JP2012115513A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の発光波長が変わったとしても、また、出射光量を変えたとしても、撮像画像のホワイトバランスの変わらない内視鏡装置を提供する。
【解決手段】第１の波長の第１の狭帯域光を出射する第１の光源４２、第２の狭帯域光を出射する第２の光源４４、及び第１の波長を記憶する光源情報記憶部４８を有し、第１の波長は、第１の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものである光源装置１２と、励起されて第１の蛍光光を発光し、第１の狭帯域光の出射光量及び励起波長の変動に応じて蛍光特性が変化する蛍光体２０、第１の蛍光特性を記憶する蛍光特性記憶部２９、撮像画像信号を出力する撮像部２６と、を有する内視鏡１１と、励起波長とその変動に対する第１の蛍光特性を読み出し、ホワイトバランスが所定の範囲に入るように、第２の狭帯域光の出射光量を算出し、制御する制御部５０を有するプロセッサ装置１３と、を備える内視鏡装置１０を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザ光源等の励起光源から発せられる狭帯域波長の励起光と、励起光で励起されて蛍光体から発せられる蛍光光とを混合して白色照明光とする光源装置を備える内視鏡装置に関するものである。

内視鏡装置に用いられる光源装置として、例えば、発光ダイオードや半導体レーザダイオードを光源とした白色光源装置が開発されている。白色光源装置は、光源から発せられる励起光（例えば、青色レーザ光）で蛍光体を励起させて、緑色、黄色、赤色などの蛍光を生じさせ、励起光と蛍光光を混合することで白色光（疑似白色光）を作り出している。

内視鏡装置において、体腔内を照明する照明部の光源には、従来、キセノンランプやメタルハライドランプが用いられるが、内視鏡の更なる小型化、高輝度化、そしてコストダウンを推進するために、光源に発光ダイオードや半導体レーザダイオードなどの励起光源を用いた白色光源装置を採用する働きが活発になっている。
また、発光ダイオードや半導体レーザダイオードを用いた白色光源装置は、キセノンランプやメタルハライドランプに比べて発熱量が低く抑えられ、発熱による内視鏡の劣化が抑えられるというメリットがある。

特許文献１では、前述のとおり励起光源を用いた白色光源装置において、励起光源における励起光の発振波長が白色光源装置間でばらつくと、蛍光体の発光光量が変化し、結果として最終的に出力される白色光の光量や色度が変化してしまうという問題がある。これに対して、特許文献１では、励起光源を駆動する駆動電流をパルスとして入力し、パルス数、パルス幅、パルス振幅及びデューティ比の少なくとも１つを変化させることで、発光光量を一定とし、白色光源装置間での白色光の色味を安定化させ、撮像画像のホワイトバランスを安定化させている。また、光量とは発光強度はもちろん、その分布である発光のスペクトルも含む概念である。

特開２００９−５６２４８号公報

白色光源装置に用いられる蛍光体は、励起光源からの発振波長及び発光強度の少なくとも１つが変化すると、蛍光特性が変化し、結果として最終的に出力される白色光の発光スペクトルが変化し、撮像画像のホワイトバランスが変化してしまうという問題がある。ここで、蛍光特性とは蛍光光の発光強度及び発光光量を含む蛍光体の特性をいう。
特に、撮像画像のホワイトバランスが、励起光量を最大とした場合を基準として設定されている場合には、励起光量を低下させることで、青味の足りない、診断に適さない光が照射されてしまう。また、励起光量とは、励起光の発光強度を含む概念であり、励起光とは、蛍光体を蛍光発光させる光をいう。

特許文献１に記載の方法は、白色光の積算光量及び色度を基準に常に適切な光量及び色度の照明光を得ることができ、励起光の発振波長（中心発光波長）の異なる白色光源装置間において、励起光の発振波長のばらつきによる白色光の積算光量及び色度を補正し、色味を安定化することで画像の見え方のばらつきを補正するために有効な方法である。しかし、特許文献１の方法では、例えば、パルス振幅を大きく変化させた場合に色度が大きく変化し、その色度の変化をパルス数及びパルス幅の変化によって修正することが困難である場合が多い（特許文献１、図１２等参照）。
つまり、励起光量を変えた途端に、その蛍光光の発光強度や発光光量が変化し、被写体へ照射される白色光の色度が変化し、撮像画像のホワイトバランスも変化してしまうため、被写体の距離や反射率に応じて励起光量を大きく変える必要がある内視鏡装置においては、うまく作用するとはいえない。

そして、前述の励起光量の変化に対する白色光の変化は、励起光の中心発光波長ごとに異なるため、市場において、白色光源装置と内視鏡との組み合わせを変えた場合に、その影響が特に顕著に現れる。

そこで、本発明は、第１の光源から発せられる第１の狭帯域光と、第１の狭帯域光で励起されて蛍光体から発せられる第１の蛍光光とを混合して照明光とする光源装置を備える内視鏡装置であって、たとえ、光源装置と内視鏡との組み合わせを変えたことで第１の狭帯域光の発光波長が変わったとしても、また、第１の狭帯域光の出射光量を変えたとしても、撮像画像のホワイトバランスの変わらない内視鏡装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、狭帯域化された第１の波長を持つ第１の狭帯域光を出射する第１の光源、前記第１の光源とは異なる、狭帯域化された第２の波長を持つ第２の狭帯域光を出射する第２の光源、及び前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の前記第１の波長を記憶する光源情報記憶部を有し、前記第１の波長は、前記第１の光源の第１の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものである光源装置と、前記第１の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、励起光として機能する前記第１の狭帯域光によって励起されて、励起波長である前記第１の波長と異なる波長帯域の第１の蛍光光を発光し、前記第１の狭帯域光の出射光量及び前記第１の中心発光波長に対する前記励起波長の変動に応じて蛍光特性が変化する蛍光体、前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第１の蛍光特性を記憶する蛍光特性記憶部、及び前記蛍光体を透過した前記励起光及び前記蛍光体で発光した前記第１の蛍光光を混合した光、又は前記励起光及び前記第１の蛍光光、並びに前記第２の狭帯域光が混合された光が照明光として照射された被写体からの、前記照明光の戻り光により撮像を行い、前記撮像画像信号を出力する撮像部と、を有する内視鏡と、前記光源装置の前記光源情報記憶部から前記励起波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、読み出された前記励起波長を持つ前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対する前記蛍光体の前記第１の蛍光特性を読み出し、読み出された前記第１の蛍光特性から、前記撮像画像信号のホワイトバランスが所定の範囲に入るように、前記第１の光源からの前記励起光の出射光量に対して付加される前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の出射光量を算出し、算出された前記第２の狭帯域光の出射光量となるように前記第２の光源を制御する制御部を有するプロセッサ装置と、を備えることを特徴とする内視鏡装置を提供する。

また、前記光源装置の前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の前記第２の波長は、前記第２の光源の第２の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものであり、前記光源情報記憶部は、さらに、前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の前記第２の波長を記憶するものであり、前記蛍光体は、さらに、前記第２の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、前記第２の狭帯域光によって励起されて、前記第２の波長と異なる波長帯域の第２の蛍光光を発光し、前記第２の中心発光波長に対する前記第２の波長の変動に応じて蛍光特性が変化するものであり、前記蛍光特性記憶部は、さらに、前記第２の狭帯域光の前記第２の波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第２の蛍光特性を記憶するものであり、前記内視鏡は、前記照明光として、前記励起光及び前記第１の蛍光光、並びに前記第２の狭帯域光及び前記第２の蛍光光が混合された光を用いるものであり、前記プロセッサ装置の前記制御部は、前記光源装置の前記光源情報記憶部から、さらに前記第２の波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、さらに、読み出された前記第２の波長の変動に対する前記蛍光体の前記第２の蛍光特性を読み出し、読み出された前記蛍光体の前記第１及び第２の蛍光特性から、前記撮像画像信号のホワイトバランスが所定の範囲に入るように、前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の出射光量に対して付加される前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の出射光量を算出し、算出された前記第２の狭帯域光の出射光量に前記第２の光源を制御するものであることが好ましい。

また、前記蛍光特性は、前記蛍光光の発光光量を含むことが好ましい。

さらに、前記プロセッサ装置は、前記第１の光源の出射光量と、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するために必要な前記第２の光源の出射光量との対応関係が記録された補正テーブルを記憶する補正情報記憶部を備え、前記光源装置、前記内視鏡、及び前記プロセッサ装置が市場において互いに接続され内視鏡装置が構成された際に、前記制御部は、前記光源装置の前記光源情報記憶部に記憶された前記第１の波長及び前記第２の波長と、前記内視鏡の前記蛍光特性記憶部に記憶された前記蛍光体の前記第１の蛍光特性及び前記第２の蛍光特性とを取得し、前記補正テーブルを作成して、前記補正情報記憶部に記憶し、前記補正テーブルと、前記第１の光源の出射光量とから前記第２の光源の必要な出射光量を求め、前記必要な出射光量に基づいて、前記第２の光源の出射光量を制御することが好ましい

また、前記基準のホワイトバランスは、前記第２の光源からの出射を停止し、前記第１の光源の出射光量を最大とした場合の前記撮像画像信号のホワイトバランスであることが好ましい。

また、前記第２の狭帯域光の波長帯域は、前記第１の狭帯域光の波長帯域よりも短波長側にあることが好ましく、前記第１の光源は、第１の波長が４４５±１０ｎｍの範囲にある青色レーザ光源であり、前記第２の光源は、第２の波長が４０５±１０ｎｍの範囲にある青紫色レーザ光源であることが好ましい。

また、前記第２の狭帯域光の波長帯域は、前記第１の狭帯域光の波長帯域よりも長波長側にあることが好ましい。

また、前記ホワイトバランスとして、前記撮像画像信号の緑色光成分と青色光成分との比であるＧ／Ｂ比を用いることが好ましい。

前記照明光は、所定波長帯域の赤色光成分、緑色光成分及び青色光成分をそれぞれ含む疑似白色光であることが好ましい。

また、本発明は、狭帯域化された第１の波長を持つ第１の狭帯域光を出射する第１の光源、前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の前記第１の波長を記憶する光源情報記憶部を有し、前記第１の波長は、前記第１の光源の第１の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものである光源装置と、前記第１の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、励起光として機能する前記第１の狭帯域光によって励起されて、励起波長である前記第１の波長と異なる波長帯域の第１の蛍光光を発光し、前記第１の狭帯域光の出射光量及び前記第１の中心発光波長に対する前記励起波長の変動に応じて蛍光特性が変化する蛍光体、前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第１の蛍光特性を記憶する蛍光特性記憶部、及び前記蛍光体を透過した前記励起光及び前記蛍光体で発光した前記第１の蛍光光を混合した光、又は前記励起光及び前記第１の蛍光光が照明光として照射された被写体からの、前記照明光の戻り光により撮像を行い、前記撮像画像信号を出力する撮像部と、を有する内視鏡と、前記光源装置の前記光源情報記憶部から前記励起波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、読み出された前記励起波長を持つ前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対する前記蛍光体の前記第１の蛍光特性を読み出し、読み出された前記第１の蛍光特性から、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するように、前記第１の光源からの前記励起光の出射光量に対して前記撮像画像信号に乗じられる前記撮像部の撮像ゲインを制御する制御部を有するプロセッサ装置と、を備えることを特徴とする内視鏡装置を提供する。

また、前記第１の蛍光特性は、前記蛍光光の発光光量を含むことが好ましい。

さらに、前記プロセッサ装置は、前記第１の光源の出射光量と、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するために必要な前記撮像部の撮像ゲインとの対応関係が記録された補正テーブルを記憶する補正情報記憶部を備え、前記光源装置、前記内視鏡、及び前記プロセッサ装置が市場において互いに接続され内視鏡装置が構成された際に、前記制御部は、前記光源装置の前記光源情報記憶部に記憶された前記第１の波長と、前記内視鏡の前記蛍光特性記憶部に記憶された前記蛍光体の前記第１の蛍光特性とを取得し、前記補正テーブルを作成して、前記補正情報記憶部に記憶し、前記補正テーブルと、前記第１の光源の出射光量とから必要な撮像ゲインを求め、前記必要な撮像ゲインに基づいて、前記撮像部の撮像ゲインを制御することが好ましい。

また、前記基準のホワイトバランスは、前記第１の光源の出射光量を最大とした場合の前記撮像画像信号のホワイトバランスであることが好ましい。

本発明の内視鏡装置によれば、光源における励起光の発光波長が変わったとしても、また、蛍光体の励起光量を変化させたとしても、色味の変わらない、ホワイトバランスが保たれた撮像画像を取得することができる。

本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の構成を示す外観図である。 本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の内部構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、本発明の内視鏡装置に係る青紫色レーザ光源からの青紫色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体により波長変換された第２の蛍光光の発光スペクトルの波長プロファイルを示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明の青色レーザ光源からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体により波長変換された第１の蛍光光の発光スペクトルの波長プロファイルを示すグラフである。 本発明の第１実施形態において、励起光量（青色レーザ光の出射光量）に対する追加レーザ光量（青紫色レーザ光の出射光量）を補正する補正テーブルの情報を算出する手順を定めたフローチャートである。 本発明に係る内視鏡装置において、撮像画像（信号）のホワイトバランスを算出することにより、蛍光体の蛍光特性を計測する場合の説明図である。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置において、励起光量と、蛍光体からの第１の蛍光光とを含む照明光のＧ／Ｂ比（Ｇ光成分／Ｂ光成分）との関係とを示すグラフであり、（Ｂ）は、励起波長の変動及び励起光量と、蛍光体からの第１の蛍光光とを含む照明光のＧ／Ｂ比（Ｇ光成分／Ｂ光成分）との関係とを示すグラフであり、（Ｃ）は、追加レーザ波長の変動及び追加レーザ光量と、蛍光体からの第２の蛍光光を含む照明光のＧ／Ｂ比との関係を示すグラフであり、（Ｄ）は、励起光量と、撮像画像（信号）を基準のホワイトバランスに維持するために必要な追加レーザ光量との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態において、励起光量に対する撮像画像信号のＢ光成分（Ｂ光画像信号）のゲインを補正する補正テーブルの情報を算出する手順を定めたフローチャートである。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置において、励起波長の変動及び励起光量と、照明光のＧ／Ｂ比との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、励起光量と、撮像画像（信号）を基準のホワイトバランスに維持するために必要なＢ光ゲインとの関係を示すグラフである。

本発明に係る内視鏡装置について、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。

図１は、本発明の内視鏡装置の一例としての外観図であり、図２は、本発明の内視鏡装置の第１実施形態を説明するための図で、内視鏡装置の概念的なブロック図である。
図１、図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置１０は、内視鏡１１と、光源装置１２と、プロセッサ装置１３とを有する。プロセッサ装置１３には、画像情報等を表示する表示部１５と、入力操作を受け付ける入力部１７とが接続されている。内視鏡１１は、内視鏡挿入部１９の先端から照明光を出射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子２６（図２参照）を含む撮像光学系とを有する、電子内視鏡である。
また、照明光とは、狭帯域光と、白色光とを問わず、内視鏡１１から被写体に向けて照射される光をいう。

また、内視鏡１１は、被写体内に挿入される可撓性の内視鏡挿入部１９と、内視鏡挿入部の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部２３と、内視鏡１１を光源装置１２及びプロセッサ装置１３に着脱自在に接続するコネクタ部２５Ａ、２５Ｂを備える。なお、図示はしないが、操作部２３及び内視鏡挿入部１９の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。

内視鏡挿入部１９は、可撓性を持つ軟性部３１と、湾曲部３３と、先端部（以降、内視鏡先端部とも呼称する）３５とから構成される。内視鏡先端部３５には、図２に示すように、被観察領域へ照明光を照射する照射口２１と、被観察領域の画像情報を取得するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子２６が配置されている。照射口２１の奥には、光源装置からの励起光を受けて蛍光発光する蛍光体２０が、光ファイバ１８の先端に配置され、撮像素子２６の受光面には対物レンズユニット２４が配置される。

また、図２に示すように、内視鏡１１は、撮像素子２６からの撮像画像の画像信号の信号処理系として、アナログ信号である撮像画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）や自動利得制御（ＡＧＣ）を行うためのＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７と、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７でサンプリングと利得制御が行われたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄコンバータ）２８と、前述の蛍光体２０の蛍光特性を記憶した蛍光特性記憶部２９とを有する。内視鏡１１とプロセッサ装置１３とが接続されると、蛍光特性記憶部２９は、内視鏡１１ごとに固有の蛍光体２０の蛍光特性をプロセッサ装置１３へ出力する。また、Ａ／Ｄ変換器２８でＡ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、コネクタ部２５Ｂを介してプロセッサ装置１３の画像処理部５２に入力される。

湾曲部３３は、軟性部３１と先端部３５との間に設けられ、操作部２３に配置されたアングルノブ２２の回転動作により湾曲自在にされている。この湾曲部３３は、内視鏡１１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端３５の照射口２１、及び撮像素子２６の観察方向を、所望の観察部位に向けることができる。また、図示は省略するが、内視鏡挿入部１９の照射口２１にはカバーガラスやレンズが配置される。

光源装置１２は、内視鏡先端部３５の照射口２１に供給する照明光を発生し、プロセッサ装置１３は、撮像素子２６からの画像信号を画像処理する画像処理部５２を備える。光源装置１２は、コネクタ部２５Ａを介して、プロセッサ装置１３はコネクタ部２５Ｂを介して、それぞれ内視鏡１１と接続される。また、プロセッサ装置１３には前述の表示部１５と入力部１７が接続されている。プロセッサ装置１３は、入力部１５や操作部２３からの指示に基づいて、内視鏡１１から伝送されてくる撮像信号を画像処理し、表示部１５へ表示用画像を生成して供給する。

図２に示すように、光源装置１２は、発光源として第１の光源である青色レーザ光源（ＬＤ１）４２と、第２の光源である青紫色レーザ光源（ＬＤ２）４４とを備える。具体的には、青色レーザ光源４２は、第１の狭帯域光として中心発光波長λ_１（４４５ｎｍ）の青色レーザ光を出射するレーザダイオードであり、励起光源として内視鏡先端３５に設置された後述する蛍光体２０を蛍光発光させる励起光として作用する。青色レーザ光は、蛍光発光された第１の蛍光光と混合されて白色（疑似白色）の照射光として被写体へ照射される。

また、青紫色レーザ光源４４は、第２の狭帯域光として中心発光波長λ_０（４０５ｎｍ）の青紫色レーザ光を出射するレーザダイオードであり、追加レーザ光源として前記照名光のＢ光成分（青色光成分）の不足を補う追加レーザ光として、照明光による被写体からの戻り光により撮像される撮像画像が基準のホワイトバランスを所定の範囲に維持するために照射される。
また、青紫色レーザ光源４４からの第２の狭帯域光もまた、その一部が、内視鏡先端３５に設置された後述する蛍光体２０を蛍光発光させる励起光として作用して、第２の蛍光光を発生させるが、その発光光量は、前述の第１の蛍光光に比べて１／２０程度である。第２の蛍光光もまた、照明光の一部として被写体に照射される。

実際の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４は、個々の光源装置１２において、それらの理想とする中心発光波長λ_１及びλ_０から若干ずれていることが多い。よって、青色レーザ光源４２から出射される第１の狭帯域光の実際の波長を第１の波長とし、青紫色レーザ光源４４から出射される第２の狭帯域光の実際の波長を第２の波長とする。
また、第１の波長及び第２の波長のそれぞれの中心発光波長からのずれを変動とし、想定され得るずれの最大幅を所定の変動範囲として±Δλで表す。よって、中心発光波長λ_１及びλ_０を用いると、第１の波長は、λ_１±Δλの範囲にあり、第２の波長は、λ_０±Δλの範囲にある。

青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４としては、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオードを用いることもできる。また、上記光源として、発光ダイオード等の発光体を用いた構成としてもよい。

また、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４からの発光は、光源制御部４０により個別に制御されており、青色レーザ光源４２の出射光量と、青紫色レーザ光源４４の出射光量との光量比率は変更自在になっている。

これら青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４から出射される青色レーザ光及び青紫色レーザ光は、集光レンズ（図示省略）によりそれぞれ光ファイバに入力され、合波器４６により合波され、コネクタ部２５Ａに伝送される。なお、これに限らず、合波器４６を用いずに、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４からのレーザ光を直接コネクタ部２５Ａに送出する構成であってもよい。

コネクタ部２５Ａに供給された第１の狭帯域光、及び第２の狭帯域光が合波された合波光は、光ファイバ１８を経由して、内視鏡１１の内視鏡先端部３５まで伝送される。

光ファイバ１８は、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なケーブルを使用できる。

蛍光体２０は、波長変換部材として機能し、前述のとおり、励起光として作用する狭帯域光を受けて蛍光光を発光する。蛍光体２０は、主に青色レーザ光のエネルギの一部を吸収して緑色〜黄色に蛍光発光する複数種の蛍光体を含んで構成される。蛍光体２０の具体例としては、例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７）等を含む蛍光体等が利用できる。従って、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の第１の蛍光光と、蛍光体２０により吸収されず透過した青色レーザ光とが合波された結果として、白色（疑似白色）の照明光が内視鏡先端部３５の照射口２１から出射される。本実施形態のように、青色レーザ光源を励起光源として用いれば、高い発光効率で高い発光光量の白色光が得られ、更に、白色光の発光光量を容易に調整できる。

上記の蛍光体２０は、レーザ光の可干渉性により生じるスペックルに起因して、撮像の障害となるノイズの重畳や、動画像表示を行う際のちらつきの発生を防止できる。また、蛍光体２０は、蛍光体を構成する蛍光物質と、充填剤となる固定・固化用樹脂との屈折率差を考慮して、蛍光物質そのものと充填剤に対する粒径を、赤外域の光に対して吸収が小さく、かつ散乱が大きい材料で構成することが好ましい。これにより、赤色や赤外域の光
に対して光強度を落とすことなく散乱効果が高められ、凹レンズ等の光路変更手段が不要となり、光学的損失が小さくなる。

図３は、本実施形態における、青紫色レーザ光源４４からの青紫色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体２０により波長変換された第２の蛍光光の発光スペクトルである波長プロファイル（Ａ）と、青色レーザ光源４２からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体２０により波長変換された第１の蛍光光の発光スペクトルである波長プロファイル（Ｂ）とを示すグラフである。

青色レーザ光は、中心発光波長４４５ｎｍの輝線で表され、青色レーザ光による蛍光体２０からの第１の蛍光光は、概ね４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この第１の蛍光光と青色レーザ光とによるプロファイルＢによって、前述した白色光（疑似白色光）が形成される。
また、青紫色レーザ光は、中心発光波長４０５ｎｍの輝線で表され、青紫色レーザ光による蛍光体２０からの第２の蛍光光も、前述のとおり発光光量は第１の蛍光光の１／２０程度であるが、第１の蛍光光と略同等の波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。また、この第２の蛍光光と青紫色レーザ光とによるプロファイルＡは、前述のとおり第２の蛍光光の発光光量が少ないため、単独では略青紫色の光として照射される。

プロファイルＡ及びプロファイルＢからなる照明光は、被写体によって反射され、戻り光として撮像素子おいて撮像画像信号として検出される。
図３に示すように、プロファイルＡ及びプロファイルＢは、青紫色レーザ光及び青色レーザ光を主成分とするＢ光成分、第１の蛍光光及び第２の蛍光光の起伏中央部分を主成分とするＧ光成分、並びに前述の起伏の長波長側部分を主成分とするＲ光成分などに大きく分けられ、撮像画像信号として検出される。

そして、前述のとおり、撮像画像のホワイトバランスは、撮像素子の検出するこれらのＲ光成分、Ｇ光成分、及びＢ光成分の信号強度の比率である。よって、撮像画像において基準のホワイトバランスを維持するためには、撮像画像におけるＲ光成分、Ｇ光成分、及びＢ光成分の信号強度の比率を所定の範囲に維持する必要がある。

また、蛍光体２０において、励起光量に対する蛍光光の発光光量は、必ずしも一定ではなく、励起光量に応じて、蛍光体２０の蛍光特性が変化することがわかってきた。
ここで、励起光量とは、励起光の光量であり、励起光とは、第１の狭帯域光はもちろん、追加レーザ光として追加される第２の狭帯域光も含む概念であるが、本明細書においては、これ以降、第１の狭帯域光及びその光量を励起光及び励起光量とし、第２の狭帯域光及びその光量を追加レーザ光及び追加レーザ光量として、区別して記載する。

また、前述のとおり、励起光量によって撮像画像のホワイトバランスが変わるため、追加レーザ光を出射して撮像画像を基準のホワイトバランスに維持するためには、励起光量及び追加レーザ光量に対するホワイトバランスの変化の情報が必要となる。
よって、内視鏡において、励起光量及び追加レーザ光量に対して、白色板を撮像した際の撮像画像におけるホワイトバランスの変化をグラフとして算出し、それらグラフの情報を蛍光体の蛍光特性として記憶して、励起光量に対する追加レーザ光量の調整に利用する。
ここで、蛍光体２０の蛍光特性としては、発振波長ごとに大きく分けて、励起光に対する第１の蛍光特性と追加レーザ光に対する第２の蛍光特性とが考えられる。

なお、励起光量及び追加レーザ光量に対して、第１の蛍光光及び第２の蛍光光の波長プロファイルの形状はそれほど変化せず、蛍光体を励起する励起光及び追加レーザ光のＢ光成分に対して、主に第１の蛍光光及び第２の蛍光光であるＲ光成分とＧ光成分とは略一定の割合で変化するため、前述のホワイトバランスとして、Ｇ光成分とＢ光成分との信号強度の比率であるＧ／Ｂ比を用いることが可能である。
よって、本発明においては、励起光量及び追加レーザ光量に対するＧ／Ｂ比の変化をそれぞれグラフとして算出し、それらグラフの情報を第１の蛍光特性及び第２の蛍光特性として記憶する。

また、前述のとおり励起光源及び追加レーザ光源の中心発光波長は、光源ごとに多少ばらついており、所定の変動範囲を持つ。よって、前述のとおり、励起光量及び追加レーザ光量に対する蛍光体の蛍光特性の変化を励起光量及び追加レーザ光量に対するＧ／Ｂ比の変化のグラフの情報として記憶するだけでは、この光源ごとの中心発光波長のばらつきに対応することができない。

そこで、前述のとおり、撮像画像において基準のホワイトバランスを維持するためには、内視鏡において、更に、励起光の中心発光波長λ_１と変動範囲±Δλ及び追加レーザ光の中心発光波長λ_０と変動範囲±Δλを考慮して、これらの変動範囲を含む発振波長ごとに、励起光量及び追加レーザ光量の変化に対するＧ／Ｂ比の変化をグラフとして算出し、更に、これらの波長変動の影響についても第１の蛍光特性及び第２の蛍光特性として記憶しておく。これにより、励起光の第１の波長及び追加レーザ光の第２の波長がそれらの中心発光波長λ_１及びλ_０から最大±Δλ変動したとしても、対応することができる。

また、本明細書でいう白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えばＲ光、Ｇ光、Ｂ光等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も広義に含むものとする。

この内視鏡装置１０では、プロファイルＡとプロファイルＢとの光量を光源制御部４０により相対的に増減制御することで、プロファイルＡ及びＢの混合比率に応じて特性の異なる照明光を得ることができる。
なお、前述のとおり、２つのレーザ光を合波しない場合には、内視鏡１１は、内視鏡先端３５に、図示しないが、照射口を２つ持ち、一方の照射口は先端部に蛍光体を備え、青色レーザ光と蛍光光とからなる疑似白色光を、もう一方の照射口は先端部に蛍光体を備えず、そのまま青紫色レーザ光を照射する構成であってもよい。

再び図２に戻り説明する。前述のように、励起光、蛍光体２０からの第１の蛍光光、追加レーザ光、及び蛍光体２０からの第２の蛍光光からなる照明光は、内視鏡１１の先端部３５から被検体の被観察領域に向けて照射される。そして、照明光が照射された被観察領域の様子を対物レンズユニット２４により撮像素子２６の受光面上に結像させて撮像する。

撮像後に撮像素子２６から出力される撮像画像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７によってサンプリングと利得制御が行われた後、Ａ／Ｄ変換器２８に伝送されてデジタル信号に変換され、コネクタ部２５Ｂを介してプロセッサ装置１３に入力される。

プロセッサ装置１３は、光源制御部４０を通じて光源装置１２を制御する制御部５０と、前述の制御部５０に接続される、画像処理部５２と、補正情報記憶部５４とを有する。前述のとおり、光源装置１２とプロセッサ装置１３とが接続されると、光源装置１２の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４のそれぞれの中心発光波長の情報がプロセッサ装置１３の制御部５０へ出力される。そして、内視鏡１１がプロセッサ装置１３に接続されると、制御部５０は、前述の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４のそれぞれの中心発光波長の情報を元に、内視鏡１１の蛍光特性記憶部２９が備える第１の蛍光特性及び第２の蛍光特性を取得する。

制御部５０は、青色レーザ光源４２からの励起光量が変化しても撮像画像が基準のホワイトバランスを維持するように、画像処理部５２における撮像画像情報又はＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７からの撮像画像信号よりホワイトバランスの調整に必要な青紫色レーザ光原４４からの追加レーザ光量を算出する。励起光量の変化に対する追加レーザ光量の算出の詳細については後述する。
算出された励起光量と追加レーザ光量との関係は、予め補正テーブル５６として補正情報記憶部５４で記憶され、光源制御部４０を通して青紫色レーザ光源４４の制御に用いられる。

また、光源制御部４０は、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４における駆動電流を制御することで、それらの出射光量を制御する。そのため、補正情報記憶部５４には、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４に対する駆動電流とその出射光量との関係も情報として予め記憶されている。そして、制御部５０は、これら出射光量に必要な駆動電流の情報を算出し、それら駆動電流の情報を光源制御部４０へ出力し、光源制御部４０が、それぞれの光源に流れる駆動電流を制御することで、それらの出射光量を制御している。

Ａ／Ｄ変換器２８から出力された撮像画像信号は、前述の画像処理部５２に入力される。画像処理部５２では、入力されたデジタル画像信号を画像データに変換して適切な画像処理を行い、所望の出力用画像情報を生成する。生成された出力用画像情報は、入力装置１７及び操作部２３等の指示により、制御部５０を通じて表示部１５へ出力される。
以上が、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の構成である。

次に、本発明の内視鏡装置１０において、青色レーザ光源４２からの励起光量と、撮像画像信号のホワイトバランスを基準の値に保つための青紫色レーザ光源４４からの追加レーザ光量との関係示す補正テーブル５６を作成し、補正情報記憶部５４へ記憶する動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。
また、これ以降、基本的にはホワイトバランスをＧ／Ｂ比として第１実施形態の説明を行う。

まず、始めに、内視鏡１１が基準光源装置とプロセッサ１３とに接続される（Ｓ１０）。次に、図５に示すように、内視鏡先端３５を白色板に対向する形で設置し、青色レーザ光源４２より、励起光を出射する（Ｓ１２）。そして、基準光源装置を操作して、青色レーザ光源４２の中心発光波長をλ_１（例えば、４４５ｎｍ）に調整する（Ｓ１４）。前述のとおり、基準光源装置は、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４の中心発光波長を所定量、任意にずらすことが可能な光源装置である。

青色レーザ光源４２の中心発光波長をλ_１に調整した後、その出力（駆動電流値）を最大として、励起光及び蛍光光の混合した照明光を白色板に対して照射し、その戻り光を撮像素子２６により撮像する。撮像素子２６は、撮像画像信号（撮像画像情報）を出力する（Ｓ１６）。

撮像素子２６により撮像された撮像画像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７によって相関二重サンプリングされて撮像素子におけるリセット雑音やアンプ雑音が除去され、Ａ／Ｄ変換器２８によって、アナログ撮像画像信号をデジタル撮像画像信号として変換され、画像処理部５２へ出力される。
そして、画像処理部５２では、例えば、その撮像画像信号をＲ光成分、Ｇ光成分、及びＢ光成分の３つの成分に分離し、また、出力部１５において表示する表示用画像信号を生成する。制御部５０は、画像処理部５２において分離されたＲ光成分、Ｇ光成分、及びＢ光成分それぞれの信号値の比率を算出し、撮像素子における基準のホワイトバランスとして算出する。また、前述のとおり、基準のホワイトバランスは、基準のＧ／Ｂ比でもよく、本発明の実施形態においては、ホワイトバランスとしてＧ／Ｂ比を用いている。また、撮像画像のホワイトバランス（Ｇ／Ｂ比）は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７において算出されてもよい（Ｓ１８）。
そして、青色レーザ光源の中心発光波長がλ_１の際に算出される前述のＧ／Ｂ比を撮像素子における基準のＧ／Ｂ比として、内視鏡１１の蛍光特性記憶部２９へ記憶する。（Ｓ２０）。

次に、光源制御部４０を操作して、励起光量を徐々に低下させる。励起光量が低下すると、蛍光体２０において励起光量に対する発光光量の比率は一定ではないため、撮像画像のホワイトバランスが劣化する。前述のとおり、実際には、励起光量を低下させると、蛍光体を透過する励起光の割合が減少し、Ｂ光成分の光量が不足する。
具体的には、青色レーザ光源４２を駆動する駆動電流値に対して、画像処理部５２で算出される撮像画像信号のホワイトバランスの劣化、ここではＧ／Ｂ比の劣化を制御部５０においてグラフとして算出し、前述と同様に内視鏡１１の蛍光特性記憶部２９で記憶する。前述のとおり、Ｂ光成分に対するＧ光成分及びＲ光成分の比率は変わらないため、ここではホワイトバランスとしてＧ／Ｂ比を用いている。
よって、蛍光特性記憶部２９には、その内視鏡１１固有の蛍光体２０の特性として、励起光量の減少に従って、Ｇ／Ｂ比が大きくなる様子を示す図６（Ａ）のグラフの情報が記憶される（Ｓ２２）。

次に、基準光源装置により、青色レーザ光源４２からの励起光の中心発光波長λ_１を短波長側にΔλ（例えば、１０ｎｍ）だけずらすように調整する。ここでいう波長の変動Δλは、前述のとおり、光源装置１２の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４の所定の変動範囲内において想定され得る最大のずれ幅である（Ｓ２４）。
青色レーザ光源４２からの励起光の中心発光波長をλ_１−Δλとして、前述のステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２２を繰り返す。これによって、図６（Ｂ）に示す中心発光波長がλ_１−Δλの場合の青色レーザ光源４２の励起光量の減少に従ってＧ／Ｂ比が変化するグラフが算出され、その情報が蛍光特性記憶部２９に記憶される（Ｓ２６）。

次に、基準光源装置により、青色レーザ光源４２からの励起光の中心発光波長λ_１を長波長側にΔλ（例えば、１０ｎｍ）だけずらすように調整する（Ｓ２８）。
青色レーザ光源４２からの励起光の中心発光波長をλ_１＋Δλとして、前述と同様にステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２２を繰り返す。これによって、図６（Ｂ）に示す中心発光波長がλ_１＋Δλの場合の青色レーザ光源４２の励起光量の減少に従ってＧ／Ｂ比が変化するグラフが算出され、その情報が蛍光特性記憶部２９に記憶される（Ｓ３０）。

また、追加レーザ光源として動作する青紫色レーザ光源４４についても、前述と同様の処理を行う。
基準光源装置を操作して、青紫色レーザ光源４４の中心発光波長をλ_０（例えば、４０５ｎｍ）に調整して、ステップＳ２０を除き、ステップＳ１６〜Ｓ２８までを繰り返す（Ｓ３２）。
このステップＳ３２により、青色レーザ光源４２の場合と同様、図６（Ｃ）に示すように、青紫色レーザ光源４４の中心発光波長をλ_０とした場合、λ_０−Δλとした場合、λ_０＋Δλとした場合のそれぞれについて、青紫色レーザ光源４４からの追加レーザ光量の減少に従ってＧ／Ｂ比が変化するグラフが算出され、その情報が蛍光特性記憶部２９に記憶される。

蛍光特性記憶部２９は、図４のステップＳ１０〜Ｓ３２により、基準のＧ／Ｂ比の情報と、内視鏡１１固有の蛍光体２０の第１の蛍光特性としての青色レーザ光源４２に対する図６（Ｂ）の情報と、第２の蛍光特性としての青紫色レーザ光源４４に対する図６（Ｃ）の情報とを記憶したこととなる。

蛍光特性記憶部２９にその内視鏡固有の蛍光体２０の第１の蛍光特性及び第２の蛍光特性を記憶した内視鏡１１は、市場に出て、青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４それぞれの中心発光波長が若干ばらついた光源装置１２と接続される（Ｓ３４）。光源装置１２の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４それぞれの中心発光波長のばらつきは、その光源装置１２固有のものである。

内視鏡１１、光源装置１２、及びプロセッサ１３が互いに接続されると、プロセッサ装置１３の制御部５０は、光源装置１２の青色レーザ光源４２及び青紫色レーザ光源４４のそれぞれの中心発光波長の情報を光源情報記憶部４８より取得し、内視鏡１１の蛍光特性記憶部２９より、基準のＧ／Ｂ比の情報と、それら中心発光波長の情報に対応する第１の蛍光特性及び第２の蛍光特性とを取得する。そして、制御部５０は、図６（Ｂ）に示される励起光量とＧ／Ｂ比との関係と、図６（Ｃ）に示される追加レーザ光量とＧ／Ｂ比との関係から、励起光量と、励起光量の低下に伴って劣化したＧ／Ｂ比を補うために必要な追加レーザ光量を、図６（Ｄ）のグラフに示される関係を規定する補正テーブル５６として算出し、補正情報記憶部５４に記憶する（Ｓ３４）。

よって、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置１０においては、内視鏡１１が市場においてどのような光源装置１２と接続されようとも、青色レーザ光源４２の出射光量と、前述の補正テーブル５６とから、青紫色レーザ光源４４の出射光量を決定し、決定した出射光量に基づいて青紫色レーザ光源４４から追加レーザ光を追加して出射することで、Ｇ／Ｂ比が維持され、基準のホワイトバランスが維持された撮像画像を撮像することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置において、被写体を撮像する際の動作について簡単に説明する。

まず、始めに、被検体内に内視鏡挿入部が挿入され、青色レーザ光源４２から励起光が出射され、内視鏡先端３５の蛍光体２０を励起し、被写体に向けて白色光を照射される。例えば、操作者によって、内視鏡先端３５と被写体との距離が調整され、距離に応じて励起光量が調整されると、制御部５０は、励起光量と、補正情報記憶部５４に記憶された前述の補正テーブル５６とから、追加レーザ光量を算出し、青紫色レーザ光源４４から、所定量の追加レーザ光を出射する。算出された追加レーザ光量を出射することで、内視鏡装置１０は、撮像画像のＧ／Ｂ比が基準の値に保たれた撮像画像を取得することができる。

なお、本発明の第１実施形態においては、前述の白色光を用いた通常観察の他に、特殊光観察を行うことができる。具体的には、第２の光源である青紫色レーザ光源４４からの追加レーザ光の出射光量を前述の通常観察時よりも所定量増加させることで、撮像画像を暗くすることなく被写体表面に存在する表層血管を強調した、表層血管強調画像を取得することができる。

また、本発明の第１実施形態においては、第２の光源からの光である追加レーザ光の波長帯域が、第１の光源からの光である励起光の波長帯域よりも短波長側にある場合について説明したが、追加レーザ光の波長帯域が、励起光の波長帯域よりも長波長側にあってもよい。この場合には、例えば、追加レーザ光自体がＧ光成分の光であれば、照明光において、撮像画像の明るさ（輝度値）や演色性に影響の大きいＧ光成分の光量が増加するため、撮像画像の明るさや演色性を向上させることができる。

以上が本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置である。次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図７に示すように、第１実施形態と第２実施形態との構成上の違いは、第１実施形態が、青色レーザ光源（ＬＤ１）４２と青紫色レーザ光源（ＬＤ２）４４の２灯であり、それらを合波部４６で合波する構成であったのに対して、第２実施形態は、青色レーザ光源（ＬＤ１）４２の１灯である点と、制御部５０が、直接ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２７を直接制御し、そのホワイトバランスゲインを調整する点とにある。
なお、ホワイトバランスゲインの調整は、制御部５０がＣＤＳ・ＡＧＣ回路を制御する以外にも、撮像画像信号を取得した画像処理部５２においても、同種の調整を行うことができる。

本発明の第２実施形態において、青色レーザ光源４２からの励起光量と、撮像画像の基準のＧ／Ｂ比を維持するために撮像画像信号におけるＢ光成分（Ｂ光画像信号）に乗じられるゲイン（Ｂゲイン）との関係示す補正テーブル５６を作成し、補正情報記憶部５４へ記憶する動作を図８のフローチャートに基づいて説明する。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、主に励起光であるＢ光成分に対して、主に蛍光光であるＲ光成分とＧ光成分とは略一定の割合で変化するため、前述のホワイトバランスとして、Ｇ光成分とＢ光成分との信号強度の比率であるＧ／Ｂ比を用いており、Ｂ光画像信号をＢゲインで調整することでＧ／Ｂ比を所定の値に維持することができる。

図８のステップＳ１１０からステップＳ１３０については、本発明の第１実施形態のステップＳ１０からステップＳ３０と同じであるため説明を省略する。一連のステップにより、基準のＧ／Ｂ比が算出されるとともに、中心発光波長と波長の変動ごとの励起光量に対するＧ／Ｂ比の変化を示す図９（Ａ）のグラフが第１の蛍光特性として算出され、それらの情報が蛍光特性記憶部２９に記憶される。

蛍光特性記憶部２９に基準のＧ／Ｂ比の情報と、その内視鏡１１固有の蛍光体２０の第１の蛍光特性とを記憶した内視鏡１１は、市場に出て、青色レーザ光源４２の中心発光波長が若干ばらついた光源装置１２と接続される（Ｓ１３０）。光源装置１２の青色レーザ光源４２の中心発光波長のばらつきは、その光源装置１２固有のものである。

内視鏡１１、光源装置１２、及びプロセッサ１３が互いに接続されると、プロセッサ装置１３の制御部５０は、光源装置１２の青色レーザ光源４２の中心発光波長の情報を光源情報記憶部４８より取得し、内視鏡１１の蛍光特性記憶部２９より、基準のＧ／Ｂ比の情報と、その中心発光波長の情報に対応する第１の蛍光特性とを取得する。そして、制御部５０は、図９（Ａ）に示される励起光量とＧ／Ｂ比との関係から、励起光量と、撮像画像信号のＧ／Ｂ比を基準のＧ／Ｂ比に維持するために必要な撮像画像信号のＢ光成分に対するゲイン（Ｂゲイン）を、図９（Ｂ）のグラフに示される関係を規定する補正テーブル５６として算出し、補正情報記憶部５４に記憶する（Ｓ１３２）。

よって、本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置１０においては、内視鏡１１が市場においてどのような光源装置１２に接続されようとも、青色レーザ光源４２の出射光量と、前述の補正テーブル５６とから、撮像画像信号のＢ光成分に対するゲイン（Ｂゲイン）が決定し、撮像素子により出力される撮像画像信号に前述のＢゲインを乗じることで、Ｇ／Ｂ比が維持され、基準のホワイトバランスが維持された撮像画像を撮像することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置において、被写体を撮像する際の動作について簡単に説明する。

まず、始めに、被検体内に内視鏡挿入部が挿入され、青色レーザ光源４２から励起光が出射され、内視鏡先端３５の蛍光体２０を励起し、被写体に向けて白色光を照射される。例えば、操作者によって、内視鏡先端３５と被写体との距離が調整され、距離に応じて励起光量が調整されると、制御部５０は、励起光量と、補正情報記憶部５４に記憶された前述の補正テーブル５６とから、必要なＢゲインを算出する。
そして、撮像素子２６により取得される撮像画像信号のＢ光の画像信号（Ｂ光画像成分）に、算出されたＢゲインを乗じることで、内視鏡装置１０は、Ｇ／Ｂ比が維持され、基準のホワイトバランスが維持された撮像画像を取得することができる。

以上が本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置である。

また、本発明は、
第１の波長帯域を持つ第１の狭帯域光を出射する第１の光源、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域を持つ第２の狭帯域光を出射する第２の光源、及び励起光として機能する前記第１の狭帯域光で励起され、広帯域波長の第１の蛍光光を生じさせる蛍光体を備え、少なくとも前記励起光及び前記第１の蛍光光から、被写体を照明する照明光を生成する光源装置と、
前記蛍光体を一体的に内蔵する内視鏡と、
前記励起光の増減に対する前記照明光の色変化を記憶する記憶手段と、
前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光を前記励起光及び前記第１の蛍光光に混入させることにより、前記照明光の色変化を補正する補正手段と、を有し、
該補正手段は、前記照明光の色変化を補正するための前記第２の狭帯域光の混入量データを補正データとして前記内視鏡毎に備え、
前記記憶手段は、前記第１の光源の前記励起光の光量による前記蛍光体の第１の感受性及び前記励起光の励起波長変動による前記蛍光体の第２の感受性を記憶しており、
該補正手段は、前記記憶手段の記憶する前記蛍光体の前記第１及び第２の感受性に基づいて、前記補正データ算出することを特徴とする内視鏡装置を提供するものである。

また、前記第２の光源の前記第２の狭帯域光も、前記蛍光体を励起して広帯域波長の第２の蛍光光を生じさせるものであり、
前記記憶手段は、さらに、前記第２の光源の前記第２の狭帯域光の波長変動による前記蛍光体の第３の感受性を記憶しており、
該補正手段は、前記記憶手段の記憶する前記蛍光体の前記第１、第２及び第３の感受性に基づいて、前記補正データ算出するものであり、
前記光源装置は、前記励起光及び前記第１の蛍光光、並びにこれらに混入される前記第２の狭帯域光及び前記第２の蛍光光を合波して、前記被写体を照明する前記照明光を生成することが好ましい。

ここで、前述の補正データである、照明光の色変化を補正するための第２の狭帯域光の混入量データは、前述の第１実施形態における補正テーブル５６である。
また、第１の感受性とは、図６（Ａ）に示す励起光量に対するＧ／Ｂ比であり、第２の感受性とは、図６（Ｂ）に示す励起光の波長変動±Δλの影響を考慮した励起光量に対するＧ／Ｂ比であり、第１の感受性及び第２の感受性は、第１の蛍光特性に含まれる。
また、第３の感受性とは、図６（Ｃ）に示す追加レーザ光の波長変動±Δλの影響を考慮した追加レーザ光量に対するＧ／Ｂ比であり、第２の蛍光特性に含まれる。

以上、本発明の内視鏡装置について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

１０ 内視鏡装置
１１ 内視鏡
１２ 光源装置
１３ プロセッサ装置
１５ 表示部
１７ 入力部
１８ 光ファイバ
１９ 内視鏡挿入部
２０ 蛍光体
２１ 照射口
２２ アングルノブ
２３ 操作部
２４ 対物レンズユニット
２５Ａ、２５Ｂ コネクタ部
２６ 撮像素子
２７ ＣＤＳ・ＡＧＣ回路
２８ Ａ／Ｄ変換器
２９ 蛍光特性記憶部
３１ 軟性部
３３ 湾曲部
３５ 先端部
４０ 光源制御部
４２ 青色レーザ光源（励起光源）
４４ 青紫色レーザ光源（追加レーザ光源）
４６ 合波部
４８ 光源情報記憶部
５０ 制御部
５２ 画像処理部
５４ 補正情報記憶部
５６ 補正テーブル

Claims (14)

1. 狭帯域化された第１の波長を持つ第１の狭帯域光を出射する第１の光源、
   前記第１の光源とは異なる、狭帯域化された第２の波長を持つ第２の狭帯域光を出射する第２の光源、及び
   前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の前記第１の波長を記憶する光源情報記憶部を有し、
   前記第１の波長は、前記第１の光源の第１の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものである光源装置と、
   前記第１の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、励起光として機能する前記第１の狭帯域光によって励起されて、励起波長である前記第１の波長と異なる波長帯域の第１の蛍光光を発光し、前記第１の狭帯域光の出射光量及び前記第１の中心発光波長に対する前記励起波長の変動に応じて蛍光特性が変化する蛍光体、
   前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第１の蛍光特性を記憶する蛍光特性記憶部、及び
   前記蛍光体を透過した前記励起光及び前記蛍光体で発光した前記第１の蛍光光を混合した光、又は前記励起光及び前記第１の蛍光光、並びに前記第２の狭帯域光が混合された光が照明光として照射された被写体からの、前記照明光の戻り光により撮像を行い、前記撮像画像信号を出力する撮像部と、を有する内視鏡と、
   前記光源装置の前記光源情報記憶部から前記励起波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、読み出された前記励起波長を持つ前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対する前記蛍光体の前記第１の蛍光特性を読み出し、読み出された前記第１の蛍光特性から、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するように、前記第１の光源からの前記励起光の出射光量に対して付加される前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の出射光量を算出し、算出された前記第２の狭帯域光の出射光量となるように前記第２の光源を制御する制御部を有するプロセッサ装置と、
   を備えることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記光源装置の前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の前記第２の波長は、前記第２の光源の第２の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものであり、
   前記光源情報記憶部は、さらに、前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の前記第２の波長を記憶するものであり、
   前記蛍光体は、さらに、前記第２の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、前記第２の狭帯域光によって励起されて、前記第２の波長と異なる波長帯域の第２の蛍光光を発光し、前記第２の中心発光波長に対する前記第２の波長の変動に応じて蛍光特性が変化するものであり、
   前記蛍光特性記憶部は、さらに、前記第２の狭帯域光の前記第２の波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第２の蛍光特性を記憶するものであり、
   前記内視鏡は、前記照明光として、前記励起光及び前記第１の蛍光光、並びに前記第２の狭帯域光及び前記第２の蛍光光が混合された光を用いるものであり、
   前記プロセッサ装置の前記制御部は、前記光源装置の前記光源情報記憶部から、さらに前記第２の波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、さらに、読み出された前記第２の波長の変動に対する前記蛍光体の前記第２の蛍光特性を読み出し、読み出された前記蛍光体の前記第１及び第２の蛍光特性から、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するように、前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の出射光量に対して付加される前記第２の光源からの前記第２の狭帯域光の出射光量を算出し、算出された前記第２の狭帯域光の出射光量に前記第２の光源を制御するものである請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記蛍光特性は、前記蛍光光の発光光量を含む請求項１または２に記載の内視鏡装置。
4. さらに、前記プロセッサ装置は、前記第１の光源の出射光量と、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するために必要な前記第２の光源の出射光量との対応関係が記録された補正テーブルを記憶する補正情報記憶部を備え、
   前記光源装置、前記内視鏡、及び前記プロセッサ装置が市場において互いに接続され内視鏡装置が構成された際に、
   前記制御部は、
   前記光源装置の前記光源情報記憶部に記憶された前記第１の波長及び前記第２の波長と、前記内視鏡の前記蛍光特性記憶部に記憶された前記蛍光体の前記第１の蛍光特性及び前記第２の蛍光特性とを取得し、前記補正テーブルを作成して、前記補正情報記憶部に記憶し、
   前記補正テーブルと、前記第１の光源の出射光量とから前記第２の光源の必要な出射光量を求め、前記必要な出射光量に基づいて、前記第２の光源の出射光量を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡装置。
5. 前記基準のホワイトバランスは、前記第２の光源からの出射を停止し、前記第１の光源の出射光量を最大とした場合の前記撮像画像信号のホワイトバランスである請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡装置。
6. 前記第２の狭帯域光の波長帯域は、前記第１の狭帯域光の波長帯域よりも短波長側にある請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡装置。
7. 前記第１の光源は、第１の波長が４４５±１０ｎｍの範囲にある青色レーザ光源であり、前記第２の光源は、第２の波長が４０５±１０ｎｍの範囲にある青紫色レーザ光源である請求項６に記載の内視鏡装置。
8. 前記第２の狭帯域光の波長帯域は、前記第１の狭帯域光の波長帯域よりも長波長側にある請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡装置。
9. 前記ホワイトバランスとして、前記撮像画像信号の緑色光成分と青色光成分との比であるＧ／Ｂ比を用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡装置。
10. 前記照明光は、所定波長帯域の赤色光成分、緑色光成分及び青色光成分をそれぞれ含む疑似白色光である請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡装置。
11. 狭帯域化された第１の波長を持つ第１の狭帯域光を出射する第１の光源、
    前記第１の光源からの前記第１の狭帯域光の前記第１の波長を記憶する光源情報記憶部を有し、
    前記第１の波長は、前記第１の光源の第１の中心発光波長に対して所定の変動範囲内に入るものである光源装置と、
    前記第１の狭帯域光の少なくとも一部を透過すると共に、励起光として機能する前記第１の狭帯域光によって励起されて、励起波長である前記第１の波長と異なる波長帯域の第１の蛍光光を発光し、前記第１の狭帯域光の出射光量及び前記第１の中心発光波長に対する前記励起波長の変動に応じて蛍光特性が変化する蛍光体、
    前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対して変化する前記蛍光体の第１の蛍光特性を記憶する蛍光特性記憶部、及び
    前記蛍光体を透過した前記励起光及び前記蛍光体で発光した前記第１の蛍光光を混合した光、又は前記励起光及び前記第１の蛍光光が照明光として照射された被写体からの、前記照明光の戻り光により撮像を行い、前記撮像画像信号を出力する撮像部と、を有する内視鏡と、
    前記光源装置の前記光源情報記憶部から前記励起波長を読み出し、前記内視鏡の蛍光特性記憶部から、読み出された前記励起波長を持つ前記励起光の出射光量及び前記励起波長の変動に対する前記蛍光体の前記第１の蛍光特性を読み出し、読み出された前記第１の蛍光特性から、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するように、前記第１の光源からの前記励起光の出射光量に対して前記撮像画像信号に乗じられる前記撮像部の撮像ゲインを制御する制御部を有するプロセッサ装置と、
    を備えることを特徴とする内視鏡装置。
12. 前記第１の蛍光特性は、前記蛍光光の発光光量を含む請求項１１に記載の内視鏡装置。
13. さらに、前記プロセッサ装置は、前記第１の光源の出射光量と、前記撮像画像信号が基準のホワイトバランスを維持するために必要な前記撮像部の撮像ゲインとの対応関係が記録された補正テーブルを記憶する補正情報記憶部を備え、
    前記光源装置、前記内視鏡、及び前記プロセッサ装置が市場において互いに接続され内視鏡装置が構成された際に、
    前記制御部は、
    前記光源装置の前記光源情報記憶部に記憶された前記第１の波長と、前記内視鏡の前記蛍光特性記憶部に記憶された前記蛍光体の前記第１の蛍光特性とを取得し、前記補正テーブルを作成して、前記補正情報記憶部に記憶し、
    前記補正テーブルと、前記第１の光源の出射光量とから必要な撮像ゲインを求め、前記必要な撮像ゲインに基づいて、前記撮像部の撮像ゲインを制御することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の内視鏡装置。
14. 前記基準のホワイトバランスは、前記第１の光源の出射光量を最大とした場合の前記撮像画像信号のホワイトバランスである請求項１１〜１３のいずれかに記載の内視鏡装置。

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