(57)【要約】【課題】白色光による通常観察、狭帯域光等による特殊光観察を行う際の被観察領域への各種光照射を、常に良好な条件で行える医療機器及び内視鏡装置を提供する。【解決手段】被検体内に挿入する挿入部１９と、挿入部１９に照明光を供給する光源部４１とを備える。白色光を照射する第１照射部７１Ａ，７１Ｄ、白色光より狭い波長帯の狭帯域光を照射する第２照射部７１Ｂ，７１Ｃ、及び被検体を観察する観察窓をそれぞれ挿入部１９の先端面に配置する。第１、第２照射部はそれぞれ一対の照射窓を有する。観察窓の中心点を通って挿入部１９の先端面を二等分する直線を境界線としたとき、第１照射部の一対の照射窓をこの境界線を挟んだ両側に配置し、第２照射部の一対の照射窓をこの境界線を挟んだ両側に配置する。第１照射部の一対の照射窓の光路後方に蛍光体５７を配置して白色光を形成させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入する挿入部と、該挿入部に光を供給する光源部とを有する医療機器であって、
白色光を被検体に照射する第１照射部、前記白色光より狭い波長帯の狭帯域光を被検体に照射する第２照射部、及び被検体を観察する観察窓がそれぞれ前記挿入部の先端面に配置され、
前記第１照射部と前記第２照射部とがそれぞれ光を出射する一対の照射窓を有し、
前記観察窓の中心点を通って前記挿入部の先端面を二等分する直線を境界線としたとき、前記第１照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置され、前記第２照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置されており、
前記第１照射部の一対の照射窓の光路後方に、前記光源部から供給される光により励起発光する蛍光体がそれぞれ配置され、前記第１照射部に供給される光と、前記蛍光体からの発光により前記白色光を形成する医療機器。
【請求項２】
請求項１記載の医療機器であって、
前記第１照射部の一対の照射窓が、前記観察窓を挟んだ両側に配置され、
前記第２照射部の一対の照射窓が、前記第１照射部とは異なる位置で前記観察窓を挟んだ両側に配置された医療機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の医療機器であって、
前記第２照射部の一対の照射窓が、前記第１照射部の一対の照射窓より内側に配置された医療機器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記第１照射部の一対の照射窓を連結する線と、前記第２照射部の一対の照射窓を連結する線とが、前記観察窓上で交差するように前記照射窓がそれぞれ配置された医療機器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記第２照射窓の一対の照射窓の光路後方に光拡散部材を配置した医療機器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記光源部が、前記第１照射部に光を供給する第１の光源と、前記第２照射部に光を供給する第２の光源とを有し、
前記第１の光源と前記第２の光源からの光出射を個別に制御する光源制御部を更に備えた医療機器。
【請求項７】
請求項６記載の医療機器であって、
前記第２の光源が、互いにスペクトルの異なる複数種の狭帯域光を発生する発光素子を備え、
前記第２照明部から互いにスペクトルの異なる複数種の光を出射する医療機器。
【請求項８】
請求項７記載の医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
【請求項９】
請求項７又は請求項８記載の医療機器であって、
前記第２の光源が、血液中の還元ヘモグロビンの吸光度と酸化ヘモグロビンの吸光度とが略等しい波長の狭帯域光と、双方の吸光度に差を有する波長の狭帯域光とを発生する医療機器。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長６２０ｎｍ〜６８０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
【請求項１２】
請求項５〜請求項９のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記第1の光源と前記第２の光源の少なくともいずれかが半導体発光素子からなる医療機器。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の医療機器であって、
前記観察窓を通して結像される被検体像を検出し、被検体の観察画像信号を出力する撮像素子を備えた医療機器。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれか１項記載の医療機器として構成され、
前記複数の照射窓と前記観察窓が、体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端にそれぞれ配置され、
前記光源部からの光を導光部材を通じて前記照射窓に供給する内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器及び内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡装置には、内視鏡挿入部の先端に照射窓と観察窓が配設され、照射窓から照明光を出射して観察窓を通じて観察画像を取得するようになっている。照射窓には、例えば、キセノンランプ等の白色光源からの光が光ファイババンドル等の導光部材によって導かれ、被観察領域に向けて出射される。近年、このような白色光源に代えて、レーザ光源を用い、蛍光体を励起発光させて白色照明光を生成するものが利用されつつある。
また、特に医療用内視鏡の分野では、上記の白色照明光を用いた通常観察以外にも、特定の狭帯域波長の光（狭帯域光）を照射する特殊光観察や治療が可能な内視鏡装置も利用されている。例えば、赤外乃至可視光帯域の光を照射するランプに加え、青色発光ダイオードを備えた内視鏡装置が特許文献１に記載されている。この種の内視鏡装置によれば、通常観察に加えて、粘膜組織表層の毛細血管等を強調して観察することができる。
【０００３】
ところが、内視鏡先端部から照明光を出射する照射窓は、撮像部へ画像情報を取得する観察窓に対して適切な位置に配置しないと、均一な照明光を照射できなくなる。下記特許文献１の構成においては、観察窓の片側に照射窓が配置されるため、被観察領域に凹凸があった場合等に照明むらを生じやすい。また、通常観察時と特殊光観察時では、使用する照射窓の位置関係が異なるため、双方の照明条件を一致させ難く、通常観察画像と特殊光観察画像とを対応させて画像処理する際に、双方の観察画像の照明条件の違いから、画素ノイズが重畳しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３４２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、白色光による通常観察、狭帯域光等による特殊光観察を行う際の被観察領域への各種光照射を、常に良好な条件で行える医療機器及び内視鏡装置を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
本医療機器及び内視鏡装置によれば、白色光による通常観察、狭帯域光による特殊光観察を行う際の各種光照射を、照明むらを生じさせずに良好な条件で行うことができ、例えば内視鏡による診断や治療をより適切に行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下記構成からなる。
（１）  被検体内に挿入する挿入部と、該挿入部に光を供給する光源部とを有する医療機器であって、
白色光を被検体に照射する第１照射部、前記白色光より狭い波長帯の狭帯域光を被検体に照射する第２照射部、及び被検体を観察する観察窓がそれぞれ前記挿入部の先端面に配置され、
前記第１照射部と前記第２照射部とがそれぞれ光を出射する一対の照射窓を有し、
前記観察窓の中心点を通って前記挿入部の先端面を二等分する直線を境界線としたとき、前記第１照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置され、前記第２照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置されており、
前記第１照射部の一対の照射窓の光路後方に、前記光源部から供給される光により励起発光する蛍光体がそれぞれ配置され、前記第１照射部に供給される光と、前記蛍光体からの発光により前記白色光を形成する医療機器。
（２）  （１）の医療機器として構成され、
前記複数の照射窓と前記観察窓が、体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端にそれぞれ配置され、
前記光源部からの光を導光部材を通じて前記照射窓に供給する内視鏡装置。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡装置の概念的なブロック構成図である。
【図２】図１に示す内視鏡装置の一例としての外観図である。
【図３】（Ａ）は蛍光体を備えた投光ユニットの断面構成図、（Ｂ）は光拡散部材を備えた投光ユニットの断面構成図である。
【図４】レーザ光源からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体により波長変換された発光スペクトルを示すグラフである。
【図５】内視鏡先端部の概略的な構成を示す斜視図である。
【図６】図５に示す内視鏡先端部の分解図である。
【図７】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図５に示す内視鏡先端部のＢ方向から見た正面図である。
【図９】投光ユニットからの照射パターンを示す説明図である。
【図１０】還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンの吸光度の分光特性を示すグラフである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は投光ユニットの配置位置を概略的に示す説明図である。
【図１２】図５のＢ方向から見た内視鏡先端部の正面図である。
【図１３】内視鏡先端部の先端面を示す平面図である。
【図１４】内視鏡先端部の概略的に示す断面図である。
【図１５】図１４の観察窓から検出される光を、色毎に表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡装置の概念的なブロック構成図、図２は図１に示す内視鏡装置の一例としての外観図である。
図１、図２に示すように、医療機器の一つである内視鏡装置１００は、内視鏡１１と、この内視鏡１１が接続される制御装置１３とを有する。制御装置１３には、画像情報等を表示する表示部１５と、入力操作を受け付ける入力部１７が接続されている。内視鏡１１は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部１９の先端から照明光を出射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子２１（図１参照）を含む撮像光学系とを有する、電子内視鏡である。
【００１０】
また、内視鏡１１は、内視鏡挿入部１９と、内視鏡挿入部１９の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部２３（図２参照）と、内視鏡１１を制御装置１３に着脱自在に接続するコネクタ部２５Ａ，２５Ｂを備える。なお、図示はしないが、操作部２３及び内視鏡挿入部１９の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。
【００１１】
内視鏡挿入部１９は、可撓性を持つ軟性部３１と、湾曲部３３と、先端部（以降、内視鏡先端部とも呼称する）３５から構成される。内視鏡先端部３５には、図１に示すように、被観察領域へ光を照射する照射口３７Ａ，３７Ｂと、被観察領域の画像情報を取得するＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子２１が配置されている。また、撮像素子２１の受光面側には対物レンズユニット３９が配置される。
【００１２】
湾曲部３３は、軟性部３１と先端部３５との間に設けられ、図２に示す操作部２３に配置されたアングルノブ２２の回動操作により湾曲自在にされている。この湾曲部３３は、内視鏡１１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端部３５の照射口３７Ａ，３７Ｂ及び撮像素子２１の観察方向を、所望の観察部位に向けることができる。上記の内視鏡挿入部１９の照射口３７Ａ，３７Ｂの構造については、詳細を後述する。
【００１３】
制御装置１３は、内視鏡先端部３５の照射口３７Ａ，３７Ｂに供給する照明光を発生する光源装置４１と、撮像素子２１からの画像信号を画像処理するプロセッサ４３とを備え、コネクタ部２５Ａ，２５Ｂを介して内視鏡１１に接続される。また、プロセッサ４３には、前述の表示部１５と入力部１７が接続されている。プロセッサ４３は、内視鏡１１の操作部２３や入力部１７からの指示に基づいて、内視鏡１１から伝送されてくる撮像信号を画像処理し、表示用画像を生成して表示部１５へ供給する。
【００１４】
光源装置４１は、互いに中心発光波長の異なる複数種のレーザ光源を備える。本構成例においては、図１に示すように、中心発光波長が４０５ｎｍのＬＤ１、４４５ｎｍのＬＤ２、及び、４０５ｎｍのＬＤ３，ＬＤ４を基本構成として備えている。また、本構成では、ＬＤ３，ＬＤ４の光路を共通させて更に４７２ｎｍのＬＤ５，ＬＤ６と、６６５ｎｍのＬＤ７，ＬＤ８と、７８５ｎｍのＬＤ９，１０と、３７５ｎｍのＬＤ１１，１２とを設けている。なお、使用する各レーザ光源は、上記中心発光波長の±１０ｎｍの範囲に入っていればよい。
【００１５】
各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２は、光源制御部４９によりそれぞれ個別に調光制御されており、各レーザ光を個別に又は同時に発生することができる。また、各レーザ光源の発光のタイミングや光量比は任意に変更可能になっており、各レーザ光が出射される照射窓からの光のスペクトルを、それぞれ個別に変更できる。  
【００１６】
ＬＤ１は中心波長４０５ｎｍの紫色レーザ光を出射する狭帯域光観察用の光源であり、ＬＤ２は中心波長４０５ｎｍの青色レーザ光を出射して後述する波長変換部材である蛍光体を用いて白色照明光を生成するための通常観察用の光源である。また、中心波長４０５ｎｍのレーザ光を発生するＬＤ３，ＬＤ４は蛍光観察用の光源であり、被観察領域に向けて、後述する蛍光体を介さずに光出射可能となっている。
【００１７】
ＬＤ５，ＬＤ６から出射される中心波長４７２ｎｍのレーザ光は、血中の酸素飽和度と血管深さの情報を抽出するために用いられる。また、ＬＤ７，ＬＤ８から出射される中心波長６６５ｎｍのレーザ光は、治療用のレーザ光であって、比較的強い出力で生体組織表面に照射され、癌などの腫瘍を治療する光線力学的治療（Photodynamic Therapy：ＰＤＴ）を行うために用いられる。ＬＤ９，ＬＤ１０から出射される中心波長７８５ｎｍのレーザ光は、血管に注入したＩＣＧ（インドシアニングリーン）の赤外光観察に用いられる。ＬＤ１１，ＬＤ１２から出射される中心波長３７５ｎｍのレーザ光は、ルシフェラーゼを用いた蛍光観察を行うための光源である。
【００１８】
なお、ＬＤ１は光線力学的診断（Photodynamic Diagnosis：ＰＤＤ）を行うための照明光としても用いる。ＰＤＤは、予め腫瘍親和性がありかつ特定の励起光に対して感応する光感受性物質を生体に投与した後、励起光となるレーザ光を比較的弱い出力で生体組織表面に照射して、癌などの腫瘍の病巣部で光感受性物質の濃度が高くなった部位からの蛍光を観察する診断方法である。このＰＤＤにより特定された病巣部に対して、ＰＤＴ治療が施される。
【００１９】
上記のレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２は、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオード等を用いることもできる。なお、上記光源として発光ダイオード等の半導体発光素子を用いた構成としてもよい。また、半導体発光素子以外にも、キセノンランプ等の白色光源からの光をカラーフィルタにより波長選択した光等を用いることもできる。
【００２０】
各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２から出射されるレーザ光は、それぞれ集光レンズ（図示略）により光ファイバに導入される。ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光は、コンバイナ５１により合波して１系統の光路とされた後、カプラ５３により分波して２系統の光路とし、それぞれコネクタ部２５Ａに伝送される。これにより、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光が、各レーザ光源の個体差による発光波長のばらつきやスペックルが軽減されて光ファイバ５５Ａ，５５Ｃに均等に伝送される。なお、コンバイナ５１とカプラ５３を用いずに各レーザ光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光を直接コネクタ部２５Ａに送出する簡略化した構成としてもよい。
【００２１】
コネクタ部２５Ａから内視鏡先端部３５まで延設された光ファイバ５５Ａ〜５５Ｄには、各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２からのレーザ光がそれぞれ任意のタイミングで導入される。ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光は、光ファイバ５５Ａ，５５Ｃを通じて内視鏡先端部３５に配置された蛍光体５７に伝送され、ＬＤ３〜ＬＤ１２からのレーザ光は、光ファイバ５５Ｂ，５５Ｄを通じて光拡散部材５８に伝送され、照明光（あるいは治療光）として被観察領域に向けて出射される。
【００２２】
光ファイバ５５Ａ〜５５Ｄは、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用できる。
【００２３】
ここで、光ファイバ５５Ａと蛍光体５７は投光ユニット７１Ａを構成し、光ファイバ５５Ｂと光拡散部材５８は投光ユニット７１Ｂを構成する。また、光ファイバ５５Ｃと蛍光体５７は投光ユニット７１Ｄを構成し、光ファイバ５５Ｄと光拡散部材５８は投光ユニット７１Ｃを構成する。投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの対と、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃの対は、内視鏡先端部３５の先端面における対物レンズユニット３９を挟んだ両脇側に対として配置される。
【００２４】
次に、内視鏡先端部の投光ユニットの構成について説明する。
図３（Ａ）に投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの断面構成図、図３（Ｂ）に投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃの断面構成図を示した。投光ユニット７１Ａと投光ユニット７１Ｄは、それぞれ同一の構成であって、蛍光体５７と、蛍光体５７の外周を覆う筒状のスリーブ部材７３と、スリーブ部材７３の一端側を封止する保護ガラス（照射窓）７５と、スリーブ部材７３内に挿入され光ファイバ５５Ａ（５５Ｃ）を中心軸に保持するフェルール７７とを備えている。また、フェルール７７の後端側から外皮に覆われて延出される光ファイバ５５Ａ（５５Ｃ）には、その外皮の外側を覆うフレキシブルスリーブ７９がスリーブ部材７３との間に挿入されている。
【００２５】
一方、投光ユニット７１Ｂと投光ユニット７１Ｃも同一構成であり、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの蛍光体５７に代えて光拡散部材５８が配設され、光ファイバ５５Ｂ，５５Ｄから導光される点以外は投光ユニット７１Ａ，７１Ｄと同様の構成となっている。
【００２６】
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの蛍光体５７は、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体物質（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の励起発光光と、蛍光体５７により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色（疑似白色）の照明光が生成される。
【００２７】
図４は、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体５７により波長変換された発光スペクトルを示すグラフである。青色レーザ光は、中心波長４４５ｎｍの輝線で表され、青色レーザ光による蛍光体５７からの励起発光光は、概ね４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この励起発光光と青色レーザ光によるプロファイルによって、前述した白色光が形成される。本構成例のように、半導体発光素子を励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、白色光の強度を容易に調整できる上に、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。
【００２８】
ここで、本明細書でいう白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えば、基準色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も広義に含むものとする。
【００２９】
上記の蛍光体５７は、レーザ光の可干渉性により生じるスペックルに起因して、撮像の障害となるノイズの重畳や、動画像表示を行う際のちらつきの発生を防止できる。また、蛍光体５７は、蛍光体を構成する蛍光物質と、充填剤となる固定・固化用樹脂との屈折率差を考慮して、蛍光物質そのものと充填剤に対する粒径を、赤外域の光に対して吸収が小さく、かつ散乱が大きい材料で構成することが好ましい。これにより、赤色や赤外域の光に対して光強度を落とすことなく散乱効果が高められ、光学的損失が小さくなる。
【００３０】
また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃの光拡散部材５８は、ＬＤ３〜ＬＤ１２からのレーザ光が透過する透光性樹脂材料からなる。透光性樹脂材料の他にも、例えば透光性セラミックスやガラス等が利用可能である。また、光拡散部材５８は、その表面や中間層等に、微小凹凸や屈折率の異なる粒子（フィラー等）を混在させた光拡散層を設けた構成や、半透明体の材料を用いた構成としてもよい。これにより、光拡散部材５８から出射する透過光は、光の偏向作用や拡散作用によって所定の照射領域内で光量が均一化された狭帯域波長の光となる。
【００３１】
再び図１に戻り説明する。上記のように青色レーザ光と蛍光体５７からの励起発光光による白色光、及び各レーザ光による狭帯域光は、内視鏡１１の先端部３５から被検体の被観察領域に向けて照射される。そして、照明光が照射された被観察領域の様子は、対物レンズユニット３９により被検体像を結像させ、撮像素子２１により撮像される。
【００３２】
撮像後に撮像素子２１から出力される撮像画像の画像信号は、スコープケーブル５９を通じてＡ／Ｄ変換器６１に伝送されてデジタル信号に変換され、コネクタ部２５Ｂを介してプロセッサ４３の画像処理部６３に入力される。画像処理部６３は、デジタル信号に変換された撮像素子２１からの撮像画像信号に対して、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、輪郭強調、色補正等の各種処理を施す。画像処理部６３で処理された撮像画像信号は、制御部６５で各種情報と共に内視鏡観察画像にされ、表示部１５に表示される。また必要に応じて、メモリやストレージ装置からなる記憶部６７に記憶される。
【００３３】
次に、内視鏡先端部の一構成例について詳細に説明する。
図５は内視鏡先端部の概略的な構成を示す斜視図、図６は図５に示す内視鏡先端部の分解図である。
図５、図６に示すように、内視鏡先端部３５は、長手方向に沿って複数の穿設孔が形成されたステンレス鋼等からなる先端硬性部８７に、投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄ等の各種部品が実装されている。先端硬性部８７は、図１に示した撮像素子２１を含む撮像光学系が収容される穿設孔８７ａを有し、この穿設孔８７ａを中心とする両脇側に穿設孔８７ｂ１，８７ｂ２、及び８７ｃ１，８７ｃ２が形成されている。穿設孔８７ｂ１，８７ｂ２には投光ユニット７１Ａ，７１Ｃが挿入され、穿設孔８７ｃ１，８７ｃ２には投光ユニット７１Ｂ，７１Ｄが挿入される。
【００３４】
また、先端硬性部８７の先端側には先端ゴムキャップ８９が被せられ、また、先端硬性部８７の外周には図示はしない外皮チューブが被せられる。先端ゴムキャップ８９には先端硬性部８７の各穿設孔８７ａ，８７ｂ１，８７ｂ２，８７ｃ１，８７ｃ２，・・・に対応した穿設孔８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，・・・が形成されて、対物レンズユニット３９による観察窓や、投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄの照射口３７Ａ，３７Ｂを開口させている。
【００３５】
ここで、図７に図５のＡ−Ａ断面図を示した。投光ユニット７１Ａ，７１Ｂは、先端硬性部８７の穿設孔８７ｂ１、８７ｃ１に挿入させた後、穿設孔８７ｂ１，８７ｃ１と連通する一対の横孔９１（図４，図５参照）から止めネジ（イモビス）９３で締め付けることで、投光ユニット７１Ａ，７１Ｂが先端硬性部８７に固定される。また、投光ユニット７１Ｃ，７１Ｄも同様に止めネジ９３で締め付けることで、先端硬性部８７に固定される。
【００３６】
上記の投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄを備えた内視鏡の構成によれば、投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄを先端硬性部８７の穿設孔８７ｂ１，８７ｂ２，８７ｃ１，８７ｃ２に挿通された状態で止めネジ９３によって着脱自在に固定するので、投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄの交換が容易となり、内視鏡のメンテナンス性が向上する。つまり、内視鏡の長期使用により照明光強度の減衰や色調の変化等の症状が現れたときに、新しい投光ユニットへの取り換えが簡単に行える。
【００３７】
図８は図５に示す内視鏡先端部のＢ方向から見た正面図である。前述したように、投光ユニット７１Ａ，７１Ｃは照射口３７Ａから光を照射し、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｄは照射口３７Ｂから光を照射するように、対物レンズユニット３９の両脇側に配置される。そして、蛍光体（図３（Ａ）参照）を備えた投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの対は、照射窓となる保護ガラス７５（図３参照）の位置同士を連結する線Ｌ１が、観察窓となる対物レンズユニット３９のレンズ領域内を横切るように配置される。また、光拡散部材５８（図３（Ｂ）参照）を備えた投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃの対は、保護ガラス７５（図３参照）の位置同士を連結する線Ｌ２が、対物レンズユニット３９のレンズ領域内を横切るように配置される。
【００３８】
つまり、複数の照射窓は、蛍光体５７を介して白色光を照射する一対の照射窓からなる第１照射部（投光ユニット７１Ａ，７１Ｄ）と、白色光より狭い波長帯の狭帯域光を照射する一対の照射窓からなる第２照射部（投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃ）からなり、観察窓の中心点Ｐを通って内視鏡先端部３５の先端面３５ａを二等分する直線を境界線Ｌ３としたとき、第１照射部の一対の照射窓が境界線Ｌ３を挟んだ先端面３５ａの両側に配置され、第２照射部の一対の照射窓が境界線Ｌ３を挟んだ先端面３５ａの両側に配置されている。
【００３９】
換言すれば、境界線Ｌ３により二分される夫々の先端面領域Ａ１，Ａ２内に、第１照射部（投光ユニット７１Ａ，７１Ｄ）の照射窓と第２照射部（投光ユニット７１Ｃ，７１Ｄ）の照射窓とがそれぞれ１つずつ配置されている。
【００４０】
本構成例では、対物レンズユニット３９のレンズ領域内で、線Ｌ１とＬ２が交差点Ｐを有するように、各投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄがスペース効率を高めた状態で配置されている。つまり、白色照明光を照射する投光ユニット７１Ａ，７１Ｄは、内視鏡先端部３５の対物レンズユニット３９を挟んだ両脇側の位置に配置され、対物レンズユニット３９の両脇から白色光を均等に照射することで、照明むらの発生を防止している。
【００４１】
次に、上記の投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄによりレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２からの各レーザ光を適宜組み合わせて出射させ、種々の照明光を生成する各照明パターンについて説明する。図９に各照射パターンの一例を示した。図９中の対物レンズユニット３９の両脇側のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ投光ユニット７１Ａ、７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを表している。
【００４２】
＜第１の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対し、ＬＤ２からの中心波長４４５ｎｍのレーザ光を導入して、それぞれの投光ユニット７１Ａ，７１Ｄから白色光を出射させる。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してはＬＤ３〜ＬＤ１２の出力をＯＦＦにして光出射を停止する。
【００４３】
この照明パターンが通常観察時の照射パターンとなる。投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの双方から白色光を出射することで、観察部位に隆起箇所が存在していても、影の発生を抑えて最小限の照明むらで通常観察が行える。
【００４４】
＜第２の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対し、ＬＤ１からの中心波長４０５ｎｍのレーザ光（狭帯域光）と、ＬＤ２からの中心波長４４５ｎｍのレーザ光（白色光を生成する光）を導入する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してはＬＤ３〜ＬＤ１２の出力をＯＦＦにして光出射を停止する。ＬＤ１とＬＤ２の照射タイミングは、白色光による照明、短波長（紫色）の狭帯域光による照明を個別に行う他、白色光と狭帯域光による照明を同時に行うように適宜制御される。
【００４５】
この照明パターンによれば、白色光に加えて短波長の狭帯域光が照射されることで、白色照明による通常観察に加えて、粘膜組織表層の毛細血管を強調した観察が行える。
ＬＤ１の光量をＬＤ２の光量より多くすることで、近景観察時において、より詳しい組織表層の観察が可能になり、ＬＤ２の光量をＬＤ１の光量より多くすることで、遠景をより明るく観察でき、組織表層の情報も合わせて観察可能になる。また、ＬＤ１とＬＤ２の出射光量比を任意に変更することで、表層血管の深さ方向の分布を観察できる。  
【００４６】
ＬＤ１とＬＤ２の出射光光量比の変更は、図１に示す内視鏡１１の切り替えスイッチ８１の操作、入力部１７からの操作、或いは光源装置４１によって、任意のタイミング、又はプログラムされた規定のタイミングで行うことができる。また、予めプリセットされた出射光量比にスイッチ操作等により選択する構成にすれば、通常観察画像と、毛細血管の強調画像とを簡単に切り替えることができる。
【００４７】
上記のように、投光ユニット７１Ａ、７１Ｄは、それぞれの出射光をＬＤ１かＬＤ２のいずれかに任意で選定でき、観察シーンに応じて切り替えることができる。このため、観察シーンに応じた必要な情報を自由に抽出することができ、観察目的に適した観察画像を容易に得ることが可能となる。
【００４８】
また、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光を同時に出射する場合は、各レーザ光を同じ投光ユニット７１Ａ，７１Ｄから同一条件で出射させることができため、観察画像を演算処理する際に、双方の照明条件を高い精度で一致させることができる。その結果、照明光の違いによる観察画像の変化を正確に抽出することが可能になる。
【００４９】
＜第３の照射パターン＞
第２の照射パターンと同様に、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光を任意の出射光量比で導入する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ３，ＬＤ４から中心波長４０５ｎｍのレーザ光を導入する。投光ユニット７１Ａ，７１Ｄと投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃからの照射タイミングは、撮像フレーム毎に交互に行い、同時には照射しない。つまり、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄから白色光及び短波長（紫色）の狭帯域光を照射して撮像する第１フレームと、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃから波長４０５ｎｍの励起光を照射して撮像する第２フレームとを繰り返し取得し、各フレーム画像をフレーム毎に表示部１５（図１参照）に表示させる。又は各フレーム画像を合成して表示させる。
【００５０】
この照明パターンによれば、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄから白色光及び短波長の狭帯域光を任意の出射光量比で照射することで、通常観察画像に加えて毛細血管を強調した画像までが得られる。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃから中心波長４０５ｎｍの励起光を出射させることで、生体内に存在するコラーゲン等の蛍光物質からの自家蛍光の観察画像や、ＰＤＤ用の観察画像が得られる。表１にＰＤＤ励起光、ＰＤＤ蛍光、ＰＤＴ治療光の波長を薬剤毎に示すように、ＰＤＤの励起光としては、フォトフリン、レザフィリン、ビスダイン、５−ＡＬＡ（アミノレブリン酸）のいずれの蛍光薬剤を使用した場合でも中心波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光が利用可能であり、中心波長が４０５ｎｍのレーザ光が好適に用いられる。なお、５−ＡＬＡはプロトポルフィリンＩＸの蓄積によるもので、病巣の進行によって蛍光の波長比が変化する。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃからの短波長（紫色）の狭帯域光は、ＬＤ３，ＬＤ４からのレーザ光が光拡散部材５８（図３（Ｂ）参照）を通して出射され、蛍光体を透過することがない。このため、蛍光体の発光成分が観察画像にノイズとして現れることがなく、また、蛍光体の光吸収や光拡散により、出射光強度を低下させることがない。更に、複数の投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃから同じ狭帯域光を出射するため、均一な照明光分布が得られ、光強度を向上できる。
【００５３】
なお、出射光の切り替えは、フレーム毎に切り替える他に、図１に示す内視鏡１１の切り替えスイッチ８１の操作、入力部１７からの操作、或いは光源装置４１によって、任意のタイミング、又はプログラムされた規定のタイミングで行うことができる。
【００５４】
＜第４の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ１、ＬＤ２からのレーザ光をいずれか、又は両方を導入する一方、投光ユニット７１Ｂ，７１ＣからＬＤ３，ＬＤ４の中心波長が４０５ｎｍのレーザ光、ＬＤ５，ＬＤ６の中心波長が４７２ｎｍのレーザ光をいずれか、又は両方を導入する。
【００５５】
この照射パターンでは、血液中の赤血球に含まれるヘモグロビンの中で、酸化ヘモグロビンＨｂＯ２と、酸素放出後の還元ヘモグロビンＨｂの吸光スペクトルの差を利用して、観察領域の酸素飽和度と血管深さを求めることができる。酸化ヘモグロビンＨｂＯ２と還元ヘモグロビンＨｂは、図１０に吸光度の分光特性を示すように、波長４０５ｎｍ付近では吸光度は略等しく、波長４４５ｎｍ付近では還元ヘモグロビンＨｂが酸化ヘモグロビンＨｂＯ２よりも吸光度が高く、波長４７２ｎｍ付近では酸化ヘモグロビンＨｂＯ２が還元ヘモグロビンＨｂよりも吸光度が高くなっている。また、レーザ光の粘膜組織表層からの深達度は、レーザ光の波長が短い程浅くなる特性を有する。
【００５６】
これらの特性を利用して、例えば次のように観察領域の酸素飽和度と、観察領域に映出された血管深さとを求める。
（１）還元ヘモグロビンＨｂの吸光度が高い中心波長４４５ｎｍのレーザ光を照射したときの、このレーザ光の戻り光成分を検出した撮像画像輝度値Ｓ１を求める。
（２）酸化ヘモグロビンＨｂＯ２の吸光度が高い中心波長４７２ｎｍのレーザ光を照射したときの、このレーザ光の戻り光成分を検出した撮像画像輝度値Ｓ２を求る。
（３）吸光度の略等しい中心波長４０５ｎｍを照射したときの、このレーザ光の戻り光成分を検出した撮像画像輝度値Ｓ３を求める。
（４）Ｓ１，Ｓ２の値をそれぞれＳ３の値で標準化する。即ち、Ｓ１／Ｓ３、Ｓ２／Ｓ３の値を求める。
（５）Ｓ１／Ｓ３の値と、Ｓ２／Ｓ３の値の大小を直交二軸で表した２次元マップを生成し、この２次元マップ上に、求めたＳ１／３，Ｓ２／３の値をプロットする。２次元マップ上では、Ｓ１／Ｓ３の値が大きい程、酸素飽和度が高く、血管深さが浅いものとなり、Ｓ１／Ｓ３の値が小さい程、酸素飽和度が低く、血管深さが深くなる。また、Ｓ２／Ｓ３の値が大きい程、酸素飽和度が低く、血管深さが浅くなり、Ｓ２／Ｓ３の値が小さい程、酸素飽和度が高く、血管深さが深いものとなる。これらの関係により、観察領域における酸素飽和度の高低、血管深さの情報が求められる。
【００５７】
上記の撮像画像輝度値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、各投光ユニットからの照明光を切り替えて撮像して得られる撮像画像データから求める。即ち、Ｓ１を求める際は、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ２から中心波長４４５ｎｍのレーザ光を導入する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してはＬＤ３〜ＬＤ１２の出力をＯＦＦにして光出射を停止する。この場合、蛍光体５７から蛍光が発生することがあるが、この蛍光はＬＤ２からのレーザ光の波長帯から離れた長波長側に現れる。そのため、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー撮像素子のＢ撮像信号のみ用いることで、蛍光成分を選択的に除去してＬＤ２からのレーザ光の戻り光成分のみを検出できる。
Ｓ２を求める際は、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ２から中心波長４７２ｎｍのレーザ光を導入する。また、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してはＬＤ１，ＬＤ２の出力をＯＦＦにして光出射を停止する。
Ｓ３を求める際は、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ１から中心波長４０５ｎｍのレーザ光を導入する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してはＬＤ３〜ＬＤ１２の出力をＯＦＦにして光出射を停止する。この場合もＬＤ１のレーザ光により励起する蛍光体５７からの蛍光成分を選択的に除去できる。
【００５８】
或いは、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ３，ＬＤ４から中心波長４０５ｎｍのレーザ光を導入し、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してはＬＤ１，ＬＤ２の出力をＯＦＦにして光出射を停止すれば、蛍光体５７からの蛍光の発生がない。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃから中心波長４４５ｎｍのレーザ光を出射できるように、ＬＤ２とは別個に中心波長４４５ｎｍのレーザ光源（図示せず）を設けて、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃへ中心波長４４５ｎｍのレーザ光を導入する構成にすれば、蛍光体５７からの発光による影響を受けることがない。
【００５９】
＜第５の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ２から青色レーザ光を導入して白色光を生成する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ３，ＬＤ４から中心波長が４０５ｎｍのレーザ光と、ＬＤ７，ＬＤ８から中心波長が６６５ｎｍのレーザ光とを選択的に導入する。中心波長４０５ｎｍのレーザ光は、ＰＤＤ用の観察画像を得るために用い、中心波長６６５ｎｍのレーザ光はＰＤＴ用の治療光として用いる。
【００６０】
ＰＤＴ用の治療光は、表１に示すように、使用する薬剤に応じて適宜波長を選定し、一般に、６２０〜６８０ｎｍの波長帯のレーザ光が利用可能である。
【００６１】
この照明パターンによれば、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄから白色光を出射させることに加えて、投光ユニット７１Ｂ，７１ＣからＰＤＤ用光線、ＰＤＴ用光線を出射させることができる。例えば、白色光による通常観察によって内視鏡先端部を体腔内の病巣部付近に移動させた後、体腔内でＰＤＤ用光線を照射する。照射したＰＤＤ用光線による蛍光の発生を検出することで病巣部の位置を特定する。そして、特定した病巣部に向けてＰＤＴ用光線を照射して、病巣部を治療する。つまり、この手順によればＰＤＤ後に内視鏡を体腔内から一旦抜き取る必要がなく、ＰＤＤとＰＤＴとを内視鏡を挿入したまま連続して実施できる。なお、ＰＤＴ用光線は、内視鏡の鉗子孔からＰＤＴ用光線出射用プローブを挿入して、内視鏡先端部からプローブを突出させて、病巣部に照射する方式にすることもできる。
【００６２】
＜第６の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ２から青色レーザ光を導入して白色光を生成する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ９，ＬＤ１０から中心波長が７８５ｎｍの近赤外域のレーザ光を導入する。中心波長７８５ｎｍのレーザ光は、粘膜組織深層の血管情報を観察するために好適に用いられ、ＩＣＧを利用した赤外光観察や血管ナビゲーションを行うことができる。このＩＣＧは、血中で蛋白と結合した状態となり、８０５ｎｍを最大吸収波長とする例えば波長７５０〜８５０ｎｍの近赤外光を吸収し、近赤外蛍光を発生する。
【００６３】
この照明パターンによれば、白色光に加えて近赤外光を照射できるため、特に可視光では得ることの難しい粘膜組織深層の血管情報を抽出できる。この照明パターンは、例えば気管支周辺の血管の位置情報を得るための内視鏡ナビゲーションシステムに適用することができ、血管内に注入したＩＣＧに向けて中心波長７８５ｎｍのレーザ光を照射する。すると、血液とＩＣＧが反応した部分でピーク波長８３０ｎｍのブロードな分光特性の蛍光が発生するので、この発生した蛍光を目印にすることで、位置精度を高めて正確な処置が行える。更に複数の投光ユニットを用いるので、各投光ユニットからの光を合わせて高強度の光照射が可能となる。
【００６４】
＜第７の照射パターン＞
投光ユニット７１Ａ，７１Ｄに対してＬＤ２から青色レーザ光を導入して白色光を生成する。また、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃに対してＬＤ１１，ＬＤ１２から中心波長が３７５ｎｍの近赤外域のレーザ光を導入する。  
【００６５】
ルシフェラーゼは、波長３７５ｎｍの近紫外光に励起して、波長４９０ｎｍを最大とする蛍光を発生する。近紫外光は生体組織への深達度が浅いため、この照明パターンによれば、特にＩＣＧでは得ることの難しい粘膜組織表層の情報を得ることができる。また、蛍光は青緑のスペクトル光で発生するため、視認性を高めた観察が行える。
【００６６】
上記の各照射パターンにおいては、ＬＤ５〜ＬＤ１２のいずれかのレーザ光を蛍光体５７（図３（Ａ）参照）へ導入する構成とすることもできる。その場合には、ＬＤ５〜ＬＤ１２のレーザ光の波長に対しては、蛍光体５７の吸収率が低い材料を用いる。これにより、蛍光体５７に照射してもその励起発光は僅かとなり、白色光の混色の影響が観察画像に生じることはない。
【００６７】
また、上記いずれの照射パターンであっても、投光ユニット７１Ａ，７１Ｄと投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃからの照射タイミングは、撮像フレーム毎に交互に行って同時には照射しない場合と、同時に照射する場合とを選択的に設定できる。また、フレーム毎に交互に照射する場合は、撮像したフレーム画像をフレーム毎に表示部１５（図１参照）に表示させる表示方法、又は各フレーム画像を合成して表示部１５に表示させる表示方法等、種々の表示形態を選択的に設定できる。
【００６８】
なお、上記構成においては、中心発光波長が４０５ｎｍのＬＤ１と４４５ｎｍのＬＤ２との対を光源装置４１に配置して、各ＬＤ１，ＬＤ２からの出力光を合波しているが、ＬＤ１とＬＤ２の対を更に追加して設け、複数のＬＤ１とＬＤ２からの出力光をカプラ等によりそれぞれ合波する構成としてもよい。その場合には、各レーザ光源の個体差による発光波長のばらつきやスペックルが軽減され、蛍光体の発光波長を規定の波長に合わせることができる。また、複数のＬＤ１とＬＤ２の対のうち、一方の対を他方の対の補助光源として機能させ、保障用にすることもできる。
【００６９】
以上説明したように、複数の投光ユニットを組み合わせて、白色光、狭帯域光を照射する構成することで、白色光による通常観察と、狭帯域光観察、蛍光観察、赤外光観察等の特殊光観察とを、共に良好な照明環境の下で行うことができる。また、狭帯域光を白色光生成用の蛍光体を通過させることがないので、狭帯域光を不要な光成分を伴うことなく、高強度で照射することができる。
【００７０】
本構成の内視鏡装置１００は、上記の実施形態に限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
例えば、図１１（Ａ）に示すように、投光ユニットの配置位置は、観察窓となる対物レンズユニット３９に対して投光ユニット７１Ａと７１Ｄを連結する線Ｌ１が、投光ユニット７１Ｂと７１Ｃを連結する線Ｌ２とが直交する配置であってもよい。
また、図１１（Ｂ）に示すように、各投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄが非対称な配置関係であってもよく、図１１（Ｃ）に示すように、線Ｌ１とＬ２が交差せずに平行となる配置関係であってもよい。更に、図１１（Ｄ）に示すように各投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄのそれぞれが線Ｌ３上に配置されていてもよい。
【００７１】
更に、図１２に図５のＢ方向から見た内視鏡先端部の正面図を示すように、投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄの光出射端に光拡散板８３を配置して、光拡散板８３の略全体から光を出射させる構成としてもよい。この場合、高強度の光を投光ユニットから出射する場合でも、光拡散板８３により拡散され、光拡散板８３が有する広い面積で光照射することができる。つまり、投光ユニットの光出射端の狭い領域から高密度に光線が出射されることなく、広い発光面から均等な照明光を生成することができ、照明むらをより小さくすることができる。
【００７２】
また、短波長の照明光を出射する照射窓を、他の照射窓より観察窓の近くに配置してもよい。これにより、近接撮影時に発生する観察波長毎の異なる光量ムラを低減できる。
図１３に内視鏡先端部３５の先端面３５ａを示した。同図に示すように、内視鏡先端部３５の先端面３５ａに配置された観察窓、即ち、対物レンズユニット３９を中心として、二対の照射窓がそれぞれ対物レンズユニット３９を跨いで配置されている。二対の照射窓とは、短波長の光を出射する投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃの対と、白色光を照射する投光ユニット７１Ａ，７１Ｄの対である。
【００７３】
投光ユニット７１Ｂと投光ユニット７１Ｃは、対物レンズユニット３９の観察窓中心から距離Ｌａの位置にそれぞれ配置されている。投光ユニット７１Ａ投光ユニット７１Ｄは、観察窓中心から距離Ｌａより長いＬｂの位置にそれぞれ配置されている。つまり、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｃは、先端面３５ａ内で投光ユニット７１Ａ，７１Ｄより内側になるように配置されている。
【００７４】
上記構成のように、一対の第１照射窓と、この一対の第１照射窓より短波長の光を出射する一対の第２照射窓を内視鏡先端部３５の先端面３５ａに配置する際、一対の第２出射窓を、一対の第１出射窓より内側に配置することの利点を以下に説明する。
【００７５】
内視鏡の拡大観察時においては、内視鏡先端と被写体との距離が１〜３ｍｍ程度での撮影となり、通常の内視鏡の画角が１２０°〜１４０°程度であるのに対して、５０°〜６０°程度となることが多い。図１４に内視鏡先端部３５の概略的な断面図を示した。同図に示す撮像素子２１を有する観察窓１３１から距離Ｈの近接撮影を行うと、画面中央部分に届く光が周辺部分に届く光と比較して少なくなり、観察画像に光量ムラが発生する。
【００７６】
この光量ムラは以下のような理由で色毎に異なったものになる。即ち、観察窓１３１を挟み、観察窓１３１から等距離に配置された照射窓１３３Ａ，１３３Ｂから出力される光のうち、比較的長波長となる赤色光成分は、生体組織である被観察領域１３５表面からの反射だけでなく、生体内部１３７で散乱される。その結果、この散乱光が観察画面の中心部分に届く一方、短波長の青色光成分は、生体内部１３７では、すぐに減衰してしまい、生体表面からの反射光だけが観察画面の中央部分に届くことになる。
【００７７】
このため、観察窓１３１から検出される光は、色毎に表すと図１５に示すグラフのようになる。同図は観察画面の中央画素値を基準としたＲ，Ｇ，Ｂ検出光の光量比分布を示している。赤色光Ｒは、観察画面における水平画素列のどの位置でも光量比１．０近傍で平坦となり、光量ムラが少ない。一方、Ｒより短波長の緑色光成分Ｇ、青色光成分Ｂは、水平画素列中心と比較して、周辺、即ち、照射窓１３３Ａ，１３３Ｂに近い部分の光量比が大きくなる。つまり、短波長の光成分ほど、周辺部分で光量比が大きくなり、光量ムラが増大する。
【００７８】
従って、照射窓を、短波長の光を出射するものほど観察窓に近づけることで、近接撮影時におけるシェーディングの発生を防止して、光量ムラの影響を受けにくくすることができる。
【００７９】
なお、上記の投光ユニット７１Ａ〜７１Ｄは、内視鏡装置に適用することに限らず、硬性鏡、スコープ内視鏡、各種手術用機器、或いはカプセル型の電子内視鏡等、他の種類の医療機器に対しても適用できる。
【００８０】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  被検体内に挿入する挿入部と、該挿入部に光を供給する光源部とを有する医療機器であって、
白色光を被検体に照射する第１照射部、前記白色光より狭い波長帯の狭帯域光を被検体に照射する第２照射部、及び被検体を観察する観察窓がそれぞれ前記挿入部の先端面に配置され、
前記第１照射部と前記第２照射部とがそれぞれ光を出射する一対の照射窓を有し、
前記観察窓の中心点を通って前記挿入部の先端面を二等分する直線を境界線としたとき、前記第１照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置され、前記第２照射部の一対の照射窓が前記境界線を挟んだ前記先端面の両側に配置されており、
前記第１照射部の一対の照射窓の光路後方に、前記光源部から供給される光により励起発光する蛍光体がそれぞれ配置され、前記第１照射部に供給される光と、前記蛍光体からの発光により前記白色光を形成する医療機器。
この医療機器によれば、第１照射部の一対の照射窓、第２照射部の一対の照射窓が、それぞれ挿入部の先端面で境界線を挟んで配置されることで、照明むらの生じない均一な照明光が得られる。また、光源部からの光が蛍光体により波長変換された光と、波長変換されずに蛍光体を透過した光とが、第１照射部から出射されて、所望の波長の照明光を得ることができる。これにより、例えば白色光による通常観察と特定の波長帯域の光による特殊光観察を、共に良好な照明環境の下で行うことができる。
【００８１】
（２）  （１）の医療機器であって、
前記第１照射部の一対の照射窓が、前記観察窓を挟んだ両側に配置され、
前記第２照射部の一対の照射窓が、前記第１照射部とは異なる位置で前記観察窓を挟んだ両側に配置された医療機器。
この医療機器によれば、第１、第２照射部の一対の照射窓が、それぞれ観察窓を挟んだ対として配置されることで、被検体の観察領域に凹凸が存在していても照明光の影が生じにくくなり、均一照明された良好な観察像が得られる。
【００８２】
（３）  （１）又は（２）の医療機器であって、
前記第２照射部の一対の照射窓が、前記第１照射部の一対の照射窓より内側に配置された医療機器。
この医療機器によれば、第２照射部から短波長の狭帯域光が出射される場合でも、被検体の観察領域の輝度分布を均一にできる。
【００８３】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１つの医療機器であって、
前記第１照射部の一対の照射窓を連結する線と、前記第２照射部の一対の照射窓を連結する線とが、前記観察窓上で交差するように前記照射窓がそれぞれ配置された医療機器。
この医療機器によれば、スペース効率を高めて複数の照射窓を配置することができる。
【００８４】
（５）  （１）〜（４）のいずれか１つの医療機器であって、
前記第２照射部の一対の照射窓の光路後方に光拡散部材を配置した医療機器。
この医療機器によれば、第２照射部の各照射窓に供給される光をそのまま拡散して、高強度でしかも均一に照射させることができる。
【００８５】
（６）  （１）〜（５）のいずれか１つの医療機器であって、
前記光源部が、前記第１照射部に光を供給する第１の光源と、前記第２照射部に光を供給する第２の光源とを有し、
前記第１の光源と前記第２の光源からの光出射を個別に制御する光源制御部を更に備えた医療機器。
この医療機器によれば、第１の光源と第２の光源を個別に制御して、第１照射部と第２照射部の各照射窓に選択的に光を供給できるので、各照射窓から、必要とする光を任意のタイミングで自在に出射させることができる。
【００８６】
（７）  （６）の医療機器であって、
前記第２の光源が、互いにスペクトルの異なる複数種の狭帯域光を発生する発光素子を備え、
前記第２照明部から互いにスペクトルの異なる複数種の光を出射する医療機器。
この医療機器によれば、複数種の異なるスペクトルの光を第２照明部から選択的に又は同時に出射させることができ、目的に応じて適宜照射光を選定できる。
【００８７】
（８）  （７）の医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
この医療機器によれば、第２照明部から出射させる狭帯域光により、粘膜組織表層の毛細血管や粘膜微細模様を強調して観察することができる。また、ＰＤＤ用の診断光としても利用できる。更に、生体組織の蛍光観察を行うことができる。
【００８８】
（９）  （７）又は（８）の医療機器であって、
前記第２の光源が、血液中の還元ヘモグロビンの吸光度と酸化ヘモグロビンの吸光度とが略等しい波長の狭帯域光と、双方の吸光度に差を有する波長の狭帯域光とを発生する医療機器。
この医療機器によれば、被検体の酸素飽和度と血管深さの情報を画像演算により求めることができる。
【００８９】
（１０）  （７）〜（９）のいずれか１つの医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長６２０ｎｍ〜６８０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
この医療機器によれば、第２照明部から出射される光をＰＤＴ用の治療光として利用できる。
【００９０】
（１１）  （７）〜（１０）のいずれか１つの医療機器であって、
前記第２の光源が、中心波長７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの狭帯域光を発生する医療機器。
この医療機器によれば、第２照明部から出射される光をインドシアニングリーン等の蛍光薬剤の励起光として利用した薬剤蛍光観察を行うことができる。
【００９１】
（１２）  （５）〜（９）のいずれか１つの医療機器であって、
前記第1の光源と前記第２の光源の少なくともいずれかが半導体発光素子からなる医療機器。
この医療機器によれば、高強度で発光効率の高いレーザ発光素子やＬＥＤ発光素子等の半導体発光素子を用いることで、均一波長の光を安定して得ることができる。
【００９２】
（１３）  （１）〜（１２）のいずれか１つの医療機器であって、
前記観察窓を通して結像される被検体像を検出し、被検体の観察画像信号を出力する撮像素子を備えた医療機器。
この医療機器によれば、第１照明部、第２照明部からの出射光を被検体に照射したときの被検体像が画像データとして取得でき、この画像データを用いて画像演算等の各種の情報処理が可能となる。
【００９３】
（１４）  （１）〜（１３）のいずれか１つの医療機器として構成され、
前記複数の照射窓と前記観察窓が、体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端にそれぞれ配置され、
前記光源部からの光を導光部材を通じて前記照射窓に供給する内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、境界線を挟んで配置された第１照射部と第２照射部の各照射窓から光が出射されるため、照明むらの生じない均一な照明光で被検体を照明できる。これにより、内視鏡による診察、診断の精度を向上できる。
【符号の説明】
【００９４】
１１  内視鏡
１３  制御装置
１７  入力部
１９  内視鏡挿入部
２１  撮像素子
３５  内視鏡先端部
３７Ａ，３７Ｂ  照射口
３９  対物レンズユニット（観察窓）
４１  光源装置（光源部）
４３  プロセッサ
４９  光源制御部
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ  光ファイバ（導光部材）
５７  蛍光体
５８  光拡散部材
６３  画像処理部
６５  制御部
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ  投光ユニット
７３  スリーブ部材
７５  保護ガラス（照射窓）
７７  フェルール
７９  フレキシブルスリーブ
８１  切り替えスイッチ
８３  光拡散板
８７  先端硬性部
８７ａ，８７ｂ，８７ｃ  穿設孔
８９  先端キャップ
９１  横孔
９３  止めネジ
１００  内視鏡装置
ＬＤ１〜ＬＤ１２  レーザ光源
【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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【図１５】
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