JP5627910B2 - 電子内視鏡システム及びカラー撮像素子 - Google Patents
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Description
11 電子内視鏡
12 プロセッサ装置
13 光源装置
14 モニタ
16 挿入部
17 操作部
18 ユニバーサルコード
19 湾曲部
21 アングルノブ
22 先端部
31 撮影光学系
32 撮影窓
33 撮像素子
34 アナログ処理回路(AFE)
36 照明光学系
37 照明窓
38 ライトガイド
41 デジタル信号処理回路(DSP)
42 フレームメモリ
43 デジタル画像処理回路(DIP)
44 表示制御回路
46 分光画像生成部
47 狭帯域画像生成部
48 自家蛍光画像生成部
49 薬剤蛍光画像生成部
51 広帯域光光源
52 狭帯域光/励起光光源
53 治療光光源
54 光源切替部
61 半導体基板
62 配線層
63 カラーフィルタ
64 マイクロレンズ
66 平坦化層
67 励起光カットフィルタ
68 フォトダイオード(PD)
69 ゲート電極
71 開口
Claims (14)
- 被検体の組織の種類に応じて反射または吸収される青色の狭帯域光で前記被検体を照明する狭帯域光照明手段と、
前記被検体に含まれる蛍光体から蛍光光を発生させる青色の励起光で前記被検体を照明する励起光照明手段と、
前記狭帯域光及び前記励起光のいずれの照明下でも共通に用いられるカラー撮像素子であって、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとを画素配列に対応して備えるとともに、前記青色カラーフィルタが設けられた画素を除き、前記蛍光光を透過波長帯域に含む前記緑色カラーフィルタまたは前記赤色カラーフィルタが設けられた画素の少なくともいずれかに前記励起光を遮蔽する励起光カットフィルタを含み、前記励起光カットフィルタが、前記画素を構成するフォトダイオードが形成された半導体基板と前記半導体基板上に形成される配線層との間に、前記半導体基板に接して設けられているカラー撮像素子と、
前記狭帯域光の照明下で前記カラー撮像素子によって撮像された画像から、前記青色カラーフィルタに対応する画素のデータを抽出して、前記狭帯域光の反射光による狭帯域画像を生成する狭帯域画像生成手段と、
前記励起光の照明下で前記カラー撮像素子によって撮像された画像から、前記蛍光光の波長に対応する前記緑色カラーフィルタまたは前記赤色カラーフィルタが設けられた画素のデータを抽出し、前記蛍光光による蛍光画像を生成する蛍光画像生成手段と、
を備えることを特徴とする電子内視鏡システム。 - 前記蛍光体は前記被検体内の組織に自然に含まれる蛍光組織であるとともに、前記蛍光光は前記励起光によって前記蛍光組織から発せられる自家蛍光光であ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。
- 前記自家蛍光光は、前記緑色カラーフィルタを透過する波長であり、
前記カラー撮像素子は、前記緑色カラーフィルタに対応する画素に前記励起光カットフィルタを備え、
前記蛍光画像生成手段は、前記カラー撮像素子によって撮像された画像から前記緑色カラーフィルタに対応した画素のデータを抽出し、前記自家蛍光光により撮影された自家蛍光画像を生成すること
を特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。 - 前記蛍光体は前記被検体に予め投与された光感受性物質であるとともに、前記蛍光光は前記励起光によって前記光感受性物質から発せられる薬剤蛍光光であ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。
- 前記薬剤蛍光光は、前記赤色カラーフィルタを透過する波長であり、
前記カラー撮像素子は、前記赤色カラーフィルタに対応する画素に前記励起光カットフィルタを備え、
前記蛍光画像生成手段は、前記カラー撮像素子によって撮像された画像から前記赤色カラーフィルタに対応した画素のデータを抽出し、前記薬剤蛍光光により撮影された薬剤蛍光画像を生成すること
を特徴とする請求項4記載の電子内視鏡システム。 - 前記蛍光体は、前記被検体内の組織に自然に含まれる蛍光組織または前記被検体に予め投与された光感受性物質であるとともに、前記蛍光光は、前記励起光によって前記蛍光組織から発せられ、前記緑色カラーフィルタを透過する自家蛍光光、または前記励起光によって前記光感受性物質から発せられ、前記赤色カラーフィルタを透過する薬剤蛍光光であり、
前記カラー撮像素子は、前記緑色カラーフィルタに対応する画素と前記赤色カラーフィルタに対応する画素にともに前記励起光カットフィルタを備え、
前記蛍光画像生成手段として、前記励起光の照明下で前記カラー撮像素子によって撮像された画像から前記緑色カラーフィルタに対応した画素のデータを抽出し、前記自家蛍光光により撮影された自家蛍光画像を生成する自家蛍光画像生成手段と、前記励起光の照明下で前記カラー撮像素子によって撮像された画像から前記赤色カラーフィルタに対応した画素のデータを抽出し、前記薬剤蛍光光により撮影された薬剤蛍光画像を生成する薬剤蛍光画像生成手段と、
を備え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。 - 前記光感受性物質を励起して、前記光感受性物質が蓄積した組織に活性酸素を発生させる治療光を、前記被検体に照射する治療光照射手段を備えることを特徴とする請求項4ないし6いずれかに記載の電子内視鏡システム。
- 前記狭帯域光は、波長400nm以上波長420nm以下の青色光であることを特徴とする請求項1ないし7いずれかに記載の電子内視鏡システム。
- 前記励起光は、波長400nm以上波長420nm以下の青色光であることを特徴とする請求項1ないし8いずれかに記載の電子内視鏡システム。
- 前記狭帯域光及び前記励起光は波長400nm以上波長420nm以下の青色光であり、前記狭帯域光を発生する光源と前記励起光を発生すると光源とが同一のものであることを特徴とする請求項1ないし9いずれかに記載の電子内視鏡システム。
- 前記青色カラーフィルタを透過する青色光と、前記緑色カラーフィルタを透過する緑色光と、前記赤色カラーフィルタを透過する赤色光とを含む広帯域光で前記被検体を照明する広帯域光照射手段を備えることを特徴とする請求項1ないし10いずれかに記載の電子内視鏡システム。
- 前記広帯域光の照明下で前記カラー撮像素子によって撮像された画像から所定波長の分光画像を複数種類抽出し、前記複数種類の分光画像に、赤色,緑色,青色の3色の色を所定の比率で割り当て直して合成することにより新たな分光画像を生成する分光画像生成手段を備えることを特徴とする請求項11記載の電子内視鏡システム。
- 光電変換を行うフォトダイオード上に、青色カラーフィルタが設けられた画素と、緑色カラーフィルタが設けられた画素と、赤色カラーフィルタが設けられた画素とを含む複数の画素と、
前記複数の画素のうち、前記青色カラーフィルタが設けられた画素を除き、前記緑色カラーフィルタまたは前記赤色カラーフィルタが配置された画素に設けられ、かつ、前記フォトダイオードが形成された半導体基板と前記半導体基板上に形成される配線層との間に前記半導体基板に接して設けられ、被検体に含まれる蛍光体から蛍光光を発生させるための青色の励起光を遮蔽する励起光カットフィルタと、
を備えることを特徴とする電子内視鏡用のカラー撮像素子。 - 前記励起光カットフィルタは複数種類の誘電体薄膜を積層して形成されることを特徴とする請求項13に記載の電子内視鏡用のカラー撮像素子。
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