JP4420638B2 - Endoscope - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、胃腸や気管支などの体腔内を観察するための内視鏡に、関する。  The present invention relates to an endoscope for observing a body cavity such as a gastrointestinal tract or a bronchus.

周知のように、生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年、体腔壁下の生体組織に生じた異状をこの反応現象を利用して検出するための内視鏡システムが、開発されている。  As is well known, biological tissue is excited to emit fluorescence when irradiated with light of a specific wavelength. In addition, an abnormal living tissue in which a lesion such as a tumor or cancer has occurred emits weaker fluorescence than a normal living tissue. This reaction phenomenon can also be caused by living tissue below the body cavity wall. In recent years, endoscope systems have been developed for detecting abnormalities occurring in living tissue under the body cavity wall by utilizing this reaction phenomenon.

その内視鏡システムの一つとして、内視鏡の先端が体腔内に挿入された際に、体腔壁の表面で反射された照明光により形成される体腔内の像（通常像）の撮影と、体腔壁下の生体組織が発した蛍光により形成される体腔内の像（蛍光像）の撮影とを、何れもすることができるものがある（例えば特許文献１参照）。  As one of the endoscope systems, when the distal end of the endoscope is inserted into a body cavity, an image of a body cavity (normal image) formed by illumination light reflected by the surface of the body cavity wall is taken. In addition, there is one that can both take an image of a body cavity (fluorescence image) formed by fluorescence emitted from a living tissue under a body cavity wall (see, for example, Patent Document 1).

この種の内視鏡システムの光源プロセッサ装置は、体腔内を照明するための照明光を電子内視鏡のライトガイドへ供給できるとともに、さらに、体腔壁下の生体組織を励起させるための励起光をそのライトガイドへ供給することができる。
特開平０９−０６６０２３号公報The light source processor device of this type of endoscope system can supply illumination light for illuminating the inside of the body cavity to the light guide of the electronic endoscope, and further, excitation light for exciting the living tissue below the body cavity wall Can be supplied to the light guide.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-066023

ところが、このような通常像と蛍光像の観察が共に行える内視鏡システムの光源プロセッサ装置は、通常像の観察しかできない従来の内視鏡システムの光源プロセッサ装置に比べると、かなり大型で且つ極めて高価である。然も、蛍光像の観察は、通常像の観察に対して補助的にしか行われず、そのうえ、その利用回数は、通常像の観察に比して圧倒的に少ない。このため、新規の光源プロセッサ装置を購入することなく既存の光源プロセッサ装置を蛍光像の観察にも用いたいと要望するユーザもいる。  However, the light source processor device of the endoscope system capable of observing both the normal image and the fluorescent image is considerably large and extremely large compared to the light source processor device of the conventional endoscope system that can only observe the normal image. Expensive. However, the observation of the fluorescent image is performed only as an auxiliary to the observation of the normal image, and the number of uses is overwhelmingly smaller than the observation of the normal image. For this reason, there is a user who desires to use an existing light source processor device for observation of a fluorescent image without purchasing a new light source processor device.

そこで、本発明の課題は、通常像の観察にしか用い得ない既存の光源プロセッサ装置を蛍光像の観察にも用いることができるようにする内視鏡を、提供することにある。  Therefore, an object of the present invention is to provide an endoscope that enables an existing light source processor apparatus that can be used only for observation of a normal image to be used for observation of a fluorescent image.

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様による内視鏡は、以下のような構成を採用した。  In order to solve the above problems, the endoscope according to the first aspect of the present invention employs the following configuration.

すなわち、本発明の第１の態様による内視鏡は、体腔内へ射出するための光を出力するとともに画像信号に各種の処理を施す光源プロセッサ装置に対して接続される内視鏡であって、体腔内に挿入される細管状の挿入部と、前記光源プロセッサ装置から出力された光を前記挿入部の基端から先端へ導いて射出するための照明光学系と、前記挿入部の先端が体腔内に挿入された際にその体腔内の像を形成する対物光学系と、前記対物光学系により形成された体腔内の像をカラー撮影することにより、前記光源プロセッサ装置へ出力するための画像信号を生成する撮影部と、生体組織を励起させるための励起光を出力する光源部と、動作モードを通常観察モード又は蛍光観察モードに切り替えるために操作される操作手段と、前記操作手段に対して蛍光観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記光源プロセッサ装置から出力される光の代わりに、前記光源部から出力される前記励起光を前記照明光学系に供給し、前記操作手段に対して通常観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記照明光学系に供給される光を、前記光源プロセッサ装置から出力される光へ戻す光路切替部とを備えることを、特徴としている。  That is, the endoscope according to the first aspect of the present invention is an endoscope that is connected to a light source processor device that outputs light to be emitted into a body cavity and performs various processing on an image signal. A thin tubular insertion portion that is inserted into a body cavity, an illumination optical system that guides and emits light output from the light source processor device from a proximal end to a distal end of the insertion portion, and a distal end of the insertion portion. An objective optical system that forms an image in the body cavity when inserted into the body cavity, and an image for output to the light source processor device by color-taking the image in the body cavity formed by the objective optical system An imaging unit that generates a signal, a light source unit that outputs excitation light for exciting biological tissue, an operation unit that is operated to switch the operation mode to a normal observation mode or a fluorescence observation mode, and the operation unit When an operation for switching to the fluorescence observation mode is performed, the excitation light output from the light source unit is supplied to the illumination optical system instead of the light output from the light source processor device, and the operation means is And an optical path switching unit for returning the light supplied to the illumination optical system to the light output from the light source processor device when an operation for switching to the normal observation mode is performed.

このように構成されるので、挿入部の先端が体腔内に挿入されている場合に、通常観察モードに切り替えるための操作が操作者によって操作手段に対してなされることにより、光源プロセッサ装置から出力される光が照明光学系に供給されるようになったときには、その光が挿入部の先端から射出されることによって体腔内が照明され、体腔壁の表面で反射された光によって形成される体腔内の像（通常像）が、撮影部によって撮影される。  With this configuration, when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity, an operation for switching to the normal observation mode is performed on the operation means by the operator, and the output from the light source processor device When the emitted light is supplied to the illumination optical system, the inside of the body cavity is illuminated by the light being emitted from the distal end of the insertion portion, and the body cavity is formed by the light reflected from the surface of the body cavity wall The inside image (normal image) is photographed by the photographing unit.

また、挿入部の先端が体腔内に挿入されている場合に、蛍光観察モードに切り替えるための操作が操作者によって操作手段に対してなされることにより、励起光が照明光学系に供給されるようになったときには、その励起光が挿入部の先端から射出されることによって体腔壁下の生体組織が励起され、その生体組織が発する蛍光によって形成される体腔内の像（蛍光像）が、撮影部によって撮影される。  Further, when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity, an operation for switching to the fluorescence observation mode is performed on the operation means by the operator so that the excitation light is supplied to the illumination optical system. In this case, the excitation light is emitted from the distal end of the insertion portion to excite the living tissue below the body cavity wall, and an image (fluorescence image) in the body cavity formed by the fluorescence emitted by the living tissue is captured. Photographed by the department.

このように、光源プロセッサ装置から出力される光と光源部から出力される励起光の何れかが照明光学系に供給された場合でも、通常像の観察にしか用い得ない光源プロセッサ装置が処理を施すことができる画像信号が、その光源プロセッサ装置に入力される。このため、通常像も蛍光像も、カラー画像としてモニタに表示されるようになる。然も、励起光を出力する光源部は、内視鏡内に備えられている。つまり、通常像の観察にしか用い得ない既存のプロセッサ装置を、蛍光像の観察にも用いることができるようになる。  In this way, even when either the light output from the light source processor device or the excitation light output from the light source unit is supplied to the illumination optical system, the light source processor device that can only be used for normal image observation performs processing. An image signal that can be applied is input to the light source processor device. For this reason, both the normal image and the fluorescent image are displayed on the monitor as color images. However, the light source unit that outputs the excitation light is provided in the endoscope. That is, an existing processor device that can only be used for observation of a normal image can be used for observation of a fluorescent image.

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様による内視鏡は、以下のような構成を採用した。  In order to solve the above-mentioned problem, the endoscope according to the second aspect of the present invention employs the following configuration.

すなわち、本発明の第２の態様による内視鏡は、体腔内へ射出するための光を出力するとともに画像信号に各種の処理を施す光源プロセッサ装置に対して接続される内視鏡であって、体腔内に挿入される細管状の挿入部と、前記光源プロセッサ装置から出力された光を前記挿入部の基端から先端へ導いて射出するための照明光学系と、前記挿入部の先端が体腔内に挿入された際にその体腔内の像を形成する対物光学系と、前記対物光学系により形成された体腔内の像をカラー撮影することにより、前記光源プロセッサ装置へ出力するための画像信号を生成する撮影部と、生体組織を励起させるための励起光として作用する波長成分の光を透過させてその他の波長成分の光を除去する部分除去部と、動作モードを通常観察モード又は蛍光観察モードに切り替えるために操作される操作手段と、前記操作手段に対して蛍光観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記光源プロセッサ装置から前記照明光学系に供給される光の光路内に前記部分除去部を挿入し、前記操作手段に対して通常観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、当該光路から前記部分除去部を抜き出す波長成分切替部とを備えることを、特徴としている。  That is, the endoscope according to the second aspect of the present invention is an endoscope that is connected to a light source processor device that outputs light to be emitted into a body cavity and performs various processing on an image signal. A thin tubular insertion portion that is inserted into a body cavity, an illumination optical system that guides and emits light output from the light source processor device from a proximal end to a distal end of the insertion portion, and a distal end of the insertion portion. An objective optical system that forms an image in the body cavity when inserted into the body cavity, and an image for output to the light source processor device by color-taking the image in the body cavity formed by the objective optical system An imaging unit that generates a signal, a partial removal unit that transmits light of a wavelength component that acts as excitation light to excite biological tissue and removes light of other wavelength components, and an operation mode of normal observation mode or fluorescence Observation And an operation means operated to switch to a mode, and when an operation for switching to the fluorescence observation mode is performed on the operation means, the light source processor device includes an optical path for light supplied to the illumination optical system. A wavelength component switching unit that extracts the partial removal unit from the optical path when an operation for inserting a partial removal unit and switching the operation unit to the normal observation mode is provided.

このように構成されるので、挿入部の先端が体腔内に挿入されている場合に、通常観察モードに切り替えるための操作が操作者によって操作手段に対してなされることにより、光源プロセッサ装置から照明光学系に供給される光の光路から部分除去部が抜き出されたときには、その光が挿入部の先端から射出されることによって体腔内が照明され、体腔壁の表面で反射された光によって形成される体腔内の像（通常像）が、撮影部によって撮影される。  With this configuration, when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity, an operation for switching to the normal observation mode is performed on the operation means by the operator, so that illumination from the light source processor device is performed. When the partial removal unit is extracted from the optical path of the light supplied to the optical system, the light is emitted from the distal end of the insertion unit to illuminate the inside of the body cavity and is formed by the light reflected on the surface of the body cavity wall An image inside the body cavity (normal image) is captured by the imaging unit.

また、挿入部の先端が体腔内に挿入されている場合に、蛍光観察モードに切り替えるための操作が操作者によって操作手段に対してなされることにより、光源プロセッサ装置から照明光学系に供給される光の光路内に部分除去部が差し入れられたときには、その部分除去部によってその光から一部の波長成分だけが抽出された光によって体腔壁下の生体組織が励起され、その生体組織が発する蛍光によって形成される体腔内の像（蛍光像）が、撮影部によって撮影される。  In addition, when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity, an operation for switching to the fluorescence observation mode is performed on the operation means by the operator, so that the light source processor device supplies the illumination optical system. When a partial removal unit is inserted in the optical path of light, the biological tissue under the body cavity wall is excited by the light from which only a part of the wavelength component is extracted from the light by the partial removal unit, and fluorescence emitted from the biological tissue The image in the body cavity (fluorescence image) formed by the above is photographed by the photographing unit.

このように、光源プロセッサ装置から出力される光と光源部から出力される励起光の何れかが照明光学系に供給された場合でも、通常像の観察にしか用い得ない光源プロセッサ装置が処理を施すことができる画像信号が、その光源プロセッサ装置に入力される。このため、通常像も蛍光像も、カラー画像としてモニタに表示されるようになる。つまり、通常像の観察にしか用い得ない既存のプロセッサ装置を、蛍光像の観察にも用いることができるようになる。  In this way, even when either the light output from the light source processor device or the excitation light output from the light source unit is supplied to the illumination optical system, the light source processor device that can only be used for normal image observation performs processing. An image signal that can be applied is input to the light source processor device. For this reason, both the normal image and the fluorescent image are displayed on the monitor as color images. That is, an existing processor device that can only be used for observation of a normal image can be used for observation of a fluorescent image.

以上に説明したように、本発明によれば、通常像の観察にしか用い得ない既存の光源プロセッサ装置を蛍光像の観察にも用いることができるようになる。  As described above, according to the present invention, an existing light source processor device that can only be used for observation of a normal image can be used for observation of a fluorescent image.

以下、図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、二例説明する。  Hereinafter, two embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

実施形態１Embodiment 1

図１は、本発明の第１の実施形態である電子内視鏡システムの外観図である。この電子内視鏡システムは、電子内視鏡１０，光源プロセッサ装置２０，及び、モニタ３０を、備えている。  FIG. 1 is an external view of an electronic endoscope system according to the first embodiment of the present invention. The electronic endoscope system includes anelectronic endoscope 10, a lightsource processor device 20, and amonitor 30.

図２は、電子内視鏡１０の外観図である。また、図３は、この電子内視鏡システムを概略的に示す構成図である。図３には、電子内視鏡１０の詳細な形状が図示されていないが、電子内視鏡１０は、体腔内に挿入される可撓な細管状の挿入部１０ａを、有している。この挿入部１０ａの先端には、湾曲部が組み込まれ、その基端には、湾曲部の湾曲量及び湾曲方向を操作するためのアングルノブや各種のスイッチが設けられた操作部１０ｂが、備えられている。  FIG. 2 is an external view of theelectronic endoscope 10. FIG. 3 is a block diagram schematically showing this electronic endoscope system. Although the detailed shape of theelectronic endoscope 10 is not illustrated in FIG. 3, theelectronic endoscope 10 includes a flexible thintubular insertion portion 10 a that is inserted into a body cavity. A bending portion is incorporated at the distal end of theinsertion portion 10a, and anoperation portion 10b provided with an angle knob and various switches for operating the bending amount and the bending direction of the bending portion is provided at the base end. It has been.

挿入部１０ａの先端面には、少なくとも２つの貫通孔が穿たれており、そのうちの一対の貫通孔には、対物レンズ１１及び配光レンズ１２がそれぞれ嵌め込まれている。  At least two through holes are formed in the distal end surface of theinsertion portion 10a, and theobjective lens 11 and thelight distribution lens 12 are fitted in the pair of through holes, respectively.

さらに、挿入部１０ａ内には、励起光除去フィルタ１３が組み込まれている。励起光除去フィルタ１３は、生体組織を励起するための励起光と同じ波長成分の光を除去してその他の波長成分の光を透過させるための光学フィルタであり、対物レンズ１１の光軸上に配置されている。  Further, an excitationlight removal filter 13 is incorporated in theinsertion portion 10a. The excitationlight removal filter 13 is an optical filter for removing light having the same wavelength component as the excitation light for exciting the living tissue and transmitting light having other wavelength components, on the optical axis of theobjective lens 11. Is arranged.

さらに、挿入部１０ａ内には、撮像素子１４が組み込まれている。撮像素子１４は、二次元配列された多数の画素により構成される撮像面を有する単板のエリアイメージセンサであり、その撮像面上には原色系カラーフィルタがオンチップされている。この撮像素子１４は、励起光除去フィルタ１３における対物レンズ１１がある側とは反対側において、対物レンズ１１の光軸上に配置されており、その撮像面は、ほぼ、対物レンズ１１の像面に位置している。  Further, animage sensor 14 is incorporated in theinsertion portion 10a. Theimaging element 14 is a single-plate area image sensor having an imaging surface composed of a number of pixels arranged two-dimensionally, and a primary color filter is on-chip on the imaging surface. Theimaging element 14 is disposed on the optical axis of theobjective lens 11 on the side opposite to the side where theobjective lens 11 is present in the excitationlight removal filter 13, and the imaging surface thereof is substantially the image plane of theobjective lens 11. Is located.

この撮像素子１４には、２本の信号線１４ａ，１４ｂが接続されている。一方の信号線１４ａは、この撮像素子１４の駆動信号を伝送するための電線であり、他方の信号線１４ｂは、この撮像素子１４から出力される画像信号を伝送するための電線である。  Twosignal lines 14 a and 14 b are connected to theimage sensor 14. One signal line 14a is an electric wire for transmitting a drive signal of theimage pickup device 14, and theother signal line 14b is an electric wire for transmitting an image signal output from theimage pickup device 14.

これら信号線１４ａ，１４ｂは、挿入部１０ａ内に引き通されており、さらに、操作部１０ｂの側面から延びた可撓管１０ｃ内に引き通されている。その可撓管１０ｃの先端には、コネクタ部１０ｄが固定されており、一方の信号線１４ａは、コネクタ部１０ｄ内の素子ドライバ１４ｃに接続され、他方の信号線１４ｂは、コネクタ部１０ｄ内の信号処理回路１４ｄに接続されている。  Thesesignal lines 14a and 14b are led through theinsertion portion 10a, and are further led through aflexible tube 10c extending from the side surface of theoperation portion 10b. Aconnector portion 10d is fixed to the distal end of theflexible tube 10c. One signal line 14a is connected to theelement driver 14c in theconnector portion 10d, and theother signal line 14b is connected to theconnector portion 10d. It is connected to thesignal processing circuit 14d.

素子ドライバ１４ｃは、撮像素子１４の駆動信号を生成してその撮像素子１４へ出力する回路である。信号処理回路１４ｄは、撮像素子１４から送られてくる画像信号に対し、相関二重サンプリング法による低周波雑音除去や自動利得調整や色分離やアナログデジタル変換などの処理を施すための回路である。  Theelement driver 14 c is a circuit that generates a drive signal for theimage sensor 14 and outputs the drive signal to theimage sensor 14. Thesignal processing circuit 14d is a circuit for performing processing such as low-frequency noise removal, automatic gain adjustment, color separation, and analog-digital conversion on the image signal transmitted from theimage sensor 14 by a correlated double sampling method. .

さらに、挿入部１０ａ内には、ライトガイド１５が引き通されている。ライトガイド１５は、可撓な多数の光ファイバからなり、その先端面は、配光レンズ１２に対向している。また、このライトガイド１５は、挿入部１０ａ内及び上記可撓管１０ｃ内に順に引き通されており、その基端は、コネクタ部１０ｄ内に固定されている。  Further, thelight guide 15 is passed through theinsertion portion 10a. Thelight guide 15 is composed of a large number of flexible optical fibers, and the front end surface thereof faces thelight distribution lens 12. Thelight guide 15 is drawn through theinsertion portion 10a and theflexible tube 10c in this order, and its base end is fixed in theconnector portion 10d.

さらに、コネクタ部１０ｄには、２本のロッドレンズ１５ａ，１５ｂが組み込まれている。これら２本のロッドレンズ１５ａ，１５ｂは、何れも、リレーレンズとして機能し、それらの直径は、ライトガイド１５の直径と同じ長さである。  Further, tworod lenses 15a and 15b are incorporated in theconnector portion 10d. Both of these tworod lenses 15 a and 15 b function as relay lenses, and their diameters are the same as the diameter of thelight guide 15.

なお、コネクタ部１０ｄにおける可撓管１０ｃが接続されている側とは反対側の端面からは、金属パイプ１０ｅが突出形成されている。一方の第１のロッドレンズ１５ａの先端は、この金属パイプ１０ｅ内に挿入されており、この第１のロッドレンズ１５ａの基端面は、コネクタ部１０ｄ内において、ライトガイド１５の基端面に対し、それとの間に所定幅の間隙を有しつつ対向している。  Ametal pipe 10e protrudes from the end surface of theconnector portion 10d opposite to the side to which theflexible tube 10c is connected. The distal end of onefirst rod lens 15a is inserted into themetal pipe 10e, and the proximal end surface of thefirst rod lens 15a is in theconnector portion 10d with respect to the proximal end surface of thelight guide 15. It is opposed to it with a gap of a predetermined width.

他方の第２のロッドレンズ１５ｂは、上記所定幅より若干短い長さを有している。このため、第２のロッドレンズ１５ｂは、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隔内に挿入可能となっている。  The othersecond rod lens 15b has a length slightly shorter than the predetermined width. For this reason, thesecond rod lens 15b can be inserted into an interval formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a.

さらに、コネクタ部１０ｄ内には、ステージ機構１６が組み込まれている。ステージ機構１６は、ステージ上に設置された物体を、上記ライトガイド１５の基端部分及び第１のロッドレンズ１５ａの軸方向に直交する方向にのみ平行移動させるための機構であり、そのステージには、上記第２のロッドレンズ１５ｂの他、励起光光源装置１７，ミラー１８ａ，及び、遮蔽板１８ｂが、設置されている。  Further, astage mechanism 16 is incorporated in theconnector portion 10d. Thestage mechanism 16 is a mechanism for translating an object installed on the stage only in a direction orthogonal to the base end portion of thelight guide 15 and the axial direction of thefirst rod lens 15a. In addition to thesecond rod lens 15b, an excitationlight source device 17, amirror 18a, and ashielding plate 18b are installed.

励起光光源装置１７は、励起光の出力及びその開始又は停止をするための装置であり、具体的には、励起光を発する励起光光源である小型の発光ダイオードや、その励起光光源を駆動するための駆動回路などを、備えている。ミラー１８ａは、励起光光源装置１７が発する励起光の光路を直角に折り曲げるための反射板である。遮蔽板１８ｂは、第１のロッドレンズ１５ａの先端面から射出される光を遮蔽するための板である。  The excitationlight source device 17 is a device for outputting and starting or stopping excitation light. Specifically, the excitationlight source device 17 drives a small light-emitting diode that is an excitation light source that emits excitation light, or the excitation light source. A driving circuit for performing the above is provided. Themirror 18a is a reflector for bending the optical path of the excitation light emitted from the excitationlight source device 17 at a right angle. The shieldingplate 18b is a plate for shielding light emitted from the distal end surface of thefirst rod lens 15a.

そして、ステージ上では、励起光光源装置１７が励起光を出力する方向が、そのステージの移動方向と平行な方向となるように、調整されている。また、ミラー１８ａは、励起光光源装置１７から出力された励起光の光路上において、この励起光をライトガイド１５側に９０度反射するように４５度傾けられて固定されている。  On the stage, the direction in which the excitationlight source device 17 outputs the excitation light is adjusted so as to be parallel to the moving direction of the stage. Further, themirror 18a is fixed at an angle of 45 degrees on the optical path of the excitation light output from the excitationlight source device 17 so that the excitation light is reflected 90 degrees toward thelight guide 15 side.

また、遮蔽板１８ｂは、ステージの移動方向に直交する方向におけるミラー１８ａに対する第１のロッドレンズ１５ａ側においてこのミラー１８ａと隣接した状態で、固定されている。また、第２のロッドレンズ１５ｂは、ステージの移動方向に対して垂直であってステージ面に対しては平行な方向に中心軸を向けた状態で、ミラー１８ａを挟んで励起光光源装置１７とは反対側に配置されている。  The shieldingplate 18b is fixed in a state adjacent to themirror 18a on thefirst rod lens 15a side with respect to themirror 18a in a direction orthogonal to the moving direction of the stage. Further, thesecond rod lens 15b is arranged with the excitationlight source device 17 sandwiching themirror 18a in a state perpendicular to the moving direction of the stage and parallel to the stage surface. Are arranged on the opposite side.

そして、このステージが正逆に移動されたときには、ステージ上の第２のロッドレンズ１５ｂ，又は、ミラー１８ａ及び遮蔽板１８ｂが、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙内に、挿入される。なお、初期状態では、ステージは、その間隙内に第２のロッドレンズ１５ｂが挿入された位置（初期位置）で、静止している（図３の状態）。このとき、ライトガイド１５の基端部分並びに第１及び第２のロッドレンズ１５ａ，１５ｂは、全体として、１本の棒状となっている。  When the stage is moved in the forward and reverse directions, thesecond rod lens 15b on the stage, or themirror 18a and theshielding plate 18b are within the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. Is inserted. In the initial state, the stage is stationary at the position (initial position) where thesecond rod lens 15b is inserted in the gap (the state shown in FIG. 3). At this time, the base end portion of thelight guide 15 and the first andsecond rod lenses 15a and 15b are formed in a single rod shape as a whole.

このステージ機構１６には、モータ１６ａ，モータドライバ１６ｂ，及び、位置センサ１６ｃが、組み付けられている。モータ１６ａは、このステージ機構１６を駆動するためのアクチュエータであり、モータドライバ１６ｂは、モータ１６ａの駆動を制御するための回路であり、位置センサ１６ｃは、ステージの移動量を検出するためのセンサである。  Thestage mechanism 16 is assembled with amotor 16a, a motor driver 16b, and aposition sensor 16c. Themotor 16a is an actuator for driving thestage mechanism 16, the motor driver 16b is a circuit for controlling the driving of themotor 16a, and theposition sensor 16c is a sensor for detecting the amount of movement of the stage. It is.

さらに、コネクタ部１０ｄ内には、制御回路１９が組み込まれている。制御回路１９は、励起光光源装置１７及びモータドライバ１６ｂを制御するための回路である。この制御回路１９は、操作部１０ｂに設けられたスイッチＳＷに信号線を介して接続されており、このスイッチＳＷが投入状態（蛍光観察モード）に切り替えられた時には、以下に説明する処理を実行する。  Further, acontrol circuit 19 is incorporated in theconnector portion 10d. Thecontrol circuit 19 is a circuit for controlling the excitationlight source device 17 and the motor driver 16b. Thecontrol circuit 19 is connected to a switch SW provided in theoperation unit 10b via a signal line. When the switch SW is switched to the on state (fluorescence observation mode), processing described below is executed. To do.

すなわち、制御回路１９は、位置センサ１６ｃから得られる信号に基づいてステージの移動量を検出しつつ、ステージが初期位置から所定位置に達するまでモータ１６ａを駆動するように、モータドライバ１６ｂに指示する。同時に、この制御回路１９は、励起光の出力を開始するように励起光光源装置１７に指示する。  That is, thecontrol circuit 19 instructs the motor driver 16b to drive themotor 16a until the stage reaches a predetermined position from the initial position while detecting the amount of movement of the stage based on the signal obtained from theposition sensor 16c. . At the same time, thecontrol circuit 19 instructs the excitationlight source device 17 to start outputting the excitation light.

なお、ステージが上記所定位置で静止している時には、第２のロッドレンズ１５ｂは、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙から抜き出された状態にあり、その間隙には、ミラー１８ａ及び遮蔽板１８ｂが挿入された状態となっている。このとき、第１のロッドレンズ１５ａの先端面の前方は、遮蔽板１８ｂによって塞がれており、また、励起光光源装置１７から励起光が出力されると、その励起光は、ミラー１８ａに反射されてライトガイド１５の基端面に入射する。  When the stage is stationary at the predetermined position, thesecond rod lens 15b is extracted from the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. In this state, themirror 18a and theshielding plate 18b are inserted. At this time, the front side of the front end surface of thefirst rod lens 15a is blocked by the shieldingplate 18b, and when excitation light is output from the excitationlight source device 17, the excitation light is transmitted to themirror 18a. The light is reflected and enters the base end face of thelight guide 15.

また、この制御回路１９は、スイッチＳＷが切断状態（通常観察モード）に切り替えられた時には、上述した処理と同じ処理を実行することによりステージを逆行させる。すなわち、この制御回路１９は、位置センサ１６ｃから得られる信号に基づいてステージの移動量を検出しつつ、ステージが所定位置から初期位置に達するまでモータ１６ａを駆動するように、モータドライバ１６ｂに指示する。同時に、この制御回路１９は、励起光の出力を停止するように励起光光源装置１７に指示する。  In addition, when the switch SW is switched to the disconnected state (normal observation mode), thecontrol circuit 19 reverses the stage by executing the same process as described above. That is, thecontrol circuit 19 instructs the motor driver 16b to drive themotor 16a until the stage reaches the initial position from the predetermined position while detecting the amount of movement of the stage based on the signal obtained from theposition sensor 16c. To do. At the same time, thecontrol circuit 19 instructs the excitationlight source device 17 to stop the output of the excitation light.

さらに、この制御回路１９は、以上に説明したような処理を実行する他、励起光光源装置１７に対して励起光を出力させている期間だけ、画像信号の増幅率を一定量だけ増加するように指示する信号を、光源プロセッサ装置２０へ出力する。  Further, in addition to executing the processing as described above, thecontrol circuit 19 increases the amplification factor of the image signal by a certain amount only during the period in which the excitationlight source device 17 outputs the excitation light. Is output to the lightsource processor device 20.

光源プロセッサ装置２０は、タイミングコントロール部２１，光源部２２，操作盤２３，システムコントロール部２４，及び、画像処理部２５を、備えている。  The lightsource processor device 20 includes atiming control unit 21, a light source unit 22, anoperation panel 23, asystem control unit 24, and animage processing unit 25.

なお、光源プロセッサ装置２０の筐体の側面には、上記コネクタ部１０ｄを装着可能なコネクタ受け部が、備えられている。このコネクタ受け部にコネクタ部１０ｄが装着されると、コネクタ部１０ｄ内の素子ドライバ１４ｃ及びモータドライバ１６ｂが、図示せぬ信号線を介してタイミングコントロール部２１に接続され、コネクタ部１０ｄの先端から突出した金属パイプ１０ｅ（すなわち、ライトガイド１５の基端）が、光源部２２に入り込み、コネクタ部１０ｄ内の制御回路１９及び信号処理回路１４ｄが、図示せぬ信号線を介してそれぞれシステムコントロール部２４及び画像処理部２５に接続される。  Note that a connector receiving portion to which theconnector portion 10d can be attached is provided on the side surface of the housing of the lightsource processor device 20. When theconnector portion 10d is attached to the connector receiving portion, theelement driver 14c and the motor driver 16b in theconnector portion 10d are connected to thetiming control portion 21 via a signal line (not shown), and from the tip of theconnector portion 10d. The protrudingmetal pipe 10e (that is, the base end of the light guide 15) enters the light source unit 22, and thecontrol circuit 19 and thesignal processing circuit 14d in theconnector unit 10d are respectively connected to the system control unit via signal lines (not shown). 24 and theimage processing unit 25.

タイミングコントロール部２１は、各種基準信号を生成してその信号の出力を制御するコントローラであり、光源プロセッサ装置２０とコネクタ部１０ｄ内の素子ドライバ１４ｃ及びモータドライバ１６ｂとにおける各種処理は、この基準信号に従って進行する。  Thetiming control unit 21 is a controller that generates various reference signals and controls the output of the signals. Various processes in the lightsource processor device 20, theelement driver 14c and the motor driver 16b in theconnector unit 10d are performed by the reference signal. Proceed according to.

光源部２２は、挿入部１０ａの先端前方を照明するための照明光を第１のロッドレンズ１５ａの基端面に導入するユニットである。この光源部２２は、照明光光源装置２２１，集光レンズ２２２，及び、調光装置２２３を、備えている。  The light source unit 22 is a unit that introduces illumination light for illuminating the front end of theinsertion portion 10a to the proximal end surface of thefirst rod lens 15a. The light source unit 22 includes an illuminationlight source device 221, acondenser lens 222, and alight control device 223.

照明光光源装置２２１は、照明光の出力及びその開始又は停止をするための装置であり、具体的には、照明光を発する照明光光源であるハロゲンランプや、その照明光光源を駆動するための駆動回路などを、備えている。  The illuminationlight source device 221 is a device for outputting illumination light and starting or stopping the illumination light source. Specifically, the illuminationlight source device 221 drives a halogen lamp, which is an illumination light source that emits illumination light, or the illumination light source. The drive circuit is provided.

集光レンズ２２２は、照明光光源装置２２１から出力された照明光を第１のロッドレンズ１５ａの基端面に集光するためのレンズである。  The condensinglens 222 is a lens for condensing the illumination light output from the illuminationlight source device 221 on the base end surface of thefirst rod lens 15a.

調光装置２２３は、第１のロッドレンズ１５ａに入射する照明光の光量を調節するための装置である。この調光装置２２３は、絞り機構２２３ａ，モータ２２３ｂ，及び、モータドライバ２２３ｃを、備えている。  Thelight control device 223 is a device for adjusting the amount of illumination light incident on thefirst rod lens 15a. Thelight control device 223 includes anaperture mechanism 223a, amotor 223b, and a motor driver 223c.

絞り機構２２３ａは、略円形開口を形成する複数の絞り羽根が変位されるとその開口の直径を変化させる周知の構造を有しており、第１のロッドレンズ１５ａと集光レンズ２２２との間に配置されている。モータ２２３ｂは、この絞り機構２２３ａを駆動するためのアクチュエータであり、モータドライバ２２３ｃは、このモータ２２３ｂの駆動を制御するための制御回路である。  Theaperture mechanism 223a has a known structure that changes the diameter of the aperture when a plurality of aperture blades forming a substantially circular aperture are displaced, and between thefirst rod lens 15a and thecondenser lens 222. Is arranged. Themotor 223b is an actuator for driving thediaphragm mechanism 223a, and the motor driver 223c is a control circuit for controlling the driving of themotor 223b.

操作盤２３は、電源スイッチや各種のボタンなどを備える入力装置であり、システムコントロール部２４に接続されている。  Theoperation panel 23 is an input device including a power switch and various buttons, and is connected to thesystem control unit 24.

システムコントロール部２４は、光源プロセッサ装置２０全体を制御するコントローラである。このシステムコントロール部２４は、操作盤２３上のスイッチ及びボタン，並びに、電子内視鏡１０の操作部１０ｂに設けられている各種のスイッチに接続されており、これらスイッチやボタンを通じて入力を受け付けると、その入力に応じた処理を実行する。  Thesystem control unit 24 is a controller that controls the entire lightsource processor device 20. Thesystem control unit 24 is connected to switches and buttons on theoperation panel 23 and various switches provided in theoperation unit 10b of theelectronic endoscope 10, and when an input is received through these switches and buttons. Then, processing according to the input is executed.

さらに、このシステムコントロール部２４は、コネクタ部１０ｄ内の制御回路１９から出力される信号を受信すると、これに応じて、画像信号を増幅する際の増幅率を一定量だけ増加させるように、画像処理部２５に指示する。  Further, when thesystem control unit 24 receives the signal output from thecontrol circuit 19 in theconnector unit 10d, thesystem control unit 24 increases the amplification factor when amplifying the image signal by a certain amount. Theprocessing unit 25 is instructed.

画像処理部２５は、信号処理回路１４ｄから送られてくる画像信号に各種の処理を施してモニタ３０へ出力するユニットである。この画像処理部２５が画像信号に施す処理としては、高周波成分除去，増幅，ブランキング，クランピング，ホワイトバランス，ガンマ補正，色空間変換，エンコーディング，及び、インピーダンスマッチングなどがある。この画像処理部２５は、このような処理を画像信号に施すことによって、セパレートビデオ信号や複合ビデオ信号などのビデオ信号を生成し、モニタ３０へ出力する。  Theimage processing unit 25 is a unit that performs various processes on the image signal transmitted from thesignal processing circuit 14 d and outputs the processed image signal to themonitor 30. The processing performed by theimage processing unit 25 on the image signal includes high-frequency component removal, amplification, blanking, clamping, white balance, gamma correction, color space conversion, encoding, impedance matching, and the like. Theimage processing unit 25 performs such processing on the image signal to generate a video signal such as a separate video signal or a composite video signal, and outputs the video signal to themonitor 30.

モニタ３０は、光源プロセッサ装置２０から出力されるビデオ信号を受信すると、そのビデオ信号に基づいてカラー画像を表示する。  When themonitor 30 receives the video signal output from the lightsource processor device 20, themonitor 30 displays a color image based on the video signal.

以上に説明したように構成されているため、第１の実施形態の電子内視鏡システムは、以下に説明するように動作する。  Since it is configured as described above, the electronic endoscope system according to the first embodiment operates as described below.

まず、操作者は、電子内視鏡１０と光源プロセッサ装置２０とモニタ３０とを接続し、
光源プロセッサ装置２０とモニタ３０の電源を投入する。続いて、操作者は、電子内視鏡１０の操作部１０ｂのスイッチＳＷを切断状態に切り替えて、挿入部１０ａを体腔内に挿入する。First, the operator connects theelectronic endoscope 10, the lightsource processor device 20, and themonitor 30,
The lightsource processor device 20 and themonitor 30 are powered on. Subsequently, the operator switches the switch SW of theoperation unit 10b of theelectronic endoscope 10 to the disconnected state, and inserts theinsertion unit 10a into the body cavity.

すると、挿入部１０ａの先端からは照明光が射出され、体腔内が照明される。そして、体腔壁の表面で反射された照明光のうち、対物レンズ１１を透過した光は、撮像素子１４の撮像面に入射する。このとき、この撮像面には、体腔内の像（通常像）が、対物レンズ１１によって形成される。  Then, illumination light is emitted from the distal end of theinsertion portion 10a, and the inside of the body cavity is illuminated. Of the illumination light reflected from the surface of the body cavity wall, the light transmitted through theobjective lens 11 is incident on the imaging surface of theimaging element 14. At this time, an image (normal image) in the body cavity is formed on the imaging surface by theobjective lens 11.

撮像面上に形成された通常像は、撮像素子１４によって撮像され、撮像素子１４が画像信号を信号処理回路１４ｄを介して画像処理部２５へ出力し、画像処理部２５が画像信号をビデオ信号に変換してモニタ３０へ出力する。  The normal image formed on the image pickup surface is picked up by theimage pickup device 14, theimage pickup device 14 outputs an image signal to theimage processing unit 25 via thesignal processing circuit 14d, and theimage processing unit 25 converts the image signal into a video signal. And output to themonitor 30.

このため、モニタ３０には、通常像が、カラー画像として表示される。操作者は、モニタ３０に表示された通常像を見ながら、体腔壁の状態を観察することができる。  For this reason, the normal image is displayed on themonitor 30 as a color image. The operator can observe the state of the body cavity wall while viewing the normal image displayed on themonitor 30.

さらに、操作者は、モニタ３０上の通常像の観察を通じて選択した部位に対して、励起光を利用して得られる蛍光像の観察を行う。具体的には、操作者は、電子内視鏡１０の操作部１０ｂのスイッチＳＷを投入状態に切り替える。  Further, the operator observes the fluorescence image obtained by using the excitation light at the site selected through the observation of the normal image on themonitor 30. Specifically, the operator switches the switch SW of theoperation unit 10b of theelectronic endoscope 10 to the on state.

すると、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとにて形成される間隙には、第２のロッドレンズ１５ｂの代わりに、ミラー１８ａ及び遮蔽板１８ｂが挿入され、ライトガイド１５の基端面には、励起光が入射するようになる。これにより、挿入部１０ａの先端からは励起光が射出され、その励起光が体腔内に照射される。  Then, in the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a, themirror 18a and theshielding plate 18b are inserted instead of thesecond rod lens 15b. Then, the excitation light enters. Thereby, excitation light is emitted from the distal end of theinsertion portion 10a, and the excitation light is irradiated into the body cavity.

そして、体腔壁の表面で反射された励起光の一部と、体腔壁下の生体組織が発した蛍光の一部とが、対物レンズ１１へ入射する。対物レンズ１１を透過した光は、何れも、励起光除去フィルタ１３に入射するが、励起光と同じ波長成分の光は、励起光除去フィルタ１３によって除去され、その波長成分以外の蛍光だけが、この励起光除去フィルタ１３を透過して、撮像素子１４の撮像面に入射する。このとき、この撮像面には、体腔内の像（蛍光像）が、対物レンズ１１によって形成される。  Then, a part of the excitation light reflected by the surface of the body cavity wall and a part of the fluorescence emitted by the living tissue under the body cavity wall are incident on theobjective lens 11. All of the light transmitted through theobjective lens 11 enters the excitationlight removal filter 13, but light having the same wavelength component as that of the excitation light is removed by the excitationlight removal filter 13, and only fluorescence other than the wavelength component is obtained. The light passes through the excitationlight removal filter 13 and enters the imaging surface of theimaging device 14. At this time, an image in the body cavity (fluorescent image) is formed on the imaging surface by theobjective lens 11.

撮像面上に形成された蛍光像は、撮像素子１４によって撮像され、撮像素子１４が画像信号を信号処理回路１４ｄを介して画像処理部２５へ出力し、画像処理部２５が画像信号をビデオ信号に変換してモニタ３０へ出力する。  The fluorescent image formed on the imaging surface is picked up by theimage pickup device 14, theimage pickup device 14 outputs an image signal to theimage processing unit 25 via thesignal processing circuit 14d, and theimage processing unit 25 converts the image signal into a video signal. And output to themonitor 30.

このため、モニタ３０には、蛍光像が、カラー画像として表示される。操作者は、モニタ３０に表示された蛍光像を見ながら、相対的に弱い蛍光を発する生体組織の集合体、すなわち、腫瘍や癌などの病変が生じている可能性の高い部位を、認識することができる。  For this reason, the fluorescence image is displayed on themonitor 30 as a color image. The operator recognizes a collection of biological tissues that emit relatively weak fluorescence, that is, a site where a lesion such as a tumor or cancer is highly likely to be observed while viewing the fluorescence image displayed on themonitor 30. be able to.

なお、生体組織が発する蛍光の強度は、生体組織に照射される励起光の強度に比して非常に弱いものの、画像処理部２５では、蛍光像観察時にのみ、画像信号を増幅する際の増幅率が一定量だけ増加されている。このため、モニタ３０に表示された蛍光像が、操作者にとって見にくくなることはない。  Although the intensity of the fluorescence emitted from the living tissue is very weak compared to the intensity of the excitation light irradiated to the living tissue, theimage processing unit 25 performs amplification when amplifying the image signal only during the fluorescence image observation. The rate has been increased by a certain amount. For this reason, the fluorescent image displayed on themonitor 30 does not become difficult for the operator to see.

以上に説明したように動作する第１の実施形態の電子内視鏡システムにおいて、光源プロセッサ装置２０には、電子内視鏡１０の操作部１０ｂにあるスイッチＳＷが切断状態であろうと投入状態であろうと、常に同質の画像信号が入力される。そして、光源プロセッサ装置２０は、通常像の観察時に画像信号に施す処理と同じ処理を、蛍光像の観察時の画像信号に対しても施す。このため、通常像も蛍光像も、カラー画像としてモニタ３０に表示される。  In the electronic endoscope system according to the first embodiment that operates as described above, thelight source processor 20 has the switch SW in theoperation unit 10b of theelectronic endoscope 10 in the on state regardless of whether it is in the disconnected state. Regardless of this, the same quality image signal is always input. Then, the lightsource processor device 20 performs the same process as the process performed on the image signal when observing the normal image, on the image signal when observing the fluorescent image. For this reason, both the normal image and the fluorescence image are displayed on themonitor 30 as color images.

つまり、第１の実施形態の電子内視鏡システムでは、光源プロセッサ装置２０を、通常像の観察時に電子内視鏡１０から出力される画像信号に対してしか処理を施せない装置、すなわち、通常像の観察にしか用い得ない従来の光源プロセッサ装置とすることができる。  That is, in the electronic endoscope system according to the first embodiment, the lightsource processor device 20 is a device that can process only the image signal output from theelectronic endoscope 10 during normal image observation, that is, a normal operation. A conventional light source processor apparatus that can be used only for image observation can be obtained.

従って、通常像の観察の他に蛍光像の観察を行う必要が生じたときには、通常像と蛍光像の観察を共におこなうことができる電子内視鏡や光源プロセッサ装置を揃えなくとも、第１の実施形態の電子内視鏡システムの電子内視鏡１０を用意するだけで、通常像の観察にしか用い得ない既存のプロセッサ装置を、蛍光像の観察にも用いることができるようになる。  Therefore, when it becomes necessary to observe the fluorescent image in addition to the observation of the normal image, the first endoscope can be used without equipping the electronic endoscope and the light source processor device that can observe both the normal image and the fluorescent image. By simply preparing theelectronic endoscope 10 of the electronic endoscope system of the embodiment, an existing processor device that can be used only for normal image observation can be used for fluorescent image observation.

実施形態２Embodiment 2

図４は、本発明の第２の実施形態である電子内視鏡システムを概略的に示す構成図である。図４と図３とを比べて明らかなように、この電子内視鏡システムは、第１の実施形態とは若干異なる内部構成を有している。そのため、第１の実施形態とは若干動作が異なっている。但し、第２の実施形態と第１の実施形態とには、外観上の差異はない。  FIG. 4 is a block diagram schematically showing an electronic endoscope system according to the second embodiment of the present invention. As is clear from comparison between FIG. 4 and FIG. 3, the electronic endoscope system has an internal configuration slightly different from that of the first embodiment. Therefore, the operation is slightly different from that of the first embodiment. However, there is no difference in appearance between the second embodiment and the first embodiment.

この第２の実施形態において、構成について第１の実施形態と相違する点を簡単に説明すると、励起光光源装置１７，ミラー１８ａ，及び、遮蔽板１８ｂの代わりに、励起光透過部材１５ｃが、電子内視鏡１０のコネクタ部１０ｄ内のステージ機構１６に設置されており、且つ、コネクタ部１０ｄ内の制御回路１９がシステムコントロール部２４へ出力する信号が、１種類増えている。  In the second embodiment, the difference from the first embodiment in terms of the configuration will be briefly described. Instead of the excitationlight source device 17, themirror 18a, and theshielding plate 18b, the excitationlight transmitting member 15c includes: One type of signal is installed in thestage mechanism 16 in theconnector part 10d of theelectronic endoscope 10 and thecontrol circuit 19 in theconnector part 10d outputs to thesystem control part 24.

励起光透過部材１５ｃは、励起光と同じ波長成分の光を透過させてその他の波長成分の光を除去する光学フィルタと、この光学フィルタが一方の端面（円柱底面）に形成されたロッドレンズとから、構成されている。そのロッドレンズは、第２のロッドレンズ１５ｂと同じ形状及び同じ大きさを有している。  The excitationlight transmitting member 15c is an optical filter that transmits light of the same wavelength component as the excitation light and removes light of other wavelength components, and a rod lens that is formed on one end surface (cylindrical bottom surface) of the optical filter. Is made up of. The rod lens has the same shape and the same size as thesecond rod lens 15b.

この励起光透過部材１５ｃは、ステージ機構１６のステージ上では、第２のロッドレンズ１５ｂと同様に、ステージの移動方向に対して垂直であってステージ面に対しては平行な方向に中心軸を向けている。然も、励起光透過部材１５ｃと第２のロッドレンズ１５ｂは、互いの中心軸が平行となるとともに互いの両端面がそれぞれ同一面内に含まれるように、配置されている。  On the stage of thestage mechanism 16, the excitationlight transmitting member 15c has a central axis in a direction perpendicular to the moving direction of the stage and parallel to the stage surface, like thesecond rod lens 15b. It is aimed. However, the excitationlight transmitting member 15c and thesecond rod lens 15b are arranged so that the central axes thereof are parallel to each other and both end faces are included in the same plane.

そして、このステージが正逆に移動された時には、ステージ上の励起光透過部材１５ｃ又は第２のロッドレンズ１５ｂが、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙内に、挿入される。  When the stage is moved forward and backward, the excitationlight transmitting member 15c or thesecond rod lens 15b on the stage is inserted into the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. Is done.

一方、制御回路１９は、操作部１０ｂにあるスイッチＳＷが投入状態に切り替えられた時には、位置センサ１６ｃから得られる信号に基づいてステージの移動量を検出しつつ、ステージが初期位置から所定位置に達するまでモータ１６ａを駆動するように、モータドライバ１６ｂに指示する。  On the other hand, when the switch SW in theoperation unit 10b is switched to the on state, thecontrol circuit 19 detects the amount of movement of the stage based on the signal obtained from theposition sensor 16c, and moves the stage from the initial position to the predetermined position. The motor driver 16b is instructed to drive themotor 16a until it reaches.

ステージが上記所定位置で静止している時には、第２のロッドレンズ１５ｂは、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙から抜き出された状態にあり、その間隙には、励起光透過部材１５ｃが挿入された状態となっている。このとき、ライトガイド１５の基端部分と励起光透過部材１５ｃと第１のロッドレンズ１５ａとは、全体として、１本の棒状となっている。  When the stage is stationary at the predetermined position, thesecond rod lens 15b is extracted from the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. In the gap, The excitationlight transmitting member 15c is inserted. At this time, the base end portion of thelight guide 15, the excitationlight transmitting member 15c, and thefirst rod lens 15a are formed in one rod shape as a whole.

また、この状態において、第１のロッドレンズ１５ａを通じて光源プロセッサ装置２０の光源部２２から励起光透過部材１５ｃに照明光が入力されると、この励起光透過部材１５ｃは、その照明光の中から、励起光として作用する波長成分の光だけを透過させ、それ以外の波長成分の光を除去する。その結果、ライトガイド１５の基端面には、励起光だけが入射することとなる。  Further, in this state, when illumination light is input from the light source unit 22 of the lightsource processor device 20 to the excitationlight transmitting member 15c through thefirst rod lens 15a, the excitationlight transmitting member 15c is out of the illumination light. Only the light of the wavelength component that acts as the excitation light is transmitted, and the light of the other wavelength components is removed. As a result, only the excitation light is incident on the base end face of thelight guide 15.

逆に、スイッチＳＷが切断状態に切り替えられた時には、制御回路１９は、上述した処理と同じ処理を実行することによりステージを逆行させる。すなわち、この制御回路１９は、位置センサ１６ｃから得られる信号に基づいてステージの移動量を検出しつつ、ステージが所定位置から初期位置に達するまでモータ１６ａを駆動するように、モータドライバ１６ｂに指示する。  On the contrary, when the switch SW is switched to the disconnected state, thecontrol circuit 19 reverses the stage by executing the same process as described above. That is, thecontrol circuit 19 instructs the motor driver 16b to drive themotor 16a until the stage reaches the initial position from the predetermined position while detecting the amount of movement of the stage based on the signal obtained from theposition sensor 16c. To do.

ステージがその初期位置で静止している時には、励起光透過部材１５ｃは、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙から抜き出された状態にあり、その間隙には、第２のロッドレンズ１５ｂが挿入された状態となっている。このとき、ライトガイド１５の基端部分並びに第１及び第２のロッドレンズ１５ａ，１５ｂは、全体として、１本の棒状となっている。  When the stage is stationary at its initial position, the excitationlight transmitting member 15c is in a state of being extracted from the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. Thesecond rod lens 15b is inserted. At this time, the base end portion of thelight guide 15 and the first andsecond rod lenses 15a and 15b are formed in a single rod shape as a whole.

また、この状態において、第１のロッドレンズ１５ａを通じて光源プロセッサ装置２０の光源部２２から第２のロッドレンズ１５ｂに照明光が入力されると、この第２のロッドレンズ１５ｂは、その照明光をそのまま透過させる。その結果、ライトガイド１５の基端面には、照明光がそのまま入射することとなる。  In this state, when illumination light is input from the light source unit 22 of the lightsource processor device 20 to thesecond rod lens 15b through thefirst rod lens 15a, thesecond rod lens 15b transmits the illumination light. Make it transparent. As a result, the illumination light enters the base end face of thelight guide 15 as it is.

さらに、制御回路１９は、以上に説明したような処理を実行する他、ライトガイド１５と第１のロッドレンズ１５ａとによって形成される間隙内に励起光透過部材１５ｃを挿入している期間だけ、つまり蛍光観察モードが選択されている期間のみ画像信号の増幅率を一定量だけ増加するように指示する信号を、光源プロセッサ装置２０へ出力する。これと同時に、制御回路１９は、その期間だけ、照明光の強度を一定量だけ増加するように指示する信号も、光源プロセッサ装置２０へ出力する。  Further, thecontrol circuit 19 performs the processing as described above, and only during the period when the excitationlight transmitting member 15c is inserted into the gap formed by thelight guide 15 and thefirst rod lens 15a. That is, a signal instructing to increase the amplification factor of the image signal by a certain amount only during the period when the fluorescence observation mode is selected is output to the lightsource processor device 20. At the same time, thecontrol circuit 19 also outputs to the light source processor device 20 a signal instructing to increase the intensity of the illumination light by a certain amount only during that period.

これに対し、光源プロセッサ装置２０のシステムコントロール部２４は、この制御回路１９から出力される信号をそれぞれ受信すると、これらに応じて、画像信号を増幅する際の増幅率を一定量だけ増加させるように画像処理部２５に指示するとともに、照明光の強度を一定量だけ増加するように光源部２２に指示する。  On the other hand, when thesystem control unit 24 of the lightsource processor device 20 receives the signals output from thecontrol circuit 19, thesystem control unit 24 increases the amplification factor for amplifying the image signal by a certain amount in response thereto. Theimage processing unit 25 is instructed and the light source unit 22 is instructed to increase the intensity of the illumination light by a certain amount.

このような処理が光源プロセッサ装置２０内で行われるので、生体組織が発する蛍光の強度が、生体組織に照射される励起光の強度に比して非常に弱いものの、照明光の中から励起光が取り出されている期間においては、光源部２２が、照明光の強度を増加させ、画像処理部２５が、画像信号を増幅する際の増幅率を一定量だけ増加させるため、モニタ３０に表示された蛍光像が、操作者にとって見にくくなることはない。  Since such processing is performed in the lightsource processor device 20, although the intensity of the fluorescence emitted from the living tissue is very weak compared to the intensity of the excitation light irradiated to the living tissue, the excitation light is selected from the illumination light. In the period during which the light source unit 22 is extracted, the light source unit 22 increases the intensity of the illumination light, and theimage processing unit 25 increases the amplification factor when amplifying the image signal by a certain amount. The fluorescent image does not become difficult for the operator to see.

以上に説明した第２の実施形態の電子内視鏡システムにおいては、光源プロセッサ装置２０に入力される画像信号やそれに施される処理は、第１の実施形態と同様である。つまり、第２の実施形態は、内部構成や動作が若干異なっているものの、得られる出力や効果については、第１の実施形態と同じである。  In the electronic endoscope system according to the second embodiment described above, the image signal input to the lightsource processor device 20 and the processing performed thereon are the same as those in the first embodiment. That is, in the second embodiment, although the internal configuration and operation are slightly different, the output and effects obtained are the same as those in the first embodiment.

このため、第１の実施形態の説明において用いた理由と同様の理由に因り、第２の実施形態においても、光源プロセッサ装置２０を、通常像の観察時に電子内視鏡１０から出力される画像信号に対してしか処理を施せない装置、すなわち、通常像の観察にしか用い得ない従来の光源プロセッサ装置とすることができる。  For this reason, for the same reason as that used in the description of the first embodiment, in the second embodiment, the lightsource processor device 20 displays the image output from theelectronic endoscope 10 during the normal image observation. An apparatus that can process only a signal, that is, a conventional light source processor apparatus that can be used only for normal image observation can be obtained.

従って、通常像の観察の他に蛍光像の観察を行う必要が生じたときには、通常像と蛍光像の観察を共におこなうことができる電子内視鏡や光源プロセッサ装置を揃えなくとも、第２の実施形態の電子内視鏡システムの電子内視鏡１０を用意するだけで、通常像の観察にしか用い得ない既存のプロセッサ装置を、蛍光像の観察にも用いることができるようになる。  Therefore, when it becomes necessary to observe the fluorescent image in addition to the observation of the normal image, the second endoscope can be used without arranging an electronic endoscope and a light source processor device that can observe both the normal image and the fluorescent image. By simply preparing theelectronic endoscope 10 of the electronic endoscope system of the embodiment, an existing processor device that can be used only for normal image observation can be used for fluorescent image observation.

第１及び第２の実施形態の電子内視鏡システムの外観図External view of the electronic endoscope system of the first and second embodiments第１及び第２の実施形態の電子内視鏡の外観図External view of electronic endoscope of first and second embodiments第１の実施形態の電子内視鏡システムを概略的に示す構成図1 is a configuration diagram schematically showing an electronic endoscope system according to a first embodiment.第２の実施形態の電子内視鏡システムを概略的に示す構成図The block diagram which shows schematically the electronic endoscope system of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電子内視鏡
１０ａ 挿入部
１０ｂ 操作部
１０ｃ 可撓管
１０ｄ コネクタ部
１１ 対物レンズ
１２ 配光レンズ
１３ 励起光除去フィルタ
１４ 撮像素子
１４ａ 信号線
１４ｂ 信号線
１４ｃ 素子ドライバ
１４ｅ 信号処理回路
１５ ライトガイド
１５ａ 第１のロッドレンズ
１５ｂ 第２のロッドレンズ
１５ｃ 励起光透過部材
１６ ステージ機構
１６ａ モータ
１６ｂ モータドライバ
１６ｃ 位置センサ
１７ 励起光光源装置
１８ａ ミラー
１８ｂ 遮蔽板
１９ 制御回路
２０ 光源プロセッサ装置
２１ タイミングコントロール部
２２ 光源部
２３ 操作盤
２４ システムコントロール部
２５ 画像処理部
３０ モニタDESCRIPTION OFSYMBOLS 10Electronic endoscope10a Insertion part10b Operation part10c Flexible tube10d Connector part 11Objective lens 12Light distribution lens 13 Excitationlight removal filter 14 Image sensor14a Signal line14b Signal line 14c Element driver 14eSignal processing circuit 15Light guide 15aFirst rod lens 15bSecond rod lens 15c Excitationlight transmitting member 16Stage mechanism 16a Motor16b Motor driver16c Position sensor 17 Excitationlight sourcedevice 18a Mirror18b Shielding plate 19Control circuit 20 Lightsource processor device 21 Timing control unit 22Light source Unit 23Operation panel 24System control unit 25Image processing unit 30 Monitor

Claims (8)

Translated fromJapanese

体腔内へ射出するための光を出力するとともに画像信号に各種の処理を施す光源プロセッサ装置に対して接続される内視鏡であって、
体腔内に挿入される細管状の挿入部と、
前記光源プロセッサ装置から出力された光を前記挿入部の基端から先端へ導いて射出するための照明光学系と、
前記挿入部の先端が体腔内に挿入された際にその体腔内の像を形成する対物光学系と、
前記対物光学系により形成された体腔内の像をカラー撮影することにより、前記光源プロセッサ装置へ出力するための画像信号を生成する撮影部と、
生体組織を励起させるための励起光を出力する光源部と、
動作モードを通常観察モード又は蛍光観察モードに切り替えるために操作される操作手段と、
前記操作手段に対して蛍光観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記光源プロセッサ装置から出力される光の代わりに、前記光源部から出力される前記励起光を前記照明光学系に供給し、前記操作手段に対して通常観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記照明光学系に供給される光を、前記光源プロセッサ装置から出力される光へ戻す光路切替部と
を備えることを特徴とする内視鏡。An endoscope connected to a light source processor device that outputs light to be emitted into a body cavity and performs various processes on an image signal,
A narrow tubular insertion portion to be inserted into the body cavity;
An illumination optical system for guiding and emitting the light output from the light source processor device from the proximal end to the distal end of the insertion portion;
An objective optical system that forms an image in the body cavity when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity;
An imaging unit that generates an image signal to be output to the light source processor device by performing color imaging of an image inside the body cavity formed by the objective optical system;
A light source unit that outputs excitation light for exciting the biological tissue;
Operation means operated to switch the operation mode to the normal observation mode or the fluorescence observation mode;
When the operation means is operated to switch to the fluorescence observation mode, the excitation light output from the light source unit is supplied to the illumination optical system instead of the light output from the light source processor device. And an optical path switching unit for returning light supplied to the illumination optical system to light output from the light source processor device when an operation for switching to the normal observation mode is performed on the operation means. Features an endoscope. 前記光源部は、生体組織を励起させるための励起光を出力する発光ダイオードである
ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。The endoscope according to claim 1, wherein the light source unit is a light emitting diode that outputs excitation light for exciting biological tissue. 前記光源部は、前記挿入部の基端に備えられた前記操作手段を含む操作部から延びる可撓管の先端に固定されているコネクタ部の内部に、組み込まれている
ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。The light source part is incorporated in a connector part fixed to a distal end of a flexible tube extending froman operation part including the operation means provided at a baseend of the insertion part. Item 1. The endoscope according to Item 1. 体腔内へ射出するための光を出力するとともに画像信号に各種の処理を施す光源プロセッサ装置に対して接続される内視鏡であって、
体腔内に挿入される細管状の挿入部と、
前記光源プロセッサ装置から出力された光を前記挿入部の基端から先端へ導いて射出するための照明光学系と、
前記挿入部の先端が体腔内に挿入された際にその体腔内の像を形成する対物光学系と、
前記対物光学系により形成された体腔内の像をカラー撮影することにより、前記光源プロセッサ装置へ出力するための画像信号を生成する撮影部と、
生体組織を励起させるための励起光として作用する波長成分の光を透過させてその他の波長成分の光を除去する部分除去部と、
動作モードを通常観察モード又は蛍光観察モードに切り替えるために操作される操作手段と、
前記操作手段に対して蛍光観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、前記光源プロセッサ装置から前記照明光学系に供給される光の光路内に前記部分除去部を挿入し、前記操作手段に対して通常観察モードに切り替えるための操作がなされた時には、当該光路から前記部分除去部を抜き出す波長成分切替部と
を備えることを特徴とする内視鏡。An endoscope connected to a light source processor device that outputs light to be emitted into a body cavity and performs various processes on an image signal,
A narrow tubular insertion portion to be inserted into the body cavity;
An illumination optical system for guiding and emitting the light output from the light source processor device from the proximal end to the distal end of the insertion portion;
An objective optical system that forms an image in the body cavity when the distal end of the insertion portion is inserted into the body cavity;
An imaging unit that generates an image signal to be output to the light source processor device by performing color imaging of an image inside the body cavity formed by the objective optical system;
A partial removal unit that transmits light of a wavelength component that acts as excitation light to excite biological tissue and removes light of other wavelength components;
Operation means operated to switch the operation mode to the normal observation mode or the fluorescence observation mode;
When an operation for switching to the fluorescence observation mode is performed on the operation means, the partial removal unit is inserted into an optical path of light supplied from the light source processor device to the illumination optical system, and the operation means is And a wavelength component switching unit that extracts the partial removal unit from the optical path when an operation for switching to the normal observation mode is performed. 前記部分除去部は、生体組織を励起させるための励起光として作用する波長成分の光を透過させてその他の波長成分の光を除去する光学フィルタ，及び、その光学フィルタを一方の端面に備えるロッドレンズから構成される
ことを特徴とする請求項４記載の内視鏡。The partial removal unit includes an optical filter that transmits light of a wavelength component that acts as excitation light for exciting biological tissue and removes light of another wavelength component, and a rod that includes the optical filter on one end surface The endoscope according to claim 4, wherein the endoscope is configured by a lens. 前記部分除去部は、前記挿入部の基端に備えられた前記操作手段を含む操作部から延びる可撓管の先端に固定されているコネクタ部の内部に、組み込まれている
ことを特徴とする請求項４記載の内視鏡。The partial removal portion is incorporated in a connector portion fixed to a distal end of a flexible tube extending froman operation portion including the operation means provided at a proximalend of the insertion portion. The endoscope according to claim 4. 前記励起光として作用する波長成分の光を除去してその他の波長成分の光を透過させる光学フィルタを、前記対物光学系と前記撮影部との間に、更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の内視鏡。The optical filter which removes the light of the wavelength component which acts as said excitation light, and permeate | transmits the light of another wavelength component is further provided between the said objective optical system and the said imaging | photography part. The endoscope in any one of thru | or 6. 前記撮影部は、前記対物光学系により形成された体腔内の像をカラー撮像することにより、前記光源プロセッサ装置へ出力するための画像信号を生成する撮像素子である
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の内視鏡。2. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging unit is an imaging element that generates an image signal to be output to the light source processor device by performing color imaging of an image inside the body cavity formed by the objective optical system. The endoscope in any one of thru | or 7.

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