(57)【要約】【課題】撮影状況に対して最適な受光素子を用いて撮像可能であって、コストが低い内視鏡装置を得る。【解決手段】第１の照明部３１０が発光した光は、シングルモードファイバ２１７を介して観察対象物に照射され、観察対象物により反射される。反射光はマルチモードファイバ２１８により伝搬されＤＭＤに入射する。ＤＭＤは、赤色光、緑色光、及び青色光をＡＰＤに向けて反射する。ＡＰＤは、時系列に入射する各色光を順に撮像してアナログ信号に変換する。画像処理部３５０は、アナログ信号を用いて通常光画像を作成する。第１の照明部３１０は特殊光を発光する。特殊光の発光周波数はｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートと同じである。ＤＭＤは、特殊光をＰＭＴに向けて反射する。ＰＭＴは、特殊光を電流増幅する。画像処理部３５０は、特殊光を撮像して得られた信号を用いて特殊光画像を作成する。【選択図】図１
2011125598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長範囲ごとに時系列で分割されて入射する入射光を複数の方向へそれぞれ反射する反射部材と、
特性が異なる複数の受光部材とを備え、
前記受光部材は、前記反射部材が反射した反射光を受光して画像信号を出力する内視鏡装置。
【請求項２】
入射した光を複数の波長範囲ごとに分光する分光部材をさらに備え、
前記反射部材は、前記分光部材が分光した光を反射する請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記分光部材は、特定の波長範囲のみを透過する光学フィルタと、前記光学フィルタが取り付けられた回転部材とを備え、
前記光学フィルタは、前記入射光が有する波長範囲の数だけ前記回転体に設けられ、
前記回転体は、前記入射光の光路上に設けられ、所定の周期で回転することにより、前記入射光を複数の波長範囲ごとに時系列で分割する請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
複数の波長範囲ごとに時系列で分割された照明光を照射する照明部材をさらに備え、
前記反射部材は、前記照明光が観察対象物に反射することにより生成される反射光を入射光として反射する請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記受光部材の１つはアバランシェフォトダイオードである請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記受光部材の１つは光電子増倍管である請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記反射部材はデジタルミラーデバイスである請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記内視鏡装置は、観察対象物に対して照明光を螺旋状に投光する走査型光ファイバである請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長ごとに分光された光を用いて撮像を行う内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白色光を観察対象物に投光し、観察対象物からの反射光を撮像する内視鏡装置が知られている。反射光はＲ、Ｇ、Ｂ成分に分光され、内視鏡装置の内部に設けられた１つ又は３つの受光素子に入射する。
【０００３】
受光素子が１つ設けられる場合、内視鏡装置はロータリフィルタを用いて反射光を時系列で分光する。受光素子は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の光を順番に撮像して、電気信号に変換する。受光素子が３つ設けられる場合、内視鏡装置は２つのダイクロイックミラーを用いて反射光を分光する。３つの受光素子は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の光を各々撮像して、電気信号に変換する。内視鏡装置は、これらの電気信号を処理することにより画像を作成する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２９４７７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、受光素子には、受光感度が高い一方で応答速度が遅い性質を持つものと、受光感度が低い一方で応答速度が速い性質を持つものとがある。動画を撮像するときには応答速度が速い受光素子が求められる一方で、少ない反射光を撮像するときには受光感度が高い受光素子が求められる。従来の構成では、特定の性質を持つ受光素子のみを用いて撮像を行うことになるため、撮像対象に応じた受光素子を用いることができない。また、内視鏡装置に用いられる受光素子は高価であるため、３つの受光素子を設けると、コストが上昇する。
【０００６】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、撮影状況に対して最適な受光素子を用いて撮像可能であって、コストが低い内視鏡装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明による内視鏡装置は、複数の波長範囲ごとに時系列で分割されて入射する入射光を複数の方向へそれぞれ反射する反射部材と、特性が異なる複数の受光部材とを備え、受光部材は、反射部材が反射した反射光を受光して画像信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
入射した光を複数の波長範囲ごとに分光する分光部材をさらに備え、反射部材は、分光部材が分光した光を反射することが好ましい。
【０００９】
分光部材は、特定の波長範囲のみを透過する光学フィルタと、光学フィルタが取り付けられた回転部材とを備え、光学フィルタは、入射光が有する波長範囲の数だけ回転体に設けられ、回転体は、入射光の光路上に設けられ、所定の周期で回転することにより、入射光を複数の波長範囲ごとに時系列で分割することが好ましい。
【００１０】
複数の波長範囲ごとに時系列で分割された照明光を照射する照明部材をさらに備え、反射部材は、照明光が観察対象物に反射することにより生成される反射光を入射光として反射しても良い。
【００１１】
受光部材の１つはアバランシェフォトダイオードが好適である。
【００１２】
受光部材の１つは光電子増倍管が好適である。
【００１３】
反射部材はデジタルミラーデバイスが好適である。
【００１４】
内視鏡装置は、観察対象部に対して照明光を螺旋状に投光する走査型光ファイバであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、撮影状況に対して最適な受光素子を用いて撮像可能であって、コストが低い内視鏡装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願第１の発明による第１の内視鏡装置のブロック図である。
【図２】第１の撮像部の概略を示したブロック図である。
【図３】第１の照明部の発光タイミングを示したタイミングチャートである。
【図４】本願第２の発明による第２の内視鏡装置のブロック図である。
【図５】第２の撮像部の概略を示したブロック図である。
【図６】ＲＧＢ回転フィルタを示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による内視鏡装置について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
まず、第１の実施形態による第１の内視鏡装置１００について図１を用いて説明する。
【００１９】
第１の内視鏡装置１００は、被験者の体内に挿入される内視鏡プローブ２００と、被験者の体外に設けられて画像処理を行う内視鏡プロセッサ３００と、内視鏡プロセッサ３００に接続される表示部４００とを主に備える。
【００２０】
内視鏡プローブ２００は、被験者の体内に挿入される可撓部２１０と、ユーザが保持する操作部２２０と、内視鏡プローブ２００と内視鏡プロセッサ３００とを接続するコネクタ２３０とを主に備える。操作部２２０は可撓性のケーブル２４０によりコネクタ２３０と接続される。
【００２１】
コネクタ２３０の近位端には、マルチモードファイバ２１８及びシングルモードファイバ２１７の近位端が突出する。コネクタ２３０を内視鏡プロセッサ３００に接続すると、マルチモードファイバ２１８及びシングルモードファイバ２１７の近位端が内視鏡プロセッサ３００内部に挿入される。マルチモードファイバ２１８及びシングルモードファイバ２１７は、コネクタ２３０から可撓部２１０の遠位端部２２３まで延びる。
【００２２】
可撓部２１０の遠位端部２２３は被験者の体内に挿入され、近位端部は操作部２２０に接続される。可撓部２１０の遠位端部２２３に、照明光を被写体に配光する配光レンズ２１３、および被写体からの反射光を集光する撮像レンズ２１４が設けられる。
【００２３】
可撓部２１０の遠位端部２２３の内部であって配光レンズ２１３の光軸上に、シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９が露出する。シングルモードファイバ２１７は、後述する内視鏡プロセッサ３００が生じた照明光を、可撓部２１０の遠位端部２２３まで搬送する。シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９から配光レンズ２１３に向けて照明光が照射される。
【００２４】
シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９付近には、出射角度調整部２１５が取り付けられる。内視鏡プロセッサ３００から延びる駆動信号線２１６が出射角度調整部２１５に接続される。出射角度調整部２１５は、複数の磁気コイルから成る。複数の磁気コイルは、シングルモードファイバ２１７の周囲を取り囲むように配される。駆動信号線２１６を介して駆動電流を磁気コイルに流すことにより、シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９が、シングルモードファイバ２１７の径方向に振られる。各磁気コイルに流れる駆動電流を調整することにより、シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９が中心点から螺旋を描くように移動する。これにより、観察対象物に対して、所定の点から径が次第に大きくなる螺旋状に照明光が照射される。シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９が最大変位に達したとき、各磁気コイルに流れる駆動電流を調整することにより、遠位端２１９は中心点に戻り、再度螺旋状に照明光を照射する。
【００２５】
可撓部２１０の遠位端部２２３の内部であって撮像レンズ２１４の光軸上に、マルチモードファイバ２１８の遠位端２２２が露出する。マルチモードファイバ２１８は、観察対象物からの反射光を、内視鏡プロセッサ３００まで搬送する。
【００２６】
内視鏡プロセッサ３００は、照明光を生成する第１の照明部３１０と、撮像を行う第１の撮像部３３０と、画像処理を行う画像処理部３５０と、システムコントローラ３９２とを主に備える。
【００２７】
システムコントローラ３９２は、内視鏡プロセッサ３００の動作を制御する。例えば、駆動信号線２１６を介して駆動電流を出射角度調整部２１５に送信する。
【００２８】
第１の照明部３１０は、赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、特殊光レーザダイオード３１５、ミラー３１１、及び集光レンズ３１６を主に備える。赤色レーザダイオード３１２は、例えば６３８ｎｍ付近の周波数を有する赤色光を発光し、緑色レーザダイオード３１３は、例えば５３２ｎｍ付近の周波数を有する緑色光を発光し、青色レーザダイオード３１４は、例えば４４５ｎｍ付近の周波数を有する青色光を発光する。そして特殊光レーザダイオード３１５は、例えば１２００ｎｍ付近の周波数を有する特殊光（近赤外光）を発光する。各レーザダイオードが発光する光は、狭帯域の光である。赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、及び特殊光レーザダイオード３１５は、各レーザダイオードが発光した光が１つの平面上に位置し、かつ各々平行となるように、並んで配置される。
【００２９】
ミラー３１１は、第１から第５のビームスプリッタ３１７ａ、３１７ｂ、３１７ｃ、３１７ｄ、３１７ｅから成る。
【００３０】
第１のビームスプリッタ３１７ａは、赤色レーザダイオード３１２が発光した赤色光の光路上であって、赤色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路に向けて、赤色光を直角に反射する。
【００３１】
第２のビームスプリッタ３１７ｂは、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路上であって、緑色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色光の光路を曲げることなく透過する。また、第１のビームスプリッタ３１７ａが反射した赤色光を、第５のビームスプリッタ３１７ｅに向けて直角に曲げる。
【００３２】
第４のビームスプリッタ３１７ｄは、特殊光レーザダイオード３１５が発光した特殊光の光路上であって、特殊光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路に向けて、特殊光を直角に反射する。
【００３３】
第３のビームスプリッタ３１７ｃは、青色レーザダイオード３１４が発光した青色光の光路上であって、特殊光の光路に対して４５度の角度を成すように、かつ第４のビームスプリッタ３１７ｄが反射した特殊光の光路上であって、特殊光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられる。そして、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路に向けて、青色光を直角に反射し、光路を曲げることなく特殊光を透過する。
【００３４】
第５のビームスプリッタ３１７ｅは、第２のビームスプリッタ３１７ｂが透過した緑色光及び反射した赤色光の光路上であって、緑色光及び赤色光の光路に対して４５度の角度を成し、かつ第３のビームスプリッタ３１７ｃが透過した特殊光及び反射した青色光の光路上であって、特殊光及び青色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられる。そして、第５のビームスプリッタ３１７ｅは、第２のビームスプリッタ３１７ｂが透過した緑色光及び反射した赤色光の光路を曲げることなく集光レンズ３１６に向けて透過し、第３のビームスプリッタ３１７ｃが透過した特殊光及び反射した青色光を集光レンズ３１６に向けて直角に反射する。
【００３５】
赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、及び特殊光レーザダイオード３１５は、システムコントローラ３９２からの信号に応じて、赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、及び特殊光レーザダイオード３１５の順に発光する。
【００３６】
赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、及び特殊光レーザダイオード３１５が発光したレーザ光は、ミラー３１１により反射され、集光レンズ３１６に導かれる。各レーザ光は、集光レンズ３１６によりシングルモードファイバ２１７の近位端に集光され、入射する。そして、シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９から、赤色光、緑色光、青色光、及び特殊光の順で照明光が照射される。
【００３７】
マルチモードファイバ２１８は、観察対象物からの反射光を第１の撮像部３３０に搬送する。第１の撮像部３３０は、赤色光、緑色光、青色光、及び特殊光の順に反射光を受光した後、各色光ごとにデジタル信号を出力する。デジタル信号は画像処理部３５０に送信される。
【００３８】
画像処理部３５０は、第１の撮像部３３０から受信したデジタル信号に対して画像処理を行い、撮影画像を作成する。撮影画像は、いわゆるカラー画像である通常光画像と、特殊光を用いて撮像された画像である特殊光画像とに分類される。複数の通常光画像は、連続的に表示部４００に表示されることにより動画として表示される。特殊光画像は、病変部を的確に把握するために用いられる。赤色光、緑色光、及び青色光に対応するデジタル信号は、いわゆるカラー画像である通常光画像を作成するために用いられる。特殊光に対応するデジタル信号は、特殊光画像を作成するために用いられる。撮影画像は、画像処理部３５０により記憶され、あるいは表示部４００が表示可能な型式に変換される。
【００３９】
表示部４００は、例えばＬＣＤから成り、撮影画像を表示するための表示領域を有する。表示領域は、１つ又は複数の撮影画像を表示可能である。１つの撮影画像を表示するとき、表示領域全体に１つの撮影画像が表示される。複数の撮影画像を表示するとき、表示すべき撮影画像の数だけ表示領域が分割される。
【００４０】
内視鏡プロセッサ３００の前面に、プッシュ式スイッチであるフロントパネルボタン３９３が設けられる。ユーザがフロントパネルボタン３９３を操作すると、表示部４００に表示する画像の種類を変更することができる。すなわち、通常光画像及び特殊光画像を表示部４００に表示、通常光画像のみを表示部４００に表示、特殊光画像のみを表示部４００に表示のいずれかをユーザが選択できる。
【００４１】
次に、第１の撮像部３３０の詳細について図２を用いて説明する。
【００４２】
第１の撮像部３３０は、被写体からの反射光を集光する集光レンズ３３５と、光を任意の方向に反射可能な反射部材であるＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）３３２と、受光部材であるアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）３３３と、光電子増倍管（ＰＭＴ）３３４と、アナログ信号をデジタル信号に変換する図示されないＡ／Ｄ変換部とを主に備える。
【００４３】
ＤＭＤ３３２は、複数の微小なミラーから成り、システムコントローラ３９２からの信号に応じて、光の反射方向を変える。光の反射方向は、ＡＰＤ３３３又はＰＭＴ３３４のいずれかである。第１の照明部３１０は、赤色光、緑色光、青色光、及び特殊光を順番に明滅しているため、反射光は、時系列に分割された赤色光、緑色光、青色光、及び特殊光から成る。ＤＭＤ３３２は、赤色光、緑色光、及び青色光をＡＰＤ３３３に向けて反射し、特殊光をＰＭＴ３３４に向けて反射する。
【００４４】
ＡＰＤ３３３は、赤色光、緑色光、及び青色光を受信してアナログ信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部に送信する。ＰＭＴ３３４は、特殊光を電流増幅してアナログ信号としてＡ／Ｄ変換部に送信する。
【００４５】
ＡＰＤ３３３は、ＰＭＴ３３４と比較して応答速度に優れるとともに、高い遮断周波数を有する。そのため、１つの撮影画像に相当するアナログ信号をＰＭＴ３３４よりも短期間で出力することが可能である。すなわち、赤色光、緑色光、及び青色光をＡＰＤ３３３で受光すると、通常光画像を動画として表示部４００に表示するときに、ＰＭＴ３３４よりも動画のフレームレートを上げることができる。
【００４６】
ＰＭＴ３３４は、ＡＰＤ３３３と比較して受光感度及び増倍性能に優れる。そのため、１つの撮影画像に相当するアナログ信号をＡＰＤ３３３よりも少ない受光光量で出力することが可能である。すなわち、特殊光をＰＭＴ３３４で受光すると、反射する光量が少ない被写体をも撮像することができるため、病変部をより詳細に観察することができる。
【００４７】
次に、図３を用いて第１の照明部３１０の発光タイミングについて説明する。図３は、パターン１からパターン３まで、３つの発光タイミングについて示す。ｎは、表示部４００に表示される画像のフレームレートである。各パターンは、３フレームの期間における発光タイミングを示す。１つのフレーム期間に発光された照明光により１つの撮影画像、すなわち１つのフレームが作成される。
【００４８】
まず、パターン１について説明する。
【００４９】
第１及び第２のフレーム期間において、第１の照明部３１０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順に発光する。これらの光の発光周波数は各々３ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの３倍であり、これらの光の発光期間は等しい。
【００５０】
第１及び第２のフレーム期間において、第１の照明部３１０が発光した各色光は、シングルモードファイバ２１７を介して観察対象物に照射され、観察対象物により反射される。反射光はマルチモードファイバ２１８により伝搬され第１の撮像部３３０に入射する。システムコントローラ３９２は、第１の照明部３１０の発光タイミングに合わせて、ＤＭＤ３３２の反射方向を変更する。ここで、照明光が発光してから観察対象物で反射して第１の撮像部３３０に入射するまでの時間はフレームレートよりも充分に短いため、第１の照明部３１０の発光タイミングとＤＭＤ３３２の反射方向の変更タイミングとをシステムコントローラ３９２は略同時に変更可能である。ＤＭＤ３３２は、赤色光、緑色光、及び青色光をＡＰＤ３３３に向けて反射する。ＡＰＤ３３３は、時系列に入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順に撮像してアナログ信号に変換する。画像処理部３５０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを撮像して得られた画像を合成して、通常光画像を作成する。
【００５１】
第３のフレーム期間では、第１の照明部３１０は特殊光を発光する。特殊光の発光周波数はｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートと同じである。第３のフレーム期間において、第１の照明部３１０から射出された特殊光は、観察対象物により反射される。そして第１の撮像部３３０に入射する。システムコントローラ３９２は、第１の撮像部３３０において特殊光がＰＭＴ３３４に向けて反射されるよう、ＤＭＤ３３２を制御する。ＰＭＴ３３４は、特殊光を電流増幅してアナログ信号としてＡ／Ｄ変換部に送信する。画像処理部３５０は、特殊光を撮像して得られたデジタル信号を用いて特殊光画像を作成する。
【００５２】
次に、パターン２について説明する。
【００５３】
第１から第３のフレーム期間において、第１の照明部３１０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、及び特殊光を順に発光する。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂの発光周波数は各々６ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの６倍であり、これらの光の発光期間は等しい。特殊光の発光周波数は２ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの２倍である。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂによる発光期間の合計は、特殊光の発光期間と等しい。
【００５４】
第１の照明部３１０が発光した各色光は、シングルモードファイバ２１７を介して観察対象物に照射され、観察対象物により反射される。反射光はマルチモードファイバ２１８により伝搬され第１の撮像部３３０に入射する。システムコントローラ３９２は、第１の照明部３１０の発光タイミングに合わせて、ＤＭＤ３３２の反射方向を変更する。ＤＭＤ３３２は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光ＢをＡＰＤ３３３に向けて反射し、特殊光をＰＭＴ３３４に向けて反射する。ＡＰＤ３３３は、時系列に入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを受信し、ＰＭＴ３３４は、特殊光を電流増幅する。以降の処理はパターン１と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
次に、パターン３について説明する。
【００５６】
第１から第３のフレーム期間において、第１の照明部３１０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、及び特殊光を順に発光する。これらの光の発光周波数は各々４ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの４倍であり、発光期間は互いに等しい。通常光画像及び特殊光画像は、パターン２と同様にして作成されるため、説明を省略する。
【００５７】
本実施形態によれば、光の波長に応じて受光部材を変更することにより、高画質の撮影画像を得ることができる。また、高画質の撮影画像を得るために高価なＡＰＤ３３３及びＰＭＴ３３４を複数設ける必要がないため、内視鏡装置のコストを低減できる。
【００５８】
なお、第１の照明部３１０は、白色光源約４４５ｎｍから約１２００ｎｍまでの周波数を有する白色光を発光する光源と、ロータリシャッタと、集光レンズとから主に構成されても良い。ロータリシャッタは白色光を例えば６３８ｎｍ付近の周波数を有する赤色光、例えば５３２ｎｍ付近の周波数を有する緑色光を、例えば４４５ｎｍ付近の周波数を有する青色光、及び例えば１２００ｎｍ付近の周波数を有する特殊光に時系列で分光する。
【００５９】
次に、第２の実施形態による第２の内視鏡装置について説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。第２の内視鏡装置は、第２の照明部３２０及び第２の撮像部３４０の構成が第１の実施形態と異なる。そこで、第２の照明部及び第２の撮像部３４０について以下に説明する。
【００６０】
次に、第２の照明部３２０の詳細について図４を用いて説明する。
【００６１】
第２の照明部３２０は、赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、青色レーザダイオード３１４、ミラー３２１、及び集光レンズ３１６を主に備える。赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、及び青色レーザダイオード３１４は、各レーザダイオードが発光した光が１つの平面上に位置し、かつ各々平行となるように、並んで配置される。
【００６２】
ミラー３２１は、第６から第９のビームスプリッタ３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ、３２１ｄから成る。
【００６３】
第６のビームスプリッタ３２１ａは、赤色レーザダイオード３１２が発光した赤色光の光路上であって、赤色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路に向けて、赤色光を直角に反射する。
【００６４】
第７のビームスプリッタ３２１ｂは、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路上であって、緑色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色光の光路を曲げることなく透過する。また、第６のビームスプリッタ３２１ａが反射した赤色光を、第９のビームスプリッタ３２１ｄに向けて直角に曲げる。
【００６５】
第８のビームスプリッタ３２１ｃは、青色レーザダイオード３１４が発光した青色光の光路上であって、青色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられ、緑色レーザダイオード３１３が発光した緑色光の光路に向けて、青色光を直角に反射する。
【００６６】
第９のビームスプリッタ３２１ｄは、第７のビームスプリッタ３２１ｂが透過した緑色光及び反射した赤色光の光路上であって、緑色光及び赤色光の光路に対して４５度の角度を成し、かつ第８のビームスプリッタ３２１ｃが反射した青色光の光路上であって、青色光の光路に対して４５度の角度を成すように設けられる。そして、第９のビームスプリッタ３２１ｄは、第７のビームスプリッタ３２１ｂが透過した緑色光及び反射した赤色光の光路を曲げることなく集光レンズ３１６に向けて透過し、第８のビームスプリッタ３２１ｃが反射した青色光を集光レンズ３１６に向けて直角に反射する。
【００６７】
赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、及び青色レーザダイオード３１４は、システムコントローラ３９２からの信号に応じて同時に発光する。
【００６８】
赤色レーザダイオード３１２、緑色レーザダイオード３１３、及び青色レーザダイオード３１４が発光したレーザ光は、混色ミラー３２１により混色されて白色光となる。混色ミラー３２１は、複数のビームスプリッタ３１７から成る。白色光は、集光レンズ３１６によりシングルモードファイバ２１７の近位端に集光され、入射する。そして、シングルモードファイバ２１７の遠位端２１９から、白色の照明光が照射される。すなわち、観察対象物からの反射光は白色光である。
【００６９】
次に、第２の撮像部３４０の詳細について図５及び６を用いて説明する。
【００７０】
第２の撮像部３４０は、反射光を所定の周波数帯ごとに分離するＲＧＢフィルタ３４１と、ＲＧＢフィルタ３４１が分離した光を集光する集光レンズ３３５と、光の反射方向を随時変更するＤＭＤ３３２と、ＡＰＤ３３３と、ＰＭＴ３３４と、不図示のＡ／Ｄ変換部とを主に備える。
【００７１】
ＲＧＢフィルタ３４１は、円盤形状を有する、いわゆるロータリフィルタである。円盤の径方向に並べられた赤色フィルタ、緑色フィルタ、及び青色フィルタを備え、中心軸Ｍ周りに回転することにより、白色光を所定の周波数ごとに赤色光、緑色光、及び青色光に時系列で分離する。赤色フィルタは、例えば６３８ｎｍ付近の周波数を有する赤色光のみを透過し、緑色フィルタは、例えば５３２ｎｍ付近の周波数を有する緑色光のみを透過し、青色フィルタは、例えば４４５ｎｍ付近の周波数を有する青色光のみを透過する。以下に説明される特殊光は、青色光を意味するものとして説明する。
【００７２】
ＤＭＤ３３２は、ＲＧＢフィルタ３４１の回転と同期して動作し、ＲＧＢフィルタ３４１が透過する光の周波数に応じて光の反射方向を変更する。変更する構成は後述される。
【００７３】
次に、図３を用いてＤＭＤ３３２の反射タイミングについて説明する。図３は、パターン１からパターン３まで、３つの反射タイミングについて示す。
【００７４】
まず、パターン１について説明する。
【００７５】
第１及び第２のフレーム期間では、ＲＧＢフィルタ３４１が時系列で赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順にＤＭＤ３３２に向けて照射している。ＤＭＤ３３２は、ＲＧＢフィルタ３４１の回転と同期して動作し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順にＡＰＤ３３３に向けて反射する。これらの光の反射周波数は各々３ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの３倍であり、これらの光の反射期間は等しい。ＡＰＤ３３３は、時系列に入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順に撮像する。
【００７６】
第３のフレーム期間でも、ＲＧＢフィルタ３４１が時系列で赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順にＤＭＤ３３２に向けて照射している。ＤＭＤ３３２は、ＲＧＢフィルタ３４１の回転と同期して動作し、青色光Ｂすなわち特殊光が照射されたときのみ、特殊光をＰＭＴ３３４に向けて反射する。特殊光の反射周波数はｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートと同じである。ＰＭＴ３３４は、特殊光を電流増幅する。
【００７７】
次に、パターン２について説明する。
【００７８】
第１から第３のフレーム期間において、ＤＭＤ３３２は、ＲＧＢフィルタ３４１の回転と同期して動作し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順にＡＰＤ３３３に向けて反射し、次に特殊光をＰＭＴ３３４に向けて反射する。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂの反射周波数は各々６ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの６倍であり、これらの光の反射期間は等しい。特殊光の反射周波数は２ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの２倍である。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂによる反射期間の合計は、特殊光の反射期間と等しい。
【００７９】
次に、パターン３について説明する。
【００８０】
第１から第３のフレーム期間において、ＤＭＤ３３２は、ＲＧＢフィルタ３４１の回転と同期して動作し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、及び青色光Ｂを順にＡＰＤ３３３に向けて反射し、次に特殊光をＰＭＴ３３４に向けて反射する。これらの光の反射周波数は各々４ｎＨｚ、すなわち画像のフレームレートの４倍であり、反射期間は互いに等しい。
【００８１】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
なお、出射角度調整部２１５は圧電素子から成るものであっても良い。
【００８３】
なお、第１の実施形態において、第１の照明部３１０の代わりに第２の照明部３２０を用いても良い。このとき、青色レーザダイオード３１４が特殊光レーザダイオード３１５として取り扱われる。
【００８４】
また、第２の実施形態において、第２の照明部３２０の代わりに第１の照明部３１０を用いても良い。このとき、ＲＧＢフィルタ３４１は、赤色光、緑色光、青色光、及び特殊光を透過するフィルタを備える。
【００８５】
また、第２の実施形態において、第２の照明部３２０は、白色光源とロータリフィルタとから主に構成されても良い。このとき、ロータリフィルタは、白色光源による光を赤色光、緑色光、及び青色光に時系列で分割する。
【符号の説明】
【００８６】
１００  第１の内視鏡装置
２００  内視鏡プローブ
２１０  可撓部
２１３  配光レンズ
２１４  撮像レンズ
２１５  出射角度調整部
２１６  駆動信号線
２１７  シングルモードファイバ
２１８  マルチモードファイバ
２２０  操作部
２３０  コネクタ
２４０  ケーブル
３００  内視鏡プロセッサ
３１０  第１の照明部
３１１  ミラー
３１２  赤色レーザダイオード
３１３  緑色レーザダイオード
３１４  青色レーザダイオード
３１５  特殊光レーザダイオード
３１６  集光レンズ
３１７  ビームスプリッタ
３２０  第２の照明部
３２１  混色ミラー
３３０  第１の撮像部
３３２  ＤＭＤ
３３３  アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）
３３４  光電子増倍管（ＰＭＴ）
３３５  集光レンズ
３４０  第２の撮像部
３４１  ＲＧＢフィルタ
３５０  画像処理部
３９２  システムコントローラ
３９３  フロントパネルボタン
４００  表示部
【図１】
2011125598.tif 000003
【図２】
2011125598.tif 000004
【図３】
2011125598.tif 000005
【図４】
2011125598.tif 000006
【図５】
2011125598.tif 000007
【図６】
2011125598.tif 000008