JPWO2016059906A1 - Endoscope device and light source device for endoscope - Google Patents
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Abstract
内視鏡装置は、照明光により照明された被検体からの光を受光し、被検体の撮像信号を生成する撮像素子と、被検体に照射するための第1及び第2の波長帯域の光を照明光として発生する光発生部と、第1及び第2の波長帯域の光が照射された被検体からのそれぞれの戻り光からそれぞれ生成される撮像信号をそれぞれ異なる色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部と、第1の波長帯域の光のうち被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、第1の波長帯域の光のうち第3の波長帯域以外の光の光量に比べて、増大させる第1の光量調整部と、第2の波長帯域の光のうち被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、第2の波長帯域の光のうち第4の波長帯域以外の光の光量に比べて減少させる第2の光量調整部と、を有する。The endoscope apparatus receives light from a subject illuminated by illumination light, generates an imaging signal of the subject, and light in first and second wavelength bands for irradiating the subject. And an image signal in which imaging signals generated from the respective return lights from the subject irradiated with light in the first and second wavelength bands are assigned to different colors, respectively. The amount of light of the third wavelength band including the wavelength at which the absorbance of blood in the subject reaches the maximum value or the irradiation time among the light of the first wavelength band, Compared to the light amount of light in the wavelength band other than the third wavelength band, the first light amount adjustment unit to be increased, and the light absorbance of the subject in the second wavelength band of light reaches the maximum value. The amount of light in the fourth wavelength band including the wavelength, or the irradiation time A second light quantity adjusting unit that reduces in comparison with the amount of the fourth other than the wavelength band of light of the light of the second wavelength band, a.
Description
本発明は、複数の波長帯域の光で照明された生体組織を撮像する内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus that images a living tissue illuminated with light of a plurality of wavelength bands.
近年、内視鏡装置は医療分野等において広く用いられるようになっている。内視鏡装置により、生体組織などの被検体を観察する場合、観察対象物の明瞭化や視認性を向上する従来例がある。
例えば第1の従来例としての日本国特開2013−81709号公報は、被検体を照明する第1の照明光と第2の照明光との光量比に応じて、被検体を撮像して生成した被検体画像の色特性値を調整することによって、生体組織上の凹凸のみを強調した凹凸強調画像を生成する凹凸強調画像生成手段を備えた内視鏡装置を開示している。
また、第2の従来例としての日本国特開2013−99510号公報は、被検体に照明光を照射する照明手段と、被検体からの反射光から画像信号を取得する画像信号取得手段と、前記画像信号に基づき、被検体における血管の表示抑制で相対的に生体組織上の凹凸の視認性を向上させた凹凸画像を生成する凹凸画像生成手段と、を備えた内視鏡装置を開示している。In recent years, endoscope apparatuses have been widely used in the medical field and the like. When observing a subject such as a living tissue with an endoscope apparatus, there is a conventional example that improves the clarification and visibility of an observation target.
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-81709 as a first conventional example generates and images a subject according to a light quantity ratio between first illumination light and second illumination light that illuminates the subject. An endoscope apparatus including a concavo-convex-enhanced image generating unit that generates a concavo-convex-enhanced image in which only the concavo-convex on a biological tissue is enhanced by adjusting the color characteristic value of the subject image is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-99510 as a second conventional example includes an illumination unit that irradiates a subject with illumination light, an image signal acquisition unit that obtains an image signal from reflected light from the subject, Disclosed is an endoscope apparatus comprising: a concavo-convex image generating unit that generates a concavo-convex image in which the visibility of the concavo-convex on a living tissue is relatively improved by suppressing display of blood vessels in a subject based on the image signal. ing.
しかしながら、第1の従来例及び第2の従来例は、被検体の表層における特定の血管の走行状態を観察対象として強調した画像を取得しようとした場合、(観察対象以外の)非観察対象となる中層領域等の血管の影響を抑制して、観察対象を明瞭に観察することを開示していない。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、観察対象を強調し、非観察対象を抑制して、非観察対象と区別して観察対象を明瞭に観察することを可能にする内視鏡装置を提供することを目的とする。However, in the first conventional example and the second conventional example, when an image in which the traveling state of a specific blood vessel on the surface layer of a subject is emphasized as an observation target is acquired, It is not disclosed to clearly observe the observation target by suppressing the influence of blood vessels such as the middle layer region.
The present invention has been made in view of the above-described points. An endoscope apparatus that emphasizes an observation target, suppresses the non-observation target, and makes it possible to clearly observe the observation target in distinction from the non-observation target. The purpose is to provide.
本発明の一態様の内視鏡装置は、照明光により照明された被検体からの光を受光し、前記被検体の撮像信号を生成する撮像素子と、前記被検体に照射するための第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光と、を前記照明光として発生する光発生部と、前記撮像素子において前記第1の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第2の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第3の波長帯域以外の光の光量に比べて、増大させる第1の光量調整部と、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光の光量に比べて減少させる第2の光量調整部と、を有する。 An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention receives light from a subject illuminated by illumination light, generates an imaging signal for the subject, and a first for irradiating the subject. A light generation unit that generates, as the illumination light, light in a second wavelength band different from the first wavelength band, and light in the first wavelength band in the imaging device. An imaging signal generated by receiving the irradiated return light from the subject, and an imaging signal generated by receiving the return light from the subject irradiated with the light of the second wavelength band; , And an image signal generator that generates image signals assigned to different colors, and a third wavelength band that includes a wavelength at which the absorbance of blood in the subject has a maximum value among the light in the first wavelength band. The amount of light or the irradiation time is determined by the light in the first wavelength band. Among them, the first light amount adjustment unit to be increased as compared with the light amount of light other than the third wavelength band, and the wavelength at which the absorbance of blood in the subject becomes the maximum value among the light of the second wavelength band. A second light amount adjustment unit that reduces the amount of light in the fourth wavelength band, or the irradiation time, as compared with the amount of light in the second wavelength band other than the fourth wavelength band. .
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように本発明の第1の実施形態の内視鏡装置1は、被検体としての患者2の体内を観察するための内視鏡3と、照明光を発生し、発生した照明光を内視鏡に供給する光発生部を形成する光源装置4と、内視鏡3の撮像装置で撮像した撮像信号に対する信号処理を行い、画像信号を生成する画像生成部を形成するビデオプロセッサ5と、画像信号が入力されることにより、撮像素子で撮像した画像を内視鏡画像として表示する表示装置を形成するモニタ6とを有する。
内視鏡3は、細長の挿入部11と、この挿入部11の基端(後端)に設けられた操作部12と、操作部12から基端が延出されたケーブル部13とを有し、ケーブル部13の末端のコネクタ13aは光源装置4に着脱自在に接続される。また、コネクタ13aにはケーブル14の一端が接続され、このケーブル14の他端はビデオプロセッサ5に着脱自在に接続される。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention includes an endoscope 3 for observing the inside of a
The endoscope 3 has an
内視鏡3内には照明光を伝送するライトガイド15が挿通され、このライトガイド15の末端はコネクタ13aに至る。ライトガイド15の光入射端となる末端には、光源装置4により発生した照明光が入射され、入射された照明光はライトガイド15により伝送され、伝送された照明光は、挿入部11の先端部11aに設けた照明窓に配置されたライトガイド15の先端面から更に照明レンズ16を経て前方側に拡開して出射され、患者2の体内を照明する。
挿入部11の先端部11aにおける照明窓に隣接して観察窓が設けられ、観察窓には、光学像を結ぶ対物レンズ17が配置され、対物レンズ17の結像位置には撮像素子としての例えば電荷結合素子(CCDと略記)18が配置されている。CCD18の撮像面には光学的に色分離する色分離部を形成するカラーフィルタ19が配置され、CCD18の撮像面に結像される光を画素単位で赤(R)、緑(G)、青(B)に色分離する。
つまり、カラーフィルタ19は、R,G,Bの波長帯域をそれぞれ透過するRフィルタ19R、Gフィルタ19G、Bフィルタ19Bが撮像面に画素単位でモザイク状に配列されている。なお、Rフィルタ19R、Gフィルタ19G、Bフィルタ19Bの透過特性を図2,図3に示している。A
An observation window is provided adjacent to the illumination window at the
That is, in the
CCD18は内視鏡3内を挿通された信号線と、ケーブル14内の信号線を経て、ビデオプロセッサ5内の画像信号生成回路30を構成するCCDドライバ32と相関二重サンプリング回路(CDS回路と略記)33とに接続される。CCD18は、CCDドライバ32が生成したCCD駆動信号が印加されることにより、撮像面に結像された光学像を光電変換した撮像信号を出力し、この撮像信号はCDS回路33に入力され、信号成分が抽出された画像信号に変換される。
内視鏡3の操作部12には、通常光で観察を行う通常光観察モード(通常モードと略記)と、表層血管を強調した画像を生成する表層血管強調モード(単に強調モードと略記)とを切り替える指示操作を行う切替スイッチ20aが設けてある。そして、術者は切替スイッチ20aを操作することにより通常モードと、強調モードとを切り替えて、各モードの内視鏡画像を観察することができるようにしている。The
The
本実施形態においては、切替スイッチ20aの替操作によりモードを切り替えた場合、以下に説明するように光源装置4とビデオプロセッサ5は各モードに対応した動作を行うような構成になっている。また、内視鏡3には、各内視鏡3に固有の識別情報(IDと略記)を発生するID発生回路20bを有する。ID発生回路20bで発生したIDは、例えばビデオプロセッサ5に入力され、画像処理に利用される。
図1に示すように光源装置4は、赤の波長帯域の赤色光(R光とも言う)を発生するR−発光ダイオード(LEDと略記)21Rと、緑の波長帯域の緑色光(G光とも言う)を発生するG−LED21Gと、青の波長帯域における中央付近の青色光(B1光とも言う)を発生するB1−LED21B1と、青の波長帯域における短波長側(410nm付近)の青色光(B2光とも言う)を発生するB2−LED21B2と、を有する。また、R−LED21R、G−LED21G、B1−LED21B1,B2−LED21B2の前にはレンズ22がそれぞれ配置され、各レンズ22は各LEDの光を平行な光束にする。In this embodiment, when the mode is switched by changing the
As shown in FIG. 1, the light source device 4 includes an R-light emitting diode (abbreviated as LED) 21R that generates red light (also referred to as R light) in a red wavelength band, and green light (also referred to as G light) in a green wavelength band. G1-
また、各LEDの光が進行する光路上には3つのダイクロイックミラー23a,23b,23cが配置されており、さらにダイクロイックミラー23cに対向する光路上には集光レンズ24が配置され、この集光レンズ24は、ダイクロイックミラー23cを透過又はダイクロイックミラー23cで反射された光を集光して、ライトガイド15の光入射端に入射させる。
また、光源装置4は、R−LED21R、G−LED21G、B1−LED21B1,B2−LED21B2を発光させるように駆動するLED駆動回路25と、LED駆動回路25及び切替スイッチ20aによるモード切替に対応して光源装置4の動作を制御する制御回路26とを有する。
図2はR−LED21R、G−LED21G、B1−LED21B1,B2−LED21B2がそれぞれ発生するR光、G光、B1光、B2光のスペクトル強度を示す。Further, three
The light source device 4 corresponds to mode switching by the
FIG. 2 shows spectral intensities of R light, G light, B1 light, and B2 light generated by the R-
また、R光は、生体表面付近を観察する場合、深層付近の血管(深層血管と言う)を観察するのに適した波長領域で発光し、G光は中層付近の血管(中層血管と言う)を観察するのに適した波長領域で発光し、B1光は表層付近の血管(表層血管と言う)の血液による吸収が低い波長領域で発光し、B2光は表層血管の血液による吸収がピークとなる高い波長領域(吸光度が最大値となる波長領域)で発光する。なお、G光における540nm付近の波長は、中層血管の血液による吸光度が最大値となる波長となる。
R−LED21Rは、Rフィルタ19Rの透過波長帯域内において広帯域の光となるR光を発生し、G−LED21Gは、Gフィルタ19Gの透過波長帯域内において、広帯域の光となるG光を発生する。
B1−LED21B1は、Bフィルタ19Bの透過波長帯域内において狭帯域の光となるB1光を発生する。B2−LED21B2は、Bフィルタ19Bの透過波長帯域内においてB1光よりも短波長側の狭帯域の光としてのB2光を発生する。In addition, when observing the vicinity of the living body surface, R light is emitted in a wavelength region suitable for observing a blood vessel near the deep layer (referred to as a deep blood vessel), and G light is a blood vessel near the middle layer (referred to as a middle blood vessel). Is emitted in a wavelength region suitable for observing, B1 light is emitted in a wavelength region where blood in the blood vessels near the surface layer (referred to as surface blood vessels) is low in absorption by blood, and B2 light has a peak in absorption by blood in the surface blood vessels. The light is emitted in a high wavelength region (wavelength region where the absorbance is maximum). Note that the wavelength near 540 nm in the G light is a wavelength at which the absorbance of the blood in the middle blood vessel becomes the maximum value.
The R-
The B1-LED 21B1 generates B1 light that becomes light in a narrow band within the transmission wavelength band of the
ダイクロイックミラー23aは、R光を選択的に透過し、G光を選択的に反射する特性に設定されており、ダイクロイックミラー23bは、B1光を選択的に反射し、他の波長領域の光を選択的に透過する特性に設定されており、ダイクロイックミラー23cは、B2光を選択的に反射し、他の波長領域の光を選択的に透過する特性に設定されている。
従って、R光は、ダイクロイックミラー23aを選択的に透過し、更にダイクロイックミラー23b、23cを透過して集光レンズ24により集光されてライトガイド15の光入射端に入射される。G光は、ダイクロイックミラー23aで選択的に反射され、更にダイクロイックミラー23b、23cを透過して集光レンズ24により集光されてライトガイド15の光入射端に入射される。B1光は、ダイクロイックミラー23bで選択的に反射され、更にダイクロイックミラー23cを透過して集光レンズ24により集光されてライトガイド15の光入射端に入射される。B2光は、ダイクロイックミラー23cで選択的に反射され、集光レンズ24により集光されてライトガイド15の光入射端に入射される。The
Therefore, the R light is selectively transmitted through the
また、光源装置4には、G−LED21Gとダイクロイックミラー23aとの間の光路上に挿脱可能な減光用フィルタ27と、この減光用フィルタ27を光路上の位置に移動する駆動と、光路上から退避した位置に移動する駆動とを行うフィルタ挿脱装置28とが設けてある。
減光用フィルタ27は、図3において点線で示すような透過特性を示す。つまり、Gフィルタ19Gの透過帯域における中層血管の血液による吸光度が最大値となる540nm付近の光を減光(又は低減)する透過特性に設定されている。この減光用フィルタ27が介挿されることにより、G光は、減光用フィルタ27の透過特性で透過した光がGの照明光となるため、中層血管の血液の選択的な光吸収特性によるコントラストの影響が低減される。
切替スイッチ20aにより通常モードが選択された場合には、制御回路26は、4個のR−LED21R、G−LED21G、B1−LED21B1,B2−LED21B2を同時に発光させ、その場合の発光強度は、ほぼ図2に示したものに近い特性で発光させるように制御する。The light source device 4 includes a dimming
The dimming
When the normal mode is selected by the
これに対して、切替スイッチ20aにより強調モードが選択された場合には、制御回路26は、4個のR−LED21R、G−LED21G、B1−LED21B1,B2−LED21B2を同時に発光させるが、その場合の発光強度は、ほぼ図3に示したものに近い特性で発光させるように制御すると共に、減光用フィルタ27をG光の光路上に挿入させるように制御する。また、図3に示すように、制御回路26は、B1光の発光強度が十分に低減するようにLED駆動回路25によるB1−LED21B1の発光量を、例えば駆動電流を減少させることにより制御する。
つまり、強調モードが選択された場合、LED駆動回路25は、Bフィルタ19BのBの透過波長帯域において、吸光度が最大となる波長を含むB2光の光量を、B2光以外の波長帯域で発光するB1光の光量に比べて増大させる(第1の)光量調整部(又は光量調整回路)25aを形成する。なお、図3に示す例では、B1光の光量を低減することにより、B1光の光量に比べてB2光の光量を増大させるようにしているが、B2光の光量を増大させることによりB1光の光量に比べてB2光を増大させるようにしても良いし、B2光の光量を増大させると共に、B1光の光量を低減(減少)させるようにしても良い。また、B1光の強度を低減させるフィルタを、光路上に配置しても良い。例えば、B1−LED21B1とダイクロイックミラー23bとの間の光路上に、B1光の強度を低減させるフィルタを配置しても良い。On the other hand, when the emphasis mode is selected by the
That is, when the enhancement mode is selected, the
例えば、強調モードが選択された場合、LED駆動回路25(の光量調整部25a)は、B2光の光量を増大させるようにB2−LED21B2を発光させる駆動電流を増大し、かつB1光の光量を低減するようにB1−LED21B1を発光させる駆動電流を減少させるように調整しても良いし、フィルタによりB1光の強度を低減させるようにしても良い。また、B1光の光量を低減するように光量を調整する場合、B1光の光量を0に低減する(駆動電流を0にする)場合も含むようにしても良い。また、減光用フィルタ27及びフィルタ挿脱装置28は、Gフィルタ19GのGの透過波長帯域においては、G−LED21GのG光における吸光度が最大となる540nm−580nmの波長帯域の光量を、該540nm−580nmの波長帯域以外の波長帯域の光量に比べて減光用フィルタ27の透過特性により低減(減少)させる(第2の)光量調整部(又は光量調整回路)29を形成する。
なお、制御回路26は、切替スイッチ20aによりモード変更が行われた場合、モード変更の情報をビデオプロセッサ5の制御回路31に送り、制御回路31はビデプロセッサ5においてもモード変更に対応した制御を行う。For example, when the enhancement mode is selected, the LED drive circuit 25 (the light
When the mode change is performed by the
また、ビデオプロセッサ5は、上記R光、G光、B1光、B2光が照射された被検体からの戻り光をR,G,Bフィルタ19R,19G,19Bを備えたCCD18により受光した撮像信号からそれぞれ異なる3つの色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部を形成する画像信号生成回路30を有する。
画像信号生成回路30は、ビデプロセッサ5の動作を制御する制御回路31と、CCD18を駆動するCCDドライバ32と、CCD18から出力される撮像信号に対するCDS処理を行うCDS回路33と、CDS回路33の出力信号をA/D変換するA/D変換回路34と、CDS回路33の出力信号から撮像信号の明るさ(例えば、撮像信号の平均輝度)の検出を行う明るさ検出回路35とを有する。
明るさ検出回路35により検出された明るさ信号は、調光回路36に入力され、基準の明るさ(調光の目標値)との差分により調光するための調光信号が生成される。この調光回路36の調光信号は、光源装置4のLED駆動回路25に入力され、LED駆動回路25は、生成される画像の明るさが、基準の明るさとなるように4つのLEDが発光する光量を調整する。In addition, the video processor 5 receives an imaging signal obtained by receiving the return light from the subject irradiated with the R light, G light, B1 light, and B2 light by the
The image
The brightness signal detected by the
なお、光量を調整する場合、通常モードと強調モードにおいて、それぞれのモードにおける4つのLEDの発光強度の状態(図2、又は図3に示す発光状態)において、4つのLEDの相対的な発光強度の比率を保つようにして調整する。
A/D変換回路34から出力されるデジタルの画像信号は、色分離回路37に入力され、色分離回路37は、CCD18のカラーフィルタ19のR,G,Bフィルタ19R,19G,19Bの配列に応じて色分離を行い、R,G,B信号を生成する。この場合、制御回路31は、内視鏡3のIDを取得し、取得結果に応じて色分離回路37による色分離を制御する。
色分離回路37から出力されるR,G,B信号は、ホワイトバランス回路38を形成するゲイン可変のアンプ38a,38b,38cに入力され、ゲインが調整される。ゲイン可変のアンプ38a,38b,38cは、通常モードの場合、白い基準被写体を照明した場合に生成される画像信号としてのR,G,B信号の信号レベルが等しくなるように制御回路31により各ゲインが設定される。When adjusting the amount of light, in the normal mode and the emphasis mode, in the state of the light emission intensity of the four LEDs in each mode (light emission state shown in FIG. 2 or FIG. 3), the relative light emission intensity of the four LEDs. Adjust to maintain the ratio of.
The digital image signal output from the A /
The R, G, B signals output from the
ゲイン可変のアンプ38a,38b,38cの出力信号は、Rメモリ39a、Gメモリ39b、Bメモリ39cに1フレーム期間、格納された後、同時に呼び出され、色判別と色補正(又は色変換処理)を行う色判別・色補正回路40に入力される。なお、後述(図11参照)するように強調モードの場合には、通常モードにおける2フレーム期間を1フレーム期間とする等して、照射時間やCCD駆動信号の周期を変更して、光量調整部25aに類似した機能を持たせるようにしても良い。
上記色判別・色補正回路40は、強調モードの場合に動作し、通常モードでは入力信号をスルーして出力するように制御回路31により制御される。
色判別・色補正回路40は、強調モードにおいては表層血管のために青色光が吸収されるためにモニタ6において表示されるR,G,Bチャンネルの画像を合成した合成画像は、黄色くなってしまう。黄色は、人間の視特性上、視認性が低いために、色判別・色補正回路40は、黄色を検出し、黄色を検出した場合には他の色に補正又は色変換処理を行う。他の色に補正する場合の当該他の色や、他の色に色補正する場合の補正レベル等のパラメータは、例えば制御回路31内に設けたメモリ31aに格納されている。The output signals of the
The color discrimination /
In the emphasis mode, the color discrimination /
本実施形態の内視鏡装置1は、照明光により照明された被検体からの光を受光し、前記被検体の撮像信号を生成する撮像素子を形成するCCD18と、前記被検体に照射するための第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光と、を前記照明光として発生する光発生部を形成する光源装置4と、前記撮像素子において前記第1の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第2の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部を形成する画像信号生成回路30と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第3の波長帯域以外の光の光量に比べて、増大させる第1の光量調整部を形成する光量調整部25aと、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光の光量に比べて減少させる第2の光量調整部を形成する光量調整部29と、を有することを特徴とする。
The endoscope apparatus 1 of the present embodiment receives light from a subject illuminated by illumination light, and irradiates the subject with a
Gフィルタ19Gが透過するGの波長帯域の光と、Rフィルタ19Rが透過するRの波長帯域の光との2つの波長帯域の光を、上記第2の波長帯域の光として、強調モードに設定した場合、2つの波長帯域の光を同時に光量調整するようにしても良い。
次に図4を参照して本実施形態の動作を説明する。図1に示すように内視鏡3を光源装置4とビデオプロセッサ5に接続して、それぞれの電源を投入し、動作状態に設定する。ステップS1に示すように初期状態においては、内視鏡装置1は、通常モードで起動する。つまり、ステップS2に示すように光源装置4の4つのLEDは、R光、G光、B1光、B2光の照明光を発生する。その場合の発光強度は、例えば図2に示すようになる。
また、ビデオプロセッサ5の画像信号生成回路30は、通常モードで動作する。この場合、ステップS3に示すようにホワイトバランス回路38は、白い被写体を上記R光、G光、B1光、B2光の照明光で照明した状態においては、モニタ6において白い画像として表示されるように制御回路31によりアンプ38a,38b,38cのゲインが調整される。換言すると、ホワイトバランス回路38は、通常モード用の動作状態に対応して、通常モード用のゲインに設定される。The light in the two wavelength bands, that is, the light in the G wavelength band that is transmitted through the
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the endoscope 3 is connected to the light source device 4 and the video processor 5, and the respective power supplies are turned on to set the operation state. As shown in step S1, in the initial state, the endoscope apparatus 1 is activated in the normal mode. That is, as shown in step S2, the four LEDs of the light source device 4 generate illumination light of R light, G light, B1 light, and B2 light. The light emission intensity in that case is as shown in FIG. 2, for example.
The image
そして、ステップS4に示すように内視鏡3が患者2内に挿入されると、ステップS5に示すように体内の生体組織が照明され、照明された生体組織を撮像した画像がモニタ6において通常モードの画像として表示される。また、この場合、適正な明るさの画像が表示されるように調光回路36が動作する。
術者は、体内の生体組織における表層付近の表層血管の走行状態を把握することを望む場合には切替スイッチ20aを操作して強調モードに切り替える。ステップS6に示すように制御回路26は、切替スイッチ20aの切替(強調モードへの切替)を監視している。強調モードへの切替が行われない場合には、ステップS5の処理に戻り、強調モードへの切替が行われた場合には、次のステップS7の処理に進む。
ステップS7においてLED駆動回路25(の光量調整部25a)は、図3に示すようにB1−LED21B1が発光する光量を低減する。B1−LED21B1が発光する光量を低減することにより、表層血管の血液による410nm付近での光吸収によるコントラストの変化を顕著に反映する撮像信号をBフィルタ19Bの透過光から取得することができるようになる。When the endoscope 3 is inserted into the
When the surgeon desires to grasp the running state of the superficial blood vessels near the superficial layer in the body tissue in the body, the operator operates the
In step S7, the LED drive circuit 25 (the light
つまり、Bフィルタ19Bの透過波長帯域における表層血管の血液による410nm付近以外の波長帯域の光による受光を低減しているので、表層血管の血液による光吸収によるコントラストの変化を顕著に反映する撮像信号を取得することができるようになる。なお、上述したように光量調整部25aは、B1−LED21B1が発光する光量を低減すると共に、B2−LED21B2によるB2光の光量を増大させるようにしても良い。
また、ステップS8において光源装置4の制御回路26は、フィルタ挿脱装置28を制御し、減光用フィルタ27をG−LED21Gの光路上に挿入する。減光用フィルタ27をG−LED21Gの光路上に挿入することにより、図3に示すようにG光で照明した状態における中層血管の血液による540−580nmの光吸収によるコントラスト変化の影響を低減できる。
また、ステップS9に示すよう制御回路31は、ホワイトバランス回路38のアンプ38a,38b,38cのゲインを通常モードの場合とは異なる強調モード用のゲインに切り替える。例えばアンプ38cのゲインを他の2つのアンプ38a,38bよりも小さくし、深層血管の血液による吸収のコントラスト変化の影響を低減する。That is, since the light reception by the light in the wavelength band other than the vicinity of 410 nm by the blood of the surface blood vessel in the transmission wavelength band of the
In step S8, the
Further, as shown in step S9, the
またステップS10に示すよう制御回路31は色判別・色補正回路40の動作をONにし、強調モードにおいて、3つの色信号から判別される黄色い色調を赤色、又は青色系の色調に色補正を行う。色補正により視認性を向上することができる。
そしてステップS11に示すようモニタ6には強調モードの画像が表示される。
次のステップS12において制御回路26は、切替スイッチ20aにより強調モードから通常モードへの切替を監視し、通常モードへの切替が行われない場合には、ステップS11の処理に戻り、通常モードへの切替が行われた場合には、次のステップS13の処理に進む。
ステップS13において制御回路26は、減光用フィルタ27を光路から退避させるようにフィルタ挿脱装置を制御する。また、ステップS14においてLED駆動回路25は、ステップS7で行っていた光量調整部25aの動作を停止させ、B1光の光量低減を停止させる。また、ステップS15において制御回路31は、ホワイトバランス回路38のアンプ38a,38b,38cのゲインを通常モード用のゲインに切り替える。さらにステップS16において制御回路31は、色判別・色補正回路40の動作を停止(OFF)にした後、ステップS5の処理に戻る。Further, as shown in step S10, the
Then, as shown in step S11, an image in the enhancement mode is displayed on the monitor 6.
In the next step S12, the
In step S13, the
このように動作する本実施形態によれば、観察対象(の特徴)を強調し、非観察対象(の観察対象の特徴に及ぼす影響)を抑制して非観察対象と区別して観察対象を明瞭に観察することを可能にする。より具体的には、観察対象となる表層血管の走行状態を識別し易いように強調し、非観察対象となる中層血管によるコントラスト変化の影響を抑制し、表層血管の走行状態を明瞭に観察することを可能にする。
また、強調モードの場合には、表層血管の血液による青色光の吸収による視認性が低下した色調になり易くなるが、色補正又は色変換を行うようにしているので、表層血管の走行状態を視認し易い状態で観察できる。
なお、上述した第1の実施形態において深層血管の血液による600nm付近の光吸収によるコントラスト変化の影響を低減するために、強調モードの場合には、図1において2点鎖線で示すようにR光における600nm付近よりも長波長側の波長帯域を透過する減光用フィルタ27bをR−LED21Rとダイクロイックミラー23aとの間の光路上に配置するようにしても良い。なお、この減光用フィルタ27bの透過特性を図3において2点鎖線で示している。このようにすると、更に深層血管の血液による選択的な光吸収によるコントラスト変化の影響を低減できる。According to this embodiment that operates in this manner, the observation target (characteristic) is emphasized, the non-observation target (effect on the characteristics of the observation target) is suppressed, and the observation target is clearly distinguished from the non-observation target. Makes it possible to observe. More specifically, emphasis is made so that the running state of the surface blood vessels to be observed can be easily identified, the influence of contrast changes caused by the middle layer blood vessels to be non-observed is suppressed, and the running state of the surface blood vessels is clearly observed. Make it possible.
In the emphasis mode, the color tone is likely to be lowered due to the absorption of blue light by the blood in the surface blood vessels, but color correction or color conversion is performed, so the running state of the surface blood vessels can be changed. It can be observed in a state that is easy to visually recognize.
In the above-described first embodiment, in order to reduce the influence of contrast change due to light absorption near 600 nm by blood of deep blood vessels, in the enhancement mode, as shown by a two-dot chain line in FIG. A
図5は、第1の実施形態の変形例の内視鏡装置1Bを示す。本変形例は、図1に示す第1の実施形態において、G−LED21Gの代わりにG1−LED21G1とG2−LED21G2とを設け、LED駆動回路25は、G1−LED21G1とG2−LED21G2とを駆動する構成にしている。G1−LED21G1とG2−LED21G2の通常モードにおける発光特性を図6に示す。
図5におけるR光はダイクロイックミラー23dを選択的に透過し、さらにダイクロイックミラー23e、23b、23cを順次選択的に透過する。G1光はダイクロイックミラー23dで選択的に反射され、ダイクロイックミラー23e、23b、23cを順次選択的に透過する。G2光はダイクロイックミラー23eで選択的に反射され、ダイクロイックミラー23b、23cを順次選択的に透過する。
また、図5の内視鏡装置1Bは、減光用フィルタ27及びフィルタ挿脱装置28を設けていない。そして、LED駆動回路25内の光量調整部25aが、強調モードの場合においてB1−LED21B1の光量と共に、G1−LED21G1の光量を低減するように(両駆動電流を減少させるよう)調整する光量調整を行う。FIG. 5 shows an
The R light in FIG. 5 is selectively transmitted through the
Further, the
本変形例の場合、通常モードにおいては、図6に示す特性のように5つのLEDを発光させる。そして、第1の実施形態とほぼ同様の動作となる。
これに対して、強調モードの場合には、図7に示す特性のようにLED駆動回路25内の光量調整部25aは、B1−LED21B1の光量と共に、G1−LED21G1の光量を低減する光量調整を行う。本変形例の作用効果を第1の実施形態とほぼ同様である。
第1の実施形態においては、強調モードにおいては、減光用フィルタ27を用いて、540−580nmの光吸収によるコントラント変化の影響を低減したが、本変形例はG1−LED21G1が発光する光量を低減することによりほぼ同様の効果を得ることができる。
なお、第1の実施形態において述べたのとほぼ同様に、強調モードの場合には、光量調整部25aが、B1−LED21B1の光量と共に、G1−LED21G1の光量を低減すると共に、B2−LED21B2の光量を増大するように制御しても良いし、光量調整部25aが、B2−LED21B2の光量を増大するように制御しても良い。また、後述するようにB1−LED21B1の光量と、G1−LED21G1の光量とを低減する代わりに、B1−LED21B1とG1−LED21G1との照射時間を短縮したり、B2−LED21B2の光量を増大する代わりにB2−LED21B2の照射時間を増大するようにして、光量調整を行うようにしても良い。
第1の実施形態又はその変形例において、更にR−LED19Rの代わりにR光の長波長側の光を発生するものと、R光の短波長側の光を発生するものとの2つのLEDを用いるようにしても良い。そして、その場合、強調モードに切り替えられた場合には、後者の短波長側(600nm付近)の光の光量を低減又は抑制するようにしても良い。In the case of this modification, in the normal mode, five LEDs are caused to emit light as shown in the characteristics shown in FIG. The operation is almost the same as in the first embodiment.
On the other hand, in the enhancement mode, the light
In the first embodiment, in the enhancement mode, the influence of the change in the control due to the light absorption at 540 to 580 nm is reduced by using the
In the same manner as described in the first embodiment, in the enhancement mode, the light
In the first embodiment or its modification, two LEDs, one that generates light on the long wavelength side of R light and one that generates light on the short wavelength side of R light, are used instead of the R-
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態を説明する。図8は第2の実施形態における内視鏡3の挿入部11の先端側の蛍光体62を用いた光生成装置61の概略の構成を示す。本実施形態は、蛍光体62を用いて照明光を生成する実施形態である。
本実施形態においては、光源装置は、例えば図1における4つのLEDにおけるB2−LED21B2のみ、又はB1−LED21B1及びB2−LED21B2を有する。まず、前者の場合で説明する。
B2−LED21B2のみの場合には、B2光はライトガイド15により伝送され、図8に示すようにライトガイド15の先端面から蛍光体62に入射する励起光となり、蛍光体62は、励起されて蛍光の照明光を出射する。
蛍光体62により励起された蛍光の照明光は、減光用フィルタ63を経た後、照明レンズ16を経て外部に出射される。また、蛍光体62を透過した励起光も照明レンズ16を経て、照明光として外部に出射される。減光用フィルタ63は、フィルタ枠64に取り付けられ、このフィルタ枠64のアームの端部はモータ65の回転軸に取り付けられている。モータ65は、制御回路26によりその回転が制御される。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows a schematic configuration of a
In the present embodiment, the light source device includes, for example, only the B2-LED 21B2 or the B1-LED 21B1 and the B2-LED 21B2 in the four LEDs in FIG. First, the former case will be described.
In the case of only the B2-LED 21B2, the B2 light is transmitted by the
The fluorescent illumination light excited by the
制御回路26は、通常モードにおいては図8における点線で示すように減光用フィルタ63が蛍光体62と照明レンズ16との間の光路から外れるようにモータ65の回転を制御し、強調モードにおいては、実線で示すように減光用フィルタ63が蛍光体62と照明レンズ16との間の光路に入るようにモータ65の回転を制御する。
本実施形態においては、B2−LED21B2を第1の光源と見なすと、第1の光源が発生するB2光を励起光とする光路上に配置され、B2光により励起され、青の波長帯域のうち、該B2光よりも長波長の光と、緑の波長帯域の光とを含む蛍光を発生する蛍光体62と、蛍光体62が発生する蛍光の光路上に挿脱自在に配置され、所定の波長帯域の光を低減する低減部(又は低減装置)を形成する減光用フィルタ63とを備える。
図9は通常モードにおける照明レンズ16から出射される照明光のスペクトル強度を示す。本実施形態においては、励起光となるB2光と共に、蛍光体62により、第1の実施形態におけるB1光に近い強度分布の光(図9ではB1′で示す蛍光)と、緑から赤の波長帯域に及ぶ広帯域の光(蛍光照明光71)を照明光として照明レンズ16から出射する。後述するように後者の場合には、図9のB1′部分がB1光に変更したものとなる。
また、減光用フィルタ63は、図10に示すように410nm付近の励起光となるB2光を透過する特性を有すると共に、B2光よりも長波長のB1′光を減衰又は低減させ、さらに480nmから540nmの緑の短波長帯域側を透過させ、540nmよりも長波長側となる緑の長波長帯域の光を減衰させる特性を有する。つまり、減光用フィルタ63は、強調モードにおいて、410nm付近の励起光となるB2光よりも長波長側となる青の長波長側の光と、緑における長波長側の光とを低減させる低減部を形成する。本実施形態においては、減光用フィルタ63を蛍光体62と照明レンズ16との間の光路中に挿入する構成物となる減光用フィルタ63、フィルタ枠64,モータ65が光調整部を構成する。その他の構成は、第1の実施形態の場合と同様である。In the normal mode, the
In the present embodiment, when the B2-LED 21B2 is regarded as the first light source, the B2-LED 21B2 is disposed on the optical path using the B2 light generated by the first light source as excitation light, and is excited by the B2 light. , A
FIG. 9 shows the spectral intensity of the illumination light emitted from the
Further, as shown in FIG. 10, the dimming
本実施形態は、通常モードにおいては、図9に示した照明光により、第1の実施形態の場合とほぼ同様に動作する。
強調モードに切り替えられると、制御回路26は、モータ65に駆動信号を送り、モータ65を回転させて、図8における点線で示す状態から実線で示すように減光用フィルタ63を蛍光体62と照明レンズ16との間の光路中に挿入した状態に設定する。
減光用フィルタ63が光路中に挿入された状態においては、照明レンズ16から出射される照明光の波長に対する強度分布は、第1の実施形態と類似した特性になる。
このため、強調モードに設定した場合には、本実施形態は、第1の実施形態とほぼ同様に効果を有する。
上述における後者の場合、つまり、光源装置がB1−LED21B1及びB2−LED21B2を有する場合には、B1−LED21B1及びB2−LED21B2により、蛍光体62は、図9における蛍光体照明光71を発生し、図9、図10におけるB1′はB1−LED21B1によるB1光に変更される。前者の場合には、蛍光体62が蛍光体照明光71と共にB2′の光を発生するのに対して、後者の場合には、蛍光照明光71のみを発生し、B2′の光に相当するB2光はB2−LED21B2が発生する。そして、前者及び後者の場合、ほぼ同様の効果となる。
なお、第2の実施形態においては、蛍光体62を用いた光生成装置61を内視鏡3の挿入部11の先端部11aに配置したが、光源装置4内に配置し、生成した照明光をライトガイド15により伝送する構成にしても良い。In the normal mode, the present embodiment operates in substantially the same manner as in the first embodiment by the illumination light shown in FIG.
When switched to the emphasis mode, the
In a state where the dimming
For this reason, when the emphasis mode is set, the present embodiment has the same effect as the first embodiment.
In the latter case described above, that is, when the light source device has B1-LED 21B1 and B2-LED 21B2,
In the second embodiment, the
また、例えばB2光を発生するLED又は半導体レーザにより、蛍光体を励起させて白色光を発生させるようにしても良い。そして、白色光に対して、上述した第1又は第2の実施形態のように、強調モードにおいては、Bフィルタ19Bの透過波長帯域においては表層血管の血液の吸光度が最大値をとなる波長帯域での光量を、他の波長帯域に比べて増大するように第1の光量調整し、Gフィルタ19Gの透過波長帯域においては中層血管の血液の吸光度が最大値となる波長帯域での光量を、他の波長帯域に比べて抑制するように第2の光量調整するようにしても良い。また、Gフィルタ19Gの透過波長帯域において、中層血管の血液の吸光度が最大値となる波長帯域以外の光を発光する発光素子をさらに設け、中層血管の血液の吸光度が最大値となる波長帯域以外の光を発光させることで、Gフィルタ19Gの透過波長帯域において中層血管の血液の吸光度が最大値となる波長帯域の強度をその他の波長帯域の強度に対して相対的に低くするように光量調整するようにしても良い。
また、上述のように第1又は第2の光量調整を行う他に、(被検体としての生体組織に照明光を照射する)照射時間を調整することにより、第1又は第2の光量調整を行うのとほぼ同様の効果を得るようにしても良い。
例えば、第1の実施形態においては、強調モードに設定した場合には、B1−LED21B1の光量を低減したが、その代わりにB2−LED21B2による照射時間を増大するようにしても良い。換言すると、CCD18が、1フレーム分の画像を取得する場合におけるB2−LED21B2による照射時間を、B1−LED19B1による照射時間よりも増大するようにしても良い。又は、強調モードに設定した場合には、B1−LED21B1の光量を低減したが、その代わりにB1−LED21B1による照射時間を短縮するようにしても良い。Further, for example, white light may be generated by exciting the phosphor with an LED or a semiconductor laser that generates B2 light. And, in the enhancement mode, as in the first or second embodiment described above, the wavelength band in which the absorbance of the blood in the surface blood vessel becomes the maximum in the transmission wavelength band of the
In addition to performing the first or second light amount adjustment as described above, the first or second light amount adjustment is performed by adjusting the irradiation time (irradiating illumination light to a living tissue as a subject). You may make it acquire the substantially same effect as performing.
For example, in the first embodiment, when the enhancement mode is set, the light amount of the B1-LED 21B1 is reduced, but instead, the irradiation time by the B2-LED 21B2 may be increased. In other words, the irradiation time by the B2-LED 21B2 when the
第1の実施形態においては、通常モード及び強調モードのいずれのモードにおいても4つのLEDは常時発光させる状態にしていたが、強調モードの場合には以下に説明するようにCCD駆動信号の(読み出し)周期に同期して、B2光の発光時間を、B1光の発光時間よりも増大(延長)するようにしても良い。なお、CCD駆動信号の周期以内の発光時間が、(1フレーム分の画像を取得する場合の)照射時間となる。
図11はこの場合の説明図を示す。図11に示すようにB1−LED19B1は、CCD駆動信号の周期をTとした場合、周期Tの1/2の期間、発光し、これに対してB2−LED19B2は、常時連続発光する(照射時間はTとなる)ようにLED駆動回路25(の光量調整部25a)は、駆動する。
つまり、B1光で1フレーム分の撮像信号を得るためのB1光の発光時間(照射時間)がT/2である対して、B2光で1フレーム分の撮像信号を得るためのB2光の発光時間が、例えば2倍の時間Tとなるように調整しても良い。図11に示す例では、R−LED19R,G−LED19GはB2−LED19B2と同様に常時連続発光させるようにしている。In the first embodiment, the four LEDs always emit light in both the normal mode and the emphasis mode. In the emphasis mode, the CCD drive signal (readout) is described as described below. ) In synchronization with the cycle, the emission time of the B2 light may be increased (extended) than the emission time of the B1 light. Note that the light emission time within the period of the CCD drive signal is the irradiation time (when an image for one frame is acquired).
FIG. 11 shows an explanatory diagram in this case. As shown in FIG. 11, when the period of the CCD drive signal is T, the B1-LED 19B1 emits light during a period ½ of the period T, whereas the B2-LED 19B2 always emits light continuously (irradiation time). LED drive circuit 25 (light
That is, the emission time (irradiation time) of B1 light for obtaining an image signal for one frame with B1 light is T / 2, whereas emission of B2 light for obtaining an image signal for one frame with B2 light. For example, the time may be adjusted so that the time T is doubled. In the example shown in FIG. 11, the R-
なお、上記の周期Tは、例えば通常モードでは、例えばT/2の周期で全てのLEDを常時連続点灯する。そして、CCD駆動信号は、T/2の周期で発生するように設定される。
一方、強調モードに切り替えられた場合に、B1−LED21B1による発光時間は、T/2で間欠発光するようにしている。B1−LED21B1のB1光でのCCD18による1フレーム分を撮像する撮像期間は、通常モード時と同じになるのに対して、B2−LED21B2のB2光でのCCD18による1フレーム分の画像を取得するための撮像を行う撮像期間は、通常モード時の2倍になるように撮像時間が延長される。なお、強調モードに切り替えられた場合に、B1−LED21B1による発光時間を、T/2よりも短い時間で間欠発光するように、発光時間を短縮するようにしても良い。
従って、図11に示すようにB1光の発光時間(照射時間)に対して、B2光の発光時間を増大することにより、第1の実施形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。このように強調モードにおいて発光時間を可変する場合、R,G,Bメモリ39a,39b,39cに書き込む周期もCCD駆動信号の周期に応じて変更する。
一方、R,G,Bメモリ39a,39b,39cから読み出す場合には、通常モードの場合と同じ周期で読み出すようにしても良い。図11のように発光時間を変更した場合には、R,G,Bメモリ39a,39b,39cから同じ色信号を2回、読み出すようにすれば良い。また、第1の実施形態の変形例の場合には、B1−LED21B1による発光時間(照射時間)と共に、G1−LED21G1による発光時間(照射時間)を短縮するようにしても良い。
なお、上述した(変形例の場合を含む)実施形態を部分的に組み合わせて構成される実施形態も本発明に属する。Note that, in the period T, for example, in the normal mode, all LEDs are continuously lit continuously at a period of T / 2, for example. The CCD drive signal is set to be generated at a period of T / 2.
On the other hand, when the mode is switched to the emphasis mode, the light emission time by the B1-LED 21B1 is intermittent light emission at T / 2. The imaging period for imaging one frame by the
Therefore, as shown in FIG. 11, by increasing the emission time of the B2 light with respect to the emission time (irradiation time) of the B1 light, substantially the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained. As described above, when the light emission time is varied in the enhancement mode, the period of writing in the R, G,
On the other hand, when reading from the R, G,
Note that embodiments configured by partially combining the above-described embodiments (including the modified examples) also belong to the present invention.
本出願は、201410月16日に日本国に出願された特願2014−211785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。 This application is filed on the basis of the priority claim of Japanese Patent Application No. 2014-21785 filed in Japan on 16/16/2014, and the above disclosure is included in the present specification, claims and drawings. It shall be quoted.
本発明は、本発明は、複数の波長帯域の光で照明された生体組織を撮像する内視鏡装置及び内視鏡用光源装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus and an endoscope light source apparatus that capture an image of a living tissue illuminated with light of a plurality of wavelength bands.
しかしながら、第1の従来例及び第2の従来例は、被検体の表層における特定の血管の走行状態を観察対象として強調した画像を取得しようとした場合、(観察対象以外の)非観察対象となる中層領域等の血管の影響を抑制して、観察対象を明瞭に観察することを開示していない。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、観察対象を強調し、非観察対象を抑制して、非観察対象と区別して観察対象を明瞭に観察することを可能にする内視鏡装置及び内視鏡用光源装置を提供することを目的とする。
However, in the first conventional example and the second conventional example, when an image in which the traveling state of a specific blood vessel on the surface layer of a subject is emphasized as an observation target is acquired, It is not disclosed to clearly observe the observation target by suppressing the influence of blood vessels such as the middle layer region.
The present invention has been made in view of the above-described points. An endoscope apparatus that emphasizes an observation target, suppresses the non-observation target, and makes it possible to clearly observe the observation target in distinction from the non-observation target. And it aims at providing the light source device for endoscopes .
本発明の一態様の内視鏡装置は、第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光とを被検体に照射するための照明光として発生する光発生部と、前記照明光により照明された前記被検体からの光を受光し、前記被検体の撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子において前記第1の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第2の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第3の波長帯域以外の光に比べて、増大させる第1の光量調整部と、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光に比べて減少させる第2の光量調整部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡用光源装置は、第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光とを被検体に照射するための照明光として発生する光発生部と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第3の波長帯域以外の光に比べて、増大させる第1の光量調整部と、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光に比べて減少させる第2の光量調整部と、を有する。
The endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention, generation and light of the first wavelength band, and light in a different second wavelength band from said first wavelength band as the illumination light for irradiating the subject A light generating unit that receives light from the subject illuminated by the illumination light and generates an imaging signal of the subject, and light of the first wavelength band is emitted from the imaging device An imaging signal generated by receiving the return light from the subject, and an imaging signal generated by receiving the return light from the subject irradiated with the light of the second wavelength band; And an image signal generator that generates image signals assigned to different colors, and light in a third wavelength band including a wavelength in which the absorbance of blood in the subject has a maximum value among the light in the first wavelength band The amount of light or the irradiation time of the light in the first wavelength band Compared to the Chi the third other than the wavelength band of the light, first comprises a first light quantity adjusting unit to increase, the wavelength at which the absorbance of the blood in the subject is the maximum value of the light of the second wavelength band And a second light amount adjustment unit that reduces the light amount of the fourth wavelength band or the irradiation time as compared with light of the second wavelength band other than the light of the fourth wavelength band.
An endoscope light source device according to one embodiment of the present invention is an illumination light for irradiating a subject with light in a first wavelength band and light in a second wavelength band different from the first wavelength band. A light generation unit that generates the light amount of the light in the third wavelength band including the wavelength at which the absorbance of the blood in the subject reaches the maximum value among the light in the first wavelength band, or the irradiation time, Compared with light of the first wavelength band other than the light of the third wavelength band, the first light amount adjusting unit to be increased, and of the light of the second wavelength band, blood absorbance in the subject is increased. The second light amount adjustment unit that reduces the light amount in the fourth wavelength band including the maximum wavelength or the irradiation time as compared with the light in the second wavelength band that is not in the fourth wavelength band. And having.
本発明の一態様の内視鏡装置は、被検体に照明するための照明光として第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域及び前記第2の波長帯域とは異なる第3の波長帯域の光と発生する光発生部と、前記照明光により照明された前記被検体からの光を受光し、前記被検体の撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子において前記第1の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第2の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第3の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てたカラー画像信号を生成する画像信号生成部と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光に比べて、増大させ、かつ、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第5の波長帯域の光の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第5の波長帯域以外の光に比べて減少させ、かつ、前記第3の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第6の波長帯域の光の光量、または照射時間を、前記第3の波長帯域の光のうち前記第6の波長帯域以外の光に比べて減少させる光量調整部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡用光源装置は、被検体に照明するための照明光として第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域及び前記第2の波長帯域とは異なる第3の波長帯域の光と発生する光発生部と、前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光に比べて、増大させ、かつ、前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第5の波長帯域の光の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第5の波長帯域以外の光に比べて減少させ、かつ、前記第3の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第6の波長帯域の光の光量、または照射時間を、前記第3の波長帯域の光のうち前記第6の波長帯域以外の光に比べて減少させる光量調整部と、を有する。
An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes light in a first wavelength band as illumination light for illuminating a subject, light in a second wavelength band different from the first wavelength band , Receiving a light of a third wavelength band different from the first wavelength band and the second wavelength band, a light generation unit that generates the light, and light from the subject illuminated by the illumination light, and the subject An imaging signal that generates the imaging signal, an imaging signal that is generated by receiving return light from the subject irradiated with light in the first wavelength band in the imaging element, and the second wavelength band An imaging signal that is generated by receiving return light from the subject irradiated with light and a return light from the subject irradiated with light in the third wavelength band are generated and received. image signal for generating a color image signal allocated an imaging signal, to the different colors A generating unit, the first fourth wavelength band of the light amount of light having a wavelength at which the absorbance of the blood in the subject is the maximum value of the wavelength band of light, or, the irradiation time, the first wavelength band compared to the light other than the fourth wavelength band of the light increases, and a fifth containing a wavelength absorbance of the blood in the subject is the maximum value of the light of the second wavelength band The amount of light in the wavelength band or the irradiation time is reduced as compared with light in the second wavelength band other than the light in the fifth wavelength band , and out of the light in the third wavelength band The amount of light in the sixth wavelength band including the wavelength at which the absorbance of blood in the subject reaches the maximum value, or the irradiation time is set to light other than the sixth wavelength band in the light in the third wavelength band. A light amount adjustment unit that reduces the light intensity .
An endoscope light source device according to one embodiment of the present invention includes light in a first wavelength band as illumination light for illuminating a subject, and light in a second wavelength band different from the first wavelength band. A light generating unit that generates light in a third wavelength band different from the first wavelength band and the second wavelength band, and blood absorbance in the subject out of the light in the first wavelength band. Increasing the amount of light in the fourth wavelength band including the maximum wavelength, or the irradiation time, compared to light in the first wavelength band other than the fourth wavelength band , and , the second wavelength band of the fifth wavelength band of the light amount of light having a wavelength at which the absorbance of the blood in the subject is the maximum value of the light or the irradiation time, the light of the second wavelength band of reduced as compared with the fifth other than the wavelength band of light, and light of the third wavelength band Among them, the amount of light in the sixth wavelength band including the wavelength at which the absorbance of blood in the subject reaches the maximum value, or the irradiation time is set as the light in the third wavelength band other than the sixth wavelength band. A light amount adjustment unit that reduces the light intensity compared to
Claims (6)
前記被検体に照射するための第1の波長帯域の光と、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光と、を前記照明光として発生する光発生部と、
前記撮像素子において前記第1の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、前記第2の波長帯域の光が照射された前記被検体からの戻り光を受光して生成される撮像信号と、をそれぞれ異なる色に割り当てた画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記第1の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第3の波長帯域の光の光量、または、照射時間を、前記第1の波長帯域の光のうち前記第3の波長帯域以外の光の光量に比べて、増大させる第1の光量調整部と、
前記第2の波長帯域の光のうち前記被検体における血液の吸光度が最大値となる波長を含む第4の波長帯域の光量、または照射時間を、前記第2の波長帯域の光のうち前記第4の波長帯域以外の光の光量に比べて減少させる第2の光量調整部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。An image sensor that receives light from a subject illuminated by illumination light and generates an imaging signal of the subject;
A light generation unit that generates, as the illumination light, light in a first wavelength band for irradiating the subject and light in a second wavelength band different from the first wavelength band;
From the imaging signal generated by receiving the return light from the subject irradiated with light in the first wavelength band in the imaging device and the subject irradiated with light in the second wavelength band An imaging signal generated by receiving the return light of the image signal, and an image signal generation unit that generates an image signal assigned to each different color,
Of the light in the first wavelength band, the amount of light in the third wavelength band including the wavelength at which the absorbance of blood in the subject reaches the maximum value, or the irradiation time is determined by the amount of light in the first wavelength band. A first light amount adjusting unit that increases the light amount of light outside the third wavelength band,
Of the light in the second wavelength band, the amount of light in the fourth wavelength band including the wavelength at which the absorbance of blood in the subject reaches the maximum value, or the irradiation time is the first light in the second wavelength band. A second light amount adjustment unit that reduces the light amount of light other than the wavelength band of 4;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記第1の光量調整部は、前記第2の光源よりも第1の光源の駆動電流を増加又は照射時間を増大する制御を行い、
前記第2の光量調整部は、前記第4の光源よりも前記第3の光源の駆動電流を減少又は照射時間を短縮する制御を行なうことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The light generation unit includes: a first light source that generates light in the third wavelength band in the first wavelength band; and light other than the third wavelength band in the first wavelength band. A second light source that generates light, a third light source that generates light in the fourth wavelength band of the second wavelength band, and the fourth wavelength band of the second wavelength band. A fourth light source that generates light other than
The first light amount adjustment unit performs control to increase the driving current of the first light source or increase the irradiation time than the second light source,
2. The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the second light amount adjustment unit performs control to reduce a driving current of the third light source or to shorten an irradiation time as compared with the fourth light source. .
前記光発生部は、前記青の波長帯域において前記第3の波長帯域の光を発生する第1の光源と、
前記青の波長帯域のうち、前記第3の波長帯域よりも長波長の光を発生する第2の光源と、
前記第1の光源が発生する前記第3の波長帯域の光の光路上に設けられ、前記第3の波長帯域の光により励起され、少なくとも前記緑の波長帯域の蛍光を発光する蛍光体と、
前記蛍光と前記蛍光体を透過した前記長波長の光との光路上に配置可能に配設され、緑の波長帯域のうち前記第4の波長帯域の光量と前記第2の光源が発生する前記長波長の光の光量とを低減させる低減部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。In the light generation unit, the first wavelength band is a blue wavelength band, and the second wavelength band is a green wavelength band,
The light generation unit includes a first light source that generates light in the third wavelength band in the blue wavelength band;
A second light source that generates light having a longer wavelength than the third wavelength band of the blue wavelength band;
A phosphor that is provided on an optical path of light of the third wavelength band generated by the first light source, is excited by light of the third wavelength band, and emits fluorescence of at least the green wavelength band;
The fluorescent light and the long-wavelength light transmitted through the phosphor are disposed so as to be disposed on an optical path, and the light amount of the fourth wavelength band and the second light source are generated from the green wavelength band. A reduction unit that reduces the amount of long-wavelength light;
The endoscope apparatus according to claim 1, further comprising:
前記光発生部は、前記青の波長帯域において前記第3の波長帯域の光を励起光として発生する第1の光源と、
前記第1の光源が発生する前記第3の波長帯域の光の光路上に設けられ、前記第3の波長帯域の光により励起され、前記青の波長帯域のうち、前記第3の波長帯域よりも長波長の光と、緑の波長帯域の光とを含む蛍光を発光する蛍光体と、
前記蛍光と前記蛍光体を透過した前記励起光との光路上に配置可能に配設され、緑の波長帯域のうち前記第4の波長帯域の光量と前記第3の波長帯域よりも長波長の光との光量とを低減させる低減部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。In the light generation unit, the first wavelength band is a blue wavelength band, and the second wavelength band is a green wavelength band,
The light generating unit generates a light of the third wavelength band as excitation light in the blue wavelength band; and
Provided on the optical path of the light of the third wavelength band generated by the first light source, excited by the light of the third wavelength band, and from the third wavelength band of the blue wavelength band A phosphor that emits fluorescence including long wavelength light and green wavelength band light,
Arranged on the optical path of the fluorescence and the excitation light that has passed through the phosphor, the light amount of the fourth wavelength band of the green wavelength band and the wavelength longer than the third wavelength band A reduction unit that reduces the amount of light and light,
The endoscope apparatus according to claim 1, further comprising:
前記光発生部は、前記3原色の各波長帯域それぞれに少なくとも1つの波長帯域の光が含まれるように3つの波長帯域の光を同時に発生し、
前記画像信号生成部は、前記3つの透過フィルタをそれぞれ透過して前記撮像素子により受光された撮像信号から、前記3原色の波長帯域それぞれで撮像した3つの色信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The image pickup device further includes three transmission filters each including light in the first wavelength band and light in the first wavelength band and transmitting light in the wavelength bands of the three primary colors covering the visible region. Equipped with color filters
The light generation unit simultaneously generates light of three wavelength bands so that each of the wavelength bands of the three primary colors includes light of at least one wavelength band;
The image signal generation unit generates three color signals imaged in the wavelength bands of the three primary colors from the image signals transmitted through the three transmission filters and received by the image sensor. The endoscope apparatus according to claim 1.
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