医疗系统、医疗光源装置和医疗光源装置中的方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是产生具有高显色性的光，同时抑制不均匀的出现。本发明专利技术提供了一种医疗系统(3000、6000)，包含：医疗设备(2000、4000)，设置有被配置为对观察对象进行成像的成像单元；以及光源装置(1000)，被配置为产生光用以照射观察对象，其中，该光源装置具有：窄带光源(100)，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；宽带光源(200)，被配置为发射波长宽度比该窄带光更宽的宽带光；组合单元(310)，被配置为组合该窄带光和该宽带光；以及发射角转换单元(400)，被配置为转换该窄带光的发射角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医疗系统、医疗光源装置和医疗光源装置中的方法
本专利技术涉及医疗系统、医疗光源装置和医疗光源装置中的方法。
技术介绍
传统上，例如，下面的PTL1描述了提供至少一个激光源并使来自该激光源的光进入光导。[引用列表][专利文献][PTL1]JP2015-223462A
技术实现思路
[专利技术解决的问题]诸如上述专利文献中描述的医用光源主要使用灯光源(氙气灯或卤素灯)或白光发光二极管(LED)。然而，由于这些光源的光发射点大并且发射角宽，因此很难以有效的方式在小直径的光导上收集光。因此，可以想得到的是，使用光发射点小并且发射角窄的半导体激光器，通过组合红光、绿光以及蓝光而产生白光来用作医疗光源。然而，由于半导体激光器的波长宽度窄，例如，通过组合红光、绿光以及蓝光而产生的白光的显色性降低。当由半导体激光器产生的白光与从另一个光源获得的白光相组合以便增加由半导体激光器产生的白光的显色性时，出现的问题是，两束白光的发射角的差异导致白光色调的偏差并最终造成不均匀。这可归因于这样的事实，即，由半导体激光器产生的白光的发射角分布具有高斯(Gaussian)形状，但是来自其他光源(诸如LED)的白光的发射角分布具有朗伯(Lambertian)形状。具体地，当假设医疗应用时，显色性的下降和不均匀的出现可能导致操作者(医生)在基于颜色确定患病区域的病变、肿瘤等时做出错误的诊断。另外，在图像的显色性和不均匀性仅在图像的中心部分被保证的情况下，由于必须操作诸如内窥镜或显微镜之类的设备，使得受影响的区域被移动到图像的中心，以便操作者能够做出正确的决定，因此必须执行极其复杂的操作。考虑到这一点，存在这样的需求，即产生具有高显色性的光，同时抑制不均匀的出现。[技术方案]本专利技术提供了一种医疗系统，包含：医疗设备，设置有被配置为对观察对象进行成像的成像单元；以及光源装置，被配置为产生光用以照射观察对象，其中，该光源装置具有：窄带光源，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；宽带光源，被配置为发射波长宽度比窄带光更宽的宽带光；组合单元，被配置为组合窄带光和宽带光；以及发射角转换单元，被配置为转换窄带光的发射角。另外，本专利技术提供了一种医疗光源装置，包含：窄带光源，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；宽带光源，被配置为发射波长宽度比窄带光更宽的宽带光；组合单元，被配置为组合窄带光和宽带光；以及发射角转换单元，被配置为转换窄带光的发射角。此外，本专利技术提供了一种医疗光源装置中的方法，包含以下步骤：组合波长宽度为窄带的窄带光和波长宽度比窄带光更宽的宽带光；以及在组合窄带光和宽带光之前转换窄带光的发射角。[技术效果]根据本专利技术，可产生具有高显色性的光，同时抑制不均匀的出现。应该注意，上述有利效果不一定是限制性的，除了上述有利效果之外或者代替上述有利效果，可以产生本说明书中描述的任何有利效果或者可从本说明书中理解的其他有利效果。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的光源装置及其外围的示意性配置的示意图。图2是示出窄带光的发射角分布的特性图。图3是示出宽带光的发射角分布的特性图。图4是示出将图2所示的窄带光的发射角分布和图3所示的宽带光的发射角分布相互叠加的特性图。图5是示出通过发射角转换元件透射之后的窄带光的发射角分布的特性图。图6是示出通过对图3所示的宽带光应用NA限制而改变了发射角分布的宽带光的特性的特性图。图7是示出将通过图5所示的发射角转换元件透射之后的窄带光的发射角分布和已经受到图6所示的NA限制的宽带光的发射角分布相互叠加的特性图。图8是示出棒状积分器用作发射角转换元件的示例的示意图。图9是示出使用光圈限制宽带光的NA的方法的示意图。图10是示出使用光圈限制宽带光的NA的方法的示意图。图11是示出通过将多个波长组合来产生窄带光的窄带光源的示例的示意图。图12是示出将黄色光源、分色镜以及光圈添加到图11所示的窄带光源的配置示例的示意图。图13是示出可应用根据本专利技术的光源装置的内镜手术系统的示意性配置示例的示意图。图14是示出可应用根据本专利技术的光源装置的显微手术系统的示意性配置示例的示意图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同功能配置的部件将用相同的附图标记来表示，并将省略其重叠描述。将按以下顺序进行描述。1.背景2.光源装置的配置3.发射角转换元件对发射角的转换4.宽带光的NA限制5.发射角转换元件的示例6.宽带光的NA限制的示例7.窄带光源的配置示例8.包含黄色光源的窄带光源的配置示例9.医疗系统的配置示例9.1.内镜系统的配置示例9.2.显微系统的配置示例1.背景内窥镜是广泛用作观察物体内部结构的装置。具体地，在医学领域，随着手术程序和技术的进步，内窥镜已快速普及，从而使内窥镜在当今的许多诊断领域中变得必不可少。近年来，无论内窥镜装置是柔性镜还是刚性镜，都要求了内窥镜装置对患者的侵入性最小，具体地，已经做出了一些改进，使与患者直接接触的镜部分更窄、更小。相应地，对于作为照亮患病区域的照明装置的光源装置来说，挑战是将光有效地引导到更窄的光导。虽然灯光源(氙气灯或卤素灯)或白光LED主要用作在传统内窥镜装置中提供照明的光源，但是由于这两种光源的发光点大并且发射角宽(集光率大)，所以很难以有效的方式在小直径光导上收集光。考虑到这一点，本实施例提出了一种使用半导体激光器(LD)的光源装置，该半导体激光器的光发射点小并且发射角窄(集光率小)。另一方面，普遍已知的是，由于半导体激光器的波长宽度窄，例如，通过组合红光、绿光以及蓝光而产生的白光的显色性较低。例如，当确定恶性肿瘤等时，显色性的劣化可能使医生在内镜观察期间做出错误的诊断。考虑到这一点，在本实施例中，将具有宽波长宽度的光源与作为辅助光源的激光混合，以提高显色性。具体地，由于通过将红光、绿光以及蓝光结合而产生的白光缺少具有这些颜色的中间波长的光，所以将白光与具有宽波长宽度的光源混合就能够优化白光的色调并提高显色性。通常，光导(LG)是用于引导来自光源的光的光纤束，其发射保持入射光的发射角分布的照明光。因此，当将光从半导体激光器引导至光导时，由于激光通常具有高斯形状的发射角分布，所以产生的照明光在光轴周围是明亮的，但在其外围会变得更暗。另一方面，由于用作辅助光源的宽带光(例如，白光LED)通常具有朗伯形状的发射角分布，所以产生的照明光的光强甚至在其外围也不会降低。当将具有不同发射角分布的两种类型的光组合时，由于激光和宽带光的比例在中心部分和外围之间会出现偏差，所以就会在照明光中出现不均匀(具体地，颜色不均匀)。为此，当将诸如白光LED之类的辅助光源与激光混合时，白光的色调就会发生偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗系统，包括：/n医疗设备，设置有被配置为对观察对象进行成像的成像单元；以及/n光源装置，被配置为产生用于照射所述观察对象的光，其中，/n所述光源装置具有：/n窄带光源，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；/n宽带光源，被配置为发射波长宽度比所述窄带光宽的宽带光；/n组合单元，被配置为组合所述窄带光和所述宽带光；以及/n发射角转换单元，被配置为转换所述窄带光的发射角。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180813 JP 2018-1523751.一种医疗系统，包括：
医疗设备，设置有被配置为对观察对象进行成像的成像单元；以及
光源装置，被配置为产生用于照射所述观察对象的光，其中，
所述光源装置具有：
窄带光源，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；
宽带光源，被配置为发射波长宽度比所述窄带光宽的宽带光；
组合单元，被配置为组合所述窄带光和所述宽带光；以及
发射角转换单元，被配置为转换所述窄带光的发射角。


2.一种医疗光源装置，包括：
窄带光源，被配置为发射波长宽度为窄带的窄带光；
宽带光源，被配置为发射波长宽度比所述窄带光宽的宽带光；
组合单元，被配置为组合所述窄带光和所述宽带光；以及
发射角转换单元，被配置为转换所述窄带光的发射角。


3.根据权利要求2所述的医疗光源装置，其中，所述发射角转换单元被配置为使所述窄带光的发射角分布变宽。


4.根据权利要求3所述的医疗光源装置，其中，所述发射角转换单元被配置为使所述窄带光的发射角分布变宽，并且使所述窄带光的发射角分布接近所述宽带光的发射角分布。


5.根据权利要求2所述的医疗光源装置，包括透镜，该透镜被配置为准直入射到所述发射角转换单元的所述窄带光。


6.根据权利要求2所述的医疗光源装置，其中，所述发射角转换单元由被配置为扩散所述窄带光的扩散板构成。


7.根据权利要求2所述的医疗光源装置，其中，所述发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩根哲晃，大木智之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP