(57)【要約】【課題】  装置の小型化及び振動や騒音の絶無化ならびに耐久性の改善に寄与する。【解決手段】  異波長光選択装置（１０７）は、一の波長光を偏光するとともに該一の波長光よりも長波長の二の波長光を透過する二枚の偏光板（１２０、１２１）の間に一の液晶パネル（１２２）を挟み込んで構成された前段選択部（１１８）と、前記二の波長光を偏光するとともに前記一の波長光を透過する二枚の偏光板（１２３、１２４）の間に二の液晶パネル（１２５）を挟み込んで構成された後段選択部（１１９）と、を連続配置し、さらに、前記一の液晶パネルと前記二の液晶パネルのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを制御する制御手段（１１０）を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の波長光を偏光するとともに該一の波長光よりも長波長の二の波長光を透過する二枚の偏光板の間に一の液晶パネルを挟み込んで構成された前段選択部と、
前記二の波長光を偏光するとともに前記一の波長光を透過する二枚の偏光板の間に二の液晶パネルを挟み込んで構成された後段選択部と、を連続配置し、
さらに、前記一の液晶パネルと前記二の液晶パネルのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを制御する制御手段を備えたことを特徴とする異波長光選択装置。
【請求項２】
前記一の波長光は可視領域の光であり、前記二の波長光は赤外領域の光であることを特徴とする請求項１に記載の異波長光選択装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記一の液晶パネルをＯＮにし、前記二の液晶パネルをＯＦＦにする一の動作モードと、前記一の液晶パネルをＯＦＦにし、前記二の液晶パネルをＯＮにする二の動作モードとを切り替えながら前記組み合わせを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の異波長光選択装置。
【請求項４】
前記一の液晶パネル及び前記二の液晶パネルは９０度ＴＮ液晶であり、かつ、前記一の液晶パネルのΔｎｄは０.４８μｍ近辺、前記二の液晶パネルのΔｎｄは０.７２μｍ近辺であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の異波長光選択装置。
【請求項５】
前記一の液晶パネル及び前記二の液晶パネルはホモジニアス液晶またはＶＡ液晶であり、かつ、前記一の液晶パネルのΔｎｄは０.２８μｍ近辺、前記二の液晶パネルのΔｎｄは０.４２μｍ近辺であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の異波長光選択装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の異波長光選択装置を用いたことを特徴とする内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異波長光（たとえば、可視光と赤外光）の選択を行う異波長光選択装置及びそれを用いた内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体内患部を撮影して画像化する内視鏡装置は平面的な画像しか撮影できず、患部の凹凸を見分けることができないことから、近年、患部の凹凸状態も観察することが可能な内視鏡装置が実用化されている（たとえば、下記の特許文献１）。
【０００３】
図１１は、特許文献１に記載された内視鏡装置の概念構成図である。この図において、内視鏡装置１は、本体部２と、この本体部２の任意面に一端面３が取り付けられた柔軟かつ所定の長さを有する円筒状のガイド体４と、本体部２から出力される平面画像を表示する第一表示部５と、本体部２から出力される立体画像を表示する第二表示部６とを備える。
【０００４】
本体部２は、少なくとも可視領域の光と赤外領域の光とを含む光（以下、白色光Ｐ１）を発光する光源７と、白色光Ｐ１から異波長光、ここでは、可視領域の光（以下、可視光Ｐ２）と赤外領域の光（以下、赤外光Ｐ３）とを選択して取り出す回転フィルタ８と、この回転フィルタ８を回転駆動するモータ等の駆動源９と、平面画像と立体画像を生成出力する画像処理部１０とを備える。
【０００５】
ガイド体４は、その軸心と同軸状に配された光ファイバ等の柔軟性を有する中実円筒状の導光体１１を内装しており、この導光体１１の図中右側の一端面１２に、回転フィルタ８から取り出された光（可視光Ｐ２と赤外光Ｐ３）が入射するようになっている。
【０００６】
導光体１１の他端面１３は、ガイド体４の他端面１４から露出するようになっており、このガイド体４の他端面１４には、可視光の画像（以下、可視画像）を撮影する第一撮像部１５と、赤外光の画像（以下、赤外画像）を撮影する第二撮像部１６とが設けられている。
【０００７】
本体部２の内部に設けられた画像処理部１０は、これら二つの撮像部（第一撮像部１５と第二撮像部１６）からの撮影画像（可視画像と赤外画像）を取り込み、これらの画像から、第一表示部５と第二表示部６とに表示させるための画像（平面画像と立体画像）を生成して出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−５６９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された内視鏡装置は、異波長光（可視光Ｐ２と赤外光Ｐ３）の選択を機械的手段（モータ等の駆動源９で回転駆動される回転フィルタ８）を用いて行っているため、装置の大型化を免れないという問題、また振動や騒音の問題、さらには回転部分の損耗などに伴う耐久性の問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、装置の小型化及び振動や騒音の絶無化ならびに耐久性の改善に寄与する異波長光選択装置及びそれを用いた内視鏡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る異波長光選択装置は、一の波長光を偏光するとともに該一の波長光よりも長波長の二の波長光を透過する二枚の偏光板の間に一の液晶パネルを挟み込んで構成された前段選択部と、前記二の波長光を偏光するとともに前記一の波長光を透過する二枚の偏光板の間に二の液晶パネルを挟み込んで構成された後段選択部と、を連続配置し、さらに、前記一の液晶パネルと前記二の液晶パネルのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、機械的手段を用いずに異波長光の選択を行うことができるので、装置の小型化及び振動や騒音の絶無化ならびに耐久性の改善に寄与する異波長光選択装置及びそれを用いた内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る内視鏡装置の概念構成図である。
【図２】光選択部１０７の構成図である。
【図３】前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の構成図である。
【図４】前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の模式図である。
【図５】光選択部１０７の模式図である。
【図６】偏光板の透過及び反射特性図である。
【図７】光選択部１０７の４つの動作態様を示す図（１／２）である。
【図８】光選択部１０７の４つの動作態様を示す図（２／２）である。
【図９】内視鏡装置１００の動作フローを示す図である。
【図１０】動作モードテーブルを示す図である。
【図１１】特許文献１に記載された内視鏡装置の概念構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、内視鏡装置への適用を例にして、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、実施形態に係る内視鏡装置の概念構成図である。内視鏡装置１００は、少なくとも、平面画像を表示するための第一表示部１０１と、立体画像を表示するための第二表示部１０２と、内視鏡装置１００の各部を格納する本体部１０３と、ガイド体１０４とを備える。
【００１６】
なお、この図では、独立した二つの表示部（第一表示部１０１と第二表示部１０２）を示しているが、この態様、つまり二台の表示装置を使用する態様に限らない。たとえば、一台の表示装置の表示画面を二つまたは複数の表示領域に分け、一の表示領域を第一表示部１０１とするとともに、二の表示領域を第二表示部１０２として使用する態様であってもよい。
【００１７】
本体部１０３は、平面画像と立体画像を生成する画像処理部１０５と、撮像部１０６と、光選択部１０７と、可視光Ｐ２を発光する第一光源１０８と、赤外光Ｐ３を発光する第二光源１０９と、前記各部（画像処理部１０５や撮像部１０６及び光選択部１０７など）の動作を制御する制御部１１０とを備え、さらに不図示の電源部等を備える。
【００１８】
なお、可視光Ｐ２は可視領域の光のことであり、たとえば、波長がおよそ４００ｎｍ程度から７００ｎｍ程度までの光のことをいう。また、赤外光Ｐ３は赤外領域の光のことであり、たとえば、波長がおよそ７００ｎｍ程度から８５０ｎｍ程度までの光のことをいう。可視光Ｐ２と赤外光Ｐ３は波長の異なる光、つまり、異波長光であり、可視光Ｐ２は一の波長光に相当し、赤外光Ｐ３は一の波長光よりも長波長の二の波長光に相当する。
【００１９】
第一光源１０８は、たとえば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光ダイオードであり、第二光源１０９は、たとえば、赤外発光ダイオードである。一般的にこれらの発光ダイオードは電場と磁場があらゆる方向に振動している光（非偏光という）を放射するので、可視光Ｐ２と赤外光Ｐ３は非偏光である。
【００２０】
撮像部１０６は、少なくとも可視光から赤外光までの広範な光に対して撮像特性を有する、たとえば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide semiconductor）イメージセンサあるいはその他の方式の二次元撮像デバイスである。
【００２１】
この撮像部１０６は、その撮像面１０６ａに、可視光による像が結像しているときには画像処理部１０５に対して可視画像を出力する一方、赤外光による像が結像しているときには画像処理部１０５に対して赤外画像を出力する。なお、この図では省略しているが、撮像部１０６は、その撮像面１０６ａに結像レンズ等の光学系を有している。
【００２２】
ガイド体１０４は、本体部１０３の任意面に一端面１１１が取り付けられた柔軟性かつ所定の長さを有する円筒状の中実部材であり、このガイド体１０４の内部の一端面１１１から他端面１１２にかけて、少なくとも三本の導光体（以下、第一導光体１１３、第二導光体１１４及び第三導光体１１５）が内装されている。
【００２３】
これら三本の導光体（第一導光体１１３、第二導光体１１４及び第三導光体１１５）はいずれも柔軟性があって、かつ低損失で光を端から端まで導くことができる、たとえば、光ファイバである。
【００２４】
第一導光体１１３は第一光源１０８からの可視光Ｐ２をガイド体１０４の他端面１１２へと導き、また、第二導光体１１４は第二光源１０９からの赤外光Ｐ３をガイド体１０４の他端面１１２へと導く。さらに、第三導光体１１５は、ガイド体１０４の他端面１１２に近接して対向する不図示の観察対象物（体内の患部等）からの反射光Ｐ４（可視光Ｐ２と赤外光Ｐ３の反射光）を光選択部１０７の入射面１１６へと導く。
【００２５】
光選択部１０７は「異波長光選択装置」に相当する。この光選択部１０７は、詳細は後述するが、要するに、制御部１１０からの制御に従い、第三導光体１１５によって導かれた反射光Ｐ４から異波長光（ここでは可視光と赤外光）を選択して取り出し、その選択された光（以下、選択光Ｐ５）を出射面１１７から撮像部１０６の撮像面１０６ａに照射する。
【００２６】
図２は、光選択部１０７の構成図である。この図に示すように、光選択部１０７は前段選択部１１８の後に後段選択部１１９を連続配置した二段構成になっている。
【００２７】
前段選択部１１８は、二枚の偏光板（第一偏光板１２０と第二偏光板１２１）の間に一枚の液晶パネル（前段液晶パネル１２２）を挟み込み、また、後段選択部１１９も、二枚の偏光板（第一偏光板１２３と第二偏光板１２４）の間に一枚の液晶パネル（後段液晶パネル１２５）を挟み込んで構成されている。
【００２８】
ここで、光選択部１０７の入射面１１６に近い方を“前”、光選択部１０７の出射面１１７に近い方を“後”とする。また、“前面”や“背面”という場合もこれら前後の定義にならうものとする。
【００２９】
図３は、前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の構成図である。以下、前段液晶パネル１２２を例にして説明するが、後段液晶パネル１２５についても同様である。
【００３０】
前段液晶パネル１２２は、所定の間隔を空けて平行配置された二枚の配向膜（第一配向膜１２６と第二配向膜１２７）と、配向膜の四辺を取り囲む側壁１２８、１２９と、これらの配向膜と側壁との間の空間に封入された液晶１３０と、第一配向膜１２６の前面側に順次積層された第一透明電極１３１及び第一保護ガラス１３２と、第二配向膜１２７の背面側に順次積層された第二透明電極１３３及び第二保護ガラス１３４とを備える。
【００３１】
第一配向膜１２６と第二配向膜１２７の液晶１３０に接する面にはそれぞれ所定方向のスリット（図４のスリット１３８、１３９参照）が形成されている。
【００３２】
二枚の透明電極（第一透明電極１３１と第二透明電極１３３）のそれぞれからケーブル１３５、１３６が引き出されており、このケーブル１３５、１３６を介して、二枚の透明電極（第一透明電極１３１と第二透明電極１３３）に制御部１１０からの制御電圧を印加することが可能になっている。以下、制御電圧を印加した状態を「ＯＮ」（またはＯＮ状態）、印加しない状態を「ＯＦＦ」（またはＯＦＦ状態）という。
【００３３】
液晶１３０は液体状の物質であって、かつ結晶のように分子の配列に規則性を有する特殊な物質であり、液晶分子の形は（単純化すると）微細な略円筒状である。
【００３４】
液晶分子の向きは、配向膜に接している部分では配向膜の表面状態で決まり、また、配向膜に接していない部分では隣接する液晶分子の向きで決まる。
【００３５】
このことを、図３に当てはめてみると、図示の液晶１３０において、第一配向膜１２６と第二配向膜１２７に接する部分の液晶分子の向きは、それぞれ第一配向膜１２６と第二配向膜１２７の表面状態、つまり、第一配向膜１２６のスリットの向きと第二配向膜１２７のスリットの向きで決まり、また、他の液晶分子の向きは、隣接する液晶分子の向きで決まる。
【００３６】
図４は、前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の模式図である。以下、前段液晶パネル１２２を例にして説明するが、後段液晶パネル１２５についても同様である。
【００３７】
（ａ）は「ＯＦＦ」における液晶分子１３７の配列状態を示している。第一配向膜１２６のスリット１３８の向きと、第二配向膜１２７のスリット１３９の向きは９０度ずれている。
【００３８】
「ＯＦＦ」の場合、第一配向膜１２６と第二配向膜１２７に接する部分の液晶分子１３７の向きはそれぞれ第一配向膜１２６のスリット１３８と第二配向膜１２７のスリット１３９の向きで決まり（スリット１３８、１３９の向きに従って９０度ずれており）、また、第一配向膜１２６と第二配向膜１２７から離れた他の液晶分子１３７の向きは隣接する液晶分子１３７の向きの影響を受けるので、液晶１３０の厚み方向に並ぶ液晶分子１３７は、それぞれ方向を少しずつ変えながら最大９０度の方向変化で螺旋状に配列することになる。
【００３９】
（ｂ）は「ＯＮ」における液晶分子１３７の配列状態を示している。第一透明電極１３１と第二透明電極１３３の間に所要の制御電圧を印加すると、液晶分子１３７は制御電圧の電界の向きに沿って液晶１３０の厚み方向に立ち上がって垂直に配列する。
【００４０】
図５は、光選択部１０７の模式図である。前段選択部１１８の二枚の偏光板（第一偏光板１２０と第二偏光板１２１）は、可視光に対して偏光の機能を発揮する反射型の偏光子（非偏光から偏光を作り出すもの）である。ただし、赤外光に対しては単なる透明体として機能する。
【００４１】
後段選択部１１９の二枚の偏光板（第一偏光板１２３と第二偏光板１２４）は、その逆に、赤外光に対して偏光の機能を発揮する反射型の偏光子である。ただし、可視光に対しては単なる透明体として機能する。
【００４２】
図中の実線両端矢印線１３８〜１４１は偏光の透過軸を表し、破線両端矢印線１４２〜１４５は偏光の反射軸を表している。実線両端矢印線１３８〜１４１と破線両端矢印線１４２〜１４５の向きは互いに９０度（透過軸と反射軸が９０度）ずれている。
【００４３】
前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５は、いずれも９０度ＴＮ（Twisted Nematic）液晶を構成する。この９０度ＴＮ液晶の「Δｎｄ」（ただし、Δｎは液晶の複屈折性、ｄは液晶の厚み）の値は、たとえば、前段液晶パネル１２２で「０．４８μｍ付近」、後段液晶パネル１２５で「０．７２μｍ付近」である。
【００４４】
図６は、偏光板の透過及び反射特性図である。この図において、（ａ）は前段選択部１１８の二枚の偏光板（第一偏光板１２０と第二偏光板１２１）に、たとえば、住友スリーエム株式会社の反射型偏光フィルム（ＤＢＥＦ：Dual Brightness Enhancement Film）を使用した場合の特性を示しており、実線は可視光ｐ波（透過）、破線は可視光ｓ波（反射）の特性線である。また、（ｂ）は後段選択部１１９の二枚の偏光板（第一偏光板１２３と第二偏光板１２４）に、たとえば、ワイヤーグリッド偏光板を使用した場合の特性を示しており、実線は赤外光ｐ波（透過）、破線は赤外光ｓ波（反射）の特性線である。
【００４５】
ここで、ｐ波とｓ波は、偏光に関係する概念のひとつである。つまり、異なる物質間の境界面で光が反射するときの「入射面」と「電場または磁場の振動方向」によって定義される概念のことであり、光学では、ｓ波（またはｓ偏光）とｐ波（またはｐ偏光）とに区別される。光が境界面に入射するときには、その光をｓ波成分とｐ波成分とに分けることができ、全体としての反射率は［（ｓ波成分の割合×ｓ波の反射率）＋（ｐ波成分の割合×ｐ波の反射率）］で表される。ｐ波の反射率はどの入射角でもｓ波よりも小さい。このようなｓ波とｐ波の概念は、入射面が存在するとき（したがって、光が異なる物質間の境界に入射するとき）にのみ定義される。
【００４６】
（ａ）に示すように、前段選択部１１８の二枚の偏光板（第一偏光板１２０と第二偏光板１２１）は、可視光領域において、可視光ｐ波の透過率が高く、可視光ｓ波の透過率が低くなっている。また、（ｂ）に示すように、後段選択部１１９の二枚の偏光板（第一偏光板１２３と第二偏光板１２４）は、赤外光領域において、赤外光ｐ波の透過率が高く、赤外光ｓ波の透過率が低くなっている。
【００４７】
これらの特性により、前段選択部１１８の二枚の偏光板（第一偏光板１２０と第二偏光板１２１）は、通常の可視光に対して偏光の機能を発揮し、赤外光に対して偏光の機能を発揮しない（単なる透明体として機能する）。また、後段選択部１１９の二枚の偏光板（第一偏光板１２３と第二偏光板１２４）は、赤外光に対して偏光の機能を発揮し、可視光に対して偏光の機能を発揮しない（単なる透明体として機能する）。
【００４８】
図７、図８は、光選択部１０７の４つの動作態様を示す図である。
（１）第一の動作態様〔出射光なし：図７（ａ）〕
先に説明したとおり、前段選択部１１８の第一偏光板１２０と第二偏光板１２１は可視光を偏光し、赤外光をそのまま透過する。また、後段選択部１１９の第一偏光板１２３と第二偏光板１２４は、逆に、赤外光を偏光し、可視光をそのまま透過する。
【００４９】
光選択部１０７には、第三導光体１１５によって導かれた、観察対象物（体内の患部等）からの反射光Ｐ４が入射しており、この反射光Ｐ４には、可視光Ｐ２の反射成分（以下、可視光成分Ｐ２´）と赤外光Ｐ３の反射成分（以下、赤外光成分Ｐ３´）とが含まれている。
【００５０】
前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５をともに「ＯＦＦ」にすると、これら前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７がどちらも９０度ずれた配向状態になる。
【００５１】
この配向状態において、前段選択部１１８の第一偏光板１２０によって偏光された可視光成分Ｐ２´と第一偏光板１２０を素通りした赤外光成分Ｐ３´は、まず、前段液晶パネル１２２を通過するが、可視光成分Ｐ２´は前段選択部１１８の第一偏光板１２０によって偏光されたものであり、さらに前段液晶パネル１２２を通過する際に９０度向きを変えられたものであるため、前段選択部１１８の第二偏光板１２１の反射軸１４３（図５参照）の方向と一致することとなり、結局のところ。可視光成分Ｐ２´のすべては前段選択部１１８の第二偏光板１２１によって反射されてしまい、前段選択部１１８を通過しない。
【００５２】
一方、非偏光の赤外光成分Ｐ３´は、前段選択部１１８の第一偏光板１２０と前段液晶パネル１２２及び第二偏光板１２１を素通りする。そして、後段選択部１１９の第一偏光板１２３によって偏光されるとともに、さらに後段液晶パネル１２５によって９０度向きを変えられるので、後段選択部１１９の第二偏光板１２４の反射軸１４５（図５参照）の方向と一致することとなり、赤外光成分Ｐ３´は後段選択部１１９の第二偏光板１２４によって反射されてしまい、後段選択部１１９を通過しない。
【００５３】
したがって、前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５をともに「ＯＦＦ」にすることにより、可視光成分Ｐ２´と赤外光成分Ｐ３´の両方を光選択部１０７から取り出さない（出射しない）ようにすることができる。
【００５４】
（２）第二の動作態様〔可視光成分のみ出射：図７（ｂ）〕
前段液晶パネル１２２を「ＯＮ」にし、後段液晶パネル１２５を「ＯＦＦ」にすると、前段液晶パネル１２２の液晶分子１３７が立ち上がった配向状態になり、後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７が９０度ずれた配向状態になる。
【００５５】
この配向状態において、前段選択部１１８の第一偏光板１２０によって偏光された可視光成分Ｐ２´と、第一偏光板１２０を素通りした非偏光の赤外光成分Ｐ３´は、ともに前段液晶パネル１２２を通過する。ただし、偏光である可視光成分Ｐ２´はその大きさをほぼ半減する。
【００５６】
次いで、可視光成分Ｐ２´は、後段選択部１１９の第一偏光板１２３を素通りし、さらに後段液晶パネル１２５によって９０度向きが変えられた後、後段選択部１１９の第二偏光板１２４を素通りする。
【００５７】
一方、赤外光成分Ｐ３´は後段選択部１１９の第一偏光板１２３によって偏光され、さらに後段液晶パネル１２５によって９０度向きを変えられるため、後段選択部１１９の第二偏光板１２４の反射軸１４５（図５参照）の方向と一致することとなる。このため、赤外線成分Ｐ３´は後段選択部１１９の第二偏光板１２４によって反射されてしまい、後段選択部１１９を通過しない。
【００５８】
したがって、前段液晶パネル１２２を「ＯＮ」にし、後段液晶パネル１２５を「ＯＦＦ」にすることにより、可視光成分Ｐ２´のみを選択光Ｐ５として光選択部１０７から選択的に取り出す（出射する）ことができる。
【００５９】
（３）第三の動作態様〔赤外光成分のみ出射：図８（ａ）〕
前段液晶パネル１２２を「ＯＦＦ」にし、後段液晶パネル１２５を「ＯＮ」にすると、前段液晶パネル１２２の液晶分子１３７が９０度ずれた配向状態になり、後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７が立ち上がった配向状態になる。
【００６０】
この配向状態において、前段選択部１１８の第一偏光板１２０によって偏光された可視光成分Ｐ２´は、前段液晶パネル１２２によって９０度向きを変えられるため、前段選択部１１８の第二偏光板１２１の反射軸１４３（図５参照）の方向と一致することとなる。このため、可視光成分Ｐ２´は前段選択部１１８の第二偏光板１２１によって反射されてしまい、前段選択部１１８を通過しない。
【００６１】
一方、非偏光の赤外光成分Ｐ３´は、前段選択部１１８の第一偏光板１２０と前段液晶パネル１２２及び第二偏光板１２１を素通りした後、後段選択部１１９の第一偏光板１２３によって偏光されるが、後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７が立ち上がっているため、この後段液晶パネル１２５も素通りし、さらに後段選択部１１９の第二偏光板１２４によって偏光され、大きさをほぼ半減して前段選択部１１８を通過する。
【００６２】
したがって、前段液晶パネル１２２を「ＯＦＦ」にし、後段液晶パネル１２５を「ＯＮ」にすることにより、赤外光成分Ｐ３´のみを選択光Ｐ５として光選択部１０７から選択的に取り出す（出射する）ことができる。
【００６３】
（４）第四の動作態様〔可視光成分と赤外光成分の両方出射：図８（ｂ）〕
前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５をともに「ＯＮ」にすると、前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７がともに立ち上がった配向状態になる。
【００６４】
この配向状態において、前段選択部１１８の第一偏光板１２０によって偏光された可視光成分Ｐ２´と、第一偏光板１２０を素通りした非偏光の赤外光成分Ｐ３´は、ともに前段液晶パネル１２２を通過する。ただし、偏光である可視光成分Ｐ２´はその大きさをほぼ半減する。
【００６５】
次いで、可視光成分Ｐ２´は、後段選択部１１９の第一偏光板１２３を素通りし、さらに後段液晶パネル１２５によって９０度向きを変えられた後、後段選択部１１９の第二偏光板１２４を素通りする。
【００６６】
一方、非偏光の赤外光成分Ｐ３´は、前段選択部１１８の第一偏光板１２０と前段液晶パネル１２２及び第二偏光板１２１を素通りし、さらに、後段選択部１１９の第一偏光板１２３によって偏光されるが、後段液晶パネル１２５の液晶分子１３７が立ち上がっているため、この後段液晶パネル１２５も素通りし、さらに後段選択部１１９の第二偏光板１２４によって偏光され、大きさをほぼ半減して前段選択部１１８を通過する。
【００６７】
したがって、前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５をともに「ＯＮ」にすることにより、可視光成分Ｐ２´と赤外光成分Ｐ３´の両方を選択光Ｐ５として光選択部１０７から取り出す（出射する）ことができる。
【００６８】
実施形態の内視鏡装置１００は、以上４つの動作態様のうち第二の動作態様（可視光成分のみ出射）と第三の動作態様（赤外光成分のみ出射）を使用する。
【００６９】
図９は、内視鏡装置１００の動作フローを示す図である。この動作フローは、制御部１１０をプログラム制御方式のコンピュータで構成する場合に、そのコンピュータで実行するソフトウェア（プログラム）の形で組み込むことができる。すなわち、コンピュータは一般的にＣＰＵ（Central Processing Unit）や、このＣＰＵで実行するソフトウェアを保持するための記憶デバイスなどのハードウェア要素で構成されるので、図示の動作フローをプログラミングしたソフトウェアを記憶デバイスに保持し、そのソフトウェアをＣＰＵで実行することにより、内視鏡装置１００の動作に必要な諸機能（特に異波長光の選択を制御する機能）を実現することができる。
【００７０】
図示の動作フローは、まず、最初に第一光源１０８と第二光源１０９を点灯し（ステップＳ１）、次いで、可視画像の取り込みタイミングであるか赤外画像の取り込みタイミングであるかを判定する（ステップＳ２）。この取り込みタイミングは、撮像部１０６の画像フレームの出力周期に同期する。たとえば、奇数のフレーム周期を可視画像の取り込みタイミングとし、偶数のフレーム周期を赤外画像の取り込みタイミングとしてもよい。
【００７１】
図１０は、動作モードテーブルを示す図である。この動作モードテーブル１４０は、制御部１１０の記憶デバイス（不図示）に保持されており、必要に応じて制御部１１０のコンピュータから参照できるようになっている。
【００７２】
動作モードテーブル１４０には少なくとも「Ａモード」と「Ｂモード」の二つの動作モードと、それらのモードごとの光選択部１０７の動作指示内容とが書き込まれている。Ａモードは、選択光Ｐ５として可視光成分Ｐ２´のみを取り出すために、前段液晶パネル１２２を「ＯＮ」、後段液晶パネル１２５を「ＯＦＦ」とするものである。Ｂモードは、選択光Ｐ５として赤外光成分Ｐ３´のみを取り出すために、前段液晶パネル１２２を「ＯＦＦ」、後段液晶パネル１２５を「ＯＮ」とするものである。
【００７３】
再び、図９に戻り、可視画像の取り込みタイミングであると判定された場合は、光選択部１０７をＡモードで動作させる（ステップＳ３）。
【００７４】
前記のとおり、Ａモードは、選択光Ｐ５として可視光成分Ｐ２´のみを取り出すモードであるので、このＡモードで動作する光選択部１０７から撮像部１０６に対して可視光成分Ｐ２´が照射されることになり、撮像部１０６は可視光成分Ｐ２´の画像（つまり、可視画像）を出力する。
次いで、撮像部１０６からの画像（この場合は可視画像）を取り出し（ステップＳ４）、画像処理部１０５を制御して、その可視画像を平面画像として第一表示部１０１に出力（ステップＳ５）した後、再び、ステップＳ２に戻る。
【００７５】
一方、赤外画像の取り込みタイミングであると判定された場合は、光選択部１０７をＢモードで動作させる（ステップＳ６）。
【００７６】
前記のとおり、Ｂモードは、選択光Ｐ５として赤外光成分Ｐ３´のみを取り出すモードであるので、このＢモードで動作する光選択部１０７から撮像部１０６に対して赤外光成分Ｐ３´が照射されることになり、撮像部１０６は赤外光成分Ｐ３´の画像（つまり、赤外画像）を出力する。
次いで、撮像部１０６からの画像（この場合は赤外画像）を取り出し（ステップＳ７）、画像処理部１０５を制御して、その赤外画像から立体画像を生成し、その立体画像を第二表示部１０２に出力（ステップＳ８）した後、再び、ステップＳ２に戻る。
【００７７】
以上のとおり、実施形態に係る内視鏡装置１００に含まれる光選択部１０７は、異波長光（ここでは可視光と赤外光）の選択を行う「異波長光選択装置」に相当するものであり、異波長光の選択を行う点において、冒頭で説明した内視鏡装置１（図１１参照）の回転フィルタ（モータ等の駆動源９で回転駆動される回転フィルタ８）に対応するものであるが、両者を対比すると、回転フィルタ等は機械的手段によって異波長光の選択を行っているのに対して、実施形態の光選択部１０７は機械的手段以外の手段（光学的手段）によって異波長光の選択を行うものであることから、以下の効果を奏することができる。
【００７８】
すなわち、機械的な要素を含まない光選択部１０７（及びその光選択部１０７を含む内視鏡装置１００）は、装置の小型化を図ることができ、加えて、振動や騒音をまったく発生せず、しかも、回転部分などがないため機械的な損耗を生じず、耐久性の改善を図ることができる。したがって、「装置の小型化及び振動や騒音の絶無化ならびに耐久性の改善に寄与する」という本願発明の目的を達成することができる。
【００７９】
なお、以上の実施形態では前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５を９０度ＴＮ液晶で構成したが、これに限定されない。前段液晶パネル１２２と後段液晶パネル１２５をホモジニアス液晶（液晶分子がホモジニアス配向の液晶）やＶＡ（Vertical Alignment）液晶で構成してもよい。ホモジニアス液晶やＶＡ液晶で構成した場合の「Δｎｄ」の値は、前段液晶パネル１２２で「０.２８μｍ付近」、後段液晶パネル１２５で「０.４２μｍ近辺」である。
【００８０】
また、以上の実施形態では内視鏡装置への適用を例にしたが、これに限定されない。異波長光の選択を必要とする様々な機器やシステムに適用することができる。
【００８１】
以下、本発明の特徴を付記する。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
付記１は、一の波長光を偏光するとともに該一の波長光よりも長波長の二の波長光を透過する二枚の偏光板の間に一の液晶パネルを挟み込んで構成された前段選択部と、
前記二の波長光を偏光するとともに前記一の波長光を透過する二枚の偏光板の間に二の液晶パネルを挟み込んで構成された後段選択部と、を連続配置し、
さらに、前記一の液晶パネルと前記二の液晶パネルのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを制御する制御手段を備えたことを特徴とする異波長光選択装置である。
（付記２）
付記２は、前記一の波長光は可視領域の光であり、前記二の波長光は赤外領域の光であることを特徴とする付記１に記載の異波長光選択装置である。
（付記３）
付記３は、前記制御手段は、前記一の液晶パネルをＯＮにし、前記二の液晶パネルをＯＦＦにする一の動作モードと、前記一の液晶パネルをＯＦＦにし、前記二の液晶パネルをＯＮにする二の動作モードとを切り替えながら前記組み合わせを制御することを特徴とする付記１または２に記載の異波長光選択装置である。
（付記４）
付記４は、前記一の液晶パネル及び前記二の液晶パネルは９０度ＴＮ液晶であり、かつ、前記一の液晶パネルのΔｎｄは０.４８μｍ近辺、前記二の液晶パネルのΔｎｄは０.７２μｍ近辺であることを特徴とする付記１乃至３いずれかに記載の異波長光選択装置である。
（付記５）
付記５は、前記一の液晶パネル及び前記二の液晶パネルはホモジニアス液晶またはＶＡ液晶であり、かつ、前記一の液晶パネルのΔｎｄは０.２８μｍ近辺、前記二の液晶パネルのΔｎｄは０.４２μｍ近辺であることを特徴とする付記１乃至３いずれかに記載の異波長光選択装置である。
（付記６）
付記６は、付記１乃至５いずれかに記載の異波長光選択装置を用いたことを特徴とする内視鏡装置である。
【符号の説明】
【００８２】
１０７  光選択部（異波長光選択装置）
１１０  制御部（制御手段）
１１８  前段選択部
１１９  後段選択部
１２０  第一偏光板（偏光板）
１２１  第二偏光板（偏光板）
１２２  前段液晶パネル（一の液晶パネル）
１２３  第一偏光板（偏光板）
１２４  第二偏光板（偏光板）
１２５  後段液晶パネル（二の液晶パネル）
【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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