WO2015040882A1 - 内視鏡システム - Google Patents

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WO2015040882A1
WO2015040882A1 PCT/JP2014/061422 JP2014061422W WO2015040882A1 WO 2015040882 A1 WO2015040882 A1 WO 2015040882A1 JP 2014061422 W JP2014061422 W JP 2014061422W WO 2015040882 A1 WO2015040882 A1 WO 2015040882A1
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WO
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light
auxiliary
endoscope system
unit
light source
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PCT/JP2014/061422
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English (en)
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Inventor
翔 中島
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • A61B1/04—Instruments 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 combined with photographic or television appliances
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    • A61B1/06—Instruments 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
    • A61B1/07—Instruments 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 using light-conductive means, e.g. optical fibres

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system that scans laser light.
  • a subject image is photoelectrically converted by an imaging device having a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, and an acquired image is displayed on a monitor.
  • a scanning endoscope as an apparatus that displays an image of a subject without using such a solid-state imaging device technique. This scanning endoscope scans the tip of an illumination fiber that guides illumination light from a light source, receives return light from the subject with a detection fiber arranged around the illumination fiber, and over time. A subject image is imaged using the detected light intensity signal.
  • a driving unit such as an actuator that scans illumination light by displacing an illumination fiber is provided in the distal end portion of the insertion portion, and illumination light such as laser light is emitted from an illumination lens at the distal end of the insertion portion.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-115252 includes a single mode fiber that transmits illumination light into a body cavity, and emits the illumination light in a state where the tip of the single mode fiber is resonated, thereby predetermining an object.
  • a scanning type medical probe that scans in accordance with the scanning pattern is disclosed.
  • auxiliary light source an auxiliary image sensor, and the like are added in a separate system, and a subject image is observed using these auxiliary light sources and auxiliary image sensors when a failure occurs.
  • an object of the present invention is to provide an endoscope system that can prevent the outer diameter of the insertion portion from becoming thick and can safely remove the insertion portion even when scanning of the laser beam is stopped. To do.
  • An endoscope system is provided with a long insertion portion that is inserted into an observation portion, and a first light receiving portion that is provided at a distal end portion of the insertion portion and that can receive light from the observation subject.
  • a first light transmission unit that is inserted into the insertion unit and transmits light received by the first light receiving unit, and a light transmitted by the first light transmission unit and a first optical path
  • a first light guide portion that can be divided into two optical paths, a second light receiving portion that is provided at the distal end portion and can receive light from the object to be observed, and is inserted into the insertion portion.
  • a second optical transmission unit for transmitting the light received by the second optical receiver, and a third optical path for directing the light transmitted by the second optical transmission unit in the same direction as the first optical path
  • the light from the light source provided on the base end side of the second light transmission portion enters the base end portion of the second light transmission portion.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the endoscope system according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the distal end configuration of the endoscope according to the first embodiment.
  • an endoscope system 1 includes a scanning endoscope 2 that irradiates an object to be observed while scanning laser light (illumination light) and obtains return light from the object to be observed.
  • a main body device 3 connected to the endoscope 2 and a monitor 4 for displaying an observed object image obtained by the main body device 3 are configured.
  • the endoscope 2 is configured mainly with a tube body having a predetermined flexibility, and is provided with a long insertion portion 5 to be inserted into the observed portion and an operation that is connected to the proximal end side of the insertion portion 5. And a flexible tube portion 7 (see FIG. 2) connected to the proximal end side of the operation portion 6 and a connector 8 connected to the proximal end side of the flexible tube portion 7. Has been.
  • the connector 8 is configured to be detachable from the main body device 3.
  • the operation section 6 is provided with a treatment instrument insertion port 9 for inserting a treatment instrument such as forceps into the insertion section 5.
  • a treatment instrument insertion channel 10 is inserted that communicates with the treatment instrument insertion port 9 and serves as a conduit through which the treatment instrument can be inserted.
  • the distal end surface 5 b of the distal end portion 5 a of the insertion portion 5 is provided with an opening portion 11 having an opening communicating with the treatment instrument insertion channel 10.
  • an optical fiber 12 that guides light from a laser light source 41 (described later) of the main body device 3 and irradiates the object to be observed with laser light is inserted into the insertion portion 5. Further, a detection fiber 13 for receiving the return light from the object to be observed by the distal end surface 13a as the first light receiving portion is inserted into the insertion portion 5. The detection fiber 13 as the first light transmission unit guides the return light received by the distal end surface 13 a to a beam splitter 28 described later of the main body unit 3.
  • a detection fiber 14 for receiving the return light from the observed object at the distal end surface 14a as the second light receiving portion is inserted into the insertion portion 5.
  • the detection fiber 14 as the second light transmission unit guides the return light received by the distal end surface 14 a to a beam splitter 29 described later of the main body unit 3.
  • the distal end surface 5 b of the insertion portion 5 is provided with a distal end optical system 15 including illumination lenses 15 a and 15 b.
  • the tip optical system 15 is arranged in the order of a plano-convex lens 15a and a convex lens 15b from the laser light source 41 side described later.
  • the tip optical system 15 is composed of two illumination lenses 15a and 15b, but is not limited to this, and may be composed of one or three or more illumination lenses.
  • the tip of the optical fiber 12 is based on a drive signal from a driver unit 25 to be described later.
  • An actuator 16 is provided as a drive unit that scans in a desired direction. As described above, the actuator 16 constitutes an illumination light irradiating unit that can scan and emit laser light.
  • a square-note ferrule is disposed between the optical fiber 12 and the actuator 16, and the actuator 16 is disposed on each side of the ferrule.
  • This ferrule is a member used in the field of optical communication, and is made of zirconia (ceramic), nickel, or the like, and has high accuracy (for example, ⁇ 1 ⁇ m) with respect to the outer diameter (for example, 125 ⁇ m) of the optical fiber 12.
  • the center hole machining at can be easily realized.
  • a through hole based on the diameter of the optical fiber 12 is provided at the approximate center of the ferrule, and the optical fiber 12 is fixed with an adhesive or the like.
  • a memory 17 that stores various information related to the endoscope 2 is provided inside the operation unit 6.
  • the memory 17 is connected to a controller 23 described later via a signal line (not shown), and various information related to the endoscope 2 is read by the controller 23.
  • a plurality of conductive wires 18 made of, for example, a linear metal are deposited on the optical fiber 12 from the connector 8 to the actuator 16.
  • An actuator 16 is provided at the tips of the plurality of conductive wires 18.
  • the plurality of conductive wires 18 are connected to an amplifier 45 via a voltage detector 27 described later of the main body device 3 when the connector 8 is attached to the main body device 3.
  • the plurality of conductive wires 18 supply a drive signal (drive voltage) for driving the actuator 16 output from the amplifier 45 to the actuator 16.
  • the main unit 3 includes a power source 21, a memory 22, a controller 23, a light source unit 24, a driver unit 25, a detection unit 26, a voltage detector 27, a beam splitter 28, a beam splitter 29, and auxiliary imaging. It has an element 30, an auxiliary light source 31, and an auxiliary observation manual changeover switch 32.
  • the light source unit 24 includes a laser light source 41.
  • the driver unit 25 includes a signal generator 43, digital / analog (hereinafter referred to as D / A) converters 44a and 44b, and an amplifier 45.
  • D / A digital / analog
  • the detection unit 26 includes a duplexer 46, detectors 47a to 47c, and analog / digital (hereinafter referred to as A / D) converters 48a to 48c.
  • the power supply 21 controls the supply of power to the controller 23 in accordance with an operation of a power switch (not shown).
  • the memory 22 stores a control program for controlling the entire main device 3.
  • the controller 23 When power is supplied from the power source 21, the controller 23 reads the control program from the memory 22, controls the light source unit 24 and the driver unit 25, and the light intensity of the return light from the subject detected by the detection unit 26. And the control to display the obtained subject image on the monitor 4 is performed.
  • the laser light source 41 of the light source unit 24 emits laser light (illumination light) in a predetermined wavelength band to the optical fiber 12 based on the control of the controller 23.
  • the optical fiber 12 emits laser light (illumination light) from the laser light source 41 to the object to be observed through the illumination lenses 15a and 15b.
  • the signal generator 43 of the driver unit 25 outputs a drive signal for scanning (scanning driving) the tip of the optical fiber 12 in a desired direction, for example, spirally based on the control of the controller 23. Specifically, the signal generator 43 outputs a drive signal for driving the tip of the optical fiber 12 in the left-right direction (X-axis direction) with respect to the insertion axis of the insertion portion 5 to the D / A converter 44a for insertion. A drive signal for driving in the vertical direction (Y-axis direction) relative to the insertion axis of the unit 5 is output to the D / A converter 44b.
  • the D / A converters 44 a and 44 b convert the input drive signals from digital signals to analog signals, and output them to the amplifier 45.
  • the amplifier 45 amplifies the input drive signal and outputs it to the actuator 16 via the voltage detector 27.
  • the voltage detector 27 will be described later.
  • the drive signal output from the amplifier 45 is supplied to the actuator 16 via a plurality of conducting wires 18 deposited on the optical fiber 12.
  • the actuator 16 swings the tip of the optical fiber 12 based on the drive signal from the amplifier 45, and scans it in a spiral shape. More specifically, the actuator 16 vibrates with the optical fiber 12 and drives the optical fiber 12 in the radial direction so that the illumination light emitted from the optical fiber 12 scans the observation target site. Thereby, the light emitted from the laser light source 41 of the light source unit 24 to the optical fiber 12 is sequentially irradiated on the object to be observed in a spiral manner.
  • the detection fiber 13 receives the return light reflected by the surface region of the object to be observed by the tip surface 13 a and guides the received return light to the beam splitter 28.
  • the detection fiber 14 receives the return light reflected by the surface region of the object to be observed by the distal end surface 14 a and guides the received return light to the beam splitter 29.
  • the beam splitter 28 always divides the return light guided from the detection fiber 13 at a predetermined ratio in both normal observation and auxiliary observation, and guides it to the beam splitter 29 and the auxiliary imaging element 30.
  • the normal observation is a state in which the laser light from the laser light source 41 is scanned and observed
  • the auxiliary observation is, for example, when a failure occurs in the actuator 16 or the like and the laser light cannot be scanned. In this state, the auxiliary imaging device 30 and the auxiliary light source 31 are driven for observation.
  • the predetermined ratio is arbitrary, and the beam splitter 28 divides the return light guided from the detection fiber 13 by 50%, for example, and guides it to the beam splitter 29 and the auxiliary imaging element 30.
  • the beam splitter 28 divides the return light transmitted by the detection fiber 13 into the first optical path guided to the beam splitter 29 and the second optical path guided to the auxiliary imaging element 30.
  • a first light guiding portion capable of guiding light.
  • the beam splitter 28 may be, for example, a reflection mirror. In normal times, all the return light guided from the detection fiber 13 is guided (reflected) to the beam splitter 29 by the reflection mirror. In the case of failure, the reflection mirror is removed from the optical axis by using an actuator. All the guided return light is guided to the auxiliary imaging element 30.
  • the beam splitter 29 guides (reflects) all the return light guided from the detection fiber 14 to the duplexer 46 of the detection unit 26 during normal observation. Further, during normal observation, the beam splitter 29 transmits the return light guided from the detection fiber 13 divided by the beam splitter 28 at a predetermined ratio and guides it to the duplexer 46.
  • the beam splitter 29 transmits the illumination light emitted from the auxiliary light source 31 as it is and guides it to the detection fiber 14 during auxiliary observation.
  • the illumination light guided to the detection fiber 14 is emitted from the distal end surface 14a and is irradiated into the object to be observed.
  • the beam splitter 29 reflects and guides the return light transmitted by the detection fiber 14 to the third optical path that faces in the same direction as the first optical path, and is provided on the proximal end side of the detection fiber 14.
  • the illumination light from the auxiliary light source 31 thus formed constitutes a second light guide that can enter the base end of the detection fiber 14.
  • the auxiliary imaging element 30 is driven based on an auxiliary observation switching signal, which will be described later, at the time of auxiliary observation, images the return light guided from the detection fiber 13 divided at a predetermined ratio by the beam splitter 28, and outputs the imaging signal as A. / D converters 48a to 48c.
  • the auxiliary imaging device 30 constitutes an imaging device capable of receiving the return light guided from the detection fiber 13 (the light from the second optical path described above).
  • the kind of image pick-up element used for the auxiliary image pick-up element 30 is not specifically limited, For example, it is CCD or CMOS.
  • auxiliary light source 31 is driven based on an auxiliary observation switching signal described later at the time of auxiliary observation, and emits illumination light to the detection fiber 14 via the beam splitter 29.
  • the type of light source used for the auxiliary light source 31 is not particularly limited, and is, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, or an LED.
  • auxiliary imaging element 30 and the auxiliary light source 31 are provided with an imaging element and a light source that provide minimum image quality and brightness, respectively, in order to prevent continuation of the procedure in a failure state where laser light cannot be scanned. .
  • the auxiliary light source 31 uses a light source that emits illumination light having a brightness equal to or lower than that necessary for illuminating the periphery of the pipe line from the distal end surface 5b of the insertion portion 5 to several millimeters in a thin pipe line.
  • the brightness near the center used for front view is intentionally darkened or not illuminated, and only ambient light that illuminates the periphery of the pipeline necessary to remove the insertion portion 5 from the pipeline is irradiated.
  • An illumination optical system that is optically designed is used.
  • auxiliary imaging device 30 is designed to be optically controlled so as to intentionally reduce the sensitivity near the center, or optically designed so as not to form an image, and only around the pipe line necessary for removing the insertion portion 5 from the pipe line.
  • An image sensor that is electrically controlled with sensitivity or optically designed to form an image is used.
  • the voltage detector 27 detects the drive voltage from the amplifier 45 and also detects the drive voltage actually applied to the actuator 16. When a failure such as broken optical fiber 12, breakage of the actuator 16, or disconnection of the conducting wire 18 occurs such that the laser beam cannot be scanned, the drive voltage actually applied to the actuator 16 changes.
  • the voltage detector 27 determines that no failure has occurred in the optical fiber 12, the actuator 16, or the conducting wire 18. On the other hand, when the drive voltage from the amplifier 45 and the drive voltage actually applied to the actuator 16 are not the same, the voltage detector 27 determines that a failure has occurred in the optical fiber 12, the actuator 16 or the conducting wire 18. .
  • the voltage detector 27 determines that a failure has occurred, the voltage detector 27 outputs an auxiliary observation switching signal for switching from normal observation to auxiliary observation to the laser light source 41, the auxiliary imaging element 30, and the auxiliary light source 31. Specifically, the voltage detector 27 outputs a signal for stopping the emission of the laser light to the laser light source 41, outputs a signal for starting the imaging to the auxiliary imaging element 30, and the auxiliary light source 31. Outputs a signal for starting the emission of illumination light. As a result, illumination light is emitted from the auxiliary light source 31, and the return light is imaged by the auxiliary imaging device 30, thereby performing auxiliary observation.
  • the voltage detector 27 detects that there is an abnormality in the scanning of the laser beam, and constitutes a detection unit that can drive the auxiliary imaging element 30 and the auxiliary light source 31.
  • a warning means for warning that a failure has occurred may be provided.
  • This warning means for example, sounds a warning sound from a speaker or displays a message such as “please pull out the endoscope” on the monitor 4 so that the operator can immediately recognize the abnormality.
  • the auxiliary observation manual changeover switch 32 is a switch for manually switching from normal observation to auxiliary observation. That is, the auxiliary observation manual changeover switch 32 is operated manually from the normal observation to the auxiliary observation when the voltage detector 27 does not switch from the normal observation to the auxiliary observation even though the observation image is not displayed on the monitor 4. It is a switch for switching.
  • the laser light is transmitted from the optical fiber 12 to the object to be observed. Since the light is not emitted, the observation image is not displayed on the monitor 4.
  • the voltage detector 27 since the voltage detector 27 has not failed in the optical fiber 12, the actuator 16, or the conductive wire 18, it cannot detect an abnormality in the drive voltage. For this reason, the voltage detector 27 does not output the auxiliary observation switching signal to the laser light source 41, the auxiliary imaging element 30, and the auxiliary light source 31, and does not switch from the normal observation to the auxiliary observation.
  • auxiliary observation switching signal is sent from the voltage detector 27 to the laser light source 41, It is not output to the auxiliary imaging device 30 and the auxiliary light source 31, and the normal observation is not switched to the auxiliary observation.
  • the operator presses the auxiliary observation manual switching switch 32 the normal observation is switched to the auxiliary observation.
  • the auxiliary observation manual changeover switch 32 When the auxiliary observation manual changeover switch 32 is pressed by the operator, the auxiliary observation manual changeover switch 32 outputs a signal for stopping the emission of laser light to the laser light source 41 and causes the auxiliary imaging element 30 to start imaging. A signal for causing the auxiliary light source 31 to start emitting illumination light. Thereby, it is possible to switch from normal observation to auxiliary observation.
  • the auxiliary observation manual changeover switch 32 constitutes an activation unit that drives the auxiliary imaging element 30 and the auxiliary light source 31 only when there is an abnormality in the scanning of the laser beam.
  • auxiliary observation manual changeover switch 32 may be enabled to be pressed only when, for example, signal supply to the monitor 4 is stopped in order to prevent erroneous switching during normal observation. Further, when the supply of signals to the monitor 4 is stopped, the operation buttons other than the auxiliary observation manual changeover switch 32 may be invalidated. Thereby, it can be controlled that auxiliary observation manual changeover switch 32 is used except for auxiliary observation in which insertion part 5 of endoscope 2 is safely removed.
  • the demultiplexer 46 is, for example, a dichroic mirror or the like, and demultiplexes the return light in a predetermined wavelength band. Specifically, the demultiplexer 46 demultiplexes the return light guided from the beam splitters 28 and 29 into return light in the R, G, and B wavelength bands, and supplies them to the detectors 47a, 47b, and 47c, respectively. Output.
  • Detectors 47a, 47b and 47c detect the light intensity of the return light in the R, G and B wavelength bands, respectively.
  • the detectors 47a, 47b, and 47c constitute a photodetector that can detect the light intensity of the return light (the light in the first and second optical paths described above) guided from the beam splitters 28 and 29. To do.
  • the light intensity signals detected by the detectors 47a, 47b and 47c are output to the A / D converters 48a, 48b and 48c, respectively.
  • the A / D converters 48a to 48c convert the light intensity signals output from the detectors 47a to 47c from analog signals to digital signals, respectively, and output them to the controller 23 during normal observation.
  • the A / D converters 48 a to 48 c convert the imaging signal output from the auxiliary imaging element 30 from an analog signal to a digital signal during auxiliary observation, and output the analog signal to the controller 23.
  • the controller 23 performs predetermined image processing on the digital signals from the A / D converters 28 a to 28 c to generate a subject image and displays it on the monitor 4.
  • the digital signals from the A / D converters 28a to 28c are signals output from the detectors 47a to 47c during normal observation, and are signals output from the auxiliary imaging element 30 during auxiliary observation. Therefore, the monitor 4 constitutes a display device that can display either the first output based on the information acquired by the detectors 47a to 47 or the second output based on the image acquired by the auxiliary imaging element 30. .
  • the controller 23 may change the color balance of the observation image during auxiliary observation to a color balance different from the color balance of the observation image during normal observation.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the endoscope system 1.
  • a drive voltage is applied to the actuator 16 from the amplifier 45 of the driver unit 25 (step S1), and the actuator 16 is driven (step S2).
  • the voltage detector 27 detects the drive voltage output from the amplifier 45 and the drive voltage actually applied to the actuator 16 to determine whether or not the drive voltage is abnormal (step S3). ). The voltage detector 27 determines that there is no abnormality in the drive voltage when the drive voltage output from the amplifier 45 and the drive voltage actually applied to the actuator 16 are the same, and the drive voltage output from the amplifier 45 If the drive voltage actually applied to the actuator 16 is not the same, it is determined that the drive voltage is abnormal.
  • step S3 If it is determined in step S3 that there is no abnormality in the drive voltage, the determination is NO, and the amount of return light from the object to be observed is detected by the detectors 47a to 47c (step S4).
  • the return light from the object to be observed is guided by the detection fiber 13 and split at a predetermined ratio by the beam splitter 28, and the return light guided by the detection fiber 14 and totally reflected by the beam splitter 29. Is a merger.
  • a / D conversion is performed by the A / D converters 48a to 48c (step S5), and image processing is performed by the controller 23 (step S6). Finally, the observed object image that has been subjected to image processing by the controller 23 is displayed on the monitor 4 (step S7), and the processing is terminated.
  • step S3 determines whether the drive voltage is abnormal. If it is determined in step S3 that the drive voltage is abnormal, the determination is YES, the emission of the laser light from the laser light source 41 is stopped (step S8), and the auxiliary imaging element 30 and the auxiliary light source 31 are driven ( Step S9).
  • the processes of steps S8 and S9 are executed by outputting an auxiliary observation switching signal from the voltage detector 27 (or auxiliary observation manual changeover switch 32) to the laser light source 41, auxiliary imaging element 30, and auxiliary light source 31.
  • the auxiliary light source 31 is driven and the illumination light is emitted.
  • the illumination light from the auxiliary light source 31 passes through the beam splitter 29, is guided to the detection fiber 14, and is irradiated on the object to be observed.
  • the return light from the object to be observed is guided from the detection fiber 13 to the beam splitter 28, divided at a predetermined ratio, and then guided to the auxiliary imaging element 30.
  • the auxiliary imaging element 30 Since the auxiliary imaging element 30 is driven according to the input auxiliary observation switching signal, the auxiliary imaging element 30 images the guided return light and outputs the imaging signal to the A / D converters 48a to 48c. Thereafter, the same processing as steps S5 to S7 is executed, and the observed object image picked up by the auxiliary image pickup device 30 is displayed on the monitor 4.
  • the endoscope system 1 detects a failure in which the laser beam cannot be scanned, for example, breakage of the optical fiber 12, breakage of the actuator 16, disconnection of the conducting wire 18, etc. with the voltage detector 27, and assists from normal observation. Switch to observation.
  • one detection fiber 14 is used as an illumination fiber for guiding the illumination light from the auxiliary light source 31, and the return light from the other detection fiber 13 is imaged by the auxiliary imaging element 30. Yes.
  • the endoscope system 1 does not need to newly provide an illumination fiber for use in auxiliary observation in the insertion portion 5, so that the insertion portion 5 of the endoscope 2 does not have a large diameter.
  • the endoscope system 1 also emits an auxiliary light source 31 that emits illumination light necessary for removing the insertion portion 5 from the observed body even in the event of a failure in which the laser light from the laser light source 41 cannot be scanned.
  • the auxiliary image pick-up element 30 which images the return light from a to-be-observed body is provided.
  • the object image picked up by the auxiliary image pickup device 30 can be displayed on the monitor 4, so that the insertion portion 5 can be safely removed from the object to be observed. be able to.
  • the endoscope system of the present embodiment it is possible to prevent the outer diameter of the insertion portion from being increased, and to safely remove the insertion portion even when the scanning of the laser beam is stopped.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the distal end configuration of the endoscope according to the second embodiment.
  • the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the insertion portion 5c of the endoscope 2 has an annular detection fiber 50 arranged on the outer periphery of the optical fiber 12 instead of the detection fiber 14 of FIG. It is inserted and configured.
  • the detection fiber 50 is connected to the beam splitter 29 of the main body device 3 in the same manner as the detection fiber 14 of the first embodiment.
  • the detection fiber 50 receives the return light from the object to be observed at the tip surface 50 a during normal observation, and guides the received return light to the beam splitter 29. On the other hand, at the time of auxiliary observation, the detection fiber 50 guides the illumination light emitted from the auxiliary light source 31, and irradiates the object to be observed from the distal end surface 50a.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • the endoscope system 1 of the present embodiment has the same effect as that of the first embodiment, and the insertion portion 5c has a smaller diameter than the insertion portion 5 of the first embodiment. It has the effect that it can be made into.
  • each step in the flowchart in the present specification may be executed in a different order for each execution by changing the execution order and performing a plurality of steps at the same time as long as it does not contradict its nature.

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Abstract

　内視鏡システム１は、挿入部５と、先端面１３ａで受光した光を伝達する検出ファイバ１３と、検出ファイバ１３により伝達された光を第１の光路と第２の光路とに分割して導光可能なビームスプリッタ２８と、先端面１４ａで受光した光を伝達する検出ファイバ１４と、検出ファイバ１４により伝達された光を第１の光路と同方向を向く第３の光路に反射して導光可能であるとともに、検出ファイバ１４の基端側に設けられた補助光源３１からの光を検出ファイバ１４の基端部に入射可能なビームスプリッタ２９と、第１の光路及び第３の光路からの光の光強度を検出可能な検出器４７ａ～４７ｃと、第２の光路からの光を受光可能な補助撮像素子３０とを備える。

Description

内視鏡システム
　本発明は、レーザ光を走査させる内視鏡システムに関する。
　周知の如く、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を有した撮像装置により被検体像を光電変換して、モニタに取得画像を表示する電子内視鏡がある。近年、このような固体撮像素子の技術を用いず、被写体像を画像表示する装置として、走査型の内視鏡がある。この走査型の内視鏡は、光源からの照明光を導光する照明ファイバの先端を走査させ、被検体からの戻り光を照明ファイバの周囲に配置された検出ファイバで受光し、経時的に検出した光強度信号を用いて被写体像を画像化する。
　この走査型内視鏡は、照明ファイバを変位させて照明光を走査させるアクチュエータ等の駆動部を挿入部の先端部内に設け、挿入部の先端の照明レンズからレーザ光等の照明光を照射することで、被写体を照明する。
　例えば、特開２０１１－１１５２５２号公報には、照明光を体腔内まで伝送するシングルモードファイバを備え、このシングルモードファイバの先端を共振させた状態で照明光を射出することにより、対象物を所定の走査パターンで走査する走査型の医療用プローブが開示されている。
　しかしながら、このような走査型医療用プローブは、照明ファイバが折れてしまったり、照明ファイバを変位させて照明光を走査させるアクチュエータが破損した場合、照明光を走査させることができなくなる。そのため、操作者は、被写体像を観察不能となり、安全に挿入部を抜去するため、細心の注意を払う必要がある。
　このような問題を解決するために、例えば、別系統で補助光源や補助撮像素子等を増設し、故障時にこれらの補助光源や補助撮像素子を用いて被写体像を観察する方法がある。
　しかしながら、補助光源や補助撮像素子を増設する場合、新たに、照明ファイバや検出ファイバを挿入部に新たに増設する必要があるため、挿入部の外径が太くなり、細い管路に挿入できなくなってしまう。
　そこで、本発明は、挿入部の外径の太径化を防ぎ、かつ、レーザ光の走査が停止した状態でも安全に挿入部を抜去することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様の内視鏡システムは、被観察部に挿入される長尺の挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられ、被観察体からの光を受光可能な第１の受光部と、前記挿入部内に挿通され、前記第１の受光部で受光した光を伝達する第１の光伝達部と、前記第１の光伝達部により伝達された光を第１の光路と第２の光路とに分割して導光可能な第１の光導光部と、前記先端部に設けられ、前記被観察体からの光を受光可能な第２の受光部と、前記挿入部内に挿通され、前記第２の受光部で受光した光を伝達する第２の光伝達部と、前記第２の光伝達部により伝達された光を前記第１の光路と同方向を向く第３の光路に反射して導光可能であるとともに、前記第２の光伝達部の基端側に設けられた光源からの光を前記２の光伝達部の基端部に入射可能な第２の光導光部と、前記第１の光路及び前記第３の光路からの光の光強度を検出可能な光検出器と、前記第２の光路からの光を受光可能な撮像素子と、を備える。
第１の実施の形態に係る内視鏡システムの全体構成を説明するための図である。 第１の実施の形態に係る内視鏡の先端構成を説明するための図である。 内視鏡システム１の動作について説明するためのフローチャートである。 第２の実施の形態に係る内視鏡の先端構成を説明するための図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
　まず、図１及び図２を用いて、第１の実施の形態の内視鏡システムの全体構成について説明する。
　図１は、第１の実施の形態に係る内視鏡システムの全体構成を説明するための図であり、図２は、第１の実施の形態に係る内視鏡の先端構成を説明するための図である。
　図１に示すように、内視鏡システム１は、レーザ光（照明光）を走査させながら被観察体に照射し、被観察体からの戻り光を得る走査型の内視鏡２と、この内視鏡２に接続される本体装置３と、本体装置３で得られる被観察体像を表示するモニタ４とを有して構成されている。
　内視鏡２は、所定の可撓性を備えたチューブ体を主体として構成され、被観察部に挿入される長尺な挿入部５と、挿入部５の基端側に連設された操作部６と、操作部６の基端側に連設された可撓管部７（図２参照）と、可撓管部７の基端側に連設されたコネクタ８とを有して構成されている。このコネクタ８は、本体装置３に着脱自在に構成されている。
　操作部６には、挿入部５内に鉗子等の処置具を挿通するための処置具挿通口９が設けられている。挿入部５内には、処置具挿通口９に連通し、処置具を挿通可能な管路としての処置具挿通チャンネル１０が挿通されている。さらに、挿入部５の先端部５ａの先端面５ｂには、処置具挿通チャンネル１０に連通する開口を有する開口部１１が設けられている。
　図２に示すように、挿入部５内には、本体装置３の後述するレーザ光源４１からの光を導光し、被観察体にレーザ光を照射する光ファイバ１２が挿通されている。また、挿入部５内には、被観察体からの戻り光を第１の受光部としての先端面１３ａで受光する検出ファイバ１３が挿通されている。第１の光伝達部としての検出ファイバ１３は、先端面１３ａで受光した戻り光を本体部３の後述するビームスプリッタ２８に導光する。
　さらに、挿入部５内には、被観察体からの戻り光を第２の受光部としての先端面１４ａで受光する検出ファイバ１４が挿通されている。第２の光伝達部としての検出ファイバ１４は、先端面１４ａで受光した戻り光を本体部３の後述するビームスプリッタ２９に導光する。
　図１に戻り、挿入部５の先端面５ｂには、照明レンズ１５ａ及び１５ｂにより構成される先端光学系１５が設けられている。先端光学系１５は、後述するレーザ光源４１側から平凸レンズの照明レンズ１５ａ、凸平レンズの照明レンズ１５ｂの順に配置されている。なお、先端光学系１５は、２枚の照明レンズ１５ａ及び１５ｂで構成されているが、これに限定されるものではなく、１枚あるいは３枚以上の照明レンズで構成されていてもよい。
　また、後述するレーザ光源４１からの光を導光し、被観察体にレーザ光を照射する光ファイバ１２の先端側には、後述するドライバユニット２５からの駆動信号に基づき、光ファイバ１２の先端を所望の方向に走査させる駆動部としてのアクチュエータ１６が設けられている。このように、アクチュエータ１６は、レーザ光を走査して出射可能な照明光照射部を構成する。
　図示を省略しているが、光ファイバ１２とアクチュエータ１６との間には、例えば四角注の形状のフェルールが配置されており、このフェルールの各側面にアクチュエータ１６が配置される。
　このフェルールは、光通信の分野で用いられる部材であり、材質はジルコニア（セラミック）、ニッケル等が用いられ、光ファイバ１２の外径（例えば、１２５μｍ）に対して高精度（例えば、±１μｍ）での中心孔加工が容易に実現できる。そして、フェルールの略中心には、光ファイバ１２の径に基づいた貫通孔が設けられ、光ファイバ１２が接着剤等により固定される。
　また、操作部６の内部には、内視鏡２に関する各種情報を記憶したメモリ１７が設けられている。メモリ１７は、内視鏡２が本体装置３に接続された際に、図示しない信号線を介して、後述するコントローラ２３に接続され、内視鏡２に関する各種情報がコントローラ２３によって読み出される。
　光ファイバ１２には、コネクタ８からアクチュエータ１６にかけて、例えば線状の金属で構成された複数の導線１８が蒸着されている。複数の導線１８の先端にはアクチュエータ１６が設けられている。そして、これらの複数の導線１８は、コネクタ８が本体装置３に装着された際に、本体装置３の後述する電圧検出器２７を介してアンプ４５に接続される。これらの複数の導線１８は、アンプ４５から出力されたアクチュエータ１６を駆動するための駆動信号（駆動電圧）をアクチュエータ１６に供給する。
　本体装置３は、電源２１と、メモリ２２と、コントローラ２３と、光源ユニット２４と、ドライバユニット２５と、検出ユニット２６と、電圧検出器２７と、ビームスプリッタ２８と、ビームスプリッタ２９と、補助撮像素子３０と、補助光源３１と、補助観察手動切替スイッチ３２とを有して構成されている。
　光源ユニット２４は、レーザ光源４１を有して構成されている。また、ドライバユニット２５は、信号発生器４３と、デジタルアナログ（以下、Ｄ／Ａという）変換器４４ａ及び４４ｂと、アンプ４５とを有して構成されている。
　検出ユニット２６は、分波器４６と、検出器４７ａ～４７ｃと、アナログデジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換器４８ａ～４８ｃとを有して構成されている。
　電源２１は、図示しない電源スイッチ等の操作に応じて、コントローラ２３への電源の供給を制御する。メモリ２２には、本体装置３全体の制御を行うための制御プログラム等が記憶されている。
　コントローラ２３は、電源２１から電源が供給されると、メモリ２２から制御プログラムを読み出し、光源ユニット２４、ドライバユニット２５の制御を行うとともに、検出ユニット２６で検出された被写体からの戻り光の光強度の解析を行い、得られた被写体像をモニタ４に表示させる制御を行う。
　光源ユニット２４のレーザ光源４１は、コントローラ２３の制御に基づき、所定の波長帯域のレーザ光（照明光）を光ファイバ１２に出射する。この光ファイバ１２は、レーザ光源４１からのレーザ光（照明光）を照明レンズ１５ａ及び１５ｂを介して被観察体に出射する。
　ドライバユニット２５の信号発生器４３は、コントローラ２３の制御に基づき、光ファイバ１２の先端を所望の方向、例えば、螺旋状に走査（スキャン駆動）させるための駆動信号を出力する。具体的には、信号発生器４３は、光ファイバ１２の先端を挿入部５の挿入軸に対して左右方向（Ｘ軸方向）に駆動させる駆動信号をＤ／Ａ変換器４４ａに出力し、挿入部５の挿入軸に対して上下方向（Ｙ軸方向）に駆動させる駆動信号をＤ／Ａ変換器４４ｂに出力する。
　Ｄ／Ａ変換器４４ａ及び４４ｂは、それぞれ入力された駆動信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アンプ４５に出力する。アンプ４５は、入力された駆動信号を増幅して、電圧検出器２７を介してアクチュエータ１６に出力する。なお、電圧検出器２７については後述する。アンプ４５から出力された駆動信号は、光ファイバ１２に蒸着されている複数の導線１８を介してアクチュエータ１６に供給される。
　アクチュエータ１６は、アンプ４５からの駆動信号に基づいて、光ファイバ１２の先端を揺動させ、螺旋状に走査させる。より具体的には、アクチュエータ１６は、光ファイバ１２と共に振動し、光ファイバ１２により射出される照明光が観察対象部位で走査するよう、光ファイバ１２を径方向に駆動する。これにより、光源ユニット２４のレーザ光源４１から光ファイバ１２に出射された光は、被観察体に対して螺旋状に順次照射される。
　検出ファイバ１３は、被観察体の表面領域で反射された戻り光を先端面１３ａで受光し、受光した戻り光をビームスプリッタ２８に導光する。同様に、検出ファイバ１４は、被観察体の表面領域で反射された戻り光を先端面１４ａで受光し、受光した戻り光をビームスプリッタ２９に導光する。
　ビームスプリッタ２８は、通常観察時、補助観察時ともに、検出ファイバ１３から導光された戻り光を所定の割合で常に分割し、ビームスプリッタ２９及び補助撮像素子３０に導光する。通常観察時とは、レーザ光源４１からのレーザ光を走査させて観察する状態であり、補助観察時とは、例えばアクチュエータ１６等に故障が発生し、レーザ光を走査させることができない際に、補助撮像素子３０及び補助光源３１を駆動して観察する状態である。また、所定の割合は任意であり、ビームスプリッタ２８は、検出ファイバ１３から導光された戻り光を、例えば５０％ずつに分割し、ビームスプリッタ２９及び補助撮像素子３０に導光する。
　このように、ビームスプリッタ２８は、検出ファイバ１３により伝達された戻り光をビームスプリッタ２９に導光される第１の光路と、補助撮像素子３０に導光される第２の光路とに分割して導光可能な第１の光導光部を構成する。
　なお、ビームスプリッタ２８は、例えば、反射ミラーでもよい。通常時は、検出ファイバ１３から導光された戻り光を反射ミラーで全てビームスプリッタ２９へ導光（反射）し、故障時は、アクチュエータを用いて反射ミラーを光軸から外し、検出ファイバ１３から導光された戻り光を全て補助撮像素子３０に導光するようにする。
　ビームスプリッタ２９は、通常観察時には、検出ファイバ１４から導光された戻り光を、検出ユニット２６の分波器４６に全て導光（反射）する。また、ビームスプリッタ２９は、通常観察時には、ビームスプリッタ２８により所定の割合で分割された検出ファイバ１３から導光された戻り光を透過し、分波器４６に導光する。
　一方、ビームスプリッタ２９は、補助観察時には、補助光源３１から出射された照明光をそのまま透過し、検出ファイバ１４に導光する。検出ファイバ１４に導光された照明光は、先端面１４ａから出射され、被観察体内に照射される。
　このように、ビームスプリッタ２９は、検出ファイバ１４により伝達された戻り光を第１の光路と同方向を向く第３の光路に反射して導光するとともに、検出ファイバ１４の基端側に設けられた補助光源３１からの照明光を検出ファイバ１４の基端部に入射可能な第２の光導光部を構成する。
　補助撮像素子３０は、補助観察時に後述する補助観察切替信号に基づいて駆動し、ビームスプリッタ２８により所定の割合で分割された検出ファイバ１３から導光された戻り光を撮像し、撮像信号をＡ／Ｄ変換器４８ａ～４８ｃに出力する。このように、補助撮像素子３０は、検出ファイバ１３から導光された戻り光（上述した第２の光路からの光）を受光可能な撮像素子を構成する。なお、補助撮像素子３０に用いる撮像素子の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤ、あるいは、ＣＭＯＳ等である。
　また、補助光源３１は、補助観察時に後述する補助観察切替信号に基づいて駆動し、照明光をビームスプリッタ２９を介して検出ファイバ１４に出射する。なお、補助光源３１に用いる光源の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、あるいは、ＬＥＤ等である。
　また、補助撮像素子３０及び補助光源３１は、レーザ光を走査できない故障状態での手技の継続を防止するために、それぞれ最低限の画質及び明るさを提供する撮像素子及び光源を備えるようにする。
　具体的には、補助光源３１は、細い管路において挿入部５の先端面５ｂから数ミリ先までの管路周囲を照明するのに必要な明るさ以下の照明光を出射する光源を用いる。また、正面視に用いる中心付近の明るさを意図的に暗くする、あるいは、照明しないものとし、管路から挿入部５を抜去するのに必要な管路周囲を照らす周辺光のみを照射するように光学設計された照明光学系を用いるようにする。補助撮像素子３０においても、意図的に中心付近の感度を下げるように電気的に制御、あるいは結像しないように光学設計し、管路から挿入部５を抜去するのに必要な管路周囲のみ感度のある電気的に制御、あるいは結像するように光学設計された撮像素子を用いる。
　電圧検出器２７は、アンプ４５からの駆動電圧を検出するとともに、実際にアクチュエータ１６に印加される駆動電圧を検出する。光ファイバ１２の折れ、アクチュエータ１６の破損、または、導線１８の断線等のレーザ光を走査できない故障が発生すると、実際にアクチュエータ１６に印加される駆動電圧に変化が生じる。
　そのため、電圧検出器２７は、アンプ４５からの駆動電圧と実際にアクチュエータ１６に印加される駆動電圧とが同じ場合、光ファイバ１２、アクチュエータ１６または導線１８に故障が発生していないと判定する。一方、電圧検出器２７は、アンプ４５からの駆動電圧と実際にアクチュエータ１６に印加される駆動電圧とが同じでない場合、光ファイバ１２、アクチュエータ１６または導線１８に故障が発生していると判定する。
　電圧検出器２７は、故障が発生していると判定した場合、通常観察から補助観察に切り替えるための補助観察切替信号をレーザ光源４１、補助撮像素子３０、及び補助光源３１に出力する。具体的には、電圧検出器２７は、レーザ光源４１にレーザ光の出射を停止させるための信号を出力し、補助撮像素子３０に撮像を開始させるための信号を出力し、かつ、補助光源３１に照明光の出射を開始させるための信号を出力する。これにより、補助光源３１から照明光を出射し、補助撮像素子３０で戻り光を撮像し、補助観察を行うようになっている。
　このように、電圧検出器２７は、レーザ光の走査に異常があることを検出し、補助撮像素子３０及び補助光源３１を駆動可能な検出部を構成する。
　なお、電圧検出器２７で故障（駆動電圧の異常）を検出した場合に、故障が発生したことを警告する警告手段を備えてもよい。この警告手段は、例えば、スピーカから警告音を鳴らす、あるいは、モニタ４に「内視鏡を抜いて下さい」等のメッセージを表示し、操作者に異常を直ちに認識させるものである。
　補助観察手動切替スイッチ３２は、手動で通常観察から補助観察に切り替えるためのスイッチである。すなわち、この補助観察手動切替スイッチ３２は、観察画像がモニタ４に表示されないにも関わらず、電圧検出器２７により通常観察から補助観察に切り替わらない場合に、操作が手動で通常観察から補助観察に切り替えるためのスイッチである。
　光ファイバ１２の折れ、アクチュエータ１６の破損、または、導線１８の断線等の故障が発生していない場合でも、例えばレーザ光源４１に故障が発生した場合、レーザ光が光ファイバ１２から被観察体に出射されないため、観察画像がモニタ４に表示されない。しかしながら、電圧検出器２７は、光ファイバ１２、アクチュエータ１６または導線１８に故障が発生していないため、駆動電圧の異常を検出することができない。このため、電圧検出器２７は、レーザ光源４１、補助撮像素子３０及び補助光源３１に補助観察切替信号を出力せず、通常観察から補助観察に切り替わらない。
　また、光ファイバ１２の折れ、アクチュエータ１６の破損、導線１８の断線等の故障が発生した場合でも、電圧検出器２７が故障してる場合、電圧検出器２７から補助観察切替信号がレーザ光源４１、補助撮像素子３０及び補助光源３１に出力されず、通常観察から補助観察に切り替わらない。このような場合に、操作者が補助観察手動切替スイッチ３２を押下することで、通常観察から補助観察に切り替わるようになっている。
　操作者により補助観察手動切替スイッチ３２が押下されると、補助観察手動切替スイッチ３２は、レーザ光源４１にレーザ光の出射を停止させるための信号を出力し、補助撮像素子３０に撮像を開始させるための信号を出力し、かつ、補助光源３１に照明光の出射を開始させるための信号を出力する。これにより、通常観察から補助観察に切り替えることができる。
　このように、補助観察手動切替スイッチ３２は、レーザ光の走査に異常がある場合にのみ、補助撮像素子３０及び補助光源３１を駆動する起動部を構成する。
　なお、補助観察手動切替スイッチ３２は、通常観察時に誤った切り替えを防ぐために、例えば、モニタ４への信号の供給が停止した際のみに、押下を有効にするようにしてもよい。また、モニタ４への信号の供給が停止した際には、補助観察手動切替スイッチ３２以外の操作ボタンを無効にするようにしてもよい。これにより、補助観察手動切替スイッチ３２を内視鏡２の挿入部５を安全に抜去する補助観察時以外に使用されることを規制することができる。
　分波器４６は、例えば、ダイクロイックミラー等であり、所定の波長帯域で戻り光を分波する。具体的には、分波器４６は、ビームスプリッタ２８及び２９から導光された戻り光を、Ｒ，Ｇ，Ｂの波長帯域の戻り光に分波し、それぞれ検出器４７ａ、４７ｂ及び４７ｃに出力する。
　検出器４７ａ、４７ｂ及び４７ｃは、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの波長帯域の戻り光の光強度を検出する。このように、検出器４７ａ、４７ｂ及び４７ｃは、ビームスプリッタ２８及び２９から導光された戻り光（上述した第１及び第２の光路の光）の光強度を検出可能な光検出器を構成する。検出器４７ａ、４７ｂ及び４７ｃで検出された光強度の信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器４８ａ、４８ｂ及び４８ｃに出力される。
　Ａ／Ｄ変換器４８ａ～４８ｃは、通常観察時には、それぞれ検出器４７ａ～４７ｃから出力された光強度の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、コントローラ２３に出力する。一方、Ａ／Ｄ変換器４８ａ～４８ｃは、補助観察時には、補助撮像素子３０から出力された撮像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、コントローラ２３に出力する。
　コントローラ２３は、Ａ／Ｄ変換器２８ａ～２８ｃからのデジタル信号に所定の画像処理を施して被写体像を生成し、モニタ４に表示する。Ａ／Ｄ変換器２８ａ～２８ｃからのデジタル信号は、通常観察時には検出器４７ａ～４７ｃから出力された信号であり、補助観察時には補助撮像素子３０から出力された信号である。そのため、モニタ４は、検出器４７ａ～４７により取得された情報による第１の出力と、補助撮像素子３０により取得された画像による第２の出力とのいずれかを表示可能な表示装置を構成する。
　なお、コントローラ２３は、補助観察時の観察画像の色バランスを通常観察時の観察画像の色バランスと異なる色バランスにしてもよい。具体的には、補助観察時には、通常観察に生体内の配色とは真逆である補色を基調とした観察画像、あるいは、生体内のベース色である赤に対し、青を基調とした観察画像とする。これにより、操作者に通常観察から補助観察に切り替わったことを直ちに認識させるようにすると共に、生体の各組織を判別するのに重要な色情報を、通常の配色と異なるようにすることで、内視鏡２の挿入部５を安全に抜去する補助観察以外に使用されることを抑制することができる。
　ここで、このように構成された内視鏡システム１の動作について説明する。
　図３は、内視鏡システム１の動作について説明するためのフローチャートである。
　まず、ドライバユニット２５のアンプ４５からアクチュエータ１６に駆動電圧が印加され（ステップＳ１）、アクチュエータ１６を駆動する（ステップＳ２）。次に、電圧検出器２７により、アンプ４５から出力された駆動電圧と、実際にアクチュエータ１６に印加された駆動電圧とが検出され、駆動電圧に異常があるか否かが判定される（ステップＳ３）。電圧検出器２７では、アンプ４５から出力された駆動電圧と、実際にアクチュエータ１６に印加された駆動電圧とが同じ場合、駆動電圧に異常がないと判定し、アンプ４５から出力された駆動電圧と、実際にアクチュエータ１６に印加された駆動電圧とが同じでない場合、駆動電圧に異常があると判定する。
　ステップＳ３において、駆動電圧に異常がないと判定された場合、ＮＯとなり、検出器４７ａ～４７ｃにより、被観察体からの戻り光の光量が検出される（ステップＳ４）。被観察体からの戻り光は、検出ファイバ１３により導光され、ビームスプリッタ２８により所定の割合で分割された戻り光と、検出ファイバ１４により導光され、ビームスプリッタ２９により全反射された戻り光とが合流したものである。
　Ａ／Ｄ変換器４８ａ～４８ｃによりＡ／Ｄ変換され（ステップＳ５）、コントローラ２３により画像処理が施される（ステップＳ６）。最後に、コントローラ２３により画像処理が施された被観察体像がモニタ４に表示され（ステップＳ７）、処理を終了する。
　一方、ステップＳ３において、駆動電圧に異常があると判定された場合、ＹＥＳとなり、レーザ光源４１からレーザ光の出射が停止され（ステップＳ８）、補助撮像素子３０及び補助光源３１が駆動される（ステップＳ９）。ステップＳ８及びＳ９の処理は、電圧検出器２７（あるいは、補助観察手動切替スイッチ３２）から補助観察切替信号がレーザ光源４１、補助撮像素子３０及び補助光源３１に出力されることで実行される。
　このように、レーザ光源４１からレーザ光の出射が停止されると、補助光源３１が駆動され、照明光が出射される。補助光源３１からの照明光は、ビームスプリッタ２９を透過し、検出ファイバ１４に導光され、被観察体に照射される。被観察体からの戻り光は、検出ファイバ１３からビームスプリッタ２８に導光され、所定の割合に分割された後、補助撮像素子３０に導光される。
　補助撮像素子３０は、入力された補助観察切替信号に応じて駆動されているため、導光された戻り光を撮像し、その撮像信号をＡ／Ｄ変換器４８ａ～４８ｃに出力する。その後、ステップＳ５～Ｓ７と同様の処理が実行され、補助撮像素子３０で撮像された被観察体像がモニタ４に表示されることになる。
　以上のように、内視鏡システム１は、レーザ光が走査できない故障、例えば、光ファイバ１２の折れ、アクチュエータ１６の破損、導線１８の断線等を電圧検出器２７で検出し、通常観察から補助観察に切り替えるようにしている。補助観察では、一方の検出ファイバ１４を補助光源３１からの照明光を導光する照明用のファイバとして使用し、もう一方の検出ファイバ１３からの戻り光を補助撮像素子３０で撮像するようにしている。
　この結果、内視鏡システム１は、補助観察時に使用する照明用のファイバを新たに挿入部５内に設ける必要がないため、内視鏡２の挿入部５を太径化することがない。また、内視鏡システム１は、レーザ光源４１からのレーザ光を走査することができない故障時にも、挿入部５を被観察体内から抜去するために最低限必要な照明光を出射する補助光源３１及び、被観察体からの戻り光を撮像する補助撮像素子３０を備える。これにより、レーザ光を走査することができない故障時にも、補助撮像素子３０で撮像された被観察体像をモニタ４に表示することができるので、被観察体から安全に挿入部５を抜去することができる。
　よって、本実施の形態の内視鏡システムによれば、挿入部の外径の太径化を防ぎ、かつ、レーザ光の走査が停止した状態でも安全に挿入部を抜去することができる。
（第２の実施の形態）
　次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、第２の実施の形態に係る内視鏡の先端構成を説明するための図である。なお、図４において、図２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
　図４に示すように、第２の実施の形態の内視鏡２の挿入部５ｃは、図２の検出ファイバ１４に代わり、光ファイバ１２の外周に配置された円環形状の検出ファイバ５０が挿通されて構成されている。検出ファイバ５０は、第１の実施の形態の検出ファイバ１４と同様に、本体装置３のビームスプリッタ２９に接続される。
　検出ファイバ５０は、通常観察時には、先端面５０ａで被観察体からの戻り光を受光し、受光した戻り光をビームスプリッタ２９に導光する。一方、検出ファイバ５０は、補助観察時には、補助光源３１から出射された照明光を導光し、先端面５０ａから被観察体に照明光を照射する。その他の構成及び動作は第１の実施の形態と同様である。
　このような構成により、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有するとともに、挿入部５ｃを第１の実施の形態の挿入部５よりも細径化することができるという効果を有する。
　なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
　本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
　本出願は、２０１３年９月２０日に日本国に出願された特願２０１３－１９５７４０号公報を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (9)

  1. 　被観察部に挿入される長尺の挿入部と、
    　前記挿入部の先端部に設けられ、被観察体からの光を受光可能な第１の受光部と、
    　前記挿入部内に挿通され、前記第１の受光部で受光した光を伝達する第１の光伝達部と、
    　前記第１の光伝達部により伝達された光を第１の光路と第２の光路とに分割して導光可能な第１の光導光部と、
    　前記先端部に設けられ、前記被観察体からの光を受光可能な第２の受光部と、
    　前記挿入部内に挿通され、前記第２の受光部で受光した光を伝達する第２の光伝達部と、
    　前記第２の光伝達部により伝達された光を前記第１の光路と同方向を向く第３の光路に反射して導光可能であるとともに、前記第２の光伝達部の基端側に設けられた光源からの光を前記２の光伝達部の基端部に入射可能な第２の光導光部と、
    　前記第１の光路及び前記第３の光路からの光の光強度を検出可能な光検出器と、
    　前記第２の光路からの光を受光可能な撮像素子と、
    を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
  2. 　前記光検出器により取得された情報による第１の出力と、前記撮像素子により取得された画像による第２の出力とのいずれかを表示可能な表示装置を有し、
    　前記表示装置への表示を前記第１の出力と前記第２の出力とのいずれかを表示するかを選択可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  3. 　前記第２の出力が選択された際に、前記光源からの光が前記第２の光導光部に入射されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
  4. 　前記挿入部には、レーザ光を走査して出射可能な照明光照射部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
  5. 　前記照明光照射部は、レーザ光を出射する光ファイバと、前記光ファイバを走査可能な駆動部とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
  6. 　前記照明光照射部におけるレーザ光の走査に異常があることを検出可能な検出部を有し、
    　前記検出部は、検出した異常に基づいて、前記光源及び前記撮像素子を駆動することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
  7. 　前記照明光照射部におけるレーザ光の走査に異常がある場合に、前記光源及び前記撮像素子を駆動する起動部を備えることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
  8. 　前記起動部は、前記レーザ光の走査に異常がある場合のみ作用することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
  9. 　前記検出部は、前記異常を検出した場合、前記レーザ光の出射を停止することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
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