JP6467275B2 - 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡用光源装置及び内視鏡システムに関する。
医療分野において、内視鏡用光源装置（以下、光源装置という）、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。光源装置により発生された照明光は、内視鏡内のライトガイドを介して内視鏡の先端部から観察対象に照射される。内視鏡の先端部には、撮像素子が内蔵されており、観察対象からの戻り光が撮像素子により受光される。プロセッサ装置は、撮像素子により得られる画像信号を画像処理して観察画像を生成する。
光源装置としては、キセノンランプ等の放電型光源により、白色の広帯域光（白色光）を発するものが広く普及している。近年では、放電型光源に代えて、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。
この半導体光源を用いた光源装置には、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤから発せられる各光を加算して白色光を生成する加算方式の光源（以下、加算方式光源という）が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、半導体光源を用いた光源装置には、蛍光体を励起させることにより白色光を生成する白色ＬＥＤ光源が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、内視鏡システムでは、診断の目的に応じて、観察対象に色素散布を行い、色素によって着色された観察対象を撮像素子により撮像することが行われている（例えば、特許文献３参照）。代表的な色素剤として、ピオクタニンやインジゴカルミンがある。ピオクタニンは、クリスタルバイオレットとも呼ばれている
ピオクタニンは、紫色の色素剤であり、主に大腸を観察対象として使用される。観察対象にピオクタニンを散布することにより、病変が紫色に染色され、表面の模様が明瞭化する。この模様のパターンによって、病変の性状（良性であるか悪性であるか）を判断することができる。
インジゴカルミンは、青色の色素剤であり、胃、小腸、大腸等を観察対象として幅広く使用されている。観察対象にインジゴカルミンを散布することにより、観察対象の表面の凹凸が明瞭化し、病変が目立つようになる。
しかしながら、ピオクタニンやインジゴカルミン等の色素剤が散布された観察対象を内視鏡システムで観察する場合には、光源装置から内視鏡を介して観察対象に照射される照明光の光強度スペクトルに依存して、観察される色素剤の色が変化する。特に、放電型光源を有する光源装置を備えた内視鏡システムでの観察される色素剤の色と、半導体光源を有する光源装置を備えた内視鏡システムで観察される色素剤の色とで差異が生じることがある。
図６に示すように、ピオクタニン（第１色素剤）は、約４７０ｎｍ以下の波長帯域と、約６４０ｎｍ以上の波長帯域において一定以上の光反射率を有している。ピオクタニンは、約４７０ｎｍ以下の波長帯域の青色の反射光と、約６４０ｎｍ以上の波長帯域の赤色の反射光とが撮像素子により受光されることにより、紫色として観察される。
これに対して、インジゴカルミン（第２色素剤）は、約５２０ｎｍ以下の波長帯域と、約６７０ｎｍ以上の波長帯域において一定以上の光反射率を有している。インジゴカルミンは、主に約５２０ｎｍ以下の波長帯域が撮像素子により受光されることにより、青色として観察される。
このように、観察対象に照射される照明光が、約６４０ｎｍ以上の赤色帯域の波長成分を含む程度に依存して、観察されるピオクタニン及びインジゴカルミンの色が変化する。例えば、照明光中に赤色帯域の波長成分が少ない場合には、ピオクタニン及びインジゴカルミンがともに青色として観察され、両者の区別がつきにくくなる。逆に、照明光中の赤色帯域の波長成分が赤外の領域まで広がっている場合には、ピオクタニン及びインジゴカルミンがともに紫色として観察され、両者の区別がつきにくくなる。
本発明は、観察画像中における第１色素剤と第２色素剤との色の差異を明瞭化す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。
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、励起光を発する励起光源と、励起光により蛍光を発する蛍光体層とを有し、青色、緑色、及び赤色に渡る光強度スペクトルを有する射出光を射出する半導体光源と、射出光から閾値以上の波長帯域の光強度を低減させる帯域制限部であり、閾値は６５０ｎｍ以上であって、閾値において、第１色素剤の光反射率が一定値以上であり、第１色素剤とは光反射特性が異なる第２色素剤の光反射率がほぼゼロである帯域制限部と、を備え、光強度スペクトルは、青色、緑色、及び赤色に渡って連続的であり、かつ７００ｎｍ以上の波長成分を有し、第１色素剤が散布された観察対象に対して、帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、観察対象からの反射光に、４７０ｎｍ以下の波長成分と６４０ｎｍ以上６７０ｎｍ未満の波長成分が含まれ、第２色素剤が散布された観察対象に対して、帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、観察対象からの反射光に、５２０ｎｍ以下の波長成分が含まれる。
第１色素剤はピオクタニンであり、第２色素剤はインジゴカルミンであることが好ましい。
励起光は、中心波長が４５０ｎｍの青色光であり、蛍光は黄色光であることが好ましい。
射出光は、蛍光と、励起光のうち蛍光体層を通過した成分とが混合された光であることが好ましい。半導体光源は、白色発光ダイオードであることが好ましい。
本発明の内視鏡システムは、励起光を発する励起光源と、励起光により蛍光を発する蛍光体層とを有し、青色、緑色、及び赤色に渡る光強度スペクトルを有する射出光を射出する半導体光源と、射出光から閾値以上の波長帯域の光強度を低減させる帯域制限部であり、閾値は６５０ｎｍ以上であって、閾値において、第１色素剤の光反射率が一定値以上であり、第１色素剤とは光反射特性が異なる第２色素剤の光反射率がほぼゼロである帯域制限部と、帯域制限部を透過した光を照明光として観察対象へ照明する照明部と、観察対象からの戻り光を撮像して、カラーの画像信号を出力する撮像素子と、画像信号を画像処理して観察画像を生成する観察画像生成部と、を備え、光強度スペクトルは、青色、緑色、及び赤色に渡って連続的であり、かつ７００ｎｍ以上の波長成分を有し、第１色素剤が散布された観察対象に対して、帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、観察対象からの反射光に、４７０ｎｍ以下の波長成分と６４０ｎｍ以上６７０ｎｍ未満の波長成分が含まれ、第２色素剤が散布された観察対象に対して、帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、観察対象からの反射光に、５２０ｎｍ以下の波長成分が含まれる。
観察対象に、第１色素剤または第２色素剤を散布する色素散布部を備えることが好ましい。第１色素剤はピオクタニンであり、第２色素剤はインジゴカルミンであることが好ましい。
本発明によれば、半導体光源の射出光から閾値以上の波長帯域の光強度を低減させる帯域制限部を設け、この閾値は６５０ｎｍ以上であって、閾値において、第１色素剤の光反射率が一定値以上であり、第１色素剤とは光反射特性が異なる第２色素剤の光反射率がほぼゼロであるので、観察画像中における第１色素剤と第２色素剤との色の差異を明瞭化することができる。
図１において、内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、内視鏡用光源装置（以下、光源装置という）１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８と、コンソール１９とを有している。内視鏡１２は、ユニバーサルコード２５により、光源装置１４と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。
内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられた湾曲部１２ｃと、湾曲部１２ｃの先端に設けられた先端部１２ｄとを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃが湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、ズーム操作部１３等が設けられている。
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びコンソール１９と電気的に接続される。モニタ１８は、画像情報等を出力表示する表示部である。コンソール１９は、機能設定等の入力操作を受け付けるユーザーインターフェースとして機能する。なお、プロセッサ装置１６には、画像情報等を記録する外付けの記録部（図示せず）を接続することが可能である。
また、内視鏡１２には、鉗子チャネル２０が設けられている。鉗子チャネル２０には、色素剤を観察対象に散布するための散布チューブ２２が挿通される。散布チューブ２２は、操作部１２ｂに設けられた鉗子入口２０ａから鉗子チャネル２０に挿入される。散布チューブ２２の少なくとも先端２２ａは、内視鏡１２の先端部１２ｄに形成された鉗子出口２０ｂから露呈される。
散布チューブ２２の基端側には、ピオクタニン（第１色素剤）またはインジゴカルミン（第２色素剤）が充填された注射器２４が接続される。医師等のユーザは、注射器２４を操作することにより、散布チューブ２２の先端２２ａから、観察対象に向けて霧状に色素剤を散布することができる。なお、本発明の「色素散布部」は、散布チューブ２２と注射器２４とを含む構成に対応している。
図２において、光源装置１４は、白色ＬＥＤ光源３０、光源制御部３１、及び帯域制限部３２を有している。白色ＬＥＤ光源３０は、励起光源３０ａと蛍光体層３０ｂとで構成された半導体光源である。励起光源３０ａは、励起光として、例えば中心波長が約４５０ｎｍの青色光を発する青色ＬＥＤ光源である。蛍光体層３０ｂは、樹脂材に黄色蛍体が分散されたものであり、励起光源３０ａから射出された励起光を受けて、黄色の蛍光を発する。この黄色蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）蛍光体が用いられる。
励起光源３０ａから射出された励起光の一部の成分は、蛍光体層３０ｂで蛍光に変換されずに、そのまま蛍光体層３０ｂを透過する。このため、白色ＬＥＤ光源３０からは、図３（Ａ）に示すように、蛍光ＬＦと励起光ＬＥとが混合された光（以下、射出光ＬＯという）が射出される。
励起光ＬＥは青色光であり、蛍光ＬＦは黄色光である。このため、射出光ＬＯは、青色、緑色、及び赤色に渡って連続的な光強度スペクトルを有する。射出光ＬＯは、約４００ｎｍ〜７５０ｎｍ程度の波長帯域を有する。この射出光ＬＯは、帯域制限部３２に入射する。なお、射出光ＬＯは、７００ｎｍ以上の波長成分を有していることが好ましい。
帯域制限部３２は、図３（Ｂ）に示すように、閾値λT以上の波長帯域の光を低減させる光透過特性を有する波長制限フィルタである。本実施形態では、λT＝６７０ｎｍとする。帯域制限部３２は、約６７０ｎｍ未満の波長帯域で光透過率がほぼ１００％であり、約７００ｎｍ以上の波長帯域で光透過率がほぼ０％である。帯域制限部３２の半値波長は、約６８５ｎｍである。帯域制限部３２は、図３（Ａ）に示すように、射出光ＬＯから約６７０ｎｍ以上の波長帯域の光強度を低減させる。
帯域制限部３２を透過した射出光ＬＯは、集光レンズ３３を介して、照明光としてライトガイド３４に入射する。ライトガイド３４は、内視鏡１２及びユニバーサルコード２５内に内蔵されており、光源装置１４から供給された照明光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬させる。なお、ライトガイド３４としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径が約１０５μｍ、クラッド径が約１２５μｍ、外皮（保護層）を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。
内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系３５ａと撮像光学系３５ｂとが設けられている。照明光学系３５ａは、照明レンズ３６を有している。ライトガイド３４から射出された照明光は、照明レンズ３６を介して観察対象に照射される。なお、本発明の「照明部」は、ライトガイド３４及び照明レンズ３６を含む構成に対応している。
撮像光学系３５ｂは、対物レンズ３７、ズームレンズ３８、及び撮像素子３９を有している。照明光の観察対象からの戻り光は、対物レンズ３７及びズームレンズ３８を介して、撮像素子３９に入射する。撮像素子３９には、観察対象の光像が結像される。
ズームレンズ３８は、ズーム操作部１３を操作に応じて、テレ端とワイド端の間を移動する。拡大観察をしない場合（非拡大観察時）には、ズームレンズ３８はワイド端に配置されている。拡大観察を行う場合には、ズームレンズ３８は、ズーム操作部１３の操作に応じてワイド端からテレ端に移動する。
撮像素子３９は、同時式の原色型カラーセンサであり、観察対象の光像を撮像してカラーの画像信号を出力する。撮像素子３９としては、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型撮像センサが用いられる。
撮像素子３９は、図４に示す第１分光透過特性３９ａを有する赤色（Ｒ）カラーフィルタと、第２分光透過特性３９ｂを有する緑色（Ｇ）カラーフィルタと、第３分光透過特性３９ｃを有する青色（Ｂ）カラーフィルタとを有する。撮像素子３９の各画素には、いずれか１つのカラーフィルタが設けられている。すなわち、撮像素子３９は、Ｒカラーフィルタが設けられたＲ画素と、Ｇカラーフィルタが設けられたＧ画素と、Ｂカラーフィルタが設けられたＢ画素とを有し、ＲＧＢ形式の画像信号を出力する。この画像信号は、１画素毎にＲＧＢのいずれかの色信号が割り当てられたものであり、Ｒ画像信号、Ｇ画像信号、及びＢ画像信号からなる。
撮像素子３９は、相関二重サンプリング回路やＡ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータを備え、各画像信号をデジタル信号として出力する。
プロセッサ装置１６は、撮像制御部４０と、受信部４１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）４２と、ノイズ低減部４３と、観察画像生成部４４と、映像信号生成部４５とを備えている。撮像制御部４０は、撮像素子３９による観察対象の撮像タイミングや、撮像素子３９からの画像信号の出力タイミングを制御する。
受信部４１は、内視鏡１２の撮像素子３９から出力されたデジタルのＲＧＢ画像信号を受信する。ＤＳＰ４２は、受信したＲＧＢ画像信号に対して、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、及びデモザイク処理等の各種信号処理を施す。
欠陥補正処理では、撮像素子３９の欠陥画素の信号が補正される。オフセット処理では、欠陥補正処理が施されたＲＧＢ画像信号から暗電流成分が除かれ、正確なゼロレベルが設定される。ゲイン補正処理では、オフセット処理後のＲＧＢ画像信号に特定のゲイン値を乗じることにより信号レベルが整えられる。ゲイン補正処理後のＲＧＢ画像信号には、色再現性を高めるためのリニアマトリクス処理が施される。その後、ガンマ変換処理によって明るさや彩度が整えられる。リニアマトリクス処理後のＲＧＢ画像信号には、デモザイク処理（等方化処理、同時化処理とも称される）が施され、各画素についてＲＧＢ各色の信号が生成される。
ノイズ低減部４３は、ＤＳＰ４２でデモザイク処理等が施されたＲＧＢ画像信号に対してノイズ低減処理（移動平均法やメディアンフィルタ法等による処理）を施すことによってノイズを低減する。ノイズが低減されたＲＧＢ画像信号は、観察画像生成部４４に入力される。
観察画像生成部４４は、ノイズ低減部４３から入力されたＲＧＢ画像信号に対して、色変換処理、色彩強調処理、構造強調処理等の画像処理を行うことにより、観察画像を生成する。色変換処理では、ＲＧＢ画像信号に対して３×３のマトリックス処理、階調変換処理、及び３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）処理などにより色変換処理を行う。色彩強調処理は、色変換処理済みのＲＧＢ画像信号に対して行われる。構造強調処理は、表層血管やピットパターン等の観察対象の構造を強調する処理であり、色彩強調処理後のＲＧＢ画像信号に対して行われる。
観察画像生成部４４が生成する観察画像は、映像信号生成部４５に入力される。映像信号生成部４５は、観察画像をモニタ１８に表示するための映像信号に変換する。モニタ１８は、映像信号生成部４５から入力される映像信号に基づいて画像表示を行う。
図３（Ｃ）は、観察対象に散布されるピオクタニンの光反射特性Ｒ1（λ）と、インジゴカルミンの光反射特性Ｒ2（λ）とを示している。ピオクタニンは、約４７０ｎｍ以下の波長帯域と、約６４０ｎｍ以上の波長帯域において一定以上の光反射率を有している。インジゴカルミンは、約５２０ｎｍ以下の波長帯域と、約６７０ｎｍ以上の波長帯域において一定以上の光反射率を有している。
帯域制限部３２の閾値λTおいて、ピオクタニンの光反射率は一定値Ｒｃ以上であり、インジゴカルミンの光反射率はほぼゼロである。すなわち、閾値λTは、「Ｒ1（λT）≧Ｒｃ」及び「Ｒ2（λT）≒０」の関係を満たす。本実施形態では、「λT＝６７０ｎｍ」であり、一定値Ｒｃは、図３（Ｃ）に示す５％〜５５％の範囲Ｗに含まれる値（例えば、Ｒｃ＝４０％）である。また、「Ｒ2（λT）≒０」とは、光反射率が実質的にゼロとみなせる値であり、例えば、範囲Ｗに含まれず、「Ｒ2（λT）＜５％」の関係を満たすことを意味する。
図３（Ａ）に示すように、照明光は、帯域制限部３２により閾値λT（＝６７０ｎｍ）以上の波長帯域の光強度が低減されているので（同図の点線部分）、インジゴカルミンからの反射光には、ほぼ約５２０ｎｍ以下の波長成分のみが含まれる。一方、ピオクタニンからの反射光には、約４７０ｎｍ以下の波長成分に加えて、約６４０ｎｍ以上約６７０ｎｍ未満の波長成分が含まれる。
このため、モニタ１８に表示される観察画像において、ピオクタニンの散布箇所は紫色として観察され、インジゴカルミンの散布箇所は青色として観察される。このように、観察画像中におけるピオクタニン（第１色素剤）とインジゴカルミン（第２色素剤）との色の差異が明瞭化する。
次に、本実施形態の内視鏡システム１０の作用を説明する。まず、医師等のユーザにより、内視鏡１２の挿入部１２ａが大腸などの被検体内に挿入された状態で、被検体内の遠景観察が行われ、スクリーニングが行われる。このとき、光源装置１４の発光動作と、内視鏡１２内の撮像素子３９による撮像動作と、プロセッサ装置１６による観察画像の生成動作、及びモニタ１８への観察画像の画像表示動作が行われる。
光源装置１４では、光源制御部３１が、白色ＬＥＤ光源３０中の励起光源３０ａを駆動することにより、青色の励起光ＬＥを射出させ、蛍光体層３０ｂが励起光ＬＥを受けることにより、黄色の蛍光ＬＦが発生する。白色ＬＥＤ光源３０からは、蛍光ＬＦと、励起光ＬＥの一部の成分とが混合された射出光ＬＯが射出される。この射出光ＬＯは、帯域制限部３２に入射し、帯域制限部３２によって約６７０ｎｍ以上の波長帯域の光強度が低減される。
帯域制限部３２を透過した射出光ＬＯは、集光レンズ３３を介して、照明光としてライトガイド３４に入射する。ライトガイド３４に入射した照明光は、内視鏡１２の先端部１２ｄから射出されて観察対象を照明する。
この照明光により照明された観察対象は、内視鏡１２内の撮像素子３９により撮像される。撮像素子３９は、デジタルのＲＧＢ画像信号を生成してプロセッサ装置１６に入力される。プロセッサ装置１６では、ＲＧＢ画像信号が、ＤＳＰ４２により各種信号処理が施され、ノイズ低減部４３によりノイズ低減処理が行われて、観察画像生成部４４に入力される。観察画像生成部４４は、入力されたＲＧＢ画像信号に対して、各種画像処理を行うことにより観察画像を生成する。観察画像は、映像信号生成部４５を介してモニタ１８に表示される。この観察画像は、赤味を帯びて表示される。これは、観察対象中のヘモグロビンが短波光を吸収することによる。
ユーザは、スクリーニング時に、ブラウニッシュエリアや発赤など病変の可能性がある部位（病変可能性部位）を検出したときには、ズーム操作部１３を操作して、その病変可能性部位を含む観察対象を拡大表示する拡大観察を行う。また、ユーザは、病変可能性部位を明瞭化させるために、観察対象に色素散布を行う。具体的には、ユーザは、拡大表示された観察画像中において、散布チューブ２２の先端２２ａを確認したうえで、ピオクタニンやインジゴカルミン等の色素剤が充填された注射器２４を操作することにより、色素剤を観察対象に散布する。
この拡大観察における発光動作、撮像動作、観察画像の生成動作、及び画像表示動作は、遠景観察の場合と同様である。モニタ１８には、色素剤が散布された病変部を含む観察画像の表示が行われる。
本実施形態では、前述のように、照明光は、約６７０ｎｍ以上の波長帯域の光強度が低減されているので、モニタ１８に表示される観察画像において、ピオクタニンの散布箇所は紫色として観察され、インジゴカルミンの散布箇所は青色として観察される。
このように、本実施形態の内視鏡システム１０により観察され観察対象は、ピオクタニンが散布された場合と、インジゴカルミンが散布された場合とで色の差異が明瞭化するので、医師等のユーザは、より正確に病変部の性状を判断することができる。
なお、上記実施形態では、帯域制限部３２の閾値λTを６７０ｎｍとしているが、閾値λTは、「Ｒ1（λT）≧Ｒｃ」及び「Ｒ2（λT）≒０」の関係を満たす値であれば良く、６７０ｎｍには限定されない。また、帯域制限部３２の半値波長も６８５ｎｍには限られず閾値λTに応じて設定することが好ましい。
また、上記実施形態では、帯域制限部３２を光源装置１４内に設けているが、帯域制限部３２を光源装置１４内に加えて、内視鏡１２内にも設けても良い。また、帯域制限部３２を内視鏡１２内にのみ設けても良い。
また、上記実施形態では、帯域制限部３２は、赤外領域の光強度を低減する波長制限フィルタであるが、さらに、射出光ＬＯから、緑色帯域と赤色帯域との間の波長帯域（波長５８０ｎｍ付近）の光強度を減衰させる帯域減衰フィルタを設けても良い。この帯域減衰フィルタを設けることにより、射出光ＬＯは、図５において破線で示すように、光強度が部分的に低下する。これにより、観察画像の色分離性が向上する。
また、上記実施形態では、白色ＬＥＤ光源３０の蛍光体層３０ｂを、樹脂材に黄色蛍光体が分散されたものとしているが、樹脂材に分散される蛍光体の種類は黄色蛍光体に限られない。例えば、蛍光体層３０ｂを、樹脂材に緑色蛍光体と赤色蛍光体とを分散させたものとしても良い。この場合、緑色蛍光体として、β−ＳｉＡｌＯＮ（β−Ｓｉ6-xＡｌxＯxＮ8-x）蛍光体を用いることができる。赤色蛍光体として、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+）蛍光体を用いることができる。
また、上記実施形態では、励起光源３０ａを、青色の励起光を発するものとしているが、中心波長が青色領域以外の励起光を発するものとしても良い。例えば、励起光源３０ａとして、中心波長が約４０５ｎｍの励起光を発する紫色ＬＥＤを用いることが可能である。この場合には、蛍光体層３０ｂとして、樹脂材に、青色蛍光体、緑色蛍光体、及び赤色蛍光体が分散されたものを用いれば良い。青色蛍光体として、ＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+）蛍光体を用いることができる。緑色蛍光体として、β−ＳｉＡｌＯＮ（β−Ｓｉ6-xＡｌxＯxＮ8-x）蛍光体を用いることができる。赤色蛍光体として、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+）蛍光体を用いることができる。
また、上記実施形態では、撮像素子３９として原色型カラーセンサを用いているが、これに代えて、補色型カラーセンサを用いても良い。この補色型カラーセンサとしては、シアン（Ｃ）画素、マゼンタ（Ｍｇ）画素、黄色（Ｙ）画素、及び緑色（Ｇ）画素を有するものが好ましい。このように、撮像素子３９が補色型カラーセンサである場合には、プロセッサ装置１６において、補色画像信号（ＣＭＹＧ画像信号）を、原色画像信号（ＲＧＢ画像信号）に変換する演算を行えば良い。
また、上記実施形態では、撮像素子３９としてＣＭＯＳ型撮像センサを用いているが、これに代えて、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）型撮像センサを用いても良い。
上記実施形態では、光源装置とプロセッサ装置とを別体として構成しているが、光源装置とプロセッサ装置とを１つの装置で構成しても良い。
１０ 内視鏡システム
１２ 内視鏡
１４ 内視鏡用光源装置
１６ プロセッサ装置
２０ 鉗子チャネル
２２ 散布チューブ
２２ａ 先端
２４ 注射器
３０ 白色ＬＥＤ光源
３５ａ 照明光学系
３５ｂ 撮像光学系
１２ 内視鏡
１４ 内視鏡用光源装置
１６ プロセッサ装置
２０ 鉗子チャネル
２２ 散布チューブ
２２ａ 先端
２４ 注射器
３０ 白色ＬＥＤ光源
３５ａ 照明光学系
３５ｂ 撮像光学系
Claims (9)
- 励起光を発する励起光源と、前記励起光により蛍光を発する蛍光体層とを有し、青色、緑色、及び赤色に渡る光強度スペクトルを有する射出光を射出する半導体光源と、
前記射出光から閾値以上の波長帯域の光強度を低減させる帯域制限部であり、前記閾値は６５０ｎｍ以上であって、前記閾値において、第１色素剤の光反射率が一定値以上であり、前記第１色素剤とは光反射特性が異なる第２色素剤の光反射率がほぼゼロである帯域制限部と、を備え、
前記光強度スペクトルは、青色、緑色、及び赤色に渡って連続的であり、かつ７００ｎｍ以上の波長成分を有し、
前記第１色素剤が散布された観察対象に対して、前記帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、前記観察対象からの反射光に、４７０ｎｍ以下の波長成分と６４０ｎｍ以上６７０ｎｍ未満の波長成分が含まれ、
前記第２色素剤が散布された観察対象に対して、前記帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、前記観察対象からの反射光に、５２０ｎｍ以下の波長成分が含まれる内視鏡用光源装置。 - 前記閾値は、６７０ｎｍである請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
- 前記第１色素剤はピオクタニンであり、前記第２色素剤はインジゴカルミンである請求項１または２記載の内視鏡用光源装置。
- 前記励起光は、中心波長が４５０ｎｍの青色光であり、前記蛍光は黄色光である請求項１から３いずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
- 前記射出光は、前記蛍光と、前記励起光のうち前記蛍光体層を通過した成分とが混合された光である請求項１から４いずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
- 前記半導体光源は、白色発光ダイオードである請求項５に記載の内視鏡用光源装置。
- 励起光を発する励起光源と、前記励起光により蛍光を発する蛍光体層とを有し、青色、緑色、及び赤色に渡る光強度スペクトルを有する射出光を射出する半導体光源と、
前記射出光から閾値以上の波長帯域の光強度を低減させる帯域制限部であり、前記閾値は６５０ｎｍ以上であって、前記閾値において、第１色素剤の光反射率が一定値以上であり、前記第１色素剤とは光反射特性が異なる第２色素剤の光反射率がほぼゼロである帯域制限部と、
前記帯域制限部を透過した光を照明光として観察対象へ照明する照明部と、
前記観察対象からの戻り光を撮像して、カラーの画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号を画像処理して観察画像を生成する観察画像生成部と、を備え、
前記光強度スペクトルは、青色、緑色、及び赤色に渡って連続的であり、かつ７００ｎｍ以上の波長成分を有し、
前記第１色素剤が散布された観察対象に対して、前記帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、前記観察対象からの反射光に、４７０ｎｍ以下の波長成分と６４０ｎｍ以上６７０ｎｍ未満の波長成分が含まれ、
前記第２色素剤が散布された観察対象に対して、前記帯域制限部によって光強度が低減された光を照明した場合には、前記観察対象からの反射光に、５２０ｎｍ以下の波長成分が含まれる内視鏡システム。 - 前記観察対象に、前記第１色素剤または前記第２色素剤を散布する色素散布部を備える請求項７に記載の内視鏡システム。
- 前記第１色素剤はピオクタニンであり、前記第２色素剤はインジゴカルミンである請求項８に記載の内視鏡システム。
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