JPWO2017047141A1 - Endoscope apparatus and endoscope system - Google Patents
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Abstract
内視鏡装置は、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と、蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を用いた観察を行うことができ、被検体内に挿入可能な挿入部と、蛍光と、参照光の反射光と、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相互に異なる複数の波長帯域の光に分離する分光素子と、分光素子により分離された蛍光を撮像するための撮像素子を具備する撮像部と、対物光学系から入射した光が撮像素子に至るまでに励起光の反射光を遮断し、分光素子を経て出射された光が撮像素子に至るまでに参照光の反射光を遮断するフィルタ部と、を有する。An endoscope apparatus can perform observation using fluorescence generated in response to irradiation of excitation light to a fluorescent dye administered into a subject and reference light that is light in a wavelength band different from fluorescence. The objective optical system into which the insertion part that can be inserted into the subject, the fluorescence, the reflected light of the reference light, and the reflected light of the excitation light are incident, and the light emitted through the objective optical system are mutually connected. A spectral element that separates light into a plurality of different wavelength bands, an imaging unit that includes an imaging element for imaging fluorescence separated by the spectral element, and light that enters from the objective optical system reaches the imaging element. And a filter unit that blocks the reflected light of the excitation light and blocks the reflected light of the reference light before the light emitted through the spectroscopic element reaches the imaging device.
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。 The present invention relates to an endoscope apparatus and an endoscope system, and more particularly to an endoscope apparatus and an endoscope system used for fluorescence observation.
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。また、前述の蛍光観察においては、例えば、蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光の照射に応じて発せられる当該参照光の反射光に基づき、当該蛍光の発生箇所の周辺領域を可視化するような手法が従来用いられている。そして、例えば、日本国特開2003−79567号公報には、前述の参照光の反射光を用いて蛍光観察を行うための構成が開示されている。 In endoscopic observation in the medical field, for example, excitation light for exciting either a fluorescent dye administered into a subject or a predetermined fluorescent substance present in a cell of the subject is applied to a desired observation site. Conventionally, fluorescence observation, which is an observation method for diagnosing whether or not a lesion site is included in the desired observation site based on the generation state of fluorescence upon irradiation, has been performed. Further, in the above-described fluorescence observation, for example, based on the reflected light of the reference light that is emitted in response to the irradiation of the reference light that is light in a wavelength band different from that of the fluorescence, the peripheral region of the fluorescence generation location is visualized. Such a method is conventionally used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-79567 discloses a configuration for performing fluorescence observation using the reflected light of the reference light described above.
具体的には、日本国特開2003−79567号公報には、410nmの励起光L2の照射に応じて発せられる蛍光L3と、750nm〜900nmのいずれかの波長の近赤外光である参照光L5の照射に応じて発せられる反射光L6と、に基づいて生成した蛍光診断画像を表示させるための構成が開示されている。また、日本国特開2003−79567号公報には、蛍光L3及び反射光L6が、イメージファイバにより伝搬され、ダイクロイックミラーにより分光された後、別々の撮像素子で撮像されるような構成が開示されている。 Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-79567 discloses fluorescence L3 emitted in response to irradiation with excitation light L2 of 410 nm and reference light that is near-infrared light having a wavelength of 750 nm to 900 nm. The structure for displaying the fluorescence diagnostic image produced | generated based on the reflected light L6 emitted according to irradiation of L5 is disclosed. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-79567 discloses a configuration in which fluorescence L3 and reflected light L6 are propagated through an image fiber, separated by a dichroic mirror, and then captured by separate image sensors. ing.
ところで、ダイクロイックミラー等の分光素子の多くは、一般的に、入射光に含まれる蛍光等の微弱な光を高精度に分離可能な分光精度を有していない。 By the way, many spectroscopic elements such as dichroic mirrors generally do not have spectroscopic accuracy capable of separating weak light such as fluorescence contained in incident light with high accuracy.
そのため、例えば、前述の蛍光観察において、蛍光及び参照光を含む入射光をダイクロイックミラー等の分光素子で分光した場合には、当該分光素子を経て出射される分光後の光に含まれる当該参照光の一部が当該蛍光と同時に撮像されてしまうことに起因し、当該蛍光の発生状態を描出する際のコントラストが低下してしまう、という問題点が生じている。 Therefore, for example, in the above-described fluorescence observation, when incident light including fluorescence and reference light is dispersed by a spectroscopic element such as a dichroic mirror, the reference light included in the post-spectral light emitted through the spectroscopic element As a result, a part of the image is imaged at the same time as the fluorescence, resulting in a problem that the contrast at the time of rendering the generation state of the fluorescence is lowered.
しかし、日本国特開2003−79567号公報には、前述の問題点を解消可能な手法等について特に言及されておらず、すなわち、前述の問題点に応じた課題が依然として存在している。 However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-79567 does not particularly mention a method that can solve the above-described problems, that is, there are still problems corresponding to the above-described problems.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、蛍光観察において蛍光の発生状態を描出する際のコントラストを従来よりも向上させることが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。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an endoscope apparatus and an endoscope system capable of improving the contrast when rendering the generation state of fluorescence in fluorescence observation as compared with the conventional art. The purpose is to do.
本発明の一態様の内視鏡装置は、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と、前記蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を用いた観察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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記分光素子を経て前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断するとともに、前記分光素子を経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記参照光の反射光を遮断する1つ以上の光学フィルタを具備して構成されたフィルタ部と、を有する。 An endoscope apparatus according to one embodiment of the present invention includes fluorescence generated in response to irradiation of excitation light with respect to a fluorescent dye administered into a subject, and reference light that is light in a wavelength band different from the fluorescence. An endoscope apparatus capable of performing the observation used, provided at an insertion portion that can be inserted into the subject, and at a distal end portion of the insertion portion, in accordance with irradiation of the fluorescence and the reference light An objective optical system configured such that the reflected light of the reference light generated in response to the reflected light of the excitation light generated in response to irradiation of the excitation light is incident as return light, and the objective optical system A spectroscopic element configured to separate and emit the return light emitted via the light into a plurality of mutually different wavelength bands, and for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element An imaging unit configured to include one imaging element; and The reflected light of the excitation light is blocked before the return light incident from the object optical system passes through the spectroscopic element and reaches the one image sensor, and the light emitted through the spectroscopic element is the one image sensor. And a filter unit configured to include one or more optical filters that block the reflected light of the reference light.
本発明の一態様の内視鏡システムは、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と、前記蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記分光素子を経て前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断するとともに、前記分光素子を経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記参照光の反射光を遮断する1つ以上の光学フィルタを具備して構成されたフィルタ部と、を有する。 An endoscope system according to an aspect of the present invention includes excitation light for exciting a fluorescent dye administered into a subject to generate fluorescence, reference light that is light in a wavelength band different from the fluorescence, A light source device capable of supplying the reference light, an insertion part that can be inserted into the subject, a distal end of the insertion part, and the reflected light of the reference light generated in response to the irradiation of the reference light And an objective optical system configured such that reflected light of the excitation light generated in response to irradiation of the excitation light is incident as return light, and the return light emitted through the objective optical system. A spectroscopic element configured to separate and emit light in a plurality of different wavelength bands; and an image sensor for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element. The configured imaging unit and incident from the objective optical system The reflected light blocks the reflected light of the excitation light before reaching the one image sensor through the spectroscopic element, and the reference is made until the light emitted through the spectroscopic element reaches the one image sensor. And a filter unit including at least one optical filter that blocks reflected light.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施例)
図1から図10は、本発明の第1の実施例及び変形例に係るものである。(First embodiment)
1 to 10 relate to a first embodiment and a modification of the present invention.
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。
As shown in FIG. 1, the
内視鏡装置2Aは、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と、当該蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を用いた観察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21と、光学視管21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。
The
光学視管21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。
The
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。
As shown in FIG. 2, a
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。
As shown in FIG. 2, the emission end of the
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。
As shown in FIG. 2, a
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。
At the distal end of the
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。
As shown in FIG. 2, a
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。
As shown in FIG. 2, an
カメラユニット22Aは、励起光カットフィルタ23と、ダイクロイックプリズム24Aと、光学フィルタ25Aと、撮像素子26A、26B及び26Cと、信号処理回路27と、を有して構成されている。また、カメラユニット22Aの撮像部は、撮像素子26A、26B及び26Cを具備して構成されている。
The
励起光カットフィルタ23は、ダイクロイックプリズム24Aの前面に配置されており、接眼レンズ19を経て出射される光から励起光の反射光を除去する光学フィルタとして構成されている。具体的には、励起光カットフィルタ23は、例えば、図3に示すように、接眼レンズ19を経て出射される光のうち、赤色域と近赤外域との境界付近に属する波長Wdから、近赤外域に属しかつ波長Wdより長い波長Weまでに相当する波長帯域Beに含まれる光を遮断する一方で、波長帯域Be以外の光を透過させる光学特性を具備する光学フィルタとして形成されている。図3は、第1の実施例に係る内視鏡装置に設けられた励起光カットフィルタの光学特性の一例を示す図である。
The excitation light cut
ダイクロイックプリズム24Aは、励起光カットフィルタ23を経て出射される光を、赤色域〜近赤外域の光と、緑色域の光と、青色域の光と、の3つの波長帯域の光に分離して出射する分光素子として構成されている。
The
光学フィルタ25Aは、ダイクロイックプリズム24Aと撮像素子26Aとの間に配置されており、ダイクロイックプリズム24Aを経て出射される光のうち、赤色域〜近赤外域に属する所定の波長帯域の光を透過させる一方で、当該所定の波長帯域以外の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。具体的には、光学フィルタ25Aは、例えば、図4に示すように、緑色域と赤色域との境界付近に属しかつ波長Wdより短い波長Wcから、近赤外域に属しかつ波長Weより長い波長Wfまでに相当する波長帯域Bpに含まれる光を透過させる一方で、波長帯域Bp以外の光を遮断する光学特性を具備して形成されている。図4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。
The
撮像素子26Aは、例えば、モノクロCCD等のイメージセンサにより構成されている。また、撮像素子26A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26Aは、ダイクロイックプリズム24A及び光学フィルタ25Aを経て出射される赤色域〜近赤外域の光を撮像し、当該撮像した赤色域〜近赤外域の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。
The
撮像素子26Bは、例えば、モノクロCCD等のイメージセンサにより構成されている。また、撮像素子26B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26Bは、ダイクロイックプリズム24Aを経て出射される緑色域の光を撮像し、当該撮像した緑色域の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。
The
撮像素子26Cは、例えば、モノクロCCD等のイメージセンサにより構成されている。また、撮像素子26C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26Cは、ダイクロイックプリズム24Aを経て出射される青色域の光を撮像し、当該撮像した青色域の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。
The image sensor 26C is configured by an image sensor such as a monochrome CCD, for example. The image sensor 26 </ b> C is configured to perform an imaging operation according to an image sensor drive signal output from the
信号処理回路27は、撮像素子26A、26B及び26C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。
The
光源装置3は、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と、当該蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を供給することができるように構成されている。また、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。
The
発光部31は、赤色光源31Aと、緑色光源31Bと、青色光源31Cと、励起光源31Dと、を有して構成されている。
The
赤色光源31Aは、例えば、ランプまたはLED等を具備し、波長Wcから波長Wdまでに相当する波長帯域Brの赤色光であるR光(図5参照)を発するように構成されている。また、赤色光源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、赤色光源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R光を発生するように構成されている。図5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。
The
緑色光源31Bは、例えば、ランプまたはLED等を具備し、青色域と緑色域との境界付近に属する波長Wbから波長Wcまでに相当する波長帯域Bgの緑色光であるG光(図5参照)を発するように構成されている。また、緑色光源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、緑色光源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G光を発生するように構成されている。
The
青色光源31Cは、例えば、ランプまたはLED等を具備し、青色域に属する波長Waから波長Wbまでに相当する波長帯域Bbの青色光であるB光(図5参照)を発するように構成されている。また、青色光源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、青色光源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B光を発生するように構成されている。
The blue
励起光源31Dは、例えば、ランプまたはLED等を具備し、波長Wdから波長Weまでに相当する波長帯域Beの励起光であるEX光(図5参照)を発するように構成されている。また、励起光源31D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31D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EX光を発生するように構成されている。
The
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。
The
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。
The
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。
The light
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。
The
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、撮像素子26A、26B及び26Cをそれぞれ駆動させるための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。
The image
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。
The
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。
The input I /
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画像処理部42に対して行うように構成されている。
The
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。
The
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、EX光の照射に応じ、波長Weから波長Wfまでに相当する波長帯域Bfの(近赤外域の)蛍光であるFL光を発するような蛍光特性を有する蛍光色素FLPが被検体内に投与される場合を例に挙げて説明する。
Next, operations and the like of the
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。
First, a user such as an operator connects each part of the
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から白色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。
When detecting that the white light observation mode is set, the
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、白色光観察モードに設定された際に、赤色光源31A、緑色光源31B及び青色光源31Cを点灯状態にするための制御を行うとともに、励起光源31Dを消灯状態にするための制御を行う。
The light
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、R光、G光及びB光を含む白色光である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から入射される。また、対物レンズ17から入射したWLR光は、リレーレンズ18及び接眼レンズ19を経てカメラユニット22Aへ出射される。
Then, by performing the operation as described above in the light
ここで、前述のカメラユニット22Aの構成によれば、励起光カットフィルタ23が図3に例示したような光学特性を具備するため、接眼レンズ19を経て出射されたWLR光が励起光カットフィルタ23を透過してダイクロイックプリズム24Aに入射する。そして、ダイクロイックプリズム24Aは、入射光であるWLR光をR光、G光及びB光に分離して出射する。
Here, according to the configuration of the
また、前述のカメラユニット22Aの構成によれば、光学フィルタ25Aが図4に例示したような光学特性を具備するため、ダイクロイックプリズム24Aにより分離されたR光が光学フィルタ25Aを透過して撮像素子26Aに入射される一方で、ダイクロイックプリズム24Aにより分離されたG光及びB光を光学フィルタ25Aで遮断して撮像素子26Aに入射させないようにすることができる。
Further, according to the configuration of the
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、WLR光に含まれるR光が撮像素子26Aにより撮像され、当該WLR光に含まれるG光が撮像素子26Bにより撮像され、当該WLR光に含まれるB光が撮像素子26Cにより撮像される。また、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、WLR光に含まれるR光を撮像して得られた画像である画像RIと、当該WLR光に含まれるG光を撮像して得られた画像である画像GIと、当該WLR光に含まれるB光を撮像して得られた画像である画像BIと、が信号処理回路27を経て画像処理部42へ出力される。
Therefore, when the observation mode of the
画像処理部42は、制御部44の制御に応じ、例えば、信号処理回路27から出力される画像RI、GI及びBIを1フィールド分ずつ重畳する処理等の画像処理を行う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。
Under the control of the
一方、ユーザは、例えば、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前の所望のタイミングにおいて、蛍光色素FLPを被検体内に投与する。
On the other hand, for example, the user administers the fluorescent dye FLP into the subject at a desired timing before setting the observation mode of the
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。
The user confirms the white light observation image displayed on the
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から励起光及び参照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。
When detecting that the fluorescence observation mode is set, the
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、蛍光観察モードに設定された際に、緑色光源31B、青色光源31C及び励起光源31Dを点灯状態にするための制御を行うとともに、赤色光源31Aを消灯状態にするための制御を行う。
The light
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、励起光であるEX光と、G光及びB光を含む参照光であるRFA光と、が被写体に照射され、当該EX光の照射に応じて蛍光色素FLPから発せられたFL光と、当該RFA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RLA光と、当該EX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EXR光と、が戻り光として対物レンズ17から入射される。また、対物レンズ17から入射した戻り光に含まれる各光は、リレーレンズ18及び接眼レンズ19を経てカメラユニット22Aへ出射される。
Then, by performing the operation as described above in the light
ここで、前述のカメラユニット22Aの構成によれば、励起光カットフィルタ23が図3に例示したような光学特性を具備するため、接眼レンズ19を経て出射されたEXR光が励起光カットフィルタ23により遮断され、接眼レンズ19を経て出射されたFL光及びRLA光が励起光カットフィルタ23を透過してダイクロイックプリズム24Aに入射する。そして、ダイクロイックプリズム24Aは、入射光に含まれるFL光とRLA光とを分離し、さらに、当該RLA光をG光及びB光に分離して出射する。
Here, according to the configuration of the
また、前述のカメラユニット22Aの構成によれば、光学フィルタ25Aが図4に例示したような光学特性を具備するため、ダイクロイックプリズム24Aにより分離されたFL光が光学フィルタ25Aを透過して撮像素子26Aに入射される一方で、ダイクロイックプリズム24Aにより分離されたRLA光に含まれるG光及びB光を光学フィルタ25Aで遮断して撮像素子26Aに入射させないようにすることができる。
Further, according to the configuration of the
すなわち、本実施例のカメラユニット22Aには、対物レンズ17から入射した戻り光がリレーレンズ18及びダイクロイックプリズム24Aを経て撮像素子26Aに至るまでにEXR光を遮断することが可能であるとともに、ダイクロイックプリズム24Aを経て出射された光が撮像素子26Aに至るまでにRLA光を遮断することが可能な励起光カットフィルタ23及び光学フィルタ25Aを具備するフィルタ部が設けられている。
That is, in the
従って、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、FL光が撮像素子26Aにより撮像され、RLA光に含まれるG光が撮像素子26Bにより撮像され、当該RLA光に含まれるB光が撮像素子26Cにより撮像される。また、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、FL光を撮像して得られた画像である画像FLIと、RLA光に含まれるG光を撮像して得られた画像である画像RGIと、当該RLA光に含まれるB光を撮像して得られた画像である画像RBIと、が信号処理回路27を経て画像処理部42へ出力される。
Therefore, when the observation mode of the
画像処理部42は、制御部44の制御に応じ、例えば、信号処理回路27から出力される画像FLI、RGI及びRBIを1フィールド分ずつ重畳する処理等の画像処理を行う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、FL光の発生状態と、当該FL光の発生箇所の周辺領域の状態と、を同時に確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。
Under the control of the
以上に述べたように、本実施例によれば、蛍光観察モード時に発生する戻り光が、励起光カットフィルタ23、ダイクロイックプリズム24A及び光学フィルタ25Aをこの順番に通過して撮像素子26Aに至るようにしている。そのため、本実施例によれば、ダイクロイックプリズム24Aの分光精度に係わらず、蛍光観察モード時に発生する戻り光に含まれるEXR光及びRLA光が除去された状態で当該戻り光に含まれるFL光を撮像することができる。従って、本実施例によれば、蛍光観察において蛍光の発生状態を描出する際のコントラストを従来よりも向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the return light generated in the fluorescence observation mode passes through the excitation light cut
なお、本実施例のカメラユニット22Aは、励起光カットフィルタ23及び光学フィルタ25Aの2つのフィルタを前述の位置にそれぞれ配置してフィルタ部を構成したものに限らず、例えば、当該2つのフィルタを一体化した1つのフィルタをダイクロイックプリズム24Aと撮像素子26Aとの間に配置してフィルタ部を構成したものであってもよい。また、このようなフィルタ部の構成においては、前述の1つのフィルタが、例えば、図6に示すような、波長帯域BrまたはBfのいずれかに含まれる光を透過させる一方で、波長帯域Br及びBfのいずれにも含まれない光を遮断する光学特性を具備していればよい。図6は、第1の実施例の変形例に係る光学フィルタの光学特性の一例を示す図である。
Note that the
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を具備し、かつ、当該挿入部の先端部に対物レンズ17、励起光カットフィルタ23、ダイクロイックプリズム24A、光学フィルタ25A、及び、撮像素子26A〜26Cを設けて内視鏡装置2A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2Aを構成することができる。
In addition, by appropriately modifying the configuration of the present embodiment, for example, an insertion portion formed in an elongated shape that can be inserted into the body cavity of the subject is provided, and the
一方、本実施例によれば、光源装置3の代わりに、例えば、図7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を構成してもよい。図7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。
On the other hand, according to the present embodiment, instead of the
光源装置3Aは、図7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。
As illustrated in FIG. 7, the
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。
The
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。
The
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8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8は、図7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。
The
白色光観察用フィルタ721は、例えば、図9に示すように、波長帯域Br、波長帯域Bg及び波長帯域Bb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8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。
For example, as shown in FIG. 9, the white
蛍光観察用フィルタ722は、例えば、図10に示すように、波長帯域Bg、波長帯域Bb及び波長帯域Be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10は、図8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。
For example, as shown in FIG. 10, the
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。
That is, the
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。
The condensing
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。
The
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。
Specifically, when the light
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。
According to the present embodiment, even when the
(第2の実施例)
図11から図13は、本発明の第2の実施例に係るものである。(Second embodiment)
11 to 13 relate to a second embodiment of the present invention.
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。 In the present embodiment, detailed description of portions having the same configuration as the first embodiment is omitted, and portions having different configurations from the first embodiment are mainly described.
内視鏡システム1Bは、図11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。図11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。
As shown in FIG. 11, the
内視鏡装置2Bは、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と、当該蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を用いた観察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、光学視管21と、光学視管21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。
The
カメラユニット22Bは、励起光カットフィルタ23と、ダイクロイックミラー24Bと、光学フィルタ25Bと、撮像素子26D及び26Eと、信号処理回路27と、を有して構成されている。また、カメラユニット22Bの撮像部は、撮像素子26D及び26Eを具備して構成されている。
The
ダイクロイックミラー24Bは、励起光カットフィルタ23を経て出射される光のうち、波長Wcより長い波長の光を撮像素子26D側へ透過させるとともに、波長Wc以下の光を撮像素子26E側へ反射するような光学特性を具備して構成されている。すなわち、ダイクロイックミラー24Bは、励起光カットフィルタ23を経て出射される光を、波長Wc以下の光と、波長Wbより長い波長の光と、の2つの波長帯域の光に分離して出射する分光素子として構成されている。
The dichroic mirror 24B transmits light having a wavelength longer than the wavelength Wc out of the light emitted through the excitation light cut
光学フィルタ25Bは、ダイクロイックミラー24Bと撮像素子26Dとの間に配置されており、ダイクロイックミラー24Bを経て出射される光のうち、赤色域〜近赤外域に属する所定の波長帯域の光を透過させる一方で、当該所定の波長帯域以外の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。具体的には、光学フィルタ25Bは、例えば、図12に示すように、波長Wdから波長Wfまでに相当する波長帯域Bqに含まれる光を透過させる一方で、波長帯域Bq以外の光を遮断する光学特性を具備して形成されている。図12は、第2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。
The
撮像素子26D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26D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26Dは、ダイクロイックミラー24B及び光学フィルタ25Bを経て出射される波長帯域Bq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。
The
撮像素子26E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26E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26Eは、ダイクロイックミラー24Bを経て出射される波長Wc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。
The
本実施例の信号処理回路27は、撮像素子26D及び26E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、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。
The
次に、本実施例の内視鏡システム1Bの動作等について説明する。なお、本実施例においては、第1の実施例と同様に、蛍光色素FLPが被検体に投与される場合を例に挙げて説明する。
Next, operation | movement of the
まず、術者等のユーザは、内視鏡システム1Bの各部を接続して電源を投入した後、入力I/F43を操作することにより、内視鏡システム1B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。
First, a user such as an operator connects each part of the
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から白色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。
When detecting that the white light observation mode is set, the
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、白色光観察モードに設定された際に、赤色光源31A、緑色光源31B及び青色光源31Cを点灯状態にするための制御を行うとともに、励起光源31Dを消灯状態にするための制御を行う。
The light
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、R光、G光及びB光を含む白色光である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から入射される。また、対物レンズ17から入射したWLR光は、リレーレンズ18及び接眼レンズ19を経てカメラユニット22Bへ出射される。
Then, by performing the operation as described above in the light
ここで、前述のカメラユニット22Bの構成によれば、励起光カットフィルタ23が図3に例示したような光学特性を具備するため、接眼レンズ19を経て出射されたWLR光が励起光カットフィルタ23を透過してダイクロイックミラー24Bに入射する。そして、ダイクロイックミラー24Bは、入射光であるWLR光を撮像素子26E側へ反射する。
Here, according to the configuration of the
従って、内視鏡システム1Bの観察モードが白色光観察モードに設定された際には、WLR光が撮像素子26Eにより撮像される。また、内視鏡システム1Bの観察モードが白色光観察モードに設定された際には、WLR光を撮像して得られた画像である画像WRIが信号処理回路27を経て画像処理部42へ出力される。
Therefore, when the observation mode of the
画像処理部42は、制御部44の制御に応じ、信号処理回路27から出力される画像WRI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。
The
一方、ユーザは、例えば、内視鏡システム1B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FLPを被検体内に投与する。
On the other hand, for example, the user administers the fluorescent dye FLP into the subject at a desired timing before setting the observation mode of the
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1B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。
The user confirms the white light observation image displayed on the
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から励起光及び参照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。
When detecting that the fluorescence observation mode is set, the
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、蛍光観察モードに設定された際に、赤色光源31A、緑色光源31B、青色光源31C及び励起光源31Dを点灯状態にするための制御を行う。
The light
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、励起光であるEX光と、WL光と同じ波長帯域を具備する参照光であるRFB光と、が被写体に照射され、当該EX光の照射に応じて蛍光色素FLPから発せられたFL光と、当該RFB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RLB光と、当該EX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EXR光と、が戻り光として対物レンズ17から入射される。また、対物レンズ17から入射した戻り光に含まれる各光は、リレーレンズ18及び接眼レンズ19を経てカメラユニット22Aへ出射される。
Then, by performing the operation as described above in the
ここで、前述のカメラユニット22Bの構成によれば、励起光カットフィルタ23が図3に例示したような光学特性を具備するため、接眼レンズ19を経て出射されたEXR光が励起光カットフィルタ23により遮断され、接眼レンズ19を経て出射されたFL光及びRLB光が励起光カットフィルタ23を透過してダイクロイックミラー24Bに入射する。そして、ダイクロイックミラー24Bは、入射光に含まれるFL光を撮像素子26D側へ透過させるとともに、当該入射光に含まれるRLB光を撮像素子26E側へ反射する。
Here, according to the configuration of the
また、前述のカメラユニット22Bの構成によれば、光学フィルタ25Bが図12に例示したような光学特性を具備するため、ダイクロイックミラー24Bにより分離されたFL光が光学フィルタ25Bを透過して撮像素子26Dに入射される一方で、ダイクロイックミラー24Bにより分離されたRLB光を光学フィルタ25Bで遮断して撮像素子26Dに入射させないようにすることができる。
Further, according to the configuration of the
すなわち、本実施例のカメラユニット22Bには、対物レンズ17から入射した戻り光がリレーレンズ18及びダイクロイックミラー24Bを経て撮像素子26Dに至るまでにEXR光を遮断することが可能であるとともに、ダイクロイックミラー24Bを経て出射された光が撮像素子26Dに至るまでにRLB光を遮断することが可能な励起光カットフィルタ23及び光学フィルタ25Bを具備するフィルタ部が設けられている。
That is, in the
従って、内視鏡システム1Bの観察モードが蛍光観察モードに設定された際には、FL光が撮像素子26Dにより撮像されるとともに、RLB光が撮像素子26Eにより撮像される。また、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、FL光を撮像して得られた画像である画像FLIと、RLB光を撮像して得られた画像である画像RLIと、が信号処理回路27を経て画像処理部42へ出力される。
Therefore, when the observation mode of the
画像処理部42は、制御部44の制御に応じ、例えば、信号処理回路27から出力される画像FLI及びRLIを1フィールド分ずつ重畳する処理等の画像処理を行う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、FL光の発生状態と、当該FL光の発生箇所の周辺領域の状態と、を同時に確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。
Under the control of the
以上に述べたように、本実施例によれば、蛍光観察モード時に発生する戻り光が、励起光カットフィルタ23、ダイクロイックミラー24B及び光学フィルタ25Bをこの順番に通過して撮像素子26Dに至るようにしている。そのため、本実施例によれば、ダイクロイックミラー24Bの分光精度に係わらず、蛍光観察モード時に発生する戻り光に含まれるEXR光及びRLB光が除去された状態で当該戻り光に含まれるFL光を撮像することができる。従って、本実施例によれば、蛍光観察において蛍光の発生状態を描出する際のコントラストを従来よりも向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the return light generated in the fluorescence observation mode passes through the excitation light cut
なお、本実施例のカメラユニット22Bは、励起光カットフィルタ23及び光学フィルタ25Bの2つのフィルタを前述の位置にそれぞれ配置してフィルタ部を構成したものに限らず、例えば、当該2つのフィルタを一体化した1つのフィルタをダイクロイックミラー24Bと撮像素子26Dとの間に配置してフィルタ部を構成したものであってもよい。また、このようなフィルタ部の構成においては、前述の1つのフィルタが、例えば、図13に示すような、波長帯域Bfに含まれる光を透過させる一方で、波長帯域Bf以外の光を遮断する光学特性を具備していればよい。図13は、第2の実施例の変形例に係る光学フィルタの光学特性の一例を示す図である。
Note that the
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を具備し、かつ、当該挿入部の先端部に対物レンズ17、励起光カットフィルタ23、ダイクロイックミラー24B、光学フィルタ25B、撮像素子26D、及び、撮像素子26Eを設けて内視鏡装置2B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2Bを構成することができる。
In addition, by appropriately modifying the configuration of the present embodiment, for example, an insertion portion formed in an elongated shape that can be inserted into the body cavity of the subject is provided, and the
一方、本実施例によれば、例えば、波長帯域Br、波長帯域Bg、波長帯域Bb及び波長帯域Beの4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4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に蛍光観察用フィルタ722の光学特性を変更することにより、第1の実施例で既述の光源装置3Aを光源装置3の代わりに用いて内視鏡システム1Bを構成することができる。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。
On the other hand, according to the present embodiment, for example, while transmitting light included in any one of the four wavelength bands of the wavelength band Br, the wavelength band Bg, the wavelength band Bb, and the wavelength band Be, the four wavelengths By changing the optical characteristics of the
一方、以上に述べた各実施例及び変形例によれば、例えば、ライトガイド13に供給される励起光の光量と参照光の光量との光量比を略15:1にするための光学フィルタを光源装置3の内部に設けてもよい。そして、このような構成によれば、例えば、励起光の照射に応じて発生する蛍光を撮像するための一の撮像素子の露光時間を基準として、参照光の照射に応じて発生する当該参照光の反射光を撮像するための他の撮像素子の露光時間の調整を行った場合であっても、当該他の撮像素子における飽和の発生を極力防ぐことができる。
On the other hand, according to each of the embodiments and modifications described above, for example, the optical filter for setting the light amount ratio between the light amount of the excitation light supplied to the
本発明は、上述した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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and it is needless to say that various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.
本出願は、2015年9月14日に日本国に出願された特願2015−180858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. 2015-180858 filed in Japan on September 14, 2015, and the above disclosed contents include the present specification, claims, It shall be cited in the drawing.
本発明の一態様の内視鏡装置は、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と、前記蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、を用いた観察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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断する第1のフィルタと、前記第1のフィルタを経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光と前記蛍光とを透過させるとともに前記参照光の反射光のうちの少なくとも一部を遮断する第2のフィルタと、を有する。 An endoscope apparatus according to one embodiment of the present invention includes fluorescence generated in response to irradiation of excitation light with respect to a fluorescent dye administered into a subject, and reference light that is light in a wavelength band different from the fluorescence. An endoscope apparatus capable of performing the observation used, provided at an insertion portion that can be inserted into the subject, and at a distal end portion of the insertion portion, in accordance with irradiation of the fluorescence and the reference light An objective optical system configured such that the reflected light of the reference light generated in response to the reflected light of the excitation light generated in response to irradiation of the excitation light is incident as return light, and the objective optical system A spectroscopic element configured to separate and emit the return light emitted via the light into a plurality of mutually different wavelength bands, and for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element An imaging unit configured to include one imaging element; and A first filter for blocking the reflected light of the excitation light before the return light incident reaches the front SL one imaging element from the object optical system, the first light emitted through the filter of the one A second filter that transmits the reflected light of the excitation light and the fluorescence before reaching the imaging element and blocks at least a part of the reflected light of the reference light .
本発明の一態様の内視鏡システムは、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と、前記蛍光とは異なる波長帯域の光である参照光と、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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断する第1のフィルタと、前記第1のフィルタを経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光と前記蛍光とを透過させるとともに前記参照光の反射光のうちの少なくとも一部を遮断する第2のフィルタと、を有する。 An endoscope system according to an aspect of the present invention includes excitation light for exciting a fluorescent dye administered into a subject to generate fluorescence, reference light that is light in a wavelength band different from the fluorescence, A light source device capable of supplying the reference light, an insertion part that can be inserted into the subject, a distal end of the insertion part, and the reflected light of the reference light generated in response to the irradiation of the reference light And an objective optical system configured such that reflected light of the excitation light generated in response to irradiation of the excitation light is incident as return light, and the return light emitted through the objective optical system. A spectroscopic element configured to separate and emit light in a plurality of different wavelength bands; and an image sensor for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element. The configured imaging unit and incident from the objective optical system A first filter whose serial return light to block the reflected light of the excitation light before reaching the front SL one imaging element, by the first light emitted through the filter reaches to the one of the imaging device A second filter that transmits the reflected light of the excitation light and the fluorescence and blocks at least a part of the reflected light of the reference light .
Claims (6)
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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、
前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、
前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、
前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記分光素子を経て前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断するとともに、前記分光素子を経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記参照光の反射光を遮断する1つ以上の光学フィルタを具備して構成されたフィルタ部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。An endoscope capable of performing observation using fluorescence generated in response to irradiation of excitation light to a fluorescent dye administered into a subject and reference light having a wavelength band different from that of the fluorescence. A device,
An insertion portion that can be inserted into the subject;
Provided at the tip of the insertion portion, the fluorescence, the reflected light of the reference light generated in response to the irradiation of the reference light, the reflected light of the excitation light generated in response to the irradiation of the excitation light, An objective optical system configured to be incident as return light;
A spectroscopic element configured to separate and emit the return light emitted through the objective optical system into light of a plurality of different wavelength bands;
An imaging unit comprising one imaging element for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element;
The return light incident from the objective optical system blocks the reflected light of the excitation light before passing through the spectroscopic element and reaching the one image sensor, and the light emitted through the spectroscopic element is captured by the one image sensor. A filter unit configured to include one or more optical filters that block reflected light of the reference light before reaching an element;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The filter unit is disposed in front of the spectroscopic element, and has a first optical filter having an optical characteristic that blocks the reflected light of the excitation light while transmitting the reflected light of the fluorescence and the reference light, A second optical filter that is disposed between the spectroscopic element and the one image sensor and has an optical characteristic that blocks the reflected light of the reference light while transmitting the fluorescence. The endoscope apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The filter unit is disposed between the spectroscopic element and the one imaging element, and has an optical characteristic such that the reflected light of the excitation light and the reflected light of the reference light are blocked while transmitting the fluorescence. The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the endoscope apparatus includes one optical filter.
前記撮像部は、前記分光素子を経て出射される前記複数の色の光をそれぞれ撮像するための他の複数の撮像素子をさらに有している
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The spectroscopic element is configured to separate and emit the reference light included in the return light into light of a plurality of different colors,
The internal imaging according to claim 1, wherein the imaging unit further includes a plurality of other imaging elements for imaging the light of the plurality of colors emitted through the spectroscopic element. Mirror device.
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The endoscope according to claim 1, wherein the imaging unit further includes another imaging element for imaging the reference light separated from the return light by the spectroscopic element. apparatus.
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、前記蛍光と、前記参照光の照射に応じて発生する前記参照光の反射光と、前記励起光の照射に応じて発生する前記励起光の反射光と、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、
前記対物光学系を経て出射される前記戻り光を相互に異なる複数の波長帯域の光に分離して出射するように構成された分光素子と、
前記分光素子により前記戻り光から分離された前記蛍光を撮像するための一の撮像素子を具備して構成された撮像部と、
前記対物光学系から入射した前記戻り光が前記分光素子を経て前記一の撮像素子に至るまでに前記励起光の反射光を遮断するとともに、前記分光素子を経て出射された光が前記一の撮像素子に至るまでに前記参照光の反射光を遮断する1つ以上の光学フィルタを具備して構成されたフィルタ部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。A light source device capable of supplying excitation light for generating fluorescence by exciting a fluorescent dye administered into a subject, and reference light that is light in a wavelength band different from the fluorescence;
An insertion portion that can be inserted into the subject;
Provided at the tip of the insertion portion, the fluorescence, the reflected light of the reference light generated in response to the irradiation of the reference light, the reflected light of the excitation light generated in response to the irradiation of the excitation light, An objective optical system configured to be incident as return light;
A spectroscopic element configured to separate and emit the return light emitted through the objective optical system into light of a plurality of different wavelength bands;
An imaging unit comprising one imaging element for imaging the fluorescence separated from the return light by the spectroscopic element;
The return light incident from the objective optical system blocks the reflected light of the excitation light before passing through the spectroscopic element and reaching the one image sensor, and the light emitted through the spectroscopic element is captured by the one image sensor. A filter unit configured to include one or more optical filters that block reflected light of the reference light before reaching an element;
An endoscope system comprising:
Applications Claiming Priority (3)
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WO2008072444A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Olympus Corporation | Endoscope system |
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Patent Citations (1)
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Legal Events
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