WO2021166090A1 - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

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WO2021166090A1
WO2021166090A1 PCT/JP2020/006373 JP2020006373W WO2021166090A1 WO 2021166090 A1 WO2021166090 A1 WO 2021166090A1 JP 2020006373 W JP2020006373 W JP 2020006373W WO 2021166090 A1 WO2021166090 A1 WO 2021166090A1
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light source
sensor
source device
incident
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PCT/JP2020/006373
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基希 田端
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オリンパス株式会社
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    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00082—Balloons

Definitions

  • the present invention relates to a light source device for an endoscope.
  • an endoscope system has been used for observing the inside of a subject.
  • a flexible insertion portion having an elongated shape is generally inserted into a subject such as a patient, and the inside of the subject is illuminated with illumination light from the tip of the insertion portion.
  • a light source device that supplies illumination light is connected to the endoscope.
  • the amount of the illumination light is controlled with respect to the change in the amount of the illumination light due to the time-dependent change of the light source and the optical member in the light source device.
  • a sensor for example, Patent Document 1. reference.
  • a part of the light immediately before being emitted from the light source device is reflected to detect the light deviating from the optical path due to the reflection (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a light source device for an endoscope capable of detecting the amount of illumination light while suppressing the increase in size.
  • the light source device for an endoscope has a box that can be connected to a light guide of the endoscope and a box that is arranged in the box and has a first wavelength.
  • a first light source that emits light in the band
  • a second light source that is arranged in the box and emits light in a second wavelength band different from the first wavelength band, and the first light source. It is provided between a combiner portion that combines the emitted light and the light emitted by the second light source, the combiner portion, and an incident end to the light guide connected to the box.
  • a diffuser portion that diffuses a part of the light combined by the combiner portion to the outside of the light path incident on the light guide and a diffuser portion provided outside the optical path incident on the light guide, and the diffuser portion diffuses.
  • the light amount sensor that detects the amount of light of at least a part of the light and the result detected by the light amount sensor, the amount of light emitted by at least one of the first light source and the second light source is controlled. It is characterized by including a lighting control unit.
  • the light source device for an endoscope is a condensing lens in which the light synthesized by the confluence portion is incident and the incident light is focused on the incident end of the light guide. Further provided, the diffuser is provided in a part of the condenser lens.
  • the light amount sensor uses the light amount of the light in the first wavelength band and the second light amount of the light diffused by the diffuser. It is characterized by detecting the amount of light in the wavelength band, respectively.
  • the light source device for an endoscope is characterized in that, in the above invention, the diffuser portion is arranged on the outer peripheral side of the center of the optical axis of the condenser lens.
  • the light source device for an endoscope is characterized in that, in the above invention, the diffuser portion is arranged at a position including the center of the optical axis of the condenser lens.
  • the light source device for an endoscope includes, in the above invention, a condensing lens in which the light synthesized by the confluence portion is incident and the incident light is focused on the incident end of the light guide.
  • a transmissive member provided between the confluent portion and the condensing lens and having light transmission is further provided, and the diffuser portion is provided in a part of the transmissive member.
  • the light source device for an endoscope includes, in the above invention, a condensing lens in which the light synthesized by the confluence portion is incident and the incident light is focused on the incident end of the light guide.
  • a lens holder for holding the condensing lens is further provided, and the diffuser is held by the lens holder.
  • the light source device for an endoscope includes, in the above invention, a condensing lens in which the light synthesized by the confluence portion is incident and the incident light is focused on the incident end of the light guide.
  • a holding member provided on the side to which the light guide is connected to the condensing lens and holding the light amount sensor is further provided.
  • the light amount sensor transmits light in the first wavelength band and a first filter that transmits light in the second wavelength band. It is characterized in that it is a sensor having a second filter.
  • the light amount sensor is a first sensor for detecting the amount of light in the first wavelength band and a light amount sensor in the second wavelength band. It is characterized by having a second sensor that detects the amount of light.
  • the light source device for an endoscope further includes an optical fiber in which at least a part of the light diffused by the diffuser is incident, and the light amount sensor emits light from the optical fiber. It is characterized in that it is provided at the end.
  • the light source device for an endoscope further includes a rotation filter provided between the wave junction portion and the incident end to the light guide, and the diffusion portion is the rotation portion. It is provided in a filter, and is inserted and removed with respect to an optical path by rotation of the rotation filter.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device.
  • FIG. 5 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device as viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of the endoscope system according to
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device of the endoscope system according to the third embodiment of the present invention as viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 9 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device of the endoscope system according to the third embodiment of the present invention as viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device of the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of the endoscope system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of an endoscope system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to the first embodiment.
  • the endoscope system 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes an endoscope 2 that captures an internal image of a subject by inserting a tip into the subject, and illumination light emitted from the tip of the endoscope 2.
  • the signals of the light source device 3 and the processing device 4 that collectively control the operation of the entire endoscope system 1 while performing predetermined signal processing on the imaging signal captured by the endoscope 2
  • a display device 5 for displaying an in-vivo image generated by the process is provided.
  • the endoscope 2 has a flexible and elongated insertion portion 21, an operation portion 22 connected to the base end side of the insertion portion 21 and receiving input of various operation signals, and an insertion portion from the operation unit 22.
  • the insertion portion 21 is a bendable portion composed of a tip portion 24 having a built-in image pickup element 244 in which pixels that generate a signal by receiving light and performing photoelectric conversion are arranged in a two-dimensional manner, and a plurality of bending pieces. It has a curved portion 25 and a long flexible tube portion 26 connected to the proximal end side of the curved portion 25 and having flexibility.
  • the insertion unit 21 is inserted into the body cavity of the subject and images a subject such as a living tissue at a position where outside light does not reach by the image sensor 244.
  • the tip portion 24 includes a light guide 241 configured by using a glass fiber or the like and forming a light guide path for light emitted by the light source device 3, an illumination lens 242 provided at the tip of the light guide 241, and optical light for condensing. It has a system 243 and an image pickup element 244 (imaging unit) provided at an imaging position of the optical system 243 and receiving light collected by the optical system 243 and photoelectrically converting it into an electric signal to perform predetermined signal processing. ..
  • the optical system 243 is configured by using one or more lenses, and has an optical zoom function for changing the angle of view and a focus function for changing the focus.
  • the image sensor 244 photoelectrically converts the light from the optical system 243 to generate an electric signal (image signal). Specifically, in the image sensor 244, a plurality of pixels each having a photodiode that stores a charge according to the amount of light, a capacitor that converts the charge transferred from the photodiode into a voltage level, and the like are arranged in a matrix.
  • the light receiving unit 244a in which each pixel photoelectrically converts the light from the optical system 243 to generate an electric signal, and the electric signal generated by the pixel arbitrarily set as the reading target among the plurality of pixels of the light receiving unit 244a are sequentially read out. It also has a readout unit 244b that outputs as an image signal.
  • the image sensor 244 is realized by using, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the endoscope 2 has an execution program and a control program for the image sensor 244 to execute various operations, and a memory for storing data including identification information of the endoscope 2 (not shown).
  • the identification information includes the unique information (ID) of the endoscope 2, the model year, the spec information, the transmission method, and the like.
  • the memory may temporarily store the image data or the like generated by the image pickup device 244.
  • the operation unit 22 includes a bending knob 221 that bends the curved part 25 in the vertical and horizontal directions, and a treatment tool insertion part 222 that inserts a treatment tool such as a biopsy forceps, an electric knife, and an inspection probe into the body cavity of the subject.
  • a treatment tool such as a biopsy forceps, an electric knife, and an inspection probe into the body cavity of the subject.
  • the treatment tool inserted from the treatment tool insertion portion 222 is exposed from the opening (not shown) via the treatment tool channel (not shown) of the tip portion 24.
  • the universal cord 23 has at least a built-in light guide 241 and a collective cable 245 that bundles one or a plurality of signal lines.
  • the universal cord 23 is branched at an end opposite to the side connected to the operation unit 22.
  • a connector 231 that can be attached to and detached from the light source device 3 and a connector 232 that can be attached to and detached from the processing device 4 are provided.
  • a part of the light guide 241 extends from the end of the connector 231.
  • the universal cord 23 propagates the illumination light emitted from the light source device 3 to the tip portion 24 via the connector 231 (light guide 241), the operation portion 22, and the flexible tube portion 26.
  • the universal code 23 transmits the image signal imaged by the image pickup element 244 provided at the tip portion 24 to the processing device 4 via the connector 232.
  • the collecting cable 245 includes information including a signal line for transmitting an image pickup signal, a signal line for transmitting a drive signal for driving the image pickup element 244, and unique information about the endoscope 2 (image pickup element 244). Includes signal lines for transmitting and receiving.
  • the electric signal is transmitted using the signal line, but the optical signal may be transmitted, or the endoscope 2 and the processing device 4 may be transmitted by wireless communication. Signals may be transmitted between them.
  • the light source device 3 includes a light source unit 31, a lighting control unit 32, and a light source driver 33.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
  • the light source unit 31 is configured by using a plurality of light sources that emit a plurality of illumination lights having different wavelength bands, a plurality of lenses, and the like, and emits illumination light including light in a predetermined wavelength band by driving each light source. do. Specifically, the light source unit 31 collects the violet light emitted by the first light source 311V, the second light source 311B, the third light source 311G, the fourth light source 311A, the fifth light source 311R, and the first light source 311V.
  • Each light source is realized by using an LED light source, a laser light source, or the like.
  • the first light source 311V emits light (violet light) having a wavelength band of 380 to 420 nm.
  • the second light source 311B emits light (blue light) having a wavelength band of 420 to 495 nm.
  • the third light source 311G emits light (green light) having a wavelength band of 495 to 570 nm.
  • the fourth light source 311A emits light (amber light) having a wavelength band of 590 to 620 nm.
  • the fifth light source 311R emits light (red light) having a wavelength band of 620 to 750 nm.
  • the first light source 311V to the fifth light source 311R are configured by an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or a combination of an LED and an LD.
  • LED Light Emitting Diode
  • LD Laser Diode
  • Each wavelength band described above is an example, and depending on the type of light source, a light source having a wavelength band that partially overlaps with the wavelength of light emitted by another light source may be used.
  • Each dichroic mirror (313V, 314B, 314G, 314A, 314R) bends the light from the light source and travels on the same optical axis to combine the light.
  • a wave junction is constructed using each dichroic mirror.
  • the first dichroic mirror 313V bends the light in the wavelength band emitted by the first light source 311V and transmits the light in the other wavelength band.
  • the second dichroic mirror 313B bends the light in the wavelength band emitted by the second light source 311B and transmits the light in the other wavelength band.
  • the third dichroic mirror 313G bends the light in the wavelength band emitted by the third light source 311G and transmits the light in the other wavelength band.
  • the fourth dichroic mirror 313A bends the light in the wavelength band emitted by the fourth light source 311A and transmits the light in the other wavelength band.
  • the fifth dichroic mirror 313R bends the light in the wavelength band emitted by the fifth light source 311R and transmits the light in the other wavelength band.
  • the illumination light of each color of red, blue and green can be emitted, and at least the second light source 311B, the third light source 311G, and the fifth light source 311R may be provided. Lenses and dichroic mirrors are provided depending on the light source to be arranged.
  • the rotation filter 316 has a hole portion 316a through which the illumination light after the combined wave is passed, and a wavelength selection filter 316b for selecting the wavelength band of the light incident on the light guide 241.
  • the rotation filter 316 is provided between the first dichroic mirror 313V and the condenser lens 314, and under the control of the illumination control unit 32, the hole portion 316a or the wavelength selection filter 316b is used as the optical path of the illumination light by its own rotation.
  • insert and remove The rotation filter 316 inserts the corresponding wavelength selection filter into the optical path, for example, when guiding the wavelength band of the excitation light irradiating the subject to the light guide 241 during fluorescence observation.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device.
  • FIG. 5 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device as viewed from the optical axis direction.
  • the condenser lens 314 is held by a lens holder 3141 supported by a housing (box) of the light source device 3.
  • the light amount sensor 315 includes a first sensor 315A having sensitivity to light in the wavelength band emitted by the second light source 311B, the third light source 311G, and the fifth light source 311R, and the first light source 311V, the third light source 311G, and the first light source sensor 315. It has a second sensor 315B having sensitivity to light in the wavelength band emitted by each of the four light sources 311A (see FIG. 5).
  • the first sensor 315A and the second sensor 315B output each detected value (light amount value) for light in each wavelength band to the illumination control unit 32.
  • the light amount sensor 315 outputs the detected value of at least one of the first sensor 315A and the second sensor 315B to the lighting control unit 32 with respect to the detected value of the light emitted by the third light source 311G.
  • the light amount sensor 315 is provided at a position that does not overlap the optical path (optical axis NL ) of the illumination light, at a position on the light guide 241 side (downstream side of the optical path) of the condenser lens 314, and in the vicinity of the condenser lens 314. Be done.
  • the light amount sensor 315 detects a part of the light amount after the light emitted by the first light source 311V to the fifth light source 311R is combined.
  • the first sensor 315A and the second sensor 315B are held by a support member 3151 supported by a housing of the light source device 3.
  • the first sensor 315A and the second sensor 315B are configured by using a sensor including a photodiode having sensitivity in a target wavelength band, a CCD image sensor, and a CMOS image sensor.
  • a filter that transmits the light of each light source is arranged in front of the pixel.
  • the CCD image sensor and the CMOS image sensor as the light amount sensor 315, it is possible to detect in detail the fluctuation of the emitted light amount due to the fluctuation of the light amount distribution.
  • a sensor including a photodiode having sensitivity in the target wavelength band can be configured at a lower cost than when a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used.
  • the diffuser 317 is provided on the condenser lens 314 and diffuses the incident light.
  • the diffuser 317 is formed by surface-treating the condenser lens 314. Since the diffuser 317 is provided on the surface of the condenser lens 314 and on the surface on the side where the combiner is provided, it is provided between the condenser lens 314 and the combiner.
  • the surface roughness of the diffusing portion 317 is coarser than that of the surface other than the diffusing portion 317 forming portion of the condenser lens.
  • the diffuser 317 is provided at a position opposite to the side of the condenser lens 314 facing the light guide 241 and off the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314.
  • a light amount sensor 315 is provided in the emission range of the light diffused by the diffusing unit 317 from the condensing lens 314. That is, a part of the light diffused by the diffusing unit 317 is taken into the light amount sensor 315 through the condenser lens 314.
  • the arrangement area of the diffuser 317 with respect to the condenser lens 314 is preferably 2% or less of the effective diameter area of the condenser lens 314.
  • the light source driver 33 supplies light to each light source to emit light to the light source.
  • light is emitted to the first light source 311V and the second light source 311B to be blue illumination light, and light is emitted to the third light source 311G to be green illumination light, and the fourth light source 311A and the fifth light source unit 31.
  • Light is emitted to the light source 311R to emit illumination light of each color as red illumination light.
  • the red (R) illumination light, the green (G) illumination light, and the blue (B) illumination light are simply referred to as R illumination light, G illumination light, and B illumination light, respectively.
  • the lighting control unit 32 controls the drive timing of each light source based on the control signal (dimming signal) from the control unit 37. Further, the illumination control unit 32 feedback-controls the amount of power supplied to each light source based on the detected value of light in each wavelength band acquired from the light amount sensor 315. The lighting control unit 32 outputs, for example, an output value to each light source in which the ratio of the amount of light emitted from each light source is a preset ratio. In addition, the illumination control unit 32 uses the correlation between the brightness of the green (G) component and the detected value of the green (G) illumination light acquired from the light intensity sensor 315 based on the image generated by the image processing unit 41.
  • the amount of green (G) illumination light at which the brightness of the image becomes an appropriate value may be determined. Further, the brightness of each color component of the amount of light is appropriately determined from the ratio of the detected value of the red (R) illumination light to the detected value of the green (G) illumination light and the ratio of the detected value of the blue (B) illumination light. The amount of light to be obtained may be determined.
  • the processing device 4 includes an image processing unit 41, a synchronization signal generation unit 42, an input unit 43, a control unit 44, and a storage unit 45.
  • the image processing unit 41 receives image data of illumination light of each color captured by the image sensor 244 from the endoscope 2. When the image processing unit 41 receives analog image data from the endoscope 2, it performs A / D conversion to generate a digital image pickup signal. Further, when the image processing unit 41 receives the image data as an optical signal from the endoscope 2, it performs photoelectric conversion to generate digital image data.
  • the image processing unit 41 performs predetermined image processing on the image data received from the endoscope 2 to generate an image and outputs the image to the display device 5.
  • the predetermined image processing includes simultaneous processing, gradation correction processing, color correction processing, and the like.
  • the simultaneous processing is a processing for simultaneousizing the image data of each color component of RGB.
  • the gradation correction process is a process for correcting gradation on image data.
  • the color correction process is a process for performing color tone correction on image data.
  • the image processing unit 41 generates a processed imaging signal (hereinafter, also simply referred to as an imaging signal) including the internal image generated by the above-mentioned image processing.
  • the image processing unit 41 may adjust the gain according to the brightness of the image.
  • the image processing unit 41 is configured by using a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a dedicated processor such as various arithmetic circuits that execute a specific function such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the image processing unit 41 may have a configuration having a frame memory for holding the R image data, the G image data, and the B image data.
  • the synchronization signal generation unit 42 generates a clock signal (synchronization signal) that serves as a reference for the operation of the processing device 4, and uses the generated synchronization signal as the light source device 3, the image processing unit 41, the control unit 44, and the endoscope 2. Output to.
  • the synchronization signal generated by the synchronization signal generation unit 42 includes a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal. Therefore, the light source device 3, the image processing unit 41, the control unit 44, and the endoscope 2 operate in synchronization with each other by the generated synchronization signal.
  • the input unit 43 is realized by using a keyboard, a mouse, a switch, and a touch panel, and receives inputs of various signals such as an operation instruction signal for instructing the operation of the endoscope system 1.
  • the input unit 43 may include a switch provided in the operation unit 22 and a portable terminal such as an external tablet computer.
  • the control unit 44 performs drive control of each component including the image sensor 244 and the light source device 3, and input / output control of information to each component.
  • the control unit 44 refers to the control information data for image pickup control (for example, read timing) stored in the storage unit 45, and takes an image as a drive signal via a predetermined signal line included in the collective cable 245. It transmits to the element 244.
  • the control unit 44 is configured by using a general-purpose processor such as a CPU or a dedicated processor such as various arithmetic circuits that execute a specific function such as an ASIC.
  • the storage unit 45 stores data including various programs for operating the endoscope system 1 and various parameters necessary for the operation of the endoscope system 1. Further, the storage unit 45 stores the identification information of the processing device 4. Here, the identification information includes the unique information (ID) of the processing device 4, the model year, the spec information, and the like. Further, the storage unit 45 has an illumination information storage unit 451 that stores information regarding the arrangement of light sources and the like included in the light source device 3. The illumination information storage unit 451 stores, for example, an emission pattern of a light source according to a set amount of light (in this case, the amount of illumination light emitted by the light source device 3).
  • the storage unit 45 stores various programs including an image acquisition processing program for executing the image acquisition processing method of the processing device 4.
  • Various programs can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flash memory, CD-ROM, DVD-ROM, or flexible disk and widely distributed.
  • the various programs described above can also be acquired by downloading them via a communication network.
  • the communication network referred to here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), etc., and may be wired or wireless.
  • the storage unit 45 having the above configuration is realized by using a ROM (Read Only Memory) in which various programs and the like are pre-installed, and a RAM, a hard disk, and the like that store calculation parameters and data of each process.
  • ROM Read Only Memory
  • the display device 5 displays a display image corresponding to the image signal received from the processing device 4 (image processing unit 41) via the video cable.
  • the display device 5 is configured by using a monitor such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence).
  • a diffuser 317 for diffusing a part of the light incident on the condenser lens 314 is provided on a part of the condenser lens 314, and one of the light diffused by the diffuser 317 is provided.
  • the unit is incorporated into the light amount sensor 315, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • the size is large. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the conversion.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the first modification has the same configuration except that the arrangement position of the diffusion portion 317 of the endoscope system 1 described above is changed.
  • the diffusion unit 317A having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • the diffuser 317A is provided between the condenser lens 314 and the combiner and diffuses the incident light.
  • the diffuser 317A is formed by surface-treating the condenser lens 314. Further, the diffuser 317A is provided on the side opposite to the side of the condenser lens 314 facing the light guide 241 and at the center of the lens through which the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 passes. Also in this modification 1, a part of the light diffused by the diffusing portion 317A is taken into the light amount sensor 315 through the condenser lens 314.
  • a diffuser 317A for diffusing a part of the light incident on the condenser lens 314 is provided on a part of the condenser lens 314, and the diffuser 317A is provided.
  • a part of the light diffused by the light amount sensor 315 is taken in by the light amount sensor 315, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • only a part of the diffuser 317A is provided on a part of the condenser lens 314, and a part of the light can be incident on the light amount sensor 315 provided outside the optical path, resulting in an increase in size. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the above.
  • the diffuser 317A is arranged at the center of the lens, it is not necessary to align the condenser lens 314 when it is attached to the lens holder 3141, and the condenser lens 314 is attached to the lens holder 3141. Can be easily attached to.
  • the diffuser 317 of the first embodiment is arranged at a position deviated from the central portion of the lens, the diffuser 317 around the central axis of the lens when the condenser lens 314 is attached to the lens holder 3141. Need to be aligned.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the second modification has the same configuration except that the arrangement position of the diffusion portion 317 of the endoscope system 1 described above is changed.
  • the diffusion unit 317B having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • the diffuser 317B is provided between the condenser lens 314 and the combiner, and diffuses the incident light.
  • the diffuser 317B is formed by surface-treating the condenser lens 314. Further, the diffuser 317B is provided on the side of the condenser lens 314 facing the light guide 241 and at a position deviated from the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314.
  • the diffuser 317B may be provided at the center of the lens through which the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 passes. Also in this modification 2, a part of the light diffused by the diffusing unit 317B is taken into the light amount sensor 315.
  • a diffusing portion 317B for diffusing a part of the light incident on the condensing lens 314 is provided on a part of the condensing lens 314, and the diffusing portion 317B is provided.
  • a part of the light diffused by the light amount sensor 315 is taken in by the light amount sensor 315, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • the second modification only by providing the diffuser 317B on a part of the condenser lens 314, a part of the light can be incident on the light amount sensor 315 provided outside the optical path, and as a result, the size is increased. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the above.
  • the second modification since the light is scattered at a position closer to the light amount sensor 315 than the configuration using the diffusing portions 317 and 317A, the sensor is more efficiently compared to the first embodiment. Light can be guided to the light.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the second embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the second embodiment has the same configuration except that the arrangement position of the diffusion portion 317 of the endoscope system 1 described above is changed.
  • the diffusion unit 317C having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • the diffuser 317C is formed on a holding member 3171 provided adjacent to the condenser lens 314 in the optical axis NL direction.
  • the holding member 3171 is constructed by using a material having a high light transmittance, for example, glass.
  • the holding member 3171 corresponds to a transmissive member.
  • the diffusion portion 317C is formed by surface-treating the holding member 3171.
  • the diffusion portion 317C is formed on either one side or both sides of the holding member 3171.
  • the holding member 3171 is provided on the side opposite to the side facing the light guide 241 of the condenser lens 314. Since the holding member 3171 is provided between the condensing lens 314 and the confluent portion, the diffusing portion 317C is located between the condensing lens 314 and the confluent portion. Further, the diffusion unit 317C is provided at a position deviated from the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 when the holding member 3171 is arranged in the light source device 3.
  • the diffuser 317B may be provided at the center of the lens through which the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 passes. Also in the second embodiment, a part of the light diffused by the diffusing unit 317C is taken into the light amount sensor 315 through the condenser lens 314.
  • the holding member 3171 provided adjacent to the condensing lens 314 is provided with a diffusing portion 317C for diffusing a part of the light incident on the condensing lens 314, and the diffusing portion 317C is used.
  • a part of the diffused light is taken into the light amount sensor 315, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • the second embodiment only by providing the diffuser 317C on a part of the condenser lens 314, a part of the light can be incident on the light amount sensor 315 provided outside the optical path, and as a result, the size is large. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the conversion.
  • the diffuser 317C is formed on a member (holding member 3171) different from that of the condenser lens 314, it is placed in the optical path as compared with the case where the condenser lens 314 is directly processed.
  • the diffusion portion can be easily arranged.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the third embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the third embodiment has the same configuration except that the diffuser portion 317 of the endoscope system 1 described above is replaced with the diffuser portion 317A of the modification 1 and the configuration of the light amount sensor 315 is changed. ..
  • the light amount sensor 318 having a configuration different from that of the first embodiment and the first modification will be described.
  • the light amount sensor 318 includes a first sensor 318V, a second sensor 318B, a third sensor 318G, a fourth sensor 318A, and a fifth sensor 318R.
  • the light amount sensor 318 is held by the lens holder 3141.
  • the first sensor 318V has sensitivity to light in the wavelength band emitted by the first light source 311V.
  • the second sensor 318B has sensitivity to light in the wavelength band emitted by the second light source 311B.
  • the third sensor 318G has sensitivity to light in the wavelength band emitted by the third light source 311G.
  • the fourth sensor 318A has sensitivity to light in the wavelength band emitted by the fourth light source 311A.
  • the fifth sensor 318R has sensitivity to light in the wavelength band emitted by the fifth light source 311R.
  • the first sensor 318V to the fifth sensor 318R are provided at the position on the light guide 241 side (downstream side of the optical path) of the condenser lens 314 and on the outer peripheral side of the condenser lens 314 when viewed from the optical axis NL direction. Be done.
  • the distance between each sensor and the diffuser 317A may be the same distance, or may be a distance set according to a representative value of the wavelength band emitted by each light source.
  • the light receiving surface of each of the first sensor 318V to the fifth sensor 318R is orthogonal to the radial direction of the condenser lens 314. That is, in the first sensor 318V to the fifth sensor 318R, each light receiving surface faces the center of the condenser lens 314.
  • a diffuser 317A for diffusing a part of the light incident on the condenser lens 314 is provided on a part of the condenser lens 314, and one of the light diffused by the diffuser 317A.
  • the unit is incorporated into the light amount sensor 318, and the light amount is detected by the light amount sensor 318.
  • the third embodiment only by providing the diffuser 317A on a part of the condenser lens 314, a part of the light can be incident on the light amount sensor 318 provided outside the optical path, and as a result, the size is large. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the conversion.
  • the light diffused by the diffusing unit 317A is individually detected for each wavelength band by the first sensor 318V to the fifth sensor 318R, the light in the wavelength band to be detected is detected by the same monochrome photodiode.
  • Each sensor can be realized only by providing a filter that transmits light, and can be manufactured at a relatively low cost.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view of the vicinity of the condenser lens in the light source device of the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the optical axis direction.
  • the endoscope system according to the fourth embodiment has the same configuration except that the arrangement of each sensor of the light amount sensor 318 in the third embodiment described above is changed.
  • the arrangement of the light amount sensor 318 having a configuration different from that of the third embodiment will be described.
  • the first sensor 318V to the fifth sensor 318R are held by a holding member 3181 provided at a position on the light guide 241 side (downstream side of the optical path) of the condenser lens 314.
  • Each sensor held by the holding member 3181 is provided on the outer peripheral side of the condenser lens 314 when viewed from the optical axis NL direction (see FIG. 11).
  • the light receiving surface of each of the first sensor 318V to the fifth sensor 318R is orthogonal to the optical axis NL direction. That is, in the first sensor 318V to the fifth sensor 318R, each light receiving surface faces the surface of the condenser lens 314.
  • a diffuser 317A for diffusing a part of the light incident on the condenser lens 314 is provided on a part of the condenser lens 314, and one of the light diffused by the diffuser 317A is provided.
  • the unit is incorporated into the light amount sensor 318, and the light amount is detected by the light amount sensor 318.
  • the fourth embodiment only by providing the diffuser 317A on a part of the condenser lens 314, a part of the light can be incident on the light amount sensor 318 provided outside the optical path, and as a result, the size is large. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the conversion.
  • the light diffused by the diffuser 317A is individually detected for each wavelength band by the first sensor 318V to the fifth sensor 318R, so that the same monochrome photodiode is used.
  • Each sensor can be realized only by providing a filter that transmits light in the wavelength band to be detected, and can be manufactured at a relatively low cost.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of the endoscope system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a connection portion with a light guide in the light source device of the endoscope system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the fifth embodiment is the same as the endoscope system 1 except that the light guiding means for the diffused light is changed by the diffuser 317.
  • the configuration of the light source device 3A having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • an optical fiber 319 is provided between the condenser lens 314 and the light amount sensor 315.
  • the optical fiber 319 is provided at one end of the fiber portion 319a that guides light and one end of the fiber portion 319a, and is provided at the incident end 319b where the light diffused by the diffusion portion 317 is incident and at the other end of the fiber portion 319a. It has an exit end 319c that emits light guided by the fiber portion 319a.
  • the incident end 319b is provided on the light guide 241 side of the condenser lens 314 and at a position deviated from the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314.
  • the emission end 319c is provided so as to face the light receiving surface of the light amount sensor 315.
  • a part of the light diffused by the diffuser 317 passes through the condenser lens 314 and then enters the optical fiber 319.
  • the light emitted from the emission end 319c via the fiber portion 319a is taken into each sensor (first sensor 315A and second sensor 315B) of the light amount sensor.
  • the first sensor 315A and the second sensor 315B are arranged so as to face the light emitting surface of the emitting end 319c.
  • the light dispersed by providing a spectroscopic means such as a prism may be incident on the first sensor 315A and the second sensor 315B.
  • the emission end 319c and the light amount sensor 315 are provided in the light-shielding space 320 formed by the light-shielding member, and have a configuration in which light from the outside does not enter. Further, the incident end 319b is held by the lens holder 3141.
  • a diffuser 317 is provided on a part of the condenser lens 314 to diffuse a part of the light incident on the condenser lens 314, and the diffuser is provided. A part of the light diffused by the 317 is taken into the light amount sensor 315 via the optical fiber 319, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • only a part of the condensing lens 314 is provided with a diffuser 317 on the optical path of the illumination light, and a part of the light can be incident on the light amount sensor 315 provided outside the optical path. As a result, it is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the increase in size.
  • the optical fiber 319 is provided between the condensing lens 314 and the light amount sensor 315 to guide a part of the diffused light, the condensing lens 314 and the light amount sensor 315 are used. The light transmitted between them can be more reliably incident on the light amount sensor 315.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a light source device of an endoscope system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the endoscope system according to the sixth embodiment is the same as the endoscope system 1 except that the arrangement mode of the diffuser 317 is changed.
  • the light source unit 31B of the light source device 3B having a configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • the light source unit 31B includes a first light source 311V to a fifth light source 311R, a lens 312V to a lens 312R, a first dichroic mirror 313V to a fifth dichroic mirror 313R, a condenser lens 314, a light amount sensor 315, and a rotation filter 316A. And a diffusion unit 317D.
  • the rotation filter 316A has a hole portion 316a through which the illumination light after the combined wave passes, and a transmission portion 316c provided with a diffusion portion 317D for diffusing a part of the illumination light.
  • the transmitting portion 316c is constructed by using a material having a high light transmittance, for example, glass.
  • the rotation filter 316A is provided between the first dichroic mirror 313V and the condenser lens 314, and under the control of the illumination control unit 32, rotates the hole portion 316a or the transmission portion 316c with respect to the optical path of the illumination light. And insert and remove.
  • the rotation filter 316A may further include the wavelength selection filter 316b described above. Further, when the rotation filter 316A has a wavelength selection filter 316b, the wavelength selection filter 316b may be provided with a diffusing portion to detect the amount of light such as excitation light. At this time, the diffusion portion may be arranged on a transmission member provided so as to be superimposed on the wavelength selection filter 316b, or a part of the wavelength selection filter 316b may be processed and arranged.
  • the diffusion unit 317D is provided at a position deviated from the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 when the transmission unit 316c is arranged on the optical path.
  • the diffuser 317D may be provided at the center of the lens through which the optical axis NL of the illumination optical system including the condenser lens 314 passes.
  • a part of the light diffused by the diffusing unit 317C is taken into the light amount sensor 315 through the condenser lens 314.
  • the rotating filter 316A is provided with a diffusing unit 317D, a part of the light diffused by the diffusing unit 317D is taken into the light amount sensor 315, and the light amount is detected by the light amount sensor 315.
  • a part of the light can be incident on the light amount sensor 315 provided outside the optical path only by providing the diffuser 317D on the rotation filter 316A on the optical path of the illumination light. It is possible to detect the amount of illumination light while suppressing the increase in size.
  • the diffuser 317 since the diffuser 317 is freely inserted and removed from the optical path by the rotation filter 316A, the diffuser 317D can be retracted from the optical path when the light amount detection is unnecessary. By retracting the diffuser 317D from the optical path, the illumination light that has passed through the first dichroic mirror 313V can be incident on the light guide 241 without leakage due to diffusion.
  • the diffusing unit 317D is taken into the light amount sensor 315 through the condensing lens 314 , but it is diffused without passing through the condensing lens 314. It may be configured to be directly taken into the light amount sensor 315 from the unit 317D.
  • the diffuser 317D is provided between the rotation filter 316A and the condenser lens 314.
  • the light source device 3 is separate from the processing device 4
  • the light source device 3 and the processing device 4 may be integrated.
  • a spectroscopic means such as a prism is provided between the condensing lens 314 and the light amount sensor to disperse the light in the wavelength band to be detected, and a plurality of the dispersed lights are separated. It may be configured to be detected by the sensor of. With the configuration of spectroscopy, the amount of light in each wavelength band can be detected by arranging a monochrome photodiode at a position where the light in each wavelength band is dispersed. At this time, as the photodiode, the same type of photodiode may be arranged at each spectral position.
  • the endoscope system according to the present invention is an endoscope system 1 using a flexible endoscope 2 whose observation target is a living tissue in a subject or the like.
  • a rigid endoscope an industrial endoscope for observing the characteristics of a material
  • a fiberscope an optical endoscope
  • other optical endoscopes with a camera head connected to the eyepiece are used. It can also be applied to the endoscopic system used.
  • the light source device for an endoscope according to the present invention is useful for detecting the amount of illumination light while suppressing the increase in size.

Abstract

本発明の内視鏡用光源装置は、内視鏡のライトガイドと接続可能な箱と、箱内に配置され、第１の波長帯域の光を出射する第１の光源と、箱内に配置され、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を出射する第２の光源と、第１の光源が出射した光と、第２の光源が出射した光とを合波する合波部と、合波部と、箱に接続されたライトガイドへの入射端との間に設けられ、合波部によって合波された光の一部を、ライトガイドに入射させる光路の外に拡散させる拡散部と、ライトガイドに入射させる光路の外に設けられ、拡散部が拡散した光の少なくとも一部の光の光量を検出する光量センサと、光量センサが検出した結果に基づいて、第１の光源および第２の光源の少なくとも一方の光源が出射する光量を制御する照明制御部と、を備える。

Description

内視鏡用光源装置
　本発明は、内視鏡用光源装置に関する。
　従来、医療分野においては、被検体内部の観察のために内視鏡システムが用いられている。内視鏡は、一般に、患者等の被検体内に細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入し、この挿入部先端から照明光によって被検体内部を照明する。内視鏡には、照明光を供給する光源装置が接続される。
　内視鏡システムでは、安定して照明光を照射するため、光源装置における光源や光学部材の経時変化による照明光の光量変化に対し、照明光の光量等を制御している。光源装置から出射される照明光の光量を検出するため、照明光の一部の光を光ファイバによって取り込んで、取り込んだ光をセンサに検出させることが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、光源装置から出射される直前の光の一部を反射させ、反射によって光路から外れた光を検出することが知られている（例えば、特許文献２、３を参照）。
特許第５９０９０９１号公報 特開２０１１－１６５６０７号公報 国際公開第２０１０／１００８９８号
　しかしながら、特許文献１に記載の技術は、照明光の光路中に光ファイバを配設しなければならず、照明光を導光する光学系が大型化してしまう。また、特許文献２、３に記載の技術においても、照明光の一部を反射させるための光学的な構成が必要となり、照明光を導光する光学系が大型化してしまう。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる内視鏡用光源装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、内視鏡のライトガイドと接続可能な箱と、前記箱内に配置され、第１の波長帯域の光を出射する第１の光源と、前記箱内に配置され、前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を出射する第２の光源と、前記第１の光源が出射した光と、前記第２の光源が出射した光とを合波する合波部と、前記合波部と、前記箱に接続された前記ライトガイドへの入射端との間に設けられ、前記合波部によって合波された光の一部を、前記ライトガイドに入射させる光路の外に拡散させる拡散部と、前記ライトガイドに入射させる光路の外に設けられ、前記拡散部が拡散した光の少なくとも一部の光の光量を検出する光量センサと、前記光量センサが検出した結果に基づいて、前記第１の光源および前記第２の光源の少なくとも一方の光源が出射する光量を制御する照明制御部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズ、をさらに備え、前記拡散部は、前記集光レンズの一部に設けられることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記光量センサは、前記拡散部によって拡散された光のうち、前記第１の波長帯域の光の光量と、前記第２の波長帯域の光の光量とをそれぞれ検出することを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記拡散部は、前記集光レンズの光軸中心よりも外周側に配置されることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記拡散部は、前記集光レンズの光軸中心を含む位置に配置されることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、前記合波部と前記集光レンズとの間に設けられ、光透過性を有する透過部材と、をさらに備え、前記拡散部は、前記透過部材の一部に設けられることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、前記集光レンズを保持するレンズホルダと、をさらに備え、前記拡散部は、前記レンズホルダに保持されることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、前記集光レンズに対して前記ライトガイドが接続される側に設けられ、前記光量センサを保持する保持部材と、をさらに備えることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記光量センサは、前記第１の波長帯域の光を透過する第１のフィルタと、前記第２の波長帯域の光を透過する第２のフィルタとを有するセンサであることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記光量センサは、前記第１の波長帯域の光の光量を検出する第１センサと、前記第２の波長帯域の光の光量を検出する第２センサと、を有することを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記拡散部が拡散した光の少なくとも一部が入射する光ファイバ、をさらに備え、前記光量センサは、前記光ファイバの光出射端に設けられることを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、上記発明において、前記合波部と前記ライトガイドへの入射端との間に設けられる回転フィルタ、をさらに備え、前記拡散部は、前記回転フィルタに設けられ、前記回転フィルタの回転によって光路に対して挿抜されることを特徴とする。
　本発明によれば、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。 図４は、光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図５は、光源装置における集光レンズの近傍を光軸方向からみた平面図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図９は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの光源装置における集光レンズの近傍を光軸方向からみた平面図である。 図１０は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図１１は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの光源装置における集光レンズの近傍を光軸方向からみた平面図である。 図１２は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。 図１３は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。 図１４は、本発明の実施の形態６にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明に係る内視鏡用光源装置を含むシステムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１に係る内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
　図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置４と、処理装置４の信号処理によって生成された体内画像を表示する表示装置５と、を備える。
　内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および処理装置４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。
　挿入部２１は、光を受光して光電変換することによって信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子２４４を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。挿入部２１は、被検体の体腔内に挿入され、外光の届かない位置にある生体組織などの被写体を撮像素子２４４によって撮像する。
　先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置３が発光した光の導光路をなすライトガイド２４１と、ライトガイド２４１の先端に設けられた照明レンズ２４２と、集光用の光学系２４３と、光学系２４３の結像位置に設けられ、光学系２４３が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子２４４（撮像部）とを有する。
　光学系２４３は、一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。
　撮像素子２４４は、光学系２４３からの光を光電変換して電気信号（画像信号）を生成する。具体的には、撮像素子２４４は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードや、フォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサなどをそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、各画素が光学系２４３からの光を光電変換して電気信号を生成する受光部２４４ａと、受光部２４４ａの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を順次読み出して、画像信号として出力する読み出し部２４４ｂとを有する。撮像素子２４４は、例えばＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサを用いて実現される。
　なお、内視鏡２は、撮像素子２４４が各種動作を実行するための実行プログラムおよび制御プログラムや、内視鏡２の識別情報を含むデータを記憶するメモリを有する（図示せず）。識別情報には、内視鏡２の固有情報（ＩＤ）、年式、スペック情報、および伝送方式等が含まれる。また、メモリは、撮像素子２４４が生成した画像データ等を一時的に記憶してもよい。
　操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生検鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置４に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。
　ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブル２４５と、を少なくとも内蔵している。ユニバーサルコード２３は、操作部２２に接続する側と反対側の端部において分岐している。ユニバーサルコード２３の分岐端部には、光源装置３に着脱自在なコネクタ２３１と、処理装置４に着脱自在なコネクタ２３２とが設けられる。コネクタ２３１は、端部からライトガイド２４１の一部が延出している。ユニバーサルコード２３は、光源装置３から出射された照明光を、コネクタ２３１（ライトガイド２４１）、操作部２２および可撓管部２６を経て先端部２４に伝播する。また、ユニバーサルコード２３は、先端部２４に設けられた撮像素子２４４が撮像した画像信号を、コネクタ２３２を経由して、処理装置４に伝送する。集合ケーブル２４５は、撮像信号を伝送するための信号線や、撮像素子２４４を駆動するための駆動信号を伝送するための信号線、内視鏡２（撮像素子２４４）に関する固有情報などを含む情報を送受信するための信号線を含む。なお、本実施の形態では、信号線を用いて電気信号を伝送するものとして説明するが、光信号を伝送するものであってもよいし、無線通信によって内視鏡２と処理装置４との間で信号を伝送するものであってもよい。
　続いて、光源装置３の構成について説明する。光源装置３は、光源部３１と、照明制御部３２と、光源ドライバ３３とを備える。図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。
　光源部３１は、互いに異なる波長帯域を有する複数の照明光を出射する複数の光源や、複数のレンズ等を用いて構成され、各光源の駆動によって所定の波長帯域の光を含む照明光を出射する。具体的に、光源部３１は、第１光源３１１Ｖと、第２光源３１１Ｂと、第３光源３１１Ｇと、第４光源３１１Ａと、第５光源３１１Ｒと、第１光源３１１Ｖが出射するバイオレット光を集光するレンズ３１２Ｖと、第２光源３１１Ｂが出射する青色光を集光するレンズ３１２Ｂと、第３光源３１１Ｇが出射する緑色光を集光するレンズ３１２Ｇと、第４光源３１１Ａが出射するアンバー光を集光するレンズ３１２Ａと、第５光源３１１Ｒが出射する赤色光を集光するレンズ３１２Ｒと、第１ダイクロイックミラー３１３Ｖと、第２ダイクロイックミラー３１３Ｂと、第３ダイクロイックミラー３１３Ｇと、第４ダイクロイックミラー３１３Ａと、第５ダイクロイックミラー３１３Ｒと、各光源が出射した波長を集光してライトガイド２４１に導光する集光レンズ３１４と、集光レンズ３１４を通過した光の一部の光量を検出する光量センサ３１５と、回転フィルタ３１６と、拡散部３１７とを有する。各光源は、ＬＥＤ光源や、レーザー光源等を用いて実現される。
　第１光源３１１Ｖは、３８０～４２０ｎｍの波長帯域の光（バイオレット光）を出射する。
　第２光源３１１Ｂは、４２０～４９５ｎｍの波長帯域の光（青色光）を出射する。
　第３光源３１１Ｇは、４９５～５７０ｎｍの波長帯域の光（緑色光）を出射する。
　第４光源３１１Ａは、５９０～６２０ｎｍの波長帯域の光（アンバー光）を出射する。
　第５光源３１１Ｒは、６２０～７５０ｎｍの波長帯域の光（赤色光）を出射する。
　第１光源３１１Ｖ～第５光源３１１Ｒは、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）、ＬＤ（Laser　Diode）、またはＬＥＤおよびＬＤを組み合わせて構成される。
　なお、上述した各波長帯域は一例であり、光源の種類によって、他の光源が出射する光の波長と一部重複する波長帯域の光源を使用してもよい。
　各ダイクロイックミラー（３１３Ｖ、３１４Ｂ、３１４Ｇ、３１４Ａ、３１４Ｒ）は、光源からの光を折り曲げて、それぞれ同じ光軸上を進行させることによって光を合波する。各ダイクロイックミラーを用いて合波部が構成される。
　第１ダイクロイックミラー３１３Ｖは、第１光源３１１Ｖが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過する。
　第２ダイクロイックミラー３１３Ｂは、第２光源３１１Ｂが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過する。
　第３ダイクロイックミラー３１３Ｇは、第３光源３１１Ｇが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過する。
　第４ダイクロイックミラー３１３Ａは、第４光源３１１Ａが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過する。
　第５ダイクロイックミラー３１３Ｒは、第５光源３１１Ｒが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過する。
　なお、本実施の形態１においては、赤色、青色及び緑色の各色の照明光を出射できればよく、少なくとも第２光源３１１Ｂ、第３光源３１１Ｇ、及び第５光源３１１Ｒを備えていればよい。レンズおよびダイクロイックミラーは、配設される光源に応じて設けられる。
　回転フィルタ３１６は、合波後の照明光を通過させる孔部３１６ａと、ライトガイド２４１に入射させる光の波長帯域を選択するための波長選択フィルタ３１６ｂとを有する。回転フィルタ３１６は、第１ダイクロイックミラー３１３Ｖと集光レンズ３１４との間に設けられ、照明制御部３２の制御のもと、自身の回転によって孔部３１６ａまたは波長選択フィルタ３１６ｂを照明光の光路に対して挿抜する。回転フィルタ３１６は、例えば、蛍光観察時、被写体に照射する励起光の波長帯域をライトガイド２４１に導光する場合に、該当する波長選択フィルタを光路上に挿入する。
　図４は、光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。図５は、光源装置における集光レンズの近傍を光軸方向からみた平面図である。集光レンズ３１４は、光源装置３の筐体（箱）に支持されるレンズホルダ３１４１によって保持される。
　光量センサ３１５は、第２光源３１１Ｂ、第３光源３１１Ｇおよび第５光源３１１Ｒがそれぞれ出射する波長帯域の光に対して感度を有する第１センサ３１５Ａと、第１光源３１１Ｖ、第３光源３１１Ｇおよび第４光源３１１Ａがそれぞれ出射する波長帯域の光に対して感度を有する第２センサ３１５Ｂとを有する（図５参照）。第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂは、各波長帯域の光に対する各検出値（光量値）を照明制御部３２に出力する。なお、光量センサ３１５は、第３光源３１１Ｇが出射する光の検出値について、第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂのうちの少なくとも一方の検出値を照明制御部３２に出力する。
　光量センサ３１５は、照明光の光路（光軸ＮL）に重ならない位置であって、集光レンズ３１４のライトガイド２４１側（光路の下流側）の位置、かつ集光レンズ３１４の近傍に設けられる。光量センサ３１５は、第１光源３１１Ｖ～第５光源３１１Ｒがそれぞれ出射した光が合波された後の光の一部の光量を検出する。第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂは、光源装置３の筐体に支持される支持部材３１５１によって保持される。第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂは、対象の波長帯域に感度を有するフォトダイオードを備えるセンサや、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサを用いて構成される。光量センサ３１５として用いられるＣＣＤイメージセンサおよびＣＭＯＳイメージセンサには、各光源の光をそれぞれ透過するフィルタが画素の前段に配設される。この際、光量センサ３１５としてＣＣＤイメージセンサおよびＣＭＯＳイメージセンサを用いることによって、光量分布の変動に伴う出射光量の変動を詳細に検知することができる。一方、対象の波長帯域に感度を有するフォトダイオードを備えるセンサは、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを用いる場合と比して安価に構成することができる。
　拡散部３１７は、集光レンズ３１４に設けられ、入射する光を拡散する。拡散部３１７は、集光レンズ３１４の表面加工することによって形成される。拡散部３１７は、集光レンズ３１４の表面であって、合波部が設けられる側の表面に設けられているため、集光レンズ３１４と合波部との間に設けられる。拡散部３１７は、集光レンズの拡散部３１７形成部分以外の表面と比して、表面粗さが粗い。
　拡散部３１７は、集光レンズ３１４のライトガイド２４１に対向する側と反対側、かつ、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLから外れた位置に設けられる。拡散部３１７が拡散した光の、集光レンズ３１４からの出射範囲には、光量センサ３１５が設けられる。すなわち、拡散部３１７が拡散した光の一部は、集光レンズ３１４を経て光量センサ３１５に取り込まれる。
　ここで、集光レンズ３１４に対する拡散部３１７の配設面積は、集光レンズ３１４の有効径面積の２％以下であることが好ましい。上述した条件を満たすことによって、十分量の照明光をライトガイド２４１に導光しつつ、検出用の光を拡散させることができる。
　光源ドライバ３３は、照明制御部３２の制御のもと、各光源に対して電流を供給することにより、光源に光を出射させる。
　光源部３１では、第１光源３１１Ｖと第２光源３１１Ｂとに光を出射させて青色の照明光とし、第３光源３１１Ｇに光を出射させて緑色の照明光とし、第４光源３１１Ａと第５光源３１１Ｒとに光を出射させて赤色の照明光として、各色の照明光を出射する。
　以下においては、赤色（Ｒ）の照明光、緑色（Ｇ）の照明光および青色（Ｂ）の照明光それぞれを、単にＲ照明光、Ｇ照明光およびＢ照明光という。
　照明制御部３２は、制御部３７からの制御信号（調光信号）に基づいて、各光源の駆動タイミングを制御する。また、照明制御部３２は、光量センサ３１５から取得した各波長帯域の光の検出値に基づいて、各光源に供給する電力量をフィードバック制御する。照明制御部３２は、例えば、各光源から出射される光の光量の比率が、予め設定された比率となる出力値を各光源に出力する。このほか、照明制御部３２は、画像処理部４１によって生成された画像に基づき、緑色（Ｇ）成分の明るさと、光量センサ３１５から取得した緑色（Ｇ）の照明光の検出値との相関から、画像の明るさが適切な値となる緑色（Ｇ）の照明光の光量を決定してもよい。また、緑色（Ｇ）の照明光の検出値に対する、赤色（Ｒ）の照明光の検出値の比率、青色（Ｂ）の照明光の検出値の比率から、光量各色成分の明るさが適切になる光量を決定してもよい。
　図２に戻り、処理装置４の構成について説明する。処理装置４は、画像処理部４１と、同期信号生成部４２と、入力部４３と、制御部４４と、記憶部４５と、を備える。
　画像処理部４１は、内視鏡２から、撮像素子２４４が撮像した各色の照明光の画像データを受信する。画像処理部４１は、内視鏡２からアナログの画像データを受信した場合はＡ／Ｄ変換を行ってデジタルの撮像信号を生成する。また、画像処理部４１は、内視鏡２から光信号として画像データを受信した場合は光電変換を行ってデジタルの画像データを生成する。
　画像処理部４１は、内視鏡２から受信した画像データに対して所定の画像処理を施して画像を生成して表示装置５へ出力する。ここで、所定の画像処理とは、同時化処理、階調補正処理および色補正処理等である。同時化処理は、ＲＧＢの各色成分の画像データを同時化する処理である。階調補正処理は、画像データに対して階調の補正を行う処理である。色補正処理は、画像データに対して色調補正を行う処理である。画像処理部４１は、上述した画像処理によって生成された体内画像を含む処理後の撮像信号（以下、単に撮像信号ともいう）を生成する。なお、画像処理部４１は、画像の明るさに応じてゲイン調整してもよい。画像処理部４１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。
　また、画像処理部４１は、Ｒ画像データ、Ｇ画像データおよびＢ画像データを保持するフレームメモリを有する構成としてもよい。
　同期信号生成部４２は、処理装置４の動作の基準となるクロック信号（同期信号）を生成するとともに、生成した同期信号を光源装置３や、画像処理部４１、制御部４４、内視鏡２へ出力する。ここで、同期信号生成部４２が生成する同期信号は、水平同期信号と垂直同期信号とを含む。
　このため、光源装置３、画像処理部４１、制御部４４、内視鏡２は、生成された同期信号によって、互いに同期をとって動作する。
　入力部４３は、キーボード、マウス、スイッチ、タッチパネルを用いて実現され、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。なお、入力部４３は、操作部２２に設けられたスイッチや、外部のタブレット型のコンピュータなどの可搬型端末を含んでいてもよい。
　制御部４４は、撮像素子２４４および光源装置３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４４は、記憶部４５に記憶されている撮像制御のための制御情報データ（例えば、読み出しタイミングなど）を参照し、集合ケーブル２４５に含まれる所定の信号線を経由して駆動信号として撮像素子２４４へ送信する。制御部４４は、ＣＰＵ等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。
　記憶部４５は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記憶する。また、記憶部４５は、処理装置４の識別情報を記憶する。ここで、識別情報には、処理装置４の固有情報（ＩＤ）、年式およびスペック情報等が含まれる。また、記憶部４５は、光源装置３が備える光源の配置等に関する情報を記憶する照明情報記憶部４５１を有する。照明情報記憶部４５１には、例えば、設定される光量（この場合は光源装置３が発する照明光の光量）に応じた光源の発光パターンが記憶されている。
　また、記憶部４５は、処理装置４の画像取得処理方法を実行するための画像取得処理プログラムを含む各種プログラムを記憶する。各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを経由してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Local　Area　Network）、ＷＡＮ（Wide　Area　Network）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
　以上の構成を有する記憶部４５は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read　Only　Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭやハードディスク等を用いて実現される。
　表示装置５は、映像ケーブルを経由して処理装置４（画像処理部４１）から受信した画像信号に対応する表示画像を表示する。表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）等のモニタを用いて構成される。
　以上説明した実施の形態１では、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７を設け、該拡散部３１７によって拡散された光の一部が光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本実施の形態１によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７を設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
（実施の形態１の変形例１）
　次に、本発明の実施の形態１の変形例１について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。本変形例１にかかる内視鏡システムは、上述した内視鏡システム１の拡散部３１７の配設位置を変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態１とは構成が異なる拡散部３１７Ａについて説明する。
　拡散部３１７Ａは、拡散部３１７と同様に、集光レンズ３１４と合波部との間に設けられ、入射する光を拡散する。拡散部３１７Ａは、集光レンズ３１４の表面加工することによって形成される。また、拡散部３１７Ａは、集光レンズ３１４のライトガイド２４１に対向する側と反対側、かつ、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLが通過するレンズ中心に設けられる。本変形例１においても、拡散部３１７Ａが拡散した光の一部が、集光レンズ３１４を経て光量センサ３１５に取り込まれる。
　以上説明した変形例１では、実施の形態１と同様に、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７Ａを設け、該拡散部３１７Ａによって拡散された光の一部が光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本変形例１によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７Ａを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、変形例１では、拡散部３１７Ａをレンズの中央部に配設しているため、レンズホルダ３１４１に集光レンズ３１４を取り付ける際の位置合わせが不要であり、集光レンズ３１４をレンズホルダ３１４１に容易に取り付けることができる。一方、実施の形態１の拡散部３１７は、レンズの中央部から外れた位置に配設しているため、集光レンズ３１４をレンズホルダ３１４１に取り付ける際に、レンズの中心軸まわりの拡散部３１７の位置を合わせる必要がある。
（実施の形態１の変形例２）
　次に、本発明の実施の形態１の変形例２について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。本変形例２にかかる内視鏡システムは、上述した内視鏡システム１の拡散部３１７の配設位置を変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態１とは構成が異なる拡散部３１７Ｂについて説明する。
　拡散部３１７Ｂは、拡散部３１７と同様に、集光レンズ３１４と合波部との間に設けられ、入射する光を拡散する。拡散部３１７Ｂは、集光レンズ３１４の表面加工することによって形成される。また、拡散部３１７Ｂは、集光レンズ３１４のライトガイド２４１に対向する側、かつ、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLから外れた位置に設けられる。なお、変形例１と同様に、拡散部３１７Ｂを、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLが通過するレンズ中心に設けてもよい。本変形例２においても、拡散部３１７Ｂが拡散した光の一部が、光量センサ３１５に取り込まれる。
　以上説明した変形例２では、実施の形態１と同様に、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７Ｂを設け、該拡散部３１７Ｂによって拡散された光の一部が光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本変形例２によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７Ｂを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、変形例２によれば、拡散部３１７、３１７Ａを用いた構成よりも光量センサ３１５との距離を近い位置で光を散乱させるため、実施の形態１と比して、一段と効率的にセンサに光を導光することができる。
（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。本実施の形態２にかかる内視鏡システムは、上述した内視鏡システム１の拡散部３１７の配設位置を変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態１とは構成が異なる拡散部３１７Ｃについて説明する。
　拡散部３１７Ｃは、光軸ＮL方向で集光レンズ３１４と隣り合って設けられる保持部材３１７１に形成される。保持部材３１７１は、光の透過率が高い材料、例えばガラスを用いて構成される。保持部材３１７１は、透過部材に相当する。
　拡散部３１７Ｃは、保持部材３１７１の表面加工することによって形成される。拡散部３１７Ｃは、保持部材３１７１の片面または両面のいずれかに形成される。保持部材３１７１は、集光レンズ３１４のライトガイド２４１に対向する側と反対側に設けられる。保持部材３１７１が集光レンズ３１４と合波部との間に設けられるため、拡散部３１７Ｃは、集光レンズ３１４と合波部との間に位置する。また、拡散部３１７Ｃは、保持部材３１７１が光源装置３に配設された際に、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLから外れた位置に設けられる。なお、変形例１と同様に、拡散部３１７Ｂを、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLが通過するレンズ中心に設けてもよい。本実施の形態２においても、拡散部３１７Ｃが拡散した光の一部が、集光レンズ３１４を経て光量センサ３１５に取り込まれる。
　以上説明した実施の形態２では、集光レンズ３１４と隣り合って設けられる保持部材３１７１に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７Ｃを設け、該拡散部３１７Ｃによって拡散された光の一部が光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本実施の形態２によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７Ｃを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、実施の形態２では、拡散部３１７Ｃを集光レンズ３１４とは異なる部材（保持部材３１７１）に形成しているため、集光レンズ３１４に直接加工する場合と比して、光路中への拡散部の配設が容易である。
（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。本実施の形態３にかかる内視鏡システムは、上述した内視鏡システム１の拡散部３１７を変形例１の拡散部３１７Ａに代え、光量センサ３１５の構成を変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態１および変形例１とは構成が異なる光量センサ３１８について説明する。
　光量センサ３１８は、第１センサ３１８Ｖと、第２センサ３１８Ｂと、第３センサ３１８Ｇと、第４センサ３１８Ａと、第５センサ３１８Ｒとを有する。光量センサ３１８は、レンズホルダ３１４１によって保持される。
　第１センサ３１８Ｖは、第１光源３１１Ｖが出射する波長帯域の光に対して感度を有する。
　第２センサ３１８Ｂは、第２光源３１１Ｂが出射する波長帯域の光に対して感度を有する。
　第３センサ３１８Ｇは、第３光源３１１Ｇが出射する波長帯域の光に対して感度を有する。
　第４センサ３１８Ａは、第４光源３１１Ａが出射する波長帯域の光に対して感度を有する。
　第５センサ３１８Ｒは、第５光源３１１Ｒが出射する波長帯域の光に対して感度を有する。
　第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、集光レンズ３１４のライトガイド２４１側（光路の下流側）の位置、かつ、光軸ＮL方向からみたときに、集光レンズ３１４の外周側に設けられる。各センサと拡散部３１７Ａとの間の距離は、それぞれ同じ距離としてもよいし、各光源が出射する波長帯域の代表値に応じて設定した距離としてもよい。
　また、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、それぞれ受光面が集光レンズ３１４の径方向と直交する。すなわち、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、各受光面が、集光レンズ３１４の中心に向いている。
　以上説明した実施の形態３では、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７Ａを設け、該拡散部３１７Ａによって拡散された光の一部が光量センサ３１８に取り込まれ、該光量センサ３１８によって光量が検出される。本実施の形態３によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７Ａを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１８に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、実施の形態３では、拡散部３１７Ａが拡散した光を、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒによって波長帯域ごとに個別に検出するため、同じモノクロのフォトダイオードに検出対象の波長帯域の光を透過するフィルタを設けるだけで各センサを実現でき、比較的安価に製造することができる。
（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。図１１は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの光源装置における集光レンズの近傍を光軸方向からみた平面図である。本実施の形態４にかかる内視鏡システムは、上述した実施の形態３における光量センサ３１８の各センサの配置を変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態３とは構成が異なる光量センサ３１８の配置について説明する。
　第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、集光レンズ３１４のライトガイド２４１側（光路の下流側）の位置に設けられる保持部材３１８１に保時される。保持部材３１８１に保持される各センサは、光軸ＮL方向からみたときに、集光レンズ３１４の外周側に設けられる（図１１参照）。
　また、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、それぞれ受光面が光軸ＮL方向と直交する。すなわち、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒは、各受光面が、集光レンズ３１４の表面と対向する。
　以上説明した実施の形態４では、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７Ａを設け、該拡散部３１７Ａによって拡散された光の一部が光量センサ３１８に取り込まれ、該光量センサ３１８によって光量が検出される。本実施の形態４によれば、集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７Ａを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１８に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、実施の形態４では、実施の形態３と同様に、拡散部３１７Ａが拡散した光を、第１センサ３１８Ｖ～第５センサ３１８Ｒによって波長帯域ごとに個別に検出するため、同じモノクロのフォトダイオードに検出対象の波長帯域の光を透過するフィルタを設けるだけで各センサを実現でき、比較的安価に製造することができる。
（実施の形態５）
　次に、本発明の実施の形態５について、図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。図１３は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡システムの光源装置におけるライトガイドとの接続部分の構成について説明する図である。本実施の形態５にかかる内視鏡システムは、拡散部３１７が拡散した光の導光手段を変えた以外は、内視鏡システム１と同じである。以下、実施の形態１とは構成が異なる光源装置３Ａの構成について説明する。
　本実施の形態５にかかる光源部３１Ａには、集光レンズ３１４と光量センサ３１５との間に、光ファイバ３１９が設けられる。光ファイバ３１９は、光を導光するファイバ部３１９ａと、ファイバ部３１９ａの一端に設けられ、拡散部３１７によって拡散された光が入射する入射端３１９ｂと、ファイバ部３１９ａの他端に設けられ、ファイバ部３１９ａによって導光された光を出射する出射端３１９ｃとを有する。入射端３１９ｂは、集光レンズ３１４のライトガイド２４１側、かつ、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLから外れた位置に設けられる。出射端３１９ｃは、光量センサ３１５の受光面に対向して設けられる。拡散部３１７によって拡散された光の一部は、集光レンズ３１４を通過した後、光ファイバ３１９に入射する。ファイバ部３１９ａを経て出射端３１９ｃから出射された光は、光量センサの各センサ（第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂ）に取り込まれる。なお、第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂは、出射端３１９ｃの光出射面に対向して配置される。出射端３１９ｃにおいて、プリズム等の分光手段を設けて分光した光を第１センサ３１５Ａおよび第２センサ３１５Ｂに入射させてもよい。
　また、出射端３１９ｃと光量センサ３１５とは、遮光部材によって形成される遮光空間３２０内に設けられ、外部からの光が入り込まない構成となっている。さらに、入射端３１９ｂは、レンズホルダ３１４１に保時されている。
　以上説明した実施の形態５では、実施の形態１と同様に、集光レンズ３１４の一部に、該集光レンズ３１４に入射する光の一部を拡散させる拡散部３１７を設け、該拡散部３１７によって拡散された光の一部が光ファイバ３１９を経て光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本実施の形態５によれば、照明光の光路上において集光レンズ３１４の一部に拡散部３１７を設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、実施の形態５では、集光レンズ３１４と光量センサ３１５との間に光ファイバ３１９を設けて拡散された光の一部を導光する構成としたため、集光レンズ３１４と光量センサ３１５との間を伝わる光を一層確実に光量センサ３１５に入射させることができる。
（実施の形態６）
　次に、本発明の実施の形態６について、図１４を参照して説明する。図１４は、本発明の実施の形態６にかかる内視鏡システムの光源装置の構成を説明する図である。本実施の形態６にかかる内視鏡システムは、拡散部３１７の配設態様を変えた以外は、内視鏡システム１と同じである。以下、実施の形態１とは構成が異なる光源装置３Ｂの光源部３１Ｂについて説明する。
　光源部３１Ｂは、第１光源３１１Ｖ～第５光源３１１Ｒと、レンズ３１２Ｖ～レンズ３１２Ｒと、第１ダイクロイックミラー３１３Ｖ～第５ダイクロイックミラー３１３Ｒと、集光レンズ３１４と、光量センサ３１５と、回転フィルタ３１６Ａと、拡散部３１７Ｄとを有する。
　回転フィルタ３１６Ａは、合波後の照明光を通過させる孔部３１６ａと、照明光の一部を拡散する拡散部３１７Ｄが設けられた透過部３１６ｃとを有する。透過部３１６ｃは、光の透過率が高い材料、例えばガラスを用いて構成される。回転フィルタ３１６Ａは、第１ダイクロイックミラー３１３Ｖと集光レンズ３１４との間に設けられ、照明制御部３２の制御のもと、自身の回転によって孔部３１６ａまたは透過部３１６ｃを照明光の光路に対して挿抜する。回転フィルタ３１６Ａが集光レンズ３１４と合波部との間に設けられるため、拡散部３１７Ｄは、集光レンズ３１４と合波部との間に位置する。また、なお、回転フィルタ３１６Ａは、上述した波長選択フィルタ３１６ｂをさらに有してもよい。また、回転フィルタ３１６Ａが波長選択フィルタ３１６ｂを有する場合、波長選択フィルタ３１６ｂに拡散部を設けて、励起光等の光量を検出する構成としてもよい。この際、拡散部は、波長選択フィルタ３１６ｂに重ねて設けられる透過部材に配設してもよいし、波長選択フィルタ３１６ｂの一部を加工して配設してもよい。
　拡散部３１７Ｄは、透過部３１６ｃが光路上に配置された際に、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLから外れた位置に設けられる。なお、変形例１と同様に、拡散部３１７Ｄを、集光レンズ３１４を含む照明光学系の光軸ＮLが通過するレンズ中心に設けてもよい。本実施の形態６においても、拡散部３１７Ｃが拡散した光の一部が、集光レンズ３１４を経て光量センサ３１５に取り込まれる。
　以上説明した実施の形態６では、回転フィルタ３１６Ａに拡散部３１７Ｄを設け、該拡散部３１７Ｄによって拡散された光の一部が光量センサ３１５に取り込まれ、該光量センサ３１５によって光量が検出される。本実施の形態６によれば、照明光の光路上において回転フィルタ３１６Ａに拡散部３１７Ｄを設けるのみで、光路の外に設けられる光量センサ３１５に光の一部を入射させることができ、その結果、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出することができる。
　また、実施の形態６では、回転フィルタ３１６Ａによって拡散部３１７を光路に対して挿抜自在としたため、光量検出が不要である場合には、拡散部３１７Ｄを光路上から退避させることができる。拡散部３１７Ｄを光路上から退避させることによって、第１ダイクロイックミラー３１３Ｖを通過した照明光を拡散に起因する漏れがなくライトガイド２４１に入射させることができる。
　なお、上述した実施の形態６では、拡散部３１７Ｄが拡散した光の一部が、集光レンズ３１４を経て光量センサ３１５に取り込まれる例について説明したが、集光レンズ３１４を経ずに、拡散部３１７Ｄから直接光量センサ３１５に取り込まれる構成としてもよい。この場合、例えば、拡散部３１７Ｄは、回転フィルタ３１６Ａと集光レンズ３１４との間に設けられる。
　なお、上述した実施の形態１～６では、光源装置３が、処理装置４とは別体である例を説明したが、光源装置３および処理装置４を一体化した構成としてもよい。
　また、上述した実施の形態１～６では、複数のセンサによって対象の波長帯域の光の光量を検出する例を説明したが、白色光を受光する一つの光量センサを設けて、白色光の光量を検出する構成としてもよい。
　また、上述した実施の形態１～４、６において、集光レンズ３１４と、光量センサとの間に、プリズム等の分光手段を設けて検出する波長帯域の光を分光し、分光した光を複数のセンサによって検出させる構成としてもよい。分光する構成とすれば、各波長帯域の光が分光される位置に、モノクロのフォトダイオードを配置することによって各波長帯域の光の光量を検出することができる。この際、フォトダイオードは、同種のフォトダイオードを分光位置にそれぞれ配置すればよい。
　また、上述した実施の形態１～６では、本発明にかかる内視鏡システムが、観察対象が被検体内の生体組織などである軟性の内視鏡２を用いた内視鏡システム１であるものとして説明したが、硬性の内視鏡や、材料の特性を観測する工業用の内視鏡、ファイバースコープ、光学視管などの光学内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続したものを用いた内視鏡システムであっても適用できる。
　以上のように、本発明にかかる内視鏡用光源装置は、大型化を抑制しつつ、照明光の光量を検出するのに有用である。
　１　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３、３Ａ、３Ｂ　光源装置
　４　処理装置
　５　表示装置
　２１　挿入部
　２２　操作部
　２３　ユニバーサルコード
　２４　先端部
　２５　湾曲部
　２６　可撓管部
　３１、３１Ａ　光源部
　３２　照明制御部
　３３　光源ドライバ
　４１　画像処理部
　４２　同期信号生成部
　４３　入力部
　４４　制御部
　４５　記憶部
　３１１Ｖ　第１光源
　３１１Ｂ　第２光源
　３１１Ｇ　第３光源
　３１１Ａ　第４光源
　３１１Ｒ　第５光源
　３１２Ｖ、３１２Ｂ、３１２Ｇ、３１２Ａ、３１２Ｒ　レンズ
　３１３Ｖ　第１ダイクロイックミラー
　３１３Ｂ　第２ダイクロイックミラー
　３１３Ｇ　第３ダイクロイックミラー
　３１３Ａ　第４ダイクロイックミラー
　３１３Ｒ　第５ダイクロイックミラー
　３１４　集光レンズ
　３１５　光量センサ
　３１６、３１６Ａ　回転フィルタ
　３１７、３１７Ａ～３１７Ｄ　拡散部

Claims (12)

  1. 　内視鏡のライトガイドと接続可能な箱と、
    　前記箱内に配置され、第１の波長帯域の光を出射する第１の光源と、
    　前記箱内に配置され、前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を出射する第２の光源と、
    　前記第１の光源が出射した光と、前記第２の光源が出射した光とを合波する合波部と、
    　前記合波部と、前記箱に接続された前記ライトガイドへの入射端との間に設けられ、前記合波部によって合波された光の一部を、前記ライトガイドに入射させる光路の外に拡散させる拡散部と、
    　前記ライトガイドに入射させる光路の外に設けられ、前記拡散部が拡散した光の少なくとも一部の光の光量を検出する光量センサと、
    　前記光量センサが検出した結果に基づいて、前記第１の光源および前記第２の光源の少なくとも一方の光源が出射する光量を制御する照明制御部と、
    　を備える内視鏡用光源装置。
  2. 　前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズ、
    　をさらに備え、
    　前記拡散部は、前記集光レンズの一部に設けられる、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  3. 　前記光量センサは、前記拡散部によって拡散された光のうち、前記第１の波長帯域の光の光量と、前記第２の波長帯域の光の光量とをそれぞれ検出する、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  4. 　前記拡散部は、前記集光レンズの光軸中心よりも外周側に配置される、
    　請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
  5. 　前記拡散部は、前記集光レンズの光軸中心を含む位置に配置される、
    　請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
  6. 　前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、
    　前記合波部と前記集光レンズとの間に設けられ、光透過性を有する透過部材と、
    　をさらに備え、
    　前記拡散部は、前記透過部材の一部に設けられる、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  7. 　前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、
    　前記集光レンズを保持するレンズホルダと、
    　をさらに備え、
    　前記拡散部は、前記レンズホルダに保持される、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  8. 　前記合波部によって合成された光が入射し、入射した光を前記ライトガイドの入射端に集光する集光レンズと、
    　前記集光レンズに対して前記ライトガイドが接続される側に設けられ、前記光量センサを保持する保持部材と、
    　をさらに備える請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  9. 　前記光量センサは、前記第１の波長帯域の光を透過する第１のフィルタと、前記第２の波長帯域の光を透過する第２のフィルタとを有するセンサである、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  10. 　前記光量センサは、
    　前記第１の波長帯域の光の光量を検出する第１センサと、
    　前記第２の波長帯域の光の光量を検出する第２センサと、
    　を有する請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  11. 　前記拡散部が拡散した光の少なくとも一部が入射する光ファイバ、
    　をさらに備え、
    　前記光量センサは、前記光ファイバの光出射端に設けられる、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
  12. 　前記合波部と前記ライトガイドへの入射端との間に設けられる回転フィルタ、
    　をさらに備え、
    　前記拡散部は、前記回転フィルタに設けられ、前記回転フィルタの回転によって光路に対して挿抜される、
    　請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
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