WO2017154333A1 - 内視鏡用光源装置 - Google Patents
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- G02B26/103—Scanning systems having movable or deformable optical fibres, light guides or waveguides as scanning elements
Definitions
- the present invention relates to an endoscope light source device that emits laser light to a scanning endoscope.
- Endoscopes using imaging elements are widely used in the medical field, etc., but in recent years, a scanning type in which laser light generated by a light source device is guided by an optical fiber and laser light irradiated to an examination site is scanned.
- Various endoscopes have been proposed.
- the insertion portion can be reduced in diameter, and has an advantage that it can be observed and inspected by being inserted into a thin tubular portion.
- the maximum light amount of the laser light emitted from the light source device to the scanning endoscope outside the light source device and the total light amount within a certain time do not satisfy the laser safety standard. Don't be.
- red, green, and blue laser beams emitted from a semiconductor light source are combined by a multiplexer, A part proportional to the total output of the combined laser beam is separated by a demultiplexer, a part of the separated output is detected by a light intensity monitor, and the output of the light intensity monitor is output to the system controller.
- filled is disclosed.
- a temperature sensor is provided in the main body connection portion, and the output of the temperature sensor is output to the system controller, and the system controller enables temperature management of the main body connection portion.
- the above conventional example discloses that the total light amount before being demultiplexed is controlled by monitoring the light amount demultiplexed by the demultiplexer so as to satisfy the laser safety standard. It is known that the branching ratio (separation ratio) changes with temperature changes. For this reason, in the above conventional example, a temperature adjusting device for adjusting the temperature that keeps the temperature around the branching device constant is required, and the cost increases because of the temperature adjusting device. For this reason, the temperature adjustment device is not required, and the light quantity (intensity or power) of the illumination light emitted to the endoscope is controlled so as to satisfy a predetermined condition of the laser safety standard even when the temperature changes. Configuration is desired.
- the present invention has been made in view of the above points, and provides an endoscope light source device that can maintain a state in which the amount of emitted light emitted to an endoscope satisfies a predetermined condition even when the temperature changes. For the purpose.
- An endoscope light source device includes a first light emitting element that emits a first laser beam having a first spectrum in response to a first control signal, and a second spectrum having a second spectrum in response to a second control signal.
- a second light emitting element that emits two laser beams, a laser that has the first laser beam and the second laser beam incident thereon, has a spectral component based on a combined spectrum of the first spectrum and the second spectrum, and has transmitted
- a beam combiner that transmits light and emits it as irradiation light to an endoscope, and emits monitoring light having a predetermined branching ratio intensity, and a temperature for measuring the temperature of the beam combiner
- a temperature measurement unit, and a memory that holds a parameter related to the branching ratio at a plurality of temperatures, and outputs the first control signal and the second control signal based on the parameter corresponding to the temperature
- the Rukoto having a light emitting control unit for the maximum amount of the irradiation light performs control so as to satisfy a predetermined condition.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a scanning endoscope apparatus.
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a light source unit of the first embodiment of the endoscope light source device according to the present invention.
- FIG. 3A is a diagram showing an optical fiber around a duplexer.
- FIG. 3B is a diagram showing a cross section of the optical fiber at the proximal end portion that is not melt-stretched and is separated from the duplexer in FIG. 3A.
- FIG. 3C is a diagram showing a cross section of the optical fiber in the duplexer in FIG. 3A.
- FIG. 4 is a table showing information on branching ratios of the duplexers at a plurality of temperatures stored in a memory in a table format.
- FIG. 5 is a table showing information on the target light emission amount stored in the memory in a table format.
- FIG. 6 is a flowchart showing processing of the first embodiment.
- FIG. 7A is a diagram showing a table in which a plurality of temperatures and RGB monitoring light amount values set by light amounts of RGB branching ratio values are stored in association with each other in the first embodiment.
- FIG. 7B is a diagram illustrating a table in which a plurality of temperatures and RGB monitoring light amount values set by light amounts of RGB branching ratio values are associated and stored in correspondence with FIG. 7A.
- FIG. 8A is a diagram showing a table of RGB drive currents associated with temperatures stored in a memory.
- FIG. 8B is a diagram showing a table of RGB drive current magnification values for a reference temperature associated with a temperature stored in a memory.
- FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a light source unit according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a view showing a look-up table in which RGB branching ratios corresponding to a plurality of temperatures and RGB light emission amount change magnification values are stored.
- FIG. 11 is a view showing a lookup table storing RGB drive current values in consideration of RGB branching ratios at a plurality of temperatures.
- a scanning endoscope apparatus 1 includes a scanning endoscope 2 that scans irradiation light (or illumination light), and the scanning endoscope 2 that are detachably connected to each other.
- Irradiation light emitted from the optical connector 6 of the light source unit 3 is incident on the proximal end of the optical fiber 7 forming the light guide portion of the scanning endoscope 2 connected to the optical connector 6.
- the optical fiber 7 guides (or transmits) the irradiation light incident on the base end thereof and exits from the distal end surface via a lens (not shown), and the emitted irradiation light is irradiated on the subject 8.
- a scanning unit (or scanner) 9 that swings the tip of the optical fiber 7 in two directions orthogonal to the longitudinal direction when a drive signal is applied is provided in the tip 2 a of the scanning endoscope 2. ing.
- the irradiation light emitted from the tip of the oscillated optical fiber 7 scans the subject 8 along a spiral locus.
- the drive signal generation unit 10 provided in the main body device 4 applies the generated drive signal to the scanning unit 9 via the drive line 11.
- the reflected light reflected from the subject 8 is incident on the distal end surface of the light receiving optical fiber 12, and the reflected light incident on the distal end surface is guided (transmitted) to the base end, and the signal light (from the base end) (Or detection light).
- the signal light emitted from the base end is received and photoelectrically converted by the photodetector 14 of the signal light detection unit 13 provided in the main body device 4 disposed to face the base end.
- the detection signal photoelectrically converted by the photodetector 14 is further converted into a digital detection signal by an A / D converter (not shown), and then input to the image generation circuit 16 in the controller 15.
- the image generation circuit 16 generates an image signal when the subject 8 is scanned along the spiral trajectory from the input detection signal, and outputs the generated image signal to the display device 5. Note that the image generation circuit 16 adjusts the white balance so that the image displayed on the display device 5 is white when the subject 8 is white (WB adjustment in FIG. 1). (Abbreviated as circuit) 16a.
- the white balance adjustment circuit 16a adjusts the gain of an amplifier (a variable gain) that amplifies red (R), green (G), and blue (B) image signal components (color signals) that form a color image signal. To adjust the white balance.
- FIG. 2 shows a detailed configuration of the light source unit 3.
- the light source unit 3 includes a pigtail laser diode unit (abbreviated as pigtail LD unit) 21 that generates laser beams in the R, G, and B wavelength regions in the light source unit 3, and an R laser from the pigtail LD unit 21.
- An optical combiner 22 that guides (transmits) light, G laser light, and B laser light to emit irradiation light and monitoring light, and a monitoring light receiver that receives the monitoring light (emitted in the light source unit 3).
- the light source unit 3 has an optical connector 6 to which a base end of the optical fiber 7 of the scanning endoscope 2 is detachably connected to a portion that emits irradiation light from the optical combiner 22.
- FIG. 2 a configuration example in which the monitoring light receiver 23 is disposed outside the optical combiner 22 is shown, but the optical combiner 22 includes the monitoring light receiver 23 as indicated by a two-dot chain line. Also good.
- the light combiner 22 forming the beam combiner emits the irradiation light to the outside of the light source unit 3, but the monitoring light is emitted to the monitoring light receiver 23 in the light source unit 3. Therefore, the monitoring light is not emitted to the outside of the light source unit 3 (for this reason, the light amount (power or intensity) of the irradiation light emitted from the optical combiner 22 is set so as to satisfy the requirements of the laser safety standard).
- the pigtail LD unit 21 includes an R pigtail LD 26R, a G pigtail LD26G, and a B pigtail LD26B that respectively emit R laser light, G laser light, and B laser light.
- the R pigtail LD 26R is a R_LD 27R as an R generating element that generates R laser light having a spectrum in the R wavelength region, a lens 28R that condenses the R laser light generated by the R_LD 27R, and is condensed by the lens 28R.
- a pigtail 30R as a connecting member for connecting the R_LD 27R and the lens 28R to the optical fiber 29R.
- the J_LD 27J and the lens 28J may be integrated.
- the pigtail is a connection member that connects the J_LD 27J (and the lens 28J) and the optical fiber 29J.
- the optical fibers 29R, 29G, and 29B guide the R laser light, the G laser light, and the B laser light incident on the base end to the distal end surface side.
- the optical fibers 29R, 29G, and 29B have the R laser light, G laser light, and B laser light incident on the base end in the duplexers 31R, 31G, and 31B in the optical combiner 22 without changing their respective spectra.
- the light is split or branched into two laser beams having a predetermined light amount ratio (intensity ratio or power ratio).
- the demultiplexer 31R has a monitoring laser beam (also referred to as monitoring light) M_R having a branching ratio n_R as a light amount (or intensity) ratio when the incident R laser beam is branched, and 1-n_R.
- a monitoring laser beam also referred to as monitoring light
- M_R having a branching ratio n_R as a light amount (or intensity) ratio when the incident R laser beam is branched
- 1-n_R Branches to irradiation laser light (also referred to as irradiation light) I_R having a branching ratio of
- the irradiated laser light I_R guided by the optical fiber 29R through the demultiplexer 31R is incident on the first multiplexer 32A.
- the monitoring laser light M_R guided by the optical fiber 33R through the branching filter 31R is incident on the monitoring light receiver 23.
- the branching filter 31G converts the G laser light incident on the base end of the optical fiber 29G into a monitoring laser beam M_G having a branching ratio n_G (also referred to as monitoring light) and an irradiation laser beam having a branching ratio of 1 ⁇ n_G (Branches to I_G (also called irradiation light).
- the irradiation laser light I_G guided by the optical fiber 29G through the duplexer 31G is incident on the first multiplexer 32A.
- the monitoring laser light M_G guided by the optical fiber 33G through the branching filter 31R is incident on the monitoring light receiver 23.
- the duplexer 31B converts the B laser light incident on the base end of the optical fiber 29B into a monitoring laser beam (also referred to as monitoring light) M_B having a branching ratio n_B and an irradiation laser beam having a branching ratio of 1-n_B (Branches to I_B (also referred to as irradiation light).
- the irradiation laser beam I_B guided by the optical fiber 29B through the duplexer 31B is incident on the second multiplexer 32B.
- the monitoring laser light M_R guided by the optical fiber 33R through the branching filter 31R is incident on the monitoring light receiver 23.
- FIG. 3A shows an example of the structure of the duplexer 31R (peripheral part), for example.
- the optical fiber 29R that guides the R laser light becomes an optical fiber that is in close contact with the optical fiber 33R that guides the monitoring laser light M_R in the branching filter 31R by melting and stretching with heating. That is, the two optical fibers 29R and 33R are stretched in the longitudinal direction while being melted in the branching filter 31R, and are closely contacted in a state where the coating (cladding) is thin (before stretching). Is formed. As shown by the dotted line in FIG. 3A, the optical fiber 33R on the left side of the branching filter 31R is removed after the melt stretching (because it is a portion that is not used for guiding the monitoring laser light M_R). As shown in FIG.
- the core 34a of the optical fiber 29R at the base end portion that is not melt-stretched and separated from the duplexer 31R is covered with a coating (cladding) 34b having a predetermined thickness.
- a coating (cladding) 34b having a predetermined thickness.
- the branching filter 31R melted and stretched together with the optical fiber 33R is in close contact particularly with the coating 34b being thin. Since the coating 34b is thin, the R laser light guided from the left side (base end side) in FIG. 3A to the right side by the optical fiber 29R is partly directed to the optical fiber 33R side in the branching filter 31R. As a result, the monitoring laser beam M_R is generated.
- the ratio of leakage depends on the thickness (thickness) of the coating 34b. Further, the rate of leakage depends on temperature, wavelength, and the like.
- the optical fiber 29R that has passed through the demultiplexer 31R reduces the irradiation laser beam I_R having a branching ratio that becomes 1-n_R, which is reduced by the light amount of the branching ratio n_R of the monitoring laser beam M_R, to the first multiplexer.
- the light is guided to 32A.
- the duplexers 31G and 31B have the same configuration.
- the first multiplexer 32A combines the irradiation laser light I_R guided by the optical fiber 29R and the irradiation laser light I_G guided by the optical fiber 29G, and combines them by the optical fiber 35.
- the laser beam I_RG is guided to the second multiplexer 32B.
- the first multiplexer 32A multiplexes the two irradiated laser beams I_R and I_G that are incident thereon by using melt stretching or the like as in the duplexer 31R.
- the second multiplexer 32B combines the irradiation laser light I_RG guided by the optical fiber 35 and the irradiation laser light I_B guided by the optical fiber 29B to generate the irradiation laser light I_RGB.
- the second multiplexer 32B also multiplexes the two irradiated laser beams I_RG and I_B that are incident thereon.
- I_B may be combined by one multiplexer to generate irradiation laser light I_RGB.
- the second multiplexer 32 ⁇ / b> B guides the generated irradiation laser light I_RGB to the optical connector 6 through the optical fiber 36.
- the optical connector 6 holds the distal end portion of the optical fiber 36, and has a recess facing the distal end surface of the optical fiber 36 and into which the proximal end serving as the incident end of the optical fiber 7 is inserted.
- the irradiation laser light I_RGB combined by the multiplexer 32B is used as the light that forms the emission part (or emission surface) of the irradiation laser light I_RGB.
- the light enters the base end surface of the optical fiber 7 facing from the front end surface of the fiber 36.
- a grind lens as a gradient index lens that is shaped into a parallel beam is provided on each of the distal end surface portion of the optical fiber 36 and the proximal end portion of the optical fiber 7 (not shown).
- the irradiation laser light I_RGB emitted from the distal end surface of the optical fiber 36 (even in a non-contact state where the distal end surface and the proximal end surface are not in contact) is irradiated with the irradiation light in the scanning endoscope 2. It is possible to transmit efficiently to the base end surface (incident surface) of the optical fiber 7 as the light guide portion.
- the light source unit 3 emits R, G, and B laser beams obtained by intermittently emitting R_LD27R, G_LD27G, and B_LD27B to the optical fiber 7 of the scanning endoscope 2.
- R_LD27R, G_LD27G, and B_LD27B are abbreviated as RGB_LD27 or R, G, and B_LD27.
- the light source unit 3 sequentially emits R, G, and B laser beams having different emission timings as irradiation laser beams I_RGB.
- the monitoring light receiver 23 receives the monitoring laser beams M_R, M_G, and M_B that are respectively guided by the optical fibers 33R, 33G, and 33B and emitted from the respective end faces.
- the monitoring laser beams M_R, M_G, and M_B are abbreviated as monitoring laser beams M_RGB or M_R, G, and B.
- the monitoring light receiver 23 condenses the monitoring laser beams M_R, G, and B emitted from the end surfaces serving as the emission surfaces of the optical fibers 33R, 33G, and 33B by the lens 37 and is respectively detected by the photodetectors 38r, 38g, and 38b. Receive light.
- the photodetectors 38r, 38g, and 38b output the monitoring light detection signals Sr, Sg, and Sb that have been subjected to photoelectric conversion to the light emission control circuit 25, respectively.
- the photodetectors 38r, 38g, and 38b output monitoring light detection signals Sr, Sg, and Sb whose signal levels change corresponding to the light amounts (values) of the monitoring laser beams M_R, G, and B to the light emission control circuit 25, respectively. .
- the optical fibers 33R, 33G, and 33B (which guide the monitoring laser beams M_R, G, and B, respectively) are arranged in the vicinity of the duplexers 31R, 31G, and 31B. It is provided on the monitoring substrate 39.
- the monitoring substrate 39 is provided with a temperature sensor 40 such as a thermistor for measuring (detecting) the temperature, and information corresponding to the temperature measured by the temperature sensor 40 is input to the temperature measurement circuit 24.
- the temperature measurement circuit 24 converts information corresponding to the temperature measured by the temperature sensor 40 into temperature information and outputs the temperature information to the light emission control circuit 25.
- Information corresponding to the temperature measured by the temperature sensor 40 may be output to the light emission control circuit 25, and the light emission control circuit 25 may have a function of converting the output signal of the temperature sensor 40 into temperature information.
- the demultiplexers 31R, 31G, and 31B into which the R, G, and B laser beams of the R, G, and B_LDs 27 are incident respectively change slightly when the temperature changes (the wavelengths of the spectrum that the R, G, and B laser beams emit) change slightly.
- the value of the branching ratio is changed (refer to the LUT 42 in FIG. 4).
- the light emission control circuit 25 refers to the information on the branching ratio at the changed temperature and controls the light emission amount of the R, G, B_LD 27.
- the light emission control circuit 25 is configured so that the light amount of the irradiation laser light I_RGB as irradiation light (or emission light) emitted from the light source unit 3 to the scanning endoscope 2 outside the light source unit 3 even when the temperature changes. Control is performed so as to satisfy predetermined conditions of the laser safety standard.
- the light emission control circuit 25 determines that the amount of irradiation laser light I_RGB as irradiation light emitted from the light source unit 3 to the scanning endoscope 2 outside thereof is in accordance with the laser safety standard. Control is performed to satisfy a predetermined condition. Based on the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb, the light emission control circuit 25 controls the light emission amounts of the R, G, B_LD 27 as the three light emitting elements constituting the pigtail LD unit 21 as control signals Cr, Cg, Cb, respectively. Control by.
- the control signals Cr, Cg, and Cb are drive currents Di_R, Di_G, and Di_B that cause the R, G, and B_LD 27 to emit light, respectively.
- the light emission amounts of R, G, and B_LD 27 change according to the values of the applied drive currents Di_R, Di_G, and Di_B, respectively.
- the light emission amount of the R_LD 27R increases as the value of the applied drive current Di_R increases.
- Other G_LD27G and B_LD27B have similar characteristics.
- the light emission control circuit 25 includes a memory 41 that holds (or stores) information including parameters necessary for control in order to perform control so as to satisfy a predetermined condition as described above.
- the memory 41 stores information as shown in FIG. 4 in advance.
- the memory 41 holds, as a parameter, for example, a look-up table (LUT) 42 as information of each branching ratio in the three demultiplexers 31R, 31G, and 31B that changes depending on the temperature, and a predetermined condition of the laser safety standard.
- LUT look-up table
- a maximum peak light quantity value 43 that is a basic condition to be satisfied regardless of the temperature and a maximum average light quantity value (information) 44 in a predetermined time (specifically, 250 mS) are stored in advance.
- the maximum peak light amount value 43 and the maximum average light amount value 44 in a predetermined time correspond to the maximum values that the irradiation laser light I_RGB emitted from the optical combiner 22 of the light source unit 3 to the optical fiber 7 of the scanning endoscope 2 satisfies.
- the memory 41 stores, for example, a value of just over 30 W as the maximum peak light amount value 43 and a value of, for example, 5 mW as the maximum average light amount value 44.
- the LUT 42 is a temperature during normal driving in which the R branch ratio (n_R), the G branch ratio (n_G), and the B branch ratio (n_B) of the duplexers 31R, 31G, and 31B are 40 ° C. As a result, 0.30 and 0.30.0.30 are designed (set), respectively.
- the LUT 42 stores information on the temperature-R branch ratio, G branch ratio, and B branch ratio (also referred to as temperature-RGB branch ratio information) as parameters.
- specific values of RGB branching ratios at temperatures other than 25 ° C. and 40 ° C. are omitted.
- the LUT 42 stores, as parameters, a plurality of temperatures in the duplexers 31R, 31G, and 31B and RGB branching ratio information at each of the plurality of temperatures.
- the light amounts of the R, G, B_LD 27 are not directly monitored by the demultiplexers 31R, 31G, 31B without directly monitoring the light amount of the irradiation laser light I_RGB.
- the light amounts of the branched monitoring laser beams M_R, G, and B are monitored to control the light emission amounts of R, G, and B_LD27, that is, R_LD27R, G_LD27G, and B_LD27B.
- the light emission control circuit 25 refers to the value of the branching ratio in the initial state, and the maximum in the monitoring laser light M_R, G, B in the case of the maximum peak light amount value 43a of the irradiation laser light I_RGB. (Monitoring) The peak light quantity value 43c is calculated.
- the light emission control circuit 25 is configured so that the maximum peak light amount value of the monitoring laser beams M_R, G, and B is less than the maximum peak light amount value 43c corresponding to the case of the maximum peak light amount value 43 (of irradiation light) ( Controls the maximum peak light quantity value of R, G, B_LD 27 (which forms R, G, B light emitting elements).
- the maximum peak light amount value of the R, G, B_LD 27 is such that the maximum peak light amount value of the irradiation laser light I_RGB is less than the maximum peak light amount value 43a (one of the two which are the predetermined conditions) Can be set (controlled).
- the light emission control circuit 25 refers to the value of the branching ratio at the temperature in the initial state, and the maximum average of the monitoring laser beams M_R, G, and B in the case of the maximum average light amount value 44a of the irradiation laser beam I_RGB. (Monitoring) The light quantity value 44c is calculated. Then, the light emission control circuit 25 controls the maximum average light amount value of R, G, B_LD 27 so that the maximum average light amount value of the monitoring laser beams M_R, G, B is less than the maximum average light amount value 44c. .
- the maximum average light quantity value of the R, G, B_LD 27 is such that the maximum average light quantity value of the irradiation laser light I_RGB is less than the maximum average light quantity value 44a (two conditions that are predetermined conditions). Can be set (controlled) so that the other of the two is satisfied.
- the memory 41 may store a value of slightly over 30 W as the maximum peak light amount value 43 and a value of 5 mW as the maximum average light amount value 44.
- the memory 41 may store a value that is smaller by ⁇ 1 (for example, about 0.3 W) than slightly over 30 W, and a value that is smaller by ⁇ 2 (for example, 0.5 mW) than 5 mW so that the processing can be performed in a relaxed manner. good.
- the memory 41 stores, for example, an initial light emission amount (an initial R light emission amount, a G light emission amount, and a B light emission amount) 45 as the light emission amount of the R, G, B_LD 27 set in the initial state. Also good. In the initial state, white balance is adjusted.
- the light emission control circuit 25 refers to the information stored in the memory 41 and controls the light emission amounts of the R, G, B-LD 27 by the control signals Cr, Cg, Cb, respectively.
- the control signals Cr, Cg, Cb are formed by the drive currents Di_R, Di_G, Di_B as described above.
- the light emission control circuit 25 has a maximum peak light amount value 43 and a maximum average light amount emitted from the optical combiner 22 (to the optical fiber 7 of the scanning endoscope 2) at the initial temperature.
- the light emission values 45 in the initial state of the R, G, B-LD 27 are set by the control signals Cr, Cg, and Cb in the initial state so as to obtain an appropriate light amount that is less than the value 44 (satisfies a predetermined condition) ( Adjusted) and stored in the memory 41.
- the light emission amounts of the R, G, B_LD 27 are controlled by monitoring the light amounts of the monitoring laser lights M_R, G, B so that the light amount of the irradiation laser light I_RGB does not change from an appropriate light amount even if the temperature changes. .
- the light amount of the irradiation laser light I_RGB at the normal driving temperature is controlled so as to maintain the same value as that at the initial temperature.
- R, G, and B drive currents when the R, G, and B_LDs 27 are caused to emit light so that the light amount of the irradiation laser light I_RGB becomes an appropriate light amount at a normal driving temperature are stored in the memory 41 in advance. You may do it.
- R, G, and B drive currents when the R, G, and B_LD 27 are caused to emit light may be examined in advance and stored in the memory 41 (see FIG. 8A).
- the light emission control circuit 25 performs control so as to maintain an appropriate light amount in a state satisfying the predetermined condition while monitoring a state where the light amount of the irradiation laser light I_RGB satisfies a predetermined condition that satisfies the laser safety standard.
- the light emission control circuit 25 has a comparison operation circuit 51 shown in FIG. 5, for example.
- the comparison operation circuit 51 controls the light emission amounts of the R, G, B_LD 27 so that the light amount of the irradiation laser light I_RGB becomes an appropriate light amount according to a set value (set within a range satisfying a predetermined condition).
- a second function and a third function for monitoring whether a predetermined condition (or a condition close thereto) is satisfied.
- the first function is configured using subtraction circuits (or difference circuits) 52r, 52g, and 52b
- the second and third functions are configured using the first comparison circuits 53r, 53g, 53b, and the second comparison circuit 55.
- the comparison operation circuit 51 monitors temporal changes in the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb. For example, when the temperature does not change, the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb. When the value changes to a threshold value or more, it has a monitoring function that determines that the condition deviates from an allowable monitoring condition and generates a warning signal or an error signal.
- At one input terminal of the subtraction circuits 52r, 52g, 52b and the first comparison circuits 53r, 53g, 53b constituting the comparison operation circuit 51 (monitoring laser beams M_R, G, B are received and photoelectrically converted)
- the light detection signals Sr, Sg, and Sb are respectively applied, and the first monitoring light amount value 54a and the second monitoring light amount value 54b (which are set according to the measured temperature) are respectively applied to the other input terminals.
- the first monitoring light amount value 54a, the second monitoring light amount value 54b, and a third monitoring light amount value 54c described later are stored in a register (or memory) inside the comparison operation circuit 51.
- monitoring light detection signals Sr, Sg, and Sb are added to one input terminal of the second comparison circuit 55 by the adding circuit 56a, and the average value is passed through the averaging circuit 56b that performs averaging for a predetermined time. A signal is applied, and a third monitoring light amount value 54c (set according to the measured temperature) is applied to the other input end.
- Subtraction signals obtained by subtracting the monitoring light detection signals Sr, Sg, and Sb from the first monitoring light amount value 54a by the subtraction circuits 52r, 52g, and 52b are input to the driving current control circuits 57r, 57g, and 57b, respectively.
- 57r, 57g, and 57b apply drive currents Di_R, Di_G, and Di_B corresponding to the output signals (subtraction signals) of the subtraction circuits 52r, 52g, and 52b to the R, G, and B_LD 27, respectively, and control the respective light emission amounts. .
- the first monitoring light amount value 54a corresponds to a set target value for the light amounts of the monitoring laser beams M_R, G, and B.
- the drive current control circuits 57r, 57g, and 57b use the drive currents Di_R, Di_G, and Di_B corresponding to the subtraction signals so that the light amounts of the monitoring laser beams M_R, G, and B become the set target values. Control the amount of light emitted. For example, when the subtraction signal of the subtraction circuit 52r is 0, the drive current control circuit 57r maintains the value of the drive current Di_R immediately before it, and when it becomes larger than 0, the drive current Di_R is decreased. When the value is smaller than 0, the value of the drive current Di_R is increased.
- the other subtraction circuits 52g and 52b operate in the same manner. In this way, the light emission amounts of R, G, B_LD 27 are controlled.
- the first monitoring light amount value 54a is a set target value corresponding to the case of the light amount value of the irradiation laser light I_RGB in the initial state, and the branching ratios of the branching filters 31R, 31G, and 31B change as the temperature changes. If it has changed, the first monitoring light quantity value 54a reflecting the changed branching ratio is set.
- the first comparison circuits 53r, 53g, 53b and the second comparison circuit 55 output comparison comparison signals to the arithmetic control circuit 58, respectively.
- Information on the temperature measured by the temperature sensor 40 is input to the arithmetic control circuit 58.
- a temperature monitoring circuit 58a in the arithmetic control circuit 58 monitors whether or not the input temperature has changed. When the temperature by the temperature monitoring circuit 58a changes to a (preset) threshold value or more, the arithmetic control circuit 58 refers to the branching ratio corresponding to the changed temperature and determines the light emission amounts of the R, G, B_LD 27. Adjustment (control) is performed via the drive current control circuits 57r, 57g, and 57b.
- the arithmetic control circuit 58 receives the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb, and the arithmetic control circuit 58 monitors temporal changes in the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb.
- the first monitoring light amount value 54a becomes a monitoring light amount value corresponding to the light emission value 45 in the initial state or the light amount value of the irradiation laser light I_RGB in the initial state.
- the branching ratio values of the branching filters 31R, 31G, and 31B change depending on the temperature (so that I_RGB maintains a constant value with respect to the temperature change), the first monitoring light amount value 54a also changes.
- the arithmetic control circuit 58 variably sets the first monitoring light amount value 54a with reference to the branching ratio values of the branching filters 31R, 31G, and 31B that change according to the measured temperature. Note that the branching ratio values of the duplexers 31R, 31G, and 31B before the temperature changes are also referred to for setting the first monitoring light amount value 54a after the temperature change (see, for example, FIG. 7A). In addition, the arithmetic control circuit 58 similarly variably sets the second monitoring light amount value 54b and the third monitoring light amount value 54c.
- the drive current control circuits 57r, 57g, and 57b are R, G, and B so as to coincide with the first monitoring light amount value 54a that is variably set according to the branching ratio values of the branching filters 31R, 31G, and 31B.
- the amount of light emitted from the B-LD 27 is controlled.
- the second monitor light amount value 54b and the third monitor light amount value 54c correspond to the set initial state light emission value 45 and the maximum average light amount value 44 in this case, for example (monitoring). Monitoring light amount value (monitored by the optical receiver 23).
- the light emission amount corresponding to the light emission value 45 in the initial state that is smaller than the maximum peak light amount value 43 by, for example, ⁇ (> ⁇ 1). Is done.
- the arithmetic control circuit 58 is a comparison signal in which the signal applied to one input terminal of the second comparison circuits 53r, 53g, 53b and the third comparison circuit 55 is less than the monitored light amount value applied to the other input terminal.
- the drive current control circuits 57r, 57g, 57b are operated according to the output signals of the first comparison circuits (or subtraction circuits) 52r, 52g, 52b (as shown in FIG. Control).
- the comparison signal in which the signal applied to one input terminal of the second comparison circuits 53r, 53g, 53b and the third comparison circuit 55 is equal to or greater than the monitored light amount value applied to the other input terminal.
- the arithmetic control circuit 58 controls the drive current control circuits 57r, 57g, and 57b to perform an operation for forcibly reducing the drive currents Di_R, Di_G, and Di_B.
- the second and third monitoring light quantity values may be set so as to be close to the boundary of the predetermined condition without departing from the predetermined condition.
- the arithmetic control circuit 58 outputs (transmits) a warning signal to the image generation circuit 16, and the light emission amount of the light source unit 3 in the display device 5 is the maximum of the laser safety standard. You may make it display that it became a value close
- the calculation control circuit 58 may be provided in the monitoring light receiver 23.
- the light emission control circuit 25 may include a monitoring light receiver 23 (which includes a calculation control circuit 58) as indicated by a two-dot chain line.
- the light source unit 3 of this embodiment that forms the endoscope light source device of the present invention has a first laser with a first spectrum in accordance with a control signal (one of Cr, Cg, and Cb) that forms a first control signal.
- the second spectrum according to one of R_LD27R, G_LD27G, and B_LD27B (for example, G_LD27G) that forms the first light emitting element that emits light, and the control signal (one of Cr, Cg, and Cb) that forms the second control signal.
- R_LD27R, G_LD27G, and B_LD27B forming the second light emitting element that emits the second laser light (for example, B_LD27B), the first laser light and the second laser light are incident, and the first spectrum and the The laser beam having a spectral component based on the combined spectrum of the second spectrum is transmitted as the irradiation light to the scanning endoscope 2 that forms the endoscope.
- an optical combiner 22 for forming a beam combiner for emitting a part of the laser light as monitoring light having a predetermined branching ratio intensity, and a temperature measuring unit for measuring the temperature of the beam combiner.
- a light emission control circuit 25 that forms a light emission control unit that performs control so that the maximum light amount of the irradiation light satisfies a predetermined condition by outputting a signal.
- the scanning endoscope 2 is connected to a main body device 4 provided with a light source unit 3.
- the light emission control circuit 25 obtains temperature information from the temperature sensor 40 (temperature measurement circuit). 24).
- the light emission control circuit 25 acquires the values of the branching ratios of the branching filters 31R, 31G, 31B in the case of the above temperature from the memory 41 (LUT 42 thereof).
- step S ⁇ b> 3 the light emission control circuit 25 reads (acquires) the maximum peak light amount value 43 and the maximum average light amount value 44 of the irradiation laser light I_RGB from the memory 41. Further, the light amounts of the monitoring laser beams M_R, G, and B in the case of the maximum peak light amount value of R, G, B_27 corresponding to the read maximum peak light amount value 43 and the maximum average light amount value 44, and the maximum average light amount value. Calculate the value. In other words, the light emission control circuit 25 corresponds to the maximum peak light amount value 43 and the maximum average light amount value 44, and the maximum peak light amount value and the maximum peak light amount value in the monitoring laser beams M_R, G, and B are the maximum. Average light quantity values are calculated.
- the light emission control circuit 25 (the calculation control circuit 58) sets the maximum peak light amount value and the maximum average light amount value in the calculated monitoring laser beams M_R, G, and B as the second monitoring light amount value and the third monitoring light amount, respectively. Store as a value in a register.
- the light emission control circuit 25 sets an initial light amount value that is a light emission amount that causes the R, G, and B_LD 27 to emit pulses in a condition that is less than the second monitored light amount value and the third monitored light amount value. .
- the arithmetic control circuit 58 uses the branch ratio value to calculate the monitoring laser light amount value when detected as the monitoring laser light M_R, G, B, and stores it in the register as the first monitoring light amount value. Stored (in FIG. 7A described later, M1r, M1g, and M1b at 40 ° C., and values including coefficients at 25 ° C.).
- white balance adjustment is performed. In order to adjust the white balance, a reference white subject is prepared, and the light emission control circuit 25 causes the R, G, B_LD 27 to emit light in pulses with the light amount values in the initial state.
- the signal light detection unit 13 detects the signal light reflected by the white subject, and the image generation circuit 16 generates an image signal and displays an image of the white subject on the display device 5.
- the white balance adjustment circuit 16a in the image generation circuit 16 adjusts the gain of the amplifier in the white balance adjustment circuit 16a so that the white balance state in which the levels of the R, G, and B color signals in the image signal are equal. In this way, the white balance adjustment is completed.
- white balance adjustment can be performed by changing the light emission amounts of R, G, and B_D27.
- the light emission values of R, G, B_D27 in the initial state may be determined by white balance adjustment, and may be stored in the memory 41 as the light emission value 45 in the initial state.
- the scanning endoscope 2 is inserted into, for example, a body cavity to be examined so that the subject 8 in the body cavity can be observed.
- the light emission control circuit 25 (the temperature monitoring circuit 58a in the calculation control circuit 58) periodically monitors temperature information (by the temperature sensor 40).
- the light emission control circuit 25 (inside the calculation control circuit 58) determines whether or not the temperature has changed from the previous temperature to a threshold value or more.
- the light emission control circuit 25 acquires the value of each branching ratio when the temperature has changed as in step S2. .
- the light emission control circuit 25 uses the changed branch ratio values to obtain the first monitor light amount value 54a, the second monitor light amount value 54b, and the third monitor light amount value 54c. Update. For example, when the temperature in the initial state is 25 ° C. and the temperature rises, the RGB branching ratio of the duplexers 31R, 31G, and 31B changes so as to increase (as indicated by the LUT 42 in FIG. 4).
- the first monitoring light amount value 54a, the second monitoring light amount value 54b, and the third monitoring light amount value 54c are updated to large values.
- the light emission control circuit 25 (inside the arithmetic control circuit 58) also changes from the light source unit 3 to the scanning endoscope as in the case of the temperature before the change at the changed temperature.
- the irradiation laser beam I_RGB emitted to the second optical fiber 7 is periodically monitored by the second monitoring light amount value 54b and the third monitoring light amount value 54c to satisfy a predetermined condition.
- step S11 the light emission control circuit 25 (the arithmetic control circuit 58) converts the irradiation laser light I_RGB into the initial state by the first monitoring light amount value 54a.
- the light emission amount of R, G, B_D27 is controlled so as to maintain the light emission amount.
- step S12 the light emission control circuit 25 determines whether or not an instruction operation for ending the examination has been performed by the surgeon as a user. Return to processing. When an instruction operation for ending inspection is performed, the processing in FIG. 6 is ended.
- the light emission control circuit 25 (the calculation control circuit 58) in step S13 is the time of the average value of the signal levels of the monitoring light detection signals Sr, Sg, Sb. To monitor changes.
- the light emission control circuit 25 (inside the arithmetic control circuit 58) determines whether or not the temporal change is equal to or greater than an allowable threshold value. In the case of a determination result that does not change more than the threshold, the process returns to step S7.
- the light emission control circuit 25 determines in step S15 that an error has occurred, performs error generation processing, and ends the processing in FIG. For example, if an error occurs, the light emission control circuit 25 outputs an error occurrence signal to the image generation circuit 16, and the display device 5 displays the error occurrence.
- the output emitted to the scanning endoscope 2 that forms the endoscope even if the branching ratio values of the branching filters 31R, 31G, and 31B change due to a temperature change, the output emitted to the scanning endoscope 2 that forms the endoscope.
- the light emission amounts of the plurality of light emitting elements are controlled in accordance with the change in the branching ratio value so that the amount of incident light satisfies a predetermined condition. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to maintain a state in which the amount of irradiation light emitted to the endoscope satisfies a predetermined condition even when the temperature changes.
- the temperature control device for maintaining the branching filters 31R, 31G, 31B and the like whose branching ratio changes depending on the temperature at a constant temperature. This can eliminate the cost increase.
- the temperature control device can be dispensed with, energy can be saved.
- heating energy is required when the actual temperature is lower than (maintains) the constant temperature, and when the actual temperature is higher than the constant temperature
- heat absorption it is necessary to drive an expensive Peltier element having a function of cooling (heat absorption).
- an expensive Peltier element or the like can be made unnecessary, and energy can be saved.
- the white balance state can be maintained (even if the temperature changes).
- the present embodiment since the present embodiment does not need to be maintained at a constant temperature, it can be used in a temperature environment in which the temperatures are greatly different.
- the amount of the irradiation laser light I_RGB emitted is monitored by the monitoring laser beams M_R, G, and B branched by the demultiplexers 31R, 31G, and 31B.
- the light emission quantity of R, G, B_D27 is adjusted by the RGB drive current (Di_R, Di_G, Di_B). Therefore, even when the light emission amount of R, G, B_D27 changes due to a change in temperature (even if the RGB drive current is constant), the light amount of the irradiation laser light I_RGB is maintained at an appropriate light amount.
- the light emission amount of R, G, B_D27 can be controlled (by adjusting the RGB drive current).
- the monitoring laser light M_R, G, The RGB drive currents Di_R, Di_G, and Di_B are increased or decreased so that the B light amount becomes a first monitoring light amount value (as a photoelectrically converted signal value) corresponding to a set target value that is variably set according to a temperature change.
- the set first monitoring light quantity value at each temperature may be stored in the memory 41 as the table 59 in advance.
- FIG. 7A shows an example of a table 59 of RGB first monitoring light quantity values set at each of a plurality of temperatures.
- R, G, and B first monitored light quantity values at 40 ° C. are shown as M1r, M1g, and M1b, respectively.
- the R, G, B first monitoring light quantity values M1r, M1g, M1b at 40 ° C. are set according to the values of 0.3.0.3, 0.3 as the R, G, B branching ratio at the same temperature. Is done.
- the R, G, B first monitoring light amount values are (0.2 / 0.3) ⁇ (0.7 / 0.8) M1r, (0.15 / 0), respectively.
- FIG. 7A shows an example in which a value in the case of 25 ° C. is set with 40 ° C. as the reference temperature, but R, G, and the like at other temperatures are set with 25 ° C. as the reference temperature.
- the first monitoring light quantity value may be set.
- the R, G, B first monitoring light amount values are set so that the light amount of the irradiation laser light I_RGB satisfies the laser safety standard and further becomes an appropriate light amount suitable for observation or the like. Set.
- the R, G, B first monitoring light quantity value at the temperature T2 is set based on the R, G, B first monitoring light quantity value at the reference temperature T1.
- the light quantity of the irradiation laser light I_RGB is adjusted to an appropriate constant light quantity based on the R, G, B first monitored light quantity values.
- the R, G, B first monitored light quantity values at the temperature T2 are set in consideration of the branching ratio values between the temperature T1 and the temperature T2.
- the amount of laser light I_R is (0.7 / 0.3) M1r.
- control is performed so that the light amount of the monitoring laser beam M_R becomes the R first monitoring light amount value (0.2 / 0.3) ⁇ (0.7 / 0.8) M1r.
- the amount of irradiation laser light I_R is (0.8 / 0.2) times that of (0.7 / 0.3) M1r, and the irradiation laser light I_R at a temperature of 40 ° C.
- FIG. 7B shows a table 60 of light emission amounts (light emission intensity) of R, G, B_LD 27 corresponding to FIG. 7A.
- the light emission amounts of R, G, B_LD27 are stored as L_R1, L_G1, L_B1, and at 25 ° C, the light emission amounts of R, G, B_LD27 are stored as L_R2, L_G2, L_B2.
- L_R1, L_G1, and L_B1 are parameter values related to the light emission amounts or light emission intensities of the R, G, and B laser beams.
- the respective values of L_R1, L_G1, and L_B1 are M1r + (0.7 / 0.3) ⁇ M1r, M1g + (0..., Respectively) when the R, G, and B first monitoring light amount values M1r, M1g, and M1b in FIG. 7 / 0.3) ⁇ M1g, M1b + (0.7 / 0.3) ⁇ M1b.
- each value of L_R2, L_G2, and L_B2 is M2r + (0.8 / 0.2) when the R, G, and B first monitored light quantity values at 25 ° C. in FIG. 7A are used as M2r, M2g, and M2b, respectively.
- the light emission amounts of R, G, and B_LD may be adjusted by the RGB drive current as the RGB control signal so that the light emission amounts of R, G, and B_LD shown in FIG. 7B are obtained.
- the light emission amount of the R, G, B_LD 27 may be controlled using a part of the configuration shown in FIG. For example, after setting the light emission amounts of R, G, B_LD 27 so as to satisfy a predetermined condition in the initial state, the first monitoring light amount (without using the second monitoring light amount value 54b and the third monitoring light amount value 54c). Using the value 54a, the drive current control circuits 57r, 57g, and 57b are driven by the drive currents Di_R, Di_G, and Di_B so that the light amounts of the monitor laser beams M_R, G, and B maintain the first monitor light amount value 54a. , B_LD27 may control the light emission amount.
- the light source unit of the first modified example of the first embodiment includes a temperature sensor 61 indicated by a dotted line that detects (measures) the temperature of R, G, B_LD 27 in the light source unit 3 of FIG. Provided.
- a detection signal of the temperature sensor 61 is input to the temperature measurement circuit 24 as indicated by a dotted line, and the temperature measurement circuit 24 converts information corresponding to the temperature measured by the temperature sensor 61 into temperature information to control light emission. Output to the circuit 25.
- the temperature sensor 61 is used for correcting that the light emission amount of the R, G, B_LD 27 changes depending on the temperature. Even when the driving current is not changed, the light emission amount of R, G, B_LD 27 changes when the temperature changes.
- the R drive current, the G drive current, and the B drive current as RGB drive currents that cause the R, G, and B_LD 27 to emit light according to the temperatures of the R, G, and B_LD 27 are stored in the memory 41, for example.
- the memory 41 also stores the LUT 42 and the like in the first embodiment.
- FIG. 8A shows a table 62 of R drive current, G drive current, and B drive current as RGB drive currents associated with temperatures stored in the memory 41. The values shown in FIG. 8A indicate an example of RGB drive current.
- the R drive current, the G drive current, and the B drive current are each set to 200 mA at 40 ° C.
- 150 mA, 125 mA, and 100 mA may be set to maintain the same light emission amount at 25 ° C. Show good. Therefore, when the R drive current, the G drive current, and the B drive current are each set to 200 mA at a temperature of 40 ° C., they can be used as they are and different drives (for example, 180 mA different from 200 mA, for example). When the current is changed, it is necessary to change the driving current at other temperatures.
- a table 63 with the magnification from the RGB drive current at the reference temperature may be stored. good.
- the RGB drive current set at a temperature of, for example, 40 ° C. is the RGB drive current at the reference temperature.
- the R drive current, G drive current, and B drive current at 40 ° C. are 0.90 and 0.75, respectively. , 0.60 times the RGB drive current should be set.
- the table 63 in FIG. 8B when the temperature detected (measured) by the temperature sensor 61 reaches 25 ° C., the R drive current, G drive current, and B drive current at 40 ° C. are 0.90 and 0.75, respectively. , 0.60 times the RGB drive current should be set.
- FIG. 9 shows a light source unit 3B of the second embodiment.
- the demultiplexers 31R, 31G, and 31B and the R, G, and B_LD 27 are arranged at positions close to each other.
- the temperature sensor 40 arranged in the vicinity of the demultiplexers 31R, 31G, and 31B
- the temperature of the duplexers 31R, 31G, 31B and the temperature of the R, G, B_LD 27 can be measured (detected).
- the light emission amounts of R, G, and B_LD 27 change with temperature (even if RGB drive current is not changed).
- an LUT 71 as shown in FIG. 10 is stored in the memory 41 instead of the LUT 42 of the first embodiment.
- this LUT 71 also has information on the light emission amount change magnification at different temperatures when the light emission amount of the R, G, B_LD 27 at the reference temperature is made 1 time. Storing.
- L_R, L_G, and L_B are shown as light emission amounts of R, G, and B_LD 27.
- the value of the branching ratio changes, so that the irradiation laser light I_RGB satisfies the laser safety standard using the information on the branching ratio of the changed temperature, and the initial state Based on the monitoring of the monitoring laser beams M_R, G, and B, the light emission amounts of R, G, and B_LD 27 are adjusted by the RGB drive currents Di_R, Di_G, and Di_B so as to maintain the same amount of light. Even in this case, the light emission amount of R, G, B_LD 27 varies depending on the temperature, but in the first embodiment, the light emission amount varies depending on the temperature based on the monitoring laser beams M_R, G, B.
- the light emission amount of R, G, B_LD 27 at an initial state temperature of 25 ° C. is within the range where the irradiation laser light I_RGB satisfies the laser safety standard (appropriate Suppose that the light emission amounts L_R (25), L_G (25), and L_B (25) corresponding to the light emission amounts are set.
- the light emission amount L_R (25) represents the light emission amount of the R_LD 27R at 25 ° C.
- the branching ratios of the demultiplexers 31R, 31G, and 31B are 0.20, 0.15, and 0.10
- the light amount of the irradiation laser light I_RGB (that is, I_R, I_G, and I_B) is L_R. (25) ⁇ (1 ⁇ 0.20), L_G (25) ⁇ (1 ⁇ 0.15), L_B (25) ⁇ (1 ⁇ 0.10), and the monitoring laser beams M_R, M_G, and M_B
- the amount of light is L_R (25) ⁇ 0.20, L_G (25) ⁇ 0.15, L_B (25) ⁇ 0.10.
- the light emission amounts L_R (25), L_G (25), and L_B (25) of the R, G, and B_LD 27 are adjusted by adjusting the light amounts of the monitoring laser beams M_R, G, and B (adjusted to be the first monitoring light amount value).
- the RGB drive currents Di_R so that the light amounts of the monitoring laser beams M_R, G, B become the first monitoring light amount value of 40 ° C. so that the light amounts of the irradiation laser beams I_RGB do not change.
- L_R (40), L_G (40), and L_B (40) are set as the light emission amounts of R, G, and B_LD27.
- the light emission amounts L_R (40), L_G (40), and L_B (40) of R, G, and B_LD27 are not set directly.
- the same operation is performed when the temperature changes to another temperature.
- R, G, and B_LD27 satisfy the laser safety standard condition.
- the amount of emitted light can be controlled.
- the white balance state can be maintained even if the temperature changes.
- R, G, and B satisfy the laser safety standard condition.
- the light emission amount of G, B_LD 27 can be controlled.
- the light emission amounts of R, G, and B_LD 27 can be set to appropriate light emission amounts more quickly.
- RGB drive currents Di_R, Di_G which regulate the light emission amounts of R, G, B_LD 27 in consideration of temperature changes.
- a Di_B LUT 72 may be provided.
- the LUT 72 shown in FIG. 11 may be set to an RGB drive current value that takes into account the RGB branching ratio that changes in response to a temperature change and the change in the light emission amount of RGB_LD that changes in response to a temperature change.
- the memory capacity can be further saved.
- the white balance state when the white balance state is set in the initial state, an example in which the light amount of the irradiation laser light I_RGB is controlled so as to maintain an appropriate constant light amount even when the temperature is changed.
- the present invention is not limited to this case, and control may be performed in a state close to this control.
- the control is performed so that the range of the allowable deviation amount becomes smaller as the light amount value of the irradiation laser light I_RGB to be controlled becomes closer to the boundary value of a predetermined condition such as the maximum peak light amount value 43. You may do it.
- the light amount value of the irradiation laser light I_RGB may not be constant but may be varied.
- the light emission amounts of the R, G, and B_LD 27 may be changed by the RGB drive current as a control signal so as to change the light amount value of the irradiation laser light I_RGB.
- the noise of the photodetectors 38r, 38g, and 38b on the monitoring substrate 39 changes depending on the temperature without providing a temperature sensor (specifically, Therefore, the temperature of the demultiplexers 31R, 31G, and 31B arranged in the vicinity thereof may be estimated from the noise level. Further, the temperatures of the duplexers 31R, 31G, and 31B and the temperatures of the duplexers 31R, 31G, and 31B may be used for estimation. Moreover, you may combine the embodiment etc. which were mentioned above partially.
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Abstract
R_LD27R,G_LD27G,B_LD27BのR,G,Bレーザ光は、分波器31R,31G,31Bを経て監視レーザ光と、走査型内視鏡側に照射される照射レーザ光とに分岐し、分岐した監視レーザ光の光量が、温度が変化した場合の分岐比の値を反映した監視光光量値となるように、R_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bを発光させるR,G,B駆動電流により制御することにより、照射レーザ光の光量を所定の条件を満たす範囲内にする。
Description
本発明は、走査型内視鏡にレーザ光を出射する内視鏡用光源装置に関する。
医療分野等において撮像素子を用いた内視鏡が広く普及しているが、近年、光源装置で発生したレーザ光を光ファイバにより導光し、検査部位に照射されるレーザ光を走査する走査型内視鏡が種々提案されている。走査型内視鏡においては、光ファイバを用いることにより、挿入部を細径化でき、細径の管状部位に挿通して観察、検査をすることができるメリットを有する。
この場合、レーザ光を用いるために、光源装置から、光源装置の外部となる走査型内視鏡に出射されるレーザ光の最大光量と一定時間内における総光量がレーザ安全規格を満足しなければならない。
例えば、従来例としての日本国特開2015-19816号公報は、第5実施の形態(図7)において、半導体光源から射出した赤色、緑色、青色のレーザ光が合波器により合波し、合波されたレーザ光の出力全体に比例する一部分を分波器により分離し、分離された出力の一部の光量を光量モニタにより検出し、光量モニタの出力をシステムコントローラに出力し、システムコントローラは、内視鏡におけるレーザ光を導光する光ファイバに出力されるレーザ光(照明光)の強度を監視する。そして、レーザ安全規格を満たすように照明光の強度を維持する内容を開示している。また、この従来例は、本体接続部に温度センサを設け、温度センサの出力をシステムコントローラに出力し、システムコントローラは、本体接続部の温度管理を可能にしている。
この場合、レーザ光を用いるために、光源装置から、光源装置の外部となる走査型内視鏡に出射されるレーザ光の最大光量と一定時間内における総光量がレーザ安全規格を満足しなければならない。
例えば、従来例としての日本国特開2015-19816号公報は、第5実施の形態(図7)において、半導体光源から射出した赤色、緑色、青色のレーザ光が合波器により合波し、合波されたレーザ光の出力全体に比例する一部分を分波器により分離し、分離された出力の一部の光量を光量モニタにより検出し、光量モニタの出力をシステムコントローラに出力し、システムコントローラは、内視鏡におけるレーザ光を導光する光ファイバに出力されるレーザ光(照明光)の強度を監視する。そして、レーザ安全規格を満たすように照明光の強度を維持する内容を開示している。また、この従来例は、本体接続部に温度センサを設け、温度センサの出力をシステムコントローラに出力し、システムコントローラは、本体接続部の温度管理を可能にしている。
上記従来例は、分波器により分波された光量をモニタすることにより、分波される前の総光量がレーザ安全規格を満たすように制御することを開示しているが、分波器は、温度変化により、分岐比(分離比)が変化することが知られている。このため、上記従来例では、分岐器周辺の温度を一定に維持する温度調整する温度調整装置が必要になってしまい、温度調整装置のためにコストが上昇してしまう。このため、温度調整装置を必要としないで、温度が変化した場合においても内視鏡に出射される照明光の光量(強度、又はパワー)がレーザ安全規格の所定の条件を満たすように制御する構成が望まれる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、温度が変化した場合においても内視鏡に出射される出射光の光量が所定条件を満たす状態を維持できる内視鏡用光源装置を提供することを目的とする。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、温度が変化した場合においても内視鏡に出射される出射光の光量が所定条件を満たす状態を維持できる内視鏡用光源装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の内視鏡用光源装置は、第1制御信号に応じて第1スペクトルの第1レーザ光を発光する第1発光素子と、第2制御信号に応じて第2スペクトルの第2レーザ光を発光する第2発光素子と、前記第1レーザ光と前記第2レーザ光が入射し、前記第1スペクトルと前記第2スペクトルの合成スペクトルに基づくスペクトル成分を有し、伝送したレーザ光を伝送して内視鏡に照射光として出射すると共に、前記レーザ光の一部を所定の分岐比の強度を有する監視光を出射するビームコンバイナと、前記ビームコンバイナの温度を測定するための温度測定部と、複数の温度における前記分岐比に係るパラメータを保持するメモリを有し、前記温度に応じた前記パラメータに基づいて前記第1制御信号および前記第2制御信号を出力することにより、前記照射光の最大光量が所定の条件を満たすように制御を行う発光制御部と、を有する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように走査型内視鏡装置1は、照射光(又は照明光)を走査する走査型内視鏡2と、この走査型内視鏡2が着脱自在に接続され、内視鏡用光源装置を形成する第1の実施形態の光源ユニット3を内蔵した本体装置(又は走査型内視鏡制御装置)4と、本体装置4により生成した画像信号の画像を表示する表示装置5とを有する。
光源ユニット3の光コネクタ6から出射される照射光は、光コネクタ6に接続される走査型内視鏡2の導光部を形成する光ファイバ7の基端に入射される。光ファイバ7は、その基端に入射された照射光を導光(又は伝送)して、先端面から(図示しない)レンズを経て出射し、出射される照射光は被検体8に照射される。
走査型内視鏡2の先端部2a内には、駆動信号が印加されることにより、光ファイバ7の先端を長手方向と直交する2方向に揺動する走査部(又はスキャナ)9が設けられている。また、揺動された光ファイバ7の先端から出射される照射光は、被検体8上を渦巻き状の軌跡に沿って走査する。
本体装置4内に設けられた駆動信号生成ユニット10は、生成した駆動信号を駆動線11を介して走査部9に印加する。
(第1の実施形態)
図1に示すように走査型内視鏡装置1は、照射光(又は照明光)を走査する走査型内視鏡2と、この走査型内視鏡2が着脱自在に接続され、内視鏡用光源装置を形成する第1の実施形態の光源ユニット3を内蔵した本体装置(又は走査型内視鏡制御装置)4と、本体装置4により生成した画像信号の画像を表示する表示装置5とを有する。
光源ユニット3の光コネクタ6から出射される照射光は、光コネクタ6に接続される走査型内視鏡2の導光部を形成する光ファイバ7の基端に入射される。光ファイバ7は、その基端に入射された照射光を導光(又は伝送)して、先端面から(図示しない)レンズを経て出射し、出射される照射光は被検体8に照射される。
走査型内視鏡2の先端部2a内には、駆動信号が印加されることにより、光ファイバ7の先端を長手方向と直交する2方向に揺動する走査部(又はスキャナ)9が設けられている。また、揺動された光ファイバ7の先端から出射される照射光は、被検体8上を渦巻き状の軌跡に沿って走査する。
本体装置4内に設けられた駆動信号生成ユニット10は、生成した駆動信号を駆動線11を介して走査部9に印加する。
被検体8から反射された反射光は、受光用光ファイバ12の先端面に入射され、先端面に入射された反射光は、その基端に導光(伝送)され、基端から信号光(又は検出光)として出射される。基端から出射される信号光は、基端に対向して配置された本体装置4内に設けられた信号光検出ユニット13の光検出器14により受光され、光電変換される。光検出器14により光電変換された検出信号は、更に図示しないA/D変換器により、デジタルの検出信号に変換された後、コントローラ15内の画像生成回路16に入力される。
画像生成回路16は、入力された検出信号から、被検体8を渦巻き状の軌跡に沿って走査した場合の画像信号を生成し、生成した画像信号を表示装置5に出力する。
なお、画像生成回路16は、被検体8が白色である場合には、表示装置5に表示される画像が白色となるように、ホワイトバランスの調整を行うホワイトバランス調整回路(図1ではWB調整回路と略記)16aを有する。ホワイトバランス調整回路16aは、カラーの画像信号を形成する赤(R)、緑(G)、青(B)の画像信号成分(色信号)をそれぞれ増幅する(ゲイン可変の)アンプのゲインを調整することにより、ホワイトバランスの状態に調整する。
画像生成回路16は、入力された検出信号から、被検体8を渦巻き状の軌跡に沿って走査した場合の画像信号を生成し、生成した画像信号を表示装置5に出力する。
なお、画像生成回路16は、被検体8が白色である場合には、表示装置5に表示される画像が白色となるように、ホワイトバランスの調整を行うホワイトバランス調整回路(図1ではWB調整回路と略記)16aを有する。ホワイトバランス調整回路16aは、カラーの画像信号を形成する赤(R)、緑(G)、青(B)の画像信号成分(色信号)をそれぞれ増幅する(ゲイン可変の)アンプのゲインを調整することにより、ホワイトバランスの状態に調整する。
図2は、光源ユニット3の詳細な構成を示す。光源ユニット3は、R,G,Bの各波長領域内のレーザ光を光源ユニット3内でそれぞれ発生するピグテイルレーザダイオードユニット(ピグテイルLDユニットと略記)21と、ピグテイルLDユニット21からのRレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光を導光(伝送)して照射光と監視光とを出射する光コンバイナ22と、(光源ユニット3内で出射される)監視光を受光する監視光受光器23と、光コンバイナ22近傍の温度を測定するための温度測定回路24と、温度測定回路24による温度に応じて、ピグテイルLD21が発生(発光)する光量を制御する発光制御回路25と、を有する。また、光源ユニット3は、光コンバイナ22から照射光を出射する部分に、走査型内視鏡2の光ファイバ7の基端が着脱自在に接続される光コネクタ6を有する。なお、図2では、監視光受光器23が光コンバイナ22の外側に配置された構成例を示しているが、2点鎖線で示すように光コンバイナ22が監視光受光器23を含む構成にしても良い。
また、ビームコンバイナを形成する光コンバイナ22は、照射光を光源ユニット3の外部に出射するが、監視光に関しては光源ユニット3内の監視光受光器23に出射する。そのため、監視光は、光源ユニット3の外部には出射されない(このため、光コンバイナ22から出射される照射光の光量(パワー又は強度)が、レーザ安全規格の条件を満たすように設定される)。
また、ビームコンバイナを形成する光コンバイナ22は、照射光を光源ユニット3の外部に出射するが、監視光に関しては光源ユニット3内の監視光受光器23に出射する。そのため、監視光は、光源ユニット3の外部には出射されない(このため、光コンバイナ22から出射される照射光の光量(パワー又は強度)が、レーザ安全規格の条件を満たすように設定される)。
ピグテイルLDユニット21は、Rレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光をそれぞれ出射するRピグテイルLD26R、GピグテイルLD26G,BピグテイルLD26Bを有する。
また、RピグテイルLD26Rは、Rの波長領域内にスペクトルを持つRレーザ光を発生するR発生素子としてのR_LD27Rと、R_LD27Rが発生したRレーザ光を集光するレンズ28Rと、レンズ28Rにより集光されたRレーザ光が基端に入射される導光用の光ファイバ29Rと、R_LD27R、レンズ28Rと光ファイバ29Rとを接続する接続部材としてのピグテイル30Rとを有する。
GピグテイルLD26Gと、BピグテイルLD26BもRレーザ光を、Gの波長領域内にスペクトルを持つGレーザ光、Bの波長領域内にスペクトルを持つBレーザ光に置換した構成となる。
従って、J=R,G,BのJを用いると、JピグテイルLD26Jは、Jの波長領域内にスペクトルを持つJレーザ光を発生するJ発生素子としてのJ_LD27Jと、J_LD27Jが発生したJレーザ光を集光するレンズ28Jと、レンズ28Jにより集光されたJレーザ光が基端に入射される導光用の光ファイバ29Jと、J_LD27J、レンズ28Jと光ファイバ29Jとを接続する接続部材としてのピグテイル30Jとを有するとも表現できる。
また、RピグテイルLD26Rは、Rの波長領域内にスペクトルを持つRレーザ光を発生するR発生素子としてのR_LD27Rと、R_LD27Rが発生したRレーザ光を集光するレンズ28Rと、レンズ28Rにより集光されたRレーザ光が基端に入射される導光用の光ファイバ29Rと、R_LD27R、レンズ28Rと光ファイバ29Rとを接続する接続部材としてのピグテイル30Rとを有する。
GピグテイルLD26Gと、BピグテイルLD26BもRレーザ光を、Gの波長領域内にスペクトルを持つGレーザ光、Bの波長領域内にスペクトルを持つBレーザ光に置換した構成となる。
従って、J=R,G,BのJを用いると、JピグテイルLD26Jは、Jの波長領域内にスペクトルを持つJレーザ光を発生するJ発生素子としてのJ_LD27Jと、J_LD27Jが発生したJレーザ光を集光するレンズ28Jと、レンズ28Jにより集光されたJレーザ光が基端に入射される導光用の光ファイバ29Jと、J_LD27J、レンズ28Jと光ファイバ29Jとを接続する接続部材としてのピグテイル30Jとを有するとも表現できる。
J_LD27Jとレンズ28Jとを一体化した構成にしても良い。なお、ピグテイルは、J_LD27J(及びレンズ28J)と光ファイバ29Jとを接続する接続部材を呼ぶ。
光ファイバ29R,29G,29Bは、それぞれ基端に入射されたRレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光を先端面側に導光する。光ファイバ29R,29G,29Bは、光コンバイナ22内の分波器31R、31G,31Bにおいて、基端に入射されたRレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光が、それぞれのスペクトルは変化しないで所定の光量比(強度比又はパワー比)となる2つのレーザ光に分波又は分岐される。
具体的には、分波器31Rは、入射されたRレーザ光を、分岐した場合の光量(又は強度)比としての分岐比n_Rの監視レーザ光(監視光とも言う)M_Rと、1-n_Rとなる分岐比の照射レーザ光(照射光とも言う)I_Rとに分岐する。
分波器31Rを経て光ファイバ29Rにより導光される照射レーザ光I_Rは、第1の合波器32Aに入射される。分波器31Rを経て光ファイバ33Rにより導光される監視レーザ光M_Rは、監視光受光器23に入射される。
光ファイバ29R,29G,29Bは、それぞれ基端に入射されたRレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光を先端面側に導光する。光ファイバ29R,29G,29Bは、光コンバイナ22内の分波器31R、31G,31Bにおいて、基端に入射されたRレーザ光、Gレーザ光、Bレーザ光が、それぞれのスペクトルは変化しないで所定の光量比(強度比又はパワー比)となる2つのレーザ光に分波又は分岐される。
具体的には、分波器31Rは、入射されたRレーザ光を、分岐した場合の光量(又は強度)比としての分岐比n_Rの監視レーザ光(監視光とも言う)M_Rと、1-n_Rとなる分岐比の照射レーザ光(照射光とも言う)I_Rとに分岐する。
分波器31Rを経て光ファイバ29Rにより導光される照射レーザ光I_Rは、第1の合波器32Aに入射される。分波器31Rを経て光ファイバ33Rにより導光される監視レーザ光M_Rは、監視光受光器23に入射される。
また、分波器31Gは、光ファイバ29Gの基端に入射されたGレーザ光を分岐比n_Gの監視レーザ光(監視光とも言う)M_Gと、1-n_Gとなる分岐比の照射レーザ光(照射光とも言う)I_Gとに分岐する。分波器31Gを経て光ファイバ29Gにより導光される照射レーザ光I_Gは、第1の合波器32Aに入射される。分波器31Rを経て光ファイバ33Gにより導光される監視レーザ光M_Gは、監視光受光器23に入射される。
また、分波器31Bは、光ファイバ29Bの基端に入射されたBレーザ光を分岐比n_Bの監視レーザ光(監視光とも言う)M_Bと、1-n_Bとなる分岐比の照射レーザ光(照射光とも言う)I_Bとに分岐する。分波器31Bを経て光ファイバ29Bにより導光される照射レーザ光I_Bは、第2の合波器32Bに入射される。分波器31Rを経て光ファイバ33Rにより導光される監視レーザ光M_Rは、監視光受光器23に入射される。
図3Aは、例えば分波器31R(周辺部)の構造の1例を示す。
また、分波器31Bは、光ファイバ29Bの基端に入射されたBレーザ光を分岐比n_Bの監視レーザ光(監視光とも言う)M_Bと、1-n_Bとなる分岐比の照射レーザ光(照射光とも言う)I_Bとに分岐する。分波器31Bを経て光ファイバ29Bにより導光される照射レーザ光I_Bは、第2の合波器32Bに入射される。分波器31Rを経て光ファイバ33Rにより導光される監視レーザ光M_Rは、監視光受光器23に入射される。
図3Aは、例えば分波器31R(周辺部)の構造の1例を示す。
Rレーザ光を導光する光ファイバ29Rは、分波器31Rにおいて監視レーザ光M_Rを導光するための光ファイバ33Rと共に加熱を伴う溶融延伸により密着状態の光ファイバとなる。つまり、2つの光ファイバ29R,33Rは、分波器31Rにおいて溶かした状態で長手方向に延伸されて、被覆(クラッド)が(延伸前より)薄くなった状態で密着されて、分波器31Rが形成される。なお、図3Aにおいて点線で示すように分波器31Rの左側の光ファイバ33Rは、(監視レーザ光M_Rの導光に用いられない部分となるため)溶融延伸後において、除去される。
図3Bに示すように、分波器31Rから離間した溶融延伸されていない基端側部分での光ファイバ29Rは、コア34aが所定の肉厚の被覆(クラッド)34bにより被覆されているが、光ファイバ33Rと共に溶融延伸された分波器31Rにおいては、図3Cに示すように、特に被覆34bの肉厚が薄くなった状態で密着する。
被覆34bが薄くなっているため、光ファイバ29Rにより、図3Aにおける左側(基端側)から右側に導光されるRレーザ光は、分波器31Rにおいて、その一部が光ファイバ33R側に漏れ移り、監視レーザ光M_Rが生成される。漏れ移る割合は、被覆34bの厚み(肉厚)に依存する。また、漏れ移る割合は、温度や、波長などにも依存する。
図3Bに示すように、分波器31Rから離間した溶融延伸されていない基端側部分での光ファイバ29Rは、コア34aが所定の肉厚の被覆(クラッド)34bにより被覆されているが、光ファイバ33Rと共に溶融延伸された分波器31Rにおいては、図3Cに示すように、特に被覆34bの肉厚が薄くなった状態で密着する。
被覆34bが薄くなっているため、光ファイバ29Rにより、図3Aにおける左側(基端側)から右側に導光されるRレーザ光は、分波器31Rにおいて、その一部が光ファイバ33R側に漏れ移り、監視レーザ光M_Rが生成される。漏れ移る割合は、被覆34bの厚み(肉厚)に依存する。また、漏れ移る割合は、温度や、波長などにも依存する。
また、分波器31Rを経た光ファイバ29Rは、監視レーザ光M_Rの分岐比n_Rの光量だけ減少した(つまり、)1-n_Rとなる分岐比の照射レーザ光I_Rを、第1の合波器32Aに導光する。
図3A-図3Cにより分波器31Rの構成を説明したが、分波器31G,31Bも同様の構成である。
第1の合波器32Aは、光ファイバ29Rにより導光された照射レーザ光I_Rと、光ファイバ29Gにより導光された照射レーザ光I_Gとを合波して、光ファイバ35により合波した照射レーザ光I_RGを第2の合波器32Bに導光する。
第1の合波器32Aは、分波器31Rのように溶融延伸などを利用して、入射される2つの照射レーザ光I_R,I_Gを合波する。
第2の合波器32Bは、光ファイバ35により導光された照射レーザ光I_RGと、光ファイバ29Bにより導光された照射レーザ光I_Bとを合波して、照射レーザ光I_RGBを生成する。
図3A-図3Cにより分波器31Rの構成を説明したが、分波器31G,31Bも同様の構成である。
第1の合波器32Aは、光ファイバ29Rにより導光された照射レーザ光I_Rと、光ファイバ29Gにより導光された照射レーザ光I_Gとを合波して、光ファイバ35により合波した照射レーザ光I_RGを第2の合波器32Bに導光する。
第1の合波器32Aは、分波器31Rのように溶融延伸などを利用して、入射される2つの照射レーザ光I_R,I_Gを合波する。
第2の合波器32Bは、光ファイバ35により導光された照射レーザ光I_RGと、光ファイバ29Bにより導光された照射レーザ光I_Bとを合波して、照射レーザ光I_RGBを生成する。
第2の合波器32Bも、入射される2つの照射レーザ光I_RG,I_Bを合波する。
なお、第1の合波器32Aと、第2の合波器32Bとの2つの合波器を用いることなく、光ファイバ29R,29G,29Bによりそれぞれ導光された照射レーザ光I_R,I_G,I_Bを1つの合波器により合波して、照射レーザ光I_RGBを生成するようにしても良い。
また、第2の合波器32Bは、生成した照射レーザ光I_RGBを光ファイバ36により、光コネクタ6に導光する。光コネクタ6は、光ファイバ36の先端部分を保持すると共に、光ファイバ36の先端面に対向し、光ファイバ7の入射端となる基端が挿入される凹部を有する。そして、凹部に光ファイバ7の基端が挿入された状態においては、合波器32Bにおいて合波された照射レーザ光I_RGBを、該照射レーザ光I_RGBの出射部(又は出射面)を形成する光ファイバ36の先端面から、対向する光ファイバ7の基端面に入射する。
また、第2の合波器32Bは、生成した照射レーザ光I_RGBを光ファイバ36により、光コネクタ6に導光する。光コネクタ6は、光ファイバ36の先端部分を保持すると共に、光ファイバ36の先端面に対向し、光ファイバ7の入射端となる基端が挿入される凹部を有する。そして、凹部に光ファイバ7の基端が挿入された状態においては、合波器32Bにおいて合波された照射レーザ光I_RGBを、該照射レーザ光I_RGBの出射部(又は出射面)を形成する光ファイバ36の先端面から、対向する光ファイバ7の基端面に入射する。
なお、光ファイバ36の先端面部分と、光ファイバ7の基端部分とには、平行なビームに整形する屈折率分布型レンズとしてのグリンレンズがそれぞれ設けられている(図示略)。両グリンレンズを設けることにより、(先端面と基端面とが接触しない非接触な状態においても)光ファイバ36の先端面から出射される照射レーザ光I_RGBを、走査型内視鏡2における照射光の導光部としての光ファイバ7の基端面(入射面)に効率良く伝送できるようにしている。
なお、本実施形態において、光源ユニット3は、R_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bをそれぞれ、間欠的にパルス発光させたR,G,Bレーザ光を、走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射する。なお、R_LD27R,G_LD27G,B_LD27BをRGB_LD27又はR,G,B_LD27と略記する。
また、光源ユニット3は、発光のタイミングが異なるR,G,Bレーザ光を、照射レーザ光I_RGBとして、順次出射する。
上記監視光受光器23には、光ファイバ33R、33G,33Bによりそれぞれ導光され、それぞれの端面から出射される監視レーザ光M_R、M_G、M_Bが入射される。なお、監視レーザ光M_R、M_G、M_Bを、監視レーザ光M_RGB又はM_R,G,Bと略記する。
なお、本実施形態において、光源ユニット3は、R_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bをそれぞれ、間欠的にパルス発光させたR,G,Bレーザ光を、走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射する。なお、R_LD27R,G_LD27G,B_LD27BをRGB_LD27又はR,G,B_LD27と略記する。
また、光源ユニット3は、発光のタイミングが異なるR,G,Bレーザ光を、照射レーザ光I_RGBとして、順次出射する。
上記監視光受光器23には、光ファイバ33R、33G,33Bによりそれぞれ導光され、それぞれの端面から出射される監視レーザ光M_R、M_G、M_Bが入射される。なお、監視レーザ光M_R、M_G、M_Bを、監視レーザ光M_RGB又はM_R,G,Bと略記する。
監視光受光器23は、光ファイバ33R、33G,33Bの出射面となる端面から出射される監視レーザ光M_R,G,Bをレンズ37により集光して光検出器38r,38g,38bでそれぞれ受光する。そして、光検出器38r,38g,38bは、光電変換した監視光検出信号Sr,Sg,Sbをそれぞれ発光制御回路25に出力する。光検出器38r,38g,38bは、それぞれ監視レーザ光M_R,G,Bの光量(値)に対応して信号レベルが変化する監視光検出信号Sr,Sg,Sbを発光制御回路25に出力する。
なお、図2において点線で示すように(監視レーザ光M_R,G,Bをそれぞれ導光する)光ファイバ33R、33G,33Bは、分波器31R,31G,31Bの近傍に配置された1つの監視用基板39に設けられている。
また、監視用基板39には、その温度を測定(検出)するサーミスタ等の温度センサ40が設けられており、温度センサ40により測定された温度に対応する情報は、温度測定回路24に入力される。
また、監視用基板39には、その温度を測定(検出)するサーミスタ等の温度センサ40が設けられており、温度センサ40により測定された温度に対応する情報は、温度測定回路24に入力される。
温度測定回路24は、温度センサ40により測定された温度に対応する情報を、温度の情報に変換して、発光制御回路25に出力する。なお、温度センサ40により測定された温度に対応する情報を、発光制御回路25に出力し、発光制御回路25が温度センサ40の出力信号から温度の情報に変換する機能を持つようにしても良い。
R,G,B_LD27のR,G,Bレーザ光がそれぞれ入射される分波器31R,31G,31Bは、温度が変化すると(R,G,Bレーザ光が発光するスペクトルの波長が若干変化することや被覆34bの温度特性等により)分岐比の値が変化する(図4のLUT42参照)。そのため、温度が変化すると、照射レーザ光I_RGBの光量も変化する。また、温度変化によるLD27のR,G,Bレーザ光のスペクトル変化によっても、分岐比の値が変化することが分かっている。
発光制御回路25は、温度が変化した場合には、変化した温度における分岐比の情報を参照して、R,G,B_LD27の発光量を制御する。
そして、発光制御回路25は、温度が変化した場合においても光源ユニット3から、その外部の走査型内視鏡2に出射される照射光(又は出射光)としての照射レーザ光I_RGBの光量が、レーザ安全規格の所定の条件を満たすように制御する。
R,G,B_LD27のR,G,Bレーザ光がそれぞれ入射される分波器31R,31G,31Bは、温度が変化すると(R,G,Bレーザ光が発光するスペクトルの波長が若干変化することや被覆34bの温度特性等により)分岐比の値が変化する(図4のLUT42参照)。そのため、温度が変化すると、照射レーザ光I_RGBの光量も変化する。また、温度変化によるLD27のR,G,Bレーザ光のスペクトル変化によっても、分岐比の値が変化することが分かっている。
発光制御回路25は、温度が変化した場合には、変化した温度における分岐比の情報を参照して、R,G,B_LD27の発光量を制御する。
そして、発光制御回路25は、温度が変化した場合においても光源ユニット3から、その外部の走査型内視鏡2に出射される照射光(又は出射光)としての照射レーザ光I_RGBの光量が、レーザ安全規格の所定の条件を満たすように制御する。
換言すると、発光制御回路25は、測定された各温度において、光源ユニット3から、その外部の走査型内視鏡2に出射される照射光としての照射レーザ光I_RGBの光量が、レーザ安全規格の所定の条件を満たすように制御する。
発光制御回路25は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbに基づいて、ピグテイルLDユニット21を構成する3つの発光素子としてのR,G,B_LD27の発光量を、それぞれ制御信号Cr,Cg,Cbにより制御する。
本実施形態の場合には、制御信号Cr,Cg,Cbは、それぞれR,G,B_LD27を発光させる駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bとなる。
R,G,B_LD27は、それぞれ印加される駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bの値に応じて発光量が変化する。例えば、R_LD27Rは、印加される駆動電流Di_Rの値が大きくなるに従って発光量が増大する。他のG_LD27G,B_LD27Bも同様の特性を持つ。
また、発光制御回路25は、上記のように所定の条件を満たすように制御するため、制御に必要なパラメータを含む情報を保持(又は格納)するメモリ41を備える。このメモリ41は、図4に示すような情報を予め格納している。
発光制御回路25は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbに基づいて、ピグテイルLDユニット21を構成する3つの発光素子としてのR,G,B_LD27の発光量を、それぞれ制御信号Cr,Cg,Cbにより制御する。
本実施形態の場合には、制御信号Cr,Cg,Cbは、それぞれR,G,B_LD27を発光させる駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bとなる。
R,G,B_LD27は、それぞれ印加される駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bの値に応じて発光量が変化する。例えば、R_LD27Rは、印加される駆動電流Di_Rの値が大きくなるに従って発光量が増大する。他のG_LD27G,B_LD27Bも同様の特性を持つ。
また、発光制御回路25は、上記のように所定の条件を満たすように制御するため、制御に必要なパラメータを含む情報を保持(又は格納)するメモリ41を備える。このメモリ41は、図4に示すような情報を予め格納している。
メモリ41は、温度により変化する3つの分波器31R,31G,31Bにおける各分岐比の情報をパラメータとして、例えばルックアップテーブル(LUT)42として保持すると共に、レーザ安全規格の所定の条件を、温度とは無関係で満たすべき基本条件となる最大ピーク光量値43と、所定時間(具体的には250mS)においての最大の平均光量値(の情報)44と、を予め格納している。
最大ピーク光量値43、所定時間においての最大の平均光量値44は、光源ユニット3の光コンバイナ22から走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射される照射レーザ光I_RGBが満たす最大値に相当する。なお、メモリ41は、最大ピーク光量値43として、例えば30W強の値、最大の平均光量値44として、例えば5mWの値を格納している。
図4に示すようにLUT42は、分波器31R,31G,31BのR分岐比(n_R)、G分岐比(n_G)、B分岐比(n_B)が、温度40°Cの通常駆動時の温度として、それぞれ0.30,0.30.0.30が設計(設定)される。また、駆動直後の温度としての例えば25°Cにおいては、R分岐比(n_R)、G分岐比(n_G)、B分岐比(n_B)が、それぞれ0.20,0.15.0.10、となる。LUT42は、このように温度-R分岐比、G分岐比、B分岐比の情報(温度-RGB分岐比の情報ともいう)をパラメータとして格納している。なお、図4では、25°C,40°C以外の温度におけるRGB分岐比の具体的な値を省略している。
最大ピーク光量値43、所定時間においての最大の平均光量値44は、光源ユニット3の光コンバイナ22から走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射される照射レーザ光I_RGBが満たす最大値に相当する。なお、メモリ41は、最大ピーク光量値43として、例えば30W強の値、最大の平均光量値44として、例えば5mWの値を格納している。
図4に示すようにLUT42は、分波器31R,31G,31BのR分岐比(n_R)、G分岐比(n_G)、B分岐比(n_B)が、温度40°Cの通常駆動時の温度として、それぞれ0.30,0.30.0.30が設計(設定)される。また、駆動直後の温度としての例えば25°Cにおいては、R分岐比(n_R)、G分岐比(n_G)、B分岐比(n_B)が、それぞれ0.20,0.15.0.10、となる。LUT42は、このように温度-R分岐比、G分岐比、B分岐比の情報(温度-RGB分岐比の情報ともいう)をパラメータとして格納している。なお、図4では、25°C,40°C以外の温度におけるRGB分岐比の具体的な値を省略している。
このようにLUT42は、分波器31R,31G,31Bにおける複数の温度と、複数の各温度におけるRGB分岐比の情報をパラメータとして格納している。
(図2の構成から分かるように)照射レーザ光I_RGBの光量を直接、監視しないで、R,G,B_LD27の発光量を分波器31R,31G,31Bにより、照射レーザ光I_RGBと分波(分岐)された監視レーザ光M_R,G,Bの光量を監視して、R,G,B_LD27、つまりR_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bの発光量を制御する。
上記の最大ピーク光量値43と、(所定時間においての)最大の平均光量値44の条件は、温度が変化した場合においても、不変であるが、分波器31R,31G,31Bは、温度が変化すると、図4のLUT42に示すように分岐比の値が変化する。
そのため、本実施形態においては、発光制御回路25は、初期状態において、分岐比の値を参照して、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値43aの場合における監視レーザ光M_R,G,Bにおける最大(監視)ピーク光量値43cを算出する。
(図2の構成から分かるように)照射レーザ光I_RGBの光量を直接、監視しないで、R,G,B_LD27の発光量を分波器31R,31G,31Bにより、照射レーザ光I_RGBと分波(分岐)された監視レーザ光M_R,G,Bの光量を監視して、R,G,B_LD27、つまりR_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bの発光量を制御する。
上記の最大ピーク光量値43と、(所定時間においての)最大の平均光量値44の条件は、温度が変化した場合においても、不変であるが、分波器31R,31G,31Bは、温度が変化すると、図4のLUT42に示すように分岐比の値が変化する。
そのため、本実施形態においては、発光制御回路25は、初期状態において、分岐比の値を参照して、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値43aの場合における監視レーザ光M_R,G,Bにおける最大(監視)ピーク光量値43cを算出する。
そして、発光制御回路25は、監視レーザ光M_R,G,Bの最大ピーク光量値が、(照射光の)最大ピーク光量値43の場合に対応する最大ピーク光量値43c未満となるように、(R,G,B発光素子を形成する)R,G,B_LD27の最大ピーク光量値を制御する。
このように制御することにより、R,G,B_LD27の最大ピーク光量値は、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値が、最大ピーク光量値43a未満となる(所定の条件となる2つの内の一方を満たす)ように設定(制御)できる。
同様に、発光制御回路25は、初期状態の温度において、分岐比の値を参照して、照射レーザ光I_RGBの最大の平均光量値44aの場合における監視レーザ光M_R,G,Bにおける最大の平均(監視)光量値44cを算出する。
そして、発光制御回路25は、監視レーザ光M_R,G,Bの最大の平均光量値が、最大の平均光量値44c未満となるように、R,G,B_LD27の最大の平均光量値を制御する。
このように制御することにより、R,G,B_LD27の最大の平均光量値は、照射レーザ光I_RGBの最大の平均光量値が、最大の平均光量値44a未満となる(所定の条件となる2つの内の他方を満たす)ように設定(制御)できる。
このように制御することにより、R,G,B_LD27の最大ピーク光量値は、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値が、最大ピーク光量値43a未満となる(所定の条件となる2つの内の一方を満たす)ように設定(制御)できる。
同様に、発光制御回路25は、初期状態の温度において、分岐比の値を参照して、照射レーザ光I_RGBの最大の平均光量値44aの場合における監視レーザ光M_R,G,Bにおける最大の平均(監視)光量値44cを算出する。
そして、発光制御回路25は、監視レーザ光M_R,G,Bの最大の平均光量値が、最大の平均光量値44c未満となるように、R,G,B_LD27の最大の平均光量値を制御する。
このように制御することにより、R,G,B_LD27の最大の平均光量値は、照射レーザ光I_RGBの最大の平均光量値が、最大の平均光量値44a未満となる(所定の条件となる2つの内の他方を満たす)ように設定(制御)できる。
上記のようにメモリ41は、最大ピーク光量値43として30W強、最大の平均光量値44として、5mWの値を格納しても良いが、発光量の制御を、厳密性(精度)を若干、緩和して行うことができるように、メモリ41は、30W強よりもΔ1(例えば0.3W程度)だけ小さい値、5mWよりもΔ2(例えば0.5mW)だけ小さい値を格納するようにしても良い。
また、メモリ41は、例えば初期状態において、設定されるR,G,B_LD27の発光量としての初期状態の発光量(初期状態のR発光量、G発光量、B発光量)45を格納しても良い。なお、初期状態においては、ホワイトバランスの調整が行われる。このため、初期状態の発光量は、ホワイトバランス調整後の発光量とも言える。また、ホワイトバランス調整は、初期状態の温度において行われるので、初期状態の発光量は、初期状態の温度での発光量ともなる。
発光制御回路25は、上記メモリ41に格納された情報を参照して、R,G,B-LD27の発光量を、それぞれ制御信号Cr,Cg,Cbにより制御する。なお、制御信号Cr,Cg,Cbは、前述のように駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより形成される。
また、メモリ41は、例えば初期状態において、設定されるR,G,B_LD27の発光量としての初期状態の発光量(初期状態のR発光量、G発光量、B発光量)45を格納しても良い。なお、初期状態においては、ホワイトバランスの調整が行われる。このため、初期状態の発光量は、ホワイトバランス調整後の発光量とも言える。また、ホワイトバランス調整は、初期状態の温度において行われるので、初期状態の発光量は、初期状態の温度での発光量ともなる。
発光制御回路25は、上記メモリ41に格納された情報を参照して、R,G,B-LD27の発光量を、それぞれ制御信号Cr,Cg,Cbにより制御する。なお、制御信号Cr,Cg,Cbは、前述のように駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより形成される。
発光制御回路25は、初期状態の温度において、光コンバイナ22から(走査型内視鏡2の光ファイバ7に)出射される照射レーザ光I_RGBの光量が、最大ピーク光量値43、最大の平均光量値44未満となる(所定の条件を満たす)適切な光量とするように、R,G,B-LD27の初期状態の発光値45をそれぞれ初期状態での制御信号Cr,Cg,Cbにより設定(調整)し、メモリ41に格納する。
調整後は、温度が変化しても照射レーザ光I_RGBの光量が、適切な光量から変化しないようにR,G,B_LD27の発光量を、監視レーザ光M_R,G,Bの光量監視により制御する。このため、例えば、通常駆動時の温度になった場合においての照射レーザ光I_RGBの光量は、初期状態の温度の場合と同じ値を維持するように制御される。なお、通常駆動時の温度において、照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量となるようにR,G,B_LD27を発光させた場合のR,G,B駆動電流を予め調べ、メモリ41に格納するようにしても良い。また、他の温度においても、同様に、R,G,B_LD27を発光させた場合のR,G,B駆動電流を予め調べ、メモリ41に格納するようにしても良い(図8A参照)。
調整後は、温度が変化しても照射レーザ光I_RGBの光量が、適切な光量から変化しないようにR,G,B_LD27の発光量を、監視レーザ光M_R,G,Bの光量監視により制御する。このため、例えば、通常駆動時の温度になった場合においての照射レーザ光I_RGBの光量は、初期状態の温度の場合と同じ値を維持するように制御される。なお、通常駆動時の温度において、照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量となるようにR,G,B_LD27を発光させた場合のR,G,B駆動電流を予め調べ、メモリ41に格納するようにしても良い。また、他の温度においても、同様に、R,G,B_LD27を発光させた場合のR,G,B駆動電流を予め調べ、メモリ41に格納するようにしても良い(図8A参照)。
発光制御回路25は、照射レーザ光I_RGBの光量がレーザ安全規格となる所定の条件を満たす状態を監視しつつ、所定の条件を満たす状態においての適正な光量を維持するような制御を行う。このような制御を行うために、発光制御回路25は、例えば図5に示す比較演算回路51を有する。
比較演算回路51は、(所定の条件を満たす範囲内で設定される)設定値に従って照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量となるようにR,G,B_LD27の発光量を制御する第1の機能と、所定の条件(又はこれに近い条件)を満たすか否かを監視する第2及び第3の機能とを有する。
第1の機能は、減算回路(又は差分回路)52r,52g,52bを用いて構成され、第2及び第3の機能は、第1比較回路53r,53g,53b及び第2比較回路55を用いて構成される。
また、比較演算回路51は、後述するように、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの時間的な変化を監視し、例えば温度が変化していない場合において、監視光検出信号Sr,Sg,Sbが閾値以上に変化した場合には、許容される監視条件から逸脱すると判定し、警告信号やエラー信号を発生する監視機能を有する。
比較演算回路51は、(所定の条件を満たす範囲内で設定される)設定値に従って照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量となるようにR,G,B_LD27の発光量を制御する第1の機能と、所定の条件(又はこれに近い条件)を満たすか否かを監視する第2及び第3の機能とを有する。
第1の機能は、減算回路(又は差分回路)52r,52g,52bを用いて構成され、第2及び第3の機能は、第1比較回路53r,53g,53b及び第2比較回路55を用いて構成される。
また、比較演算回路51は、後述するように、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの時間的な変化を監視し、例えば温度が変化していない場合において、監視光検出信号Sr,Sg,Sbが閾値以上に変化した場合には、許容される監視条件から逸脱すると判定し、警告信号やエラー信号を発生する監視機能を有する。
比較演算回路51を構成する減算回路52r,52g,52bと第1比較回路53r,53g,53bの一方の入力端には、(監視レーザ光M_R、G,Bを受光し、光電変換した)監視光検出信号Sr,Sg,Sbがそれぞれ印加され、他方の入力端には(計測された温度に応じて設定される)第1監視光量値54aと第2監視光量値54bがそれぞれ印加される。第1監視光量値54a、第2監視光量値54b及び後述する第3監視光量値54cは、比較演算回路51内部のレジスタ(又はメモリ)に格納される。
また、第2比較回路55の一方の入力端には、加算回路56aにより監視光検出信号Sr,Sg,Sbを加算し、更に所定時間で平均化を行う平均化回路56bを通した平均値の信号が印加され、他方の入力端には(計測された温度に応じて設定される)第3監視光量値54cが印加される。
減算回路52r,52g,52bにより第1監視光量値54aから監視光検出信号Sr,Sg,Sbが減算された減算信号は、それぞれ駆動電流制御回路57r,57g,57bに入力され、駆動電流制御回路57r,57g,57bは、減算回路52r,52g,52bの出力信号(減算信号)に応じた駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを、それぞれR,G,B_LD27に印加し、それぞれの発光量を制御する。
また、第2比較回路55の一方の入力端には、加算回路56aにより監視光検出信号Sr,Sg,Sbを加算し、更に所定時間で平均化を行う平均化回路56bを通した平均値の信号が印加され、他方の入力端には(計測された温度に応じて設定される)第3監視光量値54cが印加される。
減算回路52r,52g,52bにより第1監視光量値54aから監視光検出信号Sr,Sg,Sbが減算された減算信号は、それぞれ駆動電流制御回路57r,57g,57bに入力され、駆動電流制御回路57r,57g,57bは、減算回路52r,52g,52bの出力信号(減算信号)に応じた駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを、それぞれR,G,B_LD27に印加し、それぞれの発光量を制御する。
なお、第1監視光量値54aは、監視レーザ光M_R、G,Bの光量の設定目標値に相当する。そして、監視レーザ光M_R、G,Bの光量を設定目標値になるように、駆動電流制御回路57r,57g,57bは、減算信号に応じた駆動電流Di_R,Di_G,Di_BによりR,G,B_LD27の発光量を制御する。
例えば減算回路52rの減算信号が0の場合には、駆動電流制御回路57rは、その直前の駆動電流Di_Rの値を維持し、0より大きくなった場合には、駆動電流Di_Rの値を減少させ、0より小さくなった場合には、駆動電流Di_Rの値を増加させる。他の減算回路52g,52bも同様の動作となる。このようにR,G,B_LD27の発光量が制御される。
また、第1監視光量値54aは、初期状態において、照射レーザ光I_RGBの光量値の場合に対応した設定目標値であり、温度が変化して、分波器31R,31G,31Bの分岐比が変化した場合には、変化した分岐比を反映した第1監視光量値54aに設定される。
例えば減算回路52rの減算信号が0の場合には、駆動電流制御回路57rは、その直前の駆動電流Di_Rの値を維持し、0より大きくなった場合には、駆動電流Di_Rの値を減少させ、0より小さくなった場合には、駆動電流Di_Rの値を増加させる。他の減算回路52g,52bも同様の動作となる。このようにR,G,B_LD27の発光量が制御される。
また、第1監視光量値54aは、初期状態において、照射レーザ光I_RGBの光量値の場合に対応した設定目標値であり、温度が変化して、分波器31R,31G,31Bの分岐比が変化した場合には、変化した分岐比を反映した第1監視光量値54aに設定される。
また、第1比較回路53r,53g,53bと第2比較回路55とは、それぞれ比較した比較結果の信号を演算制御回路58に出力する。
演算制御回路58には、温度センサ40により測定された温度の情報が入力される。演算制御回路58内の温度監視回路58aは、入力された温度が変化したか否かを監視する。演算制御回路58は、温度監視回路58aによる温度が(予め設定された)閾値以上に変化した場合には、変化した温度に対応する分岐比を参照して、R,G,B_LD27の発光量を駆動電流制御回路57r,57g,57bを介して調整(制御)する。
また、演算制御回路58には、監視光検出信号Sr,Sg,Sbが入力され、演算制御回路58は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの時間的な変化を監視する。
上記のように第1監視光量値54aは、初期状態においては、初期状態の発光値45又は初期状態の照射レーザ光I_RGBの光量値に対応する監視光量値となり、(その場合の、照射レーザ光I_RGBが温度変化に対して一定の値を維持するように)、分波器31R,31G,31Bの分岐比の値が温度により変化すると、第1監視光量値54aも変化する。
演算制御回路58には、温度センサ40により測定された温度の情報が入力される。演算制御回路58内の温度監視回路58aは、入力された温度が変化したか否かを監視する。演算制御回路58は、温度監視回路58aによる温度が(予め設定された)閾値以上に変化した場合には、変化した温度に対応する分岐比を参照して、R,G,B_LD27の発光量を駆動電流制御回路57r,57g,57bを介して調整(制御)する。
また、演算制御回路58には、監視光検出信号Sr,Sg,Sbが入力され、演算制御回路58は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの時間的な変化を監視する。
上記のように第1監視光量値54aは、初期状態においては、初期状態の発光値45又は初期状態の照射レーザ光I_RGBの光量値に対応する監視光量値となり、(その場合の、照射レーザ光I_RGBが温度変化に対して一定の値を維持するように)、分波器31R,31G,31Bの分岐比の値が温度により変化すると、第1監視光量値54aも変化する。
演算制御回路58は、測定された温度に応じて変化する分波器31R,31G,31Bの分岐比の値を参照して第1監視光量値54aを可変設定する。なお、温度が変化する前における分波器31R,31G,31Bの分岐比の値も、温度変化後における第1監視光量値54aの設定に参照される(例えば図7A参照)。また、演算制御回路58は、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cも同様に可変設定する。
上記のように分波器31R,31G,31Bの分岐比の値に応じて可変設定される第1監視光量値54aに一致するように駆動電流制御回路57r,57g,57bは、R,G,B-LD27の発光量を制御する。
一方、第2監視光量値54bと第3監視光量値54cとは、例えば初期状態において、設定された初期状態の発光値45と、この場合における最大の平均光量値44とにそれぞれ対応する(監視光受光器23により監視される)監視光量値となる。なお、初期状態の発光値45は、最大ピーク光量値43未満に設定されるために、最大ピーク光量値43から例えばΔ(>Δ1)だけ小さい初期状態の発光値45に相当する発光量に設定される。
上記のように分波器31R,31G,31Bの分岐比の値に応じて可変設定される第1監視光量値54aに一致するように駆動電流制御回路57r,57g,57bは、R,G,B-LD27の発光量を制御する。
一方、第2監視光量値54bと第3監視光量値54cとは、例えば初期状態において、設定された初期状態の発光値45と、この場合における最大の平均光量値44とにそれぞれ対応する(監視光受光器23により監視される)監視光量値となる。なお、初期状態の発光値45は、最大ピーク光量値43未満に設定されるために、最大ピーク光量値43から例えばΔ(>Δ1)だけ小さい初期状態の発光値45に相当する発光量に設定される。
この場合においても、温度が変化すると分波器31R,31G,31Bの分岐比の値が変化するために、初期状態の場合と同様に最大ピーク光量値43、最大の平均光量値44未満となる条件を満たしているか否かを監視するための監視光量値となる。
演算制御回路58は、第2比較回路53r,53g,53bと第3比較回路55とにおける一方の入力端に印加される信号が、他方の入力端に印加される監視光量値未満となる比較信号の場合(つまり、所定の条件を満たす場合)には、第1比較回路(又は減算回路)52r,52g,52bの出力信号に応じて駆動電流制御回路57r,57g,57bを動作させる(ように制御する)。
これに対して、第2比較回路53r,53g,53bと第3比較回路55とにおける一方の入力端に印加される信号が、他方の入力端に印加される監視光量値以上となる比較信号の場合には、演算制御回路58は、駆動電流制御回路57r,57g,57bが駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを強制的に減少させる動作を行うように制御する。
演算制御回路58は、第2比較回路53r,53g,53bと第3比較回路55とにおける一方の入力端に印加される信号が、他方の入力端に印加される監視光量値未満となる比較信号の場合(つまり、所定の条件を満たす場合)には、第1比較回路(又は減算回路)52r,52g,52bの出力信号に応じて駆動電流制御回路57r,57g,57bを動作させる(ように制御する)。
これに対して、第2比較回路53r,53g,53bと第3比較回路55とにおける一方の入力端に印加される信号が、他方の入力端に印加される監視光量値以上となる比較信号の場合には、演算制御回路58は、駆動電流制御回路57r,57g,57bが駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを強制的に減少させる動作を行うように制御する。
この比較信号の状態になった直後の状態では、まだ所定の条件から逸脱しないで、所定の条件の境界に近い状態となるように、第2,第3監視光量値を設定すると良い。
なお、この比較信号の状態になった場合には、演算制御回路58は、警告信号を画像生成回路16に出力(発信)し、表示装置5において光源ユニット3の発光量がレーザ安全規格の最大値に近い値になった旨や、レーザ安全規格の最大値に近い値になったために発光量を強制的に低減した旨を表示するようにしても良い。
発光制御回路25内に演算制御回路58を設けた例を示しているが、監視光受光器23の内部に演算制御回路58を設けても良い。また、図1において、2点鎖線で示すように発光制御回路25が(演算制御回路58を内蔵した)監視光受光器23を含む構成にしても良い。
なお、この比較信号の状態になった場合には、演算制御回路58は、警告信号を画像生成回路16に出力(発信)し、表示装置5において光源ユニット3の発光量がレーザ安全規格の最大値に近い値になった旨や、レーザ安全規格の最大値に近い値になったために発光量を強制的に低減した旨を表示するようにしても良い。
発光制御回路25内に演算制御回路58を設けた例を示しているが、監視光受光器23の内部に演算制御回路58を設けても良い。また、図1において、2点鎖線で示すように発光制御回路25が(演算制御回路58を内蔵した)監視光受光器23を含む構成にしても良い。
本発明の内視鏡用光源装置を形成する本実施形態の光源ユニット3は、第1制御信号を形成する制御信号(Cr,Cg,Cbの1つ)に応じて第1スペクトルの第1レーザ光を発光する第1発光素子を形成するR_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bの1つ(例えばG_LD27G)と、第2制御信号を形成する制御信号(Cr,Cg,Cbの1つ)に応じて第2スペクトルの第2レーザ光を発光する第2発光素子を形成するR_LD27R,G_LD27G,B_LD27Bの1つ(例えばB_LD27B)と、前記第1レーザ光と前記第2レーザ光が入射し、前記第1スペクトルと前記第2スペクトルの合成スペクトルに基づくスペクトル成分を有するレーザ光を伝送して内視鏡を形成する走査型内視鏡2に照射光として出射すると共に、前記レ-ザ光の一部を所定の分岐比の強度を有する監視光として出射するビームコンバイナを形成する光コンバイナ22と、前記ビームコンバイナの温度を測定するための温度測定部を形成する温度センサ40及び温度測定回路24と、複数の温度における前記分岐比に係るパラメータを保持するメモリ41を有し、前記温度に応じた前記パラメータに基づいて前記第1制御信号および前記第2制御信号を出力することにより、前記照射光の最大光量が所定の条件を満たすように制御を行う発光制御部を形成する発光制御回路25と、を有することを特徴とする。
次に本実施形態の動作を図6のフローチャートを参照して説明する。
図1に示すように走査型内視鏡2を、光源ユニット3を備えた本体装置4に接続する。そして、初期状態におけるR,G,B_LD27のR,G,B発光量を設定(決定)するために、最初のステップS1において発光制御回路25は、温度センサ40による温度の情報を(温度測定回路24を介して)取得する。
次のステップS2において発光制御回路25は、メモリ41(のLUT42)から上記の温度の場合の分波器31R,31G,31Bの各分岐比の値を取得する。
また、ステップS3において発光制御回路25は、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値43と、最大の平均光量値44とをメモリ41から読み出す(取得する)。また、読み出した最大ピーク光量値43と、最大の平均光量値44とに対応するR,G,B_27の最大ピーク光量値、最大の平均光量値の場合における監視レーザ光M_R,G,Bの光量値を算出する。
換言すると、発光制御回路25は、最大ピーク光量値43、最大の平均光量値44に対応する、R,G,B_LD27と、監視レーザ光M_R,G,Bと、における最大ピーク光量値、最大の平均光量値をそれぞれ算出する。
図1に示すように走査型内視鏡2を、光源ユニット3を備えた本体装置4に接続する。そして、初期状態におけるR,G,B_LD27のR,G,B発光量を設定(決定)するために、最初のステップS1において発光制御回路25は、温度センサ40による温度の情報を(温度測定回路24を介して)取得する。
次のステップS2において発光制御回路25は、メモリ41(のLUT42)から上記の温度の場合の分波器31R,31G,31Bの各分岐比の値を取得する。
また、ステップS3において発光制御回路25は、照射レーザ光I_RGBの最大ピーク光量値43と、最大の平均光量値44とをメモリ41から読み出す(取得する)。また、読み出した最大ピーク光量値43と、最大の平均光量値44とに対応するR,G,B_27の最大ピーク光量値、最大の平均光量値の場合における監視レーザ光M_R,G,Bの光量値を算出する。
換言すると、発光制御回路25は、最大ピーク光量値43、最大の平均光量値44に対応する、R,G,B_LD27と、監視レーザ光M_R,G,Bと、における最大ピーク光量値、最大の平均光量値をそれぞれ算出する。
また、発光制御回路25(の演算制御回路58)は、算出した監視レーザ光M_R,G,Bにおける最大ピーク光量値と、最大の平均光量値とをそれぞれ第2監視光量値、第3監視光量値としてレジスタに格納する。
そして、次のステップS4において発光制御回路25は、第2監視光量値、第3監視光量値未満の条件で、R,G,B_LD27をパルス発光させる発光量となる初期状態の光量値を設定する。この設定の際に、演算制御回路58は、分岐比の値を用いて、監視レーザ光M_R,G,Bとして検出される場合の監視レーザ光量値を算出し、第1監視光量値としてレジスタに格納する(後述する図7Aでは、40°Cの場合にはM1r,M1g,M1bとなり、25°Cでは係数を含めた値)。
次のステップS5においてホワイトバランス調整を行う。ホワイトバランス調整のために、基準となる白い被写体を用意し、発光制御回路25は、R,G,B_LD27を初期状態の光量値でパルス発光させる。
そして、次のステップS4において発光制御回路25は、第2監視光量値、第3監視光量値未満の条件で、R,G,B_LD27をパルス発光させる発光量となる初期状態の光量値を設定する。この設定の際に、演算制御回路58は、分岐比の値を用いて、監視レーザ光M_R,G,Bとして検出される場合の監視レーザ光量値を算出し、第1監視光量値としてレジスタに格納する(後述する図7Aでは、40°Cの場合にはM1r,M1g,M1bとなり、25°Cでは係数を含めた値)。
次のステップS5においてホワイトバランス調整を行う。ホワイトバランス調整のために、基準となる白い被写体を用意し、発光制御回路25は、R,G,B_LD27を初期状態の光量値でパルス発光させる。
信号光検出ユニット13は、白い被写体で反射された信号光を検出し、画像生成回路16は、画像信号を生成し、表示装置5に白い被写体の画像を表示する。画像生成回路16内のホワイトバランス調整回路16aは、画像信号におけるR,G,Bの色信号のレベルが等しいホワイトバランス状態となるように、ホワイトバランス調整回路16a内のアンプのゲインを調整する。このようにして、ホワイトバランス調整が完了する。
なお、ホワイトバランス調整を行う場合、R,G,B_D27の発光量を変化させて行うこともできる。
ホワイトバランス調整により初期状態におけるR,G,B_D27の発光値が決定し、メモリ41に、初期状態の発光値45として格納しても良い。
次のステップS6において、走査型内視鏡2を、検査対象の例えば体腔内に挿入し、体腔内の被検体8を観察できるようにする。
次のステップS7において発光制御回路25(内の演算制御回路58内の温度監視回路58a)は、(温度センサ40による)温度の情報を定期的に監視する。そして、次のステップS8において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、以前の温度から閾値以上に温度が変化したか否かを判定する。
なお、ホワイトバランス調整を行う場合、R,G,B_D27の発光量を変化させて行うこともできる。
ホワイトバランス調整により初期状態におけるR,G,B_D27の発光値が決定し、メモリ41に、初期状態の発光値45として格納しても良い。
次のステップS6において、走査型内視鏡2を、検査対象の例えば体腔内に挿入し、体腔内の被検体8を観察できるようにする。
次のステップS7において発光制御回路25(内の演算制御回路58内の温度監視回路58a)は、(温度センサ40による)温度の情報を定期的に監視する。そして、次のステップS8において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、以前の温度から閾値以上に温度が変化したか否かを判定する。
ステップS8の判定処理において、温度が変化した判定結果の場合には、次のステップS9において発光制御回路25は、ステップS2の場合と同様に変化した温度の場合の各分岐比の値を取得する。
次のステップS10において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、変化した各分岐比の値を用いて第1監視光量値54a、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cを更新する。
例えば、初期状態の温度が25°Cであり、その温度が上昇した場合には、分波器31R,31G,31BのRGB分岐比が(図4のLUT42に示すように)大きくなるように変化すると、その変化に対応して、第1監視光量値54a、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cが大きな値に更新される。
このように監視光量値が更新すると、変化した温度においても変化する前の温度の場合と同様に、発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、(光源ユニット3から走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射される)照射レーザ光I_RGBを、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cにより所定の条件を満たすか否かを定期的に監視する。
次のステップS10において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、変化した各分岐比の値を用いて第1監視光量値54a、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cを更新する。
例えば、初期状態の温度が25°Cであり、その温度が上昇した場合には、分波器31R,31G,31BのRGB分岐比が(図4のLUT42に示すように)大きくなるように変化すると、その変化に対応して、第1監視光量値54a、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cが大きな値に更新される。
このように監視光量値が更新すると、変化した温度においても変化する前の温度の場合と同様に、発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、(光源ユニット3から走査型内視鏡2の光ファイバ7に出射される)照射レーザ光I_RGBを、第2監視光量値54b、第3監視光量値54cにより所定の条件を満たすか否かを定期的に監視する。
また、所定の条件を満たすように、変化した温度においても、ステップS11において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、照射レーザ光I_RGBを、第1監視光量値54aにより、初期状態の発光量を維持するようにR,G,B_D27の発光量を制御する。
次のステップS12において発光制御回路25は、ユーザとしての術者により検査を終了する指示操作が行われたか否かを判定し、検査終了の指示操作が行われていない場合には、ステップS7の処理に戻る。検査終了の指示操作が行われた場合には、図6の処理を終了する。
ステップS8の判定処理において温度が変化していない場合には、ステップS13において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの信号レベルの平均値の時間的な変化を監視する。次のステップS14において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、時間的な変化が許容される閾値以上か否かの判定を行う。閾値以上の変化が無い判定結果の場合には、ステップS7の処理に戻る。
一方、閾値以上の変化が発生した判定結果の場合には、ステップS15において発光制御回路25は、エラーが発生したと判定し、エラー発生の処理を行い、図6の処理を終了する。発光制御回路25は、例えばエラーが発生した場合には、エラー発生の信号を画像生成回路16に出力し、表示装置5は、エラー発生の表示を行う。
次のステップS12において発光制御回路25は、ユーザとしての術者により検査を終了する指示操作が行われたか否かを判定し、検査終了の指示操作が行われていない場合には、ステップS7の処理に戻る。検査終了の指示操作が行われた場合には、図6の処理を終了する。
ステップS8の判定処理において温度が変化していない場合には、ステップS13において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、監視光検出信号Sr,Sg,Sbの信号レベルの平均値の時間的な変化を監視する。次のステップS14において発光制御回路25(内の演算制御回路58)は、時間的な変化が許容される閾値以上か否かの判定を行う。閾値以上の変化が無い判定結果の場合には、ステップS7の処理に戻る。
一方、閾値以上の変化が発生した判定結果の場合には、ステップS15において発光制御回路25は、エラーが発生したと判定し、エラー発生の処理を行い、図6の処理を終了する。発光制御回路25は、例えばエラーが発生した場合には、エラー発生の信号を画像生成回路16に出力し、表示装置5は、エラー発生の表示を行う。
このような動作を行う本実施形態は、温度変化により分波器31R、31G,31Bの分岐比の値が変化しても、内視鏡を形成する走査型内視鏡2に出射される出射光の光量が所定条件を満たすように、分岐比の値の変化に応じて複数の発光素子の発光量を制御している。
従って、本実施形態によれば、温度が変化した場合においても内視鏡に出射される照射光の光量が所定条件を満たす状態を維持できる。
また、本実施形態によれば、温度により分岐比が変化する分波器31R,31G,31B等を一定の温度に保持するための温度制御装置を設けることを不要にできるので、温度制御装置のためにコストアップすることを解消できる。
また、温度制御装置を不要にできるので、省エネルギー化できる。温度制御装置により一定の温度に保つためには、実際の温度が(保持する)一定の温度よりも低い場合には加熱のエネルギーが必要になり、また実際の温度が一定の温度よりも高い場合には冷却(吸熱)する機能を有する高価なペルチェ素子等を駆動する必要がある。本実施形態によれば、高価なペルチェ素子等が不要にできると共に、省エネルギー化できる。
また、本実施形態によれば、温度が変化した場合においても、走査型内視鏡2に出射される照射光の光量を維持するように制御するため、初期設定の際に、ホワイトバランス状態に設定した場合には、(温度が変化しても)そのホワイトバランス状態を維持することができる。
また、本実施形態は、一定の温度に保つ必要がないために、温度が大きく異なるような温度環境においても使用することができる。
従って、本実施形態によれば、温度が変化した場合においても内視鏡に出射される照射光の光量が所定条件を満たす状態を維持できる。
また、本実施形態によれば、温度により分岐比が変化する分波器31R,31G,31B等を一定の温度に保持するための温度制御装置を設けることを不要にできるので、温度制御装置のためにコストアップすることを解消できる。
また、温度制御装置を不要にできるので、省エネルギー化できる。温度制御装置により一定の温度に保つためには、実際の温度が(保持する)一定の温度よりも低い場合には加熱のエネルギーが必要になり、また実際の温度が一定の温度よりも高い場合には冷却(吸熱)する機能を有する高価なペルチェ素子等を駆動する必要がある。本実施形態によれば、高価なペルチェ素子等が不要にできると共に、省エネルギー化できる。
また、本実施形態によれば、温度が変化した場合においても、走査型内視鏡2に出射される照射光の光量を維持するように制御するため、初期設定の際に、ホワイトバランス状態に設定した場合には、(温度が変化しても)そのホワイトバランス状態を維持することができる。
また、本実施形態は、一定の温度に保つ必要がないために、温度が大きく異なるような温度環境においても使用することができる。
また、本実施形態においては、(分波器31R,31G,31Bを経て)出射される照射レーザ光I_RGBの光量を、分波器31R,31G,31Bにより分岐された監視レーザ光M_R,G,Bの光量を監視することによって、R,G,B_D27の発光量をRGB駆動電流(Di_R,Di_G,Di_B)により調整する。
このために、温度の変化により(RGB駆動電流が一定でも)R,G,B_D27の発光量が変化する特性を持つ場合においても、照射レーザ光I_RGBの光量を、適正な光量を維持するようにR,G,B_D27の発光量を(RGB駆動電流の調整により)制御することができる。
なお、第1の実施形態における動作から分かるように、照射レーザ光I_RGBの光量を、温度変化が発生した場合においても適切な(一定の)光量に維持するために、監視レーザ光M_R,G,Bの光量を、温度変化に応じて可変設定される設定目標値に相当する(光電変換された信号値としての)第1監視光量値となるように、RGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを増減させる。
そのために、各温度において、設定される第1監視光量値を予めテーブル59としてメモリ41に格納しても良い。
図7Aは、複数の温度それぞれにおいて設定されるRGB第1監視光量値のテーブル59の例を示す。
このために、温度の変化により(RGB駆動電流が一定でも)R,G,B_D27の発光量が変化する特性を持つ場合においても、照射レーザ光I_RGBの光量を、適正な光量を維持するようにR,G,B_D27の発光量を(RGB駆動電流の調整により)制御することができる。
なお、第1の実施形態における動作から分かるように、照射レーザ光I_RGBの光量を、温度変化が発生した場合においても適切な(一定の)光量に維持するために、監視レーザ光M_R,G,Bの光量を、温度変化に応じて可変設定される設定目標値に相当する(光電変換された信号値としての)第1監視光量値となるように、RGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを増減させる。
そのために、各温度において、設定される第1監視光量値を予めテーブル59としてメモリ41に格納しても良い。
図7Aは、複数の温度それぞれにおいて設定されるRGB第1監視光量値のテーブル59の例を示す。
図7Aに示す例においては、例えば40°CにおいてのR,G,B第1監視光量値をそれぞれM1r,M1g,M1bとして示す。40°CにおけるR,G,B第1監視光量値M1r,M1g,M1bは、同じ温度におけるR,G,B分岐比としての0.3.0.3,0.3の値に応じて設定される。
温度が25°Cの場合には、R,G,B第1監視光量値は、それぞれ(0.2/0.3)×(0.7/0.8)M1r,(0.15/0.3)×(0.7/0.85)M1g,(0.1/0.3)×(0.7/0.9)M1bに設定される。なお、図7Aは、40°Cを基準の温度として、25°Cの場合の値を設定した例を示しているが、25°Cを基準の温度として、他の温度でのR,G,B第1監視光量値を設定するようにしても良い。
温度が25°Cの場合には、R,G,B第1監視光量値は、それぞれ(0.2/0.3)×(0.7/0.8)M1r,(0.15/0.3)×(0.7/0.85)M1g,(0.1/0.3)×(0.7/0.9)M1bに設定される。なお、図7Aは、40°Cを基準の温度として、25°Cの場合の値を設定した例を示しているが、25°Cを基準の温度として、他の温度でのR,G,B第1監視光量値を設定するようにしても良い。
換言すると、1つの基準の温度T1において、照射レーザ光I_RGBの光量が、レーザ安全規格を満たし、更に観察等に適した適正な光量となるように、R,G,B第1監視光量値を設定する。
温度が例えばT2に変化した場合には、基準の温度T1でのR,G,B第1監視光量値に基づいて、温度T2でのR,G,B第1監視光量値を設定する。このようにして、温度が変化しても、R,G,B第1監視光量値に基づいて、照射レーザ光I_RGBの光量を、適正な一定の光量となるように調整する。なお、図7Aの例から分かるように温度T2でのR,G,B第1監視光量値は、温度T1と温度T2との各分岐比の値を考慮して設定される。
図7AのようにR,G,B第1監視光量値が設定されていると、例えば40°Cにおいて監視レーザ光M_Rの光量がR第1監視光量値M1rになるように制御した場合の照射レーザ光I_Rの光量は、(0.7/0.3)M1rとなる。
温度が25°Cに変化した場合には、監視レーザ光M_Rの光量がR第1監視光量値(0.2/0.3)×(0.7/0.8)M1rになるように制御した場合の照射レーザ光I_Rの光量は、その(0.8/0.2)倍となるために、(0.7/0.3)M1rとなり、温度40°Cの場合の照射レーザ光I_Rの光量としての(0.7/0.3)M1rと同じ値となる。つまり、温度が変化しても、温度の変化に応じて変化するR,G,B分岐比を考慮して設定されるR,G,B第1監視光量値を用いることにより、照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量を維持するように制御することができる。
図7AのようにR,G,B第1監視光量値が設定されていると、例えば40°Cにおいて監視レーザ光M_Rの光量がR第1監視光量値M1rになるように制御した場合の照射レーザ光I_Rの光量は、(0.7/0.3)M1rとなる。
温度が25°Cに変化した場合には、監視レーザ光M_Rの光量がR第1監視光量値(0.2/0.3)×(0.7/0.8)M1rになるように制御した場合の照射レーザ光I_Rの光量は、その(0.8/0.2)倍となるために、(0.7/0.3)M1rとなり、温度40°Cの場合の照射レーザ光I_Rの光量としての(0.7/0.3)M1rと同じ値となる。つまり、温度が変化しても、温度の変化に応じて変化するR,G,B分岐比を考慮して設定されるR,G,B第1監視光量値を用いることにより、照射レーザ光I_RGBの光量が適切な光量を維持するように制御することができる。
なお、図7Aに従ってR,G,B_LD27を発光させた場合の発光量(発光強度)の情報をメモリ41に格納するようにしても良い。
図7Bは、図7Aに対応したR,G,B_LD27の発光量(発光強度)のテーブル60を示す。テーブル60では、温度が、例えば40°Cでは、R,G,B_LD27の発光量をL_R1,L_G1,L_B1として格納し、25°CではR,G,B_LD27の発光量をL_R2,L_G2,L_B2として格納する。なお、L_R1,L_G1,L_B1は、R,G,Bレーザ光の発光量又は発光強度に係るパラメータ値となる。
L_R1,L_G1,L_B1の各値は、図7AにおけるR,G,B第1監視光量値M1r、M1g,M1bを用いると、それぞれM1r+(0.7/0.3)×M1r,M1g+(0.7/0.3)×M1g,M1b+(0.7/0.3)×M1bとなる。
図7Bは、図7Aに対応したR,G,B_LD27の発光量(発光強度)のテーブル60を示す。テーブル60では、温度が、例えば40°Cでは、R,G,B_LD27の発光量をL_R1,L_G1,L_B1として格納し、25°CではR,G,B_LD27の発光量をL_R2,L_G2,L_B2として格納する。なお、L_R1,L_G1,L_B1は、R,G,Bレーザ光の発光量又は発光強度に係るパラメータ値となる。
L_R1,L_G1,L_B1の各値は、図7AにおけるR,G,B第1監視光量値M1r、M1g,M1bを用いると、それぞれM1r+(0.7/0.3)×M1r,M1g+(0.7/0.3)×M1g,M1b+(0.7/0.3)×M1bとなる。
同様に、L_R2,L_G2,L_B2の各値は、図7Aにおける25°CにおけるR,G,B第1監視光量値をM2r、M2g,M2bとして用いると、それぞれM2r+(0.8/0.2)×M2r,M2g+(0.85/0.15)×M2g,M2b+(0.9/0.1)×M2bとなる。
そして、図7Bに示すR,G,B_LDの発光量となるように、RGB制御信号となるRGB駆動電流により、R,G,B_LDの発光量を調整するようにしても良い。
なお、図6に示す構成の一部を用いてR,G,B_LD27の発光量を制御するようにしても良い。例えば、初期状態において、所定の条件を満たすようにR,G,B_LD27の発光量を設定した後は、(第2監視光量値54b、第3監視光量値54cを用いないで)第1監視光量値54aを用いて、監視レーザ光M_R,G,Bの光量が第1監視光量値54aを維持するように、駆動電流制御回路57r,57g,57bが駆動電流Di_R,Di_G,Di_BによりR,G,B_LD27の発光量を制御するようにしても良い。
次に第1の実施形態の第1変形例を説明する(図7A,図7Bのテーブル59,60は、第1の実施形態に含まれるとしている)。
第1の実施形態の第1変形例の光源ユニットは、図2の光源ユニット3において、R,G,B_LD27の温度を検出(測定)する、点線で示す温度センサ61を、例えばピグテイルLDユニット21に設けている。温度センサ61の検出信号は、点線で示すように温度測定回路24に入力され、温度測定回路24は、温度センサ61により測定された温度に対応する情報を、温度の情報に変換して発光制御回路25に出力する。
上記温度センサ61は、R,G,B_LD27の発光量が温度に依存して変化することを補正するために使用される。R,G,B_LD27は、駆動電流を変えない場合においても、温度が変化すると発光量が変化する。
そして、図7Bに示すR,G,B_LDの発光量となるように、RGB制御信号となるRGB駆動電流により、R,G,B_LDの発光量を調整するようにしても良い。
なお、図6に示す構成の一部を用いてR,G,B_LD27の発光量を制御するようにしても良い。例えば、初期状態において、所定の条件を満たすようにR,G,B_LD27の発光量を設定した後は、(第2監視光量値54b、第3監視光量値54cを用いないで)第1監視光量値54aを用いて、監視レーザ光M_R,G,Bの光量が第1監視光量値54aを維持するように、駆動電流制御回路57r,57g,57bが駆動電流Di_R,Di_G,Di_BによりR,G,B_LD27の発光量を制御するようにしても良い。
次に第1の実施形態の第1変形例を説明する(図7A,図7Bのテーブル59,60は、第1の実施形態に含まれるとしている)。
第1の実施形態の第1変形例の光源ユニットは、図2の光源ユニット3において、R,G,B_LD27の温度を検出(測定)する、点線で示す温度センサ61を、例えばピグテイルLDユニット21に設けている。温度センサ61の検出信号は、点線で示すように温度測定回路24に入力され、温度測定回路24は、温度センサ61により測定された温度に対応する情報を、温度の情報に変換して発光制御回路25に出力する。
上記温度センサ61は、R,G,B_LD27の発光量が温度に依存して変化することを補正するために使用される。R,G,B_LD27は、駆動電流を変えない場合においても、温度が変化すると発光量が変化する。
このため、本変形例においては、R,G,B_LD27の温度に応じてR,G,B_LD27をそれぞれ発光させるRGB駆動電流としてのR駆動電流、G駆動電流、B駆動電流を、例えばメモリ41に格納する。なお、メモリ41は、第1の実施形態におけるLUT42等も格納する。
図8Aは、メモリ41に格納される温度に対応付けたRGB駆動電流としてのR駆動電流、G駆動電流、B駆動電流のテーブル62を示す。
なお、図8Aに示す値は、RGB駆動電流の1例を示すものである。例えば、40°Cにおいて、R駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ200mAに設定した場合には、25°Cにおいて同じ発光量を維持するためには150mA,125mA,100mAに設定すれば良いことを示す。
このため、実際に、温度が40°Cにおいて、R駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ200mAに設定した場合には、そのまま利用でき、(200mAとは異なる例えば180mA等の)異なる駆動電流に変更した場合には、他の温度での駆動電流も変更する必要がある。
図8Aは、メモリ41に格納される温度に対応付けたRGB駆動電流としてのR駆動電流、G駆動電流、B駆動電流のテーブル62を示す。
なお、図8Aに示す値は、RGB駆動電流の1例を示すものである。例えば、40°Cにおいて、R駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ200mAに設定した場合には、25°Cにおいて同じ発光量を維持するためには150mA,125mA,100mAに設定すれば良いことを示す。
このため、実際に、温度が40°Cにおいて、R駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ200mAに設定した場合には、そのまま利用でき、(200mAとは異なる例えば180mA等の)異なる駆動電流に変更した場合には、他の温度での駆動電流も変更する必要がある。
なお、図8Aのように温度に対応付けたRGB駆動電流を格納する代わりに、図8Bに示すように、基準となる温度のRGB駆動電流からの倍率としたテーブル63を格納するようにしても良い。
図8Bのテーブル63は、温度が例えば40°Cにおいて設定したRGB駆動電流が、基準となる温度のRGB駆動電流となっている。このテーブル63の場合には、温度センサ61により検出(測定)された温度が25°Cになると、40°CのR駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ0.90,0.75,0.60倍にしたRGB駆動電流に設定すると良いことを表す。図8Bのテーブル63の場合には、基準となる温度において設定した駆動電流が変化しても、他の温度での駆動電流を倍率の情報を用いて簡単に算出できるメリットがある。
なお、ユーザが、図8Aと図8Bとの一方を選択できるように両方のテーブル62,63を備える構成にしても良い。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
本変形例によれば、温度が変化した場合において同じ発光量でR,G,B_LD27を発光させる場合のRGB駆動電流を設定し易くなる。その他は、第1の実施形態と同様の効果を有する。
なお、本変形例においては、2つの温度センサ40,61を備える構成を示しているが、一方の温度センサのみを設け、他方の温度センサで測定しようとする測定対象物の温度を一方の温度センサで測定した温度から推定するようにしても良い。
図8Bのテーブル63は、温度が例えば40°Cにおいて設定したRGB駆動電流が、基準となる温度のRGB駆動電流となっている。このテーブル63の場合には、温度センサ61により検出(測定)された温度が25°Cになると、40°CのR駆動電流、G駆動電流、B駆動電流をそれぞれ0.90,0.75,0.60倍にしたRGB駆動電流に設定すると良いことを表す。図8Bのテーブル63の場合には、基準となる温度において設定した駆動電流が変化しても、他の温度での駆動電流を倍率の情報を用いて簡単に算出できるメリットがある。
なお、ユーザが、図8Aと図8Bとの一方を選択できるように両方のテーブル62,63を備える構成にしても良い。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
本変形例によれば、温度が変化した場合において同じ発光量でR,G,B_LD27を発光させる場合のRGB駆動電流を設定し易くなる。その他は、第1の実施形態と同様の効果を有する。
なお、本変形例においては、2つの温度センサ40,61を備える構成を示しているが、一方の温度センサのみを設け、他方の温度センサで測定しようとする測定対象物の温度を一方の温度センサで測定した温度から推定するようにしても良い。
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態を説明する。図9は第2の実施形態の光源ユニット3Bを示す。本実施形態では、分波器31R,31G,31Bと、R,G,B_LD27とが相互に近い位置に配置され、例えば分波器31R,31G,31Bの近傍に配置された温度センサ40により、分波器31R,31G,31Bの温度と、R,G,B_LD27の温度とを測定(検出)できるようにしている。
上述したようにR,G,B_LD27の発光量は、(RGB駆動電流を変化させないようにしても)温度により変化する。このため、温度によりR,G,B_LD27の発光量が変化すると、照射レーザ光I_RGBの出射光量が変化する。
そこで、本実施形態においては、第1の実施形態のLUT42の代わりに図10に示すようなLUT71をメモリ41に格納している。このLUT71は、LUT42の場合のRGB分岐比の情報の他に、基準の温度でのR,G,B_LD27の発光量を1倍にした場合における、異なる各温度での発光量変化倍率の情報を格納している。なお、図10においては、R,G,B_LD27の各発光量としてL_R,L_G,L_Bを付けて示している。
次に本発明の第2の実施形態を説明する。図9は第2の実施形態の光源ユニット3Bを示す。本実施形態では、分波器31R,31G,31Bと、R,G,B_LD27とが相互に近い位置に配置され、例えば分波器31R,31G,31Bの近傍に配置された温度センサ40により、分波器31R,31G,31Bの温度と、R,G,B_LD27の温度とを測定(検出)できるようにしている。
上述したようにR,G,B_LD27の発光量は、(RGB駆動電流を変化させないようにしても)温度により変化する。このため、温度によりR,G,B_LD27の発光量が変化すると、照射レーザ光I_RGBの出射光量が変化する。
そこで、本実施形態においては、第1の実施形態のLUT42の代わりに図10に示すようなLUT71をメモリ41に格納している。このLUT71は、LUT42の場合のRGB分岐比の情報の他に、基準の温度でのR,G,B_LD27の発光量を1倍にした場合における、異なる各温度での発光量変化倍率の情報を格納している。なお、図10においては、R,G,B_LD27の各発光量としてL_R,L_G,L_Bを付けて示している。
その他の構成は、第1の実施形態と同様の構成である。
第1の実施形態においては、温度が変化した場合、分岐比の値が変化するために、変化した温度の分岐比の情報を用いて、照射レーザ光I_RGBがレーザ安全規格を満たすと共に、初期状態と同じ光量を維持するように、監視レーザ光M_R,G,Bの監視に基づいて、R,G,B_LD27の発光量を、RGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより調整していた。
その場合においても、R,G,B_LD27の発光量は、温度により変化するが、第1の実施形態においては監視レーザ光M_R,G,Bに基づいて、温度に依存して発光量が変化した場合にも、確実にレーザ安全規格を満たすように制御していた。
本実施形態においては、温度変化した場合、基準温度からの発光量の変化率の情報を予め格納しておくことにより、より円滑に適切な発光量に設定し易くなる。
本実施形態の動作を、例えば第1の実施形態との比較において説明する。
例えば第1の実施形態及び本実施形態において、初期状態の温度として25°Cにおいて、R,G,B_LD27の発光量を、照射レーザ光I_RGBがレーザ安全規格を満たす状態の範囲内での(適正な)発光量に対応した発光量L_R(25),L_G(25),L_B(25)に設定したとする。なお、例えば、発光量L_R(25)は、25°CでのR_LD27Rの発光量を表す。
第1の実施形態においては、温度が変化した場合、分岐比の値が変化するために、変化した温度の分岐比の情報を用いて、照射レーザ光I_RGBがレーザ安全規格を満たすと共に、初期状態と同じ光量を維持するように、監視レーザ光M_R,G,Bの監視に基づいて、R,G,B_LD27の発光量を、RGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより調整していた。
その場合においても、R,G,B_LD27の発光量は、温度により変化するが、第1の実施形態においては監視レーザ光M_R,G,Bに基づいて、温度に依存して発光量が変化した場合にも、確実にレーザ安全規格を満たすように制御していた。
本実施形態においては、温度変化した場合、基準温度からの発光量の変化率の情報を予め格納しておくことにより、より円滑に適切な発光量に設定し易くなる。
本実施形態の動作を、例えば第1の実施形態との比較において説明する。
例えば第1の実施形態及び本実施形態において、初期状態の温度として25°Cにおいて、R,G,B_LD27の発光量を、照射レーザ光I_RGBがレーザ安全規格を満たす状態の範囲内での(適正な)発光量に対応した発光量L_R(25),L_G(25),L_B(25)に設定したとする。なお、例えば、発光量L_R(25)は、25°CでのR_LD27Rの発光量を表す。
この場合、分波器31R,31G,31Bの分岐比は、0.20、0.15、0.10であるために、照射レーザ光I_RGB(つまり、I_R,I_G,I_B)の光量は、L_R(25)×(1-0.20),L_G(25)×(1-0.15),L_B(25)×(1-0.10)となり、また、監視レーザ光M_R、M_G、M_Bの光量は、L_R(25)×0.20,L_G(25)×0.15,L_B(25)×0.10となる。
この状態において、監視レーザ光M_R,G,Bの光量調整(第1監視光量値になるように調整)により、R,G,B_LD27の発光量L_R(25),L_G(25),L_B(25)をRGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより調整する。
初期状態の設定で動作させて、例えば温度が40°Cに上がったとする。この場合には、分波器31R,31G,31Bの分岐比は、0.20,0.15,0.10からそれぞれ0.30,0.30,0.30に変化する。
この状態において、監視レーザ光M_R,G,Bの光量調整(第1監視光量値になるように調整)により、R,G,B_LD27の発光量L_R(25),L_G(25),L_B(25)をRGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bにより調整する。
初期状態の設定で動作させて、例えば温度が40°Cに上がったとする。この場合には、分波器31R,31G,31Bの分岐比は、0.20,0.15,0.10からそれぞれ0.30,0.30,0.30に変化する。
第1の実施形態においては、照射レーザ光I_RGBの光量が変化しないように、監視レーザ光M_R,G,Bの光量が40°Cの第1監視光量値となるように、RGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_Bを調整することにより、R,G,B_LD27の発光量をL_R(40),L_G(40),L_B(40)を設定する。
この場合、R,G,B_LD27の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)を、直接的には設定しない。
これに対して、本実施形態においては、温度が変化した場合の前後におけるR,G,B_LD27の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)の変化倍率の情報を参照できるようにしているので、1.0/0.85、1.0/0.90,1.0/0.95のように発光量を増大させることを行うことによって、より速やかに温度が変化した場合の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)に設定できる。
この場合、R,G,B_LD27の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)を、直接的には設定しない。
これに対して、本実施形態においては、温度が変化した場合の前後におけるR,G,B_LD27の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)の変化倍率の情報を参照できるようにしているので、1.0/0.85、1.0/0.90,1.0/0.95のように発光量を増大させることを行うことによって、より速やかに温度が変化した場合の発光量L_R(40),L_G(40),L_B(40)に設定できる。
なお、他の温度に変化した場合にも同様に動作する。本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、分波器31R,31G,31Bが温度変化により分岐比が変化しても、レーザ安全規格の条件を満たすようにR,G,B_LD27の発光量を制御できる。また、ホワイトバランス状態に調整した場合には、温度が変化しても、ホワイトバランス状態を維持することができる。
また、光源としてのR,G,B_LD27の発光量が温度変化により変化する特性を持つ場合に対しても、第1の実施形態の場合と同様に、レーザ安全規格の条件を満たすようにR,G,B_LD27の発光量を制御できる。
また、発光量変化倍率の情報を用いることにより、より速やかにR,G,B_LD27の発光量を適正な発光量に設定できる。
なお、本実施形態においての変形例として、図10に示すLUT71の代わりに図11に示すように、温度変化を考慮してR,G,B_LD27の発光量を規定するRGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_BのLUT72を持つようにしても良い。
また、光源としてのR,G,B_LD27の発光量が温度変化により変化する特性を持つ場合に対しても、第1の実施形態の場合と同様に、レーザ安全規格の条件を満たすようにR,G,B_LD27の発光量を制御できる。
また、発光量変化倍率の情報を用いることにより、より速やかにR,G,B_LD27の発光量を適正な発光量に設定できる。
なお、本実施形態においての変形例として、図10に示すLUT71の代わりに図11に示すように、温度変化を考慮してR,G,B_LD27の発光量を規定するRGB駆動電流Di_R,Di_G,Di_BのLUT72を持つようにしても良い。
なお、図11に示すLUT72として、温度変化に応じて変化するRGB分岐比と、温度変化に応じて変化するRGB_LDの発光量の変化とを考慮したRGB駆動電流値に設定しても良い。
また、各温度において、LUT72のRGB駆動電流を維持するように制御する場合には、温度変化によるRGB_LDの発光量の変化に関する補正のパラメータを別個に持つ必要がなくなるために、メモリ容量を節約することもできる。また、温度変化に応じて変化するRGB分岐比の情報を使わないで制御できるようにすれば、更にメモリ容量を節約することもできる。
なお、上述した第1の実施形態等においては、初期状態においてホワイトバランス状態に設定した場合、温度が変化しても照射レーザ光I_RGBの光量を適正な一定の光量を維持するように制御する例を説明したが、この場合に限定されるものでなく、この制御に近い状態で制御するようにしても良い。
例えば、制御対象となる照射レーザ光I_RGBの光量値が、最大ピーク光量値43等の所定の条件の境界値に近い値になった場合程、許容されるずれ量の範囲を小さくするように制御しても良い。
また、各温度において、LUT72のRGB駆動電流を維持するように制御する場合には、温度変化によるRGB_LDの発光量の変化に関する補正のパラメータを別個に持つ必要がなくなるために、メモリ容量を節約することもできる。また、温度変化に応じて変化するRGB分岐比の情報を使わないで制御できるようにすれば、更にメモリ容量を節約することもできる。
なお、上述した第1の実施形態等においては、初期状態においてホワイトバランス状態に設定した場合、温度が変化しても照射レーザ光I_RGBの光量を適正な一定の光量を維持するように制御する例を説明したが、この場合に限定されるものでなく、この制御に近い状態で制御するようにしても良い。
例えば、制御対象となる照射レーザ光I_RGBの光量値が、最大ピーク光量値43等の所定の条件の境界値に近い値になった場合程、許容されるずれ量の範囲を小さくするように制御しても良い。
換言すると、最大ピーク光量値43よりも十分に小さい光量範囲の場合においては、照射レーザ光I_RGBの光量値を一定でなく、可変させても良い。但し、照射レーザ光I_RGBの光量値を変化させる場合には、ホワイトバランス状態を保持するような方向性で変化させると良い。
具体的には、照射レーザ光I_RGBの光量値を増加又は減少させる場合には、変化させる前の状態での照射レーザ光I_RGB(のI_R,I_G,I_B)の各光量値に比例した値で増加又は減少させると良い。このように制御すると、照射レーザ光I_RGBの光量値の変化前のホワイトバランス状態からの変化を抑制する作用を保持して光量値を増加又は減少させることができる。
なお、上記のように照射レーザ光I_RGBの光量値を変化させるように、R,G,B_LD27の発光量を制御信号となるRGB駆動電流により変化させても良い。
また、上述した(変形例を含む)実施形態において、温度センサを設けることなく、例えば監視用基板39における光検出器38r,38g,38bのノイズが温度に依存して変化する(具体的には温度上昇と共にノイズが増大する)ため、そのノイズレベルから、その近傍に配置される分波器31R,31G,31Bの温度を推定するようにしても良い。また、分波器31R,31G,31Bの温度と、分波器31R,31G,31Bの温度とを推定に利用しても良い。
また、上述した実施形態等を部分的に組み合わせても良い。
具体的には、照射レーザ光I_RGBの光量値を増加又は減少させる場合には、変化させる前の状態での照射レーザ光I_RGB(のI_R,I_G,I_B)の各光量値に比例した値で増加又は減少させると良い。このように制御すると、照射レーザ光I_RGBの光量値の変化前のホワイトバランス状態からの変化を抑制する作用を保持して光量値を増加又は減少させることができる。
なお、上記のように照射レーザ光I_RGBの光量値を変化させるように、R,G,B_LD27の発光量を制御信号となるRGB駆動電流により変化させても良い。
また、上述した(変形例を含む)実施形態において、温度センサを設けることなく、例えば監視用基板39における光検出器38r,38g,38bのノイズが温度に依存して変化する(具体的には温度上昇と共にノイズが増大する)ため、そのノイズレベルから、その近傍に配置される分波器31R,31G,31Bの温度を推定するようにしても良い。また、分波器31R,31G,31Bの温度と、分波器31R,31G,31Bの温度とを推定に利用しても良い。
また、上述した実施形態等を部分的に組み合わせても良い。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
本出願は、2016年3月7日に日本国に出願された特願2016-43616号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
Claims (12)
- 第1制御信号に応じて第1スペクトルの第1レーザ光を発光する第1発光素子と、
第2制御信号に応じて第2スペクトルの第2レーザ光を発光する第2発光素子と、
前記第1レーザ光と前記第2レーザ光が入射し、前記第1スペクトルと前記第2スペクトルの合成スペクトルに基づくスペクトル成分を有するレーザ光を伝送して内視鏡に照射光として出射すると共に、前記レ-ザ光の一部を所定の分岐比の強度を有する監視光として出射するビームコンバイナと、
前記ビームコンバイナの温度を測定するための温度測定部と、
複数の温度における前記分岐比に係るパラメータを保持するメモリを有し、前記温度に応じた前記パラメータに基づいて前記第1制御信号および前記第2制御信号を出力することにより、前記照射光の最大光量が所定の条件を満たすように制御を行う発光制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡用光源装置。 - 前記監視光を受光し、前記監視光が前記所定の条件を含む監視条件を満たすか否かを監視し、前記監視条件を満たさない場合は警告信号を発信する監視光受光部を更に有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。
- 前記メモリは、250ms当たりの前記照射光の平均光量が5mWを超えないように、かつパルス点灯時の最高ピーク光量が30Wを超えないように設定された前記パラメータを保持することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。
- R制御信号に応じて赤の波長領域内にピークを持つRスペクトルのRレーザ光を発するR発光素子を更に有し、
前記第1発光素子は、G制御信号に応じて緑の波長領域内にピークを持つGスペクトルのGレーザ光を発するG発光素子であり、
前記第2発光素子は、B制御信号に応じて青の波長領域内にピークを持つBスペクトルのBレーザ光を発するB発光素子であり、
前記ビームコンバイナは、
前記Rレーザ光をR分岐比で分岐させてR監視光とR照射光を生成し、
前記Gレーザ光をG分岐比で分岐させてG監視光とG照射光を生成し、
前記Bレーザ光をB分岐比で分岐させてB監視光とB照射光を生成し、
前記R監視光と前記G監視光と前記B監視光からなる前記監視光を射出し、
前記R照射光と前記G照射光と前記B照射光を合波した前記照射光を射出し、
前記メモリは、複数の温度における前記R分岐比に係るRパラメータと前記G分岐比に係るGパラメータと前記B分岐比に係るBパラメータを保持し、
前記発光制御部は、前記Rパラメータに基づいて前記R制御信号を出力し、前記Gパラメータに基づいて前記G制御信号を出力し、前記Bパラメータに基づいて前記B制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。 - 第1の温度において、前記R照射光、G照射光、及びB照射光における所定の光量においてホワイトバランス状態に設定した場合、
前記発光制御部は、前記第1の温度からの温度変化に対して、前記メモリに保持された前記Rパラメータ、前記Gパラメータ、及び前記Bパラメータに基づいて、前記ホワイトバランス状態からの変化を抑制するように前記R照射光、G照射光、及びB照射光の光量を制御することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡用光源装置。 - 前記メモリは、複数の温度における、前記Rレーザ光の発光強度に係るR強度パラメータ、前記Gレーザ光の強度に係るG強度パラメータ、前記Bレーザ光の強度に係るB強度パラメータ、を更に保持し、
前記発光制御部は、更に前記R強度パラメータの変化に応じて変化する前記R制御信号を出力し、更に前記G強度パラメータの変化に応じて変化する前記G制御信号を出力し、更に前記B強度パラメータの変化に応じて変化する前記B制御信号を出力することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡用光源装置。 - 前記温度測定部は、前記ビームコンバイナ又は前記第1発光素子及び前記第2発光素子の近傍に配置された温度センサにより構成されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。
- 前記温度測定部は、前記第1発光素子及び前記第2発光素子の近傍に配置された温度センサにより構成され、前記温度センサにより測定された温度から前記ビームコンバイナの温度が推定されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。
- 更に、前記温度測定部により測定された前記温度が閾値以上に変化したか否かを監視する温度監視部を備え、
前記温度が閾値以上に変化した場合には、前記発光制御部は、前記閾値以上に変化した場合の前記温度としての第1の温度及び変化前の温度としての第2の温度それぞれに対応して値が変化する前記パラメータとしての第1パラメータ及び第2パラメータを前記メモリから読み出し、
前記閾値以上に変化した場合の前記第1の温度における前記照射光の光量が、前記第2の温度における、前記所定の条件を満たす範囲内で設定された前記照射光の光量と一致するように、前記第1発光素子及び前記第2発光素子がそれぞれ発光する前記第1レーザ光及び前記第2レーザ光の各発光量を、前記第1パラメータ及び前記第2パラメータに基づく前記第1制御信号および前記第2制御信号により制御することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光源装置。 - 前記メモリは、複数の温度それぞれにおいて前記第1レーザ光及び前記第2レーザ光による前記照射光の光量に対応した前記監視光の光量の設定目標値となる第1及び第2監視光量値を格納し、
前記発光制御部は、前記第1及び第2監視光量値と、該第1及び第2監視光量値にそれぞれ対応する前記監視光の光量との減算値に対応した前記第1制御信号および前記第2制御信号により、前記減算値が0となるように前記第1発光素子及び前記第2発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡用光源装置。 - 更に、前記温度測定部により測定された前記温度が閾値以上に変化したか否かを監視する温度監視部を備え、
前記温度が閾値以上に変化した場合には、前記発光制御部は、前記閾値以上に変化した場合の前記温度としての第1の温度及び変化前の温度としての第2の温度それぞれに対応して値が変化する前記パラメータとしての第1パラメータ及び第2パラメータを前記メモリから読み出し、
前記閾値以上に変化した場合の前記第1の温度における前記照射光の光量が、前記第2の温度における、前記所定の条件を満たす範囲内で設定された前記照射光の光量と一致するように、前記R発光素子、前記G発光素子及び前記B発光素子がそれぞれ発光する前記Rレーザ光、前記Gレーザ光及び前記Bレーザ光の各発光量を、前記第1パラメータ及び前記第2パラメータに基づく前記R制御信号、前記G制御信号及び前記B制御信号により制御することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡用光源装置。 - 前記メモリは、複数の温度それぞれにおいて前記Rレーザ光、前記Gレーザ光及び前記Bレーザ光による前記照射光の各光量に対応した前記監視光の光量の設定目標値となるR,G,B監視光量値を格納し、
前記発光制御部は、前記R,G,B監視光量値と、該R,G,B監視光量値に対応する前記監視光の光量との減算値にそれぞれ対応した前記R制御信号、前記G制御信号及び前記B制御信号により、前記減算値が0となるように前記R発光素子、前記G発光素子及び前記B発光素子の各発光量を制御することを特徴とする請求項11に記載の内視鏡用光源装置。
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