(57)【要約】【課題】体内に挿入され、その体内の被観察部に特殊光を照射する挿入部を備えた内視鏡装置において、特殊光に対する被観察部の安全性を確保するとともに、白色光の照射による可視画像についても十分な明るさの画像を取得する。【解決手段】体内に挿入され、その体内の被観察部に特殊光を照射するとともに、特殊光の照射によって被観察部から発せられた光を受光する挿入部３０Ｙに対して着脱可能なオーバーシース３５を設け、そのオーバーシース３５に、挿入部３０Ｙから射出された特殊光を拡散する拡散部３６を設ける。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に挿入され、該体内の被観察部に特殊光を照射するとともに、該特殊光の照射によって前記被観察部から発せられた光を受光する挿入部と、
該挿入部に着脱可能に設けられたオーバーシースとを備え、
該オーバーシースが、前記挿入部から射出された特殊光を拡散する拡散部を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記オーバーシースの先端に洗浄液または気体を吐出する洗浄機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記拡散部の周囲に水密部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記オーバーシースが、前記挿入部が嵌入される円筒形状で形成されたものであるとともに、該円筒形状の円周方向に回転しないように構成されたものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記拡散部が、前記オーバーシースの先端面に同心円状に設けられていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記挿入部が、白色光源から射出された白色光を前記被観察部に照射するものであるとともに、該白色光の照射によって前記被観察部から発せられた光を受光するものであり、
前記オーバーシースが前記挿入部に装着されたことを検出する装着検出部と、
該装着検出部によって前記オーバーシースが前記挿入部に装着されたことが検出された際、前記白色光源から射出される白色光の光量を大きくする白色光量制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記オーバーシースが前記挿入部に装着されたことを検出する装着検出部と、
該装着検出部によって前記オーバーシースが前記挿入部に装着されたことが検出されている間は前記挿入部から前記特殊光を射出させ、前記オーバーシースが前記挿入部に装着されたことが検出されていない間は前記挿入部から前記特殊光を射出させないように制御する特殊光射出制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記拡散部が、樹脂から形成されたものであることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記拡散部が、レンズ拡散板であることを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記特殊光が、近赤外光であることを特徴とする請求項１から９いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記挿入部が、前記特殊光と白色光とを両方を導光する導光部材を備えたものであることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記挿入部が、前記特殊光を導光する特殊光用導光部材と、白色光を導光する白色光用導光部材とを備えたものであることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に挿入される挿入部を備え、その挿入部によって体内の被観察部に特殊光を照射する内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内の組織を観察する内視鏡システムが広く知られており、白色光の照射によって体腔内の被観察部を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式内視鏡システムが広く実用化されている。
【０００３】
また、このような内視鏡システムの１つとして、たとえば、脂肪下の血管走行および血流、リンパ管、リンパ流、胆管走行、胆汁流など通常画像上には現れないものを観察するため、予め被観察部にＩＣＧ（インドシアニングリーン）を投入し、被観察部に近赤外光の励起光を照射することによってＩＣＧの蛍光画像を取得する内視鏡システムが提案されている。
【０００４】
ここで、上述したような近赤外域の蛍光観察を行う内視鏡システムにおいては、近赤外レーザ光を広い範囲に照射するため、かつ被観察部における照射面での近赤外レーザ光の集中を避けるため、通常コヒーレントなレーザ光を拡散させて使用することが多い。
【０００５】
一方、たとえば、特許文献１および特許文献２においては、照射光の照射範囲を広げる目的で、内視鏡の先端部に接着固定される先端カバーなどに光を拡散させる拡散部を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３７７９０号公報
【特許文献２】特開平４−２４４１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、たとえば、上述したような蛍光画像の撮像とともに、白色光の照射による可視画像の撮像も行う内視鏡システムにおいて、励起光を拡散するために特許文献１や特許文献２のように内視鏡自体の先端部に拡散部を設けるようにした場合、励起光だけでなく、可視画像の撮像の際に照射される白色光までも拡散部によって拡散されることになり、この拡散効果によって照度が低減して可視画像の明るさが不足する場合がある。特に、手術などで内視鏡システムを用いる場合には、十分な明るさの可視画像が必要となる。
【０００８】
また、励起光の光源として高出力のレーザ光源を用いる場合、内視鏡自体に拡散部を設けるようにしたのでは、その拡散部の面積に制約があるため、レーザ光の十分な輝度分散を行うことが困難であり、高出力なレーザ光の照射に対する安全性を確保することができない。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、上述した励起光のような特殊光に対する被観察部の安全性を確保することができるとともに、白色光の照射による可視画像についても十分な明るさの画像を撮像することができる内視鏡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】
【００１０】
本発明の内視鏡装置は、体内に挿入され、その体内の被観察部に特殊光を照射するとともに、特殊光の照射によって被観察部から発せられた光を受光する挿入部と、挿入部に着脱可能に設けられたオーバーシースとを備え、オーバーシースが、挿入部から射出された特殊光を拡散する拡散部を有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記本発明の内視鏡装置においては、オーバーシースの先端に洗浄液または気体を吐出する洗浄機構を設けることができる。
【００１２】
また、拡散部の周囲に水密部材を設けることができる。
【００１３】
また、オーバーシースを、挿入部が嵌入される円筒形状で形成するとともに、その円筒形状の円周方向に回転しないように構成することができる。
【００１４】
また、拡散部を、オーバーシースの先端面に同心円状に設けることができる。
【００１５】
また、挿入部を、白色光源から射出された白色光を被観察部に照射するものとするとともに、その白色光の照射によって被観察部から発せられた光を受光するものとし、オーバーシースが挿入部に装着されたことを検出する装着検出部と、装着検出部によってオーバーシースが挿入部に装着されたことが検出された際、白色光源から射出される白色光の光量を大きくする白色光量制御部とを設けることができる。
【００１６】
また、オーバーシースが挿入部に装着されたことを検出する装着検出部と、装着検出部によってオーバーシースが挿入部に装着されたことが検出されている間は挿入部から特殊光を射出させ、オーバーシースが挿入部に装着されたことが検出されていない間は挿入部から特殊光を射出させないように制御する特殊光射出制御部とを設けることができる。
【００１７】
また、拡散部を、樹脂から形成することができる。
【００１８】
また、拡散部としてレンズ拡散板を用いることができる。
【００１９】
また、特殊光として近赤外光を用いることができる。
【００２０】
また、挿入部を、特殊光と白色光とを両方を導光する導光部材を備えたものとできる。
【００２１】
また、挿入部を、特殊光を導光する特殊光用導光部材と、白色光を導光する白色光用導光部材とを備えたものとできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の内視鏡装置によれば、体内に挿入され、体内の被観察部に特殊光を照射する挿入部に対して着脱可能なオーバーシースを設けるとともに、そのオーバーシースに対して挿入部から射出された特殊光を拡散する拡散部を設けるようにしたので、特殊光の照射による画像の撮像を行う際には、オーバーシースを装着して撮像することによって高出力な特殊光に対する安全性を確保することができるとともに、十分な近赤外光の照射範囲の蛍光画像を取得することができ、明るい可視画像の撮像が必要な場合には、オーバーシースを取り外して撮像することによって十分な明るさの可視画像を取得することができる。
【００２３】
また、挿入部自体に拡散部を設ける場合と比較すると、面積の大きい拡散部を用いることができるので、高効率な輝度分散が可能となり、特殊光に対する安全性を十分に確保することができる。
【００２４】
また、挿入部自体に拡散部を設ける場合、新たに特別な内視鏡を設計して作製する必要があるが、本発明のように拡散部が設けられたオーバーシースを用いるようにすれば、拡散部を備えていない汎用的な内視鏡、特に硬性鏡を用いることができる。
【００２５】
また、上記本発明の内視鏡装置において、オーバーシースの先端に洗浄液または気体を吐出する洗浄機構を設けるようにした場合には、拡散部の表面に汚れが付着したとしても、これを洗浄することができる。
【００２６】
また、拡散部の周囲に水密部材を設けるようにした場合には、拡散部の拡散面に洗浄液などが付着して拡散効果が低減してしまうのを防止することができる。
【００２７】
また、オーバーシースを、挿入部に対して回転しないように構成した場合には、挿入部の特殊光の出射端の位置と拡散部の位置とが回転によってずれてしまうのを防止することができる。
【００２８】
また、拡散部を、オーバーシースの先端面に同心円状に設けるようにした場合には、たとえ、挿入部に対してオーバーシースが回転したとしても、挿入部の特殊光の出射端と拡散部との位置ずれを生じることがないので、特殊光を適切に拡散することができる。
【００２９】
また、オーバーシースが挿入部に装着されたことを装着検出部によって検出し、オーバーシースが挿入部に装着されたことが検出された場合には、白色光源から射出される白色光の光量を大きくするようにした場合には、オーバーシースを挿入部から取り外すことなく、十分な明るさの可視画像を撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の内視鏡装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムの概略構成図
【図２】体腔挿入部の概略構成図
【図３】体腔挿入部の先端部の概略構成図
【図４】図３の４−４’線断面図
【図５】オーバーシースの先端部の構成を示す図
【図６】図５に示すオーバーシースの６−６’線断面図
【図７】撮像ユニットの概略構成を示す図
【図８】プロセッサおよび光源装置の概略構成を示す図
【図９】体腔挿入部に対してオーバーシースが回転しないようにした構成の一例を示す図
【図１０】オーバーシースに対して同心円状の拡散部を設けた一例を示す図
【図１１】オーバーシースの着脱に応じて白色光の光量を変更する構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の内視鏡装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムについて詳細に説明する。本実施形態は、被観察部に対して特殊光を照射するための構成に特徴を有するものであるが、まずは、そのシステム全体の構成から説明する。図１は、本実施形態の硬性鏡システム１の概略構成を示す外観図である。
【００３２】
本実施形態の硬性鏡システム１は、図１に示すように、通常光と励起光である近赤外光を射出する光源装置２と、光源装置２から射出された通常光および近赤外光を被観察部に照射するとともに、その通常光の照射により被観察部から反射された反射光に基づく可視画像と近赤外光の照射により被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光画像とを撮像する硬性鏡撮像装置１０と、硬性鏡撮像装置１０によって撮像された可視画像および蛍光画像を表す画像信号に所定の処理を施すとともに、光源装置２に制御信号を出力するプロセッサ３と、プロセッサ３において生成された表示制御信号に基づいて被観察部の可視画像および蛍光画像を表示するモニタ４と、プロセッサ３からの制御信号に応じて、後述するオーバーシース３５に生理食塩水および炭酸ガスを供給する送気送水装置６とを備えている。
【００３３】
硬性鏡撮像装置１０は、図１に示すように、腹腔や胸腔などの体内に挿入される体腔挿入部３０と、体腔挿入部３０によって導光された被観察部の可視画像を撮像する撮像ユニット２０とを備えている。
【００３４】
そして、硬性鏡撮像装置１０は、図２に示すように、体腔挿入部３０と撮像ユニット２０とが着脱可能に接続されている。そして、体腔挿入部３０は接続部材３０ａ、挿入部材３０ｂ、およびケーブル接続口３０ｃを備えている。
【００３５】
接続部材３０ａは、体腔挿入部３０（挿入部材３０ｂ）の一端部３０Ｘに設けられており、たとえば撮像ユニット２０側に形成された開口２０ａに嵌め合わされることにより、撮像ユニット２０と体腔挿入部３０とが着脱可能に接続される。
【００３６】
挿入部材３０ｂは、体腔内の撮影を行う際に体腔内に挿入されるものであって、硬質な材料から形成され、たとえば、直径略５ｍｍの円柱形状を有している。挿入部材３０ｂの内部には、被観察部の像を結像するための後述するリレーレンズが収容されており、先端部３０Ｙから入射された被観察部の可視像はそのリレーレンズを介して一端部３０Ｘの撮像ユニット２０側に射出される。
【００３７】
挿入部材３０ｂの側面にはケーブル接続口３０ｃが設けられており、このケーブル接続口３０ｃに光ケーブルＬＣが機械的に接続される。これにより、光源装置２と挿入部材３０ｂとが光ケーブルＬＣを介して光学的に接続されることになる。
【００３８】
また、挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙの先端面には、図２および図３に示すように、その中央に被観察部を反射した可視像を結像する撮像レンズ３０ｄが設けられ、その撮像レンズ３０ｄを挟んで略対称に通常光および近赤外光を照射する照射窓３０ｅ，３０ｆが設けられている。この照射窓３０ｅ，３０ｆは、後述するバンドルされた光ファイバの先端を研磨することによって形成されたものである。
【００３９】
図４は、図３に示される挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙの４-４’線断面図を示すものである。図４に示すように、挿入部材３０ｂ内には、その中心に撮像レンズ３０ｄに入射した可視像を撮像ユニット２０まで導光するためのリレーレンズ３２が設けられており、そのリレーレンズ３２に対して略対称な位置に、多数のマルチモード光ファイバ３１をバンドルした２本のライトガイドＬＧ１，ＬＧ２がそれぞれ延設されている。このライトガイドＬＧ１，ＬＧ２は、その先端面が図２および図３に示すような三日月形状の照射窓３０ｅ，３０ｆを形成するようにバンドルされたものである。
【００４０】
そして、挿入部材３０ｂの先端部近傍には、図１に示すように、挿入部材３０ｂの先端部が嵌入される円筒形状に形成されたオーバーシース３５が設けられている。このオーバーシース３５は、たとえば樹脂などから形成されるものである。
【００４１】
図５は、オーバーシース３５の先端部の構成を示すものである。オーバーシース３５の先端部には、図５に示すように、挿入部材３０ｂの先端の照射窓３０ｅおよび照射窓３０ｆから射出された通常光および近赤外光を拡散して被観察部に照射する拡散部３６がそれぞれ設けられている。拡散部３６としては、たとえば、レンズ拡散板（ＬＳＤ：Light shaping Diffusers）、拡散フィルム、拡散シート、拡散フィルタなどを用いることができ、要するに入射される光を拡散して透過するものであれば如何なるものでもよい。ただし、オーバーシース３５をディスポーザブルなものとする場合には、樹脂から形成されたものであることが望ましい。拡散部３６は、オーバーシース３５に対してインサート形成するようにしてもよいし、接着剤などで接着するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、挿入部材３０ｂの先端には、送気送水装置６から供給された生理食塩水などの洗浄液や気体を射出する洗浄ノズル３７が設けられている。洗浄ノズル３７の開口部３７ａは、撮像レンズ３０ｄおよび拡散部３６に向けられており、その開口部３７ａから撮像レンズ３０ｄおよび拡散部３６に向けて洗浄液や気体が射出されるように構成されている。なお、オーバーシース３５内には、送気送水装置６から射出された洗浄液や気体を洗浄ノズル３７まで導くための管が形成されているものとする。また、上記気体は、汚れもしくは洗浄液噴出後の水滴除去のために用いられ、たとえば炭酸ガスや空気を用いることができる。
【００４３】
そして、上述したように洗浄ノズル３７は拡散部３６の表面も洗浄するものであるため、拡散部３６としてたとえばレンズ拡散板を用いる場合には、そのサーフェス・レリーフ・ホログラムパターンが形成された拡散面が内側となるように、すなわち挿入部材３０ｂの照射窓３０ｅ，３０ｆ側となるように設置し、拡散面に液体が付着して拡散効果が低減するのを抑制する。さらに洗浄ノズル３７から射出された液体が、拡散部３６の外側面から拡散面側に回り込んでくるのを防止するため、拡散部３６の周囲に水密部材３６ａを設けるようにしている。水密部材３６ａの材料としては、たとえば水中眼鏡に用いられるようにゴム部材を用いることができる。
【００４４】
図６は、図５に示すオーバーシース３５および挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙの６−６’線断面図である。図６に示すように、水密部材３６ａは、拡散部３６の周囲から拡散面３６ｂ側に少しだけ回り込むように形成されており、このように形成された水密部材３６ａと挿入部材３０ｂの先端面とを密着させることによって、拡散部３６の拡散面３６ｂと照射窓３０ｅ，３０ｆとの間に密閉空間を形成することができ、拡散部３６の拡散面３６ｂ側に液体が回り込むのを防止することができる。
【００４５】
図７は、撮像ユニット２０の概略構成を示す図である。撮像ユニット２０は、体腔挿入部３０内のリレーレンズ３２により結像された被観察部の蛍光像を撮像して被観察部の蛍光画像信号を生成する第１の撮像系と、体腔挿入部３０内のリレーレンズ３２により結像された被観察部の可視像を撮像して通常画像信号を生成する第２の撮像系とを備えている。これらの撮像系は、可視像を反射するとともに、蛍光像を透過する分光特性を有するダイクロイックプリズム２１によって、互いに直交する２つの光軸に分けられている。
【００４６】
第１の撮像系は、被観察部において反射し、ダイクロイックプリズム２１を透過した励起光の波長以下の光をカットするとともに、後述する蛍光波長域照明光を透過する励起光カットフィルタ２２と、体腔挿入部３０から射出され、ダイクロイックプリズム２１および励起光カットフィルタ２２を透過した蛍光像Ｌ４を結像する第１結像光学系２３と、第１結像光学系２３により結像された蛍光像Ｌ４を撮像する高感度撮像素子２４とを備えている。
【００４７】
高感度撮像素子２４は、蛍光像Ｌ４の波長帯域の光を高感度に検出し、蛍光画像信号に変換して出力するものである。高感度撮像素子２４としては、たとえばモノクロの撮像素子を用いることができる。
【００４８】
第２の撮像系は、体腔挿入部３０から射出され、ダイクロイックプリズム２１を反射した可視像Ｌ３を結像する第２結像光学系２５と、第２結像光学系２５により結像された可視像Ｌ３を撮像する撮像素子２６を備えている。
【００４９】
撮像素子２６は、可視像の波長帯域の光を検出し、通常画像信号に変換して出力するものである。撮像素子２６の撮像面には、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）、またはシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のカラーフィルタがベイヤー配列またはハニカム配列で設けられている。
【００５０】
また、撮像ユニット２０は、撮像制御ユニット２７を備えている。撮像制御ユニット２７は、高感度撮像素子２４から出力された蛍光画像信号と撮像素子２６から出力された通常画像信号とに対し、ＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理を施し、ケーブル５（図１参照）を介してプロセッサ３に出力するものである。
【００５１】
図８は、光源装置２およびプロセッサ３の概略構成を示す図である。プロセッサ３は、図８に示すように、通常画像入力コントローラ４１、蛍光画像入力コントローラ４２、画像処理部４３、メモリ４４、ビデオ出力部４５、操作部４６、ＴＧ（タイミングジェネレータ）４７およびＣＰＵ４８を備えている。
【００５２】
通常画像入力コントローラ４１および蛍光画像入力コントローラ４２は、所定容量のラインバッファを備えており、通常画像入力コントローラ４１は、撮像ユニット２０の撮像制御ユニット２７から出力された１フレーム毎の通常画像信号を一時的に記憶するものであり、蛍光画像入力コントローラ４２は、蛍光画像信号を一時的に記憶するものである。そして、通常画像入力コントローラ４１に記憶された通常画像信号および蛍光画像入力コントローラ４２に記憶された蛍光画像信号はバスを介してメモリ４４に格納される。
【００５３】
画像処理部４３は、メモリ４４から読み出された１フレーム毎の通常画像信号および蛍光画像信号が入力され、これらの画像信号に所定の画像処理を施し、バスに出力するものである。
【００５４】
ビデオ出力部４５は、画像処理部４３から出力された通常画像信号および蛍光画像信号がバスを介して入力され、所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号をモニタ４に出力するものである。
【００５５】
操作部４６は、送気・送水指示を含む種々の操作指示や制御パラメータなどの操作者による入力を受け付けるものである。また、ＴＧ４７は、撮像ユニット２０の高感度撮像素子２４、撮像素子２６および後述する光源装置２のＬＤドライバ５５を駆動するための駆動パルス信号を出力するものである。また、ＣＰＵ４８は装置全体を制御するものである。
【００５６】
光源装置２は、約４００〜７００ｎｍの広帯域の波長からなる通常光Ｌ１を射出する通常光源５０と、通常光源５０から射出された通常光Ｌ１を集光する集光レンズ５２と、集光レンズ５２によって集光された通常光Ｌ１を透過するとともに、近赤外光Ｌ２を反射し、通常光Ｌ１および近赤外光Ｌ２を光ファイバスプリッタ５９に入射させるダイクロイックミラー５３とを備えている。なお、通常光源５０としては、たとえばキセノンランプが用いられる。また、通常光源５０と集光レンズ５２との間には、絞り５１が設けられており、ＡＬＣ（Automatic light control）５８からの制御信号に基づいてその絞り量が制御される。
【００５７】
また、光源装置２は、７５０〜７９０ｎｍの近赤外光Ｌ２を励起光として射出する近赤外ＬＤ光源５４と、近赤外ＬＤ光源５４を駆動するＬＤドライバ５５と、近赤外ＬＤ光源５４から射出された近赤外光Ｌ２を集光する集光レンズ５６と、集光レンズ５６によって集光された近赤外光Ｌ２をダイクロイックミラー５３に向けて反射するミラー５７とを備えている。
【００５８】
なお、励起光としては、広帯域の波長からなる通常光よりも狭帯域の波長が用いられる。そして、励起光の波長は、上記波長域の光に限定されず、蛍光色素の種類もしくは自家蛍光させる生体組織の種類によって適宜決定されるものである。
【００５９】
光ファイバスプリッタ５９は、ダイクロイックミラー５３によって入射された通常光Ｌ１および近赤外光Ｌ２を第１の光ケーブルＬＣ１と第２の光ケーブルＬＣ２との両方に同時に入射するものである。なお、図８に示す第１の光ケーブルＬＣ１と第２の光ケーブルＬＣ２とを合わせたものが図１に示す光ケーブルＬＣである。
【００６０】
そして、第１の光ケーブルＬＣ１はケーブル接続口３０ｃを介して挿入部材３０ｂ内のライトガイドＬＧ１に光学的に接続され、第２の光ケーブルＬＣ２はケーブル接続口３０ｃを介して挿入部材３０ｂ内のライトガイドＬＧ２に光学的に接続されるものである。
【００６１】
次に、本実施形態の硬性鏡システムの作用について説明する。
【００６２】
まず、上述した近赤外光の照射によるＩＣＧの蛍光画像と通常光の照射による可視画像との両方を撮像する場合について説明する。ＩＣＧの蛍光画像を取得する際には、上述したオーバーシース３５が体腔挿入部３０の挿入部材３０ｂに装着される。そして、オーバーシース３５の装着された体腔挿入部３０が被検者の体腔内に挿入され、体腔挿入部３０の先端が被観察部（病変部）の近傍に設置される。
【００６３】
そして、光源装置２の通常光源５０から射出された通常光Ｌ１および近赤外ＬＤ光源５４から射出された近赤外光Ｌ２が、光源装置２に接続された第１の光ケーブルＬＣ１および第２の光ケーブルＬＣ２によって導光されて体腔挿入部３０内に延設されたライトガイドＬＧ１，ＬＧ２のそれぞれに両方の光が入射される。
【００６４】
そして、挿入部材３０ｂ内のライトガイドＬＧ１，ＬＧ２によって導光された通常光Ｌ１および近赤外光Ｌ２は、挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙに設けられた照射窓３０ｅ，３０ｆから射出され、オーバーシース３５の先端に設けられた拡散部３６によって拡散された後、被観察部に照射される。この拡散部３６による拡散によって輝度分散することができるので、高出力の近赤外光Ｌ２に対する安全性を確保することができる。また、この拡散部３６による拡散によって近赤外光Ｌ２の照射範囲を十分に確保することができる。
【００６５】
次いで、通常光Ｌ１の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく可視像が撮像されるとともに、近赤外光Ｌ２の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像が撮像される。なお、被観察部には、予めＩＣＧが投与されており、このＩＣＧから発せられる蛍光を撮像するものとする。
【００６６】
具体的には、可視像の撮像の際には、通常光Ｌ１の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく可視像Ｌ３が挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙから入射し、挿入部材３０ｂ内のリレーレンズ３２により導光されて撮像ユニット２０に向けて射出される。
【００６７】
撮像ユニット２０に入射された可視像Ｌ３は、ダイクロイックプリズム２１により撮像素子２６に向けて直角方向に反射され、第２結像光学系２５により撮像素子２６の撮像面上に結像され、撮像素子２６によって所定のフレームレートで順次撮像される。
【００６８】
撮像素子２６から順次出力された通常画像信号は、撮像制御ユニット２７においてＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理が施された後、ケーブル５を介してプロセッサ３に順次出力される。
【００６９】
そして、プロセッサ３に入力された通常画像信号は、通常画像入力コントローラ４１において一時的に記憶された後、メモリ４４に格納される。そして、メモリ４４から読み出された１フレーム毎の通常画像信号は、画像処理部４３において階調補正処理およびシャープネス補正処理が施された後、ビデオ出力部４５に順次出力される。
【００７０】
そして、ビデオ出力部４５は、入力された通常画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、１フレーム毎の表示制御信号をモニタ４に順次出力する。そして、モニタ４は、入力された表示制御信号に基づいて通常画像を表示する。
【００７１】
一方、蛍光像の撮像の際には、近赤外光の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像Ｌ４が挿入部材３０ｂの先端部３０Ｙから入射し、挿入部材３０ｂ内のレンズ群により導光されて撮像ユニット２０に向けて射出される。
【００７２】
撮像ユニット２０に入射された蛍光像Ｌ４は、ダイクロイックプリズム２１および励起光カットフィルタ２２を通過した後、第１結像光学系２３により高感度撮像素子２４の撮像面上に結像され、高感度撮像素子２４によって所定のフレームレートで撮像される。
【００７３】
高感度撮像素子２４から順次出力された蛍光画像信号は、撮像制御ユニット２７においてＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）処理やＡ／Ｄ変換処理が施された後、ケーブル５を介してプロセッサ３に順次出力される。
【００７４】
そして、プロセッサ３に入力された蛍光画像信号は、蛍光画像入力コントローラ４２において一時的に記憶された後、メモリ４４に格納される。そして、メモリ４４から読み出された１フレーム毎の蛍光画像信号は、画像処理部４３において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部４５に順次出力される。
【００７５】
そして、ビデオ出力部４５は、入力された蛍光画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、１フレーム毎の表示制御信号をモニタ４に順次出力する。そして、モニタ４は、入力された表示制御信号に基づいて蛍光画像を表示する。
【００７６】
また、上述したように蛍光画像および可視画像を撮像している間に撮像レンズ３０ｄや拡散部３６の表面に汚れがついた場合には、操作者によって操作部４６を用いて送気または送水指示が入力される。
【００７７】
プロセッサ３のＣＰＵ４８は、入力された送気または送水指示に応じて送気送水装置６に制御信号を出力し、送気または送水を行わせる。これによりオーバーシース３５の洗浄ノズル３７から撮像レンズ３０ｄおよび拡散部３６に向けて生理食塩水や炭酸ガスが吐出されて洗浄が行われる。
【００７８】
ここで、上述したようにオーバーシース３５を体腔挿入部３０に装着し、通常光と近赤外光との両方を拡散部３６を透過させて被観察部に照射し、蛍光画像と通常画像との両方を撮像した場合、蛍光画像の撮像については上述したように拡散部３６による近赤外光の拡散効果により十分な照射範囲を確保することができとともに、近赤外光に対する安全性を確保することができるが、可視画像の撮像については、拡散部３６の拡散機能の弊害として通常光の照度が低減し、明るさが不足する場合がある。特に、手術などで硬性鏡システムを用いる場合には、十分な明るさの可視画像が必要となる。
【００７９】
したがって、このような場合には、オーバーシース３５を体腔挿入部３０から取り外した状態で可視画像の撮像を行うようにすればよい。可視画像の撮像の作用については、上記と同様である。
【００８０】
本実施形態によれば、近赤外光を拡散する拡散部３６をオーバーシース３５に設けるようにしたので、蛍光画像を撮像する際には、オーバーシース３５を装着して撮像することによって高出力な近赤外光に対する安全性を確保することができるとともに、十分な近赤外光の照射範囲の蛍光画像を取得することができ、明るい可視画像の撮像が必要な場合には、オーバーシース３５を取り外して撮像することによって十分な明るさの可視画像を取得することができる。
【００８１】
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、体腔挿入部３０内の２本のライトガイドＬＧ１，ＬＧ２のそれぞれに通常光と近赤外光との両方を入射するようにしたが、これに限らず、たとえば、ライトガイドＬＧ１に通常光を入射し、ライトガイドＬＧ２に近赤外光を入射する構成としてもよい。このような構成の場合、近赤外光が入射されるライトガイドＬＧ２の照射窓３０ｆに対応する拡散部３６のみをオーバーシース３５に設ければよく、通常光が入射されるライトガイドＬＧ１の照射窓３０ｅに対応する拡散部３６は設けないようにしてもよい。これによりオーバーシース３５を装着した状態でも、十分な明るさの可視画像を取得することができる。
【００８２】
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、挿入部材３０ｂの先端の照射窓３０ｅと照射窓３０ｆとに対応した位置に拡散部３６を設けるようにしたが、たとえば、挿入部材３０ｂに対してオーバーシース３５が回転してしまった場合には、照射窓３０ｅ，３０ｆと拡散部３６との位置関係がずれてしまい、通常光と近赤外光とを適切に照射することができなくなるおそれがある。
【００８３】
そこで、挿入部材３０ｂの円周方向に対してオーバーシース３５が回転しないような構成としてもよい。具体的には、たとえば、図９に示すように、オーバーシース３５の内周面に凸部３５ａを形成するとともに、挿入部材３０ｂの外周面に上記凸部３５ａに嵌合するような溝３０ｇを形成し、これらを嵌合させてオーバーシース３５を装着することによってオーバーシース３５が挿入部材３０ｂに対して回転しないような構成としてもよい。なお、オーバーシース３５が回転しない構成としてはこれに限らず、その他の構成を採用するようにしてもよい。
【００８４】
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、拡散部３６として矩形状のものを２つ設けるようにしたが、これに限らず、たとえば、図１０に示すように、挿入部材３０ｂの円筒軸を中心とした同心円状に拡散部３８を形成するようにしてもよい。このように同心円状に形成することによって、上述したように挿入部材３０ｂの円周方向に対してオーバーシース３５が回転したとしても、通常光と近赤外光を適切に照射することができる。なお、ここでいう同心円状とは、必ずしも完全な円状でなくてもよく、円の一部が欠けたような馬蹄形状や楕円形状も含むものとする。
【００８５】
また、上述したようにオーバーシース３５を体腔挿入部３０に装着し、通常光と近赤外光との両方を拡散部３６を透過させて被観察部に照射し、蛍光画像および可視画像の両方を撮像するようにした場合には、可視画像の明るさが不足する場合がある。
【００８６】
そこで、たとえば、図１１に示すように、体腔挿入部３０にオーバーシース３５が装着されているか否かを検出する装着検出部３９を設け、この装着検出部３９によってオーバーシース３５の装着が検出されている場合には、オーバーシース３５が装着されていないときよりも通常光の光量を大きくするようにしてもよい。具体的には、装着検出部３９における検出信号に応じてプロセッサ３のＣＰＵ４８が光源装置２のＡＬＣ５８に制御信号を出力し、ＡＬＣ５８が絞り５１の絞り量を小さくして通常光の光量を大きくするようにしてもよい。
【００８７】
装着検出部３９としては、たとえば、オーバーシース３５または体腔挿入部３０に光学的なセンサを設けるようにしてもよいし、体腔挿入部３０に圧電素子などを設けてオーバーシース３５の装着を電気的に検出するようにしてもよい。
【００８８】
また、上記説明では、装着検出部３９における検出信号に基づいて通常光の光量を制御するようにしたが、これに限らず、装着検出部３９の検出信号に基づいて、ＣＰＵ４８からＬＤドライバ５５に制御信号を出力し、ＬＤドライバ５５によって近赤外ＬＤ光源５４からの近赤外光の射出を制御することによってインターロックとして機能させるようにしてもよい。すなわち、装着検出部３９によってオーバーシース３５の装着が検出されている間は近赤外ＬＤ光源５４から近赤外光を射出させ、装着検出部３９によってオーバーシース３５の装着が検出されていない間は近赤外ＬＤ光源５４から近赤外光を射出させないようにしてもよい。また、上述したように近赤外ＬＤ光源５４からの近赤外光の射出を制御するのではなく、たとえば近赤外ＬＤ光源５４から射出された近赤外光の光路上にシャッターなどを設け、装着検出部３９の検出信号に基づいてシャッターを開閉することによって体腔挿入部３０からの近赤外光の射出を制御するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、体腔挿入部３０内に、三日月形状のライトガイドを２本設けるようにしたが、これに限らず、三日月形状のライトガイドを３本以上設けるようにしてもよい。そして、拡散部３６については、近赤外光が入射されるライトガイドに対してそれぞれ設けるようにすればよい。
【００９０】
なお、上記実施形態においては、第１の撮像系により蛍光画像を撮像するようにしたが、これに限らず、被観察部への特殊光の照射による被観察部の吸光特性に基づく画像を撮像するようにしてもよい。
【００９１】
また、上記実施形態は、本発明の内視鏡装置を硬性鏡システムに適用したものであるが、これに限らず、たとえば、軟性内視鏡を有する内視鏡システムに適用してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１     硬性鏡システム
２     光源装置
３     プロセッサ
４     モニタ
６     送気送水装置
１０   硬性鏡撮像装置
２０   撮像ユニット
３０   体腔挿入部
３０ｄ 撮像レンズ
３０ｅ，３０ｆ 照射窓
３１   マルチモード光ファイバ
３２   リレーレンズ
３５   オーバーシース
３６   拡散部
３６ａ 水密部材
３６ｂ 拡散面
３７   洗浄ノズル
３７ａ 開口部
３９   装着検出部
５０   通常光源
５４   近赤外ＬＤ光源
【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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