被检体观察系统以及方法、胶囊型内窥镜系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及被检体观察系统以及方法、胶囊型内窥镜系统，进行利用白色光进行 的通常观察、及利用与该通常观察下的波长不同波长的光例如用于观察特定被检体的特殊 光进行的观察等多个观察。
【背景技术】
[0002] 例如内窥镜等被检体观察系统为了向被检体照射白色光等而具备发光装置。作为 这样的发光装置，当前开发出了在光纤顶端配置波长变换部件、利用波长变换部件将从小 型固体光源输出的光进行波长变换、从而使光变化为所希望的照射图案和颜色的装置。专 利文献1公开了通过激励光源和配置在光纤顶端的波长变换部件的组合而能够射出各种 各样的颜色的发光装置以及使用其的内窥镜装置。
[0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :特开2005 - 205195号公报 发明概要
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 专利文献1中，在光纤顶端配置多个波长变换部件，利用从激励光源输出的激励 光来激励这些波长变换部件，将在可视光区域的大范围中具有光谱成分的白色光作为内窥 镜用光源而射出，将该白色光向生物体内的被检体照射从而实现生物体内的通常光观察。 专利文献1中，在从发光装置射出与通常光观察的光不同波长的光的情况下，通过将种类 不同的波长变换部件用激励光源激励而实现。
[0008] 因此，专利文献1中，在进行利用白色光进行的通常光观察、和利用与白色光不同 波长的光进行的观察这多个观察的情况下，需要在光纤顶端配置发光特性不同的2个波长 变换部件。专利文献1中，将从激励光源输出的激励光向波长变换部件引导的导光部件、及 激励光源也根据情况的不同而需要多个，发光装置等的小型化困难。
【发明内容】
[0009]
[0010] 本发明的目的在于，提供一种考虑作为观察对象的被检体的吸收特性、采用通过 在特定波段中发光的1个激励光源和波长变换部的组合而能够在通常光观察及特殊光观 察等多个观察中使用的小型观察光源的被检体观察系统及其方法、胶囊型内窥镜系统。 [0011] 用于解决课题的手段
[0012] 本发明的主要方面的被检体观察系统，具备：被检体观察光源，发出包含规定波长 的光谱成分的观察光，将该观察光向被检体照射；以及图像取得部，拍摄来自被照射上述观 察光的上述被检体的照射区域的反射光，基于与蓝色区域、绿色区域以及红色区域对应的 多个图像信号，取得波长区域不同的至少2个观察图像；上述观察光在上述蓝色区域、上述 绿色区域以及上述红色区域中包含发光光谱的成分，上述蓝色区域的发光光谱，在上述被 检体中的特定观察对象的吸收强度相对低的波长区域中与其它区域相比较小。
[0013] 本发明的主要方面的被检体观察方法，通过发光而由被检体观察光源生成包含规 定波长的光谱成分的观察光并将该观察光向被检体照射，由摄像部拍摄来自被照射上述观 察光的上述被检体的照射区域的反射光，基于从上述摄像部输出的与蓝色区域、绿色区域 以及红色区域对应的多个图像信号，取得波长区域不同的至少2个观察图像，上述观察光 在上述蓝色区域、上述绿色区域以及上述红色区域中包含发光光谱的成分，上述蓝色区域 的发光光谱，在上述被检体中的特定观察对象的吸收强度相对低的波长区域中与其它区域 相比较小。
[0014] 本发明的主要方面的胶囊型内窥镜系统，设有上述被检体观察系统。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明，能够提供一种考虑作为观察对象的被检体的吸收特性、采用通过在 特定波段中发光的1个激励光源和波长变换部的组合而能够在通常光观察和特殊光观察 这双方中使用的小型观察光源的被检体观察系统及其方法、胶囊型内窥镜系统。
【附图说明】
[0017] 图1是表示本发明的被检体观察系统的第一实施方式的块结构图。
[0018] 图2是表示该系统的被检体观察光源的具体结构图。
[0019] 图3是表示该系统的波长变换部件（第一荧光体）的吸收/荧光特性的图。
[0020] 图4是表示该系统的摄像部中的一般的CCD的灵敏度特性的图。
[0021] 图5是表示该系统的从被检体观察光源出射的观察光的光谱特性的图。
[0022] 图6是表示通过该系统观察的被检体的成为血管内的血红蛋白的吸收强度指标 的吸收系数的图。
[0023] 图7是表示该系统的波长变换单元的变形例的结构图。
[0024] 图8是表示该波长变换单元的变形例的第一荧光体的吸收/荧光特性的图。
[0025] 图9是表示该波长变换单元的变形例的第二荧光体的吸收/荧光特性的图。
[0026] 图10是表示应用本发明的被检体观察系统的第二实施方式的胶囊型内窥镜的结 构图。
[0027] 图11是表示该系统的被检体观察光源的构造图。
[0028] 图12是表示该系统的从被检体观察光源分别射出的观察光的光谱形状的图。
【具体实施方式】
[0029] [第一实施方式]
[0030] 以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。
[0031] 在说明本实施方式时，该实施方式的颜色区域和波长区域的关系如以下那样定 义。蓝色区域设为波长区域380nm~500nm，绿色区域设为波长区域500nm~600nm，红色 区域设为波长区域600nm~720nm。本实施方式中，摄像部的蓝像素、绿像素、红像素的灵敏 度最大时的波长区域分别设为蓝色区域、绿色区域、红色区域。
[0032] 被检体Q例如是人体等，是包含血管K的生物体组织J。在血管K内，血液流动，该 血液中包含血红蛋白。
[0033] 图1表示被检体观察系统100的块结构图。被检体观察系统100包含向人体等被 检体Q照射观察光P的被检体观察光源1和取得被检体Q的图像信息的图像取得部2。
[0034] 被检体观察光源1发出包含规定波长的光谱成分的观察光P，将该观察光P向被检 体Q照射，包含激励光源3、光源控制部4、导光部5以及波长变换部6。
[0035] 激励光源3出射在包含于蓝色区域内的波长区域400nm~440nm(或400nm~ 415nm)中具有发光峰值的波长的第一发光光谱成分的激励光H。
[0036] 光源控制部4对激励光源3进行驱动控制。
[0037] 导光部5将从激励光源3出射的激励光H向波长变换部6导光。
[0038] 波长变换部6将激励光H的一部分吸收并变换为与该激励光H相比长波长侧的波 长区域的波长变换光，射出作为激励光H和波长变换光的混合光的观察光P。
[0039] 图2表示被检体观察光源1的具体结构图。激励光源3例如是将第一光谱成分的 激励光H出射的半导体激光器，具体而言是激光二极管（LD)。激励光源3如上述那样发出 在包含于蓝色区域内的波长区域400nm~440nm(或400nm~415nm)中含有发光峰值的波 长的第一发光光谱。具体而言，半导体激光器3射出发光峰值为波长420nm( λ 1)、半峰宽为 波长数nm以下的蓝色区域的激励光Η，即第一光谱成分的蓝色的激光。
[0040] 光源控制部4对半导体激光器3进行驱动控制而使从该半导体激光器3出射激励 光H，对半导体激光器3的驱动电流、驱动方式例如脉冲驱动、连续驱动（CW)等进行控制。
[0041] 导光部5将从激励光源3出射的激励光H向波长变换部6导光。例如是光纤。光 纤5例如是具有芯径50 μ m、数值孔径FNA = 0. 2的多模光纤。在半导体激光器3与光纤5 之间，设有用于使从半导体激光器3出射的激励光H收敛并与光纤5耦合的耦合透镜（未 图示）。
[0042] 波长变换部6透射从激励光源3出射的蓝色区域的激励光H的一部分，并且吸收 蓝色区域的激励光H的一部分并波长变换为与该激励光H相比长波长侧的波长区域的光、 例如黄色区域的光，射出作为激励光H和波长变换光的混合光的观察光P。波长变换部6配 置在光纤5的射出端侧。波长变换部6由将作为波长变换部件的第一荧光体7、光透射部件 8、保持件9 一体形成的波长变换单元10构成。
[0043] 观察光P在蓝色区域、绿色区域以及红色区域中包含发光光谱的成分。蓝色区域 的发光光谱在血红蛋白等特定观察对象的吸收强度的光相对不易被吸收的波长区域中较 小。
[0044] 蓝色区域的发光光谱的峰值波长存在于，可视光区域中的相对于血红蛋白等特定 观察对象的吸收系数成为最大的吸收峰值波长的吸收系数的值具有5分之1以上的吸收系 数的波长区域内。
[0045] 蓝色区域的发光光谱的最大强度比绿色区域和红色区域的各发光光谱的最大强 度大。
[0046] 绿色区域的发光光谱的峰值波长存在于，绿色区域内包含的波长区域525nm~ 555nm内的相对于血红蛋白等特定观察对象的吸收系数成为最大的吸收峰值波长下的吸收 系数的值具有2分之1以上的吸收系数的波长区域内。
[0047] 具体而言，波长变换部6吸收从半导体激光器3出射的蓝色的激光（第一发光光 谱）的一部分。随之，波长变换部6波长变换为包含绿色区域内含有的波长区域525nm~ 555nm的宽的黄色区域的