JP6138386B1 - 内視鏡装置及び内視鏡システム - Google Patents

内視鏡装置及び内視鏡システム Download PDF

Info

Publication number
JP6138386B1
JP6138386B1 JP2016573630A JP2016573630A JP6138386B1 JP 6138386 B1 JP6138386 B1 JP 6138386B1 JP 2016573630 A JP2016573630 A JP 2016573630A JP 2016573630 A JP2016573630 A JP 2016573630A JP 6138386 B1 JP6138386 B1 JP 6138386B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
fluorescence
subject
image
observation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016573630A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017047142A1 (ja
Inventor
博樹 内山
博樹 内山
俊明 渡邉
俊明 渡邉
美沙 鶴田
美沙 鶴田
佑一 竹内
佑一 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6138386B1 publication Critical patent/JP6138386B1/ja
Publication of JPWO2017047142A1 publication Critical patent/JPWO2017047142A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/043—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances for fluorescence imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00006—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of control signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00045—Display arrangement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A61B1/053—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion being detachable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0646—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with illumination filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

内視鏡装置は、被写体に対する白色光の照射に応じて発生する白色光の反射光を用いた観察と、蛍光色素に対する励起光の照射に応じて発生する蛍光を用いた観察と、を行うことができ、被検体内に挿入可能な挿入部と、白色光の反射光と、蛍光と、励起光の反射光と、が入射される対物光学系と、対物光学系を経て出射される光を分光する分光器と、対物光学系から入射した光が分光器に至るまでの光路上に配置され、白色光の反射光及び蛍光を透過させつつ励起光の反射光を遮断する光学フィルタと、光学フィルタ及び分光器を経て出射される光をそれぞれ撮像するための複数の撮像素子と、を有する。

Description

本発明は、内視鏡装置及び内視鏡システムに関し、特に、蛍光観察に用いられる内視鏡装置及び内視鏡システムに関するものである。
医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体内に存在する生体組織等の被写体に対して白色光を照射した際に発せられる反射光に基づき、当該被写体の状態を観察するような観察手法である白色光観察が従来行われている。
また、医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体内に投与された蛍光色素または被検体の細胞内に存在する所定の蛍光物質のいずれかを励起させるための励起光を所望の観察部位に照射した際の蛍光の発生状態に基づき、当該所望の観察部位に病変部位が含まれているか否か等を診断するような観察手法である蛍光観察が従来行われている。
そして、例えば、欧州特許出願公開第２１２２３３１号には、前述の白色光観察及び蛍光観察に兼用可能な構成が開示されている。
具体的には、欧州特許出願公開第２１２２３３１号には、白色光の反射光を撮像して反射光画像を得ることが可能であるとともに、相互に異なる複数の波長帯域の励起光により励起される複数種類の蛍光色素から発せられる蛍光を撮像して蛍光画像を得ることが可能なシステムが開示されている。
しかし、欧州特許出願公開第２１２２３３１号に開示された構成によれば、相互に異なる複数の波長帯域の励起光をカットするためのフィルタが、反射光を撮像するために用いられる撮像素子と、蛍光を撮像するために用いられる撮像素子と、の前面に１つずつ設けられている。
そのため、欧州特許出願公開第２１２２３３１号に開示された構成によれば、白色光観察と、複数種類の蛍光色素に対応した蛍光観察と、に兼用可能なシステムの構築に高いコストを要してしまう、という課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、白色光観察と、複数種類の蛍光色素に対応した蛍光観察と、に兼用可能なシステムを構築する際のコストを低減可能な内視鏡装置及び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装置は、被検体内に存在する被写体に対する白色光の照射に応じて発生する前記白色光の反射光を用いた観察と、前記被検体内に投与された第１の蛍光色素に対する第１の励起光の照射に応じて発生する第１の蛍光を用いた観察と、前記被検体内に投与された第２の蛍光色素に対する第２の励起光の照射に応じて発生する第２の蛍光を用いた観察と、を行うことが可能な内視鏡装置であって、前記被検体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられ、前記白色光の反射光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光と、前記第１の励起光の照射に応じて発生する前記第１の励起光の反射光と、前記第２の励起光の照射に応じて発生する前記第２の励起光の反射光と、が戻り光として入射されるように構成された対物光学系と、前記挿入部において前記対物光学系よりも基端側に設けられ、複数のレンズを有し、前記対物光学系により得られた前記戻り光を伝送する伝送光学系と、前記挿入部に対して着脱可能に構成され、前記伝送光学系を経た前記戻り光が入射する複数の撮像素子を備えたカメラユニットと、前記カメラユニットに設けられ、前記伝送光学系を経て出射される前記戻り光を前記白色光の波長帯域と前記白色光の波長帯域とは異なる波長帯域の光とに分光して出射するように構成された分光器と、前記伝送光学系の前記複数のレンズの間に配置され、または、前記カメラユニット内であって前記分光器の前記戻り光の入射側の所定の位置に配置され、前記白色光の反射光、前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光を透過させつつ、前記第１の励起光の反射光及び前記第２の励起光の反射光を遮断するような光学特性を具備して形成された光学フィルタと、前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記白色光の反射光を撮像するための第１の撮像素子と、前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記第１の蛍光と前記第２の蛍光とを撮像するための第２の撮像素子と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体内に存在する被写体を照明するための白色光と、前記被検体内に投与された第１の蛍光色素を励起させて第１の蛍光を発生させるための第１の励起光と、前記被検体内に投与された第２の蛍光色素を励起させて第２の蛍光を発生させるための第２の励起光と、を供給可能な光源装置と、前記被検体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられ、前記被写体に対する前記白色光の照射に応じて発生する前記白色光の反射光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光と、前記第１の励起光の照射に応じて発生する前記第１の励起光の反射光と、前記第２の励起光の照射に応じて発生する前記第２の励起光の反射光と、が戻り光として入射されるように構成された対物光学系と、前記挿入部において前記対物光学系よりも基端側に設けられ、複数のレンズを有し、前記対物光学系により得られた前記戻り光を伝送する伝送光学系と、前記挿入部に対して着脱可能に構成され、前記伝送光学系を経た前記戻り光が入射する複数の撮像素子を備えたカメラユニットと、前記カメラユニットに設けられ、前記伝送光学系を経て出射される前記戻り光を前記白色光の波長帯域と前記白色光の波長帯域とは異なる波長帯域の光とに分光して出射するように構成された分光器と、前記伝送光学系の前記複数のレンズの間に配置され、または、前記カメラユニット内であって前記分光器の前記戻り光の入射側の所定の位置に配置され、前記白色光の反射光、前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光を透過させつつ、前記第１の励起光の反射光及び前記第２の励起光の反射光を遮断するような光学特性を具備して形成された光学フィルタと、前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記白色光の反射光を撮像するための第１の撮像素子と、前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記第１の蛍光と前記第２の蛍光とを撮像するための第２の撮像素子と、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。 第１の実施例に係る内視鏡システムの具体的な構成の一例を説明するための図。 第１の実施例に係る内視鏡装置に設けられた光学フィルタの光学特性の一例を示す図。 第１の実施例に係る光源装置に設けられた各光源から発せられる光の波長帯域の一例を示す図。 第１の実施例の変形例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第１の実施例に係る光源装置の構成の、図２とは異なる例を示す図。 図６の光源装置に設けられた回転フィルタの構成の一例を示す図。 図７の回転フィルタに設けられた白色光観察用フィルタの透過特性の一例を示す図。 図７の回転フィルタに設けられた蛍光観察用フィルタの透過特性の一例を示す図。 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。
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９は、本発明の第１の実施例及び変形例に係るものである。
内視鏡システム１Ａは、図１に示すように、被検体内に挿入されるとともに、当該被検体内における生体組織等の被写体を撮像して得られた画像を出力するように構成された内視鏡装置２Ａと、当該被写体に照射される光を内視鏡装置２Ａに供給するように構成された光源装置３と、内視鏡装置２Ａから出力される画像に対して所定の画像処理を施すことにより観察画像等を生成して出力するように構成されたビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４から出力される観察画像等を画面上に表示するように構成された表示装置５と、を有している。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。
内視鏡装置２Ａは、被検体内に存在する被写体に対する白色光の照射に応じて発生する当該白色光の反射光を用いた観察と、当該被検体内に投与された蛍光色素に対する励起光の照射に応じて発生する蛍光を用いた観察と、を行うことができるように構成されている。また、内視鏡装置２Ａは、細長の挿入部６を備えた光学視管２１Ａと、光学視管２１Ａの接眼部７に対して着脱可能なカメラユニット２２Ａと、を有して構成されている。
光学視管２１Ａは、被検体内に挿入可能な細長の挿入部６と、挿入部６の基端部に設けられた把持部８と、把持部８の基端部に設けられた接眼部７と、を有して構成されている。
挿入部６の内部には、図２に示すように、ケーブル１３ａを介して供給される光を伝送するためのライトガイド１１が挿通されている。図２は、第１の実施例に係る内視鏡システムの具体的な構成の一例を説明するための図である。
ライトガイド１１の出射端部は、図２に示すように、挿入部６の先端部における照明レンズ１５の近傍に配置されている。また、ライトガイド１１の入射端部は、把持部８に設けられたライトガイド口金１２に配置されている。
ケーブル１３ａの内部には、図２に示すように、光源装置３から供給される光を伝送するためのライトガイド１３が挿通されている。また、ケーブル１３ａの一方の端部には、ライトガイド口金１２に対して着脱可能な接続部材（不図示）が設けられている。また、ケーブル１３ａの他方の端部には、光源装置３に対して着脱可能なライトガイドコネクタ１４が設けられている。
挿入部６の先端部には、ライトガイド１１により伝送された光を外部へ出射するための照明レンズ１５と、外部から入射される光に応じた光学像を得るための対物レンズ１７と、が設けられている。また、挿入部６の先端面には、照明レンズ１５が配置された照明窓（不図示）と、対物レンズ１７が配置された対物窓（不図示）と、が相互に隣接して設けられている。
挿入部６の内部には、図２に示すように、対物レンズ１７により得られた光学像を接眼部７へ伝送するための複数のレンズＬＥを具備するリレーレンズ１８が設けられている。すなわち、リレーレンズ１８は、対物レンズ１７から入射した光を伝送する伝送光学系としての機能を具備して構成されている。
また、リレーレンズ１８を構成する複数のレンズＬＥのうちの所定の２つのレンズＬＥの間には、図３に示すような光学特性を具備して形成された光学フィルタ６１が設けられている。すなわち、本実施例の光学フィルタ６１は、対物光学系１７から入射した光がリレーレンズ１８を経て後述の分光器２３に至るまでの光路上に配置されている。図３は、第１の実施例に係る内視鏡装置に設けられた光学フィルタの光学特性の一例を示す図である。
具体的には、光学フィルタ６１は、例えば、図３に示すように、青色域に属する波長Ｗａから赤色域に属する波長Ｗｂまでの帯域に相当する波長帯域Ｗａｂ、近赤外域に属する波長Ｗｃから波長Ｗｃよりも長い波長Ｗｄまでの帯域に相当する波長帯域Ｗｃｄ、及び、波長Ｗｄよりも長い波長Ｗｅから波長Ｗｅよりも長い波長Ｗｆまでの帯域に相当する波長帯域Ｗｅｆの３つの波長帯域のうちのいずれかに含まれる光を透過させる一方で、当該３つの波長帯域以外の波長帯域に含まれる光を遮断するような光学特性を具備して形成されている。
接眼部７の内部には、図２に示すように、リレーレンズ１８により伝送された光学像を肉眼で観察可能とするための接眼レンズ１９が設けられている。
カメラユニット２２Ａは、分光器２３と、撮像素子２４及び２５と、信号処理回路２７と、を有して構成されている。
分光器２３は、例えば、ダイクロイックミラーまたはプリズム等の１つ以上の光学部材を具備し、接眼レンズ１９を経て出射される光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分光して撮像素子２４及び２５へそれぞれ出射するように構成されている。具体的には、分光器２３は、接眼レンズ１９を経て出射される光を、波長Ｗｂ以下の光である第１の波長帯域の光と、波長Ｗｂより長い波長の光である第２の波長帯域の光と、に分光し、当該第１の波長帯域の光を撮像素子２４へ出射し、当該第２の波長帯域の光を撮像素子２５へ出射するように構成されている。
撮像素子２４は、例えば、原色系または補色系のカラーフィルタを撮像面に設けたカラーＣＣＤにより構成されている。また、撮像素子２４は、ビデオプロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に応じた撮像動作を行うように構成されている。また、撮像素子２４は、分光器２３を経て出射される波長Ｗｂ以下の波長の光を撮像し、当該撮像した光に応じた画像を生成して出力するように構成されている。
撮像素子２５は、例えば、高感度なモノクロＣＣＤにより構成されている。また、撮像素子２５は、ビデオプロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に応じた撮像動作を行うように構成されている。また、撮像素子２５は、分光器２３を経て出射される波長Ｗｂより長い波長の光を撮像し、当該撮像した光に応じた画像を生成して出力するように構成されている。
信号処理回路２７は、撮像素子２４及び２５から出力される各画像に対し、例えば、相関二重サンプリング処理、ゲイン調整処理、及び、Ａ／Ｄ変換処理等のような所定の信号処理を施すように構成されている。また、信号処理回路２７は、前述の所定の信号処理を施した画像を、信号ケーブル２８が接続されたビデオプロセッサ４へ出力するように構成されている。
光源装置３は、発光部３１と、合波器３２と、集光レンズ３３と、光源制御部３４と、を有して構成されている。また、発光部３１は、白色光源３１Ａと、励起光源３１Ｂ及び３１Ｃと、を有して構成されている。
白色光源３１Ａは、例えば、ランプまたはＬＥＤ等を具備し、波長帯域Ｗａｂの白色光であるＷＬ光（図４参照）を発するように構成されている。また、白色光源３１Ａは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、白色光源３１Ａは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度または光量のＷＬ光を発生するように構成されている。図４は、第１の実施例に係る光源装置に設けられた各光源から発せられる光の波長帯域の一例を示す図である。
励起光源３１Ｂは、例えば、ランプまたはＬＥＤ等を具備し、波長Ｗｂから波長Ｗｃまでの帯域に相当する波長帯域Ｗｂｃの励起光であるＥＡ光（図４参照）を発するように構成されている。また、励起光源３１Ｂは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、励起光源３１Ｂは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度または光量のＥＡ光を発生するように構成されている。
励起光源３１Ｃは、例えば、ランプまたはＬＥＤ等を具備し、波長Ｗｄから波長Ｗｅまでの帯域に相当する波長帯域Ｗｄｅの励起光であるＥＢ光（図４参照）を発するように構成されている。また、励起光源３１Ｃは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、励起光源３１Ｃは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度または光量のＥＢ光を発生するように構成されている。
なお、本実施例の光学フィルタ６１及び発光部３１は、波長帯域ＷｂｃまたはＷｄｅと、波長帯域ＷｃｄまたはＷｅｆと、が相互に重複せず、かつ、波長帯域ＷｃｄとＷｅｆとが相互に異なるように構成されていればよい。そのため、本実施例の光学フィルタ６１及び発光部３１は、例えば、波長帯域ＷａｂとＷｂｃとが一部重複するように構成されていてもよく、または、波長帯域ＷｂｃとＷｄｅとが一部重複するように構成されていてもよい。
合波器３２は、発光部３１から発せられた各光を合波して集光レンズ３３に入射させることができるように構成されている。
集光レンズ３３は、合波器３２を経て入射した光を集光してライトガイド１３へ出射するように構成されている。
光源制御部３４は、ビデオプロセッサ４から出力される照明制御信号に基づき、発光部３１の各光源に対する制御を行うように構成されている。
すなわち、以上に述べたような光源装置３の構成によれば、被検体内に存在する被写体を照明するための白色光であるＷＬ光と、当該被検体内に投与された蛍光色素を励起させて蛍光を発生させるための励起光であるＥＡ光及びＥＢ光と、を内視鏡装置２Ａの光学視管２１Ａに供給することができる。
ビデオプロセッサ４は、撮像素子駆動部４１と、画像処理部４２と、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）４３と、制御部４４と、を有して構成されている。
撮像素子駆動部４１は、例えば、ドライバ回路等を具備して構成されている。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じた撮像素子駆動信号を生成して出力するように構成されている。
画像処理部４２は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、白色光観察モードに設定された際に内視鏡装置２Ａから出力される画像に対して階調補正処理等の所定の画像処理を施すことにより白色光観察画像を生成し、当該生成した白色光観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。また、画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、蛍光観察モードに設定された際に内視鏡装置２Ａから出力される画像に対して階調補正処理等の所定の画像処理を施すことにより蛍光観察画像を生成し、当該生成した蛍光観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。
入力Ｉ／Ｆ４３は、ユーザの操作に応じた指示等を行うことが可能な１つ以上のスイッチ及び／またはボタンを具備して構成されている。具体的には、入力Ｉ／Ｆ４３は、例えば、ユーザの操作に応じ、内視鏡システム１Ａの観察モードを白色光観察モードまたは蛍光観察モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ（不図示）を具備して構成されている。
制御部４４は、例えば、ＣＰＵまたはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の制御回路を具備して構成されている。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３の観察モード切替スイッチにおいてなされた指示に基づき、内視鏡システム１Ａの観察モードに応じた光を出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力するように構成されている。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３の観察モード切替スイッチにおいてなされた指示に基づき、内視鏡システム１Ａの観察モードに応じた動作を行わせるための制御を撮像素子駆動部４１及び画像処理部４２に対して行うように構成されている。
表示装置５は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等を具備し、ビデオプロセッサ４から出力される観察画像等を表示することができるように構成されている。
次に、本実施例の内視鏡システム１Ａの動作等について説明する。なお、本実施例においては、ＥＡ光の照射に応じて波長帯域Ｗｃｄの（近赤外域の）蛍光であるＦＡ光を発するような蛍光特性を有する蛍光色素ＦＬＡと、ＥＢ光の照射に応じて波長帯域Ｗｅｆの（近赤外域の）蛍光であるＦＢ光を発するような蛍光特性を有する蛍光色素ＦＬＢと、が相互に異なるタイミングで被検体内に投与される場合を例に挙げて説明する。
まず、術者等のユーザは、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Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、内視鏡システム１Ａの観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部４４は、白色光観察モードに設定されたことを検出すると、光源装置３からＷＬ光を出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、白色光観察モードに設定されたことを検出すると、カメラユニット２２Ａの撮像素子２４を駆動させるとともに、カメラユニット２２Ａの撮像素子２５を駆動停止させるような制御を撮像素子駆動部４１に対して行う。
光源制御部３４は、制御部４４から出力される照明制御信号に応じ、白色光源３１Ａを点灯状態にするための制御を行うとともに、励起光源３１Ｂ及び励起光源３１Ｃを消灯状態にするための制御を行う。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じ、撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２４へ出力するとともに、撮像動作を停止させるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２５へ出力する。
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、ＷＬ光が被写体に照射され、当該ＷＬ光の照射に応じて当該被写体から発せられた反射光であるＷＬＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射され、対物レンズ１７を経て出射されるＷＬＲ光がリレーレンズ１８に入射される。
ここで、前述の光学視管２１Ａの構成によれば、リレーレンズ１８に設けられた光学フィルタ６１が図３に例示したような光学特性を具備するため、波長帯域ＷａｂのＷＬＲ光が接眼レンズ１９側へ透過して分光器２３に入射される。
従って、内視鏡システム１Ａの観察モードが白色光観察モードに設定された際には、分光器２３を経て出射されるＷＬＲ光が撮像素子２４により撮像されるとともに、当該ＷＬＲ光を撮像して得られた画像である反射光画像ＲＩが信号処理回路２７を経て画像処理部４２へ出力される。
画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、信号処理回路２７から出力される反射光画像ＲＩに対して所定の画像処理を施すことにより白色光観察画像を生成し、当該生成した白色光観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、生体組織等の被写体を肉眼で見た場合と略同様の色調を具備する白色光観察画像が表示装置５に表示される。
一方、ユーザは、例えば、蛍光色素ＦＬＢから発せられるＦＢ光の観察を行う前または当該ＦＢ光の観察を完了した後のいずれかにおいて、蛍光色素ＦＬＡを被検体内に投与する。
その後、ユーザは、表示装置５に表示される白色光観察画像を確認しながら、挿入部６を被検体内に挿入し、挿入部６の先端部を当該被検体内の所望の観察部位の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、内視鏡システム１Ａの観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、光源装置３からＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光を同時に出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、カメラユニット２２Ａの撮像素子２４及び２５を駆動させるような制御を撮像素子駆動部４１に対して行う。
光源制御部３４は、制御部４４から出力される照明制御信号に応じ、白色光源３１Ａ、励起光源３１Ｂ及び励起光源３１Ｃをそれぞれ点灯状態にするための制御を行う。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じ、撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２４及び撮像素子２５へそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、ＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光が被写体に照射され、ＷＬＲ光、ＦＡ光、当該ＥＡ光の照射に応じて当該被写体から発せられた反射光であるＥＡＲ光、及び、当該ＥＢ光の照射に応じて当該被写体から発せられた反射光であるＥＢＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射され、対物レンズ１７を経て出射される当該戻り光がリレーレンズ１８に入射される。
ここで、前述の光学視管２１Ａの構成によれば、リレーレンズ１８に設けられた光学フィルタ６１が図３に例示したような光学特性を具備するため、波長帯域ＷａｂのＷＬＲ光と、波長帯域ＷｃｄのＦＡ光と、がそれぞれ接眼レンズ１９側へ透過して分光器２３に入射される一方で、波長帯域ＷｂｃのＥＡＲ光と、波長帯域ＷｄｅのＥＢＲ光と、が光学フィルタ６１により遮断される。
従って、蛍光色素ＦＬＡが被検体内に投与された状態で内視鏡システム１Ａの観察モードが蛍光観察モードに設定された際には、分光器２３を経て出射されるＷＬＲ光が撮像素子２４により撮像され、分光器２３を経て出射されるＦＡ光が撮像素子２５により撮像されるとともに、反射光画像ＲＩと、当該ＦＡ光を撮像して得られた画像である蛍光画像ＦＡＩと、が信号処理回路２７を経て画像処理部４２へそれぞれ出力される。
画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、信号処理回路２７から出力される反射光画像ＲＩ及び蛍光画像ＦＡＩに対して所定の画像処理を施すことにより蛍光観察画像を生成し、当該生成した蛍光観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＡ光の発生状態を示す情報が白色光観察画像に付加された蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
なお、本実施例の画像処理部４２は、反射光画像ＲＩを用いて蛍光観察画像を生成するものに限らず、例えば、反射光画像ＲＩを用いずに、すなわち、蛍光画像ＦＡＩのみを用いて蛍光観察画像を生成するものであってもよい。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＡ光の発生状態を直接視認することが可能な蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
一方、ユーザは、例えば、蛍光色素ＦＬＡから発せられるＦＡ光の観察を行う前または当該ＦＡ光の観察を完了した後のいずれかにおいて、蛍光色素ＦＬＢを被検体内に投与する。
その後、ユーザは、表示装置５に表示される白色光観察画像を確認しながら、挿入部６を被検体内に挿入し、挿入部６の先端部を当該被検体内の所望の観察部位の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、内視鏡システム１Ａの観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、光源装置３からＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光を同時に出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、カメラユニット２２Ａの撮像素子２４及び２５を駆動させるような制御を撮像素子駆動部４１に対して行う。
光源制御部３４は、制御部４４から出力される照明制御信号に応じ、白色光源３１Ａ、励起光源３１Ｂ及び励起光源３１Ｃをそれぞれ点灯状態にするための制御を行う。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じ、撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２４及び撮像素子２５へそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、ＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光が被写体に照射され、ＷＬＲ光、ＦＢ光、ＥＡＲ光及びＥＢＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射され、対物レンズ１７を経て出射される当該戻り光がリレーレンズ１８に入射される。
ここで、前述の光学視管２１Ａの構成によれば、リレーレンズ１８に設けられた光学フィルタ６１が図３に例示したような光学特性を具備するため、波長帯域ＷａｂのＷＬＲ光と、波長帯域ＷｅｆのＦＢ光と、がそれぞれ接眼レンズ１９側へ透過して分光器２３に入射される一方で、波長帯域ＷｂｃのＥＡＲ光と、波長帯域ＷｄｅのＥＢＲ光と、が光学フィルタ６１により遮断される。
従って、蛍光色素ＦＬＢが被検体内に投与された状態で内視鏡システム１Ａの観察モードが蛍光観察モードに設定された際には、分光器２３を経て出射されるＷＬＲ光が撮像素子２４により撮像され、分光器２３を経て出射されるＦＢ光が撮像素子２５により撮像されるとともに、反射光画像ＲＩと、当該ＦＢ光を撮像して得られた画像である蛍光画像ＦＢＩと、が信号処理回路２７を経て画像処理部４２へそれぞれ出力される。
画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、信号処理回路２７から出力される反射光画像ＲＩ及び蛍光画像ＦＢＩに対して所定の画像処理を施すことにより蛍光観察画像を生成し、当該生成した蛍光観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＢ光の発生状態を示す情報が白色光観察画像に付加された蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
なお、本実施例の画像処理部４２は、反射光画像ＲＩを用いて蛍光観察画像を生成するものに限らず、例えば、反射光画像ＲＩを用いずに、すなわち、蛍光画像ＦＢＩのみを用いて蛍光観察画像を生成するものであってもよい。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＢ光の発生状態を直接視認することが可能な蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
以上に述べたように、本実施例によれば、光学視管２１Ａを通過する光が光学フィルタ６１によりフィルタリングされるため、例えば、ＥＡＲ光及びＥＢＲ光を遮断するためのフィルタを撮像素子２４及び２５の前面にそれぞれ設けずとも、ＷＬ光の照射に応じて被写体から発せられるＷＬＲ光を用いた白色光観察と、ＥＡ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＡから発せられるＦＡ光を用いた蛍光観察と、ＥＢ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＢから発せられるＦＢ光を用いた蛍光観察と、を行うことができる。従って、本実施例によれば、白色光観察と、複数種類の蛍光色素に対応した蛍光観察と、に兼用可能なシステムを構築する際のコストを低減することができる。
なお、本実施例の内視鏡システム１Ａは、例えば、図５に示すような、内視鏡装置２Ａの代わりに内視鏡装置２Ｂを具備する内視鏡システム１Ｂとして構成されるものであってもよい。このような本実施例の変形例に係る内視鏡システム１Ｂの構成について、以下に説明する。但し、以降においては、簡単のため、既述の構成を適用可能な部分に関する具体的な説明を適宜省略するものとする。図５は、第１の実施例の変形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、図５に示すように、被検体内に挿入されるとともに、当該被検体内における生体組織等の被写体を撮像して得られた画像を出力するように構成された内視鏡装置２Ｂと、当該被写体に照射される光を内視鏡装置２Ｂに供給するように構成された光源装置３と、内視鏡装置２Ｂから出力される画像に対して所定の画像処理を施すことにより観察画像等を生成して出力するように構成されたビデオプロセッサ４と、表示装置５と、を有している。
内視鏡装置２Ｂは、被検体内に存在する被写体に対する白色光の照射に応じて発生する当該白色光の反射光を用いた観察と、当該被検体内に投与された蛍光色素に対する励起光の照射に応じて発生する蛍光を用いた観察と、を行うことができるように構成されている。また、内視鏡装置２Ｂは、細長の挿入部６を備えた光学視管２１Ｂと、光学視管２１Ｂの接眼部７に対して着脱可能なカメラユニット２２Ｂと、を有して構成されている。
光学視管２１Ｂは、光学視管２１Ａのリレーレンズ１８から光学フィルタ６１を取り除いたものと略同様の構成を有している。
カメラユニット２２Ｂは、図３のような光学特性を有する光学フィルタ６１をカメラユニット２２Ａに対して加えたものと略同様の構成を有している。具体的には、カメラユニット２２Ｂは、例えば、分光器２３の光入射側の所定の位置に配置された光学フィルタ６１を有して構成されている。すなわち、本変形例の光学フィルタ６１は、対物光学系１７から入射した光がリレーレンズ１８を経て分光器２３に至るまでの光路上に位置する、接眼レンズ１９と分光器２３との間に（または分光器２３の前面に）配置されている。
なお、内視鏡システム１Ｂの各部の動作については、内視鏡システム１Ａの各部の動作として既述の内容の一部を、内視鏡装置２Ｂの光学フィルタ６１の配置位置に応じて変更したものと同様であるため、詳細な説明を省略する。
以上に述べたように、本変形例によれば、光学視管２１Ｂを通過してカメラユニット２２Ｂの分光器２３に入射される光が光学フィルタ６１によりフィルタリングされるため、例えば、ＥＡＲ光及びＥＢＲ光を遮断するためのフィルタを撮像素子２４及び２５の前面にそれぞれ設けずとも、ＷＬ光の照射に応じて被写体から発せられるＷＬＲ光を用いた白色光観察と、ＥＡ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＡから発せられるＦＡ光を用いた蛍光観察と、ＥＢ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＢから発せられるＦＢ光を用いた蛍光観察と、を行うことができる。また、本変形例によれば、カメラユニット２２Ｂに光学フィルタ６１が設けられているため、例えば、既存の光学視管の多くを内視鏡システム１Ｂの光学視管２１Ｂとして使用することができる。従って、本変形例によれば、白色光観察と、複数種類の蛍光色素に対応した蛍光観察と、に兼用可能なシステムを構築する際のコストを低減することができる。
一方、本実施例によれば、光源装置３の代わりに、例えば、図６に示すような構成を有する光源装置３Ａを用いて内視鏡システム１Ａまたは１Ｂを構成してもよい。図６は、第１の実施例に係る光源装置の構成の、図２とは異なる例を示す図である。
光源装置３Ａは、図６に示すように、キセノンランプ７１と、フィルタ切替装置７２と、集光レンズ７３と、光源制御部７４と、を有して構成されている。
キセノンランプ７１は、例えば、波長Ｗａから波長Ｗｅまでの帯域を含む広帯域光であるＢＬ光を発するように構成されている。また、キセノンランプ７１は、光源制御部７４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、キセノンランプ７１は、点灯状態において、光源制御部７４の制御に応じた光量のＢＬ光を発生するように構成されている。
フィルタ切替装置７２は、キセノンランプ７１から発せられる光の光路を垂直に横切るように設けられた回転フィルタ７２Ａと、光源制御部７４の制御に応じて回転駆動することにより、キセノンランプ７１から発せられる光の光路上に介挿するフィルタを回転フィルタ７２Ａの各フィルタのうちの１つに切り替えるモータ７２Ｂと、を有して構成されている。
回転フィルタ７２Ａは、例えば、円板形状を具備して形成されている。また、回転フィルタ７２Ａには、例えば、図７に示すように、白色光観察用フィルタ７２１と、蛍光観察用フィルタ７２２と、が設けられている。図７は、図６の光源装置に設けられた回転フィルタの構成の一例を示す図である。
白色光観察用フィルタ７２１は、例えば、図８に示すように、波長帯域Ｗａｂに含まれる光を透過させる一方で、波長帯域Ｗａｂ以外の波長帯域に含まれる光を遮断するような光学特性を具備して形成されている。図８は、図７の回転フィルタに設けられた白色光観察用フィルタの透過特性の一例を示す図である。
蛍光観察用フィルタ７２２は、例えば、図９に示すように、波長帯域Ｗａｂ、波長帯域Ｗｂｃ及び波長帯域Ｗｄｅの３つの波長帯域のうちのいずれかに含まれる光を透過させる一方で、当該３つの波長帯域以外の波長帯域に含まれる光を遮断するような光学特性を具備して形成されている。図９は、図７の回転フィルタに設けられた蛍光観察用フィルタの透過特性の一例を示す図である。
すなわち、フィルタ切替装置７２は、光源制御回路７４の制御に応じてモータ７２Ｂを回転駆動することにより、白色光観察用フィルタ７２１及び蛍光観察用フィルタ７２２のうちの一方のフィルタをキセノンランプ７１から発せられる光の光路上に介挿させつつ、当該一方のフィルタとは異なる他方のフィルタを当該光路上から退避させることができるように構成されている。
集光レンズ７３は、フィルタ切替装置７２を経て入射した光を集光してライトガイド１３へ出射するように構成されている。
光源制御部７４は、ビデオプロセッサ４の制御部４４から出力される照明制御信号に基づき、キセノンランプ７１及びフィルタ切替装置７２に対する制御を行うように構成されている。
具体的には、光源制御部７４は、制御部４４から出力される照明制御信号に基づき、例えば、内視鏡システム１Ａまたは１Ｂの観察モードが白色光観察モードに設定されたことを検知した際に、所定の光量のＢＬ光を発生させるための制御をキセノンランプ７１に対して行うとともに、キセノンランプ７１から発せられる光の光路上に白色光観察用フィルタ７２１を介挿させるための制御をフィルタ切替装置７２のモータ７２Ｂに対して行うように構成されている。また、光源制御部７４は、制御部４４から出力される照明制御信号に基づき、例えば、内視鏡システム１Ａまたは１Ｂの観察モードが蛍光観察モードに設定されたことを検知した際に、所定の光量のＢＬ光を発生させるための制御をキセノンランプ７１に対して行うとともに、キセノンランプ７１から発せられる光の光路上に蛍光観察用フィルタ７２２を介挿させるための制御をフィルタ切替装置７２のモータ７２Ｂに対して行うように構成されている。
そして、本実施例によれば、以上に述べたような構成を具備する光源装置３Ａを光源装置３の代わりに用いて内視鏡システム１Ａまたは１Ｂを構成した場合であっても、前述のものと同様の効果を得ることができる。
（第２の実施例）
図１０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。
内視鏡システム１Ｃは、図１０に示すように、被検体内に挿入されるとともに、当該被検体内における生体組織等の被写体を撮像して得られた画像を出力するように構成された内視鏡装置２Ｃと、当該被写体に照射される光を内視鏡装置２Ｃに供給するように構成された光源装置３と、内視鏡装置２Ｃから出力される画像に対して所定の画像処理を施すことにより観察画像等を生成して出力するように構成されたビデオプロセッサ４と、表示装置５と、を有している。図１０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。
内視鏡装置２Ｃは、被検体内に存在する被写体に対する白色光の照射に応じて発生する当該白色光の反射光を用いた観察と、当該被検体内に投与された蛍光色素に対する励起光の照射に応じて発生する蛍光を用いた観察と、を行うことができるように構成されている。また、内視鏡装置２Ｃは、光学視管２１Ａと、光学視管２１Ａの接眼部７に対して着脱可能なカメラユニット２２Ｃと、を有して構成されている。
カメラユニット２２Ｃは、分光器２３Ａと、撮像素子２４、２５及び２６と、信号処理回路２７と、を有して構成されている。
分光器２３Ａは、例えば、ダイクロイックミラーまたはプリズム等の１つ以上の光学部材を具備し、接眼レンズ１９を経て出射される光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分光して撮像素子２４、２５及び２６へそれぞれ出射するように構成されている。具体的には、分光器２３Ａは、接眼レンズ１９を経て出射される光を、波長Ｗｂ以下の光である第１の波長帯域の光と、波長Ｗｂより長くかつ波長Ｗｄ以下の光である第２の波長帯域の光と、波長Ｗｄより長い波長の光である第３の波長帯域の光と、に分光し、当該第１の光を撮像素子２４へ出射し、当該第２の光を撮像素子２５へ出射し、当該第３の光を撮像素子２６へ出射するように構成されている。
カメラユニット２２Ｃの撮像素子２４は、例えば、原色系または補色系のカラーフィルタを撮像面に設けたカラーＣＣＤにより構成されている。また、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２４は、分光器２３Ａを経て出射される波長Ｗｂ以下の波長の光を撮像し、当該撮像した光に応じた画像を生成して出力するように構成されている。
カメラユニット２２Ｃの撮像素子２５は、例えば、高感度なモノクロＣＣＤにより構成されている。また、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２５は、分光器２３Ａを経て出射される波長Ｗｂより長くかつ波長Ｗｄ以下の光を撮像し、当該撮像した光に応じた画像を生成して出力するように構成されている。
カメラユニット２２Ｃの撮像素子２６は、例えば、高感度なモノクロＣＣＤにより構成されている。また、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２６は、ビデオプロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に応じた撮像動作を行うように構成されている。また、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２６は、分光器２３Ａを経て出射される波長Ｗｄより長い波長の光を撮像し、当該撮像した光に応じた画像を生成して出力するように構成されている。
カメラユニット２２Ｃの信号処理回路２７は、撮像素子２４、２５及び２６から出力される画像に対し、例えば、相関二重サンプリング処理、ゲイン調整処理、及び、Ａ／Ｄ変換処理等のような所定の信号処理を施すように構成されている。また、カメラユニット２２Ｃの信号処理回路２７は、前述の所定の信号処理を施した画像を、信号ケーブル２８が接続されたビデオプロセッサ４へ出力するように構成されている。
次に、本実施例の内視鏡システム１Ｃの動作等について説明する。なお、本実施例においては、蛍光色素ＦＬＡと、蛍光色素ＦＬＢと、が略同時に被検体内に投与される場合を例に挙げて説明する。
まず、ユーザは、内視鏡システム１Ｃの各部を接続して電源を投入した後、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、内視鏡システム１Ｃの観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部４４は、白色光観察モードに設定されたことを検出すると、光源装置３からＷＬ光を出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、白色光観察モードに設定されたことを検出すると、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２４を駆動させるとともに、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２５及び２６を駆動停止させるような制御を撮像素子駆動部４１に対して行う。
光源制御部３４は、制御部４４から出力される照明制御信号に応じ、白色光源３１Ａを点灯状態にするための制御を行うとともに、励起光源３１Ｂ及び励起光源３１Ｃを消灯状態にするための制御を行う。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じ、撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２４へ出力するとともに、撮像動作を停止させるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２５及び２６へ出力する。
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、ＷＬ光が被写体に照射され、当該被写体から発せられたＷＬＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射され、対物レンズ１７を経て出射されるＷＬＲ光がリレーレンズ１８に入射される。また、内視鏡システム１Ｃの観察モードが白色光観察モードに設定された際には、分光器２３Ａを経て出射されるＷＬＲ光が撮像素子２４により撮像されるとともに、当該ＷＬＲ光を撮像して得られた反射光画像ＲＩが信号処理回路２７を経て画像処理部４２へ出力される。
画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、信号処理回路２７から出力される反射光画像ＲＩに対して所定の画像処理を施すことにより白色光観察画像を生成し、当該生成した白色光観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、生体組織等の被写体を肉眼で見た場合と略同様の色調を具備する白色光観察画像が表示装置５に表示される。
一方、ユーザは、例えば、内視鏡システム１Ｃの観察モードを蛍光観察モードに設定する前の所望のタイミングにおいて、蛍光色素ＦＬＡ及びＦＬＢを被検体内に投与する。
ユーザは、表示装置５に表示される白色光観察画像を確認しながら、挿入部６を被検体内に挿入し、挿入部６の先端部を当該被検体内の所望の観察部位の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、内視鏡システム１Ｃの観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、光源装置３からＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光を同時に出射させるための照明制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、蛍光観察モードに設定されたことを検出すると、カメラユニット２２Ｃの撮像素子２４、２５及び２６を駆動させるような制御を撮像素子駆動部４１に対して行う。
光源制御部３４は、制御部４４から出力される照明制御信号に応じ、白色光源３１Ａ、励起光源３１Ｂ及び励起光源３１Ｃをそれぞれ点灯状態にするための制御を行う。また、撮像素子駆動部４１は、制御部４４の制御に応じ、撮像動作を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２４、２５及び２６へそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、ＷＬ光、ＥＡ光及びＥＢ光が被写体に照射され、ＷＬＲ光、ＦＡ光、ＦＢ光、ＥＡＲ光及びＥＢＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射され、対物レンズ１７を経て出射される当該戻り光がリレーレンズ１８に入射される。
ここで、前述の光学視管２１Ａの構成によれば、リレーレンズ１８に設けられた光学フィルタ６１が図３に例示したような光学特性を具備するため、波長帯域ＷａｂのＷＬＲ光と、波長帯域ＷｃｄのＦＡ光と、波長帯域ＷｅｆのＦＢ光と、がそれぞれ接眼レンズ１９側へ透過して分光器２３Ａに入射される一方で、波長帯域ＷｂｃのＥＡＲ光と、波長帯域ＷｄｅのＥＢＲ光と、が光学フィルタ６１により遮断される。
従って、蛍光色素ＦＬＡ及びＦＬＢが被検体内に投与された状態で内視鏡システム１Ｃの観察モードが蛍光観察モードに設定された際には、分光器２３Ａを経て出射されるＷＬＲ光が撮像素子２４により撮像され、分光器２３Ａを経て出射されるＦＡ光が撮像素子２５により撮像され、分光器２３Ａを経て出射されるＦＢ光が撮像素子２６により撮像されるとともに、反射光画像ＲＩと、蛍光画像ＦＡＩと、蛍光画像ＦＢＩと、が信号処理回路２７を経て画像処理部４２へそれぞれ出力される。
画像処理部４２は、制御部４４の制御に応じ、信号処理回路２７から出力される反射光画像ＲＩ、蛍光画像ＦＡＩ及び蛍光画像ＦＢＩに対して所定の画像処理を施すことにより蛍光観察画像を生成し、当該生成した蛍光観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＡ光の発生状態と、当該所望の観察部位におけるＦＢ光の発生状態と、を個別に識別可能な情報が白色光観察画像に付加された蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
なお、本実施例の画像処理部４２は、反射光画像ＲＩ、蛍光画像ＦＡＩ及び蛍光画像ＦＢＩを用いて蛍光観察画像を生成するものに限らず、例えば、反射光画像ＲＩを用いずに、すなわち、蛍光画像ＦＡＩ及び蛍光画像ＦＢＩのうちの少なくとも一方を用いて蛍光観察画像を生成するものであってもよい。そして、このような画像処理部４２の動作によれば、例えば、被検体内の所望の観察部位におけるＦＡ光及び／またはＦＢ光の発生状態を直接視認することが可能な蛍光観察画像が表示装置５に表示される。
以上に述べたように、本実施例によれば、光学視管２１Ａを通過する光が光学フィルタ６１によりフィルタリングされるため、例えば、ＥＡＲ光及びＥＢＲ光を遮断するためのフィルタを撮像素子２４、２５及び２６の前面にそれぞれ設けずとも、ＷＬ光の照射に応じて被写体から発せられるＷＬＲ光を用いた白色光観察と、ＥＡ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＡから発せられるＦＡ光を用いた蛍光観察と、ＥＢ光の照射に応じて蛍光色素ＦＬＢから発せられるＦＢ光を用いた蛍光観察と、を行うことができる。従って、本実施例によれば、白色光観察と、複数種類の蛍光色素に対応した蛍光観察と、に兼用可能なシステムを構築する際のコストを低減することができる。
また、本実施例によれば、例えば、対物レンズ１７、リレーレンズ１８、接眼レンズ１９、及び、分光器２３Ａを含む光学系の焦点距離に応じた位置になるように撮像素子２５及び２６の撮像面をそれぞれ配置することにより、蛍光画像ＦＡＩ及び蛍光画像ＦＢＩの画質を向上させることができる。
一方、本実施例によれば、光源装置３の代わりに、第１の実施例において既述の構成を有する光源装置３Ａを用いて内視鏡システム１Ｃを構成してもよい。そして、本実施例によれば、光源装置３Ａを光源装置３の代わりに用いて内視鏡システム１Ｃを構成した場合であっても、前述のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本実施例の構成を適宜変形することにより、例えば、被検体の体腔内に挿入可能な細長形状に形成された挿入部６を具備し、かつ、当該挿入部６の先端部に対物レンズ１７、光学フィルタ６１、分光器２３Ａ、及び、撮像素子２４〜２６Ｄ、及び、撮像素子２６Ｅを設けて内視鏡装置２Ｃを構成してもよい。そして、このような場合においては、リレーレンズ１８及び接眼レンズ１９を用いずに内視鏡装置２Ｃを構成することができる。また、前述のように内視鏡装置２Ｃを構成する場合には、対物レンズ１７と分光器２３Ａとの間に（または分光器２３Ａの前面に）光学フィルタ６１を配置すればよい。
なお、本発明は、上述した各実施例及び変形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、２０１５年９月１８日に日本国に出願された特願２０１５−１８５１９６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 (3)

  1. 被検体内に存在する被写体に対する白色光の照射に応じて発生する前記白色光の反射光を用いた観察と、前記被検体内に投与された第１の蛍光色素に対する第１の励起光の照射に応じて発生する第１の蛍光を用いた観察と、前記被検体内に投与された第２の蛍光色素に対する第２の励起光の照射に応じて発生する第２の蛍光を用いた観察と、を行うことが可能な内視鏡装置であって、
    前記被検体内に挿入可能な挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられ、前記白色光の反射光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光と、前記第１の励起光の照射に応じて発生する前記第１の励起光の反射光と、前記第２の励起光の照射に応じて発生する前記第２の励起光の反射光と、が戻り光として入射されるように構成された対物光学系と、
    前記挿入部において前記対物光学系よりも基端側に設けられ、複数のレンズを有し、前記対物光学系により得られた前記戻り光を伝送する伝送光学系と、
    前記挿入部に対して着脱可能に構成され、前記伝送光学系を経た前記戻り光が入射する複数の撮像素子を備えたカメラユニットと、
    前記カメラユニットに設けられ、前記伝送光学系を経て出射される前記戻り光を前記白色光の波長帯域と前記白色光の波長帯域とは異なる波長帯域の光とに分光して出射するように構成された分光器と、
    前記伝送光学系の前記複数のレンズの間に配置され、または、前記カメラユニット内であって前記分光器の前記戻り光の入射側の所定の位置に配置され、前記白色光の反射光、前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光を透過させつつ、前記第１の励起光の反射光及び前記第２の励起光の反射光を遮断するような光学特性を具備して形成された光学フィルタと、
    前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記白色光の反射光を撮像するための第１の撮像素子と、
    前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記第１の蛍光と前記第２の蛍光とを撮像するための第２の撮像素子と、
    を有することを特徴とする内視鏡装置。
  2. 前記分光器は、前記白色光の波長帯域とは異なる波長帯域の光をさらに前記第１の蛍光の波長帯域の光と前記第２の蛍光の波長帯域の光とに分光してそれぞれ出射するように構成されており、
    前記第２の撮像素子は、前記第１の蛍光の波長帯域の光を受光する撮像素子と、前記第２の蛍光の波長帯域の光を受光する撮像素子と、からなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  3. 被検体内に存在する被写体を照明するための白色光と、前記被検体内に投与された第１の蛍光色素を励起させて第１の蛍光を発生させるための第１の励起光と、前記被検体内に投与された第２の蛍光色素を励起させて第２の蛍光を発生させるための第２の励起光と、を供給可能な光源装置と、
    前記被検体内に挿入可能な挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられ、前記被写体に対する前記白色光の照射に応じて発生する前記白色光の反射光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光と、前記第１の励起光の照射に応じて発生する前記第１の励起光の反射光と、前記第２の励起光の照射に応じて発生する前記第２の励起光の反射光と、が戻り光として入射されるように構成された対物光学系と、
    前記挿入部において前記対物光学系よりも基端側に設けられ、複数のレンズを有し、前記対物光学系により得られた前記戻り光を伝送する伝送光学系と、
    前記挿入部に対して着脱可能に構成され、前記伝送光学系を経た前記戻り光が入射する複数の撮像素子を備えたカメラユニットと、
    前記カメラユニットに設けられ、前記伝送光学系を経て出射される前記戻り光を前記白色光の波長帯域と前記白色光の波長帯域とは異なる波長帯域の光とに分光して出射するように構成された分光器と、
    前記伝送光学系の前記複数のレンズの間に配置され、または、前記カメラユニット内であって前記分光器の前記戻り光の入射側の所定の位置に配置され、前記白色光の反射光、前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光を透過させつつ、前記第１の励起光の反射光及び前記第２の励起光の反射光を遮断するような光学特性を具備して形成された光学フィルタと、
    前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記白色光の反射光を撮像するための第１の撮像素子と、
    前記複数の撮像素子に含まれ、前記光学フィルタ及び前記分光器を経て出射される前記第１の蛍光と前記第２の蛍光とを撮像するための第２の撮像素子と、
    を有することを特徴とする内視鏡システム。
JP2016573630A 2015-09-18 2016-04-06 内視鏡装置及び内視鏡システム Active JP6138386B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015185196 2015-09-18
JP2015185196 2015-09-18
PCT/JP2016/061234 WO2017047142A1 (ja) 2015-09-18 2016-04-06 内視鏡装置及び内視鏡システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6138386B1 true JP6138386B1 (ja) 2017-05-31
JPWO2017047142A1 JPWO2017047142A1 (ja) 2017-09-14

Family

ID=58288659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016573630A Active JP6138386B1 (ja) 2015-09-18 2016-04-06 内視鏡装置及び内視鏡システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170303775A1 (ja)
JP (1) JP6138386B1 (ja)
WO (1) WO2017047142A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008072444A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Olympus Corporation 内視鏡システム
JP2009039510A (ja) * 2007-07-18 2009-02-26 Fujifilm Corp 撮像装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050027166A1 (en) * 2003-06-17 2005-02-03 Shinya Matsumoto Endoscope system for fluorescent observation
US7798955B2 (en) * 2004-10-26 2010-09-21 Olympus Corporation Image generating device for generating a fluorescence image
US20060173358A1 (en) * 2005-01-11 2006-08-03 Olympus Corporation Fluorescence observation endoscope apparatus and fluorescence observation method
JP2006296635A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Olympus Corp 内視鏡装置
JP2007313169A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Olympus Corp 病変抽出装置および病変抽出方法
US20080177140A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-24 Xillix Technologies Corp. Cameras for fluorescence and reflectance imaging
JP4954858B2 (ja) * 2007-11-30 2012-06-20 オリンパス株式会社 蛍光観察装置および内視鏡装置
JP5074256B2 (ja) * 2008-03-24 2012-11-14 オリンパス株式会社 蛍光観察装置
WO2010109707A1 (ja) * 2009-03-24 2010-09-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 蛍光観察装置
EP2322075B1 (en) * 2009-03-30 2012-12-05 Olympus Medical Systems Corp. Fluorescence observation device
JP2011200367A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Fujifilm Corp 画像撮像方法および装置
JP2012245285A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Fujifilm Corp 光源装置
JP5444510B1 (ja) * 2012-02-17 2014-03-19 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡装置及び医用システム
JP6103824B2 (ja) * 2012-06-04 2017-03-29 オリンパス株式会社 蛍光内視鏡装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008072444A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Olympus Corporation 内視鏡システム
JP2009039510A (ja) * 2007-07-18 2009-02-26 Fujifilm Corp 撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017047142A1 (ja) 2017-03-23
JPWO2017047142A1 (ja) 2017-09-14
US20170303775A1 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6169310B1 (ja) 内視鏡システム
WO2019087557A1 (ja) 内視鏡システム
JP7219002B2 (ja) 内視鏡
CN108024696B (zh) 内窥镜装置
JP2007313171A (ja) 内視鏡システム
JP4744279B2 (ja) 電子内視鏡装置
JPWO2019176253A1 (ja) 医療用観察システム
JP6430074B2 (ja) 生体観察システム
JP6293392B1 (ja) 生体観察システム
JP5570352B2 (ja) 画像撮像装置
JP2008272507A (ja) 内視鏡装置
JPWO2009072177A1 (ja) 分光観察装置、内視鏡システムおよびカプセル内視鏡システム
JP6138386B1 (ja) 内視鏡装置及び内視鏡システム
JP4448320B2 (ja) 電子内視鏡装置
JP2016202411A (ja) 蛍光観察装置
WO2017047141A1 (ja) 内視鏡装置及び内視鏡システム
KR20170022571A (ko) 형광 영상을 촬영하는 내시경 장치
JP2013102897A (ja) 内視鏡診断装置
JP2008096413A (ja) 分光観察装置および内視鏡システム
US20200252601A1 (en) Imaging system and synchronization control method
WO2018220908A1 (ja) 内視鏡システム
CN115280212A (zh) 医疗观察系统、控制装置及控制方法
JP2013252356A (ja) 蛍光分光観察装置及び画像処理方法
JP2020010891A (ja) 内視鏡用照明装置および内視鏡システム
JP2019000148A (ja) 内視鏡システム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170411

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170425

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6138386

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250