(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体への照明光及び励起光を先端部に導くためのライトガイドを備えるとともに被検体の像を形成する対物光学系とその像を撮像する撮像素子とを備えた電子内視鏡が交換可能に取り付けられ、取り付けられた前記電子内視鏡の前記ライトガイドの入射端に対し、開口部を有する回転シャッタを中心軸周りに回転することにより可視領域の波長からなる白色光束と紫外領域の波長からなる紫外光束とを交互に入射させる光源装置を備えた電子内視鏡システムであって、
前記光源装置の筐体に形成され、前記電子内視鏡の先端部が挿入された場合には前記回転シャッタにおける前記開口部以外の外面に対して前記先端部が対向するようにガイドするための挿入孔と、
前記回転シャッタと前記挿入孔とをこの挿入孔の軸に直交する方向へ相対移動させる移動機構と、
前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下で前記回転シャッタの回転に伴って前記先端部から射出される白色光束のみにより照射され、前記白色光束が照射されるとその光束を所定の反射率にて反射する白色光用スケールと、
前記回転シャッタの外面上において、前記移動機構により前記挿入孔がこの回転シャッタに対して相対移動される方向に並べて配置され、前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下で前記回転シャッタの回転に伴って前記先端部から射出される紫外光束のみにより照射され、前記紫外光束が照射されて励起したときに互いに異なる強度で蛍光を発する複数の蛍光用スケールと、
前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下でバランス調整処理の開始指示が入力されると、前記白色光束が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルと、前記紫外光束が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルとが、所定の比率となるように、前記各画像信号に対する増幅率を夫々設定し、設定した各増幅率にて前記各画像信号を増幅する制御部とを備え、
前記移動機構は、前記電子内視鏡の先端部が前記複数の蛍光用スケールのうちの何れか１つに対向するように、相対移動させることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記電子内視鏡は、その電子内視鏡の種類を識別するための識別情報を表す識別部を有しており、
前記制御部は、前記電子内視鏡の前記識別部が表す識別情報を検出し、この識別情報に応じた蛍光用スケールが前記回転シャッタの回転時において前記挿入孔に対して対向するように、前記移動機構を駆動させることを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記回転シャッタは、中心から離れた位置に開口部を有する円板をその円板と同径の円筒の内面に内接させた形状に形成され、
前記白色光用スケールと前記蛍光用スケールは、前記回転シャッタの円筒の外周面上に備えられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記紫外光束の光路のみに開口部を繰り返し挿入するための回転シャッタと、前記白色光束の光路のみに開口部を繰り返し挿入するための回転シャッタとを有し、
前記挿入孔は、前記紫外光束の光路のみに開口部を繰り返し挿入する回転シャッタに対して前記電子内視鏡の先端部をガイドするように前記光源装置の筐体に形成され、
前記白色光用スケール及び前記蛍光用スケールは、紫外光束の光路のみに開口部を繰り返し挿入する回転シャッタに、配置されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可視光により照明された被検体表面の画像及び励起光が照射されて自家蛍光を発した被検体の画像を合成した画像を生成する医療用の電子内視鏡システムに、関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子内視鏡システムを用いて被検体（体腔壁）の自家蛍光を観察する方法が提案されている。特定の波長の光（一般に紫外光である）が照射されて励起された体腔壁では、癌などの不健全な組織からの蛍光が健全な組織からの蛍光よりも弱い強度を有するために自家蛍光の強度分布が生じるので、このような体腔壁からの自家蛍光を電子内視鏡の固体撮像素子（ＣＣＤ）によって撮像することにより、通常の可視光の照明による体腔壁の画像とは異なる特殊な体腔壁の画像を観察することができる。
【０００３】
このような蛍光観察が行える電子内視鏡システムとして、照明光としての白色光（可視光）と励起光としての紫外光とを電子内視鏡の照明光学系から被検体（体腔壁）へ交互に照射し、白色光により照明された体腔壁の対物光学系による像と紫外光により励起されて自家蛍光を発した体腔壁の対物光学系による像とを電子内視鏡のＣＣＤによって順次撮像して電気信号に変換し、通常画像信号と蛍光画像信号を時系列に生成するものがある。
【０００４】
この電子内視鏡システムにおいて、生成される各画像信号から蛍光画像信号のみを取り出してこの蛍光画像信号に基づく白黒画像をモニタに出力すると、その白黒映像では、自家蛍光を発光している位置が対物光学系から離れているために暗部が形成されているのか、患部が自家蛍光を発しないために暗部が形成されているのかが、モニタを介して被検体を観察する者にとって判別できない。そのため、上記の電子内視鏡システムでは、通常画像信号を互いに同じ出力レベルとなるＲＧＢ各色の画像信号に分配するとともに、このうちのＢ画像信号に蛍光画像信号を加算することにより、白色光により照明された体腔壁の白黒画像に対して自家蛍光を発した部分を青色に着色した画像を生成している。
【０００５】
ところが、Ｂ画像信号に蛍光画像信号が加算される際に通常画像信号（ＲＧＢ画像信号）と蛍光画像信号との出力レベルの比率が調整されていないと、この電子内視鏡システムからの画像信号が入力されたモニタには、臨床的に有効ではない被検体の映像が、映し出されることになる。
【０００６】
このため、通常画像信号と蛍光画像信号との出力レベルの相対的なバランスをスケールを利用して調整する場合がある。このスケールには、可視帯域において所定の反射率にて白色光（可視光）を反射する反射板により構成される白色光用スケールと，励起光が照射されると所定の蛍光強度をもって発光する蛍光板により構成される蛍光用スケールとがある。これらのスケールでは、経験的に得られている臨床結果に基づいてその反射率及び蛍光強度が設定されている。
【０００７】
そして、この電子内視鏡システムは、電子内視鏡の先端部から白色光用スケールの反射板に白色光（可視光）を照明してその反射光を撮像して得られる通常画像信号の出力レベルと、蛍光用スケールの蛍光板に励起光を照射してその蛍光を撮像して得られる蛍光画像信号の出力レベルとが、所定の比率となるように、各画像信号を増幅することにより、照明による体腔壁の白黒画像と自家蛍光による体腔壁の青色画像とのバランスがとれている画像を、生成することができる。これにより、モニタを介して被検体を観察する観察者は、より正確に被検体の診断を行うことができる。
【０００８】
また、通常、様々な特性を有する電子内視鏡を被検体の種類に応じて交換して使用する場合に対応できるように、蛍光の発光強度が互いに異なる複数種類の蛍光用スケールが用意されている。作業者は、幾つかの蛍光用スケールの中から使用する電子内視鏡に対応した蛍光用スケールを選び出し、選出した蛍光用スケールと白色光用スケールを用いて各画像信号の出力調整をすることにより、その被検体の観察を快適に且つより正確に行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、スケールには、白色光用スケールと蛍光用スケールとが存在し、然も、蛍光用スケールは数種類存在するために、電子内視鏡システムが生成する通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルを調整する時に、これらスケールを取り違えて使用してしまうことがあった。また、各画像信号の出力レベルを調整する際には、通常画像信号の出力調整と蛍光画像信号の出力調整とを別々に行わねばならなかったので、その調整の手順が非常に煩雑であった。
【００１０】
さらに、被検体の種類に応じて電子内視鏡の機種を変更する際に、その都度出力レベルの調整を行わねばならないので、需要者の間には、このような通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整を一度に手早く行いたいという要望があった。
【００１１】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、白色光と紫外光とを交互に被検体に照射して通常画像信号と蛍光画像信号とを順次生成する方式の電子内視鏡システムであるにも拘わらず、電子内視鏡の機種に対応するスケールを用いて通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整を一度に手早く行うことができる電子内視鏡システムを、提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために構成された本発明は、被検体への照明光及び励起光を先端部に導くためのライトガイドを備えるとともに被検体の像を形成する対物光学系とその像を撮像する撮像素子とを備えた電子内視鏡が交換可能に取り付けられ、取り付けられた前記電子内視鏡の前記ライトガイドの入射端に対し、開口部を有する回転シャッタを中心軸周りに回転することにより可視領域の波長からなる白色光束と紫外領域の波長からなる紫外光束とを交互に入射させる光源装置を備えた電子内視鏡システムであって、前記光源装置の筐体に形成され、前記電子内視鏡の先端部が挿入された場合には前記回転シャッタにおける前記開口部以外の外面に対して前記先端部が対向するようにガイドするための挿入孔と、前記回転シャッタと前記挿入孔とをこの挿入孔の軸に直交する方向へ相対移動させる移動機構と、前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下で前記回転シャッタの回転に伴って前記先端部から射出される白色光束のみにより照射され、前記白色光束が照射されるとその光束を所定の反射率にて反射する白色光用スケールと、前記回転シャッタの外面上において、前記移動機構により前記挿入孔がこの回転シャッタに対して相対移動される方向に並べて配置され、前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下で前記回転シャッタの回転に伴って前記先端部から射出される紫外光束のみにより照射され、前記紫外光束が照射されて励起したときに互いに異なる強度で蛍光を発する複数の蛍光用スケールと、前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下でバランス調整処理の開始指示が入力されると、前記白色光束が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルと、前記紫外光束が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルとが、所定の比率となるように、前記各画像信号に対する増幅率を夫々設定し、設定した各増幅率にて前記各画像信号を増幅させる制御部とを備え、前記移動機構は、前記電子内視鏡の先端部が前記複数の蛍光用スケールのうちの何れか１つに対向するように、相対移動させることを、特徴とする。
【００１３】
上記のように構成されると、電子内視鏡の先端部が挿入孔に挿入され、何れか１つの蛍光用スケールが回転シャッタの回転時に挿入孔に対向するように回転シャッタと挿入孔とが相対移動された後、バランス調整処理の開始指示が入力されたときには、回転シャッタの回転に伴って白色光束及び紫外光束が電子内視鏡の先端部から交互に射出される。このとき、先端部から射出される白色光束は、それが射出される期間のみ挿入孔に対向する回転シャッタ上の白色光用スケールを照射し、紫外光束は、それが射出される期間のみ挿入孔に対向する回転シャッタ上の蛍光用スケールを照射する。これにより、白色光束は白色光用スケールで反射されるとともに、紫外光束は蛍光用スケールを励起し、白色光用スケールからの反射光及び蛍光用スケールからの蛍光は、電子内視鏡に組み込まれる撮像素子により交互に受光されて順次通常画像信号及び蛍光画像信号として繰り返し生成され、各画像信号の出力レベルが所定の比率となるように制御部によって各画像信号の増幅率が設定され、その時点での増幅率にて以後の通常使用時において各画像信号が増幅される。
【００１４】
従って、作業者は、交換により電子内視鏡の機種を変更した後であっても、その電子内視鏡の先端部を挿入孔に差し込み、所望する蛍光用スケールが回転シャッタの回転時に挿入孔に対して対向するように回転シャッタを挿入孔に対して移動させ、バランス調整処理の開始指示を入力することにより、通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整処理を、一度に簡単に手早く行うことができる。
【００１５】
本発明による電子内視鏡システムでは、挿入孔に対して回転シャッタを移動させる移動機構は、手動により移動される機構であっても良いし、制御部に制御されたモータ等により駆動される機構であっても良い。
【００１６】
前者のように手動によって回転シャッタが移動される場合には、回転シャッタが移動されたときに所定位置に一時的に保持されるように、回転シャッタがクリックストップ等で固定される構成とする。
【００１７】
後者のようにモータ等により回転シャッタが駆動される場合には、電子内視鏡毎にその電子内視鏡を識別するための識別部を備えておき、電子内視鏡がこのシステムに取り付けられた場合には制御部にその識別情報を検出させ、その識別情報に応じた蛍光用スケールが回転シャッタの回転時に挿入孔に対して対向するように制御部に移動機構の駆動を制御させても良い。
【００１８】
何れの場合も、挿入孔の位置を固定した状態で回転シャッタのみを移動させる機構としても良いし、回転シャッタの位置を固定した状態で挿入孔のみを移動させる機構としても良いし、挿入孔と回転シャッタの位置を両方移動させる機構としても良い。
【００１９】
また、本発明による電子内視鏡システムでは、回転シャッタは、円板形状であっても良いし、有底の筒形状であっても良い。
【００２０】
前者のような円板形状の場合には、白色光用スケール及び蛍光用スケールは、回転シャッタの表面上における開口部よりも内側の領域にあっても良いし、回転シャッタの表面上における開口部よりも外側の領域にあっても良いし、回転シャッタの中心軸周りに沿った外周面上にあっても良い。
【００２１】
一方、後者のような有底円筒形状の場合であって、円筒に開口部が形成されているときには、両スケールは、底部にあっても良いし、底部に開口部が形成されているときには、両スケールは、円筒の外周面上にあっても良い。
【００２２】
何れの場合も、両スケールが備えられる各環状領域のうちから挿入孔に対向させる環状領域が選択できるように挿入孔を光源装置の筐体に形成し、また、回転シャッタ上の各環状領域においては、電子内視鏡の先端部が挿入孔に挿入されているときにその先端部から射出される白色光束及び紫外光束が夫々に対応するスケールに照射されるように、白色光用スケール及び蛍光用スケールを配置する。
【００２３】
さらに、本発明による電子内視鏡システムでは、白色光束用の回転シャッタと紫外光束用の回転シャッタの２つの回転シャッタを有する場合には、両スケールは、何れか一方の回転シャッタに配置されると良い。この場合、電子内視鏡の先端部をガイドするための挿入孔を、両スケールが備えられる回転シャッタに向けて形成する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子内視鏡システムの実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態である電子内視鏡システム１の概略構成を示す説明図である。
【００２６】
この電子内視鏡システム１は、患者の体腔内に先端部１０ａから挿入される電子内視鏡１０と，この電子内視鏡１０に照明光及び励起光を供給する光源装置２０と，この光源装置２０を制御したり電子内視鏡１０からの画像信号を受信して処理する内視鏡プロセッサ３０と，各種の操作ボタンや操作スイッチ等を有する入力装置４０とを、備えている。このうちの光源装置２０，内視鏡プロセッサ３０，及び、入力装置４０は、共通の筐体内に収容されている。電子内視鏡１０としては、被検体の種類に応じた様々な特性を有する複数の機種が用意されており、これらが交換されて使用されるように、電子内視鏡１０は筐体に対して着脱可能に取り付けられている。
【００２７】
また、図１に示すように、この筐体の外部から光源装置２０の内部へ向かって挿入孔２７が、形成されている。この挿入孔２７は、電子内視鏡１０の先端部１０ａの外径より若干太めの内径を有しており、電子内視鏡１０の先端部１０ａが挿入されたときに、その先端部１０ａを光源装置２０の内部までガイドする。図１は、この挿入孔２７に先端部１０ａを挿入した状態を示している。
【００２８】
さらに、内視鏡プロセッサ３０は、照明光及び励起光や画像信号などを同期させるためのタイミングコントローラ３１と，電子内視鏡１０からの画像信号を処理してＲＧＢ画像信号に変換してモニタ５０に送出する画像信号処理回路３２と，入力装置４０等から入力される指示により本システム１全体の制御を行うシステムコントローラ３３とを、備えている。
【００２９】
本例の電子内視鏡システム１を構成する電子内視鏡１０は、光源装置２０に接続されるライトガイドファイババンドル（以下、「ライトガイド」と省略する）１１と，このライトガイド１１からの照明光及び励起光を広範囲に照射するための配光レンズ１２と，被検体（体腔壁）の像を形成する対物光学系１３と，この対物光学系１３の結像面近傍に配置されて体腔壁の像を撮像する固体撮像素子（ＣＣＤ）１４と，このＣＣＤ１４へ駆動用の転送パルスを送信したり画像信号処理回路３２へ画像信号を送信するための電線１５と，先端部１０ａ近傍を湾曲させるための図示せぬ湾曲機構と，その図示せぬ湾曲機構を操作するためのハンドルやシステムコントローラ３３に入力される信号を生ずるボタンやスイッチ等を備える操作部１６と，その操作部１６からシステムコントローラ３３へ各種の信号を伝送するための電線１７と，自己の機種名やシリアル番号などが格納されたメモリ１８とを、備えている。
【００３０】
光源装置２０は、紫外光用光源２１，第１の回転シャッタ２２，ハーフミラー２３，集光レンズ２４，白色光用光源２５，及び、第２の回転シャッタ２６から、構成されている。また、この光源装置２０には、第１の回転シャッタ２２を、平行移動させるための駆動機構２８が備えられているとともに、上述したように、電子内視鏡１０の前端部１０ａをガイドするための挿入孔２７が、第１の回転シャッタ２２に向けて形成されている。
【００３１】
紫外光用光源２１は、被検体（体腔壁）の自家蛍光の励起光として紫外光を射出する紫外線ランプ（図示せず）や，この紫外線ランプから射出された紫外光が平行光となるように反射させるリフレクタ（図示せず）等により、構成されている。また、白色光用光源２５は、通常観察用の照明光としての白色光を射出するキセノンランプ（図示せず）や，このキセノンランプから射出された白色光が平行光となるように反射させるリフレクタ（図示せず）等により、構成されている。
【００３２】
そして、紫外光用光源２１から発せられる紫外領域の波長からなる平行光束（以下、「平行紫外光束」という）は、第１の回転シャッタ２２を通過し、ハーフミラー２３を透過した後、集光レンズ２４によりライトガイド１１の入射端１１ａへ収束される。
【００３３】
一方、平行紫外光束と交差するように白色光用光源２５から発せられる白色の平行光束（以下、「平行白色光束」という）は、第２の回転シャッタ２６を通過し、ハーフミラー２３により反射された後、集光レンズ２４によりライトガイド１１の入射端１１ａへ収束される。
【００３４】
図２の（ａ）は、第１の回転シャッタ２２の正面図，一方側から見た側面図及び他方側から見た側面図を示し、図２の（ｂ）は、第２の回転シャッタ２６の正面図を示している。また、図３の（ａ）及び（ｂ）は、第１の回転シャッタ２２を回転させるモータ２２ａをその駆動軸方向に平行移動させたときの状態を示す説明図である。
【００３５】
第１の回転シャッタ２２は、図１及び図２に示すように、挿入孔２７の内径の２倍より若干長めの軸方向長さを有する円筒の内周面にそれと同径の一枚の円板を内接させることにより、中心軸方向に沿った縦断面がＨ字状となる回転体形状に、形成されている。この円筒に内接する円板には、その中心に頂点が一致するとともにその頂角（中心角）が約６０°の角度を有する扇状の開口部２２ｃが形成され、また、この円板の中心には、モータ２２ａの駆動軸が同軸に取り付けられている。このモータ２２ａは、移動機構２８によってその駆動軸方向に沿って平行移動することができるように、光源装置２０内に取り付けられている。尚、この移動機構２８は、モータ２２ａに固定されたラックギアと噛み合ったピニオンギアを図示せぬモータの駆動軸によって正逆に回転させることにより、モータ２２ａを往復直線運動させる。
【００３６】
また、図２に示すように、第１の回転シャッタ２２の円筒部分（以下、円筒部２２ｄという）の外周面には、白色光を所定の反射率で反射する白色光用スケールとしてのコーティングが施された白色光反射部２２ｅと，紫外光により励起されると所定の強度にて蛍光を発する蛍光用スケールとしてのコーティングが施された第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇとが、備えられている。
【００３７】
白色光反射部２２ｅは、円筒部２２ｄの外周面上において中心軸周り方向に沿って帯状に形成されており、その周方向の長さは、開口部２２ｃの中心角と等しい内角を有する円弧と同じ長さであり、その幅は、円筒部２２ｄの外周面の中心軸方向における幅と等しい。
【００３８】
第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇも、夫々、円筒部２２ｄの外周面上において中心軸周り方向に沿って帯状に形成され、各々の周方向の長さは、開口部２２ｃの中心角と等しい内角を有する円弧と同じ長さであり、各々の幅は、円筒部２２ｄの外周面の中心軸方向における幅を２等分した大きさである。
【００３９】
また、白色光反射部２２ｅは、円筒部２２ｄの中心軸方向と平行な両端辺が開口部２２ｃにおける扇形の中心角を形成する２辺の延長線と直交するように、配置され、第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇは、中心軸方向に沿って並べられた状態で、円筒部２２ｄの中心軸を対称軸として白色光反射部２２ｅに対する対称位置に、配置されている。
【００４０】
さらに、円筒部２２ｄの外周面において白色光反射部２２ｅと第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇが配置された箇所以外の部分には、可視光及び紫外光が照射された場合に反射させないようなコーティングが施されている。
【００４１】
これら白色光反射部２２ｅと第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇを備える第１の回転シャッタ２２の外周面に対して垂直に形成される挿入孔２７は、互いに平行に配置される第１の回転シャッタ２２の中心軸及び平行紫外光束のビーム軸に対して直交し、且つ、第１の回転シャッタ２２の中心軸を平行紫外光束のビーム軸との間に挟む位置に配置されている。尚、この挿入孔２７は、モータ２２ａが移動機構２８により平行移動されるのに伴って第１の回転シャッタ２２が中心軸方向に平行移動されることにより、円筒部２２ｄの外周面を軸方向に沿って等分したときの２つの領域のうちの何れか一方の領域に対向する。ここで、円筒部２２ｄの外周面における２つ領域のうち、一方の領域には第１の蛍光発光部２２ｆが含まれ、他方の領域には第２の蛍光発光部２２ｇが含まれている。また、白色光反射部２２ｅは、これら２つの領域に跨っており、どちらの領域にも白色光反射部２２ｅが半分ずつ含まれている。
【００４２】
また、移動機構２８は、システムコントローラ３３によりその駆動が制御される。具体的には、システムコントローラ３３は、円筒部２２ｄの外周面における第１の蛍光発光部２２ｆを含む領域に挿入孔２７が対向するように第１の回転シャッタ２２を配置する場合には、移動機構２８を制御してモータ２２ａをマイクロスイッチ２２ｈへ向けて平行移動させ、マイクロスイッチ２２ｈにモータ２２ａの駆動軸の先端が接触したときに、モータ２２ａの平行移動を停止させる（図３の（ａ）の状態）。また、システムコントローラ３３は、円筒部２２ｄの外周面における第２の蛍光発光部２２ｇを含む領域に挿入孔２７が対向するように第１の回転シャッタ２２を配置する場合には、移動機構２８を制御してモータ２２ａをマイクロスイッチ２２ｉへ向けて平行移動させ、マイクロスイッチ２２ｉにモータ２２ａの駆動軸の先端が接触したときに、モータ２２ａの平行移動を停止させる（図３の（ｂ）の状態）。
【００４３】
一方、第２の回転シャッタ２６は、図１及び図２に示すように、モータ２６ａの駆動軸に対して同軸に取り付けられた円板に、その円板の中心に頂点が一致する扇状の開口部２６ｃが形成されることによって、構成されている。この開口部２６ｃは、第１の回転シャッタ２２に形成される開口部２２ｃと同形状に形成され、その中心角は約６０°である。
【００４４】
以上に示した第１及び第２の回転シャッタ２２，２６には、図１に示すように、タイミングコントローラ３１に接続されたセンサ２２ｂ，２６ｂが、それぞれ外周縁の近傍に配置されている。これらセンサ２２ｂ，２６ｂは、第１及び第２の回転シャッタ２２，２６の回転状態を検知してタイミングコントローラ３１の回転シャッタ制御回路（図４）３１２へ通知する。
【００４５】
また、この回転シャッタ制御回路（図４）３１２には、各モータ２２ａ，２６ａも接続されている。そして、各モータ２２ａ，２６ａの回転の速度と位相が、回転シャッタ制御回路（図４）３１２によって制御されることにより、第１及び第２の回転シャッタ２２，２６は、同じ回転速度で回転され、また、平行白色光束と平行紫外光束とが半周期毎に交互に集光レンズ２４に入射するようなタイミングにて回転される。
【００４６】
図４は、内視鏡プロセッサ３０内部の概略構成を示すブロック図である。
【００４７】
この図４に示すように、タイミングコントローラ３１は、同期パルス信号を発生するとともにこの同期パルス信号に照明光及び励起光や画像信号などを同期させるタイミング生成回路３１１と、センサ２２ｂ，２６ｂで検知された回転状態に基づいて第１及び第２の回転シャッタ２２，２６を回転させるモータ２２ａ，２６ａを制御する回転シャッタ制御回路３１２と，タイミング生成回路３１１からの同期パルス信号に応じてＣＣＤ１４に転送パルスを送出するＣＣＤドライバ３１３とを、備えている。
【００４８】
また、画像信号処理回路３２は、ＣＣＤ１４からの画像信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）３２１と，後述するモノクロ画像信号と蛍光画像信号とを夫々所定の増幅率にて増幅するための電圧制御増幅器（ＶＣＡ）３２２と，画像信号に対してγ補正を行うためのγ補正回路３２３と，アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３２４と，画像信号を一時記憶するためのメモリ部３２５と，デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ部３２６と，画像信号を処理するための後段信号処理回路３２７ａ，３２７ｂと，画像信号を加算するための加算器３２８とを、備えている。さらに、メモリ部３２５は、蛍光画像信号用メモリ３２５ａ及びモノクロ画像信号用メモリ３２５ｂを備えているとともに、Ｄ／Ａコンバータ部３２６は、両メモリ３２５ａ，３２５ｂに対応したＤ／Ａコンバータ３２６ａ，３２６ｂを備えている。
【００４９】
システムコントローラ３３は、システムバスＢを介して互いに接続されたＣＰＵ３３１，メモリコントロール回路３３２，Ｉ／Ｏポート３３３，ＲＯＭ３３４，及び、ＲＡＭ３３５を備えている。尚、システムバスＢには、モータ２２ａを平行移動させるための移動機構２８や，電子内視鏡１０の内部に組み込まれたメモリ１８も、接続されている。
【００５０】
ＣＰＵ３３１は、システムバスＢに接続される入力装置４０や電子内視鏡１０の操作部１６において入力された指示により、本システム１全体の制御を行う中央処理回路である。メモリコントロール回路３３２は、ＣＰＵ３３１からの命令に従って画像信号処理回路３２の各メモリ３２５ａ，３２５ｂを制御する。Ｉ／Ｏポート３３３は、ＣＰＵ３３１からの命令に従って画像処理制御回路３２からのデータを受信する。ＲＡＭ３３４は、ＣＰＵ３３１の作業領域が展開されるランダムアクセスメモリである。ＲＯＭ３３５は、電子内視鏡システム１を制御するための各種のプログラムやデータが格納されたメモリである。
【００５１】
ＲＯＭ３３５に格納されるプログラムには、ＣＰＵ３３１によって読み込まれることによりバランス調整処理を実行するものが含まれている。このバランス調整処理を実行するためのプログラムは、ＣＰＵ３３１に対し、電子内視鏡１０内のメモリ１８からその電子内視鏡１０の機種名を読み出させ、移動機構２８を駆動させるとともにマイクロスイッチ２２ｈ，２２ｉからの信号によりその駆動を停止させ、第１及び第２の回転シャッタの同期した回転の開始を指示させ、後述するモノクロ画像信号と蛍光画像信号をＤ／Ａコンバータ部３２６から受信させ、各画像信号の出力レベルが所定の比率となるように各画像信号に対する増幅率を設定させ、それらの増幅率にて各画像信号を増幅するようにＶＣＡ３２２に対する制御を行わせる。
【００５２】
また、ＲＯＭ３３５に格納されるデータとしては、電子内視鏡１０の機種に対応する蛍光用スケールの種別が記載されたテーブルが含まれている。そのテーブルの一例を図５に示す。この図５に示すように、このテーブルでは、電子内視鏡１０の各機種名（Ｐ−３３＊＊，Ｐ−５５＊＊，・・・）と各機種名に対応する蛍光用スケールの種別（図５の場合、この種別はＡタイプ，Ｂタイプの何れかであり、これらは夫々第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇに相当する）とが１行に記載されることにより、各機種名毎に蛍光用スケールの種別が対応付けられて記述されている。このテーブルは、電子内視鏡１０のメモリ１８からその機種名を読み込んだＣＰＵ３３１がその機種名に対応する蛍光用スケールの種別を認識するときに、ＣＰＵ３３１によって参照される。
【００５３】
上述した電子内視鏡システム１では、電子内視鏡１０の先端部１０ａが患者の体腔内に挿入されている場合、第１及び第２の回転シャッタ２２，２６の回転に伴って、白色光及び紫外光がライトガイド１１の入射端１１ａより交互に入射されると、ライトガイド１１を通って射出端より射出される白色光及び紫外光が、被検体（体腔壁）に照射される。すると、白色光により照明された体腔壁の対物光学系１３による像，及び、紫外光により励起されて自家蛍光を発した体腔壁の対物光学系１３による像が、ＣＣＤ１４の撮像面上に順次形成される。そのＣＣＤ１４は、タイミング生成回路３１１からの同期パルス信号を受けたＣＣＤドライバ３１３により駆動され、照明光及び励起光によって形成される被検体の像を順次撮像して電気信号に変換する。
【００５４】
ＣＣＤ１４から時系列に出力されるモノクロ画像信号及び蛍光画像信号は、ＡＭＰ３２１によりその電圧を増幅され、ＣＰＵ３３１によって制御されるＶＣＡ３２２により互いの画像信号の出力レベルが所定の比率となるように夫々増幅された後、γ補正回路３３３においてγ補正され、Ａ／Ｄコンバータ３２４によりデジタル信号に変換される。
【００５５】
Ａ／Ｄコンバータ３２４により順次デジタル信号に変換されたモノクロ画像信号及び蛍光画像信号は、ＣＰＵ３３１の命令に従ったメモリコントロール回路３３２によって各画像信号に対応するメモリ３２５ａ，３２５ｂに振り分けられ、一旦各メモリ３２５ａ，３２５ｂに格納された後、夫々Ｄ／Ａコンバータ部３２６のＤ／Ａコンバータ３２６ａ，３２６ｂへ同時に出力される。このように同期化された各メモリ３２５ａ，３２５ｂからのデジタル信号は、夫々各Ｄ／Ａコンバータ３２６ａ，３２６ｂでアナログ信号に変換される。
【００５６】
これらアナログ信号に変換されたモノクロ画像信号及び蛍光画像信号には、各画像信号に対応する後段信号処理回路３２７ａ，３２７ｂにおいて、増幅，クランプ，ブランキング，インピーダンスマッチング等の処理が、施される。
【００５７】
後段信号処理回路３２７ｂで処理されたモノクロ画像信号は、互いに同じ出力となる３つの画像信号に分配されてＲＧＢ画像信号として生成されるとともに、このうちのＢ画像信号には、後段信号処理回路３２７ａで処理された蛍光画像信号が加算器３２８において加算される。
【００５８】
そして、蛍光画像信号が加算されたＢ画像信号とともにＧ画像信号及びＲ画像信号は、モニタ５０へ出力され、同時に、タイミング生成回路３１１からの同期信号SYNCも、モニタ５０へ出力される。このモニタ５０では、白色光により照明された体腔壁の白黒画像に対して自家蛍光を発した部分を青色に着色した画像が、映し出される。
【００５９】
図６は、本例の電子内視鏡システム１の調整時における使用例を示す斜視図である。
【００６０】
本例の電子内視鏡システム１では、バランス調整時においては、図１及び図６に示すように、光源装置２０と内視鏡プロセッサ３０と入力装置４０とを収容する筐体に設けられた挿入孔２７へ電子内視鏡１０の先端部１０ａが挿入される。そして、この筐体に設けられた操作パネル４１が有するバランス調整ボタン４１ａが押下されると、その入力信号が入力装置４０を介してＣＰＵ３３１に送られ、モノクロ画像信号（ＲＧＢ画像信号）と蛍光画像信号との出力レベルのバランス調整処理が実行される。
【００６１】
バランス調整処理の実行が開始されると、電子内視鏡１０内のメモリ１８からその電子内視鏡１０の機種名（例えば「Ｐ−３３＊＊」）が読み出され、ＲＯＭ３３５内に格納されるテーブルが参照されてその機種名に対応する蛍光用スケールの種別（例えば「タイプＡ」）がＣＰＵ３３１に認識される。そして、その蛍光用スケールの種別に対応する蛍光発光部（「タイプＡ」の場合は第１の蛍光発光部２２ｆ）が含まれる第１の回転シャッタ２２の外周面上の領域に対して挿入孔２７が対向されるように、モータ２２ａ（及び第１の回転シャッタ２２）が、移動機構２８によって平行移動される。
【００６２】
その後、第１及び第２の回転シャッタ２２，２６の回転が開始され、第１の回転シャッタ２２に近接する状態（図１）にある電子内視鏡１０の先端部１０ａからは、タイミングコントローラ３１によって制御される第１及び第２の回転シャッタ２２，２６の同期した回転に伴って、白色光（可視光）と紫外光とが、交互に射出される。
【００６３】
電子内視鏡１０の先端部１０ａから交互に射出された白色光と紫外光は、第１の回転シャッタ２２の回転に伴って、この先端部１０ａの前方（ＣＣＤ１４によって撮像される空間）を交互に横切る白色反射部２２ｅと第１の蛍光発光部２２ｆに対し、繰り返し照射される。このとき、白色光反射部２２ｅは、先端部１０ａの前方を横切る間のみ白色光を照射され、第１の蛍光発光部２２ｆは、先端部１０ａの前方を横切る間のみ紫外光を照射される。
【００６４】
電子内視鏡１０の先端部１０ａに組み込まれたＣＣＤ１４は、白色反射部２２ｅにおいて反射した白色光と、第１の蛍光発光部２２ｆから発光される蛍光とを、交互に受光して各々モノクロ画像信号及び蛍光画像信号としての電気信号に変換する。
【００６５】
Ｉ／Ｏポート３３３を介してモノクロ画像信号及び蛍光画像信号を受信したＣＰＵ３３１は、各画像信号の出力レベルが所定の比率となるように各画像信号に対する増幅率を設定してＲＡＭ３３４に記憶するとともに、設定した増幅率によってＶＣＡ３２２を制御することにより、時系列に出力されるモノクロ画像信号と蛍光画像信号を夫々増幅する。ここで、所定の比率とは、モノクロ画像信号に基づく白黒画像と蛍光画像信号に基づく青色画像とのバランスが調整されて被検体を有効に観察することができるように臨床経験に基づいて決められたものである。
【００６６】
そして、以上のバランス調整処理が行われた後、電子内視鏡１０を患者の体腔内に挿入して被検体を観察するときには、モノクロ画像信号と蛍光画像信号は、ＲＡＭ３３４に記憶された各画像信号に対する増幅率に応じてＶＣＡ３２２により増幅され、夫々の出力レベルのバランスが調整される。これにより、モニタ５０には、臨床的に有効に観察することができる被検体の映像が映し出される。
【００６７】
また、電子内視鏡１０を例えば「Ｘ−０１＊＊」の機種に変更した場合にも、バランス調整が行われる。このとき、図１及び図６に示すように、光源装置２０と内視鏡プロセッサ３０と入力装置４０とを収容する筐体に設けられた挿入孔２７へ電子内視鏡１０の先端部１０ａが挿入され、バランス調整ボタン４１ａが押下されると、モノクロ画像信号（ＲＧＢ画像信号）と蛍光画像信号との出力レベルのバランス調整処理が実行される。
【００６８】
バランス調整処理の実行が開始されると、その電子内視鏡１０内のメモリ１８からその機種名が読み出され、その機種名に対応する蛍光用スケールの種別（この場合は「タイプＢ」）がＣＰＵ３３１に認識される。そして、その蛍光用スケールの種別に対応する蛍光発光部（「タイプＢ」の場合は第２の蛍光発光部２２ｇ）が含まれる第１の回転シャッタ２２の外周面上の領域に対して挿入孔２７が対向されるように、モータ２２ａ（及び第１の回転シャッタ２２）が、移動機構２８によって平行移動される。
【００６９】
その後、第１及び第２の回転シャッタ２２，２６の同期した回転が開始され、第１の回転シャッタ２２の外周面に対向した状態（図１）にある電子内視鏡１０の先端部１０ａからは、白色光（可視光）と紫外光とが、交互に射出される。電子内視鏡１０の先端部１０ａに組み込まれたＣＣＤ１４は、白色反射部２２ｅにおいて反射した白色光と、第２の蛍光発光部２２ｇから発光される蛍光とを、交互に光電変換し、ＣＣＤ１４から出力されたモノクロ画像信号及び蛍光画像信号を受信したＣＰＵ３３１は、各画像信号の出力レベルが所定の比率となるように各画像信号に対する増幅率を設定してＲＡＭ３３４に記憶するとともに、設定した増幅率によってＶＣＡ３２２を制御する。
【００７０】
このように、電子内視鏡１０の機種を変更したとしても、モノクロ画像信号と蛍光画像信号の出力レベルが所定の比率となるように調整されるので、やはり、モニタ５０には、臨床的に有効に観察することができる被検体の映像が映し出される。
【００７１】
以上に示した電子内視鏡システム１では、電子内視鏡１０を異なる機種に交換した場合でもその機種に対応する蛍光用スケールが利用できるように、第１の回転シャッタ２２の外周面には２つの蛍光用発光部２２ｆ、２２ｇが備えられ、また、バランス調整処理の開始指示があった場合には、電子内視鏡１０の機種に対応する蛍光用スケールが利用されるように、挿入孔２７に対して第１の回転シャッタが平行移動される。さらに、電子内視鏡１０の先端部１０ａが挿入孔２７に挿入されているときにその先端部１０ａから射出される照明光及び励起光が夫々に対応するスケールに照射されるように、白色光反射部２２ｅと第１及び第２の蛍光発光部２２ｆ，２２ｇが配置され、操作パネル４１上のバランス調整ボタン４１ａが押下されるとモノクロ画像信号と蛍光画像信号の出力レベルが所定の比率となるように夫々の増幅率が設定されて各画像信号が増幅される。このように、挿入孔２７に電子内視鏡１０の先端部１０ａを挿入してバランス調整ボタンを押下するだけで、電子内視鏡１０の機種に対応した蛍光用スケールを用いて自動的に出力レベルのバランスが調整されるので、作業者にとっては、このような調整を簡単に手早く行うことができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の電子内視鏡システムによれば、白色光と紫外光とを被検体に交互に照射して通常画像信号と蛍光画像信号とを順次生成する方式の電子内視鏡システムの場合であっても、電子内視鏡の機種に対応するスケールを用いて通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整を一度に手早く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る光源装置の実施形態である電子内視鏡システムの概略構成を示す説明図
【図２】  本例の電子内視鏡システムの光源装置における（ａ）第１の回転シャッタの正面図と平面図と底面図、及び（ｂ）第２の回転シャッタの正面図
【図３】  本例の第１の回転シャッタを回転させるモータをその駆動軸方向に平行移動させたときの状態を示す説明図
【図４】  本例の内視鏡プロセッサ内部の概略構成を示すブロック図
【図５】  電子内視鏡の機種に対応する蛍光用スケール種別についてのデータを記述したテーブルの一例を示す例示図
【図６】  本例の電子内視鏡システムの調整時における使用例を示す斜視図
【符号の説明】
１    電子内視鏡システム
１０    電子内視鏡
１１    ライトガイドファイババンドル
１１ａ  入射端
１４    固体撮像素子（ＣＣＤ）
２０    光源装置
２１    紫外光用光源
２２    第１の回転シャッタ
２２ｃ  開口部
２２ｄ  円筒部
２２ｅ  白色光反射部
２２ｆ  第１の蛍光発光部
２２ｇ  第２の蛍光発光部
２５    白色光用光源
２６    第２の回転シャッタ
２６ｃ  開口部
２７    挿通孔
２８    移動機構
３０    内視鏡プロセッサ
４１    操作パネル
４１ａ  バランス調整ボタン
【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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