(57)【要約】【課題】複数且つ異なる色の発光部材から出射された光を光源として用いる内視鏡システムにおける、発光部材自身の出射光量の変動を考慮して、該出射光量を調整する装置を提供する。【解決手段】内視鏡システムは、異なる色の光を発する複数の発光部材（第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃ）を有し、複数の発光部材から出射された光が、内視鏡画像を得るための照明光として用いられる光源部２２を備える。複数の発光部材から出射された光であって照明光として用いられない光を受光する受光部２６を備える。受光部２６からの複数の発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、光源部２２から出射される光の色温度が一定になるように、複数の発光部材の駆動量を調整する駆動部２１を備える。駆動部２１による複数の発光部材の駆動量の調整が行われた状態で、調整されたホワイトバランス設定値を使って、内視鏡画像を得るための画像処理を行う画像処理部を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色の光を発する複数の発光部材を有し、前記複数の発光部材から出射された光が、内視鏡画像を得るための照明光として用いられる光源部と、
前記複数の発光部材から出射された光であって前記照明光として用いられない光を受光する前記受光部と、
前記受光部からの前記複数の発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、前記光源部から出射される光の色温度が一定になるように、前記複数の発光部材の駆動量を調整する駆動部と、
前記駆動部による前記複数の発光部材の駆動量の調整が行われた状態で、調整されたホワイトバランス設定値を使って、前記内視鏡画像を得るための画像処理を行う画像処理部とを備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記内視鏡システムのプロセッサは、前記プロセッサに接続されるスコープごとに前記ホワイトバランス設定値を記録するメモリを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光源部は、前記複数の発光部材として、第１〜第３発光部材を有し、
前記受光部は、前記第１〜第３発光部材から出射された光を受光し、
前記駆動部は、前記受光部からの前記第１発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、前記第１発光部材の駆動量を調整し、前記受光部からの前記第２発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、前記第２発光部材の駆動量を調整し、前記受光部からの前記第３発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、前記第３発光部材の駆動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記内視鏡画像を得るために使用される撮像素子の第１読み出し期間中に、前記第１発光部材が点灯し、前記第２、第３発光部材が消灯した状態で、前記第１発光部材の駆動量の調整は行われ、
前記第１読み出し期間と異なる第２読み出し期間中に、前記第２発光部材が点灯し、前記第１、第３発光部材が消灯した状態で、前記第２発光部材の駆動量の調整は行われ、
前記第１、第２読み出し期間と異なる第３読み出し期間中に、前記第３発光部材が点灯し、前記第１、第２発光部材が消灯した状態で、前記第３発光部材の駆動量の調整は行われ、
前記受光部は、共通の受光素子を使って、前記第１発光部材から出射された光の受光、前記第２発光部材から出射された光の受光、及び前記第３発光部材から出射された光の受光を行うことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用光源装置に関し、特に出射光量を調整する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤色光を発する第１ＬＥＤ、緑色光を発する第２ＬＥＤ、及び青色光を発する第３ＬＥＤを、白色光を発する光源として用いた内視鏡システムが提案されている。
【０００３】
特許文献１は、白色物体を撮像素子で撮像されて得られた色信号に基づいて、第１〜第３ＬＥＤの出射光量を調整する内視鏡システムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の装置では、白色物体を使用した調整時に決定された駆動量が固定的に使用されるため、温度変化など調整後に生じた第１〜第３ＬＥＤ自身の出射光量の変動は考慮されない。かかる変動を考慮するためには、定期的に該調整を行う必要があるが、その間通常の観察は出来ない。
【０００６】
したがって本発明の目的は、複数且つ異なる色の発光部材から出射された光を光源として用いる内視鏡システムにおける、発光部材自身の出射光量の変動を考慮して、該出射光量を調整する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内視鏡システムは、異なる色の光を発する複数の発光部材を有し、複数の発光部材から出射された光が、内視鏡画像を得るための照明光として用いられる光源部と、複数の発光部材から出射された光であって照明光として用いられない光を受光する受光部と、受光部からの複数の発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、光源部から出射される光の色温度が一定になるように、複数の発光部材の駆動量を調整する駆動部と、駆動部による複数の発光部材の駆動量の調整が行われた状態で、調整されたホワイトバランス設定値を使って、内視鏡画像を得るための画像処理を行う画像処理部とを備える。
【０００８】
受光部で受光した発光部材からの光に基づいて、発光部材の出射光量に関する情報が得られる。かかる出射光量の変動要因は、温度変化など発光部材自身によるものに限られるため、発光部材自身の出射光量の変動を考慮して、正確に発光部材それぞれの駆動量を調整でき、それぞれの発光部材の出射光量を調整することが可能になる。特に、各発光色の出力を一定に維持し、光源部から出射される光の色温度を一定に維持することが可能になる。色温度が一定に出来ると、ホワイトバランス設定値に影響する要素は、時間経過に対する変動量の少ない撮像素子の個体差に限られる。このため、光源部から出射される光の色温度を一定に維持した状態で、ホワイトバランス設定値を一度調整し、これを画像処理に使用することで、時間経過に対する変動量を考慮したホワイトバランス設定値の再調整を行うことなく、ホワイトバランスを含む画像処理を行うことが可能になる。
【０００９】
好ましくは、内視鏡システムのプロセッサは、プロセッサに接続されるスコープごとにホワイトバランス設定値を記録するメモリを有する。
【００１０】
ホワイトバランス設定値は、スコープに設けられた撮像素子の個体差に応じて変動するため、プロセッサに接続されるスコープごとに設定値を記録し、スコープがプロセッサに接続されるたびに、対応するホワイトバランス設定値を読み出して、画像処理に用いることが可能になる。
【００１１】
また、好ましくは、光源部は、複数の発光部材として、第１〜第３発光部材を有し、受光部は、第１〜第３発光部材から出射された光を受光し、駆動部は、受光部からの第１発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、第１発光部材の駆動量を調整し、受光部からの第２発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、第２発光部材の駆動量を調整し、受光部からの第３発光部材の出射光量に関する情報に基づいて、第３発光部材の駆動量を調整する。
【００１２】
さらに好ましくは、内視鏡画像を得るために使用される撮像素子の第１読み出し期間中に、第１発光部材が点灯し、第２、第３発光部材が消灯した状態で、第１発光部材の駆動量の調整は行われ、第１読み出し期間と異なる第２読み出し期間中に、第２発光部材が点灯し、第１、第３発光部材が消灯した状態で、第２発光部材の駆動量の調整は行われ、第１、第２読み出し期間と異なる第３読み出し期間中に、第３発光部材が点灯し、第１、第２発光部材が消灯した状態で、第３発光部材の駆動量の調整は行われ、受光部は、共通の受光素子を使って、第１発光部材から出射された光の受光、第２発光部材から出射された光の受光、及び第３発光部材から出射された光の受光を行う。
【００１３】
第１〜第３発光部材の出射光量調整時には、調整対象の発光部材以外の発光部材を消灯させるので、調整対象の発光部材の出射光量を正確に計測出来る。また、かかる計測は、撮像素子の読み出し期間に行われるため、内視鏡画像には影響しない。また、共通の受光素子を使って第１〜第３発光部材の出射光量調整が出来るため、受光素子の個体差による影響を受けずに正確な調整が可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、複数且つ異なる色の発光部材から出射された光を光源として用いる内視鏡システムにおける、発光部材自身の出射光量の変動を考慮して、該出射光量を調整する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における内視鏡システムの構成図である。
【図２】本実施形態におけるＬＥＤドライバの構成図である。
【図３】出射光量調整のタイミングチャートである。
【図４】ホワイトバランス設定値を調整する手順を示すフローチャートである。
【図５】前段の画像処理を行う第１画像処理部がスコープ内に設けられる場合の内視鏡システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本実施形態における内視鏡システムの構成について、図を用いて説明する。本実施形態に係る内視鏡システム１は、スコープ１０、画像処理プロセッサ２０、及びモニタ４０を備える（図１参照）。
【００１７】
スコープ１０は、患者の体内に挿入される可撓管である挿入部に撮像部１１を有し、施術者が手で保持しながら各種操作を行い画像処理プロセッサ（画像処理装置）２０に接続される接続部から挿入部の先端にかけて画像処理プロセッサ２０からの光を同港するライトガイド１２を有する。撮像部１１は、撮像素子、及び撮像素子を制御する回路を有する。また、スコープ１０は、スコープ１０に接続されたプロセッサ２０の第１画像処理部２４におけるホワイトバランスの設定値（ホワイトバランスゲイン）を記録するメモリ１５を有する。
【００１８】
画像処理プロセッサ２０は、ＬＥＤドライバ２１、光源部２２、絶縁回路２３、第１画像処理部２４、受光部２６、第２画像処理部２７、制御部２８、及び操作部２９を有する。画像処理プロセッサ２０ではスコープ１０により取得された画像信号に対し、モニタ４０で表示可能な画像を生成する所定の画像処理が施される。
【００１９】
画像処理プロセッサ２０には、モニタ４０が接続される。モニタ４０は、画像処理プロセッサ２０で画像処理された、所定のビデオ信号の規格に準拠した画像を表示する表示手段である。画像処理プロセッサ２０には、モニタ４０の他に、画像処理プロセッサ２０で画像処理された画像データ等を記録する外部記憶装置や、画像を出力（プリントアウト）するプリンタなどが接続されてもよい。
【００２０】
次に、各部の詳細について説明する。スコープ１０に挿通され、照明光導光用の多数の光ファイバから成るライトガイド１２は、画像処理プロセッサ２０にある光源部２２からの光が被観察体に照明光として照射される。光源部２２は、赤色発光用の第１ＬＥＤ２２ａ、緑色発光用の第２ＬＥＤ２２ｂ、及び青色発光用の第３ＬＥＤ２２ｃを有し、これら第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃが発光することにより、光源部２２は、ライトガイド１２、及び受光部２６に向けて白色の光を発する。
【００２１】
なお、光源部２２の出射光量調整のため、光源部２２からの光は、ライトガイド１２に向けて照射される他、光源部２２の近傍に設けられた受光部２６に向けても照射される。光源部２２の出射光量調整の詳細は、ＬＥＤドライバ２１の詳細と一緒に後述する。
【００２２】
被観察体からの反射光は対物光学系（不図示）を介して撮像部１１の撮像素子に入射し、撮像素子では入射した被観察体の光学像が光電変換され、該光学像に基づいた画像信号が出力される。撮像部１１から出力された画像信号は、増幅後、絶縁回路２３を介して、画像処理プロセッサの第１画像処理部２４に送られ、ホワイトバランス調整、ＹＣ分離等の前段の画像信号処理が施される。絶縁回路２３は、患者に対する感電等からの保護のための回路である。
【００２３】
第１画像処理部２４におけるホワイトバランス調整で使用する設定値（ホワイトバランスゲイン）は、スコープ１０のメモリ１５に記録されており、内視鏡システム１の電源がオン状態にされた時などに、制御部２８がメモリ１５から読み出しする。本実施形態では、ホワイトバランスの設定値は、製造時な出荷時などに、スコープ１０とプロセッサ２０とを接続して調整したものが使用される。
【００２４】
第２画像処理部２７では、増幅処理、ガンマ補正、輪郭強調等の後段の画像信号処理が施され、第２画像処理部２７に設けられた画像メモリ（不図示）に画像データとして格納される。第２画像処理部２７に設けられた画像メモリ内の画像データは、適時読み出されて所定のビデオ信号の仕様に準拠したビデオ信号処理が施され、モニタ４０に出力される。その結果、モニタ４０に被観察体像が表示される。
【００２５】
制御部２８は、スコープ１０や画像処理プロセッサ２０の各部を制御するマイクロプロセッサ等である。操作部２９は、各部の使用条件などを設定する操作キーである。操作部２９を操作することにより、光源部２２の出射光量の調整、及びホワイトバランス設定値の調整も行われる。
【００２６】
次に、ＬＥＤドライバ２１の詳細と共に、光源部２２の出射光量調整の詳細（第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整の詳細）、及びホワイトバランス設定値調整について説明する。第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃは、制御部２８により制御されたＬＥＤドライバ２１によって駆動される。第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの駆動量（例えば、電流駆動の場合の電流値、パルス駆動の場合のデューティ比）の調整は、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量を計測する受光部２６、及びＬＥＤドライバ２１によって行われる。
【００２７】
ＬＥＤドライバ２１は、基準電圧可変部２１ａ、比較器２１ｂ、第１〜第３サンプルホールド回路２１ｃ１〜２１ｃ３、第１〜第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１〜２１ｄ３、及びＩ／Ｖ変換部２１ｅを有する（図２参照）。
【００２８】
基準電圧可変部２１ａは、使用者により操作部２９で設定された光源部２２の出射光量設定値に対応して算出された第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３のいずれかを比較器２１ｂのプラス端子に出力する。第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３は、光源部２２の出射光量設定値、受光部２６の出力電流値、及びＩ／Ｖ変換部２１ｅによる出力電圧値の関係から算出される。基準電圧可変部２１ａには、制御部２８から、使用者が操作部２９で設定した光源部２２の出射光量設定値に対応した指示信号が出力される。基準電圧可変部２１ａは、この指示信号に対応して、第１ＬＥＤ２２ａが発する赤色、第２ＬＥＤ２２ｂが発する緑色、及び第３ＬＥＤ２２ｃが発する青色の強さの比率が一定になるように、第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３を算出する。
【００２９】
第１基準電圧値Ｖ１は、赤色を発する第１ＬＥＤ２２ａの出射光量を調整する場合に使用され、第２基準電圧値Ｖ２は、緑色を発する第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量を調整する場合に使用され、第３基準電圧値Ｖ３は、青色を発する第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量を調整する場合に使用される。第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整は、光源部２２から出射される白色光が使用者により設定された出射光量設定値に対応した出射光量で、且つ該白色光の色温度が一定で、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃを発光させる。言い換えると、第１ＬＥＤ２２ａが発する赤色、第２ＬＥＤ２２ｂが発する緑色、及び第３ＬＥＤ２２ｃが発する青色の強さの比率が一定になるように、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃを発光させる。
【００３０】
第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整は、撮像素子の読み出し期間ごとに切り替えて行われる。具体的には、ある撮像素子の読み出し期間（第１読み出し期間Ｒ１、図３の時点ｔ１１〜ｔ１８参照）には、基準電圧可変部２１ａから第１基準電圧値Ｖ１が比較器２１ｂのプラス端子に出力され、第１ＬＥＤ２２ａの出射光量調整が行われる。この間、制御部２８は、第１サンプルホールド回路２１ｃ１、及び第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１を制御して、第１ＬＥＤ２２ａを点灯させるが、第２、第３ＬＥＤ２２ｂ、２２ｃは消灯させる。次の読み出し期間（第２読み出し期間Ｒ２、図３の時点ｔ２１〜ｔ２８参照）には、基準電圧可変部２１ａから第２基準電圧値Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）が比較器２１ｂのプラス端子に出力され、第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量調整が行われる。この間、制御部２８は、第２サンプルホールド回路２１ｃ２、及び第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２を制御して、第２ＬＥＤ２２ｂを点灯させるが、第１、第３ＬＥＤ２２ａ、２２ｃは消灯させる。次の読み出し期間（第３読み出し期間Ｒ３、図３の時点ｔ３１〜ｔ３８参照）には、基準電圧可変部２１ａから第３基準電圧値Ｖ３（Ｖ３＞Ｖ１）が比較器２１ｂのプラス端子に出力され、第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量調整が行われる。この間、制御部２８は、第３サンプルホールド回路２１ｃ３、及び第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３を制御して、第３ＬＥＤ２２ｃを点灯させるが、第１、第２ＬＥＤ２２ａ、２２ｂは消灯させる。以降も同様に、読み出し期間ごとに、第１ＬＥＤ２２ａの出射光量調整、第２ＬＥＤ２２ｂ、及び第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量調整が行われる。
【００３１】
第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整時には、調整対象のＬＥＤだけが点灯し、他の２つのＬＥＤは消灯し、光源部２２からは白色光と異なる色の光が出射されるが、かかる調整は撮像素子の読み出し期間に行われ、且つ読み出し期間中に撮像素子に蓄積された電荷は次の露光期間開始前に電子シャッタで吐き出しされるため、露光期間中の撮像素子における露光（電荷蓄積）には影響しない。
【００３２】
受光部２６は、１つの受光素子を有し、該受光素子が、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃからの光であってライトガイド１２に向けた照明光として用いられない光を受光する。受光部２６は、受光素子における受光量に比例した電流をＩ／Ｖ変換部２１ｅに出力する。Ｉ／Ｖ変換部２１ｅは、受光部２６から出力された電流（受光電流値）を電圧（受光電圧値）に変換して、比較器２１ｂのマイナス端子に印加する（受光電圧値を入力する）。
【００３３】
なお、パルス駆動の場合は、第１〜第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１〜２１ｄ３が、第１〜第３サンプルホールド回路２１ｃ１〜２１ｃ３の出力電圧に基づいて所定のデューティ比で、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃを駆動し、Ｉ／Ｖ変換部２１ｅが、受光部２６から出力されるパルス信号を積分して、受光電圧値に変換する。
【００３４】
比較器２１ｂは、プラス端子に入力された第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３のいずれかと、マイナス端子に入力された受光電圧値を比較し、二値化信号を第１〜第３サンプルホールド回路２１ｃ１〜２１ｃ３に出力する。比較器２１ｂは、受光電圧値が第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３のいずれかよりも低い場合はＬｏｗ信号を出力し、高い場合にはＨｉｇｈ信号を出力する。
【００３５】
第１サンプルホールド回路２１ｃ１は、第１ＬＥＤ２２ａの出射光量調整を行う第１読み出し期間Ｒ１における時点ｔ１４〜ｔ１５までの間、サンプルモードにされ、それ以外はホールドモードにされる。サンプルモード中は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号が、第１サンプルホールド回路２１ｃ１を介して、第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１に出力される。
【００３６】
第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１は、制御部２８からの制御信号に基づいて第１ＬＥＤ２２ａを駆動して発光させる。なお、第１サンプルホールド回路２１ｃ１がサンプルモードにされている間は、第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づいて、第１ＬＥＤ２２ａに供給する駆動量を調整した状態で、第１ＬＥＤ２２ａを駆動する。具体的には、第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１は、比較器２１ｂからの出力がＨｉｇｈ信号の場合は第１ＬＥＤ２２ａに供給する駆動量を下げて第１ＬＥＤ２２ａの出射光量を減少させ、Ｌｏｗ信号の場合は第１ＬＥＤ２２ａに供給する駆動量を上げて第１ＬＥＤ２２ａの出射光量を増加させる。
【００３７】
第２サンプルホールド回路２１ｃ２は、第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量調整を行う第２読み出し期間Ｒ２における時点ｔ２４〜ｔ２５までの間、サンプルモードにされ、それ以外はホールドモードにされる。サンプルモード中は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号が、第２サンプルホールド回路２１ｃ２を介して、第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２に出力される。
【００３８】
第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２は、制御部２８からの制御信号に基づいて第２ＬＥＤ２２ｂを駆動して発光させる。なお、第２サンプルホールド回路２１ｃ２がサンプルモードにされている間は、第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づいて、第２ＬＥＤ２２ｂに供給する駆動量を調整した状態で、第２ＬＥＤ２２ｂを駆動する。具体的には、第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２は、比較器２１ｂからの出力がＨｉｇｈ信号の場合は第２ＬＥＤ２２ｂに供給する駆動量を下げて第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量を減少させ、Ｌｏｗ信号の場合は第２ＬＥＤ２２ｂに供給する駆動量を上げて第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量を増加させる。
【００３９】
第３サンプルホールド回路２１ｃ３は、第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量調整を行う第３読み出し期間Ｒ３における時点ｔ３４〜ｔ３５までの間、サンプルモードにされ、それ以外はホールドモードにされる。サンプルモード中は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号が、第３サンプルホールド回路２１ｃ３を介して、第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３に出力される。
【００４０】
第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３は、制御部２８からの制御信号に基づいて第３ＬＥＤ２２ｃを駆動して発光させる。なお、第３サンプルホールド回路２１ｃ３がサンプルモードにされている間は、第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３は、比較器２１ｂから出力されたＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づいて、第３ＬＥＤ２２ｃに供給する駆動量を調整した状態で、第３ＬＥＤ２２ｃを駆動する。具体的には、第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３は、比較器２１ｂからの出力がＨｉｇｈ信号の場合は第３ＬＥＤ２２ｃに供給する駆動量を下げて第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量を減少させ、Ｌｏｗ信号の場合は第３ＬＥＤ２２ｃに供給する駆動量を上げて第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量を増加させる。
【００４１】
光源部２２の出射光量調整の手順について、図３のタイミングチャートを用いて説明する。撮像素子の読み出しパルスの出力時点（時点ｔ１１）から、第１読み出し期間Ｒ１が開始され、露光期間直前の電子シャッタによる電荷吐き出し完了後（時点ｔ１８）までの間に、第１ＬＥＤ２２ａの出射光量調整が行われる。
【００４２】
時点ｔ１２で、第２ＬＥＤ２２ｂ、第３ＬＥＤ２２ｃが消灯し、第１ＬＥＤ２２ａだけが点灯状態にされる。すなわち、第２ＬＥＤ２２ｂ、第３ＬＥＤ２２ｃが再び点灯せしめられる時点ｔ１６までの間は、光源部２２は、赤色光を出射する。また、基準電圧可変部２１ａから比較器２１ｂに出力される基準電流電圧値が、第３基準電流電圧値Ｖ３から第１基準電圧値Ｖ１にされる。基準電圧可変部２１ａから第１基準電圧値Ｖ１が出力されるようになった時点ｔ１３の後、時点ｔ１４で、第１サンプルホールド回路２１ｃ１がホールドモードからサンプルモードにされ、時点ｔ１５までの一定期間の間に、第１ＬＥＤ２２ａによる赤色光出射、受光部２６による受光、比較器２１ｂによる第１基準電圧値Ｖ１との比較、第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１におけるＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づく駆動量の調整が繰り返される。これにより、第１ＬＥＤ２２ａが第１基準電圧値Ｖ１に対応した一定の出射光量で赤色光を出射する状態が維持される。
【００４３】
時点ｔ１５で、第１サンプルホールド回路２１ｃ１がサンプルモードからホールドモードにされる。時点ｔ１６で、第２ＬＥＤ２２ｂ、第３ＬＥＤ２２ｃが点灯せしめられ、光源部２２は、白色光を出射する。時点ｔ１７で撮像素子の電子シャッタにより、この時点までに蓄積された電荷が吐き出しされる。電荷の吐き出し完了後の時点ｔ１８から露光期間が開始される。
【００４４】
次の読み出しパルスの出力時点（時点ｔ２１）で、露光期間が終了し、第２読み出し期間Ｒ２が開始され、次の露光期間直前の電子シャッタによる電荷吐き出し完了後（時点ｔ２８）までの間に、第２ＬＥＤ２２ｂの出射光量調整が行われる。
【００４５】
時点ｔ２２で、第１ＬＥＤ２２ａ、第３ＬＥＤ２２ｃが消灯し、第２ＬＥＤ２２ｂだけが点灯状態にされる。すなわち、第１ＬＥＤ２２ａ、第３ＬＥＤ２２ｃが再び点灯せしめられる時点ｔ２６までの間は、光源部２２は、緑色光を出射する。また、基準電圧可変部２１ａから比較器２１ｂに出力される基準電流電圧値が、第１基準電流電圧値Ｖ１から第２基準電圧値Ｖ２にされる。基準電圧可変部２１ａから第２基準電圧値Ｖ２が出力されるようになった時点ｔ２３の後、時点ｔ２４で、第２サンプルホールド回路２１ｃ２がホールドモードからサンプルモードにされ、時点ｔ２５までの一定期間の間に、第２ＬＥＤ２２ｂによる緑色光出射、受光部２６による受光、比較器２１ｂによる第２基準電圧値Ｖ２との比較、第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２におけるＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づく駆動量の調整が繰り返される。これにより、第２ＬＥＤ２２ｂが第２基準電圧値Ｖ２に対応した一定の出射光量で緑色光を出射する状態が維持される。
【００４６】
時点ｔ２５で、第２サンプルホールド回路２１ｃ２がサンプルモードからホールドモードにされる。時点ｔ２６で、第１ＬＥＤ２２ａ、第３ＬＥＤ２２ｃが点灯せしめられ、光源部２２は、白色光を出射する。時点ｔ２７で撮像素子の電子シャッタにより、この時点までに蓄積された電荷が吐き出しされる。電荷の吐き出し完了後の時点ｔ２８から露光期間が開始される。
【００４７】
次の読み出しパルスの出力時点（時点ｔ３１）で、露光期間が終了し、第３読み出し期間Ｒ３が開始され、次の露光期間直前の電子シャッタによる電荷吐き出し完了後（時点ｔ３８）までの間に、第３ＬＥＤ２２ｃの出射光量調整が行われる。
【００４８】
時点ｔ３２で、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂが消灯し、第３ＬＥＤ２２ｃだけが点灯状態にされる。すなわち、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂが再び点灯せしめられる時点ｔ３６までの間は、光源部２２は、青色光を出射する。また、基準電圧可変部２１ａから比較器２１ｂに出力される基準電流電圧値が、第２基準電流電圧値Ｖ２から第３基準電圧値Ｖ３にされる。基準電圧可変部２１ａから第３基準電圧値Ｖ３が出力されるようになった時点ｔ３３の後、時点ｔ３４で、第３サンプルホールド回路２１ｃ３がホールドモードからサンプルモードにされ、時点ｔ３５までの一定期間の間に、第３ＬＥＤ２２ｃによる青色光出射、受光部２６による受光、比較器２１ｂによる第３基準電圧値Ｖ３との比較、第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３におけるＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号に基づく駆動量の調整が繰り返される。これにより、第３ＬＥＤ２２ｃが第３基準電圧値Ｖ３に対応した一定の出射光量で青色光を出射する状態が維持される。
【００４９】
時点ｔ３５で、第３サンプルホールド回路２１ｃ３がサンプルモードからホールドモードにされ、時点ｔ３６で、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂが点灯せしめられ、光源部２２は、白色光を出射する。時点ｔ３７で撮像素子の電子シャッタにより、この時点までに蓄積された電荷が吐き出しされる。電荷の吐き出し完了後の時点ｔ３８から露光期間が開始される。
【００５０】
次の読み出しパルスの出力時点（時点ｔ４１）で、露光期間が終了し、再び第１読み出し期間Ｒ１が開始され、次の露光期間直前の電子シャッタによる電荷吐き出し完了後（不図示）までの間に、第１ＬＥＤ２２ａの出射光量調整が行われる。
【００５１】
受光部２６で受光した第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃからの光に基づいて、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量に関する情報が得られる。かかる出射光量の変動要因は、経年変化や温度変化など第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃ自身によるものに限られるため、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃ自身の出射光量の変動を考慮して、正確に第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃそれぞれの駆動量を調整でき、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量を調整することが可能になる。また、電源をオン状態にした直後など、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃから出射される光が安定状態になっていない場合であっても、かかる状態の出射光量を受光部で受光することにより、出射光量調整が出来るため、素早く出射光量調整が完了出来る。また、内視鏡画像を得るために使用される撮像素子とは別の受光素子を用いるため、駆動量調整と並行して通常の内視鏡観察を行うことも出来る。
【００５２】
特に、ＬＥＤドライバ２１、受光部２６、制御部２８により、第１ＬＥＤ２２ａは第１基準電圧値Ｖ１に対応した出射光量、第２ＬＥＤ２２ｂは第２基準電圧値Ｖ２に対応した出射光量、第３ＬＥＤ２２ｃは第３基準電圧値Ｖ３に対応した出射光量を維持することが可能になる。第１〜第３基準電圧値Ｖ１〜Ｖ３は、光源部２２から出射される白色光が一定の色温度になるように設定されているため、かかる第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量制御により、光源部２２が出射する白色光は一定の色温度に保たれる。
【００５３】
また、第１ＬＥＤ駆動回路２１ｄ１から第１ＬＥＤ２２ａに供給する駆動量、第２ＬＥＤ駆動回路２１ｄ２から第２ＬＥＤ２２ｂに供給される駆動量、及び第３ＬＥＤ駆動回路２１ｄ３から第３ＬＥＤ２２ｃに供給される駆動量は、受光部２６における受光量に応じて変化せしめられるため、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの経年変化に対応した光量変化などがあっても、光源部２２が出射する白色光を一定の色温度に保つことが可能になる。
【００５４】
また、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整時には、調整対象のＬＥＤ以外のＬＥＤを消灯させるので、調整対象のＬＥＤの出射光量を正確に計測出来る。また、かかる計測は、撮像素子の読み出し期間に行われるため、内視鏡画像には影響しない。また、共通の受光素子を使って第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整が出来るため、受光素子の個体差による影響を受けずに正確な調整が可能になる。
【００５５】
ホワイトバランスの設定値は、光源部２２が出射する光の色温度の変動と、カラーフィルタなど撮像部１１の撮像素子の分光特性の個体差に応じて調整する必要がある。但し、本実施形態では、光源部２２が出射する白色光の色温度が一定に維持されるため、色温度の変動を考慮する必要はなく、撮像素子の個体差に応じたホワイトバランス設定値調整を行うだけでよい。撮像素子の個体差は、時間経過による変動が少ないため、撮像素子の個体差に応じたホワイトバランス設定値は、一度調整して決定すれば、その後に変更する必要性は少ない。このため、製造時などに、光源部２２から出射される光の色温度を一定に維持した状態で、ホワイトバランス設定値を一度調整し、これを前段の画像処理に使用することで、時間経過に対する変動量を考慮したホワイトバランス設定値の再調整を行うことなく、ホワイトバランスを含む画像処理を行うことが可能になる。
【００５６】
次に、ホワイトバランスの設定値を調整する手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。かかる調整は、スコープ１０やプロセッサ２０の製造時などに行われる。ステップＳ１１で、スコープ１０とプロセッサ２０とが接続され、内視鏡システム１の電源がオン状態にされる。電源がオン状態にされた時点から、光源部２２から出射される光の色温度が一定になるように、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの出射光量調整が行われる。ステップＳ１２で、制御部２８は、スコープ１０のメモリ１５にアクセスし、既にホワイトバランスの設定値が記録されたか否かを判断する。
【００５７】
記録されている場合は、ステップＳ１３で、制御部２８は、メモリ１５に記録されたホワイトバランス設定値を読み出し、第１画像処理部２４に伝達し前段の画像処理に使用する。記録されていない場合は、ステップＳ１４で、制御部２８は、内視鏡システム１をホワイトバランス設定値取得モードにし、かかる状態であることをモニタ４０に表示させる。ステップＳ１５で、使用者は、操作部２９を操作して、ホワイトバランス設定値（ホワイトバランスゲイン）を調整する。具体的には、白い被写体を内視鏡システム１で撮像し、得られた白画像に基づいて、ＲとＢのホワイトバランスゲインを調整する。
【００５８】
調整が完了したことを示す操作が行われると、ステップＳ１６で、制御部２８は、決定したホワイトバランス設定値を、第１画像処理部２４に伝達し前段の画像処理に使用する。また、制御部２８は、決定したホワイトバランス設定値を、メモリ１５に記録する。
【００５９】
なお、本実施形態では、前段の画像処理を行う第１画像処理部２４が、プロセッサ２０内に設けられる形態を説明したが、図５に示すように、スコープ１０に設けられる形態であってもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、メモリ１５がスコープ１０内に設けられる形態を説明したが、プロセッサ２０内に設けられる形態であってもよい。この場合、プロセッサ２０は、接続されるスコープごとに、ホワイトバランス設定値をメモリ１５に記録し、スコープ１０が接続されるたびに、対応するホワイトバランス設定値を読み出して、前段の画像処理に用いる。
【００６１】
なお、出射光量調整を行うタイミングは、読み出し期間に限られるものではない。例えば、受光素子と、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの間に、第１〜第３ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃの発光色に対応するカラーフィルタが切り替え可能な状態で配置すれば、対象ＬＥＤ以外のＬＥＤを消灯せずに出射光量調整が出来るので、露光期間中にも出射光量調整が可能になる。また、受光部２６が、第１〜第３受光素子を設け、第１受光素子と第１ＬＥＤ２２ａの間に第１ＬＥＤ２２ａの発光色に対応するカラーフィルタが設けられ、第２受光素子と第２ＬＥＤ２２ｂの間に第２ＬＥＤ２２ｂの発光色に対応するカラーフィルタが設けられ、第３受光素子と第３ＬＥＤ２２ｃの間に第３ＬＥＤ２２ｃの発光色に対応するカラーフィルタが設けられる形態であれば、カラーフィルタを順次切り替える必要はない。
【００６２】
また、本実施形態では、画像処理プロセッサ２０の中にＬＥＤドライバ２１、光源部２２などの光源装置が含まれる形態を説明したが、画像処理プロセッサ２０と別体構造であってもよい。また、光源装置において発光部材として使用されるのは、駆動量により出射光量が調整可能なものであればＬＥＤに限られない。
【符号の説明】
【００６３】
１  内視鏡システム
１０  スコープ
１１  撮像部
１２  ライトガイド
１５  メモリ
２０  画像処理プロセッサ
２１  ＬＥＤドライバ
２１ａ  基準電圧可変部
２１ｂ  比較器
２１ｃ１〜２１ｃ３  第１〜第３サンプルホールド回路
２１ｄ１〜２１ｄ３  第１〜第３ＬＥＤ駆動回路
２１ｅ  Ｉ／Ｖ変換部
２２  光源部
２２ａ〜２２ｃ  第１〜第３ＬＥＤ
２３  絶縁回路
２４  第１画像処理部
２７  第２画像処理部
２８  制御部
２９  操作部
４０  モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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