專利名稱：光源裝置和攝像裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及選擇性地驅動控制多個發(fā)光部的光源裝置、及使用這種光源裝置的攝像裝置。
背景技術：
例如，在醫(yī)療用內窺鏡中，作為用于照明被攝體的光源裝置，以往已經(jīng)知道將氙燈和RGB旋轉濾波器組合而成的裝置。但是，這種結構存在價格昂貴、且光源裝置自身的結構復雜等問題。
因此，提出一種解決上述問題的光源裝置，作為光源裝置不使用氙燈和RGB旋轉濾波器，而使用R、G、B的發(fā)光元件，使該發(fā)光元件與攝像元件的曝光期間同步地依次以額定值進行脈沖亮燈。作為這種光源裝置的一例有日本特開平11-225953號公報。
日本特開平11-225953號公報但是，在以日本特開平11-225953號公報為代表的現(xiàn)有技術中，沒有考慮獨立控制R、G、B的發(fā)光元件，所以不能以最適合于被攝體的色調來觀察被攝體。
并且，在現(xiàn)有技術中，由于使發(fā)光元件與攝像元件的曝光期間的定時同步地以額定值進行脈沖亮燈，所以不能獲得足夠明亮的被攝體圖像。
實用新型內容本實用新型就是著眼于這種問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠以最適合于被攝體的色調來觀察被攝體的光源裝置和攝像裝置。
并且，本實用新型的其他目的在于，提供一種能夠獲得足夠明亮的被攝體圖像的光源裝置和攝像裝置。
為了達到上述目的，本實用新型的第1方式是光源裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光部，其產生照射被攝體的照明光；第2發(fā)光部，其產生波長與所述第1發(fā)光部所產生的照明光的波長不同的照明光；輸出積分值控制部，其與拍攝被攝體的攝像定時同步地獨立控制所述第1發(fā)光部和所述第2發(fā)光部的輸出積分值。
并且，本實用新型的第2方式的特征在于，在第1方式中，所述輸出積分值控制部具有比較器，其比較根據(jù)來自拍攝被攝體的攝像元件的攝像信號所生成的調光用信號和基準電平；輸出積分值控制電路，其根據(jù)該比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的輸出積分值；發(fā)光部選擇部，其從所述第1和第2發(fā)光部中選擇被提供該輸出積分值控制電路的輸出信號的發(fā)光部。
并且，本實用新型的第3方式的特征在于，在第2方式中，所述輸出積分值包括所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間，使所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光期間分別與所述攝像元件的曝光期間同步，在該曝光期間內獨立控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
并且，本實用新型的第4方式的特征在于，在第3方式中，使所述第1和第2發(fā)光部中的至少一個發(fā)光部在規(guī)定期間以大于等于額定值的發(fā)光強度發(fā)光。
并且，本實用新型的第5方式的特征在于，在第3方式中，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平大于所述調光用信號時，比較所述發(fā)光期間和所述攝像元件的曝光期間，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
并且，本實用新型的第6方式的特征在于，在第3或第5方式中，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平小于所述調光用信號時，比較所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度與大于等于額定值的規(guī)定值，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度或發(fā)光期間。
并且，本實用新型的第7方式的特征在于，在第1方式中，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
并且，本實用新型的第8方式是攝像裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光部，其產生照射被攝體的照明光；第2發(fā)光部，其產生波長與所述第1發(fā)光部所產生的照明光的波長不同的照明光；攝像部，其拍攝被攝體；驅動信號產生部，其產生驅動所述攝像部的驅動信號；輸出積分值控制部，其與所述驅動信號產生部所產生的驅動信號同步地獨立控制所述第1發(fā)光部和所述第2發(fā)光部的輸出積分值。
并且，本實用新型的第9方式的特征在于，在第8方式中，所述輸出積分值控制部具有比較器，其比較根據(jù)來自拍攝被攝體的攝像元件的攝像信號所生成的調光用信號和基準電平；輸出積分值控制電路，其根據(jù)該比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的輸出積分值；發(fā)光部選擇部，其從所述第1和第2發(fā)光部中選擇被提供該輸出積分值控制電路的輸出信號的發(fā)光部。
并且，本實用新型的第10方式的特征在于，在第9方式中，所述輸出積分值包括所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間，使所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光期間分別與所述攝像元件的曝光期間同步，在該曝光期間內獨立控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
并且，本實用新型的第11方式的特征在于，在第10方式中，使所述第1和第2發(fā)光部中的至少一個發(fā)光部在規(guī)定期間以大于等于額定值的發(fā)光強度發(fā)光。
并且，本實用新型的第12方式的特征在于，在第10方式中，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平大于所述調光用信號時，比較所述發(fā)光期間和所述攝像元件的曝光期間，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
并且，本實用新型的第13方式的特征在于，在第10或第12方式中，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平小于所述調光用信號時，比較所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度與大于等于額定值的規(guī)定值，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度或發(fā)光期間。
并且，本實用新型的第14方式的特征在于，在第8方式中，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
根據(jù)本實用新型，能夠以最適合于被攝體的色調觀察被攝體。
另外，根據(jù)本實用新型，能夠獲得足夠明亮的被攝體圖像。


圖1是表示本實用新型的一個實施方式的面順序內窺鏡裝置1的結構的圖。
圖2是表示發(fā)光二極管10的亮燈、CCD11的驅動、攝像信號的存儲的各個動作的定時關系的時序圖。
圖3是表示本實用新型的第1實施方式的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構的圖。
圖4是表示圖3所示的亮燈/調光控制電路71的具體結構的圖。
圖5是表示用于同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的結構示例的圖。
圖6是表示本實用新型的第2實施方式的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構的圖。
圖7是表示作為本實用新型的第2實施方式的變形例的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構的圖。
圖8是表示圖6和圖7所示的亮燈/調光控制電路71的具體結構的圖。
圖9是表示用于同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的結構示例的圖。
圖10是表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值或大于等于額定值的值依次亮燈時的狀態(tài)圖。
圖11是用于說明控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度的步驟的圖。
圖12是用于說明控制發(fā)光二極管10的發(fā)光期間的步驟的圖。
圖13是用于說明同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的步驟的圖。
圖14是用于說明同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的實施方式的變形例的圖。
圖15是表示分別獨立地變更R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度的狀態(tài)的圖。
圖16是表示分別獨立地變更R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光期間的狀態(tài)的圖。
圖17是表示分別獨立地變更R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度和發(fā)光期間的狀態(tài)的圖。
圖18是表示圖17所示的調光控制的變形例(控制成使發(fā)光強度在額定值的k倍和j倍之間)的圖。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細說明本實用新型的實施方式。圖1是表示本實用新型的一個實施方式的面順序內窺鏡裝置1的結構的圖，包括具有作為照明部的發(fā)光二極管10的電子內窺鏡2；控制發(fā)光二極管10的驅動的發(fā)光二極管驅動控制部3；對通過電子內窺鏡2獲取的圖像信號進行信號處理的作為信號處理裝置的視頻處理器4；顯示由該視頻處理器4處理的圖像信號的彩色監(jiān)視器5。電子內窺鏡2、發(fā)光二極管驅動控制部3、視頻處理器4和彩色監(jiān)視器5分別通過信號線等連接。并且，在圖1中，雖然只示出1個發(fā)光二極管10，但實際上按照R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)配置有3個。其詳細情況將在后面敘述。
在上述結構中，當使發(fā)光二極管10發(fā)光來照明被攝體(未圖示)時，被照明的被攝體的光學像通過電子內窺鏡2中的物鏡光學系統(tǒng)12成像于配置在其焦點面上的CCD11上。所述光學像通過CCD11進行光電轉換，并作為信號電荷進行儲存。
從視頻處理器4內的CCD驅動器81向該CCD11施加了CCD驅動信號時，儲存在CCD11中的信號電荷被轉送，作為攝像信號輸出被輸出到外部。
CCD11的輸出信號通過視頻處理器4內的前置放大器83放大后，通過A/D轉換器84轉換為數(shù)字信號。被轉換為數(shù)字信號的R、G、B攝像信號通過與面順序照明同步地切換選擇器85，分別存儲在R、G、B存儲器86R、86G、86B中。
存儲在R、G、B存儲器86R、86G、86B中的攝像信號被同時讀出，分別通過D/A轉換器87R、87G、87B轉換為模擬信號，并變?yōu)镽、G、B信號。該R、G、B信號通過緩沖器88R、88G、88B與未圖示的同步信號一起輸出給彩色監(jiān)視器5，在其顯示面上彩色顯示被攝體像。
并且，經(jīng)過D/A轉換器87R、87G、87B輸出的R、G、B信號被輸入給調光用信號生成電路89，例如生成積分了1場期間的調光用信號。該調光用信號被輸入給發(fā)光二極管驅動控制部3的亮燈/調光控制電路71。
從產生與適合于觀察的明亮度對應的基準電平的基準電平產生電路72，向亮燈/調光控制電路71施加基準電壓Er。另外，也可以改變該基準電平。亮燈/調光控制電路71比較該基準電壓Er和所輸入的調光用信號，生成差信號，并向發(fā)光二極管驅動器73輸出該差信號為0的亮燈/調光用信號，由此可以改變發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間。
圖2是表示發(fā)光二極管10的亮燈、CCD11的驅動、攝像信號的存儲的各個動作的定時關系的時序圖。定時控制器82由未圖示的同步信號所產生電路產生的垂直同步信號(VD)驅動。CCD驅動器81和亮燈/調光控制電路71根據(jù)來自定時控制器82的輸出信號決定動作的定時。
即，亮燈/調光控制電路71與來自定時控制器82的輸出信號同步地向發(fā)光二極管驅動器73輸出發(fā)光二極管驅動信號。發(fā)光二極管驅動器73使發(fā)光二極管10與該發(fā)光二極管驅動信號同步地按照R、G、B順序發(fā)光。發(fā)光二極管10的發(fā)光/調光控制根據(jù)基準電平產生電路72所產生的基準電壓來進行，其詳細情況將在后面敘述。
CCD驅動器81在R、G、B的發(fā)光期間之后，與來自定時控制器82的輸出信號同步地向CCD11輸出CCD驅動信號。由此，CCD11被驅動以進行攝像動作。通過該攝像動作獲取的攝像信號伴隨著選擇器85的切換動作而分別存儲在R、G、B存儲器86R、86G、86B中。上述的R、G、B各個發(fā)光二極管10的發(fā)光、CCD11的驅動、攝像信號的存儲動作，在表示兩個畫面的間斷的1VD期間內進行。
圖3是表示本實用新型的第1實施方式的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構的圖。在圖3中，作為發(fā)光二極管10，按照R、G、B配置3個發(fā)光二極管10-1、10-2、10-3，并且為了驅動各個發(fā)光二極管10-1、10-2、10-3，配置有發(fā)光二極管驅動器73-1、73-2、73-3，這些驅動器連接在亮燈/調光控制電路7 1上。
圖4(A)、(B)、(C)表示圖3所示的亮燈/調光控制電路71的具體結構。圖4(A)表示用于分別獨立地控制發(fā)光二極管10-1、10-2、10-3的輸出積分值的第1具體結構，具有比較器71-1，其根據(jù)來自定時控制器82的比較定時信號，比較來自調光用信號生成電路89的調光用信號和來自基準電平產生電路72的基準電壓；輸出積分值控制電路71-2，其根據(jù)此時的比較結果，控制發(fā)光二極管10的輸出積分值(例如曝光期間中的總光量)；RGB切換電路71-3，其根據(jù)來自定時控制器82的R、G、B切換信號，切換應該驅動的發(fā)光二極管驅動器。
圖4(B)表示第2具體結構，作為第1具體結構中的輸出積分值控制電路71-2的一例，配置了控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度的發(fā)光強度控制電路71-4，除此以外和第1具體結構相同。
圖4(C)表示第3具體結構，作為第1具體結構中的輸出積分值控制電路71-2的一例，配置了控制發(fā)光二極管10的發(fā)光期間的發(fā)光期間控制電路71-5，除此以外和第1具體結構相同。
圖5(A)～圖5(C)表示第4具體結構，表示同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的結構示例，圖5(A)作為輸出積分值控制電路71-2的一例，在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間并聯(lián)配置有發(fā)光強度控制電路71-4和發(fā)光期間控制電路71-5；圖5(B)在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間按順序串聯(lián)配置有發(fā)光強度控制電路71-4和發(fā)光期間控制電路71-5；圖5(C)在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間按順序串聯(lián)配置有發(fā)光期間控制電路71-5和發(fā)光強度控制電路71-4。
圖6是表示本實用新型的第2實施方式的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構的圖。此處的特征點是把RGB切換電路71-3配置在亮燈/調光控制電路71的外部。RGB切換電路71-3根據(jù)來自定時控制器82的R、G、B切換信號，切換應該驅動的發(fā)光二極管驅動器。根據(jù)這種結構，也能夠分別獨立地控制發(fā)光二極管10-1、10-2、10-3的輸出積分值。
圖7表示作為本實用新型的第2實施方式的變形例的發(fā)光二極管驅動控制部3及其周邊結構。此處的特征點是中間隔著發(fā)光二極管驅動器73把RGB切換電路71-3配置在亮燈/調光控制電路71的外部。RGB切換電路71-3根據(jù)來自定時控制器82的R、G、B切換信號，切換應該驅動的發(fā)光二極管。在這種結構中，發(fā)光二極管驅動器73只使用一個即可，不需要按照R、G、B分別配置。
圖8(A)、(B)、(C)表示圖6和圖7所示的亮燈/調光控制電路71的具體結構。圖8(A)表示第1具體結構，具有比較器71-1，其根據(jù)來自定時控制器82的比較定時信號，比較來自調光用信號生成電路89的調光用信號和來自基準電平產生電路72的基準電壓；輸出積分值控制電路71-2，其根據(jù)此時的比較結果，控制發(fā)光二極管10的輸出積分值。
圖8(B)表示第2具體結構，作為第1具體結構中的輸出積分值控制電路71-2的一例，配置了控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度的發(fā)光強度控制電路71-4，除此以外和第1具體結構相同。
圖8(C)表示第3具體結構，作為第1具體結構中的輸出積分值控制電路71-2的一例，配置了控制發(fā)光二極管10的發(fā)光期間的發(fā)光期間控制電路71-5，除此以外和第1具體結構相同。
圖9(A)～圖9(C)表示第4具體結構，表示用于同時控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度和發(fā)光期間的結構示例，圖9(A)在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間并聯(lián)配置有發(fā)光強度控制電路71-4和發(fā)光期間控制電路71-5；圖9(B)在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間按順序串聯(lián)配置有發(fā)光強度控制電路71-4和發(fā)光期間控制電路71-5；圖9(C)在比較器71-1和RGB切換電路71-3之間按順序串聯(lián)配置有發(fā)光期間控制電路71-5和發(fā)光強度控制電路71-4。
接下來，詳細說明本實施方式的發(fā)光二極管的亮燈/調光控制。某種CCD具有設置了曝光期間和遮光期間的部分，其中，該曝光期間是照射光并通過光電轉換產生電荷并儲存的期間，該遮光期間是在讀出所儲存的電荷時將光遮蔽使其不進入的期間。
本實施方式的特征是，在上述的這兩個期間中的曝光期間使發(fā)光二極管亮燈，在遮光期間使發(fā)光二極管滅燈，在曝光期間使發(fā)光二極管不僅以額定值亮燈也以大于等于額定值的值亮燈。
圖10表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值或大于等于額定值的值依次亮燈時的狀態(tài)。(A)表示垂直同步信號(VD)，(B)表示與CCD11的曝光期間的定時同步地按照R、G、B順序額定驅動發(fā)光二極管10-1～10-3的狀態(tài)，(C)表示與CCD11的曝光期間的定時同步地以額定值的M倍(M正實數(shù))驅動發(fā)光二極管10-1～10-3的狀態(tài)。
由于發(fā)光二極管10-1～10-3只在曝光期間發(fā)光，所以在圖10的示例中，亮燈時間分別是R、G、B的1周期(1T)的1/6。因此，只進行曝光期間的發(fā)光時的消耗功率是使發(fā)光二極管分別針對R、G、B以額定值始終亮燈時的消耗功率的1/6。由此，如果只進行曝光期間的發(fā)光，即使以額定值的6倍大小的值發(fā)光，此時的消耗功率也與以額定值始終亮燈時大致相等。這樣，可以獲得與額定驅動時相比約明亮6倍的內窺鏡圖像。
以下，說明控制發(fā)光二極管10的輸出積分值的步驟。該控制方法可以對R、G、B用的各個發(fā)光二極管10-1～10-3按照相同步驟進行，所以此處只說明R用發(fā)光二極管10-1。
圖11是用于說明控制R用發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度的步驟的圖。
首先，設定基準電壓Er(步驟S0)，利用比較器71-1比較所設定的基準電壓Er和來自調光用信號生成電路89的調光用信號，判斷基準電壓Er是否與調光用信號相等(步驟S1)。在判斷結果為“是”時，不改變表示額定值的倍數(shù)的M(M正實數(shù))的值，保持當前的R用發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度(步驟S2)。并且，在步驟S1的判斷為“否”時，判斷基準電壓Er是否大于調光用信號(步驟S3)，在判斷為“是”時，通過使M的值大于當前值，來增大LED發(fā)光強度(步驟S4)，然后返回步驟S1。并且，在步驟S3的判斷為“否”時，通過使M的值小于當前值，來降低LED發(fā)光強度(步驟S5)，然后返回到步驟S1。
根據(jù)上述方法，可以控制發(fā)光二極管10的發(fā)光強度使基準電壓Er和調光用信號始終相等，所以能夠始終獲得適合于觀察的內窺鏡圖像。
下面，參照圖12說明控制R用發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間的步驟。這種控制例如可以利用圖4(C)所示的結構來實現(xiàn)。
首先，設定基準電壓Er(步驟S9)，利用比較器71-1比較所設定的基準電壓Er和來自調光用信號生成電路89的調光用信號，判斷基準電壓Er是否與調光用信號相等(步驟S10)。在判斷結果為“是”時，保持當前的發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間(步驟S11)。并且，在步驟S10的判斷為“否”時，判斷基準電壓Er是否大于調光用信號(步驟S12)，在判斷為“是”時，使發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間長于當前值(步驟S13)，然后返回到步驟S10。并且，在步驟S12的判斷為“否”時，使發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間短于當前值(步驟S14)，然后返回到步驟S10。
根據(jù)上述方法，可以控制發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間使基準電壓Er和調光用信號始終相等，所以能夠始終獲得適合于觀察的內窺鏡圖像。
下面，參照圖13說明同時控制R用發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度和發(fā)光期間的步驟。這種控制例如可以利用圖5(A)所示的結構來實現(xiàn)。
首先，設定基準電壓Er(步驟S19)，利用比較器71-1比較所設定的基準電壓Er和來自調光用信號生成電路89的調光用信號，判斷基準電壓Er是否與調光用信號相等(步驟S20)。在判斷結果為“是”時，保持當前的發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度和發(fā)光期間(步驟S21)。并且，在步驟S20的判斷為“否”時，判斷基準電壓Er是否大于調光用信號(步驟S22)，在判斷為“是”時，增大發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度并且使發(fā)光期間長于當前值(步驟S23)。然后返回到步驟S20。并且，在步驟S22的判斷為“否”時，降低發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度并且使發(fā)光期間短于當前值(步驟S24)。然后返回到步驟S20。
根據(jù)上述方法，可以控制發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間使基準電壓Er和調光用信號始終相等，所以能夠始終獲得適合于觀察的內窺鏡圖像。另外，在調光時同時控制發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度和發(fā)光期間，所以具有可以提高調光速度和獲取較大的調光范圍的優(yōu)點。
下面，參照圖14說明同時控制發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度和發(fā)光期間的實施方式(圖13)的變形例。在該變形例中，在調光用信號小于基準電壓時，進行增大發(fā)光強度或延長發(fā)光期間的控制。即，比較發(fā)光期間和CCD曝光期間，如果發(fā)光期間與CCD曝光期間相等，則已經(jīng)不能延長發(fā)光期間，所以保持當前的發(fā)光期間而只增大發(fā)光強度。并且，如果發(fā)光期間小于CCD曝光期間，則還能夠延長發(fā)光期間，所以不僅增大發(fā)光強度也延長發(fā)光期間。
另一方面，在調光用信號大于基準電壓時，進行降低發(fā)光強度或縮短發(fā)光期間的控制。即，比較發(fā)光強度和額定值的j(j正實數(shù))倍的值，如果發(fā)光強度大于額定值的j倍，則保持發(fā)光期間而只降低發(fā)光強度。并且，如果發(fā)光強度等于額定值的j倍，則保持發(fā)光期間而只縮短發(fā)光強度。
這種控制例如可以利用圖5(A)所示的結構來實現(xiàn)。
在圖14中，首先設定基準電壓Er(步驟S29)，并利用比較器71-1比較所設定的基準電壓Er和來自調光用信號生成電路89的調光用信號，判斷基準電壓Er是否與調光用信號相等(步驟S30)。在判斷結果為“是”時，保持當前的發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度和發(fā)光期間(步驟S31)。并且，在步驟S30的判斷為“否”時，判斷基準電壓Er是否大于調光用信號(步驟S32)，在判斷為“是”時，比較發(fā)光二極管10-1的當前發(fā)光期間和CCD11的預先設定的曝光期間(步驟S33)。此處，在發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間與CCD11的曝光期間相等時，保持當前的發(fā)光期間，并增大發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度(步驟S34)，然后返回到步驟S30。并且，在發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間小于CCD11的曝光期間時，增大發(fā)光強度并延長發(fā)光期間(步驟S36)。然后返回到步驟S30。
并且，在步驟S32的判斷為“否”時，比較當前的發(fā)光強度和額定值的j倍的值(步驟S35)。此處，在當前的發(fā)光強度大于額定值的j倍時，保持當前的發(fā)光期間，并降低發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度(步驟S37)。然后返回到步驟S30。并且，在當前的發(fā)光強度等于額定值的j倍時，保持發(fā)光強度并縮短發(fā)光期間(步驟S38)，然后返回到步驟S30。
根據(jù)上述控制方法，控制發(fā)光二極管10-1的發(fā)光期間和發(fā)光強度使基準電壓Er和調光用信號始終相等，所以能夠始終獲得適合于觀察的內窺鏡圖像。另外，如果控制成使發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度只降低到任意值(發(fā)光二極管10的色溫降低前的發(fā)光強度)，則可以防止由于發(fā)光二極管10-1的發(fā)光強度的降低造成的色溫的降低。
圖15(A)～(C)表示R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度的控制狀態(tài)。圖15(A)表示垂直同步信號(VD)，圖15(B)表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值的k(k正實數(shù))倍發(fā)光的狀態(tài)，圖15(C)表示分別獨立地變更發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度時的狀態(tài)。
圖16(A)～(C)表示R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光期間的控制狀態(tài)。圖16(A)表示垂直同步信號(VD)，圖16(B)表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值的k(k正實數(shù))倍發(fā)光的狀態(tài)，圖16(C)表示分別獨立地變更發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光期間時的狀態(tài)。
圖17(A)～(C)表示R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度和發(fā)光期間的控制狀態(tài)。圖17(A)表示垂直同步信號(VD)，圖17(B)表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值的k(k正實數(shù))倍發(fā)光的狀態(tài)，圖17(C)表示獨立地變更發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度和發(fā)光期間時的狀態(tài)。
圖18(A)～(C)表示圖17(A)～(C)的變形例。圖18(A)表示垂直同步信號(VD)，圖18(B)表示使發(fā)光二極管10-1～10-3以額定值的k(k正實數(shù))倍發(fā)光的狀態(tài)。
另外，圖18(C)表示可以在規(guī)定范圍內變更R、G、B用發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度和發(fā)光期間時的狀態(tài)。此處，發(fā)光二極管10-1～10-3的發(fā)光強度被控制成位于額定值的k(k正實數(shù))倍(在圖中為R用發(fā)光二極管10-1)和額定值的j(j正實數(shù)，且k＞j)倍(在圖中為G用發(fā)光二極管10-2)之間。如果需要使CCD曝光期間的輸出積分值(總光量)比額定值的j倍時還小，則不降低發(fā)光強度，只要縮短發(fā)光期間即可(在圖中為B用發(fā)光二極管10-3)。
如上所述，根據(jù)本實施方式，根據(jù)被攝體而獨立控制R、G、B用發(fā)光二極管的發(fā)光強度和/或期間，所以能夠以最適合于被攝體的色調觀察被攝體。并且，根據(jù)本實施方式，使發(fā)光二極管以大于等于額定值的發(fā)光強度亮燈，所以能夠獲得足夠明亮的被攝體圖像。
另外，在本實施方式中，把作為照明部的發(fā)光元件設為發(fā)光二極管，但也可以是激光二極管。在本實施方式中，作為攝像元件使用了CCD，但也可以是CMOS。并且，在電子內窺鏡2的前端配置了作為照明部的發(fā)光元件，但也可以配置在電子內窺鏡2的操作部(未圖示)等上或發(fā)光二極管驅動控制部3的內部。另外，在本實施方式中，獨立配置發(fā)光二極管驅動控制部3，但也可以配置在視頻處理器4的內部或電子內窺鏡2的前端或者未圖示的電子內窺鏡2的操作部(未圖示)等上。并且，例如也可以把R、G、B的發(fā)光元件用作補色照明，把R和G、G和B、B和R依次用作照明。
權利要求1.一種光源裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光部，其產生照射被攝體的照明光；第2發(fā)光部，其產生波長與所述第1發(fā)光部所產生的照明光的波長不同的照明光；輸出積分值控制部，其與拍攝被攝體的攝像定時同步并獨立地控制所述第1發(fā)光部和所述第2發(fā)光部的輸出積分值。
2.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部具有比較器，其比較根據(jù)來自拍攝被攝體的攝像元件的攝像信號所生成的調光用信號和基準電平；輸出積分值控制電路，其根據(jù)該比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的輸出積分值；發(fā)光部選擇部，其從所述第1和第2發(fā)光部中選擇被提供該輸出積分值控制電路的輸出信號的發(fā)光部。
3.根據(jù)權利要求2所述的光源裝置，其特征在于，所述輸出積分值包括所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間，使所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光期間分別與所述攝像元件的曝光期間同步，在該曝光期間內獨立控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
4.根據(jù)權利要求3所述的光源裝置，其特征在于，使所述第1和第2發(fā)光部中的至少一個發(fā)光部在規(guī)定期間以大于等于額定值的發(fā)光強度發(fā)光。
5.根據(jù)權利要求3所述的光源裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平大于所述調光用信號時，比較所述發(fā)光期間和所述攝像元件的曝光期間，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
6.根據(jù)權利要求3或5所述的光源裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平小于所述調光用信號時，比較所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度與大于等于額定值的規(guī)定值，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度或發(fā)光期間。
7.根據(jù)權利要求1至5中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
8.根據(jù)權利要求6所述的光源裝置，其特征在于，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
9.一種攝像裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光部，其產生照射被攝體的照明光；第2發(fā)光部，其產生波長與所述第1發(fā)光部所產生的照明光的波長不同的照明光；攝像部，其拍攝被攝體；驅動信號產生部，其產生驅動所述攝像部的驅動信號；輸出積分值控制部，其與所述驅動信號產生部所產生的驅動信號同步地獨立控制所述第1發(fā)光部和所述第2發(fā)光部的輸出積分值。
10.根據(jù)權利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部具有比較器，其比較根據(jù)來自拍攝被攝體的攝像元件的攝像信號所生成的調光用信號和基準電平；輸出積分值控制電路，其根據(jù)該比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的輸出積分值；發(fā)光部選擇部，其從所述第1和第2發(fā)光部中選擇被提供該輸出積分值控制電路的輸出信號的發(fā)光部。
11.根據(jù)權利要求10所述的攝像裝置，其特征在于，所述輸出積分值包括所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間，使所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光期間分別與所述攝像元件的曝光期間同步，在該曝光期間內獨立控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
12.根據(jù)權利要求11所述的攝像裝置，其特征在于，使所述第1和第2發(fā)光部中的至少一個發(fā)光部在規(guī)定期間以大于等于額定值的發(fā)光強度發(fā)光。
13.根據(jù)權利要求11所述的攝像裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平大于所述調光用信號時，比較所述發(fā)光期間和所述攝像元件的曝光期間，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度和發(fā)光期間中的至少任一方。
14.根據(jù)權利要求11或13所述的攝像裝置，其特征在于，所述輸出積分值控制部在利用所述比較器的比較中，當所述基準電平小于所述調光用信號時，比較所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度與大于等于額定值的規(guī)定值，根據(jù)此時的比較結果，控制所述第1和第2發(fā)光部的發(fā)光強度或發(fā)光期間。
15.根據(jù)權利要求9至13中的任意一項所述的攝像裝置，其特征在于，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
16.根據(jù)權利要求14所述的攝像裝置，其特征在于，所述第1和第2發(fā)光部是與R、G、B相關的兩個LED。
專利摘要本實用新型提供一種可以提供足夠明亮的被攝體圖像的光源裝置。該光源裝置具有第1發(fā)光二極管(10－1)，其產生照射被攝體的照明光；第2發(fā)光二極管(10－2)，其產生波長與第1發(fā)光二極管(10－1)所產生的照明光的波長不同的照明光；發(fā)光二極管驅動控制部(3)，其與拍攝被攝體的攝像定時同步地獨立控制第1發(fā)光二極管(10－1)和第2發(fā)光二極管(10－2)的輸出積分值(發(fā)光強度、發(fā)光期間)。
文檔編號A61B1/04GK2922784SQ200620018080
公開日2007年7月18日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權日2005年3月31日
發(fā)明者水野恭輔, 山下真司 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社