特許 7675279 光源装置、内視鏡システム及び光量制御方法

(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】2025-04-30

(45)【発行日】2025-05-12

(54)【発明の名称】光源装置、内視鏡システム及び光量制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/06 20060101AFI20250501BHJP

【ＦＩ】

A61B1/06 612

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2024505756

(86)(22)【出願日】2022-03-10

(86)【国際出願番号】 JP2022010578

(87)【国際公開番号】W WO2023170861

(87)【国際公開日】2023-09-14

【審査請求日】2024-06-12

(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】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】網野 賢太

(72)【発明者】

【氏名】浅岡 延好

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 貴之

【審査官】高松 大

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－９８００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４６４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０５６４５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１４４６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２５９７２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１光源と、
光センサと、
前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、
光学部材と、
前記光学部材を第１位置から第２位置まで移動させて、前記第１光源から発せられた光の光路上に対して前記光学部材を挿抜する光学部材移動部と、
前記第１位置から前記第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得する位置情報取得部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記光センサが受光した光の光量のうち前記光学部材の反射光による影響を除去するための補正値を前記第２情報に基づいて補正することによって得られた第３情報と、前記第１情報と、に基づいて、前記第１光源が出射した光の第１光量を求め、求めた前記第１光量に基づいて、前記第１光源を制御するための制御情報を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記第２情報は、前記光学部材の前記光路上への挿入度合いを示す、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項4】

前記第２情報と前記第３情報との対応関係を示す情報を記憶するメモリを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。

【請求項5】

前記メモリは、前記第１光源に対する電力一定の状態で、前記光学部材が前記第１位置に位置する場合の前記第１情報と、前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置に位置する場合の前記第１情報との比較に基づいて求められた前記第３情報を記憶する
ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。

【請求項6】

第２光源を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項7】

前記第２情報と、前記光センサが受光した光の光量のうち前記光学部材の反射光による影響を除去するための補正値を前記第２情報に基づいて補正することによって得られた第３情報との対応関係を示す情報を、前記第１光源及び前記第２光源について個別に記憶するメモリを備える
ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。

【請求項8】

前記光学部材は、回転枠部材により支持される
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項9】

前記位置情報取得部は、前記回転枠部材の回転角に基づいて前記第２情報を取得する
ことを特徴とする請求項８に記載の光源装置。

【請求項10】

前記光学部材は、光学フィルタである
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記位置情報取得部が取得した第２情報が与えられ、前記メモリを参照することで、前記第１光源及び前記第２光源を独立して制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の光源装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記光学部材が前記第２位置に到達するまでに、前記第１光源及び第２光源の制御を完了する
ことを特徴とする請求項１１に記載の光源装置。

【請求項13】

前記制御部は、前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置へ移動中において取得された前記第３情報に対する統計的処理により得られた結果に基づいて、前記第１及び第２光源を制御する
ことを特徴とする請求項１１に記載の光源装置。

【請求項14】

前記制御部は、前記統計的処理として、相加平均、相乗平均、最頻値又は中央値を採用する
ことを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。

【請求項15】

前記制御部は、前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置へ移動中において取得された前記第３情報に基づく前記第１及び第２光源の制御中において、前記光学部材が前記第２位置に位置する状態で新たに前記第３情報を再取得し、以後再取得した第３情報に基づいて、前記第１及び第２光源を制御する
ことを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。

【請求項16】

光源と、
光センサと、
前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、
光学部材と、
前記光学部材を第１特性から第２特性まで変化させて、前記光源から発せられた光を制限する光学部材駆動回路と、
前記第１特性から前記第２特性へ前記光学部材の特性変化中における特性変化の開始からの時間に関する第２情報を取得する時間情報取得部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。

【請求項17】

内視鏡と、
第１光源と、
光センサと、
前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、
光学部材と、
前記光学部材を第１位置から第２位置まで移動させて、前記第１光源から発せられた光の光路上に対して前記光学部材を挿抜する光学部材移動部と、
前記第１位置から前記第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得する位置情報取得部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、
を具備することを特徴とする内視鏡システム。

【請求項18】

プロセッサにより光源の光量を制御する光量制御方法であって、
光源が、光を発し、
光センサが、光を受光し、
前記プロセッサが、
前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得し、
前記光源から発せられた光の光路上を挿抜される光学部材の位置であって、第１位置から第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得し、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記光源を制御するための制御情報を出力する、
ことを特徴とする光量制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の半導体発光素子からの光を適切に制御する光源装置、内視鏡システム及び光量制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、体腔内等へ細長の内視鏡を挿入して被検部位の観察や各種処置を行う内視鏡を備えた内視鏡装置が広く用いられている。このような内視鏡装置においては、体腔内の撮影を行うために光源装置が採用される。近年、内視鏡装置では、光源としてＬＥＤ等の半導体発光素子を採用した光源装置が用いられることがある。

【0003】

このような光源装置は、それぞれが異なる波長帯域の光を発光する複数の半導体発光素子を備え、ＮＢＩ（登録商標）（狭帯域光観察）やＩＲ（赤外光観察）等の観察モードに応じて、それらの複数色の光を適宜合波した合波光を出射するものがある。内視鏡装置において良好な観察及び内視鏡画像を得るために、光源装置は、複数色の光の合波光を出射する際に出射光のカラーバランス（発光バランス）を一定に保つように制御される。光源装置においては、各ＬＥＤに隣接して光センサを配置し、出射光の光量を変化させる場合、光センサの検知結果を用いて各ＬＥＤからの出射光の光量を変化させて所定のカラーバランスとするフィードバック制御を採用することがある。

【0004】

例えば、日本国特許第６０７２３６９号においては、光量が所定の値以下になると、光センサでは明るさを正確に検知することができなくなることを考慮して、光量が低い場合、光量を一旦上げた後光量の計測を行う技術が開示されている。

【0005】

ところで、光センサには、光源からの光だけでなく、各種光学素子、例えば光学フィルタにより反射された光も入射する。良好なカラーバランスを得るためには、このような反射光も考慮した光量調整が必要である。日本国特許第５３９３９３５号公報には、光源から発せられる光量を検知する際に、漏れ光だけでなく、光学系から反射される光を考慮する観点が開示されている。

【0006】

しかしながら、内視鏡装置の観察モードに応じて光学フィルタが移動し、光学フィルタの反射光の光センサへの入射光量が変化することがある。観察モードに適した光量調整を行うためには、光学フィルタの移動が終了した後に計測した光センサの光量検出値を用いた制御を行う必要があり、適正な光量を得るまでに比較的長い時間を要するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第６０７２３６９号公報

【文献】特許第５３９３９３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、光量調整に要する時間を短縮することができる光源装置、内視鏡システム及び光量制御方法を提供することを目的とする。

【発明の開示】

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様による光源装置は、第１光源と、光センサと、前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、光学部材と、前記光学部材を第１位置から第２位置まで移動させて、前記第１光源から発せられた光の光路上に対して前記光学部材を挿抜する光学部材移動部と、前記第１位置から前記第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得する位置情報取得部と、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、を備える。

【0010】

また、本発明の他の態様による光源装置は、光源と、光センサと、前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、光学部材と、前記光学部材を第１特性から第２特性まで変化させて、前記光源から発せられた光を制限する光学部材駆動回路と、前記第１特性から前記第２特性へ前記光学部材の特性変化中における特性変化の開始からの時間に関する第２情報を取得する時間情報取得部と、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、を備える。

【0011】

本発明の一態様による内視鏡システムは、内視鏡と、第１光源と、光センサと、前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得する光量情報取得部と、光学部材と、前記光学部材を第１位置から第２位置まで移動させて、前記第１光源から発せられた光の光路上に対して前記光学部材を挿抜する光学部材移動部と、前記第１位置から前記第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得する位置情報取得部と、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１光源を制御するための制御情報を出力する制御部と、を具備する。

【0012】

本発明の一態様による光量制御方法は、プロセッサにより光源の光量を制御する光量制御方法であって、光源が、光を発し、光センサが、光を受光し、前記プロセッサが、前記光センサが受光した光の光量に関する第１情報を取得し、前記光源から発せられた光の光路上を挿抜される光学部材の位置であって、第１位置から第２位置へ移動中の前記光学部材の位置に関する第２情報を取得し、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記光源を制御するための制御情報を出力する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、光量調整に要する時間を短縮することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光源装置を示す構成図である。

【図2】複数の光源を有する光源装置の例を示す構成図である。

【図3】本実施形態に係る光源装置から照明光が供給される内視鏡及び内視鏡装置の例を示す概略構成図である。

【図4】本実施形態に係る光源装置から照明光が供給される内視鏡及び内視鏡装置の例を示す概略構成図である。

【図5】光学フィルタ５の構成の一例を示す説明図である。

【図6】横軸に時間をとり、観察モードの切り替え時における光源２Ａからの光束に対する光学フィルタ５（フィルタ部５ｂ）の位置関係の変化と、フィルタ反射光との関係を示す説明図である。

【図7】横軸にフィルタ移動量をとり縦軸に光センサ２Ｓの出力に基づく光量検出値をとって、フィルタ移動に伴う光量検出値の変化を示すグラフである。

【図8】観察モードの変更の際に光量調整を１回行う場合の例を示すフローチャートである。

【図9】観察モード変更時の光量調整を示すタイムチャートである。

【図10】観察モードの変更の際に光量調整を複数回行う場合の例を示すフローチャートである。

【図11】観察モード変更時の光量調整を示すタイムチャートである。

【図12】本発明の第２の実施形態を示す図表である。

【図13】変形例１を示す図表である。

【図14】変形例１を示す図表である。

【図15】変形例２を示す図表である。

【図16】本発明の第３の実施形態を示す構成図である。

【図17】第３の実施形態においてメモリ６に記憶されている光量補正値を説明する図表である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

【0016】

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る光源装置を示す構成図である。また、図２は複数の光源を有する光源装置の例を示す構成図である。図３及び図４は本実施形態に係る光源装置から照明光が供給される内視鏡と内視鏡システムの例を示す概略構成図である。なお、以下の説明において、実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、構成要素の長さと幅との関係（寸法関係）、夫々の部分の長さの比率等は実際のものとは異なることに留意すべきであり、複数の図面の間においても、寸法関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また一部の構成要素の図示を省略する場合がある。

【0017】

本実施形態は、観察モードの切り替え時の光学フィルタの移動中において計測した光源の光量を、移動量に応じて補正することにより、移動途中において光量を正確に求めることを可能にし、光量調整に要する時間を短縮するものである。

【0018】

先ず、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る光源装置から照明光が供給される内視鏡及び内視鏡システムについて説明する。

【0019】

図３の内視鏡システム２０Ａは、軟性内視鏡２１と、照明光を出力する光源装置１０と、撮像処理等を行う画像処理装置３０と、内視鏡画像を表示するモニタ３５とを含む。

【0020】

内視鏡２１は、挿入部２２と操作部２３とユニバーサルコード２４とスコープコネクタ２５とを含む。被検体内に挿入される挿入部２２は、先端部２１ａと湾曲部２１ｂと細長き可撓部２１ｃとからなる。複数の湾曲駒からなる湾曲部２１ｂは、操作部２３の湾曲操作に応じて先端部２１ａの向きを変える。可撓部２１ｃは、可撓性部材により形成されている。挿入部２２の基端は、操作部２３に連設されている。

【0021】

操作部２３は、術者が把持する把持部を構成すると共に、湾曲部２１ｂを操作する湾曲操作ノブ２３ａ等が配設されている。操作部２３にはユニバーサルコード２４が接続されている。ユニバーサルコード２４の基端側には、スコープコネクタ２５が配設されている。スコープコネクタ２５には、画像処理装置３０と接続される電気コネクタ２５ａと、光源装置１０と接続される受光ロッド２５ｂと、が設けられている。

【0022】

光源装置１０からの照明光は、受光ロッド２５ｂからユニバーサルコード２４及び挿入部２２内に挿通されたライトガイドを経由して、挿入部２２の先端部２１ａに導かれるようになっている。先端部２１ａには図示しないＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を備えた撮像装置が配設されている。照明光は、先端部２１ａから被写体に照射され、被写体からの反射光が撮像装置の撮像面に結像する。撮像装置は、被写体光学像に基づく撮像信号を生成する。この撮像信号は、挿入部２２、ユニバーサルコード２４及び電気コネクタ２５ａを経由して、画像処理装置３０内に供給される。画像処理装置３０は、受信した撮像信号に対して所定の画像信号処理を施して映像信号を生成する。画像処理装置３０は、生成した映像信号をモニタ３５に与える。これにより、モニタ３５の表示画面上に内視鏡画像が表示される。

【0023】

図４の内視鏡システム２０Ｂは、硬性内視鏡２６と、光源装置１０と画像処理装置３０とモニタ３５とを含む。硬性内視鏡２６は硬質の挿入部２７を有し、挿入部２７の基端側には接眼部２８が設けられる。挿入部２７内には被写体像を伝送する図示しないリレーレンズ等によって構成される観察光学系や図示しないライトガイド等によって構成される照明光学系が設けられている。接眼部２８にはカメラ２９が着脱自在に配設される。

【0024】

光源装置１０は、ライトガイドケーブル２７ａを介して内視鏡２７に照明光を供給する。この照明光が被写体に照射され、被写体からの反射光が被写体光学像としてカメラ２９の撮像素子の結像面に結像する。カメラ２９は、撮像ケーブル２９ａを介して被写体光学像に基づく撮像信号を画像処理装置３０に供給する。画像処理装置３０は、受信した撮像信号に対して所定の画像信号処理を施して映像信号を生成する。画像処理装置３０は、生成した映像信号をモニタ３５に与えて、モニタ３５の表示画面上に内視鏡画像を表示する。

【0025】

図１において、光源装置１０は、制御回路１、光源２Ａ、光源駆動部３、光センサ２Ｓ及びメモリ６を備える。制御部としての制御回路１は、光源装置１０の全体を制御する。制御回路１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を用いたプロセッサによって構成されていてもよい。制御回路１は、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って動作して各部を制御するものであってもよいし、ハードウェアの電子回路で機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。

【0026】

光源駆動部３は、制御回路１中の光源制御部１ａに制御されて、光源２Ａの発光を制御する。光源２Ａは、光源駆動部３に駆動されて発光する。光源２Ａとしては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の各種発光素子を採用することができる。また、光源２Ａとして複数種類の発光素子を混在させて用いてもよい。光源２Ａの発光量は、光源駆動部３によって制御される。光源２Ａからの光は、図示しないレンズ等を経由して出射される。

【0027】

図１においては、光源２Ａからの出射光の光束（太線）上に、光学部材である光学フィルタ５が配設されている。光学フィルタ５は、例えば内視鏡装置による通常光観察用のフィルタ部５ａとＮＢＩ（狭帯域光観察）やＩＲ（赤外光観察）等の特殊光観察用のフィルタ部５ｂとを備える。光学フィルタ５は、駆動回路７によって駆動されて、光束上にフィルタ部５ａを介在させるか又はフィルタ部５ｂを介在させるように移動自在に配設される。フィルタ部５ａは、例えば、光源２Ａからの白色光をそのまま通過させる開孔により構成されていてもよい。また、フィルタ部５ｂは所定の色光の成分を減衰させるフィルタを有していてもよい。なお、光源２Ａからの光束の径はフィルタ部５ａ，５ｂの径よりも小さい。

【0028】

図５は光学フィルタ５の構成の一例を示す説明図である。図５の左側は光束の向きに平行な方向から見た光学フィルタ５の平面形状を示しており、図５の右側は光束の向きに直交する方向から見た光学フィルタ５の側面形状を示している。光学フィルタ５は、光学素子保持部材である円板形状の回転フィルタ枠５ｃを有する。回転フィルタ枠５ｃには、例えば回転フィルタ枠５ｃに設けた開孔により形成されるフィルタ部５ａと、特殊光観察用に所定の波長帯域の透過を制限（吸収）するフィルタにより形成されるフィルタ部５ｂとを有する。

【0029】

回転フィルタ枠５ｃは、中心がステッピングモータ５ｄの回転軸に取り付けられて、ステッピングモータ５ｄにより光束の向きに直交する面内で回転自在である。光学部材移動部としての駆動回路７は、制御回路１に制御されて、ステッピングモータ５ｄを駆動することで、回転フィルタ枠５ｃを回転させるものであってもよい。回転フィルタ枠５ｃの回転によって、光束上にフィルタ部５ａが介在したり、フィルタ部５ｂが介在したりする。

【0030】

なお、図５では、回転フィルタ枠５ｃが１８０度回転することによって、フィルタ部５ａとフィルタ部５ｂとのいずれが光束上に介在するかが切り替わるように構成されているが、フィルタ部５ａとフィルタ部５ｂとの配置を適宜変更することで、フィルタ部５ａとフィルタ部５ｂとを光束上で切り替える回転フィルタ枠５ｃの回転角度は適宜設定可能である。

【0031】

また、図５は光学フィルタ５を円板形状により構成し、回転フィルタ枠５ｃを回転させることで、フィルタ部５ａ，５ｂを移動させる例を示したが、光学フィルタ５そのものを光束に対して移動させることで、光束上にフィルタ部５ａ又は５ｂを介在させるようになっていてもよい。また、図１及び図２では、光学フィルタ５を移動させて光束上にフィルタ部５ａを介在させるか又はフィルタ部５ｂを介在させる例を示したが、ミラー等を用いて光束の光路を変化させて光束がフィルタ部５ａ又は５ｂを通過するようにしてもよい。

【0032】

光源２Ａの近傍には光センサ２Ｓが設けられる。光センサ２Ｓは、その入射光の光量を検出し、検出出力を制御回路１の光量取得部１ｂに出力する。光量情報取得部としての光量取得部１ｂは、光センサ２Ｓの検出出力に基づいて光源２Ａが発生した光量値を検出する。制御回路１の光源制御部１ａは、光量取得部１ｂによる光量の検出値に基づいて光源駆動部３を制御することで、光源２Ａから所望の光量の光が発生するように制御を行う。

【0033】

図２は光源２Ａが複数の場合に対応する。なお、図２では、５色のＬＥＤを採用する例を示しているが、４色以下のＬＥＤを採用してもよく、６色以上のＬＥＤを採用してもよい。

【0034】

図２において、光源装置１０は、図１と同様の制御回路１を有する。また、光源装置１０は、光学系２内に、図１の光源２Ａに対応するバイオレットＬＥＤ（以下、Ｖ－ＬＥＤという）２ＬＶ、ブルーＬＥＤ（以下、Ｂ－ＬＥＤという）２ＬＢ、グリーンＬＥＤ（以下、Ｇ－ＬＥＤという）２ＬＧ、アンバーＬＥＤ（以下、Ａ－ＬＥＤという）２ＬＡ、レッドＬＥＤ（以下、Ｒ－ＬＥＤという）２ＬＲ（以下、これらのＬＥＤを区別する必要がない場合には代表してＬＥＤ２Ｌという）を有する。Ｖ－ＬＥＤ２ＬＶはバイオレット光を発生し、Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢはブルー光を発生し、Ｇ－ＬＥＤ２ＬＧはグリーン光を発生し、Ａ－ＬＥＤ２ＬＡはアンバー光を発生し、Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲはレッド光を発生する。

【0035】

光学系２内には、ＬＥＤ２ＬＢの出射光の光路上にレンズ２ＺＢ及びダイクロイックフィルタ２ＭＢが配設され、ＬＥＤ２ＬＧの出射光の光路上にレンズ２ＺＧ及びダイクロイックフィルタ２ＭＧが配設され、ＬＥＤ２ＬＡの出射光の光路上にレンズ２ＺＡ及びダイクロイックフィルタ２ＭＡが配設され、ＬＥＤ２ＬＲの出射光の光路上にレンズ２ＺＲ及びダイクロイックフィルタ２ＭＲが配設される。ＬＥＤ２ＬＶの出射光の光路上には、レンズ２ＺＶ及びダイクロイックフィルタ２ＭＢ，２ＭＧ，２ＭＡ，２ＭＲが配設される。

【0036】

レンズ２ＺＶ，２ＺＢ，２ＺＧ，２ＺＡ，２ＺＲ（以下、これらのレンズを区別する必要がない場合には代表してレンズ２Ｚという）は、それぞれＶ－ＬＥＤ２ＬＶ、Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢ、Ｇ－ＬＥＤ２ＬＧ、Ａ－ＬＥＤ２ＬＡ及びＲ－ＬＥＤ２ＬＲの出射光を略平行光に変換して出射する。

【0037】

ダイクロイックフィルタ２ＭＢは、レンズ２ＺＶの出射光を透過させると共に、レンズ２ＺＢの出射光を反射させる。ダイクロイックフィルタ２ＭＧは、ダイクロイックフィルタ２ＭＢからの光を透過させると共に、レンズ２ＺＧの出射光を反射させる。ダイクロイックフィルタ２ＭＡは、ダイクロイックフィルタ２ＭＧからの光を透過させると共に、レンズ２ＺＡの出射光を反射させる。ダイクロイックフィルタ２ＭＲは、ダイクロイックフィルタ２ＭＡからの光を透過させると共に、レンズ２ＺＲの出射光を反射させる。

【0038】

こうして、各ＬＥＤ２Ｌの出力が、ダイクロイックフィルタ２ＭＢ，２ＭＧ，２ＭＡ，２ＭＲ（以下、これらのダイクロイックフィルタを区別する必要がない場合には代表してダイクロイックフィルタ２Ｍという）によって合成（合波）される。ダイクロイックフィルタ２ＭＲからの合成光は、光学フィルタ５を経由してレンズ２ＬＺを介して出射される。レンズ２ＬＺからの合成光が照明光として軟性内視鏡２１や硬性内視鏡２６等に供給される。

【0039】

なお、図２では、駆動回路７が制御回路１に制御されて、ダイクロイックフィルタ２ＭＲの出射光の光路上に光学フィルタ５を挿抜させることにより、フィルタ部５ｂがダイクロイックフィルタ２ＭＲの出射光の光束上に介在するか否かが切り替えられる例を示している。

【0040】

光源装置１０には、図１の光源駆動部３に対応するバイオレットドライバ（以下、Ｖドライバという）３ＤＶ、ブルードライバ（以下、Ｂドライバという）３ＤＢ、グリーンドライバ（以下、Ｇドライバという）３ＤＧ、アンバードライバ（以下、Ａドライバという）３ＤＡ、レッドドライバ（以下、Ｒドライバという）３ＤＲ（以下、これらのドライバを区別する必要がない場合には代表してドライバ３Ｄという）を備える。Ｖドライバ３ＤＶはＶ－ＬＥＤ２ＬＶを駆動し、Ｂドライバ３ＤＢはＢ－ＬＥＤ２ＬＢを駆動し、Ｇドライバ３ＤＧはＧ－ＬＥＤ２ＬＧを駆動し、Ａドライバ３ＤＡはＡ－ＬＥＤ２ＬＡを駆動し、Ｒドライバ３ＤＲはＲ－ＬＥＤ２ＬＲを駆動する。例えば、各ドライバ３Ｄは、各ＬＥＤ２Ｌに供給する電流量を変化させる電流駆動や、駆動パルスのパルス幅を変化させるＰＷＭ駆動によって、各ＬＥＤ２Ｌの発光量を制御してもよい。

【0041】

光学系２内に構成された各ＬＥＤ２Ｌの近傍には、それぞれ図１の光センサ２Ｓに対応する光センサ２ＳＥＶ，２ＳＥＢ，２ＳＥＧ，２ＳＥＡ，２ＳＥＲ（以下、これらの光センサを区別する必要がない場合には代表して光センサ２ＳＥという）が各ＬＥＤ２Ｌの出射光の光路からずれた位置に設けられる。各ＬＥＤ２Ｌと対応するレンズ２Ｚとの間に図示しないビームスプリッタを設けて、対応する光センサ２ＳＥに各ＬＥＤ２Ｌからの光を入射させる構成でもよい。光センサ２ＳＥＶ，２ＳＥＢ，２ＳＥＧ，２ＳＥＡ，２ＳＥＲは、図２の矢印に示すように、それぞれ主にＶ－ＬＥＤ２ＬＶ，Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢ，Ｇ－ＬＥＤ２ＬＧ，Ａ－ＬＥＤ２ＬＡ，Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲからの照明光の光量を検出し、検出出力を光量検出回路４に出力する。

【0042】

光量検出回路４は、図１の光量取得部１ｂに対応しており、光センサ２ＳＥの検出出力に基づいて、各ＬＥＤ２Ｌが発生した光の光量値を検出する。光量検出回路４は、各ＬＥＤ２Ｌが発生した光の光量検出値を制御回路１に出力する。制御回路１は、光量検出回路４の出力に基づいて、各ＬＥＤ２Ｌの光量を個別に制御する。これにより、レンズ２ＬＺからは所望の光量で所望のカラーバランスの照明光が出射される。

【0043】

即ち、図２の光源装置１０においては、光量調整は、各ＬＥＤ２Ｌの出射光量を調整することで行われる。この光量調整により、レンズ２ＬＺからの合成光の光量が調整されると共に、各ＬＥＤ２Ｌの発光量の比（光量比）を調整するカラーバランス調整が行われる。制御回路１は、例えば、内視鏡システムからの明るさ制御情報に基づいて、最適なカラーバランスが得られるように、各ＬＥＤ２Ｌの発光量の比（光量比）を維持しながら、各ＬＥＤ２Ｌの光量を制御する。例えば、制御回路１は、内視鏡システムからの明るさ制御情報に応じて設定すべきＧ－ＬＥＤ２ＬＧの光量値に対応する調光情報を求め、他のＶ－ＬＥＤ２ＬＶ、Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢ、Ａ－ＬＥＤ２ＬＡ及びＲ－ＬＥＤ２ＬＲについては、Ｇ－ＬＥＤ２ＬＧの光量値に応じて、所定の光量比となるように調光情報を求める。

【0044】

（光学フィルタによる反射光）
ところで、図１及び図２において、光センサ２Ｓ又は各光センサ２ＳＥには光源２Ａ又は各ＬＥＤ２Ｌが発生した光の漏れ光だけでなく、光学フィルタ５の反射光も入射する。即ち、光センサ２Ｓには、光源２Ａからの光が光学フィルタ５において反射して得られる反射光が入射し、各光センサ２ＳＥには、各ＬＥＤ２Ｌからの光が光学フィルタ５において反射して得られる反射光（以下、光学フィルタ５の反射光をフィルタ反射光という）が入射する。

【0045】

以下、説明を簡略化するために、図１の単光源を例に説明する。光源２Ａからの光の光束に対して、光学フィルタ５のフィルタ部５ａ，５ｂがいずれの位置に位置するかによって、フィルタ反射光の光量は変化する。例えば、観察モードの変更により、フィルタ部５ａが光束上に存在する状態とフィルタ部５ｂが光束上に存在する状態とが切り替わる場合には、光センサ２Ｓに入射するフィルタ反射光の光量は異なってしまう。このため、上述したように、従来、光源２Ａの光量制御を正確に行うためには、観察モードの変更に伴う光学フィルタ５の移動が完了するまで、光量制御を実施することができないという問題があった。

【0046】

そこで、本実施形態においては、光学フィルタ５の移動中においても、光源２Ａの出射光の光量を正確に検出可能にすることにより、光量調整に要する時間を短縮して、観察モード切り替え直後から良好な観察画像（内視鏡画像）を得ることを可能にする。

【0047】

図６は横軸に時間をとり、観察モードの切り替え時における光源２Ａからの光束に対する光学フィルタ５（フィルタ部５ｂ）の位置関係の変化と、フィルタ反射光との関係を示す説明図である。また、図７は横軸にフィルタ移動量をとり縦軸に光センサ２Ｓの出力に基づく光量検出値をとって、フィルタ移動に伴う光量検出値の変化を示すグラフである。

【0048】

図６の矢印はフィルタ部５ｂによって遮られることなく進む光束を示している。図６では、時刻ｔ０～ｔ４の間に光学フィルタ５が移動して、フィルタ部５ｂが次第に光束上に介在する様子を示している。図６のパーセントは、光束がフィルタ部５ｂによって遮られる面積の割合（以下、反射面積比という）、即ち、フィルタ部５ｂの光束上への挿入度合いを示している。図６の時刻ｔ０における反射面積比０％の状態は、フィルタ部５ｂが光束上に介在していない状態を示しており、時刻ｔ４の反射面積比１００％は光束の全域にフィルタ部５ｂが介在している状態を示している。同様に、時刻ｔ１～ｔ３の反射面積比２５％、５０％及び７５％は、それぞれ光束の２５％、５０％、７５％にフィルタ部５ｂが介在している状態を示している。

【0049】

フィルタ部５ｂは、光を吸収し、光の透過を制限する。透過が制限された光が反射してフィルタ反射光となる。即ち、時刻ｔ０ではフィルタ反射光は存在しない。時刻ｔ４におけるフィルタ反射光の光量を１００％とすると、時刻ｔ１～ｔ３におけるフィルタ反射光の光量は、おおよそ２５％、５０％、７５％であるものと考えられる。

【0050】

フィルタ部５ｂの反射面積比は、光束の何％がフィルタ部５ｂにより反射されているかを示す値であり、この反射面積比は、光学フィルタ５の位置によって一義的に決まる。そこで、反射面積比に対応する光学フィルタ５の位置情報、即ち、フィルタ部５ｂの光束上への挿入度合いを用いて光センサ２Ｓの出力に基づく光量検出値を補正することで、光学フィルタ５の移動途中においても、光源２Ａの出射光の光量値（以下、光源光量値という）の現在の値を正確に算出することが可能である。また、光学フィルタ５の移動に要する時間が既知であるものとすると、光学フィルタ５の位置情報に基づいて光センサ２Ｓの出力に基づく現在の光量検出値を補正することで、光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値を求めることも可能である。

【0051】

（光学フィルタ移動時における光源光量値の算出）
図７はこのような反射面積比（フィルタ移動量）と光センサ２Ｓの出力に基づく光量検出値との関係を示している。図７に示す特性から、光学フィルタ５の移動途中においても光源光量値の算出が可能であることが分かる。

【0052】

図５に示す回転式の光学フィルタ５において、光束のＸ％がフィルタ部５ｂに照射されているものとする。この場合には、光束のＸ％に対応するフィルタ反射光の他に、光束の（１００-Ｘ）％の領域の吸収成分は、回転フィルタ枠５ｃによって反射してフィルタ反射光となる。このようなフィルタ部５ｂ及び回転フィルタ枠５ｃによる反射を考慮した所定の補正値（以下、反射補正値という）を、光センサ２Ｓの出力に基づく光量検出値に乗算することで、光源光量値を求める。更に、本実施形態においては、反射面積比、即ち、光学フィルタ５の移動量の情報を用いて、光学フィルタ５の移動途中において正確な光源光量値の算出を可能にする。

【0053】

図１において、制御回路１は、光学フィルタ位置取得部１ｃを備える。位置情報取得部としての光学フィルタ位置取得部１ｃは、公知の各種手法を用いて光学フィルタ５の位置を検出して、位置情報を取得するようになっている。例えば、光学フィルタ位置取得部１ｃは、回転フィルタ枠５ｃの回転を検出する各種センサの出力を用いて、光学フィルタ５の位置を検出するものであってもよい。また、光学フィルタ位置取得部１ｃは、ステッピングモータ５ｄを駆動する駆動回路７による駆動パルス数（ステップ数）に基づいて、光学フィルタ５の位置を検出するものであってもよい。制御回路１は、光量取得部１ｂによる得られる光量検出値と光学フィルタ位置取得部１ｃにより得られる位置情報とに基づいて、光学フィルタ５の移動途中における光源光量値を算出する。

【0054】

光学フィルタ５の移動中における光源光量値は、下記（１）式によって求めることができる。なお、（１）式の位置情報は、反射面積比を示す値である。
光源光量値＝光センサ出力に基づく光量検出値 × 光学フィルタ５の位置情報 × 反射補正値 …（１）
制御回路１は、上記（１）式に基づいて、光学フィルタ５の位置の変化毎に、光源光量値をリアルタイムに算出してもよい。また、制御回路１は、事前に光学フィルタ５の位置毎に（１）式の位置情報×反射補正値（以下、この値を光量補正値という）をメモリ６に記憶させておくようにしてもよい。この場合には、制御回路１は、光学フィルタ５の位置に応じた光量補正値をメモリ６から読み出して、光量検出値に読み出した光量補正値を乗算することで、光源光量値を算出することができる。

【0055】

本実施形態においては、各ＬＥＤ２Ｌの光源光量値は、上記（１）式に基づいて算出されるか、又は、メモリ６に記憶された情報を用いて得られる。制御回路１は、求めた各ＬＥＤ２Ｌについての調光情報に基づいて、各ドライバ３Ｄを制御することで、最適なカラーバランスを得る。

【0056】

（統計的処理）
上記説明では、光学フィルタ５の移動途中における光源光量値を用いて光量調整を行ってもよく、また、光学フィルタ５の移動途中における光源光量値から移動完了後の光源光量値を推定して光量調整を行ってもよいものと説明した。更に、移動途中で求めた光源光量値の統計的処理によって、光量調整を行ってもよい。

【0057】

例えば、光学フィルタ５の移動量０％～１００％までの間において複数の光量補正値を求めておく。これらの複数の光量補正値を用いて求めた光源光量値を統計的に処理して、光源２Ａ、ＬＥＤ２Ｌを制御する。例えば、Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲについて、フィルタ移動量２５％、５０％及び７５％のときの光源光量値がそれぞれａ，ｂ，ｃと求められたものとする。この場合には、光学フィルタ５の移動完了後において、相加平均（ａ＋ｂ＋ｃ）／３、相乗平均（ａ^２＋ｂ^２＋ｃ^２）^１／２又は（ａ，ｂ，ｃ）の最頻値や中央値等を光源光量値として、Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲへの電力供給量を求めてもよい。

【0058】

（作用）
次に、このように構成された実施形態の動作について図８から図１１を参照して説明する。図８は観察モードの変更の際に光量調整を１回行う場合の例を示すフローチャートであり、図１０は観察モードの変更の際に光量調整を複数回行う場合の例を示すフローチャートである。また、図９及び図１１は観察モード変更時の光量調整を示すタイムチャートである。なお、以下の動作説明は、複数の光源を有する図２の例を用いて説明するが、単光源を示す図１の例でも図２の例と同様の動作が行われる。上述したように、複数光源の光量調整ではカラーバランス調整も行われる。

【0059】

（高光量から高光量）
いま、光量が比較的高い（以下、高光量という）状態で観察モードを切り替えるものとする。例えば、フィルタ部５ａを用いた白色光観察モードからフィルタ部５ｂを用いたＮＢＩ観察モードに観察モードの切り替えを行うものとする。図８及び図９は高光量の場合の切り替えを示している。制御回路１は、図８のＳ１において回転フィルタ枠５ｃの駆動を開始する。図９は、上段に回転フィルタ枠５ｃの変化を示し、中段に比較例における調光制御を示し、下段に第１の実施形態における調光制御を示している。図９に示すように、白色光観察モード（ＷＬＩ）からＮＢＩ観察モード（ＮＢＩ）への移行に際して、フィルタ部５ｂがダイクロイックフィルタ２ＭＲからの光の光束上に介在する割合が０％の状態から１００％の状態に変化する（即ち光学フィルタ５が移動する）。この移動に要する時間は、時間ＴＦＲである。

【0060】

図９の中段に示す比較例においては、光学フィルタの移動完了後に、各ＬＥＤの光量値を求めて、カラーバランス調整を実施する。光量値の測定及びカラーバランス調整に要する時間がαであるものとすると、比較例においては、観察モードの切り替えには、時間ＴＦＲ＋αを要する。

【0061】

これに対し、本実施形態においては、観察モードの切り替えのために光学フィルタ５の移動を開始した直後から光量値の算出が行われる。即ち、制御回路１の光学フィルタ位置取得部１ｃは、回転フィルタ枠５ｃの位置を検出して、位置情報を求める。制御回路１は、例えば、この位置情報を用いてメモリ６から光量補正値を読み出す（Ｓ２）。各光センサ２ＳＥは、それぞれ入射した光の光量を検出して検出出力を制御回路１の光量取得部１ｂに出力している。光量取得部１ｂは、各光センサ２ＳＥの検出出力に基づいて光量検出値を求める（Ｓ３）。制御回路１は、この光量検出値に光量補正値を乗算することで、現在の光学フィルタ５の位置に応じた光源光量値をＬＥＤ２Ｌ毎に求める（Ｓ４））。また、制御回路１は、現在の光源光量値から光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値を推定してもよい。

【0062】

制御回路１の光源制御部１ａは、算出された各ＬＥＤ２Ｌの現在の光源光量値又は光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値に基づいて、それぞれＬＥＤ２Ｌの発光量を規定の発光量にするための制御信号を生成する。この制御信号が各ドライバ３Ｄに供給され、ドライバ３Ｄは、各ＬＥＤ２Ｌから所望の光量の光が発生するように各ＬＥＤ２Ｌを駆動する（Ｓ５）。

【0063】

制御回路１は、光学フィルタ５の移動が完了しているか否かを判定する（Ｓ６）。光学フィルタ５の移動が完了していない場合（Ｓ６のＮＯ判定）には移動を継続し、光学フィルタ５の移動が完了しいてる場合（Ｓ６のＹＥＳ判定）には、回転フィルタ枠５ｃの回転を停止する（Ｓ７）。

【0064】

図９に示すように、本実施形態においては、光源光量値及びカラーバランス調整は、観察モードの切り替え開始直後に開始され、時間ＴＦＲよりも短い時間で行われることから、光学フィルタ５の移動が完了すると同時に、適切なカラーバランスでの撮像が可能となる。

【0065】

（微弱光量から微弱光量）
いま、ＬＥＤ２Ｌの出射光量が光センサ２ＳＥでは明るさを正確に検知することができない所定の光量より低い微弱光量の状態で、観察モードの切り替えが行われるものとする。例えば、内視鏡の先端を被写体に近接させた場合等において、微弱光量の状態となることがある。図１０及び図１１はこの場合の切り替えを示している。図１０において図８と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。

【0066】

微弱光量の状態では、光センサ２ＳＥは正確な光量を検出することができないので、制御回路１は、光量を一旦上げて高光量にした後（Ｓ１１）、光量の計測を行うように制御する。いま、フィルタ部５ａを用いた白色光観察モードからフィルタ部５ｂを用いたＮＢＩ観察モードに観察モードの切り替えを行うものとする。制御回路１は、観察モードの切り替えに際して、図１１に示すように、微弱光量を高光量に切り替える。この状態で、制御回路１は、図９のＳ１において回転フィルタ枠５ｃの駆動を開始する。

【0067】

図１１は、最上段に回転フィルタ枠５ｃの変化を示し、２段目及び３段目に比較例における調光制御を示し、４段目及び５段目に実施形態における調光制御を示している。図１１に示すように、白色光観察モード（ＷＬＩ）からＮＢＩ観察モード（ＮＢＩ）へ移行するために、フィルタ部５ｂがダイクロイックフィルタ２ＭＲからの光の光束上に移動して、反射面積比０％の状態から反射面積比１００％の状態に変化するのに要する時間は、時間ＴＦＲである。

【0068】

図１１の２段目に示す比較例においては、光学フィルタの移動途中で、各ＬＥＤの光量値を求めて、カラーバランス調整を実施する。光学フィルタの移動完了後に、高光量を微弱光量に戻す収束制御を行う。高光量を微弱光量に戻す（収束）させるために必要な時間をβとすると、観察モードの切り替えに要する時間は、時間ＴＦＲ＋βである。光学フィルタの移動途中において各ＬＥＤの光量値を求めていることから、求められた光量値はフィルタ反射光の影響により不正確であり、この結果、カラーバランスは誤差を有する。

【0069】

図１１の２段目に示す比較例においては、光学フィルタの移動完了後においても、カラーバランス調整を実施する。カラーバランス調整後に、高光量を微弱光量に戻す制御を行う。この場合には、カラーバランスの誤差は無いものの、観察モードの切り替えに要する時間は、時間ＴＦＲ＋α＋βとなる。

【0070】

これに対し、本実施形態においては、観察モードの切り替えのために光学フィルタ５の移動を開始した直後から光源光量値の算出が行われる（Ｓ２～Ｓ４））。こうして、現在の光源光量値又は光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値が求められる。図１１の４段目の例は、図８のフローに対応したものであり、カラーバランス調整は１回のみ行われる。カラーバランス調整が終了した後、高光量を微弱光量に戻す制御が行われる（Ｓ１２）。この結果、図１１の４段目に示すように、カラーバランスの誤差を発生させることなく、観察モードの切り替えに要する時間を時間ＴＦＲに短縮することができる。

【0071】

また、図１１の５段目の例は、図９のフローに対応したものである。この場合には、Ｓ６において光学フィルタ５の移動が完了していないと判定（Ｓ６のＮＯ判定）されと、Ｓ２～Ｓ５の処理が繰り返される。即ち、光源光量値の算出及びカラーバランス調整が繰り返されることになり、より正確なカラーバランス調整が実施される。なお、この場合には、観察モードの切り替えに要する時間は、時間ＴＦＲ＋βとなる。

【0072】

このように本実施形態においては、光学フィルタ５の移動中においても、光源２Ａの出射光の光量を正確に検出可能にすることにより、光量調整に要する時間を短縮して、観察モード切り替え直後から良好な観察画像（内視鏡画像）を得ることが可能である。

【0073】

なお、上記説明では、観察モードの移行後においては、光学フィルタ５の移動中において求めた光源光量値を用いて光量制御を実施して観察を行うものと説明した。更に、この観察の途中において、微弱光ではない通常の光強度で光源２Ａを発光させ、移動量１００％に対応する光量補正値を用いて光源光量値を再計測し、以後、この再計測した光源光量値を用いて、光量制御を実施して観察を継続するようにしてもよい。

【0074】

（第２の実施形態）
図１２は本発明の第２の実施形態を示す図表である。第２の実施形態は光量補正値の具体的な求め方の一例を示すものである。本実施形態のハードウェア構成は第１の実施形態と同様である。また、本実施形態において、現在の光源光量値の算出式、観察モード切り替え後における光源光量値の推定、光源光量値の統計的処理、光量調整及びカラーバランス調整の手法についても、第１の実施形態と同様である。

【0075】

図１２はメモリ６に記憶されている光量補正値を説明するものである。図中、Ｐ１は、ダイクロイックフィルタ２ＭＲの出射光の光束上にフィルタ部５ｂが介在していない場合に各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値を示し、Ｐ２は、ダイクロイックフィルタ２ＭＲの出射光の光束上にフィルタ部５ｂが介在している場合に各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値を示している。図１２の例は、移動量毎に、Ｐ１を１とした場合のＰ２を示している。

【0076】

図１２の移動量（％）は、フィルタ部５ｂが光束の何％に介在しているかを示す値である。移動量０％の場合には、Ｐ１＝Ｐ２＝１であり、光量補正値γは１である。移動量が増えるに従って、フィルタ反射光が増加し、Ｐ２は大きくなる。光量補正値γは、移動量が大きくなる程小さい値となる。

【0077】

光量補正値γは、フィルタが介在しないときの光量値Ｐ１と介在したときの光量値Ｐ２の比で求められ、γ＝Ｐ１／Ｐ２で表される。制御回路１は、フィルタ部５ｂを介在させない状態で、各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値Ｐ１を求める。制御回路１は、各光センサ２ＳＥに対する制御を変更することなく光学フィルタ５を移動させ、移動量を変化させながら各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値Ｐ２を求める。制御回路１は、Ｐ１／Ｐ２の演算により光量補正値γを算出する。制御回路１は、図１２に示すように、移動量と光量補正値γとを対応付けて、メモリ６に記憶させる。

【0078】

観察モードの切り替え時には、制御回路１は、光学フィルタ５の移動量を求める。制御回路１は、求めた移動量を用いてメモリ６から光量補正値を読み出す。制御回路１は、各光センサ２ＳＥの検出出力に基づいて光量検出値を求め、光量検出値に光量補正値を乗算することで、現在の光学フィルタ５の位置に応じた光源光量値をＬＥＤ２Ｌ毎に求める。また、制御回路１は、現在の光源光量値から光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値を推定してもよい。また、制御回路１は、上述した統計的手法によって、光学フィルタ５の移動完了後における光源光量値を求めてもよい。

【0079】

制御回路１は、求めた光源光量値に基づいて、各ＬＥＤ２Ｌの光量を制御する。これにより、光学フィルタ５の移動完了直後から正確なカラーバランスでの撮像が可能となる。

【0080】

他の構成及び作用は第１の実施形態と同様である。

【0081】

（変形例１）
図１３及び図１４は変形例１を示す図表である。図１２においては、光量補正値γは、光量値Ｐ１，Ｐ２に基づいて算出される。しかし、光量補正値γは、ＬＥＤの発光強度に依存することも考えられる。図１３はこの場合を考慮したものであり、光量補正値γは、γ＝（Ｐ１／Ｐ２）×δによって求められる。図１３に示す各ＬＥＤ２Ｌへの電力供給量と補正値δの値とは対応付けられてメモリ６に記憶される。

【0082】

図１３の例では、ＬＥＤ２Ｌへの電力供給量が２Ｗより大きく３Ｗ以下の場合にはδ＝１．９であり、ＬＥＤ２Ｌへの電力供給量が１Ｗ以上、２Ｗ以下の場合にはδ＝１．２であり、ＬＥＤ２Ｌへの電力供給量が０Ｗより大きく１Ｗ以下の場合にはδ＝１である。即ち、ＬＥＤ２Ｌへの電力供給量が大きいほど、光源光量値は大きな値として求められる。

【0083】

また、図１４は、光量補正値γが光センサ２ＳＥの検知量に依存することを考慮したものである。この場合にも、光量補正値γは、γ＝（Ｐ１／Ｐ２）×δによって求められる。図１４に示す各光センサ２ＳＥの検知量と補正値δの値とは対応付けられてメモリ６に記憶される。

【0084】

図１４の例では、光センサ２ＳＥの検知量が２より大きく３以下の場合にはδ＝１．９であり、光センサ２ＳＥの検知量が１以上、２以下の場合にはδ＝１．２であり、光センサ２ＳＥの検知量が０より大きく１以下の場合にはδ＝１である。即ち、光センサ２ＳＥの検知量が大きいほど、光源光量値は大きな値として求められる。

【0085】

他の構成及び作用は第２実施形態と同様である。

【0086】

（変形例２）
図１５は変形例２を示す図表である。図１２から図１４の説明では言及していないが、フィルタ反射光は、フィルタ部５ｂの特性に応じた特定の波長成分を主に含むことが考えられる。例えば、ＮＢＩ観察モードにおいて採用されるフィルタ部５ｂでは、グリーン光とバイオレット光を吸収する特性を有していることがあり、これらの色光のフィルタ反射光が得られることが考えられる。

【0087】

従って、光量補正値γとしては、これらの色光を考慮すればよい。図１５はこの場合の光量補正値を示している。図１５の例では、移動量０％、２５％、５０％、７５％及び１００％におけるＧ－ＬＥＤ２ＬＧについての光量補正値をそれぞれγＮＧ０％、γＮＧ２５％、γＮＧ５０％、γＮＧ７５％及びγＮＧ１００％で表している。また、移動量０％、２５％、５０％、７５％及び１００％におけるＶ－ＬＥＤ２ＬＶについての光量補正値をそれぞれγＮＧ０％、γＮＧ２５％、γＮＧ５０％、γＮＧ７５％及びγＮＧ１００％で表している。

【0088】

なお、Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲ、Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢ及びＡ－ＬＥＤ２ＬＡについては、フィルタ反射光の影響を考慮する必要はない。また、白色光観察（ＷＬＩ）モードにおいて用いるフィルタ部５ａは、光を吸収する特性を有していない（フィルタ無し）。また、狭帯域観察（ＮＢＩ）モードであっても、微弱光については光量測定が不能であり、光量補正値は設定されていない。図１５に示す情報はメモリ６に記憶される。

【0089】

制御回路１は、光センサ２ＳＥの検出出力に基づく光量検出値に対して、移動量に応じた光量補正値γＮＧ０％～γＮＧ１００％を乗算することで、Ｇ－ＬＥＤ２ＬＧの光源光量値を求める。また、制御回路１は、光センサ２ＳＥＶの検出出力に基づく光量検出値に対して、移動量に応じた光量補正値γＮＶ０％～γＮＶ１００％を乗算することで、Ｖ－ＬＥＤ２ＬＶの光源光量値を求める。Ｒ－ＬＥＤ２ＬＲ、Ｂ－ＬＥＤ２ＬＢ及びＡ－ＬＥＤ２ＬＡについては、光センサ２ＳＥＲ、光センサ２ＳＥＢ及び光センサ２ＳＥＡの検出出力に基づく光量値を光源光量値とする。

【0090】

求めた光源光量値を用いて各ＬＥＤ２Ｌを制御する手法は、上記第２実施形態と同様である。
他の構成及び作用についても第２実施形態と同様である。

【0091】

（第３の実施形態）
図１６は本発明の第３の実施形態を示す構成図である。図１６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態における光源装置１０Ａは、光学フィルタ５に代えて電気光学フィルタ５Ａを採用した点が第１及び第２実施形態の光源装置１０と異なる。

【0092】

上記第１及び第２の実施形態においては、光学フィルタ５を物理的に移動させて観察モードを切り替える例を説明したが、本実施形態は光学素子である電気光学フィルタ５Ａの特性を変更することで、観察モードを切り替え可能にしたものである。電気光学フィルタ５Ａは、駆動回路７Ａにより電気的に制御されて、その光学特性が変化する。例えば、このような電気光学フィルタ５Ａとして、フランツ・ケルディッシュ効果により、印加電圧に応じて波長の吸収率を増減することが可能なフィルタを採用してもよい。

【0093】

制御回路１Ａは、光源装置１０Ａの全体を制御するものである。制御回路１ＡはＣＰＵやＦＰＧＡ等を用いたプロセッサによって構成されていてもよい。制御回路１Ａは図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って動作して各部を制御するものであってもよいし、ハードウェアの電子回路で機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。制御回路１Ａは、第１及び第２の実施形態における制御回路１と同様の機能を有する。制御回路１Ａは、図１の光学フィルタ位置取得部１ｃに代えて、電気光学フィルタ５Ａの特性変化における経過時間を取得する時間情報取得部を有する。

【0094】

制御回路１Ａは、駆動回路７Ａを制御して、電気光学フィルタ５Ａの特性を白色光観察に適した特性と、特殊光観察に適した特性とに切り替えることが可能である。電気光学フィルタ５Ａにおいても、印加電圧の変更による特性の変化には所定の時間を要する。従って、観察モードを切り替えるための駆動回路７Ａからの印加電圧の変更開始タイミングから所定の時間が経過することによって、観察モードの切り替えが完了する。観察モードの切り替え開始から切り替え完了までの間、電気光学フィルタ５Ａの特性が次第に変化し、この間フィルタ反射光の光量も変化する。従って、電気光学フィルタ５Ａを採用した場合においても、電気光学フィルタ５Ａの特性変更途中において、光源光量値を取得することで、観察モード切り替え完了後の短時間に、適切な光量及びカラーバランスの照明光を出射することができる。

【0095】

図１７は第３の実施形態においてメモリ６に記憶されている光量補正値を説明する図表である。図中、Ｐ１は、電気光学フィルタ５Ａが入射光をそのまま出射する白色光観察用の特性の場合に各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値を示し、Ｐ２は、Ｐ１測定時における各ＬＥＤ２Ｌの制御状態と同じ制御状態において、電気光学フィルタ５Ａが特殊光観察に必要な特性に変化するまでの各タイミングにおいて、各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値を示している。図１６の例は、変化の開始からの経過時間毎に、Ｐ１を１とした場合のＰ２を示している。

【0096】

図１７の経過時刻（秒）は、電気光学フィルタ５Ａが白色光観察用の特性から特殊光観察用の特性まで変化する経過時間を示している。Ｔ１は経過時間０秒であり、Ｔ５は特殊光観察用の特性に完全に移行するまでの時間である。経過時間Ｔ１では、Ｐ１＝Ｐ２＝１であり、光量補正値γは１である。経過時間が増えるに従って、フィルタ反射光が増加し、Ｐ２は大きくなる。光量補正値γは、経過時間が大きくなる程小さい値となる。

【0097】

光量補正値γは、電気光学フィルタ５Ａが白色光観察用の特性の場合の光量値Ｐ１と特殊光観察用の特性に変化する場合の光量値Ｐ２の比で求められ、γ＝Ｐ１／Ｐ２で表される。制御回路１Ａは、電気光学フィルタ５Ａを白色光観察用の特性に設定した状態で、各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値Ｐ１を求める。制御回路１Ａは、各光センサ２ＳＥに対する制御を変更することなく電気光学フィルタ５Ａへの印加電圧を変化させ、印加電圧の変化開始からの経過時間毎に各光センサ２ＳＥの測定結果から得られる光量値Ｐ２を求める。制御回路１Ａは、Ｐ１／Ｐ２の演算により光量補正値γを算出する。

【0098】

また、光量補正値γは、電気光学フィルタ５Ａに対する印加電圧の範囲に応じて変化することも考えられる。この場合を考慮して、光量補正値γは、印加電圧の範囲毎に求められる。制御回路１Ａは、図１７に示すように、印加電圧範囲毎に、経過時間と光量補正値γとを対応付けて、メモリ６に記憶させる。

【0099】

観察モードの切り替え時には、制御回路１Ａは、電気光学フィルタ５Ａへの印加電圧変更開始からの経過時間を求める。制御回路１Ａは、求めた経過時間を用いてメモリ６から光量補正値を読み出す。制御回路１Ａは、各光センサ２ＳＥの検出出力に基づいて光量検出値を求め、光量検出値に光量補正値を乗算することで、現在の電気光学フィルタ５Ａの特性に応じた光源光量値をＬＥＤ２Ｌ毎に求める。また、制御回路１Ａは、現在の光源光量値から電気光学フィルタ５Ａの特性変化完了後における光源光量値を推定してもよい。また、制御回路１Ａは、上述した統計的手法によって、電気光学フィルタ５Ａの特性変化完了後における光源光量値を求めてもよい。

【0100】

制御回路１Ａは、求めた光源光量値に基づいて、各ＬＥＤ２Ｌの光量を制御する。これにより、電気光学フィルタ５Ａの特性変化完了直後から正確なカラーバランスでの撮像が可能となる。

【0101】

他の構成及び作用は第１及び第２の実施形態と同様である。

【0102】

本発明は、上記各実施形態にそのまま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できる。また、上記各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、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】