JP5306447B2 - 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム - Google Patents

透過率調整装置、観察装置、及び観察システム Download PDF

Info

Publication number
JP5306447B2
JP5306447B2 JP2011504072A JP2011504072A JP5306447B2 JP 5306447 B2 JP5306447 B2 JP 5306447B2 JP 2011504072 A JP2011504072 A JP 2011504072A JP 2011504072 A JP2011504072 A JP 2011504072A JP 5306447 B2 JP5306447 B2 JP 5306447B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
wavelength band
transmittance
less
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011504072A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011010534A1 (ja
Inventor
亮 町田
武志 菅
昌宏 河内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Medical Systems Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Medical Systems Corp filed Critical Olympus Medical Systems Corp
Priority to JP2011504072A priority Critical patent/JP5306447B2/ja
Publication of JPWO2011010534A1 publication Critical patent/JPWO2011010534A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5306447B2 publication Critical patent/JP5306447B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096Optical elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00186Optical arrangements with imaging filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0646Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with illumination filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

本発明は、特定の波長の光を調整して体内の被写体コントラストを向上させて観察する透過率調整装置、観察装置、及び観察システムに関する。
切開することなく患者の体腔内に挿入して、臓器内の検査、病変部位の特定、治療などを行える内視鏡装置が広く利用されている。
このような内視鏡装置は、被検体内を通常観察の自然光に近い白色の照明光によりモニタにカラー観察画像を表示するものが一般的に使用されるが、近年、体腔内壁の粘膜表層近くの血管などのコントラストを良くして病変部位を特定し易い観察を可能とした、例えば、JP特開2007−289278号公報に記載の特定の2つの波長の光を照射する狭帯域光観察(NBI)が行なえる内視鏡システムが開示されている。
このJP特開2007−289278号公報の内視鏡システムに対して、例えば、JP特開2003−93343号公報には、内視鏡装置に体腔内の粘膜と血管などのコントラストの低下を招く波長成分(長波長)を除去して、カラー画像の赤色成分を最小限に確保して、粘膜及び血管とその他の組織とのコントラストを強調表示できる赤成分カットフィルタを設けた技術が開示されている。
また、例えば、JP特開2003−102684号公報には、電子内視鏡装置に生体内の粘膜が赤成分の波長の光を多く反射するため、この赤成分の光をカラー画像に支障のない範囲でカットしてハレーションの発生を抑制する波長較正フィルタを設けた技術が開示されている。
しかしながら、JP特開2007−289278号公報の内視鏡システムは、狭帯域光観察(NBI)において照明光を青色(B)光、と緑色光(G)光の2つのみを使用するため、通常の可視光観察に比して暗く、さらに、通常の可視光観察時の色再現に対して、異なった擬似カラーの表示画像がモニタ表示されてしまう。
また、JP特開2003−93343号公報の内視鏡装置では、赤成分カット光学フィルタの分光透過率が波長630nmで半減し、波長670nmで0となっており、可視帯域の赤色光の一部が完全にカットされるためホワイトバランス時のゲインノイズの悪影響がでるという問題がある。さらに、JP特開2003−102684号公報の電子内視鏡装置では、生体内の観察時は赤系統の色が先に飽和し易いために、波長600nm〜700nmの赤成分の光をカラー色再現に支障のない範囲で透過を低下させることが開示されているが、ハレーションを低減するためであり、血管の観察については特に開示も示唆もされていない。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、体内観察において、可視光観察と同様な色再現にでき、血管をより強調表示できる透過率調整装置、観察装置、及び観察システムを提供することである。
本発明の一態様の透過率調整装置は、照明光供給部からの白色光の照明光、または該照明光が照射された被写体からの反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する
本発明の一態様の観察装置は、白色光の照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整部を具備する。
本発明の一態様の観察システムは、特定の波長帯域を有する照明光を供給する照明光供給部と、前記照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整部を具備する。
本発明の他の態様の観察システムは、照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうちヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長に対応する400nm以上450nm以下の波長帯域において光強度のピークを有すると共に、当該ピークにおける光強度を最大強度とするとき460nm以上500nm以下の波長帯域の光強度を前記最大強度に対して20%以上70%以下とする光特性を有する光源を具備する。
上記各発明の透過率調整装置、観察装置、または観察システムによれば、体内観察において、可視光観察と同様な色再現ができ、血管をより強調表示できる。
本発明の第1の実施の形態に係る、観察システムの全体構成を示す斜視図 同、観察システムの概略構成を示すブロック図 同、内視鏡に配設される照明光学系の配置構成を示す図 同、変形例の内視鏡に配設される照明光学系の配置構成を示す図 同、光波長に応じたヘモグロビン光吸収特性を示すグラフ 同、光波長に対する光学フィルタの透過特性を示すグラフ 同、変形例の光波長に対する光学フィルタの透過特性を示すグラフ 同、変形例を示し、ターレットに光学フィルタを配した光源装置内の構成を示す図 同、図8のターレットの平面図 同、変形例を示し、対物レンズ群内に光学フィルタを配した撮像ユニットの構成を示す図 本発明の第2実施例の形態に係り、LEDの相対分光特性を示すグラフ 本発明の第3の実施の形態に係り、固体撮像素子の受光部の構成を示す模式図 同、固体撮像素子が検出する分光スペクトルの相対感度特性を示すグラフ
以下、図を用いて本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
先ず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1から図10は、本発明の第1の実施の形態に係り、図1は観察システムの全体構成を示す斜視図、図2は観察システムの概略構成を示すブロック図、図3は内視鏡に配設される照明光学系の配置構成を示す図、図4は変形例の内視鏡に配設される照明光学系の配置構成を示す図、図5は光波長に応じたヘモグロビン光吸収特性を示すグラフ、図6は光波長に対する光学フィルタの透過特性を示すグラフ、図7は変形例の光波長に対する光学フィルタの透過特性を示すグラフ、図8は変形例を示し、ターレットに光学フィルタを配した光源装置内の構成を示す図、図9は図8のターレットの平面図、図10は変形例を示し、対物レンズ群内に光学フィルタを配した撮像ユニットの構成を示す図である。
図1、及び図2に示す、本実施の形態の観察システムである内視鏡システム1は、観察装置である内視鏡2と、この内視鏡2に接続されたカメラコントロールユニット(CCU)5、及び照明光供給手段を含む光源装置6が一体となって内蔵された装置本体3と、内視鏡画像を表示するモニタ4と、を主に有して構成されている。
内視鏡2は、体内の体腔などに挿入され、体内観察対象部位へ挿入する細長の長尺部材としての挿入部10と、この挿入部10の基端部が把持部15と連設された操作部14と、この操作部14の側面より延設されたユニバーサルケーブル21と、このユニバーサルケーブル21の端部に設けられて装置本体3に着脱自在に接続されるコネクタ部22とを有している。
挿入部10は、先端側に先端部11を有し、この先端部11の後部に湾曲自在な可動部としての湾曲部12が連続されている。さらに、この湾曲部12の後部に軟性の管状の部材より形成される長尺で可撓性を有する可撓管部13が連設されている。
また、操作部14には、湾曲部12の湾曲操作を行う2つの操作体が回動自在に重畳配置された湾曲操作ノブ19と、この湾曲操作ノブ19を所望の回転位置で固定するための固定レバー18と、を有する湾曲操作部17などが所定に配設されている。なお、符号16は処置具挿入口であり、挿入部10に挿通されている処置具チャンネル(図示せず)の基端に連通されている。
内視鏡2は、図2に示すように、被写体の撮像手段であって撮像部となる撮像ユニット25が内蔵されており、照明光学部材としての照明レンズ31と、光源装置6から供給される照明光を伝送する伝送手段であって伝送部のライトガイドバンドル33と、これら照明レンズ31とライトガイドバンドル33との間に挟設される光学フィルタ32と、を有している。
撮像ユニット25は、複数のレンズ、及び光学部品から構成された対物光学系である対物レンズ群26と、この対物レンズ群26の後方に配置されるCCD、CMOSなどの固体撮像素子27と、この固体撮像素子27で受光した対物レンズ群26によって集光された撮影光の像を光電変換処理する素子回路部28と、を有している。また、素子回路部28は、内視鏡2が装置本体3に接続された状態において、CCU5と電気的に接続され、変換した画像信号をCCU5に出力する。また、CCU5は、入力された画像信号をモニタ4での表示に適するよう映像処理して、モニタ4へ映像信号を出力する。
照明レンズ31は、図3に示すように、ここでは、平凹レンズが用いられている。この照明レンズ31の後方に配置される光学フィルタ32は、本実施の形態において、透過率調整手段であって、ライトガイドバンドル33によって伝送された白色照明光の特定波長帯域を所定の透過率で低減させるための透過率調整部となる透過率調整装置を構成している。
なお、光学フィルタ32の前方に配置される照明レンズ31は、図4に示すように、平凸レンズとしても良い。そして、光学フィルタ32とライトガイドバンドル33との間には、照明ムラ低減のための単ファイバーロッド37が配されている。
また、ライトガイドバンドル33は、内視鏡2が装置本体3に接続された状態において、光源装置6と光伝送路が確立形成される。なお、光源装置6は、内視鏡2側のライトガイドバンドル33と図示しない光学部品を介して接続される装置側ライトガイドバンドル34、照明光を装置側ライトガイドバンドル34に集光するレンズ35、照明光を放射するキセノンランプ、ハロゲンランプなどの照明光供給部(手段)である光源36などの周知の構成部品を備えている。
以上から、本実施の形態の内視鏡システム1は、光源装置6から伝送された照明光路の光軸LOで示す照明光が被写体に反射して、反射光の一部が撮影光路の光軸ROで示す撮影光となって撮像ユニット25により検出されて、CCU5を介して内視鏡画像がモニタ4に表示される。
次に、本実施の形態の光学フィルタ32が備える光学特性について説明する。
本実施の形態の光学フィルタ32は、波長帯域400nm〜700nmの可視光線(白色光)に対する血液中のヘモグロビンの光吸収特性に基づいて、特定の波長帯域の光成分の透過率特性が設定されている。
可視光線(白色光)に対するヘモグロビンの光吸収特性は、図5に示すように、2つの光吸収ピークP1max,P2maxを有する曲線で示すことができる。なお、図5の曲線は、酸化ヘモグロビンが破線で示され、還元ヘモグロビンが実線で示されている。
図5からも判るように、可視光線に対するヘモグロビン(ここでは、還元ヘモグロビン)の光吸収ピークは、光吸収第1ピークP1maxとなる波長帯域445nm付近〜450nmと光吸収第2ピークP2maxとなる波長550nm付近に存在する。なお、光吸収第1ピークP1maxの波長帯域445nm付近〜450nm付近の光は、紫に近い青色の光となる。また、光吸収第2ピークP2maxの波長550nm付近の光は、主に波長帯域495nm付近〜570nm付近の緑色から、この緑色よりも長波長側の黄色の光となる。
これら光吸収第1ピークP1maxと光吸収第2ピークP2maxの間の波長帯域は、緑に近い青色の光となり、光吸収第2ピークP2max以降の長波長帯域となるに従って、赤色が強くなる光となる。
従って、ヘモグロビンは、主に光吸収第1ピークP1maxと光吸収第2ピークP2max付近の光を吸収して、これら光吸収第1ピークP1max、及び光吸収第2ピークP2max以外の光を反射する特性を備えているために視覚的に赤色を発色する。
この波長帯域450nm付近〜500nm付近の光は、ヘモグロビンに殆ど吸収されないため反射・散乱光となり、血管のコントラストが低下し、観察し難くなってしまう。
そこで、本実施の形態の光学フィルタ32は、体内の細胞組織に対して血管のコントラストの低下要因となる波長450nm付近、ここでは図5に示したようにヘモグロビンの光吸収第1ピークP1maxが完全に終了する終了時(P1end)直後付近の波長帯域460nmから500nmの光の透過率を低減させる構成となっている。
なお、少なくとも、波長帯域460nm以上500nm以下における光学フィルタ32の光成分透過率T2全域は、波長帯域445nm付近〜450nm付近の光成分透過率T1に対して、相対的に透過率70%以下とすることで、光学フィルタ32を設けない場合に比して、体内における血管のコントラストが良くなるという効果が検証された。
そのため、光学フィルタ32は、図6の実線で示すように、ヘモグロビンの光吸収第1ピークP1maxとなる波長帯域445nm付近〜450nm付近の光成分透過率T1が95%に対して、例えば、少なくとも、波長帯域460nm以上500nm以下における最大光成分透過率T2maxが58%程度となるような略矩形状の曲線に沿って設定されている。つまり、光学フィルタ32の光成分透過率T2は、光成分透過率T1に対して、最大相対透過率約61%(≒58%÷95%)の光透過特性を有している。
この状態において、内視鏡システム1のモニタ4に表示される体内の被写体の内視鏡画像は、可視光(白色光)による通常観察に対して、何ら遜色のない通常のカラー色再現となると共に、体内の細胞組織に対する血管のコントラストの強調表示がされた。
なお、可視光(白色光)の照明光による通常観察と同等な色再現にするためには、光学フィルタ32のヘモグロビンの光吸収第1ピークP1maxとなる波長帯域445nm付近〜450nm付近の光成分透過率T1に対して、少なくとも、波長帯域460nm以上500nm以下の光成分透過率T2全域が相対的に光透過率20%以上の光透過特性とすることが好ましい。
一方、光学フィルタ32は、光成分透過率T1に対する相対的な光成分透過率T2が20%よりも低い光透過特性となると、さらに、内視鏡システム1における内視鏡画像として体内の細胞組織に対する血管のコントラストの強調表示が行なえるが、内視鏡画像が通常観察とは異なるカラー色再現となってしまうことが検証された。さらに、本実施の形態の内視鏡システム1の内視鏡2のように、光成分透過率T1に対する相対的な光成分透過率T2が20%よりも低い光透過特性となると、固体撮像素子27によって撮影光を検出して電子回路によって信号に変換する電子内視鏡特有のホワイトバランス時のゲインによる色ノイズなどの影響が生じてしまうことが検証された。
そのため、光学フィルタ32は、図6の一点鎖線で示すように、光吸収第1ピークP1maxの波長の光透過率95%に対して、少なくとも、波長帯域460nm以上500nm以下における最大の光成分透過率T2maxを、例えば、34%程度となるような略矩形状の曲線に沿って設定すると、上記光成分透過率T1に対する上記光成分透過率T2における最大の相対光透過率が約36%(≒34%÷95%)となり、内視鏡システム1において、通常観察と同様のカラー色再現となると共に、体内の細胞組織に対する血管のコントラストのさらなる強調表示が実証された。
以上の結果、本実施の形態の内視鏡システム1は、ヘモグロビンの光吸収特性の光吸収第1ピークP1maxとなる波長帯域445nm付近〜450nm付近の光成分透過率T1に対して、波長帯域460以上500nm以下の光成分透過率T2が相対透過率20%〜70%の範囲内(図6の斜線に示すT2Area)に収まるように光学フィルタ32の光透過特性が設定されることによって、内視鏡画像が通常観察と同様のカラー色再現となると共に、体内の細胞組織に対する血管のコントラストの強調表示を行うことができる。
また、本実施の形態では、光源装置6からの可視光(白色光)である照明光に対して、光学フィルタ32によって、光学的に少なくとも、波長帯域460nm以上500nm以下の分光スペクトル色を低減するものであるため、ハレーションなどの撮像有害物(有害光線)を発生させることなく血管描写を向上させることができる。
なお、ランプなどの光源36の種類により発光される照明光の光成分が異なり、この照明光を伝送するライトガイドバンドル33、及び撮影光を検出する対物レンズ群26と固体撮像素子27を含む撮像ユニット25の光透過率に応じて、照明光(または被写体の反射光)の分光特性(分光分布)が決定される。そのために、波長帯域460以上500nm以下の光成分透過率T2は、略矩形状の曲線に沿った光透過特性に限定することなく、夫々の照明光学系、及び撮像光学系のトータルの分光特性、及び透過率特性から算出される分光分布に合わせて波長帯域460以上500nm以下の光を低減(カット)するよう、図7に示すように、例えば、略爪状の曲線に沿った光透過特性に設定しても良い。
なお、このように照明光学系、及び撮像光学系のトータルの分光分布に合わせて略爪状の曲線に沿った光透過特性としても、光学フィルタ32は、波長帯域460以上500nm以下の光成分透過率T2がヘモグロビンの光吸収特性における光吸収第1ピークP1maxとなる波長帯域445nm付近〜450nm付近の光成分透過率T1に対する相対透過率20%〜70%の範囲内(図7の斜線に示すT2Area)に収まるように設定される。
以上の結果、本実施の形態の内視鏡システム1は、ヘモグロビンの光吸収特性に応じた特定波長帯域の分光スペクトルを低減する光学フィルタ32の光透過特性によって、体内観察における可視光(白色光)観察と同様な色再現ができ、有害光線となるハレーションなども生じさせずに、血管を強調表示できる。従って、内視鏡システム1は、特に、粘膜表層の毛細血管を効果的、及び安定的に強調して表示することができる。以上の説明のように、内視鏡システム1は、可視光観察と同様な内視鏡画像でも、体内の血管のコントラストを強調表示できるため、血管描写が向上し、例えば、血管の造成量が多くなる病変部位の特定が行い易くなるという利点がある。
なお、本実施の形態では、光学フィルタ32による光成分の透過率特性について、還元ヘモグロビンを基に詳しく説明したが、勿論、酸化ヘモグロビンにおいても同様な作用効果が得られる。
また、光学フィルタ32は、光源装置6内の光源36から集光(照明)光学系である照明レンズの間、内視鏡2内のライトガイドバンドル33の入射端、内視鏡2の先端部11内の照明光学系内などの照明光の光路上、または撮像ユニット25の対物光学系内、対物光学系と固体撮像素子27との間などの撮影光の光路上のいずれかの位置に配置すれば良い。
例えば、図8、及び図9に示すように、光源装置6内に配設されるターレット41に光学フィルタ32を設けても良い。
なお、ターレット41は、非常灯ユニット42、他の光学フィルタ43、及び孔部44が周方向に形成され、モータ45によって回転され、照明光の光軸LO上に各光学フィルタ32,43、非常灯ユニット42、及び孔部44を選択的に配置させることができるものである。
さらに、光源36には、モータ47によって回転される、RGBフィルタが配されたターレット46を備えている。また、これらターレット41,46は、照明光の光軸LOに対して直交する方向に図示しない駆動装置によって進退駆動することもできる。
また、光学フィルタ32は、図10に示すように、対物レンズ群26の一部として、撮影光の光軸RO上に配置しても良い。
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図11は、本発明の第2の実施の形態に係り、LEDの相対分光特性を示すグラフである。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態で説明した構成部品については同一の符号を用いて説明する。
透過率調整装置を用いず、光源装置6内の光源自体の分光特性を変化させ450nm付近〜500nm付近の光を低減させても同様に血管コントラストが良くなるという効果が実証された。
例えば、光源装置6内、または内視鏡2の挿入部10の先端部11内に配設される光源にLEDを用いる場合、蛍光体の特性を変化させることで所望の分光特性を得られる。また、分光特性の異なる複数のLEDを組み合わせても同様の効果が得られる。このようにして、図11に示すように、例えば、第1のLED〜第3のLEDの3つの光強度に関し、400nm以上450nm以下の波長帯域における最大強度(図中、光強度1.0)に対して、少なくとも460nm以上500nm以下の波長帯域における光強度を相対的に20%以上70%以下(図中、光強度0.2以上0.7以下)とすることで、血管のコントラストを低下させる波長帯域の光を低減できる。このような構成としても、上述の第1の実施の形態で説明した透過率調整装置を用いた場合と同じ効果が得られる。
尚、本実施の形態では、上述の第1の実施の形態の光学フィルタのようなシャープな分光特性を得ることは難しい。この場合、図11の第4のLEDのように、460nm以上500nm以下の波長帯域での平均光強度が、400nm以上450nm以下の波長帯域における最大強度に対して20%以上70%以下であれば、第1の実施の形態と同じ効果が得られる。
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
図12、及び図13は、本発明の第3の実施の形態に係り、図12は固体撮像素子の受光部の構成を示す模式図、図13は固体撮像素子が検出する分光スペクトルの相対感度を示すグラフである。なお、本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した構成部品については同一の符号を用いて説明する。
撮像ユニット25の固体撮像素子27は、図12に示すように、青色B1、青色B2、緑色G、及び赤色Rがマトリックス状に配置された固体撮像素子オンチップカラーフィルタ(以下、単にカラーフィルタという)39が受光センサ部27aに配置される。
ここで、カラーフィルタ39は、図13に示すように、青色B1が波長帯域350nm付近(可視光においては400nm)〜450nm付近、青色B2が波長帯域450nm〜500nm付近、緑色Gが波長帯域500nm付近〜570nm付近、及び赤色Rが波長帯域570nm付近〜660nm付近の光のみを透過し、これら各色B1、B2、G、Rの透過光を固体撮像素子27の受光センサ部27aが検出してカラー画像として取り込む。
そこで、本実施の形態においては、体内の細胞組織に対するヘモグロビンの発色コントラストを低下させる要因となっている波長帯域450nm付近〜500nm付近と一致するようにカラーフィルタ39の青色B2の透過特性を決定している。そして、カラーフィルタ39の青色B2を透過する光を撮像ユニット25によって光電変換する過程で電荷を20%〜70%(図13に示す斜線領域内)に低減し、カラー合成した撮像信号を生成する。
このように、本実施の形態では、第1の実施の形態の光学的な透過光調整とは異なり、撮像ユニット25によって検出した波長帯域450nm付近〜500nm付近の光の電荷を20%〜70%に低減する構成となっている。
このような構成としても、本実施の形態の内視鏡システム1は、第1の実施の形態と同様の効果を奏し、体内観察における可視光(白色光)観察と同様な色再現ができ、有害光線となるハレーションなども生じさせずに、体内の血管のコントラストを強調表示できるため、血管描写が向上し、例えば、血管の造成量が多くなる病変部位の特定が行い易くなるという利点がある。
なお、以上の各実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。
本出願は、2009年7月23日に日本国に出願された特願2009−172421号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、特願2009−172421号の出願に基づく明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (11)

  1. 照明光供給部からの白色光の照明光、または該照明光が照射された被写体からの反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有することを特徴とする透過率調整装置。
  2. 白色光の照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、
    前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整部を具備したことを特徴とする観察装置。
  3. 前記透過率調整部は、前記照明光、または前記反射光の光路上に配設されたフィルタであることを特徴とした請求項2に記載の観察装置。
  4. 特定の波長帯域を有する照明光を供給する照明光供給部と、
    前記照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、
    前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整部を具備したことを特徴とする観察システム。
  5. 前記透過率調整部は、前記照明光、または前記反射光の光路上に配設されたフィルタであることを特徴とした請求項4に記載の観察システム。
  6. 照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像部と、
    400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうちヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長に対応する400nm以上450nm以下の波長帯域において光強度のピークを有すると共に、当該ピークにおける光強度を最大強度とするとき460nm以上500nm以下の波長帯域の光強度を前記最大強度に対して20%以上70%以下とする光特性を有する光源を具備したことを特徴とする観察システム。
  7. 前記光源は、LEDを用いたことを特徴とした請求項6に記載の観察システム。
  8. 照明光供給手段からの白色光の照明光、または該照明光が照射された被写体からの反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有することを特徴とする透過率調整装置。
  9. 白色光の照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像手段と、
    前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整手段を具備したことを特徴とする観察装置。
  10. 特定の波長帯域を有する照明光を供給する照明光供給手段と、
    前記照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像手段と、
    前記照明光、または前記反射光に対して、400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうち、460nm以上500nm以下の波長帯域以外の波長帯域の光に対して略95%の透過率を有し、460nm以上500nm以下の波長帯域の光はヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長の光の透過率に対して20%以上70%以下の透過率で透過させる光透過特性を有する透過率調整手段を具備したことを特徴とする観察システム。
  11. 照明光が照射された体内の被写体からの反射光を検出して被写体像を撮像する撮像手段と、
    400nm以上750nm以下の可視光波長帯域のうちヘモグロビンの光吸収第1ピーク波長に対応する400nm以上450nm以下の波長帯域において光強度のピークを有すると共に、当該ピークにおける光強度を最大強度とするとき460nm以上500nm以下の波長帯域の光強度を前記最大強度に対して20%以上70%以下とする光特性を有する光源を具備したことを特徴とする観察システム。
JP2011504072A 2009-07-23 2010-06-30 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム Active JP5306447B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011504072A JP5306447B2 (ja) 2009-07-23 2010-06-30 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009172421 2009-07-23
JP2009172421 2009-07-23
JP2011504072A JP5306447B2 (ja) 2009-07-23 2010-06-30 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム
PCT/JP2010/061165 WO2011010534A1 (ja) 2009-07-23 2010-06-30 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011010534A1 JPWO2011010534A1 (ja) 2012-12-27
JP5306447B2 true JP5306447B2 (ja) 2013-10-02

Family

ID=43499010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011504072A Active JP5306447B2 (ja) 2009-07-23 2010-06-30 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9149174B2 (ja)
EP (1) EP2457490B1 (ja)
JP (1) JP5306447B2 (ja)
CN (2) CN105832278B (ja)
WO (1) WO2011010534A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015231467A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP2016000073A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
US10278628B2 (en) 2014-08-29 2019-05-07 Fujifilm Corporation Light source device for endoscope and endoscope system
US10285631B2 (en) 2014-08-29 2019-05-14 Fujifilm Corporation Light source device for endoscope and endoscope system

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2487940B (en) * 2011-02-09 2014-12-17 Tel Hashomer Medical Res Infrastructure & Services Ltd Methods and devices suitable for imaging blood-containing tissue
JP5331860B2 (ja) * 2011-09-15 2013-10-30 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及び光源装置
JP2014036759A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Hoya Corp 電子内視鏡システムおよび内視鏡用光源装置
JP6253231B2 (ja) * 2012-12-27 2017-12-27 オリンパス株式会社 被検体観察システム及びその方法、カプセル型内視鏡システム
JP6180334B2 (ja) * 2014-01-23 2017-08-16 オリンパス株式会社 内視鏡用光源システム
JP2016067373A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP6654004B2 (ja) * 2015-01-29 2020-02-26 富士フイルム株式会社 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法
JP2016158837A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 富士フイルム株式会社 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法
WO2017141417A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 Hoya株式会社 内視鏡用光源装置
EP3544482A4 (en) 2016-11-28 2020-07-22 Adaptivendo LLC SEPARABLE DISPOSABLE SHAFT ENDOSCOPE
JP6505792B2 (ja) * 2017-08-29 2019-04-24 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP2019122865A (ja) * 2019-05-10 2019-07-25 富士フイルム株式会社 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法
USD1018844S1 (en) 2020-01-09 2024-03-19 Adaptivendo Llc Endoscope handle
USD1031035S1 (en) 2021-04-29 2024-06-11 Adaptivendo Llc Endoscope handle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297042A (ja) * 1988-02-08 1989-11-30 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH0584218A (ja) * 1990-10-31 1993-04-06 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2002336196A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2008061969A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Olympus Corp 生体組織用蛍光観測装置および内視鏡システム
JP2008085807A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujifilm Corp 画像処理装置、内視鏡装置、及び画像処理プログラム
JP2008079937A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujifilm Corp 画像処理装置、内視鏡装置、及び画像処理プログラム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59606558D1 (de) * 1995-09-26 2001-04-12 Storz Karl Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur photodynamischen diagnose
US6110106A (en) * 1998-06-24 2000-08-29 Biomax Technologies, Inc. Endoscopes and methods relating to direct viewing of a target tissue
EP1302152B1 (en) * 2000-07-21 2013-03-20 Olympus Corporation Endoscope apparatus
JP3583731B2 (ja) 2000-07-21 2004-11-04 オリンパス株式会社 内視鏡装置および光源装置
US6826424B1 (en) * 2000-12-19 2004-11-30 Haishan Zeng Methods and apparatus for fluorescence and reflectance imaging and spectroscopy and for contemporaneous measurements of electromagnetic radiation with multiple measuring devices
EP1258220B1 (en) 2001-05-16 2008-08-13 Olympus Corporation Endoscope with image processing device
US7172553B2 (en) 2001-05-16 2007-02-06 Olympus Corporation Endoscope system using normal light and fluorescence
JP2003093343A (ja) 2001-09-21 2003-04-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP4169957B2 (ja) 2001-09-28 2008-10-22 フジノン株式会社 電子内視鏡装置
JP2006261861A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 撮像装置
JP4954573B2 (ja) * 2006-02-28 2012-06-20 オリンパス株式会社 内視鏡システム
JP4728162B2 (ja) 2006-04-21 2011-07-20 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
JP5396004B2 (ja) * 2007-01-31 2014-01-22 オリンパス株式会社 蛍光観察装置および蛍光観察装置の作動方法
JP2009039438A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Olympus Corp 光ファイバ照明装置
US7538335B1 (en) * 2007-11-30 2009-05-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Spectral filter with dye-impregnated resonant nano-spheres
JP2009153712A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Olympus Corp 光源装置およびそれを備えた内視鏡装置
US8506478B2 (en) * 2008-06-04 2013-08-13 Fujifilm Corporation Illumination device for use in endoscope
JP5216429B2 (ja) * 2008-06-13 2013-06-19 富士フイルム株式会社 光源装置および内視鏡装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297042A (ja) * 1988-02-08 1989-11-30 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH0584218A (ja) * 1990-10-31 1993-04-06 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2002336196A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2008061969A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Olympus Corp 生体組織用蛍光観測装置および内視鏡システム
JP2008085807A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujifilm Corp 画像処理装置、内視鏡装置、及び画像処理プログラム
JP2008079937A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujifilm Corp 画像処理装置、内視鏡装置、及び画像処理プログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015231467A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP2016000073A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
US10278628B2 (en) 2014-08-29 2019-05-07 Fujifilm Corporation Light source device for endoscope and endoscope system
US10285631B2 (en) 2014-08-29 2019-05-14 Fujifilm Corporation Light source device for endoscope and endoscope system

Also Published As

Publication number Publication date
CN102469913A (zh) 2012-05-23
US20110288387A1 (en) 2011-11-24
WO2011010534A1 (ja) 2011-01-27
EP2457490B1 (en) 2016-11-30
EP2457490A1 (en) 2012-05-30
CN105832278A (zh) 2016-08-10
CN105832278B (zh) 2018-03-06
JPWO2011010534A1 (ja) 2012-12-27
EP2457490A4 (en) 2012-12-19
US9149174B2 (en) 2015-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5306447B2 (ja) 透過率調整装置、観察装置、及び観察システム
JP5496852B2 (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムのプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法
JP5303012B2 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置及び内視鏡システムの作動方法
JP4855728B2 (ja) 照明装置及び観察装置
JP5485191B2 (ja) 内視鏡装置
US20170020377A1 (en) Fluorescence observation endoscope system
JP5485190B2 (ja) 内視鏡装置
JP5976045B2 (ja) 内視鏡用光源装置、およびこれを用いた内視鏡システム
JP5757891B2 (ja) 電子内視鏡システム、画像処理装置、画像処理装置の作動方法及び画像処理プログラム
JP5762344B2 (ja) 画像処理装置及び内視鏡システム
JP2012130504A (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像生成方法
JP5539840B2 (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムのプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法
JP6100674B2 (ja) 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP2007075445A (ja) 撮像システム
JP5780653B2 (ja) 光源装置及び内視鏡システム
JP5539841B2 (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムのプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法
JP2016174976A (ja) 内視鏡システム
JP2012081048A (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡、及び励起光照射方法
JP6017670B2 (ja) 内視鏡システム及びその作動方法並びにプロセッサ装置
JP5467970B2 (ja) 電子内視鏡システム
JP2008272507A (ja) 内視鏡装置
JP6325707B2 (ja) 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP5525991B2 (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムのプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法
JP5518686B2 (ja) 内視鏡システム
JP6454755B2 (ja) 内視鏡システム

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130520

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130625

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5306447

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250