CN110536630A - 光源装置系统、通常光源装置、特殊光观察用光源装置、内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

光源装置系统(2)具有通常光源装置(20)和特殊光观察用光源装置(30)，该通常光源装置(20)具有供内窥镜(10A)连接的连接器座(20b)、生成通常光的LED(23r、23g、23b)、以及向外部的特殊光观察用光源装置(30)输出对特殊光的光量进行控制的光量控制信号的光源控制部(21)，该特殊光观察用光源装置(30)具有生成特殊光的IR‑LD(33a、33b)、以及根据光量控制信号对特殊光相对于通常光的光量比进行控制的LD光源控制部(31)。

Description

光源装置系统、通常光源装置、特殊光观察用光源装置、内窥 镜系统

技术领域

本发明涉及生成通常光和特殊光的光源装置系统、生成通常光的通常光源装置、生成特殊光的特殊光观察用光源装置、具有光源装置系统的内窥镜系统。

背景技术

以往提出了生成通常光和光谱与通常光不同的特殊光的光源装置。

例如，在日本特开2015-91417号公报中记载了一种照明装置，其具有：多个半导体光源，它们出射相互不同的光谱的光；目标光量设定单元，其设定针对全部出射光量的目标光量；光量比设定单元，其设定多个半导体光源的出射光量比；振幅值设定单元，其根据所设定的出射光量比，分别设定针对各半导体光源的驱动信号的振幅值；以及驱动信号生成单元，其通过保持为所设定的振幅值且与目标光量对应的共通的脉冲调制控制而生成各驱动信号，其中，当设定目标光量后，在各半导体光源中共通地设定与该目标光量对应的驱动脉冲信号，使该驱动脉冲信号成为与出射光量比对应的振幅值而生成对各半导体光源进行驱动的单独驱动信号。由此，能够高精度地控制目标光量，而不破坏多个半导体光源的出射光量比的平衡。

此外，在WO2013/031701号中记载了一种内窥镜装置，其具有：照明单元，其在规定的时间内进行第1波段的照明光的照明，并且进行2次以上的第1次数的第2波段的照明光的照明；明亮度计算单元，其通过使用基于第1波段的照明光的照明的第1摄像信号和基于第1次数中的第1规定次的照明的第2摄像信号的颜色转换矩阵处理计算第1明亮度，通过使用基于第1波段的照明光的照明的第1摄像信号和基于第1次数中的第1规定次以外的照明的第2摄像信号的颜色转换矩阵处理计算第2明亮度；以及合成单元，其对作为第2明亮度的基础的第1和第2摄像信号乘以基于第1明亮度和目标明亮度之间的差分与第2明亮度的比的系数后，与作为第1明亮度的基础的第1和第2摄像信号合成。由此，能够抑制画质劣化，并且能够进行与手术医生的感觉对应的调光控制。

但是，以往，在已经具有用于通过白色光等通常光进行观察的光源装置的用户要新实施进一步基于IR(红外)等特殊光的观察时，需要另外购入能够生成通常光和特殊光双方的光源装置。

但是，能够生成通常光和特殊光的光源装置昂贵，因此，对于已经具有通常光的光源而能够进行通常光观察的用户来说，很难为了能够进行使用频度比通常光观察低的特殊光观察而新购买能够生成通常光和特殊光双方的光源装置。

进而，由于照射特殊光而得到的图像需要进行与照射通常光而得到的图像不同的图像处理，因此，仅通过简单地追加能够生成特殊光的光源装置，无法进行适当的特殊光观察，需要进行与特殊光对应的影像处理等的系统。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供通过通常光进行观察的用户能够比以往廉价地进行基于特殊光的观察的光源装置系统、通常光源装置、特殊光观察用光源装置、内窥镜系统。

发明内容

用于解决问题的手段

本发明的一个方式的光源装置系统具有通常光源装置和特殊光观察用光源装置，所述通常光源装置具有：壳体；连接部，其设置于所述壳体，供被插入活体的内窥镜连接；通常光源，其设置于所述壳体内，生成在与所述连接部连接的所述内窥镜中通过并向所述活体出射的通常光；以及输出部，其向特殊光观察用光源装置输出对所述特殊光的光量进行控制的光量控制信号，所述特殊光观察用光源装置设置于所述壳体的外部且能够生成光谱与所述通常光不同的特殊光，所述特殊光观察用光源装置具有：特殊光源，其生成向所述内窥镜供给的所述特殊光；以及光量控制部，其输入从所述输出部输出的所述光量控制信号，根据所述光量控制信号对所述特殊光的光量进行控制，以使得所述特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为规定的光量比。

本发明的另一个方式的通常光源装置具有：壳体；连接部，其设置于所述壳体，供被插入活体的内窥镜连接；通常光源，其设置于所述壳体内，生成在与所述连接部连接的所述内窥镜中通过并向所述活体出射的通常光；以及输出部，其向所述特殊光观察用光源装置输出对所述特殊光的光量进行控制的光量控制信号，所述特殊光观察用光源装置设置于所述壳体的外部且能够生成光谱与所述通常光不同的特殊光。

本发明的又一个方式的特殊光观察用光源装置具有：特殊光源，其生成对向活体插入的内窥镜供给的、光谱与通常光不同的特殊光；以及光量控制部，其从设置于外部且能够产生所述通常光的通常光源装置输入光量控制信号，根据所述光量控制信号对所述特殊光的光量进行控制，以使得所述特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为规定的光量比。

本发明的再一个方式的内窥镜系统具有上述光源装置系统和所述内窥镜，所述内窥镜具有：第1导光部，其与所述连接部连接，引导所述通常光；第2导光部，其引导从所述特殊光源供给的所述特殊光；以及插入部，其被插入所述活体，从前端出射由所述第1导光部引导的所述通常光和由所述第2导光部引导的所述特殊光。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1中的能够进行基于通常光和特殊光的观察的内窥镜系统的结构例的图。

图2是示出上述实施方式1中、能够进行基于通常光和特殊光的观察的特殊光观察内窥镜的摄像单元的摄像部的结构例的图。

图3是示出上述实施方式1中、用于通过通常光进行观察的内窥镜系统的结构例的图。

图4是示出上述实施方式1中、仅进行通常光观察的用户以及进行通常光观察和特殊光观察的用户购入的装置的组合的图表。

图5是示出上述实施方式1中、与发光时间和发光强度对应的第1光源的光量的例子的线图。

图6是示出上述实施方式1中、与发光时间和发光强度对应的第2光源的光量的例子的线图。

图7是示出上述实施方式1中、根据来自光源控制部的光量指示值对电流调光和PWM调光进行切换的例子的线图。

图8是沿着时间方向示出上述实施方式1中、根据来自光源控制部的光量指示值对电流调光和PWM调光进行切换的状况的图。

图9是示出上述实施方式1的内窥镜系统的作用的流程图。

图10是示出本发明的实施方式2中的能够进行基于通常光和特殊光的观察的内窥镜系统的结构例的图。

图11是示出上述实施方式2中、使对电流调光和PWM调光进行切换的定时在第1光源和第2光源中不同的例子的线图。

图12是沿着时间方向示出上述实施方式2中、使对电流调光和PWM调光进行切换的定时在第1光源和第2光源中不同的状况的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[实施方式1]

图1～图9示出本发明的实施方式1，图1是示出能够进行基于通常光和特殊光的观察的内窥镜系统1的结构例的图。

图1的结构例所示的内窥镜系统1具有特殊光观察内窥镜10A、以及构成光源装置系统2的通常光源装置20和特殊光观察用光源装置30，能够将观察模式设定为白色光观察模式、窄带光观察模式、荧光观察模式。

特殊光观察内窥镜10A构成为能够进行基于通常光的观察和基于光谱与通常光不同的特殊光的观察双方，是具有摄像单元11、照明透镜12、光导13、特殊光导向件14、镜体ID存储器15、通用连接器16、特殊光分支软线17、特殊光连接器18、插入部19的内窥镜。

摄像单元11配设于特殊光观察内窥镜10A的插入部19的前端部，具有对被照射通常光或特殊光的被检体的光学像进行成像的未图示的物镜、以及将由该物镜形成的光学像转换为电信号的摄像部(参照图2)。

图2是示出能够进行基于通常光和特殊光的观察的特殊光观察内窥镜的摄像单元11的摄像部的结构例的图。

摄像单元11的摄像部具有激励光截止滤光器11a、分束器11b、通常光用摄像元件11c、特殊光用摄像元件11d。

激励光截止滤光器11a使来自被检体的反射光中包含的激励光截止。

分束器11b将通过了激励光截止滤光器11a的光分支成2个，使一个光到达通常光用摄像元件11c，使另一个光到达特殊光用摄像元件11d。

通常光用摄像元件11c例如构成为单色摄像元件，在以面顺次照射构成作为通常光的白色光的R光、G光、B光时，以面顺次输出各个颜色图像。另外，这里说明了面顺次式的例子，但是不限于此，例如也可以通过配置有原色拜耳滤光器的彩色摄像元件构成通常光用摄像元件11c，构成为同次式。

此外，在本实施方式中，使用红外光(由特殊光观察用光源装置30生成的红外光)作为特殊光，对被检体照射红外光作为激励光，进行来自被检体的荧光观察。因此，特殊光用摄像元件11d对来自被照射特殊光的被检体的荧光像进行摄像。

具体而言，本实施方式的特殊光用摄像元件11d例如组合仅使荧光波段的光通过的荧光透射滤光器11d1和单色摄像元件11d2而构成。

由这种摄像单元11进行摄像而得到的电信号被发送到设置于通常光源装置20内的后述影像处理部28。

照明透镜12配置于特殊光观察内窥镜10A的插入部19的前端部，朝向被检体照射由光导13传递的通常光或由特殊光导向件14传递的特殊光。

光导13是第1导光部，其经由通用连接器16而与连接器座20b连接，引导来自通常光源装置20的通常光而从前端的射出面射出。该光导13例如构成为捆束多个光纤而得到的光纤束，在特殊光观察内窥镜10A的插入部19内贯穿插入到前端部为止。

特殊光导向件14是第2导光部，其引导从特殊光观察用光源装置30的特殊光源即第1IR-LD33a和第2IR-LD33b供给的特殊光而使该特殊光从前端的射出面射出。该特殊光导向件14由单一的光纤或捆束多个光纤而得到的光纤束(光导)等构成，在前端侧与上述光导13例如随机混合。因此，光导13的前端的射出面和特殊光导向件14的前端的射出面是共通的。这样，通常光和特殊光从插入部19的前端部的同一位置经由照明透镜12向被检体进行照射。

镜体ID存储器15是非易失性地存储特殊光观察内窥镜10A的识别信息的存储部。在该镜体ID存储器15中存储有特殊光观察内窥镜10A的产品型号、制造序列号、表示光谱不同的多种光的光量比率的彩色平衡值等信息。这里，彩色平衡值例如是白色光与红外光的光量比率、或白色光中的RGB各颜色光的光量比率、或后述窄带光观察(Narrow BandImaging：NBI(注册商标))模式中的G光与V光的光量比率等。该镜体ID存储器15中存储的信息经由信号线而由影像处理部28读出。

通用连接器16设置于特殊光观察内窥镜10A的通用软线的基端，用于将特殊光观察内窥镜10A与通常光源装置20的连接器座20b连接。摄像单元11和镜体ID存储器15经由通用连接器16和连接器座20b而与影像处理部28连接，向光导13供给通常光。

特殊光分支软线17例如是包含特殊光导向件14的软线，独立于通用软线而从用于进行特殊光观察内窥镜10A的操作的操作部延伸出。但是不限于此，也可以使特殊光分支软线17从通用软线的中途分支，还可以从通用连接器16分支。

特殊光连接器18设置于特殊光分支软线17的基端，用于将特殊光观察内窥镜10A与特殊光观察用光源装置30的连接器座30a连接。经由特殊光连接器18和连接器座30a而从特殊光观察用光源装置30向特殊光导向件14供给特殊光。

插入部19是构成为从特殊光观察内窥镜10A的操作部延伸出且被插入到活体的细长的部位。在该插入部19内设有光导13和特殊光导向件14，从插入部19的前端出射由光导13引导的通常光和由特殊光导向件14引导的特殊光。

通常光源装置20是具有壳体20a的通常光观察用光源装置，在本实施方式中，兼用作用于对从摄像单元11得到的图像进行处理的视频处理器。但是，当然也可以与视频处理器分体构成通常光源装置20。

在壳体20a设置有连接器座20b，该连接器座20b是连接有被插入到活体的特殊光观察内窥镜10A(参照图1)或通常内窥镜10B(参照图3)的连接部。

通常光源装置20在壳体20a内具有多个颜色的发光元件、具体而言为红色(R)发光元件即红色LED(R-LED)23r、绿色(G)发光元件即绿色LED(G-LED)23g、蓝色(B)发光元件即蓝色LED(B-LED)23b、紫色(V)发光元件即紫色LED(V-LED)23v作为光源。

它们中的至少红色LED23r、绿色LED23g和蓝色LED23b构成生成通常光的通常光源，从这些发光元件发出的光能够构成作为通常光的白色光。这里，关于构成白色光的三原色即红绿蓝的各颜色波段，能够通过从红色LED23r发出的光构成红色波段，通过从绿色LED23g发出的光构成绿色波段，通过从蓝色LED23b发出的光构成蓝色波段。

但是，也可以在通常光源中还包含紫色LED23v，通过从蓝色LED23b发出的光和从紫色LED23v发出的光双方构成蓝色波段。

这样生成的通常光穿过与连接器座20b连接的特殊光观察内窥镜10A或通常内窥镜10B而向活体出射。

但是，公知当照射容易被血液中的血红蛋白吸收的窄带化的波长的光时，血管被强调观察。本实施方式中的紫色LED23v用于进行这种窄带光观察，发出例如390～445nm的波长的窄带光。当进行使用该紫色LED23v的窄带光观察时，例如能够强调观察粘膜表层的毛细血管。此外，公知如果能够进行基于530～550nm的波长的窄带光的观察，则能够对深部的粗血管观察和粘膜表层的毛细血管的对比度进行强调。因此，本实施方式的绿色LED23g能够产生用于向活体照射该窄带光的绿色光G。

设置于通常光源装置20的LED驱动部22对这些红色LED23r、绿色LED23g、蓝色LED23b、紫色LED23v分别供给驱动电流而进行驱动。

进而，在通常光源装置20设置有检测红色LED23r的发光强度的光传感器27r、检测绿色LED23g的发光强度的光传感器27g、检测蓝色LED23b的发光强度的光传感器27b、检测紫色LED23v的发光强度的光传感器27v，作为检测多个颜色的发光元件的发光强度的发光强度检测部。而且，这些光传感器27r、27g、27b、27v将检测了发光强度的结果分别输出到光源控制部21。

设置于通常光源装置20的光源控制部21根据光传感器27r、27g、27b、27v的检测结果对LED驱动部22进行控制，进行各颜色LED23r、23g、23b、23v的发光强度和彩色平衡的调整。如后所述，组合电流调光和PWM调光来进行该通常光源装置20对各颜色LED23r、23g、23b、23v的控制。

在通常光源装置20设置有4个准直透镜24r、24g、24b、24v、3个分色滤光器25a、25b、25c、观察模式切换部26、会聚透镜24d，作为引导照明光并进行选择的光学系统。

4个准直透镜24r、24g、24b、24v配设于红色LED23r、绿色LED23g、蓝色LED23b、紫色LED23v各自的出射光的光路上，射出所入射的光作为平行光。

第1分色滤光器25a透射来自红色LED23r的红色光R，反射来自绿色LED23g的绿色光G。

第2分色滤光器25b透射来自红色LED23r的红色光R和来自绿色LED23g的绿色光G，反射来自蓝色LED23b的蓝色光B。

第3分色滤光器25c透射来自红色LED23r的红色光R、来自绿色LED23g的绿色光G和来自蓝色LED23b的蓝色光B，反射来自紫色LED23v的紫色的窄带光V。

观察模式切换部26排列于能够旋转与观察模式对应的光学滤光器的转台上，构成为通过马达等驱动源转动转台。例如，由如下的带通滤光器构成：在通常观察中，成为未放入光学滤光器的开口状态，在窄带光观察中，透射来自紫色LED23v的光，并且，根据宽波段的来自绿色LED23g的绿色光G生成窄带观察所需要的窄带G’光。

另外，在使各颜色LED23r、23g、23b、23v同时发光的情况下，使用该观察模式切换部26选择必要颜色的光，但是，在使各颜色LED23r、23g、23b、23v依次发光的情况下，也可以采用省略观察模式切换部26的结构。

会聚透镜24d使通过了观察模式切换部26的平行光束会聚于上述光导13的基端的入射端面。

设置于通常光源装置20的操作面板29用于供用户进行针对通常光源装置20的操作，能够进行通常光源装置20的电源的接通/断开、观察模式的设定等操作。从操作面板29输入的观察模式经由光源控制部21发送到影像处理部28，进行与观察模式对应的图像处理。

影像处理部28对从摄像单元11接收到的各颜色图像进行同时化，生成彩色的图像信号，进行彩色平衡调整、伽马转换、颜色转换等图像处理后，转换为显示用的信号形式，输出到未图示的监视器等。

这里，影像处理部28构成为，不仅能够进行与仅能由通常光源装置20设定的白色光观察模式和窄带光观察模式对应的图像处理，还能够进行与进一步连接有外部光源即特殊光观察用光源装置30时能够设定的荧光观察模式对应的图像处理(更一般而言为与特殊光观察模式对应的图像处理)。

接着，光源控制部21经由影像处理部28取得镜体ID存储器15中存储的彩色平衡值，进行照明光的彩色平衡调整。

例如在白色光观察模式中，光源控制部21进行红色LED23r、绿色LED23g、蓝色LED23b(或蓝色LED23b和紫色LED23v)的发光强度的平衡调整。

此外，在窄带光观察模式中，光源控制部21进行绿色LED23g和紫色LED23v的发光强度的平衡调整。

进而，在荧光观察模式中，光源控制部21将对特殊光的光量进行控制的光量控制信号输出到特殊光观察用光源装置30。

即，光源控制部21是生成部，其生成使得特殊光的光量相对于通常光的光量成为规定的光量比的光量控制信号，光源控制部21还成为输出部，其向特殊光观察用光源装置30输出对特殊光的光量进行控制的光量控制信号。

此时，光源控制部21在第1特殊光观察模式时(例如第1荧光观察模式时)，生成使得第1特殊光的光量与通常光的光量的比成为与第1特殊光观察模式对应的光量比的光量控制信号，并且，在第2特殊光观察模式时(例如第2荧光观察模式时)，生成使得第2特殊光的光量与通常光的光量的比成为与第2特殊光观察模式对应的光量比的光量控制信号并进行输出。

进而，光源控制部21对特殊光观察用光源装置30的后述LD光源控制部31进行通信确认，在存在来自LD光源控制部31的回复的情况下，判定为能够与特殊光观察用光源装置30进行通信，在不存在来自LD光源控制部31的回复的情况下，判定为不能与特殊光观察用光源装置30进行通信。然后，光源控制部21进行如下处理：在成为能够与特殊光观察用光源装置30进行通信的状态的情况下，生成光量控制信号并进行输出，在成为不能与特殊光观察用光源装置30进行通信的状态的情况下，不输出光量控制信号(从削减消耗电力的观点来看，优选在不输出时也不生成，但是，也可以生成但是不输出)。

特殊光观察用光源装置30是设置于通常光源装置20的壳体20a的外部的外部光源，是能够生成光谱与通常光不同的特殊光并供给到与连接器座20b连接的特殊光观察内窥镜10A的光源装置。

这里，特殊光是通常光源装置20中原理上无法发出的光。即，设作为通常光的白色光例如由RGB的3个颜色光构成。此时，设λ为波长，将RGB 3个颜色光的光谱写成R(λ)、G(λ)、B(λ)。

此时，如果使用取正或0作为值的3个系数kr、kg、kb，则能够通过以下的线性耦合的形式写出能够从通常光源装置20发出的光。

kr×R(λ)+kg×G(λ)+kb×B(λ)

与此相对，当不管在正或0的范围内如何调整各系数kr、kg、kb的值、都无法与特殊光的光谱X(λ)一致时，将X称为特殊光。另外，在进一步包含紫色V(λ)作为通常光的情况下，将使用系数kv的“+kv×V(λ)”追加到上述线性耦合中即可，能够使用同样的定义。

在本实施方式中，作为特殊光，使用由红外激光器发出的窄带红外光(另外，一般而言，激光的波段比LED光的波段更窄)。这里，激励光的波长根据要使用的药剂等而不同，因此，激励光不限于红外光，也可以是可见光或紫外光等。

而且，在本实施方式中，使用特殊光作为荧光发光用的激励光，但是，特殊光的用途不限于此。例如，在图1的结构中，将NBI照明所使用的紫色LED23v设置于通常光源装置20内，但是，取而代之，也可以设置于特殊光观察用光源装置30内(该情况下，特殊光成为NBI照明光)。

本实施方式的特殊光观察用光源装置30具有波长不同的多个红外激光二极管(IR-LD)、具体而言为发出第1波长的红外窄带光的第1IR-LD33a和发出与第1波长不同的第2波长的红外窄带光的第2IR-LD33b作为光源。

这里，第1IR-LD33a和第2IR-LD33b是生成向特殊光观察内窥镜10A供给的特殊光的特殊光源。第1IR-LD33a成为生成与第1特殊光观察模式对应的第1特殊光的第1特殊光源，第2IR-LD33b成为生成与第2特殊光观察模式对应的第2特殊光的第2特殊光源。

而且，设置多个红外激光二极管是为了能够应对不同种类的药剂。因此，可以设置1种红外激光二极管，也可以设置3种以上的红外激光，还可以如上所述设置发出红外以外的激励光的光源。

设置于特殊光观察用光源装置30的LD驱动部32对这些第1IR-LD33a和第2IR-LD33b分别供给驱动电流并进行驱动。

在特殊光观察用光源装置30设置有2个准直透镜34a、34b、分色滤光器35a、低反射镜35b、会聚透镜34c，作为引导特殊光并进行选择的光学系统。

2个准直透镜34a、34b配设于第1IR-LD33a和第2IR-LD33b各自的出射光的光路上，射出所入射的光作为平行光。

分色滤光器35a透射来自第1IR-LD33a的第1波长的红外光，反射来自第2IR-LD33b的第2波长的红外光。

低反射镜35b以比一般的半透射反射镜更低的反射率反射来自分色滤光器35a的红外光。这里使用低反射镜35b，由此，入射到特殊光导向件14的红外光的强度几乎不会降低。

在特殊光观察用光源装置30中的低反射镜35b的反射光路上配置有光传感器37作为检测特殊光的发光强度的发光强度检测部。该光传感器37将检测了发光强度的结果输出到LD光源控制部31。

设置于特殊光观察用光源装置30的LD光源控制部31从上述光源控制部21接收用于对特殊光的光量进行控制的光量控制信号。这里，通常光源装置20和特殊光观察用光源装置30可以经由有线进行通信，也可以经由无线进行通信。

而且，LD光源控制部31是光量控制部，其输入光量控制信号，根据光量控制信号对特殊光的光量进行控制，以使得特殊光的光量相对于通常光的光量成为规定的光量比。

具体而言，LD光源控制部31根据接收到的光量控制信号和光传感器37的检测结果对LD驱动部32进行控制，进行第1IR-LD33a和第2IR-LD33b的发光强度的调整。与光源控制部21对发光强度的控制同样，组合电流调光和PWM调光来进行该LD光源控制部31对发光强度的控制。

会聚透镜34c使通过了低反射镜35b的平行光束会聚于特殊光导向件14的基端的入射端面。

接着，图3是示出用于通过通常光进行观察的内窥镜系统1的结构例的图，图4是示出仅进行通常光观察的用户以及进行通常光观察和特殊光观察的用户购入的装置的组合的图表。

需要进行基于特殊光的观察的用户构筑图1所示的结构的内窥镜系统1。与此相对，不需要进行基于特殊光的观察的用户构筑图1所示的结构的内窥镜系统1即可。

这里，图3所示的内窥镜系统1是对通常光源装置20组合通常内窥镜10B而成的。这里，通常光源装置20与图1所示的结构相同。

此外，通常内窥镜10B是具有摄像单元11B、照明透镜12、光导13、镜体ID存储器15B、通用连接器16的用于进行基于通常光的观察的内窥镜。

这里，摄像单元11B配设于通常内窥镜10B的插入部19的前端部，具有对被照射通常光的被检体的光学像进行成像的未图示的物镜、以及将由该物镜形成的光学像转换为电信号的摄像部。摄像单元11B的摄像部从图2所示的结构中删除激励光截止滤光器11a、分束器11b、特殊光用摄像元件11d，仅设置通常光用摄像元件11c。

此外，镜体ID存储器15B成为非易失性地存储通常内窥镜10B的识别信息的存储部。即，在镜体ID存储器15B中存储有通常内窥镜10B的产品型号、制造序列号、表示光谱不同的多种光的光量比率的彩色平衡值等信息。该镜体ID存储器15B中存储的信息经由信号线而由影像处理部28读出。

如图4所示，仅进行通常光观察即可的用户购入通常光观察用光源装置和影像处理装置(在本实施方式中为一体化的通常光源装置20)以及通常内窥镜10B即可(购入图4中标注了○的部分)。

另一方面，进行通常光观察和特殊光观察的用户购入通常光观察用光源装置和影像处理装置(通常光源装置20)、特殊光观察用光源装置30、特殊光观察内窥镜10A。另外，如上所述，特殊光观察内窥镜10A兼具有作为通常内窥镜10B的功能，因此，不需要另外购入通常内窥镜10B。

因此，已经持有通常光观察所需要的图3所示的内窥镜系统1的用户为了能够进行特殊光观察，仅购入特殊光观察用光源装置30和特殊光观察内窥镜10A即可。特殊光观察用光源装置30比能够发出通常光和特殊光双方的光源装置廉价，因此，能够以比较少的费用负担转移到能够进行特殊光观察的环境。

接着，参照图5～图8对光源装置系统2中的光量控制进行说明。首先，图5是示出与发光时间和发光强度对应的第1光源的光量的例子的线图，图6是示出与发光时间和发光强度对应的第2光源的光量的例子的线图。

这里，第1光源和第2光源是不同的光源即可，能够应用任意的组合，但是，作为一例，这里，设第1光源发出通常光(例如作为参照光的G光)，第2光源发出特殊光(如上所述例如红外窄带光)。但是，也可以设第1光源为红色LED23r、第2光源为绿色LED23g，还可以设第1光源为绿色LED23g、第2光源为紫色LED23v，进而还可以是其他组合，不限于以下说明的例子。

当设1张图像(例如1帧图像)的曝光期间中的第1光源的发光时间为τ1、发光强度为P1时，发光量表示为P1×τ1(图5所示的矩形的面积)。同样，当设1枚图像的曝光期间中的第2光源的发光时间为τ2、发光强度为P2时，发光量表示为P2×τ2(图6所示的矩形的面积)。

而且，通过对向光源供给的电流的电流值进行控制，从而使发光强度P1、P2变化，通过对向光源供给的电流的PWM占空比进行控制，从而使发光时间τ1、τ2变化。在镜体ID存储器15、15B中记录有与构成通常光的颜色成分之间的光量平衡有关的信息，进而，在镜体ID存储器15中记录有与通常光和特殊光的光量平衡有关的信息。

通常，荧光的强度较低，因此，作为特殊光的激励光需要能够确保最大光量。因此，在使第2光源成为最大光量时，如果设曝光期间为Texp，则第2光源的最大发光时间τ2max被设定为τ2max＝Texp，进而，向第2光源供给额定范围内的最大电流(设此时的发光强度为P2max)。

在照射了该最大光量(P2max×τ2max)的激励光时，需要决定通常光(例如参照光)的光量，以与从被检体得到的荧光取得平衡。表示该光量比(特殊光的光量与通常光的光量的比)的信息是镜体ID存储器15中记录的与光量平衡有关的信息。

在该与光量平衡有关的信息的一例中举出系数c，该系数c给出向第1光源供给最大电流时的、曝光期间Texp(＝τ2max)与第1光源的发光时间τ1max的比，即

τ2max＝c×τ1max。

在从该最大光量的时点起降低发光量的情况下，如图7和图8所示，首先，通过电流调光来进行。这里，图7是示出根据来自光源控制部21的光量指示值对电流调光和PWM调光进行切换的例子的线图，图8是沿着时间方向示出根据来自光源控制部21的光量指示值对电流调光和PWM调光进行切换的状况的图。

进入电流调光后，在维持第1光源的发光时间τ1max和第2光源的发光时间τ2max的状态下，降低向第1光源供给的电流的电流值I1和向第2光源供给的电流的电流值I2。在该电流调光时，对电流值I1和电流值I2进行控制，以使得维持例如由光传感器27g、37检测到的各任意时点的发光强度P1、P2的比P1/P2与最大光量的时点的发光强度P1max、P2max的比P1max/P2max相同、即维持

P1/P2＝P1max/P2max。

然后，例如，在电流值I1和电流值I2中的任意一方达到额定范围内的最小电流值(或者，也可以是额定范围内的规定电流值)后，如图7所示，切换为PWM调光。

于是，本次使PWM占空比D1、D2变化，以使得维持发光时间的比、即维持PWM调光中的任意时点的发光时间τ1、τ2的比τ1/τ2与最大光量的时点(和电流调光的时点)的发光时间τ1max、τ2max的比τ1max/Pτmax相同、即维持

τ1/τ2＝τ1max/τ2max。

这里，在本实施方式中，假设1张图像(例如1帧图像)的曝光期间中的用于使光源发光的电流脉冲为一个，因此，使PWM占空比D1、D2变化的控制与使发光时间τ1、τ2变化的控制相同(在电流脉冲为多个(n个)时，使PWM占空比D1、D2变化的控制成为使发光时间τ1×n、τ2×n变化的控制)。

具体而言，在第1光源的发光时间为τ1时，第2光源的发光时间成为c×τ1。同样，在第1光源的发光时间为α×τ1时，第2光源的发光时间成为c×α×τ1。

另外，在能够同时取得通过第1光源发出通常光时的图像和通过第2光源发出特殊光时的图像的同时式结构时，如图8的单点划线所示，在同一帧时间内使第1光源和第2光源同时发光即可。另一方面，在无法同时取得通过第1光源发出通常光时的图像和通过第2光源发出特殊光时的图像的面顺次式结构时，如图8的单点划线所示，按照每帧交替进行第1光源的发光和第2光源的发光即可。

此外，在使第1或第2光源发光而使曝光结束后，在发光后的电荷转送时间内，进行从摄像元件(通常光用摄像元件11c、特殊光用摄像元件11d)转送电荷并读出图像的处理。

图9是示出内窥镜系统1的作用的流程图。

开始进行处理后，光源控制部21经由影像处理部28从镜体ID存储器15取得内窥镜信息(镜体ID)(步骤S1)。

然后，光源控制部21根据所取得的镜体ID，判定与通常光源装置20连接的内窥镜是图3所示的通常内窥镜10B还是图1所示的特殊光观察内窥镜10A(步骤S2)。

这里，在判定为是通常内窥镜10B的情况下，光源控制部21将内窥镜系统1的观察模式设定为通常光观察模式(步骤S3)。

然后，通过图3所示的内窥镜系统1进行通常光观察(步骤S4)，光源控制部21以适当的时间间隔判定通常光观察是否结束(步骤S5)。

在这里判定为未结束的情况下，返回步骤S4，继续进行通常光观察，在判定为结束的情况下，结束该处理。

此外，在步骤S2中判定为所连接的内窥镜是特殊光观察内窥镜10A的情况下，光源控制部21将内窥镜系统1的观察模式设定为特殊光观察模式(步骤S6)。

然后，光源控制部21判定例如是否通过借助操作面板29的用户操作进行了要使用的特殊光的波长的选择、具体而言为使用第1IR-LD33a和第2IR-LD33b中的哪一个的选择(步骤S7)。

光源控制部21在这里判定为进行了选择的情况下，向LD光源控制部31发送发出所选择的波长的光的控制信号(步骤S8)，在判定为未选择的情况下，向LD光源控制部31发送发出预定波长(规定波长)的光的控制信号(步骤S9)。

在进行了步骤S8或步骤S9的处理后，光源控制部21如上所述设定由特殊光观察用光源装置30发出的特殊光与由通常光源装置20发出的通常光的光量比率(步骤S10)。

然后，光源控制部21对LED驱动部22进行控制，以使得维持所设定的光量比率，并且向LD光源控制部31发送光量控制信号(步骤S11)。通过这种控制，进行上述电流调光或PWM调光。

然后，通过图1所示的内窥镜系统1进行特殊光观察(步骤S12)，光源控制部21以适当的时间间隔判定特殊光观察是否结束(步骤S13)。

在这里判定为未结束的情况下，返回步骤S11进行光量控制后，通过步骤S12继续进行通常光观察，在判定为结束的情况下，结束该处理。

另外，上述设为通常光源装置20具有多个颜色的LED的结构，但是，与特殊光观察用光源装置30组合的通常光源装置20的结构不限于此，例如也可以是使用氙灯的结构的通常光源装置20。

根据这种实施方式1，具有通常光源的通常光源装置20的光源控制部21输出对特殊光的光量进行控制的光量控制信号，特殊光观察用光源装置30的LD光源控制部31输入光量控制信号，根据光量控制信号对特殊光的光量进行控制，以使得特殊光的光量相对于通常光的光量成为规定的光量比，因此，在使用通常光源装置20和通常内窥镜10B通过通常光进行观察的用户还要进行基于特殊光的观察的情况下，购入特殊光观察内窥镜10A和比较廉价的特殊光观察用光源装置30即可。即，不需要改买能够生成通常光和特殊光双方的昂贵的光源装置，因此，与以往相比能够廉价地进行特殊光观察。

此外，光源控制部21在成为能够与特殊光观察用光源装置30进行通信的状态的情况下输出光量控制信号，在成为不能与特殊光观察用光源装置30进行通信的状态的情况下不输出光量控制信号，因此，在未连接特殊光观察用光源装置30的情况下等，不会无用地输出光量控制信号，能够实现低消耗电力化。特别是在成为不能与特殊光观察用光源装置30进行通信的状态的情况下，如果也不进行光量控制信号的生成本身，则能够进一步实现低消耗电力化。

进而，作为生成部的光源控制部21生成使特殊光的光量相对于通常光的光量成为规定的光量比的光量控制信号，因此，设通常光为参照光，能够以适当的光量进行基于特殊光的观察。

而且，在光源控制部21对特殊光观察用光源装置30输出光量控制信号的情况下，不需要在通常光源装置20内设置LD光源控制部31等，因此，能够实现通常光源装置20的低成本化，其中，该特殊光观察用光源装置30向与连接器座20b连接的特殊光观察内窥镜10A供给特殊光。

而且，在特殊光观察用光源装置30具有与第1特殊光观察模式对应的第1特殊光源和与第2特殊光观察模式对应的第2特殊光源的结构的情况下，作为生成部的光源控制部21生成与特殊光观察模式对应的光量控制信号，因此，能够以分别适合于多个特殊光观察模式的光量比进行观察。

此外，特殊光观察内窥镜10A具有引导通常光的光导13和引导特殊光的特殊光导向件14，因此，能够利用1个内窥镜进行通常光观察和特殊光观察，进而，在特殊光观察模式中，也能够利用通常光作为参照光。

进而，组合电流调光和PWM调光来调整光源的发光量，因此，能够取得宽动态范围的照明下的图像。

[实施方式2]

图10～图12示出本发明的实施方式2，图10是示出能够进行基于通常光和特殊光的观察的内窥镜系统的结构例的图。

在该实施方式2中，对与上述实施方式1相同的部分标注相同标号等并适当省略说明，主要仅对不同之处进行说明。

上述实施方式1构成为在通常光源装置20的壳体20a的外部设置独立的特殊光观察用光源装置30，但是，本实施方式在特殊光观察内窥镜10A的内部设置特殊光源即IR-LD33，特殊光观察内窥镜10A本身兼作为特殊光观察用光源装置的至少一部分，不需要独立的特殊光观察用光源装置。

即，在本实施方式的特殊光观察内窥镜10A内设置有红外激光二极管即IR-LD33，由IR-LD33生成的红外激光由特殊光导向件14引导。

进而，在设置于特殊光观察内窥镜10A内的镜体ID存储器15C中，除了上述产品型号和制造序列号等以外，还非易失性地存储有用于识别是具有IR-LD33的特殊光观察内窥镜10A的识别信息、以及用于对IR-LD33进行控制的控制信息。

此外，在本实施方式的通常光源装置20B内，除了实施方式1的通常光源装置20的结构以外，还设置有LD光源控制部31和LD驱动部32。而且，光源控制部21经由LD光源控制部31和LD驱动部32而与IR-LD33连接。

因此，光源控制部21将所生成的光量控制信号输出到设置于通常光源装置20B内的LD光源控制部31。

接着，参照图11和图12对本实施方式的光源装置系统2中的光量控制进行说明。这里，图11是示出使对电流调光和PWM调光进行切换的定时在第1光源和第2光源中不同的例子的线图，图12是沿着时间方向示出使对电流调光和PWM调光进行切换的定时在第1光源和第2光源中不同的状况的图。

上述实施方式设在第1光源和第2光源中对电流调光和PWM调光进行切换的定时相同，但是，本实施方式设为不同的定时。

如上所述，在使光量变化的情况下，也进行控制以使得第1光源与第2光源的光量比保持固定。

例如，在从最大光量起降低发光量的情况下，与上述实施方式1同样，首先进行电流调光(即，降低向第1光源供给的电流和向第2光源供给的电流)。此时，即使第1光源和第2光源中的一方到达额定范围内的最小电流值(或者，如上所述是额定范围内的规定电流值)，一般而言，第1光源和第2光源中的另一方也未到达额定范围内的最小电流值(同样，或者为额定范围内的规定电流值)。

因此，进行控制，以使得到达了最小电流值(或者为规定电流值、以下同样)的光源从电流调光切换为PWM调光，但是，未到达最小电流值的光源继续进行电流调光。

具体而言，在图11和图12所示的例子中，向第1光源供给的电流值I1先到达最小电流值，因此，第1光源从电流调光切换为PWM调光，但是，向第2光源供给的电流值I2继续进行电流调光，直到到达最小电流值为止。

在进行该不同控制的期间内，第1光源的电流值I1维持最小电流值，并且PWM占空比D1变化，第2光源的PWM占空比D2维持固定，并且电流值I2变化。

然后，在向第2光源供给的电流值I2到达了最小电流值后，第2光源也从电流调光切换为PWM调光。

例如，当设电流值I1到达最小电流值时的第1光源的发光时间为τ1max、第2光源的发光强度为P2、设电流值I2到达最小电流值时的第2光源的发光强度为α×P2时，光量比维持固定，因此，电流值I2到达最小电流值时的第2光源的发光时间成为α×τ1max。

这样，在第1光源和第2光源双方到达最小电流值后，第1光源和第2光源通过PWM调光进行光量控制。

另外，也可以将实施方式1所述的电流调光和PWM调光的同时定时切换应用于本实施方式的结构，还可以将本实施方式所述的电流调光和PWM调光的不同定时切换应用于实施方式1的结构。

根据这种实施方式2，发挥与上述实施方式1大致相同的效果，并且，使通常光源装置20B具有对特殊光的光量进行控制的光量控制部即LD光源控制部31，使通常内窥镜10B具有特殊光源即IR-LD33，因此，通常光源装置20B兼用作特殊光观察用光源装置的一部分，通常内窥镜10B兼用作特殊光观察用光源装置的另一部分，不需要以单体方式设置与通常光源装置20B和通常内窥镜10B分体的特殊光观察用光源装置，能够简化结构。其结果，进行特殊光观察的情况下的装置的个数较少，因此，进行特殊光观察之前的准备阶段中的装置的连接作业容易。

此外，在使对电流调光和PWM调光进行切换的定时不同的情况下，也与切换定时相同的情况同样，能够取得宽动态范围的照明下的图像。

另外，也可以构成为作为硬件构成的1个以上的处理器发挥上述各部的功能。

此外，上述主要说明了光源装置系统、通常光源装置、特殊光观察用光源装置、内窥镜系统，但是，也可以是使各装置或各系统如上所述进行工作的工作方法，还可以是用于使计算机进行与各装置或各系统相同的处理的处理程序、记录该处理程序的计算机可读取的非暂时性记录介质等。

进而，本发明不限于上述实施方式，能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形而具体化。此外，通过上述实施方式所公开的多个结构要素的适当组合，能够形成各种发明的方式。例如，可以从实施方式所述全部结构要素中删除若干个结构要素。进而，可以适当组合不同实施方式的结构要素。这样，当然能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变形和应用。

本申请以2017年4月27日在日本申请的日本特愿2017-88688号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书和附图中。

Claims (8)

1.一种光源装置系统，其特征在于，

所述光源装置系统具有通常光源装置和特殊光观察用光源装置，

所述通常光源装置具有：

壳体；

连接部，其设置于所述壳体，供被插入活体的内窥镜连接；

通常光源，其设置于所述壳体内，生成在与所述连接部连接的所述内窥镜中通过并向所述活体出射的通常光；以及

输出部，其向特殊光观察用光源装置输出对所述特殊光的光量进行控制的光量控制信号，所述特殊光观察用光源装置设置于所述壳体的外部且能够生成光谱与所述通常光不同的特殊光，

所述特殊光观察用光源装置具有：

特殊光源，其生成向所述内窥镜供给的所述特殊光；以及

光量控制部，其输入从所述输出部输出的所述光量控制信号，根据所述光量控制信号对所述特殊光的光量进行控制，以使得所述特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为规定的光量比。

2.一种通常光源装置，其特征在于，所述通常光源装置具有：

壳体；

连接部，其设置于所述壳体，供被插入活体的内窥镜连接；

通常光源，其设置于所述壳体内，生成在与所述连接部连接的所述内窥镜中通过并向所述活体出射的通常光；以及

输出部，其向所述特殊光观察用光源装置输出对所述特殊光的光量进行控制的光量控制信号，所述特殊光观察用光源装置设置于所述壳体的外部且能够生成光谱与所述通常光不同的特殊光。

3.一种特殊光观察用光源装置，其特征在于，所述特殊光观察用光源装置具有：

特殊光源，其生成对向活体插入的内窥镜供给的、光谱与通常光不同的特殊光；以及

光量控制部，其从设置于外部且能够产生所述通常光的通常光源装置输入光量控制信号，根据所述光量控制信号对所述特殊光的光量进行控制，以使得所述特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为规定的光量比。

4.根据权利要求2所述的通常光源装置，其特征在于，

所述输出部在成为能够与所述特殊光观察用光源装置进行通信的状态的情况下输出所述光量控制信号，在成为不能与所述特殊光观察用光源装置进行通信的状态的情况下不输出所述光量控制信号。

5.根据权利要求2所述的通常光源装置，其特征在于，

所述通常光源装置还具有生成部，该生成部生成使得所述特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为规定的光量比的所述光量控制信号。

6.根据权利要求2所述的通常光源装置，其特征在于，

所述输出部能够向所述特殊光观察用光源装置输出所述光量控制信号，其中，所述特殊光观察用光源装置向与所述连接部连接的所述内窥镜供给所述特殊光。

7.根据权利要求5所述的通常光源装置，其特征在于，

所述输出部能够向所述特殊光观察用光源装置输出所述光量控制信号，其中，所述特殊光观察用光源装置具有：第1特殊光源，其生成与第1特殊光观察模式对应的第1特殊光；以及第2特殊光源，其生成与第2特殊光观察模式对应的第2特殊光，

所述生成部在所述第1特殊光观察模式时，生成使得所述第1特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为与所述第1特殊光观察模式对应的光量比的所述光量控制信号，并且，在所述第2特殊光观察模式时，生成使得所述第2特殊光的光量与所述通常光的光量的比成为与所述第2特殊光观察模式对应的光量比的所述光量控制信号。

8.一种内窥镜系统，其特征在于，

所述内窥镜系统具有权利要求1所述的光源装置系统以及所述内窥镜，

所述内窥镜具有：

第1导光部，其与所述连接部连接，引导所述通常光；

第2导光部，其引导从所述特殊光源供给的所述特殊光；以及

插入部，其被插入所述活体，从前端出射由所述第1导光部引导的所述通常光和由所述第2导光部引导的所述特殊光。