(57)【要約】  開口絞り１００Ａが、平板状基板３に形成されたフィルタ領域１、フィルタ領域１の内側に形成された開口領域２を有する。フィルタ領域１は、赤外光を透過させ、かつ可視光の透過を低減又は遮断する。また、フィルタ領域１の面積（Ｓ1）と開口領域２の面積（Ｓ2）について、比（Ｓ2／（Ｓ1＋Ｓ2））を５０％以下とする。これにより、照明光による可視光帯域の被写体像と、その被写体の観察部位からの赤外帯域の微弱な蛍光による観察像とを、簡便な方法で同時に鮮明に観察することが可能となる。
2011007435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に環状にフィルタ領域が形成され、該フィルタ領域の内側に開口領域が形成されている開口絞りであって、フィルタ領域が、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体への照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断する開口絞り。
【請求項２】
被写体の観察部位からの蛍光が赤外光であり、照明光が可視光である請求項１記載の開口絞り。
【請求項３】
フィルタ領域の面積（Ｓ1）と開口領域の面積（Ｓ2）との和（Ｓ1＋Ｓ2）に対する、開口領域の面積（Ｓ2）の比（Ｓ2／（Ｓ1＋Ｓ2））が５０％以下である請求項１記載の開口絞り。
【請求項４】
フィルタ領域における光軸方向の基材の厚さと開口領域における光軸方向の基材の厚さが同一である請求項１記載の開口絞り。
【請求項５】
一部又は全部にフィルタ部が形成された絞り羽根部材を複数備え、複数の絞り羽根部材のフィルタ部から形成されたフィルタ領域と該フィルタ領域の内側に位置する開口領域とを有する開口絞りであって、フィルタ領域が、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体への照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断する開口絞り。
【請求項６】
開口領域の面積が可変である請求項５記載の開口絞り。
【請求項７】
被写体の観察部位からの蛍光が赤外光であり、照明光が可視光である請求項５記載の開口絞り。
【請求項８】
フィルタ領域における光軸方向の絞り羽根部材の総厚と、開口領域における光軸方向の絞り羽根部材の総厚とが同一である請求項５記載の開口絞り。
【請求項９】
被写体の観察部位からの蛍光による観察像と、照明光による被写体像とを共に撮影する撮像装置であって、請求項１又は５記載の開口絞りを備えた撮像装置。
【請求項１０】
さらに、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体への照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断するＮＤフィルタを備えた請求項９記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を照明する照明光に比べて被写体の観察部位からの蛍光の光量が微弱な場合に、微弱な蛍光による観察像と強力な照明光による被写体像とを、同時に鮮明に撮像するために用いる開口絞りに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において光線力学的診断法(ＰＤＤ)や光線力学的治療法(ＰＤＴ)が利用されている。ＰＤＤは、励起光の照射により蛍光を発生する光感受性物質が腫瘍組織に特異的に蓄積される性質を利用して、予め生体内に光感受性物質を投与し、それが発する蛍光により腫瘍組織を観察する診断法であり、ＰＤＴは、光感受性物質の励起により生じる一重項酸素を利用して腫瘍組織を破壊する治療法である。【０００３】
ＰＤＤやＰＤＴでは、手術室の無影灯等の強力な照明光下において、腫瘍組織内の光感受性物質から発せられる蛍光を高精度に撮影し、観察可能とすることが求められるが、光感受性物質から発せられる蛍光は照明光に比して極めて微弱であるため、蛍光像が照明光による被写体像に埋もれてしまうという問題がある。【０００４】
一方、近年、生体内に光造影剤としてＩＣＧ（インドシアニングリーン）を投与し、励起光の照射等によりＩＣＧを励起させ、ＩＣＧが発する近赤外の蛍光像を被写体像と共に撮像し、観察することにより診断を行う方法が注目されている。ヘモグロビンは６００ｎｍより短波長に吸収があり、水は９００ｎｍより長波長に吸収があり、他方、ＩＣＧの励起波長やＩＣＧが発する蛍光の波長は、それぞれ、ヘモグロビンや水の吸収のない６００〜９００ｎｍの波長帯域にあるため、ＩＣＧを使用することにより、生体内部の観察も可能になる。しかしながら、この方法においても蛍光像が被写体像に埋もれてしまうというという問題がある。【０００５】
このような問題を解決するために、赤外領域の蛍光を含む被写体像をＲＧＢ成分に分解し、再度それらを重畳してカラー画像を形成するにあたり、Ｒ成分が多くなるように分解し、微弱な蛍光による観察部位を強調することが提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法では、赤外領域にある蛍光だけでなく、被写体像を形成するＲ成分の光も同時に強調されるため、被写体像の中で蛍光を発する部位を精確に観察することが困難となる。さらに、被写体像をＲＧＢ成分に分解するためのフィルタやその駆動機構が必要となり、装置構成が複雑になることも問題となる。【０００６】
また、励起光と照明光を含む照明装置を用いて被写体を照明し、被写体中の観察部位が発する微弱な蛍光による観察像と被写体の反射光による被写体像とを同時に観察するにあたり、励起光成分と照明光成分の強度を調整し、観察像と被写体像の輝度値やコントラストを制御することが提案されている（特許文献２）。しかしながら、このような照明装置を内視鏡観察ではなく、手術室等において暴露された組織の観察に使用する場合、照明光成分を大きく低減させることが必要になるため、手術室内を暗くしなければならないという問題が生じる。【０００７】
さらに、赤外光帯域の蛍光による観察像と可視光帯域の被写体像とを同時に撮影する撮像装置において、励起光をカットすると共に、赤外光と可視光とを透過させる光学フィルタを使用すること、その場合に、赤外光と可視光とで光の透過率を異ならせ、赤外光像と可視光像とのバランスをとることが提案されている（特許文献３）。しかしながら、被写体像を形成する可視光帯域の照明光に対して観察像を形成する赤外光帯域の蛍光が極めて微弱であるため、赤外光帯域の透過率と、可視光帯域の透過率とをバランスよく調整した光学フィルタを得ることは難しい。さらに、観察像を形成する赤外光帯域の蛍光と被写体像を形成する可視光帯域の光とでは焦点面が異なるため、観察像と被写体像とを同時に鮮明に撮像することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−７８２０５号公報
【特許文献２】特開２００８−２５９５９１号公報
【特許文献３】特開２００８−１８８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、照明光による被写体像と、その被写体の観察部位からの微弱な蛍光による観察像とを鮮明に観察することが課題となっている。したがって、本発明は、被写体像を形成する照明光に比べて被写体の観察部位からの蛍光が微弱な場合に、簡便な方法で、照明光による被写体像と、被写体の観察部位からの蛍光による観察像との双方を鮮明に得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、照明光に対応する波長域の光に対しては開口絞りとして機能するが、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光は絞ることなく透過させる開口絞りを用いることにより、上述の課題を解決できることを見出した。【００１１】
すなわち、本発明は第１の開口絞りとして、基材に環状にフィルタ領域が形成され、該フィルタ領域の内側に開口領域が形成されている開口絞りであって、フィルタ領域が、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体への照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断する開口絞りを提供する。【００１２】
また、本発明は第２の開口絞りとして、一部又は全部にフィルタ部が形成された絞り羽根部材を複数備え、複数の絞り羽根部材のフィルタ部から形成されたフィルタ領域と該フィルタ領域の内側に位置する開口領域とを有する開口絞りであって、フィルタ領域が、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体への照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断する開口絞りを提供する。【００１３】
さらに、本発明は、被写体の観察部位からの蛍光による観察像と、照明光による被写体像とを共に撮影する撮像装置であって、上述の開口絞りを備えた撮像装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１、第２の開口絞りによれば、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、かつ被写体への照明光に対応する波長域の光を低減又は遮断するフィルタ領域の内側に開口領域が形成されているので、被写体の観察部位からの蛍光は絞られることなく、被写体像を形成する照明光の波長域の光のみが絞られる。このため、被写体の観察部位からの微弱な蛍光に比して、被写体像を形成する照明光の波長域の光の光量が圧倒的に多い場合でも、照明光による被写体像中に微弱な蛍光による観察像が埋もれることなく、微弱な蛍光による観察像を鮮明に観察することが可能となる。【００１５】
また、本発明の第１、第２の開口絞りによれば、照明光による被写体像を形成する光は開口領域で絞られる。従って、本発明の開口絞りを備えた撮像装置によれば、照明光に対応する波長域の光については焦点深度が深くなる。このため、本発明の開口絞りを備えた撮像装置において、焦点を、蛍光による観察像に合わせると、被写体像を形成する光と、観察像を形成する蛍光とでは波長が異なるために双方の焦点面がずれるにもかかわらず、被写体像も明瞭に得ることができる。【００１６】
さらに、本発明の第２の開口絞りによれば、開口領域の面積が可変であるため、被写体像を形成する光と観察像を形成する蛍光について、それらの光量のバランス調整や焦点深度の調整をより適切に行うことができる。【００１７】
加えて、本発明の第１、第２の開口絞りは、上述の効果を簡便な構成で得ることができる。したがって、本発明の第１又は第２の開口絞りを備えた本発明の撮像装置によれば、照明光による被写体像と被写体の観察部位からの蛍光による観察像の双方を鮮明に、かつ、低コストに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
図１は、本発明の実施例のドーナツ型開口絞り１００Ａの平面図及び断面図である。
図２は、本発明の実施例のドーナツ型開口絞り１００Ｂの平面図及び断面図である。
図３は、本発明の実施例のドーナツ型開口絞り１００Ｃの平面図及び断面図である。
図４は、本発明の実施例のドーナツ型開口絞り１００Ｄの平面図及び断面図である。
図５は、本発明の実施例のドーナツ型開口絞り１００Ｅを組み込んだレンズ系の断面図である。
図６は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞り２００Ａの作用を説明する平面図及び断面図である。
図７は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞り２００Ａを構成する絞り羽根部材２０Ａの平面図である。
図８は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞りを構成する絞り羽根部材２０Ｂの平面図である。
図９は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞りを構成する絞り羽根部材２０Ｃの平面図である。
図１０は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞り２００Ｂの平面図及び断面図である。
図１１は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞り２００Ｃの平面図及び断面図である。
図１２は、本発明の実施例の２枚羽根型開口絞り２００Ｄの平面図及び断面図である。
図１３は、本発明の実施例の撮像装置３００Ａの概略構成図である。
図１４は、本発明の実施例の撮像装置３００Ｂの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
【００２０】
図１は、本発明の第１の開口絞りの一実施例であるドーナツ型開口絞り１００Ａの平面図（同図（ａ））と、Ａ−Ａ断面図（同図（ｂ））である。このドーナツ型開口絞り１００Ａは、環状のフィルタ領域１とフィルタ領域１の内側に形成された円形の開口領域２とを有する平板状基材３と、平板状基材３の外周に嵌められた外枠４から形成されている。より具体的には、フィルタ領域１は、透明な円形の平板状基材３の表面に環状に設けられたフィルタ層１ａからなり、平板状基材３の中央部のフィルタ層非形成領域が開口領域２となっている。
【００２１】
フィルタ領域１は、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を実質的に減衰することなく透過し、かつ被写体への照明光に対応する波長域の光を低減又は遮断する領域である。なお、被写体の観察部位からの蛍光の波長域と照明光の波長域とが重なる場合には、被写体からの蛍光の波長域の光を実質的に減衰することなく透過し、かつ被写体への照明光の波長域のうち蛍光の波長域以外の波長域の光を低減又は遮断する領域である。
【００２２】
また、開口領域２は、被写体の観察部位からの蛍光の波長域の光と被写体への照明光の波長域の光を実質的に減衰することなく透過する領域である。この開口領域２は、特定の波長域に対してフィルタ機能をもたない全光透過領域としてもよい。なお、本実施例では開口領域２が円形の態様を示したが、本発明において、開口領域２は種々の形状をとることができ、例えば、楕円形でも矩形でもよい。
【００２３】
ここで、蛍光の波長域と照明光の波長域は、観察対象とする被写体、光感受性物質、光造影剤等の種類や観察目的等に応じて適宜定めることができる。例えば、生体内にＩＣＧを蓄積させ、その蓄積部位を観察部位とし、ＩＣＧに励起光を照射することにより蛍光を発光させ、その蛍光を観察する場合、ＩＣＧの励起波長のピークは８０５ｎｍであり、ＩＣＧの蛍光波長のピークは８４５ｎｍであるから、７５０〜８１０ｎｍを励起波長域とし、この励起波長域を含む白色光を照明光の波長域とすることが好ましく、したがって、フィルタ領域１では、蛍光の波長域を含む８１０〜１０００ｎｍの光は透過するが、それよりも短波長側の４００〜８１０ｎｍの光は低減又は遮断されるようにすることが好ましい。なお、このようにドーナツ型開口絞り１００Ａの光の透過特性を設定すると、開口領域２を励起光の波長域の光が通過するので、このドーナツ型開口絞り１００Ａの使用時には、７５０〜８１０ｎｍの光を遮断する励起光カットフィルタを併用することが好ましい。あるいは、図２に示したドーナツ型開口絞り１００Ｂのように、平板状基材３の片面に環状にフィルタ領域１を形成すると共に、平板状基材３の他面全面に７５０〜８１０ｎｍの光を遮断する励起光カットフィルタ層５を形成してもよい。
【００２４】
一方、ＰＤＤ法において光感受性物質としてヘマトポルフィリン誘導体（ＨｐＤ）を使用する場合、ＨｐＤを蓄積した腫瘍細胞はピーク波長６３０ｎｍと６９０ｎｍの蛍光を発するため、蛍光の波長域としては、６１０〜７２０ｎｍを設定する。また、ＨｐＤの励起波長は４０５ｎｍがピーク波長であるから、３８５〜４２５ｎｍを励起波長域とし、この励起波長域を含む白色光を照明光波長域とすることが好ましい。したがって、フィルタ領域１としては、蛍光の波長域である６１０〜７２０ｎｍの光を透過するが、この蛍光の波長域よりも短波長側の可視光や長波長側の赤外光は遮断又は低減するものが好ましく、この蛍光の波長域よりも短波長側及び長波長側の光を遮断するものがより好ましい。また、前述したＩＣＧによる観察像を取る場合に準じて、適宜、ドーナツ型開口絞りの使用時には励起光カットフィルタを使用するか、ドーナツ型開口絞りに励起光カットフィルタ層を設けることが好ましい。
【００２５】
フィルタ領域１の面積（Ｓ1）と開口領域２の面積（Ｓ2）との割合は、被写体の観察部位からの蛍光による観察像が、照明光による被写体像中に埋もれることなく明瞭に観察できるようにするため、フィルタ領域の面積（Ｓ1）と開口領域の面積（Ｓ2）との和（Ｓ1＋Ｓ2）に対する、開口領域の面積（Ｓ2）の比（Ｓ2／（Ｓ1＋Ｓ2））を、通常５０％以下とすることが好ましい。なお、この数値は、本発明者が手術室内で生体組織のＩＣＧによる蛍光像を観察する場合に必要な可視光の減光率を、照明光の照度、生体組織の種類、ＩＣＧの投与量などを種々変えることにより経験的に見出したものである。
【００２６】
（Ｓ2／（Ｓ1＋Ｓ2））の面積比の好ましい数値は、被写体像を形成する照明光の波長域の光をどの程度絞るかに応じて定める。例えば、手術室の無影灯下（約１００，０００ルクス）で、生体組織中のＩＣＧによる蛍光像を観察する場合、３〜３０％とすることがより好ましい。なお、開口領域２の面積を過度に狭めると、回折により被写体像が劣化することから、実効Ｆナンバーが２４より明るくなるように、開口領域２の直径を定めることが好ましい。
【００２７】
フィルタ領域１を形成するフィルタ層１ａは、蒸着法やスパッタ法等の一般的な光学フィルタ用の薄膜形成方法にしたがい、上述の光の透過特性を有するように平板状基材３に形成することができる。
【００２８】
平板状基材３としては、本実施例においては、透明な平行平面板を使用することが好ましく、例えば、青板ガラス、白板ガラス、光学ガラス、アクリル樹脂板等から形成することができる。平板状基材３の厚さは、平板状基材３の材質、フィルタ領域１の外径等に応じて適宜定めることができる。
【００２９】
本発明の開口絞りは種々の態様をとることができる。例えば、図３に示した開口絞り１００Ｃのように、平板状基材３として、開口領域２が切り抜かれた環状の基板を使用してもよい。あるいは、図４に示した開口絞り１００Ｄのように、色材が均一に分散した平板状基材３を使用することによりフィルタ領域１を形成し、その平板状基材３自体を切り欠くことにより開口領域２を形成してもよい。ただし、観察像をより鮮明に形成する点から、フィルタ領域１を透過する蛍光と開口領域２を透過する蛍光とに位相差を生じさせないことが好ましいため、フィルタ領域１と開口領域２にわたって透明な平板状基材３を存在させ、その光軸方向の厚みを均一にすることが好ましい。
【００３０】
また、フィルタ領域１を形成するフィルタ層１ａは、平板状基材３に形成することに限られない。フィルタ層１ａを形成する基材をレンズとし、その表面に形成してもよい。図５の開口絞り１００Ｅは、撮像装置のカメラユニット内のレンズ系３０６に組み込むレンズ３ｂの表面にリング状にフィルタ層１ａを形成したものである。
【００３１】
このようにレンズ面にフィルタ層１ａを形成することにより、独立の光学部材として基材にフィルタ層を設けた開口絞りに比して、開口絞りが占めるスペースを省略することができる。したがって、カメラユニット内のレンズ系３０６で複数のレンズが近接して密に設けられているために、レンズ間に基材を挿入することが困難な場合でも、本発明の開口絞り１００Ｅによればレンズ系３０６に組み込むことができる。なお、フィルタ層を形成するレンズ３ｂとしては、従来のカメラユニット内のレンズ系で開口絞りが設置されていた位置近傍のレンズとすることが好ましい。
【００３２】
図６は、本発明の第２の開口絞りの一実施例である２枚羽根型開口絞り２００Ａの説明図であり、図７は、この２枚羽根型開口絞り２００Ａを構成する一対の絞り羽根部材２０Ａの平面図である。
【００３３】
絞り羽根部材２０Ａは、矩形の平板状基材２３の表面の左右片側にフィルタ層２１ａが形成されたフィルタ部２１とフィルタ層２１ａの非形成領域である非フィルタ部２２を有し、外枠２４に嵌められている。ここで、フィルタ層２１ａは非フィルタ部２２側がＶ字型に凹んだ形状をしている。このフィルタ層２１ａは、前述のドーナツ型開口絞り１００Ａのフィルタ層１ａと同様に、被写体の観察部位からの蛍光の波長域の光を実質的に減衰することなく透過し、かつ被写体への照明光の波長域の光を低減又は遮断する光の透過特性を有するものであり、前述のドーナツ型開口絞り１００Ａのフィルタ層１ａと同様に薄膜の蒸着等により形成される。また、矩形の平板状基材２３は、前述の開口絞り１００Ａと同様に透明なガラス板、アクリル樹脂板等から形成される。
【００３４】
図６に示した２枚羽根型開口絞り２００Ａは、一対の絞り羽根部材２０Ａを、双方の非フィルタ部２２が重なり合うように組み合わせ、レール２５上に移動可能に取り付けたものである。この２枚羽根型開口絞り２００Ａによれば、一対の絞り羽根部材２０Ａの非フィルタ部２２の重なり合った領域が、２枚羽根型開口絞り２００Ａの開口領域２となり、被写体の観察部位からの蛍光の波長域の光と被写体への照明光の波長域の光を透過させる。また、この開口領域２を囲む一対のフィルタ部２１が、２枚羽根型開口絞り２００Ａのフィルタ領域１となり、被写体の観察部位からの蛍光の波長域の光を透過させ、かつ被写体への照明光の波長域の光を低減又は遮断する。
【００３５】
したがって、この２枚羽根型開口絞り２００Ａによれば、開口領域２の面積が可変となり、例えば、図６（ａ）に示すように、開口領域２を最大にした状態と、同図（ｂ）に示すように開口領域２を絞った状態と、同図（ｃ）に示すように開口領域２をさらに絞った状態に、開口領域２の面積を連続的に変化させることができる。よって、被写体像を形成する光と観察像を形成する蛍光の光量のバランス調整や焦点深度の調整をより適切に行うことができる。なお、図６において、開口領域２の周りの破線円形Ｘは、この開口絞り２００Ａを撮像装置などの光学系に取り付けた場合の取付位置での光路の最大径を示している。
【００３６】
また、２枚羽根型開口絞り２００Ａにおいて、一対の絞り羽根部材２０Ａを双方の非フィルタ部２２が重なり合うように組み合わせるにあたり、一対の絞り羽根部材２０Ａは、これらの対向面が互いに接触しない限りで、できるだけ近接して配置することが望ましい。
【００３７】
絞り羽根部材２０Ａの駆動機構としては、開口領域２の中心ｐを中心にして左右対称に一対の絞り羽根部材２０Ａが動くように、一対の絞り羽根部材２０Ａを公知の接続具で接続することが好ましい。また、絞り羽根部材２０Ａの駆動源としては、手動でもよく、ステッピングモーター等を使用してもよい。
【００３８】
本発明の開口絞りは、さらに種々の態様をとることができる。例えば、図７に示した絞り羽根部材２０Ａおいて、フィルタ部２１のＶ字型の開きの角度θやＶ字型の深さｄは、一対の非フィルタ部２２の重ね合わせにより開口領域２が形成される限り特に制限はない。
【００３９】
図７に示した絞り羽根部材２０Ａでは、フィルタ部２１は、その非フィルタ部２２側がＶ字型に凹んでいるが、一対の非フィルタ部２２の重ね合わせにより開口領域２を形成できる限り凹み形状自体には特に制限なく、図８に示す絞り羽根部材２０ＢのようにＶ字型の凹みの先端部を半円形に凹ませることにより、開口領域２の面積を最も狭めた状態で、開口領域２が円形になるようにしてもよい。また、図９に示す絞り羽根部材２０Ｃのように、フィルタ部２１の非フィルタ部２２側を半楕円状等に凹ませても良い。
【００４０】
図１０に示す２枚羽根型開口絞り２００Ｂのように、絞り羽根部材２０Ｄを形成する平板状基材２３の平面形状自体を、フィルタ部２１と同様に凹みを有する形状としてもよく、あるいは、図１１に示す２枚羽根型開口絞り２００Ｃのように、色材が均一に分散していることにより平板状基材２３自体がフィルタ層２１ａと同様の光透過特性を有する物を使用し、それを凹みを有する形状に切り欠くことにより開口領域２を形成してもよい。ただし、図６に示したように、平板状基材２３の一部をフィルタ部２１とし、その片側に平板状基材２３の非フィルタ部２２を隣接させることにより、フィルタ領域１における光軸方向の絞り羽根部材２０Ａの総厚と、開口領域２における光軸方向の絞り羽根部材２０Ａの総厚とを同一とし、フィルタ領域１を透過する蛍光と開口領域２を透過する蛍光とに位相差を生じさせないことが好ましい。これにより、観察像をより鮮明に形成することができる。
【００４１】
また、本発明の前述の２枚羽根型開口絞りにおいては、前述のドーナツ型開口絞りと同様に、図１２に示すように、必要に応じて、フィルタ層２１ａと反対側の平板状基板２３に励起光カットフィルタ層５を設けてもよい。
【００４２】
本発明の開口絞りは、さらに種々の態様をとることができる。例えば、フィルタ部と非フィルタ部を有する絞り羽根部材を３枚以上組み合わせることにより、フィルタ領域と、そのフィルタ領域の内側に位置する開口領域とが形成されるようにしてもよい。
【００４３】
本発明の開口絞りは、照明光による被写体像と、被写体の観察部位からの蛍光による観察像とを同時に撮像する種々の撮像装置に広く使用することができ、それにより、被写体像を形成する光に対して観察像を形成する蛍光が微弱な場合でも、被写体像と観察像の双方を鮮明に得ることを可能とする。
【００４４】
図１３は、ＩＣＧを利用した公知のハンディタイプの近赤外蛍光画像撮像装置に本発明のドーナツ型開口絞り１００Ａ又は２枚羽根型開口絞り２００Ａを組み込んだ撮像装置３００Ａの一例の概略構成図である。この撮像装置３００Ａは、生体を被写体Ｓとして可視光による被写体像を撮ると共に、生体組織に投与したＩＣＧが発する赤外光帯域の蛍光の画像も観察像として同時に撮るもので、カメラユニット３０１、コントローラ３０２、モニタ３０３等を備えている。
【００４５】
カメラユニット３０１は、被写体側前面に、ＩＣＧを励起させるための補助光源として近赤外波長のＬＥＤ励起光源３０４を有し、内部に近赤外光帯域と可視光帯域に感度を有するＣＣＤ３０５と、画像をＣＣＤ３０５に結像させるためのレンズ系３０６が設けられ、レンズ系３０６の前面に励起光カットフィルタ５０が設けられている。また、レンズ系３０６の内部には、本発明の開口絞り１００Ａ又は２００Ａが設置されている。なお、本発明の開口絞りとして、それ自体に励起光カットフィルタ層５が形成されているものを設置する場合には、励起光カットフィルタ５０は不要である。
【００４６】
コントローラ３０２は、ＣＣＤ３０５で撮像した画像のコントラストの調整やノイズの除去を行う画像処理機能を有している。また、画像データをモニタ３０３に出力してモニタ３０３に被写体像と観察像を同時に出力させたり、必要に応じて接続される外部記録装置、通信装置などにする画像データを出力する機能を有している。
【００４７】
この撮像装置３００Ａの使用方法としては、予め被写体Ｓとなる患者の所定部位にＩＣＧを投与しておき、無影灯等の外部照明装置３１０による照明光Ｌ1下で被写体Ｓを撮像し、照明光Ｌ1による被写体像とＩＣＧの蛍光による観察像とを同時に撮像し、モニタ３０３にそれらの合成画像を出力し、被写体Ｓの診断に供する。
【００４８】
ここで、外部照明装置３１０による照明光としては、好ましくは、蛍光灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等を光源とし、赤外光帯域の光をカットした白色光（特に、観察像を形成する８１０ｎｍ以上の波長域の光をカットした白色光）を使用する。
【００４９】
撮像時には、まず、観察部位からの蛍光強度に基づいて撮像装置３００Ａの感度と焦点を調整する。また、２枚羽根型開口絞り２００Ａを設置したものでは、その開口領域２を適宜調整する。
【００５０】
本発明の開口絞りを組み込んだ撮像装置としては、図１４に示した撮像装置３００Ｂのように、レンズ系３０６の前面に、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体の照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断するＮＤフィルタ４０を設けても良い。本発明の開口絞りにおいて開口領域２の面積を過度に小さくすると被写体像が劣化するため、本発明の開口絞りだけでは、被写体像を形成する可視光を十分に絞ることができない場合であっても、被写体の観察部位からの蛍光に対応する波長域の光を透過させ、被写体の照明光に対応する波長域の光の透過を低減又は遮断するＮＤフィルタ４０を本発明の開口絞りと併用することにより、被写体像を形成する光を十分に低減させ、蛍光による観察像と、被写体像の双方を明瞭に撮影することが可能となる。
【００５１】
また、本発明の開口絞りは、ハンディタイプの撮像装置だけでなく、備え付けの撮像装置、内視鏡、腹腔鏡等にも組み込むことができ、本発明は、本発明の開口絞りを組み込んだこれらの撮像装置も包含する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の開口絞りは、ＩＣＧ等の蛍光試薬を利用した蛍光画像撮像装置、ＰＤＤ、ＰＤＴ等の医療分野の撮像装置で有用である他、食品、各種材料の分析試験において蛍光画像を撮る場合などにおいても有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１…フィルタ領域
１ａ…フィルタ層
２…開口領域
３…平板状基材
３ｂ…レンズ
４…外枠
５…励起光カットフィルタ層
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ…絞り羽根部材
２１…フィルタ部
２１ａ…フィルタ層
２２…非フィルタ部
２３…平板状基材
２４…外枠
２５…レール
４０…ＮＤフィルタ
５０…励起光カットフィルタ
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ…ドーナツ型開口絞り
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ…２枚羽根型開口絞り
３００Ａ、３００Ｂ…撮像装置
３０１…カメラユニット
３０２…コントローラ
３０３…モニタ
３０４…ＬＥＤ励起光源
３０５…ＣＣＤ
３０６…レンズ系
３１０…外部照明装置
【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５】
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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１４】
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【国際調査報告】
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