(57)【要約】【課題】白色照明光による観察と、特殊光による観察と、を操作性良く切り替えることができる内視鏡用撮像装置を提供する。【解決手段】内視鏡にＴＶカメラ３を装着して被検対象を撮像する内視鏡用撮像装置であって、光源から発光された照明光を伝達する第１ライトガイドケーブル６と、照明光を内視鏡へ伝達する第２ライトガイドケーブル７と、これらのケーブル６，７の間に挿脱可能に介挿され得る赤外光を発光する発光ダイオード２６と、前記内視鏡から得られる被検対象の光学像を撮像するためのＣＣＤ１７と、このＣＣＤ１７の光路上前方に挿脱可能に介挿され得る赤外光を透過する透過フィルタ２４と、前記発光ダイオード２６と透過フィルタ２４との挿脱動作を連動させる回転軸２１およびモード切替レバー１６と、を備えた内視鏡用撮像装置。【選択図】  図２
2004298239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡を用いて被検対象の撮像を行うための内視鏡用撮像装置であって、
光源から発光された可視光を含む白色の照明光を前記内視鏡側へ伝達する照明光伝達経路上の介挿位置に挿脱可能に介挿され得るものであり、介挿されたときには、該介挿位置以降の照明光伝達経路上に伝達される照明光が、可視光と波長が異なる特殊光となるようにする光学素子と、
前記白色の照明光または前記特殊光により照明された被検対象の、前記内視鏡から得られる光学像、を撮像するための撮像手段と、
該内視鏡から得られる被検対象の光学像が該内視鏡を出てから前記撮像手段に至るまでの結像光路上に挿脱可能に介挿され得るフィルタ素子と、
前記光学素子を照明光伝達経路上の介挿位置に介挿するか否かを切り換えるためのものであって、この光学素子の挿脱に連動して前記フィルタ素子を結像光路上に介挿するか否かを切り換えるための切換手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【請求項２】
前記特殊光は赤外光であって、
前記光学素子は、赤外光を発光する発光素子であり、
前記フィルタ素子は、赤外光を透過する赤外光透過フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【請求項３】
前記特殊光は紫外光であって、
前記光学素子は、紫外光を透過し、紫外光よりも波長の長い可視光をカットする紫外光透過フィルタであり、
前記フィルタ素子は、紫外光をカットし、紫外光よりも波長の長い可視光を透過させる紫外光カットフィルタであって、
前記紫外光透過フィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線と、前記紫外光カットフィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線と、は、互いのフィルタの最大透過率よりも小さいカットオフ位置で交差していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【請求項４】
前記紫外光カットフィルタを、前記照明光伝達経路に対して所望の角度に傾斜させる傾斜手段をさらに具備したことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用撮像装置。
【請求項５】
前記光学素子が前記照明光伝達経路から抜脱されたときに、該光学素子に代えて照明光伝達経路上に挿脱可能に介挿され得る照明光リレー手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【請求項６】
蛍光物質、もしくは特定波長に吸収ピークをもつ造影剤、を含有する被検対象に、励起光、または特定波長を含む光、を照射することにより内視鏡を介して得られる、蛍光像、もしくは造影剤による陰影、を撮像する内視鏡用撮像装置において、
可視光とは波長が異なる特殊光を発光可能な特殊光発光手段と、
前記特殊光発光手段を収納可能な外装を有する本体部と、
前記外装に設けられていて、可視光を導光するための第１の導光手段を着脱自在に接続可能な第１のコネクタ手段と、
前記外装に設けられていて、前記内視鏡に設けられた第２の導光手段を着脱自在に接続可能な第２のコネクタ手段と、
前記第２のコネクタ手段に接続された前記第２の導光手段への入射光路を切り換えて、前記第１のコネクタ手段に接続された前記第１の導光手段からの可視光と、前記特殊光発光手段からの特殊光と、を選択する、前記本体部の内部に設けられた光路切換手段と、
前記本体部の内部に設けられ、前記第２の導光手段により導光された光によって照明される前記被写体の前記内視鏡による観察像を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段の内視鏡側光軸上に配置され、前記光路切換手段に連動して少なくとも１つのフィルタを光軸上に挿脱するフィルタ挿脱手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【請求項７】
蛍光物質、もしくは特定波長に吸収ピークをもつ造影剤、を含有する被検対象に、励起光、または特定波長を含む光、を照射することにより内視鏡を介して得られる、蛍光像、もしくは造影剤による陰影、を撮像する内視鏡用撮像装置において、
外装を有する本体部と、
前記外装に設けられ、第１の導光手段を着脱自在な第１のコネクタ手段と、
前記外装に設けられ、前記内視鏡に設けられた第２の導光手段を着脱自在な第２のコネクタ手段と、
前記第２のコネクタ手段に接続された前記第２の導光手段と、前記第１のコネクタ手段に接続された前記第１の導光手段と、の間に配置された、少なくとも１つの帯域制限フィルタを有する第１のフィルタ切換手段と、
前記帯域制限フィルタを光路に対して所望の角度に傾斜させるための傾斜手段と、
前記本体部の内部に設けられ、前記第２の導光手段により導光された光によって照明される前記被写体の前記内視鏡による観察像を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段の内視鏡側光軸上に配置され、前記第１のフィルタ切換手段と連動して少なくとも１つのフィルタを光軸上に挿脱する第２のフィルタ切換手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用撮像装置、より詳しくは、蛍光物質または造影剤を含有する被検対象に、励起光等を照射して、その蛍光像や陰影を撮像する内視鏡用撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般にＰＤＤ（Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｓ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）と称せられる光力学的診断についての研究が種々なされている。この光力学的診断は、腫瘍組織に蓄積し易い蛍光剤を被検対象に投与しておき、励起光を照射して、腫瘍組織に蓄積された蛍光剤から発せられる蛍光像を観察し、その蛍光像の有無や形状を観察することにより、腫瘍部分を診断する方法（以下、第１の診断法という。）である。
【０００３】
また、血中内で波長８０５ｎｍ付近の近赤外光に吸収ピークを持つインドシアニングリーン（ＩＣＧ）という薬剤を造影剤として静脈注射し、ＩＣＧによる粘膜下層の血管部分の陰影を観察し、血管、リンパ管の走行状態を診断する方法（以下、第２の診断法という。）も数多く研究されてきている。
【０００４】
研究段階では、第１の診断法を用いる必要がある症例数も、第２の診断法を用いる必要がある症例数も、ともに多くないにも関わらず、これらの診断法を適用して観察を行うためには、専用の撮像装置を用意する他に、励起光や近赤外光を出射させるための専用の光源を用意する必要があり、装置が大掛かりとなって室内空間を大きくとってしまっていた。
【０００５】
このような課題に対処する可能性のある技術として、例えば、特開平６−３０８９８号公報には、撮像装置に光源を内蔵させて患部を撮像することができるように構成した内視鏡用撮像装置が記載されている。
【０００６】
また、他の技術例として、例えば特開２００１−１５４１１９号公報には、外部の光源と接続が可能となるように構成されたバッテリ型光源が記載されている。
【０００７】
さらに、特開平１０−２９５６３３号公報には、照明用光源に２種類のフィルタを切換可能に設けて、通常像と蛍光像を重ねて見ることができるようにした内視鏡観察装置が記載されている。
【０００８】
ところで、蛍光観察においては、微弱な蛍光像を明確に観察することができるようにするために、撮像手段によって撮像される画像中の、蛍光像に対する背景光の光学的特性を調整する必要がある。
【０００９】
このような観点に鑑みた技術として、例えば特開２０００−２１０２４７号公報には、光源から出射される励起光の特性を微妙に調整するために、干渉フィルタの光軸に対する角度を調整することができるようにしたものが記載されている。
【００１０】
なお、特開２０００−２１７７８２号公報には、ＣＣＤカメラを筒状体内に取り付けるためのカメラ支持具に、複数のライトを取り付ける技術が記載されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−３０８９８号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開２００１−１５４１１９号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開平１０−２９５６３３号公報
【００１４】
【特許文献４】
特開２０００−２１０２４７号公報
【００１５】
【特許文献５】
特開２０００−２１７７８２号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平６−３０８９８号公報に記載されたものでは、照射光の種類が１種類となっていて、かつ、通常観察と特殊光観察とを切り換えるためのフィルタを撮像手段の光軸上被検体側に挿脱可能となるようには構成されていない。また、該公報に記載の内視鏡用撮像装置は、外部光源と接続可能となるようにも構成されていない。従って、該公報に記載の技術では、通常光と特殊光とを切り替えながら観察することはできない。
【００１７】
また、前記特開２００１−１５４１１９号公報に記載されたものでは、外部光源と接続可能となっていて、バッテリ光源と外部光源とを切り替えて使用することができるために、バッテリ光源を特殊光用の光源にすることによって、特殊光観察を行うことが可能となる。しかし、特殊光観察を行う場合には、光源だけでなく、通常観察と特殊光観察とを切り換えるためのフィルタを撮像手段の光軸上被検体側に挿脱する必要があるために、撮像装置については専用のものを用意する必要がある。また、切り替え操作を光源と撮像装置との２ヶ所で行う必要がある。
【００１８】
さらに、上記特開平１０−２９５６３３号公報に記載された技術は、照明用光源側で白色光と蛍光観察用の紫外光とを切り換えるものであるために、内視鏡を操作している術者が手元で切換操作を手軽に行うことはできない。
【００１９】
そして、前記特開２０００−２１０２４７号公報に記載されたものでは、干渉フィルタが固定されていると、ランプの出射特性によって、励起光および背景光の特性が変化してしまうために、ランプ交換をしたときに干渉フィルタの角度を再調整する必要があった。また、ユーザーが干渉フィルタの角度を任意に調整することができるように構成されてはいるが、該干渉フィルタは光源に設けられているために、内視鏡を操作しているユーザーからは容易に操作することができず、操作性が良いとはいえなかった。
【００２０】
加えて、上記特開２０００−２１７７８２号公報に記載の技術を利用して、白色光用のライトを取り付けたカメラ支持具と、特殊光用のライトを取り付けたカメラ支持具とを用意しておけば、カメラ支持具を取り替えることにより複数の照明光による観察を行うことが可能であるが、カメラ支持具の取り替えは容易な作業であるとはいえず、操作性良く照明光の切換を行うことはできない。
【００２１】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、白色照明光による観察と、特殊光による観察と、を操作性良く切り替えることができる内視鏡用撮像装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、第１の発明による内視鏡用撮像装置は、内視鏡を用いて被検対象の撮像を行うための内視鏡用撮像装置であって、光源から発光された可視光を含む白色の照明光を前記内視鏡側へ伝達する照明光伝達経路上の介挿位置に挿脱可能に介挿され得るものであり介挿されたときには該介挿位置以降の照明光伝達経路上に伝達される照明光が可視光と波長が異なる特殊光となるようにする光学素子と、前記白色の照明光または前記特殊光により照明された被検対象の前記内視鏡から得られる光学像を撮像するための撮像手段と、該内視鏡から得られる被検対象の光学像が該内視鏡を出てから前記撮像手段に至るまでの結像光路上に挿脱可能に介挿され得るフィルタ素子と、前記光学素子を照明光伝達経路上の介挿位置に介挿するか否かを切り換えるためのものであってこの光学素子の挿脱に連動して前記フィルタ素子を結像光路上に介挿するか否かを切り換えるための切換手段と、を具備したものである。
【００２３】
また、第２の発明による内視鏡用撮像装置は、前記第１の発明による内視鏡用撮像装置において、前記特殊光は赤外光であって、前記光学素子は赤外光を発光する発光素子であり、前記フィルタ素子は赤外光を透過する赤外光透過フィルタである。
【００２４】
さらに、第３の発明による内視鏡用撮像装置は、前記第１の発明による内視鏡用撮像装置において、前記特殊光は紫外光であって、前記光学素子は紫外光を透過し紫外光よりも波長の長い可視光をカットする紫外光透過フィルタであり、前記フィルタ素子は紫外光をカットし紫外光よりも波長の長い可視光を透過させる紫外光カットフィルタであって、前記紫外光透過フィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線と前記紫外光カットフィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線とは互いのフィルタの最大透過率よりも小さいカットオフ位置で交差している。
【００２５】
第４の発明による内視鏡用撮像装置は、前記第３の発明による内視鏡用撮像装置において、前記紫外光カットフィルタを、前記照明光伝達経路に対して所望の角度に傾斜させる傾斜手段をさらに具備したものである。
【００２６】
第５の発明による内視鏡用撮像装置は、前記第１の発明による内視鏡用撮像装置において、前記光学素子が前記照明光伝達経路から抜脱されたときに、該光学素子に代えて照明光伝達経路上に挿脱可能に介挿され得る照明光リレー手段をさらに具備したものである。
【００２７】
第６の発明による内視鏡用撮像装置は、蛍光物質、もしくは特定波長に吸収ピークをもつ造影剤、を含有する被検対象に、励起光、または特定波長を含む光、を照射することにより内視鏡を介して得られる、蛍光像、もしくは造影剤による陰影、を撮像する内視鏡用撮像装置において、可視光とは波長が異なる特殊光を発光可能な特殊光発光手段と、前記特殊光発光手段を収納可能な外装を有する本体部と、前記外装に設けられていて可視光を導光するための第１の導光手段を着脱自在に接続可能な第１のコネクタ手段と、前記外装に設けられていて前記内視鏡に設けられた第２の導光手段を着脱自在に接続可能な第２のコネクタ手段と、前記第２のコネクタ手段に接続された前記第２の導光手段への入射光路を切り換えて前記第１のコネクタ手段に接続された前記第１の導光手段からの可視光と前記特殊光発光手段からの特殊光とを選択する前記本体部の内部に設けられた光路切換手段と、前記本体部の内部に設けられ前記第２の導光手段により導光された光によって照明される前記被写体の前記内視鏡による観察像を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段の内視鏡側光軸上に配置され前記光路切換手段に連動して少なくとも１つのフィルタを光軸上に挿脱するフィルタ挿脱手段と、を具備したものである。
【００２８】
第７の発明による内視鏡用撮像装置は、蛍光物質、もしくは特定波長に吸収ピークをもつ造影剤、を含有する被検対象に、励起光、または特定波長を含む光、を照射することにより内視鏡を介して得られる、蛍光像、もしくは造影剤による陰影、を撮像する内視鏡用撮像装置において、外装を有する本体部と、前記外装に設けられ第１の導光手段を着脱自在な第１のコネクタ手段と、前記外装に設けられ前記内視鏡に設けられた第２の導光手段を着脱自在な第２のコネクタ手段と、前記第２のコネクタ手段に接続された前記第２の導光手段と前記第１のコネクタ手段に接続された前記第１の導光手段との間に配置された少なくとも１つの帯域制限フィルタを有する第１のフィルタ切換手段と、前記帯域制限フィルタを光路に対して所望の角度に傾斜させるための傾斜手段と、前記本体部の内部に設けられ前記第２の導光手段により導光された光によって照明される前記被写体の前記内視鏡による観察像を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段の内視鏡側光軸上に配置され前記第１のフィルタ切換手段と連動して少なくとも１つのフィルタを光軸上に挿脱する第２のフィルタ切換手段と、を具備したものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１から図４は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１は内視鏡用撮像装置の全体的な構成を示す図、図２は赤外観察時のＴＶカメラの詳細な構成を示す（Ａ）正面図，（Ｂ）断面図、図３は通常観察時における第２のターレット枠とライトガイドとの構成を示す断面図、図４は（Ａ）第１のターレット枠，（Ｂ）第２のターレット枠の構成をそれぞれ示す一部断面を含む正面図である。
【００３０】
この第１の実施形態の内視鏡用撮像装置１は、図１に示すように、例えば硬性鏡として構成された内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に装着された外付けテレビジョンカメラ３（以下、ＴＶカメラと略記する。）と、このＴＶカメラ３を制御するためのカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する。）４と、前記内視鏡２に白色光（白色照明光）を供給するための光源５と、この光源５に一端側を接続され前記ＴＶカメラ３に他端側を接続されることにより該光源５から前記内視鏡２へ照明光を導くための第１の導光手段たる第１ライトガイドケーブル６と、前記ＴＶカメラ３に一端側を接続され前記内視鏡２に他端側を接続される第２の導光手段たる第２ライトガイドケーブル７と、前記カメラコントロールユニット４に接続された表示手段たるモニタ８と、を有して構成されている。
【００３１】
前記内視鏡２は、前述したように例えば硬性鏡となっていて、被検対象に挿入するための細長の挿入部９と、この挿入部９の後端側に設けられた接眼部１０と、前記挿入部９の後端側に設けられており、前記第２ライトガイドケーブル７の他端側を着脱自在に接続するための接続部１１と、を有して構成されている。
【００３２】
前記ＴＶカメラ３には、第２のコネクタ手段たる第２コネクタ部１２が設けられていて、この第２コネクタ部１２に、前記第２ライトガイドケーブル７の一端側が着脱自在に接続され得るようになっている。
【００３３】
この第２ライトガイドケーブル７の内部には、白色光を伝送する機能および赤外光を伝送する機能を備えたライトガイド１３（図２（Ｂ）参照）が、挿通されている。
【００３４】
さらに、前記ＴＶカメラ３には、第１ライトガイドケーブル６の他端側を接続するための第１のコネクタ手段たる第１コネクタ部１４が設けられている。この第１ライトガイドケーブル６の一端側は、前述したように光源５に接続されるようになっている。
【００３５】
このような第１ライトガイドケーブル６と第２ライトガイドケーブル７の接続を行うことにより、光源５からの白色光、またはＴＶカメラ３に内蔵されている後述するような赤外観察用の発光ダイオードからの赤外光、が内視鏡２に供給される。
【００３６】
該ＴＶカメラ３には、通常光による観察と赤外光による観察とを切り換えるための連動機構であり光路切換手段たるモード切替レバー１６が設けられている。
【００３７】
このような内視鏡用撮像装置１における照明光の伝達経路および照明された被検対象の光学像の伝達経路は、次のようになっている。
【００３８】
前記ライトガイド１３により伝送された光は、挿入部９の内部を通ってさらに伝達され、該挿入部９の先端部に設けられた照明窓に固定されている照明レンズを介して、被検対象に照射される。
【００３９】
前記挿入部９の先端部には、前記照明窓に隣接して観察窓が設けられており、この観察窓には対物レンズが取り付けられている。照明された被検対象からの反射光による光学像、または励起光により励起されて被検対象から放射される蛍光による光学像（蛍光像）が、この対物レンズによって、該対物レンズの結像位置に結像されるようになっている。
【００４０】
前記対物レンズの結像位置には、前記挿入部９の内部に挿通されているリレーレンズ群の先端面が配置されていて、該対物レンズにより先端面に結像された光学像が、リレーレンズ群の後端面に伝送されるようになっている。
【００４１】
前記接眼部１０の内部には、リレーレンズ群の後端面に対向するように接眼レンズ１５（図２（Ｂ）参照）が配設されており、この接眼レンズ１５を介して、光学像を拡大して観察することができるようになっている。
【００４２】
次に図２を参照して、ＴＶカメラ３の内部の詳細な構成について説明する。
【００４３】
前述したように、ＴＶカメラ３に設けられたモード切替レバー１６を図２（Ａ）に示すように操作することにより、通常光による観察と赤外光による観察とが切り替えられるようになっている。
【００４４】
このＴＶカメラ３内には、図２（Ｂ）に示すように、内視鏡２の接眼部１０における接眼レンズ１５の光軸上後方に、白色光による像と、励起光による像と、赤外光による像と、の何れも撮像することが可能な撮像手段たるＣＣＤ１７が配設されている。このＣＣＤ１７は、前記ＣＣＵ４に接続されていて、該ＣＣＵ４から制御され、あるいは撮像信号をＣＣＵ４へ出力するようになっている。
【００４５】
このＣＣＤ１７と前記接眼部１０との間には、前記リレーレンズ群を伝送されてきた光学像を該ＣＣＤ１７の撮像面上に合焦して結像するための焦点調整機構１８が配設されている。
【００４６】
また、前記焦点調整機構１８とＣＣＤ１７との間には、連動機構であり第２のフィルタ切換手段たる第１のターレット枠１９が後述するように光路上を移動し得るように配設されている。
【００４７】
さらに、前述した第２コネクタ部１２と第１コネクタ部１４とは、このＴＶカメラ３における本体部を構成する外装２２に配設されている。
【００４８】
一方、前記第２コネクタ部１２に接続された第２ライトガイドケーブル７の端部と、前記第１コネクタ部１４に接続された第１ライトガイドケーブル６の端部と、の間には、連動機構、光路切換手段、第１のフィルタ切換手段を兼ねた第２のターレット枠２０が後述するように移動可能に設けられている。
【００４９】
前記第１のターレット枠１９と第２のターレット枠２０とは、連動機構、光路切換手段を構成する回転軸２１に対して共通に固定されている。この回転軸２１は、前記外装２２に回動可能に支持されていて、該回転軸２１の端部には、前記モード切替レバー１６が固着されている。
【００５０】
前記第１のターレット枠１９には、図４（Ａ）に示すように、通常観察用のフィルタ素子たる赤外光カットフィルタ２３と、赤外光を透過するフィルタ素子たる透過フィルタ２４とが、前記回転軸２１を中心とする公転軌道上に配設されており、これらのフィルタ２３，２４は、該第１のターレット枠１９を観察モードに応じて回転軸２１周りに回動させることにより、ＣＣＤ１７の手前光軸上に位置するように切り替えられるようになっている。
【００５１】
前記第２のターレット枠２０には、図４（Ｂ）に示すように、通常観察時に、第１ライトガイドケーブル６から第２ライトガイドケーブル７へ光を導光する照明光リレー手段たるライトガイド２５と、赤外光観察時に、赤外光を発する光学素子であり特殊光発光手段たる発光ダイオード２６と、が前記回転軸２１を中心とする公転軌道上に配設されており、これらのライトガイド２５と発光ダイオード２６とは、該第２のターレット枠２０を観察モードに応じて回転軸２１周りに回動させることにより、第１ライトガイドケーブル６と第２ライトガイドケーブル７との間に、切り替えて配置されるようになっている。また、前記発光ダイオード２６は、前記ＣＣＵ４に接続されていて、該ＣＣＵ４から制御されるようになっている。
【００５２】
次に、このような内視鏡用撮像装置１の、術中または診断中における、通常観察時の光伝達経路やフィルタ配置について説明する。
【００５３】
ＴＶカメラ３に設けられているモード切替レバー１６を、術者が図２（Ａ）の２点鎖線で示すような位置（通常観察モードの位置）へ移動させると、ＣＣＤ１７の光軸前方に、第１のターレット枠１９の赤外光カットフィルタ２３が配置されるとともに、第１ライトガイドケーブル６と第２ライトガイドケーブル７との間に、第２のターレット枠２０のライトガイド２５が図３に示すように配置される。
【００５４】
これにより、光源５から発光された白色の照明光が、第１ライトガイドケーブル６とライトガイド２５と第２ライトガイドケーブル７とを介して伝達され、内視鏡２の先端の照明窓から出射される。
【００５５】
この白色光により照明された被検対象からの反射光は、挿入部９に配置された対物レンズとリレーレンズ群と接眼レンズ１５とを介し、さらにＴＶカメラ３に配置された焦点調整機構１８と赤外光カットフィルタ２３とを介して、ＣＣＤ１７に結像される。
【００５６】
ＣＣＤ１７は、結像された被写体像を光電変換して撮像信号を出力し、出力された撮像信号が、ＣＣＵ４を介してモニタ８に伝送されて、該モニタ８において通常観察像として表示される。
【００５７】
続いて、このような内視鏡用撮像装置１の、術中または診断中における、赤外観察時の光伝達経路やフィルタ配置について説明する。
【００５８】
ＴＶカメラ３に設けられているモード切替レバー１６を、術者が図２（Ａ）の実線で示すような位置（赤外観察モードの位置）へ移動させると、図２（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、光源５から第１ライトガイドケーブル６を介して伝送されてきた照明光が第２のターレット枠２０の背面側により遮光されるとともに、該第２のターレット枠２０の被検対象側に配設された発光ダイオード２６が第２ライトガイドケーブル７の光路上に配置される。
【００５９】
そして、このときには、第１のターレット枠１９の透過フィルタ２４が、図４（Ａ）に示すように、ＣＣＤ１７の光軸前方に配置される。
【００６０】
このような配置において、発光ダイオード２６が、例えば８０５ｎｍの波長を中心とする近赤外光を発光すると、該赤外光が、第２ライトガイドケーブル７を介して伝達され、内視鏡２の先端の照明窓から出射される。
【００６１】
このときに、被検対象には例えば前記インドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の造影剤が含有されているものとする。すると、この赤外光により照明された被検対象からの反射光は、挿入部９に配置された対物レンズとリレーレンズ群と接眼レンズ１５とを介し、さらにＴＶカメラ３に配置された焦点調整機構１８と透過フィルタ２４とを介して、ＣＣＤ１７に結像される。
【００６２】
ＣＣＤ１７は、結像された赤外線の被写体像を光電変換して撮像信号を出力し、出力された撮像信号が、ＣＣＵ４を介してモニタ８に伝送されて、該モニタ８において赤外観察像として表示される。
【００６３】
このような第１の実施形態によれば、現在所有している白色光を出射するための光源を使用して、専用の光源を不要としながら、特殊光としての赤外光を用いて観察を行う特殊光観察と、白色光である通常光を用いて観察を行う白色光観察と、を切り替えて観察を行うことが可能となる。こうして、光源装置が１つのままで良いために、構成を安価にし、省スペース化を図ることができる。
【００６４】
そして、ＣＣＤ１７の手前光軸上のフィルタ切り替えと、出射光の切り替えとを、一つの操作で行うことができるために、操作性が良い。
【００６５】
図５から図１０は本発明の第２の実施形態を示したものであり、図５は内視鏡用撮像装置の全体的な構成を示す図、図６は蛍光観察時のＴＶカメラの詳細な構成を示す（Ａ）正面図，（Ｂ）断面図、図７は（Ａ）第１のターレット枠，（Ｂ）第２のターレット枠の構成をそれぞれ示す一部断面を含む正面図、図８は蛍光観察時の波長に対する透過率曲線と光強度との各種例を示すグラフ、図９は光路に対する紫外光透過フィルタおよびフィルタ枠の傾斜を示す一部断面を含む側面図、図１０は第２の実施形態の変形例における内視鏡用撮像装置の構成の要部を示す図である。
【００６６】
この第２の実施形態において、前述の第１の実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００６７】
この第２の実施形態の内視鏡用撮像装置３１は、図５に示すように、例えば硬性鏡として構成された内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に装着された外付けＴＶカメラ３３と、このＴＶカメラ３３を制御するためのＣＣＵ４と、前記内視鏡２に白色光を供給するための光源５と、この光源５に一端側を接続され前記ＴＶカメラ３に他端側を接続されることにより該光源５から前記内視鏡２へ照明光を導くための第１ライトガイドケーブル６と、前記ＴＶカメラ３３に一端側を接続され前記内視鏡２に他端側を接続される第２ライトガイドケーブル７と、前記カメラコントロールユニット４に接続された表示手段たるモニタ８と、を有して構成されている。
【００６８】
前記第２ライトガイドケーブル７の内部に挿通されているライトガイド１３（図６（Ｂ）参照）は、白色光を伝送する機能および励起光を伝送する機能を備えたものとなっている。
【００６９】
また、ＴＶカメラ３３には、通常光による観察と蛍光による観察とを切り換えるためのモード切替レバー１６が設けられているとともに、後述するような光学素子たる紫外光透過フィルタ４１（図７（Ｂ）等参照）の角度を調整するための傾斜手段を構成する傾斜調整ツマミ３７が設けられている。
【００７０】
次に、図６を参照して、ＴＶカメラ３３の内部の詳細な構成について説明する。
【００７１】
前述したように、ＴＶカメラ３３に設けられたモード切替レバー１６を図６（Ａ）に示すように操作することにより、通常光による観察と蛍光による観察とが切り替えられるようになっている。
【００７２】
また、前記焦点調整機構１８とＣＣＤ１７との間には、図６（Ｂ）に示すように、連動機構であり第２のフィルタ切換手段たる第１のターレット枠３９が光路上を移動し得るように配設されている。
【００７３】
さらに、前記第２コネクタ部１２に接続された第２ライトガイドケーブル７の端部と、前記第１コネクタ部１４に接続された第１ライトガイドケーブル６の端部と、の間には、連動機構、光路切換手段、第１のフィルタ切換手段を兼ねた第２のターレット枠４０が移動可能に設けられている。
【００７４】
前記第１のターレット枠３９と第２のターレット枠４０とは、連動機構、光路切換手段を構成する円筒状をなす回転軸３５に対して共通に固定されている。この回転軸３５は、前記外装２２に回動可能に支持されていて、該回転軸３５の端部には、前記モード切替レバー１６が固着されている。
【００７５】
前記第１のターレット枠３９には、図７（Ａ）に示すように、通常観察用の赤外光カットフィルタ２３と、蛍光観察用のフィルタ素子たる紫外光カットフィルタ４３とが、前記回転軸３５を中心とする公転軌道上に配設されており、これらのフィルタ２３，４３は、該第１のターレット枠３９を観察モードに応じて回転軸３５周りに回動させることにより、ＣＣＤ１７の手前光軸上に位置するように切り替えられるようになっている。
【００７６】
前記第２のターレット枠４０には、図７（Ｂ）に示すように、通常観察時に、第１ライトガイドケーブル６から第２ライトガイドケーブル７へ光を導光するライトガイド２５と、蛍光観察時に、励起光である紫外光のみを透過する紫外光透過フィルタ４１と、が前記回転軸３５を中心とする公転軌道上に配設されており、これらのライトガイド２５と紫外光透過フィルタ４１とは、該第２のターレット枠４０を観察モードに応じて回転軸３５周りに回動させることにより、第１ライトガイドケーブル６と第２ライトガイドケーブル７との間に、切り替えて配置されるようになっている。
【００７７】
前記紫外光透過フィルタ４１は、より詳しくはフィルタ枠４２に固定されていて、このフィルタ枠４２は傾斜手段を構成する傾斜軸３８の一端に固着されている。この傾斜軸３８は、第２のターレット枠４０内に回動自在となるように支持されていて、他端側には傘歯車３８ａが設けられている。
【００７８】
前述したように円筒状をなしている回転軸３５内には、傾斜手段を構成する傾斜調整軸３６が挿通されており、この傾斜調整軸３６の一端には前記傾斜調整ツマミ３７が固着されているとともに、他端側には傘歯車３６ａが設けられている。そして、この傾斜調整軸３６の傘歯車３６ａは、前記傾斜軸３８の傘歯車３８ａと噛合しており、前記傾斜調整ツマミ３７が回動されると、その回動力がフィルタ枠４２へ伝達されて、紫外光透過フィルタ４１が回転されるようになっている。
【００７９】
次に、このような内視鏡用撮像装置３１の、術中または診断中における、通常観察時の光伝達経路やフィルタ配置は、前述した第１の実施形態と同様である。
【００８０】
一方、このような内視鏡用撮像装置３１の、術中または診断中における、蛍光観察時の光伝達経路やフィルタ配置について説明する。
【００８１】
ＴＶカメラ３３に設けられているモード切替レバー１６を、術者が図６（Ａ）の実線で示すような位置（蛍光観察モードの位置）へ移動させると、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）に示すように、第１のターレット枠３９の紫外光カットフィルタ４３がＣＣＤ１７の手前光軸上に配置されるとともに、第１，第２ライトガイドケーブル６，７の間には、第２のターレット枠４０の紫外光透過フィルタ４１が配置される。
【００８２】
このような配置において、光源５から第１ライトガイドケーブル６を介して伝送されてきた白色の照明光は、第２のターレット枠４０の紫外光透過フィルタ４１により帯域制限され、通過が許容された励起光たる紫外光が第２ライトガイドケーブル７に入射する。この励起光は、該第２ライトガイドケーブル７により伝送されて、内視鏡２の先端の照明窓から出射される。
【００８３】
このときに、被検対象には例えば蛍光剤等が含有されているものとする。すると、この励起光が照射された被検対象からの蛍光は、挿入部９に配置された対物レンズとリレーレンズ群と接眼レンズ１５とを介し、さらにＴＶカメラ３に配置された焦点調整機構１８と紫外光カットフィルタ４３とを介して、ＣＣＤ１７に結像される。
【００８４】
ＣＣＤ１７は、結像された蛍光および背景励起光による被写体像を光電変換して撮像信号を出力し、出力された撮像信号が、ＣＣＵ４を介してモニタ８に伝送されて、該モニタ８において蛍光観察像として表示される。
【００８５】
次に、ＣＣＤ１７が受光する蛍光および背景励起光による被写体像のスペクトル分布について、図８を参照して説明する。
【００８６】
図８（Ａ）において、特性曲線ｔ１  は、紫外光カットフィルタ４３による透過光強度の波長に対する分布を示し、特性曲線ｔ２  は、紫外光透過フィルタ４１による透過光強度の波長に対する分布を示している。
【００８７】
すなわち、紫外光カットフィルタ４３は、特性曲線ｔ１  に示すように、可視光領域における青色近傍をカットオフ領域として、これよりも長い波長の光を透過し、短い波長の光をカットする光学的性質を備えたものとなっている。
【００８８】
また、紫外光透過フィルタ４１は、特性曲線ｔ２  に示すように、可視光領域における青色近傍をカットオフ領域として、これよりも長い波長の光をカットし、短い波長の光を透過する光学的性質を備えたものとなっている。
【００８９】
これらの特性曲線ｔ１  ，ｔ２  は、前述した青色近傍のカットオフ領域において、各々の最大透過率よりも小さく０よりも大きい透過率の位置で、互いに交差している。
【００９０】
これにより、励起光として被検対象に照射し吸収されることなく反射されてくる青色領域にピークをもつ背景光ＩＢ  と、被検対象の蛍光剤に吸収された後に放射される例えば赤色領域にピークをもつ蛍光ＩＫ  と、は図８（Ａ）の点線で示すような強度となる。つまり、背景光ＩＢ  の強度と蛍光ＩＫ  の強度とがほぼ同等となるように、紫外光カットフィルタ４３の透過率と紫外光透過フィルタ４１の透過率とが設定されていて、青色の背景光ＩＢ  の下で赤色の蛍光ＩＫ  を発光する被検対象を明確に観察することが可能となる。
【００９１】
ところで、接続される光源５として異なるものを用いる場合や、光源５のランプを交換する等により、光源５から出射される白色光の分光特性が変化することがある。
【００９２】
このような場合に、紫外光透過フィルタ４１を介して出射される励起光の強度分布が図８（Ａ）のｔ２’に示すようになったとする。このときには、背景光ＩＢ  と蛍光ＩＫ  との強度バランスは図８（Ｂ）に示すようになり、背景光ＩＢ  の強度が小さくなり、蛍光ＩＫ  を発生させている箇所がどこであるのかを判別し難くなる。
【００９３】
あるいは、紫外光透過フィルタ４１を介して出射される励起光の強度分布が図８（Ａ）のｔ２”に示すようになったとする。このときには、背景光ＩＢ  と蛍光ＩＫ  との強度バランスは図８（Ｃ）に示すようになり、背景光ＩＢ  の強度が大きくなって、背景光ＩＢ  が強すぎることになるために、やはり蛍光ＩＫ  を発生させている箇所がどこであるのかを判別し難くなる。
【００９４】
このような場合には、前記傾斜調整ツマミ３７を回動させて、傾斜調整軸３６および傾斜軸３８を回転させ、フィルタ枠４２に固定された紫外光透過フィルタ４１を、図９に示すように、光路に対して傾斜させることにより、該紫外光透過フィルタ４１を透過する励起光の透過率を調整することができる。
【００９５】
こうして、ｔ２’やｔ２”に示したような励起光の強度分布が、特性曲線ｔ２  で示されるような強度分布となるように調整することで、最適な強度の背景光ＩＢ  の下で蛍光ＩＫ  を見易く観察することができる。
【００９６】
このような第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態とほぼ同様に、現在所有している白色光を出射する光源を使用しながら、特殊光としての蛍光による観察が可能になるとともに、専用の光源が不要であるために、構成を安価にすることができる。そして、光源装置が１つのままで良いために、省スペース化を図ることができる。
【００９７】
また、異なる光源を使用した場合や、あるいは光源のランプ交換をした場合にも、励起光の出射特性を手元で調節することが可能となるために、術中でも術者が背景光の強度を適切に調整しながら蛍光観察を行うことができる。
【００９８】
さらに、ＣＣＤ１７の手前光軸上のフィルタ切り替えと、出射光の切り替えとを、一つの操作で行うことができるために、操作性が良い。
【００９９】
なお、前述ではＴＶカメラのみを工夫することにより、複数の異なるスペクトルの照明光での観察を可能な構成としたが、これに限るものではなく、光源５からの照明光の伝達経路上に紫外光透過フィルタ４１を配置するとともに、内視鏡２の接眼部１０またはＴＶカメラ３３に紫外光カットフィルタ４３を配置するようにしても構わない。図１０はこのような変形例を示したものである。
【０１００】
内視鏡２の接眼部１０またはＴＶカメラ３３には、前述したように、紫外光カットフィルタ４３が固定し内蔵されている。
【０１０１】
また、第１ライトガイドケーブル６と接続部１１との間には、傾斜手段たるフィルタ切替機構５１を取り付けることができるようになっている。
【０１０２】
このフィルタ切替機構５１は、図１０に示すように、外装５２内の第１ライトガイドケーブル６と接続部１１とを結ぶ照明光の伝達経路上に、紫外光透過フィルタ４１を配置することができるようになっている。前記外装５２内には、さらに、紫外光透過フィルタ４１を前記第１ライトガイドケーブル６と接続部１１とを結ぶ照明光の伝達経路上から退避させるための退避室５２ａが設けられている。
【０１０３】
前記紫外光透過フィルタ４１はフィルタ枠４２に固定されており、このフィルタ枠４２は傾斜軸５４の一端に固着されている。この傾斜軸５４は、該フィルタ切替機構５１の外装５２に回動自在に支持されており、該傾斜軸５４の他端側には、傾斜手段を構成する傾斜調整ツマミ５３が回動一体に取り付けられている。
【０１０４】
このような構成により、蛍光観察を行う場合には、照明光の伝達経路上に紫外光透過フィルタ４１を挿入して、傾斜調整ツマミ５３を回転させることにより背景光の強度を調節することができる。
【０１０５】
また、光源５から出射される白色の照明光により観察を行う場合には、該照明光の伝達経路上から紫外光透過フィルタ４１を退避させればよい。
【０１０６】
このような変形例の構成によっても、前述した第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０７】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【０１０８】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【０１０９】
（１）  内視鏡を用いて被検対象の撮像を行うための内視鏡用撮像装置であって、
光源から発光された照明光を前記内視鏡側へ伝達する照明光伝達経路上の介挿位置に挿脱可能に介挿され得るものであり、介挿されたときには、該介挿位置以降の照明光伝達経路上に伝達される照明光が、該光源により発光された照明光のスペクトルとは異なるスペクトルとなるようにする光学素子と、
前記内視鏡から得られる被検対象の光学像を撮像するための撮像手段と、
該内視鏡から得られる被検対象の光学像が該内視鏡を出てから前記撮像手段に至るまでの結像光路上に挿脱可能に介挿され得るフィルタ素子と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【０１１０】
（２）  前記光学素子は、赤外光を発光する発光素子であり、
前記フィルタ素子は、赤外光を透過する赤外光透過フィルタであることを特徴とする付記（１）に記載の内視鏡用撮像装置。
【０１１１】
（３）  前記光学素子は、紫外光を透過し、紫外光よりも波長の長い可視光をカットする紫外光透過フィルタであり、
前記フィルタ素子は、紫外光をカットし、紫外光よりも波長の長い可視光を透過させる紫外光カットフィルタであって、
前記紫外光透過フィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線と、前記紫外光カットフィルタの波長に対する透過率分布を示す特性曲線と、は、互いのフィルタの最大透過率よりも小さいカットオフ位置で交差していることを特徴とする付記（１）に記載の内視鏡用撮像装置。
【０１１２】
（４）  前記紫外光カットフィルタを、前記照明光伝達経路に対して所望の角度に傾斜させる傾斜手段をさらに具備したことを特徴とする付記（３）に記載の内視鏡用撮像装置。
【０１１３】
（５）  前記光学素子が前記照明光伝達経路から抜脱されたときに、該光学素子に代えて照明光伝達経路上に挿脱可能に介挿され得る照明光リレー手段をさらに具備したことを特徴とする付記（１）に記載の内視鏡用撮像装置。
【０１１４】
（６）  前記光学素子の前記照明光伝達経路上への挿脱と、前記フィルタ素子の前記結像光路上への挿脱と、を連動して行うための連動機構をさらに具備したことを特徴とする付記（１）に記載の内視鏡用撮像装置。
【０１１５】
上述したような内視鏡用撮像装置によれば、複数の異なるスペクトルの照明光による観察を、操作性良く行うことができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の内視鏡用撮像装置によれば、白色照明光による観察と、特殊光による観察と、を操作性良く切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における内視鏡用撮像装置の全体的な構成を示す図。
【図２】前記第１の実施形態において、赤外観察時のＴＶカメラの詳細な構成を示す（Ａ）正面図，（Ｂ）断面図。
【図３】前記第１の実施形態において、通常観察時における第２のターレット枠とライトガイドとの構成を示す断面図。
【図４】前記第１の実施形態における（Ａ）第１のターレット枠，（Ｂ）第２のターレット枠の構成をそれぞれ示す一部断面を含む正面図。
【図５】本発明の第２の実施形態における内視鏡用撮像装置の全体的な構成を示す図。
【図６】前記第２の実施形態において、蛍光観察時のＴＶカメラの詳細な構成を示す（Ａ）正面図，（Ｂ）断面図。
【図７】前記第２の実施形態における（Ａ）第１のターレット枠，（Ｂ）第２のターレット枠の構成をそれぞれ示す一部断面を含む正面図。
【図８】前記第２の実施形態における蛍光観察時の波長に対する透過率曲線と光強度との各種例を示すグラフ。
【図９】前記第２の実施形態において、光路に対する紫外光透過フィルタおよびフィルタ枠の傾斜を示す一部断面を含む側面図。
【図１０】前記第２の実施形態の変形例における内視鏡用撮像装置の構成の要部を示す図。
【符号の説明】
１…内視鏡用撮像装置
２…内視鏡
３，３３…ＴＶカメラ
４…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）
５…光源
６…第１ライトガイドケーブル（第１の導光手段）
７…第２ライトガイドケーブル（第２の導光手段）
８…モニタ
９…挿入部
１０…接眼部
１１…接続部
１２…第２コネクタ部（第２のコネクタ手段）
１３…ライトガイド
１４…第１コネクタ部（第１のコネクタ手段）
１６…モード切替レバー（連動機構、光路切換手段）
１７…ＣＣＤ（撮像手段）
１９，３９…第１のターレット枠（連動機構、第２のフィルタ切換手段）
２０，４０…第２のターレット枠（連動機構、光路切換手段、第１のフィルタ切換手段）
２１，３５…回転軸（連動機構、光路切換手段）
２２…外装（本体部）
２３…赤外光カットフィルタ（フィルタ素子）
２４…透過フィルタ（フィルタ素子）
２５…ライトガイド（照明光リレー手段）
２６…発光ダイオード（光学素子、特殊光発光手段）
３６…傾斜調整軸（傾斜手段）
３８，５４…傾斜軸（傾斜手段）
４１…紫外光透過フィルタ（光学素子）
４２…フィルタ枠
４３…紫外光カットフィルタ（フィルタ素子）
５１…フィルタ切替機構（傾斜手段）
３７，５３…傾斜調整ツマミ（傾斜手段）
【図１】
2004298239.tif 000003
【図２】
2004298239.tif 000004
【図３】
2004298239.tif 000005
【図４】
2004298239.tif 000006
【図５】
2004298239.tif 000007
【図６】
2004298239.tif 000008
【図７】
2004298239.tif 000009
【図８】
2004298239.tif 000010
【図９】
2004298239.tif 000011
【図１０】
2004298239.tif 000012