(57)【要約】      （修正有）【課題】光源装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる蛍光内視鏡システムを提供する。【解決手段】メインコントローラ２４は励起用光源駆動制御回路４３を制御することによって励起用光源２３から選択的に励起光を射出させる。内視鏡１０に内蔵されたサブコントローラ４０はメインコントローラ２４と定期的に通信を行い、メインコントローラ２４からの正常な応答がある限りシャッタ駆動回路２１に対してシャッタ開信号を送出する。シャッタ駆動回路２１はシャッタ開信号を受信している限りソレノイド２２に対して駆動電流を供給し開閉シャッタ３９を励起用光源２３からの励起光の光路を開ける。【選択図】図２
2007068896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入されるとともにその全長に亘ってライトガイドが引き通された長尺状の体腔内挿入部を有する内視鏡と、この内視鏡のライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する光源装置とから構成される蛍光内視鏡システムであって、
前記光源装置は、
前記ライトガイドの基端が挿入されるソケットと、
前記励起光を発する励起用光源と、
シャッタ開信号が入力されている間のみ前記励起光の光路を開くシャッタ機構と、
前記シャッタ機構を通過した前記励起光を、前記ソケットに挿入された前記ライトガイドの基端に導光する光学系と、
前記励起用光源を制御するメインコントローラと
を備え、
前記内視鏡は、
前記ライトガイドを通じて照射された生体組織からの蛍光による像を結ぶ対物光学系と、
前記対物光学系によって結ばれた前記像を撮像する撮像素子と、
前記メインコントローラに接続され、前記メインコントローラと定期的に通信を行い、前記メインコントローラからの応答を受信している限り、前記シャッタ機構に対して前記シャッタ開信号を出力するが、前記メインコントローラからの応答が受信されないと、前記シャッタ機構への前記シャッタ開信号の出力を停止するサブコントローラとを
備えたことを特徴とする蛍光内視鏡システム。
【請求項２】
前記内視鏡は、
その端面に前記ライトガイドの基端が突出して固定されているとともに、前記サブコントローラに繋がる電気コネクタが設けられたコネクタ部を有するとともに、
前記光源装置は、前記ソケットに前記ライトガイドの基端が挿入されたときに、前記電気コネクタに接続されるとともに、前記メインコントローラ及び前記シャッタ機構に夫々繋がる電気ソケットを有する
ことを特徴とする請求項１記載の蛍光内視鏡システム。
【請求項３】
前記シャッタ機構は、
前記励起光の光路外に配置された回転軸を中心に回転自在であるとともに、外力が加わらない状態においては、自重に因り、前記励起光の光路を閉じる位置に移動し、外力が加わると、前記励起光の光路を開く位置へ移動する開閉シャッタと、
駆動電流が供給されると、前記開閉シャッタに対して前記励起光の光路を開く位置へ移動させる外力を加えるソレノイドと、
前記シャッタ開信号が入力されている間のみ前記ソレノイドに駆動電流を供給する駆動回路とからなる
ことを特徴とする請求項１記載の蛍光内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡内のライトガイドへ光源装置から蛍光励起用の励起光を導入することができる蛍光内視鏡システムに、関する。
【背景技術】
【０００２】
周知にように、生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年、体腔壁下の生体組織に生じた異状をこの反応現象を利用して検出する内視鏡システムが、開発されている。
【０００３】
この種の内視鏡システムの一つとして、内視鏡の先端から可視帯域の照明光を射出することによって体腔内を照明するとともに体腔内壁表面での照明光の反射光による像を撮像装置によって撮像する通常観察モードの他に、生体組織を励起させる特定波長帯域の光を内視鏡の先端から射出するとともにこの光によって励起された体腔内壁下の生体組織から発光された蛍光による像を撮像装置によって撮像する蛍光観察モードにて、夫々動作する蛍光内視鏡システムがある。
【０００４】
このような蛍光内視鏡システムに用いられる光源装置は、その内部に、可視光光源（例えばハロゲンランプ）及び励起用光源（例えば半導体レーザー）と共に、可視光光源から発した照明光（白色光）の光路と励起用光源から発した励起光（青〜紫外の帯域における特定波長の光）の光路とを合成する光路合成素子（ハーフミラー，ダイクロイックミラー，クイックリターンミラー，等）を備えている。そして、この光源プロセッサ装置は、その側壁に形成されたソケットに挿入された内視鏡のライトガイドファイババンドルへ、通常観察モードにおいては可視光光源から発した照明光を、蛍光観察モードにおいては励起用光源から発した励起光を、夫々、光路合成素子を介して導入する。
【０００５】
このようにしてライトガイドへ導入された照明光又は励起光は、このライトガイドによって導かれ、この内視鏡のライトガイド可撓管から操作部を経て体腔内挿入部内を通り、この体腔内挿入部の先端から射出される。従って、この体腔内挿入部が被験者の体腔内に挿入されている場合には、通常観察モードでは、体腔内挿入部の先端から射出された照明光の反射光による体腔内壁の像が、撮像装置（体腔内挿入部先端に組み込まれた対物光学系及び撮像素子）によって撮像され、蛍光観察モードでは、体腔内挿入部の先端から射出された励起光によって励起された体腔内壁下の生体組織から発した蛍光による像が、撮像装置によって撮像される。
【０００６】
これら両モードでの撮像によって夫々得られた画像信号は、光源装置に内蔵された画像処理回路，若しくは、外部に置かれた画像処理装置によって処理される。そして、通常観察モードにおいては、体腔内壁の可視光によるカラー画像を表示するための画像信号が生成され、この画像信号に基づいてモニター上に体腔内壁のカラー画像が表示される。一方、蛍光観察モードにおいては、患部を特定色にて表示するための画像信号が生成されて、この画像信号に基づいてモニター上に蛍光画像が表示される。内視鏡の操作者である医師は、これら画像を見比べることにより、患部の位置を確認し、生検や治療のための各種処置を行うことができるのである。
【０００７】
ところで、励起用光源から射出される励起光は、高エネルギー光であるので、例えば、ソケットに内視鏡のライトガイドが挿入されていない間に、ソケットを通じて外部に向けて射出されると、被験者や医師等の医療スタッフに視覚障害や火傷等の障害を生じてしまう可能性がある。また、ソケットに内視鏡のライトガイドが挿入されている間でも、術者の意に反して励起光がライトガイドに導入されると、同様の危険が生じる可能性がある他、内視鏡の体腔内挿入部が被検者の体腔内に挿入されいる場合には、その体腔内壁に火傷や癌化を起こす可能性が、あるかも知れない。
【０００８】
そこで、従来の蛍光内視鏡システムにおける光源装置には、術者が励起光の射出を意図せぬ間に励起光のソケットへ導光を阻止する機構が、組み込まれていた。そのような機構としては、例えば、励起用光源への駆動電流を強制的に遮断する制御回路や、励起用光源とソケットとの間で励起光を遮断するシャッタ及びこのシャッタを駆動する制御回路が、用いられている。
【特許文献１】特開平０７−００５３３３号公報
【特許文献２】特開平１０−１４２４４９号公報
【特許文献３】特開２００２−０７１５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、光源ランプはハロゲンランプ等の放電ランプであって大電圧の電源を必要とするため、昇圧回路を含む電源回路やランプ自体から、点灯ノイズが生じ得る。この他、光源プロセッサ装置内には、画像処理回路等のノイズ源が含まれている場合があるので、これらノイズに因り、励起光のソケットへの導光を阻止する機構自体が、誤動作する可能性が否定できない。このように誤動作が起こった場合には、上述したような障害の発生を阻止することができなくなってしまう。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、光源装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に、術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる蛍光内視鏡システムを、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために案出された本発明の蛍光内視鏡システムは、体腔内に挿入されるとともにその全長に亘ってライトガイドが引き通された長尺状の体腔内挿入部を有する内視鏡と、この内視鏡のライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する光源装置とから構成される蛍光内視鏡システムであって、前記光源装置は、前記ライトガイドの基端が挿入されるソケットと、前記励起光を発する励起用光源と、シャッタ開信号が入力されている間のみ前記励起光の光路を開くシャッタ機構と、前記シャッタ機構を通過した前記励起光を、前記ソケットに挿入された前記ライトガイドの基端に導光する光学系と、前記励起用光源を制御するメインコントローラとを備え、前記内視鏡は、更に、前記ライトガイドを通じて照射された生体組織からの蛍光による像を結ぶ対物光学系と、前記対物光学系によって結ばれた前記像を撮像する撮像素子と、前記メインコントローラに接続され、前記メインコントローラと定期的に通信を行い、前記メインコントローラからの応答を受信している限り、前記シャッタ機構に対して前記シャッタ開信号を出力するが、前記メインコントローラからの応答が受信されないと、前記シャッタ機構への前記シャッタ開信号の出力を停止するサブコントローラとを、備えたことを特徴とする。
【００１２】
このように構成されると、光源装置内に組み込まれているメインコントローラが正常に動作して、励起光光源からの励起光射出を制御できている間は、内視鏡内に組み込まれているサブコントローラは、このメインコントローラと定期的に通信してメインコントローラからの応答を受信しているので、メインコントローラが正常に動作していることを認識して、シャッタ機構に対してシャッタ開信号を送出し続ける。このシャッタ開信号を受信している限り、シャッタ機構は、励起光光源からの励起光の光路を開け続けるので、励起光光源がメインコントローラからの制御に拠って励起光を射出すれば、この励起光は、光学系によって導光されて、ソケットに挿入されている内視鏡のライトガイドの基端に導入される。一方、光源装置内で生じたノイズに因ってメインコントローラが誤動作して、励起光光源からの励起光射出を制御不能な状態に陥った場合でも、サブコントローラは、光源装置外に在るので、当該ノイズに因る影響を受けることなく、依然として正常に動作し続ける。よって、メインコントローラからの応答が受信できなくなることにより、メインコントローラに異常が生じたと認識して、シャッタ開信号の出力を停止する。すると、シャッタ機構は、励起光の光路を閉じるので、メインコントローラが誤動作に因り励起光光源から励起光を射出させ続けたとしても、励起光が光学系を通じてソケットに至ることはない。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明の蛍光内視鏡システムによれば、光源プロセッサ装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に、術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。
【００１５】
図１は、本発明による蛍光内視鏡システムの外観図である。図１に示されるように、この蛍光内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０，光源プロセッサ装置２０，及び、モニター６０を、備えている。
【００１６】
蛍光観察内視鏡１０は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成されている体腔内挿入部１０ａ，その体腔内挿入部１０ａの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブや複数の操作ボタン（図２においては１つの操作ボタン１０ｅのみ図示）を有する操作部１０ｂ，操作部１０ｂと光源プロセッサ装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｃ，及び、このライトガイド可撓管１０ｃの基端に設けられたコネクタ１０ｄを、備えている。
【００１７】
図２の概略図に示すように、体腔内挿入部１０ａの先端面には、配光レンズ１１及び対物レンズ１２が夫々嵌め込まれた照明窓及び撮影窓が形成されている。そして、この体腔内挿入部１０ａの内部には、対物レンズ１２によって形成された被写体の像を撮影する撮像素子１３，この撮像素子１３から出力された画像信号を処理するケーブルドライバ１５，対物レンズ１２から射出された光から後述する蛍光励起用の励起光に相当する波長成分を除去するための励起光カットフィルター１４が、組み込まれている。
【００１８】
撮像素子１５から出力されてケーブルドライバ１５によって処理された画像信号を伝送するための画像信号ケーブル１８ａは、体腔内挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内を引き通されて、コネクタ１０ｄ内部に組み込まれたサブコントローラ４０の画像信号入力端子に接続されている。
【００１９】
この画像信号ケーブル１８ａと並行して、体腔内挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内には、石英ファイバからなるライトガイド１６及び撮像素子１３に駆動信号を供給する駆動信号ケーブル１９が、夫々、引き通されている。
【００２０】
ライトガイド１６の先端は、体腔内挿入部１０ａの先端部内において配光レンズ１１に対向し、その基端は、コネクタ１０ｄの端面から突出した金属製のパイプ（図示略）内に挿入されて固定されている。
【００２１】
駆動信号ケーブル１９の先端は、撮像素子１３の駆動信号入力端子に接続されているとともに、その基端は、コネクタ１０ｄの端面に形成された信号コネクタ（図示略）を構成する複数のコネクタピン（図示略）のうちの何れかに、接続されている。
【００２２】
さらに、操作部１０ｂの各操作ボタン１０ｅは、夫々、操作信号ケーブル１７ａを通じて、サブコントローラ４０の操作信号入力端子に接続されている。
【００２３】
サブコントローラ４０は、複数の機能を有する処理装置である。サブコントローラ４０の機能のうちの一つは、画像信号ケーブル１８ａを通じて入力された画像信号を、アナログ・デジタル変換等の画像処理を施した上で、画像信号ケーブル１８ｂへ送出する機能である。また、サブコントローラ４０の機能のうちの他の一つは、複数の操作ボタン１０ｅから夫々操作信号ケーブル１７ａを通じて入力された操作信号を解析して、どのボタンが押下されたかを示すデジタルのコード信号を生成して、操作信号ケーブル１７ｂへ送出する機能である。また、サブコントローラ４０の機能のうちの更に他の一つは、当該蛍光観察内視鏡１０の属性（例えば、ライトガイドに導入可能な光量の最大値，蛍光観察可能か否かの区別，等）を示す識別情報を記憶し、その識別情報を操作信号ケーブル１７ｂへ送出する機能である。また、サブコントローラ４０の機能のうちの更に他の一つは、蛍光観察のために押下される特定の操作ボタン１０ｅによって蛍光観察モードに切り換えられている間のみ、後述した通信トラブルを検出していない限り、シャッタを開くべき旨の信号（以下、「シャッタ開信号」という）を生成して、シャッタ閉信号ケーブル４１へ送出する機能である。
【００２４】
これら各ケーブル１７ｂ，１８ｂ，４１の基端も、上述した駆動信号ケーブル１９と同様に、コネクタ１０ｄの端面に形成された信号コネクタ（図示略）を構成する複数のコネクタピンのうちの何れかに、接続されている。
【００２５】
なお、この蛍光観察内視鏡１０と交換して使用され得る通常の電子内視鏡は、ライトガイド１６を構成する光ファイバが石英ファイバでない点，励起光カットフィルター１４が備えられていない点，サブコントローラ１７に記憶されている識別情報が通常の電子内視鏡であることを示す点，及び、シャッタ開信号を出力する機能がない点を除き、この蛍光観察内視鏡１０と全く同じ構成を有している。
【００２６】
光源プロセッサ装置２０は、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０）のライトガイド１６の端面に照明光（白色光）又は励起光を選択的に導入するとともに、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０）の電気コネクタを通じてサブコントローラ４０から受信した画像信号に対して画像処理を行うことによって、ビデオ信号を生成して、モニタ６０へ出力する装置である。この光源プロセッサ装置２０の具体的構成について、その内部構成の平面レイアウトを示す図２を参照して、更に詳細に説明する。
【００２７】
図２に示すように、この光源プロセッサ装置２０の内部は、光源部２０ｂと画像処理部２０ｃとに区分けされている。そこで、最初に、光源部２０ｂを構成する各要素の説明を行う。
【００２８】
図２に示すように、この光源プロセッサ装置２０の筐体の正面のパネルには、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０又は電子内視鏡）のライトガイド１６がその外面側から挿入される孔であるソケット２０ａが、設けられている。このソケット２０ａの裏側は光源部２０ｂに相当し、その延長線上には、この光源部２０ｂを構成する集光レンズ２８，ダイクロイックミラー２９，ロータリーシャッタ２７，絞り３２，及び、ランプ３３が、順番に配置されている。
【００２９】
集光レンズ２８は、その光軸に沿ってダイクロイックミラー２９側から入射してきた平行光をライトガイド１６の基端面に集光するレンズである。
【００３０】
ランプ３３は、ランプ用電源３８によって電源電流が供給されて白色光を発光する電球（図示略）と、この電球から発散光として発した白色光を平行光にするためのレンズ又はリフレクター（図示）とを備えている。その結果として、ランプ３３は、白色光を、集光レンズ２８の光軸に沿った平行光として、ダイクロイックミラー２９を通して集光レンズ２８に向けて射出する。
【００３１】
絞り３２は、白色光の光路外に集光レンズ２８の光軸と平行に配置されるとともに第２モータ駆動制御回路３０によって駆動電流を供給される第２モータ４１によって、完全に白色光の光路外に退避した位置と最小限の光量の光が通過する隙間のみ残して白色光の光路内に挿入された位置との間で回動自在に、保持されている。第２モータ駆動制御回路３０は、後述する前段信号処理回路２６から輝度値の入力を受けて、当該輝度値が所定範囲内となるように、第２モータ４２によって絞り３２を任意の回転位置まで回転させる自動調光を行う。
【００３２】
ロータリーシャッタ２７は、中心角が１８０度である扇状（１／２の円環状）の開口が穿たれている円板であり、集光レンズ２８の光軸に対して直交し且つオフセットした状態で、第１モータ駆動制御回路３７によって駆動電流が供給される第１モータ３４の回転軸の先端に、固定されている。
【００３３】
ダイクロイックミラー２９は、集光レンズ２８の光軸に対して４５度傾けて配置されている。従って、このダイクロイックミラー２９は、励起光として用いられる特定波長帯域の光のみを反射して、それ以外の帯域の光を透過する。そして、このダイクロイックミラー２９によって反射されて集光レンズ２８に入射する光の光路（即ち、ダイクロイックミラー２９によって９０度折り曲げられた集光レンズ２８の光軸）上には、ダイクロイックミラー２９側から順番に、開閉シャッタ３９及び励起用光源２３が、配置されている。これらダイクロイックミラー２９及び集光レンズ２８が、励起光をソケット挿入されたライトガイドの基端に導光する光学系に、相当する。
【００３４】
励起用光源２３は、励起光として機能する波長帯域のレーザー光を発する半導体レーザーと発散光として発した励起光を平行光に補正するコリメータレンズとを、内蔵している。
【００３５】
開閉シャッタ３９は、シャッタ駆動回路２１によって駆動電流が供給されるソレノイド２２により、図２の紙面に直交する面内において、ソレノイド２２の中心にある（即ち、励起光の光路外に配置された）図示せぬ回転軸によって支持されており、このソレノイド２２によって回転することによって、励起光の光路に対して、上方から挿脱される。この開閉シャッタ３９は、何れかの回転位置において励起光の光路を完全に閉じることができる面積を有しており、この開閉シャッタ３９が励起光の光路を完全に閉じる位置よりも更に下方に回転することを阻止するストッパー（図示略）が、励起光の光路の下方に設けられている。また、この開閉シャッタ３９が励起光の光路から完全に退避した位置よりも更に上方に回転することを阻止するストッパー（図示略）が、励起光の光路の上方に設けられている。従って、ソレノイド２２に対してシャッタ駆動回路２１によって駆動電流が供給されていない限り、開閉シャッタ３９は自重に因って下方へ回転し、励起光の光路を完全に閉じる位置に保持される。
【００３６】
なお、光源プロセッサ装置２０の筐体の正面側パネルには、ライトガイド１６がソケット２０ａに挿入された状態において電気コネクタ（図示略）を構成する各コネクタピンと夫々導通する多数の電極からなる電気ソケット（図示略）が、設けられている。そして、電気ソケット（図示略）を構成する各電極のうち、シャッタ閉信号ケーブル４１に導通するものは、シャッタ駆動回路２１に接続されている。
【００３７】
従って、電気コネクタ（図示略）が電気ソケット（図示略）に接続されている間に、サブコントローラ４０がシャッタ開信号を出力すれば、このシャッタ開信号が、シャッタ駆動回路２１に入力される。シャッタ駆動回路２１は、このシャッタ開信号が入力されている間のみ、ソレノイド２２に駆動電流を供給する。このようにして駆動電流の供給を受けたソレノイド２２は、開閉シャッタ３９に外力を加えて上方へ回転させる。その結果、ソレノイド２２に駆動電流が供給されている限り、この開閉シャッタ３９は、図示せぬストッパーに当接することによって、励起光の光路から完全に退避した位置に維持される。
【００３８】
以上の光学構成により、ランプ３３から射出された白色光は、絞り３２によって一部絞られ、ロータリーシャッター２７の開口が集光レンズ２８の光軸上に位置する期間のみ、このロータリーシャッター２７を通過し、更に、ダイクロイックミラー２９及び集光レンズ２８を透過する。一方、励起用光源から駆動電流を供給されている間のみ励起用光源２３から射出された励起光は、開閉シャッタ３９が閉じられている場合には、この開閉シャッタ３９によって遮断されるが、開閉シャッタ３９が開いている場合には、ダイクロイックミラー２９によって反射されて、集光レンズ２８を透過する。このようにして集光レンズに入射された白色光及び励起光は、この集光レンズ２８によって集光されて、ライトガイド１６の基端面に入射し、このライトガイド１６によって導光されて、配光レンズ１１を通じて発散される。
【００３９】
次に、画像処理部２０ｂを構成する各要素の説明を行う。
【００４０】
上述した電気ソケット（図示略）を構成する各電極のうち、駆動信号ケーブル１９に導通するものは、撮像素子制御駆動回路３５に接続されている。同様に、画像信号ケーブル１８ｂに導通するものは、前段信号処理回路２６に接続されている。同様に、操作信号ケーブル１７ｂに導通するものは、メインコントローラ２４に接続されている。また、光源プロセッサ装置２０の筐体の正面側パネルには、外部から操作される複数のスイッチを有する操作パネル２３が設けられているが、これらのスイッチも、そのオン／オフを示す信号を入力するために、メインコントローラ２４に接続されている。
【００４１】
メインコントローラ２４は、更に、上述したランプ用電源回路３８，励起用光源２３に駆動電流を供給する励起用光源駆動制御回路４３，タイミングコントローラ２５及び後段信号処理回路３６に、接続されている。また、タイミングコントローラ２５は、更に、上述した第１モータ駆動制御回路３７，励起用光源駆動制御回路４３，撮像素子制御駆動回路３５，ＲＧＢメモリ３１及び後段信号処理回路３６に、接続されている。
【００４２】
タイミングコントローラ２５は、メインコントローラ２４からの制御を受けて、各フレームの周期（１／３０秒）でタイミング信号を発生し、自己に接続されている各回路３１，３５，３６，３７，４３に対して、選択的に、供給する。第１モータ駆動制御回路３７は、このタイミング信号を受信している間は、このタイミング信号に同期してロータリーシャッタ２７が１フレームの周期（１／３０秒）で回転するように、第１モータ３４に駆動電流を供給するが、タイミング信号が停止されると、図示せぬ開口が白色光の光路と重なる回転位置で、ロータリーシャッタ２７を停止させる。撮像素子制御駆動回路３５は、このタイミング信号に同期して、垂直同期信号及び水平同期信号を含む制御信号を生成して、撮像素子１３に供給する。また、励起用光源駆動制御回路４３は、メインコントローラ２４から励起光を射出すべき旨が指示されている間は、タイミングコントローラ２５からのタイミング信号に同期して、ランプ３３から射出された白色光がロータリーシャッタ２７によって遮断されている期間のみ、励起用光源２３から励起光が射出されるように駆動電流を供給する。
【００４３】
メインコントローラ２４は、何れかの内視鏡のライトガイド１６の基端がソケット２０ａに挿入され、図示せぬ電気コネクタが図示せぬ電気ソケットに接続されると、その内視鏡に導通する入力端子の電気状態（インピーダンス，電位等）の変化を検出することにより、内視鏡が接続されていることを検知する。このようにして、内視鏡が接続されていることを検知している間に、スイッチパネル２３上の白色光点灯用のスイッチのＯＮ信号が入力されると、メインコントローラ２４は、先ず通常観察モードで動作し、後段信号処理回路３６に対して、通常観察モードに応じた処理をするように指示するとともに、タイミングコントローラ２５を制御して、撮像素子制御駆動回路３５，ＲＧＢメモリ３１及び後段信号処理回路３６に対して上述したタイミング信号を出力させ、また、ランプ用電源回路３８を制御して、ランプ３３から白色光を射出させる。すると、ランプ３３から射出された白色光は、上述したように停止しているロータリーシャッタ２７の開口を通過して、ライトガイド１６の基端面に入射し、配光レンズ１１を介して照射される。この時、内視鏡の体腔内挿入部１０ａが被検者の体腔内に挿入されていると、体腔内壁の表面にて反射した白色光の反射光が対物レンズ１２を介して体腔内壁の像を撮像素子１３の撮像面上に形成する。この撮像素子１３は、撮像素子制御駆動回路３５から制御信号を供給されているので、この像を撮像して画像信号に変換する。この画像信号は、サブコントローラ４０によって処理を施されてから、前段信号処理回路２６に入力される。その結果、図３（ａ）のタイミングチャートに示すように、前段信号処理回路２６へは、第１及び第２フィールドが夫々白色光の体腔内壁での反射光からなる像（可視像）を示す画像信号が、入力されるのである。
【００４４】
さらに、その電気コネクタが図示せぬ電気ソケットに接続されている内視鏡が、本実施形態による蛍光観察内視鏡１０であった場合には、この蛍光観察内視鏡１０内に組み込まれたサブコントローラ４０との間で通信を行い、その属性を示す識別情報を受信することにより、この内視鏡が蛍光観察内視鏡１０であることを知ることができる。このとき、サブコントローラ４０から、観察モード切替に対応したボタン１０ｅが押下された旨のコード信号を受信すると、メインコントローラ２４は、動作を蛍光観察モードに切り換え、後段信号処理回路３６に対して蛍光観察モードに応じた処理をするように指示するとともに、励起用光源駆動制御信号４３に対して、励起光を射出すべき旨の指示を行う。すると、上述したように、励起用光源２３は、白色光がロータリーシャッタ２７によって遮断されている期間のみ、励起光を射出する。この時、サブコントローラ４０からシャッタ駆動回路２１に対してシャッタ開信号が入力されていれば、開閉シャッタ３０は、励起光の光路から完全に退避しているので、励起光は、上述したように、ライトガイド１６の基端面に入射し、配光レンズ１１を介して照射される。つまり、配光レンズ１１からは、一フレームの期間（１／３０秒）における前半（第１フィールドに相当する期間）において白色光が射出され、後半（第２フィールドに相当する期間）において励起光が射出されるのである。そして、内視鏡の体腔内挿入部１０ａが被検者の体腔内に挿入されている状況において、配光レンズ１１から体腔内壁に励起光が照射されると、体腔内壁下の生体組織がこの励起光によって励起され、蛍光を発する。この蛍光の一部は、対物レンズ１２に入射し、撮像素子１３の撮像面上に像を形成する。撮像素子１３は、この蛍光による像を画像信号に変換する。この画像信号は、サブコントローラ４０によって処理を施されてから、前段信号処理回路２６に入力される。その結果、図３（ｂ）のタイミングチャートに示すように、前段信号処理回路２６へは、第１フィールドが白色光の体腔内壁での反射光からなる像（可視像）を示すとともに第２フィールドが体腔内壁からの蛍光からなる像（蛍光像）を示す一連の画像信号が、入力されるのである。
【００４５】
それ以降も、メインコントローラ２４は、蛍光観察内視鏡１０のサブコントローラ４０から、観察モード切替に対応したボタン１０ｅが押下された旨のコード信号を受信する毎に、動作を通常観察モードと蛍光観察モードとの間で切り換える。  
【００４６】
前段信号処理回路２６は、蛍光観察内視鏡１０のサブコントローラ４０から受信した画像信号に対して、色空間変換，カラーバランス，画質補正等の処理を施した上で、各色毎に、ＲＧＢメモリ３１に書き込む。これとともに、前段信号処理回路２６は、各フレーム毎に、画像信号が示す輝度の平均値を算出して、その平均輝度値を上述した第２モータ駆動制御回路３０に入力し、上述した自動調光を行わせる。
【００４７】
ＲＧＢメモリ３１は、各色毎且つ各フレームの各フィールド毎に、前段信号処理回路２６での処理がなされた画像信号を、一次記憶する。
【００４８】
後段信号処理回路３６は、メインコントローラ２４から通常観察モードに応じた処理を指示されている場合には、ＲＧＢメモリ３１からフレーム単位で各色の画像信号を読み出して、ＮＴＳＣ方式等のビデオ信号に変換し、このビデオ信号（便宜上、以下「通常観察信号」という）をモニタ６０に出力する。一方、メインコントローラ２４から蛍光観察モードに応じた処理を指示されている場合には、後段信号処理回路３６は、ＲＧＢメモリ３１からフレーム単位で第１フィールドを構成する画像信号（即ち、可視像を示す画像信号）及び第２フィールドを構成する画像信号（即ち、蛍光像を示す画像信号）を読み出して、前者と後者の各画素同士の輝度の比率を計算し、輝度比率が所定値以上となる箇所を病変部として特定し、第１フィールドを構成する画像信号上に病変部の範囲を特定色で示す信号をインポーズした後に、上記したものと同方式のビデオ信号に変換し、このビデオ信号（便宜上、以下「蛍光観察信号」という）をモニタ６０に出力する。
【００４９】
モニタ６０上には、メインコントローラ２４が通常観察モードで動作している間には、通常観察信号に基づく動画像（即ち、体腔内の可視像）が表示され、メインコントローラ２４が蛍光観察モードで動作している間には、蛍光観察信号に基づく動画像（即ち、体腔内の蛍光像）が表示される。
【００５０】
上述したように、光源プロセッサ装置２０のメインコントローラ２４と蛍光観察内視鏡１０のサブコントローラ４０とは、互いに通信を行っており、一方が他方に対して何らかのコマンドを送信すると、当該他方が当該一方に対して応答信号（Ack応答）を返信するというポーリングを常時行っている。
【００５１】
しかしながら、光源プロセッサ装置２０内でランプ３３の点灯ノイズや外乱ノイズが生じると、メインコントローラ２４が誤動作を生じことがある。このように誤動作が起こると、メインコントローラ２４は、サブコントローラ４０からのコマンドに対してack応答を返すことができなくなり、更には、励起用光源２３から励起光を連続照射させてしまうという障害を生じ得る。
【００５２】
メインコントローラ２４に対して定期的にコマンドをポーリングしているサブコントローラ４０は、メインコントローラ２４へ送信したコマンドに対するack応答が返らないことを検知することによって、メインコントローラ２４が誤動作していることを認識することができる。このようにして、メインコントローラ２４が誤動作していることを認識すると、サブコントローラ４０は、シャッタ開信号の出力を停止する。仮に、サブコントローラ４０が、光源プロセッサ装置２０内に組み込まれているのであれば、ノイズに因ってメインコントローラ２４が誤動作する場合には、サブコントローラ４０も同時に誤動作を起こし、メインコントローラ２４が誤動作を起こしていることを検知できずに、シャッタ開信号を出し続けてしまう可能性がある。しかしながら、このようなノイズによる影響は、光源プロセッサ装置２０外に在るサブコントローラ４０には、及ぶことがない。よって、励起用光源２３の点灯を制御するメインコントローラ４０が誤動作を生じても、サブコントローラ４０は依然として正常に動作し続けることができるので、シャッタ開信号を確実に停止させることができるのである。
【００５３】
このようにしてシャッタ開信号が停止されると、上述したように、シャッタ駆動回路２１は、ソレノイド２２に対する駆動電流の供給を停止するので、開閉シャッタ３９は、自重に因って励起用光源２３からの励起光の光路を閉じる。その結果、励起光が開閉シャッタ３９から先へ進むことが防止されるので、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０）のライトガイド１６がソケット２０ａに挿入されていない時に、このソケット２０ａから励起光が漏れることに因って、患者や術者の外皮や眼球に障害を起こす恐れがなく、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０）のライトガイド１６がソケット２０ａに挿入された時に、内視鏡（蛍光観察内視鏡１０）の配光レンズ１１から励起光が射出され続けることに因って、被検者の体腔内壁に火傷や癌化を生じさせる恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態による蛍光内視鏡システムの外観を示す外観図
【図２】蛍光内視鏡システムの内部構成を示す概略図
【図３】前段信号処理回路２６に入力される画像信号のタイミングを示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００５５】
１０    蛍光観察内視鏡
１１    配光レンズ
１２    対物レンズ
１３    撮像素子
１６    ライトガイド
１７    ＲＯＭ
２１    シャッタ駆動回路
２２    ソレノイド
２３    励起用光源  
２４    メインコントローラ
３９    開閉シャッタ
４０    サブコントローラ
４３    励起用光源駆動制御回路
【図１】
2007068896.tif 000003
【図２】
2007068896.tif 000004
【図３】
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