JPWO2016084201A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

内視鏡装置は、レーザダイオード（11-1,11-2,11-3）と、照明系（10）と、撮像部（19）と、光源制御部（16）とを含む。前記光源制御部（16）は、前記撮像部の露光時間内に、それぞれ異なる複数の駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数の前記レーザ光を順次射出させ、かつ当該射出された複数のレーザ光が前記露光時間内において重畳された合成レーザ光の合成波長スペクトル幅が前記複数のレーザ光の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように前記複数の駆動電流を制御する。

Description

本発明は、レーザダイオードから射出された光を照明光として被観察体に照射する内視鏡装置に関する。

近年、半導体レーザを用いた照明装置の開発が活発に進められている。半導体レーザを用いた照明装置は、小型・高輝度・低消費電力といったメリットを有する。一方、半導体レーザを用いた照明装置は、レーザ光の高い干渉性によってスペックルが生じる。

スペックルとは、レーザ光のような高い干渉性を有する光が対象物に照射されると、対象物の表面で反射したり、散乱された光の位相が重なり、観察画像に対象物の表面付近の状態を反映した干渉パターンが生じることである。スペックルは、画質低下の原因となるので、スペックル低減の技術開発が行われている。

スペックルを低減する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１は、レーザダイオードからなる励起光源と波長変換部材とを含む発光部と、撮像部とを備える発光装置であって、撮像部の露光時間内に発光部に入力される電流値が変化するように、発光部に、露光時間以下の周期でパルス電流を供給することを開示する。

特開２００８−２５３７３６号公報

特許文献１では、発光部にパルス電流を供給することにより、ある程度のスペックル低減の効果が期待される。しかしながら、発光部にパルス電流を供給するだけでは、未だ、スペックルの低減が不十分である場合がある。

本発明の目的は、充分なスペックルの低減を行って観察を行うことができる内視鏡装置を提供することである。

本発明の内視鏡装置は、レーザダイオードと、前記レーザダイオードから射出されたレーザ光を照明光として被観察体に照射する照明部と、前記照明部により前記照明光が照射された前記被観察体を撮像する撮像部と、前記撮像部の露光時間内に、それぞれ異なる複数の駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数の前記レーザ光を順次射出させ、かつ当該射出された複数のレーザ光が前記露光時間内において重畳された合成レーザ光の合成波長スペクトル幅が前記複数のレーザ光の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように前記複数の駆動電流を制御する光源制御部とを具備する。

本発明は、充分なスペックルの低減を行って観察を行うことができる内視鏡装置を提供できる。

図１は、本発明の内視鏡装置を適用した内視鏡システムを示す概略構成図である。 図２は、内視鏡システムにおける内視鏡装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。 図３は、光拡散部を示す構成図である。 図４は、第１のＬＤのパルス駆動電流に対するレーザ光の光量と、波長スペクトル幅と、規定する３つのパルス駆動電流とを示す模式図である。 図５は、露光時間内で第１のＬＤから射出された３つのパルス光が重畳された合成波長スペクトルを示す図である。 図６は、モードホッピング電流を示す模式図である。 図７は、２つのピーク電流値による規定方法を示す図である。 図８は、４つのピーク電流値による規定方法を示す図である。 図９は、ＬＤの発光時間を制御するパルス幅制御である第１の調光方法を示す模式図である。 図１０は、パルス幅制御期間を可変とする第２の調光方法を示す模式図である。 図１１は、デューティ比を小さくした場合のパルス幅制御を示す第３の調光方法示す模式図である。 図１２は、デューティ比を大きくした場合のパルス幅制御を示す第３の調光方法示す模式図である。 図１３は、パルス数制御期間内のパルス数を制御するパルス数制御による第４の調光方法を示す模式図である。 図１４は、パルス数制御期間を可変とするパルス数制御による第５の調光方法を示す模式図である。 図１５は、デューティ比を小さくした場合のパルス数制御による第６の調光方法を示す模式図である。 図１６は、デューティ比を大きくした場合のパルス数制御による第６の調光方法を示す模式図である。 図１７は、第２の変形例に係る内視鏡装置を示すブロック構成図である。 図１８Ａは、第３の変形例に係る三角形状の波形のパルス駆動電流を示す図である。 図１８Ｂは、第３の変形例に係るのこぎり波状のパルス駆動電流を示す図である。 図１８Ｃは、第３の変形例に係る曲線状の波形のパルス駆動電流を示す図である。 図１９Ａは、第４の変形例に係る正弦波のパルス駆動電流を示す図である。 図１９Ｂは、第４の変形例に係る矩形波のパルス駆動電流を示す図である。

［一実施の形態］
以下、一実施の形態に係る内視鏡装置について図面を参照して説明する。
図１は内視鏡装置を適用した内視鏡システム１の概略構成図を示す。内視鏡システム１は、内視鏡スコープ部２と、本体側ケーブル３と、内視鏡スコープ部２に本体側ケーブル３を介して接続された内視鏡本体部４と、この内視鏡本体部４に接続された画像表示部５とを含む。

内視鏡スコープ部２は、本体側ケーブル３と、操作部６と、この操作部６に連結された挿入部７とを含む。操作部６は、操作ハンドル６ａを含む。操作ハンドル６ａは、オペレータの操作を受けて挿入部７を上下方向又は左右方向を湾曲させるためのものである。

挿入部７は、例えば観察対象物の管孔内に挿入され、観察対象物内の被観察体を観察するためのものである。挿入部７は、挿入先端部７ａが硬質に形成され、他の部分（以下、挿入湾曲部と称する）７ｂが可撓性に形成されている。これにより、挿入湾曲部７ｂは、受動的に湾曲可能であり、例えば観察対象物の管孔内に挿入されると、管孔内の形状に倣って湾曲する。又、挿入部７は、操作部６の操作によって上下方向又は左右方向を湾曲する。つまり、挿入部７は、能動可能に湾曲可能になっている。

図２は内視鏡システム１における内視鏡装置１００のブロック構成図を示す。内視鏡本体部４は、被観察体に照明光を照射する照明装置１０と、被観察体の画像を取得する画像取得部１１とを含む。画像取得部１１には、被観察体の画像を表示する画像表示部５が接続されている。

照明装置１０は、複数のレーザダイオード（以下、ＬＤと称する）、例えば３個の第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３と、第１乃至第３の光ファイバ１２−１〜１２−３と、光合波部（以下、光ファイバコンバイナと称する）１３と、第４の光ファイバ１４と、光拡散部１５と、光源制御部１６とを含む。

第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３は、互いに異なる発振波長で発振してレーザ光を射出する。例えば、
第１のＬＤ１１−１は、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光を射出する。
第２のＬＤ１１−２は、中心波長５３２ｎｍの緑色レーザ光を射出する。
第３のＬＤ１１−３は、中心波長６３５ｎｍの赤色レーザ光を射出する。

第１の光ファイバ１２−１は、第１のＬＤ１１−１と光ファイバコンバイナ１３との間を光学的に接続し、第１のＬＤ１１−１から射出された青色レーザ光を光ファイバコンバイナ１３に導光する。
第２の光ファイバ１２−２は、第２のＬＤ１１−２と光ファイバコンバイナ１３との間を光学的に接続し、第２のＬＤ１１−２から射出された緑色レーザ光を光ファイバコンバイナ１３に導光する。
第３の光ファイバ１２−３は、第１のＬＤ１１−３と光ファイバコンバイナ１３との間を光学的に接続し、第３のＬＤ１１−３から射出された赤色レーザ光を光ファイバコンバイナ１３に導光する。

光ファイバコンバイナ１３は、第１乃至第３の光ファイバ１２−１〜１２−３によりそれぞれ導光された青色レーザ光と、緑色レーザ光と、赤色レーザ光とを合波し、白色レーザ光を生成する。
第４の光ファイバ１４は、光ファイバコンバイナ１３によって合波された白色レーザ光を光拡散部１５に導光する。
第１乃至第３の光ファイバ１２−１〜１２−３と第４の光ファイバ１４とは、例えばコア径数十μｍ〜数百μｍの単線ファイバである。
光ファイバコンバイナ１３内の第１乃至第３の光ファイバ１２−１〜１２−３と第４の光ファイバ１２−４との各間には、結合レンズ（不図示）が設けられている。この結合レンズは、第１乃至第３の光ファイバ１２−１〜１２−３からそれぞれ射出された青色レーザ光と、緑色レーザ光と、赤色レーザ光とそれぞれ収束させて第４の光ファイバ１２−４に結合する。

図３は光拡散部１５の構成図を示す。光拡散部１５は、第４の光ファイバ１４によって導光された白色レーザ光を光拡散する。光拡散部１５により光拡散された白色レーザ光が照明光Ｑとして射出される。光拡散部１５は、ホルダ１５−１と、ホルダ１５−１内に収容された例えばアルミナ粒子などの拡散部材１５−２とを含む。光拡散部１５による光拡散は、第４の光ファイバ１４によって導光された白色レーザ光の配光を広げる効果と共に、同白色レーザ光の位相を乱すことにより干渉性を低下し、スペックルを低減する。
光ファイバ１４及び光拡散部１５は、複数本、例えば数百〜数千本の光ファイバから成るバンドルファイバ及び照明光学系（レンズ）に代えてもよい。バンドルファイバは、ＬＤから射出されるレーザ光の位相を乱し、スペックルを低減する効果を有する。

以下、第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３のうち単一のＬＤ、例えば第１のＬＤ１１−１に対するパルス駆動について説明する。なお、他のＬＤ１１−２、１１−３に対して同様のパルス駆動が行われる。
光源制御部１６は、第１のＬＤ１１−１の調光を行うための調光部１７を含む。この調光部１７は、第１のＬＤ１１−１のオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）と、第１のＬＤ１１−１の光量制御とを行う。

光源制御部１６は、画像取得部１１に含まれる撮像部１９の撮像により１フレームの画像を取得するときの露光時間内において、第１のＬＤ１１−１に対して互いにピーク電流の異なる３つのパルス駆動電流Ｉを供給する。撮像部１９は、周期的に１フレーム毎の撮像を行うので、光源制御部１６においては、撮像部１９の露光時間内で、周期的に３つのパルス駆動電流Ｉを第１のＬＤ１１−１に供給して当該第１のＬＤ１１−１からレーザ光を射出させる。

図４は第１のＬＤ１１−１のパルス駆動電流Ｉに対するレーザ光の光量Ｑａの関係の模式図を示す。同図には、パルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対応する各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcも示す。各ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの大きさの関係は、Ｉａ＜Ｉｂ＜Ｉｃである。各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcにおける中心波長は、それぞれλa0、λb0、λc0である。

第１のＬＤ１１−１は、パルス駆動電流Ｉが増加するに従ってレーザ光量Ｑａが増加するだけでなく、発振モードが増加すると共に波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcが広くなる。各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcの各中心波長λa0、λb0、λc0は、長波長側にシフトする性質がある。これにより、各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcの大きさの関係は、
Δλa ≦ Δλb ≦ Δλc
となる。各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcの各中心波長λa0、λb0、λc0の大きさの関係は、
λa0 ≦ λb0 ≦ λc0
となる。

撮像部１９の露光時間内に３つのパルス駆動電流Ｉ、すなわち３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス駆動電流Ｉを第１のＬＤ１１−１に供給するので、当該第１のＬＤ１１−１から射出される３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の波長スペクトルが露光時間内において重畳される。当該重畳された合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）は、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３における個々の波長スペクトル幅Δλa、Δλb又はΔλcよりも広い。
しかるに、光源制御部１６は、撮像部１９の露光時間内に３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス駆動電流Ｉを第１のＬＤ１１−１に供給して当該第１のＬＤ１１−１から３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を射出させる。
光源制御部１６は、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が重畳されて合成レーザ光Ｑとなったときの合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）が当該３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の個々の波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcよりも広くなるようにパルス駆動電流Ｉを制御する。

図５は露光時間Ｔｐ内で第１のＬＤ１１−１から射出された３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が重畳された合成波長スペクトルを示す。同図からはパルス駆動電流Ｉが増加するに従って発振モードが増加すると共に、各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcが広くなり、かつ各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcの各中心波長λa0、λb0、λc0が長波長側にシフトすることが示されている。

次に、パルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの規定方法について説明する。
光源制御部１６は、記憶部１７ａを含む。記憶部１７ａには、パルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが記憶されている。３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃは、以下のように第１乃至第４の規定方法がある。
（ａ）第１の規定方法
ピーク電流値Ｉａは、図４に示すようにパルス駆動電流Ｉにおいて第１のＬＤ１１−１の発振しきい電流値Ｈの近傍で、かつ同発振しきい電流値Ｈの電流値以上の電流値（発振しきい値近傍電流値）に規定する。この発振しきい値近傍電流値は、第１のＬＤ１１−１の発振しきい電流値Ｈを基準にして２０％以上大きくない電流値である。又、発振しきい値近傍電流値は、第１のＬＤ１１−１の温度変化等により発振しきい電流値が変化しても発振しきい電流値Ｈを下回らず、安定してレーザ発振可能な電流値として規定する。

ピーク電流値Ｉｃは、第１のＬＤ１１−１の最大定格電流値Ｉｍの近傍で、かつ最大定格電流値Ｉｍ以下の電流値（最大定格近傍電流値）に規定する。最大定格電流値Ｉｍは、第１のＬＤ１１−１に安全に入力可能な電流値の最大値である。最大定格近傍電流値Ｉａは、最大定格電流値Ｉｍを基準にして８０％以上の電流値であり、かつ第１のＬＤ１１−１の温度変化等によるばらつきを考慮して、所定の安全マージンを持たせた電流値に規定する。

ピーク電流値Ｉｂは、発振しきい値近傍電流値と、最大定格近傍電流値との平均値付近に規定する。ピーク電流値Ｉｂは、発振しきい値近傍電流値と、最大定格近傍電流値との中間電流値であればよいが、発振しきい値近傍電流値と最大定格近傍電流値との間の電流範囲に対して略等間隔に規定する方が望ましい。中間電流値は、第１のＬＤ１１−１の発振しきい電流値Ｈを基準にして２０％以上で、かつ最大定格電流値Ｉｍを基準にして８０％以下の電流範囲の電流値を示す。

光源制御部１６は、第１のＬＤ１１−１の発振しきい電流値Ｈの近傍でかつ当該発振しきい電流値Ｈ以上の電流値である発振しきい値近傍電流値と、第１のＬＤ１１−１の最大定格電流値Ｉｍの近傍でかつ最大定格電流値Ｉｍ以下の電流値である最大定格近傍電流値とのうちいずれか一方又は両方をパルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｃとして規定してもよい。
光源制御部１６は、発振しきい値近傍電流値と、定格電流近傍電流値と、発振しきい値近傍電流値と定格電流近傍電流値との間の中間電流値とを、パルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃとして規定してもよい。

光源制御部１６は、発振しきい値近傍電流値と、定格電流近傍電流値との間の電流範囲において等間隔にパルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを規定してもよい。第１のＬＤ１１−１から射出されるパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の波長スペクトルの中心波長λ0は、パルス駆動電流Ｉが大きくなるにつれて長波長側にシフトするので、上記のように広い電流範囲において略等間隔にパルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが規定されるのが好ましい。
３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃは、互いに第１のＬＤ１１−１のモードホッピング電流値を跨いで規定される。モードホッピング電流値は、例えば図６に示すように第１のＬＤ１１−１のパルス駆動電流Ｉを連続的に変化させたときに、発振モードが不連続的に変化するときのパルス駆動電流値Ｉｈ１、Ｉｈ２のことである。例えば、パルス駆動電流Ｉが連続して増加したときに各パルス駆動電流値Ｉｈ１、Ｉｈ２になると、第１のＬＤ１１−１から射出されるパルス光の波長λは、それぞれ短い波長値に飛び移る。反対にパルス駆動電流Ｉが連続して減少したときに各パルス駆動電流値Ｉｈ１、Ｉｈ２になると、第１のＬＤ１１−１から射出されるパルス光の波長λは、それぞれ長い波長値に飛び移る。すなわち、モードホッピングは、モードホッピング電流Ｉｈ１、Ｉｈ２を跨ぐと、各波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcの各中心波長λa0、λb0、λc0が不連続的に飛び移ることである。モードホッピングの発生する理由は、第１のＬＤ１１−１の内部温度の上昇による屈折率変化に伴う利得ピーク変化又は横モード変化などによって生じることに拠る。

このようにパルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃがモードホッピング電流Ｉｈ１、Ｉｈ２を跨ぐように規定することにより、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち任意の２つのパルス光、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２のうちいずれか一方のパルス光Ｑ１の波長スペクトルの波長領域は、一方のパルス光Ｑ２の波長スペクトルの波長領域に包含されないものとなっている。

しかるに、光源制御部１６は、複数のパルス光、例えば３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３における波長軸に対して隣り合う２つのパルス光、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２の中心波長λa0、λb0が当該２つパルス光の波長スペクトル幅Δλa、Δλbに基づいた所定の波長差以上の波長差になるように、パルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを制御する。
光源制御部１６は、複数のパルス光、例えば３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうちいずれかのパルス光の波長スペクトルの波長領域が他のパルス光の波長スペクトルの波長領域に包含されないようにパルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを制御してもよい。

さらに、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の波長軸に対して隣り合う２つのパルス光の中心波長、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２が当該パルス光Ｑ１、Ｑ２の各波長スペクトル幅Δλa、Δλbの半幅の和以上の波長差を有するようにしてもよい。
しかるに、光源制御部１６は、複数のパルス光、例えば３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３における波長軸に対して隣り合う２つのパルス光、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２の波長スペクトル幅Δλa、Δλbの半幅の和以上の波長差になるように、パルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを制御する。

この結果、撮像部１９の露光時間Ｔｐ内において重畳された合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）を個々の波長スペクトルΔλa、Δλb、Δλcよりも効果的に広くすることができる。これにより、コヒーレンスが低減され、スペックルを効果的に低減できる。
（ｂ）第２の規定方法
発振しきい値近傍電流値及び最大定格近傍電流値は、上記第１の規定方法と同様に規定する。そして、それぞれをピーク電流値Ｉａ、Ｉｃとする。
ピーク電流値Ｉｂは、発振しきい値近傍電流値をピーク電流Ｉａとするパルス光Ｑ１の中心波長λa0と、最大定格近傍電流値をピーク電流Ｉｃとするパルス光Ｑ３の中心波長λc0との平均値付近にパルス光Ｑ２の中心波長λb0が存在するように規定する。
しかるに、光源制御部１６は、発振しきい値近傍電流値をピーク電流とするパルス光Ｑ１の中心波長λa0と、定格電流近傍電流値をピーク電流Ｉｃとするパルス光Ｑ３の中心波長λc0との間の波長範囲において、パルス光Ｑ１の中心波長λa0とパルス光Ｑ３の中心波長λc0とから等間隔にパルス光Ｑ２の中心波長λc0が存在するように中間電流値を規定する。
この場合、予め発振しきい値近傍電流値をピーク電流Ｉａとするパルス光Ｑ１の中心波長λa0と、ピーク電流をピーク電流Ｉｂとするパルス光Ｑ２の中心波長λb0とのように、中心波長に対するパルスのピーク電流依存性を測定した上で、上記ピーク電流Ｉｂを規定するものとなる。
（ｃ）第３の規定方法
第１と第２の規定方法では、パルス駆動電流Ｉのピーク電流値を例えば３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃとしているが、ピーク電流値は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

図７は、２つのピーク電流値による規定方法を示す。撮像部１９の撮像により１フレームの画像を取得するときの露光時間Ｔｐ内には、２つのピーク電流値Ｉｂ、Ｉｃが発生している。各ピーク電流値Ｉｂ、Ｉｃは、それぞれパルス幅ｔｂ、ｔｃを有する。各ピーク電流値Ｉｂ、Ｉｃは、それぞれ間隔Ｔｂ、Ｔｃ（＝Ｔｂ）で繰り返し発生する。

図８は、４つのピーク電流値による規定方法を示す。撮像部１９の撮像により１フレームの画像を取得するときの露光時間Ｔｐ内には、４つのピーク電流値Ｉａ〜Ｉｄが発生している。各ピーク電流値Ｉａ〜Ｉｄは、それぞれパルス幅ｔａ〜ｔｄを有する。各ピーク電流値Ｉａ〜Ｉｄは、それぞれ間隔Ｔａ〜Ｔｄ（Ｔａ＝Ｔｂ＝Ｔｃ＝Ｔｄ）で繰り返し発生する。

４つ以上のピーク電流値による規定方法では、発振しきい値近傍電流値と最大定格近傍電流値との間の電流範囲に対して略等間隔にパルス駆動電流Ｉのピーク電流値を規定する。図８に示す４つのピーク電流値Ｉａ〜Ｉｄは、等間隔Ｔａ〜Ｔｄ（Ｔａ＝Ｔｂ＝Ｔｃ＝Ｔｄ）で規定される。
４つ以上のピーク電流値による規定方法では、波長軸に対して隣り合う２つのパルス光の中心波長が当該２つのパルス光のうち波長スペクトル幅の小さい方のパルス光の波長スペクトル半幅以上の波長差を有する。
しかるに、光源制御部１６は、複数のパルス光、例えば４つ以上のピーク電流値のうち波長軸に対して隣り合う２つのパルス光の中心波長、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２が当該隣り合う２つのパルス光Ｑ１、Ｑ２のうち波長スペクトル幅の小さいパルス光の波長スペクトル半幅以上の波長差になるように複数のパルス駆動電流Ｉの各ピーク電流値Ｉａ〜Ｉｄを制御する。

４つ以上のピーク電流値による規定方法では、どの場合においても、発振しきい値近傍電流値と最大定格近傍電流値のどちらか１つを少なくとも規定する。
４つ以上のピーク電流値による規定方法では、モードホッピング電流を跨ぐように規定する。
（ｄ）第４の規定方法
第４の規定方法では、予めパルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対するパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の中心波長λa0、λb0、λc0の測定が行われる。
この規定方法では、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち任意の２つのパルス光に対して一方のパルス光の波長スペクトルの波長領域が他方のパルス光の波長スペクトルの波長領域に包含されないように３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが規定される。

３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち波長軸に対して隣り合う２つのパルス光、例えばパルス光Ｑ１、Ｑ２の中心波長λa0、λb0が当該２つのパルス光Ｑ１、Ｑ２のいずれかの波長スペクトル幅Δλa、Δλbの半幅の以上の波長差を有する。好ましくは、２つのパルス光Ｑ１、Ｑ２の波長スペクトル幅Δλa、Δλbの半幅の和以上の波長差を有するように３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが規定される。

次に、第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３の調光方法について説明する。
第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３の出射光量は、入力部１８に対するユーザの操作によって入力される照明光量制御情報Ｌ１、又は画像取得部１１に含まれる画像処理部２０の画像処理により算出される照明光量制御情報Ｌ２に基づいて求められる。なお、画像処理部２０は、被観察部の画像における輝度情報を画像処理することによって照明光量制御情報Ｌ２を算出する。

光源制御部１６は、記憶部１７ａを含む。記憶部１７ａには、照明光Ｑが所望の色となるための第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３の各光量の比率を示す光量比情報ＬＩが記憶されている。所望の色とは、例えば演色性の高い白色光、例えばキセノンランプ又はハロゲンランプにより照射されたときの被観察部の色を再現するような色である。
光源制御部１６は、照明光量制御情報Ｌ１又はＬ２と、光量比情報ＬＩとに基づいて第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３からそれぞれ射出される各レーザ光の各光量を算出する。

光源制御部１６は、第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３の調光を行う調光部１７を含む。調光部１７は、上記光源制御部１６により算出された第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３からそれぞれ射出される各レーザ光量に基づいて調光を行う。

以下、第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３のうち単一のＬＤ、例えば第１のＬＤ１１−１に対する調光方法について説明する。なお、他のＬＤ１１−２、１１−３に対して同様の調光が行われる。
第１のＬＤ１１−１に対する調光方法には、以下のように第１乃至第６の調光方法がある。
（ａ）第１の調光方法
調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対して露光時間Ｔｐ内における第１のＬＤ１１−１の発光時間を制御するパルス幅制御、すなわちパルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス幅を制御するパルス幅制御を行って第１のＬＤ１１−１の調光を行う。

具体的に調光部１７は、図９のようにパルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対してパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを規定する。調光部１７は、パルス幅制御期間Ｔａ内において第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔａを調整し、パルス幅制御期間Ｔｂ内において第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔｂを調整し、パルス幅制御期間Ｔｃ内において第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔｃを調整する。すなわち、パルス幅制御期間Ｔａに対する第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔａの比率ｔａ／Ｔａと、パルス幅制御期間Ｔｂに対する第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔｂの比率ｔｂ／Ｔｂと、パルス幅制御期間Ｔｃに対する第１のＬＤ１１−１の発光時間ｔｃの比率ｔｃ／Ｔｃとは、それぞれデューティ比Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃである。ここで、パルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは、固定である。
従って、調光部１７は、各デューティ比Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃをそれぞれ調整することにより第１のＬＤ１１−１の調光を行う。図９は、第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃを長くして各デューティ比Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを大きくした状態を示す。

パルス駆動電流Ｉに対するパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは、図９に示すように露光時間Ｔｐをピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの数、ここでは３で割った時間（Ｔｐ／３）で固定する。

具体的な調光部１７によるパルス幅制御は、次のように行われる。記憶部１７ａには、調光テーブル１７ｂが形成されている。調光テーブル１７ｂには、第１のＬＤ１１−１の調光を行うためのパルス幅制御情報、すなわち第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃを調整するためのパルス幅制御情報が記憶されている。このパルス幅制御情報は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に対して各ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのデューティ比Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃをどのように設定するかを示す情報を含む。

調光部１７は、上記調光テーブル１７ｂに記憶されている情報に基づいて第１のＬＤ１１−１の調光を行う。すなわち、調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量を大きくする場合、ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの小さいパルス電流Ｉのデューティ比Ｄａを優先的に大きくする。
調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量を小さくする場合、ピーク電流値Ｉｃの大きいパルス駆動電流Ｉのデューティ比Ｄｃを優先的に小さくする。
このように調光すれば、ピーク電流Ｉａの小さいパルス駆動電流Ｉのデューティ比Ｄａをできるだけ確保し、合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）に対する寄与が小さくならないようにする。
（ｂ）第２の調光方法
調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に応じて各ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対するパルス幅制御期間を可変とする。図１０は、パルス幅制御期間を可変とする第２の調光方法の模式図を示す。
第１の調光方法では、各デューティ比を最大にして露光時間Ｔｐの全てで露光すると、これ以上光量を大きくすることができない。これ以上の大きな光量（高光量）が含まれる場合、高光量モードとして第２の調光方法が用いられる。

調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量が高光量の場合、ピーク電流が大きいパルス電流ほどパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを長くする。図１０では、ピーク電流Ｉｃのパルス幅制御期間Ｔｃが長く制御されている。この状態から光量を減少させるときには、調光部１７は、ピーク電流が小さいパルス電流からパルス幅制御期間を長くしていく。
このようにパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを制御して調光することで、調光レンジを広く取ることが可能である。
（ｃ）第３の調光方法
調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス幅、すなわち第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの比を固定し、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを１つのパルスのように扱う。この状態で、調光部１７は、露光時間Ｔｐ内におけるデューティ比Ｄを制御することで調光を行う。なお、各ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対するパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは定義されない。
図１１及び図１２は第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの比を固定して当該各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃを可変した一例を示す。図１２に示す各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃは、図１１に示す各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃよりも長く制御されている。各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃは、当該各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの比が固定されているので、各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの関係は、ｔａ＝ｔｂ＝ｔｃに維持される。
（ｄ）第４の調光方法
図１３は、パルス数制御による第４の調光方法を示す。調光部１７は、図１３に示すように露光時間Ｔｐ内の所定の周期すなわちパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを設定する。調光部１７は、パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐ毎に、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃにおいてそれぞれピーク電流値の等しい複数のパルスを発生し、かつ当該複数のパルス数ｎａ、ｎｂ、ｎｃを制御（パルス数制御）して調光を行う。各パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐは、露光時間Ｔｐをピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの数、ここでは３で割った時間に固定される。

調光部１７は、記憶部１７ａの調光テーブル１７ｂに予め記憶されているパルス数制御情報に基づいてパルス数制御を行う。調光テーブル１７ｂには、パルス数制御情報として、例えば３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対応する各パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐと、各パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐ内に発生するパルスの周期と、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対応する第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃに発生するパルス数との各情報が記憶されている。

調光部１７は、第１のＬＤ１１−１からそれぞれ射出されるレーザ光の光量を大きくする場合、小さいピーク電流値の発光期間におけるパルス数、例えば小さいピーク電流値Ｉａの発光期間ｔａにおけるパルス数ｎａを優先的に増加する。
調光部１７は、第１のＬＤ１１−１からそれぞれ射出されるレーザ光の光量を小さくする場合、大きいピーク電流値の発光期間におけるパルス数、例えば大きいピーク電流値Ｉｃの発光期間ｔｃにおけるパルス数ｎｃを優先的に減少する。

このような調光であれば、ピーク電流の小さいパルス駆動電流Ｉａによる第１のＬＤ１１−１の発光期間ｔａにおけるパルス数（光量）ｎａが確保でき、合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）に対する寄与が小さくならないようにできる。
（ｅ）第５の調光方法
調光部１７は、パルス数制御を行う際に、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に応じて各パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを可変可能とし、かつ第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量が所定の光量よりも大きければ、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの大きさに比例してパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの長さを可変して調光を行う。

すなわち、第５の調光方法では、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に応じて３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対するパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを調整可能とする。
例えば、図１４に示すように第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量が小さい場合は、ピーク電流が小さいパルス駆動電流Ｉほどパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを短くする。

第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量が大きい場合は、ピーク電流が大きいパルス駆動電流Ｉほどパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを長くする。換言すれば、ピーク電流が小さいパルス駆動電流Ｉほどパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐが短くなる。
このように調光することで、調光レンジを広く取ることが可能である。
（ｆ）第６の調光方法
図１５及び図１６は、パルス数制御を行う第６の調光方法の模式図を示す。第６の調光方法では、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの各パルス幅の比を固定し、当該３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対してそれぞれパルス数を制御する。
調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの各パルス幅の比を固定し、第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃ内に発生するパルス数の比を固定する。例えば、図１５に示すＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃ内に発生するパルス数と、図１６に示すＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃ内に発生するパルス数とは、各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの長さに比例している。

画像取得部１１は、撮像部１９と、画像処理部２０とを含む。撮像部１９と画像処理部２０との間は、撮像ケーブル２１を介して接続されている。撮像部１９は、被観察体からの反射光像を受光し、被観察体を撮像して撮像信号を出力する。撮像部１９は、具体的に、例えばＣＣＤイメージャ、ＣＭＯＳイメージャを含む。撮像部１９のフレームレートは、例えば周波数３０Ｈｚ（fps）である。

画像処理部２０は、撮像部１９から出力された画像信号を入力し、この画像信号を画像処理して被観察体の画像を取得する。画像処理部２０は、撮像部１９から出力された画像信号に含まれる輝度情報に基づいて画像処理を行って第２の光量制御情報Ｌ２を算出する。第２の光量制御情報Ｌ２は、被観察体の画像を適正な輝度値とするためのもで、調光部１７に送られる。

画像表示部５は、画像処理部２０により取得された被観察体の画像を表示する。画像表示部５は、例えば液晶ディスプレイ等のモニタを含む。
入力部１８は、オペレータの操作を受けて照明光Ｑに対する第１の光量制御情報Ｌ１を出力する。第１の光量制御情報Ｌ１は、光量制御部１６の調光部１７に送られる。

次に、上記の通り構成された内視鏡用照明装置１０の動作について説明する。
入力部１８は、オペレータの操作を受けて照明光Ｑに対する第１の光量制御情報Ｌ１を出力する。
画像処理部２０は、撮像部１９から出力された画像信号に含まれる輝度情報に基づいて画像処理を行って第２の光量制御情報Ｌ２を算出する。第２の光量制御情報Ｌ２は、被観察体の画像を適正な輝度値とするためのもで、光源制御部１６に送られる。

光源制御部１６は、照明光量制御情報Ｌ１又はＬ２と、光量比情報ＬＩとに基づいて第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３から射出されるレーザ光の光量を算出する。調光部１７は、光源制御部１６により算出された第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３から射出されるレーザ光量に基づいて調光を行う。

この場合、光源制御部１６は、撮像部１９の露光時間内に３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス駆動電流Ｉを第１のＬＤ１１−１に供給して当該第１のＬＤ１１−１から３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を射出させる。
光源制御部１６は、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が重畳されて合成レーザ光Ｑとなったときの合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）が当該３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の個々の波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcよりも広くなるようにパルス駆動電流Ｉを制御する。
なお、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃは、上記第１乃至第４の規定方法によって規定される。
第１の規定方法では、ピーク電流値Ｉａが図４に示すようにパルス駆動電流Ｉにおいて第１のＬＤ１１−１の発振しきい電流値Ｈの近傍で、かつ同発振しきい電流値Ｈの電流値以上の電流値（発振しきい値近傍電流値）に規定される。
ピーク電流値Ｉｃは、第１のＬＤ１１−１の最大定格電流値Ｉｍの近傍で、かつ最大定格電流値Ｉｍ以下の電流値（最大定格近傍電流値）に規定される。

ピーク電流値Ｉｂは、発振しきい値近傍電流値と、最大定格近傍電流値との平均値付近に規定される。

第２の規定方法では、ピーク電流値Ｉａ、Ｉｃが発振しきい値近傍電流値及び最大定格近傍電流値が上記第１の規定方法と同様に規定される。
ピーク電流値Ｉｂは、発振しきい値近傍電流値をピーク電流Ｉａとするパルス光Ｑ１の中心波長λa0と、最大定格近傍電流値をピーク電流Ｉｃとするパルス光Ｑ３の中心波長λc0との平均値付近にパルス光Ｑ２の中心波長λb0が存在するように規定される。

なお、ピーク電流値の数が３つ以外の場合には、第３の規定方法で規定される。
第４の規定方法では、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち任意の２つのパルス光に対して一方のパルス光の波長スペクトルの波長領域が他方のパルス光の波長スペクトルの波長領域に包含されないように３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが規定される。第４の規定方法では、２つのパルス光の各波長スペクトル幅の半幅の和以上の波長差を有するように３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが規定される。
他の第２のＬＤ１１−２、第３のＬＤ１１−３についても同様である。

又、光源制御部１６の調光部１７は、上述した第１乃至第６の調光方法のいずれか１つの調光方法によって第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３に対する調光を行う。

第１の調光方法では、調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対して露光時間Ｔｐ内における第１のＬＤ１１−１の発光時間を制御するパルス幅制御、すなわちパルス駆動電流Ｉのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス幅を制御するパルス幅制御を行う。

第２の調光方法では、調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に応じて各ピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対するパルス幅制御期間を可変とする。

第３の調光方法では、調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのパルス幅、すなわち第１のＬＤ１１−１の各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃの比を固定し、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを１つのパルスのように扱い、露光時間Ｔｐ内におけるデューティ比Ｄを制御する。

第４の調光方法では、調光部１７は、図１３に示すように露光時間Ｔｐ内にパルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを設定し、同パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐ毎に、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの各発光時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃにおいてそれぞれピーク電流値の等しい複数のパルスを発生し、かつ当該複数のパルス数ｎａ、ｎｂ、ｎｃを制御（パルス数制御）する。

第５の調光方法では、調光部１７は、第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量に応じて各パルス数制御期間Ｔａｐ、Ｔｂｐ、Ｔｃｐを可変可能とし、かつ第１のＬＤ１１−１から射出されるレーザ光の光量が所定の光量よりも大きければ、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの大きさに比例してパルス幅制御期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの長さを可変する。

第６の調光方法では、調光部１７は、３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの各パルス幅の比を固定し、当該３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃに対してそれぞれパルス数を制御する。
他の第２のＬＤ１１−２、第３のＬＤ１１−３についても同様である。

第１乃至第３のＬＤ１１−１〜１１−３からは、調光された青色レーザ光と、緑色レーザ光と、赤色レーザ光とが射出される。青色と緑色と赤色との各レーザ光は、各光ファイバ１２−１〜１２−３により導光されて光ファイバコンバイナ１３に入射する。光ファイバコンバイナ１３は、青色と緑色と赤色との各レーザ光を合波して白色レーザ光を射出する。光ファイバコンバイナ１３から射出された白色レーザ光は、光ファイバ１４により導光された光拡散部１５に入射する。

光拡散部１５は、第４の光ファイバ１４によって導光された白色レーザ光を光拡散する。光拡散された白色レーザ光は、照明光Ｑとして被観察体に照射される。

撮像部１９は、被観察体からの反射光像を受光し、被観察体を撮像して撮像信号を出力する。
画像処理部２０は、撮像部１９から出力された画像信号を入力し、この画像信号を画像処理して被観察体の画像を取得する。被観察体の画像は、画像表示部５に表示される。
画像処理部２０は、撮像部１９から出力された画像信号に含まれる輝度情報に基づいて画像処理を行って第２の光量制御情報Ｌ２を算出する。第２の光量制御情報Ｌ２は、調光部１７に送られる。

このように上記一実施の形態によれば、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が重畳されて合成レーザ光となったときの合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）が当該３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の個々の波長スペクトル幅Δλa、Δλb、Δλcよりも広くなるようにパルス駆動電流Ｉを制御する。
これにより、第１のＬＤ１１−１から射出される３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の波長スペクトルが露光時間内において重畳される。当該重畳された合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）は、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３における個々の波長スペクトル幅Δλa、Δλb又はΔλcよりも広い。
他の第２のＬＤ１１−２、第３のＬＤ１１−３についても同様である。

従って、光拡散部１５から射出される照明光Ｑは、コヒーレンスの低減されたものとすることができる。撮像部１９の撮像により得られる画像上のスペックルを充分に低減することができる。よって、スペックルの低減した観察対象物内の被観察体の画像を観察することができる
［第１の変形例］
次に、第１の変形例について説明する。上記一実施の形態では、３つのＬＤ１１−１〜１１−３を用いて白色色の照明光Ｑを射出して被観察体を観察する場合について説明したが、これに限らず、４つ以上のＬＤを用いてもよい。４つ以上のＬＤを用いれば、例えば、３つのＬＤよりもさらに演色性の高い白色光を用いた観察と、ヘモグロビンの光吸収特性を利用して血管を強調表示するような青紫ＬＤと緑ＬＤとの２つのＬＤを用いた観察と、近赤外の波長のＬＤを１つだけ用いた観察とが適用可能である。
［第２の変形例］
次に、第２の変形例について説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１７は第２の変形例に係る内視鏡用照明装置１を示すブロック構成図である。
内視鏡用照明装置１には、１つのＬＤ１１が設けられている。ＬＤ１１は、例えば、第１のＬＤ１１−１、第２のＬＤ１１−２又は第３のＬＤ１１−３のうちいずれかのＬＤ、又は他の中心波長を有するレーザ光を射出するＬＤである。
ＬＤ１１は、光ファイバ１４を介して光拡散部１５に光学的に接続されている。上記一実施の形態における光合波部１３は、１つのＬＤ１１であるので必要が無くなっている。

光源制御部１６は、照明光量制御情報Ｌ１又はＬ２と、光量比情報ＬＩとに基づいてＬＤ１１から射出されるレーザ光の光量を算出する。
調光部１７は、光源制御部１６により算出されたＬＤ１１から射出されるレーザ光量に基づいて調光を行う。調光部１７は、上述した第１乃至第６の調光方法のいずれか１つの調光方法によってＬＤ１１に対する調光を行う。

照明光学系３０が第４の光ファイバ（単に光ファイバと称する）１４に接続されている。照明光学系３０は、光ファイバ１４によって導光されたレーザ光を照明光Ｑとして被観察体に照射する。

ＬＤ１１からは、例えば、青色、緑色又は赤色のレーザ光が射出される。当該レーザ光は、光ファイバ１４により導光されて照明光学系３０に入射する。照明光学系３０は、光ファイバ１４によって導光されたレーザ光を照明光Ｑとして被観察体に照射する。
このように上記第２の変形例においても、上記一実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもない。
［第３の変形例］
次に、第３の変形例について説明する。上記一実施の形態では、パルス駆動電流Ｉを矩形波のパルス信号としているが、これに限ることはない。パルス駆動電流Ｉは、例えば、図１８Ａに示すような三角形状の波形、図１８Ｂに示すようなのこぎり波状の波形、又は図１８Ｃに示すような曲線状の波形でもよい。
［第４の変形例］
次に、第４の変形例について説明する。上記一実施の形態では、光源制御部１６において矩形波のパルス駆動電流Ｉの３つのピーク電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを規定した。
これに対して第４の変形例では、図１９Ａに示すようにパルス駆動電流Ｉを正弦波にしてもよいし、又は図１９Ａに示すようにパルス駆動電流Ｉを矩形波にしてもよい。第４の変形例では、正弦波又は矩形波のパルス駆動電流Ｉの交流電流における平均電流値を規定する。ＬＤ１１−１の調光は、正弦波又は矩形波の山の数、又はＬＤ１１−１の発光時間の制御によって行う。

従って、光源制御部１６は、撮像部１９の露光時間Ｔｐ内に異なる平均電流値を含む複数の交流駆動電流をＬＤ１１−１に供給して当該ＬＤ１１−１から複数のパルス光、例えば３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を射出させる。光源制御部１６は、３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が重畳されて合成パルス光となったときの当該合成パルス光の合成波長スペクトル幅Δλabc（＝Δλa＋Δλb＋Δλc）が３つのパルス光Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように複数の交流駆動電流、例えば正弦波又は矩形波等の平均電流値を制御する。

以上、上記一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。
さらに、上述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

１００：内視鏡装置、１：内視鏡システム、２：内視鏡スコープ部、３：本体側ケーブル、４：内視鏡本体部、５：画像表示部、６：操作部、６ａ：操作ハンドル、７：挿入部、７ａ：挿入先端部、７ｂ：挿入湾曲部、１０：照明装置、１１：画像取得部、１１−１〜１１−３：第１乃至第３のＬＤ、１２−１〜１２−３：第１乃至第３の光ファイバ、１３：光合波部（光ファイバコンバイナ）、１４：第４の光ファイバ、１６：光源制御部、１７：調光部、１７ａ：記憶部、１７ｂ：調光テーブル、１８：入力部、１９：撮像部、２０：画像処理部、３０：照明光学系。

本発明の一実施形態による内視鏡装置は、レーザダイオードと、前記レーザダイオードから射出されたレーザ光を照明光として被観察体に照射する照明部と、前記照明部により前記照明光が照射された前記被観察体を撮像する撮像部と、前記撮像部の露光時間内に、それぞれ異なる複数の駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数の前記レーザ光を順次射出させる光源制御部とを具備する。

画像表示部５は、画像処理部２０により取得された被観察体の画像を表示する。画像表示部５は、例えば液晶ディスプレイ等のモニタを含む。
入力部１８は、オペレータの操作を受けて照明光Ｑに対する第１の光量制御情報Ｌ１を出力する。第１の光量制御情報Ｌ１は、光源制御部１６の調光部１７に送られる。

従って、光拡散部１５から射出される照明光Ｑは、コヒーレンスの低減されたものとすることができる。撮像部１９の撮像により得られる画像上のスペックルを充分に低減することができる。よって、スペックルの低減した観察対象物内の被観察体の画像を観察することができる
［第１の変形例］
次に、第１の変形例について説明する。上記一実施の形態では、３つのＬＤ１１−１〜１１−３を用いて白色色の照明光Ｑを射出して被観察体を観察する場合について説明したが、これに限らず、４つ以上のＬＤを用いてもよい。４つ以上のＬＤを用いれば、例えば、３つのＬＤよりもさらに演色性の高い白色光を用いた観察と、ヘモグロビンの光吸収特性を利用して血管を強調表示するような青紫ＬＤと緑ＬＤとの２つのＬＤを用いた観察と、近赤外の波長のＬＤを１つだけ用いた観察とが適用可能である。
［第２の変形例］
次に、第２の変形例について説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１７は第２の変形例に係る内視鏡用照明装置１０を示すブロック構成図である。
内視鏡用照明装置１０には、１つのＬＤ１１が設けられている。ＬＤ１１は、例えば、第１のＬＤ１１−１、第２のＬＤ１１−２又は第３のＬＤ１１−３のうちいずれかのＬＤ、又は他の中心波長を有するレーザ光を射出するＬＤである。
ＬＤ１１は、光ファイバ１４を介して光拡散部１５に光学的に接続されている。上記一実施の形態における光合波部１３は、１つのＬＤ１１であるので必要が無くなっている。

Claims (24)

1. レーザダイオードと、
   前記レーザダイオードから射出されたレーザ光を照明光として被観察体に照射する照明部と、
   前記照明部により前記照明光が照射された前記被観察体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部の露光時間内に、それぞれ異なる複数の駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数の前記レーザ光を順次射出させ、かつ当該射出された複数のレーザ光が前記露光時間内において重畳された合成レーザ光の合成波長スペクトル幅が前記複数のレーザ光の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように前記複数の駆動電流を制御する光源制御部と、
   を具備することを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記光源制御部は、前記撮像部の露光時間内に、前記複数の駆動電流としてそれぞれ異なるピーク電流値の複数のパルス駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数のパルス光を順次射出させ、かつ前記複数のパルス光が前記露光時間内において重畳された合成パルス光の合成波長スペクトル幅が前記複数のパルス光の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記光源制御部は、前記撮像部の露光時間内に、前記複数の駆動電流として異なる平均電流値を含む複数の交流駆動電流を前記レーザダイオードに順次供給して当該レーザダイオードから複数のパルス光を順次射出させ、かつ前記複数のパルス光が前記露光時間内において重畳された合成パルス光の合成波長スペクトル幅が前記複数のパルス光の個々の波長スペクトル幅よりも広くなるように前記複数の交流駆動電流の前記平均電流値を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
4. 前記光源制御部は、前記複数のレーザ光又はパルス光における波長軸に対して隣り合う２つの前記レーザ光又は前記パルス光の中心波長間の差が当該レーザ光又は２つパルス光の波長スペクトル幅に基づいた所定の波長差以上の波長差になるように、前記複数の駆動電流、前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値、又は前記複数の交流駆動電流の前記平均電流値を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
5. 前記光源制御部は、前記複数のパルス光のうちいずれかのパルス光の波長スペクトルの波長領域が他のパルス光の波長スペクトルの波長領域に包含されないように前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
6. 前記光源制御部は、前記複数のパルス光のうち前記波長軸に対して隣り合う前記２つのパルス光の中心波長間の差が当該隣り合う２つのパルス光のうち波長スペクトル幅の小さいパルス光の波長スペクトル半幅以上の波長差になるように前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を制御することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
7. 前記光源制御部は、前記複数のパルス光のうち前記波長軸に対して隣り合う前記２つのパルス光の中心波長間の差が当該隣り合う２つのパルス光の波長スペクトル幅の半幅の和以上の波長差になるように前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を制御することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
8. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードに供給する前記パルス駆動電流を連続的に変化させたとき、発振モードが跳ぶモードホッピングが生じるときの前記パルス駆動電流をモードホッピング電流値とし、前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値が当該モードホッピング電流値を跨ぐように前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を制御することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
9. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードの発振しきい値の近傍でかつ前記発振しきい値以上の電流値である発振しきい値近傍電流値と、前記レーザダイオードの最大定格電流値の近傍でかつ前記最大定格電流値以下の電流値である定格電流近傍電流値とのうちいずれか一方又は両方を前記ピーク電流値として規定することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
10. 前記光源制御部は、前記発振しきい値近傍電流値と、前記定格電流近傍電流値と、前記発振しきい値近傍電流値と前記定格電流近傍電流値との間の中間電流値を前記複数のパルス電流の前記ピーク電流値として規定することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
11. 前記光源制御部は、前記発振しきい値近傍電流値と、前記定格電流近傍電流値との間の電流範囲において等間隔に前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を規定することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
12. 前記光源制御部は、前記発振しきい値近傍電流値をピーク電流とする前記パルス光の中心波長と、前記定格電流近傍電流値をピーク電流とする前記パルス光の中心波長との間の波長範囲において等間隔に前記パルス光の中心波長が存在するように前記中間電流値を規定することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
13. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードの調光を行う調光部を含み、
    前記調光部は、前記露光時間内において前記複数のパルス駆動電流のパルス幅を制御するパルス幅制御を行って前記調光を行う、
    ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
14. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードの調光を行う調光部を含み、
    前記調光部は、前記複数のパルス駆動電流に対してそれぞれ前記露光時間内でパルス幅の制御を行うパルス幅制御期間を規定し、当該パルス幅制御期間における前記レーザダイオードの発光時間の比率であるデューティ比を制御することで前記調光を行う、
    ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
15. 前記調光部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量を大きくする場合、前記ピーク電流値の小さい前記パルス駆動電流の前記デューティ比を大きくし、
    かつ前記レーザダイオードの射出光量を小さくする場合、前記ピーク電流値の大きい前記パルス駆動電流の前記デューティ比を小さくする、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡装置。
16. 前記調光部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量に応じて前記パルス幅制御期間を可変可能とし、前記レーザ光の光量が所定の光量よりも大きければ、前記ピーク電流値の大きさに比例して前記パルス幅制御期間の長さを可変して前記調光を行うことを特徴とする請求項１５に記載の内視鏡装置。
17. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードの調光を行う調光部を含み、
    前記調光部は、前記露光時間内の所定の周期毎に、前記ピーク電流値が等しい複数の前記パルス駆動電流を前記レーザダイオードに供給し、かつ前記所定の周期内の前記複数のパルス駆動電流の数を制御するパルス数制御を行って前記調光を行う、
    ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
18. 前記調光部は、前記パルス数制御を行うパルス数制御期間を設定し、当該パルス数制御期間内において、前記ピーク電流値が等しい前記パルス駆動電流の数を制御する、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡装置。
19. 前記調光部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量を大きくするときに、前記ピーク電流値の小さい前記パルス駆動電流の数を増加し、
    前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量を小さくするときに、前記ピーク電流値の大きい前記パルス駆動電流の数を減少する、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の内視鏡装置。
20. 前記調光部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量に応じて、前記パルス数制御期間を可変可能とし、
    前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量が所定の光量よりも大きければ、前記ピーク電流値の大きさに比例して前記パルス幅制御期間の長さを可変して前記調光を行う、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の内視鏡装置。
21. 前記光源制御部は、前記複数のパルス駆動電流の前記ピーク電流値を記憶する記憶部を含むことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
22. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量に対する前記パルス幅制御期間に関する情報を記憶する記憶部を含み、
    前記調光部は、前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて前記パルス幅制御を行う、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡装置。
23. 前記光源制御部は、前記レーザダイオードから射出される前記レーザ光の光量に対する前記ピーク電流値が等しい前記パルス駆動電流の前記パルス数制御の相関の情報を記憶する記憶部を含み、
    前記調光部は、前記記憶部に記憶されている前記相関の情報に基づいて前記パルス数制御を行う、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡装置。
24. 互いに異なる発振波長のレーザ光を射出する複数の前記レーザダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。

Images