專利名稱:光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光源裝置,特別涉及一種能夠同時(shí)進(jìn)行普通觀察與特殊光觀察的光源裝置。
背景技術(shù):
以往,開(kāi)發(fā)有一種除使用了白色照明的普通觀察(WLI)以外還能夠進(jìn)行能夠觀察生物體組織的粘膜表層附近的窄頻帶觀察(NBI)等特殊光觀察的光源裝置(例如,參照日本特開(kāi)2006 — 75239號(hào)公報(bào))。在該光源裝置中,通過(guò)包括具有多個(gè)光學(xué)濾波器的轉(zhuǎn)臺(tái),并將與觀察模式相應(yīng)的光學(xué)濾波器配置在氙氣燈的光路中,從而實(shí)現(xiàn)了普通觀察或特殊光觀察的模式切換。另外,近年來(lái),伴隨著白色LED的光量增大,在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域中也開(kāi)發(fā)有使用LED的光源裝置。另外,在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域中,由于對(duì)窄頻帶觀察的需求也較大,因此設(shè)計(jì)出了能夠進(jìn)行使用白色LED與紫色LED的窄頻帶觀察的光源裝置的結(jié)構(gòu)。在該光源裝置中,使用對(duì)窄頻帶觀察用的紫光頻帶進(jìn)行反射的雙色向?yàn)V光器,將來(lái)自紫色LED的光與白色LED的光路耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)窄頻帶觀察。而且,在該光源裝置中,通過(guò)根據(jù)觀察模式使雙色向?yàn)V光器出入于白色LED的光路的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了普通觀察與窄頻帶觀察之間的切換。可是,在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域中,欲利用顯示器同時(shí)觀察普通觀察圖像與特殊光觀察圖像這樣的要求提高,在利用顯示器同時(shí)觀察普通觀察圖像與特殊光觀察圖像的情況下,需要以I場(chǎng)周期(60HZ)電平切換普通觀察與特殊光觀察。但是,日本特開(kāi)2006 - 75239號(hào)公報(bào)的光源裝置雖然能夠分別實(shí)現(xiàn)普通觀察與特殊光觀察,但是由于存在有濾波器的移動(dòng)機(jī)構(gòu),因此存在濾波器的切換速度較慢這樣的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使普通觀察圖像與特殊光觀察圖像同時(shí)顯示于顯示器的光源裝置。本發(fā)明的一技術(shù)方案的光源裝置包括 第I光源,其射出包括第I波段與第2波段在內(nèi)的光;第2光源,其射出與上述第I波段和上述第2波段不同的第3波段的光;光學(xué)濾波器部,其具有在插入到上述第I光源的光路中時(shí)使上述第I波段的光透過(guò)的透過(guò)部;光路耦合部,其使從上述第2光源射出的上述第3波段的光反射,使上述第3波段的光的光路與從上述第I光源射出的光的光路耦合;照明模式選擇部,其用于選擇至少第I照明模式 第3照明模式;以及光學(xué)濾 波器驅(qū)動(dòng)部,其在上述照明模式選擇部選擇了上述第I照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部避開(kāi)從上述第I光源射出的光的光路,在上述照明模式選擇部選擇了上述第2照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部連續(xù)地插入從上述第I光源射出的光的光路中,在上述照明模式選擇部選擇了上述第3照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部斷續(xù)地插入從上述第I光源射出的光的光路中。
圖1是表示具有本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示光學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示旋轉(zhuǎn)圓盤的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。圖4是用于說(shuō)明根據(jù)觀察模式改變旋轉(zhuǎn)圓盤的位置時(shí)的例子的圖。圖5是用于說(shuō)明由旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)的例子的圖。圖6A是用于說(shuō)明普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖6B是用于說(shuō)明普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖7A是用于說(shuō)明窄頻帶觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖7B是用于說(shuō)明窄頻帶觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖8A是用于說(shuō)明雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖8B是用于說(shuō)明雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖9是用于說(shuō)明調(diào)光控制的其他控制例子的圖。
圖10是用于說(shuō)明調(diào)光控制的其他控制例子的圖。圖11是表示第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)圓盤的結(jié)構(gòu)的圖。圖12是表示第3實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖13A是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖13B是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖14A是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖14B是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖15是表不第4實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第I實(shí)施方式)首先,基于圖1說(shuō)明具有本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是表示具有本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示,內(nèi)窺鏡系統(tǒng)I構(gòu)成為包括對(duì)生物體內(nèi)部的被攝體進(jìn)行拍攝并輸出攝像信號(hào)的內(nèi)窺鏡2、向內(nèi)窺鏡2供給用于對(duì)被攝體進(jìn)行照明的照明光的光源裝置3、將從內(nèi)窺鏡2輸出的攝像信號(hào)轉(zhuǎn)換為影像信號(hào)并輸出的視頻處理器4以及顯示與從視頻處理器4輸出的影像信號(hào)相應(yīng)的圖像的顯示器5。內(nèi)窺鏡2構(gòu)成為包括能夠插入到生物體內(nèi)部的細(xì)長(zhǎng)的插入部6、形成于插入部6的后端的操作部7、自操作部7延伸出的通用線纜8、設(shè)于通用線纜8的端部的光源連接器9、自光源連接器9的側(cè)部延伸出的電線10以及設(shè)于電線10的端部的電連接器11。內(nèi)窺鏡2構(gòu)成為能利用設(shè)于通用線纜8的端部的光源連接器9相對(duì)于光源裝置3裝卸,構(gòu)成為能利用設(shè)于電線10的端部的電連接器11相對(duì)于視頻處理器4裝卸。
在插入部6的頂端部設(shè)有對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行照明的照明透鏡12。在照明透鏡12的后端面上設(shè)有對(duì)照明光進(jìn)行引導(dǎo)的光導(dǎo)件13的頂端部。光導(dǎo)件13貫穿于插入部6、操作部7及通用線纜8,經(jīng)由光源連接器9與光源裝置3相連接。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),從光源裝置3射出的照明光經(jīng)由光導(dǎo)件13向照明透鏡12供給,對(duì)插入部6的前方的被攝體進(jìn)行照明。另外,在插入部6的頂端部,與照明透鏡12相鄰地設(shè)有對(duì)被照明的被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行成像的物鏡14。在物鏡14的成像位置設(shè)有CCD等攝像元件15。攝像元件15對(duì)成像的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成攝像信號(hào)。在攝像元件15上連接有信號(hào)線16。該信號(hào)線16經(jīng)由電線10和電連接器11與視頻處理器4相連接。由此,由攝像元件15生成的攝像信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線16向視頻處理器4供給。視頻處理器4利用未圖示的影像信號(hào)處理電路對(duì)從攝像元件15供給的攝像信號(hào)實(shí)施信號(hào)處理,生成影像信號(hào)。視頻處理器4將該影像信號(hào)向顯示器5輸出,并顯示于顯示器5的顯不畫面。接著,使用圖1 圖3說(shuō)明光源裝置3的結(jié)構(gòu)。圖2是表示光學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖,圖3是表示旋轉(zhuǎn)圓盤的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。光源裝置3構(gòu)成為包括光學(xué)系統(tǒng)21、旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22、LED驅(qū)動(dòng)部23、控制部24、操作面板25以及通信線纜26。光學(xué)系統(tǒng)21構(gòu)成為包括白色LED31、透鏡32、移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)34、旋轉(zhuǎn)圓盤35、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36、紫色LED37、透鏡38、雙色向?yàn)V光器39以及透鏡40。作為第I光源的白色LED31射出包括在窄頻帶觀察中使用的540nm附近的第I波段和430nm 700nm中的除第I波段(540nm附近)之外的第2波段在內(nèi)的光。透鏡32設(shè)置在白色LED31射出的光的光路中,對(duì)從白色LED31射出的光進(jìn)行會(huì)聚。移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33根據(jù)旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22的控制,使旋轉(zhuǎn)圓盤35相對(duì)于白色LED31的光路47 (參照?qǐng)D3)向垂直方向移動(dòng),使旋轉(zhuǎn)圓盤35出入于白色LED31的光路47。根據(jù)觀察模式來(lái)進(jìn)行該旋轉(zhuǎn)圓盤35的出入。在本實(shí)施方式中,觀察模式包括普通觀察模式、窄頻帶觀察模式以及同時(shí)顯示普通觀察圖像和窄頻帶觀察圖像的雙模式這3個(gè)觀察模式。若使用者操作作為照明模式選擇部的操作面板25選擇觀察模式,則從操作面板25向控制部24供給觀察模式信號(hào)。另外,觀察模式也可以利用設(shè)于內(nèi)窺鏡2的操作部7的未圖示的操作開(kāi)關(guān)或設(shè)于視頻處理器4的未圖示的操作開(kāi)關(guān)等來(lái)進(jìn)行變更??刂撇?4將與從操作面板25供給的觀察模式信號(hào)相應(yīng)的控制信號(hào)供給到旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22。旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22若接收來(lái)自控制部24的控制信號(hào),則對(duì)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33進(jìn)行控制,使得旋轉(zhuǎn)圓盤35相對(duì)于白色LED31的光路47向垂直方向移動(dòng),以便到達(dá)與所選擇的觀察模式相應(yīng)的位置。旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)34根 據(jù)旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22的控制使旋轉(zhuǎn)圓盤35以30Hz (I幀)的恒定速度旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22根據(jù)從后述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36供給的旋轉(zhuǎn)圓盤35的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)34進(jìn)行控制。如圖3所示,作為光學(xué)濾波器部的旋轉(zhuǎn)圓盤35構(gòu)成為包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)34、圓盤主體41以及組合直徑不同的兩個(gè)半圓形而成的形狀的濾波器42。作為透過(guò)部的濾波器42在插入到白色LED31的光路47中時(shí)使白色LED31的包括第I和第2波段在內(nèi)的光中的用于窄頻帶觀察的540nm附近的第I波段的光透過(guò)。
在圓盤主體41上具有用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)絲網(wǎng)43、用于檢測(cè)濾波器42的位置特別是直徑不同的兩個(gè)半圓形的兩個(gè)濾波器位置檢測(cè)絲網(wǎng)44a和44b以及以規(guī)定的間隔設(shè)置的、用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)圓盤35的旋轉(zhuǎn)速度的多個(gè)、在圖3中為8個(gè)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)絲網(wǎng)45。另外,旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)絲網(wǎng)45并不限定于8個(gè),也可以是其他個(gè)數(shù)。另外,在圓盤主體41上設(shè)有用于檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)絲網(wǎng)43、濾波器位置檢測(cè)絲網(wǎng)44a,44b及旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)絲網(wǎng)45的絲網(wǎng)檢測(cè)位置46。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36例如是光反射器,通過(guò)向絲網(wǎng)檢測(cè)位置46射出光并接收反射的光來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)圓盤35的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置。而且,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36將表示檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)發(fā)送到旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22,將表示旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置信號(hào)發(fā)送到控制部24。旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22根據(jù)來(lái)自旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)進(jìn)行速度伺服,控制為使旋轉(zhuǎn)圓盤35以30Hz (I幀)的恒定速度旋轉(zhuǎn)??刂撇?4經(jīng)由通信線纜26將旋轉(zhuǎn)位置信號(hào)發(fā)送到視頻處理器4,能夠使LED照明與圖像處理同步。另外,控制部24接收來(lái)自視頻處理器4的亮度信號(hào),計(jì)算出顯示器5的畫面的亮度合適那樣的調(diào)光值(LED電流值或LED點(diǎn)亮占空比)。控制部24根據(jù)觀察模式、旋轉(zhuǎn)位置、調(diào)光信息向LED驅(qū)動(dòng)部23輸出白色LED31和紫色LED37的點(diǎn)亮電流信號(hào)與點(diǎn)亮熄滅信號(hào)。LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)從控制部24供給的點(diǎn)亮電流信號(hào)與點(diǎn)亮熄滅信號(hào)進(jìn)行白色LED31和紫色LED37的驅(qū)動(dòng)。作為第2光源的紫色LED37射出與第I和第2波段不同的415nm附近的第3波段的光。透鏡38設(shè)置在紫色LED37射出的光的光路中,對(duì)從紫色LED37射出的光進(jìn)行會(huì)聚。作為光路耦合部的雙色向?yàn)V光器39反射紫色LED37的415nm附近的波長(zhǎng)(第3波段)的光,使除第3波段以外的波段的光透過(guò)。雙色向?yàn)V光器39使從紫色LED37射出并由透鏡38會(huì)聚的光反射,使紫色LED37的光路與從白色LED31射出的光的光路47耦合。透鏡40對(duì)來(lái)自雙色向?yàn)V光器39的光進(jìn)行會(huì)聚,并向自光源連接器9突出的光導(dǎo)件13的入射端面供給。接著,說(shuō)明如此構(gòu)成的光源裝置3的動(dòng)作。若操作者利用操作面板25選擇觀察模式,則從操作面板25向控制部24供給觀察模式信號(hào)??刂撇?4將與觀察模式信號(hào)相應(yīng)的控制信號(hào)供給到旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22。旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22根據(jù)來(lái)自控制部24的控制信號(hào)對(duì)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33進(jìn)行控制。圖4是用于說(shuō)明根據(jù)觀察模式改變旋轉(zhuǎn)圓盤的位置時(shí)的例子的圖。在選擇了作為第I照明模式的普通觀察模式的情況下,作為光學(xué)濾波器驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33來(lái)改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置,使得濾波器42如圖4的位置A所示那樣避開(kāi)從白色LED31射出的光的光路47。由此,濾波器42總是不進(jìn)入白色LED31的光路47中。LED驅(qū)動(dòng)部23在濾波器42未進(jìn)入白色LED31的光路47中的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)為使白色LED31處于點(diǎn)亮狀態(tài)、使 紫色LED37處于熄滅狀態(tài)。由此,從光源裝置3總是射出來(lái)自白色LED31的包括第I和第2波段在內(nèi)的普通觀察用的光,能夠進(jìn)行使用了白色LED31的普通觀察。
另外,在選擇了作為第2照明模式的窄頻帶觀察模式的情況下,旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33來(lái)改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置,使得濾波器42如圖4的位置B所示連續(xù)地插入從白色LED31射出的光的光路47中。由此,濾波器42總是進(jìn)入白色LED31的光路47中。LED驅(qū)動(dòng)部23在濾波器42總是進(jìn)入白色LED31的光路47中的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)為使白色LED31和紫色LED37處于點(diǎn)亮狀態(tài)。由此,光源裝置3總是射出由白色LED31射出并透過(guò)濾波器42的第I波段的光和由紫色LED37射出并被雙色向?yàn)V光器反射的第3波段的光耦合而成的窄頻帶觀察用的光,能夠進(jìn)行使用白色LED31和紫色LED37的窄頻帶觀察。另外,在選擇了作為第3照明模式的雙模式的情況下,旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33來(lái)改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置,使得濾波器42如圖4的位置C所示斷續(xù)地插入從白色LED31射出的光的光路47中。由此,濾波器42斷續(xù)地進(jìn)入白色LED31的光路47中。SP,成為旋轉(zhuǎn)圓盤35每旋轉(zhuǎn)半圈(每60Hz)濾波器42出入一次白色LED31的光路47的狀態(tài)。LED驅(qū)動(dòng)部23在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)為使白色LED31總是處于點(diǎn)亮狀態(tài),從而以I場(chǎng)(60Hz)的周期交替地向雙色向?yàn)V光器39輸出包括第I和第2波段在內(nèi)的普通觀察用的光和窄頻帶觀察用的透過(guò)濾波器42的第I波段的光。圖5是用于說(shuō)明由旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)的例子的圖。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36從旋轉(zhuǎn)檢測(cè)絲網(wǎng)43生成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào),從濾波器位置檢測(cè)絲網(wǎng)44a和44b生成濾波器位置檢測(cè)信號(hào),從旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)絲網(wǎng)45生成旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)信號(hào)。特別是,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部36根據(jù)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)和濾波器位置檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)圓盤35的旋轉(zhuǎn)位置,檢測(cè)濾波器42出入于白色LED31的光路47的時(shí)刻。LED驅(qū)動(dòng)部23以在濾波器42進(jìn)入白色LED31的光路47中的期間使紫色LED37點(diǎn)亮、在濾波器42未進(jìn)入 白色LED31的光路47中的期間使紫色LED37熄滅的方式驅(qū)動(dòng)紫色LED37。由此,在與向雙色向?yàn)V光器39輸出窄頻帶觀察用的透過(guò)濾波器42的第I波段的光的時(shí)刻相同的時(shí)刻,向雙色向?yàn)V光器39輸出第3波段的光。而且,在向雙色向?yàn)V光器39輸出包括第I和第2波段在內(nèi)的普通觀察用的光的時(shí)刻,紫色LED37熄滅,因此向雙色向?yàn)V光器39輸出普通觀察用的光。根據(jù)以上內(nèi)容,本實(shí)施方式的光源裝置3能夠使普通觀察用的白色光與窄頻帶觀察用的窄頻帶觀察光以I場(chǎng)(60Hz)的周期交替地射出。光源裝置3的控制部24將表示濾波器42出入于白色LED31的光路47的時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)位置信號(hào)作為同步信號(hào)發(fā)送到視頻處理器4。在視頻處理器4中,使用該同步信號(hào)每隔I場(chǎng)(60Hz)交替地實(shí)施普通觀察與窄頻帶觀察的圖像處理,并向顯示器5輸出。由此,顯示器5能夠同時(shí)顯示普通觀察圖像與窄頻帶觀察圖像。接著,使用圖6 圖9說(shuō)明各個(gè)觀察模式中的調(diào)光控制。優(yōu)選的是,調(diào)光控制為了使LED根據(jù)電流值不同而產(chǎn)生顏色變化(波長(zhǎng)位移)而通過(guò)PWM控制來(lái)實(shí)施。各個(gè)觀察模式中的電流值的設(shè)定是在出廠時(shí)等考慮到色彩平衡等而進(jìn)行設(shè)定的。圖6A和圖6B是用于說(shuō)明普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖6A表示普通觀察模式時(shí)的最大光量值的電流控制狀態(tài),白色LED31以電流值I1接通,紫色LED37關(guān)閉。
控制部24經(jīng)由通信線纜26與視頻處理器4進(jìn)行通信,接收亮度控制信號(hào)??刂撇?4在接收亮度控制信號(hào)要將光量控制為50%的情況下,向LED驅(qū)動(dòng)部23發(fā)送用于將光量控制為50%的控制信號(hào)。如圖6B所示,LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)該控制信號(hào)向白色LED31輸出將白色LED31的占空比設(shè)為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖7A和圖7B是用于說(shuō)明窄頻帶觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖7A表示窄頻帶觀察模式時(shí)的最大光量值的電流控制狀態(tài),白色LED31以電流值I2接通,紫色LED37以電流值I3接通。在將光量控制為50%的情況下,如圖7B所示,LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)來(lái)自控制部24的控制信號(hào)分別向白色LED31和紫色LED37輸出將白色LED31和紫色LED37的占空比設(shè)為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣,在窄頻帶觀察模式時(shí),以使從白色LED31射出并透過(guò)濾波器42的第I波段的光的光量與從紫色LED37射出的第3波段的光的光量成為大致規(guī)定的光量比的方式設(shè)定白色LED31的電流值I2和紫色LED37的電流值I3。圖8A和圖8B是用于說(shuō)明雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖8A表示雙模式時(shí)的最大光量值的電流控制狀態(tài),白色LED31在窄頻帶觀察中以電流值I4接通,在普通觀察中以電流值I6接通。在雙模式時(shí)的普通觀察中,由于可以不考慮白色LED31與紫色LED37之間的光量,因此白色LED31能夠以比窄頻帶觀察中的電流值I4大的電流值I6接通。另外,紫色LED37在窄頻帶觀察中以電流值I5接通,在普通觀察中關(guān)閉。在將光量控制為50%的情況下,如圖8B所示,LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)來(lái)自控制部24的控制信號(hào)分別向白色LED31和紫色LED37輸出將白色LED31和紫色LED37的占空比設(shè)為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在雙模式時(shí),由于交替地進(jìn)行普通觀察與窄頻帶觀察,因此紫色LED37并不總是點(diǎn)亮,而是成為每隔旋轉(zhuǎn)圓盤35的旋轉(zhuǎn)周期的一半周期的脈沖點(diǎn)亮。因此,雙模式時(shí)的白色LED31的電流值I4和紫色LED37的電流值I5能夠分別設(shè)定得比窄頻帶觀察模式時(shí)的白色LED31的電流值I2和紫色LED37的電流值I3大。另外,在雙模式時(shí)的窄頻帶觀察中,以使從白色LED31射出并透過(guò)濾波器42的第I波段的光的光量與從紫色LED37射出的第3波段的光的光量成為大致規(guī)定的光量比的方式設(shè)定白色LED31的電流值I4和紫色LED37的電流值I5。這樣,在選擇了窄頻帶觀察模式或雙模式的情況下,作為光量控制部的LED驅(qū)動(dòng)部23以使從白色LED31射出的光的光量與從紫色LED37射出的光的光量成為大致規(guī)定的光量比的方式控制白色LED31和紫色LED37。另外,在選擇了雙模式的情況下,LED驅(qū)動(dòng)部23在紫色LED37點(diǎn)亮的窄頻帶觀察的期間與紫色LED37未點(diǎn)亮的普通觀察的期間改變從白色LED31射出的光的光量。圖9和圖10是用于說(shuō)明調(diào)光控制的其他控制例子的圖。在圖7A中,僅利用電流值來(lái)進(jìn)行用于使第I波段的光的光量與從紫色LED37射出的第3波段的光的光量成為大致規(guī)定的光量比的設(shè)定,但是也可以同時(shí)使用電流值與占空比來(lái)進(jìn)行設(shè)定。在圖9中,通過(guò)紫色LED37的電流值18、占空比100%、白色LED31的電流值
I7、占空比50%這樣的組合實(shí)現(xiàn)了大致規(guī)定的光量比。另外,在圖10中,通過(guò)紫色LED37的電流值11(1、占空比70%、 白色LED31的電流值19、占空比30%這樣的組合實(shí)現(xiàn)了大致規(guī)定的光量比。另外,在調(diào)光時(shí),以不打亂該大致規(guī)定的光量比的方式進(jìn)行占空比的調(diào)整。在自圖9的狀態(tài)將光量設(shè)為50%的情況下,只要將紫色LED37的占空比設(shè)為50%、將白色LED31的占空比設(shè)為25%即可。另外,在自圖10的狀態(tài)將光量設(shè)為50%的情況下,只要將紫色LED37的占空比設(shè)為35%、將白色LED31的占空比設(shè)為15%即可。如上所述,光源裝置3使從白色LED31射出的普通觀察用的光與窄頻帶觀察用的光以I場(chǎng)(60Hz)的周期交替地射出,該窄頻帶觀察用的光是從紫色LED37射出的光與從白色LED31射出并被濾波器42限制了頻帶的光耦合而成的。而且,在視頻處理器4中,通過(guò)每隔I場(chǎng)(60Hz)交替地實(shí)施普通觀察與窄頻帶觀察的圖像處理,并向顯示器5輸出,從而能夠使普通觀察圖像與窄頻帶觀察圖像同時(shí)顯示于顯示器5。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的光源裝置3,能夠使普通觀察圖像與特殊光觀察圖像同時(shí)顯示于顯示器。(第2實(shí)施方式)接著,說(shuō)明第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)取代第I實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)圓盤35而使用旋轉(zhuǎn)圓盤 35a。圖11是表示第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)圓盤的結(jié)構(gòu)的圖。如圖11所示,旋轉(zhuǎn)圓盤35a具有濾波器42a。第I實(shí)施方式的濾波器42具有組合直徑不同的兩個(gè)半圓形而成的形狀,但是本實(shí)施方式的濾波器42a具有交替地組合直徑不同的兩個(gè)1/4圓形而成的形狀。另外,在圓盤主體41上追加有用于檢測(cè)這種濾波器42a的旋轉(zhuǎn)位置的濾波器位置檢測(cè)絲網(wǎng)44c和44d。
旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)34根據(jù)旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22的控制使旋轉(zhuǎn)圓盤35a以第I實(shí)施方式的一半的15Hz的恒定速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)這種本實(shí)施方式的光源裝置3,在雙模式時(shí),濾波器42每隔I場(chǎng)(60Hz)出入于白色LED31的光路47。其結(jié)果,本實(shí)施方式的光源裝置3與第I實(shí)施方式相同地能夠每隔I場(chǎng)(60Hz)進(jìn)行普通觀察與窄頻帶觀察。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的光源裝置3,由于旋轉(zhuǎn)圓盤35a具有交替地組合直徑不同的兩個(gè)1/4圓形而成的形狀的濾波器42a,因此能夠使旋轉(zhuǎn)圓盤35a的重心與旋轉(zhuǎn)中心一致。其結(jié)果,本實(shí)施方式的光源裝置3與第I實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)圓盤35相比能夠提高旋轉(zhuǎn)圓盤35a的旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。(第3實(shí)施方式)接著,說(shuō)明第3實(shí)施方式。第3實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式大致相同,僅說(shuō)明不同的結(jié)構(gòu)。圖12是表示第3實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。另外,也可以設(shè)為取代旋轉(zhuǎn)圓盤35而使用第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)圓盤35a的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,除了進(jìn)行窄頻帶觀察時(shí)之外,在普通觀察時(shí)、具體地說(shuō)進(jìn)行普通觀察模式時(shí)的普通觀察時(shí)和雙模式時(shí)的普通觀察時(shí)也使紫色LED37點(diǎn)亮。LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)控制部24的控制將在普通觀察時(shí)使紫色LED37點(diǎn)亮的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到紫色LED37。但是,紫色LED37的普通觀察時(shí)的強(qiáng)度比窄頻帶觀察時(shí)的強(qiáng)度低。
雙色向?yàn)V光器39使在普通觀察時(shí)從紫色LED37射出的包括第3波段在內(nèi)的光反射,并與從白色LED31射出的包括第I和第2波段在內(nèi)的光耦合。由雙色向?yàn)V光器39耦合的包括第I 第3波段在內(nèi)的光由透鏡40會(huì)聚,并向自光源連接器9突出的光導(dǎo)件13的入射端面供給。其他結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同。接著,使用圖13和圖14說(shuō)明各個(gè)觀察模式中的調(diào)光控制。圖13A和圖13B是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的普通觀察模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖13A表示普通觀察模式時(shí)的最大光量值的電流控制狀態(tài)。在第I實(shí)施方式的普通觀察模式時(shí),如圖6A所示,紫色LED37關(guān)閉,但是在本實(shí)施方式的普通觀察模式時(shí),如圖13A所示,紫色LED37以電流值I11接通。在將光量控制為50%的情況下,如圖13B所示,LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)來(lái)自控制部24的控制信號(hào)分別向白色LED31和紫色LED37輸出將白色LED31和紫色LED37的占空比設(shè)為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,關(guān)于窄頻帶觀察時(shí)的調(diào)光控制,由于與第I實(shí)施方式的圖7A和圖7B相同,因此省略說(shuō)明。圖14A和圖14B是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式中的雙模式時(shí)的調(diào)光控制的例子的圖。圖14A表示雙模式時(shí)的最大光量值的電流控制狀態(tài)。在第I實(shí)施方式的雙模式時(shí)的普通觀察中,如圖8A所示,紫色LED37關(guān)閉,但是在本實(shí)施方式的雙模式時(shí)的普通觀察中,如圖14A所示,紫色LED37以電流值I12接通。在將光量控制為50%的情況下,如圖14B所示,LED驅(qū)動(dòng)部23根據(jù)來(lái)自控制部24的控制信號(hào)分別向白色LED31和紫色LED37輸出將白色LED31和紫色LED37的占空比設(shè)為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)這種本實(shí)施方式的光源裝置3,能夠易于觀察普通觀察時(shí)的粘膜表層的血管。(第4實(shí)施方式)接著,說(shuō)明第4實(shí)施方式。第4實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)取代第I實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)21而使用光學(xué)系統(tǒng) 21a。圖15是表不第4實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。光學(xué)系統(tǒng)21a具有相對(duì)于白色LED31的光路47傾斜配置的旋轉(zhuǎn)圓盤35b。旋轉(zhuǎn)圓盤35b利用省略了圖示的移動(dòng)電動(dòng)機(jī)33相對(duì)于白色LED31的光路47沿傾斜方向出入。另外,旋轉(zhuǎn)圓盤35b構(gòu)成為具有濾波器42b,該濾波器42b—體地構(gòu)成了使白色LED31的白色光中的綠光透過(guò)的濾波器和使紫色LED37的紫光反射的濾波器。即,濾波器42b成為一體地構(gòu)成了第I實(shí)施方式的濾波器42與雙色向?yàn)V光器39的濾波器。根據(jù)這種本實(shí)施方式的光源裝置3,在旋轉(zhuǎn)圓盤35b的位置精度較低的情況下,由于紫光的射出光量較大地減少,因此需要提高旋轉(zhuǎn)圓盤35b的位置精度,但是與第I實(shí)施方式的光源裝置3相比,能夠進(jìn)行由元件個(gè)數(shù)的削減帶來(lái)的成本降低和小型化。本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更、改變等。 本申請(qǐng)是以2011年2月9日在日本國(guó)提出申請(qǐng)的特愿2011 — 26370號(hào)公報(bào)作為主張優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)而提出申請(qǐng)的,上述公開(kāi)內(nèi)容引用于本申請(qǐng)的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、附圖中 。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置,其特征在于,該光源裝置包括: 第I光源,其射出包括第I波段與第2波段在內(nèi)的光; 第2光源,其射出與上述第I波段和上述第2波段不同的第3波段的光; 光學(xué)濾波器部,其具有在插入到上述第I光源的光路中時(shí)使上述第I波段的光透過(guò)的透過(guò)部; 光路耦合部,其使從上述第2光源射出的上述第3波段的光反射,使上述第3波段的光的光路與從上述第I光源射出的光的光路耦合; 照明模式選擇部,其用于選擇至少第I照明模式 第3照明模式;以及 光學(xué)濾波器驅(qū)動(dòng)部,其在上述照明模式選擇部選擇了上述第I照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部避開(kāi)從上述第I光源射出的光的光路,在上述照明模式選擇部選擇了上述第2照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部連續(xù)地插入從上述第I光源射出的光的光路中,在上述照明模式選擇部選擇了上述第3照明模式的情況下,驅(qū)動(dòng)上述光學(xué)濾波器部以使上述透過(guò)部斷續(xù)地插入從上述第I光源射出的光的光路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置,其特征在于, 在上述照明模式選擇部選擇了上述第I照明模式的情況下,使上述第2光源點(diǎn)亮并使該第2光源射出的光入射至從上述第I光源射出的光的光路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置,其特征在于, 該光源裝置還具有光量控 制部,該光量控制部在上述照明模式選擇部選擇了上述第2照明模式或上述第3照明模式的情況下,以使從上述第I光源射出并透過(guò)上述透過(guò)部的第2波段的光的光量與從上述第2光源射出的上述第3波段的光的光量的光量比成為大致規(guī)定的光量比的方式控制上述第I光源與上述第2光源中的至少任意一者的光量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源裝置,其特征在于, 光量控制部在上述照明模式選擇部選擇了上述第3照明模式的情況下,在上述第2光源點(diǎn)亮的期間與上述第2光源未點(diǎn)亮的期間改變從上述第I光源射出的光的光量。
全文摘要
光源裝置3包括白色LED(31)、紫色LED(37)以及旋轉(zhuǎn)圓盤(35),該白色LED(31)射出包括第1波段與第2波段在內(nèi)的光;該紫色LED(37)射出第3波段的光;該旋轉(zhuǎn)圓盤(35)具有在插入到白色LED(31)的光路中時(shí)使第1波段的光透過(guò)的濾波器(42)。而且,光源裝置(3)具有旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22,若選擇普通觀察模式,則該旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置以使得濾波器42避開(kāi)從白色LED31射出的光的光路,若選擇窄頻帶觀察模式,則該旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置以使濾波器42連續(xù)地插入從白色LED31射出的光的光路中,若選擇雙模式,則該旋轉(zhuǎn)圓盤驅(qū)動(dòng)部22改變旋轉(zhuǎn)圓盤35的位置以使濾波器42斷續(xù)地插入從白色LED31射出的光的光路中。
文檔編號(hào)A61B1/00GK103153164SQ201280003224
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者矢部雄亮 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社