WO2015198774A1 - 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム - Google Patents

Abstract

　光源装置（１０）は、残容量を検出する検出部（５３）と、照明モードそれぞれが所定期間内に供給源（５１）の容量を消費する割合を示す容量消費率予測値を算出する予測算出部（５５）とを有する。光源装置（１０）は、残容量と容量消費率予測値とを基に、照明モードそれぞれに対応する供給源（５１）の駆動能力を算出する能力算出部（５７）と、駆動能力を告知する告知部（５９）とをさらに有する。

Description

内視鏡用光源装置及び内視鏡システム

　本発明は、内視鏡用光源装置及び内視鏡システムに関する。

　近年、バッテリー等の供給源から複数の光源のいずれかに例えば電力等のエネルギーの供給先を切り替える照明装置と、内視鏡に応用される照明装置とが開発されている。

　例えば、特許文献１は、供給源と２種類の光源のいずれか一方との接続を切り替え可能な照明装置を開示している。照明装置では、供給源が一方の光源に接続されている状態で供給源の電圧が所定値以下となると、接続状態が切り替わり、供給源は他方の光源に接続され他方の光源に電力を供給する。

　例えば、特許文献２は、供給源と光源とを有する複数のユニットが配設される内視鏡装置を開示している。一方のユニットにおいて、給電中に供給源の電圧が所定値以下となると、供給源と光源との接続が解除される。そして他方のユニットにおいて、供給源は、光源に接続され、光源に電力を供給する。このように、ユニット毎に、接続状態が切り替わる。

特開２００８－７８００９号公報 特開２００７－２５２６８６号公報

　前記したような接続状態の切り替わりにおいて、切り替わった後の光源がどの程度使用されるかは、不明確である。よって、状況によっては、切り替えた後においても内視鏡が使用されると、バッテリーが突然切れる、つまり電力の供給が停止し、照明光の出射が停止してしまい、使用に支障をきたすことも考えられる。　
　このため、複数の照明モードからいずれか１つを選択できる状況において、照明モードそれぞれに対する供給源の駆動能力を算出し、駆動能力を使用者に告知させることが求められている。

　本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、複数の照明モードからいずれか１つを選択できる状況において、照明モードそれぞれにおける供給源の駆動能力を算出し、駆動能力を使用者に告知する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムを提供することを目的とする。

　本発明の内視鏡用光源装置の一態様は、供給源から供給されるエネルギーによって駆動し、複数の照明モードをいずれかに切り替えて動作可能な内視鏡用光源装置であって、前記供給源の残容量を検出する検出部と、前記照明モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を示す必要消費エネルギー情報を基に、前記照明モードそれぞれが所定期間内に前記供給源の容量を消費する割合を示す容量消費率予測値を算出する予測算出部と、前記残容量と前記容量消費率予測値とを基に、前記照明モードそれぞれに対応する前記供給源の駆動能力を算出する能力算出部と、前記駆動能力を告知する告知部と、を具備する。

　本発明によれば、複数の照明モードからいずれか１つを選択できる状況において、照明モードそれぞれに対する供給源の駆動能力を算出し、駆動能力を使用者に告知する内視鏡用光源装置及び内視鏡システムを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の概略図である。 図２Ａは、第１の照明モードにおける発光ピーク強度を示す図である。 図２Ｂは、第２の照明モードにおける発光ピーク強度を示す図である。 図３Ａは、第１の照明モードの各状態における供給源の残容量と動作可能時間との関係を示す図であり、第１の照明モードの各状態におけるエネルギー容量消費率の概念を示す図である。 図３Ｂは、第２の照明モードの各状態における供給源の残容量と動作可能時間との関係を示す図であり、第２の照明モードの各状態におけるエネルギー容量消費率の概念を示す図である。 図４は、照明モードそれぞれが所定のエネルギー（消費電力）で駆動した際、時刻の経過に伴う照明モードそれぞれに対する残容量の変化と、時刻Ｔ４において算出される照明モードそれぞれの残容量を示す図である。 図５は、時刻の経過に伴う照明モードそれぞれの動作可能時間の告知の一例を示す図である。 図６は、第１の照明モードの各状態における係数の違いを示す図である。 図７は、第２の実施形態において、第３の照明モードにおける発光ピーク強度を示す図である。 図８は、第３の実施形態において、内視鏡用光源装置を有する内視鏡システムの概略図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。　
　［第１の実施形態］　
　［構成］　
　図１と図２Ａと図２Ｂと図３Ａと図３Ｂと図４と図５とを参照して第１の実施形態について説明する。　
　［内視鏡用光源装置１０の構成１］　
　図１を参照して、内視鏡用光源装置１０（以下、光源装置１０と称する）が有する各部位について説明する。これら部位を含む光源装置１０は、後述する供給源５１から供給されるエネルギー（例えば電力）によって駆動する。光源装置１０の各部位は、図示しない内視鏡の適宜所望な位置に配設される。なお各部位は、内視鏡が接続する図示しない周辺機器の適宜所望な位置に配設されてもよい。

　図１に示すように、本実施形態では、光源装置１０は複数の光源２７ａ，２７ｂを有しており、光源２７ａから出射された光を用いる照明モードを第１の照明モードと称し、光源２７ｂから出射された光を用いる照明モードを第２の照明モードと称する。光源装置１０は、複数の照明モードをいずれかに切り替えて動作可能となっている。光源の数は、複数であれば、２つに限定される必要はない。

　図１に示すように、光源装置１０は、照明モードを選択及び設定する選択設定部２１と、選択設定部２１によって選択及び設定された照明モードに照明モードを切り替える制御部２３と、制御部２３によって切り換えられた照明モードに対応する光源２７ａ，２７ｂを制御する光源制御部２５とを有する。制御部２３と光源制御部２５とは、例えば、ＣＰＵまたはＡＳＣＩ等の電子回路、またはハードウエアを含むプロセッサを含む。前記した複数の光源２７ａ，２７ｂは、光源制御部２５によって制御され、この制御によって照明モードに対応する光を出射する。光源装置１０は、光源２７ａ，２７ｂから出射された光を導光する導光部材２９ａ，２９ｂを有する。光源装置１０は、導光部材２９ａ，２９ｂによって導光された光を照明光に変換する変換部３１と、照明光を外部に出射する出射部３３とをさらに有する。

　選択設定部２１は、例えば、照明モードにおける光量等を調整及び設定可能である。選択設定部２１は、選択と設定と調整とのためのボタン等を有する。選択設定部２１は、使用者によって操作される。

　制御部２３は、選択設定部２１が照明モードを選択及び設定した際、照明モードに対応する駆動状態と駆動条件とを参照し、この駆動状態と駆動条件とを基に光源制御部２５を制御する。駆動状態と駆動条件とは、後述する第３記憶部４５に記憶される。制御部２３は、選択設定部２１によって調整された照明モードにおける光量を制御する。

　光源制御部２５は、制御部２３の制御を基に光源２７ａ，２７ｂを制御する。本実施形態では、例えば、光源制御部２５は、照明モードに応じて光源２７ａ，２７ｂへ供給されるエネルギーを制御する、言い換えると照明モードに応じてエネルギーの供給先を切り替える。これにより、例えば光源２７ａ，２７ｂは、照明モードに応じて独立して駆動する。そして、照明モードそれぞれは、光源制御部２５の制御によって、互いに異なる発光スペクトルを有する照明光を出射することとなる。光源制御部２５は、少なくとも２種類以上の互いに異なる駆動電流を制御して、供給するエネルギーの量を制御する。これにより、照明モードそれぞれにおいて、例えば後述する最大光量状態と省電力状態と平均光量状態といったように、光量の違いが発生する。

　光源２７ａ，２７ｂは、互いに異なる波長領域において所望する発光ピーク強度を有する光を出射する。このような光源２７ａは、例えば、第１の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する。光源２７ｂは、例えば、第１の波長領域とは異なる領域である第２の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する。

　図２Ａに示すように、光源２７ａは、例えば、波長のピークが４４５ｎｍの青色のレーザ光を出射する半導体レーザを有する。　
　図２Ｂに示すように、光源２７ｂは、例えば、波長のピークが４０５ｎｍの青紫色のレーザ光を出射する半導体レーザを有する。

　光源２７ａ，２７ｂは、光源２７ａ，２７ｂが光を出射する際に光源２７ａ，２７ｂから生じる熱を放出する図示しない放熱部材を有する。放熱部材は、例えば、ヒートシンクまたはペルチェ素子等を有する。放熱部材が駆動するために必要な電力は光源制御部２５から供給され、放熱部材は光源制御部２５によって制御される。

　なお光源２７ａ，２７ｂは、互いに異なる波長領域において所望する発光ピーク強度を有する複数の光を合波して出射する半導体レーザを有してもよい。

　導光部材２９ａ，２９ｂは、例えば光ファイバを有する。光ファイバのコア径は例えば５０μｍ、開口数ＦＮＡは０．２となっている。光ファイバは、マルチモード用のファイバとなっている。

　変換部３１は、導光部材２９ａ，２９ｂによって導光された光の光学特性を変換し、照明光を生成する。　
　変換部３１は、青色の波長を吸収して青色の波長を黄色の波長に波長変換し、青色のレーザ光から黄色の蛍光を生成する波長変換部材を有する。このような波長変換部材は、例えば、ＹＡＧ蛍光体を有する。ＹＡＧ蛍光体は、青紫色の波長を吸収せず、青紫色のレーザ光がＹＡＧ蛍光体を透過する光学特性を有する。

　変換部３１は、青紫色の波長を吸収して青紫色の波長を緑色の波長に波長変換し、青紫色のレーザ光から緑色の蛍光を生成する波長変換部材を有する。このような波長変換部材は、サイアロン蛍光体を有する。

　本実施形態では、青色のレーザ光を出射する光源２７ａが駆動した際に、青色のレーザ光と変換部３１によって生成された黄色の蛍光とが混合した混合光を、第１の照明光と称する。この第１の照明光を用いる照明モードを、第１の照明モードと称する。この場合、混合光は、白色となっている。　
　本実施形態では、青紫色のレーザ光を出射する光源２７ｂが駆動した際に、青紫色のレーザ光と変換部３１によって生成された緑色の蛍光とが混合した混合光を、第２の照明光と称する。この第２の照明光を用いる照明モードを、第２の照明モードと称する。

　なお例えば第１の照明モードは、例えば、最大光量状態と、省電力状態と、平均光量状態とを有する。最大光量状態では、３つの状態のなかで第１の照明光の光量が最大となる。省電力状態では、観察に支障がきたさない程度に第１の照明光の光量が最小となる。平均光量状態では、第１の照明光の光量は最大光量状態と省電力状態との平均となる。これら状態は、選択設定部２１によって選択される。この点は、第２の照明モードについても略同様である。

　［光源装置１０の構成２］　
　図１に示すように、光源装置１０は、第１記憶部４１と第２記憶部４３と第３記憶部４５とを有する。

　第１記憶部４１は、照明モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を示す必要消費エネルギー情報を記憶する。必要消費エネルギー情報とは、具体的に、照明モードそれぞれにおいて今後に消費される電力を示す消費電力量を含む。図３Ａと図３Ｂとに示すように、消費電力量は、照明モードそれぞれにおける、最大光量状態の係数Ｃ１ａ，Ｃ２ａと、省電力状態の係数Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂと、平均光量状態の係数Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃとを含む。係数Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃは、第１の照明モードの各状態における係数である。係数Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃは、第２の照明モードの各状態における係数である。これら係数は、予め所望に設定されており、図３Ａ，３Ｂに示す傾きである。

　図３Ａと図３Ｂとに示すように、最大光量状態の係数Ｃ１ａ，Ｃ２ａが最も高く、省電力状態の係数Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂが最も低く、平均光量状態の係数Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃは最大光量状態の係数Ｃ１ａ，Ｃ２ａと省電力状態の係数Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂとの平均値である。例えば、残容量Ｂ１と係数Ｃ１ａとにおいて動作可能時間はＴＬ１１となり、残容量Ｂ１と係数Ｃ１ｂとにおいて動作可能時間はＴＬ１３となり、残容量Ｂ１と係数Ｃ１ｃとにおいて、動作可能時間はＴＬ１２となり、ＴＬ１３，ＴＬ１２，ＴＬ１１の順で、動作可能時間は短くなる。例えば、残容量Ｂ１と係数Ｃ２ａとにおいて動作可能時間はＴＬ２１となり、残容量Ｂ１と係数Ｃ２ｂとにおいて動作可能時間はＴＬ２３となり、残容量Ｂ１と係数Ｃ２ｃとにおいて、動作可能時間はＴＬ２２となり、ＴＬ２３，ＴＬ２２，ＴＬ２１の順で、動作可能時間は短くなる。

　なお第１の照明モードにおける最大光量状態の係数Ｃ１ａは、第２の照明モードにおける最大光量状態の係数Ｃ２ａと異なっていてもよいし同じであってもよい。この点は、省電力状態と平均光量状態とについても同様である。

　第１記憶部４１は、照明モードそれぞれのエネルギーが供給源５１の容量を消費する割合を示すエネルギー容量消費率情報も記憶する。　
　具体的には、図３Ａに示すように、例えば、第１の照明モードの最大光量状態が、供給源５１の残容量Ｂ１が残容量Ｂ０に減るまでの間に、どの程度の時間動作可能かを、エネルギー容量消費率情報は示す。より具体的には、例えば、エネルギー容量消費率情報は、第１の照明モードの最大光量状態における動作可能時間を示す。

　残容量Ｂ１は、満容量（満充電）状態または所定の残容量を示す。残容量Ｂ０は、残容量が０になる状態、または最大光量状態が動作可能な許容下限値を示す。この場合、第１の照明モードの最大光量状態における動作可能時間は、残容量Ｂ１，Ｂ０と、前記した第１記憶部４１に記憶されている係数Ｃ１ａとによって予め制御部２３によって算出され、第１記憶部４１に記憶される。

　前記した内容は、図３Ａに示す第２の照明モードの省電力状態と平均光量状態と、図３Ｂに示す第２の照明モードの最大光量状態と省電力状態と平均光量状態とについても同様である。

　第２記憶部４３は、選択設定部２１によって選択及び設定された照明モード及び選択設定部２１によって選択及び設定された照明モードの各状態を記憶する。

　第２記憶部４３は、累積消費エネルギー情報も記憶する。累積消費エネルギー情報とは、照明モードそれぞれにおいて消費されたエネルギーを示す消費エネルギー情報と、照明モードそれぞれの動作時間とを関連付けたものであり、照明モードそれぞれにおいて累積的に実際に消費されたエネルギー量（電力量）を示す。

　第２記憶部４３は、供給源５１の容量の初期値も記憶する。この初期値は、満容量（満充電）を含む。初期値は、供給源５１が満容量（満充電）となった際の供給源５１の端子間の電圧値を基に容量を制御部２３によって換算されることで設定される。初期値は、供給源５１の充電時間と充電回数と、これらに対する端子間の電圧値とを基に、容量を制御部２３によって換算されることで設定されてもよい。

　第３記憶部４５は、光源２７ａ，２７ｂが照明モードそれぞれにおいてどのように駆動するかを示す前記した駆動状態を記憶する。駆動状態は、第１の照明モードでは光源２７ａが駆動し、第２の照明モードでは光源２７ｂが駆動するといったように、光源制御部２５によって制御される独立駆動におけるエネルギーの供給先を示す。第３記憶部４５は、光源２７ａ，２７ｂが照明モードそれぞれにおいてどのような条件で駆動するかを示す前記した駆動条件も記憶する。この駆動条件は、第１の照明モードと第２の照明モードとにおける各状態（最大光量状態、省電力状態、平均光量状態）を示す。

　［光源装置１０の構成３］　
　図１に示すように、光源装置１０は、例えばエネルギーを各部位に供給する供給源５１と、供給源５１の残容量を検出する検出部５３とを有する。　
　図１に示すように、光源装置１０は、照明モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を示す第１記憶部４１に記憶された必要消費エネルギー情報を基に、照明モードそれぞれが所定期間内に供給源５１の容量を消費する割合を示す容量消費率予測値を算出する予測算出部５５をさらに有する。必要消費エネルギー情報とは、例えば、照明モードそれぞれが今後駆動するために必要な電力を示す。　
　図１に示すように、光源装置１０は、検出部５３が検出した残容量と予測算出部５５が算出した容量消費率予測値とを基に、照明モードそれぞれに対応する供給源５１の駆動能力を算出する能力算出部５７と、この駆動能力を告知する告知部５９とを有する。

　供給源５１は、電力を蓄え、電力を供給するバッテリーを含む。供給源５１は、外部の充電器によって充電可能となっている。

　検出部５３は、制御部２３の制御指示に基づいて所望するタイミングまたは所望する期間において残容量を検出する。例えば、検出部５３は、光源装置１０が駆動している際は、常に残容量を検出する。所望するタイミングは、例えば、選択設定部２１における使用者の入力操作によって制御部２３から制御指示を検出部５３が受けた時を示す。所望する期間は、例えば、前記した制御指示を検出部５３が受けた時から所定の時間の間を示す。このようにタイミングと期間とは、特に限定されない。

　残容量の検出において、検出部５３は、例えば、残容量の変化によって変動する供給源５１の電圧値を基に残容量を検出する。または、検出部５３は、第２記憶部４３に記憶される累積消費エネルギー情報を基に残容量を検出してもよい。詳細には、検出部５３は、例えば、供給源５１の容量の初期値と累積消費エネルギー情報との差分を残容量として検出する。

　検出部５３は、検出結果である残容量を、制御部２３と能力算出部５７とに送信する。なお、残容量が所定値以下であると制御部２３が判断した際に、制御部２３は照明モードを含む光源装置１０の駆動を停止してもよい。

　図４，５に示す時刻Ｔ０，Ｔ１において、一方の照明モードである例えば第１の照明モードが駆動するまたは駆動している際に、予測算出部５５は、一方の照明モードの必要消費エネルギー情報を基に、一方の照明モードの容量消費率予測値を算出する。

　図４，５に示す時刻Ｔ２において、例えば選択設定部２１の操作に応じて制御部２３が、照明モードを、一方の照明モードである例えば第１の照明モードから他方の照明モードである例えば第２の照明モードに切り替えたとする。

　図４，５に示す時刻Ｔ２において、予測算出部５５は、一方の照明モードである例えば第１の照明モードが他方の照明モードである例えば第２の照明モードに切り替わった際に、切り替わった他方の照明モードの容量消費率予測値を算出する。　
　図４，５に示す時刻Ｔ２，Ｔ３において、他方の照明モードである例えば第２の照明モードが駆動するまたは駆動している際に、予測算出部５５は、一方の照明モードの必要消費エネルギー情報とは異なる他方の照明モードの必要消費エネルギー情報を基に、他方の照明モードの容量消費率予測値を算出する。この場合、一方の照明モードである第１の照明モードが他方の照明モードである第２の照明モードに切り替わり、一方の照明モードが駆動せず、他方の照明モードが駆動する及び駆動している際に（時刻Ｔ２，Ｔ３参照）、予測算出部５５は、一方の照明モードが実際に消費したエネルギー量を示す一方の照明モードの累積消費エネルギー情報を基に、一方の照明モードの消費エネルギー情報を算出し、一方の照明モードの容量消費率予測値を算出してもよい。累積消費エネルギー情報は、前記したように、第２記憶部４３に記憶されている。つまり、予測算出部５５は、累積消費エネルギー情報（容量消費率予測値）を基に、駆動していない一方の照明モードである第１の照明モードに対応する供給源５１の駆動能力を算出してもよい。

　このように予測算出部５５は、必要消費エネルギー情報と、第１記憶部４１に記憶されているエネルギー容量消費率情報と、第２記憶部４３に記憶されている累積消費エネルギー情報とを基に、容量消費率予測値を算出する。

　予測算出部５５は、前記したように算出した容量消費率予測値を能力算出部５７に送信する。

　図４，５に示す時刻Ｔ４において、照明モードが制御部２３によってスタンバイ状態とされた場合、能力算出部５７は、照明モードそれぞれに対応する駆動能力を算出する。そして、告知部５９は、照明モードそれぞれに対応する駆動能力を同時に告知する。 
　なお能力算出部５７において、前記した供給源５１の駆動能力は、例えば、照明モードそれぞれが残容量に対して継続して使用可能な動作可能時間を有する。言い換えると、駆動能力は、残容量でどれくらい照明モードが動作可能かを示し、例えば時間を示す。つまり、能力算出部５７は、残容量と容量消費率予測値とを基に、残容量において照明モードそれぞれが動作可能な動作可能時間を算出する。

　能力算出部５７は、残容量と容量消費率予測値とを基に、残容量が満容量（満充電）に対してどの程度の割合かを算出してもよい。

　検出部５３と予測算出部５５と能力算出部５７とは、例えば、ＣＰＵまたはＡＳＣＩ等の電子回路、またはハードウエアを含むプロセッサを含む。

　告知部５９は、照明モード毎に駆動能力を告知する。告知部５９は、時間等の駆動能力を使用者に表示する表示部、または駆動能力を使用者に伝達する伝達部を有する。表示部は、例えばモニター等を有する。伝達部は、例えば、バイブレータ等を有する。このように告知部５９において、告知の方法については特に限定されない。

　図４，５に示す時刻Ｔ３において、一方の照明モードである第１の照明モードが他方の照明モードである第２の照明モードに切り替わり、一方の照明モードが駆動せず、他方の照明モードが駆動する及び駆動している際に、告知部５９は、駆動している他方の照明モードである第２の照明モードに対応する供給源５１の駆動能力だけでなく、駆動していない一方の照明モードである第１の照明モードに対応する供給源５１の駆動能力を告知してもよい。

　告知部５９は、時刻Ｔ０からリアルタイムで告知を実施してもよいし、所望するタイミングまたは所望する期間にて告知を実施してもよい。

　［動作方法］　
　以下に、図４と図５とを参照して、駆動能力である動作可能時間の告知の一例について説明する。

　［第１の照明モードの動作可能時間の告知］　
　例えば、選択設定部２１は、図４に示す時刻Ｔ０において、使用者の操作によって第１の照明モード及び第１の照明モードの最大光量状態を選択及び設定される。図４に示す時刻Ｔ０は、動作開始直後であり、第１の照明モードが選択された時刻となる。

　次に、制御部２３は、設定を基に、第１記憶部４１に記憶されている第１の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａを含む消費電力量）と、第３記憶部４５に記憶されている第１の照明モードの最大光量状態の駆動状態と駆動条件とを基に光源制御部２５を制御する。第２記憶部４３は、照明モードが第１の照明モードの最大光量状態であることを記憶する。

　次に、光源制御部２５は、制御部２３の制御を基に光源２７ａ，２７ｂを制御する。

　第１の照明モードでは、光源制御部２５は光源２７ａのみを駆動させ、これにより青色のレーザ光と黄色の蛍光とが混合した白色光が照明光として生成され、白色光は出射部３３から出射される。

　検出部５３は、第１の照明モードの最大光量状態が選択された際、言い換えると図４に示す時刻Ｔ０において、供給源５１の電圧値の変動を基に、時刻Ｔ０における残容量Ｂ１を検出する。

　次に、制御部２３は、第１記憶部４１に記憶されている第１の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）を予測算出部５５に送信する。

　次に、予測算出部５５は、制御部２３から送信された第１の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）と、第１記憶部４１に記憶されている第１の照明モードの最大光量状態のエネルギー容量消費率情報（動作可能時間）とを基に、第１の照明モードの最大光量状態における容量消費率予測値を算出する。

　次に、能力算出部５７は、検出部５３によって検出された残容量Ｂ１と、予測算出部５５によって算出された第１の照明モードの最大光量状態の容量消費率予測値とを基に、第１の照明モードの最大光量状態における供給源５１の駆動能力を算出する。

　そして、図５に示すように、告知部５９は、時刻０において、この駆動能力である動作可能時間を告知する。告知部５９は、例えば、第１の照明モードの動作可能時間は残３時間、と告知する。

　このように本実施形態では、動作開始直後において、選択された第１の照明モードの最大光量状態の動作可能時間が告知される。

　なお第１の照明モードが駆動している最中に、図４に示す時刻Ｔ１において、検出部５３は、供給源５１の電圧値の変動を基に残容量Ｂ２を検出してもよい。第１の照明モードが駆動している際に、時刻Ｔ１において、予測算出部５５は、第１の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）を基に、第１の照明モードの最大光量状態の容量消費率予測値を算出してもよい。図４に示す時刻Ｔ１において、能力算出部５７は、残容量Ｂ２と容量消費率予測値とを基に、第１の照明モードに対応する供給源５１の駆動能力を算出してもよい。そして図５に示すように、告知部５９は、時刻Ｔ１における第１の照明モードの最大光量状態の動作可能時間を告知してもよい。告知部５９は、例えば、第１の照明モードの動作可能時間は残２時間、と告知する。

　このように、第１の照明モードの最大光量状態が第１の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）で時刻Ｔ１まで動作すると、残容量は、この必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）に従って減少する。時刻Ｔ１において、必要消費エネルギー情報（係数Ｃ１ａ）によって減少した残容量Ｂ２と、容量消費率予測値とを基に、時刻Ｔ１における第１の照明モードの最大光量状態の動作可能時間が告知されてもよい。

　告知部５９は、所定の時間間隔で、動作可能時間を更新して告知してもよい。

　［第２の照明モードの動作可能時間の告知］　
　時間が図４に示す時刻Ｔ２まで経過後、例えば、選択設定部２１は、使用者の操作によって第２の照明モード及び第２の照明モードの最大光量状態を選択及び設定される。これにより照明モードは、第２の照明モードの最大光量状態に切り替わる。

　照明モードが切り替わる時刻Ｔ２において、第２記憶部４３は、第１の照明モードの最大光量状態において消費されたエネルギーを示す消費エネルギー情報と、第１の照明モードの最大光量状態の動作時間とを互いに関連付けて、第１の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報として記憶する。第２記憶部４３は、照明モードの切り替えに応じて、記憶する。

　制御部２３は、設定を基に、第１記憶部４１に記憶されている第２の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａを含む消費電力量）と、第３記憶部４５に記憶されている第２の照明モードの最大光量状態の駆動状態と駆動条件とを基に、光源制御部２５を制御する。第２記憶部４３は、照明モードが第２の照明モードの最大光量状態であることを記憶する。

　光源制御部２５は、制御部２３の制御を基に光源２７ａ，２７ｂを制御する。

　第２の照明モードでは、光源制御部２５は光源２７ｂのみを駆動させ、これにより青紫色のレーザ光と緑色の蛍光とが混合した混合光が照明光として生成され、出射部３３から出射される。

　検出部５３は、第２の照明モードの最大光量状態が選択された際、言い換えると図４に示す時刻Ｔ２において、供給源５１の電圧値の変動を基に、時刻Ｔ２における残容量Ｂ３を検出する。

　次に、制御部２３は、第１記憶部４１に記憶されている第２の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）を予測算出部５５に送信する。

　次に、予測算出部５５は、制御部２３から送信された第２の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）と、第１記憶部４１に記憶されている第２の照明モードの最大光量状態のエネルギー容量消費率情報（動作可能時間）とを基に、第２の照明モードの最大光量状態における容量消費率予測値を算出する。

　次に、能力算出部５７は、検出部５３によって検出された残容量Ｂ３と、予測算出部５５によって算出された第２の照明モードの最大光量状態の容量消費率予測値とを基に、第２の照明モードの最大光量状態における供給源５１の駆動能力を算出する。

　そして、図５に示すように、告知部５９は、時刻Ｔ２において、この駆動能力である動作可能時間を告知する。告知部５９は、例えば、第２の照明モードの動作可能時間は残３時間、と告知する。

　このように本実施形態では、予測算出部５５は、第１の照明モードが第２の照明モードに切り替わった直後に、切り替わった第２の照明モードに対応する容量消費率予測値を算出する。さらに第１の照明モードが第２の照明モードに切り替わった直後に、告知部５９は、第２の照明モードの最大光量状態の動作可能時間を告知する。

　なお第２の照明モードが駆動している最中に、図４に示す時刻Ｔ３において、検出部５３は、供給源５１の電圧値の変動を基に残容量Ｂ４を検出してもよい。第２の照明モードが駆動している際に、時刻Ｔ３において、予測算出部５５は、第２の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）を基に、第２の照明モードの最大光量状態の容量消費率予測値を算出してもよい。図４に示す時刻Ｔ３において、能力算出部５７は、残容量Ｂ４と容量消費率予測値とを基に、第２の照明モードに対応する供給源５１の駆動能力を算出してもよい。そして図５に示すように、告知部５９は、時刻Ｔ３における第２の照明モードの最大光量状態の動作可能時間を告知してもよい。告知部５９は、例えば、第２の照明モードの動作可能時間は残２時間、と告知する。

　このように、第２の照明モードの最大光量状態が第２の照明モードの最大光量状態の必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）で時刻Ｔ３まで動作すると、残容量は、この必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）に従って減少する。時刻Ｔ３において、必要消費エネルギー情報（係数Ｃ２ａ）によって減少した残容量Ｂ４と、容量消費率予測値とを基に、時刻Ｔ３における第２の照明モードの最大光量状態の動作可能時間が告知されてもよい。

　告知部５９は、所定の時間間隔で、動作可能時間を更新して告知してもよい。

　照明モードがスタンバイ状態に切り替わる時刻Ｔ４において、第２記憶部４３は、第２の照明モードの最大光量状態において消費されたエネルギーを示す消費エネルギー情報と、第２の照明モードの最大光量状態の動作時間とを互いに関連付けて、第２の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報として記憶する。

　［第２の照明モードが駆動中に、駆動していない第１の照明モードの動作可能時間の告知］　
　以下に、第２の照明モードが駆動中に、駆動していない第１の照明モードの動作可能時間の告知について説明する。これは図４に示す時刻Ｔ２～時刻Ｔ４の間を示す。

　この場合、予測算出部５５は、第２記憶部４３に記憶されている時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までにおける第１の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報を基に、第１の照明モードの最大光量状態の消費エネルギー情報及び容量消費率予測値を算出する。　
　そして、能力算出部５７は、残容量Ｂ３，Ｂ４とこの容量消費率予測値とを基に、駆動していない第１の照明モードの最大光量状態に対応する供給源５１の駆動能力を算出する。

　図５に示すように、告知部５９は、駆動していない第１の照明モードの最大光量状態に対応し、能力算出部５７によって算出された駆動能力を告知する。告知部５９は、例えば時刻Ｔ２において第１の照明モードの動作可能時間は残１時間、時刻Ｔ３において第１の照明モードの動作可能時間は残４０分と告知する。告知部５９は、この告知を第２の照明モードの動作可能時間と同時に告知する。

　［照明モードがスタンバイ状態において、第１，２の照明モードの動作可能時間の告知］　
　時刻Ｔ４において、第１，２の照明モードのどちらも選択されず、スタンバイ状態となっている。スタンバイ状態は、選択設定部２１の操作に応じて、動作開始後に所望するタイミングで設定されてもよい。この場合における第１，２の照明モードの動作可能時間の告知について説明する。この場合、例えば光源２７ａ，２７ｂは停止している。

　検出部５３は、図４に示す時刻Ｔ４において、供給源５１の電圧値の変動を基に、時刻Ｔ４における残容量Ｂ５を検出する。

　次に、制御部２３は、第２記憶部４３に記憶されている時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までにおける第１の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報と、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までにおける第２の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報とを予測算出部５５とに送信する。

　この場合、予測算出部５５は、第２記憶部４３に記憶されている時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までにおける第１の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報を基に、第１の照明モードの最大光量状態の消費エネルギー情報及び容量消費率予測値を算出する。　
　そして、能力算出部５７は、スタンバイ中に、残容量Ｂ５とこの容量消費率予測値とを基に、駆動していない第１の照明モードの最大光量状態に対応する供給源５１の駆動能力を算出する。　
　図５に示すように、告知部５９は、駆動していない第１の照明モードの最大光量状態に対応し、能力算出部５７によって算出された駆動能力を告知する。

　同様に、この場合、予測算出部５５は、第２記憶部４３に記憶されている時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までにおける第２の照明モードの最大光量状態の累積消費エネルギー情報を基に、第２の照明モードの最大光量状態の消費エネルギー情報及び容量消費率予測値を算出する。　
　そして、能力算出部５７は、スタンバイ中に、残容量Ｂ５とこの容量消費率予測値とを基に、駆動していない第２の照明モードの最大光量状態に対応する供給源５１の駆動能力を算出する。　
　図５に示すように、告知部５９は、駆動していない第２の照明モードの最大光量状態に対応し、能力算出部５７によって算出された駆動能力を告知する。　
　こうして、図５に示すように、告知部５９は、例えば、第１の照明モードの動作可能時間は残２０分、第２の照明モードの動作可能時間は残１時間、と同時に告知する。

　［効果］　
　このように本実施形態では、複数の照明モードからいずれか１つが選択できる状況において、設定した照明モードに対する供給源５１の駆動能力（動作可能時間）を使用者に告知できる。これにより本実施形態では、使用者は現在の照明モードで使用可能な時間を容易に把握できる。よって本実施形態では、この把握によって、照明光の出射が停止してしまい、使用に支障をきたすことを防止できる。

　本実施形態では、現在駆動している第２の照明モードとは異なる第１の照明モードが駆動していない状況において、第１の照明モードが以前に駆動していれば、駆動した際の累積消費エネルギー情報を基に、第２の照明モードを使用していても、第１の照明モードにおける供給源５１の駆動能力（動作可能時間）を使用者に告知できる。

　本実施形態では、スタンバイ状態において、現在の残容量に対して照明モードそれぞれの動作可能時間を容易に把握できるために、残容量に対して有効な照明モードの選択と選択時間とを予め考慮して使用者は照明モードそれぞれを使用できる。

　本実施形態では、光源制御部２５は、各状態において、エネルギーの量、言い換えると図６に示す係数を有する消費電力量を制御する。これにより例えば、光源２７ａは、最大光量状態と省電力状態と平均光量状態といったように、駆動電流の大きさによって可変する光量を有する白色光を出射する。よって本実施形態では、各状態において、動作可能時間を告知できると共に、使用者は同じ発光色の照明モードの各状態において光量値と動作可能時間とを把握できる。

　［第２の実施形態］　
　第１の実施形態では、光源制御部２５は照明モードに応じてエネルギーの供給先を切り替えているが、照明モード同士が互いに異なる発光スペクトルの照明光を出射することができればこれに限定されない。　
　例えば、光源制御部２５は、例えば光源２７ａと光源２７ｂとが照明モードに応じてエネルギーの駆動比率が異なった状態で同時に駆動するように、照明モードに応じてエネルギーの供給比率である駆動電流の比率を制御してもよい。

　図７は、本実施形態における光源２７ａ，２７ｂが同時に駆動する第３の照明モードにおける発光ピーク強度の一例である。

　本実施形態では、予測算出部５５は、駆動電流の比率に応じて、必要消費エネルギー情報を基に、エネルギー容量消費率情報を算出する。能力算出部５７は、エネルギー容量消費率情報に基づいて、駆動能力を算出する。

　本実施形態では、複数の光源２７ａ，２７ｂを同時に使用して照明光を複数出射する照明モードにおいても、動作可能時間を正確に告知できる。

　［第３の実施形態］　
　以下に、図８を参照して、第１の実施形態とは異なる部分について説明する。　
　第１の実施形態では、照明モードそれぞれに対応する動作可能時間が告知されているが、これに限定される必要はなく、観察モードに対応する動作可能時間が告知されてもよい。このため本実施形態において内視鏡システム７０は、複数の観察モードを有する。観察モードは、選択設定部２１によって選択及び設定される。

　内視鏡システム７０は、光源装置１０と、照明モードそれぞれにおいて照明光が被検体を照明した際、被検体からの反射光を基に被検体を各観察モードにて撮像する撮像部７１と、撮像部７１を制御する撮像制御部７３と、撮像部７１によって撮像された被検体の画像を生成する画像生成部７５とをさらに有する。

　第１の実施形態で説明した各部位の照明モードにおける部分は、以下のように、観察モードに置き換え可能である。なお、以下においては、記載の簡略化のために、各部位の一部のみ簡単に説明する。

　第１記憶部４１において、必要消費エネルギー情報は、観察モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を含む。　
　第１記憶部４１において、エネルギー容量消費率情報は、観察モードそれぞれのエネルギーが供給源５１の容量を消費する割合を含む。

　第２記憶部４３において、累積消費エネルギー情報は、観察モードそれぞれにおいて消費されたエネルギーを示す消費エネルギー情報と、観察モードそれぞれの動作時間とを関連付けたものであり、観察モードそれぞれにおいて累積的に実際に消費されたエネルギー量（電力量）を示す。

　第３記憶部４５は、画像生成部７５が観察モードそれぞれにおいてどのように駆動するかを示す駆動状態を記憶する。

　予測算出部５５は、消費エネルギー情報を基に観察モードそれぞれが所定期間内に供給源５１の容量を消費する割合を示す容量消費率予測値を算出する。

　能力算出部５７は、残容量と容量消費率予測値とを基に、観察モードそれぞれに対応する供給源５１の駆動能力を算出する。

　告知部５９は、この駆動能力を告知する。告知部５９は、観察モードそれぞれにおける観察画像を表示する。

　なお前記において、第１の実施形態で説明した各部位の照明モードにおける部分を観察モードに置き換えた形態で説明したが、これに限定される必要はない。第１の実施形態で説明した各部位の照明モードにおける部分を照明モードと観察モードとを含む形態に置き換え可能でもある。

　前記によって、本実施形態では、照明モードと同様に、観察モードにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

　本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

Claims (16)

1. 　供給源から供給されるエネルギーによって駆動し、複数の照明モードをいずれかに切り替えて動作可能な内視鏡用光源装置であって、
   　前記供給源の残容量を検出する検出部と、
   　前記照明モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を示す必要消費エネルギー情報を基に、前記照明モードそれぞれが所定期間内に前記供給源の容量を消費する割合を示す容量消費率予測値を算出する予測算出部と、
   　前記残容量と前記容量消費率予測値とを基に、前記照明モードそれぞれに対応する前記供給源の駆動能力を算出する能力算出部と、
   　前記駆動能力を告知する告知部と、
   　を具備する内視鏡用光源装置。
2. 　前記告知部は、前記照明モード毎に前記駆動能力を告知する請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
3. 　前記予測算出部は、一方の前記照明モードが他方の前記照明モードに切り替わった際に、切り替わった他方の前記照明モードに対応する前記容量消費率予測値を算出する請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
4. 　前記予測算出部は、
   　　一方の前記照明モードが駆動する際または駆動している際、一方の前記照明モードの前記必要消費エネルギー情報を基に、一方の前記照明モードの前記容量消費率予測値を算出し、
   　　他方の前記照明モードが駆動する際または駆動している際、一方の前記照明モードの前記必要消費エネルギー情報とは異なる他方の前記照明モードの前記必要消費エネルギー情報を基に、他方の前記照明モードの前記容量消費率予測値を算出する請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
5. 　一方の前記照明モードが他方の前記照明モードに切り替わり、他方の前記照明モードが駆動する及び駆動している際に、
   　前記能力算出部は、一方の前記照明モードに対応する前記供給源の前記駆動能力を算出し、
   　前記告知部は、一方の前記照明モードに対応する前記供給源の前記駆動能力を告知する請求項４に記載の内視鏡用光源装置。
6. 　前記照明モードがスタンバイ状態において、
   　前記能力算出部は、前記照明モードそれぞれに対応する前記駆動能力を算出し、
   　前記告知部は、前記照明モードそれぞれに対応する前記駆動能力を同時に告知する請求項５に記載の内視鏡用光源装置。
7. 　係数を含む前記必要消費エネルギー情報と、前記照明モードそれぞれの前記エネルギーが前記供給源の容量を消費する割合を示すエネルギー容量消費率情報とを記憶する記憶部をさらに具備し、
   　前記予測算出部は、前記必要消費エネルギー情報と前記エネルギー容量消費率情報とを基に前記容量消費率予測値を算出する請求項４に記載の内視鏡用光源装置。
8. 　前記能力算出部は、前記駆動能力に含まれ、前記照明モードそれぞれが前記残容量に対して継続して使用可能な動作可能時間を算出する請求項７に記載の内視鏡用光源装置。
9. 　前記能力算出部は、前記残容量と前記容量消費率予測値とを基に、前記残容量が満容量に対してどの程度の割合かを算出する請求項７に記載の内視鏡用光源装置。
10. 　一方の前記照明モードが他方の前記照明モードに切り替わり、他方の前記照明モードが駆動する及び駆動している際に、
    　前記予測算出部は、一方の前記照明モードが実際に消費されたエネルギー量を示す一方の前記照明モードの累積消費エネルギー情報を基に一方の前記照明モードの前記必要消費エネルギー情報を算出し、一方の前記照明モードの前記容量消費率予測値を算出する請求項４に記載の内視鏡用光源装置。
11. 　第１の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する第１光源と、
    　前記第１の波長領域とは異なる領域である第２の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する第２光源と、
    　前記第１光源と前記第２光源とが前記照明モードに応じて独立して駆動するように、前記照明モードに応じて前記エネルギーの供給先を切り替える光源制御部と、
    　をさらに具備し、
    　前記照明モードそれぞれは、前記光源制御部の制御によって、互いに異なる発光スペクトルの照明光を出射する請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
12. 　第１の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する第１光源と、
    　前記第１の波長領域とは異なる領域である第２の波長領域において所望する発光ピーク強度の光を出射する第２光源と、
    　前記第１光源と前記第２光源とが前記照明モードに応じて前記エネルギーの駆動比率が異なった状態で同時に駆動するように、前記照明モードに応じて前記エネルギーの供給比率を制御する光源制御部と、
    　をさらに具備し、
    　前記照明モードそれぞれは、前記光源制御部の制御によって、互いに異なる発光スペクトルの照明光を出射する請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
13. 　前記光源制御部は、供給する前記エネルギーの量を制御する請求項１１または請求項１２に記載の内視鏡用光源装置。
14. 　前記検出部は、前記供給源の容量の初期値と累積消費エネルギー情報との差分を前記残容量として検出する請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
15. 　前記検出部は、前記残容量の変化によって変動する前記供給源の電圧値を基に前記残容量を検出する請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
16. 　供給源から供給される前記エネルギーによって駆動し、複数の観察モードをいずれかに切り替えて動作可能な請求項１に記載の内視鏡用光源装置を有する内視鏡システムであって、
    　請求項１に記載の前記予測算出部は、前記観察モードそれぞれが今後駆動するために必要な消費エネルギー量を示す必要消費エネルギー情報を基に、前記観察モードそれぞれが所定期間内に前記供給源の容量を消費する割合を示す前記観察モードのための容量消費率予測値を算出し、
    　請求項１に記載の前記能力算出部は、残容量と前記容量消費率予測値とを基に、前記観察モードそれぞれに対応する前記供給源の駆動能力を算出し、
    　請求項１に記載の前記告知部は、前記観察モードのための前記駆動能力を告知する
    　内視鏡システム。

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