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JP2007068896A - Fluorescence endoscope system - Google Patents

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JP2007068896A
JP2007068896A JP2005262053A JP2005262053A JP2007068896A JP 2007068896 A JP2007068896 A JP 2007068896A JP 2005262053 A JP2005262053 A JP 2005262053A JP 2005262053 A JP2005262053 A JP 2005262053A JP 2007068896 A JP2007068896 A JP 2007068896A
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JP
Japan
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excitation light
shutter
light source
endoscope
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005262053A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Enomoto
貴之 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Pentax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Pentax Corp filed Critical Pentax Corp
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Abstract

【課題】光源装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる蛍光内視鏡システムを提供する。
【解決手段】メインコントローラ24は励起用光源駆動制御回路43を制御することによって励起用光源23から選択的に励起光を射出させる。内視鏡10に内蔵されたサブコントローラ40はメインコントローラ24と定期的に通信を行い、メインコントローラ24からの正常な応答がある限りシャッタ駆動回路21に対してシャッタ開信号を送出する。シャッタ駆動回路21はシャッタ開信号を受信している限りソレノイド22に対して駆動電流を供給し開閉シャッタ39を励起用光源23からの励起光の光路を開ける。
【選択図】図2
Provided is a fluorescence endoscope system capable of reliably preventing unintended excitation light from being guided to a socket without being affected by noise generated in a light source device.
A main controller 24 selectively emits excitation light from an excitation light source 23 by controlling an excitation light source drive control circuit 43. The sub-controller 40 built in the endoscope 10 periodically communicates with the main controller 24 and sends a shutter open signal to the shutter drive circuit 21 as long as there is a normal response from the main controller 24. As long as a shutter open signal is received, the shutter drive circuit 21 supplies a drive current to the solenoid 22 and opens the open / close shutter 39 in the optical path of the excitation light from the excitation light source 23.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、内視鏡内のライトガイドへ光源装置から蛍光励起用の励起光を導入することができる蛍光内視鏡システムに、関する。   The present invention relates to a fluorescence endoscope system capable of introducing excitation light for fluorescence excitation from a light source device to a light guide in an endoscope.

周知にように、生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年、体腔壁下の生体組織に生じた異状をこの反応現象を利用して検出する内視鏡システムが、開発されている。   As is well known, biological tissue is excited and emits fluorescence when irradiated with light of a specific wavelength. In addition, an abnormal living tissue in which a lesion such as a tumor or cancer has occurred emits weaker fluorescence than a normal living tissue. This reaction phenomenon can also be caused by living tissue below the body cavity wall. In recent years, endoscope systems have been developed that detect abnormalities occurring in a living tissue under a body cavity wall using this reaction phenomenon.

この種の内視鏡システムの一つとして、内視鏡の先端から可視帯域の照明光を射出することによって体腔内を照明するとともに体腔内壁表面での照明光の反射光による像を撮像装置によって撮像する通常観察モードの他に、生体組織を励起させる特定波長帯域の光を内視鏡の先端から射出するとともにこの光によって励起された体腔内壁下の生体組織から発光された蛍光による像を撮像装置によって撮像する蛍光観察モードにて、夫々動作する蛍光内視鏡システムがある。   As one of this type of endoscope system, the inside of a body cavity is illuminated by emitting illumination light in the visible band from the distal end of the endoscope, and an image of the reflected light of the illumination light on the inner wall surface of the body cavity is captured by an imaging device. In addition to the normal observation mode for imaging, light of a specific wavelength band that excites the living tissue is emitted from the tip of the endoscope, and an image of fluorescence emitted from the living tissue under the inner wall of the body cavity excited by this light is captured There is a fluorescence endoscope system that operates in a fluorescence observation mode in which an image is captured by the apparatus.

このような蛍光内視鏡システムに用いられる光源装置は、その内部に、可視光光源(例えばハロゲンランプ)及び励起用光源(例えば半導体レーザー)と共に、可視光光源から発した照明光(白色光)の光路と励起用光源から発した励起光(青〜紫外の帯域における特定波長の光)の光路とを合成する光路合成素子(ハーフミラー,ダイクロイックミラー,クイックリターンミラー,等)を備えている。そして、この光源プロセッサ装置は、その側壁に形成されたソケットに挿入された内視鏡のライトガイドファイババンドルへ、通常観察モードにおいては可視光光源から発した照明光を、蛍光観察モードにおいては励起用光源から発した励起光を、夫々、光路合成素子を介して導入する。   The light source device used in such a fluorescence endoscope system includes illumination light (white light) emitted from a visible light source together with a visible light source (for example, a halogen lamp) and an excitation light source (for example, a semiconductor laser). And an optical path synthesizing element (half mirror, dichroic mirror, quick return mirror, etc.) for synthesizing the optical path of the above and the optical path of excitation light (light of a specific wavelength in the blue to ultraviolet band) emitted from the excitation light source. The light source processor device excites illumination light emitted from the visible light source in the normal observation mode to the light guide fiber bundle of the endoscope inserted into the socket formed on the side wall in the fluorescence observation mode. Excitation light emitted from a light source for light is introduced through an optical path synthesis element.

このようにしてライトガイドへ導入された照明光又は励起光は、このライトガイドによって導かれ、この内視鏡のライトガイド可撓管から操作部を経て体腔内挿入部内を通り、この体腔内挿入部の先端から射出される。従って、この体腔内挿入部が被験者の体腔内に挿入されている場合には、通常観察モードでは、体腔内挿入部の先端から射出された照明光の反射光による体腔内壁の像が、撮像装置(体腔内挿入部先端に組み込まれた対物光学系及び撮像素子)によって撮像され、蛍光観察モードでは、体腔内挿入部の先端から射出された励起光によって励起された体腔内壁下の生体組織から発した蛍光による像が、撮像装置によって撮像される。   The illumination light or excitation light thus introduced into the light guide is guided by this light guide, passes through the body cavity insertion section through the operation section from the light guide flexible tube of this endoscope, and is inserted into this body cavity. It is injected from the tip of the part. Therefore, when this body cavity insertion part is inserted into the body cavity of the subject, in the normal observation mode, an image of the inner wall of the body cavity due to the reflected light of the illumination light emitted from the distal end of the body cavity insertion part is obtained. In the fluorescence observation mode, the light is emitted from a living tissue under the inner wall of the body cavity excited by the excitation light emitted from the distal end of the body cavity insertion section. An image due to the fluorescence is captured by the imaging device.

これら両モードでの撮像によって夫々得られた画像信号は、光源装置に内蔵された画像処理回路,若しくは、外部に置かれた画像処理装置によって処理される。そして、通常観察モードにおいては、体腔内壁の可視光によるカラー画像を表示するための画像信号が生成され、この画像信号に基づいてモニター上に体腔内壁のカラー画像が表示される。一方、蛍光観察モードにおいては、患部を特定色にて表示するための画像信号が生成されて、この画像信号に基づいてモニター上に蛍光画像が表示される。内視鏡の操作者である医師は、これら画像を見比べることにより、患部の位置を確認し、生検や治療のための各種処置を行うことができるのである。   Image signals obtained by imaging in both modes are processed by an image processing circuit built in the light source device or an image processing device placed outside. In the normal observation mode, an image signal for displaying a color image with visible light on the inner wall of the body cavity is generated, and a color image of the inner wall of the body cavity is displayed on the monitor based on the image signal. On the other hand, in the fluorescence observation mode, an image signal for displaying the affected part in a specific color is generated, and a fluorescence image is displayed on the monitor based on the image signal. A doctor who is an operator of the endoscope can check the position of the affected part by comparing these images, and can perform various treatments for biopsy and treatment.

ところで、励起用光源から射出される励起光は、高エネルギー光であるので、例えば、ソケットに内視鏡のライトガイドが挿入されていない間に、ソケットを通じて外部に向けて射出されると、被験者や医師等の医療スタッフに視覚障害や火傷等の障害を生じてしまう可能性がある。また、ソケットに内視鏡のライトガイドが挿入されている間でも、術者の意に反して励起光がライトガイドに導入されると、同様の危険が生じる可能性がある他、内視鏡の体腔内挿入部が被検者の体腔内に挿入されいる場合には、その体腔内壁に火傷や癌化を起こす可能性が、あるかも知れない。   By the way, since the excitation light emitted from the excitation light source is high energy light, for example, when the light guide of the endoscope is not inserted into the socket and is emitted toward the outside through the socket, the subject And medical staff such as doctors may cause visual impairment and burns. Even when the endoscope light guide is inserted into the socket, if the excitation light is introduced into the light guide against the surgeon's will, the same danger may occur. When the body cavity insertion portion is inserted into the body cavity of the subject, there may be a possibility of causing burns or canceration on the inner wall of the body cavity.

そこで、従来の蛍光内視鏡システムにおける光源装置には、術者が励起光の射出を意図せぬ間に励起光のソケットへ導光を阻止する機構が、組み込まれていた。そのような機構としては、例えば、励起用光源への駆動電流を強制的に遮断する制御回路や、励起用光源とソケットとの間で励起光を遮断するシャッタ及びこのシャッタを駆動する制御回路が、用いられている。
特開平07−005333号公報 特開平10−142449号公報 特開2002−071539号公報
In view of this, a light source device in a conventional fluorescence endoscope system has a built-in mechanism that prevents the excitation light from being guided to the socket while the operator does not intend to emit the excitation light. Examples of such a mechanism include a control circuit that forcibly cuts off the drive current to the excitation light source, a shutter that blocks excitation light between the excitation light source and the socket, and a control circuit that drives the shutter. Used.
JP 07-005333 A JP-A-10-142449 JP 2002-071539 A

しかしながら、光源ランプはハロゲンランプ等の放電ランプであって大電圧の電源を必要とするため、昇圧回路を含む電源回路やランプ自体から、点灯ノイズが生じ得る。この他、光源プロセッサ装置内には、画像処理回路等のノイズ源が含まれている場合があるので、これらノイズに因り、励起光のソケットへの導光を阻止する機構自体が、誤動作する可能性が否定できない。このように誤動作が起こった場合には、上述したような障害の発生を阻止することができなくなってしまう。   However, since the light source lamp is a discharge lamp such as a halogen lamp and requires a high-voltage power supply, lighting noise can be generated from the power supply circuit including the booster circuit and the lamp itself. In addition, since a noise source such as an image processing circuit may be included in the light source processor device, the mechanism itself that prevents the excitation light from being guided to the socket may malfunction due to the noise. Sex cannot be denied. When such a malfunction occurs, it becomes impossible to prevent the occurrence of the failure as described above.

そこで、本発明の課題は、光源装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に、術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる蛍光内視鏡システムを、提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluorescence endoscope system that can reliably prevent unintended excitation light from being guided to a socket without being affected by noise generated in the light source device. Is to provide.

上記の課題を解決するために案出された本発明の蛍光内視鏡システムは、体腔内に挿入されるとともにその全長に亘ってライトガイドが引き通された長尺状の体腔内挿入部を有する内視鏡と、この内視鏡のライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する光源装置とから構成される蛍光内視鏡システムであって、前記光源装置は、前記ライトガイドの基端が挿入されるソケットと、前記励起光を発する励起用光源と、シャッタ開信号が入力されている間のみ前記励起光の光路を開くシャッタ機構と、前記シャッタ機構を通過した前記励起光を、前記ソケットに挿入された前記ライトガイドの基端に導光する光学系と、前記励起用光源を制御するメインコントローラとを備え、前記内視鏡は、更に、前記ライトガイドを通じて照射された生体組織からの蛍光による像を結ぶ対物光学系と、前記対物光学系によって結ばれた前記像を撮像する撮像素子と、前記メインコントローラに接続され、前記メインコントローラと定期的に通信を行い、前記メインコントローラからの応答を受信している限り、前記シャッタ機構に対して前記シャッタ開信号を出力するが、前記メインコントローラからの応答が受信されないと、前記シャッタ機構への前記シャッタ開信号の出力を停止するサブコントローラとを、備えたことを特徴とする。   The fluorescent endoscope system of the present invention devised to solve the above problems includes a long body cavity insertion portion that is inserted into a body cavity and through which a light guide is passed over the entire length thereof. A fluorescence endoscope system comprising: an endoscope having an endoscope; and a light source device that supplies excitation light that excites a living tissue to generate fluorescence to a light guide of the endoscope. A socket into which the proximal end of the light guide is inserted; an excitation light source that emits the excitation light; a shutter mechanism that opens an optical path of the excitation light only while a shutter open signal is input; An optical system that guides the excitation light to a proximal end of the light guide inserted into the socket, and a main controller that controls the excitation light source. The endoscope further includes the light guide. An objective optical system that connects an image due to fluorescence from a living tissue irradiated through the imaging device, an image sensor that captures the image connected by the objective optical system, and the main controller. As long as communication is performed and a response from the main controller is received, the shutter open signal is output to the shutter mechanism. If no response is received from the main controller, the shutter to the shutter mechanism is output. And a sub-controller that stops the output of the open signal.

このように構成されると、光源装置内に組み込まれているメインコントローラが正常に動作して、励起光光源からの励起光射出を制御できている間は、内視鏡内に組み込まれているサブコントローラは、このメインコントローラと定期的に通信してメインコントローラからの応答を受信しているので、メインコントローラが正常に動作していることを認識して、シャッタ機構に対してシャッタ開信号を送出し続ける。このシャッタ開信号を受信している限り、シャッタ機構は、励起光光源からの励起光の光路を開け続けるので、励起光光源がメインコントローラからの制御に拠って励起光を射出すれば、この励起光は、光学系によって導光されて、ソケットに挿入されている内視鏡のライトガイドの基端に導入される。一方、光源装置内で生じたノイズに因ってメインコントローラが誤動作して、励起光光源からの励起光射出を制御不能な状態に陥った場合でも、サブコントローラは、光源装置外に在るので、当該ノイズに因る影響を受けることなく、依然として正常に動作し続ける。よって、メインコントローラからの応答が受信できなくなることにより、メインコントローラに異常が生じたと認識して、シャッタ開信号の出力を停止する。すると、シャッタ機構は、励起光の光路を閉じるので、メインコントローラが誤動作に因り励起光光源から励起光を射出させ続けたとしても、励起光が光学系を通じてソケットに至ることはない。   If comprised in this way, while the main controller incorporated in the light source device operates normally and the excitation light emission from the excitation light source can be controlled, it is incorporated in the endoscope. Since the sub-controller periodically communicates with the main controller and receives a response from the main controller, the sub-controller recognizes that the main controller is operating normally and sends a shutter open signal to the shutter mechanism. Continue sending. As long as this shutter open signal is received, the shutter mechanism keeps opening the optical path of the excitation light from the excitation light source, so if the excitation light source emits excitation light under the control of the main controller, this excitation light source The light is guided by the optical system and introduced into the proximal end of the endoscope light guide inserted in the socket. On the other hand, even if the main controller malfunctions due to noise generated in the light source device and the excitation light emission from the excitation light source falls into an uncontrollable state, the sub-controller is outside the light source device. It continues to operate normally without being affected by the noise. Accordingly, when the response from the main controller cannot be received, it is recognized that an abnormality has occurred in the main controller, and the output of the shutter open signal is stopped. Then, since the shutter mechanism closes the optical path of the excitation light, even if the main controller continues to emit the excitation light from the excitation light source due to malfunction, the excitation light does not reach the socket through the optical system.

以上に説明したように、本発明の蛍光内視鏡システムによれば、光源プロセッサ装置内で生じるノイズに影響されることなく、確実に、術者の意図せぬ励起光のソケットへの導光を阻止することができる。   As described above, according to the fluorescence endoscope system of the present invention, it is possible to reliably guide the excitation light not intended by the operator to the socket without being affected by noise generated in the light source processor device. Can be prevented.

次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。   Next, modes for carrying out the present invention will be described based on the attached drawings.

図1は、本発明による蛍光内視鏡システムの外観図である。図1に示されるように、この蛍光内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡10,光源プロセッサ装置20,及び、モニター60を、備えている。   FIG. 1 is an external view of a fluorescence endoscope system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the fluorescence endoscope system includes a fluorescence observation endoscope 10, a light source processor device 20, and a monitor 60.

蛍光観察内視鏡10は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成されている体腔内挿入部10a,その体腔内挿入部10aの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブや複数の操作ボタン(図2においては1つの操作ボタン10eのみ図示)を有する操作部10b,操作部10bと光源プロセッサ装置20とを接続するためのライトガイド可撓管10c,及び、このライトガイド可撓管10cの基端に設けられたコネクタ10dを、備えている。   The fluorescence observation endoscope 10 is obtained by adding a modification for fluorescence observation to a normal electronic endoscope, and is inserted into a body cavity. To connect the operation unit 10b, the operation unit 10b, and the light source processor device 20 having an angle knob and a plurality of operation buttons (only one operation button 10e is shown in FIG. 2) for bending the tip of the unit 10a. The light guide flexible tube 10c and the connector 10d provided at the base end of the light guide flexible tube 10c are provided.

図2の概略図に示すように、体腔内挿入部10aの先端面には、配光レンズ11及び対物レンズ12が夫々嵌め込まれた照明窓及び撮影窓が形成されている。そして、この体腔内挿入部10aの内部には、対物レンズ12によって形成された被写体の像を撮影する撮像素子13,この撮像素子13から出力された画像信号を処理するケーブルドライバ15,対物レンズ12から射出された光から後述する蛍光励起用の励起光に相当する波長成分を除去するための励起光カットフィルター14が、組み込まれている。   As shown in the schematic diagram of FIG. 2, an illumination window and a photographing window into which the light distribution lens 11 and the objective lens 12 are fitted are formed on the distal end surface of the body cavity insertion portion 10a. In the body cavity insertion portion 10 a, an image sensor 13 that captures an image of a subject formed by the objective lens 12, a cable driver 15 that processes an image signal output from the image sensor 13, and the objective lens 12. An excitation light cut filter 14 for removing a wavelength component corresponding to excitation light for fluorescence excitation, which will be described later, from light emitted from is incorporated.

撮像素子15から出力されてケーブルドライバ15によって処理された画像信号を伝送するための画像信号ケーブル18aは、体腔内挿入部10a,操作部10b及びライトガイド可撓管10c内を引き通されて、コネクタ10d内部に組み込まれたサブコントローラ40の画像信号入力端子に接続されている。   An image signal cable 18a for transmitting an image signal output from the image sensor 15 and processed by the cable driver 15 is passed through the body cavity insertion portion 10a, the operation portion 10b, and the light guide flexible tube 10c, It is connected to the image signal input terminal of the sub-controller 40 incorporated in the connector 10d.

この画像信号ケーブル18aと並行して、体腔内挿入部10a,操作部10b及びライトガイド可撓管10c内には、石英ファイバからなるライトガイド16及び撮像素子13に駆動信号を供給する駆動信号ケーブル19が、夫々、引き通されている。   In parallel with the image signal cable 18a, in the body cavity insertion portion 10a, the operation portion 10b, and the light guide flexible tube 10c, a drive signal cable for supplying a drive signal to the light guide 16 and the image sensor 13 made of quartz fiber. 19 have been passed through, respectively.

ライトガイド16の先端は、体腔内挿入部10aの先端部内において配光レンズ11に対向し、その基端は、コネクタ10dの端面から突出した金属製のパイプ(図示略)内に挿入されて固定されている。   The distal end of the light guide 16 faces the light distribution lens 11 in the distal end portion of the body cavity insertion portion 10a, and the proximal end thereof is inserted into a metal pipe (not shown) protruding from the end face of the connector 10d and fixed. Has been.

駆動信号ケーブル19の先端は、撮像素子13の駆動信号入力端子に接続されているとともに、その基端は、コネクタ10dの端面に形成された信号コネクタ(図示略)を構成する複数のコネクタピン(図示略)のうちの何れかに、接続されている。   The distal end of the drive signal cable 19 is connected to the drive signal input terminal of the image sensor 13, and the base end thereof is a plurality of connector pins (not shown) constituting a signal connector (not shown) formed on the end face of the connector 10d. (Not shown).

さらに、操作部10bの各操作ボタン10eは、夫々、操作信号ケーブル17aを通じて、サブコントローラ40の操作信号入力端子に接続されている。   Furthermore, each operation button 10e of the operation unit 10b is connected to the operation signal input terminal of the sub-controller 40 through the operation signal cable 17a.

サブコントローラ40は、複数の機能を有する処理装置である。サブコントローラ40の機能のうちの一つは、画像信号ケーブル18aを通じて入力された画像信号を、アナログ・デジタル変換等の画像処理を施した上で、画像信号ケーブル18bへ送出する機能である。また、サブコントローラ40の機能のうちの他の一つは、複数の操作ボタン10eから夫々操作信号ケーブル17aを通じて入力された操作信号を解析して、どのボタンが押下されたかを示すデジタルのコード信号を生成して、操作信号ケーブル17bへ送出する機能である。また、サブコントローラ40の機能のうちの更に他の一つは、当該蛍光観察内視鏡10の属性(例えば、ライトガイドに導入可能な光量の最大値,蛍光観察可能か否かの区別,等)を示す識別情報を記憶し、その識別情報を操作信号ケーブル17bへ送出する機能である。また、サブコントローラ40の機能のうちの更に他の一つは、蛍光観察のために押下される特定の操作ボタン10eによって蛍光観察モードに切り換えられている間のみ、後述した通信トラブルを検出していない限り、シャッタを開くべき旨の信号(以下、「シャッタ開信号」という)を生成して、シャッタ閉信号ケーブル41へ送出する機能である。   The sub-controller 40 is a processing device having a plurality of functions. One of the functions of the sub-controller 40 is a function of sending an image signal input through the image signal cable 18a to the image signal cable 18b after performing image processing such as analog / digital conversion. Another one of the functions of the sub-controller 40 is a digital code signal indicating which button is pressed by analyzing the operation signals input from the plurality of operation buttons 10e through the operation signal cable 17a. Is generated and sent to the operation signal cable 17b. Still another of the functions of the sub-controller 40 is that the attributes of the fluorescence observation endoscope 10 (for example, the maximum amount of light that can be introduced into the light guide, the distinction of whether or not fluorescence observation is possible, etc.) ) Is stored, and the identification information is sent to the operation signal cable 17b. Further, another one of the functions of the sub-controller 40 detects a communication trouble described later only while the mode is switched to the fluorescence observation mode by the specific operation button 10e pressed for fluorescence observation. Unless otherwise specified, this is a function for generating a signal for opening the shutter (hereinafter referred to as “shutter opening signal”) and sending it to the shutter closing signal cable 41.

これら各ケーブル17b,18b,41の基端も、上述した駆動信号ケーブル19と同様に、コネクタ10dの端面に形成された信号コネクタ(図示略)を構成する複数のコネクタピンのうちの何れかに、接続されている。   Similarly to the drive signal cable 19 described above, the base ends of the cables 17b, 18b and 41 are also connected to any one of a plurality of connector pins constituting a signal connector (not shown) formed on the end surface of the connector 10d. ,It is connected.

なお、この蛍光観察内視鏡10と交換して使用され得る通常の電子内視鏡は、ライトガイド16を構成する光ファイバが石英ファイバでない点,励起光カットフィルター14が備えられていない点,サブコントローラ17に記憶されている識別情報が通常の電子内視鏡であることを示す点,及び、シャッタ開信号を出力する機能がない点を除き、この蛍光観察内視鏡10と全く同じ構成を有している。   The normal electronic endoscope that can be used in exchange for the fluorescence observation endoscope 10 is such that the optical fiber constituting the light guide 16 is not a quartz fiber, the excitation light cut filter 14 is not provided, Except for the fact that the identification information stored in the sub-controller 17 indicates a normal electronic endoscope, and the absence of a function for outputting a shutter open signal, the same configuration as this fluorescence observation endoscope 10 have.

光源プロセッサ装置20は、内視鏡(蛍光観察内視鏡10)のライトガイド16の端面に照明光(白色光)又は励起光を選択的に導入するとともに、内視鏡(蛍光観察内視鏡10)の電気コネクタを通じてサブコントローラ40から受信した画像信号に対して画像処理を行うことによって、ビデオ信号を生成して、モニタ60へ出力する装置である。この光源プロセッサ装置20の具体的構成について、その内部構成の平面レイアウトを示す図2を参照して、更に詳細に説明する。   The light source processor device 20 selectively introduces illumination light (white light) or excitation light into the end face of the light guide 16 of the endoscope (fluorescence observation endoscope 10), and also uses the endoscope (fluorescence observation endoscope). This is a device that generates a video signal by performing image processing on the image signal received from the sub-controller 40 through the electrical connector of 10) and outputs it to the monitor 60. A specific configuration of the light source processor device 20 will be described in more detail with reference to FIG. 2 showing a planar layout of the internal configuration.

図2に示すように、この光源プロセッサ装置20の内部は、光源部20bと画像処理部20cとに区分けされている。そこで、最初に、光源部20bを構成する各要素の説明を行う。   As shown in FIG. 2, the interior of the light source processor device 20 is divided into a light source unit 20b and an image processing unit 20c. Therefore, first, each element constituting the light source unit 20b will be described.

図2に示すように、この光源プロセッサ装置20の筐体の正面のパネルには、内視鏡(蛍光観察内視鏡10又は電子内視鏡)のライトガイド16がその外面側から挿入される孔であるソケット20aが、設けられている。このソケット20aの裏側は光源部20bに相当し、その延長線上には、この光源部20bを構成する集光レンズ28,ダイクロイックミラー29,ロータリーシャッタ27,絞り32,及び、ランプ33が、順番に配置されている。   As shown in FIG. 2, the light guide 16 of the endoscope (the fluorescence observation endoscope 10 or the electronic endoscope) is inserted into the front panel of the casing of the light source processor device 20 from the outer surface side. A socket 20a which is a hole is provided. The back side of the socket 20a corresponds to the light source unit 20b. On the extended line, a condenser lens 28, a dichroic mirror 29, a rotary shutter 27, a diaphragm 32, and a lamp 33 constituting the light source unit 20b are sequentially arranged. Is arranged.

集光レンズ28は、その光軸に沿ってダイクロイックミラー29側から入射してきた平行光をライトガイド16の基端面に集光するレンズである。   The condensing lens 28 is a lens that condenses the parallel light incident along the optical axis from the dichroic mirror 29 side on the base end surface of the light guide 16.

ランプ33は、ランプ用電源38によって電源電流が供給されて白色光を発光する電球(図示略)と、この電球から発散光として発した白色光を平行光にするためのレンズ又はリフレクター(図示)とを備えている。その結果として、ランプ33は、白色光を、集光レンズ28の光軸に沿った平行光として、ダイクロイックミラー29を通して集光レンズ28に向けて射出する。   The lamp 33 is supplied with a power supply current from a lamp power source 38 to emit white light (not shown), and a lens or reflector (illustrated) for converting white light emitted from the light bulb as divergent light into parallel light. And. As a result, the lamp 33 emits white light as parallel light along the optical axis of the condenser lens 28 through the dichroic mirror 29 toward the condenser lens 28.

絞り32は、白色光の光路外に集光レンズ28の光軸と平行に配置されるとともに第2モータ駆動制御回路30によって駆動電流を供給される第2モータ41によって、完全に白色光の光路外に退避した位置と最小限の光量の光が通過する隙間のみ残して白色光の光路内に挿入された位置との間で回動自在に、保持されている。第2モータ駆動制御回路30は、後述する前段信号処理回路26から輝度値の入力を受けて、当該輝度値が所定範囲内となるように、第2モータ42によって絞り32を任意の回転位置まで回転させる自動調光を行う。   The diaphragm 32 is disposed completely in parallel with the optical axis of the condensing lens 28 outside the optical path of white light, and is completely optical path of white light by the second motor 41 supplied with a drive current by the second motor drive control circuit 30. It is rotatably held between a position retracted to the outside and a position inserted in the optical path of white light leaving only a gap through which a minimum amount of light passes. The second motor drive control circuit 30 receives the luminance value from the pre-stage signal processing circuit 26 described later, and the second motor 42 moves the diaphragm 32 to an arbitrary rotational position so that the luminance value falls within a predetermined range. Auto dimming to rotate.

ロータリーシャッタ27は、中心角が180度である扇状(1/2の円環状)の開口が穿たれている円板であり、集光レンズ28の光軸に対して直交し且つオフセットした状態で、第1モータ駆動制御回路37によって駆動電流が供給される第1モータ34の回転軸の先端に、固定されている。   The rotary shutter 27 is a disc in which a fan-shaped (1/2 annular) opening having a central angle of 180 degrees is formed, and is orthogonal to the optical axis of the condenser lens 28 and offset. The first motor drive control circuit 37 is fixed to the tip of the rotating shaft of the first motor 34 to which the drive current is supplied.

ダイクロイックミラー29は、集光レンズ28の光軸に対して45度傾けて配置されている。従って、このダイクロイックミラー29は、励起光として用いられる特定波長帯域の光のみを反射して、それ以外の帯域の光を透過する。そして、このダイクロイックミラー29によって反射されて集光レンズ28に入射する光の光路(即ち、ダイクロイックミラー29によって90度折り曲げられた集光レンズ28の光軸)上には、ダイクロイックミラー29側から順番に、開閉シャッタ39及び励起用光源23が、配置されている。これらダイクロイックミラー29及び集光レンズ28が、励起光をソケット挿入されたライトガイドの基端に導光する光学系に、相当する。   The dichroic mirror 29 is disposed with an inclination of 45 degrees with respect to the optical axis of the condenser lens 28. Therefore, the dichroic mirror 29 reflects only light in a specific wavelength band used as excitation light and transmits light in other bands. Then, on the optical path of the light reflected by the dichroic mirror 29 and incident on the condensing lens 28 (that is, the optical axis of the condensing lens 28 bent by 90 degrees by the dichroic mirror 29), the dichroic mirror 29 side sequentially. In addition, an open / close shutter 39 and an excitation light source 23 are arranged. The dichroic mirror 29 and the condenser lens 28 correspond to an optical system that guides the excitation light to the base end of the light guide inserted into the socket.

励起用光源23は、励起光として機能する波長帯域のレーザー光を発する半導体レーザーと発散光として発した励起光を平行光に補正するコリメータレンズとを、内蔵している。   The excitation light source 23 incorporates a semiconductor laser that emits laser light in a wavelength band that functions as excitation light, and a collimator lens that corrects the excitation light emitted as diverging light into parallel light.

開閉シャッタ39は、シャッタ駆動回路21によって駆動電流が供給されるソレノイド22により、図2の紙面に直交する面内において、ソレノイド22の中心にある(即ち、励起光の光路外に配置された)図示せぬ回転軸によって支持されており、このソレノイド22によって回転することによって、励起光の光路に対して、上方から挿脱される。この開閉シャッタ39は、何れかの回転位置において励起光の光路を完全に閉じることができる面積を有しており、この開閉シャッタ39が励起光の光路を完全に閉じる位置よりも更に下方に回転することを阻止するストッパー(図示略)が、励起光の光路の下方に設けられている。また、この開閉シャッタ39が励起光の光路から完全に退避した位置よりも更に上方に回転することを阻止するストッパー(図示略)が、励起光の光路の上方に設けられている。従って、ソレノイド22に対してシャッタ駆動回路21によって駆動電流が供給されていない限り、開閉シャッタ39は自重に因って下方へ回転し、励起光の光路を完全に閉じる位置に保持される。   The open / close shutter 39 is located at the center of the solenoid 22 in a plane orthogonal to the paper surface of FIG. 2 by the solenoid 22 to which a drive current is supplied by the shutter drive circuit 21 (ie, disposed outside the optical path of the excitation light). It is supported by a rotating shaft (not shown), and is rotated by the solenoid 22 so that it can be inserted into and removed from the optical path of the excitation light from above. The opening / closing shutter 39 has an area that can completely close the optical path of the excitation light at any rotational position, and the opening / closing shutter 39 rotates further downward than the position at which the optical path of the excitation light is completely closed. A stopper (not shown) that prevents this is provided below the optical path of the excitation light. Further, a stopper (not shown) that prevents the opening / closing shutter 39 from rotating further upward than the position completely retracted from the optical path of the excitation light is provided above the optical path of the excitation light. Therefore, unless the drive current is supplied to the solenoid 22 by the shutter drive circuit 21, the open / close shutter 39 rotates downward due to its own weight and is held at a position where the optical path of the excitation light is completely closed.

なお、光源プロセッサ装置20の筐体の正面側パネルには、ライトガイド16がソケット20aに挿入された状態において電気コネクタ(図示略)を構成する各コネクタピンと夫々導通する多数の電極からなる電気ソケット(図示略)が、設けられている。そして、電気ソケット(図示略)を構成する各電極のうち、シャッタ閉信号ケーブル41に導通するものは、シャッタ駆動回路21に接続されている。   The front panel of the housing of the light source processor device 20 has an electrical socket composed of a number of electrodes each conducting with each connector pin constituting an electrical connector (not shown) when the light guide 16 is inserted into the socket 20a. (Not shown) is provided. Of the electrodes constituting the electrical socket (not shown), the one that conducts to the shutter closing signal cable 41 is connected to the shutter drive circuit 21.

従って、電気コネクタ(図示略)が電気ソケット(図示略)に接続されている間に、サブコントローラ40がシャッタ開信号を出力すれば、このシャッタ開信号が、シャッタ駆動回路21に入力される。シャッタ駆動回路21は、このシャッタ開信号が入力されている間のみ、ソレノイド22に駆動電流を供給する。このようにして駆動電流の供給を受けたソレノイド22は、開閉シャッタ39に外力を加えて上方へ回転させる。その結果、ソレノイド22に駆動電流が供給されている限り、この開閉シャッタ39は、図示せぬストッパーに当接することによって、励起光の光路から完全に退避した位置に維持される。   Accordingly, if the sub-controller 40 outputs a shutter open signal while an electrical connector (not shown) is connected to an electrical socket (not shown), this shutter open signal is input to the shutter drive circuit 21. The shutter drive circuit 21 supplies a drive current to the solenoid 22 only while the shutter open signal is input. The solenoid 22 that has received the drive current in this way applies an external force to the open / close shutter 39 and rotates it upward. As a result, as long as the drive current is supplied to the solenoid 22, the open / close shutter 39 is maintained at a position completely retracted from the optical path of the excitation light by contacting a stopper (not shown).

以上の光学構成により、ランプ33から射出された白色光は、絞り32によって一部絞られ、ロータリーシャッター27の開口が集光レンズ28の光軸上に位置する期間のみ、このロータリーシャッター27を通過し、更に、ダイクロイックミラー29及び集光レンズ28を透過する。一方、励起用光源から駆動電流を供給されている間のみ励起用光源23から射出された励起光は、開閉シャッタ39が閉じられている場合には、この開閉シャッタ39によって遮断されるが、開閉シャッタ39が開いている場合には、ダイクロイックミラー29によって反射されて、集光レンズ28を透過する。このようにして集光レンズに入射された白色光及び励起光は、この集光レンズ28によって集光されて、ライトガイド16の基端面に入射し、このライトガイド16によって導光されて、配光レンズ11を通じて発散される。   With the optical configuration described above, the white light emitted from the lamp 33 is partially stopped by the stop 32 and passes through the rotary shutter 27 only during a period in which the opening of the rotary shutter 27 is positioned on the optical axis of the condenser lens 28. Further, the light passes through the dichroic mirror 29 and the condenser lens 28. On the other hand, the excitation light emitted from the excitation light source 23 only while the drive current is supplied from the excitation light source is blocked by the opening / closing shutter 39 when the opening / closing shutter 39 is closed. When the shutter 39 is open, it is reflected by the dichroic mirror 29 and passes through the condenser lens 28. The white light and the excitation light incident on the condensing lens in this manner are collected by the condensing lens 28, are incident on the base end surface of the light guide 16, are guided by the light guide 16, and are distributed. The light is diverged through the optical lens 11.

次に、画像処理部20bを構成する各要素の説明を行う。   Next, each element constituting the image processing unit 20b will be described.

上述した電気ソケット(図示略)を構成する各電極のうち、駆動信号ケーブル19に導通するものは、撮像素子制御駆動回路35に接続されている。同様に、画像信号ケーブル18bに導通するものは、前段信号処理回路26に接続されている。同様に、操作信号ケーブル17bに導通するものは、メインコントローラ24に接続されている。また、光源プロセッサ装置20の筐体の正面側パネルには、外部から操作される複数のスイッチを有する操作パネル23が設けられているが、これらのスイッチも、そのオン/オフを示す信号を入力するために、メインコントローラ24に接続されている。   Among the electrodes constituting the above-described electrical socket (not shown), the one that conducts to the drive signal cable 19 is connected to the image sensor control drive circuit 35. Similarly, what is conducted to the image signal cable 18 b is connected to the previous signal processing circuit 26. Similarly, what is conducted to the operation signal cable 17 b is connected to the main controller 24. Further, an operation panel 23 having a plurality of switches operated from the outside is provided on the front panel of the housing of the light source processor device 20, and these switches also input signals indicating on / off thereof. In order to do so, it is connected to the main controller 24.

メインコントローラ24は、更に、上述したランプ用電源回路38,励起用光源23に駆動電流を供給する励起用光源駆動制御回路43,タイミングコントローラ25及び後段信号処理回路36に、接続されている。また、タイミングコントローラ25は、更に、上述した第1モータ駆動制御回路37,励起用光源駆動制御回路43,撮像素子制御駆動回路35,RGBメモリ31及び後段信号処理回路36に、接続されている。   The main controller 24 is further connected to the lamp power supply circuit 38, the excitation light source drive control circuit 43 that supplies a drive current to the excitation light source 23, the timing controller 25, and the subsequent signal processing circuit 36. The timing controller 25 is further connected to the first motor drive control circuit 37, the excitation light source drive control circuit 43, the image sensor control drive circuit 35, the RGB memory 31, and the subsequent signal processing circuit 36 described above.

タイミングコントローラ25は、メインコントローラ24からの制御を受けて、各フレームの周期(1/30秒)でタイミング信号を発生し、自己に接続されている各回路31,35,36,37,43に対して、選択的に、供給する。第1モータ駆動制御回路37は、このタイミング信号を受信している間は、このタイミング信号に同期してロータリーシャッタ27が1フレームの周期(1/30秒)で回転するように、第1モータ34に駆動電流を供給するが、タイミング信号が停止されると、図示せぬ開口が白色光の光路と重なる回転位置で、ロータリーシャッタ27を停止させる。撮像素子制御駆動回路35は、このタイミング信号に同期して、垂直同期信号及び水平同期信号を含む制御信号を生成して、撮像素子13に供給する。また、励起用光源駆動制御回路43は、メインコントローラ24から励起光を射出すべき旨が指示されている間は、タイミングコントローラ25からのタイミング信号に同期して、ランプ33から射出された白色光がロータリーシャッタ27によって遮断されている期間のみ、励起用光源23から励起光が射出されるように駆動電流を供給する。   Under the control of the main controller 24, the timing controller 25 generates a timing signal in each frame period (1/30 second), and sends it to each circuit 31, 35, 36, 37, 43 connected to itself. On the other hand, it supplies selectively. While receiving the timing signal, the first motor drive control circuit 37 synchronizes with the timing signal so that the rotary shutter 27 rotates at a cycle of 1 frame (1/30 second). When a timing signal is stopped, the rotary shutter 27 is stopped at a rotational position where an opening (not shown) overlaps the optical path of white light. The image sensor control drive circuit 35 generates a control signal including a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal in synchronization with the timing signal, and supplies the control signal to the image sensor 13. Further, the excitation light source drive control circuit 43 outputs white light emitted from the lamp 33 in synchronization with the timing signal from the timing controller 25 while the main controller 24 instructs to emit excitation light. The drive current is supplied so that the excitation light is emitted from the excitation light source 23 only during the period when is blocked by the rotary shutter 27.

メインコントローラ24は、何れかの内視鏡のライトガイド16の基端がソケット20aに挿入され、図示せぬ電気コネクタが図示せぬ電気ソケットに接続されると、その内視鏡に導通する入力端子の電気状態(インピーダンス,電位等)の変化を検出することにより、内視鏡が接続されていることを検知する。このようにして、内視鏡が接続されていることを検知している間に、スイッチパネル23上の白色光点灯用のスイッチのON信号が入力されると、メインコントローラ24は、先ず通常観察モードで動作し、後段信号処理回路36に対して、通常観察モードに応じた処理をするように指示するとともに、タイミングコントローラ25を制御して、撮像素子制御駆動回路35,RGBメモリ31及び後段信号処理回路36に対して上述したタイミング信号を出力させ、また、ランプ用電源回路38を制御して、ランプ33から白色光を射出させる。すると、ランプ33から射出された白色光は、上述したように停止しているロータリーシャッタ27の開口を通過して、ライトガイド16の基端面に入射し、配光レンズ11を介して照射される。この時、内視鏡の体腔内挿入部10aが被検者の体腔内に挿入されていると、体腔内壁の表面にて反射した白色光の反射光が対物レンズ12を介して体腔内壁の像を撮像素子13の撮像面上に形成する。この撮像素子13は、撮像素子制御駆動回路35から制御信号を供給されているので、この像を撮像して画像信号に変換する。この画像信号は、サブコントローラ40によって処理を施されてから、前段信号処理回路26に入力される。その結果、図3(a)のタイミングチャートに示すように、前段信号処理回路26へは、第1及び第2フィールドが夫々白色光の体腔内壁での反射光からなる像(可視像)を示す画像信号が、入力されるのである。   When the proximal end of the light guide 16 of any endoscope is inserted into the socket 20a and an electrical connector (not shown) is connected to an electrical socket (not shown), the main controller 24 is connected to the endoscope. By detecting a change in the electrical state (impedance, potential, etc.) of the terminal, it is detected that the endoscope is connected. In this way, when the ON signal of the white light lighting switch on the switch panel 23 is input while detecting that the endoscope is connected, the main controller 24 first performs normal observation. Operating in the mode, instructing the post-stage signal processing circuit 36 to perform processing according to the normal observation mode, and controlling the timing controller 25 to control the image sensor control drive circuit 35, the RGB memory 31, and the post-stage signal The timing signal is output to the processing circuit 36, and the lamp power supply circuit 38 is controlled to emit white light from the lamp 33. Then, the white light emitted from the lamp 33 passes through the opening of the rotary shutter 27 stopped as described above, enters the base end surface of the light guide 16, and is irradiated through the light distribution lens 11. . At this time, when the body cavity insertion portion 10a of the endoscope is inserted into the body cavity of the subject, white light reflected from the surface of the body cavity inner wall is reflected on the image of the body cavity inner wall via the objective lens 12. Are formed on the imaging surface of the imaging device 13. Since the image pickup device 13 is supplied with a control signal from the image pickup device control drive circuit 35, the image pickup device 13 picks up this image and converts it into an image signal. This image signal is processed by the sub-controller 40 and then input to the pre-stage signal processing circuit 26. As a result, as shown in the timing chart of FIG. 3 (a), the first signal processing circuit 26 receives images (visible images) of the reflected light from the inner wall of the body cavity in the first and second fields. The image signal shown is input.

さらに、その電気コネクタが図示せぬ電気ソケットに接続されている内視鏡が、本実施形態による蛍光観察内視鏡10であった場合には、この蛍光観察内視鏡10内に組み込まれたサブコントローラ40との間で通信を行い、その属性を示す識別情報を受信することにより、この内視鏡が蛍光観察内視鏡10であることを知ることができる。このとき、サブコントローラ40から、観察モード切替に対応したボタン10eが押下された旨のコード信号を受信すると、メインコントローラ24は、動作を蛍光観察モードに切り換え、後段信号処理回路36に対して蛍光観察モードに応じた処理をするように指示するとともに、励起用光源駆動制御信号43に対して、励起光を射出すべき旨の指示を行う。すると、上述したように、励起用光源23は、白色光がロータリーシャッタ27によって遮断されている期間のみ、励起光を射出する。この時、サブコントローラ40からシャッタ駆動回路21に対してシャッタ開信号が入力されていれば、開閉シャッタ30は、励起光の光路から完全に退避しているので、励起光は、上述したように、ライトガイド16の基端面に入射し、配光レンズ11を介して照射される。つまり、配光レンズ11からは、一フレームの期間(1/30秒)における前半(第1フィールドに相当する期間)において白色光が射出され、後半(第2フィールドに相当する期間)において励起光が射出されるのである。そして、内視鏡の体腔内挿入部10aが被検者の体腔内に挿入されている状況において、配光レンズ11から体腔内壁に励起光が照射されると、体腔内壁下の生体組織がこの励起光によって励起され、蛍光を発する。この蛍光の一部は、対物レンズ12に入射し、撮像素子13の撮像面上に像を形成する。撮像素子13は、この蛍光による像を画像信号に変換する。この画像信号は、サブコントローラ40によって処理を施されてから、前段信号処理回路26に入力される。その結果、図3(b)のタイミングチャートに示すように、前段信号処理回路26へは、第1フィールドが白色光の体腔内壁での反射光からなる像(可視像)を示すとともに第2フィールドが体腔内壁からの蛍光からなる像(蛍光像)を示す一連の画像信号が、入力されるのである。   Furthermore, when the endoscope whose electrical connector is connected to an electrical socket (not shown) is the fluorescence observation endoscope 10 according to the present embodiment, it is incorporated in the fluorescence observation endoscope 10. By communicating with the sub-controller 40 and receiving identification information indicating the attribute, it is possible to know that the endoscope is the fluorescence observation endoscope 10. At this time, when receiving a code signal indicating that the button 10e corresponding to the observation mode switch has been pressed from the sub-controller 40, the main controller 24 switches the operation to the fluorescence observation mode, and causes the rear-stage signal processing circuit 36 to perform fluorescence. An instruction is given to perform processing according to the observation mode, and an instruction is given to the excitation light source drive control signal 43 that excitation light should be emitted. Then, as described above, the excitation light source 23 emits excitation light only during a period in which white light is blocked by the rotary shutter 27. At this time, if a shutter open signal is input from the sub-controller 40 to the shutter drive circuit 21, the open / close shutter 30 is completely retracted from the optical path of the excitation light, so that the excitation light is as described above. , Is incident on the base end face of the light guide 16, and is irradiated through the light distribution lens 11. That is, white light is emitted from the light distribution lens 11 in the first half (period corresponding to the first field) in one frame period (1/30 seconds), and in the second half (period corresponding to the second field). Is ejected. Then, in a situation where the endoscope body cavity insertion portion 10a is inserted into the body cavity of the subject, when excitation light is irradiated from the light distribution lens 11 to the body cavity inner wall, the living tissue under the body cavity inner wall is It is excited by excitation light and emits fluorescence. Part of this fluorescence enters the objective lens 12 and forms an image on the imaging surface of the imaging device 13. The image pickup device 13 converts the fluorescent image into an image signal. This image signal is processed by the sub-controller 40 and then input to the pre-stage signal processing circuit 26. As a result, as shown in the timing chart of FIG. 3 (b), the first field shows an image (visible image) made up of the reflected light from the inner wall of the body cavity with the second field. A series of image signals indicating an image (fluorescence image) in which the field is composed of fluorescence from the inner wall of the body cavity are input.

それ以降も、メインコントローラ24は、蛍光観察内視鏡10のサブコントローラ40から、観察モード切替に対応したボタン10eが押下された旨のコード信号を受信する毎に、動作を通常観察モードと蛍光観察モードとの間で切り換える。   Thereafter, each time the main controller 24 receives a code signal indicating that the button 10e corresponding to the observation mode switching has been pressed from the sub-controller 40 of the fluorescence observation endoscope 10, the operation is changed to the normal observation mode and the fluorescence. Switch between observation modes.

前段信号処理回路26は、蛍光観察内視鏡10のサブコントローラ40から受信した画像信号に対して、色空間変換,カラーバランス,画質補正等の処理を施した上で、各色毎に、RGBメモリ31に書き込む。これとともに、前段信号処理回路26は、各フレーム毎に、画像信号が示す輝度の平均値を算出して、その平均輝度値を上述した第2モータ駆動制御回路30に入力し、上述した自動調光を行わせる。   The pre-stage signal processing circuit 26 performs processing such as color space conversion, color balance, and image quality correction on the image signal received from the sub-controller 40 of the fluorescence observation endoscope 10, and then performs RGB memory for each color. Write to 31. At the same time, the pre-stage signal processing circuit 26 calculates an average value of luminance indicated by the image signal for each frame, inputs the average luminance value to the second motor drive control circuit 30 described above, and performs the automatic adjustment described above. Let the light do.

RGBメモリ31は、各色毎且つ各フレームの各フィールド毎に、前段信号処理回路26での処理がなされた画像信号を、一次記憶する。   The RGB memory 31 primarily stores the image signal processed by the pre-stage signal processing circuit 26 for each color and for each field of each frame.

後段信号処理回路36は、メインコントローラ24から通常観察モードに応じた処理を指示されている場合には、RGBメモリ31からフレーム単位で各色の画像信号を読み出して、NTSC方式等のビデオ信号に変換し、このビデオ信号(便宜上、以下「通常観察信号」という)をモニタ60に出力する。一方、メインコントローラ24から蛍光観察モードに応じた処理を指示されている場合には、後段信号処理回路36は、RGBメモリ31からフレーム単位で第1フィールドを構成する画像信号(即ち、可視像を示す画像信号)及び第2フィールドを構成する画像信号(即ち、蛍光像を示す画像信号)を読み出して、前者と後者の各画素同士の輝度の比率を計算し、輝度比率が所定値以上となる箇所を病変部として特定し、第1フィールドを構成する画像信号上に病変部の範囲を特定色で示す信号をインポーズした後に、上記したものと同方式のビデオ信号に変換し、このビデオ信号(便宜上、以下「蛍光観察信号」という)をモニタ60に出力する。   The post-stage signal processing circuit 36 reads out image signals of each color in units of frames from the RGB memory 31 and converts them into video signals of the NTSC system or the like when instructed by the main controller 24 in accordance with the normal observation mode. The video signal (hereinafter referred to as “normal observation signal” for convenience) is output to the monitor 60. On the other hand, when the processing according to the fluorescence observation mode is instructed from the main controller 24, the post-stage signal processing circuit 36 receives an image signal (that is, a visible image) constituting the first field in units of frames from the RGB memory 31. Image signal) and the image signal constituting the second field (that is, the image signal indicating the fluorescence image) are read out, the luminance ratio between the former and latter pixels is calculated, and the luminance ratio is equal to or greater than a predetermined value. Is identified as a lesion, and a signal indicating the range of the lesion in a specific color is imposed on the image signal constituting the first field, and then converted into a video signal of the same format as described above. A signal (for convenience, hereinafter referred to as “fluorescence observation signal”) is output to the monitor 60.

モニタ60上には、メインコントローラ24が通常観察モードで動作している間には、通常観察信号に基づく動画像(即ち、体腔内の可視像)が表示され、メインコントローラ24が蛍光観察モードで動作している間には、蛍光観察信号に基づく動画像(即ち、体腔内の蛍光像)が表示される。   While the main controller 24 is operating in the normal observation mode, a moving image (that is, a visible image in the body cavity) based on the normal observation signal is displayed on the monitor 60, and the main controller 24 is in the fluorescence observation mode. During the operation, a moving image based on the fluorescence observation signal (that is, a fluorescent image in the body cavity) is displayed.

上述したように、光源プロセッサ装置20のメインコントローラ24と蛍光観察内視鏡10のサブコントローラ40とは、互いに通信を行っており、一方が他方に対して何らかのコマンドを送信すると、当該他方が当該一方に対して応答信号(Ack応答)を返信するというポーリングを常時行っている。   As described above, the main controller 24 of the light source processor device 20 and the sub-controller 40 of the fluorescence observation endoscope 10 communicate with each other, and when one transmits a command to the other, the other Polling that returns a response signal (Ack response) is always performed.

しかしながら、光源プロセッサ装置20内でランプ33の点灯ノイズや外乱ノイズが生じると、メインコントローラ24が誤動作を生じことがある。このように誤動作が起こると、メインコントローラ24は、サブコントローラ40からのコマンドに対してack応答を返すことができなくなり、更には、励起用光源23から励起光を連続照射させてしまうという障害を生じ得る。   However, if lighting noise or disturbance noise of the lamp 33 occurs in the light source processor device 20, the main controller 24 may malfunction. If a malfunction occurs in this way, the main controller 24 cannot return an ack response to the command from the sub-controller 40, and further has a problem that the excitation light source 23 continuously emits excitation light. Can occur.

メインコントローラ24に対して定期的にコマンドをポーリングしているサブコントローラ40は、メインコントローラ24へ送信したコマンドに対するack応答が返らないことを検知することによって、メインコントローラ24が誤動作していることを認識することができる。このようにして、メインコントローラ24が誤動作していることを認識すると、サブコントローラ40は、シャッタ開信号の出力を停止する。仮に、サブコントローラ40が、光源プロセッサ装置20内に組み込まれているのであれば、ノイズに因ってメインコントローラ24が誤動作する場合には、サブコントローラ40も同時に誤動作を起こし、メインコントローラ24が誤動作を起こしていることを検知できずに、シャッタ開信号を出し続けてしまう可能性がある。しかしながら、このようなノイズによる影響は、光源プロセッサ装置20外に在るサブコントローラ40には、及ぶことがない。よって、励起用光源23の点灯を制御するメインコントローラ40が誤動作を生じても、サブコントローラ40は依然として正常に動作し続けることができるので、シャッタ開信号を確実に停止させることができるのである。   The sub controller 40 that periodically polls the main controller 24 for the command detects that the ack response to the command transmitted to the main controller 24 is not returned, thereby confirming that the main controller 24 is malfunctioning. Can be recognized. In this way, when recognizing that the main controller 24 malfunctions, the sub-controller 40 stops outputting the shutter open signal. If the sub controller 40 is incorporated in the light source processor device 20, if the main controller 24 malfunctions due to noise, the sub controller 40 also malfunctions at the same time, causing the main controller 24 to malfunction. There is a possibility that the shutter open signal may continue to be output without detecting the occurrence of the shutter. However, the influence of such noise does not reach the sub-controller 40 located outside the light source processor device 20. Therefore, even if the main controller 40 that controls the lighting of the excitation light source 23 malfunctions, the sub-controller 40 can continue to operate normally, so that the shutter open signal can be stopped reliably.

このようにしてシャッタ開信号が停止されると、上述したように、シャッタ駆動回路21は、ソレノイド22に対する駆動電流の供給を停止するので、開閉シャッタ39は、自重に因って励起用光源23からの励起光の光路を閉じる。その結果、励起光が開閉シャッタ39から先へ進むことが防止されるので、内視鏡(蛍光観察内視鏡10)のライトガイド16がソケット20aに挿入されていない時に、このソケット20aから励起光が漏れることに因って、患者や術者の外皮や眼球に障害を起こす恐れがなく、内視鏡(蛍光観察内視鏡10)のライトガイド16がソケット20aに挿入された時に、内視鏡(蛍光観察内視鏡10)の配光レンズ11から励起光が射出され続けることに因って、被検者の体腔内壁に火傷や癌化を生じさせる恐れがない。   When the shutter open signal is stopped in this way, as described above, the shutter drive circuit 21 stops the supply of drive current to the solenoid 22, so that the open / close shutter 39 is driven by the excitation light source 23 due to its own weight. Close the optical path of the excitation light from. As a result, the excitation light is prevented from proceeding from the opening / closing shutter 39, so that the light guide 16 of the endoscope (fluorescence observation endoscope 10) is excited from the socket 20a when not inserted into the socket 20a. When the light guide 16 of the endoscope (fluorescence observation endoscope 10) is inserted into the socket 20a, there is no risk of causing damage to the outer skin or eyeball of the patient or the operator due to light leakage. Due to the continuous emission of the excitation light from the light distribution lens 11 of the endoscope (fluorescence observation endoscope 10), there is no possibility of causing burns or canceration on the inner wall of the body cavity of the subject.

本発明の一実施形態による蛍光内視鏡システムの外観を示す外観図1 is an external view showing the external appearance of a fluorescence endoscope system according to an embodiment of the present invention. 蛍光内視鏡システムの内部構成を示す概略図Schematic diagram showing the internal configuration of the fluorescence endoscope system 前段信号処理回路26に入力される画像信号のタイミングを示すタイミングチャートTiming chart showing the timing of the image signal input to the pre-stage signal processing circuit 26

符号の説明Explanation of symbols

10 蛍光観察内視鏡
11 配光レンズ
12 対物レンズ
13 撮像素子
16 ライトガイド
17 ROM
21 シャッタ駆動回路
22 ソレノイド
23 励起用光源
24 メインコントローラ
39 開閉シャッタ
40 サブコントローラ
43 励起用光源駆動制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescence observation endoscope 11 Light distribution lens 12 Objective lens 13 Image pick-up element 16 Light guide 17 ROM
21 Shutter drive circuit 22 Solenoid 23 Excitation light source
24 Main controller 39 Opening / closing shutter 40 Sub controller 43 Excitation light source drive control circuit

Claims (3)

体腔内に挿入されるとともにその全長に亘ってライトガイドが引き通された長尺状の体腔内挿入部を有する内視鏡と、この内視鏡のライトガイドに、生体組織を励起させて蛍光を生じさせる励起光を供給する光源装置とから構成される蛍光内視鏡システムであって、
前記光源装置は、
前記ライトガイドの基端が挿入されるソケットと、
前記励起光を発する励起用光源と、
シャッタ開信号が入力されている間のみ前記励起光の光路を開くシャッタ機構と、
前記シャッタ機構を通過した前記励起光を、前記ソケットに挿入された前記ライトガイドの基端に導光する光学系と、
前記励起用光源を制御するメインコントローラと
を備え、
前記内視鏡は、
前記ライトガイドを通じて照射された生体組織からの蛍光による像を結ぶ対物光学系と、
前記対物光学系によって結ばれた前記像を撮像する撮像素子と、
前記メインコントローラに接続され、前記メインコントローラと定期的に通信を行い、前記メインコントローラからの応答を受信している限り、前記シャッタ機構に対して前記シャッタ開信号を出力するが、前記メインコントローラからの応答が受信されないと、前記シャッタ機構への前記シャッタ開信号の出力を停止するサブコントローラとを
備えたことを特徴とする蛍光内視鏡システム。
An endoscope having a long body cavity insertion portion that is inserted into the body cavity and the light guide is passed through the entire length of the body cavity, and the light guide of the endoscope is excited to fluoresce the living tissue. A fluorescence endoscope system including a light source device that supplies excitation light that generates
The light source device is
A socket into which the proximal end of the light guide is inserted;
An excitation light source that emits the excitation light;
A shutter mechanism that opens the optical path of the excitation light only while a shutter open signal is input;
An optical system that guides the excitation light that has passed through the shutter mechanism to the proximal end of the light guide inserted into the socket;
A main controller for controlling the excitation light source;
The endoscope is
An objective optical system for linking an image by fluorescence from a living tissue irradiated through the light guide;
An image sensor that captures the image connected by the objective optical system;
As long as it is connected to the main controller, periodically communicates with the main controller, and receives a response from the main controller, it outputs the shutter open signal to the shutter mechanism. And a sub-controller that stops the output of the shutter opening signal to the shutter mechanism when the response is not received.
前記内視鏡は、
その端面に前記ライトガイドの基端が突出して固定されているとともに、前記サブコントローラに繋がる電気コネクタが設けられたコネクタ部を有するとともに、
前記光源装置は、前記ソケットに前記ライトガイドの基端が挿入されたときに、前記電気コネクタに接続されるとともに、前記メインコントローラ及び前記シャッタ機構に夫々繋がる電気ソケットを有する
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光内視鏡システム。
The endoscope is
While the base end of the light guide protrudes and is fixed to the end face, and has a connector portion provided with an electrical connector connected to the sub-controller,
The light source device includes an electrical socket connected to the electrical connector and connected to the main controller and the shutter mechanism, respectively, when a proximal end of the light guide is inserted into the socket. Item 2. The fluorescence endoscope system according to Item 1.
前記シャッタ機構は、
前記励起光の光路外に配置された回転軸を中心に回転自在であるとともに、外力が加わらない状態においては、自重に因り、前記励起光の光路を閉じる位置に移動し、外力が加わると、前記励起光の光路を開く位置へ移動する開閉シャッタと、
駆動電流が供給されると、前記開閉シャッタに対して前記励起光の光路を開く位置へ移動させる外力を加えるソレノイドと、
前記シャッタ開信号が入力されている間のみ前記ソレノイドに駆動電流を供給する駆動回路とからなる
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光内視鏡システム。
The shutter mechanism is
While being rotatable around a rotation axis arranged outside the optical path of the excitation light, in a state where no external force is applied, due to its own weight, the optical path of the excitation light is moved to a position to be closed, and an external force is applied, An open / close shutter that moves to a position that opens the optical path of the excitation light;
A solenoid that applies an external force to move the opening / closing shutter to a position that opens an optical path of the excitation light when a driving current is supplied;
2. The fluorescence endoscope system according to claim 1, further comprising a drive circuit that supplies a drive current to the solenoid only while the shutter opening signal is input.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011135992A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 オリンパス株式会社 Image processing device and fluorescent light observation device
WO2017086089A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Hoya株式会社 Light source device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5675133A (en) * 1979-11-22 1981-06-22 Olympus Optical Co Light source apparatus for endoscope
JPH0277008A (en) * 1988-09-13 1990-03-16 Olympus Optical Co Ltd Photometric device
JPH09102959A (en) * 1996-07-23 1997-04-15 Olympus Optical Co Ltd External video camera apparatus for endoscope
JP2002017750A (en) * 2000-06-30 2002-01-22 Nidek Co Ltd Medical apparatus system
JP2002045329A (en) * 2000-08-01 2002-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd Fluorescent device displaying diagnostic image
JP2002177218A (en) * 2000-12-18 2002-06-25 Asahi Optical Co Ltd Light source unit for electronic endoscope

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5675133A (en) * 1979-11-22 1981-06-22 Olympus Optical Co Light source apparatus for endoscope
JPH0277008A (en) * 1988-09-13 1990-03-16 Olympus Optical Co Ltd Photometric device
JPH09102959A (en) * 1996-07-23 1997-04-15 Olympus Optical Co Ltd External video camera apparatus for endoscope
JP2002017750A (en) * 2000-06-30 2002-01-22 Nidek Co Ltd Medical apparatus system
JP2002045329A (en) * 2000-08-01 2002-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd Fluorescent device displaying diagnostic image
JP2002177218A (en) * 2000-12-18 2002-06-25 Asahi Optical Co Ltd Light source unit for electronic endoscope

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011135992A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 オリンパス株式会社 Image processing device and fluorescent light observation device
CN102869294A (en) * 2010-04-28 2013-01-09 奥林巴斯株式会社 Image processing device and fluorescent light observation device
JP5669828B2 (en) * 2010-04-28 2015-02-18 オリンパス株式会社 Image processing apparatus and fluorescence observation apparatus
US9198564B2 (en) 2010-04-28 2015-12-01 Olympus Corporation Image processing device and fluoroscopy device
WO2017086089A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Hoya株式会社 Light source device

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