(57)【要約】【課題】蛍光体から発生される光の利用効率を高めること、および、光源や回路の故障に対応可能で、コストの低減および縮小を図ること。【解決手段】蛍光体光源装置１は、蛍光物質３を含む蛍光体５と、蛍光体５を収容し蛍光物質３において発生した蛍光１５を反射する材質により構成されたケース７とを備え、ケース７の少なくとも一部に、蛍光物質３を励起する励起光１３を透過し蛍光１５を反射する光学フィルタ９と蛍光１５を透過する蛍光透過窓１１とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光物質を含む蛍光体と、
該蛍光体を収容し前記蛍光物質において発生した蛍光を反射する材質により構成されたケースとを備え、
該ケースの少なくとも一部に、前記蛍光物質を励起する励起光を透過し前記蛍光を反射する光学フィルタと前記蛍光を透過する蛍光透過窓とを有する蛍光体光源装置。
【請求項２】
前記光学フィルタが、紫外光を透過し可視光を反射、または、青色光を透過し青色光以外の可視光を反射する請求項１に記載の蛍光体光学装置。
【請求項３】
前記ケースが、外側から内側に向かって漸次先細になるテーパ状の反射面を有する中空もしくは中密の導光部を備え、
前記蛍光透過窓が、前記導光部の外側端面に設けられている請求項１または請求項２に記載の蛍光体光源装置。
【請求項４】
前記ケースが前記蛍光透過窓を複数有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の蛍光体光源装置。
【請求項５】
前記複数の蛍光透過窓を透過した前記蛍光を集光する集光光学系を備える請求項４に記載の蛍光体光学装置。
【請求項６】
前記蛍光体が蓄光蛍光体である請求項１から請求項５のいずれかに記載の蛍光体光源装置。
【請求項７】
前記励起光が、前記蛍光体の表面の一部の領域に照射されるとともに、照射領域を変更する可動手段を備える請求項６に記載の蛍光体光源装置。
【請求項８】
照射光を発生する光源と、
該光源から発生された前記照射光のうち照明光を主光路に向けて透過する一方、励起光を反射する光分離手段と、
該光分離手段により反射された前記励起光のエネルギーを蓄え、少なくとも所定の期間は燐光を発光する請求項６または請求項７に記載の蛍光体光源装置と、
前記光源と前記蛍光体光源装置とを切り換えて、該蛍光体光源装置からの前記燐光を前記照射光の主光路に向けて出射可能にする切替手段と
を備える照明装置。
【請求項９】
前記光分離手段が、紫外光を反射し可視光を透過する請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記蛍光体の発光量を検出する検出手段と、
前記励起光を遮断する励起光遮断手段と、
前記検出手段により検出された発光量が第１の閾値に達した場合に前記励起光遮断手段を作動させ、前記第１の閾値より低い第２の閾値に達した場合に前記励起光遮断手段の作動を停止するよう制御する制御部と
を備える請求項８または請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の照明装置と、
体腔内に挿入される挿入部と、
前記光源からの光を前記挿入部に導光するファイバと
を備える内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体光源装置、照明装置および内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体を利用した光源装置として、特開２００１−３０８３９３号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この光源装置は、発光素子からの励起光を顔料で反射し、蛍光物質に入射させることで、蛍光物質の使用量を減らして効率を高めることとしている。
【特許文献１】特開２００１−３０８３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている手法を用いることにより、蛍光体を利用した発光の発光効率は改善されつつあるものの、小さな照明領域に明るく照明する場合には明るさが不足するという問題がある。また、蛍光体の密度や厚みを単純に増加させても、濃度消光や吸収が起こりやすくなるため、発光効率には限界があるという問題がある。さらに、蛍光体の面積を広げて多くの励起光を受光しても、Ｅｔｅｎｄｕｅとして一般的に知られている光の性質により、小さな照明領域を照明する場合には集光性が高められないため、光の利用効率に限界があるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、蛍光体から発生される光の利用効率を高めることができる蛍光体光源装置と、光源や回路の故障に対応可能な低コストで小さい照明装置および内視鏡装置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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、蛍光物質を含む蛍光体と、該蛍光体を収容し前記蛍光物質において発生した蛍光を反射する材質により構成されたケースとを備え、該ケースの少なくとも一部に、前記蛍光物質を励起する励起光を透過し前記蛍光を反射する光学フィルタと前記蛍光を透過する蛍光透過窓とを有する蛍光体光源装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、蛍光物質を含む蛍光体を収容するケースの少なくとも一部に設けられた光学フィルタを介して、外部からの励起光がケース内部に入射されて、ケース内部の蛍光物質が励起されることにより蛍光が発生する。ケースは蛍光を反射する材質により構成されているので、蛍光はケース内部から出ることなく繰り返し反射する。
【０００７】
そして、ケース内部での繰り返し反射によって重畳された後にケースの一部に設けられた蛍光透過窓からケース外部へ出射させられる。すなわち、ケースの広い範囲から蛍光を出射するのではなく、一部に設けられた蛍光透過窓のみから蛍光をまとめて出射するので、単位面積当たりの光量を増加させた高輝度の蛍光を出射することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記光学フィルタが、紫外光を透過し可視光を反射、または、青色光を透過し青色光以外の可視光を反射することとしてもよい。
このように構成することで、紫外光または青色光が光学フィルタを透過してケース内に入射され、蛍光物質を励起して可視の蛍光を発生させる。これにより、発生した可視の蛍光をケース内部で反射させて、蛍光透過窓から高輝度の可視光を出射することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記ケースが、外側から内側に向かって漸次先細になるテーパ状の反射面を有する中空もしくは中密の導光部を備え、前記蛍光透過窓が、前記導光部の外側端面に設けられていることとしてもよい。
このように構成することで、ケースの内部に収容されている蛍光体の蛍光物質において発生した蛍光は、導光部によって外側に向かって導光され、外側端面に設けられた蛍光透過窓から出射される。導光部が外側から内側に向かって先細になるテーパ状の反射面を有するので、蛍光体において発生した蛍光は、反射面で鈍角に反射させられて、指向性を高められながら外側端面に導かれる。これにより、蛍光透過窓から直進性の高い高輝度の蛍光を出射することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記ケースが前記蛍光透過窓を複数有することとしてもよい。
このように構成することで、蛍光がケースから出射され易くなるので、ケース内での蛍光の反射回数を減らして、蛍光の平均光路長を短縮させることができる。これにより、反射によって吸収される蛍光の光量の損失を抑えて、光の利用効率を向上させることができる。
【００１１】
上記発明においては、前記複数の蛍光透過窓を透過した前記蛍光を集光する集光光学系を備えることとしてもよい。
このように構成することで、複数の蛍光透過窓から出射される蛍光を集光して、単位面積当たりの光量を増加させることができる。これにより、蛍光の平均光路長を短縮させて光量の損失を抑えるとともに、蛍光の強度を高めることができる。
【００１２】
上記発明においては、前記蛍光体が蓄光蛍光体であることとしてもよい。
ここで蓄光蛍光体とは、励起光が遮断された後も残光減少を有する蛍光体のことを示す。一般的に励起光が遮断された後の発光は、燐光と呼ばれている。また、本発明における蓄光量とは、燐光を発光するために蓄光蛍光体が受け蓄えた励起光のエネルギー量を示す。
このように構成することで、ケース内に励起光が入射されることにより、蓄光蛍光体内の蛍光物質が励起されてエネルギーが蓄えられる（蓄光される）ので、その後励起光が遮断された後も所定の期間輝度の高い蛍光（燐光）を出射し続けることができる。
【００１３】
上記発明においては、前記励起光が、前記蛍光体の表面の一部の領域に照射されるとともに、照射領域を変更する可動手段を備えることとしてもよい。
このように構成することで、蛍光体の一部の領域に蓄えられるエネルギー量が飽和した場合に、可動手段の作動により、飽和していない領域に励起光の照射領域を変更することができる。これにより、蛍光体の広範囲にわたり蛍光を蓄光させることができ、蛍光透過窓から出射される蛍光（燐光）の単位面積当たりの強度を高めることができる。
【００１４】
本発明は、照射光を発生する光源と、該光源から発生された前記照射光のうち照明光を主光路に向けて透過する一方、励起光を反射する光分離手段と、該光分離手段により反射された前記励起光のエネルギーを蓄え、少なくとも所定の期間は燐光を発光する上記発明の蛍光体光源装置と、前記光源と前記蛍光体光源装置とを切り換えて、該蛍光体光源装置からの前記燐光を前記照射光の主光路に向けて出射可能にする切替手段とを備える照明装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、通常作動時には、光源から発せられた照射光のうちの照明光が光分離手段を透過して主光路に入射され、照明が行われる。このとき、光分離手段の作動により、光源から発せられた照射光のうち励起光が反射されて蛍光体光源装置に入射され、蛍光体が蓄光される。そして、光源の不良等の非常作動時には、切替手段の作動により、光源と蛍光体光源装置とが切り換えられ、蛍光体光源装置が発光する燐光が照射光の主光路に向けて出射させられる。これにより、照明装置に補助ランプや補助回路を設ける必要がなくなり、コストの低減や装置の縮小を図ることができる。
【００１６】
上記発明においては、前記光分離手段が、紫外光を反射し可視光を透過することとしてもよい。
このように構成することで、光分離手段を透過した可視光を照明光として利用し、光分離手段により反射されて主光路から分離された紫外光を蛍光体光源装置の蛍光体の励起光として利用することができる。これにより、可視光による照明光に全く影響を与えることなく、蛍光体光源装置の蛍光体の燐光を補助光として準備しておくことができる。
【００１７】
上記発明においては、前記蛍光体の発光量を検出する検出手段と、前記励起光を遮断する励起光遮断手段と、前記検出手段により検出された前記発光量が第１の閾値に達した場合に前記励起光遮断手段を作動させ、前記第１の閾値より低い第２の閾値に達した場合に前記励起光遮断手段の作動を停止するよう制御する制御部とを備えることとしてもよい。
【００１８】
このように構成することで、検出手段の作動により蛍光体の発光量を検出し、発光量から求められる蓄光量が第１の閾値に達した場合、例えば、蓄光量が飽和状態に達した場合に、制御部が励起光遮断部材を作動させて励起光を遮断することにより、蛍光体の劣化を極力抑えて蛍光体の寿命を延ばすことができる。また、制御部が励起光遮断部材による励起光の遮断を第１の閾値とそれより低い第２の閾値までの間に制御するので、例えば、第２の閾値を照明に必要な燐光発光量を元に設定して、蛍光の発光強度を維持することが可能となる。燐光発光量や蓄光量は、励起光遮断部材の開閉によって変化する検出値などから求めることができる。
【００１９】
本発明は、上記本発明の照明装置と、体腔内に挿入される挿入部と、前記光源からの光を前記挿入部に導光するファイバとを備える内視鏡装置を提供する。
本発明によれば、光源や回路の故障に対応する照明装置の採用により、補助ランプ等がなくても内視鏡装置の照明光の補助光を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、蛍光体光源装置は、蛍光体から発生される光の利用効率を高めることができ、照明装置および内視鏡装置は、光源や回路の故障に対応可能で、コストの低減および縮小を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る蛍光体光源装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る蛍光体光源装置１は、図１に示すように、蛍光を発生する蛍光物質３と、多数の該蛍光物質３を含む蛍光体５と、該蛍光体５を収容するケース７とを備えている。該ケース７は、蛍光体５を収容する凹部を備え開口部８ａを有するケース本体８と、該ケース本体８の開口部８ａを閉塞する蓋のように取り付けられ外部からの励起光を透過する光学フィルタ９とを備え、該光学フィルタ９の一部に蛍光透過窓１１が設けられている。
【００２２】
ここで、蛍光透過窓１１は、図１に示したような貫通孔に限られるものではなく、例えば、光学フィルタ９の光学的特性を持たない透明部材で構成してもよい。この場合、蛍光透過窓１１および光学フィルタ９の全面領域を１つの透明部材で構成し、蛍光透過窓１１の領域のみを残して、この透明部材表面に光学フィルタ９をコーティングしてもよい。
【００２３】
蛍光物質３は、所定の波長の励起光が照射されて励起されることにより、短い時間で発光して減衰時間も短い蛍光現象を有する発光物質である。例えば、蛍光物質３は、波長帯域が約２００〜４００ｎｍの紫外光を主波長とする励起光１３が照射されると、波長帯域が約４５０〜７００ｎｍの可視域の蛍光１５を発生する特性を有している。
【００２４】
蛍光体５は、励起光１３や蛍光１５を透過する透明樹脂部材に多数の蛍光物質３を均等に分散させた状態に保持してケース本体８に充填されている。
ケース本体８は、蛍光体５に含まれる蛍光物質３が励起されることにより発生する蛍光１５を反射する材質によって形成された有底円筒状の容器である。
【００２５】
光学フィルタ９は、ケース本体８の開口部８ａを閉塞可能な大きさの円板状に形成されている。光学フィルタ９は、図２に示すように、約２００〜４００ｎｍの波長帯域において透過率が約１００％である一方、それより長い波長帯域の光は殆ど透過しない特性を有している。
【００２６】
蛍光透過窓１１は、光学フィルタ９のほぼ中央部に設けられ、ケース本体８の開口部８ａに比べて狭い範囲を開口させる貫通孔により構成されている。これにより、蛍光透過窓１１は、励起光１３および蛍光１５を透過させるようになっている。すなわち、ケース７は、外部からの励起光１３を光学フィルタ９を介して入射させる一方、ケース本体８の蛍光物質３において発生した蛍光１５を光学フィルタ９の蛍光透過窓１１からのみ外部へ出射させるようになっている。
【００２７】
次に、このように構成された本実施形態に係る蛍光体光源装置１の作用について説明する。
外部からの励起光１３がケース７に対して照射されると、その一部が光学フィルタ９を介してケース７内部に入射される。ケース７内には蛍光体５が収容されているので、ケース７内に入射した励起光１３により蛍光体５中に含有されている蛍光物質３が励起され蛍光１５が発生する。
【００２８】
発生した蛍光１５は、蛍光体５の透明樹脂部材を透過して全方向に放射される。この場合に、ケース７は光学フィルタ９の一部に設けられた蛍光透過窓１１のみが蛍光１５を透過するので、一部の蛍光１５は直接蛍光透過窓１１から出射されるものの、蛍光１５の大半はケース本体８の内壁および光学フィルタ９の内側面によって繰り返し反射させられる。そして、ケース７内部で反射を繰り返した蛍光１５は、内部反射によって重畳された後に蛍光透過窓１１のみから外部へ出射させられる。なお、ケース本体８の内壁では、ケース７内に入射した励起光１３を反射するような特性を有していてもよい。
【００２９】
すなわち、ケース本体８の開口部８ａのほぼ全体にわたる比較的広い範囲の光学フィルタ９を介してケース７内に励起光１３を入射させることにより、ケース７内の蛍光物質３を一度に励起して効率的に蛍光１５を発生させることができる。また、発生した蛍光１５をケース７外に一気に放出するのではなく、ケース７内において多重反射させた後に、光学フィルタ９よりも十分に狭い範囲の蛍光透過窓１１のみから出射させるので、単位面積当たりの光量を増加させた高輝度の蛍光１５を出射することができる。
このように、本実施形態に係る蛍光体光源装置１によれば、ケース７の外部から取り入れた励起光１３により、効率的に発生させた蛍光１５をまとめて高輝度の蛍光１５として出射することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、蛍光物質３に紫外光を主波長とする励起光１３を照射して可視域の蛍光１５を発生させることを例示して説明したが、これに代えて、蛍光物質３に青色光を照射して青色光以外の可視の蛍光を発生させることとしてもよい。
また、本実施形態においては、蛍光透過窓１１が光学フィルタ９の一部に設けられていることを例示して説明したが、蛍光透過窓１１は、ケース７の少なくとも一部に設けられていればよく、例えば、ケース本体８の一部に設けられていることとしてもよい。
【００３１】
また、本実施形態においては、蛍光物質３として、発光するまでの過程が時間的に短く減衰時間も短い発光物質を例示して説明したが、これに代えて、例えば、発光するまでの過程が時間的に緩やかな燐光を利用して長時間発光させることができる発光物質を採用してもよい。すなわち、蛍光体５として、蓄光蛍光体を採用することとしてもよい。このようにすることで、蛍光体５が励起光によって蓄光されるので、その後励起光１３が遮断された後も所定の期間輝度の高い蛍光１５（燐光）を出射し続けることができる。燐光発光期間は、必要な発光時間と発光輝度に応じて蛍光体を調整することで変えることができる。
【００３２】
なお、本実施形態に係る蛍光体光源装置１は、以下のように変形させることができる。
例えば、図３に示すように、蛍光体光源装置１Ａは、ケース７Ａが、光学フィルタ９と同じ透過特性のケース本体８Ａを備えることとしてもよい。このようにすることで、ケース７Ａ全体が励起光１３を透過するので、いずれの方向からでも励起光１３をケース７Ａに入射させて蛍光物質３を励起させることができる。したがって、励起光１３の入射方向を限定する必要がなく、蛍光体５の広範囲に容易に励起光１３を照射することができる。その結果、さらに効率的に蛍光１５を発生させて、蛍光透過窓１１から出射する蛍光１５の強度を高めることができる。
なお、上述した実施形態においては、蛍光体５の透明樹脂部材をケース本体８，８Ａに充填させることを例示して説明したが（図１および図３参照）、これに代えて、蛍光物質３をケース本体８，８Ａの内壁に塗布することとしてもよい。
【００３３】
また、例えば、図４に示すように、蛍光体光源装置１Ｂは、ケース７Ｂが、ケース本体８の開口部８ａに外側から内側に向かって漸次先細になるテーパ状の反射面を有する中空もしくは中密のテーパロッド（導光部）１９を備え、光学フィルタ９がテーパロッド１９の外側端面に取り付けられていることとしてもよい。この場合には、テーパロッド１９の外側端面に取り付けた光学フィルタ９を介して励起光１３が入射され、蛍光体５の蛍光物質３において発生した蛍光１５がテーパロッド１９により外側端面に向かって導光されて蛍光透過窓１１から出射される。テーパロッド１９が、外側から内側に向かって先細になるテーパ状、すなわち、ケース本体８の開口部８ａから外側に向かって広がる円錐形状の反射面を有することとしたので、蛍光体５の蛍光物質３において発生した蛍光１５をテーパロッド１９の反射面で鈍角に反射させて、指向性を高めながら蛍光透過窓１１に導くことができる。これにより、蛍光透過窓１１から直進性の高い高輝度の蛍光１５を出射することができる。
【００３４】
また、例えば、図５に示すように、蛍光体光源装置１Ｃは、ケース７Ｃが、光学フィルタ９に複数の蛍光透過窓１１を備え、これらの蛍光透過窓１１を透過した蛍光１５を集光する複数の光ファイバ（集光光学系）２１が各蛍光透過窓１１に取り付けられていることとしてもよい。この場合には、各蛍光透過窓１１から出射される蛍光１５が入射されるように各光ファイバ２１を蛍光透過窓１１ごとに配置して、各光ファイバ２１の出射端側で１つに束ねることとすればよい。
このようにすることで、ケース７Ｃには蛍光透過窓１１が複数設けられているので、蛍光１５をケース７Ｃから外部に出射し易くなり、ケース７Ｃ内部での蛍光１５の反射回数を減らして、蛍光１５の平均光路長を短縮することができる。これにより、反射によって吸収される蛍光１５の光量の損失を抑えて、光の利用効率を向上させることができる。また、複数の蛍光透過窓１１から出射される蛍光１５を光ファイバ２１によって集光することにより、単位面積当たりの光量を増加させて蛍光１５の強度を高めることができる。
なお、本変形例に係る蛍光体光源装置１Ｃにおいては、光ファイバ２１を例示して説明したが、これに代えて、レンズアレイを採用することとしてもよい。
【００３５】
また、例えば、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、蛍光体光源装置１Ｄは、蛍光体５の表面の一部の領域に励起光１３が照射されるとともに、励起光１３の照射領域を変更するようにケース７Ｄを支持する可動制御部（可動手段）２３を備えることとしてもよい。この場合には、蛍光体５として、蓄光蛍光体を用いることが望ましい。このようにすることで、図６（ａ）〜図６（ｃ）にそれぞれ対応する図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、蛍光体５の一部の領域の蓄光量が飽和した場合に、可動制御部２３の作動によりケース７Ｄを移動させて、飽和していない領域に励起光１３の照射領域を変更することができる。図７（ａ）〜図７（ｃ）において、縦軸は蓄光量、横軸は照射領域の座標を示している。これにより、蛍光体５の広範囲にわたり蓄光させることができ、蛍光透過窓１１から出射する蛍光１５（燐光）の単位面積当たりの強度を高めることができる。
なお、本変形例においては、蛍光体光源装置１Ｄは、可動制御部２３がケース７Ｄを支持して励起光１３の照射領域を変更することを例示して説明したが、これに代えて、ケース７Ｄを固定し、走査型のミラーを採用して励起光１３の照射領域を変更することとしてもよい。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置について、図８および図９を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置３３は、上述した蛍光体光源装置１Ｄを含む照明装置３１と、体腔内に挿入される挿入部３５と、前記照明装置３１からの光を前記挿入部３５に導光するライトガイド（ファイバ）３７とを備えている。
【００３７】
照明装置３１は、照射光を発する光源３９と、該光源３９から発せられた照射光のうち照明光４０と紫外光４２とを分離する紫外光反射フィルタ（光分離手段）４１と、該紫外光反射フィルタ４１により分離された紫外光４２が入射されて蓄光する蛍光体光源装置１Ｄと、光源３９と蛍光体光源装置１Ｄとを切り換えて該蛍光体光源装置１Ｄからの蛍光４４（燐光）をライトガイド３７に向けて出射可能にする切替手段（図示せず）とを備えている。図中、符号４３は光源３９に電力を供給する電源、符号４５は集光レンズ、符号４７は赤外光カットフィルタを示している。
【００３８】
光源３９は、ランプ４９と、該ランプ４９を駆動する回路５１とを備えている。光源３９は、回路５１が電源４３から電力を供給されてランプ４９を駆動することにより、ランプ４９から照射光を発生するようになっている。光源３９から発せられた照射光は、集光レンズ４５により集光され赤外光カットフィルタ４７により赤外光を除去されて、紫外光反射フィルタ４１に入射されるようになっている。
【００３９】
紫外光反射フィルタ４１は、集光レンズ４５および赤外光カットフィルタ４７を透過した照射光のうち、照明光４０を主光路、すなわち、ライトガイド３７に向けて透過する一方、紫外光４２を反射するようになっている。
蛍光体光源装置１Ｄは、ライトガイド３７の入射端近傍に設けられ、紫外光反射フィルタ４１により反射された紫外光４２が入射されるように配置されている。
【００４０】
切替手段は、紫外光反射フィルタ４１の配置位置および蛍光体光源装置１Ｄの配置位置を切り換えるようになっている。具体的には、切替手段は、紫外光反射フィルタ４１を光源３９の光軸上に設けて、紫外光反射フィルタ４１を透過した照明光４０をライトガイド３７に入射させるように配置する場合と、紫外光反射フィルタ４１を光源３９の光軸上から外して、ライドガイド３７の入射端に蛍光透過窓１１が対向するように蛍光体光源装置１Ｄを設けて、蛍光体光源装置１Ｄから出射される蛍光４４（燐光）をライトガイド３７に入射させるように配置する場合とに切り換えるようになっている。
【００４１】
次に、このように構成された本実施形態に係る照明装置３１および内視鏡装置３３の作用について説明する。
内視鏡装置３３の通常作動時においては、図８に示すように、光源３９から発せられて集光レンズ４５および赤外光カットフィルタ４７を透過した照射光のうち、照明光４０が紫外光反射フィルタ４１を透過して主光路であるライトガイド３７に入射される。ライトガイド３７に入射された照明光４０は、挿入部３５へと導光されて挿入部３５の先端から出射され、診断や手術用の照明の光または診断用の励起光源として利用される。
【００４２】
また、照射光のうち紫外光４２が紫外光反射フィルタ４１により反射されて蛍光体光源装置１Ｄに入射され、蛍光体５に照射される。蛍光体光源装置１Ｄには、蛍光体５として蓄光蛍光体が用いられているので、紫外光４２が照射されて蛍光物質３が励起されることにより蛍光体５に蓄光させておくことができる。
【００４３】
一方、内視鏡装置３３の非常作動時、例えば、ランプ４９が寿命や回路５１の故障等により不灯になった場合においては、図９に示すように、切替手段の作動により、紫外光反射フィルタ４１が照射光の光軸上から外され、蛍光体５に蓄光された蛍光４４（燐光）がライトガイド３７に向けて出射されるように蛍光体光源装置１Ｄが移動させられる。これにより、蛍光体光源装置１Ｄから出射される蛍光４４をライトガイド３７により導光させて照明用の光として用いることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る内視鏡装置３３によれば、診断に利用されていない紫外光４２を紫外光反射フィルタ４１により主光路から分離して、蛍光体光源装置１Ｄの蛍光体５の励起光として利用するので、照明光４０に全く影響を与えることなく蛍光体光源装置１Ｄの蛍光体５に蓄光させて、蛍光４４（燐光）を補助光として準備しておくことができる。したがって、照明装置３１に補助ランプや補助回路を設ける必要がなくなり、コストの低減や装置の縮小を図ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、切替手段は、手動により作動させることとしてもよいし、あるいは、切替手段を制御する制御装置を設けて、通常作動時と非常作動時との切替時に自動的に作動させることとしてもよい。
また、本実施形態においては、内視鏡装置３３の非常作動時に蛍光体光源装置１Ｄをライトガイド３７の入射側に移動させることとしたが、これに代えて、例えば、蛍光体光源装置１Ｄを固定しておき、蛍光体光源装置１Ｄから出射される蛍光４４をミラー等により反射させてライトガイド３７に入射させることとしてもよい。
【００４６】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置について、図１０〜図１４を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１３３は、照明装置１３１が、蛍光体光源装置１Ｄの蛍光体５の発光量を検出するセンサ（検出手段）１５３と、紫外光反射フィルタ４１により反射された紫外光４２を遮断するシャッタ（励起光遮断手段）１５５と、前記センサ１５３により検出された発光量から求められる蓄光量に基づいて前記シャッタ１５５を制御する制御装置（制御部）１５７とを備えている点で、第２の実施形態と異なる。
以下、本実施形態の説明において、第２の実施形態に係る照明装置３１および内視鏡装置３３と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
センサ１５３は、蛍光体光源装置１Ｄの蛍光透過窓１１から出射される蛍光４４の一部が入射されるように配置されている。センサ１５３は、検出した蛍光体５の発光量を制御装置１５７に出力するようになっている。
シャッタ１５５は、紫外光４２を反射して可視光、すなわち蛍光４４を透過する特性を有した遮断部材であり、ケース本体８の開口部８ａの面積と同等またはそれ以上の大きさの円板状に形成されている。また、シャッタ１５５は、図示しないヒンジ構造を有し、紫外光反射フィルタ４１により反射された紫外光４２を遮断するようにケース７の光学フィルタ９上、すなわち、紫外光反射フィルタ４１と光学フィルタ９の間の紫外光４２の光路上に移動可能に設けられている。
【００４８】
紫外光４２がシャッタで遮断されている状態では、センサ１５３は燐光による発光のみを受光するので、検出した発光量から蛍光体からの燐光発光成分、ないしは蓄光量を求めることができる。発光量と蓄光量の関係は、あらかじめ数値化しておくか、その都度キャリブレーションするかはどちらでも構わない。
【００４９】
次に、このように構成された本実施形態に係る照明装置１３１および内視鏡装置１３３の作用について説明する。
蛍光体光源装置１Ｄから出射された蛍光４４は、その一部がセンサ１５３に入射されて、蛍光体５の発光量が検出される。センサ１５３により検出された発光量の検出信号は制御装置１５７に送られ、蛍光体５の蓄光量に基づいてシャッタ１５５が制御される。
【００５０】
具体的には、制御装置１５７においては、図１４に示すように、センサ１５３から出力された検出信号が、例えば、発光量が飽和状態の蓄光上限値（第１の閾値）に達した場合には、シャッタ１５５が紫外光反射フィルタ４１と光学フィルタ９の間の紫外光４２の光路上に移動するように制御される。これにより、紫外光反射フィルタ４１から蛍光体光学装置１Ｄに向かって反射される紫外光４２がシャッタ１５５によって遮断される。
【００５１】
一方、センサ１５３の出力から求められた蓄光量が、例えば、上記蓄光上限値より低く、かつ、照明に必要な蓄光量の蓄光目標値（第２の閾値）に達した場合には、シャッタ１５５が紫外光反射フィルタ４１と光学フィルタ９の間の紫外光４２の光路上から外れるように移動させられて、紫外光４２の遮断が解除されるように制御される。これにより、紫外光４２が蛍光体５に照射されて蓄光が再開されるので、補助光としての蓄光量を確保することができる。
このように、内視鏡装置１３３の通常作動時においては、制御装置１５７の作動により、図１４に示すように、蛍光体５の蓄光量が上限値と目標値との間を維持するように制御される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る照明装置１３１および内視鏡装置１３３によれば、蛍光体光源装置１Ｄから発光する燐光量を非常作動時の照明に必要な量に制限するので、紫外光露光による蛍光体５の劣化を極力抑えて蛍光体５の寿命を延ばすとともに、非常作動時に必要となる蛍光４４の発光強度を維持しておくことが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、第２の実施形態および第３の実施形態においては、照明装置３１，１３１を内視鏡装置３３，１３３に適用させて説明したが、照明装置３１，１３１を他の別の用途に適用させることとしてもよい。その場合、例えば、第３の実施形態においては、照明装置１３１の励起光遮断手段として、紫外光反射フィルタ４１と光学フィルタ９の間の紫外光４２の光路上を遮断するシャッタ１５５を例示して説明したが、これに代えて、励起光源を遮断部材で覆うことにより励起光を遮断する手段を採用することとしてもよい。
また、内視鏡装置３３，１３３の非常作動時として光源不良の場合を示したが、これに限られるものではなく、例えば、任意のタイミングで通常作動時から非常作動時に切り替えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蛍光体光源装置の概略図である。
【図２】図１の光学フィルタの透過特性を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係る蛍光体光源装置の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の別の変形例に係る蛍光体光源装置の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の別の変形例に係る蛍光体光源装置の概略図である。
【図６】図６（ａ），図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の別の変形例に係る蛍光体光源装置の照射範囲を変更する様子を示した図である。
【図７】図７（ａ），図７（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ図６（ａ），図６（ｂ）および図６（ｃ）に対応する蛍光体の蓄光量と照射範囲の座標との関係を示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置の通常作動時を示す該略図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置の非常作動時を示す該略図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置の通常作動時を示す該略図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る照明装置および内視鏡装置の非常作動時を示す該略図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る照明装置のシャッタの非作動状態を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る照明装置のシャッタの作動状態を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の蛍光体光源装置の蓄光量と時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  蛍光体光源装置
３  蛍光物質
５  蛍光体
７  ケース
９  光学フィルタ
１１  蛍光透過窓
１３  励起光
１５  蛍光
【図１】
2009011461.tif 000003
【図２】
2009011461.tif 000004
【図３】
2009011461.tif 000005
【図４】
2009011461.tif 000006
【図５】
2009011461.tif 000007
【図６】
2009011461.tif 000008
【図７】
2009011461.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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