CN106170241A - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

光源装置具有：激光光源，其射出用于对被摄体进行照明的激光；受光部，其输出与接收到从激光光源射出的激光中的至少一部分的光量对应的光检测信号；运算处理部，其输出如下的运算值中的任意一方：在规定期间内对将光检测信号的检测值乘以校正系数后的值进行累计而得到的运算值、和将在规定期间内对光检测信号的检测值进行累计后的值乘以校正系数而得到的运算值；判定部，其判定运算值是否为阈值以下；光源控制部，其根据由判定部得到的判定结果对激光光源进行控制；以及调整系数计算部，其根据从激光光源射出的激光在向被摄体射出之前的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对校正系数进行调整的调整系数。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及光源装置，特别涉及发出激光的光源装置。
背景技术
在医疗领域的内窥镜中，为了减轻被检者的负担，提出了用于使插入到该被检者的体腔内的插入部细径化的各种技术。而且，作为这种技术的一例，公知有在与所述插入部相当的部分不具有固体摄像元件的扫描型内窥镜以及构成为具有该扫描型内窥镜的扫描型内窥镜系统等。
具体而言，所述扫描型内窥镜系统例如构成为，通过使传送从光源发出的光的照明用光纤的前端部摆动，以预先设定的扫描图案对被摄体进行二维扫描，利用受光用光纤接收来自该被摄体的返回光，根据由该受光用光纤接收到的返回光生成该被摄体的图像。而且，作为具有与这种扫描型内窥镜系统类似的结构的技术，例如公知有日本特开2011-255015号公报所公开的内窥镜装置。
但是，所述扫描型内窥镜系统一般构成为，对被摄体照射激光的安全基准中规定的标准值以下的光量的激光来进行该被摄体的扫描。而且，根据这种结构，作为考虑了形成为具有照明用光纤等光学部件的光传送路中产生的损失的光量调整，例如，为了使经由该光传送路向被摄体射出的激光的光量成为所述标准值以下，在进行了将从光源入射到该光传送路的激光的光量设定为大于所述标准值的光量这样的光量调整的情况下，产生来自该光源的激光的供给可能停止这样的问题点。
另一方面，在日本特开2011-255015号公报中没有特别言及能够消除所述问题点的手法等，即，与所述问题点对应的课题依然存在。
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供考虑了传送激光的光传送路中产生的损失、并且能够对经由该光传送路向被摄体射出的激光的光量进行调整的光源装置。
发明内容
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的光源装置具有：激光光源，其构成为射出用于对被摄体进行照明的激光；受光部，其构成为接收从所述激光光源射出的激光中的至少一部分，生成并输出与该接收到的激光的光量对应的光检测信号；运算处理部，其构成为生成并输出表示如下的运算值中的任意一方的信号：在规定期间内对将从所述受光部输出的光检测信号的检测值乘以校正系数后的值进行累计而得到的运算值、和将在规定期间内对从所述受光部输出的光检测信号的检测值进行累计后的值乘以校正系数而得到的运算值；判定部，其构成为判定从所述运算处理部输出的信号所表示的运算值是否为阈值以下；光源控制部，其构成为根据由所述判定部得到的判定结果对所述激光光源进行控制；以及调整系数计算部，其构成为根据从所述激光光源射出的激光在向所述被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对所述校正系数进行调整的调整系数。
本发明的一个方式的光源装置具有：激光光源，其构成为射出用于对被摄体进行照明的激光；受光部，其构成为接收从所述激光光源射出的激光中的至少一部分，生成并输出与该接收到的激光的光量对应的光检测信号；累计部，其构成为通过在规定期间内对所述光检测信号的检测值进行累计，生成并输出累计信号；判定部，其构成为判定从所述累计部输出的累计信号所表示的累计值是否为阈值以下；光源控制部，其构成为根据由所述判定部得到的判定结果对所述激光光源进行控制；以及调整系数计算部，其构成为根据从所述激光光源射出的激光在向所述被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对所述阈值进行调整的调整系数。
附图说明
图1是示出第1实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
图2是示出第1实施例的光检测部的结构的一例的图。
图3是示出第1实施例的光量监视部的结构的一例的图。
图4是示出第2实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
图5是示出第2实施例的光量监视部的结构的一例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施例)
图1～图3是本发明的第1实施例。
例如如图1所示，内窥镜系统1构成为具有插入到被检者的体腔内的扫描型的内窥镜2、能够连接内窥镜2的主体装置3、与主体装置3连接的显示装置4、能够针对主体装置3进行信息的输入和指示的输入装置5。另外，输入装置5不限于构成为图1所示的与主体装置3分开的装置，例如也可以构成为与主体装置3一体化的接口。图1是示出第1实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
内窥镜2构成为具有插入部11，该插入部11形成为具有能够插入到被检者的体腔内的细长形状和挠性。
在插入部11的基端部设置有用于以拆装自如的方式使内窥镜2与主体装置3的连接器座部62连接的连接器部61。
虽然没有图示，但是，在连接器部61和连接器座部62的内部设置有用于使内窥镜2和主体装置3电连接的电连接器装置。并且，虽然没有图示，但是，在连接器部61和连接器座部62的内部设置有用于使内窥镜2和主体装置3光学连接的光连接器装置。
另一方面，在插入部11的内部的从基端部到前端部的部分分别贯穿插入有用于向会聚光学系统14传送从主体装置3供给的光的光纤即照明用光纤12、以及用于接收来自被摄体的返回光(下面也称为反射光)并向主体装置3传送的具有一根以上的光纤的受光用光纤13。
照明用光纤12的包含光入射面的入射端部配置在连接器部61的内部。并且，照明用光纤12的包含光出射面的端部配置在设于插入部11的前端部的透镜14a的光入射面的附近。
受光用光纤13的包含光入射面的入射端部固定配置在插入部11的前端部的前端面中的透镜14b的光出射面的周围。并且，受光用光纤13的包含光出射面的出射端部配置在连接器部61的内部。
即，根据以上所述的结构，在内窥镜2和主体装置3连接时，从主体装置3射出的光入射到设置在连接器部61中的照明用光纤12的光入射面。并且，根据以上所述的结构，在内窥镜2和主体装置3连接时，从受光用光纤13的光入射面入射的光经由连接器部61和连接器座部62向主体装置3射出。
会聚光学系统14构成为具有供经由照明用光纤12的光出射面的光入射的透镜14a、以及向被摄体射出经由透镜14a的光的透镜14b。
在插入部11的前端部侧的照明用光纤12的中途部设置有致动器部15，该致动器部15构成为根据从主体装置3的扫描控制部22供给的驱动信号进行驱动，由此，能够使照明用光纤12的出射端部摆动。
致动器部15例如构成为具有：具有一个以上的压电元件的第1致动器，其根据从主体装置3的扫描控制部22供给的驱动信号进行驱动，由此能够使照明用光纤12的出射端部沿着第1方向摆动；以及具有一个以上的压电元件的第2致动器，其根据从主体装置3的扫描控制部22供给的驱动信号进行驱动，由此能够使该出射端部在与该第1方向正交的第2方向上摆动。
在插入部11的内部设置有存储器16，该存储器16存储包含R光(后述)的透射率TRf、G光(后述)的透射率TGf、B光(后述)的透射率TBf的信息，作为表示不存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率的信息。
主体装置3构成为具有激光模块21、扫描控制部22、光检测部23、图像处理部24、调光部25、光量监视部26、光源控制部27。
激光模块21经由设置在主体装置3的内部的照明光传送用的光纤Fs而与连接器座部62光学连接。并且，激光模块21经由设置在主体装置3的内部的光量监视用的光纤Fm而与光量监视部26光学连接。并且，激光模块21构成为具有激光光源31a、激光光源31b、激光光源31c、合波器32。
激光光源31a构成为根据光源控制部27的控制而切换为接通状态或断开状态。并且，激光光源31a构成为在接通状态时，以与光源控制部27的控制对应的输出值产生红色波段的激光(下面也称为R光)。
激光光源31b构成为根据光源控制部27的控制而切换为接通状态或断开状态。并且，激光光源31b构成为在接通状态时，以与光源控制部27的控制对应的输出值产生绿色波段的激光(下面也称为G光)。
激光光源31c构成为根据光源控制部27的控制而切换为接通状态或断开状态。并且，激光光源31c构成为在接通状态时，以与光源控制部27的控制对应的输出值产生蓝色波段的激光(下面也称为B光)。
合波器32构成为向光纤Fs的光入射面射出对从激光光源31a发出的R光、从激光光源31b发出的G光、从激光光源31c发出的B光进行合波而得到的白色光。并且，合波器32构成为向光纤Fm的光入射面射出具有比向光纤Fs射出的光量小的光量的白色光。
即，根据以上所述的结构，从激光模块21射出的白色的激光作为用于对被摄体进行照明的照明光而经由光纤Fs和连接器座部62供给到内窥镜2。并且，根据以上所述的结构，从激光模块21射出的白色的激光的一部分经由光纤Fm入射到光量监视部26。
扫描控制部22构成为例如具有信号产生器等。并且，扫描控制部22构成为生成用于使照明用光纤12的出射端部以涡旋状和利萨茹(lissajous)状等规定扫描图案摆动的驱动信号，将该生成的驱动信号输出到致动器部15和图像处理部24。
光检测部23构成为检测经由连接器座部62入射的光并生成电信号，对该生成的电信号进行放大，生成表示与该放大的电信号对应的亮度值的数字信号，将其输出到图像处理部24。
具体而言，例如如图2所示，光检测部23构成为具备具有分光镜41a和41b的分光光学系统41、光检测器42a～42c、信号放大器43a～43c、A/D转换器44a～44c。图2是示出第1实施例的光检测部的结构的一例的图。
分光镜41a构成为具有如下的光学特性：使经由连接器座部62入射的光中包含的R光和G光向分光镜41b侧透射，并且使该光中包含的B光向光检测器42c侧反射。
分光镜41b构成为具有如下的光学特性：使经由分光镜41a入射的R光向光检测器42a侧透射，并且使经由分光镜41a入射的G光向光检测器42b侧反射。
光检测器42a构成为例如具有雪崩光电二极管或光电子增倍管等。并且，光检测器42a构成为以规定感光度接收经由分光镜41b入射的R光，生成与该接收到的R光的光量对应的电信号并进行输出。
光检测器42b构成为例如具有雪崩光电二极管或光电子增倍管等。并且，光检测器42b构成为以规定感光度接收分光镜41b中反射的G光，生成与该接收到的G光的光量对应的电信号并进行输出。
光检测器42c构成为例如具有雪崩光电二极管或光电子增倍管等。并且，光检测器42c构成为以规定感光度接收分光镜41a中反射的B光，生成与该接收到的B光的光量对应的电信号并进行输出。
信号放大器43a构成为对从光检测器42a输出的电信号进行放大并进行输出。
信号放大器43b构成为对从光检测器42b输出的电信号进行放大并进行输出。
信号放大器43c构成为对从光检测器42c输出的电信号进行放大并进行输出。
A/D转换器44a构成为将从信号放大器43a输出的电信号转换为数字信号并进行输出。
A/D转换器44b构成为将从信号放大器43b输出的电信号转换为数字信号并进行输出。
A/D转换器44c构成为将从信号放大器43c输出的电信号转换为数字信号并进行输出。
图像处理部24构成为例如具有AGC(自动增益控制器)电路等图像处理电路。并且，图像处理部24构成为根据从扫描控制部22输出的驱动信号检测被摄体的扫描图案，将由从光检测部23输出的数字信号表示的亮度值映射到与该检测到的扫描图案对应的位置的像素，进行用于对映射对象外的各像素的像素信息进行插值的插值处理，由此生成该被摄体的图像。并且，图像处理部24构成为将如上所述生成的被摄体的图像输出到调光部25。并且，图像处理部24构成为通过对如上所述生成的被摄体的图像实施增益调整等处理，生成显示用图像，将该生成的显示用图像输出到显示装置4。
调光部25构成为例如具有调光电路。并且，调光部25例如构成为计算从图像处理部24输出的图像的亮度值的平均值，生成用于使该计算出的亮度值的平均值与规定明亮度目标值之差接近0的调光信号，将该生成的调光信号输出到光源控制部27。
光量监视部26构成为分别检测经由光纤Fm入射的白色光中包含的R光、G光和B光的光量，进行用于校正该检测到的光量的校正处理，进行基于通过该校正处理而得到的校正后的光量的阈值判定处理，将通过该阈值判定处理而得到的判定结果输出到光源控制部27。并且，光量监视部26构成为根据从存储器16读入的信息和基于输入装置5的操作而输入的信息，计算用于对所述校正处理中使用的校正系数进行调整的调整系数，将该计算出的调整系数输出到光源控制部27。
具体而言，例如如图3所示，光量监视部26构成为具有光耦合器51、光学滤波器52a～52c、光电二极管(下面简记为PD)53a～53c、A/D转换器54a～54c、检测值校正部55、调整系数计算部56、累计部57、判定部58。图3是示出第1实施例的光量监视部的结构的一例的图。
光耦合器51构成为将经由光纤Fm射出的白色光分割为三等分，对光学滤波器52a、52b和52c分别射出该分割后的白色光。
光学滤波器52a构成为具有如下的光学特性：使从光耦合器51射出的白色光中包含的R光透射，另一方面，对该R光以外的光进行遮断。
光学滤波器52b构成为具有如下的光学特性：使从光耦合器51射出的白色光中包含的G光透射，另一方面，对该G光以外的光进行遮断。
光学滤波器52c构成为具有如下的光学特性：使从光耦合器51射出的白色光中包含的B光透射，另一方面，对该B光以外的光进行遮断。
PD53a构成为接收经由光学滤波器52a射出的R光，生成与该接收到的R光的光量对应的电信号并进行输出。
PD53b构成为接收经由光学滤波器52b射出的G光，生成与该接收到的G光的光量对应的电信号并进行输出。
PD53c构成为接收经由光学滤波器52c射出的B光，生成与该接收到的B光的光量对应的电信号并进行输出。
A/D转换器54a构成为对从PD53a输出的电信号进行数字化，由此生成光检测信号并进行输出。
A/D转换器54b构成为对从PD53b输出的电信号进行数字化，由此生成光检测信号并进行输出。
A/D转换器54c构成为对从PD53c输出的电信号进行数字化，由此生成光检测信号并进行输出。
检测值校正部55由数字信号处理电路等构成。并且，检测值校正部55构成为对从A/D转换器54a输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CR，将其输出到累计部57。并且，检测值校正部55构成为对从A/D转换器54b输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CG，将其输出到累计部57。并且，检测值校正部55构成为对从A/D转换器54c输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CB，将其输出到累计部57。并且，检测值校正部55构成为使用从调整系数计算部56输出的调整系数(后述)分别对各校正系数进行调整，由此计算调整后的校正系数。
另外，在本实施例中，例如，根据从光耦合器51射出的R光的光量相对于入射到光纤Fs的R光的光量的比的值GR、穿过主体装置3的内部的R光的透射率VR、和照明用光纤12中的R光的理想透射率TRi(>TRf)，预先计算校正系数CR的初始值CRd。
并且，在本实施例中，例如，根据从光耦合器51射出的G光的光量相对于入射到光纤Fs的G光的光量的比值GG、穿过主体装置3的内部的G光的透射率VG、和照明用光纤12中的G光的理想透射率TGi(>TGf)，预先计算校正系数CG的初始值CGd。
并且，在本实施例中，例如，根据从光耦合器51射出的B光的光量相对于入射到光纤Fs的B光的光量的比值GB、穿过主体装置3的内部的B光的透射率VB、和照明用光纤12中的B光的理想透射率TBi(>TBf)，预先计算校正系数CB的初始值CBd。
调整系数计算部56由运算电路等构成。并且，调整系数计算部56构成为根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的信息、作为已知值而具有的参数，分别计算用于对校正系数CR进行调整的调整系数AR、用于对校正系数CG进行调整的调整系数AG和用于对校正系数CB进行调整的调整系数AB，将该计算出的各调整系数输出到检测值校正部55和光源控制部27。另外，调整系数计算部56具有光量比的值GR、GG和GB、透射率VR、VG和VB、透射率TRi、TGi和透射率TBi作为已知值。
累计部57由具有累计器的运算电路等构成。并且，累计部57构成为在规定期间τ(例如τ＝0.25秒)内累计从检测值校正部55输出的光检测信号的检测值，由此生成累计信号，将该生成的累计信号输出到判定部58。
即，本实施例的运算处理部构成为具有与检测值校正部55和累计部57相当的功能，生成表示在规定时间τ内对将从A/D转换器54a输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CR后的值、将从A/D转换器54b输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CG后的值、将从A/D转换器54c输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CB后的值进行累计而得到的运算值的信号，将其输出到判定部58。
判定部58例如由判定电路等构成。并且，判定部58构成为进行用于判定由从累计部57输出的累计信号表示的累计值是否为阈值TH以下的判定处理，并且，将通过该判定处理而取得的判定结果输出到光源控制部27。
另外，所述阈值TH设定为小于制定激光产品的安全基准的国际标准即IEC60825-1中规定的AEL(Accessible Emission Limit)的标准值的值。
光源控制部27构成为例如具有CPU或控制电路等。并且，光源控制部27构成为根据从调光部25输出的调光信号，设定对激光光源31a、31b和31c供给的驱动电流的电流值。
光源控制部27构成为根据输入装置5中进行的操作，例如进行用于将激光光源31a、31b和31c切换为接通或断开的控制等。
光源控制部27构成为进行使激光光源31a、31b和31c同时发光的控制，作为用于从激光模块21射出白色光的控制。
光源控制部27构成为根据从调整系数计算部56输出的调整系数和从判定部58输出的判定结果，在得到由从累计部57输出的累计信号表示的累计值为阈值TH以下这样的判定结果时，对激光光源31a、31b和31c进行用于从激光模块21射出具有与该调整系数对应的光量的白色光的控制。
光源控制部27构成为根据从判定部58输出的判定结果，在得到由从累计部57输出的累计信号表示的累计值大于阈值TH这样的判定结果时，对激光光源31a、31b和31c进行用于停止从激光模块21射出白色光的控制。
接着，对本实施例的作用进行说明。另外，下面，举出以检测值校正部55中保持的校正系数为初始值CRd、CGd和CBd的状态、即调整系数计算部56未进行调整系数的计算的状态为起点开始进行处理的情况为例进行说明。
手术医生等用户在连接内窥镜系统1的各部并接通电源后，例如通过接通输入装置5的照明开关(未图示)，进行用于开始从主体装置3供给照明光的指示。
光源控制部27在检测到输入装置5的照明开关接通时，对激光光源31a、31b和31c进行用于同时射出R光、G光和B光的控制。然后，根据这种控制，具有规定光量的白色光入射到光纤Fs，并且，具有比该规定光量小的光量的白色光入射到光纤Fm。
调整系数计算部56在内窥镜2与主体装置3连接时，读入存储器16中存储的信息，根据该读入的信息计算调整系数AR1、AG1和AB1，将该计算出的调整系数AR1、AG1和AB1输出到检测值校正部55和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过用透射率TRf除以透射率TRi，计算用于对校正系数CRd进行调整的调整系数AR1(＝TRf/TRi)。并且，调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息，通过用透射率TGf除以透射率TGi，计算用于对校正系数CGd进行调整的调整系数AG1(＝TGf/TGi)。并且，调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息，通过用透射率TBf除以透射率TBi，计算用于对校正系数CBd进行调整的调整系数AB1(＝TBf/TBi)。
即，调整系数计算部56根据从激光模块21射出的激光在经由照明用光纤12向被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对校正系数CRd、CGd和CBd进行调整的调整系数AR1、AG1和AB1。
检测值校正部55通过对校正系数CRd乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AR1，取得调整后的校正系数CR1。并且，检测值校正部55通过对校正系数CGd乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AG1，取得调整后的校正系数CG1。并且，检测值校正部55通过对校正系数CBd乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AB1，取得调整后的校正系数CB1。
然后，检测值校正部55对从A/D转换器54a输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CR1并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54b输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CG1并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54c输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CB1并将其输出到累计部57。
这里，在设入射到PD53a的R光的入射光量为IR、入射到PD53b的G光的入射光量为IG、入射到PD53c的B光的入射光量为IB、从照明用光纤12的出射端面射出的白色光中包含的R光的出射光量为PR、该白色光中包含的G光的出射光量为PG、该白色光中包含的B光的出射光量为PB、照明用光纤12中的R光的透射率为TR、照明用光纤12中的G光的透射率为TG、照明用光纤12中的B光的透射率为TB的情况下，下述数式(1)～(3)所示的关系成立。
IR＝(GR/VR·TR)·PR…(1)
IG＝(GG/VG·TG)·PG…(2)
IB＝(GB/VB·TB)·PB…(3)
即，上述数式(1)～(3)所示的关系式置换为，伴随内窥镜2的连接，不是理想透射率TRi、TGi和透射率TBi，而在与照明用光纤12对应的透射率TRf、TGf和TBf中成立。
因此，通过进行以上所述的用于将校正系数CRd、CGd和CBd调整为校正系数CR1、CG1和CB1的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑不存在照明用光纤12的弯曲损失的状态下产生的损失，并且对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
接着，说明根据激光模块21的更换来调整校正系数CR1、CG1和CB1的情况下进行的处理等。
手术医生等用户在更换激光模块21、进而接通了内窥镜系统1的各部的电源后，例如通过对输入装置5进行操作，输入表示更换了激光模块21的意思的信息。
光源控制部27根据输入装置5的操作，在检测到更换了激光模块21时，对激光光源31a、31b和31c进行用于同时射出R光、G光和B光的控制，以使得入射光量IR、IG和IB分别成为规定值。
另一方面，用户例如使用光功率计等测定设备，分别计测在输入表示更换了激光模块21的意思的信息后从内窥镜2射出的白色光中包含的R光的出射光量PR1、该白色光中包含的G光的出射光量PG1、该白色光中包含的B光的出射光量PB1。然后，用户通过对输入装置5进行操作，分别输入如上所述计测出的出射光量PR1、PG1和PB1的计测值。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的出射光量PR1、PG1和PB1的计测值，计算调整系数AR2、AG2和AB2，将该计算出的调整系数AR2、AG2和AB2输出到检测值校正部55和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过将作为已知值的入射光量IR、IG和IB，基于输入装置5的操作而输入的出射光量PR1、PG1和PB1，透射率TRf、TGf和TBf分别应用于下述数式(4)～(6)，计算GR1/VR1、GG1/VG1和GB1/VB1的各值。
IR＝(GR1/VR1·TRf)·PR1…(4)
IG＝(GG1/VG1·TGf)·TGf…(5)
IB＝(GB1/VB1·TBf)·PB1…(6)
上述数式(4)的GR1表示激光模块21更换后从光耦合器51射出的R光的光量相对于入射到光纤Fs的R光的光量的比的值。并且，上述数式(4)的VR1表示在激光模块21的更换后穿过主体装置3的内部的R光的透射率。
上述数式(5)的GG1表示激光模块21更换后从光耦合器51射出的G光的光量相对于入射到光纤Fs的G光的光量的比的值。并且，上述数式(5)的VG1表示在激光模块21的更换后穿过主体装置3的内部的G光的透射率。
上述数式(6)的GB1表示激光模块21更换后从光耦合器51射出的B光的光量相对于入射到光纤Fs的B光的光量的比的值。并且，上述数式(6)的VB1表示在激光模块21的更换后穿过主体装置3的内部的B光的透射率。
然后，调整系数计算部56通过将如上所述计算出的GR1/VR1、GG1/VG1和GB1/VB1的各值、光量比的值GR、GG和GB、透射率VR、VG和VB分别应用于下述数式(7)～(9)，分别计算与PR/PR1相当的调整系数AR2、与PG/PG1相当的调整系数AG2、与PB/PB1相当的调整系数AB2。
AR2＝(GR/VR)/(GR1/VR1)…(7)
AG2＝(GG/VG)/(GG1/VG1)…(8)
AB2＝(GB/VB)/(GB1/VB1)…(9)
即，调整系数计算部56根据穿过包含照明用光纤12的光传送路向被摄体射出的激光的出射光量的变化，计算用于对校正系数CR1、CG1和CB1进行调整的调整系数AR2、AG2和AB2。
检测值校正部55通过对校正系数CR1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AR2，取得调整后的校正系数CR2。并且，检测值校正部55通过对校正系数CG1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AG2，取得调整后的校正系数CG2。并且，检测值校正部55通过对校正系数CB1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AB2，取得调整后的校正系数CB2。
然后，检测值校正部55对从A/D转换器54a输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CR2并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54b输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CG2并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54c输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CB2并将其输出到累计部57。
因此，通过进行以上所述的用于将校正系数CR1、CG1和CB1调整为校正系数CR2、CG2和CB2的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑不存在照明用光纤12的弯曲损失的状态下产生的损失，并且根据更换后的激光模块21对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
接着，说明根据贯穿插入到引导部件中的插入部11的弯曲状态来调整校正系数CR1、CG1和CB1的情况下进行的处理等。另外，下面，为了简化，举出引导部件是由金属等形成的管状部件的情况、即贯穿插入到该引导部件中的插入部11根据该引导部件的最小弯曲半径minR和最大弯曲角度maxθ而弯曲的情况为例进行说明。
手术医生等用户在接通了内窥镜系统1的各部的电源后，例如通过对输入装置5进行操作，分别输入供插入部11贯穿插入的引导部件的最小弯曲半径minR和最大弯曲角度maxθ的值。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的最小弯曲半径minR的值、基于输入装置5的操作而输入的最大弯曲角度maxθ的值，分别计算R光的透射率TRb、G光的透射率TGb、B光的透射率TBb，作为表示存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率的信息。
另外，根据本实施例，例如，也可以在输入装置5中输入供插入部11贯穿插入的引导部件的种类，并且在调整系数计算部56中进行从数据库等中提取与该输入的引导部件的种类对应的最小弯曲半径minR和最大弯曲角度maxθ的值的处理。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、如上所述计算出的透射率TRb、TGb和TBb，计算调整系数AR3、AG3和AB3，将该计算出的调整系数AR3、AG3和AB3输出到检测值校正部55和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过用透射率TRb除以透射率TRf，计算用于对校正系数CR1进行调整的调整系数AR3(＝TRb/TRf)。并且，调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息，通过用透射率TGb除以透射率TGf，计算用于对校正系数CG1进行调整的调整系数AG3(＝TGb/TGf)。并且，调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息，通过用透射率TBb除以透射率TBf，计算用于对校正系数CB1进行调整的调整系数AB3(＝TBb/TBf)。
即，调整系数计算部56根据从激光模块21射出的激光在经由照明用光纤12向被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对校正系数CR1、CG1和CB1进行调整的调整系数AR3、AG3和AB3。
另外，根据本实施例，例如，在调整系数AR3、AG3和AB3的计算时，也可以使用用于在将插入部11贯穿插入到引导部件中的状态下取得白平衡的白平衡系数。
检测值校正部55通过对校正系数CR1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AR3，取得调整后的校正系数CR3。并且，检测值校正部55通过对校正系数CG1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AG3，取得调整后的校正系数CG3。并且，检测值校正部55通过对校正系数CB1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AB3，取得调整后的校正系数CB3。
然后，检测值校正部55对从A/D转换器54a输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CR3并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54b输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CG3并将其输出到累计部57，对从A/D转换器54c输出的光检测信号的检测值乘以校正系数CB3并将其输出到累计部57。
这里，上述数式(1)～(3)所示的关系式置换为，伴随内窥镜2的弯曲，不是不存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率TRf、TGf和TBf，而在存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率TRb、TGb和TBb中成立。
因此，通过进行以上所述的用于将校正系数CR1、CG1和CB1调整为校正系数CR3、CG3和CB3的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑根据照明用光纤12的弯曲损失而产生的损失，并且对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
(第2实施例)
图4和图5是本发明的第2实施例。
另外，在本实施例中，省略具有与第1实施例相同的结构等的部分相关的详细说明，并且，主要对具有与第1实施例不同的结构等的部分进行说明。
例如如图4所示，内窥镜系统1A构成为具有内窥镜2、能够连接内窥镜2的主体装置3A、与主体装置3A连接的显示装置4、能够针对主体装置3A进行信息的输入和指示的输入装置5。图4是示出第2实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
在本实施例的存储器16中存储有包含W光(后述)的透射率TWf的信息，作为表示不存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率的信息。
主体装置3A构成为具有激光模块21A、扫描控制部22、光检测部23、图像处理部24、调光部25、光量监视部26A、光源控制部27。
激光模块21A经由设置在主体装置3A的内部的照明光传送用的光纤Fs而与连接器座部62光学连接。并且，激光模块21A经由设置在主体装置3A的内部的光量监视用的光纤Fm而与光量监视部26A光学连接。并且，激光模块21A构成为具有激光光源31d、光耦合器33。
激光光源31d构成为根据光源控制部27的控制而切换为接通状态或断开状态。并且，激光光源31d构成为在接通状态时，以与光源控制部27的控制对应的输出值产生白色的激光(下面也称为W光)。
光耦合器33构成为通过对从激光光源31d发出的W光进行分割，向光纤Fs的光入射面射出具有光量L1的W光，并且向光纤Fm的光入射面射出具有比该光量L1小的光量L2的W光。
即，根据以上所述的结构，从激光模块21A射出的W光作为用于对被摄体进行照明的照明光而经由光纤Fs和连接器座部62供给到内窥镜2。并且，根据以上所述的结构，从激光模块21A射出的W光的一部分经由光纤Fm入射到光量监视部26A。
光量监视部26A构成为检测经由光纤Fm入射的W光的光量，进行基于该检测到的光量的阈值判定处理，将通过该阈值判定处理而得到的判定结果输出到光源控制部27。并且，光量监视部26A构成为根据从存储器16读入的信息和基于输入装置5的操作而输入的信息，计算用于对所述阈值判定处理中使用的阈值进行调整的调整系数，将该计算出的调整系数输出到光源控制部27。
具体而言，例如如图5所示，光量监视部26A构成为具有光学滤波器52d、PD53d、A/D转换器54d、调整系数计算部56、累计部57、判定部58。图5是示出第2实施例的光量监视部的结构的一例的图。
光学滤波器52d形成为在经由光纤Fm射出的W光的波段中具有与PD53d的受光感光度的倒数相当的透射率。
PD53d构成为以规定的受光感光度接收经由光学滤波器52d射出的W光，生成与该接收到的W光的光量对应的电信号并进行输出。
A/D转换器54d构成为对从PD53d输出的电信号进行数字化，由此生成光检测信号并进行输出。
调整系数计算部56构成为根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的信息、作为已知值而具有的参数，计算用于对判定部58的判定处理中使用的阈值TH进行调整的调整系数AW，将该计算出的调整系数AW输出到判定部58和光源控制部27。另外，本实施例的调整系数计算部56具有如下的值作为已知值：入射到光纤Fm的W光的光量L1相对于入射到光纤Fs的W光的光量L2的比的值GW(＝L1/L2)、穿过主体装置3的内部的W光的透射率VW、照明用光纤12中的W光的理想透射率TWi(>TW)。
累计部57构成为在规定期间τ(例如τ＝0.25秒)内对从A/D转换器54d输出的光检测信号的检测值进行累计，由此生成累计信号，将该生成的累计信号输出到判定部58。
判定部58构成为通过使用从调整系数计算部56输出的调整系数AW对阈值TH进行调整，计算调整后的阈值THA。并且，判定部58构成为进行用于判定由从累计部57输出的累计信号表示的累计值是否为阈值THA以下的判定处理，并且，将通过该判定处理而取得的判定结果输出到光源控制部27。
光源控制部27构成为根据从调整系数计算部56输出的调整系数和从判定部58输出的判定结果，在得到由从累计部57输出的累计信号表示的累计值为阈值THA以下这样的判定结果时，对激光光源31d进行用于从激光模块21A射出具有与该调整系数对应的光量的W光的控制。
光源控制部27构成为根据从判定部58输出的判定结果，在得到由从累计部57输出的累计信号表示的累计值大于阈值THA这样的判定结果时，对激光光源31d进行用于停止从激光模块21A射出W光的控制。
接着，对本实施例的作用进行说明。另外，下面，举出以判定部58中保持的阈值为TH的状态、即调整系数计算部56未进行调整系数的计算的状态为起点开始进行处理的情况为例进行说明。
手术医生等用户在连接内窥镜系统1A的各部并接通电源后，例如通过接通输入装置5的照明开关(未图示)，进行用于开始从主体装置3A供给照明光的指示。
光源控制部27在检测到输入装置5的照明开关接通时，进行用于使激光光源31d成为接通状态的控制。然后，根据这种控制，具有光量L1的W光入射到光纤Fs，并且，具有光量L2的W光入射到光纤Fm。
调整系数计算部56在内窥镜2与主体装置3A连接时，读入存储器16中存储的信息，根据该读入的信息计算调整系数AW1，将该计算出的调整系数AW1输出到判定部58和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过用透射率TWi除以透射率TWf，计算用于对阈值TH进行调整的调整系数AW1(＝TWi/TWf)。
即，调整系数计算部56根据从激光模块21射出的激光在经由照明用光纤12向被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对阈值TH进行调整的调整系数AW1。
判定部58通过对阈值TH乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AW1，取得调整后的阈值TH1。并且，判定部58进行用于判定由从累计部57输出的累计信号表示的累计值是否为阈值TH1以下的判定处理，并且，将通过该判定处理而取得的判定结果输出到光源控制部27。
这里，在设入射到PD53d的W光的入射光量为IW、从照明用光纤12的出射端面射出的白色光的出射光量为PW、照明用光纤12中的W光的透射率为TW的情况下，下述数式(10)所示的关系成立。
IW＝(GW/VW·TW)·PW…(10)
即，上述数式(10)所示的关系式置换为，伴随内窥镜2的连接，不是理想透射率TWi，而在与照明用光纤12对应的透射率TWf中成立。
因此，通过进行以上所述的用于将阈值TH调整为阈值TH1的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑不存在照明用光纤12的弯曲损失的状态下产生的损失，并且对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
接着，说明根据激光模块21A的更换来调整阈值TH1的情况下进行的处理等。
手术医生等用户在更换激光模块21A、进而接通了内窥镜系统1A的各部的电源后，例如通过对输入装置5进行操作，输入表示更换了激光模块21A的意思的信息。
光源控制部27根据输入装置5的操作，在检测到更换了激光模块21A时，对光源31d进行用于射出W光的控制，以使得入射光量IW成为规定值。
另一方面，用户例如使用光功率计等测定设备，计测在输入表示更换了激光模块21A的意思的信息后从内窥镜2射出的白色光的出射光量PW1。然后，用户通过对输入装置5进行操作，分别输入如上所述计测出的出射光量PW1的计测值。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的出射光量PW1的计测值，计算调整系数AW2，将该计算出的调整系数AW2输出到判定部58和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过将作为已知值的入射光量IW、基于输入装置5的操作而输入的出射光量PW1、透射率TWf应用于下述数式(11)，计算GW1/VW1的值。
IW＝(GW1/VW1·TWf)·PW1…(11)
上述数式(11)的GW1表示激光模块21更换后的入射到光纤Fm的W光的光量L1相对于入射到光纤Fs的W光的光量L2的比的值。并且，上述数式(11)的VW1表示在激光模块21的更换后穿过主体装置3的内部的W光的透射率。
然后，调整系数计算部56通过将如上所述计算出的GW1/VW1的值、光量比的值GW、透射率VW应用于下述数式(12)，计算调整系数AW2。即，下述数式(12)的调整系数AW2表示与PW1/PW相当的比的值。
AW2＝(GW1/VW1)/(GW/VW)…(12)
即，调整系数计算部56根据从激光模块21射出的激光在经由照明用光纤12向被摄体射出为止的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对阈值TH1进行调整的调整系数AW2。
判定部58通过对阈值TH1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AW2，取得调整后的阈值TH2。并且，判定部58进行用于判定由从累计部57输出的累计信号表示的累计值是否为阈值TH2以下的判定处理，并且，将通过该判定处理而取得的判定结果输出到光源控制部27。
因此，通过进行以上所述的用于将阈值TH1调整为阈值TH2的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑不存在照明用光纤12的弯曲损失的状态下产生的损失，并且根据更换后的激光模块21A对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
接着，说明根据贯穿插入到引导部件中的插入部11的弯曲状态来调整阈值TH1的情况下进行的处理等。另外，下面，为了简化，举出引导部件是由金属等形成的管状部件的情况、即贯穿插入到该引导部件中的插入部11根据该引导部件的最小弯曲半径minR和最大弯曲角度maxθ而弯曲的情况为例进行说明。
手术医生等用户在接通了内窥镜系统1A的各部的电源后，例如通过对输入装置5进行操作，分别输入最小弯曲半径minR和最大弯曲角度maxθ的值。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、基于输入装置5的操作而输入的最小弯曲半径minR的值、基于输入装置5的操作而输入的最大弯曲角度maxθ的值，计算W光的透射率TWb，作为表示存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率的信息。
调整系数计算部56根据从存储器16读入的信息、如上所述计算出的透射率TWb来计算调整系数AW3，将该计算出的调整系数AW3输出到判定部58和光源控制部27。
具体而言，调整系数计算部56通过用透射率TWf除以透射率TWb，计算用于对阈值TH1进行调整的调整系数数AW3(＝TWf/TWb)。
即，调整系数计算部56根据从激光模块21射出的激光在经由照明用光纤12向被摄体射出之前的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对阈值TH1进行调整的调整系数AW3。
判定部58通过对阈值TH1乘以从调整系数计算部56输出的调整系数AW3，取得调整后的阈值TH3。并且，判定部58进行用于判定由从累计部57输出的累计信号表示的累计值是否为阈值TH3以下的判定处理，并且，将通过该判定处理而取得的判定结果输出到光源控制部27。
这里，上述数式(10)所示的关系式置换为，伴随内窥镜2的弯曲，不是不存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率TWf，而在存在弯曲损失的状态下的照明用光纤12的实际透射率TWb中成立。
因此，通过进行以上所述的用于将阈值TH1调整为阈值TH3的处理，在判定部58中进行适合于从照明用光纤12的出射端面射出的出射光量的阈值判定，其结果，能够考虑根据照明用光纤12的弯曲损失而产生的损失，并且对经由照明用光纤12射出的激光的光量进行调整。
另外，根据本实施例，不限于进行基于对阈值TH1乘以调整系数AW3而得到的阈值TH3的判定处理，例如，也可以进行对由从累计部57输出的累计信号表示的累计值乘以调整系数AW3的倒数即1/AW3作为校正系数的运算，并且，进行用于判定通过该运算而得到的运算值是否为阈值TH1以下的判定处理。
本发明不限于上述各实施例，当然能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更和应用。
本申请以2014年8月19日在日本申请的日本特愿2014-166747号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书和附图中。

Claims (8)

1.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置具有：
激光光源，其构成为射出用于对被摄体进行照明的激光；
受光部，其构成为接收从所述激光光源射出的激光中的至少一部分，生成并输出与该接收到的激光的光量对应的光检测信号；
运算处理部，其构成为生成并输出表示如下的运算值中的任意一方的信号：在规定期间内对将从所述受光部输出的光检测信号的检测值乘以校正系数后的值进行累计而得到的运算值、和将在规定期间内对从所述受光部输出的光检测信号的检测值进行累计后的值乘以校正系数而得到的运算值；
判定部，其构成为判定从所述运算处理部输出的信号所表示的运算值是否为阈值以下；
光源控制部，其构成为根据由所述判定部得到的判定结果对所述激光光源进行控制；以及
调整系数计算部，其构成为根据从所述激光光源射出的激光在向所述被摄体射出之前的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对所述校正系数进行调整的调整系数。
2.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置具有：
激光光源，其构成为射出用于对被摄体进行照明的激光；
受光部，其构成为接收从所述激光光源射出的激光中的至少一部分，生成并输出与该接收到的激光的光量对应的光检测信号；
累计部，其构成为通过在规定期间内对所述光检测信号的检测值进行累计，生成并输出累计信号；
判定部，其构成为判定由从所述累计部输出的累计信号表示的累计值是否为阈值以下；
光源控制部，其构成为根据由所述判定部得到的判定结果对所述激光光源进行控制；以及
调整系数计算部，其构成为根据从所述激光光源射出的激光在向所述被摄体射出之前的光传送路中产生的损失的变化，计算用于对所述阈值进行调整的调整系数。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据所述光传送路中包含的光纤的理想透射率和所述光纤的实际透射率，计算所述调整系数。
4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据所述光传送路中包含的光纤在不存在弯曲损失的状态的透射率和所述光纤在存在弯曲损失的状态的透射率，计算所述调整系数。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据经由所述光传送路向所述被摄体射出的激光的出射光量的变化，计算所述调整系数。
6.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据所述光传送路中包含的光纤的理想透射率和所述光纤的实际透射率，计算所述调整系数。
7.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据所述光传送路中包含的光纤中的不存在弯曲损失的状态的透射率和所述光纤中的存在弯曲损失的状态的透射率，计算所述调整系数。
8.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
所述调整系数计算部根据经由所述光传送路向所述被摄体射出的激光的出射光量的变化，计算所述调整系数。
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