JP6099586B2 - Endoscope light source device and endoscope system - Google Patents
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Description
本発明は、励起光源と蛍光体とを有する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムに関する。 The present invention relates to an endoscope light source device and an endoscope system having an excitation light source and a phosphor.
近年の医療においては、内視鏡用光源装置、電子内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断等が広く行われている。内視鏡用光源装置は、照明光を発生して検体内に照射する。電子内視鏡は、照明光が照射された検体内を、撮像素子により撮像して撮像信号を生成する。プロセッサ装置は、電子内視鏡により生成された撮像信号を画像処理して、モニタに表示するための観察画像を生成する。 In recent medical treatments, diagnosis and the like using an endoscope system including an endoscope light source device, an electronic endoscope, and a processor device are widely performed. The endoscope light source device generates illumination light and irradiates the sample. The electronic endoscope generates an imaging signal by imaging an inside of a specimen irradiated with illumination light with an imaging element. The processor device performs image processing on the imaging signal generated by the electronic endoscope, and generates an observation image to be displayed on the monitor.
従来、内視鏡用光源装置には、照明光として白色光を発するキセノンランプやハロゲンランプ等のランプ光源が使用されていたが、最近では、ランプ光源に代えて、特定の色の光を発するレーザダイオード(LD: Laser Diode)や発光ダイオード(LED: Light Emitting Diode)等の半導体光源が用いられつつある。 Conventionally, in an endoscope light source device, a lamp light source such as a xenon lamp or a halogen lamp that emits white light as illumination light has been used, but recently, a light of a specific color is emitted instead of the lamp light source. Semiconductor light sources such as laser diodes (LDs) and light emitting diodes (LEDs) are being used.
また、照明光の高輝度化を図るために、励起光(青色光)を発する励起光源(青色LD)、励起光の入射により蛍光(緑色光)を発する蛍光体、励起光を反射させ蛍光を透過させるダイクロイックミラーが設けられた内視鏡用光源装置が知られている(特許文献1参照)。この内視鏡用光源装置では、励起光源から射出された励起光がダイクロイックミラーで反射されて蛍光体に照射される。蛍光体は、励起光の照射に応じて、ダイクロイックミラーに向けて蛍光(緑色光)を発する。この蛍光は、ダイクロイックミラーを透過して射出される。 In addition, in order to increase the brightness of illumination light, an excitation light source (blue LD) that emits excitation light (blue light), a phosphor that emits fluorescence (green light) upon incidence of the excitation light, and fluorescence that reflects excitation light An endoscope light source device provided with a dichroic mirror for transmission is known (see Patent Document 1). In this endoscope light source device, the excitation light emitted from the excitation light source is reflected by the dichroic mirror and applied to the phosphor. The phosphor emits fluorescence (green light) toward the dichroic mirror in response to the excitation light irradiation. This fluorescence is emitted through the dichroic mirror.
特許文献1に記載の内視鏡用光源装置では、緑色光の他に、青色光、赤色光、紫色光を発生するために、青色光源(青色LED)、赤色光源(赤色LED)、紫色光源(紫色LED)が設けられている。また、これらの光の光路を、蛍光体からの蛍光(緑色光)の光路と統合するために、各光源に対して1つずつダイクロイックミラーが設けられている。これらの光のうち紫色光は、狭帯域光であり、生体組織表層の血管を強調するための血管強調観察モードで用いられるものである。
In the endoscope light source device described in
しかしながら、特許文献1に記載の内視鏡用光源装置では、励起光源、青色光源、赤色光源、紫色光源の各光源につき1つのダイクロイックミラーが設けられているので、ダイクロイックミラーの枚数が多い。このため、高コストで、かつ装置サイズが大型化するといった問題がある。
However, in the endoscope light source device described in
また、特許文献1に記載の内視鏡用光源装置では、血管強調観察モードでのみ使用される紫色光源と、紫色光源に対して設けられたダイクロイックミラーとが光路の最下流に設けられている。このため、通常観察モードで生成される蛍光(緑色光)、青色光、赤色光の各光(通常光)は、紫色光源に対して設けられたダイクロイックミラーを常に通過する。ダイクロイックミラーは、透過または反射により光をわずかながら吸収・散乱させるので、通常光の減衰が懸念される。
Further, in the endoscope light source device described in
本発明は、励起光源と蛍光体とを有する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムにおいて、ダイクロイックミラーの枚数を削減し、かつ通常光の減衰を抑えることを可能とする内視鏡用光源装置及び内視鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention relates to an endoscope light source device and an endoscope system having an excitation light source and a phosphor, which can reduce the number of dichroic mirrors and suppress attenuation of normal light. An object is to provide an apparatus and an endoscope system.
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用光源装置は、励起光を発する第1光源と、励起光の照射により、励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、第2光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第3光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第1ダイクロイックミラーと、励起光、第2光、及び第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第1光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第2ダイクロイックミラーと、を備え、蛍光体は、第1光源から第2ダイクロイックミラーを介して励起光が入射することにより、第2ダイクロイックミラーに向けて第1光を発し、第1ダイクロイックミラーは、第2及び第3光の光路を統合し、第2ダイクロイックミラーは、第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された第2及び第3光と、蛍光体から入射した第1光との光路を統合する。なお、ダイクロイックミラーとは、ダイクロイックフィルタと同義である。 In order to achieve the above object, an endoscope light source device according to the present invention includes a first light source that emits excitation light, and fluorescence that emits first light having a longer peak wavelength than the excitation light when irradiated with the excitation light. A second light source that emits a second light whose peak wavelength is shorter than the first light, a third light source that emits a third light whose peak wavelength is shorter than the second light, and a second light A first dichroic mirror that generates one of reflection and transmission and the other of reflection and transmission with respect to the third light, and reflection and excitation with respect to the excitation light, the second light, and the third light. A second dichroic mirror that generates one of the transmissions and generates the other of the reflection and transmission of the first light, and the phosphor is excited from the first light source via the second dichroic mirror. When the light enters, the second dichroic mirror The first dichroic mirror emits the first light toward the first, the second dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror includes the second and third lights integrated with the first dichroic mirror. The optical path with the first light incident from the phosphor is integrated. A dichroic mirror is synonymous with a dichroic filter.
第1光よりピーク波長が長波長である第4光を発する第4光源と、第2ダイクロイックミラーにより光路が統合された第1〜第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第4光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせて、第1〜第4光の光路を統合する第3ダイクロイックミラーと、を備えることが好ましい。 The fourth light source that emits the fourth light whose peak wavelength is longer than the first light and the first to third light whose optical paths are integrated by the second dichroic mirror cause one of reflection and transmission. It is preferable to include a third dichroic mirror that generates the other of reflection and transmission with respect to the fourth light and integrates the optical paths of the first to fourth lights.
第1光は緑色光であって、第1光のピーク波長は560nm未満であることが好ましい。
The first light is green light, and the peak wavelength of the first light is preferably less than 560 nm .
第3ダイクロイックミラーは、560〜590nmの範囲内の特定波長以上の光に対して、反射及び透過のうちの上記他方を生じさせても良い。 The third dichroic mirror may cause the other of reflection and transmission with respect to light having a specific wavelength within a range of 560 to 590 nm.
560〜590nmの範囲内の特定波長以上の光をカットする長波長カットフィルタを設けても良い。この場合、長波長カットフィルタを、第1光の光路上に挿脱させるフィルタ挿脱部を備えることが好ましい。 You may provide the long wavelength cut filter which cuts the light beyond the specific wavelength within the range of 560-590 nm. In this case, it is preferable to include a filter insertion / removal unit that inserts / removes the long wavelength cut filter onto / from the optical path of the first light.
560〜590nmの波長範囲の光を減光させるノッチフィルタを設けても良い。この場合、ノッチフィルタを、第3ダイクロイックミラーにより統合された光路上に挿脱させるフィルタ挿脱部を備えることが好ましい。 A notch filter that attenuates light in the wavelength range of 560 to 590 nm may be provided. In this case, it is preferable to include a filter insertion / removal unit that inserts / removes the notch filter onto / from the optical path integrated by the third dichroic mirror.
蛍光体は、回転駆動され、蛍光体上の励起光の照射位置が回転に応じて移動する回転蛍光体であることが好ましい。 The phosphor is preferably a rotating phosphor that is driven to rotate and the irradiation position of the excitation light on the phosphor moves in accordance with the rotation.
本発明の内視鏡システムは、光源装置と、内視鏡と、制御部とを備える。光源装置は、励起光を発する第1光源と、励起光の照射により、励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、第2光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第3光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第1ダイクロイックミラーと、励起光、第2光、及び第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第1光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第2ダイクロイックミラーと、を備え、蛍光体が、第1光源から第2ダイクロイックミラーを介して励起光が入射することにより、第2ダイクロイックミラーに向けて第1光を発し、第1ダイクロイックミラーが、第2及び第3光の光路を統合し、第2ダイクロイックミラーが、第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された第2及び第3光と、蛍光体から入射した第1光との光路を統合する。内視鏡は、第1〜第3光のうちの少なくとも1つが照射された観察部位からの反射光を撮像する撮像素子を有する。制御部は、第1〜第3光源と撮像素子との制御を行う。 The endoscope system of the present invention includes a light source device, an endoscope, and a control unit. The light source device includes a first light source that emits excitation light, a phosphor that emits first light having a longer peak wavelength than the excitation light by irradiation of the excitation light, and a first wavelength that has a shorter peak wavelength than the first light. A second light source that emits two lights, a third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light, and one of reflection and transmission with respect to the second light. A first dichroic mirror that generates the other of the reflection and transmission of light, and one of reflection and transmission of the excitation light, the second light, and the third light, and the first light A second dichroic mirror that generates the other of reflection and transmission, and the phosphor enters the second dichroic mirror when excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror. 1 light, 1st dichroic The optical path of the second light and the third light is integrated, and the second dichroic mirror is the optical path of the second light and the third light whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror and the first light incident from the phosphor To integrate. The endoscope includes an image sensor that images reflected light from an observation site irradiated with at least one of the first to third lights. The control unit controls the first to third light sources and the image sensor.
光源装置が、第1光よりピーク波長が長波長である第4光を発する第4光源と、第2ダイクロイックミラーにより光路が統合された第1〜第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、第4光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせて、第1〜第4光の光路を統合する第3ダイクロイックミラーと、を備えることが好ましい。 The light source device reflects and transmits the fourth light source that emits the fourth light whose peak wavelength is longer than the first light, and the first to third lights whose optical paths are integrated by the second dichroic mirror. It is preferable to include a third dichroic mirror that generates one and generates the other of reflection and transmission with respect to the fourth light and integrates the optical paths of the first to fourth lights.
通常観察モードと血管強調観察モードとを有し、制御部は、通常観察モード時には、第1光、第2光、及び第4光を同時または個別に発光させ、血管強調観察モード時には、第1光及び第3光を同時または個別に発光させることが好ましい。 In the normal observation mode, the control unit emits the first light, the second light, and the fourth light simultaneously or individually, and in the blood vessel enhancement observation mode, the control unit has a first observation mode and a blood vessel enhancement observation mode. It is preferable to emit light and third light simultaneously or separately.
本発明によれば、蛍光体が、第1光源から第2ダイクロイックミラーを介して励起光が入射することにより、第2ダイクロイックミラーに向けて第1光を発し、第1ダイクロイックミラーが、第2及び第3光の光路を統合し、第2ダイクロイックミラーが、第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された第2及び第3光と、蛍光体から入射した第1光との光路を統合するので、ダイクロイックミラーの枚数を削減し、かつ通常光の減衰を抑えることができる。例えば、励起光は青色レーザ光であり、第1光は緑色光であり、第2光は青色光、第3光は紫色光である。 According to the present invention, the phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light enters from the first light source via the second dichroic mirror, and the first dichroic mirror And the second dichroic mirror integrates the optical path of the second light and the third light integrated by the first dichroic mirror and the first light incident from the phosphor. The number of dichroic mirrors can be reduced, and normal light attenuation can be suppressed. For example, the excitation light is blue laser light, the first light is green light, the second light is blue light, and the third light is violet light.
図1において、内視鏡システム10は、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、撮像により得られた撮像信号に基づいて観察部位の表示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、表示画像を表示するモニタ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。
In FIG. 1, an
内視鏡システム10は、観察部位を通常光(白色光)により観察するための通常観察モードと、特殊光により観察部位の粘膜内部に存在する血管を強調して観察するための血管強調観察モードとを有する。これらの観察モードは、操作入力部15等により選択可能である。
The
血管強調観察モードは、血管情報として血管のパターンを可視化して、腫瘍の良悪鑑別等の診断を行うためのモードである。この血管強調観察モードでは、血中ヘモグロビンに対する吸光度が高い特定の波長帯域の光の成分を多く含む特殊光を観察部位に照射する。 The blood vessel enhancement observation mode is a mode for visualizing a blood vessel pattern as blood vessel information and performing a diagnosis such as tumor quality discrimination. In this blood vessel enhancement observation mode, the observation site is irradiated with special light containing a large amount of light components in a specific wavelength band with high absorbance to hemoglobin in blood.
通常観察モードでは、観察部位の全体の観察に適した通常観察画像が表示画像として生成される。血管強調観察モードでは、血管のパターンの観察に適した血管強調観察画像が表示画像として生成される。 In the normal observation mode, a normal observation image suitable for observing the entire observation site is generated as a display image. In the blood vessel enhancement observation mode, a blood vessel enhancement observation image suitable for observation of a blood vessel pattern is generated as a display image.
内視鏡11は、生体の消化管内に挿入される挿入部16と、挿入部16の基端部分に設けられた操作部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、湾曲部20、可撓管部21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
先端部19の先端面には、図2に示すように、観察部位に照明光を照射する照明窓22と、観察部位の像を取り込むための観察窓23と、観察窓23を洗浄するために送気・送水を行う送気・送水ノズル24と、鉗子や電気メス等の処置具を突出させて各種処置を行うための鉗子出口25とが設けられている。観察窓23の奥には、撮像素子33(図3参照)が内蔵されている。
As shown in FIG. 2, an
湾曲部20は、連結された複数の湾曲駒で構成されており、操作部17のアングルノブ26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33を駆動するための駆動信号や、撮像素子33が出力する撮像信号を伝達する信号ケーブルや、光源装置13から供給される照明光を照明窓22に導光するライトガイド32(図3参照)が挿通されている。
The bending
操作部17には、アングルノブ26の他、処置具を挿入するための鉗子口27、送気・送水ノズル24から送気・送水を行う際に操作される送気・送水ボタン28、静止画像を撮影するためのフリーズボタン(図示せず)等が設けられている。
In addition to the
ユニバーサルコード18には、挿入部16から延設される通信ケーブルやライトガイド32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と光源用コネクタ29bとはそれぞれ、プロセッサ装置12と光源装置13とに着脱自在に接続される。通信用コネクタ29aには通信ケーブルの一端が配置されている。光源用コネクタ29bにはライトガイド32の入射端32a(図3参照)が配置されている。
A communication cable and a
図3において、光源装置13は、光源部30と、光源制御部31とを有している。光源部30は、光源制御部31の制御に基づき、照明光として、通常光と特殊光とのいずれか一方を出力する。光源部30から出力された照明光は、内視鏡11のライトガイド32の入射端32aに入射する。
In FIG. 3, the
内視鏡11は、ライトガイド32と、撮像素子33と、撮像駆動部34と、アナログ処理回路(AFE: Analog Front End)35と、照射レンズ36と、対物光学系37とを有している。ライトガイド32は、複数本の光ファイバをバンドル化したファイババンドルである。光源用コネクタ29bが光源装置13に接続されたときに、光源用コネクタ29bに配置されたライトガイド32の入射端32aが光源部30の出射端に対向する。先端部19に位置するライトガイド32の出射端は、2つの照明窓22にそれぞれ光が導光されるように、照明窓22の前段で2本に分岐している。
The
照明窓22の奥には、照射レンズ36が配置されている。光源装置13から供給された照明光は、ライトガイド32により照射レンズ36に導光されて照明窓22から観察部位に向けて照射される。照射レンズ36は、凹レンズであり、ライトガイド32から出射する照明光を、観察部位の広い範囲に照射する。
An
観察窓23の奥には、対物光学系37を介して撮像素子33が配置されている。観察部位の像(反射光)は、観察窓23を通して対物光学系37に入射し、対物光学系37によって撮像素子33の撮像面33aに結像される。
An imaging element 33 is disposed behind the
撮像素子33は、単板カラー方式のCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサであり、光電変換により画素信号を生成する複数の画素が撮像面33aに形成されている。撮像面33aには、図4に示すカラーフィルタアレイ38が設けられている。このカラーフィルタアレイ38は、赤色(R)フィルタ38aと、緑色(G)フィルタ38bと、青色(B)フィルタ38cとで構成されている。各フィルタ38a,38b,38cは、1つの画素に対応して、その光入射側に配置されている。カラーフィルタアレイ38の色配列は、ベイヤー配列と呼ばれるものである。さらに、カラーフィルタアレイ38上には、各画素に対応してマイクロレンズ(図示せず)が設けられている。
The imaging element 33 is a single-plate color CCD image sensor or CMOS image sensor, and a plurality of pixels that generate pixel signals by photoelectric conversion are formed on the imaging surface 33a. A
撮像素子33は、撮像駆動部34により駆動され、撮像面33aに結像された像を、カラーフィルタアレイ38を介して複数の画素により撮像して撮像信号を出力する。撮像信号は、画素毎にR,G,Bのうちのいずれかの色信号(R信号、G信号、B信号)を有する。
The image pickup device 33 is driven by the image
AFE35は、相関二重サンプリング(CDS)回路、自動ゲイン制御(AGC)回路、アナログ/デジタル(A/D)変換器等で構成されている。CDS回路は、撮像素子33から入力された撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施してノイズを除去する。AGC回路は、CDS回路によりノイズが除去された撮像信号を増幅する。A/D変換器は、AGC回路により増幅された撮像信号を、所定ビット数のデジタル信号に変換してプロセッサ装置12に入力する。
The
プロセッサ装置12は、制御部としてのコントローラ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。コントローラ40は、CPU、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や、制御プログラムをロードする作業メモリとしてのRAM等を有し、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の各部と、光源制御部31と、撮像駆動部34とを制御する。
The
DSP41は、通信用コネクタ29aを介してAFE35から入力される撮像信号に対して、画素補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正等の信号処理を施す。画素補間処理は、R信号、G信号、B信号の各信号について画素補間処理を行う。DSP41は、信号処理を施した撮像信号を、1フレーム周期毎に画像データとして、フレームメモリ42に記憶させる。
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て、所定の画像処理を施す。具体的には、通常観察モード時には、画像データに基づいて通常観察画像を生成する。一方、血管強調観察モード時には、画像データに基づいて血管強調観察画像を生成するが、表層血管を強調するために、例えば、画像データ中のB信号に基づいて画像内の表層血管の領域を抽出して、抽出した表層血管の領域に対して輪郭強調処理等を施す。そして、輪郭強調処理が施されたB信号を、RGB信号を元に生成したフルカラー画像に合成する。表層血管に加えて中深層血管に対しても同様の処理を行っても良い。中深層血管を強調する場合には、中深層血管の情報が多く含まれるG信号から中深層血管の領域を抽出して、抽出した中深層血管の領域に対して輪郭強調処理を施す。
The
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。なお、血管強調観察モード時には、R信号を用いずに、B信号及びG信号のみで血管強調観察画像を生成し、B信号をモニタ14のBチャンネル及びGチャンネルに割り当て、G信号をモニタ14のRチャンネルに割り当てても良い。
The
図5において、光源部30は、青色LED(B−LED)50aと、紫色LED(V−LED)50bと、赤色LED(R−LED)50cと、LED駆動部51と、第1〜第3ダイクロイックミラー(DM)52a〜52cと、第1〜第6レンズ53a〜53fと、青色レーザダイオード(B−LD)54と、LD駆動部55と、回転蛍光体56と、回転モータ57と、モータ駆動部58とを有している。
In FIG. 5, the
B−LED50aは、図6に示すように、波長帯域が約430nm〜480nmで、ピーク波長が約455nmの青色光LBを発する。V−LED50bは、波長帯域が約395nm〜415nmで、ピーク波長が約405nmの紫色光LVを発する。R−LED50cは、波長帯域が約580nm〜640nmで、ピーク波長が約620nmの赤色光LRを発する。このうち、紫色光LVは、血中ヘモグロビンに対する吸光度が高い狭帯域光である。
As shown in FIG. 6, the B-
LED駆動部51は、光源制御部31の制御に基づいて、B−LED50a、V−LED50b、R−LED50cのそれぞれを駆動するためのLED駆動信号(駆動電流または駆動電圧)を生成し、各LED50a〜50cに供給する。
The
第1レンズ53aは、B−LED50aが射出する青色光LBの光路上に配置されており、青色光LBを集光する。第2レンズ53bは、V−LED50bが射出する紫色光LVの光路上に配置されており、紫色光LVを集光する。第1レンズ53aから射出された青色光LBの光路と、第2レンズ53bから射出された紫色光LVの光路とは直交しており、この交点に第1DM52aが配置されている。第1DM52aの一方の面に青色光LB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。
The
第1DM52aは、図7に示すように、約420nmに閾値λ1を有し、閾値λ1以下の波長の光を反射させ、閾値λ1より大きい波長の光を透過させる。すなわち、第1DM52aは、第1レンズ53aから入射した青色光LBを透過させ、第2レンズ53bから入射した紫色光LVを90°反射させる。これにより、青色光LBと紫色光LVとの各光路が統合される。
As shown in FIG. 7, the
回転蛍光体56は、円盤状のホイール板60と、ホイール板60の一方の面に設けられた蛍光体層61とで構成されている。ホイール板60は、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属で形成されている。
The
蛍光体層61は、図8に示すように、ホイール板60の一方の面に形成された凹部62に埋設されている。この凹部62は、ホイール板60の回転軸63を中心とした円周状に形成されている。蛍光体層61は、励起光源としてのB−LD54から射出される励起光LEにより緑色の蛍光(緑色光LG)を発する蛍光体により形成されている。この蛍光体としては、BAM(BaMgAl10O17)、β−SiAlON(β−Si6−xAlxOxN8−x)、YAG(Y3A15O2)等が挙げられる。緑色光LGは、図6に示すように、波長帯域が約500nm〜600nmであり、ピーク波長が約540nmである。
As shown in FIG. 8, the
LD駆動部55は、光源制御部31の制御に基づいて、B−LD53を駆動するためのLD駆動信号(駆動電流または駆動電圧)を生成し、B−LD53に供給する。B−LD53は、図9に示すように、複数のLD素子55aを2次元アレイ状に配列したものである。B−LD53は、図6に示すように、励起光LEとして、波長帯域が約450nm〜460nmで、ピーク波長が約455nmの青色レーザ光を射出する。
The
第4レンズ53dは、B−LD54が射出する励起光LEの光路上に配置されており、励起光LEを集光する。第2DM52bは、第4レンズ53dから射出された励起光LEの光路と、第1DM52aにより統合された青色光LB及び紫色光LVの光路との交点に配置されている。第2DM52bの一方の面には、励起光LEが45°の角度で入射し、他方の面には、青色光LB及び紫色光LVが45°の角度で入射する。
The
第2DM52bは、図10に示すように、約490nmに閾値λ2を有するロングパスフィルタであり、閾値λ2以下の波長の光を反射させ、閾値λ2より大きい波長の光を透過させる。すなわち、第2DM52bは、第4レンズ53dから入射した励起光LEを反射させて90°偏角し、第1DM52aから入射した青色光LB及び紫色光LVを反射させて90°偏角する。
As shown in FIG. 10, the
第5レンズ53eは、第2DM52bにより反射された励起光LEの光路上に配置されており、励起光LEを集光する。第5レンズ53eにより集光された励起光LEは、回転蛍光体56の蛍光体層61に照射される。
The
回転モータ57は、ホイール板60を、その回転軸63を中心として回転させる。モータ駆動部58は、光源制御部31の制御に基づいて回転駆動信号を生成し、回転モータ57に供給する。回転モータ57は、回転駆動信号に応じてホイール板60を回転させる。励起光LEは、ホイール板60が回転駆動されている状態で、蛍光体層61の一部分に連続的に照射される。したがって、蛍光体層61上の励起光LEの照射位置64は、ホイール板60の回転とともに移動する。
The
励起光LEの照射により、蛍光体層61の照射位置64から緑色光LGが発生する。この緑色光LGは、図6に示すように、波長帯域が約500nm〜600nmで、ピーク波長が約540nmである。この緑色光LGは、第5レンズ53eにより集光され、第2DM52bに向けて射出される。第2DM52bが前述の光学特性を有することにより、緑色光LGは、第2DM52bを透過する。したがって、第2DM52bは、青色光LB及び紫色光LVの光路と、緑色光LGの光路とを統合する。
The green light LG is generated from the irradiation position 64 of the
第3レンズ53cは、R−LED50cが射出する赤色光LRの光路上に配置されており、赤色光LRを集光する。第3レンズ53cから射出された赤色光LRの光路と、第2DM52bにより統合された紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGの光路とは直交しており、この交点に第3DM52cが配置されている。第3DM52cの一方の面に赤色光LRが45°の角度で入射し、他方の面に紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGが45°の角度で入射する。
The
第3DM52cは、図11に示すように、約580nmに閾値λ3を有し、閾値λ3以上の波長の光を反射させ、閾値λ3より小さい波長の光を透過させる。すなわち、第3DM52cは、第3レンズ53cから入射した赤色光LRを反射させて90°偏角し、第2DM52bから入射した紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGを透過させる。これにより、紫色光LV、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRの各光路が統合される。
As shown in FIG. 11, the
第5レンズ53fは、第3DM52cから射出された紫色光LV、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRの光路上に配置されている。また、第5レンズ53fは、光源用コネクタ29bの近傍に配置されており、入射した光を集光して、ライトガイド32の入射端32aに入射させる。
The
通常観察モード時には、B−LED50a、R−LED50c、及びB−LD54が駆動され、青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRが合波された混合光が通常光としてライトガイド32に供給される。一方の血管強調観察モード時には、V−LED50b及びB−LD54が駆動され、紫色光LV及び緑色光LGの混合光が特殊光としてライトガイド32に供給される。
In the normal observation mode, the B-
青色光LB及び紫色光LVは、Bフィルタ38cが設けられた画素により撮像される。緑色光LGは、Gフィルタ38bが設けられた画素により撮像される。赤色光LRは、Rフィルタ38aが設けられた画素により撮像される。
The blue light LB and the purple light LV are imaged by a pixel provided with a
このように、光源部30では、第1〜第3DM52a〜52cにより、青色光LB、紫色光LV、緑色光LG、及び赤色光LRの各光路は、短波長側から順に統合されている。血管強調観察モードで用いられる紫色光LVは、第1DM52aによって光路統合が行われており、通常光を構成する青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRのうち、青色光LBのみが第1DM52aを通過する。このため、本実施形態では、紫色光LVを統合するためのダイクロイックミラーを通過するによる通常光の減衰が低減される。
As described above, in the
また、本実施形態では、励起光LEを回転蛍光体56に導光させ、回転蛍光体56からの緑色光LGを射出するための第2DM52bを用いて、紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGの光路を統合しているので、ダイクロイックミラーの枚数を源の数(4個)より減らすことができる。
In the present embodiment, the excitation light LE is guided to the
次に、内視鏡システム10の作用を説明する。内視鏡診断を行う場合には、内視鏡11をプロセッサ装置12及び光源装置13に接続し、プロセッサ装置12及び光源装置13の電源を投入する。内視鏡システム10が起動すると、操作入力部15を操作して、通常観察モードを選択する。
Next, the operation of the
内視鏡11の挿入部16を被検者の消化管内に挿入して、消化管内の観察を開始する。通常観察モードでは、コントローラ40の制御に基づき、B−LED50a、R−LED50c、及びB−LD54が駆動される。これにより、光源部30から青色光LB、赤色光LR、及び緑色光LGが発生され、これらが混合された通常光が照明光としてライトガイド32に供給される。
The
内視鏡11では、照明光がライトガイド32を介して照明窓22に導光され、照明窓22から観察部位に照射される。観察部位からの反射光は、観察窓23から対物光学系37を介して撮像素子33に入射する。撮像素子33は、1フレーム周期毎に入射光を光電変換して撮像信号を生成する。この撮像信号は、AFE35により、CDS、AGC、A/D変換等の処理が施され、デジタル信号としてプロセッサ装置12のDSP41に入力される。
In the
DSP41は、内視鏡11から入力されたデジタルの撮像信号に対して、フレーム単位で、画素補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正等の信号処理を施して画像データとし、この画像データをフレームメモリ42に記憶させる。画像処理部43は、フレームメモリ42に記憶された画像データに対して所定の画像処理を施して通常観察画像を生成する。この通常観察画像は、表示制御部44を介してモニタ14に表示される。モニタ14に表示される通常観察画像は、1フレーム毎に更新される。
The
次に、通常観察モードで病変部と疑わしき観察部位が発見された場合等には、通常観察モードから血管強調観察モードに切り替えられる。この血管強調観察モードでは、コントローラ40の制御に基づき、V−LED50b及びB−LD54が駆動される。これにより、光源部30から紫色光LV及び緑色光LGが発生され、これらが混合された特殊光が照明光としてライトガイド32に供給される。
Next, when a lesion and a suspicious observation site are found in the normal observation mode, the normal observation mode is switched to the blood vessel enhancement observation mode. In this blood vessel enhancement observation mode, the V-
内視鏡11では、観察部位からの反射光が、通常観察モードの場合と同様に撮像され、撮像信号がプロセッサ装置12に入力される。プロセッサ装置12では、画像処理部43により血管強調観察画像が生成され、表示制御部44により血管強調観察画像がモニタ14に表示されること以外は、通常観察モードの場合と同様である。
In the
なお、上記実施形態では、第2DM52bを、閾値λ2以下の波長の光を反射させ、閾値λ2より大きい波長の光を透過させているが、図12に示すように、閾値λ2以上の波長の光を反射させ、閾値λ2より小さい波長の光を透過させても良い。この場合には、B−LD54、回転蛍光体56、B−LED50a及びV−LED50bは、第2DM52bに対して図13に示すように配置され、第2DM52bを透過した青色光LB及び紫色光LVの光路と、第2DM52bにより反射された緑色光LGとの光路とが統合される。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、第1DM52aを、閾値λ1以下の波長の光を反射させ、閾値λ1より大きい波長の光を透過させているが、図14に示すように、閾値λ1以上の波長の光を反射させ、閾値λ1より小さい波長の光を透過させても良い。この場合には、図15に示すように、第1DM52aを透過した紫色光LVの光路と、第1DM52aにより反射された青色光LBの光路とが統合される。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、第3DM52cを、閾値λ3以上の波長の光を反射させ、閾値λ3より小さい波長の光を透過させているが、図16に示すように、閾値λ3以下の波長の光を反射させ、閾値λ3より大きい波長の光を透過させても良い。この場合には、図17に示すように、第3DM52cを透過した赤色光LRの光路と、第3DM52cにより反射された紫色光LV、青色光LB、及び緑色光LGの光路とが統合される。
In the above embodiment, the
したがって、第1〜第3DM52a〜52cはそれぞれ、閾値以上の波長の光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、閾値より小さい波長の光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせればよいので、図18に示すように、第1〜第3DM52a〜52cの光学特性(反射又は透過)の組み合わせは、上記実施形態を含めて8通りのパターンが可能である。図5に示す構成は第1のパターンに対応しており、図13に示す構成は第2のパターンに対応している。
Accordingly, each of the first to
また、上記実施形態では、光源部30にR−LED50c及び第3DM52cを設けているが、R−LED50c及び第3DM52cを設けず、緑色及び赤色の波長帯域を含む黄色光を回転蛍光体56から発生させても良い。
In the above embodiment, the R-
上記実施形態では、励起光LEとして青色レーザ光を用いているが、これに代えて、励起光LEとして紫色レーザ光等を用いても良い。 In the above embodiment, blue laser light is used as the excitation light LE. However, violet laser light or the like may be used as the excitation light LE instead.
上記実施形態では、原色型のカラーフィルタアレイ38を用いているが、これに代えて、補色型のカラーフィルタアレイを用いても良い。
In the above embodiment, the primary
また、単板カラー方式の撮像素子33に代えて、モノクロの撮像素子を用いても良い。この場合には、光源装置13内のB−LED50a、V−LED50b、R−LED50c、B−LD54をそれぞれ個別に駆動し、赤色光LR、緑色光LG、青色光LB、紫色光LVの各光をそれぞれ個別に発光させ、各光により照明された観察部位からの反射光を、撮像素子で個別に撮像する。この撮像方式は、面順次方式と呼ばれる。
Further, instead of the single-plate color image sensor 33, a monochrome image sensor may be used. In this case, the B-
具体的には、通常観察モード時には、図19に示すように、赤色光LR、緑色光LG、青色光LBがそれぞれ消灯期間を介して順に発光される。一方の血管強調観察モード時には、図20に示すように、紫色光LVと緑色光LGとが灯期間を介して交互に発光される。撮像素子は、各光で照射された観察部位からの反射光により露光され、消灯期間に信号読み出しが行われる。このように消灯期間を設ける方式は、撮像素子がCMOSイメージセンサである場合に好ましい。これは、CMOSイメージセンサでは、基本的に露光中に信号読み出しを行えないためである。CCDイメージセンサでは、露光中に信号読み出しを行うことが可能であるので、消灯期間を設けなくても良い。 Specifically, in the normal observation mode, as shown in FIG. 19, the red light LR, the green light LG, and the blue light LB are sequentially emitted through the extinguishing period. In one blood vessel enhancement observation mode, as shown in FIG. 20, the purple light LV and the green light LG are alternately emitted over the lamp period. The image sensor is exposed by reflected light from the observation site irradiated with each light, and signal readout is performed during the extinguishing period. The method of providing the light extinction period in this way is preferable when the image sensor is a CMOS image sensor. This is because a CMOS image sensor basically cannot read signals during exposure. Since the CCD image sensor can read out the signal during exposure, it is not necessary to provide a light-off period.
また、この面順次方式の場合には、赤色光LR、緑色光LG、青色光LBの各波長帯域を、従来のキセノン光源と波長選択フィルタとにより得られる波長帯域に近づけることが、従来の機器との親和性の点で好ましい。特に、緑色光LGは、蛍光であり、長波長側に広がりが大きいので、長波長側成分をカットすることが好ましい。具体的には、緑色光LGの560〜590nmの範囲内の特定波長以上の光をカットすることが好ましい。 In the case of this frame sequential method, the wavelength bands of the red light LR, the green light LG, and the blue light LB are brought close to the wavelength bands obtained by the conventional xenon light source and the wavelength selection filter. From the viewpoint of affinity. In particular, since the green light LG is fluorescent and has a large spread on the long wavelength side, it is preferable to cut the long wavelength side component. Specifically, it is preferable to cut light having a specific wavelength or longer within the range of 560 to 590 nm of the green light LG.
このためには、例えば、上記実施形態において、第3DM52cの閾値λ3を、560〜590nmの範囲内とすればよい。この場合には、緑色光LGは、閾値λ3以上の波長成分が第3DM52cを透過せず反射することにより光路外に導かれ、カットされる。
For this purpose, for example, in the above embodiment, the threshold λ3 of the
また、図21に示すように、第2DM52bに、第1の閾値λ2に加えて、第2の閾値λ4を設け、緑色光LGのうち、第1の閾値λ2から第2の閾値λ4の間の波長成分の光のみを透過させるバンドパスフィルタとしても良い。この場合においても、第2DM52bの反射と透過とを逆にすることも可能である。
In addition, as shown in FIG. 21, the
また、図22に示すように、560〜590nmの範囲内の特定波長以上の光をカットする長波長カットフィルタ70を、回転蛍光体56から第3DM52cまでの緑色光LGの光路上に設けても良い。長波長カットフィルタ70は、フィルタ挿脱部71により、緑色光LGの光路上に挿脱される。フィルタ挿脱部71は、撮像方式を面順次方式とする場合に、長波長カットフィルタ70を緑色光LGの光路上に挿入する。
Further, as shown in FIG. 22, a long wavelength cut
また、図23に示すように、特定の波長範囲の光を減光させるノッチフィルタ80を設けても良い。このノッチフィルタ80は、第3DM52cにより統合された光路上に配置される。図24に示すように、ノッチフィルタ80は、560〜590nmの波長範囲の光を反射または吸収し、その他の波長の光を透過させるものであり、緑色光LG及び赤色光LRをそれぞれ部分的に減光させる。
Moreover, as shown in FIG. 23, you may provide the
ノッチフィルタ80は、フィルタ挿脱部81により、第3DM52cにより統合された光路上に挿脱される。フィルタ挿脱部81は、撮像方式を面順次方式とする場合に、ノッチフィルタ80を該光路上に挿入し、緑色光LG及び赤色光LRから560〜590nmの波長範囲の光を減光させる。なお、560〜590nmの波長範囲の減光率は100%で無くても良い。
The
また、上記実施形態では、蛍光体を回転駆動される回転蛍光体56としているが、蛍光体は、回転駆動されなくてもよく、励起光LEの入射方向とは反対方向に蛍光を発する反射型のものであれば良い。
Moreover, in the said embodiment, although the fluorescent substance is made into the
上記実施形態では、光源装置とプロセッサ装置とを別体構成としているが、光源装置とプロセッサ装置と1つの装置で構成しても良い。 In the above-described embodiment, the light source device and the processor device are separately configured, but the light source device and the processor device may be configured as one device.
特許請求の範囲に記載の第1〜第4光源は、上記実施形態中のB−LD54、B−LED50a、V−LED50b、R−LED50cにそれぞれに対応する。特許請求の範囲に記載の第1〜第4光は、緑色光LG、青色光LB、紫色光LV、赤色光LRにそれぞれに対応する。
The first to fourth light sources described in the claims correspond to the B-
特許請求の範囲の請求項1に記載の構成は、図18に示すパターン1〜8を含むものであるが、これを分解した付記項1〜4を以下に記載する。付記項1は、パターン1,5に対応する。付記項2は、パターン2,6に対応する。付記項3は、パターン3,7に対応する。付記項4は、パターン4,8に対応する。
The configuration described in
[付記項1]
励起光を発する第1光源と、
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光を透過させ、前記第3光を反射させる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光を反射させ、前記第1光を透過させる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体は、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーは、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する
ことを特徴とする内視鏡用光源装置。
[付記項2]
励起光を発する第1光源と、
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光を透過させ、前記第3光を反射させる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光を透過させ、前記第1光を反射させる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体は、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーは、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する
ことを特徴とする内視鏡用光源装置。
[付記項3]
励起光を発する第1光源と、
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光を反射させ、前記第3光を透過させる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光を反射させ、前記第1光を透過させる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体は、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーは、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する
ことを特徴とする内視鏡用光源装置。
[付記項4]
励起光を発する第1光源と、
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光を反射させ、前記第3光を透過させる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光を透過させ、前記第1光を反射させる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体は、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーは、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する
ことを特徴とする内視鏡用光源装置。
[Additional Item 1]
A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that transmits the second light and reflects the third light;
A second dichroic mirror that reflects the excitation light, the second light, and the third light and transmits the first light;
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. An endoscope light source device characterized by integrating an optical path with the first light incident from the endoscope.
[Additional Item 2]
A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that transmits the second light and reflects the third light;
A second dichroic mirror that transmits the excitation light, the second light, and the third light and reflects the first light;
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. An endoscope light source device characterized by integrating an optical path with the first light incident from the endoscope.
[Additional Item 3]
A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that reflects the second light and transmits the third light;
A second dichroic mirror that reflects the excitation light, the second light, and the third light and transmits the first light;
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. An endoscope light source device characterized by integrating an optical path with the first light incident from the endoscope.
[Additional Item 4]
A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that reflects the second light and transmits the third light;
A second dichroic mirror that transmits the excitation light, the second light, and the third light and reflects the first light;
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. An endoscope light source device characterized by integrating an optical path with the first light incident from the endoscope.
以上のように、第1ダイクロイックミラーは、第2及び第3光の光路を統合し、第2ダイクロイックミラーは、第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された第2及び第3光と、第1光との光路を統合する。したがって、第1〜第3光源が同時に駆動され、第1〜第3光が同時に発せられた場合には、第1及び第2ダイクロイックミラーにより、第1〜第3光が合波される。 As described above, the first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights with the optical paths integrated by the first dichroic mirror, and the first light. And integrate the light path. Therefore, when the first to third light sources are simultaneously driven and the first to third lights are emitted at the same time, the first to third lights are combined by the first and second dichroic mirrors.
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
30 光源部
33 撮像素子
38 カラーフィルタアレイ
40 コントローラ
52a〜52c 第1〜第3ダイクロイックミラー
56 回転蛍光体
60 ホイール板
61 蛍光体層
70 長波長カットフィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第3光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第1光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体は、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーは、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーは、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する
ことを特徴とする内視鏡用光源装置。 A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that produces one of reflection and transmission for the second light and the other of reflection and transmission for the third light;
A second dichroic mirror that generates one of reflection and transmission for the excitation light, the second light, and the third light, and generates the other of reflection and transmission for the first light; With
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights whose optical paths are integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. An endoscope light source device characterized by integrating an optical path with the first light incident from the endoscope.
前記第2ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第1〜第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第4光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせて、前記第1〜第4光の光路を統合する第3ダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。 A fourth light source that emits fourth light having a longer peak wavelength than the first light;
One of reflection and transmission is generated for the first to third lights whose optical paths are integrated by the second dichroic mirror, and the other of reflection and transmission is generated for the fourth light. A third dichroic mirror that integrates the optical paths of the first to fourth lights,
The endoscope light source device according to claim 1, comprising:
前記励起光の照射により、前記励起光よりピーク波長が長波長である第1光を発する蛍光体と、
前記第1光よりピーク波長が短波長である第2光を発する第2光源と、
前記第2光よりピーク波長が短波長である第3光を発する第3光源と、
前記第2光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第3光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第1ダイクロイックミラーと、
前記励起光、前記第2光、及び前記第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第1光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせる第2ダイクロイックミラーと、を備え、
前記蛍光体が、前記第1光源から前記第2ダイクロイックミラーを介して前記励起光が入射することにより、前記第2ダイクロイックミラーに向けて前記第1光を発し、
前記第1ダイクロイックミラーが、前記第2及び第3光の光路を統合し、前記第2ダイクロイックミラーが、前記第1ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第2及び第3光と、前記蛍光体から入射した前記第1光との光路を統合する光源装置と、
前記第1〜第3光のうちの少なくとも1つが照射された観察部位からの反射光を撮像する撮像素子を有する内視鏡と、
前記第1〜第3光源と前記撮像素子との制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。 A first light source that emits excitation light;
A phosphor that emits first light having a peak wavelength longer than that of the excitation light by irradiation of the excitation light;
A second light source that emits second light having a shorter peak wavelength than the first light;
A third light source that emits third light having a shorter peak wavelength than the second light;
A first dichroic mirror that produces one of reflection and transmission for the second light and the other of reflection and transmission for the third light;
A second dichroic mirror that generates one of reflection and transmission for the excitation light, the second light, and the third light, and generates the other of reflection and transmission for the first light; With
The phosphor emits the first light toward the second dichroic mirror when the excitation light is incident from the first light source via the second dichroic mirror,
The first dichroic mirror integrates the optical paths of the second and third lights, and the second dichroic mirror integrates the second and third lights with the optical paths integrated by the first dichroic mirror, and the phosphor. A light source device that integrates an optical path with the first light incident from
An endoscope having an image sensor that images reflected light from an observation site irradiated with at least one of the first to third lights;
A control unit that controls the first to third light sources and the image sensor;
An endoscope system comprising:
前記第1光よりピーク波長が長波長である第4光を発する第4光源と、
前記第2ダイクロイックミラーにより光路が統合された前記第1〜第3光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、前記第4光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせて、前記第1〜第4光の光路を統合する第3ダイクロイックミラーと、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡システム。 The light source device is
A fourth light source that emits fourth light having a longer peak wavelength than the first light;
One of reflection and transmission is generated for the first to third lights whose optical paths are integrated by the second dichroic mirror, and the other of reflection and transmission is generated for the fourth light. A third dichroic mirror that integrates the optical paths of the first to fourth lights,
The endoscope system according to claim 10, further comprising:
前記制御部は、前記通常観察モード時には、前記第1光、前記第2光、及び前記第4光を同時または個別に発光させ、前記血管強調観察モード時には、前記第1光及び前記第3光を同時または個別に発光させることを特徴とする請求項11に記載の内視鏡システム。 It has a normal observation mode and a blood vessel enhancement observation mode,
The control unit emits the first light, the second light, and the fourth light simultaneously or individually in the normal observation mode, and the first light and the third light in the blood vessel enhancement observation mode. The endoscope system according to claim 11, wherein light is emitted simultaneously or individually.
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