CN104955379B - 光源装置、被检体观察装置以及光源控制方法 - Google Patents
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Abstract
光源装置(2)包括多个激励光源(4、5)、多个波长变换部件(12)、输入部(6)和光源控制部(7)。上述各激励光源(4、5)射出分别包含不同的光谱的多个激励光。上述各波长变换部件(12)配置在上述各激励光的共通的照射区域,将从上述各激励光源(4、5)射出的上述各激励光分别波长变换为光谱不同的光。上述光源控制部(7)能够基于从上述输入部(6)输入的由通常光观察模式和用于将特定观察对象进行强调显示的特殊光观察模式构成的观察模式,切换上述多个激励光源(4、5)中的点亮的激励光源的组合。上述光源装置(2)将从上述各波长变换部件(12)射出的光作为照明光,从同一射出部射出与上述观察模式对应的照明光。
Description
技术领域
本发明涉及用于进行向被检体照射白色光的通常光观察、例如用于观察被检体中的观察对象的基于特定波长的光(特殊光)的特殊光观察等多个观察的光源装置、被检体观察装置以及光源控制方法。
背景技术
作为具备这样的光源装置的被检体观察装置,例如有内视镜等。被检体观察装置为了向被检体照射白色光或特殊光等而具备光源装置。作为光源装置,有在光纤的一端配置小型的固体光源并在另一端配置波长变换部件、将固体光源的输出光经由光纤向波长变换部件导光、通过该波长变换部件将固体光源的输出光变换为希望的照射图案或波长(颜色)的装置。作为光源装置的技术,例如有专利文献1。专利文献1关于发光装置及具备该发光装置的内视镜,公开了将从激励光源发出的激励光向光纤入射,通过该光纤将激励光向在该光纤的前端配置的射出部导光,通过该射出部所具备的波长变换部件进行波长变换,将该波长变换后的光作为照明光射出的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2005-205195号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,上述发光装置在射出多个不同波长的照明光的情况下需要准备多个具备波长变换部件的射出部。因此,在具备该发光装置的内视镜中,在进行例如通常光观察和特殊光观察这样的多个观察的情况下,需要准备多个具备波长变换部件的射出部。因此,发光装置自身的小型化较困难。
本发明的目的是提供一种不需要准备多个射出部而能够实现装置自身的小型化的光源装置、被检体观察装置以及光源控制方法。
用于解决问题的手段
有关本发明的主要的技术方案的光源装置,具备:多个激励光源,分别射出具有不同的光谱的多个激励光;多个波长变换部件,将从上述多个激励光源射出的上述多个激励光分别波长变换为光谱不同的光,并且配置在上述多个激励光的共通的照射区域;输入部,输入由通常光观察模式、和用于将特定观察对象进行强调显示的特殊光观察模式构成的多个观察模式;以及光源控制部,能够基于上述输入部中输入的上述观察模式,切换上述多个激励光源中的点亮的激励光源的组合;将从上述多个波长变换部件射出的光作为照明光,从同一射出部射出与上述多个观察模式对应的照明光。
有关本发明的主要的技术方案的被检体观察装置具备上述光源装置;将从该光源装置射出的上述照明光向被检体照射,观察上述被检体。
有关本发明的主要的技术方案的光源控制方法,如果被输入包括用于将特定观察对象进行强调显示来观察的观察模式在内的多个观察模式中的某一个上述观察模式,则根据该被输入的观察模式信息,将多个激励光源中的某一个点亮,或者将至少两个同时点亮并且能够根据上述多个观察模式的各个观察模式切换为上述多个激励光源中的至少一个的点亮,从该点亮的激励光源射出一个激励光或分别具有不同的光谱的至少两个激励光,向多个波长变换部件照射;由这些波长变换部件将上述一个激励光或上述至少两个激励光波长变换为光谱不同的多个光,并将该波长变换后的上述多个光作为照明光来射出。
发明效果
根据本发明,能够提供一种不需要准备多个射出部而能够实现装置自身的小型化的光源装置、被检体观察装置以及光源控制方法。
附图说明
图1是表示具备有关本发明的光源装置的被检体观察装置的第1实施方式的结构图。
图2是表示该装置的波长变换单元的概略结构图。
图3是表示该装置的第1荧光体(硅酸盐类(Eu激活))的激励·发光光谱的图。
图4是表示该装置的第2荧光体(CaS(Eu激活))的激励·发光光谱的图。
图5是表示作为该装置的观察对象的生物体组织内的血管内的血红蛋白的光吸收系数的图。
图6是表示从该装置射出的第1照明光P1的光谱的图。
图7是表示从该装置射出的第1照明光P2的光谱的图。
图8是表示能够应用到该装置中的YAG(Ce激活)的激励光谱及发光光谱的图。
图9是表示具备有关本发明的光源装置的被检体观察装置的第2实施方式的结构图。
图10是表示该装置的波长变换单元的概略结构图。
图11是表示该装置的第3荧光体的激励·发光光谱的图。
图12是表示该装置的特殊光观察模式下的照明光的光谱的图。
图13是表示该装置的通常光观察模式下的照明光的光谱的图。
图14是表示具备有关本发明的光源装置的被检体观察装置的第3实施方式的特殊光观察模式下的照明光的光谱的图。
图15是表示该装置的通常光观察模式下的照明光的光谱的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。
图1表示具备光源装置的被检体观察装置的结构图。被检体观察装置1观察例如生物体等被检体Q中的观察对象、例如在血管K中流动的血红蛋白。被检体观察装置1包括多个观察模式,例如向被检体Q照射白色光的通常光观察模式、和用于作为观察对象而例如将血红蛋白进行强调显示的特殊光观察模式。
被检体观察装置1包括向被检体Q照射照明光P1的光源装置2、和取得被检体Q的图像信息的图像取得部3。被检体Q例如是人体等,是包括血管(包括毛细血管、深部的较粗的血管)K的生物体组织。
光源装置2包括射出分别包含不同的光谱的多个激励光的多个激励光源。光源装置2包括作为第1激励光源的第1激光二极管4和作为第2激励光源的第2激光二极管5。第1激光二极管4射出中心波长为415nm的第1激励光。第2激光二极管5射出中心波长为445nm的第2激励光。在第1及第2激光二极管4、5设有用于将该激光二极管4、5驱动控制的输入部6及光源控制部7。
输入部6输入表示由通常光观察模式和用于将特定观察对象进行强调显示的特殊光观察模式构成的多个观察模式的观察模式信息。输入部6例如接受操作者等的手动操作而输入观察模式信息,或输入来自外部的计算机的观察模式信息。
光源控制部7基于输入部6中输入的观察模式,如果被输入第1及第2激光二极管4、5等多个激励光源中的点亮的激励光源的组合,则能够进行切换。例如,如果被输入多个观察模式中的某一个观察模式,则光源控制部7根据该观察模式,将第1及第2激光二极管4、5等多个激励光源的某1个点亮或将至少两个同时点亮。
具体而言,光源控制部7基于输入部6中输入的观察模式信息,进行仅第1激光二极管4的点亮、和第1及第2激光二极管4、5的同时点亮的切换。如果作为观察模式信息而被输入通常光观察模式,则光源控制部7将第1及第2激光二极管4、5同时点亮,如果被输入特殊光观察模式,则光源控制部7仅将第1激光二极管4点亮。
在第1激光二极管4上,经由第1光纤8光学地连接有光耦合器9的一入射端。第1光纤8将从第1激光二极管4射出的第1激励光向光耦合器9导光。
在第2激光二极管5上,经由第2光纤10光学地连接有光耦合器9的另一入射端。第2光纤10将从第2激光二极管5射出的第2激励光向光耦合器9导光。
光耦合器9在射出端经由第3光纤11而光学地连接有波长变换单元12。光耦合器9将由第1光纤8导光的第1激励光与由第2光纤10导光的第2激励光合波。
第3光纤11将由光耦合器9合波的激励光(合波激励光)向波长变换单元12导光。
图2表示波长变换单元12的概略结构图。波长变换单元12将从第1及第2激光二极管4、5等多个激励光源射出的多个激励光变换为光谱分别不同的多个光。具体而言,波长变换单元12设置在光源装置2的前端部,将被第3光纤11导光的合波激励光进行波长变换,作为照明光P1射出。波长变换单元12包括保持器13,在保持器13连接有第3光纤11的射出端11a。在保持器13设有内周面被形成为锥形状的倾斜凹面部14。倾斜凹面部14的锥形状的开度朝向照明光P1的射出口12a形成得较大,并且在锥形状的表面上形成有反射部件15。
反射部件15将从第3光纤11的射出端11a射出的合波激励光及由第1荧光体17和第2荧光体18发出的荧光朝向射出口12a反射。在倾斜凹面部14的锥形状的空间内设有光透射部件16。
在光透射部件16内的射出口12a侧,层叠设有第1荧光体17和第2荧光体18。光透射部件16使从第3光纤11射出的合波激励光透射,并且使从第1及第2荧光体17、18发出的第1及第2荧光透射。
第1荧光体17配置在第3光纤11的射出端11a侧。第2荧光体18配置在光透射部件16内的射出口12a侧。第1荧光体17和第2荧光体18在从第3光纤11的射出端11a射出的合波激励光的光轴上、且第1激励光的照射区域与第2激励光的照射区域重叠的区域即第1及第2激励光的共通的照射区域中被层叠设置。
第1荧光体17在被照射第1激励光时,射出与第1光谱相比波长长且与第2光谱不同的第3光谱的光。
第2荧光体18在被照射第2激励光时,射出与第2光谱相比波长长且与第1及第3光谱不同的第4光谱的光。
具体而言,第1荧光体17发出具有与第1激励光及第2激励光不同的光谱的第1荧光。
第2荧光体18发出包含与第1激励光、第2激励光和第1荧光不同的光谱的第2荧光。
第2荧光体18包括将第1荧光体17发出的第1荧光吸收而发光的性质。因此,第1及第2荧光体17、18的层叠的顺序优选的是朝向射出口12a以第2荧光体18、第1荧光体17的顺序配置,以使得从第1荧光体17向射出口12a的方向发出的第1荧光不被第2荧光体吸收。从第2荧光体18发出的第2荧光不会被第1荧光体17吸收。
图3表示第1荧光体17(硅酸盐类(Eu激活))的激励光谱和发光光谱。激励光谱是激励光对发光强度的波长依赖性。发光光谱是第1荧光体17激励发光时的发光强度的波长分布,峰值波长是517nm。
根据激励光谱可知,第1荧光体17对于从第1激光二极管4射出的中心波长为415nm的第1激励光和从第2激光二极管5射出的中心波长为445nm的第2激励光都激励发光。基于第2激励光的激励发光的比例小于基于第1激励光的激励发光的比例,约40%左右。
图4表示第2荧光体18(Eu激活的CaS)的激励光谱及发光光谱。发光光谱的峰值波长是650nm。根据图4所示的激励光谱可知,第2荧光体18对于从第1激光二极管4发出的中心波长为415nm的第1激励光几乎不发光,对于从第2激光二极管5发出的中心波长为445nm的第2激励光激励发光。
第1及第2荧光体17、18分别通过在使荧光体的粉末分散到透明樹脂或玻璃等封固材中的状态下固化而成形。第1及第2荧光体17、18的厚度、向封固材分散的粉末状的荧光体的浓度条件被设定为,当分别被照射第1及第2激励光时被变换为希望的波长的第1及第2荧光。
第1及第2荧光体17、18将第1及第2激励光的一部分吸收而发光,并且使一部分透射,根据第1及第2荧光体17、18的厚度及浓度,还调整透射该第1及第2荧光体17、18的激励光量。
图像取得部3取得被检体Q的图像信息,包括摄像部20、图像处理部21和图像显示部22。
摄像部20进行由光源装置2向被检体Q照射了照明光P1时的反射光F的摄像,将通过该摄像取得的图像信号向图像处理部21发送。摄像部20具备排列红色像素(R)、绿色像素(G)和蓝色像素(B)而成的摄像元件。红色像素、绿色像素和蓝色像素分别输出与受光量对应的受光信号。摄像部20根据从红色像素、蓝色像素、绿色像素分别输出的各受光信号生成图像信号,输出该图像信号。
图像处理部21输入从摄像部20输出的图像信号,对该图像信号进行与通常光观察模式或特殊光观察模式的某一个观察模式对应的图像处理。
在特殊光观察模式中,图像处理部21输入从摄像部20输出的图像信号,对该图像信号进行图像处理,生成特殊光观察图像。即,图像处理部21根据从摄像部20输出的图像信号,进行将蓝色像素的受光信号分配为蓝色和绿色的各像素的受光信号、并将绿色像素的受光信号分配为红色像素的受光信号的信号处理,对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成特殊光观察图像。
在特殊光观察图像中,粘膜表层的毛细血管K为较亮的红色、较暗的绿色和较暗的蓝色加在一起的近似于褐色(棕色)的颜色。深部的较粗的血管K为较暗的红色、较亮的绿色和较亮的蓝色加在一起的近似于蓝绿色的颜色。结果,特殊光观察图像成为这些粘膜表层的毛细血管K和深部的较粗的血管K的对比度得到强调的图像。
对特殊光观察图像的生成进行具体说明。在特殊光观察模式的照明光P1中,从第1激光二极管4射出的第1激励光的光谱如图5所示存在于血红蛋白的光吸收光谱的最大强度峰值(λh1)附近。第1荧光的光谱存在于血红蛋白的光吸收光谱的强度峰值(λh2)附近。
波长415nm附近的第1激励光被粘膜表层的毛细血管K中的血红蛋白较强地吸收。在粘膜表层的不存在血管K的部分处,由于具有容易散射的性质,所以波长415nm附近的第1激励光不会到达深部。
另一方面,波长520nm附近的第1荧光与波长415nm附近的第1激励光相比不易散射并且到达粘膜的深部,被深部的较粗的血管K中的血红蛋白较多地吸收。
将照明光P1照射在被检体上时的反射光F被摄像部20的摄像元件的红色像素、绿色像素和蓝色像素接受。
主要被蓝色像素受光的光成分是波长415nm附近的第1激励光的反射光F。在粘膜表层的毛细血管部分处,该第1激励光的反射光F的量变少。
主要被绿色像素受光的光成分是波长415nm附近的第1激励光的反射光F。在深部的较粗的血管部分处,该第1激励光的反射光F的量变少。
另外,在照明光P1中,红色区域是波长缺失区域,由于不包含红色区域的光,因此红色像素几乎不接受反射光F。
这样从摄像部20的摄像元件输出的蓝色、绿色、红色的各像素的各受光信号被传送至图像处理部21。
图像处理部21如上述那样,进行将蓝色像素的受光信号作为蓝色和绿色的各像素的受光信号分配、并且将绿色像素的受光信号作为红色像素的受光信号分配的信号处理,对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成特殊光观察图像。
在通常光观察模式中,图像处理部21输入从摄像部20输出的图像信号,将该图像信号的蓝色、绿色及红色的受光信号作为同色的像素信号进行图像处理,生成通常光观察图像。即,图像处理部21根据从摄像部20输出的图像信号,将蓝色像素的受光信号作为蓝色的各像素的受光信号、将绿色像素的受光信号作为绿色像素的受光信号、进而将红色像素的受光信号作为红色像素的受光信号进行信号处理,对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成通常光观察图像。在通常光观察图像中,为通过白色光的照射形成的例如包含粘膜表层的毛细血管K的图像。
通常光观察模式适合于通常的观察,通过将白色光照射在被摄体上而存在各种波长的光,对于被检体的吸收·散射特性也是各种各样的。在通常光观察模式中,由于不能进行如特殊光观察模式那样的像素的分配,所以不能将粘膜表层的毛细血管K和深部的较粗的血管K的对比度进行强调显示。
图像显示部22对由图像处理部21生成的特殊光观察图像或通常光观察图像进行用于按照特殊光观察模式或通常光观察模式中的某一种观察模式显示到监视器上的处理,将该处理后的特殊光观察图像或通常光观察图像显示到监视器上。在特殊光观察模式中,如上述那样,例如生成使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的被检体Q的特殊光观察图像。由此,图像显示部22将使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
接着,对如上述那样构成的装置的动作进行说明。
[在特殊光观察模式下观察被检体Q的情况]
如果作为观察模式信息而将特殊光观察模式输入到输入部6,则输入部6将特殊光观察模式的信息向光源控制部7发送。如果被输入特殊光观察模式,则光源控制部7仅将第1激光二极管4点亮。
第1激光二极管4通过点亮而射出中心波长为415nm的第1激励光。第1激励光经过第1光纤8、光耦合器9、第3光纤11被导光至在光源装置2的前端部设置的波长变换单元12,向该波长变换单元12入射。
波长变换单元12将入射的第1激励光进行波长变换,作为特殊光用的照明光P1射出。该特殊光用的照明光P1被照射到被检体Q。
被检体Q的观察中,将对被检体Q照射了照明光P1时的来自该被检体Q的反射光FF进行摄像,观察通过该摄像得到的图像。因而,照明光P1对于被检体Q的生物体组织或血液等被怎样散射或吸收,较大地影响着被检体Q的显现方式。
在本实施方式中,在特殊光观察模式中将被检体Q的血管K强调显示而进行观察。图5表示在血管K内流动的血红蛋白的光吸收系数。血红蛋白的吸收系数在波长区域380nm~780nm的可视光区域中,在波长415nm附近(λh1)、波长540nm附近(λh2)和波长580nm附近(λh3)这3个相互不同的波长具有吸收强度峰值,其中波长415nm(λh1)附近的吸收强度最高。
在特殊光观察模式中,利用该光吸收系数的因波长而异,将被检体Q的血管K强调显示而观察。
对特殊光观察模式中的照明光P1的光谱进行说明。这里,将光谱强度相对于可视光区域(波长400nm~780nm)的发光光谱的最大强度在规定值以下、例如20分之1以下的波长区域定义为波长缺失区域。
图6表示特殊光用的照明光P1的光谱。中心波长为415nm的第1激励光将第1荧光体17激励。通过该激励,第1荧光体17发出峰值波长517nm、发光波长区域约500nm~550nm的第1荧光。
从光源装置2射出的特殊光用的照明光P1是从第1荧光体17发出的第1荧光、从第2荧光体18发出的第2荧光和没有被第1荧光体17吸收而透射的第1激励光混在一起的光。照明光P1的光谱是第1荧光的光谱、第2荧光的光谱和第1激励光的光谱混在一起的光谱。
第1激励光如上述图4所示几乎不激励第2荧光体18。由此,第2荧光的光谱强度相对于作为照明光P1的最大强度的第1激励光的透射光的强度在20分之1以下。
因而,在特殊光用的照明光P1中,与第1荧光的光谱相比长波长区域(与580nm附近相比长波长区域)为第2波长缺失区域。在第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间(420nm附近~480nm附近)也存在第1波长缺失区域。
特殊光用的照明光P1中包含的第1激励光的光谱如图5所示存在于血红蛋白的光吸收光谱的最大强度峰值(λh1)附近。第1荧光的光谱存在于血红蛋白的光吸收光谱的强度峰值(λh2)附近。
在没有被第1荧光体17吸收而透射的波长415nm附近的第1激励光(以下称作第1激励光的透射光)和波长520nm附近的第1荧光中,对于被检体Q的生物体组织的反射·散射特性及向生物体组织的内部侵入的深度不同,并且被吸收的被检体Q的生物体组织中的部位不同。由此,对被检体Q照射了第1激励光的透射光时的反射光F和照射了第1荧光时的反射光F包含对比度。
具体而言,在特殊光观察模式下进行被检体Q的粘膜表面的观察的情况下,波长415nm附近的第1激励光的透射光具有被粘膜表层的毛细血管K中的血红蛋白较强地吸收、并且在粘膜表层的不存在血管K的部位被较强地反射·散射的性质。
相对于此,波长520nm附近的第1荧光如果被照射在粘膜表层的不存在血管K的部位,则与第1激励光的透射光相比更深地对粘膜侵入。然后,第1荧光被散射·反射,被深部的较粗的血管K中的血红蛋白吸收。
在这样的状态下,摄像部20将对被检体Q照射了特殊光用的照明光P1时的反射光F进行摄像,将通过该摄像取得的图像信号输出。
图像处理部21被输入从摄像部20输出的图像信号,根据该图像信号,进行将蓝色像素的受光信号分配为蓝色和绿色的各像素的受光信号、并将绿色像素的受光信号分配为红色像素的受光信号的信号处理。图像处理部21对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成使粘膜表层的毛细血管K为较亮的红色、较暗的绿色和较暗的蓝色加在一起的近似于棕色的颜色、使深部的较粗的血管K为较暗的红色、较亮的绿色和较亮的蓝色加在一起的近似于蓝绿色的颜色的特殊光观察图像。
图像显示部22对由图像处理部21生成的特殊光观察图像进行用于按照该特殊光观察模式显示到监视器上的处理,将该处理后的特殊光观察图像显示到监视器上。特殊光观察图像如上述那样被显示为,例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色、强调了这些粘膜表层的毛细血管K和深部的较粗的血管K的对比度的强调的图像。
第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间(420nm附近~480nm附近)的波长区域和与第1荧光的光谱相比波长长的波长区域的光在提高对比度时作为图像噪声带来影响。
因而,为了得到图像噪声较少、对比度较高的图像,第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间的波长区域、和与第1荧光的光谱相比波长长的波长区域优选的是,光谱强度相对于可视光区域(波长400nm~780nm)的发光光谱的最大强度在20分之1以下。
从第1激光二极管4射出的第1激励光并不限于中心波长415nm,只要是在血红蛋白的吸收系数较大的波长λh1附近包含光谱并且能够激励第1荧光体17、在与第1荧光的光谱之间存在波长缺失区域就可以。
第1荧光体17并不限于Eu激活的硅酸盐类荧光体,只要是在血红蛋白的吸收系数较大的波长λh2附近包含光谱、并且在第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间的波长区域存在波长缺失区域就可以。
[从特殊光观察模式切换为通常光观察模式而观察被检体Q的情况]
如果向输入部6输入从特殊光观察模式向通常光观察模式切换的观察模式信息,则从输入部6向光源控制部7传送通常光观察模式的信息。光源控制部7如果被输入通常光观察模式,则除了点亮中的第1激光二极管4以外还将第2激光二极管5点亮,成为2个灯同时点亮的状态。
从第1激光二极管4射出的中心波长为415nm的第1激励光入射到第1光纤8,由第1光纤8向光耦合器9导光。与此同时,从第2激光二极管5射出的中心波长为445nm的第2激励光入射到第2光纤10,由该第2光纤10向光耦合器9导光。
光耦合器9将由第1光纤8导光的第1激励光和由第2光纤10导光的第2激励光合波,将合波后的激励光向第3光纤11传送。第3光纤11将由光耦合器9合波的激励光向波长变换单元12导光。
波长变换单元12将由第3光纤11导光的合波激励光进行波长变换,作为通常光用的照明光(白色光)P2射出。照明光P2被向被检体Q照射。
对通常光观察模式下的照明光P2的光谱进行说明。图7表示通常光用的照明光P2的光谱。中心波长为445nm的第2激励光将第2荧光体18激励。第2荧光体18发出峰值波长650nm、发光波长区域约630nm~690nm的第2荧光。
从光源装置2射出的通常光用的照明光P2为对特殊光观察模式下的照明光P1加上第2荧光和没有被第2荧光体18吸收而透射的第2激励光的光。照明光P2的光谱是对照明光P1的光谱加上第2荧光的光谱和第2激励光的光谱的光谱。
即,通常光用的照明光P2的光谱在特殊光观察模式的照明光P1中作为波长缺失区域的第1激励光的光谱与第1荧光的光谱之间的波长区域(420nm~480nm附近)被追加中心波长为445nm的第2激励光的光谱。进而,通常光用的照明光P2的光谱在比第1荧光的光谱靠长波长侧的波长区域(580nm附近~)被追加第2荧光的光谱(峰值波长650nm)。
在通常观察光模式的照明光P2中,通过在特殊光用的照明光P1的波长缺失区域追加光谱而实现了白色光。第2激励光将第1荧光体17也激励。基于第2激励光的第1荧光的发光强度比基于第1激励光的第1荧光的发光强度小。由此,通过追加第2激励光而将第1及第2激光二极管4、5同时点亮,从而第1荧光的发光强度不会相对变得过大,而能够通过光源控制部7将第1及第2激励光的光量分别调整以使通常光用的照明光P2成为白色。
从第2激光二极管5射出的第2激励光并不限于中心波长445nm,只要能够激励第2荧光体18、在第1荧光的光谱与第1激励光的光谱之间的波长缺失区域中存在光谱就可以。
第2荧光体18并不限于Eu激活的CaS,只要是在第2激励光下发光、如Ce激活的YAG(黄色)那样在比第1荧光靠长波长侧包含发光光谱、对于第1激励光几乎不发光的荧光体就可以。图8表示YAG(Ce激活)的激励光谱及发光光谱。
摄像部20将对被检体Q照射了照明光P2时的反射光F进行摄像,将通过该摄像取得的图像信号输出。
图像处理部21输入从摄像部20输出的图像信号,将该图像信号的蓝色、绿色及红色的受光信号作为同色的像素信号进行图像处理,生成通常光观察图像。即,图像处理部21根据从摄像部20输出的图像信号,将蓝色像素的受光信号作为蓝色的各像素的受光信号、将绿色像素的受光信号作为绿色像素的受光信号、进而将红色像素的受光信号作为红色像素的受光信号而进行信号处理,对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成通常光观察图像。
图像显示部22对由图像处理部21生成的通常光观察图像进行用于按照该通常光观察模式显示在监视器上的处理,将该处理后的通常光观察图像显示到监视器上。
这样,根据上述第1实施方式,将第1激光二极管4的射出端和第2激光二极管5的射出端分别连接到光耦合器9,将光耦合器9的射出端连接到波长变换单元12,如果是特殊光观察模式则仅将第1激光二极管4点亮,如果是通常光观察模式则将第1及第2激光二极管4、5同时点亮。由此,能够用单一的波长变换单元12进行特殊光观察模式下的生成使粘膜表层的毛细血管K为近似于棕色的颜色、使深部的较粗的血管K为近似于蓝绿色的颜色的强调了对比度的特殊光观察图像的特殊光观察、和通常光观察模式下的显示粘膜表层的毛细血管K的基于白色光照射的通常光观察,能够实现小型化。
在特殊光观察模式中,透射了第1及第2荧光体17、18的波长415nm附近的第1激励光的透射光被粘膜表层的毛细血管K中的血红蛋白较强地吸收,并且在粘膜表层的不存在毛细血管K的部位被较强地反射·散射。波长520nm附近的第1荧光比上述第1激励光的透射光更深地对粘膜侵入而被散射·反射,被深部的较粗的血管K中的血红蛋白吸收。由此,能够将被检体Q的粘膜表层的毛细血管K及深部的较粗的血管K以对比度较高的图像进行观察,例如能够容易地发现对粘膜表层的毛细血管K带来变化的癌等。
波长415nm附近的第1激励光由于是由第1激光二极管4射出的窄频带的激光,所以容易观察毛细血管K等微细构造。
通常观察光模式中将第1及第2激光二极管4、5同时点亮,或者除了点亮中的第1激光二极管4以外还将第2激光二极管5点亮而将2个灯同时点亮。由此,能够向在特殊光观察模式的照明光P1中作为波长缺失区域的波长区域追加第2荧光的光谱而实现白色光。
第1及第2激光二极管4、5也可以代替为射出同样的波段的激励光的LED。
[第2实施方式]
接着,参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。另外,对于与图1相同的部分赋予相同的标号,其详细的说明省略。
图9表示具备光源装置的被检体观察装置的结构图。被检体观察装置1除了第1及第2激光二极管4、5以外还设有第3激光二极管30。第3激光二极管30射出中心波长为375nm的第3激励光。第3激光二极管30经由第4光纤31光学地连接在光耦合器32的一入射端。第4光纤31将从第3激光二极管30射出的第3激励光向光耦合器32导光。
光源控制部7如果由输入部6输入特殊光观察模式,则仅将第1激光二极管4点亮,使得射出特殊光用的照明光P1。光源控制部7如果被输入通常光观察模式,则将第1、第2及第3激光二极管4、5、30同时点亮,使得射出通常光用的照明光P3。
光耦合器32光学地连接在第1光纤8、第2光纤10和第4光纤31各自的入射端。光耦合器32将由第1光纤8导光的第1激励光、由第2光纤10导光的第2激励光和由第4光纤31导光的第3激励光合波,将该合波激励光向第3光纤11导光。
图10表示波长变换单元12的结构图。波长变换单元12除了第1及第2荧光体17、18以外还包括第3荧光体33。第2荧光体18配置在第3光纤11的射出端11a侧。第3荧光体33配置在光透射部件16内的射出口12a侧。在第2与第3荧光体18、33之间配置有第1荧光体17。第1、第2及第3荧光体17、18、33层叠设置在从第3光纤11的射出端11a射出的合波激励光的光轴上且第1、第2及第3激励光的照射区域重叠的区域。
图11表示第3荧光体33的激励·发光光谱。第3荧光体33发出具有与第1、第2及第3激励光及第1及第2荧光不同的光谱的第3荧光。
第3荧光体33是Eu激活的(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6C12(以下简记作SCA),具有如图11所示的发光光谱、激励光谱。发光光谱的峰值波长是448nm。根据激励光谱可知,第3荧光体33对于从第1激光二极管4射出的中心波长为415nm的第1激励光和从第3激光二极管30射出的中心波长为375nm的第3激励光都激励发光。基于中心波长为415nm的第1激励光的激励发光的比例是基于中心波长为375nm的第3激励光的激励发光的比例的50%左右。对于从第2激光二极管5射出的中心波长为445nm的第2激励光几乎不发光。
接着,对如上述那样构成的装置的动作进行说明。
[特殊光观察模式下观察被检体Q的情况]
在特殊光观察模式中,光源控制部7仅将第1激光二极管4点亮。从第1激光二极管4射出的第1激励光与上述同样,经过第1光纤8、光耦合器9、第3光纤11被向光源装置2的波长变换单元12导光。波长变换单元12对入射的第1激励光进行波长变换,作为特殊光用的照明光P1射出,向被检体Q照射。
摄像部20将对被检体Q照射了照明光P1时的反射光F进行摄像,输出通过该摄像取得的图像信号。
图像处理部21中输入从摄像部20输出的图像信号,根据该图像信号,进行将蓝色像素的受光信号分配为蓝色和绿色的各像素的受光信号、并将绿色像素的受光信号分配为红色像素的受光信号的信号处理,对该信号处理后的信号进行预先设定的图像处理,生成使粘膜表层的毛细血管K为近似于棕色的颜色、使深部的较粗的血管K为近似于蓝绿色的颜色的特殊光观察图像。
图像显示部22对由图像处理部21生成的特殊光观察图像进行用于按照该特殊光观察模式显示到监视器上的处理,如上述那样,将例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
在特殊光观察模式中,被检体Q的观察与上述第1实施方式几乎同样,但通过追加第3荧光体33而照明光P1的光谱稍稍变化。
图12表示特殊光观察模式下的照明光P1的光谱的形态图。照明光P1是第1荧光、第2荧光、第3荧光和没有被第1荧光体17吸收而透射的第1激励光混在一起的光。照明光P1的光谱是第1荧光的光谱、第2荧光的光谱、第3荧光的光谱和第1激励光的光谱混在一起的光谱。
在本实施方式中,对于第3荧光也将第3荧光体33的厚度及浓度设定为,使得第3荧光的光谱的强度相对于特殊光用的照明光P1的最大强度即第1激励光的透射光的强度在20分之1以下。第3荧光体33更优选的是在第1激励光下几乎不被激励。
这样,在特殊光用的照明光P1中,与上述第1实施方式同样,在与第1荧光的光谱相比长波长区域(与580nm附近相比长波长区域)、以及第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间(420nm附近~480nm附近),分别存在波长缺失区域。
因而,与上述第1实施方式同样,在特殊光观察模式下进行被检体Q的粘膜表面的观察的情况下,波长415nm附近的第1激励光的透射光被粘膜表层的毛细血管K中的血红蛋白较强地吸收,并且在粘膜表层的不存在血管K的部位被较强地反射、散射。
另一方面,波长520nm附近的第1荧光比第1激励光的透射光更深地对粘膜侵入,然后被散射·反射,被深部的较粗的血管K中的血红蛋白吸收。
结果,图像显示部22将例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
[从特殊光观察模式切换为通常光观察模式而观察被检体Q的情况]
在通常光观察模式中,光源控制部7除了点亮中的第1激光二极管4以外,还将第2激光二极管5和第3激光二极管30点亮,成为所谓的3灯同时点亮的状态。
图13表示通常光观察模式下的照明光P3的光谱。通常光用的照明光P3是对特殊光观察模式下的照明光P1加上第2荧光、没有被第2荧光体18吸收而透射的第2激励光、第3荧光、和没有被第3荧光体33吸收而透射的第3激励光的光。
通常光用的照明光P3的光谱是对于特殊光用的照明光P1的光谱加上第2激励光的光谱、第2荧光的光谱、第3激励光的光谱和第3荧光的光谱的光谱。
在通常光用的照明光P3中,对于在特殊光用的照明光P1中是波长缺失区域的第1激励光的光谱和第1荧光的光谱间的波长缺失区域(420nm附近~480nm附近),追加中心波长为445nm的第2激励光的光谱和峰值波长为448nm的第3荧光的光谱。与此同时,对于比第1荧光的光谱靠长波长侧的波长缺失区域(580nm附近~),追加峰值波长650nm的第2荧光的光谱。
在通常观察光模式的照明光P3中,通过对特殊光用的照明光P1的波长缺失区域追加光谱来实现白色光。第2激励光及第3激励光还激励第1荧光体17,第1及第2激励光的光量被调整为使照明光P3成为白色光。
这样,通过对在特殊光用的照明光P1中是波长缺失区域的第1激励光的光谱与第1荧光的光谱之间的波长缺失区域(420nm附近~480nm附近)追加第2及第3荧光的光谱、并且对比第1荧光的光谱靠长波长侧的波长缺失区域(580nm附近~)追加第2荧光的光谱,实现通常光用的照明光(白色光)P3。
这样,根据上述第2实施方式,对上述第1实施方式追加第3激光二极管30,并且对第1及第2荧光体17、18添加第3荧光体33,如果是特殊光观察模式,则通过光源控制部7仅将第1激光二极管4点亮而使得射出照明光P1,如果是通常光观察模式,则通过光源控制部7将第1、第2及第3激光二极管4、5、30同时点亮而使得射出通常光用的照明光P3。由此,在特殊光观察模式中,与上述第1实施方式同样,能够显示例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像,在通常观察光模式中容易观察粘膜表层的毛细血管K。
在通常光用的照明光P3中,由于在第1激励光的光谱与第1荧光的光谱之间的波长区域追加第3荧光,所以波长缺失区域变少,与上述第1实施方式相比能够使照明光P3的白色光的显色性变好。
由于第3激励光是中心波长为375nm的可视光区域外的光,所以通过第3激励光本身,通常光用的照明光P3的颜色不会变化。由此,容易通过第3荧光调节照明光P3的颜色。
从第3激光二极管30射出的第3激励光并不限于中心波长为375nm,只要能够激励第3荧光体33、在近紫外的波长区域存在光谱就可以。
第3荧光体33并不限于Eu激活的SCA,只要在第3激励光下发光、在第1荧光的光谱与第1激励光的光谱之间的波长缺失区域存在发光光谱就可以,优选的是在第1激励光下几乎不激励。
[第3实施方式]
接着,参照附图对本发明的第3实施方式进行说明。另外,本实施方式与图9所示的上述第2实施方式的结构大致相同,援用该图9,对其不同的地方进行说明。
本实施方式的与上述第2实施方式不同的地方是第3荧光体33和光源控制部7。
第3荧光体33被从第3激光二极管30射出的中心波长为375nm的第3激励光激励,并且在波长580nm附近包含发光光谱的峰值。第3荧光体33更优选的是在从第2激光二极管5射出的中心波长为445nm的第2激励光下几乎不激励。
光源控制部7如果被从输入部6输入特殊光观察模式,则将第1激光二极管4和第3激光二极管30同时点亮,通过该同时点亮使得从光源装置2射出特殊光用的照明光P4。
光源控制部7如果被从输入部6输入通常光观察模式,则将第1激光二极管4、第2激光二极管5和第3激光二极管30同时点亮,通过该同时点亮使得从光源装置2射出通常光用的照明光P3。
接着,对如上述那样构成的装置的动作进行说明。
[在特殊光观察模式下观察被检体Q的情况]
在特殊光观察模式中,光源控制部7将第1激光二极管4和第3激光二极管30同时点亮。从第1激光二极管4射出的第1激励光与上述同样,经过第1光纤8而被导光至光耦合器9。与此同时,从第3激光二极管30射出的第3激励光也经过第4光纤31而被导光至光耦合器32。光耦合器32将由第1光纤8导光的第1激励光和由第4光纤31导光的第3激励光合波,将该合波激励光向第3光纤11导光。合波激励光经过第3光纤11被导光至波长变换单元12。波长变换单元12对入射的合波激励光进行波长变换,作为特殊光用的照明光P4射出,向被检体Q照射。
图14表示特殊光观察模式下的照明光P4的光谱。照明光P4是第1荧光、第2荧光、第3荧光3、没有被第1荧光体17吸收而透射的第1激励光、和没有被第3荧光体33吸收而透射的第3激励光混在一起的光。照明光P4的光谱是第1荧光的光谱、第2荧光的光谱、第3荧光的光谱、第1激励光的光谱和第3激励光的光谱混在一起的光谱。第3荧光的光谱存在于血红蛋白的光吸收光谱的强度峰值(λh3)附近。
在本实施方式的特殊光用的照明光P4中,在与第3荧光的光谱相比长波长区域中存在波长缺失区域,并且在第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间(420nm附近~480nm附近)存在波长缺失区域。
摄像部20将对被检体Q照射了照明光P4时的反射光F进行摄像,将通过该摄像取得的图像信号输出。图像处理部21对从摄像部20输出的图像信号进行图像处理,如上述那样,生成使粘膜表层的毛细血管K为近似于棕色的颜色、使深部的较粗的血管K为近似于蓝绿色的颜色的特殊光观察图像。图像显示部22对由图像处理部21生成的特殊光观察图像进行用于按照该特殊光观察模式显示到监视器上的处理,如上述那样,将例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
[从特殊光观察模式切换为通常光观察模式而观察被检体Q的情况]
在通常光观察模式中,光源控制部7将第1激光二极管4、第2激光二极管5和第3激光二极管30同时点亮,通过该同时点亮,使得从光源装置2射出通常光用的照明光(白色光)P3。
图15表示通常光观察模式下的照明光P3的光谱。照明光P3是对于特殊光观察模式下的照明光P1加上第2荧光和没有被第2荧光体18吸收而透射的第2激励光的光。通常光用的照明光P3的光谱是对特殊光用的照明光P1的光谱加上第2激励光的光谱和第2荧光的光谱的光谱。
因而,通常光观察模式下的照明光P3通过在特殊光观察模式下的照明光P1的波长缺失区域即与第3荧光的光谱相比长波长区域、和第1激励光的透射光的光谱与第1荧光的光谱之间(420nm附近~480nm附近)的波长缺失区域追加第2荧光和没有被第2荧光体18吸收而透射的第2激励光,来实现白色光。
这样,根据上述第3实施方式,设置被从第3激光二极管30射出的中心波长为375nm的第3激励光激励、并且在波长580nm附近具有发光光谱的峰值的第3荧光体33。如果是特殊光观察模式,则将第1激光二极管4和第3激光二极管30同时点亮而射出照明光P4。如果是通常光观察模式,则将第1激光二极管4、第2激光二极管5和第3激光二极管30同时点亮而射出照明光P3。由此,在特殊光用的照明光P1中,由于第3荧光的光谱存在于血红蛋白的光吸收光谱的强度峰值(λh3)附近,所以可以将例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
在通常光用的照明光P2中,由于将第3荧光追加到第1荧光的光谱与第2荧光的光谱之间的光谱强度较低的波长区域,所以能够使照明光P2的白色光的显色性比上述第1实施方式的照明光P2的白色光好。
[第4实施方式]
接着,参照附图对本发明的第4实施方式进行说明。另外,本实施方式与图9所示的上述第2实施方式的结构大致相同,援用该图9对其不同的地方进行说明。
本实施方式与上述第2实施方式不同的地方是追加了第3激光二极管30、第3荧光体33和第2特殊光观察模式。
上述第1至第3实施方式在特殊光观察模式中作为观察对象而将血管K内的血红蛋白进行强调显示,进行了观察。
相对于此,本实施方式追加了与上述特殊光观察模式不同的第2特殊光观察模式。第2特殊光观察模式中,作为观察对象而观察血管K内的血红蛋白以外的物质,例如向被检体Q内投放的荧光探针等药剂、处于被检体Q内的细胞等物质。上述特殊光观察模式称作第1特殊光观察模式。
输入部6输入表示通常光观察模式、第1特殊光观察模式1和第2特殊光观察模式中的某1个观察模式的观察模式信息,将该观察模式信息向光源控制部7传送。
光源控制部7如果被输入第1特殊光观察模式,则仅将第1激光二极管4点亮,使得从光源装置2射出特殊光用的照明光P1。
光源控制部7如果被输入第2特殊光观察模式,则仅将第3激光二极管30点亮,使得从光源装置2射出特殊光用的照明光P5。
光源控制部7如果被输入通常光观察模式,则将第1及第2激光二极管8、10同时点亮,使得从光源装置2射出通常光用的照明光P2。
本实施方式的特殊光用的照明光P1是与上述第1实施方式的特殊光用的照明光P1相同的光,通常光用的照明光P2也是与上述第1实施方式的照明光P2相同的光。
第3激励光和第3荧光的某一方或双方的光谱的峰值被选定为使其在荧光探针等药剂或处于被检体Q内的细胞等物质等的观察对象的光吸收峰值附近。
第1荧光体17和第2荧光体18对于第3激励光几乎不发光。第3荧光体33对于第1激励光和第2激励光几乎不发光。
第3荧光体33也可以对于第2激励光发光,但在通常观察模式中,调整第1激励光和第2激励光的光量,以使照明光P2成为白色光。
接着,对如上述那样构成的装置的动作进行说明。
[在第1特殊光观察模式下观察被检体Q的情况]
在第1特殊光观察模式中,光源控制部7仅将第1激光二极管4点亮,使得从光源装置2射出特殊光用的照明光P1。在第1特殊光观察模式中,与上述第1实施方式同样,将对被检体Q照射了特殊光用的照明光P1时的反射光F进行摄像,对通过该摄像取得的图像信号进行图像处理,由此将例如使粘膜表层的毛细血管K为棕色、使深部的较粗的血管K为蓝绿色的强调了对比度的特殊光观察图像显示到监视器上。
[从第1特殊光观察模式切换为第2特殊光观察模式而观察被检体Q的情况]
在第2特殊光观察模式中,光源控制部7仅将第3激光二极管30点亮,使得从光源装置2射出特殊光用的照明光P5。在第2特殊光观察模式中,将对被检体Q照射了特殊光用的照明光P5时的反射光F进行摄像,对通过该摄像取得的图像信号进行图像处理,由此将对于向投放到作为观察对象的被检体Q内的荧光探针等药剂或处于被检体Q内的细胞等物质和其以外的物质强调了对比度的图像显示到监视器上。
在此情况下,根据与从第3激光二极管30射出的第3激励光和第3荧光的各自的光对应的观察对象、这里是荧光探针等药剂或处于被检体Q内的细胞等物质等的观察对象的光吸收、反射、散射等特性与观察对象的周围的物质的光吸收、反射、散射等特性的差异,将观察对象强调而进行观察。
这样,根据上述第4实施方式,追加第2特殊光观察模式,如果是该第2特殊光观察模式,则仅将第3激光二极管30点亮,使得从光源装置2射出照明光P5,所以能够作为观察对象而将血管K内的血红蛋白以外的物质、例如投放到被检体Q内的荧光探针等药剂或处于被检体Q内的细胞等物质进行强调而观察。
根据上述第4实施方式,由于将第1及第2特殊观察模式切换,所以在1个波长变换单元12中能够将不同种类的观察对象切换而强调显示,来进行观察。
另外,本发明并不原样限定于上述实施方式,在实施阶段中能够在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形而具体化。此外,通过在上述实施方式中公开的多个构成要素的适当的组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除一些构成要素。还可以将跨越不同实施方式的构成要素适当组合。
Claims (30)
1.一种光源装置,其特征在于,具备:
多个激励光源,射出分别包含不同的光谱的多个激励光;
多个波长变换部件,将从上述多个激励光源射出的上述多个激励光分别波长变换为光谱不同的光,并且配置在上述多个激励光的共通的照射区域;
输入部,输入由通常光观察模式、和用于将特定观察对象进行强调显示的特殊光观察模式构成的多个观察模式;以及
光源控制部,能够基于上述输入部中输入的上述观察模式,切换上述多个激励光源中的点亮的激励光源的组合;
将从上述多个波长变换部件射出的光作为照明光,从同一射出部射出与上述多个观察模式对应的照明光;
上述多个激励光源包括:
第1激励光源,射出包含第1光谱的第1激励光;以及
第2激励光源,射出包含与上述第1光谱不同的第2光谱的第2激励光;
上述多个波长变换部件包括:
第1波长变换部件,在被照射上述第1激励光时,射出与上述第1光谱相比波长长且与上述第2光谱不同的第3光谱的光;以及
第2波长变换部件,在被照射上述第2激励光时,射出与上述第2光谱相比波长长且与上述第1光谱及上述第3光谱不同的第4光谱的光;
上述光源控制部能够基于上述输入部中输入的上述观察模式,切换为仅上述第1激励光源的点亮、和上述第1激励光源及上述第2激励光源的同时点亮。
2.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
在上述输入部中输入了上述特殊光观察模式时,上述光源控制部仅将上述第1激励光源点亮,射出包含上述第1光谱及上述第3光谱的第1照明光;
在上述输入部中输入了上述通常光观察模式时,上述光源控制部将上述第1激励光源及上述第2激励光源同时点亮,射出包含上述第1光谱至上述第4光谱的第2照明光。
3.如权利要求2所述的光源装置,其特征在于,
上述第1照明光,在上述特定观察对象的可视光区域中的光吸收的峰值附近的波长区域中与从上述光吸收的峰值离开的光吸收较少的波长区域相比,光谱强度相对较大。
4.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于,
上述特定观察对象包含多个上述光吸收的峰值;
上述第1光谱和上述第3光谱,在分别不同的上述光吸收的峰值附近的波长区域中与从上述光吸收的峰值离开的光吸收较少的波长区域相比,光谱强度相对较大。
5.如权利要求3或4所述的光源装置,其特征在于,
上述第1照明光在从上述特定观察对象的上述光吸收的峰值离开的光吸收相对较少的波长区域中包含波长缺失区域,该波长缺失区域的光谱强度相对于上述第1照明光的发光光谱的最大强度在规定值以下。
6.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于,
上述波长缺失区域的上述光谱强度为上述第1照明光的发光光谱的最大强度的20分之1以下。
7.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于,
上述第1照明光在上述第1光谱与上述第3光谱之间的波长区域中包括第1波长缺失区域。
8.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于,
上述第1照明光在比上述第3光谱靠长波长侧的波长区域中包括第2波长缺失区域。
9.如权利要求7所述的光源装置,其特征在于,
上述第2照明光在上述第1波长缺失区域内包含上述第2光谱。
10.如权利要求2或9所述的光源装置,其特征在于,
上述第2照明光是白色光。
11.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第2波长变换部件对上述第1激励光几乎不进行波长变换而包含透射或散射中的至少某一个性质。
12.如权利要求4所述的光源装置,其特征在于,
上述特定观察对象是血液中的血红蛋白;
上述第1光谱在上述血红蛋白的光吸收的峰值附近的波长区域400nm~440nm中光谱强度相对大,上述第3光谱在上述血红蛋白的光吸收的峰值附近的波长区域525nm~555nm中光谱强度相对大。
13.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第1波长变换部件是在波长区域500nm~580nm中具有发光光谱的峰值的绿色荧光体。
14.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第2波长变换部件是在波长区域600nm~750nm中具有发光光谱的峰值的红色荧光体。
15.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第2波长变换部件是在波长区域550nm~650nm中具有发光光谱的峰值的黄色荧光体。
16.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第1光谱存在于波长区域400nm~430nm。
17.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述第2光谱存在于波长区域430nm~460nm。
18.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述光源装置还包括第3激励光源,该第3激励光源射出具有与上述第1光谱至上述第4光谱不同的第5光谱的第3激励光;
上述多个波长变换部件还包括第3波长变换部件,该第3波长变换部件在被照射上述第3激励光时,射出与上述第5光谱相比波长长且与上述第1光谱至上述第4光谱不同的第6光谱的光。
19.如权利要求18所述的光源装置,其特征在于,
在上述输入部中输入上述特殊光观察模式时,上述光源控制部仅将上述第1激励光源点亮,射出包含上述第1光谱及上述第3光谱的第1照明光;
在上述输入部中输入上述通常光观察模式时,上述光源控制部除了上述第1激励光源及上述第2激励光源以外还将上述第3激励光源同时点亮,射出包含上述第1光谱至上述第6光谱的第2照明光。
20.如权利要求18或19所述的光源装置,其特征在于,
上述第5光谱存在于近紫外的波长区域。
21.如权利要求19所述的光源装置,其特征在于,
上述第1照明光在上述第1光谱与上述第3光谱之间的波长区域中包括第1波长缺失区域,该第1波长缺失区域的光谱强度为上述第1照明光的发光光谱的最大强度的20分之1以下;
上述第2照明光的上述第6光谱存在于上述第1波长缺失区域内。
22.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述多个激励光源还包括第3激励光源,该第3激励光源射出具有与上述第1光谱及上述第2光谱不同的第5光谱的第3激励光;
上述第1波长变换部件,在被照射上述第1激励光时,射出与上述第1光谱相比波长长且与上述第2光谱及上述第5光谱不同的第3光谱的光;
上述第2波长变换部件,在被照射上述第2激励光时,射出与上述第2光谱相比波长长且与上述第1光谱、上述第3光谱及上述第5光谱不同的第4光谱的光;
上述多个波长变换部件还包括第3波长变换部件,该第3波长变换部件在被照射上述第3激励光时,射出与上述第5光谱相比波长长且与上述第1光谱至上述第4光谱不同的第6光谱的光;
上述光源控制部能够基于上述输入部中输入的上述观察模式,切换上述第1激励光源至上述第3激励光源中的点亮的激励光源的组合。
23.如权利要求22所述的光源装置,其特征在于,
在上述输入部中输入上述特殊光观察模式时,上述光源控制部将上述第1激励光源及上述第3激励光源同时点亮,射出包含上述第1光谱、上述第3光谱、上述第5光谱及上述第6光谱的第1照明光;
在上述输入部中输入上述通常光观察模式时,上述光源控制部将上述第1激励光源至上述第3激励光源同时点亮,射出包含上述第1光谱至上述第6光谱的第2照明光。
24.如权利要求23所述的光源装置,其特征在于,
上述第1光谱、上述第3光谱及上述第6光谱,在上述特定观察对象的可视光区域中的多个光吸收的峰值中的不同的峰值附近的波长区域中与从上述光吸收的峰值离开的光吸收较少的波长区域相比,光谱强度分别相对较大。
25.如权利要求22所述的光源装置,其特征在于,
上述输入部能够输入通常光观察模式、用于将第1特定观察对象进行强调显示的第1特殊光观察模式、以及用于将与上述第1特定观察对象不同的第2特定观察对象进行强调显示的第2特殊光观察模式;
在上述输入部中输入上述第1特殊光观察模式时,上述光源控制部仅将上述第1激励光源点亮,射出包含上述第1光谱及第3光谱的第1照明光;
在上述输入部中输入上述通常光观察模式时,上述光源控制部将上述第1激励光源及上述第2激励光源同时点亮,射出包含上述第1光谱至上述第4光谱的第2照明光;
在上述输入部中输入上述第2特殊光观察模式时,上述光源控制部仅将上述第3激励光源点亮,射出包含上述第5光谱及上述第6光谱的第3照明光。
26.如权利要求25所述的光源装置,其特征在于,
上述第3照明光,在上述第2特定观察对象的光吸收的峰值附近的波长区域中与从上述第2特定观察对象的光吸收的峰值离开的光吸收较少的波长区域相比,光谱强度相对较大。
27.一种被检体观察装置,其特征在于,
具备权利要求1~26中任一项所述的光源装置;
将从该光源装置射出的上述照明光向被检体照射,观察上述被检体。
28.一种光源控制方法,其特征在于,
在被输入由通常光观察模式和用于将特定观察对象进行强调显示的特殊光观察模式构成的多个观察模式中的某一个上述观察模式时,
基于该被输入的观察模式信息,将多个激励光源中的点亮的激励光源的组合进行切换;
从该点亮的激励光源射出分别具有不同的光谱的多个激励光,向多个波长变换部件照射;
将从该多个波长变换部件射出的光作为照明光,从同一射出部射出与上述多个观察模式对应的照明光;
上述多个激励光源包括:
第1激励光源,射出包含第1光谱的第1激励光;以及
第2激励光源,射出包含与上述第1光谱不同的第2光谱的第2激励光;
上述多个波长变换部件包括:
第1波长变换部件,在被照射上述第1激励光时,射出与上述第1光谱相比波长长且与上述第2光谱不同的第3光谱的光;以及
第2波长变换部件,在被照射上述第2激励光时,射出与上述第2光谱相比波长长且与上述第1光谱及上述第3光谱不同的第4光谱的光;
在上述光源控制方法中,能够基于被输入的上述观察模式,切换为仅上述第1激励光源的点亮、和上述第1激励光源及上述第2激励光源的同时点亮。
29.如权利要求28所述的光源控制方法,其特征在于,
当为上述特殊光观察模式时,仅将上述第1激励光源点亮,从上述波长变换部件射出包含上述第1光谱及上述第3光谱的第1照明光;
当为上述通常光观察模式时,将上述第1激励光源及上述第2激励光源同时点亮,从上述波长变换部件射出包含上述第1光谱至上述第4光谱的第2照明光。
30.如权利要求29所述的光源控制方法,其特征在于,
上述多个激励光源还包括第3激励光源,该第3激励光源射出具有与上述第1光谱至上述第4光谱不同的第5光谱的第3激励光;
上述多个波长变换部件还包括第3波长变换部件,该第3波长变换部件在被照射上述第3激励光时,射出与上述第5光谱相比波长长且与上述第1光谱至上述第4光谱不同的第6光谱的光;
当为第2特殊光观察模式时,仅将上述第3激励光源点亮,射出包含上述第5光谱及上述第6光谱的第3照明光,上述第2特殊光观察模式中,将与上述特定观察对象不同的第2特定观察对象进行强调显示。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |