特許 7596596 光源装置、観察システムおよびカラーバランス補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】光源装置、観察システムおよびカラーバランス補正方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/28 20200101AFI20241202BHJP

   H05B 45/22 20200101ALI20241202BHJP

   H05B 47/155 20200101ALI20241202BHJP

   H05B 45/12 20200101ALI20241202BHJP

   H05B 45/18 20200101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

H05B45/28

H05B45/22

H05B47/155

H05B45/12

H05B45/18

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2024504307

(86)(22)【出願日】2022-03-04

(86)【国際出願番号】 JP2022009422

(87)【国際公開番号】W WO2023166710

(87)【国際公開日】2023-09-07

【審査請求日】2024-06-03

(73)【特許権者】

【識別番号】304050923

【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】松本 浩司

(72)【発明者】

【氏名】西尾 真博

(72)【発明者】

【氏名】藤原 和人

【審査官】土谷 秀人

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１３１２５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１６５６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－６２６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０４００１８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ４５／００

Ｈ０５Ｂ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数の光から生成された照明光を外部に出射する光出射部と、
特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタであって、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源から出射される少なくとも１つの光が前記１以上の光学フィルタを通過する、１以上の光学フィルタと、
前記少なくとも１つの光源の現在の温度をそれぞれ検出する少なくとも１つの温度センサと、
前記光学フィルタを通過する前の前記少なくとも１つの光の現在の光量をそれぞれ検出する少なくとも１つの光量センサと、
記憶部と、
プロセッサと、を備え、
前記記憶部が、前記少なくとも１つの光源の各々の第１相関情報および第２相関情報を記憶し、
前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、
前記第２相関情報が、前記スペクトル情報と前記光出射部での前記光の光量との間の関係を示し、
前記プロセッサが、
前記現在の温度と前記第１相関情報とに基づいて前記少なくとも１つの光の各々の前記スペクトル情報の変化量を算出し、
該スペクトル情報の変化量と前記第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記光出射部での前記少なくとも１つの光の各々の光量の変化量を算出し、
該光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記少なくとも１つの光源の各々の光量補正量を算出する、光源装置。

【請求項2】

前記プロセッサが、前記光量補正量に基づいて、前記少なくとも１つの光源の各々が出射する前記光の光量を所定の目標光量に補正する、請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記スペクトル情報は、前記光源が出射する前記光のスペクトルの中心波長、波長幅および形状の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の光源装置。

【請求項4】

前記第１相関情報が、基準温度における前記中心波長を含み、
前記プロセッサが、
前記少なくとも１つの光源の各々の前記現在の温度と前記基準温度と間の温度変化量を算出し、
該温度変化量と前記第１相関情報とに基づいて前記少なくとも１つの光の各々の前記中心波長のシフト量を算出し、
該シフト量と前記第２相関情報とに基づいて、前記中心波長のシフトに起因する前記光出射部での前記少なくとも１つの光の各々の光量の変化量を算出する、請求項３に記載の光源装置。

【請求項5】

少なくとも１つの前記光学フィルタが、通過帯域の短波長側にカット帯域を有するローカット特性を有し、前記通過帯域内の波長の光を通過させ、前記カット帯域内の波長の光をカットし、
前記通過帯域と前記カット帯域との間の境界のカットオフ波長が、前記少なくとも１つの前記光学フィルタに入射する光の中心波長よりも短波長側に配置される、請求項１に記載の光源装置。

【請求項6】

前記照明光における光量の寄与が最も大きい光が通過する前記光学フィルタが、前記寄与が最も大きい光に対して前記ローカット特性を有する、請求項５に記載の光源装置。

【請求項7】

少なくとも１つの前記光学フィルタが、通過帯域の短波長側にカット帯域を有するローカット特性と、通過帯域の長波長側にカット帯域を有するハイカット特性と、を有し、前記通過帯域内の波長の光を通過させ、前記カット帯域内の波長の光をカットし、
前記ローカット特性の前記通過帯域と前記カット帯域との間の境界の第１カットオフ波長が、前記少なくとも１つの前記光学フィルタに入射する光の中心波長よりも短波長側に配置され、
前記ハイカット特性の前記通過帯域と前記カット帯域との間の境界の第２カットオフ波長が、前記少なくとも１つの前記光学フィルタに入射する光の中心波長よりも長波長側に配置され、
前記第１カットオフ波長と前記中心波長との間の波長差が、前記第２カットオフ波長と前記中心波長との間の波長差よりも小さい、請求項１に記載の光源装置。

【請求項8】

前記照明光における光量の寄与が最も大きい光が通過する前記光学フィルタが、前記寄与が最も大きい光に対して前記ローカット特性を有する、請求項７に記載の光源装置。

【請求項9】

前記スペクトル情報が、前記光のスペクトルの前記中心波長、前記波長幅および前記形状を含む、請求項３に記載の光源装置。

【請求項10】

光源装置と、
該光源装置から出射された照明光によって照明された被写体を撮像し画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を処理する画像処理部と、
記憶部と、
プロセッサと、を備え、
前記光源装置が、
相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数の光から生成された前記照明光を外部に出射する光出射部と、
特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタであって、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源から出射される少なくとも１つの光が前記１以上の光学フィルタを通過する、１以上の光学フィルタと、
前記少なくとも１つの光源の現在の温度をそれぞれ検出する少なくとも１つの温度センサと、
前記光学フィルタを通過する前の前記少なくとも１つの光の現在の光量をそれぞれ検出する少なくとも１つの光量センサと、を備え、
前記記憶部が、前記少なくとも１つの光源の各々の第１相関情報および第２相関情報を記憶し、
前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、
前記第２相関情報が、前記スペクトル情報と前記光出射部での前記光の光量との間の関係を示し、
前記プロセッサが、
前記現在の温度と前記第１相関情報とに基づいて前記少なくとも１つの光の各々の前記スペクトル情報の変化量を算出し、
該スペクトル情報の変化量と前記第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記光出射部での前記少なくとも１つの光の各々の光量の変化量を算出し、
該光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記少なくとも１つの光源の各々の光量補正量を算出し、
前記画像処理部が、前記光量補正量に基づいて、前記画像信号から生成される画像の各色の信号値を補正する、観察システム。

【請求項11】

光源から出射される光の光量を補正するカラーバランス補正方法であって、前記光源は、相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源のうちの１つであり、前記光源から出射される前記光は、特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタを通過し、
前記光源の現在の温度を検出し、
前記１以上の光学フィルタを通過する前の前記光の現在の光量を検出し、
前記現在の温度と第１相関情報とに基づいて前記光のスペクトル情報の変化量を算出し、前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、
前記スペクトル情報の変化量と第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記１以上の光学フィルタを通過した後の前記光の光量の変化量を算出し、前記第２相関情報が、前記光のスペクトル情報と前記１以上の光学フィルタを通過した後の前記光の光量との間の関係を示し、
前記光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記光源の光量補正量を算出する、カラーバランス補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源装置、観察システムおよびカラーバランス補正方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のＬＥＤから発せられた複数色のＬＥＤ光を混合することによって所望の色の照明光を生成する光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、ＬＥＤの温度変化によって、ＬＥＤから発せられる光の波長は変化する。したがって、照明光の色を一定にするために、温度に基づいて各ＬＥＤの出力が制御される。特許文献１では、各色のＬＥＤの温度に対する発光ピーク波長変動データと、複数のＬＥＤが実装されたＬＥＤユニットの温度とに基づいて各色のＬＥＤへの供給電力を制御することによって、照明光の色を一定に維持している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４６４５２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光源装置には、複数色の光を混合するダイクロイックミラーおよび特定の波長帯域の光のみを透過させる特殊光フィルタのように、特定の分光透過特性を有する光学素子が設けられることがある。ＬＥＤの温度変化によって、光学素子を通過した後の各光の光量が変化する。したがって、光が光学素子を通過する場合、光が光学素子を通過しない場合と比較して、温度変化に因る波長シフトが照明光のカラーバランスに及ぼす影響が大きくなる。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、複数の光源からの光が特定の分光透過特性を有する光学素子を経由する構成において、温度変化に関わらず照明光のカラーバランスを一定に維持することができる光源装置、観察システムおよびカラーバランス補正方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源と、前記複数の光から生成された照明光を外部に出射する光出射部と、特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタであって、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源から出射される少なくとも１つの光が前記１以上の光学フィルタを通過する、１以上の光学フィルタと、前記少なくとも１つの光源の現在の温度をそれぞれ検出する少なくとも１つの温度センサと、前記光学フィルタを通過する前の前記少なくとも１つの光の現在の光量をそれぞれ検出する少なくとも１つの光量センサと、記憶部と、プロセッサと、を備え、前記記憶部が、前記少なくとも１つの光源の各々の第１相関情報および第２相関情報を記憶し、前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、前記第２相関情報が、前記スペクトル情報と前記光出射部での前記光の光量との間の関係を示し、前記プロセッサが、前記現在の温度と前記第１相関情報とに基づいて前記少なくとも１つの光の各々の前記スペクトル情報の変化量を算出し、該スペクトル情報の変化量と前記第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記光出射部での前記少なくとも１つの光の各々の光量の変化量を算出し、前記光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記少なくとも１つの光源の各々の光量補正量を算出する、光源装置である。

【0007】

本発明の他の態様は、光源装置と、該光源装置から出射された照明光によって照明された被写体を撮像し画像信号を生成する撮像部と、前記画像信号を処理する画像処理部と、記憶部と、プロセッサと、を備え、前記光源装置が、相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源と、前記複数の光から生成された照明光を外部に出射する光出射部と、特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタであって、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源から出射される少なくとも１つの光が前記１以上の光学フィルタを通過する、１以上の光学フィルタと、前記少なくとも１つの光源の現在の温度をそれぞれ検出する少なくとも１つの温度センサと、前記光学フィルタを通過する前の前記少なくとも１つの光の現在の光量をそれぞれ検出する少なくとも１つの光量センサと、を備え、前記記憶部が、前記少なくとも１つの光源の各々の第１相関情報および第２相関情報を記憶し、前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、前記第２相関情報が、前記スペクトル情報と前記光出射部での前記光の光量との間の関係を示し、前記プロセッサが、前記現在の温度と前記第１相関情報とに基づいて前記少なくとも１つの光の各々の前記スペクトル情報の変化量を算出し、該スペクトル情報の変化量と前記第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記光出射部での前記少なくとも１つの光の各々の光量の変化量を算出し、該光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記少なくとも１つの光源の各々の光量補正量を算出し、前記画像処理部が、前記光量補正量に基づいて、前記画像信号から生成される画像の各色の信号値を補正する、観察システムである。

【0008】

本発明の他の態様は、光源から出射される光の光量を補正するカラーバランス補正方法であって、前記光源は、相互に異なるスペクトルを有する複数の光をそれぞれ出射する複数の光源のうちの１つであり、前記光源から出射される前記光は、特定の分光透過特性をそれぞれ有する１以上の光学フィルタを通過し、前記光源の現在の温度を検出し、前記１以上の光学フィルタを通過する前の前記光の現在の光量を検出し、前記現在の温度と第１相関情報とに基づいて前記光のスペクトル情報の変化量を算出し、前記第１相関情報が、前記光源の温度と該光源が出射する前記光のスペクトル情報との間の関係を示し、前記スペクトル情報の変化量と第２相関情報とに基づいて、前記スペクトル情報の変化に起因する前記１以上の光学フィルタを通過した後の前記光の光量の変化量を算出し、前記第２相関情報が、前記光のスペクトル情報と前記１以上の光学フィルタを通過した後の前記光の光量との間の関係を示し、前記光量の変化量と前記現在の光量とに基づいて前記光源の光量補正量を算出する、カラーバランス補正方法である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、複数の光源からの光が特定の分光透過特性を有する光学素子を経由する構成において、温度変化に関わらず照明光のカラーバランスを一定に維持することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る光源装置の全体構成図である。

【図2】ＲＤＩフィルタの分光透過特性と、ＲＤＩモードにおける照明光のスペクトルとを示す図である。

【図3】ＷＬＩモードおよびＲＤＩモードにおける照明光のスペクトルを示す図である。

【図4】ダイクロイックミラーおよびＲＤＩフィルタを通過することによるアンバー光のスペクトルの変化を説明する図である。

【図5A】第１相関情報の一例を説明する図である。

【図5B】第１相関情報の一例を説明するもう１つの図である。

【図6】第２相関情報の一例を説明する図である。

【図7】第１相関情報を取得する準備工程を示すフローチャートである。

【図8】図１の光源装置によって実行されるカラーバランス補正方法を示すフローチャートである。

【図9A】ダイクロイックミラーのローカット特性を説明する図である。

【図9B】ダイクロイックミラーのハイカット特性を説明する図である。

【図9C】ダイクロイックミラーのローカット特性およびハイカット特性が混在する状態を説明する図である。

【図10】ＬＥＤの温度上昇に因る、緑、アンバーおよび赤の光の光量の変化を説明する図である。

【図11】カラーバランス補正のためにＬＥＤに供給される電流量を説明する図である。

【図12】スペクトル情報としてのスペクトルの波長幅および形状を説明する図である。

【図13】第１相関情報の他の例を示す図である。

【図14】本発明の第２実施形態に係る光源装置および観察システムの全体構成図である。

【図15】図１４の観察システムによって実行されるカラーバランス補正方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る光源装置１について図面を参照して説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係る光源装置１は、複数の光源２１，２２，２３，２４，２５と、光出射部３と、複数の光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５と、複数の温度センサ５１，５２，５３，５４，５５と、複数の光量センサ６１，６２，６３，６４，６５と、記憶部７と、プロセッサ８と、を備える。

【0012】

複数の光源２１，２２，２３，２４，２５は、相互に異なるスペクトルを有する複数の光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒをそれぞれ出射する。本実施形態において、複数の光源２１，２２，２３，２４，２５は、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、アンバー（Ａ）および赤（Ｒ）の光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒをそれぞれ出射する５つのＬＥＤである。Ｖ光Ｌｖ、Ｂ光Ｌｂ、Ｇ光Ｌｇ、Ａ光ＬａおよびＲ光Ｌｒの中心波長はそれぞれ、４１５ｎｍ、４５５ｎｍ、５７５ｎｍ、６００ｎｍおよび６３０ｎｍである。ここで中心波長とは、各光においてピーク波長が１つの場合はピーク波長を指し、複数のピーク波長を有する場合には複数のピーク波長のうち相対強度が最大のピーク波長を指す。
光源の数は、２以上の任意の数であってもよい。

【0013】

Ｂ－ＬＥＤ２２、Ｇ－ＬＥＤ２３、Ａ－ＬＥＤ２４およびＲ－ＬＥＤ２５の光軸は、相互に並列であり、Ｖ－ＬＥＤ２１の光軸と交差している。４つのＬＥＤ２２，２３，２４，２５は、波長の順に配列し、波長が最も短いＢ－ＬＥＤ２２がＶ－ＬＥＤ２１に近い側に配置されている。
光出射部３は、Ｖ－ＬＥＤ２１の光軸上または光軸の延長上に配置され、複数の光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒから生成された照明光Ｌを光源装置１の外部に出射する。
一例では、光出射部３は、光源装置１の各構成部品を覆う筐体１４上に配置され、光源からの光を筐体１４の外部へ射出するための孔である。当該孔は、円形状でも多角形状等、光を外部へ射出できるものであればいかなる形状であってもよい。光源装置１が内視鏡用光源装置等の場合には、当該孔に対して内視鏡のライトガイドのような導光部材が嵌合されてもよい。ここで、ライトガイドは、光を光出射部３から内視鏡先端の照明光学系へ導光する光ファイバなどから構成される。

【0014】

光学フィルタは、複数のダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４と、特殊光フィルタ４５と、を含む。各光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５は、特定の分光透過特性を有する。各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒは、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５から光出射部３までの間に、１以上の光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５を通過する。
本明細書において、光が光学フィルタを通過するとは、光が光学フィルタを透過する、または、光が光学フィルタによって反射されることを意味する。

【0015】

ダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４は、Ｖ－ＬＥＤ２１の光軸が他のＬＥＤ２２，２３，２４，２５の光軸と交差する位置にそれぞれ配置されている。ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５から出射された光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒは、レンズ９によって平行光に変換された後にダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４にそれぞれ入射する。光出射部３と、光出射部３に最も近いダイクロイックミラー４４との間には、照明光Ｌを集束光に変換するためのレンズ１０が配置されていてもよい。

【0016】

ダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４は、入射した光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒを透過または反射させることによって５つの光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒを混合する。
具体的には、ダイクロイックミラー４１は、Ｖ光Ｌｖを透過させ、Ｂ光Ｌｂを反射する。ダイクロイックミラー４２は、Ｖ光ＬｖおよびＢ光Ｌｂを透過させ、Ｇ光Ｌｇを反射する。ダイクロイックミラー４３は、Ｖ光Ｌｖ、Ｂ光ＬｂおよびＧ光Ｌｇを透過させ、Ａ光Ｌａを反射する。ダイクロイックミラー４４は、Ｖ光Ｌｖ、Ｂ光Ｌｂ、Ｇ光ＬｇおよびＡ光Ｌａを透過させ、Ｒ光Ｌｒを反射する。

【0017】

特殊光フィルタ４５は、赤色光観察（ＲＤＩ）用のＲＤＩフィルタであり、光出射部３と、ダイクロイックミラー４４との間の光路に配置される。図２に示されるように、ＲＤＩフィルタ４５は、４８５ｎｍ～５５０ｎｍの透過帯域と、６００ｎｍ～６８０ｎｍの透過帯域とを有し、少なくともＧ光Ｌｇ、Ａ光ＬａおよびＲ光Ｌｒから、Ｇ、ＡおよびＲの光を含む照明光Ｌを生成する。ＲＤＩフィルタ４５は、光路から取り外し可能であり、ＲＤＩモードのときに光路上に配置される。図２において、実線のスペクトルは、ＬＥＤ２３，２４，２５の温度変化前の照明光Ｌのスペクトルを示し、破線のスペクトルは、ＬＥＤ２３，２４，２５の温度変化後の照明光Ｌのスペクトルを示している。

【0018】

図３は、照明光Ｌのスペクトルの例を示している。白色光観察（ＷＬＩ）モードにおいて、ＲＤＩフィルタ４５が光路から取り外され、白色の照明光Ｌが生成される。ＲＤＩモードにおいて、ＲＤＩフィルタ４５が光路に配置され、緑、アンバーおよび赤の光を含む照明光Ｌが生成される。

【0019】

各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５が出射する各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量およびスペクトルは、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の温度に依存する。一般に、ＬＥＤの温度が高くなるにつれて、ＬＥＤが出射する光の光量は低下する。また、一般に、ＬＥＤの温度が高くなるにつれて、ＬＥＤが出射する光の波長は長波長側にシフトし、光のこのような波長シフトによって、光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５を通過後の光量が変化する。したがって、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の温度変化によって、光出射部３での照明光Ｌのカラーバランスおよび光量が変化する。照明光Ｌのカラーバランスとは、照明光Ｌを構成する複数の色の光の間での光量の比である。

【0020】

図４は、一例として、光量が一定の状態でのＡ光Ｌａの波長のシフトに因る、ダイクロイックミラー４３，４４を通過後（中段）およびＲＤＩフィルタ４５を通過後（下段）のＡ光Ｌａのスペクトルの変化を示している。中段のスペクトルは、ダイクロイックミラー４３において反射されダイクロイックミラー４４を透過した後のＡ光Ｌａのスペクトルを示している。

【0021】

図４から分かるように、波長シフトによって、光学フィルタ４３，４４，４５を通過後のＡ光Ｌａの光量は変化する。例えば、ダイクロイックミラー４３，４４に関して、長波長側への波長シフトによってダイクロイックミラー４４を透過するＡ光Ｌａの光量が低下し、短波長側への波長シフトによってダイクロイックミラー４３において反射されるＡ光Ｌａの光量が低下する。このことは、温度変化に因る光出射部３での各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量の変化は、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の光量の変化と、波長シフトに起因する光量の変化とを含むことを意味する。

【0022】

複数の温度センサ５１，５２，５３，５４，５５は、複数のＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５にそれぞれ設けられ、複数のＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の現在の温度Ｔｃｕｒをそれぞれ検出する。
複数の光量センサ６１，６２，６３，６４，６５は、複数のＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５が出射する光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの現在の光量Ｑｃｕｒをそれぞれ検出する。各光量センサ６は、光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５を通過する前の光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの現在の光量Ｑｃｕｒをそれぞれ検出する。したがって、光量センサ６１，６２，６３，６４，６５は、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５と、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５からの光が最初に通過するダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４との間にそれぞれ配置される。

【0023】

光源装置１は、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５を制御する制御基板１１を備え、記憶部７およびプロセッサ８は制御基板１１に搭載されている。
記憶部７は、ＲＡＭのような揮発性のメモリと、ＲＯＭのような不揮発性の記憶媒体とを有する。記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であり、後述するカラーバランス補正方法を光源装置１に実行させるためのカラーバランス補正プログラムを記憶している。
記憶部７は、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の第１相関情報および第２相関情報を記憶する。第１相関情報および第２相関情報は、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５毎に準備され記憶部７に記憶される。

【0024】

図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、第１相関情報は、ＬＥＤ２１、２２、２３、２４または２５の温度と、光Ｌｖ、Ｌｂ、Ｌｇ、ＬａまたはＬｒのスペクトル情報と、の間の関係を示す情報である。第１相関情報は、後述する準備工程において取得され記憶される。
図６に示されるように、第２相関情報は、光Ｌｖ、Ｌｂ、Ｌｇ、ＬａまたはＬｒのスペクトル情報と、光出射部３での光Ｌｖ、Ｌｂ、Ｌｇ、ＬａまたはＬｒの光量と、の間の関係を示す情報である。このような第２相関情報は、理論的にまたは実験的に得られる。第２相関情報は、スペクトル情報と光量との間の関係を示す式として記憶部７に記憶されていてもよく、複数のスペクトル情報と複数の光量とが相互に対応付けられたテーブルとして記憶部７に記憶されていてもよい。
本実施形態において、スペクトル情報は、光Ｌｖ、Ｌｂ、Ｌｇ、ＬａまたはＬｒのスペクトルの中心波長λｃである。

【0025】

図７は、第１相関情報を準備する準備工程を示している。準備工程は、光源装置１の出荷前または出荷時に、工場等においてＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５毎に作業者によって実行される。
以下、準備工程について、Ａ－ＬＥＤ２４の第１相関情報を準備する場合を例に挙げて説明する。他のＬＥＤ２１，２２，２３，２５の第１相関情報も、Ａ－ＬＥＤ２４の第１相関情報と同様にして準備される。

【0026】

Ａ－ＬＥＤ２４のみを発光させた後（ステップＳ１）、Ａ－ＬＥＤ２４の現在の温度が温度センサ５４によって計測され（ステップＳ２）、計測された現在の温度が基準温度Ｔｒｅｆとして記録される（ステップＳ３）。
図５Ａに示されるように、Ａ－ＬＥＤ２４の光量（Ａ－ＬＥＤ２４に供給される電流量）が増加すると、Ａ－ＬＥＤ２４の温度センサ５４によって計測される温度の値も増加する。よって、基準温度Ｔｒｅｆは、光量Ｑｒｅｆの状態（Ａ－ＬＥＤ２４に供給される電流量）を保持した場合の温度として計測する必要がある。

【0027】

次に、基準温度ＴｒｅｆでのＡ光Ｌａの中心波長λｃが計測され（ステップＳ４）、計測された中心波長λｃが記録される（ステップＳ５）。
図５Ｂに示されるようにＡ－ＬＥＤ２４の光量が増加すると、中心波長λｃの値も増加する。よって、中心波長λｃは、光量Ｑｒｅｆの状態を保持した場合、つまり基準温度Ｔｒｅｆでの中心波長の値である。

【0028】

中心波長λｃは、光学フィルタ４３，４４，４５を通過前のＡ光Ｌａの中心波長λｃである。図４に示されるように、ダイクロイックミラー４３，４４を通過することによる中心波長λｃの変化がほとんど生じず、ダイクロイックミラー４４の前後において中心波長λｃが相互に等しいまたは略等しい場合、中心波長λｃは、ダイクロイックミラー４３，４４の後において計測されてもよい。

【0029】

次に、基準温度Ｔｒｅｆでの光量Ｑｒｅｆ，Ｑｒｅｆ’が計測され（ステップＳ６）、計測された光量Ｑｒｅｆ，Ｑｒｅｆ’が記録される（ステップＳ７）。
光量Ｑｒｅｆは、光学フィルタ４３，４４，４５を通過する前のＡ光Ｌａの光量であり、光量センサ６４によって計測される。

【0030】

光量Ｑｒｅｆ’は、光学フィルタ４３，４４，４５を通過した後のＡ光Ｌａの光量であり、光出射部３において特殊な計測器を使用して計測される。光量Ｑｒｅｆ’は、図４の下段に示されるように、ＬＥＤ２４から出射される光Ｌａが、フィルタ４３，４４，４５の分光透過特性の影響のみを受けた後の光量である。

【0031】

ステップＳ２～Ｓ７によって、基準温度Ｔｒｅｆでの中心波長λｃと光量Ｑｒｅｆ’とが得られる。これにより、図６に示されるように、第２相関情報において、光量Ｑｒｅｆ’に対応する波長が基準温度Ｔｒｅｆでの中心波長λｃに決定される。
ここで、中心波長λｃおよび光量Ｑｒｅｆ’は、通常、光源装置１のユーザが計測することができない。したがって、上述の準備工程を出荷前または出荷時に実行し、記憶部７に記憶させる必要が有る。

【0032】

ＬＥＤ２４の温度および中心波長λｃは、環境温度ｔと、ＬＥＤ２４の光量と、によって決まる。そのため、ステップＳ２において、環境温度ｔおよびＬＥＤ２４の光量も計測され、ＬＥＤ２４の異なる光量においてＬＥＤ２４の温度および中心波長λｃが計測および記録される。したがって、図５Ａに示されるように、上記の準備工程によって、各光量におけるＬＥＤ２４の温度と中心波長λｃとの相関関係を示す情報が取得され、さらに図５Ｂに示されるように、ＬＥＤ２４の温度変化に対する中心波長λｃの変化を示す情報が取得される。

【0033】

プロセッサ８は、中央演算処理装置のようなハードウェアを有する。プロセッサ８は、駆動基板１２１，１２２，１２３，１２４，１２５を経由してＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５と接続され、検出基板１３を経由してセンサ５１，５２，５３，５４，５５，６１，６２，６３，６４，６５と接続されている。駆動基板１２１，１２２，１２３，１２４，１２５は、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５を発光させるための電流をＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５にそれぞれ供給する。

【0034】

プロセッサ８は、現在の温度Ｔｃｕｒおよび現在の光量Ｑｃｕｒに基づき、駆動基板１２１，１２２，１２３，１２４，１２５がＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５にそれぞれ供給する電流量を制御することによって、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５が出射する光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量を補正し、それにより、照明光Ｌのカラーバランスおよび光量を補正する。

【0035】

次に、光源装置１が実行するカラーバランス補正方法について説明する。
図８に示されるように、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の発光開始後（ステップＳ１１）、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５についてステップＳ１２～Ｓ１８が実行されることによって、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５が出射する各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量が補正される。
以下、Ａ光Ｌａの光量を補正する場合について説明する。他の光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒの光量も、Ａ光Ｌａの光量と同様にして補正される。

【0036】

カラーバランス補正方法は、Ａ－ＬＥＤ２４の現在の温度Ｔｃｕｒを温度センサ５４によって検出するステップＳ１２と、光学フィルタ４３，４４，４５を通過する前のＡ光Ｌａの現在の光量Ｑｃｕｒを光量センサ６４によって検出するステップＳ１３と、基準温度Ｔｒｅｆからの現在の温度Ｔｃｕｒの温度変化量ΔＴを算出するステップＳ１４と、温度変化量ΔＴおよび第１相関情報に基づいてＡ光Ｌａの中心波長λｃのシフト量Δλｃを算出するステップＳ１５と、シフト量Δλｃおよび第２相関情報に基づいて光出射部３での光Ｌａの光量Ｑ’の変化量ΔＱ’を算出するステップＳ１６と、変化量ΔＱ’および現在の光量Ｑｃｕｒに基づいてＡ－ＬＥＤ２４の光量補正量を算出するステップＳ１７と、光量補正量に基づいてＡ－ＬＥＤ２４が出射するＡ光Ｌａの光量を補正するステップＳ１８と、を含む。

【0037】

ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の発光開始後（ステップＳ１）、Ａ－ＬＥＤ２４の現在の温度Ｔｃｕｒおよび現在の光量Ｑｃｕｒがセンサ５４，６４によってそれぞれ検出される（ステップＳ１２，Ｓ１３）。プロセッサ８は、現在の温度Ｔｃｕｒおよび現在の光量Ｑｃｕｒをセンサ５４，６４から取得する。

【0038】

次に、プロセッサ８は、基準温度Ｔｒｅｆからの現在の温度Ｔｃｕｒの温度変化量ΔＴを算出し（ステップＳ１４）、温度変化量ΔＴおよび第１相関情報に基づいて中心波長λｃのシフト量Δλｃを算出する（ステップＳ１５）。図５Ｂに示されるように、シフト量Δλｃは、ＬＥＤ２４の温度が基準温度Ｔｒｅｆから現在の温度Ｔｃｕｒまで変化したことに因る中心波長λｃの変化量である。

【0039】

次に、プロセッサ８は、シフト量Δλｃおよび第２相関情報に基づいて、光出射部３でのＡ光Ｌａの光量の変化量ΔＱ’を算出する（ステップＳ１６）。図６に示されるように、光量変化量ΔＱ’は、中心波長λｃがシフト量Δλｃだけ変化したことに起因する光量Ｑ’の変化量である。すなわち、光量変化量ΔＱ’は、温度変化に因るＡ－ＬＥＤ２４の光量Ｑの変化を含まず、波長シフトおよび光学フィルタ４３，４４，４５の分光透過特性のみに起因する変化量である。

【0040】

次に、プロセッサ８は、光量変化量ΔＱ’と現在の光量Ｑｃｕｒとから、Ａ－ＬＥＤ２４の光量補正量を算出する（ステップＳ１７）。
例えば、プロセッサ８は、現在の光量Ｑｃｕｒの基準温度Ｔｒｅｆでの光量Ｑｒｅｆからの変化量ΔＱを算出し、変化量ΔＱと光量変化量ΔＱ’との和を光量補正量として算出する。光量補正量は、Ａ－ＬＥＤ２４の温度が基準温度Ｔｒｅｆから現在の温度Ｔｃｕｒまで変化したことによる、光出射部３でのＡ光Ｌａの光量の総変化量である。

【0041】

次に、プロセッサ８は、駆動基板１２４を制御することによって、Ａ－ＬＥＤ２４が出射するＡ光Ｌａの光量を光量補正量だけ変化させる（ステップＳ１８）。これにより、光出射部３でのＡ光Ｌａの光量が所定の目標光量に補正される。例えば、Ａ－ＬＥＤ２４の温度上昇によって、光出射部３でのＡ光Ｌａの光量が所定の目標光量から光量補正量だけ増加している場合、プロセッサ８は、光量補正量に相当する分だけＡ－ＬＥＤ２４に供給する電流量を低下させることによって、光出射部３でのＡ光Ｌａの光量を目標光量まで低下させる。

【0042】

プロセッサ８は、全てのＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５について、ステップＳ１１～Ｓ１８を実行することによって、光出射部３での全ての光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量を各々の目標光量に補正する。これにより、光出射部３から出射される照明光Ｌのカラーバランスおよび光量が、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の温度変化に関わらず、所定のカラーバランスおよび所定の光量に維持される。

【0043】

このように、本実施形態によれば、第１相関情報を用いて、各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の現在の温度Ｔｃｕｒから、温度変化に因る各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒのスペクトル情報の変化量Δλｃが予測される。そして、第２相関情報を用いて、変化量Δλｃから、波長シフトおよび光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５の分光透過特性に起因する光出射部３での各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量変化量ΔＱ’が予測される。

【0044】

このように予測された変化量ΔＱ’を用いることによって、各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒが通過する光学フィルタ４１，４２，４３，４４，４５の分光透過特性を考慮して各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５が出射する各光Ｌｖ，Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌａ，Ｌｒの光量を補正し、温度変化に関わらず照明光Ｌのカラーバランスおよび光量を一定に維持することができる。

【0045】

また、本実施形態によれば、現在の温度Ｔｃｕｒおよびスペクトル情報の絶対値ではなく、温度変化量ΔＴおよびこれから推測されるスペクトル情報の変化量Δλｃを用いることによって、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５および光源装置１の個体差を考慮せずとも、カラーバランスを良好に補正することができる。

【0046】

上記実施形態において、ダイクロイックミラー４１，４２，４３，４４のうち少なくとも１つは、通過する光に対してローカット特性を有することが好ましい。もしくは、ローカット特性とハイカット特性とが混在する場合は、ローカット特性の寄与度がハイカット特性の寄与度よりも高いことが好ましい。つまり、寄与度が高いということは、中心波長λｃとカットオフ波長λｃｕｔとの間の波長差が小さいことを意味する。

【0047】

図９Ａは、ダイクロイックミラーのローカット特性を説明し、図９Ｂは、ダイクロイックミラーのハイカット特性を説明している。図９Ｃは、ローカット特性とハイカット特性とが混在した場合において、ローカット特性の寄与度がハイカット特性の寄与度よりも高い状態を説明している。図９Ａおよび図９Ｂ、図９Ｃにおいて、実線のスペクトルは温度上昇前のスペクトルを示し、二点鎖線のスペクトルは、温度上昇後のスペクトルを示している。

【0048】

図９Ａに示されるように、ローカット特性のダイクロイックミラーは、通過帯域と、通過帯域の短波長側のカット帯域と、を有する。図９Ａおよび図９Ｂ、図９Ｃにおいて、カット帯域は、ハッチングが掛けられている波長帯域である。ダイクロイックミラーは、通過帯域内の波長の光を反射することによって光出射部３へ向かって通過させ、カット帯域内の波長の光をカットする。通過帯域とカット帯域との間の境界のカットオフ波長λｃｕｔは、ダイクロイックミラーに入射する光の中心波長よりも短波長側に配置される。
一方、図９Ｂに示されるように、ハイカット特性のダイクロイックミラーは、通過帯域と、通過帯域の長波長側のカット帯域とを有し、カットオフ波長λｃｕｔは、ダイクロイックミラーに入射する光の中心波長よりも長波長側に配置される。

【0049】

図９Ｃに示されるように、ローカット特性およびハイカット特性が混在する場合、ローカット特性の第１カットオフ波長λｃｕｔ１と中心波長との間の波長差は、ハイカット特性の第２カットオフ波長λｃｕｔ２と中心波長との間の波長差よりも小さい。ローカット特性とハイカット特性の混在は、例えば、ローカット特性を有するダイクロイックミラーとハイカット特性を有するダイクロイックミラーとの組み合わせによって実現される。

【0050】

図１０は、Ｇ光Ｌｇに対してダイクロイックミラー４２がハイカット特性であり、Ａ光ＬａおよびＲ光Ｌｒに対してダイクロイックミラー４３，４４がそれぞれローカット特性である場合の、波長シフトに起因する光出射部３での光量の変化を示している。
ハイカット特性の場合、Ｇ－ＬＥＤ２３の温度上昇に因る波長シフトによって、ダイクロイックミラー４２を通過後のＧ光Ｌｇの光量が減少し、それにより、光出射部３での光量がさらに低下する。したがって、カラーバランスの補正に必要なＧ－ＬＥＤ２３への供給電流量が増大し、電流の可変範囲が大きく大型の駆動基板１２３が必要となる。

【0051】

一方、ローカット特性の場合、ＬＥＤ２４，２５の温度上昇に因る波長シフトによって、ダイクロイックミラー４３，４４を通過後のＡ光ＬａおよびＲ光Ｌｒの光量が増加し、それにより、光出射部３での光量の低下が低減される。したがって、カラーバランスの補正に必要なＬＥＤ２４，２５への供給電流量が低減され、電流の可変範囲が小さく小型の駆動基板を使用することができる。

【0052】

ローカット特性は、照明光Ｌにおける光量の寄与が大きい光に対して適用されることが、特に好ましい。
例えば、図３に示されるように、ＲＤＩモードのとき、Ａ光ＬａおよびＲ光Ｌｒの光量の寄与が大きく、Ｇ光Ｌｇの光量の寄与が小さい。したがって、ダイクロイックミラー４３，４４が、Ａ光ＬａおよびＲ光Ｌｒに対してそれぞれローカット特性であることが好ましい。
ローカット特性の場合、少ない電流量によって、光出射部３において大きな光量が得られる。したがって、小光量のＬＥＤ２４，２５を使用することができる。

【0053】

図１１は、温度上昇に因る、ＬＥＤ２４，２５に供給する電流の変化を示している。
例えば、ＬＥＤ２４の温度が２５℃から４０℃へ上昇することによって、ＬＥＤ２４が出射するＡ光Ｌａの光量が低下する。
仮に、温度センサ５４によって検出される光量Ｑｃｕｒの低下分だけＬＥＤ２４が出射するＡ光Ｌａの光量を増大させる場合、ＬＥＤ２４に供給される電流が、例えば、１８Ａから２２Ａまで増加される。

【0054】

ダイクロイックミラー４３がローカット特性である場合、温度上昇によって、ダイクロイックミラー４３を通過するＡ光Ｌａの光量が増大する。したがって、電流を２２Ａに増加した場合、光出射部３におけるＡ光Ｌａの光量が、２５℃における目標光量よりも多くなる。すなわち、ＬＥＤ２４に供給される電流量が過剰になる。よって、光出射部３におけるＡ光Ｌａの光量を目標光量に補正するための電流は、２２Ａよりも少ない電流、例えば１９Ａで足りる。

【0055】

このように、ダイクロイックミラー４３，４４がローカット特性である場合、温度上昇に因る光出射部３での光量変化を補正するための電流の範囲は、温度センサ５４，５５によって検出される光量Ｑｃｕｒの低下分だけＬＥＤ２４が出射する光Ｌａ，Ｌｒの光量を増大させる場合の電流の可変範囲内に入る。
同様に、温度下降に因る光出射部３での光量変化を補正するための電流の範囲も、温度センサ５４，５５によって検出される光量Ｑｃｕｒの増加分だけＬＥＤ２４が出射する光Ｌａ，Ｌｒの光量を低下させる場合の電流の可変範囲内に入る。
したがって、従来の駆動基板の可変範囲を超える電流をＬＥＤ２４，２５に供給する必要がなく、従来の可変範囲の駆動基板を使用することができる。

【0056】

上記実施形態において、スペクトル情報が中心波長λｃであることとしたが、スペクトル情報が、中心波長λｃに加えて、スペクトルの波長幅および形状の少なくとも一方を含んでいてもよい。
図１２に示されるように、ＬＥＤの温度変化によって、中心波長λｃのみならず、スペクトルの波長幅Ａおよび形状も変化する。スペクトルの形状は、例えば、第１波長幅Ｂと第２波長幅Ｃとの比によって表される。第１波長幅Ｂは、中心波長λｃの短波長側の波長幅であり、第２波長幅Ｃは、中心波長λｃの長波長側の波長幅である。条件によっては、波長幅Ａが変化せず、第１波長幅Ｂおよび第２波長幅Ｃが変化することがある。
ＲＤＩフィルタ４５を通過後の光量の変化は、中心波長λｃのシフトのみならず、波長幅Ａ，Ｂ，Ｃの変化によっても引き起こされる。同様の補正方法によって、これらを考慮したカラーバランスの補正が可能である。

【0057】

図１３は、中心波長λｃおよび波長幅Ｗ（波長幅Ａ，Ｂ，Ｃ）の全ての変化を考慮してカラーバランスを補正する場合の第１相関情報の例を示している。
ＬＥＤの温度、中心波長λｃおよび波長幅は、ＬＥＤの光量および環境温度によって決まる。したがって、図１３に示されるように、ＬＥＤの光量および環境温度が異なる複数の状態１，２，３，４，…において、ＬＥＤ温度、中心波長および波長幅が計測および記録され、複数の状態１，２，３，４，…のテーブルまたは関係式が記憶部７に記憶される。環境温度ｔを検出する温度センサがさらに光源装置１に設けられてもよい。

【0058】

ここで、環境温度とＬＥＤの温度および光量とは、光源装置１の使用時にユーザが計測することができる値であり、一方、中心波長、波長幅および光学フィルタ後の光量は、ユーザが計測することができない値であり、工場出荷前又は出荷時にしか計測することができない値である。

【0059】

本変形例において、環境温度ｔと、ＬＥＤの温度Ｔｃｕｒおよび光量Ｑｃｕｒとから、第１相関情報を用いて中心波長λｃおよび波長幅Ｗが推測され、推測された中心波長λｃおよび波長幅Ｗから、第２相関情報を用いて光出射部３での光量Ｑ’が推測される。具体的には、現在の環境温度ｔ、現在の温度Ｔｃｕｒおよび現在の光量Ｑｃｕｒの各々の基準値からの変化量Δｔ，ΔＴ，ΔＱが算出される。そして、これら変化量Δｔ，ΔＴ，ΔＱから、中心波長λｃおよび波長幅Ｗの各々の変化量Δλｃ，ΔＷが推測され、変化量Δλｃ，ΔＷから、光出射部３での光量変化量ΔＱ’が推測される。

【0060】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る光源装置および観察システムについて説明する。
照明光Ｌのカラーバランスの変化によって、照明光Ｌによって照明される被写体Ｓの見かけの色が変化する。本実施形態は、光量補正量に基づいて画像の色を補正することによって、画像上での照明光Ｌの見かけのカラーバランスを補正する点において、第１実施形態と相違する。
本実施形態において、第１実施形態と異なる構成について説明し、第１実施形態と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0061】

図１４に示されるように、観察システム１００は、光源装置１と、照明部２０と、撮像部３０と、画像処理部４０と、を備える。例えば、観察システム１００は、内視鏡を備える内視鏡システムまたは顕微鏡を備える顕微鏡システムであり、照明部２０および撮像部３０は、内視鏡または顕微鏡に設けられていてもよい。

【0062】

照明部２０は、光源装置１の光出射部３と接続される照明光学系２０ａを備える。図１４において、照明光学系２０ａは、ライトガイドのような導光部材２０ｂを経由して光出射部３と接続されている。照明光学系２０ａは、光出射部３から供給された照明光Ｌを被写体Ｓに向かって照射する。
撮像部３０は、対物光学系３０ａと、撮像素子３０ｂとを備える。対物光学系３０ａは、照明光Ｌによって照明された被写体Ｓからの光を受光し、被写体Ｓの光学像を形成する。撮像素子３０ｂは、被写体Ｓの光学像を撮像し、被写体Ｓの画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４０に送信する。

【0063】

画像処理部４０は、ＣＰＵのようなハードウェアを有するプロセッサ４０ａを備える。画像処理部４０は、撮像素子３０ｂから受信した画像信号を処理することによって被写体Ｓの画像を生成する。画像は、画像処理部４０から表示装置５０に送信され、表示装置５０に表示される。

【0064】

画像内の被写体Ｓの色および明るさは、照明光Ｌのカラーバランスおよび光量に応じて変化する。プロセッサ４０ａは、光源装置１のプロセッサ８から各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の光量補正量を取得し、光量補正量に基づいて画像の信号値を補正する。これにより、プロセッサ４０ａは、画像内の被写体Ｓの色および明るさを、所定のカラーバランスおよび所定の光量の照明光Ｌによって被写体Ｓが照明されている場合と同じ色および同じ明るさに補正する。

【0065】

画像処理部４０が補正する信号値は、撮像部３０から画像処理部４０に入力される撮像素子３０ｂのＲＡＷ信号値であってもよい。
画像処理部４０が補正する信号値は、ＲＡＷ信号から生成された画像の各画素の信号値であってもよい。撮像素子３０ｂは、画素アレイ上にＲＧＢの原色フィルタまたはＣＭＫＹの補色フィルタを有する。撮像素子３０ｂが補色フィルタを有する場合、補色から原色に色変換された後の各画素のＲ、Ｇ、Ｂの各々の信号値が補正されてもよい。または、デモザイキング処理後の各画素のＲ、Ｇ、Ｂの各々の信号値が補正されてもよい。

【0066】

図１５は、本実施形態に係るカラーバランス補正方法を示している。
本実施形態に係るカラーバランス補正方法は、第１実施形態において説明したステップＳ１１～Ｓ１７と、ステップＳ１９とを含む。
ステップＳ１９において、画像処理部４０のプロセッサ４０ａは、光源装置１から取得した各ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の光量補正量から、画像の各色の補正値を算出する。例えば、画像がＲＧＢ形式である場合、プロセッサ４０ａは、Ｒ、ＧおよびＢの補正値を算出する。補正値は、撮像素子３０ｂの分光感度も考慮して決定されてもよい。

【0067】

次に、プロセッサ４０ａは、補正値を用いてＲ信号値、Ｇ信号値およびＢ信号値を補正し、補正された信号値を用いた画像を生成する。これにより、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の温度変化に因って照明光Ｌのカラーバランスおよび光量が変化したとしても、所定のカラーバランスおよび所定の光量の照明光Ｌによって被写体Ｓが照明されている場合と同じ色および同じ明るさの画像を生成することができる。すなわち、ＬＥＤ２１，２２，２３，２４，２５の温度変化に関わらず、画像上での照明光Ｌの見かけのカラーバランスおよび見かけの光量を一定に維持することができる。

【0068】

本実施形態において、ステップＳ１４～Ｓ１７が、光源装置１のプロセッサ８によって実行されることとしたが、これに代えて、画像処理部４０のプロセッサ４０ａによって実行されてもよい。この場合、第１相関情報および第２相関情報は、画像処理部４０が備える記憶部に記憶され、画像処理部４０は、センサ５１，５２，５３，５４，５５，６１，６２，６３，６４，６５によって検出された現在の温度Ｔｃｕｒおよび現在の光量Ｑｃｕｒを光源装置１から取得する。
あるいは、光源装置１および画像処理部４０とは別に、第１相関情報および第２相関情報を記憶する記憶部と、ステップＳ１４～Ｓ１７を実行するプロセッサとが設けられていてもよい。

【0069】

上記第１および第２実施形態において、全ての光源２１，２２，２３，２４，２５の光量補正量を算出することとしたが、光量補正量の算出は、少なくとも１つの光源についてのみ実行されてもよい。
すなわち、一部の光源から出射された光のみが光学フィルタを通過する場合、一部の光源のみ光量補正量を算出し、他の光源の光量補正量は算出しなくてもよい。

【0070】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、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を実施することができることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。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。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。

【符号の説明】

【0071】

１ 光源装置
２１，２２，２３，２４，２５ ＬＥＤ（光源）
３ 光出射部
４１，４２，４３，４４ ダイクロイックミラー（光学フィルタ）
４５ 特殊光フィルタ（光学フィルタ）
５１，５２，５３，５４，５５ 温度センサ
６１，６２，６３，６４，６５ 光量センサ
７ 記憶部
８ プロセッサ
２０ 照明部
３０ 撮像部
４０ 画像処理部
４０ａ プロセッサ
１００ 観察システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】