CN108135460B - 内窥镜用光源装置和内窥镜系统 - Google Patents

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Abstract

内窥镜用光源装置(12)具有：旋转体(35)，其以旋转轴(34)为中心进行旋转；荧光体(36)，其配置在旋转体上的距离旋转轴为规定的半径上的位置，通过被照射激发光而产生荧光；照明部(38)，其向荧光体照射激发光；以及控制部(31)，其对照明部或旋转体进行如下的控制：在以旋转轴为中心的旋转体的半径方向上变更荧光体上的激发光的照射位置。

Description

内窥镜用光源装置和内窥镜系统
技术领域
本发明涉及内窥镜用光源装置和内窥镜系统，该内窥镜用光源装置具备设置有荧光体的旋转体，所述荧光体接受从照明部照射的光而发出规定的波段的光。
背景技术
以往，构成为具有细长管形状的插入部的内窥镜例如被广泛用于医疗领域和工业用领域等中。其中，在医疗领域中使用的医疗用内窥镜构成为，能够将插入部插入于被检体(例如活体)的体腔内来观察器官等、或者根据需要而使用插入于内窥镜所具备的处置器具贯穿插入通道内的处置器具来对该器官等实施各种处置。并且，在工业领域中使用的工业用内窥镜构成为，能够将插入部插入于被检体(例如喷气发动机或工厂管道等装置或机械设备等)的内部而对该被检体内的状态(例如损伤和腐蚀等的状态)进行观察或检查等。
作为使用这种内窥镜的环境，例如存在活体的体腔内或机械设备的配管内部等不存在环境光的处于黑暗状态的情况。作为用于在这样的情况下也取得内窥镜图像的结构，公知有构成为具有如下的光源装置的内窥镜系统，该光源装置用于从内窥镜的前端部朝向外部前方照射照明光。
在这种方式的现有内窥镜系统中使用的光源装置有时构成为，不仅能够射出普通的白色照明光，而且能够根据内窥镜的用途而射出不同的波长的照明光。例如，提出了使用激发光源(照明部)和荧光轮而将激发光作为照明光射出的各种光源装置等并进行了实用化，所述激发光源(照明部)发出激发光(激光)，所述荧光轮对接受该激发光而发出荧光的荧光体进行旋转驱动。
在使用了现有的这种光源装置的内窥镜系统中，存在如下的问题：激发光向设置于旋转体的荧光体的照射位置例如因旋转体的旋转机构(旋转轴的旋转振动或旋转体的安装精度等)而周期性地发生变化，从而从荧光体发出的荧光会产生周期性的光量变动。
因此，例如在日本特许公开2015-116378号公报所公开的内窥镜用光源装置和内窥镜系统中，在向荧光轮(旋转体)照射激发光以产生荧光的光源中，为了抑制伴随着荧光轮的旋转的光量变动，预先取得表示荧光轮(旋转体)的径向的旋转位置与光量的关系的光量变动数据，使用这样的数据而对激发光的光量进行控制(反相控制等)。
另外，在上述日本特许公开2015-116378号公报等所公开的内窥镜用光源装置和内窥镜系统中，需要预先在例如出厂时等准备与每个光源装置对应的光量变动数据。
并且，例如有可能由于包含光源装置在内的内窥镜系统的经年变化或搬运等而导致内部结构单元的状态发生变动，因此在与取得光量变动数据时的内部单元的状态之间产生了差异的情况下，有时仅通过预先取得的光量变动数据，无法完全校正光量变动。而且，在进行根据光量变动数据来施加反相信号等这样的光量控制的结构中，调光控制变得极其复杂的可能性很大。考虑这些情况的话，在上述公报所公开的方法中，存在对于控制电路等的负载较大这样的问题。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供一种具备照明部和设置有荧光体的旋转体的内窥镜用光源装置，该内窥镜用光源装置能够抑制因旋转体的旋转机构而引起的光量变动的影响、能够向内窥镜提供光量变动小的稳定的照明光。并且，其目的在于，提供构成为包含该内窥镜用光源装置的内窥镜系统。
发明内容
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的一个方式的内窥镜用光源装置具有：旋转体，其以旋转轴为中心进行旋转；荧光体，其配置在所述旋转体上的距离所述旋转轴为规定的半径上的位置，通过被照射激发光而产生荧光；照明部，其能够选择性地向所述荧光体照射第一光量的激发光和第二光量的激发光，所述第二光量是比所述第一光量大的光量；以及控制部，其以切换第一状态和第二状态的方式控制被所述激发光照射的照射位置，其中，在所述第一状态下向配置在距离所述旋转轴为第一半径上的位置的所述荧光体照射所述第一光量的激发光，在所述第二状态下向配置在距离所述旋转轴为比第一半径长的第二半径上的位置的所述荧光体照射所述第二光量的激发光。
本发明的一个方式的内窥镜系统具有内窥镜和上述内窥镜用光源装置。
根据本发明，能够提供如下的内窥镜用光源装置：该内窥镜用光源装置具备照明部和设置有荧光体的旋转体，能够抑制因旋转体的旋转机构而引起的光量变动的影响，并且向内窥镜提供光量变动小的稳定的照明光。并且，能够提供构成为包含该内窥镜用光源装置的内窥镜系统。
附图说明
图1是示出包含本发明的第一实施方式的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统的概略结构的结构框图。
图2是提取图1的内窥镜用光源装置(光源单元)的结构部件中的旋转体单元和旋转体移位机构而放大地示出的主要部分放大框图。
图3是示出从图1的内窥镜用光源装置中的荧光轮(旋转体)射出的照射光(荧光)的光量的经时变动的曲线图。
图4是示出在图1的内窥镜用光源装置中荧光体的径向上的激发光的照射位置与激发光的出射光量的关系的曲线图。
图5是示出在本发明的第二实施方式的内窥镜用光源装置中对于半导体激光LD(照明部)的接通电流(I)与激发光的出射光量(Q)的关系的曲线图。
图6是示出在本发明的第二实施方式的内窥镜用光源装置中对于半导体激光LD(照明部)的接通电流(I)与照射位置(r)的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，通过图示的实施方式对本发明进行说明。以下的说明所使用的各附图是示意性地示出的，为了以能够在附图上识别的程度的大小来示出各结构要素，有时针对各结构要素使各部件的尺寸关系或比例尺等不同而进行示出。因此，在本发明中，在该各附图中记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小的比例、各结构要素的相对的位置关系等不限于图示的方式。
[第一实施方式]
图1是示出包含本发明的第一实施方式的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统的概略结构的结构框图。首先，以下使用图1对包含本实施方式的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统整体的概略结构进行说明。
如图1所示，内窥镜系统1构成为主要具有内窥镜2、控制单元3以及显示装置4。该内窥镜2构成为经由连接器13(后述)而相对于控制单元3的连接器部3b(后述)装卸自如。
另外，在本实施方式中使用的内窥镜2能够直接使用现有的普遍实用化且普及的内窥镜。因此，简化了内窥镜2其自身的结构的图示，也省略了各结构部的详细说明，仅对与本发明有关的要点结构进行说明。
内窥镜2例如是以体腔内为观察对象、拍摄该观察对象物并输出摄像信号的结构单元。该内窥镜2构成为具有细长的插入部20、操作部28、通用缆线29以及连接器13等，其中，该细长的插入部20能够插入于体腔内，该操作部28与该插入部20的基端侧连接设置，该通用缆线29从该操作部28延伸，该连接器13设置于该通用缆线29的前端。
插入部20从前端侧依次连接设置有前端部21、弯曲部22、挠性管部23，形成了细长的管形状。在上述前端部21设置有照明用透镜25和摄像物镜24等。
上述照明用透镜25是使从光源单元12通过光导26传送来的照明光会聚而从上述前端部21的前表面朝向前方射出的光学透镜。因此，在上述照明用透镜25的后端面上配设有光导26的前端面，该光导26将用于对观察对象进行照明的照明光从光源单元12(后面描述详细内容)引导至插入部20的前端。该光导26贯穿插入于插入部20、操作部28、通用缆线29内，经由上述连接器13、连接器部3b而与控制单元3内的光源单元12(后述)连接。通过这样的结构，从光源单元12射出的照明光经由光导26而提供给照明用透镜25，从该照明用透镜25向内窥镜2的前方射出。由此，处于与内窥镜2的插入部20的前端部21的前端面对置的区域内的作为观察对象物的被检体被照明。
并且，摄像物镜24是使被来自上述照明用透镜25的照明光照明的被检体的光学像成像的光学透镜。该摄像物镜24在上述前端部21的前表面上例如与上述照明用透镜25相邻配设。在该摄像物镜24的后方的成像位置配设有摄像单元30。该摄像单元30是包含摄像元件(未图示)等的结构单元，所述摄像元件是接受上述摄像物镜24所成的光学像并进行光电转换处理而生成摄像信号的电子部件。另外，作为上述摄像元件(未图示)，例如使用CCD(Charge Coupled Device；电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor；互补型金属氧化膜半导体)型图像传感器等光电转换元件等。而且，信号线27从上述摄像单元30朝向插入部20的后方延伸，该信号线27贯穿插入于插入部20、操作部28、通用缆线29内，经由上述连接器13、连接器部3b而与控制单元3内的影像信号处理部11(后述)连接。通过该结构，摄像单元30的摄像元件所生成的摄像信号经由信号线27而传递给影像信号处理部11。上述内窥镜2的其他结构与现有的普通内窥镜大致相同。
控制单元3构成为具有：由控制部10和影像信号处理部11构成的信号处理控制单元9、作为内窥镜用光源装置的光源单元12、连接器部3b以及操作面板14等。
另外，在本实施方式中例示了使信号处理控制单元9和光源单元12构成在同一壳体内的方式，但不限于这样的方式。例如，也可以采用如下的方式：分别独立地构成信号处理控制单元9和光源单元12，通过缆线而将信号处理控制单元9和光源单元12彼此连接起来。
上述连接器部3b和上述操作面板14是设置在上述控制单元3的壳体前表面上的结构部件。上述连接器部3b是通过安装上述通用缆线的上述连接器13而将该控制单元3和上述内窥镜2连接起来的连接部。并且，上述操作面板14是具有多个用于受理使用者(用户)的操作的各种操作部件的、并且由接受该多个操作部件的操作而输出各规定的指示信号的电路板等(未图示)构成的结构部。
上述信号处理控制单元9中的控制部10是统一地对本内窥镜系统1整体进行控制的控制部。该控制部10与本内窥镜系统1的各结构单元电连接，通过在适当规定的时机输出规定的控制信号而进行各种控制。并且，该控制部10与上述操作面板14电连接，被输入有来自该操作面板14的指示信号。控制部10接受所输入的各种指示信号而适当地控制对应的结构单元。
上述信号处理控制单元9中的影像信号处理部11接受从内窥镜2(的摄像单元30)输出的摄像信号，将该摄像信号转换处理成规定的影像信号，并将该影像信号输出给显示装置4。
显示装置4是用于显示与从影像信号处理部11输出的影像信号对应的图像的结构单元。作为该显示装置4，除了应用例如液晶显示(Liquid Crystal Display；LCD)装置或有机电致发光(有机EL；Organic Electro-Luminescence：OEL)显示装置等之外，还应用使用了阴极射线管的接收器(Cathode Ray Tube：CRT)等。
作为内窥镜用光源装置的光源单元12是将用于对观察对象进行照明的照明光经由光导26而提供给内窥镜2的前端部21的上述照明用透镜25的结构单元。
本实施方式的内窥镜系统中的光源单元12主要由光源控制部31、旋转体驱动部32、旋转体驱动马达33、旋转体旋转轴34、作为旋转体的荧光轮35、荧光体36、发光驱动部(在图1中，简记为LD驱动部)37、作为照明部的半导体激光LD(激光二极管；在图1中简记为LD)38、旋转体移位机构39、光学单元40以及光传感器45等构成。
光源控制部31是在控制部10的控制下对该光源单元12进行控制的控制部。后面描述该光源控制部31的详细内容，但在本实施方式中，特别地，该光源控制部31具有对荧光轮35(旋转体)进行如下的控制的功能：该控制是指在以旋转体旋转轴34为中心的荧光轮35(旋转体)的半径方向上变更荧光体36的激发光的照射位置。
旋转体驱动部32是具有用于如下的驱动电路的结构部：该驱动电路进行旋转体驱动马达33(荧光轮35)的旋转控制(速度控制等)并且进行由旋转体移位机构39使包含荧光轮35在内的旋转体单元(后述)在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的方向上移动的移动控制。该旋转体驱动部32与上述光源控制部31电连接，被上述光源控制部31控制。
旋转体驱动马达33是通过旋转体旋转轴34而与荧光轮35连结的旋转马达。该旋转体驱动马达33产生使荧光轮35绕着旋转体旋转轴34在图1的箭头R方向上旋转的驱动力。
旋转体移位机构39是用于使荧光轮35在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的方向(图1的箭头X方向)上进行移位移动的机构部。简单地说，旋转体移位机构39是能够使荧光轮35(旋转体)沿径向移动的旋转体移动机构。该旋转体移位机构39实际上采用了使上述旋转体驱动马达33、上述旋转体旋转轴34以及上述荧光轮35等所构成的组装体(后述的旋转体单元)作为一体而在规定的方向(X方向)上移动的结构。
旋转体旋转轴34被一体地轴支承于作为旋转体的荧光轮35的旋转中心，是使该荧光轮35旋转的轴部件。
荧光轮35是形成为薄板圆盘形状的、并且以上述旋转体旋转轴34为中心进行旋转的旋转体。在荧光轮35的一方的盘面(接受从后述的半导体激光LD 38照射的光的面)上设置有荧光体36。
荧光体36设置于上述荧光轮35(旋转体)上的距离旋转体旋转轴34为规定的半径上的位置，是在被来自后述的半导体激光LD 38的照射光(激发光)照射时被激发而发出荧光的发光体。另外，关于荧光体36，如图1所示，示出了设置成在荧光轮35的一个盘面上覆盖大致整个面的例子，但不限于该结构例。例如，也可以作为在荧光轮35的一个盘面上以沿径向具有规定的区域的环状在多个区域中设置荧光体36并且在各区域间进行划分的结构，阶段性地进行上述旋转体单元的上述移位移动。
LD驱动部37是在控制部10的控制下经由光源控制部31而被控制的、生成用于对半导体激光LD 38进行驱动控制的半导体激光LD驱动电流并提供给该半导体激光LD 38，以发出(射出)该半导体激光LD 38规定的波段的光的结构部。
半导体激光LD 38是照射激发光的照明部。从该半导体激光LD 38照射的照射光(激发光)构成为借助光学单元40(后面描述详细内容)的作用而向荧光体36照射。另外，上述半导体激光LD 38(照明部)构成为出射光量可变。即，半导体激光LD 38例如构成为能够选择性地照射第一光量的激发光和第二光量的激发光至少这两种光量的激发光，其中，该第二光量是比该第一光量大的光量。
光传感器45是检测从上述半导体激光LD 38射出的照射光(激发光)的光量并输出该检测结果的检测器。该光传感器45的检测结果输出给光源控制部31，用于旋转体驱动部32的驱动控制。例如，光传感器45具有输出部，该输出部根据上述半导体激光LD 38(照明部)所照射的激发光的出射光量的检测结果而输出该光量控制用的控制信号。而且，通过该输出部将光量控制用的控制信号输出给光源控制部31。
光学单元40构成为具有透镜41、二向色滤镜42、透镜43以及透镜44。
上述透镜41是使来自半导体激光LD 38的照射光(激发光)透射而向二向色滤镜42射出的光学透镜。
上述二向色滤镜42是具有如下功能的板状光学部件：接受透过了上述透镜41的来自半导体激光LD 38的照射光(激发光)，将其朝向上述荧光体36侧反射，并且使像后述那样透过了透镜43的来自荧光体36的照射光(荧光)中的特定的波段的光透射。因此，上述二向色滤镜42以相对于上述透镜41的光轴和上述透镜43的光轴都倾斜角度45度的方式配置。在该情况下，使该二向色滤镜42的反射面朝向述荧光体36侧配置，以能够将来自半导体激光LD 38的照射光(激发光)朝向上述荧光体36侧反射。
透镜43是如下的光学透镜：使被上述二向色滤镜42反射的来自半导体激光LD 38的照射光(激发光)透射而向上述荧光体36引导，并且使来自该荧光体36的照射光(荧光)透射而朝向上述二向色滤镜42侧射出。
透镜44是使经过上述透镜43和上述二向色滤镜42而前进的来自上述荧光体36的照射光(荧光)透射而朝向光导26的基端面射出的光学透镜。
另外，简单说明的话，在作为本实施方式的内窥镜用光源装置的光源单元12中，由上述旋转体单元(旋转体驱动马达33、旋转体旋转轴34、荧光轮35(旋转体)、荧光体36)、LD单元(LD驱动部37、半导体激光LD 38)以及光学单元40(41、42、43、44)构成了用于射出规定的波段的光并传递给光导26的发光单元。上述内窥镜系统1的其他结构采用与现有的普通内窥镜系统大致相同的结构，省略其图示和说明。
以下对包含这样构成的本实施方式的内窥镜用光源装置(光源单元12)在内的内窥镜系统1的作用进行说明。
图2是提取本实施方式的光源单元12的结构部件中的、上述旋转体单元(旋转体驱动马达33、旋转体旋转轴34、荧光轮35(旋转体)、荧光体36)和旋转体移位机构39而放大地示出的主要部分放大框图。
在本实施方式的光源单元12中，采用了如下的结构：向设置在荧光轮35(旋转体)上的荧光体36照射来自半导体激光LD 38(照明部)的照射光(激发光)以使其发出规定的波段的光。在采用了这样的结构的情况下，有可能因荧光轮35上的荧光体36的配设盘面的平面度、或基于荧光轮35相对于旋转体旋转轴34的安装精度的盘面倾斜、或旋转体旋转轴34的旋转振动等各种各样的机械上的主要原因而引起来自半导体激光LD 38(照明部)的照射光(激发光)向荧光体36的照射位置产生不均匀。例如，在图2中用双点划线示出了产生荧光轮35(旋转体)的盘面倾斜的情况下的情形。此时，如果荧光轮35绕着旋转体旋转轴34(在箭头R方向上)旋转，则荧光轮35会在图2的箭头Y方向上产生旋转振动。
其结果为，有时来自荧光体36的荧光的出射光量产生变动。例如，图3是示出从荧光轮35(旋转体)射出的照射光(荧光)的光量(quantity of light)Q的经时变动的曲线图。另外，在该图3中，标号Out所示的线示出了荧光轮35(旋转体)的靠近外周的照射位置(参照图2的标号A)处的光量Q的变动。同样地，在图3中，标号In所示的线示出了与上述靠近外周的照射位置相比更靠近荧光轮35(旋转体)的内周的照射位置(参照图2的标号B)处的光量Q的变动。
如图2所示，荧光轮35(旋转体)的箭头Y方向上的旋转振动具有靠近内周的照射位置B处的振动量比靠近外周的照射位置A处的振动量小的倾向。换言之，可以认为，荧光轮35(旋转体)的旋转半径小的话，旋转振动的影响小。
由此，如图3所示，荧光轮35(旋转体)的光量变动也具有靠近内周的照射位置B处的光量变动比靠近外周的照射位置A处的光量变动(标号Out)小的倾向。但是，由于荧光轮35的旋转半径越小，旋转速度(rω)越慢，因此在来自照明部的激发光的光量恒定的情况下，旋转半径越小，旋转速度(rω)越慢，荧光体36的劣化比外侧大得越多。
另一方面，由于在观察对象物位于离前端部21的前端面比较近的位置的情况下(所谓的近点观察时)，能够以较少的光量进行观察，因此一般情况下以减少半导体激光LD38的激发光的出射光量的方式进行控制。并且，另一方面，由于观察对象物离前端部21的前端面越远，为了进行清晰的观察就需要越多的光量，因此通常进行提高半导体激光LD 38的激发光的出射光量的控制。
因此，考虑这些的话，例如在该半导体激光LD 38的激发光的出射光量少的情况下(近点观察时)、即在半导体激光LD 38照射第一光量(小光量)的激发光的状态下，光源控制部31进行如下的控制：与照射第二光量(大光量)的激发光时的荧光体36上的照射位置相比，以旋转体旋转轴34为中心向半径方向的内侧变更照射位置。
即，在出射光量少时，将激发光向荧光体36上的照射位置设为靠近以旋转体旋转轴34为中心的半径方向的内侧的位置，因此能够取得光量变动小的稳定的照明光。此时，出射光量是第一光量(小光量)，因此能够抑制荧光体36的劣化。
在通常的情况下，在近点观察时具有变动光量容易明显的倾向，但在本实施方式中，由于在近点观察时变更激发光的照射位置以使照射位置靠近荧光体36的半径方向的内侧，因此能够抑制近点观察时的光量变动。
并且，另一方面，在该半导体激光LD 38的激发光的出射光量多的情况下(远处观察时)、即在半导体激光LD 38照射第二光量(大光量)的激发光的状态下，光源控制部31进行如下的控制：与照射第一光量(小光量)的激发光时的荧光体36上的照射位置相比，以旋转体旋转轴34为中心向外侧的半径方向变更照射位置。
即，在出射光量多时，将激发光向荧光体36上的照射位置设为靠近以旋转体旋转轴34为中心的半径方向的外侧的位置，因此能够抑制荧光体36的劣化并且以大光量进行照射，由此即使观察对象在远处，也能够以充分的光量进行观察。
另外，在切换半导体激光LD 38的激发光的出射光量的情况下，需要在以下方面考虑切换光量的时机和变更照射位置的时机。
即，例如在从半导体激光LD 38照射第一光量(小光量)的激发光的状态(近点观察时的状态)向照射第二光量(大光量)的激发光的状态(远处观察时的状态)切换的情况下，使激发光的照射位置从内侧位置向外侧位置移动。在该情况下，首先进行如下的控制：在进行了照射位置的变更(从内侧向外侧变更)之后进行出射光量的切换(从第一光量(小光量)向第二光量(大光量)的切换)。这里，例如如果先进行从小光量向大光量的光量切换，则会在第二光量(大光量)下对荧光体36的靠近内侧的位置进行照射，由此使荧光体36劣化。为了防止这种情况，在该情况下，先进行照射位置的变更，在完成了照射位置的变更之后进行光量切换控制。
另一方面，例如在从半导体激光LD 38照射第二光量(大光量)的激发光的状态(远处观察时的状态)向照射第一光量(小光量)的激发光的状态(近点观察时的状态)切换的情况下，使激发光的照射位置从外侧位置向内侧位置移动。在该情况下，首先进行如下的控制：在进行了出射光量的切换(从第二光量(大光量)向第一光量(小光量)的切换)之后，进行照射位置的变更(从外侧向内侧的变更)。这里，例如如果先进行从荧光体36的外侧向内侧的照射位置的变更，则会在第二光量(大光量)下对荧光体36的靠近内侧的位置进行照射，由此使荧光体36劣化。为了防止这种情况，在该情况下，先进行光量的切换，在完成了光量的切换之后进行照射位置的变更控制。
并且，光量的切换时机和照射位置的变更时机不限于上述的例子，例如也可以采用以下这样的控制。即，作为进行光量的切换，有时例如进行近点观察状态与远处观察状态的切换。这样，在进行光量切换控制的情况下，也可以采用如下的控制：不论当前时刻的照射光量如何，都将出射光量暂时切换为第一光量(小光量)或规定的光量以下的小光量，然后进行照射位置的变更，之后切换为与变更后的照射位置对应的光量。在该情况下，由于在变更照射位置的情况下，不论变更前的时刻的照射位置如何，都以第一光量(小光量)进行照射，因此能够极力抑制对荧光体36的破坏。
图4是示出进行上述那样的控制的情况下的荧光体36的径向上的激发光的照射位置(标号r)与激发光的出射光量(标号Q)的关系的曲线图。
只要像图4所示那样控制为随着激发光的出射光量Q增加，激发光的照射位置r在径向上处于外侧即可。另外，在图4所示的例子中示出了激发光的光量被控制为逐渐增加的例子。如上所述，只要激发光的光量能够至少按照第一光量和第二光量这两阶段选择性地进行切换即可，在该情况(光量两阶段切换的情况)下，规定某个恒定的光量，在超过了该规定光量的情况下，只要进行使照射位置移动的控制即可。
在本实施方式的光源单元12中，在进行上述那样的控制时，首先，使用光传感器45来检测半导体激光LD 38的激发光的出射光量。将该检测结果发送给光源控制部31。光源控制部31接受该检测结果，经由旋转体驱动部32进行旋转体移位机构39的驱动控制以变更照射在荧光轮35的荧光体36上的来自半导体激光LD 38的照射光的照射位置。
这里，在光传感器45的检测结果例如为第一光量(小光量)的情况下，光源控制部31经由旋转体驱动部32对旋转体移位机构39进行驱动控制，以使上述旋转体单元(33、34、35、36)在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的径向上向内侧方向进行移位移动。
并且，同样地，在光传感器45的检测结果例如为第二光量(大光量)的情况下，光源控制部31经由旋转体驱动部32对旋转体移位机构39进行驱动控制，以使上述旋转体单元(33、34、35、36)在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的径向上向外侧方向进行移位移动。
由此，在光量少的近点观察时，通过将照射位置向内侧变更，能够抑制光量变动并且抑制荧光体36的劣化。另一方面，在光量多的远处观察时，通过将照射位置向外侧变更，能够抑制荧光体36的劣化。
另外，上述第一实施方式的光传感器45是检测来自半导体激光LD 38的出射光量的检测器，但不限于该例。例如，光传感器45也可以构成为检测来自荧光体36的荧光的光量的检测器。在该情况下，也是同样地，光传感器45的检测结果输出给光源控制部31，用于旋转体驱动部32的驱动控制。
并且，在上述第一实施方式中，在内窥镜系统1中，作为从光学单元40射出的照明光的例子，例示了仅射出一种出射光束(例如一种白色荧光)的结构，但不限于该例。例如，作为其他方式，也可以采用能够切换地射出波段不同的多个照明光的结构。在该情况下，例如能够通过如下的结构而容易地实现：在光学单元40和与连接器部3b连接的光导26的基端之间具备将从上述光学单元40射出的照明光转换并切换成不同的波段的照明光的机构。这样的机构(即用于将照明光转换为不同的波段的照明光的结构)能够应用现有的普遍普及的内窥镜系统的光源装置中已经实用化的结构。
而且，在上述第一实施方式中，光源控制部31借助旋转体移位机构39进行如下的控制：使上述旋转体单元(33、34、35、36)在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的方向上进行移位移动，从而变更荧光体36的径向上的激发光的照射位置，但不限于该方式的例子。作为其他方式的例子，例如也可以构成为，设置有能够使上述LD单元(37、LD 38)和上述光学单元40(41、42、43、44)相对于荧光轮35(旋转体)的荧光体36在径向上移动的照明部移动机构(未图示)，光源控制部31通过与上述第一实施方式大致相同的控制来驱动该照明部移动机构以代替上述旋转体移位机构39。
像以上说明那样，根据上述第一实施方式，构成为设置有检测半导体激光LD 38或荧光体36的出射光量的光传感器45和使旋转体单元(33、34、35、36)在与旋转体旋转轴34的轴向垂直的方向上进行移位移动的旋转体移位机构39，以根据半导体激光LD 38或荧光体36的出射光量来变更荧光体36的径向上的激发光的照射位置的方式进行控制。
在该情况下，在激发光的光量为第一光量(小光量)的状态时，进行将激发光向荧光体36的照射位置向以旋转体旋转轴34为中心的荧光轮35的内侧的半径方向变更的控制。
另一方面，在激发光的光量为第二光量(大光量)的状态时，进行将激发光向荧光体36的照射位置向以旋转体旋转轴34为中心的荧光轮35的外侧的半径方向变更的控制。
通过这样的结构，在具备半导体激光LD 38(照明部)和设置有荧光体36的荧光轮35(旋转体)的光源单元12(内窥镜用光源装置)中，能够抑制因荧光轮35(旋转体)的旋转机构而引起的光量变动的影响，并且在能够向内窥镜提供光量变动小的稳定的照明光的同时抑制荧光体36的劣化。尤其是，在光量变动容易明显的近点观察时，能够抑制光量变动并且抑制荧光体36的劣化。
[第二实施方式]
接下来，以下对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的基本结构与上述的第一实施方式大致相同。在本实施方式中，代替设置有检测半导体激光LD 38或荧光体36的出射光量的光传感器45，根据对于半导体激光LD 38(照明部)的接通电流来估计出射光量，从而进行与上述的第一实施方式相同的控制、即变更激发光向荧光体36的半径方向上的照射位置的控制。因此，本实施方式的基本结构与上述的第一实施方式大致相同。
图5是示出在本实施方式的内窥镜用光源装置中对于半导体激光LD(照明部)的接通电流(I)与激发光的出射光量(Q)的关系的曲线图。并且，图6是示出在本实施方式的内窥镜用光源装置中对于半导体激光LD(照明部)的接通电流(I)与照射位置(r)的关系的曲线图。另外，图5、图6所示的虚线表示使半导体激光LD(照明部)38开始发光的最低电流值。
在本实施方式的内窥镜用光源装置中，如图5所示，例如在对于半导体激光LD(照明部)38的接通电流I超过规定的值Ix时半导体激光LD(照明部)开始发光。然后，随着接通电流I增加，激发光的出射光量Q增加。
并且，如图6所示，在本实施方式的内窥镜用光源装置中，例如，将对于半导体激光LD(照明部)38的接通电流I为规定的值Ix时开始发光的光源位置所对应的荧光体36的半径方向的位置(r)设为以旋转体旋转轴34为中心的荧光轮35的靠近内侧的位置(r1)，控制为随着对于半导体激光LD(照明部)38的接通电流I增加，使向荧光体36的照射位置(r)靠近半径方向的外侧。
根据采用了以上那样的结构的本实施方式，也能得到与上述的第一实施方式相同的效果，并且能够省略光传感器等电气部件及其关联的电路结构。能够进一步有助于结构上的简化。
[第三实施方式]
接下来，以下对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的基本结构与上述的第一、第二实施方式大致相同。在本实施方式中，作为向使用者(用户)明确显示的观察动作模式，设置至少两个模式(例如适合远处观察时的光量优先模式和适合接近观察时的光量变动抑制模式)，使用者(用户)使用操作面板14的操作部件(未图示)，适当地根据使用状况，通过手动选择操作来切换所准备的观察动作模式之一。
另外，这里，在上述光量优先模式下，将照射位置设定在荧光体36上的半径方向的靠近外侧的位置。并且，在上述光量变动抑制模式下，将照射位置设定在荧光体36上的半径方向的靠近内侧的位置。
这样，本实施方式的基本结构与上述的第一、第二实施方式大致相同。并且，在本实施方式中，也可以代替上述第一实施方式的光传感器而采用进行上述第二实施方式所示的控制(对于照明部的接通电流的控制)那样的方式。
并且，在本实施方式的内窥镜用光源装置中，还可以添加如下的结构：读取关于与该光源装置连接而使用的内窥镜的各种信息(例如镜体ID等)，自动设定适合所连接的内窥镜的激发光的出射光量和荧光体上的半径方向的照射区域。在该情况下，也可以是，根据与远处观察和近点观察等通常的观察模式对应的光量，自动进行荧光体上的半径方向的照射位置的变更控制。在该情况下，例如考虑有如下的结构：当使用者(用户)对远处观察模式和近点观察模式中的一方进行选择操作时，根据该模式切换而自动设定激发光的光量和照射位置。
另外，作为与所连接使用的内窥镜相关的各种信息，以镜体ID为例进行了示出。作为包含在该镜体ID中的信息，例如具有镜体种类(与观察部位有关的按照用途划分的种类，例如胃部观察用、食道观察用、大肠观察用等)、所使用的摄像元件种类(例如CCD、CMOS等)、照明光源的种类等各种各样的信息。
并且，作为使用者(用户)的手动操作的例子，以动作模式的切换操作为例进行了说明，但不限于此。例如，也可以是使用者(用户)能够通过操作部件进行用于变更激发光向荧光体36的照射位置的操作那样的方式。在该情况下，以射出与通过操作面板14的操作部件的操作而被变更指示的照射位置对应的光量的激发光的方式进行控制，由此进行光量变更。采用这样的方式也能够得到与上述的各实施方式相同的效果。
另外，本发明不限于上述的实施方式，当然能够在不脱离发明主旨的范围内实施各种变形和应用。而且，在上述实施方式中包含有各个阶段的发明，能够通过适当组合所公开的多个结构要素而提取出各种发明。例如，在即使从上述一个实施方式所示的所有结构要素中删除几个结构要素也能够解决发明想要解决的课题并且得到发明的效果的情况下，能够将删除了该结构要素后的结构提取为发明。而且，也可以适当组合不同的实施方式中的结构要素。本发明除了被附加的权利要求书限定之外，不受其特定的实施方式制约。
本申请是以2015年10月14日在日本申请的日本特许申请2015-203003号为优先权主张而进行申请的。
上述基础申请所公开的内容被引用于本申请的说明书、权利要求书以及附图中。
产业上的可利用性
本发明不仅能够应用于医疗领域的内窥镜控制装置，而且能够应用于工业领域的内窥镜控制装置。

Claims (12)

1.一种内窥镜用光源装置，其特征在于，该内窥镜用光源装置具有：
旋转体，其以旋转轴为中心进行旋转；
荧光体，其配置在所述旋转体上的距离所述旋转轴为规定的半径上的位置，通过被照射激发光而产生荧光；
照明部，其能够选择性地向所述荧光体照射第一光量的激发光和第二光量的激发光，所述第二光量是比所述第一光量大的光量；以及
控制部，其以切换第一状态和第二状态的方式控制被所述激发光照射的照射位置，其中，在所述第一状态下向配置在距离所述旋转轴为第一半径上的位置的所述荧光体照射所述第一光量的激发光，在所述第二状态下向配置在距离所述旋转轴为比第一半径长的第二半径上的位置的所述荧光体照射所述第二光量的激发光。
2.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述控制部通过使所述旋转体或所述照明部移动而控制所述照射位置。
3.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述控制部根据所输入的操作信号来切换作为所述第一状态的光量变动抑制模式和作为所述第二状态的光量优先模式。
4.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述内窥镜用光源装置还具有输出部，该输出部输出用于对所述照明部所照射的所述激发光的光量进行控制的控制信号，
所述控制部接受所述输出部所输出的控制信号，根据所述控制信号而进行变更所述荧光体上的所述激发光的照射位置的控制。
5.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述内窥镜用光源装置还具有检测器，该检测器检测所述荧光体所产生的荧光或所述激发光的出射光量并输出该检测器的检测结果，
所述控制部接受所述检测器所输出的检测结果，根据所述检测结果而进行变更所述荧光体上的所述激发光的照射位置的控制。
6.根据权利要求2所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述内窥镜用光源装置还具有旋转体移动机构，该旋转体移动机构能够使所述旋转体沿径向移动，
所述控制部对所述旋转体移动机构进行驱动控制以使所述旋转体沿所述旋转体的以所述旋转轴为中心的半径方向移动，从而变更所述荧光体上的所述激发光的照射位置。
7.根据权利要求2所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述内窥镜用光源装置还具有照明部移动机构，该照明部移动机构能够使所述照明部沿所述旋转体的以所述旋转轴为中心的半径方向移动，
所述控制部对所述照明部移动机构进行驱动控制以使所述照明部沿所述旋转体的以所述旋转轴为中心的半径方向移动，从而变更所述荧光体上的所述激发光的照射位置。
8.根据权利要求2所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述内窥镜用光源装置还具有操作部，该操作部产生在以所述旋转轴为中心的所述旋转体的半径方向上变更所述荧光体上的所述激发光的照射位置的指示信号，
在从所述操作部产生变更所述激发光的照射位置的指示信号时，进行所述照明部的控制以射出与所指示的照射位置对应的光量的激发光。
9.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述控制部在从所述照明部照射所述第二光量的激发光的状态向照射所述第一光量的激发光的状态切换时，
在对所述照明部进行控制以进行从所述第二光量向所述第一光量切换的光量切换控制之后，
进行与照射所述第二光量的激发光时的所述照射位置相比以所述旋转轴为中心向内侧的半径方向变更所述照射位置的控制。
10.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述控制部在从所述照明部照射所述第一光量的激发光的状态向照射所述第二光量的激发光的状态切换时，
在对所述照明部进行控制以进行从所述第一光量向所述第二光量切换的光量切换控制之前，
进行与照射所述第一光量的激发光时的所述照射位置相比以所述旋转轴为中心向外侧的半径方向变更所述照射位置的控制。
11.根据权利要求1所述的内窥镜用光源装置，其特征在于，
所述控制部在进行所述照明部照射所述第一光量的激发光的状态与照射所述第二光量的激发光的状态的切换时，
对所述照明部进行控制以进行向所述第一光量切换的光量切换控制，
在进行了变更所述激发光的所述照射位置的控制之后，
进行切换成与变更后的所述照射位置对应的光量的控制。
12.一种内窥镜系统，其特征在于，该内窥镜系统具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的内窥镜用光源装置；以及
内窥镜。
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