JP4745743B2 - 蛍光観察内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、被検者の体腔内に挿入された内視鏡の体腔内挿入部に内蔵されているライトガイド光ファイババンドルを通じて、被検者の体腔内に励起光を導入して、この励起光によって励起された生体組織が発した蛍光による像を体腔内挿入部の先端に設けられた撮像装置によって撮像する蛍光観察内視鏡システムに、関する。

従来、生体組織に特定波長の光（励起光）を照射すると、この生体組織が励起されることによって蛍光（自家蛍光）を発するが、正常組織が発する蛍光の強度よりも異常組織が発する蛍光の強度の方が弱いことが、知られている。このような知見に基づいて、内視鏡を利用して体腔内の蛍光による像を観察可能にすることによって、異常部の発見に資することができる蛍光観察内視鏡システムが、提案されている。図１２は、従来提案されている蛍光観察内視鏡システムの一態様を示す概略構成図である。

図１２に示された蛍光観察装置は、被検者の体腔内に挿入される体腔内挿入部１００ａを備えた内視鏡１００と、この内視鏡１００に白色照明光及び励起光を選択的に供給するとともにこの内視鏡１００が出力した画像信号を処理する光源プロセッサ装置１１０と、この光源プロセッサ装置１１０が上記画像信号を処理することによって生成したビデオ信号に基づいて、体腔内の蛍光による映像を表示するモニタ１２０とから、構成されている。

具体的には、内視鏡１００の体腔内挿入部１００ａの基端には、術者が把持することによって各種操作を行うための操作部１００ｂが取り付けられ、この操作部１００ｂの側面からは、ライトガイド可撓管１００ｃが取り付けられ、その基端には、コネクタ１００ｄが取り付けられている。そして、体腔内挿入部１００ａの先端面には、対物光学系１０１及び一対の配光レンズ１０２，１０３が嵌め込まれており、対物光学系１０１の背後には、順番に、励起光の波長成分のみを除去する励起光カットフィルタ１０４及び撮像素子（カラーＣＣＤ）１０５が配置されている。また、コネクタ１００ｄ，ライトガイド可撓管１００ｃ，操作部１００ｂ及び体腔内挿入部１００ａ内を通じてライトガイド１０６が引き通されている。このライトガイド１０６は、その先端部のみが二股となるように多数本の光ファイバを束ねてなり、二股に分けられた各先端部の先端面が、夫々、各配光レンズ１０２，１０３の背後に配置される。また、撮像素子１０５が出力する画像信号を伝達する信号ケーブルも、体腔内挿入部１００ａ，操作部１００ｂ，ライトガイド可撓管１００ｃ及びコネクタ１００ｄ内を通じて引き通されている。

また、光源プロセッサ装置１１０内には、白色照明光を発するランプ１１１と、このランプ１１１から発した白色照明光を断続的に遮断するロータリーシャッタ１１２と、このロータリーシャッタ１１２が白色光を遮断している期間中のみ励起光を射出するＬＤモジュール１１３と、ＬＤモジュール１１３から発散光として射出された励起光を平行光にするコリメータレンズ１１４と、ロータリーシャッタ１１２を通過した白色照明光を透過するとともにコリメータレンズ１１４を透過した励起光を反射するハーフミラー１１５と、このハーフミラー１１５を経た光をライトガイド１０６の基端面へ向けて収束する収束させるコンデンサレンズ１１６とが、内蔵されている。図１３に示すように、上記ＬＤモジュール１１３は、電源回路１１３ｄと、多数のレーザダイオード１１３ａと、電源回路１１３ｄからの駆動電流を各レーザダイオード１１３ａに分配して供給するＬＤ出力コントロール部１１３ｂと、基端部が夫々各レーザダイオー１ド１３ａの発光点に接続されるように多数本に分岐した光ファイババンドル１１３ｃとから、構成されている。

さらに、光源プロセッサ装置１１０内には、撮像素子１０５から出力された画像信号を処理する信号処理回路１２１と、信号処理装置１２１が処理した画像信号を一時記憶するメモリ１２２と、メモリ１２２から画像信号を読み出してモニタ２０に出力するためのＮＴＳＣ信号にエンコードするエンコーダ１２３と、これら信号処理回路１２１，メモリ１２２及びエンコーダ１２３にタイミング信号を供給するタイミング回路１２４と、ＬＤモジュール１１３（ＬＤ出力コントロール部１１３ｂ）及びタイミング回路１２４を制御するシステムコントロール回路１２５とが、内蔵されている。

以上のような構成において、ロータリーシャッタ１１２がランプ１１１からの白色照明光を透過させることによって、被検者の体腔内における被検部がこの白色照明光によって照明されている間には、被検部の表面での反射光が対物レンズ１０４によって被検部の像を結び、この被検部の像が撮像素子１０５によって撮像され、この撮像によって撮像素子１０５から得られた画像信号（通常観察画像信号）が信号処理回路１２１に入力される。また、ＬＤモジュール１１３から発した励起光が被検部に照射されると、この被検部の表面及び内部の生体組織が励起されて蛍光を発し、この蛍光による像が対物レンズ１０４によって形成されて、この像が撮像素子１０５によって撮像され、この撮像によって撮像素子１０５から得られた画像信号（蛍光観察画像信号）が信号処理回路１２１に入力される。信号処理回路１２１は、各画素毎に、両画像信号が示す輝度の比率を算出し、算出された比率が所定閾値以上である画素群からなる部位を、異常部位として特定し、通常観察画像信号中の当該異常部位に相当する画素の値を、特定色を表す値に変更する。その結果、モニタ１２０上には、異常部位のみが特定色で示された被検部のカラー画像が、表示される。
特開２００１−８８９２号

励起光は元々微弱な光であるので、その全てを漏らすことなく内視鏡１００のライトガイド１０６に入射させる必要がある。一方、白色光は、可視全域に均等に分布した多数の波長成分からなるので、ライトガイド１０６の射出端面の全域において白色光のまま射出されるには、このライトガイド１０６を構成する全光ファイバに対して、全波長成分が入射されなくてはならない。よって、コリメータレンズ１１４は、ライトガイド１１７の基端面において、白色光についてはその有効径（ライトガイド１０６を構成する各光ファイバが存在する部分の径）の外側までしか収束させないが、励起光についてはその有効径よりも小さく収束させる必要がある（そのような収束の区別は、励起光として紫外光を用いることによって可能となる）。その結果、コリメータレンズ１１４がたとえ励起光を、ライトガイド１０６と同心に収束させたとしても、一部の光ファイバには励起光が入射しなくなるのである。

しかしながら、通常、先端が二股に分岐したライトガイド光ファイババンドルは、一本のライトガイド光ファイババンドルの先端部をカットすることによって個々の光ファイバをバラバラにした後に、その先端のみを二本の束に束ねることによって形成される。従って、個々の光ファイバの基端面における位置と、先端部における位置（どちらの分岐に含まれるが）との関係には、殆ど規則性がない。その結果、励起光が入射する光ファイバが、ライトガイド１０６の先端の二つの分岐に均等に含まれている保証は全くないので、両配光レンズ１０２，１０３から射出される励起光の光量は、不可避的に、不均等となっている。このことは、たとえ、ライトガイド１０６の基端が挿入されるソケット（図示略）の機械的精度を高くして、コリメータレンズ１１４によって収束された励起光は、ライトガイド１０６の基端面に対して同心となるように精密調整をしたとしても、変わりがない。

以上の理由により、内視鏡１００の左右の配光レンズ１０２，１０３から射出される励起光は不可避的に不均等になってしまうため、対物レンズ１０１を通じて撮像素子１０５によって撮像される画像中においても、画面の左右両側において蛍光の明るさが不均等になってしまう問題が生じていた。このように、蛍光の明るさが、被検部の状態に依存することなく不均等となると、正確な診断をすることができなくなる。

なお、ＬＤモジュール１１３を構成する各レーザダイオード１１３ａに供給する駆動電流を調整することによって左右の配光レンズ１０２，１０３から射出される励起光の光量を一致させることは不可能である。なぜならば、各レーザダイオード１１３ａから発した励起光は、互いに混じり合って、ライトガイド１０６の基端面に入射するからである。

本発明は以上の問題点に鑑みて案出されたものであり、その課題は、各励起光光源から発した光を、ライトガイドを構成する多数の光ファイバのうち、予め対応付けられた何れか一方の配光レンズに至る光ファイバ群にのみ入射させることによって、各励起光光源の発光光量を調整することで、両配光レンズから射出される励起光の光量を等しくすることが可能な蛍光観察内視鏡システムの提供である。

上記の課題を解決するために案出された本発明による蛍光観察内視鏡システムは、被検者の体腔内に励起光を導入するとともに、この励起光によって励起した生体組織から発した蛍光による像を撮像する蛍光観察内視鏡システムであって、その先端に一つの対物光学系と一対の照明窓とを備えた長尺状の体腔内挿入部，各々の先端が夫々前記照明窓の何れかに対向するように前記体腔内挿入部に引き通されている一対の光ファイババンドルからなるライトガイド，前記対物光学系を通じて蛍光による像を撮像して画像信号に変換する撮像装置，及び、前記ライトガイドを構成する一対の光ファイババンドルの基端を互いに平行に並べて保持するコネクタを有する内視鏡と、前記コネクタが着脱自在に装着されるソケット，二つのグループに分けられた複数の励起光源，前記励起光源の各グループ毎に対応して設けられ、予め設定された電流値に従った駆動電流を自己に対応するグループの励起光源に供給する一対の電流供給回路，及び、前記励起光源の各グループに対応して設けられ、自己に対応するグループの励起光源から発した励起光を、前記ソケットに装着された前記コネクタに保持されている前記一対の光ファイババンドルのうち自己に対応したものの基端へ導光する一対の導光光学系を有する光源装置と、第１の前記電流供給回路に対してのみ前記励起光源へ駆動電流を供給させ、その間に前記撮像装置が変換した画像信号によって示される画像の輝度が所定の設定範囲内となるように当該第１の電流供給回路に設定した電流値を補正する第１ステップ，及び、第２の前記電流供給回路に対してのみ前記励起光源へ駆動電流を供給させ、その間に前記撮像装置が変換した画像信号によって示される画像の輝度が前記設定範囲内となるように当該第２の電流供給回路に設定した電
流値を補正する第２ステップを実行する制御回路とを備え、当該制御回路は、前記第１ステップの完了後に前記第２ステップを順次実行することを特徴とする。

以上のように構成された本発明の蛍光観察内視鏡システムによると、個々のグループに属する励起光源から発した励起光は、そのグループに対応した導光光学系を通じて、その導光光学系に対応した光ファイババンドルに導入され、その光ファイババンドルに対応した配光レンズからのみ射出される。従って、そのグループに対応した電流供給回路が供給する駆動電流の設定値が変化すると、それに対応した何れか一方の照明窓から照明される励起光の光量のみが変化する。そして、制御回路は、第１ステップ及び第２ステップを実行する際には、片方の照明窓から励起光を照明し、この励起光に基づいて撮像された画像の輝度値が設定範囲内となるように、その照明窓に対応した電流供給回路の設定値を変化させる。従って、仮に、励起光光源の特性にバラツキがあるが故に電流値に対する発光強度の比率が揃っていない場合であっても、また、各導光光学系に機械誤差があるために各光ファイババンドルの端面に入射する励起光の一部がケラれてしまう場合であっても、各光ファイババンドルを構成する一部の光ファイバに折れがあるが故にその伝送効率が落ちている場合であっても、各照明窓から射出される励起光の光量を、共に第１設定範囲内に追い込み、もって、両照明窓から射出される励起光の光量を等しくすることができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。

実施形態１

図１は、本発明による蛍光観察内視鏡システムの第１の実施の形態である内視鏡システムの概略構成図である。図１に示されるように、この内視鏡システムは、内視鏡１０，光源プロセッサ装置２０，光量調整用治具５０及びモニタ６０から、構成されている。
＜内視鏡＞
内視鏡１０は、通常の電子内視鏡を蛍光観察用に改良したものであり、体腔内に挿入されるために長尺状に形成されている体腔内挿入部１０ａ，その体腔内挿入部１０ａの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブ等の操作部材（図示略）が設けられた操作部１０ｂ，操作部１０ｂと光源プロセッサ装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｅ，及び、このライトガイド可撓管１０ｅの基端に設けられたコネクタ１０ｄを、備えている。

体腔内挿入部１０ａの先端面には、二つの配光レンズ１１，１２及び対物レンズ１３が夫々嵌め込まれた一対の照明窓及び一つの撮影窓が、形成されている。そして、この体腔内挿入部１０ａの内部には、対物レンズ（対物光学系）１３によって形成された被写体の像を撮影する撮像素子（カラーＣＣＤ，撮像装置に相当）１４が、組み込まれている。なお、対物レンズ１３と撮像素子１４との間には、対物レンズ１３を透過した光から励起光成分を除去するための励起光カットフィルタ１５が、設けられている。

撮像素子１４から出力された画像信号を伝送するための信号ケーブル１８は、体腔内挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｅ内を引き通されて、コネクタ１０ｄの端面に設けられた電気コネクタ３１を構成する何れかの端子（図示略）に導通している。この信号ケーブル１８と並行して、体腔内挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｅ内には、ライトガイド１６が引き通されている。

このライトガイド１６は、第１グループ及び第２グループに属する多数本の光ファイバからなり、その先端及び基端においてのみ、各光ファイバがグループ毎に分けられて、夫々段面が円形となるように束ねられてなる光ファイババンドルである。つまり、このライトガイド１６は、二本の光ファイババンドルにおける中間部分（各光ファイバがばらけている部分）のみが共通のシリコンチューブで覆われたものであると、定義することもできる。そして、体腔内挿入部１０ａの先端部内において、このライトガイド１６を構成する第１グループの光ファイババンドル１６ａの先端は、第１の配光レンズ１１に対向し、第２グループの光ファイババンドル１６ｂの先端は、第２の配光レンズ１２に対向している。また、このライトガイド１６を構成する各グループの光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの基端は、夫々、コネクタ１０ｄの端面から突出した金属製のパイプ１０ｆ内に挿入されて固定されている。この金属製のパイプ１０ｆには、断面円形の二つの貫通孔が、互いに隣接して軸方向に向けて形成されており、二つの貫通孔の夫々に、各グループの光ファイラバンドル１６ａ，１６ｂの基端が、挿入されて固定されている。

さらに、コネクタ１０ｄ内には、この内視鏡１０のシリアル番号であるスコープ番号が記録されているＲＯＭ１９が格納されている。このＲＯＭ１９の出力端子からの信号線も、電気コネクタ３１を構成する何れかの端子（図示略）に導通している。
＜光量調整用治具＞
光量調整用治具５０は、光源プロセッサ装置２０が後述するＦＬセッティングを実行する際に用いられるものである。図３は、この光量調整用治具５０の斜視図であり、図４は、その縦断面図である。これらの図に示されるように、この光量調整用治具５０は、略有底円筒形状を有しており、軸方向中間において、その中心軸を中心として相互に回転可能に嵌合した第１部材５１と第２部材５２とに分割されている。

そして、第１部部材５１の端面の中心には、外方から内視鏡１０の体腔内挿入部１０ａを一定量挿入できるように、この体腔内挿入部１０ａの外径よりも僅かに内径が太い挿入孔５１ａが形成されている。この挿入孔５１ａの内端には、体腔内挿入部１０ａの最大挿入量を規制するための内方フランジ状のストッパー５１ｂが形成されているが、このストッパー５１ｂを除き、挿入孔５１ａは、光量調整用治具５０の内部空間に貫通している。

一方、第２部材５２の内面は、第１部材５１の挿入孔５１ａに挿入されてストッパー５１ｂによって位置決めされた内視鏡１０の体腔内挿入部１０ａの先端面を中心とした反球面となっており、その内面には、励起光によって励起されて蛍光を発する蛍光塗料が均等に塗布されている。

また、第１部材５１及び第２部材５２の夫々の外周面における嵌合部の縁には、夫々、回転ストッパー５１ｃ，５２ａが一体形成され、第１部材５１及び第２部材５２の相対回転に伴って当接し合うことによって、両者の相対回転が規制される。具体的には、第１部材５１の回転ストッパー５１ｃは、中心軸に対して１８０度離れた二つの位置に夫々設けられているので、第１部材５１及び第２部材５２の相対回転量は１８０度に制限される。
＜光源プロセッサ装置＞
光源プロセッサ装置２０は、内視鏡１０のライトガイド１６を構成する各グループの光ファイバ１６ａ，１６ｂの基端面に白色光及び励起光を選択的に導入するとともに、内視鏡１０の電気コネクタ３１を通じて受信した画像信号（可視画像の画像信号又は蛍光観察画像の画像信号）に対して画像処理を行うことによってビデオ信号を生成してモニタ６０へ出力することを、主たる機能とする装置である。

この光源プロセッサ装置２０の筐体の正面のパネルには、内視鏡１０のパイプ１０ｆがその外面側から挿入される筒であるソケット２０ａが、設けられている。このソケット２０ａに穿たれた貫通孔は、光源プロセッサ装置２０の内部空間に通じている。この光源プロセッサ装置２０の内部空間内には、ソケット２０ａの中心軸（即ち、ソケット２０ａに挿入されたパイプ１０ｆの中心軸）の延長線に沿って順番に、一対の集光レンズ２１，２２，ビームスプリッタ２９，ロータリーシャッタ２３，コリメータレンズ２４，及び、ランプ２５が、配置されている。

一対の集光レンズ２１，２２は、夫々、ソケット２０ａに挿入された金属パイプ中に固定される各グループの光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの中心軸の延長線上に、夫々、同軸に固定されている。一方、コリメータレンズ２４は、両集光レンズ２１，２２を内包する円以上の有効径を有する正レンズであり、その光軸の延長線が、両集光レンズ２１，２２の配置上の対称軸を通過するように、設置されている。このコリメータレンズ２４は、その光軸上に存在するランプ２５から発散光として発した白色光を、平行光に変換する。なお、各集光レンズ２１，２２は、励起光（紫外光）が平行光として入射してきた場合には、対応する光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの基端面において、当該励起光を当該光ファイババンドルよりも小径となるように収束するが、白色光が平行光として入射してきた場合には、対応する光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの基端面において、当該白色光を構成する紫域の波長成分を当該光ファイババンドルの有効径よりも僅かに大径となるように収束する屈折力を、有している。

ロータリーシャッタ２３は、コリメータレンズ２４によって平行にされた白色光の光路の断面よりも幅広で中心角が１８０度の扇形のスリット（図示略）が同心に形成された円板である。このロータリーシャッタ２３の中心には、モータ２８の回転軸の先端が固定されている。このモータ２８は、その回転に伴うスリットの軌跡に白色光の光路が垂直に交わる位置に、ロータリーシャッタ２３を支持している。その結果、モータ２８は、ロータリーシャッタ２３を回転させることによって、スリットを間欠的に白色光の光路に挿入し、白色光を断続的に遮断する。

ビームスプリッタ２９は、白色光の光路に対して４５度傾けて挿入されたハーフミラー又はダイクロイックミラーであり、コリメータレンズ２４から射出された白色光を透過させるとともに、この白色光の光路に直交する方向から入射した励起光を反射させ、ともに、両集光レンズ２１，２２へ導光する。

このビームスプリッタ２９の表面において９０度折り曲げられた第１及び第２の集光レンズ２１，２２の光軸上には、夫々、第１及び第２のコリメータレンズ２６，２７，及び、ＬＤ（Laser Diode）モジュール３０が、配置されている。

このＬＤモジュール３０は、図２に示すように、電源回路３１と、４個のレーザダイオード３４と、二つのＬＤ出力コントロール部３２，３３と、２系統の中継光ファイババンドル３６ａ，３６ｂとから、構成されている。このＬＤモジュール３０内において、夫々励起光を発する励起光源である４個のレーザダイオード３４は、二個づつの二つのグループ（レーザダイオード３４−１及び３４−２からなる第１グループ、３４−３及び３４−４からなる第２グループ）に分けられている。

各中継光ファイババンドル３６ａ，３６ｂは、夫々、基端が二股に分岐されて夫々各レーザダイオード３４の発光点に接続された光ファイババンドルである。具体的には、第１の中継光ファイババンドル３６ａの基端は、第１グループのレーザダイオオード３４−１，３４−２に接続され、第２の中継光ファイババンドル３６ｂの基端は、第２グループのレーザダイオオード３４−３，３４−４に接続されている。両中継光ファイババンドル３６ａ，３６ｂの先端は、夫々、各コリメータレンズ２６，２７の物体側焦点に配置されている。従って、各グループのレーザーダイオード３４−１，３４−２又は３４−３，３４−４から夫々発し、対応する中継光ファイババンドル３６ａ，３６ｂによって中継され集約された励起光は、この中継光ファイババンドル３６ａ，３６ｂの先端から発散光として射出されると、対応するコリメータレンズ２６，２７によって平行光に変換され、ビームスプリッタ２９によって反射された後に、対応する集光レンズ２１，２２によって、対応する光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの基端面に入射する（更に、各励起光は、対応する光ファイババンドル１６ａ，１６ｂを通じて導光され、対応する配光レンズ１１，１２を通じて被検部に照射される）。即ち、中継光ファイババンドル３６ａ，コリメータレンズ２６，ビームスプリッタ２９，集光レンズ２１，光ファイババンドル１６ａが一方の導光光学系を構成し、中継光ファイババンドル３６ｂ，コリメータレンズ２７，ビームスプリッタ２９，集光レンズ２２，光ファイババンドル１６ｂが他方の導光光学系を構成する。

夫々電流供給回路に相当する各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３は、レーザーダイオード３４−１〜４の各グループに対応して用意されており、対応するグループのレーザーダイオード３４−１，３４−２又は３４−３，３４−４に接続され、電源３１から受けた電力に起因した駆動電流を、システムコントロール回路４４から指示されたタイミングで自己に接続されているレーザダイオード３４−１，３４−２又は３４−３，３４−４に供給する。なお、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３が各レーザダイオード３４に供給する駆動電流の値（即ち、各レーザーダイオード３４の発光強度）は、システムコントロール回路４４が後述するＦＬセッティングを実行することによって、予め、他方のＬＤ出力コントロール回路３３，３２から独立して設定され、設定が変更されるまでは一定となる。以上が、光源プロセッサ装置２０のうち、光源装置に相当する構成である。

なお、両集光レンズ２６，２７及びビームスプリッタ２９並びにそれらの間における励起光の光路は、白色光の光路と干渉する部分のみが切り欠かれた有底円筒状の不透明部材からなるシールドケース３４によって、覆われている。よって、励起光が、本来の光路から外れて迷光となることが防止される。

一方、光源プロセッサ装置２０の筐体の正面側パネルには、ライトガイド１６の基端がソケット２０ａに挿入された状態において電気コネクタ３１を構成する各端子と夫々導通する多数の電極からなる電気ソケット３５，多数のスイッチを含むスイッチパネル３７，及び、液晶やＬＥＤアレイ等からなる表示パネル３６が、設けられている。これら電気コネクタ３１及び電気ソケット３５とを通じて、内視鏡１０の撮像素子１４から出力された画像信号が光源プロセッサ装置２０内の信号処理回路４０に入力され、ＲＯＭ１９から読み出されたスコープ番号がシステムコントロール回路４４に入力される。また、スイッチパネル３７の各スイッチへの操作に応じた信号が、システムコントロール回路４４に入力される。

この信号処理回路４０の出力端は、メモリ４１の入力端に接続されている。また、メモリ４１の出力端は、エンコーダ４２の入力端に接続されている。また、エンコーダ４２の出力端は、モニタ６０に接続されている。さらに、これら信号処理回路４０，メモリ４１，エンコーダ４２及び後述するシステムコントロール回路４４には、夫々、タイミング回路４３が接続されている。このタイミング回路４３は、さらに、上述したシステムコントロール回路４４にも接続されている。このシステムコントロール回路４４は、信号処理回路４０及び表示パネル３６の他、上述したモータ２８，ランプ２５及びＬＤモジュール３０の各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に接続されている。

タイミング回路４３は、信号処理回路４０，メモリ４１，エンコーダ４２及びシステムコントロール回路４４に対して、個々のフレームの先頭を示すタイミング信号（垂直同期信号）を入力する。

信号処理回路４０は、撮像素子１４から送られてくる画像信号に対して所定の処理を施すための回路である。この信号処理回路４０が画像信号に施す処理は、例えば、高周波成分除去，増幅，ブランキング，クランピング，ホワイトバランス，ガンマ補正，アナログデジタル変換，色分離，蛍光観察画像の生成等である。

メモリ４１は、信号処理回路４０による処理が施された画像信号をフレーム毎に記憶する画像メモリである。

エンコーダ４２は、メモリ４１から画像信号を読み出して、モニタ６０上に画像を表示させるためのＮＴＳＣ信号にエンコードする回路である。

表示パネル３６は、システムコントロール４４からの指示に応じた情報の表示を行う。

システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０，モータ２８，ランプ２５及びＬＤモジュールの各ＬＤ出力コントロール回路３２、３３に接続されており、これらの各回路の制御を実行する。具体的には、このシステムコントロール回路４４は、スイッチパネル３５b中の何れかのスイッチへの操作がある毎に、当該光源プロセッサ装置２０の動作モードを通常観察モードと蛍光観察モードとの間で切り換える。

そして、通常観察モードにおいては、システムコントロール回路４４は、ランプ２５から常時白色光を射出させるとともに、スリットが白色光の光路に挿入される回転位置へロータリーシャッタ２３を回転させてから停止させるようにモータ２８を制御し、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して各レーザーダイオード３４の発光を停止させる。すると、上述したように、内視鏡１０の両配光レンズ１１，１２からは、白色光のみが常時照射されるようになる。従って、撮像素子１４から信号処理回路４０に入力される画像信号は、被検部表面での白色光の反射光による像（通常白色光画像）を表す画像信号である。この場合、信号処理回路４０は、蛍光観察画像の生成は行わないので、モニタ６０上には、被検部のカラー画像がそのまま表示される。

一方、蛍光観察モードにおいては、システムコントロール回路４４は、ランプ２５から常時白色光を射出させるとともに、各フレームの第１フィールドに相当する期間中スリットが白色光の光路に挿入されるとともに第２フィールドに相当する期間中白色光を遮断するような位相でロータリーシャッタ２３を定速回転させるようにモータ２８を制御し、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して各フレームの第２フィールドに相当する期間中のみ各レーザーダイオード３４を発光させる。すると、上述したように、内視鏡１０の両配光レンズ１１，１２からは、各フレームの第１フィールドに相当する期間中白色光が照射され、第２フィールドに相当する期間中励起光が照射される。このように被検物に照射された白色光は、被検物の表面で反射された後に、対物レンズ１３に入射して、撮像素子１４の撮像面に被検物の可視像を結像させる。一方、励起光は、被検物の生体組織を励起して蛍光を発光させる他、蛍光ととともに対物レンズ１３に入射するが、励起光カットフィルタ１５によって遮断されるために、撮像素子１４の撮像面上には、蛍光による像のみが形成される。従って、撮像素子１４から信号処理回路４０に入力される画像信号は、各フレームの第１フィールドが通常白色光画像を表す画像信号となり、第２フィールドが、被検部の蛍光による像（蛍光画像）を表す画像信号となる。この場合、信号処理回路４０は、各フレームおける第１フィールドの画像信号の輝度値と第２フィールドの画像信号の輝度値との比率を画素毎に比較して、算出された比率が所定閾値以上である画素群からなる部位（即ち、通常白色光画像においては明部であるが蛍光画像においては暗部である箇所）を、異常部位として特定し、通常観察画像信号中の当該異常部位に相当する画素の値を、特定色を表す値に変更する。その結果、モニタ６０上には、異常部位のみが特定色で示された被検部のカラー画像が表示される。

さらに、システムコントロール回路４４は、これら各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対するＦＬセッティングを、内視鏡１０がソケット２０ａに装着される毎に実行する実行する。このＦＬセッティングの過程において、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から蛍光画像信号を取り込む。但し、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に夫々設定された設定値は、その内視鏡１０のスコープ番号に対応付けられて、システムコントロール回路４４の内部メモリ４４ａに記録されるので、その内視鏡１０が再度装着された場合にはこの内部メモリ４４ａから各設定値を読み出すことによって、ＦＬセッティングを簡略化することができる。なお、この内部メモリ４４ａには、他に、内視鏡１０の種類如何を問わず、片側の配光レンズ１１，１２のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号の平均輝度値の標準値，左側の配光レンズ１２のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号中片側（励起光が照射されている側）の平均輝度値の標準値（以下、「片側画面標準値」という），両配光レンズ１１，１２から励起光が同時に照射された場合における蛍光画像信号の平均輝度値の標準値（以下、「全画面標準値」という）が、格納されている。

以下、図５乃至７に従って、このＦＬセッティングのためにシステムコントロール回路４４が実行する制御を説明する。

図５に示す制御は、何れかの内視鏡１０が光源プロセッサ装置２０に接続され、電気コネクタ３１及び電気ソケット３５を通じて、その内視鏡１０のＲＯＭ１９に記録されているスコープ番号がシステムコントロール回路４４によって検出されることによって、スタートする。スタート後最初のＳ００１において、システムコントロール回路４４は、入力されたスコープ番号を認識する。

次のＳ００２では、システムコントロール回路４４は、Ｓ００１にて認識したスコープ番号が内部メモリ４４ａに登録されているか否かをチェックする。そして、未だ登録済みでなければ、処理をＳ００３へ進める。

Ｓ００３では、システムコントロール回路４４は、表示パネル３６上に、励起光のセッティング警告，即ち、ＦＬセッティングを実行する必要がある旨，及び、ＦＬセッティングを実行する場合にはスイッチパネル３５b上の特定のスイッチを操作せよとの指示を、
表示する。この警告を見た操作者は、通常、内視鏡１０の体腔内挿入部１０ａの先端を光量調整用治具５０の貫通孔５１ａに挿入した上で、ＦＬセッティングの実行に対応したスイッチを操作することになる。

次のＳ００４では、システムコントロール回路４４は、スイッチパネル３５bの各スイッチに対する操作を待ち、ＦＬセッティングの実行に対応したスイッチ操作がなされた場合には、処理をＳ００６へ進め、それ以外のスイッチ操作がなされた場合には、Ｓ００５において、そのスイッチ操作に対応した制御を実行する。

Ｓ００６では、システムコントロール回路４４は、内部メモリ４４ａから、片側画面標準値及び全画面標準値を、呼び出す。

次のＳ００７では、システムコントロール回路４４は、左側の配光レンズ１１からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−１及び３４−２のみを発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３２を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３２に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の左側の配光レンズ１１のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ００８では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、左側の配光レンズ１１のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の左半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「左画面測定値」という）を算出する。

次のＳ００９では、システムコントロール回路４４は、左画面測定値と片側画面標準値とを比較し、前者が後者の上下に設定された所定の許容範囲（以下、「設定範囲」という）内に入っているか、設定範囲外であるかをチェックする。そして、前者が設定範囲外であれば、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１０へ進める。

Ｓ０１０では、システムコントロール回路４４は、左画面測定値と片側画面標準値とのズレに応じて、ＬＤ出力コントロール回路３２に対して、レーザザダイオード３４−１，３４−２に供給すべき駆動電流の設定値を補正する。具体的には、システムコントロール回路４４は、片側画面標準値を参照標準値とし、左画面測定値を参照測定値とし、ＬＤ出力コントロール回路３２を制御対象として、図７に示すサブルーチンを実行する。

図７のサブルーチンに入って最初のＳ１０１では、システムコントロール回路４４は、図５及び図６のメインルーチンをスタート後して以来、メインルーチンにおける同一のステップから当該サブルーチンが実行された総回数（即ち、上記ステップでの駆動電流の補正回数）が、未だ３回以下であるか、既に４回以上であるかを、チェックする。そして、上記回数が４回以上であると、Ｓ１０５において、励起光調整が成功しなかった旨のエラーメッセージを表示パネル３６上に表示した後に、全処理を終了する。

これに対して、上記回数が３回以下であるとＳ１０１にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、次のＳ１０２において、参照測定値と参照標準値とを比較し、参照測定値が参照標準値よりも低ければ処理をＳ１０３へ進め、参照測定値が参照標準値よりも高ければ処理をＳ１０４へ進める。

Ｓ１０３では、システムコントロール回路４４は、制御対象ＬＤ出力コントロール回路３２又は３３に対して、そこに接続されたレーザダイオード３４への駆動電流を一定量増加させる様に設定する。他方、Ｓ１０４では、システムコントロール回路４４は、制御対象ＬＤ出力コントロール回路３２又は３３に対して、そこに接続されたレーザダイオード３４への駆動電流を一定量減少させる様に設定する。何れのステップが完了した場合であっても、システムコントロール回路４４は、このサブルーチンを終了して、処理を図６のメインルーチンに戻す。

図６のメインルーチンにおいて、Ｓ０１０を完了すると、システムコントロール回路４４は、処理をＳ００８へ戻す。以上のＳ００７乃至Ｓ０１０の処理が、第１ステップに相当する。

以上に対して、左画面測定値が設定範囲内であるとＳ００９にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１１へ進める。Ｓ０１１では、システムコントロール回路４４は、右側の配光レンズ１２からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−３及び３４−４のみ発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３３を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３３に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の右側の配光レンズ１２のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ０１２では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、右側の配光レンズ１２のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の右半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「右画面測定値」という）を算出する。

次のＳ０１３では、システムコントロール回路４４は、右画面測定値と片側画面標準値とを比較し、前者が上記設定範囲内に入っているか、設定範囲外であるかをチェックする。そして、前者が設定範囲外であれば、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１４へ進める。

Ｓ０１４では、システムコントロール回路４４は、右画面測定値と片側画面標準値とのズレに応じて、ＬＤ出力コントロール回路３３に対して、レーザザダイオード３４−３，３４−４に供給すべき駆動電流の設定値を補正する。具体的には、システムコントロール回路４４は、片側画面標準値を参照標準値とし、右画面測定値を参照測定値とし、ＬＤ出力コントロール回路３３を制御対象として、図７に示すサブルーチンを実行する。Ｓ０１４を完了すると、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１２へ戻す。以上のＳ０１１乃至Ｓ０１４の処理が、第２ステップに相当する。

以上に対して、右画面測定値が設定範囲内であるとＳ０１３にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１５へ進める。Ｓ０１１では、システムコントロール回路４４は、両配光レンズ１１，１２から励起光を照射すべく、全発光ダイオード３４−１〜４を発光させる様、両ＬＤ出力コントロール回路３２，３３を制御する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の両配光レンズ１１，１２から励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ０１６では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、両配光レンズ１１，１２から励起光が同時に照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号の全画素の平均輝度値（以下、「全画面測定値」という）を算出する。

次のＳ０１７では、システムコントロール回路４４は、全画面測定値と全画面標準値とを比較し、前者が後者の上下に設定された所定の許容範囲（以下、「第２設定範囲」という）内に入っているか、第２設定範囲外であるかをチェックする。そして、前者が第２設定範囲外であれば、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１８へ進める。

Ｓ０１８では、システムコントロール回路４４は、全画面測定値と全画面標準値とのズレに応じて、両ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して、レーザザダイオード３４−１〜４に供給すべき駆動電流の設定値を、互いに同量づつ補正する。具体的には、システムコントロール回路４４は、全画面標準値を参照標準値とし、全画面測定値を参照測定値とし、両ＬＤ出力コントロール回路３２，３３を共に制御対象として、図７に示すサブルーチンを実行する。Ｓ０１８を完了すると、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１６へ戻す。以上のＳ０１５乃至Ｓ０１８の処理が、第３ステップに相当する。

以上に対して、全画面測定値が設定範囲内であるとＳ０１７にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、処理をＳ０１９へ進める。Ｓ０１９では、システムコントロール回路４４は、最終的に各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に設定した駆動電流の設定値を、Ｓ００１にて認識した当該内視鏡１０のスコープ番号に対応付けて、内部メモリ４４ａに記憶する。

このようにして一旦自己のスコープ番号が設定値と関連付けて内部メモリ４４ａに記憶された内視鏡１０が、再度当該光源プロセッサ装置２０に接続された場合には、Ｓ００２では、Ｓ００１にて認識したスコープ番号が内部メモリ４４ａに登録されていると判断されて、処理がＳ０２０へ進められる。

Ｓ０２０では、システムコントロール回路４４は、内部メモリ４４ａから、Ｓ００１にて認識したスコープ番号に対応した各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３への駆動電流の設定値を、読み出す。

次のＳ０２１では、システムコントロール回路４４は、Ｓ０２０にて読み出した各設定値を、夫々、対応する各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に設定することによって、これら各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して、夫々、設定された電流値にて各レーザダイオード３４へ駆動電流を供給開始させる。

以上のように構成された本実施形態の蛍光観察内視鏡システムによると、術者が或る内視鏡１０を光源プロセッサ装置２０に対して初めて装着しようとする際には（Ｓ００２：ＮＯ）、表示パネル３６上に蛍光光のセッティング警告が表示される（Ｓ００３）。そこで、術者が、スイッチパネル３７を通じてＦＬセッティングを選択すると（Ｓ００４：ＹＥＳ）、最初に、左側の配光レンズ１１から射出される励起光の光量（即ち、ＬＤ出力コントロール回路３２がレーザーダイオード３４−１，３４−２に対して供給する駆動電流の電流値）が自動調整され、撮像素子１４から得られる画像信号中左半分の平均輝度が標準値（片側画面標準値）の前後に設定された設定範囲に追い込まれる（Ｓ００７〜Ｓ０１０）。次に、右側の配光レンズ１２から射出される励起光の光量（即ち、ＬＤ出力コントロール回路３３がレーザーダイオード３４−３，３４−４に対して供給する駆動電流の電流値）が自動調整され、撮像素子１４から得られる画像信号中右半分の平均輝度が標準値（片側画面標準値）の前後に設定された設定範囲に追い込まれる（Ｓ０１１〜Ｓ０１４）。以上により画像信号の左右の輝度のバランスが合致する。

但し、内視鏡の先端面のレイアウト次第では、各照明窓から射出された励起光が撮影範囲内における他方の側に回り込んでいる可能性がある。その場合には、画像信号の左右の輝度のバランスが合っていたとしても、画像信号全体の輝度値が高くなりすぎていることもありうる。そこで、最後に、両配光レンズ１１，１２から同時に照射される励起光の全体としての光量を、左右のバランスを崩すことなく調整するために、左右のＬＤ出力コントロール回路３２，３３が夫々レーザーダイオード３４−１〜４に対して供給する駆動電流の電流値が自動調整される（Ｓ０１５〜Ｓ０１８）。以上により画像信号全体の平均輝度値が標準値（全画面標準値）の前後に設定された設定範囲に追い込まれる。

このようにして最終的に確定した設定駆動電流値に従って、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３は、以後における蛍光観察モード下での各レーザーダイオード３４−１〜４に対する駆動電流の供給を行う。なお、最終的に確定した設定駆動電流値は、当該内視鏡１０のスコープ番号に対応付けて内部メモリ４４ａに記録されるので、当該内視鏡１０を次回以降に使用する場合には、この内部メモリ４４ａから駆動電流値が読み取られて、各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に設定される。

次に、術者は、光量調整用治具５０から体腔内挿入部１０ａの先端を抜き、スイッチパネル３７を通じて光源プロセッサ装置２０の動作モードを通常白色光モードに切り換える。すると、ランプ２５からの白色光が、コリメータレンズ２４，ロータリーシャッタ２３のスリット（図示略）一対の集光レンズ２１，２２を通じて内視鏡１０のライトガイド１６に導入され、このライトガイド１６を通じて両配光レンズ１１，１２から射出される。なお、各集光レンズ２１，２２から外れた白色光，及び、ライトガイド１６の各光ファイババンドル１６ａ，１６ｂから外れた白色光は無駄になるが、白色光は元々十分な光量を有しているので、各配光レンズ１１，１２から射出される白色光の光量が不足することはない。このようにして白色光が射出されている状態で、術者は、内視鏡１０を操作して、その体腔内挿入部１０ａを体腔内に挿入し、悪性部位と思しき被検部にその先端を到達させる。

そこで、術者は、スイッチパネル３７を通じて光源プロセッサ装置の動作モードを蛍光観察モードに切り換える。すると、ロータリーシャッタ２３が各フレームの第１フィールドに相当する期間のみ白色光を通過させ、第２フィールドに相当する期間には白色光を遮断する。一方、各ＬＤ出力コントロール部２３，３３は、各フレームの第２フィールドに相当する期間のみ、夫々予め設定されていた駆動電流値に従って各レーザダイオード３４−１〜４を発光させる。

その結果、内視鏡１０の両配光レンズ１１，１２から被検部に対して、各フレームの第１フィールドに相当する期間には白色光が照射され、第２フィールドに相当する期間には励起光が射出される。被検部に白色光が照射されている間には、被検部の表面での反射光が対物レンズ１３によって被検部の像を結び、この被検部の像が撮像素子１４によって撮像され、この撮像によって撮像素子１４から得られた画像信号（通常観察画像信号）が信号処理回路４０に入力される。また、被検部に励起光が照射されている間には、この被検部の表面及び内部の生体組織が励起されて蛍光を発し、この蛍光による像が対物レンズ１３によって形成されて、この像が撮像素子１４によって撮像され、この撮像によって撮像素子１４から得られた画像信号（蛍光観察画像信号）が信号処理回路４０に入力される。信号処理回路４０は、各画素毎に、両画像信号が示す輝度の比率を算出し、算出された比率が所定閾値以上である画素群からなる部位を、異常部位として特定し、通常観察画像信号中の当該異常部位に相当する画素の値を、特定色を表す値に変更する。このような処理によって得られた画像信号は、メモリ４１を経て、エンコーダ４２に入力される。エンコーダ４２は、この画像信号をビデオ信号に変換して、モニタ６０に出力する。その結果、モニタ６０上には、異常部位のみが特定色で示された被検部のカラー画像が、表示される。

術者は、モニタ６０に表示された画像中特定色で示された箇所を、病変部であるとして、生検その他の処理を施術することができる。

以上のように本実施形態によれば、仮に各レーザダイオード３４の個体差により、発光効率に差がある場合であっても、レーザダイオード３４からライトガイド１６の各光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの基端面に至る光路上における各光学素子の機械誤差に因って各光ファイババンドル１６ａ，１６ｂの端面に入射する励起光がケラれた場合であっても、更に、各光ファイババンドル１６ａ，１６ｂを構成する光ファイバの折れ等に起因して両者の間で導光効率に差がある場合であっても、両配光レンズ１１，１２から照射される励起光の光量を等しくすることができるので、照明光量の左右でのアンバランスに起因した画像信号中の輝度分布の発生を防止でき、正確な蛍光観察画像を得ることができる。しかも、各内視鏡１０よって得られた画像信号の輝度に基づいて制御を行っているので、内視鏡１０の種類に依存せずに、同じ明るさの画像信号を得ることができる。

実施形態２

本発明の第２の実施形態は、システムコントロール回路４４が実行するＦＬセッティングのための制御のみが異なり、他の構成を上述した第１の実施形態と共通にする。

以下、図８乃至１３に従って、このＦＬセッティングのためにシステムコントロール回路４４が実行する制御を説明する。

図８に示す制御は、何れかの内視鏡１０が光源プロセッサ装置２０に接続され、電気コネクタ３１及び電気ソケット３５を通じて、その内視鏡１０のＲＯＭ１９に記録されているスコープ番号がシステムコントロール回路１２５によって検出されることによって、スタートする。スタート後Ｓ２０１乃至Ｓ２０６の処理は、第１実施形態におけるＳ００１乃至Ｓ００６の処理と同じである。但し、本実施形態においては、Ｓ２０３での警告を見た術者は、光量調整用治具５０の第２部材５２を何れかの方向に回転させて回転ストッパー５１ｃ，５２ａ同士を当接させた状態で、その貫通孔５１ａに内視鏡１０の体腔内挿入部１０ａの先端を挿入する。

Ｓ２０６の次に実行されるＳ２０７では、システムコントロール回路４４は、左側の配光レンズ１１からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−１及び３４−２のみを発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３２を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３３に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の左側の配光レンズ１１のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ２０８では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、左側の配光レンズ１１のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の左半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「左画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２０９では、システムコントロール回路４４は、右側の配光レンズ１２からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−３及び３４−４のみ発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３３を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３３に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の右側の配光レンズ１２のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ２１０では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、右側の配光レンズ１２のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の右半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「右画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２１１では、システムコントロール回路４４は、表示パネル３６上に、光量調整用治具５０の第２部材５２を１８０度回転させよとの指示と、回転後に、スイッチパネル３５b上の調整再開に対応したスイッチを操作せよとの指示とを、表示する。この警告を見た操作者が、光量調整用治具５０の第２部材５２を１８０度回転させた後に、調整再開に対応したスイッチを操作すると、システムコントロール回路４４は、処理を次のＳ２１２からＳ２１３へ進める。

Ｓ２１３では、システムコントロール回路４４は、再度、左側の配光レンズ１１からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−１及び３４−２のみを発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３２を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、再度、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３２に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の左側の配光レンズ１１のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次の２１４では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、左側の配光レンズ１１のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の左半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「左画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２１５では、システムコントロール回路４４は、再度、右側の配光レンズ１２からのみ励起光を照射すべく、発光ダイオード３４−３及び３４−４のみ発光させる様、ＬＤ出力コントロール回路３３を制御する。この際、システムコントロール回路４４は、再度、駆動電流についての所定の初期値をＬＤ出力コントロール回路３３に設定する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の右側の配光レンズ１２のみから励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ２１６では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、右側の配光レンズ１２のみから励起光が照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号中、画面の右半分に該当する全画素の平均輝度値（以下、「右画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２１７では、システムコントロール回路４４は、Ｓ２０８にて内部メモリ４４ａに記憶した左画面測定値とＳ２１４にて内部メモリ４４ａに記憶した左画面測定値との平均値（以下、「左画面測定平均値」という），及び、Ｓ２１０にて内部メモリ４４ａに記憶した右画面測定値とＳ２１６にて内部メモリ４４ａに記憶した右画面測定値との平均値（以下、「右画面測定平均値」という）を算出する。

次のＳ２１８では、システムコントロール回路４４は、左画面測定平均値及び右画面測定平均値と片側画面標準値とを夫々比較し、左画面測定平均値及び右画面測定平均値の双方が夫々片側画面標準値の上下に設定された所定の許容範囲（以下、「設定範囲」という）内に入っているか、設定範囲外であるかをチェックする。そして、左画面測定平均値及び右画面測定平均値の何れかが設定範囲外であれば、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２１９へ進める。

Ｓ２１９では、システムコントロール回路４４は、左画面測定平均値及び右画面測定平均値のうち設定範囲外と判定したものについても、夫々、図７に示す駆動電流の補正処理を実行する。具体的には、システムコントロール回路４４は、左画面測定平均値及び右画面測定平均値のうち設定範囲外と判定したものを一つ選んで参照測定値とし、この参照測定値に対応したＬＤ出力コントロール部（左画面測定平均値を参照測定値とした場合にはＬＤ出力コントロール回路３２，右画面測定平均値を参照測定値とした場合にはＬＤ出力コントロール回路３３）を制御対象とし、片側画面標準値を参照標準値として、図１１に示すサブルーチンを実行する。

図１１のサブルーチンに入って最初のＳ３０１では、システムコントロール回路４４は、図５及び図６のメインルーチンをスタート後して以来、メインルーチンにおける同一のステップから当該制御対象ＬＤ出力コントロール回路３２又は／及び３３に関して当該サブルーチンが実行された総回数（即ち、上記ステップでの駆動電流の補正回数）が、未だ３回以下であるか、既に４回以上であるかを、チェックする。そして、上記回数が４回以上であると、Ｓ３０５において、励起光調整が成功しなかった旨のエラーメッセージを表示パネル３６上に表示した後に、全処理を終了する。

これに対して、上記回数が３回以下であるとＳ３０１にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、次のＳ３０２において、参照測定値と参照標準値とを比較し、参照測定値が参照標準値よりも低ければ処理をＳ３０３へ進め、参照測定値が参照標準値よりも高ければ処理をＳ３０４へ進める。

Ｓ３０３では、システムコントロール回路４４は、制御対象ＬＤ出力コントロール回路３２又は／及び３３に対して、そこに接続されたレーザダイオード３４への駆動電流を一定量増加させる様に設定する。他方、Ｓ３０４では、システムコントロール回路４４は、制御対象ＬＤ出力コントロール回路３２又は／及び３３に対して、そこに接続されたレーザダイオード３４への駆動電流を一定量減少させる様に設定する。何れのステップが完了した場合であっても、システムコントロール回路４４は、このサブルーチンを終了する。システムコントロール回路４４は、左画面測定平均値及び右画面測定平均値の双方が設定範囲外であるとＳ２１８にて判定した場合には、他方の画面測定平均値に関しても、図１１のサブルーチンを実行する。左画面測定平均値及び右画面測定平均値のうち設定範囲外であるとＳ２１８にて判定したもの全てについて図１１のサブルーチンを実行すると、システムコントロール回路４４は、処理をメインルーチンに戻す。

メインルーチンにおいて、Ｓ２１９を完了すると、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２０７へ戻す。

以上に対して、左画面測定平均値及び右画面測定平均値の双方が設定範囲内であるとＳ２１８にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２２０へ進める。

Ｓ２２０では、システムコントロール回路４４は、両配光レンズ１１，１２から励起光を照射すべく、全発光ダイオード３４−１〜４を発光させる様、両ＬＤ出力コントロール回路３２，３３を制御する。これにより、光量調整用治具５０の内面に塗布された蛍光塗料に対して、内視鏡１０の両配光レンズ１１，１２から励起光が射出され、この励起光によって励起された光量調整用治具５０内の蛍光塗料から発した蛍光が、対物レンズ１３を通じて撮像素子１４の撮像面に入射し、それに基づく励起光画像信号が信号処理回路４０に入力される。

次のＳ２２１では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、両配光レンズ１１，１２から励起光が同時に照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号の全画素の平均輝度値（以下、「全画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２２２では、システムコントロール回路４４は、表示パネル３６上に、光量調整用治具５０の第２部材５２を１８０度回転させよとの指示と、回転後に、スイッチパネル３７上の調整再開に対応したスイッチを操作せよとの指示とを、表示する。この警告を見た操作者が、光量調整用治具５０の第２部材５２を１８０度回転させた後に、調整再開に対応したスイッチを操作すると、システムコントロール回路４４は、処理を次のＳ２２３からＳ２２４へ進める。

Ｓ２２４では、システムコントロール回路４４は、信号処理回路４０から、画像信号（即ち、両配光レンズ１１，１２から励起光が同時に照射された場合における蛍光画像信号）を取り込む。そして、その画像信号の全画素の平均輝度値（以下、「全画面測定値」という）を算出し、内部メモリ４４ａに一時記憶する。

次のＳ２２５では、システムコントロール回路４４は、Ｓ２２１にて内部メモリ４４ａに記憶した全画面測定値とＳ２２４にて内部メモリ４４ａに記憶した全画面測定値との平均値（以下、「全画面測定平均値」という）を算出する。

次のＳ２２６では、システムコントロール回路４４は、全画面測定平均値と全画面標準値とを比較し、全画面測定平均値が全画面標準値の上下に設定された所定の許容範囲（以下、「設定範囲」という）内に入っているか、設定範囲外であるかをチェックする。そして、全画面測定平均値が設定範囲外であれば、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２２７へ進める。

Ｓ２２７では、システムコントロール回路４４は、全画面測定平均値と全画面標準値とのズレに応じて、両ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して、レーザザダイオード３４−１〜４に供給すべき駆動電流の設定値を、互いに同量づつ補正する。具体的には、システムコントロール回路４４は、全画面標準値を参照標準値とし、全画面測定平均値を参照測定値とし、両ＬＤ出力コントロール回路３２及び３３を共に制御対象として、図１１に示すサブルーチンを実行する。Ｓ２２７を完了すると、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２２１へ戻す。

以上に対して、全画面測定平均値が設定範囲内であるとＳ２２６にて判定した場合には、システムコントロール回路４４は、処理をＳ２２８へ進める。Ｓ２２８では、システムコントロール回路４４は、最終的に各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に設定した駆動電流の設定値を、Ｓ２０１にて認識した当該内視鏡１０のスコープ番号に対応付けて、内部メモリ４４ａに記憶する。

このようにして一旦自己のスコープ番号が設定値と関連付けて内部メモリ４４ａに記憶された内視鏡１０が再度、当該光源プロセッサ装置２０に接続された場合には、Ｓ２０２では、Ｓ２０１にて認識したスコープ番号が内部メモリ４４ａに登録されていると判断されて、処理がＳ２２９へ進められる。

Ｓ２２９では、システムコントロール回路４４は、内部メモリ４４ａから、Ｓ２０１にて認識したスコープ番号に対応した各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３への駆動電流の設定値を、読み出す。

次のＳ２３０では、システムコントロール回路４４は、Ｓ２２９にて読み出した各設定値を、夫々、対応する各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に設定することによって、これら各ＬＤ出力コントロール回路３２，３３に対して、夫々、設定された電流値にて各レーザダイオード３４へ駆動電流を供給開始させる。

本第２実施形態によると、上述した第１実施形態と比較して、光量調整用治具５０の第２部材５２（従って、蛍光塗料が塗布された内面）が１８０度回転される前後に夫々取得された測定平均値の平均が設定範囲と比較されるので、仮にこの蛍光塗料塗布が均一でなかったり、平坦でなかったりしても、それらによる影響をキャンセルした精度の高い光量調節が可能となる。

本第２実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第１実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。

本発明の第１実施形態による蛍光観察内視鏡システムの内部構成を示す概略図 ＬＤモジュール内部の内部構成を示す概略図 治具の斜視図 治具の縦断面図 システムコントロール回路４４が実行するＦＬセッティング制御を示すフローチャート システムコントロール回路４４が実行するＦＬセッティング制御を示すフローチャート 図６のＳ０１０，Ｓ０１４，Ｓ０１８にて夫々実行されるサブルーチンを示すフローチャート 本発明の第２実施形態によるＦＬセッティング処理を示すフローチャート 本発明の第２実施形態によるＦＬセッティング処理を示すフローチャート 本発明の第２実施形態によるＦＬセッティング処理を示すフローチャート 図１０のＳ２１９，Ｓ２２７にて夫々実行されるサブルーチンを示すフローチャート 従来の蛍光観察内視鏡システムの内部構成を示す概略図 図１１のＬＤモジュール内部の内部構成を示す概略図

符号の説明

１０ 内視鏡
１１ 配光レンズ
１２ 配光レンズ
１３ 対物レンズ
１４ 撮像素子
１６ ライトガイド
１６ａ 光ファイババンドル
１６ｂ 光ファイババンドル
３０ ＬＤモジュール
３２ ＬＤ出力コントロール部
３３ ＬＤ出力コントロール部
３４ レーザーダイオード
４０ 信号処理回路
４４ システムコントロール回路
５０ 治具

Claims (6)

1. 被検者の体腔内に励起光を導入するとともに、この励起光によって励起した生体組織から発した蛍光による像を撮像する蛍光観察内視鏡システムであって、
   その先端に一つの対物光学系と一対の照明窓とを備えた長尺状の体腔内挿入部，各々の先端が夫々前記照明窓の何れかに対向するように前記体腔内挿入部に引き通されている一対の光ファイババンドルからなるライトガイド，前記対物光学系を通じて蛍光による像を撮像して画像信号に変換する撮像装置，及び、前記ライトガイドを構成する一対の光ファイババンドルの基端を互いに平行に並べて保持するコネクタを有する内視鏡と、
   前記コネクタが着脱自在に装着されるソケット，二つのグループに分けられた複数の励起光源，前記励起光源の各グループ毎に対応して設けられ、予め設定された電流値に従った駆動電流を自己に対応するグループの励起光源に供給する一対の電流供給回路，及び、前記励起光源の各グループに対応して設けられ、自己に対応するグループの励起光源から発した励起光を、前記ソケットに装着された前記コネクタに保持されている前記一対の光ファイババンドルのうち自己に対応したものの基端へ導光する一対の導光光学系を有する光源装置と、
   第１の前記電流供給回路に対してのみ前記励起光源へ駆動電流を供給させ、その間に前記撮像装置が変換した画像信号によって示される画像の輝度が所定の設定範囲内となるように当該第１の電流供給回路に設定した電流値を補正する第１ステップ，及び、第２の前記電流供給回路に対してのみ前記励起光源へ駆動電流を供給させ、その間に前記撮像装置が変換した画像信号によって示される画像の輝度が前記設定範囲内となるように当該第２の電流供給回路に設定した電流値を補正する第２ステップを実行する制御回路と
   を備え、
   当該制御回路は、前記第１ステップの完了後に前記第２ステップを順次実行することを特徴とする蛍光観察内視鏡システム。
2. 前記制御回路は、前記第１ステップ及び第２ステップの完了後に、前記両電流供給回路に対して同時に前記励起光源へ駆動電流を供給させ、その間に前記撮像装置が変換した画像信号によって示される画像の輝度が所定の第２の設定範囲内となるように当該両電流供給回路に夫々設定した電流値を同量づつ補正する第３ステップ実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の蛍光観察内視鏡システム。
3. 前記制御回路は、前記第１ステップ及び前記第２ステップを実行する際には、前記画像中、励起光を射出している照明窓に近い側における輝度が、前記第１設定範囲内になるように、前記設定値を補正し、前記第３ステップを実行する際には、前記画像全体の輝度が、前記第２設定範囲内になるように、前記設定値を補正する
   ことを特徴とする請求項２記載の蛍光観察内視鏡システム。
4. 前記制御回路は、前記第１ステップ及び前記第２ステップを実行する際には、前記画像中、励起光を射出している照明窓に近い側半分の輝度平均が、前記第１設定範囲内になるように、前記設定値を補正し、前記第３ステップを実行する際には、前記画像全体の輝度平均が、前記第２設定範囲内になるように、前記設定値を補正する
   ことを特徴とする請求項２記載の蛍光観察内視鏡システム。
5. 白色光を発する白色光光源を更に備えるとともに、
   前記両導光光学系は、夫々、前記励起光を自己に対応する前記光ファイババンドルの基端面へ集光する集光レンズを有するとともに、これら一対の集光レンズよりも前記励起光光源側において、前記白色光光源から発した白色光の光路を前記一対の集光レンズへ向けて前記励起光の各光路と合成する共通の光路合成素子を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の蛍光観察内視鏡システム。
6. 前記内視鏡の体腔内挿入部（１００ａ）の先端が挿入される貫通孔（符号なし）と、この貫通孔（符号なし）を通じてのみ外部と通じるとともに当該貫通孔（符号なし）に挿入された体腔内挿入部（１００ａ）の先端に対向する内面に前記励起光によって蛍光を発する蛍光物質が均等に塗布されている内部空間（符号なし）とを有する治具を
   更に備えたことを特徴とする請求項１記載の蛍光観察内視鏡システム。