JPH0924023A - Fluorescent endoscope - Google Patents
Fluorescent endoscopeInfo
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- JPH0924023A JPH0924023A JP7175994A JP17599495A JPH0924023A JP H0924023 A JPH0924023 A JP H0924023A JP 7175994 A JP7175994 A JP 7175994A JP 17599495 A JP17599495 A JP 17599495A JP H0924023 A JPH0924023 A JP H0924023A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は生体内部を観察する
ための内視鏡に関し、さらに詳細には、蛍光を発する光
感受性物質を吸収している生体内部の部位に励起光を照
射し、そのとき該光感受性物質から発せられる蛍光によ
る画像を撮像する蛍光内視鏡に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope for observing the inside of a living body, and more particularly, to irradiating excitation light to a site inside the living body that absorbs a photosensitizer that emits fluorescence. The present invention relates to a fluorescence endoscope that captures an image with fluorescence emitted from the photosensitizer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、一般にPDD(Photodynamic
Diagnosis)と称される光力学診断についての研究が種
々なされている。このPDDとは、腫瘍親和性を有し、
光により励起されたとき蛍光を発する光感受性物質を予
め生体の腫瘍部分に吸収させておき、その部分に光感受
性物質の励起波長領域にある励起光を照射して蛍光を生
じさせ、この蛍光による画像を表示して腫瘍部分を診断
する技術である。2. Description of the Related Art Conventionally, PDD (Photodynamic
Various studies have been made on photodynamic diagnosis called "diagnosis". This PDD has tumor affinity,
A photosensitizer that emits fluorescence when excited by light is previously absorbed in a tumor portion of a living body, and the portion is irradiated with excitation light in the excitation wavelength region of the photosensitizer to generate fluorescence, and the fluorescence is generated. This is a technique for diagnosing a tumor part by displaying an image.
【0003】例えば特公昭63−9464号公報、特開
平1−136630号公報、特開平7−59783号公
報には、このPDDを行なうための蛍光画像診断装置が
開示されている。この種の蛍光画像診断装置は基本的
に、光感受性物質の励起波長領域にある励起光を生体に
対して照射する励起光照射手段と、光感受性物質が発す
る蛍光を検出して生体の蛍光像を撮像する手段とからな
るものであり、その1つの形態として、生体内部に挿入
される内視鏡に組み込まれて蛍光内視鏡として構成され
たものが広く知られている。For example, Japanese Patent Publication No. 63-9464, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-133630, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-59783 disclose a fluorescent image diagnostic apparatus for performing this PDD. Basically, this kind of fluorescent image diagnostic apparatus basically includes an excitation light irradiating means for irradiating a living body with excitation light in an excitation wavelength region of a photosensitive substance, and a fluorescent image of the living body by detecting fluorescence emitted from the photosensitive substance. As one form of such a device, a fluorescent endoscope that is incorporated into an endoscope inserted into a living body is widely known.
【0004】また、通常は上記各手段に加えて、蛍光像
が撮像されていないときに通常白色光である照明光を生
体に対して照射する手段と、生体において反射した照明
光を検出して生体の通常像を撮像する撮像手段と、この
撮像手段の出力を受けて上記通常像を表示する画像表示
手段(一般には蛍光像表示用のものと兼用される)とが
設けられ、この通常像で示される生体の状態を観察した
り、光照射および撮像手段の先端部分と生体との位置関
係を監視できるようになっている。[0004] In addition to the above means, in addition to the above means, means for irradiating the living body with illumination light, which is usually white light when a fluorescent image is not captured, and detecting illumination light reflected from the living body, There are provided imaging means for capturing a normal image of a living body, and image display means for receiving the output of the imaging means and displaying the normal image (generally also serving as a fluorescent image display). It is possible to observe the state of the living body indicated by, and monitor the positional relationship between the living body and the tip of the light irradiation and imaging means.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光感受
性物質から発せられる蛍光は一般に極めて微弱であるの
で、従来の多くの蛍光内視鏡では蛍光像を高感度で撮像
することは難しくなっている。By the way, since the fluorescence emitted from the above-mentioned photosensitizer is generally extremely weak, it is difficult for many conventional fluorescence endoscopes to pick up a fluorescence image with high sensitivity. .
【0006】前述した特公昭63−9464号公報に
は、励起光源として高強度のレーザ光を発するエキシマ
ダイレーザを用い、また蛍光像撮像手段としてイメージ
・インテンシファイア(像増強管)を用いることにより
高感度撮像を可能にした蛍光内視鏡が示されているが、
エキシマダイレーザやイメージ・インテンシファイアは
大変高価であるので、それらを用いる蛍光内視鏡は必然
的に高価なものとなってしまう。In the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 63-9464, an excimer die laser that emits high-intensity laser light is used as an excitation light source, and an image intensifier (image intensifying tube) is used as a fluorescence image pickup means. Shows a fluorescence endoscope that enables high-sensitivity imaging.
Since the excimer dye laser and the image intensifier are very expensive, the fluorescent endoscope using them is inevitably expensive.
【0007】上述のような特別の励起光源および蛍光像
撮像手段を用いなくても、長時間連続露光できれば蛍光
像を高感度で撮像できることになるが、従来の蛍光内視
鏡は全て、照明光を消している間に生体に対して励起光
をパルス状に照射して、長くてもNTSC規格のビデオ
・レート(フィールド周期1/60秒:実際の撮像時間は
それ未満)で蛍光像を撮像するものであって、長時間の
連続露光は不可能となっている。これは、蛍光像を撮像
している間は照明光を照射できないから、生体の状態
や、光照射および撮像手段の先端部分と生体との位置関
係が確認できなくなり、このような状態が長く続くこと
は生体の安全確保の上で避けなければならない、という
事情があるためである。Even if the above-mentioned special excitation light source and fluorescent image pickup means are not used, a fluorescent image can be picked up with high sensitivity if continuous exposure is possible for a long time. However, all conventional fluorescent endoscopes use illumination light. Excitation light is emitted to the living body in a pulse while the light is turned off, and a fluorescent image is captured at the video rate of the NTSC standard (field period 1/60 seconds: the actual imaging time is shorter than that) even at the longest time. However, continuous exposure for a long time is impossible. This is because the illumination light cannot be emitted while the fluorescence image is being captured, and therefore the state of the living body and the positional relationship between the light irradiation and the tip portion of the imaging means and the living body cannot be confirmed, and such a state continues for a long time. This is because there is a circumstance that it must be avoided to ensure the safety of the living body.
【0008】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、生体の状態や、光照射および撮像手段の先端部
分と生体との位置関係を確認可能としながら、長時間露
光により蛍光像を高感度で撮像することができる蛍光内
視鏡を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a fluorescent image can be formed by long-time exposure while confirming the state of the living body and the positional relationship between the living body and the tip of the imaging means and the living body. An object of the present invention is to provide a fluorescence endoscope capable of capturing an image with high sensitivity.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明による蛍光内視鏡
は、蛍光像の撮像中も併せて通常像を撮像できるように
したものであり、請求項1に記載の通り、蛍光を発する
光感受性物質を吸収している生体内部の部位に対して、
この光感受性物質の励起波長領域にある励起光を照射す
る励起光照射手段と、上記生体内部の部位に照明光を照
射する照明光照射手段と、励起光と照明光の上記部位へ
の照射を、それぞれパルス状でかつ交互となるように切
り換える光照射切換手段と、上記部位から発せられた蛍
光が入射する位置に配されて該蛍光の通過を制限する第
1のシャッタと、上記部位で反射した照明光が入射する
位置に配されて該照明光の通過を制限する第2のシャッ
タと、上記光照射切換手段の作動と同期させて第1およ
び第2のシャッタの駆動を、励起光が上記部位に照射さ
れているとき第1のシャッタが開き、照明光が上記部位
に照射されているとき第2のシャッタが開くように制御
するシャッタ制御手段と、第1のシャッタを介して上記
蛍光を検出し、該シャッタが開いている期間の複数に亘
る露光時間で生体の蛍光像を撮像する第1の撮像手段
と、第2のシャッタを介して照明光を検出して生体の通
常像を撮像する第2の撮像手段と、を備えたことを特徴
とするものである。The fluorescent endoscope according to the present invention is so constructed that a normal image can be picked up at the same time as picking up a fluorescent image. For parts inside the body that are absorbing sensitive substances,
Excitation light irradiation means for irradiating the excitation light in the excitation wavelength region of the photosensitizer, illumination light irradiation means for irradiating the inside of the living body with the illumination light, and irradiation of the excitation light and the illumination light to the above-mentioned portion , Light irradiation switching means for switching in a pulsed and alternating manner, a first shutter arranged at a position where the fluorescence emitted from the above portion is incident to limit the passage of the fluorescence, and a reflection at the above portion The second shutter arranged at a position where the illumination light enters and limiting the passage of the illumination light, and the excitation light drives the first and second shutters in synchronization with the operation of the light irradiation switching means. Shutter control means for controlling the first shutter to open when the site is illuminated and the second shutter to open when the illumination light is illuminated to the site; and the fluorescence through the first shutter. To detect the A first image capturing unit that captures a fluorescent image of a living body with a plurality of exposure times during a period in which the shutter is open, and a second image capturing unit that captures a normal image of a living body by detecting illumination light through a second shutter. And an image pickup means.
【0010】なお上記第1の撮像手段としては、請求項
2に記載の通り、露光時間を変更可能なものを用いるの
が望ましい。As the first image pickup means, it is desirable to use one that can change the exposure time as described in claim 2.
【0011】また上記第2の撮像手段は、請求項3に記
載の通り、第2のシャッタが開いている期間の複数に亘
る露光時間で生体の通常像を撮像するものであるのが望
ましい。Further, as described in claim 3, it is preferable that the second image pickup means picks up a normal image of a living body for a plurality of exposure times during a period in which the second shutter is open.
【0012】一方本発明の蛍光内視鏡においては、請求
項4に記載の通り、励起光照射手段および照明光照射手
段としてそれぞれ、励起光、照明光を連続的に発するも
のを用いることができ、その場合光照射切換手段として
は、これら励起光および照明光の光路にそれぞれ配した
シャッタを交互に開かせる構成のものを好適に用いるこ
とができる。On the other hand, in the fluorescence endoscope of the present invention, as described in claim 4, as the excitation light irradiation means and the illumination light irradiation means, those which emit excitation light and illumination light continuously can be used. In that case, as the light irradiation switching means, it is possible to preferably use one having a configuration in which the shutters respectively arranged in the optical paths of the excitation light and the illumination light are alternately opened.
【0013】また本発明の蛍光内視鏡においては、請求
項5に記載の通り、光照射切換手段として、励起光照射
手段および照明光照射手段を構成する各光源を交互にパ
ルス状に点灯させるものを用いることもできる。Further, in the fluorescence endoscope of the present invention, as described in claim 5, as the light irradiation switching means, each light source constituting the excitation light irradiation means and the illumination light irradiation means is alternately turned on in a pulsed manner. A thing can also be used.
【0014】また本発明の蛍光内視鏡においては、請求
項6に記載の通り、励起光照射手段と照明光照射手段と
してそれぞれ、励起光、照明光を連続的に発するものを
用いた場合、光照射切換手段は、回転体と、この回転体
に固定されて該回転体が所定の回転位置にあるとき励起
光を前記部位に向かう方向に反射させる励起光反射ミラ
ーと、上記回転体に固定されて該回転体が上記所定の回
転位置とは異なる回転位置にあるとき照明光を前記部位
に向かう方向に反射させる送光用照明光反射ミラーとか
ら構成し、また第1のシャッタ、第2のシャッタおよび
シャッタ制御手段は、上記回転体と、この回転体に固定
されて、該回転体が励起光反射ミラーにより励起光を反
射させる回転位置にあるとき前記蛍光を第1の撮像手段
に向かう方向に反射させる蛍光反射ミラーと、上記回転
体に固定されて、該回転体が上記送光用照明光反射ミラ
ーにより照明光を反射させる回転位置にあるとき上記部
位で反射した照明光を第2の撮像手段に向かう方向に反
射させる受光用照明光反射ミラーとから構成することが
できる。Further, in the fluorescence endoscope of the present invention, as described in claim 6, when the excitation light irradiating means and the illuminating light irradiating means respectively emit excitation light and illuminating light continuously, The light irradiation switching means is fixed to the rotating body, a rotating body, an exciting light reflecting mirror that is fixed to the rotating body and reflects the exciting light in a direction toward the portion when the rotating body is at a predetermined rotation position. When the rotating body is at a rotation position different from the predetermined rotation position, the illumination light reflecting mirror for reflecting the illumination light in the direction toward the portion is provided, and the first shutter and the second shutter are provided. The shutter and the shutter control means are fixed to the rotating body and the rotating body, and when the rotating body is in a rotation position where the excitation light reflecting mirror reflects the excitation light, the fluorescence is directed to the first imaging means. Counter to direction And a fluorescent reflection mirror to be rotated, and fixed to the rotating body, the illumination light reflected by the portion when the rotating body is in a rotation position for reflecting the illumination light by the illumination light reflection mirror for light transmission is second imaging means. It can be configured by an illumination light reflection mirror for receiving light that reflects the light in a direction toward.
【0015】[0015]
【発明の効果】上記構成を有する本発明の蛍光内視鏡に
おいては、光照射切換手段とシャッタ制御手段との作用
により、生体内部の部位から発せられた蛍光が第1の撮
像手段に入射する状態と、上記部位で反射した照明光が
第2の撮像手段に入射する状態とが、短い時間間隔で交
互に切り換えられるようになる。したがって第2の撮像
手段は、上記反射した照明光による画像すなわち通常像
の撮像を短い時間間隔で繰り返すことができ、その出力
を用いれば、生体内部の部位をリアルタイムで表示可能
となる。In the fluorescence endoscope of the present invention having the above-mentioned structure, the fluorescence emitted from the site inside the living body is incident on the first image pickup means by the action of the light irradiation switching means and the shutter control means. The state and the state in which the illumination light reflected by the above portion is incident on the second image pickup means can be switched alternately at short time intervals. Therefore, the second image pickup means can repeat the image pickup of the reflected illumination light, that is, the normal image at short time intervals, and the output thereof can be used to display the part inside the living body in real time.
【0016】また、それと並行して第1の撮像手段によ
り生体の蛍光像を撮像可能であるが、この際第1の撮像
手段は、第1のシャッタが開いている期間の複数に亘る
露光時間で撮像するようになっているから、厳密に言え
ば連続露光ではないものの、合計の露光時間は長いもの
となり、蛍光像を高感度で撮像可能となる。In parallel with this, a fluorescent image of a living body can be picked up by the first image pickup means. At this time, the first image pickup means is exposed for a plurality of exposure times during the period in which the first shutter is open. Since it is designed to capture an image in a strict sense, it is not a continuous exposure, but the total exposure time is long and a fluorescent image can be captured with high sensitivity.
【0017】そして、この蛍光像を撮像しているとき、
上記の通り第2の撮像手段を利用して生体の通常像をリ
アルタイムで表示できるから、術者等はこの通常像を観
察することにより、生体の状態や、光照射および撮像手
段の先端部分と生体との位置関係を確認可能となる。そ
うであれば、蛍光像を長い時間に亘って撮像していて
も、生体の安全性は確保される。When the fluorescent image is taken,
As described above, since the normal image of the living body can be displayed in real time by using the second image pickup means, the operator or the like observes the normal image to check the state of the living body, the light irradiation and the tip portion of the image pickup means. The positional relationship with the living body can be confirmed. If so, the safety of the living body is ensured even if the fluorescent image is taken for a long time.
【0018】以上のように本発明の蛍光内視鏡は、長時
間露光により蛍光像の高感度撮像を可能とするものであ
って、前述したエキシマダイレーザやイメージ・インテ
ンシファイア等の高価な手段は基本的に不要であるか
ら、比較的安価に形成できるものとなる。As described above, the fluorescent endoscope of the present invention enables high-sensitivity imaging of a fluorescent image by long-time exposure, and is expensive such as the above-mentioned excimer dye laser and image intensifier. Since the means is basically unnecessary, it can be formed relatively inexpensively.
【0019】なお、第1の撮像手段による適正な露光時
間は、前述した光感受性物質の種類により異なることが
ある。そこで、この第1の撮像手段として露光時間を変
更できるものを用いれば、使用される光感受性物質が変
わっても、それに対応させて適正な露光時間を設定でき
るようになる。The appropriate exposure time of the first image pickup means may vary depending on the type of the photosensitizer mentioned above. Therefore, if the first image pickup means capable of changing the exposure time is used, an appropriate exposure time can be set corresponding to the change of the photosensitizer used.
【0020】また、光照射切換手段による励起光と照明
光の照射切換えは、フリッカを感じさせない周期、すな
わち通常1/60秒よりも短い周期で行なうことが望まし
い。このように照射切換えの周期をかなり短く設定して
も、その場合は第2の撮像手段を、第2のシャッタが開
いている期間の複数に亘る露光時間で撮像するように構
成すれば、通常像も高感度で撮像されるようになる。Further, it is desirable that the irradiation switching between the excitation light and the illumination light by the light irradiation switching means is performed in a cycle in which no flicker is felt, that is, in a cycle generally shorter than 1/60 seconds. Even if the irradiation switching cycle is set to be considerably short as described above, in that case, if the second image pickup means is configured to image for a plurality of exposure times during the period in which the second shutter is open, it is normal. The image can be picked up with high sensitivity.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態による蛍光内視鏡を示すものである。この蛍光
内視鏡は、例えば青色領域の励起光L1を連続的に発す
る励起光源10と、この励起光L1を平行光化するコリメ
ーターレンズ11と、平行光化された励起光L1を反射さ
せるダイクロイックミラー12と、このダイクロイックミ
ラー12で反射した励起光L1を集光する集光レンズ13
と、集光された励起光L1が入射するように配置された
送光用光ファイバー14とを有している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a fluorescence endoscope according to a first embodiment of the present invention. This fluorescence endoscope reflects, for example, an excitation light source 10 that continuously emits excitation light L1 in a blue region, a collimator lens 11 that makes the excitation light L1 parallel, and an excitation light L1 that is made parallel. A dichroic mirror 12 and a condenser lens 13 for condensing the excitation light L1 reflected by the dichroic mirror 12.
And a light-transmitting optical fiber 14 arranged so that the collected excitation light L1 is incident.
【0022】さらに、白色光である照明光L2を連続的
に発する照明光源15と、この照明光L2を平行光化する
コリメーターレンズ16と、平行光化された照明光L2を
反射させるミラー17とが設けられている。上記ダイクロ
イックミラー12はこの照明光L2を透過させるものであ
る。そしてミラー17は、そこで反射した照明光L2がダ
イクロイックミラー12を透過した後、励起光L1と同じ
光路を辿るように配置されている。Further, an illumination light source 15 which continuously emits illumination light L2 which is white light, a collimator lens 16 which collimates the illumination light L2, and a mirror 17 which reflects the collimated illumination light L2. And are provided. The dichroic mirror 12 transmits the illumination light L2. The mirror 17 is arranged so that the illumination light L2 reflected there passes through the dichroic mirror 12 and then follows the same optical path as the excitation light L1.
【0023】また、コリメーターレンズ11とダイクロイ
ックミラー12との間の励起光L1の光路、およびコリメ
ーターレンズ16とミラー17との間の照明光L2の光路に
は、シャッタ18が挿入されるようになっている。このシ
ャッタ18は、複数のスリット(図示せず)を有し、高速
回転するモータ19により駆動されて回転する。このモー
タ19の駆動は、該モータ19およびシャッタ18とともに光
照射切換手段を構成するモータ駆動制御回路20によって
制御される。A shutter 18 is inserted in the optical path of the excitation light L1 between the collimator lens 11 and the dichroic mirror 12 and the optical path of the illumination light L2 between the collimator lens 16 and the mirror 17. It has become. The shutter 18 has a plurality of slits (not shown), and is driven by a motor 19 rotating at high speed to rotate. The driving of the motor 19 is controlled by a motor drive control circuit 20 which constitutes a light irradiation switching means together with the motor 19 and the shutter 18.
【0024】シャッタ18の複数のスリットは、それらの
うちの1つが励起光L1を通過させる位置に来たとき、
照明光L2の光路にはスリットが位置せず(つまりシャ
ッタ18が照明光L2を遮断する)、反対にスリットの1
つが照明光L2を通過させる位置に来たとき、励起光L
1の光路にはスリットが位置しない(つまりシャッタ18
が励起光L1を遮断する)ように配置されている。これ
ら励起光L1、照明光L2の各光路におけるシャッタ18
の開閉タイミングを、それぞれ図2の(a)、(b)に
示す。なお本例では、シャッタ18の開閉周期は1/120
秒である。The plurality of slits of the shutter 18 are such that when one of them reaches a position where the excitation light L1 passes.
No slit is located in the optical path of the illumination light L2 (that is, the shutter 18 blocks the illumination light L2), and conversely, the slit 1
Excitation light L when one comes to a position where the illumination light L2 passes.
No slit is located in the optical path of 1 (that is, the shutter 18
Block the excitation light L1). The shutter 18 in each optical path of the excitation light L1 and the illumination light L2
The opening and closing timings of the above are shown in (a) and (b) of FIG. 2, respectively. In this example, the opening / closing cycle of the shutter 18 is 1/120.
Seconds.
【0025】生体22の内部の診断部位23には腫瘍24があ
り、この診断部位23には、腫瘍親和性を有し、光により
励起されたとき蛍光を発する光感受性物質が予め吸収さ
れている。この光感受性物質としては、例えばポルフィ
リン系のものが用いられる。励起光L1あるいは照明光
L2が診断部位23に照射されると、それらの光は診断部
位23で反射し、また特に励起光L1が照射された場合
は、上記光感受性物質から蛍光L3が発せられる。この
ような光を検出するために、集光レンズ25と受光用光フ
ァイバー26とが設けられている。なお、この受光用光フ
ァイバー26と上記送光用光ファイバー14の先端部分は一
体化して、生体22の内部に挿入されるプローブ21に保持
されている。The diagnostic site 23 inside the living body 22 has a tumor 24, and the diagnostic site 23 is pre-absorbed with a photosensitizer having a tumor affinity and emitting fluorescence when excited by light. . As the photosensitizer, for example, a porphyrin-based substance is used. When the excitation light L1 or the illumination light L2 is applied to the diagnostic site 23, the light is reflected by the diagnostic site 23, and particularly when the excitation light L1 is applied, the photosensitizer emits fluorescence L3. . In order to detect such light, a condenser lens 25 and a light receiving optical fiber 26 are provided. The light receiving optical fiber 26 and the tip of the light transmitting optical fiber 14 are integrated and held by the probe 21 inserted into the living body 22.
【0026】集光レンズ25で集光されて受光用光ファイ
バー26の一端からファイバー内に入射した光L3、L1
(あるいはL2)は、この光ファイバー26を伝搬してそ
の他端から出射する。受光用光ファイバー26から出射し
た光は、コリメーターレンズ27によって平行光化され、
ビームスプリッタ28において一部が反射し、残余がそこ
を透過する。Lights L3 and L1 that are condensed by the condenser lens 25 and are incident on one end of the light receiving optical fiber 26 into the fiber.
(Or L2) propagates through the optical fiber 26 and exits from the other end. The light emitted from the light receiving optical fiber 26 is collimated by the collimator lens 27,
A part is reflected at the beam splitter 28, and the rest is transmitted therethrough.
【0027】ビームスプリッタ28で反射した光は集光レ
ンズ29で集光され、励起光カットフィルター30を介し
て、第1の撮像手段31に入射する。蛍光像撮像用に設け
られたこの第1の撮像手段31は、長時間露光が可能な例
えば電荷蓄積機能を有するCCD撮像板等からなり、そ
の出力はCRT等からなる画像表示手段32に入力され
る。The light reflected by the beam splitter 28 is condensed by the condenser lens 29 and is incident on the first image pickup means 31 via the excitation light cut filter 30. The first image pickup means 31 provided for picking up a fluorescent image is composed of, for example, a CCD image pickup plate having a charge storage function capable of long-time exposure, and its output is input to an image display means 32 such as a CRT. It
【0028】一方、ビームスプリッタ28を透過した光は
ミラー33で反射し、集光レンズ34で集光されて、第2の
撮像手段35に入射する。通常像撮像用に設けられたこの
第2の撮像手段35は例えばカラーCCD撮像板等からな
り、その出力も上記画像表示手段32に入力される。On the other hand, the light transmitted through the beam splitter 28 is reflected by the mirror 33, is condensed by the condenser lens 34, and is incident on the second image pickup means 35. The second image pickup means 35 provided for picking up a normal image is composed of, for example, a color CCD image pickup plate, and the output thereof is also input to the image display means 32.
【0029】また、ビームスプリッタ28と集光レンズ29
との間の光路、およびミラー33と集光レンズ34との間の
光路には、シャッタ36が挿入されるようになっている。
このシャッタ36は複数のスリット(図示せず)を有し、
高速回転するモータ37により駆動されて回転する。この
モータ37の駆動は、前述したモータ駆動制御回路20によ
って制御される。The beam splitter 28 and the condenser lens 29 are also provided.
A shutter 36 is inserted in the optical path between the mirror 33 and the condenser lens 34.
This shutter 36 has a plurality of slits (not shown),
It rotates by being driven by a motor 37 that rotates at high speed. The drive of the motor 37 is controlled by the motor drive control circuit 20 described above.
【0030】シャッタ36の複数のスリットは、前述した
シャッタ18におけるのと同様、それらのうちの1つがビ
ームスプリッタ28で反射した光を通過させる位置に来た
とき、ミラー33で反射した光をシャッタ36が遮断し、反
対にスリットの1つがミラー33で反射した光を通過させ
る位置に来たとき、ビームスプリッタ28で反射した光を
シャッタ36が遮断するように配置されている。The plurality of slits of the shutter 36, like the shutter 18 described above, shutter the light reflected by the mirror 33 when one of them reaches a position where the light reflected by the beam splitter 28 passes. The shutter 36 is arranged so as to block the light reflected by the beam splitter 28 when one of the slits comes to a position where the light reflected by the mirror 33 passes, on the contrary, when the slit 36 blocks.
【0031】ここで、モータ駆動制御回路20によりモー
タ19とモータ37とが互いに同期を取って駆動されること
により、ビームスプリッタ28で反射した光の光路におけ
るシャッタ36の開閉タイミングは、図2の(a)に示し
た励起光L1の光路におけるシャッタ18の開閉タイミン
グと同じとされ、ミラー33で反射した光の光路における
シャッタ36の開閉タイミングは、図2の(b)に示した
照明光L2の光路におけるシャッタ18の開閉タイミング
と同じとされている。Here, the motor drive control circuit 20 drives the motor 19 and the motor 37 in synchronization with each other, so that the opening / closing timing of the shutter 36 in the optical path of the light reflected by the beam splitter 28 is as shown in FIG. The opening / closing timing of the shutter 18 in the optical path of the excitation light L1 shown in (a) is the same, and the opening / closing timing of the shutter 36 in the optical path of the light reflected by the mirror 33 is the illumination light L2 shown in (b) of FIG. It is assumed to be the same as the opening / closing timing of the shutter 18 in the optical path.
【0032】以下、上記構成の蛍光内視鏡の作用につい
て説明する。シャッタ18が前述のように回転されること
により、送光用光ファイバー14には励起光L1と照明光
L2が短い時間間隔で交互に入射する。そこで診断部位
23には、送光用光ファイバー14からそれぞれパルス状に
出射する励起光L1と照明光L2が、交互に照射され
る。The operation of the fluorescent endoscope having the above structure will be described below. By rotating the shutter 18 as described above, the excitation light L1 and the illumination light L2 are alternately incident on the light transmitting optical fiber 14 at short time intervals. So the diagnostic site
The excitation light L1 and the illumination light L2, which are respectively emitted from the optical fiber 14 for light transmission in a pulse shape, are alternately applied to the light source 23.
【0033】ここで、シャッタ18とシャッタ36の開閉タ
イミングが上述のように設定されているので、励起光L
1が診断部位23に照射されるとき、第1の撮像手段31へ
の光路が開いて第2の撮像手段35への光路は閉じられ、
一方、照明光L2が診断部位23に照射されるとき、第2
の撮像手段35への光路が開いて第1の撮像手段31への光
路は閉じられる。Since the opening / closing timings of the shutter 18 and the shutter 36 are set as described above, the excitation light L
When 1 is irradiated to the diagnostic region 23, the optical path to the first imaging means 31 is opened and the optical path to the second imaging means 35 is closed,
On the other hand, when the diagnostic light 23 is irradiated with the illumination light L2, the second
The optical path to the image pickup means 35 is opened and the optical path to the first image pickup means 31 is closed.
【0034】したがって、励起光L1が照射されたとき
診断部位23から発せられた蛍光L3は、前述のように集
光レンズ25、受光用光ファイバー26、集光レンズ27、ビ
ームスプリッタ28を経た後、シャッタ36のスリットを通
過し、集光レンズ29により集光されて、第1の撮像手段
31に入射する。そこでこの第1の撮像手段31により診断
部位23の蛍光像が撮像され、この蛍光像Aが画像表示手
段32に表示される。なお上記光感受性物質は腫瘍親和性
を有するので、基本的に腫瘍部分のみが蛍光像Aとして
示される。Therefore, the fluorescent light L3 emitted from the diagnostic part 23 when the excitation light L1 is irradiated passes through the condenser lens 25, the light receiving optical fiber 26, the condenser lens 27, and the beam splitter 28 as described above, After passing through the slit of the shutter 36 and condensed by the condenser lens 29, the first image pickup means
It is incident on 31. Then, the fluorescent image of the diagnostic region 23 is picked up by the first image pickup means 31, and the fluorescent image A is displayed on the image display means 32. Since the photosensitizer has a tumor affinity, basically only the tumor portion is shown as the fluorescence image A.
【0035】ここで、第1の撮像手段31の電荷蓄積の動
作タイミングは、図2の(c)に示すものとなってい
る。すなわち、第1の撮像手段31は、そこに向かう蛍光
L3の光路が開かれている期間(1/240 秒)の複数に
亘る比較的長い時間T(例えば1秒〜数秒程度)電荷蓄
積を続ける。そこで第1の撮像手段31は、1/120 秒の
周期でパルス状に入射して来る蛍光L3を、合計では長
時間検出することになり、蛍光像Aを高感度で撮像可能
となる。Here, the operation timing of the charge accumulation of the first image pickup means 31 is as shown in FIG. 2 (c). That is, the first imaging unit 31 continues to accumulate electric charges for a relatively long time T (for example, about 1 second to several seconds) over a plurality of periods (1/240 seconds) during which the optical path of the fluorescence L3 toward the first imaging unit 31 is opened. . Therefore, the first image pickup means 31 detects the fluorescence L3 that is incident in a pulse shape at a cycle of 1/120 second in total for a long time, and the fluorescence image A can be imaged with high sensitivity.
【0036】なお、このように第1の撮像手段31が電荷
蓄積を続けている間、診断部位23には照明光L2が何回
か照射され、そのとき診断部位23で反射した照明光L2
の一部はビームスプリッタ28で反射する。しかし、診断
部位23に照明光L2が照射される期間は、第1の撮像手
段31に向かう光の光路がシャッタ36によって閉じられる
から、第1の撮像手段31はこの反射した照明光L2を検
出することはなく、蛍光L3のみを検出し続ける。ま
た、診断部位23で反射して第1の撮像手段31に向かう励
起光L1は、励起光カットフィルター30によってカット
される。While the first image pickup means 31 continues to accumulate electric charges in this way, the diagnostic region 23 is irradiated with the illumination light L2 several times, and the illumination light L2 reflected by the diagnostic region 23 at that time.
Part of is reflected by the beam splitter 28. However, since the optical path of the light toward the first image pickup means 31 is closed by the shutter 36 during the period in which the diagnostic region 23 is irradiated with the illumination light L2, the first image pickup means 31 detects the reflected illumination light L2. Only the fluorescence L3 is continuously detected. The excitation light L1 reflected by the diagnostic region 23 and traveling toward the first imaging means 31 is cut by the excitation light cut filter 30.
【0037】一方、照明光L2が照射された際に診断部
位23で反射した照明光L2は、前述のように集光レンズ
25、受光用光ファイバー26、集光レンズ27、ビームスプ
リッタ28、ミラー33を経た後、シャッタ36のスリットを
通過し、集光レンズ34により集光されて、第2の撮像手
段35に入射する。そこでこの第2の撮像手段35により診
断部位23のカラー通常像が撮像され、この通常像Bが画
像表示手段32に表示される。On the other hand, the illumination light L2 reflected by the diagnostic portion 23 when the illumination light L2 is irradiated is, as described above, the condensing lens.
After passing through 25, the light receiving optical fiber 26, the condenser lens 27, the beam splitter 28, and the mirror 33, the light passes through the slit of the shutter 36, is condensed by the condenser lens 34, and enters the second image pickup means 35. Then, the normal color image of the diagnostic region 23 is picked up by the second image pickup means 35, and the normal image B is displayed on the image display means 32.
【0038】ここで、第2の撮像手段35の電荷蓄積の動
作タイミングは、図2の(d)に示すものとなってい
る。すなわち、第2の撮像手段35は、フィールド周期が
1/60秒であるNTSC規格のビデオ・レートで通常像
Bを撮像する。したがって画像表示手段32には、診断部
位23の通常像Bがリアルタイムで表示されるようにな
る。そこで術者や助手は、この通常像Bを観察すること
により、診断部位23の状態や、プローブ21と診断部位23
との位置関係を確認可能となる。そうであれば、上記の
ように蛍光像Aを長い時間に亘って撮像していても、生
体22の安全性が確保される。Here, the operation timing of the charge accumulation of the second image pickup means 35 is as shown in FIG. 2 (d). That is, the second image pickup means 35 picks up the normal image B at the video rate of the NTSC standard whose field period is 1/60 second. Therefore, the normal image B of the diagnostic region 23 is displayed on the image display means 32 in real time. Therefore, the operator or the assistant observes the normal image B to determine the state of the diagnostic region 23, the probe 21 and the diagnostic region 23, and the like.
It is possible to confirm the positional relationship with. If so, the safety of the living body 22 is ensured even if the fluorescent image A is imaged for a long time as described above.
【0039】なお第1の撮像手段31と第2の撮像手段35
の電荷蓄積の動作タイミングは、モータ駆動制御回路20
が出力する同期信号に基づいて、シャッタ18および36の
動作タイミングと同期が取られる。The first image pickup means 31 and the second image pickup means 35.
The operation timing of the charge accumulation of the motor drive control circuit 20
Is synchronized with the operation timings of the shutters 18 and 36 on the basis of the synchronization signal output by.
【0040】また本例では、励起光L1と照明光L2の
照射切換え周期は、表示画像においてフリッカを感じさ
せないように、1/120 秒と十分に短く設定されてい
る。このように照射切換えの周期が短くても、第2の撮
像手段35が、診断部位23に照明光L2が照射されている
期間の複数に亘る露光時間(1/80秒)で1画像を撮像
しているので、通常像Bも高感度で撮像されるようにな
る。Further, in this example, the irradiation switching period of the excitation light L1 and the illumination light L2 is set sufficiently short as 1/120 seconds so that flicker is not felt in the displayed image. As described above, even if the irradiation switching cycle is short, the second image capturing unit 35 captures one image with the exposure time (1/80 seconds) over a plurality of periods during which the diagnostic region 23 is irradiated with the illumination light L2. Therefore, the normal image B is also captured with high sensitivity.
【0041】また、第2の撮像手段35が電荷蓄積を続け
ている間、診断部位23には励起光L1が1回照射され、
そのとき診断部位23で反射した励起光L1および蛍光L
3の一部はビームスプリッタ28を透過する。しかし、診
断部位23に励起光L1が照射される期間は第2の撮像手
段35に向かう光の光路がシャッタ36によって閉じられる
から、第2の撮像手段35はこの反射した励起光L1や蛍
光L3を検出することはなく、照明光L2のみを検出す
る。Further, while the second image pickup means 35 continues to accumulate electric charges, the diagnostic region 23 is irradiated with the excitation light L1 once,
At that time, the excitation light L1 and the fluorescence L reflected by the diagnostic region 23
Part of 3 passes through the beam splitter 28. However, since the shutter 36 closes the optical path of the light directed to the second image pickup means 35 during the period in which the diagnostic region 23 is irradiated with the excitation light L1, the second image pickup means 35 causes the reflected excitation light L1 and fluorescence L3 to be reflected. Is not detected, and only the illumination light L2 is detected.
【0042】以上説明した実施の形態では、シャッタ制
御手段を構成するモータ駆動制御回路20により、1つの
シャッタ36の駆動が制御されているが、第1の撮像手段
31に向かう蛍光L3の通過を制限する第1のシャッタ
と、第2の撮像手段35に向かう照明光L2の通過を制限
する第2のシャッタとして別個のものを設け、それら2
つのシャッタの駆動をシャッタ制御手段によって制御す
るようにしてもよい。In the embodiment described above, the drive of one shutter 36 is controlled by the motor drive control circuit 20 which constitutes the shutter control means.
A first shutter that restricts the passage of the fluorescent light L3 toward the 31 and a second shutter that restricts the passage of the illumination light L2 toward the second imaging unit 35 are provided separately.
The drive of one shutter may be controlled by the shutter control means.
【0043】また、第1の撮像手段31に向かう蛍光L3
の通過を制限する第1のシャッタや、第2の撮像手段35
に向かう照明光L2の通過を制限する第2のシャッタ、
さらに励起光L1と照明光L2の照射を切り換えるシャ
ッタとしては、機械的に作動するものに限らず、PLZ
TやPLHT等からなるものを用いることもできる。Fluorescence L3 toward the first image pickup means 31
A first shutter for restricting the passage of light and a second image pickup means 35.
A second shutter that limits the passage of the illumination light L2 toward
Further, the shutter for switching the irradiation of the excitation light L1 and the illumination light L2 is not limited to a mechanically operated shutter, but a PLZ
It is also possible to use one made of T, PLHT, or the like.
【0044】次に図3を参照して、本発明の第2の実施
の形態による蛍光内視鏡について説明する。なおこの図
3において、図1中の要素と同等の要素には同番号を付
し、それらについての説明は特に必要の無い限り省略す
る(以下、同様)。Next, with reference to FIG. 3, a fluorescent endoscope according to a second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 3, the same elements as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted unless necessary (the same applies hereinafter).
【0045】この第2の実施の形態の蛍光内視鏡は、第
1の実施の形態の蛍光内視鏡と比べると、励起光と照明
光の照射を切り換えるための構成、およびこの光照射切
換えと同期させてシャッタ36の駆動を制御するための構
成が異なるものである。すなわちこの第2の実施の形態
では、励起光源10および照明光源15として、それぞれ励
起光L1、照明光L2をパルス状に発するものが用いら
れている。そしてこれらの励起光源10および照明光源15
は光源駆動制御回路40により、一方が消灯している間に
他方が点灯し、他方が消灯すると一方が点灯するように
駆動制御される。これらの励起光源10および照明光源15
の駆動タイミングを、それぞれ図4の(a)、(b)に
示す。図中、ONが点灯を示し、OFFが消灯を示して
いる。Compared with the fluorescent endoscope of the first embodiment, the fluorescent endoscope of the second embodiment has a structure for switching irradiation of excitation light and illumination light, and switching of this light irradiation. The configuration for controlling the drive of the shutter 36 in synchronism with is different. That is, in the second embodiment, the excitation light source 10 and the illumination light source 15 that emit the excitation light L1 and the illumination light L2 in pulses are used. And these excitation light source 10 and illumination light source 15
Is controlled by the light source drive control circuit 40 so that the other is turned on while one is turned off and the other is turned on when the other is turned off. These excitation light source 10 and illumination light source 15
The drive timings of the above are shown in (a) and (b) of FIG. 4, respectively. In the figure, ON indicates lighting and OFF indicates turning off.
【0046】また上記光源駆動制御回路40とモータ駆動
制御回路20が、同期制御回路41から入力される同期信号
に基づいて作動することにより、ビームスプリッタ28で
反射した光の光路におけるシャッタ36の開閉タイミング
は、図4の(a)に示した励起光源10のON−OFFタ
イミングと同じとされ、ミラー33で反射した光の光路に
おけるシャッタ36の開閉タイミングは、図4の(b)に
示した照明光源15のON−OFFタイミングと同じとさ
れている。The light source drive control circuit 40 and the motor drive control circuit 20 operate based on the synchronization signal input from the synchronization control circuit 41, so that the shutter 36 is opened / closed in the optical path of the light reflected by the beam splitter 28. The timing is the same as the ON-OFF timing of the excitation light source 10 shown in FIG. 4A, and the opening / closing timing of the shutter 36 in the optical path of the light reflected by the mirror 33 is shown in FIG. 4B. The timing is the same as the ON-OFF timing of the illumination light source 15.
【0047】以上の構成においても、励起光L1が診断
部位23に照射されるとき、第1の撮像手段31への光路が
開いて第2の撮像手段35への光路は閉じられ、一方、照
明光L2が診断部位23に照射されるとき、第2の撮像手
段35への光路が開いて第1の撮像手段31への光路は閉じ
られるようになる。Also in the above configuration, when the excitation light L1 is applied to the diagnostic region 23, the optical path to the first image pickup means 31 is opened and the optical path to the second image pickup means 35 is closed, while the illumination is illuminated. When the light L2 is applied to the diagnostic region 23, the optical path to the second image pickup means 35 is opened and the optical path to the first image pickup means 31 is closed.
【0048】第1の撮像手段31と第2の撮像手段35の電
荷蓄積の動作タイミングは、それぞれ図4の(c)、
(d)に示すものとなっており、蛍光像Aおよび通常像
Bの撮影、表示は、第1の実施の形態におけるのと同様
になされる。The operation timings of the charge accumulation of the first image pickup means 31 and the second image pickup means 35 are (c) of FIG.
As shown in (d), the fluorescent image A and the normal image B are photographed and displayed in the same manner as in the first embodiment.
【0049】次に図5および6を参照して、本発明の蛍
光内視鏡の第3の実施の形態について説明する。この第
3の実施の形態の蛍光内視鏡においては、励起光L1と
照明光L2の照射を切り換えるために、一般にシャッタ
ドラムと称されるものが用いられている。このシャッタ
ドラム50は、図示しない駆動手段により回転軸51を中心
として一定方向に回転駆動される回転体52を有してい
る。回転軸51は、励起光L1および照明光L2の進行方
向に対して直交する向きに配されている。なお図5と図
6は、回転体52の回転位置が互いに90°異なる状態を示
している。Next, with reference to FIGS. 5 and 6, a third embodiment of the fluorescence endoscope of the present invention will be described. In the fluorescence endoscope according to the third embodiment, what is generally called a shutter drum is used to switch irradiation between the excitation light L1 and the illumination light L2. The shutter drum 50 has a rotating body 52 which is rotationally driven in a fixed direction around a rotating shaft 51 by a driving unit (not shown). The rotation axis 51 is arranged in a direction orthogonal to the traveling directions of the excitation light L1 and the illumination light L2. 5 and 6 show a state in which the rotational positions of the rotating body 52 differ from each other by 90 °.
【0050】上記回転体52には、互いに高さ位置(回転
軸51と平行な方向)を揃えて、2つのミラー53a、53b
と、同じく2つのビームトラップ54a、54bが固定され
ている。ミラー53a、53bは互いに回転軸51からの距離
が等しい位置において、回転軸51の周りに180 °の角度
を置いて配設されている。ビームトラップ54a、54b
も、互いに回転軸51からの距離が等しい位置において、
回転軸51の周りに180 °の角度を置いて配設されてい
る。そしてミラー53aとビームトラップ54aは、回転軸
51の周りに互いに90°角度をずらして配設されている。Two mirrors 53a and 53b are arranged on the rotating body 52 so that their height positions (direction parallel to the rotating shaft 51) are aligned with each other.
Similarly, the two beam traps 54a and 54b are fixed. The mirrors 53a and 53b are arranged at an angle of 180 ° around the rotary shaft 51 at positions where the distance from the rotary shaft 51 is equal to each other. Beam trap 54a, 54b
Also at positions where the distances from the rotation axis 51 are equal to each other,
It is arranged at an angle of 180 ° around the rotating shaft 51. The mirror 53a and the beam trap 54a have a rotating shaft.
They are arranged around 51 with a 90 ° angle offset from each other.
【0051】また回転体52には、上記ミラー53a、53b
およびビームトラップ54a、54bとは異なる高さ位置に
おいて、2つのミラー55a、55bおよび2つのビームト
ラップ56a、56bが、互いに高さ位置を揃えて固定され
ている。ミラー55a、55bは互いに回転軸51からの距離
が等しい位置において、回転軸51の周りに180 °の角度
を置いて配設されている。ビームトラップ56a、56b
も、互いに回転軸51からの距離が等しい位置において、
回転軸51の周りに180 °の角度を置いて配設されてい
る。そしてミラー55aとビームトラップ56aとは、回転
軸51の周りに互いに90°角度をずらして配設されてい
る。The rotating body 52 has the above-mentioned mirrors 53a and 53b.
The two mirrors 55a and 55b and the two beam traps 56a and 56b are fixed at the height positions different from those of the beam traps 54a and 54b with their height positions aligned with each other. The mirrors 55a and 55b are arranged at an angle of 180 ° around the rotary shaft 51 at positions where the distances from the rotary shaft 51 are equal to each other. Beam trap 56a, 56b
Also at positions where the distances from the rotation axis 51 are equal to each other,
It is arranged at an angle of 180 ° around the rotating shaft 51. The mirror 55a and the beam trap 56a are arranged around the rotating shaft 51 with a 90 ° angle offset from each other.
【0052】図中下方のミラー53a、53bと上方のミラ
ー55a、55bとは、回転軸51の周りに互いに90°角度を
ずらして配設されている。図中下方のビームトラップ54
a、54bと上方のビームトラップ56a、56bも、回転軸
51の周りに互いに90°角度がずれた状態となっている。
また、下方のミラー53a、53bと上方のミラー55a、55
bとは、互いに回転軸51からの距離が等しい位置に配設
されている。図中下方のビームトラップ54a、54bと上
方のビームトラップ56a、56bも、互いに回転軸51から
の距離が等しい位置に配設されている。そして下方のビ
ームトラップ54a、54bは、上方のミラー55a、55bと
比べて、より回転軸51に近い位置に配設されている。The lower mirrors 53a, 53b and the upper mirrors 55a, 55b in the figure are arranged around the rotating shaft 51 with a 90 ° angle offset from each other. Beam trap 54 in the lower part of the figure
a, 54b and the upper beam traps 56a, 56b are also rotating shafts.
There is a 90 ° angle offset around 51.
In addition, the lower mirrors 53a and 53b and the upper mirrors 55a and 55b
b is disposed at a position where the distance from the rotation shaft 51 is equal to each other. The lower beam traps 54a and 54b and the upper beam traps 56a and 56b in the figure are also arranged at positions where the distances from the rotating shaft 51 are equal to each other. The lower beam traps 54a and 54b are arranged closer to the rotary shaft 51 than the upper mirrors 55a and 55b.
【0053】上記の構成において、励起光源10および照
明光源15はともに連続的に駆動される。回転体52が図5
に示す回転位置に来ると、励起光L1がミラー53aで反
射して集光レンズ13に入射し、そこで集光されて送光用
光ファイバー14に入射する。このとき照明光L2はビー
ムトラップ56aに吸収され、送光用光ファイバー14に入
射することはない。そこでこの場合は、診断部位23に励
起光L1のみが照射される。In the above structure, both the excitation light source 10 and the illumination light source 15 are continuously driven. The rotating body 52 is shown in FIG.
When it reaches the rotational position shown in (1), the excitation light L1 is reflected by the mirror 53a and enters the condenser lens 13, where it is condensed and enters the light transmitting optical fiber 14. At this time, the illumination light L2 is absorbed by the beam trap 56a and does not enter the light transmitting optical fiber 14. Therefore, in this case, only the excitation light L1 is applied to the diagnosis region 23.
【0054】それにより診断部位23から発せられた蛍光
L3は、集光レンズ25、受光用光ファイバー26、集光レ
ンズ27を経てミラー53bで反射し、集光レンズ29により
集光されて、第1の撮像手段31に入射する。そこでこの
第1の撮像手段31により診断部位23の蛍光像が撮像さ
れ、この蛍光像Aが画像表示手段32に表示される。The fluorescent light L3 emitted from the diagnostic region 23 is reflected by the mirror 53b via the condenser lens 25, the light receiving optical fiber 26, and the condenser lens 27, and is condensed by the condenser lens 29, so that the first Is incident on the image pickup means 31. Then, the fluorescent image of the diagnostic region 23 is picked up by the first image pickup means 31, and the fluorescent image A is displayed on the image display means 32.
【0055】一方、図5に示す状態から回転体52が90°
回転すると、図6に示す状態となる。この状態では、照
明光L2がミラー55aで反射して集光レンズ13に入射
し、そこで集光されて送光用光ファイバー14に入射す
る。このとき励起光L1はビームトラップ54aに吸収さ
れ、送光用光ファイバー14に入射することはない。そこ
でこの場合は、診断部位23に照明光L2のみが照射され
る。On the other hand, from the state shown in FIG.
When rotated, the state shown in FIG. 6 is obtained. In this state, the illumination light L2 is reflected by the mirror 55a and enters the condenser lens 13, where it is condensed and enters the light transmitting optical fiber 14. At this time, the excitation light L1 is absorbed by the beam trap 54a and does not enter the light transmitting optical fiber 14. Therefore, in this case, only the illumination light L2 is applied to the diagnosis region 23.
【0056】このとき診断部位23で反射した照明光L2
は、集光レンズ25、受光用光ファイバー26、集光レンズ
27を経てミラー55bで反射し、集光レンズ34により集光
されて、第2の撮像手段35に入射する。そこでこの第2
の撮像手段35により診断部位23のカラー通常像が撮像さ
れ、この通常像Bが画像表示手段32に表示される。At this time, the illumination light L2 reflected by the diagnostic region 23
Is a condenser lens 25, an optical fiber 26 for receiving light, a condenser lens
After passing through 27, the light is reflected by the mirror 55b, is condensed by the condenser lens 34, and is incident on the second image pickup means 35. So this second
The color normal image of the diagnostic region 23 is picked up by the image pickup means 35 and the normal image B is displayed on the image display means 32.
【0057】図6に示す状態から回転体52がさらに90°
回転すると、診断部位23に励起光L1が照射されて、蛍
光像Aが撮像されるようになる。ただしこのときは、励
起光L1がミラー53bで反射し、蛍光L3がミラー53a
で反射することになる。From the state shown in FIG. 6, the rotary body 52 is further rotated by 90 °.
When rotated, the diagnostic region 23 is irradiated with the excitation light L1 and the fluorescence image A is captured. However, in this case, the excitation light L1 is reflected by the mirror 53b and the fluorescence L3 is reflected by the mirror 53a.
Will be reflected at.
【0058】そこから回転体52がさらに90°回転する
と、診断部位23に照明光L2が照射されて、通常像Bが
撮像されるようになる。ただしこのときは、送光用光フ
ァイバー14に入射する前の照明光L2がミラー55bで反
射し、診断部位23で反射して受光用光ファイバー26から
出射した照明光L2がミラー55aで反射する。When the rotator 52 further rotates by 90 ° from there, the diagnostic part 23 is illuminated with the illumination light L2 and the normal image B is captured. However, at this time, the illumination light L2 before entering the light transmitting optical fiber 14 is reflected by the mirror 55b, and the illumination light L2 reflected by the diagnostic portion 23 and emitted from the light receiving optical fiber 26 is reflected by the mirror 55a.
【0059】以上のようにして、回転体52の回転にとも
なって、蛍光像Aと通常像Bが交互に撮像されるように
なる。As described above, the fluorescent image A and the normal image B are alternately imaged as the rotator 52 rotates.
【0060】なおこの実施の形態では、ミラー53a、53
bがそれぞれ、励起光反射ミラーとしてもまた蛍光反射
ミラーとしても作用するようになっているが、励起光反
射ミラーおよび蛍光反射ミラーとして各々専用のものを
用いることもできる。例えば、図5および6に示される
ような構造においては、ミラー53a、53bを互いに高さ
位置を変えて回転体52に固定しておけばよい。In this embodiment, the mirrors 53a, 53a
Although each of b acts as both an excitation light reflection mirror and a fluorescence reflection mirror, dedicated excitation light reflection mirrors and fluorescence reflection mirrors may be used. For example, in the structure shown in FIGS. 5 and 6, the mirrors 53a and 53b may be fixed to the rotating body 52 while changing their height positions.
【0061】またこの実施の形態では、ミラー55a、55
bがそれぞれ、送光用照明光反射ミラーとしてもまた受
光用照明光反射ミラーとしても作用するようになってい
るが、それらについても上記と同様のことが言える。Further, in this embodiment, the mirrors 55a, 55a
Each of the b's acts as both a light-transmitting illumination light reflection mirror and a light-receiving illumination light reflection mirror, and the same applies to them.
【図1】本発明の第1の実施の形態である蛍光内視鏡を
示す概略図FIG. 1 is a schematic diagram showing a fluorescence endoscope which is a first embodiment of the present invention.
【図2】上記第1の実施の形態における励起光と照明光
の照射切換えを行なうシャッタの開閉タイミングと、撮
像手段の露光タイミングとを示すグラフFIG. 2 is a graph showing an opening / closing timing of a shutter for switching irradiation of excitation light and illumination light and an exposure timing of an image pickup unit in the first embodiment.
【図3】本発明の第2の実施の形態である蛍光内視鏡を
示す概略図FIG. 3 is a schematic view showing a fluorescence endoscope which is a second embodiment of the present invention.
【図4】上記第2の実施の形態の蛍光内視鏡における励
起光源と照明光源の点灯タイミングと、撮像手段の露光
タイミングとを示すグラフFIG. 4 is a graph showing lighting timings of an excitation light source and an illumination light source in the fluorescent endoscope of the second embodiment, and exposure timings of an imaging unit.
【図5】本発明の第3の実施の形態である蛍光内視鏡を
示す概略図FIG. 5 is a schematic diagram showing a fluorescence endoscope which is a third embodiment of the present invention.
【図6】上記第3の実施の形態の蛍光内視鏡の、図5と
は異なる状態を示す概略図FIG. 6 is a schematic view showing a state different from that of FIG. 5 of the fluorescence endoscope of the third embodiment.
10 励起光源 11、16、27 コリメーターレンズ 12 ダイクロイックミラー 13、25、29、34 集光レンズ 14 送光用光ファイバー 15 照明光源 17、33 ミラー 18、36 シャッタ 19、37 モータ 20 モータ駆動制御回路 21 プローブ 22 生体 23 診断部位 26 受光用光ファイバー 28 ビームスプリッタ 30 励起光カットフィルター 31 第1の撮像手段 32 画像表示手段 35 第2の撮像手段 40 光源駆動制御回路 41 同期制御回路 50 シャッタドラム 51 回転軸 52 回転体 53a、53b、55a、55b ミラー 54a、54b、56a、56b ビームトラップ L1 励起光 L2 照明光 L3 蛍光 10 Excitation light source 11, 16, 27 Collimator lens 12 Dichroic mirror 13, 25, 29, 34 Condenser lens 14 Optical fiber for light transmission 15 Illumination light source 17, 33 Mirror 18, 36 Shutter 19, 37 Motor 20 Motor drive control circuit 21 Probe 22 Living body 23 Diagnostic site 26 Receiving optical fiber 28 Beam splitter 30 Excitation light cut filter 31 First imaging means 32 Image display means 35 Second imaging means 40 Light source drive control circuit 41 Synchronization control circuit 50 Shutter drum 51 Rotation axis 52 Rotating body 53a, 53b, 55a, 55b Mirror 54a, 54b, 56a, 56b Beam trap L1 Excitation light L2 Illumination light L3 Fluorescence
Claims (6)
る生体内部の部位に対して、この光感受性物質の励起波
長領域にある励起光を照射する励起光照射手段と、 前記生体内部の部位に照明光を照射する照明光照射手段
と、 前記励起光と照明光の前記部位への照射を、それぞれパ
ルス状でかつ交互となるように切り換える光照射切換手
段と、 前記蛍光が入射する位置に配されて該蛍光の通過を制限
する第1のシャッタと、 前記部位で反射した照明光が入射する位置に配されて該
照明光の通過を制限する第2のシャッタと、 前記光照射切換手段の作動と同期させて前記2つのシャ
ッタの駆動を、前記励起光が前記部位に照射されている
とき第1のシャッタが開き、前記照明光が前記部位に照
射されているとき第2のシャッタが開くように制御する
シャッタ制御手段と、 前記第1のシャッタを介して前記蛍光を検出し、該シャ
ッタが開いている期間の複数に亘る露光時間で生体の蛍
光像を撮像する第1の撮像手段と、 前記第2のシャッタを介して前記照明光を検出して生体
の通常像を撮像する第2の撮像手段と、を備えたことを
特徴とする蛍光内視鏡。1. Excitation light irradiating means for irradiating a site inside a living body absorbing a photosensitizer that emits fluorescence with excitation light in an excitation wavelength region of the photosensitizer, and a part inside the living body. Illumination light irradiating means for irradiating the irradiating light, and light irradiation switching means for switching the irradiation of the excitation light and the illuminating light to the site so as to be pulsed and alternately, and at a position where the fluorescence is incident. A first shutter arranged to limit the passage of the fluorescent light; a second shutter arranged to a position where the illumination light reflected by the site enters to limit the passage of the illumination light; and the light irradiation switching means. The driving of the two shutters is synchronized with the operation of the first shutter, and the first shutter is opened when the excitation light is applied to the part, and the second shutter is opened when the illumination light is applied to the part. Control to open Shutter control means, first imaging means for detecting the fluorescence through the first shutter, and capturing a fluorescence image of a living body for a plurality of exposure times during a period in which the shutter is open; And a second image pickup means for picking up a normal image of a living body by detecting the illumination light through the second shutter.
変更可能なものが用いられていることを特徴とする請求
項1記載の蛍光内視鏡。2. The fluorescent endoscope according to claim 1, wherein the first image pickup means is one that can change the exposure time.
ッタが開いている期間の複数に亘る露光時間で前記通常
像を撮像するものであることを特徴とする請求項1また
は2記載の蛍光内視鏡。3. The image pickup device according to claim 1, wherein the second image pickup device picks up the normal image for a plurality of exposure times during a period in which the second shutter is open. Fluorescent endoscope.
それぞれ、前記励起光、照明光を連続的に発するもので
あり、 前記光照射切換手段が、これら励起光および照明光の光
路にそれぞれ配したシャッタを交互に開かせるものであ
ることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の
蛍光内視鏡。4. The excitation light irradiating means and the illumination light irradiating means continuously emit the excitation light and the illumination light, respectively, and the light irradiation switching means respectively in the optical paths of the excitation light and the illumination light. The fluorescence endoscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the arranged shutters are opened alternately.
手段および照明光照射手段を構成する各光源を交互にパ
ルス状に点灯させるものであることを特徴とする請求項
1から3いずれか1項記載の蛍光内視鏡。5. The light irradiation switching means is for illuminating each of the light sources constituting the excitation light irradiation means and the illumination light irradiation means alternately in a pulsed manner. The fluorescent endoscope according to item 1.
それぞれ、前記励起光、照明光を連続的に発するもので
あり、 前記光照射切換手段が、回転体と、この回転体に固定さ
れて該回転体が所定の回転位置にあるとき前記励起光を
前記部位に向かう方向に反射させる励起光反射ミラー
と、前記回転体に固定されて該回転体が前記所定の回転
位置とは異なる回転位置にあるとき前記照明光を前記部
位に向かう方向に反射させる送光用照明光反射ミラーと
から構成され、 前記第1のシャッタ、第2のシャッタおよびシャッタ制
御手段が、前記回転体と、この回転体に固定されて、該
回転体が前記励起光反射ミラーにより励起光を反射させ
る回転位置にあるとき前記蛍光を前記第1の撮像手段に
向かう方向に反射させる蛍光反射ミラーと、前記回転体
に固定されて、該回転体が前記送光用照明光反射ミラー
により照明光を反射させる回転位置にあるとき前記部位
で反射した照明光を前記第2の撮像手段に向かう方向に
反射させる受光用照明光反射ミラーとから構成されてい
ることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の
蛍光内視鏡。6. The excitation light irradiating means and the illumination light irradiating means continuously emit the excitation light and the illuminating light, respectively, and the light irradiation switching means is fixed to the rotating body and the rotating body. And an excitation light reflection mirror that reflects the excitation light in a direction toward the portion when the rotating body is at a predetermined rotation position, and the rotation body is fixed to the rotation body and the rotation body is different from the predetermined rotation position. An illumination light reflection mirror for transmitting light that reflects the illumination light in a direction toward the portion when in the position, wherein the first shutter, the second shutter, and shutter control means include the rotating body and the rotating body. A fluorescent reflection mirror fixed to a rotating body and configured to reflect the fluorescence in a direction toward the first imaging unit when the rotating body is in a rotation position where the excitation light reflecting mirror reflects the excitation light; Is fixed to the rotary body and is in a rotation position where the illuminating light reflecting mirror for transmitting light reflects the illuminating light, the illuminating light reflected by the portion is reflected in a direction toward the second imaging means. The fluorescence endoscope according to any one of claims 1 to 3, comprising an illumination light reflection mirror.
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|---|---|---|---|
| JP17599495A JP3429607B2 (en) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Fluorescent endoscope |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069324A1 (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope |
| JP2002102144A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Asahi Optical Co Ltd | Electronic endoscope system |
| JP2002112950A (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-16 | Asahi Optical Co Ltd | Electronic endoscope system |
| JP2003061909A (en) * | 2001-08-22 | 2003-03-04 | Pentax Corp | Light source and electronic endoscope |
| JP2003070722A (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-11 | Pentax Corp | Probe and fluorescence diagnostic system |
| JP2005198794A (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Pentax Corp | Endoscope device |
| WO2011062164A1 (en) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Medical light source device and medical system |
| JP2012157559A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Fujifilm Corp | Electronic endoscope system |
| US8913115B2 (en) | 2011-08-29 | 2014-12-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Irradiation time control imaging device and irradiation time control endoscope device |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP17599495A patent/JP3429607B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069324A1 (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope |
| US6902527B1 (en) | 1999-05-18 | 2005-06-07 | Olympus Corporation | Endoscope system with charge multiplying imaging device and automatic gain control |
| US7258663B2 (en) | 1999-05-18 | 2007-08-21 | Olympus Corporation | Endoscope system with irradiated light switching feature |
| JP2002102144A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Asahi Optical Co Ltd | Electronic endoscope system |
| JP2002112950A (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-16 | Asahi Optical Co Ltd | Electronic endoscope system |
| JP2003061909A (en) * | 2001-08-22 | 2003-03-04 | Pentax Corp | Light source and electronic endoscope |
| JP2003070722A (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-11 | Pentax Corp | Probe and fluorescence diagnostic system |
| JP2005198794A (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Pentax Corp | Endoscope device |
| WO2011062164A1 (en) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Medical light source device and medical system |
| JP2012157559A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Fujifilm Corp | Electronic endoscope system |
| US8913115B2 (en) | 2011-08-29 | 2014-12-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Irradiation time control imaging device and irradiation time control endoscope device |
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