内視鏡
【課題】特殊観察を良好に行うことができる内視鏡を提供すること。
【解決手段】長尺な挿入部と、挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、所定波長の光を射出するレーザ光源と、挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、第１光ファイバの光路上に配置された、レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、蛍光体と挿入部の先端との間の、第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、少なくとも一部の波長域が蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することにより上記課題を解決する。
【解決手段】長尺な挿入部と、挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、所定波長の光を射出するレーザ光源と、挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、第１光ファイバの光路上に配置された、レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、蛍光体と挿入部の先端との間の、第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、少なくとも一部の波長域が蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することにより上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に撮像部が配置された挿入部を検査対象の内部に挿入し、検査対象の画像を取得する内視鏡に関し、より詳しくは、検査対象に光を照射して検査対象の画像を取得する内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体の内部や、機械の内部等を観察するために、内部の画像を取得する装置としては、影部を有する挿入部を生体の内部や機械の内部に挿入することで、生体の内部や、機械の内部を検査（または撮影）する内視鏡がある。
ここで、基本的に生体の内部や機械の内部には外側からの光が届かない。そのため、内視鏡は、撮影部近傍に検査対象を照明する照明機構を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、検査対象の内視鏡の挿入部の先端近傍部分を照明するための照明機構として、先端が前記挿入部の先端近傍に位置し、後端が前記挿入部の基端よりも公報に位置するライトガイドと、該ライトガイドの先端側に配置される蛍光体と、前記ライトガイドの後端側に配置され、前記蛍光体を励起する励起光を射出する光源とで構成される照明機構を用いる内視鏡が記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載するように、光源から射出させた所定波長の光を、光路上に配置した蛍光体に照射し、蛍光体を発光させて白色光を発光させることで、励起光を射出する光源を挿入部内に配置する必要がなくなり、さらに、挿入部先端の温度を上昇させることなく照明光を射出することが可能となる。
【０００５】
また、内視鏡では、生体からの自家発光を検出したり、生体内に注入した薬物の状態を検出するために光源から特定波長の光を射出させて、この特定波長の光を検査対象に照射することがある。
【０００６】
このような特定波長の光を照射させて検査対象の画像を取得する内視鏡としては、例えば、特許文献２に、特定波長光を発するレーザ光源と、前記レーザ光源から発せられる光を、内視鏡挿入部の先端まで導く第１及び第２の光路と、前記レーザ光源から発せられる光を、前記第１の光路或いは第２の光路のいずれかの光路に導くように選択的に光路を切り換える光路切り替え手段と、前記第１の光路の内視鏡挿入部先端に、該第１の光路中を通過する光により励起されて蛍光を発する蛍光体が配置されていることを特徴とする内視鏡が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６６５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２９６６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載されている内視鏡のように、特定の波長の光を照射して検査対象を観察する特殊観察を行うことで、白色光を照射した状態で取得した画像では分からない、つまり、色や形では判断することが困難な、特定の光に反応し、自家発光する特異な細胞（例えば、癌細胞）を検出することができる。
【０００９】
ここで、特許文献２の内視鏡のように、特殊観察時に特異な細胞が自家発光の際に射出する光の光量が微弱であるので、その他の光を排除するため、白色の光は、照射されない状態とする必要がある。
そのため、通常特殊観察時は、白色を射出する側の光ファイバを導波する光は、光源側または光路上で遮断され、蛍光体まで光が到達しない状態にする。
しかしながら、照射される特殊観察用の光が蛍光体の励起波長であると、特殊観察時に照射された特殊観察用の光が蛍光体に入射し、蛍光体が発光してしまう。
特殊観察時に、蛍光体が発光してしまうと、特異な細胞から自家発光される光の観察が妨げられ、自家発光を観察するための画像のＳ／Ｎ比が低下してしまうことがあるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、特殊観察を良好に行うことができる内視鏡を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、上記目的に加え、通常観察を良好に行うことができる内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、長尺な挿入部と、前記挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、所定波長の光を射出するレーザ光源と、前記挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、前記第１光ファイバの光路上に配置された、前記レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、前記蛍光体と前記挿入部の先端との間の、前記第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、少なくとも一部の波長域が前記蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び前記特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することを特徴とする内視鏡を提供する。
【００１２】
ここで、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域に含まれる特定波長未満の波長域の光の透過率が、前記特定波長以上の波長域の光の透過率よりも低いことが好ましい。
または、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率よりも低く、前記レーザ光源から射出される光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率から前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率まで変化することも好ましい。
また、前記フィルタは、前記前記レーザ光源から射出された光、及び前記蛍光体で発光された光のうち画像取得に用いられる波長域未満の波長域の光の透過率が、前記画像取得に用いられる波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
【００１３】
また、前記レーザ光源は、ピーク波長が４０５ｎｍ未満の波長域の光を射出し、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記レーザ光源は、ピーク波長が４００ｎｍ未満の波長域の光を射出し、前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記特殊観察用光源は、紫外光または赤外光を射出し、前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される紫外光または赤外光の波長域における透過率が可視光の波長域における光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域である特定波長域における光の透過率が、前記特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低いことも好ましい。
【００１４】
また、前記フィルタは、前記光ファイバの光路上の前記挿入部の先端に配置されていることが好ましい。
また、前記レーザ光源は、赤外光または紫外光を射出し、前記蛍光体は、前記レーザ光源から射出される赤外光または紫外光により励起され可視光を発光するが好ましい。
前記レーザ光源は、紫外光を射出し、前記蛍光体は、紫外光領域の波長の光により励起され可視光領域の光を発光することが好ましい。
【００１５】
また、前記特殊観察用ユニットの前記第２光ファイバは、前記挿入部に内臓されていることが好ましい。
また、前記挿入部は、処置具を先端部に案内する管路し、前記特殊観察用ユニットは、前記第２光ファイバを前記管路に挿入することで、前記挿入部の先端に光を導波することも好ましい。
【００１６】
さらに、前記第２光ファイバに接続され、前記フィルタにより透過率が低減される波長域の可視光を射出する補助光源を有し、前記補助光源から射出された光は、前記第２光ファイバを導波され、前記挿入部の先端から射出されることが好ましい。
また、前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域より大きい波長域の光の透過率よりも低いことが好ましい。
また、前記補助光源は、前記レーザ光源から射出された光が第１光ファイバから射出されている間は光を射出し、前記特殊観察用光源から射出された光が第２光ファイバから射出されている間は光を射出しないことが好ましい。
また、前記特殊観察用励起光源が、前記補助光源も兼ねており、前記前記特殊観察用励起光源と前記補助光源とが一つの光源であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、通常観察用の白色光を照射するための光路において、挿入部の先端、つまり光を射出する面と蛍光体との間にフィルタを配置することで、特殊観察時に蛍光体に光が入射することを防止でき、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。これにより、特殊観察を好適に行うことができる。
【００１８】
また、通常観察に用いる光源から射出される光の波長域の少なくとも一部の光の透過率をその他の波長域の光の透過率よりも低くすることで、蛍光体による光の変換効率が高い波長域の光が蛍光体に入射することを防止でき、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止でき、また通常観察時も白色光で観察することができる。したがって、通常観察も特殊観察も好適に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係るに内視鏡について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の内視鏡の一実施形態の内視鏡１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す内視鏡１０の挿入部１２の先端部２２を拡大して示す部分断面図であり、図３は、図１にに示す内視鏡１０、電源２０及び信号処理装置２１の概略構成を示す模式的断面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、内視鏡１０は、ＣＣＤセンサ６０を用いて検査部位の画像を撮像（撮影）して、検査部位の観察、動画や静止画の撮影を行う、いわゆる電子スコープ型の内視鏡で、通常の内視鏡と同様に、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６、ユニバーサルコード１８を有する。また、内視鏡１０には、内視鏡１０に電力を供給する電源２０及びＣＣＤセンサ６０で取得した画像データを処理する信号処理装置２１が接続されている（図３参照）。
内視鏡１０は、体腔（消化管、耳鼻咽喉など）等の検査部位に挿入された挿入部１２から、検査部位の観察、写真や動画の撮影、さらには組織の採取等を行う。また、内視鏡１０は、検査対象に白色光を照射した状態で画像を取得し、検査対象を観察する通常観察と、検査対象に所定波長の光を照射した状態で画像を取得し、検査対象を観察する特殊観察の２つのモードにより検査対象を観察する。
【００２２】
挿入部１２は、体腔内等の検査部位に挿入される、長尺な部位で、先端（挿入側の先端＝操作部１４側とは、逆側の端部）の先端部２２と、アングル部２４と、軟性部２６とを有する。
【００２３】
図２に示すように先端部２２には、検査部位を撮像するためのＣＣＤセンサ６０が配置され、ＣＣＤセンサ６０によって検査部位を撮像するための光学系として（撮像）レンズ６２、および、レンズ６２に入射した画像（光）をＣＣＤセンサ６０の撮像面に入射するためのプリズム６４が設けられる。また、ＣＣＤセンサ６０の出力信号は、処理基板６８によってＡ／Ｄ変換等の所定の処理を施されて出力される。処理基板６８から出力された出力信号を伝達する出力信号線は、データケーブル７０として１つにまとめられている。このデータケーブル７０は、アングル部２４および軟性部２６を通って、操作部１４〜ユニバーサルコード１８〜コネクタ１６を経て、ビデオコネクタ５６まで挿通される。
【００２４】
また、先端部２２には、検査部位に送気や送水等を行うための送気／送水口７２や、組織の採取等を行う鉗子を検査部位に挿入するための鉗子口７４等が開口されている。なお、送気／送水口７２には、挿入部の内部に挿通されている送気／送液チャンネル８０が接続され、鉗子口７４には、挿入部の内部に挿通されている鉗子チャンネル７８が接続されている。
さらに、先端部２２には、後述する通常観察用光源４０及び特殊観察用光源４２から射出された光をそれぞれ導波し、先端部２２から検査部位を照明するため光を射出する第１光ファイバ３０及び第２光ファイバ３２の先端部が配置されている。第１光ファイバ３０及び第２光ファイバ３２については、光照射ユニット２８として後ほど詳細に説明する。
【００２５】
アングル部（湾曲部）２４は、先端部２２を目的位置に挿入したり目的位置に位置させるために、操作部１４における操作によって上下および左右（直交する４方向）に湾曲する領域である。図示例の内視鏡１０においては、アングル部２４は、公知の内視鏡のアングル部と同様に、多数の円形のリングを連ねた構成を有し、このリングに、アングル部を湾曲させるためのワイヤ（アングルワイヤ）が接続される。
このアングル部２４は、後述する操作部１４のＬＲツマミ３６およびＵＤツマミ３８の操作によって、湾曲される。
【００２６】
軟性部２６は、先端部２２およびアングル部２４と、操作部１４とを繋ぐ部位で、検査部位への挿入に対して十分な可撓性を有する長尺なものである。
ここで、アングル部２４及び軟性部２６には、上述したデータケーブル７０、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、アングル部２４を湾曲するためのワイヤ等が収容／挿通されている。また、アングル部２４及び軟性部２６には、さらに、上述した鉗子口７４と接続している管路である鉗子チャンネル（鉗子チューブ）７８、送気／送水口７２と接続している管路である送気／送水チャンネル（送気／送水チューブ）８０も収納／挿通されている。
【００２７】
操作部１４は、内視鏡１０の操作を行う部位である。
操作部１４には、通常の内視鏡と同様に、鉗子チャンネル７８と連通し、ユーザが鉗子を挿入するための開口である鉗子口８２、鉗子チャンネル７８を介して先端部２２の鉗子口７４から吸引を行うための吸引ボタン８４、送気／送水チャンネル８０を介して先端部２２の送気／送水口７２から検査部位等に送気および送水を行うための送気／送水ボタン８６等が配置される。
また、電子スコープである内視鏡１０には、これ以外にも、ズームスイッチ、静止画の撮影スイッチ、動画の撮影スイッチ等、ＣＣＤセンサ６０によって画像を観察／撮影するための各種のスイッチが設けられている。
【００２８】
さらに、操作部１４には、アングル部２４を左方向および右方向に湾曲させるＬＲツマミ（レフト・ライトツマミ）８８、および、アングル部２４を上方向および下方向に湾曲させるＵＤツマミ（アップ・ダウンツマミ）９０が配置される。内視鏡１０においては、公知の各種の内視鏡と同様に、ＬＲツマミ８８およびＵＤツマミ９０を回すことにより、アングル部２４に接続するワイヤを牽引して、アングル部２４を牽引し、これにより、アングル部２４を上下および左右方向や、上下／左右の複合方向に湾曲させる。
【００２９】
コネクタ１６は、第１光ファイバ３０に光を射出する通常観察用光源４０と、第２光ファイバ３２に光を射出する特殊観察用光源４２と、通常観察用光源４０から射出された光を集光し第１光ファイバ３０に入射させるレンズ４４と、特殊観察用光源４２から射出された光を集光し第２光ファイバ３２に入射させるレンズ４６を有する。上述した各部については、光照射ユニット２８として後ほど詳細に説明する。
また、コネクタ１６は、内視鏡１０を使用する施設における、電源２０、信号処理装置２１、送水手段、送気手段、吸引手段等と接続するための部位であり、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２等に電力を供給する電源２０と接続するプラグ５２、内視鏡１０と施設の送水（給水）手段と接続するための送水コネクタ、同送気手段と接続するための通気コネクタ、同吸引手段と接続するための吸引コネクタ、電気メスを使用する際にＳコードを接続するＳ端子（図示省略）等が配置されている。また、前述のように、内視鏡１０は電子スコープであるので、コネクタ１６には、さらに、信号処置装置２１と接続するためのビデオコネクタ５６が接続されている。前述のように、ＣＣＤセンサ６０が撮像した画像を伝送するデータケーブル７０は、挿入部１２から、操作部１４〜ユニバーサルコード１８の内部を通り、このコネクタ１６を経て、ビデオコネクタ５６に接続される。ビデオコネクタ５６は、信号処理装置２１に接続されている。
【００３０】
ユニバーサルコード（コネクタ軟性部）１８は、コネクタ１６と操作部１４とを接続する部位である。
このユニバーサルコード１８には、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、データケーブル７０が収容／挿通される。このユニバーサルコード１８には、さらに、送水コネクタ４６に接続する送水チャンネル、通気コネクタ４８に接続する送気チャンネル、吸引コネクタ５０に接続する吸引チャンネル等も収容／挿通される。
【００３１】
次に、挿入部１２の先端部２２から光を射出し、検査対象を照明する光照射ユニット２８について説明する。
ここで、図４は、通常観察用光源４０から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源４２から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光（通常観察に用いられる白色光、本実施形態では、蛍光体３４で励起される可視光）、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体３４の吸収帯域、フィルタ３６の透過率分布を示すグラフである。
【００３２】
光照射ユニット２８は、基本的に、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２及びレンズ４４、４６で構成される。光照射ユニット２８を構成する各部は、上述したように、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６及びユニバーサルコード１８に収容及び／または挿通されている。
また、第１光ファイバ３０の先端（具体的には、挿入部１２の先端部２２側の端部）には、蛍光体３４、フィルタ３６が、コネクタ１６側から先端部２２側に向う方向に蛍光体３４、フィルタ３６の順に配置されている。つまり、第１光ファイバ３０の光路上の最先端にフィルタ３６が配置されている。
【００３３】
まず、通常観察用光源４０は、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、３１０ｎｍ〜３４０ｎｍの波長域の光でかつ強度（レベル）のピークが３２５ｎｍの通常観察用励起光を射出する（図４参照）。
また、特殊観察用光源４２も、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光でかつ強度（レベル）のピークが４３０ｎｍの特殊観察用励起光を射出する（図４参照）。また、後ほど説明するが、検査対象は、特殊観察用励起光が照射されると、５００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長域の光（以下「特殊観察時自家発光光」、単に「自家発光光」ともいう。）を発光する。
【００３４】
第１光ファイバ３０は、光を導波する線状の光学部材であり、上述したように、挿入部１２、操作部１４、ユニバーサルコード１８及びコネクタ１６に挿通されている。また、第１光ファイバ３０は、コネクタ１６側の端部が通常観察用光源４０及びレンズ４４と光学的に接続されている。
【００３５】
第２光ファイバ３２は、光を導波する線状の光学部材であり、上述したように、挿入部１２、操作部１４、ユニバーサルコード１８及びコネクタ１６に挿通されている。また、第１光ファイバ３０は、コネクタ１６側の端部が特殊観察用光源４２及びレンズ４６と光学的に接続されている。
【００３６】
蛍光体３４は、通常観察用励起光により励起されることで発光する蛍光材料で構成されており、第１光ファイバ３０の先端部に配置されている。
本実施形態の蛍光体３４は、２２０ｎｍ〜４３０ｎｍの光が照射されると励起され、通常観察用白色光として可視光の光を照射する（図４参照）。つまり、蛍光体３４は、吸収帯域が２２０ｎｍ〜４３０ｎｍである蛍光材料である。また、蛍光体３４は、通常観察用励起光の波長域の変換効率が最も高い。
【００３７】
フィルタ３６は、波長により透過率が異なる光学部材であり、光ファイバの光路上において、蛍光体３４よりも先端に配置されている。
フィルタ３６は、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβである（図４参照）。ここで、透過率αと透過率βとの関係は、α＜βである。
なお、フィルタ３６には、光を反射して透過しない反射型フィルタ、光を吸収して透過しない吸収型フィルタのどちら方式のフィルタも用いることができる。
また、フィルタ３６の配置方法も特に限定されず、本実施形態のように別部材として通常観察用光が導波される光路上に配置しても、フィルタ３４の表面に塗布（コーティング）することにより配置してもよい。
【００３８】
また、透過率αは、０％もしくはそれに近い値の透過率とすることが好ましく、透過率βは１００％もしくはそれに近い値の透過率とすることが好ましい。このように透過率αと透過率βとで透過率を変化させることで、通常観察用白色光の波長以上の波長域光は透過し、通常観察用白色光の波長未満の波長域の光は透過しないようにすることができる。
【００３９】
光照射ユニット２８は、以上のような構成であり、光照射ユニット２８の通常観察用光源４０から射出された光は、レンズ４４で集光され、第１光ファイバ３０のコネクタ１６側の端部に入射される。第１光ファイバ３０のコネクタ１６側の端部に入射された光は、第１光ファイバ３０内を導波され、蛍光体３４及びフィルタ３６を通過させられた後、挿入部１２の先端部２２側の端面から射出される。
また、特殊観察用光源４２から射出された光は、レンズ４６で集光され、第２光ファイバ３２のコネクタ１６側の端部に入射される。第２光ファイバ３２のコネクタ１６側の端部に入射された光は、第２光ファイバ３２内を導波され、挿入部１２の先端部２２側の端面から射出される。
【００４０】
内視鏡１０は、基本的に以上のような構成である。
また、電源２０は、内視鏡１０に電力を供給する公知の電源である。
さらに、信号処置装置２１は、ＣＣＤセンサ６０で撮影されデータケーブル７０から送信された画像信号を処理して画像を生成し、生成した画像を表示する装置であり、内視鏡１０から送られた画像信号を処理し画像を生成するビデオプロセッサや画像を表示するモニタ等で構成されている。
【００４１】
次に、内視鏡１０の作用を説明することで、本発明についてより詳細に説明する。
まず、通常観察について説明する。
通常観察時、光照射ユニット２８は、通常観察用光源３０から通常観察用励起光を射出させる。通常観察用光源３０から射出された通常観察用励起光は、レンズ４４で集光された後、第１光ファイバ３０に入射される。その後、通常観察用励起光は、第１光ファイバ３０を導波され、蛍光体３４に到達する。通常観察用励起光が照射された蛍光杯３４は、励起され、通常観察用白色光を発光する。蛍光体３４から発光された通常観察用白色光は、フィルタ３６を通過した後、検査対象に向けて射出される。なお、フィルタ３６は、通常観察用白色光の波長域の光の透過率が高いため、通常観察用白色光をほとんど若しくは全く低減させることなく透過させる。
このようにして、光照射ユニット２８は、検査対象に通常観察用白色光を照射する。なお、この際、特殊観察用光源３２からは、光を射出させない。
【００４２】
ＣＣＤセンサ６０は、通常観察用白色光が照射されている検査対象の画像の画像信号を取得し、画像信号をデータケーブル７０を介して信号処理装置２１に出力する。信号処理装置２１は、ＣＣＤセンサ６０から送られてきた画像信号に画像処理を施して画像を生成し、生成した画像をモニタ等に表示させる。
また、必要に応じて、鉗子口８２から鉗子チャンネル７８に処置具を挿入して先端部２２側の鉗子口７４から出し、検査対象の組織を採取したり、検査対象をクリップにより止血してもよい。
【００４３】
次に、特殊観察について説明する。
特殊観察時、光照射ユニット２８は、特殊観察用光源３２から特殊観察用励起光を射出させる。特殊観察用光源３２から射出された特殊観察用励起光は、レンズ４６で集光された後、第２光ファイバ３２に入射される。その後、特殊観察用励起光は、第２光ファイバ３２を導波され、挿入部１２の先端部２２側の端部から検査対象に向けて射出される。
このようにして、特殊観察時、光照射ユニット２８は、検査対象に特殊観察用励起光を照射する。なお、特殊観察時、通常観察用光源３０からは、光を射出させない。
【００４４】
検査対象は、特殊観察用励起光が照射されると微弱な自家発光光（自家蛍光光とも言う。）を射出する。
ＣＣＤセンサ６０は、特殊観察用励起光が照射され、自家発光光を射出している状態の検査対象の画像の画像信号を取得し、画像信号をデータケーブル７０を介して信号処理装置２１に出力する。信号処理装置２１は、ＣＣＤセンサ６０から送られてきた画像信号に画像処理を施して画像を生成し、生成した画像をモニタ等に表示させる。
ここで、検査対象は、細胞の状態により自家発光光の傾向が変わる（例えば、正常細胞は発光し、癌細胞は発光しない）ため、通常観察時に白色光が照射された状態で検出した画像では、判別することができない場合、つまり、カラー画像では、細胞の種類が判別できない場合でも、特殊観察により判別することができる。
【００４５】
ここで、内視鏡１０は、蛍光体３４の先端部２２側（つまり、光が射出される側）の面にフィルタ３６を配置することにより、検査対象で反射した特殊観察用励起光が先端部２２の表面に到達しても、蛍光体３４に特殊観察用励起光が到達することを防止できる。より具体的には、通常観察用白色光の波長未満の波長である特殊観察用励起光の透過率が低いフィルタ３６を蛍光体３４よりも光射出面側に配置することで、蛍光体３４が配置されている光路に特殊観察用励起光が到達してもフィルタ３６が特殊観察用励起光を通過させない若しくは大幅に低減させる。これにより、特殊観察用励起光が、蛍光体３４の先端部２２側から蛍光体３４に到達することを防止できる。
このように、特殊観察時に蛍光体３４に特殊観察用励起光が到達することを防止できることで、蛍光体３４は発光することを防止できる。これにより、特殊観察用励起光が照射されることにより検査対象で発生する微弱な強度の自家発光をより正確に検出することができる。
【００４６】
以上より、内視鏡１０は、良好に通常観察を行うことができ、且つ特殊観察も良好に行うことができる。また、フィルタを設けるのみであるので、内視鏡の装置構成も簡単にすることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態のように、通常観察用励起光として紫外光を用いる場合は、フィルタ３６に、反射型フィルタを用いることが好ましい。フィルタとして反射型フィルタを用いることで、蛍光体から発光される光のうち不可視光であり通常観察用白色光とはならない紫外光を反射することができ、この紫外光を蛍光体に入射させることができる。また、通常観察用光源から射出され、蛍光体を通過した紫外光も反射し、蛍光体に入射させることができる。
このようにフィルタにより紫外線を反射させることで、通常観察時に、蛍光体をより効率よく発光させることができ、また、光を効率よく利用できることで低消費電力化することができる。
【００４８】
ここで、内視鏡１０では、３１０ｎｍ〜３４０ｎｍの波長域の光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が２２０ｎｍ〜４２０ｎｍの蛍光体を用いたが本発明はこれに限定されない。
例えば、図５に示すような、出力のピークが４０５ｎｍ、あるいは、波長域が３９５ｎｍ〜４１５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３０５ｎｍ〜５０５ｎｍの蛍光体を用いる内視鏡とすることもできる。図５は、他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタ３６’の透過率分布を示すグラフである。
【００４９】
図５に示すように、出力のピークが４０５ｎｍ、あるいは、波長域が３９５ｎｍ〜４１５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３０５ｎｍ〜５０５ｎｍの蛍光体を用いた場合でも、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’を配置することで、特殊観察用励起光の全ての波長域の透過を防止することはできないが、一定波長域の特殊観察用励起光の透過を防ぐことができる。これにより、特殊観察時に蛍光体が発光する光の量を低減することができ、自家発光光の検出のｓ／ｎ比を高く（つまり、ノイズを少なく）することができ、良好に特殊観察を行うことができる。また、蛍光体側から射出される通常観察用白色光は、透過率αの高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００５０】
また、図６に示すような、出力のピークが４４５ｎｍで波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３４５ｎｍ〜５４５ｎｍの蛍光体を用いる内視鏡とすることもできる。図６は、他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタ３６’’の透過率分布を示すグラフである。
ここで、本実施形態では、蛍光体から発光される光に加え、通常観察用光源から射出される通常観察用励起光の一部も通常観察用白色光を構成する。つまり、蛍光体から発光される波長４５５ｎｍ〜８００ｎｍの波長域に加え、出力のピークが４４５ｎｍで波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光も通常観察用白色光を構成する。なお、図６では、通常観察用白色光の一部と、通常観察用励起光とのレベルが重なっている。
【００５１】
図６に示すように、波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３４５ｎｍ〜５４５ｎｍの蛍光体を用いた場合も、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’’を配置することで、特殊観察用励起光の全ての波長域の透過を防止することはできないが、一定波長域の特殊観察用励起光の透過を防ぐことができる。これにより、特殊観察時に蛍光体が発光する光の量を低減することができ、自家発光光の検出のｓ／ｎ比を高く（つまり、ノイズを少なく）することができ、良好に特殊観察を行うことができる。また、蛍光体側から射出される通常観察用白色光は、透過率αの高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００５２】
このように、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’’を用いることで、通常観察用光源の種類及び蛍光体の種類によらず、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止または低減することができ、また、通常観察時に射出させる白色光を全くあるいは殆ど低減させることなく透過させることができる。
これにより、良好に通常観察を行うことができ、且つ特殊観察も良好に行うことができる。
【００５３】
ここで、通常観察用光源として、図５に示すようなピーク波長が４０５ｎｍの光あるいはそれ以下の波長の光を射出させる光源を用いた場合は、演色性の高い光を射出させることができ、図６に示すようなピーク波長が４５５ｎｍの光を射出させる光源を用い、通常観察用励起光の一部を通常観察用白色光として用いた場合は、白色光を高効率で射出させることができ、消費電力を低くすることができる。
【００５４】
また、図４〜６に示す実施形態では、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタを用いたが、本発明はこれに限定されず、透過させる光の波長域と透過させない光の波長域の境界（もしくは、透過率の高い波長域と透過率の低い波長域との境界）を種々の波長とすることができる。
【００５５】
図７、図８及び図９は、それぞれ他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタの透過率分布を示すグラフである。
ここで、図７は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図４に示すグラフの各値と同じであり、図８は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図５に示すグラフの各値と同じであり、図９は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図６に示すグラフの各値と同じである。
【００５６】
例えば、図７に示すフィルタＡ、図８に示すフィルタＡ’及び図９に示すフィルタＡ’’のように、通常観察用励起光の波長未満の波長域の光の透過率βを、通常観察用励起光の波長より高い波長域の光の透過率αよりも低く（つまりβ＜α）し、通常観察用励起光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、透過率がβからαまで変化するフィルタを用いることも好ましい。
【００５７】
ここで、効率よく光を強度の高い白色光を射出させるため、蛍光体３４には、基本的に通常観察用励起光の波長域の変換効率が最も高くなる蛍光体を用いる。
したがって、通常観察用励起光の波長域の透過率を、波長が長くなるに従って高くし透過率をβからαまで変化させたフィルタＡ、フィルタＡ’及びフィルタＡ’’により、最も変換効率の高い通常観察用励起光の波長域の光の一部の透過率を低くすることで、特殊観察時に、最も変換効率の高い波長域の光が蛍光体に到達することを低減することができる。
なお、図７〜９に示すように特殊観察用励起光と蛍光体の吸収帯域とが一部で重なり、特殊観察用励起光の一部の波長により蛍光体が発光するが、蛍光体の変換効率の高くない波長領域であるので、発光量は少なくないため、特殊観察に与える影響は、最も変換効率の高い波長域よりも小さい。
以上より、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
また、本実施形態のように、最も変換効率の高い通常観察用励起光の波長域の光の一部の透過率を低くすることで、特殊観察用光源として用いる光源の種類によらず、蛍光体が強い光で発光することを防止できる。
【００５８】
また、図７及び８に示すように、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いる場合は、通常観察用励起光が通常観察用白色光よりも低い波長の光となるので、フィルタＡ及びフィルタＡ’の通常観察用白色光の波長域の透過率は、高い透過率となる。このように、フィルタＡ及びフィルタＡ’は、通常観察用白色光をそのままは高い透過率で透過させるため、通常観察を良好に行うことができる。
また、図９に示すように、通常観察用励起光として、強度のピークが４４５ｎｍの光を用いる場合は、白色観察用白色光の一部に通常観察用励起光を用いているため、フィルタＡ’’により通常観察用励起光の一部を透過させないことで、演色性が低減するが、一定割合の通常観察用励起光は透過されるため、一定以上の演色性は維持することができる。
【００５９】
また、図７及び図８に示すように、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いる場合は、図７のフィルタＢ及び図８のフィルタＢ’のように、通常観察用励起光以下の波長域の光の透過率βを、通常観察用励起光の波長域より高い波長域の光の透過率αよりも低いフィルタを用いることも好ましい。
【００６０】
上述したように、蛍光体は、通常観察用励起光の波長域の光の変換効率が最も高くなるため、通常観察用励起光の波長域以下の光をほとんどまたは全く透過させないことで、特殊観察時に、最も変換効率の高い波長域の光が蛍光体に到達することを低減することができる。また、フィルタＡ及びフィルタＡ’と同様に、フィルタＢ及びフィルタＢ’を用いる場合も、特殊観察用励起光と蛍光体の吸収帯域とが一部で重なり、特殊観察用励起光の一部の波長により蛍光体が発光するが、蛍光体の変換効率の高くない波長領域であるので、発光量は少なくないため、特殊観察に与える影響は、最も変換効率の高い波長域よりも小さい。
以上より、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００６１】
また、フィルタＢ及びフィルタＢ’を用いる場合は、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いている。そのため、通常観察用励起光が通常観察用白色光よりも低い波長の光となり、フィルタＢ及びフィルタＢ’の通常観察用白色光の波長域の透過率は、高い透過率となる。このように、フィルタＢ及びフィルタＢ’は、通常観察用白色光をそのままは高い透過率で透過させるため、通常観察を良好に行うことができる。
【００６２】
また、図７に示すように、通常観察用励起光として、紫外光、具体的には、強度のピークが４００ｎｍ未満の波長にある波長分布の光を用いる場合は、図７のフィルタＣのように、蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率βが、蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率αよりも低いフィルタを用いることも好ましい。
【００６３】
フィルタＣのように、蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率を低くすることで、蛍光体が吸収して発光する波長域の光がフィルタＣを透過して蛍光体に到達することを防止もしくは低減することができる。
したがって、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００６４】
また、蛍光体吸収帯域と通常観察用白色光の波長域が一部で重なっているため、フィルタＣにより蛍光体吸収帯域の光を透過させないことで、蛍光体吸収帯域と重なっている波長域の通常観察用白色光もフィルタを透過できなくなるため、通常観察時の演色性が低減するが、一部の波長のみであるため、一定以上の演色性は維持することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、特殊観察用励起光として、可視光を含む光を用いて特殊観察を行ったが、特殊観察用励起光として、紫外光、赤外光を用いる場合は、特殊観察用励起光として用いる紫外光及び／または赤外光の波長域の光の透過率がαであり、可視光の波長域の光の透過率がβであるフィルタを用いることが好ましい。
フィルタとして、特殊観察用励起光の波長域の光を透過させず、可視光の波長域の光を透過させるようにすることで、特殊観察時に、特殊観察用励起光が蛍光体に到達することを防止でき、蛍光体が発光することを防止でき、良好に特殊観察を行うことができる。また、通常観察時に、フィルタが可視光である通常観察用白色光を高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００６６】
また、上記いずれのフィルタも、さらに、蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域（具体的には、４００ｎｍ以下、または８００ｎｍ以上）である波長域（以下「特定波長域」という。）における光の透過率を、特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低くすることが好ましい。
上記波長域の光をフィルタにより透過させないことにより、通常観察用励起光の波長によらず、特殊観察時に蛍光体が発光することをより確実に防止することができる。これにより、より良好に特殊観察を行うことができる。
また、可視光の波長域の透過率は変化させない（または高い透過率とする）ため、上記波長域の光をフィルタに透過させない場合も、通常観察用白色光には影響を与えないため、良好に通常観察を行うことができる。
【００６７】
以上のように、蛍光体と光射出面との間に波長により透過率が変化するフィルタを設けることで、特殊観察時に蛍光体が発光する場合に、蛍光体が発光することを防止または低減することができる。これにより、検査対象の自家発光光の検出のＳ／Ｎ比を高くすることができ、良好に特殊観察を行うことができる。
【００６８】
また、特殊観察時に蛍光体が配置されている光路における光射出面から入射する波長域に含まれ、かつ、蛍光体吸収帯域の波長域に含まれる光の少なくとも一部の透過率を低くし、該波長域の光が蛍光体に到達することを防止することで、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止または蛍光体の発行量を低減することができる。これにより検査対象の自家発光光の検出のＳ／Ｎ比を高くすることができ、より良好に特殊観察を行うことができる。
また、上述した各種形態とすることで、通常観察時の白色光の演色性は多少低下する場合もあるが、特殊観察と通常観察の両方を良好に行うことができる。
【００６９】
以下、図１０を用いて本発明の内視鏡の他の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の内視鏡の他の実施形態を示す断面図である。また、図１１は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
ここで、図１０に示す内視鏡１００は、光照射ユニット２８に通常観察用補助光源（以下単に「補助光源」という。）１０２、レンズ１０４、分岐光ファイバ１０６を設けたことを除いて、他の構成は、図１〜３に示す内視鏡１０と同様であるので、内視鏡１０と同様の構成の部分については詳細な説明は省略し、以下、内視鏡１００に特有の点について説明する。
内視鏡１００は、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６、ユニバーサルコード１８を有する。また、内視鏡１０には、内視鏡１０に電力を供給する電源２０及びＣＣＤセンサ６０で取得した画像データを処理する信号処理装置２１が接続されている（図３参照）。
【００７０】
光照射ユニット１０１は、基本的に、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２及びレンズ４４、４６、補助光源１０２と、補助光源から射出された光を集光するレンズ１０４と、レンズ１０４で集光され、入射された光を第２光ファイバ３２に入射させる分岐光ファイバ１０６とで構成される。
ここで、補助光源１０２と、レンズ１０４とは、コネクタ１６内に設けられ、分岐光ファイバ１０６は、第２光ファイバ３２から分岐され、第２光ファイバ３２と接続されていない端部がレンズ１０４に対向する位置に配置されている。
【００７１】
補助光源１０２は、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの補助光を射出する。
また、補助光源１０２は、通常観察時のみ光を射出させ、特殊観察時には光を射出させない。
レンズ１０４は、補助光源１０２と分岐光ファイバ１０６との間に配置され、補助光源１０２から射出された光を分岐光ファイバ１０６に入射させる。
分岐光ファイバ１０６は、第２光ファイバ３２に光が導波できるように接続されており、第２光ファイバ３２と接続されていない端部から入射された光を第２光ファイバ３２に導波する。
また、フィルタ３６は、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（透過率が実質的に０）、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（透過率が高い）フィルタである。
なお、その他、特殊観察用光源、蛍光体、通常観察光源は、図６に示したグラフの各部と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
内視鏡１００は、以上のような構成であり、通常観察時に、補助光源１０２から射出された光は、レンズ１０４で集光されて、分岐光ファイバ１０６に入射される。分岐光ファイバ１０６に入射された光は、第２光ファイバ３２に導波され、先端部２２側の端部から射出される。また、特殊観察時は、補助光源１０２から光は射出されない。
これにより、内視鏡１００は、図１１に示すように、通常観察時に、フィルタ３６により遮断される（透過されない）ため第１の光ファイバ３０からは射出することができない波長域の光を、補助光源１０２から光を射出させることができる。
以上より、内視鏡１００は、第１光ファイバ３０から射出される光（つまり、蛍光体により励起され、一部波長がフィルタにより遮断された光、図１１中通常観察用白色光でありかつフィルタの透過率が高い領域の光）と第２光ファイバから射出される光（つまり補助光から射出される光、図１１中補助光）とをあわせた光で通常観察を行うことができる。これにより、通常観察時に演色性の高い白色光で測定対象を照明することができる。
また、特殊観察時は、補助光源１０２から光を射出させないことで、補助光源１０２の影響は取り除くことができ、さらに、特殊観察用励起光の波長をフィルタ３６に透過させないことができるため、特殊観察時に蛍光体３６が発光することも防止できる。これにより、好適に特殊観察を行うことができる。
【００７３】
また、補助光源から射出させる波長域の光は、上記例に限定されない。
ここで、図１２は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
図１２に示すように、フィルタとして、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（透過率が実質的に０）または透過率が低く、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（透過率が高い）フィルタを設け、その他、特殊観察用光源、蛍光体、通常観察光源は、図４に示したグラフの各部と同様とした場合も、補助光源として、波長域３９０ｎｍ〜５００ｎｍの補助光を射出する光源を設けることで、演色性の高い白色光で通常観察を行うことができ、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。
【００７４】
このように、フィルタにより除去される波長域の光を射出する補助光源を設け、通常観察時に第２光ファイバから入射させることで、通常観察を演色性の高い光で行うことができる。また、特殊観察時には、補助光源を点灯させないことで特殊観察時も好適に観察を行うことができる。
さらに、フィルタとして、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（または、透過率が低く）、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（つまり、透過率が高い）フィルタを用いることで、特殊観察時に蛍光体が発光することを確実に防止することができる。また、補助光源により、通常観察時の白色光は補完することができるため、特殊観察用励起光を確実に除去できるフィルタを用いて、フィルタが通常観察時に蛍光体から射出される光の一部波長の光を遮断してしまう場合でも演色性の高い白色光で通常観察を行うことができる。
【００７５】
また、補助光源は、フィルタにより除去される光（特に可視光）を射出する光であるため、一定波長域の光を射出する光源でよいため、光源としては安価な光源を用いることができる。
【００７６】
また、補助光源と特殊観察用光源とを同じ１つの光源としてもよい。
図１３は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
図１３に示すように、補助光と特殊観察用励起光として同一の発光波長の光を用いる（または、用いることができる）場合は、同一の光源を用いる場合は、１つの光源で両方の機能を果たせばよい。
つまり、１つの光源を、特殊観察時は、特殊観察用光源として用い、通常観察時は、補助光源として用いてもよい。すわなち、特殊観察用光が可視光域も含む光の場合は、第２光ファイバに光を入射させる可視光域も含む特殊観察用光を特殊観察時も通常観察時も入射させるようにすることで、上記効果を得ることができる。
ここで、このように１つの光源で両方の機能を果たさせる場合は、そのモード（通常観察、特殊観察）に応じて出力を調整できるようにすることが好ましい。出力を調整できるようにすることで、各モードを好適に行うことができる。
【００７７】
ここで、上記実施形態ではいずれも、食道や、胃、大腸の癌組織を好適に検出できるため、特殊観察用励起光として３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光を用い、検査対象の５００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長域の自家発光を検出するＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）方式で検査対象を診察する方法で説明したが、本発明はこれに限定されず、狭帯域の複数の光を照射して得た画像からＮＢＩ方式、近赤外光を照射した場合の検査対象の自家発光を検出するＩＲＩ方式にも利用することができる。
なお、特殊観察用光源としては、少なくとも一部の波長域が蛍光体から発光される光の波長域とは異なり、かつ、特殊観察に用いる波長域の光（特殊観察用励起光）を射出する種々の光源を用いることができる。
なお、ＩＲＩ方式を用いる場合は、フィルタとして近赤外光以上の波長域の光の透過率が低く、近赤外光未満の波長域の光の透過率を高いフィルタを用いることで、上記と同様の効果を得ることができ、良好に特殊観察を行うことができ、かつ、通常観察も行うことができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、光ファイバと蛍光体との界面を少なくすることができ、光の利用効率を高くすることができるため、蛍光体を挿入部の先端部に配置したが、通常観察用励起光が導波される光路上であれば配置位置は限定されず、例えば、挿入部の中間部に配置してもよい。また、このように蛍光体を先端部以外に配置した場合も、特殊観察時に通常観察用白色光を導波する光ファイバの挿入部の先端部側の光射出面から特殊観察励起光が入射し、光ファイバを伝達して蛍光体に到達し発光することがあるが、フィルタを配置することで特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。なお、フィルタは、通常観察用白色光が導波される光路上において蛍光体と挿入部の先端の光射出面との間に配置すれば配置位置は特に限定されない。
また、通常観察用白色光と特殊観察用励起光とを同一の光射出面から射出させるために、光路の途中でそれぞれの光ファイバを連結し１本の光ファイバにした場合は、蛍光体及び蛍光体は、連結部よりも通常観察用光源側の光路上に配置すればよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、いずれも光照射ユニット２８を内視鏡本体（つまり、挿入部、操作部、コネクタ部及びユニバーサルコード部）の内部に一体で配置したが、本発明はこれに限定されず、特殊観察に用いる特殊観察用光源、レンズ及び第２光ファイバを一つのユニット（以下「特殊観察用ユニット」という。）とし、内視鏡本体に対して着脱可能としてもよい。
具体的には、特殊観察用ユニットの第２光ファイバを鉗子口８２及び鉗子チャンネル７８に挿入可能な太さとする。そして、特殊観察時に、鉗子口８２から鉗子チャンネル７８に第２光ファイバを挿入して、第２光ファイバの先端部を鉗子口７４の近傍に配置する。
その後、特殊観察用光源から光を射出させ、第２光ファイバから特殊観察用励起光を射出させることで、検査対象に特殊観察用励起光を照射することができる。
【００８０】
以上、本発明に係る内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の内視鏡の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す内視鏡の挿入部の先端部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】図１に示す内視鏡、電源及び信号処理装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の一例を示すグラフである。
【図５】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図６】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図７】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図８】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図９】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１０】内視鏡の他の実施形態を示す模式的断面図である。
【図１１】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１２】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１３】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１００ 内視鏡
１２ 挿入部
１４ 操作部
１６ コネクタ
１８ ユニバーサルコード
２０ 電源
２１ 信号処理装置
２２ 先端部
２４ アングル部
２６ 軟性部
３０ 第１光ファイバ
３２ 第２光ファイバ
３４ 蛍光体
３６ フィルタ
４０ 通常観察用光源
４２ 特殊観察用光源
４４、４６、６２、１０４ レンズ
５６ ビデオコネクタ
６０ ＣＣＤセンサ
６４ プリズム
６８ 処理基板
７０ データケーブル
７２ 送気／送水口
７４、８２ 鉗子口
７８ 鉗子チャンネル
８０ 送気／送液チャンネル
８４ 吸引ボタン
８６ 送気／送水ボタン
８８ ＬＲツマミ
９０ ＵＤツマミ
１０２ 補助光源
１０６ 分岐光ファイバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に撮像部が配置された挿入部を検査対象の内部に挿入し、検査対象の画像を取得する内視鏡に関し、より詳しくは、検査対象に光を照射して検査対象の画像を取得する内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体の内部や、機械の内部等を観察するために、内部の画像を取得する装置としては、影部を有する挿入部を生体の内部や機械の内部に挿入することで、生体の内部や、機械の内部を検査（または撮影）する内視鏡がある。
ここで、基本的に生体の内部や機械の内部には外側からの光が届かない。そのため、内視鏡は、撮影部近傍に検査対象を照明する照明機構を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、検査対象の内視鏡の挿入部の先端近傍部分を照明するための照明機構として、先端が前記挿入部の先端近傍に位置し、後端が前記挿入部の基端よりも公報に位置するライトガイドと、該ライトガイドの先端側に配置される蛍光体と、前記ライトガイドの後端側に配置され、前記蛍光体を励起する励起光を射出する光源とで構成される照明機構を用いる内視鏡が記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載するように、光源から射出させた所定波長の光を、光路上に配置した蛍光体に照射し、蛍光体を発光させて白色光を発光させることで、励起光を射出する光源を挿入部内に配置する必要がなくなり、さらに、挿入部先端の温度を上昇させることなく照明光を射出することが可能となる。
【０００５】
また、内視鏡では、生体からの自家発光を検出したり、生体内に注入した薬物の状態を検出するために光源から特定波長の光を射出させて、この特定波長の光を検査対象に照射することがある。
【０００６】
このような特定波長の光を照射させて検査対象の画像を取得する内視鏡としては、例えば、特許文献２に、特定波長光を発するレーザ光源と、前記レーザ光源から発せられる光を、内視鏡挿入部の先端まで導く第１及び第２の光路と、前記レーザ光源から発せられる光を、前記第１の光路或いは第２の光路のいずれかの光路に導くように選択的に光路を切り換える光路切り替え手段と、前記第１の光路の内視鏡挿入部先端に、該第１の光路中を通過する光により励起されて蛍光を発する蛍光体が配置されていることを特徴とする内視鏡が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６６５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２９６６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載されている内視鏡のように、特定の波長の光を照射して検査対象を観察する特殊観察を行うことで、白色光を照射した状態で取得した画像では分からない、つまり、色や形では判断することが困難な、特定の光に反応し、自家発光する特異な細胞（例えば、癌細胞）を検出することができる。
【０００９】
ここで、特許文献２の内視鏡のように、特殊観察時に特異な細胞が自家発光の際に射出する光の光量が微弱であるので、その他の光を排除するため、白色の光は、照射されない状態とする必要がある。
そのため、通常特殊観察時は、白色を射出する側の光ファイバを導波する光は、光源側または光路上で遮断され、蛍光体まで光が到達しない状態にする。
しかしながら、照射される特殊観察用の光が蛍光体の励起波長であると、特殊観察時に照射された特殊観察用の光が蛍光体に入射し、蛍光体が発光してしまう。
特殊観察時に、蛍光体が発光してしまうと、特異な細胞から自家発光される光の観察が妨げられ、自家発光を観察するための画像のＳ／Ｎ比が低下してしまうことがあるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、特殊観察を良好に行うことができる内視鏡を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、上記目的に加え、通常観察を良好に行うことができる内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、長尺な挿入部と、前記挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、所定波長の光を射出するレーザ光源と、前記挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、前記第１光ファイバの光路上に配置された、前記レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、前記蛍光体と前記挿入部の先端との間の、前記第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、少なくとも一部の波長域が前記蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び前記特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することを特徴とする内視鏡を提供する。
【００１２】
ここで、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域に含まれる特定波長未満の波長域の光の透過率が、前記特定波長以上の波長域の光の透過率よりも低いことが好ましい。
または、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率よりも低く、前記レーザ光源から射出される光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率から前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率まで変化することも好ましい。
また、前記フィルタは、前記前記レーザ光源から射出された光、及び前記蛍光体で発光された光のうち画像取得に用いられる波長域未満の波長域の光の透過率が、前記画像取得に用いられる波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
【００１３】
また、前記レーザ光源は、ピーク波長が４０５ｎｍ未満の波長域の光を射出し、前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記レーザ光源は、ピーク波長が４００ｎｍ未満の波長域の光を射出し、前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記特殊観察用光源は、紫外光または赤外光を射出し、前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される紫外光または赤外光の波長域における透過率が可視光の波長域における光の透過率よりも低いことも好ましい。
また、前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域である特定波長域における光の透過率が、前記特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低いことも好ましい。
【００１４】
また、前記フィルタは、前記光ファイバの光路上の前記挿入部の先端に配置されていることが好ましい。
また、前記レーザ光源は、赤外光または紫外光を射出し、前記蛍光体は、前記レーザ光源から射出される赤外光または紫外光により励起され可視光を発光するが好ましい。
前記レーザ光源は、紫外光を射出し、前記蛍光体は、紫外光領域の波長の光により励起され可視光領域の光を発光することが好ましい。
【００１５】
また、前記特殊観察用ユニットの前記第２光ファイバは、前記挿入部に内臓されていることが好ましい。
また、前記挿入部は、処置具を先端部に案内する管路し、前記特殊観察用ユニットは、前記第２光ファイバを前記管路に挿入することで、前記挿入部の先端に光を導波することも好ましい。
【００１６】
さらに、前記第２光ファイバに接続され、前記フィルタにより透過率が低減される波長域の可視光を射出する補助光源を有し、前記補助光源から射出された光は、前記第２光ファイバを導波され、前記挿入部の先端から射出されることが好ましい。
また、前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域より大きい波長域の光の透過率よりも低いことが好ましい。
また、前記補助光源は、前記レーザ光源から射出された光が第１光ファイバから射出されている間は光を射出し、前記特殊観察用光源から射出された光が第２光ファイバから射出されている間は光を射出しないことが好ましい。
また、前記特殊観察用励起光源が、前記補助光源も兼ねており、前記前記特殊観察用励起光源と前記補助光源とが一つの光源であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、通常観察用の白色光を照射するための光路において、挿入部の先端、つまり光を射出する面と蛍光体との間にフィルタを配置することで、特殊観察時に蛍光体に光が入射することを防止でき、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。これにより、特殊観察を好適に行うことができる。
【００１８】
また、通常観察に用いる光源から射出される光の波長域の少なくとも一部の光の透過率をその他の波長域の光の透過率よりも低くすることで、蛍光体による光の変換効率が高い波長域の光が蛍光体に入射することを防止でき、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止でき、また通常観察時も白色光で観察することができる。したがって、通常観察も特殊観察も好適に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係るに内視鏡について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の内視鏡の一実施形態の内視鏡１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す内視鏡１０の挿入部１２の先端部２２を拡大して示す部分断面図であり、図３は、図１にに示す内視鏡１０、電源２０及び信号処理装置２１の概略構成を示す模式的断面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、内視鏡１０は、ＣＣＤセンサ６０を用いて検査部位の画像を撮像（撮影）して、検査部位の観察、動画や静止画の撮影を行う、いわゆる電子スコープ型の内視鏡で、通常の内視鏡と同様に、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６、ユニバーサルコード１８を有する。また、内視鏡１０には、内視鏡１０に電力を供給する電源２０及びＣＣＤセンサ６０で取得した画像データを処理する信号処理装置２１が接続されている（図３参照）。
内視鏡１０は、体腔（消化管、耳鼻咽喉など）等の検査部位に挿入された挿入部１２から、検査部位の観察、写真や動画の撮影、さらには組織の採取等を行う。また、内視鏡１０は、検査対象に白色光を照射した状態で画像を取得し、検査対象を観察する通常観察と、検査対象に所定波長の光を照射した状態で画像を取得し、検査対象を観察する特殊観察の２つのモードにより検査対象を観察する。
【００２２】
挿入部１２は、体腔内等の検査部位に挿入される、長尺な部位で、先端（挿入側の先端＝操作部１４側とは、逆側の端部）の先端部２２と、アングル部２４と、軟性部２６とを有する。
【００２３】
図２に示すように先端部２２には、検査部位を撮像するためのＣＣＤセンサ６０が配置され、ＣＣＤセンサ６０によって検査部位を撮像するための光学系として（撮像）レンズ６２、および、レンズ６２に入射した画像（光）をＣＣＤセンサ６０の撮像面に入射するためのプリズム６４が設けられる。また、ＣＣＤセンサ６０の出力信号は、処理基板６８によってＡ／Ｄ変換等の所定の処理を施されて出力される。処理基板６８から出力された出力信号を伝達する出力信号線は、データケーブル７０として１つにまとめられている。このデータケーブル７０は、アングル部２４および軟性部２６を通って、操作部１４〜ユニバーサルコード１８〜コネクタ１６を経て、ビデオコネクタ５６まで挿通される。
【００２４】
また、先端部２２には、検査部位に送気や送水等を行うための送気／送水口７２や、組織の採取等を行う鉗子を検査部位に挿入するための鉗子口７４等が開口されている。なお、送気／送水口７２には、挿入部の内部に挿通されている送気／送液チャンネル８０が接続され、鉗子口７４には、挿入部の内部に挿通されている鉗子チャンネル７８が接続されている。
さらに、先端部２２には、後述する通常観察用光源４０及び特殊観察用光源４２から射出された光をそれぞれ導波し、先端部２２から検査部位を照明するため光を射出する第１光ファイバ３０及び第２光ファイバ３２の先端部が配置されている。第１光ファイバ３０及び第２光ファイバ３２については、光照射ユニット２８として後ほど詳細に説明する。
【００２５】
アングル部（湾曲部）２４は、先端部２２を目的位置に挿入したり目的位置に位置させるために、操作部１４における操作によって上下および左右（直交する４方向）に湾曲する領域である。図示例の内視鏡１０においては、アングル部２４は、公知の内視鏡のアングル部と同様に、多数の円形のリングを連ねた構成を有し、このリングに、アングル部を湾曲させるためのワイヤ（アングルワイヤ）が接続される。
このアングル部２４は、後述する操作部１４のＬＲツマミ３６およびＵＤツマミ３８の操作によって、湾曲される。
【００２６】
軟性部２６は、先端部２２およびアングル部２４と、操作部１４とを繋ぐ部位で、検査部位への挿入に対して十分な可撓性を有する長尺なものである。
ここで、アングル部２４及び軟性部２６には、上述したデータケーブル７０、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、アングル部２４を湾曲するためのワイヤ等が収容／挿通されている。また、アングル部２４及び軟性部２６には、さらに、上述した鉗子口７４と接続している管路である鉗子チャンネル（鉗子チューブ）７８、送気／送水口７２と接続している管路である送気／送水チャンネル（送気／送水チューブ）８０も収納／挿通されている。
【００２７】
操作部１４は、内視鏡１０の操作を行う部位である。
操作部１４には、通常の内視鏡と同様に、鉗子チャンネル７８と連通し、ユーザが鉗子を挿入するための開口である鉗子口８２、鉗子チャンネル７８を介して先端部２２の鉗子口７４から吸引を行うための吸引ボタン８４、送気／送水チャンネル８０を介して先端部２２の送気／送水口７２から検査部位等に送気および送水を行うための送気／送水ボタン８６等が配置される。
また、電子スコープである内視鏡１０には、これ以外にも、ズームスイッチ、静止画の撮影スイッチ、動画の撮影スイッチ等、ＣＣＤセンサ６０によって画像を観察／撮影するための各種のスイッチが設けられている。
【００２８】
さらに、操作部１４には、アングル部２４を左方向および右方向に湾曲させるＬＲツマミ（レフト・ライトツマミ）８８、および、アングル部２４を上方向および下方向に湾曲させるＵＤツマミ（アップ・ダウンツマミ）９０が配置される。内視鏡１０においては、公知の各種の内視鏡と同様に、ＬＲツマミ８８およびＵＤツマミ９０を回すことにより、アングル部２４に接続するワイヤを牽引して、アングル部２４を牽引し、これにより、アングル部２４を上下および左右方向や、上下／左右の複合方向に湾曲させる。
【００２９】
コネクタ１６は、第１光ファイバ３０に光を射出する通常観察用光源４０と、第２光ファイバ３２に光を射出する特殊観察用光源４２と、通常観察用光源４０から射出された光を集光し第１光ファイバ３０に入射させるレンズ４４と、特殊観察用光源４２から射出された光を集光し第２光ファイバ３２に入射させるレンズ４６を有する。上述した各部については、光照射ユニット２８として後ほど詳細に説明する。
また、コネクタ１６は、内視鏡１０を使用する施設における、電源２０、信号処理装置２１、送水手段、送気手段、吸引手段等と接続するための部位であり、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２等に電力を供給する電源２０と接続するプラグ５２、内視鏡１０と施設の送水（給水）手段と接続するための送水コネクタ、同送気手段と接続するための通気コネクタ、同吸引手段と接続するための吸引コネクタ、電気メスを使用する際にＳコードを接続するＳ端子（図示省略）等が配置されている。また、前述のように、内視鏡１０は電子スコープであるので、コネクタ１６には、さらに、信号処置装置２１と接続するためのビデオコネクタ５６が接続されている。前述のように、ＣＣＤセンサ６０が撮像した画像を伝送するデータケーブル７０は、挿入部１２から、操作部１４〜ユニバーサルコード１８の内部を通り、このコネクタ１６を経て、ビデオコネクタ５６に接続される。ビデオコネクタ５６は、信号処理装置２１に接続されている。
【００３０】
ユニバーサルコード（コネクタ軟性部）１８は、コネクタ１６と操作部１４とを接続する部位である。
このユニバーサルコード１８には、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、データケーブル７０が収容／挿通される。このユニバーサルコード１８には、さらに、送水コネクタ４６に接続する送水チャンネル、通気コネクタ４８に接続する送気チャンネル、吸引コネクタ５０に接続する吸引チャンネル等も収容／挿通される。
【００３１】
次に、挿入部１２の先端部２２から光を射出し、検査対象を照明する光照射ユニット２８について説明する。
ここで、図４は、通常観察用光源４０から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源４２から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光（通常観察に用いられる白色光、本実施形態では、蛍光体３４で励起される可視光）、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体３４の吸収帯域、フィルタ３６の透過率分布を示すグラフである。
【００３２】
光照射ユニット２８は、基本的に、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２及びレンズ４４、４６で構成される。光照射ユニット２８を構成する各部は、上述したように、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６及びユニバーサルコード１８に収容及び／または挿通されている。
また、第１光ファイバ３０の先端（具体的には、挿入部１２の先端部２２側の端部）には、蛍光体３４、フィルタ３６が、コネクタ１６側から先端部２２側に向う方向に蛍光体３４、フィルタ３６の順に配置されている。つまり、第１光ファイバ３０の光路上の最先端にフィルタ３６が配置されている。
【００３３】
まず、通常観察用光源４０は、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、３１０ｎｍ〜３４０ｎｍの波長域の光でかつ強度（レベル）のピークが３２５ｎｍの通常観察用励起光を射出する（図４参照）。
また、特殊観察用光源４２も、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光でかつ強度（レベル）のピークが４３０ｎｍの特殊観察用励起光を射出する（図４参照）。また、後ほど説明するが、検査対象は、特殊観察用励起光が照射されると、５００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長域の光（以下「特殊観察時自家発光光」、単に「自家発光光」ともいう。）を発光する。
【００３４】
第１光ファイバ３０は、光を導波する線状の光学部材であり、上述したように、挿入部１２、操作部１４、ユニバーサルコード１８及びコネクタ１６に挿通されている。また、第１光ファイバ３０は、コネクタ１６側の端部が通常観察用光源４０及びレンズ４４と光学的に接続されている。
【００３５】
第２光ファイバ３２は、光を導波する線状の光学部材であり、上述したように、挿入部１２、操作部１４、ユニバーサルコード１８及びコネクタ１６に挿通されている。また、第１光ファイバ３０は、コネクタ１６側の端部が特殊観察用光源４２及びレンズ４６と光学的に接続されている。
【００３６】
蛍光体３４は、通常観察用励起光により励起されることで発光する蛍光材料で構成されており、第１光ファイバ３０の先端部に配置されている。
本実施形態の蛍光体３４は、２２０ｎｍ〜４３０ｎｍの光が照射されると励起され、通常観察用白色光として可視光の光を照射する（図４参照）。つまり、蛍光体３４は、吸収帯域が２２０ｎｍ〜４３０ｎｍである蛍光材料である。また、蛍光体３４は、通常観察用励起光の波長域の変換効率が最も高い。
【００３７】
フィルタ３６は、波長により透過率が異なる光学部材であり、光ファイバの光路上において、蛍光体３４よりも先端に配置されている。
フィルタ３６は、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβである（図４参照）。ここで、透過率αと透過率βとの関係は、α＜βである。
なお、フィルタ３６には、光を反射して透過しない反射型フィルタ、光を吸収して透過しない吸収型フィルタのどちら方式のフィルタも用いることができる。
また、フィルタ３６の配置方法も特に限定されず、本実施形態のように別部材として通常観察用光が導波される光路上に配置しても、フィルタ３４の表面に塗布（コーティング）することにより配置してもよい。
【００３８】
また、透過率αは、０％もしくはそれに近い値の透過率とすることが好ましく、透過率βは１００％もしくはそれに近い値の透過率とすることが好ましい。このように透過率αと透過率βとで透過率を変化させることで、通常観察用白色光の波長以上の波長域光は透過し、通常観察用白色光の波長未満の波長域の光は透過しないようにすることができる。
【００３９】
光照射ユニット２８は、以上のような構成であり、光照射ユニット２８の通常観察用光源４０から射出された光は、レンズ４４で集光され、第１光ファイバ３０のコネクタ１６側の端部に入射される。第１光ファイバ３０のコネクタ１６側の端部に入射された光は、第１光ファイバ３０内を導波され、蛍光体３４及びフィルタ３６を通過させられた後、挿入部１２の先端部２２側の端面から射出される。
また、特殊観察用光源４２から射出された光は、レンズ４６で集光され、第２光ファイバ３２のコネクタ１６側の端部に入射される。第２光ファイバ３２のコネクタ１６側の端部に入射された光は、第２光ファイバ３２内を導波され、挿入部１２の先端部２２側の端面から射出される。
【００４０】
内視鏡１０は、基本的に以上のような構成である。
また、電源２０は、内視鏡１０に電力を供給する公知の電源である。
さらに、信号処置装置２１は、ＣＣＤセンサ６０で撮影されデータケーブル７０から送信された画像信号を処理して画像を生成し、生成した画像を表示する装置であり、内視鏡１０から送られた画像信号を処理し画像を生成するビデオプロセッサや画像を表示するモニタ等で構成されている。
【００４１】
次に、内視鏡１０の作用を説明することで、本発明についてより詳細に説明する。
まず、通常観察について説明する。
通常観察時、光照射ユニット２８は、通常観察用光源３０から通常観察用励起光を射出させる。通常観察用光源３０から射出された通常観察用励起光は、レンズ４４で集光された後、第１光ファイバ３０に入射される。その後、通常観察用励起光は、第１光ファイバ３０を導波され、蛍光体３４に到達する。通常観察用励起光が照射された蛍光杯３４は、励起され、通常観察用白色光を発光する。蛍光体３４から発光された通常観察用白色光は、フィルタ３６を通過した後、検査対象に向けて射出される。なお、フィルタ３６は、通常観察用白色光の波長域の光の透過率が高いため、通常観察用白色光をほとんど若しくは全く低減させることなく透過させる。
このようにして、光照射ユニット２８は、検査対象に通常観察用白色光を照射する。なお、この際、特殊観察用光源３２からは、光を射出させない。
【００４２】
ＣＣＤセンサ６０は、通常観察用白色光が照射されている検査対象の画像の画像信号を取得し、画像信号をデータケーブル７０を介して信号処理装置２１に出力する。信号処理装置２１は、ＣＣＤセンサ６０から送られてきた画像信号に画像処理を施して画像を生成し、生成した画像をモニタ等に表示させる。
また、必要に応じて、鉗子口８２から鉗子チャンネル７８に処置具を挿入して先端部２２側の鉗子口７４から出し、検査対象の組織を採取したり、検査対象をクリップにより止血してもよい。
【００４３】
次に、特殊観察について説明する。
特殊観察時、光照射ユニット２８は、特殊観察用光源３２から特殊観察用励起光を射出させる。特殊観察用光源３２から射出された特殊観察用励起光は、レンズ４６で集光された後、第２光ファイバ３２に入射される。その後、特殊観察用励起光は、第２光ファイバ３２を導波され、挿入部１２の先端部２２側の端部から検査対象に向けて射出される。
このようにして、特殊観察時、光照射ユニット２８は、検査対象に特殊観察用励起光を照射する。なお、特殊観察時、通常観察用光源３０からは、光を射出させない。
【００４４】
検査対象は、特殊観察用励起光が照射されると微弱な自家発光光（自家蛍光光とも言う。）を射出する。
ＣＣＤセンサ６０は、特殊観察用励起光が照射され、自家発光光を射出している状態の検査対象の画像の画像信号を取得し、画像信号をデータケーブル７０を介して信号処理装置２１に出力する。信号処理装置２１は、ＣＣＤセンサ６０から送られてきた画像信号に画像処理を施して画像を生成し、生成した画像をモニタ等に表示させる。
ここで、検査対象は、細胞の状態により自家発光光の傾向が変わる（例えば、正常細胞は発光し、癌細胞は発光しない）ため、通常観察時に白色光が照射された状態で検出した画像では、判別することができない場合、つまり、カラー画像では、細胞の種類が判別できない場合でも、特殊観察により判別することができる。
【００４５】
ここで、内視鏡１０は、蛍光体３４の先端部２２側（つまり、光が射出される側）の面にフィルタ３６を配置することにより、検査対象で反射した特殊観察用励起光が先端部２２の表面に到達しても、蛍光体３４に特殊観察用励起光が到達することを防止できる。より具体的には、通常観察用白色光の波長未満の波長である特殊観察用励起光の透過率が低いフィルタ３６を蛍光体３４よりも光射出面側に配置することで、蛍光体３４が配置されている光路に特殊観察用励起光が到達してもフィルタ３６が特殊観察用励起光を通過させない若しくは大幅に低減させる。これにより、特殊観察用励起光が、蛍光体３４の先端部２２側から蛍光体３４に到達することを防止できる。
このように、特殊観察時に蛍光体３４に特殊観察用励起光が到達することを防止できることで、蛍光体３４は発光することを防止できる。これにより、特殊観察用励起光が照射されることにより検査対象で発生する微弱な強度の自家発光をより正確に検出することができる。
【００４６】
以上より、内視鏡１０は、良好に通常観察を行うことができ、且つ特殊観察も良好に行うことができる。また、フィルタを設けるのみであるので、内視鏡の装置構成も簡単にすることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態のように、通常観察用励起光として紫外光を用いる場合は、フィルタ３６に、反射型フィルタを用いることが好ましい。フィルタとして反射型フィルタを用いることで、蛍光体から発光される光のうち不可視光であり通常観察用白色光とはならない紫外光を反射することができ、この紫外光を蛍光体に入射させることができる。また、通常観察用光源から射出され、蛍光体を通過した紫外光も反射し、蛍光体に入射させることができる。
このようにフィルタにより紫外線を反射させることで、通常観察時に、蛍光体をより効率よく発光させることができ、また、光を効率よく利用できることで低消費電力化することができる。
【００４８】
ここで、内視鏡１０では、３１０ｎｍ〜３４０ｎｍの波長域の光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が２２０ｎｍ〜４２０ｎｍの蛍光体を用いたが本発明はこれに限定されない。
例えば、図５に示すような、出力のピークが４０５ｎｍ、あるいは、波長域が３９５ｎｍ〜４１５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３０５ｎｍ〜５０５ｎｍの蛍光体を用いる内視鏡とすることもできる。図５は、他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタ３６’の透過率分布を示すグラフである。
【００４９】
図５に示すように、出力のピークが４０５ｎｍ、あるいは、波長域が３９５ｎｍ〜４１５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３０５ｎｍ〜５０５ｎｍの蛍光体を用いた場合でも、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’を配置することで、特殊観察用励起光の全ての波長域の透過を防止することはできないが、一定波長域の特殊観察用励起光の透過を防ぐことができる。これにより、特殊観察時に蛍光体が発光する光の量を低減することができ、自家発光光の検出のｓ／ｎ比を高く（つまり、ノイズを少なく）することができ、良好に特殊観察を行うことができる。また、蛍光体側から射出される通常観察用白色光は、透過率αの高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００５０】
また、図６に示すような、出力のピークが４４５ｎｍで波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３４５ｎｍ〜５４５ｎｍの蛍光体を用いる内視鏡とすることもできる。図６は、他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタ３６’’の透過率分布を示すグラフである。
ここで、本実施形態では、蛍光体から発光される光に加え、通常観察用光源から射出される通常観察用励起光の一部も通常観察用白色光を構成する。つまり、蛍光体から発光される波長４５５ｎｍ〜８００ｎｍの波長域に加え、出力のピークが４４５ｎｍで波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光も通常観察用白色光を構成する。なお、図６では、通常観察用白色光の一部と、通常観察用励起光とのレベルが重なっている。
【００５１】
図６に示すように、波長域が４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの光を射出する通常観察用光源を用い、吸収帯域が３４５ｎｍ〜５４５ｎｍの蛍光体を用いた場合も、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’’を配置することで、特殊観察用励起光の全ての波長域の透過を防止することはできないが、一定波長域の特殊観察用励起光の透過を防ぐことができる。これにより、特殊観察時に蛍光体が発光する光の量を低減することができ、自家発光光の検出のｓ／ｎ比を高く（つまり、ノイズを少なく）することができ、良好に特殊観察を行うことができる。また、蛍光体側から射出される通常観察用白色光は、透過率αの高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００５２】
このように、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタ３６’’を用いることで、通常観察用光源の種類及び蛍光体の種類によらず、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止または低減することができ、また、通常観察時に射出させる白色光を全くあるいは殆ど低減させることなく透過させることができる。
これにより、良好に通常観察を行うことができ、且つ特殊観察も良好に行うことができる。
【００５３】
ここで、通常観察用光源として、図５に示すようなピーク波長が４０５ｎｍの光あるいはそれ以下の波長の光を射出させる光源を用いた場合は、演色性の高い光を射出させることができ、図６に示すようなピーク波長が４５５ｎｍの光を射出させる光源を用い、通常観察用励起光の一部を通常観察用白色光として用いた場合は、白色光を高効率で射出させることができ、消費電力を低くすることができる。
【００５４】
また、図４〜６に示す実施形態では、通常観察用白色光の波長域及び通常観察用白色光の波長域よりも高い波長域の透過率がαであり、通常観察用白色光よりも低い波長域の透過率がβであるフィルタを用いたが、本発明はこれに限定されず、透過させる光の波長域と透過させない光の波長域の境界（もしくは、透過率の高い波長域と透過率の低い波長域との境界）を種々の波長とすることができる。
【００５５】
図７、図８及び図９は、それぞれ他の一例の通常観察用光源から射出される光（以下「通常観察用励起光」とも言う。）、特殊観察用光源から射出される光（以下「特殊観察用励起光」ともいう。）、通常観察用白色光、特殊観察時の自家発光光のそれぞれの強度分布、蛍光体の吸収帯域、フィルタの透過率分布を示すグラフである。
ここで、図７は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図４に示すグラフの各値と同じであり、図８は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図５に示すグラフの各値と同じであり、図９は、フィルタの透過率分布を除いて、他の部材の値、強度分布等は、図６に示すグラフの各値と同じである。
【００５６】
例えば、図７に示すフィルタＡ、図８に示すフィルタＡ’及び図９に示すフィルタＡ’’のように、通常観察用励起光の波長未満の波長域の光の透過率βを、通常観察用励起光の波長より高い波長域の光の透過率αよりも低く（つまりβ＜α）し、通常観察用励起光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、透過率がβからαまで変化するフィルタを用いることも好ましい。
【００５７】
ここで、効率よく光を強度の高い白色光を射出させるため、蛍光体３４には、基本的に通常観察用励起光の波長域の変換効率が最も高くなる蛍光体を用いる。
したがって、通常観察用励起光の波長域の透過率を、波長が長くなるに従って高くし透過率をβからαまで変化させたフィルタＡ、フィルタＡ’及びフィルタＡ’’により、最も変換効率の高い通常観察用励起光の波長域の光の一部の透過率を低くすることで、特殊観察時に、最も変換効率の高い波長域の光が蛍光体に到達することを低減することができる。
なお、図７〜９に示すように特殊観察用励起光と蛍光体の吸収帯域とが一部で重なり、特殊観察用励起光の一部の波長により蛍光体が発光するが、蛍光体の変換効率の高くない波長領域であるので、発光量は少なくないため、特殊観察に与える影響は、最も変換効率の高い波長域よりも小さい。
以上より、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
また、本実施形態のように、最も変換効率の高い通常観察用励起光の波長域の光の一部の透過率を低くすることで、特殊観察用光源として用いる光源の種類によらず、蛍光体が強い光で発光することを防止できる。
【００５８】
また、図７及び８に示すように、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いる場合は、通常観察用励起光が通常観察用白色光よりも低い波長の光となるので、フィルタＡ及びフィルタＡ’の通常観察用白色光の波長域の透過率は、高い透過率となる。このように、フィルタＡ及びフィルタＡ’は、通常観察用白色光をそのままは高い透過率で透過させるため、通常観察を良好に行うことができる。
また、図９に示すように、通常観察用励起光として、強度のピークが４４５ｎｍの光を用いる場合は、白色観察用白色光の一部に通常観察用励起光を用いているため、フィルタＡ’’により通常観察用励起光の一部を透過させないことで、演色性が低減するが、一定割合の通常観察用励起光は透過されるため、一定以上の演色性は維持することができる。
【００５９】
また、図７及び図８に示すように、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いる場合は、図７のフィルタＢ及び図８のフィルタＢ’のように、通常観察用励起光以下の波長域の光の透過率βを、通常観察用励起光の波長域より高い波長域の光の透過率αよりも低いフィルタを用いることも好ましい。
【００６０】
上述したように、蛍光体は、通常観察用励起光の波長域の光の変換効率が最も高くなるため、通常観察用励起光の波長域以下の光をほとんどまたは全く透過させないことで、特殊観察時に、最も変換効率の高い波長域の光が蛍光体に到達することを低減することができる。また、フィルタＡ及びフィルタＡ’と同様に、フィルタＢ及びフィルタＢ’を用いる場合も、特殊観察用励起光と蛍光体の吸収帯域とが一部で重なり、特殊観察用励起光の一部の波長により蛍光体が発光するが、蛍光体の変換効率の高くない波長領域であるので、発光量は少なくないため、特殊観察に与える影響は、最も変換効率の高い波長域よりも小さい。
以上より、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００６１】
また、フィルタＢ及びフィルタＢ’を用いる場合は、通常観察用励起光として、紫外光に近い青色光域及び紫外光、具体的には、強度のピークが４０５ｎｍ以下の波長にある波長分布の光を用いている。そのため、通常観察用励起光が通常観察用白色光よりも低い波長の光となり、フィルタＢ及びフィルタＢ’の通常観察用白色光の波長域の透過率は、高い透過率となる。このように、フィルタＢ及びフィルタＢ’は、通常観察用白色光をそのままは高い透過率で透過させるため、通常観察を良好に行うことができる。
【００６２】
また、図７に示すように、通常観察用励起光として、紫外光、具体的には、強度のピークが４００ｎｍ未満の波長にある波長分布の光を用いる場合は、図７のフィルタＣのように、蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率βが、蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率αよりも低いフィルタを用いることも好ましい。
【００６３】
フィルタＣのように、蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率を低くすることで、蛍光体が吸収して発光する波長域の光がフィルタＣを透過して蛍光体に到達することを防止もしくは低減することができる。
したがって、特殊観察時に、蛍光体が発光して自家発光の対するノイズとなることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００６４】
また、蛍光体吸収帯域と通常観察用白色光の波長域が一部で重なっているため、フィルタＣにより蛍光体吸収帯域の光を透過させないことで、蛍光体吸収帯域と重なっている波長域の通常観察用白色光もフィルタを透過できなくなるため、通常観察時の演色性が低減するが、一部の波長のみであるため、一定以上の演色性は維持することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、特殊観察用励起光として、可視光を含む光を用いて特殊観察を行ったが、特殊観察用励起光として、紫外光、赤外光を用いる場合は、特殊観察用励起光として用いる紫外光及び／または赤外光の波長域の光の透過率がαであり、可視光の波長域の光の透過率がβであるフィルタを用いることが好ましい。
フィルタとして、特殊観察用励起光の波長域の光を透過させず、可視光の波長域の光を透過させるようにすることで、特殊観察時に、特殊観察用励起光が蛍光体に到達することを防止でき、蛍光体が発光することを防止でき、良好に特殊観察を行うことができる。また、通常観察時に、フィルタが可視光である通常観察用白色光を高い透過率で透過させることができ、良好に通常観察を行うことができる。
【００６６】
また、上記いずれのフィルタも、さらに、蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域（具体的には、４００ｎｍ以下、または８００ｎｍ以上）である波長域（以下「特定波長域」という。）における光の透過率を、特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低くすることが好ましい。
上記波長域の光をフィルタにより透過させないことにより、通常観察用励起光の波長によらず、特殊観察時に蛍光体が発光することをより確実に防止することができる。これにより、より良好に特殊観察を行うことができる。
また、可視光の波長域の透過率は変化させない（または高い透過率とする）ため、上記波長域の光をフィルタに透過させない場合も、通常観察用白色光には影響を与えないため、良好に通常観察を行うことができる。
【００６７】
以上のように、蛍光体と光射出面との間に波長により透過率が変化するフィルタを設けることで、特殊観察時に蛍光体が発光する場合に、蛍光体が発光することを防止または低減することができる。これにより、検査対象の自家発光光の検出のＳ／Ｎ比を高くすることができ、良好に特殊観察を行うことができる。
【００６８】
また、特殊観察時に蛍光体が配置されている光路における光射出面から入射する波長域に含まれ、かつ、蛍光体吸収帯域の波長域に含まれる光の少なくとも一部の透過率を低くし、該波長域の光が蛍光体に到達することを防止することで、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止または蛍光体の発行量を低減することができる。これにより検査対象の自家発光光の検出のＳ／Ｎ比を高くすることができ、より良好に特殊観察を行うことができる。
また、上述した各種形態とすることで、通常観察時の白色光の演色性は多少低下する場合もあるが、特殊観察と通常観察の両方を良好に行うことができる。
【００６９】
以下、図１０を用いて本発明の内視鏡の他の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の内視鏡の他の実施形態を示す断面図である。また、図１１は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
ここで、図１０に示す内視鏡１００は、光照射ユニット２８に通常観察用補助光源（以下単に「補助光源」という。）１０２、レンズ１０４、分岐光ファイバ１０６を設けたことを除いて、他の構成は、図１〜３に示す内視鏡１０と同様であるので、内視鏡１０と同様の構成の部分については詳細な説明は省略し、以下、内視鏡１００に特有の点について説明する。
内視鏡１００は、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６、ユニバーサルコード１８を有する。また、内視鏡１０には、内視鏡１０に電力を供給する電源２０及びＣＣＤセンサ６０で取得した画像データを処理する信号処理装置２１が接続されている（図３参照）。
【００７０】
光照射ユニット１０１は、基本的に、第１光ファイバ３０、第２光ファイバ３２、通常観察用光源４０、特殊観察用光源４２及びレンズ４４、４６、補助光源１０２と、補助光源から射出された光を集光するレンズ１０４と、レンズ１０４で集光され、入射された光を第２光ファイバ３２に入射させる分岐光ファイバ１０６とで構成される。
ここで、補助光源１０２と、レンズ１０４とは、コネクタ１６内に設けられ、分岐光ファイバ１０６は、第２光ファイバ３２から分岐され、第２光ファイバ３２と接続されていない端部がレンズ１０４に対向する位置に配置されている。
【００７１】
補助光源１０２は、半導体レーザ、ＬＥＤ等の一定の波長域の光を射出する発光素子であり、本実施形態では、４３５ｎｍ〜４５５ｎｍの補助光を射出する。
また、補助光源１０２は、通常観察時のみ光を射出させ、特殊観察時には光を射出させない。
レンズ１０４は、補助光源１０２と分岐光ファイバ１０６との間に配置され、補助光源１０２から射出された光を分岐光ファイバ１０６に入射させる。
分岐光ファイバ１０６は、第２光ファイバ３２に光が導波できるように接続されており、第２光ファイバ３２と接続されていない端部から入射された光を第２光ファイバ３２に導波する。
また、フィルタ３６は、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（透過率が実質的に０）、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（透過率が高い）フィルタである。
なお、その他、特殊観察用光源、蛍光体、通常観察光源は、図６に示したグラフの各部と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
内視鏡１００は、以上のような構成であり、通常観察時に、補助光源１０２から射出された光は、レンズ１０４で集光されて、分岐光ファイバ１０６に入射される。分岐光ファイバ１０６に入射された光は、第２光ファイバ３２に導波され、先端部２２側の端部から射出される。また、特殊観察時は、補助光源１０２から光は射出されない。
これにより、内視鏡１００は、図１１に示すように、通常観察時に、フィルタ３６により遮断される（透過されない）ため第１の光ファイバ３０からは射出することができない波長域の光を、補助光源１０２から光を射出させることができる。
以上より、内視鏡１００は、第１光ファイバ３０から射出される光（つまり、蛍光体により励起され、一部波長がフィルタにより遮断された光、図１１中通常観察用白色光でありかつフィルタの透過率が高い領域の光）と第２光ファイバから射出される光（つまり補助光から射出される光、図１１中補助光）とをあわせた光で通常観察を行うことができる。これにより、通常観察時に演色性の高い白色光で測定対象を照明することができる。
また、特殊観察時は、補助光源１０２から光を射出させないことで、補助光源１０２の影響は取り除くことができ、さらに、特殊観察用励起光の波長をフィルタ３６に透過させないことができるため、特殊観察時に蛍光体３６が発光することも防止できる。これにより、好適に特殊観察を行うことができる。
【００７３】
また、補助光源から射出させる波長域の光は、上記例に限定されない。
ここで、図１２は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
図１２に示すように、フィルタとして、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（透過率が実質的に０）または透過率が低く、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（透過率が高い）フィルタを設け、その他、特殊観察用光源、蛍光体、通常観察光源は、図４に示したグラフの各部と同様とした場合も、補助光源として、波長域３９０ｎｍ〜５００ｎｍの補助光を射出する光源を設けることで、演色性の高い白色光で通常観察を行うことができ、特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。
【００７４】
このように、フィルタにより除去される波長域の光を射出する補助光源を設け、通常観察時に第２光ファイバから入射させることで、通常観察を演色性の高い光で行うことができる。また、特殊観察時には、補助光源を点灯させないことで特殊観察時も好適に観察を行うことができる。
さらに、フィルタとして、特殊観察用励起光から射出される光の波長域以下の波長域の光は、透過せず（または、透過率が低く）、特殊観察用励起光から射出される光の波長域より大きい波長域の光は透過する（つまり、透過率が高い）フィルタを用いることで、特殊観察時に蛍光体が発光することを確実に防止することができる。また、補助光源により、通常観察時の白色光は補完することができるため、特殊観察用励起光を確実に除去できるフィルタを用いて、フィルタが通常観察時に蛍光体から射出される光の一部波長の光を遮断してしまう場合でも演色性の高い白色光で通常観察を行うことができる。
【００７５】
また、補助光源は、フィルタにより除去される光（特に可視光）を射出する光であるため、一定波長域の光を射出する光源でよいため、光源としては安価な光源を用いることができる。
【００７６】
また、補助光源と特殊観察用光源とを同じ１つの光源としてもよい。
図１３は、光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
図１３に示すように、補助光と特殊観察用励起光として同一の発光波長の光を用いる（または、用いることができる）場合は、同一の光源を用いる場合は、１つの光源で両方の機能を果たせばよい。
つまり、１つの光源を、特殊観察時は、特殊観察用光源として用い、通常観察時は、補助光源として用いてもよい。すわなち、特殊観察用光が可視光域も含む光の場合は、第２光ファイバに光を入射させる可視光域も含む特殊観察用光を特殊観察時も通常観察時も入射させるようにすることで、上記効果を得ることができる。
ここで、このように１つの光源で両方の機能を果たさせる場合は、そのモード（通常観察、特殊観察）に応じて出力を調整できるようにすることが好ましい。出力を調整できるようにすることで、各モードを好適に行うことができる。
【００７７】
ここで、上記実施形態ではいずれも、食道や、胃、大腸の癌組織を好適に検出できるため、特殊観察用励起光として３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光を用い、検査対象の５００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長域の自家発光を検出するＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）方式で検査対象を診察する方法で説明したが、本発明はこれに限定されず、狭帯域の複数の光を照射して得た画像からＮＢＩ方式、近赤外光を照射した場合の検査対象の自家発光を検出するＩＲＩ方式にも利用することができる。
なお、特殊観察用光源としては、少なくとも一部の波長域が蛍光体から発光される光の波長域とは異なり、かつ、特殊観察に用いる波長域の光（特殊観察用励起光）を射出する種々の光源を用いることができる。
なお、ＩＲＩ方式を用いる場合は、フィルタとして近赤外光以上の波長域の光の透過率が低く、近赤外光未満の波長域の光の透過率を高いフィルタを用いることで、上記と同様の効果を得ることができ、良好に特殊観察を行うことができ、かつ、通常観察も行うことができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、光ファイバと蛍光体との界面を少なくすることができ、光の利用効率を高くすることができるため、蛍光体を挿入部の先端部に配置したが、通常観察用励起光が導波される光路上であれば配置位置は限定されず、例えば、挿入部の中間部に配置してもよい。また、このように蛍光体を先端部以外に配置した場合も、特殊観察時に通常観察用白色光を導波する光ファイバの挿入部の先端部側の光射出面から特殊観察励起光が入射し、光ファイバを伝達して蛍光体に到達し発光することがあるが、フィルタを配置することで特殊観察時に蛍光体が発光することを防止できる。なお、フィルタは、通常観察用白色光が導波される光路上において蛍光体と挿入部の先端の光射出面との間に配置すれば配置位置は特に限定されない。
また、通常観察用白色光と特殊観察用励起光とを同一の光射出面から射出させるために、光路の途中でそれぞれの光ファイバを連結し１本の光ファイバにした場合は、蛍光体及び蛍光体は、連結部よりも通常観察用光源側の光路上に配置すればよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、いずれも光照射ユニット２８を内視鏡本体（つまり、挿入部、操作部、コネクタ部及びユニバーサルコード部）の内部に一体で配置したが、本発明はこれに限定されず、特殊観察に用いる特殊観察用光源、レンズ及び第２光ファイバを一つのユニット（以下「特殊観察用ユニット」という。）とし、内視鏡本体に対して着脱可能としてもよい。
具体的には、特殊観察用ユニットの第２光ファイバを鉗子口８２及び鉗子チャンネル７８に挿入可能な太さとする。そして、特殊観察時に、鉗子口８２から鉗子チャンネル７８に第２光ファイバを挿入して、第２光ファイバの先端部を鉗子口７４の近傍に配置する。
その後、特殊観察用光源から光を射出させ、第２光ファイバから特殊観察用励起光を射出させることで、検査対象に特殊観察用励起光を照射することができる。
【００８０】
以上、本発明に係る内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の内視鏡の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す内視鏡の挿入部の先端部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】図１に示す内視鏡、電源及び信号処理装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の一例を示すグラフである。
【図５】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図６】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図７】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図８】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図９】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１０】内視鏡の他の実施形態を示す模式的断面図である。
【図１１】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１２】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【図１３】光源から射出される光と蛍光体とフィルタとの関係の他の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１００ 内視鏡
１２ 挿入部
１４ 操作部
１６ コネクタ
１８ ユニバーサルコード
２０ 電源
２１ 信号処理装置
２２ 先端部
２４ アングル部
２６ 軟性部
３０ 第１光ファイバ
３２ 第２光ファイバ
３４ 蛍光体
３６ フィルタ
４０ 通常観察用光源
４２ 特殊観察用光源
４４、４６、６２、１０４ レンズ
５６ ビデオコネクタ
６０ ＣＣＤセンサ
６４ プリズム
６８ 処理基板
７０ データケーブル
７２ 送気／送水口
７４、８２ 鉗子口
７８ 鉗子チャンネル
８０ 送気／送液チャンネル
８４ 吸引ボタン
８６ 送気／送水ボタン
８８ ＬＲツマミ
９０ ＵＤツマミ
１０２ 補助光源
１０６ 分岐光ファイバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な挿入部と、
前記挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、
所定波長の光を射出するレーザ光源と、
前記挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、
前記第１光ファイバの光路上に配置された、前記レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、
前記蛍光体と前記挿入部の先端との間の、前記第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、
少なくとも一部の波長域が前記蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び前記特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域に含まれる特定波長未満の波長域の光の透過率が、前記特定波長以上の波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率よりも低く、前記レーザ光源から射出される光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率から前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率まで変化する請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記フィルタは、前記前記レーザ光源から射出された光、及び前記蛍光体で発光された光のうち画像取得に用いられる波長域未満の波長域の光の透過率が、前記画像取得に用いられる波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記レーザ光源は、ピーク波長が４０５ｎｍ未満の波長域の光を射出し、
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記レーザ光源は、ピーク波長が４００ｎｍ未満の波長域の光を射出し、
前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記特殊観察用光源は、紫外光または赤外光を射出し、
前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される紫外光または赤外光の波長域における透過率が可視光の波長域における光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域である特定波長域における光の透過率が、前記特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記フィルタは、前記光ファイバの光路上の前記挿入部の先端に配置されている請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記レーザ光源は、赤外光または紫外光を射出し、
前記蛍光体は、前記レーザ光源から射出される赤外光または紫外光により励起され可視光を発光する請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記レーザ光源は、紫外光を射出し、
前記蛍光体は、紫外光領域の波長の光により励起され可視光領域の光を発光する請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１２】
前記特殊観察用ユニットの前記第２光ファイバは、前記挿入部に内臓されている請求項１〜１１のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１３】
前記挿入部は、処置具を先端部に案内する管路し、
前記特殊観察用ユニットは、前記第２光ファイバを前記管路に挿入することで、前記挿入部の先端に光を導波する請求項１〜１１のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１４】
前記特殊観察用光源は、３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光を射出する請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１５】
さらに、前記第２光ファイバに接続され、前記フィルタにより透過率が低減される波長域の可視光を射出する補助光源を有し、
前記補助光源から射出された光は、前記第２光ファイバを導波され、前記挿入部の先端から射出される請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１６】
前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域より大きい波長域の光の透過率よりも低い請求項１５に記載の内視鏡。
【請求項１７】
前記補助光源は、前記レーザ光源から射出された光が第１光ファイバから射出されている間は光を射出し、前記特殊観察用光源から射出された光が第２光ファイバから射出されている間は光を射出しない請求項１５または１６に記載の内視鏡。
【請求項１８】
前記特殊観察用励起光源が、前記補助光源も兼ねており、前記前記特殊観察用励起光源と前記補助光源とが一つの光源である請求項１５または１６記載の内視鏡。
【請求項１】
長尺な挿入部と、
前記挿入部の先端に配置され、検査対象の画像を取得する撮影部と、
所定波長の光を射出するレーザ光源と、
前記挿入部の内部に配置された、前記レーザ光源から射出された光を前記挿入部の先端に導波する第１光ファイバと、
前記第１光ファイバの光路上に配置された、前記レーザ光源から射出された光により励起され可視光を発光する蛍光体と、
前記蛍光体と前記挿入部の先端との間の、前記第１光ファイバの光路上に配置された、波長により透過率が異なるフィルタと、
少なくとも一部の波長域が前記蛍光体から発光される光の波長域とは異なる光を射出する特殊観察用光源及び前記特殊観察用光源から発光された光を挿入部の先端に導波する第２光ファイバとを備える特殊観察用ユニットとを有することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域に含まれる特定波長未満の波長域の光の透過率が、前記特定波長以上の波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率よりも低く、前記レーザ光源から射出される光の波長域の透過率が、波長が長くなるに従って高くなり、前記レーザ光源から射出される光の波長未満の波長域の光の透過率から前記レーザ光源から射出される光の波長より高い波長域の光の透過率まで変化する請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記フィルタは、前記前記レーザ光源から射出された光、及び前記蛍光体で発光された光のうち画像取得に用いられる波長域未満の波長域の光の透過率が、前記画像取得に用いられる波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記レーザ光源は、ピーク波長が４０５ｎｍ未満の波長域の光を射出し、
前記フィルタは、前記レーザ光源から射出される光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記レーザ光源から射出される光の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記レーザ光源は、ピーク波長が４００ｎｍ未満の波長域の光を射出し、
前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記蛍光体の吸収帯域の波長域より高い波長域の光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記特殊観察用光源は、紫外光または赤外光を射出し、
前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される紫外光または赤外光の波長域における透過率が可視光の波長域における光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記フィルタは、前記蛍光体の吸収帯域でありかつ可視光域ではない光の波長域である特定波長域における光の透過率が、前記特定波長域以外の波長域における光の透過率よりも低い請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記フィルタは、前記光ファイバの光路上の前記挿入部の先端に配置されている請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記レーザ光源は、赤外光または紫外光を射出し、
前記蛍光体は、前記レーザ光源から射出される赤外光または紫外光により励起され可視光を発光する請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記レーザ光源は、紫外光を射出し、
前記蛍光体は、紫外光領域の波長の光により励起され可視光領域の光を発光する請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１２】
前記特殊観察用ユニットの前記第２光ファイバは、前記挿入部に内臓されている請求項１〜１１のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１３】
前記挿入部は、処置具を先端部に案内する管路し、
前記特殊観察用ユニットは、前記第２光ファイバを前記管路に挿入することで、前記挿入部の先端に光を導波する請求項１〜１１のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１４】
前記特殊観察用光源は、３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域の光を射出する請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１５】
さらに、前記第２光ファイバに接続され、前記フィルタにより透過率が低減される波長域の可視光を射出する補助光源を有し、
前記補助光源から射出された光は、前記第２光ファイバを導波され、前記挿入部の先端から射出される請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１６】
前記フィルタは、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域以下の波長域の光の透過率が、前記特殊観察用光源から射出される波長の光の波長域より大きい波長域の光の透過率よりも低い請求項１５に記載の内視鏡。
【請求項１７】
前記補助光源は、前記レーザ光源から射出された光が第１光ファイバから射出されている間は光を射出し、前記特殊観察用光源から射出された光が第２光ファイバから射出されている間は光を射出しない請求項１５または１６に記載の内視鏡。
【請求項１８】
前記特殊観察用励起光源が、前記補助光源も兼ねており、前記前記特殊観察用励起光源と前記補助光源とが一つの光源である請求項１５または１６記載の内視鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２４０５１６（Ｐ２００９−２４０５１６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９０４７７（Ｐ２００８−９０４７７）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【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２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【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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