WO2018211704A1

WO2018211704A1 - 照明装置、その照明装置を含む撮像システム、その撮像システムを含む内視鏡システムおよび顕微鏡システム

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Abstract

照明装置（１０２）は、コヒーレント光の照明パルスを生成する照明パルス生成器（１１０）と、前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータ（２００）と、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラ（２４０）を有する。

Description

照明装置、その照明装置を含む撮像システム、その撮像システムを含む内視鏡システムおよび顕微鏡システム

　本発明は、コヒーレント光を使った照明装置に関する。

　レーザ光源に代表されるコヒーレント光を照明に使った撮像システムでは、観察対象に僅かな凹凸等の散乱構造があるとイメージャの撮像面において細かな斑点模様（スペックル）が発生し、取得した画像にノイズ（これをスペックルノイズという）として現れ、視認性に障害となることが知られている。この現象は電子的な撮像システムに限ったものではなく、撮像面に相当する生体の網膜上でも発生するため、コヒーレント光を照明に使った照明装置、例えばレーザプロジェクタ等についても同様の問題が発生する。このスペックルの発生原因は、観察対象の凹凸等から散乱した光が干渉し、撮像面や網膜上に細かな明暗のパターンが形成されるためであることが知られている。

　これを低減するための多様なスペックル低減方法が知られており、代表的なものを以下に列記する。尚、以下の説明では、「コヒーレント光」のことをその代表である「レーザ光」として記載することが多いが、本明細書では、一般的な「コヒーレント光」にも読み替え可能とする。また、その一般的な「コヒーレント光」は「部分コヒーレント光」も含むものとする。

　（１）［光源自体の実効的なコヒーレンス性を下げることでスペックルノイズを低減する方法］
（１－ａ）ＬＤ（レーザダイオード）を電流駆動する際に、駆動波形として高周波重畳等を行うことでスペクトルの多モード化を促進して実効的なスペクトル幅を広げる。
（１－ｂ）ＬＤにセルフパルセーション機能を搭載し、光の位相や波長を乱す。
（１－ｃ）波長可変レーザのスペクトルを高速で変化させて実効的なスペクトル幅を広げる。
（１－ｄ）相互に独立な多数のレーザを組み合わせて実効的なコヒーレンス性を低下させる。

　（２）［スペックルによる明暗パターンを時間的に変化させ、この明暗パターンの時間的な重ねあわせ効果を利用して、実効的なスペックルノイズを低減する方法］
（２－ａ）観察対象を振動させ、スペックルパターンを変化させる。
（２－ｂ）光源から観察対象に至る光路中の光位相の変化を引き起し、スペックルパターンを変化させる。

　（２－ｂ）の例として、レーザ光を光ファイバーで導光して照射する構成において、光ファイバーの形状や応力を変化させ、時間的な導光モードを変化させることで、照射されるレーザ光の位相変化を引き起こし、スペックルパターンを変化させる方法が提案されている。

　例えば、特開２００３－１５６６９８号公報は、そのような構成のレーザ光源装置を開示している。このレーザ光源装置では、レーザ光源から出射したレーザ光が光ファイバーの入射端に入り、出射端からレーザ照明光として出射される。光ファイバーの中間部には、光ファイバーに振動を与える加振装置が設けられている。この加振装置によって光ファイバーを振動させると、光ファイバーの内部でレーザ光のモード変換などによる光の位相変化が発生する。このレーザ光の特性変化（ここでは光位相変化）により、光ファイバーから観察対象に照射されたときに発生するスペックルによる縞模様が移動または変化する。このスペックルによる縞模様は、人間の目では感知できないような速さで移動または変化するため、人間には、スペックルによる縞模様が重ね合わせられて、平均化された模様として感じられるため、スペックルノイズが低減されることになる。

　前述の（１－ａ）の手法は、使用できるレーザとしてはＬＤに限定され、ＬＤの個体差毎にスペクトルの広がり方が異なり、必ずしもスペックル低減に安定かつ十分な効果を得られないことが多い。（１－ｂ）と（１－ｃ）の手法は、特殊な機能を集積したレーザが必要であり、また（１－ｄ）の手法は、多数のレーザが必要であり、十分な低減効果を発揮する撮像システムを実現するためには、高価なものにならざるを得ない。

　一方、（２－ａ）の手法は、観察対象がプロジェクタのスクリーンなどのように微小振動してもよい場合に限定されるため、例えば顕微鏡や内視鏡などの観察対象には適用が難しい。（２－ｂ）の手法は、観察対象を振動させる必要がないため、観察対象に対して制約のない手法であるが、光ファイバーの形状や応力を機械的に変化させる必要があるため、光学的な変調速度の制約が大きい。従って、この手法では、例えば電子的な撮像システムにおいて、撮像のフレームレートが速い場合や撮像時間が短い場合等では、スペックル模様の重なり効果が十分に発揮できないことが予測される。

　本発明の目的は、安定的かつ効果的にスペックルノイズを低減することが可能な照明装置を提供することである。

　本発明に係る照明装置は、コヒーレント光の照明パルスを生成する照明パルス生成器と、前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータと、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラを有する。

図１Ａは、光ファイバーを振動させる振動装置で構成されたスペックルモジュレータを示している。図１Ｂは、光ファイバーが振動されたことにより、光ファイバー内でのレーザ光の位相やモードが時間的に変化され、スペックル模様が時間的に変化される様子を示している。図１Ｃは、本発明者らが実際に行った実験の結果であり、光ファイバーの振動振幅Ｘ_{ｍｏｄ，０}に対する実効的なスペックルコントラストの変化を測定した結果を示している。図２Ａは、波長が振れ幅λ_ｍｏｄで時間的に変化されたレーザ光のスペクトルを示している。図２Ｂは、図２Ａに示されたレーザ光の波長の振れ幅λ_ｍｏｄに対応したスペックル模様の１次元での光強度分布を示している。図２Ｃは、レーザ光の波長の振れ幅の変化幅Δλ_{ｍｏｄ，０}に対する実効的なスペックルコントラストの変化を示している。図３Ａ１は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間よりも短く、Ｍ_０＜１の場合を示している。図３Ａ２は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間と等しく、Ｍ_０＜１の場合を示している。図３Ｂ１は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間よりも短く、Ｍ_０＝１の場合を示している。図３Ｂ２は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間と等しく、Ｍ_０＝１の場合を示している。図３Ｃ１は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間よりも短く、Ｍ_０＝２＞１の場合を示している。図３Ｃ２は、スペックルモジュレータの駆動波形と、駆動波形と最適に同期された照明パルス生成器の照射波形と、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、特に照射波形のパルス幅がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間と等しく、Ｍ_０＝２＞１の場合を示している。図４Ａ１は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＞ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図４Ａ２は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝２＞１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＞ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図４Ｂ１は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図４Ｂ２は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝２＞１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図４Ｃ１は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図４Ｃ２は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形、照明パルス生成器の照射波形、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を示しており、スペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝２＞１、かつ、ｔ_ｍｏｄ／Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。図５は、第１実施形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムの全体構成を概略的に示している。図６Ａは、第１の光ファイバーを振動させることにより、第１の光ファイバーによって導光されるレーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータの構成を概略的に示している。図６Ｂは、第１の光ファイバーを回転させることにより、第１の光ファイバーによって導光されるレーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータの構成を概略的に示している。図６Ｃは、コリメートレンズと第２のファイバー結合レンズの間において光路の屈折率を変化させることにより、レーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータの構成を概略的に示している。図６Ｄは、コリメートレンズと第２のファイバー結合レンズの間において光路の光路長を変化させることにより、レーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータの構成を概略的に示している。図７は、第２実施形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムの全体構成を概略的に示している。図８Ａは、単一パルス型のパルス幅変調方式における照明パルス生成器の照射波形とスペックルモジュレータの駆動波形とスペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを示している。図８Ｂは、複数パルス分割型のパルス幅変調方式における照明パルス生成器の照射波形とスペックルモジュレータの駆動波形とスペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを示している。図９Ａは、同じふたつのモジュレータを組み合わせて構成されたスペックルモジュレータを模式的に示している。図９Ｂは、駆動機構は異なるが光学的な原理は同じふたつのモジュレータを組み合わせて構成されたスペックルモジュレータを模式的に示している。図９Ｃは、光学的な原理が異なるふたつのモジュレータを組み合わせて構成されたスペックルモジュレータを模式的に示している。図１０は、第４実施形態に係る照明装置の全体構成を概略的に示している。図１１は、第５実施形態に係る撮像システムを含む顕微鏡システムの全体構成を概略的に示している。

　［主要な形態の効果を議論するための準備］
　まず、スペックルノイズを低減する構成や要件を詳細に議論する前に、種々のレーザ光の光学特性のモジュレータを使って照明装置または撮像システムで得られるスペックル低減効果の一般的な低減メカニズムについて、図１Ａと図１Ｂと図１Ｃと図２Ａと図２Ｂと図２Ｃを用いて説明する。尚、本明細書では、スペックル低減の為に、光源そのものの出射光の光学特性を含み、光源から観察対象までの光路における光学特性を変化させて、観測されるスペックル模様の強弱や強度分布を変化させたり、スペックル模様の位置的な変化等を引き起こしたりする様々な光学特性のモジュレータを「スペックルモジュレータ」と呼ぶこととする。

　また、前述のスペックル低減を得るために様々な光学特性の変調を引起すためのスペックルモジュレータの駆動の大きさを「スペックルモジュレータの駆動強度」と定義し、Ｉ_ｍｏｄと記載する。ここで、「スペックルモジュレータの駆動強度」の具体的な例としては、レーザの実効的な光スペクトル幅の拡大縮小または光波長シフトを引き起こすためのレーザの波長変調回路の駆動強度、光源から観察対象に導光する光路の途中に配置される光の位相の変化を引き起すための位相モジュレータの駆動強度、光源から観察対象に導光する光路として光ファイバーを使う場合において光の位相を変化させるために、光ファイバーの機械的な曲げ変化を発生させる振動装置の駆動強度、光ファイバーへの印加応力を変化させる応力印加装置の駆動強度、光ファイバーの捻りなどを発生させる回転装置の駆動強度などを意味する。

　図１Ａないし図１Ｃは、レーザ光源から観察対象に至るレーザ光の光路中に光ファイバーがあり、これを機械的に振動させることによるスペックル低減メカニズムを説明したものである。

　図１Ａは、光ファイバーを振動させる振動装置で構成されたスペックルモジュレータを示している。図示しない固定部材の上に、振動を吸収するダンパーＤＰを介して、振動モーターＭＴが設置されている。振動モーターＭＴの回転軸には、回転軸に対して非対称な重心を有する重りが取り付けられている。振動モーターＭＴには突き当て部材ＴＰが固定されている。突き当て部材ＴＰは光ファイバーＦＢに接している。振動モーターＭＴの回転軸が回転すると、振動モーターＭＴが振動する。この振動は突き当て部材ＴＰを介して光ファイバーＦＢに伝達される。その結果、光ファイバーＦＢが振動される。

　このように、光ファイバーＦＢを振動させることにより、光ファイバーＦＢ内でのレーザ光の位相やモードを時間的に変化させ、スペックル模様を時間的に変化させることができる（図１Ｂ）。ひとつの撮像フレームの時間内では、撮像面上に形成される画像は、時間的に変化するスペックル模様が重なって観測されるため、スペックル模様が平均化されて、撮像面上での実効的なスペックルノイズを低減することができる。図１Ｂに示すように、撮像時間内のスペックル模様の変化（または移動量）が十分大きく、撮像時間内のスペックル模様の重ね合わせが十分に平均化されたとみなせる状態になると、これ以上振動振幅を大きくしてもスペックル模様の時間平均での重なりによるスペックル低減効果は飽和すると考えられる。

　図１Ｃは、本発明者らが実際に行った実験の結果を示しており、具体的には、光ファイバーの振動振幅Ｘ_{ｍｏｄ，０}に対する実効的なスペックルコントラストの変化を測定した結果を示している。図１Ｂに関連して予測した内容と合致して、振動振幅があるしきい値付近ΔＸ_{ｍｏｄ，ｔｈ}で最大となり、これ以上、振幅を増やしてもスペックル低減効果は殆ど変わらず、飽和する結果が得られている。尚、この実験では、スペックル模様が撮像時間内で十分に重なるように長い撮像時間で撮像した時のスペックルコントラストを評価している。

　図２Ａは、波長が振れ幅λ_ｍｏｄで時間的に変化されたレーザ光のスペクトルを示している。図２Ｂは、図２Ａに示されたレーザ光の波長の振れ幅λ_ｍｏｄに対応したスペックル模様の１次元での光強度分布を示している。図２Ｃは、レーザ光の波長の振れ幅の変化幅Δλ_{ｍｏｄ，０}に対する実効的なスペックルコントラストの変化を示している。図２Ｂと図２Ｃに示されるように、レーザ光の波長の振れ幅λ_ｍｏｄを大きくすると、スペックル現象に起因する光強度分布が小さくなる（すなわちスペックルコントラストが小さくなる）。これは、スペックルモジュレータとして、レーザ光の波長を変調して、撮像時間的で積算した光の波長の幅が広がって見えることによるものであり、実効的にレーザ光のコヒーレンス性を低下させたことに相当する。撮像光学系やイメージャの分解能によって、スペックル低減効果を飽和させるための波長変化幅に相当するしきい値Δλ_{ｍｏｄ，ｔｈ}が決まるが、撮像時間内でこれ以上の波長変化を行ってもスペックル低減効果が殆ど変化しないのは、図１Ａないし図１Ｃの場合と同様である。

　本明細書では、スペックル低減の為の様々なスペックルモジュレータの効果をまとめてより一般化して議論するために、スペックルノイズを低減するためのスペックルモジュレータによらず、スペックルモジュレータの駆動強度をＩ_ｍｏｄ、この駆動強度振幅をＩ_{ｍｏｄ，０}とし、また、このスペックルモジュレータを周期的に駆動するときの時間周期をスペックル変調周期ｔ_ｍｏｄとする。また、スペックルコントラストの低下がほぼ最大となり、それ以上の駆動強度ではスペックル低減効果が飽和する条件に対応する駆動強度の幅をスペックルモジュレータの駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}とし、ひとつの撮像フレーム時間内でのイメージャの露光期間に対応するスペックルモジュレータの駆動強度の変化幅をΔＩ_ｍｏｄとする。（撮像フレーム時間内で光源のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}を制限するのではなく、イメージャの露光期間（または光蓄積期間）ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}を制限することにより、ＰＷＭによる光量調整を行うことも可能であり、この場合、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}での駆動強度の変化幅がΔＩ_ｍｏｄになる）更に、スペックルモジュレータの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}をスペックルモジュレータの駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}で規格化したものを変調振幅因子Ｍ_０、スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄをΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}で規格化したものを実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆと定義する。

　上述の議論によると、一般的に、ひとつの撮像フレーム内でのイメージャの露光可能期間ｔ_ＯＮ、または、光源のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に対して十分速い周期でスペックルモジュレータの駆動を行うか、イメージャの撮像タイミングとスペックルモジュレータの駆動タイミングとレーザ光の照射タイミングが最適に同期されていれば、スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄを大きくしていくと、ΔＩ_ｍｏｄがΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}になるまではスペックル低減効果が単調に高まっていき、ΔＩ_ｍｏｄがΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}となる近傍で飽和する。また、スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄを大きくすることなどにより、実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを大きくすると、スペックル低減効果もＭ_ｅｆｆとともに単調に高まり、単一のスペックル低減メカニズムを動作させる場合においては、Ｍ_ｅｆｆ≧１ではスペックル低減効果はほぼ飽和すると考えられる。

　なお、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}は、導光部材である光ファイバーに機械的な変動を加える後述する導光部材変動装置の振動における変位にして０．１ｍｍであるため、スペックルモジュレータの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、導光部材変動装置による光ファイバーの振動の変位にして０．１ｍｍ以上であることが望ましい。これは、実験時の光ファイバーのコア径Φｃ＝０．０２ｍｍの５倍程度であるため、スペックルモジュレータの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、導光部材変動装置の振動による光ファイバーの変位にして５Φｃ以上であることが望ましいと考えられる。

　また、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}は、後述する光ファイバーを捻る角度にして１０°であるため、スペックルモジュレータの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、光ファイバーを捻る角度にして１０°以上であることが望ましい。

　また、後述する屈折率モジュレータ（電気光学素子、音響光学素子）の屈折率変化をスペックルモジュレータとして活用する場合は、屈折率モジュレータを通過すると１波長（位相にして２π）に相当する変化が、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}に相当すると考えられる。すなわち、光波長をλ、屈折率変調部の光軸上の長さをＬｍ、屈折率をｎ、屈折率の変化量をΔｎとすると、Ｌｍ・Δｎ／ｎ／λｃ≧１で変調することが望ましい。従って、屈折率モジュレータの導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、スペックルモジュレータの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、屈折率モジュレータの屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍであることが望ましい。典型的な例として、Ｌｍ＝５ｍｍ、λｃ＝０．５μｍとすると、屈折率の変化量としては、０．０１％程度に相当する。
［スペックルモジュレータの効果をまとめて議論するための用語の定義］
〈Ｉ_ｍｏｄ：スペックルモジュレータの駆動強度〉
　具体的には、レーザの実効的な光スペクトル幅を拡大または光波長をシフトを起こすためのレーザの波長変調回路の駆動強度、光源から観察対象に導光する光路の途中に配置される光位相モジュレータの駆動強度、光源から観察対象に導光する光路として光ファイバーを使う場合の光路上の光位相を変化させるための機械的な曲げ強度、印加応力強度、曲げ強度などを意味する。
〈Ｉ_{ｍｏｄ，０}：スペックルモジュレータの駆動強度振幅〉
　スペックルモジュレータを周期的に駆動する時に、スペックルモジュレータの駆動強度の最大値をＩ_{ｍｏｄ，ｍａｘ}、最小値をＩ_{ｍｏｄ．ｍｉｎ}をとすると、Ｉ_{ｍｏｄ，０}＝Ｉ_{ｍｏｄ，ｍａｘ}－Ｉ_{ｍｏｄ．ｍｉｎ}となる。
〈ｔ_ｍｏｄ：スペックル変調周期〉
　スペックルモジュレータを周期的に駆動する時の時間周期である。
〈ΔＩ_ｍｏｄ：スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅〉
　撮像システムでは、ひとつの撮像フレーム内でのイメージャの露光期間内（またはイメージャの光蓄積期間内）でのスペックルモジュレータの駆動強度の変化幅とする。イメージャを持たない照明装置では、生体の画像変化に対する応答時間と考えられる時間内（生体が人間の場合は３３ｍｓｅｃとする）でのスペックルモジュレータの駆動強度の変化幅とする。
〈ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}：スペックルモジュレータの駆動強度しきい幅〉
　スペックルモジュレータの駆動強度を増加させていったときに、スペックル低減効果が飽和するための駆動強度の変化幅である。
〈Ｍ_０：変調振幅因子〉
　Ｍ_０＝Ｉ_{ｍｏｄ，０}／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}
〈Ｍ_ｅｆｆ：実効的変調振幅因子〉
　Ｍ_ｅｆｆ＝ΔＩ_ｍｏｄ／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}
　Ｍ_ｅｆｆはスペックル低減効果と正の相関があるので、これをスペックル低減効果の指標とすることができる。尚、単一のスペックル低減メカニズムを動作させる場合においては、Ｍ_ｅｆｆ≧１ではスペックル低減効果はほぼ飽和する。

　図３Ａ１と図３Ａ２、図３Ｂ１と図３Ｂ２、図３Ｃ１と図３Ｃ２は、前述の撮像、照明、変調のタイミングに対して、「スペックルモジュレータの駆動振幅」と「Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果」の関係を説明したものであり、図３Ａ１と図３Ａ２はＭ_０＜１の場合、図３Ｂ１と図３Ｂ２はＭ_０＝１の場合、図３Ｃ１と図３Ｃ２はＭ_０＝２＞１の場合を示している。また、図３Ａ１と図３Ａ２、図３Ｂ１と図３Ｂ２、図３Ｃ１と図３Ｃ２において、上段は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形を示しており、中段は、これと最適に同期された照明パルス生成器の照射波形を時間軸で示したものており、下段は、スペックル低減効果の指標となるＭ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を照明パルス生成器の照射タイミングの中心時刻に対して示している。ここで、Ｍ_ｅｆｆは、照射タイミングの中心時刻における照射波形の積分値に対応している。更に、図３Ａ１と図３Ｂ１と図３Ｃ１は、照射波形のパルス幅（すなわちパルス発光期間）ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間よりも短い場合（ｔ_ｍｏｄ／２＞ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）、図３Ａ２と図３Ｂ２と図３Ｃ２は、照射波形のパルス幅（すなわちパルス発光期間）ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}がスペックルモジュレータの変調周期の半分の期間と等しい場合（ｔ_ｍｏｄ／２＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）を示している。尚、図３Ａ１と図３Ａ２、図３Ｂ１と図３Ｂ２、図３Ｃ１と図３Ｃ２において、スペックル低減効果の数値は、スペックルコントラストの逆数に比例し、かつ、スペックルモジュレータによるスペックル低減効果が最大となるスペックルコントラストで規格化して示している。このため、スペックル低減効果の数値はスペックルモジュレータによる低減効果が飽和して最大となる条件で１となるようにプロットしている。

　上記説明を通じて、イメージャの露光のタイミングは照射タイミングと同期していることが望ましく、露光期間は照射期間の少なくとも一部、望ましくは全てを含む必要がある。（必ずしも同期していなくてもよい。たとえばｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}の間に複数回の照射パルスがあるような関係が成り立てば、同期していなくてもスペックル低減効果は得られる。）

　逆にイメージャの露光期間でＰＷＭをかけるときには、図３Ａ１と図３Ａ２、図３Ｂ１と図３Ｂ２、図３Ｃ１と図３Ｃ２を通して、光源の発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}をイメージャの露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}と読み替えることで、同様のスペックル低減効果を得ることができる。この場合は逆にｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}はｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}の一部または全てを含む必要があることは言うまでもない。

　後述する図４Ａ１と図４Ａ２、図４Ｂ１と図４Ｂ２、図４Ｃ１と図４Ｃ２についても同じことが言える。

　図３Ａ１と図３Ａ２、図３Ｂ１と図３Ｂ２、図３Ｃ１と図３Ｃ２よりわかることをまとめると以下のように整理される。
・Ｍ_０やＭ_ｅｆｆを大きくするようにスペックルモジュレータの駆動振幅や駆動幅を大きくすると、スペックル低減効果が単調に高まる。
・時間軸で言えば、スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄが大きくなるようにスペックルモジュレータと照明パルス生成器を同期させるとスペックル低減効果が最大となる。
・Ｍ_ｅｆｆ≧１とすることで、撮像、照明、変調のタイミングを最適化すれば、スペックル低減効果を最大に高められる。また、Ｍ_ｅｆｆ≧１となる条件では、スペックル低減効果が飽和し、撮像、照明、変調のタイミング依存性が小さく、安定なスペックル低減効果が得られる。

　このため、スペックルモジュレータの駆動タイミングと照明のタイミング、撮像のタイミングを適正化してＭ_ｅｆｆを大きくし、スペックル低減効果を十分に引き出すために同期コントローラを設ける。ここで、照明のタイミングとは、照明パルス生成器で生成されるパルス発光期間の時間的なタイミングを意味し、撮像のタイミングとはひとつの撮像フレーム内でのイメージャの受光タイミングを意味する。

　上記で説明した撮像のタイミング、照明のタイミング、スペックルモジュレータの駆動タイミングを最適化するための同期制御をする方法としては、１）撮像のタイミングをマスター時刻として、これに照明のタイミングとスペックルモジュレータの駆動タイミングを所定のタイミングで同期させる方法、２）照明のタイミングをマスター時刻として、これに撮像のタイミングおよびスペックルモジュレータの駆動タイミングを所定のタイミングで同期させる方法、３）スペックルモジュレータの駆動タイミングをマスター時刻として、これに撮像のタイミングおよびスペックルモジュレータの駆動タイミングを所定のタイミングで同期させる方法、４）照明装置や撮像システムのシステムクロックをマスター時刻として、これに撮像のタイミング、照明のタイミング、スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させる方法など、多様な同期方法が適用可能である。

　また、撮像の周期（フレームレート）１／ｆ_ｒ、照明パルスの発生周期ｔ_ｐ、スペックルモジュレータの駆動周期ｔ_ｍｏｄは、これらの同期が可能であれば、必ずしも同じである必要はない。

　図４Ａ１と図４Ａ２、図４Ｂ１と図４Ｂ２、図４Ｃ１と図４Ｃ２は、前述の撮像、照明、変調のタイミングやスペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０をパラメータとして、「スペックルモジュレータの変調速度とＭ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果」の関係を説明したものであり、図４Ａ１と図４Ａ２は、スペックルモジュレータの変調速度が比較的遅く、ｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＞ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合、図４Ｂ１と図４Ｂ２は、スペックルモジュレータの変調速度がちょうどｔ_ｍｏｄ／２Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合、図４Ｃ１と図４Ｃ２は、スペックルモジュレータの変調速度が比較的速く、ｔ_ｍｏｄ／Ｍ_０＝ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合を示している。また、図４Ａ１と図４Ａ２、図４Ｂ１と図４Ｂ２、図４Ｃ１と図４Ｃ２において、上段は、経過時間に対するスペックルモジュレータの駆動波形を示しており、中段は、照明パルス生成器の照射波形を時間軸で示しており、下段は、スペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆおよびスペックル低減効果を照明パルス生成器の照射タイミングに対して示している。ここで、図４Ａ１と図４Ｂ１と図４Ｃ１はスペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝１の場合を、図４Ａ２と図４Ｂ２と図４Ｃ２はスペックルモジュレータの変調振幅因子Ｍ_０＝２＞１の場合を示している。尚、図４Ａ１と図４Ａ２、図４Ｂ１と図４Ｂ２、図４Ｃ１と図４Ｃ２において、スペックル低減効果の数値は、スペックルコントラストの逆数に比例し、かつ、スペックルモジュレータによるスペックル低減効果が最大となるスペックルコントラストで規格化して示している。このため、スペックル低減効果の数値はスペックルモジュレータによる低減効果が飽和して最大となる条件で１となるようにプロットしている。

　図４Ａ１と図４Ａ２、図４Ｂ１と図４Ｂ２、図４Ｃ１と図４Ｃ２よりわかることをまとめると以下のように整理される。
・ｔ_ｍｏｄ＞２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合でも、スペックルモジュレータと照明パルス生成器を同期させるとスペックル低減効果を最も効率的に引き出せる。但し、Ｍ_ｅｆｆ＜１の場合には、スペックル低減効果が飽和するほど低減することはできない。
・スペックルモジュレータをＭ_０≧１で駆動することにより、ｔ_ｍｏｄ＜２ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}になるような高速でスペックルモジュレータを駆動しなくても、これよりＭ_０倍遅い条件（ｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）でも、スペックルモジュレータと照明パルス生成器を同期させることで、スペックル低減効果が飽和する最大レベルの効果を引き出せる。
・スペックルモジュレータをＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合は、同期制御のタイミングにあまり依存せず、スペックル低減効果は安定に最大に近い値にすることができる。

　変調振幅因子Ｍ_０の概念を考慮しない従来の考え方では、ｔ_ｍｏｄ＜ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}でなければスペックル低減効果を最大かつ時間的な変動なしにできないと考えられるが、Ｍ_０倍だけスペックルモジュレータの変調速度を遅くしても（あるいは、パルス発光期間をＭ_０倍だけ短くしても）スペックル低減効果は安定かつ最大にすることができる。

　上述のように、スペックルモジュレータの駆動周期ｔ_ｍｏｄやタイミングは、照明装置においては、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}やそのタイミングによりスペックル低減効果が大きく影響される。同様に、スペックルモジュレータの駆動周期ｔ_ｍｏｄやタイミングは、イメージャを有する撮像システムにおいては、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}やそのタイミングによりスペックル低減効果が大きく影響される。

　従って、以下の実施形態で、パルス発光期間は全て、パルス発光期間またはイメージャの露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}またはそれらの重なり部分のどれに読み替えても成立する。

　［第１実施形態］
　図５は、第１実施形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムの全体構成を概略的に示している。

　内視鏡システム３００は、内視鏡スコープ部３１０と内視鏡コントローラ部３２０から構成されている。内視鏡スコープ部３１０と内視鏡コントローラ部３２０は、スコープ部コネクタ３１２とコントローラ部コネクタ３２２により連結されている。

　本実施形態に係る撮像システム１００は、観察対象１９０を照明する照明装置１０２と、照明装置１０２によって照明された観察対象１９０を撮像する撮像装置１０４を備えている。

　図５において、内視鏡スコープ部３１０と内視鏡コントローラ部３２０を連結するスコープ部コネクタ３１２とコントローラ部コネクタ３２２はそれぞれ一体として描かれているが、照明装置１０２の内視鏡スコープ部３１０側と内視鏡コントローラ部３２０側、及び撮像装置１０４の内視鏡スコープ部３１０側と内視鏡コントローラ部３２０側は、それぞれ別体のコネクタにより連結されていてもよい。

　照明装置１０２は、コヒーレント光の照明光を生成する照明光生成器１１０と、照明光生成器１１０から射出されたコヒーレント光を導光する導光光学系１２０と、導光光学系１２０によって導光されたコヒーレント光の配光を調整して射出する配光光学系１４０を備えている。

　照明光生成器１１０は、コヒーレント光であるレーザ光を発するレーザ光源１１２と、レーザ光源１１２を駆動するドライバ１１４を備えている。照明光生成器１１０は、例えば、コヒーレント光の所定のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の照明パルスを生成する照明パルス生成器で構成されている。以下の説明において、特に断りがない限り、照明光生成器１１０は照明パルス生成器で構成されているものとする。

　導光光学系１２０は、コヒーレント光を導光する導光部材として第１の光ファイバー１２４と第２の光ファイバー１３０を備えている。導光部材は、光ファイバーに限られるものではなく、これに代えて、例えば可撓性導波路が適用されてもよい。導光光学系１２０はまた、レーザ光源１１２から発せられたコヒーレント光を光ファイバー１２４に結合する第１のファイバー結合レンズ１２２と、第１の光ファイバー１２４から射出された光ビームをコリメートするコリメートレンズ１２６と、コリメートレンズ１２６によってコリメートされた光ビームを第２の光ファイバー１３０に結合する第２のファイバー結合レンズ１２８を備えている。第１のファイバー結合レンズ１２２とコリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８は、図５では模式的に１枚のレンズとして描かれているが、実際には、１枚のレンズで構成されていてもよいし、複数枚のレンズから構成されていてもよい。

　撮像装置１０４は、所定の露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}で撮像を行うイメージャ１５０と、イメージャ１５０によって取得された画像情報に対して必要な画像処理を行う画像処理回路１６０と、画像処理回路１６０によって画像処理された画像を表示するディスプレイ１７０を備えている。

　レーザ光源１１２から出射したレーザ光は、第１のファイバー結合レンズ１２２によって集光されて第１の光ファイバー１２４に入射し、第１の光ファイバー１２４によって導光される。第１の光ファイバー１２４から射出されたレーザ光のビームは、コリメートレンズ１２６によって平行な光ビームに変換されて空間内を伝搬し、第２のファイバー結合レンズ１２８によって集光されて第２の光ファイバー１３０に入射し、第２の光ファイバー１３０によって導光される。導光光学系１２０によって導光されたレーザ光は、配光光学系１４０によって配光が調整されて射出される。配光光学系１４０から射出された光Ｌ１は、観察対象１９０に照射される。

　観察対象１９０に照射された光Ｌ１は、観察対象１９０によって反射、回折、散乱等される。観察対象１９０によって反射、回折、散乱等された光の一部Ｌ２は、イメージャ１５０に入射する。イメージャ１５０は、観察対象１９０から受けた光Ｌ２に基づいて、観察対象１９０の画像情報を取得する。イメージャ１５０によって取得された画像情報は、画像処理回路１６０によって画像処理が行われた後、ディスプレイ１７０に表示される。

　コヒーレント光を使った撮像システムでは、観察対象に僅かな凹凸等の散乱構造があると、イメージャの撮像面においてスペックルが発生し、取得した画像にスペックルノイズとして現れる。この現象は、電子的な撮像システムに限ったものではなく、撮像面に相当する生体の網膜上でも発生するため、コヒーレント光を使った照明装置においても同様の問題が発生する。スペックルの発生原因は、観察対象の凹凸等から散乱した光が干渉し、撮像面や網膜上に細かな明暗のパターンが形成されるためである。

　このスペックルノイズを低減するため、照明装置１０２は、コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータ２００を備えている。

　スペックルモジュレータ２００は、例えば、導光光学系１２０によって導光されるコヒーレント光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータで構成されてよい。または、スペックルモジュレータ２００は、コヒーレント光の光学特性を変化させる波長モジュレータで構成されてもよい。

　導光特性モジュレータは、例えば、導光光学系１２０によって導光されるコヒーレント光の位相を時間的に変化させる位相モジュレータで構成されてよい。位相モジュレータは、例えば、コヒーレント光を導光する導光光学系１２０に含まれる導光部材に機械的な変動を加える導光部材変動装置で構成されてよい。導光部材に加える機械的な変動は、例えば、振動や、回転または捻りであってよい。または、位相モジュレータは、コヒーレント光を導光する導光光学系１２０の一部の屈折率を時間的に変化させる屈折率モジュレータで構成されてもよい。屈折率モジュレータは、例えば、電気光学素子または音響光学素子を有していてよい。位相モジュレータはまた、例えば、コヒーレント光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸板を有していてよい。または、位相モジュレータは、照明光生成器１１０が射出するコヒーレント光の波長を時間的に変化させる波長モジュレータで構成されてもよい。

　本実施形態では、スペックルモジュレータ２００は、第１の光ファイバー１２４の両端の間の中間部に配置された第１の導光特性モジュレータ２１０と、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間のコリメートされた光ビームの光路上に配置された第２の導光特性モジュレータ２２０を備えている。スペックルモジュレータ２００はまた、レーザ光源１１２が発するレーザ光の波長を時間的に変化させる波長モジュレータ２３０を備えている。

　波長モジュレータ２３０は、波長可変なレーザ光源１１２と、レーザ光源１１２が発するレーザ光の波長を時間的に変化させるようにレーザ光源１１２を制御する波長変調回路２３２とから構成されている。第１の導光特性モジュレータ２１０と第２の導光特性モジュレータ２２０の構成については図６Ａ～図６Ｄを参照しつつ後述する。

　スペックルモジュレータ２００は、必ずしも、第１の導光特性モジュレータ２１０と第２の導光特性モジュレータ２２０と波長モジュレータ２３０のすべてを備えている必要はなく、それらの少なくともひとつを備えていればよい。

　照明装置１０２はまた、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングを同期させて照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する同期コントローラ２４０を備えている。例えば、同期コントローラ２４０は、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングと、第１の導光特性モジュレータ２１０および／または第２の導光特性モジュレータ２２０の駆動タイミングを同期させて制御する。さらに、同期コントローラ２４０は、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングとイメージャ１５０の撮像タイミングを同期させて照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００とイメージャ１５０を制御することも可能である。

　同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}や照明光生成器１１０のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に制約があっても、スペックルモジュレータ２００の駆動タイミングと照明のタイミングと撮像のタイミングを適正化してＭ_ｅｆｆを大きくし、スペックル低減効果を十分に引き出すために設けられている。

　ここで、照明のタイミングとは、照明光生成器１１０で生成されるパルス発光期間の時間的なタイミングを意味し、撮像のタイミングとは、ひとつの撮像フレーム内でのイメージャ１５０の受光タイミングを意味する。

　また、撮像の周期（フレームレート）１／ｆ_ｒ、照明パルスの発生周期ｔ_ｐ、スペックルモジュレータの駆動周期ｔ_ｍｏｄは、これらの同期が可能であれば、必ずしも同じである必要はない。例えば、ｎを自然数として、１／ｆ_ｒ＝２ｎ・ｔ_ｐ＝２ｎ・ｔ_ｍｏｄとしたり、また、ｔ_ｐ＝２ｎ・ｔ_ｍｏｄとしたりして、互いの周期が整数倍の関係であっても適用可能である。（１フレームに複数の照明パルスを発生させる場合については第２実施形態で説明する。）

　なお、ここでは撮像システムを考え、複数の照明パルスはｔ_ｏｎ内に分布するとしているが、イメージャを持たない照明装置（肉眼での観察のためのもの）においても複数パルス分割により所望の効果が得られる。この場合、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}は、もっとも広いパルス間隔の次の照明パルスの始点から最後の照明パルスの終点と定義できる。言い換えれば、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}は、ひとつの照明パルス群における最初の照明パルスの点灯時刻から最後の照明パルスの消灯時刻までの期間と言える。

　図６Ａと図６Ｂと図６Ｃと図６Ｄは、スペックルモジュレータとして機能する導光特性モジュレータの構成例を示している。これらのうち、図６Ａと図６Ｂは、光ファイバーの中間位置に配置された第１の導光特性モジュレータ２１０の構成例を示し、図６Ｃと図６Ｄは、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間の光路上に配置された第２の導光特性モジュレータ２２０の構成例を示している。

　図６Ａは、第１の光ファイバー１２４を振動させることにより、第１の光ファイバー１２４によって導光されるレーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータ２１０Ａの構成を概略的に示している。

　導光特性モジュレータ２１０Ａは、レーザ光を導光する第１の光ファイバー１２４に機械的な変動を加える導光部材変動装置２１１０と、導光部材変動装置２１１０を駆動するドライバ２１３０を備えている。ここで、導光部材変動装置２１１０は、第１の光ファイバー１２４に振動を加える光ファイバー振動装置である。導光部材変動装置２１１０は、振動モーター２１１２を有している。振動モーター２１１２は、振動を吸収するダンパー２１１８の上に設置されている。ダンパー２１１８は、図示しない固定部材の上に設置されている。振動モーター２１１２の回転軸２１１４には、回転軸２１１４に対して非対称な重心を有する重り２１１６が取り付けられている。振動モーター２１１２には突き当て部材２１２０が固定されている。突き当て部材２１２０は第１の光ファイバー１２４に接している。

　振動モーター２１１２は、電気配線２１４０を介してドライバ２１３０から電流の供給を受けると、回転軸２１１４が回転する。回転軸２１１４には、非対称な重心を有する重り２１１６が取り付けられているため、回転軸２１１４が回転すると、振動モーター２１１２が振動する。この振動は突き当て部材２１２０を介して光ファイバー１２４に伝達される。その結果、第１の光ファイバー１２４が振動される。これにより、第１の光ファイバー１２４の曲がりが周期的に変化するため、第１の光ファイバー１２４によって導光されるレーザ光の位相やモードが時間的に変化する。

　導光特性モジュレータ２１０Ａにおいて、好ましくは、第１の光ファイバー１２４のコア直径をΦｃとすると、導光特性モジュレータ２１０Ａの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、導光部材変動装置２１１０による第１の光ファイバー１２４の振動の変位にして５Φｃ以上である。

　尚、導光特性モジュレータ２１０Ａの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、振動モーター２１１２の回転速度を高めることで、遠心力が増大することを利用して、振動振幅Ｘ_{ｍｏｄ，０}を大きくすることなどで、大きくすることが可能である。あるいは、振動モーター２１１２の回転軸２１１４の周りに弾性部材を介して重り２１１６を取り付けておくと、重り２１１６は、振動モーター２１１２の回転速度の上昇とともに、回転軸２１１４に対する重り２１１６の重心の非対称性が増すように構成される。このため、振動モーター２１１２の回転速度を上げると、更に振動振幅が大きくなる。

　図６Ｂは、第１の光ファイバー１２４を回転させることにより、第１の光ファイバー１２４によって導光されるレーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータ２１０Ｂの構成を概略的に示している。

　導光特性モジュレータ２１０Ｂは、レーザ光を導光する第１の光ファイバー１２４に機械的な変動を加える導光部材変動装置２１５０と、導光部材変動装置２１５０を駆動するドライバ２１７０を備えている。ここで、導光部材変動装置２１５０は、第１の光ファイバー１２４に往復回転を加える光ファイバー回転装置である。導光部材変動装置２１５０は、回転モーター２１５２を有している。回転モーター２１５２は、図示しない固定部材の上に設置されている。回転モーター２１５２の回転軸２１５４には、ギア２１５６が取り付けられている。ギア２１５６は、第１の光ファイバー１２４に固定されたギア２１５８と噛み合っている。

　回転モーター２１５２は、電気配線２１８０を介してドライバ２１７０から電流の供給を受けると、回転軸２１５４が所定の角度範囲で周期的に右回りおよび左回りに往復回転する。この往復回転運動は、ギア２１５６を介して、第１の光ファイバー１２４に固定されたギア２１５８に伝達される。その結果、第１の光ファイバー１２４が往復回転される。これにより、第１の光ファイバー１２４の軸周りの捩れが周期的に変化するため、第１の光ファイバー１２４によって導光されるレーザ光の位相やモードが時間的に変化する。

　導光特性モジュレータ２１０Ｂにおいて、好ましくは、導光特性モジュレータ２１０Ｂの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、第１の光ファイバー１２４を捻る角度にして１０°以上である。

　導光特性モジュレータ２１０Ｂの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、回転モーター２１５２の往復回転の角度を大きくすることで、捻れ振幅θ_{ｍｏｄ，０}を大きくすることなどで、大きくすることが可能である。

　図６Ｃは、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間において光路の屈折率を変化させることにより、レーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータ２２０Ａの構成を概略的に示している。

　導光特性モジュレータ２２０Ａは、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間の光路上に配置された屈折率モジュレータ２２１０と、屈折率モジュレータ２２１０を駆動するドライバ２２２０を備えている。屈折率モジュレータ２２１０は、これを通過するレーザ光の光路の屈折率を時間的に変化させる光学素子である。屈折率モジュレータ２２１０は、例えば、電気光学素子で構成されてよい。または、屈折率モジュレータ２２１０は、例えば、音響光学素子で構成されてよい。屈折率モジュレータ２２１０は、レーザ光を透過する光学媒体２２１２と、光学媒体２２１２に設けられた駆動電極２２１４を備えている。

　屈折率モジュレータ２２１０は、電気配線２２３０を介してドライバ２２２０から駆動電極２２１４に交流電圧が印加されると、光学媒体２２１２の屈折率が周期的に時間的に変化する。これにより、光学媒体２２１２を通過するレーザ光の位相が時間的に変化する。

　導光特性モジュレータ２２０Ａにおいて、好ましくは、屈折率モジュレータ２２１０の導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、導光特性モジュレータ２２０Ａの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、屈折率モジュレータ２２１０の屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍである。

　導光特性モジュレータ２２０Ａの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、屈折率モジュレータ２２１０に対する印加電圧の大きさにより制御できる。

　図６Ｄは、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間において光路の光路長を変化させることにより、レーザ光の光学特性を変化させる導光特性モジュレータ２２０Ｂの構成を概略的に示している。

　導光特性モジュレータ２２０Ｂは、コリメートレンズ１２６と第２のファイバー結合レンズ１２８の間の光路上に配置された屈折率モジュレータ２２４０と、屈折率モジュレータ２２４０を駆動するドライバ２２６０を備えている。屈折率モジュレータ２２４０は、光路上に配置された位相差円盤２２５０を有している。位相差円盤２２５０は、レーザ光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸パターン２２５２を有している。位相差円盤２２５０は、光路から外れた軸の周りに回転可能に支持されている。位相差円盤２２５０の外周にはギア２２５４が形成されている。屈折率モジュレータ２２４０はまた、位相差円盤２２５０を回転させる回転モーター２２４２を有している。回転モーター２２４２は、図示しない固定部材の上に設置されている。回転モーター２２４２の回転軸２２４４には、ギア２２４６が取り付けられている。ギア２２４６は、位相差円盤２２５０のギア２２５４と噛み合っている。

　回転モーター２２４２は、電気配線２２７０を介してドライバ２２６０から電流の供給を受けると、回転軸２２４４が回転する。この回転運動は、ギア２２４６を介して、位相差円盤２２５０に形成されたギア２２５４に伝達される。その結果、位相差円盤２２５０が回転され、凹凸パターン２２５２が光路を横切って移動する。これにより、位相差円盤２２５０を通過するレーザ光の光路長が周期的に変化するため、レーザ光の位相が時間的に変化する。

　導光特性モジュレータ２２０Ｂの駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、回転モーター２２４２に対する印加電圧を大きくして回転速度を上げることで、大きくすることが可能である。

　図５に示した撮像システム１００において、スペックルモジュレータ２００として、図６Ａ～図６Ｄに示した導光特性モジュレータ２１０Ａ，２１０Ｂ，２２０Ａ，２２０Ｂのいずれかひとつを搭載した場合、図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ～図２Ｃ、図３Ａ１～図３Ｃ２を参照しながら説明した通り、スペックルモジュレータ２００の作用・効果は以下のようになる。
・スペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄを大きくしていくと、ΔＩ_ｍｏｄがΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}になるまではスペックル低減効果が高まっていき、ΔＩ_ｍｏｄがΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}となる近傍で飽和する。
・スペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄをΔ_{Ｉｍｏｄ，ｔｈ}で規格化した値を実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆとすると、（スペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄを大きくすることにより）実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを大きくすると、スペックル低減効果もＭ_ｅｆｆとともに高まり、Ｍ_ｅｆｆ＞１ではスペックル低減効果はほぼ飽和すると考えられる。

　また、
・Ｍ_０やＭ_ｅｆｆを大きくするようにスペックルモジュレータ２００の駆動振幅や駆動幅を大きくすると、スペックル低減効果が高まる。
・このため、スペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄが大きくなるようにスペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０を同期させるとスペックル低減効果が最大となる。
・Ｍ_ｅｆｆ≧１とすることで、撮像、照明、変調のタイミングを最適化すれば、スペックル低減効果を最大に高められる。また、Ｍ_ｅｆｆ≧１となる条件では、スペックル低減効果が飽和し、撮像、照明、変調のタイミング依存性が小さく、安定なスペックル低減効果が得られる。

　また、図４Ａ１～図４Ｃ２を参照しながら説明した通り、スペックルモジュレータの駆動周期ｔ_ｍｏｄ、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}、変調振幅因子Ｍ_０に関して、スペックル低減効果は、次のようになる。
・ｔ_ｍｏｄ＞２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合でも、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０を同期させるとスペックル低減効果を最も効率的に引き出せる。但し、Ｍ_ｅｆｆ＜１の場合には、スペックル低減効果が飽和するほど低減することはできない。
・スペックルモジュレータ２００をＭ_０≧１で駆動することにより、ｔ_ｍｏｄ＜２ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}になるような高速でスペックルモジュレータ２００を駆動しなくても、これよりＭ_０倍遅い条件（ｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）でも、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０を同期させることで、スペックル低減効果が飽和する最大レベルの効果を引き出せる。
・スペックルモジュレータ２００をＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の場合は、同期制御のタイミングにあまり依存性せず、スペックル低減効果は安定に最大に近い値にすることができる。

　前述したように、本実施形態の撮像システム１００は、照明光生成器１１０のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に基づいてＰＷＭによる光量調整を行うことも、イメージャ１５０のｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}に基づいてＰＷＭによる光量調整を行うことも可能である。

　照明光生成器１１０のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に基づいてＰＷＭによる光量調整を行う場合、本実施形態の撮像システム１００は以下のように動作する。

　同期コントローラ２４０は、少なくとも照明パルス１個あたりのパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}において、スペックルモジュレータ２００が動作するように制御する。

　スペックルモジュレータ２００は、周期的にスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄを変化させる。スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、好ましくは、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上に設定される。例えば、スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}におけるスペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄが駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上の値となるように設定される。

　また、同期コントローラ２４０は、スペックル低減効果を高めるため、以下のように、少なくとも、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングを同期させて制御する。

　同期コントローラ２４０は、イメージャ１５０の露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}において、照明光生成器１１０が照明パルスを生成するように制御する。

　パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が実質的に最大となる時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の中心が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が実質的に最大となる時刻となるように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ａ）

　または、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間がｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの最大値と最小値のいずれも含まないように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。特には、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の中心が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｂ）

　また、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２以上の期間である場合、同期コントローラ２４０は、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｃ）

　スペックルモジュレータ２００と同期した異なる時間遅れを持つ照明パルスがさらにもう一つまたはそれ以上あってもよい。そのパルス発光期間がｔ_ｍｏｄの１／２未満である場合は、(条件Ａ)または(条件Ｂ)を満たせばなおよい。たとえば、最初の照明パルスのちょうど半周期後に第２の照明パルスが来る場合、最初の照明パルスがスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの傾き（の絶対値）が最大となる時刻を含めば、第２の照明パルスもスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの傾き（の絶対値）が最大となる時刻を含む（図３Ｂ１参照）。パルス発光期間がｔ_ｍｏｄの１／２以上である場合は(条件Ｃ)を満たせばなおよい。

　また、同期コントローラ２４０は、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングとイメージャ１５０の撮像タイミングを同期させて制御する。同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をＭ_０≧１で駆動する。さらに、同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する。または、同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}＜ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する。

　以上は、照明光生成器１１０のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に基づいてＰＷＭによる光量調整を行う場合の動作説明であるが、これに代えて、イメージャ１５０のｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}に基づいてＰＷＭによる光量調整を行う場合、本実施形態の撮像システム１００は以下のように動作する。この場合、照明光生成器１１０は、必ずしも、コヒーレント光の所定のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の照明パルスを生成する照明パルス生成器で構成されている必要はない。

　同期コントローラ２４０は、少なくとも露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}において、スペックルモジュレータ２００が動作するように制御する。

　スペックルモジュレータ２００は、周期的にスペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄを変化させる。スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上に設定される。例えば、スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}におけるスペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄが駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上の値となるように設定される。

　同期コントローラ２４０は、スペックル低減効果を高めるため、以下のように、少なくとも、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を同期させて制御する。

　露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が実質的に最大となる時刻を含むように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}の中心が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が実質的に最大となる時刻となるように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。

　または、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの最大値と最小値のいずれも含まないように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。特には、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}の中心が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。

　また、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２以上の期間である場合、同期コントローラ２４０は、露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄが最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、イメージャ１５０とスペックルモジュレータ２００を制御する。

　本実施形態の撮像システム１００においては、上述した構成の動作により、安定的かつ効果的にスペックルノイズを低減することが可能である。しかも、既存の照明装置や撮像システムに対して、大きなコストをかけることなく、安定かつ効果的にスペックルノイズを低減するための構成を追加することが可能である。また、スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}や照明光生成器１１０のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}に制約があっても、スペックルモジュレータ２００の駆動タイミングと照明のタイミングと撮像のタイミングを適正化してＭ_ｅｆｆを大きくすることにより、スペックル低減効果を十分に引き出すことが可能である。とりわけ、高速な撮像フレームレートで撮影する場合や、瞬間的に短い時間で撮影する場合、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式で調光する場合などで必要となる撮像フレームあたりの短い露光期間または短いパルス発光期間に対しても、安定的かつ効果的にスペックルノイズを低減することが可能である。

　従来の撮像システムにおいて、光ファイバーを機械的に変化させることによりスペックル低減を図る手法は、撮像のフレームレートが速い場合や撮像時間が短い場合等では、スペックル模様の重なり効果が十分に発揮できないことが予測される。典型的な例として、撮像システムの撮像フレームレートｆ_ｒを６０ｆｐｓ、撮像フレームレートの逆数に相当する時間の半分程度がイメージャの撮像フレームあたりの露光可能期間ｔ_ｏｎとすると、イメージャの撮像フレームあたりの露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}は、ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}≦ｔ_ｏｎ＝１／２×１／６０ｓｅｃ＝８．３ｍｓｅｃ程度になり、これより速い周期で光ファイバーの形状や応力を機械的に変化させることが必要と考えられる。また、これよりも短い時間で露光する必要がある場合（高速撮影する必要がある場合）は、機械的な振動速度の制約のため、スペックル模様の重なりによる平均化の効果が得られにくいことが予想される。

　更には、レーザ光を使った照明装置で多用されるパルス幅変調（ＰＷＭ）で光量調整を行う場合は、光源のパルス発光期間（または照射パルス幅）ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}の最小値は、イメージャの撮像フレームあたりの露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}を調光の分割数で除した期間となる。例えば、３０ｄＢの調光レンジを仮定すると、最小のパルス発光期間（または照射パルス幅）ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}（＝ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）は、８．３ｍｓｅｃ／１０００＝８．３μｓｅｃ程度になるが、これに対応する機械的な振動周期を実現するのは困難と思われる。

　また、目視であれば、目の時間的な応答時間をイメージャの撮像フレームあたりの露光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}とみなすことができ、おおよそ１／３０秒よりも短い時間の間（３０ｆｐｓ（フレーム／秒））にスペックルの重ね合わせが終了する必要がある。更には、照明の調光方式としてＰＷＭによる調光を考慮すると、上記と同様の理由から、機械的な振動周期の駆動周期に対して更に厳しい要求が発生する。

　これに対して、本実施形態の撮像システム１００は、スペックルモジュレータ２００の駆動タイミングと照明のタイミングと撮像のタイミングを適正化してＭ_ｅｆｆを大きくすることにより、スペックル低減効果を十分に引き出すことが可能であるため、このような要求にも対応することが可能である。すなわち、高速な撮像フレームレートで撮影する場合や、瞬間的に短い時間で撮影する場合、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式で調光する場合などで必要となる撮像フレームあたりの短い露光期間または短いパルス発光期間に対しても、安定的かつ効果的にスペックルノイズを低減することが可能である。

　［第２実施形態］
　図７は、第２実施形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムの全体構成を概略的に示している。図７において、図５に示した部材と同一の参照符号を付した部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第１実施形態と同様である。

　本実施形態に係る撮像システム１００Ａは、第１実施形態に係る撮像システム１００と比較して、照明装置１０２Ａが相違している。照明装置１０２Ａにおいては、照明光生成器１１０は、複数の照明パルスを含むひとつの照明パルス群を繰り返し照明パルス群列として生成する。例えば、ひとつの照明パルス群に含まれる複数の照明パルスの数は３以上である。

　ひとつの照明パルス群における最初の照明パルスの点灯時刻から最後の照明パルスの消灯時刻までの期間を実効的なパルス発光期間とする。このとき、実効的なパルス発光期間は、例えば、ひとつの照明パルス群に含まれる複数の照明パルスの正味のパルス発光期間に対して２倍以上の期間である。

　このように照明光生成器１１０を制御するため、照明装置１０２Ａは、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式光コントローラ２５０を有している。パルス幅変調方式光コントローラ２５０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}における複数の照明パルスのパルス幅を制御することによって実効的な照明光量を調整する。パルス幅変調方式光コントローラ２５０は、所望の調光量に対応するパルス発光期間ｔ_ｐｗを複数のパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ，１}，_・・・，ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ，ｎ}（ｎは２以上の自然数）に分割する複数パルス分割型のパルス幅変調方式光コントローラである。ここで、ｎは、ひとつの照明パルス群に含まれる複数の照明パルスの数を表している。また、パルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ，ｉ}（ｉ＝１，…，ｎ）は、ひとつの照明パルス群に含まれるｉ番目の照明パルスの発光期間を表している。

　言い換えれば、照明装置１０２Ａは、第１実施形態に係る照明装置１０２に対して、複数パルス分割型のパルス幅変調方式光コントローラ２５０が追加された構成となっている。パルス幅変調方式光コントローラ２５０は、同期コントローラ２４０から入力される信号に基づいて照明光生成器１１０のドライバ１１４を制御する。

　よく知られた「単一パルス型のパルス幅変調方式」（図８Ａ）と比較して、「複数パルス分割型のパルス幅変調方式」（図８Ｂ）を説明する。図８Ａと図８Ｂは、それぞれのパルス幅変調方式における照明パルス生成器の照射波形とスペックルモジュレータの駆動波形とスペックル低減効果の指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを示している。

　「単一パルス型のパルス幅変調方式」は、図８Ａの上段に示すように、露光可能期間ｔ_ｏｎ内の時間で、照明パルスの時間幅（または期間と記す）を所望の光量に対応するパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}になるようにして、照明光量を調整する方式である。

　一方、本出願で提案する「複数パルス分割型のパルス幅変調方式」は、図８Ｂの上段に示すように、ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}＝Σｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ，ｉ}となるように複数のパルスに分割して、照明光量を調整する方式である。

　図８Ａの中段および図８Ｂの中段に示すように、スペックルモジュレータの駆動波形が同じであっても、図８Ａの下段に示すように、「単一パルス型のパルス幅変調方式」では、ΔＩ_ｍｏｄはパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}が小さくなるとこれにほぼ比例して小さくなるため、Ｍ_ｅｆｆも小さくなっていくが、図８Ｂの下段に示すように、「複数パルス分割型のパルス幅変調方式」では、照射パルスの発光時期を分散させるとこにより、照射光量を小さくするためにパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}を小さくしても、実効的なパルス発光期間を拡大することになるため、結果として、実効的なΔＩ_ｍｏｄ（これをΔＩ_{ｍｏｄ，ｅｆｆ}とする）を拡大することができる。このため、スペックルの低減指標となる実効的変調振幅因子Ｍ_ｅｆｆを実効的に大きくすることが可能である。

　尚、露光可能期間ｔ_ｏｎ内の複数の照明パルスの差し渡しの時間幅を実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}とすると、「複数パルス分割型のパルス幅変調方式光コントローラ」は、パルス発光期間を実効的に拡大する「実効的パルス発光期間拡大器」として機能する。ここで、「実効的パルス発光期間拡大器」の概念は、前述のように光量調整のためでなくても、照明パルスを時間的に分割させることにより実効的なパルス発光期間を拡大できるため、「複数パルス分割型のパルス幅変調方式光コントローラ」の概念よりも大きい概念である。

　尚、「実効的パルス発光期間拡大器」や「複数パルス分割型のパルス幅変調方式光コントローラ」を活用する場合は、同期コントローラ２４０に対しては、ΔＩ_{ｍｏｄ，ｅｆｆ}やｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}を大きくするように、照明パルスの時間間隔や、照明パルスのタイミングを設定することが望ましい。

　本実施形態の撮像システム１００Ａ以下のように動作する。

　同期コントローラ２４０は、少なくとも実効的なパルス発光期間において、スペックルモジュレータ２００が動作するように制御する。

　また、同期コントローラ２４０は、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングとイメージャ１５０の撮像タイミングを同期させて制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、イメージャ１５０の露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）において、照明光生成器１１０が照明パルスを生成するように制御する。

　スペックルモジュレータ２００は、周期的にスペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄを変化させる。スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、好ましくは、駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上に設定される。例えば、スペックルモジュレータ２００の駆動強度振幅Ｉ_{ｍｏｄ，０}は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}におけるスペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅ΔＩ_ｍｏｄが駆動強度しきい幅ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}以上の値となるように設定される。

　また、同期コントローラ２４０は、スペックル低減効果を高めるため、以下のように、少なくとも、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を同期させて制御する。

　実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}がスペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が最大となる時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、複数の照明パルスのうち、いずれかひとつの照明パルスがスペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が最大となる時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。または、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}の中心が、スペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの変化率が最大となる時刻となるように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｄ）

　または、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの最大値と最小値のいずれも含まないように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｅ）

　または、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２未満の期間である場合、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。例えば、同期コントローラ２４０は、ひとつの照明パルス群に含まれる複数の照明パルスのうち、いずれかひとつの照明パルスがスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。または、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}の中心が、スペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｆ）

　また、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックル変調周期ｔ_ｍｏｄの１／２以上の期間である場合、同期コントローラ２４０は、実効的なパルス発光期間ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}が、スペックルモジュレータの駆動強度Ｉ_ｍｏｄの最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、照明光生成器１１０とスペックルモジュレータ２００を制御する。（条件Ｇ）

　スペックルモジュレータ２００と同期した異なる時間遅れを持つ照明パルス群がさらにもう一つまたはそれ以上あってもよい。その実効的なパルス発光期間がｔ_ｍｏｄの１／２未満である場合は、（条件Ｄ）、（条件Ｅ）、または（条件Ｆ）を満たせばなおよい。たとえば、最初の照明パルス群のちょうど半周期後に第２の照明パルス群が来る場合、最初の照明パルス群がスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの傾き（の絶対値）が最大となる時刻を含めば、第２の照明パルス群もスペックルモジュレータ２００の駆動強度Ｉ_ｍｏｄの傾き（の絶対値）が最大となる時刻を含む。実効的なパルス発光期間がｔ_ｍｏｄの１／２以上である場合は（条件Ｇ）を満たせばなおよい。

　また、同期コントローラ２４０は、照明光生成器１１０のパルス生成タイミングとスペックルモジュレータ２００の駆動タイミングとイメージャ１５０の撮像タイミングを同期させて制御する。同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をＭ_０≧１で駆動する。さらに、同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}で駆動する。または、同期コントローラ２４０は、スペックルモジュレータ２００と照明光生成器１１０をｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}＜ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｅｆｆ}で駆動する。

　［第３実施形態］
　第１実施形態（図５）や第２実施形態（図７）において、スペックルモジュレータ２００は、第１の導光特性モジュレータ２１０と第２の導光特性モジュレータ２２０と波長モジュレータ２３０の少なくともひとつで構成されてよいが、それらを組み合わせて構成されてもよい。

　ふたつのスペックルモジュレータを組み合わせて構成されたスペックルモジュレータ２００の例を図９Ａと図９Ｂと図９Ｃに示す。これらの組み合わせによるスペックル低減の作用効果は次のようになる。

　図９Ａは、駆動機構および光学的な原理において、同じふたつのスペックルモジュレータＭ１を組み合わせて構成されたスペックルモジュレータ２００を模式的に示している。スペックルモジュレータＭ１は、第１の光ファイバー１２４に振動を加えるように構成されている。図９Ａには、各スペックルモジュレータＭ１は、代表的に、図６Ａに示された導光特性モジュレータ２１０Ａとして描かれている。

　同じふたつのスペックルモジュレータＭ１を組み合わせた場合、各々の導光特性モジュレータ２１０Ａに対する実効的変調振幅因子をＭ_{ｅｆｆ，１}，Ｍ_{ｅｆｆ，２}とすると、全体としてのスペックル低減効果Ｍ_{ｅｆｆ，ｔｏｔａｌ}は、各々の導光特性モジュレータ２１０Ａで引き起こすスペックル模様の変化が同じであるため、
Ｍ_{ｅｆｆ，１}＋Ｍ_{ｅｆｆ，２}＜１の場合は、Ｍ_{ｅｆｆ，ｔｏｔａｌ}＝Ｍ_{ｅｆｆ，１}＋Ｍ_{ｅｆｆ，２}
Ｍ_{ｅｆｆ，１}＋Ｍ_{ｅｆｆ，２}≧１の場合は、Ｍ_{ｅｆｆ，ｔｏｔａｌ}＝１
となる。ひとつのスペックルモジュレータＭ１でスペックル低減効果が足りない場合に有効な構成である。

　図９Ｂは、駆動機構は異なるが光学的な原理は同じふたつのスペックルモジュレータＭ１，Ｍ２を組み合わせて構成されたスペックルモジュレータ２００を模式的に示している。スペックルモジュレータＭ１は前述した通りである。スペックルモジュレータＭ２は、第１の光ファイバー１２４に回転を加えるように構成されている。図９Ｂには、スペックルモジュレータＭ２は、代表的に、図６Ｂに示された導光特性モジュレータ２１０Ｂとして描かれている。

　この場合も、スペックルによる明暗パターンの時間的な重ねあわせ効果を利用するので、光学的には同種のスペックルモジュレータＭ１，Ｍ２を組み合わせる構成であり、基本的には、図９Ａと同様に、実効的変調振幅因子が加算されて観測される効果がある。但し、各々のスペックルモジュレータＭ１，Ｍ２で引き起こされるスペックルによる明暗パターン模様が異なる変化をすることがある。このため、多様な明暗パターン模様が重なる効果により、図９Ａの構成例の場合よりも、スペックル低減効果がさらに強くなる（すなわち、Ｍ_{ｅｆｆ，ｔｏｔａｌ}＞１となる）ことが多い。

　図９Ｃは、光学的な原理が異なるふたつのスペックルモジュレータＭ１，Ｍ３を組み合わせて構成されたスペックルモジュレータ２００を模式的に示している。スペックルモジュレータＭ１は前述した通りである。スペックルモジュレータＭ３は、レーザ光の波長を時間的に変化させるように構成されている。図９Ｃには、スペックルモジュレータＭ３は、図５に示された波長モジュレータ２３０として描かれている。

　光学的な原理が異なるふたつのスペックルモジュレータＭ１，Ｍ３は直列につながれている。この場合は、スペックル低減を引起す光学的な原理が異なるため、Ｍ_{ｅｆｆ，１}＋Ｍ_{ｅｆｆ，２}の大きさに関わらず、Ｍ_{ｅｆｆ，ｔｏｔａｌ}＝Ｍ_{ｅｆｆ，１}＋Ｍ_{ｅｆｆ，２}となる。

　尚、図９Ａと図９Ｂと図９Ｃの構成について、同期コントローラ２４０等の作用効果は第１実施形態および第２実施形態と同様である。

　［第４実施形態］
　図１０は、第４実施形態に係る照明装置の全体構成を概略的に示している。図１０において、図５や図７に示した部材と同一の参照符号を付した部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

　本実施形態に係る照明装置１０２Ｂは、照明光生成器１１０と、照明光生成器１１０から射出されたレーザ光を導光する導光光学系１２０Ｂと、導光光学系１２０Ｂによって導光されたレーザ光を照射する照射光学系１４０Ｂを備えている。

　導光光学系１２０Ｂは、照明光生成器１１０から射出された光ビームをコリメートするコリメートレンズ１２２Ｂと、コリメートレンズ１２２Ｂによってコリメートされた光ビームを照射光学系１４０Ｂに結合する結合レンズ１２４Ｂを備えている。コリメートレンズ１２２Ｂと結合レンズ１２４Ｂは、図１０では模式的に１枚のレンズとして描かれているが、実際には、１枚のレンズで構成されていてもよいし、複数枚のレンズから構成されていてもよい。

　照明装置１０２Ｂはまた、スペックルモジュレータ２００と同期コントローラ２４０とパルス幅変調方式光コントローラ２５０を備えている。スペックルモジュレータ２００は、導光特性モジュレータ２２０と、波長モジュレータ２３０を備えている。導光特性モジュレータ２２０は、コリメートレンズ１２２Ｂと結合レンズ１２４Ｂの間のコリメートされた光ビームの光路上に配置されている。

　スペックルモジュレータ２００と導光特性モジュレータ２２０と波長モジュレータ２３０と同期コントローラ２４０の詳細は、第１実施形態において説明された通りであり、パルス幅変調方式光コントローラ２５０の詳細は、第２実施形態において説明された通りである。

　イメージャを持たない照明装置１０２Ｂでは、スペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅は、生体の画像変化に対する応答時間と考えられる時間内（生体が人間の場合は３３ｍｓｅｃ程度と考えられる）でのスペックルモジュレータ２００の駆動強度の変化幅を考えることで、観察者にとって、第１実施形態ないし第３実施形態と同様なスペックル低減効果を得ることができる。

　［第５実施形態］
　図１１は、第５実施形態に係る撮像システムを含む顕微鏡システムの全体構成を概略的に示している。図１１において、図５や図７に示した部材と同一の参照符号を付した部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

　本実施形態に係る撮像システム１００Ｃは、観察対象１９０を照明する照明装置１０２Ｃと、撮像装置１０４を備えている。

　照明装置１０２Ｃは、照明光生成器１１０と、照明光生成器１１０から射出されたレーザ光を導光する導光光学系１２０Ｃと、導光光学系１２０Ｃによって導光されたレーザ光を照射する照明光学系３００を備えている。

　導光光学系１２０Ｃは、レーザ光を導光する光ファイバー１２６Ｃと、照明光生成器１１０から射出された光ビームをコリメートするコリメートレンズ１２２Ｃと、コリメートレンズ１２２Ｃによってコリメートされた光ビームを光ファイバー１２６Ｃに結合するファイバー結合レンズ１２４Ｃを備えている。コリメートレンズ１２２Ｃとファイバー結合レンズ１２４Ｃは、図１１では模式的に１枚のレンズとして描かれているが、実際には、１枚のレンズで構成されていてもよいし、複数枚のレンズから構成されていてもよい。

　照明光学系３００は、光ファイバー１２６Ｃから射出された光ビームをコリメートするコリメート光学系３１０と、コリメート光学系３１０によってコリメートされた光ビームを２本の光ビームに分割するビームスプリッター３２０と、ビームスプリッター３２０によって分割された一方の光ビームを反射する第１のミラー３３０Ａと、第１のミラー３３０Ａによって反射された光ビームを、試料台３５０に載せられた観察対象１９０に向けて下方から照射する第１の照射光学系３４０Ａと、ビームスプリッター３２０によって分割された他方の光ビームを反射する第２のミラー３３０Ｂと、第２のミラー３３０Ｂによって反射された光ビームを観察対象１９０に向けて斜め上方から照射する第２の照射光学系３４０Ｂを備えている。

　照明装置１０２Ｃはまた、スペックルモジュレータ２００と同期コントローラ２４０とパルス幅変調方式光コントローラ２５０を備えている。スペックルモジュレータ２００は、第１の導光特性モジュレータ２１０と、第２の導光特性モジュレータ２２０と、波長モジュレータ２３０を備えている。第２の導光特性モジュレータ２２０は、コリメートレンズ１２２Ｃとファイバー結合レンズ１２４Ｃの間のコリメートされた光ビームの光路上に配置されている。第１の導光特性モジュレータ２１０は、光ファイバー１２６Ｃの中間部に配置されている。

　スペックルモジュレータ２００と第１の導光特性モジュレータ２１０と第２の導光特性モジュレータ２２０と波長モジュレータ２３０と同期コントローラ２４０の詳細は、第１実施形態において説明された通りであり、パルス幅変調方式光コントローラ２５０の詳細は、第２実施形態において説明された通りである。

　撮像システム１００Ｃはまた、試料台３５０に向き合うように配置される対物光学系３６０と、対物光学系３６０を支持する鏡筒３７０と、鏡筒３７０に取り付けられる接眼および撮像光学系３８０を備えている。

　導光光学系１２０Ｃから射出されたレーザ光は、コリメート光学系３１０を経て、ビームスプリッター３２０によって２本の光ビームに分割される。一方の光ビームは、第１のミラー３３０Ａによって反射され、第１の照射光学系３４０Ａを介して観察対象１９０に向けて下方から照射される。また、他方の光ビームは、第２のミラー３３０Ｂによって反射され、第２の照射光学系３４０Ｂを介して観察対象１９０に斜め上方から照射される。

　観察対象１９０に照射された光は、観察対象１９０によって反射、回折、散乱等される。観察対象１９０によって反射、回折、散乱等された光の一部は、対物光学系３６０に入射する。対物光学系３６０に入射した光は、例えば、接眼および撮像光学系３８０を介してイメージャ１５０の受光面に結像され、イメージャ１５０によって観察対象１９０の画像情報が取得される。イメージャ１５０によって取得された画像情報は、画像処理回路１６０によって画像処理が行われた後、ディスプレイ１７０に表示される。または、対物光学系３６０に入射した光は、接眼および撮像光学系３８０を介して観察者の網膜に結像され、観察者によって観察対象１９０の画像が観察される。

　本実施形態に係る撮像システム１００Ｃを含む顕微鏡システムにおいて、スペックル低減に関する作用・効果については、第１実施形態ないし第４実施形態で得られる作用・効果と同様である。

　［まとめ］
　以上をまとめると、本明細書には、以下に列記する照明装置と撮像システムが開示されている。言い換えれば、上述した実施形態は、以下に示す通り一般化できる。

　［１］　コヒーレント光の照明パルスを生成する照明パルス生成器と、
　前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータと、
　前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラを有する照明装置。

　［２］　前記同期コントローラは、少なくとも前記照明パルス１個あたりのパルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）において、前記スペックルモジュレータが動作するように制御する［１］に記載の照明装置。

　［３］　前記スペックルモジュレータは、周期的に前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）を変化させる［２］に記載の照明装置。

　［４］　前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の変化率が実質的に最大となる時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［３］に記載の照明装置。

　［５］　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の変化率が実質的に最大となる時刻となるように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［４］に記載の照明装置。

　［６］　前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間が（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の最大値と最小値のいずれも含まないように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［３］に記載の照明装置。

　［７］　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［６］に記載の照明装置。

　［８］　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［７］に記載の照明装置。

　［９］　前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２以上の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する［３］に記載の照明装置。

　［１０］　前記スペックルモジュレータは、第１のスペックルモジュレータと第２のスペックルモジュレータを含み、前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと、前記第１のスペックルモジュレータおよび／または前記第２のスペックルモジュレータの駆動タイミングとを同期させて制御する［１］に記載の照明装置。

　［１１］　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）としたとき、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）以上に設定される［２］に記載の照明装置。

　［１２］　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）における前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅（ΔＩ_ｍｏｄ）が駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）以上の値となるように設定される［１１］に記載の照明装置。

　［１３］　前記スペックルモジュレータは、前記コヒーレント光の位相を時間的に変化させる位相モジュレータを有する［１］または［２］に記載の照明装置。

　［１４］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系に含まれる導光部材に機械的な変動を加える導光部材変動装置を有する［１３］に記載の照明装置。

　［１５］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸板を有する［１３］に記載の照明装置。

　［１６］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系の屈折率を時間的に変化させる屈折率モジュレータである［１３］に記載の照明装置。

　［１７］　前記屈折率モジュレータは、少なくとも電気光学素子と音響光学素子のいずれかを有する［１６］に記載の照明装置。

　［１８］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記光ファイバーのコア直径をΦｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記導光部材変動装置による前記光ファイバーの振動の変位にして５Φｃ以上である［１４］に記載の照明装置。

　［１９］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記光ファイバーを捻る角度にして１０°以上である［１４］に記載の照明装置。

　［２０］　前記屈折率モジュレータの導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記屈折率モジュレータの屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍである［１６］に記載の照明装置。

　［２１］　［２］～［１２］のいずれかひとつに記載の照明装置と、所定の露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）で撮像を行うイメージャを有する撮像システム。

　［２２］　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御する［２１］に記載の撮像システム。

　［２３］　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、前記イメージャの露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）において、前記照明パルス生成器が前記照明パルスを生成するように制御する［２１］に記載の撮像システム。

　［２４］　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）、
　前記照明パルス生成器が生成する前記照明パルスの前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）、
　前記スペックルモジュレータを周期的に駆動する時の変調周期（ｔ_ｍｏｄ）に対して、
　Ｍ_０＝Ｉ_{ｍｏｄ，０}／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}としたときに、
　前記同期コントローラは、前記スペックルモジュレータと前記照明パルス生成器をＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する［２１］に記載の撮像システム。

　［２５］　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）、
　前記照明パルス生成器が生成する前記照明パルスの前記パルス発光期間（ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}）、
　前記スペックルモジュレータを周期的に駆動する時の変調周期（ｔ_ｍｏｄ）に対して、
　Ｍ_０＝Ｉ_{ｍｏｄ，０}／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}としたときに、
　前記同期コントローラは、前記スペックルモジュレータと前記照明パルス生成器をＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}＜ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する［２１］に記載の撮像システム。

　［２６］　前記スペックルモジュレータは、前記コヒーレント光の位相を時間的に変化させる位相モジュレータを有する［２１］に記載の撮像システム。

　［２７］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系に含まれる導光部材に機械的な変動を加える導光部材変動装置を有する［２６］に記載の撮像システム。

　［２８］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸板を有する［２６］に記載の撮像システム。

　［２９］前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系の屈折率を時間的に変化させる屈折率モジュレータである［２６］に記載の撮像システム。

　［３０］前記屈折率モジュレータは、少なくとも電気光学素子と音響光学素子のいずれかを有する［２９］に記載の撮像システム。

　［３１］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記光ファイバーのコア直径をΦｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記導光部材変動装置による前記光ファイバーの振動の変位にして５Φｃ以上である［２７］に記載の撮像システム。

　［３２］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記光ファイバーを捻る角度にして１０°以上である［２７］に記載の撮像システム。

　［３３］　前記屈折率モジュレータの導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記屈折率モジュレータの屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍである［２９］に記載の撮像システム。

　［３４］　［２１］～［３３］のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む内視鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する内視鏡システム。

　［３５］　［２１］～［３３］のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む顕微鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する顕微鏡システム。

　［３６］　コヒーレント光を生成する照明光生成器と、
　前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータと、
　所定の露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）で撮像を行うイメージャを有し、
　前記イメージャの撮像タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラを有する撮像システム。

　［３７］　前記同期コントローラは、少なくとも前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）において、前記スペックルモジュレータが動作するように制御する［３６］に記載の撮像システム。

　［３８］　前記スペックルモジュレータは、周期的に前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）を変化させる［３６］または［３７］に記載の撮像システム。

　［３９］　前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の変化率が実質的に最大となる時刻を含むように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［３８］に記載の撮像システム。

　［４０］　前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の変化率が実質的に最大となる時刻となるように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［３９］に記載の撮像システム。

　［４１］　前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）の最大値と最小値のいずれも含まないように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［３８］に記載の撮像システム。

　［４２］　前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［４１］に記載の撮像システム。

　［４３］　前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［４２］に記載の撮像システム。

　［４４］　前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、スペックル変調周期（ｔ_ｍｏｄ）の１／２以上の期間である場合、前記同期コントローラは、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）が、前記スペックルモジュレータの駆動強度（Ｉ_ｍｏｄ）が最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、前記イメージャと前記スペックルモジュレータを制御する［３８］に記載の撮像システム。

　［４５］　前記スペックルモジュレータは、第１のスペックルモジュレータと第２のスペックルモジュレータを含み、前記同期コントローラは、前記イメージャの露光タイミングと、前記第１のスペックルモジュレータおよび／または前記第２のスペックルモジュレータの駆動タイミングとを同期させて制御する［３６］に記載の撮像システム。

　［４６］　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）としたとき、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）以上に設定される［３６］または［３７］に記載の撮像システム。

　［４７］　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記露光期間（ｔ_{ｐｗ，ｅｘｐ}）における前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅（ΔＩ_ｍｏｄ）が駆動強度しきい幅（ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}）以上の値となるように設定される［４６］に記載の撮像システム。

　［４８］　前記スペックルモジュレータは、前記コヒーレント光の位相を時間的に変化させる位相モジュレータを有する［３６］に記載の撮像システム。

　［４９］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系に含まれる導光部材に機械的な変動を加える導光部材変動装置を有する［４８］に記載の撮像システム。

　［５０］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸板を有する［４８］に記載の撮像システム。

　［５１］　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系の屈折率を時間的に変化させる屈折率モジュレータである［４８］に記載の撮像システム。

　［５２］　前記屈折率モジュレータは、少なくとも電気光学素子と音響光学素子のいずれかを有する［５１］に記載の撮像システム。

　［５３］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記光ファイバーのコア直径をΦｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記導光部材変動装置による前記光ファイバーの振動の変位にして５Φｃ以上である［４９］に記載の撮像システム。

　［５４］　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記光ファイバーを捻る角度にして１０°以上である［４９］に記載の撮像システム。

　［５５］　前記屈折率モジュレータの導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅（Ｉ_{ｍｏｄ，０}）は、前記屈折率モジュレータの屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍである［５１］に記載の撮像システム。

　［５６］　［３６］～［５５］のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む内視鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する内視鏡システム。

　［５７］　［３６］～［５５］のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む顕微鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する顕微鏡システム。

Claims

　コヒーレント光の照明パルスを生成する照明パルス生成器と、
　前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータと、
　前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラを有する照明装置。
　前記同期コントローラは、少なくとも前記照明パルス１個あたりのパルス発光期間において、前記スペックルモジュレータが動作するように制御する請求項１に記載の照明装置。
　前記スペックルモジュレータは、周期的に前記スペックルモジュレータの駆動強度を変化させる請求項２に記載の照明装置。
　前記パルス発光期間が、スペックル変調周期の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間が、前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化率が実質的に最大となる時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項３に記載の照明装置。
　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化率が実質的に最大となる時刻となるように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項４に記載の照明装置。
　前記パルス発光期間が、スペックル変調周期の１／２未満の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間が、前記スペックルモジュレータの駆動強度の最大値と最小値のいずれも含まないように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項３に記載の照明装置。
　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間が、前記スペックルモジュレータの駆動強度が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項６に記載の照明装置。
　前記同期コントローラは、前記パルス発光期間の中心が、前記スペックルモジュレータの駆動強度が実質的な最大値と最小値の中心の値を取る時刻となるように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項７に記載の照明装置。
　前記パルス発光期間が、スペックル変調周期の１／２以上の期間である場合、前記同期コントローラは、前記パルス発光期間が、前記スペックルモジュレータの駆動強度が最大値を取る時刻と最小値を取る時刻を含むように、前記照明パルス生成器と前記スペックルモジュレータを制御する請求項３に記載の照明装置。
　前記スペックルモジュレータは、第１のスペックルモジュレータと第２のスペックルモジュレータを含み、前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと、前記第１のスペックルモジュレータおよび／または前記第２のスペックルモジュレータの駆動タイミングとを同期させて制御する請求項１に記載の照明装置。
　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅としたとき、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅は、駆動強度しきい幅以上に設定される請求項２に記載の照明装置。
　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅は、前記パルス発光期間における前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅が駆動強度しきい幅以上の値となるように設定される請求項１１に記載の照明装置。
　前記スペックルモジュレータは、前記コヒーレント光の位相を時間的に変化させる位相モジュレータを有する請求項１または請求項２に記載の照明装置。
　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系に含まれる導光部材に機械的な変動を加える導光部材変動装置を有する請求項１３に記載の照明装置。
　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光の波長の１／１０よりも大きな凹凸を持つ凹凸板を有する請求項１３に記載の照明装置。
　前記位相モジュレータは、前記コヒーレント光を導光する導光光学系の屈折率を時間的に変化させる屈折率モジュレータである請求項１３に記載の照明装置。
　前記屈折率モジュレータは、少なくとも電気光学素子と音響光学素子のいずれかを有する請求項１６に記載の照明装置。
　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記光ファイバーのコア直径をΦｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅は、前記導光部材変動装置による前記光ファイバーの振動の変位にして５Φｃ以上である請求項１４に記載の照明装置。
　前記導光光学系は光ファイバーを含み、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅は、前記光ファイバーを捻る角度にして１０°以上である請求項１４に記載の照明装置。
　前記屈折率モジュレータの導光方向の長さをＬｍ、屈折率の変化をΔｎ／ｎ、前記照明パルスのスペクトルの中心波長をλｃとすると、前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅は、前記屈折率モジュレータの屈折率変化にしてΔｎ／ｎ≧λｃ／Ｌｍである請求項１６に記載の照明装置。
　請求項２～請求項１２のいずれかひとつに記載の照明装置と、所定の露光期間で撮像を行うイメージャを有する撮像システム。
　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御する請求項２１に記載の撮像システム。
　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、前記イメージャの露光期間において、前記照明パルス生成器が前記照明パルスを生成するように制御する請求項２１に記載の撮像システム。
　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅をＩ_{ｍｏｄ，０}、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅をΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}、
　前記照明パルス生成器が生成する前記照明パルスの前記パルス発光期間をｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}、
　前記スペックルモジュレータを周期的に駆動する時の変調周期をｔ_ｍｏｄとし、
　Ｍ_０＝Ｉ_{ｍｏｄ，０}／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}としたときに、
　前記同期コントローラは、前記スペックルモジュレータと前記照明パルス生成器をＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_ｍｏｄ≦２Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する請求項２１に記載の撮像システム。
　前記同期コントローラは、前記照明パルス生成器のパルス生成タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングと前記イメージャの撮像タイミングを同期させて制御し、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度振幅をＩ_{ｍｏｄ，０}、
　前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化に対してスペックルの低減が飽和する前記スペックルモジュレータの駆動強度の変化幅を駆動強度しきい幅をΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}、
　前記照明パルス生成器が生成する前記照明パルスの前記パルス発光期間をｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}、
　前記スペックルモジュレータを周期的に駆動する時の変調周期をｔ_ｍｏｄとし、
　Ｍ_０＝Ｉ_{ｍｏｄ，０}／ΔＩ_{ｍｏｄ，ｔｈ}としたときに、
　前記同期コントローラは、前記スペックルモジュレータと前記照明パルス生成器をＭ_０≧１で駆動し、更に、ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}＜ｔ_ｍｏｄ≦Ｍ_０ｔ_{ｐｗ，ｉｌｌ}で駆動する請求項２１に記載の撮像システム。
　請求項２１～請求項２５のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む内視鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する内視鏡システム。
　請求項２１～請求項２５のいずれかひとつに記載の撮像システムを含む顕微鏡システムであり、前記撮像システムはさらに、前記イメージャにより撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理回路と、前記画像処理回路により画像処理が行われた画像を表示する画像表示部を有する顕微鏡システム。
　コヒーレント光を生成する照明光生成器と、
　前記コヒーレント光によって生じるスペックルを変調するスペックルモジュレータと、
　所定の露光期間で撮像を行うイメージャを有し、
　前記イメージャの撮像タイミングと前記スペックルモジュレータの駆動タイミングを同期させて制御する同期コントローラを有する撮像システム。
　前記同期コントローラは、少なくとも前記露光期間において、前記スペックルモジュレータが動作するように制御する請求項２８に記載の撮像システム。
　前記スペックルモジュレータは、周期的に前記スペックルモジュレータの駆動強度を変化させる請求項２８または請求項２９に記載の撮像システム。