專利名稱：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠進行利用特定波長的光的特殊光觀察的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，除了利用白色光等寬波段光而進行檢測體內(nèi)的觀察的通常觀察以外，還公知有進行利用特定的窄波長波段的光(窄波段光)來進行檢測體內(nèi)的觀察的特殊光觀察的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)(例如，參照日本特開2001-170009號公報)。作為特殊光觀察，在進行血管的強調時，例如使用在415nm附近的波段具有血管的光吸收峰值的藍色窄波段光作為照明光。通過使用這樣的藍色窄波段光，能夠從照明光中除去離開光吸收率高的波段的波長成分。在觀察像中，血管部分因光被吸收所以較暗，另外，在血管的周邊組織，由于光未被吸收而進行散射、反射所以變亮。由此，能夠得到強調了血管與其周邊組織的對比度的觀察像。內(nèi)窺鏡的圖像基于來自設置于內(nèi)窺鏡插入部的前端部的圖像傳感器的信號而生成。由此，通過內(nèi)窺鏡的前端部進行動作等，從而在內(nèi)窺鏡前端部與生物體組織的距離發(fā)生了變化時，觀察像的明亮度發(fā)生變化。例如，與在使內(nèi)窺鏡前端部接近生物體組織的位置進行觀察的近景觀察相比，在使內(nèi)窺鏡前端部離開生物體組織的位置進行觀察的遠景觀察的情況下，光量不足而導致畫面整體變暗。因此，在遠景觀察時必須增加藍色窄波段光的光量。另一方面，由于在近景觀察時為了明確強調顯示表層血管等而采用足夠的明亮度，所以在增加光量時觀察像可能變得難以觀察。對于這樣的問題，考慮了通過根據(jù)內(nèi)窺鏡前端部與生物體組織的距離而變更藍色窄波段光的半值幅寬或波長波段，從而使該藍色窄波段光的光量變化的方法。作為該藍色窄波段光的光源使用的LED或LD雖然能夠射出特定波長的光，但無法變更射出的光的半值幅寬和波長波段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在近景觀察和遠景觀察中均能夠得到良好的觀察像的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備寬波段光光源、短波通過濾波器 (3 一卜A 7 7 O夕)單元、長波通過濾波器(口 >夕'' 7 O夕)單元和窄波段光射出機構。寬波段光光源射出白色的寬波段光。短波通過濾波器單元具有使所述寬波段光中的具有規(guī)定的上限波長以下的波長的光通過的一個或多個短波通過濾波器，且各短波通過濾波器的上限波長各不相同。長波通過濾波器單元具有使所述寬波段光中的具有規(guī)定的下限波長以上的波長的光通過的一個或多個長波通過濾波器，且各長波通過濾波器的下限波長各不相同。窄波段光射出機構根據(jù)照明光量使所述一個或多個短波通過濾波器中的至少其中之一和所述一個或多個長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的短波通過濾波器及長波通過濾波器射出規(guī)定波長的窄波段光。優(yōu)選為，所述短波通過濾波器單元具有上限波長互不相同的多個藍色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構根據(jù)照明光量使所述多個藍色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光。優(yōu)選為，所述照明光量與所述藍色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光的半值幅寬越大。優(yōu)選為，所述短波通過濾波器單元具有一個藍色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構根據(jù)照明光量使所述一個藍色短波通過濾波器和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光。優(yōu)選，所述照明光量與所述藍色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光的半值幅寬在僅短波長側越大。優(yōu)選為，所述短波通過濾波器單元具有上限波長互不相同的多個藍色短波通過濾波器和上限波長互不相同的多個綠色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器和下限波長互不相同的多個綠色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構在第一插入時刻根據(jù)照明光量使所述多個藍色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光，在與所述第一插入時刻不同的第二插入時刻，所述窄波段光射出機構通過使所述多個綠色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個綠色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的綠色短波通過濾波器及綠色長波通過濾波器射出綠色窄波段光。優(yōu)選為，所述照明光量與所述藍色窄波段光及所述綠色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光及所述綠色窄波段光的半值幅寬越大。優(yōu)選為，所述藍色窄波段光及綠色窄波段光分別具有血中血紅蛋白的光吸收系數(shù)高的波長波段。優(yōu)選為，所述窄波段光射出機構通過改變插入所述光路中的短波通過濾波器及長波通過濾波器的組合，從而變更所述窄波段光的中心波長。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)根據(jù)照明光量使一個或多個短波通過濾波器中的至少其中之一和一個或多個長波通過濾波器中的至少其中之一插入寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的短波通過濾波器及長波通過濾波器射出規(guī)定波長的窄波段光，因此，通過改變短波通過濾波器和長波通過濾波器的組合，從而能夠調整窄波段光的光量。由此，即使因近景觀察或遠景觀察等的到觀察部位的距離發(fā)生變化而使曝光量產(chǎn)生變化，也能夠與其距離的變化對應地改變窄波段光的光量。其結果是，在近景觀察及遠景觀察中的任意情況下都能夠得到良好的觀察像。


圖。圖。圖。圖。
圖I是內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概略圖。
圖2是表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的電結構的框圖。
圖3是表示通常觀察用濾波器(UOF)轉臺(夕一 > 卜)的主視圖。
圖4是長波通過濾波器(LPF)轉臺的主視圖。
圖5是表示第一 LPF及第二 LPF的光透過特性的曲線圖。
圖6是短波通過濾波器(SPF)轉臺的主視圖。
圖7是表示第一 SPF及第二 SPF的光透過特性的曲線圖。
圖8是用于說明在第一距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
圖9是用于說明在第二距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
圖10用于說明在是第三距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
圖11是用于說明在第四距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
圖12是數(shù)據(jù)表的說明圖。
圖13是表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的特殊光觀察的處理的流程的流程圖。
圖14是第二實施方式的LPF轉臺的主視圖。
圖15是表示第二實施方式的第一 第二 LPF的光透過特性的曲線圖。
圖16是第二實施方式的SPF的主視圖。
圖17是表示第二實施方式的SPF的光透過特性的曲線圖。
圖18是用于說明在第二實施方式的近景觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明圖。圖19是用于說明在第二實施方式的遠景觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明圖。圖。圖。
圖20是第二實施方式的數(shù)據(jù)表的說明圖。
圖21是表示第三實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的電結構的框圖。
圖22A是第三實施方式的LPF轉臺的主視圖。
圖22B是表示第三實施方式的第一及第二 GLPF的光透過特性的曲線圖。
圖23A是第三實施方式的SPF轉臺的主視圖。
圖23B是表示第三實施方式的第一及第二 GSPF的光透過特性的曲線圖。
圖24是表示第三實施方式中的特殊光觀察的處理的流程的流程圖。
圖25是用于說明在第一距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
圖26是用于說明在第四距離觀察模式時使用的窄波段光的分光強度分布的說明
具體實施例方式[第一實施方式]
如圖I所示，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具備對患者的消化管內(nèi)或氣管內(nèi)等管內(nèi)(觀察部位) 進行攝像的電子內(nèi)窺鏡11、根據(jù)由電子內(nèi)窺鏡11得到的攝像信號生成管內(nèi)的觀察圖像的處理器裝置12、對電子內(nèi)窺鏡11供給對管內(nèi)進行照明的照明光的光源裝置13、顯示觀察像的監(jiān)視器14。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具有通過利用白色光等寬波段光對管內(nèi)進行照明來整體觀察管內(nèi)的通常觀察模式、和利用窄波段光對管內(nèi)進行照明而以強調顯示表層血管等的狀態(tài)進行觀察的特殊光觀察模式這兩種觀察模式。另外，在特殊光觀察模式中，根據(jù)電子內(nèi)窺鏡11的前端部與管內(nèi)的生物體組織的距離，包括第一距離觀察模式、第二距離觀察模式、第三距離觀察模式、第四距離觀察模式的供給四種子觀察模式。其中，第一 第二距離觀察模式是在與生物體組織的距離近的近景狀態(tài)下進行觀察的、所謂的近景觀察模式。另外，第三 第四距離觀察模式是在與生物體組織的距離遠的遠景狀態(tài)下進行觀察的、所謂的遠景觀察模式。電子內(nèi)窺鏡11具備插入管內(nèi)的撓性的插入部16、與插入部16的基端部連設且用于電子內(nèi)窺鏡11的把持及插入部16的操作的操作部17、將操作部17與處理器裝置12 及光源裝置13分別連接的通用線18。插入部16的前端側為前端部16a，其中內(nèi)置有用于管內(nèi)的照明或攝影的光學系統(tǒng)、CCD44(參照圖2)等。另外，在前端部16a的前端面上，除了觀察窗19(參照圖2)、照明窗20(參照圖2)以外還設置有省略了圖示的送氣送水噴嘴、穿過插入部16內(nèi)的成為鉗子通道的出口的鉗子出口等。在前端部16a的后端連設有彎曲自如的彎曲部16b。在操作部17上設置有彎角鈕(7 > 7 > 7 7' ) 21、操作按鈕22、鉗子入口 23等。 彎角鈕21在調整插入部16的彎曲方向及彎曲量時被旋轉操作。操作按鈕22用于送氣/ 送水或吸引等各種操作。鉗子入口 23與鉗子通道連通。在通用線18上裝入有送氣/送水通道、信號線纜及光引導件等。在該通用線18的前端部設置有連接器部25a。該連接器部25a與光源裝置13連接。另外，從連接器部25a 分支連接器部25b。該連接器部25b與處理器裝置12連接。如圖2所示，光源裝置13具備寬波段光源30、在通常觀察模式下使用的通常觀察用濾波器(UOF Usually Observed Filter)轉臺31、在特殊光觀察模式向使用的長波通過濾波器(LPF Long Pass Filter)轉臺 32 及短波通過濾波器(SPF Short Pass Filter) 轉臺33、轉臺轉換機構34、轉臺旋轉機構35和聚光透鏡36。寬波段光源30使用例如氙氣燈、白色LED、微型白色光源等，產(chǎn)生波長從紅色區(qū)域直到藍色區(qū)域(約400 700nm)的白色的寬波段光BB。該寬波段光源30在內(nèi)窺鏡檢查中始終射出寬波段光BB。在通常觀察模式時，UOF轉臺31的一部分插入從寬波段光源30射出的寬波段光 BB的光路內(nèi)。另外，在特殊光觀察模式時，LPF轉臺32及SPF轉臺33的一部分同時插入寬波段光BB的光路內(nèi)。如圖3所示，UOF轉臺31具備沿著其旋轉軸31a的周向設置的藍色濾光器37B、綠色濾光器37G和紅色濾光器37R。藍色濾光器37B使寬波段光BB中的藍色波段的光(B光) 透射。綠色濾光器37G使寬波段光BB中的綠色波段的光(G光)透射。紅色濾光器37R使寬波段光BB中的紅色波段的光(R光)透射。
各色濾光器37B、37G、37R在通常觀察模式時通過UOF轉臺31旋轉而按照規(guī)定的順序(例如，藍、綠、紅、藍、…)反復插入寬波段光BB的光路內(nèi)。由此，從UOF轉臺31依次射出B光、G光、R光、B光、…。如圖4所示，LPF轉臺32具備沿著其旋轉軸32a的周向設置的半圓形狀的第一 LPF38a及第二 LPF38b。第一 第二 LPF38a、38b使入射的寬波段光BB中的具有規(guī)定的下限波長以上的波長的光通過。如圖5所示，第一 LPF38a的下限波長\ ml設定成比第二 LPF38b的下限波長入m2 低的值。第一 第二 LPF38a、38b通過LPF轉臺32的旋轉而在特殊光觀察模式時選擇性地插入寬波段光BB的光路內(nèi)。如圖6所示，SPF轉臺33具備沿其旋轉軸33a的周向設置的半圓形狀的第一 SPF39a及第二 SPF39b。第——第二 SPF39a、39b使入射的寬波段光BB中的具有規(guī)定的上限波長以下的波長的光通過。如圖7所示，第一 SPF39a的上限波長\ ul設定成比第二 SPF39b的下限波長入u2 低的值。另外，上限波長入111設定成比第二^^3813的下限波長X m2高的值。第一 第二 SPF39a、39b通過SPF轉臺33的旋轉而在特殊光觀察模式時選擇性地插入寬波段光BB的光路內(nèi)。如圖2所示，轉臺轉換機構34使UOF轉臺31、LPF轉臺32及SPF轉臺33分別沿相對于寬波段光BB的光路大致垂直的方向移動。轉臺轉換機構34使UOF轉臺31在其各色濾光器37B、37G、37R中的其中一個插入寬波段光BB的光路內(nèi)的插入位置和全色濾光器 37B、37G、37R從光路內(nèi)退避的退避位置之間移動。并且，轉臺轉換機構34在通常觀察模式時使UOF轉臺31移動至插入位置，在特殊光觀察模式時使UOF轉臺31移動至退避位置。另外，轉臺轉換機構34使LPF轉臺32及SPF轉臺33 (以下，簡稱LPF/SPF轉臺 32,33)分別在插入寬波段光BB的光路內(nèi)的插入位置與全濾光器從光路內(nèi)退避的退避位置之間移動。并且，轉臺轉換機構34在通常觀察模式時使LPF/SPF轉臺32、33移動至退避位置，在特殊光觀察模式時使LPF/SPF轉臺32、33移動至插入位置。在通過轉臺轉換機構34使第一 第二 LPF38a、38b中的其中一個和第一 第二 SPF39a、39b中的其中一個分別插入寬波段光BB的光路內(nèi)時，生成被限制在藍色的特定波長波段的藍色窄波段光。插入該光路內(nèi)的LPF/SPF的組合成為下述的第一 第四插入形態(tài)
一))，按照每個插入形態(tài)生成半值幅寬或中心波長不同的四種藍色窄波段光Bnl Bn4。第一 第四插入形態(tài)分別在第一 第四距離觀察模式時被選擇。(I)第一插入形態(tài)第二 LPF38b、第一 SPF39a(2)第二插入形態(tài)第二 LPF38b、第二 SPF39b(3)第三插入形態(tài)第一 LPF38a、第一 SPF39a(4)第四插入形態(tài)第一 LPF38a、第二 SPF39b在第一插入形態(tài)下，首先，如圖8 (A)所示，寬波段光BB中的下限波長X m2以上的波長波段的光透過第二 LPF38b。接著，如圖8(B)所示，透過了第二 LPF38b的光中的上限波長Xul以下的波長波段的光透過第一 SPF39a。由此，如圖8(C)所示，生成波長波段為入m2 Aul、中心波長為Acl的藍色窄波段光Bnl。另外，在本實施方式中，為了防止圖面的復雜化，使藍色窄波段光Bnl (Bn2 Bn4也同樣)的波形為矩形狀，因此其半值幅寬hi
8為“ Xul-Xm2”。在此所述的半值幅寬是指光量的峰值成為一半的部分的波長波段。在第二插入形態(tài)下，如圖9(A)、(B)所示，寬波段光BB依次通過第二 LPF38b、第二 SPF39b，由此生成如圖9(C)所示那樣的波長波段為X m2 X u2的藍色窄波段光Bn2。該藍色窄波段光Bn2的半值幅寬h2為“入u2- A m2”，中心波長為\ c2。在第三插入形態(tài)下，如圖10(A)、(B)所示，寬波段光BB依次通過第一 LPF38a、第
一SPF39a，由此生成如圖10(C)所示那樣的波長波段為入ml Aul的藍色窄波段光Bn3。 該藍色窄波段光Bn3的半值幅寬h2為“入ul-Aml”，中心波長為入c3。在第四插入形態(tài)下，如圖11(A)、(B)所示，寬波段光BB依次通過第一 LPF38a、第
二SPF39b，由此生成如圖11 (C)所示那樣的波長波段為入ml 入u2的藍色窄波段光Bn4。 該藍色窄波段光Bn3的半值幅寬h4為“入u2- A ml”，中心波長為入c4。各藍色窄波段光Bnl Bn4的波長波段被調整為與血紅蛋白的光的吸收光譜的兩個吸收峰值中的短波長側的峰值(例如415nm附近)相對應。另外,各藍色窄波段光Bnl Bn4各自的半值幅寬滿足hi < h2 < h3 < h4，因此若比較各自的光量則滿足Bnl < Bn2 <Bn3<Bn4。進而，各藍色窄波段光Bnl Bn4的中心波長入cl Ac4也成為互不相同的值。照射到生物體組織上的藍色窄波段光Bnl Bn4受到生物體組織內(nèi)的表層血管內(nèi)的血液(血紅蛋白)的極強的吸收。另外，相反地，在表層血管的周邊的生物體組織上，通過較強的散射特性將照射的光的大部分反射而使其返回至前端部16a。由此，表層血管與其周邊的生物體組織的對比度變得極高，因此能夠充分強調顯示表層血管等。另外，波長波段 (半值幅寬)越大，則照射到表層血管上的藍色窄波段光因反射或散射而返回前端部16a的可能性越高。在這種情況下，雖然對比度降低，但光量增加。轉臺旋轉機構35與UOF轉臺31、LPF轉臺32及SPF轉臺33的各自的旋轉軸31a、 32a、33a連接。轉臺旋轉機構35在通常觀察模式時使UOF轉臺31以固定速度旋轉。UOF 轉臺31的旋轉速度設定為例如在3幀的時間量的攝像期間進行一周旋轉。另一方面，特殊光觀察模式時的轉臺旋轉機構35在第一距離觀察模式下使LPF/ SPF旋轉以成為第一插入形態(tài)，在第二距離觀察模式下使LPF/SPF旋轉以成為第二插入形態(tài)。在第三距離觀察模式下使LPF/SPF旋轉以成為第三插入形態(tài)，在第四距離觀察模式下使LPF/SPF旋轉以成為第四插入形態(tài)。聚光透鏡36在通常觀察模式時配置在從UOF轉臺31射出的B光、G光、R光的光路上，在特殊光觀察模式時配置在從LPF/SPF轉臺32、33射出的藍色窄波段光Bnl Bn4 的光路上。聚光透鏡36使入射的各照明光向光引導件41入射。通過上述各結構，光源裝置13在通常觀察模式時向光引導件41反復射出B光、G 光、R光。另外，光源裝置13在特殊光觀察模式下根據(jù)各子觀察模式分別向光引導件41射出藍色窄波段光Bnl Bn4。電子內(nèi)窺鏡11具備光引導件41、(XD型圖像傳感器(以下，稱為(XD)44、模擬處理電路(AFE :Analog Front End)45、攝像控制部46。光引導件41為大口徑光纖、光纖束等。 該光引導件41的入射端插入光源裝置13，出射端與設置在前端部16a內(nèi)的照射透鏡48相面對。從光引導件41向照射透鏡48入射的照明光通過照明窗20向管內(nèi)照射。并且，由管內(nèi)反射的光通過觀察窗19向聚光透鏡51入射。
(XD44具有多個光電二極管(未圖示)二維排列而形成的攝像面44a，將從聚光透鏡51入射的被拍攝體光轉換成電攝像信號而向AFE45輸出。該CCD44為具有規(guī)定的光譜靈敏度的單色CCD。另外，也可以取代CCD而使用MOS型的圖像傳感器來對觀察部位進行攝像。在(XD44上連接有由處理器裝置12控制的攝像控制部46。攝像控制部46與處理器裝置12內(nèi)的CPU連接，從該CPU根據(jù)指令對(XD44發(fā)送驅動信號。(XD44根據(jù)來自攝像控制部46的驅動信號以規(guī)定的幀頻(7 > — A >—卜)向 AFE45輸出攝像信號。在通常觀察模式時，根據(jù)UOF轉臺31的旋轉，反復執(zhí)行通過基于B光的光電轉換而進行的信號電荷的蓄積/讀出/傳送從而輸出藍色圖像信號的步驟、通過基于G光的光電轉換而進行的信號電荷的蓄積/讀出/傳送從而輸出綠色圖像信號的步驟、 通過基于R光的光電轉換而進行的信號電荷的蓄積/讀出/傳送從而輸出紅色圖像信號的步驟。另外，在特殊光觀察模式時，通過基于藍色窄波段光Bnl Bn4中的其中一個的光電轉換的信號電荷的蓄積/讀出/傳送，從而向AFE45輸出第一 第四藍色窄波段攝像信號。雖然省略了圖示，但AFE45由相關二重抽樣電路(OTS)、自動增益控制電路(AGC) 及模擬/數(shù)字轉換器(A/D)構成。CDS對來自CCD44的攝像信號實施相關二重抽樣處理從而除去干擾。AGC使通過⑶S除去了干擾的攝像信號增幅。A/D將由AGC增幅后的攝像信號轉換成規(guī)定的比特數(shù)的數(shù)字的攝像信號而向處理器裝置12發(fā)送。處理器裝置12具備存儲器53、CPU54、數(shù)字信號處理部(Digital Signal Processor :DSP)55、幀存儲器56、距離判斷部57、顯示控制電路58、觀察模式切換開關59。 在存儲器53中存儲有用于控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的各種程序、數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)表61。CPU54通過信號線與處理器裝置12的各部分、電子內(nèi)窺鏡11的攝像控制部46及光源裝置13的轉臺轉換機構34、轉臺旋轉機構35連接，根據(jù)從存儲器53讀出的程序或數(shù)據(jù)將它們總體控制。DSP55對從AFE45輸入的攝像信號進行白平衡卜K 9 7 )調整、色調處理、灰度(H m )處理、銳化處理等信號處理。DSP55在通常觀察模式時通過對從AFE45依次輸入的藍色攝像信號、綠色攝像信號、紅色攝像信號實施上述信號處理，從而依次生成B、G、R的三色的通常圖像數(shù)據(jù)。所述通常圖像數(shù)據(jù)依次存儲到幀存儲器56中。另一方面，DSP55在特殊光觀察模式時通過根據(jù)各子觀察模式對從AFE45分別輸入的第一 第四藍色窄波段攝像信號實施適當?shù)男盘柼幚?，從而生成特殊光圖像數(shù)據(jù)。該特殊光圖像數(shù)據(jù)也存儲在幀存儲器56中。距離判斷部57在特殊光觀察模式時進行動作。距離判斷部57根據(jù)新存儲到幀存儲器56中的特殊光圖像數(shù)據(jù)的亮度信號來檢測曝光量，根據(jù)該曝光量檢測結果來判斷前端部16a與觀察部位之間的距離d。除了在發(fā)生病變等特別的情況下以外，消化管和氣管內(nèi)的成為觀察部位的粘膜表層的顏色沒有大的差別。因此，只要從光源裝置13射出的各照明光的光量是固定的，則隨著距離d的增加而曝光量減少，相反地隨著距離d的減小而曝光量增加。因此，通過預先按照照明光的種類分別作出表示距離d與曝光量的關系的數(shù)據(jù)表等， 從而能夠由曝光量求出距離d。顯示控制電路58在觀察模式為通常觀察模式時從幀存儲器56依次讀出三色的通常圖像數(shù)據(jù)，使將所述三色的通常圖像合成后的觀察像在監(jiān)視器14中顯示。另外，顯示控制電路58在觀察模式為特殊光觀察模式時從幀存儲器56讀出特殊光圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)該特殊光圖像數(shù)據(jù)使觀察像在監(jiān)視器14上顯示。觀察模式切換開關59在將內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的觀察模式向通常觀察模式或特殊光觀察模式切換時被操作。如圖12所示，在數(shù)據(jù)表61中將距離d的范圍與特殊觀察模式下的各子觀察模式及各插入形態(tài)對應地存儲。在本實施方式中，距離d的范圍劃分為d < LI、LlS d < L2、 L2^d< L3、d ^ L3這四個范圍，從距離d小的范圍依次將各子觀察模式及各插入形態(tài)對應。由此，CPU54通過參照數(shù)據(jù)表61，能夠根據(jù)距離d確定子觀察模式的種類及插入形態(tài)的種類。CPU54在利用觀察模式切換開關59選擇了通常觀察模式的情況下將觀察模式設定成通常觀察模式，在選擇了特殊光觀察模式的情況下將觀察模式設定成特殊光觀察模式。另外，CPU54在設定成特殊光觀察模式的情況下根據(jù)距離判斷部57的判斷結果確定子觀察模式。并且，CPU54根據(jù)與子觀察模式對應的插入形態(tài)控制轉臺旋轉機構35，從而切換從光源裝置13射出的藍色窄波段光的種類。接下來，利用圖13所示流程圖對上述結構的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的作用進行說明。當處理器裝置12和光源裝置13等的電源被接通而進行內(nèi)窺鏡檢查的準備處理(以下，稱為檢查準備處理)時，CCD44的驅動開始，且來自寬波段光源30的寬波段光BB的射出開始。 另外，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10在電源接通時的初始狀態(tài)下設定成通常觀察模式。CPU54在檢查準備處理中控制轉臺轉換機構34，使UOF轉臺31移動至插入位置， 并且使LPF/SPF轉臺32、33移動至退避位置。接下來，CPU54控制轉臺旋轉機構35，使UOF 轉臺31以固定速度旋轉。由此，從UOF轉臺31反復向聚光透鏡36射出B光、G光、R光。當檢查準備處理結束時，電子內(nèi)窺鏡11的插入部16插入患者的消化管或氣管等管內(nèi)。逐次射入聚光透鏡36的B光、G光、R光分別經(jīng)過光引導件41、照射透鏡48及照明窗20而逐次向患者的管內(nèi)照射。由此，由該管內(nèi)反射/散射的B光、G光、R光逐次向觀察窗19入射，進而通過聚光透鏡51逐次向(XD44入射。(XD44將B光、G光、R光逐次進行光電轉換，從而將藍色圖像信號、綠色圖像信號、紅色圖像信號逐次向AFE45輸出。AFE45對來自(XD44的攝像信號實施各種信號處理，從而依次將數(shù)字的藍色攝像信號、綠色攝像信號、紅色攝像信號向處理器裝置12的DSP55輸出。各色攝像信號在通過 DSP55實施了各種信號處理后，作為三色的通常圖像數(shù)據(jù)依次存儲到幀存儲器56中。顯示控制電路58讀出新存儲到幀存儲器56中的各通常圖像數(shù)據(jù)，基于這些各通常圖像數(shù)據(jù)而在監(jiān)視器14上顯示觀察像。以下，在觀察模式切換至特殊光觀察模式或內(nèi)窺鏡檢查結束之前，反復執(zhí)行通常圖像數(shù)據(jù)的取得和通常圖像的監(jiān)視器顯示。在從通常觀察切換至特殊光觀察時，將觀察模式切換開關59切換至特殊光觀察模式。另外，在特殊光觀察模式下，在初始狀態(tài)下例如設定成第一距離觀察模式。CPU54在對轉臺轉換機構34發(fā)出轉臺切替指令后,進而對轉臺旋轉機構35發(fā)出第一插入形態(tài)切替指令。轉臺轉換機構34接收到來自CPU54的轉臺切替指令，使UOF轉臺31移動至退避位置并使LPF/SPF轉臺32、33移動至插入位置。接下來，轉臺旋轉機構35接收到來自CPU54 的第一插入形態(tài)切替指令，以使UOF轉臺31的旋轉停止并使第二 LPF38b及第一 SPF39a插入寬波段光BB的光路內(nèi)的方式使LPF/SPF轉臺32、33旋轉。由此如，如圖8所示，寬波段光BB依次通過第二 LPF38b及第一 SPF39a，從而藍色窄波段光Bnl向聚光透鏡36入射。藍色窄波段光Bnl經(jīng)過光引導件41等向患者的管內(nèi)照射。由此，由該管內(nèi)反射/ 散射的藍色窄波段光Bnl通過觀察窗19等向(XD44入射。(XD44對藍色窄波段光Bnl進行光電轉換而將第一藍色窄波段攝像信號向AFE45輸出。由此，從AFE45向DSP55發(fā)送數(shù)字的第一藍色窄波段攝像信號，通過該DSP55生成特殊光圖像數(shù)據(jù)而存儲到幀存儲器56中。 并且，顯示控制電路58讀出新存儲到幀存儲器56中的特殊光圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)該特殊光圖像數(shù)據(jù)使觀察像在監(jiān)視器14上顯示。另外，距離判斷部57在有新的特殊光圖像數(shù)據(jù)存儲到幀存儲器56中時，根據(jù)該特殊光圖像數(shù)據(jù)的亮度信號檢測曝光量，進而根據(jù)該曝光量檢測結果判斷前端部16a與觀察部位之間的距離d。距離判斷部57向CPU54發(fā)送距離d的判斷結果。CPU54接收到來自距離判斷部57的距離判斷結果，參照存儲器53內(nèi)的數(shù)據(jù)表61。 并且，CPU54在距離d滿足d < LI時使第一距離觀察模式繼續(xù)。以下，在子觀察模式變化或特殊光觀察結束之前，反復執(zhí)行在藍色窄波段光Bnl的照射下的特殊光圖像數(shù)據(jù)的取得、 觀察像的顯示、距離d的判斷和數(shù)據(jù)表61的參照。相反地，CPU54在距離判斷部57判斷出的距離d滿足LI彡d < L2或L2彡d < L3 或d > L3時，將子觀察模式分別切換成第二 第四距離觀察模式。具體而言，CPU54對轉臺旋轉機構35按照第二 第四距離觀察模式分別發(fā)出第二插入形態(tài)切替指令 第四插入形態(tài)切替指令。轉臺旋轉機構35在接收到第二插入形態(tài)切替指令時，以使第二 LPF38b及第二 SPF39b插入寬波段光BB的光路內(nèi)的方式使LPF/SPF轉臺32、33旋轉。以下同樣地，在轉臺旋轉機構35分別接收到第三 第四插入形態(tài)切替指令時，第一 LPF38a和第一 SPF39a、第一 LPF38a和第二 SPF39b分別插入寬波段光BB的光路內(nèi)。由此，在第二 第四距離觀察模式時，分別向患者的管內(nèi)照射藍色窄波段光Bn2 Bn4。在各子觀察模式時由患者的管內(nèi)分別反射/散射的藍色窄波段光Bn2 Bn4向 (XD44入射。以下，與第一距離觀察模式時同樣地,依次進行基于(XD44的光電轉換、基于 AFE45及DSP55的信號處理等，從而將特殊光圖像數(shù)據(jù)存儲到幀存儲器56中。并且，根據(jù)該特殊光圖像數(shù)據(jù)使觀察像在監(jiān)視器14上顯示，并通過距離判斷部57進行距離d的判斷。CPU54根據(jù)基于距離判斷部57的距離d的判斷結果而參照數(shù)據(jù)表61，在繼續(xù)當前的子觀察模式時，反復執(zhí)行特殊光圖像數(shù)據(jù)的取得、觀察像的顯示、距離d的判斷、數(shù)據(jù)表 61的參照。相反地。在切換成其他的子觀察模式時，CPU54通過控制轉臺旋轉機構35而進行插入形態(tài)的切換，從而切換從光源裝置13射出的藍色窄波段光Bnl Bn4的種類。以下，在特殊光觀察結束前，根據(jù)距離判斷部57判斷出的距離d的大小來切換從光源裝置13射出的藍色窄波段光Bnl Bn4。隨著距離d變長，從光源裝置13射出的光按照藍色窄波段光Bnl、藍色窄波段光Bn2、藍色窄波段光Bn3、藍色窄波段光Bn4的順序切換。相反地，隨著距離d變短，從光源裝置13射出的光按照藍色窄波段光Bn4、藍色窄波段光Bn3、藍色窄波段光Bn2、藍色窄波段光Bnl的順序切換。
由于如上述那樣隨著距離d變長而從光源裝置13射出的藍色窄波段光的半值幅寬變寬，因此照射到患者的管內(nèi)的藍色窄波段光的光量增加。其結果是，能夠防止在遠景觀察時光量不足而畫面整體變暗的情況。另外，由于隨著距離d變短而從光源裝置13射出的藍色窄波段光的半值幅寬變窄，因此照射到患者的管內(nèi)的藍色窄波段光的光量減少。其結果是，能夠防止在近景觀察時觀察像過于明亮而難以進行觀察的情況。由此，無論近景觀察和遠景觀察等的距離d的大小如何，都能夠得到良好的觀察像。在上述第一實施方式中，作為特殊光觀察用的窄波段光以藍色窄波段光為例進行了說明，但也可以射出例如綠色窄波段光或紅色窄波段光等各色的窄波段光。[第二實施方式]接下來，對本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行說明。在第一實施方式中，在短波長側、長波長側這兩側進行藍色窄波段光的半值幅寬的擴展或縮小，而在第二實施方式中半值幅寬的擴展或縮小僅在短波長側進行。另外，第二實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)除了設置有與第一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10 不同的LPF轉臺65 (參照圖14)及SPF66(參照圖16)這一點外，為與第一實施方式基本相同的結構。由此，對于與第一實施方式在功能 結構上相同的部分標注同一符號而省略其說明。如圖14所示，LPF轉臺65通過轉臺轉換機構34在特殊光觀察模式時插入寬波段光BB的光路內(nèi)。該LPF轉臺65具備沿其旋轉軸65a的周向設置的半圓形狀的第一 LPF68a 及第二 LPF68b。第一 第二 LPF68a、68b通過轉臺旋轉機構35使LPF轉臺65旋轉而選擇性地插入寬波段光BB的光路內(nèi)。如圖15所示，第一 第二 LPF68a、68b使具有共同的下限波長Amx以上的波長的光通過。下限波長' mx為例如波長400nm附近的值。第一 LPF68a的透射率從波長400nm 附近逐漸上升，當接近波長460nm附近時透射率急劇上升至最大值。另一方面，第二 LPF68b 的透射率在下限波長Xmx附近大致上升至最大值。如圖16所示，SPF66通過轉臺轉換機構34而在特殊光觀察模式時插入寬波段光 BB的光路內(nèi)。在第二實施方式中，由于擴展藍色窄波段光的半值幅寬的方向僅限定在短波長側，因此SPF的種類為一種。如圖17所不，SPF66使具有上限波長Xmy以下的波長的光通過。上限波長入my 為例如波長470nm附近的值。在特殊光觀察模式時，第一 第二 LPF68a、68b的其中一個選擇性地插入寬波段光BB的光路內(nèi)，與此相對地，SPF66始終插入于光路內(nèi)。因此，插入寬波段光BB的光路內(nèi)的各LPF/SPF的組合成為下述的第一 第二插入形態(tài)，按照每個插入形態(tài)生成半值幅寬不同的兩種藍色窄波段光Bn a、Bn 3。(I)第一插入形態(tài)第一 LPF68a、SPF66(2)第二插入形態(tài)第二 LPF68b、SPF66如圖18(A)、(B)所示，在第一插入形態(tài)中，寬波段光BB依次通過第一 LPF68a、 SPF66，由此生成如圖18(C)所示那樣的半值幅寬為ha的藍色窄波段光Bn a。另外，在圖中，波長460nm 470nm的間隔圖示成比實際寬(圖19(C)中也同樣)。藍色窄波段光Bn a在波長為460nm附近其光量達到峰值，當超過470nm附近時其光量急劇減少大致變?yōu)椤癘”。另一方面，雖然在比460nm附近靠短波長側光量的減少沒有急劇到長波長側的光量減少那樣的程度，但光量從460nm附近到400nm附近減少，在小于 400nm附近處光量變?yōu)椤癘”。如圖19(A)、(B)所示，在第一插入形態(tài)下，寬波段光BB依次通過第二 LPF68b、 SPF66，從而生成如圖19(C)所示那樣的半值幅寬ShP的藍色窄波段光BnP。藍色窄波段光BnP與藍色窄波段光Bna同樣地，在比光量到達峰值的470nm附近靠長波長側，其光量急劇地減少。相反地，在比460nm附近靠短波長側，與藍色窄波段光Bna不同地在從460nm 附近到400nm附近之間保持高的光量。并且，在小于400nm附近，光量開始急劇減少而變?yōu)?“O”。另外，半值幅寬的上限波長與半值幅寬ha的上限波長大致相同，與此相對， 半值幅寬1^的下限波長比半值幅寬ha的下限波長小。因此，藍色窄波段光BnP相對于藍色窄波段光Bn a為長波長側的光量大致不變而短波長側的光量增加了的光。如此地使藍色窄波段光BnP的短波長側的光量增加是基于以下的理由。由已知的血紅蛋白的吸收特性可知,照射的光中的小于460nm附近的波長的光受到生物體組織內(nèi)的表層血管內(nèi)的血液(血紅蛋白7 口 C > )極強的吸收，相對于此，相反地，超過 460nm附近的光幾乎不被血紅蛋白吸收而直接透過。另外，由與生物體組織的光散射特性相關的見解(例如，參照上述日本特開2001-170009號公報的圖10)等可知，如果照射的光的波長未超過470nm附近，則在表層血管被照射的光的大部分被吸收而不返回前端部16a。 因此，通過僅在短波長側擴展藍色窄波段光Bn 3的半值幅寬，從而能夠抑制表層血管和其周邊的生物體組織的對比度的降低，因此能夠同時實現(xiàn)表層血管的強調顯示和光量增加。如圖20所示，在第二實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，在存儲器53中存儲與第一實施方式不同的數(shù)據(jù)表70。在數(shù)據(jù)表70中將距離d的范圍、特殊觀察模式下的兩種子觀察模式 (近景觀察模式、遠景觀察模式)和各插入形態(tài)對應地存儲。在本實施方式中，在距離d為 d < L2時，成為近景觀察模式及第一插入形態(tài)，相反地，在d ^ L2時，成為遠景觀察模式及第二插入形態(tài)。以下，與上述第一實施方式同樣地，CPU54通過參照數(shù)據(jù)表70而根據(jù)距離判斷部 57所判斷出的距離d確定子觀察模式的種類及插入形態(tài)的種類。由此，在近景觀察時，通過將第一 LPF68a及SPF66插入寬波段光BB的光路內(nèi)，從而從光源裝置13射出光量少的藍色窄波段光Bna。另外，在遠景觀察時，通過將第二 LPF68b及SPF66插入寬波段光BB的光路內(nèi)，從而從光源裝置13射出光量多的藍色窄波段光BnP。其結果是，與第一實施方式同樣地，無論近景觀察和遠景觀察等的距離d的大小如何都能夠得到良好的觀察像。[第三實施方式]接下來，利用圖21對本發(fā)明的第三實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)75進行說明。在上述第一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，對在特殊光觀察模式時從光源裝置13射出藍色窄波段光的情況進行了說明，但在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)75中，在藍色窄波段光的基礎上還進行綠色窄波段光的射出。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)75由與第一實施方式相同的電子內(nèi)窺鏡11、光源裝置76、處理器裝置 77構成。另外,對第三實施方式的與第一實施方式在功能/結構上相同的部分標注同一符號而省略其說明。
光源裝置76除了具備與第一實施方式不同的LFP轉臺79、SPF轉臺80及轉臺旋轉機構81這一點以外，其與第一實施方式的光源裝置76基本為同樣的結構。如圖22A所示，在LFP轉臺79上設置有沿其旋轉軸79a的周向設置的四分之一圓狀的第一藍色(B)LPF81a及第二 BLPF81b(第一長波通過濾波器(口 >夕'' ^ 7彳 > 夕))、 四分之一圓狀的第一綠色(G)LPF82a及第二 GLPF82b(第二長波通過濾波器)。第一 第二 BLPF81a、81b分別具有與第一實施方式的第一 第二 LPF38a、38b相同的光透過特性。如圖22B所示，第一 第二 GLPF82a、82b使入射的寬波段光BB中的具有規(guī)定的下限波長以上的波長的光通過。第一 GLPF82a的下限波長Xgml(參照圖26)設定成比第二 LPF38b的下限波長入gm2(參照圖25)低的值。如圖23A所示，在SFP轉臺80上設置有沿其旋轉軸80a的周向設置的四分之一圓狀的第一 BSPF84a及第二 BSPF84b(第一短波通過濾波器('> 3 —卜^ 7 4 >夕))、四分之一圓狀的第一 GSPF85a及第二 GSPF85b (第二短波通過濾波器)。第一 第二 BSPF84a、 84b分別具有與第一實施方式的第一 第二 SPF39a、39b相同的光透過特性。如圖23B所示，第一 第二 GSPF85a、85b使入射的寬波段光BB中的具有規(guī)定的上限波長以下的波長的光通過。第一 GSPF85a的上限波長Agul(參照圖25)設定成比第二 LPF85b的上限波長Xgu2(參照圖26)低的值。另外，上限波長X gul設定成比第二GLPF82b 的下限波長Xgm2高的值。如圖21所示，第一 第二 BLPF81a、81b及第一 第二 BSPF84a、84b在特殊光觀察模式時根據(jù)與第一實施方式的各插入形態(tài)相同的第一 第四B插入形態(tài)而插入到寬波段光BB的光路內(nèi)。所述第一 第四B插入形態(tài)分別在第一 第四距離觀察模式時被選擇。由此，根據(jù)各B插入形態(tài)分別生成藍色窄波段光Bnl Bn4。另外，通過第一 第二 GLPF82a、82b中的其中一個和第一 第二 GSPF85a、85b中的其中一個的組合插入寬波段光BB的光路內(nèi)，從而生成被限制在綠色的特定的波長波段內(nèi)的綠色窄波段光。插入寬波段光BB的光路內(nèi)的各GLPF/GSPF的組合如下述(I) (4)所示那樣由四個第一 第四G插入形態(tài)構成。按照下述的第一 第四G插入形態(tài)生成半值幅寬或中心波長不同的四種綠色窄波段光Gnl Gn4。所述第一 第四G插入形態(tài)與第一 第四B插入形態(tài)同樣地，分別在第一 第四距離觀察模式時被選擇。(I)第一 G 插入形態(tài)第二 LPF82b、第一 SPF85a(2)第二 G 插入形態(tài)第二 LPF82b、第二 SPF85b(3)第三 G 插入形態(tài)第一 LPFMa、第一 SPF85a(4)第四 G 插入形態(tài)第一 LPF82a、第二 SPF85b各綠色窄波段光Gnl Gn4的波長波段已與血紅蛋白的光的吸收光譜的兩個吸收峰值中的長波長側的峰值(例如540nm附近)相對應的方式被調整。另外，對于各綠色窄波段光Gnl Gn4而言，由于半值幅寬按照Gnl Gn4的順序擴展，因此若比較各自的光量則滿足 Gnl < Gn2 < Gn3 < Gn4。由與生物體組織的光散射特性相關的見解可知，在照射的光的波長在500nm 600nm附近之間、尤其在530nm 570nm附近之間,光到達位于比表層血管更靠深部的中深層血管。該光在中深層血管被吸收，且另一方面被中深層血管的周邊的生物體組織反射及散射。因此，在向生物體組織照射綠色窄波段光Gnl Gn4時，中深層血管與其周圍生物體
15組織的對比度變高，因此能夠充分地強調顯示中深層血管等。另外，波長波段(半值幅寬) 越大，則光量越增加，但另一方面中層血管與其周邊的生物體組織的對比度降低。轉臺旋轉機構81在通常觀察模式時進行與第一實施方式的轉臺旋轉機構35同樣的動作。一方面，轉臺旋轉機構81在特殊光觀察模式時使LPF/SPF轉臺79、80旋轉，以使與第一 第四B插入形態(tài)中的其中一個對應的BLPF/BSPF和與第一 第四G插入形態(tài)中的其中一個對應的GLPF/GSPF交替插入寬波段光BB的光路內(nèi)。由此，在特殊光觀察模式時，藍色窄波段光Bnl Bn4中的其中一個與綠色窄波段光Gnl Gn4中的其中一個交替射出。 另外，對兩窄波段光的射出例如分別分配I幀的時間量的攝像期間。處理器裝置77除了在存儲器53中存儲有與第一實施方式不同的數(shù)據(jù)表87以及設置有與第一實施方式功能不同的CPU88這一點以外，基本上為與第一實施方式的處理器裝置12相同的結構。數(shù)據(jù)表87與第一實施方式的數(shù)據(jù)表61基本相同，將距離d的范圍、各子觀察模式及各插入形態(tài)對應地存儲。但是，在數(shù)據(jù)表87中，相對于距離d的范圍分別分開對應第一 第四B插入形態(tài)和第一 第四G插入形態(tài)。CPU88在特殊光觀察模式以外進行基本上與第一實施方式的CPU54同樣的處理。 但是，CPU88在特殊光觀察模式時根據(jù)距離判斷部57的判斷結果確定子觀察模式的種類， 并確定與該確定結果對應的各B插入形態(tài)和各四G插入形態(tài)。并且，CPU88控制轉臺旋轉機構81，以使與確定的B插入形態(tài)對應的BLPF/BSPF和與確定的G插入形態(tài)對應的GLPF/ GSPF交替地插入寬波段光BB的光路內(nèi)。另外，在特殊光觀察模式時，由于藍色窄波段光和綠色窄波段光交替射出，因此生成藍色特殊光圖像數(shù)據(jù)及綠色特殊光圖像數(shù)據(jù)而存儲到幀存儲器56中。顯示控制電路58 根據(jù)從幀存儲器56讀出的二色的特殊光圖像數(shù)據(jù)使觀察像在監(jiān)視器14上顯示。由此，共同強調顯示表層血管和中深層血管。接下來，利用圖24所示的流程圖對第三實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)75的作用進行說明。另外，在切換成特殊光觀察模式前的處理與圖13所示的第一實施方式相同，因此在此省略說明。在向特殊光觀察模式的切換后，CPU88將子觀察模式確定成作為初始狀態(tài)的第一距離觀察模式。接下來，CPU88控制轉臺旋轉機構81，以使第二 BLPF81b及第一 BSPF84a插入寬波段光BB的光路內(nèi)的方式使LPF/SPF轉臺79、80旋轉。由此，從光源裝置76射出藍色窄波段光Bnl。該藍色窄波段光Bnl的射出僅在I幀的攝像期間內(nèi)進行。并且，通過對由藍色窄波段光Bnl照明的檢測體內(nèi)進行攝像，從而生成藍色特殊光圖像數(shù)據(jù)，生成的藍色特殊光圖像存儲在幀存儲器56中。距離判斷部57根據(jù)新存儲在幀存儲器56中的藍色特殊光圖像數(shù)據(jù)判斷距離d。 另外，此時，例如使用預先求出了藍色窄波段光下的曝光量與距離d的關系的數(shù)據(jù)表等。并且，CPU88在例如距離判斷部57的判斷結果為“距離d < LI”時維持第一距離觀察模式，并將第一 G插入形態(tài)確定作為G插入形態(tài)。接下來，在藍色窄波段光Bnl的射出時間經(jīng)過了規(guī)定的I幀的時間量的攝像期間時，CPU88控制轉臺旋轉機構81，以使第二 GLPF82b及第一 GSPF85a插入寬波段光BB的光路內(nèi)的方式使LPF/SPF轉臺79、80旋轉。
如圖25(A)、(B)所示，通過使寬波段光BB依次通過第二 GLPF82b、第一 GSPF85a， 從而生成如圖25(C)所示那樣的半值幅寬為hgl的綠色窄波段光Gnl，該綠色窄波段光Gnl 從光源裝置76射出。由此，生成綠色特殊光圖像數(shù)據(jù)而存儲到幀存儲器56中。另外，在距離判斷部57根據(jù)藍色特殊光圖像數(shù)據(jù)的判斷結果為例如“距離d>L3” 時，CPU88將第四距離觀察模式確定作為子觀察模式，并將第四G插入形態(tài)確定作為G插入形態(tài)。此時，CPU88控制轉臺旋轉機構81，以使第一 GLPF82a及第二 GSPF85b插入寬波段光 BB的光路內(nèi)的方式使LPF/SPF轉臺79、80旋轉。如圖26(A)、(B)所示，通過使寬波段光BB依次通過第二 GLPF82b、第一 GSPF85a， 從而生成如圖26(C)那樣的半值幅寬為hg4(>hgl)的綠色窄波段光Gn4，并從光源裝置 76射出該綠色窄波段光Gn4。由此，生成綠色特殊光圖像數(shù)據(jù)而存儲到幀存儲器56中。距離判斷部57根據(jù)新存儲到幀存儲器56中的綠色特殊光圖像數(shù)據(jù)判斷距離d。 另外，此時，例如使用預先求出了綠色窄波段光下的曝光量與距離d的關系的數(shù)據(jù)表等。并且，CPU88根據(jù)距離判斷部57的判斷結果確定子觀察模式及B插入形態(tài)，根據(jù)該B插入形態(tài)控制轉臺旋轉機構81而使LPF/SPF轉臺79、80旋轉。由此，從光源裝置76射出藍色窄波段光Bnl Bn4中的與子觀察模式對應的藍色窄波段光。以下同樣地，基于距離判斷部57的判斷結果，從光源裝置76交替反復射出綠色窄波段光Gnl Gn4中的其中一個和藍色窄波段光Bnl Bn4中的其中一個。在第三實施方式中同樣地，由于隨著距離d變長而從光源裝置76射出的藍色窄波段光及綠色窄波段光的半值幅寬變大，因此向患者的管內(nèi)照射的兩窄波段光的光量增加。另外，相反地，隨著距離d 變短，從光源裝置76射出的藍色窄波段光及綠色窄波段光的半值幅寬變窄，因此向患者的管內(nèi)照射的兩窄波段光的光量減少。其結果是，與第一實施方式同樣地，無論近景觀察和遠景觀察等的距離d的大小如何，都能夠得到良好的觀察像。在上述第三實施方式中，在每次藍色特殊光圖像數(shù)據(jù)及綠色特殊光圖像數(shù)據(jù)分別存儲到幀存儲器56中時進行距離d的判斷，但例如也可以在兩特殊光圖像數(shù)據(jù)中的某一方存儲到幀存儲器56中時進行距離d的判斷。在上述第三實施方式中，隨著距離d變大，藍色窄波段光及綠色窄波段光這兩方的半值幅寬擴展，但也可以僅使任一方的窄波段光的半值幅寬擴展。在上述第三實施方式中，射出藍色窄波段光及綠色窄波段光這兩種窄波段光，但也可以增加LPF轉臺及SPF轉臺的濾光器數(shù)，例如射出包括紅色窄波段光在內(nèi)的不同的三色以上的窄波段光。在上述第一及第三實施方式中，作為子觀察模式根據(jù)距離d的大小而設置了四種第一 第四距離觀察模式，但也可以增加LPF轉臺及SPF轉臺的濾光器數(shù)而設置四種以上的距離觀察模式。另外，第二實施方式也可以同樣地設置兩種以上的距離觀察模式。在上述第一 第三實施方式中，通過處理器裝置的CPU控制光源裝置的各部分， 但也可以在光源裝置上設置控制所述各部分的CPU等控制部。在上述各實施方式中，隨著距離d的增加而使窄波段光的半值幅寬擴展，從而使窄波段光的光量增加，但也可以例如通過使窄波段光的波長波段擴展而增加光量。上述各實施方式的距離判斷部57通過根據(jù)特殊光圖像數(shù)據(jù)的亮度信號檢測曝光量，從而判斷距離山但可以使用其以外的各種公知技術來進行距離d的判斷。
在上述各實施方式中，以利用特定波長的光而進行表層血管或中深層血管的特殊光觀察的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)為例進行了說明，但本發(fā)明也可以適用于在利用特定波長的光進行的突光觀察(Auto Fluorescence Imaging)、紅外光觀察(Infra Red Imaging)、光纖力學的診斷(Photodynamic diagnosis)等各種觀察、診斷中使用的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中。
權利要求
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具備寬波段光光源，其出射白色的寬波段光；短波通過濾波器單元，其具有使所述寬波段光中的具有規(guī)定的上限波長以下的波長的光通過的一個或多個短波通過濾波器，且各短波通過濾波器的上限波長各不相同；長波通過濾波器單元，其具有使所述寬波段光中的具有規(guī)定的下限波長以上的波長的光通過的一個或多個長波通過濾波器，且各長波通過濾波器的下限波長各不相同；以及窄波段光射出機構，其根據(jù)照明光量使所述一個或多個短波通過濾波器中的至少其中之一和所述一個或多個長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路，由此從插入所述光路中的短波通過濾波器及長波通過濾波器射出規(guī)定波長的窄波段光。
2.根據(jù)權利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述短波通過濾波器單元具有上限波長互不相同的多個藍色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構根據(jù)照明光量使所述多個藍色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光。
3.根據(jù)權利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述照明光量與所述藍色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光的半值幅寬越大。
4.根據(jù)權利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述短波通過濾波器單元具有一個藍色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構根據(jù)照明光量使所述一個藍色短波通過濾波器和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光。
5.根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述照明光量與所述藍色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光的半值幅寬僅在短波長側越大。
6.根據(jù)權利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述短波通過濾波器單元具有上限波長互不相同的多個藍色短波通過濾波器和上限波長互不相同的多個綠色短波通過濾波器，所述長波通過濾波器單元具有下限波長互不相同的多個藍色長波通過濾波器和下限波長互不相同的多個綠色長波通過濾波器，所述窄波段光射出機構在第一插入時刻根據(jù)照明光量使所述多個藍色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個藍色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的藍色短波通過濾波器及藍色長波通過濾波器射出藍色窄波段光，在與所述第一插入時刻不同的第二插入時刻，所述窄波段光射出機構通過使所述多個綠色短波通過濾波器中的至少其中之一和所述多個綠色長波通過濾波器中的至少其中之一插入所述寬波段光的光路中，由此從插入所述光路中的綠色短波通過濾波器及綠色長波通過濾波器射出綠色窄波段光。
7.根據(jù)權利要求6所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述照明光量與所述藍色窄波段光及所述綠色窄波段光的半值幅寬對應，與觀察部位的距離越遠，則所述藍色窄波段光及所述綠色窄波段光的半值幅寬越大。
8.根據(jù)權利要求6所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述藍色窄波段光及綠色窄波段光分別具有血中血紅蛋白的光吸收系數(shù)高的波長波段。
9.根據(jù)權利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述窄波段光射出機構中通過改變插入所述光路中的短波通過濾波器及長波通過濾波器的組合，從而變更所述窄波段光的中心波長。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。在寬波段光(BB)的光路中設置有LPF轉臺和SPF轉臺。在LPF轉臺上設置有下限波長不同的第一LPF和第二LPF。在SPF轉臺上設置有上限波長不同的第一SPF和第二SPF。通過寬波段光(BB)透過LPF及SPF，從而生成具有規(guī)定的半值幅寬的藍色窄波段光。根據(jù)由檢測體內(nèi)的攝影得到的特殊光圖像數(shù)據(jù)判斷前端部與觀察部位之間的距離(d)。以使隨著距離(d)變大而藍色窄波段光的半值幅寬擴展的方式改變插入到寬波段光(BB)中的LPF/SPF的插入形態(tài)。通過擴展藍色窄波段光的半值幅寬，從而增加藍色窄波段光的光量。
文檔編號A61B1/06GK102578994SQ20111044490
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者山口博司 申請人:富士膠片株式會社