(57)【要約】【課題】レーザー光源を使用しつつ、簡単な構成で漏れ光を完全に防止する。【解決手段】電子内視鏡１０のコネクタ１５内には、光電変換素子３２、レーザー光源ドライバ３３、レーザー光源３４が収められている。光源装置１２で発生され、キセノン光用ライトガイド３１を通って光電変換素子３２に入射したキセノン光が光電変換素子３２で光電変換され、その光量に応じた電荷電圧が光電変換素子３２からレーザー光源ドライバ３３に出力される。レーザー光源ドライバ３３は、入力電圧の大きさに対応したレーザー光量を決定し、決定した光量のレーザー光を射出するようにレーザー光源３４を駆動する。射出されたレーザー光は、レーザー光用ライトガイド３５を通って蛍光体３６に導かれる。蛍光体３６はレーザー光により励起されて白色照明光を放出する。この白色照明光は、照明レンズ２４で拡散され、照明窓２１を介して体腔内の被観察部位に照射される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を備えることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子をさらに備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記光電変換素子は太陽電池であり、
前記太陽電池で発生した電気エネルギーを、前記レーザー光源の駆動エネルギーとして用いることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記制御部は、プロセッサ装置から直接入力される内視鏡画像の輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項６】
被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源と、
前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、
内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とを備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする内視鏡。
【請求項７】
被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を有する内視鏡と、
内視鏡画像の輝度情報を出力するプロセッサ装置とを備え、
前記レーザー光源は、前記輝度情報に基づいて駆動制御されることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項８】
前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、
前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とをさらに備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記プロセッサ装置から直接入力される前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
プロセッサ装置で内視鏡画像の輝度情報を得る第１ステップと、
前記第１ステップで得た前記輝度情報に基づいて、内視鏡に内蔵されたレーザー光源の駆動を制御する第２ステップとを備えることを特徴とする内視鏡駆動方法。
【請求項１１】
前記第２ステップでは、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を、内視鏡に内蔵された光電変換素子で光電変換し、
光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡駆動方法。
【請求項１２】
前記第１ステップでは、前記輝度情報を前記プロセッサ装置から直接取得し、
前記第２ステップでは、直接取得した前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を観察するため、照明光を被検体内の被観察部位に照射する内視鏡、内視鏡システムおよび内視鏡駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、内視鏡、例えば電子内視鏡を利用した検査が広く普及している。電子内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端に、ＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子を有する。電子内視鏡は、コードやコネクタを介してプロセッサ装置、および光源装置に接続される。
【０００３】
プロセッサ装置は、固体撮像素子から出力された撮像信号に対して各種処理を施し、診断に供する内視鏡画像を生成する。内視鏡画像は、プロセッサ装置に接続されたモニタに表示される。光源装置は、電子内視鏡に被検体内照明用の照明光を供給するための光源を有する。光源からの照明光は、電子内視鏡に挿通されたライトガイドで、挿入部の先端に導光される。
【０００４】
従来、光源としては、キセノンランプやハロゲンランプ等の白色光源が用いられてきたが、最近、これに代えて、レーザー光源を用いる光源装置が提案されている（特許文献１〜３参照）。レーザー光はビーム径が小さいので、従来の白色光源を用いる場合と比較して、ライトガイドを細径化することができる。これにより電子内視鏡の挿入部の径をより細くすることができる。
【０００５】
さらに、電子内視鏡を用いた医療診断の分野では、病変の発見を容易にするために、可視光域にブロードな分光特性を有する白色光による観察ではなく、狭い波長帯域の光を被観察部位に照射し、これによる反射光を画像化して観察する特殊光観察も行われている。レーザー光源を用いれば、狭帯域波長レーザーや、エタロン等の波長変換素子を用いることによって、比較的簡単な構成で特殊光観察が可能となる。
【０００６】
ところで、光源からの光は、光源装置のソケットや、その他筐体に設けられた開口（換気口等）より、光源装置内で乱反射した光等が漏れるおそれがある（以下、漏れ光という）。レーザー光源を用いる場合、強いエネルギーをもつレーザー光が筐体から漏れて操作者や被検者の目に入ると、失明の危険がある。従って、漏れ光の発生を厳重に防止する必要がある。
【０００７】
そこで、漏れ光対策として、特許文献１では、光源装置内のレーザー光の光路上に測光センサを設けて、測光センサによる受光光量が閾値より低い場合に、光学系に異常があると判断してレーザー光の射出を停止している。特許文献２では、光源装置内にシステムコントロール回路および電気ソケットを、内視鏡のコネクタ内に識別情報が収められたＲＯＭをそれぞれ設け、電気ソケットを介してコネクタ内のＲＯＭからシステムコントロール回路に、当該内視鏡がレーザー光対応の内視鏡であることを示す識別情報が読み出されている間に限り、レーザー光の射出を行っている。特許文献３では、レーザー光源の射出面およびコリメータレンズ等の光学系をレーザー光源ケースで覆うことにより、レーザー光が光学系から漏れることを防止している。
【特許文献１】特開２００５−３４８７９２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４８７９３号公報
【特許文献３】特開２００５−３４８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３では、光源装置のソケットに内視鏡が接続されていないときにレーザー光がソケットから射出されることを防ぐための対策、また光学系の外部にレーザー光を漏らさないための対策が提案されているが、これらの対策を施すためには、従来の装置に対して多数の部品を追加する必要があり、装置が大掛かりになってしまう。
【０００９】
さらに、レーザー光はビーム径が小さいので、光源装置のソケットと内視鏡のコネクタとの接続がわずかでもずれると、ライトガイドにレーザー光が入射されない。このため、光源装置内の光学系だけでなく、ソケットとコネクタの接続部分にも高い取り付け精度が要求される。そのうえ、コネクタはソケットに対して頻繁に脱着されるため、脱着回数を重ねてもガタを発生させない程度の高い機械的強度も要求される。このように、光源装置にレーザー光源を内蔵させると、完全に漏れ光を防止し、且つすべてのレーザー光を内視鏡側に伝達することは極めて困難で、できたとしてもコストが高くつく。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザー光源を使用しつつも、簡単な構成で漏れ光を完全に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備えることが好ましい。また、内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子をさらに備えることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。なお、光源装置の光源とは、例えば従来の光源装置に搭載されるキセノン光源やハロゲン光源等である。
【００１３】
前記光電変換素子は、例えばフォトダイオードであり、太陽電池であってもよい。太陽電池の場合は、太陽電池で発生した電気エネルギーを、前記レーザー光源の駆動エネルギーとして用いる。
【００１４】
前記制御部は、プロセッサ装置から直接入力される内視鏡画像の輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定してもよい。
【００１５】
また、本発明の内視鏡は、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とを備え、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の内視鏡システムは、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を有する内視鏡と、内視鏡画像の輝度情報を出力するプロセッサ装置とを備え、前記レーザー光源は、前記輝度情報に基づいて駆動制御されることを特徴とする。
【００１７】
前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とをさらに備えることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。
【００１８】
あるいは、前記制御部は、前記プロセッサ装置から直接入力される前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。
【００１９】
本発明の内視鏡駆動方法は、プロセッサ装置で内視鏡画像の輝度情報を得る第１ステップと、前記第１ステップで得た前記輝度情報に基づいて、内視鏡に内蔵されたレーザー光源の駆動を制御する第２ステップとを備えることを特徴とする。
【００２０】
前記第２ステップでは、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を、内視鏡に内蔵された光電変換素子で光電変換する。そして、光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。
【００２１】
あるいは、前記第１ステップでは、前記輝度情報を前記プロセッサ装置から直接取得する。前記第２ステップでは、直接取得した前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、レーザー光源を内視鏡に備えるので、光源装置にレーザー光源を内蔵させた場合に生じる、漏れ光の問題を完全に防止することができる。また、光源装置からの光を光電変換した電気エネルギー量に基づいて内視鏡のレーザー光源の駆動を制御すれば、従来の白色光源の使用を前提とした内視鏡システムから、内視鏡のみを本発明のものに交換するだけで、レーザー光源を用いた被検体の検査が可能になる。さらに、プロセッサ装置で生成される、内視鏡画像の輝度情報を直接内視鏡に送れば、本発明の内視鏡と従来のプロセッサ装置だけで内視鏡システムを構成する、つまり光源装置を省略することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１において、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、および光源装置１２からなる。電子内視鏡１０は、周知の如く、患者の体腔内に挿入される可撓性の挿入部１３と、挿入部１３の基端部分に連設された操作部１４と、プロセッサ装置１１および光源装置１２に接続されるコネクタ１５と、操作部１４、コネクタ１５間を繋ぐユニバーサルコード１６とを有する。
【００２４】
挿入部１３の先端には、観察窓２０、照明窓２１（ともに図２参照）等が設けられている。観察窓２０の奥には、対物光学系２２を介して、体腔内撮影用の固体撮像素子２３が配されている（いずれも図２参照）。照明窓２１は、レーザー光源３４、レーザー光用ライトガイド３５、蛍光体３６および照明レンズ２４（いずれも図２参照）で導光される照明光を、被観察部位に照射する。
【００２５】
操作部１４には、挿入部１３の先端を上下左右方向に湾曲させるためのアングルノブや、挿入部１３の先端からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタンの他、内視鏡画像を静止画記録するためのフリーズボタン等が設けられている。
【００２６】
また、操作部１４の先端側には、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口が設けられている。鉗子口は、挿入部１３内の鉗子チャンネルを通して、挿入部１３の先端に設けられた鉗子出口に連通している。
【００２７】
プロセッサ装置１１は、光源装置１２と電気的に接続され、内視鏡システム２の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１１は、ユニバーサルコード１６や挿入部１３内に挿通された伝送ケーブルを介して、電子内視鏡１０に給電を行い、固体撮像素子２３の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１１は、伝送ケーブルを介して、固体撮像素子２３から出力された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１１で生成された画像データは、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ１７に内視鏡画像として表示される。
【００２８】
図２において、電子内視鏡１０は、前述の観察窓２０、照明窓２１、対物光学系２２、固体撮像素子２３、および照明レンズ２４が挿入部１３の先端に設けられ、アナログ信号処理回路（以下、ＡＦＥと略す）２５等が操作部１４に設けられている。
【００２９】
固体撮像素子２３は、インターライントランスファ型のＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサ等からなる。固体撮像素子２３は、観察窓２０、対物光学系２２（レンズ群およびプリズムからなる）を経由した体腔内の被観察部位の像光が、撮像面に入射するように配置されている。固体撮像素子２３の撮像面には、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ（例えば、ベイヤー配列の原色カラーフィルタ、図示せず）が形成されている。
【００３０】
ＡＦＥ２５は、相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳと略す）２６、自動ゲイン制御回路（以下、ＡＧＣと略す）２７、およびアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄと略す）２８から構成されている。ＣＤＳ２６は、固体撮像素子２３から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子２３で生じるリセット雑音およびアンプ雑音の除去を行う。ＡＧＣ２７は、ＣＤＳ２６によりノイズ除去が行われた撮像信号を、プロセッサ装置１１から指定されるゲイン（増幅率）で増幅する。Ａ／Ｄ２８は、ＡＧＣ２７により増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ２８でデジタル化された撮像信号は、ユニバーサルコード１６、コネクタ１５を介してプロセッサ装置１１に入力され、デジタル信号処理回路（以下、ＤＳＰと略す）４３の作業用メモリ（図示せず）に一旦格納される。
【００３１】
電子内視鏡１０の操作部１４には、ＡＦＥ２５の他に、ＣＰＵ２９およびタイミング／ドライバ回路３０が設けられている。ＣＰＵ２９は、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４０と通信を行うとともに、ＡＦＥ２５、タイミング／ドライバ回路３０等の各部の動作を制御する。
【００３２】
タイミング／ドライバ回路３０は、タイミングジェネレータと固体撮像素子２３のドライバを兼ねる。タイミング／ドライバ回路３０は、固体撮像素子２３を駆動するための各種駆動パルスとＡＦＥ２５用の同期パルスとを発生する。固体撮像素子２３は、タイミング／ドライバ回路３０からの駆動パルスに応じて撮像動作を行い、撮像信号を出力する。ＡＦＥ２５の各部２６〜２８は、タイミング／ドライバ回路３０からの同期パルスに基づいて動作する。
【００３３】
ＣＰＵ２９は、電子内視鏡１０とプロセッサ装置１１とが接続された後、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４０からの動作開始指示に応じて、タイミング／ドライバ回路３０を駆動させるとともに、ＡＧＣ２７のゲインを調整する。
【００３４】
ＣＰＵ４０は、プロセッサ装置１１全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４０は、図示しないデータバスやアドレスバス、制御線を介して各部と接続している。ＲＯＭ４１には、プロセッサ装置１１の動作を制御するための各種プログラム（ＯＳ、アプリケーションプログラム等）やデータ（グラフィックデータ等）が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から必要なプログラムやデータを読み出して、作業用メモリであるＲＡＭ４２に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。また、ＣＰＵ４０は、検査日時、患者や術者の情報等の文字情報といった検査毎に変わる情報を、操作部４６やＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークより得て、ＲＡＭ４２に記憶する。
【００３５】
ＤＳＰ４３は、ＡＦＥ２５からの撮像信号を作業用メモリから読み出す。ＤＳＰ４３は、読み出した撮像信号に対して、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。ＤＳＰ４３で生成された画像データは、デジタル画像処理回路（以下、ＤＩＰと略す）４４の作業用メモリ（図示せず）に入力される。
【００３６】
ＤＩＰ４４は、ＣＰＵ４０の制御に従って各種画像処理を実行する。ＤＩＰ４４は、ＤＳＰ４３で処理された画像データを作業用メモリから読み出す。ＤＩＰ４４は、読み出した画像データに対して、電子変倍、あるいは色強調、エッジ強調、分光特性抽出等の各種画像処理を施す。ＤＩＰ４４で各種画像処理を施された画像データは、表示制御回路４５に入力される。
【００３７】
表示制御回路４５は、ＤＩＰ４４からの処理済みの画像データを格納するＶＲＡＭを有する。表示制御回路４５は、ＣＰＵ４０からＲＯＭ４１およびＲＡＭ４２のグラフィックデータを受け取る。グラフィックデータには、内視鏡画像の無効画素領域を隠して有効画素領域のみを表示させる表示用マスク、検査日時、あるいは患者や術者の情報等の文字情報、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ；Graphical User Interface）といったものがある。表示制御回路４５は、ＤＩＰ４４からの画像データに対して、表示用マスク、文字情報、ＧＵＩの重畳処理、モニタ１７の表示画面への描画処理等の各種表示制御処理を施す。
【００３８】
表示制御回路４５は、ＶＲＡＭから画像データを読み出し、読み出した画像データをモニタ１７の表示形式に応じたビデオ信号（コンポーネント信号、コンポジット信号等）に変換する。これにより、モニタ１７に内視鏡画像が表示される。
【００３９】
操作部４６は、プロセッサ装置１１の筐体に設けられる操作パネル、あるいは、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスである。ＣＰＵ４０は、操作部４６からの操作信号に応じて、各部を動作させる。
【００４０】
電源回路４７は、いわゆる定電圧源であり、電子内視鏡１０の固体撮像素子２３、ＣＰＵ２９、タイミング／ドライバ回路３０、およびレーザー光源３４等に各種電源電圧を供給する。電源回路４７は、ＣＰＵ４０からの指示を受けて電源電圧の供給を開始する。
【００４１】
測光回路４８は、ＡＦＥ２５から入力される１フレーム分の撮像信号を取得し、有効画素領域内の全画素について輝度値を積算し、この積算値を全画素数で平均することにより、内視鏡画像の平均輝度値（測光値）を算出する。この平均輝度値は、ＣＰＵ４０を介して光源装置１２に入力される。光源装置１２では、平均輝度値が所定の値となるように、すなわち、内視鏡画像の明るさが一定となるように、照明光の光量が調節される。
【００４２】
プロセッサ装置１１には、上記の他にも、画像データに所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す圧縮処理回路や、圧縮された画像データを、ＣＦカード、光磁気ディスク（ＭＯ）、ＣＤ−Ｒ等のリムーバブルメディアに記憶するメディアＩ／Ｆ、ＬＡＮ等のネットワークとの間で各種データの伝送制御を行うネットワークＩ／Ｆ等が設けられている。これらはデータバス等を介してＣＰＵ４０と接続されている。
【００４３】
光源装置１２は、キセノン光源５０を有する。キセノン光源５０は、キセノン光源ドライバ５１によって駆動される。絞り機構５２は、キセノン光源５０の光射出側に配置され、モニタ１７に表示される内視鏡画像の明るさが略一定となるように、キセノン光源５０から発せられるキセノン光の光量を調節する。絞り機構５２は、キセノン光を通過させる絞り径を可変させる絞り羽根、およびこの絞り羽根を移動させるモータから構成され、絞り径の変化によりキセノン光の通過面積を変化させて、集光レンズ５３に入射されるキセノン光量を増減させる。
【００４４】
ＣＰＵ５４は、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４０と通信し、プロセッサ装置１１の測光回路４８で算出された画像データの平均輝度値に応じて、絞り機構５２を駆動制御して絞り径を変化させる。具体的には、キセノン光量を増やす場合、絞り機構５２の絞り羽根を開いてキセノン光の光径を大きくする。一方、キセノン光量を減らす場合、絞り機構５２の絞り羽根を閉じてキセノン光の光径を小さくする。これら一連の制御は、キセノン光源を有する光源装置で一般的に行われているものと同じである。
【００４５】
集光レンズ５３は、絞り機構５２を通過したキセノン光を集光して、キセノン光用ライトガイド３１の入射端に導光する。キセノン光用ライトガイド３１は、例えば、複数の石英製光ファイバを巻回テープ等で集束してバンドル化したものである。キセノン光用ライトガイド３１は、電子内視鏡１０のコネクタ１５に入射端が配されており、コネクタ１５が光源装置１２に差し込まれたときに、集光レンズ５３でキセノン光が集光される位置に入射端が配置される。
【００４６】
電子内視鏡１０のコネクタ１５内には、光電変換素子３２、レーザー光源ドライバ３３およびレーザー光源３４が収められている。キセノン光用ライトガイド３１の出射端は、光電変換素子３２の直前に配されており、キセノン光用ライトガイド３１の出射端に導かれたキセノン光は、光電変換素子３２に入射する。光電変換素子３２は、例えばフォトダイオード等、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、入射したキセノン光を光電変換して、その光量に応じた電荷を生成し、この電荷電圧をレーザー光源ドライバ３３に出力する。レーザー光源ドライバ３３は、光電変換素子３２からの入力電圧に基づいて、レーザー光源３４に供給する信号（例えばパルス状のタイミング信号）を変化させることにより、レーザー光源３４の駆動を制御する。
【００４７】
レーザー光源ドライバ３３は、光電変換素子３２からの入力をレーザー光出力に変換する変換式や、光電変換素子３２からの入力とレーザー光出力の対応関係を記憶したデータテーブル等を用いて、光電変換素子３２からの入力に対応するレーザー光出力を導出し、導出したレーザー光出力となるようにレーザー光源３４を駆動する。従って、光電変換素子３２に入射するキセノン光量の増減に追従して、レーザー光源３４から射出されるレーザー光量も増減される。
【００４８】
レーザー光源３４から射出されたレーザー光は、レーザー光用ライトガイド３５に入射する。レーザー光用ライトガイド３５は、キセノン光用ライトガイド３１と同様、例えば、複数の石英製光ファイバを巻回テープ等で集束してバンドル化したものであるが、レーザー光用ライトガイド３５のほうがキセノン光用ライトガイド３１よりも細径である。
【００４９】
レーザー光用ライトガイド３５の出射端には、レーザー光により励起されて白色光を放出する蛍光体３６が取り付けられている。蛍光体３６から放出された白色照明光は、照明レンズ２４で拡散され、照明窓２１を介して体腔内の被観察部位に照射される。
【００５０】
次に、上記のように構成された内視鏡システム２の作用について、図３を参照しながら説明する。電子内視鏡１０で患者の体腔内を観察する際、術者は、電子内視鏡１０のコネクタ１５を各装置１１、１２に繋げ、各装置１１、１２の電源をオンする。そして、操作部４６を操作して、検査開始を指示し（Ｓ１０）、挿入部１３を体腔内に挿入する。
【００５１】
光源装置１２内部のキセノン光源５０からキセノン光が発せられ（Ｓ１１）、このキセノン光は絞り機構５２による光量調整（例えば初期値は最小絞りとする）（Ｓ１２）を経て、キセノン光用ライトガイド３１を介して電子内視鏡１０のコネクタ１５内に収められている光電変換素子３２に入射する。光電変換素子３２は、入射したキセノン光を光電変換（Ｓ１３）し、その光量に応じた電荷を生成して、この電荷電圧をレーザー光源ドライバ３３に出力する。
【００５２】
レーザー光源ドライバ３３は、光電変換素子３２からの入力に基づいてレーザー光量を決定（Ｓ１４）し、決定した光量のレーザー光を射出するようにレーザー光源３４を駆動する（Ｓ１５）。レーザー光源３４から射出されたレーザー光は、レーザー光用ライトガイド３５を通って蛍光体３６に導かれる。蛍光体３６は、レーザー光により励起されて白色照明光を放出する。
【００５３】
この白色照明光は、照明レンズ２４で拡散され、照明窓２１を介して体腔内の被観察部位に照射される。この白色照明光で体腔内を照明しながら、電子内視鏡１０の固体撮像素子２３によって内視鏡画像を取り込み（Ｓ１６）、プロセッサ装置１１における画像処理を経てモニタ１７で内視鏡画像を観察する。
【００５４】
このとき、プロセッサ装置１１の測光回路４８で内視鏡画像の測光値を得る（Ｓ１７）。光源装置１２のＣＰＵ５４は、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４０と通信してこの測光値を評価し、絞り機構５２によるキセノン光量調整（Ｓ１２）を行う。測光値が所定の値より低い場合、ＣＰＵ５４は、絞り機構５２を駆動制御してキセノン光の光径を大きくすることにより、キセノン光量を増やす。測光値が所定の値より高い場合は、逆にキセノン光の光径を小さくすることにより、キセノン光量を減らす。
【００５５】
光源装置１２から発せられる（光源装置１２から電子内視鏡１０内に取り込まれる）キセノン光量が増えることは、光電変換（Ｓ１３）される光量が増加すること、つまり光電変換素子３２からレーザー光源ドライバ３３への入力電圧が増加することを意味する。レーザー光源ドライバ３３は、この増加した出力に基づいて、レーザー光量を増加させる決定（Ｓ１４）をし、増加された光量のレーザー光を射出するようにレーザー光源３４を駆動する（Ｓ１５）。従って、光源装置１２から発せられるキセノン光量が増えると、それに呼応して電子内視鏡１０内のレーザー光源３４から発せられるレーザー光量も増える。逆に、キセノン光量が減ると、レーザー光量も減る。
【００５６】
術者が操作部４６を操作して、検査終了を指示（Ｓ１８でｙｅｓ）するまで、内視鏡システム２は、上述のＳ１２〜Ｓ１７の各処理を繰り返す。
【００５７】
以上説明したように、レーザー光源３４を電子内視鏡１０内に収めるため、特別な対策を必要とせずに漏れ光を完全に防止し、安全かつ高効率でレーザー光を被観察部位に照射することができる。また、レーザー光源３４の光量制御についても、光電変換素子３２を設けることで、従来と同構成のプロセッサ装置１１および光源装置１２を用いて行うことができるため、従来の内視鏡システムから電子内視鏡のみを本発明のものに変更するだけでよく、従来装置との互換性も確保されている。光源装置１２内では従来と同じくキセノン光のみを扱うため、漏れ光に起因する危険がレーザー光より少なく、またビーム径も大きいため、光源装置にレーザー光源を搭載する従来のものと比して、コネクタとソケットの取り付け精度や機械的強度についても特別な配慮を必要としない。
【００５８】
上記実施形態では、光電変換素子３２を、光源装置１２からのキセノン光量を測定する測定手段としてのみ用いており、レーザー光源３４の駆動は、プロセッサ装置１１内の電源回路４７から供給される電力によって行っているが、光電変換素子で発生する電気エネルギーをレーザー光源３４の駆動に用いてもよい。
【００５９】
この場合、図４（上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、説明省略）に示す電子内視鏡６０のように、光電変換素子として太陽電池６１を用いる。キセノン光用ライトガイド３１からキセノン光が太陽電池６１に入射すると、太陽電池６１は、入射したキセノン光量に応じた電力を発生する。この電力は、例えばその一部がレーザー光源ドライバ３３に送られて、レーザー光量の決定に用いられる一方、残りはレーザー光源３４に送られ、レーザー光源３４の補助電源として用いられる。レーザー光源ドライバ３３に送られる電力とレーザー光源３４に送られる電力とは、例えば一定の比率となるようにする。
【００６０】
太陽電池６１が発生する電力がレーザー光源３４を駆動するのに十分である場合には、電源回路４７からの電力供給は不要となる。さらに、太陽電池６１が発生する電力に余裕があれば、固体撮像素子２３、ＣＰＵ２９、およびタイミング／ドライバ回路３０等に電力を供給することもできる。もしくは、電源回路４７に加えて、あるいは代えて、電子内視鏡６０にバッテリを積み、太陽電池６１で発生した電力でバッテリを充電してもよい。このように、太陽電池を用いることにより、光源装置からのキセノン光のエネルギーを有効利用できるので、電子内視鏡、ひいては内視鏡システム全体における電力消費効率を高めることができる。
【００６１】
上記実施形態では、光源装置を用いて、光源装置から発せられるキセノン光の光量を電子内視鏡側で測定して、レーザー光源からのレーザー光量を決定しているが、本発明はこれに限らない。上記実施形態でプロセッサ装置から光源装置に送信していた、プロセッサ装置の測光回路で算出された画像データの測光値や光源装置用の制御信号を、プロセッサ装置のＣＰＵから光源装置のＣＰＵではなく、電子内視鏡のＣＰＵに直接送るようにすれば、内視鏡システムから光源装置を省略することができる。例えば、従来光源装置に設けていたプロセッサ装置からの入力端子に対応するコネクタを電子内視鏡に設ければ、プロセッサ装置の制御には変更を加えずに上記構成が実施できる。
【００６２】
この場合、図５（上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、説明省略）に示す電子内視鏡６５のように、光源装置のＣＰＵと同様、プロセッサ装置のＣＰＵと通信して画像データの測光値を直接入手し、この測光値を評価するＣＰＵ６６を設ける。測光値が所定の値より高い場合、ＣＰＵ６６は、レーザー光量を減らすようにレーザー光源ドライバ３３に指示する。一方、値が低い場合、ＣＰＵ６６は、レーザー光量を増やすようにレーザー光源ドライバ３３に指示する。
【００６３】
このように、プロセッサ装置から画像データの測光値を直接電子内視鏡内に取り込み、この測光値に基づいてレーザー光源の駆動を制御することにより、従来の内視鏡システムから光源装置を省略することができ、システムの簡略化が可能になる。しかも、従来のプロセッサ装置をそのまま用いることができる。
【００６４】
上記実施形態では、レーザー光を蛍光体によって白色照明光に変換してから、体腔内の被観察部位に照射することにより観察を行っているが、レーザー光源として狭帯域波長レーザーを用いる、もしくはレーザー光射出側にエタロン等の波長変換素子を設けたりして、特殊光観察を行ってもよい。
【００６５】
上記実施形態では、レーザー光源を電子内視鏡のコネクタ内に収めているが、これに限定されず、例えばレーザー光源を電子内視鏡の操作部内に設けてもよい。さらに、スペースがあれば、電子内視鏡の挿入部の先端に配置してもよい。レーザー光源を電子内視鏡の先端側に配置すればするほど、レーザー光路を短くすることができるので、たとえ電子内視鏡が挿入部の途中で破断した場合でも、レーザー光が漏洩するおそれをより小さくすることができる。なお、レーザー光源は発熱量が大きいので、この発熱を効果的に放熱させる部材もしくは機構を設けることが好ましい。
【００６６】
上記実施形態では、光源装置のキセノン光源で発生したキセノン光をすべて光電変換素子に入射させ、レーザー光源からの照明光のみを電子内視鏡から被観察部位に照射しているが、光源装置からのキセノン光の一部を光電変換素子に入射させ、残りを照明光として電子内視鏡から被観察部位に照射してもよい。
【００６７】
さらに、レーザー光とキセノン光のうちの一方もしくは両方を、選択的に被観察部位に照射させるための機構を設けてもよい。このようにすれば、レーザー光源を特殊光観察用とした場合、キセノン光を用いた通常光観察と、レーザー光を用いた特殊光観察とを一つの電子内視鏡で行うことができ、通常光観察と特殊光観察とで内視鏡を交換するといった手間を省くことができる。
【００６８】
電子内視鏡に内蔵する光源はレーザーに限定されず、例えばＬＥＤでもよい。また、光源装置内に搭載される光源はキセノン光源に限らず、代わりにハロゲン光源等の白色の高輝度光源を用いてもよい。さらに、光源装置の光源はガスランプに限らず、ＬＥＤ等の周知の光源を用いてもよい。また、光源装置からのキセノン光を光電変換素子に直接入射させれば、キセノン光用ライトガイドは不要である。
【００６９】
上記実施形態では、レーザー光源からのレーザー光量の調整を、レーザー光源ドライバからレーザー光源に供給する信号の変化によって行っているが、電子内視鏡内にスペースがあれば、光源装置のキセノン光源からのキセノン光量の調整と同様に、レーザー光用の絞り機構を設けてもよい。
【００７０】
上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡を例示したが、超音波内視鏡であってもよい。また、プロセッサ装置と光源装置は、上記実施形態の如く別体でもよいし、一体化されていてもよい。また、ファイバースコープを通して患部を観察する内視鏡等、他の内視鏡に本発明を適用してもよい。さらに、上記実施形態では、患者を被検体とする医療用の内視鏡を例示したが、配管等を被検体とする工業用のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】内視鏡システムの構成を示す外観図である。
【図２】内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図３】内視鏡システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施形態における内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態における内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
２  内視鏡システム
１０、６０、６５  電子内視鏡
１１  プロセッサ装置
１２  光源装置
２９、６６  ＣＰＵ
３１  キセノン光用ライトガイド
３２  光電変換素子
３３  レーザー光源ドライバ
３４  レーザー光源
３５  レーザー光用ライトガイド
４０  ＣＰＵ
４８  測光回路
５０  キセノン光源
５２  絞り機構
５４  ＣＰＵ
６１  太陽電池
【図１】
2010148646.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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