(57)【要約】【課題】広帯域の照明を実現して見た目に近い自然な色再現の画像が得られる光源装置及びそれを用いた内視鏡を提供する。【解決手段】光源装置であって、近紫外発光素子（近紫外ＬＥＤ３）と、第１の波長の光を発光する蛍光体（赤色蛍光体４）とにより構成された第１の発光素子と、近紫外発光素子（近紫外ＬＥＤ３）と、第１の波長とは異なる第２の波長の光を発光する蛍光体（緑色蛍光体５）とにより構成された第２の発光素子と、を具備する。【選択図】        図１
2007082820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近紫外発光素子と、第１の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第１の発光素子と、
前記近紫外発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第２の発光素子と、
を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
第１のベース基板と、
前記第１のベース基板上に形成された近紫外発光素子と、前記近紫外発光素子上に形成され、第１の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第１の発光素子と、
第２のベース基板と、
前記第２のベース基板上に形成された近紫外発光素子と、前記近紫外発光素子上に形成され、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第２の発光素子と、
を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
前記第１の発光素子と、前記第２の発光素子の少なくとも一方は複数個配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の光源装置を備えたことを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近紫外発光素子と、蛍光体とにより構成された発光素子を備えた光源装置及びそれを用いた内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体を照射するための光源装置としてＬＥＤ等の発光素子を先端部あるいは操作部に配置した内視鏡が従来より提案されている。このようなＬＥＤはＲ(Red：赤)．Ｇ(Green：緑)，Ｂ(Blue：青)ごとに各々用意され、各ＬＥＤはＲＧＢ単色の光を発光するようになっている。
【０００３】
図７（ａ）〜（ｃ）は従来技術による光源装置の一構成例であり、図７（ａ）はＲ用の発光素子、図７（ｂ）はＧ用の発光素子、図７（ｃ）はＢ用の発光素子である。ベース基板２００にはそれぞれ赤色ＬＥＤ２０２（図７（ａ））、緑色ＬＥＤ２０３（図７（ｂ））、青色ＬＥＤ２０３（図７（ｃ））が形成されている。２０１はリフレクタである。
【０００４】
このような構成の一例は例えば、特開平１１−２２５９５３号公報に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２２５９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の光源装置は、ディスプレー等の表示系に用いた場合には加色法の原理により優れた色再現が実現される。しかし、このような光源装置を撮像系の照明として用いた場合には図８に示すように、ＲＧＢの各色について狭帯域の発光スペクトルとなってしまう。したがって、従来の光源装置では自然な色再現の画像が得られないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、広帯域の照明を実現して見た目に近い自然な色再現の画像が得られる光源装置及びそれを用いた内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、光源装置であって、近紫外発光素子と、第１の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第１の発光素子と、前記近紫外発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第２の発光素子と、を具備する。
【０００８】
また、本発明の第２の態様は、第１のベース基板と、前記第１のベース基板上に形成された近紫外発光素子と、前記近紫外発光素子上に形成され、第１の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第１の発光素子と、第２のベース基板と、前記第２のベース基板上に形成された近紫外発光素子と、前記近紫外発光素子上に形成され、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発光する蛍光体とにより構成された第２の発光素子と、を具備する。
【０００９】
また、本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記第１の発光素子と、前記第２の発光素子の少なくとも一方は複数個配置されている。
【００１０】
また、本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれかに記載の光源装置を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、近紫外発光素子と蛍光体との組み合わせにより広帯域の照明が可能となり、これによって、見た目に近い自然な色再現の画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の一実施形態の構成を示す図である。図１（ａ）はＲ発光素子の構成を示している。近紫外域の光線を発光する励起用光源としての近紫外ＬＥＤ３がベース基板１上に形成され、この近紫外ＬＥＤ３上には赤色蛍光体４が形成されている。２はリフレクタである。このような構成によれば、近紫外ＬＥＤ３が発光すると、これが赤色蛍光体４に吸収されこれにより赤色蛍光体４が発光する。
【００１３】
また、図１（ｂ）はＧ発光素子の構成を示している。近紫外域の光線を発光する励起用光源としての近紫外ＬＥＤ３がベース基板１上に形成され、この近紫外ＬＥＤ３上には緑色蛍光体５が形成されている。このような構成によれば、近紫外ＬＥＤ３が発光すると、これが緑色蛍光体４に吸収されこれにより緑色蛍光体５が発光する。
【００１４】
また、図１（ｃ）はＢ発光素子の構成を示している。近紫外域の光線を発光する励起用光源としての近紫外ＬＥＤ３がベース基板１上に形成され、この近紫外ＬＥＤ３上には青色蛍光体６が形成されている。このような構成によれば、近紫外ＬＥＤ３が発光すると、これが青色蛍光体６に吸収されこれにより青色蛍光体６が発光する。
【００１５】
図２は、図１の構成を用いたときの発光スペクトルを示している。近紫外発光素子とＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光体とにより発光波長を任意に設計できるため、図２に示すように広帯域の照明が可能となる。
【００１６】
以下に、本発明の光源装置を内視鏡装置に適用した場合の実施形態について説明する。図３は、内視鏡状先端部１０の構成を示す断面図である。先端部１０は管状となっており、中空部の略中央には対物レンズ８が配置され、その両側には鉗子口９と、送気送水ノズル７とが配置されている。先端周囲部には複数組のＲ，Ｇ，Ｂ発光素子（図ではＲ発光素子１１−１、Ｇ発光素子１２−１、Ｂ発光素子１３−１の組、Ｒ発光素子１１−２、Ｇ発光素子１２−２、Ｂ発光素子１３−２の組、Ｒ発光素子１１−３、Ｇ発光素子１２−３、Ｂ発光素子１３−３の組、Ｒ発光素子１１−４、Ｇ発光素子１２−４、Ｂ発光素子１３−４の組）が配置されている。
【００１７】
図４は、内視鏡の概略構成を示すブロック図である。ＳＳＧ（シンク信号発生器）２６で発生される垂直同期信号（ＶＤ）に基づいてタイミングジェネレータ２５及びタイミングコントローラ２７での制御信号が生成される。
【００１８】
ＣＣＤドライバ２４はタイミングジェネレータ２５からの制御信号に基づいて撮像素子としてのＣＣＤ２３を駆動するための駆動信号を生成する。被写体をＣＣＤ２３によって撮像することにより取得された映像信号は増幅器３４によって増幅され、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２９によってノイズ成分が除去される。その後、Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル信号に変換され、映像信号処理回路３１に入力されてホワイトバランス、補間処理、輪郭強調、γ処理等の処理が施される。映像信号はＤ／Ａ変換器３２においてアナログ信号に変換された後、図示せぬモニタにおいて表示される。
【００１９】
調光回路２２は、被写体を照射する発光素子１１の発光強度を制御する部分である。図５はこのような発光回路２２の概略構成を示している。映像信号処理回路３１からの映像信号は輝度レベル検波回路１００に供給されてその輝度レベルが検波された後、コンパレータ１０１に入力される。また、ＣＰＵ２８からは被写体の観察に適した明るさに対応する基準信号（リファレンス）がコンパレータ１０１に入力される。コンパレータ１０１は２つの入力を比較して差信号を出力する。ループフィルタ１０２は差信号が０になるような調光用信号を生成してＤ／Ａ変換器２１に供給する。
【００２０】
Ｄ／Ａ変換器２１でアナログ信号に変換された信号は発光素子ドライバ２０に入力される。発光素子ドライバ２０は入力されたアナログ信号に同期して発光素子１１を発光させる。なお、ここでの発光素子１１は図１に示すような構成を有する。
【００２１】
ＣＰＵ２８は映像信号処理回路３１、タイミングコントローラ２７、調光回路２２を含む各部の動作を制御する部分である。
【００２２】
図６は、内視鏡における信号処理の流れを示すタイミングチャートである。垂直同期信号（ＶＤ）に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの各色の発光素子が順次点灯される。これにより被写体からの反射光がＣＣＤに取り込まれて撮像される。ここでは本実施形態のＣＣＤは光を照射して光電変換により電荷を発生させて蓄積する期間である露光期間と、蓄積した電荷を読み出すにあたって光が入り込まないように遮光する遮光期間とを備えており、これら２つの期間のうち、露光期間では発光素子を点灯させるが、遮光期間では発光素子を消灯させるものとする。したがって、露光期間においてＣＣＤにより撮像されて蓄積された電荷は遮光期間においてＲ，Ｇ，Ｂ毎に逐次読み出され、Ｒ，Ｇ，Ｂの各々のメモリに書き込まれる。そして、読み出すときには、Ｒ，Ｇ，Ｂの順にデータが読み出されるが、Ｒデータの読出しを行っている間に、Ｇデータの読出しを開始し、該Ｇデータの読出しを行っている間に、Ｂデータの読出しを行うことによりデータ読出し時間を短縮している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１の構成を用いたときの発光スペクトルを示す図である。
【図３】内視鏡状先端部１０の構成を示す断面図である。
【図４】内視鏡の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４で説明した調光回路２２の概略構成を示すブロック図である。
【図６】内視鏡における信号処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図７】従来技術による光源装置の一構成例を示す図である。
【図８】単色ＲＧＢについての狭帯域の発光スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ベース基板
２  リフレクタ
３  近紫外ＬＥＤ
４  赤色蛍光体
５  緑色蛍光体
６  青色蛍光体
７  送気送水ノズル
８  対物レンズ
９  鉗子口
１０  内視鏡先端
１１−１  Ｒ発光素子
１２−１  Ｇ発光素子
１３−１  Ｂ発光素子
【図１】
2007082820.tif 000003
【図２】
2007082820.tif 000004
【図３】
2007082820.tif 000005
【図４】
2007082820.tif 000006
【図５】
2007082820.tif 000007
【図６】
2007082820.tif 000008
【図７】
2007082820.tif 000009
【図８】
2007082820.tif 000010