CN108024696B - 内窥镜装置 - Google Patents

Abstract

内窥镜装置具有：分光部，其配置在来自被可见光、第一激励光以及波长比所述第一激励光长的第二激励光照射的被摄体的返回光的光轴上，对所述第一波段以外的第二波段进行分光并射出；第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的所述第一激励光和所述第二激励光中的一方的激励光的波段；以及第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的另一方的激励光的波段和所述可见光的波段而让所述第一激励光所激励的第一荧光的波段的光和所述第二激励光所激励的第二荧光的波段的光通过，并射出到荧光观察用的摄像元件。

Description

内窥镜装置

技术领域

本发明涉及适于白色光观察和荧光观察的内窥镜装置。

背景技术

近年来，使用了分子靶标药剂的癌症诊断技术受到关注。采用如下的方法：在将以在癌细胞中特异性表达的生物体蛋白质为目标的荧光探针(荧光药剂)散布或注入到生物体的对象部位之后，根据在该对象部位发出的荧光来判别有无癌。该方法在消化道领域的癌的早期发现中是有用的。

在内窥镜装置中，能够通过利用了该技术的荧光观察来进行诊断。即，向被摄体照射来自光源装置的激励光，通过捕捉来自集聚在癌上的荧光药剂的荧光，来进行癌的存在诊断和恶性程度等的定性诊断。

有时，也可以在进行诊断时投放多种荧光药剂。能够进行与荧光药剂的种类对应的多个波段的荧光观察。通过从光源装置射出与各荧光药剂对应的多个波段的激励光并照射到被摄体，能够获得与各激励光分别对应的荧光。通常，荧光在比激励光靠长波长侧的位置产生。因为由被摄体反射的激励光的反射光成分比从激励光获得的荧光的级别大，所以为了进行荧光观察，需要使用阻止激励光通过的激励光截止滤镜。

另外，也开发了同时进行基于白色光的照射的通常观察(白色光观察)和荧光观察这两者的装置。在欧洲专利申请公开第2122331号说明书(下面称作文献1)中，公开了如下的技术：在同时进行白色光观察和荧光观察的装置中，通过一个激励光截止滤镜来截止多个波段的激励光。文献1的装置通过分束器将白色光与激励光和荧光分离，进而通过激励光截止滤镜来截止多个波段的激励光。这样，能够进行白色光观察和基于多个荧光的荧光观察。

可是，因为白色光的反射光的级别与荧光的级别相比比较高，所以不一定能够通过分束器将白色光完全分离。因此，在文献1的方案中，白色光的漏光会入射到激励光滤镜。于是，存在如下的问题：基于该白色光的漏光的图像成分给基于荧光的图像(荧光图像)带来不良影响，从而导致荧光图像的画质劣化。

本发明的目的在于，提供内窥镜装置，即使在同时进行白色光观察和基于多个激励光的荧光观察的情况下，也能够可靠地截止白色光而将荧光取出，从而获得高精度的荧光图像。

发明内容

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的内窥镜装置具有：分光部，其配置在来自被可见光、第一激励光以及波长比所述第一激励光长的第二激励光照射的被摄体的返回光的光轴上，对包含所述可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光并射出；第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的所述第一激励光和所述第二激励光中的一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的另一方的激励光的波段和所述可见光的波段而让所述第一激励光所激励的第一荧光的波段的光和所述第二激励光所激励的第二荧光的波段的光通过，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件。

本发明的另一方式的内窥镜装置具有：分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，所述第一激励光和根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光包含于所述可见光的波段，所述第二激励光和根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光和所述第二激励光的波段，所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

本发明的另一方式的内窥镜装置具有：分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，所述第一激励光和根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光包含于所述可见光的波段，所述第二激励光和根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光的波段，所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

本发明的另一方式的内窥镜装置具有：分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，所述第一激励光包含于所述可见光的波段，根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光、所述第二激励光以及根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光的波段，所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

附图说明

图1A是示出包含本发明的第一实施方式的内窥镜装置在内的内窥镜系统的框图。

图1B是示出光源装置的另一例的框图。

图1C是示出图1B的光源装置所采用的旋转滤镜的说明图。

图2是示出类型A-a的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。

图3是示出类型A-a的例子中的光的滤波控制的说明图。

图4是示出类型B-d的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。

图5是示出类型B-d的例子中的光的滤波控制的说明图。

图6是示出类型A-b的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。

图7是示出类型A-b的例子中的光的滤波控制的说明图。

图8是示出类型A-c的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。

图9是示出类型A-c的例子中的光的滤波控制的说明图。

图10是示出类型A-d的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。

图11是示出类型A-d的例子中的光的滤波控制的说明图。

图12是示出本发明的第二实施方式的说明图。

图13是示出本发明的第三实施方式的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。

(第一实施方式)

图1A是示出包含本发明的第一实施方式的内窥镜装置在内的内窥镜系统的框图。

如图1A所示，内窥镜系统1具有：内窥镜装置2，其构成为插入到被检体内，并且对该被检体内的生物体组织等被摄体进行拍摄并作为摄像信号而输出；光源装置3，其构成为向内窥镜装置2提供用于对该被摄体进行照明的照明光；视频处理器4，其构成为通过对从内窥镜装置2输出的摄像信号实施信号处理而生成观察图像等并进行输出；以及监视器5，其构成为将从视频处理器4输出的观察图像等显示在画面上。

内窥镜装置2构成为具有：光学视管2A，其具有细长的插入部6；以及照相机单元2B，其相对于光学视管2A的目镜部7能够装卸。光学视管2A构成为具有：细长的插入部6，其插入到被检体内；把持部8，其设置于插入部6的基端部；以及目镜部7，其设置于把持部8的基端部。

光源装置3构成为具有白色光产生部31、激励光产生部32、分色镜33和34、聚光透镜35以及光源控制部36。

白色光产生部31构成为例如具有发出宽带的白色光的氙灯或LED等。另外，白色光产生部31构成为根据光源控制部36的控制而切换为点亮状态或熄灭状态。另外，白色光产生部31构成为产生具有与光源控制部36的控制对应的光量的白色光。

另外，在本实施方式中，也可以代替光源装置3，而使用例如具有图1B所示的结构的光源装置3A来构成内窥镜系统1。

如图1B所示，光源装置3A构成为具有氙灯71、滤镜切换装置72、聚光透镜73以及光源控制部74。氙灯71例如构成为发出包含可见光至红外波段(两个激励光波段)的宽带光即BL光。另外，氙灯71构成为根据光源控制部74的控制而切换为点亮状态或熄灭状态。另外，氙灯71构成为在点亮状态下产生与光源控制部74的控制对应的光量的BL光。

滤镜切换装置72构成为具有：旋转滤镜72A，其设置成将从氙灯71发出的光的光路垂直横切；以及电动机72B，其根据光源控制部74的控制而进行旋转驱动，由此将插入到从氙灯71发出的光的光路上的滤镜切换为旋转滤镜72A的各滤镜中的一个。

图1C是示出设置在图1B的光源装置上的旋转滤镜的结构的一例的说明图。旋转滤镜72A形成为例如具有圆板形状。另外，如图1C所示，在旋转滤镜72A中例如设置有白色光观察用滤镜721和荧光观察用滤镜722。白色光观察用滤镜721形成为例如具有如下的光学特性：一方面透射可见光波段所包含的光，另一方面遮断可见光波段以外的波段所包含的光。

荧光观察用滤镜722形成为例如具有如下的光学特性：一方面透射用于荧光观察的规定的波段所包含的光，另一方面遮断该规定的波段以外的波段所包含的光。另外，荧光观察用滤镜722也可以构成为能够透射作为用于荧光观察的规定的波段的多个波段。

即，滤镜切换装置72构成为根据光源控制电路74的控制而旋转驱动电动机72B，由此能够使白色光观察用滤镜721和荧光观察用滤镜722中的一方的滤镜插入到从氙灯71发出的光的光路上，并且使与该一方的滤镜不同的另一方的滤镜从该光路上退避。

聚光透镜73构成为对经由滤镜切换装置72入射的光进行会聚并射出到光导13。光源控制部74构成为根据从视频处理器4的控制部53输出的照明控制信号对氙灯71和滤镜切换装置72进行控制。

具体而言，光源控制部74构成为：根据从控制部53输出的照明控制信号，例如在检测到内窥镜系统1的观察模式被设定为白色光观察模式时，对氙灯71进行用于产生规定的光量的BL光的控制，并且对滤镜切换装置72的电动机72B进行用于使白色光观察用滤镜721插入到从氙灯71发出的光的光路上的控制。另外，光源控制部74构成为：根据从控制部53输出的照明控制信号，例如在检测到内窥镜系统1的观察模式被设定为荧光观察模式时，对氙灯71进行用于产生规定的光量的BL光的控制，并且对滤镜切换装置72的电动机72B进行用于使荧光观察用滤镜722插入到从氙灯71发出的光的光路上的控制。

激励光产生部32构成为例如具有分别发出分别包含投放到被检体内的多种荧光药剂的激励波长的多个规定的波段的光(激励光)的多个LED等。另外，激励光产生部32构成为根据光源控制部36的控制而切换为点亮状态或熄灭状态。另外，激励光产生部32构成为产生与光源控制部36的控制对应的光量的激励光。

分色镜33形成为例如具有如下的光学特性：使从白色光产生部31发出的白色光向聚光透镜35侧透射，并且将从激励光产生部32发出的激励光向聚光透镜35侧反射。

分色镜34形成为例如具有如下的光学特性：将从激励光产生部32发出的激励光向分色镜33侧反射。

聚光透镜35构成为对经由分色镜33入射的光进行会聚并射出到光导13。

光源控制部36构成为根据从视频处理器4输出的照明控制信号对白色光产生部31和激励光产生部32进行控制。

在光学视管2A的插入部6的内部贯穿插入有用于传送经由线缆13a而提供的照明光的光导11。光导11的出射端部配置在插入部6的前端部的照明透镜15的附近。另外，光导11的入射端部配置在设置于把持部8的光导接头12上。

在线缆13a的内部贯穿插入有用于传送从光源装置3提供的照明光的光导13。另外，在线缆13a的一个端部设置有相对于光导接头12能够装卸的连接部件(未图示)。另外，在线缆13a的另一个端部设置有相对于光源装置3能够装卸的光导连接器14。

在插入部6的前端面上彼此相邻地设置有照明窗(未图示)和物镜窗口(未图示)，该照明窗配置有用于将光导11所传送的照明光向外部射出的照明透镜15，该物镜窗口配置有用于获得与从外部入射的光对应的光学像的物镜17。

在插入部6的内部设置有用于将物镜17所获得的光学像向目镜部7传送的中继透镜18。在目镜部7的内部设置有用于使中继透镜18所传送的光学像能够通过肉眼进行观察的目镜19。

照相机单元2B具有光学部21、摄像元件25、26以及信号处理电路27。光学部21从经由目镜19入射的被摄体的返回光取出用于生成白色光图像的白色光，并且从经由目镜19入射的被摄体的返回光取出用于生成荧光图像的荧光。光学部21所取出的白色光入射到生成白色光图像的摄像元件25的摄像面上，光学部21所取出的荧光入射到生成荧光图像的摄像元件26的摄像面上。

摄像元件25例如是由将原色系或补色系的滤色镜设置在摄像面上的彩色CCD构成的。另外，摄像元件25构成为进行与从视频处理器4输出的摄像元件驱动信号对应的摄像动作。摄像元件25构成为对通过光学部21成像的白色光进行拍摄，生成与该拍摄的白色光对应的白色光图像并输出。

摄像元件26例如是由高灵敏度的单色CCD构成的。另外，摄像元件26构成为进行与从视频处理器4输出的摄像元件驱动信号对应的摄像动作。摄像元件26构成为对通过光学部21成像的荧光进行拍摄，生成与该拍摄的荧光对应的荧光图像并输出。

光学部21是由作为第一激励光截止滤镜的激励光截止滤镜22、作为第二激励光截止滤镜的激励光截止滤镜24以及作为分光部的分束器23构成的。激励光截止滤镜22、24具有截止从光源装置3发出的激励光的波段的分光特性。另外，分束器23使来自目镜19的光经由激励光截止滤镜22入射，将入射的光分离成白色光波段和白色光以外的波段。分束器23让分离的白色光波段的光通过而引导到摄像元件25，对通过的波段以外的波段的光进行反射而经由激励光截止滤镜24引导到摄像元件26。

另外，在本实施方式中，如后所述，根据激励光和荧光的波段而适当设定激励光截止滤镜22、24以及分束器23的特性。

信号处理电路27构成为对从摄像元件25输出的白色光图像和从摄像元件26输出的荧光图像实施例如相关双采样处理、增益调整处理以及A/D转换处理等规定的信号处理，并且将实施了该规定的信号处理的荧光图像和白色光图像经由信号线缆28输出给视频处理器4。

视频处理器4的摄像元件驱动部41构成为例如具有驱动器电路等。摄像元件驱动部41构成为生成与控制部53的控制对应的摄像元件驱动信号并输出。图像输入部42构成为例如具有缓存器等，将从照相机单元2B的信号处理电路27依次输出的图像蓄积一帧，并且将该蓄积的图像一帧一帧地输出给图像处理部46。另外，图像输入部42构成为根据控制部53的控制将蓄积的白色光图像一帧一帧地输出给图像处理部46。另外，图像输入部42构成为根据控制部53的控制将蓄积的荧光图像一帧一帧地输出给图像处理部46。

图像处理部46构成为例如具有用于进行规定的图像处理的图像处理电路等。另外，图像处理部46构成为：根据控制部53的控制对从图像输入部42一帧一帧地依次输出的白色光图像实施规定的图像处理，由此生成白色光图像，并将该生成的白色光图像输出给监视器5。另外，图像处理部46构成为：根据控制部53的控制对从图像输入部42一帧一帧地依次输出的荧光图像实施规定的图像处理，由此生成荧光图像，并将该生成的荧光图像输出给监视器5。

控制部53例如可以由CPU等处理器构成。控制部53可以构成为读出存储在未图示的存储器中的程序，根据读出的程序对各部进行控制。输入I/F 52接受来自能够进行与用户的操作对应的指示的一个以上的输入装置的操作信号。控制部53也可以构成为根据经由输入I/F 52输入的操作信号对各部进行控制。另外，控制部53构成为生成用于射出与内窥镜系统1的观察模式对应的照明光的照明控制信号并输出给光源控制部36。

在本实施方式中，控制部53对光源装置3进行控制，能够在同时观察模式下对各部进行控制，在该同时观察模式下同时进行基于白色光的照射的白色光观察和基于从两种荧光色素发出的荧光的荧光观察。即，在该同时观察模式下，控制部53对光源控制部36进行控制，使得产生白色光和两种荧光色素的荧光用的两种激励光。另外，控制部53在采用图1B的光源装置3A作为光源装置的情况下，能够以一边按时分切换基于白色光的照射的白色光观察和基于从两种荧光色素发出的荧光的荧光观察一边进行实施的方式对各部进行控制。

另外，在本实施的方式中，获取的两种荧光中的至少一种荧光的波长比可见光的波长长。

可是，激励光的波段有时存在于白色光的波段(可见光的波段)内，有时不存在。在激励光的波段存在于白色光的波段内的情况下，在生成白色光图像时，考虑将激励光的返回光成分用于生成白色光图像。另外，如后所述，根据激励光和荧光的波段，有时通过不包含可见光中的一部分的波段的成分的光生成白色光图像，因此在以下的说明中，对于不包含可见光的一部分的波段的光有时也作为白色光进行说明。

根据激励光的波段与白色光的波段的关系，作为图像处理部46中的白色光图像的生成类型，存在以下三种类型A～C。在本实施方式中，能够应用这三种类型A～C中的类型A、B的情况。另外，将两种激励光中的波长较长一方的激励光称作L激励光，将波长较短一方的激励光称作S激励光。

A…在白色光图像的生成中不使用S、L激励光的返回光成分

B…在白色光图像的生成中仅使用S、L激励光的返回光成分中的任意一方

C…在白色光图像的生成中使用S、L激励光的返回光成分这两者。

并且，在类型A中，考虑了以下四种类型a～d。另外，将两种荧光中的波长较长一方的荧光称作L荧光，将波长较短一方的荧光称作S荧光。

A-a…S、L荧光的波长均比可见光的波长长

A-b…S荧光的波长比蓝色(B)的波长长，L荧光的波长比可见光的波长长

A-c…S荧光的波长比绿色(G)的波长长，L荧光的波长比可见光的波长长

A-d…S荧光的波长比红色(R)的波长长、L荧光的波长比可见光的波长长。

另外，在类型B中也考虑了同样的四种类型a～d。

B-a…S、L荧光的波长均比可见光的波长长

B-b…S荧光的波长比蓝色(B)的波长长，L荧光的波长比可见光的波长长

B-c…S荧光的波长比绿色(G)的波长长，L荧光的波长比可见光的波长长

B-d…S荧光的波长比红色(R)的波长长、L荧光的波长比可见光的波长长。

在本实施方式中，在上述的类型A-a～A-d和类型B-a～B-d中，使用一个分束器23和两种激励光截止滤镜22、24，能够可靠地将白色光和两种荧光分离，从而高精度地获取白色光图像和荧光图像。

(白色光与两种荧光的分离)

接下来，参照图2至图11对使用这样结构的光学部21来分离白色光与两种荧光的方法进行说明。图2、图4、图6、图8以及图10分别是示出类型A-a、B-d、A-b～A-d的例子中的激励光截止滤镜22、24的设定与从光源装置3射出而到摄像元件25、26的光的变化的关系的说明图。另外，图3、图5、图7、图9以及图11分别是示出类型A-a、B-d、A-b～A-d的例子中的光的滤波控制的说明图。

可是，通常情况下激励光截止滤镜截止激励光的波长成分而让荧光的波长成分通过。这样的激励光截止滤镜是层叠多个膜而构成的。另外，作为成膜的方法，存在离子辅助蒸镀等方法。而且，以使作为入射光与出射光之比的对数的OD(光学浓度)值变大的方式设计滤波特性。然而，为了获得较高的OD值，即为了使滤波特性变得急剧而仅让荧光可靠地通过，需要增加层叠的膜数。

而且，为了像文献1的方案那样利用一个激励光截止滤镜截止两个波段的激励光，需要构成在两个部位具有陷波的滤镜。作为陷波滤镜，为了获得充分的特性，与长通滤镜和短通滤镜相比，需要层叠更多的膜而构成。并且，在两个部位具有陷波的双陷波滤镜中需要的膜数与单陷波滤镜相比是极多的。

在层叠的膜数极多的情况下，因膜厚误差而导致难以获得期望的OD值和波长特性。而且，在膜数较多情况下，滤镜自身容易发生变形。因此，在文献1的方案中，存在期望的特性的激励光截止滤镜的制造成品率极低这样的缺点。

在本实施方式中，关于类型A-a，作为激励光截止滤镜22、24能够由一个陷波或者长通特性的滤镜构成。由此，在类型A-a的情况下，作为激励光截止滤镜22、24能够采用膜数比较少且制造成品率高的制品。

(类型A-a)

如图2所示，在同时观察模式下，从光源装置3射出包含白色光、S激励光以及L激励光在内的光。如图3所示，在类型A-a中，S、L激励光的波长均比可见光的波长长，S激励光的波段是与可见光的波段连续的长波长侧的波段。来自光源装置3的光传送到插入部6的光导11，从照明透镜15照射到被摄体表面61。在来自被摄体表面61的返回光中，除了白色光、L、S激励光的返回光(下面简称为白色光、L、S激励光)之外，还包含因L激励光而产生的L荧光和因S激励光而产生的S荧光。

另外，在图3的光源装置3、激励光截止滤镜22、24中，利用粗线来表示透射率较高的区域。另外，在图3的最下段，利用点划线、虚线、实线以及双点划线来分别表示返回光的蓝色波段(Bch)、绿色波段(Gch)、红色波段(Rch)以及近红外波段(IR)的灵敏度特性。如图3所示，在S激励光的长波长侧产生近红外区域的S荧光(IRS)，在L激励光的长波长侧产生近红外区域的L荧光(IRL)。

来自被摄体的返回光经由目镜19入射到光学部21的激励光截止滤镜22。在这种情况下，激励光截止滤镜22是由在L激励光的波段具有陷波特性的陷波滤镜构成的，从入射光去除L激励光成分而让L激励光波段以外的波段透射。这样，在该情况下，包含白色光、S激励光以及S、L荧光在内的光通过激励光截止滤镜22而入射到分束器23。

如图3所示，分束器23让可见光波段通过而反射该可见光波段以外的波段。这样，作为可见光波段的白色光入射到摄像元件25。

另一方面，分束器23针对可见光波段以外的光使光轴变化90度而射出到激励光截止滤镜24。如图3所示，在这种情况下，激励光截止滤镜24是由截止包含可见光和S激励光在内的波段而让其他波段通过的长通滤镜构成的。即，通过激励光截止滤镜24的光是S荧光的波段(近红外波段(IRS)和L荧光及其以上的波段(近红外波段(IRL))。这样，S荧光和L荧光入射到摄像元件26。

这样，在类型A-a中，激励光截止滤镜22是由截止波长比可见光的波段长的L激励光的陷波滤镜构成的，激励光截止滤镜24是由截止包含可见光的波段且比S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成的。在文献1等的技术中，为了截止两种激励光，需要采用在两个部位具有陷波特性的双陷波滤镜。与此相对，在本实施方式中，激励光截止滤镜22、24能够由单陷波滤镜或长通滤镜构成。因此，各滤镜22、24能够通过比较少的膜数构成，从而能够获得比较高的成品率。

假设在由截止S激励光的陷波滤镜构成激励光截止滤镜22的情况下，需要在激励光截止滤镜24中截止L激励光，因而激励光截止滤镜24也需要由截止L激励光的陷波滤镜构成。在这种情况下，单陷波滤镜能够通过比双陷波滤镜少的膜数构成，但与长通滤镜相比膜数较多。基于这一原因，在本实施方式中，入射光首先入射的激励光截止滤镜22由截止L激励光的陷波滤镜构成，对于激励光截止滤镜24，由截止比包含可见光波段的S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成。由此，特别是对于激励光截止滤镜24能够充分减少膜数，从而获得较高的成品率。

另外，入射到激励光截止滤镜24的光是分离可见光以外的波段而进行反射的分束器23的出射光，通过由截止比包含可见光波段的S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成激励光截止滤镜24，从而通过分束器23和激励光截止滤镜24这两者的滤镜来截止可见光。因为可见光被两个滤镜截止，所以从激励光截止滤镜24射出充分去除了可见光(白色光)成分的光。由此，由于在通过摄像元件26获得的荧光图像中不包含白色光的成分，因此可以获得高精度的荧光图像。

(类型B-d)

图4和图5分别是通过与图2或图3相同的记载方法记载的图，图4和图5是对通过类型B-d中的激励光截止滤镜22、24和分束器23的光进行说明的图。如图5所示，在类型B-d中，L激励光的波长比可见光的波长长，S激励光的波段是可见光的波段中的最长波长侧的波段。在来自被摄体表面61的返回光中包含有白色光、L、S激励光、L荧光以及S荧光。如图5所示，在S激励光的长波长侧产生红色的S荧光(R)，在L激励光的长波长侧产生近红外区域的L荧光(IR)。

来自被摄体的返回光入射到激励光截止滤镜22。在这种情况下，激励光截止滤镜22是由在L激励光的波段具有陷波特性的陷波滤镜构成的，从入射光去除L激励光成分，让L激励光波段以外的波段透射。这样，在该情况下，包含白色光、S激励光、L、S荧光在内的光通过激励光截止滤镜22而入射到分束器23。

如图5所示，分束器23让可见光波段和S激励光波段通过而反射其他波段。这样，基于可见光和S激励光波段的白色光入射到摄像元件25。

另一方面，分束器23针对可见光和S激励光波段以外的光使光轴变化90度而射出到激励光截止滤镜24。如图5所示，在这种情况下，激励光截止滤镜24是由截止包含可见光和S激励光在内的波段而让其他波段通过的长通滤镜构成的。即，通过激励光截止滤镜24的光是红色的S荧光(IR)和近红外波段的L荧光(IR)及其以上的波段。这样，S荧光和L荧光入射到摄像元件26。

这样，在类型B-d中，激励光截止滤镜22是由截止波长比可见光的波段长的L激励光的陷波滤镜构成的，激励光截止滤镜24是由截止包含可见光的波段且比S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成的。因此，各滤镜22、24能够通过比较少的膜数构成，能够获得比较高的成品率。

另外，在类型B-d中也是，入射光首先入射的激励光截止滤镜22由截止L激励光的陷波滤镜构成，对于激励光截止滤镜24由截止比包含可见光波段的S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成。由此，特别是对于激励光截止滤镜24能够充分减少膜数，从而获得较高的成品率。

而且，在本实施方式中，入射到激励光截止滤镜24的光是将可见光和S激励光以外的波段分离而进行反射的分束器23的出射光，通过由截止比包含可见光波段的S激励光的波段靠短波长侧的波段的长通滤镜构成激励光截止滤镜24，从而通过分束器23和激励光截止滤镜24这两者的滤镜来截止可见光。因为可见光被两个滤镜截止，所以从激励光截止滤镜24射出充分去除了可见光(白色光)成分的光。由此，由于在通过摄像元件26获得的荧光图像中不包含白色光的成分，因此可以获得高精度的荧光图像。

(类型A-b)

图6和图7分别是通过与图2或图3相同的记载方法记载的图，图6和图7是对通过类型A-b中的激励光截止滤镜22、24和分束器23的光进行说明的图。如图7所示，在类型A-b中，仅L激励光的波长比可见光的波长长，S激励光的波段是可见光的波段中的最短波长侧的波段。在来自被摄体表面61的返回光中包含有白色光、L、S激励光、L荧光以及S荧光。如图7所示，在S激励光的长波长侧产生蓝色的S荧光(B)，在L激励光的长波长侧产生近红外区域的L荧光(IR)。

来自被摄体的返回光入射到激励光截止滤镜22。在这种情况下，激励光截止滤镜22是由在包含S激励光的波段和L激励光的波段在内的波段具有陷波特性的双陷波滤镜构成的，从入射光去除S、L激励光成分而让其他波段透射。这样，在该情况下，包含白色光、L、S荧光在内的光通过激励光截止滤镜22而入射到分束器23。

如图7所示，分束器23让比蓝色靠长波长侧的可见光波段通过而反射其他波段。这样，基于比蓝色靠长波长侧的可见光的白色光入射到摄像元件25。

另一方面，分束器23针对比蓝色靠长波长侧的可见光的波段以外的光使光轴变化90度而射出到激励光截止滤镜24。如图7所示，在这种情况下，激励光截止滤镜24截止包含可见光和S、L激励光在内的波段而让蓝色的S荧光(B)的波段、近红外波段的L荧光(IR)以及比L荧光(IR)靠长波长侧的波段通过。即，通过激励光截止滤镜24的光是蓝色的S荧光(B)和近红外波段的L荧光(IR)及其以上的波段。这样，S荧光和L荧光入射到摄像元件26。

这样，在类型A-b中，入射到激励光截止滤镜24的光是将比蓝色靠长波长侧的可见光以外的波段分离而进行反射的分束器23的出射光，可见光被截止的光从分束器23入射到激励光截止滤镜24。并且，激励光截止滤镜24仅让蓝色的S荧光(B)、近红外波段的L荧光(IR)以及波长比L荧光(IR)长的波段通过，在激励光截止滤镜24中可见光被截止。这样，通过分束器23和激励光截止滤镜24这两者的滤镜来截止可见光，从而从激励光截止滤镜24射出充分去除了可见光(白色光)成分的光。由此，由于在通过摄像元件26获得的荧光图像中不包含白色光的成分，因此可以获得高精度的荧光图像。

(类型A-c)

图8和图9分别是通过与图2或图3相同的记载方法记载的图，图8和图9是对通过类型A-c中的激励光截止滤镜22、24和分束器23的光进行说明的图。如图9所示，在类型A-c中，仅L激励光的波长比可见光的波长长，S激励光的波段是可见光的波段中的绿色波段的短波长侧的波段。在来自被摄体表面61的返回光中包含有白色光、L、S激励光、L荧光以及S荧光。如图9所示，在S激励光的长波长侧产生绿色的S荧光(G)，在L激励光的长波长侧产生近红外区域的L荧光(IR)。

来自被摄体的返回光入射到激励光截止滤镜22。在这种情况下，激励光截止滤镜22是由在S激励光的波段具有陷波特性的单陷波滤镜构成的，从入射光去除S激励光成分而让其他波段透射。这样，在该情况下，包含白色光、L激励光、L、S荧光在内的光通过激励光截止滤镜22而入射到分束器23。

如图9所示，分束器23让去除绿色的波段的可见光波段通过而反射其它波段。这样，基于去除绿色的波段的可见光的白色光入射到摄像元件25。

另一方面，分束器23针对去除绿色的可见光的波段以外的光使光轴变化90度而射出到激励光截止滤镜24。如图9所示，在这种情况下，激励光截止滤镜24截止包含可见光和L激励光在内的波段而让绿色的S荧光(G)的波段、近红外波段的L荧光(IR)以及比L荧光(IR)靠长波长侧的波段通过。即，通过激励光截止滤镜24的光是绿色的S荧光(G)和近红外波段的L荧光(IR)及其以上的波段。这样，S荧光和L荧光入射到摄像元件26。

这样，在类型A-c中，入射到激励光截止滤镜24的光是将去除绿色的可见光以外的波段分离而进行反射的分束器23的出射光，可见光被截止的光从分束器23入射到激励光截止滤镜24。并且，激励光截止滤镜24仅让绿色的S荧光(G)、近红外波段的L荧光(IR)以及波长比L荧光(IR)长的波段通过，在激励光截止滤镜24中可见光被截止。这样，通过分束器23和激励光截止滤镜24这两者的滤镜来截止可见光，从而从激励光截止滤镜24射出充分去除了可见光(白色光)成分的光。由此，由于在通过摄像元件26获得的荧光图像中不包含白色光的成分，因此可以获得高精度的荧光图像。

(类型A-d)

图10和图11分别是通过与图2或图3相同的记载方法记载的图，图10和图11是对通过类型A-d中的激励光截止滤镜22、24和分束器23的光进行说明的图。如图11所示，在类型A-d中，S激励光和L激励光的波长均比可见光的波长长。另外，S激励光的波段是与可见光的波段连续的长波长侧的波段。在来自被摄体表面61的返回光中包含有白色光、L、S激励光、L荧光以及S荧光。如图11所示，在S激励光的长波长侧产生红色的S荧光(R)，在L激励光的长波长侧产生近红外区域的L荧光(IR)。

来自被摄体的返回光入射到激励光截止滤镜22。在这种情况下，激励光截止滤镜22是由在S激励光的波段具有陷波特性的单陷波滤镜构成的，从入射光去除S激励光成分而让其他波段透射。这样，在该情况下，包含白色光、L激励光、L、S荧光在内的光通过激励光截止滤镜22而入射到分束器23。

如图11所示，分束器23让包含可见光的波段和S激励光的波段在内的波段通过而反射其他波段。这样，基于可见光和S激励光的白色光入射到摄像元件25。

另一方面，分束器23针对可见光和S激励光的波段以外的光使光轴变化90度而射出到激励光截止滤镜24。如图11所示，在这种情况下，激励光截止滤镜24截止包含可见光和S、L激励光在内的波段而让红色的S荧光(R)的波段、近红外波段的L荧光(IR)以及比L荧光(IR)靠长波长侧的波段通过。即，通过激励光截止滤镜24的光是红色的S荧光(R)和近红外波段的L荧光(IR)及其以上的波段。这样，S荧光和L荧光入射到摄像元件26。

这样，在类型A-d中，入射到激励光截止滤镜24的光是将可见光和S激励光的波段以外的波段分离而进行反射的分束器23的出射光，可见光被截止的光从分束器23入射到激励光截止滤镜24。并且，激励光截止滤镜24仅让红色的S荧光(R)、近红外波段的L荧光(IR)以及波长比L荧光(IR)长的波段通过，在激励光截止滤镜24中可见光被截止。这样，通过分束器23和激励光截止滤镜24这两者的滤镜来截止可见光，从而从激励光截止滤镜24射出充分去除了可见光(白色光)成分的光。由此，由于通过摄像元件26获得的荧光图像中不包含白色光的成分，因此可以获得高精度的荧光图像。

这样，在本实施方式中，分光部让可见光的波段通过并且反射所通过的波段以外的波段。在从被摄体经由分光部到白色光观察用的摄像元件的光路上，在被摄体与分光部之间配置有第一激励光截止滤镜。通过该第一激励光截止滤镜截止在同时进行白色光观察和两种荧光观察的同时观察模式下产生两种荧光的两种激励光中的至少一方的波段。在从分光部反射的光中不包含被分光部截止的可见光的波段和被第一激励光截止滤镜截止的激励光的波段。并且，从分光部反射的光经由截止在第一激励光截止滤镜中未被去除的激励光的波段和可见光的波段的第二激励光截止滤镜入射到荧光观察用的摄像元件。在入射到荧光观察用的摄像元件的光中，通过第一和第二激励光截止滤镜来截止两种激励光，并且通过分光部和第二激励光截止滤镜来截止可见光。即，可见光在被分光部和第二激励光截止滤镜的两个滤镜截止之后入射到荧光观察用的摄像元件，能够进行不受白色光的影响的高精度的荧光观察。

另外，根据两种激励光和两种荧光的波段与可见光的波段的关系，可以由单陷波滤镜构成第一激励光截止滤镜，由长通滤镜构成第二激励光截止滤镜。在这种情况下，作为截止两种激励光的滤镜能够采用膜数较少的滤镜，从而制造成品率良好。

(第二实施方式)

图12是示出本发明的第二实施方式的说明图。在图12中对与图2相同的构成要素标注相同的标号而省略说明。图12是通过与图2相同的记载方法来示出第二实施方式的图。图12示出了与类型A-d对应的例子，但第二实施方式也可以同样地应用于上述其他类型。

在本实施方式中，仅在采用激励光截止滤镜71代替激励光截止滤镜22这一点与第一实施方式不同，其他结构与图1A相同。激励光截止滤镜71仅配置位置与激励光截止滤镜22不同。激励光截止滤镜71配置在光学视管2A内的到返回光入射到分束器23为止的光路上，具有与激励光截止滤镜22相同的特性，从返回光去除S激励光和L激励光中的至少一方而让去除后的波段以外的波段的成分通过。

其他结构和作用与第一实施方式相同。在本实施方式中，具有如下优点：可以获得与第一实施方式相同的效果，并且在使用具有激励光截止滤镜的光学视管2A的情况下，能够从照相机单元2B省略一个激励光滤镜。

(第三实施方式)

图13是示出本发明的第三实施方式的说明图。在图13中对与图2相同的构成要素标注相同的标号而省略说明。图13是通过与图2相同的记载方法来示出第三实施方式的图。图13示出了与类型A-d对应的例子，但第三实施方式也可以同样地应用于上述其他类型。

在本实施方式中仅在采用激励光截止滤镜72代替激励光截止滤镜22这一点与第一实施方式不同，其他结构与图1A相同。激励光截止滤镜72仅配置位置与激励光截止滤镜22不同。激励光截止滤镜72配置在分束器23与激励光截止滤镜24之间的光路上。激励光截止滤镜24具有与激励光截止滤镜22相同的特性，从分束器23的出射光去除S激励光的波段和L激励光的波段中的至少一方的波段而让去除后的波段以外的波段的成分通过。

其他结构和作用与第一实施方式相同。在本实施方式中，来自被摄体表面61的返回光通过分束器23、激励光截止滤镜72以及激励光截止滤镜24而入射到摄像元件26，所以对于入射到摄像元件26的光与第一实施方式相同。因此，在本实施方式中也能够获得与第一实施方式相同的效果。

在以上的实施方式中，在照相机单元2B上设置有光学部21、摄像元件25、26以及信号处理电路27，但也可以取而代之，设置在插入于被检体的细长的插入部内。另外，光学部21、摄像元件25、26以及信号处理电路27只要是在插入部内，则能够配设在前端部、基端部或者中间部。并且，插入部也可以是具有弯曲部的挠性管的类型。在以上任意的情况下，均具有与第一、第二以及第三实施方式相同的效果。

本发明不直接限定于上述各实施方式，可以在实施阶段中在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外，通过对上述各实施方式所公开的多个构成要素进行适当组合，可以形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。并且，可以对不同的实施方式中的构成要素进行适当组合。

本申请是以2015年9月18日在日本申请的日本特愿2015-185489号作为优先权主张的基础而申请的，上述的公开内容在本申请说明书、权利要求书以及附图中被引用。

Claims (8)

1.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：

分光部，其配置在来自被可见光、第一激励光以及波长比所述第一激励光长的第二激励光照射的被摄体的返回光的光轴上，对包含所述可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光并射出；

第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的所述第一激励光和所述第二激励光中的一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及

第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的另一方的激励光的波段和所述可见光的波段而让所述第一激励光所激励的第一荧光的波段的光和所述第二激励光所激励的第二荧光的波段的光通过，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件。

2.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述第一激励光截止滤镜由仅阻止所述第二激励光的单陷波滤镜构成，

所述第二激励光截止滤镜由让所述第一荧光的波段以及比所述第一荧光的波段长的波长通过的长通滤镜构成。

3.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，

第一荧光是蓝色、绿色或红色的，

第二荧光的波长比所述可见光的波长长。

4.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，

在所述第一波段中不包含所述第一激励光和所述第二激励光的波段。

5.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，

在所述第一波段中包含有所述第一激励光和所述第二激励光中的任意一方的激励光的波段。

6.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：

分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；

第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及

第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，

所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，

所述第一激励光和根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光包含于所述可见光的波段，

所述第二激励光和根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，

所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光和所述第二激励光的波段，

所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

7.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：

分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；

第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及

第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，

所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，

所述第一激励光和根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光包含于所述可见光的波段，

所述第二激励光和根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，

所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光的波段，

所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

8.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：

分光部，其配置在来自被摄体的返回光的光轴上，对包含可见光的波段在内的第一波段进行分光而使该第一波段入射到白色光观察用的摄像元件，并且对所述第一波段以外的第二波段进行分光而使该第二波段向与所述光轴的方向不同的方向射出；

第一激励光截止滤镜，其配置在所述被摄体与所述分光部之间的所述光轴上，阻止所述返回光所包含的第一激励光和第二激励光中的至少一方的激励光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的所述返回光射出到所述分光部；以及

第二激励光截止滤镜，其配置在从所述分光部射出的所述第二波段的光的光轴上，阻止所述第一激励光和所述第二激励光中的未被所述第一激励光截止滤镜阻止的激励光的波段和所述可见光的波段，并将所阻止的波段以外的波段的光射出到荧光观察用的摄像元件，

所述第二激励光的波长比所述第一激励光的波长长，

所述第一激励光包含于所述可见光的波段，

根据所述第一激励光而从所述被摄体产生的第一荧光、所述第二激励光以及根据所述第二激励光而从所述被摄体产生的第二荧光的波长比所述可见光的波长长，

所述第一激励光截止滤镜阻止所述第一激励光的波段，

所述第二激励光截止滤镜让所述第一荧光的波段、所述第二荧光的波段以及比所述第二荧光的波段长的波段通过。

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