(57)【要約】【課題】測定のための光を挿入部の先端まで導光すると同時にこの光によって被写体から得られた光を測定のために挿入部外まで導光することができる内視鏡の照明光学系を、提供する。【解決手段】  蛍光観察内視鏡１０に組み込まれたライトガイド１６は、その基端が二股に分岐している。光源ブロック２１内には、ライトガイド１６の各分岐部１６ａ，１６ｂの中心軸の延長線に沿って、夫々、集光レンズとランプが配置されている。第１のランプ２１４は被写体観察用の光を射出し、第２のランプ２１８は分光測定用の光を射出する。各分岐部と各集光レンズとの間には、観察モード下のみ、第１ランプ２１４からの光を一部反射するハーフミラー２２１及びこの反射光を第２分岐部２１ｂに向けて反射する第１全反射ミラー２２２が挿入され、分光モード下のみ、第１分岐部１６ａから射出された光を分光器２１９へ向けて反射する第２全反射ミラー２２０が挿入される。【選択図】図３
2005342350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の挿入部の内部を通じて光を供給して、当該挿入部の先端から外方へ射出する内視鏡の照明光学系であって、
前記挿入部内に引き通されて使用され、その先端において一本に束ねられているとともに、その基端において二股に分けられて夫々第１分岐部及び第２分岐部として束ねられている多数本の光ファイバからなるファイババンドルと、
観察用の光を発する第１光源と、
この第１光源から発した光を前記第１分岐部の基端面に集光する第１集光レンズと、
分光測定用の光を発する第２光源と、
この第２光源から発した光を前記第２分岐部の基端面に集光する第２集光レンズと、
第１モードにおいては、前記第１分岐部と前記第１光源との間の光路に当該第１光源から発した光を部分的に反射するハーフミラーを挿入するとともに、前記第２分岐部と前記第２光源との間の光路に前記ハーフミラーによって反射された光を前記第２分岐部に向けて反射する第１反射鏡を挿入し、第２モードにおいては、前記第１分岐部と前記第１光源との間の光路に前記ハーフミラーの代わりに当該第１分岐部から射出された光を反射する第２反射鏡を挿入するとともに、前記第２分岐部と前記第２光源との間の光路から前記第１反射鏡を外す光路切替装置と
を備えたことを特徴とする内視鏡の照明光学系。
【請求項２】
前記光路切替装置は、少なくとも前記第１反射鏡，前記ハーフミラー及び前記第２反射鏡を載置して、これらを一体に移動させる移動テーブルを含む
ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡の照明光学系。
【請求項３】
前記移動テーブル上において、前記第１反射鏡と前記ハーフミラーとの間には間隙が空いており、前記第２モードにおいては、当該第１反射鏡と前記ハーフミラーとの間の間隙を、前記第２分岐部と前記第２光源との間の光路が通る
ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡の照明光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の挿入部の先端へ光を導光して被写体に向けて照射させる内視鏡の照明光学系に、関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、硬性鏡、軟性鏡の如何に拘わらず、また、医療用内視鏡であると工業用内視鏡であるとを問わず、暗黒な孔部に挿入される挿入部を有し、その挿入部の先端には、孔部内の被写体の像を形成するための対物光学系が嵌め込まれているとともに、その挿入部内には、この像を撮像するための撮像装置が組み込まれている。さらに、この挿入部の基部から先端にわたって照明光を導光するためのライトガイドが引き通されており、このライトガイドによって導光されてその先端から射出された照明光は、挿入部の先端に形成された照明窓を通じて、被写体（対物光学系による視野）に向けて照射される。このようにして被写体に照射された照明光の当該被写体の表面における反射光の一部が対物光学系に入射することによって、被写体の像を結び、この像が内視鏡外部へ伝送されるのである。
【０００３】
なお、医療用内視鏡の場合には、生体組織を励起して蛍光を発光させる波長の励起光を当該ライトガイドによって導光して被写体（体腔内壁）に照射するとともに、この励起光によって生じた蛍光によって対物光学系が形成した像を撮像し、これによって得られた画像データに基づいて病変部位を特定する構成を採用する場合もある。
【０００４】
以上のようにして照明光や励起光を導光するためのライトガイドは、多数本のライトガイドファイバー（石英ファイバー，ガラスファイバー，紫外線透過型ガラスファイバー，等）を束ねて、その両端において相互に固定してなるファイババンドルの構造を有している。特殊な例としては、下記特許文献１に示すように、一本のファイババンドルを基端側において二本に分岐し、一方の分岐を照明光源に接続するとともに、他方の分岐を励起光源に接続し、両光源からライトガイドへの光の導入を交互に行うとともに照明光の反射光による像の撮像と蛍光による像の撮像を交互に行う構成も、提案されている。
【特許文献１】特願平１０−２４３９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の内視鏡では、ライトガイドを通じて照明光又は励起光が照射された被写体からの光は、基本的には、対物光学系及び撮像素子によって検出されるのみである。このような光の分光スペクトルは、被写体の状態を示している場合があるが（特に、蛍光の場合）、撮像素子によっては、その分光情報を得ることができない。そのため、内視鏡の挿入部内に引き通された鉗子チャネルに光プローブを挿入し、その光プローブの先端に入射した光の分光スペクトルを、その光プローブの基端に接続された分光器によって検出する方法が採用される場合もある。
【０００６】
しかしながら、分光測定時以外の時には光プローブは無用であるので、分光測定する都度、鉗子チャネルに対して光プローブを挿抜しなければならない。しかも、その分光測定に必要な光（励起光）は、内視鏡のライトガイドを通じて導光されるので、このライトガイドに接続された光源装置と光プローブに接続された分光器とを、何らかの手段を通じて同期させなければならない。従って、分光測定と通常の観察（照明光の反射光による像の撮像又は蛍光による像の撮像）とを瞬時に切り替えることは不可能である。
【０００７】
そこで、本発明は、観察用の光をその全体を用いて内視鏡の挿入部の先端まで導光できる一方で、測定のための光を挿入部の先端まで導光すると同時にこの光によって被写体から得られた光を測定のために挿入部外まで導光することができる内視鏡の照明光学系の提供を、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために案出された本発明による内視鏡の照明光学系は、長尺状の挿入部の内部を通じて光を供給して、当該挿入部の先端から外方へ射出する内視鏡の照明光学系であって、前記挿入部内に引き通されて使用され、その先端において一本に束ねられているとともに、その基端において二股に分けられて夫々第１分岐部及び第２分岐部として束ねられている多数本の光ファイバからなるファイババンドルと、観察用の光を発する第１光源と、この第１光源から発した光を前記第１分岐部の基端面に集光する第１集光レンズと、分光測定用の光を発する第２光源と、この第２光源から発した光を前記第２分岐部の基端面に集光する第２集光レンズと、第１モードにおいては、前記第１分岐部と前記第１光源との間の光路に当該第１光源から発した光を部分的に反射するハーフミラーを挿入するとともに、前記第２分岐部と前記第２光源との間の光路に前記ハーフミラーによって反射された光を前記第１分岐部に向けて反射する第１反射鏡を挿入し、第２モードにおいては、前記第１分岐部と前記第１光源との間の光路に前記ハーフミラーの代わりに当該第１分岐部から射出された光を反射する第２反射鏡を挿入するとともに、前記第２分岐部と前記第２光源との間の光路から前記第１反射鏡を外す光路切替装置とを、備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成されると、第１モードにおいては、光路切替装置が、第１分岐部と第１光源との間の光路にハーフミラーを挿入するとともに、第２分岐部と第２光源との間の光路に第１反射鏡を挿入する。その結果、第１光源から発した光は、第１分岐部及び第２分岐部に分割されて導入されるので、ファイババンドルを構成する全光ファイバを、この光を伝送するために用いることができる。その結果、このファイババンドルの光導光能力（導光効率）を最大限活して、より大きな光量の光を内視鏡挿入部の先端から射出することができる。一方、第２モードにおいては、光路切替装置が、第１分岐部と第１光源との間の光路にハーフミラーに替えて第２反射鏡を挿入するとともに、第２分岐部と第２光源との間の光路から第１反射鏡を外す。その結果、第２光源から発した光は、第２分岐部の基端面に導入され、この第２分岐部を構成する光ファイバ群によって導光され、内視鏡挿入部の先端から射出される。この光によって被写体が生じた光は、ファイババンドルを構成する他の光ファイバによって導光され、第１分岐部の基端面から射出される。このようにして第１分岐部の基端面から射出された光は、第２反射鏡によって反射されて、各種測定器に導光される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように構成された本発明による内視鏡の照明光学系によると、観察用の光をその全体を用いて内視鏡の挿入部の先端まで導光できる一方で、測定のための光を挿入部の先端まで導光すると同時に、この光によって被写体から得られた光を、測定のために挿入部外まで導光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。
【実施形態１】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態である内視鏡システムの構成を示す概略構成図である。この図１に示すように、この内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０，光源プロセッサ装置２０，及び、モニタ６０から、構成されている。
【００１３】
図２は、この内視鏡システムに用いられる蛍光観察内視鏡１０の外観図である。この図２に示すように、この蛍光観察内視鏡１０は、体腔内に挿入するために長尺状に形成された挿入部１１と、アングルノブ１２ａや各種のボタン１２ｂが設けられた操作部１２と、この操作部１２の側面から延びたケーブル部１３と、このケーブル部１３の先端を光源プロセッサ装置２０に接続するためコネクタ部１４とを、備えている。
【００１４】
挿入部１１は、樹脂製の被覆管に覆われた管状の内部骨格構造を、有しており、その内部骨格構造は、基端側の大部分を占める軟性部１１ａと、この軟性部１１ａの先端側に位置する湾曲部１１ｂと、その先端に位置する先端硬性部１１ｃとに、区分される。
【００１５】
軟性部１１ａは、長尺な平板状の金属板を螺旋状に巻くことによって形成された丸管や、その丸管を覆う金属編管により、構成されている。このような構成により、軟性部１１ａは、与えられた外力に応じて柔軟に屈曲するとともに、体腔壁を傷付けない程度に屈曲の状態を維持できる剛性を保有し得る。
【００１６】
湾曲部１１ｂは、いわゆる節輪を複数連結することによって湾曲可能な管状に形成された湾曲管により、構成されている。この湾曲管の最も先端側の節輪には、四本のワイヤが取り付けられており、その四本のワイヤのうちの何れかが基端側に引かれると、湾曲管は、その引かれたワイヤがある側に向かって倒れ込むように湾曲する。
【００１７】
先端硬性部１１ｃは、上記湾曲管の最も先端側の節輪に対して同軸に固定された円筒管により、構成されている。この円筒管内には、図１に示すように、挿入部１１の先端に対向する被写体の像を形成する対物レンズ１２，及び、その対物レンズ１２によって形成された像を撮像する撮像素子３０が、組み込まれている。なお、対物光学系１２と撮像素子３０との間の光路中には、励起光として用いられる特定波長帯域の光線のみを遮断するための励起光カットフィルタ１９が介在している。
【００１８】
上記撮像素子３０には、信号線１８の先端が接続されている。この信号線１８は、先端硬性部１１ｃ，湾曲部１１ｂ，及び、軟性部１１ａの内部に、順に引き通されており、更に、操作部１２内，及び、ケーブル部１３内を通じて、コネクタ部１４まで、引き通されている。この信号線１８の基端は、コネクタ部１４の端面に突出形成された電気コネクタ１４ａを構成する多数の端子に接続されており、このコネクタ部１４がプロセッサ装置のコネクタ受けに装着された際には、光源プロセッサ装置２０内の映像信号処理部２７と接続される。その映像信号処理部２７は、挿入部１１の先端硬性部１１ｃ内の撮像素子の駆動を制御するとともに、その撮像素子から出力される画像データに所定の処理を施し、処理後の画像データに基づいて被写体の画像をモニタに表示させる。
【００１９】
また、この信号線１８と一緒に、上記四本のワイヤが、湾曲部１１ｂの湾曲管の内部，及び、軟性部１１ａの丸管の内部に、順に引き通されており、それらの基端は、操作部１２のアングルノブ１２ａに取り付けられている。アングルノブ１２ａが操作されると、何れかのワイヤが操作部１２側へ引かれて、挿入部１１の湾曲部１１ｂが湾曲することとなる。この湾曲部１１ｂの湾曲量は、アングルノブ１２ａの操作量に比例している。
【００２０】
また、上記の信号線や上記四本のワイヤと同様に、送気送水チャンネルとして機能する細管や、鉗子チャンネル１０ａとして機能する細管が、先端硬性部１１ｃの円筒管の内部，湾曲部１１ｂの湾曲管の内部，及び、軟性部１１ａの丸管の内部に、順に引き通されている。何れの細管も、先端硬性部１１ｃの先端面に形成された開口と、操作部１２に形成された開口とを、貫通させている。なお、図２には、鉗子チャンネル１０ａの開口である鉗子口１２ｃと、図示せぬ送気送水装置から延びるホースと送気送水チャンネルとを接続するためのホース継ぎ手１２ｄとが、示されている。
【００２１】
さらに、この軟性内視鏡１０内は、ライトガイド１６が組み込まれている。このライトガイド１６は、図３に示すように、多数の光ファイバー（石英ファイバー、ガラスファイバー、紫外線透過型ガラスファイバー）を、その全長の殆どの領域において一本の光ケーブルとして束ねるとともに、基端側においてのみ二股に分割して束ねたファイババンドルである。そして、一本に束ねられた部分が、挿入部１１の先端から、挿入部１１内，操作部１２内，及び、ケーブル部１３内を通じて、コネクタ部１４まで引き通されている。また、基端部における各分岐（第１分岐部１６ａ，第２分岐部１６ｂ）の基端が、夫々、コネクタ１４の端面から突出して設けられた一対金属パイプ１４ｂ，１４ｃ内に挿入されて固定されている。具体的には、このライトガイド１６を構成する多数本の光ファイバは、その先端において一本に束ねられて相互に接着されているとともに、それよりも後方において解れている。そして、その先端面において中心部に位置している一群の光ファイバー（図５ａにおいて網掛けされた部分）が、その基端近傍において、第１分岐部１６ａとして、第２分岐部１６ｂをなす周囲の光ファイバーから分離している。そして、図５ｃに示すように、第１分岐部１６ａをなす光ファイバーの基端が束ねられて互いに接着されているとともに、図５ｂに示すように、第２分岐部１６ｂをなす光ファイバーの基端が束ねられて互いに接着されている。なお、ライトガイド１６を構成する光ファイバーの束は、図示せぬ二股状のシリコンチューブで覆われることによって、外力から保護されている。
【００２２】
図１に戻り、光源プロセッサ装置２０は、蛍光観察内視鏡１０のライトガイド１６の各分岐部１６ａ，１６ｂの端面に光（白色光／励起光／特殊光）を選択的に導入するとともに、第１分岐部１６ａから射出された被写体からの光(自家蛍光，反射光，散乱光)を分光測定するための光源ブロック２１，蛍光観察内視鏡１０の電気コネクタ１４ａを通じて撮像素子３０から受信した映像信号に対して画像処理を行うことによってビデオ信号を生成する映像信号処理部２７，これら光源ブロック２１及び映像信号処理部２７を統合的に制御するシステムコントロール部２６，及び、このシステムコントロール部２６に対して各種指示を入力するための操作パネル２３を、主要構成としている。
【００２３】
この光源プロセッサ装置２０の筐体の側面には、蛍光観察内視鏡１０のコネクタ１４から突出した各金属パイプ１４ｂ，１４ｃが夫々挿入されるソケット２０ａ，２０ｂが、設けられている。これらソケット２０ａ，２０ｂに夫々挿入された各金属パイプ１４ｂ，１４ｃの後方には、光源ブロック２１を構成する移動テーブル２１０，第１及び第２集光レンズ２１１，２１５，フィルタホイール２１２及びモータ２１３，シャッタ２１６及びアクチュエータ２１７，第１及び第２ランプ２１４，２１８が、配置されている。具体的には、金属パイプ１４ｂ内の第１分岐部１６ａの中心軸の延長線上には、移動テーブル２１０を置いて、第１集光レンズ２１１，フィルタホイール２１２，（シャッタ２１６）及び第１ランプ２１４が、順番に配置されている。一方、金属パイプ１４ｃ内の第２分岐部１６ｂの中心軸の延長線上には、移動テーブル２１０を置いて、第２集光レンズ２１５，（シャッタ２１６）及び第２ランプ２１８が、配置されている。
【００２４】
これらのうち、第１光源としての第１ランプ２１４は、励起光として用いられる特定波長帯域の光を含む白色光を発するランプと、このランプから発散光として発した白色光を平行光として反射させるリフレクタとから、構成されている。また、フィルタホイール２１２は、その回転中心から同距離だけオフセットした二箇所の位置に、夫々、その全可視帯域の成分を透過させる白色光透過フィルター，及び、励起光のみを透過させる励起光透過フィルタが嵌め込まれた円板であり、モータ２１３によって回転駆動されることによって、各フィルターを、第１ランプ２１４から平行光として発した白色光の光路中に交互に挿入する。また、第１集光レンズ２１１は、フィルタホイール２１２の各フィルターを夫々透過した白色光及び励起光を、夫々、第１分岐部１６ａの基端面に収束させるレンズである。
【００２５】
他方、第２光源としての第２ランプ２１８は、分光測定のために用いられる特定波長の光（特殊光）を発するランプと、このランプから発散光として発した特殊光を平行光として反射させるリフレクタとから、構成されている。また、第２集光レンズ２１５は、第２ランプ２１８から平行光として発した特殊光を第２分岐部１６ｂの基端面に収束させるレンズである。
【００２６】
各分岐部１６ａ，１６ｂと両集光レンズ２１１，２１５との間に設置されている光路切替装置としての移動テーブル２１０は、両集光レンズ２１１，２１５の光軸をともに含む平面と平行な面上に、分光器２１９，第２全反射ミラー２２０，ハーフミラー２２１，第１全反射ミラー２２２を載置しており、駆動モータ２２３により、両集光レンズ２１１，２１５の光軸に対して共に直交する方向へ、スライド移動させられる。
【００２７】
移動テーブル２１０上において、上記分光器２１９，第２全反射ミラー２２０，ハーフミラー２２１及び第１全反射ミラー２２２は、その移動方向に沿って順番に配置されている。具体的には、移動テーブル２１０が図３に示す位置（以下、「観察モード位置」という）に在るときに、夫々、第１集光レンズ２１１，第２集光レンズ２１５から射出された光の光路中に挿入されるとともに、互いの間に一定の間隙が形成される一対の箇所に、ハーフミラー２２１及び第１全反射ミラー２２２が各々配置されている。また、図４に示すように、第２集光レンズ２１５から射出された光がハーフミラー２２１と第１全反射ミラー２２２との間の間隙を通る位置（以下、「分光モード位置」という）に移動テーブル２１０が在るときに、第１集光レンズ２１１から射出された光の光路中に挿入される箇所に、ハーフミラー２２０が配置されている。
【００２８】
これら第２全反射ミラー２２０，ハーフミラー２２１及び第１全反射ミラー２２２は同一形状の直角プリズムから構成され、垂直に接する側面の一方の法線が各分岐部１６ａ，１６ｂの中心軸と平行となるとともに、それら側面同志が面一となり、且つ、斜面をなす側面が相互に平行となる姿勢で、夫々、移動テーブル２１０上に配置されている。そして、第２全反射ミラー（第２反射鏡）２２０及び第１全反射ミラー（第１反射鏡）２２２の斜面には、光をその内部において直角に全反射させる反射コーティングが、施されている。また、ハーフミラー２２１の斜面には、入射した光の一部を反射させるとともに残りを透過させる部分反射コーティングが、施されている。また、第１ランプ２１４から出射され、第１集光レンズ２１１、及びハーフミラー２２１を介して第１分岐部１６aへ至る光の光路長と、第１ランプ２１４から出射され、第１集光レンズ２１１、ハーフミラー２２１、及び第１全反射ミラー２２２を介して第２分岐部１６bへ至る光の光路長とは、ほぼ等価の関係にある。よって、第１ランプ２１４から出射される光は、第１分岐部１６a及び第２分岐部１６bのそれぞれの基端面において共に集光することができる。
【００２９】
分光器２１９は、第２全反射ミラー２２０によって全反射された光をスペクトル解析して、各スペクトル毎の光量を測定する装置である。
【００３０】
なお、シャッタ２１６は、各ランプ２１４，２１８から夫々平行光として発する光の断面よりも大きな面積を有する遮光板であり、アクチュエータ２１７によって駆動されることにより、図３に示すように移動テーブル２１０が観察モード位置に在るときには第２ランプ２１８から発する特殊光の光路に挿入され、図４に示すように移動テーブル２１０が分光モード位置に在るときには第１ランプ２１４から発する白色光の光路に挿入される。
【００３１】
図１に戻り、光源プロセッサ装置２０の筐体の側面には、更に、上述したソケット２０ａ，２０ｂに金属パイプ１４ｂ，１４ｃが挿入された状態において電気コネクタ１４ａを構成する各端子と夫々導通する多数の電極が設けられている。これら各端子及び各電極の導通により、撮像素子３０からの映像信号を導光する信号ケーブル１８は映像信号処理部２７に接続されるとともに、操作部１２上の各ボタン（スイッチ）１２ｂは、システムコントロール部２６に接続される。システムコントロール部２６には、更に、この光源プロセッサ装置２０の筐体の側面に設けられた操作パネル２３を構成する各スイッチが接続されている。
【００３２】
システムコントロール部２６は、特定のスイッチ（操作部１２上のボタン１２ｂ又は操作パネル２３上のスイッチ）が操作される毎に、その動作モードを、通常観察モード（第１モード）と蛍光観察モード（第１モード）と分光モード（第２モード）との間で交互に切り替える。そして、システムコントロール部２６は、何れの動作モードにおいても光源ブロック２１の両ランプ２１４，２１８から夫々白色光及び特殊光を射出させる。
【００３３】
さらに、システムコントロール部２６は、通常観察モードにおいては、光源ブロック２１の移動テーブル２１０が観察モード位置に移動するように駆動モータ２２３を駆動し、第２ランプ２１８が発する特殊光の光路にシャッタ２１６が挿入されるようにアクチュエータ２１７を駆動するとともに、第１ランプ２１４が発する白色光の光路に白色光透過フィルターが挿入されるようにモータ２１３を制御する。その結果、特殊光がシャッタ２１６によって遮断される一方、第１ランプ２１４から発してフィルタホイール２１２上の白色光透過フィルターを透過した白色光がハーフミラー２２１によって分割され、その一方がハーフミラー２２１を透過して、そのまま第１分岐部１６ａの基端面に入射するとともに、その他方がハーフミラー２２１によって反射された後で第１全反射ミラー２２２によって再度反射されて、第２分岐部１６ｂの基端面に入射する。その結果、ライトガイド１６を構成する全光ファイバーが白色光を挿入部１１の先端まで導光するので、このライトガイド１６全体としての白色光の導光効率が無為に落ちることがない。配光レンズ１７を介してこの白色光が照射された被写体の表面における反射光の一部は、対物光学系１２に入射することによって撮像素子３０の撮像面上に被写体の像を形成する。この撮像素子３０がこの像を撮像することによって出力した映像信号は、電気コネクタ１４ａを通じて映像信号処理部２７に入力される。
【００３４】
一方、システムコントロール部２６は、蛍光観察モードにおいては、光源ブロック２１の移動テーブル２１０が観察モード位置に移動するように駆動モータ２２３を駆動し、第２ランプ２１８が発する特殊光の光路にシャッタ２１６が挿入されるようにアクチュエータ２１７を駆動するとともに、第１ランプ２１４が発する白色光の光路に励起光透過フィルターが挿入されるようにモータ２１３を制御する。その結果、特殊光がシャッタ２１６によって遮断される一方、フィルタホイール２１２上の励起光透過フィルターを透過した励起光がハーフミラー２２１によって分割され、その一方がハーフミラー２２１を透過して、そのまま第１分岐部１６ａの基端面に入射するとともに、その他方がハーフミラー２２１によって反射された後で第１全反射ミラー２２２によって再度反射されて、第２分岐部１６ｂの基端面に入射する。その結果、ライトガイド１６を構成する全光ファイバーが励起光を挿入部１１の先端まで導光するので、このライトガイド１６全体としての励起光の導光効率が無為に落ちることがない。配光レンズ１７を介してこの励起光が照射された被写体の生体組織は、この励起光によって励起されて蛍光を発する。このようにして発した蛍光の一部は、対物光学系１２に入射した後に励起光カットフィルタ１９によって励起光成分を除去されることによって、撮像素子３０の撮像面上に、被写体の蛍光による像を形成する。この撮像素子３０がこの像を撮像することによって出力した映像信号は、電気コネクタ１４ａを通じて映像信号処理部２７に入力される。
【００３５】
一方、システムコントロール部２６は、分光モードにおいては、光源ブロック２１の移動テーブル２１０が分光モード位置に移動するように駆動モータ２２３を駆動し、第１ランプ２１４が発する白色光の光路にシャッタ２１６が挿入されるようにアクチュエータ２１７を駆動するとともに、第１ランプ２１４が発する白色光の光路に白色光透過フィルターが挿入されるようにモータ２１３を制御する。その結果、白色光がシャッタ２１６によって遮断される一方、第２ランプ２１８から発した特殊光が、第２分岐部１６ｂの基端面に入射し、この第２分岐部１６ｂを構成する光ファイバーによって導光され、ライトガイド１６の先端面における周辺部から射出される。配光レンズ１７を通じてこの特殊光が照射された被写体が、この特殊光に基づいて発した光(自家蛍光，反射光，散乱光)の一部は、配光レンズ１７を透過した後に、ライトガイドの先端面における中心部に入射する。すると、この光(自家蛍光，反射光，散乱光)は、この中心部をなす光ファイバー（即ち、第１分岐部１６ａをなす光ファイバー）によって導光されて、第１分岐部１６ａの基端面から射出され、第２全反射ミラー２２０によって反射されて、分光器２１９に入射する。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、観察モード時には、白色光又は励起光を導光するために用いられるライトガイドの一部を利用して、分光測定用の特殊光を挿入部１１の先端へ向けて導光するとともに、ライトガイドの残部を利用して、特殊光に基づいて被写体が発した光(自家蛍光，反射光，散乱光)を分光器まで導光する。従って、この光(自家蛍光，反射光，散乱光)の導光にしか役立たない専用の光プローブを必要としないばかりか、スイッチを操作するだけで、シャッタ２１６及び移動テーブル２１０の位置が切り替わり、これによって、観察モード（通常観察モード，蛍光観察モード）と分光モードとの切替を瞬時になすことができる。
【００３７】
システムコントロール部２６は、また、映像信号処理部２７に接続されており、この映像信号処理部２７に対し現在の動作モードを通知する。さらに、この映像信号処理部２７には、上述した光源ブロック２１の分光器２１９が接続され、この分光器２１９の測定結果が入力される。映像信号処理部２７は、システムコントロール部２６から通知されている動作モードが通常観察モードである間は、撮像素子３０から入力された映像信号をビデオ信号に変換して、そのままモニタ６０に出力する。一方、システムコントロール部２６から通知されている動作モードが蛍光観察モードである間は、映像信号処理部２７は、入力された映像信号を増幅した後に所定の閾値と比較して、この閾値よりも輝度が低い箇所を病変部であると特定し、特定した病変部を示す映像信号を生成して、モニタ６０に出力する。一方、システムコントロール部２６から通知されている動作モードが分光モードである間は、映像信号処理部２７は、分光器２１９から入力された分光測定情報をグラフ形式等で示す映像信号に変換して、モニタ６０に出力する。
【実施形態２】
【００３８】
図６は、本発明の第２の実施形態による内視鏡システムを示す概略構成図である。この図６に示されるように、本第２実施形態では、蛍光観察内視鏡１００は、白色光を導光する機能のみを有する通常のライトガイド１６０が内蔵された通常の蛍光観察内視鏡１００であり、光源プロセッサ装置２００の光源部は、白色光を蛍光観察内視鏡１００のライトガイドに導入する機能のみを有する。即ち、システムコントロール部２６によって制御されるランプ用電源２５から駆動電流を供給されるランプ２４が、白色光を平行光として射出すると、集光レンズ２９が、この白色光を蛍光観察内視鏡１００のライトガイド１６０の基端面に収束して入射させる。シャッタ３１は、システムコントロール部２６によって駆動されるモータ２８により、蛍光観察モード時及び分光観察モード時のみ、ランプ２４から射出される白色光の光路に挿入される。
【００３９】
また、本第２実施形態では、蛍光観察内視鏡１００の鉗子チャンネル１０ａに挿通されるプローブＰとして、第１実施形態のライトガイド１６と同じ構造のものを用い、このプローブＰの各分岐部（第１実施形態のライトガイド１６の第１分岐部１６ａに相当する第１分岐部Ｐ１，第１実施形態のライトガイド１６の第２分岐部１６ｂに相当する第２分岐部Ｐ２）に接続される補助光源／分光測定装置３００として、第１実施形態の光源ブロック２１と同じ構造を有する装置を用いている。
【００４０】
本第２実施形態によると、蛍光観察のための励起光は、補助光源／分光測定装置３００の第１ランプ２１４から発し、ハーフミラー２２１を介して両分岐部Ｐ１，Ｐ２の基端面からプローブＰ内に導入され、蛍光観察内視鏡１００の鉗子チャンネル１０ａ内に挿入された当該プローブＰを通じて、挿入部１１の先端から射出される。従って、本実施形態によると、分光モード時の以外の時間帯においてもプローブＰは機能を果たしているので、無用ではない。従って、モードを切り替える毎にプローブＰを挿抜する必要がなく、本第２実施形態においても、スイッチを操作するだけで、シャッタ２１６及び移動テーブル２１０の位置が切り替わり、これによって、観察モード（通常観察モード，蛍光観察モード）と分光モードとの切替が瞬時になされる。
【００４１】
本第２実施形態におけるその他の構成は、上述した第１実施形態のものと全く同じであるので、対応する構成に同じ引用数字を付して、その説明を省略する。また、本第２実施形態によるその他の作用効果も、上述した第１実施形態のものと全く同じなので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムの内部構成を示す概略図
【図２】蛍光観察内視鏡の外観図
【図３】観察モード時におけるライトガイド及び光源ユニットの光学構成を示す光学構成図
【図４】分光モード時におけるライトガイド及び光源ユニットの光学構成を示す光学構成図
【図５】ライトガイドの各端部の構成を示す概略図
【図６】本発明の第２の実施形態による内視鏡システムの内部構成を示す概略図
【符号の説明】
【００４３】
１０    蛍光観察内視鏡
１１    配光レンズ
１２    対物光学系
１６    ライトガイド
１６ａ  第１分岐部
１６ｂ  第２分岐部
２０    光源プロセッサ装置
２１    光源ブロック
２６    システムコントロール部
３０    撮像素子
２１０    移動テーブル
２１１    第１集光レンズ
２１４    第１ランプ
２１５    第２集光レンズ
２１６    シャッタ
２１８    第２ランプ
２１９    分光器
２２０    第１全反射ミラー
２２１    ハーフミラー
２２２    第２全反射ミラー
２２３    駆動モータ
【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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