特許6053079IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

内視鏡に照明光を供給する内視鏡用光源装置、およびこれを用いた内視鏡システム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、例えば特許文献1の光源装置の緑色半導体光源として、特許文献2に記載の蛍光型緑色半導体光源を用いた場合、目標とする発光スペクトルの照明光を安定して得ることができないという問題が生じる。というのも、蛍光型緑色半導体光源では、青色励起光は蛍光体で大部分が吸収されるが、一部は蛍光体で吸収されずに蛍光体を透過して蛍光とともに観察部位に照射されるので、緑色光の光量を変化させることは、それに伴って青色励起光の光量も変化することを意味する。青色励起光の波長帯域は、青色半導体光源が発する青色光の波長帯域と重なるため、緑色光の光量の変化が、青色光の光量に影響を与えてしまうことになる。 内視鏡診断においては、観察目的に応じて、青色光、緑色光、赤色光の光量を特定の割合に定めて、目標とする発光スペクトルの照明光を生成する場合がある。一方で、表示画像全体の光量が不足している場合(露出アンダー)には照明光の光量を上げ、光量が高すぎる場合(露出オーバー)には照明光の光量を下げるように制御する露出制御が行われている。 各色光の光量の割合を定めて目標とする発光スペクトルの照明光を生成する場合の露出制御においては、照明光の発光スペクトルは変えずに全体的な光量を増減させなければならない。しかし、蛍光型半導体光源を用いた場合には、蛍光型半導体光源の出力を上げて蛍光の光量を変化させたときに、上述のように励起光によって励起光と波長帯域が重なる光の光量に影響が及ぶので、照明光の発光スペクトルが変化してしまう。こうした理由から、蛍光型半導体光源を用いた場合には目標とする発光スペクトルの照明光を安定して得ることができない。この問題の解決策として、蛍光の光量変化に伴う励起光の変化分を加味して、励起光と波長帯域が重なる光の光量を増減することが考えられるが、制御が複雑になるため採用しがたい。 特許文献1、2には、蛍光型半導体光源を用いた場合に目標とする発光スペクトルの照明光を安定して得ることができないという問題は記載されておらず、当然ながらその解決策も記載されていない。 本発明は、課題に鑑みてなされたもので、蛍光型半導体光源を使用した場合でも、目標とする発光スペクトルをもつ照明光を、簡単な制御で安定して得ることができる内視鏡用光源装置、およびこれを用いた内視鏡システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、内視鏡のライトガイドに照明光を供給する内視鏡用光源装置において、複数の半導体光源と、励起光カットフィルタとを備える。複数の半導体光源は蛍光型半導体光源を備える。蛍光型半導体光源は、照明光の波長帯域と少なくとも一部が重なる波長帯域の励起光を発する励起光発光素子、および励起光で励起されて、照明光に含まれる緑色または赤色の波長帯域のうちの少なくとも1つの波長帯域を含む蛍光を発する蛍光体を・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、蛍光型半導体光源からの励起光をカットする励起光カットフィルタを設けるので、励起光によって他の半導体光源の光の光量に影響が及ぶことがない。したがって、目標とする発光スペクトルをもつ照明光を、簡単な制御で安定して得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の内視鏡システムの外観図である。

【図2】内視鏡の先端部の正面図である。

【図3】内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図4】青色半導体光源を示す図である。

【図5】緑色半導体光源を示す図である。

【図6】青色半導体光源が発する青色光の発光スペクトルを示すグラフである。

【図7】赤色半導体光源が発する赤色光の発光スペクトルを示すグラフである。

【図8】紫色半導体光源が発する紫色光の発光スペクトルを示すグラフである。

【図9】緑色半導体光源が発する青色励起光および緑色蛍光の発光スペクトルを示すグラフである。

【図10】ヘモグロビンの吸収スペクトルを示すグラフである。

【図11】生体組織の散乱係数を示すグラフである。

【図12】青色光、緑色蛍光、赤色光により構成される白色光の発光スペクトルを示すグラフである。

【図13】撮像素子のマイクロカラーフイルタの分光特性を示すグラフである。

【図14】通常観察モードにおける照明光の照射タイミングおよび撮像素子の動作タイミングを示す説明図である。

【図15】血管強調観察モードにおける照明光の照射タイミングおよび撮像素子の動作タイミングを示す説明図である。

【図16】通常観察モードにおける画像処理手順を示す説明図である。

【図17】血管強調観察モードにおける画像処理手順を示す説明図である。

【図18】各半導体光源の配置と光路統合部の詳細構成を示す図である。

【図19】第1ダイクロイックミラーのダイクロイックフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図20】第2ダイクロイックミラーのダイクロイックフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図21】第3ダイクロイックミラーのダイクロイックフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図22】第2実施形態の励起光カットフィルタの機能を有するダイクロイックフィルタが形成された第1ダイクロイックミラーを設けた光路統合部を示す図である。

【図23】第1ダイクロイックミラーのダイクロイックフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図24】第3実施形態の励起光カットフィルタを設けた光路統合部を示す図である。

【図25】励起光カットフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図26】第4実施形態の光量測定センサを設けた光路統合部を示す図である。

【図27】緑色光量測定センサの前に配置されたフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図28】赤色光量測定センサの前に配置されたフィルタの透過特性を示すグラフである。

【図29】光量測定センサを用いた光量制御を行う場合の構成図である。

【図30】励起光カットフィルタおよび光量測定センサを設けた光路統合部を示す図である。

【図31】第5実施形態の白色半導体光源を設けた光源部を示す図である。

【図32】第6実施形態の緑色半導体光源の他の例を示す図である。

【図33】第6実施形態の白色半導体光源の他の例を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10 内視鏡システム   11 内視鏡   13 光源装置   35 青色半導体光源   36、130 緑色半導体光源   37 赤色半導体光源   38 紫色半導体光源   40、120 光源部   41、90、95、100、115、122 光路統合部   42 光源制御部   43 青色LED   44 励起光LED   45 赤色LED   46 紫色LED   47、132 緑色蛍光体   55 ライトガイド   56 撮像素子   79〜81 第1〜第3ダイクロイックミラー   91 第1ダイクロイックミラー   96、116 励起光カットフィルタ   101〜104 光量測定センサ   105〜108 ガラス板   109 フィルタ   121、140 白色半導体光源   123 ダイクロイックミラー   131、141 励起光LD   133、143 回転板   142 緑色および赤色蛍光体

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります