(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部とを有し、前記複数の照明光の光量比は予め設定光量比として設定されている内視鏡システムに対するキャリブレーション方法において、
各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するとともに、この基準被写体で反射した照明光の光量を光量算出部で算出するキャリブレーション発光ステップと、
各半導体光源に対して加えられる光源制御信号と、この光源制御信号が加えられたときに前記光量算出部で算出される照明光の光量とを関連付けてキャリブレーションデータを作成するキャリブレーションデータ作成ステップと、
前記設定光量比に従って、各照明光の最大光量を設定する最大光量設定ステップと、
各照明光の最大光量に基づいて、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を設定する第ｎ光量設定ステップと、
前記キャリブレーションデータを参照して、前記明るさステップｎの第ｎ光量に対応する光源制御信号を特定し、この特定した光源制御信号を前記明るさステップｎの光源制御信号として設定する明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップと、
前記明るさステップｎの光源制御信号と、前記明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付けステップとを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
【請求項２】
前記複数の照明光の光量のうち特定照明光の光量が占める割合が最も大きく設定されており、
前記最大光量設定ステップでは、
前記キャリブレーションデータの前記特定照明光の光量の中で最も大きい光量を、前記特定照明光の最大光量として設定するとともに、前記複数の照明光のうち前記特定照明光以外の照明光の最大光量については、前記特定照明光の最大光量と前記設定光量比に基づいて、設定することを特徴とする請求項１記載のキャリブレーション方法。
【請求項３】
前記特定照明光以外の照明光の最大光量については、前記設定光量比から得られる特定照明光に対する光量の制御信号比を、前記特定照明光の最大光量に乗算して求めることを特徴とする請求項２記載のキャリブレーション方法。
【請求項４】
前記第ｎ光量設定ステップでは、
各照明光の最大光量をNで割って、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を求めることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のキャリブレーション方法。
【請求項５】
前記調光テーブルに基づいて各半導体光源を発光制御して前記基準被写体を各照明光で照明するとともに、前記基準被写体で反射した各照明光の光量を前記光量算出部で算出するテスト発光ステップと、
前記テスト発光ステップで算出された各照明光の明るさステップｎの光量と各照明光の目標光量との誤差を求める第１誤差算出ステップと、
前記誤差が一定範囲内に入っているか否かを判定し、前記誤差が一定範囲内であれば、前記調光テーブルの再作成を行わず、前記誤差が一定範囲外であれば、前記調光テーブルの再作成を行う調光テーブル再作成ステップとを有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のキャリブレーション方法。
【請求項６】
前記調光テーブル再作成ステップは、
前記複数の照明光のうち前記誤差が一番大きい照明光の光量を基準に、前記設定光量比に従って、各照明光の光量を再設定する再設定ステップと、
再設定後の各照明光の光量と各照明光の目標光量との誤差を求める第２誤差算出ステップと、
前記第１誤差算出ステップで求めた誤差又は前記第２誤差算出ステップで求めた誤差ののうち小さいほうの誤差を有する照明光の光量を選択する選択ステップと、
前記キャリブレーションデータを参照して、前記選択ステップで選択された照明光の光量に対応する光源制御信号を特定するとともに、前記調光テーブルにおいて、特定した光源制御信号を、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎに対応付けし直す再対応付けステップとを有することを特徴とする請求項５記載のキャリブレーション方法。
【請求項７】
光源制御信号と、各照明光の光量をリニアに増減させるための光量リニア用の光源制御信号とを関連付けて記憶する制御信号補正テーブルと、前記調光テーブルとを組み合せて、結合テーブルを作成する結合テーブル作成ステップを有することを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のキャリブレーション方法。
【請求項８】
前記複数の半導体光源は、赤色光を発するR−LED、緑色光を発するG-LED、青色光を発するB-LEDを有することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のキャリブレーション方法。
【請求項９】
前記複数の半導体光源には、前記赤色光、緑色光、青色光と異なる第１及び第２波長帯域を有する第１及び第２特殊光を発する第１及び第２特殊光用LEDを少なくとも含む複数の特殊光用LEDが更に有することを特徴とする請求項８記載のキャリブレーション方法。
【請求項１０】
前記内視鏡システムは、前記R-LED、G-LED、B-LEDを少なくとも点灯させて白色光を発光する通常観察モードと、前記第１及び第２特殊光用LEDを少なくとも点灯させて特殊光を発光する特殊観察モードを有し、
観察モード毎に、前記最大光量設定ステップ、前記第ｎ光量設定ステップ、前記明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップ、前記対応付けステップを少なくとも行って、前記通常観察モードと前記特殊観察モードで異なる調光テーブルを作成することを特徴とする請求項９記載のキャリブレーション方法。
【請求項１１】
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部とを有し、前記複数の照明光の光量比は設定光量比として予め設定されている内視鏡システムにおいて、
各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するキャリブレーション発光制御部と、
前記基準被写体で反射した各照明光の光量を算出する光量算出部と、
各半導体光源に対して加えられる光源制御信号と、この光源制御信号が加えられたときに前記光量算出部で算出される照明光の光量とを対応付けてキャリブレーションデータを作成する第１対応付け部と、
前記設定光量比に従って、各照明光の最大光量を設定する最大光量設定部と、
各照明光の最大光量に基づいて、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を設定する第ｎ光量設定部と、
前記キャリブレーションデータを参照して、前記明るさステップｎの第ｎ光量に対応する光源制御信号を特定し、この特定した光源制御信号を前記明るさステップｎの光源制御信号として設定する明るさステップｎ用光源制御信号設定部と、
前記明るさステップｎの光源制御信号と、前記明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルを作成する第２対応付け部とを有することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１２】
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部と、カラー撮像素子とを有し、前記複数の照明光で照明中の観察対象を前記カラー撮像素子で撮像したときに得られる複数色の画像信号間の信号比は、設定信号比として予め設定されている内視鏡システムに対するキャリブレーション方法において、
各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するとともに、この基準被写体を前記カラー撮像素子で撮像するキャリブレーション発光・撮像ステップと、
前記カラー撮像素子から出力される複数色の画像信号間の信号比が前記設定信号比になるときの各半導体光源の光源制御信号を、特定光源制御信号として設定する特定光源制御信号設定ステップと、
前記特定光源制御信号のうち最も大きい特定光源制御信号が加えられる高発光の半導体光源の光源制御信号を、基準光源制御信号として設定する基準光源制御信号設定ステップと、
前記特定光源制御信号間の制御信号比を求める制御信号比算出ステップと、
前記基準光源制御信号と前記制御信号比とに基づいて、各半導体光源について明るさステップｎに対応する明るさステップｎ用光源制御信号を求める明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップと、
前記明るさステップｎ用光源制御信号と、前記明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付けステップとを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
【請求項１３】
前記明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップは、
前記基準光源制御信号をＮ分割して、前記高発光の半導体光源の明るさステップｎ用光源制御信号を求め、
前記基準光源制御信号に対して制御信号比を乗算して、前記高発光の半導体光源以外の半導体光源の明るさステップｎ用光源制御信号を求めることを特徴とする請求項１２記載のキャリブレーション方法。
【請求項１４】
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部と、カラー撮像素子とを有し、前記複数の照明光で照明中の観察対象を前記カラー撮像素子で撮像したときに得られる複数色の画像信号間の信号比は、設定信号比として予め設定されている内視鏡システムにおいて、
各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するキャリブレーション発光制御部と、
前記基準被写体を前記カラー撮像素子で撮像して得られる複数色の画像信号間の信号比が、前記設定信号比になるときの各半導体光源の光源制御信号を、特定光源制御信号として設定する特定光源制御信号設定部と、
前記特定光源制御信号のうち最も大きい特定光源制御信号が加えられる高発光の半導体光源の光源制御信号を、基準光源制御信号として設定する基準光源制御信号設定部と、
前記特定光源制御信号間の制御信号比を求める制御信号比算出部と、
前記基準光源制御信号と前記制御信号比とに基づいて、各半導体光源について明るさステップｎに対応する明るさステップｎ用光源制御信号を求める明るさステップｎ用光源制御信号設定部と、
前記明るさステップｎ用光源制御信号と、前記明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付け部とを有することを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、R-LED、G-LED、B-LEDなど複数の半導体光源を用いる場合のキャリブレーション方法及び内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野では、光源装置、内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムが広く用いられている。この内視鏡システムを用いる内視鏡観察では、観察対象から遠く離れて観察を行う遠景観察や、観察対象に接近して観察を行う近接観察のように、診断の目的に応じて、観察対象との距離を変化させて観察することが行われる。このように観察対象との距離に変化が生じると、それに伴って観察対象の明るさも大きく変化するため、内視鏡システムでは、観察対象の照明に使う照明光のダイナミックレンジ・分解能を十分に確保しておくことが求められている。また、内視鏡システムには様々な感度・色再現性を持つスコープが接続されるため、このようなスコープ間のバラツキをカバーするためにも、照明光のダイナミックレンジを十分に確保しておくことが求められている。
【０００３】
これに関して、特許文献１に示すように、スコープ種に応じて、光学絞りの最大開口率を変更することで、スコープ種に適した照明光のダイナミックレンジを確保することができる。しかしながら、光学絞りはメカニカルに照明光の光量を調整するため、照明光の光量を細かく調整すること、即ち、十分な調光分解能を確保することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４６９４２８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような光学絞りの他に、照明光のダイナミックレンジを広げ、且つ最小分解能を向上させる方法としては、照明光源として、LED（Light Emitting Diode）などの半導体光源を用い、照明光の光強度だけでなく照射時間も制御する方法が考えられる。しかしながら、半導体光源を駆動するパルス信号は完全な矩形波とはならず、立ち上がり遅れ（オーバーシュート）や立下り遅れ（アンダーシュート）により、非線形な形状を示す。この立ち上がりや立下り遅れについては、ごく短い時間で安定することから、照明光の照射光量が大きい場合や、照明光の照射時間が長い場合などには、それら立ち上がり遅れ等による非線形部分の光は問題にならない。しかしながら、照明光の照射光量が極めて小さくなる場合には、立ち上がり遅れ等による非線形部分の光の光量の割合が高まってしまう。そのため、目標の照射光量と実際の照射光量にズレが生じ、狙った明るさにならなかったり、また色変化が発生したりするなどの画質上の問題がある。
【０００６】
また、半導体光源の中でも、LEDについては、発光強度を大きくすると波長がシフトする現象が知られている。このLED波長変動は、照明光のリニアリティー特性に影響を与えることから、画質上の問題が生じるおそれがある。また、LEDの波長変動については、特定波長域の狭帯域光を用いる狭帯域光観察の場合、波長変動により血管像等が変わってしまうため、この場合にも、画質上の問題が生じるおそれがある。
【０００７】
以上のように、LEDのような半導体光源を照明光源として用いる場合、立ち上がり遅れ等や波長変動の影響を抑えつつ、所望の明るさを得て高画質な画像を取得及び表示するためには、内視鏡システムにおいて高精細な光量制御を行うことが求められている。
【０００８】
そして、１色のLEDだけでなく、R-LED、G-LED、B-LEDなど複数色のLEDを組み合せて照明光を生成する場合、各色のLEDは発光スペクトルがフラットでないため、LEDの波長変動やセンサの分光感度のバラツキなどにより、白色LEDだけで照明する場合よりも、更に画質上の問題が生じることがある。また、LED毎に調光分解能が異なっている場合には、観察モード、またスコープ種によっては、各色の光の光量がばらついて色変化が生じる。この色変化の問題は、照明光量が極めて小さくなる場合に、特に顕著である。この色変化については、観察モード又はスコープ種に対応するホワイトバランスを行って、色のバランスを調整することが考えられるが、ホワイトバランスは、電気的ノイズを増幅させるアナログゲインを用いるため好ましくない。したがって、アナログゲインについてはノイズが目立たない程度に低く抑えつつ、各LEDの発光強度比を調整して、色変化等を解消することが求められている。
【０００９】
本発明は、R-LED、G-LED、B-LEDなど複数の半導体光源を高精細に光量制御するために行うキャリブレーション方法及び内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部とを有し、複数の照明光の光量比は予め設定光量比として設定されている内視鏡システムに対するキャリブレーション方法において、各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するとともに、この基準被写体で反射した照明光の光量を光量算出部で算出するキャリブレーション発光ステップと、各半導体光源に対して加えられる光源制御信号と、この光源制御信号が加えられたときに光量算出部で算出される照明光の光量とを関連付けてキャリブレーションデータを作成するキャリブレーションデータ作成ステップと、設定光量比に従って、各照明光の最大光量を設定する最大光量設定ステップと、各照明光の最大光量に基づいて、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を設定する第ｎ光量設定ステップと、キャリブレーションデータを参照して、明るさステップｎの第ｎ光量に対応する光源制御信号を特定し、この特定した光源制御信号を前記明るさステップｎの光源制御信号として設定する明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップと、明るさステップｎの光源制御信号と、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付けステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
複数の照明光の光量のうち特定照明光の光量が占める割合が最も大きく設定されており、最大光量設定ステップでは、キャリブレーションデータの特定照明光の光量の中で最も大きい光量を、特定照明光の最大光量として設定するとともに、複数の照明光のうち特定照明光以外の照明光の最大光量については、特定照明光の最大光量と設定光量比に基づいて、設定することが好ましい。特定照明光以外の照明光の最大光量については、設定光量比から得られる特定照明光に対する光量の制御信号比を、特定照明光の最大光量に乗算して求めることが好ましい。第ｎ光量設定ステップでは、各照明光の最大光量をNで割って、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を求めることが好ましい。
【００１２】
調光テーブルに基づいて各半導体光源を発光制御して基準被写体を各照明光で照明するとともに、基準被写体で反射した各照明光の光量を光量算出部で算出するテスト発光ステップと、テスト発光ステップで算出された各照明光の明るさステップｎの光量と各照明光の目標光量との誤差を求める第１誤差算出ステップと、誤差が一定範囲内に入っているか否かを判定し、誤差が一定範囲内であれば、調光テーブルの再作成を行わず、誤差が一定範囲外であれば、調光テーブルの再作成を行う調光テーブル再作成ステップとを有することが好ましい。
【００１３】
調光テーブル再作成ステップは、複数の照明光のうち誤差が一番大きい照明光の光量を基準に、設定光量比に従って、各照明光の光量を再設定する再設定ステップと、再設定後の各照明光の光量と各照明光の目標光量との誤差を求める第２誤差算出ステップと、第１誤差算出ステップで求めた誤差又は第２誤差算出ステップで求めた誤差ののうち小さいほうの誤差を有する照明光の光量を選択する選択ステップと、キャリブレーションデータを参照して、選択ステップで選択された照明光の光量に対応する光源制御信号を特定するとともに、調光テーブルにおいて、特定した光源制御信号を、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎに対応付けし直す再対応付けステップとを有することが好ましい。
【００１４】
光源制御信号と、各照明光の光量をリニアに増減させるための光量リニア用の光源制御信号とを関連付けて記憶する制御信号補正テーブルと、調光テーブルとを組み合せて、結合テーブルを作成する結合テーブル作成ステップを有することが好ましい。
【００１５】
複数の半導体光源は、赤色光を発するR−LED、緑色光を発するG-LED、青色光を発するB-LEDを有することが好ましい。複数の半導体光源には、赤色光、緑色光、青色光と異なる第１及び第２波長帯域を有する第１及び第２特殊光を発する第１及び第２特殊光用LEDを少なくとも含む複数の特殊光用LEDが更に有することが好ましい。
【００１６】
内視鏡システムは、R-LED、G-LED、B-LEDを少なくとも点灯させて白色光を発光する通常観察モードと、第１及び第２特殊光用LEDを少なくとも点灯させて特殊光を発光する特殊観察モードを有し、観察モード毎に、最大光量設定ステップ、第ｎ光量設定ステップ、前記明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップ、対応付けステップを少なくとも行って、通常観察モードと特殊観察モードで異なる調光テーブルを作成することが好ましい。
【００１７】
上記本発明のキャリブレーション方法により作成された調光テーブルに基づいて、各半導体光源の発光を制御することが好ましい。調光テーブルと内視鏡のスコープＩＤとを対応付けて記憶する記憶部と、内視鏡のスコープＩＤを読み出すＩＤ読み出し部とを有することが好ましい。
【００１８】
本発明は、互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部とを有し、複数の照明光の光量比は設定光量比として予め設定されている内視鏡システムにおいて、各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するキャリブレーション発光制御部と、基準被写体で反射した各照明光の光量を算出する光量算出部と、各半導体光源に対して加えられる光源制御信号と、この光源制御信号が加えられたときに光量算出部で算出される照明光の光量とを対応付けてキャリブレーションデータを作成する第１対応付け部と、設定光量比に従って、各照明光の最大光量を設定する最大光量設定部と、各照明光の最大光量に基づいて、各照明光について明るさステップｎに対応する第ｎ光量を設定する第ｎ光量設定部と、キャリブレーションデータを参照して、明るさステップｎの第ｎ光量に対応する光源制御信号を特定し、この特定した光源制御信号を前記明るさステップｎの光源制御信号として設定する明るさステップｎ用光源制御信号設定部と、明るさステップｎの光源制御信号と、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルを作成する第２対応付け部とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明は、互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部と、カラー撮像素子とを有し、複数の照明光で照明中の観察対象をカラー撮像素子で撮像したときに得られる複数色の画像信号間の信号比は、設定信号比として予め設定されている内視鏡システムに対するキャリブレーション方法において、各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するとともに、この基準被写体をカラー撮像素子で撮像するキャリブレーション発光・撮像ステップと、カラー撮像素子から出力される複数色の画像信号間の信号比が設定信号比になるときの各半導体光源の光源制御信号を、特定光源制御信号として設定する特定光源制御信号設定ステップと、特定光源制御信号のうち最も大きい特定光源制御信号が加えられる高発光の半導体光源の光源制御信号を、基準光源制御信号として設定する基準光源制御信号設定ステップと、特定光源制御信号間の制御信号比を求める制御信号比算出ステップと、基準光源制御信号と制御信号比とに基づいて、各半導体光源について明るさステップｎに対応する明るさステップｎ用光源制御信号を求める明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップと、明るさステップｎ用光源制御信号と、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付けステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
明るさステップｎ用光源制御信号設定ステップは、基準光源制御信号をＮ分割して、高発光の半導体光源の明るさステップｎ用光源制御信号を求め、基準光源制御信号に対して制御信号比を乗算して、高発光の半導体光源以外の半導体光源の明るさステップｎ用光源制御信号を求めることが好ましい。
【００２１】
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をＮ段階（Ｎは２以上の整数）の明るさステップｎ（ｎは１〜Ｎのいずれかの整数）で変える制御を行うように、光源制御部に指示するための明るさ指示信号ｎを生成する明るさ信号生成部と、カラー撮像素子とを有し、複数の照明光で照明中の観察対象を前記カラー撮像素子で撮像したときに得られる複数色の画像信号間の信号比は、設定信号比として予め設定されている内視鏡システムにおいて、各半導体光源に光源制御信号を加えて各照明光を発光させ、各照明光を基準被写体に向けて照明するキャリブレーション発光制御部と、基準被写体をカラー撮像素子で撮像して得られる複数色の画像信号間の信号比が、設定信号比になるときの各半導体光源の光源制御信号を、特定光源制御信号として設定する特定光源制御信号設定部と、特定光源制御信号のうち最も大きい特定光源制御信号が加えられる高発光の半導体光源の光源制御信号を、基準光源制御信号として設定する基準光源制御信号設定部と、特定光源制御信号間の制御信号比を求める制御信号比算出部と、基準光源制御信号と制御信号比とに基づいて、各半導体光源について明るさステップｎに対応する明るさステップｎ用光源制御信号を求める明るさステップｎ用光源制御信号設定部と、明るさステップｎ用光源制御信号と、明るさステップｎの明るさ指示信号ｎを対応付けて調光テーブルに記憶する対応付け部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の半導体光源を高精細に光量制御することができる調光テーブルを作成することができる。この調光テーブルに基づいて各半導体光源の発光を制御した場合には、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、設定光量比を維持した状態で各照明光の光量を調整することができるため、色変化等が生じるおそれがない。したがって、設定光量比に応じた照明光のダイナミックレンジが十分に確保されているとともに、十分な調光分解能を有している。また、調光テーブルは、基準被写体に対して実際に使用する光源装置と内視鏡スコープを用いて取得したキャリブレーションデータを元に作成しているため、光源装置毎の半導体光源の発光スペクトル特性の個体差や、内視鏡スコープ毎の分光感度特性の個体差を含めて、基準被写体を撮像して得られる信号が一定になるように調整される。したがって、本発明のような調光テーブルを用いることで、半導体光源の発光スペクトル特性や内視鏡の分光感度にバラツキがあったとしても、それらに影響されることなく、高精細に光量制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】内視鏡システムの外観図である。
【図２】内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図３】青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの発光スペクトルを示すグラフである。
【図４】各観察モード時における各ＬＥＤの発光条件を示す表である。
【図５】各観察モード時の設定光量比を示す表である。
【図６Ａ】光源制御部の機能を示すブロック図である。
【図６Ｂ】光源制御部内のメモリの記憶内容を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）のうち右側はB１調光テーブル、Ｇ１調光テーブル、Ｒ１調光テーブル、ＳＡ１調光テーブル、ＳＢ１調光テーブルにおける明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示しており、左側は、光源制御信号とこの光源制御信号で発光する青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量ＬＢ１、ＬＧ１、ＬＲ１、ＬＳＡ１、ＬＳＢ１の関係を示すグラフである。
【図８】光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係を示すグラフである。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）のうち右側はＧ２調光テーブル、ＳＡ２調光テーブル、ＳＢ２調光テーブルにおける明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示しており、左側は、光源制御信号とこの光源制御信号で発光する緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量ＬＧ２、ＬＳＡ２、ＬＳＢ２の関係を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）のうち右側はＧ３調光テーブル、Ｒ３調光テーブル、ＳＡ３調光テーブル、ＳＢ３調光テーブルにおける明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示しており、左側は、光源制御信号とこの光源制御信号で発光する緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量ＬＧ３、ＬＳＡ３、ＬＳＢ３の関係を示すグラフである。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）のうち右側はＳＢ４調光テーブル、ＳＣ４調光テーブルにおける明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示しており、左側は、光源制御信号とこの光源制御信号で発光する第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣの光量ＬＳＢ４、ＬＳＣ４の関係を示すグラフである。
【図１２】青色光Ｂの光量と光源制御信号とが関連付けられたキャリブレーションデータを示す表である。
【図１３】明るさステップｎの明るさ指示信号と光源制御信号とが関連付けられたＢ１調光テーブルを示す表である。
【図１４】本発明のキャリブレーション方法を示すフローチャートである。
【図１５】通常観察モード用の調光テーブルの作成方法を示すフローチャートである。
【図１６】本発明のキャリブレーション方法により得られる結合テーブルを用いて観察対象内の観察を行うフローを示すフローチャートである。
【図１７】各観察モードにおける設定信号比を示す表である。
【図１８】第２実施形態における光源制御部の機能を示すブロック図である。
【図１９】通常観察モード時に用いる明るさステップｎ用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。
【図２０】第１特殊光観察モード時に用いる明るさステップｎ用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。
【図２１】第２特殊光観察モード時に用いる明るさステップｎ用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。
【図２２】第３特殊光観察モード時に用いる明るさステップｎ用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８と、コンソール１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。内視鏡１２は、観察対象内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。
【００２５】
また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、モード切替ＳＷ１３ａと、ズーム操作部１３ｂが設けられている。モード切替ＳＷ１３ａは、通常観察モードと、特殊観察モードと、キャリブレーションモード間の切り替え操作に用いられる。通常観察モードは、白色光などの通常光を用いて観察対象を画像化した通常画像をモニタ１８上に表示するモードであり、特殊観察モードは、特定波長の特殊光を用いて観察対象を画像化した特殊画像をモニタ１８上に表示するモードであり、キャリブレーションモードは、内視鏡を光源装置１４又はプロセッサ装置１６に装着したときに、光源制御や信号処理等の内容を校正するためのモードである。特殊観察モードには、第１特殊光観察モード、第２特殊光観察モード、第３特殊光観察モードがある。ズーム操作部１３ｂは、ズームレンズ５１ｂ（図２参照）の駆動操作に用いられ、ズームレンズ５１ｂをテレ側に移動させることにより、観察対象を拡大する。
【００２６】
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びコンソール１９と電気的に接続される。モニタ１８は、画像情報等を出力表示する。コンソール１９は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI（ユーザーインターフェース）として機能する。なお、プロセッサ装置１６には、画像情報等を記録する外付けの記録部（図示省略）を接続してもよい。
【００２７】
光源装置１４及びプロセッサ装置１６には、内視鏡１２と異なる内視鏡１００を装着することが可能である。この内視鏡１００は、内視鏡１２の撮像センサ５１ｃ（図２参照）と分光感度が異なる撮像センサを有している。それ以外については、内視鏡１２とほぼ同様の構成を有している。
【００２８】
図２に示すように、光源装置１４は、B-LED（Blue Light Emitting Diode）２０、G-LED（Green Light Emitting Diode）２１、R-LED（Red Light Emitting Diode）２２、第１特殊光用LED２３、第２特殊光用LED２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５、これら６個のＬＥＤ２０〜２５の駆動を制御する光源制御部２７、これら６個のＬＥＤ２０〜２５から発せられる光の光路を結合する光路結合部２８を備えている。光路結合部２８で結合された光は、挿入部１２ａ内に挿通されたライトガイドＬＴＧ及び照明レンズ５０ａを介して、観察対象に照射される。なお、LEDの代わりに、LD（Laser Diode）を用いてもよい。
【００２９】
ライトガイド４９は、光源装置１４と内視鏡１２を接続するユニバーサルコード（図示せず）内に内蔵されており、光路結合部２８で結合された光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬する。なお、ライトガイド４９としては、マルチモードファイバを使用することができる。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することができる。
【００３０】
B-LED２０は、青色帯域において所定の波長帯域を有する青色光Ｂを発生する。G-LED２１は、緑色帯域において所定の波長帯域を有する緑色光Ｇを発生する。R-LED２２は、赤色帯域において所定の波長帯域を有する赤色光Ｒを発生する。第１特殊光用ＬＥＤ２３は、第１及び第２特殊光観察モード時に用いられる第１波長帯域の第１特殊光ＳＡを発生する。第２特殊光用ＬＥＤ２４は、第１及び第２特殊光観察モードと第３特殊光観察モードのときに用いられる第２波長帯域（第１波長帯域と異なる波長帯域）の第２特殊光ＳＢを発生する。第３特殊光用ＬＥＤ２５は、第３特殊光観察モード時に用いられる第３波長帯域（第１、第２波長帯域と異なる波長帯域）を有する第３特殊光ＳＣを発生する。
【００３１】
なお、以上の６種類の光のうち、図３に示すように、青色光Ｂは中心波長３９５〜４１０nmでやや短波長側に波長範囲を有することが好ましい。また、緑色光Ｇは、波長範囲が４３０〜６００nmに及ぶ正規分布の光であることが好ましい。赤色光Ｒは、中心波長６２０〜６３０nm、波長範囲が６００〜６５０nmに及ぶ光であることが好ましい。
【００３２】
各ＬＥＤ２０〜２５と光源制御部２７との間には、Ｄ／Ａ２０ａ〜２５ａが設けられており、各Ｄ／Ａ２０ａ〜２５ａは、光源制御部２７からのデジタルの光源制御信号をアナログの光源制御信号に変換する。この変換されたアナログの光源制御信号に基づいて、各ＬＥＤ２０〜２５の発光条件が制御される。なお、発光条件としては、各ＬＥＤ２０〜２５の発光強度、照射時間が含まれる。
【００３３】
光源制御部２７は、各ＬＥＤ２０〜２５に光源制御信号を送信して各ＬＥＤ２０〜２５の発光を制御するとともに、プロセッサ装置の明るさ指示信号生成部５９からの明るさ指示信号を受信して、各ＬＥＤ２０〜２５の光量がＮ段階の明るさステップｎで変わるように、各ＬＥＤ２０〜２５の発光を制御する。ここで、光源制御信号ｍはＭビットのデジタル信号で構成され、明るさ指示信号ｎはＮビットのデジタル信号で構成される。なお、Ｍは２以上、且つＮ以上の整数で、ｍは１〜Ｍのいずれかの整数である。また、Ｎは２以上の整数で、ｎは１〜Ｎのいずれかの整数である。
【００３４】
光源制御部２７は、図４及び図５に示すように、観察モード毎に異なる発光条件で、各ＬＥＤ２０〜２５の制御を行う。通常観察モード時には、B-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯するとともに、それら５つのＬＥＤ２０〜２４から発せられる青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢ間の光量比ＬＢ１：ＬＲ１：ＬＧ１：ＬＳＡ１：ＬＳＡ２を、設定光量比Ｘ１（ＬＢ１の光量が一番大きい、ＬＳＡ１＝ＬＢ１×ｗ１％、ＬＳＡ２＝ＬＢ１×ｗ２％（ｗ１、ｗ２は０〜１００の間の数））に設定する。
【００３５】
第１特殊光観察モード時には、G-LED２１、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯するとともに、それら３つのＬＥＤ２１、２３、２４から発せられる緑色光Ｂ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢ間の光量比ＬＧ２：ＬＳＡ２：ＬＳＢ２を、設定光量比Ｘ２（ＬＳＡ２が一番大きい、ＬＳＢ２＝ＬＳＡ２×ｔ１％（ｔ１は０〜１００の間の数））。第２特殊光観察モード時には、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯するとともに、それら４つのＬＥＤ２１〜２４から発せられる緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢ間の光量比ＬＧ３：ＬＲ３：ＬＳＡ３：ＬＳＢ３を、設定光量比Ｘ３（ＬＳＡ３が一番大きい、ＬＳＢ３＝ＳＡ３×ｔ２％（ｔ２は０〜１００の間の数））に設定する。第３特殊光観察モード時には、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５を点灯するとともに、それら２つのＬＥＤ２４、２５から発せられる第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣ間の光量比ＬＳＢ４：ＬＳＣ４を、設定光量比Ｘ４（ＬＳＣ４＞ＬＳＢ４）に設定する。
【００３６】
光源制御部２７は、図６Ａに示すように、通常観察モード及び特殊観察モード時に使用される観察モード用回路２９と、キャリブレーションモード時に使用されるキャリブレーション用回路３０と、メモリ３１を備えている。観察モード用回路２９は、B-LED２０に接続されるＢ−ＬＵＴ（Look Up Table）３２と、G-LED２１に接続されるＧ−ＬＵＴ３３と、R-LED２２に接続されるＲ−ＬＵＴ３４と、第１特殊光用LED２３に接続される第１特殊光用ＬＵＴ３５と、第２特殊光用ＬＥＤ２４に接続される第２特殊光用ＬＵＴ３６と、第３特殊光用ＬＥＤ２５に接続される第３特殊光用ＬＵＴ３７とを備えている。
【００３７】
各ＬＵＴ３２〜３７は、各ＬＥＤ２０〜２５の光源制御に用いる調光テーブルと、各ＬＥＤ２０〜２５の波長変動（ＬＥＤの光のピーク波長が長波長側又は短波長側にずれる現象）の補正に用いる制御信号補正テーブルとの２種類のテーブルを結合した結合テーブルを格納している。この結合テーブルは、観察モード毎に、図６Ｂに示すメモリ３１から順次読み出される。
【００３８】
通常観察モード時には、通常観察用のＢ１調光テーブル３２ａ、Ｇ１調光テーブル３３ａ、Ｒ１調光テーブル３４ａ、ＳＡ１調光テーブル３５ａ、ＳＢ１調光テーブル３６ａと、Ｂ制御信号補正テーブル３９、Ｇ制御信号補正テーブル４０、Ｒ制御信号補正テーブル４１、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３を組み合わせた結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１が読み出される。これら結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１は、それぞれＢ−ＬＵＴ３２、Ｇ−ＬＵＴ３３、Ｒ−ＬＵＴ３４、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【００３９】
図７（Ａ）〜（Ｅ）の右側のグラフは、Ｂ１調光テーブル、Ｇ１調光テーブル、Ｒ１調光テーブル、ＳＡ１調光テーブル、ＳＢ１調光テーブル３２ａ〜３６ａに記憶されている明るさ指示信号ｎと光源制御信号ｍとの関係を示している。これら調光テーブル３２ａ〜３６ａから、１つの明るさ指示信号ｎに対して、各ＬＥＤ２０〜２４に対する５つの光源制御信号が決まる。これら５つの光源制御信号に基づいて各ＬＥＤ２０〜２４が発光を行った場合には、図７（Ａ）〜（Ｅ）の左側のグラフに示すように、各ＬＥＤ２０〜２４からは、光量ＬＢ１、ＬＧ１、ＬＲ１、ＬＳＡ１、ＬＳＢ１の光が得られる。そして、それら５色の光の光量の比は、予め定めた設定光量比Ｘ１とほぼ一致する。これは、どのような明るさ指示信号ｎであっても、それら５色の光の光量比は設定光量比Ｘ１をほぼ維持している。
【００４０】
Ｂ制御信号補正テーブル３９、Ｇ制御信号補正テーブル４０、Ｒ制御信号補正テーブル４１、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３は、光源制御信号と、この光源制御信号に対して、各ＬＥＤ２０〜２４の光量をリニアに増減させるための光量リニア用の光源制御信号とを関連付けて記憶している。Ｂ制御信号補正テーブル３９では、図８に示すように、光源制御信号が一定値Ｐ＊以下の場合の関係と、光源制御信号が一定値Ｐ＊を超える場合の関係とが異なっている。
【００４１】
この図８のような関係に設定しているのは、以下の理由からである。光源制御信号が一定値Ｐ＊以下の場合、即ち、各ＬＥＤ２０の発光強度が小さい場合には、各ＬＥＤ２０には波長変動が生じないため、各ＬＥＤ２０の光量はリニアに増減する。一方、光源制御信号が一定値Ｐ＊を超える場合、即ち、各ＬＥＤ２０の発光強度が大きい場合には、各ＬＥＤ２０に波長変動が生じるため、各ＬＥＤ２０の光量はリニアに増減しなくなる。そこで、光源制御信号が一定値Ｐ＊を超える場合には、光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号の関係について、光源制御信号が一定値Ｐ＊以下の場合と異ならせることで、各ＬＥＤ２０の光量がリニアに増減するようにしている。なお、制御信号補正テーブル４０〜４３についても、制御信号補正テーブル３９と同様に、図８に示すような関係を有している。
【００４２】
そして、通常観察モード時には、各ＬＵＴ３２〜３６に明るさ指示信号ｎが入力されると、調光テーブル３２ａ〜３６ａを参照して、入力された明るさ指示信号ｎに対応する光源制御信号ｎが選択される。そして、制御信号補正テーブル３９〜４３を参照して、選択された光源制御信号ｎに対応する光量リニア用の光源制御信号ｎが選択される。この光量リニア用の光源制御信号ｎに基づいて、各ＬＥＤ２０〜２４から青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢが発光される。
【００４３】
これら５色の光の光量比については、上記したように、設定光量比Ｘ１を維持している。また、仮に、ＬＥＤＥ２０〜２４のうち少なくともいずれかの発光強度が大きくなって波長変動が生じたとしても、ＬＥＤ２０〜２４の光量がリニアになるように光源制御信号を設定しているため、それら５色の光の光量比は設定光量比Ｘ１からズレることなく、設定光量比Ｘ１を維持している。なお、ＬＵＴ３２〜３６には、調光テーブル３２ａ〜３６ａと制御信号補正テーブル３９〜４３を組み合せた結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１が格納されているため、実際には、明るさ指示信号ｎの入力に対して光量リニア用の光源制御信号ｎをダイレクトに出力される。
【００４４】
第１特殊光観察モード時には、第１特殊光観察モード用のＧ２調光テーブル３３ｂ、ＳＡ２調光テーブル３５ｂ、ＳＢ２調光テーブル３６ｂと、Ｇ制御信号補正テーブル４０、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３とを組み合せた結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２がメモリ３１から読み出される。これら結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２は、それぞれＧ−ＬＵＴ３３、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【００４５】
図９（Ａ）〜（Ｃ）の右側は、第１特殊光観察モード用の各調光テーブル３３ｂ、３５ｂ、３６ｂに記憶されている明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示している。これら調光テーブル３３ｂ、３５ｂ、３６ｂから、１つの明るさ指示信号ｎに対して、各ＬＥＤ２１、２３、２４に対する３つの光源制御信号ｎが決まる。これら３つの光源制御信号ｎに基づいて各ＬＥＤ２１、２３、２４が発光を行った場合には、図９（Ａ）〜（Ｃ）の左側に示すように、各ＬＥＤ２１、２３、２４から、光量ＬＧ２、ＬＳＡ２、ＬＳＢ２の光が得られる。これら３色の光の光量の比は、予め定めた設定光量比Ｘ２とほぼ一致する。これは、どのような明るさ指示信号ｎであっても、設定光量比Ｘ２をほぼ維持している。一方、制御信号補正テーブル４０、４２、４３は、通常観察モード時にＬＵＴ３３、３５、３６に格納されるテーブルと同様である。
【００４６】
第２特殊光観察モード時には、第２特殊光観察モード用のＧ３調光テーブル３３ｃ、Ｒ３調光テーブル３４ｃ、ＳＡ３調光テーブル３５ｃ、ＳＢ３調光テーブル３６ｃと、制御Ｇ制御信号補正テーブル４０、Ｒ制御信号補正テーブル４１、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３とを組み合わせた結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３がメモリ３１から読み出される。これら結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３は、それぞれＧ−ＬＵＴ３３、Ｒ−ＬＵＴ３４、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【００４７】
図１０（Ａ）〜（Ｄ）の右側は、第２特殊光観察モード用の各調光テーブル３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ、３６ｃに記憶されている明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示している。これら調光テーブル３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ、３６ｃから、１つの明るさ指示信号ｎに対して、各ＬＥＤ２１、２２、２３、２４に対する４つの光源制御信号ｎが決まる。これら４つの光源制御信号ｎに基づいて各ＬＥＤ２１、２２、２３、２４が発光を行った場合には、各ＬＥＤ２１、２２、２３、２４から、図１０（Ａ）〜（Ｄ）の左側に示すように、光量ＬＧ３、ＬＲ３、ＬＳＡ３、ＬＳＢ３の光が発せられる。これら４色の光の光量比は、予め定めた設定光量比Ｘ３とほぼ一致する。これは、どのような明るさ指示信号ｎであっても、設定光量比をほぼ維持している。一方、制御信号補正テーブル４０、４１、４２、４３は、通常観察モード時にＬＵＴ３３、３４、３５、３６に格納されるテーブルと同様である。
【００４８】
第３特殊光観察モード時には、第３特殊光観察モード用のＳＢ４調光テーブル３６ｄ、ＳＣ４調光テーブル３７ｄと、ＳＢ制御信号補正テーブル４３、ＳＣ制御信号補正テーブル４４とを組み合わせた結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４がメモリ３１から読み出される。これら結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４は、それぞれ第２特殊光用ＬＵＴ３６、第３特殊光用ＬＵＴ３７に格納される。
【００４９】
図１１（Ａ）、（Ｂ）の右側は、第３特殊光観察モード用の各調光テーブル３６ｄ、３７ｄに記憶されている明るさ指示信号と光源制御信号との関係を示している。これら調光テーブル３６ｄ、３７ｄから、１つの明るさ指示信号ｎに対して、各ＬＥＤ２４、２５に対する２つの光源制御信号ｎが決まる。これら２つの光源制御信号に基づいて各ＬＥＤ２４、２５が発光を行った場合には、各ＬＥＤ２４、２５から、図１１（Ａ）、（Ｂ）の左側に示すように、光量ＬＳＢ４，ＬＳＣ４の光が発せられる。これら２色の光の光量比は、予め定めた設定光量比Ｘ４とほぼ一致する。これは、どのような明るさ指示信号ｎであっても、設定光量比Ｘ４をほぼ維持している。
【００５０】
一方、制御信号補正テーブル４３は、通常観察モード時にＬＵＴ３６に格納されるテーブルと同様である。制御信号補正テーブル４４についても、制御信号補正テーブル３９〜４３と同様であり、光源制御信号が一定値Ｐ＊以下の場合における光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係と、光源制御信号が一定値Ｐ＊を超える場合における光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係とが異なっている。
【００５１】
図６Ａに示すように、キャリブレーション用回路３０は、各ＬＥＤ２０〜２５の光量と光源制御信号と関係を示すキャリブレーションデータを作成するキャリブレーションデータ作成部４５と、キャリブレーションデータを元にして、各観察モード時に使用する調光テーブルを作成する調光テーブル作成部４６と、調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２０〜２５の発光を制御して、各ＬＥＤ２０〜２５からテスト発光を行うとともに、テスト発光の光量が目標光量に達しているか否かを判定するテスト発光制御部４７とを備えている。
【００５２】
キャリブレーションデータ作成部４５は、キャリブレーション発光制御部４５ａと、対応付け部４５ｂとを有している。キャリブレーション発光制御部４５ａは、予め定められたキャリブレーション発光シーケンスに基づいて、各ＬＥＤ２０〜２５に対して光源制御信号を送信して、各ＬＥＤ２０〜２５の発光条件を制御する。キャリブレーション発光制御部４５ａは、まず、B-LED２０に対して光源制御信号を送信して、青色光Ｂを発光させる。この青色光Ｂは基準被写体である積分球ＳＴ（図１参照）に照射され、その積分球ＳＴは、内視鏡１２の撮像センサ５１ｃで撮像される。プロセッサ装置内の光量算出部５５は、撮像センサ５１ｃで得られた画像信号に基づいて、青色光Ｂの光量を算出する。算出された青色光Ｂの光量は、対応付け部４５ｂに送られる。なお、積分球ＳＴに代えて、白色板を用いてもよい。
【００５３】
青色光Ｂの発光時には、光源制御信号を最少ビットの「１」から最大ビットの「Ｍ」まで１ビットずつビット数を大きくして、青色光Ｂの発光強度及び発光時間を徐々に大きくする。プロセッサ装置内の光量算出部５５では、１ビットずつ大きくする毎に、青色光Ｂの光量を算出する。最大ビット数の「Ｍ」で光源制御信号を送信したら、次に、G-LED２１に光源制御信号を送って緑色光Ｂを発光させ、B-LED２０の場合と同様に、光源制御信号のビット数Ｍを１ビットずつ大きくする。以下、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５についても、B-LED２０と同様の動作制御を行うとともに、１ビットずつ大きくする毎に各光の光量を算出する。
【００５４】
対応付け部４５ｂは、B-LED２０に送られた光源制御信号ｍと、その光源制御信号ｍでB-LED２０が発光したときの青色光Ｂの光量ＬＢ［ｍ］（プロセッサ装置内の光量算出部５５で算出される光量）とを対応付けて、図１２に示すようなキャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］として作成する。対応付け部４５ｂは、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５に送られた光源制御信号ｍと、その光源制御信号で各ＬＥＤ２１〜２５が発光したときの各色の光の光量ＬＧ［ｍ］、ＬＲ［ｍ］、ＬＳＡ［ｍ］、ＬＳＢ［ｍ］についても、同様にして対応付けることにより、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］、ＬＰＳＣ［ｍ］を作成する。
【００５５】
調光テーブル作成部４６は、最大光量設定部４６ａと、第ｎ光量設定部４６ｂと、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃと、対応付け部４６ｄとを備えている。最大光量設定部４６ａは、キャリブレーションデータを元に、各観察モード時に使用する光の最大光量を設定する。通常観察モード時に使用する青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢのうち、設定光量比Ｘ１に示すように、青色光Ｂの光量ＬＢ１が一番大きい。そこで、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］のうち最大の光量を、青色光Ｂの最大光量B１maxとして設定する。
【００５６】
そして、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの最大光量G1max, R1max, SA1max, SB2maxについては、青色光Ｂの最大光量B1maxを基準として、設定光量比Ｘ１に従って設定する。緑色光Ｇの最大光量G1maxについては、B1max×（ＬＧ１／ＬＢ１）として設定する。また、赤色光Ｒの最大光量R1maxについては、B1max×（ＬＲ１／ＬＢ１）として設定する。また、第１特殊光ＳＡの最大光量SA1maxについては、B1max×ｗ１％として設定する。また、第２特殊光ＳＢの最大光量SB1maxについては、B1max×ｗ２％として設定する。
【００５７】
第１特殊光観察モード時に使用する緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢのうち、設定光量比Ｘ２に示すように、第１特殊光ＳＡの光量ＬＳＡ２が一番大きい。そこで、キャリブレーションデータＬＰＳＡ［ｍ］のうち最大の光量を、第１特殊光ＳＡ１の最大光量SA２maxとして設定する。この第１特殊光ＳＡ１の最大光量SA２maxの設定に伴い、緑色光Ｇの最大光量G2maxについては、SA2max×（ＬＧ２／ＬＳＡ２）として設定する。また、第２特殊光ＳＢの最大光量SB2maxについては、SA2max×ｔ１％として設定する。
【００５８】
第２特殊光観察モード時に使用する緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢのうち、設定光量比Ｘ３に示すように、第１特殊光ＳＡの光量ＬＳＡ３が一番大きい。そこで、キャリブレーションデータＬＰＳＡ［ｍ］のうち最大の光量を、第１特殊光ＳＡの最大光量SA３maxとして設定する。この第１特殊光ＳＡの最大光量SA３maxの設定に伴い、赤色光Ｒの最大光量R3maxについては、SA3max×（ＬＲ３／ＬＳＡ３）として設定する。また、緑色光Ｇの最大光量G３maxについては、SA３max×（ＬＧ３／ＬＳＡ３）として設定する。また、第２特殊光ＳＢの最大光量SB３maxについては、SA３max×ｔ２％として設定する。
【００５９】
第３特殊光観察モード時に使用する第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣについては、設定光量比Ｘ４に示すように、第３特殊光ＳＣの光量が第２特殊光ＳＢよりも大きく設定される。そこで、キャリブレーションデータＬＰＳＣ［ｍ］のうち最大の光量を、第３特殊光ＳＣの最大光量SＣ４maxとして設定する。この第３特殊光ＳＣの最大光量SC4maxの設定に伴い、第２特殊光ＳＢの最大光量ＳＢ４maxについては、SC4max×（ＳＢ４／ＳＣ４）として設定する。
【００６０】
第ｎ光量設定部４６ｂは、最大光量設定部４６ａで設定した最大光量に基づいて、明るさステップｎ用の第ｎ光量を設定する。通常観察モード時に使用する青色光Ｂの明るさステップｎの第ｎ光量ＬＢ１［ｎ］については、青色光Ｂの最大光量Ｂ１maxを真数リニアでＮ分割して求める（ＬＢ１［ｎ］＝ｎ×Ｂ１max／（Ｎ−１））。通常観察モード時に使用する緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの明るさステップｎの第ｎ光量ＬＧ１［ｎ］、ＬＲ１［ｎ］、ＬＳＡ１［ｎ］、ＬＳＢ１［ｎ］についても、同様にして、以下の（式１−１）のように、各光の最大光量Ｇ１max、Ｒ１max、ＳＡ１max、ＳＢ１maxを真数リニアでＮ分割して求める。
（式１−１）
ＬＧ１［ｎ］＝ｎ×Ｇ１max／（Ｎ−１）
ＬＲ１［ｎ］＝ｎ×Ｒ１max／（Ｎ−１）
ＬＳＡ１［ｎ］＝ｎ×ＳＡ１max／（Ｎ−１）
ＬＳＢ１［ｎ］＝ｎ×ＳＢ１max／（Ｎ−１）
なお、各光の第ｎ光量ＬＢ１［ｎ］、ＬＧ１［ｎ］、ＬＲ１［ｎ］、ＬＳＡ１［ｎ］、ＬＳＢ１［ｎ］については、以下の（式１−２）のように、各光の最大光量Ｂ１max、Ｇ１max、Ｒ１max、ＳＡ１max、ＳＢ１maxを対数リニアでＮ分割して求めてもよい。
（式１−２）
ＬＢ１［ｎ］＝ｎ×１０＾（log（Ｂ１max）／（Ｎ−１））
ＬＧ１［ｎ］＝ｎ×１０＾（log（Ｇ１max）／（Ｎ−１））
ＬＲ１［ｎ］＝ｎ×１０＾（log（Ｒ１max）／（Ｎ−１））
ＬＳＡ１［ｎ］＝ｎ×１０＾（log（ＳＡ１max）／（Ｎ−１））
ＬＳＢ１［ｎ］＝ｎ×１０＾（log（ＳＢ１max）／（Ｎ−１））
【００６１】
第１特殊光観察モード時に使用する緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの明るさステップｎの第ｎ光量ＬＧ２［ｎ］、ＬＳＡ２［ｎ］、ＬＳＢ２［ｎ］についても、上記と同様に、以下の（式２）のように、各光の最大光量Ｇ２max、ＳＡ２max、ＳＢ２maxを真数リニアでのＮ分割（又は対数リニアでの分割）で分割して求める。
（式２）
ＬＧ２［ｎ］＝ｎ×Ｇ２max／（Ｎ−１）
ＬＳＡ２［ｎ］＝ｎ×ＳＡ２max／（Ｎ−１）
ＬＳＢ２［ｎ］＝ｎ×ＳＢ２max／（Ｎ−１）
【００６２】
第２特殊光観察モード時に使用する緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの明るさステップｎの第ｎ光量ＬＧ３［ｎ］、ＬＲ３［ｎ］、ＬＳＡ３［ｎ］、ＬＳＢ３［ｎ］についても、上記と同様に、以下の（式３）のように、各光の最大光量Ｇ３max、Ｒ３max、ＳＡ３max、ＳＢ３maxを真数リニアでのＮ分割（又は対数リニアでの分割）で分割して求める。
（式３）
ＬＧ３［ｎ］＝ｎ×Ｇ３max／（Ｎ−１）
ＬＲ３［ｎ］＝ｎ×Ｇ３max／（Ｎ−１）
ＬＳＡ３［ｎ］＝ｎ×ＳＡ３max／（Ｎ−１）
ＬＳＢ３［ｎ］＝ｎ×ＳＢ３max／（Ｎ−１）
【００６３】
第３特殊光観察モード時に使用する第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣの明るさステップｎの第ｎ光量ＬＳＢ４［ｎ］、ＬＳＣ４［ｎ］についても、上記と同様に、以下の（式４）のように、各光の最大光量ＳＢ４max、ＳＣ４maxを真数リニアでのＮ分割（又は対数リニアでの分割）で分割して求める。
（式４）
ＬＳＢ４［ｎ］＝ｎ×ＳＢ４max／（Ｎ−１）
ＬＳＣ４［ｎ］＝ｎ×ＳＣ４max／（Ｎ−１）
【００６４】
明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃは、キャリブレーションデータを参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで求めた各光の第ｎ光量に最も近い光量を特定するとともに、この特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、明るさステップｎ用の光源制御信号として設定する。この各明るさステップｎ用の光源制御信号は、観察モード毎に設定される。
【００６５】
通常観察モード時にはB-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４が点灯することから、それら４色のＬＥＤ２０〜２４に対応するキャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］、ＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］が、各明るさステップｎ用の光源制御信号の設定に用いられる。まず、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］を参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで設定した青色光Ｂの第ｎ光量ＬＢ１［ｎ］に最も近い光量を特定する。そして、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］の中から、特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、通常観察モード時のB-LED２０の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎとして特定する。これと同様の方法で、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］から、通常観察モード時のG-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎを特定する。
【００６６】
第１特殊光観察モード時にはG-LED２１、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４が点灯することから、それら３色のＬＥＤ２１、２３、２４に対応するキャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］が、各明るさステップｎ用の光源制御信号の設定に用いられる。まず、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］を参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで設定した第１特殊光観察モード用の緑色光Ｇの第ｎ光量ＬＧ２［ｎ］に最も近い光量を特定する。そして、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］の中から、特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、第１特殊光観察モード時のG-LED２１の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎとして特定する。これと同様の方法で、キャリブレーションデータＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］から、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎを特定する。
【００６７】
第２特殊光観察モード時にはG-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４が点灯することから、それら４色のＬＥＤ２１〜２４に対応するキャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］が、各明るさステップｎ用の光源制御信号の設定に用いられる。まず、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］を参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで設定した第２特殊光観察モード用の緑色光Ｇの第ｎ光量ＬＧ３［ｎ］に最も近い光量を特定する。そして、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］の中から、特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、第２特殊光観察モード時のG-LED２１の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎとして特定する。これと同様の方法で、キャリブレーションデータＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］から、第２特殊光観察モード時のR-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎを特定する。
【００６８】
第３特殊光観察モード時には第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５が点灯することから、それら２色のＬＥＤ２４、２５に対応するキャリブレーションデータＬＰＳＢ［ｍ］、ＬＰＳＣ［ｍ］が、各明るさステップｎ用の光源制御信号の設定に用いられる。まず、キャリブレーションデータＬＰＳＢ［ｍ］を参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで設定した第３特殊光観察モード用の第２特殊光ＳＢの第ｎ光量ＬＳＢ４［ｎ］に最も近い光量を特定する。そして、キャリブレーションデータＬＰＳＢ［ｍ］の中から、特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、第３特殊光観察モード時の第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎとして特定する。これと同様の方法で、キャリブレーションデータＬＰＳＣ［ｍ］から、第３特殊光観察モード時の第３特殊光用ＬＥＤ２５の発光制御に用いる明るさステップｎ用の光源制御信号ｎを特定する。
【００６９】
対応付け部４６ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定した明るさステップｎ用の光源制御信号と、この明るさステップｎの明るさ指示信号ｎとを対応付けて、各観察モード用の調光テーブルを作成する。通常観察モード用の調光テーブルについては、まず、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定したB-LED２０の明るさステップｎ用の光源制御信号ｎと、この明るさステップｎに対応する明るさ指示信号ｎとを対応付けて、図１３に示すようなＢ１調光テーブルを作成する。そして、このＢ１調光テーブルと同様のテーブル作成方法により、Ｇ１調光テーブル、Ｒ１調光テーブル、ＳＡ１調光テーブル、ＳＢ２調光テーブルを作成する。
【００７０】
第１特殊光観察モード用の調光テーブルについては、まず、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定したG-LED２１の明るさステップｎ用の光源制御信号ｎと、この明るさステップｎに対応する明るさ指示信号ｎとを対応付けて、Ｇ２調光テーブルを作成する。そして、このＧ２調光テーブルと同様のテーブル作成方法により、ＳＡ２調光テーブル、ＳＢ２調光テーブルを作成する。
【００７１】
第２特殊光観察モード用の調光テーブルについては、まず、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定したG-LED２１に対する明るさステップｎ用の光源制御信号ｎと、この明るさステップｎに対応する明るさ指示信号ｎとを対応付けて、Ｇ３調光テーブルを作成する。そして、このＧ３調光テーブルと同様のテーブル作成方法により、Ｒ３調光テーブル、ＳＡ３調光テーブル、ＳＢ３調光テーブルを作成する。
【００７２】
第３特殊光観察モード用の調光テーブルについては、まず、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定した第２特殊光用ＬＥＤ２４に対する明るさステップｎ用の光源制御信号ｎと、この明るさステップｎに対応する明るさ指示信号ｎとを対応付けて、ＳＢ４調光テーブルを作成する。そして、このＳＢ４調光テーブルと同様のテーブル作成方法により、ＳＣ４調光テーブルを作成する。
【００７３】
テスト発光制御部４７は、調光テーブル作成部４６で作成した調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２０〜２５の発光を制御して、各ＬＥＤ２０〜２５のテスト発光を行う。テスト発光は、通常観察モード用の調光テーブル３２ａ〜３６ａに基づく通常観察用のテスト発光と、第１特殊光観察モード用の調光テーブル３３ｂ、３５ｂ、３６ｂに基づく第１特殊光観察モード用のテスト発光と、第２特殊光観察モード用の調光テーブル３３ｃ〜３６ｃに基づく第２特殊光観察モード用のテスト発光と、第３特殊光観察モード用の調光テーブル３６ｄ、３７ｄに基づく第３特殊光観察モード用のテスト発光とからなる。
【００７４】
通常観察用のテスト発光は、まず、Ｂ１調光テーブル３２ａに対して、所定の明るさ指示信号ｎ＊を入力して、この明るさ指示信号ｎ＊に対応する明るさステップｎ＊の青色光Ｂを発光する。この青色光Ｂの光量をプロセッサ装置内の光量算出部５５で算出して、算出した光量をテスト発光制御部４７に送る。テスト発光制御部４７では、光量算出部５５で算出した光量と、明るさステップｎ＊のときの青色光Ｂの目標光量との誤差ΔＢＥ１を算出する。同様にして、Ｇ１調光テーブル３３ａ、Ｒ１調光テーブル３４ａ、ＳＡ１調光テーブル３５ａ、ＳＢ１調光テーブル３６ａに、所定の明るさ指示信号ｎ＊を入力して、明るさステップｎ＊の緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢを発光し、テスト発光制御部４７で、それら４色の光の光量と目標光量との誤差ΔＧＥ１、ΔＲＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１を算出する。
【００７５】
そして、ΔＢＥ１≒ΔＧＥ１≒ΔＲＥ１≒ΔＳＡＥ１≒ΔＳＢＥ１、且つこれら５色の誤差がほぼ「０」であれば、どのような明るさ指示信号ｎの場合であっても、各光の光量比が設定光量比Ｘ１一致していると判定し、調光テーブル３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａの再作成は行わない。一方、誤差ΔＧＥ１、ΔＲＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１のうち、１つでも、誤差が一定範囲外である場合には、調光テーブル３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａを再作成する処理を行う。
【００７６】
調光テーブルの再作成処理は調光テーブル再作成部４７ａで行われ、例えば、以下のようにして行われる。まず、５色分の誤差のうち赤色光Ｒの誤差ΔＲＥが最も大きい場合には、光量算出部５５で算出した赤色光Ｒの光量を明るさステップｎ＊の光量として再設定する。次に、この明るさステップｎ＊の赤色光Ｒの光量を基準光量とし、設定光量比Ｘ１に従って、その他の青色光Ｂ、緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量を再設定する。即ち、青色光Ｂの光量＝基準光量×（Ｂ１／Ｒ１）、緑色光Ｇの光量＝基準光量×（Ｇ１／Ｒ１）、第１特殊光ＳＡの光量＝基準光量×（ＳＡ１／Ｒ１）、第２特殊光ＳＢの光量＝基準光量×（ＳＢ１／Ｒ１）として再設定する。
【００７７】
次に、キャリブレーションデータＬＰＲ［ｍ］を参照して、再設定した明るさステップｎ＊の赤色光Ｒの光量に対応する光源制御信号を選択する。そして、Ｒ１調光テーブル３４ａにおいて、選択した光源制御信号を、明るさステップｎ＊の明るさ指示信号と対応付けし直す。一方、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］、ＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］を参照して、再設定した明るさステップｎ＊の青色光Ｂ、緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量に対応する光源制御信号を選択する。そして、この選択した光源制御信号に基づいて、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢをそれぞれ発光して光量を算出することにより、再度誤差ΔＢＥ２、ΔＧＥ２、ΔＳＡＥ２、ΔＳＢＥ２を求める。誤差ΔＢＥ１、ΔＧＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１と誤差ΔＢＥ２、ΔＧＥ２、ΔＳＡＥ２、ΔＳＢＥ２とをそれぞれ比較し、誤差が小さいほうの光量を選択する。
【００７８】
ここで、誤差ΔＧＥ２、ΔＳＡＥ２、ΔＳＢＥ２が、誤差ΔＧＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１よりも小さい場合、Ｇ１調光テーブル３３ａ、ＳＡ１調光テーブル３５ａ、ＳＢ１調光テーブル３６ａにおいて、再設定した明るさステップｎ＊の緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢの光量に対応する光源制御信号を、明るさステップｎ＊の明るさ指示信号と対応付けし直す。一方、誤差ΔＢＥ２が誤差ΔＢＥ１よりも大きい場合には、Ｂ１調光テーブル３２ａにおいて、明るさステップｎ＊の明るさ指示信号の部分の変更は行わない。
【００７９】
なお、第１特殊光観察モード用のテスト発光と、第２特殊光観察モード用のテスト発光と、第３特殊光観察モード用のテスト発光についても、通常観察モード用のテスト発光と同様にして行われる。
【００８０】
図２に示すように、内視鏡１２の先端部１２ｄは照明光学系５０と撮像光学系５１を有している。照明光学系５０は照明レンズ５０ａを有しており、この照明レンズ５０ａを介して、ライトガイド４９からの光が観察対象に照射される。撮像光学系５１は、撮像レンズ５１ａ、ズームレンズ５１ｂ、撮像センサ５１ｃを有している。観察対象からの反射光は、撮像レンズ５１ａ及びズームレンズ５１ｂを介して、撮像センサ５１ｃに入射する。これにより、撮像センサ５１ｃに観察対象の反射像が結像される。
【００８１】
撮像センサ５１ｃはカラーの撮像素子であり、観察対象の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像センサ５１ｃは、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等であることが好ましい。本発明で用いられるイメージセンサは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色の画像信号を得るためのカラーイメージセンサ、即ち、撮像面にＲＧＢフィルタを備えた、いわゆるＲＧＢイメージセンサである。ここで、Rフィルタが設けられた画素をR画素とし、Gフィルタが設けられた画素をG画素とし、Bフィルタが設けられた画素をB画素とする。
【００８２】
なお、撮像センサ５１ｃとしては、RGBイメージセンサの代わりに、分光透過率を有するＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（緑）の補色フィルタを備えた、いわゆる補色イメージセンサであっても良い。補色イメージセンサの場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号から色変換によってＲＧＢの３色の画像信号を得ることができる。この場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号からＲＧＢの３色の画像信号に色変換する色変換手段を、内視鏡１２又はプロセッサ装置１６のいずれかに備えている必要がある。
【００８３】
撮像センサ５１ｃから出力される画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路５２に送信される。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路５２は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）や自動利得制御（ＡＧＣ）を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路５２を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄコンバータ）５３により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、プロセッサ装置１６に入力される。
【００８４】
プロセッサ装置１６は、受信部５４と、光量算出部５５と、ＤＳＰ５６と、ノイズ除去部５８と、明るさ信号生成部５９と、画像処理切替部６０と、通常画像処理部６２と、第１特殊光画像処理部６３と、第２特殊光画像処理部６４と、第３特殊光画像処理部６５と、映像信号生成部６６とを備えている。受信部５４は内視鏡１２からのデジタルのＲＧＢ画像信号を受信する。光量算出部５５は、受信部５４で受信したデジタルの画像信号に基づいて、各照明光の光量を算出する。算出された光量は、通常観察モード又は特殊観察モード時には明るさ指示信号生成部５９に送られ、キャリブレーション時には光源装置のキャリブレーション用回路３０に送られる。
【００８５】
明るさ指示信号生成部は、光量算出部５５で算出した光量を元にして目標光量を算出し、この算出された目標光量に基づいて、明るさ指示信号ｎを算出する。明るさ指示信号は、ビット数が大きくなる程、目標光量も大きくなる。生成された明るさ指示信号ｎは、光源装置の観察モード用回路２９に送られる。
【００８６】
ＤＳＰ５６は、受信部５４で受信した画像信号に対してガンマ補正、色補正処理を行う。ノイズ除去部５８は、ＤＳＰ５６でガンマ補正等が施された画像信号に対してノイズ除去処理（例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等）を施すことによって、画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去された画像信号は、画像処理切替部６０に送信される。
【００８７】
画像処理切替部６０は、モード切替ＳＷ１３ａにより、通常観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を通常画像処理部６２に送信し、第１特殊光観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を第１特殊光画像処理部６３に送信し、第２特殊光観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を第２特殊光画像処理部６４に送信し、第３特殊光観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を第３特殊光画像処理部６５に送信する。
【００８８】
通常画像処理部６２は観察対象を通常の生体の色調で表現した通常画像を生成する。第１特殊光画像処理部６３は、観察対象上の血管などを強調した第１特殊光画像を生成する。第２特殊光画像処理部６４は、観察対象上の血管などを強調するとともに、通常画像時と同等の明るさを確保した第２特殊光画像を生成する。第３特殊光画像処理部６５は、観察対象の血中ヘモグロビンの酸素飽和度を疑似カラー画像化した第３特殊光画像を生成する。これら画像処理部６２〜６５で生成された画像は、映像信号生成部６６に送られる。
【００８９】
なお、各画像処理部６２〜６５は、ＲＧＢ画像信号に対して色変換処理を施す色変換処理部と、色変換済画像信号に対して階調変換処理を行う階調変換処理部と、階調変換済画像信号に対して、各種色彩強調処理を施す色彩強調処理部と、色彩強調処理済画像信号に対して、シャープネスや輪郭強調等の構造強調処理を行う構造強調部とを備えることが好ましい。
【００９０】
映像信号生成部６６は、各画像処理部６２〜６５から入力された画像を、モニタ１８で表示可能画像として表示するための映像信号に変換する。この変換後の映像信号に基づいて、モニタ１８は、通常観察モード時には通常画像を表示し、第１特殊光観察モード時には第１特殊光画像を表示し、第２特殊光観察モード時には第２特殊光画像を表示し、第３特殊光観察モード時には第３特殊光画像を表示する。
【００９１】
次に、本発明のキャリブレーション方法について、図１４のフローチャートに従って説明する。まず、光源装置１４及びプロセッサ装置１６の電源をＯＮにする。そして、内視鏡１２を光源装置１４及びプロセッサ装置１６に装着する。そして、内視鏡１２の先端部１２ｄを基準被写体である積分球ＳＴに挿入する。モード切替ＳＷ１３ａを操作して、キャリブレーションモードにセットする。また、コンソール１９を操作して、内視鏡１２の撮像センサ５１ｃのＲＧＢゲインをデフォルトにセットする。
【００９２】
次に、キャリブレーションデータの作成を行う。まず、キャリブレーションデータ作成部４５のキャリブレーション発光制御部４５ａを作動させて、キャリブレーション発光シーケンスを行う。このキャリブレーション発光シーケンスでは、B-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５に光源制御信号を加えて、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣの順で発光させる。また、光量算出部５５で、各色の光の光量を測定する。次に、対応付け部４５ｂは、各ＬＥＤ２０〜２５に送った光源制御信号と、この光源制御信号で発光したときの各色の光の光量とを対応付けて、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］、ＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］、ＬＰＳＣ［ｍ］を作成する。
【００９３】
次に、通常観察モード用の調光テーブルを作成するステップに移る。通常観察モードでは、B-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯させるため、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］、ＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］を用いて、調光テーブルの作成を行う。まず、図１５のフローチャートに示すように、最大光量設定部４６ａで、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光の最大光量B1max、G1max、R1max、SA1max、SB1maxを設定する。その際、これら５色の光のうち光量が一番大きい青色光Ｂの最大光量B1maxについては、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］の中で最も大きい光量とし、その他の色の最大光量G1max、R1max、SA1max、SB1maxについては、青色光Ｂの最大光量B1max及び設定光量比Ｘ１に基づいて、設定する。
【００９４】
そして、第ｎ光量設定部４６ｂにおいて、最大光量設定部４６ａで設定した最大光量B1max、G1max、R1max、SA1max、SB1maxに基づいて、明るさステップｎ用の第ｎ光量ＬＢ１［ｎ］、ＬＧ１［ｎ］、ＬＲ１［ｎ］、ＬＳＡ１［ｎ］、ＬＳＢ１［ｎ］を設定する。次に、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃにおいて、キャリブレーションデータＬＰＢ［ｍ］、ＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］を参照して、第ｎ光量設定部４６ｂで求めた各光の第ｎ光量ＬＢ１［ｎ］、ＬＧ１［ｎ］、ＬＲ１［ｎ］、ＬＳＡ１［ｎ］、ＬＳＢ１［ｎ］に最も近い光量を特定するとともに、この特定した光量に対応付けられた光源制御信号を、各明るさステップｎ用の光源制御信号として設定する。
【００９５】
対応付け部４６ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部４６ｃで設定した明るさステップｎ用の光源制御信号と、この明るさステップｎの明るさ指示信号ｎとを対応付けることにより、通常観察モード用の調光テーブルＢ１調光テーブル３２ａ、Ｇ１調光テーブル３３ａ、Ｒ１調光テーブル３４ａ、ＳＡ１調光テーブル３５ａ、ＳＢ１調光テーブル３６ａが得られる。
【００９６】
次に、テスト発光制御部４７が、各調光テーブル３２ａ〜３６ａに基づいて、各ＬＥＤ２０〜２５のテスト発光を行う。まず、所定の明るさ指示信号ｎ＊を調光テーブル３２ａに入力して、青色光Ｂをテスト発光させる。そして、このテスト発光時の青色光Ｂの光量と目標光量と誤差ΔＢＥ１として求める。調光テーブル３３ａ〜３６ａについても同様にしてテスト発光させ、目標光量との誤差ΔＧＥ１、ΔＲＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１を求める。
【００９７】
そして、ΔＢＥ１≒ΔＧＥ１≒ΔＲＥ１≒ΔＳＡＥ１≒ΔＳＢＥ１、且つこれら５色の誤差がほぼ「０」であれば、調光テーブル３２ａ〜３６ａの再作成は行わない。一方、誤差ΔＧＥ１、ΔＲＥ１、ΔＳＡＥ１、ΔＳＢＥ１のうち、１つでも、誤差が一定範囲外である場合には、調光テーブル３２ａ〜３６ａを再作成する処理を行う。調光テーブルの再作成処理は調光テーブル再作成部４７ａで行い、再作成された調光テーブルは、先に作成した調光テーブルと入れ替えられる。
【００９８】
そして、調光テーブル３２ａ〜３６ａは、Ｂ制御信号補正テーブル３９、Ｇ制御信号補正テーブル４０、Ｒ制御信号補正テーブル４１、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３と組み合わせることにより、結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１を生成する。これら結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１はメモリ３１に格納される。
【００９９】
次に、第１特殊光観察モード用の調光テーブルを作成するステップに移る。第１特殊光観察モードでは、G-LED２１、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯させるため、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］を用いて、調光テーブルの作成を行う。調光テーブル作成部４６は、これらキャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］に基づいて、調光テーブル３３ｂ、３５ｂ、３６ｂを作成する。また、調光テーブル作成後は、テスト発光制御部４７によりテスト発光を行う。テスト発光時の光量と目標光量と誤差が一定範囲外にある場合には、調光テーブル再作成部４７ａで調光テーブルの再作成を行う。
【０１００】
そして、調光テーブル３３ｂ、３５ｂ、３６ｂは、Ｇ制御信号補正テーブル４０、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３と組み合わせることにより、結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２を生成する。これら結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２はメモリ３１に格納される。
【０１０１】
次に、第２特殊光観察モード用の調光テーブルを作成するステップに移る。第２特殊光観察モードでは、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４を点灯させるため、キャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］を用いて、調光テーブルの作成を行う。調光テーブル作成部４６は、これらキャリブレーションデータＬＰＧ［ｍ］、ＬＰＲ［ｍ］、ＬＰＳＡ［ｍ］、ＬＰＳＢ［ｍ］に基づいて、調光テーブル３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ、３６ｃを作成する。作成された調光テーブル３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ、３６ｃは、光源制御部内のメモリ３１に格納される。また、調光テーブル作成後は、テスト発光制御部４７によりテスト発光を行う。テスト発光時の光量と目標光量と誤差が一定範囲外にある場合には、調光テーブル再作成部４７ａで調光テーブルの再作成を行う。
【０１０２】
そして、調光テーブル３３ｃ〜３６ｃは、Ｇ制御信号補正テーブル４０、Ｒ制御信号補正テーブル４１、ＳＡ制御信号補正テーブル４２、ＳＢ制御信号補正テーブル４３と組み合わせることにより、結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３を生成する。これら結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３はメモリ３１に格納される。
【０１０３】
次に、第３特殊光観察モード用の調光テーブルを作成するステップに移る。第２特殊光観察モードでは、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５を点灯させるため、キャリブレーションデータＬＰＳＢ［ｍ］、ＬＰＳＣ［ｍ］を用いて、調光テーブルの作成を行う。調光テーブル作成部４６は、これらキャリブレーションデータＬＰＳＢ［ｍ］、ＬＰＳＣ［ｍ］に基づいて、調光テーブル３６ｄ、３７ｄを作成する。作成された調光テーブル３６ｄ、３７ｄは、光源制御部内のメモリ３１に格納される。また、調光テーブル作成後は、テスト発光制御部４７によりテスト発光を行う。テスト発光時の光量と目標光量と誤差が一定範囲外にある場合には、調光テーブル再作成部４７ａで調光テーブルの再作成を行う。
【０１０４】
そして、調光テーブル３６ｄ、３７ｄは、ＳＢ制御信号補正テーブル４３、ＳＣ制御信号補正テーブル４４と組み合わせることにより、結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４を生成する。これら結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４はメモリ３１に格納される。以上により、本発明のキャリブレーション方法が完了する。なお、キャリブレーション完了に伴い、内視鏡１２を積分球ＳＴから取り外して、光源装置１４及びプロセッサ装置１６の電源をＯＦＦにする。
【０１０５】
次に、本発明のキャリブレーション方法により得られた調光テーブル等を用いて観察を行うフローを、図１６に示すフローチャートに従って説明する。まず、光源装置１４及びプロセッサ装置１６の電源をＯＮにする。そして、キャリブレーション済みの内視鏡１２の先端部１２ｄを観察対象内に挿入する。そして、モード切替ＳＷ１３ａを操作して、所望の観察モードに設定する。なお、観察対象の観察が終了したら、内視鏡１２を観察対象から取り外して、光源装置１４及びプロセッサ装置１６の電源をＯＦＦにする。
【０１０６】
通常観察モードにセットされた場合には、光源装置１４のメモリ３１から、結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１が読み出される。これら結合テーブルＴＢ１、ＴＧ１、ＴＲ１、ＴＳＡ１、ＴＳＢ１は、Ｂ−ＬＵＴ３２、Ｇ−ＬＵＴ３３、Ｒ−ＬＵＴ３４、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【０１０７】
そして、光源制御部２７は、各ＬＵＴ３２〜３６に基づいて、B-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光を制御する。これにより、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢが発せられる。これら５色の光の光量比は、光源制御部２７にどのような明るさ指示信号ｎが入力されたとしても、設定光量比Ｘ１を維持している。また、各ＬＥＤ２０〜２４の発光強度が高くなっても、各ＬＵＴ３２〜３６で各ＬＥＤ２０〜２４の波長変動を補正しているため、それら５色の光の光量比は設定光量比Ｘ１からずれることがない。
【０１０８】
第１特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置１４のメモリ３１から、結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２が読み出される。これら結合テーブルＴＧ２、ＴＳＡ２、ＴＳＢ２は、Ｇ−ＬＵＴ３３、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【０１０９】
そして、光源制御部２７は、各ＬＵＴ３３、３５、３６に基づいて、G-LED２１、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光を制御する。これにより、緑色光Ｇ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢが発せられる。これら３色の光の光量比は、光源制御部２７にどのような明るさ指示信号ｎが入力されたとしても、設定光量比Ｘ２を維持している。また、各ＬＥＤ２１、２３、２４の発光強度が高くなっても、各ＬＵＴ３３、３５、３６で各ＬＥＤ２１、２３、２４の波長変動を補正しているため、それら３色の光の光量比は設定光量比Ｘ２からずれることがない。
【０１１０】
第２特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置１４のメモリ３１から、結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３が読み出される。これら結合テーブルＴＧ３、ＴＲ３、ＴＳＡ３、ＴＳＢ３は、Ｇ−ＬＵＴ３３、Ｒ−ＬＵＴ３４、第１特殊光用ＬＵＴ３５、第２特殊光用ＬＵＴ３６に格納される。
【０１１１】
そして、光源制御部２７は、各ＬＵＴ３３〜３６に基づいて、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の発光を制御する。これにより、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、第１特殊光ＳＡ、第２特殊光ＳＢが発せられる。これら４色の光の光量比は、光源制御部２７にどのような明るさ指示信号ｎが入力されたとしても、設定光量比Ｘ３を維持している。また、各ＬＥＤ２１〜２４の発光強度が高くなっても、各ＬＵＴ３３〜３６で各ＬＥＤ２１〜２４の波長変動を補正しているため、それら４色の光の光量比は設定光量比Ｘ３からずれることがない。
【０１１２】
第３特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置１４のメモリ３１から、結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４が読み出される。これら結合テーブルＴＳＢ４、ＴＳＣ４は、第２特殊光用ＬＵＴ３６、第３特殊光用ＬＵＴ３７に格納される。
【０１１３】
そして、光源制御部２７は、各ＬＵＴ３６、３７に基づいて、第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５の発光を制御する。これにより、第２特殊光ＳＢ、第３特殊光ＳＣが発せられる。これら２色の光の光量比は、光源制御部２７にどのような明るさ指示信号ｎが入力されたとしても、設定光量比Ｘ４を維持している。また、各ＬＥＤ２４、２５の発光強度が高くなっても、各ＬＵＴ３６、３７で各ＬＥＤ２４、２５の波長変動を補正しているため、それら２色の光の光量比は設定光量比Ｘ４からずれることがない。
【０１１４】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、複数の照明光間の光量比を設定光量比に常に一致させることができる調光テーブルを作成したが、第２実施形態では、複数の照明光で照明中の観察対象を撮像センサで撮像したときに得られるＲＧＢ画像信号間の信号比を設定信号比として予め定めておき、その上で、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、ＲＧＢ画像信号間の信号比（以下単に「信号比」とする）を設定信号比に常に一致させることができる調光テーブルを作成する。それ以外については、第１実施形態と同様とする。
【０１１５】
第２実施形態では、図１７に示すように、観察モード毎に設定信号比が予め定められている。通常観察モード用の設定信号比ｒ１：ｇ１：ｂ１は、青色光、緑色光、赤色光、第１特殊光、第２特殊光の５色の光を観察対象に照明したとき得られるＢＧＲ画像信号間の信号比である。第１特殊光観察モード用の設定信号比ｇ２：ｂ２は、緑色光、第１特殊光、第２特殊光の３色の光を観察対象に照明したとき得られるＢＧ画像信号間の信号比である。第２特殊光観察モード用の設定信号比ｒ３：ｇ３：ｂ３は、緑色光、赤色光、第１特殊光、第２特殊光の４色の光を観察対象に照明したとき得られるＢＧＲ画像信号間の信号比である。第３特殊光観察モード用の設定信号比ｇ４：ｂ４は、第２特殊光、第３特殊光の２色の光を観察対象に照明したとき得られるＢＧ画像信号間の信号比である。
【０１１６】
図１８に示すように、第２実施形態の光源制御部２７のキャリブレーション用回路３０には、第１実施形態のキャリブレーションデータ作成部４５、調光テーブル作成部４６、テスト発光制御部４７に代えて、キャリブレーション部２００、調光テーブル作成部２０２が設けられている。キャリブレーション部２００は、キャリブレーション発光制御部２００ａと、特定光源制御信号設定部２００ｂとを有している。
【０１１７】
キャリブレーション部２００は、観察モード毎に定められたキャリブレーションシーケンスに従って処理を行う。通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部２００ａを制御してB-LED２０、G-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の５つのＬＥＤを同時点灯させ、各ＬＥＤから発せられる青色光、緑色光、赤色光、第１特殊光、第２特殊光を積分球ＳＴに照射する。これら５色の光で照射された積分球ＳＴは撮像センサ５１ｃで撮像され、この撮像により撮像センサ５１ｃからＲＧＢ画像信号が出力される。
【０１１８】
そして、各ＬＥＤ２０〜２４に加える光源制御信号ＶＢ［ｍ］、ＶＧ［ｍ］、ＶＲ［ｍ］、ＶＳＡ［ｍ］、ＶＳＢ［ｍ］を「Ｍ／２（最大ビット数の半分）」と「Ｍ（最大ビット数）」との間で、ビット数を変化させて、各ＬＥＤから発せられる青色光、緑色光、赤色光、第１特殊光、第２特殊光の発光強度及び時間を変化させる。撮像センサ５１ｃは、光源制御信号のビット数の変化毎に、積分球ＳＴの撮像を行ってＲＧＢ画像信号を出力する。なお、「Ｍ／２（最大ビット数の半分）」からビット数を変化させるのではなく、それ以外、例えば「０」からビット数を変化させてもよい。
【０１１９】
特定光源制御信号設定部２００ｂは、撮像センサ５１ｃから出力されるＲＧＢ画像信号間の信号比が、通常観察モード用の設定信号比ｒ１：ｇ１：ｂ１に一致するか否かを判定する。設定信号比ｒ１：ｇ１：ｂ１に一致した場合には、その時にＬＥＤ２０〜２４に加えた光源制御信号ＶＢ１＊、ＶＧ１＊、ＶＲ１＊、ＶＳＡ１＊、ＶＳＢ１＊を特定光源制御信号として設定する。
【０１２０】
第１特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部２００ａを制御してG-LED２１、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の３つのＬＥＤを同時点灯させ、各ＬＥＤから発せられる緑色光、第１特殊光、第２特殊光を積分球ＳＴに照射する。これら３色の光で照射された積分球ＳＴは撮像センサ５１ｃで撮像され、この撮像により撮像センサ５１ｃからＲＧＢ画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各ＬＥＤ２１、２３、２４に加える光源制御信号ＶＧ［ｍ］、ＶＳＡ［ｍ］、ＶＳＢ［ｍ］のビット数を変化させながら、撮像センサ５１ｃで積分球ＳＴの撮像を行う。
【０１２１】
特定光源制御信号設定部２００ｂは、撮像センサ５１ｃから出力されるＲＧＢ画像信号のうちＢ画像信号とＧ画像信号間の信号比が、第１特殊光観察モード用の設定信号比ｂ２：ｇ２に一致するか否かを判定する。設定信号比ｂ２：ｇ２に一致した場合には、その時にＬＥＤ２１、２３、２４に加えた光源制御信号ＶＧ２＊、ＶＳＡ２＊、ＶＳＢ２＊を特定光源制御信号として設定する。
【０１２２】
第２特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部２００ａを制御してG-LED２１、R-LED２２、第１特殊光用ＬＥＤ２３、第２特殊光用ＬＥＤ２４の４つのＬＥＤを同時点灯させ、各ＬＥＤから発せられる緑色光、赤色光、第１特殊光、第２特殊光を積分球ＳＴに照射する。これら４色の光で照射された積分球ＳＴは撮像センサ５１ｃで撮像され、この撮像により撮像センサ５１ｃからＲＧＢ画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各ＬＥＤ２１〜２４に加える光源制御信号ＶＧ［ｍ］、ＶＲ［ｍ］、ＶＳＡ［ｍ］、ＶＳＢ［ｍ］のビット数を変化させながら、撮像センサ５１ｃで積分球ＳＴの撮像を行う。
【０１２３】
特定光源制御信号設定部２００ｂは、撮像センサ５１ｃから出力されるＲＧＢ画像信号間の信号比が、第２特殊光観察モード用の設定信号比ｒ３：ｇ３：ｂ３に一致するか否かを判定する。設定信号比ｒ３：ｇ３：ｂ３に一致した場合には、その時にＬＥＤ２１〜２４に加えた光源制御信号ＶＧ３＊、ＶＲ３＊、ＶＳＡ３＊、ＶＳＢ３＊を特定光源制御信号として設定する。
【０１２４】
第３特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部２００ａを制御して第２特殊光用ＬＥＤ２４、第３特殊光用ＬＥＤ２５の２つのＬＥＤを同時点灯させ、各ＬＥＤから発せられる第２特殊光、第３特殊光を積分球ＳＴに照射する。これら２色の光で照射された積分球ＳＴは撮像センサ５１ｃで撮像され、この撮像により撮像センサ５１ｃからＲＧＢ画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各ＬＥＤ２４、２５に加える光源制御信号ＶＳＢ［ｍ］、ＶＳＣ［ｍ］のビット数を変化させながら、撮像センサ５１ｃで積分球ＳＴの撮像を行う。
【０１２５】
特定光源制御信号設定部２００ｂは、撮像センサ５１ｃから出力されるＲＧＢ画像信号のうちＢ画像信号とＧ画像信号間の信号比が、第３特殊光観察モード用の設定信号比ｂ４：ｇ４に一致するか否かを判定する。設定信号比ｂ４：ｇ４に一致した場合には、その時にＬＥＤ２４、２５に加えた光源制御信号ＶＳＢ４＊、ＶＳＣ４＊を特定光源制御信号として設定する。
【０１２６】
調光テーブル作成部２０２は、基準光源制御信号設定部２０２ａと、制御信号比算出部２０２ｂと、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃと、対応付け部２０２ｄとを有している。調光テーブル作成部２０２は、観察モード毎に定められたテーブル作成シーケンスに従って処理を行う。通常観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部２０２ａで、特定光源制御信号ＶＢ１＊、ＶＧ１＊、ＶＲ１＊、ＶＳＡ１＊、ＶＳＢ１＊のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号ＶＢ１＊が一番大きいとすると、B-LED２０の光源制御信号ＶＢ［ｍ］を基準光源制御信号として設定する。次に、制御信号比算出部２０２ｂで、特定光源制御信号ＶＢ１＊と特定光源制御信号ＶＧ１＊、ＶＲ１＊間の制御信号比ＶＧ１＊／ＶＢ１＊、ＶＲ１＊／ＶＢ１＊求める。
【０１２７】
次に、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで、基準光源制御信号であるB-LED２０の光源制御信号ＶＢ［ｍ］の最大ビット数ＶＢmaxをＮ分割して、B-LED２０の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］を設定する（ＶＢ１［ｎ］＝ｎ×ＶＢmax／（Ｎ−１））。次に、図１９に示すように、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］に、制御信号比ＶＲ１＊／ＶＢ１＊を乗算して、R-LED２２の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＲ１［ｎ］を求める。また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］に、制御信号比ＶＧ１＊／ＶＢ１＊を乗算して、G-LED２１の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ１［ｎ］を求める。
【０１２８】
また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］にＷ１（０〜１００％の間の数）を乗算して、第１特殊光用ＬＥＤ２３の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ１［ｎ］を求める。また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］にＷ２（０〜１００％の間の数）を乗算して、第２特殊光用ＬＥＤ２４の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＢ１［ｎ］を求める。
【０１２９】
対応付け部２０２ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで設定した明るさステップｎ用光源制御信号ＶＢ１［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとを対応付けて、Ｂ１調光テーブルを作成する。このＢ１調光テーブルと同様にして、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ１［ｎ］、ＶＲ１［ｎ］、ＶＳＡ１［ｎ］、ＶＳＢ１［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとをそれぞれ対応付けることにより、Ｇ１調光テーブル、Ｒ１調光テーブル、ＳＡ１調光テーブル、ＳＢ１調光テーブルを作成する。これら５つの調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２０〜２４の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、ホワイトバランスを最適に保つことができる。
【０１３０】
第１特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部２０２ａで、特定光源制御信号ＶＧ２＊、ＶＳＡ２＊、ＶＳＢ２＊のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号ＶＳＡ２＊が一番大きいとすると、第１特殊光用ＬＥＤ２３の光源制御信号ＶＳＡ［ｍ］を基準光源制御信号として設定する。次に、制御信号比算出部２０２ｂで、特定光源制御信号ＶＳＡ２＊と特定光源制御信号ＶＧ２＊の制御信号比ＶＧ２＊／ＶＳＡ２＊求める。
【０１３１】
次に、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで、基準光源制御信号である第１特殊光用ＬＥＤ２３の光源制御信号ＶＳＡ［ｍ］の最大ビット数ＶＳＡmaxをＮ分割して、第１特殊光用ＬＥＤ２３の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ２［ｎ］を設定する（ＶＳＡ２［ｎ］＝ｎ×ＶＳＡmax／（Ｎ−１））。次に、図２０に示すように、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ２［ｎ］に、制御信号比ＶＧ２＊／ＶＳＡ２＊を乗算して、G-LED２１の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ２［ｎ］を求める。また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ２［ｎ］にＴ１（０〜１００％の間の数）を乗算して、第２特殊光用ＬＥＤ２４の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＢ２［ｎ］を求める。
【０１３２】
対応付け部２０２ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで設定した明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ２［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとを対応付けて、Ｇ２調光テーブルを作成する。このＧ２調光テーブルと同様にして、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ２［ｎ］、ＶＳＢ２［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとをそれぞれ対応付けることにより、ＳＡ２調光テーブル、ＳＢ２調光テーブルを作成する。これら３つの調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２１、２３、２４の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、ホワイトバランスを最適に保つことができる。
【０１３３】
第２特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部２０２ａで、特定光源制御信号ＶＧ３＊、ＶＲ３＊、ＶＳＡ３＊、ＶＳＢ３＊のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号ＶＳＡ３＊が一番大きいとすると、第１特殊光用ＬＥＤ２３の光源制御信号ＶＳＡ［ｍ］を基準光源制御信号として設定する。また、制御信号比算出部２０２ｂで、特定光源制御信号ＶＳＡ３＊と特定光源制御信号ＶＧ３＊、ＶＲ３＊間の制御信号比ＶＧ３＊／ＶＳＡ３＊、ＶＲ３＊／ＶＳＡ３＊求める。
【０１３４】
次に、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで、基準光源制御信号である第１特殊光用ＬＥＤ２３の光源制御信号ＶＳＡ［ｍ］の最大ビット数ＶＳＡmaxをＮ分割して、第１特殊光用ＬＥＤ２３の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ３［ｎ］を設定する（ＶＳＡ３［ｎ］＝ｎ×ＶＳＡmax／（Ｎ−１））。次に、図２１に示すように、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ３［ｎ］に、制御信号比ＶＲ３＊／ＶＳＡ３＊を乗算して、R-LED２２の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＲ３［ｎ］を求める。また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ３［ｎ］に、制御信号比ＶＧ３＊／ＶＳＡ３＊を乗算して、G-LED２１の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ３［ｎ］を求める。また、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ３［ｎ］にＴ２（０〜１００％の間の数）を乗算して、第２特殊光用ＬＥＤ２４の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＢ３［ｎ］を求める。
【０１３５】
対応付け部２０２ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで設定した明るさステップｎ用光源制御信号ＶＧ３［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとを対応付けて、Ｇ３調光テーブルを作成する。このＧ３調光テーブルと同様にして、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＲ３［ｎ］、ＶＳＡ３［ｎ］、ＶＳＢ３［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとをそれぞれ対応付けることにより、Ｒ３調光テーブル、ＳＡ３調光テーブル、ＳＢ３調光テーブルを作成する。これら４つの調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２１〜２４の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、ホワイトバランスを最適に保つことができる。
【０１３６】
第３特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部２０２ａで、特定光源制御信号ＶＳＢ４＊、ＶＳＣ４＊のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号ＶＳＣ４＊のほうが大きいとすると、第３特殊光用ＬＥＤ２５の光源制御信号ＶＳＣ［ｍ］を基準光源制御信号として設定する。また、制御信号比算出部２０２ｂで、基準光源制御信号ＶＳＣ４＊と特定光源制御信号ＶＳＢ４＊間の制御信号比ＶＳＢ４＊／ＶＳＣ４＊求める。
【０１３７】
次に、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで、基準光源制御信号である第３特殊光用ＬＥＤ２５の光源制御信号ＶＳＣ［ｍ］の最大ビット数ＶＳＣmaxをＮ分割して、第３特殊光用ＬＥＤ２３の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＣ４［ｎ］を設定する（ＶＳＣ４［ｎ］＝ｎ×ＶＳＣmax／（Ｎ−１））。次に、図２２に示すように、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＡ４［ｎ］に、制御信号比ＶＳＢ４＊／ＶＳＣ４＊を乗算して、第２特殊光用ＬＥＤ２４の明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＢ４［ｎ］を求める。
【０１３８】
対応付け部２０２ｄは、明るさステップｎ用光源制御信号設定部２０２ｃで設定した明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＢ４［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとを対応付けて、ＳＢ４調光テーブルを作成する。このＳＢ４調光テーブルと同様にして、明るさステップｎ用光源制御信号ＶＳＣ４［ｎ］と、明るさ指示信号ｎとを対応付けることにより、ＳＣ４調光テーブルを作成する。これら２つの調光テーブルに基づいて各ＬＥＤ２４、２５の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号ｎに対しても、ホワイトバランスを最適に保つことができる。
【０１３９】
なお、上記実施形態においては、キャリブレーションモード時に得た各観察モード用の結合テーブルを、内視鏡１２，１００のスコープＩＤ（図１では「ＩＤ」と表記）と対応付けて光源装置１４内のメモリ３１に記憶しておくことが好ましい。そして、キャリブレーション済みの内視鏡内視鏡１２，１００を光源装置１４及びプロセッサ装置１６に装着する場合には、内視鏡内視鏡１２，１００のスコープＩＤをＩＤ読み出し部（図１では「ＲＤ」と表記）で読み出し、この読み出したスコープＩＤに対応する各観察モード用の結合テーブルをメモリ３１から読み出して使用することが好ましい。
【０１４０】
なお、上記実施形態では、カラーの撮像センサを有する内視鏡に対して、本発明のキャリブレーションを行っているが、これに加えて、モノクロ面順次の内視鏡に対して、本発明のキャリブレーションを行ってもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  内視鏡システム
１２，１００  内視鏡
２０  B-LED
２１  G-LED
２２  R-LED
２３  第１特殊光用ＬＥＤ
２４  第２特殊光用ＬＥＤ
２５  第３特殊光用ＬＥＤ
２７  光源制御部
３２ａ  Ｂ１調光テーブル
３３ａ  Ｇ１調光テーブル
３４ａ  Ｒ１調光テーブル
３５ａ  ＳＡ１調光テーブル
３６ａ  ＳＢ１調光テーブル
３３ｂ  Ｇ２調光テーブル
３５ｂ  ＳＡ２調光テーブル
３６ｂ  ＳＢ２調光テーブル
３３ｃ  Ｇ３調光テーブル
３４ｃ  Ｒ３調光テーブル
３５ｃ  ＳＡ３調光テーブル
３６ｃ  ＳＢ３調光テーブル
３６ｄ  ＳＢ４調光テーブル
３７ｄ  ＳＣ４調光テーブル
３９  Ｂ制御信号補正テーブル
４０  Ｇ制御信号補正テーブル
４１  Ｒ制御信号補正テーブル
４２  ＳＡ制御信号補正テーブル
４３  ＳＢ制御信号補正テーブル
４４  ＳＣ制御信号補正テーブル
４５ａ  キャリブレーション発光制御部
４５ｂ  対応付け部（第１対応付け部）
４６ａ  最大光量設定部
４６ｂ  第ｎ光量設定部
４６ｃ  明るさステップｎ用光源制御信号設定部
４６ｄ  対応付け部（第２対応付け部）
４７  テスト発光制御部
４７ａ  調光テーブル再作成部
５５  光量算出部
５９  明るさ指示信号生成部
ＩＤ  スコープＩＤ
ＲＤ  ＩＤ読み出し部
ＳＴ  積分球
【図１】
0005855619.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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