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1. (WO2019049376) ENDOSCOPIC SYSTEM
Document

明 細 書

発明の名称 内視鏡システム

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

発明の概要

0004   0005   0006   0007  

図面の簡単な説明

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

図面

1   2   3   4   5A   5B   6   7   8   9A   9B   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  

明 細 書

発明の名称 : 内視鏡システム

技術分野

[0001]
 本発明は、内視鏡システムに関する。

背景技術

[0002]
 例えば、日本国特開2002-112959号公報に開示される照明装置は、内視鏡と内視鏡に接続される光源装置とを有する内視鏡システムに搭載される。この照明装置は、光源装置に配置される第1,2LED光源部と、内視鏡の内部に配置され、第1,2LED光源部それぞれから出射された照明光それぞれを、内視鏡の挿入部の先端部に導光する第1,2ライトガイドとを有する。照明装置は、光源装置に配置されて照明光それぞれの光量を制御するために第1,2LED光源部それぞれの出射光量を独立して制御する光源制御部と、観察対象から反射された反射光を撮像する撮像ユニットとをさらに有する。
[0003]
 第1,2ライトガイドの一方から出射された照明光は観察対象の中心部を照明し、第1,2ライトガイドの他方から出射された照明光は観察対象の中心部の周辺に配置される周辺部を照明する。撮像ユニットは観察対象から反射された反射光を撮像し、光源制御部は撮像ユニットによって撮像された反射光の光量に応じて、第1,2LED光源部それぞれの出射光量を制御する。これにより、中心部の明るさと周辺部の明るさとの差が適切に調整され、観察対象に対する照明光の分布が適切に調整される。

発明の概要

[0004]
 日本国特開2002-112959号公報に開示される照明装置では、照明光の分布を調整するためには、2つの光源部が必要となる。
[0005]
 例えば挿入部の側方を観察するために、挿入部の先端部に配置される照明光の出射部を例えば3つ以上に増やす場合、出射部の数に合わせて、光源部を増やす必要がある。また出射部それぞれから出射される照明光の分布を調整するためには、光源部それぞれを制御する必要がある。したがって、日本国特開2002-112959号公報に開示される照明装置では、少数の光源部を用いて照明光の分布を調整するには困難となる。
[0006]
 本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、少数の光源部を用いて照明光の分布を調整可能な内視鏡システムを提供することを目的とする。
[0007]
 前記目的を達成するために、本発明の一態様の内視鏡システムは、内視鏡と、前記内視鏡に接続される光源装置とを有する内視鏡システムであって、前記光源装置に配置され、1次光を出射する光源部と、前記内視鏡に配置され、前記1次光を照射され、照射された前記1次光の少なくとも一部を照明光に変換し、前記照明光を観察対象に出射する複数の照明部と、前記光源部から前記複数の照明部それぞれに進行する前記1次光の光量の比率を所望に調整可能であって、前記観察対象上における前記照明光の目標分布を基にした調整可能な所望の比率で前記1次光を前記複数の照明部それぞれに分配する調整部と、を具備する。

図面の簡単な説明

[0008]
[図1] 図1は、本発明の第1の実施形態に関する内視鏡システムの構成の一例を模式的に示す図である。
[図2] 図2は、図1に示す内視鏡システムにおける切替部の構成の一例を模式的に示す図である。
[図3] 図3は、CMOSである撮像素子と切替部の反射部材と光源部と2つの照明部との動作タイミングの関係を示すタイミングチャートの一例である。
[図4] 図4は、2つの照明光それぞれの照明領域と、表示される画像にとって有効な撮像素子の撮像領域との位置関係を示す図である。
[図5A] 図5Aは、観察対象上における2つの照明光それぞれの相対強度の分布を示す図である。
[図5B] 図5Bは、図5Aに示す一方の照明光の相対強度の分布と図5Aに示す他方の照明光の相対強度の分布とを合計した合計相対強度の分布を示す図である。
[図6] 図6は、挿入部が腸管に挿入された際の画像を示す。
[図7] 図7は、画像の輝度調整領域内において、輝度分布の偏りが発生したことを示す図である。
[図8] 図8は、図7に示す輝度分布の調整のために、図3に示すタイミングチャートにおける一方の照明部の照明光の光量及び照明時間を変化させたタイミングチャートの一例である。
[図9A] 図9Aは、図8に示す光量比で2つの照明光それぞれが観察対象に照明された際に、観察対象上における2つの照明光それぞれの相対強度の分布を示す図である。
[図9B] 図9Bは、図9Aに示す一方の照明光の相対強度の分布と、図9Aに示す他方の照明光の相対強度の分布とを合計した合計相対強度の分布を示す図である。
[図10] 図10は、画像の輝度調整領域内において輝度分布の偏りが解消され、輝度分布が略均一化され目標輝度領域内に収まったことを示す図である。
[図11] 図11は、調整除外領域を説明する図である。
[図12] 図12は、切替部の構成の一例を模式的に示す図である。
[図13] 図13は、CCDである撮像素子と切替部の反射部材と光源部と2つの照明部との動作タイミングの関係を示すタイミングチャートの一例である。
[図14] 図14は、輝度分布の調整のために、図13に示すタイミングチャートにおける一方の照明光の光量及び照明時間を変化させたタイミングチャートの一例である。
[図15] 図15は、照明部の配置構成の一例を示す斜視図である。
[図16] 図16は、図15に示す照明部の配置構成の一例を模式的に示す図である。
[図17] 図17は、図15に示す照明部から出射された4つの照明光それぞれの照明領域と、表示される画像にとって有効な撮像素子の撮像領域との位置関係を示す図である。
[図18] 図18は、内視鏡システムの構成の一例を模式的に示す図である。
[図19] 図19は、図18に示す切替部の構成の一例を模式的に示す図である。
[図20] 図20は、内視鏡システムの構成の一例を模式的に示す図である。
[図21] 図21は、CMOSである撮像素子と切替部の反射部材と光源部と2つの照明部との動作タイミングの関係を示すタイミングチャートの一例である。
[図22] 図22は、輝度分布の調整のために、図21に示すタイミングチャートにおける切替期間と出射期間とを変化させたタイミングチャートの一例である。
[図23] 図23は、本発明の第2の実施形態に関する内視鏡システムの構成の一例を模式的に示す図である。
[図24] 図24は、図23に示す調整部の構成の一例を模式的に示す図である。

実施形態

[0009]
 以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。
[0010]
 [第1の実施形態]
 以下に、本発明の第1の実施形態について説明する。
[0011]
 図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡20と、内視鏡20に着脱自在に接続される光源装置100と、光源装置100に接続され、例えばモニタを有する表示装置200とを有する。内視鏡20は、例えば、人体などの管腔といった管路部に挿入され、照明光を管路部における観察対象に照明し、観察対象からの反射光を基に観察対象を撮像する。この観察対象とは、例えば体腔内における患部や病変部等である。表示装置200は、撮像された観察対象を画像として表示する。
[0012]
 内視鏡20は、例えば、管路部に挿入される挿入機器として機能する。内視鏡20は、直視型の内視鏡20であってもよいし、側視型の内視鏡20であってもよい。本実施形態の内視鏡20は、例えば医療用の内視鏡20として説明するが、これに限定される必要はない。内視鏡20は、パイプ等の工業製品の管路部に挿入される工業用の内視鏡20であってもよい。
[0013]
 内視鏡20は小型な精密機器の一例として挙げているものであり、精密機器の一例は、内視鏡20の他に、例えば、カテーテルなどが挙げられる。
[0014]
 内視鏡20は、例えば体腔に挿入される中空の細長い挿入部30と、挿入部30の基端部に連結され、内視鏡20を操作する操作部40とを有する。
[0015]
 挿入部30は、図1の紙面の右側である挿入部30の先端部側から図1の紙面の左側である挿入部30の基端部側に向かって順に、先端硬質部と、湾曲可能部と、可撓管部とを有する。先端硬質部の基端部は湾曲可能部の先端部に連結され、湾曲可能部の基端部は可撓管部の先端部に連結される。可撓管部は、操作部40から延出される。
[0016]
 操作部40は、内視鏡20の操作者によって把持される。操作部40は、湾曲可能部を湾曲操作する図示しない湾曲操作部と、送気と送水と吸引と撮影とのための図示しないスイッチと、操作部40の側面から延出されるユニバーサルコード41とを有する。ユニバーサルコード41のコネクタ41aは、光源装置100に着脱可能となっている。
[0017]
 光源装置100は、照明光である2次光のための光源光である1次光を出射する1つの光源部110と、第1集光部材120とを有する。
[0018]
 光源部110は、互いに異なる波長を有する1次光を出射する複数の光源111B,111G,111Rと、光源111B,111G,111Rそれぞれに光学的に接続され、光源111B,111G,111Rそれぞれから出射された1次光を導光する導光部材113B,113G,113Rとを有する。光源部110は、導光部材113B,113G,113Rに光学的に接続される光結合部115と、光結合部115に光学的に接続される導光部材117とをさらに有する。
[0019]
 光源111Bは、例えば、1次光である青色のレーザ光を出射するレーザーダイオードを有する。レーザ光の中心波長は、例えば、445nmである。
[0020]
 光源111Gは、例えば、1次光である緑色のレーザ光を出射するレーザーダイオードを有する。レーザ光の中心波長は、例えば、532nmである。
[0021]
 光源111Rは、例えば、1次光である赤色のレーザ光を出射するレーザーダイオードを有する。レーザ光の中心波長は、例えば、635mである。
[0022]
 このように、複数の光源111B,111G,111Rは、互いに異なる波長を有する複数の1次光をそれぞれ出射する。
[0023]
 なお光源の数と、光源から出射される光の色と、光の中心波長とは、特に限定されない。
[0024]
 導光部材113B,113G,113R,117は、例えば、光ファイバを有する。光ファイバは、例えば、単線の光ファイバでもよい。
[0025]
 導光部材113Bは、光源111Bと光結合部115とに光学的に接続されており、光源111Bから出射された青色の1次光を光結合部115に導光する。導光部材113Gは、光源111Gと光結合部115とに光学的に接続されており、光源111Gから出射された緑色の1次光を光結合部115に導光する。導光部材113Rは、光源111Rと光結合部115とに光学的に接続されており、光源111Rから出射された赤色の1次光を光結合部115に導光する。
[0026]
 光源111Bから光結合部115に向かい、図1の紙面の左側から右側を示す1次光の進行方向において、光源111Bと導光部材113Bの入射端部との間に図示なしない第2集光部材が配置されてもよい。第2集光部材は、レンズを有する。第2集光部材は、光源111Bから出射された1次光を導光部材113Bの入射端部に集光する。このように、光源111Bから出射された1次光が導光部材113Bと光結合部115との順に進行できればよい。ここでは、光源111Bと導光部材113Bとを用いて説明したが、第2集光部材は、光源111Gと導光部材113Gとの間と、光源111Rと導光部材113Rとの間とのそれぞれに配置されてもよい。
[0027]
 光結合部115は、導光部材113B,113G,113Rそれぞれによって導光された3つの1次光を1つの光として光結合する。1次光の波長が互いに異なり、1次光が上述したような青色、緑色及び赤色の波長を有する場合には、光結合された光は例えば白色光となる。光結合部115は、光結合した白色光を1次光として導光部材117に向けて出射する。光結合部115は、例えば、光コンバイナまたは空間合波光学系として機能する。
[0028]
 導光部材117は、白色光である1次光を導光する。導光部材117は、この1次光を第1集光部材120に向けて出射する光源側出射端部117aを有する。
[0029]
 第1集光部材120は、1次光の進行方向において、光源側出射端部117aと後述する内視鏡側入射端部51aとの間に配置される。第1集光部材120は、光源側出射端部117aから出射された1次光を内視鏡側入射端部51aに集光する。第1集光部材120は、例えば、レンズを有する。
[0030]
 内視鏡20は、内視鏡側入射端部51aを有する導光部材51と、導光部材51に光学的に接続される切替部60と、切替部60に光学的に接続される2つの導光部材53a,53bと、導光部材53a,53bそれぞれに光学的に接続される照明部71a,71bとを有する。
[0031]
 例えば、内視鏡側入射端部51aと導光部材51と切替部60とはコネクタ41aの内部に配置され、導光部材53a,53bはコネクタ41aの内部とユニバーサルコード41の内部と操作部40の内部と挿入部30の内部とに配置され、照明部71a,71bは挿入部30の先端部である先端硬質部の内部に配置される。内視鏡側入射端部51aはコネクタ41aの内部に配置され、導光部材51はコネクタ41aの内部とユニバーサルコード41の内部に配置され、切替部60は操作部40の内部に配置されてもよい。切替部60は、挿入部30の先端部に配置されてもよい。
[0032]
 内視鏡側入射端部51aには、第1集光部材120によって集光された1次光が入射する。導光部材51は、内視鏡側入射端部51aから入射した1次光を切替部60に導光する。
[0033]
 光源側出射端部117aから内視鏡側入射端部51aへの1次光の入射効率を向上するために、図示はしない第3集光部材が配置されてもよい。第3集光部材は、例えば、コネクタ41aの内部に配置され、1次光の進行方向において、第1集光部材120と内視鏡側入射端部51aとの間に配置される。第3集光部材は、第1集光部材120によって第3集光部材に集光された1次光を、内視鏡側入射端部51aに集光する。第3集光部材は、例えば、レンズを有する。
[0034]
 導光部材51,53a,53bは、例えば、光ファイバを有する。光ファイバは、例えば、単線の光ファイバでもよい。導光部材51は、1本のみ配置されており、光源部110に光学的に接続される。したがって本実施形態では、照明部71a,71bの数がいくつであっても、1つの光源部110と、1つの光源部110に光学的に接続される1つの接続部である導光部材51が配置されることとなる。導光部材53a,53bは照明部71a,71bの数に合わせて配置される。
[0035]
 切替部60は、導光部材51によって導光された1次光の進行方向を、複数の照明部71a,71bのいずれかに時間的に切り替える。具体的には、切替部60は、進行方向を、照明部71aに光学的に接続される導光部材53aと照明部71bに光学的に接続される導光部材53bとのいずれかに切り替える。本実施形態では、内視鏡20において2つの照明部71a,71bが配置されているが、これに限定される必要はなく、図後述する図15と図16とに示すように照明部の数は複数であればよい。したがって、切替部60は、1次光の進行方向を、複数の照明部それぞれに光学的に接続される複数の導光部材のいずれか1つの導光部材に切り替えればよい。
[0036]
 切替部60の具体的な構成については、後述する。
[0037]
 1次光の進行方向が切替部60によって導光部材53aに切り替わった際に、導光部材53aは、導光部材51によって導光された1次光を照明部71aに導光する。1次光の進行方向が切替部60によって導光部材53bに切り替わった際に、導光部材53bは、導光部材51によって導光された1次光を照明部71bに導光する。
[0038]
 照明部71a,71bそれぞれの構成は互いに対して同一であるため、ここでは照明部71aを用いて説明する。
[0039]
 照明部71aは、導光部材53aによって導光された1次光を照射される。照明部71aは、照射された1次光の少なくとも一部を照明光に変換する。照明部71aは、照明光を観察対象に出射する。このような照明部71aは、例えば、図示しない拡散部材を有する。
[0040]
 拡散部材は、拡散部材を照射する1次光の少なくとも一部を、1次光の波長を変えず、1次光の波長と同一の波長を有し、1次光の配光角度とは異なる配光角度を有する2次光に変換する。そして拡散部材は、2次光を白色の照明光として外部に詳細には観察対象に向けて出射する。
[0041]
 ここでいう当該拡散は例えば屈折と回折と散乱等を含み、拡散された光の進行方向は拡散によって2以上に変化する。したがって、外部に出射される照明光の照明範囲は、広がる。外部とは、前方であり、導光部材53aとは逆側を示し、図1において右側を示す。
[0042]
 例えば、拡散部材は、図示しない複数の拡散粒子と、拡散粒子を包含する図示しない包含部材とを有する。
[0043]
 拡散粒子は、包含部材の内部に分散され、包含部材によって封止される。拡散粒子は、例えば、金属または金属化合物によって形成される微粒子である。このような拡散粒子は、例えばアルミナ、酸化チタン、硫酸バリウム等である。拡散粒子の粒径は、例えば、数百nm~数十μmである。拡散粒子の屈折率は、包含部材の屈折率とは異なる。例えば、拡散粒子の屈折率は、包含部材の屈折率よりも高いことが好ましい。これにより、拡散粒子は、光の拡散性を向上可能となる。
[0044]
 包含部材は、1次光と2次光とが透過する部材によって形成される。このような包含部材は、例えば、透明なシリコーン系の樹脂または透明なエポキシ系の樹脂である。包含部材は、1次光と2次光とに対して高い透過率を有する。包含部材は、包含している部材を封止する。包含部材は、アルミナである拡散粒子を封止するガラスでもよい。
[0045]
 本実施形態では、照明部71aは、1次光を所望の配光等を有する照明光に変化できればよい。したがって拡散部材に限定されず、照明部71aは、例えば、照明光としての蛍光を出射する蛍光部材といった他の部材を有してもよい。拡散部材と蛍光部材とは、1次光の少なくとも一部を1次光の光学特性とは異なる光学特性を有する2次光である照明光に変換する光変換部として機能する。また照明部71aは、2次光のみを照明光として出射してもよいし、1次光と2次光とを照明光として出射してもよい。したがって、照明光は、少なくとも2次光を有しており、2次光の他に1次光をさらに有してもよい。
[0046]
 内視鏡20は、例えば、コネクタ41aに配置される記憶部81を有する。記憶部81は、操作部40に配置されてもよい。例えば、記憶部81は、内視鏡20の種類、または内視鏡20の光学特性と後述する撮像部83の撮像特性とを記憶してもよい。内視鏡20の光学特性とは、例えば、照明部71a,71bの光変換特性を含む。例えば、記憶部81は、画像の後述する輝度調整領域における複数の照明光の光学特性と、後述する第1,2進行経路における透過特性とを記憶してもよい。記憶部81は、例えば、照明部71a,71bの光変換特性と、撮像部83の撮像特性と、第1,2進行経路における透過特性とのいずれかに基づき、画像の輝度に影響する重み係数を記憶する。記憶部81は、例えば、ROMを有する。
[0047]
 内視鏡20は、挿入部30の先端部である先端硬質部の内部に配置される撮像部83と、内視鏡20の内部に配置される撮像ケーブル85とを有する。
[0048]
 撮像部83は、先端硬質部の先端平面において、照明部71a,71bの間に配置され、照明部71a,71bに隣り合う。撮像部83は、照明光で照明された観察対象からの反射光を撮像する。撮像部83は、例えば、ローリングシャッタ方式のCMOSなどを有する図示しない撮像素子と、観察対象によって反射された反射光を撮像素子に結像する図示しないレンズとを有する。
[0049]
 撮像ケーブル85は、撮像部83に電的に接続されており、撮像部83による反射光の撮像結果を電気的な信号として光源装置100に伝送する。
[0050]
 光源装置100は、撮像部83から撮像ケーブル85を介して伝送された信号を画像処理し、画像処理によって画像を生成する画像処理部130を有する。画像処理部130によって生成された画像は、表示装置200に出力され、表示装置200に表示される。画像は、静止画と動画との少なくとも一方を含めばよい。
[0051]
 光源装置100は、観察条件等を入力及び設定する入力部141と、内視鏡システム10全体を制御するシステム制御部143とを有する。光源装置100は、光源111B,111G,111Rそれぞれから出射される1次光それぞれの光量と1次光の出射タイミングと1次光の出射時間とを制御するために、光源111B,111G,111Rそれぞれを独立して制御する光源制御部145と、切替部60の切り替えを制御する切替制御部147とをさらに有する。
[0052]
 入力部141は、例えば、キーボードのような一般的な入力用の機器である。入力部141は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、タグリーダ、ボタンスイッチ、スライダ、ダイヤル、フットスイッチでもよい。入力部141は、操作者が内視鏡システム10を動作させるための各種指令を入力するために用いられてもよい。ボタンスイッチとしての入力部141は、操作部40に組み込まれてもよい。
[0053]
 システム制御部143には、例えば、入力部141から入力された観察条件等の入力情報と、画像処理部130から画像に関する画像情報とが入力される。例えば、システム制御部143は、コネクタ41aが光源装置100に接続された際に、記憶部81にアクセスし、記憶部81に記憶される記憶情報を読み出す。システム制御部143は、入力情報と、画像情報と、記憶情報との少なくとも1つを基に、光源制御部145を介して光源部110を制御し、切替制御部147を介して切替部60を制御する。システム制御部143は、光源制御部145を介して光源部110における1次光の光量と1次光の出射タイミングと1次光の出射時間とを制御し、切替制御部147と切替部60とを介して1次光の進行方向と切り替えタイミングと切り替え時間とを制御する。システム制御部143は、記憶部81に記憶される記憶情報を基に、切替部60を制御してもよい。
[0054]
 例えば、光源制御部145は、光源111B,111G,111Rそれぞれから出射される1次光の光量が互いに略同一で、光源111B,111G,111Rそれぞれが1次光を同時に同時間出射するように、光源111B,111G,111Rを制御する。
[0055]
 画像処理部130とシステム制御部143と光源制御部145と切替制御部147とは、例えば、ASICなどを含むハードウエア回路によって構成される。画像処理部130とシステム制御部143と光源制御部145と切替制御部147との少なくとも1つは、プロセッサによって構成されても良い。これら少なくとも1つがプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリが配置される。内部メモリまたは外部メモリは、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこれら少なくとも1つとして機能させるためのプログラムコードを記憶する。また画像処理部130とシステム制御部143と光源制御部145と切替制御部147とを、1つのプロセッサを用いて構成しても良いし、複数のプロセッサを用いて構成しても良い。後者の場合は、データを互いに送受信して連携して処理することも可能である。また、後者の場合は、これらは互いに異なる光源装置100の筐体に配置されることも可能である。
[0056]
 画像処理部130とシステム制御部143と光源制御部145と切替制御部147とは、ハードウエア回路によって構成されるのであれば、操作部40に配置されてもよい。
[0057]
 次に、図2を参照して、切替部60の構成の一例について説明する。
[0058]
 切替部60は、第1,2,3,4レンズ61a,61b,61c,61dと、固定型の反射部材63aと、可動型の反射部材63bとを有する。
[0059]
 第1レンズ61aは、導光部材51によって導光された1次光を略平行光または任意の収束光に変換する。
[0060]
 反射部材63aは、第1レンズ61aによって変換された略平行光または任意の収束光を反射部材63bに向けて反射する。反射部材63aは、例えば、ミラーを有する。
[0061]
 反射部材63bは、1次光の進行方向を導光部材53a側または導光部材53b側に切り替える。このため、反射部材63bは、切替制御部147によって制御され、この制御によって導光部材53a側または導光部材53b側に1次光の反射方向を切り替える。詳細には、反射部材63bは、切替制御部147の制御によって、1次光を導光部材53a側に向けて反射する第1状態にて、または1次光を導光部材53b側に向けて反射する第2状態にて静止することが可能である。ここでいう第1,2状態とは、例えば、導光部材51の出射端部から出射された1次光の中心軸に対する反射部材63bの傾きを示す。
[0062]
 反射部材63bが第1状態にて静止すると、反射部材63bは1次光を第2レンズ61bに向けて反射する。1次光は、第2レンズ61bの第1部分にて屈折して第3レンズに向けられ、第3レンズ61cを透過する。結果として、第2,3レンズ61b,61cを透過する1次光は、収束光に変換される。1次光は、導光部材53aに進行及び入射し、導光部材53aによって導光されて、照明部71aに到達する。
[0063]
 反射部材63bが第2状態にて静止すると、反射部材63bは1次光を第2レンズ61bに向けて反射する。1次光は、第1部分とは異なる第2レンズ61bの第2部分にて屈折して第4レンズに向けられ、第4レンズ61dを透過する。結果として、第2,4レンズ61b,61dを透過する1次光は、収束光に変換される。1次光は、導光部材53bに進行及び入射し、導光部材53bによって導光されて、照明部71bに到達する。
[0064]
 本実施形態では、反射部材63bは、反射部材63bを照射した1次光の全てを、言い換えると1次光を漏らすことなく、導光部材53a側または導光部材53b側に向けて反射する。
[0065]
 反射部材63bは、例えば、Micro Electro Mechanical Systems(以下、MEMSと称する)技術によって製造されたミラーを有する。MEMSタイプの反射部材63bのサイズは、例えば、数十μm~数mmの1辺を有する。MEMSタイプの反射部材63bは、例えば、10μs~数msの速度で、1次光の進行方向を切替可能となっている。
[0066]
 第2レンズ61bは、内視鏡システム10における1次光の第1,2進行経路において、共有される。第2レンズ61bは、省略されてもよい。第1進行経路は、光源部110と、第1集光部材120と、内視鏡側入射端部51aと、導光部材51と、切替部60における第1レンズ61aと反射部材63aと反射部材63bと第2レンズ61bと第3レンズ61cと、導光部材53aと、照明部71aとを有する。第2進行経路は、光源部110と、第1集光部材120と、内視鏡側入射端部51aと、導光部材51と、切替部60における第1レンズ61aと反射部材63aと反射部材63bと第2レンズ61bと第4レンズ61dと、導光部材53bと、照明部71bとを有する。
[0067]
 1つの光源部110からコネクタ41aに配置される切替部60に至る1次光の進行経路に配置される導光部材117,51は、光源部110から照明部71a,71bに至る第1,2進行経路それぞれに共有される。また光源部110に光学的に接続される導光部材51は、第1進行経路における照明部71a及び導光部材53aと、第2進行経路における照明部71b及び導光部材53bとに、光学的に接続されており共有される。
[0068]
 内視鏡システム10は、光源部110から複数の照明部71a,71bそれぞれに進行する1次光の光量の比率を所望に調整可能な調整部300を有する。調整部300は、観察対象上における照明光の目標分布を基にした所望の比率で1次光を複数の照明部71a,71bそれぞれに分配する。本実施形態では、このような調整部300は、光源部110における、1次光の光量と1次光の出射タイミングと1次光の出射時間とを所望に調整する光源制御部145と、1次光の進行方向を所望に調整する切替部60とを有する。したがって、調整部300は、内視鏡20と光源装置100とに配置される。
[0069]
 次に比率の調整を含む本実施形態の作用について説明する。
[0070]
 説明の便宜上、照明部71a,71bそれぞれから出射される照明光を、照明光A,Bと称する。ここでは、1次光が内視鏡側入射端部51aから照明部71aに進行する際に1次光の第1進行経路における透過効率は、1次光が内視鏡側入射端部51aから照明部71bに進行する際に1次光の第2進行経路における透過効率と同等であるものと仮定する。
[0071]
 図3は、照明光A,Bそれぞれの光量が互いに対して同一の状態で画像が取得される際の、撮像部83の撮像素子と切替部60の反射部材63bと光源部110と照明部71a,71bとの動作タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
[0072]
 撮像素子がCMOSなどを有する場合、一般的に、撮像素子の露光タイミング及び撮像素子の読み出しタイミングは、撮像素子のライン毎に異なる。したがって、読み出しタイミングと照明部71a,71bにおける照明光A,Bの出射タイミングとによって、ライン毎に異なる明るさを有する画像が生成される可能性がある。このため、全ラインが露光期間である時間内で、照明が実施されることが好ましい。
[0073]
 図3では、全ラインが露光している期間を露光期間と称し、いずれかのラインが読み出しを実施している期間を読み出し期間と称している。撮像素子では、露光期間と読み出し期間とがこの順番で繰り返し実施されており、あるタイミングの露光期間を露光期間1,2,3・・・と称し、あるタイミングの読み出し期間を読み出し期間1,2,3・・・と称する。図3では、図示の簡略化のために、露光期間1,2,3と読み出し期間1,2,3とのみを図示している。この簡略は、図8と図21と図22にも適用されている。
[0074]
 反射部材63bは、露光期間1が開始するタイミングで、第1状態に切り替わる。露光期間1において、反射部材63bは第1状態にて静止したままとなる。反射部材63bは、露光期間1が終了したタイミングで、第2状態に切り替わる。読み出し期間1と露光期間2と読み出し期間2とにおいて、反射部材63bは第2状態にて静止したままとなる。反射部材63bは、露光期間3が開始するタイミングで、第1状態に切り替わる。露光期間3において、反射部材63bは第1状態にて静止したままとなる。反射部材63bは、露光期間3が終了したタイミングで、第2状態に切り替わる。読み出し期間3において、反射部材63bは第2状態にて静止したままとなる。反射部材63bは、このような切り替えを、切替制御部147を介したシステム制御部143によって制御される。
[0075]
 光源部110は、露光期間1,2,3・・・において、所望の光量を有する1次光を出射する。詳細には、光源部110の光源111B,111G,111Rにおいて、1次光それぞれは同時に出射され、1次光それぞれの光量は互いに同一である。光源111B,111G,111Rは、読み出し期間1,2,3・・・において停止し、1次光を出射しない。光源111B,111G,111Rは、光源制御部145を介したシステム制御部143によって、このような駆動を制御される。
[0076]
 反射部材63bが第1状態で静止した状態で、光源部110が1次光を出射している状態では、すなわち、露光期間1,3では、照明部71aは照明光Aを出射し、照明部71bは照明光Bを出射しない。反射部材63bが第2状態で静止した状態で、光源部110が1次光を出射している状態では、すなわち、露光期間2では、照明部71aは照明光Aを出射せず、照明部71bは照明光Bを出射する。読み出し期間1,2,3・・・のいずれにおいても、光源部110が停止して、1次光が出射されないため、照明部71a,71bは照明光A,Bを出射しない。このように、切り替えと1次光の出射及び停止と露光とは、互いに同期する。
[0077]
 撮像素子は、露光期間1,2,3・・・それぞれの期間に得られた観察対象からの反射光を電気信号として撮像ケーブル85を介して画像処理部130へ伝送する。画像処理部130は、電気信号を画像処理し、画像情報1,2,3・・・を生成する。画像処理部130は、画像情報1,2,3を2つずつ、例えば、画像情報1と画像情報2とを合成し、画像情報3と画像情報4とを合成し、画像を生成する。つまり画像処理部130は、撮像部83の複数の撮像フレームを1周期としたサイクル内の複数の撮像フレームそれぞれにて取得された画像を合成し画像を生成する。画像処理部130は、合成された画像に対して、強調処理、色補正処理等の補正を実施する。そして、表示装置200は、補正した画像を表示する。
[0078]
 ここで図4は、照明部71a,71bから一定距離離れた観察対象のある領域上における、照明光A,Bの照明領域501a,501bと、表示される画像にとって有効な撮像素子の撮像領域503との位置関係を示す図である。照明部71a,71bそれぞれは、先端硬質部の先端平面において異なる位置に配置される。したがって、照明部71a,71bそれぞれが観察対象に照明光A,Bを出射した際に、撮像領域503において照明領域501a,501bそれぞれの中心が互いに対してずれる。
[0079]
 本実施形態では、画像は、表示される画像にとって有効な撮像素子の撮像領域503において輝度を調整可能な領域である輝度調整領域を有するものとする。上記したように照明光A,Bが観察対象を照明した際に、照明光A,Bの照明領域501a,501bそれぞれは観察対象上に配置される。そして、2つの照明光A,Bの照明領域の中心それぞれは、画像の輝度調整領域に対応する観察対象上において互いに異なる位置に配置されるものである。
[0080]
 一般的に、照明光A,Bの強度は、照明領域501a,501bそれぞれの中心において高く、中心から照明領域501a,501bそれぞれの外周縁に向かって徐々に低くなる。図5Aは、平面であると想定した観察対象上における照明光A,Bの相対強度の分布を示す。図5Bは、図5Aに示す照明光Aの相対強度の分布と図5Aに示す照明光Bの相対強度の分布とを合計した合計相対強度の分布を示す。
[0081]
 ここで、照明部71a,71bが配置される先端硬質部の先端平面と、平面であると想定した観察対象との間の距離を、第1距離とする。仮に、内視鏡20が観察動作を実施中に第1距離が常に一定で、照明領域501a,501bそれぞれにおける観察対象が同一材料であるとする。この場合、内視鏡システム10は、図5Bに示す輝度分布を有する画像を常に得られることとなる。
[0082]
 しかしながら、内視鏡20の実際の観察動作を想定すると、挿入部30は胃や腸管などの管路部に挿入され、観察対象は例えば胃壁や腸壁などの凸凹で平面ではないことが十分考えられる。すると、先端平面に対する観察対象の角度は動的に変化し、第1距離は観察対象ごとに変化してしまう。例えば、図5Aに示す照明光A,Bの相対強度の分布が得られている状態で、図6に示すように挿入部30が腸管505に挿入された際、先端平面に近い腸壁505aから反射される反射光の光量は、先端平面から離れた腸壁505bから反射される反射光の光量よりも多くなる。ここでいう近い腸壁505aとは、腸管に対する挿入部30の抜去方向における部位を示し、腸管505の手前側をいう。遠い腸壁505bとは、腸管505に対する挿入部30の挿入方向における部位を示し、腸管505の手前側とは逆側の腸管505の深部側をいう。そして、画像において、近い腸壁505aでは輝度が高くなるため近い腸壁505aは明るく表示され、離れた腸壁505bでは輝度が低くなるため遠い腸壁505bは暗く表示される。すると、画像の輝度調整領域内において、図7に示すような輝度分布の偏りが画像上に発生する。
[0083]
 本実施形態では、例えば挿入部30が腸管に挿入される前に、入力部141は、画像の輝度調整領域内において、観察に適した目標となる画像の輝度を、所望する一定の範囲で設定する。この設定された範囲を、目標輝度領域と称する。目標輝度領域の設定は、過去に挿入部30が腸管に挿入された際に撮像された過去の画像の輝度を基に実施されてもよい。例えば、この設定は、光源装置100の図示しない記憶部に記憶された過去の画像を表示する表示装置200を目視する内視鏡20の操作者によって手動で設定されてもよいし、図示しない記憶部に記憶された過去の画像を基にシステム制御部143によって設定されてもよい。画像の輝度調整領域内において、目標輝度領域以外の領域を、外領域と称する。図7に示すような輝度分布の偏りが画像上に発生した際、画像は、輝度調整領域において、目標輝度領域と、所望の目標輝度領域外の輝度を有する外領域とを有する。目標輝度領域の輝度に対して、外領域の輝度が高いと画像は白飛びし、外領域の輝度が低いと画像が黒くつぶれてしまう。すると画像において、観察のための奥行きの範囲は狭まってしまう。
[0084]
 そこで本実施形態では、奥行きの範囲の狭まりを解消するために、システム制御部143は、輝度調整領域における輝度分布が観察対象上の照明光の目標輝度分布に近づくように、輝度分布を調整(改善)する必要がある。ここでいう目標輝度分布とは、調整部300によって調整される所望の比率の基となる観察対象上における照明光の目標分布の一例である。また目標輝度分布に近づくとは、輝度調整領域における輝度分布全体が目標輝度領域内に収まることを示す。そこで、システム制御部143は、外領域の輝度が目標輝度領域内に収まるように、輝度分布を調整(改善)する。システム制御部143は、輝度分布の調整のために、複数の照明部71a,71bそれぞれに進行する1次光の光量の比率を、調整部300である光源制御部145と切替部60とを介して制御する。
[0085]
 図8は、図7に示す輝度分布の調整のために、図3に示すタイミングチャートにおける照明部71bの照明光Bの光量及び照明時間を変化させたタイミングチャートである。図8では、反射部材63bの切り替わりは、図3と同様である。
[0086]
 図8を図3と比較すると、システム制御部143は輝度分布を調整するために露光期間1,3において光源制御部145を制御し、この制御によって、光源部110から出射される1次光の光量が増大し、照明部71aの照明光Aの光量が増大する。これにより、露光期間1,3内の明るさが増大する。またシステム制御部143は輝度分布を調整するために露光期間2において光源制御部145を制御し、この制御によって、1次光の出射時間である光源部110の発光時間(動作時間)が短くなる。また、光源部110から出射される1次光の光量が減少し、照明部71bの照明光Bの光量が減少する。これにより、露光期間2内の明るさが減少する。ここでいう明るさとは、光源部110における1次光の出射時間である照明光A,Bの照明時間と、光源部110における1次光の光量である照明光A,Bの光量との積算値である。図8では、照明時間と光量との両方の調整によって積算値が調整され、積算値の調整によって、輝度分布が調整される。なお、積算値、言い換えると輝度分布は、照明時間と光量との少なくとも一方によって調整されればよい。
[0087]
 図8に示すように、切替部60である調整部300は、撮像部83の撮像処理に関する単位時間当たりの積算光量を、複数の照明部71a,71bそれぞれに分配する。積算光量とは、上述した明るさであり、つまり、ある1つの照明光の照明時間とある1つの照明光の光量との積算値であり、光源部110における1次光の出射時間と光源部110における1次光の光量との積算値である。また、システム制御部143は、切替部60の切り替え時間を調整し、単位時間内における切り替え時間の調整によって単位時間内の積算光量比を調整する。積算光量比とは、照明光Aの積算光量と、照明光Bの積算光量との比である。光源制御部145である調整部300は、光源部110から出射される1次光の光量を調整し、この調整によって照明部71a,71bを照射する1次光の光量を所望に調整可能である。システム制御部143は、光源制御部145である調整部300を介して、照明部71a,71bを照射する1次光の照射時間及び照明部71a,71bを照射する1次光の光量の組み合わせを調整する。システム制御部143は、この組み合わせの調整によって積算光量比を調整する。光源制御部145は、光源部110から出射される1次光の光量を調整するために光源部110を制御する。システム制御部143は、光源部110における1次光の光量を、切替部60の切り替えに同期して光源制御部145を介して調整することで、照明部71a,71bを照射する1次光の光量を調整する。光源制御部145である調整部300は、撮像部83の複数の撮像フレームを1周期としたサイクルで撮像部83の露光期間内の単位時間内の積算光量比を所望の値に調整する。
[0088]
 図9Aは、平面であると想定した観察対象に図8に示す光量比で照明光A,Bが照明された際に、この観察対象上における照明光A,Bの相対強度の分布を示す。図9Bは、図9Aに示す照明光Aの相対強度の分布と、図9Aに示す照明光Bの相対強度の分布とを合計した合計相対強度の分布を示す。図9A,9Bを図5A,5Bと比べると、照明光Bの照明時間と光量との減少によって、合計相対強度の分布は照明光A側に偏った形状となる。
[0089]
 しかしながら、図10に示すように、図7に示す外領域の輝度が目標輝度領域内に収まり、輝度調整領域における輝度分布は画像全体に渡って略均一化され目標輝度領域内に収まる。したがって、画像が白飛びしてしまうことと、画像が黒くつぶれてしまうことが抑制され、画像において観察のための奥行きの範囲が狭まってしまうことが抑制される。
[0090]
 システム制御部143は、輝度調整領域における輝度分布の大部分が目標輝度領域内に収まるように、光量比をフィードバック制御することが好ましい。例えば、システム制御部143は、記憶部81に記憶される重み係数を基に、光源制御部145である調整部300を介して輝度分布が一定となる方向に光量比を制御してもよい。輝度分布が一定となる方向とは、例えば、輝度調整領域における輝度分布が画像全体に渡って略均一化され目標輝度領域内に収まることをいう。または、システム制御部143は、例えば山登り制御を用いて、光量比を一定方向に変化させる。そこで例えば、システム制御部143は、調整部300を介して複数の照明光のうちの1つの照明光の光量を徐々に増加させる。そしてシステム制御部143は、増加によって外領域の広さが増加するまたは外領域における最大輝度が増加する場合には、調整部300を介して光量を徐々に減少させる。
[0091]
 内視鏡20が観察動作を実施中に鉗子といった処置具400(図11参照)が使用される場合、処置具400が画像に写る。そこで、システム制御部143は、処置具400を表示する画像領域を、輝度の計算から除去してもよい。一般的に、処置具400は金属色を有しており直線状である。この金属色の処置具400の画像は、特異的に高い輝度を有する。システム制御部143は、撮像された画像の輝度調整領域内において金属色を有する被写体(例えば、処置具400)と直線形状を有する人工物(例えば、処置具400)とのいずれかが写る領域を、処置具400が写る領域である調整除外領域507として認定する。調整除外領域507は、被写体と人工物との周辺の領域を含んでもよい。そしてシステム制御部143は、輝度調整領域内において調整除外領域507を設定する。システム制御部143は、撮像された画像から調整除外領域507を除き、除いた領域を目標輝度領域及び外領域として設定する。このように、システム制御部143が特異的に高い輝度を有する領域を撮像された画像から除外すると、観察のための奥行きの範囲を広げることが可能となる。
[0092]
 本実施形態では、光源部110の数は1つのままであり、光源部110は観察対象や内視鏡20の用途に合わせて増やす必要はない。照明部71a,71bの数がいくつであっても、1つの光源部110と、調整部300である光源制御部145と切替部60とによって、1つの光源部110に対して複数の照明部71a,71bそれぞれに、観察対象上における照明光の目標分布である目標輝度分布を基にした所望の比率で1次光の光量を分配する。また切替部60は、1次光の進行方向を、複数の照明部それぞれに光学的に接続される複数の導光部材のいずれか1つの導光部材に切り替えればよい。
[0093]
 これにより本実施形態では、少数の光源部110を用いて照明光の分布を調整可能な内視鏡システム10を提供できる。また本実施形態では、光源部110が少ないために内視鏡システム10を低コストにできる。本実施形態では、切替部60の切り替えによって照明部71a,71bを用途に応じて配置でき、内視鏡システム10は拡張性を有することができる。
[0094]
 本実施形態では、観察対象及び内視鏡20の種類がなんであれ、外領域の輝度を目標輝度領域内に収めることができ、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができる。そして、画像において観察のための奥行きの範囲が狭まってしまうことを抑制できる。
[0095]
 調整部300である切替部60は、撮像部83の撮像処理に関する単位時間当たりの積算光量を、複数の照明部71a,71bそれぞれに分配する。したがって、露光期間中における光量比を調整でき、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができ、拡張性を広げることができる。
[0096]
 システム制御部143は、輝度調整領域の輝度分布が目標分布である目標輝度分布に近づくように、調整部300(光源制御部145と切替部60)を介して比率を制御する。詳細には、システム制御部143は、外領域における輝度が目標輝度領域内に収まるように、調整部300を介して比率を制御する。これにより、画像において観察のための奥行きの範囲が狭まってしまうことを抑制でき、最適な観察を提供できる。
[0097]
 システム制御部143は、例えば照明光Aの光量の増加によって外領域の広さが増加するまたは外領域における最大輝度が増加する場合、調整部300である光源制御部145を介して照明光Aの光量を減少させる。このような山登り制御によって、輝度調整領域における輝度分布を常に目標輝度領域内に収めることができる。
[0098]
 システム制御部143は、重み係数を基に調整部300である光源制御部145を介して光量比を制御する。したがって、輝度調整領域における輝度分布を常に目標輝度領域内に収めることができる。
[0099]
 システム制御部143は、画像から調整除外領域507を除いた領域を目標輝度領域及び外領域として設定する。したがって、特異的に高い輝度を有する領域を撮像された画像から除外でき、観察のための奥行きの範囲を広げることができ、拡張性を広げることができる。
[0100]
 システム制御部143は、切替部60の切り替え時間を調整し、単位時間内における切り替え時間の調整によって単位時間内の積算光量比を調整する。システム制御部143は、調整部300である光源制御部145を介して1次光の照射時間及び1次光の光量の組み合わせを調整することで、積算光量比を調整する。システム制御部143は、光源部110における1次光の光量を、切替部60の切り替えに同期して光源制御部145を介して調整する。そして、システム制御部143は、照明部71a,71bを照射する1次光の光量を調整する。したがって、露光期間中における光量比を調整できる。
[0101]
 システム制御部143は、記憶部81に記憶される記憶情報を基に、切替部60を制御する。したがって、光源装置100に接続される様々な種類の内視鏡20の観察に対して、外領域の輝度を目標輝度領域内に収めることができ、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができる。
[0102]
 本実施形態では、1つの光源部110と、1つの光源部110に光学的に接続される1つの接続部である内視鏡20の導光部材51が配置されることとなる。したがって、導光部材53a,53bそれぞれが光源部110に光学的に直接接続される必要はなく、内視鏡システム10の構成を簡素及び低コストにできる。
[0103]
 なお本実施形態の上記した構成は一例であり、本実施形態の構成はこれに限定される必要はない。
[0104]
 例えば、光源部110は、レーザーダイオードに限らず、Xeランプ、LED等を有してもよい。Xeランプ等の1次光の出射点は、レーザーダイオードの1次光の出射点に比べて大きい。したがって、Xeランプ等から出射された1次光を第1集光部材120に導光する導光部材は、単線の光ファイバに限らず、バンドルファイバを有してもよい。
[0105]
 例えば、導光部材113B,113G,113R,117,51,53a,53bの配置は、上記に限定される必要はない。本実施形態では、単線の光ファイバである導光部材は、1つの光源部110と複数の照明部71a,71bとの配置に応じて配置されればよい。したがって、導光部材は、光源部110から複数の照明部71a,71bに進行する1次光の進行経路上に配置され、光源部110から複数の照明部71a,71bに1次光を導光できればよい。そして、調整部300の切替部60は、進行経路上に配置されていればよい。また1つ光源部110と調整部300との間には、少なくとも1本の導光部材が配置されていればよい。複数の導光部材が配置されている場合、導光部材同士は互いに光学的に接続されていればよい。1つ光源部110と調整部300との間に配置される1以上の導光部材は、調整部300と複数の照明部とのそれぞれにおける複数の進行経路に共有されていればよい。また、読み出し期間では、反射部材63bは、第1状態となっているが、第2状態となっていてもよい。
[0106]
 切替部60の構成は、図2に示す構成に限定されない。
[0107]
 図12に示すように、例えば、切替部60は、導光部材51の端部に配置されるアクチュエータといった駆動部材63を有してもよい。駆動部材63は、導光部材51に並進して配置される。駆動部材63は、切替制御部147の制御によって、導光部材51の出射端部を、導光部材53aまたは導光部材53bに向けて相対的に移動させる。そして、駆動部材63は、切替制御部147の制御によって、導光部材51を第1状態にてまたは第2状態にて静止することが可能である。第1状態では、導光部材51は、導光部材53aに光学的に接続されて、1次光を導光部材53a側に向けて進行させる。第2状態では、導光部材51は、導光部材53bに光学的に接続されて、1次光を導光部材53b側に向けて進行させる。ここでは、1次光の全てが導光部材53aまたは導光部材53bに入射する。なお、駆動量が調整され、導光部材51は、導光部材53aまたは導光部材53bに対してずれて配置されてもよい。これにより、1次光の一部が導光部材53aまたは導光部材53bに入射する。
[0108]
 図示はしないが、例えば、切替部60は、レンズとプリズムといった光学部品と光学部品を駆動させるアクチュエータといった駆動部材とを有してもよい。駆動部材は、光学部品を駆動させて、1次光の進行方向を導光部材53aまたは導光部材53bに切り替える。このような切替部60は、機械型のスイッチである。
[0109]
 切替部60は、複数の照明部71a,71bそれぞれに光学的に接続される光ファイバのいずれかに、1次光の進行先を切り替える光スイッチを有してもよい。このような光スイッチは、例えば、電気工学効果または熱光学効果を利用した電子型の光スイッチである。
[0110]
 撮像素子は、ローリングシャッタ方式のCMOSに限らず、グローバルシャッタ方式のCCDなどを有してもよい。図13と図14とは、CCDを使用した場合のタイミングチャートである。図13と図14とでは、あるタイミングの撮像周期を1,2,3・・・と称する。図13と図14とでは、図示の簡略化のために、撮像周期1,2,3のみを図示している。
[0111]
 図13において、切替部60は、撮像素子の撮像周期1,2,3・・・毎に、1次光の進行方向を導光部材53aまたは導光部材53bのどちらかに切り替える。詳細には、切替部60の反射部材63bは、撮像周期1,3が開始するタイミングで、第1状態に切り替わる。撮像周期1,3において、反射部材63bは第1状態にて静止したままとなる。反射部材63bは、撮像周期2が開始するタイミングで、第2状態に切り替わる。撮像周期2において、反射部材63bは第2状態にて静止したままとなる。光源部110は、撮像周期1,2,3・・・において、所望の光量を有する1次光を出射する。詳細には、光源111B,111G,111Rにおいて、1次光それぞれは同時に出射され、1次光それぞれの光量は互いに同一である。したがって、照明光Aの光量は、照明光Bの光量と同一である。
[0112]
 切替部60の発熱及び光源部110の消費電力を考慮すると、切替作業の間において、光源部110は停止して、1次光が出射されないことが好ましい。1次光は、切替部60が切替作業を実施する際、途切れることなく連続して出射されてもよい。
[0113]
 この例では、撮像周期1,3において照明光Aが出射され、撮像周期2において照明光Bが出射される。撮像素子は、撮像周期1,2,3・・・それぞれの周期に得られた観察対象からの反射光を電気信号として撮像ケーブル85を介して画像処理部130へ伝送する。画像処理部130は、電気信号を画像処理し、画像情報1,2,3・・・を生成する。画像処理部130は、画像情報1,2,3・・・を2つずつ合成し、画像を生成する。つまり画像処理部130は、撮像部83の複数の撮像フレームを1周期としたサイクル内の複数の撮像フレームそれぞれにて取得された画像を合成し画像を生成する。画像処理部130は、合成された画像に対して、強調処理、色補正処理等の補正を実施する。そして、表示装置200は、補正した画像を表示する。
[0114]
 図14は、輝度分布の調整のために、図13に示すタイミングチャートにおける照明部71bの照明光Bの光量及び照明時間を変化させたタイミングチャートである。図14を図13と比較すると、システム制御部143は輝度分布を調整するために撮像周期1,3において光源制御部145を制御し、この制御によって、光源部110から出射される1次光の光量が増大し、照明部71aの照明光Aの光量が増大する。これにより、撮像周期1,3内の明るさが増大する。また、システム制御部143は輝度分布を調整するために撮像周期2において光源制御部145を制御し、この制御によって、1次光の出射時間である光源部110の発光時間(動作時間)が短くなる。また光源部110から出射される1次光の光量が減少して、照明光Bの光量が減少する。これにより、撮像周期2内の明るさが減少する。光源制御部145である調整部300は、撮像部83の複数の撮像フレームを1周期としたサイクルで撮像部83の撮像周期内の単位時間内の積算光量比を所望の値に調整する。
[0115]
 撮像素子がCMOSを有するときと同様に、撮像周期内の明るさは、光源部110における1次光の出射時間である照明光の照明時間と、光源部110における1次光の光量である照明光の光量との積算値である。図14では、照明時間と光量との両方の調整によって積算値が調整され、積算値の調整によって、輝度分布が調整される。なお、積算値、言い換えると輝度分布は、照明時間と光量との少なくとも一方によって調整されればよい。
[0116]
 これによりこの例では、CMOSと同様に、外領域の輝度を目標輝度領域内に収まることができ、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収まることができる。
[0117]
 本実施形態では、2つの照明部71a,71bが配置されているが、複数の照明部が配置されていればよく、図15と図16とに示すように、例えば4つの照明部71a,71b,71c,71dが配置されてもよい。図15に示すように、照明部71a,71b,71c,71dそれぞれは、先端硬質部の先端平面において互いに異なる位置に配置される。4つの照明部71a,71b,71c,71dは、撮像部83の周辺に配置されてもよい。例えば、4つの照明部71a,71b,71c,71dは、撮像部83を中心に同心円状に配置されてもよい。図16に示すように、内視鏡20は、切替部60に光学的に接続され、照明部71a,71b,71c,71dそれぞれに光学的に接続される導光部材53a,53b,53c,53dを有する。切替部60は、1次光の進行方向を、導光部材53a,53b,53c,53dのいずれか1つの導光部材に切り替えればよい。例えば、切替部60は、挿入部30の先端部に配置される。
[0118]
 図17は、先端平面から一定距離離れた観察対象上における、照明部71a,71b,71c,71dから出射された照明光A,B,C,Dの照明領域501a,501b,501c,501dと、表示される画像にとって有効な撮像素子の撮像領域503との位置関係を示す図である。照明部71a,71b,71c,71dそれぞれは、互いに異なる位置に配置される。したがって、照明部71a,71b,71c,71dそれぞれが観察対象に照明光A,B,C,Dを出射した際に、撮像領域503において照明領域501a,501b,501c,501dそれぞれの中心がずれる。照明部71a,71b,71c,71dは、撮像素子の露光期間ごとに照明光A,B,C,Dを順次出射する。この場合には、画像処理部130は、4つずつ画像情報を合成し、画像を生成する。画像処理部130は、合成された画像に対して、強調処理、色補正処理等の補正を実施する。そして、表示装置200は、補正した画像を表示する。
[0119]
 本実施形態と同様に、照明時間と光量との両方の調整によって積算値が調整され、積算値の調整によって、輝度分布が調整される。なお、積算値、言い換えると輝度分布は、照明時間と光量との少なくとも一方によって調整されればよい。これによりこの例では、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができる。
[0120]
 本実施形態の内視鏡20が側視型の場合、照明部71a,71bが先端硬質部の周面に配置され、照明光が側方に出射されればよい。また、照明部71aが先端平面に配置され、照明部71bが周面に配置されてもよい。これにより、内視鏡20は、直視型と側視型とを兼ね備えることができる。
[0121]
 照明領域501a,501b,501c,501dは、図4と図17とに示すように、撮像領域503に対して均等に割り付けられる必要はない。例えば、照明部71a,71b,71c,71dそれぞれは、互いに異なる配光角度を有する照明光A,B,C,Dを出射するとする。例えば、照明領域501a,501b,501c,501dのいずれか1つの中心が撮像領域503の中心部に配置され、残りの照明領域の強度が撮像領域503の広い範囲にわたって分散するように、照明光A,B,C,Dの配光が調整されてもよい。これにより撮像領域503の中心部の明るさと中心部の周辺部の明るさとの差が適切に調整され、撮像領域503に対する照明光の明るさの分布が適切に調整される。
[0122]
 本実施形態では、調整部300の調整は、光源部110における1次光の出射時間と、光源部110における1次光の光量と、切替部60の切り替え時間とに限定されない。調整部300は、進行経路上において進行している1次光の光量を調整してもよい。そこで図18と図19とに示すように、調整部300は、進行経路上の1次光を減衰する減衰部301を有してもよい。
[0123]
 図18に示すように、例えば、減衰部301は、光源装置100に配置されてもよい。例えば、減衰部301は、進行経路上において光源部110と切替部60との間に、詳細には、第1集光部材120と内視鏡側入射端部51aとの間に配置されてもよい。減衰部301は、例えば、可変絞り303aを有してもよい。可変絞り303aは、システム制御部143によって可変絞り303aの開閉(絞り)量を制御され、可変絞り303aを通過する1次光の光量を開閉量に応じて制御する。可変絞り303aは、進行経路上の1次光の光量を開閉量に応じて制御する。言い換えると、システム制御部143は、減衰部301の減衰率である可変絞り303aの開閉量の調整によって、照明部71a,71bを照射する1次光の光量を調整する。
[0124]
 光源装置100は、可変絞り303aと内視鏡側入射端部51aとの間に配置され、可変絞り303aを通過した1次光を内視鏡側入射端部51aに集光する第4集光部材151を有してもよい。第4集光部材151は、例えば、レンズを有する。
[0125]
 図19に示すように、例えば、減衰部301は、内視鏡20の切替部に配置されてもよい。例えば、減衰部301は、進行経路上において切替部60の反射部材63bと照明部71a,71bとの間に、詳細には、第2レンズ61bと第3レンズ61cとの間と、第2レンズ61bと第4レンズ61dとの間とに配置されてもよい。減衰部301は、第2レンズ61bと第3レンズ61cとの間に配置される可変絞り303bと、第2レンズ61bと第4レンズ61dとの間に配置される可変絞り303cとを有する。可変絞り303b,303cそれぞれは、システム制御部143によって開閉(絞り)量を独立に制御され、可変絞り303b,303cを通過する1次光の光量を開閉量に応じて制御する。可変絞り303b,303cは、進行経路上の1次光の光量を開閉量に応じて制御する。
[0126]
 内視鏡システム10は、図18に示す構成つまり可変絞り303aと、図19に示す構成つまり可変絞り303b,303cとの両方を有する必要はなく、少なくとも一方の構成を有していればよい。
[0127]
 減衰部301は、切替制御部147によって状態を制御される反射部材63bとして機能してもよい。この状態とは、例えば、導光部材51から出射された1次光の中心軸に対する反射部材63bの傾きを示す。反射部材63bは、反射部材63bの傾きによって、反射部材63bを照射した1次光の少なくとも一部を、導光部材53a側または導光部材53b側に向けて反射してもよい。詳細には、反射部材63bによって反射された1次光の中心軸が導光部材53a,53bの中心軸に対してずれるように、反射部材63bは1次光を反射してもよい。これにより反射部材63bは、反射部材63bを照射した1次光の少なくとも一部を、導光部材53a側または導光部材53b側に向けて反射してもよい。したがって、導光部材53a,53bに入射する1次光の光量が調整される。
[0128]
 減衰部301は、システム制御部143によって1次光の進行方向における位置を制御される第3,4レンズ61c,61dとして機能してもよい。第3,4レンズ61c,61dは、1次光の進行方向において第2レンズ61bに対してずれて配置される。これにより第3,4レンズ61c,61dの焦点位置が調整され、導光部材53a,53bに入射する1次光の光量が調整される。
[0129]
 これら例では、減衰部301によって、照明部71a,71bに進行する1次光の光量を調整できる。
[0130]
 なお、減衰部301は、光源部110と切替部60との間に配置され、切替部60の動作に同期して減衰率を調整し、切替部60に進行する1次光の光量を調整してもよい。
[0131]
 図20に示すように、切替部60は、光源装置100の内部に配置されてもよい。切替部60は、導光部材117に光学的に接続される。2つの第1集光部材120が配置され、一方の第1集光部材120は、切替部60と導光部材53aとの間に配置される。他方の第1集光部材120は、切替部60と導光部材53bとの間に配置される。
[0132]
 切替部60は、導光部材117によって導光された1次光の進行方向を、一方の第1集光部材120と他方の第1集光部材120とのいずれかに切り替える。一方の第1集光部材120は1次光を導光部材53aに集光し、他方の第1集光部材120は1次光を導光部材53bに集光する。
[0133]
 図示はしないが、切替部60は、光源装置100とコネクタ41aとの間に配置され、光源装置100にコネクタ41aを接続するアダプタの内部に配置されてもよい。
[0134]
 [変形例]
 以下に、図21と図22とを参照して、第1の実施形態の変形例について説明する。
[0135]
 撮像素子は、例えば、ローリングシャッタ方式のCMOSなどを有する。
[0136]
 本変形例では、1つの露光期間において、それぞれ一定の期間である切替期間S1,S2が存在する。切替制御部147は、切替期間S1において、切替部60の反射部材63bを第1状態に切り替える。切替制御部147は、切替期間S2において、切替部60の反射部材63bを第2状態に切り替える。光源部110は、切替期間S1,S2において、所望の光量を有する1次光を出射する。切替期間S1,S2に対応する1次光の出射期間をそれぞれ出射期間E1,E2と称する。
[0137]
 反射部材63bが第1状態で静止し、光源部110が1次光を出射している状態では、すなわち、切替期間S1及び出射期間E1では、照明部71aは照明光Aを出射し、照明部71bは照明光Bを出射しない。反射部材63bが第2状態で静止し、光源部110が1次光を出射している状態では、すなわち、切替期間S2及び出射期間E2では、照明部71aは照明光Aを出射せず、照明部71bは照明光Bを出射する。読み出し期間1,2,3・・・のいずれにおいても、光源部110が停止して1次光が出射されないため、照明部71a,71bは照明光A,Bを出射しない。ここで光源制御部145である調整部300は、撮像部83の1つの撮像フレームを1周期としたサイクルで撮像部83の露光期間内の単位時間内の積算光量比を所望の値に調整する。積算光量とは、光源部110における1次光の出射時間と光源部110における1次光の光量との積算値である。
[0138]
 撮像素子は、出射期間E1,E2それぞれの期間に得られた観察対象からの反射光を電気信号として撮像ケーブル85を介して画像処理部130へ伝送する。画像処理部130は、電気信号を画像処理し、画像情報1,2を生成する。画像処理部130は、画像情報1,2を合成し、画像を生成する。画像処理部130は、画像に対して、強調処理、色補正処理等の補正を実施する。そして、表示装置200は、合成された補正した画像を表示する。1つの露光期間内に得られた画像は、出射期間E1,E2において撮像素子の受光素子に蓄積された電荷から生成される。このため、生成された画像は、照明光A,Bそれぞれにおける出射時間と光量との積算値において、それぞれの積算値の比率で照明光A,Bを足し合わせ、足し合わせによって得られる画像と同様となる。
[0139]
 図22を図21と比較すると、システム制御部143は輝度分布を調整するために露光期間1,2,3において光源制御部145を制御し、この制御によって、出射期間E1において1次光の出射時間である光源部110の発光時間(動作時間)が長くなり、出射期間E1において光源部110から出射される1次光の光量が増加し、照明部71aの照明光Aの光量が増加する。出射期間E2において1次光の出射時間である光源部110の発光時間(動作時間)が短くなり、出射期間E2において光源部110から出射される1次光の光量が減少し、照明部71bの照明光Bの光量が減少する。このような制御が実施されても、図22における露光期間1,2,3内の明るさは、図21における露光期間1,2,3内の明るさに対して変化しない。
[0140]
 例えば、本変形例の照明領域501a,501bが図4に示すそれと同じ場合、第1の実施形態と同様に、照明光A,Bそれぞれの照明時間と光量との少なくとも一方の調整によって積算値が調整される。この積算値の調整によって、外領域の輝度が目標輝度領域内に収まり、輝度調整領域における輝度分布は画像全体に渡って略均一化され目標輝度領域内に収まる。なお照明時間と光量との比率の両方が調整されてもよいが、調光の分解能が十分であれば、いずれかのみが調整されてもよい。
[0141]
 第1の実施形態では、複数の露光期間の画像を合成するため、1つの表示画像の取得に、複数の露光期間分の時間がかかる。本変形例では、1回の露光期間において調整が実施されるため、フレームレートを上げることが可能であり、撮像部83と観察対象との時間的なずれに伴う合成画像のブレを少なくできる。
[0142]
 照明の切り替えは、1回の露光期間内で実施される必要はない。例えば、4つの照明部が配置される場合、露光期間1,2それぞれで2つずつの照明部に切り替えて、露光期間1,2の画像を合成して表示画像を生成してもよい。
[0143]
 [第2の実施形態]
 以下に、図23と図24とを参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実施形態とは異なることのみを記載する。
[0144]
 調整部300は、切替部60に代えて光量調整部600を有する。光量調整部600は、1次光を所望する比率で分波する分波部307を有する。分波部307は、例えば、コネクタ41aに配置される。分波部307は、導光部材51に光学的に接続される。分波部307は、導光部材53eによって導光部材53a側に光学的に接続され、導光部材53fによって導光部材53b側に光学的に接続される。導光部材53e,53fは、例えば光ファイバである。
[0145]
 分波部307は、導光部材53e,53fそれぞれに進行する1次光の光量の割合が例えば1:1となるように、1次光を分波する。なお分波する光量の割合は、照明部71a,71bの光変換特性等に応じて、所望に調整されてもよい。
[0146]
 導光部材53eと導光部材53aとの間には、第5レンズ61eと減衰部301の可変絞り303bと第3レンズ61cとがこの順で配置される。導光部材53fと導光部材53bとの間には、第6レンズ61fと減衰部301の可変絞り303cと第4レンズ61dとがこの順で配置される。減衰部301それぞれは、分波部307によって分波された1次光を減衰する。
[0147]
 導光部材53eによって導光される1次光は、第5レンズ61eによって略平行光に変換され、可変絞り303bによって絞られる。そして、1次光は、第3レンズ61cによって導光部材53aに集光され、導光部材53aによって照明部71aに導光される。導光部材53fによって導光される1次光は、第6レンズ61fによって略平行光に変換され、可変絞り303cによって絞られる。そして、1次光は、第4レンズ61dによって導光部材53bに集光され、導光部材53bによって照明部71bに導光される。
[0148]
 本実施形態では、第1の実施形態と同様に、照明部71a,71bは、互いに異なる領域に向けて照明光A,Bを照明する。システム制御部143は、減衰部301の減衰率の調整によって、単位時間内の積算光量比を調整する。システム制御部143は、記憶部81に記憶される記憶情報を基に、減衰率を制御してもよい。可変絞り303b,303cそれぞれの開閉量が調整されることで、照明部71a,71bに進行する1次光の光量を調整できる。そして、外領域の輝度を目標輝度領域内に収めることができ、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができる。
[0149]
 分波部307は、例えば、ハーフミラーなどを利用した空間光学系を利用してもよい。減衰部301は、第3,4レンズ61c,61dの中心軸と直交する方向における位置や、別途光路内に配置された光学部材(例えば、ミラーまたはガラスウインドウなど)の角度を調整してもよい。これにより、導光部材53a,53bに進行する1次光の中心軸が導光部材53a,53bの中心軸に対してずれ、導光部材53a,53bに入射する1次光の光量が調整される。したがって、外領域の輝度を目標輝度領域内に収めることができ、輝度調整領域における輝度分布を画像全体に渡って略均一化でき目標輝度領域内に収めることができる。
[0150]
 なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、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当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。

請求の範囲

[請求項1]
 内視鏡と、前記内視鏡に接続される光源装置とを有する内視鏡システムであって、
 前記光源装置に配置され、1次光を出射する光源部と、
 前記内視鏡に配置され、前記1次光を照射され、照射された前記1次光の少なくとも一部を照明光に変換し、前記照明光を観察対象に出射する複数の照明部と、
 前記光源部から前記複数の照明部それぞれに進行する前記1次光の光量の比率を所望に調整可能であって、前記観察対象上における前記照明光の目標分布を基にした所望の比率で前記1次光を前記複数の照明部それぞれに分配する調整部と、
 を具備する、内視鏡システム。
[請求項2]
 前記照明光で照明された前記観察対象からの反射光を撮像する撮像部と、
 前記撮像部から伝送された信号を基に画像を生成する画像処理部と、
 を具備し、
 前記調整部は、前記撮像部の撮像処理に関する単位時間当たりの積算光量を、前記複数の照明部それぞれに分配する、請求項1に記載の内視鏡システム。
[請求項3]
 前記光源部と前記調整部とを制御し、前記画像処理部から前記画像に関する画像情報が入力されるシステム制御部を具備し、
 前記画像は、輝度を調整可能な輝度調整領域を有し、
 前記観察対象上における前記複数の照明光の照明領域の中心は、前記輝度調整領域に対応する前記観察対象上において互いに異なる位置に配置され、
 前記システム制御部は、前記輝度調整領域の輝度分布が前記目標分布である目標輝度分布に近づくように、前記調整部を介して前記比率を制御する、請求項2に記載の内視鏡システム。
[請求項4]
 前記画像が、前記輝度調整領域内に、所望の目標輝度領域外の輝度を有する外領域を有する場合、
 前記システム制御部は、前記外領域における輝度が前記目標輝度領域内に収まるように、前記調整部を介して前記比率を制御する、請求項3に記載の内視鏡システム。
[請求項5]
 前記システム制御部は、前記調整部を介して前記複数の照明光のうちの1つの前記照明光の光量を増加させたときに、増加によって前記外領域の広さが増加するまたは前記外領域における最大輝度が増加する場合には、前記光量を減少させる、請求項4に記載の内視鏡システム。
[請求項6]
 前記輝度調整領域における前記複数の照明光の光学特性と、前記画像の輝度に影響する重み係数とを記憶する記憶部を具備し、
 前記システム制御部は、前記重み係数を基に前記調整部を介して前記照明光の光量比を制御する、請求項4に記載の内視鏡システム。
[請求項7]
 前記システム制御部は、前記輝度調整領域内に調整除外領域を設定し、前記画像から前記調整除外領域を除いた領域を、前記目標輝度領域及び前記外領域として設定する、請求項4に記載の内視鏡システム。
[請求項8]
 前記システム制御部は、前記画像において金属色を有する被写体と直線形状を有する人工物とのいずれかが写る領域を、前記調整除外領域として認定する、請求項7に記載の内視鏡システム。
[請求項9]
 前記光源部と前記調整部とを制御するシステム制御部を具備し、
 前記調整部は、前記光源部から前記照明部に進行する前記1次光の進行経路上に配置され、前記1次光の進行方向を前記複数の照明部のいずれかに切り替える切替部を有し、
 前記システム制御部は、前記切替部の切り替え時間を調整し、単位時間内における切り替え時間の調整によって単位時間内の積算光量比を調整し、
 前記積算光量とは、ある1つの照明光の照明時間と、前記ある1つの照明光の光量との積算値であり、
 前記積算光量比とは、第1の照明光の前記積算光量と、第2の照明光の前記積算光量との比である、請求項2に記載の内視鏡システム。
[請求項10]
 前記調整部は、前記照明部を照射する前記1次光の前記光量を所望に調整可能であり、
 前記システム制御部は、前記調整部を介して前記照明部を照射する前記1次光の照射時間及び前記照明部を照射する前記1次光の前記光量の組み合わせを調整することで、前記積算光量比を調整する、請求項9に記載の内視鏡システム。
[請求項11]
 前記調整部は、前記光源部から出射される前記1次光の前記光量を調整するために前記光源部を制御する光源制御部を有し、
 前記システム制御部は、前記光源部における前記1次光の前記光量を、前記切替部の切り替えに同期して前記光源制御部を介して調整することで、前記照明部を照射する前記1次光の前記光量を調整する、請求項10に記載の内視鏡システム。
[請求項12]
 前記調整部は、前記進行経路上において前記切替部と前記照明部との間に配置され、前記1次光を減衰する減衰部を有し、
 前記システム制御部は、前記減衰部の減衰率の調整によって、前記照明部を照射する前記1次光の前記光量を調整する、請求項10に記載の内視鏡システム。
[請求項13]
 前記調整部は、前記進行経路上において前記光源部と前記切替部との間に配置され、前記1次光を減衰する減衰部を有し、
 前記システム制御部は、前記減衰部の減衰率の調整によって、前記照明部を照射する前記1次光の前記光量を調整する、請求項10に記載の内視鏡システム。
[請求項14]
 前記光源部は、レーザーダイオードを有し、
 前記進行経路上に配置され、前記1次光を導光する導光部材は、単線の光ファイバを有し、
 前記切替部は、前記複数の照明部それぞれに光学的に接続される前記光ファイバのいずれかに、前記1次光の進行先を切り替える光スイッチを有する、請求項9に記載の内視鏡システム。
[請求項15]
 前記内視鏡は、前記切替部と、前記撮像部と、前記内視鏡の種類または前記内視鏡の光学特性と前記撮像部の撮像特性とを記憶する記憶部とを有し、
 前記システム制御部は、前記記憶部に記憶される記憶情報を基に、前記切替部を制御する、請求項9に記載の内視鏡システム。
[請求項16]
 前記調整部は、
  前記1次光を所望する前記比率で分波する分波部と、
  前記分波部によって分波された前記1次光を減衰する減衰部と、
 を有し、
 前記光源装置は、前記光源部と前記減衰部とを制御するシステム制御部を有し、
 前記システム制御部は、前記減衰部の減衰率の調整によって、単位時間内の積算光量比を調整し、
 前記積算光量とは、ある1つの照明光の照明時間と、前記ある1つの照明光の光量との積算値であり、
 前記積算光量比とは、第1の照明光の前記積算光量と、第2の照明光の前記積算光量との比である、請求項2に記載の内視鏡システム。
[請求項17]
 前記内視鏡は、前記分波部と、前記減衰部と、前記撮像部と、前記内視鏡の種類または前記内視鏡の光学特性と前記撮像部の撮像特性とを記憶する記憶部とを有し、
 前記システム制御部は、前記記憶部に記憶される記憶情報を基に、前記減衰率を制御する、請求項16に記載の内視鏡システム。
[請求項18]
 前記調整部は、前記撮像部の複数の撮像フレームを1周期としたサイクルで前記撮像部の露光期間内の単位時間内の積算光量比を所望の値に調整し、
 前記画像処理部は、前記サイクル内の前記複数の撮像フレームそれぞれにて取得された画像を合成し前記画像を生成し、
 前記積算光量とは、ある1つの照明光の照明時間と、前記ある1つの照明光の光量との積算値であり、
 前記積算光量比とは、第1の照明光の前記積算光量と、第2の照明光の前記積算光量との比である、請求項2に記載の内視鏡システム。
[請求項19]
 前記調整部は、前記撮像部の1つの撮像フレームを1周期としたサイクルで前記撮像部の露光期間内の単位時間内の積算光量比を所望の値に調整し、
 前記積算光量とは、ある1つの照明光の照明時間と、前記ある1つの照明光の光量との積算値であり、
 前記積算光量比とは、第1の照明光の前記積算光量と、第2の照明光の前記積算光量との比である、請求項2に記載の内視鏡システム。
[請求項20]
 前記調整部は、前記光源部から前記照明部に進行する前記1次光の進行経路上に配置され、
 前記光源部から前記調整部に至る進行経路に配置され、前記1次光を導光する導光部材は、前記光源部から前記複数の照明部それぞれに至る進行経路それぞれに共有される、請求項1に記載の内視鏡システム。
[請求項21]
 前記照明部は、前記1次光の少なくとも一部を前記1次光の光学特性とは異なる光学特性を有する2次光である前記照明光に変換する光変換部を有する、請求項20に記載の内視鏡システム。
[請求項22]
 前記内視鏡は、前記光源装置に接続されるコネクタを有し、
 前記コネクタは、前記光源部と前記調整部とを光学的に接続する前記導光部材と、前記調整部とを有する請求項20に記載の内視鏡システム。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5A]

[ 図 5B]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9A]

[ 図 9B]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]