DE102014105906B4

DE102014105906B4 - Lichtquellenvorrichtung

Info

Publication number: DE102014105906B4
Application number: DE102014105906.9A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Sugano; Hiromi Takao
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2034-04-29
Also published as: US20150109759A1; JP2015077335A; DE102014105906A1

Abstract

Eine Lichtquellenvorrichtung, welche aufweist:
eine Mehrzahl von Lumineszenzabschnitten (1-4), welche jeweils ein unterschiedliches Lumineszenzwellenlängenband aufweisen;
Wellenlängenbegrenzungsabschnitte (5-8), welche jeweils jedes Lumineszenzwellenlängenband der Lumineszenzabschnitte (1-4) begrenzen;
einen Mischabschnitt (9), welcher Ausgänge der Wellenlängenbegrenzungsabschnitte (5-8) mischt; und
einen Steuerungsabschnitt (10), welcher jeden Lumineszenzausgang der Lumineszenzabschnitte (1-4) steuert, um Licht nur eines notwendigen Wellenlängenbandes zu emittieren,
wobei die Lumineszenzabschnitte (1-4) jeweils eine Mehrzahl von Lumineszenzelementen und Erfassungsschaltkreise (86a, 86n) zum Erfassen einer Anomalie eines entsprechenden Lumineszenzelements aufweisen, und, wenn die Erfassungsschaltkreise (86a, 86b) die Anomalie des entsprechenden Lumineszenzelements erfassen, der Steuerungsabschnitt (10) als Reaktion von dem anormalen Lumineszenzelement zu einem reservierten Lumineszenzelement wechselt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtquellenvorrichtung für eine medizinische Verwendung oder eine industrielle Verwendung, und insbesondere eine Lichtquellenvorrichtung, welche Licht von nur einer Lichtkomponente eines notwendigen Wellenlängenbandes emittiert.
Beschreibung des Stands der Technik
Bei einer herkömmlichen Lichtquelle, die für ein Endoskopsystem zur Beobachtung von Geweben innerhalb einer Körperhöhle verwendet wird, ist es in der Technik beispielsweise bekannt, dass eine Xenon-Lichtquelle eine hohe Intensität und eine ausgeprägte Breitbandcharakteristik in der Lumineszenzwellenlänge aufweist. Aus diesem Grund ist Xenon nicht nur für eine Quelle sichtbaren Lichts, sondern auch eine fluoreszenzbildbeobachtende Lichtquelle verwendbar gewesen und ist auch weit verbreitet, um mit notwendigen Wellenlängen in Kombination mit optischen Filtern umzugehen.
In der letzten Zeit ist LED in Richtung einer höheren Intensität entwickelt und so breit verwendet worden sowohl für eine Verbraucherverwendung als auch eine industrielle Anwendung wie etwa von einer Taschenlampe bis hin zu einer Wohnraumbeleuchtung oder Lichtzeichenanlage. Zusätzlich wird sie auch auf dem Gebiet einer Lichtquelle wie etwa einer Experimentallichtquelle hoher Intensität verwendet. Ebenso gibt es eine Lichtquelle, welche einen Halbleiterlaser für eine spezielle Anwendung ausnutzt, indem sie aus einem Laserlicht, das eine Lumineszenz (Lichtemission) einer spezifischen Wellenlänge ermöglicht, Nutzen zieht.
Andererseits steht nun zur Diskussion, was an die Stelle einer Xenon-Lichtquelle als eine Quelle sichtbaren Lichts, welche ein stabiles und sicherers Glühlicht emittiert, gesetzt werden kann.
Als Stand der Technik wird eine externe Lichtquellenvorrichtung zitiert, welche die Abstrahlung von Anregungslicht entsprechend verschiedenen Arten von Phosphormaterialien und eine sichere Entfernung einer Wärmestrahlung aus Beleuchtungslicht ermöglicht (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldung JP 2009-140 827 A : Patentdokument 1). Dieses Patentdokument 1 beinhaltet eine Xenonlampe im Inneren, in welcher das Beleuchtungslicht aus der Xenonlampe auf einen betroffenen Teil eines durch ein Mikroskop für medizinische Verwendung beobachteten Körpers durch einen Bestrahlungsanschluss abgestrahlt wird und eine optische Einrichtung zum Abschneiden von Lichtströmen auf einer Seite einer längeren Wellenlänge als eines Schwellenwertes in einem internen optischen Weg des Beleuchtungslichts von der Lichtquelle zu dem Bestrahlungsanschluss befestigt ist, wobei dafür gesorgt ist, dass der Schwellenwert zwischen 805 nm bis 815 nm liegt.
Ebenso reduziert eine Vorrichtung eines anderen Stands der Technik den Energieverbrauch in einem Lichtquellenabschnitt einer elektrischen Endoskopvorrichtung und erhöht die Menge an Lumineszenz (Lichtemission), ohne den Lumineszenzbereich zu vergrößern (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldung JP 2007- 68 699 A : Patentdokument 2). Dieses Patentdokument 2 verwendet drei LEDs für RGB bezüglich eines Bereichs sichtbaren Lichts, der sich von dem Lumineszenzspektrum unterscheidet, wobei die Erhöhung der Lichtmenge ohne Vergrößerung des Lumineszenzbereichs durch Kombinieren der Abstrahllichter aus den LEDs in ein einziges Glühlicht über ein dichroitisches Prisma oder dergleichen ermöglicht wird.
Der vorstehende Stand der Technik weist jedoch die nachstehenden Probleme auf:

Die Xenon-Lichtquelle von Patentdokument 1 setzt einen Filter als Gegenmaßnahmen gegen die Wärmestrahlung ein, was jedoch keine vollständigen Gegenmaßnahmen ist, da es das Licht von 700-800 nm, was ein Teil des nahen Infraroten ist, einschließt. Namentlich würde eine Lichtquellenvorrichtung, wenn sie aus Xenon aufgebaut ist, eine hohe Intensität und ein breites Band aufweisen, und wäre so vorteilhaft hinsichtlich Beobachtung, Betrieb, Kamerabild oder dergleichen.

Andererseits enthält es bezüglich eines Objekts, Bedieners oder Beobachters einen hohen Anteil einer unnötigen Wellenlängenbandkomponente wie etwa sowohl eines nah-infraroten Lichts, das eine unnötige Wärmestrahlenkomponente ist, als auch einer ultravioletten Komponente, welche eine nachteilige Wirkung auf Retina oder Haut aufweist. Dies kompliziert eine Langzeitverwendung und erfordert spezielle Gegenmaßnahmen wie etwa Gläser oder gegen eine Wärmestrahlung bei Verwendung, wobei es ungeachtet seiner hohen Intensität darin versagt, den Vorteil hiervon vollständig auszunutzen.
Im Fall einer Lichtquelle, die zur Beobachtung von Fluoreszenzbildern in der medizinischen Verwendung oder industriellen Verwendung verwendet wird, gibt es die eine, welche einen Aufbau aufweist, der nur eine notwendige Wellenlänge durch ein optisches Filter durchlässt, indem der Vorteil eines dem Xenon eigenen, breiten Bandes ausgenutzt wird. Allerdings erfordert dies eine Filterung von einem hochintensiven/breiten Band zu einem engen Band, wodurch eine Wärmeerzeugung in dem Filterungsabschnitt, eine instabile Spektralcharakteristik und ein niedriger Lumineszenzwirkungsgrad bewirkt werden.
Bezüglich der Lebensdauer wird Xenon in etwa 500 h um die Hälfte in der Intensität verringert, was eine kurze Lebensdauer im Vergleich mit einer Halbleiter-Lichtquelle ist, sodass seine Lampe häufig ausgewechselt werden muss, um eine hohe Intensität zu jeder Zeit aufrechtzuerhalten. Ebenso ist Xenon nachteilig in der Wartung, da es schwierig ist, den Lumineszenzstatus automatisch zu erfassen, was aufgrund ihrer Lebensdauer eine vorsorgliche Auswechslung vor einem Lampenversagen erfordert.
Andererseits begrenzt Patentdokument 2 die Lumineszenzbandeigenschaft einer LED selbst nicht, was nur verhindert, dass eine Lichtkomponente eines erforderlichen Wellenlängenbandes herausgenommen wird.
Die US 2012 / 0 256 559 A1 betrifft einen LED-Solarilluminator mit einer Vielzahl von LED-Arrays, die jeweils durch einen Kontroller hinsichtlich eines Stroms steuerbar sind. Jedes der Arrays weist eine Vielzahl von individuell adressierbaren LEDs auf. Licht jedes Arrays tritt durch ein Bandpassfilter hindurch und wird durch eine Anordnung von dichromatischen Strahlsplittern gemischt. LED-Arrays können mit Laserdioden kombiniert werden. Der Illuminator ist dahingehend optimiert und gesteuert, das Strahlungsspektrum der Sonne zu simulieren.
Die US 2012 / 0 307 512 A1 betrifft eine Strahlungsquelle mehrerer Wellenlängen mit mehreren Lampen und Systemen und Vorrichtungen hiermit. Die Strahlungsquelle dient der Versorgung eines Werkzeugs wie etwa eines Endoskops oder dergleichen und weist eine Vielzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (EMR), sowie einen EMR-Kombinierer auf. Die EMR-Quellen können kohärente und/oder nichtkoharänte Quellen sein, und der EMR-Kombinierer dient der Kombinierung jedweder EMR Quellen in einen oder eine Vielzahl von Strahlen durch eine Kombination speziell beschichteter Spiegel und einer Ausgangsfokussierungsoptik. Die EMR-Quellen können ultrahelle Lampen einschließlich Festkörperlaser, UV-Quellen zum Bereitstellen eines UV-Strahls als eine Anregungsquelle für eine Fluoreszenzbeobachtung eines Objekts, eine grüne Laserquelle zum Anvisieren eines Objekts, und einen IR-Laser umfassen. Eine Temperatursteuerungsschaltung kann vorgesehen sein, um das Lasermodul nach Bedarf zu kühlen und/oder zu erwärmen, damit das Lasermodul richtig funktioniert.
Die DE 295 04 043 U1 betrifft eine LED-Treppenbeleuchtung mit einer Stromquelle und zwei parallelen redundanten LED-Kreisen für jede Beleuchtung. Dabei sind parallele LED-Schaltkreise permanent an der Stromquelle angeschlossen, sodass beide Kreise permanent leuchten und, falls ein Kreis ausfällt, eine Restfunktion der Beleuchtung sichergestellt ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und weist demgemäß eine Aufgabe auf, eine Lichtquellenvorrichtung bereitzustellen, welche Licht von nur einer Lichtkomponente eines erforderlichen Wellenlängenbandes ohne Verwendung von Xenon oder eines Filters emittieren kann.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Mehrzahl von Lumineszenzabschnitten, die jeweils ein unterschiedliches Lumineszenzwellenlängenband aufweisen; Wellenlängenbegrenzungsabschnitte, die jeweils jedes Lumineszenzwellenlängenband der Lumineszenzabschnitte begrenzen; einen Mischabschnitt, welcher Ausgänge der Wellenlängenbegrenzungsabschnitte mischt; und einen Steuerungsabschnitt, der jeden Lumineszenzausgang der Lumineszenzabschnitte steuert, um Licht nur eines notwendigen Wellenlängenbandes zu emittieren, auf. Die Lumineszenzabschnitte weisen jeweils eine Mehrzahl von Lumineszenzelementen und Erfassungsschaltkreise zum Erfassen einer Anomalie eines entsprechenden Lumineszenzelements auf, und, wenn die Erfassungsschaltkreise die Anomalie des entsprechenden Lumineszenzelements erfassen, der Steuerungsabschnitt als Reaktion von dem anormalen Lumineszenzelement zu einem reservierten Lumineszenzelement wechselt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Lichtquellenvorrichtung bereitgestellt, welche Licht nur einer Lichtkomponente eines notwendigen Wellenlängenbandes ohne Verwendung von Xenon oder eines Filters emittieren kann, indem die Lumineszenzausgänge einer Mehrzahl von Lumineszenzabschnitten gesteuert werden und das Band der anderen Lumineszenzwellenlängen begrenzt werden, um sowohl eine Lichtkomponente eines unnötigen Wellenlängenbandes, das menschlichen Körpern abträglich ist, als auch nachteilige Wirkungen an einem Objekt, Bediener oder Beobachter zu unterdrücken. Bei Anomalie eines Lumineszenzelements wird auf ein reserviertes Lumineszenzelement umgeschaltet. Dadurch kann der Betrieb der Lichtquellenvorrichtung fortgesetzt werden, ohne dass eine ständige Überwachung erforderlich wäre. Auch ist es möglich, dass ein Benutzer von dem Umschalten informiert wird.
Figurenliste
In den begleitenden Zeichnungen:

ist 1 ein Blockdiagramm, welches eine erste Ausführungsform einer Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
ist 2 ein Graph einer Gesamtspektralcharakteristik einer Lichtquelle in der ersten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
ist 3 ein Blockdiagramm, welches ein spezifisches Beispiel insbesondere eines Lichtsignalmischabschnitts in der in 1 gezeigten Lichtquellenvorrichtung zeigt;
ist 4 ein Graph einer Spektralcharakteristik eines LED-Lumineszenzabschnitts in der ersten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
ist 5 ein Blockdiagramm, welches eine zweite Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
ist 6 ein Graph einer Gesamtspektralcharakteristik der Lichtquelle in der zweiten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
ist 7 ein Graph einer Lumineszenzwellenlängen-Steuerungscharakteristik mit Temperatur eines Laser-Lumineszenzabschnitts in der zweiten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
ist 8 ein Graph einer Lumineszenzstärkencharakteristik mit Strom des Laser-Lumineszenzabschnitts in der zweiten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
ist 9 ein Blockdiagramm, welches ein spezifisches Beispiel insbesondere eines Laser-Lumineszenzabschnitts in der zweiten Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Erste Ausführungsform
1-4 zeigen eine erste Ausführungsform einer Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in welchen 1 eine Gesamtanordnung zeigt, 2 ein Beispiel einer gesamten Spektralcharakteristik der Lichtquelle zeigt, 3 eine Anordnung eines Lichtsignalmischabschnitts zeigt und 4 eine LED-Lumineszenzcharakteristik zeigt.
Bezug nehmend auf 1 zeigt diese eine Anordnung einer Vorrichtung unter Verwendung von LEDs als Lumineszenzelementen für eine Lichtquelle. Die Ausgänge einer Mehrzahl von LED-Lumineszenzabschnitten 1-4, deren Lumineszenzausgänge durch einen Steuerungsabschnitt 10 gesteuert werden, werden durch BPF (Bandpassfilter) 5-8, welche die ausgegebenen Wellenlängen optisch begrenzen, an einen Lichtsignalmischabschnitt 9, der diese Ausgänge mischt, und dann an einen Lichtleiter 11 zum Übergeben des gemischten Lichts nach außen übertragen. Die Energiequelle jedes Schaltkreises wird durch einen Energiequellenabschnitt 12 geliefert.
Das Beispiel einer Gesamtspektralcharakteristik der Lichtquelle in 2 wird nun beschrieben werden. Die Ausgänge der LED-Lumineszenzabschnitte 1-4 weisen jeweils Spektralcharakteristiken 20-23 auf. Namentlich entsprechen die LED-Lumineszenzabschnitte 1-3 jeweils den Spektralcharakteristiken 20-22, die zwischen 400-700 nm eines sichtbaren Lichtbands 24 rangieren. Der LED-Lumineszenzabschnitt 4 emittiert Licht in der Nähe von 780 nm der Spektralcharakteristik 23. Diese Anordnung stellt einen Lumineszenzabschnitt zum Emittieren von Licht eines Wellenlängenbandes bereit.
Ein spezifisches Beispiel des in 1 gezeigten Lichtsignalmischabschnitts 9 wird nun unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden. Ein optischer Spiegel 30 reflektiert das ausgegebene Licht des LED-Lumineszenzabschnitts 1. Ein optischer Spiegel 31 lässt das ausgegebene Licht des LED-Lumineszenzabschnitts 2 hindurch. Ein optischer Spiegel 32 lässt die ausgegebenen Lichter der LED-Lumineszenzabschnitte 1 und 2 hindurch. Optische Spiegel 33 und 34 reflektieren jeweils ausgegebene Lichter der LED-Lumineszenzabschnitte 3 und 4. Ein optischer Spiegel 35 lässt die ausgegebenen Lichter der LED-Lumineszenzabschnitte 1-3 hindurch. Dann werden die ausgegebenen Lichter der optischen Spiegel 34 und 35 bei einer Sammellinse 36 gesammelt und dann zu dem Lichtleiter 11 übertragen.
Beispiele von Spektralcharakteristiken der in 1 gezeigten LED-Lumineszenzabschnitte 1-4 werden nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden. Eine LED-Spektralcharakteristik 40 zeigt eine Lumineszenzwellenlängencharakteristik einer einzelnen LED. Durch Einfügen eines optischen Filters wie etwa eines solchen, der eine BPF-Charakteristik 41 aufweist, in die Ausgangsseite des Lumineszenzabschnitts bezüglich der LED-Spektralcharakteristik 40 wird das Band der Lumineszenzwellenlänge so begrenzt, dass ein ultravioletter Bereich 42 abgeschnitten wird. Es ist zu bemerken, dass 4 typischerweise eine individuelle Charakteristik unter den Spektralcharakteristiken 20-23 in 2 zeigt.
Nun wird eine Betriebsweise der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1-4 beschrieben werden.
Wenn die Energiequelle eingeschaltet wird, wird notwendigen Abschnitten wie etwa dem Steuerungsabschnitt 10 die Energie von dem Energiequellenabschnitt 12 aus zugeführt, was einen funktionsfähigen Zustand als eine Energiequelle darstellt. Der Steuerungsabschnitt 10 führt eine Ansteuerungssteuerung gleichzeitig mit der Energiequellenzuführung durch, um eine LED des LED-Lumineszenzabschnitts 1 zu aktivieren oder lumineszent zu machen.
Der LED-Lumineszenzabschnitt 1 emittiert Licht einer Wellenlänge von 450±50 nm (Halbwertsbreite) unter einer Nennzuführung der Energiequelle. Indessen beinhaltet die Lumineszenz von 450±50 nm bezüglich einer Wellenlängenbandbreite einen hohen Anteil eines ultravioletten Bereichs, der eine Wellenlänge ist, welche kürzer als eine blaue Farbe ist. Für den Zweck, eine notwendige blaue Farbkomponente als eine Quelle sichtbaren Lichts herauszugreifen, wird das in 4 gezeigte BPF 5 mit der BPF-Charakteristik 41 (450±2 nm) optisch eingefügt, wodurch an dem LED-Lumineszenzabschnitt 1 eine Wellenlängenbandbegrenzung durchgeführt wird.
Somit wird mit dem LED-Lumineszenzabschnitt 1 und dem BPF 5 die Lumineszenz, wo die Wellenlänge und das Band auf 450±2 nm begrenzt werden, hergestellt. Diese Wellenlänge ist von einer blauen Farbe, die in Kombination mit einer roten Farbe und einer grünen Farbe in der letzteren Stufe eine Quelle sichtbaren Lichts ausbilden kann.
In gleicher Weise wie der Vorstehenden führt der Steuerungsabschnitt 10 jedem Abschnitt eine Energiequelle zu, um die LEDs der LED-Lumineszenzabschnitte 2-4 für die Lumineszenz zu aktivieren. Jeder der LED-Lumineszenzabschnitte weist eine Halbwertsbreite von ungefähr ±50 nm auf, was im Band durch ein optisches Filter in dem gleichen wie dem LED-Lumineszenzabschnitt 1 begrenzt werden sollte.
In 1 weist der Ausgang des LED-Lumineszenzabschnitts 2 das BPF 6 auf, weist der Ausgang des LED-Lumineszenzabschnitts 3 das BPF 7 auf und weist der Ausgang des LED-Lumineszenzabschnitts 4 das BPF 8 auf, die jeweils hiernach optisch eingefügt sind, in welchen das Band jeder Lumineszenzwellenlänge wie folgt begrenzt wird:

LED-Lumineszenzabschnitt 2: Wellenlänge von 550±2 nm durch BPF 6 mit der Nennzuführung der Energiequelle;
LED-Lumineszenzabschnitt 3: Wellenlänge von 650±2 nm durch BPF 7 mit der Nennzuführung der Energiequelle;
LED-Lumineszenzabschnitt 4: Wellenlänge von 780±2 nm durch BPF 8 mit der Nennzuführung der Energiequelle.

Wie durch ein schematisches Blockdiagramm des Lichtsignalmischabschnitts 9 in 3 gezeigt, werden die ausgegebenen Lichter der LED-Lumineszenzabschnitte in der Form von vier Wellenlängen in Kombination mit spezifischen Spiegeln, wo eine bestimmte Bandwellenlänge durchgelassen und eine unterschiedliche bestimmte Bandwellenlänge reflektiert wird, gemischt, an dem Lichtleiter 11 durch die Sammellinse 36 gesammelt und als ein Ausgang aus der Lichtquellenvorrichtung in geeigneter Weise für die Verwendung durch externe Vorrichtungen, die Lichtquellen benötigen, bereitgestellt. Der Lichtleiter 11 ist mit den externen Vorrichtungen, die Lichtquellenlicht benötigen, durch eine zugeordnete Anbringung (nicht gezeigt) verbunden, um das Licht so effektiv wie möglich zu verwenden.
Während die Anordnung gemäß vorstehender Beschreibung vier Lumineszenzwellenlängen für eine Lichtquelle aufweist, führt der Steuerungsabschnitt 10 bei einem normalen Betrieb für die Quelle sichtbaren Lichts eine Steuerung derart durch, dass nur die LED-Lumineszenzabschnitte 1-3 für die Lumineszenz aktiviert werden, während der LED-Lumineszenzabschnitt 4 für die Nicht-Lumineszenz deaktiviert wird.
Zu der Zeit einer Fluoreszenzbeobachtung mit einem Indocyaningrün-Fluoreszenzangiographiemittel arbeitet ein Benutzer, um den Beobachtungsmodus zu ändern, wodurch der Steuerungsabschnitt 10 den LED-Lumineszenzabschnitt 4 steuert, um Licht der Wellenlänge von 780±2 nm durch das BPF 8 zu emittieren.
Wie unter Bezugnahme auf 1-4 veranschaulicht, weist die Lichtquellenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform eine Anordnung zum Emittieren von Licht durch geeignetes Auswählen notwendiger Lumineszenzabschnitte gemäß den Betriebszwecken auf. Mit einer solchen Anordnung wird es möglich, eine Lichtquelle mit einer hohen Präzision und einem hohen Wirkungsgrad zu verwirklichen, die Licht eines gesteuerten oder verwalteten Wellenlängenbandes ohne Erzeugen eines unnötigen Lichts wie etwa in einem ultravioletten Bereich, der für Augen oder Häute schädlich ist, oder einem nah-infraroten Bereich, der sich als Wärmestrahlung auswirkt, selektiv emittieren kann. Während es sein kann, dass nur ein Lumineszenzelement für jede Wellenlänge verwendet wird, ist es unnötig zu sagen, dass ein LED-Lumineszenzabschnitt eine Mehrzahl von Lumineszenzelementen behalten kann. Der Steuerungsabschnitt 10 aktiviert die Lumineszenzelemente, die üblicherweise in einem normalen Zustand verwendet werden, für die Lumineszenz und steuert, um diese mit reservierten Lumineszenzelementen auszuwechseln, wenn sie aus irgend einem Grund versagen, Licht zu emittieren.
Zugleich kann durch die Bereitstellung einer Erfassungsschaltung für jedes LED-Lumineszenzelement entschieden werden, dass es wahrscheinlicher ist, dass die Lumineszenz geendet hat, wenn die Erfassungsschaltung einen Strom erfasst, der gleich oder geringer als ein bestimmter Wert ist. Dann kann der Steuerungsabschnitt 10 Benutzer des Lumineszenzelements, die nach Hause gegangen sind, durch eine Selbstdiagnose auf der Grundlage dieser Entscheidung auf irgend eine Weise informieren und gleichzeitig die Lumineszenz als eine Lichtquelle durch Wechseln von dem ausgefallenen Lumineszenzelement auf ein reserviertes Lumineszenzelement fortsetzen.
Es ist festzuhalten, dass eine solche Selbstdiagnosefunktion durch Lesen einer profanen Änderung des Stroms, die durch den Erfassungsstrom erfasst wird, bewerkstelligt werden kann. Insbesondere kann der Steuerungsabschnitt 10 einen anormalen Zustand, dass das Lumineszenzende sich nähert, im Voraus erkennen, wenn der Strom während der Verwendung des Lumineszenzelements allmählich abnimmt und dann der durch die Erfassungsschaltung erfasste Strom unter einen bestimmten Wert gefallen ist.
Es ist festzuhalten, dass die Lumineszenzwellenlänge des LED-Lumineszenzabschnitts jedwede der Wellenlängen je nach Bedarf sein kann. Namentlich kann es sein, dass die Lumineszenzwellenlänge des LED-Lumineszenzabschnitts 1 nicht 450 nm beträgt, sondern entweder 440 nm oder 460 nm beträgt, wenn eine Anordnung für eine blaue Farbe als ein sichtbares Licht ausgewählt ist. Ebenso kann die Wellenlängenbandbreite in Abhängigkeit von einem Bereich je nach Bedarf entschieden werden, sodass sie nicht ±2 nm, wie oben beschrieben, betragen muss, sondern in der Größenordnung von z. B. ±10 nm in dem Fall eines Bereichs ohne negative Wirkung auf einen menschlichen Körper liegen kann.
Ebenso können die Lumineszenzabschnitte, welche Licht einer Anregungslichtwellenlänge eines Angiographiemittels emittieren, in ähnlicher Weise irgend eines der Wellenlängenbänder je nach Bedarf aufweisen. Namentlich muss der LED-Lumineszenzabschnitt 4 nicht das Wellenlängenband von 780±2 nm aufweisen, sondern kann das Wellenlängenband von z. B. 800 nm ±5 nm in der Nähe der Spitze eines Anregungswirkungsgrads aufweisen. Neben dem Indocyaningrün kann eine Anregungslichtwellenlänge eines anderen Fluoreszenzangiographiemittels wie etwa Fluorescein in der Nähe von 490 nm oder 5ALA in der Nähce von 400 nm ohne irgend ein Problem verwendet werden.
Des Weiteren können eine Wellenlänge, die ein sichtbares Licht ausbildet, und eine Anregungslichtwellenlänge des Fluoreszenzangiographiemittels gemeinsam verwendet werden. Zum Beispiel kann ein sichtbares Glühlicht emittiert werden, indem dafür gesorgt wird, dass die blaue Farbe des LED-Lumineszenzabschnitts 1 490 nm in der Nähe des Anregungslichts des Fluorescein-Fluoreszenzangiographiemittels annimmt, und der LED-Lumineszenzabschnitt 1 zusammen mit den LED-Lumineszenzabschnitten 2 und 3 aktiviert wird, wenn er für eine Beleuchtung mit sichtbarem Licht verwendet wird. Andererseits wird zur Zeit einer Beobachtung mit dem Fluoreszenzangiographiemittel nur der LED-Lumineszenzabschnitt 1 für die Lumineszenz aktiviert, wodurch die Lumineszenzabschnitte in Abhängigkeit von dem Zweck, für den sie eingesetzt werden, wirksam eingeschaltet werden. Jeder dieser Betriebsvorgänge kann durch den Steuerungsabschnitt 10, der die Lumineszenzsteuerungen durchführt, bewerkstelligt werden.
Des Weiteren sind die Lumineszenzelemente nicht auf LEDs oder Halbleiterlaser beschränkt, wo, wenn sie in der Wellenlänge und Band gesteuert oder begrenzt werden können, jedes andere Laserelement oder Lumineszenzelement verwendet werden kann.
Zweite Ausführungsform
Während die vorstehend erwähnte, erste Ausführungsform auf die Verwendung von LEDs als Lumineszenzelementen einer Lichtquelle hin beschrieben worden ist, wird diese zweite Ausführungsform auf die Verwendung von Halbleiterlasern als Lumineszenzelementen einer Lichtquelle hin beschrieben werden.
5-9 zeigen die zweite Ausführungsform der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 5 ein Beispiel einer Gesamtanordnung zeigt, 6 ein Beispiel einer Gesamtspektralcharakteristik der Lichtquelle zeigt, 7 eine Lumineszenzwellenlängensteuerungscharakteristik mit Temperatur zeigt, 8 ein Beispiel einer Lumineszenzstärkencharakteristik mit Strom gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und 9 ein Beispiel einer Anordnung eines Laser-Lumineszenzabschnitts pro Wellenlänge zeigt.
Bezug nehmend auf 5 ist eine Vorrichtungsanordung unter Verwendung von Halbleiterlasern als Lumineszenzelementen einer Lichtquelle gezeigt. Insbesondere ist die Lichtquellenvorrichtung in dieser zweiten Ausführungsform aus einem Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60, einer Mehrzahl von Laseransteuerungsabschnitten 50-53, einer Mehrzahl von Laser-Lumineszenzabschnitten 54-57, einer Mehrzahl von Laserlichtleitern 58, einem Laserlichtmischstabintegrator 59 und einem Laser-Energiequellenabschnitt 61 aufgebaut.
Die beispielhafte Gesamtspektralcharakteristik der Lichtquelle in 6 wird beschrieben werden. Die Ausgänge der Laser-Lumineszenzabschnitte 54-57 weisen jeweils Laserspektralcharakteristiken 70-73 auf. Die Laserspektralcharakteristiken, welche die Laser-Lumineszenzabschnitte 54-56 aufweisen, entsprechen jeweils den Spektralcharakteristiken 70-72, die in dem Bereich von 400-700 nm des sichtbaren Lichtbandes 24 liegen, was es ermöglicht, dass eine normale Quelle sichtbaren Lichts betrieben wird.
Andererseits weist der Laser-Lumineszenzabschnitt 57 beispielsweise eine Wellenlänge von 780 nm der Spektralcharakteristik 73 auf und emittiert Licht einer Wellenlänge gemäß einer speziellen Anwendung. Somit sind die Laser-Lumineszenzabschnitte 54-57 angeordnet, um Licht eines einzigen Wellenlängenbandes je einem einzigen Lumineszenzabschnitt zu emittieren.
Nun wird eine Lumineszenzwellenlängensteuerungscharakteristik mit Temperatur unter Bezugnahme auf 7 beschrieben werden. 7 zeigt ein Beispiel einer Wellenlängencharakteristik eines Halbleiterlasers, in welchem eine Lumineszenzwellenlängensteuerungscharakteristik 80 eine Lumineszenzwellenlänge offenbart, die sich erstreckt, nachdem die Temperatur Ta überschreitet. Daher nutzt diese zweite Ausführungsform die Lumineszenzwellenlängensteuerungscharakteristik 80 in Abhängigkeit von der Temperatur aus, um Lumineszenzwellenlängen für eine Lichtquelle zu steuern und zu begrenzen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 ein Beispiel einer Lumineszenzstärkencharakteristik mit Strom beschrieben werden. 8 zeigt ein Beispiel einer Lumineszenzcharakteristik, bei welchem das Lumineszenzstärkencharakteristikbeispiel 81 eine relative Lumineszenzstärke in Relation zu einem Strom in Vorwärtsrichtung anzeigt. Daher zieht diese zweite Ausführungsform Vorteil aus diesem Lumineszenzstärkencharakteristikbeispiel 81 in Abhängigkeit von einem Strom in Vorwärtsrichtung, um einen Lumineszenzzustand einer Lichtquelle aus dem Erfassungsergebnis des Stroms zu erfassen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 ein spezifisches Anordnungsbeispiel je jedem Laser-Lumineszenzabschnitt beschrieben werden. 9 zeigt als ein Beispiel eine interne Anordnung des Laseransteuerungsabschnitts 50 und des Laser-Lumineszenzabschnitts 54. Der Laseransteuerungsabschnitt 50 ist hauptsächlich aus einer Lumineszenzelement-Ansteuerungsschaltung 85 und zwei Erfassungsschaltkreisen 86a, 86b aufgebaut. Der Laser-Lumineszenzabschnitt 54 ist hauptsächlich aus zwei Lumineszenzelementen 87a, 87b wie auch einem Thermosensor 90 und einer Kühlvorrichtung 91 aufgebaut.
Die Lumineszenzelemente 87a, 87b geben jeweils Lichtquellenlichter durch die Lichtleiter 88a, 88b aus. In einem normalen Betriebsmodus steuert der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60, um einen Halbleiterlaser in dem Lumineszenzelement 87a für die Lumineszenz zu aktivieren.
Nachstehend wird eine Betriebsweise der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5-9 beschrieben werden.
In dem eingeschalteten Zustand wird die Energiequelle notwendigen Abschnitten wie etwa dem Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 von dem Laser-Energiequellenabschnitt 61 aus zugeführt. Der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 führt eine Energiequellenzuführung und eine Ansteuerungssteuerung an dem Laseransteuerungsabschnitt 50 durch, um einen Halbleiterlaser des Laser-Lumineszenzabschnitts 54 für die Lumineszenz zu aktivieren.
Der Laser-Lumineszenzabschnitt 54 emittiert Licht einer Wellenlänge von 450±2 nm durch eine Energiequellen-Nennzuführung und eine thermische Steuerung. Der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 führt die Ansteuerungssteuerung durch, so dass ein durch den Erfassungsschaltkreis 86a erfasster Stromwert einen Stromwert an einem mittleren Punkt C zwischen Strömen A-B, die durch das Lumineszenzstärkencharakteristikbeispiel 81 in 8 gezeigt sind, annehmen kann, um die Laserlumineszenz von 450±2 nm aufrechtzuerhalten.
Die Lumineszenz eines Halbleiterlasers ist mit einer optischen Resonanz verbunden und erfordert so einen Strom, der größer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Der Punkt A in 8 ist der Schwellenwert für das Element, so dass der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 steuert, um einen Stromwert des mittleren Punkts C, welcher ein größerer Strom als A zur Aufrechterhaltung der Lumineszenz ist, wie vorstehend beschrieben, anzunehmen.
Dann zieht der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 auch Nutzen aus dem Lumineszenzwellenlängensteuerungscharakteristikbeispiel 80 in Abhängigkeit von einer Temperatur in 7, um eine thermische Steuerung zur Aufrechterhaltung der Lumineszenz von 450±2 nm durchzuführen. Insbesondere steuert der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 die Kühlvorrichtung 91 auf der Grundlage der durch den in 9 gezeigten Thermosensor 90 erfühlten Temperatur, wodurch er die thermische Steuerung für die Lumineszenzelemente 87a, 87b durchführt, um 20-25 °C anzunehmen.
Die Lumineszenzwellenlänge des Halbleiterlaser hängt von einer physikalischen Eigenschaft, welche das Element und seine Struktur ausbildet, indes andererseits einer Temperatur während der Lumineszenz ab. Daher ist eine thermische Steuerung erforderlich, um die Lumineszenzwellenlängen aufrechtzuerhalten.
Durch eine solche Ansteuerungssteuerung und eine thermische Steuerung von dem Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 aus wird die Laserlumineszenz von 450±2 nm aufrechterhalten. Diese Wellenlänge stellt eine blaue Farbe bereit und bildet eine Quelle sichtbaren Lichts in Kombination mit einer roten Farbe und einer grünen Farbe in der letzteren Stufe aus.
Um die Halbleiterlaser der Laser-Lumineszenzabschnitte 55-57 für die Lumineszenz auf die gleiche Weise wie oben zu aktivieren, führt der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 die nachstehende Energiequellenzufuhr und Ansteuerungssteuerung an den Laseransteuerungsabschnitten 51-53 durch:

Laser-Lumineszenzabschnitt 55: Wellenlänge von 550±2 nm durch Energiequellen-Nennzuführung und thermische Steuerung;
Laser-Lumineszenzabschnitt 56: Wellenlänge von 650±2 nm durch Energiequellen-Nennzuführung und thermische Steuerung;
Laser-Lumineszenzabschnitt 57: Wellenlänge von 780±2 nm durch Energiequellen-Nennzuführung und thermische Steuerung.

Um die jeweiligen Laserlumineszenzen aufrechtzuerhalten, führt der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 die Ansteuerungssteuerung durch, so dass der durch den Erfassungsschaltkreis 86a erfasste Stromwert einen Stromwert des mittleren Punkts C zwischen den durch das Lumineszenzstärkencharakteristikbeispiel 81 in 8 gezeigten Strömen A-B annehmen kann.
Die Lumineszenz eines Halbleiterlaser hängt mit einer optischen Resonanz zusammen und erfordert so einen Strom, der größer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Der Punkt A in 8 ist der Schwellenwert für dieses Element, so dass der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 steuert, um den Stromwert des mittleren Punkts C, welcher größer als der Punkt A zur Aufrechterhaltung der Lumineszenz ist, anzunehmen, wie vorstehend beschrieben.
Der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 steuert auch die Kühlvorrichtung 91 auf der Grundlage der durch den in 9 gezeigten Thermosensor 90 erfühlten Temperatur, wie vorstehend beschrieben, wodurch er die thermische Steuerung für die Lumineszenzelemente 87a, 87b durchführt, um 20-25 °C anzunehmen. Demzufolge werden, wie mit der Wellenlänge von 450±2 nm, auch die Laserlumineszenzen der Wellenlängen von 550±2 nm, 650±2 nm und 780±2 nm aufrechterhalten.
Es ist festzuhalten, dass die drei Wellenlängen einer grünen Farbe von 550±2 nm, einer roten Farbe von 650±2 nm und einer blauen Farbe von 450±2 nm gemäß Beschreibung eine Quelle sichtbaren Lichts ausbilden.
Die Lichter der vier Wellenlängen, d. h., die drei Wellenlängen für die Quelle sichtbaren Lichts und die Wellenlänge von 780 nm ± 2 nm für die spezielle Anwendung werden durch den Laserlichtmischstabintegrator 59 durch den Laserlichtleiter 58 gesammelt. Dadurch, dass es durch den Stabintegrator 59 diffundiert wird, wird das Laserlicht ohne kohärente Eigenschaft vergleichmäßigt und wird ein Lichtausgang, der eine in 6 gezeigte Spektralcharakteristik aufweist, nachdem es in einen Charakter ähnlich einem natürlichen Licht umgewandelt worden ist.
Die Lichter der Laser-Lumineszenzabschnitte 54-57 werden, wie vorangehend beschrieben, von der Lichtquellenvorrichtung in geeigneter Weise für die eine Lichtquelle benötigende externe Einrichtung durch den Laserlichtmischstabintegrator 59 von dem Laserlichtleiter 58 aus ausgegeben. Die Lichtleiter 88a, 88b sind mit der dieses Lichtquellenlicht benötigenden externen Einrichtung durch eine zugeordnete Anbringung (nicht gezeigt) verbunden, um das Licht so effizient wie möglich zu verwenden.
Während das Vorstehende als eine Anordnung von vier Lumineszenzwellenlängen als eine Lichtquelle beschrieben worden ist, steuert zu der Zeit üblicher Betriebsvorgänge als eine Quelle sichtbaren Lichts der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60, um nur die Laser-Lumineszenzabschnitte 54-56 für die Lumineszenz zu aktivieren und den Laser-Lumineszenzabschnitt 57 für die spezielle Anwendung zu deaktivieren.
Wie in 5-9 veranschaulicht, weist die Lichtquellenvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform eine Anordnung auf, um die benötigten Lumineszenzabschnitte in geeigneter Weise und selektiv in Abhängigkeit von einem Anwendungszweck zu aktivieren. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, eine Lichtquelle mit einer hohen Präzision und einem hohen Wirkungsgrad zu verwirklichen, ohne unnötiges Licht wie etwa in dem ultravioletten Bereich, der für Augen oder Häute abträglich ist, und dem nah-infraroten Bereich, der als eine Wärmestrahlung wirkt, zu emittieren, und die in der Lage ist, das Licht des Wellenlängenbandes, wie verwaltet oder gesteuert, selektiv zu emittieren.
Es ist unnötig zu sagen, dass, während es sein kann, dass nur ein Lumineszenzelement für jede Wellenlänge verwendet wird, eine Mehrzahl von Lumineszenzelementen in dem Laser-Lumineszenzabschnitt 54 gehalten werden kann. Während Aktivierens des Lumineszenzelements 87a in einem normalen Zustand steuert der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60, um es mit dem reservierten Lumineszenzelement 87b auszuwechseln, wenn die Lumineszenz aus irgend einem Grund ausgefallen ist.
Zugleich ist es mit einem für jedes Laser-Lumineszenzelement vorgesehenen Erfassungschaltkreis möglich, zu entscheiden, dass es wahrscheinlicher ist, dass die Lumineszenz geendet hat, wenn der durch den Erfassungsschaltkreis 86a erfasste Strom geringer als der Punkt A in dem Schwellenstromcharakteristikbeispiel wird. Daher kann der Laserlumineszenzsteuerungsabschnitt 60 auf der Grundlage dieser Entscheidung in irgendeiner Weise Benutzer von der Tatsache informieren, dass das Lumineszenzelement heimgegangen ist, und setzt gleichzeitig die Lumineszenz als eine Lichtquelle durch Wechseln auf das reservierte Lumineszenzelement 87b von dem Lumineszenzelement 87a fort.
Es ist festzuhalten, dass die Selbstdiagnosefunktion durch Lesen einer profanen Änderung eines durch den Erfassungsschaltkreis erfassten Stroms bewerkstelligt werden kann. Insbesondere kann der Steuerungsabschnitt 10 einen anormalen Zustand, dass das Ende der Lumineszenz nahe ist, vorab erkennen, wenn während der Verwendung des Lumineszenzelements der Strom allmählich abnimmt und der durch den Erfassungsschaltkreis erfasst Strom z. B. in einen Wert fällt, der geringfügig höher als der Punkt A ist.
Es ist zu erwähnen, dass die Lumineszenzwellenlänge des Lumineszenzabschnitts jedwede Wellenlänge je nach Bedarf aufweisen kann. Namentlich muss die Lumineszenzwellenlänge des LED-Lumineszenzabschnitts 1 nicht 450 nm betragen, sondern kann 440 nm oder 460 nm betragen, wenn diejenige, welche eine blaue Farbe als ein sichtbares Licht bereitstellt, für den Laser-Lumineszenzabschnitt 54 ausgewählt ist. Ebenso kann die Wellenlängenbandbreite in Abhängigkeit von einem Bereich je nach Bedarf entschieden werden, in welchem sie nicht wie oben ±2 nm betragen muss, sondern in der Größenordnung von z. B. ±10 nm liegen kann, solange der Bereich nicht eine negative Wirkung auf einen menschlichen Körper ergibt.
Ebenso kann der Lumineszenzabschnitt, welcher eine Anregungslichtwellenlänge eines Angiographiemittels erzeugt, in ähnlicher Weise irgend eines der Wellenlängenbänder je nach Bedarf aufweisen. Namentlich muss der Laser-Lumineszenzabschnitt 57 nicht 780±2 nm verwenden, sondern kann z. B. 800 nm ±5 nm in der Nähe der Spitze eines Anregungswirkungsgrads verwenden. Neben dem Indocyaningrün kann eine Anregungslichtwellenlänge eines anderen Fluoreszenzangiographiemittels wie etwa Fluorescein in der Nähe von 490 nm oder 5ALA in der Nähe von 400 nm ohne irgend ein Problem verwendet werden.
Ferner können eine Wellenlänge, die ein sichtbares Licht ausbildet, und eine Anregungslichtwellenlänge des Fluoreszenzangiographiemittels gemeinsam verwendet werden. Zum Beispiel kann ein sichtbares Glühlicht emittiert werden, indem dafür gesorgt wird, dass die blaue Farbe des Laser-Lumineszenzabschnitts 54 490 nm in der Nähe des Fluorescein-Fluoreszenzangiographiemittels annimmt, und der Laser-Lumineszenzabschnitt 55 und der Laser-Lumineszenzabschnitt 56 wie auch der Laser-Lumineszenzabschnitt 54 für die Lumineszenz aktiviert werden, wenn sie für eine Beleuchtung mit sichtbarem Licht verwendet werden. Andererseits wird zur Zeit einer Beobachtung mit einem Fluoreszenzangiographiemittel nur der Laser-Lumineszenzabschnitt 54 für die Lumineszenz aktiviert, wodurch die Lumineszenzabschnitte in Abhängigkeit von dem Zweck, für den sie eingesetzt werden, wirksam eingeschaltet werden. Jeder dieser Betriebsvorgänge kann durch den Steuerungsabschnitt 60, der die Lumineszenzsteuerungen durchführt, bewerkstelligt werden.
Des Weiteren sind die verwendeten Lumineszenzelemente nicht auf LEDs oder Halbleiterlaser beschränkt. Es ist unnötig zu sagen, dass, wenn sie in der Wellenlänge und dem Band gesteuert oder begrenzt werden können, jedwedes andere Laserelement oder Lumineszenzelement verwendet werden kann.
Die Wirkungen der vorligenden Erfindung auf der Grundlage der vorstehenden ersten und zweiten Ausführungsform können wie folgt zusammengefasst werden:

Durch Steuern des Lumineszenzausgangs jedes der Lumineszenzabschnitte, um nur ein notwendiges Wellenlängenband lumineszent zu machen, während die anderen Lumineszenzwellenlängenbänder begrenzt werden, kann eine Lichtkomponente einer unnötigen Wellenlänge, die für einen menschlichen Körper schädlich ist, unterdrückt werden, wodurch abträgliche Wirkungen auf ein Objekt, einen Bediener oder einen Beobachter unterdrückt werden.

Desgleichen kann Licht einer benötigten Wellenlänge emittiert werden, wenn sie benötigt wird, so dass das Lumineszenzwellenlängenband wenigstens eines Lumineszenzabschnitts z. B. ein Band sichtbaren Lichts ist, in welchem Anregungswellenlängenbänder von Fluorescein oder 5ALA, welches ein Fluoreszenzangiographiemittel ist, enthalten sind, während neben dem Band sichtbaren Lichts z. B. Anregungswellenlängenbänder von Indocyaningrün, Fluorescein oder 5ALA, welches ein Fluoreszenzangiographiemittel ist, enthalten sind. Demgemäß ist der Wirkungsgrad gut und kann die zum Erhalten einer Fluoreszenz von einem Objekt erforderliche Anregungslichtwellenlänge selektiv abgestrahlt werden.
Ferner kann mit Verwendung eines Halbleiterlasers in dem Lumineszenzabschnitt eine Lichtquelle mit einem höheren Ertrag und einer längeren Lebensdauer und einer leichten Begrenzung in einer Wellenlänge erhalten werden.
Darüber hinaus kann mit Verwendung von Halbleitervorrichtungen wie etwa LEDs oder Halbleiterlasern für den Lumineszenzabschnitt eine Selbstdiagnosefunktion wie etwa Erfassung eines Lumineszenzzustands bewerkstelligt werden.

Claims

Eine Lichtquellenvorrichtung, welche aufweist: eine Mehrzahl von Lumineszenzabschnitten (1-4), welche jeweils ein unterschiedliches Lumineszenzwellenlängenband aufweisen; Wellenlängenbegrenzungsabschnitte (5-8), welche jeweils jedes Lumineszenzwellenlängenband der Lumineszenzabschnitte (1-4) begrenzen; einen Mischabschnitt (9), welcher Ausgänge der Wellenlängenbegrenzungsabschnitte (5-8) mischt; und einen Steuerungsabschnitt (10), welcher jeden Lumineszenzausgang der Lumineszenzabschnitte (1-4) steuert, um Licht nur eines notwendigen Wellenlängenbandes zu emittieren, wobei die Lumineszenzabschnitte (1-4) jeweils eine Mehrzahl von Lumineszenzelementen und Erfassungsschaltkreise (86a, 86n) zum Erfassen einer Anomalie eines entsprechenden Lumineszenzelements aufweisen, und, wenn die Erfassungsschaltkreise (86a, 86b) die Anomalie des entsprechenden Lumineszenzelements erfassen, der Steuerungsabschnitt (10) als Reaktion von dem anormalen Lumineszenzelement zu einem reservierten Lumineszenzelement wechselt.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lumineszen-zelemente LEDs (Licht emittierende Dioden) sind und die Wellenlängenbe- grenzungsabschnitte (5-8) jeweils ein BPF (Bandpassfilter) aufweisen.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lumineszenzabschnitte (1-4) jeweils aus einem Laseransteuerungsabschnitt (50-53) und einem Halbleiterlaser-Lumineszenzabschnitt (54-57), die durch den Laseransteuerungsabschnitt (50-53) angesteuert werden, aufgebaut sind, und die Wellenlängenbegrenzungsabschnitte (5-8) jeweils aus einem Thermosensor, der eine Temperatur des Laser-Lumineszenzabschnitts (54-57) erfasst, und einer Kühlvorrichtung, welche durch den Laseransteuerungsabschnitt (50-53) in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur gesteuert wird und den Laser-Lumineszenzabschnitt (54-57) auf eine Temperatur entsprechend einer erforderlichen Wellenlänge steuert, aufgebaut ist.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Laser-Lumineszenzabschnitt (50-53) die Erfassungsschaltkreise (86a, 86b) aufweist, welche Ströme der Lumineszenzelemente in dem Laser-Lumineszenzabschnitt (54-57) erfassen, um Ansteuerungsstromsteuerungen durchzuführen.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Lumineszenzelemente jeweils mit dem Erfassungsschaltkreis (86a, 86b) verbunden sind und wobei eines als eine Reserve für das andere dient.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Lumineszenzwellenlängenband wenigstens eines der Lumineszenzabschnitte (1-4) ein Band sichtbaren Lichts ist.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Band sichtbaren Lichts ein Anregungswellenlängenband von Fluorescein oder 5ALA, welches ein Angiographiemittel ist, aufweist.
Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Wellenlängenband außerhalb des Bandes sichtbaren Lichts ein Anregungswellenlängenband von Indocyaningrün, Fluorescein oder 5ALA, welches ein Angiographiemittel ist, aufweist.