(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に被写体に対して照明光を照射する照明窓が設けられ、該被写体からの光を受光する固体撮像素子を前記先端部に搭載した電子内視鏡と、
青色光の第１波長域の光を発光する主光源と、前記第１波長域とは異なる第２波長域の青色光を発光し、特殊光観察に使用される補助光源を含み、それぞれ異なる波長域の光を発光する複数の光源と、前記複数の光源をそれぞれ駆動する複数の光源駆動回路と、前記複数の光源駆動回路の制御を行う光源制御部とを含み、該光源の発光光を前記電子内視鏡に導入する光源装置と、
前記主光源からの光を吸収して赤色光と緑色光の混合光を発光し、前記補助光源からの光を殆ど透過する蛍光体と、を備え、
前記光源制御部は、特殊光観察時に、前記主光源と前記補助光源を点灯して、青色光と前記蛍光体で発光した光とを含む照明光を前記被写体に照射する際、前記複数の光源駆動回路を個別に制御し、前記被写体に照射される前記照明窓からの前記照明光の赤成分の光量をＲ、緑成分の光量をＧ、青成分の光量をＢとしたとき、Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にする内視鏡システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡システムであって、
前記光源制御部は、前記被写体に照射される前記照明光の強度を変更する際、前記Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にする内視鏡システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の内視鏡システムであって、
前記第１波長域の光は波長４４５ｎｍの光であり、前記第２波長域の光は波長４０５ｎｍの光である内視鏡システム。
【請求項４】
先端部に被写体に対して照明光を照射する照明窓が設けられ、該被写体からの光を受光する固体撮像素子を前記先端部に搭載した電子内視鏡と、
青色光の第１波長域の光を発光する主光源と、前記第１波長域とは異なる第２波長域の青色光を発光し、特殊光観察に使用される補助光源を含み、それぞれ異なる波長域の光を発光する複数の光源と、前記複数の光源をそれぞれ駆動する複数の光源駆動回路と、前記複数の光源駆動回路の制御を行う光源制御部とを含み、該光源の発光光を前記電子内視鏡に導入する光源装置と、
前記主光源からの光を吸収して赤色光と緑色光の混合光を発光し、前記補助光源からの光を殆ど透過する蛍光体と、を備える内視鏡システムの駆動方法であって、
前記光源制御部が、特殊光観察時に、前記主光源と前記補助光源を点灯して、青色光と前記蛍光体で発光した光とを含む照明光を前記被写体に照射する際、前記複数の光源駆動回路を個別に制御し、前記被写体に照射される前記照明窓からの前記照明光の赤成分の光量をＲ、緑成分の光量をＧ、青成分の光量をＢとしたとき、Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にする内視鏡システムの駆動方法。
【請求項５】
請求項４に記載の内視鏡システムの駆動方法であって、
前記光源制御部は、前記被写体に照射される前記照明光の強度を変更する際、前記Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にする内視鏡システムの駆動方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の内視鏡システムの駆動方法であって、
前記第１波長域の光は波長４４５ｎｍの光であり、前記第２波長域の光は波長４０５ｎｍの光である内視鏡システムの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡先端部に固体撮像素子を搭載した電子内視鏡を備える内視鏡システム及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、内視鏡システムを利用した医療診断が盛んに行われている。内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部を備えた電子内視鏡（スコープ）と、この電子内視鏡が着脱自在に接続される本体装置とで構成される。
【０００３】
本体装置は、プロセッサ装置と光源装置とを備える。プロセッサ装置は、電子内視鏡の挿入部先端に内蔵された固体撮像素子から出力される撮像信号を受信して画像処理を行い、得られた観察画像をモニタに表示する。光源装置は、電子内視鏡内に挿通されたライトガイドを通して体腔内を照明する光を発生する。
【０００４】
電子内視鏡の挿入部先端に搭載される固体撮像素子としては、特許文献１に記載されている様に、低電圧駆動が可能で多画素化と高速読出化が容易なＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型が使われる。
【０００５】
電子内視鏡は、一般的なデジタルカメラ等とは異なり、特殊な環境下で使用される。例えば、図７（ａ）に示す様に、電子内視鏡先端部１を暗所である体腔２内に挿入し、患部３を遠くから撮影したり、図７（ｂ）に示す様に、電子内視鏡先端部１を患部３に近づけて患部３の拡大画像を撮影したりする。図７（ａ）の撮影状態における照明光の強さで患部３に近づき、図７（ｂ）の撮影状態にすると、照明光が強すぎて患部３の観察画像が白飛びしてしまう。
【０００６】
そこで、光源装置で発生させる照明光の強さを弱くするのであるが、この比が、電子内視鏡では、例えば２０００：１と大きい。つまり、図７（ａ）の撮影状態にしたときの照明光の強さを、１／２０００程度に弱めて図７（ｂ）の撮影状態にする必要がある。
【０００７】
この様に、照明光の強さを大きく変えると、別の問題が発生する。図８は、この問題の一例を説明するグラフである。カラー画像を撮影するために、照明光には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色の波長帯域の光が含まれる様にしている。このＲＧＢの照明光に含まれる色成分の割合が、照明光の強さを大きく変えると、変化してしまう。例えば、図８に示す例では、照明光が弱いときに比べて照明光を強くすると、発光効率等の光源個体差が出てＲ光量，Ｇ光量，Ｂ光量のバランスが変わり、Ｒ／Ｇは一定であるのに対し、Ｂ／Ｇが上昇してしまう場合がある。
【０００８】
この様な場合、同じ患部３の観察画像を電子内視鏡先端部１を患部３に近づけながら観察していた医者は、図７（ａ）における観察画像と、図７（ｂ）における観察画像とで、色味の違う画像を観察することになり、違和感を感じてしまう。特に、表層血管観察を行う場合、Ｂ／Ｇは一定である必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２０１５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、照明光の明るさ（強度）を変化させても観察画像の色味変化を抑制する内視鏡システム及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の内視鏡システムは、先端部に被写体に対して照明光を照射する照明窓が設けられ、該被写体からの光を受光する固体撮像素子を前記先端部に搭載した電子内視鏡と、
青色光の第１波長域の光を発光する主光源と、前記第１波長域とは異なる第２波長域の青色光を発光し、特殊光観察に使用される補助光源を含み、それぞれ異なる波長域の光を発光する複数の光源と、前記複数の光源をそれぞれ駆動する複数の光源駆動回路と、前記複数の光源駆動回路の制御を行う光源制御部とを含み、該光源の発光光を前記電子内視鏡に導入する光源装置と、
前記主光源からの光を吸収して赤色光と緑色光の混合光を発光し、前記補助光源からの光を殆ど透過する蛍光体と、を備え、
前記光源制御部は、特殊光観察時に、前記主光源と前記補助光源を点灯して、青色光と前記蛍光体で発光した光とを含む照明光を前記被写体に照射する際、前記複数の光源駆動回路を個別に制御し、前記被写体に照射される前記照明窓からの前記照明光の赤成分の光量をＲ、緑成分の光量をＧ、青成分の光量をＢとしたとき、Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にするものである。
また、本発明の内視鏡システムの駆動方法は、先端部に被写体に対して照明光を照射する照明窓が設けられ、該被写体からの光を受光する固体撮像素子を前記先端部に搭載した電子内視鏡と、
青色光の第１波長域の光を発光する主光源と、前記第１波長域とは異なる第２波長域の青色光を発光し、特殊光観察に使用される補助光源を含み、それぞれ異なる波長域の光を発光する複数の光源と、前記複数の光源をそれぞれ駆動する複数の光源駆動回路と、前記複数の光源駆動回路の制御を行う光源制御部とを含み、該光源の発光光を前記電子内視鏡に導入する光源装置と、
前記主光源からの光を吸収して赤色光と緑色光の混合光を発光し、前記補助光源からの光を殆ど透過する蛍光体と、を備える内視鏡システムの駆動方法であって、
前記光源制御部が、特殊光観察時に、前記主光源と前記補助光源を点灯して、青色光と前記蛍光体で発光した光とを含む照明光を前記被写体に照射する際、前記複数の光源駆動回路を個別に制御し、前記被写体に照射される前記照明窓からの前記照明光の赤成分の光量をＲ、緑成分の光量をＧ、青成分の光量をＢとしたとき、Ｂ／ＧとＲ／Ｇを、それぞれ一定にするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、遠い被写体の画像と近い被写体の画像で色味変化がなくなり、見易い画像を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡システムの全体構成図である。
【図２】図１に示す電子内視鏡の先端部の先端面正面図である。
【図３】図１に示す電子内視鏡の先端部の縦断面図である。
【図４】図１に示す内視鏡システムの制御系のブロック構成図である。
【図５】図４の実施形態における波長４４５ｎｍの光の発光量と波長４０５ｎｍの光の発光量との関係を示すグラフである。
【図６】図４に代わる実施形態の内視鏡システムの制御系ブロック構成図である。
【図７】患部を遠くから撮影する場合（ａ）と患部に近づいて撮影する場合（ｂ）の説明図である。
【図８】照明光の明るさに対するＢ／Ｇ，Ｒ／Ｇの変化の一例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。本実施形態の内視鏡システム１０は、電子内視鏡１２と、本体装置を構成するプロセッサ装置１４及び光源装置１６とから構成される。電子内視鏡１２は、患者（被検体）の体腔内に挿入される可撓性の挿入部２０と、挿入部２０の基端部分に連設された操作部２２と、プロセッサ装置１４及び光源装置１６に接続されるユニバーサルコード２４とを備えている。
【００１６】
挿入部２０の先端には先端部２６が連設され、先端部２６内に、体腔内撮影用の撮像チップ（撮像装置）５４（図３参照）が内蔵される。先端部２６の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部２８が設けられている。湾曲部２８は、操作部２２に設けられたアングルノブ３０が操作されたとき、挿入部２０内に挿設されたワイヤが押し／引きされ、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部２６が体腔内で所望の方向に向けられる。
【００１７】
ユニバーサルコード２４の基端にはコネクタ３６が設けられている。コネクタ３６は、複合タイプのものであり、プロセッサ装置１４に接続される他、光源装置１６にも接続される。
【００１８】
プロセッサ装置１４は、ユニバーサルコード２４内に挿通されたケーブル６８（図３参照）を介して電子内視鏡１２に給電を行い、撮像チップ５４の駆動を制御すると共に、撮像チップ５４からケーブル６８を介して伝送された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種信号処理を施して画像データに変換する。
【００１９】
プロセッサ装置１４で変換された画像データは、プロセッサ装置１４にケーブル接続されたモニタ３８に内視鏡撮影画像（観察画像）として表示される。また、プロセッサ装置１４は、コネクタ３６を介して光源装置１６とも電気的に接続され、光源装置１６を含め内視鏡システム１０の動作を統括的に制御する。
【００２０】
図２は、電子内視鏡１２の先端部２６の先端面２６ａを示した正面図である。図２に示すように、先端部２６の先端面２６ａには、観察窓４０と、照明窓４２と、鉗子出口４４と、送気・送水用ノズル４６が設けられている。
【００２１】
観察窓４０は、先端面２６ａの中央且つ片側に偏心して配置されている。照明窓４２は、観察窓４０に関して対称な位置に２個配され、体腔内の被観察部位に光源装置１６からの照明光を照射する。
【００２２】
鉗子出口４４は、挿入部２０内に配設された鉗子チャンネル７０（図３参照）に接続され、操作部２２に設けられた鉗子口３４（図１参照）に連通している。鉗子口３４には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口４４から体腔内に出される。
【００２３】
送気・送水用ノズル４６は、操作部２２に設けられた送気・送水ボタン３２（図１参照）の操作に応じて、光源装置１６に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓４０や体腔内に向けて噴射する。
【００２４】
図３は電子内視鏡１２の先端部２６の縦断面図である。図３に示すように、観察窓４０の奥には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系５０を保持する鏡筒５２が配設されている。鏡筒５２は、挿入部２０の中心軸に対物光学系５０の光軸が平行となるように取り付けられている。鏡筒５２の後端には、対物光学系５０を経由した被観察部位の像光を、略直角に曲げて撮像チップ５４に向けて導光するプリズム５６が接続されている。
【００２５】
撮像チップ５４は、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子５８と、固体撮像素子５８の駆動及び信号の入出力を行う周辺回路６０とが一体形成されたモノリシック半導体（いわゆるＣＭＯＳセンサチップ）であり、支持基板６２上に実装されている。
【００２６】
固体撮像素子５８の撮像面（受光面）５８ａは、プリズム５６の出射面と対向するように配置されている。撮像面５８ａ上には、矩形枠状のスペーサ６３を介して矩形板状のカバーガラス６４が取り付けられている。撮像チップ５４とスペーサ６３とカバーガラス６４とは、接着剤を介して組み付けられており、これにより、塵埃などの侵入から撮像面５８ａが保護される。
【００２７】
挿入部２０の後端に向けて延設された支持基板６２の後端部には、複数の入出力端子６２ａが支持基板６２の幅方向に並べて設けられている。入出力端子６２ａには、ユニバーサルコード２４を介してプロセッサ装置１４との各種信号のやり取りを媒介するための信号線６６が接合されており、入出力端子６２ａは、支持基板６２に形成された配線やボンディングパッド等（図示せず）を介して撮像チップ５４内の周辺回路６０と電気的に接続されている。
【００２８】
信号線６６は、可撓性の管状のケーブル６８内にまとめて挿通されている。ケーブル６８は、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に接続されている。
【００２９】
また、図２，図３では図示を省略しているが、照明窓４２の奥には、照明部が設けられている。照明部には、光源装置１６からの照明光を導くライトガイド１２０（図４参照）の出射端１２０ａが配されており、本実施形態では、この出射端と照明窓４２との間に蛍光体５３を設けている。ライトガイド１２０は、ケーブル６８と同様に、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に入射端が接続されている。
【００３０】
図４は、内視鏡システム１０の制御系を示したブロック図である。図４に示すように、電子内視鏡１２の先端部２６には、固体撮像素子５８と、アナログ信号処理回路（ＡＦＥ：アナログフロントエンド）７２と、ＴＧ（タイミングジェネレータ）７８と、ＣＰＵ８０とが設けられている。
【００３１】
ＴＧ７８は、ＣＰＵ８０の制御に基づき、固体撮像素子５８の駆動パルス（垂直／水平走査パルス、リセットパルス等）とＡＦＥ７２用の同期パルスとを発生する。固体撮像素子５８は、ＴＧ７８から入力される駆動パルスにより駆動され、対物光学系５０を介して撮像面５８ａに結像された光学像を光電変換して撮像信号として出力する。
【００３２】
固体撮像素子５８の撮像面５８ａには、多数の画素がマトリクス状に配置されており、各画素にはそれぞれフォトセンサ（光電変換素子）が設けられている。固体撮像素子５８の撮像面５８ａに入射した光は各画素のフォトセンサに電荷として蓄積される。そして、垂直走査回路及び水平走査回路（いずれも不図示）による垂直方向と水平方向の走査によって、各画素のフォトセンサに蓄積された信号電荷量は画素信号として順次読み出され、所定のフレームレートで出力される。
【００３３】
なお、図示は省略するが、固体撮像素子５８は、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ（例えば、ベイヤ配列の原色カラーフィルタ）を備えた単板カラー撮像方式の固体撮像素子である。
【００３４】
また、固体撮像素子５８の各フォトセンサの蓄積電荷を撮像信号として読み出す信号読出回路の構成は従来周知であり、例えば３トランジスタ構成や４トランジスタ構成などの一般的な構成を適用することが可能であり、ここでは説明を省略する。
【００３５】
ＡＦＥ７２は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路と、自動ゲイン回路（ＡＧＣ）と、Ａ／Ｄ変換器とにより構成されている。ＣＤＳ回路は、固体撮像素子５８から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子５８で生じるリセット雑音及びアンプ雑音の除去を行う。
【００３６】
ＡＧＣは、ＣＤＳ回路によりノイズ除去が行われた撮像信号を、ＣＰＵ８０から指定されたゲイン（増幅率）で増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、ＡＧＣにより増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換して出力する。ＡＦＥ７２でデジタル化されて出力された撮像信号（デジタル撮像信号）は、信号線６６を通してプロセッサ装置１４に入力される。
【００３７】
プロセッサ装置１４は、ＣＰＵ８２と、ＲＯＭ８４と、ＲＡＭ８５と、画像処理回路（ＤＳＰ）８６と、表示制御回路８８とを備えて構成される。
【００３８】
ＣＰＵ８２は、プロセッサ装置１４内の各部を制御するとともに、内視鏡システム１０の全体を統括的に制御する。ＲＯＭ８４には、プロセッサ装置１４の動作を制御するための各種プログラムや制御用データが記憶される。また、ＲＡＭ８５には、ＣＰＵ８２により実行されるプログラムやデータなどが一時記憶される。
【００３９】
ＤＳＰ８６は、ＣＰＵ８２の制御に基づき、ＡＦＥ７２から入力された撮像信号に対し、色補間，色分離，色バランス調整，ガンマ補正，画像強調処理等を施し、画像データを生成する。
【００４０】
ＤＳＰ８６から出力された画像データは表示制御回路８８に入力され、表示制御回路８８は、ＤＳＰ８６から入力された画像データを、モニタ３８に対応した信号形式に変換しモニタ３８の画面に表示させる。
【００４１】
プロセッサ装置１４の操作部９０は、固体撮像素子５８の動作モードを選択し又は切り替えるためのモード切替ボタンや、その他ユーザの指示入力を受け付ける各種ボタンが設けられている。
【００４２】
光源装置１６は、主光源１００と、主光源駆動回路１０１と、補助光源１０２と、補助光源駆動回路１０３と、ＣＰＵ１０４と、合波部１０５とを備えて構成される。ＣＰＵ１０４は、プロセッサ装置１４のＣＰＵ８２と通信を行い、主光源駆動回路１０１の制御を行う。
【００４３】
補助光源駆動回路１０３は、ＣＰＵ指示の主光源駆動回路１０１による主光源１００の主発光量に基づいて、補助光源１０２の発光量が後述する補助発光量となるように補助光源１０２の発光制御を行う。合波部１０５は、主光源１００と補助光源１０２の夫々の出射光を合波してライトガイド１２０の入射端１２０ｂに出射する。本実施形態では、ＣＰＵ指示による主発光量で補助発光量を制御するため、制御の応答遅れがなくなり、安定した色味制御が可能となる。
【００４４】
主光源１００は、本実施形態では波長４４５ｎｍの青色レーザを発光するレーザダイオードでなり、主光源駆動回路１０１によりパルス駆動されて発光量が制御される。補助光源１０２は、本実施形態では波長４０５ｎｍの青色レーザを発光するレーザダイオードでなり、補助光源駆動回路１０３によりパルス駆動されて発光量が制御される。波長４０５ｎｍの青色光は、特殊光観察で使用される。
【００４５】
ライトガイド１２０の出射端１２０ａと電子内視鏡１２の先端照明窓４２との間には、上述した様に蛍光体５３が設けられている。ライトガイド１２０を通った青色レーザ光は蛍光体５３に照射され、蛍光体５３を励起状態にすると共に、その一部は蛍光体５３を透過して青色光として照明窓４２から出射される。
【００４６】
蛍光体５３は、青色レーザ光で励起され、光の波長帯域でいうと、青色と緑色の境界当たりの波長域から赤色の波長域までの広範囲の光（色としては黄色）を発光する。この黄色の光と蛍光体５３を透過する青色光（蛍光体５３で発光する青色光も一部含む。）とが混合されて白色光となり、照明窓４２を通して被写体を照明することになる。
【００４７】
この蛍光体５３は、主として、波長４４５ｎｍの青色レーザ光の照射を受けたとき黄色光を発光すると共に波長４４５ｎｍの青色光を透過するが、波長４０５ｎｍの青色レーザ光を受けたときはその殆どを透過する性質を持つ。
【００４８】
即ち、波長４４５ｎｍの青色レーザ光と波長４０５ｎｍの青色レーザ光との混合割合を制御することで、蛍光体５３を透過する青色光と、蛍光体５３で発光する黄色光との割合を制御することが可能となる。
【００４９】
赤色（Ｒ）光と青色（Ｂ）光と緑色（Ｇ）光を含む白色光で照明された被写体（患部）からの反射光を、ＲＧＢの３原色のカラーフィルタを搭載した固体撮像素子５８で受光することで、被写体のカラー画像が再現される。
【００５０】
上記のように構成された内視鏡システム１０で体腔内を観察する際には、電子内視鏡１２と、プロセッサ装置１４と、光源装置１６と、モニタ３８の電源をオンにして、電子内視鏡１２の挿入部２０を体腔内に挿入し、光源装置１６からの照明光で体腔内を照明しながら、固体撮像素子５８により撮像される体腔内の画像をモニタ３８で観察することになる。
【００５１】
ＣＰＵ１４は、固体撮像素子５８の撮像画像信号から照明光の光量制御を行うか否かを判断し、光量制御を行う場合には主光源駆動回路１０１に指令を出す。ＣＰＵからの指示を受けた主光源駆動回路１０１は、主光源１００の発光量制御を行う。主光源１００から発光される青色レーザ光（波長４４５ｎｍ）を受けた蛍光体５３は、そのレーザ光量に応じた黄色光（緑色光Ｇは＋赤色Ｒ）を発光すると共に、入射する波長４４５ｎｍの青色光のうち所要割合の青色光を透過する。
【００５２】
この透過する波長４４５ｎｍの青色光は、図８に例示する特性を持つ蛍光体５３及び主光源１００の場合、発光量が多くなるほど即ち明るくなるほど、蛍光体５３を透過する青色光の割合が増え、Ｂ／Ｇが増加してしまう。
【００５３】
即ち、図８の基準点位置（Ａ点位置）に対して主光源１００の発光量を増やしてＢ点位置の明るさにしたとき、Ｒ／Ｇの割合がＡ点位置と同じであるのに対し、Ｂ／Ｇが上昇して観察画像は青みを帯びた画像になる。このように、Ｂ／Ｇが変化すると、観察画像の色味が変化し、特に、高精度な表層血管観察に支障を来す場合がある。
【００５４】
そこで、本実施形態では、主光源１００からの青色レーザ光と補助光源１０２からの青色レーザ光とを所定の割合で混合した青色レーザ光を用いてＡ点位置の明るさを定めておく。
【００５５】
そして、照明光を明るくするために主光源１００の発光量を増大させＢ点位置の明るさにしたとき、波長４４５ｎｍの青色レーザ光が蛍光体５３を透過する率が高くなった分だけ、波長４０５ｎｍの補助光源１０２の発光量を減らし、蛍光体５３を透過する青色光が、基準位置Ａ点における青色光（蛍光体５３を透過する青色光）と同じとなるように制御する。
【００５６】
図５は、主光源１００の発光量（波長４４５ｎｍ）と補助光源１０２の発光量（波長４０５ｎｍ）の関係の一例を示すグラフである。主光源１００の発光量（ＣＰＵ８２の指示による発光量）を増大させたとき、補助光源１０２の発光量比率を減らし、照明光に含まれる青色光の割合が一定となるように制御する。図中の式のＬは各波長の発光量を示し、ａは補正発光量比率（４０５）の傾き、ｂは切片である。これにより、照明光の強弱制御を行うために主光源１００の発光量制御を行っても、観察画像の色味変化がなくなり、高精度な表層血管観察が可能となる。
【００５７】
図４の構成で説明すると、主光源駆動回路１０１が主光源１００の発光量を増大させたとき、補助光源駆動回路１０３は補助光源１０２の発光量比率を減少させ、主光源１００の発光量を減少させたとき補助光源１０２の発光量比率を増大させることになる。なお、図４の構成では、補助光源駆動回路１０３は主光源駆動回路１０１の駆動量を受けて補助光源１０２の発光量制御を行っているが、補助光源駆動回路１０３もＣＰＵ１０４からの指示を受けて駆動する構成としても良い。
【００５８】
蛍光体５３の特性に対して主光源１００と補助光源１０２の発光割合をどの様に制御すれば良いかは、予め求めておくことができる。つまり、図８に例示する特性は、予め計測しておくことができるため、この特性データを図４のＲＯＭ８４内にテーブルデータとして格納しておけば、照明光の発光量制御を任意に行っても、常に色味に変化の無い観察画像を得ることが可能となる。
【００５９】
図６は、本発明の別実施形態の内視鏡システムの制御系ブロック図である。図４の実施形態と異なる箇所は光源装置１６である。図４の実施形態では、蛍光体５３を用いたが、本実施形態では蛍光体５３を用いずに、光源装置１６として３原色夫々のＬＥＤ光源を用いている。
【００６０】
本実施形態の光源装置１６は、光源としてのＲ光発光ＬＥＤ１００ｒ，Ｇ光発光ＬＥＤ１００ｇ，Ｂ光発光ＬＥＤ１００ｂと、これら光源１００ｒ，１００ｇ，１００ｂの夫々を駆動する光源駆動回路１１２ｒ，１１２ｇ，１１２ｂと、これら光源駆動回路１１２ｒ，１１２ｇ，１１２ｂに制御指令を出力するＣＰＵ１１４と、各光源１００ｒ，１００ｇ，１００ｂの出射光を合波してライトガイド１２０の入射端１２０ｂに入射させる合波部１１５とを備えて構成される。ＣＰＵ１１４は、プロセッサ装置１４のＣＰＵ８２と通信を行い、光源駆動回路１１２ｒ，１１２ｇ，１１２ｂの制御を行う。
【００６１】
本実施形態では、光源として発光ＬＥＤ１００ｒ，１００ｇ，１００ｂを用いたが、各色を発光するレーザダイオードを用いても良い。これら光源１００ｒ，１００ｇ，１００ｂは、各光源駆動回路１１２ｒ，１１２ｇ，１１２ｂにより発光強度が制御される。
【００６２】
合波部１１５で合波された光は、被写体照明光として多数本の光ファイバを束ねて構成されるライトガイド１２０の入射端１２０ｂに導入され、出射端１２０ａから照明窓４２を通り被写体に向けて出射される。
【００６３】
赤色（Ｒ）光と青色（Ｂ）光と緑色（Ｇ）光を含む白色光で照明された被写体（患部）からの反射光を、ＲＧＢの３原色のカラーフィルタを搭載した固体撮像素子５８で受光することで、被写体のカラー画像が再現される。
【００６４】
図７で説明した様に、電子内視鏡１２の先端部を患部から遠ざけて観察画像を撮像する場合と、患部に近づけて観察画像を撮像する場合、照明光の明るさ制御を行う。照明光の明るさは、図４の実施形態も同様であるが、固体撮像素子５８の撮像画像信号から判断でき、観察画像が所定の明るさより暗くなったときは照明光の発光量を上げて明るくし、観察画像が所定の明るさより明るくなったときは照明光の発光量を下げて暗くする。
【００６５】
しかし、発光ＬＥＤ１００ｒ，１００ｇ，１００ｂの通電量を増減制御すると、発光ＬＥＤ１００ｒ，１００ｇ，１００ｂ間の個体差が変化する等し、図８で説明した様に、照明光に含まれるＲ光，Ｇ光，Ｂ光の割合が変化することがある。この場合、観察画像の色味が変化したり、Ｂ／Ｇが上昇して表層血管観察に不向きとなる。
【００６６】
そこで、本実施形態では、色味が変化しない様に、各光源１００ｒ，１００ｇ，１００ｂへの通電量を制御し、常に、Ｂ／Ｇ，Ｒ／Ｇが一定となるように、図８の例えばＡ点位置のＢ／Ｇ，Ｒ／Ｇと同じＢ／Ｇ，Ｒ／Ｇの値となる様にし、観察画像の色味がＡ点位置の色味と同じ色味となるように光源制御を行う。
【００６７】
なお、図４の実施形態と図６の実施形態を併せた光源とすることでも良い。即ち、図６の青色（Ｂ）発光光源１００ｂとして波長４４５ｎｍの光を発光する光源を用い、波長４０５ｎｍの特殊光を発光する光源を第４の光源として光源装置１６内に設けても良い。
【００６８】
上述した実施形態では、図８に例示した特性を基に説明したが、照明光を強くしたとき、どの色の光量がどの色の光量に対して増減するかは、光源個体差によるため、本発明は図８の特性に限定されるものではない。照明光を強くしたときどの様な各色光量の変化が起きるかは予め調べておくことができ、調べたデータをＲＯＭ８４内にテーブルデータとして保持しておけば、ＣＰＵ８２はＣＰＵ１１４に適切な光源制御指示を行うことができ、常に基準位置の色味に合わせた照明光を生成することができる。
【００６９】
ここで、例えば図８の横軸の全て点におけるデータをテーブルデータとして保持しておく必要はなく、離散的な特定位置のデータ（図８の例では明るさ５０，１００，１５０，２００，…の各位置のデータ）を保持しておき、これらの間のデータは補間演算で求めれば良い。
【００７０】
なお、テーブルデータを、ＲＯＭ８４内に設けるとして説明したが、本体装置側ではなく、電子内視鏡１２の個体差情報は、電子内視鏡１２のＣＰＵ８０内の図示しないＲＯＭに保存しておき、電子内視鏡１２が本体装置１４，１６に接続されたとき、ＣＰＵ８０からＣＰＵ８２にテーブルデータを転送する構成にしておくと、電子内視鏡１２を交換したとき電子内視鏡１２に併せた制御が可能となる。
【００７１】
以上述べた実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法は、先端部に固体撮像素子が搭載されると共に該固体撮像素子に隣接して照明部が設けられ、被検体の体腔内に前記先端部が挿入されたとき該体腔内の被写体を前記照明部から出射される照明光で照明し前記固体撮像素子で該被写体の画像を撮影する電子内視鏡と、
赤色光，緑色光，青色光の３原色光を混合した前記照明光を生成し、前記照明部から前記被写体に出射する照明手段とを備える内視鏡システム及びその駆動方法であって、
前記照明光の強度を変化させたとき、前記赤色光，緑色光，青色光の各色のうち他色の光量に対して少なくなる光量の色の照明光強度を上げ、又は、他色の光量に対して多くなる光量の色の照明光強度を下げることを特徴とする。
【００７２】
また、実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法の前記照明手段は、前記赤色光，緑色光，青色光のいずれかの所定色の第１波長域の光を発光する主光源と、該主光源からの光を吸収して残り２色の混合光を発光すると共に吸収されなかった前記主光源からの光を透過する蛍光体と、前記主光源からの光と同じ色で且つ前記第１波長域とは異なる第２波長域の光であって前記蛍光体を発光させる効率、又は前記蛍光体を透過する効率の少なくとも一つが異なる光を発光する補助光源とを備えて構成されており、
前記主光源の発光強度を変化させ前記蛍光体から出射される前記第１波長域の光の比率が増加したときには、前記補助光源の発光強度比率を低下させ、前記主光源の発光強度を変化させ前記蛍光体から出射される前記第１波長域の光の比率が減少したときには、前記補助光源の発光強度比率を増加させることにより、前記蛍光体から出射する前記所定色の光の他色に対する割合を一定に保つ制御を行うことを特徴とする。
【００７３】
また、実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法は、前記主光源の励起電流に応じて前記補助光源の励起電流を制御し、前記蛍光体から出射する前記所定色の光の他色に対する割合を一定に保つことを特徴とする。
【００７４】
また、実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法は、前記第１波長域の光は波長４４５ｎｍの光であり、前記第２波長域の光は波長４０５ｎｍの光であることを特徴とする。
【００７５】
また、実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法は、前記主光源の発光強度を変化させたときに前記蛍光体から出射される前記第１波長域の光の増減データをメモリに保持しておき、該メモリ内の格納データに基づいて前記補助光源の発光強度の制御を行うことを特徴とする。
【００７６】
また、実施形態の内視鏡システム及びその駆動方法の前記照明手段は、前記赤色光を発光する第１の光源と、前記緑色光を発光する第２の光源と、前記青色光を発光する第３の光源とを備えて構成され、
前記第１，第２，第３の光源の夫々発光強度を増加させて前記照明光の強度を上げたとき、前記赤色光，緑色光，青色光の各色のうち他色の光量に対して少なくなる光量の色を発光する前記光源の発光強度を他色の光を発光する前記光源の発光強度より上げ、前記第１，第２，第３の光源の夫々発光強度を減少させて前記照明光の強度を下げたとき、前記赤色光，緑色光，青色光の各色のうち他色の光量に対して多くなる光量の色を発光する前記光源の発光強度を他色の光を発光する前記光源の発光強度より下げ、前記照明光に含まれる赤色光，緑色光，青色光の混合割合を一定に保つことを特徴とする。
【００７７】
以上述べた実施形態によれば、内視鏡先端部を主要被写体に近づけて撮影しても遠ざけて撮影しても観察画像の色味が変化することがなくなり、違和感のない見易い観察画像を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る内視鏡システムは、被写体の近い画像と遠い画像とで色味変化がなくなり、見易い観察画像を提供でき、高品質画像を撮像可能な内視鏡システムとして有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  内視鏡システム
１２  電子内視鏡
１４  プロセッサ装置
１６  光源装置
２６  先端部
２６ａ  先端部先端面
４０  観察窓
４２  照明窓
５３  蛍光体
５４  撮像素子チップ
５８  固体撮像素子
１００  主光源（波長４４５ｎｍ）
１００ｒ  Ｒ光発光ＬＥＤ
１００ｇ  Ｇ光発光ＬＥＤ
１００ｂ  Ｂ光発光ＬＥＤ
１０１  主光源駆動回路
１０２  補助光源（波長４０５ｎｍ：特殊光観察光源）
１０３  補助光源駆動回路
８０，８２，１０４，１１４  ＣＰＵ
１０５，１１５  合波部
１２０  ライトガイド
１２０ａ  ライトガイド出射端
１２０ｂ  ライトガイド入射端
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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