(57)【要約】【課題】緑色光と青色光との強度のバランスを保ちつつ、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減することを可能とする内視鏡用光源装置及び内視鏡システムを提供する。【解決手段】第１ＤＭ５５ａは、Ｖ−ＬＤ５３から入射する励起光ＬＥを反射させることにより、励起光ＬＥを回転蛍光体５０に照射させる。回転蛍光体５０は、励起光ＬＥの照射により緑色光ＬＧを発する第１領域と、励起光ＬＥの照射により青色光ＬＢを発する第２領域とを有し、回転に伴って第１領域及び第２領域が励起光ＬＥの照射位置を通過する。第１ＤＭ５５ａは、回転蛍光体５０から発せられた緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを透過させる。ノッチフィルタ５９は、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの光路上に設けられており、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢから、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を発する励起光源と、
前記励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、前記励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って前記第１領域及び前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、
前記励起光源から第１光路を経て入射する前記励起光を、前記回転蛍光体に向けて、前記第１光路と異なる第２光路に射出し、前記回転蛍光体から前記第２光路を経て入射する前記第１蛍光及び前記第２蛍光を、前記第１光路と異なる第３光路に射出する第１光学部材と、
前記第２光路または前記第３光路上に設けられ、前記第１蛍光及び前記第２蛍光から４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記励起光及び前記第２蛍光のピーク波長は４６０ｎｍ以下であり、前記第１蛍光のピーク波長は５００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
紫色光を発する紫色光源を備え、
前記第１光学部材は、前記紫色光源から発せられた前記紫色光の光路を、前記第３光路に統合することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項４】
赤色光を発する赤色光源と、
前記赤色光源から発せられた赤色光の光路を、前記第３光路に統合する第２光学部材と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項５】
前記紫色光源は、前記第１領域が前記励起光の照射位置を通過している第１期間に前記紫色光を発し、前記赤色光源は、前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過している第２期間に前記赤色光を発することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項６】
前記第１領域は、前記励起光の照射により赤色の第３蛍光を発する蛍光体材料を含み、前記第１蛍光と前記第３蛍光とが混合された黄色光を発することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項７】
前記回転蛍光体は、前記励起光の照射により赤色の第３蛍光を発する第３領域を有し、
回転に伴って前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域が前記励起光の照射位置を通過することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項８】
前記紫色光源は、前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過している第２期間に前記紫色光を発することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項９】
前記励起光源は、前記第１領域が前記励起光の照射位置を通過している第１期間と、前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過している第２期間とで、前記励起光の発光強度を変更することを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
励起光を発する励起光源と、
前記励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、前記励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って前記第１領域及び前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、
前記励起光源から第１光路を経て入射する前記励起光を、前記回転蛍光体に向けて、前記第１光路と異なる第２光路に射出し、前記回転蛍光体から前記第２光路を経て入射する前記第１蛍光及び前記第２蛍光を、前記第１光路と異なる第３光路に射出する第１光学部材と、
前記第２光路または前記第３光路上に設けられ、前記第１蛍光及び前記第２蛍光から４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、を備える光源装置と、
前記第１蛍光及び前記第２蛍光の少なくとも一方が照射された観察部位からの反射光を撮像する撮像素子を有する内視鏡と、
前記光源装置及び前記撮像素子の制御を行う制御部と、
を備え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、励起光源と蛍光体とを有する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療においては、内視鏡用光源装置、電子内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断等が広く行われている。内視鏡用光源装置は、照明光を発生して検体内に照射する。電子内視鏡は、照明光が照射された検体内を、撮像素子により撮像して撮像信号を生成する。プロセッサ装置は、電子内視鏡により生成された撮像信号を画像処理して、モニタに表示するための観察画像を生成する。
【０００３】
従来、内視鏡用光源装置には、照明光として白色光を発するキセノンランプやハロゲンランプ等のランプ光源が使用されていたが、最近では、ランプ光源に代えて、特定の色の光を発するレーザダイオード（ＬＤ： Laser Diode）や発光ダイオード（ＬＥＤ： Light Emitting Diode）等の半導体光源が用いられつつある。
【０００４】
また、照明光の高輝度化を図るために、励起光（青色光）を発する励起光源（青色ＬＤ）と、励起光の入射により蛍光（緑色光）を発する蛍光体と、励起光を反射させ蛍光を透過させる光学部材としてダイクロイックミラーとが設けられた内視鏡用光源装置が知られている（特許文献１参照）。この内視鏡用光源装置では、励起光源から射出された励起光がダイクロイックミラーで反射されて蛍光体に照射される。蛍光体は、励起光の照射に応じて、ダイクロイックミラーに向けて緑色光を発する。この蛍光は、ダイクロイックミラーを透過して射出される。
【０００５】
特許文献１に記載の内視鏡用光源装置では、緑色光の他に、青色光、赤色光、紫色光を発生するために、青色光源（青色ＬＥＤ）、赤色光源（赤色ＬＥＤ）、紫色光源（紫色ＬＥＤ）が設けられている。また、これらの光の光路を、蛍光体からの蛍光（緑色光）の光路と統合するために、各光源に対して１つずつダイクロイックミラーが設けられている。
【０００６】
これらの光のうち紫色光は、生体組織表層のヘモグロビンにより吸収されやすく、かつ血管周辺の生体組織内には殆ど拡散せずに反射される光である。緑色光は、紫色光よりも生体組織内に深く拡散し、かつヘモグロビンによる吸収も大きい光である。このため、生体組織表層の血管を強調するための血管強調観察モードでは、照明光として紫色光及び緑色光のみが用いられている。
【０００７】
しかし、照明光として紫色光及び緑色光のみを用いて得られる血管強調観察画像は、白色光を用いた通常観察画像より暗く、色再現性が低い疑似カラーの画像であることから、照明光として白色光を用い、この白色光から波長帯域が４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させることにより血管コントラストの高い画像を得ることが知られている（特許文献２参照）。これは、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光が、ヘモグロビンには殆ど吸収されずに反射または散乱が生じやすいためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２１５４３５号公報
【特許文献２】特許第５３０６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の内視鏡用光源装置において、各光源を発光させて白色光を生成し、この白色光から、特許文献２に記載のように４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させることにより、血管コントラストの高い画像を得ることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の内視鏡用光源装置では、緑色光は、蛍光体により生成されるので高輝度であるのに対して、青色光は、ＬＥＤにより生成されるので低輝度である。４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域は、青色光の長波長側の一部と緑色光の低波長側の一部とを含むので、この波長帯域の光強度を低減すると、青色光の光強度の更なる低下を招き、緑色光とのバランスが取れなくなる。
【００１１】
例えば、検体までの撮像距離が大きい遠景観察では、観察画像の明るさが低下するので、照明光の光量を上げることが好ましいが、ＬＥＤにより生成される青色光は光量を上げることができず、緑色光とのバランスが取れなくなる。
【００１２】
本発明は、励起光源と蛍光体とを有する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムにおいて、緑色光と青色光との強度のバランスを保ちつつ、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減することを可能とする内視鏡用光源装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用光源装置は、励起光を発する励起光源と、励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って第１領域及び第２領域が励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、励起光源から第１光路を経て入射する励起光を、回転蛍光体に向けて、第１光路と異なる第２光路に射出し、回転蛍光体から第２光路を経て入射する第１蛍光及び第２蛍光を、第１光路と異なる第３光路に射出する第１光学部材と、第２光路または第３光路上に設けられ、第１蛍光及び第２蛍光から４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、を備える。
【００１４】
励起光及び第２蛍光のピーク波長は４６０ｎｍ以下であり、第１蛍光のピーク波長は５００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００１５】
紫色光を発する紫色光源を備え、第１光学部材は、紫色光源から発せられた紫色光の光路を、第３光路に統合することが好ましい。
【００１６】
赤色光を発する赤色光源と、赤色光源から発せられた赤色光の光路を、第３光路に統合する第２光学部材と、を備えることが好ましい。
【００１７】
紫色光源は、第１領域が励起光の照射位置を通過している第１期間に紫色光を発し、赤色光源は、第２領域が励起光の照射位置を通過している第２期間に赤色光を発することが好ましい。
【００１８】
第１領域は、励起光の照射により赤色の第３蛍光を発する蛍光体材料を含み、第１蛍光と第３蛍光とが混合された黄色光を発するものであっても良い。
【００１９】
回転蛍光体は、励起光の照射により赤色の第３蛍光を発する第３領域を有し、回転に伴って第１領域、第２領域、第３領域が励起光の照射位置を通過するものであっても良い。この場合、紫色光源は、第２領域が励起光の照射位置を通過している第２期間に紫色光を発することが好ましい。
【００２０】
励起光源は、第１領域が励起光の照射位置を通過している第１期間と、第２領域が励起光の照射位置を通過している第２期間とで、励起光の発光強度を変更することが好ましい。
【００２１】
本発明の内視鏡システムは、励起光を発する励起光源と、励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って第１領域及び第２領域が励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、励起光源から第１光路を経て入射する励起光を、回転蛍光体に向けて、第１光路と異なる第２光路に射出し、回転蛍光体から第２光路を経て入射する第１蛍光及び第２蛍光を、第１光路と異なる第３光路に射出する第１光学部材と、第２光路または第３光路上に設けられ、第１蛍光及び第２蛍光から４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、を備える光源装置と、第１蛍光及び第２蛍光の少なくとも一方が照射された観察部位からの反射光を撮像する撮像素子を有する内視鏡と、光源装置及び撮像素子の制御を行う制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、回転蛍光体が、緑色の第１蛍光を発する第１領域と、青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転蛍光体から発せられる第１蛍光及び第２蛍光の光路上に、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタが設けられているので、緑色光と青色光との強度のバランスを保ちつつ、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減することができる。
【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】内視鏡の先端部の正面図である。
【図３】内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】カラーフィルタアレイの構成を示す図である。
【図５】光源部の構成を示す図である。
【図６】回転蛍光体の構成を示す図である。
【図７】照明光の波長スペクトルを示すグラフである。
【図８】第１ＤＭの光学特性を示すグラフである。
【図９】ノッチフィルタの光学特性を示すグラフである。
【図１０】第２ＤＭの光学特性を示すグラフである。
【図１１】光源部及び撮像素子の駆動タイミングを説明するタイミング図である。
【図１２】画像データの生成タイミングを説明するタイミング図である。
【図１３】第２ＤＭの射出側に設けたノッチフィルタの光学特性を示すグラフである。
【図１４】ノッチ特性を持たせた第１ＤＭの光学特性を示すグラフである。
【図１５】ノッチ特性を持たせた第２ＤＭの光学特性を示すグラフである。
【図１６】光源部の変形例を示す図である。
【図１７】第３実施形態の回転蛍光体の構成を示す図である。
【図１８】第４実施形態の回転蛍光体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
図１において、内視鏡システム１０は、検体として生体内の観察部位を撮像する電子内視鏡（以下、単に内視鏡という）１１と、撮像により得られた撮像信号に基づいて観察部位の表示画像を生成するプロセッサ装置１２と、観察部位を照射する照明光を内視鏡１１に供給する内視鏡用光源装置（以下、単に光源装置という）１３と、表示画像を表示するモニタ１４とを備えている。プロセッサ装置１２には、キーボードやマウス等の操作入力部１５が接続されている。
【００２５】
内視鏡１１は、生体の消化管内に挿入される挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に設けられた操作部１７と、内視鏡１１をプロセッサ装置１２及び光源装置１３に接続するためのユニバーサルコード１８とを備えている。挿入部１６は、先端部１９、湾曲部２０、可撓管部２１で構成されており、先端側からこの順番に連結されている。
【００２６】
先端部１９の先端面には、図２に示すように、観察部位に照明光を照射する照明窓２２と、観察部位の像を取り込むための観察窓２３と、観察窓２３を洗浄するために送気・送水を行う送気・送水ノズル２４と、鉗子や電気メス等の処置具を突出させて各種処置を行うための鉗子出口２５とが設けられている。観察窓２３の奥には、撮像素子３３（図３参照）が内蔵されている。
【００２７】
湾曲部２０は、連結された複数の湾曲駒で構成されており、操作部１７のアングルノブ２６の操作に応じて、上下左右方向に湾曲する。湾曲部２０を湾曲させることにより、先端部１９が所望の方向に向けられる。可撓管部２１は、可撓性を有しており、食道や腸等の曲がりくねった管道に挿入可能である。挿入部１６には、撮像素子３３を駆動するための駆動信号や、撮像素子３３が出力する撮像信号を伝達する信号ケーブルや、光源装置１３から供給される照明光を照明窓２２に導光するライトガイド３２（図３参照）が挿通されている。
【００２８】
操作部１７には、アングルノブ２６の他、処置具を挿入するための鉗子口２７、送気・送水ノズル２４から送気・送水を行う際に操作される送気・送水ボタン２８、静止画像を撮影するためのフリーズボタン（図示せず）等が設けられている。
【００２９】
ユニバーサルコード１８には、挿入部１６から延設される通信ケーブルやライトガイド３２が挿通されており、プロセッサ装置１２及び光源装置１３側の一端には、コネクタ２９が取り付けられている。コネクタ２９は、通信用コネクタ２９ａと光源用コネクタ２９ｂからなる複合タイプのコネクタである。通信用コネクタ２９ａと光源用コネクタ２９ｂとはそれぞれ、プロセッサ装置１２と光源装置１３とに着脱自在に接続される。通信用コネクタ２９ａには通信ケーブルの一端が配置されている。光源用コネクタ２９ｂにはライトガイド３２の入射端３２ａ（図３参照）が配置されている。
【００３０】
図３において、光源装置１３は、光源部３０と、光源制御部３１とを有している。光源部３０は、光源制御部３１の制御に基づき、照明光を出力する。光源部３０から出力された照明光は、内視鏡１１のライトガイド３２の入射端３２ａに入射する。
【００３１】
内視鏡１１は、ライトガイド３２と、撮像素子３３と、撮像駆動部３４と、アナログ処理回路（ＡＦＥ： Analog Front End）３５と、照射レンズ３６と、対物光学系３７とを有している。ライトガイド３２は、複数本の光ファイバをバンドル化したファイババンドルである。光源用コネクタ２９ｂが光源装置１３に接続されたときに、光源用コネクタ２９ｂに配置されたライトガイド３２の入射端３２ａが光源部３０の出射端に対向する。先端部１９に位置するライトガイド３２の出射端は、２つの照明窓２２にそれぞれ光が導光されるように、照明窓２２の前段で２本に分岐している。
【００３２】
照明窓２２の奥には、照射レンズ３６が配置されている。光源装置１３から供給された照明光は、ライトガイド３２により照射レンズ３６に導光されて照明窓２２から観察部位に向けて照射される。照射レンズ３６は、凹レンズであり、ライトガイド３２から出射する照明光を、観察部位の広い範囲に照射する。
【００３３】
観察窓２３の奥には、対物光学系３７を介して撮像素子３３が配置されている。観察部位の像（反射光）は、観察窓２３を通して対物光学系３７に入射し、対物光学系３７によって撮像素子３３の撮像面３３ａに結像される。
【００３４】
撮像素子３３は、単板カラー方式のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、光電変換により画素信号を生成する複数の画素が撮像面３３ａに形成されている。撮像面３３ａには、図４に示すカラーフィルタアレイ３８が設けられている。このカラーフィルタアレイ３８は、赤色（Ｒ）フィルタ３８ａと、緑色（Ｇ）フィルタ３８ｂと、青色（Ｂ）フィルタ３８ｃとで構成されている。各フィルタ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、１つの画素に対応して、その光入射側に配置されている。カラーフィルタアレイ３８の色配列は、ベイヤー配列と呼ばれるものである。さらに、カラーフィルタアレイ３８上には、各画素に対応してマイクロレンズ（図示せず）が設けられている。
【００３５】
Ｒフィルタ３８ａが配置された画素は、後述する赤色光ＬＲを受光する。Ｇフィルタ３８ｂが配置された画素は、後述する緑色光ＬＧを受光する。Ｂフィルタ３８ｃが配置された画素は、後述する青色光ＬＢ及び紫色光ＬＶを受光する。
【００３６】
撮像素子３３は、撮像駆動部３４により駆動され、撮像面３３ａに結像された像を、カラーフィルタアレイ３８を介して複数の画素により撮像して撮像信号を出力する。撮像信号には、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのうちのいずれかの色信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）が含まれる。
【００３７】
ＡＦＥ３５は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ： Correlated Double Sampling）回路、自動ゲイン制御（ＡＧＣ： Automatic Gain Control）回路、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器等で構成されている。ＣＤＳ回路は、撮像素子３３から入力された撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施してノイズを除去する。ＡＧＣ回路は、ＣＤＳ回路によりノイズが除去された撮像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、ＡＧＣ回路により増幅された撮像信号を、所定ビット数のデジタル信号に変換してプロセッサ装置１２に入力する。
【００３８】
プロセッサ装置１２は、制御部としてのコントローラ４０と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）４１と、フレームメモリ４２と、画像処理部４３と、表示制御部４４とを有している。コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムや制御に必要な設定データを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、制御プログラムをロードする作業メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を有し、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、プロセッサ装置１２の各部と、光源制御部３１と、撮像駆動部３４とを制御する。
【００３９】
ＤＳＰ４１は、通信用コネクタ２９ａを介してＡＦＥ３５から入力される撮像信号に対して、画素補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正等の信号処理を施す。画素補間処理は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各信号について画素補間処理を行う。ＤＳＰ４１は、信号処理を施した撮像信号を、１フレーム周期毎に画像データとして、フレームメモリ４２に記憶させる。
【００４０】
画像処理部４３は、フレームメモリ４２から画像データを読み出して、所定の画像処理を施して観察画像を生成する。表示制御部４４は、画像処理部４３により生成された画像を、コンポジット信号やコンポーネント信号等のビデオ信号に変換してモニタ１４に出力する。
【００４１】
図５において、光源部３０は、回転蛍光体５０と、回転モータ５１と、モータ駆動部５２と、紫色レーザダイオード（Ｖ−ＬＤ）５３と、ＬＤ駆動部５４と、第１及び第２ダイクロイックミラー（ＤＭ）５５ａ，５５ｂと、第１〜第５レンズ５６ａ〜５６ｅと、紫色ＬＥＤ（Ｖ−ＬＥＤ）５７ａと、赤色ＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ）５７ｂと、ＬＥＤ駆動部５８と、ノッチフィルタ５９とを有している。Ｖ−ＬＤ５３、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂは、それぞれ特許請求の範囲に記載の励起光源、紫色光源、赤色光源に相当する。
【００４２】
回転蛍光体５０は、円盤状のホイール板６０と、ホイール板６０の一方の面に設けられた蛍光体層６１とで構成されている。ホイール板６０は、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属で形成されている。
【００４３】
蛍光体層６１は、図６に示すように、ホイール板６０の一方の面に形成された凹部６２に埋設されている。この凹部６２は、ホイール板６０の回転軸６３を中心とした円周状に形成されている。また、蛍光体層６１は、緑色光ＬＧ（第１蛍光）を発する第１領域６１ａと、青色光ＬＢ（第２蛍光）を発する第２領域６１ｂとに分けられる。第１領域６１ａ及び第２領域６１ｂは、それぞれ回転軸６３を中心とした円周状の蛍光体層６１を半分に分割する領域である。
【００４４】
第１領域６１ａは、バインダ（図示せず）に、蛍光体材料として、例えばβ−ＳｉＡｌＯＮ（β−Ｓｉ６−ｘＡｌｘＯｘＮ８−ｘ）を分散させた領域であり、励起光源としてのＶ−ＬＤ５３から射出される励起光ＬＥを受けて緑色光ＬＧを発する。第２領域６１ｂは、バインダ（図示せず）に、蛍光体材料として、例えばＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）を分散させた領域であり、励起光ＬＥを受けて青色光ＬＢを発する。緑色光ＬＧは、図７に示すように、波長帯域が約４８０ｎｍ〜６００ｎｍであり、ピーク波長が約５４０ｎｍである。青色光ＬＢは、波長帯域が約４１０ｎｍ〜５１０ｎｍであり、ピーク波長が約４６０ｎｍである。
【００４５】
青色光ＬＢは、生体組織表層のヘモグロビンでの吸収が大きく、かつ血管周辺の生体組織内には殆ど拡散せずに反射される光である。緑色光ＬＧは、青色光ＬＢよりも生体組織内に深く拡散し、かつヘモグロビンによる吸収も大きい光である。
【００４６】
ＬＤ駆動部５４は、光源制御部３１の制御に基づいて、Ｖ−ＬＤ５３を駆動するためのＬＤ駆動信号（駆動電流または駆動電圧）を生成し、Ｖ−ＬＤ５３に供給する。Ｖ−ＬＤ５３は、複数のＬＤ素子（図示せず）を２次元アレイ状に配列したものである。Ｖ−ＬＤ５３は、図７に示すように、励起光ＬＥとして、ピーク波長が約４０５ｎｍの紫色レーザ光を射出する。
【００４７】
第１レンズ５６ａは、Ｖ−ＬＤ５３が射出する励起光ＬＥの光路上に配置されており、励起光ＬＥを集光し、第１ＤＭ５５ａに入射させる。以下、Ｖ−ＬＤ５３から第１ＤＭ５５ａまでの光路を、第１光路Ｒ１と言う。第１ＤＭ５５ａは、第１光路Ｒ１が、一方の面に対して４５°の角度をなすように配置されている。第１ＤＭ５５ａは、図８に示すように、約４２５ｎｍに閾値λ１を有し、閾値λ１以上の波長の光を透過させ、閾値λ１より小さい波長の光を反射させる。すなわち、第１ＤＭ５５ａは、第１レンズ５６ａから入射した励起光ＬＥを反射させる。
【００４８】
第２レンズ５６ｂは、第１ＤＭ５５ａにより反射された励起光ＬＥの光路上に配置されており、励起光ＬＥを集光し、回転蛍光体５０に入射させる。具体的には、励起光ＬＥは、第２レンズ５６ｂにより集光され、回転蛍光体５０の蛍光体層６１に照射される。以下、第１ＤＭ５５ａから回転蛍光体５０までの光路を、第２光路Ｒ２と言う。第２光路Ｒ２は、第１光路Ｒ１とは９０°の角度をなしている。
【００４９】
回転モータ５１は、ホイール板６０を、その回転軸６３を中心として回転させる。モータ駆動部５２は、光源制御部３１の制御に基づいて回転駆動信号を生成し、回転モータ５１に供給する。回転モータ５１は、回転駆動信号に応じてホイール板６０を回転させる。励起光ＬＥは、ホイール板６０が回転駆動されている状態で、蛍光体層６１の一部分に連続的に照射される。したがって、ホイール板６０の回転に伴って、第１領域６１ａ及び第２領域６１ｂが励起光ＬＥの照射位置６４（図６参照）を通過し、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとが交互に発せられる。
【００５０】
回転蛍光体５０から発せられた緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢは、それぞれ第２レンズ５６ｂにより集光され、第１ＤＭ５５ａに向けて射出される。緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢは、第２光路Ｒ２を経て第１ＤＭ５５ａに入射する。第１ＤＭ５５ａが前述の光学特性を有することにより、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢのほぼ全ての成分は、第１ＤＭ５５ａを透過して、第１ＤＭ５５ａから射出される。以下、第１ＤＭ５５ａから射出される緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの光路を、第３光路Ｒ３と言う。第３光路Ｒ３は、第１光路Ｒ１とは９０°の角度をなしている。
【００５１】
Ｖ−ＬＥＤ５７ａは、図７に示すように、波長帯域が約３９５ｎｍ〜４１５ｎｍで、ピーク波長が約４０５ｎｍの紫色光ＬＶを発する。この紫色光ＬＶは、青色光ＬＢよりも生体組織表層のヘモグロビンに吸収されやすく、かつ血管周辺の生体組織内には拡散せずに反射される光である。Ｒ−ＬＥＤ５７ｂは、波長帯域が約５８０ｎｍ〜６４０ｎｍで、ピーク波長が約６２０ｎｍの赤色光ＬＲを発する。
【００５２】
ＬＥＤ駆動部５８は、光源制御部３１の制御に基づいて、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及びＲ−ＬＥＤ５７ｂのそれぞれを駆動するためのＬＥＤ駆動信号（駆動電流または駆動電圧）を生成し、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及びＲ−ＬＥＤ５７ｂに供給する。
【００５３】
第３レンズ５６ｃは、Ｖ−ＬＥＤ５７ａが射出する紫色光ＬＶの光路上に配置されており、紫色光ＬＶを集光する。第３レンズ５６ｃから射出された紫色光ＬＶの光路には、前述の第１ＤＭ５５ａが配置されている。
【００５４】
具体的には、第１ＤＭ５５ａは、第３レンズ５６ｃから射出された紫色光ＬＶが、他方の面（励起光ＬＥが入射する面とは反対側の面）に対して４５°の角度で入射するように配置されている。第１ＤＭ５５ａは、前述の光学特性を有するので、第３レンズ５６ｃから入射した紫色光ＬＶを反射させる。これにより、紫色光ＬＶの光路が、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢが伝播する第３光路Ｒ３に統合される。
【００５５】
この第３光路Ｒ３上には、ノッチフィルタ５９が配置されている。ノッチフィルタ５９の光学特性は、図９に示すように、４６０ｎｍ〜５００ｎｍ（４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下）の波長帯域に対する光透過率がα（例えば、α＝３０％）であり、それ以外の透過率はほぼ１００％である。すなわち、ノッチフィルタ５９は、青色光ＬＢ及び緑色光ＬＧから、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させる。光透過率αは、青色光ＬＢのピーク波長における光強度に対して、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を２０％〜７０％の範囲内とする値であることが好ましい。但し、光透過率αは、これを満たす値には限られず、例えば０％であっても良い。
【００５６】
第４レンズ５６ｄは、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂが射出する赤色光ＬＲの光路上に配置されており、赤色光ＬＲを集光する。第４レンズ５６ｄから射出された赤色光ＬＲの光路には、第２ＤＭ５５ｂが配置されている。第２ＤＭ５５ｂは、図１０に示すように、約５８０ｎｍに閾値λ２を有し、閾値λ２以上の波長の光を反射させ、閾値λ２より小さい波長の光を透過させる。
【００５７】
第２ＤＭ５５ｂは、第４レンズ５６ｄから射出された赤色光ＬＲの光路が、一方の面に対して４５°の角度をなし、第３光路Ｒ３が、他方の面に対して４５°の角度をなすように配置されている。ノッチフィルタ５９を透過した光のほぼ全ての成分は、第２ＤＭ５５ｂを透過し、赤色光ＬＲは、第２ＤＭ５５ｂにより反射される。これにより、赤色光ＬＲの光路が、ノッチフィルタ５９を透過した光が伝播する第３光路Ｒ３に統合される。
【００５８】
第５レンズ５６ｅは、第２ＤＭ５５ｂから射出される紫色光ＬＶ、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＲが伝播する第３光路Ｒ３上に配置されており、これらの光を集光する。また、第５レンズ５６ｅは、光源用コネクタ２９ｂの近傍に配置されており、集光した光をライトガイド３２の入射端３２ａに入射させる。
【００５９】
次に、光源部３０及び撮像素子３３の駆動タイミングについて説明する。コントローラ４０により、光源制御部３１と撮像駆動部３４とが制御されることにより、回転蛍光体５０の回転、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及びＲ−ＬＥＤ５７ｂの発光、撮像素子３３の撮像は、互いに同期して制御される。
【００６０】
コントローラ４０は、ホイール板６０の回転位置を検出する回転位置検出センサ（図示せず）の検出値に基づいて、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及びＲ−ＬＥＤ５７ｂの発光タイミングと、撮像素子３３の撮像タイミングとを制御する。
【００６１】
具体的には、コントローラ４０は、回転蛍光体５０のホイール板６０を一定の周期Ｔで回転させ、Ｖ−ＬＤ５３を駆動して励起光ＬＥを射出させる。この励起光ＬＥの発光強度は一定である。図１１に示すように、回転周期Ｔの前半は、前述の第１領域６１ａが励起光ＬＥの照射位置６４を通過している期間（以下、第１期間Ｐ１という）であり、緑色光ＬＧが発せられる。回転周期Ｔの後半は、第２領域６１ｂが照射位置６４を通過している期間（以下、第２期間Ｐ２という）であり、青色光ＬＢが発せられる。
【００６２】
コントローラ４０は、第１期間Ｐ１にのみＶ−ＬＥＤ５７ａを駆動して紫色光ＬＶを発生させ、第２期間Ｐ２にのみＲ−ＬＥＤ５７ｂを駆動して赤色光ＬＲを発生させる。これにより、第１期間Ｐ１には、緑色光ＬＧと紫色光ＬＶとが合波された光（以下、第１照明光という）が、光源部３０から内視鏡１１のライトガイド３２に供給される。第２期間Ｐ２には、青色光ＬＢと赤色光ＬＲとが合波された光（以下、第２照明光という）が、光源部３０から内視鏡１１のライトガイド３２に供給される。
【００６３】
コントローラ４０は、撮像素子３３に、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とのそれぞれにおいて撮像動作を行わせる。すなわち、撮像素子３３は、第１期間Ｐ１では、第１照明光により照明された検体を撮像して撮像信号（以下、第１撮像信号Ｓ１という）を生成し、第２期間Ｐ２では、第２照明光により照明された検体を撮像して撮像信号（以下、第２撮像信号Ｓ２という）を生成する。
【００６４】
ここで、第１照明光に含まれる緑色光ＬＧと紫色光ＬＶとは、波長帯域が互いに離れているので、撮像素子３３により色分離性良く撮像が行われる。同様に、第２照明光に含まれる青色光ＬＢと赤色光ＬＲとは、波長帯域が互いに離れているので、撮像素子３３により色分離性良く撮像が行われる。
【００６５】
ＤＳＰ４１は、第１撮像信号Ｓ１に含まれるＧ信号及びＢ信号と、第２撮像信号Ｓ２に含まれるＢ信号及びＲ信号とに基づいて画像データを生成する。なお、第１撮像信号Ｓ１に含まれるＢ信号は、紫色光ＬＶに基づくものであり、第２撮像信号Ｓ２に含まれるＢ信号は、青色光ＬＢに基づくものである。画像データを生成する際には、第１撮像信号Ｓ１に含まれるＢ信号と第２撮像信号Ｓ２に含まれるＢ信号とを同一の画素毎に加算したものをＢ信号とする。そして、このＢ信号と、Ｇ信号及びＲ信号とを用いて前述の信号処理を行うことにより画像データが生成される。
【００６６】
ＤＳＰ４１は、図１２に示すように、撮像素子３３から第１撮像信号Ｓ１または第２撮像信号Ｓ２が得られるたびに、得られた撮像信号と、その直前に得られた撮像信号とを用いて１フレーム分の画像データを生成する。すなわち、画像データは、回転周期Ｔの半分の時間（Ｔ／２）毎に更新される。この更新される周期（Ｔ／２）が前述の１フレーム周期である。
【００６７】
このように第１及び第２撮像信号Ｓ１，Ｓ２により得られる画像データに基づく観察画像は、フルカラーの画像である。なお、この観察画像に加えて、第１撮像信号Ｓ１のみから観察画像を生成しても良い。第１撮像信号Ｓ１は、緑色光ＬＧと紫色光ＬＶとに基づく信号であるので、第１撮像信号Ｓ１に基づく観察画像は、表層血管等が強調された擬似カラーの画像である。
【００６８】
次に、内視鏡システム１０の作用を説明する。内視鏡診断を行う場合には、内視鏡１１をプロセッサ装置１２及び光源装置１３に接続し、プロセッサ装置１２及び光源装置１３の電源を投入する。そして、内視鏡１１の挿入部１６を被検者の消化管内に挿入して、消化管内の観察を開始する。観察の開始指示は、操作入力部１５により行われる。
【００６９】
観察が開始すると、回転蛍光体５０のホイール板６０が回転周期Ｔで回転されるとともに、Ｖ−ＬＤ５３が駆動されて励起光ＬＥが射出される。この励起光ＬＥは、第１光路Ｒ１を経て第１ＤＭ５５ａに入射し、第１ＤＭ５５ａにより反射される。第１ＤＭ５５ａにより反射された励起光ＬＥは、第１光路Ｒ１とは異なる第２光路Ｒ２を経て、ホイール板６０の蛍光体層６１に照射される。ホイール板６０の回転に伴って、第１領域６１ａ及び第２領域６１ｂが励起光ＬＥの照射位置６４を交互に通過する。第１領域６１ａが照射位置６４を通過する第１期間Ｐ１には緑色光ＬＧが発せられ、第２領域６１ｂが照射位置６４を通過する第２期間Ｐ２には青色光ＬＢが発せられる。
【００７０】
第１期間Ｐ１には、回転蛍光体５０から第１ＤＭ５５ａに向けて緑色光ＬＧが発せられ、この緑色光ＬＧは、第２光路Ｒ２を経て第１ＤＭ５５ａに入射し、第１ＤＭ５５ａを透過して、第１光路Ｒ１とは異なる第３光路Ｒ３に射出される。また、第１期間Ｐ１には、Ｖ−ＬＥＤ５７ａが駆動されて紫色光ＬＶが発せられ、第１ＤＭ５５ａにより反射される。これにより、緑色光ＬＧ及び紫色光ＬＶが合波されてノッチフィルタ５９に入射し、ノッチフィルタ５９により、緑色光ＬＧから、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度が低減される。ノッチフィルタ５９を透過した緑色光ＬＧ及び紫色光ＬＶは、第２ＤＭ５５ｂを透過し、第１照明光としてライトガイド３２に供給される。
【００７１】
第２期間Ｐ２には、回転蛍光体５０から第１ＤＭ５５ａに向けて青色光ＬＢが発せられ、この青色光ＬＢは、第２光路Ｒ２を経て第１ＤＭ５５ａに入射し、第１ＤＭ５５ａを透過して第３光路Ｒ３に射出される。第３光路Ｒ３に射出された青色光ＬＢは、ノッチフィルタ５９に入射し、ノッチフィルタ５９により、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度が低減される。ノッチフィルタ５９を透過した青色光ＬＢは、第２ＤＭ５５ｂを透過する。第２期間Ｐ２には、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂが駆動されて赤色光ＬＲが発せられ、第２ＤＭ５５ｂにより反射される。これにより、青色光ＬＢ及び赤色光ＬＲが合波され、第２照明光としてライトガイド３２に供給される。
【００７２】
内視鏡１１では、第１照明光及び第２照明光が交互にライトガイド３２を介して照明窓２２に導光され、照明窓２２から観察部位に照射される。観察部位からの反射光は、観察窓２３から対物光学系３７を介して撮像素子３３に入射する。撮像素子３３は、１フレーム周期（回転周期Ｔの半分）毎に入射光を撮像（光電変換）して撮像信号を生成する。具体的には、第１期間Ｐ１における撮像によって第１撮像信号Ｓ１を生成し、第２期間Ｐ２における撮像によって第２撮像信号Ｓ２を生成する。第１及び第２撮像信号Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、ＡＦＥ３５により、ＣＤＳ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換等の処理が施され、デジタル信号としてプロセッサ装置１２のＤＳＰ４１に入力される。
【００７３】
ＤＳＰ４１では、内視鏡１１から入力された第１及び第２撮像信号Ｓ１，Ｓ２に対して、画素補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正等の信号処理が施され、画像データとしてフレームメモリ４２に記憶される。このとき、画像データは、第１撮像信号Ｓ１に含まれるＧ信号及びＢ信号と、第２撮像信号Ｓ２に含まれるＢ信号及びＲ信号とに基づいて生成される。この画像データの生成は、図１２に示すように、第１及び第２撮像信号Ｓ１，Ｓ２のいずれか一方が入力されるたびに行われる。
【００７４】
フレームメモリ４２に記憶された画像データは、画像処理部４３により所定の画像処理が施されて観察画像となり、表示制御部４４を介してモニタ１４に表示される。モニタ１４に表示される観察画像は、１フレーム周期毎に更新される。
【００７５】
この観察画像は、紫色光ＬＶ、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＲからなる白色の照明光から、血中ヘモグロビンには殆ど吸収されずに反射または散乱される４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させた照明光を用いて検体を撮像した画像に相当するので、色再現性が高く、明るく、血管コントラストが高い画像である。
【００７６】
また、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢは、蛍光体により生成されたものであり、共に高輝度であるので、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させることによる青色光の光強度の低下による影響は少なく、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとの強度のバランスが保たれる。
【００７７】
なお、上記実施形態では、ノッチフィルタ５９を第１ＤＭ５５ａと第２ＤＭ５５ｂとの間の第３光路Ｒ３上に配置しているが、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの光路上であれば、いずれの位置に配置しても良い。例えば、第２ＤＭ５５ｂの射出側（第１ＤＭ５５ａとは反対側）の第３光路Ｒ３上に配置しても良いし、ノッチフィルタ５９を、回転蛍光体５０と第１ＤＭ５５ａとの間の第２光路Ｒ２上に配置しても良い。
【００７８】
ノッチフィルタ５９を第２ＤＭ５５ｂの射出側に設ける場合には、図１３に示すように、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させる第１のノッチ特性に加えて、５６０ｎｍ〜５９０ｎｍ（５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下）の波長帯域の光強度を低減させる第２のノッチ特性をノッチフィルタ５９に持たせることが好ましい。この第２のノッチ特性により、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲがそれぞれ部分的に減光され、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲの波長帯域が、従来のキセノン光源と波長選択フィルタとにより得られる波長帯域に近づき、従来の機器との親和性の点で好ましい。第２のノッチ特性の減光率は、第１のノッチ特性の減光率（光透過率α）と異なっていても良い。また、第２のノッチ特性の波長帯域は、５６０ｎｍ〜５９０ｎｍに限られず、より広く、５５０ｎｍ〜６００ｎｍとしても良い。
【００７９】
さらに、図９に示すノッチ特性を、第１ＤＭ５５ａまたは第２ＤＭ５５ｂに持たせ、ノッチフィルタ５９を省略することも可能である。これにより、光源部３０が小型化するという利点がある。図１４は、第１ＤＭ５５ａに、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させるノッチ特性を持たせた場合の光学特性を示す。図１５は、第２ＤＭ５５ｂに、４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光強度を低減させるノッチ特性を持たせた場合の光学特性を示す。
【００８０】
上記実施形態では、第１ＤＭ５５ａを、閾値λ１以上の波長の光を透過させ、閾値λ１より小さい波長の光を反射させているが、これとは逆に、閾値λ１以上の波長の光を反射させ、閾値λ１より小さい波長の光を透過させるものとしても良い。この場合には、回転蛍光体５０、Ｖ−ＬＤ５３、Ｖ−ＬＥＤ５７ａは、第１ＤＭ５５ａに対して図１６に示すように配置され、第１ＤＭ５５ａにより、第１ＤＭ５５ａを透過する紫色光ＬＶの光路が、第１ＤＭ５５ａにより反射された緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの光路（第３光路Ｒ３）に統合される。
【００８１】
上記実施形態では、第２ＤＭ５５ｂを、閾値λ２以上の波長の光を反射させ、閾値λ２より小さい波長の光を透過させているが、これとは逆に、閾値λ２以上の波長の光を透過させ、閾値λ２より小さい波長の光を反射させるものとしても良い。この場合、第２ＤＭ５５ｂにより、第２ＤＭ５５ｂを透過した赤色光ＬＲの光路が、第２ＤＭ５５ｂにより反射された緑色光ＬＧ、青色光ＬＢ、及び紫色光ＬＶの光路（第３光路Ｒ３）に統合される。
【００８２】
したがって、第１ＤＭ５５ａ及び第２ＤＭ５５ｂは、それぞれ閾値以上の波長の光に対して反射及び透過のうちの一方を生じさせ、閾値より小さい波長の光に対して反射及び透過のうちの他方を生じさせれば良いので、表１に示すように、第１ＤＭ５５ａ及び第２ＤＭ５５ｂの光学特性（反射又は透過）の組み合わせは、上記実施形態を含めて４通りのパターンが可能である。図５に示す構成は第１のパターンに対応しており、図１６に示す構成は第２のパターンに対応している。
【００８３】
【表１】
2015231467.tif 000003
【００８４】
上記実施形態では、図１１に示すように、撮像素子３３の撮像周期を回転周期Ｔの半分とし、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とでそれぞれ個別に撮像動作を行っているが、撮像素子３３の撮像周期を回転周期Ｔと一致させ、１回転周期Ｔで１回の撮像動作を行っても良い。この場合には、第１照明光で照明された検体像と第２照明光で照明された検体像とが混合されて撮像されるため、上記実施形態に比べて撮像の色分離性は低下するが、ＤＳＰ４１による画像データを生成するための信号処理が簡便化される。
【００８５】
また、この場合には、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及びＲ−ＬＥＤ５７ｂを常時駆動して、紫色光ＬＶ及び赤色光ＬＲを常時点灯させても良い。また、撮像素子３３の撮像周期を回転周期Ｔの整数倍に一致させても良い。さらに、回転周期Ｔが撮像周期に対して十分に小さい場合には、撮像周期を回転周期Ｔの整数倍に一致させず、撮像素子３３の撮像と回転蛍光体５０の回転とを非同期としても良い。
【００８６】
上記実施形態では、Ｖ−ＬＤ５３による励起光ＬＥの発光強度を一定としているが、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とで励起光ＬＥの発光強度を変更することも好ましい。励起光ＬＥの発光強度に応じて、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとの発光強度がそれぞれ変化するので、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とで励起光ＬＥの発光強度を変更することにより、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとの光量比を変更することができる。
【００８７】
緑色光ＬＧと青色光ＬＢとの光量比は、遠景観察時と近景観察時とで変更することが好ましい。遠景観察とは、内視鏡１１の先端部１９を検体から離した位置で観察することであり、表層血管及び中深層血管の位置関係を含む被観察部位の全体の状態を観察することを主目的とするものである。これに対して、近景観察とは、内視鏡１１の先端部１９を検体に近接させた位置で観察することであり、早期癌などによる病変が現れやすい表層血管を集中的に観察することを主目的とするものである。
【００８８】
遠景観察時には、近景観察時よりも観察画像の明るさが低下するので、青色光ＬＢの光量に対する緑色光ＬＧの光量比ＲＧ／Ｂを大きくすることが好ましい。これは、緑色光ＬＧは、青色光ＬＢに比べて、ヘモグロビンの吸収係数や生体組織内での散乱係数が低いため、生体組織内をより深くかつ広く拡散し、粘膜等を効率よく照明することによる。
【００８９】
この光量比ＲＧ／Ｂの変更は、例えば、操作入力部１５からの入力信号に基づいて行えば良い。具体的には、操作入力部１５により、遠景観察モードと近景観察モードとを設定可能とし、遠景観察モードが設定された場合には、近景観察モードの場合より光量比ＲＧ／Ｂを大きくする。これに代えて、撮像素子３３により取得される撮像信号に基づいて露光量を求め、この露光量に基づいて光量比ＲＧ／Ｂを制御しても良い。具体的には、露光量が一定値以下の場合には遠景観察状態にあると判定し、露光量が一定値より大きい場合には近景観察状態にあると判定すれば良い。
【００９０】
また、上記実施形態では、紫色光ＬＶ、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＲからなる白色の照明光を用いて観察画像（以下、通常観察画像という）を生成しているが、赤色光ＬＲを除いた、紫色光ＬＶ、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧからなる照明光（特殊光）を用いて観察画像（以下、特殊観察画像という）を生成しても良い。
【００９１】
通常観察モードと特殊観察モードとを設け、特殊観察モード時には、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂを駆動せず、赤色光ＬＲを非発光とすれば良い。また、特殊観察モード時には、Ｂ信号及びＧ信号のみで特殊観察画像を生成する。特殊観察画像のモニタ１４への表示は、例えば、Ｂ信号をモニタ１４のＢチャンネル及びＧチャンネルに割り当て、Ｇ信号をモニタ１４のＲチャンネルに割り当てることにより行う。
【００９２】
上記実施形態では、撮像素子３３として、単板カラー方式のイメージセンサ（以下、カラーセンサという）を用いているが、カラーフィルタアレイを有していないモノクロのイメージセンサ（以下、モノクロセンサという）を用いることも可能である。
【００９３】
通常観察モードにおいて、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２に対する紫色光ＬＶ及び赤色光ＬＲの発光タイミングは、表２に示す３つのパターンが考えられる。第１のパターンは、第１期間Ｐ１に紫色光ＬＶを発光させ、第２期間Ｐ２に赤色光ＬＲを発光させる駆動方式であり、上記実施形態と同一である。第２のパターンは、第１のパターンとは逆に、第１期間Ｐ１に赤色光ＬＲを発光させ、第２期間Ｐ２に紫色光ＬＶを発光させる駆動方式である。第３のパターンは、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２の両方の期間に紫色光ＬＶ及び赤色光ＬＲを発光させる駆動方式である。
【００９４】
この通常観察モードでは、カラーセンサは、第１〜第３のパターンにおいて使用可能である。しかし、第１〜第３のパターンのいずれにおいても、各期間において異なる波長帯の光が混合されるため、モノクロセンサを使用することはできない。
【００９５】
【表２】
2015231467.tif 000004
【００９６】
特殊観察モードにおいて、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２に対する紫色光ＬＶ及び赤色光ＬＲの発光タイミングは、表３に示す３つのパターンが考えられる。第１のパターンは、第１期間Ｐ１に紫色光ＬＶを発光させる駆動方式である。第２のパターンは、第１のパターンとは逆に、第２期間Ｐ２に紫色光ＬＶを発光させる駆動方式である。第３のパターンは、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２の両方の期間に紫色光ＬＶを発光させる駆動方式である。
【００９７】
この特殊観察モードでは、カラーセンサは、第１〜第３のパターンにおいて使用可能である。第１〜第３のパターンのうち、第２のパターンでは、第１期間Ｐ１に緑色光ＬＧが発せられ、第２期間Ｐ２には青色光ＬＢと紫色光ＬＶとが発せられる。青色光ＬＢ及び紫色光ＬＶは、共に観察画像中のＢ信号に関わる光であるため、モノクロセンサで色分離せずに撮像しても問題はない。このため、モノクロセンサは、第２のパターンのみで使用可能である。
【００９８】
【表３】
2015231467.tif 000005
【００９９】
また、上記実施形態では、赤色光ＬＲをＲ−ＬＥＤ５７ｂにより生成しているが、赤色光ＬＲの生成には、その他の構成が考えられる。以下に、赤色光ＬＲを生成に関するその他の実施形態を示す。
【０１００】
［第２実施形態］
第２実施形態では、蛍光体層６１中の第１領域６１ａに、励起光ＬＥを受けて緑色光ＬＧ（第１蛍光）を発する蛍光体材料（β−ＳｉＡｌＯＮ等）に加えて、励起光ＬＥを受けて赤色光ＬＲ（第３蛍光）を発する蛍光体材料（例えば、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋））を含有させ、図５に示す光源部３０の構成から、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂ、第４レンズ５６ｄ、及び第２ＤＭ５５ｂを削除する。
【０１０１】
本実施形態では、第１領域６１ａから、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとが混合された黄色光が発せられる。その他の構成は、上記実施形態と同様であるが、本実施形態では、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとが混合されるので、撮像素子３３として、モノクロセンサを用いることはできない。
【０１０２】
［第３実施形態］
第３実施形態では、図１７に示すように、ホイール板６０の凹部６２に、第１実施形態の蛍光体層６１に代えて、蛍光体層７０を設ける。この蛍光体層７０は、緑色光ＬＧ（第１蛍光）を発する第１領域７０ａと、青色光ＬＢ（第２蛍光）を発する第２領域７０ｂと、赤色光ＬＲ（第３蛍光）を発する第３領域７０ｃとを有する。第３領域７０ｃは、バインダ（図示せず）に、蛍光体材料として、例えばＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）を分散させた領域である。本実施形態では、図５に示す光源部３０の構成から、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂ、第４レンズ５６ｄ、及び第２ＤＭ５５ｂを削除する。
【０１０３】
本実施形態では、ホイール板６０の回転に伴って、第１領域７０ａ、第２領域７０ｂ、第３領域７０ｃが励起光ＬＥの照射位置６４を順に通過し、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢ、赤色光ＬＲが順に発せられる。
【０１０４】
本実施形態では、撮像素子３３として、カラーセンサと、モノクロセンサとのいずれを用いることも可能である。撮像素子３３としてモノクロセンサを用いる場合には、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢ、赤色光ＬＲの各発光期間に合わせて撮像を行えば良い。この場合には、青色光ＬＢの発光期間（第２期間Ｐ２）に、Ｖ−ＬＥＤ５７ａを駆動して紫色光ＬＶを発光させることが好ましい。その他の構成は、上記実施形態と同様である。
【０１０５】
［第４実施形態］
第４実施形態では、図１８に示すように、ホイール板６０の凹部６２に、第１実施形態の蛍光体層６１に代えて、蛍光体層８０を設ける。この蛍光体層８０は、緑色光ＬＧ（第１蛍光）を発する第１蛍光体材料８０ａと、青色光ＬＢ（第２蛍光）を発する第２蛍光体材料８０ｂと、赤色光ＬＲ（第３蛍光）を発する第３蛍光体材料８０ｃと、第１〜第３蛍光体材料８０ａ〜８０ｃが分散されたバインダ８０ｄとで構成されている。本実施形態では、図５に示す光源部３０の構成から、Ｒ−ＬＥＤ５７ｂ、第４レンズ５６ｄ、及び第２ＤＭ５５ｂを削除する
【０１０６】
本実施形態では、蛍光体層８０への励起光ＬＥの照射により、蛍光体層８０から、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢ、及び赤色光ＬＲが混合された光（白色光）が発せられる。このため、撮像素子３３としては、カラーセンサを用い、モノクロセンサを用いることはできない。本実施形態では、ホイール板６０の回転中、Ｖ−ＬＥＤ５７ａを駆動して紫色光ＬＶを常時発光させる。その他の構成は、上記実施形態と同様である。
【０１０７】
上記各実施形態では、紫色光ＬＶを発生させるためにＶ−ＬＥＤ５７ａを設けているが、本発明には紫色光ＬＶは必須でなく、図５に示す光源部３０の構成から、Ｖ−ＬＥＤ５７ａ及び第３レンズ５６ｃを削除しても良い。
【０１０８】
上記各実施形態では、青色光ＬＢのピーク波長を約４６０ｎｍ、緑色光ＬＧのピーク波長を約５４０ｎｍとしているが、青色光ＬＢのピーク波長は４６０ｎｍ以下であれば良く、緑色光ＬＧのピーク波長は５００ｎｍ以上であれば良い。
【０１０９】
上記各実施形態では、カラーセンサに、原色型のカラーフィルタアレイ３８を設けているが、これに代えて、補色型のカラーフィルタアレイを設けても良い。
【０１１０】
上記各実施形態では、光源装置とプロセッサ装置とを別体構成としているが、光源装置とプロセッサ装置と１つの装置で構成しても良い。
【０１１１】
特許請求の範囲に記載の第１光学部材及び第２光学部材は、それぞれ上記各実施形態中の第１ＤＭ５５ａ及び第２ＤＭ５５ｂに対応する。
【０１１２】
特許請求の範囲の請求項１に記載の構成は、第１光学部材（第１ＤＭ５５ａ）が、励起光を反射させて、第１蛍光及び第２蛍光（緑色光及び青色光）を透過させる第１の構成（図５参照）と、励起光を透過させて、第１蛍光及び第２蛍光を反射させる第２の構成（図１６参照）とを含むものである。以下に、第１及び第２の構成をそれぞれ付記項１、２として記載する。
【０１１３】
［付記項１］
励起光を発する励起光源と、
前記励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、前記励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って前記第１領域及び前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、
前記励起光源から発せられた前記励起光を反射させて前記回転蛍光体に照射させ、前記回転蛍光体から発せられた前記第１蛍光及び前記第２蛍光を透過させて射出する第１ダイクロイックミラーと、
前記第１蛍光及び前記第２蛍光の光路上に設けられ、前記第１蛍光及び前記第２蛍光から、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【０１１４】
［付記項２］
励起光を発する励起光源と、
前記励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１領域と、前記励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２領域とを有し、回転に伴って前記第１領域及び前記第２領域が前記励起光の照射位置を通過する回転蛍光体と、
前記励起光源から発せられた前記励起光を透過させて前記回転蛍光体に照射させ、前記回転蛍光体から発せられた前記第１蛍光及び前記第２蛍光を反射させて射出する第１ダイクロイックミラーと、
前記第１蛍光及び前記第２蛍光の光路上に設けられ、前記第１蛍光及び前記第２蛍光から、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【０１１５】
さらに、以下に、上記第４実施形態の構成を付記項３として記載する。
【０１１６】
［付記項３］
励起光を発する励起光源と、
前記励起光の照射により緑色の第１蛍光を発する第１蛍光体材料と、前記励起光の照射により青色の第２蛍光を発する第２蛍光体材料と、前記励起光の照射により赤色の第３蛍光を発する第３蛍光体材料とが分散された蛍光体層を有する回転蛍光体と、
前記励起光源から第１光路を経て入射する前記励起光を、前記回転蛍光体に向けて、前記第１光路と異なる第２光路に射出し、前記回転蛍光体から前記第２光路を経て入射する前記第１〜第３蛍光を、前記第１光路と異なる第３光路に射出する第１光学部材と、
前記第２光路または前記第３光路上に設けられ、前記第１〜第３蛍光から、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域の光強度を低減させるノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  内視鏡システム
１１  内視鏡
１２  プロセッサ装置
１３  光源装置
３０  光源部
３１  光源制御部
３２  ライトガイド
３２ａ  入射端
３３  撮像素子
３８  カラーフィルタアレイ
５０  回転蛍光体
５５ａ  第１ＤＭ
５５ｂ  第２ＤＭ
５９  ノッチフィルタ
６０  ホイール板
６１  蛍光体層
６１ａ，６１ｂ  第１及び第２領域
６４  照射位置
７０  蛍光体層
７０ａ〜７０ｃ  第１〜第３領域
８０  蛍光体層
８０ａ〜８０ｃ  第１〜第３蛍光体材料
８０ｄ  バインダ
【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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【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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