WO2019003347A1 - 光源システム - Google Patents

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WO2019003347A1
WO2019003347A1 PCT/JP2017/023777 JP2017023777W WO2019003347A1 WO 2019003347 A1 WO2019003347 A1 WO 2019003347A1 JP 2017023777 W JP2017023777 W JP 2017023777W WO 2019003347 A1 WO2019003347 A1 WO 2019003347A1
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light source
light
control circuit
source device
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PCT/JP2017/023777
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English (en)
French (fr)
Inventor
真博 西尾
渡辺 吉彦
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0669Endoscope light sources at proximal end of an endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0684Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source

Definitions

  • the present invention relates to a light source system.
  • a semiconductor light source In recent years, in an observation apparatus such as an endoscope, light emitted from a semiconductor light source is guided by a light guide member, and color or light intensity distribution is converted by a light conversion member provided at the tip of the light guide member, for example.
  • a light source device that emits light is used.
  • a plurality of semiconductor light sources having different wavelength characteristics and the like are used in combination to emit light from a plurality of light sources or to provide them at the tip. It is necessary to further convert the wavelength and emit the light by a wavelength conversion member such as a phosphor.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-277734 discloses an example of such a light source device.
  • An object of the present invention is to provide a light source system that can cope with a plurality of types of observation light according to the purpose.
  • a light source system comprises a light source device for generating illumination light, and at least one light source module having a function of supplying light to the light source device.
  • the light source module is configured to be removable from the light source device.
  • the light source device includes at least one first light source, and a first storage circuit storing characteristic information of the first light source.
  • the light source module includes at least one second light source and a second storage circuit storing characteristic information of the second light source.
  • the light source device further includes a light source control circuit that determines driving conditions of the first light source and the second light source based on the characteristic information of the first light source and the characteristic information of the second light source. ing.
  • the light source module operates using a providing function of the light source device.
  • the first storage circuit stores capability information of a providing function of the light source device.
  • the light source control circuit determines an outputtable light amount range of the second light source based on capability information of a providing function of the light source device, and sets the second light source within an outputable light amount range of the second light source. Control the output light quantity of the light source.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the output light quantity of the light source in the light source device according to an example of the light quantity control, the output light quantity of the light source in the light source module, and the light quantity of combined light of both light sources.
  • FIG. 3 shows the output light quantity of the light source in the light source device according to another example of the light quantity control, the output light quantity of the light source in the light source module, and the light quantity of the combined light of both light sources.
  • FIG. 4 shows the output light quantity and the oscillation mode with respect to the drive current of the laser diode, and the pulse waveform of the drive input current with respect to time.
  • FIG. 5 shows the relationship between the wavelength spectrum width and the peak current of the pulse.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a first embodiment of the present invention.
  • the light source system 10 constitutes a part of the endoscope system 50 in cooperation with the endoscope scope 30 for observing the inside of the lumen of the observation object. Further, the light source system 10 supplies illumination light for illuminating the inside of the lumen of the observation object to the endoscope scope 30.
  • the endoscope system 50 also includes an image processing system 20 that processes image information acquired by the endoscope scope 30, an input device 40 configured to be able to input information from the outside to the light source system 10, and a light source system. And a display 50 configured to display information to provide information from the image processing system 20 to the outside.
  • the light source system 10 includes a light source device 100 that generates illumination light.
  • the light source device 100 includes an illumination light port PIL for outputting illumination light.
  • the endoscope scope 30 includes an illumination light connector CIL connected to the illumination light port PIL of the light source device 100.
  • the endoscope scope 30 further includes a light guiding path LG optically connected to the illumination light connector CIL, and a light emitting unit ILU optically connected to the light guiding path LG.
  • the light emitting unit is disposed at the tip of the endoscope scope 30.
  • the illumination light connector CIL, the light guide LG and the light emitting unit ILU cooperate with the light source device 100 to constitute an illumination device for emitting illumination light.
  • An optical element such as a diffusion plate for adjusting the light distribution of the illumination light may be provided in the illumination light port PIL.
  • Such an optical element may be provided in the light emitting unit ILU instead of the illumination light port PIL.
  • the illumination light output from the illumination light port PIL of the light source device 100 enters the light guide path LG via the illumination light connector, is guided by the light guide path LG, and reaches the light emission unit ILU, from the light emission unit ILU It is emitted out of the endoscope scope 30.
  • the endoscope scope 30 further includes an imaging element 32 that acquires image information of the observation target illuminated by the illumination light emitted from the light emission unit ILU.
  • the imaging element 32 outputs the acquired image information to the image processing system 20.
  • the image processing system 20 includes an image processing circuit 22 that processes image information supplied from the imaging device 32.
  • the image processing circuit 22 outputs the processed image information to the display 50.
  • the image processing circuit 22 also outputs the processed image information to the light source system 10.
  • the display 50 is configured to display the image information supplied from the image processing circuit 22.
  • the display 50 is also configured to display the information provided by the light source system 10.
  • the information supplied from the light source system 10 includes characteristic information of the light sources LD1 to LD3 incorporated in the light source device 100, characteristic information of the light source LD4 incorporated in the light source module 300, and a light source control circuit 120 as described later. It includes information on the required proper illumination light, a warning message when the nonconforming light source module is attached to the light source device 100, and the like.
  • the input device 40 is configured such that the user can input various information, for example, information of the illumination light to be generated, in other words, information of the observation method applied to the endoscope system 50, and the like.
  • the information input from the input device 40 is supplied to, for example, the light source system 10.
  • the light source system 10 includes a light source device 100 that generates illumination light, and a light source module 300 having a function of supplying light to the light source device 100.
  • the light source module 300 is configured to be attachable to and detachable from the light source device 100.
  • the light source system 10 includes the light source device 100 and one light source module 300.
  • the number of the light source modules 300 to be attached to and detached from the light source device 100 is not limited thereto.
  • one of a plurality of light source modules prepared in advance may be attached to and detached from the light source device 100.
  • a plurality of light source modules may be configured to be removable simultaneously.
  • the light source system 10 may be configured of the light source device 100 and at least one light source module.
  • the light source device 100 includes three light sources LD1, LD2, and LD3, optical fibers FI1, FI2, and FI3 for guiding light emitted from the light sources LD1, LD2, and LD3, and light from the light source module 300.
  • Optical fiber FI4 and an optical combiner OC having an optical multiplexing function of combining the light guided by the optical fibers FI1 to FI4 and an optical fiber for guiding the light output from the optical combiner OC to the illumination light port PIL It has an FO.
  • the light source device 100 includes the three light sources LD1 to LD3.
  • the number of light sources is an example and may be smaller or larger. That is, the light source device 100 may have at least one light source.
  • the light sources LD1 to LD3 may be configured by, for example, semiconductor light sources.
  • the semiconductor light source may be configured, for example, by a laser diode which is a narrow band light source.
  • the light sources LD1 to LD3 have different peak wavelengths.
  • the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3 belong to, for example, different color regions.
  • the light source has the peak wavelength ⁇ means that the light source emits light having a spectrum having a peak at the wavelength ⁇ . Further, although the light source itself does not have a peak wavelength, for convenience, the peak wavelength of the light emitted from the light source will be abbreviated to the peak wavelength of the light source.
  • the light source device 100 also includes a memory circuit 110 having a function of storing various information, a light source control circuit 120 having a function of controlling the light sources LD1 to LD3, and a power supply circuit 150 having a power supply function.
  • the memory circuit 110 stores characteristic information of the light sources LD1 to LD3.
  • the storage circuit 110 stores wavelength characteristic information such as peak wavelengths, line widths, and spectra of output lights of the light sources LD1 to LD3.
  • the storage circuit 110 also stores information on the power supply capacity of the power supply circuit 150.
  • the storage circuit 110 can also store information input from the input device 40.
  • the storage circuit 110 can also store information of appropriate illumination light that can be emitted by the light source to be lit, which is selected by the light source control circuit 120 as described later.
  • the storage circuit 110 may be configured of an electronic circuit including, for example, at least one processor and at least one memory.
  • the memory may be configured by, for example, a semiconductor memory (for example, SRAM or DRAM), a register, or a hard disk.
  • the storage circuit 110 is configured to be able to store various information input from the input device 40, for example, information of the illumination light to be generated, in other words, information of the observation method applied to the endoscope system 50, etc. in the storage circuit 110. It is done.
  • a light source module 300 which is detachable from the light source device 100 includes a light source LD4, an optical fiber FM for guiding light emitted from the light source LD4, and an optical connection connector CO optically connected to the optical fiber FM. There is.
  • the light source module 300 has one light source LD 4, but the number of light sources is an example and may be more. That is, the light source module 300 may have at least one light source.
  • the light source module 300 includes a plurality of light sources
  • the light source module 300 includes the optical fibers FM and the optical connection connectors CO in a number corresponding to the number of light sources
  • the light source device 100 includes the number of light sources. It has a corresponding number of optical connection ports PO and an optical fiber FI4.
  • the light source LD4 may be configured of, for example, a semiconductor light source, similarly to the light sources LD1 to LD3.
  • the semiconductor light source may be configured, for example, by a laser diode which is a narrow band light source.
  • the peak wavelength of the light source LD4 in the light source module 300 may be, for example, the same as any of the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3.
  • the light source LD4 contributes to compensating for the shortage of the light amount of the light source having the same peak wavelength as the peak wavelength of the light source LD4 (ie, any one of the light sources LD1 to LD3).
  • the peak wavelength of the light source LD4 may be different from any of the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3. Furthermore, the peak wavelength of the light source LD4 may belong to, for example, the same color region as any of the color regions to which the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3 belong. In this case, the light source LD4 contributes to the adjustment of the dominant wavelength. Alternatively, the peak wavelength of the light source LD4 may belong to a color area different from any of the color areas to which the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3 belong. In this case, the light source LD4 contributes to the generation of illumination light that can not be generated by the combination of the light sources LD1 to LD3.
  • the light source module 300 also has a memory circuit 310 having a function of storing characteristic information of the light source LD4.
  • the storage circuit 310 stores, for example, wavelength characteristic information such as peak wavelength, line width, and spectrum of the output light of the light source LD4.
  • the light source system 10 further includes the light source LD4 in addition to the light sources LD1 to LD3.
  • the light sources LD1 to LD3 are light sources mounted as standard in the light source system 10
  • the light source LD4 is a light source that is optionally added to the light source system 10. That is, the light source module 300 is attached to the light source device 100 in order to add a light source to the light source system 10.
  • the light source device 100 includes an optical connection port PO for optical connection with the light source module 300 and an electrical connection port PE for electrical connection with the light source module 300.
  • the optical connection port PO is optically connected to the optical combiner OC via an optical fiber FI4.
  • the light source module 300 includes an optical connection connector CO connected to the light connection port PO of the light source device 100 and an electrical connection connector CE connected to the electrical connection port PE of the light source device 100.
  • the optical connector CO is optically connected to the light source LD4 via an optical fiber FM.
  • the light source control circuit 120 built in the light source device 100 is electrically connected to the memory circuit 310 and the light source LD4 via the electrical connection port PE and the electrical connection connector CE.
  • the optical combiner OC built in the light source device 100 is optically connected to the light source LD4 via the optical connection port PO and the optical connection connector CO.
  • the power supply circuit 150 built in the light source device 100 is also electrically connected to the light source module 300 via the electrical connection port PE and the electrical connection connector CE.
  • connection ports PO and PE may include a plurality of different ports corresponding to the specifications of the output light quantity of the light source module 300, the control voltage, the heat capacity and the like.
  • connection ports PO and PE may have a structure that can not be connected if the specifications of the light source module 300 do not conform.
  • a plurality of light source modules may be configured to be removable simultaneously.
  • the light source device 100 has the optical connection ports PO and the optical fibers FI4 in a number corresponding to the number of light source modules to be attached and detached simultaneously.
  • Light source control circuit 120 has a function of controlling the light source LD4 mounted on the light source module 300, in addition to the function of controlling the light sources LD1 to LD3 incorporated in the light source device 100.
  • the light source control circuit 120 has a function of performing the following operation.
  • the light source control circuit 120 reads out the information of the illumination light to be generated and the characteristic information of the light sources LD1 to LD3 from the storage circuit 110 in the light source device 100, and the storage circuit 310 in the light source module 300 Read out characteristic information.
  • Information on illumination light to be generated may be stored in advance in the storage circuit 110, or may be input from the input device 40 and stored in the storage circuit 110 as appropriate.
  • the memory circuit 110 stores in advance information indicating the relationship between the observation mode and the illumination mode, and the information of the illumination light to be generated, and the information on the observation mode and the illumination mode input from the input device 40 is Alternatively, it may be configured to derive information of the illumination light to be generated.
  • the light source control circuit 120 selects a light source to be lit (ie, one or more of the light sources LD1 to LD4) based on the information of the illumination light to be generated.
  • the light source control circuit 120 obtains appropriate illumination light that can be emitted by the light source to be turned on.
  • the light source control circuit 120 causes the storage circuit 110 in the light source device 100 to store information on the determined appropriate illumination light.
  • the light source control circuit 120 determines the driving conditions of the light source to be lit based on the characteristic information of the light source to be lit.
  • the light source control circuit 120 drives the light source to be lit in accordance with the determined drive condition.
  • the light source control circuit 120 may be comprised of, for example, a computing unit having at least one processor and at least one memory.
  • the memory stores a program for causing the processor to execute the function of controlling the light sources LD1 to LD4, and the processor executes the program to cause the processor to function as the light source control circuit 120. carry out.
  • the light source control circuit 120 may be composed of a plurality of units. In this case, the plurality of units cooperate with one another to perform processing. In addition, some of the plurality of units may be disposed outside the housing of the light source device 100. Furthermore, the units may be configured to perform processing in conjunction with each other in a wired manner, ie via normal electrical wiring, or alternatively in conjunction with each other wirelessly, ie via a network It may be configured to perform processing.
  • the power supply circuit 150 has a power supply capability to supply power necessary for the operation of the light source device 100 and the light source module 300. That is, the power supply circuit 150 can supply power to various electric devices of the light source device 100 including the light sources LD1 to LD3, the storage circuit 110, and the light source control circuit 120, and can supply power to the light source module 300. .
  • the power supplied to the light source module 300 includes a drive signal supplied by the light source control circuit 120 to the light source LD 4 and power required for the light source control circuit 120 to read information from the storage circuit 310.
  • the light source module 300 operates using the various functions of the light source device 100.
  • the light source device 100 provides various functions of the light source device 100 to the light source module 300 for the operation of the light source module 300.
  • these functions are referred to as providing functions. That is, the light source module 300 operates using the provision function of the light source device 100.
  • the providing function of the light source device 100 is also provided to the light source device 100 itself.
  • the power supply function of the power supply circuit 150 is one such providing function. That is, the light source module 300 operates by receiving power supply from the light source device 100.
  • Characteristic information of the light sources LD1 to LD3 incorporated in the light source device 100, characteristic information of the light source LD4 mounted on the light source module 300, information of appropriate illumination light obtained by the light source control circuit 120, etc. Is displayed on.
  • the display 50 also displays a warning message or the like when, for example, a nonconforming light source module is attached to the light source device 100.
  • the light emitted from the light sources LD1 to LD4 enters the optical combiner OC via the optical fibers FI1 to FI4.
  • the light incident on the light combiner OC is combined by the light combiner OC and becomes illumination light.
  • the light incident on the light combiner OC itself is illumination light, and passes through the light combiner OC as it is.
  • the illumination light emitted from the optical combiner OC is emitted from the light source system 10 via the optical fiber FO and the illumination light port PIL.
  • the illumination light emitted from the light source system 10 enters the endoscope scope 30 through the illumination light connector CIL, is guided by the light guide LG to the light emission unit ILU, and is transmitted from the light emission unit ILU to the endoscope scope 30. It is injected outside.
  • the light source device 100 includes the power supply circuit 150 having a power supply function.
  • the memory circuit 110 also stores information on the power supply capacity of the power supply circuit 150.
  • the light source module 300 operates using the power supply function of the power supply circuit 150 of the light source device 100. That is, in the present embodiment, the provision function of the light source device 100 includes the power supply function of the power supply circuit 150.
  • the light source control circuit 120 obtains the maximum drivable power of the light source to be lit based on the capability information of the providing function of the light source device 100, and obtains the maximum output that can be output of the light source to be lit. In particular, in the present embodiment, the light source control circuit 120 obtains an outputtable light amount range of the light source to be lit based on the information of the power supply capability of the power supply circuit 150. Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light quantity of the light source to be lit within the light quantity range of the light source to be lit.
  • the light source control circuit 120 can output the light amount range that the light source LD4 can output based on the information of the power supply capability of the power supply circuit 150. Ask for Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light amount of the light source LD4 within the light amount range that can be output by the light source LD4.
  • the light source control circuit 120 When the light source module 100 is mounted on the light source device 100 when the light source device 100 is activated, the light source control circuit 120 outputs the light source to be lit, for example, the light source LD4 when the light source device 100 is activated. It is configured to carry out an operation for obtaining a possible light amount range. In addition, when the light source module 300 is not attached to the light source device 100 when the light source device 100 is activated, the light source control circuit 120 subsequently causes the light source module 300 to be attached to the light source device 100. The light source to be lit, for example, the light amount range of the light source LD4 that can be output is determined.
  • the light source control circuit 120 causes the endoscope scope 30 to be connected to the light source device 100.
  • the light source to be turned on for example, the light amount range of the light source LD4 that can be output is determined.
  • the operation of obtaining the light amount range in which the light source LD4 can output is limited to the case where the light source module 300 is mounted to the light source device 100 and the light source to be lit includes the light source LD4.
  • the light source control circuit 120 selects the light source to be lit (ie, one or more of the light sources LD1 to LD4) based on the information of the illumination light to be generated.
  • control of the light source LD1 and the light source LD4 by the light source control circuit 120 will be described when the light source to be lit includes at least the light source LD1 and the light source LD4.
  • the peak wavelength of the light source LD4 is different from any of the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3. Furthermore, the peak wavelength of the light source LD4 belongs to the same color area as the color area to which the peak wavelength of the light source LD1 belongs.
  • the light source control circuit 120 controls the output light quantity of the light source LD1 and the output light quantity of the light source LD4 such that the dominant wavelength of the light obtained by combining the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 matches the target wavelength.
  • the peak wavelength of the light source LD1 is stored in the storage circuit 110 in the light source device 100, and the peak wavelength of the light source LD4 is stored in the storage circuit 310 in the light source module 300.
  • Information on the target wavelength may be stored in advance in the storage circuit 110, or may be input from the input unit 40 and stored in the storage circuit 110 as appropriate. Further, the storage circuit 110 stores in advance information indicating the relationship between the observation mode and the illumination mode, and the information of the target wavelength, and based on the information of the observation mode and the illumination mode input from the input device 40, It may be configured to derive target wavelength information. In addition, based on the image information acquired by the imaging element 32 included in the endoscope scope 30, the wavelength of the target based on the color signal of the image so that the color of the image has a value suitable for observation in the lumen. Information may be derived.
  • the peak wavelength of the light source LD1 is ⁇ 1
  • the peak wavelength of the light source LD4 is ⁇ 4
  • the output light amount of the light source LD1 is P1
  • the output light amount of the light source LD4 is P4.
  • the light source control circuit 120 determines a light amount ratio which is a ratio of the output light amount P1 of the light source LD1 to the output light amount P4 of the light source LD4 such that the dominant wavelength ⁇ of the combined light matches the target wavelength.
  • the peak wavelength of the light source LD4 belongs to the same color region as the color region to which the peak wavelength of the light source LD1 belongs.
  • the peak wavelength of the light source LD4 coincides with the peak wavelength of the light source LD1.
  • the light source control circuit 120 controls the output light amount of the light source LD1 and the output light amount of the light source LD4 such that the light amount of combined light obtained by combining the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 matches the target light amount.
  • Information on the target light amount may be stored in advance in the storage circuit 110, or may be input from the input device 40 and stored in the storage circuit 110 as appropriate. Further, the storage circuit 110 stores in advance information indicating the relationship between the observation mode and the illumination mode, and the information of the target light quantity, and based on the information of the observation mode and the illumination mode input from the input device 40, It may be configured to derive information on the target light intensity.
  • FIG. 2 shows the output light quantity of the light source LD1, the output light quantity of the light source LD4, and the light quantity of combined light of the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 in the light quantity control according to this configuration example.
  • the minimum output light amount of the light source LD1 is P1 min
  • the maximum output light amount of the light source LD1 is P1 max
  • the minimum output light amount of the light source LD4 is P4 min
  • the maximum output light amount of the light source LD4 is P4 max.
  • the light source control circuit 120 When the target light quantity Qn is a light quantity equal to or less than the rated output of the light source LD1, the light source control circuit 120 turns off the light source LD4 and turns on only the light source LD1 to obtain the target light quantity Qn.
  • the output light amount P1 of the LD 1 is increased or decreased.
  • the light source control circuit 120 fixes the output light amount of the light source LD4 to P4 min, and changes the output light amount P1 of the light source LD1 between P1 min and P1 max.
  • the light source control circuit 120 lights both the light source LD1 and the light source LD4 to drive the light source LD1 at the rated output,
  • the output light quantity of the light source LD4 is increased or decreased so as to obtain the target light quantity Qn.
  • the light source control circuit 120 fixes the output light amount of the light source LD1 to P1max, and changes the output light amount P4 of the light source LD4 between P4min and P4max.
  • the order of lighting the light source LD1 and the light source LD4 may be reversed. That is, when the target light quantity Qn is the light quantity equal to or less than the rated output of the light source LD4, the light source control circuit 120 turns off the light source LD1 to increase or decrease the output light quantity of the light source LD4, and the target light quantity Qn is If the light amount is larger than the rated output of the light source LD4, the light source LD4 is driven at the rated output to increase or decrease the output light amount of the light source LD1.
  • the peak wavelength of the light source LD4 belongs to the same color region as the color region to which the peak wavelength of the light source LD1 belongs.
  • the peak wavelength of the light source LD4 coincides with the peak wavelength of the light source LD1.
  • the present configuration example is different from the above-described configuration example 2 in the light amount control method.
  • the light quantity resolution of the light source LD4 is larger (the pitch is coarser) than the light quantity resolution of the light source LD1, and the maximum output is larger in the light source LD4 than in the light source LD1.
  • the light quantity resolution (division) of the light source LD4 be equal to or smaller than the maximum light quantity of the light source LD1.
  • the light source control circuit 120 controls the output light amount of the light source LD1 and the output light amount of the light source LD4 such that the light amount of combined light obtained by combining the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 matches the target light amount. Therefore, the light source control circuit 120 controls the light source LD1 and the light source LD4 as follows.
  • FIG. 3 shows the output light quantity of the light source LD1, the output light quantity of the light source LD4, and the light quantity of combined light of the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 in the light quantity control according to this configuration example.
  • the minimum output light amount of the light source LD1 is P1 min
  • the maximum output light amount of the light source LD1 is P1 max
  • the minimum output light amount of the light source LD4 is P4 min
  • the maximum output light amount of the light source LD4 is P4 max.
  • the light quantity resolution of the light source LD4 is equivalent to (P1max ⁇ P1min), and takes a value of (P4max ⁇ P4min) / 4.
  • the light source control circuit 120 first controls the output light amount P4 of the light source LD4 according to the target light amount Qn. Specifically, the light source control circuit 120 increases the output light amount P4 of the light source LD4 in a range not exceeding the target light amount Qn. Next, the light source control circuit 120 changes the output light amount P1 of the light source LD1 between P1 min and P1 max so as to obtain the target light amount Qn.
  • the light source control circuit 120 raises the output light amount P4 of the light source LD4 with a coarse resolution, and the output light amount P1 of the light source LD1 is within a certain range. Pull up with fine resolution. That is, the light source control circuit 120 controls the output light quantity of the light source LD4 with low resolution, and controls the output light quantity of the light source LD1 with high resolution.
  • the light source device 100 can generate illumination light having both the light amount and the resolution.
  • FIG. 4 shows the output light quantity Q and the oscillation mode with respect to the drive current I of the laser diode, and the pulse waveform of the drive input current I in with respect to time t.
  • pulse modulation as shown in FIG. 4, light is emitted according to the peak current of the pulse.
  • FIG. 5 shows the relationship between the wavelength spectrum width ⁇ and the peak current I H of the pulse.
  • the wavelength spectrum width ⁇ is defined by, for example, a wavelength width at which the relative intensity to the peak intensity of the wavelength spectrum is half.
  • the region where the peak current I H of the pulse is lower than the threshold current I th is recognized as a region where one or less oscillation modes are present.
  • a region in which the peak current I H of the pulse exceeds the multi-oscillation mode threshold current I s is recognized as a multi-oscillation mode region Rmo having many oscillation modes.
  • the multiple oscillation mode threshold current I s is defined, for example, as 0.7 times the maximum wavelength spectrum width ⁇ max in the multiple oscillation mode region Rmo.
  • the oscillation mode increases because the carrier density and the refractive index in the laser diode element fluctuate when the drive current to the laser diode is increased, which causes the oscillation mode to increase.
  • the carrier density and the refractive index also change due to the temperature rise inside the laser diode element due to the increase of the light emission amount, and the oscillation mode increases.
  • the increase of the oscillation mode and the increase of the wavelength spectrum width ⁇ indicate a decrease in temporal coherence, that is, a decrease in coherence, so that the speckle is reduced. Therefore, when the drive current is increased, the wavelength spectrum width ⁇ is broadened, the coherency is reduced, and speckle can be reduced. In addition, when the drive current is decreased, the wavelength spectrum width ⁇ is narrowed and the coherence is increased, so that the speckle can be increased. Therefore, the wavelength spectrum width ⁇ can be increased or decreased by adjusting the ⁇ current, and the speckle amount can be adjusted.
  • the light source control circuit 120 may be configured to use the light source LD1 such that the spread of the wavelength spectrum of the combined light of the light emitted from the light source LD1 and the light emitted from the light source LD4 matches the target spread. Control the output light quantity of the light source LD4 and the light quantity of the light source LD4.
  • Information on the spread of the target may be stored in advance in the storage circuit 110, or may be input from the input device 40 and stored in the storage circuit 110 as appropriate. Further, the memory circuit 110 stores in advance information indicating the relationship between the observation mode and the illumination mode, and the information of the spread of the target, and based on the information of the observation mode and the illumination mode input from the input device 40, It may be configured to derive target spread information.
  • the light source control circuit 120 performs pulse modulation, sets the pulse height of the drive current based on the target wavelength spectrum, and The output light amounts of the light sources LD1 and LD4 may be set based on the light amounts.
  • the light sources LD1 to LD3 in the light source device 100 have different peak wavelengths.
  • the peak wavelengths of the light sources LD1 to LD3 belong to, for example, different color regions.
  • the light sources LD1 to LD3 have, for example, the following characteristics.
  • the light source LD1 has a peak wavelength in the blue region (a wavelength range of 390 nm to 445 nm), the light source LD2 has a peak wavelength in the green region (a wavelength range of 530 nm to 550 nm), and the light source LD3 has a red wavelength (600 nm) It has a peak wavelength in the wavelength range of ⁇ 750 nm.
  • the light source LD1 has a peak wavelength of 415 nm
  • the light source LD2 has a peak wavelength of 540 nm
  • the light source LD3 has a peak wavelength of 638 nm.
  • the light source control circuit 120 simultaneously turns on the light source LD1 having a peak wavelength in the blue region, the light source LD2 having a peak wavelength in the green region, and the light source LD3 having a peak wavelength in the red region.
  • White light suitable for white light observation can be emitted.
  • the light source control circuit 120 simultaneously turns on the light source LD1 having a peak wavelength in the blue region and the light source LD2 having a peak wavelength in the green region, so that the light source system 10 is a special type suitable for detecting hemoglobin in blood. Illumination light can be emitted.
  • the light source LD 4 of the light source module 300 has, for example, a peak wavelength of 780 nm.
  • Light with a peak wavelength of 780 nm is effective for identifying lung cancer using a fluorescence method, utilizing the phenomenon of stagnation in hepatocellular carcinoma tissue or non-cancerous liver tissue that has been displaced by a tumor.
  • the absorption of indocyanine green is high.
  • the light source control circuit 120 turns on the light source LD 4 having a peak wavelength of 780 nm alone, the light source system 10 can emit special illumination light suitable for detection of a feature substance such as ICG.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a second embodiment of the present invention.
  • members denoted with the same reference numerals as the members shown in FIG. 1 are the same members, and the detailed description thereof will be omitted.
  • the following description focuses on the differences. That is, parts not described in the following description are the same as in the first embodiment.
  • the light source device 100 has a radiator 180.
  • the radiator 180 has a heat radiation function of releasing the heat generated from the light sources LD1 to LD3 in the light source device 100 to the outside of the light source system 10 to reduce the temperature of the light sources LD1 to LD3.
  • the radiator 180 also has a heat dissipation function of releasing the heat generated from the light source LD 4 in the light source module 300 mounted on the light source device 100 to the outside of the light source system 10 to reduce the temperature of the light source LD 4.
  • the storage circuit 110 records information of the heat dissipation capacity of the radiator 180.
  • the information on the heat radiation capacity may be, for example, information on the amount of heat that is equal to or lower than the upper temperature limit value of the device, or may be the thermal resistance to the atmosphere of the radiator 180.
  • the light source module 300 operates using the heat dissipation function of the radiator 180 that the light source device 100 has. That is, in the present embodiment, the provision function of the light source device 100 includes the heat dissipation function of the radiator 180.
  • the light source control circuit 120 obtains the amount of heat that can be generated by the light source to be turned on based on the information of the heat dissipation capacity of the radiator 180, and obtains the amount of power that can be applied within the range of the amount of heat. In other words, the light source control circuit 120 obtains the output light amount range of the light source to be lit based on the information of the heat dissipation capacity of the radiator 180. Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light quantity of the light source to be lit within the light quantity range of the light source to be lit.
  • the light source control circuit 120 sets the output light amount range of the light source LD4 based on the information of the heat dissipation capacity of the radiator 180. Ask. Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light amount of the light source LD4 within the light amount range that can be output by the light source LD4.
  • the light source control circuit 120 may obtain the light quantity range in which the light source LD4 can output as follows.
  • the information on the heat dissipation capacity of the radiator 180 stored in the storage circuit 110 is information on the overall heat dissipation capacity of the radiator 180.
  • the light source control circuit 120 determines the heat radiation capacity used by the light sources LD1 to LD3 to be lit.
  • the light source control circuit 120 sets the remainder obtained by subtracting the heat dissipation capacity of the radiator 180 used by the light sources LD1 to LD3 to be lighted from the heat dissipation capacity of the radiator 180 as the heat dissipation capacity of the radiator 180 usable by the light source LD4. .
  • the light source control circuit 120 obtains the output light amount range of the light source LD 4 based on the information of the heat dissipation capacity of the radiator 180 which can be used by the light source LD 4.
  • the configuration of the light source system 10 according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the light source system 10 according to the first embodiment in terms of hardware.
  • the light source system 10 according to the present embodiment differs from the light source system 10 according to the first embodiment in the providing function and the operation related thereto.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing an endoscope system including a light source system according to a third embodiment of the present invention.
  • members denoted with the same reference numerals as the members shown in FIG. 1 are the same members, and the detailed description thereof will be omitted.
  • the following description focuses on the differences. That is, parts not described in the following description are the same as in the first embodiment.
  • the light source device 100 has a light combining function of combining the light emitted from the light sources LD1 to LD3 contained in the light source device 100 and the light emitted from the light source LD4 mounted on the light source module 300. It has a combiner OC.
  • the storage circuit 110 stores the information on the light resistance of the optical combiner OC as the information on the optical multiplexing ability of the optical combiner OC.
  • the information on light resistance may be, for example, information on the upper limit value of the amount of light that can be input to the optical combiner OC.
  • the light resistance information may be the upper limit value of the light amount including the light resistance of the light connection port PO connecting the light source device 100 and the light source module 300 and the light connection connector CO.
  • the upper limit value of the amount of light that can be input to the optical combiner OC has a different value for each peak wavelength of the light sources LD1 to LD4. Therefore, the storage circuit 110 may store, for example, the upper limit value of the amount of light that can be input to the optical combiner OC corresponding to the peak wavelength of each of the light sources LD1 to LD4.
  • the light source module 300 operates using the light combining function of the optical combiner OC that the light source device 100 has. That is, in the present embodiment, the providing function of the light source device 100 includes the light combining function of the optical combiner OC.
  • the light source control circuit 120 obtains the drivable maximum power of the light source to be lit based on the information of the light resistance of the light combiner OC, and obtains the light quantity range which can be output of the light source to be lit. Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light quantity of the light source to be lit within the light quantity range of the light source to be lit.
  • the light source control circuit 120 determines the output light amount range of the light source LD4 based on the information of the light resistance of the optical combiner OC. Ask. Furthermore, the light source control circuit 120 controls the output light amount of the light source LD4 within the light amount range that can be output by the light source LD4.

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Abstract

光源システム(10)は、照明光を生成する光源装置(100)と、光源装置に光を供給する、光源装置に着脱可能に構成された光源モジュール(300)から構成される。光源装置は、第1の光源(LD1~LD3)と、第1の光源の特性情報を記憶した第1の記憶回路(110)を有している。光源モジュールは、第2の光源(LD4)と、第2の光源の特性情報を記憶した第2の記憶回路(310)を有している。光源装置は、第1の光源と第2の光源の特性情報を基に、第1の光源と第2の光源の駆動条件を決定する光源制御回路(120)を有している。光源モジュールは、光源装置が有する提供機能を利用して動作し、第1の記憶回路は、提供機能の能力情報を記憶している。光源制御回路は、提供機能の能力情報を基に、第2の光源の出力可能な光量範囲を求め、第2の光源の出力可能な光量範囲内に第2の光源の出力光量を制御する。

Description

光源システム
 本発明は、光源システムに関する。
 近年、内視鏡などの観察装置において、半導体光源から射出される光を導光部材によって導光して、たとえば導光部材の先端に設けられた光変換部材により色や光度分布などを変換して射出する光源装置が利用されている。
 このような光源装置では、ピーク波長、スペクトル形状などを適切に選択することで、観察対象物の視認性を向上させるなどの取り組みが進められている。
 このため、目的に応じた様々な照明光を作り出すために、波長特性などが異なる複数の半導体光源を組み合わせて利用して、複数の光源の射出光を合成して射出させたり、先端に設けた蛍光体などの波長変換部材によってさらに波長変換して射出させたりすることが必要となる。
 たとえば特開2009-277734号公報は、そのような光源装置の一例を開示している。
 従来技術による光源装置では、所望の照明光を得るためには、それぞれに対応して波長の異なる光源を組み合わせた専用の光源装置が必要となる。
 しかし、多数の専用の光源装置を用意することは、コストや保管場所などの観点から現実的には困難である。
 本発明の目的は、目的に応じた複数種類の観察光に対応できる光源システムを提供することである。
 本発明に係る光源システムは、照明光を生成する光源装置と、前記光源装置に光を供給する機能を有する少なくとも一つの光源モジュールとから構成される。前記光源モジュールは、前記光源装置に着脱可能に構成されている。前記光源装置は、少なくとも一つの第1の光源と、前記第1の光源の特性情報を記憶した第1の記憶回路を有している。前記光源モジュールは、少なくとも一つの第2の光源と、前記第2の光源の特性情報を記憶した第2の記憶回路を有している。前記光源装置はさらに、前記第1の光源の特性情報と前記第2の光源の特性情報を基に、前記第1の光源と前記第2の光源の駆動条件を決定する光源制御回路を有している。前記光源モジュールは、前記光源装置が有する提供機能を利用して動作する。前記第1の記憶回路は、前記光源装置が有する提供機能の能力情報を記憶している。前記光源制御回路は、前記光源装置が有する提供機能の能力情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求め、前記第2の光源の出力可能な光量範囲内に前記第2の光源の出力光量を制御する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。 図2は、光量制御の一例に係る光源装置内の光源の出力光量と光源モジュール内の光源の出力光量と両光源の合波光の光量を示している。 図3は、光量制御の別の例に係る光源装置内の光源の出力光量と光源モジュール内の光源の出力光量と両光源の合波光の光量を示している。 図4は、レーザダイオードの駆動電流に対する出力光量および発振モードと、時間に対する駆動入力電流のパルス波形を示している。 図5は、パルスのピーク電流に対する波長スペクトル幅の関係を示している。 図6は、本発明の第二実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。 図7は、本発明の第三実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。
 [第一実施形態]
 図1は、本発明の第一実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。
 〈内視鏡システム〉
 光源システム10は、観察対象物の管孔内を観察するための内視鏡スコープ30と共働して内視鏡システム50の一部を構成する。また、光源システム10は、観察対象物の管孔内を照明するための照明光を内視鏡スコープ30に供給する。
 内視鏡システム50はまた、内視鏡スコープ30によって取得された画像情報を処理する画像処理システム20と、外部から光源システム10に情報を入力できるように構成された入力器40と、光源システム10と画像処理システム20から情報を外部に提供するために情報を表示できるように構成された表示器50とを備えている。
 光源システム10は、照明光を生成する光源装置100を有している。光源装置100は、照明光を出力するための照明光ポートPILを備えている。一方、内視鏡スコープ30は、光源装置100の照明光ポートPILに接続される照明光コネクタCILを備えている。
 内視鏡スコープ30はさらに、照明光コネクタCILに光学的に接続された導光路LGと、導光路LGに光学的に接続された光射出ユニットILUを備えている。光射出ユニットは、内視鏡スコープ30の先端に配置されている。
 照明光コネクタCILと導光路LGと光射出ユニットILUは、光源装置100と共働して、照明光を射出する照明装置を構成する。
 照明光の配光を調整するための拡散板などの光学要素が照明光ポートPILに設けられていてもよい。そのような光学要素は、照明光ポートPILに代えて、光射出ユニットILUに設けられていてもよい。
 光源装置100の照明光ポートPILから出力された照明光は、照明光コネクタを介して導光路LGに進入し、導光路LGにより導光されて光射出ユニットILUに到達し、光射出ユニットILUから内視鏡スコープ30の外に射出される。
 内視鏡スコープ30はさらに、光射出ユニットILUから射出された照明光により照明された観察対象物の画像情報を取得する撮像素子32を有している。撮像素子32は、取得した画像情報を画像処理システム20へ出力する。
 画像処理システム20は、撮像素子32から供給される画像情報を処理する画像処理回路22を有している。画像処理回路22は、処理した画像情報を表示器50へ出力する。画像処理回路22はまた、処理した画像情報を光源システム10へ出力する。
 表示器50は、画像処理回路22から供給される画像情報を表示するように構成されている。表示器50はまた、光源システム10から供給される情報を表示するように構成されている。光源システム10から供給される情報は、後述するように、光源装置100に内蔵されている光源LD1~LD3の特性情報、光源モジュール300に搭載されている光源LD4の特性情報、光源制御回路120により求められた適正な照明光の情報、適合しない光源モジュールが光源装置100に装着された際の注意喚起のメッセージなどを含んでいる。
 入力器40は、諸情報、たとえば、生成する照明光の情報、言い換えれば、内視鏡システム50に適用する観察法の情報などを使用者が入力できるように構成されている。入力器40から入力された情報は、たとえば、光源システム10に供給される。
 〈光源システム〉
 光源システム10は、照明光を生成する光源装置100と、光源装置100に光を供給する機能を有する光源モジュール300とから構成されている。光源モジュール300は、光源装置100に着脱可能に構成されている。
 本実施形態では、光源システム10は、光源装置100と、一つの光源モジュール300とから構成されているが、光源装置100に着脱される光源モジュール300の個数はこれに限定されない。たとえば、予め用意された複数の光源モジュールの一つが光源装置100に着脱されてもよい。あるいは、光源装置100は、複数の光源モジュールが同時に着脱可能に構成されてもよい。言い換えれば、光源システム10は、光源装置100と、少なくとも一つの光源モジュールとから構成されてよい。
 〈光源装置〉
 光源装置100は、三つの光源LD1,LD2,LD3と、光源LD1,LD2,LD3から射出される光を導光する光ファイバFI1,FI2,FI3と、光源モジュール300から供給される光を導光する光ファイバFI4と、光ファイバFI1~FI4により導光される光を合波する光合波機能を有する光コンバイナOCと、光コンバイナOCから出力される光を照明光ポートPILまで導光する光ファイバFOとを有している。
 本実施形態では、光源装置100は三つの光源LD1~LD3を有しているが、光源の個数は例示的なものであり、それよりも少なくても多くてもよい。すなわち、光源装置100は少なくとも一つの光源を有していればよい。
 光源LD1~LD3は、たとえば半導体光源で構成されてよい。半導体光源は、たとえば、狭帯域光源であるレーザダイオードで構成されてよい。
 光源LD1~LD3は互いに異なるピーク波長を有している。光源LD1~LD3のピーク波長は、たとえば、互いに異なる色領域に属している。
 ここにおいて、光源がピーク波長λを有するとは、光源が、波長λにピークを有するスペクトルをもつ光を射出することを意味している。また、光源自体がピーク波長を有するわけでないが、便宜上、光源が射出する光のピーク波長を、略して、光源のピーク波長とも称することとする。
 光源装置100はまた、諸情報を記憶する機能を有する記憶回路110と、光源LD1~LD3を制御する機能を有する光源制御回路120と、電力供給機能を有する電源回路150とを有している。
 記憶回路110は、光源LD1~LD3の特性情報を記憶している。たとえば、記憶回路110は、光源LD1~LD3の出力光のピーク波長、線幅、スペクトルなどの波長特性情報を記憶している。また記憶回路110は、電源回路150の電力供給能力の情報を記憶している。記憶回路110はまた、入力器40から入力される情報を記憶することもできる。記憶回路110はさらに、後述するように光源制御回路120により選択された点灯すべき光源により射出可能な適正な照明光の情報を記憶することもできる。
 記憶回路110は、たとえば、少なくとも一つのプロセッサと、少なくとも一つのメモリとを有する電子回路で構成されてよい。メモリは、たとえば、半導体メモリ(たとえばSRAMまたはDRAM)、レジスタ、またはハードディスクなどで構成されてよい。
 記憶回路110は、入力器40から入力される諸情報、たとえば、生成する照明光の情報、言い換えれば、内視鏡システム50に適用する観察法の情報などを記憶回路110に記憶できるように構成されている。
 〈光源モジュール〉
 光源装置100に着脱可能な光源モジュール300は、光源LD4と、光源LD4から射出される光を導光する光ファイバFMと、光ファイバFMと光学的に接続された光接続コネクタCOを有している。
 本実施形態では、光源モジュール300は一つの光源LD4を有しているが、光源の個数は例示的なものであり、それよりも多くてもよい。すなわち、光源モジュール300は少なくとも一つの光源を有していればよい。
 なお、光源モジュール300が複数の光源を有している場合、光源モジュール300は、光源の個数に対応した数の光ファイバFMと光接続コネクタCOを有し、光源装置100は、光源の個数に対応した数の光接続ポートPOと光ファイバFI4を有している。
 光源LD4は、光源LD1~LD3と同様、たとえば半導体光源で構成されてよい。半導体光源は、たとえば、狭帯域光源であるレーザダイオードで構成されてよい。
 光源モジュール300内の光源LD4のピーク波長は、たとえば、光源LD1~LD3のピーク波長のいずれかと同じあってよい。この場合、光源LD4は、光源LD4のピーク波長と同じピーク波長をもつ光源(すなわち光源LD1~LD3のいずれか)の光量不足を補うことに寄与する。
 あるいは、光源LD4のピーク波長は、光源LD1~LD3のピーク波長のいずれとも異なっていてもよい。さらに、光源LD4のピーク波長は、たとえば、光源LD1~LD3のピーク波長が属する色領域のいずれかと同じ色領域に属していてよい。この場合、光源LD4は、ドミナント波長の調整に寄与する。あるいは、光源LD4のピーク波長は、光源LD1~LD3のピーク波長が属する色領域のいずれかとも異なる色領域に属していてよい。この場合、光源LD4は、光源LD1~LD3の組み合わせでは生成され得ない照明光の生成に寄与する。
 光源モジュール300はまた、光源LD4の特性情報を記憶する機能を有する記憶回路310を有している。記憶回路310は、たとえば、光源LD4の出力光のピーク波長、線幅、スペクトルなどの波長特性情報を記憶している。
 光源装置100に光源モジュール300が装着されることにより、光源システム10は、光源LD1~LD3に加えて、光源LD4をさらに有することになる。言い換えれば、光源LD1~LD3は、光源システム10に標準で搭載されている光源であり、光源LD4は、光源システム10にオプションで追加される光源である。つまり、光源モジュール300は、光源システム10に光源を追加するために、光源装置100に装着される。
 光源装置100は、光源モジュール300との光学的な接続のための光接続ポートPOと、光源モジュール300との電気的な接続のための電気接続ポートPEとを備えている。光接続ポートPOは、光ファイバFI4を介して、光コンバイナOCと光学的に接続されている。
 一方、光源モジュール300は、光源装置100の光接続ポートPOと接続される光接続コネクタCOと、光源装置100の電気接続ポートPEと接続される電気接続コネクタCEとを備えている。光接続コネクタCOは、光ファイバFMを介して、光源LD4と光学的に接続されている。
 光源装置100に内蔵されている光源制御回路120は、電気接続ポートPEと電気接続コネクタCEを介して、記憶回路310と光源LD4と電気的に接続される。光源装置100に内蔵されている光コンバイナOCは、光接続ポートPOと光接続コネクタCOを介して、光源LD4と光学的に接続される。さらに、光源装置100に内蔵されている電源回路150も、電気接続ポートPEと電気接続コネクタCEを介して、光源モジュール300と電気的に接続される。
 接続ポートPO,PEは、光源モジュール300の出力光量、制御電圧、熱容量等の仕様に対応した複数の異なるポートを含んでいてもよい。
 接続ポートPO,PEは、光源モジュール300の仕様が適合しない場合、接続できない構造を持っていてもよい。
 前述したように、光源装置100は、複数の光源モジュールが同時に着脱可能に構成されてもよい。その場合、光源装置100は、同時に着脱される光源モジュールの個数に対応した数の光接続ポートPOと光ファイバFI4を有している。
 《光源制御回路》
 光源制御回路120は、光源装置100に内蔵されている光源LD1~LD3を制御する機能に加えて、光源モジュール300に搭載されている光源LD4を制御する機能を有している。
 たとえば、光源制御回路120は、以下の動作を行う機能を有している。光源制御回路120は、光源装置100内の記憶回路110から、生成すべき照明光の情報と、光源LD1~LD3の特性情報とを読み出し、また、光源モジュール300内の記憶回路310から光源LD4の特性情報を読み出す。生成すべき照明光の情報は、記憶回路110に予め保存されていてもよいし、適宜、入力器40から入力され、記憶回路110に保存されてもよい。また、記憶回路110は、観察モードや照明モードと、生成すべき照明光の情報との関係を示す情報を予め記憶しており、入力器40から入力された観察モードや照明モードの情報を元に、生成すべき照明光の情報を導き出すように構成されていてもよい。光源制御回路120は、生成すべき照明光の情報を基に、点灯すべき光源(すなわち光源LD1~LD4の一つまたは複数)を選択する。光源制御回路120は、点灯すべき光源により射出可能な適正な照明光を求める。光源制御回路120は、求めた適正な照明光の情報を、光源装置100内の記憶回路110に記憶させる。光源制御回路120は、点灯すべき光源の特性情報を基に、点灯すべき光源の駆動条件を決定する。光源制御回路120は、決定した駆動条件に従って、点灯すべき光源を駆動する。
 光源制御回路120は、たとえば、少なくとも一つのプロセッサと、少なくとも一つのメモリとを有するコンピューティングユニットから構成されてよい。その場合、たとえば、メモリが、プロセッサに光源LD1~LD4を制御する機能を実施させるためのプログラムを記憶しており、そのプログラムをプロセッサが実行することにより、プロセッサが光源制御回路120としての機能を実施する。
 図1には、光源制御回路120は単一のユニットとして描かれているが、これに限らず、光源制御回路120は複数のユニットから構成されてもよい。この場合、複数のユニットは互いに連係して処理を行う。また、複数のユニットの一部は、光源装置100の筐体の外部に配置されてもよい。さらには、複数のユニットは、有線で、すなわち、通常の電気配線を介して、互いに連係して処理を行うように構成されてもよく、あるいは、無線で、すなわち、ネットワークを介して、互いに連係して処理を行うように構成されてもよい。
 《電源回路》
 電源回路150は、光源装置100と光源モジュール300の動作に必要な電力を供給する電力供給能力を有している。つまり、電源回路150は、光源LD1~LD3と記憶回路110と光源制御回路120を含む光源装置100の諸電気機器に電力を供給することができるとともに、光源モジュール300に電力を供給することができる。光源モジュール300に供給される電力は、光源制御回路120が光源LD4に供給する駆動信号や、光源制御回路120が記憶回路310から情報を読み出すために必要とされる電力を含んでいる。
 〈提供機能〉
 光源モジュール300は、光源装置100の諸機能を利用して動作する。言い換えれば、光源装置100は、光源モジュール300の動作のために、光源装置100の諸機能を光源モジュール300に提供する。以下では、この諸機能を提供機能と称する。すなわち、光源モジュール300は、光源装置100が有する提供機能を利用して動作する。光源装置100が有する提供機能は、もちろん、光源装置100そのものにも提供される。
 電源回路150の電力供給機能は、そのような提供機能のひとつである。つまり、光源モジュール300は、光源装置100から電力の供給を受けて動作する。
 光源装置100に内蔵されている光源LD1~LD3の特性情報や、光源モジュール300に搭載されている光源LD4の特性情報、光源制御回路120により求められた適正な照明光の情報などは表示器50に表示される。表示器50にはまた、たとえば、適合しない光源モジュールが光源装置100に装着された場合などに、注意喚起のメッセージなどが表示される。
 (作用)
 光源LD1~LD4から射出される光は、光ファイバFI1~FI4を介して光コンバイナOCに入射する。光源LD1~LD4の少なくとも二つが点灯されている場合、光コンバイナOCに入射する光は、光コンバイナOCによって合波されて照明光となる。光源LD1~LD4のただ一つが点灯されている場合、光コンバイナOCに入射する光そのものが照明光であり、光コンバイナOCをそのまま通過する。光コンバイナOCから射出される照明光は、光ファイバFOと照明光ポートPILを介して、光源システム10から射出される。
 光源システム10から射出される照明光は、照明光コネクタCILを介して内視鏡スコープ30に入り、導光路LGによって光射出ユニットILUまで導光され、光射出ユニットILUから内視鏡スコープ30の外に射出される。
 前述したように、光源装置100は、電力供給機能を有する電源回路150を有している。また、記憶回路110は、電源回路150の電力供給能力の情報を記憶している。
 光源モジュール300は、光源装置100が有する電源回路150の電力供給機能を利用して動作する。すなわち、本実施形態では、光源装置100が有する提供機能は、電源回路150の電力供給機能を含んでいる。
 光源制御回路120は、光源装置100が有する提供機能の能力情報を基に、点灯すべき光源の駆動可能な最大電力を求め、点灯すべき光源の出力可能な最大出力を求める。特に本実施形態では、光源制御回路120は、電源回路150の電力供給能力の情報を基に、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲内に、点灯すべき光源の出力光量を制御する。
 点灯すべき光源に、光源モジュール300に搭載されている光源LD4が含まれている場合、光源制御回路120は、電源回路150の電力供給能力の情報を基に、光源LD4の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、光源LD4の出力可能な光量範囲内に光源LD4の出力光量を制御する。
 光源制御回路120は、光源装置100が起動されたときに光源装置100に光源モジュール300が装着されている場合には、光源装置100が起動されたときに、点灯すべき光源たとえば光源LD4の出力可能な光量範囲を求める動作を実施するように構成されている。また、光源装置100が起動されたときに光源装置100に光源モジュール300が装着されていない場合には、光源制御回路120は、その後に、光源装置100に光源モジュール300が装着されたときに、点灯すべき光源たとえば光源LD4の出力可能な光量範囲を求める動作を実施するように構成されている。また、光源装置100が起動されたときに光源装置100に内視鏡スコープ30が接続されていない場合には、光源制御回路120は、光源装置100に内視鏡スコープ30が接続されたときに、点灯すべき光源たとえば光源LD4の出力可能な光量範囲を求める動作を実施するように構成されている。もちろん、光源LD4の出力可能な光量範囲を求める動作の実施は、光源装置100に光源モジュール300が装着されており、点灯すべき光源に光源LD4が含まれる場合に限られる。
 〈光源モジュールのいくつかの構成例〉
 以下、光源モジュール300のいくつかの構成例について説明する。前述したように、光源制御回路120は、生成すべき照明光の情報を基に、点灯すべき光源(すなわち光源LD1~LD4の一つまたは複数)を選択する。以下の光源モジュールの構成例の説明では、点灯すべき光源に少なくとも光源LD1と光源LD4が含まれている場合において、光源制御回路120による光源LD1と光源LD4の制御について説明する。
 〈光源モジュールの構成例1〉
 この構成例では、光源LD4のピーク波長は、光源LD1~LD3のピーク波長のいずれとも異なっている。さらに、光源LD4のピーク波長は、光源LD1のピーク波長が属する色領域と同じ色領域に属している。
 光源制御回路120は、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光を合波した光のドミナント波長が目標の波長に一致するように、光源LD1の出力光量と光源LD4の出力光量を制御する。光源LD1のピーク波長は、光源装置100内の記憶回路110に記憶されており、光源LD4のピーク波長は、光源モジュール300内の記憶回路310に記憶されている。
 目標の波長の情報は、記憶回路110に予め保存されていてもよいし、適宜、入力器40から入力され、記憶回路110に保存されてもよい。また、記憶回路110は、観察モードや照明モードと、目標の波長の情報との関係を示す情報を予め記憶しており、入力器40から入力された観察モードや照明モードの情報を元に、目標の波長の情報を導き出すように構成されていてもよい。また、内視鏡スコープ30が備える撮像素子32により取得された画像情報を基に、画像の色が管孔内の観察に適した値となるように、画像の色信号を元に目標の波長の情報を導き出してもよい。
 光源LD1のピーク波長をλ1、光源LD4のピーク波長をλ4、光源LD1の出力光量をP1、光源LD4の出力光量をP4とする。合波光のドミナント波長λは、λ=(λ1×P1+λ4×P4)÷(P1+P4)の関係により求められる。
 光源制御回路120は、合波光のドミナント波長λが、目標の波長と一致するように、光源LD1の出力光量P1と光源LD4の出力光量P4の比率である光量比を決定する。
 〈光源モジュールの構成例2〉
 この構成例では、光源LD4のピーク波長は、光源LD1のピーク波長が属する色領域と同じ色領域に属している。たとえば、光源LD4のピーク波長は、光源LD1のピーク波長と一致している。
 光源制御回路120は、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光を合波した合波光の光量が目標の光量と一致するように、光源LD1の出力光量と光源LD4の出力光量を制御する。
 目標の光量の情報は、記憶回路110に予め保存されていてもよいし、適宜、入力器40から入力され、記憶回路110に保存されてもよい。また、記憶回路110は、観察モードや照明モードと、目標の光量の情報との関係を示す情報を予め記憶しており、入力器40から入力された観察モードや照明モードの情報を元に、目標の光量の情報を導き出すように構成されていてもよい。
 図2は、本構成例による光量制御に係る、光源LD1の出力光量と、光源LD4の出力光量と、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光との合波光の光量を示している。光源LD1の最小出力光量をP1min、光源LD1の最大出力光量をP1max、光源LD4の最小出力光量をP4min、光源LD4の最大出力光量をP4maxとする。
 目標の光量Qnが、光源LD1の定格出力以下の光量である場合は、光源制御回路120は、光源LD4を消灯させ、光源LD1のみを点灯させて、目標の光量Qnが得られるように、光源LD1の出力光量P1を増減させる。言い換えれば、光源制御回路120は、光源LD4の出力光量をP4minに固定し、光源LD1の出力光量P1をP1minとP1maxの間で変化させる。
 また、目標の光量Qnが、光源LD1の定格出力よりも大きい光量である場合は、光源制御回路120は、光源LD1と光源LD4の両方を点灯させて、光源LD1を定格出力で駆動するとともに、目標の光量Qnが得られるように、光源LD4の出力光量を増減させる。言い換えれば、光源制御回路120は、光源LD1の出力光量をP1maxに固定し、光源LD4の出力光量P4をP4minとP4maxの間で変化させる。
 光源LD1と光源LD4を点灯させる順序は逆でもよい。つまり、光源制御回路120は、目標の光量Qnが、光源LD4の定格出力以下の光量である場合は、光源LD1を消灯させ、光源LD4の出力光量を増減させ、また、目標の光量Qnが、光源LD4の定格出力よりも大きい光量である場合は、光源LD4を定格出力で駆動し、光源LD1の出力光量を増減させる。
 〈光源モジュールの構成例3〉
 この構成例では、前述の構成例2と同様に、光源LD4のピーク波長は、光源LD1のピーク波長が属する色領域と同じ色領域に属している。たとえば、光源LD4のピーク波長は、光源LD1のピーク波長と一致している。本構成例は、光量制御の手法の点において、前述の構成例2と相違する。
 光源LD4の光量分解能は、光源LD1の光量分解能よりも大きく(刻みが粗く)、最大出力は、光源LD1に比べて光源LD4の方が大きい。また、光源LD4の光量分解能(刻み)は、光源LD1の最大光量と等しいかそれよりも小さいとよい。
 光源制御回路120は、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光を合波した合波光の光量が目標の光量と一致するように、光源LD1の出力光量と光源LD4の出力光量を制御する。そのため、光源制御回路120は、光源LD1と光源LD4を以下のように制御する。
 図3は、本構成例による光量制御に係る、光源LD1の出力光量と、光源LD4の出力光量と、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光との合波光の光量を示している。光源LD1の最小出力光量をP1min、光源LD1の最大出力光量をP1max、光源LD4の最小出力光量をP4min、光源LD4の最大出力光量をP4maxとする。光源LD4の光量分解能は、(P1max-P1min)と同等であり、(P4max-P4min)÷4の値をとる。
 光源制御回路120は、目標の光量Qnに応じて、まず、光源LD4の出力光量P4を制御する。具体的には、光源制御回路120は、目標の光量Qnを超えない範囲で、光源LD4の出力光量P4を大きくする。次に、光源制御回路120は、目標の光量Qnが得られるように、光源LD1の出力光量P1をP1minとP1maxの間で変化させる。
 たとえば、目標の光量Qnが増大するにつれて、光源制御回路120は、光源LD4の出力光量P4を粗い分解能で引き上げつつ、光源LD4の出力光量P4が一定の範囲内において、光源LD1の出力光量P1を細かい分解能で引き上げる。すなわち、光源制御回路120は、光源LD4の出力光量を低分解能で制御し、光源LD1の出力光量を高分解能で制御する。
 このように、分解能が低く最大光量が大きい光源LD4と、分解能が高く最大光量が低い光源LD1を組み合わせることにより、光源装置100は、光量と分解能を両立した照明光を生成することができる。
 〈光源モジュールの構成例4〉
 レーザダイオードは、駆動電流の増減に伴い、出力光の波長スペクトルの広がりが変化する。駆動電流が増大すると、波長スペクトルは広くなる。図4は、レーザダイオードの駆動電流Iに対する出力光量Qおよび発振モードと、時間tに対する駆動入力電流Iinのパルス波形を示している。たとえば、パルス変調においては、図4に示されるように、パルスのピーク電流に応じた光が発せられる。
 また、図5は、パルスのピーク電流Iに対する波長スペクトル幅Δλの関係を示している。図5に示されるように、パルスのピーク電流Iを増加させると、発振モードが増加し、波長スペクトル幅Δλが広くなる。波長スペクトル幅Δλとは、たとえば波長スペクトルのピーク強度に対する相対強度が半分となる波長幅によって定義される。パルスのピーク電流Iがしきい値電流Ithよりも低い領域は、発振モードが一つまたは少ない領域と認められる。また、パルスのピーク電流Iが多発振モードしきい値電流Iを超えている領域は、発振モードが多い多発振モード領域Rmoと認められる。多発振モードしきい値電流Iは、たとえば、多発振モード領域Rmoにおける最大の波長スペクトル幅Δλmaxの0.7倍と定義される。
 発振モードが増加する理由は、レーザダイオードへの駆動電流を増加させると、レーザダイオード素子内のキャリア密度及び屈折率が変動し、これにより発振モードが増加するためである。また、発光量増加によりレーザダイオード素子内部の温度上昇によっても同様にキャリア密度及び屈折率に変動が生じ、発振モードが増加する。
 発振モードが増加し、波長スペクトル幅Δλが広くなるということは、時間的コヒーレンスの低下、すなわち干渉性の低下を示すため、スペックルが低減される。よって、駆動電流を増加させると、波長スペクトル幅Δλが広がり、干渉性が低下し、スペックルを低減できる。また、駆動電流を減少させると、波長スペクトル幅Δλが狭まり、干渉性が高まるので、スペックルを増加できる。よって、Δλ電流の増減により、波長スペクトル幅Δλを増減でき、スペックル量を調整できる。
 以上の特性を利用して、たとえば、光源制御回路120は、光源LD1の射出光と光源LD4の射出光を合波した光の波長スペクトルの広がりが、目標の広がりと一致するように、光源LD1の出力光量と光源LD4の出力光量を制御する。
 目標の広がりの情報は、記憶回路110に予め保存されていてもよいし、適宜、入力器40から入力され、記憶回路110に保存されてもよい。また、記憶回路110は、観察モードや照明モードと、目標の広がりの情報との関係を示す情報を予め記憶しており、入力器40から入力された観察モードや照明モードの情報を元に、目標の広がりの情報を導き出すように構成されていてもよい。
 また、合波光の光量の調整と波長スペクトル幅Δλを同時に調整するため、光源制御回路120は、パルス変調を行い、目標の波長スペクトルを基に、駆動電流のパルス高さを設定し、目標の光量を基に、光源LD1と光源LD4の出力光量を設定してもよい。
 〈光源装置と光源モジュールの構成例〉
 〈光源システムの動作例1〉
 前述したように、光源装置100内の光源LD1~LD3は互いに異なるピーク波長を有している。光源LD1~LD3のピーク波長は、たとえば、互いに異なる色領域に属している。
 光源LD1~LD3は、たとえば、次の特性を有している。光源LD1は、青色領域(390nm~445nmの波長域)にピーク波長を有し、光源LD2は、緑色領域(530nm~550nmの波長域)にピーク波長を有し、光源LD3は、赤色領域(600nm~750nmの波長域)にピーク波長を有している。たとえば、光源LD1は、415nmのピーク波長を有し、光源LD2は、540nmのピーク波長を有し、光源LD3は、638nmのピーク波長を有している。
 たとえば、光源制御回路120が、青領域にピーク波長を有する光源LD1と、緑領域にピーク波長を有する光源LD2と、赤領域にピーク波長を有する光源LD3を同時に点灯させることにより、光源システム10は、白色光観察に適した白色照明光を射出することができる。
 また、光源制御回路120が、青領域にピーク波長を有する光源LD1と、緑領域にピーク波長を有する光源LD2を同時に点灯させることにより、光源システム10は、血液中のヘモグロビンの検知に適切な特殊照明光を射出することができる。
 光源モジュール300の光源LD4は、たとえば、780nmのピーク波長を有している。780nmのピーク波長を有する光は、肝細胞癌組織、あるいは腫瘍に圧排された非癌部肝組織にうっ滞する現象を利用し、蛍光法を用いて肺癌を同定することに効果的なICG(インドシアニングリーン)の吸収が高い。
 このため、光源制御回路120が、780nmのピーク波長を有する光源LD4を単独で点灯させることにより、光源システム10は、ICGなどの特徴物質の検知に適した特殊照明光を射出することができる。
 [第二実施形態]
 図6は、本発明の第二実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。図6において、図1に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一実施形態と同様である。
 図6に示されるように、本実施形態に係る光源装置100は、放熱器180を有している。放熱器180は、光源装置100内の光源LD1~LD3から発生される熱を光源システム10の外へ放出して光源LD1~LD3の温度を低下させる放熱機能を有している。放熱器180はまた、光源装置100に装着された光源モジュール300内の光源LD4から発生される熱を光源システム10の外へ放出して光源LD4の温度を低下させる放熱機能を有している。
 記憶回路110は、放熱器180の放熱能力の情報を記録している。放熱能力の情報は、たとえば、デバイスの温度上限値以下となる熱量の情報であってもよいし、放熱器180の雰囲気に対する熱抵抗であってもよい。
 光源モジュール300は、光源装置100が有する放熱器180の放熱機能を利用して動作する。すなわち、本実施形態では、光源装置100が有する提供機能は、放熱器180の放熱機能を含んでいる。
 (作用)
 光源制御回路120は、放熱器180の放熱能力の情報を基に、点灯すべき光源が発生可能な熱量を求め、その熱量の範囲内で印加可能な電力量を求める。言い換えれば、光源制御回路120は、放熱器180の放熱能力の情報を基に、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲内に、点灯すべき光源の出力光量を制御する。
 点灯すべき光源に、光源モジュール300に搭載されている光源LD4が含まれている場合、光源制御回路120は、放熱器180の放熱能力の情報を基に、光源LD4の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、光源LD4の出力可能な光量範囲内に、光源LD4の出力光量を制御する。
 (変形例1)
 点灯すべき光源に、光源LD1~LD3の少なくとも一つと、光源LD4が含まれている場合、光源制御回路120は、以下のようにして光源LD4の出力可能な光量範囲を求めてもよい。
 記憶回路110に記憶されている放熱器180の放熱能力の情報は、放熱器180の全体の放熱能力の情報である。光源制御回路120は、点灯すべき光源LD1~LD3が使用する放熱能力を求める。光源制御回路120は、放熱器180の放熱能力から、点灯すべき光源LD1~LD3が使用する放熱器180の放熱能力を差し引いた残りを、光源LD4が使用可能な放熱器180の放熱能力とする。光源制御回路120は、光源LD4が使用可能な放熱器180の放熱能力の情報を基に、光源LD4の出力可能な光量範囲を求める。
 [第三実施形態]
 本実施形態に係る光源システム10の構成は、ハードウェア的には、第一実施形態に係る光源システム10の構成と実質的に同じである。本実施形態に係る光源システム10は、提供機能と、これに関連した動作において、第一実施形態に係る光源システム10と相違している。
 図7は、本発明の第三実施形態に係る光源システムを含む内視鏡システムを模式的に示すブロック図である。図7において、図1に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一実施形態と同様である。
 前述したように、光源装置100は、光源装置100に内蔵されている光源LD1~LD3の射出光と、光源モジュール300に搭載されている光源LD4の射出光を合波する光合波機能を有する光コンバイナOCを有している。
 記憶回路110は、光コンバイナOCの光合波能力の情報として、光コンバイナOCの光耐性の情報を記憶している。光耐性の情報は、たとえば、光コンバイナOCに入力可能な光量の上限値の情報であってよい。または、光耐性の情報は、光源装置100と光源モジュール300を接続する光接続ポートPOと光接続コネクタCOの光耐性も含めた光量の上限値であってもよい。
 光コンバイナOCに入力可能な光量の上限値は、光源LD1~LD4のピーク波長毎に異なる値を有する。このため、記憶回路110は、たとえば、光源LD1~LD4のピーク波長にそれぞれ対応した光コンバイナOCに入力可能な光量の上限値を記憶していてもよい。
 光源モジュール300は、光源装置100が有する光コンバイナOCの光合波機能を利用して動作する。すなわち、本実施形態では、光源装置100が有する提供機能は、光コンバイナOCの光合波機能を含んでいる。
 (作用)
 光源制御回路120は、光コンバイナOCの光耐性の情報を基に、点灯すべき光源の駆動可能な最大電力を求め、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、点灯すべき光源の出力可能な光量範囲内に、点灯すべき光源の出力光量を制御する。
 点灯すべき光源に、光源モジュール300に搭載されている光源LD4が含まれている場合、光源制御回路120は、光コンバイナOCの光耐性の情報を基に、光源LD4の出力可能な光量範囲を求める。さらに、光源制御回路120は、光源LD4の出力可能な光量範囲内に、光源LD4の出力光量を制御する。

Claims (12)

  1.  照明光を生成する光源装置と、前記光源装置に光を供給する機能を有する少なくとも一つの光源モジュールとから構成される光源システムであって、
     前記光源モジュールは、前記光源装置に着脱可能に構成されており、
     前記光源装置は、少なくとも一つの第1の光源と、前記第1の光源の特性情報を記憶した第1の記憶回路を有し、
     前記光源モジュールは、少なくとも一つの第2の光源と、前記第2の光源の特性情報を記憶した第2の記憶回路を有し、
     前記光源装置はさらに、前記第1の光源の特性情報と前記第2の光源の特性情報を基に、前記第1の光源と前記第2の光源の駆動条件を決定する光源制御回路を有し、
     前記光源モジュールは、前記光源装置が有する提供機能を利用して動作し、
     前記第1の記憶回路は、前記光源装置が有する提供機能の能力情報を記憶しており、
     前記光源制御回路は、前記光源装置が有する提供機能の能力情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求め、前記第2の光源の出力可能な光量範囲内に前記第2の光源の出力光量を制御する、光源システム。
  2.  前記光源装置はさらに、前記第1の光源と前記第2の光源から発生される熱を放出する放熱機能を有する放熱器を有しており、
     前記光源装置が有する提供機能は、前記放熱器の放熱機能であり、
     前記第1の記憶回路は、前記放熱器の放熱能力の情報を記憶しており、
     前記光源制御回路は、前記放熱器の放熱能力の情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める、請求項1に記載の光源システム。
  3.  前記光源装置はさらに、前記光源装置と前記光源モジュールの動作に必要な電力供給機能を有する電源回路を有しており、
     前記光源装置が有する提供機能は、前記電源回路の電力供給機能であり、
     前記第1の記憶回路は、前記電源回路が電力供給能力の情報を記憶しており、
     前記光源制御回路は、前記電源回路の電力供給能力の情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める、請求項1に記載の光源システム。
  4.  前記光源装置は、前記第1の光源から射出される光と前記第2の光源から射出される光を合波する光合波機能を有する光コンバイナを有し、
     前記光源装置が有する提供機能は、前記光コンバイナの光合波機能であり、
     前記第1の記憶回路は、前記光コンバイナの光耐性の情報を記憶しており、
     前記光源制御回路は、前記光コンバイナの光耐性情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める、請求項1に記載の光源システム。
  5.  前記光源装置が有する提供機能は、前記光源装置そのものにも提供されており、
     前記光源制御回路は、前記光源装置が有する提供機能の能力から、前記第1の光源が使用する提供機能の能力を差し引いた残りを、前記第2の光源が使用可能な提供機能の能力とし、その情報を基に、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める、請求項1ないし4のいずれかひとつに記載の光源システム。
  6.  前記光源制御回路は、前記第1の光源の射出光と前記第2の光源の射出光を合波した合波光のドミナント波長が、目標の波長に一致するように、前記第1の光源の出力光量と前記第2の光源の出力光量を制御する、請求項2ないし4のいずれかひとつに記載の光源システム。
  7.  前記光源制御回路は、前記第1の光源の射出光と前記第2の光源の射出光を合波した合波光の光量が、目標の光量と一致するように、前記第1の光源の出力光量と前記第2の光源の出力光量を制御する、請求項2ないし4のいずれかひとつに記載の光源システム。
  8.  前記光源制御回路は、前記第1の光源の射出光と前記第2の光源の射出光を合波した光の波長スペクトルの広がりが、目標の広がりと一致するように、前記第1の光源の出力光量と前記第2の光源の出力光量を制御する、請求項2ないし4のいずれかひとつに記載の光源システム。
  9.  前記光源制御回路は、前記第1の光源と前記第2の光源の一方の出力光量を低分解能で制御し、前記第1の光源と前記第2の光源の他方の出力光量を高分解能で制御する、請求項7に記載の光源システム。
  10.  前記光源制御回路は、前記光源装置に前記光源モジュールが装着されたときに、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める動作を実施する、請求項6ないし9のいずれかひとつに記載の光源システム。
  11.  前記光源制御回路は、前記光源装置が起動されたときに、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める動作を実施する、請求項6ないし9のいずれかひとつに記載の光源システム。
  12.  前記光源システムは、内視鏡スコープと共働して内視鏡システムを構成し、
     前記光源装置は、照明光を出力するための照明光ポートを有し、
     前記内視鏡スコープは、前記照明光ポートに接続される照明光コネクタを有し、
     前記光源制御回路は、前記光源装置に前記内視鏡スコープが接続されたときに、前記第2の光源の出力可能な光量範囲を求める動作を実施する、請求項6ないし9のいずれかひとつに記載の光源システム。
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