(57)【要約】【課題】光源からの光に対する遮光及び透過の機能だけでなく、光測定器への光に対する遮光及び透過の機能を、簡素な構成で実現すること。【解決手段】内視鏡と一体化される光診断装置は、照明光及び励起光の光源と、受光光に対して光学的測定を行う光測定器と、回転可能に支持された回転体と、を有する。回転体は、その回転中心に対して同心円状に設けられた複数の環状領域を有し、複数の環状領域のうち互いに異なる環状領域内で、光源と内視鏡の挿入部との間の光路及び挿入部と分光器との間の光路と交差するように配置される。回転体は、光源と挿入部との間の光路と交差する環状領域内にそれぞれ設けられ、光源からの光のうち少なくとも所定波長の光を照明光及び励起光としてそれぞれ透過する照明光透過部及び励起光透過部と、挿入部と分光器との間の光路と交差する環状領域内に設けられ、受光光のうち特定波長の光を選択的に透過する受光光透過部と、を有する。【選択図】図１
2014023644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内管腔の観察対象部位を照明するための照明光を導光する照明用光ファイバーと、測定対象部位を励起するための励起光を導光する励起用光ファイバーと、前記測定対象部位から放射される放射光を受光し受光光として導光する受光用光ファイバーと、を備えた挿入部を有する内視鏡と一体化された光診断装置であって、
前記照明光及び前記励起光の光源と、
前記受光光に対して光学的測定を行う光測定器と、
回転可能に支持された回転体と、を有し、
前記回転体は、その回転中心に対して同心円状に設けられた複数の環状領域を有し、前記複数の環状領域のうち互いに異なる環状領域内で、前記光源と前記挿入部との間の光路及び前記挿入部と前記光測定器との間の光路と交差するように配置され、
前記回転体は、
前記複数の環状領域のうち前記光源と前記挿入部との間の光路と交差する環状領域内にそれぞれ設けられ、前記光源から照射される光のうち少なくとも所定波長の光を前記照明光及び前記励起光としてそれぞれ透過する照明光透過部及び励起光透過部と、
前記複数の環状領域のうち前記挿入部と前記光測定器との間の光路と交差する環状領域内に設けられ、前記受光光のうち特定波長の光を選択的に透過する受光光透過部と、
を有する、光診断装置。
【請求項２】
前記回転体は、前記複数の環状領域のうち互いに異なる環状領域内で、前記光源と前記照明用光ファイバーとの間の照明用光路、前記光源と前記励起用光ファイバーとの間の励起用光路及び前記受光用光ファイバーと前記分光器との間の測定用光路のそれぞれと交差するように配置され、
前記回転体は、
前記複数の環状領域のうち前記照明用光路と交差する環状領域内に設けられた前記照明光透過部と、
前記複数の環状領域のうち前記励起用光路と交差する環状領域内に設けられた前記励起光透過部と、
前記複数の環状領域のうち前記測定用光路と交差する環状領域内に設けられた前記受光光透過部と、
を有する、請求項１に記載の光診断装置。
【請求項３】
前記回転体の回転制御を行う制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記観察対象部位を撮像するための撮像素子の動作タイミングに同期して前記回転体を回転させる、
請求項１又は２に記載の光診断装置。
【請求項４】
前記光測定器は、複数回の光学的測定の結果を積算する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項５】
前記回転体は、前記照明光透過部を介して前記照明光を通過させるときには前記励起光及び前記受光光をいずれも遮断し、前記励起光透過部を介して前記励起光を通過させるときには前記照明光を遮断すると共に前記受光光透過部を介して前記受光光を通過させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項６】
反射部材をさらに有し、
前記回転体は、前記複数の環状領域のうち前記照明用光路と交差する環状領域において前記照明光透過部と異なる位置に、前記照明用光路上の光を前記反射部材に向けて反射する反射部を有し、
前記反射部材は、前記反射部からの光を反射して前記励起用光路上を伝播させる、
請求項５に記載の光診断装置。
【請求項７】
前記回転体は、前記照明用光路に対して傾斜して配置されている、
請求項６に記載の光診断装置。
【請求項８】
前記励起光透過部は、互いに異なる波長を透過する複数の励起光フィルターを有し、前記複数の励起光フィルターは、前記複数の環状領域のうち前記励起用光路と交差する環状領域において周方向に分散して配置されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項９】
前記受光光透過部は、互いに異なる波長を透過する複数の受光光フィルターを有し、前記複数の受光光フィルターは、前記複数の環状領域のうち前記受光用光路と交差する環状領域において周方向に分散して配置されている、
請求項１から８のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項１０】
前記照明光によって照明される前記観察対象部位を撮像するための撮像素子と、
前記回転体の回転制御を行う制御部と、をさらに有し、
前記照明光透過部を介して前記照明光が前記観察対象部位に照射されている期間に前記撮像素子で撮像が行われ、前記撮像素子による１フレーム分の撮像情報が読み出される期間中に、前記励起光透過部を介して前記励起光が前記測定対象部位に照射されると共に、前記受光光透過部を介して前記受光光が前記受光用光ファイバーで受光される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項１１】
前記撮像素子は、面順次式で撮像を行うモノクロ撮像素子であり、
前記回転体は、前記複数の環状領域のうち前記照明用光路と交差する環状領域内に設けられた前記照明光透過部を有し、前記照明光透過部は、ＲＧＢに対応する３つのフィルターを有する、
請求項１０に記載の光診断装置。
【請求項１２】
前記回転体は、複数の回転板を有する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の光診断装置。
【請求項１３】
前記回転体の回転制御を行う制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記複数の回転板の回転制御を個別に行う、
請求項１２に記載の光診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内管腔の観察対象部位を観察すると共に、測定対象部位の状態を診断するために特定波長域の光を測定する光診断装置に関し、特に、内視鏡と一体化された光診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分光測定を行う光診断装置としては、例えば特許文献１記載のものがある。
【０００３】
この装置は、白色照明下での分光測定を行うものであって、体内管腔に挿入された内視鏡の挿入部から３色（ＲＧＢ）の観察用の光が間欠的に順次、観察対象部位に照射され、そして、その反射光から得た各色の画像信号を基に当該部位の観察画像が生成され、モニターに表示される。また、内視鏡の挿入部に形成された鉗子チャンネルには挿入部と別体のプローブが挿通され、観察用の光照射が途切れる遮光期間に、プローブ内のファイバーから分光測定用の光が測定対象部位に照射される。分光測定用の光照射時の測定対象部位からの光は、プローブ内の別のファイバーにより分光器へ導光され、この光に対して、装置内の分光器において分光測定が行われる。
【０００４】
同文献の図１３に記載された装置構成（第１の構成例）では、紫外域から赤外域までの広帯域の光を発光する観察用光源と紫外光を発光する分光測定レンジ拡大用光源とが隣接配置されている。両光源の前方には、回転可能に支持された遮光部材（回転板）が配置されている。この回転板には、その周方向において一定の角度間隔を空けて複数の開口が形成されており、それらのうちの幾つかには、観察用の光に対して透過波長を制限してＲＧＢのいずれかの光を生成するフィルターが設けられている。よって、回転板を回転させると、観察用の光及び分光測定用の光のうちいずれか一方が透過される状態といずれか他方が透過される状態とが繰り返される。また、観察用の光の色は、フィルターによってＲＧＢの順に切り替えられる。さらに、遮光期間Ｔｇ以外の期間は広帯域光を発光する観察用照明光源が点灯され、遮光期間Ｔｇのみ紫外域で発光する分光測定レンジ拡大用光源が点灯される。これにより、ＲとＧの発光の間の期間では観察用照明光源を、ＧとＢの発光の間の期間では分光測定レンジ拡大用光源をそれぞれ発光させている。このように、回転板は、観察用の光を遮断するシャッターの機能と分光測定用の光を遮断するシャッターの機能とを兼備しており、さらに、透過光の波長を制限するフィルターの機能も兼備する。
【０００５】
また、同文献の図２６に記載された装置構成（第２の構成例）では、白色光を発光する１つの光源が、観察用光源及び分光測定用光源に兼用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２４８２８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２５２４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、生体組織は特定波長の光照射を受けると励起して自家蛍光を発することが知られている。この自家蛍光の分光特性は、生体組織に病変が生じるとこれに伴って変化するため、近年では、この現象を利用して体内管腔の病変部の診断を支援するための装置の開発が進められている。
【０００８】
例えば特許文献２には、観察対象部位を照明する白色照明光と測定対象部位の生体組織を励起させる特定波長の励起光とを交互に発光する光源装置が記載されている。
【０００９】
測定対象部位の自家蛍光に対する分光測定を精度良く行うには、特定波長の励起光を照射する必要がある。そして、励起光そのものを避けて自家蛍光を検出する必要がある。
【００１０】
特許文献１における上記第１及び第２の構成例のうち、分光測定の際に広帯域（白色）の励起光を測定対象部位に照射する第２の構成例では、励起光に自家蛍光が埋もれてしまい、微弱な自家蛍光を観察することができない。
【００１１】
また、特許文献１における上記第１及び第２の構成例はいずれも、白色照明下での分光測定を行うものである。すなわち、これらの構成例はいずれも、プローブの光ファイバーによって導光された、白色光が照射されたときの反射光、又は、白色光と紫外域とが交互に照射されたときの反射光が、必ず且つそのまま分光測定器に入射されるように、構成されている。よって、この構成では、白色照明下での分光測定が目的であるため、分光器へ入射する光から特定波長の光を除く必要がなく、分光器への光入射のオンオフを適宜切り替えることも、分光器へ入射する光の波長を適宜選択することも、行うことができない。
【００１２】
本発明の目的は、光源からの光に対する遮光及び透過の機能だけでなく、光測定器への光に対する遮光及び透過の機能を、簡素な構成で実現することができる内視鏡一体型光診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る光診断装置は、
体内管腔の観察対象部位を照明するための照明光を導光する照明用光ファイバーと、測定対象部位を励起するための励起光を導光する励起用光ファイバーと、前記測定対象部位から放射される放射光を受光し受光光として導光する受光用光ファイバーと、を備えた挿入部を有する内視鏡と一体化された光診断装置であって、
前記照明光及び前記励起光の光源と、
前記受光光に対して光学的測定を行う光測定器と、
回転可能に支持された回転体と、を有し、
前記回転体は、その回転中心に対して同心円状に設けられた複数の環状領域を有し、前記複数の環状領域のうち互いに異なる環状領域内で、前記光源と前記挿入部との間の光路及び前記挿入部と前記光測定器との間の光路と交差するように配置され、
前記回転体は、
前記複数の環状領域のうち前記光源と前記挿入部との間の光路と交差する環状領域内にそれぞれ設けられ、前記光源から照射される光のうち少なくとも所定波長の光を前記照明光及び前記励起光としてそれぞれ透過する照明光透過部及び励起光透過部と、
前記複数の環状領域のうち前記挿入部と前記光測定器との間の光路と交差する環状領域内に設けられ、前記受光光のうち特定波長の光を選択的に透過する受光光透過部と、
を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光源からの光に対する遮光及び透過の機能だけでなく、光測定器への光に対する遮光及び透過の機能を、簡素な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光診断装置の構成を示す図
【図２】同実施の形態の回転板を光源側から見た図
【図３】同実施の形態の光照射及び撮像素子の動作タイミングの関係を示す図
【図４】同実施の形態の光照射の動作タイミングの制御例を説明するための図
【図５Ａ】同実施の形態の回転板の動作状態を説明するための図
【図５Ｂ】同実施の形態の回転板の他の動作状態を説明するための図
【図６】同実施の形態の回転板の変形例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る光診断装置の構成を示す図
【図８】同実施の形態の回転板を光源側から見た図
【図９】本発明の実施の形態３に係る光診断装置の構成を示す図
【図１０】同実施の形態の回転板を光源側から見た図
【図１１】同実施の形態の回転板の動作状態を説明するための図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る光診断装置の構成を示す図
【図１３】同実施の形態の２枚の回転板の支持及び回転のための構成を示す図
【図１４Ａ】同実施の形態の２枚の回転板の一方を光源側から見た図
【図１４Ｂ】同実施の形態の２枚の回転板の他方を光源側から見た図
【図１５】同実施の形態の光照射タイミングと各回転板の位相との関係を示す図
【図１６Ａ】同実施の形態の各回転板の動作状態を説明するための図
【図１６Ｂ】同実施の形態の各回転板の他の動作状態を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光診断装置の構成を概略的に示す図である。図１に示す光診断装置１は、内視鏡と一体化された光診断装置であり、電子内視鏡としての撮像機能及び照明機能だけでなく光診断装置としての診断機能も制御するためのベースユニット１０を有する。光診断装置１は、ベースユニット１０に装着された内視鏡の挿入部２０、及びベースユニット１０と通信可能に接続されたモニター３０、４０をさらに有する。
【００１８】
挿入部２０は、可撓性を有する長尺部材であり、使用時に体内管腔（以下、単に「管腔」という）内に挿入されるものである。挿入部２０は、コネクター２１、対物レンズ２２、２３、２４、２５、撮像素子２６、照明用光ファイバー２７、励起用光ファイバー２８、及び受光用光ファイバー２９を有する。なお、「光ファイバー」は、１本の光ファイバー又は複数本の光ファイバーの束である。
【００１９】
コネクター２１は、挿入部２０をベースユニット１０に装着するために挿入部２０の基端部に設けられている。対物レンズ２２〜２５は、挿入部２０の先端部２０ａに配設されている。
【００２０】
照明用光ファイバー２７は、挿入部２０内に収容されており、挿入部２０の基端部から先端部２０ａ近傍までの略全長にわたって延在している。照明用光ファイバー２７は、ベースユニット１０内を伝播した照明光を導光し、先端部から出射する。照明用光ファイバー２７から出射された照明光は、対物レンズ２３を介して、管腔内の、観察対象部位の位置する領域（撮像領域）に照射され、これにより撮像領域が照明される。
【００２１】
励起用光ファイバー２８は、挿入部２０内に収容されており、挿入部２０の基端部から先端部２０ａ近傍までの略全長にわたって延在している。励起用光ファイバー２８は、ベースユニット１０内を伝播した励起光を導光し、先端部から出射する。励起用光ファイバー２８から出射された励起光は、対物レンズ２４を介して、撮像領域内の狭小領域（励起光照射領域）に照射され、これにより励起光照射領域の測定対象部位が励起され、ここから自家蛍光が発せられる。
【００２２】
受光用光ファイバー２９は、挿入部２０内に収容されており、挿入部２０の基端部から先端部２０ａ近傍までの略全長にわたって延在している。受光用光ファイバー２９は、励起光照射領域からの光を、対物レンズ２５を介して先端部で受光し、この受光光をベースユニット１０内へ導光する。ここで、励起光照射領域からの光には、管腔内に照明光或いは励起光が照射されたときのこの領域からの反射光、及び励起光の照射により励起された測定対象部位の自家蛍光が、含まれる。
【００２３】
撮像素子２６は、挿入部２０の先端部２０ａ近傍に搭載されており、撮像領域の観察対象部位を撮像する。撮像素子２６の受光面に対向して配置されている対物レンズ２２は、撮像領域からの光を撮像素子２６の受光面上に結像させ、撮像素子２６は、結像された光の光電変換によって、撮像領域の観察対象部位を示す画像信号を生成する。生成された画像信号はベースユニット１０内へ伝送される。なお、本実施の形態では撮像素子２６は、受光素子が二次元配列された受光面上に規則的に（例えばベイヤ―配列等で）各色の原色フィルターを貼付されたＣＣＤ（charge coupled device）イメージセンサー或いはＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）イメージセンサー等のカラー撮像素子からなる。ただし、観察がモノクロで行われるのであれば、撮像素子２６は、原色フィルターが省略されたモノクロ撮像素子であっても良い。
【００２４】
なお、図１には図示されていないが、挿入部２０には送水用或いは鉗子挿通用のチャンネル（鉗子チャンネル）が形成されていても良い。
【００２５】
また、挿入部２０には、先端部２０ａ側の一定範囲を任意の角度で湾曲させる操作機構が装備されていても良い。
【００２６】
ベースユニット１０は、本実施の形態の光診断装置１を用いて観察及び測定が行われる部屋（処置室）に設置される本体１１を有する。また、ベースユニット１０は、コネクター１２をさらに有する。コネクター１２は、本体１１上に設けられ、挿入部２０のコネクター２１の着脱が可能であり、コネクター２１を介して挿入部２０を光学的及び電気的に本体１１と接続する。
【００２７】
本体１１は、信号処理部１１１、メモリー１１３、表示処理部１１４、タイミングジェネレーター１２１、モータードライバー１２２、撮像素子ドライバー１２３、光源１３１、分光器１５２、データ処理部１５３、データ記憶部１５４、回転板１６１、支持軸１６２、モーター１６３、及び光学系１７１、１７２、１７３、１７４を有する。
【００２８】
信号処理部１１１は、撮像素子２６からの画像信号を取得する信号取得部を構成するものであり、取得された画像信号に対して所定の信号処理を行うことで画像データを生成する。信号処理は、例えば、ゲイン制御、アナログディジタル（ＡＤ）変換及びノイズカット処理等を含む。
【００２９】
生成された画像データは、メモリー１１３に保持され、表示処理部１１４によって読み出される。表示処理部１１４は、読み出された画像データに対して所定の表示処理を行い、画像をモニター３０に表示させる。
【００３０】
信号処理部１１１、メモリー１１３及び表示処理部１１４の組合せは、撮像素子２６からの画像信号を処理して、この画像信号に基づく画像を表示部としてのモニター３０（例えば液晶ディスプレイ等）に表示させる画像処理部を構成する。
【００３１】
撮像素子ドライバー１２３は、撮像素子２６の動作を制御し、１フレーム分の撮像毎に撮像情報を撮像素子２６から読み出す。
【００３２】
光源１３１は、例えばキセノンランプ又はハロゲンランプ等の発光装置であり、広帯域の白色光を発光する。
【００３３】
光源１３１から発光された白色光は、例えばビームスプリッター及びレンズ等から成る光学系１７１により２分割されて、２つの異なる光路上をそれぞれ伝播する２つの白色光となる。なお、光源１３１からの白色光の光束が大きい場合は、必ずしも分割する必要はなく、分割光学系を省略して、光源１３１から後述する回転板１６１に向けて直接的に光を照射して良い。
【００３４】
回転板１６１は、支持軸１６２により回転可能に支持されている。また、回転板１６１は、遮光性をもつ１枚の板状部材から成る。
【００３５】
また、回転板１６１は、その位相に応じて、光の遮断及び透過を切り替えたり、また、透過する光の波長を制限したりすることができる。これを実現するための回転板１６１の構成、配置及び動作については後述する。
【００３６】
回転板１６１の位相は、モーター１６３で回転板１６１を回転させることによって変化させることができる。モーター１６３の動作は、モータードライバー１２２によって制御される。よって、モータードライバー１２２は、回転板１６１の回転制御を行う制御部を構成する。
【００３７】
ここで、交差部Ｐ１にて回転板１６１と交差する光路（照明用光路Ｌ１）上を伝播する光は、回転板１６１を通過すると、例えばレンズ等から成る光学系１７２を介して照明光として照明用光ファイバー２７に入射する。また、交差部Ｐ２にて回転板１６１と交差する光路（励起用光路Ｌ２）上を伝播する光は、回転板１６１を通過すると、例えばレンズ等から成る光学系１７３を介して励起光として励起用光ファイバー２８に入射する。また、受光用光ファイバー２９により導光された受光光は、交差部Ｐ３にて回転板１６１と交差する光路（測定用光路Ｌ３）上を伝播する。この受光光が回転板１６１を通過すると、例えばレンズ等から成る光学系１７４を介して分光器１５２に入射する。
【００３８】
光学的測定を行う光測定器としての分光器１５２は、分光素子及び光電変換素子等を含む構成を有し、入射光（受光光）を分光して波長毎の光強度を表すスペクトルデータを生成する分光測定を行う。本実施の形態では、後述するように受光光の入射が断続的であり、よって分光測定も断続的に行われる。そこで、各回の分光測定において受光光の入射時間が短くても一定レベル以上の測定感度を得ることができるように、複数回の分光測定で得たスペクトルデータ（分光測定結果）を積算しても良い。
【００３９】
データ処理部１５３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置であり、分光器１５２から得たスペクトルデータをデータ記憶部１５４（例えばハードディスク等）に格納する。また、データ処理部１５３は、分光器１５２から得たスペクトルデータ或いはデータ記憶部１５４から読み出したスペクトルデータをモニター４０（例えば液晶ディスプレイ等）に表示させる所定の表示処理を行う。なお、データ処理部１５３は、スペクトルデータに基づいて病変部の診断を支援するための所定の判定処理を実行し、その判定結果をデータ記憶部１５４に格納したりモニター４０に表示させたりしても良い。
【００４０】
タイミングジェネレーター１２１は、信号処理部１１１、表示処理部１１４、撮像素子ドライバー１２３及びモータードライバー１２２に対して、これら各部の動作を同期化するための信号を供給する。
【００４１】
次いで、回転板１６１についてより詳しく説明する。
【００４２】
図２は、光源１３１側から見た回転板１６１の構成を示す図である。回転板１６１は円形状であり、その中心Ｏには支持軸１６２が位置する。回転板１６１は中心Ｏを回転中心として一方向に（例えば時計回りに）回転可能である。
【００４３】
なお、回転板１６１は、遮光性材料（例えば金属）の基板を円形状に加工したものであっても良いし、透明又は半透明の材料の円板を遮光性材料でコーティングしたものであっても良い。
【００４４】
回転板１６１は、中心Ｏに対して同心円状に設けられた複数の（本実施の形態では３つ）環状領域Ａ１、Ａ２、Ａ３を有する。最も内側に位置する環状領域Ａ１は、中央の円形状領域から、支持軸１６２の位置する中心Ｏの領域を除いた領域であり、環状領域Ａ２は、環状領域Ａ１の外周を囲む領域であり、環状領域Ａ３は、環状領域Ａ２の外周を囲む領域である。
【００４５】
そして、回転板１６１は、異なる環状領域Ａ１、Ａ２、Ａ３内で励起用光路Ｌ２、照明用光路Ｌ１及び測定用光路Ｌ３と交差するように配置されている。すなわち、回転板１６１が回転中であっても停止中であっても、照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１は環状領域Ａ３の範囲内に常時位置し、励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２は環状領域Ａ２の範囲内に常時位置し、測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３は環状領域Ａ１の範囲内に常時位置する。
【００４６】
照明用光路Ｌ１と交差する環状領域Ａ２内には、照明光を透過する照明光透過部が設けられている。本実施の形態では、円弧形状の開口が、照明光を透過する窓Ｗ１１を成している。よって、回転板１６１は、窓Ｗ１１が照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１に位置する位相にある場合は、照明光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ１１により照明光を遮断する。
【００４７】
励起用光路Ｌ２と交差する環状領域Ａ１内には、励起光を透過する励起光透過部が設けられている。本実施の形態では、所定波長のみに対して透過性を有するバンドパスフィルターが円弧形状の開口に嵌め込まれており、励起光を透過するフィルターＦ１２を成している。よって、励起光は、回転板１６１を通過する前は白色光であるが、回転板１６１を通過した後はバンドパスフィルターのフィルター特性に応じた所定波長のみの光となる。また、回転板１６１は、フィルターＦ１２が励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２に位置する位相にある場合は、励起光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ１１により励起光を遮断する。
【００４８】
測定用光路Ｌ３と交差する環状領域Ａ３内には、受光光を透過する受光光透過部が設けられている。本実施の形態では、所定波長の光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターが円弧形状の開口に嵌め込まれており、受光光を透過するフィルターＦ１１を成している。よって、回転板１６１は、フィルターＦ１１が測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３に位置する位相にある場合は、受光光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ１１により受光光を遮断する。フィルターＦ１１により、測定対象部位によって反射又は散乱された励起光そのものが受光用光ファイバー２９に入射されることを防止できる。
【００４９】
なお、好ましくは、フィルターＦ１１を成すバンドパスフィルターは、励起光の照射により測定対象部位（励起光照射領域）から発せられる自家蛍光の波長のみに対して透過性を有する。この場合、光診断装置１を、測定対象部位から発せられる自家蛍光のスペクトル解析に適したものとすることができる。
【００５０】
次いで、光診断装置１内の各部の動作について説明する。
【００５１】
図３は、光源１３１から回転板１６１を介して生体に向けて行われる光照射タイミング及び撮像素子２６の動作タイミングの関係を示す図である。光照射は、比較的長い第１点灯期間と比較的短い第２点灯期間とが交互に現れるように点灯（発光）及び消灯を繰り返す。撮像素子２６は、第１点灯期間において、電荷を蓄積する状態となる（露光期間）。このとき、撮像素子２６は、その受光面上に撮像領域からの光を結像させることで得られる撮像領域の像を、光電効果を利用して、撮像領域内の輝度分布を表す情報である画像信号に変換する。すなわち、撮像は第１点灯期間において行われる。そして、撮像素子２６は、露光期間以外の期間で１フレーム分の電荷を読み出す（読出期間）。このとき、撮像素子２６に蓄積されていた画像信号の信号電荷の読出しが行われ、信号処理部１１１に画像信号が入力される。
【００５２】
画像信号を取得した信号処理部１１１は、画像信号に対して所定の信号処理を行い、これにより画像データを生成し、これをメモリー１１３に格納する。
【００５３】
撮像素子２６から信号処理部１１１への画像信号の入力が完了するタイミングになると、表示処理部１１４は、メモリー１１３から画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて撮像領域の画像をモニター３０に表示させる。
【００５４】
なお、光源１３１から照明用光ファイバー２７及び励起用光ファイバー２８への光入射及び遮光のタイミングは回転板１６１の回転により制御可能である。このタイミング制御は、例えば図４に示すように、垂直同期信号の立ち下がりタイミングを起点として４つの期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の長さを設定するように、回転板１６１に窓部及びフィルター部を配置し且つ回転板１６１を所定速度で等速回転させることで、行うことができる。ここで、期間Ｔ１は、垂直同期信号の立ち下がりタイミングから第１点灯期間の開始タイミングまでの期間である。期間Ｔ１の長さ変更は、起点となる垂直同期信号の立ち下がりタイミングをずらすことで実現可能である。また、期間Ｔ２は、第１点灯期間の開始タイミングから終了タイミングまでの期間である。期間Ｔ３は、第１点灯期間の終了タイミングから第２点灯期間の開始タイミングまでの期間である。期間Ｔ４は、第２点灯期間の開始タイミングから第２点灯期間の終了タイミングである。１フレーム分の撮像情報の読み出しを行う比較的短い時間の中で分光測定を行うことで、観察対象部位の照明光がオフされてブラックアウトが発生する時間を短くすることができる。分光測定データを複数回分積算することで、ブラックアウトの時間を短く保ったまま、Ｓ／Ｎ（signal to noise）比の高い測定データを得ることができる。
【００５５】
撮像素子２６の露光が行われる光源１３１の第１点灯期間中、回転板１６１の位相は、図５Ａに示す通り、交差部Ｐ１と窓Ｗ１１とが重なる位相となる。図５Ａに示す位相では、回転板１６１と照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１には窓Ｗ１１が位置しているため、照明光は窓Ｗ１１を介して回転板１６１を通過し、照明用光ファイバー２７に入射する。よって、照明光の照射時に観察対象部位の撮像を行うことができる。一方、回転板１６１と励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２にはフィルターＦ１２が位置していないため、励起光は遮光部Ｓ１１により遮断され、よって励起用光ファイバー２８には入射しない。このとき、照明光の照射を受けた観察対象部位からの光が受光光として受光用光ファイバー２９により導光されるが、回転板１６１と測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３にはフィルターＦ１１が位置していないため、この受光光は遮光部Ｓ１１により遮断され、よって分光器１５２には入射しない。よって、励起光の波長を除いた所望の特定波長域の光のみが分光器１５２へと導かれることとなる。また、受光光に対する分光測定は第１点灯期間においては行われない。
【００５６】
撮像素子２６の露光が行われない光源１３１の第２点灯期間中、回転板１６１の位相は、図５Ｂに示す通り、交差部Ｐ２とフィルターＦ１２とが重なる位相となる。図５Ｂに示す位相では、回転板１６１と照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１には窓Ｗ１１が位置していないため、照明光は遮光部Ｓ１１により遮断され、よって照明用光ファイバー２７には入射しない。一方、回転板１６１と励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２にはフィルターＦ１２が位置しているため、励起光はフィルターＦ１２を介して回転板１６１を通過し、励起用光ファイバー２８に入射する。このとき、励起光の照射を受けた測定対象部位から放射される放射光が受光光として受光用光ファイバー２９により導光される。回転板１６１と測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３にはフィルターＦ１１が位置しているため、この受光光はフィルターＦ１１を介して回転板１６１を通過し、分光器１５２に入射する。よって、受光光に対する分光測定は第２点灯期間において行われる。
【００５７】
すなわち、窓Ｗ１１を介して照明光が回転板１６１を通過するときに励起光が遮断され、フィルターＦ１２を介して励起光が回転板１６１を通過するときに照明光が遮断されるように、窓Ｗ１１及びフィルターＦ１２が配置されている。よって、照明光及び励起光の照射を同時でなく交互に発生させることができる。これは、励起光のスペクトルが照明光のスペクトルと重複する場合に特に有利である。なお、励起光のスペクトルが照明光のスペクトルと重複しない場合には、照明光及び励起光の照射を同時に行っても良い。
【００５８】
また、窓Ｗ１１を介して照明光が回転板１６１を通過するときに受光光が遮断され、フィルターＦ１２を介して励起光が回転板１６１を通過するときにフィルターＦ１１を介して受光光が回転板１６１を通過するように、フィルターＦ１１が配置されている。よって、照明光照射時の受光光が分光器１５２に入射することを回避して、励起光照射時の受光光のみを分光器１５２に入射させることができる。言い換えれば、撮像素子２６の露光期間内では分光測定を行わず、撮像素子２６の露光期間外で分光測定を行うことができる。
【００５９】
また、図５Ａ及び図５Ｂに示す動作状態を実現するために、回転板１６１の回転制御を行うモータードライバー１２２は、撮像素子２６の動作タイミングに同期して回転板１６１を回転させる。これにより、回転板１６１の位相を撮像素子２６の状態（露光又は読出し）に合わせて変化させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、回転板１６１は、中心Ｏに対して同心円状に設けられた環状領域Ａ１〜Ａ３を有する。環状領域Ａ１、Ａ２を含む領域内では、回転板１６１は光源１３１と挿入部２０との間の光路（つまり照明用光路Ｌ１及び励起用光路Ｌ２）と交差する。より具体的には、環状領域Ａ１内では、回転板１６１は励起用光路Ｌ２と交差し、環状領域Ａ２内では、回転板１６１は照明用光路Ｌ１と交差する。また、環状領域Ａ３内では、回転板１６１は挿入部２０と分光器１５２との間の光路（つまり測定用光路Ｌ３）と交差する。そして、環状領域Ａ１内には励起光透過部が設けられており、環状領域Ａ２内には照明光透過部が設けられており、環状領域Ａ３内には受光光透過部が設けられている。よって、回転板１６１を回転させるだけで、光源１３１からの光（つまり照明光及び励起光）の遮断状態と透過状態との切り替えを行うことができるだけでなく、分光器１５２への光（つまり受光光）の遮断状態と透過状態との切り替えを行うこともできる。すなわち、光源１３１からの光に対する遮光及び透過の機能だけでなく、分光器１５２への光に対する遮光及び透過の機能を、回転板１６１に兼備させることができ、構成が簡素である。各機能の個別制御及びそのための構成が必要ではなくなるので、光診断装置１のコストダウン、小型化及び故障抑制に寄与することができる。
【００６１】
なお、回転板１６１の変形例として、励起光透過部として別々の波長に対して透過性を有する複数の励起光フィルターを設けると共に、受光光透過部としても別々の波長に対して透過性を有する複数の受光光フィルターを設けても良い。この場合、異なる色を有する励起光の照射を順次行って、それぞれの励起光照射により発生する異なる色の自家蛍光の分光測定を行うことが可能となる。
【００６２】
図６は、３色の励起光照射及びそれに応じた分光測定を実現可能な回転板１６１の変形例を示す図である。この例では、環状領域Ａ３内には３つのフィルターＦ１１ａ、Ｆ１１ｂ、Ｆ１１ｃが周方向において等間隔に分散して配置されている。また、環状領域Ａ２内には３つの窓Ｗ１１ａ、Ｗ１１ｂ、Ｗ１１ｃが周方向において等間隔に分散して配置されており、環状領域Ａ１内には３つのフィルターＦ１２ａ、Ｆ１２ｂ、Ｆ１２ｃが周方向において等間隔に分散して配置されている。図示されているこれらの配置の相互関係によれば、回転板１６１は、フィルターＦ１２ａを介して励起光を通過させるときにフィルターＦ１１ｃを介して受光光を通過させることができる。同様に、フィルターＦ１２ｂを介して励起光を通過させるときにはフィルターＦ１１ａを介して受光光を通過させることができ、フィルターＦ１２ｃを介して励起光を通過させるときにはフィルターＦ１１ｂを介して受光光を通過させることができる。よって、フィルターＦ１１ａのフィルター特性はフィルターＦ１２ｂのフィルター特性に対応して設定される。同様に、フィルターＦ１１ｂのフィルター特性はフィルターＦ１２ｃのフィルター特性に対応して設定され、フィルターＦ１１ｃのフィルター特性はフィルターＦ１２ａのフィルター特性に対応して設定される。これら３組のフィルター特性の透過波長が互いに重複しないように設定されると、３色の励起光照射及びそれに応じた分光測定を実現することができる。
【００６３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、観察対象部位の撮像が面順次式であるという点で、実施の形態１と相違しており、使用する撮像素子はモノクロタイプである。実施の形態１で説明したものと同一の構成要素にはそれぞれ同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６４】
図７は、本実施の形態に係る光診断装置の構成を概略的に示す図である。本実施の形態の光診断装置１において使用される回転板２６１は、図８に示すように光源１３１側から見ると、環状領域Ａ３内には３つのフィルターＦ２１ａ、Ｆ２１ｂ、Ｆ２１ｃが周方向において等間隔に分散して配置されている。また、環状領域Ａ２内には３つのフィルターＦ２２Ｒ、Ｆ２２Ｇ、Ｆ２２Ｂが周方向において等間隔に分散して配置されている。また、環状領域Ａ１内には３つのフィルターＦ２３ａ、Ｆ２３ｂ、Ｆ２３ｃが周方向において等間隔に分散して配置されている。その他の部分は遮光部Ｓ２１である。
【００６５】
図示されているこれらの配置の相互関係によれば、回転板２６１は、フィルターＦ２３ａを介して励起光を通過させるときにフィルターＦ２１ｃを介して受光光を通過させることができる。同様に、フィルターＦ２３ｂを介して励起光を通過させるときにはフィルターＦ２１ａを介して受光光を通過させることができ、フィルターＦ２３ｃを介して励起光を通過させるときにはフィルターＦ２１ｂを介して受光光を通過させることができる。よって、フィルターＦ２１ａのフィルター特性はフィルターＦ２３ｂのフィルター特性に対応して設定される。同様に、フィルターＦ２１ｂのフィルター特性はフィルターＦ２３ｃのフィルター特性に対応して設定され、フィルターＦ２１ｃのフィルター特性はフィルターＦ２３ａのフィルター特性に対応して設定される。環状領域Ａ１、Ａ３におけるこれら３組のフィルター特性の透過波長が互いに同一に設定されると、回転板２６１が１回転する間に、同一波長での励起光照射及び分光測定を複数回行うことができる。また、環状領域Ａ１、Ａ３におけるこれら３組のフィルター特性の透過波長が互いに重複しないように設定されると、図６に示した前述の例と同様、回転板２６１が１回転する間に、異なる波長での励起光照射及び分光測定を行うことができる。
【００６６】
また、環状領域Ａ２において、フィルターＦ２２Ｒは光源１３１からの白色光のうち赤色（Ｒ）成分のみを透過する。また、フィルターＦ２２Ｇは光源１３１からの白色光のうち緑色（Ｇ）成分のみを透過し、フィルターＦ２２Ｂは光源１３１からの白色光のうち青色（Ｂ）成分のみを透過する。よって、回転板２６１を１回転させる間に、複数回の照明光照射を行うことができ、しかもその色を赤色、緑色、青色の順に切り替えることができる。すなわち、本実施の形態の回転板２６１の構成は、面順次式撮像用の構成である。
【００６７】
なお、図示されているフィルター配置関係によれば、回転板２６１が同時に照明光及び励起光を通過させることはなく、よって照明光及び励起光の照射は交互に行われる。
【００６８】
また、本実施の形態の光診断装置１は、面順次式撮像用の構成として、スイッチ２１２及びメモリー１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂを有する。この構成によれば、ＲＧＢ各色の照明光照射の際に得られた画像データは、タイミングジェネレーター１２１の制御の下で各部と同期して動作するスイッチ２１２によりＲＧＢ各色に対応するメモリー１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂに振り分けられて格納される。表示処理部１１４は、ＲＧＢ各色の画像データをメモリー１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂから読み出して、これらを基に撮像領域の画像をカラーで再現し、モニター３０に表示させることができる。本実施の形態においては、面順次式の撮像を行うことで比較的高い画質の撮像を行うと共に、簡素な構成で測定のための光照射及び受光を適切に制御することができる。
【００６９】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態は、照明光を回転板上で反射させることで照明光から励起光を派生させるという点で、前述の実施の形態と相違する。前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素にはそれぞれ同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００７０】
図９は、本実施の形態に係る光診断装置の構成を概略的に示す図である。本実施の形態の光診断装置１において使用される回転板３６１は、照明用光路Ｌ１に対して傾斜して配置されている。また、本実施の形態では、回転板３６１の光源１３１側に、反射部材としてのミラー３９１が、回転板３６１に対向して配置されている。
【００７１】
回転板３６１は、光源１３１側から見ると、図１０に示すように、環状領域Ａ２において窓Ｗ１１と異なる位置に、光源１３１からの光を反射する反射部としてミラーＭ３１が設けられている。ミラーＭ３１は、環状領域Ａ１内のフィルターＦ１２が回転板３６１と励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２に位置するときにミラーＭ３１が回転板３６１と照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１に位置するように、配置される。
【００７２】
光源１３１から発光された白色光は、例えばレンズ等から成る光学系３７１を介して照明用光路Ｌ１上を伝播する。白色光は、図１１に示すように、ミラーＭ３１が回転板３６１と照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１に位置するとき、回転板３６１を通過せずにミラーＭ３１により反射されてミラー３９１に向けて伝播する。
【００７３】
ミラー３９１は、ミラーＭ３１から到来する白色光を反射して励起用光路Ｌ２上で励起光として伝播させる。このとき、回転板３６１と励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２にはフィルターＦ１２が位置しているため、回転板３６１は、フィルターＦ１２を介して励起光を通過させる。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、照明用光路Ｌ１上を伝播する光を回転板３６１上のミラーＭ３１によって反射してミラー３９１に向けて伝播させ、さらにこの光をミラー３９１によって反射して励起用光路Ｌ２上を伝播させる。これにより、回転板３６１を利用して照明光から派生した励起光を、励起用光路Ｌ２と交差して配置され且つ励起光用のフィルターＦ１２を保持している回転板３６１に向けて伝播させることができる。
【００７５】
なお、回転板３６１の反射部としてミラーＭ３１の代わりに平板ガラスを配置して、平板ガラスの反射を利用しても良い。この場合、回転板３６１のコストを削減することができる。また、ミラーＭ３１の代わりに反射式のフィルター又はグレーティングを使用しても良い。
【００７６】
また、回転板３６１に対向して配置される反射部材としてミラー３９１の代わりに反射式のフィルター又はグレーティングを使用しても良い。
【００７７】
反射部或いは反射部材に反射式のフィルター又はグレーティングを使用すると、反射部材に波長選択の機能をもたせることができ、これにより、特定波長の光を励起用光路Ｌ２上で回転板３６１に向けて伝播させることができる。この場合、回転板３６１の励起光透過部は波長選択の機能を有するフィルターＦ１２でなく単なる開口（窓）であっても良い。同様に、回転板３６１の受光光透過部も波長選択の機能を有するフィルターＦ１１でなく単なる開口（窓）であっても良い。
【００７８】
なお、実施の形態１〜３においては、回転板１６１、２６１、３６１の回転速度を等速としたが、可変にしてもよい。例えば、処置室内の温度変化に合わせて回転体１６１、２６１、３６１の回転速度を変化させることにより、露光時間を変化させることができる。この場合、回転速度の変化をモニタリングしたり推測したりして、撮像及び測定に回転速度の変化を連続的にフィードバックするようにしても良い。或いは、第１の速度から第２の速度へ切り替わる際に、回転速度が変化している間は撮像及び測定を一時的に無効にして、回転速度が一定になったときに撮像及び測定を再開するようにしてもよい。また、回転板１６１、２６１、３６１を断続的に回転させ、観察及び測定の際には回転板１６１、２６１、３６１を停止させるようにしてもよい。この場合、回転板１６１、２６１、３６１に設ける光透過部の円周方向の長さについての制約が少なくなるので回転板の作製が容易になる。また、回転板１６１、２６１、３６１を回転させるだけで光透過及び遮光が切り替えられるので、スペースをとらず、迅速に切り替えを行うことができる。
【００７９】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態は、遮光体が複数枚の遮光板で構成されているという点で、前述の実施の形態と相違する。前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素にはそれぞれ同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００８０】
図１２は、本実施の形態に係る光診断装置の構成を概略的に示す図である。本実施の形態の光診断装置１において使用される回転体４６１は、いずれも遮光板である２枚の回転板４６１ａ、４６１ｂから成る。これに伴い、回転体４６１の支持部４６２は２本の支持軸４６２ａ、４６２ｂから成り、回転体４６１の作動部４６３は２個のモーター４６３ａ、４６３ｂから成る。
【００８１】
回転板４６１ａ、４６１ｂは、同心に配置されており、また、図１３に示すように、それぞれ支持軸４６２ａ、４６２ｂにより回転可能に支持されている。回転板４６１ａ、４６１ｂの位相は、それぞれモーター４６３ａ、４６３ｂで回転板４６１ａ、４６１ｂを回転させることによって変化させることができる。モーター４６３ａ、４６３ｂの動作は、モータードライバー１２２によって個別に制御される。本実施の形態においては、大径の回転板４６１ａは等速回転させ、小径の回転板４６１ｂは一定の停止時間を挟んで定期的に回転させる。
【００８２】
光源１３１側に配置されている回転板４６１ａは、挿入部２０側に配置されている回転板４６１ｂに比べて大径であり、交差部Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａにてそれぞれ照明用光路Ｌ１、励起用光路Ｌ２及び測定用光路Ｌ３と交差するように配置されている。これに対し、比較的小径である回転板４６１ｂは、交差部Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂにてそれぞれ励起用光路Ｌ２及び測定用光路Ｌ３と交差する一方、照明用光路Ｌ１とは交差しないように、配置されている。
【００８３】
図１４Ａは、光源１３１側から見た回転板４６１ａの構成を示す図であり、図１４Ｂは、光源１３１側から見た回転板４６１ｂの構成を示す図である。回転板４６１ａ、４６１ｂはいずれも、中心Ｏを回転中心として一方向（例えば時計回りに）回転可能である。
【００８４】
回転板４６１ａは、中心Ｏに対して同心円状に設けられた環状領域Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａを有する。環状領域Ａ３ａは、回転板４６１ａが回転中であっても停止中であっても、回転板４６１ａと照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａが常時位置する領域である。環状領域Ａ２ａは、回転板４６１ａが回転中であっても停止中であっても、回転板４６１ａと測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ａが常時位置する領域である。環状領域Ａ１ａは、回転板４６１ａが回転中であっても停止中であっても、回転板４６１ａと励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ａが常時位置する領域である。
【００８５】
照明用光路Ｌ１と交差する環状領域Ａ３ａ内には、照明光を透過する照明光透過部として、フィルターＦ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂが、周方向において等間隔に分散して配置されている。フィルターＦ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂはそれぞれ、前述のフィルターＦ２２Ｒ、Ｆ２２Ｇ、Ｆ２２Ｂと同じフィルター特性を有する。よって、回転板４６１ａは、フィルターＦ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂのいずれかが照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａに位置する位相にある場合は、ＲＧＢいずれかの色の照明光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ４１ａにより照明光を遮断する。回転板４６１ａが等速回転することにより、光源１３１からの光が順次ＲＧＢの光に変換されて回転板４６１ａから出射される。
【００８６】
また、この環状領域Ａ１ａ内には、反射部として、ミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃも、周方向において等間隔に分散して配置されている。ミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃは、フィルターＦ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂと交互に配置されている。よって、回転板４６１ａは、ミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃのいずれかが照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａに位置する位相にある場合は、白色の照明光を反射してミラー３９１に向けて伝播させることができる。
【００８７】
励起用光路Ｌ２と交差する環状領域Ａ１ａ内には、励起光を透過する励起光透過部として窓Ｗ４２ａ、Ｗ４２ｂ、Ｗ４２ｃが、周方向において等間隔に分散して配置されている。よって、回転板４６１ａは、窓Ｗ４２ａ、Ｗ４２ｂ、Ｗ４２ｃのいずれかが励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ａに位置する位相にある場合は、励起光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ４１ａにより励起光を遮断する。
【００８８】
また、測定用光路Ｌ３と交差する環状領域Ａ２ａ内には、受光光を透過する受光光透過部として窓Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃが、周方向において等間隔に分散して配置されている。よって、回転板４６１ａは、窓Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃのいずれかが測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ａに位置する位相にある場合は、受光光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ４１ａにより受光光を遮断する。
【００８９】
回転板４６１ｂは、中心Ｏに対して同心円状に設けられた環状領域Ａ１ｂ、Ａ２ｂを有する。環状領域Ａ１ｂは、回転板４６１ｂが回転中であっても停止中であっても、回転板４６１ｂと励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ｂが常時位置する領域である。環状領域Ａ２ｂは、回転板４６１ｂが回転中であっても停止中であっても、回転板４６１ｂと測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ｂが常時位置する領域である。
【００９０】
励起用光路Ｌ２と交差する環状領域Ａ１ｂ内には、励起光を透過する励起光透過部として、互いに異なる波長に対して透過性を有するフィルターＦ４３ａ、Ｆ４３ｂ、Ｆ４３ｃ、Ｆ４３ｄが、周方向において等間隔に分散して配置されている。回転板４６１ｂは所定のタイミングで定期的に回転し、回転した後の一定の停止期間中はその状態を保つように制御される。回転板４６１ｂは、フィルターＦ４３ａ、Ｆ４３ｂ、Ｆ４３ｃ、Ｆ４３ｄのいずれかが励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ｂに位置する位相にある場合は、励起光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ４１ｂにより励起光を遮断する。
【００９１】
また、測定用光路Ｌ３と交差する環状領域Ａ２ｂ内には、受光光を透過する受光光透過部として、互いに異なる波長に対して透過性を有するフィルターＦ４２ａ、Ｆ４２ｂ、Ｆ４２ｃ、Ｆ４２ｄが、周方向において等間隔に分散して配置されている。よって、回転板４６１ｂは、フィルターＦ４２ａ、Ｆ４２ｂ、Ｆ４２ｃ、Ｆ４２ｄのいずれかが測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ｂに位置する位相にある場合は、受光光を通過させることができ、そのような位相にない場合は、遮光部Ｓ４１ｂにより受光光を遮断する。
【００９２】
図１５は、本実施の形態の各回転板４６１ａ、４６１ｂの動作について説明するための図であって、光源１３１から回転体４６１を介して生体に向けて行われる光照射のタイミングと、各回転板４６１ａ、４６１ｂの位相との関係を示すタイミングチャートである。
【００９３】
光源１３１からの光の透過及び遮断は、回転体４６１によって制御され、図３でも示したように、撮像素子２６の露光が行われる第１点灯期間と撮像素子２６の露光が行われない第２点灯期間とが繰り返される。回転板４６１ａは、第１点灯期間中はフィルターＦ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂのいずれかが、第２点灯期間中はミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃのいずれかが、照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａに交互に位置する位相にあるように駆動される。
【００９４】
すなわち、第１点灯期間では、図１６Ａに示すように、照明光は例えばフィルターＦ４１Ｒを介して回転板４６１ａを通過する。照明用光路Ｌ１は回転板４６１ｂとは交差しないため、回転板４６１ａを通過した照明光は照明用光ファイバー２７に入射し、最終的に観察対象部位に照射される。
【００９５】
この第１点灯期間中、窓Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃのいずれも、回転板４６１ａと測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ａには位置しない（図１５）。よって、照明光照射時の観察対象部位からの受光光は、窓Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃを介して回転板４６１ａを通過することはなく、遮光部Ｓ４１ａにより遮断される。よって、照明光照射時の観察対象部位からの受光光に対する分光測定は行われない。
【００９６】
一方、第２点灯期間中、つまりミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃのいずれかが照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａに位置するとき、回転板４６１ａと測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ａには、窓Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃ、Ｗ４１ｃのいずれかが位置する。よって、回転板４６１ａに到来する受光光があれば、この受光光は回転板４６１ａを通過する。
【００９７】
また、ミラーＭ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃのいずれかが照明用光路Ｌ１との交差部Ｐ１ａに位置する第２点灯期間中、回転板４６１ａと励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ａには、窓Ｗ４２ａ、Ｗ４２ｂ、Ｗ４２ｃのいずれかが位置する。よって、第２点灯期間中では、図１６Ｂに示すように、励起光は回転板４６１ａを通過する。
【００９８】
このとき、回転板４６１ｂにおいて、励起用光路Ｌ２との交差部Ｐ２ｂにはフィルターＦ４３ａ、Ｆ４３ｂ、Ｆ４３ｃ、Ｆ４３ｄのいずれかが、測定用光路Ｌ３との交差部Ｐ３ｂにはフィルターＦ４２ａ、Ｆ４２ｂ、Ｆ４２ｃ、Ｆ４２ｄのいずれかが、位置する（図１５）。
【００９９】
よって、図１６Ｂに示すように、回転板４６１ａを通過した励起光は、例えばフィルターＦ４３ａを介して回転板４６１ｂを通過する。回転板４６１ｂを通過した励起光は特定波長を有する光となって励起用光ファイバー２８に入射し、最終的に測定対象部位に照射される。そして、励起光照射時の測定対象部位からの受光光は、例えばフィルターＦ４２ｃを介して回転板４６１ｂを通過し、さらに例えば窓Ｗ４１ｃを介して回転板４６１ａを通過する。よって、励起光照射時の測定対象部位からの受光光に対する分光測定が行われる。
【０１００】
このように、本実施の形態によれば、回転体４６１として２枚の回転板４６１ａ、４６１ｂが用いられる。よって、照明光、励起光及び受光光のそれぞれに対する遮光及び透過の機能を２枚の回転板４６１ａ、４６１ｂに分けて配置することができ、フィルター等の配置の自由度を高めることができる。回転体４６１として同心に配置された３枚以上の回転板を使用した場合でも同様のことがいえる。なお、回転体４６１の配置スペースの増大を最小限に抑えるために、回転体４６１を構成する複数枚の回転板をできる限り近接配置することが好ましい。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、２枚の回転板４６１ａ、４６１ｂの回転は個別に制御される。よって、回転板４６１ｂに搭載されているフィルターＦ４２ａ〜Ｆ４２ｄ、Ｆ４３ａ〜Ｆ４３ｄの切り替えを、回転板４６１ａの回転とは独立して行うことができる。例えば図１５に示すように、３回露光が行われる間に１回転する回転板４６１ａが４回転する間に、回転板４６１ｂを１回転させるように制御することができる。また、図１５に示すように、複数回励起光が照射される間、同じフィルターの組合せ（例えばフィルターＦ４２ｃ、Ｆ４３ａ）の使用を継続することができる。よって、同じ波長で励起光が照射されたときの受光光に対する分光測定の結果を積算することで、分光測定の感度を向上させることができる。さらに、図１５に示すように、あるフィルターの組合せ（例えばフィルターＦ４２ｃ、Ｆ４３ａ）の連続使用回数とは異なる回数で、その次のフィルターの組合せ（例えばフィルターＦ４２ｄ、Ｆ４３ｂ）を連続使用することができる。すなわち、フィルターの組合せ毎に、連続使用回数を別々に設定することができる。よって、例えば、各フィルターの透過率等を考慮して各組合せの連続使用回数を任意に設定することができる。
【０１０２】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１０３】
また、上記実施の形態は適宜組み合わせて実施することができる。
【０１０４】
また、遮光体の構成（フィルター及び窓のサイズ等）及び回転制御（回転方向及び回転速度等）は、上記各実施の形態で説明した作用効果を実現可能な範囲で種々変更して実施することができる。
【０１０５】
また、上記各実施の形態においては、光測定器として、所定波長の励起光を照射したときに測定対象部位から放射される自家蛍光を測定する分光器を用いたが、これに限るものではなく、光学的測定を行う種々の測定器又は検出器を用いることができる。例えば、目標とする特定波長の光のみに感度を有する簡易な光検出器であっても良い。
【符号の説明】
【０１０６】
１  光診断装置
１０  ベースユニット
１１  本体
１２、２１  コネクター
２０  挿入部
２０ａ  先端部
２２、２３、２４、２５  対物レンズ
２６  撮像素子
２７  照明用光ファイバー
２８  励起用光ファイバー
２９  受光用光ファイバー
３０、４０  モニター
１１１  信号処理部
１１３、１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂ、１１３Ｆ  メモリー
１１４  表示処理部
１２１  タイミングジェネレーター
１２２  モータードライバー
１２３  撮像素子ドライバー
１５２  分光器（光測定器）
１５３  データ処理部
１５４  データ記憶部
１６１、２６１、３６１、４６１ａ、４６１ｂ  回転板
１６２、４６２ａ、４６２ｂ  支持軸
１６３、４６３ａ、４６３ｂ  モーター
１７１、１７２、１７３、１７４、３７１  光学系
２１２  スイッチ
３９１、Ｍ３１、Ｍ４１ａ、Ｍ４１ｂ、Ｍ４１ｃ  ミラー
４６１  回転体
４６２  支持部
４６３  作動部
Ａ１、Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ２、Ａ２ａ、Ａ２ｂ、Ａ３、Ａ３ａ  環状領域
Ｆ１１、Ｆ１１ａ、Ｆ１１ｂ、Ｆ１１ｃ、Ｆ１２、Ｆ１２ａ、Ｆ１２ｂ、Ｆ１２ｃ、Ｆ２１ａ、Ｆ２１ｂ、Ｆ２１ｃ、Ｆ２２Ｒ、Ｆ２２Ｇ、Ｆ２２Ｂ、Ｆ２３ａ、Ｆ２３ｂ、Ｆ２３ｃ、Ｆ４１Ｒ、Ｆ４１Ｇ、Ｆ４１Ｂ、Ｆ４２ａ、Ｆ４２ｂ、Ｆ４２ｃ、Ｆ４２ｄ、Ｆ４３ａ、Ｆ４３ｂ、Ｆ４３ｃ、Ｆ４３ｄ  フィルター
Ｌ１  照明用光路
Ｌ２  励起用光路
Ｌ３  測定用光路
Ｐ１、Ｐ１ａ、Ｐ２、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ３、Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ  交差部
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ４１ａ、Ｓ４１ｂ  遮光部
Ｗ１１、Ｗ１１ａ、Ｗ１１ｂ、Ｗ１１ｃ、Ｗ４１ａ、Ｗ４１ｂ、Ｗ４１ｃ、Ｗ４２ａ、Ｗ４２ｂ、Ｗ４２ｃ  窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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