(57)【要約】  内視鏡装置１は、光センサ４３ｂで検出される強度の目標値と、光センサ４２ｂで検出される強度の目標値との関係を表す情報と、光センサ４３ｂで検出される強度の最小値とが格納されるメモリ４１ａを有する。さらに、内視鏡装置１は、光センサ４３ｂからの強度と、メモリ４１ａの情報とから、光センサ４２ｂで検出される目標値を算出し、光センサ４３ｂで検出された強度がメモリ４１ａに格納された最小値以上か否かを判定し、最小値以上と判定された場合、強度が算出された目標値となるようにＬＥＤ４２の駆動を制御し、最小値より小さいと判定された場合、電流値を所定の値に保ちながらパルスのデューティー比または数を変更してＬＥＤ４３及びＬＥＤ４２を制御する制御部４１を有する。
2016125334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の光を発生させる第１の半導体発光素子と、
第１の波長とは異なる第２の波長の光を発生させる第２の半導体発光素子と、
前記第の１半導体発光素子から発生した前記第１の波長の光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、
前記第２の半導体発光素子から発生した前記第２の波長の光の一部を受光し、強度を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部により検出される強度の目標値と、前記第２の検出部により検出される強度の目標値との関係を表す情報と、前記第１の検出部により検出される強度の最小値とが格納されるメモリと、
前記第１の検出部によって検出された強度と、前記メモリに格納された情報とから、前記第１の検出部によって検出される強度に対応する前記第２の検出部により検出される目標値を算出する算出部と、
前記第１の検出部により検出された強度が前記メモリに格納された前記最小値以上か否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記最小値以上と判定された場合、前記第２の検出部により検出される強度が前記算出部により算出された目標値となるように前記第２の半導体発光素子の駆動を制御し、前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記最小値より小さいと判定された場合、電流値を所定の値に保ちながらパルスのデューティー比または数を変更して前記第１及び前記第２の半導体発光素子を制御する光量制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の半導体発光素子から発生した前記第１の波長の光と、前記第２の半導体発光素子から発生した前記第２の波長の光とを合波して出射する光学部材を有し、
前記メモリに格納された情報は、前記第１の検出部によって検出される強度が変化したときに、前記光学部材から出射される出射光の色調が変わらないような第２の検出値の目標値を前記算出部において算出可能な情報であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記メモリは、前記内視鏡装置に接続される複数の内視鏡毎、または、複数の異なる観察モード毎に前記第１の検出部により検出される強度の目標値と前記第２の検出により検出される強度の目標値との関係を表す情報を格納することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、特に、複数の半導体発光素子からの光の合波比率を適切に制御可能な内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内等へ細長の内視鏡を挿入して被検部位の観察や各種処置を行う内視鏡を備えた内視鏡装置が広く用いられている。このような内視鏡装置においては、体腔内の撮影を行うために光源装置が採用される。近年、内視鏡装置は、発光部としてＬＥＤ等の半導体発光素子を採用した光源装置が用いられることがある。【０００３】
このような内視鏡装置は、それぞれが異なる波長帯域の光を発光する複数の半導体発光素子を備え、観察モード等に応じて、それらの複数色の光を適宜合波した合波光を出射する。例えば、特許第５３９３９３５号公報には、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを備え、各ＬＥＤから出射された赤色光、緑色光及び青色光を合波して、白色光を出射する内視鏡装置が開示されている。【０００４】
内視鏡装置は、複数色の光の合波光を出射する際に、良好な観察及び内視鏡画像を得るために、出射光のカラーバランス（発光バランス）を一定に保つことが重要となる。そのため、内視鏡装置は、各ＬＥＤに隣接して光センサを配置し、出射光の光量を変化させる場合、ある基準色の光量を変化させてから、光センサの検知結果を用いて他色の光量を変化させ、所定のカラーバランスとなるようにフィードバック制御する。【０００５】
しかしながら、複数の半導体発光素子は、半導体発光素子が配置されている基板温度等によって発光効率が変わるため、同じ電力を投入している場合でも発光量が変化する。そのため、複数の半導体発光素子を有する内視鏡装置は、出射光の光量を変化させたときに、カラーバランスを一定に保つことが難しかった。【０００６】
従来の内視鏡装置のように、光センサの検知結果を用いてフィードバック制御を行うと、基準色の光量を変化させた直後にカラーバランスが崩れ、その後、所定のカラーバランスとなる。すなわち、従来の内視鏡装置は、光量が変化した直後にカラーバランスが崩れるタイミングが発生するという問題があった。【０００７】
また、光センサは、光量が所定の値以下になると、明るさを正確に検知することができなくなる。そのため、従来の内視鏡装置は、光源装置からの光量が低い場合、光センサからのセンサ値を使用してカラーバランスのフィードバック制御を行うと、光センサからのセンサ値が正確でないため、カラーバランスが崩れるという問題があった。【０００８】
そこで、本発明は、複数の半導体発光素子からの光を合波して出射する光源を備える際に、光センサのセンサ値を使用できない場合でも、出射光のカラーバランスを適切に制御することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の内視鏡装置は、第１の波長の光を発生させる第１の半導体発光素子と、第１の波長とは異なる第２の波長の光を発生させる第２の半導体発光素子と、前記第の１半導体発光素子から発生した前記第１の波長の光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、前記第２の半導体発光素子から発生した前記第２の波長の光の一部を受光し、強度を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部により検出される強度の目標値と、前記第２の検出部により検出される強度の目標値との関係を表す情報と、前記第１の検出部により検出される強度の最小値とが格納されるメモリと、前記第１の検出部によって検出された強度と、前記メモリに格納された情報とから、前記第１の検出部によって検出される強度に対応する前記第２の検出部により検出される目標値を算出する算出部と、前記第１の検出部により検出された強度が前記メモリに格納された前記最小値以上か否かを判定する判定部と、前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記最小値以上と判定された場合、前記第２の検出部により検出される強度が前記算出部により算出された目標値となるように前記第２の半導体発光素子の駆動を制御し、前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記最小値より小さいと判定された場合、電流値を所定の値に保ちながらパルスのデューティー比または数を変更して前記第１及び前記第２の半導体発光素子を制御する光量制御部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
【図２】各ＬＥＤ４２〜４５の光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知量と出射光量との関係を示す図である。
【図３】内視鏡装置によるカラーバランス比の制御について説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡１０と、ビデオプロセッサ２０と、モニタ３０と、光源装置４０とによって構成される。内視鏡１０は、先端側に、管腔内等に挿入可能な細長の挿入部１１を有しており、基端側は、コネクタ１２によって光源装置４０に着脱自在に接続されるようになっている。【００１３】
また、内視鏡１０は、ケーブル１７及びコネクタ１８によってビデオプロセッサ２０に着脱自在に接続されるようになっている。このように、光源装置４０及びビデオプロセッサ２０には、異なる種別の内視鏡を装着することができるようになっている。【００１４】
挿入部１１の先端には、管腔内等の被写体の映像を撮像するための撮像素子１３及び光源装置４０からの光を被写体に照射するためのレンズ１４が配設されている。レンズ１４によって、光源装置４０からライトガイド１５を介して伝送された照明光が被写体に照射される。撮像素子１３は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等によって構成されており、被写体からの戻り光が撮像面に入射され、入射した被写体光学像を光電変換し、蓄積した電荷に基づく撮像出力を順次出力する。【００１５】
撮像素子１３は、ビデオプロセッサ２０から同期信号を含む駆動信号が供給されて動作し、撮像出力を信号線１６を介してビデオプロセッサ２０に供給する。【００１６】
ビデオプロセッサ２０は、撮像出力に対して所定の信号処理を施してモニタ３０に表示可能な映像信号を生成する。ビデオプロセッサ２０からの映像信号は、ケーブル２１を介してモニタ３０に供給される。こうして、モニタ３０の表示画面上において、撮像出力に基づく内視鏡画像が表示可能である。【００１７】
また、ビデオプロセッサ２０は、撮像画像の明るさが目標の明るさとなるように、光源装置４０を制御することができるようになっている。ビデオプロセッサ２０は、撮像画像から得られる明るさと目標明るさとの比率の情報を明るさ制御情報として光源装置４０に出力するようになっている。明るさ制御情報は、ケーブル２２を介して光源装置４０の制御部４１に供給される。【００１８】
光源装置４０は、赤色光を発生するＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ）４２、緑色光を発生するＬＥＤ（Ｇ−ＬＥＤ）４３、青色光を発生するＬＥＤ（Ｂ−ＬＥＤ）４４及び紫色光を発生するＬＥＤ（Ｖ−ＬＥＤ）４５を有している。このように、複数の半導体発光素子を構成するＬＥＤ４２〜４５は、被写体を照明するための異なる色（異なる波長）の照明光をそれぞれが出射する。【００１９】
本実施形態では、通常観察モード、狭帯域光観察（ＮＢＩ）モード等の複数の異なる観察モードを備える。これらの観察モードは、操作者が光源装置４０に設けられた操作パネル５１を操作することで、切り替えが可能になっている。通常観察モードでは、ＬＥＤ４２、４３及び４４が所定のカラーバランスで点灯され、通常観察用の白色光が出射される。一方、狭帯域光観察モードでは、緑色光のＬＥＤ４３及び紫色光のＬＥＤ４５が所定のカラーバランスで点灯され、狭帯域光観察用の特殊光が出射される。【００２０】
なお、本実施形態においては、４色の光を発生する４つのＬＥＤ４２〜４５を採用する例について説明するが、色の種類及び色数は本実施形態に限定されるものではない。本実施形態では、複数種類のＬＥＤを用いればよく、例えば図１に琥珀色（アンバー）光を発生するＬＥＤを追加してもよい。【００２１】
各ＬＥＤ４２〜４５の出射光の光軸上にはそれぞれレンズ４２ａ〜４５ａが配置されている。各レンズ４２ａ〜４５ａは、それぞれＬＥＤ４２〜４５の出射光を略平行光に変換して出射する。Ｒ−ＬＥＤ４２からの光を出射するレンズ４２ａの光軸上には、ダイクロイックフィルタ４７〜４９が配置されている。ダイクロイックフィルタ４７には、レンズ４３ａを介してＧ−ＬＥＤ４３からの光も入射される。また、ダイクロイックフィルタ４８には、レンズ４４ａを介してＢ−ＬＥＤ４４からの光も入射され、ダイクロイックフィルタ４９には、レンズ４５ａを介してＶ−ＬＥＤ４５からの光も入射される。【００２２】
ダイクロイックフィルタ４７は、Ｇ−ＬＥＤ４３からの光を反射して、Ｒ−ＬＥＤ４２からの光を透過させる。同様に、ダイクロイックフィルタ４８は、Ｂ−ＬＥＤ４４からの光を反射して、ダイクロイックフィルタ４７の透過光を透過させる。同様に、ダイクロイックフィルタ４９は、Ｖ−ＬＥＤ４５からの光を反射して、ダイクロイックフィルタ４８の透過光を透過させる。【００２３】
こうして、ＬＥＤ４２〜４５の光が光学部材であるダイクロイックフィルタ４７〜４９によって合成（合波）される。ダイクロイックフィルタ４９からの合成光は、レンズ５０を介してライトガイド１５に入射するようになっている。なお、ダイクロイックフィルタ４７〜４９の特性を適宜設定することによって、ＬＥＤ４２〜４５の配置順を変更することも可能であるが、ＬＥＤ４２〜４５を出射光の波長帯域順に配置した方がダイクロイックフィルタの特性の設定が容易である。【００２４】
各ＬＥＤ４２〜４５は、ＬＥＤ駆動部４６によって駆動されて点灯する。ＬＥＤ駆動部４６は、制御部４１に制御されて、各ＬＥＤ４２〜４５を駆動するための駆動信号を発生するようになっている。なお、各ＬＥＤ４２〜４５は、ＬＥＤ駆動部４６からの駆動信号の電流値及びＰＷＭパルスのデューティー比に応じた発光量で発光するようになっている。制御部４１は、各ＬＥＤ４２〜４５を制御するための調光情報をＬＥＤ駆動部４６に出力することで、電流値及びＰＷＭパルスのデューティー比を制御して、各ＬＥＤ４２〜４５を調光制御する。【００２５】
また、各ＬＥＤ４２〜４５の出射光を検知可能な位置に光センサ４２ｂ〜４５ｂが配置されている。検出部としての光センサ４２ｂ〜４５ｂは、それぞれ各ＬＥＤ４２〜４５の各色の照明光の強度を検出して、検出結果を制御部４１に出力する。なお、各光センサ４２ｂ〜４５ｂは、各ＬＥＤ４２〜４５からレンズ４２ａ〜４５ａに至る光路上以外の位置に配置される。【００２６】
制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が所定の値以上の場合、光センサ４２ｂ〜４５ｂからのセンサ値と、後述するメモリ４１ａに記憶されている情報とに基づいて、ＬＥＤ４２〜４５の電流値を制御し、所定のカラーバランスを維持できるように、ＬＥＤ４２〜４５を制御する。一方、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が所定の値より小さい場合、ＰＷＭパルスのデューティー比を制御し、所定のカラーバランスを維持できるようにＬＥＤ４２〜４５を制御する。【００２７】
制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に基づいて、最適なカラーバランスが得られるように、各ＬＥＤ４２〜４５の発光量の比（光量比）を維持しながら、各ＬＥＤ４２〜４５の光量を制御する。例えば、制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に応じて設定すべきＧ−ＬＥＤ４３の光量値に対応する調光情報を求め、他のＬＥＤ４２、４４、４５については、Ｇ−ＬＥＤ４３の光量値に応じて、所定の光量比となるように調光情報を求める。【００２８】
すなわち、制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に基づいて、Ｇ−ＬＥＤ４３の光量値を制御する。そして、制御部４１は、他のＬＥＤ４２、４４、４５について、Ｇ−ＬＥＤ４３の光センサ４３ｂの検知結果と、自身の色の光センサ４２ｂ、４４ｂまたは４５ｂの検知結果とに基づいて、所定のカラーバランスになるように（Ｇとの光量比率が目標比率となるように）、光量値を制御する。【００２９】
このように制御されるカラーバランス比は、光の輝度に最も寄与する緑色光を基準とした場合、（式１）で示すことができる。【００３０】
ＬＲ：ＬＢ：ＬＧ：ＬＶ＝α：β：１：γ・・・（式１）
制御部４１により、（式１）のようにカラーバランス比を制御する方法を以下に説明する。図２は、各ＬＥＤ４２〜４５の光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知量と出射光量との関係を示す図である。【００３１】
図２で示した各ＬＥＤ４２〜４５の線形関係は、光センサ検知量（Ｓ）、出射光量（Ｌ）、傾き（Ａ）、切片（Ｂ）とした場合、（式２）〜（式５）で示すことができる。【００３２】
ＳRED＝ＡRED×ＬRED＋ＢRED・・・（式２）
ＳBLUE＝ＡBLUE×ＬBLUE＋ＢBLUE・・・（式３）
ＳGREEN＝ＡGREEN×ＬGREEN＋ＢGREEN・・・（式４）
ＳVIOLET＝ＡVIOLET×ＬVIOLET＋ＢVIOLET・・・（式５）
（式１）〜（式５）により、緑色光の光センサ４３ｂと他のＬＥＤ４２、４４、４５の光センサ４２ｂ、４４ｂ、４５ｂとの検知量の関係は、（式６）〜（式８）で示すことができる。【００３３】
ＳRED＝α×（ＡRED／ＡGREEN）×（ＳGREEN−ＢGREEN）＋ＢRED・・・（式６）
ＳBLUE＝β×（ＡBLUE／ＡGREEN）×（ＳGREEN−ＢGREEN）＋ＢBLUE・・・（式７）
ＳVIOLET＝γ×（ＡVIOLET／ＡGREEN）×（ＳGREEN−ＢGREEN）＋ＢVIOLET・・・（式８）
制御部４１のメモリ４１ａには、光センサ４３ｂにより検出される強度の目標値と、光センサ４２ｂ、４４ｂ、４５ｂにより検出される強度の目標値との関係を表す情報（（式６）〜（式８））と、光センサ４２ｂ〜４５ｂで検知される強度の最小値の情報とが格納される。なお、メモリ４１ａは、光源装置４０に接続される内視鏡１０毎、または、複数の異なる観察モード毎に、（式６）〜（式８）の情報を複数格納されていてもよい。また、メモリ４１ａは、（式６）〜（式８）に示す情報に代わり、（式１）〜（式５）に示す情報を格納するようにしてもよい。そして、制御部４１が（式１）〜（式５）に示す情報に基づき、（式６）〜（式８）に示す情報を算出するようにしてもよい。【００３４】
判定部としての制御部４１は、カラーバランス比の制御を行う際、光センサ４２ｂ〜４５ｂで検知される強度がメモリ４１ａに格納されている強度の最小値を超えているか否かを判定する。なお、メモリ４１ａには、（式６）〜（式８）に示す情報と、光センサ４３ｂで検知される強度の情報とが格納されるようにしてもよい。そして、制御部４１は、カラーバランス比の制御を行う際、光センサ４３ｂで検知される強度がメモリ４１ａに格納されている強度の最小値を超えているか否かを判定するようにしてもよい。【００３５】
制御部４１は、光センサ４３ｂで検出された強度がメモリ４１ａに格納されている強度の最小値を超えている場合、光センサ４２ｂ〜４５ｂを使用してカラーバランス比の制御を行う。【００３６】
制御部４１は、カラーバランス比の制御では、緑色光を基準として、１回の制御において以下の３つのフローＦ１、Ｆ２及びＦ３を実行し、他の色の光量を制御する。ここでは、ＬＥＤ４２の赤色光の光量の制御を例として説明するが、青色光及び紫色光の光量の制御も同様の制御である。なお、フローＦ１〜Ｆ３と図２に示すＦ１〜Ｆ３は対応しており、図２の関係上、どのような制御となるかを示している。【００３７】
まず、制御部４１は、フローＦ１として、現在のＧ−ＬＥＤ４３（緑色光）の光量および光センサ４３ｂの検知量を取得する。【００３８】
次に、制御部４１は、フローＦ２として、次回のＧ−ＬＥＤ４３の目標光量から、光センサ４３ｂの検知量の目標値を取得する。【００３９】
最後に、算出部としての制御部４１は、フローＦ３として、取得した光センサ４３ｂの検知量の目標値と（式６）とを用いて、Ｒ−ＬＥＤ４２（赤色光）の光センサ４２ｂの検知量の目標値を算出する。【００４０】
制御部４１は、Ｂ−ＬＥＤ４４（青色光）、Ｖ−ＬＥＤ４５（紫色光）についても、（式７）及び（式８）を用いて、光センサ４４ｂ、光センサ４５ｂの検知量が目標値となるようにＢ−ＬＥＤ４４、Ｖ−ＬＥＤ４５の制御値（駆動信号の電流値）を増減させ、光量を制御する。【００４１】
光量制御部としての制御部４１は、フローＦ２、フローＦ３を１回の制御で同時に実施し、基準光であるＧ−ＬＥＤ４３の緑色光の光量制御と同時にＲ−ＬＥＤ４２の赤色光、Ｂ−ＬＥＤ４４の青色光、Ｖ−ＬＥＤ４５の紫色光の光量制御を行う。これにより、光量の変化直後にカラーバランス比を崩すことなく、所定のカラーバランス比を保つことが可能となる。【００４２】
一方、制御部４１は、光センサ４３ｂで検出された強度がメモリ４１ａに格納されている強度の最小値より小さい場合、各ＬＥＤ４２〜４５の電流値を保ちながら、ＰＷＭのデューティー比を制御する。なお、制御部４１は、光センサ４３ｂで検出された強度がメモリ４１ａに格納されている強度の最小値より小さい場合、各ＬＥＤ４２〜４５の電流値を保ちながら、パルス数を減らすように制御してもよい。【００４３】
なお、本実施形態では、光の輝度に最も寄与する緑色光を基準として、他の色の光量を制御する場合について説明したが、基準とする色は緑色光に限定されることなく、他の色であってもよい。【００４４】
ここで、このように構成された内視鏡装置の動作について説明する。図３は、内視鏡装置によるカラーバランス比の制御について説明するためのフローチャートである。【００４５】
まず、内視鏡装置１の電源がＯＮされ（ステップＳ１）、内視鏡１０にパラメータがあるか否かが判定される（ステップＳ２）。このパラメータは、上述した（式１）に示す目標カラーバランス比率の情報であり、内視鏡１０内の図示しないメモリ等に記憶されている。【００４６】
内視鏡１０にパラメータがないと判定された場合、ＮＯとなり、デフォルトのパラメータが設定され（ステップＳ３）、ＬＥＤ４２〜４５がＯＮされる（ステップＳ４）。一方、内視鏡１０にパラメータがあると判定された場合、ＹＥＳとなり、そのパラメータが設定され、ステップＳ４において、ＬＥＤ４２〜４５がＯＮされる。【００４７】
次に、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上か否かが判定される（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５において、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上か否かが判定されるが、これに限定されることなく、例えば、ＰＷＭのデューティー比が所定の値以上か否かを判定するようにしてもよい。光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上でないと判定された場合、ＮＯとなり、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上の光量で点灯が実施され（ステップＳ６）、カラーバランス制御が開始される（ステップＳ７）。一方、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上と判定された場合、ＹＥＳとなり、ステップＳ７に進み、カラーバランス制御が開始される。【００４８】
カラーバランス制御が開始されると、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上か否かが判定される（ステップＳ８）。なお、ステップＳ８において、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上か否かが判定されるが、これに限定されることなく、例えば、ＰＷＭのデューティー比が所定の値以上か否かを判定するようにしてもよい。光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上と判定された場合、ＹＥＳとなり、光センサ４２ｂ〜４５ｂを使用してカラーバランス制御が実行される（ステップ９）。一方、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上でないと判定された場合、ＮＯとなり、連続的に明るさを制御するために、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上の時に決定した各ＬＥＤ４２〜４５の電流値で点灯した状態で、ＰＷＭのデューティー比が制御される。（ステップＳ１０）。【００４９】
次に、ステップＳ９またはＳ１０が実行されると、ＬＥＤ４２〜４５がＯＦＦか否かが判定される（ステップＳ１１）。ＬＥＤ４２〜４５がＯＦＦでないと判定された場合、ＮＯとなり、ステップＳ８に戻り、同様の処理が繰り返される。一方、ＬＥＤ４２〜４５がＯＦＦと判定された場合、ＹＥＳとなり、カラーバランス比の制御を終了する。【００５０】
以上のように、内視鏡装置１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上の場合、光センサ４３ｂで検知した緑色光のセンサ検知量と、（式６）〜（式８）からＬＥＤ４２、４４、４５の光センサ４２ｂ、４４ｂ、４５ｂの検知量が目標値となるようにＬＥＤ４２、４４、４５の駆動電流値を増減させ、ＬＥＤ４２、４４、４５の光量を制御する。これにより、基準色の緑色光のＬＥＤ４３の光量制御と同時にＬＥＤ４２、４４、４５の光量制御を行い、カラーバランスを保つようにする。【００５１】
一方、内視鏡装置１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量より小さい場合、光センサ４２ｂ〜４５ｂのセンサ値が使用可能光量以上の時に決定した各ＬＥＤ４２〜４５の電流値を保ちながら、ＰＭＷのデューティー比またはパルス数を変更し、ＬＥＤ４２〜４５の光量を制御する。【００５２】
これにより、本実施形態の内視鏡装置によれば、複数の半導体発光素子からの光を合波して出射する光源を備える際に、光センサのセンサ値を使用できない場合でも、出射光のカラーバランスを適切に制御することができる。【００５３】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において、図１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。【００５４】
図４に示すように、内視鏡装置１ａは、図１の内視鏡１０に代わり、内視鏡１０ａを備えて構成されている。この内視鏡１０ａは、図１の内視鏡１０に対してメモリ６０が追加されて構成されている。【００５５】
メモリ６０には、内視鏡１０ａの種別に応じた光学特性情報が記憶されている。この光学特性情報は、照明光学特性（ライトガイドの光透過特性含む）及び対物光学特性（撮像ユニットの分光感度含む）を含む。【００５６】
この光学特性情報は、内視鏡１０ａがビデオプロセッサ２０及び光源装置４０に接続されると、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０が内視鏡１０ａとの通信によりメモリ６０から取得する。【００５７】
ビデオプロセッサ２０は、この光学特性情報に基づいて、画像処理に用いる色調パラメータを設定する。また、光源装置４０は、この光学特性情報に基づいて、分光特性を設定する。なお、これらの色調パラメータ及び分光特性の情報は、ケーブル２２を介して、ビデオプロセッサ２０と光源装置４０との間で通信可能となっている。【００５８】
ビデオプロセッサ２０は、内視鏡１０ａのメモリ６０に光学特性情報が記憶されていない場合、あるいは、内視鏡１０ａにメモリ６０がない場合、色調パラメータを所定値（デフォルト値）に設定する。【００５９】
同様に、光源装置４０は、内視鏡１０ａのメモリ６０に光学特性情報が記憶されていない場合、あるいは、内視鏡１０ａにメモリ６０がない場合、分光特性を所定値（デフォルト値）に設定する。【００６０】
なお、内視鏡１０ａのメモリ６０に光学特性情報が記憶されていない場合、あるいは、内視鏡１０ａにメモリ６０がない場合、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ内視鏡１０ａのイメージャ種別（撮像素子１３の種別）を取得し、イメージャ種別に応じた色調パラメータ及び分光特性を設定するようにしてもよい。【００６１】
また、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、光学特性情報あるいはイメージャ種別を基に、観察モード（通常観察、特殊観察）に応じた色調パラメータ及び分光特性を設定するようにしてもよい。【００６２】
また、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ、接続している内視鏡１０ａと、光源装置４０に搭載されているランプの種類（例えば、ハロゲン、メタハラ、ＬＥＤ、ＬＤ等）との組み合わせに応じて、色調パラメータ及び分光特性を設定するようにしてもよい。【００６３】
また、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ、接続している内視鏡１０ａと、光源装置４０に搭載されているランプの点灯時間との組み合わせに応じて、色調パラメータ及び分光特性を設定するようにしてもよい。【００６４】
また、光源装置４０が波長の異なる複数の光源により構成されている場合、光源装置４０は、複数の光源の発光強度を可変することで分光特性の設定を行うようにしてもよい。【００６５】
また、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ色調パラメータ及び分光特性の設定タイミングをホワイトバランス取得時に行い、そのときの被写体の撮像情報も加味して、色調パラメータ及び分光特性の調整を行うようにしてもよい。【００６６】
ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ設定した色調パラメータ及び分光特性の情報を、内視鏡１０ａと通信を行い、内視鏡１０ａのメモリ６０に記憶させる。このとき、色調パラメータ及び分光特性の情報をビデオプロセッサ２０及び光源装置４０の固有情報（Ｓ／Ｎ等）に紐付けてメモリ６０に記憶させる。そして、ビデオプロセッサ２０及び光源装置４０は、それぞれ次回の起動時にメモリ６０から色調パラメータ及び分光特性の情報を読み出して設定するようにしてもよい。【００６７】
なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。【００６８】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。【００６９】
本出願は、２０１５年２月４日に日本国に出願された特願２０１５−２０６２２号公報を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
2016125334.tif 000003
【図２】
2016125334.tif 000004
【図３】
2016125334.tif 000005
【図４】
2016125334.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月19日(2016.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
内視鏡装置は、複数色の光の合波光を出射する際に、良好な観察及び内視鏡画像を得るために、各ＬＥＤに隣接して光センサを配置し、フィードバック制御する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
光センサは、光量が所定の値以下になると、明るさを正確に検知することができなくなる。そのため、従来の内視鏡装置は、光源装置からの光量が低い場合、光センサからのセンサ値を使用してフィードバック制御を行うと、光センサからのセンサ値が正確でないため問題があった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
そこで、本発明は、光センサのセンサ値を使用できない場合でも、出射光を適切に制御することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様の内視鏡装置は、入力される駆動信号の電流値に応じた強度の光を発生する第１の半導体発光素子と、前記第１の半導体発光素子に前記駆動信号を入力する駆動部と、前記第の１半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部により検出される強度と比較される閾値が格納される格納部と、前記第１の検出部により検出された強度が前記格納部に格納された前記閾値以上か否かを判定する判定部と、前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値よりも小さいと判定された場合、前記駆動部に対して前記駆動信号の電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御する制御部と、を有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される駆動信号の電流値に応じた強度の光を発生する第１の半導体発光素子と、
前記第１の半導体発光素子に前記駆動信号を入力する駆動部と、
前記第の１半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部により検出される強度と比較される閾値が格納される格納部と、
前記第１の検出部により検出された強度が前記格納部に格納された前記閾値以上か否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値よりも小さいと判定された場合、前記駆動部に対して前記駆動信号の電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記第１の半導体発光素子とは異なる波長の光を発生する第２の半導体発光素子と、
前記第２の半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第２の検出部と、
をさらに有し、
前記駆動部は、さらに前記第２の半導体発光素子に駆動信号を入力し、
前記制御部は、前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値よりも小さいと判定された場合、前記第１の半導体発光素子に入力される駆動信号と前記第２の半導体発光素子に入力される駆動信号との電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記格納部は、さらに前記第１の検出部により検出される強度の目標値と前記第２の検出部により検出される強度の目標値との関係を表す情報を格納し、
前記第１の検出部によって検出された強度と、前記格納部に格納された情報とから、前記第１の検出部によって検出される強度に対応する前記第２の検出部により検出される強度の目標値を算出する算出部をさらに有し、
前記制御部は、さらに前記判定部により前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値以上であると判定された場合、前記第２の検出部により検出される強度が前記算出部により算出された目標値となるように前記第２の半導体発光素子の駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
さらに、前記第１の半導体発光素子から発生した光と、前記第２の半導体発光素子から発生した光とを合波して出射する光学部材を有し、
前記格納部に格納された情報は、前記第１の検出部によって検出される強度が変化したときに、前記光学部材から出射される出射光の色調が変わらないような第２の検出値で検出される強度の目標値を前記算出部において算出可能な情報であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記格納部は、前記内視鏡装置に接続される複数の内視鏡毎、または、複数の異なる観察モード毎に前記第１の検出部により検出される強度の目標値と前記第２の検出により検出される強度の目標値との関係を表す情報を格納することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月7日(2016.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様の内視鏡装置は、入力される駆動信号の電流値に応じた強度の光を発生する第１の半導体発光素子と、前記第１の半導体発光素子に前記駆動信号を入力する光源駆動部と、前記第１の半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部により検出される強度と比較され、前記第１の検出部が強度を正確に検知ことができるか否かを示す閾値が格納される格納部と、前記第１の検出部により検出された強度が前記格納部に格納された前記閾値を超えている場合、前記第１の検出部により検出される強度に基づき前記光源駆動部に対して前記駆動信号の電流値を制御し、かつ前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値を超えていない場合、前記光源駆動部に対して前記駆動信号の電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御する制御部と、を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される駆動信号の電流値に応じた強度の光を発生する第１の半導体発光素子と、
前記第１の半導体発光素子に前記駆動信号を入力する光源駆動部と、
前記第１の半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部により検出される強度と比較され、前記第１の検出部が強度を正確に検知することができるか否かを示す閾値が格納される格納部と、
前記第１の検出部により検出された強度が前記格納部に格納された前記閾値を超えている場合、前記第１の検出部により検出される強度に基づき前記光源駆動部に対して前記駆動信号の電流値を制御し、かつ前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値を超えていない場合、前記光源駆動部に対して前記駆動信号の電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記第１の半導体発光素子とは異なる波長の光を発生する第２の半導体発光素子と、
前記第２の半導体発光素子から発生する光の一部を受光し、強度を検出する第２の検出部と、
をさらに有し、
前記光源駆動部は、さらに前記第２の半導体発光素子に駆動信号を入力し、
前記制御部は、前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値よりも小さい場合、前記第１の半導体発光素子に入力される駆動信号と前記第２の半導体発光素子に入力される駆動信号との電流値を一定にしてパルス発光させるとともにパルスのデューティー比、又は、数を変更して調光するように制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記格納部は、さらに前記第１の検出部により検出される強度の目標値と前記第２の検出部により検出される強度の目標値との関係を表す情報を格納し、
前記第１の検出部によって検出された強度と、前記格納部に格納された情報とから、前記第１の検出部によって検出される強度に対応する前記第２の検出部により検出される強度の目標値を算出する算出部をさらに有し、
前記制御部は、さらに前記第１の検出部により検出された強度が前記閾値以上である場合、前記第２の検出部により検出される強度が前記算出部により算出された目標値となるように前記第２の半導体発光素子の駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
さらに、前記第１の半導体発光素子から発生した光と、前記第２の半導体発光素子から発生した光とを合波して出射する光学部材を有し、
前記格納部に格納された情報は、前記第１の検出部によって検出される強度が変化したときに、前記光学部材から出射される出射光の色調が変わらないような第２の検出値で検出される強度の目標値を前記算出部において算出可能な情報であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記格納部は、前記内視鏡装置に接続される複数の内視鏡毎、または、複数の異なる観察モード毎に前記第１の検出部により検出される強度の目標値と前記第２の検出部により検出される強度の目標値との関係を表す情報を格納することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【国際調査報告】
2016125334.tif 000007
2016125334.tif 000008
2016125334.tif 000009