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WO2018198507A1 - 光源装置システム、通常光源装置、特殊光観察用光源装置、内視鏡システム - Google Patents

光源装置システム、通常光源装置、特殊光観察用光源装置、内視鏡システム Download PDF

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WO2018198507A1
WO2018198507A1 PCT/JP2018/006485 JP2018006485W WO2018198507A1 WO 2018198507 A1 WO2018198507 A1 WO 2018198507A1 JP 2018006485 W JP2018006485 W JP 2018006485W WO 2018198507 A1 WO2018198507 A1 WO 2018198507A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
light source
special
normal
source device
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/006485
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄亮 矢部
修平 畑中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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 Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Priority to CN201880026032.5A priority patent/CN110536630B/zh
Publication of WO2018198507A1 publication Critical patent/WO2018198507A1/ja
Priority to US16/663,612 priority patent/US10779716B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback

Definitions

  • the present invention relates to a light source device system that generates normal light and special light, a normal light source device that generates normal light, a special light observation light source device that generates special light, and an endoscope system including the light source device system.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-91417 discloses a plurality of semiconductor light sources that emit light having different spectra, a target light amount setting unit that sets a target light amount with respect to the total emitted light amount, and an emitted light amount of the plurality of semiconductor light sources.
  • Light intensity ratio setting means for setting the ratio
  • amplitude value setting means for setting the amplitude value of the drive signal for each semiconductor light source based on the set output light intensity ratio, and holding each drive signal at the set amplitude value
  • the drive pulse signal according to the target light amount is shared by each semiconductor light source
  • an individual drive signal for driving each semiconductor light source is generated by setting the drive pulse signal to an amplitude value corresponding to the emitted light quantity ratio.
  • WO2013 / 031701 discloses illumination means for performing illumination with illumination light in the first band within a predetermined time and performing illumination with illumination light in the second band at least twice for the first time.
  • the first color conversion matrix processing using the first imaging signal based on the illumination by the illumination light in the first band and the second imaging signal based on the first predetermined number of times of the first number of times is used for the first.
  • the first imaging signal based on illumination with illumination light in the first band and the second imaging signal based on illumination other than the first predetermined time out of the first number of times are used.
  • Brightness calculating means for calculating the second brightness by color conversion matrix processing, and the first and second imaging signals that are the basis of the second brightness, the difference between the first brightness and the target brightness, and the first brightness
  • the first brightness after multiplying by a factor based on the ratio to the brightness of 2
  • a synthesizing means for synthesizing the first and second image pickup signal as a source, the endoscope apparatus comprising listed.
  • the image obtained by irradiating special light requires different image processing from the image obtained by irradiating normal light, so it is appropriate to simply add a light source device that can generate special light. A special light observation cannot be performed, and a system for performing image processing corresponding to the special light is necessary.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a light source device system, a normal light source device, and special light that enable a user who observes with normal light to perform observation with special light at a lower cost than before.
  • An object is to provide an observation light source device and an endoscope system.
  • a light source device system includes a housing, a connection portion provided in the housing and connected to an endoscope inserted into a living body, and provided in the housing and connected to the connection portion.
  • a normal light source that generates normal light emitted to the living body through the endoscope and the special light observation that can generate special light having a spectrum different from that of the normal light provided outside the housing
  • An output unit that outputs a light amount control signal for controlling the amount of the special light to the light source device, a special light source that generates the special light supplied to the endoscope, and the output
  • the light amount control signal output from the unit is input, and based on the light amount control signal, the light amount of the special light is controlled so that the light amount of the special light becomes a predetermined light amount ratio with respect to the light amount of the normal light
  • the special light observation having a light amount control unit Comprising a light source device.
  • a normal light source device includes a housing, a connection portion provided in the housing and connected to an endoscope inserted into a living body, provided in the housing, and connected to the connection portion.
  • a special light source that generates normal light emitted to the living body through the connected endoscope, and special light that can generate special light having a spectrum different from that of the normal light provided outside the housing
  • the observation light source device includes an output unit that outputs a light amount control signal for controlling a light amount of the special light.
  • a light source device for special light observation includes a special light source that generates a special light having a spectrum different from that of normal light supplied to an endoscope inserted into a living body, and the external light source device.
  • a light amount control signal is input from a normal light source device capable of generating normal light, and based on the light amount control signal, the light amount of the special light is set to a predetermined light amount ratio with respect to the light amount of the normal light.
  • An endoscope system is supplied from the light source device system, a first light guide unit that is connected to the connection unit and guides the normal light, and the special light source.
  • a second light guide part that guides the special light, and the normal light that is inserted into the living body and guided by the first light guide part, and that is guided by the second light guide part.
  • an endoscope having an insertion portion for emitting special light from the tip.
  • FIG. 1 The figure which shows the structural example of the endoscope system in which observation by normal light and special light in Embodiment 1 of this invention is possible.
  • the diagram which shows the example of the light quantity of the 1st light source according to light emission time and light emission intensity.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an endoscope system 1 capable of observation with normal light and special light.
  • the endoscope system 1 shown in the configuration example of FIG. 1 includes a special light observation endoscope 10A, a normal light source device 20 and a special light observation light source device 30 that constitute the light source device system 2, and provides observation.
  • the mode can be set to a white light observation mode, a narrow band light observation mode, and a fluorescence observation mode.
  • the special light observation endoscope 10A is configured to be capable of both observation with normal light and observation with special light having a spectrum different from that of normal light.
  • An endoscope including a lens 12, a light guide 13, a special light guide 14, a scope ID memory 15, a universal connector 16, a special light branching cord 17, a special light connector 18, and an insertion portion 19. It is.
  • the imaging unit 11 is disposed at the distal end portion of the insertion portion 19 of the special light observation endoscope 10A, and includes an objective lens (not shown) that forms an optical image of a subject irradiated with normal light or special light.
  • An imaging unit (see FIG. 2) that converts an optical image formed by the objective lens into an electrical signal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the imaging unit of the imaging unit 11 of the special light observation endoscope capable of observation with normal light and special light.
  • the imaging unit of the imaging unit 11 includes an excitation light cut filter 11a, a beam splitter 11b, a normal light imaging element 11c, and a special light imaging element 11d.
  • the excitation light cut filter 11a cuts the excitation light included in the reflected light from the subject.
  • the beam splitter 11b splits the light that has passed through the excitation light cut filter 11a into two, and causes one light to reach the normal light image sensor 11c and the other light to the special light image sensor 11d.
  • the normal light imaging element 11c is configured as, for example, a monochrome imaging element, and displays each color image when the R light, G light, and B light constituting white light as normal light are irradiated in the field sequential order. Output in frame order.
  • the normal light imaging element 11c is configured by, for example, a color imaging element in which a primary color Bayer filter is arranged, and the same order. It does not matter as a formula.
  • infrared light infrared light generated by the special light observation light source device 30
  • the subject is irradiated with the infrared light as excitation light. Fluorescence observation is performed. Therefore, the special light imaging element 11d captures a fluorescent image from the subject irradiated with the special light.
  • the special light imaging element 11d of the present embodiment is configured by combining, for example, a fluorescent transmission filter 11d1 that allows only light in a fluorescent band to pass through and a monochrome imaging element 11d2.
  • the electrical signal obtained by imaging with such an imaging unit 11 is transmitted to a video processing unit 28 (to be described later) provided in the normal light source device 20.
  • the illumination lens 12 is disposed at the distal end portion of the insertion portion 19 of the special light observation endoscope 10A, and receives normal light transmitted by the light guide 13 or special light transmitted by the special light guide 14 on the subject. It irradiates towards.
  • the light guide 13 is a first light guide unit that is connected to the connector receiver 20b via the universal connector 16, guides the normal light from the normal light source device 20, and emits the light from the exit exit surface.
  • the light guide 13 is configured, for example, as an optical fiber bundle in which a plurality of optical fibers are bundled, and is inserted through the insertion portion 19 of the special light observation endoscope 10A to the distal end portion.
  • the special light guide 14 guides the special light supplied from the first IR-LD 33a and the second IR-LD 33b, which are the special light sources of the special light observation light source device 30, and emits the second light from the exit exit surface. It is the optical part.
  • the special light guide 14 is configured by a single optical fiber or an optical fiber bundle (light guide) in which a plurality of optical fibers are bundled, and is randomly mixed with the light guide 13 described above on the tip side. . Therefore, the exit surface at the tip of the light guide 13 and the exit surface at the tip of the special light guide 14 are common. Thus, the normal light and the special light are irradiated to the subject via the illumination lens 12 from the same position of the distal end portion of the insertion portion 19.
  • the scope ID memory 15 is a storage unit that stores the identification information of the special light observation endoscope 10A in a nonvolatile manner.
  • the scope ID memory 15 stores information such as a product model number and manufacturing serial number of the special light observation endoscope 10A, and a color balance value indicating a light quantity ratio of a plurality of types of light having different spectra.
  • the color balance value is, for example, a light amount ratio between white light and infrared light, a light amount ratio of each color light of RGB in white light, or narrowband light observation (Narrow Band Imaging: NBI (registered trademark) described later). ) Mode light amount ratio between G light and V light.
  • the information stored in the scope ID memory 15 is read out by the video processing unit 28 via a signal line.
  • the universal connector 16 is provided at the base end of the universal cord of the special light observation endoscope 10A, and is used to connect the special light observation endoscope 10A to the connector receiver 20b of the normal light source device 20.
  • the imaging unit 11 and the scope ID memory 15 are connected to the video processing unit 28 via the universal connector 16 and the connector receptacle 20b, and normal light is supplied to the light guide 13.
  • the special light branching cord 17 is a cord including a special light guide 14 that extends separately from the universal cord, for example, from an operation unit for operating the special light observation endoscope 10A.
  • the present invention is not limited to this, and the special optical branch cord 17 may be branched from the middle of the universal cord or may be branched from the universal connector 16.
  • the special light connector 18 is provided at the base end of the special light branch cord 17 and is used for connecting the special light observation endoscope 10A to the connector receiver 30a of the light source device 30 for special light observation. Special light is supplied from the special light observation light source device 30 to the special light guide 14 via the special light connector 18 and the connector receiver 30a.
  • the insertion portion 19 is an elongated portion that is configured to be extended from the operation portion of the special light observation endoscope 10A and to be inserted into a living body.
  • the insertion portion 19 includes a light guide 13 and a special light guide 14, and normal light guided by the light guide 13 and special light guided by the special light guide 14 are transmitted to the insertion portion 19. Emits from the tip.
  • the normal light source device 20 is a normal light observation light source device having a housing 20a, and in this embodiment also serves as a video processor for processing an image obtained from the imaging unit 11.
  • the normal light source device 20 may be configured separately from the video processor.
  • the housing 20a is provided with a connector receiver 20b which is a connecting portion to which a special light observation endoscope 10A (see FIG. 1) or a normal endoscope 10B (see FIG. 3) inserted into a living body is connected. .
  • the light source device 20 includes a plurality of color light emitting elements as a light source, specifically, a red LED (R-LED) 23r which is a red (R) light emitting element and a green (G) light emitting element.
  • a red LED (R-LED) 23r which is a red (R) light emitting element and a green (G) light emitting element.
  • the red LED 23r, the green LED 23g, and the blue LED 23b constitute a normal light source that generates normal light, and light emitted from these light emitting elements constitutes white light as normal light.
  • the red, green and blue color bands which are the three primary colors constituting the white light constitute a red band by the light emitted from the red LED 23r, constitute a green band by the light emitted from the green LED 23g, and from the blue LED 23b.
  • the blue band can be formed by the emitted light.
  • the violet LED 23v may be further included in the normal light source, and the blue band may be configured by both the light emitted from the blue LED 23b and the light emitted from the violet LED 23v.
  • the normal light thus generated is emitted to the living body through the special light observation endoscope 10A or the normal endoscope 10B connected to the connector receiver 20b.
  • the violet LED 23v in the present embodiment is for performing such narrow band light observation, and emits narrow band light having a wavelength of 390 to 445 nm, for example.
  • narrow-band light observation using this violet LED 23v is performed, for example, capillary blood vessels on the mucosal surface layer can be emphasized and observed.
  • observation with narrowband light having a wavelength of 530 to 550 nm can enhance the contrast between deep blood vessel observation and capillary blood vessels on the mucosal surface layer. Therefore, the green LED 23g of the present embodiment can generate green light G for irradiating the living body with this narrow-band light.
  • the LED drive unit 22 provided in the normal light source device 20 is driven by supplying drive currents to the red LED 23r, the green LED 23g, the blue LED 23b, and the violet LED 23v, respectively.
  • the normal light source device 20 includes a light sensor 27r for detecting the light emission intensity of the red LED 23r and a light sensor 27g for detecting the light emission intensity of the green LED 23g as a light emission intensity detection unit for detecting the light emission intensity of the light emitting elements of a plurality of colors. And an optical sensor 27b for detecting the emission intensity of the blue LED 23b and an optical sensor 27v for detecting the emission intensity of the violet LED 23v. These optical sensors 27r, 27g, 27b, and 27v output the results of detecting the light emission intensity to the light source control unit 21, respectively.
  • the light source control unit 21 provided in the normal light source device 20 controls the LED driving unit 22 based on the detection results of the optical sensors 27r, 27g, 27b, and 27v, and the light emission intensity and color balance of each color LED 23r, 23g, 23b, and 23v. Make adjustments.
  • the control of each color LED 23r, 23g, 23b, 23v by the normal light source device 20 is performed by combining current dimming and PWM dimming as will be described later.
  • the normal light source device 20 includes four collimator lenses 24r, 24g, 24b, and 24v, three dichroic filters 25a, 25b, and 25c, an observation mode switching unit 26, and an optical system that guides and selects illumination light.
  • a condensing lens 24d is provided.
  • the four collimator lenses 24r, 24g, 24b, and 24v are arranged on the optical paths of the emitted light from the red LED 23r, the green LED 23g, the blue LED 23b, and the violet LED 23v, and emit incident light as parallel light. is there.
  • the first dichroic filter 25a transmits the red light R from the red LED 23r and reflects the green light G from the green LED 23g.
  • the second dichroic filter 25b transmits the red light R from the red LED 23r and the green light G from the green LED 23g, and reflects the blue light B from the blue LED 23b.
  • the third dichroic filter 25c transmits the red light R from the red LED 23r, the green light G from the green LED 23g, and the blue light B from the blue LED 23b, and reflects the violet narrow band light V from the violet LED 23v. Is.
  • the observation mode switching unit 26 is configured so that optical filters corresponding to the observation mode are arranged on a rotatable turret, and the turret is rotated by a driving source such as a motor.
  • a driving source such as a motor.
  • the optical filter is not opened, and in narrow-band light observation, light from the violet LED 23v is transmitted, and from the green light G from the broadband green LED 23g to the narrow-band. It is composed of a band-pass filter that generates narrow-band G ′ light necessary for observation.
  • the condensing lens 24d condenses the parallel light flux that has passed through the observation mode switching unit 26 on the incident end surface of the base end of the light guide 13 described above.
  • An operation panel 29 provided in the normal light source device 20 is for a user to operate the normal light source device 20, and performs operations such as turning on / off the normal light source device 20 and setting an observation mode. Can be done.
  • the observation mode input from the operation panel 29 is transmitted to the video processing unit 28 via the light source control unit 21, and image processing corresponding to the observation mode is performed.
  • the video processing unit 28 synchronizes each color image received from the imaging unit 11 to generate a color image signal, performs image processing such as color balance adjustment, gamma conversion, and color conversion, and then converts it to a display signal format.
  • image processing such as color balance adjustment, gamma conversion, and color conversion
  • the data is converted and output to a monitor (not shown).
  • the video processing unit 28 not only performs image processing corresponding to the white light observation mode and the narrow-band light observation mode that can be set only by the normal light source device 20, but also special light that is an external light source. Image processing corresponding to the fluorescence observation mode that can be set when the observation light source device 30 is connected (more generally, image processing corresponding to the special light observation mode) can also be performed.
  • the light source control unit 21 acquires the color balance value stored in the scope ID memory 15 via the video processing unit 28 and adjusts the color balance of the illumination light.
  • the light source control unit 21 adjusts the balance of the emission intensity of the red LED 23r, the green LED 23g, and the blue LED 23b (or the blue LED 23b and the violet LED 23v).
  • the light source control unit 21 adjusts the balance of light emission intensity between the green LED 23g and the violet LED 23v.
  • the light source control unit 21 outputs a light amount control signal for controlling the amount of special light to the special light observation light source device 30.
  • the light source control unit 21 is a generation unit that generates a light amount control signal in which the light amount of the special light is a predetermined light amount ratio with respect to the light amount of the normal light, and the light amount of the special light is supplied to the light source device 30 for special light observation. It is also an output unit that outputs a light amount control signal to be controlled.
  • the light source control unit 21 has a ratio of the light amount of the first special light to the light amount of the normal light as the first special light observation mode.
  • a second light amount control signal that generates a light amount ratio corresponding to the light observation mode is generated.
  • a light amount control signal is generated and output so that the light amount ratio of the special light becomes a light amount ratio corresponding to the second special light observation mode.
  • the light source control unit 21 confirms communication with an LD light source control unit 31 (to be described later) of the special light observation light source device 30, and when there is a reply from the LD light source control unit 31, the special light observation light source device. 30, and when there is no response from the LD light source control unit 31, it is determined that communication with the special light observation light source device 30 is impossible.
  • the light source control unit 21 generates and outputs a light amount control signal when communication with the special light observation light source device 30 is possible, and communication with the special light observation light source device 30 is disabled. In this case, a process of not outputting the light amount control signal (not generating when not outputting is preferable from the viewpoint of reducing power consumption, but it may be generated but may not be output) is performed.
  • the special light observation light source device 30 is an external light source provided outside the casing 20a of the normal light source device 20.
  • the special light observation endoscope 10A connected to the connector receiver 20b has a spectrum with normal light. It is a light source device capable of generating and supplying different special light.
  • the special light is light that cannot be emitted in principle by the light source device 20. That is, it is assumed that white light that is normal light is composed of, for example, RGB three-color light. At this time, the spectrum of RGB three-color light is written as R ( ⁇ ), G ( ⁇ ), and B ( ⁇ ) with ⁇ as a wavelength.
  • the light that can be emitted from the normal light source device 20 can be written in the form of the following linear combination by using three coefficients kr, kg, and kb that are positive or 0 as values.
  • narrow band infrared light emitted by an infrared laser (the laser light band is generally narrower than the LED light band) is used as the special light.
  • the excitation light is not limited to infrared light, and may be visible light, ultraviolet light, or the like.
  • special light is used as excitation light for fluorescence emission, but the use of special light is not limited to this.
  • the violet LED 23v used for NBI illumination is provided in the normal light source device 20 in the configuration of FIG. 1, it may be provided in the special light observation light source device 30 instead (in this case) Special light becomes NBI illumination light).
  • the special light observation light source device 30 of the present embodiment has a plurality of infrared laser diodes (IR-LDs) having different wavelengths as a light source, specifically, a first IR that emits infrared narrowband light having a first wavelength.
  • IR-LDs infrared laser diodes
  • -LD33a and a second IR-LD33b that emits infrared narrowband light having a second wavelength different from the first wavelength.
  • the first IR-LD 33a and the second IR-LD 33b are special light sources that generate special light supplied to the special light observation endoscope 10A.
  • the first IR-LD 33a is a first special light source that generates first special light corresponding to the first special light observation mode
  • the second IR-LD 33b is a second special light source that corresponds to the second special light observation mode. This is a second special light source that generates light.
  • infrared laser diodes are provided. Accordingly, one type of infrared laser diode may be provided, three or more types of infrared laser diodes may be provided, and a light source that emits excitation light other than infrared light may be provided as described above. Absent.
  • the LD driving unit 32 provided in the special light observation light source device 30 is driven by supplying a driving current to the first IR-LD 33a and the second IR-LD 33b.
  • the light source device 30 for special light observation is provided with two collimator lenses 34a and 34b, a dichroic filter 35a, a low reflection mirror 35b, and a condenser lens 34c as an optical system for guiding and selecting special light. ing.
  • the two collimator lenses 34a and 34b are disposed on the optical paths of the emitted light from the first IR-LD 33a and the second IR-LD 33b, and emit the incident light as parallel light.
  • the dichroic filter 35a transmits infrared light having the first wavelength from the first IR-LD 33a and reflects infrared light having the second wavelength from the second IR-LD 33b.
  • the low reflection mirror 35b reflects the infrared light from the dichroic filter 35a with a lower reflectance than a general transflective mirror.
  • the intensity of the infrared light incident on the special light guide 14 is hardly reduced.
  • a light sensor 37 is disposed as a light emission intensity detection unit that detects the light emission intensity of the special light.
  • the optical sensor 37 outputs the result of detecting the light emission intensity to the LD light source controller 31.
  • the LD light source control unit 31 provided in the special light observation light source device 30 receives a light amount control signal for controlling the amount of special light from the light source control unit 21 described above.
  • the normal light source device 20 and the special light observation light source device 30 may communicate via a wire or may communicate via a wireless connection.
  • the LD light source control unit 31 receives the light amount control signal and controls the light amount of the special light based on the light amount control signal so that the light amount of the special light becomes a predetermined light amount ratio with respect to the light amount of the normal light. It is a light quantity control part.
  • the LD light source control unit 31 controls the LD drive unit 32 based on the received light amount control signal and the detection result of the optical sensor 37, and the emission intensity of the first IR-LD 33a and the second IR-LD 33b. Make adjustments.
  • the control of the light emission intensity by the LD light source control unit 31 is performed by combining current dimming and PWM dimming in the same manner as the light emission intensity control by the light source control unit 21.
  • the condensing lens 34c condenses the parallel light flux that has passed through the low reflection mirror 35b on the incident end surface of the base end of the special light guide 14.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the endoscope system 1 for performing observation with normal light
  • FIG. 4 is a user performing only normal light observation, a user performing normal light observation and special light observation
  • It is a chart which shows the combination of the apparatus which will purchase.
  • a user who needs observation with special light constructs the endoscope system 1 having the configuration as shown in FIG.
  • a user who does not need observation with special light may construct an endoscope system 1 having a configuration as shown in FIG.
  • the endoscope system 1 shown in FIG. 3 is a combination of the normal light source device 20 and the normal endoscope 10B.
  • the normal light source device 20 is the same as that shown in FIG.
  • the normal endoscope 10B is an endoscope for performing observation with normal light, which includes an imaging unit 11B, an illumination lens 12, a light guide 13, a scope ID memory 15B, and a universal connector 16. is there.
  • the imaging unit 11B is disposed at the distal end portion of the insertion portion 19 of the normal endoscope 10B, and includes an objective lens (not shown) that forms an optical image of the subject irradiated with normal light, and the objective.
  • An imaging unit that converts an optical image formed by the lens into an electrical signal.
  • the image pickup unit of the image pickup unit 11B is configured such that the excitation light cut filter 11a, the beam splitter 11b, and the special light image pickup device 11d are deleted from the configuration shown in FIG. 2 and only the normal light image pickup device 11c is provided. Yes.
  • the scope ID memory 15B is a storage unit that stores the identification information of the normal endoscope 10B in a nonvolatile manner.
  • the scope ID memory 15B stores information such as a product model number and manufacturing serial number of the normal endoscope 10B, and a color balance value indicating a light quantity ratio of a plurality of types of light having different spectra.
  • Information stored in the scope ID memory 15B is read out by the video processing unit 28 via a signal line.
  • a user who only needs to perform normal light observation includes a light source device for normal light observation and an image processing device (in the present embodiment, an integrated normal light source device 20), It is only necessary to purchase the normal endoscope 10B (the one marked with a circle in FIG. 4 will be purchased).
  • a user who performs normal light observation and special light observation includes a light source device for normal light observation and an image processing device (normal light source device 20), a light source device for special light observation 30, a special light observation endoscope 10A, Will buy.
  • the special light observation endoscope 10A also has a function as the normal endoscope 10B. Therefore, it is not necessary to purchase the normal endoscope 10B separately.
  • the special light observation light source device 30 and the special light observation are provided. It is sufficient to purchase the endoscope 10A. Since the special light observation light source device 30 is less expensive than a light source device capable of emitting both normal light and special light, the special light observation light source device 30 may be shifted to an environment where special light observation is possible at a relatively low cost. it can.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the light quantity of the first light source according to the light emission time and the light emission intensity
  • FIG. 6 is a line showing an example of the light quantity of the second light source according to the light emission time and the light emission intensity.
  • the first light source and the second light source can be applied to any combination as long as they are different light sources.
  • the first light source is normal light (for example, as reference light).
  • the second light source emits special light (for example, infrared narrow-band light as described above).
  • the first light source may be a red LED 23r
  • the second light source may be a green LED 23g
  • the first light source may be a green LED 23g
  • the second light source may be a violet LED 23v, or other combinations may be used, It is not limited to the example described below.
  • the light emission amount is expressed as P1 ⁇ ⁇ 1 (the rectangular area shown in FIG. 5).
  • the light emission time of the second light source in the exposure period of one image is ⁇ 2
  • the light emission intensity is P2
  • the light emission amount is expressed as P2 ⁇ ⁇ 2 (the rectangular area shown in FIG. 6).
  • the light emission intensities P1 and P2 change by controlling the current value of the current supplied to the light source, and the light emission times ⁇ 1 and ⁇ 2 change by controlling the PWM duty of the current supplied to the light source.
  • the scope ID memories 15 and 15B information relating to the light quantity balance between the color components constituting the normal light is recorded, and in addition, information relating to the light quantity balance between the normal light and the special light is recorded in the scope ID memory 15. Yes.
  • ⁇ 2max c ⁇ ⁇ 1max
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of switching between current dimming and PWM dimming according to the light amount instruction value from the light source control unit 21, and FIG. 8 shows the light amount instruction value from the light source control unit 21. It is a figure which shows a mode that a current dimming and PWM dimming are switched according to a time direction according to it.
  • Current value I2 is reduced.
  • the ratio P1 / P2 of the light emission intensities P1 and P2 at each arbitrary time detected by the optical sensors 27g and 37 is the same as the ratio P1max / P2max of the light emission intensities P1max and P2max at the time of the maximum light quantity
  • P1 / P2 P1max / P2max
  • the current value I1 and the current value I2 are controlled so as to be maintained.
  • the light emission time ratio is maintained, that is, the light emission time ⁇ 1, ⁇ 2 of the arbitrary time in PWM dimming is the light emission at the time of the maximum light amount (and the current dimming time).
  • the PWM duties D1 and D2 are changed so as to be maintained.
  • Control for changing D2 is equivalent to control for changing light emission times ⁇ 1, ⁇ 2 (when there are a plurality (n) of current pulses, control for changing PWM duties D1, D2 is equivalent to light emission time ⁇ 1 ⁇ n. , ⁇ 2 ⁇ n is changed).
  • the light emission time of the first light source is ⁇ 1
  • the light emission time of the second light source is c ⁇ ⁇ 1.
  • the light emission time of the second light source is c ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1.
  • FIG. 1 In the case of a simultaneous configuration in which an image obtained when normal light is emitted from the first light source and an image obtained when special light is emitted from the second light source can be acquired simultaneously, FIG. As indicated by the alternate long and short dash line, the first light source and the second light source may be simultaneously emitted within the same frame time. On the other hand, in the case of a frame sequential configuration in which an image when normal light is emitted by the first light source and an image when special light is emitted by the second light source cannot be acquired simultaneously, FIG. As indicated by an alternate long and short dash line, light emission from the first light source and light emission from the second light source may be performed alternately for each frame.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the endoscope system 1.
  • the light source control unit 21 acquires endoscope information (scope ID) from the scope ID memory 15 via the video processing unit 28 (step S1).
  • the endoscope connected to the normal light source device 20 is the normal endoscope 10B as shown in FIG. 3, or FIG. It is determined whether the endoscope is a special light observation endoscope 10A as shown (step S2).
  • the light source control unit 21 sets the observation mode of the endoscope system 1 to the normal light observation mode (step S3).
  • step S4 normal light observation is performed by the endoscope system 1 as shown in FIG. 3 (step S4), and the light source control unit 21 determines whether or not the normal light observation is completed at an appropriate time interval (step S4). S5).
  • step S4 If it is determined that the process has not been completed, the process returns to step S4 and the normal light observation is continued. If it is determined that the process has been completed, the process ends.
  • Step S2 when it is determined that the connected endoscope is the special light observation endoscope 10A, the light source control unit 21 changes the observation mode of the endoscope system 1 to the special light observation mode. Set (step S6).
  • step S7 whether the wavelength of the special light to be used is selected by the user operation via the operation panel 29, specifically, whether the first IR-LD 33a or the second IR-LD 33b is used is selected. Is determined by the light source controller 21 (step S7).
  • the light source control unit 21 determines that the selection has been made here, the light source control unit 21 transmits a control signal for emitting the selected wavelength to the LD light source control unit 31 (step S8). Transmits a control signal for emitting a predetermined wavelength (specified wavelength) to the LD light source controller 31 (step S9).
  • the light source control unit 21 sets the light quantity ratio between the special light emitted from the special light observation light source device 30 and the normal light emitted from the normal light source device 20 as described above. (Step S10).
  • the light source control unit 21 controls the LED drive unit 22 so as to maintain the set light amount ratio, and transmits a light amount control signal to the LD light source control unit 31 (step S11).
  • the above-described current dimming and PWM dimming are performed.
  • step S12 special light observation is performed by the endoscope system 1 as shown in FIG. 1 (step S12), and the light source control unit 21 determines whether or not the special light observation is completed at an appropriate time interval (step S12). S13).
  • step S11 If it is determined that the process has not ended, the process returns to step S11 to perform light amount control, and then the normal light observation is continued in step S12. If it is determined that the process has ended, this process is performed. finish.
  • the normal light source device 20 includes a plurality of color LEDs.
  • the configuration of the normal light source device 20 combined with the special light observation light source device 30 is not limited to this, and a xenon lamp, for example, is used.
  • the normal light source device 20 having the configuration may be used.
  • the light source control unit 21 of the normal light source device 20 including the normal light source outputs a light amount control signal for controlling the amount of special light, and the LD light source control unit of the special light observation light source device 30. Since the light quantity control signal 31 receives the light quantity control signal and controls the light quantity of the special light so that the light quantity of the special light becomes a predetermined light quantity ratio with respect to the light quantity of the normal light based on the light quantity control signal, the normal light source When a user who observes with normal light using the apparatus 20 and the normal endoscope 10B intends to perform observation with special light, the special light observation endoscope 10A and the relatively inexpensive special light observation are used. What is necessary is just to purchase the light source device 30 for a vehicle. That is, since it is not necessary to replace with an expensive light source device that can generate both normal light and special light, special light observation can be performed at a lower cost than in the past.
  • the light source control unit 21 when the light source control unit 21 is in a state where it can communicate with the special light observation light source device 30, it outputs a light amount control signal, and when it becomes unable to communicate with the special light observation light source device 30. Since the light amount control signal is not output, the light amount control signal is not output unnecessarily when the special light observation light source device 30 is not connected, and power consumption can be reduced. In particular, when communication with the special light observation light source device 30 becomes impossible, it is possible to further reduce power consumption by not generating the light amount control signal itself.
  • the light source control unit 21 serving as a generation unit generates a light amount control signal in which the light amount of the special light is a predetermined light amount ratio with respect to the light amount of the normal light, and the normal light is used as a reference light with an appropriate light amount. Observation with special light can be performed.
  • the light source control unit 21 When the light source control unit 21 outputs a light amount control signal to the special light observation light source device 30 that supplies special light to the special light observation endoscope 10A connected to the connector receiver 20b, Since it is not necessary to provide the LD light source control unit 31 and the like in the light source device 20, the cost of the normal light source device 20 can be reduced.
  • the special light observation light source device 30 includes the first special light source corresponding to the first special light observation mode and the second special light source corresponding to the second special light observation mode. Since the light source control unit 21, which is a unit, generates a light amount control signal corresponding to the special light observation mode, it is possible to perform observation with a light amount ratio suitable for each of the plurality of special light observation modes.
  • the special light observation endoscope 10A includes the light guide 13 that guides normal light and the special light guide 14 that guides special light. And special light observation, and it is possible to use normal light as reference light even in the special light observation mode.
  • the light emission amount of the light source is adjusted by combining current dimming and PWM dimming, an image under illumination with a wide dynamic range can be acquired.
  • FIGS. 10 to 12 show Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an endoscope system capable of observation with normal light and special light.
  • the independent special light observation light source device 30 is provided outside the housing 20a of the normal light source device 20, but this embodiment is provided inside the special light observation endoscope 10A.
  • An IR-LD 33 which is a special light source, is provided so that the special light observation endoscope 10A itself also serves as at least a part of the special light observation light source device, thereby eliminating the need for an independent special light observation light source device. ing.
  • an IR-LD 33 that is an infrared laser diode is provided in the special light observation endoscope 10A of the present embodiment, and the infrared laser light generated by the IR-LD 33 is transmitted by the special light guide 14. It is designed to be guided.
  • the scope ID memory 15C provided in the special light observation endoscope 10A includes the special light observation endoscope 10A including the IR-LD 33 in addition to the product model number and the manufacturing serial number described above. Identification information for identification and control information for controlling the IR-LD 33 are stored in a nonvolatile manner.
  • an LD light source control unit 31 and an LD drive unit 32 are further provided in the normal light source device 20B of the present embodiment.
  • the light source control unit 21 is connected to the IR-LD 33 via the LD light source control unit 31 and the LD drive unit 32.
  • the light source control unit 21 outputs the generated light amount control signal to the LD light source control unit 31 provided in the normal light source device 20B.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example in which the timing of switching between current dimming and PWM dimming is different between the first light source and the second light source
  • FIG. 12 is current dimming and PWM dimming. It is a figure which shows a mode that the timing which switches is changed with a 1st light source and a 2nd light source along a time direction.
  • the timing for switching between current dimming and PWM dimming is the same for the first light source and the second light source.
  • this embodiment uses different timings.
  • the light amount ratio between the first light source and the second light source is controlled to be kept constant.
  • the light emission amount is decreased from the maximum light amount
  • current dimming is first performed (that is, the current supplied to the first light source and the current supplied to the second light source are the same as in the first embodiment described above). Lower).
  • the first light source and the second light source reaches the minimum current value within the rated range (or the predetermined current value within the rated range as described above)
  • the first light source and the second light source Generally, the other of the two light sources does not reach the minimum current value within the rated range (similarly, or a predetermined current value within the rated range).
  • the light source that has reached the minimum current value (or the predetermined current value, and so on) is switched from current dimming to PWM dimming, but the light source that has not reached the minimum current value continues to perform current dimming. To control.
  • the current dimming from the current dimming to the PWM dimming is performed for the first light source.
  • the current dimming is continued until the current value I2 supplied to the second light source reaches the minimum current value.
  • the PWM light source D1 changes while the current value I1 of the first light source maintains the minimum current value, and the current value I2 of the second light source maintains the PWM duty D2 constant. Will change.
  • the second light source After that, when the current value I2 supplied to the second light source reaches the minimum current value, the second light source also switches from current dimming to PWM dimming.
  • the light emission time of the first light source when the current value I1 reaches the minimum current value is ⁇ 1max and the light emission intensity of the second light source is P2, and the first light source when the current value I2 reaches the minimum current value. If the light emission intensity of the second light source is ⁇ ⁇ P2, since the light quantity ratio is kept constant, the light emission time of the second light source when the current value I2 reaches the minimum current value is ⁇ ⁇ ⁇ 1max. It becomes.
  • the light amount of the first light source and the second light source is controlled by PWM dimming.
  • timing switching between the current dimming and the PWM dimming described in the first embodiment may be applied to the configuration of the present embodiment, or the current dimming and the PWM dimming described in the present embodiment are different. Timing switching may be applied to the configuration of the first embodiment.
  • the normal light source device 20B is provided with the LD light source control unit 31 that is a light amount control unit that controls the amount of special light. Since the normal endoscope 10B is provided with the IR-LD33 which is a special light source, the normal light source device 20B also serves as a part of the special light observation light source device, and the normal endoscope 10B is a special light observation light source device. Therefore, it is not necessary to provide a special light observation light source device separately from the normal light source device 20B and the normal endoscope 10B, and the configuration can be simplified. As a result, since the number of devices when performing special light observation is reduced, it becomes easy to connect the devices in the preparation stage before performing special light observation.
  • the light source device system the normal light source device, the special light observation light source device, and the endoscope system have been described.
  • an operation method for operating each device or each system as described above may be used. It may be a processing program for causing a computer to perform the same processing as each device or each system, a non-temporary recording medium readable by a computer that records the processing program, and the like.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various aspects of the invention can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

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Abstract

内視鏡（１０Ａ）が接続されるコネクタ受け（２０ｂ）と、通常光を生成するＬＥＤ（２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ）と、外部の特殊光観察用光源装置（３０）に特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する光源制御部（２１）と、を有する通常光源装置（２０）と、特殊光を生成するＩＲ－ＬＤ（３３ａ，３３ｂ）と、光量制御信号に基づき通常光に対する特殊光の光量比を制御するＬＤ光源制御部（３１）と、を有する特殊光観察用光源装置（３０）と、を備える光源装置システム（２）。

Description

光源装置システム、通常光源装置、特殊光観察用光源装置、内視鏡システム
　本発明は、通常光と特殊光とを生成する光源装置システム、通常光を生成する通常光源装置、特殊光を生成する特殊光観察用光源装置、光源装置システムを備える内視鏡システムに関する。
　通常光と、通常光とはスペクトルが異なる特殊光と、を生成する光源装置は、従来より提案されている。
　例えば、日本国特開２０１５－９１４１７号公報には、互いに異なるスペクトルの光を出射する複数の半導体光源と、全出射光量に対する目標光量を設定する目標光量設定手段と、複数の半導体光源の出射光量比を設定する光量比設定手段と、設定された出射光量比に基づいて各半導体光源に対する駆動信号の振幅値をそれぞれ設定する振幅値設定手段と、各駆動信号を、設定された振幅値に保持しつつ目標光量に応じた共通のパルス変調制御により生成する駆動信号生成手段とを有する照明装置において、目標光量が設定されると、その目標光量に応じた駆動パルス信号が各半導体光源に共通に設定され、この駆動パルス信号を出射光量比に応じた振幅値にして各半導体光源を駆動する個別駆動信号が生成されることが記載されている。これにより、複数の半導体光源の出射光量比のバランスを崩すことなく、目標光量に高精度に制御することができるとされている。
　また、ＷＯ２０１３／０３１７０１号には、所定の時間内に、第１の帯域の照明光による照明を行うと共に、第２の帯域の照明光による照明を２回以上の第１の回数行う照明手段と、第１の帯域の照明光による照明に基づく第１の撮像信号と第１の回数のうちの第１の所定回の照明に基づく第２の撮像信号とを用いた色変換マトリクス処理によって第１の明るさを算出し、第１の帯域の照明光による照明に基づく第１の撮像信号と第１の回数のうちの第１の所定回以外の照明に基づく第２の撮像信号とを用いた色変換マトリクス処理によって第２の明るさを算出する明るさ算出手段と、第２の明るさの元となる第１及び第２の撮像信号に、第１の明るさと目標明るさとの差分と第２の明るさとの比に基づく係数を乗算した後、第１の明るさの元となる第１及び第２の撮像信号に合成する合成手段と、を備える内視鏡装置が記載されている。これにより、画質劣化を抑制しつつ、術者の感覚に対応した調光制御を可能にすることができるとされている。
　ところで従来は、白色光などの通常光により観察を行うための光源装置を既に有しているユーザが、さらにＩＲ（赤外）などの特殊光による観察を新たに実施しようとする際には、通常光と特殊光との両方を生成可能な光源装置を別途購入する必要があった。
　しかし、通常光および特殊光を生成可能な光源装置は高価であるために、既に通常光の光源を有していて通常光観察が可能なユーザにとって、通常光観察よりも使用頻度が低い特殊光観察を可能とするために、通常光と特殊光との両方を生成可能な光源装置を新たに購買することは難しかった。
　さらに、特殊光を照射して得た画像は、通常光を照射して得た画像とは異なる画像処理が必要であるために、単に特殊光を生成可能な光源装置を追加するだけでは、適切な特殊光観察を行うことはできず、特殊光に対応した映像処理等を行うシステムが必要であった。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、通常光により観察を行うユーザが、さらに特殊光による観察を従来よりも安価に行うことを可能とする光源装置システム、通常光源装置、特殊光観察用光源装置、内視鏡システムを提供することを目的としている。
　本発明の一態様による光源装置システムは、筐体と、前記筐体に設けられ、生体に挿入される内視鏡が接続される接続部と、前記筐体内に設けられ、前記接続部に接続された前記内視鏡を通って前記生体へ出射される通常光を生成する通常光源と、前記筐体の外部に設けられた前記通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成可能な特殊光観察用光源装置に、前記特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する出力部と、を有する通常光源装置と、前記内視鏡に供給される前記特殊光を生成する特殊光源と、前記出力部から出力された前記光量制御信号が入力され、前記光量制御信号に基づき、前記通常光の光量に対して前記特殊光の光量が所定の光量比となるように前記特殊光の光量を制御する光量制御部と、を有する前記特殊光観察用光源装置と、を備える。
　本発明の他の態様による通常光源装置は、筐体と、前記筐体に設けられ、生体に挿入される内視鏡が接続される接続部と、前記筐体内に設けられ、前記接続部に接続された前記内視鏡を通って前記生体へ出射される通常光を生成する通常光源と、前記筐体の外部に設けられた前記通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成可能な特殊光観察用光源装置に、前記特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する出力部と、を有する。
　本発明のさらに他の態様による特殊光観察用光源装置は、生体に挿入される内視鏡に供給される、通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成する特殊光源と、外部に設けられる前記通常光を発生可能な通常光源装置から光量制御信号が入力され、前記光量制御信号に基づき、前記通常光の光量に対して前記特殊光の光量が所定の光量比となるように前記特殊光の光量を制御する光量制御部と、を有する。
　本発明のまたさらに他の態様による内視鏡システムは、上記光源装置システムと、前記接続部に接続されて前記通常光を導光する第１の導光部と、前記特殊光源から供給される前記特殊光を導光する第２の導光部と、前記生体に挿入され、前記第１の導光部により導光される前記通常光と前記第２の導光部により導光される前記特殊光とを先端から出射する挿入部と、を有する前記内視鏡と、を備える。
本発明の実施形態１における、通常光および特殊光による観察が可能な内視鏡システムの構成例を示す図。 上記実施形態１において、通常光および特殊光による観察が可能な特殊光観察内視鏡の撮像ユニットの撮像部の構成例を示す図。 上記実施形態１において、通常光により観察を行うための内視鏡システムの構成例を示す図。 上記実施形態１において、通常光観察のみを行うユーザと、通常光観察および特殊光観察を行うユーザと、が購入する装置の組み合わせを示す図表。 上記実施形態１において、発光時間と発光強度とに応じた第１の光源の光量の例を示す線図。 上記実施形態１において、発光時間と発光強度とに応じた第２の光源の光量の例を示す線図。 上記実施形態１において、光源制御部からの光量指示値に応じて、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替える例を示す線図。 上記実施形態１において、光源制御部からの光量指示値に応じて、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替える様子を時間方向に沿って示す図。 上記実施形態１の内視鏡システムの作用を示すフローチャート。 本発明の実施形態２における、通常光および特殊光による観察が可能な内視鏡システムの構成例を示す図。 上記実施形態２において、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを、第１の光源と第２の光源とで異ならせる例を示す線図。 上記実施形態２において、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを、第１の光源と第２の光源とで異ならせる様子を時間方向に沿って示す図。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］
　図１から図９は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は通常光および特殊光による観察が可能な内視鏡システム１の構成例を示す図である。
　図１の構成例に示す内視鏡システム１は、特殊光観察内視鏡１０Ａと、光源装置システム２を構成する通常光源装置２０および特殊光観察用光源装置３０と、を備えており、観察モードを、白色光観察モードと、狭帯域光観察モードと、蛍光観察モードと、に設定することができるようになっている。
　特殊光観察内視鏡１０Ａは、通常光による観察と、通常光とはスペクトルが異なる特殊光による観察と、の両方を行うことができるように構成されたものであり、撮像ユニット１１と、照明レンズ１２と、ライトガイド１３と、特殊光ガイド１４と、スコープＩＤメモリ１５と、ユニバーサルコネクタ１６と、特殊光分岐コード１７と、特殊光コネクタ１８と、挿入部１９と、を備えた内視鏡である。
　撮像ユニット１１は、特殊光観察内視鏡１０Ａの挿入部１９の先端部に配設されていて、通常光または特殊光を照射された被検体の光学像を結像する図示しない対物レンズと、この対物レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像部（図２参照）と、を備えている。
　図２は、通常光および特殊光による観察が可能な特殊光観察内視鏡の撮像ユニット１１の撮像部の構成例を示す図である。
　撮像ユニット１１の撮像部は、励起光カットフィルタ１１ａと、ビームスプリッタ１１ｂと、通常光用撮像素子１１ｃと、特殊光用撮像素子１１ｄと、を有している。
　励起光カットフィルタ１１ａは、被検体からの反射光に含まれる励起光をカットする。
　ビームスプリッタ１１ｂは、励起光カットフィルタ１１ａを通過した光を２つに分岐して、一方の光を通常光用撮像素子１１ｃへ、他方の光を特殊光用撮像素子１１ｄへ、それぞれ到達させる。
　通常光用撮像素子１１ｃは、例えばモノクロ撮像素子として構成されていて、通常光としての白色光を構成するＲ光、Ｇ光、Ｂ光が面順次で照射されたときに、それぞれの色画像を面順次で出力する。なお、ここでは面順次式である例を説明したが、これに限定されるものではなく、通常光用撮像素子１１ｃを、例えば原色ベイヤーフィルタが配置されたカラー撮像素子により構成して、同次式としても構わない。
　また、本実施形態においては、特殊光として赤外光（特殊光観察用光源装置３０により生成された赤外光）を用い、赤外光を励起光として被検体へ照射して、被検体からの蛍光観察を行うようになっている。従って、特殊光用撮像素子１１ｄは、特殊光を照射された被検体からの蛍光像を撮像するものである。
　具体的に、本実施形態の特殊光用撮像素子１１ｄは、例えば、蛍光の帯域の光のみを通過させる蛍光透過フィルタ１１ｄ１と、モノクロ撮像素子１１ｄ２と、を組み合わせて構成されている。
　このような撮像ユニット１１により撮像して得られた電気信号は、通常光源装置２０内に設けられた後述する映像処理部２８へ送信される。
　照明レンズ１２は、特殊光観察内視鏡１０Ａの挿入部１９の先端部に配置されていて、ライトガイド１３により伝達された通常光、または特殊光ガイド１４により伝達された特殊光を、被検体へ向けて照射するものである。
　ライトガイド１３は、ユニバーサルコネクタ１６を介してコネクタ受け２０ｂに接続されて、通常光源装置２０からの通常光を導光して先端の射出面から射出する第１の導光部である。このライトガイド１３は、例えば複数の光ファイバを束ねた光ファイババンドルとして構成されていて、特殊光観察内視鏡１０Ａの挿入部１９内を先端部まで挿通されている。
　特殊光ガイド１４は、特殊光観察用光源装置３０の特殊光源である第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂとから供給される特殊光を導光して先端の射出面から射出する第２の導光部である。この特殊光ガイド１４は、単一の光ファイバ、または複数の光ファイバを束ねた光ファイババンドル（ライトガイド）などにより構成されていて、先端側において上述したライトガイド１３と例えばランダムミキシングされている。従って、ライトガイド１３の先端の射出面と特殊光ガイド１４の先端の射出面とは共通となっている。こうして、通常光と特殊光とは、挿入部１９の先端部の同一位置から、照明レンズ１２を介して被検体へ照射される。
　スコープＩＤメモリ１５は、特殊光観察内視鏡１０Ａの識別情報を不揮発に記憶する記憶部である。このスコープＩＤメモリ１５には、特殊光観察内視鏡１０Ａの製品型番や製造シリアル番号、スペクトルが異なる複数種類の光の光量比率を示すカラーバランス値などの情報が記憶されている。ここに、カラーバランス値は、例えば、白色光と赤外光との光量比率、あるいは白色光におけるＲＧＢ各色光の光量比率、さらにあるいは後述する狭帯域光観察（Narrow Band Imaging：ＮＢＩ（登録商標））モードにおけるＧ光とＶ光との光量比率などである。このスコープＩＤメモリ１５に記憶された情報は、信号線を介して、映像処理部２８により読み出されるようになっている。
　ユニバーサルコネクタ１６は、特殊光観察内視鏡１０Ａのユニバーサルコードの基端に設けられており、特殊光観察内視鏡１０Ａを通常光源装置２０のコネクタ受け２０ｂに接続するためのものである。ユニバーサルコネクタ１６およびコネクタ受け２０ｂを介して、撮像ユニット１１およびスコープＩＤメモリ１５が映像処理部２８に接続され、ライトガイド１３に通常光が供給されるようになっている。
　特殊光分岐コード１７は、例えば、特殊光観察内視鏡１０Ａの操作を行うための操作部から、ユニバーサルコードとは別途に延出されていて、特殊光ガイド１４を含むコードである。ただし、これに限らず、特殊光分岐コード１７を、ユニバーサルコードの途中から分岐してもよいし、ユニバーサルコネクタ１６から分岐しても構わない。
　特殊光コネクタ１８は、特殊光分岐コード１７の基端に設けられており、特殊光観察内視鏡１０Ａを特殊光観察用光源装置３０のコネクタ受け３０ａに接続するためのものである。特殊光コネクタ１８およびコネクタ受け３０ａを介して、特殊光観察用光源装置３０から特殊光ガイド１４へ特殊光が供給されるようになっている。
　挿入部１９は、特殊光観察内視鏡１０Ａの操作部から延出され、生体に挿入されるように構成された細長の部位である。この挿入部１９には、ライトガイド１３および特殊光ガイド１４が内設されており、ライトガイド１３により導光される通常光と特殊光ガイド１４により導光される特殊光とを挿入部１９の先端から出射する。
　通常光源装置２０は、筐体２０ａを有する通常光観察用光源装置であり、本実施形態においては撮像ユニット１１から得られた画像を処理するためのビデオプロセッサを兼ねたものとなっている。ただし、通常光源装置２０をビデオプロセッサとは別体として構成しても勿論構わない。
　筐体２０ａには、生体に挿入される特殊光観察内視鏡１０Ａ（図１参照）または通常内視鏡１０Ｂ（図３参照）が接続される接続部であるコネクタ受け２０ｂが設けられている。
　通常光源装置２０は、筐体２０ａ内に、光源として複数色の発光素子、具体的には、赤色（Ｒ）発光素子である赤色ＬＥＤ（Ｒ－ＬＥＤ）２３ｒと、緑色（Ｇ）発光素子である緑色ＬＥＤ（Ｇ－ＬＥＤ）２３ｇと、青色（Ｂ）発光素子である青色ＬＥＤ（Ｂ－ＬＥＤ）２３ｂと、バイオレット（Ｖ）発光素子であるバイオレットＬＥＤ（Ｖ－ＬＥＤ）２３ｖと、を備えている。
　これらの内の少なくとも赤色ＬＥＤ２３ｒ、緑色ＬＥＤ２３ｇ、および青色ＬＥＤ２３ｂは、通常光を生成する通常光源を構成しており、これらの発光素子から発光された光は、通常光としての白色光を構成することが可能となっている。ここに、白色光を構成する３原色である赤緑青の各色帯域は、赤色ＬＥＤ２３ｒから発光された光により赤色帯域を構成し、緑色ＬＥＤ２３ｇから発光された光により緑色帯域を構成し、青色ＬＥＤ２３ｂから発光された光により青色帯域を構成することができる。
　ただし、バイオレットＬＥＤ２３ｖをさらに通常光源に含めて、青色帯域については、青色ＬＥＤ２３ｂから発光された光とバイオレットＬＥＤ２３ｖから発光された光との両方により構成するようにしても構わない。
　こうして生成された通常光は、コネクタ受け２０ｂに接続された特殊光観察内視鏡１０Ａまたは通常内視鏡１０Ｂを通って生体へ出射されるようになっている。
　ところで、血液中のヘモグロビンに吸収され易い狭帯域化された波長の光を照射すると、血管が強調して観察されることが知られている。本実施形態におけるバイオレットＬＥＤ２３ｖは、このような狭帯域光観察を行うためのものであり、例えば３９０～４４５ｎｍの波長の狭帯域光を発光するものとなっている。このバイオレットＬＥＤ２３ｖを用いた狭帯域光観察を行うと、例えば粘膜表層の毛細血管を強調して観察することができる。また、５３０～５５０ｎｍの波長の狭帯域光による観察を行えば、深部の太い血管観察と粘膜表層の毛細血管とのコントラストを強調することができることが知られている。そこで、本実施形態の緑色ＬＥＤ２３ｇは、この狭帯域光を生体に照射するための緑色光Ｇを発生可能である。
　通常光源装置２０に設けられたＬＥＤ駆動部２２は、これらの赤色ＬＥＤ２３ｒと緑色ＬＥＤ２３ｇと青色ＬＥＤ２３ｂとバイオレットＬＥＤ２３ｖとに駆動電流をそれぞれ供給して駆動するものである。
　さらに、通常光源装置２０には、複数色の発光素子の発光強度を検出する発光強度検出部として、赤色ＬＥＤ２３ｒの発光強度を検出する光センサ２７ｒと、緑色ＬＥＤ２３ｇの発光強度を検出する光センサ２７ｇと、青色ＬＥＤ２３ｂの発光強度を検出する光センサ２７ｂと、バイオレットＬＥＤ２３ｖの発光強度を検出する光センサ２７ｖと、が設けられている。そして、これらの光センサ２７ｒ，２７ｇ，２７ｂ，２７ｖは、発光強度を検出した結果をそれぞれ光源制御部２１へ出力する。
　通常光源装置２０に設けられた光源制御部２１は、光センサ２７ｒ，２７ｇ，２７ｂ，２７ｖの検出結果に基づきＬＥＤ駆動部２２を制御して各色ＬＥＤ２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ，２３ｖの発光強度やカラーバランスの調整を行う。この通常光源装置２０による各色ＬＥＤ２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ，２３ｖの制御は、後述するように、電流調光とＰＷＭ調光とを組み合わせて行われるようになっている。
　通常光源装置２０には、照明光を導光し選択する光学系として、４つのコリメータレンズ２４ｒ，２４ｇ，２４ｂ，２４ｖと、３つのダイクロイックフィルタ２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、観察モード切替部２６と、集光レンズ２４ｄとが設けられている。
　４つのコリメータレンズ２４ｒ，２４ｇ，２４ｂ，２４ｖは、赤色ＬＥＤ２３ｒ、緑色ＬＥＤ２３ｇ、青色ＬＥＤ２３ｂ、バイオレットＬＥＤ２３ｖそれぞれの出射光の光路上に配設されていて、入射された光を平行光として射出するものである。
　第１のダイクロイックフィルタ２５ａは、赤色ＬＥＤ２３ｒからの赤色光Ｒを透過し、緑色ＬＥＤ２３ｇからの緑色光Ｇを反射するものである。
　第２のダイクロイックフィルタ２５ｂは、赤色ＬＥＤ２３ｒからの赤色光Ｒおよび緑色ＬＥＤ２３ｇからの緑色光Ｇを透過し、青色ＬＥＤ２３ｂからの青色光Ｂを反射するものである。
　第３のダイクロイックフィルタ２５ｃは、赤色ＬＥＤ２３ｒからの赤色光Ｒ、緑色ＬＥＤ２３ｇからの緑色光Ｇ、および青色ＬＥＤ２３ｂからの青色光Ｂを透過し、バイオレットＬＥＤ２３ｖからのバイオレット色の狭帯域光Ｖを反射するものである。
　観察モード切替部２６は、観察モードに応じた光学フィルタを回転可能なターレット上に配列し、ターレットをモータ等の駆動源により回動するように構成されているものである。例えば、通常観察においては、光学フィルタの入っていない開口状態になっており、狭帯域光観察においては、バイオレットＬＥＤ２３ｖからの光を透過し、かつ、広帯域な緑色ＬＥＤ２３ｇからの緑色光Ｇから狭帯域観察に必要な狭帯域Ｇ’光を生成するバンドバスフィルタで構成される。
　なお、各色ＬＥＤ２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ，２３ｖを同時発光させる場合にはこの観察モード切替部２６を用いて必要な色の光を選択するが、各色ＬＥＤ２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ，２３ｖを順次に発光させる場合には観察モード切替部２６を省略した構成を採用しても構わない。
　集光レンズ２４ｄは、観察モード切替部２６を通過した平行光束を、上述したライトガイド１３の基端の入射端面に集光するものである。
　通常光源装置２０に設けられた操作パネル２９は、通常光源装置２０に対する操作をユーザが行うためのものであり、通常光源装置２０の電源のオン／オフ、観察モードの設定などの操作を行うことができるようになっている。操作パネル２９から入力された観察モードは、光源制御部２１を介して映像処理部２８へ送信され、観察モードに対応した画像処理が行われるようになっている。
　映像処理部２８は、撮像ユニット１１から受信した各色画像を同時化してカラーの画像信号を生成し、カラーバランス調整やガンマ変換、色変換等の画像処理を行った後に、表示用の信号形式に変換して図示しないモニタ等へ出力する。
　ここに、映像処理部２８は、通常光源装置２０のみで設定可能な、白色光観察モードと、狭帯域光観察モードと、に対応した画像処理を行うだけでなく、さらに外部光源である特殊光観察用光源装置３０が接続されているときに設定可能な蛍光観察モードに対応した画像処理（より一般には、特殊光観察モードに対応した画像処理）も行うことができるように構成されている。
　次に、光源制御部２１は、映像処理部２８を介してスコープＩＤメモリ１５に記憶されているカラーバランス値を取得して、照明光のカラーバランス調整を行う。
　例えば白色光観察モードにおいては、光源制御部２１は、赤色ＬＥＤ２３ｒと緑色ＬＥＤ２３ｇと青色ＬＥＤ２３ｂ（あるいは青色ＬＥＤ２３ｂおよびバイオレットＬＥＤ２３ｖ）との発光強度のバランス調整を行う。
　また、狭帯域光観察モードにおいては、光源制御部２１は、緑色ＬＥＤ２３ｇとバイオレットＬＥＤ２３ｖとの発光強度のバランス調整を行う。
　さらに、蛍光観察モードにおいては、光源制御部２１は、特殊光の光量を制御する光量制御信号を特殊光観察用光源装置３０へ出力する。
　すなわち、光源制御部２１は、通常光の光量に対して特殊光の光量が所定の光量比となる光量制御信号を生成する生成部であり、特殊光観察用光源装置３０に特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する出力部ともなっている。
　このとき、光源制御部２１は、第１の特殊光観察モード時（例えば、第１の蛍光観察モード時）には、通常光の光量に対する第１の特殊光の光量の比が第１の特殊光観察モードに対応する光量比となるような光量制御信号を生成し、かつ、第２の特殊光観察モード時（例えば、第２の蛍光観察モード時）には、通常光の光量に対する第２の特殊光の光量の比が第２の特殊光観察モードに対応する光量比となるような光量制御信号を生成して出力するようになっている。
　さらに、光源制御部２１は、特殊光観察用光源装置３０の後述するＬＤ光源制御部３１に対して通信の確認を行い、ＬＤ光源制御部３１から返信がある場合には特殊光観察用光源装置３０と通信可能であり、ＬＤ光源制御部３１から返信がない場合には特殊光観察用光源装置３０と通信不可能であると判定するようになっている。そして、光源制御部２１は、特殊光観察用光源装置３０と通信可能な状態になった場合に光量制御信号を生成して出力し、特殊光観察用光源装置３０と通信不可能な状態になった場合に光量制御信号を出力しない（出力しないときには生成もしないことが消費電力を削減する観点から好ましいが、生成はするが出力しないであっても構わない）処理を行う。
　特殊光観察用光源装置３０は、通常光源装置２０の筐体２０ａの外部に設けられた外部光源であり、コネクタ受け２０ｂに接続される特殊光観察内視鏡１０Ａへ、通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成して供給可能な光源装置である。
　ここに、特殊光は、通常光源装置２０では原理的に発光することができない光である。すなわち、通常光である白色光が例えばＲＧＢの３色光で構成されているものとする。このとき、λを波長として、ＲＧＢ３色光のスペクトルをＲ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）と書くものとする。
　このとき、通常光源装置２０から発光可能な光は、値として正または０をとる３つの係数ｋｒ，ｋｇ，ｋｂを用いれば、次の線形結合の形で書くことができる。
　　ｋｒ×Ｒ（λ）＋ｋｇ×Ｇ（λ）＋ｋｂ×Ｂ（λ）
　これに対して、各係数ｋｒ，ｋｇ，ｋｂの値を正または０の範囲でどのように調整したとしても、特殊光のスペクトルＸ（λ）に一致させることができないとき、Ｘを特殊光と呼ぶものとする。なお、通常光としてバイオレットＶ（λ）をさらに含める場合でも、係数ｋｖを用いた「＋ｋｖ×Ｖ（λ）」を上述した線形結合に追加すればよく、同様の定義を用いることができる。
　本実施形態においては、特殊光として、赤外レーザにより発光された狭帯域赤外光（なお、レーザ光の帯域は、一般的に、ＬＥＤ光の帯域よりもさらに狭い）を用いている。ここに、励起光の波長は使用する薬剤等によって異なるために、励起光は赤外光に限るものではなく、可視光や紫外光などであってもよい。
　そして、本実施形態においては特殊光を、蛍光発光のための励起光として用いているが、特殊光の用途はこれに限定されるものではない。例えば、図１の構成ではＮＢＩ照明に用いるバイオレットＬＥＤ２３ｖを通常光源装置２０内に設けているが、これに代えて特殊光観察用光源装置３０内に設けるようにしても構わない（この場合には、特殊光はＮＢＩ照明光となる）。
　本実施形態の特殊光観察用光源装置３０は、光源として波長が異なる複数の赤外レーザダイオード（ＩＲ－ＬＤ）、具体的には、第１の波長の赤外狭帯域光を発光する第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと、第１の波長とは異なる第２の波長の赤外狭帯域光を発光する第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂと、を備えている。
　ここに、第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂとは、特殊光観察内視鏡１０Ａに供給される特殊光を生成する特殊光源である。第１ＩＲ－ＬＤ３３ａは、第１の特殊光観察モードに対応する第１の特殊光を生成する第１の特殊光源、第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂは、第２の特殊光観察モードに対応する第２の特殊光を生成する第２の特殊光源となっている。
　そして、複数の赤外レーザダイオードを設けたのは、異なる種類の薬剤に対応可能となるようにするためである。従って、１種類の赤外レーザダイオードを設けてもよいし、３種類以上の赤外レーザダイオードを設けても構わないし、上述したように赤外以外の励起光を発光する光源を設けても構わない。
　特殊光観察用光源装置３０に設けられたＬＤ駆動部３２は、これらの第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂとに駆動電流をそれぞれ供給して駆動するものである。
　特殊光観察用光源装置３０には、特殊光を導光し選択する光学系として、２つのコリメータレンズ３４ａ，３４ｂと、ダイクロイックフィルタ３５ａと、低反射ミラー３５ｂと、集光レンズ３４ｃとが設けられている。
　２つのコリメータレンズ３４ａ，３４ｂは、第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂそれぞれの出射光の光路上に配設されていて、入射された光を平行光として射出するものである。
　ダイクロイックフィルタ３５ａは、第１ＩＲ－ＬＤ３３ａからの第１の波長の赤外光を透過し、第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂからの第２の波長の赤外光を反射するものである。
　低反射ミラー３５ｂは、ダイクロイックフィルタ３５ａからの赤外光を一般的な半透過ミラーよりもさらに低い反射率で反射するものである。ここで低反射ミラー３５ｂを用いることにより、特殊光ガイド１４に入射する赤外光は強度がほとんど低下しないようになっている。
　特殊光観察用光源装置３０における低反射ミラー３５ｂの反射光路上には、特殊光の発光強度を検出する発光強度検出部として光センサ３７が配置されている。この光センサ３７は、発光強度を検出した結果をＬＤ光源制御部３１へ出力する。
　特殊光観察用光源装置３０に設けられたＬＤ光源制御部３１は、上述した光源制御部２１から、特殊光の光量を制御するための光量制御信号を受信する。ここに、通常光源装置２０と特殊光観察用光源装置３０とは、有線を介して通信を行ってもよいし、無線を介して通信を行っても構わない。
　そして、ＬＤ光源制御部３１は、光量制御信号を入力して、光量制御信号に基づき、通常光の光量に対して特殊光の光量が所定の光量比となるように特殊光の光量を制御する光量制御部である。
　具体的に、ＬＤ光源制御部３１は、受信した光量制御信号と、光センサ３７の検出結果とに基づいて、ＬＤ駆動部３２を制御し、第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂの発光強度の調整を行う。このＬＤ光源制御部３１による発光強度の制御は、光源制御部２１による発光強度の制御と同様に、電流調光とＰＷＭ調光とを組み合わせて行われるようになっている。
　集光レンズ３４ｃは、低反射ミラー３５ｂを通過した平行光束を、特殊光ガイド１４の基端の入射端面に集光するものである。
　次に、図３は通常光により観察を行うための内視鏡システム１の構成例を示す図、図４は通常光観察のみを行うユーザと、通常光観察および特殊光観察を行うユーザと、が購入する装置の組み合わせを示す図表である。
　特殊光による観察が必要であるユーザは、図１に示したような構成の内視鏡システム１を構築することになる。これに対して、特殊光による観察が不要であるユーザは、図３に示すような構成の内視鏡システム１を構築すればよい。
　ここに、図３に示す内視鏡システム１は、通常光源装置２０に、通常内視鏡１０Ｂを組み合わせたものとなっている。ここに、通常光源装置２０は、図１に示したものと同一である。
　また、通常内視鏡１０Ｂは、撮像ユニット１１Ｂと、照明レンズ１２と、ライトガイド１３と、スコープＩＤメモリ１５Ｂと、ユニバーサルコネクタ１６と、を備えた通常光による観察を行うための内視鏡である。
　ここに、撮像ユニット１１Ｂは、通常内視鏡１０Ｂの挿入部１９の先端部に配設されていて、通常光を照射された被検体の光学像を結像する図示しない対物レンズと、この対物レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像部と、を備えている。撮像ユニット１１Ｂの撮像部は、図２に示した構成から励起光カットフィルタ１１ａ、ビームスプリッタ１１ｂ、特殊光用撮像素子１１ｄを削除して、通常光用撮像素子１１ｃのみを設けたものとなっている。
　また、スコープＩＤメモリ１５Ｂは、通常内視鏡１０Ｂの識別情報を不揮発に記憶する記憶部となっている。すなわち、スコープＩＤメモリ１５Ｂには、通常内視鏡１０Ｂの製品型番や製造シリアル番号、スペクトルが異なる複数種類の光の光量比率を示すカラーバランス値などの情報が記憶されている。このスコープＩＤメモリ１５Ｂに記憶された情報は、信号線を介して、映像処理部２８により読み出されるようになっている。
　図４に示すように、通常光観察のみを行えば足りるユーザは、通常光観察用光源装置および映像処理装置（本実施形態においては、一体化された通常光源装置２０となっている）と、通常内視鏡１０Ｂと、を購入すればよい（図４において○を付したものを購入することになる）。
　一方、通常光観察および特殊光観察を行うユーザは、通常光観察用光源装置および映像処理装置（通常光源装置２０）と、特殊光観察用光源装置３０と、特殊光観察内視鏡１０Ａと、を購入することになる。なお、特殊光観察内視鏡１０Ａは、上述したように、通常内視鏡１０Ｂとしての機能を兼ね備えているために、通常内視鏡１０Ｂを別途購入する必要はない。
　従って、既に通常光観察に必要な図３に示す内視鏡システム１を保持しているユーザが、さらに特殊光観察を可能とするためには、特殊光観察用光源装置３０と、特殊光観察内視鏡１０Ａと、を購入すれば足りることになる。特殊光観察用光源装置３０は、通常光と特殊光との両方を発光可能な光源装置に比べて安価であるために、比較的少ない費用負担で特殊光観察が可能な環境に移行することができる。
　次に、図５～図８を参照して、光源装置システム２における光量制御について説明する。まず、図５は発光時間と発光強度とに応じた第１の光源の光量の例を示す線図、図６は発光時間と発光強度とに応じた第２の光源の光量の例を示す線図である。
　ここに、第１の光源と第２の光源とは、異なる光源であれば任意の組み合わせに対して適用可能であるが、一例としてここでは、第１の光源が通常光（例えば、参照光としてのＧ光）を発光するもの、第２の光源が特殊光（上述したように、例えば赤外狭帯域光）を発光するものであるとする。ただし、第１の光源を赤色ＬＥＤ２３ｒ、第２の光源を緑色ＬＥＤ２３ｇとしてもよいし、第１の光源を緑色ＬＥＤ２３ｇ、第２の光源をバイオレットＬＥＤ２３ｖとしても構わないし、さらにその他の組み合わせでもよいし、以下に説明する例に限定されるものではない。
　１枚の画像（例えば１フレームの画像）の露光期間における第１の光源の発光時間をτ１、発光強度をＰ１とすると、発光量はＰ１×τ１（図５に示す矩形の面積）として表される。同様に、１枚の画像の露光期間における第２の光源の発光時間をτ２、発光強度をＰ２とすると、発光量はＰ２×τ２（図６に示す矩形の面積）として表される。
　そして、発光強度Ｐ１，Ｐ２は光源へ供給する電流の電流値を制御することにより変化し、発光時間τ１，τ２は光源へ供給する電流のＰＷＭデューティを制御することにより変化する。スコープＩＤメモリ１５，１５Ｂには、通常光を構成する色成分間の光量バランスに関する情報が記録され、さらに、スコープＩＤメモリ１５には、通常光と特殊光との光量バランスに関する情報が記録されている。
　通常、蛍光の強度は低いために、特殊光としての励起光は最大光量を確保することが可能である必要がある。従って、第２の光源を最大光量とするときには、露光期間をＴｅｘｐとすると、第２の光源の最大発光時間τ２ｍａｘは、τ２ｍａｘ＝Ｔｅｘｐに設定され、さらに定格範囲内の最大電流が第２の光源に供給されることになる（このときの発光強度をＰ２ｍａｘとする）。
　この最大光量（Ｐ２ｍａｘ×τ２ｍａｘ）の励起光を照射したときに、被検体から得られる蛍光とバランスがとれるように、通常光（例えば参照光）の光量を決める必要がある。この光量比（特殊光の光量と通常光の光量との比）を示す情報が、スコープＩＤメモリ１５に記録されている光量バランスに関する情報である。
　この光量バランスに関する情報の一例は、最大電流を第１の光源に供給したときの、露光期間Ｔｅｘｐ（＝τ２ｍａｘ）と、第１の光源の発光時間τ１ｍａｘとの比、
　　τ２ｍａｘ＝ｃ×τ１ｍａｘ
を与える係数ｃが挙げられる。
　この最大光量の時点から発光量を下げる場合には、図７および図８に示すように、まず、電流調光により行うようになっている。ここに、図７は、光源制御部２１からの光量指示値に応じて、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替える例を示す線図、図８は、光源制御部２１からの光量指示値に応じて、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替える様子を時間方向に沿って示す図である。
　電流調光に入ると、第１の光源の発光時間τ１ｍａｘと第２の光源の発光時間τ２ｍａｘは維持したまま、第１の光源に供給する電流の電流値Ｉ１と第２の光源に供給する電流の電流値Ｉ２とを低下させる。この電流調光のときには、例えば光センサ２７ｇ，３７により各検出される任意時点の発光強度Ｐ１，Ｐ２の比Ｐ１／Ｐ２が、最大光量の時点における発光強度Ｐ１ｍａｘ，Ｐ２ｍａｘの比Ｐ１ｍａｘ／Ｐ２ｍａｘと同一に維持されるように、つまり、
　　Ｐ１／Ｐ２＝Ｐ１ｍａｘ／Ｐ２ｍａｘ
が維持されるように、電流値Ｉ１および電流値Ｉ２を制御するようになっている。
　その後、例えば、電流値Ｉ１と電流値Ｉ２との何れか一方が定格範囲内の最小電流値（あるいは、定格範囲内の所定電流値でも構わない）に達したところで、図７に示すように、ＰＷＭ調光に切り替えるようになっている。
　すると今度は、発光時間の比が維持されるように、つまり、ＰＷＭ調光における任意時点の発光時間τ１，τ２の比τ１／τ２が、最大光量の時点（および電流調光の時点）における発光時間τ１ｍａｘ，τ２ｍａｘの比τ１ｍａｘ／Ｐτｍａｘと同一に維持されるように、つまり、
　　τ１／τ２＝τ１ｍａｘ／τ２ｍａｘ
が維持されるように、ＰＷＭデューティＤ１，Ｄ２を変化させるようになっている。ここに、本実施形態においては、１枚の画像（例えば１フレームの画像）の露光期間における光源を発光させるための電流パルスが１つであることを想定しているために、ＰＷＭデューティＤ１，Ｄ２を変化させる制御は、発光時間τ１，τ２を変化させる制御と同等である（電流パルスが複数（ｎ個）であるときは、ＰＷＭデューティＤ１，Ｄ２を変化させる制御は、発光時間τ１×ｎ，τ２×ｎを変化させる制御となる）。
　具体的に、第１の光源の発光時間がτ１であるときは、第２の光源の発光時間はｃ×τ１となる。同様に、第１の光源の発光時間がα×τ１であるときは、第２の光源の発光時間はｃ×α×τ１となる。
　なお、第１の光源により通常光を発光たときの画像と、第２の光源により特殊光を発光させたときの画像と、を同時に取得することができる同時式の構成のときには、図８の一点鎖線に示すように、同一フレーム時間内で第１の光源と第２の光源とを同時的に発光させればよい。一方、第１の光源により通常光を発光たときの画像と、第２の光源により特殊光を発光させたときの画像と、を同時に取得することができない面順次式の構成のときには、図８の一点鎖線に示すように、第１の光源の発光と第２の光源の発光とをフレーム毎に交互に行えばよい。
　また、第１または第２の光源を発光させて露光が終了した後は、発光後の電荷転送時間において、撮像素子（通常光用撮像素子１１ｃ、特殊光用撮像素子１１ｄ）から電荷を転送して画像を読み出す処理が行われる。
　図９は、内視鏡システム１の作用を示すフローチャートである。
　処理を開始すると、映像処理部２８を介して光源制御部２１が、スコープＩＤメモリ１５から内視鏡情報（スコープＩＤ）を取得する（ステップＳ１）。
　そして、光源制御部２１が、取得したスコープＩＤに基づいて、通常光源装置２０に接続されている内視鏡が、図３に示したような通常内視鏡１０Ｂであるか、または図１に示したような特殊光観察内視鏡１０Ａであるか、を判定する（ステップＳ２）。
　ここで、通常内視鏡１０Ｂであると判定した場合には、光源制御部２１は、内視鏡システム１の観察モードを通常光観察モードに設定する（ステップＳ３）。
　その後、図３に示したような内視鏡システム１により通常光観察を行い（ステップＳ４）、適宜の時間間隔で、通常光観察が終了したか否かを光源制御部２１が判定する（ステップＳ５）。
　ここで終了していないと判定された場合には、ステップＳ４へ戻って通常光観察を継続して行い、終了したと判定された場合には、この処理を終了する。
　また、ステップＳ２において、接続されている内視鏡が特殊光観察内視鏡１０Ａであると判定した場合には、光源制御部２１は、内視鏡システム１の観察モードを特殊光観察モードに設定する（ステップＳ６）。
　そして、例えば操作パネル２９を介したユーザ操作により、使用する特殊光の波長の選択、具体的には、第１ＩＲ－ＬＤ３３ａと第２ＩＲ－ＬＤ３３ｂとの何れを使用するかの選択がなされたか否かを、光源制御部２１が判定する（ステップＳ７）。
　光源制御部２１は、ここで選択がなされたと判定した場合には、選択された波長を発光する制御信号をＬＤ光源制御部３１へ送信し（ステップＳ８）、選択されていないと判定した場合には、予め定めてある波長（規定波長）を発光する制御信号をＬＤ光源制御部３１へ送信する（ステップＳ９）。
　ステップＳ８またはステップＳ９の処理を行ったら、光源制御部２１は、特殊光観察用光源装置３０により発光する特殊光と、通常光源装置２０により発光する通常光との光量比率を上述したように設定する（ステップＳ１０）。
　そして、光源制御部２１は、設定された光量比率を維持するように、ＬＥＤ駆動部２２を制御すると共に、ＬＤ光源制御部３１へ光量制御信号を送信する（ステップＳ１１）。こうした制御により、上述した電流調光やＰＷＭ調光が行われるようになっている。
　その後、図１に示したような内視鏡システム１により特殊光観察を行い（ステップＳ１２）、適宜の時間間隔で、特殊光観察が終了したか否かを光源制御部２１が判定する（ステップＳ１３）。
　ここで終了していないと判定された場合には、ステップＳ１１へ戻って光量制御を行ってからステップＳ１２により通常光観察を継続して行い、終了したと判定された場合には、この処理を終了する。
　なお、上述では通常光源装置２０が複数色のＬＥＤを備える構成としたが、特殊光観察用光源装置３０と組み合わせる通常光源装置２０の構成はこれに限定されるものではなく、例えばキセノンランプを用いる構成の通常光源装置２０であっても構わない。
　このような実施形態１によれば、通常光源を備える通常光源装置２０の光源制御部２１が特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力し、特殊光観察用光源装置３０のＬＤ光源制御部３１が光量制御信号を入力して、光量制御信号に基づき、通常光の光量に対して特殊光の光量が所定の光量比となるように特殊光の光量を制御するようにしたために、通常光源装置２０と通常内視鏡１０Ｂとを用いて通常光により観察を行うユーザが、さらに特殊光による観察を行おうとする場合には、特殊光観察内視鏡１０Ａと、比較的安価な特殊光観察用光源装置３０とを購入すればよい。つまり、通常光と特殊光との両方を生成可能な高価な光源装置に買い換える必要がないために、特殊光観察を従来よりも安価に行うことが可能となる。
　また、光源制御部２１が、特殊光観察用光源装置３０と通信可能な状態になった場合に光量制御信号を出力し、特殊光観察用光源装置３０と通信不可能な状態になった場合に光量制御信号を出力しないようにしたために、特殊光観察用光源装置３０が接続されていない場合などに無駄に光量制御信号を出力することがなく、低消費電力化を図ることができる。特に、特殊光観察用光源装置３０と通信不可能な状態になった場合に、光量制御信号の生成自体も行わないようにすれば、より一層の低消費電力化を図ることができる。
　さらに、生成部である光源制御部２１が、通常光の光量に対して特殊光の光量が所定の光量比となる光量制御信号を生成するために、通常光を参照光として、適切な光量で特殊光による観察を行うことができる。
　そして、光源制御部２１が、コネクタ受け２０ｂに接続される特殊光観察内視鏡１０Ａへ特殊光を供給する特殊光観察用光源装置３０に光量制御信号を出力するようにした場合には、通常光源装置２０内にＬＤ光源制御部３１等を設ける必要がないために、通常光源装置２０の低コスト化を図ることができる。
　加えて、特殊光観察用光源装置３０が第１の特殊光観察モードに対応する第１の特殊光源および第２の特殊光観察モードに対応する第２の特殊光源を備える構成の場合に、生成部である光源制御部２１が、特殊光観察モードに応じた光量制御信号を生成するようにしたために、複数の特殊光観察モードそれぞれに適した光量比で観察を行うことが可能となる。
　また、特殊光観察内視鏡１０Ａは、通常光を導光するライトガイド１３と、特殊光を導光する特殊光ガイド１４と、を備えているために、１つの内視鏡で通常光観察と特殊光観察とを行うことが可能であり、さらに、特殊光観察モードにおいても、通常光を参照光として利用することが可能となる。
　さらに、電流調光とＰＷＭ調光とを組み合わせて光源の発光量を調整するようにしたために、広いダイナミックレンジの照明下における画像を取得することができる。
［実施形態２］
　図１０から図１２は本発明の実施形態２を示したものであり、図１０は通常光および特殊光による観察が可能な内視鏡システムの構成例を示す図である。
　この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
　上述した実施形態１は、通常光源装置２０の筐体２０ａの外部に、独立した特殊光観察用光源装置３０を設ける構成としたが、本実施形態は、特殊光観察内視鏡１０Ａの内部に特殊光源であるＩＲ－ＬＤ３３を設けて、特殊光観察内視鏡１０Ａ自体が特殊光観察用光源装置の少なくとも一部を兼ねるようにし、独立した特殊光観察用光源装置を不要としたものとなっている。
　すなわち、本実施形態の特殊光観察内視鏡１０Ａ内には、赤外レーザダイオードであるＩＲ－ＬＤ３３が設けられていて、ＩＲ－ＬＤ３３により生成された赤外レーザ光は、特殊光ガイド１４により導光されるようになっている。
　さらに、特殊光観察内視鏡１０Ａ内に設けられたスコープＩＤメモリ１５Ｃには、上述した製品型番や製造シリアル番号などに加えて、ＩＲ－ＬＤ３３を備える特殊光観察内視鏡１０Ａであることを識別するための識別情報と、ＩＲ－ＬＤ３３を制御するための制御情報と、が不揮発に記憶されている。
　また、本実施形態の通常光源装置２０Ｂ内には、実施形態１の通常光源装置２０の構成に加えて、さらにＬＤ光源制御部３１およびＬＤ駆動部３２が設けられている。そして、光源制御部２１は、ＬＤ光源制御部３１およびＬＤ駆動部３２を介して、ＩＲ－ＬＤ３３へ接続されている。
　従って、光源制御部２１は、生成した光量制御信号を、通常光源装置２０Ｂ内に設けられているＬＤ光源制御部３１へ出力するようになっている。
　次に、図１１および図１２を参照して、本実施形態の光源装置システム２における光量制御について説明する。ここに、図１１は、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを、第１の光源と第２の光源とで異ならせる例を示す線図、図１２は、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを、第１の光源と第２の光源とで異ならせる様子を時間方向に沿って示す図である。
　上述した実施形態は、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを、第１の光源と第２の光源とで同一としていたが、本実施形態は、異なるタイミングとしたものである。
　上述したように、光量を変化させる場合でも、第１の光源と第２の光源との光量比は一定に保たれるように制御される。
　例えば、最大光量から発光量を下げる場合に、上述した実施形態１と同様に、まず電流調光を行う（つまり、第１の光源に供給する電流と、第２の光源に供給する電流とを低下させる）。このとき、第１の光源と第２の光源との一方が定格範囲内の最小電流値（あるいは、上述したように定格範囲内の所定電流値）に到達したとしても、第１の光源と第２の光源との他方は定格範囲内の最小電流値（同様に、あるいは定格範囲内の所定電流値）に到達していないのが一般的である。
　そこで、最小電流値（あるいは所定電流値、以下同様）に到達した方の光源は電流調光からＰＷＭ調光に切り替えるが、最小電流値に到達していない方の光源は電流調光を引き続き行うように制御する。
　具体的に、図１１および図１２に示す例では、第１の光源に供給している電流値Ｉ１が先に最小電流値に到達したために、第１の光源については電流調光からＰＷＭ調光に切り替えるが、第２の光源に供給している電流値Ｉ２は最小電流値に到達するまでは、引き続き電流調光を行っている。
　この異なる制御を行っている期間は、第１の光源は電流値Ｉ１が最小電流値を維持しながらＰＷＭデューティＤ１が変化し、第２の光源はＰＷＭデューティＤ２を一定に維持しながら電流値Ｉ２が変化することになる。
　その後、第２の光源に供給している電流値Ｉ２が最小電流値に到達したところで、第２の光源も電流調光からＰＷＭ調光に切り替える。
　例えば、電流値Ｉ１が最小電流値に到達したときの第１の光源の発光時間がτ１ｍａｘ、第２の光源の発光強度がＰ２であるとし、電流値Ｉ２が最小電流値に到達したときの第２の光源の発光強度がα×Ｐ２であるとすると、光量比が一定に維持されているために、電流値Ｉ２が最小電流値に到達したときの第２の光源の発光時間はα×τ１ｍａｘとなる。
　こうして、第１の光源および第２の光源の両方が最小電流値に到達した後は、第１の光源および第２の光源がＰＷＭ調光により光量制御される。
　なお、実施形態１で述べた電流調光とＰＷＭ調光との同時タイミング切り替えを本実施形態の構成に適用してもよいし、本実施形態で述べた電流調光とＰＷＭ調光との異なるタイミング切り替えを実施形態１の構成に適用しても構わない。
　このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、通常光源装置２０Ｂに特殊光の光量を制御する光量制御部であるＬＤ光源制御部３１を備えさせ、通常内視鏡１０Ｂに特殊光源であるＩＲ－ＬＤ３３を備えさせたために、通常光源装置２０Ｂが特殊光観察用光源装置の一部を兼ね、通常内視鏡１０Ｂが特殊光観察用光源装置の他の一部を兼ねることとなり、通常光源装置２０Ｂおよび通常内視鏡１０Ｂとは別体の特殊光観察用光源装置を単体で設ける必要がなくなり、構成を簡潔にすることができる。その結果、特殊光観察を行う場合の装置の個数が少なくなるために、特殊光観察を行う前の準備段階における装置の接続作業が容易となる。
　また、電流調光とＰＷＭ調光とを切り替えるタイミングを異ならせた場合でも、切り替えるタイミングを同一とした場合と同様に、広いダイナミックレンジの照明下における画像を取得することができる。
　なお、上述した各部の機能は、ハードウェアとして構成された１つ以上のプロセッサが果たすように構成してもよい。
　また、上述では主として光源装置システム、通常光源装置、特殊光観察用光源装置、内視鏡システムについて説明したが、各装置や各システムを上述したように作動させる作動方法であってもよいし、コンピュータに各装置や各システムと同様の処理を行わせるための処理プログラム、該処理プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。
　さらに、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
　本出願は、２０１７年４月２７日に日本国に出願された特願２０１７－８８６８８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 (8)

  1. 　　筐体と、
    　　前記筐体に設けられ、生体に挿入される内視鏡が接続される接続部と、
    　　前記筐体内に設けられ、前記接続部に接続された前記内視鏡を通って前記生体へ出射される通常光を生成する通常光源と、
    　　前記筐体の外部に設けられた前記通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成可能な特殊光観察用光源装置に、前記特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する出力部と、
    　を有する通常光源装置と、
    　　前記内視鏡に供給される前記特殊光を生成する特殊光源と、
    　　前記出力部から出力された前記光量制御信号が入力され、前記光量制御信号に基づき、前記通常光の光量に対して前記特殊光の光量が所定の光量比となるように前記特殊光の光量を制御する光量制御部と、
    　を有する前記特殊光観察用光源装置と、
    　を備えることを特徴とする光源装置システム。
  2. 　筐体と、
    　前記筐体に設けられ、生体に挿入される内視鏡が接続される接続部と、
    　前記筐体内に設けられ、前記接続部に接続された前記内視鏡を通って前記生体へ出射される通常光を生成する通常光源と、
    　前記筐体の外部に設けられた前記通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成可能な特殊光観察用光源装置に、前記特殊光の光量を制御する光量制御信号を出力する出力部と、
    　を有することを特徴とする通常光源装置。
  3. 　生体に挿入される内視鏡に供給される、通常光とはスペクトルが異なる特殊光を生成する特殊光源と、
    　外部に設けられる前記通常光を発生可能な通常光源装置から光量制御信号が入力され、前記光量制御信号に基づき、前記通常光の光量に対して前記特殊光の光量が所定の光量比となるように前記特殊光の光量を制御する光量制御部と、
    　を有することを特徴とする特殊光観察用光源装置。
  4. 　前記出力部は、前記特殊光観察用光源装置と通信可能な状態になった場合に前記光量制御信号を出力し、前記特殊光観察用光源装置と通信不可能な状態になった場合に前記光量制御信号を出力しないことを特徴とする請求項２に記載の通常光源装置。
  5. 　さらに、前記通常光の光量に対して前記特殊光の光量が所定の光量比となる前記光量制御信号を生成する生成部を有することを特徴とする請求項２に記載の通常光源装置。
  6. 　前記出力部は、前記接続部に接続される前記内視鏡へ前記特殊光を供給する前記特殊光観察用光源装置に前記光量制御信号を出力可能であることを特徴とする請求項２に記載の通常光源装置。
  7. 　前記出力部は、第１の特殊光観察モードに対応する第１の特殊光を生成する第１の特殊光源と第２の特殊光観察モードに対応する第２の特殊光を生成する第２の特殊光源とを有する前記特殊光観察用光源装置に、前記光量制御信号を出力可能であり、
    　前記生成部は、前記第１の特殊光観察モード時には、前記通常光の光量に対する前記第１の特殊光の光量の比が前記第１の特殊光観察モードに対応する光量比となるような前記光量制御信号を生成し、かつ、前記第２の特殊光観察モード時には、前記通常光の光量に対する前記第２の特殊光の光量の比が前記第２の特殊光観察モードに対応する光量比となるような前記光量制御信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の通常光源装置。
  8. 　請求項１に記載の光源装置システムと、
    　　前記接続部に接続されて前記通常光を導光する第１の導光部と、
    　　前記特殊光源から供給される前記特殊光を導光する第２の導光部と、
    　　前記生体に挿入され、前記第１の導光部により導光される前記通常光と前記第２の導光部により導光される前記特殊光とを先端から出射する挿入部と、
    　を有する前記内視鏡と、
    　を備えることを特徴とする内視鏡システム。
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