[发明专利]内窥镜系统、内窥镜系统的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有向多种颜色的发光元件提供驱动电流来使该发光元件发光的光源装置的内窥镜系统和内窥镜系统的工作方法。

背景技术

作为从内窥镜向被检体照射的照明光的光源装置，以往使用氙气灯等，但随着LED的普及，考虑低耗电性和耐久性而利用LED等发光元件的光源装置正在被实用化。

在使用LED构成白色光的情况下，只要有红色LED、绿色LED、蓝色LED这3种颜色就足够，但为了也能够进行窄带光观察(Narrow Band Imaging：NBI(注册商标))还提出具有紫色LED(V-LED)的结构，该窄带光观察能够强调血管而进行观察。而且，在具有紫色LED的结构中，对于作为构成白色光的3原色的红、绿、蓝中的蓝来说，使蓝色LED和紫色LED双方发光，完成了使蓝色光的光强度具有余量的运用。

具体地说，这样的具有红色LED(R-LED)、绿色LED(G-LED)、蓝色LED(B-LED)以及紫色LED(V-LED)作为发光元件的结构的光源装置(面顺次系统)例如如本发明的图1所示那样构成。

而且，图10是以最大光量进行普通观察时的以往的LED点亮控制的时序图，图11是示出进行图10所示的以往的LED点亮控制时的分光光谱的线图。

1帧被3等分成3个场，1个场被分为曝光期间和读出期间。而且，当使光量为最大时，与场相应的LED在曝光期间中的所有的时刻点亮，不进行脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)。此时，因为在当前的技术中绿色LED比其它颜色的LED发光效率低，因此，提供最大额定电流Igmax作为电流(参照图10)。另外，将红色LED、蓝色LED以及紫色LED分别设定为能够相对于该绿色LED的发光量取得色彩平衡的电流值。即，发光效率比绿色LED高的其它颜色的LED被提供了不足最大额定电流Irmax、Ibmax、Ivmax的电流值。图11是将此时从各色LED发出的光的相对发光强度作为分光光谱而示出的例子。

而且，这样的光源装置中的发光亮度(明亮度)例如能够通过增加或减少向各色LED提供的驱动电流值、或者进行上述的脉冲宽度调制来进行调整。

另外，关于光源装置的色彩平衡调整，例如在日本特开2011-36361号公报的段落[0084]等中记载有：作为不变更各光源的出射光量而变更色调的方法，使各光源单独点亮，变更各自的点亮定时的摄像元件21的曝光时间，由此，虚拟地变更照明光的色调。更详细地说，对各光源和摄像元件进行同步控制，分别单独地对仅使例如蓝色激光光源等第1光源点亮来进行拍摄的摄像元件的曝光时间、和仅使例如白色光源等第2光源点亮来进行拍摄的曝光时间的各曝光时间进行增减调整，并对所获得的各摄像图像进行合成来作为观察图像数据。因此，认为该公报中的色调变更是通过所谓的元件快门来进行的。

而且，作为在保持色彩平衡的同时变更明亮度的技术，例如在日本特开2010-158415号公报的段落[0020]、[0025]、[0027]、图2等中记载有：光源部22具有红色发光用的第1LED 22a、绿色发光用的第2LED 22b和蓝色发光用的第3LED 22c，第1～第3LED 22a～22c的驱动量(例如电流驱动的情况下的电流值、脉冲驱动的情况下的占空比)的调整是通过LED驱动器21和对第1～第3LED 22a～22c的出射光量进行测量的受光部26来进行的，另外，基准电压可变部21a对应于与使用者设定的出射光量设定值相关的指示信号，以使第1LED 22a发出的红色、第2LED 22b发出的绿色、以及第3LED 22c发出的蓝色的强度的比率成为恒定的方式来计算第1～第3基准电压值V1～V3。

另一方面，关于伴随着LED随时间变化的光源装置的调整，例如在上述的日本特开2010-158415号公报的段落[0050]等中记载有：受光部26接受来自第1～第3LED 22a～22c的光来获取与出射光量相关的信息，考虑随时间变化及温度变化等的出射光量的变动，准确地调整第1～第3LED 22a～22c的驱动量甚至出射光量。

在图10所示的以往的LED点亮控制中，存在绿色光的光量相对于作为目标的光量(例如使用氙气灯作为光源时的光量)不足的课题。即，期望使用LED等发光元件进行面顺次照明的光源装置改善发光亮度(明亮度)。

另外，因为LED等发光元件为了获得相同的发光强度而有时根据例如温度或其它的主要原因而使提供的驱动电流变化，另外，有时也会由于随时间劣化而使发光波长或发光强度发生偏差，因此，期望也能够与这些情况相对应。