JP5881902B2 - 内視鏡システム - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡システムに関し、特に、被写体を走査して画像を取得する内視鏡システムに関するものである。
医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を具備して構成されたシステムが知られている。
具体的には、走査型内視鏡を具備するシステムは、例えば、光源部から発せられた光を導光する導光用ファイバの先端部を揺動させることにより被写体を予め設定された走査パターンで２次元走査し、当該被写体からの戻り光を受光用ファイバで受光し、当該受光用ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の画像を生成するように構成されている。
一方、光ファイバの中には、例えば、Ｘ線等の放射線に曝された際に透過率が低下するとともに、比較的高い強度を具備する光を加えることにより当該透過率の低下の回復が促進される、という光学特性を具備するものが存在する。
そして、例えば、日本国特開昭５８−７３３３２号公報には、放射線被曝により低下した光ファイバの透過率の回復を促進させるための技術が開示されている。
具体的には、日本国特開昭５８−７３３３２号公報には、内視鏡において、光伝達用光学繊維束の光出射端面からの出射光を偏向させるための所定の光学素子（プリズムまたはミラー）が挿入部に設けられているとともに、当該出射光が像伝達用光学ガラス繊維束の像入射面に入射するような位置に当該所定の光学素子を配置することにより、当該像伝達用光学ガラス繊維束の透過率を初期（製造時）の透過率近くまで回復させるような構成が開示されている。
しかし、日本国特開昭５８−７３３３２号公報に開示された構成を走査型内視鏡に対して単に適用した場合においては、光学素子（プリズムまたはミラー）の配置による挿入部の太径化が不可避であり、すなわち、走査型内視鏡の利点が損なわれてしまう、という課題が発生する。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、挿入部を無用に太径化することなく、受光用ファイバの透過率の回復を促進することが可能な内視鏡システムを提供することを目的としている。
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、前記挿入部内に設けられ、前記挿入部の基端側の端面に入射された光を前記挿入部の先端側の端面へ導光する照明用ファイバと、前記挿入部内に設けられ、前記挿入部の先端側の端面に入射された前記被検体からの光を導波し、前記挿入部の基端側の端面から出射する受光用ファイバ群と、前記被検体の体腔内の被写体を照明するための照明光を発生し、かつ前記照明光が前記照明用ファイバの前記基端側の端面に入射される位置に配置される光源部と、前記受光用ファイバ群から出射される前記被写体からの光が入射される位置に配置される光検出部と、前記光源部が発生する前記照明光の光路上に配置され、前記照明用ファイバの前記基端側の端面に入射される照明光の光路を変更可能な第１の光学ユニットと、前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面から前記光検出部にいたる光路上に配置され、前記第１の光学ユニットにより光路を変更された前記照明光の光路を変更し、前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面に入射可能な第２の光学ユニットと、前記第１の光学ユニットおよび前記第２の光学ユニットにおいて光路を変更するか否かを制御する制御部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、前記挿入部の外部に設けられ、前記被検体の体腔内の被写体を照明するための第１の照明光を供給する第１の光源部と、前記第１の光源部から出射される前記照明光の波長帯域に重複しない波長帯域を有する第２の照明光を供給する第２の光源部と、前記挿入部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光を導光して出射端側の端面から前記被写体に出射する照明用ファイバと、前記挿入部に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から前記被写体に出射された前記照明光の戻り光を入射端側の端面で受光して導光する１以上の光ファイバを具備する受光用ファイバ群と、前記挿入部の外部に設けられ、前記第２の光源部から供給される、前記第２の照明光を前記受光用ファイバ群の出射端側の端面に入射させることができるように構成された光学ユニットと、を有する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、前記挿入部の外部に設けられ、前記被検体の体腔内の被写体を照明するための照明光を供給する第１の光源部と、前記挿入部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光を導光して出射端側の端面から前記被写体に出射する照明用ファイバと、前記挿入部に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から前記被写体に出射された前記照明光の戻り光を入射端側の端面で受光して導光する１以上の光ファイバを具備する受光用ファイバ群と、前記挿入部の外部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光、または、前記第１の光源部とは別体の第２の光源部から供給される、前記照明光とは異なる所定の光のいずれかを前記受光用ファイバ群の出射端側の端面に入射させることができるように構成された光学ユニットと、前記受光用ファイバ群の入射端側の端面に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から入射した前記所定の光の波長帯域成分を遮断するように構成された光学フィルタと、を有する。
第１の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図。 第１の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図。 第１の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図。 第１の実施例に係る光学ユニットの動作状態の、図４とは異なる例を示す図。 第２の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第２の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図。 図７の矢印ＡＲ１に示す方向から見た場合における回転板の構成の一例を示す図。 図７の矢印ＡＲ２に示す方向から見た場合における回転板の構成の一例を示す図。 被写体の観察画像を取得するための走査において、渦巻状の軌跡の中心点Ａから最外点Ｂへ向かうように走査が行われる場合の一例を示す図。 被写体の観察画像を取得するための走査において、渦巻状の軌跡の最外点Ｂから中心点Ａへ向かうように走査が行われる場合の一例を示す図。 第２の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図。 第２の実施例に係る光学ユニットの動作状態の、図１２とは異なる例を示す図。 第３の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第３の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図。 第３の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図。 第３の実施例に係る光学ユニットと併用可能なフィルタの設置位置の一例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
（第１の実施例）
図１から図５は、本発明の第１の実施例に係るものである。図１は、第１の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
内視鏡システム１は、例えば、図１に示すように、被検者の体腔内に挿入可能な走査型内視鏡２と、走査型内視鏡２を接続可能な本体装置３と、本体装置３から出力される観察画像等を表示可能な表示装置４と、本体装置３に対する情報の入力及び指示を行うことが可能な入力装置５と、を有して構成されている。なお、入力装置５は、図１に示したような、本体装置３とは別体の装置として構成されているものに限らず、例えば、本体装置３と一体化したインターフェースとして構成されていてもよい。
走査型内視鏡２は、被検者の体腔内に挿入可能であるとともに、細長な円筒形状に形成された挿入部１１を有している。
挿入部１１の基端部には、走査型内視鏡２を本体装置３のコネクタ受け部（不図示）に着脱自在に接続するためのコネクタ部（不図示）が設けられている。
挿入部１１の内部における基端部から先端部にかけての部分には、照明用ファイバ１２と、受光用ファイバ群１３と、がそれぞれ挿通されている。
照明用ファイバ１２は、例えば、ガラス等を含む光ファイバとして形成されているとともに、本体装置３から供給される照明光を導光し、当該導光した照明光を（挿入部１１の先端部に配置された）先端側の端面（出射端側の端面）から被写体に出射することができるように構成されている。
受光用ファイバ群１３は、例えば、ガラス等を含む光ファイバを複数束ねて構成されているとともに、照明用ファイバ１２から被写体に出射された照明光の戻り光（照明用ファイバ１２から出射された照明光が被写体において反射することにより発生した反射光）を先端側の端面（入射端側の端面）で受光して本体装置３へ導光することができるように構成されている。また、受光用ファイバ群１３は、透過率の回復を促進するために本体装置３から供給される光を導光することができるように構成されている。
挿入部１１の内部には、本体装置３から供給される駆動信号に応じて照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部（出射端側の端部）を揺動するように構成されたアクチュエータ部１４が設けられている。
一方、照明用ファイバ１２及びアクチュエータ部１４は、走査型内視鏡２の長手軸方向に垂直な断面において、例えば、図２に示す位置関係を具備するようにそれぞれ配置されている。図２は、走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図である。
照明用ファイバ１２とアクチュエータ部１４との間には、図２に示すように、接合部材としてのフェルール４１が配置されている。
具体的には、フェルール４１は、例えば、ジルコニア（セラミック）またはニッケル等により形成されている。
フェルール４１は、図２に示すように、四角柱として形成されており、Ｘ軸方向（紙面の左右方向）に対して垂直な側面４２ａ及び４２ｃと、Ｙ軸方向（紙面の上下方向）に対して垂直な側面４２ｂ及び４２ｄとを有する。また、フェルール４１の中心には、照明用ファイバ１２が固定配置されている。なお、フェルール４１は、四角柱以外の他の形状として形成されていてもよい。
アクチュエータ部１４は、図２に示すように、側面４２ａに沿って配置されたアクチュエータ１４ａと、側面４２ｂに沿って配置されたアクチュエータ１４ｂと、側面４２ｃに沿って配置されたアクチュエータ１４ｃと、側面４２ｄに沿って配置されたアクチュエータ１４ｄと、を有している。
アクチュエータ１４ａ及び１４ｃは、例えば、圧電素子により形成されているとともに、本体装置３から供給される駆動信号に応じて駆動する（伸縮する）ことにより、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部をＸ軸方向に沿って揺動することができるように構成されている。
アクチュエータ１４ｂ及び１４ｄは、例えば、圧電素子により形成されているとともに、本体装置３から供給される駆動信号に応じて駆動する（伸縮する）ことにより、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部をＹ軸方向に沿って揺動することができるように構成されている。
一方、本体装置３は、図１に示すように、光源部２１と、走査駆動部２２と、光検出部２３と、画像処理部２４と、制御部２５と、光学ユニット２６と、光源部２１の光出射口（不図示）の近傍に設けられたレンズＬＡと、照明用ファイバ１２の基端側の端面（入射端側の端面）の近傍に設けられたレンズＬＢと、受光用ファイバ群１３の基端側の端面（出射端側の端面）の近傍に設けられたレンズＬＣと、光検出部２３の光入射口（不図示）の近傍に設けられたレンズＬＤと、を有して構成されている。
光源部２１は、挿入部１１が挿入される被検者の体腔内の被写体を照明するための照明光を供給する（光出射口から出射する）ことができるように構成されている。
具体的には、光源部２１は、例えば、赤色域の光であるＲ光を発するＲ光用レーザ光源と、緑色域の光であるＧ光を発するＧ光用レーザ光源と、青色域の光であるＢ光を発するＢ光用レーザ光源と、を具備し、各レーザ光源から発せられる光を合成した白色光（ＲＧＢ光）を照明光として供給するように構成されている。
また、光源部２１は、例えば、制御部２５の制御に応じて各レーザ光源のオンオフ状態を切り替えることにより、照明光の供給を開始または停止することができるように構成されている。
走査駆動部２２は、例えば、駆動回路等を具備し、制御部２５の制御に基づき、アクチュエータ部１４を駆動させるための駆動信号を供給するように構成されている。
光検出部２３は、例えば、分波器及び光センサ等を具備し、（光入射口から）入射される戻り光をＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色成分毎に分離し、当該色成分毎に分離した光に応じた色信号を生成して画像処理部２４へ出力するように構成されている。
画像処理部２４は、制御部２５の制御に基づき、光検出部２３から出力される色信号に応じた観察画像を生成して表示装置４へ出力するように構成されている。また、画像処理部２４は、制御部２５の制御に応じた文字列等の視覚情報を生成し、当該生成した視覚情報を表示装置４へ出力することができるように構成されている。
制御部２５は、ＣＰＵ等を具備し、図示しないメモリから読み込んだ制御プログラムに基づく種々の制御を行うことができるように構成されている。
具体的には、制御部２５は、図示しないメモリから読み込んだ制御プログラムに基づき、例えば、挿入部１１から出射される照明光の照射位置が所定の軌跡を描くように、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を（当該所定の軌跡に沿って）揺動させるための制御を走査駆動部２２に対して行うように構成されている。
また、制御部２５は、入力装置５においてなされた操作に基づく種々の制御を行うことができるように構成されている。
具体的には、制御部２５は、例えば、入力装置５の所定のスイッチＳＷ（不図示）がオンされていることを検出した際に、受光用ファイバ群１３の透過率の回復の促進に係る制御を行うように構成されている。なお、このような制御の詳細については、後程説明する。
光学ユニット２６は、図２に示すように、光源部２１からレンズＬＡを経て出射される照明光の光路の途中に位置するとともに、受光用ファイバ群１３の基端側の端面からレンズＬＣを経て出射される戻り光の光路の途中に位置するように配置されている。また、光学ユニット２６は、例えば、図３に示すように、可動ミラー２６１及び２６２と、光束径変更部２６３と、を有して構成されている。図３は、第１の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図である。
可動ミラー２６１は、制御部２５の制御に応じ、例えば、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオンされている際には、レンズＬＡを経て出射される照明光を光束径変更部２６３側へ反射可能な位置（レンズＬＡからレンズＬＢまでの光路上における所定の位置）に移動するように構成されている。また、可動ミラー２６１は、制御部２５の制御に応じ、例えば、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオフされている際には、レンズＬＡを経て出射される照明光をレンズＬＢ側へ通過させることが可能な位置（レンズＬＡからレンズＬＢまでの光路の外における所定の位置）に移動することができるように構成されている。
可動ミラー２６２は、制御部２５の制御に応じ、例えば、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオンされている際には、光束径変更部２６３を経て出射される照明光をレンズＬＣ側へ反射可能な位置（レンズＬＣからレンズＬＤまでの光路上における所定の位置）に移動するように構成されている。また、可動ミラー２６２は、制御部２５の制御に応じ、例えば、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオフされている際には、レンズＬＣを経て出射される戻り光をレンズＬＤ側へ通過させることが可能な位置（レンズＬＣからレンズＬＤまでの光路の外における所定の位置）に移動することができるように構成されている。
光束径変更部２６３は、可動ミラー２６１から可動ミラー２６２までの光路上における所定の位置に配置されている。また、光束径変更部２６３は、例えば、ビームエキスパンダーを具備し、所定のスイッチＳＷがオンされている際に可動ミラー２６１を経て入射される照明光の光束径を、受光用ファイバ群１３の束径に適合する大きさになるように変更して（受光用ファイバ群１３の束径と同じまたは略同じ大きさになるように拡大して）可動ミラー２６２側へ出射するように構成されている。
すなわち、光学ユニット２６は、制御部２５の制御に応じて可動ミラー２６１及び２６２を移動することにより、光源部２１からレンズＬＡを経て出射される照明光を、照明用ファイバ１２の入射端側の端面、または、受光用ファイバ群１３の出射端側の端面のいずれかに入射させるための切り替え動作を行うことができる。
レンズＬＡは、例えば、光源部２１から供給される照明光を平行光として出射するような光学特性を具備して構成されている。
レンズＬＢは、例えば、レンズＬＡ及び光学ユニット２６を経て出射される照明光（平行光）を集光して照明用ファイバ１２の基端側の端面に入射させるような光学特性を具備して構成されている。
レンズＬＣは、例えば、受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射される戻り光を平行光として出射するとともに、光学ユニット２６を経て出射される照明光を集光して受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射させるような光学特性を具備して構成されている。
レンズＬＤは、例えば、レンズＬＣ及び光学ユニット２６を経て出射される戻り光（平行光）を集光して光検出部２３に入射させるような光学特性を具備して構成されている。
続いて、本実施例に係る内視鏡システム１の作用について説明する。
術者等のユーザは、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオフされている状態において、入力装置５を操作することにより、照明光の供給を開始させるための指示を行う。
制御部２５は、入力装置５において行われた指示に基づき、照明光の供給を開始させるための制御を光源部２１に対して行う。また、制御部２５は、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオフされていることを検出した際に、例えば、図４に示すような位置に光学ユニット２６の可動ミラー２６１及び２６２を移動させるための制御を行う。図４は、第１の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図である。
そして、前述のような制御部２５の制御によれば、所定のスイッチＳＷがオフされている際に光源部２１から出射された照明光が、レンズＬＡ及びレンズＬＢを順次通過した後、照明用ファイバ１２の基端側の端面に入射される。また、前述のような制御部２５の制御によれば、所定のスイッチＳＷがオフされている際に受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射された戻り光が、レンズＬＣ及びレンズＬＤを順次通過した後、光検出部２３に入射される。
一方、ユーザは、挿入部１１から照明光が出射されていることを確認した後、入力装置５の所定のスイッチＳＷをオフからオンに切り替えるための操作を行う。
制御部２５は、入力装置５の所定のスイッチＳＷがオンされていることを検出した際に、例えば、図５に示すような位置に光学ユニット２６の可動ミラー２６１及び２６２を移動させるための制御を行う。図５は、第１の実施例に係る光学ユニットの動作状態の、図４とは異なる例を示す図である。
そして、前述のような制御部２５の制御によれば、所定のスイッチＳＷがオンされている際に光源部２１から出射された照明光が、レンズＬＡ、可動ミラー２６１、光束径変更部２６３、可動ミラー２６２、及び、レンズＬＣを順次通過した後、受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射される。
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１によれば、専用の光学部材等を挿入部１１に設けずとも、受光用ファイバ群１３の透過率の回復を促進することができる。従って、本実施例によれば、挿入部を無用に太径化することなく、受光用ファイバの透過率の回復を促進することができる。
なお、以上に述べた構成等を適宜変形することにより、受光用ファイバ群１３が複数の光ファイバを具備して構成されている場合に限らず、受光用ファイバ群１３が１つの光ファイバを具備して構成されている場合においても、本実施例を適用することができる。
（第２の実施例）
図６から図１３は、本発明の第２の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。図６は、第２の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
内視鏡システム１Ａは、例えば、図６に示すように、内視鏡システム１における本体装置３の代わりに本体装置３Ａを有して構成されている。また、本体装置３Ａは、本体装置３における光学ユニット２６の代わりに光学ユニット２７を有して構成されている。
光学ユニット２７は、例えば、図７に示すように、回転ミラー機構２７１及び２７２と、光束径変更部２７３と、を有して構成されている。図７は、第２の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図である。
回転ミラー機構２７１は、例えば、図７に示すように、制御部２５の制御に応じて回転するモータ２７１Ａと、モータ２７１Ａの回転により発生する回転力を伝達する回転軸２７１Ｂと、回転軸２７１Ｂの端部を中心部に設けて構成された回転板２７１Ｃと、を有して構成されている。
回転板２７１Ｃは、例えば、円板形状を具備して形成されており、回転軸２７１Ｂの回転に連動して回転するように構成されている。また、回転板２７１Ｃは、レンズＬＡを経て出射される照明光の光路を斜めに横切るように（例えばレンズＬＡを経て出射される照明光の光路に対して鋭角をなすように）配置されている。さらに、回転板２７１Ｃは、図７に示すように、開口部２７１Ｄと、ミラー２７１Ｅと、を有して構成されている。
開口部２７１Ｄは、例えば、図７の矢印ＡＲ１に示す方向から見た場合に、図８に示すようなＣ形状（円弧形状）を具備して形成されており、レンズＬＡを経て出射される照明光を通過させるように構成されている。図８は、図７の矢印ＡＲ１に示す方向から見た場合における回転板の構成の一例を示す図である。なお、本実施例によれば、例えば、レンズＬＡを経て出射される照明光を透過可能な透明部材を開口部２７１Ｄに設けてもよい。
ミラー２７１Ｅは、例えば、図８に示すように、Ｃ形状の開口部２７１Ｄの両端部を覆うような形状（円板形状）を具備して形成されているとともに、レンズＬＡを経て出射される照明光を光束径変更部２７３側へ反射することが可能な位置に配置されている。
回転ミラー機構２７２は、例えば、図７に示すように、制御部２５の制御に応じて回転するモータ２７２Ａと、モータ２７２Ａの回転により発生する回転力を伝達する回転軸２７２Ｂと、回転軸２７２Ｂの端部を中心部に設けて構成された回転板２７２Ｃと、を有して構成されている。
回転板２７２Ｃは、例えば、円板形状を具備して形成されており、回転軸２７２Ｂの回転に連動して回転するように構成されている。また、回転板２７２Ｃは、レンズＬＣを経て出射される戻り光の光路を斜めに横切るように（例えばレンズＬＣを経て出射される戻り光の光路に対して鈍角をなすように）配置されている。さらに、回転板２７２Ｃは、図７に示すように、開口部２７２Ｄと、ミラー２７２Ｅと、を有して構成されている。
開口部２７２Ｄは、例えば、図７の矢印ＡＲ２に示す方向から見た場合に、図９に示すようなＣ形状（円弧形状）を具備して形成されており、レンズＬＣを経て出射される戻り光を通過させるように構成されている。図９は、図７の矢印ＡＲ２に示す方向から見た場合における回転板の構成の一例を示す図である。なお、本実施例によれば、例えば、レンズＬＣを経て出射される戻り光を透過可能な透明部材を開口部２７１Ｄに設けてもよい。
ミラー２７２Ｅは、例えば、図９に示すように、Ｃ形状の開口部２７２Ｄの両端部を覆うような形状（円板形状）を具備して形成されているとともに、光束径変更部２７３を経て出射される照明光をレンズＬＣ側へ反射することが可能な位置に配置されている。
光束径変更部２７３は、回転板２７１Ｃ及び２７２Ｃの回転に伴って一時的に形成される光路である、ミラー２７１Ｅからミラー２７２Ｅまでの光路ＬＰ上に配置されている。また、光束径変更部２７３は、例えば、ビームエキスパンダーを具備し、光路ＬＰが形成されている際にミラー２７１Ｅを経て入射される照明光の光束径を、受光用ファイバ群１３の束径に適合する大きさになるように変更して（例えば受光用ファイバ群１３の束径と同じまたは略同じ大きさになるように拡大して）ミラー２７２Ｅ側へ出射するように構成されている。
すなわち、光学ユニット２７は、制御部２５の制御に応じてモータ２７１Ａ及び２７２Ａを回転することにより、光源部２１からレンズＬＡを経て出射される照明光を、照明用ファイバ１２の入射端側の端面、または、受光用ファイバ群１３の出射端側の端面のいずれかに入射させるための切り替え動作を行うことができる。
一方、本実施例の制御部２５は、所定のフレーム数分の観察画像を取得するための走査が行われてから所定時間が経過するまでの期間中に光路ＬＰを形成させるための制御を行うように構成されている。なお、このような制御の詳細については、後程説明する。
続いて、本実施例に係る内視鏡システム１Ａの作用について説明する。
ユーザは、内視鏡システム１Ａの各部を接続して電源を投入した後、入力装置５を操作することにより、走査型内視鏡２及び本体装置３Ａによる観察画像の取得を開始させるための指示を行う。
制御部２５は、走査型内視鏡２及び本体装置３Ａによる観察画像の取得を開始させるための指示が行われたことを検出した際に、照明光の供給を開始させるための制御を光源部２１に対して行うとともに、挿入部１１から出射される照明光の照射位置が渦巻状の軌跡を描くように、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を揺動させるための制御を走査駆動部２２に対して行う。また、制御部２５は、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を揺動させている最中において、光源部２１から供給される照明光を照明用ファイバ１２の基端側の端面に入射させるとともに、受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射される戻り光を光検出部２３に入射させるようにするための制御を光学ユニット２７に対して行う。
具体的には、制御部２５は、例えば、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を、図１０の中心点Ａから最外点Ｂへ向かう第１の渦巻状の軌跡に沿うように揺動させた後、図１１の最外点Ｂから中心点Ａへ向かう第２の渦巻状の軌跡に沿って揺動させるための制御を行う。また、制御部２５は、例えば、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を第１の渦巻状の軌跡または第２の渦巻状の軌跡に沿って揺動させている最中において、レンズＬＡを経て出射される照明光が開口部２７１Ｄを通過し、かつ、レンズＬＣを経て出射される戻り光が開口部２７２Ｄを通過するように、モータ２７１Ａ及び２７２Ａの回転速度等を調整する。図１０は、被写体の観察画像を取得するための走査において、渦巻状の軌跡の中心点Ａから最外点Ｂへ向かうように走査が行われる場合の一例を示す図である。図１１は、被写体の観察画像を取得するための走査において、渦巻状の軌跡の最外点Ｂから中心点Ａへ向かうように走査が行われる場合の一例を示す図である。
そして、前述のような制御部２５の制御によれば、例えば、図１２に示すように、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部が渦巻状の軌跡に沿って揺動されている期間中に光源部２１から出射された照明光が、レンズＬＡ、開口部２７１Ｄ及びレンズＬＢを順次通過した後、照明用ファイバ１２の基端側の端面に入射される。また、前述のような制御部２５の制御によれば、例えば、図１２に示すように、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部が渦巻状の軌跡に沿って揺動されている期間中に受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射された戻り光が、レンズＬＣ、開口部２７２Ｄ及びレンズＬＤを順次通過した後、光検出部２３に入射される。図１２は、第２の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図である。
画像処理部２４は、制御部２５の制御に基づき、図１０に例示した第１の渦巻状の軌跡に沿って照明用ファイバ１２が揺動されている期間中に光検出部２３から出力された色信号を用い、１フレーム分の第１の観察画像を生成して表示装置４へ出力する。また、画像処理部２４は、制御部２５の制御に基づき、図１１に例示した第２の渦巻状の軌跡に沿って照明用ファイバ１２が揺動されている期間中に光検出部２３から出力された色信号を用い、１フレーム分の第２の観察画像を生成して表示装置４へ出力する。
一方、制御部２５は、走査型内視鏡２及び本体装置３Ａによる観察画像の取得を開始させるための指示が行われたことを検出した際に、所定のフレーム数分の観察画像を取得するための走査が行われてから所定時間が経過するまでの期間中に、光源部２１から供給される照明光を受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射させるようにするための制御を光学ユニット２７に対して行う。
具体的には、制御部２５は、例えば、前述の第１の観察画像及び第２の観察画像を取得するための走査が行われた直後、すなわち、２フレーム分の観察画像を取得するための走査が行われた直後から所定時間ＰＴが経過するまでの期間において、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を中心点Ａで静止させるための制御を走査駆動部２２に対して行うとともに、光路ＬＰが形成されるようにモータ２７１Ａ及び２７２Ａの回転速度等を調整する。
そして、前述のような制御部２５の制御によれば、例えば、図１３に示すように、所定時間ＰＴの期間中（照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部が渦巻状の軌跡における中心点で停止している期間中）に光源部２１から出射された照明光が、レンズＬＡ、ミラー２７１Ｅ、光束径変更部２７３、ミラー２７２Ｅ、及び、レンズＬＣを順次通過した後、受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射される。図１３は、第２の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図である。
画像処理部２４は、制御部２５の制御に基づき、所定時間ＰＴの期間中において、観察画像の生成及び出力に係る動作を停止する。
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１Ａによれば、専用の光学部材等を挿入部１１に設けずとも、受光用ファイバ群１３の透過率の回復を促進することができる。従って、本実施例によれば、挿入部を無用に太径化することなく、受光用ファイバの透過率の回復を促進することができる。
また、以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１Ａによれば、観察画像の取得に寄与しない所定時間ＰＴの期間中に光源部２１から出射された照明光を、受光用ファイバ群１３に入射させることができる。そのため、本実施例に係る内視鏡システム１Ａによれば、画像処理部２４による観察画像の生成に支障をきたすことなく、受光用ファイバ群１３の透過率の回復を促進することができる。
（第３の実施例）
図１４から図１７は、本発明の第３の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、なお、本実施例においては、第１及び第２の実施例の少なくともいずれか一方と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１及び第２の実施例のいずれともと異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。図１４は、第３の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
内視鏡システム１Ｂは、例えば、図１４に示すように、内視鏡システム１における本体装置３の代わりに本体装置３Ｂを有して構成されている。また、本体装置３Ｂは、本体装置３における光学ユニット２６の代わりに光学ユニット２８を有して構成されている。
光学ユニット２８は、例えば、図１５に示すように、光源部２８１と、光束径変更部２８２と、ダイクロイックミラー２８３と、を有して構成されている。図１５は、第３の実施例に係る光学ユニットの構成の一例を説明するための図である。
光源部２８１は、光源部２１から出射される照明光の波長帯域に重複しない波長帯域を具備する所定の光（以降、回復促進光とも称する）を光束径変更部２８２へ供給することができるように構成されている。また、光源部２８１は、制御部２５の制御に応じ、回復促進光の供給を開始または停止することができるように構成されている。
光束径変更部２８２は、光源部２８１からダイクロイックミラー２８３までの光路上における所定の位置に配置されている。また、光束径変更部２８２は、例えば、ビームエキスパンダーを具備し、光源部２８１から出射される回復促進光の光束径を、受光用ファイバ群１３の束径に適合する大きさになるように変更して（例えば受光用ファイバ群１３の束径と同じまたは略同じ大きさになるように拡大して）ダイクロイックミラー２８３側へ出射するように構成されている。
ダイクロイックミラー２８３は、例えば、光束径変更部２８２を経て出射される回復促進光をレンズＬＣ側へ反射するとともに、レンズＬＣを経て出射される戻り光をレンズＬＤ側に透過させることが可能な光学特性を具備して構成されている。
すなわち、光学ユニット２８は、制御部２５の制御に応じて光源部２８１を動作することにより、光源部２８１から供給される回復促進光を受光用ファイバ群１３の出射端側の端面に入射させることができる。
本実施例のレンズＬＣは、例えば、受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射される戻り光を平行光として出射するとともに、光学ユニット２８から供給される回復促進光を集光して受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射させるような光学特性を具備して構成されている。
続いて、本実施例に係る内視鏡システム１Ｂの作用について説明する。
ユーザは、内視鏡システム１Ｂの各部を接続して電源を投入した後、入力装置５を操作することにより、走査型内視鏡２及び本体装置３Ｂによる観察画像の取得を開始させるための指示を行う。
制御部２５は、走査型内視鏡２及び本体装置３Ｂによる観察画像の取得を開始させるための指示が行われたことを検出した際に、照明光の供給を開始させるための制御を光源部２１に対して行い、光源部２８１から回復促進光の供給を開始させるための制御を光学ユニット２８に対して行い、挿入部１１から出射される照明光の照射位置が渦巻状の軌跡を描くように、照明用ファイバ１２の先端側の端面を含む端部を揺動させるための制御を走査駆動部２２に対して行う。
そして、以上に述べたような制御部２５の制御によれば、例えば、図１６に示すように、光源部２１から出射された照明光が、レンズＬＡ及びレンズＬＢを順次通過した後、照明用ファイバ１２の基端側の端面に入射される。また、以上に述べたような制御部２５の制御によれば、例えば、図１６に示すように、受光用ファイバ群１３の基端側の端面から出射された戻り光がレンズＬＣ、ダイクロイックミラー２８３及びレンズＬＤを経て光検出部２３に入射されると同時に、ダイクロイックミラー２８３において反射した回復促進光がレンズＬＣを経て受光用ファイバ群１３の基端側の端面に入射される。図１６は、第３の実施例に係る光学ユニットの動作状態の一例を示す図である。
なお、本実施例においては、例えば、図１７に示すように、受光用ファイバ群１３の基端側の端面から入射した回復促進光の波長帯域成分を遮断するように構成された光学フィルタ２９を受光用ファイバ群１３の先端側の端面に設けることにより、レンズＬＤを経て受光用ファイバ群１３に入射された回復促進光が挿入部１１の外部（照明用ファイバ１２から出射される照明光により照明される被写体）へ出射されないようにしてもよい。図１７は、第３の実施例に係る光学ユニットと併用可能なフィルタの設置位置の一例を示す図である。
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１Ｂによれば、専用の光学部材等を挿入部１１に設けずとも、受光用ファイバ群１３の透過率の回復を促進することができる。従って、本実施例によれば、挿入部を無用に太径化することなく、受光用ファイバの透過率の回復を促進することができる。
また、以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１Ｂによれば、光学ユニット２８から出射される回復促進光を受光用ファイバ群１３に入射させながら、受光用ファイバ群１３から出射される戻り光を光検出部２３に入射させることができる。そのため、本実施例に係る内視鏡システム１Ｂによれば、表示装置４における観察画像の表示を中断せずとも、受光用ファイバ群１３の透過率の回復を促進することができる。
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
本出願は、２０１４年１月９日に日本国に出願された特願２０１４−００２６１２号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (6)

  1. 被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、
    前記挿入部内に設けられ、前記挿入部の基端側の端面に入射された光を前記挿入部の先端側の端面へ導光する照明用ファイバと、
    前記挿入部内に設けられ、前記挿入部の先端側の端面に入射された前記被検体からの光を導波し、前記挿入部の基端側の端面から出射する受光用ファイバ群と
    前記被検体の体腔内の被写体を照明するための照明光を発生し、かつ前記照明光が前記照明用ファイバの前記基端側の端面に入射される位置に配置される光源部と、
    前記受光用ファイバ群から出射される前記被写体からの光が入射される位置に配置される光検出部と、
    前記光源部が発生する前記照明光の光路上に配置され、前記照明用ファイバの前記基端側の端面に入射される照明光の光路を変更可能な第１の光学ユニットと、
    前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面から前記光検出部にいたる光路上に配置され、前記第１の光学ユニットにより光路を変更された前記照明光の光路を変更し、前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面に入射可能な第２の光学ユニットと、
    前記第１の光学ユニットおよび前記第２の光学ユニットにおいて光路を変更するか否かを制御する制御部と、
    を有することを特徴とする内視鏡システム。
  2. 前記挿入部に設けられ、前記照明用ファイバの前記先端側の端面を揺動するように構成されたアクチュエータ部と、
    前記挿入部の外部に設けられ、前記アクチュエータ部を駆動させるための駆動信号を供給するように構成された走査駆動部と、をさらに有し、
    前記制御部は、前記照明用ファイバの前記先端側の端面を揺動させつつ、前記光源部から供給される前記照明光を前記照明用ファイバの前記基端側の端面に入射させるように前記第１の光学ユニットおよび前記走査駆動部を制御することにより、前記被写体の観察画像を取得するための走査を行わせるとともに、所定のフレーム数分の前記被写体の観察画像を取得するための走査が行われてから所定時間が経過するまで期間中に、前記光源部から供給される前記照明光を前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面に入射させるための制御を前記第１の光学ユニットおよび前記第２の光学ユニットに対して行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  3. 前記受光用ファイバ群は、前記照明用ファイバの前記先端側の端面から前記被写体に出射された前記照明光の戻り光を前記先端側の端面で受光して導光する複数の光ファイバを束ねて構成されており、
    さらに、前記光源部から供給される前記照明光の光束径を、前記受光用ファイバ群の束径に適合するように変更して出射するように構成された光束径変更部を具備している
    ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  4. 前記第１の光学ユニットは、前記光源部が発生する前記照明光の光路上に挿脱可能な可動ミラーであり、
    前記第２の光学ユニットは、前記受光用ファイバ群における前記被検体からの光を出射する端面から前記光検出部にいたる光路上に挿脱可能な可動ミラーである
    ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  5. 被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、
    前記挿入部の外部に設けられ、前記被検体の体腔内の被写体を照明するための第１の照明光を供給する第１の光源部と、
    前記第１の光源部から出射される前記照明光の波長帯域に重複しない波長帯域を有する第２の照明光を供給する第２の光源部と、
    前記挿入部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光を導光して出射端側の端面から前記被写体に出射する照明用ファイバと、
    前記挿入部に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から前記被写体に出射された前記照明光の戻り光を入射端側の端面で受光して導光する１以上の光ファイバを具備する受光用ファイバ群と、
    前記挿入部の外部に設けられ、前記第２の光源部から供給される、前記第２の照明光を前記受光用ファイバ群の出射端側の端面に入射させることができるように構成された光学ユニットと、
    を有することを特徴とする内視鏡システム。
  6. 被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、
    前記挿入部の外部に設けられ、前記被検体の体腔内の被写体を照明するための照明光を供給する第１の光源部と、
    前記挿入部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光を導光して出射端側の端面から前記被写体に出射する照明用ファイバと、
    前記挿入部に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から前記被写体に出射された前記照明光の戻り光を入射端側の端面で受光して導光する１以上の光ファイバを具備する受光用ファイバ群と、
    前記挿入部の外部に設けられ、前記第１の光源部から供給される前記照明光、または、前記第１の光源部とは別体の第２の光源部から供給される、前記照明光とは異なる所定の光のいずれかを前記受光用ファイバ群の出射端側の端面に入射させることができるように構成された光学ユニットと、
    前記受光用ファイバ群の入射端側の端面に設けられ、前記照明用ファイバの出射端側の端面から入射した前記所定の光の波長帯域成分を遮断するように構成された光学フィルタと、
    を有することを特徴とする内視鏡システム。
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