(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色照明光を出射する第１の光源部と、
前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する狭帯域光光源及び該狭帯域光光源を駆動する駆動部を備える第２の光源部と、
前記白色照明光を透過させると共に、少なくとも前記狭帯域光を反射させて、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、
該合波部材によって合波された前記合波光を集光して内視鏡のライトガイドに入射させるための集光レンズと、
該合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測する光量計測手段と、
該光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記狭帯域光の光量を調整するように前記第２の光源部の駆動部を制御する光量制御手段と、を有することを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記光量制御手段は、前記白色照明光と前記狭帯域光との光量比が一定となるように、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記第２の光源部の駆動部を制御する請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に配置され、前記合波光の光路を遮断する第１シャッタを有し、
該第１シャッタは、前記合波光の光路の上流側の面に反射ミラーを備え、
前記光量計測手段は、前記合波光の光路から外れた位置に配置され、前記反射ミラーによって反射された前記合波光の光量を計測する請求項１又は２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項４】
さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に配置され、前記合波光の光路を遮断する第１シャッタと、前記光量計測手段を、前記第１シャッタより前記合波光の光路の上流側に、前記第１シャッタの閉動作に同期させて入れ、前記第１シャッタの開動作に同期させて前記合波光の光路から出す移動手段と、を有し、
前記光量計測手段は、前記第１シャッタの閉動作中に前記合波光の光量を計測する請求項１又は２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項５】
前記集光レンズは、前記合波部材の下流側に配置され、
前記第１シャッタは、前記集光レンズと前記内視鏡の前記ライトガイドとの間に配置され、
前記光量計測手段は、前記集光レンズによって集光された前記合波光の光量を計測する請求項３又は４に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項６】
さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に作用して前記合波光を複数の異なる所定波長域成分に分離する色フィルタを有し、
前記光量計測手段は、前記色フィルタによって分離された前記合波光の前記複数の所定波長域成分毎に各所定波長成分の光量を計測する請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項７】
前記色フィルタは、前記合波光を、白色照明光の赤成分、緑成分及び青成分に分離する第１フィルタ組と、前記緑成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域の緑狭帯域成分及び前記青成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域の青狭帯域成分に分離する第２フィルタ組とを有する請求項６に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項８】
前記色フィルタは、前記第１フィルタ組を外側に、前記第２フィルタ組を内側に配置した回転フィルタである請求項７に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項９】
前記光量計測手段は、前記内視鏡の前記ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子の撮像画像信号の転送期間中に、前記合波光の光量を計測する請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
前記光量計測手段は、前記内視鏡の前記ライトガイドを通して、前記色フィルタによって分離された前記合波光の前記複数の所定波長域成分毎に各所定波長成分を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子の各所定波長成分の撮像画像信号の転送期間中に、前記合波光の光量を計測する請求項６〜８のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１１】
前記撮像素子は、フレームトランスファー方式ＣＣＤである請求項９又は１０のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１２】
前記第２の光源が、半導体光源である請求項１〜１１のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１３】
前記第１の光源が、放電管である請求項１〜１２のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１４】
前記合波部材は、ダイクロイックミラーである請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１５】
前記合波部材は、前記第１の光源部から出射される前記白色照明光を透過させる透過部と前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光を少なくとも反射させる反射部とを持つ請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１６】
白色照明光を出射する第１の光源部と、
前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、
前記白色照明光を透過させると共に、少なくとも前記狭帯域光を反射させて、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、
該合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測する光量計測手段と、を備える内視鏡用光源装置と、
該内視鏡用光源装置から出射される前記合波光を導光して撮影対象に照射するためのライトガイドと、該ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子とを備える内視鏡と、
前記内視鏡の前記撮像素子によって撮像され、前記撮像素子から入力される撮影画像信号を受け取り、受け取った前記撮影画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部と、を有し、
前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御する光量制御手段をさらに有するか、もしくは、前記画像処理部において、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１７】
前記内視鏡用光源装置は、請求項１〜１５のいずれかに記載の内視鏡用光源装置である請求項１６に記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記光量制御手段は、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御すると共に、前記画像処理部は、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正する請求項１６又は１７に記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
白色照明光を出射する第１の光源部と、
前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、
前記白色照明光を透過させると共に、少なくとも前記狭帯域光を反射させる合波部材と、を有する内視鏡用光源装置の前記合波部材によって合波された合波光の光量を制御する内視鏡用光源装置の作動方法であって、
前記合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測し、計測された前記合波光の光量に応じて前記狭帯域光の光量を制御することを特徴とする内視鏡用光源装置の作動方法。
【請求項２０】
白色照明光を出射する第１の光源部と、前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、前記白色照明光を透過させると共に、少なくとも前記狭帯域光を反射させて、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、を備える内視鏡用光源装置と、
該内視鏡用光源装置から出射される前記合波光を導光して撮影対象に照射するためのライトガイドと、該ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子と、を備える内視鏡と、
前記内視鏡の前記撮像素子によって撮像され、前記撮像素子から入力される撮影画像信号を受け取り、受け取った前記撮影画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部と、を有する内視鏡システムの作動方法であって、
前記内視鏡用光源装置の前記合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測し、計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御するか、もしくは、前記画像処理部において、計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正することを特徴とする内視鏡システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡診断において、内視鏡により、特定の狭い波長帯域光を生体の粘膜組織に照射し、所望の深さの組織情報を得る特殊光観察と、可視光を照射する通常観察との両方の観察を可能にする内視鏡用光源装置及びその光量制御方法並びに内視鏡システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡診断においては、内視鏡の光源装置からの白色照明光等の可視光をライトガイドにより導光し、このライトガイドで導光された白色照明光を内視鏡挿入部の先端の照明窓から出射して検査対象部位を照明し、検査対象部位を観察する通常観察が行う内視鏡装置が用いられている。
【０００３】
これに対して、近年、内視鏡診断においては、上記のような白色照明光による通常観察に加えて、白色照明光（白色光）より狭い特定の波長帯域の光（以下、狭帯域光ともいう）を体腔壁の粘膜組織等の生体組織に照射し、生体組織の所望の深さの組織情報を得る、特殊光観察を行える内視鏡装置が活用されている。
【０００４】
このような内視鏡装置では、例えば粘膜層あるいは粘膜下層に発生する新生血管の微細構造、病変部の強調等、通常の観察像では得られない生体情報を簡単に可視化できる。例えば、観察対象が癌病変部である場合、青色の狭帯域光を粘膜組織に照射すると組織表層の微細血管や微細構造の状態がより詳細に観察できるため、病変部をより正確に診断することができる。
【０００５】
このような狭帯域光観察では、生体組織の内の組織表層の微細血管や微細構造を観察し易くするために、生体組織に照射する狭帯域光として、主として生体組織の中層及び深層組織の観察に適した赤色（Ｒ）の狭帯域光を用いずに、表層組織の観察に適した青色（Ｂ）の狭帯域光と中層組織及び表層組織の観察に適した緑色（Ｇ）の狭帯域光と２種類の狭帯域光のみを用い、Ｂ狭帯域光の照射によって撮像センサで得られる、主として表層組織の情報を含むＢ画像信号（Ｂ狭帯域データ）とＧ狭帯域光の照射によって撮像センサで得られる、主として中層組織及び表層組織の情報を含むＧ画像信号（Ｇ狭帯域データ）のみを用い、Ｇ画像信号（Ｇ狭帯域データ）をカラー画像のＲ画像データに割り付け、Ｂ画像信号をカラー画像のＧ画像データ及びＢ画像データに割り付け、３ｃｈ（チャンネル）のカラー画像データからなる疑似カラー画像を生成し、モニタ等に表示している（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に開示の内視鏡装置では、狭帯域光観察に用いられるＢ狭帯域光とＧ狭帯域光との２種類の狭帯域光は、通常光観察に用いられる白色光源からの白色光をカラーフィルタによって時分割で切り替えることにより、面順次に発光されている。なお、通常光観察においても、白色光源からの白色光をカラーフィルタによって時分割で切り替えてＲＧＢ光を面順次に発光させている。
【０００７】
なお、特殊光観察においては、上記のような狭帯域光を用いた観察の他に、体腔壁に励起光を照射し、生体組織を励起することによって発生する自家蛍光の強度の違いを利用して、癌病変部の早期発見を可能にする蛍光観察を行う内視鏡装置も活用されている。
上記のような特殊光観察を行う内視鏡装置に用いられる内視鏡用光源装置が、特許文献２に開示されている。
【０００８】
特許文献２に開示される内視鏡用光源装置は、白色光を発する白色光源と、他方、紫外域側の短波長の光である励起光を発する励起光源としての半導体レーザとを有し、白色光源から白色光を入射させるライトガイドまでの光路は直線的に配置され、他方、励起光の光路は、白色光の光路に対して垂直に交差するように配置され、この二つの光路を光路合成素子であるダイクロイックミラーで合成する。この例では、ダイクロイックミラーは、特定の波長以上の光を透過させて特定の波長以下の光を反射させる特性を有し、これにより白色光の大部分を透過させ、励起光を反射させている。
【０００９】
この種の内視鏡システムの光源装置は、白色光及び励起光を、集光レンズを用いて収束光にしてライトガイドの端面に入射させている。なお、白色光源としては、キセノンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の放電型の高輝度ランプが用いられるが、このようなランプは、初期光量が大きく、使用時間の経過に伴って発光量が減少して、場合によっては初期光量の半分程度にまで減少する。このため、特許文献２の内視鏡用光源装置の白色光源では、使用初期にはライトガイドの先端から体腔内に照射される白色光の光量が過大となり、内視鏡先端部の温度が上昇して体内での危険性が生じることを防ぐため、白色光の集光点をライトガイドの端面からずらし、取り込み効率を低くして、ライトガイドへの入射効率が最大とならないように設定しておき、使用時間の経過に伴って白色光源の発光量が減少した場合にもライトガイドから照射される白色光の光量をできるだけ一定に保つことができるように、白色光源とダイクロイックミラーとの間に、白色光の光束径を変更するためのアフォーカル光学系を構成する2枚のレンズの一方のレンズを光軸方向に移動させてライトガイドに対する白色光の収束度合いを調整する焦点調整機構を設け、白色光源の起動時等に、白色光のキャリブレーションを行って、白色光の集光点をライトガイドの端面に近づけて、取り込み効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４００９６２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２５２４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、特許文献１に開示の内視鏡装置でも、白色光源として、上述のようなキセノンランプ等の放電型の高輝度ランプが用いられるので、白色光源に対して、特許文献２に開示される技術を適用することにより、ライトガイドから照射される白色光の光量をできるだけ一定に保つことができる。しかしながら、特許文献１に開示の内視鏡装置では、特殊光観察に用いられる狭帯域光は、カラーフィルタによって時分割で切り替えて面順次に発光させるＧＢ光であり、通常観察時に発光させるＲＧＢ光に比べて狭帯域であるため、光源光量が低下しており、モニタに表示される画像全体が暗くなるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２に開示された焦点調整機構によってレンズを移動させて白色光の集光点をライトガイドの端面に近づけて取り込み効率を高めて、ライトガイドから照射される白色光の光量をできるだけ一定に保つ方法では、白色光源のランプの経時劣化には、電極材料の蒸発等による電極摩耗や出射面の汚染等があり、経時劣化が進めば、ライトガイドに入射させる白色光の光量を一定値に戻すことができなくなり、さらに、経時劣化が進めば、白色光源のランプの寿命に近付き、ランプの交換が必要となるため、限界があるという問題があった。
さらに、特許文献２に開示の白色光と励起光とをダイクロイックミラーで合波する内視鏡用光源装置では、白色光源のランプのランプに比べ、励起光源である半導体レーザ等は経時劣化が少ないため、白色光源のランプの経時劣化が進み、ライトガイドに入射させる白色光の光量やスペクトル分布が変化し、元に戻すことができなると、白色光と励起光との光量バランスやスペクトル分布や色バランスがずれてしまい、観察画像、特に特殊光観察画像の明るさや色味が変化してしまい、診断画像として不適となる恐れがあるという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、白色照明光と特定波長域の狭帯域光とを用いる特殊光観察において、白色照明光と狭帯域光との比率を一定に保つことができ、白色照明光と狭帯域光との光量バランスや色バランスを保つことができ、明るさや色味の変化のない又は少ない高精度な特殊光観察画像を得ることができ、その結果、特殊光観察及び通常観察の両方の観察の際に、画像全体が明るい高精度な観察画像を得ることができ、これにより、高度な診断を可能にする内視鏡用光源装置及びその光量制御方法並びに内視鏡システム及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様の内視鏡用光源装置は、白色照明光を出射する第１の光源部と、前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する狭帯域光光源及び該狭帯域光光源を駆動する駆動部を備える第２の光源部と、前記白色照明光を透過させる透過部と少なくとも前記狭帯域光を反射させる反射部とを持ち、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、該合波部材によって合波された前記合波光を集光して内視鏡のライトガイドに入射させるための集光レンズと、該合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測する光量計測手段と、該光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記狭帯域光の光量を調整するように前記第２の光源部の駆動部を制御する光量制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記光量制御手段は、前記白色照明光と前記狭帯域光との光量比が一定となるように、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記第２の光源部の駆動部を制御することが好ましい。
本態様の内視鏡用光源装置であって、さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に配置され、前記合波光の光路を遮断する第１シャッタを有し、該第１シャッタは、前記合波光の光路の上流側の面に反射ミラーを備え、前記光量計測手段は、前記合波光の光路から外れた位置に配置され、前記反射ミラーによって反射された前記合波光の光量を計測することが好ましい。
【００１６】
また、さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に配置され、前記合波光の光路を遮断する第１シャッタと、前記光量計測手段を、前記第１シャッタより前記合波光の光路の上流側に、前記第１シャッタの閉動作に同期させて入れ、前記第１シャッタの開動作に同期させて前記合波光の光路から出す移動手段と、を有し、前記光量計測手段は、前記第１シャッタの閉動作中に前記合波光の光量を計測することが好ましい。
また、前記集光レンズは、前記合波部材の下流側に配置され、前記第１シャッタは、前記集光レンズと前記内視鏡の前記ライトガイドとの間に配置され、前記光量計測手段は、前記集光レンズによって集光された前記合波光の光量を計測するのが好ましい。
【００１７】
また、さらに、前記合波部材より下流側の前記合波光の光路に作用して前記合波光を複数の異なる所定波長域成分に分離する色フィルタを有し、前記光量計測手段は、前記色フィルタによって分離された前記合波光の前記複数の所定波長域成分毎に各所定波長成分の光量を計測することが好ましい。
また、前記色フィルタは、前記合波光を、白色照明光の赤成分、緑成分及び青成分に分離する第１フィルタ組と、前記緑成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域の緑狭帯域成分及び前記青成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域の青狭帯域成分に分離する第２フィルタ組とを有することが好ましい。
また、前記色フィルタは、前記第１フィルタ組を外側に、前記第２フィルタ組を内側に配置した回転フィルタであることが好ましい。
【００１８】
また、前記光量計測手段は、前記内視鏡の前記ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子の撮像画像信号の転送期間中に、前記合波光の光量を計測することが好ましい。
また、前記光量計測手段は、前記内視鏡の前記ライトガイドを通して、前記色フィルタによって分離された前記合波光の前記複数の所定波長域成分毎に各所定波長成分を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子の各所定波長成分の撮像画像信号の転送期間中に、前記合波光の光量を計測することが好ましい。
【００１９】
また、前記撮像素子は、フレームトランスファー方式ＣＣＤであることが好ましい。
また、前記第２の光源が、半導体光源であることが好ましい。
また、前記第１の光源が、放電管であることが好ましい。
また、前記合波部材は、ダイクロイックミラーであることが好ましい。
また、前記合波部材は、前記第１の光源部から出射される前記白色照明光を透過させる透過部と前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光を少なくとも反射させる反射部とを持つことが好ましく、該反射部は、ダイクロイックミラーであることが好ましい。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の内視鏡システムは、白色照明光を出射する第１の光源部と、前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、前記白色照明光を透過させる透過部と少なくとも前記狭帯域光を反射させる反射部とを持ち、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、該合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測する光量計測手段と、を備える内視鏡用光源装置と、該内視鏡用光源装置から出射される前記合波光を導光して撮影対象に照射するためのライトガイドと、該ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子とを備える内視鏡と、前記内視鏡の前記撮像素子によって撮像され、前記撮像素子から入力される撮影画像信号を受け取り、受け取った前記撮影画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部と、を有し、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御する光量制御手段をさらに有するか、もしくは、前記画像処理部において、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正することを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記内視鏡用光源装置は、上記第１の態様の内視鏡用光源装置であることが好ましい。
また、前記光量制御手段は、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御すると共に、前記画像処理部は、前記光量計測手段によって計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正することが好ましい。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、本発明の第３の態様の内視鏡用光源装置の作動方法は、白色照明光を出射する第１の光源部と、前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、前記白色照明光を透過させる透過部と少なくとも前記狭帯域光を反射させる反射部とを持つ合波部材と、を有する内視鏡用光源装置の前記合波部材によって合波された合波光の光量を制御する内視鏡用光源装置の作動方法であって、前記合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測し、計測された前記合波光の光量に応じて前記狭帯域光の光量を制御することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の第４の態様の内視鏡システムの作動方法は、白色照明光を出射する第１の光源部と、前記白色照明光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する第２の光源部と、前記白色照明光を透過させる透過部と少なくとも前記狭帯域光を反射させる反射部とを持ち、前記白色照明光と前記狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材と、を備える内視鏡用光源装置と、該内視鏡用光源装置から出射される前記合波光を導光して撮影対象に照射するためのライトガイドと、該ライトガイドを通して前記合波光を撮影対象に照射した際に得られる前記撮影対象からの戻り光を撮像する撮像素子と、を備える内視鏡と、前記内視鏡の前記撮像素子によって撮像され、前記撮像素子から入力される撮影画像信号を受け取り、受け取った前記撮影画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部と、を有する内視鏡システムの作動方法であって、前記内視鏡用光源装置の前記合波部材によって合波された前記合波光の光量を計測し、計測された前記合波光の光量に応じて、前記第２の光源部から出射される前記狭帯域光の光量を制御するか、もしくは、前記画像処理部において、計測された前記合波光の光量に応じて前記撮像素子によって得られた前記撮影画像信号を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、白色照明光と特定波長域の狭帯域光とを用いる特殊光観察において、白色照明光と狭帯域光との比率を一定に保つことができ、白色照明光と狭帯域光との光量バランスや色バランスを保つことができ、明るさや色味の変化のない又は少ない高精度な特殊光観察画像を得ることができ、その結果、特殊光観察及び通常観察の両方の観察の際に、画像全体が明るい高精度な観察画像を得ることができ、これにより、高度な診断をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る内視鏡システムの全体構成の一実施例を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の内視鏡用光源装置の構成の一実施例を模式的に示す正面模式図である。
【図３】図２に示す内視鏡用光源装置に用いられる回転フィルタの構成を示す正面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図３に示す回転フィルタの第１のフィルタ組及び第２のフィルタ組の分光特性を示すグラフである。
【図５】本発明の内視鏡用光源装置の光量制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る内視鏡用光源装置及びその光量制御方法並びに内視鏡システム及びその制御方法を、添付の図面に示す好適実施形態を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の内視鏡用光源装置を有し、本発明の内視鏡用光源装置の光量制御方法及び内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの全体構成の一実施例を模式的に示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、本発明の内視鏡用光源装置１４と、プロセッサ１６と、入出力部１８とを有する。
ここで、内視鏡用光源装置（以下、単に光源装置ともいう）１４及びプロセッサ１６は、内視鏡１２の制御装置を構成し、内視鏡１２は、光源装置１４と光学的に接続され、プロセッサ１６と電気的に接続される。また、プロセッサ１６は、入出力部１８と電気的に接続される。光源装置１４とプロセッサ１６とは、電気的に接続されていても良い。そして、入出力部１８は、画像情報等を出力表示する表示部（モニタ)３０、画像情報等を出力する記録部（図示せず）、及び通常観察モード（通常光モードともいう）や特殊光観察モード（特殊光モードともいう）などのモード設定や機能設定等の入力操作を受け付けるＵＩ（ユーザインタフェース）として機能する入力部３２を有する。
【００２６】
内視鏡１２は、その先端から照明光を出射するための光ファイバ２０を含む照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子（センサ）２２及びスコープケーブル２３を含む撮像光学系とを有する、電子内視鏡である。なお、図示しないが、内視鏡１２は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部と、内視鏡挿入部の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部と、内視鏡１２を制御装置の光源装置１４及びプロセッサ１６に着脱自在に接続するコネクタ部を備える。さらに、図示はしないが、操作部及び内視鏡挿入部の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。
【００２７】
内視鏡１２の先端部分には、図１に示すように、被観察領域へ光を照射する照射口２８Ａが設けられ、この照射口２８Ａに隣接する受光部２８Ｂに被観察領域の画像情報を取得するモノクロのＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子（センサ）２２が配置されている。内視鏡１２の照射口２８Ａには、照明光学系を構成するカバーガラスやレンズ（図示せず）が配置され、受光部２８Ｂの撮像素子２２の受光面には撮像光学系を構成する対物レンズユニット（図示せず）が配置される。なお、撮像素子２２としては、ＣＣＤイメージセンサを用いるのが好ましく、ＣＣＤイメージセンサとしては、フレームトランスファ方式ＣＣＤ（ＦＴ−ＣＣＤ）イメージセンサを用いるのが好ましい。
内視鏡挿入部は、操作部の操作により湾曲自在にされ、内視鏡１２が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲でき、照射口２８Ａ及び受光部２８Ｂを、すなわち撮像素子２２の観察方向を、所望の観察部位に向けることができる。
【００２８】
次に、図１及び図２を参照して、本発明の光源装置を説明する。
なお、図２は、本発明の内視鏡用光源装置の構成の一実施例を模式的に示す正面模式図である。
本発明の光源装置１４は、図２に示すように、第１の光源部２４と、第２の光源部２６と、第２の光源部２６の光量を制御する光量制御部４０と、合波部材４６と、回転フィルタ４７と、集光レンズ４８と、ロッドインテグレータ５０と、第１シャッタ５２と、光量計測センサ５４と、を有する。なお、本発明の光源装置１４は、さらに、第２シャッタ５６を有していても良い。
【００２９】
第１の光源部２４は、通常光モード及び特殊光モードの両方に用いられる白色照明光（以下、単に白色光ともいう）を出射するキセノン光源（第１の光源）３６と、キセノン光源３６から出射した白色光をほぼ平行光束にする収斂光学系であるリフレクタ（放物面鏡）３４とで構成される。
なお、本実施形態においては、白色光を出射する白色光源としてキセノン光源を用いているが、本発明においては、白色光を出射する光源であれば特に限定はなく、キセノン光源の他、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の放電型の高輝度ランプ光源等を用いることができる。但し、キセノン光源については、パーキンエルマージャパン社製の３００Ｗのキセノンランプが好ましく用いられる。
また、リフレクタ３４についても、白色光を焦点近傍に設けられるアークで平行光束にできるものであれば特に限定は無く、公知のものを用いればよい。
【００３０】
他方、第２の光源部２６は、特殊光モードに用いられる光源部であり、狭帯域光を出射するためのレーザ光源やＬＥＤ光源であって、例えば、青紫色レーザ光を出射する青紫色レーザ光源（４０５ＬＤ）等の青色系統のレーザ光を出射する半導体レーザ光源又は青色ＬＥＤ光を出射する青色ＬＥＤ等を用いる特殊光光源４２と、特殊光光源４２を駆動する駆動部４２ａと、特殊光光源４２から出射されたレーザ光やＬＥＤ光（狭帯域光）の光束を平行光束にすると共に、そのサイズ（形状及び大きさ）が合波部材４６を透過するキセノン光源３６からの白色光の平行光束のサイズと等しくなるように整形するコリメータレンズ４４と、を有する。
なお、特殊光光源４２は、本発明においては、白色光より狭い波長帯域の狭帯域光を出射する光源であれば、特に限定はないが、青紫色レーザ光源（４０５ＬＤ）又は青色ＬＥＤ等の青色系統の半導体レーザ光源又はＬＥＤ光源等以外のレーザ光源やＬＥＤ光源を用いてもよいが、表層組織を観察する場合には、青色系統のレーザ光源やＬＥＤ光源を用いるのが好ましい。
また、コリメータレンズ４４についても、特殊光光源４２から出射された狭帯域光の光束を平行光束とすると共に、そのサイズを、合波部材４６透過するキセノン光源３６から白色光の平行光束のサイズと等しくするように整形することができるものであれば、特に限定はない。
【００３１】
合波部材４６は、通常光モードの際には、キセノン光源３６から出射される白色光を透過させ、特殊光モードの際には、キセノン光源３６から出射される白色光を透過させると共に、特殊光光源４２から出射される狭帯域光を反射させて、白色光と狭帯域光とを合波して、合波光を生成するものである。
合波部材４６は、図２に示されるように、キセノン光源３６及び狭帯域光源４２の下流側（光線が伝搬する方向の下流側）に配置されるが、キセノン光源３６からの白色光と狭帯域光源４２からの狭帯域光とが、合波部材４６に直交する方向から入射するように、キセノン光源３６、狭帯域光源４２及び合波部材４６は、配置される。
このような合波部材４６としては、ダイクロイックミラーを用いることができる。
なお、本発明においては、通常モードにおいて合波部材４６を透過した白色光と、特殊光モードにおいて合波部材４６で合波された白色光及び狭帯域光の合波光とを区別して説明する必要がない場合には、説明を簡単にするために、合波光で代表する。
【００３２】
合波部材４６の下流側には、回転フィルタ４７が配置される。
図３は、図１に示す回転フィルタの構成を示す図であり、図４（ａ）は、図３の回転フィルタの第１のフィルタ組の分光特性を示す図であり、他方、図４（ｂ）は、図３の回転フィルタの第２のフィルタ組の分光特性を示す図である。
回転フィルタ４７は、通常モードでは、キセノン光源３６から出射され、合波部材４６を透過した白色光を赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分に分離するとともに、特殊光モードでは、キセノン光源３６から出射された白色光と特殊光光源４２から出射された狭帯域光との合波部材４６による合波光を、Ｇ成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域のＧ狭帯域成分及びＢ成分の波長域に含まれ、これより狭い波長域のＢ狭帯域成分に分離するものである。
【００３３】
回転フィルタ４７は、図３に示すように、円盤状に構成され中心を回転軸とした２重構造となっている。この２重構造の外側の径部分には図４（ａ）に示すような色再現に適したオーバーラップした分光特性の面順次光を出力するための第１のフィルタ組を構成するＲ１フィルタ部４７ｒ１、Ｇ１フィルタ部４７ｇ１、Ｂ１フィルタ部４７ｂ１が配置される。図４（ａ）に示すように、回転フィルタ４７のＲ１フィルタ部４７ｒ１はＲ成分を分離し、Ｇ１フィルタ部４７ｇ１はＧ成分を分離し、Ｂ１フィルタ部４７ｂ１はＢ成分を分離する。他方、２重構造の内側の径部分には図４（ｂ）に示すような所望の層組織情報が抽出可能な離散的な分光特性の２バンドの狭帯域な面順次光を出力するための第２のフィルタ組を構成するＧ２フィルタ部４７ｇ２、Ｂ２フィルタ部４７ｂ２、遮光フィルタ部４７Ｃｕｔが配置されている。図４（ｂ）に示すように、回転フィルタ４７のＧ２フィルタ部４７ｇ２はＧ狭帯域成分を分離し、Ｂ２フィルタ部４７ｂ２はＢ狭帯域成分を分離する。
回転フィルタ４７は、図示しない制御回路により回転フィルタモータ４７ａの駆動制御がなされ回転する。さらに、径方向の移動が後述する通常光モードと特殊光モードとの切り替えの際に、入力部３２又はプロセッサ１６からの制御信号によりモード切替モータ（図示せず）によって行われる。
【００３４】
集光レンズ４８は、回転フィルタ４７の下流側に配置され、合波部材４６を透過し、又は合波部材４６で合波され、回転フィルタ４７で分離された合波光の各色成分（以下、面順次光ともいう）を、後に述べるロッドインテグレータ５０の一方の入射端面に集光するためのものであり、合波光の各色成分がロッドインテグレータ５０の入射端面全体に入射するように、面順次光のサイズが、ロッドインテグレータ５０の入射端面のサイズとなるように集光する。なお、集光レンズ４８としては、集光光学系で用いられる公知の集光レンズを用いればよい。
【００３５】
ロッドインテグレータ５０は、集光レンズ４８の下流側に配置され、合波部材４６で合波され、回転フィルタ４７で分離され、集光レンズ４８で集光された各面順次光（合波光の各色成分）を、面内光量分布を均一化した上で、内視鏡１２の光ファイバ２０の入射端面に入射させるためのものである。すなわち、ロッドインテグレータ５０は、集光レンズ４８で集光された各面順次光を、入射端面から入射させ、内部で多重反射させて、出射端面内の光量分布を均一化して、出射端面から出射させ、出射された各分離光の全光束を余すところなく、内視鏡１２の光ファイバ２０の入射端面に入射させる。
【００３６】
なお、ロッドインテグレータ５０は、入射端面に入射した光を、内部で多重反射（全反射）を繰り返させることにより、出射端面を出射する光の出射端面内の光量分布を均一にするものであり、入射端面に入射した光の光線角度が保存され、入射光の各光線は、自身の入射端面への入射角度と同じ出射角度で出射するものである。
特に、本発明において、特殊光モードの時に、合波部材４６で合波され、回転フィルタ４７で分離され、集光レンズ４８で集光された各面順次光（合波光の各色成分）がロッドインテグレータ５０に入射する際には、各面順次光に含まれる狭帯域光も白色光も同じＮＡで入射し、ロッドインテグレータ５０は、入射した各面順次光を出射端面から出射する際には、各面順次光の、出射面内の光量分布を均一にする。
なお、本発明においては、ロッドインテグレータ５０には、特に限定はなく、内視鏡装置の照明光学系に一般的に用いられている公知のロッドインテグレータを用いればよい。
【００３７】
光源装置１４のキャリブレーション時に、集光レンズ４８とロッドインテグレータ５０との間に、第１シャッタ５２が挿入されるように、第１シャッタ５２が配置されている。
第１シャッタ５２は、集光レンズ４８で集光された各面順次光（合波光の各色成分）の光路に、モータなどの駆動手段（図示せず）によって挿入され、各分離光のロッドインテグレータ５０への入射を遮断するとともに、各分離光を光量計測センサ５４に入射させるものである。このため、第１シャッタ５２は、その上流側（集光レンズ４８側）には、各面順次光を光量計測センサ５４に向かって反射させるための反射ミラー５２ａを備えている。なお、光量計測センサ５４による各分離光の光量計測が終了すると、第１シャッタ５２は、分離光の光路から退避し、撮像素子２２による撮影対象の撮像を可能にする。
【００３８】
ここで、第１シャッタ５２は、例えば、集光レンズ４８で集光された各面順次光（合波光の各色成分）を撮影対象に照射した際に得られる撮影対象からの戻り光を撮像素子２２で撮像することによって得られた撮影対象画像の撮像画像信号を、撮影対象からの戻り光に応じて撮像素子２２において光電変換が行われている撮像領域から、光電変換で生成された信号電荷を電荷の蓄積領域に転送している間、すなわち、撮像画像信号の転送期間中に、面順次光の光路に挿入され、撮像画像信号の転送期間終了後は再び面順次光の光路から退避するのが好ましい。
すなわち、光源装置１４のキャリブレーションは、撮像画像信号の転送期間中に行われるのがこのましい。したがって、第１シャッタ５２は、撮像素子２２による撮影対象の撮像（撮像画像信号の生成期間と撮像画像信号の転送期間）に同期して駆動され、挿入・退避が行われるのが好ましい。
【００３９】
光量計測センサ５４は、集光レンズ４８からロッドインテグレータ５０に向かう分離光の光路（光軸）から外れた位置に配置され、第１シャッタ５２の反射ミラー５２ａによって反射された各面順次光を受光してその光量を計測するものである。
光量計測センサ５４としては、フォトダイオードなどのフォトセンサを用いることができるが、特に制限的ではなく、公知の光量計測センサを用いることができる。
光量計測センサ５４によって計測された各面順次光の光量の計測値は、光量制御部４０に送信される。
【００４０】
光量制御部４０は、第２光源部２６の狭帯域光源４２を駆動する駆動部４２ａを制御して、狭帯域光源４２から出射される狭帯域光の光量を制御するためのものであって、合波部材４６で合波された合波光における白色光と狭帯域光との光量比を一定にするためのものである。
すなわち、光量制御部４０は、光量計測センサ５４によって計測された各面順次光の光量の計測値から、使用中に変化する、また、経時劣化で変化した第１光源部２４のキセノン光源３６の白色光の光量及び第２光源部２６の狭帯域光源４２の狭帯域光の光量を求め、その比率が一定となるように、狭帯域光源４２の駆動部４２ａを制御して、狭帯域光源４２から出射される狭帯域光の光量を所定の光量に調節する。
【００４１】
例えば、光量制御部４０は、回転フィルタ４７の第１フィルタ組のＲ１フィルタ部４７ｒ１、Ｇ１フィルタ部４７ｇ１、Ｂ１フィルタ部４７ｂ１によって分離された白色光のＲＧＢ色成分（ＲＧＢ面順次光）の光量の実測値から、キセノン光源３６の白色光の光量の計測値を求め、回転フィルタ４７の第２のフィルタ組のＧ２フィルタ部４７ｇ２、Ｂ２フィルタ部４７ｂ２によって分離された狭帯域光のＧＢ狭帯域成分（ＧＢ面順次光）の光量の実測値から、キセノン光源３６の白色光と狭帯域光源４２の狭帯域光との合波光の光量の計測値を求め、求められた白色光の光量及び合波光の光量の計測値から狭帯域光の光量の計測値を求めると共に、求められたキセノン光源３６の白色光の光量の計測値から、白色光と狭帯域光との光量比を一定するために必要な狭帯域光の光量の目標値を求め、狭帯域光の光量を計測値から目標値にするように、駆動部４２ａを制御することができる。
【００４２】
なお、図示例では、回転フィルタ４７によって色分離された各面順次光（合波光の各色成分）を第１シャッタ５２で光量計測センサ５４に向かって反射させ、光量計測センサ５４で受光し、各分離光の光量を計測し、各面順次光の光量の実測値から、キセノン光源３６の白色光及び狭帯域光源４２の狭帯域光の光量の計測値を求めているが、本発明はこれに限定されず、回転フィルタ４７の第１フィルタ組及び第２フィルタ部の少なくとも一方に、さらに、白色光及び合波光がそのまま透過する透明フィルタ部を設け、例えば、第２フィルタ組の遮光フィルタ部４７Ｃｕｔを透明フィルタ部に変更することにより、直接、白色光の光量及び合波光の光量の少なくとも一方を光量計測センサ５４で実際に計測するようにしても良い。
この場合には、回転フィルタ４７の回転と第１シャッタの駆動とを同期させ、撮像素子２２における撮像画像信号の転送期間中に、回転フィルタ４７の透明フィルタ部及び第１シャッタが白色光及び合波光の光路に挿入されるようにする必要がある。
【００４３】
なお、このように、白色光の光量及び合波光の光量の両方を光量計測センサ５４で直接実際に計測する場合にも、狭帯域光の光量の計測値は、光量計測センサ５４で計測された白色光及び合波光の光量の実測値から求める必要があるが、本発明はこれに限定されず、狭帯域光の光量を直接光量計測センサ５４で実際に計測しても良い。
すなわち、図２に一点鎖線で示すように、第１光源部２４のキセノン光源３６と合波部材４６との間に第２シャッタ５６を設け、合波光の光量を計測する際に、第１シャッタ５２及び第２シャッタ５６とを同時にそれぞれ白色光の光路及び合波光の光路に挿入して、白色光を遮断し、狭帯域光のみを光量計測センサ５４に導光し、合波光の光量の代わりに、狭帯域光のみ光量を直接実測するようにしても良い。
本発明の内視鏡用光源装置は、基本的に以上のように構成される。
【００４４】
図１及び図２に示すように、光源装置１４のキセノン光源３６及び狭帯域光源４２から出射される白色光及び狭帯域光は、合波部材４６、回転フィルタ４７、集光レンズ及びロッドインテグレータ５０を経て面内光量分布が均一化された各面順次光（白色光及び合波光の各色成分）とされた後、ロッドインテグレータ５０からコネクタ部で接続された内視鏡１２の光ファイバ２０の入射端面に入射される。
光ファイバ３８は、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用できる。
【００４５】
こうして、光源装置１４で生成された面順次光は、内視鏡１２の光ファイバ３８を伝播され、内視鏡１２の先端部の照射口２８Ａから被検体の被観察領域に向けて照射される。そして、照明光が照射された被観察領域からの戻り光が、受光部２８Ｂを介して撮像素子２２の受光面上に結像され、撮像素子２２によって被観察領域が撮像される。
撮像後に撮像素子２２から出力される撮像画像の画像信号は、スコープケーブル２３を通じてプロセッサ１６の画像処理システム３８に入力される。
次に、こうして撮像素子２２によって撮像された撮像画像の画像信号は、プロセッサ１６の画像処理システム３８を含む信号処理系によって画像処理され、モニタ３０や記録装置（図示せず）に出力され、ユーザの観察に供される。
なお、内視鏡システム１０の信号処理系は、内視鏡１２の信号処理系と、光源１４の信号処理系と、画像処理システム３８を含むプロセッサ１６の信号処理系と、を有する。
【００４６】
内視鏡１２の信号処理系は、撮像後に撮像素子２２からの撮像画像の画像信号の信号処理系として、アナログ信号である撮像画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）や自動利得制御（ＡＧＣ）を行い、サンプリングと利得制御が行われたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、コネクタ部を介してプロセッサ１６の画像処理システム３８に入力される。
また、光源部１４の信号処理系は、上述したように、光量計測センサ５４による光量の計測値の処理、キセノン光源３６の白色光の光量の計測値や狭帯域光源４２の狭帯域光の光量の計測値等の算出、狭帯域光源４２のオンオフ制御、並びに白色光及び狭帯域光の光量の計測値に応じた狭帯域光源４２の光量制御を行う光量制御部４０を有する。なお、光量制御部４０は、キセノン光源３６のオンオフ制御及び光量制御を行うものであっても良い。
【００４７】
プロセッサ１６の信号処理系の画像処理システム３８は、内視鏡１２からプロセッサ１６に入力されたデジタル画像信号に、ガンマ補正、色補正処理及びノイズ除去等の前処理を行った後、通常光モードにおいて、キセノン光源３６の白色光の面順次光による前処理済デジタル画像信号に適した通常観察用画像処理を施し、通常観察用画像を、モニタ３０等にソフトコピー画像として表示するための表示画像信号、又は記録装置でハードコピー画像として出力するための表示画像信号に変換すると共に、キセノン光源３６の白色光と狭帯域光源４２の狭帯域光との合波光の面順次光による前処理済デジタル画像信号に適した特殊光観察用画像処理を施し、特殊光観察用画像を、モニタ３０等にソフトコピー画像として表示するための表示画像信号、又は記録装置でハードコピー画像として出力するための表示画像信号に変換する。
【００４８】
上述した例では、光量計測センサ５４によって計測された白色光の面順次光、及び白色光と狭帯域光との合波光の面順次光の光量の実測値に基づいて算出された白色光及び狭帯域光の光量の計測値に応じて、光量制御部４０によって狭帯域光源４２の光量制御を行って、狭帯域光源４２にフィードバックをかけ、狭帯域光源４２をフィードバック制御しているが、本発明はこれに限定されず、光量計測センサ５４の計測に基づく白色光及び狭帯域光の光量の計測値に応じて、内視鏡１２の撮像素子２２で撮像され、内視鏡１２からプロセッサ１６に入力されたデジタル画像信号を、プロセッサ１６の画像処理システム３８において補正することにより、デジタル画像信号にフィードバックをかけるようにしても良い。
なお、画像処理システム３８における光量計測センサ５４の計測に基づく白色光及び狭帯域光の光量の計測値に応じたデジタル画像信号の補正処理は、白色光及び狭帯域光の光量の計測値と、一定に制御されるべき白色光と狭帯域光との光量比の目標値とから、本来あるべき狭帯域光の光量を算出し、狭帯域光の光量の計測値が算出された狭帯域光の光量の目標値となるように、白色光及び狭帯域光の光量の計測値に応じたデジタル画像信号を補正するものである。
本発明の内視鏡システムは、基本的に以上のように構成される。
【００４９】
次に、本発明の内視鏡用光源装置を有する内視鏡システムの作用について説明する。
上述の通り、光源装置１４は、通常光モード及び特殊光モードの両方に用いられるキセノン（Ｘｅ）光源３６と、特殊光モードにおいて青紫色レーザ光源（４０５ＬＤ）又は青色ＬＥＤを用いる特殊光光源４２とを発光源として備えている。これら各光源３６及び４２からの発光は、光源制御部４０により個別に制御されており、キセノン（Ｘｅ）光源３６の出射光（白色光）及び特殊光光源４２の出射光（狭帯域光）の光量比は、一定となるように、特殊光光源４２の出射光（狭帯域光）の光量は、変更自在になっている。
【００５０】
通常光モードの場合、キセノン（Ｘｅ）光源３６から出射される白色光は、レフレクタ３４によって平行光となり、合波部材４６を透過し、回転式フィルタ４７の第１のフィルタ組のいずれかのフィルタ（Ｒ１フィルタ部４７ｒ１、Ｇ１フィルタ部４７ｇ１、Ｂ１フィルタ部４７ｂ１）を透過し、面順次光となり、集光レンズ４８に入射し、集光レンズ４８において集光されて、ロッドインテグレータ５０に入射する。
【００５１】
一方、特殊光モードの場合、キセノン（Ｘｅ）光源３６から出射される白色光は、レフレクタ３４で平行光となり、他方、特殊光光源４２から出射される狭帯域光は、コリメータレンズ４４によって、白色平行光と同じサイズとなるように整形された平行光となる。
次いで、合波部材４６において、白色平行光は、合波部材４６を透過し、他方、同じサイズに整形された狭帯域平行光は、合波部材４６によって反射されて、透過した白色平行光と合波されて合波光となる。
さらに、合波光は、回転式フィルタ４７の第２のフィルタ組（Ｇ２フィルタ部４７ｇ２、Ｂ２フィルタ部４７ｂ２）のいずれかのフィルタを透過し、面順次光となり、集光レンズ４８に入射し、集光レンズ４８によって集光されて、ロッドインテグレータ５０に入射する。
【００５２】
通常光モード及び特殊光モードいずれの場合においても、ロッドインテグレータ５０に入射した光は、ロッドインテグレータ５０内で反射を繰り返し、出射時には出射端面内の光量分布が均一になる。
すなわち、通常光モード及び特殊光モードのいずれの場合も、ロッドインテグレータ５０を通過した光は光量分布が均一になり、光ファイバ２０に入力され、コネクタ部に伝送される。コネクタ部まで伝送された光は、照明光学系を構成する光ファイバ２０によって、それぞれ内視鏡１２の先端部まで伝搬される。
【００５３】
上述したように、通常光モードの白色光、又は、特殊光モードの合波光は、内視鏡１２の先端部の照射口２８Ａから被検体の被観察領域に向けて照射される。そして、照明光が照射された被観察領域からの戻り光が、受光部２８Ｂを介して撮像素子２２の受光面上に結像され、撮像素子２２によって被観察領域が撮像される。
撮像後に撮像素子２２から出力される撮像画像の画像信号は、スコープケーブル４１を通じてプロセッサ１６の画像処理システム２８に入力される。
次に、こうして撮像素子２２によって撮像された撮像画像の画像信号は、プロセッサ１６の画像処理システム２８を含む信号処理系によって画像処理され、モニタ３０や記録装置に出力され、ユーザの観察に供される。
【００５４】
一方、光源装置１４のキャリブレーションがなされる場合には、以下のように、本発明の内視鏡用光源装置の光量制御方法が行われる。
図５に、本発明の内視鏡用光源装置の光量制御方法の一例を示すフローチャートである。
まず、光源装置１４において、キャリブレーション時、好ましくは、撮像素子２２における撮像画像信号の転送期間中に、第１シャッタ５２が集光レンズ４８とロッドインテグレータ５０との間の、キセノン光源３６から出射された白色光の光路、又は白色光と特殊光光源４２から出射される狭帯域光との合波光の面順次光の光路に挿入される（ステップＳ１０）。
次いで、通常光モードにおいては、白色光の面順次光が、特殊光モードにおいては、白色光と狭帯域光との合波光の面順次光が、第１シャッタ５２の反射ミラー５２ａで反射されて光量計測センサ５４に入射され、光量計測センサ５４で、白色光及び狭帯域光との合波光の面順次光の光量が計測される（ステップＳ１２）。
【００５５】
次に、光量制御部４０において、光量計測センサ５４で計測された白色光及び狭帯域光との合波光の面順次光の光量の実測値から、白色光及び狭帯域光の光量の計測値が算出される（ステップＳ１４）。
次いで、光量制御部４０において、白色光及び狭帯域光の光量の計測値から、白色光と狭帯域光の光量比を一定にするように、狭帯域光源４２の駆動部４２ａを制御して、狭帯域光源４２から出射される狭帯域光の光量を調節する（ステップＳ１６）。
こうして、光量計測センサ５４で計測された合波光の光量に応じて狭帯域光の光量を制御することができる。
【００５６】
なお、内視鏡システム１０の制御方法においては、光量制御部４０において、光量計測センサ５４で計測された合波光の光量に応じて狭帯域光の光量を制御する代わりに、あるいは、狭帯域光の光量の制御に加えて、光量制御部４０で算出された白色光及び狭帯域光の光量の計測値をプロセッサ１６の画像処理部システム３８に送り、画像処理部システム３８において、計測された合波光の光量に応じて、撮像素子２２によって撮像された撮像画像の画像信号を補正するようにしても良い。
【００５７】
上述した例においては、合波部材４６としてダイクロイックミラーを用いているが、本発明はこれに限定されず、白色光を透過させる透過部と、少なくとも狭帯域光を反射する反射部とを備え、白色光と狭帯域光とを合波して合波光を生成する合波部材を用いることもできる。
【００５８】
なお、上記実施形態においては、回転式フィルタ４７を用いて白色光及び合波光の面順次光を生成し、生成された面順次光を撮影対象に照射し、撮影対象からの戻り光をモノクロの撮像素子（センサ）２２で撮像する面順次方式の撮像を行う構成としているが、本発明はこれに限定されず、回転式フィルタ４７を用いずに、カラー撮像素子を用いる同時方式の撮像を行う構成としてもよい。
【００５９】
以上、本発明の内視鏡用光源装置及びその光量制御方法並びに内視鏡システム及びその制御方法についての実施形態を詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  内視鏡システム
１２  内視鏡
１４  光源装置
１６  プロセッサ
１８  入出力部
２０  光ファイバ
２２  撮像素子
２４  第１の光源部
２６  第２の光源部
３０  表示部（モニタ)
３２  入力部
３４  リフレクタ
３６  キセノン光源
３８  画像処理システム
４０  光量制御部
４２  特殊光光源
４２ａ  駆動部
４４  コリメートレンズ
４６  合波部材
４７  回転フィルタ
４８  集光レンズ
５０  ロッドインテグレータ
５２  第１シャッタ
５２ａ  反射ミラー
５４  光量計測部
【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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