JP6104490B1 - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

光源装置は、所定の波長帯域を含む白色光と、所定の波長帯域を含みかつ白色光より狭帯域な光である特殊光と、を供給することが可能であり、所定の波長帯域を含む第１の波長帯域の光を発する第１の光源と、所定の波長帯域を含む第２の波長帯域の光を発する第２の光源と、第１及び第２の波長帯域の光のうちの一方の光から所定の波長帯域の光を抽出し、第１及び第２の波長帯域の光のうちの他方の光から所定の波長帯域以外の第３の波長帯域の光を抽出し、所定の波長帯域の光及び第３の波長帯域の光を混合して出射する光学部材と、白色光を供給する際に、第１及び第２の光源を同時に発光させ、特殊光を供給する際に、第１及び第２の光源の光量比を白色光の供給時とは異なる比とする制御部と、を有する。

Description

本発明は、光源装置に関し、特に、被検体の体腔内に存在する被写体の照明に用いられる光源装置に関するものである。
医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体の体腔内に存在する生体組織等の被写体に対して白色光を照射することにより、当該被写体を肉眼で見た場合と略同様の視認性を具備する観察画像を表示させることが可能な白色光観察が従来行われている。
また、医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体の体腔内に存在する生体組織に対し、当該生体組織に含まれる所定の対象物の特性に応じて帯域制限を施した光である特殊光を照射することにより、当該所定の対象物の視認性が白色光観察に比べて向上した観察画像を表示させることが可能な特殊光観察が従来行われている。
そして、例えば、日本国特許第５１９８６９４号公報には、内視鏡システムにおいて、前述の白色光観察に相当する通常観察により得られた通常観察画像を表示させる通常観察モードと、前述の特殊光観察の１つに含まれる狭帯域観察により得られた狭帯域観察画像を表示させる狭帯域観察モードと、当該通常観察画像及び当該狭帯域観察画像を同時に表示させるツインモードと、の３つの観察モードのうちの所望の観察モードを選択可能な構成が開示されている。
ここで、日本国特許第５１９８６９４号公報に開示された構成によれば、前述の３つの観察モードのうちの所望の観察モードを選択可能とするために、例えば、光源装置に設けられた回転円盤を特殊な形状に形成しているとともに、当該回転円盤に対して特殊な制御を行うようにしている。そのため、日本国特許第５１９８６９４号公報に開示された構成によれば、前述の３つの観察モードのうちの所望の観察モードを選択可能とするための光源装置の構成が複雑化してしまう、という課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、白色光観察及び特殊光観察を行うための構成を従来よりも簡略化することが可能な光源装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様の光源装置は、被写体を照明するための照明光として、所定の波長帯域を含む白色光と、前記所定の波長帯域を含みかつ前記白色光より狭帯域な光である特殊光と、を供給することが可能な光源装置であって、前記所定の波長帯域を含む第１の波長帯域の光を発する第１の光源と、前記所定の波長帯域を含む第２の波長帯域の光を発する第２の光源と、前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの一方の光から前記所定の波長帯域の光を選択的に透過させ、前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの他方の光から前記所定の波長帯域以外の波長帯域の光である第３の波長帯域の光を選択的に反射するとともに、前記所定の波長帯域の光及び前記第３の波長帯域の光を混合して出射するように構成されたダイクロイックミラーと、を有する。
第１の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第１の実施例に係る光源装置に設けられた白色光源から発せられる白色光のスペクトル分布の一例を示す図。 第１の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 白色光観察モードが選択された際に第１の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。 狭帯域光観察モードが選択された際に第１の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。 第２の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第２の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第２の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第２の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 第２の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 白色光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。 白色光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図。 狭帯域光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。 狭帯域光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図。 同時観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図。 第３の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図。 白色光観察モードが選択された際に第３の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。 狭帯域光観察モードが選択された際に第３の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
（第１の実施例）
図１から図５は、本発明の第１の実施例に係るものである。
内視鏡システム１は、図１に示すように、被検体の体腔内に存在する生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力するように構成された内視鏡２と、当該被写体を照明するための照明光を内視鏡２へ供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２から出力される撮像信号に応じた観察画像を生成して出力するように構成されたビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４から出力される観察画像等を表示するように構成されたモニタ５と、を有している。また、光源装置３及びビデオプロセッサ４は、通信ケーブルＣＣを介し、種々の信号及び／または情報等のやり取りに係る双方向通信を行うことができるように構成されている。図１は、第１の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
内視鏡２は、被検体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部６と、挿入部６の基端部に形成された操作部７と、操作部７から延出して設けられたユニバーサルケーブル８と、ユニバーサルケーブル８の端部に設けられた光コネクタ９と、ユニバーサルケーブル８から分岐した電気ケーブルＥＣの端部に設けられた電気コネクタ１０と、を有して構成されている。
操作部７は、術者等のユーザが把持して操作することが可能な形状を具備して構成されている。また、操作部７には、ユーザの操作に応じた指示をビデオプロセッサ４に対して行うことが可能な１つ以上のスコープスイッチ（不図示）が設けられている。
光コネクタ９は、光源装置３のコネクタ受け（不図示）に対して着脱可能に接続されるように構成されている。
電気コネクタ１０は、ビデオプロセッサ４のコネクタ受け（不図示）に対して着脱可能に接続されるように構成されている。
内視鏡２は、光コネクタ９が接続された光源装置３から供給される照明光を伝送するように構成されたライトガイド１１と、ライトガイド１１を経て出射される照明光の光路上に配置された照明レンズ１２と、照明レンズ１２を経て出射される照明光により照明された被写体の光学像を形成するように構成された対物レンズ１３と、対物レンズ１３により形成された光学像を撮像するように構成されたイメージセンサ１４と、内視鏡２毎に固有の情報である内視鏡情報が予め格納されているメモリ１５と、を有して構成されている。
ライトガイド１１は、挿入部６、操作部７及びユニバーサルケーブル８の内部に挿通されている。また、ライトガイド１１の光入射面を含む入射端部は、光コネクタ９から延出して設けられている。また、ライトガイド１１の光出射面を含む出射端部は、照明レンズ１２の光入射面の近傍に配置されている。
イメージセンサ１４は、対物レンズ１３により形成された光学像を光電変換するための複数の画素（不図示）と、当該複数の画素を２次元状に配列した撮像面上に設けられたベイヤー配列の原色カラーフィルタ（不図示）と、を有して構成されている。また、イメージセンサ１４は、対物レンズ１３により形成された光学像を光電変換して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を電気コネクタ１０が接続されたビデオプロセッサ４へ出力するように構成されている。
ビデオプロセッサ４は、例えば、制御回路及び画像処理回路等の１つ以上の集積回路を有して構成されている。また、ビデオプロセッサ４は、電気コネクタ１０が接続された際に、メモリ１５に格納されている内視鏡情報を読み込むとともに、当該読み込んだ内視鏡情報に応じた動作を行うことができるように構成されている。また、ビデオプロセッサ４は、内視鏡２から出力される撮像信号に応じて得られた観察画像の明るさと、複数の観察モード毎に予め設定された明るさ目標値と、を比較した比較結果に基づき、光源装置３から内視鏡２に供給される照明光の光量を調整するための光量調整信号を生成し、当該生成した光量調整信号を光源装置３へ出力するように構成されている。
光源装置３は、白色光を発する白色光源２１と、白色光源２１から発せられる白色光を集光して出射するレンズ２１ａと、白色光を発する白色光源２２と、白色光源２２から発せられる白色光を集光して出射するレンズ２２ａと、ダイクロイックミラー２３と、レンズ２４と、操作パネル２５と、光源駆動部２６と、制御部２７と、を有して構成されている。
白色光源２１は、例えば、キセノンランプを具備し、光源駆動部２６から供給される光源駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、白色光源２１は、例えば、３９０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、図２に示すような連続的なスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＢＡ光及びＮＧＡ光の波長帯域を含む白色光であるＷＬＡ光を発生するように構成されている。図２は、第１の実施例に係る光源装置に設けられた白色光源から発せられる白色光のスペクトル分布の一例を示す図である。
白色光源２２は、例えば、キセノンランプを具備し、光源駆動部２６から供給される光源駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、白色光源２２は、例えば、３９０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、図２に示すような、ＷＬＡ光と同一の連続的なスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＢＡ光及びＮＧＡ光の波長帯域を含む白色光であるＷＬＢ光を発生するように構成されている。
すなわち、本実施例においては、ＷＬＡ光のスペクトル分布と、ＷＬＢ光のスペクトル分布と、が相互に同一である。
ダイクロイックミラー２３は、レンズ２１ａを経て出射されるＷＬＡ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ反射するとともに、レンズ２２ａを経て出射されるＷＬＢ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような光学特性を有して構成されている。
具体的には、ダイクロイックミラー２３は、例えば、図３に示すように、レンズ２１ａを経て出射されるＷＬＡ光のうち、３９０ｎｍ〜４４５ｎｍの波長帯域の光であるＮＢＡ光と、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長帯域の光であるＮＧＡ光と、を選択的にコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図３は、第１の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー２３は、レンズ２２ａを経て出射されるＷＬＢ光のうち、ＮＢＡ光及びＮＧＡ光以外の波長帯域の光であるＬＯＡ光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
すなわち、ダイクロイックミラー２３は、ＷＬＡ光またはＷＬＢ光の波長帯域に含まれる所定の波長における分光透過率ＴＸと、当該所定の波長における分光反射率ＲＸと、の間にＴＸ＋ＲＸ＝１００％の関係式が成り立つような光学特性を有して構成されている。また、ダイクロイックミラー２３は、ＷＬＡ光からＮＢＡ光及びＮＧＡ光を抽出し、ＷＬＢ光からＬＯＡ光を抽出し、当該ＮＢＡ光、当該ＮＧＡ光及び当該ＬＯＡ光を混合して出射する光学部材として構成されている。
レンズ２４は、ダイクロイックミラー２３を経て出射される各光を集光し、光コネクタ９の接続に伴ってコネクタ受けの近傍に配置されるライトガイド１１の光入射面へ出射するように構成されている。
操作パネル２５は、例えば、電源のオンオフの切り替えに係る操作を行うことが可能な電源スイッチ（不図示）、及び、複数の観察モードの中から所望の観察モードを選択するための操作を行うことが可能な観察モード選択スイッチ（不図示）等のユーザーインターフェースを有して構成されている。
光源駆動部２６は、制御部２７の制御に応じ、白色光源２１及び２２をそれぞれ駆動するための光源駆動信号を生成して出力するように構成されている。
制御部２７は、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいてなされた操作に応じ、白色光源２１及び２２の発光状態を個別に設定するための制御を光源駆動部２６に対して行うように構成されている。また、制御部２７は、ビデオプロセッサ４から通信ケーブルＣＣを介して出力される光量調整信号に基づき、ＷＬＡ光及びＷＬＢ光の光量をそれぞれ調整するための制御を光源駆動部２６に対して行うように構成されている。
次に、本実施例に係る光源装置３を含む内視鏡システム１の動作等について説明する。
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部２７は、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、白色光源２１及び２２の両方を同時に発光させるための制御を光源駆動部２６に対して行う。
そして、前述のような制御部２７の制御に応じ、白色光源２１から発せられたＷＬＡ光がダイクロイックミラー２３の分光反射特性に応じてＮＢＡ光及びＮＧＡ光に分光され、白色光源２２から発せられたＷＬＢ光がダイクロイックミラー２３の分光透過特性に応じてＬＯＡ光に分光され、当該ＮＢＡ光、当該ＮＧＡ光及び当該ＬＯＡ光を混合した混合光であるＭＸＡ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、白色光観察モードの照明光として光源装置３から供給される白色光であるＭＸＡ光は、図４に例示するようなスペクトル分布を有している。図４は、白色光観察モードが選択された際に第１の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。
また、前述のような制御部２７の制御に応じ、ＭＸＡ光により照明された被写体の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された白色光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。すなわち、白色光観察モードにおいては、例えば、被写体を肉眼で見た場合と略同様の視認性を具備する白色光観察画像がモニタ５に表示される。
一方、ユーザは、例えば、被検体の体腔内に存在する所望の生体組織を白色光観察画像により視認可能な位置に挿入部６を配置した後、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいて、特殊光観察モードの１つに含まれる狭帯域光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部２７は、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいて、狭帯域光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、白色光源２１のみを発光させるための制御を光源駆動部２６に対して行う。
そして、前述のような制御部２７の制御に応じ、白色光源２１から発せられたＷＬＡ光がダイクロイックミラー２３の分光反射特性に応じてＮＢＡ光及びＮＧＡ光に分光され、当該ＮＢＡ光及び当該ＮＧＡ光を混合した混合光であるＭＸＢ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、狭帯域光観察モードの照明光として光源装置３から供給される特殊光であるＭＸＢ光は、ＭＸＡ光よりも狭帯域な光であり、図５に例示するようなスペクトル分布を有している。図５は、狭帯域光観察モードが選択された際に第１の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。
また、前述のような制御部２７の制御に応じ、ＭＸＢ光により照明された所望の生体組織の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された狭帯域光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。すなわち、狭帯域光観察モードにおいては、例えば、所望の生体組織の表層に存在する毛細血管及び粘膜構造と、当該所望の生体組織の中層に存在する血管と、の視認性が白色光観察モードに比べてそれぞれ向上した狭帯域光観察画像がモニタ５に表示される。
なお、本実施例によれば、ＭＸＡ光が白色光観察画像を得るための照明光として供給され、かつ、ＭＸＢ光が狭帯域光観察画像を得るための照明光として供給される限りにおいては、ダイクロイックミラー２３が、ＷＬＢ光からＮＢＡ光及びＮＧＡ光を抽出し、ＷＬＡ光からＬＯＡ光を抽出し、当該ＮＢＡ光、当該ＮＧＡ光及び当該ＬＯＡ光を混合して出射する光学部材として構成されていてもよい。具体的には、例えば、ダイクロイックミラー２３の分光反射特性と分光透過特性とを相互に入れ替えることにより、レンズ２２ａを経て出射されるＷＬＢ光のうちのＮＢＡ光及びＮＧＡ光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるとともに、レンズ２１ａを経て出射されるＷＬＡ光のうちのＬＯＡ光を選択的にコネクタ受け側へ反射するようにしてもよい。また、このような構成においては、白色光観察モードが選択された際に、白色光源２１及び２２を同時に発光させるための制御が制御部２７により行われ、狭帯域光観察モードが選択された際に、白色光源２１と白色光源２２との光量比を白色光観察モードとは異なる比とするための制御として、例えば、白色光源２２のみを発光させるための制御が制御部２７により行われるようにすればよい。また、ダイクロイックミラー２３は、例えば、ＷＬＡ光に含まれるＮＢＡ光及びＮＧＡ光のうちの一方の光を選択的にコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有し、かつ、ＷＬＢ光のうちの当該一方の光以外の波長帯域の光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されていてもよい。
また、本実施例においては、白色光源２１及び２２がキセノンランプを具備して構成されているものに限らず、例えば、白色光を発するＬＥＤまたはＬＤ（レーザーダイオード）等の固体光源を具備して構成されていてもよい。
また、本実施例は、ＷＬＡ光及びＷＬＢ光のスペクトル分布が完全に同一である場合に限らず、ＷＬＡ光及びＷＬＢ光のスペクトル分布が略同一の場合においても適用される。
また、本実施例を適宜変形することにより、例えば、白色光源２１または白色光源２２のいずれかを赤色光源、緑色光源、及び、青色光源の３色の光源とし、さらに、当該３色の光源からそれぞれ発せられる光のスペクトル分布に応じてＭＸＡ光及びＭＸＢ光が生成されるように、ダイクロイックミラー２３の分光反射特性及び分光透過特性を設定してもよい。
以上に述べたように、本実施例に係る光源装置３によれば、操作パネル２５の観察モード選択スイッチにおいて選択された観察モードに応じて白色光源２１及び２２の発光状態を切り替えるような簡単な構成により、ＭＸＡ光を白色光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができるとともに、ＭＸＢ光を狭帯域光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができる。従って、本実施例に係る光源装置３によれば、白色光観察及び特殊光観察を行うための構成を従来よりも簡略化することができる。
（第２の実施例）
図６から図１５は、本発明の第２の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
内視鏡システム１Ａは、図６に示すように、内視鏡システム１における光源装置３の代わりに、被写体を照明するための照明光を内視鏡２へ供給するように構成された光源装置３Ａを有している。図６は、第２の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
光源装置３Ａは、白色光を発する固体光源であるＬＥＤ４１と、ＬＥＤ４１から発せられる白色光を集光して出射するレンズ４１ａと、ＬＥＤ４１の近傍に配置され、ＬＥＤ４１から発せられる白色光の光量を検知し、当該検知した光量を示す光量検知信号を生成して出力するように構成された光センサ４１ｂと、を有している。
ＬＥＤ４１は、ＬＥＤ駆動部４８から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ４１は、例えば、４４５ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、図７に示すような連続的なスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＧＢ光の波長帯域を含む白色光であるＷＬＣ光を発生するように構成されている。図７は、第２の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
光源装置３Ａは、白色光を発する固体光源であるＬＥＤ４２と、ＬＥＤ４２から発せられる白色光を集光して出射するレンズ４２ａと、ＬＥＤ４２の近傍に配置され、ＬＥＤ４２から発せられる白色光の光量を検知し、当該検知した光量を示す光量検知信号を生成して出力するように構成された光センサ４２ｂと、を有している。
ＬＥＤ４２は、ＬＥＤ駆動部４８から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ４２は、例えば、４４５ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、図７に示すような、ＷＬＣ光と同一の連続的なスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＧＢ光の波長帯域を含む白色光であるＷＬＤ光を発生するように構成されている。
すなわち、本実施例においては、ＷＬＣ光のスペクトル分布と、ＷＬＤ光のスペクトル分布と、が相互に同一である。
光源装置３Ａは、紫色〜青色の波長帯域の光を発する固体光源であるＬＥＤ４３と、ＬＥＤ４３から発せられる光を集光して出射するレンズ４３ａと、ＬＥＤ４３の近傍に配置され、ＬＥＤ４３から発せられる光の光量を検知し、当該検知した光量を示す光量検知信号を生成して出力するように構成された光センサ４３ｂと、を有している。
ＬＥＤ４３は、ＬＥＤ駆動部４８から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ４３は、例えば、３９０ｎｍ〜４４５ｎｍの波長帯域において、図８に示すようなスペクトル分布を具備する狭帯域光であるＮＢＢ光を発生するように構成されている。図８は、第２の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
光源装置３Ａは、ダイクロイックミラー４４及び４５と、レンズ４６と、操作パネル４７と、ＬＥＤ駆動部４８と、制御部４９と、を有して構成されている。
ダイクロイックミラー４４は、レンズ４１ａを経て出射されるＷＬＣ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ反射するとともに、レンズ４２ａを経て出射されるＷＬＤ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような光学特性を有して構成されている。
具体的には、ダイクロイックミラー４４は、例えば、図９に示すように、レンズ４１ａを経て出射されるＷＬＣ光のうち、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長帯域の光であるＮＧＢ光を選択的にコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図９は、第２の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー４４は、レンズ４２ａを経て出射されるＷＬＤ光のうち、ＮＧＢ光以外の波長帯域の光であるＬＯＢ光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
すなわち、ダイクロイックミラー４４は、ＷＬＣ光またはＷＬＤ光の波長帯域に含まれる所定の波長における分光透過率ＴＹと、当該所定の波長における分光反射率ＲＹと、の間にＴＹ＋ＲＹ＝１００％の関係式が成り立つような光学特性を有して構成されている。また、ダイクロイックミラー４４は、ＷＬＣ光からＮＧＢ光を抽出し、ＷＬＤ光からＬＯＢ光を抽出し、当該ＮＧＢ光及び当該ＬＯＢ光を混合して出射する光学部材として構成されている。
ダイクロイックミラー４５は、例えば、図１０に示すように、レンズ４３ａを経て出射されるＮＢＢ光をコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図１０は、第２の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー４５は、ダイクロイックミラー４４を経て出射されるＮＧＢ光及びＬＯＢ光をコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
レンズ４６は、ダイクロイックミラー４５を経て出射される各光を集光し、光コネクタ９の接続に伴ってコネクタ受けの近傍に配置されるライトガイド１１の光入射面へ出射するように構成されている。
操作パネル４７は、例えば、電源のオンオフの切り替えに係る操作を行うことが可能な電源スイッチ（不図示）、及び、複数の観察モードの中から所望の観察モードを選択するための操作を行うことが可能な観察モード選択スイッチ（不図示）等のユーザーインターフェースを有して構成されている。
ＬＥＤ駆動部４８は、制御部４９の制御に応じ、ＬＥＤ４１〜４３をそれぞれ駆動するためのＬＥＤ駆動信号を生成して出力するように構成されている。
制御部４９は、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいてなされた操作に応じ、ＬＥＤ４１〜４３の発光状態を個別に設定するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行うように構成されている。また、制御部４９は、ビデオプロセッサ４から通信ケーブルＣＣを介して出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂ〜４３ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、ＷＬＣ光、ＷＬＤ光及びＮＢＢ光の光量を操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて選択された観察モードに応じてそれぞれ調整するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行うように構成されている。
次に、本実施例に係る光源装置３Ａを含む内視鏡システム１Ａの動作等について説明する。
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム１Ａの各部を接続して電源を投入した後、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部４９は、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、ＬＥＤ４１〜４３の３つのＬＥＤを同時に発光させるための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
そして、前述のような制御部４９の制御に応じ、ＬＥＤ４１から発せられたＷＬＣ光がダイクロイックミラー４４の分光反射特性に応じてＮＧＢ光に分光され、ＬＥＤ４２から発せられたＷＬＤ光がダイクロイックミラー４４の分光透過特性に応じてＬＯＢ光に分光され、当該ＮＧＢ光、当該ＬＯＢ光、及び、ＬＥＤ４３から発せられたＮＢＢ光をダイクロイックミラー４５により混合した混合光であるＭＸＣ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、白色光観察モードの照明光として光源装置３Ａから供給される白色光であるＭＸＣ光は、図１１に例示するようなスペクトル分布を有している。図１１は、白色光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。なお、図１１のＮＢＢ光のスペクトル分布は、白色光観察画像による観察に適した光量になるように光量調整を行った場合におけるスペクトル分布の一例を示しているものとする。
また、前述のような制御部４９の制御に応じ、ＭＸＣ光により照明された被写体の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された白色光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。
制御部４９は、ビデオプロセッサ４から通信ケーブルＣＣを介して出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂ〜４３ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、ＷＬＣ光、ＷＬＤ光及びＮＢＢ光の光量を白色光観察画像による観察に適した光量にそれぞれ調整するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
具体的には、制御部４９は、例えば、１フレーム分の白色光観察画像の表示期間に相当する１フレーム期間ＴＦＡ毎にビデオプロセッサ４から出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、ＷＬＣ光の光量を設定するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。また、制御部４９は、例えば、光センサ４１ｂ〜４３ｂから出力される光量検知信号に基づき、前述のように設定したＷＬＣ光の光量に対するＷＬＤ光の光量の光量比ＲＡと、前述のように設定したＷＬＣ光の光量に対するＮＢＢ光の光量の光量比ＲＢと、を白色光観察画像による観察に適したカラーバランスになるようにそれぞれ設定するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。より具体的には、制御部４９は、ＮＧＢ光及びＬＯＢ光を混合した混合光のスペクトル分布がＷＬＣ光またはＷＬＤ光のいずれかのスペクトル分布に一致するように光量比ＲＡを設定する。
ＬＥＤ駆動部４８は、制御部４９の制御に応じたパルス幅及びパルス高さを具備するパルス状のＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ４１〜４３にそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたようなＬＥＤ駆動部４８及び制御部４９の動作によれば、例えば、内視鏡２から出力される撮像信号に応じて生成された白色光観察画像の明るさが白色光観察モードの明るさ目標値ＷＢＴを超えているとの比較結果が連続的に得られた場合には、光量比ＲＡ及びＲＢを白色光観察画像による観察に適したカラーバランスになるようにそれぞれ維持しつつ、ＷＬＣ光、ＷＬＤ光及びＮＢＢ光の光量を漸次減少してゆくような光量調整が１フレーム期間ＴＦＡ毎に行われる（図１２参照）。図１２は、白色光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図である。
一方、ユーザは、例えば、被検体の体腔内に存在する所望の生体組織を白色光観察画像により視認可能な位置に挿入部６を配置した後、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、特殊光観察モードの１つに含まれる狭帯域光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部４９は、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、狭帯域光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、ＬＥＤ４１及び４３を同時に発光させつつＬＥＤ４２を消光させるための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
そして、前述のような制御部４９の制御に応じ、ＬＥＤ４１から発せられたＷＬＣ光がダイクロイックミラー４４の分光反射特性に応じてＮＧＢ光に分光され、当該ＮＧＢ光、及び、ＬＥＤ４３から発せられたＮＢＢ光をダイクロイックミラー４５により混合した混合光であるＭＸＤ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、狭帯域光観察モードの照明光として光源装置３Ａから供給される特殊光であるＭＸＤ光は、ＭＸＣ光よりも狭帯域な光であり、図１３に例示するようなスペクトル分布を有している。図１３は、狭帯域光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。
また、前述のような制御部４９の制御に応じ、ＭＸＤ光により照明された被写体の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された狭帯域光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。
制御部４９は、ビデオプロセッサ４から通信ケーブルＣＣを介して出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂ及び４３ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、ＷＬＣ光及びＮＢＢ光の光量を狭帯域光観察画像による観察に適した光量にそれぞれ調整するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
具体的には、制御部４９は、例えば、１フレーム分の狭帯域光観察画像の表示期間に相当する１フレーム期間ＴＦＢ毎にビデオプロセッサ４から出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、ＷＬＣ光の光量を設定するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。また、制御部４９は、例えば、光センサ４１ｂ及び４３ｂから出力される光量検知信号に基づき、前述のように設定したＷＬＣ光の光量に対するＮＢＢ光の光量の光量比ＲＣを狭帯域光観察画像による観察に適したカラーバランスになるように設定するための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
ＬＥＤ駆動部４８は、制御部４９の制御に応じたパルス幅及びパルス高さを具備するパルス状のＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ４１及び４３にそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたようなＬＥＤ駆動部４８及び制御部４９の動作によれば、例えば、内視鏡２から出力される撮像信号に応じて生成された狭帯域光観察画像の明るさが狭帯域光観察モードの明るさ目標値ＮＢＴを超えているとの比較結果が連続的に得られた場合には、光量比ＲＣを狭帯域光観察画像による観察に適したカラーバランスになるように維持しつつ、ＷＬＣ光及びＮＢＢ光の光量を漸次減少してゆくような光量調整が１フレーム期間ＴＦＢ毎に行われる（図１４参照）。図１４は、狭帯域光観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図である。
一方、ユーザは、例えば、被検体の体腔内に存在する所望の生体組織を白色光観察画像により視認可能な位置に挿入部６を配置した後、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察画像及び狭帯域光観察画像を同時に表示するモードである同時観察モードを選択するための操作を行う。
制御部４９は、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて、同時観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、ＬＥＤ４１〜４３の３つのＬＥＤを同時に発光させる発光期間ＩＰＡと、ＬＥＤ４１及び４３を同時に発光させつつＬＥＤ４２を消光させる発光期間ＩＰＢと、を交互に繰り返させるための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
そして、前述のような制御部４９の制御に応じ、発光期間ＩＰＡにおいてはＭＸＣ光が照明光として内視鏡２に供給され、発光期間ＩＰＢにおいてはＭＸＤ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、本実施例に係る同時観察モードにおいては、ＭＸＣ光と、ＭＸＤ光と、が時分割で被写体に照射される。
また、前述のような制御部４９の制御に応じ、被写体に対するＭＸＣ光の照射に応じて１フィールド分の白色光観察画像が生成され、当該被写体に対するＭＸＤ光の照射に応じて１フィールド分の狭帯域光観察画像が生成され、当該白色光観察画像及び当該狭帯域光観察画像を１フィールド分ずつ併せて生成された同時観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。
制御部４９は、１フィールド分の白色光観察画像が生成される毎にビデオプロセッサ４から出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂ〜４３ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、前述の白色光観察モードに対応する光量調整を発光期間ＩＰＡにおいて行わせるための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。また、制御部４９は、１フィールド分の狭帯域光観察画像が生成される毎にビデオプロセッサ４から出力される光量調整信号と、光センサ４１ｂ及び４３ｂから出力される光量検知信号と、に基づき、前述の狭帯域光観察モードに対応する光量調整を発光期間ＩＰＢにおいて行わせるための制御をＬＥＤ駆動部４８に対して行う。
ＬＥＤ駆動部４８は、発光期間ＩＰＡにおいて、制御部４９の制御に応じたパルス幅及びパルス高さを具備するパルス状のＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ４１〜４３にそれぞれ出力する。また、ＬＥＤ駆動部４８は、発光期間ＩＰＢにおいて、制御部４９の制御に応じたパルス幅及びパルス高さを具備するパルス状のＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ４１及び４３にそれぞれ出力する。
そして、以上に述べたようなＬＥＤ駆動部４８及び制御部４９の動作によれば、例えば、内視鏡２から出力される撮像信号に応じて生成された１フィールド分の白色光観察画像の明るさが明るさ目標値ＷＢＴを超えているとの比較結果が連続的に得られた場合には、光量比ＲＡ及びＲＢを白色光観察画像による観察に適したカラーバランスになるようにそれぞれ維持しつつ、ＷＬＣ光、ＷＬＤ光及びＮＢＢ光の光量を漸次減少してゆくような光量調整が発光期間ＩＰＡ毎に行われる（図１５参照）。また、以上に述べたようなＬＥＤ駆動部４８及び制御部４９の動作によれば、例えば、内視鏡２から出力される撮像信号に応じて生成された１フィールド分の狭帯域光観察画像の明るさが明るさ目標値ＮＢＴを超えているとの比較結果が連続的に得られた場合には、光量比ＲＣを狭帯域光観察画像による観察に適したカラーバランスになるように維持しつつ、ＷＬＣ光及びＮＢＢ光の光量を漸次減少してゆくような光量調整が発光期間ＩＰＢ毎に行われる（図１５参照）。図１５は、同時観察モードが選択された際に第２の実施例に係る光源装置において行われる光量調整の一例を説明するための図である。
なお、本実施例によれば、ＭＸＣ光が白色光観察画像を得るための照明光として供給され、かつ、ＭＸＤ光が狭帯域光観察画像を得るための照明光として供給される限りにおいては、ダイクロイックミラー４４が、ＷＬＤ光からＮＧＢ光を抽出し、ＷＬＣ光からＬＯＢ光を抽出し、当該ＮＧＢ光及び当該ＬＯＢ光を混合して出射する光学部材として構成されていてもよい。具体的には、例えば、ダイクロイックミラー４４の分光反射特性と分光透過特性とを相互に入れ替えることにより、レンズ４２ａを経て出射されるＷＬＤ光のうちのＮＧＢ光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるとともに、レンズ４１ａを経て出射されるＷＬＣ光のうちのＬＯＢ光を選択的にコネクタ受け側へ反射するようにしてもよい。また、このような構成においては、白色光観察モードが選択された際に、ＬＥＤ４１〜４３を同時に発光させるための制御が制御部４９により行われ、狭帯域光観察モードが選択された際に、ＬＥＤ４２及び４３を同時に発光させるための制御が制御部４９により行われるようにすればよい。
また、本実施例は、ＷＬＣ光及びＷＬＤ光のスペクトル分布が完全に同一である場合に限らず、ＷＬＣ光及びＷＬＤ光のスペクトル分布が略同一の場合においても適用される。
以上に述べたように、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、操作パネル４７の観察モード選択スイッチにおいて選択された観察モードに応じてＬＥＤ４１〜４３の発光状態を切り替えるような簡単な構成により、ＭＸＣ光を白色光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができるとともに、ＭＸＤ光を狭帯域光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができる。従って、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、白色光観察及び特殊光観察を行うための構成を従来よりも簡略化することができる。
また、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、ＬＥＤ４１〜４３の発光パターンを２つのパターンで交互に切り替えるような制御を行うことにより、ＭＸＣ光及びＭＸＤ光を時分割で被写体に照射することができる。そのため、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、例えば、入射される白色光をそのまま出射する状態と、当該入射される白色光の波長帯域を制限して狭帯域光を出射する状態と、を切り替え可能な回転フィルタ等の波長切替機構を用いることなく、白色光観察画像及び狭帯域光観察画像を具備する同時観察画像をモニタ５に表示させることができる。従って、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、例えば、同時観察画像に含まれる白色光観察画像の明るさと、当該同時観察画像に含まれる狭帯域光観察画像の明るさと、を個別に調整する際の光量調整の自由度を従来よりも向上させることができる。
また、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、白色光観察モードにおいて、ＮＧＢ光及びＬＯＢ光を混合した混合光のスペクトル分布がＷＬＣ光またはＷＬＤ光のいずれかのスペクトル分布に一致するように光量比ＲＡを設定し、当該光量比ＲＡ及び光量比ＲＢを白色光観察画像による観察に適したカラーバランスになるように設定するような光量調整が行われる。そのため、本実施例に係る光源装置３Ａによれば、例えば、白色光観察モードにおいて、ＭＸＣ光が照射された生体組織を撮像して得られる白色光観察画像を、当該生体組織の診断及び／または処置等に好適な色再現性でモニタ５に表示させることができる。
（第３の実施例）
図１６から図２８は、本発明の第３の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第１及び第２の実施例のうちの少なくともいずれか一方と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１及び第２の実施例のいずれともと異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
内視鏡システム１Ｂは、図１６に示すように、内視鏡システム１における光源装置３の代わりに、被写体を照明するための照明光を内視鏡２へ供給するように構成された光源装置３Ｂを有している。図１６は、第３の実施例に係る光源装置を含む内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
光源装置３Ｂは、ＬＥＤ６１と、ＬＥＤ６１から発せられる光を集光して出射するレンズ６１ａと、ＬＥＤ６２と、ＬＥＤ６２から発せられる光を集光して出射するレンズ６２ａと、ＬＥＤ６３と、ＬＥＤ６３から発せられる光を集光して出射するレンズ６３ａと、ＬＥＤ６４と、ＬＥＤ６４から発せられる光を集光して出射するレンズ６４ａと、ＬＥＤ６５と、ＬＥＤ６５から発せられる光を集光して出射するレンズ６５ａと、ＬＥＤ６６と、ＬＥＤ６６から発せられる光を集光して出射するレンズ６６ａと、ダイクロイックミラー６７〜７１と、レンズ７２と、操作パネル７３と、ＬＥＤ駆動部７４と、制御部７５と、を有して構成されている。
ＬＥＤ６１は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６１は、例えば、３９０ｎｍ〜４４５ｎｍの波長帯域において、図１７に示すようなスペクトル分布を具備する狭帯域光であるＮＢＣ光を発生するように構成されている。図１７は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
ＬＥＤ６２は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６２は、例えば、４４５ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域において、図１８に示すようなスペクトル分布を具備する青色光であるＢ光を発生するように構成されている。図１８は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
ＬＥＤ６３は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６３は、例えば、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域において、図１９に示すようなスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＧＣ光の波長帯域を含む緑色光であるＧＡ光を発生するように構成されている。図１９は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
ＬＥＤ６４は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６４は、例えば、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域において、図１９に示すような、ＧＡ光と同一のスペクトル分布を具備するとともに、後述のＮＧＣ光の波長帯域を含む緑色光であるＧＢ光を発生するように構成されている。
すなわち、本実施例においては、ＧＡ光のスペクトル分布と、ＧＢ光のスペクトル分布と、が相互に同一である。
ＬＥＤ６５は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６５は、例えば、５７０ｎｍ〜６３０ｎｍの波長帯域において、図２０に示すようなスペクトル分布を具備する赤色光であるＲＳ光を発生するように構成されている。図２０は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
ＬＥＤ６６は、ＬＥＤ駆動部７４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光するように構成されている。また、ＬＥＤ６６は、例えば、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、図２１に示すようなスペクトル分布を具備する赤色光であるＲＬ光を発生するように構成されている。図２１は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたＬＥＤから発せられる光のスペクトル分布の一例を示す図である。
ダイクロイックミラー６７は、例えば、図２２に示すように、レンズ６２ａを経て出射されるＢ光をコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図２２は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー６７は、レンズ６１ａを経て出射されるＮＢＣ光をコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
ダイクロイックミラー６８は、例えば、図２３に示すように、レンズ６３ａを経て出射されるＧＡ光をコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図２３は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー６８は、ダイクロイックミラー６７を経て出射されるＮＢＣ光及びＢ光をコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
ダイクロイックミラー６９は、レンズ６４ａを経て出射されるＧＢ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ反射し、ダイクロイックミラー６８を経て出射されるＧＡ光の一部を選択的にコネクタ受け側へ透過させるとともに、ダイクロイックミラー６８を経て出射されるＮＢＣ光及びＢ光をコネクタ受け側へ透過させるような光学特性を有して構成されている。
具体的には、ダイクロイックミラー６９は、例えば、図２４に示すように、レンズ６４ａを経て出射されるＧＢ光のうち、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長帯域の光であるＮＧＣ光を選択的にコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図２４は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー６９は、ダイクロイックミラー６８を経て出射されるＧＡ光のうち、ＮＧＣ光以外の波長帯域の光であるＬＯＣ光を選択的にコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
すなわち、ダイクロイックミラー６９は、ＧＡ光またはＧＢ光の波長帯域に含まれる所定の波長における分光透過率ＴＺと、当該所定の波長における分光反射率ＲＺと、の間にＴＺ＋ＲＺ＝１００％の関係式が成り立つような光学特性を有して構成されている。また、ダイクロイックミラー６９は、ＧＢ光からＮＧＣ光を抽出し、ＧＡ光からＬＯＣ光を抽出し、当該ＮＧＣ光及び当該ＬＯＣ光を混合して出射する光学部材として構成されている。
ダイクロイックミラー７０は、例えば、図２５に示すように、レンズ６５ａを経て出射されるＲＳ光の一部に相当する５８５ｎｍ〜６３０ｎｍの光であるＲＳＡ光をコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図２５は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー７０は、ダイクロイックミラー６９を経て出射されるＮＢＣ光、Ｂ光、ＬＯＣ光のうちの５８５ｎｍ未満の光であるＬＯＤ光、及び、ＮＧＣ光をコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
ダイクロイックミラー７１は、例えば、図２６に示すように、レンズ６６ａを経て出射されるＲＬ光の一部に相当する６１５ｎｍ〜７００ｎｍの光であるＲＬＡ光をコネクタ受け側へ反射するような分光反射特性を有して構成されている。図２６は、第３の実施例に係る光源装置に設けられたダイクロイックミラーの分光反射特性の一例を示す図である。
また、ダイクロイックミラー７１は、ダイクロイックミラー７０を経て出射されるＮＢＣ光、Ｂ光、ＮＧＣ光、ＬＯＤ光、及び、ＲＳＡ光の一部に相当する５８５ｎｍ〜６１５ｎｍの光であるＲＳＢ光をコネクタ受け側へ透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
レンズ７２は、ダイクロイックミラー７１を経て出射される各光を集光し、光コネクタ９の接続に伴ってコネクタ受けの近傍に配置されるライトガイド１１の光入射面へ出射するように構成されている。
操作パネル７３は、例えば、電源のオンオフの切り替えに係る操作を行うことが可能な電源スイッチ（不図示）、及び、複数の観察モードの中から所望の観察モードを選択するための操作を行うことが可能な観察モード選択スイッチ（不図示）等のユーザーインターフェースを有して構成されている。
ＬＥＤ駆動部７４は、制御部７５の制御に応じ、ＬＥＤ６１〜６６をそれぞれ駆動するためのＬＥＤ駆動信号を生成して出力するように構成されている。
制御部７５は、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいてなされた操作に応じ、ＬＥＤ６１〜６６の発光状態を個別に設定するための制御をＬＥＤ駆動部７４に対して行うように構成されている。また、制御部７５は、ビデオプロセッサ４から通信ケーブルＣＣを介して出力される光量調整信号に基づき、ＮＢＣ光、Ｂ光、ＧＡ光、ＧＢ光、ＲＳ光、及び、ＲＬ光の光量をそれぞれ調整するための制御をＬＥＤ駆動部７４に対して行うように構成されている。
次に、本実施例に係る光源装置３Ｂを含む内視鏡システム１Ｂの動作等について説明する。
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム１Ｂの各部を接続して電源を投入した後、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部７５は、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいて、白色光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、ＬＥＤ６１〜６６を同時に発光させるための制御をＬＥＤ駆動部７４に対して行う。
そして、前述のような制御部７５の制御に応じ、ＬＥＤ６４から発せられたＧＢ光がダイクロイックミラー６９の分光反射特性に応じてＮＧＣ光に分光され、ＬＥＤ６３から発せられたＧＡ光がダイクロイックミラー６９の分光透過特性に応じてＬＯＣ光に分光され、ＬＥＤ６１から発せられたＮＢＣ光、ＬＥＤ６２から発せられたＢ光、当該ＬＯＣ光の一部に相当するＬＯＤ光、当該ＮＧＣ光、ＬＥＤ６５から発せられたＲＳ光の一部に相当するＲＳＢ光、及び、ＬＥＤ６６から発せられたＲＬ光の一部に相当するＲＬＡ光をダイクロイックミラー７１により混合した混合光であるＭＸＥ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、白色光観察モードの照明光として光源装置３Ｂから供給される白色光であるＭＸＥ光は、図２７に例示するようなスペクトル分布を有している。図２７は、白色光観察モードが選択された際に第３の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。なお、図２７のＮＢＣ光のスペクトル分布は、白色光観察画像による観察に適した光量になるように光量調整を行った場合におけるスペクトル分布の一例を示しているものとする。
また、前述のような制御部７５の制御に応じ、ＭＸＥ光により照明された被写体の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された白色光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。
一方、ユーザは、例えば、被検体の体腔内に存在する所望の生体組織を白色光観察画像により視認可能な位置に挿入部６を配置した後、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいて、特殊光観察モードの１つに含まれる狭帯域光観察モードを選択するための操作を行う。
制御部７５は、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいて、狭帯域光観察モードを選択するための操作が行われたことを検知すると、ＬＥＤ６１及び６４を同時に発光させつつ、ＬＥＤ６２、６３及び６５を消光させるための制御をＬＥＤ駆動部７４に対して行う。
そして、前述のような制御部７５の制御に応じ、ＬＥＤ６４から発せられたＧＢ光がダイクロイックミラー６９の分光反射特性に応じてＮＧＣ光に分光され、ＬＥＤ６１から発せられたＮＢＣ光及び当該ＮＧＣ光をダイクロイックミラー７１により混合した混合光であるＭＸＦ光が照明光として内視鏡２に供給される。すなわち、狭帯域光観察モードの照明光として光源装置３Ｂから供給される特殊光であるＭＸＦ光は、ＭＸＥ光よりも狭帯域な光であり、図２８に例示するようなスペクトル分布を有している。図２８は、狭帯域光観察モードが選択された際に第３の実施例に係る光源装置から出射される照明光のスペクトル分布の一例を示す図である。
また、前述のような制御部７５の制御に応じ、ＭＸＦ光により照明された所望の生体組織の光学像がイメージセンサ１４により撮像され、イメージセンサ１４から出力される撮像信号に応じて生成された狭帯域光観察画像がモニタ５に１フレーム分ずつ表示される。
なお、本実施例においては、特殊光観察モードとして、例えば、生体組織に含まれる蛍光物質を励起することにより発せられる蛍光を観察するための自家蛍光観察モード、及び、生体組織に存在する太径の血管を観察するための太径血管観察モード等のような、狭帯域光観察モードとは異なる他の観察モードを選択することができるようにしてもよい。そして、本実施例に係る光源装置３Ｂの構成によれば、例えば、自家蛍光観察モードが選択された場合に、ＬＥＤ６１及び６４を同時に発光させつつ、ＬＥＤ６２、６３及び６５を消光させるための制御が制御部７５において行われるようにすればよい。また、本実施例に係る光源装置３Ｂの構成によれば、例えば、深部血管観察モードが選択された場合に、ＬＥＤ６３〜６６を同時に発光させつつ、ＬＥＤ６１及び６２を消光させるための制御が制御部７５において行われるようにすればよい。
また、本実施例によれば、ＭＸＥ光が白色光観察画像を得るための照明光として供給され、かつ、ＭＸＦ光が狭帯域光観察画像を得るための照明光として供給される限りにおいては、ダイクロイックミラー６９が、ＧＡ光からＮＧＣ光を抽出し、ＧＢ光からＬＯＣ光を抽出し、当該ＮＧＣ光及び当該ＬＯＣ光を混合して出射する光学部材として構成されていてもよい。また、このような構成においては、白色光観察モードが選択された際に、ＬＥＤ６１〜６６を同時に発光させるための制御が制御部７５により行われ、狭帯域光観察モードが選択された際に、ＬＥＤ６１及び６３を同時に発光させるための制御が制御部７５により行われるようにすればよい。
また、本実施例によれば、例えば、同時観察モードが選択された場合に、制御部７５がＭＸＥ光及びＭＸＦ光を時分割で被写体に照射するための制御を行うことにより、第２の実施例と同様の同時観察画像をモニタ５に表示させることができる。
また、本実施例は、ＧＡ光及びＧＢ光のスペクトル分布が完全に同一である場合に限らず、ＧＡ光及びＧＢ光のスペクトル分布が略同一の場合においても適用される。
以上に述べたように、本実施例に係る光源装置３Ｂによれば、操作パネル７３の観察モード選択スイッチにおいて選択された観察モードに応じてＬＥＤ６１〜６６の発光状態を切り替えるような簡単な構成により、ＭＸＥ光を白色光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができるとともに、ＭＸＦ光を狭帯域光観察モードの照明光として内視鏡２に供給することができる。従って、本実施例に係る光源装置３Ｂによれば、白色光観察及び特殊光観察を行うための構成を従来よりも簡略化することができる。
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
本出願は、２０１５年５月２８日に日本国に出願された特願２０１５−１０９０５１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 (4)

  1. 被写体を照明するための照明光として、所定の波長帯域を含む白色光と、前記所定の波長帯域を含みかつ前記白色光より狭帯域な光である特殊光と、を供給することが可能な光源装置であって、
    前記所定の波長帯域を含む第１の波長帯域の光を発する第１の光源と、
    前記所定の波長帯域を含む第２の波長帯域の光を発する第２の光源と、
    前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの一方の光から前記所定の波長帯域の光を選択的に透過させ、前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの他方の光から前記所定の波長帯域以外の波長帯域の光である第３の波長帯域の光を選択的に反射するとともに、前記所定の波長帯域の光及び前記第３の波長帯域の光を混合して出射するように構成されたダイクロイックミラーと、
    を有することを特徴とする光源装置。
  2. 前記第１の波長帯域の光のスペクトル分布と、前記第２の波長帯域の光のスペクトル分布と、が相互に同一である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  3. 前記第１の光源及び前記第２の光源がいずれも固体光源である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  4. 前記所定の波長帯域には、緑色域及び青色域のうちの少なくとも一方の波長帯域が含まれている
    ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
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