JP2013128786A - 光源装置およびそれを備えた内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置10は、第1の半導体レーザー22Aと、第2の半導体レーザー22Bと、蛍光体ユニット62とを有している。第1の半導体レーザー22Aは、波長460nmの青色光を発し、第2半導体レーザー22Bは、波長415nmの青紫色光を発する。蛍光体ユニット62は、第1の半導体レーザー22Aの発する青色光を吸収して波長530nm程度の光を発するが、第2半導体レーザー22Bの発する青紫色光はほとんど透過する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の第1実施形態による光源装置を示している。図1に示すように、光源装置10は、第1の光源部20Aと、第2の光源部20Bと、第1の光源部20Aから射出される光を導波する光ファイバー30Aと、第2の光源部20Bから射出される光を導波する光ファイバー30Bと、光ファイバー30Aおよび光ファイバー30Bと接続された光カプラー40と、光カプラー40から出力される光を導波する光ファイバー50と、光ファイバー50により導波された光に応じた照明光を発する波長変換部60とを有している。
次に、第2実施形態による光源装置について図4ないし図9を参照して説明する。第2実施形態では、第1実施形態と共通の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
次に、第3実施形態による光源装置について図10を参照して説明する。第3実施形態では、第1実施形態と共通の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
次に、第4実施形態による光源装置について説明する。本実施形態による光源装置は、基本的に第1実施形態と同様の構成を有しているが、波長変換部60が、励起波長特性の異なる2種類の蛍光体を含む蛍光体ユニットで構成されている点が第1実施形態と異なっている。
上述したすべての実施形態では、光源が半導体レーザーで構成されているが、光源は、これに限定されるものではなく、発光ダイオードなどの他の半導体光源で構成されてもよい。発光ダイオードを使用すると、半導体レーザーを使用したときと比較して、より安価な光源装置が得られる。
Claims (20)
- 第1の波長領域の光を発する第1の半導体光源と、
前記第1の波長領域と異なる第2の波長領域の光を発する第2の半導体光源と、
所定の波長領域の光を吸収し、それとは異なる波長領域の光を発する波長変換部材とを有し、
前記波長変換部材の吸収スペクトルの吸収強度がピーク値の半分以上である波長領域を吸収領域と定義したときに、第1に波長領域は吸収領域に含まれ、第2の波長領域は吸収領域に含まれないように形成されており、
従って、前記波長変換部材は、前記第1の波長領域の光を吸収して前記第1および第2の波長領域のいずれとも異なる第3の波長領域の光を発し、かつ、前記第2の波長領域の光をほとんど透過し、
前記第2の波長領域は、前記第3の波長領域の光よりも短波長側の領域を含み、
前記第1の波長領域の光と前記第2の波長領域の光は共通の光ファイバーを経由して前記波長変換部に入射する光源装置。 - 前記第2の波長領域は、前記第1の波長領域より短波長側の領域を含む、請求項1に記載の光源装置。
- 前記波長変換部材は、第1の蛍光体を含んでおり、前記第1の波長領域は、前記第1の蛍光体の吸収スペクトル領域であり、
前記第1の蛍光体は、前記第1の半導体光源が発する前記第1の波長領域の光を波長変換し、それより短波長側の前記第2の半導体光源が発する前記第2の波長領域の光をほとんど透過する、請求項1に記載の光源装置。 - 前記第1の波長領域は波長430nm〜480nmの青色領域であり、前記第2の波長領域は波長430nm以下の青紫色領域である、請求項2に記載の光源装置。
- 前記波長変換部は第1の蛍光体を含んでおり、前記第1の波長領域は前記第1の蛍光体の吸収スペクトルの吸収領域である、請求項4に記載の光源装置。
- 前記第1の蛍光体はセリウム賦活の蛍光体であり、前記第1の波長領域は前記セリウム賦活の蛍光体の吸収スペクトルの吸収領域である、請求項3または5に記載の光源装置。
- 前記第1の蛍光体はガーネット系蛍光体であり、前記第1の波長領域は前記ガーネット系蛍光体の吸収スペクトルの吸収領域である、請求項3または5に記載の光源装置。
- 前記第1の蛍光体はセリウム賦活のイットリウム・アルミニウム・ガーネットであり、
前記第2の波長領域は430nm以下および480nm以上の領域である、請求項6または7に記載の光源装置。 - 前記第3の波長領域の光は前記第1の波長領域の光よりも長い波長を有し、
前記光源装置は、前記第1の半導体光源の発光・消灯を独立に切り替える第1の光源駆動回路と、前記第2の半導体光源の発光・消灯を独立に切り替える第2の光源駆動回路とをさらに有し、
前記第1の半導体光源だけが点灯されているときに前記波長変換部から射出される第1の照明光と前記第2の半導体光源だけが点灯されているときに前記波長変換部から射出される第2の照明光は、いずれも前記波長変換部材が発する前記第3の波長領域の光と光量が異なっており、色が互いに異なる、請求項1ないし8のいずれかひとつに記載の光源装置。 - 前記光源装置は、前記第1および第2の半導体光源とそれぞれ光学的に接続される第1および第2の入射端と、前記波長変換部と光学的に接続される少なくとも1つの射出端とを有する光カプラーをさらに有している、請求項9に記載の光源装置。
- 前記第1の照明光は、第1の波長領域の光と第3の波長領域の光との混合光である白色光であり、前記第2の照明光は、第2の波長領域の光、または、第2の波長領域に対し、その色に影響を与えない程度に第3の波長領域の光が含まれている前記第2の波長領域の光とほぼ同じ色の光である、請求項9に記載の光源装置。
- 前記波長変換部材は、少なくとも第1の蛍光体を含んでおり、前記第1の波長領域は、前記第1の蛍光体の吸収スペクトル領域であり、
前記第1の蛍光体は、前記第1の半導体光源が発する前記第1の波長領域の光を波長変換して前記第3の波長領域の光を発し、前記第1の波長領域と第3の波長領域の間の領域にある前記第2の半導体光源が発する前記第2の波長領域の光をほとんど透過する、請求項1に記載の光源装置。 - 前記波長変換部は、組成の異なる複数種類の蛍光体を含んでおり、前記複数種類の蛍光体は、それぞれ、固有の吸収領域を有しており、全ての蛍光体の重なり領域を複数種類の蛍光体の吸収領域と定義したときに、
第一の波長領域の光は複数種類の蛍光体の吸収領域に含まれており、
従って、前記複数種類の蛍光体は、いずれも前記第1の波長領域の光を吸収し、それよりも長波長の互いに異なる波長の光をそれぞれ射出するように選択されている、請求項12に記載の光源装置。 - 前記第1の波長領域は410nm以下であり、前記複数種類の蛍光体は、いずれもこの領域の光により励起され、それぞれ赤色光と緑色光と青色光を発し、前記波長変換部は、赤色光と緑色光と青色光とが混合された白色光を射出する、請求項12に記載の光源装置。
- 前記第1の半導体光源と前記光カプラーの前記第1の入射端とを光学的に接続する第1の入射側光ファイバーと、前記第2の半導体光源と前記光カプラーの前記第2の入射端とを光学的に接続する第2の入射側光ファイバーと、前記波長変換部と前記光カプラーの前記少なくとも1つの射出端とを光学的に接続する少なくとも1本の射出側光ファイバーとをさらに有している、請求項9に記載の光源装置。
- 前記波長変換部は第2の蛍光体をさらに含んでおり、前記第2の蛍光体の吸収領域は、前記第1の蛍光体の吸収領域より短波長側に位置しており、前記第2の蛍光体は、前記第2波長領域の光を吸収してそれよりも長波長の前記第1の波長領域の光とは異なる波長の光を発するように選択されている、請求項3または5に記載の光源装置。
- 前記光源装置は、前記第1の半導体光源が選択的に点灯されているときには、第1の波長領域の光と第3の波長領域の光との混合光、または、その混合光に、その色に影響を与えない程度に前記第2の蛍光体からの光が混合された白色光を射出し、前記第2の半導体光源が選択的に点灯されているときには、第2の波長領域の光と前記第2の蛍光体が発する光との混合光、または、その混合光に、その色に影響を与えない程度に第3の波長領域の光が混合された光を射出する、請求項16に記載の光源装置。
- 前記波長変換部は、励起波長特性の互いに異なる第1および第2の蛍光体を含んでいる請求項1ないし3のいずれかひとつに記載の光源装置。
- 前記第1の蛍光体は前記第2の波長領域の光と比較して前記第1の波長領域の光を効率的に波長変換し、前記第2の蛍光体は前記第1の波長領域の光と比較して前記第2の波長変換領域の光を効率的に波長変換する、請求項18に記載の光源装置。
- 請求項1ないし19のいずれかひとつに記載の光源装置を備えた内視鏡装置。
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