JPWO2018131256A1 - 照明装置、制御装置、および制御方法 - Google Patents

照明装置、制御装置、および制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】より簡略化された温度制御回路にて複数の光源の出力を一定に制御可能な照明装置、制御装置、および制御方法を提供する。【解決手段】複数の光源と、前記光源ごとに設けられ、前記光源をそれぞれ冷却する複数の冷却部と、前記光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、を備える、照明装置。

Description

本開示は、照明装置、制御装置、および制御方法に関する。
近年、内視鏡または顕微鏡等の患者の術野を観察する観察装置において、複数の光源から発せられた光を合波して照明に用いることが一般的になっている。例えば、内視鏡または顕微鏡等の照明装置として、複数のレーザ光源からの光を合波して白色光を射出する照明装置が開発されている。
ただし、レーザ光源は、素子の温度によって光出力特性が変動してしまう。また、レーザ光源は、素子の温度が極めて高くなった場合、素子の劣化が急激に進行してしまう。そのため、照明装置にレーザ光源を用いる場合、レーザ光源の素子の温度を一定に保つために、レーザ光源の温度制御機能が設けられることが一般的である。
例えば、下記の特許文献１には、複数のレーザ光源と、レーザ光源ごとに設けられた複数の熱電素子とを備え、各熱電素子による加熱および冷却を個別に制御することで、各レーザ光源の温度を一定に維持する光出力装置が開示されている。
特開２０１１−１９９００４号公報
しかし、上記の特許文献１に開示された光出力装置では、レーザ光源ごとに設けられた熱電素子において、加熱および冷却を個別に制御する必要があるため、制御回路が複雑化し、制御回路の部品点数が増加していた。このような場合、回路の部品点数の増加に伴って、製造コストの上昇、および信頼性の低下が生じてしまう。
そこで、温度制御回路を簡略化し、回路の部品点数を削減した場合でも、複数の光源の光出力を一定に制御可能な照明装置、制御装置、および制御方法が求められていた。
本開示によれば、複数の光源と、前記光源ごとに設けられ、前記光源をそれぞれ冷却する複数の冷却部と、前記光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、を備える、照明装置が提供される。
また、本開示によれば、複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、を備える、制御装置が提供される。
さらに、本開示によれば、複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替えることと、を含む、制御方法が提供される。
本開示によれば、複数の光源ごとに制御される個別の加熱部が設けられないため、各加熱部の駆動を制御する制御回路を省略することができる。
以上説明したように本開示によれば、より簡略化された温度制御回路であっても、複数の光源の光出力を一定に制御することが可能である。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る照明装置を含む観察装置の全体構成を示す説明図である。 第１の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。 光源の駆動に伴う温度上昇を示したグラフ図である。 光源の温度が駆動時間に従って上昇する場合に、光源から出射される光の光量変化を示したグラフ図である。 第１の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。 光源の温度が駆動時間に従って上昇する場合に、ＡＰＣまたはＡＣＣで制御された光源から出射される光の光量変化を示したグラフ図である。 第２の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。 光源の駆動に伴う温度上昇を示したグラフ図である。 第２の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。 第３の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。 第３の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．照明装置を含む観察装置の全体構成
２．照明装置の制御方法
２．１．第１の制御例
２．２．第２の制御例
２．３．第３の制御例
３．まとめ
＜１．照明装置を含む観察装置の全体構成＞
まず、図１を参照して、本開示の一実施形態に係る照明装置を含む観察装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る照明装置を含む観察装置１の全体構成を示す説明図である。
図１に示すように、観察装置１は、光源部１０と、内視鏡部２０と、情報処理装置３０と、表示装置３１と、入力装置３２とを備える。なお、本実施形態に係る照明装置は、例えば、光源部１０に対応する。
（光源部１０）
光源部１０は、複数の光源を備え、複数の光源から出射された光を合波した照明光を生成する。光源部１０によって生成された照明光は、ライトガイド端部１３５からライトガイド１３６を介して鏡筒２２２に導かれ、鏡筒２２２の先端から観察対象４０へ照射される。
具体的には、光源部１０は、第１の光源１１０と、第１のコリメート光学系１１１と、第１のハーフミラー１１２と、第１の光検出器１１４と、制御部１００と、第２の光源１２０と、第２のコリメート光学系１２１と、第２のハーフミラー１２２と、第２の光検出器１２４と、拡散部材１３１と、第３のコリメート光学系１３２と、ダイクロイックミラー１３３と、コンデンサ光学系１３４とを備える。
第１の光源１１０から出射された光は、第１のコリメート光学系１１１を通過することで、略平行光となってダイクロイックミラー１３３に入射する。また、第１の光源１１０から出射された光の一部は、第１のハーフミラー１１２にて分波されて、第１の光検出器１１４に入射する。
一方、第２の光源１２０から出射された光は、第２のコリメート光学系１２１、拡散部材１３１および第３のコリメート光学系１３２を順に通過することで、略平行光となってダイクロイックミラー１３３に入射する。また、第２の光源１２０から出射された光の一部は、第２のハーフミラー１２２にて分波されて、第２の光検出器１２４に入射する。
ダイクロイックミラー１３３は、第１の光源１１０および第２の光源１２０から射出された光を合波する。合波された光は、照明光として、コンデンサ光学系１３４を介してライトガイド端部１３５に入射する。
第１の光源１１０は、例えば、白色光源で構成され、白色光を出射する。第１の光源１１０を構成する白色光源の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、第１の光源１１０は、白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、レーザ励起蛍光体、キセノンランプ、またはハロゲンランプなどで構成されてもよく、具体的には、青色ＬＥＤによって励起される蛍光体を用いた、いわゆる蛍光体方式の白色ＬＥＤで構成されてもよい。
第１のコリメート光学系１１１は、第１の光源１１０から出射された白色光を平行光束に変換し、第３のコリメート光学系１３２を通過した光とは異なる方向（例えば、互いの光軸が略直交する方向）からダイクロイックミラー１３３に入射させる。なお、第１のコリメート光学系１１１を通過した光は、完全な平行光線である必要はなく、平行光線に近い状態の発散光であってもよい。
第１のハーフミラー１１２は、例えば、第１の光源１１０と、ダイクロイックミラー１３３との間に設けられ、第１の光源１１０から出射された光の一部を分波する。分波された光は、第１の光検出器１１４に入射する。なお、第１のハーフミラー１１２は、分波部材の一例であり、他の分波部材が第１のハーフミラー１１２の替わりに用いられてもよい。
第１の光検出器１１４は、第１の光源１１０から出射された光の強度を検出し、検出した光の強度を第１光源駆動制御部１０１に出力する。これにより、第１光源駆動制御部１０１は、例えば、検出された光の強度に基づいて第１の光源１１０から出射される光の強度を制御することができる。第１の光検出器１１４は、例えば、フォトダイオードまたはカラーセンサなどの公知の光検出器で構成されてもよい。
第２の光源１２０は、所定の波長帯域の光を射出するレーザ光源を少なくとも１つ以上備える。例えば、第２の光源１２０は、赤色帯域のレーザ光（例えば、中心波長が約６３８ｎｍのレーザ光）を出射する赤色レーザ光源、緑色帯域のレーザ光（例えば、中心波長が約５３２ｎｍのレーザ光）を出射する緑色レーザ光源、および青色帯域のレーザ光（例えば、中心波長が約４５０ｎｍのレーザ光）を出射する青色レーザ光源を備えていてもよい。
第２の光源１２０は、光の三原色に対応する各波長帯域の光を出射する赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、および青色レーザ光源を備えることにより、各レーザ光源から出射されるレーザ光を合波することで、白色光を生成することができる。また、第２の光源１２０は、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、および青色レーザ光源の光量比を適宜調整することで、合波された白色光の色温度を調整することも可能である。
なお、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、および青色レーザ光源は、半導体レーザまたは固体レーザ等の公知の各種レーザ光源にて構成されてもよい。また、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、および青色レーザ光源は、波長変換機構との組み合わせによって中心波長が制御されてもよい。
なお、レーザ光源は、温度によって光出力特性が変化してしまう光源である。また、レーザ光源は、レーザ光の発振によって温度が上昇し、レーザ光源の温度が過度に上昇した場合、寿命が短くなってしまうことがある。そのため、レーザ光源には、レーザ光源の温度の上昇を抑制するために冷却部が設けられる。これらのレーザ光源に対する温度制御の具体的な方法については、後述する。
第２のコリメート光学系１２１は、第２の光源１２０から出射された光（すなわち、各レーザ光源の光を合波した光）を平行光束へと変換する。第２のコリメート光学系１２１は、後段に設けられた拡散部材１３１に入射する光を平行光束に変換することで、拡散部材１３１での光の拡散状態の制御を容易にする。なお、第２のコリメート光学系１２１を通過した光は、完全な平行光線である必要はなく、平行光線に近い状態の発散光であってもよい。
第２のハーフミラー１２２は、例えば、第２のコリメート光学系１２１と、拡散部材１３１との間に設けられ、第２の光源１２０から出射された光の一部を分波する。なお、分波された光は、第２の光検出器１２４に入射する。なお、第２のハーフミラー１２２は、分波部材の一例であり、他の分波部材が第２のハーフミラー１２２の替わりに用いられてもよい。
第２の光検出器１２４は、第２の光源１２０から出射された光の強度を検出し、検出した光の強度を第２光源駆動制御部１０２に出力する。これにより、第２光源駆動制御部１０２は、例えば、検出された光の強度に基づいて第２の光源１２０から出射される光の強度を制御することができる。第２の光検出器１２４は、例えば、フォトダイオードまたはカラーセンサなどの公知の光検出器で構成されてもよい。
拡散部材１３１は、第２のコリメート光学系１２１の焦点位置の近傍範囲（例えば、焦点位置から前後に焦点距離の１０％程度の範囲）に設けられ、第２のコリメート光学系１２１から出射された光を拡散させる。これにより、拡散部材１３１における光の出射端は、２次光源と見なせるようになる。複数のレーザ光源から出射された光を合波した光は、合波された光ごとに発散角にばらつきが存在することがあるため、拡散部材１３１を通して２次光源に変換することで、合波された光の発散角を統一する。
拡散部材１３１により生成される２次光源の大きさは、第２のコリメート光学系１２１の焦点距離によって制御することが可能である。また、拡散部材１３１により生成される２次光源の出射光のＮＡ（開口数）は、拡散部材１３１の拡散角度によって制御することが可能である。したがって、拡散部材１３１は、ライトガイド端部１３５に結合する際の集光スポットのサイズ、および入射ＮＡの両方を独立に制御することが可能である。
拡散部材１３１の種類は特に限定されるものではなく、公知の各種拡散素子を用いることが可能である。例えば、拡散部材１３１は、フロスト型のすりガラス、ガラス内に光拡散物質を分散させたオパール型の拡散板、またはホログラフィック拡散板などであってもよい。なお、ホログラフィック拡散板は、基板上に施されたホログラフィックパターンによって、出射光の拡散角度を任意に設定することも可能である。
第３のコリメート光学系１３２は、拡散部材１３１からの光（すなわち、２次光源からの光）を平行光束に変換し、ダイクロイックミラー１３３に入射させる。なお、第３のコリメート光学系１３２を通過した光は、完全な平行光線である必要はなく、平行光線に近い状態の発散光であってもよい。
ダイクロイックミラー１３３は、互いに光軸が略直交する方向から入射する第１の光源１１０から出射された光と、第２の光源１２０から出射された光とを合波する。
例えば、ダイクロイックミラー１３３は、第２の光源１２０からの光に対応する波長帯域の光のみを透過させ、それ以外の波長帯域の光を反射するように設計されていてもよい。このような場合、例えば、ダイクロイックミラー１３３において、第２の光源１２０から出射された光は、ダイクロイックミラー１３３を透過してコンデンサ光学系１３４に入射する。また、第１の光源１１０から出射された光は、第２の光源１２０から出射された光の波長帯域以外の成分のみダイクロイックミラー１１５にて反射されて、コンデンサ光学系１３４に入射する。これにより、ダイクロイックミラー１３３は、第１の光源１１０から出射された光と、第２の光源１２０から出射された光とを合波することができる。
なお、ダイクロイックミラー１３３は、第１の光源１１０、および第２の光源１２０からそれぞれ出射された光を合波する合波部材の一例であり、他の合波部材を用いることも可能である。例えば、光源部１０では、ダイクロイックプリズムを合波部材として用いることで、波長にて複数の光を合波してもよく、偏光ビームスプリッタを合波部材として用いることで、偏光にて複数の光を合波してもよく、ビームスプリッタを合波部材として用いることで、振幅にて複数の光を合波してもよい。
コンデンサ光学系１３４は、例えば、集光レンズによって構成され、ダイクロイックミラー１３３によって合波された光を所定の近軸横倍率でライトガイド端部１３５に結像させる。
ライトガイド１３６は、光源部１０から出射された光を鏡筒２２２に導く。ライトガイド１３６は、例えば、光ファイバにて構成されてもよい。ただし、ライトガイド１３６を構成する光ファイバの種類は特に限定されるものではなく、公知のマルチモード光ファイバ（例えば、ステップインデックス型マルチモードファイバなど）を用いることが可能である。また、光ファイバのコア径も特に限定されるものではなく、例えば、光ファイバのコア径は、１ｍｍ程度であればよい。
上記の光源部１０において、第３のコリメート光学系１３２と、コンデンサ光学系１３４とによる結像倍率は、（コンデンサ光学系１３４の焦点距離）／（第３のコリメート光学系１３２の焦点距離）によって設定可能である。第３のコリメート光学系１３２と、コンデンサ光学系１３４とによる結像倍率は、２次光源の大きさおよび発散角がライトガイド１３６のコア径および入射ＮＡにマッチングするように設定される。
また、第１のコリメート光学系１１１と、コンデンサ光学系１３４とによる結像倍率は、（コンデンサ光学系１３４の焦点距離）／（第１のコリメート光学系１１１の焦点距離）によって設定可能である。第１のコリメート光学系１１１と、コンデンサ光学系１３４とによる結像倍率は、第１の光源１１０からの光がライトガイド１３６のコア径および入射ＮＡにマッチングし、高効率でライトガイド端部１３５に結合されるように設定される。
制御部１００は、光源部１０の各構成を制御する制御回路である。具体的には、制御部１００は、第１の光源１１０の各構成を制御する第１光源駆動制御部１０１、および第２の光源１２０の各構成を制御する第２光源駆動制御部１０２を含む。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ
Ｐｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって構成され、これらのプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することで、各種機能を実現する。
具体的には、第１光源駆動制御部１０１は、第１の光源１１０の発光出力を制御する。例えば、第１光源駆動制御部１０１は、第１の光源１１０（例えば、白色ＬＥＤ光源）の駆動電流を変化させることにより、第１の光源１１０の発光出力を制御してもよい。
また、第２光源駆動制御部１０２は、第２の光源１２０の発光出力を制御する。例えば、第２光源駆動制御部１０２は、第２の光源１２０（例えば、ＲＧＢの各色に対応する複数のレーザ光源）の駆動電流を変化させることにより、第２の光源１２０の発光出力を制御してもよい。
ここで、第２の光源１２０が少なくとも１つ以上のレーザ光源で構成される場合、第２光源駆動制御部１０２は、レーザ光源の発振波長、および光出力特性を一定に維持するために、レーザ光源の温度を一定に保つ制御を行ってもよい。例えば、第２光源駆動制御部１０２は、測温素子によって測定された第２の光源１２０の温度情報に基づいて、冷却素子の駆動を制御することで、第２の光源１２０を構成するレーザ光源の温度を一定に保つ制御を行ってもよい。なお、このような光源の温度制御の詳細については、後述する。
（内視鏡部２０）
内視鏡部２０は、鏡筒２２２と、撮像ユニット２１０とを備える。
鏡筒２２２は、ライトガイド１３６が先端部まで延伸されており、光源部１０から出射された照明光を観察対象４０まで導く。また、鏡筒２２２は、観察対象４０にて反射された光を撮像ユニット２１０まで導く。鏡筒２２２は、硬性の略円筒形状にて構成されてもよく、可撓性を有するチューブ状にて構成されてもよい。
撮像ユニット２１０は、カラー画像を取得可能な撮像素子２１１を備え、観察対象４０からの光を撮像素子２１１によって光電変換し、電気信号に変換する。なお、撮像素子２１１によって光電変換された電気信号は、情報処理装置３０へ出力される。撮像素子２１１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の公知の各種撮像素子であってもよい。
（情報処理装置３０）
情報処理装置３０は、撮像ユニット２１０にて光電変換された電気信号に基づいて、観察対象４０の撮像画像（観察画像）を生成する。具体的には、情報処理装置３０は、画像生成部３１０と、入力部３２０とを備える。なお、情報処理装置３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを搭載したパーソナルコンピュータ等であってもよい。
画像生成部３１０は、撮像素子２１１からの電気信号に基づいて、観察対象４０の観察画像を生成する。画像生成部３１０によって生成された観察画像は、例えば、表示装置３１に出力されることで、ユーザに視認されるようになる。
入力部３２０は、ユーザによる入力装置３２への入力に基づいて、入力信号を生成し、制御部１００等に出力する。入力部３２０は、例えば、第１の光源１１０、または第２の光源１２０への制御を変更する入力信号を、第１光源駆動制御部１０１、または第２光源駆動制御部１０２に出力してもよい。
（表示装置３１）
表示装置３１は、情報処理装置３０の画像生成部３１０によって生成された観察画像を表示する。表示装置３１は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、または有機ＥＬ表示装置等であってよい。
（入力装置３２）
入力装置３２は、ユーザの入力操作を受け付ける入力インターフェースである。入力装置３２は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロホン、スイッチおよびレバーなどの情報が入力される入力装置である。ユーザは、入力装置３２を操作することで、観察装置１を制御し、例えば、観察画像の倍率、および光量などを変更することができる。
以上の構成を備える観察装置１は、例えば、内視鏡装置、顕微鏡装置として用いることが可能である。
＜２．照明装置の制御方法＞
次に、図２〜図１１を参照して、本実施形態に係る照明装置の制御方法について、第１〜第３の制御方法に分けて説明する。なお、以下では、本実施形態に係る照明装置の一例として、ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）の各色に対応する複数のレーザ光源を備える第２の光源１２０と、第２の光源１２０を制御する第２光源駆動制御部１０２とを用いて説明を行う。また、簡略化のため、第２の光源１２０は、光源とも称し、第２光源駆動制御部１０２は、駆動制御部とも称する。
（２．１．第１の制御方法）
まず、図２〜図６を参照して、照明装置の第１の制御方法について説明する。図２は、第１の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。
第１の制御方法に係る照明装置では、各レーザ光源は、それぞれ冷却部を備える一方で、加熱部を備えない。したがって、第１の制御方法に係る照明装置では、加熱部を制御する制御回路の部品点数を削減することができる。ただし、各レーザ光源が加熱部を備えないことにより、照明装置の各レーザ光源の温度が安定化のための目標温度よりも低い場合、各レーザ光源の光量が変動してしまうことがある。第１の制御方法では、このような場合でも、照明装置の光量を一定に保つ制御方法を提供する。
図２に示すように、第１の制御方法に係る照明装置は、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂ（まとめて、光源１２０とも称する）と、赤色光源冷却部１４０Ｒ、緑色光源冷却部１４０Ｇ、および青色光源冷却部１４０Ｂ（まとめて、冷却部１４０とも称する）と、光サンプラ１６１Ｒ、１６１Ｇ、１６１Ｂ（まとめて、光サンプラ１６１とも称する）と、赤色光検出部１６０Ｒ、緑色光検出部１６０Ｇ、および青色光検出部１６０Ｂ（まとめて、光検出部１６０とも称する）と、ミラー１７１、ダイクロイックミラー１７３および１７５からなる合波モジュールと、駆動制御部１０２１とを備える。
赤色光源１２０Ｒは、例えば、６３０ｎｍ〜６４５ｎｍの波長域の光を発するレーザ光源であり、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸構造レーザダイオード等の半導体レーザで構成されてもよい。緑色光源１２０Ｇは、例えば、５１０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長域の光を発するレーザ光源であり、半導体レーザによって励起される固体レーザで構成されてもよく、異なる波長域の光を発する半導体レーザに波長変換フィルタを装着することで構成されてもよい。青色光源１２０Ｂは、例えば、４３５ｎｍ〜４６５ｎｍの波長域の光を発するレーザ光源であり、ＧａＩｎＮ量子井戸構造レーザダイオード等の半導体レーザで構成されてもよい。
なお、上記の赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂは、あくまで一例であり、本実施形態に係る照明装置が備える複数の光源は、上記に限定されない。例えば、本実施形態に係る照明装置は、ＲＧＢ以外の色に対応した光源を備えていてもよく、１色の光源を複数備えていてもよく、２色の複数の光源を備えていてもよく、４色以上の複数の光源を備えていてもよい。また、複数の光源は、白色光源であってもよい。
レーザ光源は、キセノンランプまたはハロゲンランプ等のランプ光源とは異なり、レーザ光源に印加される駆動電流または駆動電圧を制御することで、出射光の光量を調整することが可能である。ただし、レーザ光源は、温度によって光出力特性が変動してしまうことがあるため、印加電流が一定であっても、出射される光の光量、および発振波長などが温度によって変動してしまうことがある。そのため、本実施形態に係る照明装置では、レーザ光源の温度上昇を抑制するために、光源１２０ごとにそれぞれ赤色光源冷却部１４０Ｒ、緑色光源冷却部１４０Ｇ、および青色光源冷却部１４０Ｂが設けられる。なお、レーザ光源の温度の変動要因としては、レーザ光源の駆動による発熱、および照明装置が設置された空間の環境温度などを例示することができる。
赤色光源冷却部１４０Ｒ、緑色光源冷却部１４０Ｇ、および青色光源冷却部１４０Ｂは、光源１２０の各々を冷却する。具体的には、赤色光源冷却部１４０Ｒ、緑色光源冷却部１４０Ｇ、および青色光源冷却部１４０Ｂは、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂごとに設けられ、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂをそれぞれ冷却する。冷却部１４０は、例えば、ペルティエ素子などの熱電素子であってもよい。
なお、ペルティエ素子は、流れる電流の極性を反転させることで、冷却および加熱の双方の機能を実行する素子であるが、冷却部１４０にペルティエ素子が用いられる場合、該ペルティエ素子は、光源１２０を冷却する機能のみを実行するように構成される。具体的には、冷却部１４０を構成するペルティエ素子には、光源１２０を冷却する方向に電流を流す回路のみが設けられ、光源１２０を加熱する方向に電流を流す回路は設けられない。
光サンプラ１６１Ｒ、１６１Ｇ、１６１Ｂは、光源１２０から出射された光の一部を分波する。具体的には、光サンプラ１６１Ｒ、１６１Ｇ、１６１Ｂは、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇおよび青色光源１２０Ｂと、ミラー１７１およびダイクロイックミラー１７３、１７５との間に設けられ、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂからの出射光の一部をそれぞれ分波する。光サンプラ１６１Ｒ、１６１Ｇ、１６１Ｂによって分波された出射光は、赤色光検出部１６０Ｒ、緑色光検出部１６０Ｇ、および青色光検出部１６０Ｂに入射する。これにより、赤色光検出部１６０Ｒ、緑色光検出部１６０Ｇ、および青色光検出部１６０Ｂは、赤色光、緑色光および青色光の光量をそれぞれ検出することができる。
赤色光検出部１６０Ｒ、緑色光検出部１６０Ｇ、および青色光検出部１６０Ｂは、光源１２０から出射される光の光量を検出する。具体的には、赤色光検出部１６０Ｒ、緑色光検出部１６０Ｇ、および青色光検出部１６０Ｂは、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂから出射される光の光量をそれぞれ検出する。また、光検出部１６０は、光源１２０の各々から受光した光の光量を電気信号に変換して駆動制御部１０２１に出力する。例えば、光検出部１６０は、フォトダイオードで構成されてもよく、分光用のカラーフィルタを備えたカラーセンサで構成されてもよい。
合波モジュール１７０は、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂからそれぞれ出射された赤色光、緑色光、および青色光を合波し、観察対象４０に照射する照明光を生成する。具体的には、合波モジュール１７０は、ミラー１７１、ダイクロイックミラー１７３および１７５を備える。なお、ダイクロイックミラー１７３、１７５は、それぞれ特定の波長の光を反射し、反射光以外の波長の光を透過させるミラーである。
合波モジュール１７０では、ミラー１７１は、赤色光源１２０Ｒから出射された赤色光を反射し、反射した赤色光をダイクロイックミラー１７３に入射させる。また、ダイクロイックミラー１７３は、緑色光源１２０Ｇから出射された緑色光を反射することで、反射した緑色光をダイクロイックミラー１７５に入射させ、緑色光の入射方向と直交する方向から入射した赤色光を透過させることで、透過させた赤色光をダイクロイックミラー１７５に入射させる。これにより、ダイクロイックミラー１７３は、同じ光軸上に導かれた赤色光および緑色光を合波して、ダイクロイックミラー１７５に入射させる。さらに、ダイクロイックミラー１７５は、青色光源１２０Ｂから出射された青色光を反射することで、反射した青色光を合波モジュール１７０から出射させ、青色光の入射方向と直交する方向から入射した赤色光および緑色光を透過させることで、透過させた赤色光および緑色光を合波モジュール１７０から出射させる。これにより、合波モジュール１７０は、同じ光軸上に導かれた赤色光、緑色光、および青色光を合波して、出射することができる。合波モジュール１７０から出射された光は、例えば、第２のコリメート光学系１２１等に導かれる。
駆動制御部１０２１は、光源１２０の各々の測定温度、および目標温度に基づいて、赤色光源冷却部１４０Ｒ、緑色光源冷却部１４０Ｇ、および青色光源冷却部１４０Ｂの各々の駆動を制御する。また、駆動制御部１０２１は、光検出部１６０にて検出した光量、および光源１２０の各々の目標光量に基づいて、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂの各々の駆動を制御する。
ここで、駆動制御部１０２１による制御について、図３〜図５を参照して、より具体的に説明する。図３は、光源１２０の駆動に伴う温度上昇を示したグラフ図であり、図４は、図３のように光源１２０の温度が駆動時間に従って上昇する場合に、光源１２０の各々からの出射光を合波した合波光の光量変化を示したグラフ図である。
本実施形態に係る照明装置において、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂから出射される光の光量を安定させるためには、例えば、光源１２０の温度を目標温度に一定に保てばよい。ここで、目標温度とは、光源１２０の駆動による発熱と、冷却部１４０による冷却とを平衡させることができ、かつ光源１２０の発光に適切となる温度である。
本実施形態に係る照明装置では、光源１２０を加熱する加熱部が設けられず、光源１２０を冷却する冷却部１４０のみが設けられる。そのため、光源１２０の温度が目標温度よりも高い場合、冷却部１４０によって光源１２０を冷却することで、光源１２０の温度を目標温度に制御することが可能である。
一方で、図３に示すように、照明装置が設置された空間の環境温度が目標温度以下である場合、光源１２０の各々の温度は、駆動開始直後は、環境温度とほぼ同じであるため、駆動制御部１０２１は、能動的には、光源１２０の温度を目標温度に制御し得ない。一方で、光源１２０の各々の温度は、駆動時間が長くなるにつれて、駆動にて生じる発熱によって上昇する。また、レーザ光源では、レーザ光源の温度が上昇するほど、出射される光の光量は、減少する。したがって、図３のように光源１２０の各々の温度が上昇した場合、図４で示すように、光源１２０の各々から出射された光を合波した照明光の光量は、徐々に低下してしまう。
また、光源１２０は、各色に対応する光源ごとにそれぞれ発熱量が異なるため、図３で示すように、レーザ光源の温度の上昇速度が異なる。このため、光源１２０の各々から出射された光を合波した照明光は、光量が変動しない場合であっても、駆動時間によって光源１２０の各々から出射される光の光量比が変動してしまう。このような場合、照明光が所望の白色光にならず、色味を持った光になってしまう可能性がある。
そこで、第１の制御例では、光源１２０の各々の測定温度が目標温度以下である場合、駆動制御部１０２１は、該光源１２０の光量が一定になるように該光源１２０に印加される電流を制御する。
具体的には、光源１２０の測定温度が目標温度以下である場合、駆動の発熱によって光源１２０の温度が目標温度に達するまでに時間がかかる、または光源１２０の温度が目標温度に達しない可能性があるため、駆動制御部１０２１は、光検出部１６０にて検出した光量に基づいた光源１２０の光量制御を優先的に実行する。一方で、光源１２０の測定温度が目標温度よりも高い場合、駆動制御部１０２１は、冷却部１４０による冷却によって、光源１２０の温度を能動的に目標温度に制御することが可能であるため、冷却部１４０による温度制御を優先的に実行する。
ここで、図５を参照して、上述した第１の制御例の具体的な動作の流れについて、説明する。図５は、第１の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。
図５に示すように、まず、光源１２０の各々が点灯されることで、光源１２０の駆動が開始される（Ｓ１０１）。次に、光源１２０の各々の温度が測定され（Ｓ１０３）、光源１２０の各々の測定温度が目標温度よりも高いか否かが判断される（Ｓ１０５）。光源１２０の各々の測定温度が目標温度よりも高い場合（Ｓ１０５／Ｙｅｓ）、駆動制御部１０２１は、光源１２０の各々の温度が目標温度になるように、光源１２０を冷却する冷却部１４０を制御する（Ｓ１０７）。
一方、光源１２０の各々の測定温度が目標温度以下である場合（Ｓ１０５／Ｎｏ）、駆動制御部１０２１は、光源１２０の各々の光量が一定になるように、光源１２０に印加される電流量を制御する（Ｓ１０９）。駆動制御部１０２１は、光源１２０への印加電流を制御することにより、光源１２０の温度が一定に制御されない場合でも、光源１２０の光量を一定に保つことができる。
光源１２０の測定温度と、目標温度との比較は、光源１２０ごとに行われてもよく、駆動制御部１０２１は、光源１２０ごとに異なる判断を行ってもよい。例えば、赤色光源１２０Ｒの測定温度が目標温度よりも高く、緑色光源１２０Ｇおよび青色光源１２０Ｂの測定温度が目標温度以下である場合、駆動制御部１０２１は、赤色光源１２０Ｒの温度を目標温度に制御してもよく、緑色光源１２０Ｇおよび青色光源１２０Ｂの光量を一定に制御してもよい。
なお、光検出部１６０にて検出した光量に基づいて、光源１２０の光量が一定になるように光源１２０に印加される電流を制御することは、例えば、定出力制御（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）とも称される。一方、光源１２０に印加される電流が一定になるように光源１２０を駆動させることは、例えば、定電流制御（Ａｕｔｏ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＣＣ）とも称される。
ここで、図６を参照して、定出力制御（ＡＰＣ）および定電流制御（ＡＣＣ）のそれぞれの制御における光源１２０の光量変化について説明する。図６は、図３のように光源１２０の温度が駆動時間に従って上昇する場合に、ＡＰＣまたはＡＣＣで制御された光源１２０の各々からの出射光を合波した合波光の光量変化を示したグラフ図である。
図６に示すように、定電流制御（ＡＣＣ）では、駆動時間が長くなるにつれて光源１２０の温度が上昇するため、光源１２０の光出力特性の変動によって、出射される合波光の光量が減少してしまう。一方で、定出力制御（ＡＰＣ）では、駆動時間に伴って光源１２０の温度が上昇した場合でも、出射される合波光の光量を一定に保つことが可能である。
第１の制御方法によれば、照明装置は、光源１２０ごとに加熱部を備えなくとも、光源１２０の各々の測定温度と、目標温度との比較によって、冷却制御と定出力制御とを切り替えることで、光源１２０の各々から出射される光の光量を一定に保つことが可能である。
なお、光源１２０の各々の測定温度が目標温度を越えている場合に、光源１２０の各々を定出力制御することは、消費電力を増大させてしまうことになる。そのため、光源１２０の各々の測定温度と、目標温度との比較に基づいて、光源１２０の各々に対する冷却制御と定電流制御とを切り替える第１の制御方法によれば、消費電力を低減することが可能である。
（２．２．第２の制御方法）
次に、図７〜図９を参照して、照明装置の第２の制御方法について説明する。図７は、第２の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。
第２の制御方法に係る照明装置では、第１の制御方法に係る照明装置と同様に、各レーザ光源は、それぞれ冷却部を備える一方で、加熱部を備えない。したがって、第２の制御方法に係る照明装置では、第１の制御方法に係る照明装置と同様に、加熱部を制御する制御回路の部品点数を削減することができる。ただし、各レーザ光源が加熱部を備えないことにより、照明装置の各レーザ光源の温度が安定化のための目標温度よりも低い場合、各レーザ光源の温度が変動してしまうことがある。第２の制御方法では、このような場合でも、照明装置の温度を一定に保つ制御方法を提供する。
図７に示すように、第２の制御方法に係る照明装置の構成は、光サンプラ１６１、および光検出部１６０を備えない点以外は、第１の制御方法に係る照明装置の構成と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。ただし、第２の制御方法に係る照明装置は、光サンプラ１６１、および光検出部１６０を備えていてもよいことは言うまでもない。
ここで、駆動制御部１０２２による制御について、図８を参照して、より具体的に説明する。図８は、光源１２０の駆動に伴う温度上昇を示したグラフ図である。
本実施形態に係る照明装置において、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂから出射される光の光量を安定させるためには、例えば、光源１２０の温度を目標温度に一定に保てばよい。ただし、図８に示すように、照明装置が設置された空間の環境温度が目標温度以下である場合、駆動開始直後、光源１２０の各々の温度は、環境温度とほぼ同じであるため、駆動による発熱によって光源１２０の各々の温度が目標温度に達するには時間がかかってしまう。
そこで、第２の制御例では、照明装置が設置された環境の測定温度が目標温度よりも低い場合、駆動制御部１０２２は、目標温度を引き下げることで、冷却部１４０によって光源１２０の温度制御が可能となるように制御する。なお、照明装置が設置された環境の測定温度が目標温度以上である場合、駆動制御部１０２２は、光源１２０の温度が当初の目標温度となるように、該光源１２０を冷却する冷却部１４０を制御する。
具体的には、環境の測定温度が目標温度よりも低い場合、光源１２０の各々の温度も同様に、目標温度よりも低いと想定される。このとき、駆動の発熱によって光源１２０の温度を目標温度に到達させるには、非常に時間がかかってしまう場合がある。そのため、図８に示すように、駆動制御部１０２２は、目標温度を環境の測定温度近傍に引き下げることで、冷却部１４０による冷却、および駆動の発熱によって光源１２０の温度を目標温度に制御可能となるようにする。
駆動制御部１０２２は、引き下げ後の目標温度を、環境の測定温度に基づいて設定してもよい。例えば、図８に示すように、駆動制御部１０２２は、環境の測定温度を引き下げ後の目標温度として設定してもよい。また、駆動制御部１０２２は、引き下げ後の目標温度として、環境の測定温度から所定の値だけ高い温度を設定してもよい。所定の値は、光源１２０の電気光変換効率から推測される温度上昇カーブと、出力光量が安定するまでの時間の要求仕様によって決められてもよい。また、駆動制御部１０２２は、引き下げ後の目標温度として、所定の間隔であらかじめ設定した複数の温度のうちから環境の測定温度に最も近い温度を設定してもよい。
ただし、環境の測定温度が目標温度よりも低く、目標温度を引き下げる場合、駆動制御部１０２２は、目標温度を環境の測定温度未満には、引き下げない。これは、光源１２０は、駆動によって発熱するため、駆動制御部１０２２は、少なくとも環境の測定温度まで目標温度を引き下げれば、冷却部１４０によって、光源１２０の温度を引き下げ後の目標温度に制御することができるためである。例えば、駆動制御部１０２２は、環境の測定温度よりも低い温度まで目標温度を引き下げた場合、冷却部１４０によって過度に冷却を行うことになるため、消費電力が増大してしまう。
なお、駆動制御部１０２２が目標温度を引き下げた場合、引き下げ後の目標温度における光源１２０の光出力特性は、当初の目標温度における光源１２０の光出力特性とは変動してしまう。このような場合、光源１２０の各々の光出力特性が変動してしまうことで、光源１２０の各々から出射された光を合波した照明光の色味が変動してしまう可能性がある。
そのため、駆動制御部１０２２は、各温度における光源１２０の光出力特性をあらかじめ記憶しておき、引き下げ後の目標温度における光源１２０の光出力特性に基づいて、光源１２０に印加する電流を制御してもよい。また、所定の間隔の複数の温度が引き下げ後の目標温度として設定されている場合、駆動制御部１０２２は、引き下げ後の目標温度として設定された複数の温度における光源１２０の光出力特性をあらかじめ記憶し、該光出力特性に基づいて、光源１２０に印加する電流を制御してもよい。
また、照明装置が光サンプラ１６１、および光検出部１６０を備える場合、駆動制御部１０２２は、光検出部１６０が検出した光源１２０の光の光量に基づいて、所望の光量となるように光源１２０に印加する電流を制御してもよい。
ここで、図９を参照して、上述した第２の制御例の具体的な動作の流れについて、説明する。図９は、第２の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。
図９に示すように、まず、光源１２０の各々が点灯されることで、光源１２０の各々の駆動が開始される（Ｓ２０１）。次に、照明装置が設置された環境温度が測定される（Ｓ２０３）。続いて、測定された環境温度が目標温度よりも低いか否かが判断される（Ｓ２０５）。測定された環境温度が目標温度よりも低い場合（Ｓ２０５／Ｙｅｓ）、駆動制御部１０２２は、測定された環境温度に基づいて、目標温度を引き下げる（Ｓ２０７）。
これにより、光源１２０の温度は、引き下げ後の目標温度に対して、ほぼ同等またはより高い状態となっていると想定されるため、駆動制御部１０２２は、冷却部１４０によって、光源１２０の温度を引き下げ後の目標温度に制御することが可能となる。また、駆動制御部１０２２は、引き下げ後の目標温度における光源１２０の光出力特性に基づいて、光源１２０に印加する電流を制御し（Ｓ２０９）、光源１２０の温度が引き下げ後の目標温度になるように、冷却部１４０による冷却を制御する（Ｓ２１１）。
一方、測定された環境温度が目標温度以上である場合（Ｓ２０５／Ｎｏ）、駆動制御部１０２２は、光源１２０の温度が目標温度になるように、冷却部１４０による光源１２０の冷却を制御する（Ｓ２１１）。このとき、光源１２０の温度は、目標温度に対して、ほぼ同等またはより高い状態となっていると想定されるため、駆動制御部１０２２は、冷却部１４０によって、光源１２０の温度を目標温度に制御することが可能である。
第２の制御方法によれば、照明装置は、光源１２０ごとに加熱部を備えなくとも、測定された環境温度と、目標温度との比較によって目標温度を引き下げることで、光源１２０の各々の温度を一定に保つことが可能である。これによれば、照明装置は、光源１２０の各々の温度を一定に保つことで、光源１２０から出射される光の光量を一定に保つことが可能である。
（２．３．第３の制御方法）
次に、図１０および図１１を参照して、照明装置の第３の制御方法について説明する。図１０は、第３の制御方法に係る照明装置の各構成を説明するブロック図である。
第３の制御方法に係る照明装置では、第１の制御方法に係る照明装置と同様に、各レーザ光源は、それぞれ冷却部を備える一方で、個別に制御される加熱部を備えない。ただし、第３の制御方法に係る照明装置では、各レーザ光源を一括で加熱する加熱部を備える。したがって、第３の制御方法に係る照明装置では、レーザ光源ごとに個別に設けられた加熱部の制御回路を省略し、各レーザ光源を一括で加熱する加熱部の制御回路に集約することができる。よって、第３の制御方法によれば、照明装置において、制御回路の部品点数を削減することができる。
図１０に示すように、第３の制御方法に係る照明装置の構成は、光源１２０の各々を一括で加熱する加熱部１５０が設けられた点以外は、第２の制御方法に係る照明装置の構成と実質的に同様である。そのため、第２の制御方法に係る照明装置の構成と実質的に同様の構成については、ここでの説明は省略する。
加熱部１５０は、照明装置に１つだけ設けられ、赤色光源１２０Ｒ、緑色光源１２０Ｇ、および青色光源１２０Ｂを一括で加熱する。加熱部１５０は、例えば、抵抗器、またはペルティエ素子など熱電素子であってもよい。ただし、加熱部１５０にペルティエ素子が用いられる場合、該ペルティエ素子は、光源１２０を加熱する機能のみを実行するように構成される。具体的には、加熱部１５０を構成するペルティエ素子には、光源１２０を加熱する方向に電流を流す回路のみが設けられ、光源１２０を冷却する方向に電流を流す回路は設けられない。
なお、加熱部１５０は、複数の抵抗器、または複数のペルティエ素子にて構成されてもよい。具体的には、加熱部１５０は、直列で接続された複数の抵抗器で構成され、複数の抵抗器の各々は、光源１２０の各々の近傍にそれぞれ設けられてもよい。このような場合であっても、加熱部１５０を構成する複数の抵抗器は、複数の抵抗器を個別に制御する制御回路が設けられず、加熱または非加熱が同じ制御回路で制御されるため、制御回路の部品点数を削減することができる。
第３の制御例では、光源１２０の各々のいずれかの温度が目標温度よりも低い場合、駆動制御部１０２３は、加熱部１５０を駆動させることで、光源１２０のすべての温度が目標温度以上になるように光源１２０の温度を制御する。これにより、駆動制御部１０２３は、光源１２０の各々を一括で加熱することで、光源１２０の温度を上昇させることができるため、冷却部１４０によって光源１２０の温度を制御することが可能となる。なお、光源１２０の各々のすべての温度が目標温度以上の場合、駆動制御部１０２３は、光源１２０の各々の温度が目標温度となるように、冷却部１４０を制御する。
このような場合、駆動制御部１０２３は、光源１２０を当初設定された目標温度で発光させることができるため、より効率的に光源１２０を発光させることができる。また、レーザ光源は、温度によって発振波長がシフトすることがあるため、駆動制御部１０２３は、光源１２０を当初設定された目標温度で発光させることで、光源１２０から所望の波長スペクトルの出射光を得ることができる。
ここで、図１１を参照して、上述した第３の制御例の具体的な動作の流れについて、説明する。図１１は、第３の制御例の動作の流れを説明するフローチャート図である。
図１１に示すように、まず、光源１２０の各々が点灯されることで、光源１２０の各々の駆動が開始される（Ｓ３０１）。次に、光源１２０の各々の温度が測定される（Ｓ３０３）。続いて、すべての光源１２０の測定温度が目標温度以上か否かが判断される（Ｓ３０５）。いずれかの光源１２０の測定温度が目標温度よりも低い場合（Ｓ３０５／Ｎｏ）、駆動制御部１０２３は、すべての光源１２０の測定温度が目標温度以上になるまで、加熱部１５０によって光源１２０の各々を加熱する（Ｓ３０７）。これにより、すべての光源１２０の温度を目標温度以上とすることができるため、駆動制御部１０２３は、冷却部１４０によって、光源１２０の各々の温度を目標温度に制御することが可能となる。その後、駆動制御部１０２３は、光源１２０の各々の温度が目標温度になるように、冷却部１４０による冷却を制御する（Ｓ３０９）。
一方、すべての光源１２０の測定温度が目標温度以上である場合（Ｓ３０５／Ｎｏ）、駆動制御部１０２３は、光源１２０の各々の温度が目標温度になるように、冷却部１４０による冷却を制御する（Ｓ３０９）。このとき、すべての光源１２０の温度は、目標温度以上となっているため、駆動制御部１０２３は、冷却部１４０によって、光源１２０の各々の温度を目標温度に制御することが可能である。
第３の制御方法によれば、照明装置は、すべての光源１２０を一括で加熱する加熱部１５０に集約することで、光源１２０ごとに個別に設けられた加熱部を省略することができる。これによれば、照明装置において、個別の加熱部を制御する制御回路の部品点数を削減することができる。
また、第３の制御方法によれば、光源１２０の各々を当初設定された目標温度で発光させることができるため、より効率的に光源１２０から所望の波長スペクトルの出射光を得ることができる。
＜３．まとめ＞
以上説明したように、本開示の一実施形態に係る照明装置によれば、複数の光源の各々に対する個別の加熱を制御する回路を省略することで、制御回路を簡略化することができるため、制御回路の部品点数を削減することが可能である。これよれば、回路の部品点数の削減に伴って、照明装置の製造コストを低減することができ、かつ構成の簡略化に伴って、照明装置の信頼性を向上させることが可能である。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
複数の光源と、
前記光源ごとに設けられ、前記光源をそれぞれ冷却する複数の冷却部と、
前記光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、
を備える、照明装置。
（２）
前記光源ごとに設けられ、前記光源の光量をそれぞれ検出する複数の光検出部をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記光源の各々の測定温度が前記目標温度よりも高い場合、該光源の温度が前記目標温度となるように前記冷却部を制御し、前記光源の各々の測定温度が前記目標温度以下である場合、前記光検出部が検出した該光源の光量に基づいて、前記光源の光量を一定に制御する、前記（１）に記載の照明装置。
（３）
前記駆動制御部は、前記環境の測定温度が前記目標温度よりも低い場合、前記目標温度を引き下げる、前記（１）に記載の照明装置。
（４）
前記駆動制御部による引き下げ後の目標温度は、前記環境の測定温度以上である、前記（３）に記載の照明装置。
（５）
前記駆動制御部は、前記環境の測定温度に基づいて、引き下げ後の前記目標温度を決定する、前記（４）に記載の照明装置。
（６）
前記駆動制御部は、引き下げ後の前記目標温度における前記光源の各々の光出力特性に基づいて、前記光源の各々に印加する電流を制御する、前記（３）〜（５）のいずれか一項に記載の照明装置。
（７）
前記光源ごとに設けられ、前記光源の光量をそれぞれ検出する複数の光検出部をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記光検出部が検出した前記光源の光量に基づいて、前記光源の各々の光量を一定に制御する、前記（３）〜（５）のいずれか一項に記載の照明装置。
（８）
前記複数の光源を一括で加熱する加熱部をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記光源のいずれかの測定温度が前記目標温度よりも低い場合、前記複数の光源のすべての温度が前記目標温度以上になるように前記加熱部を制御する、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の照明装置。
（９）
前記複数の光源は、出射する光の波長スペクトルが互いに異なる複数のレーザ光源である、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の照明装置。
（１０）
前記照明装置には、前記複数の光源ごとに制御される個別の加熱部が設けられない、前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の照明装置。
（１１）
複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、
を備える、制御装置。
（１２）
複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替えることと、
を含む、制御方法。
１ 観察装置
１０ 光源部
２０ 内視鏡部
３０ 情報処理装置
３１ 表示装置
３２ 入力装置
４０ 観察対象
１００ 制御部
１２０ 光源
１４０ 冷却部
１５０ 加熱部
１６０ 光検出部
１６１ 光サンプラ
１７０ 合波モジュール
１７１ ミラー
１７３、１７５ ダイクロイックミラー
１０２１、１０２２、１０２３ 駆動制御部

Claims (12)

  1. 複数の光源と、
    前記光源ごとに設けられ、前記光源をそれぞれ冷却する複数の冷却部と、
    前記光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、
    を備える、照明装置。
  2. 前記光源ごとに設けられ、前記光源の光量をそれぞれ検出する複数の光検出部をさらに備え、
    前記駆動制御部は、前記光源の各々の測定温度が前記目標温度よりも高い場合、該光源の温度が前記目標温度となるように前記冷却部を制御し、前記光源の各々の測定温度が前記目標温度以下である場合、前記光検出部が検出した該光源の光量に基づいて、前記光源の光量を一定に制御する、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記駆動制御部は、前記環境の測定温度が前記目標温度よりも低い場合、前記目標温度を引き下げる、請求項１に記載の照明装置。
  4. 前記駆動制御部による引き下げ後の目標温度は、前記環境の測定温度以上である、請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記駆動制御部は、前記環境の測定温度に基づいて、引き下げ後の前記目標温度を決定する、請求項４に記載の照明装置。
  6. 前記駆動制御部は、引き下げ後の前記目標温度における前記光源の各々の光出力特性に基づいて、前記光源の各々に印加する電流を制御する、請求項３に記載の照明装置。
  7. 前記光源ごとに設けられ、前記光源の光量をそれぞれ検出する複数の光検出部をさらに備え、
    前記駆動制御部は、前記光検出部が検出した前記光源の光量に基づいて、前記光源の各々の光量を一定に制御する、請求項３に記載の照明装置。
  8. 前記複数の光源を一括で加熱する加熱部をさらに備え、
    前記駆動制御部は、前記光源のいずれかの測定温度が前記目標温度よりも低い場合、前記複数の光源のすべての温度が前記目標温度以上になるように前記加熱部を制御する、請求項１に記載の照明装置。
  9. 前記複数の光源は、出射する光の波長スペクトルが互いに異なる複数のレーザ光源である、請求項１に記載の照明装置。
  10. 前記照明装置には、前記複数の光源ごとに制御される個別の加熱部が設けられない、請求項１に記載の照明装置。
  11. 複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替える駆動制御部と、
    を備える、制御装置。
  12. 複数の光源の各々の目標温度と、前記光源の各々または環境の測定温度との比較に基づいて、前記光源ごとに設けられた複数の冷却部の制御を少なくとも含む前記光源の各々への制御を切り替えることと、
    を含む、制御方法。
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