本發(fā)明涉及適合內(nèi)窺鏡的光源裝置。
背景技術(shù):
以往,向體腔內(nèi)等插入細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)窺鏡進(jìn)行被檢部位的觀察和各種處置的內(nèi)窺鏡被廣泛使用。在這樣的內(nèi)窺鏡中,為了進(jìn)行體腔內(nèi)的攝影而采用光源裝置。近年來,有時(shí)使用采用了LED等半導(dǎo)體光源作為發(fā)光部的光源裝置。
作為這樣的光源裝置,例如在日本特開平11-313797號(hào)公報(bào)中公開了具有多個(gè)發(fā)光元件的光源裝置。該光源裝置具有檢測(cè)來自由多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成的照明部的照明光的光量的光檢測(cè)部,將光檢測(cè)部檢測(cè)到的光量與規(guī)定的光量進(jìn)行比較,在光檢測(cè)部檢測(cè)到的光量小于規(guī)定的光量的情況下,進(jìn)行發(fā)光元件的更換的顯示。這樣,以往的光源裝置能夠根據(jù)光檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來檢測(cè)發(fā)光元件的壽命。
并且,近年來,使用以下的光源裝置:該光源裝置具有檢測(cè)多個(gè)發(fā)光元件各自的光量的多個(gè)光檢測(cè)部,根據(jù)多個(gè)光檢測(cè)部檢測(cè)到的光量來進(jìn)行色平衡的調(diào)節(jié)。
然而,在以往的光源裝置中,雖然能夠檢測(cè)發(fā)光元件的異常,但無法檢測(cè)光檢測(cè)部的異常,在光檢測(cè)部存在異常的情況下,存在以下這樣的問題:根據(jù)存在異常的光檢測(cè)部檢測(cè)到的光量進(jìn)行色平衡的調(diào)節(jié)。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供能夠容易地檢測(cè)光檢測(cè)部或者發(fā)光元件的異常的光源裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一個(gè)方式的光源裝置具有:多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件,它們分別射出用于對(duì)被攝體進(jìn)行照明的不同顏色的照明光;發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部,其生成所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流;多個(gè)光檢測(cè)部,它們分別檢測(cè)所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的各顏色的照明光的照度值;存儲(chǔ)部,其以表的形式存儲(chǔ)與所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件正常發(fā)光時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的規(guī)定的范圍的照度值;以及異常檢測(cè)部,其參照所述存儲(chǔ)部的所述表,判定所述多個(gè)光檢測(cè)部中的任意光檢測(cè)部檢測(cè)到的所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件中的任意半導(dǎo)體發(fā)光元件的照度值是否是與所述驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的所述規(guī)定的范圍內(nèi)的照度值,在判定為所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件中的任意半導(dǎo)體發(fā)光元件的照度值不是所述規(guī)定的范圍內(nèi)的照度值的情況下,檢測(cè)為所述多個(gè)光檢測(cè)部中的任意光檢測(cè)部異?;蛘咚龆鄠€(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件中的任意半導(dǎo)體發(fā)光元件異常。
附圖說明
圖1是示出具有第一實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框圖。
圖2A是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的表。
圖2B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的曲線圖。
圖3是示出具有第一實(shí)施方式的變形例的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示出具有第二實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5A是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的表。
圖5B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的曲線圖。
圖6是用于對(duì)光源裝置40b的錯(cuò)誤處理的流程的例子進(jìn)行說明的流程圖。
圖7A示出了接近配置的兩個(gè)LED 81和LED 85的例子。
圖7B示出了接近配置的兩個(gè)LED 81和LED 85的例子。
圖8A是示出能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的光的比例的光檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖8B是示出能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的光的比例的光檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖8C是示出能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的光的比例的光檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式)
圖1是示出具有第一實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框圖。本實(shí)施方式將光源裝置應(yīng)用于具有內(nèi)窺鏡、視頻處理器以及監(jiān)視器的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1由內(nèi)窺鏡10、視頻處理器20、監(jiān)視器30以及光源裝置40構(gòu)成。關(guān)于內(nèi)窺鏡10,在前端側(cè)具有能夠插入到管腔內(nèi)等的細(xì)長(zhǎng)的插入部11,基端側(cè)借助連接器12裝卸自如地與光源裝置40連接。
并且,內(nèi)窺鏡10借助線纜17和連接器18裝卸自如地與視頻處理器20連接。這樣,能夠?qū)⒉煌愋偷膬?nèi)窺鏡安裝于光源裝置40和視頻處理器20。
在插入部11的前端配設(shè)有攝像元件13和透鏡14,該攝像元件13用于拍攝管腔內(nèi)等被攝體的影像,該透鏡14用于使來自光源裝置40的光向被攝體照射。利用透鏡14使從光源裝置40經(jīng)由光導(dǎo)15傳送來的照明光向被攝體照射。攝像元件13由CCD或CMOS傳感器等構(gòu)成,來自被攝體的返回光入射到攝像面,該攝像元件13對(duì)所入射的被攝體光學(xué)像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,依次輸出基于所累積的電荷的攝像輸出。
攝像元件13從視頻處理器20被供給包含同步信號(hào)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而進(jìn)行動(dòng)作,經(jīng)由信號(hào)線16將攝像輸出提供給視頻處理器20。
視頻處理器20對(duì)攝像輸出實(shí)施規(guī)定的信號(hào)處理,生成能夠顯示于監(jiān)視器30的影像信號(hào)。來自視頻處理器20的影像信號(hào)經(jīng)由線纜21提供給監(jiān)視器30。這樣,能夠在監(jiān)視器30的顯示畫面上顯示基于攝像輸出的內(nèi)窺鏡圖像。
并且,視頻處理器20能夠控制光源裝置40以使得攝像圖像的明亮度成為目標(biāo)明亮度。視頻處理器20將從攝像圖像取得的明亮度與目標(biāo)明亮度的比例的信息作為明亮度控制信息輸出給光源裝置40。明亮度控制信息經(jīng)由線纜22提供給光源裝置40的控制部41。
光源裝置40具有產(chǎn)生紅色光的LED(R-LED)42、產(chǎn)生綠色光的LED(G-LED)43、產(chǎn)生藍(lán)色光的LED(B-LED)44以及產(chǎn)生紫色光的LED(V-LED)45。這樣,構(gòu)成多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的LED 42~45分別射出用于對(duì)被攝體進(jìn)行照明的不同顏色的照明光。另外,在本實(shí)施方式中對(duì)采用產(chǎn)生四種顏色的光的四個(gè)LED 42~45的例子進(jìn)行了說明,但顏色的種類和顏色數(shù)量不限于本實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中,只要使用多個(gè)種類的LED即可,例如也可以在圖1中追加產(chǎn)生琥珀色(amber)光的LED。
在各LED 42~45的出射光的光軸上分別配置有透鏡42a~45a。各透鏡42a~45a分別將LED 42~45的出射光轉(zhuǎn)換為大致平行光并射出。在射出來自R-LED 42的光的透鏡42a的光軸上配置有二向色濾鏡47~49。來自G-LED 43的光也經(jīng)由透鏡43a向二向色濾鏡47入射。并且,來自B-LED 44的光也經(jīng)由透鏡44a向二向色濾鏡48入射,來自V-LED 45的光也經(jīng)由透鏡45a向二向色濾鏡49入射。
二向色濾鏡47反射來自G-LED 43的光,并使來自R-LED 42的光透射。同樣地,二向色濾鏡48反射來自B-LED 44的光,并使二向色濾鏡47的透射光透射。同樣地,二向色濾鏡49反射來自V-LED 45的光,并使二向色濾鏡48的透射光透射。
這樣,利用二向色濾鏡47~49合成了LED 42~45的光。來自二向色濾鏡49的合成光經(jīng)由透鏡50向光導(dǎo)15入射。另外,也能夠通過適當(dāng)設(shè)定二向色濾鏡47~49的特性來變更LED 42~45的配置順序,但將LED 42~45按照出射光的波段順序配置的話較容易設(shè)定二向色濾鏡的特性。
各LED 42~45由LED驅(qū)動(dòng)部46驅(qū)動(dòng)而點(diǎn)亮。構(gòu)成發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部的LED驅(qū)動(dòng)部46被控制部41控制而產(chǎn)生PWM脈沖,該P(yáng)WM脈沖是用于驅(qū)動(dòng)各LED 42~45的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,各LED 42~45以與來自LED驅(qū)動(dòng)部46的PWM脈沖的占空比和電流量對(duì)應(yīng)的發(fā)光量進(jìn)行發(fā)光??刂撇?1通過將用于控制各LED 42~45的調(diào)光信息輸出給LED驅(qū)動(dòng)部46而控制PWM脈沖的占空比和電流電平,對(duì)各LED 42~45進(jìn)行調(diào)光控制。
并且,在能夠檢測(cè)各LED 42~45的出射光的位置配置有光傳感器42b~45b。構(gòu)成多個(gè)光檢測(cè)部的各光傳感器42b~45b分別檢測(cè)各LED 42~45的各顏色的照明光的照度值,并將檢測(cè)結(jié)果輸出給控制部41。另外,各光傳感器42b~45b配置在從各LED 42~45到透鏡42a~45a的光路上以外的位置。
控制部41以各LED 42~45的發(fā)光量能夠維持規(guī)定的色平衡的方式產(chǎn)生調(diào)光信息。各LED 42~45的色平衡需要由內(nèi)窺鏡10的分光靈敏度特性決定。
控制部41根據(jù)來自視頻處理器20的明亮度控制信息,一邊維持各LED 42~45的發(fā)光量之比(光量比)一邊控制各LED 42~45的光量以使得能夠得到最佳的色平衡。例如,控制部41根據(jù)來自視頻處理器20的明亮度控制信息求出與應(yīng)當(dāng)設(shè)定的G-LED 43的光量值對(duì)應(yīng)的調(diào)光信息,針對(duì)其他LED 42、44、45,根據(jù)G-LED 43的光量值求出調(diào)光信息以使得成為規(guī)定的光量比。
即,控制部41根據(jù)來自視頻處理器20的明亮度控制信息來控制G-LED 43的光量值。而且,針對(duì)其他LED 42、44、45,控制部41根據(jù)G-LED 43的光傳感器43b的檢測(cè)結(jié)果、LED 42、44、45自身顏色的光傳感器42b、44b或者45b的檢測(cè)結(jié)果來控制光量值,以使得成為規(guī)定的色平衡(與G的光量比例成為目標(biāo)比例)。
并且,控制部41將光傳感器42b~45b檢測(cè)到的各LED 42~45的照度值與保存在存儲(chǔ)器41a中的信息進(jìn)行比較。雖然后面描述,但在構(gòu)成存儲(chǔ)部的存儲(chǔ)器41a中以表的形成保存有與LED 42~45正常發(fā)光時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的LED 42~45的規(guī)定的范圍的照度值。
控制部41根據(jù)保存在存儲(chǔ)器41a中的驅(qū)動(dòng)電流與照度值的關(guān)系,判定檢測(cè)到的照度值是否在規(guī)定的照度值的范圍內(nèi)??刂撇?1在判定為檢測(cè)到的照度值在規(guī)定的照度值的范圍內(nèi)的情況下,判定為L(zhǎng)ED 42~45和光傳感器42b~45b正常,在判定為檢測(cè)到的照度值不在規(guī)定的照度值的范圍內(nèi)的情況下,判定為L(zhǎng)ED 42~45或者光傳感器42b~45b中的某個(gè)異常。
圖2A和圖2B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的圖。尤其是,圖2A是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的表,圖2B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的曲線圖。
如圖2A所示,在表41b中關(guān)聯(lián)了LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流、最小照度以及最大照度的關(guān)系。另外,在驅(qū)動(dòng)電流、最小照度以及最大照度的關(guān)系根據(jù)LED 42~45而不同的情況下,只要將每個(gè)LED 42~45的表保存在存儲(chǔ)器41a中即可。并且,與驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的最小照度值和最大照度值只要在例如出廠時(shí)等預(yù)先取得并保存在存儲(chǔ)器41a中即可。
例如,控制部41參照該表41b,在以3[A]的驅(qū)動(dòng)電流來驅(qū)動(dòng)LED 42~45時(shí),如果光傳感器42b~45b檢測(cè)到的照度在最小照度C1[lx]~最大照度C2[lx]之間,則判定為L(zhǎng)ED 42~45和光傳感器42b~45b正常。另一方面,在以3[A]的驅(qū)動(dòng)電流來驅(qū)動(dòng)LED 42~45時(shí),如果光傳感器42b~45b檢測(cè)到的照度不在最小照度C1[lx]~最大照度C2[lx]之間,則控制部41判定為L(zhǎng)ED 42~45或者光傳感器42b~45b異常。
另外,存儲(chǔ)器41a也可以保存圖2B所示的曲線圖41c的信息來代替圖2A的表41b。
構(gòu)成異常檢測(cè)部的控制部41參照保存在存儲(chǔ)器41a中的表41b(或曲線圖41c),判定光傳感器42b~45b檢測(cè)到的照度值是否在規(guī)定的照度值的范圍內(nèi),在判定為檢測(cè)到的照度值不在規(guī)定的照度值的范圍內(nèi)的情況下,檢測(cè)出LED 42~45或者光傳感器42b~45b中的某個(gè)異常。
在判定為光傳感器42b~45b檢測(cè)到的照度值小于規(guī)定的照度值的情況下,控制部41停止被判定為異常的LED的驅(qū)動(dòng),使被判定為正常的LED的電流值固定,確保最低限度的發(fā)光量。另一方面,在判定為照度值大于規(guī)定的照度值的情況下,控制部41只要例如停止LED 42~45內(nèi)的被判定為異常的LED的驅(qū)動(dòng),并使被判定為正常的LED的電流值固定即可,但也要考慮到在LED驅(qū)動(dòng)部46發(fā)生故障的情況下等無法進(jìn)行LED 42~45的控制的情況。
因此,控制部41也可以構(gòu)成為:在判定為光傳感器42b~45b檢測(cè)到的照度值大于規(guī)定的照度值的情況下,將用于將光量調(diào)節(jié)到安全范圍內(nèi)的光量調(diào)節(jié)用的網(wǎng)格部件51插入到透鏡50與光導(dǎo)15之間。通過控制部41的控制,該網(wǎng)格部件51能夠在透鏡50與光導(dǎo)15之間插拔。
另外,在光量大的情況下被插入的部件不限于網(wǎng)格部件51,例如也可以插入在窄帶觀察中使用的NBI濾鏡。由于在普通的光源裝置的情況下為了用于窄帶觀察而搭載有NBI濾鏡,因此不需要新設(shè)置光量調(diào)節(jié)用的網(wǎng)格部件51。
如上所述,光源裝置40設(shè)置有檢測(cè)LED 42~45的照度的光傳感器42b~45b,將光傳感器42b~45b檢測(cè)到的LED 42~45的照度值與保存在存儲(chǔ)器41a中的表41b的照度值進(jìn)行比較來檢測(cè)光傳感器42b~45b或者LED 42~45中的某個(gè)的異常。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式的光源裝置,能夠容易地檢測(cè)光檢測(cè)部或者發(fā)光元件的異常。
(變形例)
接下來,對(duì)第一實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。
圖3是示出具有第一實(shí)施方式的變形例的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。另外,在圖3中,對(duì)與圖1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略說明。
通常,配置于光源裝置內(nèi)的LED的發(fā)光量較大,由于也存在發(fā)出超過了普通的光傳感器的受光界限的光的LED,因此有時(shí)無法使用光傳感器準(zhǔn)確地檢測(cè)LED的發(fā)光量。
因此,如圖3所示,變形例的光源裝置40a構(gòu)成為在各光傳感器42b~45b的光入射面處分別配置有減光濾鏡42c~45c。在本變形例中,由各光傳感器42b~45b和各減光濾鏡42c~45c各自構(gòu)成光檢測(cè)部。
減光濾鏡42c~45c分別利用它們的濾波特性將從LED 42~45射出要向光傳感器42b~45b入射的光量例如減光到1/10或1/100。因此,在減光濾鏡42c~45c存在脫落、故障、無法減光等異常的情況下,向光傳感器42b~45b入射的光量變得比規(guī)定的光量大很多。
在光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果比規(guī)定的光量大很多的情況下,控制部41能夠檢測(cè)為減光濾鏡42c~45c異常即光檢測(cè)部異常。在檢測(cè)到減光濾鏡42c~45c異常的情況下,由于LED 42~45正常,因此控制部41將LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流分別固定為成為大致白色的照明光那樣的驅(qū)動(dòng)電流值,并控制LED驅(qū)動(dòng)部46以使得實(shí)施僅在PWM控制下的自動(dòng)調(diào)光,確保觀察所需的最低限度的明亮度。
另一方面,在光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果小于規(guī)定的光量的情況下,控制部41檢測(cè)為L(zhǎng)ED 42~45異常。在檢測(cè)到LED 42~45異常的情況下,控制部41停止檢測(cè)到異常的LED的驅(qū)動(dòng),針對(duì)檢測(cè)到異常的LED以外的LED,控制LED驅(qū)動(dòng)部46以使得LED的驅(qū)動(dòng)電流固定,確保觀察所需的最低限度的明亮度。
如上所述,根據(jù)變形例的光源裝置40a,除了與第一實(shí)施方式相同的效果之外,還能夠根據(jù)光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果容易地判定存在異常的部件。
(第二實(shí)施方式)
接下來,對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,對(duì)能夠進(jìn)行LED(或者LED驅(qū)動(dòng)部)的故障與光傳感器的故障的判別并能夠進(jìn)行與故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤處理的光源裝置進(jìn)行說明。
圖4是示出具有第二實(shí)施方式的光源裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。另外,在圖4中,對(duì)與圖1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略說明。
如圖4所示,光源裝置40b構(gòu)成為相對(duì)于圖1的光源裝置40追加了檢測(cè)各LED42~45的溫度的溫度傳感器42d~45d。溫度傳感器42d~45d分別與各LED 42~45相鄰配置,檢測(cè)LED 42~45的溫度,并將檢測(cè)結(jié)果輸出給控制部41。另外,關(guān)于溫度傳感器42d~45d,以分別檢測(cè)LED 42~45的溫度的例子進(jìn)行說明,但例如也可以檢測(cè)搭載LED 42~45的基板的基板溫度。
在控制部41的存儲(chǔ)器41a中,除了圖2A和圖2B的信息之外,還保存有圖5A和圖5B所示的表示驅(qū)動(dòng)電流與LED的溫度的關(guān)系的信息。
圖5A和圖5B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的圖。尤其是,圖5A是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的表,圖5B是用于對(duì)保存在存儲(chǔ)器41a中的信息的一例進(jìn)行說明的曲線圖。
如圖5A所示,在表41d中關(guān)聯(lián)了LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流、最小溫度以及最大溫度的關(guān)系。另外,在驅(qū)動(dòng)電流、最小溫度以及最大溫度的關(guān)系根據(jù)LED 42~45而不同的情況下,只要將每個(gè)LED 42~45的表保存在存儲(chǔ)器41a中即可。并且,存儲(chǔ)器41a也可以保存圖5B所示的曲線圖41e的信息來代替圖5A的表41d。
首先,控制部41根據(jù)光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果來判定LED 42~45的照度是否在規(guī)定的照度的范圍內(nèi)。在LED 42~45的照度在規(guī)定的照度的范圍內(nèi)的情況下,控制部41判定為L(zhǎng)ED 42~45、光傳感器42b~45b以及LED驅(qū)動(dòng)部46正常。另一方面,在LED 42~45的照度不在規(guī)定的照度的范圍內(nèi)的情況下,控制部41判定為在LED 42~45、光傳感器42b~45b或者LED驅(qū)動(dòng)部46中存在異常。
接著,當(dāng)判定為光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果存在異常時(shí),控制部41根據(jù)溫度傳感器42d~45d的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行錯(cuò)誤判定??刂撇?1判定溫度傳感器42d~45d的檢測(cè)結(jié)果是否在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)。
在溫度傳感器42d~45d的檢測(cè)結(jié)果在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)的情況下,不論LED42~45是否正常點(diǎn)亮,由于沒有正常地取得光量的檢測(cè)結(jié)果,因此控制部41判定為光傳感器42b~45b發(fā)生故障。在判定為光傳感器42b~45b發(fā)生故障的情況下,由于LED 42~45自身沒有故障,因此控制部41使所有LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流為固定值,以確保內(nèi)窺鏡的視野。關(guān)于使所有LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流為固定值時(shí)的電流值,控制部41將被預(yù)測(cè)會(huì)成為大致白色的照明光的預(yù)測(cè)電流值分別設(shè)定給各個(gè)LED 42~45。另外,控制部41也可以僅使與被判定為故障的光傳感器成對(duì)的LED的驅(qū)動(dòng)電流為固定值。并且,即使在以上述兩個(gè)模式使驅(qū)動(dòng)電流為固定值的情況下,控制部41也能夠?qū)ED 42~45進(jìn)行使用相同的脈沖寬度的PWM控制下的自動(dòng)調(diào)光。由于對(duì)所有LED 42~45使用相同的脈沖寬度,因此能夠進(jìn)行在保持設(shè)為固定電流時(shí)的顏色狀態(tài)的狀態(tài)下的調(diào)光。
另一方面,在溫度傳感器42d~45d的檢測(cè)結(jié)果不在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)的情況下,認(rèn)為L(zhǎng)ED 42~45未針對(duì)來自LED驅(qū)動(dòng)部46的點(diǎn)亮指示進(jìn)行正確的點(diǎn)亮處理,控制部41判定為L(zhǎng)ED 42~45發(fā)生故障。或者,認(rèn)為L(zhǎng)ED 42~45正常但未正常地對(duì)LED 42~45進(jìn)行來自LED驅(qū)動(dòng)部46的點(diǎn)亮指示,控制部41判定為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)部46發(fā)生故障。
在LED 42~45發(fā)生了斷路故障的情況下,由于LED 42~45不通電流,因此示出比最低溫度低的溫度,在LED 42~45發(fā)生了短路故障的情況下,由于LED 42~45流過過電流,因此示出比最高溫度高的溫度。
在判定為L(zhǎng)ED 42~45發(fā)生了故障的情況下,控制部41判定LED 42~45的光量是否大于規(guī)定的光量。在判定為L(zhǎng)ED 42~45的光量在規(guī)定的光量以下的情況下,控制部41停止LED 42~45內(nèi)的被判定為故障的LED的驅(qū)動(dòng)。另一方面,在判定為L(zhǎng)ED42~45的光量大于規(guī)定的光量的情況下,控制部41將光量調(diào)節(jié)用的網(wǎng)格部件51(或者NBI濾鏡)插入到透鏡50與光導(dǎo)15之間的光路上。
接下來,參照?qǐng)D6對(duì)這樣構(gòu)成的光源裝置40b的錯(cuò)誤處理的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖6是用于對(duì)光源裝置40b的錯(cuò)誤處理的流程的例子進(jìn)行說明的流程圖。
首先,控制部41根據(jù)光傳感器42b~45b的檢測(cè)結(jié)果來判定LED 42~45的光量是否在規(guī)定的光量的范圍內(nèi)(步驟S1)。在判定為L(zhǎng)ED 42~45的光量在規(guī)定的光量的范圍內(nèi)的情況下(“是”),控制部41判定為L(zhǎng)ED 42~45、光傳感器42b~45b以及LED驅(qū)動(dòng)部46正常(步驟S2),結(jié)束處理。
另一方面,在判定為L(zhǎng)ED 42~45的光量不在規(guī)定的光量的范圍內(nèi)的情況下(“否”),控制部41根據(jù)溫度傳感器42d~45d的檢測(cè)結(jié)果,判定LED 42~45的溫度是否在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)(步驟S3)。在判定為L(zhǎng)ED 42~45的溫度在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)的情況下(“是”),控制部41判定為光傳感器42b~45b發(fā)生了故障(步驟S4)。而且,控制部41控制LED驅(qū)動(dòng)部46,使所有LED 42~45的驅(qū)動(dòng)電流固定(步驟S5),結(jié)束處理。
另一方面,在判定為L(zhǎng)ED 42~45的溫度不在規(guī)定的溫度的范圍內(nèi)的情況下(“否”),控制部41判定為L(zhǎng)ED 42~45或者LED驅(qū)動(dòng)部46發(fā)生了故障(步驟S6)。接著,控制部41判定LED 42~45的光量是否大于規(guī)定的光量(步驟S7)。
在判定為L(zhǎng)ED 42~45的光量在規(guī)定的光量以下的情況下(“否”),控制部41停止LED 42~45內(nèi)的被判定為故障的LED的驅(qū)動(dòng),使故障以外的LED的電流值固定(步驟S8),結(jié)束處理。另一方面,在判定為L(zhǎng)ED 42~45的光量大于規(guī)定的光量的情況下(“是”),控制部41停止被判定為故障的LED的驅(qū)動(dòng),使故障以外的LED的電流值固定,并將網(wǎng)格部件51插入到照明光的光路上(步驟S9),結(jié)束處理。
如上所述,本實(shí)施方式的光源裝置40b在光傳感器42b~45b對(duì)LED 42~45進(jìn)行檢測(cè)的光量檢測(cè)結(jié)果示出光量異常的情況下,能夠通過利用溫度傳感器42d~45d監(jiān)視LED 42~45的溫度狀態(tài),判別LED 42~45的故障與光傳感器42b~45b(或者LED驅(qū)動(dòng)部46)的故障,并能夠進(jìn)行與該故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的最佳的錯(cuò)誤處理。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式的光源裝置,除了與第一實(shí)施方式相同的效果之外,還能夠進(jìn)行LED(或者LED驅(qū)動(dòng)部)的故障與光傳感器的故障的判別,進(jìn)行與故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的最佳的錯(cuò)誤處理。
另外,在普通的光源裝置中,為了用于冷卻控制的反饋而與各LED相鄰設(shè)置有溫度傳感器。因此,通過采用使用冷卻控制的反饋用的溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來代替本實(shí)施方式的故障檢測(cè)用的檢測(cè)結(jié)果的結(jié)構(gòu),不需要在本實(shí)施方式的光源裝置中設(shè)置新的溫度傳感器。
而且,內(nèi)窺鏡用的光源裝置期求小型化,考慮將各LED和光傳感器接近配置。圖7A和圖7B示出了接近配置的兩個(gè)LED 81和LED 85的例子。在LED 81和LED85的各光軸上配置有透鏡82和透鏡86。透鏡82和透鏡86分別將LED 81和LED 85的出射光轉(zhuǎn)換為大致平行光。
在各LED 81和LED 85的各出射光的范圍83和范圍87內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)各LED 81和LED 85的光量的光傳感器84。另外,在圖7A和圖7B中僅示出了檢測(cè)LED 81的光量的光傳感器84。光傳感器84配置在LED 81的出射光的范圍83內(nèi),檢測(cè)LED 81的光。但是,當(dāng)像圖7A所示那樣使LED 81和LED 85接近配置時(shí),LED 85的出射光的一部分也向光傳感器84入射。因此,光傳感器84無法準(zhǔn)確地檢測(cè)LED 81的出射光,從而可能會(huì)對(duì)各LED 81和LED 85的色平衡造成不良影響。
因此,圖7B示出了為了抑制檢測(cè)到從相鄰的LED漏出的漏光(干擾光)而在LED 81與LED 85之間配置有遮光壁88的例子。然而,在該情況下,如圖7B的箭頭所示,來自LED 85的光從遮光壁88的間隙向光傳感器84入射。
這樣,在多個(gè)LED和光傳感器配置于比較狹窄的范圍內(nèi)的情況下,各光傳感器分別準(zhǔn)確地對(duì)作為檢測(cè)對(duì)象的各LED的光量進(jìn)行檢測(cè)是極其困難的。
因此,使用圖8A、圖8B以及圖8C對(duì)能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的光的比例的光檢測(cè)部進(jìn)行說明。
圖8A、圖8B以及圖8C是示出能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的光的比例的光檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖8A所示,光檢測(cè)部90a以包圍光傳感器84的方式設(shè)置有大致圓筒形狀的光引導(dǎo)部件91。光引導(dǎo)部件91由大致圓形的入射部92和大致圓筒形狀的導(dǎo)光部93構(gòu)成。
入射部92配置為朝向作為檢測(cè)對(duì)象的LED 81的方向。導(dǎo)光部93具有規(guī)定的長(zhǎng)度以使得入射部92位于作為干擾光的相鄰的LED 85的直射光不入射的位置。
由此,能夠遮蔽不想檢測(cè)的來自LED 85的直射光,能夠主要使想要檢測(cè)的LED81的光向光傳感器84入射。其結(jié)果為,光檢測(cè)部90a能夠降低干擾光相對(duì)于想要檢測(cè)的來自LED 81的光的強(qiáng)度比例。由此,根據(jù)具有這樣的光檢測(cè)部90a的光源裝置,能夠確保LED 81和LED 85的色平衡(各顏色的LED的發(fā)光比例),從而能夠提供最佳的內(nèi)窺鏡圖像。
并且,圖8B的光檢測(cè)部90b使用光纖94來代替圖8A的光引導(dǎo)部件91而構(gòu)成,該光纖94由大致圓形的入射部95和大致圓筒形狀的導(dǎo)光部96構(gòu)成。而且,設(shè)置于光纖94的前端的入射部95朝向想要檢測(cè)的LED 81配置。
這樣,通過使入射部95朝向想要檢測(cè)的LED 81配置,即使在假設(shè)不想檢測(cè)的來自LED 85的光入射到入射部95的情況下,來自LED 85的光也是以全反射臨界角以上的角度入射到入射部95的。在這種情況下,來自LED 85的光從光纖94的外部封裝消失而不被引導(dǎo)到光傳感器84,僅以比全反射臨界角小的角度入射到入射部95的來自LED 81的光被引導(dǎo)到光傳感器84。
其結(jié)果為,光檢測(cè)部90b能夠與圖8A的光檢測(cè)部90a同樣地主要使想要檢測(cè)的LED 81的光向光傳感器84入射。由此,具有這樣的光檢測(cè)部90b的光源裝置也能夠確保LED 81和LED 85的色平衡,從而能夠提供最佳的內(nèi)窺鏡圖像。
并且,圖8C的光檢測(cè)部90c使用光引導(dǎo)部件91來代替圖8A的光引導(dǎo)部件91而構(gòu)成。該光引導(dǎo)部件91a采用與光引導(dǎo)部件91大致相同的結(jié)構(gòu),由大致圓形的入射部92和大致圓筒形狀的導(dǎo)光部93構(gòu)成。而且,該導(dǎo)光部93的內(nèi)表面為光吸收面97。
由此,如圖8C的箭頭所示,僅使想要檢測(cè)的來自LED 81的直射光(沒有照射到光吸收面97上的光)向光傳感器84入射。而且,即使在假設(shè)不想檢測(cè)的來自LED85的光入射到光引導(dǎo)部件91a的情況下,來自LED 85的光也會(huì)被光吸收面97吸收而不向光傳感器84入射。
其結(jié)果為,光檢測(cè)部90c能夠與圖8A的光檢測(cè)部90a同樣地主要使想要檢測(cè)的LED 81的光向光傳感器84入射。因此,具有這樣的光檢測(cè)部90c的光源裝置也能夠確保LED 81和LED 85的色平衡,從而能夠提供最佳的內(nèi)窺鏡圖像。
另外,本說明書的流程圖中的各步驟只要不與其性質(zhì)相悖,可以變更執(zhí)行順序,同時(shí)執(zhí)行多個(gè),或者在每次執(zhí)行中按照不同的順序執(zhí)行。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,能夠在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更、改變等。
本申請(qǐng)是以2014年10月10日在日本申請(qǐng)的日本特愿2014-209229號(hào)公報(bào)為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)的,上述的公開內(nèi)容被引用于本申請(qǐng)說明書、權(quán)利要求書以及附圖。