JP2006181061A - Endoscope system - Google Patents
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Abstract
【課題】
同一の光源装置に対して、内視鏡内に引き通されたライトガイドの径が異なる内視鏡取り替えて使用したとしても、ライトガイドの先端から射出される光量のロスがなく、ライトガイドの先端から射出される光にムラがない内視鏡システムを、提供する。
【解決手段】
蛍光観察内視鏡10は、メモリ116にライトガイド101aのファイババンドル102の径を記憶している。システムコントロール回路215は、メモリ116に記憶されたファイババンドル102の径を読み出して、ライトガイド101aの基端面において、集光レンズ209によって集光された光の径とファイババンドル102の径とを一致させるように集光レンズ209の位置を移動させる。
【選択図】 図2
【Task】
Even if the same light source device is used by replacing an endoscope with a different diameter of the light guide passed through the endoscope, there is no loss of the amount of light emitted from the tip of the light guide. An endoscope system in which the light emitted from the tip is not uneven is provided.
[Solution]
The fluorescence observation endoscope 10 stores the diameter of the fiber bundle 102 of the light guide 101 a in the memory 116. The system control circuit 215 reads the diameter of the fiber bundle 102 stored in the memory 116, and matches the diameter of the light collected by the condenser lens 209 with the diameter of the fiber bundle 102 on the base end surface of the light guide 101a. The position of the condenser lens 209 is moved so that
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、内視鏡に設けられたライトガイドを通じて体腔内に照明光を照射し、体腔内の観察を行う内視鏡システムに、関する。 The present invention relates to an endoscope system that observes the inside of a body cavity by irradiating illumination light into the body cavity through a light guide provided in the endoscope.
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、励起されて蛍光を発する。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。近年、体腔内の生体組織に生じた異常をこの現象を利用して検出する内視鏡システムが、開発されている。特許文献1には、この種の内視鏡システムが、開示されている。 As is well known, when a biological tissue is irradiated with light of a specific wavelength, it is excited and emits fluorescence. 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. In recent years, endoscope systems have been developed that detect abnormalities occurring in living tissue in a body cavity by utilizing this phenomenon. Patent Document 1 discloses an endoscope system of this type.
このような内視鏡システムでは、光源装置と内視鏡とが別々の部品として作られるとともに、光源装置と内視鏡とを接続することによって光源装置から発せられた光を内視鏡の先端から照射できるようにする構成が、採用されることがある。以下、このような内視鏡システムについて説明する。 In such an endoscope system, the light source device and the endoscope are made as separate parts, and light emitted from the light source device by connecting the light source device and the endoscope is transmitted to the distal end of the endoscope. In some cases, a configuration that enables irradiation from the outside is employed. Hereinafter, such an endoscope system will be described.
この従来の内視鏡システムは、照明光(白色光)及び励起光を射出する光源装置と、被験者の体腔内に挿入される内視鏡とから、構成されている。 This conventional endoscope system includes a light source device that emits illumination light (white light) and excitation light, and an endoscope that is inserted into a body cavity of a subject.
図4は、従来の内視鏡システムにおける光源装置の内部構成を示す概略図である。この図4に示されるように、光源装置は、白色光を平行光として射出する白色光光源301と、励起光を射出する励起光光源306とを、備えている。この白色光の光路と励起光の光路とは光源装置内で交差しており、これらの光路同士が交差する位置には、白色光を透過させるとともに励起光を反射するダイクロイックミラー308が配置されている。また、光源装置の内部には、ダイクロイックミラー308を透過した白色光及びダイクロイックミラー308に反射された励起光の光路上に、これらの光を収束させる集光レンズ309が配置されている。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an internal configuration of a light source device in a conventional endoscope system. As shown in FIG. 4, the light source device includes a white light source 301 that emits white light as parallel light, and an excitation light source 306 that emits excitation light. The optical path of the white light and the optical path of the excitation light intersect within the light source device, and a dichroic mirror 308 that transmits the white light and reflects the excitation light is disposed at a position where these optical paths intersect each other. Yes. In addition, a condensing lens 309 for converging these lights is disposed on the optical path of white light transmitted through the dichroic mirror 308 and excitation light reflected by the dichroic mirror 308 inside the light source device.
そして、白色光光源301とダイクロイックミラー308との間には、赤外カットフィルタ302と、一対の凸レンズ303a及び凸レンズ303bから構成される光束径縮小光学系303とが配置されており、この凸レンズ303a及び凸レンズ303bの間には、光束を遮断又は通過させる回転遮蔽板304と光量絞り305とが配置されている。また、励起光光源306とダイクロイックミラー308との間には、励起光光源306から射出された励起光を平行光に変換する平行化レンズ307が配置されている。 Between the white light source 301 and the dichroic mirror 308, an infrared cut filter 302 and a light beam diameter reducing optical system 303 including a pair of convex lenses 303a and 303b are disposed. The convex lens 303a. Between the convex lens 303b and the convex lens 303b, a rotation shielding plate 304 and a light quantity stop 305 for blocking or passing the light beam are arranged. In addition, a collimating lens 307 that converts the excitation light emitted from the excitation light source 306 into parallel light is disposed between the excitation light source 306 and the dichroic mirror 308.
内視鏡は、光源装置から発せられた光を内視鏡の先端から照射するために、その内部にライトガイド401aを備えている。このライトガイド401aは、複数の光ファイバを束ねたファイババンドル411aとこのファイババンドル411aの側面を覆う保護チューブ412(図5(a)参照)とから構成されている。そして、光源装置に内視鏡が接続されたときには、ライトガイド401aの基端面と集光レンズ309とが対向するように構成されている。 The endoscope is provided with a light guide 401a in order to irradiate light emitted from the light source device from the distal end of the endoscope. The light guide 401a includes a fiber bundle 411a in which a plurality of optical fibers are bundled and a protective tube 412 (see FIG. 5A) that covers the side surface of the fiber bundle 411a. When the endoscope is connected to the light source device, the base end surface of the light guide 401a and the condensing lens 309 are configured to face each other.
そのため、光源装置に内視鏡を接続した後に、回転遮蔽板304を光束が通過できる状態にすれば、赤外領域の成分が除去された白色光を内視鏡のライトガイド401aの基端面に収束させることができる。また、回転遮蔽板304を光束が遮蔽される状態にするとともに、励起光光源306から励起光を射出させれば、励起光のみを内視鏡のライトガイド401aの基端面に収束させることができる。 Therefore, if the light beam can pass through the rotation shielding plate 304 after connecting the endoscope to the light source device, white light from which components in the infrared region have been removed is applied to the proximal end surface of the light guide 401a of the endoscope. It can be converged. Further, when the rotation shielding plate 304 is in a state where the light beam is shielded and the excitation light is emitted from the excitation light source 306, only the excitation light can be converged on the proximal end surface of the light guide 401a of the endoscope. .
次に、図5(a)に基づいて、ライトガイド401aに光が入射される様子について具体的に説明する。なお、図5(a)は、集光レンズ309によって集光された光がライトガイド401aの基端面に収束される様子を示す説明図である。 Next, the manner in which light is incident on the light guide 401a will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5A is an explanatory diagram showing a state in which the light collected by the condenser lens 309 is converged on the base end face of the light guide 401a.
図5(a)に示されるように、集光レンズ309は、光源装置の内部において、光源装置と内視鏡とが接続されたときに入射した光をライトガイド401aのファイババンドル411aの径と一致する径にまで収束する位置に、配置されている。 As shown in FIG. 5A, the condensing lens 309 is configured such that the light incident when the light source device and the endoscope are connected to the diameter of the fiber bundle 411a of the light guide 401a. It arrange | positions in the position converged to the diameter which corresponds.
そのため、光源装置と内視鏡とが接続されたときには、ファイババンドル411aを構成する全ての光ファイバーに光が入射するようになる。
ところで、このような内視鏡システムを用いた診察を行う際に、診察内容に応じて、ライトガイドの径が異なる内視鏡を取り替える場合がある。このようにライトガイドの径が異なる内視鏡を取り替えて使用する場合について、図5(b),(c)に基づいて説明する。 By the way, when performing a diagnosis using such an endoscope system, an endoscope having a different light guide diameter may be replaced depending on the contents of the diagnosis. The case where the endoscopes having different light guide diameters are used in this manner will be described with reference to FIGS. 5B and 5C.
図5(b)は、図5(a)におけるライトガイド401aを有する内視鏡の代わりにライトガイド401aの径よりも小さい径のライトガイド401bを採用した内視鏡を光源装置に接続した場合の説明図であり、図5(c)は図5(a)におけるライトガイド401aを有する内視鏡の代わりにライトガイド401aの径よりも大きい径のライトガイド401cを採用した内視鏡を光源装置に接続した場合の説明図である。なお、図5(a)と共通する構成については同じ番号を用いており、その説明を省略する。 FIG. 5B shows a case where an endoscope that employs a light guide 401b having a diameter smaller than that of the light guide 401a instead of the endoscope having the light guide 401a in FIG. 5A is connected to the light source device. FIG. 5C illustrates an endoscope that employs a light guide 401c having a diameter larger than that of the light guide 401a instead of the endoscope having the light guide 401a in FIG. 5A. It is explanatory drawing at the time of connecting to an apparatus. In addition, the same number is used about the structure which is common in FIG. 5A, The description is abbreviate | omitted.
図5(b)に示すように、ライトガイド401bが採用された内視鏡が光源装置に接続された場合には、ライトガイド401bの基端面において、集光レンズ309によって収束された光は、ファイババンドル411bの径よりも大きいことになる。そのため、このライトガイド401bの基端面において、集光レンズ309を透過した光の一部がファイババンドル411bに入射できなくなってしまうため、内視鏡の先端から照射される光の光量が少なくなってしまうこと(ロスがあること)になる。このようにライトガイド401bに入射される光にロスが生じてしまう状態になっていると、ライトガイド401bに励起光を入射させたとしても、生体組織を励起するために必要なエネルギーが十分に得られなくなってしまうため、蛍光による観察を行うことができなくなってしまう虞がある。 As shown in FIG. 5B, when an endoscope using the light guide 401b is connected to the light source device, the light converged by the condenser lens 309 on the base end surface of the light guide 401b is This is larger than the diameter of the fiber bundle 411b. Therefore, a part of the light transmitted through the condenser lens 309 cannot enter the fiber bundle 411b on the base end surface of the light guide 401b, so that the amount of light emitted from the distal end of the endoscope is reduced. It will end up (there is a loss). In this way, if the light incident on the light guide 401b is in a loss state, even if excitation light is incident on the light guide 401b, sufficient energy is required to excite the living tissue. Since it cannot be obtained, there is a possibility that observation by fluorescence cannot be performed.
また、図5(c)に示すように、ライドガイド401cが採用された内視鏡が光源装置に取り付けられた場合には、ライトガイド401cの基端面において、集光レンズ309によって収束された光の径は、ファイババンドル411cの径よりも小さいことになる。そのため、ファイババンドル411cを構成する光ファイバのうち、外周側の光ファイバには、光が入射しないことになる。 Further, as shown in FIG. 5C, when an endoscope employing the ride guide 401c is attached to the light source device, the light converged by the condensing lens 309 on the base end surface of the light guide 401c. Is smaller than the diameter of the fiber bundle 411c. Therefore, light does not enter the optical fiber on the outer peripheral side among the optical fibers constituting the fiber bundle 411c.
ここで、一般的なライトガイドについて説明する。一般的なライトガイドでは、像ではなく光のエネルギーを伝えるために、ライトガイドの基端側における各光ファイバ同士の位置関係に対してライトガイドの先端側における各光ファイバ同士の位置関係がランダムになるように、設計されている。 Here, a general light guide will be described. In a general light guide, in order to transmit light energy instead of an image, the positional relationship between optical fibers at the distal end side of the light guide is random relative to the positional relationship between optical fibers at the proximal end side of the light guide. It is designed to be.
そのため、ライトガイド401cの基端面においてファイババンドル411cの一部分に光が円形に収束されていたとしても、ライトガイド401cの先端から射出される光が円形にはならないことがあり得る。例えば、ライトガイド401cの先端から射出される光にムラが生じてしまい、この光が照射された生体組織上ではまだら状の明暗が生じることがある。このようにライトガイド401cから照射される光にムラがあると、ライトガイド401cに励起光を入射させた場合には、この生体組織が正常部であったとしても、生体組織から発せられる蛍光もまだら状(一部が暗い状態)になってしまう。従って、この場合には、観察対象となる部分が正常部であったとしても、その部分を病変部として診断してしまう虞があることになる。 Therefore, even if light is converged in a circular shape on a part of the fiber bundle 411c on the base end surface of the light guide 401c, the light emitted from the tip of the light guide 401c may not be circular. For example, unevenness occurs in the light emitted from the tip of the light guide 401c, and mottled light and darkness may occur on the living tissue irradiated with this light. If there is unevenness in the light emitted from the light guide 401c in this way, when the excitation light is incident on the light guide 401c, even if the living tissue is a normal part, the fluorescence emitted from the living tissue is also reduced. It becomes mottled (partly dark). Therefore, in this case, even if the part to be observed is a normal part, there is a possibility that the part is diagnosed as a lesion part.
そこで、本発明の課題は、同一の光源装置に対して、内視鏡内に引き通されたライトガイドの径が異なる内視鏡を取り替えて使用したとしても、ライトガイドの基端に入射される光のロスがなく、ライトガイドの先端から射出される光にムラが生じない内視鏡システムを、提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that the same light source device is incident on the proximal end of the light guide even when an endoscope having a different diameter of the light guide drawn through the endoscope is used. It is an object of the present invention to provide an endoscope system in which there is no loss of light and no unevenness occurs in the light emitted from the tip of the light guide.
上記の課題を解決するために案出された本発明による内視鏡システムは、体腔内に照明光を導くためのライトガイドを備えた内視鏡を、このライトガイドに照明光を入射させる光源装置に対して、取り替え可能に取り付けられる内視鏡システムであって、複数の光ファイバを束ねたファイババンドルを有するライトガイド,及び、このファイババンドルの径を記憶した記憶装置を備えた内視鏡と、照明光を平行光として射出する光源部,この光源部から射出された照明光を前記内視鏡のライトガイドの基端面に収束させる集光レンズ,この集光レンズを前記内視鏡のライトガイドの基端面に対して接離自在に移動させるレンズ移動手段,及び、前記内視鏡の記憶装置からファイババンドルの径を読み出し、前記ライトガイドの基端面において前記ファイババンドルの径と一致する大きさに前記照明光を収束する位置へ前記集光レンズを移動するように前記レンズ移動手段を制御する制御部を有する光源装置とを備えたことを特徴とする。 An endoscope system according to the present invention devised to solve the above-described problem is a light source that makes an endoscope provided with a light guide for guiding illumination light into a body cavity and makes the illumination light incident on the light guide. An endoscope system that is replaceably attached to an apparatus, and includes an optical guide having a fiber bundle in which a plurality of optical fibers are bundled, and a storage device that stores the diameter of the fiber bundle A light source unit that emits illumination light as parallel light, a condensing lens that converges the illumination light emitted from the light source unit on the proximal end surface of the light guide of the endoscope, and the condensing lens of the endoscope Read the diameter of the fiber bundle from the lens moving means that moves to and away from the base end face of the light guide and the storage device of the endoscope, and at the base end face of the light guide And a light source device having a control unit for controlling the lens moving means to move the condenser lens to a position where the illumination light is converged to a size that matches the diameter of the fiber bundle. .
このように構成されると、内視鏡を光源装置に接続した場合には、内視鏡に設けられた記憶装置に記憶されている当該内視鏡におけるライトガイドのファイババンドルの径に基づいて集光レンズの位置が調整されるようになる。そのため、本発明によると、同一の光源装置に対して、ライトガイドの径が異なる内視鏡を取り替えて接続したとしても、内視鏡のライトガイドのファイババンドルには集光レンズによって収束された照明光が全て入射するとともに、このファイババンドルを構成する全ての光ファイバに照明光が入射されるため、ライトガイドの基端に入射される光のロスがなく、ライトガイドの先端から射出される光にムラがない内視鏡システムを提供することができる。 When configured in this manner, when the endoscope is connected to the light source device, based on the diameter of the fiber bundle of the light guide in the endoscope stored in the storage device provided in the endoscope. The position of the condenser lens is adjusted. Therefore, according to the present invention, even if an endoscope having a different light guide diameter is replaced and connected to the same light source device, the light bundle of the endoscope is converged by the condenser lens. Since all the illumination light is incident and the illumination light is incident on all the optical fibers constituting the fiber bundle, there is no loss of light incident on the proximal end of the light guide, and the light is emitted from the distal end of the light guide. An endoscope system in which there is no unevenness in light can be provided.
なお、前記光源装置は、白色光を平行光として射出する白色光光源部と、生体組織を励起させるための励起光を平行光として射出する励起光光源部と、前記白色光光源部から平行光として射出される前記白色光の光路と前記励起光光源部から平行光として射出される前記励起光の光路とを同一の光路となるように合成する光路合成素子とを備えていてもよい。 The light source device includes a white light source unit that emits white light as parallel light, an excitation light source unit that emits excitation light for exciting biological tissue as parallel light, and parallel light from the white light source unit. And an optical path combining element that combines the optical path of the white light emitted as and the optical path of the excitation light emitted as parallel light from the excitation light source unit so as to be the same optical path.
また、前記制御部は、前記集光レンズの焦点距離と、前記集光レンズに入射する励起光の径と、前記記憶部から読み出したファイババンドルの径とに基づいて、前記ライトガイドの基端面において前記ファイババンドルの径と一致する大きさに前記照明光を収束させるための前記レンズの位置を算出した上で、前記レンズ移動手段を制御してもよい。 Further, the control unit is configured to determine a base end surface of the light guide based on a focal length of the condensing lens, a diameter of excitation light incident on the condensing lens, and a diameter of the fiber bundle read from the storage unit. The lens moving means may be controlled after calculating the position of the lens for converging the illumination light to a size that matches the diameter of the fiber bundle.
本発明によると、同一の光源装置に対して、内視鏡内に引き通されたライトガイドの径が異なる内視鏡を取り替えて使用したとしても、ライトガイドの基端に入射される光のロスがなく、ライトガイドの先端から射出される光にムラが生じない内視鏡システムを、提供することができる。 According to the present invention, even if an endoscope having a different light guide diameter drawn through the endoscope is used for the same light source device, the light incident on the proximal end of the light guide is replaced. It is possible to provide an endoscope system that has no loss and does not cause unevenness in light emitted from the tip of the light guide.
次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described based on the attached drawings.
図1は、本発明の実施の形態である内視鏡システムの外観図である。図1に示されるように、この内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡10,光源プロセッサ装置20,及び、モニター30を、備えている。 FIG. 1 is an external view of an endoscope system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the endoscope system includes a fluorescence observation endoscope 10, a light source processor device 20, and a monitor 30.
蛍光観察内視鏡10は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成されている体腔内挿入部10a,その体腔内挿入部10aの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブ等を有する操作部10b,操作部10bと光源プロセッサ装置20とを接続するためのライトガイド可撓管10c,及び、このライトガイド可撓管10cの基端に設けられたコネクタ10dを、備えている。 The fluorescence observation endoscope 10 is obtained by adding a modification for fluorescence observation to a normal electronic endoscope, and is inserted into a body cavity. An operation unit 10b having an angle knob for bending the tip of the unit 10a, a light guide flexible tube 10c for connecting the operation unit 10b and the light source processor device 20, and the light guide flexible tube 10c. The connector 10d provided at the base end of is provided.
体腔内挿入部10aは、体腔内に挿入される部分であり、樹脂製の被覆管とこの被覆管に覆われた管状の骨格構造とを備えている。その骨格構造は、与えられた外力に応じて柔軟に屈曲するとともに、体腔壁を傷つけない程度に屈曲の状態を維持できる剛性を保有する。また、体腔内挿入部10aは、図示していないが、先端部内に、対物光学系及び撮像素子を備えている。対物光学系は、体腔内挿入部10aの先端に対向した被写体の像を形成し、撮像素子は、対物光学系によって形成された像を撮像して画像信号に変換する。 The body cavity insertion portion 10a is a portion that is inserted into the body cavity, and includes a resin-made cladding tube and a tubular skeleton structure covered with the cladding tube. The skeletal structure flexes flexibly in response to an applied external force and possesses rigidity capable of maintaining the flexed state to such an extent that the body cavity wall is not damaged. Although not shown, the body cavity insertion portion 10a includes an objective optical system and an image sensor in the distal end portion. The objective optical system forms an image of a subject facing the distal end of the body cavity insertion portion 10a, and the imaging element captures the image formed by the objective optical system and converts it into an image signal.
操作部10bは、アングルノブ112,鉗子口113などを備えた部分であり、体腔内挿入部10aの基端に接続されている。なお、アングルノブ112は、体腔内挿入部10aにおけるその先端から基端に向かった所定の長さの部分に組み込まれた湾曲機構を通じて、体腔内挿入部10aの先端部分の湾曲状態を変化させるための把手である。鉗子口113は、体腔内挿入部10aの内部に引き通された細管(鉗子チャンネル)へ、鉗子などの処置具を挿入するための開口である。 The operation part 10b is a part provided with an angle knob 112, a forceps port 113, and the like, and is connected to the proximal end of the body cavity insertion part 10a. The angle knob 112 changes the bending state of the distal end portion of the body cavity insertion portion 10a through a bending mechanism incorporated in a portion of a predetermined length from the distal end to the proximal end of the body cavity insertion portion 10a. It is a handle. The forceps port 113 is an opening for inserting a treatment tool such as forceps into a narrow tube (forceps channel) drawn through the body cavity insertion portion 10a.
ライトガイド可撓管10cは、ライトガイド101a及び各種の信号線が内部に引き通された樹脂製のケーブルであり、その先端は、操作部10bの側面に接続されている。このライトガイド101aは、図3(a)の拡大図に示すように、束ねられた複数の光ファイバからなるファイババンドル102とこのファイババンドル102の外周を覆う保護チューブ103とから構成されており、挿入部10a,操作部10b,ケーブル部10c内に順に引き通されている。また、ライトガイド101aの先端は、挿入部10aの先端に固定されている。なお、ライトガイド可撓管10c内の信号線は、操作部10b及び体腔内挿入部10aに引き通されて体腔内挿入部10aの撮像素子に接続された信号線を、含んでいる。 The light guide flexible tube 10c is a resin cable through which the light guide 101a and various signal lines are passed, and the tip thereof is connected to the side surface of the operation unit 10b. As shown in the enlarged view of FIG. 3A, the light guide 101a includes a fiber bundle 102 composed of a plurality of bundled optical fibers and a protective tube 103 covering the outer periphery of the fiber bundle 102. The insertion portion 10a, the operation portion 10b, and the cable portion 10c are sequentially passed through. The tip of the light guide 101a is fixed to the tip of the insertion portion 10a. The signal lines in the light guide flexible tube 10c include signal lines that are led through the operation unit 10b and the body cavity insertion unit 10a and connected to the image sensor of the body cavity insertion unit 10a.
コネクタ10dは、ライトガイド可撓管10cの基端に接続されており、光源プロセッサ装置20に着脱自在に装着させるための接続部分である。このコネクタ10dの端面には、図2の概略図に示すように、ライトガイド可撓管10c内に引き通された信号線の端部が接続された端子114及び垂直に突出する金属管115が、設けられている。また、コネクタ10dは、信号線にて端子114に接続されたメモリ116(記憶装置に相当する)を、内部に備えている。このメモリ116は、ライトガイド101aのファイババンドル102の径を記憶している。なお、ライトガイド101aの基端は、コネクタ10dにおける上記の金属管115内に挿入され固定されている。 The connector 10d is connected to the proximal end of the light guide flexible tube 10c, and is a connecting portion for detachably mounting on the light source processor device 20. On the end face of the connector 10d, as shown in the schematic view of FIG. 2, there are a terminal 114 to which an end of a signal line led through the light guide flexible tube 10c is connected and a metal tube 115 protruding vertically. , Provided. Further, the connector 10d includes a memory 116 (corresponding to a storage device) connected to the terminal 114 with a signal line. The memory 116 stores the diameter of the fiber bundle 102 of the light guide 101a. Note that the base end of the light guide 101a is inserted and fixed in the metal tube 115 in the connector 10d.
光源プロセッサ装置20は、蛍光観察内視鏡10のライトガイド101aの基端面に照明光(白色光)及び励起光を選択的に導入するとともに、蛍光観察内視鏡10のコネクタ10dの端子114を通じて撮像素子から受信した画像信号に対して画像処理を行うことによってビデオ信号を生成してモニター30へ出力する装置である。 The light source processor device 20 selectively introduces illumination light (white light) and excitation light into the proximal end surface of the light guide 101a of the fluorescence observation endoscope 10 and through the terminal 114 of the connector 10d of the fluorescence observation endoscope 10. This is a device that generates a video signal by performing image processing on the image signal received from the image sensor and outputs it to the monitor 30.
この光源プロセッサ装置20の筐体の正面パネルには、通常観察モードを指定するスイッチ及び蛍光観察モードを指定するスイッチを含む各種スイッチ21と、蛍光観察内視鏡10のコネクタ10dにおける金属管115がその外面から挿入される筒であるソケット22とが、設けられている。このソケット22に穿たれた貫通孔は、光源プロセッサ装置20の内部空間に通じている。 On the front panel of the housing of the light source processor device 20, various switches 21 including a switch for designating the normal observation mode and a switch for designating the fluorescence observation mode, and a metal tube 115 in the connector 10d of the fluorescence observation endoscope 10 are provided. A socket 22 which is a cylinder inserted from the outer surface is provided. The through hole formed in the socket 22 communicates with the internal space of the light source processor device 20.
図2は、光源プロセッサ装置20の内部構成を示す概略図である。この光源プロセッサ装置20の内部では、ソケット22の中心軸(即ち、ソケット22に挿入された金属管115内のライトガイド101aの中心軸)の延長線上に、ソケット22に向かって順番に、白色光光源201,赤外線除去フィルタ202,光束径縮小光学系203,回転遮蔽板204,光量絞り205,ダイクロイックミラー208,及び、集光レンズ209が、配置されている。さらに、この光源プロセッサ装置20の内部には、ソケット22の中心軸の延長線に対してダイクロイックミラー208の表面にて垂直に交わる線上に、ダイクロイックミラー208に向かって順番に、励起光光源206及び平行化レンズ207が、配置されている。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the light source processor device 20. In the light source processor device 20, white light is sequentially emitted toward the socket 22 on the extension line of the central axis of the socket 22 (that is, the central axis of the light guide 101 a in the metal tube 115 inserted into the socket 22). A light source 201, an infrared ray removal filter 202, a light beam diameter reducing optical system 203, a rotation shielding plate 204, a light amount stop 205, a dichroic mirror 208, and a condenser lens 209 are arranged. Further, in the light source processor device 20, the excitation light source 206 and the excitation light source 206 are arranged in order toward the dichroic mirror 208 on a line perpendicular to the extended line of the central axis of the socket 22 on the surface of the dichroic mirror 208. A collimating lens 207 is arranged.
白色光光源201(白色光光源部に相当する)は、白色光を平行光として射出する装置であり、焦点から放射される光を平行光として反射する放物面鏡,及び、放物面鏡の焦点に発光点が配置されたキセノンランプを、備えている。赤外線除去フィルタ202は、入射してきた光の中から赤外領域の光を除去して残りを透過させるためのフィルタであり、白色光光源201から射出される白色光の光路上に配置されている。光束径縮小光学系203は、一対の凸レンズ203a,203bからなるケプラー型のアフォーカル光学系であり、赤外線除去フィルタ202を透過した白色光の光束径を、縮小する。 The white light source 201 (corresponding to a white light source unit) is an apparatus that emits white light as parallel light, and reflects a light emitted from a focal point as parallel light, and a parabolic mirror. A xenon lamp having a light emitting point arranged at the focal point. The infrared filter 202 is a filter for removing infrared light from incident light and transmitting the remaining light, and is disposed on the optical path of white light emitted from the white light source 201. . The light beam diameter reducing optical system 203 is a Kepler type afocal optical system including a pair of convex lenses 203 a and 203 b, and reduces the light beam diameter of white light transmitted through the infrared removing filter 202.
回転遮蔽板204は、略半円形の開口が一つだけ穿たれた円板であり、その貫通孔の円弧の中心は、回転遮蔽板204の外周円の中心に一致している。この回転遮蔽板204の中心は、図示せぬモーターの駆動軸の先端に固定されており、図示せぬモーターによって駆動されると、回転遮蔽板204は、その駆動軸を回転中心として回転する。また、回転遮蔽板204は、光束径縮小光学系203の光軸に対して直交しており、白色光は、回転遮蔽板204の偏心位置に入射する。このため、回転遮蔽板204の開口が光束縮小光学系203の光軸上に配置された場合には、当該光束縮小光学系203から白色光が通過し、回転遮蔽板204の開口以外の部分が光束縮小光学系203の光軸上に配置された場合には、当該光束縮小光学系203から白色光が遮断される。 The rotation shielding plate 204 is a disc in which only one substantially semicircular opening is formed, and the center of the arc of the through hole coincides with the center of the outer circumferential circle of the rotation shielding plate 204. The center of the rotation shielding plate 204 is fixed to the tip of a drive shaft of a motor (not shown). When driven by a motor (not shown), the rotation shielding plate 204 rotates around the drive shaft. The rotation shielding plate 204 is orthogonal to the optical axis of the light beam diameter reducing optical system 203, and the white light is incident on the eccentric position of the rotation shielding plate 204. For this reason, when the opening of the rotation shielding plate 204 is disposed on the optical axis of the light beam reduction optical system 203, white light passes from the light beam reduction optical system 203, and portions other than the opening of the rotation shielding plate 204 When arranged on the optical axis of the light beam reduction optical system 203, white light is blocked from the light beam reduction optical system 203.
光量絞り205は、略円形開口を形成する複数の絞り羽根によって光の一部を遮蔽するという周知の構造により光量を絞るための器具であり、回転遮蔽板204と凸レンズ203bとの間において、白色光の光路上に配置されている。この光量絞り205は、各絞り羽根を変位させるための機構を備えており、各絞り羽根が変位されてその開口の直径が変化すると、開口を通過する光束の量が増加又は減少する。 The light quantity stop 205 is an instrument for reducing the light quantity by a known structure in which a part of light is shielded by a plurality of diaphragm blades that form a substantially circular opening. Between the rotary shielding plate 204 and the convex lens 203b, a white light quantity stop 205 is provided. It is arranged on the optical path of light. The light quantity diaphragm 205 includes a mechanism for displacing each diaphragm blade. When each diaphragm blade is displaced and the diameter of the opening changes, the amount of light beam passing through the opening increases or decreases.
励起光光源206は、生体組織を励起して蛍光を生じさせるための励起光を射出するレーザーダイオードである。なお、この励起光光源206は、白色光光源301から射出される白色光の波長帯域よりも短い波長の光(例えば、紫外光)を射出する。平行化レンズ207は、励起光光源206から発散光として射出される励起光を平行光に変換するコリメートレンズである(励起光光源206及び平行化レンズ207が励起光光源部に相当する)。 The excitation light source 206 is a laser diode that emits excitation light for exciting a living tissue to generate fluorescence. The excitation light source 206 emits light having a wavelength shorter than the wavelength band of white light emitted from the white light source 301 (for example, ultraviolet light). The collimating lens 207 is a collimating lens that converts excitation light emitted as diverging light from the excitation light source 206 into parallel light (the excitation light source 206 and the paralleling lens 207 correspond to the excitation light source unit).
ダイクロイックミラー208は、白色光を透過させるとともに励起光を反射する光学素子である。ダイクロイックミラー208は、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置に配置されており、光束径縮小光学系203の光軸方向に対して45°傾いているとともに、平行化レンズ207の光軸方向に対しても45°傾いている。光束径縮小光学系203から平行光として射出された白色光は、ダイクロイックミラー208を透過し、平行化レンズ207から射出された励起光は、ダイクロイックミラー208によって直角に反射されることにより、白色光と同一の光路上をこの白色光の進行方向と同じ方向へ進む。従って、ダイクロイックミラー208は、光路合成素子として機能する。なお、本実施形態では、光量絞り205によって白色光の径を調整することにより、励起光の光路と白色光の光路とを合成したときに両者の径が略一致するようにしている。 The dichroic mirror 208 is an optical element that transmits white light and reflects excitation light. The dichroic mirror 208 is disposed at a position where the optical path of the white light and the optical path of the excitation light intersect. The dichroic mirror 208 is inclined by 45 ° with respect to the optical axis direction of the light beam diameter reducing optical system 203 and It is also inclined 45 ° with respect to the optical axis direction. White light emitted as parallel light from the beam diameter reducing optical system 203 is transmitted through the dichroic mirror 208, and excitation light emitted from the collimating lens 207 is reflected at right angles by the dichroic mirror 208, thereby producing white light. On the same optical path in the same direction as the traveling direction of the white light. Therefore, the dichroic mirror 208 functions as an optical path synthesis element. In the present embodiment, the diameter of the white light is adjusted by the light amount diaphragm 205 so that the diameters of the excitation light path and the white light path are substantially the same when they are combined.
集光レンズ209は、平行光を収束させる正のパワーを有するレンズである。この集光レンズ209は、ダイクロイックミラー208を透過した白色光及びダイクロイックミラー208に反射された励起光の光路上に配置されている。 The condenser lens 209 is a lens having a positive power for converging parallel light. The condensing lens 209 is disposed on the optical path of the white light transmitted through the dichroic mirror 208 and the excitation light reflected by the dichroic mirror 208.
光源プロセッサ装置20は、以上に説明した構成を動作させるために、更に、第1電源回路211,第2電源回路212,ドライバー回路213,集光レンズドライブ機構214,及び、システムコントロール回路215を、備えている。 In order to operate the configuration described above, the light source processor device 20 further includes a first power supply circuit 211, a second power supply circuit 212, a driver circuit 213, a condenser lens drive mechanism 214, and a system control circuit 215. I have.
第1電源回路211は白色光光源201に電力を供給するための回路であり、第2電源回路212は励起光光源206に電力を供給するための回路である。 The first power supply circuit 211 is a circuit for supplying power to the white light source 201, and the second power supply circuit 212 is a circuit for supplying power to the excitation light source 206.
集光レンズドライブ機構214(レンズ移動手段に相当する)は、集光レンズ209を光軸方向に移動させるための機構である。即ち、この集光レンズドライブ機構214は、例えばモーターによって駆動されるラックアンドピニオン方式のギア列を介して集光レンズ209を保持する図示せぬレンズ枠を、集光レンズ209の光軸方向に移動するように構成されている。よって、集光レンズ209は、集光レンズドライブ機構214により、ライトガイド101aの基端面に対して同軸な状態を維持しながら、この基端面に対して接離する。 The condensing lens drive mechanism 214 (corresponding to the lens moving means) is a mechanism for moving the condensing lens 209 in the optical axis direction. That is, the condensing lens drive mechanism 214 moves a lens frame (not shown) that holds the condensing lens 209 via a rack and pinion type gear train driven by a motor, for example, in the optical axis direction of the condensing lens 209. Is configured to move. Therefore, the condensing lens 209 contacts and separates from the base end surface while maintaining a coaxial state with the base end surface of the light guide 101a by the condensing lens drive mechanism 214.
ドライバー回路213は、集光レンズドライブ機構214のモーターを制御するための回路であり、集光レンズ209の移動方向及び移動量をシステムコントロール回路215から受信すると、その移動方向へその移動量だけ集光レンズ209が移動するように、集光レンズドライブ機構214のモーターを制御する。 The driver circuit 213 is a circuit for controlling the motor of the condenser lens drive mechanism 214. When the driver circuit 213 receives the movement direction and movement amount of the condenser lens 209 from the system control circuit 215, the driver circuit 213 collects the movement amount in the movement direction. The motor of the condensing lens drive mechanism 214 is controlled so that the optical lens 209 moves.
システムコントロール回路215(制御部に相当する)は、光源プロセッサ装置20全体を制御するためのコントローラであり、光源プロセッサ装置20の筐体の正面パネルに設けられた各種スイッチ21(図2に図示していない),第1電源回路211,第2電源回路212,ドライバー回路213,及び、画像処理部(図2に図示していない)に、接続されている。また、蛍光観察内視鏡10のコネクタ10dが光源プロセッサ装置20に装着されると、システムコントロール回路215は、コネクタ10dの端子114を介して、体腔内挿入部10a内の図示せぬ撮像素子,及び、メモリ116に接続される。そのため、スイッチ21に対する操作によって生じた操作信号は、システムコントロール回路215に入力されることになり、撮像素子が撮像を行うことによって出力した画像信号もシステムコントローラ回路215に入力されることになる。 The system control circuit 215 (corresponding to the control unit) is a controller for controlling the entire light source processor device 20, and various switches 21 (shown in FIG. 2) provided on the front panel of the housing of the light source processor device 20. (Not shown), the first power supply circuit 211, the second power supply circuit 212, the driver circuit 213, and the image processing unit (not shown in FIG. 2). When the connector 10d of the fluorescence observation endoscope 10 is attached to the light source processor device 20, the system control circuit 215 receives an image sensor (not shown) in the body cavity insertion portion 10a via the terminal 114 of the connector 10d. And connected to the memory 116. Therefore, an operation signal generated by an operation on the switch 21 is input to the system control circuit 215, and an image signal output when the image sensor performs imaging is also input to the system controller circuit 215.
そして、システムコントロール回路215は、蛍光観察内視鏡10が光源プロセッサ装置20に接続されたときには、メモリ116に記憶されている蛍光観察内視鏡10のファイババンドル102の径を読み出す。すると、システムコントロール回路215は、読み出したファイババンドル102の径と、定数として記憶している集光レンズ209に入射する励起光の径及び集光レンズ209の焦点距離とに基づいて、ライトガイド101aの基端面上において集光レンズ209によって収束された励起光の径がファイババンドル102の径と等しくなる集光レンズ209の位置を、算出する。この算出結果に基づいて、システムコントロール回路215は、ドライバー回路213を制御し、集光レンズドライブ機構214によって集光レンズ209を、上記の算出された位置へ移動させる。図3(a)には、このようにして移動された集光レンズ209とライトガイド101aの基端面との位置関係が示されている。 The system control circuit 215 reads the diameter of the fiber bundle 102 of the fluorescence observation endoscope 10 stored in the memory 116 when the fluorescence observation endoscope 10 is connected to the light source processor device 20. Then, the system control circuit 215 determines the light guide 101a based on the read diameter of the fiber bundle 102, the diameter of the excitation light incident on the condenser lens 209 stored as a constant, and the focal length of the condenser lens 209. The position of the condenser lens 209 where the diameter of the excitation light converged by the condenser lens 209 is equal to the diameter of the fiber bundle 102 is calculated. Based on this calculation result, the system control circuit 215 controls the driver circuit 213 and moves the condenser lens 209 to the calculated position by the condenser lens drive mechanism 214. FIG. 3A shows the positional relationship between the condenser lens 209 thus moved and the base end face of the light guide 101a.
そして、システムコントロール回路215は、このように集光レンズ209の移動が行われた後に、各種スイッチ21を操作したことによって生じた操作信号に基づいて、光源プロセッサ装置20の各部品の制御を行う。以下、スイッチ21における通常観察モードを指定するスイッチ及び蛍光観察モードを指定するスイッチを操作した場合について、夫々、光学プロセッサ装置20内部の動作を説明する。 The system control circuit 215 controls each component of the light source processor device 20 based on operation signals generated by operating the various switches 21 after the condenser lens 209 is moved as described above. . Hereinafter, the operation inside the optical processor device 20 will be described for the case where the switch for designating the normal observation mode and the switch for designating the fluorescence observation mode in the switch 21 are operated.
システムコントロール回路215は、通常観察モードを指定するスイッチが操作されたことによって生じた操作信号を受信すると、第1電源回路211を制御することによって白色光光源201に対して白色光の射出を開始させ、回転遮蔽板204の開口を白色光が通過する回転位置まで当該回転遮蔽板204を回転させ、第2電源回路212を制御することによって励起光光源206に対して励起光の射出を停止させる。これにより、白色光のみが集光レンズ209に入射するようになるので、蛍光観察内視鏡10のライトガイド101aには白色光のみが入射し、蛍光観察内視鏡10の体腔内挿入部10aの先端からは、白色光のみが射出されるようになる。 When the system control circuit 215 receives an operation signal generated by operating a switch that designates the normal observation mode, the system control circuit 215 starts emitting white light to the white light source 201 by controlling the first power supply circuit 211. The rotation shielding plate 204 is rotated to the rotation position where the white light passes through the opening of the rotation shielding plate 204, and the second power supply circuit 212 is controlled to stop the excitation light source 206 from emitting the excitation light. . As a result, only white light enters the condenser lens 209, so only white light enters the light guide 101 a of the fluorescence observation endoscope 10, and the body cavity insertion portion 10 a of the fluorescence observation endoscope 10. Only white light is emitted from the tip of the.
他方、システムコントロール回路215は、蛍光観察モードを指定するスイッチが操作されたことによって生じた操作信号を受信すると、回転遮蔽板204を連続的に回転させる。同時に、この回転遮蔽板204の回転と同期をとって第2電源回路212を制御して、回転遮蔽板204が白色光を遮蔽する位置にあるときのみ励起光光源206に対して励起光を射出させる。これにより、励起光と白色光とが交互に集光レンズ209に入射するようになるので、蛍光観察内視鏡10のライトガイド101aには励起光と白色光とが交互に入射し、蛍光観察内視鏡10の挿入部10aの先端からは、励起光と白色光とが交互に射出されるようになる。 On the other hand, when the system control circuit 215 receives an operation signal generated by operating a switch for designating the fluorescence observation mode, the system control circuit 215 continuously rotates the rotation shielding plate 204. At the same time, the second power supply circuit 212 is controlled in synchronization with the rotation of the rotation shielding plate 204, and the excitation light is emitted to the excitation light source 206 only when the rotation shielding plate 204 is in a position to shield white light. Let As a result, the excitation light and the white light are alternately incident on the condenser lens 209. Therefore, the excitation light and the white light are alternately incident on the light guide 101a of the fluorescence observation endoscope 10, and the fluorescence observation is performed. Excitation light and white light are alternately emitted from the distal end of the insertion portion 10a of the endoscope 10.
画像処理部は、蛍光観察内視鏡10の撮像素子からシステムコントロール回路215を介して送られてきた画像信号をビデオ信号に変換し、このビデオ信号に基づく映像をモニター30上に表示させる。 The image processing unit converts an image signal sent from the imaging element of the fluorescence observation endoscope 10 via the system control circuit 215 into a video signal, and displays an image based on the video signal on the monitor 30.
即ち、画像処理部は、通常観察モードを指定するスイッチが操作された場合には、被写体の表面で反射された白色光により形成される当該被写体(すなわち白色光にて照明された被写体)の画像である通常観察画像を、モニター30上に表示させる。 That is, when the switch for designating the normal observation mode is operated, the image processing unit images the subject (that is, the subject illuminated with white light) formed by white light reflected on the surface of the subject. A normal observation image is displayed on the monitor 30.
また、画像処理部は、蛍光観察モードを指定するスイッチが操作された場合には、被写体の表面から放射された蛍光により形成される当該被写体の画像である蛍光観察画像を、モニター30上に表示させる。なお、画像処理部は、被写体の表面で反射された白色光を撮像して得た画像信号(通常画像の画像信号)と被写体から放射された蛍光を撮像して得た画像信号(蛍光観察画像の画像信号)とを比較し、通常画像では明るく表示されるのに蛍光画像では暗く表示される部分を、病変部として抽出して、モニター30上に表示させる。 The image processing unit displays a fluorescence observation image, which is an image of the subject formed by the fluorescence emitted from the surface of the subject, on the monitor 30 when a switch for designating the fluorescence observation mode is operated. Let Note that the image processing unit captures an image signal (image signal of a normal image) obtained by imaging white light reflected from the surface of the subject and an image signal (fluorescence observation image) obtained by imaging fluorescence emitted from the subject. A portion that is displayed brightly in the normal image but darkly displayed in the fluorescent image is extracted as a lesioned portion and displayed on the monitor 30.
以上のように構成されるので、本発明による内視鏡システムは、以下に記述するように、作用する。 Since it is configured as described above, the endoscope system according to the present invention operates as described below.
本発明による内視鏡システムを使用して被験者に対して施術を行う術者は、表示装置30及び光源プロセッサ装置20の主電源をそれぞれ投入し、蛍光観察内視鏡10のコネクタ10dを光源プロセッサ装置20に接続する。すると、光源プロセッサ装置20内では、前述した集光レンズ209の移動処理が実行されて、ライトガイド101aの基端面上において集光レンズ209によって収束される励起光の径とファイババンドル102の径とが同じ径になる位置に、集光レンズ209が配置される。なお、上述のように、集光レンズ209に入射する白色光の径は励起光の径と略一致しているため、ライトガイド101aの基端面上において集光レンズ209によって収束される白色光の径も、ファイババンドル102の径と略一致する。 The surgeon performing the operation on the subject using the endoscope system according to the present invention turns on the main power supplies of the display device 30 and the light source processor device 20, and connects the connector 10d of the fluorescence observation endoscope 10 to the light source processor. Connect to device 20. Then, in the light source processor device 20, the movement process of the condenser lens 209 described above is executed, and the diameter of the excitation light converged by the condenser lens 209 and the diameter of the fiber bundle 102 on the proximal end surface of the light guide 101a. Are disposed at the same diameter. As described above, since the diameter of the white light incident on the condenser lens 209 substantially matches the diameter of the excitation light, the white light converged by the condenser lens 209 on the base end surface of the light guide 101a. The diameter also substantially coincides with the diameter of the fiber bundle 102.
そのため、本実施形態によると、ファイババンドル102には集光レンズ209を透過した全ての光が入射するとともにファイババンドル102を構成する全ての光ファイバに光が入射するため、集光レンズ209を透過した光をロス無くライトガイド101aの基端に入射することができるとともにライトガイド101aの先端から射出される光にムラが生じること(体腔壁に照射された光がまだら状になってしまうこと)を防ぐことができるようになる。 Therefore, according to the present embodiment, since all the light transmitted through the condensing lens 209 is incident on the fiber bundle 102 and light is incident on all the optical fibers constituting the fiber bundle 102, the light is transmitted through the condensing lens 209. The incident light can be incident on the proximal end of the light guide 101a without loss, and unevenness occurs in the light emitted from the distal end of the light guide 101a (the light irradiated on the body cavity wall becomes mottled) Will be able to prevent.
次に、術者は、光源プロセッサ装置20の筐体に設けられたスイッチ21を操作することによって通常観察モードを選択し、蛍光観察内視鏡10の挿入部10aの先端を被験者の体腔内に挿入する。すると、蛍光観察内視鏡10の挿入部10aの先端からは、白色光が射出され、体腔壁の表面で反射された白色光により形成されたその体腔壁の画像が、通常観察画像としてモニター30に映し出される。術者は、この通常観察画像を見ることにより、体腔壁の状態を観察することができる。 Next, the operator selects the normal observation mode by operating the switch 21 provided in the housing of the light source processor device 20, and the distal end of the insertion portion 10a of the fluorescence observation endoscope 10 is placed in the body cavity of the subject. insert. Then, white light is emitted from the distal end of the insertion portion 10a of the fluorescence observation endoscope 10, and an image of the body cavity wall formed by the white light reflected by the surface of the body cavity wall is displayed as a normal observation image on the monitor 30. It is projected on. The surgeon can observe the state of the body cavity wall by viewing the normal observation image.
そして、この通常観察画像を見ることにより病変の疑いがある部分が見つかった場合には、術者は、光源プロセッサ装置20の筐体に設けられたスイッチ21を操作することによって、蛍光観察モードに切り替える。すると、蛍光観察内視鏡10の挿入部10aの先端からは励起光及び白色光が交互に射出され、蛍光観察画像がモニター30に映し出される。なお、上述のように、ライトガイド101aの先端から射出される励起光にはムラがないため、励起光が照射された範囲における体腔壁の生体組織の状態が全て同じ状態(例えば全て正常部)であれば、当該励起光が照射された範囲から発せられる蛍光の強度は、場所に依らず一定となる。そのため、術者は、モニター30上に表示されている画像に基づいて、病変部の有無を正確に診断することができる。 When a portion suspected of having a lesion is found by looking at the normal observation image, the operator operates the switch 21 provided on the housing of the light source processor device 20 to enter the fluorescence observation mode. Switch. Then, excitation light and white light are alternately emitted from the distal end of the insertion portion 10 a of the fluorescence observation endoscope 10, and a fluorescence observation image is displayed on the monitor 30. As described above, since the excitation light emitted from the tip of the light guide 101a is not uneven, the state of the living tissue on the body cavity wall in the range irradiated with the excitation light is all the same (for example, all normal parts). If so, the intensity of the fluorescence emitted from the range irradiated with the excitation light is constant regardless of the location. Therefore, the surgeon can accurately diagnose the presence or absence of a lesion based on the image displayed on the monitor 30.
ところで、術者は、被験者に対する診察内容に応じて、その内部に引き通されたライトガイドの径が異なる電子内視鏡を使用することがある。このような場合について、以下、図3(b),(c)に基づいて説明する。 By the way, the surgeon may use an electronic endoscope in which the diameter of the light guide drawn through the inside differs depending on the examination contents for the subject. Such a case will be described below with reference to FIGS.
図3(b)はライトガイド101aよりも小さい径を有するライトガイド101bが内部に引き通された蛍光観察内視鏡10を光源プロセッサ装置20に接続した場合を示す説明図であり、また、図3(c)はライトガイド101aよりも大きい径を有するライトガイド101cが内部に引き通された蛍光観察内視鏡10を光源プロセッサ装置20に接続した場合を示す説明図である。 FIG. 3B is an explanatory diagram showing a case where the fluorescence observation endoscope 10 into which the light guide 101b having a smaller diameter than the light guide 101a is drawn is connected to the light source processor device 20. 3 (c) is an explanatory view showing a case where the fluorescence observation endoscope 10 into which the light guide 101c having a diameter larger than that of the light guide 101a is passed is connected to the light source processor device 20. FIG.
ライトガイド101aが引き通された蛍光観察内視鏡10が光源プロセッサ装置20に接続された状態で診察が行われた後にその蛍光観察内視鏡10が光源プロセッサ装置20から取り外され、この光源プロセッサ装置20に対してライトガイド101b(又はライトガイド101c)が引き通された別の蛍光観察内視鏡10が取り付けられた場合には、この蛍光観察内視鏡10のメモリ116に記憶されているライトガイド101b(又はライトガイド101c)のファイババンドル102の径に基づいて、集光レンズ209が移動される。そのため、図3(b),(c)に示すように、ライトガイド101b(又はライトガイド101c)の基端面上において、集光レンズ209によって収束された光の径とファイババンドル102の径とが同じ径になる。 After a diagnosis is performed in a state where the fluorescence observation endoscope 10 through which the light guide 101a is passed is connected to the light source processor device 20, the fluorescence observation endoscope 10 is removed from the light source processor device 20, and the light source processor When another fluorescence observation endoscope 10 through which the light guide 101b (or the light guide 101c) is passed is attached to the apparatus 20, it is stored in the memory 116 of the fluorescence observation endoscope 10. The condensing lens 209 is moved based on the diameter of the fiber bundle 102 of the light guide 101b (or the light guide 101c). Therefore, as shown in FIGS. 3B and 3C, the diameter of the light converged by the condenser lens 209 and the diameter of the fiber bundle 102 on the base end face of the light guide 101b (or the light guide 101c) It becomes the same diameter.
以上説明したように、本実施形態による光源装置によると、同一の光源プロセッサ装置に対して、ライトガイドの径が異なる蛍光観察内視鏡を取り替えて使用したとしても、蛍光観察内視鏡10のメモリ116に記憶されているファイババンドル102の直径に関する情報に基づいて集光レンズ209の位置が自動的に調整されるので、ライトガイドの先端に入射する光のロスがなく、ライトガイドの先端から射出される光にムラがない内視鏡システムを、提供できる。 As described above, according to the light source device according to the present embodiment, even if a fluorescence observation endoscope having a different light guide diameter is used for the same light source processor device, the fluorescence observation endoscope 10 can be used. Since the position of the condensing lens 209 is automatically adjusted based on the information regarding the diameter of the fiber bundle 102 stored in the memory 116, there is no loss of light incident on the tip of the light guide, and from the tip of the light guide. An endoscope system in which the emitted light is not uneven can be provided.
なお、上述の実施形態では、集光レンズ209に入射する励起光の径に基づいて、集光レンズ209の位置が算出されていたが、光源プロセッサ装置20が白色光のみを射出する構成である場合(蛍光観察内視鏡システムではなく、通常の観察のみを行う内視鏡システムの場合)には、集光レンズ209に入射する白色光の径に基づいて、集光レンズ209の位置を算出するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the position of the condenser lens 209 is calculated based on the diameter of the excitation light incident on the condenser lens 209. However, the light source processor device 20 is configured to emit only white light. In this case (in the case of an endoscope system that performs only normal observation, not a fluorescence observation endoscope system), the position of the condenser lens 209 is calculated based on the diameter of the white light incident on the condenser lens 209. You may make it do.
また、システムコントロール回路215は、ファイババンドル102の径と集光レンズ209の位置とを対応させたテーブルを備えるとともに、蛍光観察内視鏡10のメモリ116に記憶されたファイババンドル102の径を読み出した後には、このテーブルに基づいて、そのファイババンドル102の径に対応した位置(即ち、集光レンズ209によって収束された励起光の径がファイババンドル102の径と等しくなる位置)に集光レンズ209の位置を移動するように、設計されていてもよい。 The system control circuit 215 includes a table that associates the diameter of the fiber bundle 102 with the position of the condenser lens 209 and reads the diameter of the fiber bundle 102 stored in the memory 116 of the fluorescence observation endoscope 10. Thereafter, based on this table, the condensing lens is positioned at a position corresponding to the diameter of the fiber bundle 102 (that is, the position where the diameter of the excitation light converged by the condensing lens 209 is equal to the diameter of the fiber bundle 102). It may be designed to move the position of 209.
また、上述の実施形態では、光量絞り205によって集光レンズ209に入射する白色光の径を励起光の径と一致させる構成を採用していたが、この光量絞り205の開口を広げて(又は、光源プロセッサ装置20から取り除いて)、集光レンズ209に入射する白色光の径を励起光の径よりも大きくする構成を採用しても良い。この場合には、ライトガイド101aの基端面上において、集光レンズ209によって収束された白色光はファイババンドル102の径よりも大きいことになる。それでも、一般的には、白色光光源から射出される白色光の出力は励起光光源から出力される励起光の出力よりも強いため、ファイババンドル102に入射する白色光に多少ロスがあったとしても、体腔内の様子を観察可能な通常観察画像を得ることができる。 In the above-described embodiment, the configuration in which the diameter of the white light incident on the condenser lens 209 is matched with the diameter of the excitation light by the light amount diaphragm 205 is used. Alternatively, a configuration in which the diameter of the white light incident on the condenser lens 209 is made larger than the diameter of the excitation light may be adopted. In this case, the white light converged by the condensing lens 209 is larger than the diameter of the fiber bundle 102 on the base end face of the light guide 101a. Nevertheless, in general, since the output of white light emitted from the white light source is stronger than the output of excitation light output from the excitation light source, the white light incident on the fiber bundle 102 is somewhat lost. In addition, it is possible to obtain a normal observation image capable of observing the inside of the body cavity.
10 蛍光観察内視鏡
20 光源プロセッサ装置
30 モニター
101 ライトガイド
102 ファイババンドル
116 メモリ
201 白色光光源
206 励起光光源
208 ダイクロイックミラー
209 集光レンズ
214 集光レンズドライブ機構
215 システムコントロール回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescence observation endoscope 20 Light source processor apparatus 30 Monitor 101 Light guide 102 Fiber bundle 116 Memory 201 White light source 206 Excitation light source 208 Dichroic mirror 209 Condensing lens 214 Condensing lens drive mechanism 215 System control circuit
Claims (3)
複数の光ファイバを束ねたファイババンドルを有するライトガイド,及び、このファイババンドルの径を記憶した記憶装置を備えた内視鏡と、
照明光を平行光として射出する光源部,この光源部から射出された照明光を前記内視鏡のライトガイドの基端面に収束させる集光レンズ,この集光レンズを前記内視鏡のライトガイドの基端面に対して接離自在に移動させるレンズ移動手段,及び、前記内視鏡の記憶装置からファイババンドルの径を読み出し、前記ライトガイドの基端面において前記ファイババンドルの径と一致する大きさに前記照明光を収束する位置へ前記集光レンズを移動するように前記レンズ移動手段を制御する制御部を有する光源装置と
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。 An endoscope system in which an endoscope having a light guide for guiding illumination light into a body cavity is replaceably attached to a light source device that makes the illumination light incident on the light guide,
A light guide having a fiber bundle in which a plurality of optical fibers are bundled, and an endoscope including a storage device storing the diameter of the fiber bundle;
A light source unit that emits illumination light as parallel light, a condensing lens that converges the illumination light emitted from the light source unit on the base end surface of the light guide of the endoscope, and the condensing lens as a light guide of the endoscope A lens moving unit that moves the base end surface of the light guide in a freely movable manner, and a diameter of the fiber bundle from the endoscope storage device, and a size that matches the diameter of the fiber bundle at the base end surface of the light guide And a light source device having a control unit for controlling the lens moving means to move the condenser lens to a position where the illumination light is converged.
白色光を平行光として射出する白色光光源部と、
生体組織を励起させるための励起光を平行光として射出する励起光光源部と、
前記白色光光源部から平行光として射出される前記白色光の光路と前記励起光光源部から平行光として射出される前記励起光の光路とを同一の光路となるように合成する光路合成素子と
を備えることを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。 The light source device is
A white light source that emits white light as parallel light;
An excitation light source unit that emits excitation light for exciting biological tissue as parallel light;
An optical path combining element that combines the optical path of the white light emitted as parallel light from the white light source unit and the optical path of the excitation light emitted as parallel light from the excitation light source unit so as to be the same optical path; The endoscope system according to claim 1, further comprising:
を特徴とする請求項2記載の内視鏡システム。 The control unit, based on the focal length of the condensing lens, the diameter of the excitation light incident on the condensing lens, and the diameter of the fiber bundle read from the storage unit, on the base end surface of the light guide The endoscope system according to claim 2, wherein the lens moving unit is controlled after calculating a position of the lens for converging the illumination light to a size that matches a diameter of a fiber bundle.
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