照明装置的制造方法

照明装置的制造方法
【专利摘要】照明装置具有：光源部，其依次切换地产生第1光和第2光；受光部，其以第1受光灵敏度接受第1光而输出第1光检测信号，并且以第2受光灵敏度接受第2光而输出第2光检测信号；乘法运算部，其生成第1乘法运算信号和第2乘法运算信号，其中，该第1乘法运算信号是对第1光检测信号乘以根据第1受光灵敏度设定的系数而得到的，该第2乘法运算信号是对第2光检测信号乘以根据第2受光灵敏度设定的系数而得到的；累积部，其在规定的期间对第1和第2乘法运算信号中的至少一方进行累积；判定部，其判定累积结果是否超过用于判定光源部的状态的阈值；以及控制部，其根据判定结果对第1和第2光源中的至少一方的光源进行控制。
【专利说明】
照明装置
技术领域
[0001] 本发明涉及照明装置，尤其涉及对多个波段的光进行切换并且射出的照明装置。
【背景技术】
[0002] 在医疗领域的内窥镜中，为了减轻被检者的负担而提出各种用于使插入到该被检 者的体腔内的插入部细径化的技术。而且，作为这样的技术的一例，公知有在相当于上述插 入部的部分不具有固体摄像元件的扫描型内窥镜以及构成为具有该扫描型内窥镜的扫描 型内窥镜系统等。
[0003] 具体地说，上述扫描型内窥镜系统构成为例如通过使引导从光源发出的光的照明 用光纤的前端部摆动，而以预先设定的扫描图案对被摄体进行二维扫描，由配置于照明用 光纤的周围的受光用光纤接受来自该被摄体的返回光，根据该受光用光纤所接受的返回光 生成该被摄体的图像。而且，作为具有与这样的扫描型内窥镜系统类似的结构的装置，公知 有例如在日本特许第5363688号公报中公开的扫描内窥镜装置。
[0004] 然而，扫描型内窥镜系统一般来说构成为对被摄体照射激光而进行该被摄体的扫 描。因此，在扫描型内窥镜系统中，例如为了防止过剩强度的光照射到被摄体等而期望具有 用于可靠地检测是否存在光源异常的结构。
[0005] 但是，在日本特许第5363688号公报中对于用于可靠地检测是否存在光源异常的 结构并未特别公开等。
[0006] 本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够可靠地检测是否存在光 源异常的照明装置。

【发明内容】

[0007] 用于解决课题的手段
[0008] 本发明的一个方式的照明装置具有:光源部，其具有射出第1光的第1光源和射出 具有与所述第1光不同的波段的第2光的第2光源，该光源部依次切换地产生所述第1光和所 述第2光;受光部，其构成为以第1受光灵敏度接受所述第1光而输出第1光检测信号，并且以 不同于第1受光灵敏度的第2受光灵敏度接受所述第2光而输出第2光检测信号；乘法运算 部，其构成为生成第1乘法运算信号和第2乘法运算信号，其中，该第1乘法运算信号是对所 述第1光检测信号乘以根据所述第1受光灵敏度设定的系数而得到的，该第2乘法运算信号 是对所述第2光检测信号乘以根据所述第2受光灵敏度设定的系数而得到的；累积部，其构 成为在规定的期间对在所述乘法运算部中生成的所述第1乘法运算信号和所述第2乘法运 算信号中的至少一方进行累积;判定部，其构成为判定所述累积部中的累积结果是否超过 用于判定所述光源部的状态的阈值；以及控制部，其根据所述判定部中的判定结果，对所述 第1光源和所述第2光源中的至少一方的光源进行控制。
[0009] 本发明的一个方式的照明装置具有:光源部，其具有射出第1光的第1光源和射出 具有与所述第1光不同的波段的第2光的第2光源，该光源部依次切换地产生所述第1光和所 述第2光;受光部，其构成为以第1受光灵敏度接受所述第1光而输出第1光检测信号，并且以 不同于第1受光灵敏度的第2受光灵敏度接受所述第2光而输出第2光检测信号;光学滤镜， 其构成为配置于从所述光源部到所述受光部之间的光路上的规定的位置，以相当于所述第 1受光灵敏度的倒数的第1透射率使从所述光源部射出的所述第1光透射，并且以相当于所 述第2受光灵敏度的倒数的第2透射率使从所述光源部射出的所述第2光透射;累积部，其构 成为在规定的期间对从所述受光部输出的所述第1光检测信号和所述第2光检测信号中的 至少一方进行累积;判定部，其构成为判定所述累积部中的累积结果是否超过用于判定所 述光源部的状态的阈值；以及控制部，其根据所述判定部中的判定结果，对所述第1光源和 所述第2光源中的至少一方的光源进行控制。
【附图说明】
[0010] 图1是示出第1实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
[0011] 图2是示出R光、G光以及B光的波段与光电二极管的分光灵敏度特性之间的关系的 一例的图。
[0012] 图3是示出提供给各光源的驱动电流的一例的图。
[0013] 图4是不出从各光源射出的脉冲光的一例的图。
[0014]图5是示出从接受了具有图4那样的强度的脉冲光的光电二极管输出的脉冲信号 的一例的图。
[0015] 图6是示出累积值随时间的变动的一例的图。
[0016] 图7是示出总和值随时间的变动的一例的图。
[0017] 图8是示出经过时间的计数值随时间的变动的一例的图。
[0018] 图9是示出延迟时间的计数值随时间的变动的一例的图。
[0019] 图10是示出第2实施例的内窥镜系统的主要部分的结构的图。
[0020] 图11是示出R光、G光以及B光的波段、光电二极管的分光灵敏度特性、光学滤镜的 透射特性之间的关系的一例的图。
[0021] 图12是示出通过了具有图11那样的透射特性的光学滤镜的脉冲光的一例的图。 [0022]图13是示出从接受了具有图12那样的强度的脉冲光的光电二极管输出的脉冲信 号的一例的图。
【具体实施方式】
[0023]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0024](第1实施例）
[0025] 图1至图9涉及本发明的第1实施例。图1是示出第1实施例的内窥镜系统的主要部 分的结构的图。
[0026] 如图1所示，内窥镜系统1例如构成为具有插入到被检者的体腔内的扫描型的内窥 镜2、能够连接内窥镜2的主体装置3以及与主体装置3连接的显示装置4。
[0027] 内窥镜2构成为具有插入部11，该插入部11形成为具有能够插入到被检者的体腔 内的细长形状和挠性。
[0028] 在插入部11的基端部设置有用于将内窥镜2装卸自如地连接到主体装置3的连接 器座部62上的连接器部61。
[0029]在插入部11的内部的从基端部到前端部的部分分别贯穿插入有：照明用光纤12， 其将从主体装置3的光源部21提供的光向聚光光学系统14引导；以及受光用光纤13,其接受 来自被摄体的返回光并向主体装置3的光检测部23引导。
[0030] 包含照明用光纤12的光入射面在内的入射端部配置于光親合器26,该光親合器26 设置于主体装置3的内部。另外，包含照明用光纤12的光出射面在内的出射端部配置于透镜 14a的光入射面的附近，该透镜14a设置于插入部11的前端部。
[0031]包含受光用光纤13的光入射面在内的入射端部固定配置于插入部11的前端部的 前端面中的透镜14b的光出射面的周围。另外，包含受光用光纤13的光出射面在内的出射端 部配置于光检测部23的附近，该光检测部23设置于主体装置3的内部。
[0032] 聚光光学系统14构成为具有:透镜14a，其入射有经过了照明用光纤12的光出射面 的光；以及透镜14b，其向被摄体射出经过了透镜14a的光。
[0033] 在插入部11的前端部侧的照明用光纤12的中途部设置有致动器部15,该致动器部 15构成为根据从主体装置3的扫描控制部22提供的驱动信号进行驱动，从而能够使照明用 光纤12的出射端部摆动。
[0034] 致动器部15构成为具有例如第1致动器和第2致动器，该第1致动器具有1个以上的 压电元件，该压电元件根据从主体装置3的扫描控制部22提供的驱动信号进行驱动，从而能 够使照明用光纤12的出射端部沿第1方向摆动，该第2致动器具有1个以上的压电元件，该压 电元件根据从主体装置3的扫描控制部22提供的驱动信号进行驱动，从而能够使该出射端 部向垂直于该第1方向的第2方向摆动。
[0035] 主体装置3具有:光源部21，其构成为向光纤FA提供用于照明被摄体的照明光;光 耦合器26,其构成为对从光纤FA的光出射面至照明用光纤12的光入射面的光进行分支并入 射到光纤FB的光入射面；以及光电二极管27，其接受从光纤FB的光出射面射出的光，生成与 该接受到的光的强度对应的电信号并输出。另外，主体装置3具有:A/D转换器33、运算部34、 计时部35、判定部36、电流监视器部37以及光源控制部38。
[0036] 光源部21构成为具有光源31a、光源31b、光源31c以及合波器32。图2是示出R光、G 光以及B光的波段与光电二极管的分光灵敏度特性之间的关系的一例的图。
[0037] 光源31a构成为例如具有激光源等，并按照光源控制部38的控制而切换为接通状 态或者断开状态。另外，光源31a构成为，当按照光源控制部38的控制而成为接通状态时，例 如向合波器32射出具有图2所示那样的波段的红色的光（以下也称为R光）。
[0038] 光源31b构成为例如具有激光源等，并按照光源控制部38的控制而切换为接通状 态或者断开状态。另外，光源31b构成为，当按照光源控制部38的控制而成为接通状态时，例 如向合波器32射出具有图2所示那样的波段的绿色的光（以下也称为G光）。
[0039] 光源31c构成为例如具有激光源等，并按照光源控制部38的控制而切换为接通状 态或者断开状态。另外，光源31c构成为，当按照光源控制部38的控制而成为接通状态时，例 如向合波器32射出具有图2所示那样的波段的蓝色的光（以下也称为B光）。
[0040] 合波器32构成为能够对从光源31a发出的R光、从光源31b发出的G光、从光源31c发 出的B光进行合波并且提供给光纤FA的光入射面。
[0041] A/D转换器33构成为将从光电二极管27输出的电信号转换成数字的脉冲信号并输 出给运算部34和计时部35。
[0042] 运算部34例如由运算处理电路等构成，该运算处理电路具有累积器。另外，运算部 34构成为通过累积从A/D转换器33输出的脉冲信号的输出值而获取累积值Sp，并且通过对 该获取的累积值Sp乘以校正系数C而计算出校正后的累积值CSp，并且将该计算出的累积值 CSp输出给判定部36。另外，运算部34构成为获取作为在基准时间BT的时间内计算出的累积 值CSp的总和的总和值Sc，并且将该获取的总和值Sc输出给判定部36。此外，在本实施例中， 优选所述基准时间BT设定为0.25秒。
[0043] 计时部35例如由具有定时器等的计时电路等构成。另外，计时部35构成为获取以 开始输入来自A/D转换器33的脉冲信号的定时、即检测出该脉冲信号的输出值为比0大的值 的定时为起点的经过时间ET的计数值，并且将该获取的经过时间ET的计数值输出给判定部 36。另外，计时部35构成为在停止输入来自A/D转换器33的脉冲信号的定时、即检测出该脉 冲信号的输出值为〇的定时，将经过时间ET的计数值输出给判定部36之后重置为0。
[0044] 判定部36构成为例如具有判定电路等。另外，判定部36构成为对从运算部34输出 的累积值Sp与后述的阈值TH1进行比较，对从运算部34输出的总和值Sc与后述的阈值TH2进 行比较，对从计时部35输出的经过时间ET的计数值与后述的阈值TH3进行比较，由此进行规 定的判定处理(后述），并且将通过该规定的判定处理而获得的判定结果输出给光源控制部 38 〇
[0045] 电流监视器部37构成为例如具有电流计等。另外，电流监视器部37构成为分别测 量从光源控制部38对光源31a、31b以及31c提供的驱动电流的电流值，并且将该测量的电流 值输出给光源控制部38。
[0046]光源控制部38构成为例如具有CPU或者控制电路等。另外，光源控制部38构成为进 行用于使脉冲状的R光、G光以及B光按照规定的顺序每经过规定的时间t射出的动作。
[0047]光源控制部38构成为，当根据从判定部36输出的判定结果检测出光源31a、31b以 及31c分别正常地进行动作时，继续进行用于使脉冲状的R光、G光以及B光按照规定的顺序 每经过规定的时间t射出的控制。另外，光源控制部38构成为，当根据从判定部36输出的判 定结果检测出光源31a、31b以及31c中的至少1个光源产生异常时，通过进行用于使光源 31a、31b以及31c全部成为断开状态的动作而停止射出R光、G光以及B光。
[0048] 光源控制部38构成为，根据从电流监视器部37输出的电流值和从后述的调光部25 输出的调光值来设定向光源31a、31b以及31c提供的驱动电流的电流值。
[0049]光电二极管27构成为例如具有作为图2的线段PDC而示出的那样的分光灵敏度特 性。具体地说，光电二极管27构成为，在设R光的波段的受光灵敏度为Qr、设G光的波段的受 光灵敏度为Qg、设B光的波段的受光灵敏度为Qb的情况下，具有Qb<Qr<Qg的关系成立的分 光灵敏度特性。
[0050]另一方面，主体装置3构成为具有扫描控制部22、光检测部23、光检测部23、图像处 理部24、调光部25以及定时发生器28。
[0051 ]扫描控制部22构成为具有例如信号产生器等。另外，扫描控制部22构成为，生成用 于使照明用光纤12的出射端部以漩涡状或者利萨如状等规定的扫描图案摆动的驱动信号， 并将该生成的驱动信号输出给致动器部15和图像处理部24。
[0052]光检测部23构成为例如具有雪崩光电二极管、信号放大器以及A/D转换器等。另 外，光检测部23构成为，检测从受光用光纤13的光出射面射出的返回光，并且生成表示与该 检测出的返回光的强度对应的亮度值的信号，并将该生成的信号输出给图像处理部24。 [0053]图像处理部24构成为例如具有AGC(自动增益控制）电路和伽马校正电路等图像处 理电路。另外，图像处理部24构成为，根据从扫描控制部22输出的驱动信号来检测被摄体的 扫描图案，将从光检测部23输出的信号所表示的亮度值映射到与该检测的扫描图案对应的 位置的像素，通过进行用于对作为映射对象外的各像素的亮度值进行插值的插值处理，生 成该被摄体的图像。另外，图像处理部24构成为，将上述那样生成的被摄体的图像输出给调 光部25。另外，图像处理部24构成为，通过对上述那样生成的被摄体的图像实施增益调整和 伽马校正等处理，生成显示用图像，并且将该生成的显示用图像输出给显示装置4。
[0054]调光部25构成为例如具有调光电路。另外，调光部25构成为，例如计算从图像处理 部24输出的图像的亮度值的平均值，并且生成用于使该计算出的亮度值的平均值与规定的 明亮度目标值之间的差接近于〇的调光信号，并将该生成的调光信号输出给光源控制部38。 [0055]定时发生器28构成为，生成并输出用于使光检测部23、A/D转换器33、运算部34以 及判定部36的动作定时与光源控制部38控制下的R光、G光以及B光的出射定时同步的同步 信号。此外，上述同步信号以具有能够单独识别例如R光的出射定时、G光的出射定时、B光的 出射定时的波形等的方式生成。
[0056]接着，对本实施例的作用进行说明。
[0057]在主体装置3的电源接通之后，光源控制部38通过在与来自定时发生器28的同步 信号对应的定时进行动作，进行例如按照光源31a431b-31c431a4…的顺序每经过规定 的时间t切换图3所示的脉冲状的驱动电流的提供目的地的动作。而且，根据这样的光源控 制部38的动作，例如图4所示那样的作为具有脉冲宽度PW的脉冲光的R光、G光以及B光按照 该顺序每经过规定的时间t从光纤FB的光出射面射出。图3是示出提供给各光源的驱动电流 的一例的图。图4是示出从各光源射出的脉冲光的一例的图。
[0058]光电二极管27接受从光纤FB的光出射面依次射出的光，并且生成与该接受的光的 强度对应的电信号并且输出给A/D转换器33。
[0059] A/D转换器33通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作，将从 光电二极管27输出的电信号按照作为比脉冲宽度PW短的时间的采样时间A t转换成脉冲信 号并且输出给运算部34和计时部35。而且，根据这样的A/D转换器33的动作，作为与在光电 二极管27中依次接受的R光、G光以及B光的强度对应的脉冲信号，例如具有图5所示那样的 输出值的脉冲信号被依次输出给运算部34和计时部35。图5是示出从接受了具有图4那样的 强度的脉冲光的光电二极管输出的脉冲信号的一例的图。
[0060]运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与R光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdr的输出值从而获取累积值Spr，并且通过对该获取的累积值Spr乘 以校正系数Cr而计算出校正后的累积值CrSpr并且输出给判定部36。
[00611运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与G光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdg的输出值从而获取累积值Spg，并且通过对该获取的累积值Spg乘 以校正系数Cg而计算出校正后的累积值CgSpg并且输出给判定部36。
[0062]运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与B光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdb的输出值从而获取累积值Spb，并且通过对该获取的累积值Spb乘 以校正系数Cb而计算出校正后的累积值CbSpb并且输出给判定部36。
[0063] 即，根据如上述那样的运算部34的动作，按照如下顺序每经过规定的时间t切换计 算出累积值CrSpr并且输出给判定部36的期间、计算出累积值CgSpg并且输出给判定部36的 期间、计算出累积值CbSpb并且输出给判定部36的期间。
[0064]此外，分别设定上述校正系数Cr、Cg以及Cb的值，以使得在光电二极管27的受光灵 敏度Qr、Qg以及Qb之间，Cr X Qr = Cg X Qg = Cb X Qb的关系成立。具体地说，例如只要设定为 0 = 1/(>)1'、〇8 = 1/(^且(^ = 1/(>)13即可。
[0065]另外，运算部34通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作，获 取在作为比规定的时间t长的时间的基准时间BT的时间内计算出的累积值CrSpr、CgSpg以 及CbSpb的总和即总和值SA并且输出给判定部36。此外，运算部34进行如下的处理:每当计 算出新的累积值时，都使用该新的累积值覆盖在基准时间BT的时间内计算出的各累积值中 最早的累积值来获取总和值SA。而且，根据这样的处理，每经过规定的时间t更新输出给判 定部36的总和值SA。
[0066]计时部35通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作而获取经 过时间ET的计数值，并且将该获取的经过时间ET的计数值输出给判定部36。
[0067]判定部36例如如图6所示那样检测从运算部34输出的累积值CrSpr、CgSpg以及 CbSpb。另外，判定部36例如如图7所示那样检测从运算部34输出的总和值SA。另外，判定部 36例如如图8所示那样检测从计时部35输出的经过时间ET的计数值。图6是示出累积值随时 间的变动的一例的图。图7是示出总和值随时间的变动的一例的图。图8是示出经过时间的 计数值随时间的变动的一例的图。
[0068] 而且，判定部36在检测出从运算部34输出的累积值CrSpr、CgSpg以及CbSpb都是阈 值TH1以下、从运算部34输出的总和值SA是阈值TH2以下且从计时部35输出的经过时间ET的 计数值是阈值TH3以下时，获取光源31a、31b以及31c分别正常地进行动作的判定结果，并且 将该获取的判定结果输出给光源控制部38。
[0069]另外，判定部36在检测出从运算部34输出的累积值CrSpr、CgSpg或者CbSpb超过了 阈值TH1、从运算部34输出的总和值SA超过了阈值TH2、或者从计时部35输出的经过时间ET 的计数值超过了阈值TH3时，获取光源3 la、31 b以及31 c中的至少1个光源产生异常的判定结 果，并且将该获取的判定结果输出给光源控制部38。
[0070] 这里，阈值TH1和阈值TH2是根据在作为确定激光产品的安全基准的国际标准的 IEC60825中规定的4￡1^(4〇〇688；11316￡111188；[0111^111；[1::可接受的发射极限）的标准值而分别 设定的。以下对这样的阈值TH1和阈值TH2的具体的设定方法进行说明。
[0071] 根据本实施例，例如在与R光对应的阈值THlr未满足下述式（1)所示的条件的情况 下，检测到光源31a中产生异常。
[0072] f Svr(i\Crdt <THlr * * * (1)
[0073] 此外，时刻to表示光入射到光电二极管27的时刻的起点，Svr(t)表示当接受了强 度P ir (t)的R光时从光电二极管27输出的电信号的电压值。
[0074]另一方面，在设与AEL的标准值对应的强度值(能量)为VS的情况下，入射到光电二 极管27的R光的强度Pir(t)必须满足下述式（2)所示的条件。此外，强度值VS在400nm~ 700nm的可见区域内被规定为恒定的值。即，根据本实施例，从光源部21的各光源作为脉冲 光而射出的R光、G光以及B光的出射强度的上限值被规定为小于与AEL的标准值对应的强度 值VS。 剛￡哺祕…⑵
[0076] 这里，在Svr(t) =Qr XPir(t)的关系成立的情况下，能够如下述式(3)那样对上述 式(2)进行变形。
[0077] j Crdi < FS' * Qr ^ Cr * (3)
[0078] 而且，必须根据上述式（1)和(3)的右边的值将阈值THlr设定为满足下述式(4)。
[0079] THlr<VS ? Qr ? Cr---(4)
[0080] 这里，在设Cr X Qr = Cg X Qg = Cb X Qb = G的情况下，能够将阈值THlr作为与R光、G 光以及B光对应的通用的阈值TH1而应用，并且能够如下述式(5)那样重写上述式(4)。因此， 必须将本实施例的阈值TH1设定为满足下述式(5)的关系的值。
[0081] THKVS ? G---(5)
[0082] 另一方面，根据本实施例，例如在阈值TH2不满足下述式(6)所示的条件的情况下， 检测出光源31a、31b以及31c中的至少1个光源中产生异常。
[0083] f vSVr(/)'DsaV-f | -t f Svh{t)'Chdf <TH2 * ….（6)
[0084] 这里，Svg (t)表示当接受了强度Pi g (t)的G光时从光电二极管27输出的电信号的 电压值，Svb (t)表示当接受了强度Pib (t)的B光时从光电二极管27输出的电信号的电压值。 因此，能够如下述式(7)那样重写上述式(6)。 f' (> - f - Pig(f)^Cgdt
[0085] 、. ' 4-1''Qb pkb(i)<：kit <r//2 ? - (?)
[0086] 另外，在设Cr \(^ = 〇8父(^ = (^\(^ = 6的情况下，能够如下述式(8)那样重写上 述式(7)。
[0087] f Pir(t\k 'f' f f <TH2/G * * * (8) ''
[0088]另一方面，在设与AEL的标准值对应的强度值(能量)为VS、且设在基准时间T的时 间内在光电二极管27中接受的R光、G光以及B光的合计接受次数为N的情况下，入射到光电 二极管27的R光的强度Pir(t)、G光的强度Pig(t)以及B光的强度Pib(t)必须满足下述式(9) 所示的条件。
[0089] | -f I 4- f < FS * ? * * ( B)
[0090] 因此，必须根据上述式(8)和（9)的右边的值将本实施例的阈值TH2设定为满足下 述式(10)。
[0091] TH2<VS ? N ? G---(10)
[0092] 本实施例的运算部34每经过规定的时间t更新进行上述式（1)~（3)的左边所示的 运算而得的运算结果。另外，本实施例的判定部36通过比较被设定为满足上述式(5)的关系 的阈值TH1与从运算部34输出的累积值CrSpr、CgSpg以及CbSpb，检测是否存在射出了相对 于符合光源控制部38的控制的本来的强度而过剩的强度的脉冲光的光源。
[0093]本实施例的运算部34每经过基准时间BT更新进行上述式（7)~（9)的左边所示的 运算而得的运算结果。另外，本实施例的判定部36通过比较被设定为满足上述式（10)的关 系的阈值TH2与从运算部34输出的总和值SA，检测是否存在射出了相对于符合光源控制部 38的控制的本来的强度而过剩的强度的脉冲光的光源。
[0094]另外，本实施例的判定部36通过比较阈值TH3与从计时部35输出的经过时间ET的 计数值，检测是否存在在对从光源控制部38提供的驱动电流进行调制而得的脉冲光的波形 中产生混乱的光源。
[0095]此外，根据本实施例，例如在判定部36中，对从来自A/D转换器33的脉冲信号开始 输入的定时到该脉冲信号停止输入的定时为止的输入次数Y进行计数，并且通过比较在该 输入次数Y上乘以采样时间A t而得的值与阈值TH3,检测是否存在在对从光源控制部38提 供的驱动电流进行调制而得的脉冲光的波形中产生混乱的光源。
[0096] 光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源3 la、3 lb以及31c分 别正常地进行动作时，继续进行按照光源31a-31b-31C431a4…的顺序每经过规定的时 间t切换图3所示的脉冲状的驱动电流的提供目的地的动作。
[0097]另外，光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源31a、31b以及 31c中的至少1个光源产生异常时，通过进行用于使光源31a、31b以及31c全部成为断开状态 的动作而停止射出R光、G光以及B光。
[0098] 此外，本实施例的光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源 31a、31b以及31c的各光源中的至少1个光源产生异常时，不限于进行用于使该各光源全部 成为断开状态的动作，例如也可以进行用于使从该至少1个光源射出的脉冲光的强度降低 到不足强度值VS的控制，还可以进行用于使从该各光源射出的脉冲光的强度分别降低到不 足强度值VS的控制，或者还可以进行用于使显示装置4显示用于通知该至少1个光源的异常 的消息等的动作。
[0099] 另外，本实施例的光源控制部38例如根据从电流监视器部37输出的电流值检测分 别对光源31a、31b以及31c的各光源提供的驱动电流是否存在异常，当检测出驱动电流异常 时，停止对该各光源的驱动电流的提供。
[0100] 另一方面，根据本实施例，例如也可以根据光源31a、31b以及31c中的驱动电流的 输入直至脉冲光的出射为止的响应时间来检测是否存在在脉冲光的波形中产生混乱的光 源。以下对这种情况下的具体的动作等进行说明。
[0101] 计时部35通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作，获取以开 始对光源31a、31b或者31c输入驱动电流的定时为起点的延迟时间RT的计数值，并且将该获 取的延迟时间RT的计数值输出给判定部36。另外，计时部35在来自A/D转换器33的脉冲信号 开始输入的定时，将延迟时间RT的计数值输出给判定部36之后重置为0。
[0102] 即，根据上述那样的计时部35的动作，从光源31a开始射出R光的定时开始到光电 二极管27接受该R光而开始输出脉冲信号的定时为止的延迟时间RT1的计数值被输出给判 定部36。另外，根据上述那样的计时部35的动作，从光源31b开始射出G光的定时开始到光电 二极管27接受该G光而开始输出脉冲信号的定时为止的延迟时间RT2的计数值被输出给判 定部36。另外，根据上述那样的计时部35的动作，从光源31c开始射出B光的定时开始到光电 二极管27接受该B光而开始输出脉冲信号的定时为止的延迟时间RT3的计数值被输出给判 定部36。
[0103]判定部36例如如图9所示那样分别检测根据来自定时发生器28的同步信号而在与 R光的出射定时对应的定时所输入的延迟时间RT1的计数值、在与G光的出射定时对应的定 时所输入的延迟时间RT2的计数值以及在与B光的出射定时对应的定时所输入的延迟时间 RT3的计数值。图9是示出延迟时间的计数值随时间的变动的一例的图。
[0104]而且，判定部36在检测出延迟时间RT1的计数值是从光源3 la的响应时间的下限值 RTRL到上限值RTRH的范围内、延迟时间RT2的计数值是从光源3lb的响应时间的下限值RTGL 到上限值RTGH的范围内、且延迟时间RT3的计数值是从光源31 c的响应时间的下限值RTBL到 上限值RTBH的范围内时，获取光源3la、3lb以及31 c分别正常地进行动作的判定结果，并且 将该获取的判定结果输出给光源控制部38。
[0105]另一方面，判定部36在检测出延迟时间RT1的计数值不在从下限值RTRL到上限值 RTRH的范围时，获取光源31a产生异常的判定结果，并且将该获取的判定结果输出给光源控 制部38。另外，判定部36在检测出延迟时间RT2的计数值不在从下限值RTGL到上限值RTGH的 范围时，获取光源31b产生异常的判定结果，并且将该获取的判定结果输出给光源控制部 38。另外，判定部36在检测出延迟时间RT3的计数值不在从下限值RTBL到上限值RTBH的范围 时，获取光源31c产生异常的判定结果，并且将该获取的判定结果输出给光源控制部38。 [0106] 光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源31a、31b以及31c中 的至少1个光源产生异常时，通过进行用于使光源31a、31b以及31c全部成为断开状态的动 作而停止射出R光、G光以及B光。
[0107]如以上说明的那样，根据本实施例，能够可靠地检测是否存在光源的异常。另外， 根据本实施例，能够防止从产生异常的光源射出过剩的强度的光。
[0108](第2实施例）
[0109] 图10至图13涉及本发明的第2实施例。图10是示出第2实施例的内窥镜系统的主要 部分的结构的图。
[0110] 此外，在本实施例中，省略具有与第1实施例同样的结构等的部分相关的详细的说 明，并且主要对具有与第1实施例不同的结构等的部分进行说明。
[0111] 如图10所示，内窥镜系统1A例如构成为具有内窥镜2、能够连接内窥镜2的主体装 置3A以及与主体装置3A连接的显示装置4。
[0112]主体装置3A构成为具有包含于主体装置3的各部分以及光学滤镜29,该光学滤镜 29配置于从光源部21到光电二极管27的光路上的规定的位置。
[0113]光学滤镜29构成为例如配置于光纤FB的光出射面与光电二极管27之间的光路上， 并且具有作为图11的线段FTC而示出那样的透射特性。具体地说，光学滤镜29构成为在R光 的波段中具有1/Qr的透射率，在G光的波段中具有1/Qg的透射率，并且在B光的波段中具有 1 /Qb的透射率。图11是示出R光、G光以及B光的波段、光电二极管的分光灵敏度特性、光学滤 镜的透射特性之间的关系的一例的图。
[0114] 即，根据本实施例，在G=1的条件下，只要将阈值TH1设定为满足上述式(5)的关系 即可。另外，根据本实施例，在G=1的条件下，只要将阈值TH2设定为满足上述式（10)的关系 即可。
[0115]接着，对本实施例的作用进行说明。
[0116] 光源控制部38在主体装置3的电源接通之后通过在与来自定时发生器28的同步信 号对应的定时进行动作，进行例如按照光源3]^-3113431(343134 -的顺序每经过规定的 时间t切换图3所示那样的脉冲状的驱动电流的提供目的地的动作。而且，根据这样的光源 控制部38的动作，例如作为如图4所示那样的脉冲光的R光、G光以及B光按照这个顺序每经 过规定的时间t从光纤FB的光出射面射出。
[0117] 光电二极管27例如依次接受具有如图12所示那样的强度的R光、G光以及B光作为 通过了光学滤镜29的光。而且，光电二极管27生成与依次接受的R光、G光以及B光的强度对 应的电信号并且输出给A/D转换器33。图12是示出通过了具有图11那样的透射特性的光学 滤镜的脉冲光的一例的图。
[0118] A/D转换器33通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作，将从 光电二极管27输出的电信号按照作为比脉冲宽度PW短的时间的采样时间A t转换成脉冲信 号并且输出给运算部34和计时部35。而且，根据这样的A/D转换器33的动作，作为与在光电 二极管27中依次接受的R光、G光以及B光的强度对应的脉冲信号，例如具有如图13所示那样 的波形的脉冲信号被输出给运算部34和计时部35。图13是示出从接受了具有图12那样的强 度的脉冲光的光电二极管输出的脉冲信号的一例的图。
[0119] 运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与R光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdr的输出值从而获取累积值Spr，并且将该获取的累积值Spr输出给 判定部36。
[0120]运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与G光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdg的输出值从而获取累积值Spg，并且将该获取的累积值Spg输出给 判定部36。
[0121]运算部34根据来自定时发生器28的同步信号来累积在与B光的出射定时对应的定 时所输入的脉冲信号Sdb的输出值从而获取累积值Spb，并且将该获取的累积值Spb输出给 判定部36。
[0122] 即，根据上述那样的运算部34的动作，按照如下顺序每经过规定的时间t切换获取 累积值Spr而输出给判定部36的期间、获取累积值Spg而输出给判定部36的期间、获取累积 值Spb而输出给判定部36的期间。
[0123] 另外，运算部34通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作，获 取在作为比规定的时间t长的时间的基准时间BT的时间内计算出的累积值Spr、Spg以及Spb 的总和即总和值SB并且输出给判定部36。此外，运算部34进行如下的处理:每当计算出新的 累积值时，都使用该新的累积值覆盖在基准时间BT的时间内计算出的各累积值中最早的累 积值来获取总和值SB。而且，根据这样的处理，每经过规定的时间t更新输出给判定部36的 总和值SB。
[0124] 计时部35通过在与来自定时发生器28的同步信号对应的定时进行动作而获取经 过时间ET的计数值，并且将该获取的经过时间ET的计数值输出给判定部36。
[0125] 而且，判定部36在检测出从运算部34输出的累积值Spr、Spg以及Spb都是阈值TH1 以下、从运算部34输出的总和值SB是阈值TH2以下且从计时部35输出的经过时间ET的计数 值是阈值TH3以下时，获取光源31a、31b以及31c分别正常地进行动作的判定结果，并且将该 获取的判定结果输出给光源控制部38。
[0126] 另外，判定部36在检测出从运算部34输出的累积值CrSpr、CgSpg或者CbSpb超过了 阈值TH1、从运算部34输出的总和值SA超过了阈值TH2、或者从计时部35输出的经过时间ET 的计数值超过了阈值TH3时，获取光源3 la、31 b以及31 c中的至少1个光源产生异常的判定结 果，并且将该获取的判定结果输出给光源控制部38。
[0127] 光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源3 la、3 lb以及31c分 别正常地进行动作时，继续进行按照光源31a-31b-31C431a4…的顺序每经过规定的时 间t切换图3所示的脉冲状的驱动电流的提供目的地的动作。
[0128]另外，光源控制部38在根据从判定部36输出的判定结果检测出光源31a、31b以及 31c中的至少1个光源产生异常时，通过进行使光源31a、31b以及31c全部成为断开状态的动 作而停止射出R光、G光以及B光。
[0129] 如以上说明的那样，根据本实施例，能够可靠地检测是否存在光源的异常。另外， 根据本实施例，能够防止从产生异常的光源射出过剩的强度的光。
[0130] 此外，本发明不限于上述各实施例，当然能在不脱离发明的主旨的范围内进行各 种变更或应用。
[0131] 本申请是以2014年6月2日在日本申请的日本特愿2014-114356号作为优先权主张 的基础而申请的，上述所公开的内容在本申请说明书、权利要求书、附图中被引用。
【主权项】
1. 一种照明装置，其特征在于，该照明装置具有： 光源部，其具有射出第1光的第1光源和射出具有与所述第1光不同的波段的第2光的第 2光源，该光源部依次切换地产生所述第1光和所述第2光； 受光部，其构成为以第1受光灵敏度接受所述第1光而输出第1光检测信号，并且以不同 于第1受光灵敏度的第2受光灵敏度接受所述第2光而输出第2光检测信号;乘法运算部，其 构成为生成第1乘法运算信号和第2乘法运算信号，其中，该第1乘法运算信号是对所述第1 光检测信号乘以根据所述第1受光灵敏度设定的系数而得到的，该第2乘法运算信号是对所 述第2光检测信号乘以根据所述第2受光灵敏度设定的系数而得到的； 累积部，其构成为在规定的期间对在所述乘法运算部中生成的所述第1乘法运算信号 和所述第2乘法运算信号中的至少一方进行累积； 判定部，其构成为判定所述累积部中的累积结果是否超过用于判定所述光源部的状态 的阈值；以及 控制部，其根据所述判定部中的判定结果，对所述第1光源和所述第2光源中的至少一 方的光源进行控制。2. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部在被输入所述第1乘法运算信号的所述规定的期间对所述第1乘法运算信 号进行累积，并且在被输入所述第2乘法运算信号的所述规定的期间对所述第2乘法运算信 号进行累积， 所述判定部判定所述第1乘法运算信号的累积结果与所述第2乘法运算信号的累积结 果是否分别超过所述阈值。3. 根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于， 所述阈值是根据用于规定所述第1光和所述第2光的出射强度的上限值的规定的强度 值而设定的。4. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部在比切换所述第1光与所述第2光所需的切换时间长的所述规定的期间对 所述第1乘法运算信号和所述第2乘法运算信号进行累积。5. 根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于， 所述阈值是根据用于规定所述第1光和所述第2光的出射强度的上限值的规定的强度 值和在所述规定的期间内在所述受光部中接受的所述第1光和所述第2光的合计接受次数 而设定的。6. 根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部还在比切换所述第1光与所述第2光所需的切换时间长的期间对所述第1乘 法运算信号和所述第2乘法运算信号进行累积， 所述判定部对所述第1乘法运算信号的累积结果、所述第2乘法运算信号的累积结果以 及所述第1乘法运算信号和所述第2乘法运算信号的累积结果分别进行阈值判定。7. 根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于， 所述判定部对所述第1乘法运算信号的累积结果、所述第2乘法运算信号的累积结果、 所述第1乘法运算信号和所述第2乘法运算信号的累积结果以及从开始输出来自所述受光 部的光检测信号的定时到停止输出该光检测信号的定时为止的经过时间分别进行阈值判 定。8. 根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于， 所述判定部对所述第1乘法运算信号的累积结果、所述第2乘法运算信号的累积结果、 所述第1乘法运算信号和所述第2乘法运算信号的累积结果、从开始射出所述第1光的定时 到开始输出所述第1光检测信号的定时为止的第1延迟时间以及从开始射出所述第2光的定 时到开始输出所述第2光检测信号的定时为止的第2延迟时间分别进行阈值判定。9. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 所述控制部根据所述判定部的判定结果进行用于停止射出所述第1光和所述第2光的 控制。10. 根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于， 所述控制部根据所述判定部的判定结果使从所述第1光源和所述第2光源中的至少一 方的光源射出的光的强度降低到小于所述规定的强度值。11. 一种照明装置，其特征在于，该照明装置具有： 光源部，其具有射出第1光的第1光源和射出具有与所述第1光不同的波段的第2光的第 2光源，该光源部依次切换地产生所述第1光和所述第2光； 受光部，其构成为以第1受光灵敏度接受所述第1光而输出第1光检测信号，并且以不同 于第1受光灵敏度的第2受光灵敏度接受所述第2光而输出第2光检测信号； 光学滤镜，其构成为配置于从所述光源部到所述受光部之间的光路上的规定的位置， 以相当于所述第1受光灵敏度的倒数的第1透射率使从所述光源部射出的所述第1光透射， 并且以相当于所述第2受光灵敏度的倒数的第2透射率使从所述光源部射出的所述第2光透 射； 累积部，其构成为在规定的期间对从所述受光部输出的所述第1光检测信号和所述第2 光检测信号中的至少一方进行累积； 判定部，其构成为判定所述累积部中的累积结果是否超过用于判定所述光源部的状态 的阈值；以及 控制部，其根据所述判定部中的判定结果，对所述第1光源和所述第2光源中的至少一 方的光源进行控制。12. 根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部在被输入所述第1光检测信号的所述规定的期间对所述第1乘法运算信号 进行累积，并且在被输入所述第2光检测信号的所述规定的期间对所述第2乘法运算信号进 行累积， 所述判定部判定所述第1光检测信号的累积结果与所述第2光检测信号的累积结果是 否分别超过所述阈值。13. 根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于， 所述阈值是根据用于规定所述第1光和所述第2光的出射强度的上限值的规定的强度 值而设定的。14. 根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部在比切换所述第1光与所述第2光所需的切换时间长的所述规定的期间对 所述第1光检测信号和所述第2光检测信号进行累积。15. 根据权利要求14所述的照明装置，其特征在于， 所述阈值是根据用于规定所述第1光和所述第2光的出射强度的上限值的规定的强度 值和在所述规定的期间内在所述受光部中接受的所述第1光和所述第2光的合计接受次数 而设定的。16. 根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于， 所述累积部还在比切换所述第1光与所述第2光所需的切换时间长的期间对所述第1光 检测信号和所述第2光检测信号进行累积， 所述判定部对所述第1光检测信号的累积结果、所述第2光检测信号的累积结果以及所 述第1光检测信号和所述第2光检测信号的累积结果分别进行阈值判定。17. 根据权利要求16所述的照明装置，其特征在于， 所述判定部对所述第1光检测信号的累积结果、所述第2光检测信号的累积结果、所述 第1光检测信号和所述第2光检测信号的累积结果以及从开始输出来自所述受光部的光检 测信号的定时到停止输出该光检测信号的定时为止的经过时间分别进行阈值判定。18. 根据权利要求16所述的照明装置，其特征在于， 所述判定部对所述第1光检测信号的累积结果、所述第2光检测信号的累积结果、所述 第1光检测信号和所述第2光检测信号的累积结果、从开始射出所述第1光的定时到开始输 出所述第1光检测信号的定时为止的第1延迟时间以及从开始射出所述第2光的定时到开始 输出所述第2光检测信号的定时为止的第2延迟时间分别进行阈值判定。19. 根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于， 所述控制部根据所述判定部的判定结果进行用于停止射出所述第1光和所述第2光的 控制。20. 根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于， 所述控制部根据所述判定部的判定结果使从所述第1光源和所述第2光源中的至少一 方的光源射出的光的强度降低到小于所述规定的强度值。
【文档编号】A61B1/00GK105873493SQ201580003702
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年3月2日
【发明人】武井俊二
【申请人】奥林巴斯株式会社