力する。撮像素子35としては、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサを利用可能である。撮像素子35の撮像面には、光電変換により画像信号を生成する複数の画素がマトリクス状に2次元配列されている。撮像素子35は、撮像駆動部36により駆動され、観察部位からの戻り光を複数の画素により受光して画像信号を出力する。
The
撮像素子35は、本実施形態ではモノクロイメージセンサであるが、カラーフィルタアレイを設けたカラーイメージセンサでも良い。カラーフィルタアレイは、青色(B)フィルタと、緑色(G)フィルタと、赤色(R)フィルタとを有する。Bフィルタは、例えば380nm〜560nmの波長域に対して高い光透過率を有している。Gフィルタは、例えば450nm〜630nmの波長域に対して高い光透過率を有している。Rフィルタは、例えば580nm〜760nmの波長域に対して高い光透過率を有している。これらのフィルタのうちいずれか1つが各画素上に配置されている。カラーフィルタアレイの色配列は、例えば、ベイヤー配列であり、Gフィルタが市松状に1画素おきに配置され、残りの画素上に、BフィルタとRフィルタとがそれぞれ正方格子状となるように配置されている。なお、上記のような原色型のカラーフィルタアレイの代わりに、補色型のカラーフィルタアレイを設けても良い。
Although the
CDS/AGC回路37は、撮像素子35から受信したアナログの画像信号に、相関二重サンプリングや自動利得制御を行う。A/D変換回路38は、CDS/AGC回路37を経たアナログ画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。A/D変換回路38は、A/D変換後のデジタルの画像信号を、プロセッサ装置12に入力する。
The CDS /
プロセッサ装置12は、コントローラ40と、DSP(Digital Signal Processor)41と、フレームメモリ42と、画像処理部43と、表示制御部44とを有している。
The
コントローラ40は、CPU(Central processing unit)、制御プログラムや制御に必要な設定データを記憶するROM(Read only memory)、制御プログラムをロードする作業メモリとしてのRAM(Random access memory)等を有する。コントローラ40は、CPUが制御プログラムを実行することにより、プロセッサ装置12の各部を制御する。
The
コントローラ40は、光源制御部55の動作と撮像駆動部36の動作を同期させる制御を行う。具体的には、コントローラ40は、後述する回転フィルタ53の回転に合わせて撮像素子35を周期的に(1フレーム周期ごとに)駆動させることで、撮像素子35から画像信号を順次に出力させる。
The
DSP41は、通信用コネクタ29aを介して、撮像素子35がフレームごとに順次出力した画像信号に対して、画素補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、同時化処理等の信号処理を施す。DSP41は、信号処理を施した各画像信号を、画像データとしてフレームメモリ42に記憶させる。
The DSP 41 performs signal processing such as pixel interpolation processing, gamma correction, white balance correction, and synchronization processing on the image signal sequentially output for each frame by the
画像処理部43は、フレームメモリ42から画像データを読み出し、その画像データに対し所定の画像処理を施すことで画像を生成する。表示制御部44は、画像処理部43により生成された画像を、コンポジット信号やコンポーネント信号等のビデオ信号に変換してモニタ14に出力する。
The
光源装置13は、半導体光源部50と、絞り51と、絞り制御部52と、回転フィルタ53と、回転フィルタ制御部54と、光源制御部55と、集光レンズ56とを有している。半導体光源部50は、光源制御部55の制御に基づき発光する。半導体光源部50を射出した光は、絞り51、回転フィルタ53、及び集光レンズ56を順に通過し、ライトガイド32の入射端32aに入射する。なお、回転フィルタは、特許請求の範囲に記載の「フィルタ部」に対応する。
The
図3において、半導体光源部50は、青色LED(Light Emitting Diode)光源60と、緑色LED光源61と、赤色LED光源62と、LED駆動部63と、集光光学系64とを有している。
In FIG. 3, the semiconductor
青色LED光源60は、1つの基板60aに1つの青色LED60bを実装したシングルチップ構成のLED光源である。緑色LED光源61は、1つの基板61aに1つの緑色LED61bを実装したシングルチップ構成のLED光源である。赤色LED光源62は、1つの基板62aに1つの赤色LED62bを実装したシングルチップ構成のLED光源である。青色LED光源60は、青色光LBを発する。緑色LED光源61は、緑色光LGを発する。赤色LED光源62は、赤色光LRを発する。したがって、半導体光源部50は、複数色の光を発することが可能とされている。
The blue
図4に示すように、青色光LBは、例えば、波長域が420nm〜500nmであり、中心波長が460nmである。緑色光LGは、例えば、波長域が480nm〜600nmである。赤色光LRは、例えば、波長域が600nm〜650nmであり、中心波長が620nm〜630nmである。青色光LBの中心波長は、緑色光LGの波長域よりも短波長側にある。赤色光LRの中心波長は、緑色光LGの波長域よりも長波長側にある。なお、各色の光は、それぞれの中心波長とピーク波長とが同じであっても良いし、異なっていても良い。 As shown in FIG. 4, the blue light LB has, for example, a wavelength range of 420 nm to 500 nm and a center wavelength of 460 nm. The wavelength range of the green light LG is, for example, 480 nm to 600 nm. The red light LR has, for example, a wavelength range of 600 nm to 650 nm and a center wavelength of 620 nm to 630 nm. The central wavelength of the blue light LB is on the shorter wavelength side than the wavelength range of the green light LG. The center wavelength of the red light LR is on the longer wavelength side than the wavelength range of the green light LG. The light of each color may have the same center wavelength or the same peak wavelength, or may have different peak wavelengths.
なお、緑色LED光源61は、例えば、励起光発光素子としての励起用青色LED(図示せず)と、緑色蛍光体(図示せず)とにより構成されている。励起用青色LEDは、例えば、波長域が450nm〜460nmの励起用青色光を発光する。緑色蛍光体は、励起用青色光で励起することにより、広帯域の緑色の蛍光を発する。
The green LED
LED駆動部63は、光源制御部55の制御に基づき、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62に対して独立に駆動電流を印加し、各LED光源60〜62を点灯させる。駆動電流の設定値及び印加時間は、光源制御部55により各LED光源60〜62ごとに設定される。このため、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62は、駆動電流の設定値に応じた光強度で発光し、また、駆動電流の印加時間に応じた発光期間に発光する。
Based on the control of the light
集光光学系64は、第1〜第3コリメータレンズ65〜67と、第1の合波部材68と、第2の合波部材69とを有している。
The condensing
第1コリメータレンズ65は、青色LED光源60が発する青色光LBを集光し、平行光として射出する。第2コリメータレンズ66は、緑色LED光源61が発する緑色光LGを集光し、平行光として射出する。第3コリメータレンズ67は、赤色LED光源62が発する赤色光LRを集光し、平行光として射出する。なお、第1〜第3コリメータレンズ65〜67が平行化する光は、完全に平行光でなくてもよく、実質的に平行とみなせる程度であれば良い。
The
第1コリメータレンズ65を射出した青色光LBの光路と、第2コリメータレンズ66を射出した緑色光LGの光路とは直交しており、この交点に第1の合波部材68が設けられている。第1の合波部材68は、例えば、ダイクロイックミラーであり、一方の面に青色光LBが45°の角度で入射し、他方の面に緑色光LGが45°の角度で入射する。第1の合波部材68は、青色光LBを透過させ、緑色光LGを反射させることで、青色光LBの光路と、緑色光LGの光路とを統合する。
The optical path of the blue light LB emitted from the
第1の合波部材68で統合した光路と、第3コリメータレンズ67が射出した赤色光LRの光路とは直交しており、この交点に第2の合波部材69が配置されている。第2の合波部材69は、例えば、ダイクロイックミラーであり、一方の面に青色光LB及び緑色光LGが45°の角度で入射し、他方の面に赤色光LRが45°の角度で入射する。第2の合波部材69は、青色光LB及び緑色光LGを透過させ、赤色光LRを反射させることで、第1の合波部材68で統合した光路と、赤色光LRの光路とを統合する。この結果、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRが第2の合波部材69により合波される。第2の合波部材69で合波した光が半導体光源部50から射出する。
The optical path integrated by the first combining
絞り51は、絞り制御部52により制御され、半導体光源部50から射出した光を所定の光量に調整する。絞り制御部52は、光源制御部55の制御に基づき、絞り51の絞り用モータ(図示せず)を駆動し、所定の光量の光が回転フィルタ53に入射するように絞り51の絞り量を制御する。
The
図5において、回転フィルタ53は、円板形状をしており、外側に通常用フィルタ70、内側に第1血管強調用フィルタ72を備えている。通常用フィルタ70と第1血管強調用フィルタ72とは、透過可能な波長域がそれぞれ異なっている。通常用フィルタ70は、周方向に沿って、B1フィルタ70aと、G1フィルタ70bと、R1フィルタ70cとを有する。第1血管強調用フィルタ72は、周方向に沿って、2つのB2フィルタ72aと、1つのG2フィルタ72bとを有する。
In FIG. 5, the
B1フィルタ70aは、特許請求の範囲に記載の「広帯域用青色フィルタ」に対応する。G1フィルタ70bは、特許請求の範囲に記載の「広帯域用緑色フィルタ」に対応する。R1フィルタ70cは、特許請求の範囲に記載の「広帯域用赤色フィルタ」に対応する。B2フィルタ72aは、特許請求の範囲に記載の「狭帯域用青色フィルタ」に対応する。G2フィルタ72bは、特許請求の範囲に記載の「狭帯域用第1緑色フィルタ」に対応する。
The
図6に示すように、通常用フィルタ70において、B1フィルタ70aは、半導体光源部50から射出した光のうち、青色光LBの波長域の全部と、緑色光LGの波長域の短波長側の一部を含む光を透過させる。G1フィルタ70bは、半導体光源部50から射出した光のうち、緑色光LGの波長域の全部と、青色光LBの波長域の長波長側の一部と、赤色光LRの波長域の短波長側の一部とを含む光を透過させる。R1フィルタ70cは、半導体光源部50から射出した光のうち、赤色光LRの波長域の全部と、緑色光LGの波長域の長波長側の一部とを含む光を透過させる。以下、B1フィルタ70aを透過した光を「通常用青色光」と称し、G1フィルタ70bを透過した光を「通常用緑色光」と称し、R1フィルタ70cを透過した光を「通常用赤色光」と称し、これらを総称して「通常用照明光」という。
As shown in FIG. 6, in the normal-
図7に示すように、第1血管強調用フィルタ72において、B2フィルタ72aは、半導体光源部50から射出した光のうち、青色光LBの波長域の一部を透過させる。具体的には、青色光LBの短波長成分を透過させる。より具体的には、B2フィルタ72aは、波長域が390nm〜460nmの光を透過させる。G2フィルタ72bは、半導体光源部50から射出した光のうち、緑色光LGの波長域の一部を透過させる。具体的には、G2フィルタ72bは、波長域が530nm〜550nmの光を透過させる。以下、B2フィルタ72aを透過した光を「青色狭帯域光」と称し、G2フィルタ72bを透過した光を「第1緑色狭帯域光」と称し、これらを総称して「第1血管強調用照明光」という。
As shown in FIG. 7, in the first blood
青色狭帯域光は、粘膜表面から浅い位置にある表層血管の観察用に最適な波長域の光である。一方、第1緑色狭帯域光は、表層血管よりも深い位置にある中層血管の観察用に最適な波長域の光である。なお、青色光LBの長波長成分は、粘膜と血管とのコントラストを低下させるが、B2フィルタ72aを透過しないため、ライトガイド32に入射することが防止されている。
The blue narrow band light is light in a wavelength range optimum for observing superficial blood vessels located at a shallow position from the mucous membrane surface. On the other hand, the first green narrowband light is light in a wavelength range optimum for observing the middle-layer blood vessels located deeper than the surface blood vessels. The long-wavelength component of the blue light LB reduces the contrast between the mucous membrane and the blood vessel, but does not pass through the
回転フィルタ53は、中心が回転用モータ(図示せず)の回転軸に取り付けられ、回転駆動が可能とされている。回転用モータの回転軸等にはエンコーダ(図示せず)が取り付けられており、このエンコーダにより、回転用モータの回転、すなわち、回転フィルタ53の回転が検出可能とされている。エンコーダは、例えば、回転フィルタ53の回転の開始位置である基準点を検出し、検出信号を、回転フィルタ制御部54を介して光源制御部55に入力する。光源制御部55は、検出信号に基づき回転フィルタ53の回転速度及び回転位置を求め、コントローラ40に入力する。これにより、半導体光源部50の光路に挿入されるフィルタの検出が可能とされ、各フィルタが順次挿入されるごとに、撮像素子35から画像信号が順次出力される。
The center of the
回転フィルタ制御部54は、モード切替部17bの切り替え操作に応じて回転フィルタ53を径方向に移動させる。具体的には、モード切替部17bにより通常モードに切り替えられた場合、回転フィルタ制御部54は、通常用フィルタ70を半導体光源部50の光路に挿入する。一方、モード切替部17bにより第1血管強調モードに切り替えられた場合、回転フィルタ制御部54は、第1血管強調用フィルタ72を半導体光源部50の光路に挿入する。
The rotary
また、回転フィルタ制御部54は、光源制御部55の制御に基づき、回転用モータを駆動し、回転フィルタ53を一定の回転速度で回転させる。このため、通常モードでは、通常用フィルタ70のB1フィルタ70a、G1フィルタ70b、及びR1フィルタ70cが半導体光源部50の光路に順次に挿入され、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光が順次射出される。一方、第1血管強調モードでは、第1血管強調用フィルタ72のB2フィルタ72aとG2フィルタ72bが半導体光源部50の光路に順次に挿入され、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光が順次射出される。すなわち、回転フィルタ53は、波長域が異なる照明光を順次射出する。
Further, the rotation
光源制御部55は、LED駆動部63を制御し、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62の点灯及び消灯を制御する。本実施形態では、光源制御部55は、通常モードと第1血管強調モードのいずれの場合においても、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62の全てを常時点灯させる。すなわち、光源制御部55は、半導体光源部50を制御し、複数色の光を発光させる。この結果、半導体光源部50から青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを含む広帯域の光が射出されるため、キセノンランプ等のランプ光源及び回転フィルタを備えた従来の光源装置が発する白色光との演色性が維持される。
The light
また、光源制御部55は、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62の光強度、発光期間、及び発光タイミングを独立に制御することで、各LED光源60〜62の光量及び光量比を制御する。本実施形態では、光源制御部55は、通常モードと第1血管強調モードとの間で、青色LED光源60の光量、緑色LED光源61の光量、及び赤色LED光源62の光量を、それぞれ同じ光量とする。これにより、光源制御部55は、通常モードと第1血管強調モードとの間で、各LED光源60〜62を特定の光量比に維持する。少なくとも、通常モード中または第1血管強調モード中に光量比が変わらないように各LED光源60〜62の光量が制御される。なお、「同じ光量」とは、完全に同じでなくても良く、ある程度幅を持っていても良い。例えば、2つの観察モード間で、特定のLED光源の光量の差異が10%以下であることをいう。
In addition, the light
光源制御部55は、例えば、各LED光源60〜62に印加する駆動電流の設定値と、駆動電流の印加時間と、光量との関係を示すルックアップテーブルをメモリ(図示せず)に記憶しており、このルックアップテーブルから読み出した駆動電流の設定値及び印加時間でLED駆動部63を駆動させることで、各LED光源60〜62の光量を制御する。なお、上記ルックアップテーブルに代えて、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62の各光量をそれぞれ測定するための光量センサを備え、光量センサの測定値に基づき各LED光源60〜62の光量を制御しても良い。
The light
本実施形態では、光源制御部55は、各LED光源60〜62の光量を制御するために、駆動電流の設定値を調節する。これにより、青色光LBの光強度、緑色光LGの光強度、及び赤色光LRの光強度を、通常モードと第1血管強調モードとの間でそれぞれ同じ光強度とする。なお、「同じ光強度」とは、完全に同じでなくても良く、ある程度幅を持っていても良い。例えば、2つの観察モード間で特定のLED光源が発光する光について、光強度の差異が10%以下であることをいう。
In the present embodiment, the light
キセノンランプ等のランプ光源及び回転フィルタを備えた従来の光源装置が発する広帯域の白色光との演色性を維持するために、光源制御部55は、半導体光源部50から射出する光の光量比を、従来の光源装置が発する白色光の光量比とほぼ同じとすることが好ましい。なお、光量比について「同じ」とは、完全に同じでなくても良く、多少異なっていても、従来の光源装置が発する白色光との演色性がある程度維持可能な場合には同じとみなす。これにより、従来の光源装置が発する白色光のような色合いや明るさが保たれる。
In order to maintain the color rendering property with the white light of the wide band emitted by the conventional light source device including the lamp light source such as a xenon lamp and the rotary filter, the light
集光レンズ56は、ライトガイド32の入射端32aの近傍に配置されており、回転フィルタ53から射出した照明光を集光して、ライトガイド32の入射端32aに入射させる。
The
次に、図8に示すフローチャートに沿って、内視鏡システム10の作用を説明する。ドクターなどのユーザーが内視鏡診断を行うために内視鏡システム10が起動されると、光源装置13では、光源制御部55が、半導体光源部50を制御することで、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62を全て点灯させる(S11)。これにより、半導体光源部50から、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを合波した光が射出される。
Next, the operation of the
通常モードにセットされると(S12でYES)、回転フィルタ制御部54が回転フィルタ53を移動させ、通常用フィルタ70を半導体光源部50の光路に挿入する(S13)。また、回転フィルタ制御部54は、回転フィルタ53を回転させ、半導体光源部50の光路に、通常用フィルタ70のB1フィルタ70a、G1フィルタ70b、及びR1フィルタ70cを順次挿入させる。これにより、半導体光源部50を射出した光(すなわち、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを合波した光)がB1フィルタ70a、G1フィルタ70b、及びR1フィルタ70cに順次入射する。これにより、回転フィルタ53から、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光が順次射出し、ライトガイド32に入射する。
When the normal mode is set (YES in S12), the rotary
内視鏡11では、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光(通常用照明光)で観察部位が順次照明されるごとに、撮像素子35が観察部位の撮像を行う(S14)。これにより、撮像素子35からB1画像信号、G1画像信号、R1画像信号がそれぞれ異なるフレームで出力される。各画像信号は、DSP41で各種信号処理が施され、画像データとしてフレームメモリ42に記憶される。
In the
プロセッサ装置12では、フレームメモリ42に記憶した画像データに対し、画像処理部43が所定の画像処理を施すことで画像の生成を行い、表示制御部44が画像をモニタ14に出力することで画像の表示を行う(S15)。通常モードの場合の画像処理として、画像処理部43は、例えば、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理を順に行う。色変換処理では、画像信号に対して3×3のマトリクス処理、階調変換処理、及び3次元LUT(ルックアップテーブル)処理などを行う。色彩強調処理は、色変換処理済みの画像信号に対して行われる。構造強調処理は、例えば、血管やピットパターン(腺管)などの観察部位の構造を強調する処理であり、色彩強調処理後の画像信号に対して行われる。上記のように各種画像処理などを施した画像信号を用いて通常画像が生成され、モニタ14に表示される。通常モード中は、上記ステップS14及びステップS15が繰り返し行われる。
In the
一方、第1血管強調モードにセットされると(S12でNO)、回転フィルタ制御部54が回転フィルタ53を移動させ、第1血管強調用フィルタ72を半導体光源部50の光路に挿入する(S16)。回転フィルタ制御部54は、回転フィルタ53を回転させ、半導体光源部50の光路に、第1血管強調用フィルタ72のB2フィルタ72aとG2フィルタ72bを順次挿入させる。これにより、半導体光源部50を射出した光(すなわち、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを合波した光)がB2フィルタ72aとG2フィルタ72bに順次入射する。これにより、回転フィルタ53から、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光が順次射出し、ライトガイド32に入射する。なお、第1血管強調用フィルタ72には2つのB2フィルタ72aが設けられているため、各B2フィルタ72aが半導体光源部50の光路に挿入されるごとに、青色狭帯域光が順次射出される。すなわち、第1血管強調モードでは、回転フィルタ53から、青色狭帯域光、青色狭帯域光、及び第1緑色狭帯域光が順次射出される。
On the other hand, when the first blood vessel emphasis mode is set (NO in S12), the rotation
内視鏡11では、青色狭帯域光、青色狭帯域光、及び第1緑色狭帯域光(第1血管強調用照明光)で観察部位が順次照明されるごとに、撮像素子35が観察部位の撮像を行う(S17)。これにより、撮像素子35からB2画像信号、B2画像信号、G2画像信号がそれぞれ異なるフレームで出力される。各画像信号は、DSP41で各種信号処理が施され、画像データとしてフレームメモリ42に記憶される。
In the
プロセッサ装置12では、フレームメモリ42に記憶した画像データに対し、画像処理部43が所定の画像処理を施すことで画像の生成を行い、表示制御部44が画像をモニタ14に出力することで画像の表示を行う(S15)。第1血管強調モードの場合の画像処理として、画像処理部43は、例えば、異なるフレームで出力された各B2画像信号を位置合わせして加算する加算処理を行うことで加算B2画像信号を生成する。そして、画像処理部43は、加算B2画像信号とG2画像信号に対し、通常モードと同様に、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理を順に行う。上記のように各種画像処理などを施した画像信号を用いて第1血管強調画像が生成され、モニタ14に表示される。第1血管強調モード中は、上記ステップS17及びステップS15が繰り返し行われる。
In the
以上のように、本発明の光源装置13は、半導体光源部50が発光した青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを回転フィルタ53に入射させるため、キセノンランプなどのランプ光源及び回転フィルタを備えた従来の光源装置との間で、照明光の波長域がほぼ同じとされている。このため、光源装置13では、従来の光源装置を用いて得られた画像に基づき構築されてきた診断学との互換性及び継続性が確保される。
As described above, in the
また、光源装置13には、撮像素子35としてのモノクロイメージセンサを有する内視鏡11を接続して使用することが可能とされているため、従来の光源装置に対応したモノクロイメージセンサを有する内視鏡を接続して使用することができる。すなわち、光源装置13は、従来の内視鏡と互換性がある。
Further, since the
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、光源制御部55は、通常モードと第1血管強調モードとの間で、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62を特定の光量比に維持させているが、第2実施形態では、観察モードの切り替えが行われた場合に光量比を変更する。すなわち、通常用フィルタ70または第1血管強調用フィルタ72ごとに各LED光源60〜62の光量比を変更する。なお、第2実施形態以降は、上記第1実施形態と同様の部材及び制御については説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the
光源制御部55は、例えば、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62のうち、半導体光源部50の光路に挿入中のフィルタを透過可能な光を発するLED光源を点灯させ、半導体光源部50の光路に挿入中のフィルタを透過しない光を発するLED光源については消灯させる。
The light
具体的には、図9に示すように、光源制御部55は、通常用フィルタ70のB1フィルタ70aが半導体光源部50の光路に挿入されているB1フィルタ期間T1aにおいては、赤色LED光源62については消灯(OFF)させ、青色LED光源60と緑色LED光源61は同時に点灯(ON)させる。また、光源制御部55は、R1フィルタ70cが半導体光源部50の光路に挿入されているR1フィルタ期間T1cにおいては、青色LED光源60については消灯させ、緑色LED光源61と赤色LED光源62は同時に点灯させる。なお、光源制御部55は、G1フィルタ70bが半導体光源部50の光路に挿入されているG1フィルタ期間T1bにおいては、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62を全て点灯させる。なお、R1フィルタ期間T1cが終了すると、再度、B1フィルタ期間T1aから開始され、以降、通常モードが終了するまで各期間T1a〜T1cが繰り返される。
Specifically, as shown in FIG. 9, the light
図10に示すように、光源制御部55は、第1血管強調用フィルタ72の2つのB2フィルタ72aのうち一方のB2フィルタ72aが半導体光源部50の光路に挿入されている第1のB2フィルタ期間T2aにおいては、緑色LED光源61と赤色LED光源62については消灯させ、青色LED光源60は点灯させる。他方のB2フィルタ72aが半導体光源部50の光路に挿入されている第2のB2フィルタ期間T2bにおいても同様である。また、光源制御部55は、G2フィルタ72bが半導体光源部50の光路に挿入されているG2フィルタ期間T2cにおいては、青色LED光源60と赤色LED光源62については消灯させ、緑色LED光源61は点灯させる。なお、G2フィルタ期間T2cが終了すると、再度、第1のB2フィルタ期間T2aから開始され、以降、通常モードが終了するまで各期間T2a〜T2cが繰り返される。
As shown in FIG. 10, the light
以上のように、半導体光源部50の光路に挿入中のフィルタを透過しない光を発するLED光源を消灯させることで、ジュール熱の発生を抑制することができる。さらに、通常モードにおいては、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRのうち少なくとも2色の光を同時に発光させているため、従来の光源装置が発する白色光との演色性が維持される。
As described above, by turning off the LED light source that emits light that does not pass through the filter that is inserted in the optical path of the semiconductor
なお、光源制御部55は、第1血管強調モードで得られる第1血管強調画像を明るくするために、第1血管強調用フィルタ72のB2フィルタ72aが半導体光源部50の光路に挿入された場合には、青色LED光源60の光量を大きくしても良い。
Note that the light
具体的には、光源制御部55は、第1血管強調モードの場合に青色LED光源60に印加する駆動電流の設定値を、通常モードの場合に青色LED光源60に印加する駆動電流の設定値よりも大きくする。これにより、光源制御部55は、図11に示すように、通常モードの場合に青色LED光源60が発する青色光LBaの光強度よりも、第1血管強調モードの場合に青色LED光源60が発する青色光LBbの光強度を大きくする。
Specifically, the light
また、光源制御部55は、半導体光源部50の光路に通常用フィルタ70または第1血管強調用フィルタ72が挿入されている期間内において、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62を順次に点灯させることにより、各LED光源60〜62の光量比を変更しても良い。
Further, the light
例えば、図12に示すように、通常モードの場合、B1フィルタ期間T1aにおいて、光源制御部55は、青色LED光源60を時刻T1に点灯させる。次に、光源制御部55は、時刻T1よりも後の時刻T2において、青色LED光源60を消灯させるとともに緑色LED光源61を点灯させる。そして、光源制御部55は、緑色LED光源61を時刻T2よりも後の時刻T3に消灯させる。本実施形態では、時刻T1をB1フィルタ期間T1aの開始タイミングとし、時刻T3をB1フィルタ期間T1aの終了タイミングとしている。
For example, as shown in FIG. 12, in the normal mode, in the B1 filter period T1a, the light
G1フィルタ期間T1bにおいて、光源制御部55は、青色LED光源60を時刻T3に点灯させる。光源制御部55は、時刻T3よりも後の時刻T4に青色LED光源60を消灯させるとともに緑色LED光源61を点灯させる。次に、光源制御部55は、時刻T4よりも後の時刻T5に緑色LED光源61を消灯させるとともに赤色LED光源62を点灯させる。そして、光源制御部55は、時刻T5よりも後の時刻T6に赤色LED光源62を消灯させる。本実施形態では、B1フィルタ期間T1aの終了タイミングである時刻T3をG1フィルタ期間T1bの開始タイミングとし、時刻T6をG1フィルタ期間T1bの終了タイミングとしている。
In G1 filter period T1b, the light
R1フィルタ期間T1cにおいて、光源制御部55は、緑色LED光源61を時刻T6に点灯させる。光源制御部55は、時刻T6よりも後の時刻T7に緑色LED光源61を消灯させるとともに赤色LED光源62を点灯させる。光源制御部55は、時刻T7よりも後の時刻T8に赤色LED光源62を消灯させる。本実施形態では、G1フィルタ期間T1bの終了タイミングである時刻T6をR1フィルタ期間T1cの開始タイミングとし、時刻T8をR1フィルタ期間T1cの終了タイミングとしている。
In R1 filter period T1c, the light
以上のように、各期間T1a〜T1cにおいて複数のLED光源を同時に点灯させず、順次に点灯させることで、ジュール熱の発生を抑制することができる。また、この場合も、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRのうち少なくとも2色の光が各フィルタに入射するため、従来の光源装置との演色性が維持される。 As described above, in each of the periods T1a to T1c, it is possible to suppress the generation of Joule heat by sequentially lighting the plurality of LED light sources without lighting them simultaneously. Also in this case, at least two colors of the blue light LB, the green light LG, and the red light LR enter the filters, so that the color rendering properties with the conventional light source device are maintained.
[第3実施形態]
上記第1、第2実施形態では、半導体光源部50に、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62の3色のLED光源を設けているが、第3実施形態では、半導体光源部50に代えて、4色のLED光源を設けた半導体光源部80を用いる(図13参照)。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, the semiconductor
図13に示すように、半導体光源部80は、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62に加え、紫色光LVを発する紫色LED光源82が設けられている。紫色LED光源82は、1つの基板82aに1つの紫色LED82bを実装したシングルチップ構成のLED光源である。
As shown in FIG. 13, the semiconductor
図14に示すように、紫色光LVは、例えば、波長域が395nm〜415nmであり、中心波長が405nmである。紫色光LVは、表層血管よりも浅い位置にある極表層血管の観察用に最適な波長域の光である。 As shown in FIG. 14, the purple light LV has a wavelength range of 395 nm to 415 nm and a center wavelength of 405 nm, for example. The purple light LV is light in a wavelength range optimum for observing the extreme surface blood vessels at a position shallower than the surface blood vessels.
また、半導体光源部80は、上記第1、第2実施形態の集光光学系64の代わりに、集光光学系84を備えている。集光光学系84は、集光光学系64の各部材に加え、第4コリメータレンズ86と、第3の合波部材88とを有している。
In addition, the semiconductor
第4コリメータレンズ86は、紫色LED光源82が発する紫色光LVを集光し、平行光として射出する。なお、第4コリメータレンズ86が平行化する光は、完全に平行光でなくてもよく、実質的に平行とみなせる程度であれば良い。
The
第4コリメータレンズ86を射出した紫色光LVの光路は、第2の合波部材69で統合した光路と直交しており、この交点に第3の合波部材88が配置されている。第3の合波部材88は、例えば、ダイクロイックミラーであり、一方の面に第2の合波部材69で合波した青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRが45°の角度で入射し、他方の面に紫色光LVが45°の角度で入射する。第3の合波部材88は、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを透過させ、紫色光LVを反射させることで、紫色光LVの光路と、第2の合波部材69で統合した光路とを統合する。これにより、紫色光LV、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRが第3の合波部材88により合波され、合波した光が半導体光源部80から射出される。
The optical path of the purple light LV emitted from the
半導体光源部80から射出した紫色光LV、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRは、絞り51を介して回転フィルタ53に入射する。図15に示すように、通常用フィルタ70のB1フィルタ70aは、紫色光LVの波長域の全部を透過させる。また、図16に示すように、第1血管強調用フィルタ72のB2フィルタ72aは、紫色光LVの波長域の一部を透過させる。
The purple light LV, the blue light LB, the green light LG, and the red light LR emitted from the semiconductor
光源制御部55は、LED駆動部63を制御し、青色LED光源60、緑色LED光源61、赤色LED光源62、及び紫色LED光源82を独立に点灯または消灯させる。例えば、光源制御部55は、上記第2実施形態のように、半導体光源部50の光路に挿入中のフィルタを透過しない光を発するLED光源については消灯させる。
The light
具体的には、図17に示すように、通常モードの場合、光源制御部55は、G1フィルタ期間T1b及びR1フィルタ期間T1cでは紫色LED光源82を消灯させる一方、B1フィルタ期間T1aには、青色LED光源60と緑色LED光源61に加え、紫色LED光源82を同時に点灯させる。これにより、B1フィルタ期間T1aでは、青色光LBと緑色光LGと紫色光LVが同時に発光される。なお、第3実施形態において、B1フィルタ70aを透過した光である通常用青色光は、紫色光LVの波長域の全部と、青色光LBの波長域の全部と、緑色光LGの波長域の短波長側の一部とを含む。
Specifically, as shown in FIG. 17, in the normal mode, the light
一方、図18に示すように、第1血管強調モードの場合、光源制御部55は、第1のB2フィルタ期間T2aにおいては、紫色LED光源82のみを点灯させ、青色LED光源60、緑色LED光源61、及び赤色LED光源62を消灯させる。また、光源制御部55は、第2のB2フィルタ期間T2bでは青色LED光源60のみを点灯させ、G2フィルタ期間T2cでは緑色LED光源61のみを点灯させる。
On the other hand, as shown in FIG. 18, in the first blood vessel emphasizing mode, the light
このように、青色LED光源60、緑色LED光源61、赤色LED光源62、及び紫色LED光源82の点灯制御を行うことにより、通常モードにおいて、通常画像の血管コントラストを高めることができる。また、第1血管強調モードおいては、表層血管だけでなく、極表層血管も強調表示した第1血管強調画像が得られる。
In this way, by performing lighting control of the blue
なお、光源制御部55は、第1血管強調モードの場合、第1のB2フィルタ期間T2a及び第2のB2フィルタ期間T2bにおいて、青色LED光源60と紫色LED光源82とを順次に点灯させても良い。
In the first blood vessel emphasizing mode, the light
例えば、図19に示すように、第1のB2フィルタ期間T2aにおいて、光源制御部55は、紫色LED光源82を時刻T1から時刻T2まで点灯させ、青色LED光源60を時刻T2から時刻T3まで点灯させる。次に、第2のB2フィルタ期間T2bにおいて、紫色LED光源82を時刻T3から時刻T4まで点灯させ、青色LED光源60を時刻T4から時刻T5まで点灯させる。この場合は、時刻T1を第1のB2フィルタ期間T2aの開始タイミングとし、時刻T3を第1のB2フィルタ期間T2aの終了タイミング及び第2のB2フィルタ期間T2bの開始タイミングとし、時刻T5を第2のB2フィルタ期間T2bの終了タイミングとしている。
For example, as shown in FIG. 19, in the first B2 filter period T2a, the light
また、図20に示すように、光源制御部55は、第1のB2フィルタ期間T2a及び第2のB2フィルタ期間T2bに、青色LED光源60及び紫色LED光源82を同時に点灯させても良い。この場合は、より明るい第1血管強調画像が得られる。
Further, as shown in FIG. 20, the light
また、光源制御部55は、通常用フィルタ70が半導体光源部50の光路に挿入されている期間内において、青色LED光源60、緑色LED光源61、赤色LED光源62、及び紫色LED光源82を順次に点灯させても良い。
Further, the light
例えば、図21に示すように、B1フィルタ期間T1aにおいて、光源制御部55は、紫色LED光源82を時刻T1から時刻T2まで点灯させ、青色LED光源60を時刻T2から時刻T3まで点灯させ、緑色LED光源61を時刻T3から時刻T4まで点灯させる。この場合は、時刻T1をB1フィルタ期間T1aの開始タイミングとし、時刻T4をB1フィルタ期間T1aの終了タイミングとしている。
For example, as shown in FIG. 21, in the B1 filter period T1a, the
G1フィルタ期間T1bにおいて、光源制御部55は、青色LED光源60を時刻T4から時刻T5まで点灯させ、緑色LED光源61を時刻T5から時刻T6まで点灯させ、赤色LED光源62を時刻T6から時刻T7まで点灯させる。また、R1フィルタ期間T1cにおいて、光源制御部55は、緑色LED光源61を時刻T7から時刻T8まで点灯させ、赤色LED光源62を時刻T8から時刻T9まで点灯させる。この場合は、B1フィルタ期間T1aの終了タイミングである時刻T4をG1フィルタ期間T1bの開始タイミングとし、時刻T7をG1フィルタ期間T1bの終了タイミング及びR1フィルタ期間T1cの開始タイミングとし、時刻T9をR1フィルタ期間T1cの終了タイミングとしている。
In the G1 filter period T1b, the light
なお、青色光LBと緑色光LGと赤色光LRに加え、紫色光LVも発光可能な半導体光源部80の場合は、光源制御部55の点灯制御によって、通常用フィルタ70を用いて第1血管強調画像を取得することが可能とされている。
In the case of the semiconductor
具体的には、図22に示すように、B1フィルタ期間T1aにおいて、光源制御部55は、紫色LED光源82を時刻T1から時刻T2まで点灯させる。次に、光源制御部55は、青色LED光源60を時刻T2から時刻T3まで点灯させる。この場合は、時刻T1をB1フィルタ期間T1aの開始タイミングとし、時刻T3をB1フィルタ期間T1aの終了タイミングとしている。なお、光源制御部55は、B1フィルタ期間T1aにおいて、上記のように、紫色LED光源82と青色LED光源60を順次に点灯させることに代えて、紫色LED光源82と青色LED光源60を同時に点灯させることとしても良い。
Specifically, as shown in FIG. 22, in the B1 filter period T1a, the light
また、光源制御部55は、G1フィルタ期間T1bにおいては、緑色LED光源61のみを点灯させる。光源制御部55は、R1フィルタ期間T1cにおいては、全てのLED光源60〜62、82を消灯させる。
Further, the light
これにより、上記各実施形態と同様に、撮像素子35からB1画像信号とG1画像信号が順次出力されるため、これらの画像信号を用いて第1血管強調画像を生成することが可能である。このため、半導体光源部80の場合は、第1血管強調用フィルタ72を設けずに通常用フィルタ70のみを設けた回転フィルタと組み合わせて使用する際に、通常モードだけでなく、第1血管強調モードも実行可能とする。
As a result, similarly to each of the above-described embodiments, the B1 image signal and the G1 image signal are sequentially output from the
[第4実施形態]
上記各実施形態では、観察モードとして、通常モードと第1血管強調モードとを有しているが、第4実施形態では、第1血管強調モードに代えて、粘膜表面から比較的深い位置、例えば、中層血管よりも深い位置にある深層血管の観察に適した第2血管強調モードを有する。第2血管強調モードは、上記各実施形態と同様に、モード切替部17bの切り替え操作により切り替え可能とされている。
[Fourth Embodiment]
In each of the above embodiments, the observation mode includes the normal mode and the first blood vessel emphasizing mode, but in the fourth embodiment, instead of the first blood vessel emphasizing mode, a relatively deep position from the mucous membrane surface, for example, , Has a second blood vessel enhancement mode suitable for observing a deep blood vessel at a position deeper than the middle blood vessel. The second blood vessel emphasizing mode can be switched by the switching operation of the
図23に示すように、第4実施形態では、上記各実施形態の回転フィルタ53に代えて、回転フィルタ90を用いる。回転フィルタ90は、内側に第2血管強調用フィルタ92を備えている。第2血管強調用フィルタ92は、周方向に沿って、λ1フィルタ92aと、λ2フィルタ92bと、λ3フィルタ92cとを有する。なお、回転フィルタ90の外側には、上記各実施形態と同様の通常用フィルタ70が設けられている。λ1フィルタ92aは、特許請求の範囲に記載の「狭帯域用第2緑色フィルタ」に対応し、λ2フィルタ92bは、特許請求の範囲に記載の「狭帯域用第1赤色フィルタ」に対応し、λ3フィルタ92cは、特許請求の範囲に記載の「狭帯域用第2赤色フィルタ」に対応する。
As shown in FIG. 23, in the fourth embodiment, a
図24に示すように、λ1フィルタ92aは、緑色光LGの波長域の一部を透過させる。例えば、λ1フィルタ92aは、波長域が520nm〜560nmの光を透過させる。λ2フィルタ92bは、緑色光LGの波長域のうちλ1フィルタ92aを透過する波長域よりも長波長側の一部と、赤色光LRの波長域のうち短波長側の一部とを透過させる。例えば、λ2フィルタ92bは、波長域が580nm〜620nmの光を透過させる。λ3フィルタ92cは、赤色光LRの波長域のうちλ2フィルタ92bを透過する波長域よりも長波長側の一部を透過させる。例えば、λ3フィルタ92cは、波長域が610nm〜650nmの光を透過させる。以下、λ1フィルタ92aを透過した光を「第2緑色狭帯域光」と称し、λ2フィルタ92bを透過した光を「第1赤色狭帯域光」と称し、λ3フィルタ92cを透過した光を「第2赤色狭帯域光」と称し、これらを総称して「第2血管強調用照明光」という。
As shown in FIG. 24, the
第2緑色狭帯域光は、中層血管の観察に適した光である。第1赤色狭帯域光は、深層血管の近傍にまで到達する光である。第2赤色狭帯域光は、深層血管よりもわずかに深い位置にまで到達する光である。これら第1赤色狭帯域光及び第3照明光を用いることにより、深層血管を強調表示することが可能とされている。なお、第2緑色狭帯域光により、中層血管も表示可能とされている。 The second green narrow band light is light suitable for observing the middle layer blood vessel. The first red narrowband light is light that reaches the vicinity of the deep blood vessel. The second red narrow band light is light that reaches a position slightly deeper than the deep blood vessel. By using the first red narrow band light and the third illumination light, it is possible to highlight deep blood vessels. The middle-layer blood vessels can also be displayed by the second green narrow band light.
回転フィルタ制御部54は、第2血管強調モードにセットされた場合に、第2血管強調用フィルタ92を半導体光源部50の光路に挿入する。
The rotation
光源制御部55は、第2血管強調モードの場合、緑色LED光源61と赤色LED光源62を点灯させる。
In the second blood vessel emphasizing mode, the
具体的には、図25に示すように、光源制御部55は、λ1フィルタ92aが半導体光源部50の光路に挿入されているλ1フィルタ期間T3aにおいて、緑色LED光源61を点灯させ、青色LED光源60と赤色LED光源62を消灯させる。光源制御部55は、λ2フィルタ92bが半導体光源部50の光路に挿入されているλ2フィルタ期間T3bにおいて、緑色LED光源61と赤色LED光源62を同時に点灯させ、青色LED光源60を消灯させる。光源制御部55は、λ3フィルタ92cが半導体光源部50の光路に挿入されているλ3フィルタ期間T3cにおいて、赤色LED光源62を点灯させ、青色LED光源60と緑色LED光源61を消灯させる。
Specifically, as shown in FIG. 25, the light
内視鏡11では、第2緑色狭帯域光、第1赤色狭帯域光、及び第2赤色狭帯域光(第2血管強調用照明光)で観察部位が順次照明されるごとに、撮像素子35が観察部位の撮像を行う。これにより、撮像素子35からλ1画像信号、λ2画像信号、λ3画像信号がそれぞれ異なるフレームで出力される。
In the
プロセッサ装置12では、画像処理部43が所定の画像処理を施すことで画像を生成する。例えば、画像処理部43は、複数の出力チャンネルを有する第2血管強調画像を生成する。具体的には、画像処理部43は、λ1画像信号を輝度チャンネルYに割り当てるとともに、λ2画像信号とλ3画像信号との差分を差分信号として求め、この差分信号を2つの色差チャンネルCr、Cbに割り当てる。差分信号を色差チャンネルCr、Cbに割り当てる場合には、それぞれ特定の係数を乗じても良い。そして、画像処理部43は、輝度チャンネルY及び色差チャンネルCb,Crから、例えばITU−R.601の逆変換にしたがって、RGBの第2血管強調画像を生成する。第2血管強調画像は、表示制御部44によりモニタ14に表示される。この第2血管強調画像には、深層血管を強調表示されている。また、第2血管強調画像には中層血管も表示されている。
In the
なお、第2血管強調画像の生成及び表示については、上記の方法に限られない。例えば、画像処理部43は、λ2画像信号とλ3画像信号との比または差をλ2画像信号に乗算することによりλ2画像信号を補正し、補正後のλ2画像信号をモニタ14のGチャンネルに割り当て、λ1画像信号をモニタ14のBチャンネルに割り当て、λ3画像信号をモニタ14のRチャンネルに割り当てても良い。
The generation and display of the second blood vessel emphasized image is not limited to the above method. For example, the
なお、図26に示すように、光源制御部55は、λ2フィルタ期間T3bにおいて、緑色LED光源61と赤色LED光源62とを順次に点灯させても良い。例えば、光源制御部55は、λ2フィルタ期間T3bにおいて、緑色LED光源61を時刻T1から時刻T2まで点灯させ、赤色LED光源62を時刻T2から時刻T3まで点灯させる。この場合は、時刻T1をλ2フィルタ期間T3bの開始タイミングとし、時刻T3をλ2フィルタ期間T3bの終了タイミングとしている。
As shown in FIG. 26, the light
以上のように、第4実施形態では、半導体光源部50が発光した緑色光LG、及び赤色光LRを第2血管強調用フィルタ92に入射させることにより、深層血管を観察することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the deep blood vessels can be observed by making the green light LG and the red light LR emitted from the semiconductor
なお、上記第4実施形態では、上記第1〜第3実施形態の第1血管強調モードの代わりに第2血管強調モードを有しているが、通常モードと第1血管強調モードと第2血管強調モードと有してもよい。この場合は、例えば、内側から順に、第2血管強調用フィルタ92、第1血管強調用フィルタ72、通常用フィルタ70を設けた回転フィルタを用い、各観察モードを切り替え可能に構成する。
In the fourth embodiment, the second blood vessel emphasizing mode is provided instead of the first blood vessel emphasizing mode of the first to third embodiments, but the normal mode, the first blood vessel emphasizing mode, and the second blood vessel It may have an emphasis mode. In this case, for example, a rotation filter provided with a second blood
[第5実施形態]
上記各実施形態では、シングルチップ構成の複数のLED光源を用いているが、第5実施形態では、1つの基板に複数のLEDを実装したマルチチップ構成のマルチチップLED光源を用いる。
[Fifth Embodiment]
In each of the above embodiments, a plurality of single-chip LED light sources are used, but in the fifth embodiment, a multi-chip LED light source having a plurality of LEDs mounted on one substrate is used.
図27に示すように、第5実施形態の半導体光源部100は、LED駆動部63の他、マルチチップLED光源102と、コリメータレンズ104とを有している。
As shown in FIG. 27, the semiconductor
図28に示すように、マルチチップLED光源102は、1つの基板102aに、青色LED60b、緑色LED61b、赤色LED62b、及び紫色LED82bを実装している。基板102aは、例えば、矩形形状をしており、各LED60b、61b、62b、82bを保持する。基板102a上において、青色LED60b、緑色LED61b、赤色LED62b、及び紫色LED82bは正方配列されており、一方の対角には青色LED60bと緑色LED61bがそれぞれ配置され、他方の対角には赤色LED62bと紫色LED82bがそれぞれ配置されている。緑色LED61b、赤色LED62b、及び紫色LED82bは、LED駆動部63を介して、光源制御部55により独立に制御される。
As shown in FIG. 28, in the multi-chip
コリメータレンズ104は、青色LED60b、緑色LED61b、赤色LED62b、及び紫色LED82bから射出した青色光LB、緑色光LG、赤色光LR、及び紫色光LVを集光して、平行光として射出する。なお、コリメータレンズ104が平行化する光は、完全に平行光でなくてもよく、実質的に平行とみなせる程度であれば良い。これにより、半導体光源部100から青色光LB、緑色光LG、赤色光LR、及び紫色光LVが射出する。
The
以上のように、第5実施形態では、ダイクロイックミラーなどの合波部材を用いることなく、半導体光源部100から複数色の光を射出することができる。このため、半導体光源部100のコンパクト化が可能である。
As described above, in the fifth embodiment, light of multiple colors can be emitted from the semiconductor
なお、第5実施形態では、マルチチップLED光源102が実装するLEDとして、青色LED60b、緑色LED61b、赤色LED62b、及び紫色LED82bの4つのLEDを用いているが、これに限られない。例えば、4つのLEDのうち、異なる2つのLEDをそれぞれ実装した2つのマルチチップLED光源を構成しても良い。この場合には、各マルチチップLED光源の光路を合波部材で合波させる。
In addition, in the fifth embodiment, four LEDs of the
また、マルチチップLED光源が実装するLEDを励起用青色LED(青色LED60bまたは紫色LED82b)としても良い。この場合は、励起用青色LEDが発する励起用青色光により励起され、緑色と赤色の蛍光を発する蛍光体を用いる。これにより、励起用青色光と緑色の蛍光と赤色の蛍光とが合波された広帯域の光がマルチチップLED光源から射出される。
Also, the LED mounted by the multi-chip LED light source may be the excitation blue LED (
この他にも、例えば、励起用青色LEDを実装したマルチチップLED光源と、励起用青色光により緑色の蛍光を励起発光する蛍光体と、赤色光を発する赤色LEDとを備え、励起用青色光と緑色の蛍光とが合波した光に、赤色光を合波部材を用いて合波させても良い。この場合の赤色LEDは、狭帯域の赤色光を発することが好ましい。 In addition to this, for example, a multi-chip LED light source in which a blue LED for excitation is mounted, a phosphor that excites and emits green fluorescence by blue light for excitation, and a red LED that emits red light are provided. The red light may be combined with the light combined with the green fluorescence by using a combining member. The red LED in this case preferably emits narrow band red light.
なお、上記各実施形態では、光源制御部55は、通常モードの場合、すなわち、半導体光源部50の光路に、通常用フィルタ70のB1フィルタ70a、G1フィルタ70b、及びR1フィルタ70cのうちいずれかが挿入された場合には、少なくとも2色の光を発光させているが、これに代えて、1色の光のみ発光させても良い。例えば、光源制御部55は、B1フィルタ期間T1aに青色LED光源60のみ点灯させ、G1フィルタ期間T1bに緑色LED光源61のみ点灯させ、R1フィルタ期間T1cに赤色LED光源62のみ点灯させる。このような点灯制御は、カラーイメージセンサを有する内視鏡を光源装置13に接続して使用する場合に有効である。すなわち、カラーイメージセンサの場合は、複数色の光を受光するといわゆる混色が発生するが、上記のように1色の光を順次に発光させる点灯制御を行うことにより混色の発生が抑制されるため、色の再現性が良い高画質な画像をモニタに表示することができる。
In each of the above embodiments, the light
なお、上記各実施形態では、内視鏡11の先端部19において、対物光学系34から射出した光を撮像素子35の撮像面に直接入射させているが、これに限られず、対物光学系34から射出した光を反射により撮像素子35の撮像面に入射させても良い。その構成例を以下に説明する。
In each of the above-described embodiments, the light emitted from the objective
図29に示すように、先端部19には、対物光学系34と撮像素子35の他、対物光学系34を有する鏡筒110と、撮像素子35と電気的に接続された信号ケーブル112と、プリズム114と、カバーガラス116と、保持枠118とが設けられている。なお、図29においては、ライトガイド32や照明光学系33などを省略している。
As shown in FIG. 29, at the
鏡筒110とプリズム114とカバーガラス116と撮像素子35は、保持枠118により一体に保持されている。信号ケーブル112は、撮像素子35に半田付けされており、撮像素子35、CDS/AGC回路37、及び撮像駆動部36の間で信号を伝達する。また、信号ケーブル112は、内視鏡11とプロセッサ装置12とを電気的に接続する。
The
プリズム114は、鏡筒110の基端側に配置されており、カバーガラス116を介して、光学接着剤で撮像素子35と固着されている。プリズム114の入射面は対物光学系34の射出面と対向しており、プリズム114の射出面は撮像素子35の撮像面と対向している。プリズム114は、例えば、入射面と射出面とが直交しており、各面に対向した反射面を有している。このため、対物光学系34を射出した光は、プリズム114に入射した後、プリズム114内部で反射面により反射され、撮像素子35に入射する。なお、プリズム114とカバーガラス116と撮像素子35は、互いに密着していなくても良く、例えば、スペーサーなどで空間が設けられていても良い。
The
なお、上記各実施形態では、半導体光源部は、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRを少なくとも発光させているが、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRのうちの2色の光を少なくとも含む複数色の光を発光させれば良い。この場合においても、光源制御部55は、各色の光を独立に発光させることを可能とする。もちろん、上記2色の光の他に、紫色光LVなどを加えた複数色の光を発光させても良い。また、半導体光源部に設けるLED光源は、青色、緑色、赤色、及び紫色のLEDに限られない。例えば、波長域が580nm〜620nmであり、中心波長が600nmの狭帯域の橙色光を発する橙色LED等を用いても良い。
In each of the above embodiments, the semiconductor light source unit emits at least the blue light LB, the green light LG, and the red light LR, but two colors of the blue light LB, the green light LG, and the red light LR are used. It is sufficient to emit light of a plurality of colors including at least the above light. Even in this case, the light
なお、上記各実施形態では、光源制御部55は、各LED光源の光量を制御するために、駆動電流の設定値を調節しているが、これに代えて又は加えて、駆動電流の印加時間を調節しても良い。駆動電流の印加時間を調節することにより、各LED光源の発光期間が制御されるため、各LED光源の光量を調節可能である。
In each of the above-described embodiments, the light
なお、光源制御部55は、各LED光源の発光を独立に制御しても良いし、ある光源に依存して制御しても良い。例えば、光源制御部55は、各LED光源を同時に点灯させ、特定の光量比を維持しつつ規定の最大光量で発光させても良い。この場合の光量制御は、絞り51により行われる。なお、この絞り51の代わりにND(Neutral Density)フィルタを設け、減光量を調整することにより光量制御しても良い。
The light
また、上記各実施形態では、各LED光源が発する各色の光を合波するための合波部材としてダイクロイックミラーを用いているが、これに代えて、ハーフミラーを用いても良い。ハーフミラーを用いた場合は、ダイクロイックミラーのように一部の波長域が切り取られることがないため、連続性の高い波長域の光を半導体光源部から射出することが可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the dichroic mirror is used as the multiplexing member for multiplexing the lights of the respective colors emitted by the LED light sources, but a half mirror may be used instead. When the half mirror is used, a part of the wavelength range is not cut off unlike the dichroic mirror, so that the light in the wavelength range with high continuity can be emitted from the semiconductor light source unit.
10 内視鏡システム
11 内視鏡
12 プロセッサ装置
13 光源装置
14 モニタ
15 操作入力部
16 挿入部
17 操作部
17a アングルノブ
17b モード切替部
18 ユニバーサルコード
19 先端部
20 湾曲部
21 可撓管部
29 コネクタ
29a 通信用コネクタ
29b 光源用コネクタ
32 ライトガイド
32a 入射端
33 照明光学系
34 対物光学系
35 撮像素子
36 撮像駆動部
37 CDS/AGC回路
38 A/D変換回路
40 コントローラ
41 DSP
42 フレームメモリ
43 画像処理部
44 表示制御部
50 半導体光源部
51 絞り
52 絞り制御部
53 回転フィルタ
54 回転フィルタ制御部
55 光源制御部
56 集光レンズ
60 青色LED源
61 緑色LED光源
62 赤色LED光源
63 LED駆動部
64 集光光学系
60a 基板
60b 青色LED
61a 基板
61b 緑色LED
62a 基板
62b 赤色LED
65 第1コリメータレンズ
66 第2コリメータレンズ
67 第3コリメータレンズ
68 第1の合波部材
69 第2の合波部材
70 通常用フィルタ
70a B1フィルタ
70b G1フィルタ
70c R1フィルタ
72 第1血管強調用フィルタ
72a B2フィルタ
72b G2フィルタ
80 半導体光源部
82 紫色LED光源
82a 基板
82b 紫色LED
84 集光光学系
86 第4コリメータレンズ
88 第3の合波部材
90 回転フィルタ
92 第2血管強調用フィルタ
92a λ1フィルタ
92b λ2フィルタ
92c λ3フィルタ
100 半導体光源部
102 マルチチップLED光源
102a 基板
104 コリメータレンズ
110 鏡筒
112 信号ケーブル
114 プリズム
116 カバーガラス
118 保持枠
LB 青色光
LG 緑色光
LR 赤色光
LV 紫色光
10
42
65
84
Claims (7)
前記半導体光源部を制御し、前記複数色の光を発光させる光源制御部と、
通常用フィルタ及び第1血管強調用フィルタを有しており、前記複通常用フィルタ又は第1血管強調用フィルタを前記半導体光源部の光路に順次挿入し、波長域が異なる光を順次射出するフィルタ部と、
通常モードと第1血管強調モードとを切り替え操作に用いるモード切替部と、
前記通常モードの場合に、前記通常用フィルタのB1フィルタ、G1フィルタ、及びR1フィルタを前記半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光を順次射出し、
前記第1血管強調モードの場合に、前記第1血管強調用フィルタのB2フィルタ及びG2フィルタが前記半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光とを順次射出する回転フィルタ制御部とを備え、
前記光源制御部は、前記モード切替部による前記切り替え操作によって、モード毎に、前記複数色の光の光量比を変更する内視鏡用光源装置。 A blue light source that emits blue light, a green light source that emits green light, and a red light source that emits red light, and a semiconductor light source unit that emits light of a plurality of colors,
A light source control unit that controls the semiconductor light source unit to emit light of the plurality of colors;
A filter that includes a normal filter and a first blood vessel emphasizing filter, and sequentially inserts the multiple normal filter or the first blood vessel emphasizing filter into the optical path of the semiconductor light source unit to sequentially emit light having different wavelength ranges. Department,
A mode switching unit for switching between the normal mode and the first blood vessel emphasizing mode,
In the normal mode, by sequentially inserting the B1 filter, G1 filter, and R1 filter of the normal filter into the optical path of the semiconductor light source unit, normal blue light, normal green light, and normal red light are obtained. Emits light sequentially,
In the case of the first blood vessel emphasizing mode, the B2 filter and the G2 filter of the first blood vessel emphasizing filter are sequentially inserted in the optical path of the semiconductor light source unit, whereby blue narrow band light and first green narrow band light are obtained. And a rotary filter control unit for sequentially ejecting,
The light source control unit is an endoscope light source device that changes the light amount ratio of the light of the plurality of colors for each mode by the switching operation by the mode switching unit.
前記光路に前記B1フィルタが挿入された場合に前記青色光と前記緑色光を同時に発光させ、
前記光路に前記G1フィルタが挿入された場合に前記青色光と前記緑色光と前記赤色光を同時に発光させ、
前記光路に前記R1フィルタが挿入された場合に前記緑色光と前記赤色光を同時に発光させる請求項1または2に記載の内視鏡用光源装置。 The light source control unit,
When the B1 filter is inserted in the optical path, the blue light and the green light are simultaneously emitted,
When the G1 filter is inserted in the optical path, the blue light, the green light, and the red light are simultaneously emitted.
The light source device for an endoscope according to claim 1, wherein the green light and the red light are simultaneously emitted when the R1 filter is inserted in the optical path.
前記光路に前記B2フィルタが挿入された場合に前記青色光を発光させ、
前記光路に前記G2フィルタが挿入された場合に前記緑色光を発光させる請求項1または2記載の内視鏡用光源装置。 The light source control unit,
Emits the blue light when the B2 filter is inserted in the optical path,
The light source device for an endoscope according to claim 1, wherein the green light is emitted when the G2 filter is inserted in the optical path.
前記光路に前記B1フィルタが挿入された場合に前記青色光と前記緑色光を順次に発光させ、
前記光路に前記G1フィルタが挿入された場合に前記青色光と前記緑色光と前記赤色光を順次に発光させ、
前記光路に前記R1フィルタが挿入された場合に前記緑色光と前記赤色光を順次に発光させる請求項1または2に記載の内視鏡用光源装置。 The light source control unit,
When the B1 filter is inserted in the optical path, the blue light and the green light are sequentially emitted.
When the G1 filter is inserted in the optical path, the blue light, the green light, and the red light are sequentially emitted.
The light source device for an endoscope according to claim 1, wherein the green light and the red light are sequentially emitted when the R1 filter is inserted in the optical path.
前記半導体光源部を制御し、前記複数色の光を発光させる光源制御部と、
通常用フィルタ及び第1血管強調用フィルタを有しており、前記通常用フィルタ又は第1血管強調用フィルタを前記半導体光源部の光路に順次挿入し、波長域が異なる光を順次射出するフィルタ部と、
通常モードと第1血管強調モードとを切り替え操作に用いるモード切替部と、
前記通常モードの場合に、前記通常用フィルタのB1フィルタ、G1フィルタ、及びR1フィルタを前記半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、通常用青色光、通常用緑色光、及び通常用赤色光を順次射出し、
前記第1血管強調モードの場合に、前記第1血管強調用フィルタのB2フィルタ及びG2フィルタが前記半導体光源部の光路に順次に挿入することにより、青色狭帯域光と第1緑色狭帯域光とを順次射出する回転フィルタ制御部と、
前記フィルタ部から順次射出した光で観察部位が照明されるごとに撮像を行うモノクロイメージセンサを有する内視鏡と、
前記モノクロイメージセンサが前記撮像を行うごとに出力した複数の画像信号に基づき画像を生成するプロセッサ装置とを備え、
前記光源制御部は、前記モード切替部による前記切り替え操作によって、モード毎に、前記複数色の光の光量比を変更する内視鏡システム。 A blue light source that emits blue light, a green light source that emits green light, and a red light source that emits red light, and a semiconductor light source unit that emits light of a plurality of colors,
A light source control unit that controls the semiconductor light source unit to emit light of the plurality of colors;
A filter unit having a normal filter and a first blood vessel emphasizing filter, in which the normal filter or the first blood vessel emphasizing filter is sequentially inserted in the optical path of the semiconductor light source unit to sequentially emit light having different wavelength ranges. When,
A mode switching unit for switching between the normal mode and the first blood vessel emphasizing mode,
In the normal mode, by sequentially inserting the B1 filter, G1 filter, and R1 filter of the normal filter into the optical path of the semiconductor light source unit, normal blue light, normal green light, and normal red light are obtained. Emits light sequentially,
In the case of the first blood vessel emphasizing mode, the B2 filter and the G2 filter of the first blood vessel emphasizing filter are sequentially inserted in the optical path of the semiconductor light source unit, whereby blue narrow band light and first green narrow band light are obtained. A rotary filter control unit for sequentially ejecting,
An endoscope having a monochrome image sensor that captures an image each time an observation region is illuminated with light sequentially emitted from the filter unit,
And a processor device that generates an image based on a plurality of image signals output each time the monochrome image sensor performs the imaging,
The endoscope system in which the light source control unit changes the light amount ratio of the light of the plurality of colors for each mode by the switching operation by the mode switching unit.
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