JP5877289B1 - 内視鏡システム - Google Patents

Abstract

内視鏡システムは、挿入部と、挿入部に設けられ、基端に入射された照明光を先端に伝送する光伝送部と、第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の光とを発生する光源部と、光源部からの第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の光とが入射され、波長に応じて異なる空間的強度分布の特性で出射する第１のレンズ部と、第１のレンズ部に対向して設けられ、第１のレンズ部から出射された光を光伝送部の基端に入射させる第２のレンズ部と、第１のレンズ部と第２のレンズ部との距離を調整する距離調整部と、光伝送部の先端から出射される第１の波長帯域の光の光量及び第２の波長帯域の光の光量が所定の光量比となるように第１のレンズ部と第２のレンズ部との距離を制御する制御部と、を有する。

Description

本発明は、照明光の光量調整を行う機能を備えた内視鏡システムに関する。

近年、内視鏡は、医療分野等において広く用いられるようになっている。また、被検体内を観察した場合、観察し易い明るさの画像が得られるように照明光の光量調整を行う機能を備えた内視鏡システムが採用される。
例えば、日本国特開２００３−１３５３８０号公報の従来例は、光源の光を集光光学系で集光してライトガイドの入射端面に入射させる場合、光源と集光光学系の少なくとも一方を集光光学系の光軸に沿って移動可能にする内容を開示している。

上記従来例は、ライトガイドの入射端面に光源の照明光を効率良く入射させる場合の内容を開示し、互いに異なる複数の波長帯域の光を用いてそれぞれの光量を調整可能にする内容を開示していない。このため、互いに異なる複数の波長帯域の光を用いた場合にも、それぞれの光量を等しい光量比等、所定の光量比に調整することができる内視鏡システムが望まれる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、互いに異なる複数の波長帯域の光を用いた場合にも、それぞれの光量を所定の光量比に調整することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体内に挿入される内視鏡内に設けられ、基端に入射された照明光を先端に伝送し、前記先端から出射することにより前記被検体内を照明する光伝送部と、前記被検体内を照明するための前記照明光として第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域の光とは異なる波長帯域の第２の波長帯域の光と、を発生する光源部と、前記光源部が発生する前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光とが入射され、波長に応じて、異なる空間的強度分布の特性で出射する第１のレンズ部と、前記第１のレンズ部に対向して設けられ、前記第１のレンズ部から出射された光のうち少なくとも一部が入射され、入射された光を前記光伝送部の基端に入射させる第２のレンズ部と、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離を調整可能な距離調整部と、前記被検体内に出射される前記第１の波長帯域の光の光量及び前記第２の波長帯域の光の光量が所定の光量比となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離の調整を行う前記距離調整部を制御する制御部と、を有する。

図１は本発明の第１の実施形態の内視鏡システムの全体構成を示す図。 図２Ａは照明光用コネクタ及び照明光用コネクタ受けの構造を接続していない状態で示す図。 図２Ｂは照明光用コネクタ及び照明光用コネクタ受けの構造を接続した状態で示す図。 図３は光プラグと光レセプタクルとの間隔（ギャップ）の値に応じて変化する接続効率との関係を示す図。 図４は図３におけるギャップを特定の値に設定して、照明光量を調整した場合の具体例を示す表形式で示す図。 図５Ａは第１の実施形態の処理の全体を示すフローチャート。 図５Ｂは図５Ａにおける調光の処理の詳細内容を示すフローチャート。 図５Ｃは照明光量を調整する処理を示すフローチャート。 図６は最小出力値がそれぞれ異なるレーザ光源を用いて照明光量を調整する場合の具体例を表形式で示す図。 図７はレーザ光源の各波長の光毎にそれぞれ異なる照明光量に設定する場合の具体例を表形式で示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の第１の実施形態の内視鏡システム１は、走査型内視鏡２と、該走査型内視鏡２が着脱自在に接続される内視鏡装置本体（以下、単に本体）３と、本体３により生成された画像を内視鏡画像として表示する表示装置としてのカラーモニタ４とを有する。
走査型内視鏡２は、被検体５内に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の後端（基端）に設けられたコネクタ７とを有し、該コネクタ７は本体３のコネクタ受け８に着脱自在に接続される。なお、コネクタ７は、以下に説明するように照明光用コネクタ１１，電気コネクタ１６ａ、受光用コネクタ２０ａを有し、コネクタ受け８は、照明光用コネクタ受け１２，電気コネクタ受け１６ｂ、受光用コネクタ受け２０ｂを有する。
挿入部６の内部には、該挿入部６の長手方向に沿って、照明光を伝送する光伝送部を構成する照明用光ファイバ１０が挿通されている。この照明用光ファイバ１０は、シングルモードファイバにより構成されている。この照明用光ファイバ１０は、その基端が照明光用コネクタ（又はプラグ）１１に固定され、この照明光用コネクタ１１は、本体３の照明光用コネクタ受け（又はレセプタクル）１２に着脱自在に接続される。

照明用光ファイバ１０は、本体３の照明光用コネクタ受け１２側から照明用光ファイバ１０の基端に入射された照明光を先端に伝送し、先端に対向して配置された照明レンズ１３を経て、該照明レンズ１３の前方側の被検体５の内部に照明光を出射する。
また、照明用光ファイバ１０は、その先端付近がスキャナ（又は走査用アクチュエータ）１４に保持され、該スキャナ１４は、例えば照明用光ファイバの軸方向をＺ方向とした場合、このＺ方向にそれぞれ直交するＸ，Ｙの２方向に駆動するための２つの駆動信号が印加されることにより、保持した照明用光ファイバ１０の先端をＸ，Ｙ平面内で直交する２方向に振動させる。照明用光ファイバ１０の先端を直交する２方向に振動させることにより、照明用光ファイバ１０の先端から照明レンズ１３を経て、出射される照明光は、被検体５に照射された光スポットを、例えば渦巻き形状の軌跡に沿って２次元的に走査する。なお、スキャナ１４は、２方向に駆動する２つの圧電素子、又は２つをそれぞれ対にした４つの圧電素子により構成される。また、スキャナ１４の基端は、支持部材により挿入部６の内壁面に固定される。

スキャナ１４は、挿入部６内に挿通された信号線１５の先端が接続され、信号線１５の基端に設けた電気コネクタ１６ａは、該電気コネクタ１６ａが接続される本体３の電気コネクタ受け１６ｂを介して駆動信号を発生する駆動制御回路１７に接続される。
また、挿入部６内部には、該挿入部６の長手方向に沿って、被検体５側で反射された照明光の反射光を検出（受光）すると共に、検出（受光）した光を伝送する受光用光ファイバ１９が挿通されている。受光用光ファイバ１９は、その先端が挿入部６の先端面に露出し、反射光を受光する入射窓（検出窓）を形成する。受光用光ファイバ１９の先端に入射された光は、その基端に伝送され、この基端には受光用コネクタ２０ａが設けてある。
受光用コネクタ２０ａは、本体３に設けた受光用コネクタ受け２０ｂに接続され、受光用コネクタ２０ａから受光用コネクタ受け２０ｂに光伝送された光は、本体３内の光検出部（又は光検出ユニット）２１により電気信号に変換される。

本体３は、互いに異なる３つの波長帯域の光を発生すると共に、発生した３つの波長帯域の光を合成（合波）する合波器２３を含む光源部（又は光源ユニット）２２を有する。
光源部２２は、３つの波長帯域の光として、赤、緑、青の３つのレーザ光を発生する赤色レーザダイオード（図１ではＲ−ＬＤと略記）２４ａ，緑色レーザダイオード（図１ではＧ−ＬＤと略記）２４ｂ，及び青色レーザダイオード（図１ではＢ−ＬＤと略記）２４ｃを有する。光源部２２は、例えば第１の波長帯域の光を発生する第１の光源としてレーザダイオード２４ａが赤の波長帯域の光を発生し、第２の波長帯域の光を発生する第２の光源としてレーザダイオード２４ｂ又は２４ｃが緑又は青の波長帯域の光を発生する。なお、レーザダイオード２４ｂ又は２４ｃをそれぞれ第２及び第３の光を発生する第２及び第３の光源と言うこともできる。
レーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃは、レーザ駆動回路２５からのレーザ駆動信号の印加により、それぞれ赤、緑、青の３つの波長帯域の光を照明光として発生し、それぞれ光ファイバを介して合波器２３に伝送され、合波器２３は３つの光を合波して、１本の光ファイバ２６によりその先端側に伝送する。この光ファイバ２６の先端側には照明光用コネクタ受け１２が設けてある。

レーザ駆動回路２５は、レーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃが発光するレーザ光の発光量を調整する光量調整部を形成する光量調整回路２５ａを有する。光量調整回路２５ａは、パルス状に出力するレーザ駆動信号の振幅（波高値）を調整することにより、レーザ駆動信号が印加されるレーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃの発光量をそれぞれ調整する。本実施形態においては、３つのレーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃは、同時にレーザ駆動信号が印加され、３つのレーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃは、同時に発光する。
本体３の照明光用コネクタ受け１２と走査型内視鏡２の照明光用コネクタ１１とは、図２Ａ及び図２Ｂに示すような構造を有する。なお、図２Ｂは、図２Ａにおける照明光用コネクタ１１を照明光用コネクタ受け１２に装着（接続）した状態を示す。
光ファイバ２６の先端側は、この光ファイバ２６を保護する円筒形状の保護部材としてのフェルール３１により保護された状態で、コネクタ受け１２の基端付近のフランジ３２に設けた孔を貫通して断面がＣリング形状となる弾性に富む弾性部材で形成された筒体（スリーブ）３３内に延びる。また、光ファイバ２６における光の出射端面を形成する先端面には、光を集光する凸レンズ又は広げる凹レンズの機能を有する（第１のレンズ部を形成する）第１のレンズ３４が設けられている。

フェルール３１により保護された光ファイバ２６の先端側は、筒体３３の中心孔に沿って配置され、フェルール３１の先端面と共に、第１のレンズ３４が設けられた先端面が、筒体３３の長手方向の中央位置付近に位置決めされてフェルール３１はフランジ３２の孔に固定されている。
また、筒体３３の外側には、円筒形状で適度の肉厚を有する圧電素子３５が配置され圧電素子３５の円筒形状の内周面と、外周面にはそれぞれ電極３６、３６が設けてある。この圧電素子３５は、厚み方向に対向する電極３６，３６間に電圧が印加されて、その厚み方向に電界が印加されることにより、圧電素子３５の長手方向の長さを可変できるようにしている。本実施形態においては、筒体３３と円筒形状の圧電素子３５の基端は、フランジ３２に固定されており、圧電素子３５に印加する電圧（の値）に応じて、圧電素子３５の長手方向における先端面３５ａの位置を可変できるようにしている。
例えば、図２Ａに示す状態は、圧電素子３５に電圧が印加されていない状態であり、この状態において 電圧が印加されると、圧電素子３５の先端面３５ａは矢印Ａで示す方向に伸張する。圧電素子３５には、本体３内の距離調整回路３９が発生する距離調整用電圧が印加される。

また、フェルール３１と第１のレンズ３４が設けられた光ファイバ２６の先端面に対向し、筒体３３の円柱形状の開口部は、照明光用コネクタ１１を位置決めして保持する挿入保持部３７を形成する。
この挿入保持部３７内に挿入される照明光用コネクタ１１は、照明用光ファイバ１０の基端側の入射端部付近を保護する円筒形状の保護部材としてのフェルール４１を有する。また、照明用光ファイバ１０における光の入射端面を形成する先端面には、光を集光する凸レンズ又は広げる凹レンズの機能を有する（第２のレンズ部を形成する）第２のレンズ４２が設けられている。
フェルール４１の長手方向における入射端面の前方側となる端部寄りの位置はフェルール４１が貫通して固定される第１のフランジ４３が設けてある。この第１のフランジ４３に対向する基端側にはフェルール４１が長手方向に移動可能な孔を設けた第２のフランジ４４が配置され、第１のフランジ４３と第２のフランジ４４とは長手方向に弾性を有するコイル形状のバネ４５で連結されている。

バネ４５はフェルール４１の外周面の外側に、少なくともフェルール４１の外径よりも大きな外径を有するコイル形状を有し、その一端は、第１のフランジ４３に固定され、他端は第２のフランジ４４に固定される。つまり、フェルール４１に固定された第１のフランジ４３に対して第２のフランジ４４は、弾性部材としてのバネ４５により弾性的に保持されている。従って、第２のフランジ４４に対して、この第１のフランジ４３側に押圧する力が作用すると、第２のフランジ４４は、矢印Ｂで示す方向に移動する。
また、照明光用コネクタ１１における第２のレンズ４２の基端面から第２のフランジ４４の基端面に至る長さＬで示すフェルール４１の部分は、照明光用コネクタ受け１２の挿入保持部３７内に挿入される部分となり、その長さＬは、第１のレンズ３４の先端面（出射端面）から圧電素子３５の先端面３５ａ間の距離Ｄ（挿入保持部３７の長さとも言う）に対応して設定される（具体的には、長さＬは距離Ｄより僅かに小さい値に設定される）。

また、第１のフランジ４３には、固定位置調整部材としてのネジ４６が設けられ、このネジ４６によりフェルール４１の長手方向における第１のフランジ４３の固定位置を調整可能にすることにより、上記長さＬを調整できるようにしている。
図２Ａに示す状態で、照明光用コネクタ受け１２の挿入保持部３７内に照明光用コネクタ１１のフェルール４１を挿入し、圧電素子３５の先端面３５ａに第２のフランジ４４が当接する装着状態に設定すると、図２Ｂに示す状態となる。
図２Ｂに示すように第１のレンズ３４と第２のレンズ４２とは、小さな距離（ギャップ）Ｇで対向し、光ファイバ２６の先端面（出射端面）から第１のレンズ３４を経て出射される照明光を第２のレンズ４２により集光して光伝送部を形成する照明用光ファイバ１０の入射端面（基端面）に入射する。
第１のレンズ３４と第２のレンズ４２との間のギャップＧは、その大きさによって、光ファイバ２６側の光を照明用光ファイバ１０に伝送する割合が大きく変化すると共に、照明用光ファイバ１０の先端面から照明光として出射する照明光量も大きく変化する。換言すると、上記ギャップＧの大きさにより、第１のレンズ３４から出射される光量に対する照明用光ファイバ１０の先端面から出射される光量の比率としての接続効率Ｅが大きく変化する。例えば、第１のレンズ３４から出射される光量を１とした場合、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される光量は、最大となる１から０．１以下となる光量値まで、広範囲にわたって変化させることができる。

第１のレンズ３４は、入射光を第２のレンズ４２側に出射する場合、波長依存性を示さない方が望ましいが、一般的には、波長依存性を有し、また、第２のレンズ４２も、入射光を照明用光ファイバ１０の基端に入射させる場合、波長依存性を示さない方が望ましいが、一般的には、波長依存性を有する。つまり、第１のレンズ３４は、波長に応じてビームウエストサイズやビームウエスト位置などが空間的に異なる空間的強度分布の特性で、第２のレンズ４２側に出射する。また、光伝送部を形成する照明用光ファイバ１０も、照明光を伝送する場合、波長に依存した伝送特性を有する。

従って、上記接続効率Ｅは、伝送する光の波長帯域によって異なる特性を示す。図３は、本実施形態においてギャップＧの値を変えて接続効率Ｅを測定した場合の特性図を示す。図３に示すように接続効率Ｅは、波長依存性を有し、ギャップＧがほぼ０に近い値では接続効率Ｅが最大の接続効率値１となり、ギャップＧの値が大きくなるに従って接続効率Ｅの値がほぼ単調に減少する。また、接続効率Ｅは、（接続効率Ｅが１より小さくなるギャップＧの全範囲において）赤の波長帯域の場合が最も大きく、次いで緑となり、青の波長帯域の場合が最も小さくなる特性を示す。
本実施形態においては、図２Ｂに示す状態におけるギャップＧの値として、図３におけるａで示す接続効率Ｅがほぼ１となるように、ネジ４６による固定位置の調整等により予め調整してある。そして、距離調整回路３９が距離調整用電圧を圧電素子３５に印加することにより、距離調整用電圧の値に応じて圧電素子３５が例えば伸張し、圧電素子３５の先端面３５ａが伸張した長さだけ、フランジ４４を前方に押圧して照明光用コネクタ１１を矢印Ｂの方向に移動させる。照明光用コネクタ１１の移動により、図２Ｂに示すギャップＧを大きくして、接続効率Ｅを１より小さい任意の値に設定できるようにしている。

図３に示す接続効率Ｅと、両レンズ３４，４２間のギャップＧとの関係を表す関係情報は、例えばコネクタ７内部に設けたメモリ４８内の一部の格納エリアにより形成されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）４８ａに格納している。そして、走査型内視鏡２が本体３に装着（接続）されると、読出回路４９は、ＬＵＴ４８ａの関係情報を読み出し、本体３内の例えば制御回路５１を経てメモリ５２内の一部の格納エリアにより形成されるＬＵＴ５２ａに格納する。
なお、両レンズ３４，４２間のギャップＧとの関係を表す関係情報を、コネクタ７側のＬＵＴ４８ａに格納する場合に限定されるものでなく、予め本体３のＬＵＴ５２ａに格納するようにしても良い。例えば、本体３に走査型内視鏡２を接続して、両レンズ３４，４２間のギャップＧとの関係を表す関係情報を、ＬＵＴ５２ａに格納し、以後格納された関係情報を利用するようにしても良い。
メモリ４８は、スキャナ１４の駆動特性の情報も格納しても良い。具体的には、メモリ４８は、スキャナ１４に印加される駆動信号の振幅に対する照明用光ファイバ１０の先端を振動（走査）させる振動量（又は走査量）の特性を表す駆動特性の情報を格納し、この駆動特性の情報を参照して駆動制御回路１７がスキャナ１４を駆動するようにしても良い。

また、メモリ５２内（又はＬＵＴ５２ａ）には、圧電素子３５を伸張させる場合の特性の情報を格納している。この情報は、距離調整用電圧の値と、圧電素子３５が伸張する長さ、又は先端面３５ａの移動距離の関係を含む。このため、設定すべきギャップＧの値が分かると、そのギャップＧに設定するための距離調整用電圧の値が、上記特性の情報を参照することにより算出できるようになっている。また、圧電素子３５に印加されている距離調整用電圧の値からギャップＧの値を算出することもできるし、接続効率を算出することもできる。メモリ５２内又はＬＵＴ５２ａ内に、ギャップＧの値と、距離調整用電圧の値と（接続効率Ｅと）を対応付けたＬＵＴの情報を格納するようにしても良い。
光源部２２におけるレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃの発光する光量又は光量出力値（単に出力値）を最小（最低）にした場合においても照明光量が大きすぎるような場合には、本体３に設けた調光手段により、ＬＵＴ５２ａの関係情報を参照して、ギャップＧの大きさを可変して、観察に適した照明光量となるように調光することができるようにしている。

光源部２２におけるレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおける発光させた場合における最小の発光量としての最小出力値から最大の発光量としての最大出力値は、例えば図４に示すように１〜１０（ｍＷ），１〜１０（ｍＷ），１〜１０（ｍＷ）となっている（後述するようにレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおける最小出力値と最大出力値は、図４に示す値に限定されるものでない）。従って、レーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれも、例えば最小出力値となる１ｍＷ未満で発光させることはできない。そのため、最小出力値に設定した状態においても、照明光量が大きすぎるような場合には、両レンズ３４，４２間のギャップＧの大きさを大きくし、接続効率Ｅの値を小さくすることにより照明光量を目標とする値に調整することができるようにしている。

また、接続効率Ｅは、波長依存性を有するために、本実施形態においては、１つの波長帯としての例えば赤の波長帯域の光に対して、光伝送部を形成する照明用光ファイバ１０の先端面から出射する光量を所定の光量値となるように、前記ギャップＧの値を制御し、残りの波長帯域の光、具体的には緑、青の波長帯域の光は、所定の光量比を満たすように、光源としてのレーザダイオード２４ｂ，２４ｃが発生する発光量を（ＬＵＴ５２ａの関係情報を参照して）制御する。この場合の所定の光量比は、赤の波長帯域の光の光量に対する緑、及び青の波長帯域の光の光量の光量比と定義して良いし、赤、緑、青の３つの光の光量比と定義しても良い。

図４は、照明用光ファイバ１０の先端面から出射する目標とする照明光量を赤、緑、青のいずれの波長帯域の光に対しても（等しい光量値、又は等しい光量比となるように）、０．５（ｍＷ）と、０．２（ｍＷ）にそれぞれ設定する場合のギャップの値と、レーザ出力値の設定例を示す。以下に説明するようにギャップＧの値は、接続効率Ｅが最も高い値を持つ赤の波長帯域の光を基準に設定する。
例えば赤のレーザダイオード２４ａは、その最小出力値（１．０ｍＷ）に設定された状態で、赤の照明光量が目標とする照明光量となるように距離調整回路３９によりギャップＧの値が調整される。目標とする照明光量が０．５（ｍＷ）の場合には、同様に最小出力値（１．０ｍＷ）に設定された状態で、接続効率Ｅが０．５となるギャップＧの値ｂ（図３参照）に設定される。
緑のレーザダイオード２４ｂは、ギャップＧが値ｂの場合には、その接続効率Ｅが０．２４となることがＬＵＴ４８ａから算出され、目標とする照明光量が０．５（ｍＷ）となるように、その出力値が２．１（ｍＷ）となるようにレーザ駆動回路２５（の光量調整回路２５ａ）は、発光量を調整する。
また、青のレーザダイオード２４ｃは、ギャップＧが値ｂの場合には、その接続効率Ｅが０．１４となることがＬＵＴ４８ａから算出され、目標とする照明光量が０．５（ｍＷ）となるように、その出力値が３．６（ｍＷ）となるようにレーザ駆動回路２５（の光量調整回路２５ａ）は、発光量を調整する。

目標とする照明光量が０．２（ｍＷ）の場合には、赤のレーザダイオード２４ａが最小出力値（１．０ｍＷ）に設定された状態で、赤のレーザダイオード２４ａの光に対してその接続効率Ｅが０．２となるギャップＧが値ｄ（図３参照）に設定される。
緑のレーザダイオード２４ｂは、ギャップＧが値ｄの場合には、その接続効率Ｅが０．０９となることがＬＵＴ４８ａから算出され、目標とする照明光量が０．２（ｍＷ）となるように、その出力値が２．２（ｍＷ）となるようにレーザ駆動回路２５（の光量調整回路２５ａ）は、発光量を調整する。
また、青のレーザダイオード２４ｃは、ギャップＧの値ｄの場合には、その接続効率Ｅが０．０５となることがＬＵＴ４８ａから算出され、目標とする照明光量が０．２（ｍＷ）となるように、その出力値が４．０（ｍＷ）となるようにレーザ駆動回路２５（の光量調整回路２５ａ）は、発光量を調整する。

本実施形態においては、上記のように照明用光ファイバ１０の先端面から出射される複数の波長帯域の照明光量をそれぞれ所定の光量となるように調整（設定）できると共に、複数の波長帯域の照明光量を所定の光量比となるように調整（設定）することもできる。また、本実施形態においては、後述するように本体３の画像処理部（又は画像処理ユニット）６０が生成する画像信号（画像）の明るさに基づいて、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される複数の波長帯域の照明光量をそれぞれ目標とする画像の明るさに対応した条件を満たす光量（所定の光量比）となるように調整（設定）することもできる。
また、調光回路６８又は制御回路５１は、ギャップＧの値を例えば１０〜数１０μｍ程度となる所定量だけ大きくするように変化させた場合に対して、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される複数の波長帯域の光の光量が所定の光量比を保つように調整する光量比調整部又は光量比調整回路の機能を有する。

例えばギャップＧの値を例えば１０〜数１０μｍ程度となる所定量だけ大きくするように変化させて、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される赤の光の光量が減少するように変化させた場合、例えば調光回路６８は、光量調整回路２５ａの動作を制御し、光量調整回路２５ａは、ギャップＧの変化前における赤、緑、青の光の光量比を保つように、緑及び青のレーザダイオード２４ｂ，２４ｃの発光量を調整する。

上記メモリ４８は、スキャナ１４により照明用光ファイバ１０の先端を振動させて所定の渦巻き形状の軌跡に沿って光スポットを形成するように（駆動信号の）駆動波形又は所定の渦巻き形状の軌跡に対応付けた発光タイミング等の駆動関連情報も格納するようにしても良い。この場合には、駆動関連情報は、本体３内の読出回路４９を経て例えば上記メモリ５２内に格納され、制御回路５１は、駆動関連情報を参照して、レーザ駆動回路２５のレーザ駆動動作を制御する。

なお、メモリ４８に駆動関連情報を格納する例に限定されるものでなく、予め本体３側のメモリ５２内に駆動関連情報を格納するようにしても良い。

上記受光用光ファイバ１９の基端に設けた受光用コネクタ２０ａは、受光用光ファイバ１９の基端を覆うフェルール５１と、このフェルール５１が貫通する孔を通して固定するフランジ５２を有する。また、受光用コネクタ受け２０ｂは、光ファイバ５３と、この光ファイバ５３を覆うフェルール５４と、このフェルール５４の基端側が貫通する孔を通して固定するフランジ５５と、上記フェルール５１が挿入される基端部分を装着状態に保持する筒体５６を有する。
なお、受光用光ファイバ１９の基端面は、受光した光を出射する出射端面となり、基端面にはレンズ（図示略）が設けられ、この基端面に対向する光ファイバ５３の先端面は、受光した光が入射される入射端面となり、この先端面にもレンズ（図示略）が設けられている。
光ファイバ５３の先端面に入射された光は、その基端の出射端面から光検出部２１に出射される。本体３は、光ファイバ５３の基端から出射された光を検出して、画像信号を生成する画像処理部６０を備える。画像処理部６０は、光検出部２１と、後述するアンプ６３ａ〜調光回路６８から構成される。

光ファイバ５３の出射端面の光軸に沿って第１のダイクロイックミラー６１ａと、第２のダイクロイックミラー６１ｂとが配置されている。第１のダイクロイックミラー６１ａは、例えば赤の波長帯域の光を選択的に反射し、この赤の波長帯域以外の光を選択的に透過する特性を有する。また、第２のダイクロイックミラー６１ａは、例えば緑の波長帯域の光を選択的に反射し、この緑の波長帯域以外の光を選択的に透過する特性を有する。
第１のダイクロイックミラー６１ａにより反射された赤の波長帯域の光は、フォトダイード等により構成される光検出器６２ａにより受光され、光電変換した赤（Ｒ）の電気信号をアンプ６３ａに出力する。また、第２のダイクロイックミラー６１ｂにより反射された緑の波長帯域の光は、フォトダイード等により構成される光検出器６２ｂにより受光され、光電変換した緑（Ｇ）の電気信号をアンプ６３ｂに出力する。
第２のダイクロイックミラー６１ｂを透過した青の波長帯域の光は、フォトダイード等により構成される光検出器６２ｃにより受光され、光電変換した青（Ｂ）の電気信号をアンプ６３ｃに出力する。このように、光検出器６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号を生成し、生成されたＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、それぞれアンプ６３ａ，６３ｂ，６３ｃによりそれぞれ増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６４ａ，６４ｂ，６４ｃによりデジタルの色信号に変換される。

アンプ６３ａ，６３ｂ，６３ｃのゲインは、キーボード等から構成される入力部５０から制御回路５１を介して可変設定することができる。例えば、基準となる白色の被写体を照明し、その白色の基準の被写体の反射光を受光した画像が白色となるように、アンプ６３ａ，６３ｂ，６３ｃのゲインの値を設定するように（入力部５０を構成する）キーボード等から指示入力することによりカラーバランスの良い状態にすることができる。この場合、予め、白色の被写体を照明する場合における照明用光ファイバ１０の先端面から出射される複数の波長帯域の照明光としての赤、緑、青の照明光の光量比が所定の光量比となるように光量調整をする（図５Ｂ参照）。
上記Ａ／Ｄ変換器６４ａ，６４ｂ，６４ｃにより生成されたデジタルのＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ回路と略記）６５に入力され、ＡＧＣ回路６５は、入力信号の振幅が小さい場合には、入力信号の振幅に応じて自動ゲイン制御して所定の振幅を有するＲ，Ｇ，Ｂの色信号を出力する。なお、ＡＧＣ回路６５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号に対して共通となるゲインで（ＡＧＣの）制御する。

このＡＧＣ回路６６から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、画素配列処理回路６６に入力される。
上述したように照明用光ファイバ１０の先端面から出射され、照明レンズ１３を経て被検体５側を走査する光スポットは渦巻き形状の軌跡に沿って走査されるために、光スポットの反射光を受光用光ファイバ１９により受光し、光検出部２１により光電変換されて画素配列処理回路６６に入力されるＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、渦巻き形状の軌跡に対応した画素配列の信号となる。このため、画素配列処理回路６６は、渦巻き形状の軌跡に対応した画素配列の信号から、（標準の表示装置に用いられる）ラスタスキャン方式に対応した標準の画素配列の画像信号に変換する処理としての画素配列処理を行う。
画素配列処理回路６６により生成されたラスタスキャン方式に対応した標準の画素配列の画像信号（以下、単に画像信号と言う）は、輪郭強調やガンマ補正等を行う補正回路６７を経た画像信号をカラーモニタ４に出力する。カラーモニタ４は、入力された画像信号に対応する画像を走査型内視鏡画像としてその表示面に表示する。

また、画素配列処理回路６６は、画像信号を形成するＲ，Ｇ，Ｂの色信号から、例えば輝度信号Ｙを（Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂにより）生成する。画素配列処理回路６６は、更に輝度信号Ｙを数フレーム期間における平均値Ｙａｖを算出し、この平均値Ｙａｖをカラーモニタ４に表示される画像の明るさＢとして算出（検出）する明るさ又は明るさ信号とする明るさ算出回路６６ａを有する。
この明るさ算出回路６６ａは、生成した明るさ信号を調光回路６８に出力する。調光回路６８は、目標とする明るさを設定する目標明るさ設定回路６８ａを有し、例えばユーザが所望とする目標とする画像の明るさＴを設定することができる。
また、目標明るさ設定回路６８ａは、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される照明光量を目標とする照明光量に設定する目標値設定部の機能を持つ。なお、目標明るさ設定回路６８ａの外部に目標値設定部の機能を持つ目標値設定回路を設けるようにしても良い。

調光回路６８は、目標とする画像の明るさＴに対して明るさ算出回路６５ａにより算出（検出）された画像の明るさＢとの差分を算出し、差分を０にするための差分信号を、調光信号として、レーザ駆動回路２５、距離調整回路３９、ＡＧＣ回路６５に出力し、その動作を制御する。目標とする画像の明るさＴは、平均値Ｙａｖに対する目標値となり、この目標値は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の画像成分の明るさからなるために、ホワイトバランスの際に設定された赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の所定の光量比を保持した状態で、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の光量を変化させて目標とする画像の明るさＴの光量に調整する（図５Ｃ参照）。
なお、調光回路６８が調光信号をレーザ駆動回路２５、距離調整回路３９、ＡＧＣ回路６５に直接出力して、その動作を制御する代わりに、調光回路６８が調光信号を制御回路５１に出力し、制御回路５１がレーザ駆動回路２５、距離調整回路３９、ＡＧＣ回路６５の動作を制御する制御部の機能を持つようにしても良い。

また、本実施形態においては、例えば調光回路６８は、例えば基準となる白色の被写体を照明するような場合、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される複数の波長帯域の照明光量を、所定の光量比を満たす条件の目標値で、それぞれ出射させることができるように、例えば第１の波長帯域の光としての赤の光及び第２の波長帯域の光としての緑又は青の光の光量が所定の光量比となるよう例えば赤の光が所定の光量値となるように第１のレンズ３４と第２のレンズ４２との距離となるギャップＧの値を可変制御する制御部の機能を持つ。本実施形態においては、３つの波長帯域の光に対して、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される３つの波長帯域の照明光量を、所定の光量比を満たす条件の目標値で、それぞれ出射させることができるように、可変制御する。
また、本実施形態においては、上述したようにスキャナ１４は、光伝送部を形成する照明用光ファイバ１０はシングルモードファイバの先端を２次元的に振動させ、被検体５に照射される第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の光とを含む３つの波長帯域の光からなる照明光を２次元的に走査し、受光用光ファイバ１９を用いて被検体５に照射された照明光の反射光を受光し、画像処理部６０は、光検出器６２ａ，６２ｂ，６２ｃにより光電変換した電気信号から前記２次元走査に対応した被検体５の画像信号を生成し、画像処理部６０に設けられた明るさ算出回路６６ａは画像信号から画像の明るさを算出し、さらに制御部を構成する制御回路５１又は調光回路６８は、照明用光ファイバ１０の先端（面）から出射される第１の波長帯域の光と第２の波長帯域の光とを含む３つの波長帯域の光の光量比を所定の光量比を満たす状態を維持して、前記画像の明るさが目標とする明るさに一致するように、ギャップＧの調整と、レーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃが発光する発光量の調整との制御を行う。

このような構成の内視鏡システム１は、被検体５内に挿入される挿入部６と、前記挿入部６に設けられ、基端に入射された照明光を先端に伝送し、前記先端から出射することにより前記被検体５内を照明する光伝送部を形成する照明用光ファイバ１０と、前記被検体５内を照明するための前記照明光として第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域の光とは異なる波長帯域の第２の波長帯域の光と、を発生するよう構成された光源部２２と、前記光源部２２が発生する前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光とが入射され、波長に応じて（ビームウエストサイズやビームウエスト位置などが）空間的に異なる空間的強度分布の特性で出射する第１のレンズ部を形成する第１のレンズ３４と、前記第１のレンズ部に対向して設けられ、前記第１のレンズ部から出射された光のうち少なくとも一部が入射され、入射された光を前記光伝送部の基端に入射させる第２のレンズ部を形成する第２のレンズ４２と、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離を調整する距離調整部を形成する距離調整回路３９と、（前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光とにおいて、前記第１のレンズ部から出射される光量に対する前記光伝送部の先端から出射される光量の比率である接続効率と、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離と、の関係を表すテーブルを保持するテーブル保持部を形成するＬＵＴ４８ａ又は５２ａと、前記テーブル保持部の前記テーブルに基づき、前記距離調整部による前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離を調整することにより、）前記光伝送部の先端から出射される前記第１の波長帯域の光の光量及び前記第２の波長帯域の光の光量が所定の光量比となるように少なくとも一方の波長帯域の光が所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離を制御する制御部を形成する調光回路６８又は制御回路５１と、を有することを特徴とする。なお、上記の内視鏡システム１における構成において、括弧（ ）部分を省いた基本構成にしても良い。

次に図５Ａを参照して本実施形態の動作を説明する。図１に示す走査型内視鏡２を本体３に接続し、本体３の図示しない電源スイッチをＯＮにして動作状態に設定する。走査型内視鏡２のコネクタ７を本体３のコネクタ受け８に接続した場合には、照明光用コネクタ１１と照明光用コネクタ受け１２とは図２Ｂに示す（接続効率Ｅが１となる）接続状態となる。
最初のステップＳ１に示すようにスキャナ１４は、例えば基準となる白色の被写体に対して、照明用光ファイバ１０の先端を２次元的に振動（走査）する。また、レーザ駆動回路２５は、レーザダイオード２４ａ，２４ｂ．２４ｃを間欠的に発光させるように駆動する。レーザダイオード２４ａ，２４ｂ．２４ｃで発生した光は、照明用光ファイバ１０に伝送され、照明用光ファイバ１０の先端から被写体に渦巻き状の走査軌跡上に沿って光スポットを形成する。
次のステップＳ２に示すように本体３の画像処理部６０は、画像信号を生成する。被写体に照射された光スポットの反射光は、受光用光ファイバ１９により受光され、本体３内の光検出部２１を経て電気信号に変換される。

さらに画像処理部６０を構成する画素配列処理回路６６は、画像信号を生成する。この画像信号は、補正回路６７を経てカラーモニタ４に出力される。ステップＳ３に示すように、カラーモニタ４は画像を内視鏡画像として表示する。
次のステップＳ４において調光回路６８は、ホワイトバランスさせる場合における照明光の光量調整を行う。光量調整を行った後、ホワイトバランスさせる。そして、挿入部６を被検体５内に挿入する。
次のステップＳ５に示すように明るさ算出回路６６ａは、画像の明るさを算出して、調光回路６８に送り、調光回路６８は、算出された画像の明るさが目標の明るさとなるように調光信号を発生し、調光する。
図５Ｂは、ステップＳ４の光量調整の詳細を示す。

最初のステップＳ１１において調光回路６８（内の目標値設定回路）は、照明用光ファイバ１０の先端面から出射する複数の波長帯域の光としての赤、緑、青の光の照明光量Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂそれぞれに対する目標値Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂを設定する。なお、赤、緑、青の光の目標値Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂの比率を、例えば１：１：１等のように等しい比率に設定しても良い。

次のステップＳ１２において調光回路６８は、レーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａがレーザダイオード２４ａを発光させる光量から照明用光ファイバ１０の先端面から出射される赤の照明光量Ｌｒがその目標値Ｔｒより大きいか否か、つまりＬｒ＞Ｔｒか否かを判定する。なお、光量調整回路２５ａがレーザダイオード２４ａを発光させる光量の情報を調光回路６８に送り、この情報を参照して調光回路６８がＬｒ＞Ｔｒか否かを判定するようにしても良い。
Ｌｒ＞Ｔｒの条件を満たす判定結果の場合には、次のステップＳ１３において調光回路６８は、レーザダイオード２４ａが発光する光量を所定量だけ下げるようにレーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａの動作を制御する。
次のステップＳ１４において調光回路６８又はレーザ駆動回路２５は、レーザダイオード２４ａが発光する光量が最小出力値か否かを判定する。最小出力値でない判定結果の場合には、ステップＳ１２の処理に戻り、同様の処理を繰り返し行う。最小出力値に達した状態においてステップＳ１５に示すように調光回路６８は、Ｌｒ＝Ｔｒの条件を満たすか否か判定する。

Ｌｒ＝Ｔｒの条件を満たさない判定結果（つまりＬｒ＞Ｔｒの判定結果のまま）の場合には、次のステップＳ１６おいて調光回路６８は、距離調整回路３９を介してギャップＧを所定量だけ大きくする（接続効率Ｅを少し下げる）。そして、ステップＳ１５の処理に戻る。
このように小さな光量の状態においてギャップＧを少しづつ大きくすることにより、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される赤の照明光量は順次減少するためにＬｒ＝Ｔｒの条件を満たすように設定することができる。
Ｌｒ＝Ｔｒの条件を満たす状態になった場合には、ステップＳ１７において調光回路６８は、例えばＬＵＴ５２ａの情報を参照して、残りのレーザダイオード２４ｂ，２４ｃの発光する光量（レーザ出力値）を調整するようにレーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａの動作を制御し、光量調整回路２５ａは、レーザダイオード２４ｂ，２４ｃがそれぞれ発光する光量がそれぞれ目標値Ｔｇ，Ｔｂにそれぞれ一致する光量に調整する。このように本実施形態においては、レーザダイオード２４ａを最小出力値に設定した状態においても、照明光量が目標値Ｔｒよりも大きすぎるような場合においても、ギャップＧを大きくして、接続効率Ｅを１から十分に小さい値（０．１以下）まで小さくすることができるようにしているので、目標値に調整することができる。また、他のレーザダイオード２４ｂ，２４ｃは、ＬＵＴ５２ａの情報を参照して、発光する光量（レーザ出力値）を調整することにより、目標値Ｔｇ，Ｔｂにそれぞれ一致する光量に調整することができる。

また、ステップＳ１２の判定結果がＬｒ＞Ｔｒでない場合には、ステップＳ１８において調光回路６８は、Ｌｒ＝Ｔｒであるか否かを判定する。Ｌｒ＝Ｔｒの判定結果の場合には、ステップＳ１９において調光回路６８は、レーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａの動作を制御し、光量調整回路２５ａは、レーザダイオード２４ａの他のレーザダイオードとしてのレーザダイオード２４ｂ、２４ｃそれぞれが発光する光量がそれぞれの目標値Ｔｇ，Ｔｂに一致するように調整する。このようにして、目標値の照明光量に設定できる。
また、ステップＳ１８の判定結果がＬｒ＝Ｔｒでない（つまり、Ｌｒ＜Ｔｒの）場合には、ステップＳ２０において調光回路６８は、レーザダイオード２４ａの光量を所定量だけ上げるように光量調整回路２５ａの動作を制御する。
次のステップＳ２１において調光回路６８は、Ｌｒ＝Ｔｒであるか否かを判定する。Ｌｒ＝Ｔｒでない判定結果の場合には、ステップＳ４０の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。

Ｌｒ＝Ｔｒとなる判定結果の場合には、ステップＳ１９の処理に移り、レーザダイオード２４ｂ、２４ｃは、照明用光ファイバの先端面からそれぞれ出射される照明光量Ｌｇ，Ｌｂがそれぞれの目標値Ｔｇ，Ｔｂになるようにそれぞれが発光する光量を調整する。図５Ｂの光量調整により設定された情報は、例えばメモリ５２等に格納される。そして、図５Ｃの処理において参照される。なお、図５Ｂは、目標値Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂが大きく設定された場合から小さく設定された場合まで対して、広範囲に対応できることを示している。
このようにして図５Ｂの調光処理が終了する。このように設定された照明光の下で、入力部５０からホワイトバランスの調整指示の入力を行うことにより、制御回路５１は、例えば画素配列処理回路６６から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの色信号の信号レベルが等しくなるように３つのアンプ６３ａ，６３ｂ，６３ｃのゲインを調整してホワイトバランス状態に設定する。

その後、挿入部６が被検体５内に挿入され、図５ＡのステップＳ５の処理が行われる。図５Ｃは、このステップＳ５の調光処理の詳細を示す。
内視鏡画像を取得する場合、検出される画像信号のＳＮ比を大きくするために、照明光量を大きくすることが一般的に行われる。このため、以下の説明においては、図５Ｂにより設定された照明光量として、例えば３つのレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃの発光量の光量調整により目標値Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂに設定された場合に対して説明する。また、目標値Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂは、それぞれ異なる値に設定することもできるが、説明を分かり易くするために、主にそれぞれの目標値が等しい場合、つまりＴｒ＝Ｔｇ＝Ｔｂの目標値となる照明光量に設定した場合を想定して説明する。
調光処理がスタートすると、ステップＳ３１に示すように調光回路６８は、算出（検出）された画像の明るさＢと目標とする画像の明るさＴとの比較を行う。次のステップＳ３２において調光回路６８は、比較結果からＢ＞Ｔか否かを判定する。つまり、調光回路６８は、算出された画像の明るさＢが目標とする画像の明るさＴより大きいか否かを判定する。

Ｂ＞Ｔの判定結果の場合には、次のステップＳ３３において調光回路６８は、ＡＧＣ回路６５のゲインを１に下げるように制御すると共に、レーザ駆動回路２５（の光量調整回路２５ａ）がレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃが発光する光量を小さい光量としての所定量だけ下げるように制御する。
次のステップＳ３４において調光回路６８は、レーザダイオード２４ａが発光する光量が最小となる最小出力値か否かを判定する。最小出力値でない場合には、ステップＳ３２の処理に戻る。このようにして、レーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃが発光する光量を少しづつ下げて、算出された画像の明るさＢを目標とする画像の明るさＴに近づけるように調光する。
レーザダイオード２４ａが発光する光量が最小出力値の場合には、次のステップＳ３５において調光回路６８は、Ｂ＝Ｔの条件を満たすか否かを判定する。Ｂ＝Ｔの条件を満たさない判定結果の場合（つまりＢ＞Ｔの場合）には、ステップＳ３６において調光回路６８は、距離調整回路３９の動作を制御し、距離調整回路３９は、例えば（１０μｍ〜２０μｍ程度となる）所定量だけ、ギャップＧを大きくする（換言すると接続効率Ｅを少し下げる）。

また、調光回路６８は、例えばＬＵＴ５２ａの情報を参照して、レーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａの動作を制御し、光量調整回路２５ａは、残りのレーザダイオード２４ｂ，２４ｃが発光する光量（レーザ出力値）を赤の光量の減少分と等しい減少分となるようにそれぞれ緑、青の光量を調整する。
このようにして、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される赤、緑、青の照明光の光量は、ホワイトバランスを行った状態の光量比（例えば赤、緑、青の光量比が１：１：１）を維持しつつ、少しづつ小さくなる。なお、赤、緑、青の光量比が等しくない場合には、調光回路６８は、光量比と同じ割合でそれぞれの光量が減少するように調整するよう制御する。
上記のようにレーザダイオード２４ａが発光する光量を最小出力値に設定した状態において距離調整回路３９は所定量だけ、ギャップＧを大きくし、赤、緑、青の光量を減少させ、その際、光量調整回路２５ａは、赤、緑、青の光における接続効率Ｅが異なることに起因する光量の減少分が変化してしまうことを補正（つまり、赤、緑、青における光量の減少分を互いに等しく）するように、レーザダイオード２４ｂ，２４ｃが発光する光量を調整する。

このように、小さな光量（最小出力値）の状態においてギャップＧを少しづつ大きくしつつ、照明用光ファイバ１０の先端面から出射される赤、緑、青の照明光量は順次減少するためにＢ＝Ｔの条件を満たすように設定することができる。
換言すると、本実施形態においては、レーザダイオード２４ａを最小出力値に設定した状態においても、照明光量が目標とする画像の明るさＴよりも大きすぎるような場合においても、ギャップＧを大きくして、接続効率Ｅを１から十分に小さい値（０．１以下）まで小さくすることができるようにしているので、目標とする画像の明るさＴに調整することができる。
また、ステップＳ３２の判定結果がＢ＞Ｔでない場合には、ステップＳ３７において調光回路６８は、Ｂ＝Ｔであるか否かを判定する。Ｂ＝Ｔの判定結果の場合には、図５Ｃの処理を終了する。

一方、Ｂ＝Ｔでない判定結果の場合には、ステップＳ３８において調光回路６８は、レーザ駆動回路２５の光量調整回路２５ａの動作を制御し、光量調整回路２５ａはレーザダイオード２４ａ，２４ｂ、２４ｃがそれぞれ発光する光量を所定量だけ上げる。また、ＡＧＣゲインも所定量だけ上げる。このステップＳ３８の処理の後、ステップＳ３７の処理に戻る。このようにして、目標とする明るさを達成する状態に設定することができる。なお、ステップＳ３５又はＳ３７においてＢ＝Ｔの判定結果が得られた後、さらに画像中にハレーションの画素領域が存在するか否かを検出し、ハレーションの画素領域が存在した場合、目標とする明るさを下げて、ハレーションの画素領域が検出されなくようにしても良い。
このように動作する本実施形態によれば、互いに異なる複数の波長帯域の光を用いた場合にも、それぞれの光量を所定の光量比に調整することができる。また、表示装置としてのカラーモニタ４に表示される画像の明るさが変化した場合、照明用光ファイバ１０の先端面から出射する複数の波長帯域の光の光量比（としての所定の光量比）を維持しつつ、画像の明るさを、診断、観察に適した目標とする画像の明るさに自動調整することができる。

図４では、３つのレーザダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃの最大出力値と最小出力値（最小出力値）は、それぞれ１０ｍＷ，１ｍＷであり、最大出力値と最小出力値（最小出力値）が各レーザ光源において等しい場合を示している。本実施形態においては、最大出力値と最小出力値が各レーザ光源において異なる場合にも適用できる。図６は、そのような場合において、照明光量を例えば０．４ｍＷと０．２ｍＷに設定する場合の例を示す。なお、図６におけるｃは、図３に示すように赤のレーザ光の場合における接続効率Ｅが０．４となるギャップＧの値を示す。
また、本実施形態は、照明用光ファイバ１０の先端面から出射する照明光量を赤、緑、青の波長帯域毎に異なる値となるように調整することもできる。図７は、照明光量を赤、緑、青の波長帯域毎に異なる値に調整（設定）した場合の具体例を示す。
なお、上述した実施形態における一部を省略して構成される実施形態も本発明に属する。

本出願は、２０１４年６月９日に日本国に出願された特願２０１４−１１８８０３号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (11)

1. 被検体内に挿入される内視鏡内に設けられ、基端に入射された照明光を先端に伝送し、前記先端から出射することにより前記被検体内を照明する光伝送部と、
   前記被検体内を照明するための前記照明光として第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域の光とは異なる波長帯域の第２の波長帯域の光と、を発生する光源部と、
   前記光源部が発生する前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光とが入射され、波長に応じて、異なる空間的強度分布の特性で出射する第１のレンズ部と、
   前記第１のレンズ部に対向して設けられ、前記第１のレンズ部から出射された光のうち少なくとも一部が入射され、入射された光を前記光伝送部の基端に入射させる第２のレンズ部と、
   前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との距離を調整可能な距離調整部と、
   前記被検体内に出射される前記第１の波長帯域の光の光量及び前記第２の波長帯域の光の光量が所定の光量比となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離の調整を行う前記距離調整部を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする内視鏡システム。
2. さらに、前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光とにおいて、前記第１のレンズ部から出射される光量に対する前記光伝送部の先端から出射される光量の比率である接続効率と、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離と、の関係を表すテーブルを保持するよう構成されたテーブル保持部と、を有し、
   前記制御部は、前記テーブル保持部に保持された前記テーブルに基づき前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して調整することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記制御部は、前記一方の波長帯域の光が前記所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して調整し、更に他方の波長帯域の光が前記所定の光量比を満たすように前記他方の波長帯域の光を発生する光源の発光量を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
4. 前記光源部は、前記第１の波長帯域の光として、前記第２の波長帯域の光に比べて前記接続効率が高い光を発生し、
   前記制御部は、前記光伝送部の先端から出射される前記第１の波長帯域の光が前記所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して調整し、前記第２の波長帯域の光に対しては、前記所定の光量比を満たすように前記第２の波長帯域の光を発生する光源の発光量を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
5. 更に、前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光との発光量を調整するよう構成された光量調整部と、
   前記所定の光量比を満たす条件の目標値で、前記光伝送部の先端から前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光を出射するように設定するよう構成された目標値設定部と、を有し、
   前記光伝送部の先端から出射される前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光の前記所定の光量比が１：１に設定され、かつ前記第１の波長帯域の光に対する前記光伝送部の先端から出射される前記所定の光量値に対する前記目標値が、前記第１の波長帯域の光の発光量の最小出力値未満となるように設定された場合には、
   前記光量調整部は、前記第１の波長帯域の光の発光量を最小出力値に設定し、
   前記制御部は、前記光量調整部により前記最小出力値に設定された前記第１の波長帯域の光が前記所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して調整し、
   更に前記光量調整部は、前記制御部により前記距離調整部を介して調整された後の距離において、前記光伝送部から出射される前記第２の波長帯域の光が前記所定の光量比を満たす状態を維持して、所定の光量値となるように前記第２の波長帯域の光の発光量を調整することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
6. 前記光伝送部は、シングルモードファイバにより構成され、
   前記光源部は、前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光としてレーザ光を発生することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
7. 更に、前記光伝送部の先端を２次元的に振動させることにより、前記被検体に照射される前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光を含む前記照明光を２次元的に走査するスキャナと、
   前記被検体で反射された前記照明光を受光し、光電変換された電気信号から前記被検体の画像信号を生成するよう構成された画像処理部と、
   前記画像処理部に設けられ、前記被検体の画像信号から画像の明るさを算出するよう構成された明るさ算出部と、を有し、
   前記制御部は、前記光源部における前記第１の波長帯域の光を発生する第１の光源の発光量と、前記第２の波長帯域の光を発生する第２の光源の発光量とが前記光伝送部の先端から出射される前記第１の波長帯域の光の光量及び前記第２の波長帯域の光の光量が所定の光量比となるように、前記第１の光源の発光量と前記第２の光源の発光量と、を制御した状態において、当該所定の光量比を維持しつつ、前記画像の明るさが目標とする明るさに一致するように、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離調整部を介しての前記距離の調整と、前記第２の光源の発光量の調整と、を含む調光の制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
8. 前記制御部が前記調光の制御を行う場合において、前記第１の光源が発生する前記第１の波長帯域の光の発光量を最小の発光量となる最小出力値に設定した状態においても明るさ算出部により算出された前記画像の明るさが前記目標の明るさより大きい場合には、
   前記制御部は、前記第１の波長帯域の光の発光量を前記最小出力値に設定した状態において、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して所定量だけ大きくして、前記光伝送部の先端から出射される前記第１の波長帯域の光の光量を減少させ、更に前記第２の光源による前記第２の波長帯域の光の発光量を、前記第１の波長帯域の光の光量を減少させる前における前記所定の光量比を満たすように前記テーブルの情報に基づいて調整する制御を繰り返し行うことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
9. 前記光源部は、前記第１の波長帯域の光を発生する第１の光源として赤の波長帯域に属する赤色レーザ光を発生する赤色レーザダイオードと、前記第２の波長帯域の光を発生する第２の光源として緑の波長帯域に属する緑色レーザ光を発生する緑色レーザダイオード及び青の波長帯域に属する青色レーザ光を発生する青色レーザダイオードと、を備え、
   前記制御部は、前記光伝送部の先端から出射される前記赤色レーザ光の光量と、前記緑色レーザ光の光量と、前記青色レーザ光との光量が前記所定の光量比となるように、前記赤色レーザ光の光量が所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離を前記距離調整部を介して調整することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
10. 更に、前記赤色レーザ光と、前記緑色レーザ光と、前記青色レーザ光とにおいて、前記第１のレンズ部から出射される光量に対する前記光伝送部の先端から出射される光量の比率である接続効率と、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離と、の関係を表すテーブルを保持するよう構成されたテーブル保持部と、
    前記赤色レーザダイオードが発生する赤色レーザ光、前記緑色レーザダイオードが発生する緑色レーザ光及び前記青色レーザダイオードが発生する青色レーザ光の発光量を調整するよう構成された光量調整部と、
    前記所定の光量比を満たす条件の目標値で、前記光伝送部の先端から前記赤色レーザ光、前記緑色レーザ光、及び前記青色レーザ光をそれぞれ出射するように設定するよう構成された目標値設定部と、
    を有し、
    前記目標値設定部により前記光伝送部の先端から出射される前記赤色レーザ光の目標値が、前記赤色レーザダイオードにより発生可能な前記赤色レーザ光の最小出力値未満に設定された場合には、
    前記光量調整部は、前記赤色レーザダイオードによる前記赤色レーザ光の発光量を前記最小出力値に設定し、
    前記制御部は、前記光量調整部により前記最小出力値に設定された前記赤色レーザ光が前記所定の光量値となるように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離調整部を介しての前記距離を、前記テーブルの情報を参照して調整し、
    更に前記光量調整部は、前記制御部により前記距離調整部を介して調整された後の距離において、前記テーブルの情報を参照して前記光伝送部から出射される前記緑色レーザ光の光量と、前記青色レーザ光の光量とが前記所定の光量比を満たす状態を維持して、所定の光量値となるように前記緑色レーザダイオードによる前記緑色レーザ光の発光量と、前記青色レーザダイオードによる前記青色レーザ光の発光量とを調整することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
11. 更に、前記光伝送部の先端を２次元的に振動させることにより、前記被検体に照射される前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光を含む前記照明光を２次元的に走査するスキャナと、
    前記被検体で反射された前記照明光を受光し、光電変換された電気信号から前記被検体の画像信号を生成するよう構成された画像処理部と、
    前記画像処理部に設けられ、前記被検体の画像信号から画像の明るさを算出するよう構成された明るさ算出部と、を有し、
    前記制御部は、前記光伝送部の先端から出射される前記赤色レーザ光の光量、前記緑色レーザ光の光量及び前記青色レーザ光の光量が所定の光量比となるように制御した状態において、当該所定の光量比を維持しつつ、前記画像の明るさが目標とする明るさに一致するように、前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部との前記距離調整部を介しての前記距離の調整と、前記赤色レーザダイオード、前記緑色レーザダイオード及び前記青色レーザダイオードの各発光量の調整と、を含む調光の制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。

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