JP2669173B2 - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
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- JP2669173B2 JP2669173B2 JP3085857A JP8585791A JP2669173B2 JP 2669173 B2 JP2669173 B2 JP 2669173B2 JP 3085857 A JP3085857 A JP 3085857A JP 8585791 A JP8585791 A JP 8585791A JP 2669173 B2 JP2669173 B2 JP 2669173B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡等のように、各
種の検査や分析等を行う機構において、検査対象となる
被写体を照明するための光源装置に関するものである。
種の検査や分析等を行う機構において、検査対象となる
被写体を照明するための光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、内視鏡は、体腔等のように暗所
に挿入される関係から、光源装置を設け、この光源装置
から供給される照明光を光学ファイバ束から構成される
ライトガイドを介して被写体を照明するようにしてい
る。この光源装置としては、通常、自然光に近い照明と
するために、キセノンランプ，ハロゲンランプ等のラン
プを用い、このランプからの出射光を集光レンズを介し
てライトガイドの入射端に向けて集光させるようにして
いる。そして、このようにしてライトガイドに入射され
た照明光は、その出射端から照明用レンズを介して被写
体に向けて照射されるようにしている。
に挿入される関係から、光源装置を設け、この光源装置
から供給される照明光を光学ファイバ束から構成される
ライトガイドを介して被写体を照明するようにしてい
る。この光源装置としては、通常、自然光に近い照明と
するために、キセノンランプ，ハロゲンランプ等のラン
プを用い、このランプからの出射光を集光レンズを介し
てライトガイドの入射端に向けて集光させるようにして
いる。そして、このようにしてライトガイドに入射され
た照明光は、その出射端から照明用レンズを介して被写
体に向けて照射されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、内視鏡の観察
方式としては、イメージガイドを備え、このイメージガ
イドによって接眼部にまで被写体像を伝送し、この接眼
部を介して肉眼で観察する光学式の内視鏡と、被写体の
像を固体撮像素子に結像させて、被写体の像を電気信号
に変換してプロセッサに伝送し、このプロセッサにおい
て信号処理を行った上で、モニタ画面に映像として表示
する電子内視鏡とに分けることができる。ここで、電子
内視鏡にあっては、被写体像を電気信号に変換する関係
から、例えば、光源としてのランプの波長特性，このラ
ンプからライトガイドに至る光路に介装されるフィルタ
（面順次方式で固体撮像素子を駆動する場合のＲ，Ｇ，
Ｂのカラーフィルタや、同時式に駆動する場合のモザイ
クフィルタや、赤外光をカットするためのフィルタ
等），ライトガイドの波長特性，固体撮像素子の感度特
性等の影響によって、被写体のカラー画像を忠実に再生
することはできない。このために、従来は、固体撮像素
子から送られる映像信号をプロセッサに取り込んだ後
に、信号処理の手法により補正を行うようにしていた。
しかしながら、このような補正では完全な再生画像は望
むのは不可能である。
方式としては、イメージガイドを備え、このイメージガ
イドによって接眼部にまで被写体像を伝送し、この接眼
部を介して肉眼で観察する光学式の内視鏡と、被写体の
像を固体撮像素子に結像させて、被写体の像を電気信号
に変換してプロセッサに伝送し、このプロセッサにおい
て信号処理を行った上で、モニタ画面に映像として表示
する電子内視鏡とに分けることができる。ここで、電子
内視鏡にあっては、被写体像を電気信号に変換する関係
から、例えば、光源としてのランプの波長特性，このラ
ンプからライトガイドに至る光路に介装されるフィルタ
（面順次方式で固体撮像素子を駆動する場合のＲ，Ｇ，
Ｂのカラーフィルタや、同時式に駆動する場合のモザイ
クフィルタや、赤外光をカットするためのフィルタ
等），ライトガイドの波長特性，固体撮像素子の感度特
性等の影響によって、被写体のカラー画像を忠実に再生
することはできない。このために、従来は、固体撮像素
子から送られる映像信号をプロセッサに取り込んだ後
に、信号処理の手法により補正を行うようにしていた。
しかしながら、このような補正では完全な再生画像は望
むのは不可能である。
【０００４】然るに、医療用の内視鏡として考えた場合
において、体腔内壁の色調の持つ意味は極めて重要なも
のであり、病変部があると、その部分の色調が変化す
る。従って、被写体の色に関する正確な情報を取得でき
れば、検査・診断を行う上で極めて都合が良いが、前述
したように、画像における色の再現性が悪いと、検査精
度を十分なものとすることはできない。また、光源とし
てのランプからの光をそのまま照射するのではなく、特
定のスペクトル分布を持った光を被写体に当てて観察す
れば、検査に役立つことが大きい。
において、体腔内壁の色調の持つ意味は極めて重要なも
のであり、病変部があると、その部分の色調が変化す
る。従って、被写体の色に関する正確な情報を取得でき
れば、検査・診断を行う上で極めて都合が良いが、前述
したように、画像における色の再現性が悪いと、検査精
度を十分なものとすることはできない。また、光源とし
てのランプからの光をそのまま照射するのではなく、特
定のスペクトル分布を持った光を被写体に当てて観察す
れば、検査に役立つことが大きい。
【０００５】以上のように、検査，診断等のために、被
写体に向けて照明光を照射する光源装置としては、その
スペクトル分布を自在に制御することができれば、極め
て有益である。
写体に向けて照明光を照射する光源装置としては、その
スペクトル分布を自在に制御することができれば、極め
て有益である。
【０００６】ここで、特定の波長領域の光を通し、それ
以外の波長成分をカットする光学フィルタは従来から広
く用いられている。しかしながら、この光学フィルタは
ある特定の波長帯域の光のみを選択的に透過させるもの
であり、照明光を任意のスペクトル分布を持たせるよう
にしたスペクトル分布制御光が得られるものではなかっ
た。
以外の波長成分をカットする光学フィルタは従来から広
く用いられている。しかしながら、この光学フィルタは
ある特定の波長帯域の光のみを選択的に透過させるもの
であり、照明光を任意のスペクトル分布を持たせるよう
にしたスペクトル分布制御光が得られるものではなかっ
た。
【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、光源から照射される照明光を任意のスペクトル
分布を持った光に変換して被写体に向けて照射すること
ができるようにした光源装置を提供することにある。
あって、光源から照射される照明光を任意のスペクトル
分布を持った光に変換して被写体に向けて照射すること
ができるようにした光源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、照明用の光源から照射される光を光
軸と直交する方向において可視光の各波長毎に空間的に
分散させる分光手段と、この分光手段によって分散させ
た光を、各波長領域における透過率を制御した状態にし
て透過させて、その透過特性によって特徴付けられるス
ペクトル分布を持たせるための空間フィルタと、この空
間フィルタを透過した光を混合する光ミキシング手段と
から構成したものであり、第１の発明としては、空間フ
ィルタを分光手段で空間的に分散させた光の透過断面積
を波長領域毎に制御する面積コード型としたものであ
り、また第２の発明では、分光手段で空間的に分散させ
た光の透過率を波長領域毎に制御する階調コード型の空
間フィルタとしたことをその特徴とするものである。
ために、本発明は、照明用の光源から照射される光を光
軸と直交する方向において可視光の各波長毎に空間的に
分散させる分光手段と、この分光手段によって分散させ
た光を、各波長領域における透過率を制御した状態にし
て透過させて、その透過特性によって特徴付けられるス
ペクトル分布を持たせるための空間フィルタと、この空
間フィルタを透過した光を混合する光ミキシング手段と
から構成したものであり、第１の発明としては、空間フ
ィルタを分光手段で空間的に分散させた光の透過断面積
を波長領域毎に制御する面積コード型としたものであ
り、また第２の発明では、分光手段で空間的に分散させ
た光の透過率を波長領域毎に制御する階調コード型の空
間フィルタとしたことをその特徴とするものである。
【０００９】
【作用】光源ランプから照射される照明光を分光手段に
よって波長順に空間的に分散させる。そして、このよう
にして分散させた光を空間フィルタを介すると、この空
間フィルタの透過波長特性に応じたスペクトル分布を持
った光に変換することができる。ただし、このままでは
光は分散したままであるから、これを光ミキシング手段
によって混合する。これによって、任意のスペクトル分
布を持ったスペクトル分布制御光が得られる。
よって波長順に空間的に分散させる。そして、このよう
にして分散させた光を空間フィルタを介すると、この空
間フィルタの透過波長特性に応じたスペクトル分布を持
った光に変換することができる。ただし、このままでは
光は分散したままであるから、これを光ミキシング手段
によって混合する。これによって、任意のスペクトル分
布を持ったスペクトル分布制御光が得られる。
【００１０】ここで、分光手段は、照明用の光源から照
射される光を光軸と直交する方向において可視光の各波
長毎に空間的に分散させるためのものであり、回折格子
やプリズムが好適に用いられる。回折格子を用いる場合
には、この回折格子に入射される光は平行光でなければ
ならないことから、光源ランプからの光をシリンドリカ
ルレンズ等によって平行光とした上で、回折格子に向け
て入射させることにより、その反射光を空間的に分散さ
せることができる。また、空間フィルタは、分光手段で
分散させた光を、その波長毎に透過率を制御するもので
あり、この透過率の制御は、光の透過断面積を制御する
面積コード型の空間フィルタや、各波長領域毎の透過率
を制御する階調コード型の空間フィルタを用いる。ここ
で、階調コード型の空間フィルタとして、例えば液晶パ
ネルを用いれば、透過率の設定及びその変更を自在に行
うことができるので、極めて有利である。次に、分光手
段によって分散した光を元の状態に戻すために、光ミキ
シング手段を介する。この光ミキシング手段としては、
分光手段と同様回折格子を用い、この回折格子に分散し
た光を反射させるようにしてもよく、また積分球を用い
ることもできる。さらには、ファイババンドルによって
も光ミキシングを行うことができる。このファイババン
ドルを用いる場合には、空間フィルタに対面する側の
面、即ち入射端面は、角型とする必要がある。また、出
射端側は入射端側に対して完全にランダムな配列としな
ければならない。
射される光を光軸と直交する方向において可視光の各波
長毎に空間的に分散させるためのものであり、回折格子
やプリズムが好適に用いられる。回折格子を用いる場合
には、この回折格子に入射される光は平行光でなければ
ならないことから、光源ランプからの光をシリンドリカ
ルレンズ等によって平行光とした上で、回折格子に向け
て入射させることにより、その反射光を空間的に分散さ
せることができる。また、空間フィルタは、分光手段で
分散させた光を、その波長毎に透過率を制御するもので
あり、この透過率の制御は、光の透過断面積を制御する
面積コード型の空間フィルタや、各波長領域毎の透過率
を制御する階調コード型の空間フィルタを用いる。ここ
で、階調コード型の空間フィルタとして、例えば液晶パ
ネルを用いれば、透過率の設定及びその変更を自在に行
うことができるので、極めて有利である。次に、分光手
段によって分散した光を元の状態に戻すために、光ミキ
シング手段を介する。この光ミキシング手段としては、
分光手段と同様回折格子を用い、この回折格子に分散し
た光を反射させるようにしてもよく、また積分球を用い
ることもできる。さらには、ファイババンドルによって
も光ミキシングを行うことができる。このファイババン
ドルを用いる場合には、空間フィルタに対面する側の
面、即ち入射端面は、角型とする必要がある。また、出
射端側は入射端側に対して完全にランダムな配列としな
ければならない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に光源装置全体の概略構成を示
す。同図において、１は光源ランプを示し、この光源ラ
ンプ１からの光はレンズ２を介して回折格子３に入射さ
れる。このようにして回折格子３に入射された光は、こ
の回折格子３により波長毎に異なる方向に回折する。こ
のようにして回折した光は、円筒レンズ４を介すること
によって、液晶パネル５上に可視光の波長帯域により光
軸と直交する方向において空間的に分散した分光スペク
トル像を作る。液晶パネル５は２枚の偏光板6a，6bに挟
まれ、電圧に応じて透過光量が変化するようになってい
る。偏光板6a，液晶パネル５及び偏光板6bを通過した光
は集光レンズ７により集光せしめられる。このようにし
て集光された光は、光ミキシング用のファイババンドル
８により均一に混合した上で出力される。
に説明する。まず、図１に光源装置全体の概略構成を示
す。同図において、１は光源ランプを示し、この光源ラ
ンプ１からの光はレンズ２を介して回折格子３に入射さ
れる。このようにして回折格子３に入射された光は、こ
の回折格子３により波長毎に異なる方向に回折する。こ
のようにして回折した光は、円筒レンズ４を介すること
によって、液晶パネル５上に可視光の波長帯域により光
軸と直交する方向において空間的に分散した分光スペク
トル像を作る。液晶パネル５は２枚の偏光板6a，6bに挟
まれ、電圧に応じて透過光量が変化するようになってい
る。偏光板6a，液晶パネル５及び偏光板6bを通過した光
は集光レンズ７により集光せしめられる。このようにし
て集光された光は、光ミキシング用のファイババンドル
８により均一に混合した上で出力される。
【００１２】ここで、光源ランプ１としては白色光を照
射するもの、例えばキセノンランプ，ハロゲンランプ等
を用いる。この光源ランプ１からの白色光はシリンドリ
カルレンズ２によって平行光束化されて、回折格子３に
よって回折せしめられて、円筒レンズ４によって液晶パ
ネル５における光透過領域には可視光領域である約４０
０ｎｍから約７００ｎｍの分散像を投影させる。液晶パ
ネル５は、例えば縦ストライプ状に光の透過率を制御で
きるものを用い、この液晶パネル５に投射された光を所
定波長帯域毎に透過率を決定する。即ち、図２に示した
ように、液晶パネル５にドライブ回路５ａを接続し、こ
のドライブ回路５ａに制御回路５ｂを接続して、この制
御回路５ｂからの信号に基づいて各波長帯域毎に光透過
率を制御する。これにより、液晶パネル５で制御した所
望のスペクトル分布を持った光に変換させることができ
る。
射するもの、例えばキセノンランプ，ハロゲンランプ等
を用いる。この光源ランプ１からの白色光はシリンドリ
カルレンズ２によって平行光束化されて、回折格子３に
よって回折せしめられて、円筒レンズ４によって液晶パ
ネル５における光透過領域には可視光領域である約４０
０ｎｍから約７００ｎｍの分散像を投影させる。液晶パ
ネル５は、例えば縦ストライプ状に光の透過率を制御で
きるものを用い、この液晶パネル５に投射された光を所
定波長帯域毎に透過率を決定する。即ち、図２に示した
ように、液晶パネル５にドライブ回路５ａを接続し、こ
のドライブ回路５ａに制御回路５ｂを接続して、この制
御回路５ｂからの信号に基づいて各波長帯域毎に光透過
率を制御する。これにより、液晶パネル５で制御した所
望のスペクトル分布を持った光に変換させることができ
る。
【００１３】液晶パネル５の透過光は、集光レンズ７に
より集光させて、極細の光ファイバを多数束ねることに
より形成したファイババンドル８に入射する。ここで、
液晶パネル５の光透過領域は方形となっているので、フ
ァイババンドル８の入射端8aは、図３に示したように、
これに対応する方形となし、出射端8bは被写体または被
写体にまで導くための導光手段等に都合の良い形状とす
ればよい。ただし、このファイババンドル８は回折格子
３によって分光された光を均一な状態にミキシングする
ためのものであるから、出射端8bは入射端8aに対して偏
りがなく完全にランダムに入り混じるようになっていな
ければならない。
より集光させて、極細の光ファイバを多数束ねることに
より形成したファイババンドル８に入射する。ここで、
液晶パネル５の光透過領域は方形となっているので、フ
ァイババンドル８の入射端8aは、図３に示したように、
これに対応する方形となし、出射端8bは被写体または被
写体にまで導くための導光手段等に都合の良い形状とす
ればよい。ただし、このファイババンドル８は回折格子
３によって分光された光を均一な状態にミキシングする
ためのものであるから、出射端8bは入射端8aに対して偏
りがなく完全にランダムに入り混じるようになっていな
ければならない。
【００１４】而して、このような構成を有する光源装置
は、電子内視鏡の光源装置として用いることができる。
ここで、電子内視鏡は、図４に模式的に示したように、
体腔等の内部に挿入される挿入部10に本体操作部11を連
設し、この本体操作部11に光源装置12とプロセッサ13と
に接続するためのユニバーサルコード14を備えたもので
ある。挿入部10の先端には、照明窓15及び観察窓16が設
けられており、照明窓15には照明用レンズが、また観察
窓16には対物レンズがそれぞれ装着されている。光源装
置12からの照明光を照明窓15に伝送するために、多数の
光ファイバを束ねたライトガイド17が用いられる。この
ライトガイド17は、その入射端が光源装置12内に臨み、
ユニバーサルコード14及び本体操作部11を介して挿入部
10内に導かれて、出射端は照明窓15に臨んでいる。ま
た、観察窓16に装着した対物レンズの結像位置にはＣＣ
Ｄ等からなる固体撮像素子18が設けられており、この固
体撮像素子18に被写体像が結像されて、光電変換が行わ
れる。そして、固体撮像素子18から出力される映像信号
は信号ケーブル19を介してプロセッサ13に伝送されて、
このプロセッサによって信号処理が行われて、モニタ装
置20に体腔内の映像が表示される。
は、電子内視鏡の光源装置として用いることができる。
ここで、電子内視鏡は、図４に模式的に示したように、
体腔等の内部に挿入される挿入部10に本体操作部11を連
設し、この本体操作部11に光源装置12とプロセッサ13と
に接続するためのユニバーサルコード14を備えたもので
ある。挿入部10の先端には、照明窓15及び観察窓16が設
けられており、照明窓15には照明用レンズが、また観察
窓16には対物レンズがそれぞれ装着されている。光源装
置12からの照明光を照明窓15に伝送するために、多数の
光ファイバを束ねたライトガイド17が用いられる。この
ライトガイド17は、その入射端が光源装置12内に臨み、
ユニバーサルコード14及び本体操作部11を介して挿入部
10内に導かれて、出射端は照明窓15に臨んでいる。ま
た、観察窓16に装着した対物レンズの結像位置にはＣＣ
Ｄ等からなる固体撮像素子18が設けられており、この固
体撮像素子18に被写体像が結像されて、光電変換が行わ
れる。そして、固体撮像素子18から出力される映像信号
は信号ケーブル19を介してプロセッサ13に伝送されて、
このプロセッサによって信号処理が行われて、モニタ装
置20に体腔内の映像が表示される。
【００１５】今、光源装置12からライトガイド17を経て
被写体に照明を行って、固体撮像素子18によって被写体
画像を撮像するまでの間における各部材の分光特性を見
ると、図５に示したようになる。即ち、図中において曲
線Ｌは光源ランプとしてキセノンランプを用いた場合の
波長特性、曲線Ｆは赤外吸収フィルタの透過波長特性、
曲線Ｇはライトガイド17の透過波長特性、曲線Ｃは固体
撮像素子18の感度特性をそれぞれ示す。この図から明ら
かなように、これら各部材の分光特性は可視光領域であ
る４００ｎｍから７００ｎｍの波長の範囲において特性
が一様ではない。そこで、例えばダイクロイックフィル
タを用いてＲ，Ｇ，Ｂの三原色に分解したときには、図
６に示したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域光に光量の
ばらつきが生じ、特に青の光量が極端に少なくなる。こ
のような光量のばらつきを補正するために、従来では、
映像信号の白バランス調整を行うことにより行っていた
が、必ずしも完全にはバランスを取ることができず、ま
た青の光量に合わせて補正を行うとダイナミックレンジ
が低下する等種々の問題があった。
被写体に照明を行って、固体撮像素子18によって被写体
画像を撮像するまでの間における各部材の分光特性を見
ると、図５に示したようになる。即ち、図中において曲
線Ｌは光源ランプとしてキセノンランプを用いた場合の
波長特性、曲線Ｆは赤外吸収フィルタの透過波長特性、
曲線Ｇはライトガイド17の透過波長特性、曲線Ｃは固体
撮像素子18の感度特性をそれぞれ示す。この図から明ら
かなように、これら各部材の分光特性は可視光領域であ
る４００ｎｍから７００ｎｍの波長の範囲において特性
が一様ではない。そこで、例えばダイクロイックフィル
タを用いてＲ，Ｇ，Ｂの三原色に分解したときには、図
６に示したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域光に光量の
ばらつきが生じ、特に青の光量が極端に少なくなる。こ
のような光量のばらつきを補正するために、従来では、
映像信号の白バランス調整を行うことにより行っていた
が、必ずしも完全にはバランスを取ることができず、ま
た青の光量に合わせて補正を行うとダイナミックレンジ
が低下する等種々の問題があった。
【００１６】しかしながら、このような光量のばらつき
は、空間フィルタとしての液晶パネル５の透過特性を制
御することによって、極めて容易に補正することができ
る。即ち、前述した各部材の分光特性を考慮すれば、液
晶パネル５の透過スペクトル特性を、図７に示したよう
な曲線を描くように制御することによって、ＮＴＳＣ等
の映像信号処理を行うのに最も理想的な照明とすること
ができる。従って、色再現性が極めて良好な被写体画像
をモニタ装置20に表示することができる。
は、空間フィルタとしての液晶パネル５の透過特性を制
御することによって、極めて容易に補正することができ
る。即ち、前述した各部材の分光特性を考慮すれば、液
晶パネル５の透過スペクトル特性を、図７に示したよう
な曲線を描くように制御することによって、ＮＴＳＣ等
の映像信号処理を行うのに最も理想的な照明とすること
ができる。従って、色再現性が極めて良好な被写体画像
をモニタ装置20に表示することができる。
【００１７】ただし、本発明の光源装置は、このように
Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号をバランスさせて、被写体画像の
色再現性を良好ならしめるためのみに用いるだけもので
はなく、これ以外でも、空間フィルタを構成する液晶パ
ネル５の波長透過特性を任意に制御することによって、
種々の検査が可能となる。例えば、体腔内はその全体の
色調が赤味を帯びていることから、この地色の波長領域
の光を少なくしたスペクトル分布の光を照射して、その
映像を取得することによって、病変部における僅かな色
の変化を強調して表示することができるようになり、検
査，診断に極めて有利である。
Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号をバランスさせて、被写体画像の
色再現性を良好ならしめるためのみに用いるだけもので
はなく、これ以外でも、空間フィルタを構成する液晶パ
ネル５の波長透過特性を任意に制御することによって、
種々の検査が可能となる。例えば、体腔内はその全体の
色調が赤味を帯びていることから、この地色の波長領域
の光を少なくしたスペクトル分布の光を照射して、その
映像を取得することによって、病変部における僅かな色
の変化を強調して表示することができるようになり、検
査，診断に極めて有利である。
【００１８】なお、前述した実施例においては、分光手
段としては回折格子を用いるようにしたが、プリズムを
用いても、光源からの光を各波長成分毎に空間的に分散
させることができる。また、空間フィルタとしては、各
波長における光の透過率を制御する、所謂階調コード型
の空間フィルタとして液晶パネルを用いるようにした
が、例えば分光手段で分解させた光を透過させる窓を設
け、この窓における各波長の光を透過させる断面積を制
御する、所謂面積コード型の空間フィルタを用いること
もできる。さらに、光ミキシング手段としては、ファイ
ババンドルの他にも、例えば分解した光を反射させて、
元の光の状態に戻すための回折格子を用いたり、また積
分球やすりガラス等を用いることもできる。さらにま
た、この光源装置は内視鏡だけでなく、被写体に向けて
照明を行い、この被写体から色に関する情報を取り出し
て、各種の検査や分析等を行う各種の光源として広く用
いることができる。また、分光する波長領域は、必ずし
も可視光に限定されるものではなく、例えば赤外光領
域，紫外光領域等の波長領域の光による照明を行う際に
おいて、その光のスペクトル分布特性を制御ようにする
ことも可能である。
段としては回折格子を用いるようにしたが、プリズムを
用いても、光源からの光を各波長成分毎に空間的に分散
させることができる。また、空間フィルタとしては、各
波長における光の透過率を制御する、所謂階調コード型
の空間フィルタとして液晶パネルを用いるようにした
が、例えば分光手段で分解させた光を透過させる窓を設
け、この窓における各波長の光を透過させる断面積を制
御する、所謂面積コード型の空間フィルタを用いること
もできる。さらに、光ミキシング手段としては、ファイ
ババンドルの他にも、例えば分解した光を反射させて、
元の光の状態に戻すための回折格子を用いたり、また積
分球やすりガラス等を用いることもできる。さらにま
た、この光源装置は内視鏡だけでなく、被写体に向けて
照明を行い、この被写体から色に関する情報を取り出し
て、各種の検査や分析等を行う各種の光源として広く用
いることができる。また、分光する波長領域は、必ずし
も可視光に限定されるものではなく、例えば赤外光領
域，紫外光領域等の波長領域の光による照明を行う際に
おいて、その光のスペクトル分布特性を制御ようにする
ことも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、照明用
の光源から照射される光を分光手段により光軸と直交す
る方向において可視光の各波長成分毎に空間的に分散さ
せて、空間フィルタによって、各波長領域における透過
率を制御した状態にして透過させて、その透過特性によ
って特徴付けられるスペクトル分布を持たせ、これを光
ミキシング手段によって混合させるようにしたので、被
写体に対する照明光として可視光の各波長成分における
任意のスペクトル分布の光を作り出すことができ、被写
体を撮影する際における撮像手段の感度の補正等による
色再現性を向上させることができる他、内視鏡検査等に
おいて、病変部の地色との関係で、僅かな色の変化をも
強調して表示できるようになり、検査や分析の精度向上
を図ることができる等の効果を奏する。
の光源から照射される光を分光手段により光軸と直交す
る方向において可視光の各波長成分毎に空間的に分散さ
せて、空間フィルタによって、各波長領域における透過
率を制御した状態にして透過させて、その透過特性によ
って特徴付けられるスペクトル分布を持たせ、これを光
ミキシング手段によって混合させるようにしたので、被
写体に対する照明光として可視光の各波長成分における
任意のスペクトル分布の光を作り出すことができ、被写
体を撮影する際における撮像手段の感度の補正等による
色再現性を向上させることができる他、内視鏡検査等に
おいて、病変部の地色との関係で、僅かな色の変化をも
強調して表示できるようになり、検査や分析の精度向上
を図ることができる等の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す光源装置全体の概略構
成図である。
成図である。
【図２】空間フィルタを構成する液晶装置の構成説明図
である。
である。
【図３】光ミキシング手段を構成するファイババンドル
の外観図である。
の外観図である。
【図４】本発明の光源装置が用いられる電子内視鏡の構
成説明図である。
成説明図である。
【図５】電子内視鏡におけるキセノンランプを用いた場
合の波長特性、赤外吸収フィルタの透過波長特性、ライ
トガイドの透過波長特性、個体撮像素子の感度特性を示
す線図である。
合の波長特性、赤外吸収フィルタの透過波長特性、ライ
トガイドの透過波長特性、個体撮像素子の感度特性を示
す線図である。
【図６】スペクトル分布の補正を行わない状態で取得し
た映像信号におけるＲ，Ｇ，Ｂの特性線図である。
た映像信号におけるＲ，Ｇ，Ｂの特性線図である。
【図７】Ｒ，Ｇ，Ｂの信号特性をそろえるために、空間
フィルタの透過率特性を示す線図である。
フィルタの透過率特性を示す線図である。
１ 光源ランプ ２ レンズ ３ 回折格子 ４ 円筒レンズ ５ 液晶パネル 5a ドライブ回路 5b 制御回路 ６ 偏光板 ７ 集光レンズ ８ ファイババンドル
Claims (4)
- 【請求項１】 照明用の光源から照射される光を光軸と
直交する方向において可視光の各波長成分毎に空間的に
分散する分光手段と、この分光手段によって分散させた
光を、各波長領域における透過率を制御した状態にして
透過させて、その透過特性によって特徴付けられるスペ
クトル分布を持たせるために、前記分光手段で空間的に
分散させた光の透過断面積を波長領域毎に制御する面積
コード型の空間フィルタと、この空間フィルタを透過し
た光を混合する光ミキシング手段とから構成したことを
特徴とする光源装置。 - 【請求項２】 照明用の光源から照射される光を光軸と
直交する方向において可視光の各波長成分毎に空間的に
分散する分光手段と、この分光手段によって分散させた
光を、各波長領域における透過率を制御した状態にして
透過させて、その透過特性によって特徴付けられるスペ
クトル分布を持たせるために、前記分光手段で空間的に
分散させた光の透過率を波長領域毎に制御する階調コー
ド型の空間フィルタと、この空間フィルタを透過した光
を混合する光ミキシング手段とから構成したことを特徴
とする光源装置。 - 【請求項３】 前記分光手段は、光源ランプからの光を
平行光にするためのレンズと、この平行光を各波長帯域
の光に分解させる回折格子またはプリズムとから構成し
たことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光源
装置。 - 【請求項４】 前記光ミキシング手段は、回折格子，積
分球または入射端に対して出射端がランダムとなったフ
ァイババンドルから構成したことを特徴とする請求項１
または請求項２記載の光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085857A JP2669173B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085857A JP2669173B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04297225A JPH04297225A (ja) | 1992-10-21 |
| JP2669173B2 true JP2669173B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=13870550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085857A Expired - Fee Related JP2669173B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669173B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369833A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | J Morita Tokyo Mfg Corp | 歯の分光学的特性に基づく歯色識別法と歯色判定器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3297737B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2002-07-02 | 埼玉大学長 | 分光画像撮像装置 |
| JP4012384B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2007-11-21 | フジノン株式会社 | 光学的変倍機構を備えた電子内視鏡装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0284621A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-26 | Nec Corp | 波長フィルタ装置 |
| JPH02113721U (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-12 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3085857A patent/JP2669173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369833A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | J Morita Tokyo Mfg Corp | 歯の分光学的特性に基づく歯色識別法と歯色判定器 |
| JP4508476B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-07-21 | 株式会社モリタ東京製作所 | 歯の分光学的特性に基づく歯色識別法と歯色判定器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04297225A (ja) | 1992-10-21 |
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