内窥镜装置制造方法及图纸

技术编号:15914084 阅读:61 留言:0更新日期:2017-08-01 23:58
内窥镜装置包括激光二极管(11‑1、11‑2、11‑3)、照明系统(10)、摄像部(19)和光源控制部(16)。所述光源控制部(16)在所述摄像部的曝光时间内向所述激光二极管依次供给彼此不同的多个驱动电流,使从该激光二极管依次射出多个所述激光光,而且控制所述多个驱动电流,以使该射出的多个激光光在所述曝光时间内叠加而得的合成激光光的合成波长光谱宽度比所述多个激光光的各自的波长光谱宽度宽。

Endoscope device

The endoscopic apparatus comprises a laser diode (11, 2, 11 and 1 11 3), lighting system (10), camera (19) and the light source control part (16). The light source control part (16) exposure time in the imaging unit within the laser diode by supplying a plurality of driving current are different from each other, from the laser diode in a plurality of the emitted laser light, and controlling the driving current, the synthetic wavelength spectral width of laser light to make synthesis the laser light emitted in the exposure time and the wavelength of the superposition of their spectral width than the plurality of laser light width.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜装置
本专利技术涉及将从激光二极管射出的光作为照明光照射到被观察体的内窥镜装置。
技术介绍
近年来,采用半导体激光的照明装置的研发在活跃地开展。采用半导体激光的照明装置具有小型、高亮度、低功耗的优点。另一方面,采用半导体激光的照明装置由于激光光的较高的干扰性而产生光斑。所谓光斑是指在如激光光那样具有较高的干扰性的光照射对象物时,在对象物的表面反射、散射的光的相位叠加、在观察图像中产生反映了对象物的表面附近的状态的干扰图案。光斑成为画质降低的原因,因而正在进行降低光斑的技术研发。作为降低光斑的技术,例如有专利文献1。专利文献1公开了一种具有发光部和摄像部的发光装置,发光部包括由激光二极管构成的激励光源和波长转换部件,按照曝光时间以下的周期向发光部供给脉冲电流,以使在摄像部的曝光时间内输入发光部的电流值变化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-253736号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1中,通过向发光部供给脉冲电流,可以期待某种程度的光斑降低效果。但是,仅仅依靠向发光部供给脉冲电流,存在光斑的降低不充分的情况。本专利技术的目的在于,提供一种内窥镜装置,能够充分降低光斑来进行观察。用于解决问题的手段本专利技术的内窥镜装置具备:激光二极管;照明部,将从所述激光二极管射出的激光光作为照明光而照射到被观察体;摄像部,拍摄被所述照明部照射了所述照明光的所述被观察体;以及光源控制部,在所述摄像部的曝光时间内向所述激光二极管依次供给彼此不同的多个驱动电流,使从该激光二极管依次射出多个所述激光光,而且控制所述多个驱动电流,以使该射出的多个激光光在所述曝光时间内叠加而得的合成激光光的合成波长光谱宽度比所述多个激光光的各自的波长光谱宽度宽。专利技术效果本专利技术能够提供可充分降低光斑来进行观察的内窥镜装置。附图说明图1是表示应用了本专利技术的内窥镜装置的内窥镜系统的概略结构图。图2是表示内窥镜系统中的内窥镜装置的一实施方式的结构框图。图3是表示光扩散部的结构图。图4是表示针对第1LD的脉冲驱动电流的激光光的光量、波长光谱宽度、和规定的3个脉冲驱动电流的示意图。图5是表示在曝光时间内从第1LD射出的3个脉冲光叠加而得的合成波长光谱的图。图6是表示跳模电流的示意图。图7是表示基于两个峰值电流的规定方法的图。图8是表示基于四个峰值电流的规定方法的图。图9是表示控制LD的发光时间的脉宽控制即第1调光方法的示意图。图10是表示使脉宽控制期间可变的第2调光方法的示意图。图11是表示减小占空比时的脉宽控制的第3调光方法的示意图。图12是表示增大占空比时的脉宽控制的第3调光方法的示意图。图13是表示基于控制脉冲数控制期间内的脉冲数的脉冲数控制的第4调光方法的示意图。图14是表示基于使脉冲数控制期间可变的脉冲数控制的第5调光方法的示意图。图15是表示减小占空比时的脉冲数控制的第6调光方法的示意图。图16是表示增大占空比时的脉冲数控制的第6调光方法的示意图。图17是表示第2变形例的内窥镜装置的结构框图。图18A是表示第3变形例的三角形状的波形的脉冲驱动电流的图。图18B是表示第3变形例的锯齿波状的波形的脉冲驱动电流的图。图18C是表示第3变形例的曲线状的波形的脉冲驱动电流的图。图19A是表示第4变形例的正弦波的脉冲驱动电流的图。图19B是表示第4变形例的矩形波的脉冲驱动电流的图。具体实施方式[一实施方式]下面,参照附图说明一实施方式的内窥镜装置。图1表示应用了内窥镜装置的内窥镜系统1的概略结构图。内窥镜系统1包括内窥镜镜体部2、主体侧线缆3、通过主体侧线缆3而与内窥镜镜体部2连接的内窥镜主体部4、和与该内窥镜主体部4连接的图像显示部5。内窥镜镜体部2包括主体侧线缆3、操作部6、和与该操作部6连接的插入部7。操作部6包括操作手柄6a。操作手柄6a是接受操作者的操作,使插入部7在上下方向或者左右方向弯曲的部分。插入部7是插入例如观察对象物的管孔内,对观察对象物内的被观察体进行观察的部分。插入部7的插入末端部7a形成为硬质的,其它部分(以下称为插入弯曲部)7b形成为挠性的。由此,插入弯曲部7b能够被动地弯曲,在插入例如观察对象物的管孔内时顺着管孔内的形状而弯曲。并且,插入部7通过操作部6的操作而在上下方向或者左右方向上弯曲。即,插入部7能够主动弯曲。图2是表示内窥镜系统1中的内窥镜装置100的结构框图。内窥镜主体部4包括向被观察体照射照明光的照明装置10、和取得被观察体的图像的图像取得部11。图像取得部11与显示被观察体的图像的图像显示部5连接。照明装置10包括多个激光二极管(以下称为LD)例如3个第1~第3LD11-1~11-3、第1~第3光纤12-1~12-3、合光部(以下称为光纤合波器)13、第4光纤14、光扩散部15、以及光源控制部16。第1~第3LD11-1~11-3以彼此不同的振荡波长进行振荡,并射出激光光。例如,第1LD11-1射出中心波长445nm的蓝色激光光。第2LD11-2射出中心波长532nm的绿色激光光。第3LD11-3射出中心波长635nm的红色激光光。第1光纤12-1将第1LD11-1和光纤合波器13之间光学连接,将从第1LD11-1射出的蓝色激光光向光纤合波器13引导。第2光纤12-2将第2LD11-2和光纤合波器13之间光学连接,将从第2LD11-2射出的绿色激光光向光纤合波器13引导。第3光纤12-3将第1LD11-3和光纤合波器13之间光学连接,将从第3LD11-3射出的红色激光光向光纤合波器13引导。光纤合波器13将分别由第1~第3光纤12-1~12-3引导的蓝色激光光、绿色激光光和红色激光光合成,并生成白色激光光。第4光纤14将由光纤合波器13合成的白色激光光向光扩散部15引导。第1~第3光纤12-1~12-3和第4光纤14例如是芯径几十μm~几百μm的单线纤维。在光纤合波器13内的第1~第3光纤12-1~12-3和第4光纤14之间分别设有耦合镜(未图示)。该耦合镜将从第1~第3光纤12-1~12-3分别射出的蓝色激光光、绿色激光光和红色激光光分别收束并耦合于第4光纤14。图3是表示光扩散部15的结构图。光扩散部15使由第4光纤14引导的白色激光光进行光扩散。将通过光扩散部15进行光扩散后的白色激光光作为照明光Q射出。光扩散部15包括保持件15-1、和被收纳在保持件15-1内的例如氧化铝微粒等扩散部件15-2。光扩散部15的光扩散与使由第4光纤14引导的白色激光光的配光扩散的效果一起,扰乱该白色激光光的相位,由此降低干扰性,降低光斑。光纤14及光扩散部15可以用由多条例如几百~几千条的光纤构成的光纤束及照明光学系统(透镜)替代。光纤束具有扰乱从LD射出的激光光的相位、降低光斑的效果。下面,说明对第1~第3LD11-1~11-3中的一个LD例如第1LD11-1的脉冲驱动。另外,对其它的LD11-2~11-3进行同样的脉冲驱动。光源控制部16包括进行第1LD11-1的调光用的调光部17。该调光部17进行第1LD11-1的起动(ON)/停止(OFF)和第1LD11-1的光量控制。光源控制部16在通过图像取得部11所包含的摄像部19的摄像来取得1帧图像时的曝光时间内,向第1LD11-1供给峰值电本文档来自技高网...
内窥镜装置

【技术保护点】
一种内窥镜装置,其特征在于,具备:激光二极管;照明部,将从所述激光二极管射出的激光光作为照明光而照射到被观察体;摄像部,拍摄被所述照明部照射了所述照明光的所述被观察体;以及光源控制部,在所述摄像部的曝光时间内向所述激光二极管依次供给彼此不同的多个驱动电流,使从该激光二极管依次射出多个所述激光光,而且控制所述多个驱动电流,以使该射出的多个激光光在所述曝光时间内叠加而得的合成激光光的合成波长光谱宽度比所述多个激光光的各自的波长光谱宽度宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内窥镜装置,其特征在于,具备:激光二极管;照明部,将从所述激光二极管射出的激光光作为照明光而照射到被观察体;摄像部,拍摄被所述照明部照射了所述照明光的所述被观察体;以及光源控制部,在所述摄像部的曝光时间内向所述激光二极管依次供给彼此不同的多个驱动电流,使从该激光二极管依次射出多个所述激光光,而且控制所述多个驱动电流,以使该射出的多个激光光在所述曝光时间内叠加而得的合成激光光的合成波长光谱宽度比所述多个激光光的各自的波长光谱宽度宽。2.根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部在所述摄像部的曝光时间内将峰值电流彼此不同的多个脉冲驱动电流,作为所述多个驱动电流依次供给所述激光二极管,使从该激光二极管依次射出多个脉冲光,而且控制所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流,以使所述多个脉冲光在所述曝光时间内叠加而得的合成脉冲光的合成波长光谱宽度比所述多个脉冲光的各自的波长光谱宽度宽。3.根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部在所述摄像部的曝光时间内将包括不同的平均电流值的多个交流驱动电流作为所述多个驱动电流依次供给所述激光二极管,使从该激光二极管依次射出多个脉冲光,而且控制所述多个交流驱动电流的所述平均电流值,以使所述多个脉冲光在所述曝光时间内叠加而得的合成脉冲光的合成波长光谱宽度比所述多个脉冲光的各自的波长光谱宽度宽。4.根据权利要求1~3中任一项所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部控制所述多个驱动电流、所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流、或者所述多个交流驱动电流的所述平均电流值,以使所述多个激光光或者脉冲光中相对于波长轴相邻的两个所述激光光或者所述脉冲光的中心波长之间的差值,达到基于该激光光或者两个脉冲光的波长光谱宽度的规定的波长差以上的波长差。5.根据权利要求2所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部控制所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流,以使所述多个脉冲光中任意一个脉冲光的波长光谱的波长区域不包含在其它脉冲光的波长光谱的波长区域中。6.根据权利要求4所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部控制所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流,以使所述多个脉冲光中相对于所述波长轴相邻的所述两个脉冲光的中心波长之间的差值,达到该相邻的两个脉冲光中波长光谱宽度较小的脉冲光的波长光谱一半宽度以上的波长差。7.根据权利要求6所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部控制所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流,以使所述多个脉冲光中相对于所述波长轴相邻的所述两个脉冲光的中心波长之间的差值,达到该相邻的两个脉冲光的波长光谱宽度的一半宽度之和以上的波长差。8.根据权利要求4所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部在使供给所述激光二极管的所述脉冲驱动电流连续变化时,将产生振荡模跳跃的跳模时的所述脉冲驱动电流设为跳模电流值,并控制所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流,以使所述多个脉冲驱动电流的所述峰值电流跨越该跳模电流值。9.根据权利要求8所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部将在所述激光二极管的振荡阈值的附近而且是所述振荡阈值以上的电流值即振荡阈值附近电流值、和在所述激光二极管的最大额定电流值的附近而且是所述最大额定电流值以下的电流值即额定电流附近电流值中任意一方或者双方,规定为所述峰值电流。10.根据权利要求9所述的内窥镜装置,其特征在于,所述光源控制部将所述振荡阈值附近电流值、所述额定电流附近电流值、所述振荡阈值附近电流值和所述额定电流附近电流值之间的中间电流值,规定为所述多个脉冲电流的所述峰值电流。11.根据权利要求10所述的内窥镜装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:大道寺麦穂山本英二
申请(专利权)人:奥林巴斯株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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