專利名稱：內(nèi)窺鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù)：
開發(fā)出具備如下光源的內(nèi)窺鏡裝置，其中所述光源具有從半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管等半導(dǎo)體光源發(fā)出的激發(fā)光、以及包括通過該激發(fā)光而發(fā)光的熒光體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件。例如，在專利文獻(xiàn)I的內(nèi)窺鏡裝置中，對(duì)光源以脈沖狀的驅(qū)動(dòng)電流來驅(qū)動(dòng)，通過使驅(qū)動(dòng)電流的脈沖數(shù)、脈沖寬度或脈沖振幅中的任一個(gè)增減，由此修正為始終適當(dāng)?shù)睦鄯e光量及色度。從而消除因光源的個(gè)體差異引起的照明光的累積光量及色度的偏差。專利文獻(xiàn)I日本特開2009-56248號(hào)公報(bào) 然而，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的熒光體的發(fā)光特性具有溫度依賴性，當(dāng)熒光體持續(xù)接受激發(fā)光而溫度上升時(shí)，產(chǎn)生的熒光的光譜輪廓會(huì)發(fā)生變化。圖7表示激發(fā)光的驅(qū)動(dòng)脈沖與來自熒光體的輸出光強(qiáng)度的關(guān)系。光源在被供給的強(qiáng)度IO的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的作用下輸出激發(fā)光。當(dāng)該激發(fā)光向熒光體照射而使熒光體的溫度上升時(shí)，熒光體的發(fā)光效率變化而從初始的發(fā)光強(qiáng)度增加或減少。因此，無法獲得與向光源供給的驅(qū)動(dòng)脈沖相對(duì)應(yīng)的輸出光強(qiáng)度。另外，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括多種熒光體而構(gòu)成時(shí)，產(chǎn)生的熒光的強(qiáng)度隨著溫度變化而分別獨(dú)立變化。圖8簡(jiǎn)要地示出G發(fā)光熒光體和R發(fā)光熒光體的發(fā)光效率相對(duì)于溫度的變化的情況。通常，R發(fā)光熒光體的發(fā)光效率低于G發(fā)光熒光體的發(fā)光效率，與溫度上升相伴的發(fā)光效率的變化也在各熒光體中有所不同。因此，在使用多種熒光體時(shí)，存在各熒光體的發(fā)光光量的平衡被打破，照明光動(dòng)態(tài)變化而無法成為符合設(shè)計(jì)的色質(zhì)(色味)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)窺鏡裝置，從而在使用發(fā)光特性具有溫度依賴性的熒光體來生成照明光的情況下，能夠減小從熒光體產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度的變化，始終穩(wěn)定地獲得所期望的色調(diào)的照明光。本發(fā)明由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成。所述內(nèi)窺鏡裝置具備光源部，其具備發(fā)光元件及包括通過來自該發(fā)光元件的出射光而發(fā)光的熒光體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，且輸出透過光與發(fā)光光合成后的照明光，其中所述透過光從所述發(fā)光元件射出且通過了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，所述發(fā)光光來自所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部，其將所生成的所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各脈沖分割為脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖而生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使因所述熒光體的發(fā)光效率的溫度依賴性引起的所述照明光的光量變化量成為允許限度值以下；以及光源控制部，其利用所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置，在使用發(fā)光特性具有溫度依賴性的熒光體來生成照明光的情況下，能夠減輕從熒光體產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度的變化，從而始終穩(wěn)定地獲得所期望的色調(diào)的照明光。


圖I是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的圖，是表示內(nèi)窺鏡及與內(nèi)窺鏡連接的各裝置的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示內(nèi)窺鏡裝置的具體的結(jié)構(gòu)例的外觀圖。圖3是表示脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制控制的時(shí)序圖的說明圖。圖4(A)是表示向激光源供給的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的說明圖，(B)是表示將一個(gè)脈沖分割成多個(gè)短脈沖后的變換脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的說明圖。圖5是簡(jiǎn)要地表示在圖4(B)的分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下發(fā)光的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度的說明圖。圖6㈧是表示在休止(休止)期間Ta比殘光期間TL長(zhǎng)的情況下，來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的輸出光相對(duì)于驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)生強(qiáng)度變化的說明圖、(B)是表示休止期間Ta為殘光期間TL以下的情況下的輸出光的強(qiáng)度變化的說明圖。圖7是表示以往的激發(fā)光的驅(qū)動(dòng)脈沖和來自熒光體的輸出光強(qiáng)度的關(guān)系的說明圖。圖8是簡(jiǎn)要地表示以往的G發(fā)光熒光體和R發(fā)光熒光體的發(fā)光效率相對(duì)于溫度而變化的情況的說明圖。符號(hào)說明11內(nèi)窺鏡13控制裝置19光源裝置21處理器 45攝像元件57A、57B 光纖59A、59B波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件61光源控制部67驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部69驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部71特性信息存儲(chǔ)部73內(nèi)窺鏡控制部75存儲(chǔ)器77圖像處理部81脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)83 脈沖85變換後的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)87短脈沖
89短脈沖組91理想輸出光100內(nèi)窺鏡裝置LD1、LD2 激光源
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖I是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的圖，是表示內(nèi)窺鏡及與內(nèi)窺鏡連接的各裝置的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示內(nèi)窺鏡裝置的具體的結(jié)構(gòu)例的外觀圖。如圖I所示，內(nèi)窺鏡裝置100具備內(nèi)窺鏡儀(7 — )(以下稱為內(nèi)窺鏡)11、控制裝置13、監(jiān)視器等顯示部15、向控制裝置13輸入信息的鍵盤或鼠標(biāo)等輸入部17?？刂蒲b 置13具有光源裝置19、和對(duì)攝像圖像進(jìn)行信號(hào)處理的處理器21。如圖2所示，內(nèi)窺鏡11具備主體操作部23、與該主體操作部23連設(shè)且插入到被檢測(cè)體(體腔)內(nèi)的插入部25。在主體操作部23連接通用軟線(二二 K一寸> - 一 K )27。該通用軟線27的前端經(jīng)由光導(dǎo)(light guide) (LG)連接器29A與光源裝置19連接，且經(jīng)由視頻連接器(匕' 于'' 才-才、夕夕)29B與處理器21連接。在內(nèi)窺鏡11的主體操作部23上，并設(shè)有用于利用插入部25的前端側(cè)來實(shí)施吸弓丨、送氣、送水的按鈕或攝像時(shí)的快門按鈕等各種操作按鈕31，且還設(shè)有一對(duì)彎角鈕33。插入部25從主體操作部23側(cè)按順序包括柔性部35、彎曲部37、及前端部(內(nèi)窺鏡前端部)39，通過轉(zhuǎn)動(dòng)主體操作部23的彎角鈕33來對(duì)彎曲部37遠(yuǎn)距離進(jìn)行彎曲操作。由此，能夠使前端部39朝向所期望的方向。如圖I所示，在內(nèi)窺鏡前端部39配置有攝像光學(xué)系統(tǒng)的觀察窗41、照明光學(xué)系統(tǒng)的照明窗43A、43B。從各照明窗43A、43B照射照明光，來自被檢測(cè)體的反射光通過觀察窗41而被攝像元件45所攝像。所攝像的觀察圖像顯示在與處理器21連接的顯示部15上。攝像光學(xué)系統(tǒng)具有CO)(Charge Coupled Device)型圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)型圖像傳感器等攝像兀件 45、以及在攝像元件45上形成觀察像的透鏡等光學(xué)構(gòu)件47。在攝像元件45的受光面上形成并被取入的觀察像被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)而通過信號(hào)電纜51向處理器21的攝像信號(hào)處理部53輸入，被攝像信號(hào)處理部53轉(zhuǎn)換成影像信號(hào)。攝像元件45除了具備RGB三原色系色濾光器(color filter)外，還可以具備CMY、CMYG等補(bǔ)色系色濾光器。另外，攝像元件45通過攝像控制部55來設(shè)定快門速度或光圈的AE信號(hào)。照明光學(xué)系統(tǒng)具有光源裝置19，與光源裝置19連接的一對(duì)光纖57A、57B，以及分別配置在光纖57A、57B的光出射端的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B。光源裝置19具有作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的激光源LD1、LD2 ;對(duì)各激光源LD1、LD2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的光源控制部61 ;對(duì)來自激光源LD1、LD2的出射光進(jìn)行合波的合波器(combiner) 63 ;以及使合波后的光向一對(duì)光纖57A、57B形成的兩個(gè)光路分支的連接器(coupler) 65。另外，光源裝置19具有生成在后詳細(xì)敘述的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67、變更脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69、存儲(chǔ)熒光體特性信息的特性信息存儲(chǔ)部71。內(nèi)窺鏡控制部73與攝像信號(hào)處理部53、保存攝像信號(hào)或各種信息的存儲(chǔ)器75、圖像處理部77連接。內(nèi)窺鏡控制部73利用圖像處理部77對(duì)從攝像信號(hào)處理部53輸出的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施適當(dāng)?shù)膱D像處理，并將其顯現(xiàn)在顯示部15上。另外，內(nèi)窺鏡控制部73通過與未圖示的LAN等網(wǎng)絡(luò)連接而分配包含圖像數(shù)據(jù)的信息等，來控制內(nèi)窺鏡裝置100整體。激光源LDl為中心波長(zhǎng)445nm的藍(lán)色發(fā)光的半導(dǎo)體激光器。激光源LDl射出由光源控制部61控制了出射光量的藍(lán)色激光，該出射光通過光纖57A、57B而向內(nèi)窺鏡前端部39的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B照射。作為該激光源LD1，可以使用例如寬域(7 口一 F' ^-'Jr)型的InGAN系激光二極管。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B包括吸收從激光源LDl射出的激光的一部分而激發(fā)出綠色 黃色光的多種熒光體(例如YAG系熒光體、或含有BAM(BaMgAlltlO37)等的熒光體等)。由此，來自激光源LDl的激光與將該激光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換而得到的綠色 黃色的激發(fā)光相合成，而生成白色光。另外，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B中使用的中心發(fā)光波長(zhǎng)不同的多種熒光體盡可能選定發(fā)光的溫度特性相同的熒光物質(zhì)而加以組合。激光源LD2為中心波長(zhǎng)405nm的紫色發(fā)光的半導(dǎo)體激光器。該激光源LD2也由光 源控制部61來控制出射光量，通過內(nèi)窺鏡前端部39的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B而從照明窗43A、43B 射出。接著，對(duì)利用上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡裝置100來觀察被檢測(cè)體時(shí)的各激光源的出射光量比進(jìn)行說明。光源控制部61根據(jù)來自內(nèi)窺鏡控制部73的指示，對(duì)激光源LDl (中心波長(zhǎng)445nm)所發(fā)出的白色照明光和激光源LD2 (中心波長(zhǎng)405nm)所發(fā)出的窄波段光各自的出射光量分別獨(dú)立地進(jìn)行控制。內(nèi)窺鏡的操作者進(jìn)行圖2所示的主體操作部23的各種操作按鈕31的操作，并從控制裝置13側(cè)的輸入部17等進(jìn)行輸入操作。內(nèi)窺鏡控制部73根據(jù)來自操作者的操作信號(hào)向光源控制部61、攝像控制部55輸出控制信號(hào)。此時(shí)，從內(nèi)窺鏡前端部39的照明窗43A、43B(參照?qǐng)DI)射出適于觀察對(duì)象的照明光。另外，攝像元件45以所期望的攝像條件對(duì)被檢測(cè)體進(jìn)行攝像。此時(shí)，通過根據(jù)觀察對(duì)象來適當(dāng)變更來自激光源LDl和激光源LD2的光的出射光量比，由此能夠以高對(duì)比度獲得適于診斷的觀察圖像。在觀察圖像中的血管(觀察對(duì)象)與粘膜(背景圖像)的對(duì)比度按觀察對(duì)象/背景圖像的比計(jì)算為I. 4以上、優(yōu)選I. 6以上的情況下，能夠獲得充分的表層血管提取能力。這樣，激光源LDl與LD2的出射光量比使組織表層的觀察圖像產(chǎn)生明顯的變化。為了獲得良好地反映出生物體組織表層的信息的適當(dāng)曝光的觀察圖像，重要的是使激光源LDl與LD2的出射光量比和所期望的光量比高精度地一致，且使通過來自激光源LDl和LD2的出射光生成的照明光與目標(biāo)光量精度良好地一致。光源控制部61對(duì)各激光源LD1、LD2的相對(duì)于各目標(biāo)光量P1、P2的獨(dú)立的出射光量進(jìn)行控制，由此即使目標(biāo)光量相對(duì)于P1、P2發(fā)生變化，也將出射光量比RA RB始終維持為一定。從而，將激光源LD1、LD2的出射光量比維持為所期望的出射光量比，且將各激光源LD1、LD2的出射光量的合計(jì)控制為所期望的目標(biāo)光量。接著，對(duì)內(nèi)窺鏡裝置100的激光源LD1、LD2的發(fā)光強(qiáng)度的增減控制進(jìn)行說明。首先，操作者對(duì)圖I所示的設(shè)置在內(nèi)窺鏡11的主體操作部23上的操作按鈕31進(jìn)行操作，由此內(nèi)窺鏡控制部73進(jìn)行將觀察模式切換為通常觀察、窄波段光觀察等各種觀察模式的控制。在通常觀察模式中，將激光源LD1、LD2的出射光量比LDl LD2設(shè)定為I : O，在窄波段光觀察模式中，將LDl LD2設(shè)定為預(yù)置的任意的比率。在窄波段光觀察模式下，在將激光源LD1、LD2雙方的輸出保持為上述的出射光量比的同時(shí)進(jìn)行使激光源LD1、LD2的合計(jì)的出射光量為目標(biāo)光量的控制。操作者在內(nèi)窺鏡觀察時(shí)對(duì)操作按鈕31進(jìn)行操作，由此若將觀察模式切換為窄波段光觀察模式，則內(nèi)窺鏡控制部73設(shè)定預(yù)置(/ U ★ 卜)的出射光量比。根據(jù)觀察模式，可切換地預(yù)先準(zhǔn)備多種激光源LD1、LD2的出射光量比RA RB，并將上述信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器75中。內(nèi)窺鏡控制部73從存儲(chǔ)器75讀出被指定為切換后的觀察模式的出射光量比RA RB，并將出射光量比的信息向光源控制部61發(fā)送。光源控制部61接收從內(nèi)窺鏡控制部73發(fā)送出的出射光量比RA RB的信息。并 且，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67根據(jù)該出射光量比，生成驅(qū)動(dòng)激光源LD1、LD2的各脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。具體而言，從標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)電流值分別增減各激光源LD1、LD2的各脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流值(振幅值)，且設(shè)定為，各脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的積分強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)電流值的情況下的積分強(qiáng)度相
坐寸ο另一方面，內(nèi)窺鏡控制部73根據(jù)針對(duì)前幀的攝像圖像的全照明光量和針對(duì)該攝像圖像的AE信號(hào)來設(shè)定相對(duì)于全光量的目標(biāo)光量，其中全光量為從激光源LD1、LD2射出的光量與來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的熒光量的合計(jì)。在存儲(chǔ)器75中將全照明光量和與AE信號(hào)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)光量的值作為表信息存儲(chǔ)起來。內(nèi)窺鏡控制部73參照存儲(chǔ)器75來求出針對(duì)下一幀的目標(biāo)光量。內(nèi)窺鏡控制部73將求出的目標(biāo)光量向光源控制部61發(fā)送。接著，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67根據(jù)上述設(shè)定好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅和目標(biāo)光量，通過共同的(共通+ )脈沖調(diào)制控制來生成激光源LDl、LD2的各脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。接著，對(duì)通過上述共同的脈沖調(diào)制控制來生成脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的具體例進(jìn)行說明。圖I所示的光源控制部61接收來自內(nèi)窺鏡控制部73的指示，對(duì)激光源LD1、LD2的發(fā)光量進(jìn)行脈沖調(diào)制控制。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67參照與內(nèi)窺鏡控制部73連接的存儲(chǔ)器75而生成脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制控制使用脈沖數(shù)控制(P匪:PulseNumber Modulation)、脈沖密度控制(PDM Pulse Density Modulation)及脈沖寬度控制(PWM Pulse Width Modulation)這三種控制、或加上脈沖振幅控制(PAM Pulse AmplitudeModulation)的四種控制來實(shí)施。圖3表示脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制控制的時(shí)序圖。在由垂直同步信號(hào)VD規(guī)定的圖像的I幀的期間內(nèi)，將使電子快門的曝光期間的至少一部分點(diǎn)亮的驅(qū)動(dòng)脈沖〔I〕設(shè)為最大光量。在此，I幀期間設(shè)為33ms，快門速度設(shè)為1/60S。另外，驅(qū)動(dòng)脈沖[I]的頻率為120kHz,在電子快門的曝光期間內(nèi)含有2000個(gè)脈沖。在從驅(qū)動(dòng)脈沖[I]的最大光量時(shí)開始減少光量的情況下，按光量的大小順序在第一脈沖調(diào)制區(qū)域進(jìn)行PW控制，在第二脈沖調(diào)制區(qū)域進(jìn)行PDM控制，在第三脈沖調(diào)制區(qū)域進(jìn)行PWM控制，逐漸減少光量。首先，在P匪控制中，從電子快門的整個(gè)曝光期間WA開始，通過時(shí)間軸上的滯后來減少脈沖數(shù)，縮短點(diǎn)亮期間。即，相對(duì)于電子快門的I幀內(nèi)的曝光期間WA，如驅(qū)動(dòng)脈沖[2]所示，以驅(qū)動(dòng)開始時(shí)刻延遲的方式將驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖數(shù)減少至規(guī)定的最小比例為止，縮短激光源的點(diǎn)亮期間。另外，最大光量可以不是電子快門的整個(gè)曝光期間WA的點(diǎn)亮，也可以是整個(gè)I幀期間的點(diǎn)亮，還可以是連續(xù)點(diǎn)亮狀態(tài)。接著，如驅(qū)動(dòng)脈沖[3]所示，通過PNM控制將激光源的點(diǎn)亮期間縮短至規(guī)定的點(diǎn)亮期間Wmin后，通過PDM控制對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行間除(間引 < )處理。在該P(yáng)DM控制中，相對(duì)于縮短至規(guī)定的點(diǎn)亮期間Wmin的點(diǎn)亮期間，以規(guī)定間隔來間除驅(qū)動(dòng)脈沖，由此減少點(diǎn)亮期間內(nèi)的脈沖密度。并且，如驅(qū)動(dòng)脈沖[4]所示，在驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖間隔到達(dá)間除界限為止、即驅(qū)動(dòng)脈沖成為規(guī)定的最小脈沖密度為止的范圍內(nèi)進(jìn)行PDM控制。接著，在驅(qū)動(dòng)脈沖成為規(guī)定的最小脈沖數(shù)后，如驅(qū)動(dòng)脈沖[5]所不，通過PWM控制來減少驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度。如驅(qū)動(dòng)脈沖[6]所示，在驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度到達(dá)PWM控制 界限為止的范圍內(nèi)進(jìn)行PWM控制。這樣，在對(duì)光量進(jìn)行減少控制時(shí)，從最大光量開始首先進(jìn)行P匪控制，由此縮短激光源的點(diǎn)亮期間，從而能夠抑制因晃動(dòng)產(chǎn)生的攝像圖像的圖像模糊。另外，由于激光源的非點(diǎn)亮?xí)r間變長(zhǎng)，因此與連續(xù)點(diǎn)亮的情況下相比，還獲得減少光源自身和/或光路上的各光學(xué)構(gòu)件的發(fā)熱的效果。另外，通過在縮短至規(guī)定的點(diǎn)亮期間的時(shí)候從P匪控制切換至PDM控制，由此能夠維持適當(dāng)長(zhǎng)的點(diǎn)亮期間，從而抑制動(dòng)畫觀察時(shí)的閃爍。作為PDM控制的下限的脈沖數(shù)能夠防止因PDM控制引起的調(diào)光分辨率變粗糙的情況。在PWM控制中，通過變更各驅(qū)動(dòng)脈沖各自的占空比(7 Λ — $比)，由此能夠比間除界限更精細(xì)地調(diào)整低光量域中的光量，提高調(diào)光分辨率。然而，在對(duì)激光源進(jìn)行脈沖點(diǎn)亮控制時(shí)，激光源因斑點(diǎn)噪聲而產(chǎn)生照明不均。因此，為了獲得充分的斑點(diǎn)噪聲降低效果，PWM控制中的占空比設(shè)有上限。另外，實(shí)際的激光無法忠實(shí)地追隨驅(qū)動(dòng)的上升信號(hào)，具有某程度的延遲成分而上升。另外，下降時(shí)也同樣具有延遲成分。因此，預(yù)料到當(dāng)驅(qū)動(dòng)脈沖為極端窄的窄幅脈沖時(shí)會(huì)在到達(dá)目標(biāo)值前下降這一情況，因此設(shè)定能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行PWM控制的占空比的下限。上述的PNM/PDM控制、PWM控制根據(jù)目標(biāo)光量來切換，任一個(gè)控制都與其它控制排他地使用。通過組合各控制，而使得可控制的光量的動(dòng)態(tài)范圍與氙氣燈(々★ 7 > 9 > / )等白色燈的動(dòng)態(tài)范圍相等或在其以上。上述的被調(diào)制控制后的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)以獲得規(guī)定的照明光量的方式設(shè)定脈沖數(shù)、脈沖密度、脈沖寬度。然而，在熒光體的發(fā)光強(qiáng)度具有溫度依賴性的情況下，存在無法獲得意想那樣的照明光的強(qiáng)度的情況。尤其在使用多種熒光體的情況下，各熒光體的發(fā)光效率獨(dú)立地變化，會(huì)成為從所期望的色調(diào)(色調(diào))偏離的照明光。圖4(A)表示向激光源LDl供給的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81的各脈沖83是振幅強(qiáng)度為Itl、脈沖寬度為W、周期為T的連續(xù)的信號(hào)。利用該脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81來驅(qū)動(dòng)激光源LDl而向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B照射光，此時(shí)從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B產(chǎn)生熒光，且各波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的溫度上升。如此，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B所包括的熒光體的發(fā)光特性具有溫度依賴性，因此隨著溫度上升而熒光體的發(fā)光強(qiáng)度降低。因此，如圖4(B)所示，光源控制部61將前述的一個(gè)脈沖83分割成脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖87，來防止向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B連續(xù)地照射光。即，驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69 (參照?qǐng)DI)將變換前的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81的脈沖83，在與其脈沖寬度W相當(dāng)?shù)钠陂g內(nèi)分割成脈沖寬度為Wl的多個(gè)短脈沖87、87、87，…。對(duì)脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81的各脈沖都同樣地進(jìn)行向短脈沖的分割。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69對(duì)各短脈沖87的振幅強(qiáng)度I1、休止期間S進(jìn)行設(shè)定，以使脈沖寬度W的期間內(nèi)的積分強(qiáng)度與脈沖83的積分強(qiáng)度相等。通過將脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81的一個(gè)脈沖83變換成由脈沖寬度短的多個(gè)短脈沖87構(gòu)成的短脈沖組89，由此向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B照射的連續(xù)光照射期間變短，抑制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的溫度上升。由此，能夠防止因波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B所產(chǎn)生的熒光的強(qiáng)度而導(dǎo)致照明光的光量或色調(diào)發(fā)生變化的情況。具體而言，圖I所示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69首先求出由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67生成的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖83的積分強(qiáng)度。然后，驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69判定這一個(gè)脈沖83的積分強(qiáng)度是否為超過預(yù)先設(shè)定的光量變化的允許限度值的強(qiáng)度。所謂光量變化的允許限度值是指，因熒光體的發(fā)光效率的溫度依賴性，而使得來自熒光體的發(fā)光光量發(fā)生變化，由此對(duì)觀察圖像的色調(diào)或亮度造成可以忽略的影響的最小的光量變化值。在此，在特性信息存儲(chǔ)部71中，分別預(yù)先存儲(chǔ)表示光量變化的允許限度值、和一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度、和光量變化量的關(guān)系的熒光體特性信息。驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69參照特性信息存儲(chǔ)部71的熒光體特性信息來求出相對(duì)于一個(gè)脈沖83的積分強(qiáng)度的光量變化量，通過對(duì)得到的光量變化量與預(yù)先設(shè)定的光量變化的允許限度值進(jìn)行比較，由此判定積分強(qiáng)度的大小。驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69在判定為光量變化超過允許限度值的積分強(qiáng)度的情況下，如圖4(B)所示，將脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81的各脈沖83分別分割成由多個(gè)短脈沖87構(gòu)成的短脈沖組89。利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69，根據(jù)一個(gè)脈沖83的積分強(qiáng)度值，來設(shè)定短脈沖組89的各短脈沖87的脈沖數(shù)、脈沖寬度、脈沖周期等。光源控制部61使用上述變換后的分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)85來驅(qū)動(dòng)激光源LDl。另一方面，在判定出為光量變化在允許量以下的積分強(qiáng)度的情況下，直接使用由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67生成的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)81來驅(qū)動(dòng)激光源LDl。圖5是簡(jiǎn)要地表示在圖4(B)的分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下發(fā)光的熒光體的發(fā)光強(qiáng)度的說明圖。利用分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)85來驅(qū)動(dòng)激光源LDl時(shí)，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B輸出與短脈沖87相應(yīng)的間斷性的照明光。由于利用短脈沖寬度Wl的短脈沖來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此因激光源LDl的出射光而引起的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的溫度上升期間被限制在期間Wl內(nèi)。另外，溫度上升期間后的休止期間S成為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的冷卻期間。因此，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的溫度變化微小，不會(huì)導(dǎo)致熒光體的發(fā)光特性大幅變化。由此，與各短脈沖對(duì)應(yīng)而產(chǎn)生的熒光光在各短脈沖的作用下成為每次相等的強(qiáng)度等級(jí)。從而，利用分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)激光源LDl時(shí)來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B的輸出光在期間W內(nèi)的積分強(qiáng)度，與相對(duì)于變換前的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖83的理想輸出光91的積分強(qiáng)度一致。因此，不會(huì)使照明光的色調(diào)發(fā)生變化，能夠穩(wěn)定地生成所期望的光量的照明光。圖6(A)是表示來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的輸出光相對(duì)于驅(qū)動(dòng)脈沖的強(qiáng)度變化的說明圖。利用含有短脈沖87的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)激光源LDl (參照?qǐng)DI)時(shí)，根據(jù)短脈沖87的供給時(shí)刻而從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件59A、59B得到間斷性的輸出光。其中，熒光體的發(fā)光響應(yīng)特性嚴(yán)格來說具有規(guī)定的延遲成分，因此接受激發(fā)光后直至開始發(fā)光為止的初始期間、停止激發(fā)光后直至發(fā)光停止為止的殘光期間成為過渡狀態(tài)。另一方面，如圖6(B)所示，在休止期間Ta設(shè)定為殘光期間TL以下的情況下，殘光期間中的強(qiáng)度波形的波尾與下一個(gè)的短脈沖重疊。因此，一個(gè)短脈沖下的輸出光沒有達(dá)到所期望的積分強(qiáng)度，而無法獲得設(shè)定的光量。因此，如圖6(A)所示，驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69以多個(gè)短脈沖間的休止期間、即激光源LDl中止點(diǎn)亮后直至下一次開始點(diǎn)亮為止的休止期間Ta比激發(fā)光停止后直至熒光體的發(fā)光強(qiáng)度成為發(fā)光停止?fàn)顟B(tài)為止的殘光期間TL更長(zhǎng)的方式生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過以空出比各熒光體的殘光期間TL長(zhǎng)的休止期間Ta的方式設(shè)定分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的短脈沖，由此能夠獲得與各短脈沖的積分強(qiáng)度相符的照明光。另外，熒光體發(fā)光的響應(yīng)特性因所使用的熒光材料的不同而有所差異，因此根據(jù) 所使用的熒光體材料來設(shè)定短脈沖間的休止期間Ta。在此，用發(fā)光強(qiáng)度衰減至Ι/e為止的時(shí)間Te來表示，以下作為一例而示出的對(duì)應(yīng)于熒光體材料的熒光體發(fā)光的響應(yīng)速度，如下述。I)藍(lán)色發(fā)光熒光體=BaMg2Al16O27中心發(fā)光波長(zhǎng)452nm, Te = 2 μ s
2)紅色發(fā)光熒光體=Y2O3: Eu2+中心發(fā)光波長(zhǎng)611nn, Te = I. Ims3)綠色發(fā)光熒光體=LaPO4:Ce，Tb中心發(fā)光波長(zhǎng)544nm, Te = 2. 6ms在上述例的熒光體材料中，尤其是藍(lán)色發(fā)光熒光體的衰減時(shí)間Te短。因此，若將上述的藍(lán)色發(fā)光熒光體考慮在內(nèi)，則分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的短脈沖的最大頻率為500kHz以下為好。進(jìn)而，若考慮到其它一般的熒光體材料，則優(yōu)選為240kHz以下。驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部69 (參照?qǐng)DI)將由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部67生成的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)脈沖在上述最大頻率以下的范圍內(nèi)進(jìn)行分割。由此，能夠以始終準(zhǔn)確的強(qiáng)度/色調(diào)生成照明光。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡裝置，實(shí)現(xiàn)了與氙氣燈等以往結(jié)構(gòu)相同的光源控制，因此能夠直接使用以往的處理器，能夠獲得提高了通用性的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，由于半導(dǎo)體光源的光源壽命比氙氣燈等白色燈格外長(zhǎng)，因此能夠減輕設(shè)備的維護(hù)。另外，作為窄波段光照明用的半導(dǎo)體光源，可以使用中心波長(zhǎng)為360 530nm的激光源。若為該激光源，則能夠獲得生物體組織表層的毛細(xì)血管和微細(xì)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)圖像。并且，將白色照明光與窄波段光混合后的合計(jì)光量設(shè)定為目標(biāo)光量，由此即使在對(duì)被檢測(cè)體進(jìn)行照明的情況下，也能夠準(zhǔn)確地調(diào)整白色照明光的強(qiáng)度。因此，能夠高精度地設(shè)定增強(qiáng)程度，獲得良好的觀察圖像。本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，根據(jù)說明書的記載及周知的技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員變更而加以應(yīng)用的方案也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，在本實(shí)施方式中，對(duì)使用激光源作為發(fā)光元件的示例進(jìn)行了說明，但也可以使用發(fā)光二極管。發(fā)光二極管有炮彈型、表面貼裝型、高功率LED等各種類型，但對(duì)任一種類型而言，通過對(duì)分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行短脈沖化，都能夠以始終準(zhǔn)確的強(qiáng)度·色調(diào)生成照明光，獲得省電且高亮度的照明光。另外，也可以利用濾波器從來自氙氣燈等白色光源的光中僅提取特定波長(zhǎng)的光。另外，光量控制也可以組合攝像機(jī)構(gòu)的電子快門的曝光控制和發(fā)光元件的光量控制來進(jìn)行。另外，在上述的說明中，說明了對(duì)兩個(gè)激光源的出射光量的控制，但光源的數(shù)目并不局限于此，可以為任意的數(shù)目。進(jìn)而，還可以取代驅(qū)動(dòng)電流值的控制而利用驅(qū)動(dòng)電壓值的控制來進(jìn)行出射光量控制。如上所述，本說明書公開了如下事項(xiàng)。(I) 一種內(nèi)窺鏡裝置，其具備光源部，其具備發(fā)光元件及包括利用來自該發(fā)光元件的出射光而發(fā)光的熒光體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，且輸出將透過光與發(fā)光光合成后的照明光，其中所述透過光從所述發(fā)光元件射出且通過了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，所述發(fā)光光來自所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件；
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部，其將所生成的所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各脈沖分割為脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖而生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使因所述熒光體的發(fā)光效率的溫度依賴性引起的所述照明光的光量變化量成為允許限度值以下；以及光源控制部，其利用所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，通過利用將脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各脈沖分割成脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖而得到的分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件，由此發(fā)光元件的連續(xù)點(diǎn)亮?xí)r間變短，因此減少來自發(fā)光元件的出射光向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件連續(xù)照射的情況。因此，能夠有效地防止因波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的溫度上升而使熒光體的發(fā)光效率發(fā)生變化從而使從熒光體產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度發(fā)生變化的情況。由此，能夠減少?gòu)臒晒怏w產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度的變化，從而始終穩(wěn)定地獲得所期望的色調(diào)的照明光。(2)根據(jù)⑴的內(nèi)窺鏡裝置，其中，具備存儲(chǔ)熒光體特性信息的特性信息存儲(chǔ)部，該熒光體特性信息表示所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度與所述光量變化量的關(guān)系，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部從所述特性信息存儲(chǔ)部參照所述熒光體特性信息，求出相對(duì)于所述一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度的所述光量變化量。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，能夠參照預(yù)先準(zhǔn)備好的特性信息存儲(chǔ)部的熒光體特性信息，無需運(yùn)算處理而簡(jiǎn)單地求得相對(duì)于一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度的光量變化量。(3)根據(jù)(I)或⑵的內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部?jī)H在所述光量變化量超過所述允許限度值時(shí)生成所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，僅在光量變化量超過允許限度值的情況下生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)僅在需要時(shí)生成，減輕了驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。(4)根據(jù)⑴ (3)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部以使分割所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖后而得到的所述多個(gè)短脈沖的合計(jì)積分強(qiáng)度與所述一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度一致的方式生成所述分割脈沖驅(qū)
動(dòng)信號(hào)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，由于從脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)后的信號(hào)強(qiáng)度一致，因此照明光不會(huì)因信號(hào)變換而發(fā)生強(qiáng)度變化，能夠維持成所期望的固定光量。(5)根據(jù)⑴ (4)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部將所述多 個(gè)短脈沖間的休止期間設(shè)定得比來自所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的發(fā)光光的殘光期間長(zhǎng)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，在來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的發(fā)光光的殘光期間內(nèi)，不會(huì)因下一個(gè)的短脈沖而開始發(fā)光，能夠獲得與短脈沖的積分強(qiáng)度相一致(通>9 )的照明光。(6)根據(jù)⑴ (5)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部將所述短脈沖的最大頻率設(shè)定為500kHz以下。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，不會(huì)受到因熒光體的響應(yīng)延遲帶來的影響，能夠以準(zhǔn)確地強(qiáng)度生成照明光。(7)根據(jù)⑴ (6)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括中心發(fā)光波長(zhǎng)不同的多種熒光體。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，不會(huì)受到因發(fā)光效率的溫度依賴性的不同帶來的影響，能夠使從多種熒光體產(chǎn)生的熒光的強(qiáng)度分別為一定。因此，能夠使照明光的色調(diào)始終一定。(8)根據(jù)⑴ (7)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述發(fā)光元件為半導(dǎo)體發(fā)光元件。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，能夠獲得能量效率高且高亮度的照明光。(9)根據(jù)⑴ ⑶中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述發(fā)光元件射出藍(lán)色光，通過將所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件所產(chǎn)生的熒光與所述藍(lán)色光合成而生成白色光。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，使用熒光體的寬波長(zhǎng)帶的熒光來生成白色光，因此獲得彩色再現(xiàn)性高的照明光。(10)根據(jù)(I) (9)中任一種內(nèi)窺鏡裝置，其中，還具備射出中心波長(zhǎng)360 530nm的窄波段光的窄波段光發(fā)光機(jī)構(gòu)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，通過將可視短波長(zhǎng)的窄波段光向被檢測(cè)體照射，由此能夠?qū)⑸矬w組織表層的毛細(xì)血管或微細(xì)圖案增強(qiáng)顯示出來。(11)根據(jù)(10)的內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部以所述照明光與所述窄波段光的合計(jì)光量成為目標(biāo)光量的方式生成脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，通過將照明光與窄波段光混合后的合計(jì)光量設(shè)定為目標(biāo)光量，并對(duì)被檢測(cè)體進(jìn)行照明，由此能夠根據(jù)混合后的窄波段光的比例來精度良好地調(diào)整生物體組織表層的毛細(xì)血管或微細(xì)圖案的增強(qiáng)程度?！锤接洝狄环N內(nèi)窺鏡裝置，其從內(nèi)窺鏡插入部的前端射出所期望的光量的照明光，所述內(nèi)窺鏡裝置具備生成所述照明光的半導(dǎo)體光源；利用電子快門調(diào)整曝光期間的攝像機(jī)構(gòu)；根據(jù)輸入的目標(biāo)光量來對(duì)所述半導(dǎo)體光源進(jìn)行脈沖點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的光源控制機(jī)構(gòu)，所述光源控制機(jī)構(gòu)按所述目標(biāo)光量的高低順序(高P順)進(jìn)行第一脈沖調(diào)制控制、第二脈沖調(diào)制控制和第三脈沖調(diào)制控制，所述第一脈沖調(diào)制控制中，相對(duì)于所述電子快門的I幀內(nèi)的曝光期間，減少所述驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖數(shù)直至成為規(guī)定的點(diǎn)亮期間為止，從而縮短所述半導(dǎo)體光源的點(diǎn)亮期間，所述第二脈沖調(diào)制控制中，相對(duì)于所述第一脈沖調(diào)制區(qū)域中的規(guī)定的點(diǎn)亮期間，將所述驅(qū)動(dòng)脈沖以規(guī)定間隔間除而減少所述點(diǎn)亮期間內(nèi)的脈沖密度，所述第三脈沖調(diào)制控制中，在所述第二控制范圍對(duì)設(shè)為最小脈沖數(shù)的各驅(qū)動(dòng)脈沖，減少脈沖寬度。根據(jù)該內(nèi)窺鏡裝置，在控制參數(shù)中按照目標(biāo)光量的高低順序來設(shè)定減少脈沖數(shù)來縮短點(diǎn)亮期間的第一脈沖調(diào)制區(qū)域、將脈沖間除來減少脈沖密度的第二脈沖調(diào)制區(qū)域、減少脈沖寬度的第三脈沖調(diào)制區(qū)域，由此在目標(biāo)光量高的情況下優(yōu)選進(jìn)行縮短光源的點(diǎn)亮?xí)r間的控制，從而抑制攝像圖像的圖像模糊(*' > )且降低發(fā)熱。另外，在目標(biāo)光量低的情況 下，在規(guī)定的點(diǎn)亮期間內(nèi)存在多個(gè)脈沖，因此能夠抑制閃爍的發(fā)生。并且，通過組合不同種類的控制，由此能夠確保廣的動(dòng)態(tài)范圍和高的調(diào)光分辨率。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 具備 光源部，其具備發(fā)光元件及包含利用來自該發(fā)光元件的出射光而進(jìn)行發(fā)光的熒光體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，且輸出將透過光與發(fā)光光合成后的照明光，其中所述透過光從所述發(fā)光元件射出且透過了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，所述發(fā)光光來自所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，其生成用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部，其將所生成的所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各脈沖分割為脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖而生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使因所述熒光體的發(fā)光效率的溫度依賴性引起的所述照明光的光量變化量成為允許限度值以下；以及 光源控制部，其利用所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 具備存儲(chǔ)熒光體特性信息的特性信息存儲(chǔ)部，該熒光體特性信息表示所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度與所述光量變化量的關(guān)系， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部從所述特性信息存儲(chǔ)部參照所述熒光體特性信息，求出相對(duì)于所述一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度的所述光量變化量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部?jī)H在所述光量變化量超過所述允許限度值時(shí)生成所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部以使將所述脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)脈沖分割而得到的所述多個(gè)短脈沖的合計(jì)積分強(qiáng)度與所述一個(gè)脈沖的積分強(qiáng)度一致的方式，生成所述分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部將所述多個(gè)短脈沖間的休止期間設(shè)定得比來自所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的發(fā)光光的殘光期間長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部將所述短脈沖的最大頻率設(shè)定為500kHz以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括中心發(fā)光波長(zhǎng)不同的多種熒光體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述發(fā)光元件為半導(dǎo)體發(fā)光元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述發(fā)光元件射出藍(lán)色光， 通過將所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件所產(chǎn)生的熒光與所述藍(lán)色光合成而生成白色光。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 還具備射出中心波長(zhǎng)360 530nm的窄波段光的窄波段光發(fā)光機(jī)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部以所述照明光與所述窄波段光的合計(jì)光量成為目標(biāo)光量的方式生成脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)窺鏡裝置，具有光源部，具備發(fā)光元件及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，且輸出透過光與發(fā)光光合成后的照明光，該透過光從發(fā)光元件射出且透過了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，所述發(fā)光光來自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，用于生成驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換部，將所生成的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各脈沖分割成脈沖寬度更短的多個(gè)短脈沖而生成分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使因熒光體的發(fā)光效率的溫度依賴性引起的照明光的光量變化量成為允許限度值以下；以及光源控制部，利用分割脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。從而即使在使用發(fā)光特性具有溫度依賴性的熒光體來生成照明光的情況下，也能夠減少?gòu)臒晒怏w產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度的變化，始終穩(wěn)定地獲得所期望的色調(diào)的照明光。
文檔編號(hào)A61B1/06GK102961113SQ20121015245
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
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