(57)【要約】  【課題】光源から出射される光に起因する熱によって、光学部材が破損することを防ぐことができる、照明装置及び観察装置を提供する  【解決手段】照明光を発生させるキセノンランプ１１と、照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を透過させる励起フィルタ２８と参照光の波長帯域を透過させるＧ´フィルタ２９及びＩＲ´フィルタとを有する回転フィルタ板１４と、照明光の光路上、かつ、キセノンランプ１１と回転フィルタ板１４との間に配置され、励起光の波長帯域と参照光の波長帯域とを含む波長帯域を透過させる赤外蛍光観察用フィルタ２２を有する帯域切替フィルタ板１２とを具備し、赤外蛍光観察用フィルタ２２において、参照光の波長帯域の透過率が励起光の透過率よりも低くなされている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発生させる光源手段と、
前記照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を透過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を透過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、
前記照明光の光路上、かつ、前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域とを含む波長帯域を透過させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段とを具備し、
前記第３のフィルタにおいて、前記参照光の波長帯域の透過率が前記励起光の透過率よりも低くなされていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記励起光の波長帯域または前記参照光の波長帯域の少なくとも一部が、近赤外帯域であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２のフィルタの透過率が、前記第１のフィルタの透過率よりも低くなされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
さらに、前記第１のフィルタ手段と前記第２のフィルタ手段との間に設けられた光屈折手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１のフィルタ手段は、前記光路に対して挿脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項６】
前記第３のフィルタは、前記参照光の波長帯域の光量を５０％以下に低減させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項７】
照明光を発生させる光源手段と、
前記照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を透過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を透過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、
前記照明光の光路上、かつ、前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域とを含む波長帯域を透過させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段と、
前記励起光及び前記参照光による被写体の像を撮像する撮像手段と、
前記被写体と前記撮像手段との間に配置され、前記励起光を遮断する励起光遮断フィルタとを具備し、
前記第３のフィルタにおいて、前記参照光の波長帯域の透過率が前記励起光の透過率よりも低くなされていることを特徴とする観察装置。
【請求項８】
前記励起光の波長帯域または前記参照光の波長帯域の少なくとも一部が、近赤外帯域であることを特徴とする請求項７に記載の観察装置。
【請求項９】
前記第２のフィルタの透過率が、前記第１のフィルタの透過率よりも低くなされていることを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から照射される照明光による光学部材の破損を防ぐことのできる、照明装置及び観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内に電子内視鏡（以下、スコープと示す）を挿入することにより、食道、胃、小腸、大腸などの消化管や、肺などの気管、さらには腹腔などを観察することができる観察装置として、電子内視鏡装置が広く利用されている。スコープに照明光を供給するための照明装置のランプとしては、キセノンランプやハロゲンランプといった、近赤外光帯域においても強い光を照射するランプが用いられていることが多い。
【０００３】
近年、照明光として可視光を用い、肉眼で観察するのと同様のカラー画像をモニタに表示する通常観察のほかに、可視光とは異なる様々な波長の光を利用した特殊光観察を行うことができる電子内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特殊光観察としては、自家蛍光観察、狭帯域光観察、赤外光観察、赤外蛍光観察などがあげられる。
【０００４】
自家蛍光観察は、生体組織の自家蛍光を利用した観察法である。自家蛍光観察では、紫外〜青色の励起光を生体組織に照射した場合に生体組織から放射される自家蛍光のスペクトルが、正常組織と腫瘍とで異なることを利用して観察・診断を行うものである。自家蛍光観察で得られる自家蛍光画像は、照射光を照射することによって得られる生体組織からの反射光に基づく反射光画像と共に、腫瘍などの病変部と正常組織とにそれぞれ異なる色を割り当てた画像を重畳して生成する。以下、反射光画像を得るために被写体に照射する照明光を、参照光と呼ぶ。従って、モニタに表示される自家蛍光画像では、病変部と正常組織とを色の違いとして明確に識別することができる。
【０００５】
狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）は、通常の観察光よりも波長帯域が狭い光を被写体に照射して観察を行うものである。狭帯域光観察では、粘膜表層の血管をコントラストよく観察することが可能である。また、赤外光観察は、近赤外光を被写体に照射して観察を行う。赤外光観察では、観察に先立ち、例えばインドシアニングリーン（ＩＣＧ）など近赤外光の波長帯域に吸収ピークを持つ薬剤を血管内に注射することにより、通常観察では見ることのできない粘膜下深部の血行動態を観察することが可能となる。
【０００６】
また、赤外蛍光観察は、ＩＣＧやその他関連物質などの赤外蛍光物質が、赤〜近赤外光で励起されることにより近赤外の蛍光を発することを利用した観察法である。近年、腫瘍性の病変部に特異的に集積するＩＣＧ誘導体標識抗体（ＩＣＧ関連物質）から発せられる近赤外蛍光を観察することにより、腫瘍性病変部を早期発見する検査方法が検討されている。また、ＩＣＧを血管内に注射して血行動態を観察したり、ＩＣＧを癌巣周辺に投与し、ＩＣＧが取り込まれたリンパ節を同定してセンチネルリンパ節とみなして生検したりするセンチネルリンパ節生検に対しても、赤外蛍光観察は有効である。
【特許文献１】特開２００５−１３６１１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の自家蛍光観察においては、図２０に示す特性を有する蛍光観察用フィルタを照明光の光路上に配置すると共に、図２１に示す特性を有する励起フィルタ、Ｇ´フィルタ、Ｒ´フィルタの３つのフィルタが配置された回転フィルタ板を回転させ、これら３つのフィルタを順次照明光の光路上に挿入しながら、被写体に照明光を照射していた。図２０は、従来の照明装置における蛍光観察用フィルタの特性図である。また、図２１は、従来の照明装置における回転フィルタに配置された各フィルタの特性図である。
【０００８】
生体組織から放射される自家蛍光は非常に微弱であるので、蛍光の明るさと反射光の明るさとを同程度にするためには、反射光画像を得るために照射する照明光の光量は、励起光の光量に比べて非常に少なくてよい。従って、同じ検出器を用いて蛍光と反射光の両方を検出するためには、反射光画像取得用の参照光を生成するＧ´フィルタとＲ´フィルタにおける光の透過率を、１％程度に抑制する必要がある。このため、従来の観察装置では、Ｇ´フィルタとＲ´フィルタとにＮＤフィルタ（Neutral Density（減光） フィルタ）を接着して、所望の透過率になるように調整していた。
【０００９】
一方、蛍光観察用フィルタは、蛍光観察に必要とされる全波長帯域にわたり、高い透過率で光を透過させる特性を有している。このため、蛍光観察用フィルタと回転フィルタ板との間に設置されているレンズ及びその周辺部材といった光学部材には耐熱性の高い高価な部材を使用する必要があった。
【００１０】
また、従来の赤外蛍光観察においては、反射光画像を用いずに蛍光画像のみをモニタに表示させるのが一般的であったが、自家蛍光観察のように、反射光画像と蛍光画像とを重畳してモニタに表示させることも可能である。赤外蛍光観察において、反射光画像を取得する場合、可視光〜近赤外光の広域な波長帯域の光を用いる必要がある。可視光の比較的狭い波長帯域の光を用いる自家蛍光観察と比べ、蛍光観察用フィルタを透過する光量が増加するため、自家蛍光観察と同様のフィルタ構成を用いた照明装置では、光学部材に対してより一層の熱対策が必要となる。
【００１１】
また、回転フィルタ板が光路から外れた場合には、照明装置から出射される全ての波長帯域の光がスコープ先端部まで伝達されるため、スコープ先端部で発熱し、光学部材が損傷されてしまうという問題があった。特に、キセノンランプやハロゲンランプでは、近赤外光帯域の光量は可視光帯域の光量よりも多いため、赤外蛍光観察においては自家蛍光観察よりも熱による光学部材の損傷が激しくなる傾向にあるため、熱対策は非常に重要な問題であった。
【００１２】
そこで、本発明においては、光源から出射される光に起因する熱によって、光学部材が破損することを防ぐことができる、照明装置及び観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の照明装置は、照明光を発生させる光源手段と、前記照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を透過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を透過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、前記照明光の光路上、かつ、前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域とを含む波長帯域を透過させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段とを具備し、前記第３のフィルタにおいて、前記参照光の波長帯域の透過率が前記励起光の透過率よりも低くなされている。
【００１４】
また、本発明の観察装置は、照明光を発生させる光源手段と、前記照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を透過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を透過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、前記照明光の光路上、かつ、前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域とを含む波長帯域を透過させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段と、前記励起光及び前記参照光による被写体の像を撮像する撮像手段と、前記被写体と前記撮像手段との間に配置され、前記励起光を遮断する励起光遮断フィルタとを具備し、前記第３のフィルタにおいて、前記参照光の波長帯域の透過率が前記励起光の透過率よりも低くなされている。
【発明の効果】
【００１５】
光源から出射される光に起因する熱によって、光学部材が破損することを防ぐことができる、照明装置及び観察装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
（第１の実施の形態）  
まず、図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係わる照明装置としての光源装置２を用いた内視鏡装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる光源装置２を用いた内視鏡装置の構成を説明する概略構成図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置は、被写体１に対する照明光を発生する光源装置２と、体腔内に挿入可能で、体腔内の患部などの被写体１を撮像するスコープ３と、スコープ３が着脱自在に接続され、スコープ３で撮像された画像信号に対する信号処理などを行うプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される映像信号に対する画像を表示するモニタ５とによって構成されている。
【００１８】
光源装置２は、近赤外光〜可視光の波長帯域の光を放射する、光源手段としてのキセノンランプ１１と、キセノンランプ１１から出射される照明光の光路上に設けられ透過波長帯域を制限する、第２のフィルタ手段としての帯域切替フィルタ板１２と、帯域切替フィルタ板１２を切り替えるためのモータ１３とを備えている。また、光源装置２は、透過する光の波長帯域が異なる複数のフィルタが設けられた、第１のフィルタ手段としての回転フィルタ板１４と、回転フィルタ板１４を回転駆動させるためのモータ１５と、回転フィルタ板１４を照明光の光軸に対して垂直な方向（図１に矢印Ａで示す方向）に移動させるためのモータ１６とも備えている。すなわち、回転フィルタ板１４は、照明光の光路に対して挿脱可能となっている。更に、照明光の光路上には、キセノンランプ１１から出射された照明光を、ライトガイドファイバ１７の端面に集光して入射させるための、光屈折手段としてのレンズ１８，１９とが配置されている。
【００１９】
帯域切替フィルタ板１２は、図２に示すように、通常観察用フィルタ２１と、第３のフィルタとしての赤外蛍光観察用フィルタ２２と、狭帯域光観察用フィルタ２３と、赤外光観察用フィルタ２４とが配置されている。図２は、帯域切替フィルタ板１２の構造を説明する図である。帯域切替フィルタ板１２に配置された各フィルタ２１〜２４の透過特性は、図３〜図６に示すようになっている。図３は、通常観察用フィルタ２１と赤外光観察用フィルタ２４の透過特性図、図４は、赤外蛍光観察用フィルタ２２の透過特性図、図６は、狭帯域光観察用フィルタ２３の透過特性図である。
【００２０】
通常観察用フィルタ２１は、図３に示すように、４００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長帯域の光を透過させる透過特性２１ａを有する。また、赤外光観察用フィルタ２４は、１つのフィルタで２つの離散的な波長帯域の光を透過させる２峰性の透過特性２４ａ，２４ｂを有する。すなわち、赤外光観察用フィルタ２４は、７９０ｎｍ〜８５０ｎｍ、８６０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長帯域の光を透過させる透過特性２４ａ，２４ｂを有する。このように、赤外光観察用フィルタ２４が、観察に利用しない８２０ｎｍ〜９００ｎｍの波長帯域の光の透過率を低くした２峰性の透過特性２４ａ，２４ｂになされていることで、フィルタを透過される光のエネルギーを低減することができ、レンズ１８やその反射防止膜、レンズを支持する部材などの光学部材の劣化や破損を防ぐことができる。
【００２１】
赤外蛍光観察用フィルタ２２は、図４に示すように、５００ｎｍ〜９２０ｎｍの波長帯域の光を透過させ、特に励起光となる６５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長帯域では１００％に近い高透過率に、Ｇ´，ＩＲ´光となる他の波長帯域では１％程度の低透過率になされている透過特性２２ａを有する。図４に示すような透過特性２２ａを有する赤外蛍光観察用フィルタ２２は、図５に示すような異なる透過特性２２Ａ´，２２Ｂ´を有する２つのフィルタ２２Ａ，２２Ｂを組合わせて構成されている。図５は、赤外蛍光観察用フィルタ２２を構成するフィルタ２２Ａ，２２Ｂの透過特性図である。
【００２２】
このように、本実施の形態における赤外蛍光観察用フィルタ２２は、波長毎に観察に必要な最小限の透過率になるように透過特性２２ａがなされているため、Ｇ´光の波長帯域〜ＩＲ´光の波長帯域、すなわち、フィルタを透過させる全ての波長帯域で高い透過率になされている場合に比較して、透過させる光のエネルギーを大幅に低減することが可能となる。従って、赤外蛍光観察用フィルタ２２を透過した光によりレンズ１８に与える熱の影響を抑制することができ、レンズ１８やその反射防止膜、レンズを支持する部材などの光学部材の劣化や破損を防ぐことができる。
【００２３】
また、基本的に、赤外蛍光観察用フィルタ２２が照明光の光路上に挿入されている場合、回転フィルタ板１４も光路上に配置されるように、図示しない制御回路によって制御されるが、内視鏡装置のように、体腔内の検査・治療などに用いられる医療用機器においては、制御回路が故障した場合にも安全性を確保することが重要である。本実施の形態の光源装置３では、赤外蛍光観察用フィルタ２２を透過される光のエネルギーが抑制されているため、赤外蛍光観察用フィルタ２２が照明光の光路上に挿入されているときに回転フィルタ板１４が光路上から外れたとしても、スコープ３の先端部など照明光の光路にある部材などが熱によって劣化したり破損したりすることを抑制することができる。
【００２４】
狭帯域光観察用フィルタ２３は、図６に示すように、１つのフィルタで３つの離散的な波長帯域の光を透過させる３峰性の透過特性２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有する。すなわち、狭帯域光観察用フィルタ２３は、４００ｎｍ〜４３０ｎｍ、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍ、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長帯域の光を透過させる透過特性２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有する。
【００２５】
回転フィルタ板１４は、図７に示すように、外周にそれぞれ赤、緑、青の波長の光を透過させるＲフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７が配置されている。図７は、回転フィルタ板１４の構造を説明する図である。また、回転フィルタ板１４の内周には、６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域の励起光を透過させる、第１のフィルタとしての励起フィルタ２８、５４０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長帯域の光を透過させる、第２のフィルタとしてのＧ´フィルタ２９、８９０ｎｍ〜９００ｎｍの波長帯域の光を透過させる、第２のフィルタとしてのＩＲ´フィルタ３０が配置されている。
【００２６】
外周、内周の各フィルタの透過特性は、それぞれ図８，図９に示すようになっている。図８は、Ｒフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７の透過特性図、図９は、励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０の透過特性図である。すなわち、図８に示すように、外周に配置されたＲフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７は、それぞれフィルタ特性２５ａ，２６ａ，２７ａに示す透過特性を有する。また、外周に配置された各フィルタ２５〜２７に関しては、可視光の波長帯域だけでなく近赤外光の波長帯域も部分的に透過させる特性を有している。具体的には、Ｒフィルタ２５及びＧフィルタ２６は７５０ｎｍ〜８２０ｎｍの波長帯域の光も透過させる特性を有し、Ｂフィルタ２７は９００ｎｍ以上の波長帯域の光も透過させる特性を有する。
【００２７】
スコープ３は、体腔内に挿入可能な細長の挿入部４１と、挿入部４１の基端側に設けられた操作部４２と、光源装置２から出射された照明光を挿入部４１の先端まで伝送するライトガイドファイバ１７とから構成されている。ライトガイドファイバ１７により伝送された照明光は、挿入部４１の先端に設けられた対物光学系４３を経て、被写体１に向けて出射される。挿入部４１の先端には、照明用の対物光学系４３に隣接して赤外蛍光観察用の対物光学系４４ａが設けられており、その結像位置には被写体１の光学像を撮像して光電変換する高感度の赤外蛍光観察用固体撮像素子（以下、ＣＣＤと示す）４５ａが配置されている。なお、対物光学系４４ａと赤外蛍光観察用ＣＣＤ４５ａとの間には、励起光を除去して蛍光を抽出するための励起光カットフィルタ４６が光路上に配置されている。
【００２８】
励起光カットフィルタ４６は、図１０に示すように、８２５ｎｍ〜９５０ｎｍの赤外蛍光の波長帯域と、６００ｎｍ以下の波長帯域の光とを透過させる透過特性４６ａを有し、その波長帯域は励起フィルタ２８を透過される光の波長帯域と重ならないようになされている。図１０は、励起光カットフィルタ４６の透過特性図である。
【００２９】
挿入部４１の先端には、赤外蛍光観察用の対物光学系４４ａに隣接し、通常観察，狭帯域光観察，及び赤外光観察用の対物光学系４４ｂが設けられており、その結像位置には被写体１の光学像を撮像して光電変換する高解像度の通常観察用ＣＣＤ４５ｂが配置されている。ＣＣＤ４５ａ，４５ｂで生成される撮像信号はセレクタ４７に出力される。セレクタ４７では、ＣＣＤ４５ａ及びＣＣＤ４５ｂのいずれか一方から受信した撮像信号が選択され、プロセッサ４へ出力される。
【００３０】
操作部４２には、フィルタ切替による照明光の切替を指示するフィルタ切替スイッチ４８と、スコープ３に関する情報が記録されたスコープＩＤメモリ４９とが設けられている。なお、プロセッサ４に設けられたＣＰＵ５１からスコープＩＤメモリ４９に記録されている情報が読み書きできるように、スコープＩＤメモリ４９とＣＰＵ５１とが電気的に接続されている。
【００３１】
プロセッサ４は、セレクタ４７から出力された撮像信号に対する前処理を行うプリプロセス回路５２、Ａ／Ｄ変換回路５３、ホワイトバランス補正回路５４、同時化メモリ５５、色マトリクス回路５６、色調整回路５７、ガンマ回路５８、Ｄ／Ａ変換回路５９を有し、この順に映像信号が流れるように構成されている。なお、Ａ／Ｄ変換回路５３でデジタル化された撮像信号は測光回路６０にも出力され、測光値が算出される。測光回路６０で算出された測光値は、ＣＰＵ５１に出力される。ＣＰＵ５１は、光源装置２，スコープ３などの外部機器や、ホワイトバランス補正回路５４，色マトリクス回路５６，色調整回路５７などのプロセッサ４内部の各回路と電気的に接続されている。
【００３２】
次に、上述のように構成された内視鏡装置の作用について説明する。まず、光源装置２，スコープ３，プロセッサ４，及びモニタ５を接続し、これらの電源を投入する。するとスコープＩＤメモリ４９からＣＰＵ５１に対し、スコープ３が対応可能な観察モード，スコープ３の適応部位（例えば、上部消化管，下部消化管，気管支など），スコープ３の個体間のばらつきに関する補正パラメータなどの情報が出力される。なお、観察中に、プロセッサ４に接続されているスコープ３を取り外して別のスコープを装着した場合にも、スコープＩＤメモリ４９からＣＰＵ５１に対してこれらの情報が出力される。
【００３３】
本実施の形態におけるスコープ３は、通常観察，狭帯域光観察，赤外光観察，および赤外蛍光観察の４つの観察モードでの観察が可能であり、スコープ３のフィルタ切替スイッチ４８を押下することによって観察モードを切り替えることができる。すなわち、フィルタ切替スイッチ４８が押下される都度、通常観察→赤外蛍光観察→狭帯域光観察→赤外光観察→通常観察→・・・の順に、観察光が順次切り替わるように、ＣＰＵ５１から光源装置２のモータ１３，１６に対してフィルタの切替指示信号が出力される。
【００３４】
次に、被写体を照明するために、光源装置２のキセノンランプ１１から、例えば図１１に示すような分光放射特性１１ａを有する照明光を出射させる。図１１は、キセノンランプ１１の放射特性図である。図１１に示すように、キセノンランプ１１は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長帯域において強い輝線を有する。キセノンランプ１１から出射された照明光は、帯域切替フィルタ板１２、レンズ１８、回転フィルタ板１４、レンズ１９を順に通過した後、スコープ３のライトガイドファイバ１７の端面に入射される。
【００３５】
帯域切替フィルタ板１２は、ＣＰＵ５１から受信するフィルタ切替指示信号に従ってモータ１３により回転駆動され、通常観察時には通常観察用フィルタ２１、赤外蛍光観察時には赤外蛍光観察用フィルタ２２、狭帯域光観察時には狭帯域光観察用フィルタ２３、赤外光観察時には赤外光観察用フィルタ２４が照明光の光路上に挿入される。
【００３６】
回転フィルタ板１４は、ＣＰＵ５１から受信するフィルタ切替指示信号に従い、通常観察時，狭帯域光観察時，赤外光観察時には外周のフィルタがモータ１６により照明光の光軸上に挿入される。更に、モータ１５により所定の速度で回転駆動されることにより、Ｒフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７が順次光路上に挿入される。
【００３７】
帯域切替フィルタ板１２との組み合わせにより、通常観察時には赤，緑，青の光が、狭帯域光観察時には４００ｎｍ〜４３０ｎｍ，５３０ｎｍ〜５６０ｎｍ，６００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長帯域の光が、赤外光観察時には、７９０ｎｍ〜８２０ｎｍ，７９０ｎｍ〜８２０ｎｍ，９００ｎｍ〜９８０ｎｍの波長帯域の光が、それぞれ回転フィルタ板１４を透過され、光源装置２から順次出射される。
【００３８】
また、赤外蛍光観察時には、回転フィルタ板１４は、ＣＰＵ５１から受信するフィルタ切替指示信号に応じ、モータ１６によって照明光の光軸と直交する方向に移動されることによって、内周のフィルタが照明光の光軸上に挿入される。更に、モータ１５により所定の速度で回転駆動されることにより、励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０が順次光路上に挿入される。なお、微弱な蛍光を長い露光時間で撮像するために、赤外蛍光観察時には、他の観察モード（通常観察，狭帯域光観察，赤外光観察）に比べてモータ１５は半分の速度でフィルタ板１４を回転させる。
【００３９】
帯域切替フィルタ板１２との組み合わせにより、図４に示すように、赤外蛍光観察時には、５４０ｎｍ〜５６０ｎｍ（図４のフィルタ特性２９ａ´），６７０ｎｍ〜７８５ｎｍ（図４のフィルタ特性２８ａ´），８９０ｎｍ〜９００ｎｍ（図４のフィルタ特性３０ａ´）の波長帯域の光が、それぞれ回転フィルタ板１４を透過され、光源装置２から順次出射される。
【００４０】
ここで、６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域の光は、被写体１の体内に投与されたＩＣＧ誘導体標識抗体などの薬剤を励起して、赤外蛍光を発生させるための励起光であり、他の波長帯域の光は、被写体１の反射光画像を得るための参照光である。なお、図１２に示すように、ＩＣＧ誘導体標識抗体は６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの励起光によって蛍光を発生させることが可能な薬剤である。図１２は、ＩＣＧ誘導体標識抗体の励起・蛍光スペクトル図である。
【００４１】
なお、本実施の形態における光源装置２は、イメージガイドにより被写体１の光学像を接眼部に導いて観察するファイバースコープと接続して使用することも可能になされている。ファイバースコープを用いて観察する場合、光源装置２に設けられた図示しないスイッチが押されることで、帯域切替フィルタ板１２の通常観察用フィルタ２１が照明光の光路上に挿入されるとともに、回転フィルタ板１４が光路上から取り除かれて、可視光の全波長帯域の光が連続的に被写体１へ照射される。
【００４２】
また、本実施の形態における光源装置２は、ＣＣＤを搭載している電子スコープと接続して使用することも可能になされている。電子スコープを用いて観察する場合、光源装置２に設けられた図示しない透過照明スイッチが押されることで、帯域切替フィルタ板１２の通常観察用フィルタ２１が照明光の光路上に挿入されるとともに、回転フィルタ板１４が光路上から取り除かれて、電子スコープの先端から強い光が照射される。観察者は、この光を被写体１の体外から見ることにより、電子スコープが挿入されている位置を知ることができる。このように、本実施の形態における光源装置２は、接続されるスコープの種類や操作によっては、回転フィルタ板１４が照明光の光路から外された状態でも使用可能に設計されている。
【００４３】
スコープ３のライトガイドファイバ１７の端面に入射された光は、スコープ３の先端部の対物光学系４３を介して消化管などの被写体１へ照射される。被写体１で散乱，反射，放射された光は、スコープ３の先端に設けられた対物光学系４４ａ，４４ｂにより、蛍光観察用ＣＣＤ４５ａ，通常観察用ＣＣＤ４５ｂの撮像面上に結像され、光電変換されて撮像される。なお、対物光学系４４ａと蛍光観察用ＣＣＤ４５ａとの間には励起光カットフィルタ４６が挿入されており、６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの励起光を遮断して赤外蛍光のみが抽出される。また、蛍光観察用ＣＣＤ４５ａは、電子シャッタ機能を有しており、蛍光画像と反射光画像との露光時間を手動で、または自動的に変化させることによって、画像の色バランスを調整することが可能となっている。
【００４４】
蛍光観察用ＣＣＤ４５ａと通常観察用ＣＣＤ４５ｂとは、回転フィルタ板１４の回転に同期して、図示しないＣＣＤ駆動回路により駆動される。これによって、Ｒフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７など、回転フィルタ板１４のそれぞれのフィルタを透過した照射光に対応する撮像信号が、順次セレクタ４７に入力される。セレクタ４７では、ＣＰＵ５１からの制御信号に従い、蛍光観察用ＣＣＤ４５ａまたは通常観察用ＣＣＤ４５ｂから受信した撮像信号のいずれか一方を選択してプロセッサ４に出力する。すなわち、赤外蛍光観察時には蛍光観察用ＣＣＤ４５ａから受信した撮像信号をプロセッサ４へ出力し、通常観察時，狭帯域光観察時，赤外光観察時には通常観察用ＣＣＤ４５ｂから受信した撮像信号をプロセッサ４へ出力する。
【００４５】
セレクタ４７から出力された撮像信号は、プロセッサ４内のプリプロセス回路５２に入力される。プリプロセス回路５２では、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）などの処理が行われて画像信号が取り出される。プリプロセス回路５２から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路５３によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路５３から出力された画像信号は、ホワイトバランス補正回路５４に入力される。ホワイトバランス補正回路５４では、接続されているスコープ３の個体間のばらつきを補正するために、回転フィルタ１４の回転に同期して、照射波長ごとに異なるＷＢ（ホワイトバランス）補正係数が画像信号に乗算される。ホワイトバランス補正回路５４で使用されるＷＢ補正係数は、スコープＩＤメモリ４９に記憶されている値がＣＰＵ５１経由で読み出され、観察モードごとに切り替えて使用される。
【００４６】
ホワイトバランス補正回路５４から出力された画像信号は、同時化メモリ５５に入力され、面順次の同時化が行われる。同時化メモリ５５から出力された画像信号は、色マトリクス回路５６へ入力される。色マトリクス回路５６には、予め幾つかのマトリクス係数が登録されており、観察モードに応じて選択して使用される。また、同じ観察モードの中でも幾つかのマトリクス係数のうちの１つを観察者が選択することができるようになっている。色マトリクス回路５６に入力された画像信号は、選択されたマトリクス係数を用いたマトリクス色変換が施され、色調整回路５７へ出力される。
【００４７】
マトリクス色変換は、同時化メモリ５５から出力された画像信号に選択されたマトリクス係数を掛け合わせる処理である。例えば、赤外蛍光観察においては、Ｇ´反射光画像信号（以下、Ｇ´信号と示す），赤外蛍光画像信号（以下、Ｆ信号と示す），ＩＲ´反射光画像信号（以下、ＩＲ´信号と示す）に選択されたマトリクス係数が掛け合わされ、色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）に変換されて色調整回路５７へ出力される（（１）式参照）。
【数１】
2007029453.tif 000003
【００４８】
色マトリクス回路５６には、例えば赤外蛍光観察用として４つの異なるマトリクス係数が登録されている。４つのマトリクス係数から任意のマトリクス係数を選択可能なように、プロセッサ４には、図示しないマトリクス選択スイッチが設けられている。マトリクス選択スイッチにより選択されたマトリクス係数は、ＣＰＵ５１を経由して色マトリクス回路５６に通知される。色マトリクス回路５６では、受信したマトリクス係数を（１）式に代入して演算することにより、マトリクス色変換が行われる。なお、赤外蛍光観察用として登録されているマトリクス係数は、表１〜表４に示す４種類のマトリクスである。
【表１】
2007029453.tif 000004
【００４９】
表１に示すマトリクス係数は、Ｇ´反射光画像をモニタ５ではＲ成分として表示し、赤外蛍光画像をモニタ５ではＧ成分として表示し、ＩＲ´反射光画像をモニタ５ではＢ成分として表示する場合に使用される。
【表２】
2007029453.tif 000005
【００５０】
表２に示すマトリクス係数は、Ｇ´反射光画像をモニタ５ではＲ，Ｂ成分として表示し、赤外蛍光画像をモニタ５ではＧ成分として表示する場合に使用される。
【表３】
2007029453.tif 000006
【００５１】
表３に示すマトリクス係数は、赤外蛍光画像をモニタ５ではＧ成分として表示し、ＩＲ´反射光画像をモニタ５ではＲ，Ｂ成分として表示する場合に使用される。
【表４】
2007029453.tif 000007
【００５２】
表４に示すマトリクス係数は、赤外蛍光画像のみをモニタ５にモノクロ（白黒）で表示する場合に使用される。
【００５３】
色調整回路５７においては、色マトリクス回路５６から出力された各色信号が、図示しない調整スイッチなどによって設定された色設定値に基づいて調整される。なお、色設定値は、モニタ５に表示される観察画像を、観察者の好みの色調にする目的などで用いられる。
【００５４】
ホワイトバランス補正回路５４に入力された画像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎは、ホワイトバランス補正回路５４，色マトリクス回路５６，色調整回路５７において上述のように各種画像処理が行われ、画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔに変換されて色調整回路５７から出力される。なお、画像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎは、例えば通常観察時おいては、回転フィルタ板１４のＲフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７がそれぞれ光路に挿入されたときに得られる画像信号であり、例えば赤外蛍光観察時においては、回転フィルタ板１４の励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０がそれぞれ光路に挿入されたときに得られる画像信号である。色調整回路５７から出力される画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは、それぞれ（２）（３）（４）式で表される。
【００５５】
Ｒｏｕｔ＝Ｐｒ・α１１・Ｗｒ・Ｒｉｎ＋Ｐｒ・β１２・Ｗｇ・Ｇｉｎ＋Ｐｒ・γ１３・Ｗｂ・Ｂｉｎ  …  （２）
Ｇｏｕｔ＝Ｐｇ・α２１・Ｗｒ・Ｒｉｎ＋Ｐｇ・β２２・Ｗｇ・Ｇｉｎ＋Ｐｇ・γ２３・Ｗｂ・Ｂｉｎ  …  （３）
Ｂｏｕｔ＝Ｐｂ・α３１・Ｗｒ・Ｒｉｎ＋Ｐｂ・β３２・Ｗｇ・Ｇｉｎ＋Ｐｂ・γ３３・Ｗｂ・Ｂｉｎ  …  （４）
ここで、Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂはホワイトバランス補正回路５４で使用されるホワイトバランス補正係数であり、Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂは色調整回路５７で使用される色調整係数である。また、α１１，α２１，α３１，β１２，β２２，β３２，γ１３，γ２３，γ３３は、色マトリクス回路５６で使用されるマトリクス係数である（（１）式参照）。
【００５６】
色調整回路５７から出力された画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは、ガンマ補正回路５８に入力され、モニタ５のガンマ特性を補正する変換処理が行われる。ガンマ補正回路５８から出力された画像信号は、Ｄ／Ａ変換回路５９に入力され、デジタル信号からアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換回路５９から出力された画像信号は、モニタ５に出力されて、観察画像として表示される。
【００５７】
測光回路６０では、Ａ／Ｄ変換回路５３からホワイトバランス補正回路５４に対して出力される画像信号の値がサンプリングされ、輝度などの測光値が算出される。測光回路６０では、（５）式に示すように、３つの補正係数Ｃｒ，Ｃｇ，Ｃｂと、Ａ／Ｄ変換回路５３から出力されてホワイトバランス補正回路５４に入力される画像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎのサンプリング値Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂとを用いて、測光値Ｙｓが算出される。
【００５８】
Ｙｓ＝Ｃｒ・Ｓｒ＋Ｃｇ・Ｓｇ＋Ｃｂ・Ｓｂ  …  （５）
ここで、３つの補正係数Ｃｒ，Ｃｇ，Ｃｂは、モニタ５に表示される観察画像の輝度などが、ホワイトバランス補正回路５４，色マトリクス回路５６，色調整回路５７において使用される各種係数の値によって受ける影響を除去するために用いられる係数であり、ＣＰＵ５１で算出される。通常観察時，狭帯域光観察時，赤外光観察時においては、補正係数Ｃｒ，Ｃｇ，Ｃｂは以下の（６）（７）（８）式を用いて算出される。
【００５９】
Ｃｒ＝（０．３・Ｐｒ・α１１＋０．６・Ｐｇ・α２１＋０．１・Ｐｂ・α３１）・Ｗｒ  …（６）
Ｃｇ＝（０．３・Ｐｒ・β１２＋０．６・Ｐｇ・β２２＋０．１・Ｐｂ・β３２）・Ｗｇ  …（７）
Ｃｂ＝（０．３・Ｐｒ・γ１３＋０．６・Ｐｇ・γ２３＋０．１・Ｐｂ・γ３３）・Ｗｂ  …（８）
赤外蛍光観察時においては、これらの他の観察モードと異なり、ＩＣＧ誘導体標識抗体などの薬剤が被写体中に存在しない場合、赤外蛍光が割り当てられている表示チャンネルが真っ黒な状態となってしまう。このため、（６）（７）（８）式を用いて補正係数を算出すると、赤外蛍光以外のＧ´光，ＩＲ´光による反射光画像が割り当てられる色が、モニタ５上で飽和してしまい、適当な明るさの観察画像が得られなくなってしまう。従って、赤外蛍光観察時においては上述の影響を考慮し、（９）（１０）（１１）式を用いて他の観察モードと異なる補正係数が算出される。
【００６０】
Ｃｒ＝（０．３・Ｐｒ・α１１＋０．９・Ｐｇ・α２１＋０．３・Ｐｂ・α３１）・Ｗｒ  …（９）
Ｃｇ＝（０．３・Ｐｒ・β１２＋０．９・Ｐｇ・β２２＋０．３・Ｐｂ・β３２）・Ｗｇ  …（１０）
Ｃｂ＝（０．３・Ｐｒ・γ１３＋０．９・Ｐｇ・γ２３＋０．３・Ｐｂ・γ３３）・Ｗｂ  …（１１）
なお、モニタ５に赤外蛍光画像のみをモノクロ（白黒）で表示する場合、上述の問題が発生しないため、（１２）（１３）（１４）式を用いて補正係数が算出される。
【００６１】
Ｃｒ＝（０．０・Ｐｒ・α１１＋１．２・Ｐｇ・α２１＋０．０・Ｐｂ・α３１）・Ｗｒ  …（１２）
Ｃｇ＝（０．０・Ｐｒ・β１２＋１．２・Ｐｇ・β２２＋０．０・Ｐｂ・β３２）・Ｗｇ  …（１３）
Ｃｂ＝（０．０・Ｐｒ・γ１３＋１．２・Ｐｇ・γ２３＋０．０・Ｐｂ・γ３３）・Ｗｂ  …（１４）
赤外蛍光画像は薬剤がモニタ５画面の一部分にのみ存在する場合が多く、このような場合でも画面が飽和してしまわないように、画面の明るさを抑制する必要があるため、（１２）（１３）（１４）式においてＰｇの係数は１．０でなく１．２とされている。なお、図示しないＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路においても、上述のように算出された補正係数Ｃｒ，Ｃｇ，Ｃｂを（５）式に代入して測光値が算出される。
【００６２】
このように、測光回路６０では、ホワイトバランス補正係数，マトリクス係数，色調整係数を加味し、観察モードや表示方法に対応した測光値Ｙｓが算出される。測光回路６０で算出された測光値Ｙｓは、ＣＰＵ５１を介して光源装置２へ出力され、常に測光値Ｙｓが適切なレベルに保たれるように、光源装置２に設けられている図示しない光量絞りや図示しないＡＧＣ回路が制御される。
【００６３】
このように、本実施の形態の光源装置２では、帯域切替フィルタ板１２に設けられた赤外蛍光観察用フィルタ２２が、波長毎に観察に必要な最小限の透過率になるように透過特性がなされているため、光源であるキセノンランプ１１から出射されて赤外蛍光観察用フィルタ２２を透過した光によりレンズ１８に与える熱の影響を抑制することができ、レンズ１８やその反射防止膜、レンズを支持する部材などの光学部材の劣化や破損を防ぐことができる。また、帯域切替フィルタ板１２の赤外蛍光観察用フィルタ２２を透過する光のエネルギーが抑制されるため、観察中に回転フィルタ板１４が光路上から外れたとしても、スコープ４の先端部など照明光の光路にある部材などが熱によって劣化したり破損したりすることを抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においては、赤外蛍光観察用フィルタ２２におけるＧ´光の波長帯域〜ＩＲ´光の波長帯域の透過率を１％程度としているが、必ずしも１％にする必要はなく、赤外蛍光観察用フィルタ２２を透過後の光のエネルギーが所望の値に抑制できる程度の透過率に設定すればよい。例えば、０．１％から５０％の範囲の透過率であれば、従来の光源装置に比べてかなりの光量低下が望める。
【００６５】
赤外蛍光観察用フィルタ２２の透過特性２２ａを上述のように変更した場合、被写体１から発せられる蛍光と反射光との明るさのバランスも変わってしまうため、必要に応じて回転フィルタ板１４のＧ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０の透過特性２９ａ，３０ａを変更したり、ＣＣＤの電子シャッタ機能を用いて反射光を受光するときの露光時間を短くしたりして、蛍光と反射光との明るさのバランスを調整ことが望ましい。例えば、赤外蛍光観察用フィルタ２２におけるＧ´光の波長帯域〜ＩＲ´光の波長帯域の透過率を５０％にした場合、回転フィルタ板１４のＧ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０の透過率を２％程度にしてもよい。なお、蛍光の明るさが暗い被写体１を観察する場合には、回転フィルタ板１４のＧ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０の透過率を１％未満に設定することが好ましい場合もある。
【００６６】
また、本実施の形態においては、帯域切替フィルタ板１２，回転フィルタ板１４ともに回転式フィルタを用いたが、所定の反射特性を有するミラーなど反射式フィルタを用いてもよい。
【００６７】
更に、本実施の形態においては、測光回路６０で算出された測光値Ｙｓに応じて光源装置２の図示しない光量絞りを自動的に制御するよう構成しているが、机上での蛍光量の定量評価など行う場合には、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）を無効として手動でゲイン調整するためのスイッチを設け、スイッチの操作に連動してキセノンランプ１１の絞り位置を固定するように構成してもよい。スイッチにより手動ゲインが選択された場合、測光回路６０から測光値Ｙｓとして十分に小さな値が出力させることで、絞り位置を固定することができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）  
次に、本発明の第２の実施の形態に係わる光源装置７１を用いた内視鏡装置の構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第２の実施の形態に係わる光源装置７１とスコープ７４との構成を説明する概略構成図である。第１の実施の形態の内視鏡装置では、赤外蛍光観察時において、赤外蛍光観察画像と反射光画像とから成る観察画像がモニタ５に表示される構成となっていたが、本実施の形態の内視鏡装置では、赤外蛍光観察時において、赤外蛍光観察画像と反射光画像に加え自家蛍光画像も併せてモニタ５に表示される構成となっている。
【００６９】
内視鏡装置の全体構成は、光源装置７１の帯域切替フィルタ板７２と回転フィルタ板７３とに設けられたフィルタの構成が異なる点、スコープ７４のライトガイドファイバ１７と対物光学系４３との間に第２の励起フィルタ７５が設けられている点、及び、スコープ７４の励起光カットフィルタ７６の透過特性７６ａが異なる点を除き、第１の実施の形態と同一である。従って、ここでは第１の実施の形態と相違する上述の点についてのみ説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明は省略する。
【００７０】
本実施の形態の光源装置７１に設けられた帯域切替フィルタ板７２は、図１４に示すように、通常観察用フィルタ２１と、蛍光観察用フィルタ８１と、狭帯域光観察用フィルタ２３と、赤外光観察用フィルタ２４とが配置されている。図１４は、帯域切替フィルタ板７２の構造を説明する図である。図１５に示すように、帯域切替フィルタ板７２に配置された蛍光観察用フィルタ８１は、３９０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域の光を透過させ、特に、自家蛍光励起光となる３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯域と、赤外蛍光励起光となる６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域では１００％に近い高透過率に、Ｇ´光となる波長帯域では１％程度の低透過率になされている透過特性８１ａを有する。図１５は、蛍光観察用フィルタ８１の透過特性図である。
【００７１】
このように、本実施の形態における蛍光観察用フィルタ８１は、波長毎に観察に必要な最小限の透過率になるように透過特性８１ａがなされているため、自家蛍光励起光の波長帯域〜赤外蛍光励起光の波長帯域、すなわち、フィルタを透過させる全ての波長帯域で高い透過率になされている場合に比較して、透過させる光のエネルギーを大幅に低減することが可能となる。
【００７２】
光源装置７１に設けられた回転フィルタ板７３は、図１６に示すように、外周にそれぞれ赤、緑、青の波長の光を透過させるＲフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７が配置されている。図１６は、回転フィルタ板７３の構造を説明する図である。また、回転フィルタ板７３の内周には、図１７に示すように、赤外蛍光励起光である６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域の光を透過させる励起フィルタ２８、５４０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長帯域の光を透過させるＧ´フィルタ２９、生体粘膜の自家蛍光を励起する自家蛍光励起光である３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯域の光を透過させる自家蛍光励起フィルタ８２が配置されている。図１７は、励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，自家蛍光励起フィルタ８２の透過特性図である。
【００７３】
スコープ７４に設けられた第２の励起フィルタ７５は、ライトガイドファイバ１７に含有される不純物などに起因するノイズ成分である８００ｎｍ以上の波長帯域の蛍光を遮断するためのフィルタである。第２の励起フィルタ７５が設けられることにより、赤外蛍光画像のコントラストがより良好になる。第２の励起フィルタ７５は、図１８に示すように、フィルタ特性７５ａに示す透過特性を有する。図１８は、第２の励起フィルタ７５の透過特性図である。
【００７４】
励起光カットフィルタ７６は、図１９に示すように、自家蛍光励起フィルタ８２を透過され自家蛍光励起光となる３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯域の光と、励起フィルタ２８を透過され赤外蛍光励起光となる６７０ｎｍ〜７８５ｎｍの波長帯域の光とを遮断し、８２５ｎｍ〜９５０ｎｍの赤外蛍光の波長帯域と、４８０ｎｍ〜６００ｎｍの自家蛍光の波長帯域とを透過させることで、赤外蛍光と自家蛍光とを抽出することができるように、２峰性の透過特性７６ａ，７６ｂを有する。図１９は、励起光カットフィルタ７６の透過特性図である。
【００７５】
次に、上述のように構成された内視鏡装置の作用について説明する。赤外蛍光観察時の作用以外は第１の実施の形態と同様であるので、ここでは、赤外蛍光観察時の作用についてのみ説明する。
【００７６】
被写体を照明するために、光源装置２のキセノンランプ１１から出射された照明光は、帯域切替フィルタ板７２の蛍光観察用フィルタ８１、レンズ１８、回転フィルタ板７３、レンズ１９を順に通過した後、スコープ７４のライトガイドファイバ１７の端面に入射される。
【００７７】
なお、赤外蛍光観察時には、回転フィルタ板７３は内周のフィルタが照明光の光軸上に挿入される。更に、モータ１５により所定の速度で回転駆動されることにより、励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，自家蛍光励起フィルタ８２が順次光路上に挿入される。帯域切替フィルタ板７２との組み合わせにより、赤外蛍光観察時には、５４０ｎｍ〜５６０ｎｍ，６７０ｎｍ〜７８５ｎｍ，３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯域の光が、それぞれ回転フィルタ板７３を透過され、光源装置７１から順次出射される。
【００７８】
スコープ７４のライトガイドファイバ１７の端面に入射された光は、スコープ７４の先端部の第２の励起フィルタ７５を透過して８００ｎｍ以上の波長帯域の光が遮断された後、対物光学系４３を介して消化管などの被写体１へ照射される。被写体１で散乱，反射，放射された光は、スコープ７４の先端に設けられた対物光学系４４ａにより、蛍光観察用ＣＣＤ４５ａの撮像面上に結像され、光電変換されて撮像される。なお、対物光学系４４ａと蛍光観察用ＣＣＤ４５ａとの間には励起光カットフィルタ７６が挿入されており、赤外蛍光と自家蛍光のみが抽出される。
【００７９】
蛍光観察用ＣＣＤ４５ａで撮像された撮像信号は、セレクタ４７を介してプロセッサ４に出力され、第１の実施の形態と同様の画像処理が施された後、モニタ５に出力されて観察画像として表示される。なお、色マトリクス回路５６に適当なマトリクス係数を与えることにより、例えば、赤外蛍光画像をモニタ５のＲ成分、自家蛍光画像をモニタ５のＧ成分、Ｇ´反射光画像をモニタ５のＢ成分として表示させることができる。また、別のマトリクス係数を与えることにより、自家蛍光画像のみを緑色でモノクロ表示させたり、赤外蛍光画像のみを白黒で表示させたりすることも可能である。
【００８０】
このように、本実施の形態の光源装置７１では、帯域切替フィルタ板７２に設けられた蛍光観察用フィルタ８１が、波長毎に観察に必要な最小限の透過率になるように透過特性がなされているため、光源であるキセノンランプ１１から出射されて蛍光観察用フィルタ８１を透過した光によりレンズ１８に与える熱の影響を抑制することができ、レンズ１８やその反射防止膜、レンズを支持する部材などの光学部材の劣化や破損を防ぐことができる。また、帯域切替フィルタ板７２の蛍光観察用フィルタ８１を透過する光のエネルギーが抑制されるため、観察中に回転フィルタ板７３が光路上から外れたとしても、スコープ７４の先端部など照明光の光路にある部材などが熱によって劣化したり破損したりすることを抑制することができる。
【００８１】
以上の実施の形態から、次の付記項に記載の点に特徴がある。
【００８２】
（付記項１）照明光を発生させる光源手段と、前記照明光の光路上に配置され、励起光の波長帯域を通過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を通過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、前記照明光の光路上かつ前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域を通過させ、前記参照光の波長帯域の光量を低減させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段とを有することを特徴とする照明装置。
【００８３】
（付記項２）前記第１のフィルタ手段と前記第２のフィルタ手段との間に光屈折手段を有することを特徴とする、付記項１に記載の照明装置。
【００８４】
（付記項３）前記第１のフィルタ手段が、前記照明光の光路に挿脱可能に配置されたことを特徴とする、付記項１叉は付記項２に記載の照明装置。
【００８５】
（付記項４）前記励起光の波長帯域、または前記参照光の波長帯域の少なくとも一部が近赤外光帯域であることを特徴とする、付記項１乃至付記項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【００８６】
（付記項５）前記第３のフィルタが、前記参照光の波長帯域の光量を５０％以下に低減させることを特徴とする、付記項１乃至付記項４のいずれか一項に記載の照明装置。
【００８７】
（付記項６）被写体を撮像する撮像手段と、前記被写体と前記撮像手段との間に設けられ、励起光をカットする励起光カットフィルタと、前記被写体を照射する照明光を発生させる光源手段と、前記照明光の光路上に配置され、前記励起光の波長帯域を通過させる第１のフィルタと参照光の波長帯域を通過させる第２のフィルタとを有する第１のフィルタ手段と、前記照明光の光路上かつ前記光源手段と前記第１のフィルタ手段との間に配置され、前記励起光の波長帯域と前記参照光の波長帯域を通過させるとともに、前記参照光の波長帯域の光量を低減させる第３のフィルタを有する第２のフィルタ手段とを有することを特徴とする観察装置。
【００８８】
（付記項７）前記第１のフィルタ手段と前記第２のフィルタ手段との間に光屈折手段を有することを特徴とする、付記項６に記載の観察装置。
【００８９】
（付記項８）前記第１のフィルタ手段が、前記照明光の光路に挿脱可能に配置されたことを特徴とする、付記項６叉は付記項７に記載の観察装置。
【００９０】
（付記項９）前記励起光の波長帯域、または前記参照光の波長帯域の少なくとも一部が近赤外光帯域であることを特徴とする、付記項６乃至付記項８のいずれか一項に記載の観察装置。
【００９１】
（付記項１０）前記第３のフィルタが、前記参照光の波長帯域の光量を５０％以下に低減させることを特徴とする、付記項６乃至付記項９のいずれか一項に記載の観察装置。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる光源装置２を用いた内視鏡装置の構成を説明する概略構成図である。
【図２】帯域切替フィルタ板１２の構造を説明する図である。
【図３】通常観察用フィルタ２１と赤外光観察用フィルタ２４の透過特性図である。
【図４】赤外蛍光観察用フィルタ２２の透過特性図である。
【図５】赤外蛍光観察用フィルタ２２を構成するフィルタ２２Ａ，２２Ｂの透過特性図である。
【図６】狭帯域光観察用フィルタ２３の透過特性図である。
【図７】回転フィルタ板１４の構造を説明する図である。
【図８】Ｒフィルタ２５，Ｇフィルタ２６，Ｂフィルタ２７の透過特性図である。
【図９】励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，ＩＲ´フィルタ３０の透過特性図である。
【図１０】励起光カットフィルタ４６の透過特性図である。
【図１１】キセノンランプ１１の放射特性図である。
【図１２】ＩＣＧ誘導体標識抗体の励起・蛍光スペクトル図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係わる光源装置７１とスコープ７４との構成を説明する概略構成図である。
【図１４】帯域切替フィルタ板７２の構造を説明する図である。
【図１５】蛍光観察用フィルタ８１の透過特性図である。
【図１６】回転フィルタ板７３の構造を説明する図である。
【図１７】励起フィルタ２８，Ｇ´フィルタ２９，自家蛍光励起フィルタ８２の透過特性図である。
【図１８】第２の励起フィルタ７５の透過特性図である。
【図１９】励起光カットフィルタ７６の透過特性図である。
【図２０】従来の照明装置における蛍光観察用フィルタの特性図である。
【図２１】従来の照明装置における回転フィルタに配置された各フィルタの特性図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…被写体、２…光源装置、３…スコープ、４…プロセッサ、５…モニタ、１１…キセノンランプ、１２…帯域切替フィルタ板、１３，１５，１６…モータ、１４…回転フィルタ板、１８，１９…レンズ、２２…赤外蛍光観察用フィルタ、２８…励起フィルタ、２９…Ｇ´フィルタ、３０…ＩＲ´フィルタ、２２ａ，２８ａ´，２９ａ´，３０ａ´…透過特性
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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