CN102764105A - 医疗设备的光源装置以及内视镜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种医疗设备的光源装置以及内视镜装置，通过二维配置的多个光源扩大光量控制的动态范围，并且能够大幅降低照明不均。医疗设备的光源装置对被检体照射与所输入的光量指示值相应的光量的照明光。该医疗设备的光源装置具备：二维排列的多个光源；与光量指示值对应地存储设定了多个光源中所点亮的光源的组合的点亮模式的存储部；以及以与光量指示值对应的点亮模式对点亮的光源分别进行光量控制的光源控制部。从而实现多个光源的工作率的均衡化，能够高精度地照射适当光量的照明光。

Description

医疗设备的光源装置以及内视镜装置

技术领域

本发明涉及医疗设备的光源装置以及内视镜装置。

背景技术

通常，对于内视镜装置的光源，广泛使用氙气灯、金属卤化物灯等的白色光灯。向被检体照射的照明光的光量控制，在白色光灯的情况下，通过由配置在光源的射出光光路的中途的狭缝对光线进行遮光，从而确保了较宽的动态范围。

此外，最近以来，光源的交换寿命较长、省电而且小型的发光二极管元件(LED)作为代替氙气灯的发光元件而备受关注。作为使用了LED的内视镜装置，例如，提出了如下结构：在支撑体上配置多个LED，通过透镜对来自各LED的射出光进行聚光，导入成为光导(light guide)的光纤束(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000-66115号公报

在通过上述多个LED进行光量控制时，与一样地控制多个LED的方式相比，个别地进行控制的方式能够扩大动态范围。也就是说，在要得到微弱光时，减小LED的驱动电力并且减少点亮个数；在要得到高强度光时，提高全部LED的驱动电力。据此，能够从微弱光到高强度光精细地进行光量控制，能够高效地扩大动态范围。

但是，在从二维配置的多个LED中选择性地使用特定的LED来生成照明光的情况下，容易发生与被点亮的LED的配置模式相对应的照明不均。即，在点亮LED的配置密度高的区域变为高亮度的照明光、在配置密度低的区域变为低亮度的照明光而射出，在照明光的照射区域中产生照明不均(阴影；shading)。

此外，在进行与光量指定值(目标光量)相对应地固定要工作的LED的控制的情况下，若目标光量相同则总是点亮相同的LED，在LED的工作率(稼動率)方面产生不均衡。一旦特定的LED的工作率高于其他LED的工作率，则工作率大的LED先达到寿命，射出光量降低，由此也导致产生照明不均。在医疗领域中，病变部的发现以及发展程度的诊断等，因为需要准确地看清病状，所以对这种照明不均尤其要求严格。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种医疗设备的光源装置以及内视镜装置，其能够通过二维配置的多个光源扩大光量控制的动态范围，同时降低照明不均。

本发明由下述结构构成。

(1)一种医疗设备的光源装置，射出与输入的光量指示值相应的光量的照明光，其中，具备：

二维排列的多个光源；存储部，其与所述光量指示值对应地存储设定了所述多个光源中要点亮的光源的组合的点亮模式；和

光源控制部，其对以与所述光量指示值对应的点亮模式被点亮的光源，分别进行光量控制。

(2)一种内视镜装置，其搭载了(1)的医疗设备的光源装置。

发明效果

根据本发明的医疗设备的光源装置以及内视镜装置，在确保光量控制的较宽的动态范围的同时，实现多个光源的工作率的均衡化，由此，能够高精度地照射适当光量的照明光。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的图，是内视镜装置的示意性的模块构成图。

图2是作为图1所示的内视镜装置的一例的外观图。

图3是光源装置的示意性的主要部分构成图。

图4是发光部的概略性俯视图。

图5是表示由一个锥状柱体进行聚光的样子的说明图。

图6的(A)是表示作为聚光部件的配置例在支撑体上纵横配置了4×4个LED的样子的示意性的立体图；(B)是表示锥状柱体的前端部为高密度地密集的捆束状态的说明图。

图7是表示变更点亮的LED的个数并且控制相对于光量指示值的输出光量的控制模式的曲线图。

图8是表示个别点亮的LED的驱动模式(パタ一ン)的曲线图。

图9是表示切换为不同的点亮模式的样子的说明图。

图10是表示切换为不同的点亮模式的样子的说明图。

图11是表示切换为不同的点亮模式的样子的说明图。

图12是表示切换为不同的点亮模式的样子的说明图。

图13是表示个别点亮的LED的驱动模式的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是用于说明本发明的实施方式的图，是内视镜装置的示意性的模块构成图，图2是作为图1所示的内视镜装置的一例的外观图。

如图1所示，作为医疗设备的一种的内视镜装置100，具有内视镜11、和与该内视镜11连接的控制装置13。在控制装置13上连接显示图像信息等的显示部15、和接受输入操作的输入部17。内视镜11是具有照明光学系统和摄像光学系统的电子内视镜，所述照明光学系统从插入被检体内的内视镜插入部19(参照图2)的前端射出照明光，所述摄像光学系统包括对被观察区域进行摄像的摄像元件21。

此外，如图2所示，内视镜11具备内视镜插入部19、进行内视镜插入部19的前端的弯曲操作和/或用于观察的操作的操作部23、以及将内视镜11装卸自由地连接于控制装置13的连接器部25A、25B。另外，虽然未进行图示，但是在操作部23以及内视镜插入部19的内部设置各种通道，例如用于插入处置用具等的钳子通道、送气/送水用的通道等。

内视镜插入部19由具有可挠性的软性部31、弯曲部33和前端部(以后也称为内视镜前端部)35构成。如图1所示，在内视镜前端部35具备：向被观察区域照射光的照射口37；取得被观察区域的图像信息的CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等的摄像元件21；以及配置在摄像元件21的受光面侧并且使观察像成像的物镜单元39。

图2所示的弯曲部33构成为通过配置在操作部23的弯角钮(angleknob)41的转动操作而自由弯曲。该弯曲部33能够按照使用内视镜11的被检体的部位等，而向任意方向、任意角度弯曲，能够使内视镜前端部35的照射口37以及摄像元件21的观察方向朝向期望的观察部位。

控制装置13具备产生向内视镜前端部35的照射口37供给的照明光的光源装置47、和对来自摄像元件21的图像信号进行图像处理的处理器49，通过连接器部25A、25B而连接于内视镜11。处理器49根据来自内视镜11的操作部23、输入部17的指示，对从内视镜11传送来的摄像信号进行图像处理，生成显示用图像，提供给显示部15。

在摄像元件21上连接处理器49中所设置的放大器(以下简称为AMP)51以及摄像元件驱动器53。AMP51以规定(所定)增益对从摄像元件21输出的摄像信号实施放大，并将其输出给相关双采样器/可编程增益放大器(相関二重サンプリング/プログラマブルゲインアンプ)(以下简称为CDS/PGA电路)55。

CDS/PGA电路55将从AMP51输出的摄像信号作为与摄像元件21的各受光元件的电荷蓄积量对应的R、G、B的图像数据输出，并且对该图像数据实施放大，之后输出给A/D变换器57。A/D变换器57将从CDS/PGA电路55输出的模拟的图像数据作为数字的图像数据输出给图像处理部59。图像处理部59对由A/D变换器57进行了数字化后的图像数据实施各种图像处理，并输出给显示部15。

在摄像元件驱动器53上连接由控制部45进行控制的定时发生器(以下简称为TG)61。摄像元件驱动器53根据从TG61输入的定时(timing)信号(时钟脉冲)，控制摄像元件21的摄像信号(电荷蓄积量)的读出定时、摄像元件21的电子快门的快门速度等。

光源装置47具备：向内视镜11的照射口37供给照明光的光源部63、控制光源部63的射出光量的光源驱动器65、后面叙述详细情况的点亮模式存储部67、累积发光时间存储部69和控制参数信息存储部70。来自光源部63的射出光，通过由多条光纤的束形成的光导LG，经由照射口37照射到被观察区域。

在本构成例中，作为光源部63的光源，使用了作为半导体发光元件的白色LED(发光二极管：以后简称为LED)，所述半导体发光元件具有多个发光元件、和分别配置在这些发光元件的光射出面的荧光体层。发光元件是中心波长为例如420～470nm的蓝色发光元件。配置在发光元件的光射出面的荧光体层具有通过从发光元件射出的蓝色光而发光的荧光体。

通过含有吸收来自LED的射出光的一部分从而激发发光为绿色～黄色的多种荧光体物质(例如YAG系荧光体、或者BAM(BaMgAl₁₀O₁₇)等的荧光体)而构成荧光体层。据此，以蓝色光为激发光的绿色～黄色的激发发光光、和不被荧光体吸收而透过的来自发光元件的射出光合在一起，生成白色(疑似白色)的照明光。所生成的白色的照明光通过光导LG而被引导，从照射口37照射到被观察区域。

这里，本说明书中所说的白色光，不局限于严格地包含可视光的全部波长成分的光，例如，只要是包含作为基准色的R(红)、G(绿)、B(蓝)等、特定波段的光即可，例如，广义地也包括：包含从绿色到红色的波长成分的光、包含从蓝色到绿色的波长成分的光等。

关于上述荧光体，优选为，考虑构成荧光体的荧光物质和作为填充剂的固定/固化用树脂的折射率差，由对红外线范围的光吸收小并且散射大的材料构成荧光物质本身和相对于填充剂的粒径。据此，对于红色、红外线范围的光，能够使得光强度不降低，而提高散射效果，减小光学损失。

在光源驱动器65上连接控制部45、以及TG61。光源驱动器65将来自TG61的对摄像元件21的摄像信号(蓄积电荷)的读出定时进行管理(司る)的读出脉冲、以及在由电子快门脉冲规定的曝光期间内与控制部45的控制相对应的脉冲状的驱动电流，提供给光源部63。也就是说，光源驱动器65驱动光源部63，使其与摄像元件21的摄像定时同步地将任意强度的照明光照射到被观察区域。

如上述那样，各LED从内视镜前端部35向被观察区域照射白色光。而且，通过由物镜单元39使在摄像元件21形成被检体像，从而作为摄像图像来取得照射了照明光的被观察区域的样子。

图像处理部59针对从摄像元件21输出并且变换为数字信号的摄像图像，实施白平衡校正、伽马(γ)校正、轮廓强调、颜色校正等的各种处理，与各种信息一起生成内视镜观察图像，并将图像输出给显示部15。

接下来，针对上述结构的内视镜装置100的光源装置47，进行详细说明。

图3示出了光源装置的示意性的主要部分构成图。

光源装置47具有：光源部63，其搭载于前述的光源装置47；以及光导LG，其作为导光部件一端侧连接于光源部63的光射出口而从另一端侧射出照明光。光源部63具有：发光部75，其在支撑体71上配置多个LED(光源)73，接受来自光源驱动器65的电力供应而发光；以及聚光部件77，其配置在该发光部75与光导LG的一端侧之间，使来自发光部75的射出光聚光在光导LG的光入射面。此外，在光源部63中，设置热沉(heat sink)91，通过来自风扇93的送风而使光源部63中产生的热量散逸到外部。

光导LG是具有覆盖光纤束的外周的套管81的长条状的导光部件。在光导LG，通过相对于光源装置47连接连接器部25A，而将覆盖套管81的外周的保护管83引导并插入啮合孔85中。据此，光导LG前端的玻璃窗87以与光源部63的光射出窗89相面对的状态被固定。

如图4中概略性俯视图所示，发光部75将多个LED73进行二维排列(在图示例中：4×4个合计16个LED)，各LED分别连接于光源驱动器65，个别地被控制。

聚光部件77是朝向光导LG前端越来越细的多个锥状柱体79的集合体。一个锥状柱体79对应于一个LED73而配置。图5中示出基于一个锥状柱体79的聚光的样子。锥状柱体79由具有透光性的玻璃或树脂形成，剖面是朝向光路前方而缩小的楔型的柱体。这里，使多个锥状柱体79为能够较高密度地进行捆束的三棱柱形状，但是此外，既可以是圆柱形状或其他多棱柱形状，也可以是圆锥体、多棱锥体形状。

锥状柱体79的前端部79a连接于与光导LG的光入射面相面对的平面状的光射出窗89(参照图3)，基端部79b被配置为与LED73的发光面相面对。而且，来自LED73的射出光，一边在锥状柱体79内反复全反射一边聚光到前端部79a而被导光。据此，能够将来自发光体的射出光的几乎全部光作为有效光而取入光导LG中，能够提高光的利用效率。

此外，锥状柱体79在前端部79a、基端部79b的至少一方的光路中途，配置了限制红外线成分透过的选择透光部件。作为该选择透光部件，例如可以利用作为红外线吸收体的红外线截止滤波器。此外，锥状柱体79整体可以是具有选择性地去除红外线的光学功能的部件。

优选限制透过的红外线的波长为650nm以上，据此，在通过通常的摄像元件取得彩色摄像图像时，不会将波长比摄像元件的R(红)光更靠长波长侧的、可感光波段(有感度域)中的受光成分重叠在图像数据中，能够防止混色的发生。

如图6(A)中所示的聚光部件的配置例那样，本构成例的光源部63在支撑体71上纵横配置了4×4个LED73。，以使锥状柱体79的基端部79b与各LED73的光射出面相面对的状态，例如通过透明粘合剂或未图示的固定用夹具等，固定这些基端部79b。而且，不将其排列弄得太乱地将多个锥状柱体79的前端部79a进行捆束，形成微小尺寸的光射出窗89。若将光射出窗89的一部分扩大，则如图6(B)所示，成为锥状柱体79的前端部79a高密度地密集的捆束状态。这些前端部79a的每一个构成光射出窗89。

这里，LED73使用表面贴装(実装)型(SMD)、直接贴装在支撑体上的板上芯片型(Chip On Board；COB)，其发光面的尺寸为0.6mm²～10mm²左右的大致正方形状，优选为1mm²左右。此外，锥状柱体79的前端部79a中的光射出窗的面积为1～5mm²，优选为2mm²左右，锥状柱体79的长边方向的全长为20mm左右。

根据上述结构的光源部63，来自多个LED73的射出光分别被导入锥状柱体79的基端部79b，在锥状柱体79内进行全反射导光而成为高密度的光束从前端部79a射出。光射出窗89为将许多锥状柱体79光学地连接，从光射出侧观察时，表现为如万花筒(カレイドスコ一プ：kaleidoscope)那样，利用多个镜面分散配置了无数发光体。因此，从捆束了多个锥状柱体79的前端部79a的光射出窗89，射出高效率并且高强度的光。

此外，各锥状柱体79的前端部79a维持LED73的配置关系的情况下被捆束，所以能够以与各LED73的射出光量相对应的、如支撑体71上的排列那样的光射出模式，使光射出窗89聚光。

另外，上述支撑体71不局限于平板状，也可以采用凹面状的支撑体71A。在该情况下，能够不依赖于支撑体71上的LED73的配置位置，而使从LED73到光射出窗89的距离均等化，在以同一光量驱动各LED73的情况下，能够使光导LG的光入射面中的光量分布均等。

接下来，说明基于光量指示值控制来自光源部63的射出光量的方法。另外，这里所说的点亮，指的是：在使其点亮的LED的个数为一个时，使该一个LED点亮；在LED的个数为2个以上的情况下，使该2个以上的LED同时点亮。

<第1点亮控制>

图7是表示一边变更所点亮的LED的个数一边控制与光量指示值对应的输出光量的控制模式的曲线图。如该图所示，光量指示值越小，点亮的LED的个数越少，光量指示值越大，点亮的LED的个数越多。例如在光量指示值为Da的情况下，进行使LED-A和LED-B这两个灯同时点亮的控制，在光量指示值为Db的情况下，进行使LED-A、LED-B、LED-C这3个灯同时点亮的控制。该控制模式存储在控制参数70中，控制部45(光量控制部)按照所设定的光量指示值来进行参照。

图1所述的控制部45，在控制光源部63时，从A/D变换器57接收由摄像元件21摄像的图像信息，设定下一帧的照明条件。控制部45，在图像信息为低亮度的图像时，进行增加光量指示值的控制，在图像信息为高亮度的图像时，进行减少光量指示值的控制。即，控制部45将针对各LED73成为个别的光量指示值的驱动信号输出给光源驱动器65，使得各LED73的合计发光量成为与所指定的光量指示值对应的光量。

图8示出表示个别点亮的LED的驱动模式的曲线图。在按照光量指示值从小到大的顺序，按照1个灯、2个灯、3个灯、……使所点亮的LED的数量增加时，控制部45进行光量控制，使点亮的各LED全部以相同的发光量点亮。即，控制部45，在2个灯的点亮区域中使LED-A、LED-B以相同的发光量同时点亮，在3个灯的点亮区域中使LED-A、LED-B、LED-C分别以相同的发光量同时点亮。

如此，通过使点亮的LED分别以相同的发光量点亮来进行光量控制，在光量指示值要求点亮2个灯以上时，能够防止使任一LED总是以最大光量持续点亮的情况。其结果，能够防止特定的LED的工作率(稼動率)极端提高、因光源寿命原因而使LED发光量变化。

接下来，说明被二维排列的多个LED中的点亮的LED的组合。

表1示出在1个灯点亮时表示LED1～LED16中成为点亮对象的LED的点亮模式。1个灯点亮的情况下的点亮模式如下表有16个。这些点亮模式，被存储在图1所示的点亮模式存储部67中，控制部45按照所设定的光量指示值来参照。

【表1】

控制部45选择性地使用点亮模式PT1～PT16中的任意一个来控制光源部63。在控制部45在时间序列上将光量指示值持续维持为恒定的情况下，与继续维持特定的点亮模式相比，优选切换为不同的点亮模式。因此，例如如图9所示，控制部45重复点亮模式PT1→PT2→PT3→PT4→...→PT16的循环，变更被点亮控制的LED73A的位置。或者，例如如图10所示，按照如下的方式变更位置：即从作为点亮开始点的LED1侧(参照图4)和作为终点的LED16侧(参照图4)这双方朝向中间点LED8、LED9交互地对控制部45所点亮控制的LED73A进行点亮。

控制部45切换点亮模式的定时，可以采用与摄像元件21的摄像帧周期同步的定时。也就是说，按照每个摄像帧切换点亮模式。据此，可以进行精细的点亮模式的切换，降低由各LED产生的照明光的不均。此外，也可以跨多个帧连续保持一个点亮模式。在该情况下，通过照明条件的变化，能够使观察图像的光量、影、色调的变化变得不显眼。对于上述切换定时，对于以后说明的各点亮控制也同样。

如上所述，通过控制部45维持恒定的光量指示值的情况下，通过依次改变成为点亮对象的LED，能够防止特定的LED的工作率极端提高、因光源寿命引起的LED发光量变化。此外，通过使成为点亮对象的LED的二维排列上的位置标准地依次发生变化，能够防止在导入光导LG并从照射口37(参照图1)射出的照明光，产生光强度分布的偏差(阴影)。此外，除了连续维持恒定的光量指示值的情况以外，在多次反复变更到同一光量指示值等、间歇地设定特定的光量指示值的情况下，通过在每次设定时选择不同的点亮模式，也能够获得上述同样的效果。

表2示出了在2个灯同时点亮时表示LED1～LED16中成为点亮对象的LED的点亮模式。作为2个灯点亮的情况的点亮模式的一例，如下表所示。各点亮模式，由点亮的LED的个数相同的多个组合模式构成。

【表2】

如图11所示，点亮模式PT1～PT5、......，是控制部45按时间序列进行变更的点亮模式。控制部45反复点亮模式PT1→PT2→PT3→PT4→......的循环，变更成为点亮对象的LED73A的二维排列上的位置。按照控制部45在从任一个点亮模式切换为其他点亮模式时总是点亮不同的LED的方式，设定该情况下的点亮模式。通过使用这些点亮模式，在光量指示值被维持恒定的情况下，作为点亮的LED，自动地选择包括与当前点亮中的LED不同的位置的LED的点亮模式，也可以消除同一LED连续地持续点亮的情况。

此外，在反复变更到同一光量指示值等，间歇地设定特定的光量指示值的情况下，也同样地通过在每次设定时选择不同的点亮模式，总是使不同位置的LED成为点亮对象。

此外，例如如图12所示，控制部45也可以从作为点亮开始点的LED1侧(参照图4)和作为终点的LED16侧(参照图4)这双方向中间点LED8、LED9交互地选择成为点亮对象的LED73A。

在该情况下，通过依次改变成为点亮对象的LED，也能够防止特定的LED的工作率极端提高、因光源寿命引起的LED发光量变化的情况。此外，通过使成为点亮对象的LED的位置标准地发生变化，能够防止在导入光导LG且从照射口37(参照图1)射出的照明光中产生光强度分布的偏差(阴影)。此外，除了连续地维持恒定的光量指示值的情况以外，在反复变更为同一光量指示值等、间歇地设定特定的光量指示值的情况下，也能够通过按照在每次设定时选择不同的点亮模式，从而获得上述同样的效果。

<第2点亮控制>

控制部45从预先准备的点亮模式选择任一个，选择性地点亮控制多个LED，除此以外，也可以将各LED中累积负荷较少的LED优先地选定为点亮对象，通过该选定的LED进行光量控制。

在进行上述光量控制的情况下，光源装置47具备累积负荷存储部，其按每个LED个别地对光源部63所具有的多个LED各自的累积负荷进行测量并存储。在本实施例中，作为累积负荷采用累积发光时间，具备按每个LED个别地测量累积发光时间并进行存储的累积发光时间存储部69。例如如表3所示，控制部45将基于针对光源驱动器65的驱动信号、或者来自光源驱动器65的针对各LED的驱动信号求出多个LED的累积负荷并进行累计的结果，注册到累积发光时间存储部69。另外，累积负荷可以是发光时间，也可以是其他参数，例如对发光时间乘以发光光量和/或发光强度所得的值等。

【表3】

光源	累积发光时间	选择位次
			LED1	***分	2
LED2	***分	3
			LED3	***分	1
LED4	***分	7
			LED5	***分	4
......	***分	......
			LED16	***分	12

参照图7，控制部45按照所设定的光量指示值，求出点亮控制的LED的个数。而且，参照累积发光时间存储部69，按照多个LED的累积负荷均衡化的方式选定必要数量的LED。也就是说，在累积发光时间存储部69中，按照优先使用累积负荷较少的LED的方式设置选择位次，控制部45按照选择位次从上位到下位的顺序进行选择。据此，能够尽量避免使用累积负荷较多的LED，相反积极地使用累积负荷较少的LED，从而均匀地使LED工作。因此，能够防止多个LED中仅特定的LED偏颇地成为较高的工作率。

<第3点亮控制>

图13中示出表示个别点亮的LED的其他驱动模式的曲线图。在该驱动模式中，将所点亮的LED分类为以最大发光量(额定输出)点亮的第1组、以中间发光量点亮的第2组，对各个LED进行光量控制。在图示例中，在光量指示值小的1个灯点亮时，用LED-A单独进行光量控制，在2个灯点亮时，使LED-A为额定输出，用LED-B进行光量控制。在3个灯点亮时，使LED-A、LED-B为额定输出，用LED-C进行光量控制。

根据该光量控制，因为光量控制的调制幅度由第2组的LED的调光变化幅度决定，所以可以进行精细的调光，可以进行基于微妙的强度调整的光量控制。也就是说，与使所点亮的光源以一样的发光量点亮的情况相比，因为将第1组光源的发光量作为偏移量，通过第2组光源的发光量的相加，来进行光量控制，所以能够提高调光分辨率。另外，在上述例中，采用了用单一的LED担负第2组的结构，但是也可以采用用多个LED进行担负第2组的结构。

以上说明的第1～第3点亮控制，不局限于所例示的控制模式，可以适当组合各控制例来进行光量控制。通过实施各点亮控制，使照明光的强度分布变得均匀，所以即使不对光源部63的光射出窗89配置光扩散部件，也能够向光导LG的前端(光入射侧)提供均匀光量的光源光。据此，能够方式由光扩散部件产生的光传送效率的降低。

<光量控制的脉冲调制>

除了选定上述点亮的LED之外，还可以对向各LED的驱动信号进行脉冲调制控制从而进行光量控制，使得多个LED的发光光量的合计成为与光量指示值对应的光量。驱动脉冲的控制，可以使用脉冲数控制(PNM：Pulse Number Modulation)、脉冲密度控制(PDM：Pulse DensityModulation)和脉冲宽度控制(PWM：Pulse Width Modulation)这3种，或者使用算上了电流值控制的4种控制，也可以由PNM、PDM、PWM、电流值控制这4种，以任意组合、任意顺序进行控制。

本发明不限定于上述实施方式，基于说明书的记载、以及公知技术，本领域技术人员进行变更、应用，也是本发明的预定内容，包含在要求保护的范围中。例如，作为半导体发光元件使用了LED，但是除了LED以外，也可以采用使用了激光光源、EL发光元件、电灯泡等其他发光元件的结构。

如上所述，在本说明书中公开了如下事项。

(1)一种医疗设备的光源装置，射出与所输入的光量指示值相对应的光量的照明光，其中，具备：

二维排列的多个光源；

存储部，其与所述光量指示值对应地存储设定了所述多个光源中所点亮的光源的组合的点亮模式；和

光源控制部，其针对以与所述光量指示值对应的点亮模式被点亮的光源，分别进行光量控制。

根据该医疗设备的光源装置，基于设定了所点亮的光源的组合的点亮模式，分别对与光量指示值相对应而选定的光源进行光量控制。因此，通过与光量指示值相对应地选择性地使多个光源点亮，能够使二维排列的光源的工作率均衡化，能够使照明光的光量分布均匀。

(2)根据(1)的医疗设备的光源装置，其中，

所述光源控制部对所述光源分别个别地进行点亮控制，使得所述多个光源的合计发光量成为与所述光量指示值对应的光量。

根据该医疗设备的光源装置，通过将各光源的合计发光量控制为与光量指示值对应的光量，例如，能够提高使各光源的发光量均等、或者分别不同诸如此类的光量控制的自由度。

(3)根据(1)或者(3)的医疗设备的光源装置，其中，

所述光量指示值越小，所述光源控制部使点亮的所述光源的个数越减少，所述光量指示值越大，所述光源控制部使点亮的所述光源的个数越增加。根据该医疗设备的光源装置，通过与光量指示值的大小相应地使要点亮的光源的个数增减，能够扩大从微弱光到高强度光的光量控制幅度。

(4)根据(1)～(3)中任意一项的医疗设备的光源装置，其中，

还具备：对所述多个光源的累积负荷分别个别地进行累计并存储的累积负荷存储部，

所述点亮模式包括使点亮的光源的个数相同的多个组合模式，

所述光源控制部参照所述累积负荷存储部，从所述多个组合模式进行选择，使得所述多个光源的累积负荷均衡化。

根据该医疗设备的光源装置，通过按照存储在累积负荷存储部中的各光源的累积负荷，设定从多个组合模式选择性地使用的光源，从而各光源的累积负荷能够容易地均衡化。

(5)根据(4)的医疗设备的光源装置，其中，

所述累积负荷是累积发光时间，

所述光源控制部从所述组合模式中，选择：作为所述点亮的光源包括累积发光时间少的光源的模式。

根据该医疗设备的光源装置，通过优先地使用累积发光时间少的光源，能够使各光源的累积负荷迅速地均衡化。

(6)根据(4)或者(5)的医疗设备的光源装置，其中，

所述光源控制部从所述组合模式中，选择：作为所述点亮的光源包括与当前点亮中的光源不同的配置位置的光源的模式。

根据该医疗设备的光源装置，通过优先地使用不同的配置位置的光源，能够使射出的照明光的光量分布均匀，能够防止产生阴影。

(7)根据(1)～(6)中任意一项的医疗设备的光源装置，其中，

所述光源控制部使所述点亮的光源全部以相同的发光量进行点亮来进行光量控制。

根据该医疗设备的光源装置，通过使点亮的光源全部为相同的发光量，与将一部分设定为最大光量的情况相比，能够延长光源寿命。

(8)根据(1)～(6)中任意一项的医疗设备的光源装置，其中，

所述光源控制部将所述点亮的光源分类为以最大发光量点亮的第1组以及以中间发光量点亮的第2组，来分别进行光量控制。

根据该医疗设备的光源装置，与使所点亮的光源以同样的发光量点亮的情况相比，因为将第1组的光源的发光量作为偏移量，通过第2组的光源的发光量的相加而进行光量控制，所以能够提高调光分辨率。

(9)根据(1)～(8)中任意一项的医疗设备的光源装置，其中，

所述光源由半导体发光元件构成。

根据该医疗设备的光源装置，即使是由于光源寿命而光量降低的半导体发光元件，也可以获得总是均匀光量的照明光。

(10)一种搭载了(1)～(9)中任意一项的医疗设备的光源装置的内视镜装置。

根据该内视镜装置，能够高精度地照射适当光量的照明光，能够以适当曝光对被检体进行摄像。据此，可得到良好的内视镜图像，能够提高内视镜诊断精度。

(11)根据(10)的内视镜，其中，具备通过摄像元件取得内视镜观察图像的摄像部，

所述光源控制部以与所述摄像元件的摄像帧周期同步的定时切换所述点亮模式。

根据该内视镜，通过按每一摄像帧切换点亮模式，可以进行细致的点亮模式的切换，能够降低由各LED引起的照明光的不均。

符号说明

11内视镜

13控制装置

45控制部

47光源装置

49处理器

63光源部

65光源驱动器

67点亮模式存储部

69累积发光时间存储部

70控制参数信息存储部

71支撑体

73LED

75发光部

77聚光部件

79锥状柱体

100内视镜装置

PT1-PT16点亮模式

Claims (13)

1.一种医疗设备的光源装置，射出与光量指示值相对应的光量的照明光，其特征在于，

具备：

二维排列的多个光源；

存储部，其存储点亮模式，所述点亮模式与所述光量指示值对应地设定了所述多个光源中所点亮的光源的组合；以及

光源控制部，其对以与所述光量指示值相对应的点亮模式被点亮的光源，分别进行光量控制。

2.根据权利要求1所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光源控制部对所述光源分别个别地进行点亮控制，使得所述多个光源的合计发光量成为与所述光量指示值相对应的光量。

3.根据权利要求1或2所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光量指示值越小，所述光源控制部使所点亮的所述光源的个数越减少，所述光量指示值越大，所述光源控制部使所点亮的所述光源的个数越增加。

4.根据权利要求1或2所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

还具备：对所述多个光源的累积负荷分别个别地进行累计并存储的累积负荷存储部，

所述点亮模式包括使点亮的光源的个数相同的多个组合模式，

所述光源控制部参照所述累积负荷存储部，从所述多个组合模式进行选择，使得所述多个光源的累积负荷均衡化。

5.根据权利要求4所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述累积负荷是累积发光时间，

所述光源控制部从所述组合模式中选择作为所述点亮的光源包括累积发光时间少的光源的模式。

6.根据权利要求4所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光源控制部从所述组合模式中选择作为所述点亮的光源包括与当前点亮中的光源不同的配置位置的光源的模式。

7.根据权利要求1、2、5中任意一项所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光源控制部使所述点亮的光源全部以相同的发光量进行点亮来进行光量控制。

8.根据权利要求1、2、5中任意一项所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光源控制部将所述点亮的光源分类为以最大发光量点亮的第1组以及以中间发光量点亮的第2组，来分别进行光量控制。

9.根据权利要求1、2、5中任意一项所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

对所述多个光源的每个，配置聚光部件。

10.根据权利要求9所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述聚光部件是锥状柱体。

11.根据权利要求1、2、5中任意一项所述的医疗设备的光源装置，其特征在于，

所述光源由半导体发光元件构成。

12.一种内视镜装置，其搭载了权利要求1、2、5中任意一项所述的医疗设备的光源装置。

13.根据权利要求12所述的内视镜装置，其特征在于，

具备通过摄像元件取得内视镜观察图像的摄像部，所述光源控制部以与所述摄像元件的摄像帧周期同步的定时切换所述点亮模式。

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