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技術 内視鏡装置

出願人 オリンパス株式会社
発明者 金子守植田康弘竹端榮吉原雅也飯田雅彦鈴木克哉
出願日 1993年12月3日 (27年0ヶ月経過) 出願番号 1993-304427
公開日 1995年6月20日 (25年6ヶ月経過) 公開番号 1995-155290
状態 未査定
技術分野 孔内観察装置 内視鏡 内視鏡
主要キーワード スイッチ一つ 鍵ロック 変化装置 接続用アダプタ モニタ画 画像経路 電子倍増 同期制御装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (18)

目的

蛍光観察或は通常観察を選択的に行える内視鏡装置を提供すること。

構成

内視鏡装置1には内視鏡2と、光源装置として通常観察用蛍光観察用光源装置3,4が備えられ、光源用アダプタ5に接続されている。光源用アダプタ5には照明光切換手段である照明光切換装置6が備えられている。一方、接眼部28には撮像用アダプタ9が接続されると共に、撮像装置として通常観察用,蛍光観察用カメラ7,8が接続されている。撮像用アダプタ9には被写体像を通常観察用或は蛍光観察用カメラに切換え導く撮像手段切換手段である撮像切換装置10が配設されている。通常観察用カメラ7にはビデオプロセッサ11が接続され、蛍光観察用カメラ8には蛍光画像処理装置12が接続されている。そして、照明光切換装置6,撮像切換装置10,モニタ14に写し出される通常内視鏡画像及び蛍光内視鏡画像は、同期制御装置13によって同期制御されている。

概要

背景

近年、生体からの自家蛍光や生体へ注入した薬物の蛍光を2次元画像として検出し、その蛍光像から生体組織変性や癌等の疾患状態(例えば、疾患の種類や浸潤範囲)を診断する技術が米国特許4556057号や5042494号に示されている。

生体組織に光を照射するとその励起光より長い波長の蛍光が発生する。生体内蛍光物質としては、例えばNADH(ニコチンアミドアデニンヌクレオチド)やFMNフラビンモノヌクレオチド),ピリジンヌクレオチド等があり、最近では、これらの生体内因物質と疾患との相互関係が明確になりつつある。

また、HpD(ヘマトポルフィリン),Photofrin,ALA(δ−amino levulinic acid)などの蛍光剤は、癌への集積性があり、これら蛍光剤を生体内に注入することによって、蛍光観察を行うことによって疾患部位を診断することができる。

概要

蛍光観察或は通常観察を選択的に行える内視鏡装置を提供すること。

内視鏡装置1には内視鏡2と、光源装置として通常観察用蛍光観察用光源装置3,4が備えられ、光源用アダプタ5に接続されている。光源用アダプタ5には照明光切換手段である照明光切換装置6が備えられている。一方、接眼部28には撮像用アダプタ9が接続されると共に、撮像装置として通常観察用,蛍光観察用カメラ7,8が接続されている。撮像用アダプタ9には被写体像を通常観察用或は蛍光観察用カメラに切換え導く撮像手段切換手段である撮像切換装置10が配設されている。通常観察用カメラ7にはビデオプロセッサ11が接続され、蛍光観察用カメラ8には蛍光画像処理装置12が接続されている。そして、照明光切換装置6,撮像切換装置10,モニタ14に写し出される通常内視鏡画像及び蛍光内視鏡画像は、同期制御装置13によって同期制御されている。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通常観察用の光源装置及び撮像手段と蛍光観察用の光源装置及び撮像手段とを交換することなく、通常観察及び蛍光観察を選択的に行える内視鏡装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
6件

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請求項1

被検部位内視鏡画像モニタに写し出して観察する内視鏡装置において、照明光学系及び観察光学系を内蔵した内視鏡と、通常内視鏡観察を行うための照明光照射する通常観察用光源装置と、蛍光観察を行うための励起光を照射する蛍光観察用光源装置と、前記通常観察用光源装置及び蛍光観察用光源装置光と照明光学系から延出するライトガイドとを接続する光源用アダプタと、この光源用アダプタに接続された通常観察用光源装置からの照明光と蛍光観察用光源装置からの励起光とを選択的に切換えて前記ライトガイドに導く照明光切換手段と、前記観察用光源装置からの照明光によって照射された被検部位の観察画像撮像する通常観察用撮像手段と、前記蛍光観察用光源装置からの励起光によって照射された被検部位の観察画像を撮像する蛍光観察用撮像手段と、前記内視鏡の観察光学系で捕らえた被写体像伝送される接眼部と前記通常観察用撮像手段及び蛍光観察用撮像手段とが接続される撮像用アダプタと、この撮像用アダプタに接続された接眼部に伝送された被写体像を対応する通常観察用撮像手段、或は、蛍光観察用撮像手段のどちらかに切換え導く撮像手段切換手段と、前記通常観察用撮像手段で撮像した観察画像の電気信号画像信号に変換するビデオプロセッサと、前記蛍光観察用撮像手段で撮像した観察画像の電気信号を画像信号に変換する蛍光画像処理手段と、前記照明光切換手段と、撮像装置切換手段と、モニタに写し出される通常内視鏡画像及び蛍光内視鏡画像とを同期させる同期制御手段と、を具備することを特徴とする内視鏡装置。

技術分野

0001

本発明は、被検部位照射する通常観察用光源装置及び蛍光観察用光源装置通常観察用撮像装置及び蛍光観察用撮像装置とを付け換えることなく、通常内視鏡画像蛍光内視鏡画像とを得る内視鏡装置に関する。

背景技術

0002

近年、生体からの自家蛍光や生体へ注入した薬物の蛍光を2次元画像として検出し、その蛍光像から生体組織変性や癌等の疾患状態(例えば、疾患の種類や浸潤範囲)を診断する技術が米国特許4556057号や5042494号に示されている。

0003

生体組織に光を照射するとその励起光より長い波長の蛍光が発生する。生体内蛍光物質としては、例えばNADH(ニコチンアミドアデニンヌクレオチド)やFMNフラビンモノヌクレオチド),ピリジンヌクレオチド等があり、最近では、これらの生体内因物質と疾患との相互関係が明確になりつつある。

0004

また、HpD(ヘマトポルフィリン),Photofrin,ALA(δ−amino levulinic acid)などの蛍光剤は、癌への集積性があり、これら蛍光剤を生体内に注入することによって、蛍光観察を行うことによって疾患部位を診断することができる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述の蛍光観察を内視鏡装置を利用して行う場合、内視鏡装置には通常観察用の光源装置撮像手段とが配設されているため、蛍光観察を行うためには通常観察用光源装置及び撮像手段を蛍光観察用光源装置及び撮像手段に交換しなければならず、交換の作業が煩わしく、蛍光観察と通常観察とを併用して行うことができなかった。

0006

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通常観察用の光源装置及び撮像手段と蛍光観察用の光源装置及び撮像手段とを交換することなく、通常観察及び蛍光観察を選択的に行える内視鏡装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0007

本発明の内視鏡装置は、被検部位の内視鏡画像をモニタに写し出して観察する内視鏡装置であって、照明光学系及び観察光学系を内蔵した内視鏡と、通常内視鏡観察を行うための照明光を照射する通常観察用光源装置と、蛍光観察を行うための励起光を照射する蛍光観察用光源装置と、前記通常観察用光源装置及び蛍光観察用光源装置光と照明光学系から延出するライトガイドとを接続する光源用アダプタと、この光源用アダプタに接続された通常観察用光源装置からの照明光と蛍光観察用光源装置からの励起光とを選択的に切換えて前記ライトガイドに導く照明光切換手段と、前記観察用光源装置からの照明光によって照射された被検部位の観察画像を撮像する通常観察用撮像手段と、前記蛍光観察用光源装置からの励起光によって照射された被検部位の観察画像を撮像する蛍光観察用撮像手段と、前記内視鏡の観察光学系で捕らえた被写体像伝送される接眼部と前記通常観察用撮像手段及び蛍光観察用撮像手段とが接続される撮像用アダプタと、この撮像用アダプタに接続された接眼部に伝送された被写体像を対応する通常観察用撮像手段、或は、蛍光観察用撮像手段のどちらかに切換え導く撮像手段切換手段と、前記通常観察用撮像手段で撮像した観察画像の電気信号画像信号に変換するビデオプロセッサと、前記蛍光観察用撮像手段で撮像した観察画像の電気信号を画像信号に変換する蛍光画像処理手段と、前記照明光切換手段と、撮像装置切換手段と、モニタに写し出される通常内視鏡画像及び蛍光内視鏡画像とを同期させる同期制御手段とを具備している。

0008

この構成によれば、光源用アダプタに通常観察用光源装置と蛍光観察用光源装置とが接続され、撮像用アダプタに通常観察用撮像手段と蛍光観察用撮像手段とが接続されると共に、同期制御手段で接続されることにより、通常観察及び蛍光観察を行う際、光源装置及び撮像手段を交換することなしに通常観察及び蛍光観察を行える。

0009

つまり、通常観察を行う際には同期制御手段を介して通常観察用光源装置と通常観察用撮像手段とビデオプロセッサとが同期し、モニタ画面上に通常内視鏡画像を表示する。

0010

次に、蛍光観察を行う際には同期信号を出力することにより、照明光切換手段と撮像装置切換手段との反射ミラーを駆動して、蛍光観察用光源装置と蛍光観察用撮像手段と蛍光画像処理手段とを同期させ、モニタ画面上に蛍光内視鏡画像を表示する。

0011

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図1ないし図5は本発明の一実施例に係り図1は内視鏡装置の概略構成を示す説明図、図2回転フィルタの概略を示す説明図、図3は正常部と病変部にレーザ光を照射したときの蛍光感度波長の関係を示す図、図4イメージインテンシファイアの概略構成を示す断面図、図5画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。

0012

本実施例の内視鏡装置は通常観察と蛍光観察とを光源装置及び撮像装置などを交換することなく行えるものであり、内視鏡と、通常観察及び蛍光観察のためのそれぞれの光源装置と、それぞれの光源装置に対応する撮像装置と、それぞれの撮像装置に対応する画像処理装置等から構成されるようになっている。

0013

図1に示すように内視鏡装置1には挿入部21の先端に観察光学系22及び照明光学系23を配設したオプティカル式内視鏡(以下内視鏡と記載)2と、この内視鏡2の照明光学系23に照明光を供給する光源装置として、通常観察用にキセノンランプ31などを備えて通常観察光を供給する通常観察用光源装置3と蛍光観察用に例えば、He−Cdレーザ光を供給する蛍光観察用光源装置4とが備えられている。

0014

そして、前記通常観察用光源装置3及び蛍光観察用光源装置4は、リレーレンズ32やライトガイド41などの導光路を介して光源用アダプタ5に接続されるようになっている。また、内視鏡2の手元側の把持部24の側部から延出するユニバーサルコード25を挿通するライトガイド26の後端に設けたライトガイドコネクタ26aが光源用アダプタ5に接続されている前記光源用アダプタ5の内部には、通常観察用光源装置3からの照明光と蛍光観察用光源装置4からのレーザ光とが入射するようになっており、この2種類の照明光をドライバ61によって駆動する反射ミラー62の角度を選択的に切換える照明光切換手段である照明光切換装置6によって、反射ミラー62の角度を切換えて、照明光を光学レンズ63を介してライトガイド後端面に導びくようにしている。

0015

一方、内視鏡2の把持部の後端に配設された接眼部28には撮像用アダプタ9が接続されると共に、この撮像用アダプタ9には観察用光源装置3からの照明光で照射された被検部位の観察画像を撮像する結像光学系71及びCCD72などを配設した通常観察用撮像手段である通常観察用カメラ7と、蛍光観察用光源装置4からのレーザ光で照射された被検部位の観察画像を撮像する後述する回転フィルタ81,この回転フィルタを回転させる駆動用モータ82,後述するイメージインテンシファイア(以下I.I.と略記)83,CCD84などを配設した蛍光観察用撮像手段である蛍光観察用カメラ8とが接続されるようになっている。

0016

前記撮像用アダプタ9にはこの撮像用アダプタ9に接続される接眼部28に伝送された被写体像を通常観察用カメラ7、或は、蛍光観察用カメラ8に切換え導く撮像手段切換手段である撮像切換装置10が配設されている。この撮像切換装置10は、ドライバ101と、このドライバ101によって駆動する反射ミラー102とから構成されている。

0017

そして、前記通常観察用カメラ7にはCCD72に撮像した被写体像の電気信号を画像信号に変換するビデオプロセッサ11が接続される一方、前記蛍光観察用カメラ8のCCD84に撮像した被写体像の電気信号を画像信号に変換する後述する画像処理装置121及びタイミングコントローラ122などを配設した蛍光画像処理手段である蛍光画像処理装置12が接続され、ビデオスイッチャ131を介してモニタ14に被写体像が写し出されるようになっている。

0018

このとき、前記照明光切換装置6,撮像切換装置10,モニタ14に写し出される通常内視鏡画像及び蛍光内視鏡画像を切換えるビデオスイッチャ131は、タイミングコントローラ132を備えた同期制御手段である同期制御装置13によって同期制御されている。なお、符号15は、切換えスイッチであり同期制御装置13のタイミングコントローラ132に接続されたフットスイッチである。前記タイミングコントローラ132を介してドライバ61,101に接続され、照明光切換装置6の反射ミラー62及び撮像切換装置10の反射ミラー102を通常観察状態、或は、蛍光観察状態に同期して切換えると共に、モニタ画面上に写し出される内視鏡画像をビデオスイッチャ131を介して切換えるようになっている。切換スイッチは、フットスイッチに限定されるものではなく、手元側スイッチを用いても良いことはいうまでもない。

0019

また、本図においては蛍光観察用光源装置4と光源用アダプタ5とはライトガイド41の先端部を差し込むことによって接続され、前記撮像用アダプタ9と通常観察用カメラ7及び蛍光観察用カメラ8とは図示しないネジロック鍵ロック等によってワンタッチで接続されるようになっている。

0020

さらに、図2に示すように蛍光観察用カメラ8に配設される回転フィルタ81には、480〜520nm帯域用の第1のフィルタ81aと630nm以上の帯域用の第2フィルタ81bとが配設されている。このことにより、蛍光観察用光源装置4からHe−Cdレーザによる紫色光442nmをライトガイド16に導光し生体を照射して蛍光画像を観察する場合、組織からは前記He−Cdレーザによる紫色光442nmより長い波長の自家蛍光が発生するので、この蛍光を蛍光観察用カメラ8に配設されている回転フィルタ81の第1のフィルタ81aと第2のフィルタ81bとで順次撮像して蛍光内視鏡画像を得るようにしている。なお、図3に示すように前記紫色光の励起光で得られる可視領域の蛍光感度は、正常部位では強く、癌などの病変部では弱くなり、特に、λ1 に示す480〜520nm帯域では蛍光強度がかなり強くなることが知られている。

0021

図4に示すように蛍光観察用カメラ8に配設されているI.I.83は、前記回転フィルタ81の第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを透過した微弱な蛍光内視鏡画像を増強するためのものであり、ファイバプレート83aの光電面83bに結ばれた光学像を一度電子像に変換し、マイクロチャンネルプレート(以下MMCと略記)83cを通過させることによって電子倍増を行い、蛍光面84dに入射させて再び光学像に変換するものである。このI.I.83によって電子増強された蛍光内視鏡画像は結像レンズ84eを介してCCD84に結像されている。

0022

図5に示すように画像処理装置121は、マルチプレクサ121a,フレームメモリλ1121b,フレームメモリλ2 121c、演算回路121d及びデジタルアナログ変換器121eなどで構成されており、前記蛍光観察用カメラ8に配設した回転フィルタ81の第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを透過して前記I.I.83によって電子増強されて結像レンズ84eを介してCCD84に結像した内視鏡画像のノイズ分キャンセルして増幅する画像信号処理部84a及びアナログデジタル変換器84bによって生成されたデジタルデータをマルチプレクサ121を介してフレームメモリλ1121b及び フレームメモリλ2 121cに分離し、演算回路121dで第1のフィルタ81aより得られた画像信号と第2のフィルタ81bより得られた画像信号の差或は比などを求め、デジタルアナログ変換器121eを介してビデオスイッチャ131に映像信号が出力されるようになっている。なお、回転フィルタ81の第1のフィルタ81aと第2のフィルタ81bとで得られる画像の読み出しのタイミングは、第1のフィルタと第2のフィルタとの切換えのタイミングに同期している。

0023

上述のように構成されている内視鏡装置1の作用を説明する。図1に示すようにモニタ14に通常内視鏡画像を表示する際には、光源用アダプタ5に内設されている撮像用アダプタ9に内設されている照明光切換装置6及び撮像切換装置10の反射ミラー62及び反射ミラー102が光軸に対して略45度に傾いて配設されると共に、通常観察用カメラ7に接続されているビデオプロセッサ11で変換した映像信号がモニタ14に表示されるようにビデオスイッチャ131が切り換わっている。

0024

すなわち、通常観察用光源装置3から出射される照明光は反射ミラー62で反射しライトガイド26に導かれて照明光学系23を介して被検部位を照射する。この通常観察用光源装置3から出射された照明光によって照射された被検部位の被写体像は、接眼部28を介して撮像用アダプタ9に入射し、反射ミラー102で反射し、通常観察用カメラ7に導かれる。この通常観察用カメラ7に導かれた被写体像は、結像レンズ71を介してCCD72に結像され、電気信号に変換され、ビデオプロセッサ11で変換した撮像信号をビデオスイッチャ131を介してモニタ14に通常内視鏡画像として表示する。

0025

次に、蛍光内視鏡画像をモニタ14に表示する際は、まず、フットスイッチ15を踏むことによって、通常観察状態から蛍光観察状態に移行するための切換え信号を出力する。すると、フットスイッチ15から出力された切換え信号は、タイミングコントローラ132に入力される一方、このタイミングコントローラ132から光源用アダプタアダプタ5に内設されている照明光切換装置6のドライバ61,撮像用アダプタ9に内設されている撮像切換装置10のドライバ102及びビデオスイッチャ131に切換え信号が出力される。このことにより、反射ミラー62及び反射ミラー102が光軸に対して平行な状態に切り換えられると共に、蛍光画像処理装置12からの撮像信号がモニタ14に表示されるようにビデオスイッチャ131が切り換わる。

0026

すなわち、通常観察用光源装置3から出射されている照明光は反射ミラー62で反射され、蛍光観察用光源装置4から出射されているHe−Cdレーザによる紫色光442nmがライトガイド26に導かれて照明光学系23を介して被検部位を照射する。この蛍光観察用光源装置4から出射されたレーザ光によって照射された被検部位の被写体像は、接眼部28を介して撮像用アダプタ9に入射し、光学レンズ103を透過して蛍光観察用カメラ8に導かれる。この蛍光観察用カメラ8に導かれた被写体像は、モータ82で回転する回転フィルタ81に配設されている第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを通過してI.I.83で電子倍増されてCCD84に結像され、電気信号に変換され、蛍光画像処理装置12でこの電気信号を撮像信号に変換されてビデオスイッチャ131を介してモニタ14に蛍光内視鏡画像が表示される。

0027

なお、蛍光観察に引き続き、通常観察を行う場合には、フットスイッチ15を踏んで切換え信号を出力することにより、蛍光観察状態であった反射ミラー62及び反射ミラー102を光軸に対して略45度に傾くように切換えると共に、通常観察用カメラ7に接続されているビデオプロセッサ11からの映像信号がモニタ15に表示されるようにビデオスイッチャ131が切り換わる。符号85は光学レンズである。

0028

このように、内視鏡装置に内視鏡と、通常観察用の通常観察用光源装置及び通常観察用カメラ及びビデオプロセッサと、蛍光観察用の蛍光観察用光源装置及び蛍光観察用カメラ及び蛍光画像処理装置と設けると共に、前記通常観察用光源装置と蛍光観察用光源装置とを光源用アダプタに一体的に接続し、前記通常観察用カメラと蛍光観察用カメラとを撮像用アダプタに一体的に接続して、切換スイッチを備えた同期制御装置で同期制御することによって光源装置や撮像装置などの交換をすることなく、切換スイッチ一つで通常観察及び蛍光観察を行うことができる。

0029

図6及び図7は本発明の第2実施例に係る内視鏡装置の概略構成を示す説明図である。図6に示すように本実施例では蛍光内視鏡画像と通常内視鏡画像とを同一モニタ上に表示するものであり、前記同期制御装置13のビデオスイッチャ131の代わりにスーパーインポーズ133の機能を制御装置13′に設けている。このことにより、フットスイッチ15から切換え信号がタイミングコントローラ132に入力されると、モニタ14の画面の通常内視鏡画像上に蛍光内視鏡画像をスーパーインポーズすることができる。その他の構成及び作用・効果は前記実施例と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

0030

なお、蛍光内視鏡画像と通常内視鏡画像の両方を同時に、且つ、リアルタイムにモニタ14上に表示するため、照明光切換装置6及び撮像切換装置10のドライバ61,101による反射ミラー62,102の切換えタイミングを1/60〜1s程度の高速に行なっている。

0031

なお、画像の蓄積及び読み出しは図7に示すように例えば反射ミラーが1/30sで切換えられているとすると、1/30s毎に以下の2つの動作を繰り返すようになっている。1つは撮像用アダプタ9に接続されている通常観察用カメラ7(図中第1のカメラと記載)に内視鏡画像が1/30sの間入射し、この1/30sの間に内視鏡画像の蓄積及び読み出しを行う。もう1つは撮像用アダプタ9に接続されている蛍光観察用カメラ7(図中第2のカメラと記載)に内視鏡画像が1/30sの間入射する。このとき、蛍光観察用カメラ8には第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを配設した回転フィルタ81が1/30sの回転速度で回転しているので、蛍光観察用カメラ8には1/60s毎に第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを透過した内視鏡画像が入射する。そして、この1/60sの間に第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bを透過したそれぞれの内視鏡画像の蓄積及び読み出しを行う。

0032

ところで、前記照明光切換装置6及び撮像切換装置10のドライバ61,101によって反射ミラー62,102の切換えタイミングを高速に行なうとき、微弱な蛍光像を撮像する極めて高感度な蛍光観察用カメラ8に通常観察用光源装置3の照明光が入射して焼き付けを起こす虞れがある。そこで、反射ミラー102の切換えタイミングを以下のようにすることによって通常観察用光源装置3の照明光の蛍光観察用カメラ8への入射を無くして蛍光観察用カメラ8の焼き付けを防止している。

0033

すなわち、図8に示すように反射ミラー62の切換えによって通常観察用光源装置3の照明光(図中第1の光源と記載)の蛍光観察用光源装置4のレーザ光(図中第2の光源と記載)とが同じ周期で出射されている。そして、通常観察用光源装置3の照明光に対応する通常観察用カメラ7(図中第1のカメラ)へ入射する時間を通常観察用光源装置3の照明光が出射される時間よりも前後でt1 秒づつ伸ばしている。

0034

このことにより、第1の光源から第2の光源に切り換わったt1 秒後に蛍光観察用カメラ8(図中第2のカメラ)側に反射ミラー102が切り換え、第2の光源から第1の光源に切り換わるt1 秒前に第1のカメラ側に反射ミラー102が切り換えて通常観察用光源装置3の照明光の蛍光観察用カメラ8への入射を無くして蛍光観察用カメラ8の焼き付けを防止することができる。

0035

なお、第1のカメラの画像蓄積及び転送は光源の周期で行われ、第2のカメラへの画像蓄積及び転送は上述のタイミングで行われている。

0036

また、照明光切換装置6及び撮像切換装置10のドライバ61,101によって反射ミラー62,102を高速に切換えていたのでは長期間の使用に耐えることができない。そこで、切換装置の切換手段を以下のように構成することによって高速の切換えを容易に行えるようにしている。

0037

図9に示すように本実施例では切換装置をドライバと反射ミラーとの組み合わせで構成する代わりに画像経路変換装置16を光軸に対して略45度の傾きに配設している。前記画像経路変換装置16は、回転板161に画像経路変換手段として透孔161aとミラー161bを形成し、モータ162で回転板161を所定の回転速度で回転させるものであり、モータ162により回転板161が回転する構造となっていることにより高速切換えが可能となる。

0038

ところで、反射ミラーの切換えタイミングを高速で行なう以外にも撮像用アダプタに外来光などが入射して、高感度な蛍光観察用カメラに焼き付けを起こす虞れがある。そこで、以下のように撮像用アダプタを構成することによって外来光など所定の波長以下の光が撮像用アダプタを介して蛍光用カメラへ入射することを防止している。

0039

図10に示すように入射防止手段17は、まず、撮像用アダプタ9に入射した光をビームスプリッタ171を通し受光器172で検出する。そして、この受光器172の前に設けられたカットフィルタ172aにより、蛍光観察用光源装置4から出射されるレーザ光の波長以下の光をカットする。すなわち、図11に示すように通常観察用光源装置からの照明光が規則的に入射する際(1)や、外来光が突発的に入射した際(2)或は取り外しの際(3)外光が入射して受光器172に光が届いたとき、信号をドライバ101に出力して強制的にミラー102をA側に駆動させて蛍光観察用カメラへの光の入射を防ぐことができる。

0040

また、上述の光学的手段に加え、接眼部28に接続されていること検知するスイッチ174を設け、接眼部28からの着脱の際の焼き付きを防止する機能を付けることでより安全となる。すなわち、取り外したとき、強制的にドライバ101を駆動させてミラー102を傾け蛍光観察用カメラへの光の入射を防ぐようになっている。

0041

さらに、図12に示すように蛍光観察用カメラ8を撮像用アダプタ9に着脱する際にもにI.I.83に外来光などが入射して、高感度な蛍光観察用カメラ8に焼き付けを起こす虞れがある。そこで、蛍光観察用カメラ8が撮像用アダプタ9に接続されていること検知する検知手段18としてスイッチ182を設けている。すなわち、蛍光観察用カメラ8が撮像用アダプタ9から取り外されることによってスイッチ182が切られることにより、I.I.83への電源の供給が停止してシャッタが閉じるようになっている。符号181は高圧電源を示している。

0042

ところで、蛍光観察を行うために蛍光観察用カメラを内視鏡の接眼部に直接接続していたため、蛍光観察用カメラが清潔域に位置することになるので、術後、蛍光観察用カメラを滅菌しなければならなかった。しかしながら、大型の蛍光観察用カメラを滅菌する作業は難しくとても煩わしい作業であった。そこで、内視鏡装置を以下のように構成することによって蛍光観察用カメラを清潔域以外に配設して術後の滅菌作業を無くすようにしている。

0043

図13に示すように内視鏡2に撮像用アダプタ9を接続し、この撮像用アダプタ9と蛍光観察用カメラ8とをイメージガイド91を内蔵したフレキシブルケーブル91′で接続している。このように、撮像用アダプタと蛍光観察用カメラとをイメージガイドを内蔵したフレキシブルケーブル′で接続することにより、大型の蛍光観察用カメラを清潔域外に配設して術後の滅菌作業を無くすことができると共に、蛍光観察用カメラの操作性が向上する。その他の構成及び作用・効果は前記実施例と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

0044

ところで、前記第1実施例及び第2実施例或は前記図13に示した内視鏡装置では、同期制御装置で同期制御することによって光源装置や撮像装置などの交換をすることなく、切換スイッチ一つで通常観察及び蛍光観察を行うことができるようになっていた。本実施例では内視鏡装置の光源用アダプタを以下のように構成することによって光源装置や撮像装置などの交換をすることなく、通常観察及び蛍光観察を行うことができるようになっている。なお、本実施例においては前記第2実施例と同様にスーパーインポーズによって、蛍光内視鏡画像がモニタ上に表示されるようになっている。

0045

図14に示すように本実施例においては、光源用アダプタ18をドライバ181と反射ミラー184で形成された照明光切換装置185を配設すると共に、タイミングコントローラ182及びスーパーインポーズ回路183を配設して構成している。そして、この光源用アダプタ18に通常観察光源装置3がライトガイド32を内蔵したコード32′で接続されるようになっている。

0046

また、前記タイミングコントローラ182は、照明光切換装置18′のドライバ181及び撮像切換装置10のドライバ101とスーパーインポーズ回路183とに切換え信号を出力して同期制御するものであるが、本実施例においては、スーパーインポーズ回路183及びドライバ181が光源用アダプタ内に配設されると共に、撮像切換装置10のドライバ101とタイミングコントローラ182とを接続する接続線29が内視鏡2のユニバーサルコード内を挿通するように構成されている。このため、同期制御のための信号ケーブルを新たに設ける必要が無くなる。その他の構成及び作用・効果は前記実施例と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

0047

また、図15に示すように光などを使って照明光切換装置18と撮像用アダプタ9′とを同期させるようにしてもよい。すなわち、タイミングコントローラー182より出力される同期信号を変調器185に入力し、この変調器185で周波数変調などで変調して例えば、この変調器185で変調した変調波近赤外光を発生するLEDをドライバ186を介して駆動する。LEDから出射した近赤外光は壁や天井などで反射して撮像用アダプタに9′に入射する。そして、この近赤外光を受けた受光器92からバンドパスフィルター(BPF)93で雑音をカットし、さらに復調器94で同期信号に復調し、この同期信号で反射ミラーを切り換えるようにドライバ95を駆動する。なお、光をの代わりに電波音波,超音波等を使用してもよい。

0048

ところで、蛍光観察と通常観察を行うためには蛍光観察用光源装置と通常観察用光源装置との2つ用意しなければならなかった。そこで、以下のように光源装置を構成することによって1つの光源装置で蛍光観察と通常観察とを行うようにしている。

0049

図16及び図17に示すように光源装置19は、光源ランプ192の前面に波長の異なる赤色(R)と緑色(G)と青色(B)の代わりにフラビンの蛍光観察の励起光に適した400〜460nmの間の可視光とを順次照射するフィルタ191r,191g,191aを配置させた回転フィルタ191を配設すると共に、蛍光観察用カメラ8の回転フィルタ81には、前記回転フィルタ191の励起用フィルタ191aに対応する位置に480〜520nm帯域の第1のフィルタ81a及び630nm以上の帯域の第2のフィルタ81bを配設して構成されている。

0050

このように、回転フィルタ191と回転フィルタ81とを同期させて回転し、励起用フィルタ191aを光が通過している間、回転フィルタ81の第1のフィルタ81a及び第2のフィルタ81bで順次それぞれの帯域の蛍光を検出することによって蛍光内視鏡像を得るようにしている。

0051

なお、回転フィルタは、例えば1/60〜1sの周期で同期して回転している。

0052

また、現行の光源はR,G,Bの3原色を用いているが、本実施例では青色の代わりに励起腔用のフィルタを配設しているので、本来の色と異なるので、図示しないCCU色補正を行っている。

0053

さらに、光源用アダプタ18のタイミングコントローラ182とスーパーインポーズ回路183とは接続されず、常に通常内視鏡画像に蛍光内視鏡画像がスーパーインポーズされた状態で表示されるようになっている。このため、時分割による光量の現象を防止している。

発明の効果

0054

前述したように本発明によれば、通常観察用の光源装置及び撮像手段と蛍光観察用の光源装置及び撮像手段とを交換することなく、通常観察及び蛍光観察を選択的に行える内視鏡装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0055

図1図1ないし図5は本発明の一実施例に係り、図1は内視鏡装置の概略構成を示す説明図
図2回転フィルタの概略を示す説明図
図3正常部と病変部にレーザ光を照射したときの蛍光感度と波長の関係を示す図
図4イメージインテンシファイアの概略構成を示す断面図
図5画像処理装置の概略構成を示すブロック図
図6図6及び図7は本発明の第2実施例に係る内視鏡装置の概略構成を示す説明図
図7内視鏡画像の蓄積・読み出しのタイミングを示すタイミングチャート
図8光源装置からの照明光と撮像用カメラへ入射する光とのタイミングを示すタイミングチャート
図9画像経路変化装置の概略構成を示す説明図
図10撮像用アダプタ内での蛍光用カメラ側への外来光入射防止手段の概略構成を示す説明図
図11受光器とミラーとの位置関係を示すタイミングチャート
図12蛍光観察用カメラの接続検知手段の概略構成を示す説明図
図13蛍光観察用カメラの接続用アダプタへのたの取り付け方を示す説明図
図14内視鏡装置の他の同期制御手段を示す説明図
図15内視鏡装置の別の同期制御手段を示す説明図
図16内視鏡装置の他の構成を示す説明図
図17フィルタの概略構成を示す説明図

--

0056

1…内視鏡装置
2…内視鏡
3…通常観察用光源装置
4…蛍光観察用光源装置
5…光源用アダプタ
6…照明光切換装置
7…通常観察用カメラ
8…蛍光観察用カメラ
9…撮像用アダプタ
10…撮像切換装置
11…ビデオプロセッサ
12…蛍光画像処理装置
13…同期制御装置

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