(57)【要約】本発明の光源装置（１）は、赤色の波長域にピーク波長を有する長波長光（Ｌｒ）を発する長波長光源（２３）と、５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、長波長光（Ｌｒ）の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域の広帯域光（Ｌｇ）を発する単一の広帯域光源（２２）と、長波長光（Ｌｒ）の、所定の波長よりも長い波長域と、広帯域光（Ｌｇ）の、所定の波長以下の波長域とを合波する合波部（３２）とを備え、所定の波長は、長波長光（Ｌｒ）のピーク波長と広帯域光（Ｌｇ）のピーク波長との間の波長であるとともに、長波長光（Ｌｒ）の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、広帯域光（Ｌｇ）の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色の波長域にピーク波長を有する長波長光を発する長波長光源と、
５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、前記長波長光の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域光を発する単一の広帯域光源と、
前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、前記広帯域光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波する合波部とを備え、
前記所定の波長は、前記長波長光のピーク波長と前記広帯域光のピーク波長との間の波長であるとともに、前記長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記広帯域光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である光源装置。
【請求項２】
前記広帯域光が、５００ｎｍから５８０ｎｍの範囲内に前記ピーク波長を有する請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
互いに異なるピーク波長を青色の波長域に有する短波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの短波長光源を備え、
長波長側のピーク波長を有する一方の前記短波長光の、所定の波長以下の波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記短波長光の、前記所定の波長よりも長い波長域とが、互いに重複し、
前記所定の波長は、前記一方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である請求項１または請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源を備え、
前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波し、
前記所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である請求項１から請求項３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記合波部によって合波される光の強度比を調整する強度比調整部を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）のような固体光源を複数個使用し、赤色、緑色および青色の単色光を合波して白色の照明光を生成する光源装置が知られている（例えば、特許文献１から３参照。）。【０００３】
緑色ＬＥＤが発する緑色光は、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤがそれぞれ発する赤色光および青色光に比べて光量が小さく、さらに、ピーク波長が緑色の波長域のうち短波長側に偏っている。したがって、生成される照明光のスペクトルにおいて、緑色光のピーク波長と赤色光のピーク波長との間に欠落した波長域が生じ、理想的な色温度の照明光を生成することができない。そこで、特許文献３は、赤色、緑色、青色のＬＥＤに加えて白色ＬＥＤを使用し、該白色ＬＥＤが発する白色光の一部の成分を用いて緑色の波長域のスペクトルを補正することによって、照明光の色温度を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７３６２５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５７２２１号公報
【特許文献３】特開２００４−１５１１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３のように緑色の波長域のスペクトルを補正したとしても、照明光の欠落した波長域を十分に補うことは難しく、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性を有する照明光を生成することができない。特に、医療用内視鏡に適用される光源装置の場合、観察対象である内臓表面の粘膜を内視鏡映像を用いて正確に観察および診断するためには、緑色から赤色の波長域のスペクトル特性が重要となる。すなわち、粘膜は、緑色から赤色の波長域において比較的高い分光反射率を有するが、この分光反射率は一定ではない。したがって、緑色から赤色の波長域においてスペクトルの欠落が存在する照明光で粘膜を照明した場合、粘膜の微妙な色合いの違いを表現することができず、内視鏡映像において粘膜の色合いを正確に再現することができないという不都合がある。【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、より良い色再現性を確保するために、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性を有する照明光を生成することができる光源装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、赤色の波長域にピーク波長を有する長波長光を発する長波長光源と、５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、前記長波長光の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域を発する単一の広帯域光源と、前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、前記広帯域光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波する合波部とを備え、前記所定の波長は、前記長波長光のピーク波長と前記広帯域光のピーク波長との間の波長であるとともに、前記長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記広帯域光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である光源装置を提供する。【０００８】
本発明によれば、長波長光源から射出された長波長光と、広帯域光源から射出された、赤色の波長域にまでスペクトルを有する広帯域光とが、合波部によって１つに合波されることによって、少なくとも緑色から赤色の波長域においてスペクトルに欠落が無い照明光が生成される。
この場合に、合波部によって合波される長波長光および広帯域光は、長波長光のピーク波長と広帯域光のピーク波長との間の波長域において、各々のピーク強度の１０％以上の十分に高い強度を有する。これにより、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性を有し、より良い色再現性を確保することが可能な照明光を生成することができる。【０００９】
なお、本明細書において、「赤色の波長域」とは、約５８０ｎｍから約７６０ｎｍの波長域を意味し、橙色を含む。「緑色の波長域」とは、約５００ｎｍから約５８０ｎｍの波長域を意味する。「青色の波長域」とは、約３８０ｎｍから約５００ｎｍの波長域を意味し、紫色を含む。【００１０】
上記発明においては、前記広帯域光が、５００ｎｍから５８０ｎｍの範囲内に前記ピーク波長を有することが好ましい。
このようにすることで、照明光の、特に緑色から赤色の波長域においてより高いスペクトルの強度を確保し、より良好なスペクトル特性を得ることができる。【００１１】
上記発明においては、互いに異なるピーク波長を青色の波長域に有する短波長光をそれぞれ発する２つの短波長光源を備え、長波長側のピーク波長を有する一方の前記短波長光の、所定の波長以下の波長域と、短い方のピーク波長を有する他方の前記短波長光の、前記所定の波長よりも長い波長域とが、互いに重複し、前記所定の波長は、前記一方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長であってもよい。
このようにすることで、特に青色の波長域における分光反射率が一定では無い物体を照明する際に、該物体の色合いをより正確に表現することができる。【００１２】
上記発明においては、互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源を備え、前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波し、前記所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長であってもよい。
このようにすることで、特に赤色の波長域における分光反射率が一定ではない物体を照明する際に、該物体の色合いをより正確に表現することができる。【００１３】
上記発明においては、前記合波部によって合波される光の強度比を調整する強度比調整部を備えていてもよい。
このようにすることで、照明光によって照明された物体を撮像素子によって撮影する場合に、照明光のスペクトル特性を、撮像素子の分光感度特性に対して最適化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、より良い色再現性を確保するために、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性を有する照明光を生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る光源装置の全体構成図である。
【図２】図１の光源装置が備える、青色、緑色および赤色のＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、第１および第２のダイクロイックフィルタの分光透過率（右軸）とを示すグラフである。
【図３】図１の光源装置によって生成される照明光のスペクトル（左軸）と、粘膜の分光反射率（右軸）とを示すグラフである。
【図４】図１の光源装置の変形例を示す全体構成図である。
【図５】図４の光源装置が備える青色ＬＥＤおよび紫色ＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、第３のダイクロイックフィルタの分光透過率（右軸）とを示すグラフである。
【図６】図４の光源装置が備える青色ＬＥＤおよび紫色ＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、粘膜の分光反射率（右軸）とを示すグラフである。
【図７】図１の光源装置のもう１つの変形例を示す全体構成図である。
【図８】図７の光源装置が備える赤色ＬＥＤおよび橙色ＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、第４のダイクロイックフィルタの分光透過率（右軸）とを示すグラフである。
【図９】図７の光源装置が備える赤色ＬＥＤおよび橙色ＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、粘膜および血管の分光反射率（右軸）とを示すグラフである。
【図１０】従来の光源装置の全体構成図である。
【図１１】図１０の光源装置が備える、青色、緑色および赤色のＬＥＤの発光スペクトル（左軸）と、第１および第２のダイクロイックフィルタの分光透過率（右軸）とを示すグラフである。
【図１２】図１０の光源装置によって生成される照明光のスペクトル（左軸）と、粘膜の分光反射率（右軸）とを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態に係る光源装置１について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る光源装置１は、図１に示されるように、３個のＬＥＤ２１，２２，２３と、ＬＥＤ２１，２２，２３から射出された３つの光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒを１つに合波して白色の照明光Ｌｗを生成する２個のダイクロイックフィルタ３１，３２と、各ＬＥＤ２１，２２，２３の直後段に配置された３個のコリメータレンズ４と、ダイクロイックフィルタ（合波部）３１，３２によって生成された照明光Ｌｗを収束させる収束レンズ５とを備えている。
【００１７】
図２は、ＬＥＤ２１，２２，２３が発する光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒのスペクトルと、ダイクロイックフィルタ３１，３２の光透過特性とを示している。図２において、光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒの強度は、各々の最大値を１として規格化されている。
ＬＥＤ２１，２２，２３は、青色光（短波長光）Ｌｂを発する単一の青色ＬＥＤ（短波長光源）２１と、緑色光（広帯域）Ｌｇを発する単一の緑色ＬＥＤ（広帯域光源）２２と、赤色光（長波長光）Ｌｒを発する単一の赤色ＬＥＤ（長波長光源）２３である。
【００１８】
青色光Ｌｂは、約２０ｎｍから３０ｎｍの半値幅のスペクトルからなる狭帯域光であり、約４６０ｎｍのピーク波長を有する。
赤色光Ｌｒは、約２０ｎｍから３０ｎｍの半値幅のスペクトルからなる狭帯域光であり、約６３０ｎｍにピーク波長を有する。
緑色光Ｌｇは、約１００ｎｍ以上の半値幅のスペクトルからなる広帯域光であり、約５５０ｎｍのピーク波長を有する。すなわち、緑色光Ｌｇは、赤色の波長域にもスペクトルを有し、緑色光Ｌｇの長波長側の波長域は、赤色光Ｌｒの、少なくとも短波長側の波長域と重複している。
【００１９】
緑色ＬＥＤ２２は、その射出光軸が青色ＬＥＤ２１の射出光軸Ａと交差するように、配置されている。赤色ＬＥＤ２３は、その射出光軸が、緑色ＬＥＤ２２よりも青色ＬＥＤ２１から離れた位置において該青色ＬＥＤ２１の射出光軸Ａと交差するように、配置されている。
【００２０】
第１のダイクロイックフィルタ３１は、約５００ｎｍにカットオフ波長（所定の波長）λｃｕｔ１を有するショートパスフィルタであり、カットオフ波長λｃｕｔ１以下の波長を有する光を透過させ、カットオフ波長λｃｕｔ１よりも長い波長を有する光を反射する。
第２のダイクロイックフィルタ３２は、緑色光Ｌｇのピーク波長と赤色光Ｌｒのピーク波長との間にカットオフ波長λｃｕｔ２を有するショートパスフィルタであり、カットオフ波長λｃｕｔ２以下の波長を有する光を透過させ、カットオフ波長λｃｕｔ２よりも長い波長を有する光を反射する。
【００２１】
第１のダイクロイックフィルタ３１は、青色ＬＥＤ２１の射出光軸Ａと緑色ＬＥＤ２２の射出光軸とが交差する位置に配置されている。第１のダイクロイックフィルタ３１は、青色ＬＥＤ２１から射出された青色光Ｌｂの全部を出力光軸Ａに沿って透過させる一方、緑色ＬＥＤ２２から射出された緑色光Ｌｇの大部分を出力光軸Ａに沿って反射する。
【００２２】
第２のダイクロイックフィルタ３２は、青色ＬＥＤ２１の射出光軸Ａと赤色ＬＥＤ２３の射出光軸とが交差する位置に配置されている。第２のダイクロイックフィルタ３２は、青色光Ｌｂの全部を出力光軸Ａに沿って透過させる一方、第１のダイクロイックフィルタ３１によって反射された緑色光Ｌｇのうち、カットオフ波長λｃｕｔ２よりも長い波長域を反射し、カットオフ波長λｃｕｔ２以下の波長域を出力光軸Ａに沿って透過させる。さらに、第２のダイクロイックフィルタ３２は、赤色ＬＥＤ２３から射出された赤色光Ｌｒのうち、カットオフ波長λｃｕｔ２をよりも長い波長域を出力光軸Ａに沿って反射し、カットオフ波長λｃｕｔ２以下の波長域を透過させる。
【００２３】
以上のようにして、第２のダイクロイックフィルタ３２の後段においては、青色、緑色および赤色の光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒが合波されて白色の照明光Ｌｗが生成される。生成された照明光Ｌｗは、収束レンズ５によって光軸Ａ上のカバーガラス６に収束され、該カバーガラス６から光源装置１の外部へ照明光Ｌｗが出力される。
【００２４】
ここで、第２のダイクロイックフィルタ３２のカットオフ波長λｃｕｔ２は、該カットオフ波長λｃｕｔ２における緑色光Ｌｇの強度が該緑色光Ｌｇピーク強度の１０％以上であり、かつ、カットオフ波長λｃｕｔ２における赤色光Ｌｒの強度が該赤色光Ｌｒのピーク強度の１０％以上である波長に設定されている。図２に示される例では、カットオフ波長λｃｕｔ２は、約６１５ｎｍに設定されている。
【００２５】
カットオフ波長λｃｕｔ２における各光Ｌｒ，Ｌｇの強度が、各々のピーク強度の１０％未満である場合、照明光Ｌｗの、カットオフ波長λｃｕｔ２およびその近傍に、強度が不足する波長域が生じ得る。その結果、後述する照明光Ｌｗの良好な色再現性を確保することが困難となる。
【００２６】
各コリメータレンズ４は、各ＬＥＤ２１，２２，２３の発光部に焦点が配置された凸レンズであり、ＬＥＤ２１，２２，２３の発光部から拡散光束として射出される光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒをそれぞれ受光し、略同一の光束径を有する平行光束に変換してダイクロイックフィルタ３１，３２へそれぞれ射出する。このように、青色光Ｌｂと緑色光Ｌｇと赤色光Ｌｒとが合成されて、照明光Ｌｗが生成される。
【００２７】
次に、このように構成された光源装置１の作用について、生体内を観察する医療用内視鏡の光源装置として使用する場合を例に挙げて説明する。符号７は、光源装置１に接続された内視鏡の照明用のライトガイドを示している。
各ＬＥＤ２１，２２，２３から射出された３色の光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒは、２つのダイクロイックフィルタ３１，３２によって同一の射出光軸Ａ上に合波されることによって、第２のダイクロイックフィルタ３２の後段において白色の照明光Ｌｗを生成する。生成された照明光Ｌｗは、収束レンズ５によって収束され、ライトガイド７へ入射する。
【００２８】
ライトガイド７に入射した照明光Ｌｗは、内視鏡の先端に配置されたライトガイド７の先端まで該ライトガイド７を導光し、内視鏡の先端から観察対象へ向かって照射される。観察対象からの照明光Ｌｗの反射光は、内視鏡の先端に内蔵されたＣＣＤイメージセンサのような撮像素子によって受光され、カラー画像化される。
【００２９】
ここで、粘膜の分光反射率は、図３に示されるように、５００ｎｍから６５０ｎｍの波長域において変化が大きい。図３において、照明光Ｌｗの強度は、最大値を１として規格化されている。
【００３０】
ここで、従来の光源装置１’について図１０から図１２を参照して説明する。図１０に示されるように、光源装置１’の基本構成は、本実施形態に係る光源装置１と略同じであり、青色ＬＥＤ２１’、赤色ＬＥＤ２３’、第１のダイクロイックフィルタ３１’、コリメータレンズ４’および集束レンズ５’は、青色ＬＥＤ２１、赤色ＬＥＤ２３、第１のダイクロイックフィルタ３１、コリメータレンズ４、および集束レンズ５とそれぞれ同様に構成されている。ただし、図１１に示されるように、従来の光源装置１’の緑色ＬＥＤ２２’および第２のダイクロイックフィルタ３２’の光学特性が、緑色ＬＥＤ２２および第２のダイクロイックフィルタ３２の光学特性とそれぞれ異なっている。
【００３１】
図１０および図１１に示されるように、緑色ＬＥＤ２２’として狭帯域の緑色光Ｌｇ’を発するＬＥＤを使用した従来の光源装置１’の場合、生成される照明光Ｌｗ’のスペクトルは、図１２に示されるように、粘膜の分光反射率が大きく変化する緑色から赤色の波長域において波長が欠落してしまう。これは、照明光Ｌｗ’を粘膜に照射した場合に、粘膜の色を正確に再現することができないことを意味している。
【００３２】
本実施形態によれば、広帯域の緑色光Ｌｇと、赤色光Ｌｒとを合波して生成された照明光Ｌｗは、５００ｎｍから６５０ｎｍの波長域全体にわたって波長欠落の少ない連続するスペクトルを有する。さらに、緑色光Ｌｇと赤色光Ｌｒとを合波する第２のダイクロイックフィルタ３２のカットオフ波長λｃｕｔ２は、両方の光Ｌｇ，Ｌｒが、該光Ｌｇ，Ｌｒのピーク強度の１０％以上の強度を有する波長に設定されている。これにより、照明光Ｌｗは、図３に示されるように、５００ｎｍから６５０ｎｍの波長域において相対的に強度が低くなるカットオフ波長λｃｕｔ２およびその近傍においても十分な強度を有し、５００ｎｍから６５０ｎｍの波長域全体にわたって波長欠落の少ない良好なスペクトル特性を有する。
【００３３】
このような照明光Ｌｗは、粘膜が有する、緑色から赤色の間の微妙な色合いの違いを再現するのに有利である。このように、特に緑色から赤色において演色性に優れた照明光Ｌｗによって照明されている粘膜を撮影して得られた内視鏡のカラー画像において、粘膜の微妙な色合いも正確に再現することができるという利点がある。
【００３４】
本実施形態においては、３色のＬＥＤ２１，２２，２３を備えることとしたが、ＬＥＤの色は適宜増加することができる。
図４は、約４１０から４２０ｎｍに単一のピーク波長を有する狭帯域の紫色光（短波長光）Ｌｐを発する紫色ＬＥＤ（短波長光源）２４と、紫色光Ｌｐと青色光Ｌｂとを射出光軸Ａ上に合波する第３のダイクロイックフィルタ３３とをさらに備えた構成を示している。
【００３５】
第３のダイクロイックフィルタ３３は、図５に示されるように、青色光Ｌｂのピーク波長と紫色光Ｌｐのピーク波長との間にカットオフ波長λｃｕｔ３を有するショートパスフィルタである。第３のダイクロイックフィルタ３３は、紫色光Ｌｐの略全部を射出光軸Ａに沿って透過させ、青色光Ｌｂの大部分を射出光軸Ａに沿って反射する。本例においては、カットオフ波長λｃｕｔ３が約４４０ｎｍに設定されている。
【００３６】
ここで、青色光Ｌｂの、所定の波長（図５および図６に示される例では、約４３０ｎｍ）以下の短波長域と、紫色光Ｌｐの、所定の波長よりも長い長波長域とは、互いに重複している。所定の波長は、青色光Ｌｂの強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、紫色光Ｌｐの強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長に設定されている。これにより、照明光Ｌｗは、青色の波長域の全ての波長において波長欠落の少ないスペクトル特性を有する。
【００３７】
図６に示されるように、粘膜の分光反射率は、青色の波長域においても、波長によって異なる。そこで、青色の波長域にピーク波長を有する２つのＬＥＤ２１，２４を組み合わせることによって、照明光Ｌｗの青色の波長域においても、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性が得られる。このように、青色においても演色性に優れた照明光Ｌｗで粘膜を照明することによって、粘膜が有する青色の微妙な色合いの違いも正確に表現することができるという利点がある。
なお、図５および図６において、光Ｌｂ，Ｌｐの強度は、各々の最大値を１として規格化されている。
【００３８】
図７は、図４の構成にさらに、約６００ｎｍにピーク波長を有する狭帯域の橙色光（長波長光）Ｌｏを発する橙色ＬＥＤ（長波長光源）２５と、橙色光Ｌｏを射出光軸Ａ上に合波する第４のダイクロイックフィルタ３４とをさらに備えた構成を示している。第４のダイクロイックフィルタ３４は、緑色光Ｌｇのピーク波長と、橙色光Ｌｏのピーク波長との間にカットオフ波長を有するショートパスフィルタである。カットオフ波長は、例えば、約５８０ｎｍに設定される。
【００３９】
図８に示されるように、第２のダイクロイックフィルタ３２のカットオフ波長（所定の波長）λｃｕｔ２は、橙色光Ｌｏのピーク波長と赤色光Ｌｒのピーク波長との間に位置する。該カットオフ波長λｃｕｔ２における赤色光Ｌｒの強度は、該赤色光Ｌｒのピーク強度の１０％以上であり、かつ、カットオフ波長λｃｕｔ２における橙色光Ｌｏの強度は、該橙色光Ｌｏのピーク強度の１０％以上である。
【００４０】
図９に示されるように、粘膜および該粘膜内に存在する血管の分光反射率は、赤色の波長域において、波長によって異なる。そこで、赤色の波長域にピーク波長を有する２つのＬＥＤ２３，２５を組み合わせることによって、照明光Ｌｗの赤色の波長域においても、波長欠落の少ない良好なスペクトル特性が得られる。このように、赤色においても演色性に優れた照明光Ｌｗで粘膜を照明することによって、粘膜と血管との微妙な赤色の色合いの違いも正確に表現することができという利点がある。
なお、図８および図９において、光Ｌｂ，Ｌｏの強度は、各々の最大値を１として規格化されている。
【００４１】
さらに、本実施形態においては、ダイクロイックフィルタ３１，３２，３３，３４によって合波する光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒ，Ｌｐ，Ｌｏの強度比を調整する強度比調整部をさらに備えていてもよい。強度比調整部は、例えば、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５に電流を供給する電源（図示略）であり、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５に供給する電流の大きさを個別に調整することによって、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の発光強度を互いに独立に調整し、それによって光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒ，Ｌｐ，Ｌｏの強度比を調整可能となっている。
【００４２】
撮像素子は、全ての波長の光に対して等しい検出感度を有するのではなく、波長毎に検出感度が異なる。このような撮像素子の分光感度特性に最適となるように、照明光Ｌｗのスペクトル特性を調整することで、撮像素子によって取得される画像において、より良い色再現性を確保することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、広帯域光源として、広帯域の緑色光を発する緑色ＬＥＤ２２を用いることとしたが、これに代えて、白色ＬＥＤのような、白色光を発する光源を使用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  光源装置
２１  青色ＬＥＤ（短波長光源）
２２  緑色ＬＥＤ（広帯域光源）
２３  赤色ＬＥＤ（長波長光源）
２４  紫色ＬＥＤ（短波長光源）
２５  橙ＬＥＤ（長波長光源）
３１，３２，３３，３４  ダイクロイックフィルタ（合波部）
４  コリメータレンズ
５  収束レンズ
６  カバーガラス
７  ライトガイド
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月6日(2016.6.6)
【手続補正１】
【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】
赤色の波長域にピーク波長を有する長波長光を発する長波長光源と、
５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、前記長波長光の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域光を発する単一の広帯域光源と、
前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、前記広帯域光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波する合波部とを備え、
前記所定の波長は、前記長波長光のピーク波長と前記広帯域光のピーク波長との間の波長であるとともに、前記長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記広帯域光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である光源装置。
【請求項２】
前記広帯域光が、５００ｎｍから５８０ｎｍの範囲内に前記ピーク波長を有する請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
互いに異なるピーク波長を青色の波長域に有する短波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの短波長光源を備え、
長波長側のピーク波長を有する一方の前記短波長光の、所定の波長以下の波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記短波長光の、前記所定の波長よりも長い波長域とが、互いに重複し、
前記所定の波長は、前記一方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源を備え、
前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記所定の波長以下の波長域とを合波し、
前記所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記合波部によって合波される光の強度比を調整する強度比調整部を備える請求項１に記載の光源装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月2日(2016.12.2)
【手続補正１】
【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】
互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源と、
５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、前記長波長光の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域光を発する単一の広帯域光源と、
長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、赤色の波長域中の第１の所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記第１の所定の波長以下の波長域とを合波するとともに、前記他方の長波長光の、第２の所定の波長よりも長い波長域と、前記広帯域光の、前記第２の所定の波長以下の波長域とを合波する合波部とを備え、
前記第１の所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長であり、
前記第２の所定の波長は、前記他方の長波長光のピーク波長と前記広帯域光のピーク波長との間の波長であるとともに、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記広帯域光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である光源装置。
【請求項２】
前記広帯域光が、５００ｎｍから５８０ｎｍの範囲内に前記ピーク波長を有する請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
互いに異なるピーク波長を青色の波長域に有する短波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの短波長光源を備え、
前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記短波長光の、前記青色の波長域中の第３の所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記短波長光の、前記第３の所定の波長以下の波長域とを合波し、
前記第３の所定の波長は、前記一方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記合波部によって合波される光の強度比を調整する強度比調整部を備える請求項１に記載の光源装置。
【手続補正２】
【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】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源と、５００ｎｍから５８０ｎｍの緑色の波長域を含むとともに５８０ｎｍ以下にピーク波長を有し、前記長波長光の短波長側の波長域と重複する波長域を長波長側に有する広帯域光を発する単一の広帯域光源と、長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、赤色の波長域中の第１の所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記第１の所定の波長以下の波長域とを合波するとともに、前記他方の長波長光の、第２の所定の波長よりも長い波長域と、前記広帯域光の、前記第２の所定の波長以下の波長域とを合波する合波部とを備え、前記第１の所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長であり、前記第２の所定の波長は、前記他方の長波長光のピーク波長と前記広帯域光のピーク波長との間の波長であるとともに、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記広帯域光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である光源装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記発明においては、互いに異なるピーク波長を青色の波長域に有する短波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの短波長光源を備え、前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記短波長光の、前記青色の波長域中の第３の所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記短波長光の、前記第３の所定の波長以下の波長域とを合波し、前記第３の所定の波長は、前記一方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の短波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長であってもよい。
このようにすることで、特に青色の波長域における分光反射率が一定では無い物体を照明する際に、該物体の色合いをより正確に表現することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記発明においては、互いに異なるピーク波長を赤色の波長域に有する長波長光をそれぞれ発する少なくとも２つの長波長光源を備え、前記合波部が、長波長側のピーク波長を有する一方の前記長波長光の、前記赤色の波長域中の第２の所定の波長よりも長い波長域と、短波長側のピーク波長を有する他方の前記長波長光の、前記第２の所定の波長以下の波長域とを合波し、前記第２の所定の波長は、前記一方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となり、かつ、前記他方の長波長光の強度がそのピーク強度の１０％以上となる波長である。
このようにすることで、特に赤色の波長域における分光反射率が一定ではない物体を照明する際に、該物体の色合いをより正確に表現することができる。
【国際調査報告】
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