(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に照射される照射光を射出する光源と、
前記照射光の光量を検出する光検出手段と、
前記光源と前記光検出手段との間に配置され、前記照射光を該光検出手段に入射させるか否かを切り替え可能な照射光制御手段と、を備え、
前記照射光制御手段は、
前記光検出手段の受光面の前方に配置され、開閉状態に応じて、該受光面に向かう前記照射光の遮蔽及び遮蔽解除が可能な遮蔽部材と、
前記遮蔽部材の開閉動作に伴って移動し前記光検出手段の受光面を清掃する清掃部材と、
を有する、
光源装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、
前記遮蔽部材の前記受光面と対向する面に取り付けられ、
前記対向する面に平行且つ前記遮蔽部材の開閉方向と直交する方向に、前記受光面の一辺に相当する長さを有する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
被写体に照射される照射光を射出する光源と、
前記照射光の光量を検出する光検出手段と、
前記光源と前記光検出手段との間に配置され、前記照射光を該光検出手段に入射させるか否かを切り替え可能な照射光制御手段と、を備え、
前記照射光制御手段は、
入射された光を２つに分岐する光分岐部材を有し、
前記光分岐部材を前記照射光の光路上に挿入することにより、該照射光を前記被写体に照射される照射光と前記光検出手段に入射される照射光との２つに分岐し、
前記光分岐部材を前記照射光の光路上から抜去させることにより、該照射光を２つに分岐させることなく前記被写体に照射させる、
光源装置。
【請求項４】
前記光検出手段を収容し、該光検出手段の前方に位置する端部が開放端である中空の筒状部材を更に備え、
前記光分岐部材は、
前記照射光の光路上から抜去されているときは、前記開放端を閉塞し、
前記照射光の光路上に挿入されているときは、前記開放端を開放する、
請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記照射光制御手段は、前記照射光の光路を、前記照射光が前記被写体に照射され且つ前記光検出手段に入射している状態と、前記照射光が前記被写体に照射され且つ前記光検出手段に入射していない状態との間で切り替える、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記光検出手段によって検出された前記照射光の光量に基づいて、前記被写体に照射される前記照射光の光量を調整する光量調整手段を更に備える、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記光源が前記照射光を射出している時間を計測する射出時間計測手段を更に備え、
前記照射光制御手段は、前記射出時間計測手段によって計測された時間が所定の時間に達すると、前記照射光を前記光検出手段に入射させ、
前記光検出手段は、該光検出手段に前記照射光が入射されている間に、該照射光の光量を検出する、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射光を射出する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の食道や腸などの管腔内を観察するための光源装置を備える電子内視鏡システムが知られている。この種の電子内視鏡システムは、照射光を射出する光源を有するプロセッサと、照射光を管腔内の被写体に照射するためのスコープを備えている。光源には、例えば、キセノンランプやハロゲンランプ等の高輝度ランプが使用される。高輝度ランプから射出される照射光は、絞りや減光メッシュなどによって、被写体の観察に適した光量になるように調整される。照射光の光量は、例えば光センサなどによって検出される。
【０００３】
照射光の光量を検出する電子内視鏡システムとして、例えば特許文献１に、光源から射出された照射光をハーフミラーで２つに分岐する構成が開示されている。ハーフミラーで２つに分岐された照射光のうちの一方は被写体に照射され、他方は光センサに照射されてその光量が検出される。特許文献１に記載の電子内視鏡システムでは、検出された照射光の光量は撮像画像のゲイン調整に使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４１３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電子内視鏡システムでは、光センサで照射光の光量を常時検出している。そのため、照射光による熱で光センサの温度が上昇し、光センサの特性が徐々に劣化してしまう虞があった。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、長期間にわたって照射光の光量を正確に検出するのに好適な光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る光源装置は、被写体に照射される照射光を射出する光源と、照射光の光量を検出する光検出手段と、光源と光検出手段との間に配置され、照射光を光検出手段に入射させるか否かを切り替え可能な照射光制御手段と、を備える。
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、照射光を検出しない間は、光検出手段に照射光が入射されるのを防ぐことができる。これにより、照射光の熱によって光検出手段の特性が劣化し、照射光の光量の検出精度が低下することを防止できる。
【０００９】
また、本発明の一実施形態において、照射光制御手段は、例えば、照射光の光路を、照射光が被写体に照射され且つ光検出手段に入射している状態と、照射光が被写体に照射され且つ光検出手段に入射していない状態との間で切り替える。
【００１０】
また、本発明の一実施形態において、照射光制御手段は、例えば、光検出手段の受光面の前方に配置され、開閉状態に応じて、受光面に向かう照射光の遮蔽及び遮蔽解除が可能な遮蔽部材を有する。
【００１１】
また、本発明の一実施形態において、光源装置は、例えば、遮蔽部材の開閉動作に伴って移動し光検出手段の受光面を清掃する清掃部材を更に有する。
【００１２】
また、本発明の一実施形態において、清掃部材は、例えば、遮蔽部材の受光面と対向する面に取り付けられ、該対向する面に平行且つ遮蔽部材の開閉方向と直交する方向に、受光面の一辺に相当する長さを有する。
【００１３】
また、本発明の一実施形態において、照射光制御手段は、例えば、入射された光を２つに分岐する光分岐部材を有する。この場合、照明光制御手段は、光分岐部材を照射光の光路上に挿入することにより、照射光を被写体に照射される照射光と光検出手段に入射される照射光との２つに分岐し、光分岐手段を照射光の光路上から抜去させることにより、照射光を２つに分岐させることなく被写体に照射させる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態において、光源装置は、例えば、光検出手段を収容し、光検出手段の前方に位置する端部が開放端である中空の筒状部材を更に備える。この場合、光分岐部材は、照射光の光路上から抜去されているときは、開放端を閉塞し、照射光の光路上に挿入されているときは、開放端を開放する。
【００１５】
また、本発明の一実施形態において、光源装置は、例えば、光検出手段によって検出された照射光の光量に基づいて、被写体に照射される照射光の光量を調整する光量調整手段を更に備える。
【００１６】
また、本発明の一実施形態において、光源装置は、例えば、光源が照射光を射出している時間を計測する射出時間計測手段を更に備える。この場合、照射光制御手段は、射出時間計測手段によって計測された時間が所定の時間に達すると、照射光を光検出手段に入射させ。また、光検出手段は、光検出手段に照射光が入射されている間に、照射光の光量を検出する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、長期間にわたって照射光の光量を正確に検出するのに好適な光源装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態にかかる電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる遮蔽部材と光センサの側面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる光源部の使用時間と照射光の光量との関係を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態にかかる光量調整機構（可動減光メッシュ）の駆動に係る動作フローである。
【図５】本発明の実施形態にかかる被写体に照射される照射光の光量の時間変化を示したグラフである。
【図６】本発明の実施形態の変形例にかかる光源部の使用時間と被写体に照射される照射光の光量との関係を示したグラフである。
【図７】本発明の実施形態の変形例にかかるハーフミラー、集光レンズ、光センサの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る光源装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本発明の一実施形態として光源装置を備える電子内視鏡システムを例に取り説明する。
【００２０】
［電子内視鏡システムの構成］
図１は、本実施形態の電子内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、電子内視鏡システム１は、電子スコープ１００、プロセッサ２００及びモニタ３００を備えている。電子スコープ１００は、プロセッサ２００に着脱可能に接続されている。
【００２１】
プロセッサ２００は、システムコントローラ２０２及びタイミングコントローラ２０４を備えている。システムコントローラ２０２は、メモリ２３０に記憶された各種プログラムを実行し、電子内視鏡システム１全体を統合的に制御する。また、システムコントローラ２０２は、操作パネル２３２に接続されている。システムコントローラ２０２は、操作パネル２３２より入力される術者からの指示に応じて、電子内視鏡システム１の各動作及び各動作のためのパラメータを変更する。タイミングコントローラ２０４は、各部の動作のタイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各回路に出力する。
【００２２】
光源部２０９は、光源駆動回路２０６によって駆動され、照射光Ｌを射出する。光源部２０９から射出される照射光Ｌは、主に可視光領域から不可視である赤外光領域に広がるスペクトルを持つ光（又は少なくとも可視光領域を含む白色光）である。
【００２３】
光源部２０９より射出された照射光Ｌは、近赤外吸収フィルタ２１２及び熱線吸収フィルタ２１３に順次入射される。近赤外吸収フィルタ２１２は、波長６００ｎｍ前後以上の赤色から近赤外領域の光を吸収する特性を有しており、撮影された画像の色を補正するために使用される。熱線吸収フィルタ２１３は赤外線を吸収する特性を有している。熱線吸収フィルタ２１３が赤外線を吸収することにより、照射光Ｌによる電子スコープ１００の先端部及び被写体の温度の上昇が抑えられる。
【００２４】
近赤外吸収フィルタ２１２及び熱線吸収フィルタ２１３を透過した照射光Ｌは、固定減光メッシュ２１４に入射される。固定減光メッシュ２１４は、光を透過させる複数の孔からなる網構造を有しており、照射光Ｌを減光するために使用される。固定減光メッシュ２１４は、照射光Ｌの光路上に配置され、その位置は固定されている。
【００２５】
固定減光メッシュ２１４を透過した照射光Ｌは、ハーフミラー２１５で２つの照射光Ｌに分岐される。ハーフミラー２１５を透過した照射光Ｌは、光量調整機構２１６に入射される。光量調整機構２１６は、光を透過させる複数の孔からなる網構造を有する減光メッシュであり、照射光Ｌを減光するために使用される。光量調整機構２１６は、照射光Ｌの光路上に挿抜可能に構成されている。以下では、便宜上、光量調整機構２１６を可動減光メッシュ２１６と記す。図１には、光路上から抜去された可動減光メッシュ２１６が破線で示されている。可動減光メッシュ２１６は、減光メッシュ駆動機構２１７によって光路上に挿抜される。
【００２６】
可動減光メッシュ２１６を透過した照射光Ｌは、集光レンズ２１８によりＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０２の入射端面に集光されてＬＣＢ１０２内に入射される。ハーフミラー２１５で反射された照射光Ｌについては後述する。
【００２７】
集光レンズ２１８とＬＣＢ１０２の入射端との間には、開口率を変更可能な可変開口絞り２１９が配置されている。可変開口絞り２１９は、ＬＣＢ１０２に入射される照射光Ｌの光量を調整するために使用される。可変開口絞り２１９の開口率は、術者の操作によって手動で変更可能であってもよく、被写体の撮像画像の明るさに応じて自動で調整されてもよい。
【００２８】
ＬＣＢ１０２内に入射された照射光Ｌは、ＬＣＢ１０２内を伝播して電子スコープ１００の先端に配置されたＬＣＢ１０２の射出端面より射出され、配光レンズ１０４を介して被写体に照射される。照射光Ｌにより照射された被写体からの戻り光は、対物レンズ１０６を介して固体撮像素子１０８の受光面上で光学像を結ぶ。
【００２９】
固体撮像素子１０８は、補色市松型画素配置を有する単板式カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。固体撮像素子１０８は、受光面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、イエローＹｅ、シアンＣｙ、グリーンＧ、マゼンタＭｇの画像信号を生成し、生成された垂直方向に隣接する２つの画素の画像信号を加算し混合して出力する。なお、固体撮像素子１０８は、ＣＣＤイメージセンサに限らず、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやその他の種類の撮像装置に置き換えられてもよい。固体撮像素子１０８はまた、原色系フィルタ（ベイヤ配列フィルタ）を搭載したものであってもよい。
【００３０】
電子スコープ１００の接続部内には、ドライバ信号処理回路１１０が備えられている。ドライバ信号処理回路１１０には、画像信号が所定のフレーム周期で固体撮像素子１０８より入力される。ドライバ信号処理回路１１０は、固体撮像素子１０８より入力される画像信号に対して所定の処理を施してプロセッサ２００の前段信号処理回路２３４に出力する。
【００３１】
ドライバ信号処理回路１１０はまた、メモリ１１２にアクセスして電子スコープ１００の固有情報を読み出す。メモリ１１２に記録される電子スコープ１００の固有情報には、例えば、固体撮像素子１０８の画素数や感度、動作可能なフィールドレート、型番等が含まれる。電子スコープ１００がプロセッサ２００に接続されると、ドライバ信号処理回路１１０は、メモリ１１２より読み出された固有情報をシステムコントローラ２０２に出力する。
【００３２】
システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ２０２は、生成された制御信号を用いて、プロセッサ２００に接続されている電子スコープ１００に適した処理がなされるようにプロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。
【００３３】
タイミングコントローラ２０４は、システムコントローラ２０２によるタイミング制御に従って、ドライバ信号処理回路１１０にクロックパルスを供給する。ドライバ信号処理回路１１０は、タイミングコントローラ２０４から供給されるクロックパルスに従って、固体撮像素子１０８をプロセッサ２００側で処理される映像のフィールドレートに同期したタイミングで駆動制御する。
【００３４】
前段信号処理回路２３４は、ドライバ信号処理回路１１０より所定のフレーム周期で入力される画像信号に対して色補間、マトリックス演算、Ｙ／Ｃ分離等の所定の信号処理を施して、後段信号処理回路２３６に出力する。
【００３５】
後段信号処理回路２３６は、前段信号処理回路２３４より入力される画像信号を処理してモニタ表示用の画面データを生成し、生成されたモニタ表示用の画面データを所定のビデオフォーマット信号に変換する。変換されたビデオフォーマット信号は、モニタ３００に出力される。これにより、被写体のカラー画像がモニタ３００の表示画面に表示される。
【００３６】
次に、光源部２０９から射出され、ハーフミラー２１５で反射される照射光Ｌについて説明する。ハーフミラー２１５で反射された照射光Ｌは、集光レンズ２４０により光センサ２４４の受光面に集光される。集光レンズ２４０と光センサ２４４との間には、ハーフミラー２１５で反射された照射光Ｌを遮蔽するか否かを切り替え可能な遮蔽部材２４２が配置されている。詳しくは、遮蔽部材２４２は、開口率を変更可能な開口を有する。遮蔽部材２４２は、開口の開口率を変更することによってハーフミラー２１５から光センサ２４４に向かう照射光Ｌの光路を遮断するかを切り替える。
【００３７】
図２は、遮蔽部材２４２と光センサ２４４の側面図を示している。光センサ２４４は、表面に受光面２４５を有している。受光面２４５の前方には、一対の遮蔽部材２４２が配置されている。遮蔽部材２４２は、受光面２４５と平行な面内で開閉可能である。図２（ａ）は、遮蔽部材２４２の開口率が０％の場合を示している。この場合、照射光Ｌは遮蔽部材２４２によって遮蔽され、受光面２４５に照射光Ｌは入射されない。図２（ｂ）は、遮蔽部材２４２の開口率が１００％の場合を示している。遮蔽部材２４２が開くことにより、照射光Ｌが受光面２４５に入射される。光センサ２４４は、受光した照射光Ｌの光量に応じた検出信号を出力する。光センサ２４４から出力された検出信号はシステムコントローラ２０２に入力される。
【００３８】
遮蔽部材２４２の光センサ２４４と対向する面上には、清掃部材２４３が取り付けられている。清掃部材２４３は、一対の遮蔽部材２４２の開口の縁に沿って配置されている。また、清掃部材２４３は、遮蔽部材２４２の面と平行で、且つ、遮蔽部材２４２の開閉方向と垂直な方向において、光センサ２４４の受光面２４５の一辺に相当する長さを有している。遮蔽部材２４２の開口率が０％のとき、一対の清掃部材２４３は、受光面２４５の中央で互いに当接している。また、このとき、清掃部材２４３は光センサ２４４の受光面２４５に接触している。遮蔽部材２４２が開閉すると、遮蔽部材２４２に取り付けられている清掃部材２４３も受光面２４５と接触した状態で移動する。遮蔽部材２４２の開口率が１００％になると、一対の清掃部材２４３は遮蔽部材２４２と共に、受光面２４５上から完全に退避する。このように、遮蔽部材２４２の開口率が変化する毎に清掃部材２４３が受光面２４５上を往復移動することにより、受光面２４５に付着している埃や汚れ等が除去される。清掃部材２４３には、例えば、ブラシ、ウェス、ゴム製のワイパー等が使用される。
【００３９】
なお、図２に示される構成では、清掃部材２４３は遮蔽部材２４２に直接取り付けられているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、遮蔽部材２４２と清掃部材２４３は離れて配置されていてもよい。この場合、清掃部材２４３は、不図示の連結部によって遮蔽部材２４２と接続されており、遮蔽部材２４２の開閉動作に連動して往復移動する。
【００４０】
また、図２に示される構成では、一対の遮蔽部材２４２が、受光面２４５の中央を中心に開閉する構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、プロセッサ２００が有する遮蔽部材２４２は一つであってもよい。この場合、一つの遮蔽部材２４２が受光面２４５の一つの辺からその反対側の辺に向かって移動することによって遮蔽部材２４２の開口率が変更される。
【００４１】
図３は、光源部２０９にキセノンランプを使用した場合の、キセノンランプの使用時間（照射光Ｌの射出時間）とキセノンランプから射出される照射光Ｌの光量との関係を示したグラフである。図３の横軸は、キセノンランプの累積の使用時間（単位：時間）を示す。図３の縦軸は、キセノンランプの使用開始直後（使用時間：０時間）における照射光Ｌの光量を１００％とした場合の、照射光Ｌの光量（単位：％）を示す。使用時間の増加に伴って、キセノンランプから射出される照射光Ｌの光量は低下する。特に、使用開始直後（使用時間：０時間）から約２００時間までは、照射光Ｌの光量が低下する割合が大きい。使用時間が２００時間を経過すると照射光Ｌの光量は徐々に減少するが、光量は比較的安定する。
【００４２】
本実施形態の電子内視鏡システム１では、照射光Ｌの光量が光センサ２４４を用いて検出され、検出した照射光Ｌの光量の低下に合わせて可動減光メッシュ２１６が光路上に挿抜される。これにより、被写体に照射される照射光Ｌの光量の低下が抑えられる。図４に、可動減光メッシュ２１６の駆動に係る動作フローを示す。本フローの処理は、電子内視鏡システム１の動作中に、光源部２０９が点灯することによって開始される。
【００４３】
処理ステップＳ１０１では、照射光Ｌの光量を検出するタイミングであるか否かを判定する。照射光Ｌを検出するタイミングは、本実施形態では、光源部２０９の使用開始直後と、使用を開始してから１００時間経過する毎である。図３に示されるように、照射光Ｌの光量は使用時間の増加に伴って次第に減少するが、数時間から十数時間の間に急激に変更することはない。そのため、照射光Ｌの光量を検出するタイミングが１００時間経過する毎であっても、照射光Ｌの光量の変化を適切に把握することができる。なお、照射光Ｌの光量を検出するタイミングは、１００時間経過する毎に限定されない。また、照射光Ｌの光量を検出するタイミングは一定時間間隔に限定されない。例えば、照射光Ｌの光量の変化が比較的大きい使用開始直後から累積２００時間までは５０時間経過する毎に光量を検出し、累積の使用時間が２００時間を経過した後は１００時間経過する毎に光量を検出してもよい。
【００４４】
処理ステップＳ１０２は、照射光Ｌの光量を検出するタイミングではないと判定された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）に実行される。処理ステップＳ１０２では、光源部２０９を消灯する操作が行われたか否かを判定する。光源部２０９を消灯する操作が行われたと判定された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、本処理フローは終了する。一方、光源部２０９を消灯する操作が行われていないと判定された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、処理ステップＳ１０１に戻る。
【００４５】
処理ステップＳ１０３は、照射光Ｌの光量を検出するタイミングであると判定された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）に実行される。処理ステップＳ１０３では、光センサ２４４を用いて照射光Ｌの光量を検出する。詳しくは、処理ステップＳ１０３では、遮蔽部材２４２が閉じた状態（開口率が０％の状態）から開いた状態（開口率が略１００％の状態）に変更される。これにより、照射光Ｌが光センサ２４４の受光面２４５に入射する。光センサ２４４は、受光した照射光Ｌの光量に応じた検出信号を出力する。光センサ２４４から出力された検出信号はシステムコントローラ２０２に入力され、メモリ２３０に記録される。また、光センサ２４４を用いて照射光Ｌの光量が検出されると、遮蔽部材２４４が開いた状態から閉じた状態に変更される。
【００４６】
処理ステップＳ１０４では、光センサ２４４を用いて検出した照射光Ｌの光量が第１の閾値以上であるか否かが判定される。第１の閾値は、照射光Ｌの使用開始直後の光量を１００％とした場合の相対値（単位：％）である。本実施形態では、第１の閾値は７０％に設定されている。なお、第１の閾値は、光センサ２４４を用いて検出される照射光Ｌの光量の絶対値（単位：Ｗ）であってもよい。
【００４７】
処理ステップＳ１０４で、照射光Ｌの光量が第１の閾値以上であると判定された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理ステップＳ１０２に進む。処理ステップＳ１０４で、照射光Ｌの光量が第１の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理ステップＳ１０５に進む。本実施形態において、光源部２０９は、図３に示される特性を有している。また、照射光Ｌの光量は１００時間経過する毎に検出される。そのため、光源部２０９の使用開始直後（使用時間：０時間）及び２回目（使用時間：１００時間）に検出される照射光Ｌの光量は、第１の閾値以上であると判定される。また、３回目（使用時間：２００時間）以降に検出される照射光Ｌの光量は、第１の閾値よりも小さいと判定される。
【００４８】
処理ステップＳ１０５では、可動減光メッシュ２１６が照射光Ｌの光路上から抜去される。なお、処理ステップＳ１０５が実行される前に、すでに可動減光メッシュ２１６が光路上から抜去されている場合は、処理ステップＳ１０５ではその状態が維持される。可動減光メッシュ２１６は、光源部２０９の使用開始時は光路上に挿入されている。これにより、被写体に照射される照射光Ｌの光量が減光され、照射光Ｌが過剰に照射されることが防止される。しかし、光源部２０９を長時間使用することにより、光源部２０９から射出される照射光Ｌの光量が低下した場合は、照射光Ｌが不足する虞がある。そのため、処理ステップＳ１０５で可動減光メッシュ２１６を光路上から抜去することにより、照射光Ｌの光量が不足することを防止できる。
【００４９】
図５は、電子スコープ１００から射出され被写体に照射される照射光Ｌの光量の時間変化を示したグラフである。図５の横軸は、キセノンランプの累積の使用時間（単位：時間）を示す。図５の縦軸は、キセノンランプの使用開始直後（使用時間：０時間）における被写体に照射される照射光Ｌの光量１００％とした場合の、照射光Ｌの光量（単位：％）を示す。光源部２０９の使用を開始してから２００時間までは、光路上に可動減光メッシュ２１６が挿入されている。使用時間が２００時間を超えると、可動減光メッシュ２１６が光路上から抜去されて、被写体に照射される照射光Ｌの光量が増加する。これにより、光源部２０９の使用時間が２００時間を超えた後も大きな照射光Ｌの光量を維持できると共に、使用開始からの照射光Ｌの光量の変動を抑えることができる。
【００５０】
なお、可動減光メッシュ２１６が光路上に配置されているか否かに拘わらず、固定減光メッシュ２１４は光路上に配置されたままである。これにより、光源部２０９から射出されＬＣＢ１０２に入射される照射光Ｌの光量を所定値以下に抑えられるため、照射光Ｌによる電子スコープ１００の先端部や被写体の温度の上昇を抑制できる。
【００５１】
処理ステップＳ１０６では、光センサ２４４を用いて検出した照射光Ｌの光量が第２の閾値以上であるか否かが判定される。第２の閾値は、第１の閾値よりも低く設定されている。本実施形態では、第２の閾値は５０％に設定されている。
【００５２】
処理ステップＳ１０６で、照射光Ｌの光量が第２の閾値以上であると判定された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理ステップＳ１０２に進む。一方、処理ステップＳ１０６で、照射光Ｌの光量が第１の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理ステップＳ１０７に進む。本実施形態では、図３に示されるように光源部２０９の使用時間が約４５０時間を越えると、照射光Ｌの光量が５０％を下回る。そのため、光源部２０９の使用時間が５００時間になった場合に検出された照射光Ｌの光量は、第２の閾値（５０％）よりも小さいと判定される。
【００５３】
処理ステップＳ１０７では、光源部２０９の交換が必要であることが術者に報知される。処理ステップＳ１０７が実行された後は、処理ステップＳ１０２が実行される。なお、術者が光源部２０９を交換した場合、それまで計測していた光源部２０９の使用時間はリセットされる。
【００５４】
このように、本実施形態では、光センサ２４４を用いた照射光Ｌの光量の検出は常時行われず、所定の時間間隔で行われる。また、光センサ２４４を用いて照射光Ｌの光量を検出していない間、光センサ２４４に入射される照射光Ｌは、遮蔽部材２４２によって遮蔽される。これにより、光センサ２４４の特性が照射光Ｌの熱によって劣化することが抑制され、照射光Ｌの光量を長期間にわたって正確に検出することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、光センサ２４４を用いて照射光Ｌの光量を検出する前後に、清掃部材２４３によって受光面２４５が清掃される。これにより、受光面２４５は埃や汚れ等が付着していない状態となり、より正確に照射光Ｌの光量を検出することができる。
【００５６】
また、本実施形態では照射光Ｌをハーフミラー２１５で２つに分岐している。分岐された照射光Ｌのうち、一方は被写体に照射され、もう一方は光センサ２４４で受光される。そのため、照射光Ｌを用いた被写体の観察と、照射光Ｌの光量の検出を同時に行うことができる。
【００５７】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本発明の実施形態に含まれる。
【００５８】
［光量調整機構に関する変形例］
上述の実施形態では、光量調整機構２１６は、照射光Ｌの光路上に挿抜可能な減光メッシュ（可動減光メッシュ２１６）であり、電子内視鏡システム１が一つの可動減光メッシュ２１６を有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電子内視鏡システム１は複数の可動減光メッシュ２１６を備えており、光センサ２４４を用いて検出された照射光Ｌの光量に応じて各可動減光メッシュ２１６を光路上に個別に挿抜してもよい。
【００５９】
図６は、２つの可動減光メッシュ２１６を有する電子内視鏡システム１の変形例における、光源部２０９の使用時間と被写体に照射される照射光Ｌの光量との関係を示したグラフである。図６の横軸は、キセノンランプの累積の使用時間（単位：時間）を示す。図６の縦軸は、キセノンランプの使用開始直後（使用時間：０時間）における被写体に照射される照射光Ｌの光量１００％とした場合の、照射光Ｌの光量（単位：％）を示す。この変形例では、光源部２０９の使用開始直後における照射光Ｌの光量を１００％とした場合に、光センサ２４４を用いて検出された照射光Ｌの光量が８０％以上か否か、及び、６０％以上か否かが判定される。照射光Ｌの光量が１００時間経過する毎に検出される場合、図３に示される光源部２０９の特性より、累積の使用時間が１００時間になった時の検出結果において照射光Ｌの光量が８０％より小さいと判定される。照射光Ｌの光量が８０％より小さいと判定されると、２つの可動減光メッシュ２１６のうちの１つが光路上から抜去される。また、使用時間が３００時間になった時の検出結果において照射光Ｌの光量が６０％より小さいと判定される。照射光Ｌの光量が６０％より小さいと判定されると、もう１つの可動減光メッシュ２１６が光路上から抜去される。このように、複数の可動減光メッシュ２１６を使用することにより、光源部２０９の使用時間の増加に伴う照射光Ｌの光量の変動を、より一層抑えることができる。
【００６０】
また、上述の実施形態では、照射光Ｌの光量を減光するために固定減光メッシュ２１４及び可動減光メッシュ２１６を使用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、これらの減光メッシュの代わりに、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ（減光フィルタ）を使用してもよい。
【００６１】
また、光量調整機構２１６には、減光メッシュの代わりに、開口率を変更可能な絞りを使用してもよい。この場合、光センサ２４４を用いて検出した照射光Ｌの光量に応じて絞りの開口率を変更することにより、被写体に照射される照射光Ｌの光量をより細かく制御することができる。
【００６２】
また、上述の実施形態では、光量調整機構２１６として減光メッシュを使用し、減光メッシュを照射光Ｌの光路上に挿抜することによって照射光Ｌの光量を変更する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光源部２０９としてＬＥＤを使用する場合、光センサ２４４を用いて検出した照射光Ｌの光量に応じてＬＥＤの駆動電流を変更することにより照射光Ｌの光量を調整してもよい。
【００６３】
また、光量調整機構２１６によって調整される照射光Ｌの光量は、使用する電子スコープ１００の種類（固有情報）によって変更されてもよい。電子スコープ１００は、種類に応じて照射光Ｌの利用効率や固体撮像素子１０８の感度等が異なるため、電子スコープ１００の種類毎に適切な照射光Ｌの光量は異なる。そのため、電子スコープ１００の種類に応じて、光量調整機構２１６によって照射光Ｌの光量を調整するタイミングを変更することにより、電位スコープ１００の種類に応じた適切な照射光Ｌの光量で被写体を観察することができる。
【００６４】
光量調整機構２１６による照射光Ｌの光量を調整するタイミングは、例えば、図４に示される動作フローにおいて、第１の閾値を変えることによって変更可能である。上述の実施形態では、第１の閾値は７０％に設定されている、しかし、照射光Ｌの利用効率の低い電子スコープ１００を使用する場合、光源部２０９から射出される照射光Ｌの光量が７０％を下回る前に、被写体に照射される照射光Ｌの光量が不足することが考えられる。そのため、照射光Ｌの利用効率の低い電子スコープ１００を使用する場合、第１の閾値をより高く（例えば、８０％）に設定することにより、より早いタイミングで可動減光メッシュ２１６が光路上から抜去され、照射光Ｌの光量が不足することが防止される。なお、この場合、第２の閾値をより高く設定することが望ましい。これにより、照射光Ｌの光量が不足する前に光源部２０９の交換が必要であることが術者に報知される。そのため、可動減光メッシュ２１６が抜去された後に、照射光Ｌの光量が不足することが防止される。
【００６５】
［光路の切り替えに関する変形例］
また、上述の実施形態では、遮蔽部材２４２を開閉することにより、光センサ２４４に照射光Ｌを入射させるか否かを切り替えているが、本発明はこれに限定されない。例えば、遮蔽部材２４２を使用する代わりに、ハーフミラー２１５によって照射光Ｌの光路を切り替える構成としてもよい。
【００６６】
図７は、本実施形態の変形例における、ハーフミラー２１５、集光レンズ２４０、光センサ２４４の側面図である。本変形例では、集光レンズ２４０及び光センサ２４４は、中空の筒状部材２５０内に収容されている。光センサ２４４の受光面２４５の前方に位置する筒状部材２５０の端部は、照射光Ｌを取り込むために開放端となっている。ハーフミラー２１５は、回転軸Ｏの周りで回動可能に配置されている。ハーフミラー２１５は、照射光Ｌの光路上に挿入されると、照射光Ｌを被写体に照射される照射光（ＬＣＢ１０２に入射される照射光Ｌ）と光センサ２４４に入射される照射光との２つに分岐する。図７（ａ）は、ハーフミラー２１５が、光源部２０９から射出されＬＣＢ１０２に入射される照射光Ｌの光路上に挿入されている状態を示している。図７（ｂ）は、ハーフミラー２１５が、当該光路上から抜去されている状態を示している。
【００６７】
図７に示される変形例では、光センサ２４４で照射光Ｌの光量を測定していない間は、光センサ２４４に照射光Ｌが入射されないため、光センサ２４４の特性が照射光Ｌの熱によって劣化することが抑制される。また、図７（ｂ）に示されるように、ハーフミラー２１５は、光路上から抜去されることによって、筒状部材２５０の開放端を閉塞する位置に移動する。そのため、光センサ２４４を用いて照射光Ｌの光量を測定していない間、筒状部材２５０の外部から飛散して来た埃やゴミ等が光センサ２４４の受光面２４５に付着しにくくなる。これにより、光センサ２４４の受光面２４５が綺麗な状態に保たれ、照射光Ｌの光量を正確に検出することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    電子内視鏡システム
１００    電子スコープ
１０２    ＬＣＢ
１０４    配光レンズ
１０６    対物レンズ
１０８    固体撮像素子
１１０    ドライバ信号処理回路
１１２    メモリ
２００    プロセッサ
２０２    システムコントローラ
２０４    タイミングコントローラ
２０６    光源駆動回路
２０９    光源部
２１２    近赤外吸収フィルタ
２１３    熱線吸収フィルタ
２１４    固定減光メッシュ
２１５    ハーフミラー
２１６    光量調整機構（可動減光メッシュ）
２１７    減光メッシュ駆動機構
２１８    集光レンズ
２１９    可変開口絞り
２３０    メモリ
２３２    操作パネル
２３４    前段信号処理回路
２３６    後段信号処理回路
２４０    集光レンズ
２４２    遮蔽部材
２４３    清掃部材
２４４    光センサ
２４５    受光面
２５０    筒状部材
３００    モニタ
【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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