電子内視鏡
【課題】十分な照明光量を確保して照明むらの発生を防止するとともに、挿入部先端部を小径化する。
【解決手段】内視鏡挿入部の先端部１６ａには、観察窓２６、一対の第１照明窓４８ａ，４８ｂ、一対の第２照明窓４９ａ，４９ｂが設けられている。第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。第２照明窓４９ａ，４９ｂは、第１照明窓４８ａ，４８ｂと共通の対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。第１照明窓４８ａ，４８ｂ、第２照明窓４９ａ，４９ｂは、互いに並列に配されている。第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径は、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径よりも大きく形成され、照明光を広範囲に配光する。
【解決手段】内視鏡挿入部の先端部１６ａには、観察窓２６、一対の第１照明窓４８ａ，４８ｂ、一対の第２照明窓４９ａ，４９ｂが設けられている。第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。第２照明窓４９ａ，４９ｂは、第１照明窓４８ａ，４８ｂと共通の対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。第１照明窓４８ａ，４８ｂ、第２照明窓４９ａ，４９ｂは、互いに並列に配されている。第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径は、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径よりも大きく形成され、照明光を広範囲に配光する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内を観察するため、照明光を被検体内の観察範囲に照射する電子内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、電子内視鏡を利用した診断が広く普及している。電子内視鏡では、被検体内に挿入される挿入部の先端部に、観察窓と照明窓とを備えており、自然な観察が可能な白色光を照明光として照明窓から被検体内へ照射するとともに、観察窓を通じて被検体の像光を取り込み、観察画像を取得するようになっているが、白色光による観察では腫瘍組織等を把握し難い場合があるため、近年では、特定の狭い波長帯の光（以下、特殊光という）を被検体内に照射しながら被検体内を撮影することにより、腫瘍組織等を把握し易くした電子内視鏡システムが利用されている。
【０００３】
特許文献１では、照明光として白色光等を照射する第１照明窓の他に、特殊光としての励起光を照射する第２照明窓を備えた電子内視鏡の構成が記載されている。さらに、この電子内視鏡では、通常観察を行うための第１観察窓と、特殊光観察を行うための第２観察窓とを設けており、第１照明窓は、第１観察窓を挟んで両側に設けられており、第２照明窓は、第２観察窓の近傍片側に並べて配設されている。これにより、白色光を照明光として照射する通常観察に加えて、特殊光を被検体へ照射する特殊光観察を１つの電子内視鏡で行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３４２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の電子内視鏡では、第１照明窓は、第１観察窓の両側に配設されているため照明光として均等に白色光を照射することができる。ところが、第２照明窓は、第２観察窓の片側にのみ配設されているため、特殊光観察の場合、第２照明窓の反対側の光量が不足して照明むらが発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本出願人は、通常観察及び特殊光観察を行う観察窓を挟んで両側に、通常観察用の白色光が照射される第１照明窓と、特殊光観察用の特殊光が照射される第２照明窓とをそれぞれ配設して、通常観察及び特殊光観察のいずれにおいても照明むらを無くすことを検討している。
【０００７】
しかしながら、観察窓の両側にそれぞれ第１及び第２照明窓を、計４個配設した場合、挿入部先端部におけるスペースを考慮して全ての照明窓の外径を小さく且つ同じ外径にすると、照明光の拡散が不十分となり、観察を行う際、照明光量不足に起因する照明むらが発生してしまう。一方、全ての照明窓の外径を大きく且つ同じ外径にすると、効率良く配置することが難しく挿入部先端部の外径が大型化してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、十分な照明光量を確保して照明むらの発生を防止するとともに、挿入部先端部を小径化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端に配され、被検体の像光を取り込むための観察窓と、前記観察窓から取り込まれた光を光電変換することにより前記被検体内を撮像する撮像素子と、被検体に照明光を照射する第１照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第１照明窓を有する第１照明部と、前記第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第２照明窓を有する第２照明部とを備え、前記第１照明窓は、前記第２照明窓より広範囲に配光することを特徴とする。
【００１０】
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より外径が大きいことが好ましい。あるいは、前記第１照明窓は、照明光を拡散する屈折力を有する拡散レンズであることが好ましい。
【００１１】
前記第１及び第２照明窓の一方からは、白色光を照射し、他方からは前記白色光とは分光分布の異なる特殊光を照射することが好ましい。
【００１２】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１照明窓と並列に配されるとともに、前記対称軸に対して線対称に配置されていることが好ましい。
【００１３】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る第１対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１対称軸と交差し、前記観察窓の中心を通る第２対称軸に対して線対称に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１の照明部を構成する一対の第１照明窓は、第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部を構成する一対の第２照明窓より広範囲に配光するので、十分な照明光量で被検体を照射して照明むらを無くすとともに、挿入部先端部を小径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電子内視鏡システムの構成を示す外観図である。
【図２】電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】電子内視鏡の先端部の平面図である。
【図４】照明光学系ユニットの構成を示す要部断面図である。
【図５】第１照明窓として拡散レンズを用いた第２実施形態の構成を示す平面図である。
【図６】第２実施形態を適用した照明光学系ユニットの構成を示す要部断面図である。
【図７】第１及び第２照明窓を互い違いに配置した第３実施形態の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示すように、電子内視鏡システム１１は、電子内視鏡１２、プロセッサ装置１３、及び光源装置１４からなる。電子内視鏡１２は、被検者の体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に連接された操作部１７と、プロセッサ装置１３及び光源装置１４に接続されるコネクタ１８と、操作部１７とコネクタ１８との間を繋ぐユニバーサルコード１９とを有する。
【００１７】
挿入部１６は、その先端に設けられ、被検体内撮影用のＣＣＤ型イメージセンサ（図２参照。以下、ＣＣＤという）３０が内蔵された先端部１６ａと、先端部１６ａの基端に連設された湾曲自在な湾曲部１６ｂと、湾曲部１６ｂの基端に連設された可撓性を有する可撓管部１６ｃとからなる。
【００１８】
操作部１７には、湾曲部１６ｂを上下左右に湾曲させるためのアングルノブや挿入部１６の先端からエアーや水を噴出させるための送気／送水ボタン、観察画像を静止画像記録するためのレリーズボタン、モニタ２１に表示された観察画像の拡大／縮小を指示するズームボタン、通常観察と特殊光観察ＰＤＤの切り替えを行う切り替えボタンといった操作部材が設けられている。また、操作部１７の先端側には、電気メスやＰＤＴの治療光を導光する治療プローブ等の処置具が挿通される鉗子口２２が設けられている。鉗子口２２は、挿入部１６内の鉗子チャンネル（図示せず）を介して、先端部１６ａに設けられた鉗子出口５１に連通している。
【００１９】
プロセッサ装置１３は、光源装置１４と電気的に接続され、電子内視鏡システム１１の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１３は、ユニバーサルコード１９や挿入部１６内に挿通された伝送ケーブルを介して電子内視鏡１２に給電を行い、ＣＣＤ３０の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１３は、伝送ケーブルを介してＣＣＤ３０から出力された撮像信号を取得し、各種画像処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１３で生成された画像データは、プロセッサ装置１３にケーブル接続されたモニタ２１に観察画像として表示される。
【００２０】
図２に示すように、先端部１６ａには、観察窓２６、第１照明部２７、第２照明部２８が設けられている。観察窓２６は、レンズ群及びプリズムからなり、被検体の像光を取り込む対物光学系２９の最先端に位置する。先端部１６ａの内部には、観察窓２６の奥に、対物光学系２９によって被検体内の像が撮像面に結像されるようにＣＣＤ３０が配置されている。
【００２１】
ＣＣＤ３０は、対物光学系２９によって撮像面に結像された被検体内の像を光電変換して信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。出力された撮像信号はＡＦＥ３１に送られる。ＡＦＥ３１は、ＡＦＥ３１は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、自動ゲイン調節（ＡＧＣ）回路、Ａ／Ｄ変換器など（いずれも図示は省略）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ３０が出力する撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、ＣＣＤ３０を駆動することによって生じるノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによってノイズが除去された撮像信号を増幅する。
【００２２】
撮像制御部３２は、電子内視鏡１２とプロセッサ装置１３とが接続されたとき、プロセッサ装置１３内のコントローラ３７に接続され、コントローラ３７から指示がなされたときにＣＣＤ３０に対して駆動信号を送る。ＣＣＤ３０は、撮像制御部３２からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ３１に出力する。
【００２３】
プロセッサ装置１３は、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）３３、デジタル画像処理回路（ＤＩＰ）３４、表示制御回路３５、ＶＲＡＭ３６、コントローラ３７、操作部３８等を備える。
コントローラ３７は、プロセッサ装置１３全体の動作を統括的に制御する。ＤＳＰ３３は、電子内視鏡１２のＡＦＥ３１から出力された撮像信号に対し、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。ＤＳＰ３３で生成された画像データは、ＤＩＰ３４の作業メモリに入力される。また、ＤＳＰ３３は、例えば生成した画像データの各画素の輝度を平均した平均輝度値等、照明光量の自動制御（ＡＬＣ制御）に必要なＡＬＣ制御用データを生成し、コントローラ３７に入力する。
【００２４】
ＤＩＰ３４は、ＤＳＰ３３で生成された画像データに対して、電子変倍、色強調処理、エッジ強調処理等の各種画像処理を施す。ＤＩＰ３４で各種画像処理が施された画像データは、観察画像としてＶＲＡＭ３６に一時的に記憶された後、表示制御回路３５に入力される。表示制御回路３５は、ＶＲＡＭ３６から観察画像を選択して取得し、モニタ２１上に表示する。
【００２５】
操作部３８は、プロセッサ装置１３の筐体に設けられる操作パネル、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスからなる。コントローラ３７は、操作部３８や電子内視鏡１２の操作部１７からの操作信号に応じて、電子内視鏡システム１１の各部を動作させる。
【００２６】
第１及び第２照明部２７，２８は、光源装置１４から供給された光を被検体内へ照射する。光源装置１４は互いに中心波長が異なるレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２を備える。各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２は、光源制御部３９によりそれぞれ個別に調光制御されており、各レーザ光を個別に又は同時に発生することができる。光源制御部３９は、プロセッサ装置１３のコントローラ３７から入力される調節信号や同期信号にしたがってＬＤ１〜ＬＤ１２の点灯／消灯のタイミングを調節する。さらに、光源制御部３９は、コントローラ３７と通信し、ＬＤ１〜ＬＤ１２の発光量を調節することにより、被検体内に照射する照明光の強度を調節する。また、各レーザ光源の発光のタイミングや光量比は任意に変更可能となっており、各レーザ光が出射される照明窓からの光のスペクトルを、それぞれ個別に変更できる。
【００２７】
ＬＤ１は、中心波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する狭帯域光観察用の光源である。ＬＤ２は中心波長４４５ｎｍのレーザ光を出射して後述する波長変換部材である蛍光体を用いて白色光を生成するための光源である。なお、本発明における白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えば、基準色である。Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も含むものとする。
【００２８】
ＬＤ３〜ＬＤ１２は、特定の狭い波長帯の光（以下、特殊光という）を出射する光源である。ＬＤ３及びＬＤ４は、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ＰＤＤ等の蛍光観察時に用いられる。ＬＤ５及びＬＤ６は、中心波長４７２ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、血中の酸素飽和度と血管深さの情報を抽出するために用いられる。ＬＤ７及びＬＤ８は、中心波長６６５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ＰＤＴに用いられる。ＬＤ９及びＬＤ１０は、中心波長７８５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、血管に注入したＩＧＣの赤外光観察に用いられる。ＬＤ１１及びＬＤ１２は、中心波長３７５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ルシフェラーゼを用いた蛍光観察を行うための光源である。なお、各レーザ光源は、上記中心発光波長の±１０ｎｍの範囲に入っていれば良い。
【００２９】
各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２から出射されるレーザ光は、光ファイバ４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂに導入される。ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光は、光ファイバ４０ａ，４０ｂを通じて先端部１６ａに配置された蛍光体４２に伝送され、ＬＤ３〜ＬＤ１２からのレーザ光は、それぞれ集光レンズ（図示しない）により導入された光ファイバ４１ａ，４１ｂを通じて光拡散部材４３に伝送され、照明光や励起光、治療光として被検体内に向けて出射される。
【００３０】
なお、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光は、それぞれ集光レンズ（図示しない）により導入されたコンバイナ４４により合波して１系統の光路とされた後、カプラ４５により分波して２系統の光路とし、それぞれコネクタ１８に伝送される。これにより、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光が、各レーザ光源の個体差による発光波長のばらつきやスペックルが軽減されて光ファイバ４０ａ，４０ｂに均等に伝送される。ここでは、コンバイナ４４及びカプラ４５を用いるが、これらを用いずに各レーザ光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光をコネクタ１８に送出する簡略化した構成としても良い。
【００３１】
第１照明部２７は、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂから構成され、第２照明部２８は、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂから構成される。照明光学系ユニット４６ａは、第１照明窓４８ａと光ファイバ４０ａと蛍光体４２とから構成され、照明光学系ユニット４６ｂは、第１照明窓４８ｂと光ファイバ４０ｂと蛍光体４２とから構成される。照明光学系ユニット４７ａは、第２照明窓４９ａと光ファイバ４１ａと光拡散部材４３とから構成され、照明光学系ユニット４７ｂは、第２照明窓４９ｂと光ファイバ４１ｂと光拡散部材４３とから構成される。
【００３２】
図３に示すように、先端部１６ａの先端面５２ａからは、観察窓２６、一対の第１照明窓４８ａ，４８ｂ、一対の第２照明窓４９ａ，４９ｂ、送気・送水ノズル５０、鉗子出口５１が露呈する。なお、観察窓２６は、先端部１６ａの中心に対して若干外周面５２ｂ寄りの位置に配設されており、第１照明窓４８ａ，４８ｂは先端部１６ａの中心に近い位置に、第２照明窓４９ａ，４９ｂは、先端部１６ａの外周面５２ｂ寄りに互いに並列に配されている。
【００３３】
第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６を間に挟んで両側に配設されている。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。これにより、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は観察窓２６から像光が取り込まれる観察範囲を均等に照射するので、照明むらの発生を防ぐことができる。また、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂに対して例えば、ＬＤ２から青色レーザ光を導入することにより、白色光（通常光）が生成され、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂから被検体内に照射される。
【００３４】
第２照明窓４９ａ，４９ｂは、観察窓２６を間に挟んで両側に配設されている。さらに第２照明窓４９ａ，４９ｂは、第１照明窓４８ａ，４８ｂと共通の対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。これにより、第１照明部２７と同様に第２照明部２８においても、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される照明光は観察窓２６から像光が取り込まれる観察範囲を均等に照射するので、照明むらの発生を防ぐことができる。また、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂに対して例えば、ＬＤ３，ＬＤ４から中心波長が４０５ｎｍのレーザ光（ＰＤＤ用の励起光）と、ＬＤ７，ＬＤ８から中心波長が６６５ｎｍのレーザ光（治療光）とを選択的に導入することにより、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂから特殊光（励起光と治療光）のいずれかが被検体内に照射される。このように、第２照明部２８から照射される照明光は、第１照明部２７から照射される照明光とは分光分布が異なる。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂは、それぞれ同一の構成であって、シングルモードの光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）と、蛍光体４２と、蛍光体４２及び光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）を保持する保持部材としてのフェルール５３と、蛍光体４２の外周を覆う筒状のスリーブ部材５４と、スリーブ部材５４の先端を封止する第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）とから構成される。また、光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）の外周面は、保護チューブ５５によって被覆されている。保護チューブ５５の先端部は、スリーブ部材５４の外周面に固定されている。
【００３６】
照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂの蛍光体４２は、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する蛍光物質（例えばＹＡＧ蛍光体、あるいはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の励起発光光と、蛍光体４２により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて白色（擬似白色）の照明光が生成される。
【００３７】
フェルール５３は、略円筒形状に形成され、光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）が挿通される挿通孔５６を有する。フェルール５３の先端側には、蛍光体４２を保持する蛍光体保持部５７が形成されている。蛍光体保持部５７は、フェルール５３の先端面から蛍光体４２の外形に合わせて凹となり、第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）と対面する先端側が開放された凹部状に形成されている。挿通孔５６は、蛍光体保持部５７の基端に連続している。
【００３８】
蛍光体保持部５７には、表面に反射膜５８が設けられている。反射膜５８は、銀、アルミ等の金属膜からなり、例えばメッキ、蒸着、スパッタなどにより薄膜状に形成される。蛍光体４２は、蛍光体保持部５７の内部に、反射膜５８と接しつつ保持される。蛍光体４２から発する照明光は反射膜５８によって反射し、効率良く利用することができる。蛍光体保持部５７に蛍光体４２が保持されたとき、蛍光体４２及び反射膜５８の先端面がフェルール５３の先端面と同一面となるように形成されている。挿通孔５６は、フェルール５３の中心軸に沿って形成されている。光ファイバ４０ａは、先端部が挿通孔５６に嵌合し、蛍光体４２の後方に保持される。
【００３９】
スリーブ部材５４は、先端側から順に、第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）を受ける受け部５９と、フェルール５３の外周面が嵌合する嵌合孔６０とを有する略円筒形状に形成されている。受け部５９は、嵌合孔６０よりも内径が大きく形成されている。第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）が受け部５９に接着されることにより、スリーブ部材５４の先端が封止される。嵌合孔６０は、スリーブ部材５４の中心に沿って、受け部５９からスリーブ部材５４の後端面まで連続している。
【００４０】
第１照明窓４８ａ，４８ｂは、蛍光体４２を透過するレーザ光と、蛍光体４２から励起発光される蛍光とを透過可能とし、略円板状に形成される光拡散部材である。この第１照明窓４８ａ，４８ｂは、蛍光体４２の先端側を保護する保護カバーとしても機能し、例えば石英ガラスやサファイヤガラスなどから形成される。第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は、蛍光体４２から出射される照明光を拡散して、対物光学系２９及びＣＣＤ３０による観察範囲に照射するのに十分な大きさを有している。第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光の照射範囲は、観察範囲と同程度か、これよりも大きく、照明光は観察範囲の全面にほぼ均一に照射される。
【００４１】
また、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成されている。すなわち、第１照明窓４８ａ，４８ｂは照明光を第２照明窓４９ａ，４９ｂより広範囲に配光する。図４（Ｂ）に示すように照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂは、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂと同様の構成であるが、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２が、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１よりも小さい分、フェルール６１、及びスリーブ部材６２は、フェルール５３及びスリーブ部材５４よりも外径が小さく形成され、さらに、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂの蛍光体４２に代えて光拡散部材４３が配設され、光ファイバ４１ａ，４１ｂから光拡散部材４３へ導光される。また、第２照明窓４９ａ，４９ｂも光拡散部材であり、光拡散部材４３から出射された照明光を拡散して観察範囲に照射する。
【００４２】
上述したように、第１照明窓４８ａ，４８ｂと第２照明窓４９ａ，４９ｂとは、観察窓２６を間に挟んで両側に配置され、なお且つ第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は照明光を拡散して観察範囲に照射するのに十分な大きさで、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２は第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１よりも小さく形成されている。よって、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は十分な照明光量を確保しつつ、照明むらを防ぐことができ、なお且つ先端部１６ａの小径化を図ることができる。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも先端部１６ａの中心寄りの位置に配されているので、第１照明窓４８ａ，４８ｂのほうが第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも周辺のスペースに余裕がある。よって、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも外径の大きい第１照明窓４８ａ，４８ｂを配置しても先端部の小径化を妨げることがない。
【００４３】
上記第１実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光にする構成として、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１を第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、図５及び図６に示す第２実施形態の先端部７０のように、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１と第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２とを同じ寸法とし、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして、被検体に対して照明光を拡散可能な屈折力を有する拡散レンズを用いてもよい。
【００４４】
第２実施形態の先端部７０では、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして用いる拡散レンズは、先端側が平面７１ａで、基端側が凹面７１ｂの平凹レンズである。これにより、蛍光体４２から出射される照明光（白色光）を拡散して被検体の観察範囲に配光することができるので、上記第１実施形態と同様に第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は十分な照明光量を確保することができ、照明むらを防ぐことができる。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂ及び第２照明窓４９ａ，４９ｂをともに外径を小さく形成することが可能であり、先端部７０のさらなる小径化を図ることができる。なお、第１照明窓４８ａ，４８ｂとしては、平凹レンズに限らず、両凸レンズ、両凹レンズなど、被検体に対して照明光を拡散可能な屈折力を有する拡散レンズであればよい。また、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして拡散レンズを用いるとともに、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１を第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成するようにしてもよい。
【００４５】
上記第１及び第２実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを先端部１６ａの中央寄りに配置し、第２照明窓４９ａ，４９ｂを先端部の外周面５２ｂ寄りに配置されているが、本発明はこれに限らず、第２照明窓４９ａ，４９ｂを先端部１６ａの中央寄りに配置し、第１照明窓４８ａ，４８ｂを先端部の外周面５２ｂ寄りに配置してもよい。
【００４６】
また、上記第１及び第２実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂ及び第２照明窓４９ａ，４９ｂを互いに並列に配置しているが、本発明はこれに限るものではなく、図７に示す第３実施形態の先端部８０のように、第１照明窓４８ａ，４８ｂ、及び第２照明窓４９ａ，４９ｂを互い違いに配置してもよい。
【００４７】
第３実施形態の先端部８０では、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌ１に対して線対称の位置に配されている。第２照明窓４９ａ，４９ｂは、観察窓２６の中心を通り、対称軸Ｌ１と交差する対称軸Ｌ２に対して線対称の位置に配されている。なお、この第３実施形態の第１照明窓４８ａ，４８ｂは、上記第１及び第２実施形態と同様に、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも外径が大きいもの、または拡散レンズを用いており、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光となっている。
【００４８】
上記各実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光とする構成としているが、本発明はこれに限らず、第２照明窓４９ａ，４９ｂを第１照明窓４８ａ，４８ｂよりも広範囲な配光とする構成としてもよい。この場合、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される特殊光の照明光量を十分に確保することができ、特殊光の照明むらを防ぐことができる。
【００４９】
上記各実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光として白色光と、狭帯域観察用の光とを照射可能とする構成を記載しているが、これに限らず、第１照明窓４８ａ，４８ｂからは照明光として白色光だけを照射するようにしてもよい。また、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される特殊光としては、上記実施形態で述べたＬＤ３〜ＬＤ１２から照射されるレーザ光の種類に限定するものではなく、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光と分光分布が異なる光であればよい。また、上記各実施形態では、光源としてＬＤを用いる例を説明したが、ＬＥＤや、ハロゲンランプ、キセノンランプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１１ 電子内視鏡システム
１２ 電子内視鏡
１３ プロセッサ装置
１４ 光源装置
１６ 挿入部
１６ａ，７０，８０ 先端部
２６ 観察窓
２７ 第１照明部
２８ 第２照明部
４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ 照明光学系ユニット
４８ａ，４８ｂ 第１照明窓
４９ａ，４９ｂ 第２照明窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内を観察するため、照明光を被検体内の観察範囲に照射する電子内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、電子内視鏡を利用した診断が広く普及している。電子内視鏡では、被検体内に挿入される挿入部の先端部に、観察窓と照明窓とを備えており、自然な観察が可能な白色光を照明光として照明窓から被検体内へ照射するとともに、観察窓を通じて被検体の像光を取り込み、観察画像を取得するようになっているが、白色光による観察では腫瘍組織等を把握し難い場合があるため、近年では、特定の狭い波長帯の光（以下、特殊光という）を被検体内に照射しながら被検体内を撮影することにより、腫瘍組織等を把握し易くした電子内視鏡システムが利用されている。
【０００３】
特許文献１では、照明光として白色光等を照射する第１照明窓の他に、特殊光としての励起光を照射する第２照明窓を備えた電子内視鏡の構成が記載されている。さらに、この電子内視鏡では、通常観察を行うための第１観察窓と、特殊光観察を行うための第２観察窓とを設けており、第１照明窓は、第１観察窓を挟んで両側に設けられており、第２照明窓は、第２観察窓の近傍片側に並べて配設されている。これにより、白色光を照明光として照射する通常観察に加えて、特殊光を被検体へ照射する特殊光観察を１つの電子内視鏡で行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３４２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の電子内視鏡では、第１照明窓は、第１観察窓の両側に配設されているため照明光として均等に白色光を照射することができる。ところが、第２照明窓は、第２観察窓の片側にのみ配設されているため、特殊光観察の場合、第２照明窓の反対側の光量が不足して照明むらが発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本出願人は、通常観察及び特殊光観察を行う観察窓を挟んで両側に、通常観察用の白色光が照射される第１照明窓と、特殊光観察用の特殊光が照射される第２照明窓とをそれぞれ配設して、通常観察及び特殊光観察のいずれにおいても照明むらを無くすことを検討している。
【０００７】
しかしながら、観察窓の両側にそれぞれ第１及び第２照明窓を、計４個配設した場合、挿入部先端部におけるスペースを考慮して全ての照明窓の外径を小さく且つ同じ外径にすると、照明光の拡散が不十分となり、観察を行う際、照明光量不足に起因する照明むらが発生してしまう。一方、全ての照明窓の外径を大きく且つ同じ外径にすると、効率良く配置することが難しく挿入部先端部の外径が大型化してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、十分な照明光量を確保して照明むらの発生を防止するとともに、挿入部先端部を小径化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端に配され、被検体の像光を取り込むための観察窓と、前記観察窓から取り込まれた光を光電変換することにより前記被検体内を撮像する撮像素子と、被検体に照明光を照射する第１照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第１照明窓を有する第１照明部と、前記第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第２照明窓を有する第２照明部とを備え、前記第１照明窓は、前記第２照明窓より広範囲に配光することを特徴とする。
【００１０】
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より外径が大きいことが好ましい。あるいは、前記第１照明窓は、照明光を拡散する屈折力を有する拡散レンズであることが好ましい。
【００１１】
前記第１及び第２照明窓の一方からは、白色光を照射し、他方からは前記白色光とは分光分布の異なる特殊光を照射することが好ましい。
【００１２】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１照明窓と並列に配されるとともに、前記対称軸に対して線対称に配置されていることが好ましい。
【００１３】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る第１対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１対称軸と交差し、前記観察窓の中心を通る第２対称軸に対して線対称に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１の照明部を構成する一対の第１照明窓は、第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部を構成する一対の第２照明窓より広範囲に配光するので、十分な照明光量で被検体を照射して照明むらを無くすとともに、挿入部先端部を小径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電子内視鏡システムの構成を示す外観図である。
【図２】電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】電子内視鏡の先端部の平面図である。
【図４】照明光学系ユニットの構成を示す要部断面図である。
【図５】第１照明窓として拡散レンズを用いた第２実施形態の構成を示す平面図である。
【図６】第２実施形態を適用した照明光学系ユニットの構成を示す要部断面図である。
【図７】第１及び第２照明窓を互い違いに配置した第３実施形態の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示すように、電子内視鏡システム１１は、電子内視鏡１２、プロセッサ装置１３、及び光源装置１４からなる。電子内視鏡１２は、被検者の体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に連接された操作部１７と、プロセッサ装置１３及び光源装置１４に接続されるコネクタ１８と、操作部１７とコネクタ１８との間を繋ぐユニバーサルコード１９とを有する。
【００１７】
挿入部１６は、その先端に設けられ、被検体内撮影用のＣＣＤ型イメージセンサ（図２参照。以下、ＣＣＤという）３０が内蔵された先端部１６ａと、先端部１６ａの基端に連設された湾曲自在な湾曲部１６ｂと、湾曲部１６ｂの基端に連設された可撓性を有する可撓管部１６ｃとからなる。
【００１８】
操作部１７には、湾曲部１６ｂを上下左右に湾曲させるためのアングルノブや挿入部１６の先端からエアーや水を噴出させるための送気／送水ボタン、観察画像を静止画像記録するためのレリーズボタン、モニタ２１に表示された観察画像の拡大／縮小を指示するズームボタン、通常観察と特殊光観察ＰＤＤの切り替えを行う切り替えボタンといった操作部材が設けられている。また、操作部１７の先端側には、電気メスやＰＤＴの治療光を導光する治療プローブ等の処置具が挿通される鉗子口２２が設けられている。鉗子口２２は、挿入部１６内の鉗子チャンネル（図示せず）を介して、先端部１６ａに設けられた鉗子出口５１に連通している。
【００１９】
プロセッサ装置１３は、光源装置１４と電気的に接続され、電子内視鏡システム１１の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１３は、ユニバーサルコード１９や挿入部１６内に挿通された伝送ケーブルを介して電子内視鏡１２に給電を行い、ＣＣＤ３０の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１３は、伝送ケーブルを介してＣＣＤ３０から出力された撮像信号を取得し、各種画像処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１３で生成された画像データは、プロセッサ装置１３にケーブル接続されたモニタ２１に観察画像として表示される。
【００２０】
図２に示すように、先端部１６ａには、観察窓２６、第１照明部２７、第２照明部２８が設けられている。観察窓２６は、レンズ群及びプリズムからなり、被検体の像光を取り込む対物光学系２９の最先端に位置する。先端部１６ａの内部には、観察窓２６の奥に、対物光学系２９によって被検体内の像が撮像面に結像されるようにＣＣＤ３０が配置されている。
【００２１】
ＣＣＤ３０は、対物光学系２９によって撮像面に結像された被検体内の像を光電変換して信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。出力された撮像信号はＡＦＥ３１に送られる。ＡＦＥ３１は、ＡＦＥ３１は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、自動ゲイン調節（ＡＧＣ）回路、Ａ／Ｄ変換器など（いずれも図示は省略）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ３０が出力する撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、ＣＣＤ３０を駆動することによって生じるノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによってノイズが除去された撮像信号を増幅する。
【００２２】
撮像制御部３２は、電子内視鏡１２とプロセッサ装置１３とが接続されたとき、プロセッサ装置１３内のコントローラ３７に接続され、コントローラ３７から指示がなされたときにＣＣＤ３０に対して駆動信号を送る。ＣＣＤ３０は、撮像制御部３２からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ３１に出力する。
【００２３】
プロセッサ装置１３は、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）３３、デジタル画像処理回路（ＤＩＰ）３４、表示制御回路３５、ＶＲＡＭ３６、コントローラ３７、操作部３８等を備える。
コントローラ３７は、プロセッサ装置１３全体の動作を統括的に制御する。ＤＳＰ３３は、電子内視鏡１２のＡＦＥ３１から出力された撮像信号に対し、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。ＤＳＰ３３で生成された画像データは、ＤＩＰ３４の作業メモリに入力される。また、ＤＳＰ３３は、例えば生成した画像データの各画素の輝度を平均した平均輝度値等、照明光量の自動制御（ＡＬＣ制御）に必要なＡＬＣ制御用データを生成し、コントローラ３７に入力する。
【００２４】
ＤＩＰ３４は、ＤＳＰ３３で生成された画像データに対して、電子変倍、色強調処理、エッジ強調処理等の各種画像処理を施す。ＤＩＰ３４で各種画像処理が施された画像データは、観察画像としてＶＲＡＭ３６に一時的に記憶された後、表示制御回路３５に入力される。表示制御回路３５は、ＶＲＡＭ３６から観察画像を選択して取得し、モニタ２１上に表示する。
【００２５】
操作部３８は、プロセッサ装置１３の筐体に設けられる操作パネル、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスからなる。コントローラ３７は、操作部３８や電子内視鏡１２の操作部１７からの操作信号に応じて、電子内視鏡システム１１の各部を動作させる。
【００２６】
第１及び第２照明部２７，２８は、光源装置１４から供給された光を被検体内へ照射する。光源装置１４は互いに中心波長が異なるレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２を備える。各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２は、光源制御部３９によりそれぞれ個別に調光制御されており、各レーザ光を個別に又は同時に発生することができる。光源制御部３９は、プロセッサ装置１３のコントローラ３７から入力される調節信号や同期信号にしたがってＬＤ１〜ＬＤ１２の点灯／消灯のタイミングを調節する。さらに、光源制御部３９は、コントローラ３７と通信し、ＬＤ１〜ＬＤ１２の発光量を調節することにより、被検体内に照射する照明光の強度を調節する。また、各レーザ光源の発光のタイミングや光量比は任意に変更可能となっており、各レーザ光が出射される照明窓からの光のスペクトルを、それぞれ個別に変更できる。
【００２７】
ＬＤ１は、中心波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する狭帯域光観察用の光源である。ＬＤ２は中心波長４４５ｎｍのレーザ光を出射して後述する波長変換部材である蛍光体を用いて白色光を生成するための光源である。なお、本発明における白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えば、基準色である。Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も含むものとする。
【００２８】
ＬＤ３〜ＬＤ１２は、特定の狭い波長帯の光（以下、特殊光という）を出射する光源である。ＬＤ３及びＬＤ４は、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ＰＤＤ等の蛍光観察時に用いられる。ＬＤ５及びＬＤ６は、中心波長４７２ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、血中の酸素飽和度と血管深さの情報を抽出するために用いられる。ＬＤ７及びＬＤ８は、中心波長６６５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ＰＤＴに用いられる。ＬＤ９及びＬＤ１０は、中心波長７８５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、血管に注入したＩＧＣの赤外光観察に用いられる。ＬＤ１１及びＬＤ１２は、中心波長３７５ｎｍのレーザ光を出射する光源であり、ルシフェラーゼを用いた蛍光観察を行うための光源である。なお、各レーザ光源は、上記中心発光波長の±１０ｎｍの範囲に入っていれば良い。
【００２９】
各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ１２から出射されるレーザ光は、光ファイバ４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂに導入される。ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光は、光ファイバ４０ａ，４０ｂを通じて先端部１６ａに配置された蛍光体４２に伝送され、ＬＤ３〜ＬＤ１２からのレーザ光は、それぞれ集光レンズ（図示しない）により導入された光ファイバ４１ａ，４１ｂを通じて光拡散部材４３に伝送され、照明光や励起光、治療光として被検体内に向けて出射される。
【００３０】
なお、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光は、それぞれ集光レンズ（図示しない）により導入されたコンバイナ４４により合波して１系統の光路とされた後、カプラ４５により分波して２系統の光路とし、それぞれコネクタ１８に伝送される。これにより、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光が、各レーザ光源の個体差による発光波長のばらつきやスペックルが軽減されて光ファイバ４０ａ，４０ｂに均等に伝送される。ここでは、コンバイナ４４及びカプラ４５を用いるが、これらを用いずに各レーザ光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光をコネクタ１８に送出する簡略化した構成としても良い。
【００３１】
第１照明部２７は、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂから構成され、第２照明部２８は、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂから構成される。照明光学系ユニット４６ａは、第１照明窓４８ａと光ファイバ４０ａと蛍光体４２とから構成され、照明光学系ユニット４６ｂは、第１照明窓４８ｂと光ファイバ４０ｂと蛍光体４２とから構成される。照明光学系ユニット４７ａは、第２照明窓４９ａと光ファイバ４１ａと光拡散部材４３とから構成され、照明光学系ユニット４７ｂは、第２照明窓４９ｂと光ファイバ４１ｂと光拡散部材４３とから構成される。
【００３２】
図３に示すように、先端部１６ａの先端面５２ａからは、観察窓２６、一対の第１照明窓４８ａ，４８ｂ、一対の第２照明窓４９ａ，４９ｂ、送気・送水ノズル５０、鉗子出口５１が露呈する。なお、観察窓２６は、先端部１６ａの中心に対して若干外周面５２ｂ寄りの位置に配設されており、第１照明窓４８ａ，４８ｂは先端部１６ａの中心に近い位置に、第２照明窓４９ａ，４９ｂは、先端部１６ａの外周面５２ｂ寄りに互いに並列に配されている。
【００３３】
第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６を間に挟んで両側に配設されている。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。これにより、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は観察窓２６から像光が取り込まれる観察範囲を均等に照射するので、照明むらの発生を防ぐことができる。また、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂに対して例えば、ＬＤ２から青色レーザ光を導入することにより、白色光（通常光）が生成され、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂから被検体内に照射される。
【００３４】
第２照明窓４９ａ，４９ｂは、観察窓２６を間に挟んで両側に配設されている。さらに第２照明窓４９ａ，４９ｂは、第１照明窓４８ａ，４８ｂと共通の対称軸Ｌに対して線対称の位置に配されている。これにより、第１照明部２７と同様に第２照明部２８においても、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される照明光は観察窓２６から像光が取り込まれる観察範囲を均等に照射するので、照明むらの発生を防ぐことができる。また、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂに対して例えば、ＬＤ３，ＬＤ４から中心波長が４０５ｎｍのレーザ光（ＰＤＤ用の励起光）と、ＬＤ７，ＬＤ８から中心波長が６６５ｎｍのレーザ光（治療光）とを選択的に導入することにより、照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂから特殊光（励起光と治療光）のいずれかが被検体内に照射される。このように、第２照明部２８から照射される照明光は、第１照明部２７から照射される照明光とは分光分布が異なる。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂは、それぞれ同一の構成であって、シングルモードの光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）と、蛍光体４２と、蛍光体４２及び光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）を保持する保持部材としてのフェルール５３と、蛍光体４２の外周を覆う筒状のスリーブ部材５４と、スリーブ部材５４の先端を封止する第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）とから構成される。また、光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）の外周面は、保護チューブ５５によって被覆されている。保護チューブ５５の先端部は、スリーブ部材５４の外周面に固定されている。
【００３６】
照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂの蛍光体４２は、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する蛍光物質（例えばＹＡＧ蛍光体、あるいはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の励起発光光と、蛍光体４２により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて白色（擬似白色）の照明光が生成される。
【００３７】
フェルール５３は、略円筒形状に形成され、光ファイバ４０ａ（，４０ｂ）が挿通される挿通孔５６を有する。フェルール５３の先端側には、蛍光体４２を保持する蛍光体保持部５７が形成されている。蛍光体保持部５７は、フェルール５３の先端面から蛍光体４２の外形に合わせて凹となり、第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）と対面する先端側が開放された凹部状に形成されている。挿通孔５６は、蛍光体保持部５７の基端に連続している。
【００３８】
蛍光体保持部５７には、表面に反射膜５８が設けられている。反射膜５８は、銀、アルミ等の金属膜からなり、例えばメッキ、蒸着、スパッタなどにより薄膜状に形成される。蛍光体４２は、蛍光体保持部５７の内部に、反射膜５８と接しつつ保持される。蛍光体４２から発する照明光は反射膜５８によって反射し、効率良く利用することができる。蛍光体保持部５７に蛍光体４２が保持されたとき、蛍光体４２及び反射膜５８の先端面がフェルール５３の先端面と同一面となるように形成されている。挿通孔５６は、フェルール５３の中心軸に沿って形成されている。光ファイバ４０ａは、先端部が挿通孔５６に嵌合し、蛍光体４２の後方に保持される。
【００３９】
スリーブ部材５４は、先端側から順に、第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）を受ける受け部５９と、フェルール５３の外周面が嵌合する嵌合孔６０とを有する略円筒形状に形成されている。受け部５９は、嵌合孔６０よりも内径が大きく形成されている。第１照明窓４８ａ（，４８ｂ）が受け部５９に接着されることにより、スリーブ部材５４の先端が封止される。嵌合孔６０は、スリーブ部材５４の中心に沿って、受け部５９からスリーブ部材５４の後端面まで連続している。
【００４０】
第１照明窓４８ａ，４８ｂは、蛍光体４２を透過するレーザ光と、蛍光体４２から励起発光される蛍光とを透過可能とし、略円板状に形成される光拡散部材である。この第１照明窓４８ａ，４８ｂは、蛍光体４２の先端側を保護する保護カバーとしても機能し、例えば石英ガラスやサファイヤガラスなどから形成される。第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は、蛍光体４２から出射される照明光を拡散して、対物光学系２９及びＣＣＤ３０による観察範囲に照射するのに十分な大きさを有している。第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光の照射範囲は、観察範囲と同程度か、これよりも大きく、照明光は観察範囲の全面にほぼ均一に照射される。
【００４１】
また、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成されている。すなわち、第１照明窓４８ａ，４８ｂは照明光を第２照明窓４９ａ，４９ｂより広範囲に配光する。図４（Ｂ）に示すように照明光学系ユニット４７ａ，４７ｂは、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂと同様の構成であるが、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２が、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１よりも小さい分、フェルール６１、及びスリーブ部材６２は、フェルール５３及びスリーブ部材５４よりも外径が小さく形成され、さらに、照明光学系ユニット４６ａ，４６ｂの蛍光体４２に代えて光拡散部材４３が配設され、光ファイバ４１ａ，４１ｂから光拡散部材４３へ導光される。また、第２照明窓４９ａ，４９ｂも光拡散部材であり、光拡散部材４３から出射された照明光を拡散して観察範囲に照射する。
【００４２】
上述したように、第１照明窓４８ａ，４８ｂと第２照明窓４９ａ，４９ｂとは、観察窓２６を間に挟んで両側に配置され、なお且つ第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１は照明光を拡散して観察範囲に照射するのに十分な大きさで、第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２は第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１よりも小さく形成されている。よって、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は十分な照明光量を確保しつつ、照明むらを防ぐことができ、なお且つ先端部１６ａの小径化を図ることができる。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも先端部１６ａの中心寄りの位置に配されているので、第１照明窓４８ａ，４８ｂのほうが第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも周辺のスペースに余裕がある。よって、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも外径の大きい第１照明窓４８ａ，４８ｂを配置しても先端部の小径化を妨げることがない。
【００４３】
上記第１実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光にする構成として、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１を第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、図５及び図６に示す第２実施形態の先端部７０のように、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１と第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２とを同じ寸法とし、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして、被検体に対して照明光を拡散可能な屈折力を有する拡散レンズを用いてもよい。
【００４４】
第２実施形態の先端部７０では、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして用いる拡散レンズは、先端側が平面７１ａで、基端側が凹面７１ｂの平凹レンズである。これにより、蛍光体４２から出射される照明光（白色光）を拡散して被検体の観察範囲に配光することができるので、上記第１実施形態と同様に第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光は十分な照明光量を確保することができ、照明むらを防ぐことができる。さらに、第１照明窓４８ａ，４８ｂ及び第２照明窓４９ａ，４９ｂをともに外径を小さく形成することが可能であり、先端部７０のさらなる小径化を図ることができる。なお、第１照明窓４８ａ，４８ｂとしては、平凹レンズに限らず、両凸レンズ、両凹レンズなど、被検体に対して照明光を拡散可能な屈折力を有する拡散レンズであればよい。また、第１照明窓４８ａ，４８ｂとして拡散レンズを用いるとともに、第１照明窓４８ａ，４８ｂの外径Ｄ１を第２照明窓４９ａ，４９ｂの外径Ｄ２よりも大きく形成するようにしてもよい。
【００４５】
上記第１及び第２実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを先端部１６ａの中央寄りに配置し、第２照明窓４９ａ，４９ｂを先端部の外周面５２ｂ寄りに配置されているが、本発明はこれに限らず、第２照明窓４９ａ，４９ｂを先端部１６ａの中央寄りに配置し、第１照明窓４８ａ，４８ｂを先端部の外周面５２ｂ寄りに配置してもよい。
【００４６】
また、上記第１及び第２実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂ及び第２照明窓４９ａ，４９ｂを互いに並列に配置しているが、本発明はこれに限るものではなく、図７に示す第３実施形態の先端部８０のように、第１照明窓４８ａ，４８ｂ、及び第２照明窓４９ａ，４９ｂを互い違いに配置してもよい。
【００４７】
第３実施形態の先端部８０では、第１照明窓４８ａ，４８ｂは、観察窓２６の中心を通る対称軸Ｌ１に対して線対称の位置に配されている。第２照明窓４９ａ，４９ｂは、観察窓２６の中心を通り、対称軸Ｌ１と交差する対称軸Ｌ２に対して線対称の位置に配されている。なお、この第３実施形態の第１照明窓４８ａ，４８ｂは、上記第１及び第２実施形態と同様に、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも外径が大きいもの、または拡散レンズを用いており、第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光となっている。
【００４８】
上記各実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂを第２照明窓４９ａ，４９ｂよりも広範囲の配光とする構成としているが、本発明はこれに限らず、第２照明窓４９ａ，４９ｂを第１照明窓４８ａ，４８ｂよりも広範囲な配光とする構成としてもよい。この場合、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される特殊光の照明光量を十分に確保することができ、特殊光の照明むらを防ぐことができる。
【００４９】
上記各実施形態では、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光として白色光と、狭帯域観察用の光とを照射可能とする構成を記載しているが、これに限らず、第１照明窓４８ａ，４８ｂからは照明光として白色光だけを照射するようにしてもよい。また、第２照明窓４９ａ，４９ｂから照射される特殊光としては、上記実施形態で述べたＬＤ３〜ＬＤ１２から照射されるレーザ光の種類に限定するものではなく、第１照明窓４８ａ，４８ｂから照射される照明光と分光分布が異なる光であればよい。また、上記各実施形態では、光源としてＬＤを用いる例を説明したが、ＬＥＤや、ハロゲンランプ、キセノンランプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１１ 電子内視鏡システム
１２ 電子内視鏡
１３ プロセッサ装置
１４ 光源装置
１６ 挿入部
１６ａ，７０，８０ 先端部
２６ 観察窓
２７ 第１照明部
２８ 第２照明部
４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ 照明光学系ユニット
４８ａ，４８ｂ 第１照明窓
４９ａ，４９ｂ 第２照明窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端に配され、被検体の像光を取り込むための観察窓と、
前記観察窓から取り込まれた光を光電変換することにより前記被検体内を撮像する撮像素子と、
被検体に照明光を照射する第１照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第１照明窓を有する第１照明部と、
前記第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第２照明窓を有する第２照明部とを備え、
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より広範囲に配光することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より外径が大きいことを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡。
【請求項３】
前記第１照明窓は、照明光を拡散する屈折力を有する拡散レンズであることを特徴とする請求項１または２記載の電子内視鏡。
【請求項４】
前記第１及び第２照明窓の一方からは、白色光を照射し、他方からは前記白色光とは分光分布の異なる特殊光を照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項５】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１照明窓と並列に配されるとともに、前記対称軸に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項６】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る第１対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１対称軸と交差し、前記観察窓の中心を通る第２対称軸に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項１】
被検体内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端に配され、被検体の像光を取り込むための観察窓と、
前記観察窓から取り込まれた光を光電変換することにより前記被検体内を撮像する撮像素子と、
被検体に照明光を照射する第１照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第１照明窓を有する第１照明部と、
前記第１照明部とは分光分布の異なる照明光を照射する第２照明部であり、前記観察窓を間に挟んで両側に配置される一対の第２照明窓を有する第２照明部とを備え、
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より広範囲に配光することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
前記第１照明窓は、前記第２照明窓より外径が大きいことを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡。
【請求項３】
前記第１照明窓は、照明光を拡散する屈折力を有する拡散レンズであることを特徴とする請求項１または２記載の電子内視鏡。
【請求項４】
前記第１及び第２照明窓の一方からは、白色光を照射し、他方からは前記白色光とは分光分布の異なる特殊光を照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項５】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１照明窓と並列に配されるとともに、前記対称軸に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項６】
前記第１照明窓は、前記観察窓の中心を通る第１対称軸に対して線対称に配置され、前記第２照明窓は、前記第１対称軸と交差し、前記観察窓の中心を通る第２対称軸に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３９４３５（Ｐ２０１２−１３９４３５Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７（Ｐ２０１１−７７）
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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