JP6589471B2 - 撮像装置、顕微鏡撮像システム及び内視鏡撮像システム - Google Patents
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Description
1.本発明者による検討
2.第1の実施形態
2.1 撮像装置の構成の一例
2.2 撮像装置を利用した2ピースカメラシステム
2.3 撮像装置に利用可能なカメラコントロールユニットの構成
2.4 撮像装置を利用した顕微鏡撮像システム
2.5 撮像装置の構成の他の一例
2.6 撮像装置を利用した内視鏡撮像システム
3.カメラコントロールユニットのハードウェア構成
本開示の実施形態に係る撮像装置、顕微鏡撮像システム及び内視鏡撮像システムについて説明するに先立ち、蛍光画像と可視光画像とを実時間で重畳表示する撮像システムについての本発明者による検討内容を簡単に説明するとともに、本開示の実施形態が目的とするところについて、簡単に説明する。
以下では、本開示の第1の実施形態に係る撮像装置、顕微鏡撮像システム及び内視鏡撮像システムについて、図を参照しながら詳細に説明する。
まず、図1A〜図3を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例について、詳細に説明する。図1A及び図1Bは、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示した説明図である。図2は、本実施形態に係る撮像装置に設けられるダイクロイック膜の分光透過率特性の一例を示したグラフ図である。図3は、本実施形態に係る撮像装置に設けられるバンドパスフィルタの分光透過率特性の一例を示したグラフ図である。
色分解プリズム101は、撮像装置10に入射した入射光について、可視光波長帯域に属する光と、蛍光波長帯域に属する光と、を分離する光学部材である。また、この色分解プリズム101の内部には、可視光波長帯域に属する光と、蛍光波長帯域に属する光と、を分離するためのダイクロイック膜103が設けられている。
続いて、可視光画像撮像用撮像素子111について、説明する。
可視光画像撮像用撮像素子111は、色分解プリズム101の後段(より詳細には、第1プリズム105の後段)に設けられ、ダイクロイック膜103により分離された可視光波長帯域に属する光が結像する撮像素子である。可視光波長帯域に属する光が可視光画像撮像用撮像素子111に結像することで、可視光画像が生成される。ここで、後述する蛍光画像と可視光画像とを重畳させる際に、双方の画像の位置合わせをより簡便なものとするために、第1プリズム105を出射した可視光線の光軸が、可視光画像撮像用撮像素子111の中央に結像するように、可視光画像撮像用撮像素子111を配置することが好ましい。
続いて、バンドパスフィルタ115について説明する。
本実施形態に係るバンドパスフィルタ115は、色分解プリズム101(より詳細には、第2プリズム107)と、蛍光画像撮像用撮像素子117と、の間に配置されており、光軸に対して垂直な入射面を有するフィルタである。かかるバンドパスフィルタ115により、ダイクロイック膜103により分離された蛍光波長帯域に属する光の中から、着目している蛍光のみを抽出することが可能となる。
続いて、蛍光画像撮像用撮像素子117について、説明する。
蛍光画像撮像用撮像素子117は、バンドパスフィルタ115の後段に設けられ、バンドパスフィルタ115により抽出された蛍光が結像する撮像素子である。バンドパスフィルタ115により抽出された蛍光が蛍光画像撮像用撮像素子117に結像することで、蛍光画像が生成される。
続いて、本実施形態に係る撮像装置10における、バンドパスフィルタ115と蛍光画像撮像用撮像素子117との間の離隔距離Δについて説明する。
本実施形態に係る撮像装置10に装着可能な、各社から発売されている公知の結像レンズは、フォーカス機構を有している。このフォーカス機構を使うことで、可視光画像を合焦する(すなわち、可視光線を可視光画像撮像用撮像素子111に合焦させる)ことが可能である。このとき、結像レンズは、可視光波長帯域のみで軸上色収差が補正されていることが一般的であるため、近赤外蛍光波長帯域までは、軸上色収差は補正されていないことが多い。そのため、可視光画像を合焦させただけの場合には、蛍光画像はボケた状態にある。そこで、先だって説明したような蛍光画像合焦機構119により、光学ユニット11と蛍光画像撮像用撮像素子117との相対的な位置を調整することで、蛍光画像を合焦する。このようにすることで、可視光画像の合焦状態を保持したまま、蛍光画像を合焦することが可能となる。
続いて、図4を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置10を利用した2ピースカメラシステムの一例について説明する。図4は、本実施形態に係る撮像装置を利用して構成される2ピースカメラシステムの構成の一例を模式的に示した説明図である。
続いて、図5を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置10に利用可能なカメラコントロールユニット30の構成の一例を、簡単に説明する。図5は、実施形態に係る撮像装置に利用可能なカメラコントロールユニットの構成の一例を示したブロック図である。
次に、図6を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置10を利用した顕微鏡撮像システム1000について、簡単に説明する。図6は、本実施形態に係る撮像装置を利用して構成される顕微鏡撮像システムの構成の一例を模式的に示した説明図である。
以下では、蛍光画像合焦機構119を用いた合焦方法を簡単に説明する。ステージ503又は対物レンズ505を光軸方向に上下させてワーキングディスタンスを変化させることで、可視光画像を合焦させることが可能となる。このとき、対物レンズ505は可視光波長帯域のみで軸上色収差が補正されていることが一般的であるため、近赤外蛍光波長帯域までは軸上色収差は補正されていないことが多い。そのため、可視光画像を合焦させただけの場合には、蛍光画像はボケた状態にある。そこで、先だって説明したような蛍光画像合焦機構119により、蛍光画像を合焦させる。これにより、可視光画像の合焦状態を保持したまま、蛍光画像を合焦することが可能となる。
以上説明したような本実施形態に係る撮像装置10を、例えば硬性内視鏡等の各種の医療用内視鏡や、各種の工業用内視鏡に対して装着することも可能である。以下では、医療用内視鏡を例として取り上げ、かかる医療用内視鏡に対して装着することが可能な撮像装置10の構成について、図7A及び図7Bを参照しながら、簡単に説明する。図7A及び図7Bは、本実施形態に係る撮像装置の構成の別の一例を模式的に示した説明図である。
続いて、図8を参照しながら、図7A及び図7Bに示したような撮像装置10を利用した内視鏡撮像システム2000について、簡単に説明する。図8は、本実施形態に係る撮像装置を利用して構成される内視鏡撮像システムの構成の一例を模式的に示した説明図である。
本実施形態に係る内視鏡撮像システム2000では、まず、可視光画像合焦機構121により、カプラー光学系25のみを光軸方向に前後させて、可視光画像を合焦させる。上述のように、カプラー光学系25は可視光波長帯域のみで軸上色収差が補正されているため、蛍光画像については適切に合焦せずにボケた状態となる。可視光画像合焦機構121により可視光画像を合焦させた後、蛍光画像合焦機構119により、カプラー光学系25の装着された光学ユニット11を一体で、蛍光画像撮像用撮像素子117との間の離隔距離Δを可変とすることで、蛍光画像を合焦させる。これにより、可視光画像の合焦状態を保持したまま、蛍光画像を合焦することが可能となる。
次に、図9を参照しながら、本開示の実施形態に係るカメラコントロールユニット(CCU)30のハードウェア構成について、詳細に説明する。図9は、本開示の実施形態に係るCCU30のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
(1)
可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を備え、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設される、撮像装置。
(2)
前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子は、前記光路差が前記ズレ量に対応するように、それぞれ固定されている、(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記色分解プリズム、前記可視光画像撮像用撮像素子及び前記バンドパスフィルタからなる光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光を、前記蛍光画像撮像用撮像素子に合焦させる蛍光画像合焦機構を更に備え、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットにおける前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズに応じて、前記光路差が前記ズレ量に対応するように前記離隔距離を制御する、(1)に記載の撮像装置。
(4)
前記色分解プリズムの前段には、前記結像レンズとして、少なくとも可視光波長帯域において軸上色収差が補正されたカプラー光学系が装着され、
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記カプラー光学系の装着された前記光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光を、前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦させる可視光画像合焦機構を更に備え、
前記可視光画像合焦機構は、前記カプラー光学系を光軸方向に可動させることで、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光を、前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦させ、
前記蛍光画像合焦機構は、前記可視光波長帯域に属する光が前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦している際の前記光路差が前記ズレ量に対応するように、前記離隔距離を制御する、(3)に記載の撮像装置。
(5)
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットを、前記蛍光画像撮像用撮像素子に対して光軸方向に可変させて、前記離隔距離を制御する、(3)又は(4)に記載の撮像装置。
(6)
前記蛍光画像合焦機構は、前記蛍光画像撮像用撮像素子を、前記光学ユニットに対して光軸方向に可変させて、前記離隔距離を制御する、(3)又は(4)に記載の撮像装置。
(7)
前記ダイクロイック膜は、入射光を、所定の蛍光波長帯域及び当該所定の蛍光波長帯域よりも長波長の帯域に属する光と、前記所定の蛍光波長帯域よりも短波長の帯域に属する光と、に分離する、(1)〜(6)の何れか1つに記載の撮像装置。
(8)
前記色分解プリズムは、
前記可視光波長帯域に属する光及び前記蛍光波長帯域に属する光が入射するとともに、前記可視光波長帯域に属する光が導光される可視光用光路として機能する第1プリズムと、
前記蛍光波長帯域に属する光が導光される蛍光用光路として機能する第2プリズムと、
が互いに接合されたプリズムであり、
前記第1プリズムと前記第2プリズムとは、前記ダイクロイック膜を介して互いに接合されており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光は、前記第2プリズム内を直進して、前記バンドパスフィルタに垂直に入射し、
前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光は、前記第1プリズム内で全反射した後に、可視光画像撮像用撮像素子に結像する、(1)〜(7)の何れか1つに記載の撮像装置。
(9)
前記色分解プリズムを出射した前記可視光波長帯域に属する光を、R成分、G成分及びB成分の3色に分離する3色分解プリズムを更に有する、(1)〜(8)の何れか1つに記載の撮像装置。
(10)
前記ダイクロイック膜は、780nm〜880nmの波長帯域において透過率が90%以上であり、かつ、400nm〜720nmの波長帯域において透過率が10%以下である、(1)〜(9)の何れか1つに記載の撮像装置。
(11)
前記バンドパスフィルタは、820nm〜850nmの波長帯域において透過率が90%以上であり、かつ、400nm〜805nmの波長帯域、及び、860nm〜1000nmの波長帯域において透過率が10%以下である、(1)〜(10)の何れか1つに記載の撮像装置。
(12)
撮像対象物の拡大像を生成する顕微鏡ユニットと、
前記顕微鏡ユニットにより生成された前記拡大像を撮像する撮像装置と、
を備え、
前記顕微鏡ユニットは、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での拡大像を結ぶ対物レンズと、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での拡大像を前記撮像装置に結像させる結像レンズと、
を少なくとも有し、
前記撮像装置は、
可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を有し、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設される、顕微鏡撮像システム。
(13)
所定の撮像対象物について、可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を生成する内視鏡ユニットと、
前記内視鏡ユニットにより生成された前記可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を撮像する撮像装置と、
前記内視鏡ユニットと前記撮像装置との間に設けられ、可視光波長帯域及び蛍光波長帯域の各波長帯域内において軸上色収差が補正されており、前記内視鏡ユニットにより生成された前記可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を、前記撮像装置に結像させるカプラー光学系と、
を備え、
前記内視鏡ユニットは、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を結ぶ対物レンズと、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を等倍リレー結像するリレーレンズと、
前記リレーレンズにより等倍リレー結像された前記空中像を、アフォーカル結像する接眼レンズと、
を少なくとも有し、
前記撮像装置は、
可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を有し、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設される、内視鏡撮像システム。
20 結像レンズ
30 カメラコントロールユニット(CCU)
40 表示装置
50 顕微鏡光学系
60 内視鏡光学系
101 色分解プリズム
103 ダイクロイック膜
105 第1プリズム
107 第2プリズム
111 可視光画像撮像用撮像素子
113 赤外カットフィルタ
115 バンドパスフィルタ
117 蛍光画像撮像用撮像素子
119 蛍光画像合焦機構
121 可視光画像合焦機構
1000 顕微鏡撮像システム
2000 内視鏡撮像システム
Claims (12)
- 可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を備え、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設され、
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記色分解プリズム、前記可視光画像撮像用撮像素子及び前記バンドパスフィルタからなる光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光を、前記蛍光画像撮像用撮像素子に合焦させる蛍光画像合焦機構を更に備え、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットにおける前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズに応じて、前記光路差が前記ズレ量に対応するように前記離隔距離を制御し、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットを、前記蛍光画像撮像用撮像素子に対して光軸方向に可変させて、前記離隔距離を制御する、
撮像装置。 - 前記色分解プリズムの前段には、前記結像レンズとして、少なくとも可視光波長帯域において軸上色収差が補正されたカプラー光学系が装着され、
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記カプラー光学系の装着された前記光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光を、前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦させる可視光画像合焦機構を更に備え、
前記可視光画像合焦機構は、前記カプラー光学系を光軸方向に可動させることで、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光を、前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦させ、
前記蛍光画像合焦機構は、前記可視光波長帯域に属する光が前記可視光画像撮像用撮像素子に合焦している際の前記光路差が前記ズレ量に対応するように、前記離隔距離を制御する、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記ダイクロイック膜は、入射光を、所定の蛍光波長帯域及び当該所定の蛍光波長帯域よりも長波長の帯域に属する光と、前記所定の蛍光波長帯域よりも短波長の帯域に属する光と、に分離する、請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記色分解プリズムは、
前記可視光波長帯域に属する光及び前記蛍光波長帯域に属する光が入射するとともに、前記可視光波長帯域に属する光が導光される可視光用光路として機能する第1プリズムと、
前記蛍光波長帯域に属する光が導光される蛍光用光路として機能する第2プリズムと、
が互いに接合されたプリズムであり、
前記第1プリズムと前記第2プリズムとは、前記ダイクロイック膜を介して互いに接合されており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光は、前記第2プリズム内を直進して、前記バンドパスフィルタに垂直に入射し、
前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光は、前記第1プリズム内で全反射した後に、可視光画像撮像用撮像素子に結像する、請求項1〜3の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記色分解プリズムを出射した前記可視光波長帯域に属する光を、R成分、G成分及びB成分の3色に分離する3色分解プリズムを更に有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記ダイクロイック膜は、780nm〜880nmの波長帯域において透過率が90%以上であり、かつ、400nm〜720nmの波長帯域において透過率が10%以下である、請求項1〜5の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記バンドパスフィルタは、820nm〜850nmの波長帯域において透過率が90%以上であり、かつ、400nm〜805nmの波長帯域、及び、860nm〜1000nmの波長帯域において透過率が10%以下である、請求項1〜6の何れか1項に記載の撮像装置。
- 撮像対象物の拡大像を生成する顕微鏡ユニットと、
前記顕微鏡ユニットにより生成された前記拡大像を撮像する撮像装置と、
を備え、
前記顕微鏡ユニットは、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での拡大像を結ぶ対物レンズと、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での拡大像を前記撮像装置に結像させる結像レンズと、
を少なくとも有し、
前記撮像装置は、
可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を有し、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設され、
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記色分解プリズム、前記可視光画像撮像用撮像素子及び前記バンドパスフィルタからなる光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光を、前記蛍光画像撮像用撮像素子に合焦させる蛍光画像合焦機構を更に備え、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットにおける前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズに応じて、前記光路差が前記ズレ量に対応するように前記離隔距離を制御し、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットを、前記蛍光画像撮像用撮像素子に対して光軸方向に可変させて、前記離隔距離を制御する、
顕微鏡撮像システム。 - 所定の撮像対象物について、可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を生成する内視鏡ユニットと、
前記内視鏡ユニットにより生成された前記可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を撮像する撮像装置と、
前記内視鏡ユニットと前記撮像装置との間に設けられ、可視光波長帯域及び蛍光波長帯域の各波長帯域内において軸上色収差が補正されており、前記内視鏡ユニットにより生成された前記可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を、前記撮像装置に結像させるカプラー光学系と、
を備え、
前記内視鏡ユニットは、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を結ぶ対物レンズと、
前記撮像対象物の可視光波長帯域及び蛍光波長帯域での空中像を等倍リレー結像するリレーレンズと、
前記リレーレンズにより等倍リレー結像された前記空中像を、アフォーカル結像する接眼レンズと、
を少なくとも有し、
前記撮像装置は、
可視光波長帯域に属する光と蛍光波長帯域に属する光とを分離するダイクロイック膜を有する色分解プリズムと、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が結像する蛍光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムの後段に設けられ、前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光が結像する可視光画像撮像用撮像素子と、
前記色分解プリズムと、前記蛍光画像撮像用撮像素子と、の間に配置され、光軸に対して垂直な入射面を有するバンドパスフィルタと、
を有し、
前記色分解プリズムを経て前記蛍光画像撮像用撮像素子に結像する蛍光用光路の光路長と、前記色分解プリズムを経て前記可視光画像撮像用撮像素子に結像する可視光用光路の光路長と、の光路差が、前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズによって生じる蛍光結像位置と可視光結像位置とのズレ量に対応するように、前記蛍光画像撮像用撮像素子及び前記可視光画像撮像用撮像素子が配設され、
前記蛍光画像撮像用撮像素子は、前記色分解プリズム、前記可視光画像撮像用撮像素子及び前記バンドパスフィルタからなる光学ユニットと、の間の離隔距離が可変となるように設けられており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光を、前記蛍光画像撮像用撮像素子に合焦させる蛍光画像合焦機構を更に備え、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットにおける前記色分解プリズムの前段に装着される結像レンズに応じて、前記光路差が前記ズレ量に対応するように前記離隔距離を制御し、
前記蛍光画像合焦機構は、前記光学ユニットを、前記蛍光画像撮像用撮像素子に対して光軸方向に可変させて、前記離隔距離を制御する、
内視鏡撮像システム。 - 前記色分解プリズムは、
前記可視光波長帯域に属する光及び前記蛍光波長帯域に属する光が入射するとともに、前記可視光波長帯域に属する光が導光される可視光用光路として機能する第1プリズムと、
前記蛍光波長帯域に属する光が導光される蛍光用光路として機能する第2プリズムと、
が互いに接合されたプリズムであり、
前記第1プリズムと前記第2プリズムとは、前記ダイクロイック膜を介して互いに接合されており、
前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光は、前記第2プリズム内を直進して、前記バンドパスフィルタに垂直に入射し、
前記ダイクロイック膜により分離された前記可視光波長帯域に属する光は、前記第1プリズム内で全反射した後に、可視光画像撮像用撮像素子に結像する、請求項9に記載の内視鏡撮像システム。 - 前記内視鏡ユニットの前記対物レンズ、前記リレーレンズ、及び、前記接眼レンズの中心を通る内視鏡ユニット光軸は、前記ダイクロイック膜により分離された前記蛍光波長帯域に属する光が前記第2プリズム内を直進して前記バンドパスフィルタに垂直に入射するときの光軸と重なる、請求項10に記載の内視鏡撮像システム。
- 前記第1プリズムは、前記内視鏡ユニット光軸に対して垂直な方向から見て四辺形であり、
前記第2プリズムは、前記内視鏡ユニット光軸に対して垂直な方向から見て台形であり、
前記第1プリズムと前記第2プリズムは、前記ダイクロイック膜を介して、前記第2プリズムの斜辺と前記第1プリズムの一辺とが接合されている、請求項11に記載の内視鏡撮像システム。
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