(57)【要約】      （修正有）【課題】光源装置の小型化が可能な顕微鏡システム及び医療用光源装置を提供する。【解決手段】顕微鏡システムは、医療用光源装置と、顕微鏡とを具備する。医療用光源装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源５４Ｇ，５５Ｇと、上記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源５１Ｒ，５２Ｒと、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過し、上記第１のレーザ光と第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラー６４と、ダイクロイックミラー６４と非平行に配置され、第２のレーザ光を反射してダイクロイックミラー６４に入射させる反射ミラー６５とを備える。上記顕微鏡は、上記医療用光源装置と接続し、上記医療用光源装置からの出力光を導光する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、前記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過し、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、前記第２のレーザ光を反射して前記ダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーとを備える医療用光源装置と、
前記医療用光源装置と接続し、前記医療用光源装置からの出力光を導光する顕微鏡と
を具備する顕微鏡システム。
【請求項２】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過し、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、前記第２のレーザ光を反射して前記ダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーと
を具備する医療用光源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とは出射方向が相対する
医療用光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療用光源装置であって、
前記ダイクロイックミラーは、前記第１のレーザ光を反射して光路を９０度変換させ、
前記反射ミラーは、前記第２のレーザ光を反射して光路を９０度変換させる
医療用光源装置。
【請求項５】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光は、前記第２のレーザ光よりも波長が短い
医療用光源装置。
【請求項６】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光源と、前記第２のレーザ光源と、前記ダイクロイックミラーと、前記反射ミラーとは１つのグループを形成して１つの光路の前記合波光を生成し、
相互に異なる光路の合波光を生成する複数の前記グループを有し、
複数の前記グループ各々で生成される光が入射される集光レンズ
を更に具備する医療用光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の医療用光源装置であって、
前記集光レンズにより集光された光が入射されるロッドインテグレータ
を更に具備する医療用光源装置。
【請求項８】
請求項６に記載の医療用光源装置であって、
複数の前記グループは、赤色の波長帯域を出力する赤色レーザ光源と、青色の波長帯域を出力する青色レーザ光源と、緑色の波長帯域を出力する緑色レーザ光源を有し、
前記集光レンズに入射する相互に異なる光路の光のうち最も外側の光路を通る光は、前記赤色レーザ光源からの赤色光、前記青色レーザ光源からの青色光、前記緑色レーザ光源からの緑色光を含む
医療用光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の医療用光源装置であって、
３つの前記グループを有し、
３つの前記グループのうち２つのグループは、前記第１のレーザ光源として前記緑色レーザ光源を有し、前記第２のレーザ光源として前記赤色レーザ光源を有し、
３つの前記グループのうち残りの１つのグループは、前記第１のレーザ光源として前記青色レーザ光源を有し、前記第２のレーザ光源として前記緑色レーザ光源を有する
医療用光源装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の医療用光源装置であって、
前記集光レンズに入射される赤外光を出射する赤外線レーザ光源を
更に具備する医療用光源装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の医療用光源装置であって、
前記集光レンズに入射される紫色光を出射する紫色レーザ光源を
更に具備する医療用光源装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源を同一面上で載置する筐体
を更に具備する医療用光源装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源から発生する熱を冷却するペルチェ素子を
更に具備する医療用光源装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光の出力強度を制御することにより、前記合波光の光量を調整する
医療用光源装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の医療用光源装置であって、
前記医療用光源装置は、顕微鏡又は内視鏡に接続可能に構成される
医療用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、顕微鏡システム及び医療用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、人等の観察対象物の内部（生体内）を撮像し、当該生体内を観察する内視鏡システムが知られている。内視鏡システムは、生体内に挿入される内視鏡と、光源装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、光源装置に設けられている赤色光源、青色光源、緑色光源それぞれからの光を混色して白色光を生成し、照明光として用いることが記載されている。
【０００３】
また、近年、医療分野では特殊光観察のため、赤外レーザ光源や紫色レーザ光源を光源装置に搭載することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１５／１６６７２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、光源装置に搭載されるレーザ光源の数が増えるほど光源装置が大型化する。その一方で、医療現場からは光源装置の小型化が求められている。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、小型化が可能な顕微鏡システム及び医療用光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る顕微鏡システムは、医療用光源装置と、顕微鏡とを具備する。
上記医療用光源装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、上記第１のレーザ光を反射し、上記第２のレーザ光を透過し、上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラーと、上記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、上記第２のレーザ光を反射して上記ダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーとを備える。
上記顕微鏡は、上記医療用光源装置と接続し、上記医療用光源装置からの出力光を導光する。
【０００７】
このような構成によれば、医療用光源装置は、第１のレーザ光源と第２のレーザ光源とは出射するレーザ光の出射方向が同じ方向となるように並べて配置されないので、集光レンズ等のレーザ光入射対象物までの第１及び第２のレーザ光の光路長を略同じとし、また、短くすることができ、光学系全体を小型化することができる。
【０００８】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る医療用光源装置は、第１のレーザ光源と、第２のレーザ光源と、ダイクロイックミラーと、反射ミラーとを具備する。
上記第１のレーザ光源は、第１のレーザ光を出射する。
上記第２のレーザ光源は、上記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する。
上記ダイクロイックミラーは、上記第１のレーザ光を反射し、上記第２のレーザ光を透過し、上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とを合波するように配置される。
上記反射ミラーは、上記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、上記第２のレーザ光を反射して上記ダイクロイックミラーに入射させる。
【０００９】
このような構成によれば、第１のレーザ光源と第２のレーザ光源とは出射するレーザ光の出射方向が同じ方向となるように並べて配置されないので、集光レンズ等のレーザ光入射対象物までの第１及び第２のレーザ光の光路長を略同じとし、また、短くすることができ、光学系全体を小型化することができる。
【００１０】
上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とは出射方向が相対してもよい。
上記ダイクロイックミラーは、上記第１のレーザ光を反射して光路を９０度変換させ、上記反射ミラーは、上記第２のレーザ光を反射して光路を９０度変換させてもよい。
【００１１】
上記第１のレーザ光は、上記第２のレーザ光よりも波長が短くてもよい。
このような構成によれば、ダイクロイックミラーの光学特性の経時劣化を抑制することができ、長期間、色が安定した照明光を得ることができる。
【００１２】
上記第１のレーザ光源と、上記第２のレーザ光源と、上記ダイクロイックミラーと、上記反射ミラーとは１つのグループを形成して１つの光路の上記合波光を生成し、相互に異なる光路の合波光を生成する複数の上記グループを有し、複数の上記グループ各々で生成される光が入射される集光レンズを更に具備してもよい。
【００１３】
このような構成によれば、各グループにおいて、ダイクロイックミラーを透過又は反射したレーザ光が集光レンズに到達するまでの光路と、各レーザ光源から出射されダイクロイックミラー又は反射ミラーに到達するまでのレーザ光がとる光路とは方向が異なるようにレーザ光源が配置されるので、複数のグループそれぞれで生成される光の光路間距離は、
レーザ光源の大きさに影響されることなく、狭くすることができる。従って、集光レンズの有効径を小さくすることができ、光学系全体を小型化することができる。
【００１４】
上記集光レンズにより集光された光が入射されるロッドインテグレータを更に具備してもよい。
【００１５】
このようにロッドインテグレータを設けることにより、ロッドインテグレータに入射した光のエネルギー分布を均一化して出射することができ、照度分布が均一化された照明光を得ることができる。
【００１６】
複数の上記グループは、赤色の波長帯域を出力する赤色レーザ光源と、青色の波長帯域を出力する青色レーザ光源と、緑色の波長帯域を出力する緑色レーザ光源を有し、上記集光レンズに入射する相互に異なる光路の光のうち最も外側の光路を通る光は、上記赤色レーザ光源からの赤色光、上記青色レーザ光源からの青色光、上記緑色レーザ光源からの緑色光を含んでもよい。
【００１７】
このような構成によれば、照射領域内で色むらが抑制された照明光を得ることができる。
【００１８】
３つの上記グループを有し、３つの上記グループのうち２つのグループは、上記第１のレーザ光源として上記緑色レーザ光源を有し、上記第２のレーザ光源として上記赤色レーザ光源を有し、３つの上記グループのうち残りの１つのグループは、上記第１のレーザ光源として上記青色レーザ光源を有し、上記第２のレーザ光源として上記緑色レーザ光源を有してもよい。
【００１９】
このような構成によれば、同じ色のレーザ光源を複数用いることにより、所望の色の照明光が生成しやすく、また照明光の出力を大きくすることができる。
【００２０】
上記集光レンズに入射される赤外光を出射する赤外線レーザ光源を更に具備してもよい。
これにより、赤外光を用いた特殊観察が可能となる。
【００２１】
上記集光レンズに入射される紫色光を出射する紫色レーザ光源を更に具備してもよい。
これにより、紫色光を用いた特殊観察が可能となる。
【００２２】
上記第１のレーザ光源及び上記第２のレーザ光源を同一面上で載置する筐体を更に具備してもよい。
【００２３】
このような構成によれば、光学系全体を小さくすることができる。また、例えば、各レーザ光源から発生する熱を冷やすために、筐体のレーザ光源が載置される面と対向する面に冷却機構を１つ設ければよく、２つ以上設ける場合と比較して、医療用光源装置の小型化が可能となる。
【００２４】
上記第１のレーザ光源及び上記第２のレーザ光源から発生する熱を冷却するペルチェ素子を更に具備してもよい。
【００２５】
上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光の出力強度を制御することにより、上記合波光の光量を調整してもよい。
【００２６】
上記医療用光源装置は、顕微鏡又は内視鏡に接続可能に構成されてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本技術によれば、小型化が可能な医療用光源装置及び内視鏡システムを得ることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る医療用光源装置を適用した内視鏡システムの構成の一例について模式図である。
【図２】図１の内視鏡システムの概略図であり、医療用光源装置の構成を説明するための斜視図である。
【図３】図２の医療用光源装置を上から見た図であり、光学系の配置を説明するための図である。
【図４】照射する光の波長の違いによるダイクロイックミラーの透過率特性の経時変化を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る医療用光源装置の部分図であり、赤色光源、緑色光源、青色光源の配置を説明するための図である。
【図６】第３の実施形態に係る医療用光源装置の部分図であり、赤色光源、緑色光源、青色光源の配置を説明するための図である。
【図７】比較例に係る医療用光源装置の部分図であり、赤色光源、緑色光源、青色光源の配置を説明するための図である。
【図８】更に他の比較例に係る医療用光源装置の部分図であり、赤色光源、緑色光源、青色光源の配置を説明するための図である。
【図９】プリズムを用いた合波部材の概略図である。
【図１０】第４の実施形態に係る医療用光源装置の一部を構成する狭帯域光源部の構成例を説明するための図であり、光学系の配置を説明するための図である。
【図１１】第５の実施形態に係る医療用光源装置の一部を構成する狭帯域光源部の構成例を説明するための図であり、光学系の配置を説明するための図である。
【図１２】第６の実施形態に係る医療用光源装置の一部を構成する狭帯域光源部の構成例を説明するための図であり、光学系の配置を説明するための図である。
【図１３】合成焦点距離を説明するための図である。
【図１４】医療用光源装置の小型化が可能となることを説明するための図である。
【図１５】手術室システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図１６】集中操作パネルにおける操作画面の表示例を示す図である。
【図１７】手術室システムが適用された手術の様子の一例を示す図である。
【図１８】図１７に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】顕微鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図２０】図１９に示す顕微鏡手術システムを用いた手術の様子を示す図である。
【図２１】可視光画像と蛍光観察画像の同時撮像が可能な撮像装置の光学ユニットの構成の一例を模式的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本技術の一実施形態に係る医療用光源装置を適用した内視鏡システムを、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
［内視鏡システムの構成］
図１を用いて、本実施形態に係る内視鏡システム１について説明する。
内視鏡システム１は、医療分野において用いられ、人等の観察対象物の内部（生体内）を観察するシステムである。内視鏡システム１は、内視鏡２と、カメラ４と、医療用光源装置５（以下、光源装置５と称す。）と、ライトガイドケーブル６とを有する。光源装置５は、内視鏡２に接続可能に構成される。
【００３１】
内視鏡２は、生体内に挿入される挿入管２１と、光学系２２と、対物レンズ２３と、ライトガイド２４とを有する。内視鏡２は、光源装置５から供給された照射光７を、挿入管２１の先端から被照射体である観察対象部位３に照射する。
【００３２】
挿入管２１は、硬質又は少なくとも一部が軟質で細長形状を有する。挿入管２１の外周面には、径方向に沿って突出し、ライトガイドケーブル６の他端が接続される接続コネクタ２５が設けられている。
【００３３】
対物レンズ２３は、挿入管２１内部の先端に設けられ、被写体像を集光する。
光学系２２は、挿入管２１内部に設けられ、対物レンズ２３にて集光された被写体像を挿入管２１の基端まで導く。
【００３４】
導光体としてのライトガイド２４は、例えば光ファイバ等により構成される。ライトガイド２４は、挿入管２１内部において、先端から基端側まで引き回され、更に、接続コネクタ２５側に略直角に屈曲するように延在する。
【００３５】
ライトガイドケーブル６が接続コネクタ２５に接続された状態では、光源装置５から供給される光は、ライトガイドケーブル６及びライトガイド２４によって導光され、挿入管２１先端から出射され、生体内の観察対象部位３に向かって照射される。
【００３６】
光源装置５にはライトガイドケーブル６の一端が接続される。光源装置５はライトガイドケーブル６に観察対象部位３に照射するための光を供給する。光源装置５の詳細については後述する。
【００３７】
ライトガイドケーブル６は、一端が光源装置５に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入管２１の接続コネクタ２５に着脱自在に接続される。ライトガイドケーブル６は、光源装置５から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入管２１に供給する。
【００３８】
カメラ４は、挿入管２１の基端に着脱自在に接続される。カメラ４はイメージセンサ（図示せず）を有し、観察対象部位３を撮像する。
【００３９】
［光源装置の構成］
（第１の実施形態）
図２は、内視鏡システム１の概略図であり、光源装置５の一構成例を説明するための斜視図である。図３は、光源装置５の一部を構成する狭帯域光源部５Ａの構成例を示す模式図である。
図２に示すように、光源装置５は、狭帯域光源部５Ａと、合波部５Ｂと、冷却機構として機能する冷却部５Ｃを有する。
【００４０】
狭帯域光源部５Ａは、中空部を有する筐体９４と、筐体９４の中空部に配置された狭帯域光である各色のレーザ光を出力する複数のレーザ光源を有する。本実施形態では、小発光面積で狭放射角であり、またレンズを用いることでビーム径を細くできるレーザ光源を用いているので、内視鏡の細径化が可能となる。このように、患者の体内に挿入される内視鏡が細径化されることにより、患者の肉体的負担を軽減することが可能となる。狭帯域光源部５Ａの詳細については後述する。
【００４１】
合波部５Ｂは、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成された広帯域光源（図示せず）と、ダイクロイックミラー（図示せず）と、集光レンズ（図示せず）を有する。広帯域光源は、例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍの帯域の白色光を出射する。
【００４２】
合波部５Ｂでは、狭帯域光源部５Ａからの光と広帯域光源から出射された白色光とがダイクロイックミラーで合波された合波白色光が生成可能に構成され、合波白色光は集光レンズで集光される。合波部５Ｂからは、集光レンズで集光された光が、ライトガイドケーブル６を介して内視鏡２に対して供給される。
【００４３】
冷却部５Ｃは、筐体９４の外底面に当接されて配置される。冷却部５Ｃの具体的な構成は限定されないが、典型的には、互いに接して設けられたペルチェ素子とヒートシンクから構成される。筐体９４の内底面には複数のレーザ光源が載置され、冷却部５Ｃは、この内底面に対向する外底面に設けられ、各レーザ光源から発生する熱を効果的に冷却する。筐体９４の同一面上に載置される複数のレーザ光源は、それぞれが出射するレーザ光の出射方向が互いに平行となるように配置される。
【００４４】
図２及び図３に示すように、狭帯域光源部５Ａは、第１の光学系グループ８１と、第２の光学系グループ８２と、第３の光学系グループ８３と、赤外線レーザ光源（以下、ＩＲ光源と称す。）５７ＩＲと、紫色レーザ光源（以下、Ｖ光源と称す。）５８Ｖと、ＩＲ光源用コリメートレンズ７７と、Ｖ光源用コリメートレンズ７８と、Ｖ光源用ダイクロイックミラー６３と、ダイクロイックミラー６０と、集光レンズ５９と、ロッドインテグレータ６１と、を有する。
【００４５】
第１の光学系グループ８１は、第１の赤色レーザ光源（以下、Ｒ光源と称す。）５１Ｒと、第２の緑色光源（以下、Ｇ光源と称す。）５４Ｇと、第１のＲ光源用コリメートレンズ７１と、第２のＧ光源用コリメートレンズ７４と、第１のダイクロイックミラー６４と、第１の反射ミラー６５と、を有する。
【００４６】
第２の光学系グループ８２は、第２のＲ光源５２Ｒと、第３のＧ光源５５Ｇと、第２のＲ光源用コリメートレンズ７２と、第３のＧ光源用コリメートレンズ７５と、第２のダイクロイックミラー６６と、第２の反射ミラー６７と、を有する。
【００４７】
第３の光学系グループ８３は、第１のＧ光源５３Ｇと、青色光源（以下、Ｂ光源と称す。）５６Ｂと、第１のＧ光源用コリメートレンズ７３と、Ｂ光源用コリメートレンズ７６と、第３のダイクロイックミラー６８と、第３の反射ミラー６９と、を有する。
【００４８】
ＩＲ光源５７ＩＲは、赤外レーザ光（以下、赤外光と称す。）を出射し、例えば中心波長が８０５ｎｍの７９０ｎｍ〜８２０ｎｍの赤外線帯域の赤外光と、中心波長が９４０ｎｍの９０５〜９７０ｎｍの赤外線波長帯域の赤外光をそれぞれ出射する２つのＩＲ光源である。
【００４９】
ＩＲ光源５７ＩＲから出射された赤外光は、ＩＲ光源用コリメートレンズ７７を通過することによってコリメートされ略平行光となって、ダイクロイックミラー６０に入射し、ダイクロイックミラー６０を透過して集光レンズ５９に入射する。ＩＲ光源５７ＩＲから出射され、ダイクロイックミラー６０を透過した赤外光は、第３の光学系グループ８３で生成される合波光の光路（後述する第３の光路９３）と同じ光路をとる。
【００５０】
Ｖ光源５８Ｖは、４０５ｎｍの紫色波長帯域の紫色レーザ光（以下、紫色光と称す。）を出射する。Ｖ光源５８Ｖから出射された紫色光は、Ｖ光源用コリメートレンズ７８を通過することによってコリメートされ略平行光となって、Ｖ光源用ダイクロイックミラー６３に入射し、当該ミラーで反射する。Ｖ光源用ダイクロイックミラー６３で反射した紫色光は、第１の光学系グループ８１で生成される合波光の光路（後述する第１の光路９１）と同じ光路をとり、ダイクロイックミラー６０で反射して集光レンズ５９に入射する。
【００５１】
Ｖ光源用ダイクロイックミラー６３は、Ｖ光源５８Ｖからの紫色光を反射し、第１のＲ光源５１Ｒからの赤色レーザ光（以下、赤色光）、第２のＧ光源５４Ｇからの緑色レーザ光（以下、緑色光）を透過させる。
【００５２】
ダイクロイックミラー６０は、ＩＲ光源５７ＩＲからの赤外光を透過し、Ｖ光源５８Ｖ、Ｒ光源５１Ｒ及び５２Ｒ、Ｇ光源５３Ｇ，５４Ｇ及び５５Ｇ、Ｂ光源５６Ｂ各々からの紫色光、赤色光、緑色光、青色レーザ光（以下、青色光）を反射する。
【００５３】
集光レンズ５９は、入射された各レーザ光源からの光を集光し、ロッドインテグレータ６１に入射させる。
【００５４】
ロッドインテグレータ６１は、四角柱状を有し、合成石英から構成され、六面が光学研磨されてなる。ロッドインテグレータ６１は、入射されたレーザ光を内部で全反射させ導波する。
【００５５】
ロッドインテグレータ６１の入射面では、各波長のレーザ光は集光レンズ５９を透過することによるスポット状の空間分布を有するが、ロッドインテグレータ６１内で全反射を繰り返すことでスポット状の空間分布が均一化されてファーフィールドパターンとなる。
【００５６】
このようにロッドインテグレータ６１は、入射された光の照度分布を均一化して出射する。ロッドインテグレータ６１の導波路形状は多角形状とすることが望ましく、円筒状の場合よりも光の均一化効果を高くすることができ、ロッドインテグレータ６１の全長を短くすることができ、光学系全体を更に小型化することができる。
【００５７】
第１のＲ光源５１Ｒ及び第２のＲ光源５２Ｒは、例えば中心波長が６３８ｎｍの６３０ｎｍ〜６４５ｎｍの赤色帯域の赤色光を出射する。Ｒ光源５１Ｒ，５２Ｒは、例えばＧａＩｎＰ量子井戸構造レーザダイオード等の半導体レーザからなる。
【００５８】
第１のＧ光源５３Ｇ、第２のＧ光源５４Ｇ及び第３のＧ光源５５Ｇは、例えば中心波長が５２５ｎｍの５１５ｎｍ〜５４０ｎｍの緑色帯域の緑色光を出射する。Ｇ光源５３Ｇ，５４Ｇ及び５５Ｇは、例えばＧａＩｎＮ量子井戸構造レーザダイオード等の半導体レーザからなる。
【００５９】
Ｂ光源５６Ｂは、例えば中心波長が４４５ｎｍの４３５ｎｍ〜４６５ｎｍの青色帯域の青色光を出射する。Ｂ光源５６Ｂは、例えばＧａＩｎＮ量子井戸構造レーザダイオード等の半導体レーザからなる。
【００６０】
第１の光学系グループ８１において、第１のダイクロイックミラー６４は、第２のＧ光源５４Ｇからの緑色光を反射させ、第１のＲ光源５１Ｒからの赤色光を透過させる。第１の反射ミラー６５は、第１のＲ光源５１Ｒからの赤色光を反射させて、第１のダイクロイックミラー６４に入射させる。
【００６１】
第１のＲ光源５１Ｒからの赤色光は、第１の反射ミラー６５で光路を９０度変換して第１のダイクロイックミラー６４に入射し、これを透過する。第２のＧ光源５４Ｇからの緑色光は、第１のダイクロイックミラー６４で光路を９０度変換し、第１のダイクロイックミラー６４を透過した赤色光と合波する。合波光は第１の光路９１をとる。合波光はダイクロイックミラー６０に入射し、ダイクロイックミラー６０で反射して集光レンズ５９に入射する。集光レンズ５９で集光された光はロッドインテグレータ６１に入射する。
【００６２】
第２の光学系グループ８２において、第２のダイクロイックミラー６６は、第３のＧ光源５５Ｇからの緑色光を反射させ、第２のＲ光源５２Ｒからの赤色光を透過させる。第２の反射ミラー６７は、第２のＲ光源５２Ｒからの赤色光を反射させて、第２のダイクロイックミラー６６に入射させる。
【００６３】
第２のＲ光源５２Ｒからの赤色光は、第２の反射ミラー６７で光路を９０度変換して第２のダイクロイックミラー６６に入射し、これを透過する。第３のＧ光源５５Ｇからの緑色光は、第２のダイクロイックミラー６６で光路を９０度変換し、第２のダイクロイックミラー６６を透過した赤色光と合波する。合波光は第２の光路９２をとる。合波光はダイクロイックミラー６０に入射し、ダイクロイックミラー６０で反射して集光レンズ５９に入射する。集光レンズ５９で集光された光はロッドインテグレータ６１に入射する。
【００６４】
第３の光学系グループ８３において、第３のダイクロイックミラー６８は、Ｂ光源５６Ｂからの青色光を反射させ、第１のＧ光源５３Ｇからの緑色光を透過させる。第３の反射ミラー６９は、第１のＧ光源５３Ｒからの緑色光を反射させて、第３のダイクロイックミラー６８に入射させる。
【００６５】
第１のＧ光源５３Ｇからの緑色光は、第３の反射ミラー６９で光路を９０度変換して第３のダイクロイックミラー６８に入射し、これを透過する。Ｂ光源５６Ｂからの青色光は第３のダイクロイックミラー６８で光路を９０度変換し、第３のダイクロイックミラー６８を透過した緑色光と合波する。合波光は第３の光路９３をとる。合波光はダイクロイックミラー６０に入射し、ダイクロイックミラー６０で反射して集光レンズ５９に入射する。集光レンズ５９で集光された光はロッドインテグレータ６１に入射する。
【００６６】
Ｒ光源５１Ｒ，５２Ｒ、Ｇ光源５３Ｇ、５４Ｇ，５５Ｇ、Ｂ光源５６Ｂからそれぞれ出射される光を組み合わせることにより白色光を生成することができる。各色（各波長）の出力強度を制御することにより、撮像画像のホワイトバランスの調整を行うとともに出射光の光量を調整することができる。
【００６７】
通常光観察では、合波部５Ｂで、広帯域光源からの白色光と、狭帯域光源部５Ａからの赤色光、緑色光、青色光とが合波されて生成された合波白色光が、観察対象部位３に向かって照射光７として照射される。赤色、緑色、青色それぞれのレーザ光を用いて白色光を生成し、更に、広帯域光源からの白色光を合波することにより、合波白色光を太陽光に近くすることができ、演色性が向上する。
【００６８】
特殊光観察では、広帯域光源から白色光は出射されず、狭帯域光源部５Ａから特殊光観察に対応した所定の波長帯域のレーザ光が出射される。
【００６９】
特殊光観察では、例えば体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常光観察時における照明光（すなわち白色光）に比べて狭帯域の光である青色光と緑色光を照射光に用いることにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。
【００７０】
或いは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る自家蛍光観察が行われても良い。例えば、インドシアニングリーン（Indocyanine Green（ＩＣＧ））を使用して、互いに波長帯域が異なる２つの赤外光を照射光として用いて、赤外光域での吸光度変化を持つ物質を色で表現する赤外光観察が行われても良い。
また、５−アミノレブリン酸（5-aminolevulinic acid（ＡＬＡ））を使用して、紫色光を励起光として照射し、腫瘍細胞に取り込まれ蓄積された５−ＡＬＡの代謝を受けて生成されるProtoporphyrinＩＸの蛍光（赤色光）を観察光として用いてもよい。
【００７１】
通常光・特殊光観察では、通常光観察と同様に、合波白色光が観察対象部位３に対して照射されるが、その際、狭帯域光源部５Ａからの所定の波長帯域のレーザ光の出力が、例えば自家蛍光観察に適した強度に調整される。これにより、通常光観察像と特殊光観察像とが重ね合わされた画像が得られる。
【００７２】
各光学系グループ８１〜８３において、ダイクロイックミラー６４，６６，６８で反射されるレーザ光を出射する光源５４Ｇ，５５Ｇ，５６Ｂが、各グループにおける第１のレーザ光源に相当する。これら第１のレーザ光源から出射されるレーザ光が第１のレーザ光に相当する。
【００７３】
各光学系グループ８１〜８３において、反射ミラー６５，６７，６９で反射されるレーザ光を出射する光源５１Ｒ，５２Ｒ，５３Ｒが、各グループにおける第２のレーザ光源に相当する。これら第２のレーザ光源から出射されるレーザ光は、第２のレーザ光に相当し、第１のレーザ光と波長帯域が異なる。
【００７４】
第１のレーザ光源に相当する５４Ｇ，５５Ｇ，５６Ｂからなるレーザ群Ａと、第２のレーザ光源に相当する５１Ｒ，５２Ｒ，５３Ｇからなるレーザ群Ｂとは、複数のミラー６４〜６９からなるミラー群を挟んで対向して配置される。前述したペルチェ素子は、レーザ群Ａに対して少なくとも１つ、レーザ群Ｂに対して少なくとも１つ、計２つ設けられる。
【００７５】
各光学系グループ８１〜８３において、同じ光学系グループに属する２つのレーザ光源それぞれから出射され、ダイクロイックミラー又は反射ミラーに到達するまでのレーザ光は光路が互いに平行となり、出射方向が相対するように、レーザ光源は配置される。
【００７６】
各光学系グループ８１〜８３において、その光学系グループに属する複数のレーザ光源からのレーザ光は、出射方向が異なり、更に、ダイクロイックミラーで合波されて同じ光路をとるように、各ミラー及びレーザ光源は配置される。このため、各光学系グループにおいて、ダイクロイックミラーと反射ミラーとは非平行、本実施形態では９０度の位置関係に配置される。
【００７７】
このように、レーザ光の出射方向が相対するように２つのレーザ光源が配置されることにより、集光レンズに入射される各光学系グループからの複数の光の光路の間隔を狭くすることができ、集光レンズのレンズ径を小さくすることができる。また、このようにレーザ光源が配置されることにより、光路長を短くすることができる。従って、光源装置の光学系全体の大きさを小型化することができる。
【００７８】
例えば、比較例として図７及び図８に示す配置を例にあげて、小型化が可能となる理由について説明する。図７は、Ｒ光源を２つ、Ｇ光源を３つ、Ｂ光源を１つ配置した光源装置の模式図である。図８は、Ｒ光源を２つ、Ｇ光源を３つ、Ｂ光源を１つ配置した光源装置の模式図である。尚、図３の構成と同様の構成については同様の符号を付している。
【００７９】
図７の比較例としての光源装置においては、Ｂ光源３０１Ｂからの青色光とＧ光源３０４Ｇからの緑色光とがダイクロイックミラー３０７で合波された合波光が第１の光路３９１をとり、Ｇ光源３０２Ｇからの緑色光とＲ光源３０５Ｒからの赤色光とがダイクロイックミラー３０８で合波された合波光が第２の光路３９２をとり、Ｇ光源３０３Ｇからの緑色光とＲ光源３０６Ｒからの赤色光とがダイクロイックミラー３０９で合波された合波光が第３の光路３９３をとる。
【００８０】
第１〜第３の光路３９１〜３９３をとる光は集光レンズ３５９に入射する。図７に示す比較例の形態では、Ｇ光源３０４Ｇ，Ｒ光源３０５Ｒ、Ｒ光源３０６Ｒそれぞれのレーザ光源から出射されるレーザ光は、集光レンズ３５９に到達するまで光路方向が変換されていない。
【００８１】
そのため、Ｇ光源３０４Ｇの光源ユニット，Ｒ光源３０５Ｒの光源、Ｒ光源３０６Ｒの光源を並べて配置したときの配置間隔がそのまま第１〜第３の光路３９１〜３９３の光路間隔に反映されることになる。そのため、各光源の大きさによって第１〜第３の光路３９１〜３９３の光路間隔が決定され、集光レンズ３５９の大きさは光源の大きさに影響される。
【００８２】
図８の比較例としての光源装置においては、Ｇ光源４０４Ｇから出射され反射ミラー４１０で反射された緑色光はダイクロイックミラー４０７に入射し、これを透過する。Ｂ光源４０１Ｂからの青色光は、ダイクロイックミラー４０７で反射し、ダイクロイックミラー４０７を透過した緑色光と合波する。合波光は第１の光路４９１をとる。
【００８３】
Ｒ光源４０５Ｒから出射され反射ミラー４１１で反射された赤色光はダイクロイックミラー４０８に入射し、これを透過する。Ｇ光源４０２Ｇからの緑色光は、ダイクロイックミラー４０８で反射し、ダイクロイックミラー４０７を透過した赤色光と合波する。合波光は第２の光路４９２をとる。
【００８４】
Ｒ光源４０６Ｒから出射され反射ミラー４１２で反射された赤色光はダイクロイックミラー４０９に入射し、これを透過する。Ｇ光源４０３Ｇからの緑色光は、ダイクロイックミラー４０９で反射し、ダイクロイックミラー４０９を透過した赤色光と合波する。合波光は第３の光路４９３をとる。
【００８５】
第１〜第３の光路４９１〜４９３をとる光は集光レンズ４５９に入射する。図８に示す形態では、いずれのレーザ光源もミラー群に対して片側に並んで配置されるため、各光路に対応するダイクロイックミラーと反射ミラーとは平行に位置する。
【００８６】
図８に示す比較例の形態では、複数のレーザ光源から出射されダイクロイックミラー又は反射ミラーに到達するまでの複数のレーザ光の光路と、これら複数のレーザ光が合波され集光レンズに入射されるまでの光の光路とが９０度異なるように各ミラー及びレーザ光源が配置されている。このため、集光レンズ４５９の有効径を、レーザ光源ユニットの大きさに影響されることなく、小さくすることが可能となる。
【００８７】
しかしながら、図８に示す比較例では、複数の光源を同一列で並べて配置するため、図３に示す本実施形態と比較して、Ｇ光源４０４Ｇ，Ｒ光源４０５Ｒ、Ｒ光源４０６Ｒの光路長が長くなる。そのため、レーザ光は指向性に優れているものの、伝播により回折してコリメート性が低下していくため、光路長が長くなるとコリメート性の低下が顕著になる。
【００８８】
また、各レーザ光で光路長が異なっていると、同一の集光レンズ４５９で集光したときに、全てのレーザ光の集光状態のバランスをとることが難しい。このため、ロッドインテグレータ６１に効率的にレーザ光をカップリングすることが難しく、入射面でケラレが発生する。
【００８９】
これら比較例に対し、本実施形態では、図３に示すように、各光学系グループ８１〜８３において、それぞれの光学系グループに属する複数のレーザ光源それぞれから出射されダイクロイックミラー又は反射ミラーに到達するまでのレーザ光の光路と、これら複数のレーザ光がダイクロイックミラーで合波され集光レンズに入射されるまでの光の光路とが９０度異なるように各ミラー及びレーザ光源が配置されている。更に、光学系グループ８１〜８３それぞれにおいて、２つのレーザ光源から出射されるレーザ光の出射方向が相対するようレーザ光源が配置されている。
【００９０】
このように、本実施形態では、図７に示すような複数のレーザ光源からのレーザ光が光路方向を変換することなく集光レンズに入射する構成ではないため、集光レンズ５９に入射する光の第１〜第３の光路９１〜９３の光路間隔は、光源ユニットの大きさに影響されることがなく、光路間隔を狭くすることが可能となる。
【００９１】
更に、本実施形態では、各光学系グループにおいて２つのレーザ光源のレーザ光の出射方向が相対するように構成され、各グループを構成する２つのレーザ光の光路長は略同一となっている。
【００９２】
これにより、全体の光路長を短くすることができ、レーザ光のコリメート性の低下が抑制される。更に、光路長が略同一となっているため、同じ集光レンズ５９で、双方のレーザ光の集光状態のバランスを取りやすく、効率よく双方のレーザ光をロッドインテグレータ６１にカップリングすることができる。
【００９３】
このように、本実施形態では、集光レンズ５９の有効径を小さくすることができ、また、光路長を短くすることができるので、光学系全体を小型化することができ、光源装置５を小型化することができる。また、光路長を短くし、光路長を略同一とすることにより、効率的にレーザ光をロッドインテグレータ６１にカップリングすることができる。
【００９４】
また、各光学系グループ８１〜８３において、第１のレーザ光源から出射される第１のレーザ光は、第２のレーザ光源から出射される第２のレーザ光よりも波長が短くなっている。すなわち第１の光学系グループ８１では、第２のＧ光源５４Ｇから出射される緑色光は、第１のＲ光源から出射される赤色光よりも波長が短い。第２の光学系グループ８２では、第３のＧ光源５５Ｇから出射される緑色光は、第２のＲ光源５２Ｒから出射される赤色光よりも波長が短い。第３の光学系グループ８３では、Ｂ光源５６Ｂから出射される青色光は、第１のＧ光源５３Ｇから出射される緑色光よりも波長が短い。
【００９５】
このように、異なる波長帯域のレーザ光を出射する複数のレーザ光源を備えた各光学系グループ８１〜８３において、ダイクロイックミラー６４，６６，６８が、相対的に波長が長いレーザ光を透過させ、短いレーザ光を反射させるように、ダイクロイックミラーを配置することにより、ダイクロイックミラーの光学特性の経時劣化が抑制される。これにより、光源装置５から出射される照明光の色味を長期間安定したものとすることができ、信頼性の高い光源装置５が得られる。特に、医療用途で光源装置を使用する場合、一部のレーザ光源の照明光が減衰して色味がずれることにより適切な診断又は治療ができない可能性が高まるため、照明光の色味の安定は重要であり、医療関係者からのニーズが高い。本技術の光源装置５では、照明光の色味を長期間安定したものとすることができるので、安定して適切な診断又は治療を行うことが可能となる。
【００９６】
図４は、赤色光と青色光それぞれをダイクロイックミラーに照射したときのダイクロイックミラーの光反射特性の経時変化を示す図である。図４の横軸は時間、縦軸は初期の反射光量を基準とした反射光量の相対値を示す。図４において、実線は赤色光、破線は青色光を示す。
【００９７】
図４に示すように、相対的に波長の短い光は、波長の長い光と比較して、光学特性の経時的変化が大きい。このように、真空蒸着法等により誘電体多層膜が形成されて構成されるダイクロイックミラーの誘電体多層膜は、波長の長い光と比べて波長の短い光によって、劣化が引き起こされやすい。
【００９８】
このため、波長帯域の異なる複数のレーザ光がダイクロイックミラーに入射される場合、相対的に波長が長いレーザ光を透過させ、波長が長いレーザ光よりもエネルギーが大きくなる波長が短いレーザ光を反射させるようにダイクロイックミラーを配置することが好ましい。これにより、ダイクロイックミラーの光学特性の経時変化を抑制することができる。
【００９９】
第１の光学系グループ８１で生成される合波光がとる第１の光路９１と、第２の光学系グループ８２で生成される合波光がとる第２の光路９２と、第３の光学系グループ８３で生成される合波光がとる第３の光路９３とは相互に異なっている。
【０１００】
第２の光路９２の光は、ダイクロイックミラー６０の略中央に入射され、集光レンズ５９の略中央に入射される。図３の紙面上、第１の光路９１の光は、ダイクロイックミラー６０の下側に入射され、集光レンズ５９の下側に入射される。第３の光路９３の光は、ダイクロイックミラー６０の上側に入射され、集光レンズ５９の上側に入射される。本実施形態では、第１の光路９１と第３の光路９３が、集光レンズ５９に入射されるときに、最も外側に位置する光路となる。
【０１０１】
本実施形態においては、複数の光路９１〜９３をとる合波光が同一の集光レンズ５９に入射される。このように相互に光路の異なる複数の合波光が入射される場合、最も外側に位置する第１の光路９１、第３の光路９３の光に、赤色光、青色光、緑色光が少なくとも１つずつ含まれるように、各レーザ光源及び各ミラーが配置されることが好ましい。これにより、赤色光、青色光及び緑色光を合波させて白色光を生成して照明光として用いた場合に、照射領域内で色むらが抑制された白色の照明光を得ることができる。
【０１０２】
集光レンズ５９で集光され、ロッドインテグレータ６１に入射された赤色光、緑色光、青色光は、ロッドインテグレータ６１を通過することにより、入射された光の照度分布が均一化されて出射される。
【０１０３】
このようにロッドインテグレータ６１では、光の照度分布が均一化されて光が出射されるが、ロッドインテグレータ６１に入射した際の光の入射角成分は保存されたままロッドインテグレータ６１から出射される。
【０１０４】
このため、例えば、複数の光路のうち最も外側に位置する光路に赤色光、緑色光、青色光の全てが無い場合、赤色光、緑色光、青色光を用いて白色光を生成しても、ロッドインテグレータ６１から出射される光の照射領域における中心部は白色となるが、中心部の周囲は白色とはならず、色むらのある照明光となってしまう。これは、各色のレーザ光毎に発光点サイズや放射角が異なり、光の照射領域の中心部の周囲では、各色のレーザ光の放射角の差分が現れて白色とはならないためである。
【０１０５】
本実施形態では、異なる複数光路の光が集光レンズによって集光されロッドインテグレータに入射される場合、集光レンズに入射される光のうち最も外側に位置する光路の光に、赤色光、青色光、緑色光が少なくとも１つずつ含まれるように、各レーザ光源及び各ミラーを配置することにより、最大入射角が揃う。よって、ロッドインテグレータ６１から出射される光からなる照明光は、照射領域の中心部の周囲を白色とすることができ、照射領域内で色むらが抑制された照明光を得ることができる。
【０１０６】
本実施形態では、Ｂ光源を１つ設ける構成としたので、上記の色むら抑制の観点から、複数の光路のうち最も外側に位置する光路の光に青色光が含まれるように構成している。
【０１０７】
また、本実施形態においては、特殊光観察に用いるＩＲ光源５７ＩＲ、Ｖ光源５８Ｖそれぞれから出射される光は複数の光路のうち最も外側に位置する光路に含まれるように構成されているが、これに限定されず中央の第２の光路９２に含まれるように構成してもよい。
【０１０８】
しかしながら、通常光観察像と５−ＡＬＡ蛍光像、又は、通常光観察像とＩＣＧ蛍光像（疑似カラー）を１つの画面に重畳表示する機能を設ける場合、赤色光、緑色光、青色光、紫色光、赤外光の全色で放射角を揃える方が好ましく、ＩＲ光源５７ＩＲ、Ｖ光源５８Ｖそれぞれから出射される光が複数の光路のうち最も外側に位置する光路に含まれるように構成されることが好ましい。
【０１０９】
ここで、仮に、励起光となる紫色光や赤外光が、３つの光路のうち中心の光路を通るとすると、紫色光及び赤外光の放射角は、赤色光、緑色光、青色光の放射角より狭いため、通常光観察像より、励起光照射によって取得される蛍光像（特殊光観察像）の撮影範囲が狭くなってしまう。このため、通常光観察像と、５−ＡＬＡ蛍光像やＩＣＧ蛍光像といった特殊光観察像を重畳した画像では、中心部しか蛍光像が取得できないことになり、医師などの観察者にとって不都合となってしまう。
【０１１０】
したがって、ＩＲ光源５７ＩＲ、Ｖ光源５８Ｖそれぞれから出射される光が複数の光路のうち最も外側に位置する光路に含まれるように構成されることが好ましい。これにより、赤色光、緑色光、青色光、紫色光、赤外光の全色で放射角を揃えることができ、通常光観察像と特殊光観察像それぞれの撮影範囲をほぼ同じくすることができ、広い範囲の重畳画像を観察することが可能となる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態では、複数のレーザ光源を備えていても光学系全体の小型化が可能となる。
【０１１２】
（他の実施形態）
上述の実施形態においては、Ｒ光源を２つ、Ｇ光源を３つ、Ｂ光源を１つとしたが、各光源の数はこれに限定されず、光源装置５から所望の色、所望のパワーの光が出射されるように、各光源の出力パワー、各光源の数を任意に設定することができる。また、各光源の配置や選択するレーザ光源の種類も上述の実施形態に限定されない。以下、他の実施形態として第２及び第３の実施形態について説明する。
【０１１３】
尚、上述の実施形態においては、Ｒ，Ｇ，Ｂ光源以外に、特殊光観察に用いる光源としてＩＲ光源、Ｖ光源を例にあげたが、いずれか一方を備えていても良く、また、ＩＲ光源及びＶ光源を備えない構成としてもよい。
【０１１４】
以下では、第２の実施形態として図５、第３の実施形態として図６を用いて説明するが、これらに記載される構成に限定されるものではなく、光源装置が、少なくとも１つの光学系グループを有していればよい。
【０１１５】
この光学系グループは、互いに波長帯域の異なるレーザ光が出射される２つレーザ光源と、一方のレーザ光源からの光を反射し他方のレーザ光源からの光を透過し、双方のレーザ光を合波するダイクロイックミラーと、他方のレーザ光源からの光を反射しダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーとを有し、ダイクロイックミラーと反射ミラーとが非平行であればよい。
【０１１６】
図５及び図６に示す実施形態においても、各光学系グループにおいて、ダイクロイックミラーは一方のレーザ光源からのレーザ光を反射して光路を９０度変換させ、反射ミラーは他方のレーザ光源からのレーザ光を反射して光路を９０度変換させている。ダイクロイックミラー―と反射ミラーとは９０度の位置関係で配置される。
【０１１７】
図５及び図６はそれぞれ、狭帯域光源部１０５Ａ、２０５Ａの部分図であり、Ｒ光源、Ｇ光源、Ｂ光源の配置についてのみ図示し、ダイクロイックミラー６０、集光レンズ５９、ロッドインテグレータ６１、ＩＲ光源５７ＩＲ、Ｖ光源５８Ｖ、コリメートレンズ７７及び７８、各光学系グループのコリメートレンズの図示を省略し、またその説明を省略する場合がある。また、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１１８】
（第２の実施形態）
図５は、本実施形態の光源装置の狭帯域光源部１０５Ａの部分図である。本実施形態では、Ｒ光源が１つ、Ｇ光源が３つ、Ｂ光源が３つの場合を示す。
狭帯域光源部１０５Ａは、第１の光学系グループ１８１と、第２の光学系グループ１８２と、第３の光学系グループ１８３とを有する。第１の光学系グループ１８１のみ、３つの光源を備えた構成となっており、第２及び第３の光学系グループ１８２，１８３は、２つの光源を備えた構成となっている。
【０１１９】
第１の光学系グループ１８１は、Ｒ光源１５７Ｒと、第１のＧ光源１５１Ｇと、第１のＢ光源１５４Ｂと、第１のダイクロイックミラー１６４と、第１の反射ミラー１６５と、を有する。第１のダイクロイックミラー１６４は、第１のＢ光源１５４Ｂからの青色光を反射させ、第１のＧ光源１５１Ｇからの緑色光及びＲ光源１５７Ｒからの赤色光を透過させる。
【０１２０】
第１の反射ミラー１６５は、第１のＧ光源１５１Ｇからの緑色光を反射させ、更に、Ｒ光源１５７Ｒからの赤色光を透過するダイクロイックミラーとして機能する。緑色光は第１の反射ミラー１６５で光路を９０度変換し、赤色光と合波して、第１のダイクロイックミラー１６４に入射する。青色光は第１のダイクロイックミラー１６４で光路を９０度変換し、赤色光、緑色光と合波する。この合波光は第１の光路９１をとる。
【０１２１】
第２の光学系グループ１８２は、第２のＧ光源１５２Ｇと、第２のＢ光源１５５Ｂと、第２のダイクロイックミラー１６６と、第２の反射ミラー１６７と、を有する。第２のダイクロイックミラー１６６は、第２のＢ光源１５５Ｂからの青色光を反射させ、第２のＧ光源１５２Ｇからの緑色光を透過させる。第２の反射ミラー１６７は、第２のＧ光源１５２Ｇからの緑色光を反射させる。
【０１２２】
緑色光は、第２の反射ミラー１６７で光路を９０度変換し、第２のダイクロイックミラー１６６に入射する。青色光は、第２のダイクロイックミラー１６６で光路を９０度変換し、緑色光と合波する。この合波光は第２の光路９２をとる。
【０１２３】
第３の光学系グループ１８３は、第３のＧ光源１５３Ｇと、第３のＢ光源１５６Ｂと、第３のダイクロイックミラー１６８と、第３の反射ミラー１６９と、を有する。第３のダイクロイックミラー１６８は、第３のＢ光源１５６Ｂからの青色光を反射させ、第３のＧ光源１５３Ｇからの緑色光を透過させる。第３の反射ミラー１６９は、第３のＧ光源１５３Ｇからの緑色光を反射させる。
【０１２４】
緑色光は、第３の反射ミラー１６９で光路を９０度変換し、第３のダイクロイックミラー１６８に入射する。青色光は、第３のダイクロイックミラー１６８で光路を９０度変換し、緑色光と合波する。この合波光は第３の光路９３をとる。
【０１２５】
光学系グループ１８１（１８２，１８３）において、Ｇ光源１５１Ｇ（１５２Ｇ，１５３Ｇ）とＢ光源１５４Ｂ（１５５Ｂ、１５６Ｂ）は、第１の実施形態の同じ光学系に属する２つのレーザ光源と同様に、互いのレーザ光の出射方向が平行で相対し、出射方向が１８０度異なるように配置される。
【０１２６】
また、各光学系グループ１８１〜１８３において、その光学系グループに属する対向する複数のレーザ光源からのレーザ光は、ダイクロイックミラーで合波されて同じ光路をとるように、各ミラー及びレーザ光源は配置される。各光学系グループでは、ダイクロイックミラーと反射ミラーとは非平行の位置関係にあり、本実施形態では２つのミラーが９０度の角度をとるよう配置される。
【０１２７】
本実施形態では、Ｒ光源１５７Ｒから出射される赤色光の光路は途中で方向が変換されることなく、最終的に第１の光路９１をとるように構成されているが、このような光路をとる光を出射する光源はＲ光源１５７Ｒ１つのみであるので、集光レンズの大きさの選択にほとんど影響はない。
【０１２８】
本実施形態においても、集光レンズに入射される各光学系グループからの複数の光の光路の間隔を狭くすることができ、集光レンズの有効径を小さくすることができる。また、全体のレーザ光の光路長を短くすることができる。したがって、光源装置を小型化することでき、また、レーザ光のコリメート性の低下を抑制することができる。
【０１２９】
また、各光学系グループにおいて、出射方向が相対するレーザ光を出射する２つのレーザ光源からのレーザ光の光路長を略同一とすることができ、効率よく双方のレーザ光をロッドインテグレータにカップリングすることができる。
【０１３０】
また、本実施形態の第１の光学系グループのように、光学系グループに３つの異なる波長帯域のレーザ光を出射するレーザ光源を用いる場合、第１のダイクロイックミラー１６４、ダイクロイックミラーとして機能する第１の反射ミラー１６５それぞれにおいて、相対的に波長の長いレーザ光がミラーを透過し、短いレーザ光がミラーで反射するように構成することが好ましい。これにより、ミラーの光学特性の経時変化を抑制することができ、長期間、安定した照明光を得ることが可能となる。
【０１３１】
（第３の実施形態）
図６は、本実施形態における光源装置の狭帯域光源部２０５Ａの部分図である。本実施形態では、Ｒ光源が１つ、Ｇ光源が３つ、Ｂ光源が３つの場合を示す。
狭帯域光源部２０５Ａは、第１〜第３の光学系グループを有する。いずれの光学系グループもＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源の３つの光源を備えた構成となっている。
【０１３２】
第１の光学系グループは、第１のＲ光源２５７Ｒと、第１のＧ光源２５１Ｇと、第１のＢ光源２５４Ｂと、第１のダイクロイックミラー２６４と、第１の反射ミラー２６５と、第１の赤色用反射ミラー２７０とを有する。
【０１３３】
第１のダイクロイックミラー２６４は、第１のＢ光源２５４Ｂからの青色光を反射させ、第１のＧ光源２５１Ｇからの緑色光及び第１のＲ光源２５７Ｒからの赤色光を透過させる。
第１の反射ミラー２６５は、第１のＧ光源２５１Ｇからの緑色光を反射させ、更に、第１のＲ光源２５７Ｒからの赤色光を透過させるダイクロイックミラーとして機能する。
第１の赤色用反射ミラー２７０は、第１のＲ光源２５７Ｒからの赤色光を反射させる。
【０１３４】
赤色光は第１の赤色用反射ミラー２７０で光路を９０度変換し、第１の反射ミラー２６５に入射する。緑色光は第１の反射ミラー２６５で光路を９０度変換し、赤色光と合波して第１のダイクロイックミラー２６４に入射する。青色光は第１のダイクロイックミラー２６４で光路を９０度変換し、赤色光、緑色光と合波する。この合波光は第１の光路９１をとる。
【０１３５】
第２の光学系グループは、第２のＲ光源２５８Ｒと、第２のＧ光源２５２Ｇと、第２のＢ光源２５５Ｂと、第２のダイクロイックミラー２６６と、第２の反射ミラー２６７と、第２の赤色用反射ミラー２７１とを有する。
【０１３６】
第２のダイクロイックミラー２６６は、第２のＢ光源２５５Ｂからの青色光を反射させ、第２のＧ光源２５２Ｇからの緑色光及び第２のＲ光源２５８Ｒからの赤色光を透過させる。
第２の反射ミラー２６７は、第２のＧ光源２５２Ｇからの緑色光を反射させ、更に、第２のＲ光源２５８Ｒからの赤色光を透過するダイクロイックミラーとして機能する。
第２の赤色用反射ミラー２７１は、第２のＲ光源２５８Ｒからの赤色光を反射させる。
【０１３７】
赤色光は第２の赤色用反射ミラー２７１で光路を９０度変換し、第２の反射ミラー２６７に入射する。緑色光は第２の反射ミラー２６７で光路を９０度変換し、赤色光と合波して第２のダイクロイックミラー２６６に入射する。青色光は第２のダイクロイックミラー２６６で光路を９０度変換し、赤色光、緑色光と合波する。この合波光は第２の光路９２をとる。
【０１３８】
第３の光学系グループは、第３のＲ光源２５９Ｒと、第３のＧ光源２５３Ｇと、第３のＢ光源２５６Ｂと、第３のダイクロイックミラー２６８と、第３の反射ミラー２６９と、第３の赤色用反射ミラー２７２とを有する。
【０１３９】
第３のダイクロイックミラー２６８は、第３のＢ光源２５６Ｂからの青色光を反射させ、第３のＧ光源２５３Ｇからの緑色光及び第３のＲ光源２５９Ｒからの赤色光を透過させる。
第３の反射ミラー２６９は、第３のＧ光源２５３Ｇからの緑色光を反射させ、更に、第３のＲ光源２５９Ｒからの赤色光を透過するダイクロイックミラーとして機能する。
第３の赤色用反射ミラー２７２は、第３のＲ光源２５９Ｒからの赤色光を反射させる。
【０１４０】
赤色光は第３の赤色用反射ミラー２７２で光路を９０度変換し、第３の反射ミラー２６９に入射する。緑色光は第３の反射ミラー２６９で光路を９０度変換し、赤色光と合波して第３のダイクロイックミラー２６８に入射する。青色光は第３のダイクロイックミラー２６８で光路を９０度変換し、赤色光、緑色光と合波する。この合波光は第３の光路９３をとる。
【０１４１】
各光学系グループにおいて、３つの各レーザ光源から出射され、ダイクロイックミラー、反射ミラー、赤色用反射ミラーのいずれかに到達するまでのレーザ光の光路は、互いに平行となるように、各レーザ光源及び各ミラーは配置される。
【０１４２】
また、各光学系グループにおいて、３つの各レーザ光源から出射され、ダイクロイックミラー、反射ミラー、赤色用反射ミラーのいずれかに到達するまでのレーザ光の光路の方向と、各光学系グループのダイクロイックミラーで合波された合波光がとる光路９１〜９３の方向とは、９０度異なっている。
【０１４３】
また、各光学系グループにおけるダイクロイックミラーと反射ミラーとは９０度の角度をとるように配置されている。
【０１４４】
このように、各光学系グループが３つのレーザ光源を備えていてもよい。本実施形態においても、集光レンズに入射される各光学系グループからの複数の光の光路の間隔を狭くすることができ、集光レンズの有効径を小さくすることができる。光源装置を小型化することができる。
【０１４５】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、上述の内視鏡システム１では、カメラ４によるモニタ観察が可能な構成となっていたが、医療用光源装置を顕微鏡に接続し、脳外科用などの手術用顕微鏡に適用してもよく、肉眼観察に適した照明光を得ることができる。
【０１４６】
また、上述の実施形態においては、集光レンズに照射される光の光路が３つの場合を例にあげたが、これに限定されず、１つ以上あればよく、例えば２、４つ、５つ等であってもよい。
【０１４７】
例えば、Ｒ光源、Ｇ光源、Ｂ光源の３つのレーザ光源を備える光学系グループを１つ設け、この光学系グループにより光路を１つ生成する場合、第２の実施形態の第１の光学系グループ１８１のように、互いのレーザ光の出射方向が相対するようにＢ光源とＧ光源とを配置する。
【０１４８】
このような構成とすることにより、例えば、図８に示す比較例のように、すべてのレーザ光源をミラー群に対して片側に配置する場合よりも、光源の光路長を短くすることができる。したがって、全体の光学系を小さくすることができ、光源装置の小型化が可能となる。尚、光路が１つの場合、集光レンズの大きさは任意に設定可能である。
【０１４９】
また、第１の実施形態において、レーザ群Ａとレーザ群Ｂは、筐体９４の同一の内底面上に配置されるように構成される例をあげたが、これに限定されない。例えば、レーザ群Ｂを筐体の内底面に対向する内上面に設置し、これらレーザ群Ｂから出射されるレーザ光の出射方向が筐体の内上面から内底面にむかうように配置してもよい。この場合、反射ミラーは、レーザ群Ｂからのレーザ光を反射させてダイクロイックミラーに入射させるように配置される。
【０１５０】
このような構成とした場合、冷却部は、筐体の底面側と上面側の２箇所に配置すればよい。尚、第１〜第３の実施形態のように、筐体の同一面上に各レーザ光源を配置する構成とすることにより、筐体の片面側からのみ冷却すればよいので、冷却部の数を減少させることができ、より小型化が可能となる。
【０１５１】
また、上述の実施形態においては、各光学系グループにおいて、２つのレーザ光源から出射されるレーザ光がダイクロイックミラー又は反射ミラーで９０度光路が変換されるように構成されていたが、９０度に限定されない。各ミラーの光の入射角による光学特性が変化しない範囲で、ミラーへのレーザ光の入射角を４５度以外に設定し、光路変換角度を９０度以外としてもよく、例えば、８０度光路が変換されるように構成してもよい。
【０１５２】
また、上述の実施形態においては、光源に、単色発光素子である半導体レーザ素子を備える光源（レーザ光源）を用いる例をあげたが、単色発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備える光源（ＬＥＤ光源）を用いてもよい。
ＬＥＤ光源を用いる場合においても、レーザ光源を用いる場合と同様に、出射される第１の光（レーザ光源を用いる場合における第１のレーザ光に相当する）と第２の光の出射方向が相対するように第１のＬＥＤ光源と第２のＬＥＤ光源を配置することにより、光学装置全体の小型化が可能となる。
尚、第１のＬＥＤ光源（第２のＬＥＤ光源）から出射される第１の光（第２の光）は、第１のレーザ光源（第２のレーザ光源）を用いる場合の第１のレーザ光（第２のレーザ光）に対応する。
【０１５３】
また、上述の実施形態においては、出射方向が相対する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源がＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源のいずれかである例をあげたが、ＩＲ光源やＶ光源といった特殊光光源であってもよい。
【０１５４】
また、上述の実施形態では、第１のレーザ光と第２のレーザ光との合波光を生成する合波部材として、ダイクロイックミラーを例にあげたが、プリズムを用いてもよい。
例えば、図９に示すように、２個の４５°直角プリズム３３、３４の斜面にダイクロイックミラー膜３５を施すとともに、これらを貼り合わせて直方体に構成したビームスプリッタ３６を合波部材として用いることができる。ダイクロイックミラー膜３５は、特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する。
【０１５５】
図９に示すように、このような直方体のビームスプリッタ３６Ａ、３６Ｂを２つ組み合わせた光学部材を、１つの光学グループの一部を構成するダイクロイックミラー及び反射ミラーと置き換えて、医療用光源装置を構成してもよい。
【０１５６】
図９に示す光学部材では、ビームスプリッタ３６Ａのダイクロイックミラー膜３５Ａと、ビームスプリッタ３６Ｂのダイクロイックミラー膜３５Ｂとは非平行となるように配置される。換言すると、ビームスプリッタ３６Ａ、３６Ｂそれぞれの貼り合わせ面が非平行となるように配置される。
【０１５７】
図９に示す２つのビームスプリッタ３６Ａ、３６Ｂを組み合わせた光学部材は、出射方向が異なる第１のレーザ光と第２のレーザ光とを合波する光学部材となる。
すなわち、図９に示すように、第２のレーザ光４２はビームスプリッタ３６Ｂのダイクロイックミラー膜３５Ｂで反射してビームスプリッタ３６Ａに入射する。ビームスプリッタ３６Ａでは、ビームスプリッタ３６Ａに入射し透過する第２のレーザ光４２と、ビームスプリッタ３６Ａに入射しダイクロイックミラー膜３５Ａで反射する第１のレーザ光４１とが合波される。ビームスプリッタ３６Ｂで生成される合波光４３はビームスプリッタ３６Ａを出射する。
【０１５８】
このように直方体のビームスプリッタ３６Ａ、３６Ｂを２つ組み合わせた光学部材とすることにより、光学部材を小型化することができる。このような光学部材を用いて医療用光源装置を構成することにより、光源装置の小型化が可能となる。
【０１５９】
また、ダイクロイックミラー膜３５の代わりに、Ｐ偏光及びＳ偏光のいずれか一方を透過し、他方を反射させる誘電体多層膜を設けて、合波部材としてビームスプリッタを構成し、当該ビームスプリッタにより第１のレーザ光と第２のレーザ光とが偏向合波されるようにしてもよい。
【０１６０】
このように、ダイクロイックミラーの代わりに偏光合波する合波部材を用いることにより、出射するレーザ光の出射方向が相対するように配置される第１のレーザ光源と第２のレーザ光源とを同じ色の光源とすることができ、設計範囲を広げることができる。
【０１６１】
また、上述の特殊光観察での特殊光画像と通常光画像の取得は、特殊光と通常光とを時分割で切り替えて撮像を行って取得してもよいし、可視光観察画像と蛍光観察画像とを実時間で同時に取得するようにしてもよい。
【０１６２】
特殊光と通常光とを時分割で切り替えて行う撮像では、特殊光と通常光を観察対象に時分割で照射し、その照射タイミングに同期してカメラの撮像素子の駆動を制御することにより、特殊光画像と通常光画像を時分割で撮像することができる。
【０１６３】
医療用光源装置５からの光が照射された観察対象部位３の可視光画像と蛍光画像の同時撮像は、例えば図２１に示す光学ユニット１００を用いることによって行うことができる。
【０１６４】
図２１に示す光学ユニット１００は、色分解プリズム１０１と、可視光画像撮像用撮像素子１１１と、赤外カットフィルタ１１３と、バンドバスフィルタ１１５と、蛍光画像撮像用撮像素子１１７と、を備える。
【０１６５】
色分解プリズム１０１は、第１プリズム１０６と、第２プリズム１０７とが、ダイクロイック膜１０３を介して互いに接合されて構成される。色分解プリズム１０１は、光学ユニット１００に入射した光を、ダイクロイック膜１０３により、可視光波長帯域に属する光と、蛍光波長帯域に属する光とに分離する光学部材である。
【０１６６】
第１プリズム１０６は、可視光波長帯域に属する光及び蛍光波長帯域に属する光（すなわち、入射光）が入射するとともに、可視光波長帯域に属する光が導光される可視光用光路として機能するプリズムである。
第２プリズム１０７は、蛍光波長帯域に属する光が導光される蛍光用光路として機能するプリズムである。
【０１６７】
第１プリズム１０６に入射した光は、第１プリズム１０６内を直進し、ダイクロイック膜１０３によって、可視光波長帯域に属する光と、蛍光波長帯域に属する光とに分離される。
【０１６８】
可視光波長帯域に属する光は、ダイクロイック膜１０３によって反射されて、第１プリズム１０６内を導光される。第１プリズム１０６を透過した可視光線は、可視光画像撮像用撮像素子１１１へ導光される。この際、第１プリズム１０６と可視光画像撮像用撮像素子１１１との間に赤外カットフィルタ１１３を設けてもよい。
可視光画像撮像用撮像素子１１１に可視光波長帯域に属する光が結像することで、可視光画像が生成される。
【０１６９】
一方、ダイクロイック膜１０３を透過した蛍光波長帯域に属する光は、第２プリズム１０７に入射して第２プリズム１０７の内部を直進し、第２プリズム１０７の外部に透過する。第２プリズム１０７を透過した蛍光波長帯域に属する光はバンドバスフィルタ１１５に入射する。
バンドバスフィルタ１１５は、蛍光波長帯域以外の光を反射して、蛍光波長帯域の光のみを透過させる。バンドバスフィルタ１１５を透過した蛍光波長帯域の光が蛍光画像撮像用撮像素子１１７に結像することで、蛍光画像が生成される。
【０１７０】
また、更に他の実施形態として、医療用光源装置の一部を構成する狭帯域光源部として、図１０〜図１３それぞれに示す構成のものとすることもできる。以下、図１０を用いて第４の実施形態について、図１１を用いて第５の実施形態について、図１２を用いて第６の実施形態について説明する。
【０１７１】
図１０〜図１３の各図は医療用光源装置の一部を構成する狭帯域光源部の他の構成例を示す模式図である。各図において、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。ここでは、特徴的な構成について主に説明する。
【０１７２】
レーザ光源と反射ミラーとの間に配置されるコリメートレンズは、レーザ光の種類ごとに波長と放射角が異なるため、種類が異なるレーザ光源毎に適したコリメートレンズを設計することができる。これに対し、以下の第４〜第６の実施形態に示すように、異なる種類のレーザ光で同じ種類のコリメートレンズを用いるように構成することもできる。
【０１７３】
（第４の実施形態）
図１０に示す狭帯域光源部５０５Ａのように、各レーザ光源と、当該レーザ光源に対応する反射ミラーとの間に位置するコリメートレンズとして、狭帯域光源部５０５Ａ全体で２種類のコリメートレンズ５７１、５７２を用いる構成としてもよい。
【０１７４】
本実施形態では、Ｒ光源５１Ｒ及び５２ＲやＩＲ光源５７１Ｒといった相対的に放射角の広いレーザ光を出射するレーザ光源に対応して第１のコリメートレンズ５７１が配置される。
一方、Ｖ光源５８Ｖ、Ｂ光源５６Ｂ、Ｇ光源５３Ｇ、５４Ｇ及び５５Ｇといった相対的に放射角の狭いレーザ光を出射するレーザ光源に対応して第２のコリメートレンズ５７２が配置される。
【０１７５】
第１のコリメートレンズ５７１及び第２のコリメートレンズ５７２は、白色光（合波光）を構成する赤色光、青色光、緑色光のそれぞれが、レーザ光源から出射され、対応するコリメートレンズを通り、反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状がほぼ同じ大きさとなるように、レンズ設計される。
更に、本実施形態では、放射角が広く、長波長の赤色光、赤外光がそれぞれ入射するコリメートレンズとして共通のレンズが用いられるように、第１のコリメートレンズ５７１がレンズ設計される。そして、放射角が狭く、短波長の紫色光、緑色光、青色光がそれぞれ入射するコリメートレンズとして共通のレンズが用いられるように、第２のコリメートレンズ５７２がレンズ設計される。
【０１７６】
ここで、レーザ光源から出射される光の光束断面形状は楕円形であり、反射ミラーに入射する光の光束の断面形状は楕円である。
上述の反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状がほぼ同じとは、全ての色の楕円形状の光束断面の径、例えば短径の値が、全ての色における楕円形状の光束断面の短径の平均値の±５０％の範囲内にあることを指す。
【０１７７】
このように、合波光（白色光）を構成する、各レーザ光源から出射される光は、コリメートレンズによって、反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状がほぼ同じとなるように設定される。
【０１７８】
これにより、例えば放射角が広い赤色光が反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状の大きさが、放射角が狭い青色光が反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状とほぼ同じ大きさとなるように、第１のコリメートレンズ５７１を設計することで、赤色光が入射する反射ミラーの大きさを小型化することができる。そして、各レーザ光源に対応する反射ミラーの大きさを同じものとすることができる。
【０１７９】
以上のように、反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状が各色でほぼ同じとなるようにコリメートレンズが設計されることにより、反射ミラーを小型化することができる。したがって、反射ミラーの配置位置の自由度が向上し、更に、医療用光源装置を小型化することができる。
【０１８０】
ここで、レーザ光源は、レーザ光の種類ごとに波長と放射角が異なるため、種類が異なるレーザ光源毎に適したコリメートレンズを設計することができるが、全てのレーザ光源毎にコリメートレンズを用意するとコストがかかってしまう。
【０１８１】
これに対し、本実施形態では、放射角の広い赤色及び赤外光が入射するコリメートレンズを共通化し、放射角の狭い緑色、青色、紫色が入射するコリメートレンズを共通化して、２種類のコリメートレンズを用いて狭帯域光源部を構成している。
【０１８２】
本実施形態では、２種類のコリメートレンズからレーザ光毎に適したコリメートレンズが選択されるので、軸上色収差による結像位置の差が抑制され、ロッドインテグレータ６１への合波効率を高めることができるとともに、部品を共通化によりコストを削減できる。
【０１８３】
尚、本実施形態では、２種類のコリメートレンズを用いて狭帯域光源部を構成する例をあげた。これに対し、光源毎にコリメートレンズが異なる場合であっても、放射角の狭い光に合わせて反射ミラーの大きさが決定され、反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状が各色でほぼ同じとなるようにコリメートレンズが設計されることにより、反射ミラーを小型化することができる。したがって、反射ミラーの配置位置の自由度が向上し、更に、医療用光源装置を小型化することができる。
【０１８４】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について図１１を用いて説明するが、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１８５】
上述の実施形態では、Ｒ光源を２つ設ける場合を例にあげたが、図１１に示す狭帯域光源部６０５Ａのように、Ｒ光源を１つとしてもよい。本実施形態では、Ｒ光源の数を減らすことにより、コストを削減することができる。
【０１８６】
本実施形態では、狭帯域光源部６０５Ａは、光源として、１つのＲ光源６５２Ｒと、３つのＧ光源６５１Ｇ、６５３Ｇ、６５５Ｇと、１つのＢ光源６５６Ｂと、１つのＶ光源６５４Ｖと、１つのＩＲ光源６５７ＩＲを有する。また、第４の実施形態と同様に、２種類の第１のコリメートレンズ５７１及び第２のコリメートレンズ５７２を有する。
【０１８７】
ここで、赤色光、青色光及び緑色光の合波光である白色光の色むらを抑制するために、集光レンズ５９に入射されるときに、赤色光、青色光、緑色光それぞれが少なくとも１つずつ、最も外側の光路（図１１に示す例においては、第１の光路９１、第３の光路９３）を通ることが好ましい。
しかしながら、波長の異なるレーザ光全てが最も外側の光路を通るようにすることが設計上困難な場合、複数の波長が異なるレーザ光のうち相対的に放射角の狭いレーザ光が最も外側の光路を通るようにし、放射角の広いレーザ光が中央寄りに位置するように配置することが好ましい。
これにより色むらの発生を最小限に抑えることができる。
【０１８８】
例えば本実施形態では、放射角の狭いレーザ光である紫色光、青色光が外側（第１の光路９１、第３の光路９３）を通り、放射角の広いレーザ光である赤色光が中央の光路（第２の光路９２）を通るように設定される。
【０１８９】
放射角の広い光は、放射角の狭い光よりも色むらに対するリスクが少ない。
本実施形態のように、複数の光（本実施形態では赤色光、青色光、緑色光）を用いて合波光（本実施形態では白色光）を生成する場合、レーザ光源の配置の制限が生じ、全ての光が外側の光路を通るように配置できないときは、放射角の狭い光が光路の外側を通り、放射角の広い光が光路の中央寄りを通るように、レーザ光源を配置することが望ましい。これにより、色むらの発生が最小限に抑えられた合波光を生成することができる。
【０１９０】
（第６の実施形態）
図１０及び図１１に示す例では、２種類のコリメートレンズを用いる例をあげた。これに対し、図１２に示すように、１種類のコリメートレンズを用い、レーザ光源毎により使用するコリメートレンズの数を変える構成としてもよい。これにより、同じ種類のコリメートレンズを共通して用いることができるので、コストを削減することができる。
【０１９１】
図１２に示す狭帯域光源部７０５Ａでは、各レーザ光源と反射ミラーとの間に配置するコリメートレンズ５７３の数を、Ｒ光源５１Ｒ及び５２ＲやＩＲ光源５７ＩＲといった相対的に波長が長い長波長を出射するレーザ光源に対しては１枚とする。
一方、Ｖ光源５８Ｖ、Ｂ光源５６Ｂ、Ｇ光源５３Ｇ、５４Ｇ及び５５Ｇといった相対的に波長が短い短波長の光を出射するレーザ光源に対しては２枚とする。２枚のコリメートレンズ５７３を配置したものを合成レンズ５７４と称する。
【０１９２】
ここで、合成レンズ５７４の合成焦点距離について、図１３を用いて説明する。図１３では、２枚の同じ形状、同じ種類のコリメートレンズ５７３を、それぞれ第１のコリメートレンズ５７３Ａ、第２のコリメートレンズ５７３Ｂと称する。
【０１９３】
図１３に示すように、２枚のコリメートレンズ５７３Ａと５７３Ｂを重ね合わせた合成レンズ５７４において、第１のコリメートレンズ５７３Ａと第２のコリメートレンズ５７３Ｂとの距離の近似値を０としたとき、合成焦点距離ｆは次のように表される。
【数１】
2019185002.tif 000003
式中、ｆ１は第１のコリメートレンズ５７３Ａの焦点距離、ｆ２は第２のコリメートレンズ５７３ｂの焦点距離を示す。
【０１９４】
合成焦点距離ｆは、合成レンズ５７４全体の光学系への入射光３８が当該光学系で一度だけ屈折して出射光になると考えたときの光の屈折位置の光軸上の点である主点と、焦点との距離である。
【０１９５】
ｆ１=ｆ２=１０（ｍｍ）としたとき、上式より、合成焦点距離ｆは５ｍｍと求められる。すなわち、２枚のコリメートレンズを重ねることにより、焦点距離を１枚の場合の半分にすることができる。
このように、重ね合わせるコリメートレンズの数により焦点距離を変えることができ、重ねるコリメートレンズの数が多いほど焦点距離を短くすることができる。
【０１９６】
放射角の広い赤色光、赤外光は、長めの焦点距離となるようにコリメートレンズを配置することにより、コリメートレンズを出射する光の光束を細くすることができる。
【０１９７】
本実施形態では、放射角が広い光に対応するコリメートレンズ（図１２においては赤色光源５１Ｒ、５２Ｒに対応して配置されるコリメートレンズ５７３）を、共通に用いられるコリメートレンズ５７３として用いる。そして、他の光に対応して配置されるコリメートレンズについては、共通のコリメートレンズ５７３の枚数を２枚とし、焦点距離を調整することができる。
【０１９８】
このように、本実施形態では、部品（コリメートレンズ）を各レーザ光源で共通化することができ、レーザ光源毎に異なるコリメートレンズを用意するよりもコストを削減できる。
【０１９９】
次に、具体的に、医療用光学装置をどの程度小型化することが可能となるかについて図１４を用いて説明する。
図１４（Ａ）は本技術に係る医療用光源装置の狭帯域光源部におけるレーザ光源の配置を説明する図であり、同一のダイクロイックミラーに入射する光を出射する２つのレーザ光源は互いに対向配置される。対向配置される２つのレーザ光源それぞれが出射するレーザ光は出射方向が相対する。
図１４（Ｂ）は比較例に係る医療用光源装置の狭帯域光源部におけるレーザ光源の配置例を示す。
【０２００】
図１４（Ａ）及び（Ｂ）においては、便宜的に、レーザ光源には符号５０を付し、コリメートレンズには符号７９を付し、反射ミラーには符号３１を付し、ダイクロイックミラーには符号３２を付している。集光レンズには、図１４（Ａ）では符号５９を付し、図１４（Ｂ）においては符号１５９を付している。また、第１〜第３の光路９１〜９３は、集光レンズ５９または１５９に入射する光の光路を示す。
【０２０１】
現在、医療用照明の用途では、高出力クラスのレーザダイオードが必要となり、例えばパッケージ形状がφ９ｍｍＣＡＮのレーザダイオードが用いられる。レーザ光源やコリメートレンズ、ダイクロイックミラー、反射ミラー、集光レンズといった光学部材は、レーザ光源の熱のクロストーク、レーザ光のケラレが考慮されて配置され、これらの配置位置によって集光レンズの大きさが決定される。
【０２０２】
図１４（Ｂ）に示す配置例では、レーザ光源５０の熱のクロストーク、レーザ光のケラレが考慮されて、例えば隣り合うレーザ光源間の距離Ｄ３が２０ｍｍの間隔でレーザ光源５０が配置される。
【０２０３】
図１４（Ｂ）に示す例では、ダイクロイックミラー３２を通過し、屈折することなくそのまま集光レンズ１５９に入射する光を出射するレーザ光源５０の配置間隔が、そのまま第１〜第３の光路９１〜９３の光路間距離Ｄ２に反映される。これにより、光路間距離Ｄ２の距離は例えば２０ｍｍに設定され、集光レンズ１５９として直径５０ｍｍのレンズが用いられる。
【０２０４】
このような医療用光源装置は、例えば縦７ｃｍ、横７ｃｍ、高さ７ｃｍ、体積が３４３ｃｍ３の大きさのものとなる。
【０２０５】
これに対し、図１４（Ａ）に示す配置例では、共通のダイクロイックミラー３２に入射する光を出射する２つのレーザ光源５０は対向配置される。そして、いずれのレーザ光源５０から出射されるレーザ光においても、反射ミラー３１又はダイクロイックミラー３２で反射し、レーザ光はレーザ光源５０からの出射方向と異なる方向に光路を変えて集光レンズ５９に入射する。
【０２０６】
このため、図１４（Ａ）に示す例では、レーザ光源５０の配置間隔が第１〜第３の光路９１〜９３の光路間距離Ｄ１の決定に影響を及ぼさない。光路間距離Ｄ１は例えば５ｍｍに設定され、集光レンズ５９として直径２０ｍｍのレンズが用いられる。
【０２０７】
例えば、第４の実施形態で説明したように、反射ミラーに入射するときの光の光束断面形状が各色でほぼ同じとなるようにコリメートレンズ７９が設計されることにより、反射ミラーを小型化することができるので、反射ミラーの配置間隔を短くすることができる。
これにより、図１４（Ａ）に示すように、反射ミラーの小型化により、光路間距離Ｄ１を例えば５ｍｍというように短くすることが可能となり、医療用光源装置を小型化することができる。
【０２０８】
このような配置がされてなる医療用光源装置は、例えば縦６ｃｍ、横６ｃｍ、高さ６ｃｍｍ、体積が１４４ｃｍ３の大きさのものとなる。
【０２０９】
以上のように、図１４（Ａ）に示す本技術の医療用光源装置は、図１４（Ｂ）に示す比較例の医療用光源装置と比較して、体積比で１／２以上の小型化が可能となる。
【０２１０】
本開示に係る医療用光源装置は内視鏡システム、顕微鏡システムに応用することができる。以下、図１５〜図１８を用いて内視鏡手術システムについて、図１９及び図２０を用いて顕微鏡手術システムについて説明する。
【０２１１】
［内視鏡手術システム］
以下、図１５〜図１８を用いて、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムについて説明する。
図１７において符号５１５７が付されている光源装置が、本開示に係る医療用光源装置に相当する。内視鏡手術システムでは、医療用光源装置に接続し、医療用光源装置からの出力光を導光し、観察対象部位に照射する内視鏡が設けられている。
【０２１２】
図１５は、本開示に係る技術が適用され得る手術室システム５１００の全体構成を概略的に示す図である。図１５を参照すると、手術室システム５１００は、手術室内に設置される装置群が視聴覚コントローラ（AV  Controller）５１０７及び手術室制御装置５１０９を介して互いに連携可能に接続されることにより構成される。
【０２１３】
手術室には、様々な装置が設置され得る。図１５では、一例として、内視鏡下手術のための各種の装置群５１０１と、手術室の天井に設けられ術者の手元を撮像するシーリングカメラ５１８７と、手術室の天井に設けられ手術室全体の様子を撮像する術場カメラ５１８９と、複数の表示装置５１０３Ａ〜５１０３Ｄと、レコーダ５１０５と、患者ベッド５１８３と、照明５１９１と、を図示している。
【０２１４】
ここで、これらの装置のうち、装置群５１０１は、後述する内視鏡手術システム５１１３に属するものであり、内視鏡や当該内視鏡によって撮像された画像を表示する表示装置等からなる。内視鏡手術システム５１１３に属する各装置は医療用機器とも呼称される。一方、表示装置５１０３Ａ〜５１０３Ｄ、レコーダ５１０５、患者ベッド５１８３及び照明５１９１は、内視鏡手術システム５１１３とは別個に、例えば手術室に備え付けられている装置である。これらの内視鏡手術システム５１１３に属さない各装置は非医療用機器とも呼称される。視聴覚コントローラ５１０７及び／又は手術室制御装置５１０９は、これら医療機器及び非医療機器の動作を互いに連携して制御する。
【０２１５】
視聴覚コントローラ５１０７は、医療機器及び非医療機器における画像表示に関する処理を、統括的に制御する。具体的には、手術室システム５１００が備える装置のうち、装置群５１０１、シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９は、手術中に表示すべき情報（以下、表示情報ともいう）を発信する機能を有する装置（以下、発信元の装置とも呼称する）であり得る。また、表示装置５１０３Ａ〜５１０３Ｄは、表示情報が出力される装置（以下、出力先の装置とも呼称する）であり得る。また、レコーダ５１０５は、発信元の装置及び出力先の装置の双方に該当する装置であり得る。視聴覚コントローラ５１０７は、発信元の装置及び出力先の装置の動作を制御し、発信元の装置から表示情報を取得するとともに、当該表示情報を出力先の装置に送信し、表示又は記録させる機能を有する。なお、表示情報とは、手術中に撮像された各種の画像や、手術に関する各種の情報（例えば、患者の身体情報や、過去の検査結果、術式についての情報等）等である。
【０２１６】
具体的には、視聴覚コントローラ５１０７には、装置群５１０１から、表示情報として、内視鏡によって撮像された患者の体腔内の術部の画像についての情報が送信され得る。また、シーリングカメラ５１８７から、表示情報として、当該シーリングカメラ５１８７によって撮像された術者の手元の画像についての情報が送信され得る。また、術場カメラ５１８９から、表示情報として、当該術場カメラ５１８９によって撮像された手術室全体の様子を示す画像についての情報が送信され得る。なお、手術室システム５１００に撮像機能を有する他の装置が存在する場合には、視聴覚コントローラ５１０７は、表示情報として、当該他の装置からも当該他の装置によって撮像された画像についての情報を取得してもよい。
【０２１７】
あるいは、例えば、レコーダ５１０５には、過去に撮像されたこれらの画像についての情報が視聴覚コントローラ５１０７によって記録されている。視聴覚コントローラ５１０７は、表示情報として、レコーダ５１０５から当該過去に撮像された画像についての情報を取得することができる。なお、レコーダ５１０５には、手術に関する各種の情報も事前に記録されていてもよい。
【０２１８】
視聴覚コントローラ５１０７は、出力先の装置である表示装置５１０３Ａ〜５１０３Ｄの少なくともいずれかに、取得した表示情報（すなわち、手術中に撮影された画像や、手術に関する各種の情報）を表示させる。図示する例では、表示装置５１０３Ａは手術室の天井から吊り下げられて設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｂは手術室の壁面に設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｃは手術室内の机上に設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｄは表示機能を有するモバイル機器（例えば、タブレットＰＣ（Personal  Computer））である。
【０２１９】
また、図１５では図示を省略しているが、手術室システム５１００には、手術室の外部の装置が含まれてもよい。手術室の外部の装置は、例えば、病院内外に構築されたネットワークに接続されるサーバや、医療スタッフが用いるＰＣ、病院の会議室に設置されるプロジェクタ等であり得る。このような外部装置が病院外にある場合には、視聴覚コントローラ５１０７は、遠隔医療のために、テレビ会議システム等を介して、他の病院の表示装置に表示情報を表示させることもできる。
【０２２０】
手術室制御装置５１０９は、非医療機器における画像表示に関する処理以外の処理を、統括的に制御する。例えば、手術室制御装置５１０９は、患者ベッド５１８３、シーリングカメラ５１８７、術場カメラ５１８９及び照明５１９１の駆動を制御する。
【０２２１】
手術室システム５１００には、集中操作パネル５１１１が設けられており、ユーザは、当該集中操作パネル５１１１を介して、視聴覚コントローラ５１０７に対して画像表示についての指示を与えたり、手術室制御装置５１０９に対して非医療機器の動作についての指示を与えることができる。集中操作パネル５１１１は、表示装置の表示面上にタッチパネルが設けられて構成される。
【０２２２】
図１６は、集中操作パネル５１１１における操作画面の表示例を示す図である。図１６では、一例として、手術室システム５１００に、出力先の装置として、２つの表示装置が設けられている場合に対応する操作画面を示している。図１６を参照すると、操作画面５１９３には、発信元選択領域５１９５と、プレビュー領域５１９７と、コントロール領域５２０１と、が設けられる。
【０２２３】
発信元選択領域５１９５には、手術室システム５１００に備えられる発信元装置と、当該発信元装置が有する表示情報を表すサムネイル画面と、が紐付けられて表示される。ユーザは、表示装置に表示させたい表示情報を、発信元選択領域５１９５に表示されているいずれかの発信元装置から選択することができる。
【０２２４】
プレビュー領域５１９７には、出力先の装置である２つの表示装置（Monitor1、Monitor2）に表示される画面のプレビューが表示される。図示する例では、１つの表示装置において４つの画像がＰｉｎＰ表示されている。当該４つの画像は、発信元選択領域５１９５において選択された発信元装置から発信された表示情報に対応するものである。４つの画像のうち、１つはメイン画像として比較的大きく表示され、残りの３つはサブ画像として比較的小さく表示される。ユーザは、４つの画像が表示された領域を適宜選択することにより、メイン画像とサブ画像を入れ替えることができる。また、４つの画像が表示される領域の下部には、ステータス表示領域５１９９が設けられており、当該領域に手術に関するステータス（例えば、手術の経過時間や、患者の身体情報等）が適宜表示され得る。
【０２２５】
コントロール領域５２０１には、発信元の装置に対して操作を行うためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）部品が表示される発信元操作領域５２０３と、出力先の装置に対して操作を行うためのＧＵＩ部品が表示される出力先操作領域５２０５と、が設けられる。図示する例では、発信元操作領域５２０３には、撮像機能を有する発信元の装置におけるカメラに対して各種の操作（パン、チルト及びズーム）を行うためのＧＵＩ部品が設けられている。ユーザは、これらのＧＵＩ部品を適宜選択することにより、発信元の装置におけるカメラの動作を操作することができる。なお、図示は省略しているが、発信元選択領域５１９５において選択されている発信元の装置がレコーダである場合（すなわち、プレビュー領域５１９７において、レコーダに過去に記録された画像が表示されている場合）には、発信元操作領域５２０３には、当該画像の再生、再生停止、巻き戻し、早送り等の操作を行うためのＧＵＩ部品が設けられ得る。
【０２２６】
また、出力先操作領域５２０５には、出力先の装置である表示装置における表示に対する各種の操作（スワップ、フリップ、色調整、コントラスト調整、２Ｄ表示と３Ｄ表示の切り替え）を行うためのＧＵＩ部品が設けられている。ユーザは、これらのＧＵＩ部品を適宜選択することにより、表示装置における表示を操作することができる。
【０２２７】
なお、集中操作パネル５１１１に表示される操作画面は図示する例に限定されず、ユーザは、集中操作パネル５１１１を介して、手術室システム５１００に備えられる、視聴覚コントローラ５１０７及び手術室制御装置５１０９によって制御され得る各装置に対する操作入力が可能であってよい。
【０２２８】
図１７は、以上説明した手術室システムが適用された手術の様子の一例を示す図である。シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９は、手術室の天井に設けられ、患者ベッド５１８３上の患者５１８５の患部に対して処置を行う術者（医者）５１８１の手元及び手術室全体の様子を撮影可能である。シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９には、倍率調整機能、焦点距離調整機能、撮影方向調整機能等が設けられ得る。照明５１９１は、手術室の天井に設けられ、少なくとも術者５１８１の手元を照射する。照明５１９１は、その照射光量、照射光の波長（色）及び光の照射方向等を適宜調整可能であってよい。
【０２２９】
内視鏡手術システム５１１３、患者ベッド５１８３、シーリングカメラ５１８７、術場カメラ５１８９及び照明５１９１は、図１５に示すように、視聴覚コントローラ５１０７及び手術室制御装置５１０９（図１７では図示せず）を介して互いに連携可能に接続されている。手術室内には、集中操作パネル５１１１が設けられており、上述したように、ユーザは、当該集中操作パネル５１１１を介して、手術室内に存在するこれらの装置を適宜操作することが可能である。
【０２３０】
以下、内視鏡手術システム５１１３の構成について詳細に説明する。図示するように、内視鏡手術システム５１１３は、内視鏡５１１５と、その他の術具５１３１と、内視鏡５１１５を支持する支持アーム装置５１４１と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５１５１と、から構成される。
【０２３１】
内視鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５１３９ａ〜５１３９ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５１３９ａ〜５１３９ｄから、内視鏡５１１５の鏡筒５１１７や、その他の術具５１３１が患者５１８５の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５１３１として、気腹チューブ５１３３、エネルギー処置具５１３５及び鉗子５１３７が、患者５１８５の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５１３５は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５１３１はあくまで一例であり、術具５１３１としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。
【０２３２】
内視鏡５１１５によって撮影された患者５１８５の体腔内の術部の画像が、表示装置５１５５に表示される。術者５１８１は、表示装置５１５５に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５１３５や鉗子５１３７を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５１３３、エネルギー処置具５１３５及び鉗子５１３７は、手術中に、術者５１８１又は助手等によって支持される。
【０２３３】
（支持アーム装置）
支持アーム装置５１４１は、ベース部５１４３から延伸するアーム部５１４５を備える。図示する例では、アーム部５１４５は、関節部５１４７ａ、５１４７ｂ、５１４７ｃ、及びリンク５１４９ａ、５１４９ｂから構成されており、アーム制御装置５１５９からの制御により駆動される。アーム部５１４５によって内視鏡５１１５が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡５１１５の安定的な位置の固定が実現され得る。
【０２３４】
（内視鏡）
内視鏡５１１５は、先端から所定の長さの領域が患者５１８５の体腔内に挿入される鏡筒５１１７と、鏡筒５１１７の基端に接続されるカメラヘッド５１１９と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５１１７を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡５１１５を図示しているが、内視鏡５１１５は、軟性の鏡筒５１１７を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【０２３５】
鏡筒５１１７の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡５１１５には光源装置５１５７が接続されており、当該光源装置５１５７によって生成された光が、鏡筒５１１７の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５１８５の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡５１１５は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【０２３６】
カメラヘッド５１１９の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera  Control  Unit）５１５３に送信される。なお、カメラヘッド５１１９には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。
【０２３７】
なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５１１９には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５１１７の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。
【０２３８】
（カートに搭載される各種の装置）
ＣＣＵ５１５３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）等によって構成され、内視鏡５１１５及び表示装置５１５５の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５１５３は、カメラヘッド５１１９から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５１５３は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５１５５に提供する。また、ＣＣＵ５１５３には、図１５に示す視聴覚コントローラ５１０７が接続される。ＣＣＵ５１５３は、画像処理を施した画像信号を視聴覚コントローラ５１０７にも提供する。また、ＣＣＵ５１５３は、カメラヘッド５１１９に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。当該撮像条件に関する情報は、入力装置５１６１を介して入力されてもよいし、上述した集中操作パネル５１１１を介して入力されてもよい。
【０２３９】
表示装置５１５５は、ＣＣＵ５１５３からの制御により、当該ＣＣＵ５１５３によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡５１１５が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５１５５としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５１５５として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５１５５が設けられてもよい。
【０２４０】
光源装置５１５７は、例えばＬＥＤ（light  emitting  diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡５１１５に供給する。
【０２４１】
アーム制御装置５１５９は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５１４１のアーム部５１４５の駆動を制御する。
【０２４２】
入力装置５１６１は、内視鏡手術システム５１１３に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５１６１を介して、内視鏡手術システム５１１３に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５１６１を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５１６１を介して、アーム部５１４５を駆動させる旨の指示や、内視鏡５１１５による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５１３５を駆動させる旨の指示等を入力する。
【０２４３】
入力装置５１６１の種類は限定されず、入力装置５１６１は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５１６１としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５１７１及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５１６１としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５１５５の表示面上に設けられてもよい。
【０２４４】
あるいは、入力装置５１６１は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head  Mounted  Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５１６１は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５１６１は、ユーザの声を収音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５１６１が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５１８１）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【０２４５】
処置具制御装置５１６３は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５１３５の駆動を制御する。気腹装置５１６５は、内視鏡５１１５による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５１８５の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５１３３を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５１６７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５１６９は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【０２４６】
以下、内視鏡手術システム５１１３において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。
【０２４７】
（支持アーム装置）
支持アーム装置５１４１は、基台であるベース部５１４３と、ベース部５１４３から延伸するアーム部５１４５と、を備える。図示する例では、アーム部５１４５は、複数の関節部５１４７ａ、５１４７ｂ、５１４７ｃと、関節部５１４７ｂによって連結される複数のリンク５１４９ａ、５１４９ｂと、から構成されているが、図１７では、簡単のため、アーム部５１４５の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５１４５が所望の自由度を有するように、関節部５１４７ａ〜５１４７ｃ及びリンク５１４９ａ、５１４９ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５１４７ａ〜５１４７ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５１４５は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５１４５の可動範囲内において内視鏡５１１５を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡５１１５の鏡筒５１１７を患者５１８５の体腔内に挿入することが可能になる。
【０２４８】
関節部５１４７ａ〜５１４７ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５１４７ａ〜５１４７ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５１５９によって制御されることにより、各関節部５１４７ａ〜５１４７ｃの回転角度が制御され、アーム部５１４５の駆動が制御される。これにより、内視鏡５１１５の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５１５９は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５１４５の駆動を制御することができる。
【０２４９】
例えば、術者５１８１が、入力装置５１６１（フットスイッチ５１７１を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５１５９によってアーム部５１４５の駆動が適宜制御され、内視鏡５１１５の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５１４５の先端の内視鏡５１１５を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５１４５は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５１４５は、手術室から離れた場所に設置される入力装置５１６１を介してユーザによって遠隔操作され得る。
【０２５０】
また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５１５９は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５１４５が移動するように、各関節部５１４７ａ〜５１４７ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５１４５に触れながらアーム部５１４５を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５１４５を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡５１１５を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０２５１】
ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡５１１５が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５１４１を用いることにより、人手によらずに内視鏡５１１５の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。
【０２５２】
なお、アーム制御装置５１５９は必ずしもカート５１５１に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５１５９は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５１５９は、支持アーム装置５１４１のアーム部５１４５の各関節部５１４７ａ〜５１４７ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５１５９が互いに協働することにより、アーム部５１４５の駆動制御が実現されてもよい。
【０２５３】
（光源装置）
光源装置５１５７は、内視鏡５１１５に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５１５７は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５１５７において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５１１９の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【０２５４】
また、光源装置５１５７は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５１１９の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【０２５５】
また、光源装置５１５７は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow  Band  Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５１５７は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【０２５６】
（カメラヘッド及びＣＣＵ）
図１７を参照して、内視鏡５１１５のカメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３の機能についてより詳細に説明する。図１７は、図１６に示すカメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３の機能構成の一例を示すブロック図である。
【０２５７】
図１７を参照すると、カメラヘッド５１１９は、その機能として、レンズユニット５１２１と、撮像部５１２３と、駆動部５１２５と、通信部５１２７と、カメラヘッド制御部５１２９と、を有する。また、ＣＣＵ５１５３は、その機能として、通信部５１７３と、画像処理部５１７５と、制御部５１７７と、を有する。カメラヘッド５１１９とＣＣＵ５１５３とは、伝送ケーブル５１７９によって双方向に通信可能に接続されている。
【０２５８】
まず、カメラヘッド５１１９の機能構成について説明する。レンズユニット５１２１は、鏡筒５１１７との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５１１７の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５１１９まで導光され、当該レンズユニット５１２１に入射する。レンズユニット５１２１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５１２１は、撮像部５１２３の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。
【０２５９】
撮像部５１２３は撮像素子によって構成され、レンズユニット５１２１の後段に配置される。レンズユニット５１２１を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５１２３によって生成された画像信号は、通信部５１２７に提供される。
【０２６０】
撮像部５１２３を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５１８１は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。
【０２６１】
また、撮像部５１２３を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５１８１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５１２３が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５１２１も複数系統設けられる。
【０２６２】
また、撮像部５１２３は、必ずしもカメラヘッド５１１９に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５１２３は、鏡筒５１１７の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【０２６３】
駆動部５１２５は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５１２９からの制御により、レンズユニット５１２１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５１２３による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【０２６４】
通信部５１２７は、ＣＣＵ５１５３との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５１２７は、撮像部５１２３から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５１７９を介してＣＣＵ５１５３に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５１８１が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５１２７には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５１７９を介してＣＣＵ５１５３に送信される。
【０２６５】
また、通信部５１２７は、ＣＣＵ５１５３から、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５１２７は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５１２９に提供する。なお、ＣＣＵ５１５３からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５１２７には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５１２９に提供される。
【０２６６】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５１５３の制御部５１７７によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto  Exposure）機能、ＡＦ（Auto  Focus）機能及びＡＷＢ（Auto  White  Balance）機能が内視鏡５１１５に搭載される。
【０２６７】
カメラヘッド制御部５１２９は、通信部５１２７を介して受信したＣＣＵ５１５３からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５１１９の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５１２９は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５１２３の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５１２９は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５１２５を介してレンズユニット５１２１のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５１２９は、更に、鏡筒５１１７やカメラヘッド５１１９を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。
【０２６８】
なお、レンズユニット５１２１や撮像部５１２３等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５１１９について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。
【０２６９】
次に、ＣＣＵ５１５３の機能構成について説明する。通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９から、伝送ケーブル５１７９を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５１７３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５１７３は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５１７５に提供する。
【０２７０】
また、通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９に対して、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。
【０２７１】
画像処理部５１７５は、カメラヘッド５１１９から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise  reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５１７５は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。
【０２７２】
画像処理部５１７５は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５１７５が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５１７５は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。
【０２７３】
制御部５１７７は、内視鏡５１１５による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５１７７は、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５１７７は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡５１１５にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５１７７は、画像処理部５１７５による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。
【０２７４】
また、制御部５１７７は、画像処理部５１７５によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５１５５に表示させる。この際、制御部５１７７は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５１７７は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５１３５使用時のミスト等を認識することができる。制御部５１７７は、表示装置５１５５に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５１８１に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。
【０２７５】
カメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３を接続する伝送ケーブル５１７９は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【０２７６】
ここで、図示する例では、伝送ケーブル５１７９を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５１１９とＣＣＵ５１５３との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５１７９を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５１７９によって妨げられる事態が解消され得る。
【０２７７】
以上、本開示に係る技術が適用され得る手術室システム５１００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として手術室システム５１００が適用される医療用システムが内視鏡手術システム５１１３である場合について説明したが、手術室システム５１００の構成はかかる例に限定されない。例えば、手術室システム５１００は、内視鏡手術システム５１１３に代えて、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
【０２７８】
上述のように、医療用光源装置が内視鏡に接続される例として挙げた内視鏡手術システムでは、医療用光源装置（図１７における光源装置５１５７）はカートに搭載される。本技術の小型化された医療用光源装置が搭載されることにより、医療用光源装置を含む各種装置が搭載されるカート全体を小型化することができる。更に、医療用光源装置の小型化の実現により医療用光源装置の設置範囲の自由度が増し、例えばカートに搭載することができ、術場の乱雑さが解消され、手術環境がより良好なものとなる。
【０２７９】
［顕微鏡手術システム］
以下、図１９及び図２０を用いて、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システムについて説明する。
【０２８０】
図２０において符号５３５０が付されている光源装置が、本開示に係る医療用光源装置に相当する。図２０に示すように、光源装置５３５０は、顕微鏡装置５３０１の後述する第５リンク５３１３ｅの側面に設置される。尚、図１９においては、光源装置の図示を省略している。
【０２８１】
光源装置５３５０からの出力光は、後述するアーム部５３０９の内部に設けられる光ファイバ等により構成されるライトガイドケーブルを通り、後述する顕微鏡部５３０３の筒状部５３０５の下端の開口面からカバーガラスを介して観察対象に対して照射される。
顕微鏡システムは、顕微鏡としての顕微鏡部５３０３と、顕微鏡部５３０３と接続する光源装置５３５０と、ライトガイドケーブルを有する。顕微鏡部５３０３は、光源装置５３５０からの出力光を導光し、観察対象部位に照射する。
【０２８２】
図１９は、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システム５３００の概略的な構成の一例を示す図である。図１９を参照すると、顕微鏡手術システム５３００は、顕微鏡装置５３０１と、制御装置５３１７と、表示装置５３１９と、から構成される。なお、以下の顕微鏡手術システム５３００についての説明において、「ユーザ」とは、術者及び助手等、顕微鏡手術システム５３００を使用する任意の医療スタッフのことを意味する。
【０２８３】
顕微鏡装置５３０１は、観察対象（患者の術部）を拡大観察するための顕微鏡部５３０３と、顕微鏡部５３０３を先端で支持するアーム部５３０９と、アーム部５３０９の基端を支持するベース部５３１５と、を有する。
【０２８４】
顕微鏡部５３０３は、略円筒形状の筒状部５３０５と、当該筒状部５３０５の内部に設けられる撮像部（図示せず）と、筒状部５３０５の外周の一部領域に設けられる操作部５３０７と、から構成される。顕微鏡部５３０３は、撮像部によって電子的に撮像画像を撮像する、電子撮像式の顕微鏡部（いわゆるビデオ式の顕微鏡部）である。
【０２８５】
筒状部５３０５の下端の開口面には、内部の撮像部を保護するカバーガラスが設けられる。観察対象からの光（以下、観察光ともいう）は、当該カバーガラスを通過して、筒状部５３０５の内部の撮像部に入射する。なお、筒状部５３０５の内部には例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等からなる光源が設けられてもよく、撮像時には、当該カバーガラスを介して、当該光源から観察対象に対して光が照射されてもよい。
【０２８６】
撮像部は、観察光を集光する光学系と、当該光学系が集光した観察光を受光する撮像素子と、から構成される。当該光学系は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成され、その光学特性は、観察光を撮像素子の受光面上に結像するように調整されている。当該撮像素子は、観察光を受光して光電変換することにより、観察光に対応した信号、すなわち観察像に対応した画像信号を生成する。当該撮像素子としては、例えばＢａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。当該撮像素子は、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサ又はＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサ等、各種の公知の撮像素子であってよい。撮像素子によって生成された画像信号は、ＲＡＷデータとして制御装置５３１７に送信される。ここで、この画像信号の送信は、好適に光通信によって行われてもよい。手術現場では、術者が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信で画像信号が送信されることにより、低レイテンシで撮像画像を表示することが可能となる。
【０２８７】
なお、撮像部は、その光学系のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って移動させる駆動機構を有してもよい。当該駆動機構によってズームレンズ及びフォーカスレンズが適宜移動されることにより、撮像画像の拡大倍率及び撮像時の焦点距離が調整され得る。また、撮像部には、ＡＥ（Auto  Exposure）機能やＡＦ（Auto  Focus）機能等、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられ得る各種の機能が搭載されてもよい。
【０２８８】
また、撮像部は、１つの撮像素子を有するいわゆる単板式の撮像部として構成されてもよいし、複数の撮像素子を有するいわゆる多板式の撮像部として構成されてもよい。撮像部が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、当該撮像部は、立体視（３Ｄ表示）に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、当該撮像部が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、光学系も複数系統が設けられ得る。
【０２８９】
操作部５３０７は、例えば十字レバー又はスイッチ等によって構成され、ユーザの操作入力を受け付ける入力手段である。例えば、ユーザは、操作部５３０７を介して、観察像の拡大倍率及び観察対象までの焦点距離を変更する旨の指示を入力することができる。当該指示に従って撮像部の駆動機構がズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させることにより、拡大倍率及び焦点距離が調整され得る。また、例えば、ユーザは、操作部５３０７を介して、アーム部５３０９の動作モード（後述するオールフリーモード及び固定モード）を切り替える旨の指示を入力することができる。なお、ユーザが顕微鏡部５３０３を移動させようとする場合には、当該ユーザは筒状部５３０５を握るように把持した状態で当該顕微鏡部５３０３を移動させる様態が想定される。従って、操作部５３０７は、ユーザが筒状部５３０５を移動させている間でも操作可能なように、ユーザが筒状部５３０５を握った状態で指によって容易に操作しやすい位置に設けられることが好ましい。
【０２９０】
アーム部５３０９は、複数のリンク（第１リンク５３１３ａ〜第６リンク５３１３ｆ）が、複数の関節部（第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆ）によって互いに回動可能に連結されることによって構成される。
【０２９１】
第１関節部５３１１ａは、略円柱形状を有し、その先端（下端）で、顕微鏡部５３０３の筒状部５３０５の上端を、当該筒状部５３０５の中心軸と平行な回転軸（第１軸Ｏ１）まわりに回動可能に支持する。ここで、第１関節部５３１１ａは、第１軸Ｏ１が顕微鏡部５３０３の撮像部の光軸と一致するように構成され得る。これにより、第１軸Ｏ１まわりに顕微鏡部５３０３を回動させることにより、撮像画像を回転させるように視野を変更することが可能になる。
【０２９２】
第１リンク５３１３ａは、先端で第１関節部５３１１ａを固定的に支持する。具体的には、第１リンク５３１３ａは略Ｌ字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第１軸Ｏ１と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第１関節部５３１１ａの外周の上端部に当接するように、第１関節部５３１１ａに接続される。第１リンク５３１３ａの略Ｌ字形状の基端側の他辺の端部に第２関節部５３１１ｂが接続される。
【０２９３】
第２関節部５３１１ｂは、略円柱形状を有し、その先端で、第１リンク５３１３ａの基端を、第１軸Ｏ１と直交する回転軸（第２軸Ｏ２）まわりに回動可能に支持する。第２関節部５３１１ｂの基端には、第２リンク５３１３ｂの先端が固定的に接続される。
【０２９４】
第２リンク５３１３ｂは、略Ｌ字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第２軸Ｏ２と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第２関節部５３１１ｂの基端に固定的に接続される。第２リンク５３１３ｂの略Ｌ字形状の基端側の他辺には、第３関節部５３１１ｃが接続される。
【０２９５】
第３関節部５３１１ｃは、略円柱形状を有し、その先端で、第２リンク５３１３ｂの基端を、第１軸Ｏ１及び第２軸Ｏ２と互いに直交する回転軸（第３軸Ｏ３）まわりに回動可能に支持する。第３関節部５３１１ｃの基端には、第３リンク５３１３ｃの先端が固定的に接続される。第２軸Ｏ２及び第３軸Ｏ３まわりに顕微鏡部５３０３を含む先端側の構成を回動させることにより、水平面内での顕微鏡部５３０３の位置を変更するように、当該顕微鏡部５３０３を移動させることができる。つまり、第２軸Ｏ２及び第３軸Ｏ３まわりの回転を制御することにより、撮像画像の視野を平面内で移動させることが可能になる。
【０２９６】
第３リンク５３１３ｃは、その先端側が略円柱形状を有するように構成されており、当該円柱形状の先端に、第３関節部５３１１ｃの基端が、両者が略同一の中心軸を有するように、固定的に接続される。第３リンク５３１３ｃの基端側は角柱形状を有し、その端部に第４関節部５３１１ｄが接続される。
【０２９７】
第４関節部５３１１ｄは、略円柱形状を有し、その先端で、第３リンク５３１３ｃの基端を、第３軸Ｏ３と直交する回転軸（第４軸Ｏ４）まわりに回動可能に支持する。第４関節部５３１１ｄの基端には、第４リンク５３１３ｄの先端が固定的に接続される。
【０２９８】
第４リンク５３１３ｄは、略直線状に延伸する棒状の部材であり、第４軸Ｏ４と直交するように延伸しつつ、その先端の端部が第４関節部５３１１ｄの略円柱形状の側面に当接するように、第４関節部５３１１ｄに固定的に接続される。第４リンク５３１３ｄの基端には、第５関節部５３１１ｅが接続される。
【０２９９】
第５関節部５３１１ｅは、略円柱形状を有し、その先端側で、第４リンク５３１３ｄの基端を、第４軸Ｏ４と平行な回転軸（第５軸Ｏ５）まわりに回動可能に支持する。第５関節部５３１１ｅの基端には、第５リンク５３１３ｅの先端が固定的に接続される。第４軸Ｏ４及び第５軸Ｏ５は、顕微鏡部５３０３を上下方向に移動させ得る回転軸である。第４軸Ｏ４及び第５軸Ｏ５まわりに顕微鏡部５３０３を含む先端側の構成を回動させることにより、顕微鏡部５３０３の高さ、すなわち顕微鏡部５３０３と観察対象との距離を調整することができる。
【０３００】
第５リンク５３１３ｅは、一辺が鉛直方向に延伸するとともに他辺が水平方向に延伸する略Ｌ字形状を有する第１の部材と、当該第１の部材の水平方向に延伸する部位から鉛直下向きに延伸する棒状の第２の部材と、が組み合わされて構成される。第５リンク５３１３ｅの第１の部材の鉛直方向に延伸する部位の上端近傍に、第５関節部５３１１ｅの基端が固定的に接続される。第５リンク５３１３ｅの第２の部材の基端（下端）には、第６関節部５３１１ｆが接続される。
【０３０１】
第６関節部５３１１ｆは、略円柱形状を有し、その先端側で、第５リンク５３１３ｅの基端を、鉛直方向と平行な回転軸（第６軸Ｏ６）まわりに回動可能に支持する。第６関節部５３１１ｆの基端には、第６リンク５３１３ｆの先端が固定的に接続される。
【０３０２】
第６リンク５３１３ｆは鉛直方向に延伸する棒状の部材であり、その基端はベース部５３１５の上面に固定的に接続される。
【０３０３】
第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆの回転可能範囲は、顕微鏡部５３０３が所望の動きを可能であるように適宜設定されている。これにより、以上説明した構成を有するアーム部５３０９においては、顕微鏡部５３０３の動きに関して、並進３自由度及び回転３自由度の計６自由度の動きが実現され得る。このように、顕微鏡部５３０３の動きに関して６自由度が実現されるようにアーム部５３０９を構成することにより、アーム部５３０９の可動範囲内において顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を自由に制御することが可能になる。従って、あらゆる角度から術部を観察することが可能となり、手術をより円滑に実行することができる。
【０３０４】
なお、図示するアーム部５３０９の構成はあくまで一例であり、アーム部５３０９を構成するリンクの数及び形状（長さ）、並びに関節部の数、配置位置及び回転軸の方向等は、所望の自由度が実現され得るように適宜設計されてよい。例えば、上述したように、顕微鏡部５３０３を自由に動かすためには、アーム部５３０９は６自由度を有するように構成されることが好ましいが、アーム部５３０９はより大きな自由度（すなわち、冗長自由度）を有するように構成されてもよい。冗長自由度が存在する場合には、アーム部５３０９においては、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が固定された状態で、アーム部５３０９の姿勢を変更することが可能となる。従って、例えば表示装置５３１９を見る術者の視界にアーム部５３０９が干渉しないように当該アーム部５３０９の姿勢を制御する等、術者にとってより利便性の高い制御が実現され得る。
【０３０５】
ここで、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆには、モータ等の駆動機構、及び各関節部における回転角度を検出するエンコーダ等が搭載されたアクチュエータが設けられ得る。そして、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆに設けられる各アクチュエータの駆動が制御装置５３１７によって適宜制御されることにより、アーム部５３０９の姿勢、すなわち顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が制御され得る。具体的には、制御装置５３１７は、エンコーダによって検出された各関節部の回転角度についての情報に基づいて、アーム部５３０９の現在の姿勢、並びに顕微鏡部５３０３の現在の位置及び姿勢を把握することができる。制御装置５３１７は、把握したこれらの情報を用いて、ユーザからの操作入力に応じた顕微鏡部５３０３の移動を実現するような各関節部に対する制御値（例えば、回転角度又は発生トルク等）を算出し、当該制御値に応じて各関節部の駆動機構を駆動させる。なお、この際、制御装置５３１７によるアーム部５３０９の制御方式は限定されず、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式が適用されてよい。
【０３０６】
例えば、術者が、図示しない入力装置を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じて制御装置５３１７によってアーム部５３０９の駆動が適宜制御され、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、顕微鏡部５３０３を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、当該入力装置としては、術者の利便性を考慮して、例えばフットスイッチ等、術者が手に術具を有していても操作可能なものが適用されることが好ましい。また、ウェアラブルデバイスや手術室内に設けられるカメラを用いたジェスチャ検出や視線検出に基づいて、非接触で操作入力が行われてもよい。これにより、清潔域に属するユーザであっても、不潔域に属する機器をより自由度高く操作することが可能になる。あるいは、アーム部５３０９は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５３０９は、手術室から離れた場所に設置される入力装置を介してユーザによって遠隔操作され得る。
【０３０７】
また、力制御が適用される場合には、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５３０９が移動するように第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのアクチュエータが駆動される、いわゆるパワーアシスト制御が行われてもよい。これにより、ユーザが、顕微鏡部５３０３を把持して直接その位置を移動させようとする際に、比較的軽い力で顕微鏡部５３０３を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で顕微鏡部５３０３を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０３０８】
また、アーム部５３０９は、ピボット動作をするようにその駆動が制御されてもよい。ここで、ピボット動作とは、顕微鏡部５３０３の光軸が空間上の所定の点（以下、ピボット点という）を常に向くように、顕微鏡部５３０３を移動させる動作である。ピボット動作によれば、同一の観察位置を様々な方向から観察することが可能となるため、より詳細な患部の観察が可能となる。なお、顕微鏡部５３０３が、その焦点距離を調整不可能に構成される場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が固定された状態でピボット動作が行われることが好ましい。この場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離を、顕微鏡部５３０３の固定的な焦点距離に調整しておけばよい。これにより、顕微鏡部５３０３は、ピボット点を中心とする焦点距離に対応する半径を有する半球面（図１９に概略的に図示する）上を移動することとなり、観察方向を変更しても鮮明な撮像画像が得られることとなる。一方、顕微鏡部５３０３が、その焦点距離を調整可能に構成される場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が可変な状態でピボット動作が行われてもよい。この場合には、例えば、制御装置５３１７は、エンコーダによって検出された各関節部の回転角度についての情報に基づいて、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離を算出し、その算出結果に基づいて顕微鏡部５３０３の焦点距離を自動で調整してもよい。あるいは、顕微鏡部５３０３にＡＦ機能が設けられる場合であれば、ピボット動作によって顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が変化するごとに、当該ＡＦ機能によって自動で焦点距離の調整が行われてもよい。
【０３０９】
また、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆには、その回転を拘束するブレーキが設けられてもよい。当該ブレーキの動作は、制御装置５３１７によって制御され得る。例えば、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を固定したい場合には、制御装置５３１７は各関節部のブレーキを作動させる。これにより、アクチュエータを駆動させなくてもアーム部５３０９の姿勢、すなわち顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が固定され得るため、消費電力を低減することができる。顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を移動したい場合には、制御装置５３１７は、各関節部のブレーキを解除し、所定の制御方式に従ってアクチュエータを駆動させればよい。
【０３１０】
このようなブレーキの動作は、上述した操作部５３０７を介したユーザによる操作入力に応じて行われ得る。ユーザは、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を移動したい場合には、操作部５３０７を操作し、各関節部のブレーキを解除させる。これにより、アーム部５３０９の動作モードが、各関節部における回転を自由に行えるモード（オールフリーモード）に移行する。また、ユーザは、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を固定したい場合には、操作部５３０７を操作し、各関節部のブレーキを作動させる。これにより、アーム部５３０９の動作モードが、各関節部における回転が拘束されたモード（固定モード）に移行する。
【０３１１】
制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１及び表示装置５３１９の動作を制御することにより、顕微鏡手術システム５３００の動作を統括的に制御する。例えば、制御装置５３１７は、所定の制御方式に従って第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのアクチュエータを動作させることにより、アーム部５３０９の駆動を制御する。また、例えば、制御装置５３１７は、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのブレーキの動作を制御することにより、アーム部５３０９の動作モードを変更する。また、例えば、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１の顕微鏡部５３０３の撮像部によって取得された画像信号に各種の信号処理を施すことにより、表示用の画像データを生成するとともに、当該画像データを表示装置５３１９に表示させる。当該信号処理では、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise  reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）及び／又は拡大処理（すなわち、電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が行われてよい。
【０３１２】
なお、制御装置５３１７と顕微鏡部５３０３との通信、及び制御装置５３１７と第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆとの通信は、有線通信であってもよいし無線通信であってもよい。有線通信の場合には、電気信号による通信が行われてもよいし、光通信が行われてもよい。この場合、有線通信に用いられる伝送用のケーブルは、その通信方式に応じて電気信号ケーブル、光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルとして構成され得る。一方、無線通信の場合には、手術室内に伝送ケーブルを敷設する必要がなくなるため、当該伝送ケーブルによって医療スタッフの手術室内の移動が妨げられる事態が解消され得る。
【０３１３】
制御装置５３１７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイコン若しくは制御基板等であり得る。制御装置５３１７のプロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した各種の機能が実現され得る。なお、図示する例では、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１と別個の装置として設けられているが、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１のベース部５３１５の内部に設置され、顕微鏡装置５３０１と一体的に構成されてもよい。あるいは、制御装置５３１７は、複数の装置によって構成されてもよい。例えば、顕微鏡部５３０３や、アーム部５３０９の第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆにそれぞれマイコンや制御基板等が配設され、これらが互いに通信可能に接続されることにより、制御装置５３１７と同様の機能が実現されてもよい。
【０３１４】
表示装置５３１９は、手術室内に設けられ、制御装置５３１７からの制御により、当該制御装置５３１７によって生成された画像データに対応する画像を表示する。つまり、表示装置５３１９には、顕微鏡部５３０３によって撮影された術部の画像が表示される。なお、表示装置５３１９は、術部の画像に代えて、又は術部の画像とともに、例えば患者の身体情報や手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を表示してもよい。この場合、表示装置５３１９の表示は、ユーザによる操作によって適宜切り替えられてよい。あるいは、表示装置５３１９は複数設けられてもよく、複数の表示装置５３１９のそれぞれに、術部の画像や手術に関する各種の情報が、それぞれ表示されてもよい。なお、表示装置５３１９としては、液晶ディスプレイ装置又はＥＬ（Electro  Luminescence）ディスプレイ装置等、各種の公知の表示装置が適用されてよい。
【０３１５】
図２０は、図１９に示す顕微鏡手術システム５３００を用いた手術の様子を示す図である。図２０では、術者５３２１が、顕微鏡手術システム５３００を用いて、患者ベッド５３２３上の患者５３２５に対して手術を行っている様子を概略的に示している。なお、図２０では、簡単のため、顕微鏡手術システム５３００の構成のうち制御装置５３１７の図示を省略するとともに、顕微鏡装置５３０１を簡略化して図示している。
【０３１６】
図２０に示すように、手術時には、顕微鏡手術システム５３００を用いて、顕微鏡装置５３０１によって撮影された術部の画像が、手術室の壁面に設置される表示装置５３１９に拡大表示される。表示装置５３１９は、術者５３２１と対向する位置に設置されており、術者５３２１は、表示装置５３１９に映し出された映像によって術部の様子を観察しながら、例えば患部の切除等、当該術部に対して各種の処置を行う。
【０３１７】
以上、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システム５３００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として顕微鏡手術システム５３００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、顕微鏡装置５３０１は、その先端に顕微鏡部５３０３に代えて他の観察装置や他の術具を支持する、支持アーム装置としても機能し得る。当該他の観察装置としては、例えば内視鏡が適用され得る。また、当該他の術具としては、鉗子、攝子、気腹のための気腹チューブ、又は焼灼によって組織の切開や血管の封止を行うエネルギー処置具等が適用され得る。これらの観察装置や術具を支持アーム装置によって支持することにより、医療スタッフが人手で支持する場合に比べて、より安定的に位置を固定することが可能となるとともに、医療スタッフの負担を軽減することが可能となる。本開示に係る技術は、このような顕微鏡部以外の構成を支持する支持アーム装置に適用されてもよい。
【０３１８】
上述のように、医療用光源装置が顕微鏡に接続される例として挙げた顕微鏡装置５３０１では、図２０に示すように、医療用光源装置（図２０における光源装置５３３０）はリンクの側面に設置される。本技術の小型化された医療用光源装置が搭載されることにより、顕微鏡装置全体の小型化が可能となり、例えば顕微鏡装置にユーザがぶつかにくくなり、手術環境がより良好なものとなる。
【０３１９】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）  第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、上記第１のレーザ光を反射し、上記第２のレーザ光を透過し、上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラーと、上記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、上記第２のレーザ光を反射して上記ダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーとを備える医療用光源装置と、
上記医療用光源装置と接続し、上記医療用光源装置からの出力光を導光する顕微鏡と
を具備する顕微鏡システム。
（２）  第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、
上記第１のレーザ光と波長帯域が異なる第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、
上記第１のレーザ光を反射し、上記第２のレーザ光を透過し、上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とを合波するように配置されるダイクロイックミラーと、
上記ダイクロイックミラーと非平行に配置され、上記第２のレーザ光を反射して上記ダイクロイックミラーに入射させる反射ミラーと
を具備する医療用光源装置。
（３）  上記（２）に記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とは出射方向が相対する
医療用光源装置。
（４）  上記（２）又は（３）に記載の医療用光源装置であって、
上記ダイクロイックミラーは、上記第１のレーザ光を反射して光路を９０度変換させ、
上記反射ミラーは、上記第２のレーザ光を反射して光路を９０度変換させる
医療用光源装置。
（５）  上記（２）から（４）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光は、上記第２のレーザ光よりも波長が短い
医療用光源装置。
（６）  上記（２）から（５）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光源と、上記第２のレーザ光源と、上記ダイクロイックミラーと、上記反射ミラーとは１つのグループを形成して１つの光路の上記合波光を生成し、
相互に異なる光路の合波光を生成する複数の上記グループを有し、
複数の上記グループ各々で生成される光が入射される集光レンズ
を更に具備する医療用光源装置。
（７）  上記（６）に記載の医療用光源装置であって、
上記集光レンズにより集光された光が入射されるロッドインテグレータ
を更に具備する医療用光源装置。
（８）  上記（６）又は（７）に記載の医療用光源装置であって、
複数の上記グループは、赤色の波長帯域を出力する赤色レーザ光源と、青色の波長帯域を出力する青色レーザ光源と、緑色の波長帯域を出力する緑色レーザ光源を有し、
上記集光レンズに入射する相互に異なる光路の光のうち最も外側の光路を通る光は、上記赤色レーザ光源からの赤色光、上記青色レーザ光源からの青色光、上記緑色レーザ光源からの緑色光を含む
医療用光源装置。
（９）  上記（６）から（８）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
３つの上記グループを有し、
３つの上記グループのうち２つのグループは、上記第１のレーザ光源として上記緑色レーザ光源を有し、上記第２のレーザ光源として上記赤色レーザ光源を有し、
３つの上記グループのうち残りの１つのグループは、上記第１のレーザ光源として上記青色レーザ光源を有し、上記第２のレーザ光源として上記緑色レーザ光源を有する
医療用光源装置。
（１０）  上記（６）から（９）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記集光レンズに入射される赤外光を出射する赤外線レーザ光源を
更に具備する医療用光源装置。
（１１）  上記（６）から（１０）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記集光レンズに入射される紫色光を出射する紫色レーザ光源を
更に具備する医療用光源装置。
（１２）  上記（２）から（１１）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光源及び上記第２のレーザ光源を同一面上で載置する筐体
を更に具備する医療用光源装置。
（１３）  上記（２）から（１２）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光源及び上記第２のレーザ光源から発生する熱を冷却するペルチェ素子を
更に具備する医療用光源装置。
（１４）  上記（２）から（１３）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光の出力強度を制御することにより、上記合波光の光量を調整する
医療用光源装置。
（１５）  上記（２）から（１４）のうちいずれか１つに記載の医療用光源装置であって、
上記医療用光源装置は、顕微鏡又は内視鏡に接続可能に構成される
医療用光源装置。
【符号の説明】
【０３２０】
１…内視鏡システム
２…内視鏡
３…観察対象部位（被照射体）
５、５１５７、５３３０…光源装置（医療用光源装置）
５１Ｒ…第１のＲ光源（赤色レーザ光源、第２のレーザ光源）
５２Ｒ…第２のＲ光源（赤色レーザ光源、第２のレーザ光源）
５３Ｇ…第１のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
５４Ｇ…第２のＧ光源（緑色レーザ光源、第１のレーザ光源）
５５Ｇ…第３のＧ光源（緑色レーザ光源、第１のレーザ光源）
５６Ｂ…Ｂ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
５７ＩＲ…ＩＲ光源（赤外線レーザ光源）
５８Ｖ…Ｖ光源（紫色レーザ光源）
５９…集光レンズ
６１…ロッドインテグレータ
６４、１６４、２６４…第１のダイクロイックミラー（ダイクロイックミラー）
６５、１６５、２６５…第１の反射ミラー（反射ミラー）
６６、１６６、２６６…第２のダイクロイックミラー（ダイクロイックミラー）
６７、１６７、２６７…第２の反射ミラー（反射ミラー）
６８、１６８、２６８…第３のダイクロイックミラー（ダイクロイックミラー）
６９、１６９、２６９…第３の反射ミラー（反射ミラー）
８１、１８１…第１の光学系グループ（グループ）
８２、１８２…第２の光学系グループ（グループ）
８３、１８３…第３の光学系グループ（グループ）
９１…第１の光路（光路）
９２…第２の光路（光路）
９３…第３の光路（光路）
９４…筐体
１５１Ｇ…第１のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
１５２Ｇ…第２のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
１５３Ｇ…第３のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
１５４Ｂ…第１のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
１５５Ｂ…第２のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
１５６Ｂ…第３のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
１５７Ｒ…Ｒ光源（赤色レーザ光源）
２５１Ｇ…第１のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
２５２Ｇ…第２のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
２５３Ｇ…第３のＧ光源（緑色レーザ光源、第２のレーザ光源）
２５４Ｂ…第１のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
２５５Ｂ…第２のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
２５６Ｂ…第３のＢ光源（青色レーザ光源、第１のレーザ光源）
２５７Ｒ…第１のＲ光源（赤色レーザ光源）
２５８Ｒ…第２のＲ光源（赤色レーザ光源）
２５９Ｒ…第３のＲ光源（赤色レーザ光源）
５１５７、５３３０…光源装置（医療用光源装置）
５３００…顕微鏡手術システム
５３０３…顕微鏡部（顕微鏡）
【図１】
2019185002.tif 000004
【図２】
2019185002.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019185002.tif 000008
【図６】
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【図７】
2019185002.tif 000010
【図８】
2019185002.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2019185002.tif 000013
【図１１】
2019185002.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2019185002.tif 000016
【図１４】
2019185002.tif 000017
【図１５】
2019185002.tif 000018
【図１６】
2019185002.tif 000019
【図１７】
2019185002.tif 000020
【図１８】
2019185002.tif 000021
【図１９】
2019185002.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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