WO2016189892A1 - 光源装置 - Google Patents

光源装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016189892A1
WO2016189892A1 PCT/JP2016/052891 JP2016052891W WO2016189892A1 WO 2016189892 A1 WO2016189892 A1 WO 2016189892A1 JP 2016052891 W JP2016052891 W JP 2016052891W WO 2016189892 A1 WO2016189892 A1 WO 2016189892A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
wavelength band
light source
source device
observation
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/052891
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄亮 矢部
宏幸 亀江
伊藤　毅
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to JP2016575599A priority Critical patent/JP6104490B1/ja
Priority to CN201680003725.3A priority patent/CN106999029A/zh
Priority to EP16799601.6A priority patent/EP3216385A4/en
Publication of WO2016189892A1 publication Critical patent/WO2016189892A1/ja
Priority to US15/614,751 priority patent/US10314468B2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655—Control therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2461—Illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0669—Endoscope light sources at proximal end of an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a light source device, and more particularly to a light source device used for illumination of a subject existing in a body cavity of a subject.
  • Japanese Patent No. 5198694 discloses a normal observation mode for displaying a normal observation image obtained by normal observation corresponding to the white light observation described above in the endoscope system, and the special light observation described above.
  • One of the three observation modes is a narrow-band observation mode for displaying a narrow-band observation image obtained by narrow-band observation and a twin mode for simultaneously displaying the normal observation image and the narrow-band observation image.
  • a configuration capable of selecting a desired observation mode is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source device capable of simplifying the configuration for performing white light observation and special light observation as compared with the related art.
  • the light source device of one embodiment of the present invention includes white light including a predetermined wavelength band as illumination light for illuminating a subject, and special light including the predetermined wavelength band and light narrower than the white light.
  • a first light source that emits light in a first wavelength band that includes the predetermined wavelength band, and a second wavelength band that includes the predetermined wavelength band.
  • a second light source that emits light, and extracts light of the predetermined wavelength band from one of the light of the first wavelength band and the light of the second wavelength band, and the first wavelength band
  • Light in the third wavelength band which is light in a wavelength band other than the predetermined wavelength band, is extracted from the other light of the light in the second wavelength band and the light in the second wavelength band, and the light in the predetermined wavelength band and
  • An optical member configured to mix and emit light in the third wavelength band;
  • the figure which shows an example of the spectral reflection characteristic of the dichroic mirror provided in the light source device which concerns on a 3rd Example The figure which shows an example of spectrum distribution of the illumination light radiate
  • (First embodiment) 1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention.
  • an endoscope system 1 includes an endoscope 2 configured to image a subject such as a living tissue existing in a body cavity of a subject and output an imaging signal, and the subject.
  • the light source device 3 configured to supply illumination light for illumination to the endoscope 2 and the observation image corresponding to the imaging signal output from the endoscope 2 are generated and output.
  • a video processor 4 and a monitor 5 configured to display an observation image or the like output from the video processor 4 are provided. Further, the light source device 3 and the video processor 4 are configured to be able to perform bidirectional communication related to the exchange of various signals and / or information via the communication cable CC.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an endoscope system including a light source device according to a first embodiment.
  • the endoscope 2 includes an elongated insertion portion 6 that can be inserted into a body cavity of a subject, an operation portion 7 formed at a proximal end portion of the insertion portion 6, and a universal cable provided to extend from the operation portion 7. 8, an optical connector 9 provided at the end of the universal cable 8, and an electrical connector 10 provided at the end of the electric cable EC branched from the universal cable 8.
  • the operation unit 7 is configured to have a shape that can be held and operated by a user such as an operator.
  • the operation unit 7 is provided with one or more scope switches (not shown) that can instruct the video processor 4 according to a user operation.
  • the optical connector 9 is configured to be detachably connected to a connector receiver (not shown) of the light source device 3.
  • the electrical connector 10 is configured to be detachably connected to a connector receiver (not shown) of the video processor 4.
  • the endoscope 2 is arranged on a light guide 11 configured to transmit illumination light supplied from the light source device 3 to which the optical connector 9 is connected, and an optical path of illumination light emitted through the light guide 11.
  • the illumination lens 12, the objective lens 13 configured to form an optical image of a subject illuminated by illumination light emitted through the illumination lens 12, and the optical image formed by the objective lens 13 are captured.
  • the image sensor 14 configured as described above, and a memory 15 in which endoscope information that is unique information for each endoscope 2 is stored in advance.
  • the light guide 11 is inserted through the insertion portion 6, the operation portion 7 and the universal cable 8.
  • An incident end including the light incident surface of the light guide 11 is provided so as to extend from the optical connector 9. Further, the emission end portion including the light emission surface of the light guide 11 is disposed in the vicinity of the light incident surface of the illumination lens 12.
  • the image sensor 14 has a plurality of pixels (not shown) for photoelectrically converting an optical image formed by the objective lens 13, and a Bayer array provided on an imaging surface in which the plurality of pixels are two-dimensionally arranged. And a primary color filter (not shown).
  • the image sensor 14 is configured to photoelectrically convert the optical image formed by the objective lens 13 to generate an imaging signal, and to output the generated imaging signal to the video processor 4 to which the electrical connector 10 is connected. ing.
  • the video processor 4 includes, for example, one or more integrated circuits such as a control circuit and an image processing circuit. Further, when the electrical connector 10 is connected, the video processor 4 reads the endoscope information stored in the memory 15 and can perform an operation in accordance with the read endoscope information. It is configured. In addition, the video processor 4 compares the brightness of the observation image obtained according to the imaging signal output from the endoscope 2 with the brightness target value set in advance for each of the plurality of observation modes. The light amount adjustment signal for adjusting the light amount of the illumination light supplied from the light source device 3 to the endoscope 2 is generated, and the generated light amount adjustment signal is output to the light source device 3. .
  • the light source device 3 includes a white light source 21 that emits white light, a lens 21 a that collects and emits white light emitted from the white light source 21, a white light source 22 that emits white light, and white light emitted from the white light source 22.
  • the lens 22a, the dichroic mirror 23, the lens 24, the operation panel 25, the light source driving part 26, and the control part 27 are comprised.
  • the white light source 21 includes, for example, a xenon lamp, and is configured to emit light according to a light source driving signal supplied from the light source driving unit 26.
  • the white light source 21 has a continuous spectral distribution as shown in FIG. 2 in a wavelength band of 390 nm to 700 nm, for example, and is WLA that is white light including wavelength bands of NBA light and NGA light described later. It is configured to generate light.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of white light emitted from a white light source provided in the light source device according to the first embodiment.
  • the white light source 22 includes, for example, a xenon lamp, and is configured to emit light according to a light source driving signal supplied from the light source driving unit 26.
  • the white light source 22 has a continuous spectral distribution identical to that of the WLA light as shown in FIG. 2 in the wavelength band of 390 nm to 700 nm, for example, and has wavelength bands of NBA light and NGA light to be described later. It is configured to generate WLB light that is white light including it.
  • the spectral distribution of WLA light and the spectral distribution of WLB light are mutually the same.
  • the dichroic mirror 23 selectively reflects part of the WLA light emitted through the lens 21a to the connector receiving side and selectively transmits part of the WLB light emitted through the lens 22a to the connector receiving side. It is configured to have such optical characteristics.
  • the dichroic mirror 23 includes NBA light that is light in a wavelength band of 390 nm to 445 nm and wavelength of 530 nm to 550 nm among WLA light emitted through the lens 21a. It has a spectral reflection characteristic that selectively reflects NGA light, which is band light, to the connector receiving side.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the first embodiment.
  • the dichroic mirror 23 has a spectral transmission characteristic that selectively transmits LOA light, which is light in a wavelength band other than NBA light and NGA light, out of WLB light emitted through the lens 22a to the connector receiving side. It is configured.
  • the dichroic mirror 23 is configured as an optical member that extracts NBA light and NGA light from WLA light, extracts LOA light from WLB light, and mixes and emits the NBA light, NGA light, and LOA light. ing.
  • the lens 24 is configured to collect each light emitted through the dichroic mirror 23 and to emit the light to the light incident surface of the light guide 11 disposed in the vicinity of the connector receiver when the optical connector 9 is connected. Yes.
  • the operation panel 25 performs, for example, a power switch (not shown) capable of performing an operation related to switching on / off of the power source and an operation for selecting a desired observation mode from a plurality of observation modes.
  • a power switch capable of performing an operation related to switching on / off of the power source and an operation for selecting a desired observation mode from a plurality of observation modes.
  • the light source driving unit 26 is configured to generate and output a light source driving signal for driving the white light sources 21 and 22, respectively, under the control of the control unit 27.
  • the control unit 27 is configured to perform control for individually setting the light emission states of the white light sources 21 and 22 on the light source driving unit 26 in accordance with an operation performed on the observation mode selection switch of the operation panel 25. Yes. Further, the control unit 27 performs control for adjusting the light amounts of the WLA light and the WLB light to the light source driving unit 26 based on the light amount adjustment signal output from the video processor 4 via the communication cable CC. It is configured.
  • a user such as an operator performs an operation for selecting the white light observation mode with the observation mode selection switch of the operation panel 25 after connecting each part of the endoscope system 1 and turning on the power, for example.
  • control unit 27 When the control unit 27 detects that an operation for selecting the white light observation mode is performed on the observation mode selection switch of the operation panel 25, the control unit 27 performs control for causing both the white light sources 21 and 22 to emit light simultaneously. This is performed for the drive unit 26.
  • the WLA light emitted from the white light source 21 is split into NBA light and NGA light according to the spectral reflection characteristics of the dichroic mirror 23 and emitted from the white light source 22.
  • WLB light is split into LOA light according to the spectral transmission characteristics of the dichroic mirror 23, and MXA light, which is a mixed light obtained by mixing the NBA light, the NGA light, and the LOA light, is supplied to the endoscope 2 as illumination light.
  • MXA light that is white light supplied from the light source device 3 as illumination light in the white light observation mode has a spectral distribution as illustrated in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the first embodiment when the white light observation mode is selected.
  • an optical image of a subject illuminated with MXA light is picked up by the image sensor 14, and white light observation generated according to the image pickup signal output from the image sensor 14 is observed. Images are displayed on the monitor 5 for each frame. That is, in the white light observation mode, for example, a white light observation image having substantially the same visibility as when the subject is viewed with the naked eye is displayed on the monitor 5.
  • the user performs special light using the observation mode selection switch on the operation panel 25.
  • An operation for selecting a narrow-band light observation mode included in one of the observation modes is performed.
  • control unit 27 When the control unit 27 detects that an operation for selecting the narrow-band light observation mode is performed on the observation mode selection switch of the operation panel 25, the control unit 27 performs control for causing only the white light source 21 to emit light. To do.
  • the WLA light emitted from the white light source 21 is split into NBA light and NGA light according to the spectral reflection characteristics of the dichroic mirror 23, and the NBA light and the NGA light.
  • MXB light which is a mixed light obtained by mixing the two, is supplied to the endoscope 2 as illumination light. That is, the MXB light, which is special light supplied from the light source device 3 as illumination light in the narrow-band light observation mode, is narrower than the MXA light and has a spectral distribution as illustrated in FIG. Yes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the first embodiment when the narrow-band light observation mode is selected.
  • an optical image of a desired living tissue illuminated with MXB light is captured by the image sensor 14 and generated according to an imaging signal output from the image sensor 14.
  • the narrow band light observation image is displayed on the monitor 5 for each frame. That is, in the narrow-band light observation mode, for example, the visibility of capillaries and mucous membrane structures existing in the surface layer of a desired biological tissue and blood vessels existing in the middle layer of the desired biological tissue are in the white light observation mode.
  • the narrow-band light observation images that are improved compared to each other are displayed on the monitor 5.
  • the dichroic mirror 23 is configured as an optical member that extracts NBA light and NGA light from WLB light, extracts LOA light from WLA light, and mixes and emits the NBA light, NGA light, and LOA light. Also good. Specifically, for example, by switching the spectral reflection characteristics and the spectral transmission characteristics of the dichroic mirror 23, the NBA light and NGA light of the WLB light emitted through the lens 22a are selectively received on the connector receiving side.
  • the LOA light of the WLA light emitted through the lens 21a may be selectively reflected to the connector receiving side. Further, in such a configuration, when the white light observation mode is selected, control for causing the white light sources 21 and 22 to emit light simultaneously is performed by the control unit 27, and when the narrow band light observation mode is selected. In addition, as a control for changing the light quantity ratio between the white light source 21 and the white light source 22 to a ratio different from the white light observation mode, for example, the control unit 27 performs control for causing only the white light source 22 to emit light. do it.
  • the dichroic mirror 23 has, for example, a spectral reflection characteristic that selectively reflects one of NBA light and NGA light included in the WLA light to the connector receiving side, and out of the WLB light.
  • the light may be configured to have a spectral transmission characteristic that selectively transmits light in a wavelength band other than the one light to the connector receiving side.
  • the white light sources 21 and 22 are not limited to those having xenon lamps, but include, for example, solid light sources such as LEDs or LDs (laser diodes) that emit white light. It may be configured.
  • this embodiment is not limited to the case where the spectral distributions of the WLA light and the WLB light are completely the same, but is also applied to the case where the spectral distributions of the WLA light and the WLB light are substantially the same.
  • either the white light source 21 or the white light source 22 is used as a three-color light source of a red light source, a green light source, and a blue light source.
  • the spectral reflection characteristics and spectral transmission characteristics of the dichroic mirror 23 may be set so that MXA light and MXB light are generated according to the spectral distribution of the emitted light.
  • the light emission states of the white light sources 21 and 22 are simply switched according to the observation mode selected by the observation mode selection switch of the operation panel 25.
  • MXA light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the white light observation mode
  • MXB light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the narrow-band light observation mode. Therefore, according to the light source device 3 according to the present embodiment, the configuration for performing the white light observation and the special light observation can be simplified as compared with the related art.
  • (Second embodiment) 6 to 15 relate to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an endoscope system including the light source device according to the second embodiment.
  • the light source device 3A is an LED 41 that is a solid light source that emits white light, a lens 41a that collects and emits white light emitted from the LED 41, and is disposed in the vicinity of the LED 41, and detects the amount of white light emitted from the LED 41. And an optical sensor 41b configured to generate and output a light amount detection signal indicating the detected light amount.
  • the LED 41 is configured to emit light according to an LED drive signal supplied from the LED drive unit 48. Further, the LED 41 has a continuous spectral distribution as shown in FIG. 7 in the wavelength band of 445 nm to 700 nm, for example, and generates WLC light that is white light including the wavelength band of NGB light described later. It is configured.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the second embodiment.
  • the light source device 3A is an LED 42 that is a solid light source that emits white light, a lens 42a that collects and emits white light emitted from the LED 42, and is disposed in the vicinity of the LED 42 to detect the amount of white light emitted from the LED 42. And an optical sensor 42b configured to generate and output a light amount detection signal indicating the detected light amount.
  • the LED 42 is configured to emit light according to an LED drive signal supplied from the LED drive unit 48. Further, the LED 42 is white light having the same continuous spectrum distribution as the WLC light as shown in FIG. 7 in the wavelength band of 445 nm to 700 nm, for example, and including the wavelength band of NGB light described later. It is configured to generate WLD light.
  • the spectral distribution of the WLC light and the spectral distribution of the WLD light are mutually the same.
  • the light source device 3A is an LED 43 that is a solid light source that emits light in the purple to blue wavelength band, a lens 43a that collects and emits light emitted from the LED 43, and light that is disposed near the LED 43 and emitted from the LED 43. And a light sensor 43b configured to generate and output a light amount detection signal indicating the detected light amount.
  • the LED 43 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 48.
  • the LED 43 is configured to generate NBB light, which is narrowband light having a spectral distribution as shown in FIG. 8, for example, in a wavelength band of 390 nm to 445 nm.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the second embodiment.
  • the light source device 3A includes dichroic mirrors 44 and 45, a lens 46, an operation panel 47, an LED driving unit 48, and a control unit 49.
  • the dichroic mirror 44 selectively reflects a part of the WLC light emitted through the lens 41a to the connector receiving side and selectively transmits a part of the WLD light emitted through the lens 42a to the connector receiving side. It is configured to have such optical characteristics.
  • the dichroic mirror 44 selectively receives NGB light, which is light in a wavelength band of 530 nm to 550 nm, out of WLC light emitted through the lens 41a. It has a spectral reflection characteristic that reflects the light.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the second embodiment.
  • the dichroic mirror 44 has a spectral transmission characteristic that selectively transmits LOB light, which is light in a wavelength band other than NGB light, out of the WLD light emitted through the lens 42a to the connector receiving side. It is configured.
  • the dichroic mirror 44 is configured as an optical member that extracts NGB light from WLC light, extracts LOB light from WLD light, and mixes and emits the NGB light and the LOB light.
  • the dichroic mirror 45 is configured to have a spectral reflection characteristic that reflects NBB light emitted through the lens 43a to the connector receiving side.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the second embodiment.
  • the dichroic mirror 45 is configured to have a spectral transmission characteristic that transmits NGB light and LOB light emitted through the dichroic mirror 44 to the connector receiving side.
  • the lens 46 is configured to condense each light emitted through the dichroic mirror 45 and emit it to the light incident surface of the light guide 11 disposed in the vicinity of the connector receiver when the optical connector 9 is connected. Yes.
  • the operation panel 47 performs, for example, a power switch (not shown) capable of performing an operation related to switching on / off of the power source, and an operation for selecting a desired observation mode from a plurality of observation modes. Is configured with a user interface such as an observation mode selection switch (not shown).
  • the LED drive unit 48 is configured to generate and output LED drive signals for driving the LEDs 41 to 43, respectively, under the control of the control unit 49.
  • the control unit 49 is configured to control the LED driving unit 48 to individually set the light emission states of the LEDs 41 to 43 in accordance with an operation performed on the observation mode selection switch of the operation panel 47.
  • the control unit 49 also controls the WLC light, WLD light, and NBB light based on the light amount adjustment signal output from the video processor 4 via the communication cable CC and the light amount detection signals output from the optical sensors 41b to 43b.
  • the LED drive unit 48 is configured to perform control for adjusting the amount of light in accordance with the observation mode selected by the observation mode selection switch of the operation panel 47.
  • a user such as a surgeon performs an operation for selecting the white light observation mode with the observation mode selection switch of the operation panel 47 after connecting each part of the endoscope system 1A and turning on the power.
  • control unit 49 When the control unit 49 detects that an operation for selecting the white light observation mode is performed on the observation mode selection switch of the operation panel 47, the control unit 49 performs control for causing the three LEDs 41 to 43 to emit light simultaneously. This is performed for the drive unit 48.
  • the WLC light emitted from the LED 41 is split into NGB light according to the spectral reflection characteristic of the dichroic mirror 44, and the WLD light emitted from the LED 42 is emitted from the dichroic mirror 44.
  • the MXC light which is a mixed light obtained by mixing the NGB light, the LOB light, and the NBB light emitted from the LED 43 by the dichroic mirror 45 according to the spectral transmission characteristics, is used as the illumination light for the endoscope 2.
  • the MXC light that is white light supplied from the light source device 3A as illumination light in the white light observation mode has a spectral distribution as illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the second embodiment when the white light observation mode is selected.
  • the spectrum distribution of the NBB light in FIG. 11 is an example of the spectrum distribution when the light amount is adjusted so as to be a light amount suitable for observation with the white light observation image.
  • an optical image of a subject illuminated with MXC light is captured by the image sensor 14, and white light observation generated according to the imaging signal output from the image sensor 14 is observed. Images are displayed on the monitor 5 for each frame.
  • the control unit 49 determines the light amounts of the WLC light, the WLD light, and the NBB light. Is controlled to the LED drive unit 48 to adjust the light amount to be suitable for observation with the white light observation image.
  • control unit 49 outputs, for example, a light amount adjustment signal output from the video processor 4 every one frame period TFA corresponding to the display period of the white light observation image for one frame, and the light sensor 41b.
  • the LED drive unit 48 is controlled to set the light amount of the WLC light.
  • control unit 49 sets the light amount ratio RA of the light amount of the WLD light to the light amount of the WLC light set as described above based on the light amount detection signals output from the optical sensors 41b to 43b, for example, and is set as described above.
  • the LED drive unit 48 is controlled to set the light quantity ratio RB of the light quantity of the NBB light to the light quantity of the WLC light so as to achieve a color balance suitable for observation by the white light observation image. More specifically, the control unit 49 sets the light amount ratio RA so that the spectral distribution of the mixed light obtained by mixing the NGB light and the LOB light matches the spectral distribution of either the WLC light or the WLD light.
  • the LED drive unit 48 generates a pulsed LED drive signal having a pulse width and a pulse height according to the control of the control unit 49, and outputs the generated LED drive signal to the LEDs 41 to 43, respectively.
  • the brightness of the white light observation image generated according to the imaging signal output from the endoscope 2 is white light.
  • the light amount ratios RA and RB are maintained so as to have a color balance suitable for observation by the white light observation image.
  • the light amount adjustment that gradually decreases the light amounts of the WLC light, the WLD light, and the NBB light is performed for each frame period TFA (see FIG. 12).
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the light amount adjustment performed in the light source device according to the second embodiment when the white light observation mode is selected.
  • the user performs special light using the observation mode selection switch of the operation panel 47.
  • An operation for selecting a narrow-band light observation mode included in one of the observation modes is performed.
  • control unit 49 When the control unit 49 detects that an operation for selecting the narrow-band light observation mode has been performed on the observation mode selection switch of the operation panel 47, the control unit 49 causes the LEDs 41 and 43 to emit light simultaneously and extinguishes the LED 42. To the LED drive unit 48.
  • the WLC light emitted from the LED 41 is split into NGB light according to the spectral reflection characteristic of the dichroic mirror 44, and the NGB light and the NBB emitted from the LED 43.
  • MXD light which is mixed light in which light is mixed by the dichroic mirror 45, is supplied to the endoscope 2 as illumination light. That is, the MXD light, which is special light supplied from the light source device 3A as illumination light in the narrow-band light observation mode, is narrower than the MXC light and has a spectral distribution as illustrated in FIG. Yes.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the second embodiment when the narrow-band light observation mode is selected.
  • an optical image of a subject illuminated with MXD light is picked up by the image sensor 14, and narrowband light generated according to an image pickup signal output from the image sensor 14.
  • An observation image is displayed on the monitor 5 for each frame.
  • the control unit 49 Based on the light amount adjustment signal output from the video processor 4 via the communication cable CC and the light amount detection signal output from the optical sensors 41b and 43b, the control unit 49 narrows the light amounts of the WLC light and the NBB light. Control for adjusting the amount of light suitable for observation with the light observation image is performed on the LED drive unit 48.
  • control unit 49 outputs, for example, a light amount adjustment signal output from the video processor 4 every one frame period TFB corresponding to the display period of the narrowband light observation image for one frame, and the light sensor 41b.
  • control for setting the light amount of the WLC light is performed on the LED drive unit 48.
  • control unit 49 for example, based on the light amount detection signals output from the optical sensors 41b and 43b, sets the light amount ratio RC of the NBB light amount to the light amount of the WLC light set as described above based on the narrowband light observation image. Control for setting the color balance suitable for observation is performed on the LED drive unit 48.
  • the LED drive unit 48 generates a pulsed LED drive signal having a pulse width and a pulse height according to the control of the control unit 49, and outputs the generated LED drive signal to the LEDs 41 and 43, respectively.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an example of light amount adjustment performed in the light source device according to the second embodiment when the narrow-band light observation mode is selected.
  • the user performs white light on the observation mode selection switch of the operation panel 47.
  • An operation for selecting a simultaneous observation mode which is a mode for simultaneously displaying an observation image and a narrow-band light observation image, is performed.
  • control unit 49 When the control unit 49 detects that the operation for selecting the simultaneous observation mode is performed on the observation mode selection switch of the operation panel 47, the control unit 49 emits the three LEDs 41 to 43 simultaneously, and the LED 41 And 43, the LED drive unit 48 is controlled to alternately repeat the light emission period IPB in which the LED 42 is extinguished while simultaneously emitting light.
  • MXC light is supplied to the endoscope 2 as illumination light during the light emission period IPA
  • MXD light is supplied to the endoscope 2 as illumination light during the light emission period IPB. Is done. That is, in the simultaneous observation mode according to the present embodiment, MXC light and MXD light are irradiated onto the subject in a time division manner.
  • a white light observation image for one field is generated according to the irradiation of the MXC light to the subject, and the narrowness for one field is generated according to the irradiation of the MXD light to the subject.
  • a band light observation image is generated, and a simultaneous observation image generated by combining the white light observation image and the narrow band light observation image for each field is displayed on the monitor 5 for each frame.
  • the control unit 49 Control for causing the LED drive unit 48 to perform light amount adjustment corresponding to the white light observation mode in the light emission period IPA is performed. Further, the control unit 49 is based on the light amount adjustment signal output from the video processor 4 and the light amount detection signals output from the optical sensors 41b and 43b each time a narrow-band light observation image for one field is generated. Then, the control for causing the LED driving unit 48 to perform the light amount adjustment corresponding to the narrow-band light observation mode in the light emission period IPB is performed.
  • the LED drive unit 48 generates a pulsed LED drive signal having a pulse width and a pulse height according to the control of the control unit 49 in the light emission period IPA, and sends the generated LED drive signal to the LEDs 41 to 43, respectively. Output.
  • the LED drive unit 48 generates a pulsed LED drive signal having a pulse width and a pulse height according to the control of the control unit 49 in the light emission period IPB, and the generated LED drive signal is used as the LEDs 41 and 43. Respectively.
  • the LED drive unit 48 and the control unit 49 as described above, for example, the brightness of the white light observation image for one field generated in accordance with the imaging signal output from the endoscope 2. If the comparison result that the brightness exceeds the brightness target value WBT is continuously obtained, the light quantity ratios RA and RB are respectively maintained so as to have a color balance suitable for observation by the white light observation image. On the other hand, the light amount adjustment that gradually decreases the light amounts of the WLC light, the WLD light, and the NBB light is performed for each light emission period IPA (see FIG. 15).
  • the narrowband light observation image for one field generated according to the imaging signal output from the endoscope 2 is displayed.
  • the light quantity ratio RC is maintained so as to be a color balance suitable for observation by the narrow-band light observation image.
  • the light amount adjustment for gradually decreasing the light amounts of the WLC light and the NBB light is performed for each light emission period IPB (see FIG. 15).
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of light amount adjustment performed in the light source device according to the second embodiment when the simultaneous observation mode is selected.
  • the dichroic mirror 44 may be configured as an optical member that extracts NGB light from WLD light, extracts LOB light from WLC light, and mixes and emits the NGB light and the LOB light. Specifically, for example, by switching the spectral reflection characteristics and spectral transmission characteristics of the dichroic mirror 44, the NGB light out of the WLD light emitted through the lens 42a is selectively transmitted to the connector receiving side. At the same time, the LOB light of the WLC light emitted through the lens 41a may be selectively reflected to the connector receiving side.
  • control for causing the LEDs 41 to 43 to emit light simultaneously is performed by the control unit 49, and when the narrow band light observation mode is selected, Control for causing the LEDs 42 and 43 to emit light at the same time may be performed by the control unit 49.
  • the present embodiment is not limited to the case where the spectral distributions of the WLC light and the WLD light are completely the same, but is also applied to the case where the spectral distributions of the WLC light and the WLD light are substantially the same.
  • the light emission state of the LEDs 41 to 43 is switched according to the observation mode selected by the observation mode selection switch of the operation panel 47.
  • MXC light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the white light observation mode
  • MXD light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the narrow-band light observation mode. Therefore, according to the light source device 3A according to the present embodiment, the configuration for performing the white light observation and the special light observation can be simplified as compared with the conventional case.
  • the subject is irradiated with MXC light and MXD light in a time division manner by performing control such that the light emission patterns of the LEDs 41 to 43 are alternately switched between two patterns. Can do. Therefore, according to the light source device 3A according to the present embodiment, for example, the state in which the incident white light is emitted as it is, the state in which the wavelength band of the incident white light is limited and the narrow band light is emitted, The simultaneous observation image including the white light observation image and the narrow band light observation image can be displayed on the monitor 5 without using a wavelength switching mechanism such as a rotary filter that can switch between the two.
  • a wavelength switching mechanism such as a rotary filter that can switch between the two.
  • the brightness of the white light observation image included in the simultaneous observation image and the brightness of the narrowband light observation image included in the simultaneous observation image are individually adjusted. It is possible to improve the degree of freedom of light amount adjustment when performing the above.
  • the spectral distribution of the mixed light obtained by mixing the NGB light and the LOB light matches the spectral distribution of either the WLC light or the WLD light.
  • the light amount ratio RA is set, and the light amount adjustment is performed so that the light amount ratio RA and the light amount ratio RB are set so as to have a color balance suitable for observation with the white light observation image.
  • a white light observation image obtained by imaging a biological tissue irradiated with MXC light can be used for diagnosis of the biological tissue and / or It can be displayed on the monitor 5 with color reproducibility suitable for treatment or the like.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an endoscope system including the light source device according to the third embodiment.
  • the light source device 3B is emitted from the LED 61, the lens 61a that collects and emits the light emitted from the LED 61, the LED 62, the lens 62a that collects and emits the light emitted from the LED 62, the LED 63, and the LED 63.
  • the LED 61 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 74.
  • the LED 61 is configured to generate NBC light, which is narrowband light having a spectral distribution as shown in FIG. 17, for example, in a wavelength band of 390 nm to 445 nm.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the LED 62 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 74. Further, the LED 62 is configured to generate B light, which is blue light having a spectrum distribution as shown in FIG. 18, for example, in a wavelength band of 445 nm to 500 nm.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the LED 63 is configured to emit light according to an LED drive signal supplied from the LED drive unit 74. Further, the LED 63 has a spectral distribution as shown in FIG. 19 in a wavelength band of 500 nm to 600 nm, for example, and is configured to generate GA light that is green light including the wavelength band of NGC light described later. ing.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the LED 64 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 74. Further, for example, the LED 64 has the same spectral distribution as the GA light as shown in FIG. 19 in the wavelength band of 500 nm to 600 nm, and emits GB light which is green light including the wavelength band of NGC light described later. Is configured to occur.
  • the spectral distribution of GA light and the spectral distribution of GB light are the same.
  • the LED 65 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 74.
  • the LED 65 is configured to generate RS light, which is red light having a spectral distribution as shown in FIG. 20, for example, in the wavelength band of 570 nm to 630 nm.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the LED 66 is configured to emit light according to the LED drive signal supplied from the LED drive unit 74.
  • the LED 66 is configured to generate RL light that is red light having a spectral distribution as shown in FIG. 21, for example, in a wavelength band of 600 nm to 700 nm.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of light emitted from an LED provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 67 is configured to have a spectral reflection characteristic that reflects the B light emitted through the lens 62a toward the connector receiving side.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 67 is configured to have a spectral transmission characteristic that allows NBC light emitted through the lens 61a to pass through to the connector receiving side.
  • the dichroic mirror 68 is configured to have a spectral reflection characteristic that reflects GA light emitted through the lens 63a to the connector receiving side.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 68 is configured to have a spectral transmission characteristic that allows NBC light and B light emitted through the dichroic mirror 67 to pass through to the connector receiving side.
  • the dichroic mirror 69 selectively reflects a part of the GB light emitted through the lens 64a to the connector receiving side and selectively transmits a part of the GA light emitted through the dichroic mirror 68 to the connector receiving side.
  • the optical characteristic is such that NBC light and B light emitted through the dichroic mirror 68 are transmitted to the connector receiving side.
  • the dichroic mirror 69 selectively receives NGC light, which is light in a wavelength band of 530 nm to 550 nm, out of GB light emitted through the lens 64a. It has a spectral reflection characteristic that reflects the light.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 69 has a spectral transmission characteristic that selectively transmits LOC light, which is light in a wavelength band other than NGC light, out of GA light emitted through the dichroic mirror 68 to the connector receiving side. Configured.
  • the dichroic mirror 69 is configured as an optical member that extracts NGC light from GB light, extracts LOC light from GA light, and mixes and emits the NGC light and the LOC light.
  • the dichroic mirror 70 has a spectral reflection characteristic that reflects RSA light, which is 585 nm to 630 nm light corresponding to a part of the RS light emitted through the lens 65a, to the connector receiving side. It is comprised.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 70 is a spectral transmission that transmits LOD light that is less than 585 nm of NBC light, B light, and LOC light emitted through the dichroic mirror 69, and NGC light to the connector receiving side. It has a characteristic.
  • the dichroic mirror 71 for example, as shown in FIG. 26, has a spectral reflection characteristic that reflects RLA light, which is 615 nm to 700 nm light corresponding to a part of RL light emitted through the lens 66a, to the connector receiving side. It is comprised.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating an example of spectral reflection characteristics of a dichroic mirror provided in the light source device according to the third embodiment.
  • the dichroic mirror 71 receives NBC light, B light, NGC light, LOD light, and RSB light corresponding to a part of RSA light emitted from the dichroic mirror 70 on the connector receiving side. It has a spectral transmission characteristic that allows it to pass through.
  • the lens 72 condenses each light emitted through the dichroic mirror 71 and emits it to the light incident surface of the light guide 11 disposed in the vicinity of the connector receiver when the optical connector 9 is connected. Yes.
  • the operation panel 73 performs, for example, a power switch (not shown) capable of performing an operation related to switching on and off of the power source and an operation for selecting a desired observation mode from a plurality of observation modes. Is configured with a user interface such as an observation mode selection switch (not shown).
  • the LED drive unit 74 is configured to generate and output LED drive signals for driving the LEDs 61 to 66 in accordance with the control of the control unit 75, respectively.
  • the control unit 75 is configured to perform control for individually setting the light emission states of the LEDs 61 to 66 on the LED driving unit 74 in accordance with an operation performed on the observation mode selection switch of the operation panel 73.
  • the control unit 75 also adjusts the light amounts of the NBC light, B light, GA light, GB light, RS light, and RL light based on the light amount adjustment signal output from the video processor 4 via the communication cable CC.
  • the LED drive unit 74 is configured to perform control for this purpose.
  • a user such as a surgeon performs an operation for selecting the white light observation mode with the observation mode selection switch of the operation panel 73 after connecting each part of the endoscope system 1B and turning on the power.
  • control unit 75 When the control unit 75 detects that the operation for selecting the white light observation mode is performed on the observation mode selection switch of the operation panel 73, the control unit 75 controls the LED drive unit 74 to simultaneously emit the LEDs 61 to 66. against.
  • the GB light emitted from the LED 64 is split into NGC light according to the spectral reflection characteristic of the dichroic mirror 69, and the GA light emitted from the LED 63 is emitted from the dichroic mirror 69.
  • MXE light which is a mixed light obtained by mixing the RSB light corresponding to a part of the light and the RLA light corresponding to a part of the RL light emitted from the LED 66 by the dichroic mirror 71, is supplied to the endoscope 2 as illumination light. Is done. That is, the MXE light that is white light supplied from the light source device 3B as illumination light in the white light observation mode has a spectrum distribution as illustrated in FIG.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the third example when the white light observation mode is selected.
  • the spectrum distribution of the NBC light in FIG. 27 is an example of the spectrum distribution when the light amount is adjusted so that the light amount is suitable for observation with the white light observation image.
  • an optical image of a subject illuminated with MXE light is picked up by the image sensor 14, and white light observation generated according to the image pickup signal output from the image sensor 14 is observed. Images are displayed on the monitor 5 for each frame.
  • the user performs special light using the observation mode selection switch of the operation panel 73.
  • An operation for selecting a narrow-band light observation mode included in one of the observation modes is performed.
  • control unit 75 When the control unit 75 detects that an operation for selecting the narrow-band light observation mode has been performed on the observation mode selection switch of the operation panel 73, the control unit 75 causes the LEDs 61, 64 to emit light simultaneously, Control for extinction is performed on the LED drive unit 74.
  • the GB light emitted from the LED 64 is split into NGC light according to the spectral reflection characteristic of the dichroic mirror 69, and the NBC light emitted from the LED 61 and the NGC light are converted into the NGC light.
  • MXF light that is mixed light mixed by the dichroic mirror 71 is supplied to the endoscope 2 as illumination light. That is, the MXF light, which is special light supplied from the light source device 3B as illumination light in the narrow-band light observation mode, is narrower than the MXE light and has a spectral distribution as illustrated in FIG. Yes.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a spectral distribution of illumination light emitted from the light source device according to the third example when the narrow-band light observation mode is selected.
  • an optical image of a desired living tissue illuminated with MXF light is captured by the image sensor 14 and generated according to an imaging signal output from the image sensor 14.
  • the narrow band light observation image is displayed on the monitor 5 for each frame.
  • the special light observation mode for example, an autofluorescence observation mode for observing fluorescence emitted by exciting a fluorescent substance contained in the living tissue, and a large diameter existing in the living tissue. It may be possible to select another observation mode different from the narrow-band light observation mode, such as a large-diameter blood vessel observation mode for observing the blood vessel. Then, according to the configuration of the light source device 3B according to the present embodiment, for example, when the autofluorescence observation mode is selected, the control for quenching the LEDs 62, 63, and 65 while simultaneously causing the LEDs 61 and 64 to emit light is performed. What is necessary is just to be performed in the control part 75. FIG.
  • the control for causing the LEDs 61 to 66 to emit light simultaneously and quenching the LEDs 61 and 62 is performed by the control unit. 75 may be performed.
  • the dichroic mirror 69 may be configured as an optical member that extracts NGC light from GA light, extracts LOC light from GB light, and mixes and emits the NGC light and the LOC light.
  • control for causing the LEDs 61 to 66 to emit light simultaneously is performed by the control unit 75, and when the narrow band light observation mode is selected, Control for causing the LEDs 61 and 63 to emit light at the same time may be performed by the control unit 75.
  • control unit 75 when the simultaneous observation mode is selected, the control unit 75 performs control for irradiating the subject with the MXE light and the MXF light in a time division manner.
  • a simultaneous observation image similar to the example can be displayed on the monitor 5.
  • the present embodiment is not limited to the case where the spectral distribution of the GA light and the GB light is completely the same, and is also applied to the case where the spectral distribution of the GA light and the GB light is substantially the same.
  • the light emission state of the LEDs 61 to 66 is switched according to the observation mode selected by the observation mode selection switch of the operation panel 73.
  • MXE light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the white light observation mode
  • MXF light can be supplied to the endoscope 2 as illumination light in the narrow-band light observation mode. Therefore, according to the light source device 3B according to the present embodiment, the configuration for performing the white light observation and the special light observation can be simplified as compared with the conventional case.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

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

Description

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

Claims (7)

  1. 　被写体を照明するための照明光として、所定の波長帯域を含む白色光と、前記所定の波長帯域を含みかつ前記白色光より狭帯域な光である特殊光と、を供給することが可能な光源装置であって、
    　前記所定の波長帯域を含む第１の波長帯域の光を発する第１の光源と、
    　前記所定の波長帯域を含む第２の波長帯域の光を発する第２の光源と、
    　前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの一方の光から前記所定の波長帯域の光を抽出し、前記第１の波長帯域の光及び前記第２の波長帯域の光のうちの他方の光から前記所定の波長帯域以外の波長帯域の光である第３の波長帯域の光を抽出し、前記所定の波長帯域の光及び前記第３の波長帯域の光を混合して出射するように構成された光学部材と、
    　前記照明光として前記白色光を供給する際に、前記第１の光源及び前記第２の光源を同時に発光させるための制御を行うとともに、前記照明光として前記特殊光を供給する際に、前記第１の光源及び前記第２の光源の光量比を、前記照明光として前記白色光を供給する際とは異なる比とする制御を行う制御部と、
    　を有することを特徴とする光源装置。
  2. 　前記光学部材は、前記一方の光のうちの前記所定の波長帯域の光を選択的に反射するとともに、前記他方の光のうちの前記第３の波長帯域の光を選択的に透過させるような光学特性を具備して形成されたダイクロイックミラーである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記光学部材は、前記一方の光のうちの前記所定の波長帯域の光を選択的に透過させるとともに、前記他方の光のうちの前記第３の波長帯域の光を選択的に反射するような光学特性を具備して形成されたダイクロイックミラーである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  4. 　前記第１の波長帯域の光のスペクトル分布と、前記第２の波長帯域の光のスペクトル分布と、が相互に同一である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  5. 　前記第１の光源及び前記第２の光源がいずれも固体光源である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  6. 　前記所定の波長帯域には、緑色域及び青色域のうちの少なくとも一方の波長帯域が含まれている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  7. 　前記制御部は、前記照明光として前記特殊光を供給する際に、前記一方の光の発生源である前記第１の光源または前記第２の光源を発光させるための制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
PCT/JP2016/052891 2015-05-28 2016-02-01 光源装置 WO2016189892A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016575599A JP6104490B1 (ja) 2015-05-28 2016-02-01 光源装置
CN201680003725.3A CN106999029A (zh) 2015-05-28 2016-02-01 光源装置
EP16799601.6A EP3216385A4 (en) 2015-05-28 2016-02-01 Light source device
US15/614,751 US10314468B2 (en) 2015-05-28 2017-06-06 Light source apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015109051 2015-05-28
JP2015-109051 2015-05-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/614,751 Continuation US10314468B2 (en) 2015-05-28 2017-06-06 Light source apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016189892A1 true WO2016189892A1 (ja) 2016-12-01

Family

ID=57394007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/052891 WO2016189892A1 (ja) 2015-05-28 2016-02-01 光源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10314468B2 (ja)
EP (1) EP3216385A4 (ja)
JP (1) JP6104490B1 (ja)
CN (1) CN106999029A (ja)
WO (1) WO2016189892A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017113458A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及びその作動方法、並びに内視鏡システム
WO2019003489A1 (ja) * 2017-06-26 2019-01-03 オリンパス株式会社 光源制御装置及び内視鏡システム
CN109715042A (zh) * 2016-12-12 2019-05-03 奥林巴斯株式会社 光源装置
JPWO2019044802A1 (ja) * 2017-08-28 2020-03-26 Hoya株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
JP2021508543A (ja) * 2017-12-27 2021-03-11 エシコン エルエルシーＥｔｈｉｃｏｎ ＬＬＣ 光不足環境におけるハイパースペクトル撮像
US11924535B2 (en) 2019-06-20 2024-03-05 Cila GmbH International Controlling integral energy of a laser pulse in a laser mapping imaging system
US11974860B2 (en) 2019-06-20 2024-05-07 Cilag Gmbh International Offset illumination of a scene using multiple emitters in a hyperspectral, fluorescence, and laser mapping imaging system
US12007550B2 (en) 2019-06-20 2024-06-11 Cilag Gmbh International Driving light emissions according to a jitter specification in a spectral imaging system
US12013496B2 (en) 2019-06-20 2024-06-18 Cilag Gmbh International Noise aware edge enhancement in a pulsed laser mapping imaging system
US12025559B2 (en) 2019-06-20 2024-07-02 Cilag Gmbh International Minimizing image sensor input/output in a pulsed laser mapping imaging system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102475304B1 (ko) * 2016-06-03 2022-12-07 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 케이블과 그의 구동 방법
CN113473899A (zh) * 2019-02-26 2021-10-01 奥林巴斯株式会社 内窥镜装置以及程序

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056860A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10055725B4 (de) * 1999-11-11 2007-12-27 Pentax Corp. Elektronisches Endoskopsystem
JP2008229024A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Olympus Corp 蛍光観察装置
JP2012078503A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Olympus Corp 照明装置および観察システム
JP5174290B2 (ja) * 2011-01-28 2013-04-03 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 照明装置および観察システム
EP2604177B1 (en) 2011-02-09 2016-04-20 Olympus Corporation Light source device
JP5925169B2 (ja) * 2013-09-27 2016-05-25 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びその作動方法並びに内視鏡用光源装置
JP6005303B2 (ja) * 2014-04-08 2016-10-12 オリンパス株式会社 蛍光観察内視鏡システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056860A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017113458A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及びその作動方法、並びに内視鏡システム
CN109715042A (zh) * 2016-12-12 2019-05-03 奥林巴斯株式会社 光源装置
WO2019003489A1 (ja) * 2017-06-26 2019-01-03 オリンパス株式会社 光源制御装置及び内視鏡システム
JPWO2019044802A1 (ja) * 2017-08-28 2020-03-26 Hoya株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
US11559194B2 (en) 2017-08-28 2023-01-24 Hoya Corporation Endoscope light source device and endoscope system
US12020450B2 (en) 2017-12-27 2024-06-25 Cilag Gmbh International Fluorescence imaging in a light deficient environment
JP2021508543A (ja) * 2017-12-27 2021-03-11 エシコン エルエルシーＥｔｈｉｃｏｎ ＬＬＣ 光不足環境におけるハイパースペクトル撮像
US12026900B2 (en) 2017-12-27 2024-07-02 Cllag GmbH International Hyperspectral imaging in a light deficient environment
US11924535B2 (en) 2019-06-20 2024-03-05 Cila GmbH International Controlling integral energy of a laser pulse in a laser mapping imaging system
US12007550B2 (en) 2019-06-20 2024-06-11 Cilag Gmbh International Driving light emissions according to a jitter specification in a spectral imaging system
US12013496B2 (en) 2019-06-20 2024-06-18 Cilag Gmbh International Noise aware edge enhancement in a pulsed laser mapping imaging system
US11974860B2 (en) 2019-06-20 2024-05-07 Cilag Gmbh International Offset illumination of a scene using multiple emitters in a hyperspectral, fluorescence, and laser mapping imaging system
US11949974B2 (en) 2019-06-20 2024-04-02 Cilag Gmbh International Controlling integral energy of a laser pulse in a fluorescence imaging system
US12025559B2 (en) 2019-06-20 2024-07-02 Cilag Gmbh International Minimizing image sensor input/output in a pulsed laser mapping imaging system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3216385A1 (en) 2017-09-13
CN106999029A (zh) 2017-08-01
US10314468B2 (en) 2019-06-11
US20170265733A1 (en) 2017-09-21
JPWO2016189892A1 (ja) 2017-06-15
JP6104490B1 (ja) 2017-03-29
EP3216385A4 (en) 2018-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6104490B1 (ja) 光源装置
JP6724101B2 (ja) 内視鏡用光源装置
JP6461739B2 (ja) 画像処理装置及び内視鏡システム並びに画像処理装置の作動方法
JP5997676B2 (ja) 内視鏡用光源装置、およびこれを用いた内視鏡システム
US8500632B2 (en) Endoscope and endoscope apparatus
EP2452610A1 (en) Lighting device for endoscope, and endoscope device
JP6336098B2 (ja) 生体観察システム
JP6313884B2 (ja) 内視鏡システム及びその作動方法
JP2011206227A (ja) 内視鏡装置
US20190053696A1 (en) Endoscope apparatus
JP5972312B2 (ja) 医用画像処理装置及びその作動方法
EP3123921A1 (en) Endoscopic device
US20190328206A1 (en) Observation apparatus and method of controlling observation apparatus
JP2012139435A (ja) 電子内視鏡
JP2002238846A (ja) 内視鏡用光源装置
WO2019003489A1 (ja) 光源制御装置及び内視鏡システム
JP2012120572A (ja) 内視鏡システム
JP2016158837A (ja) 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法
JP6113116B2 (ja) 医用画像処理装置及びその作動方法並びに内視鏡システム
JP6456459B2 (ja) 医用画像処理装置
WO2019130753A1 (ja) 光源装置
JP2021184924A (ja) 医用画像処理装置
JP6386939B2 (ja) 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法
JP2019122865A (ja) 内視鏡光源装置、内視鏡システム、及び内視鏡光源装置の作動方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016575599

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16799601

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2016799601

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE