光源装置的制造方法_5

文档序号:9264161阅读:来源:国知局
与第I实施方式的光源拍摄装置100的动作是同样的。
[0134]根据本实施方式,特别是由于在R光检测构件的光灵敏度区域中以适当的波长间隔配置窄带光,所以能够提供在该灵敏度区域中的分光反射率不平坦的观察对象物的观察中确保了稳定且高颜色再现性的光源装置。此外,由于适当地设定了激光的个数、波长,所以能够提供在激光的供应性、成本、装置的尺寸方面也良好的光源装置。
[0135][第2实施方式的变形例]
[0136]对第2实施方式的变形例进行说明。这里,对与第2实施方式的不同点进行说明,关于相同的部分赋予相同的标号而省略其说明。在第2实施方式中,对为了提高I个R光检测构件的光灵敏度区域中的颜色再现性而在R光灵敏度区域中包含多个窄带光的波长的情况下的波长的决定方法进行了说明。相对于此,在本变形例中,说明用来提高可视光区域整体的颜色再现性的波长决定方法。
[0137]可视光区域通常被称作400nm到700nm的范围。考虑在该区域内配置例如P个(P是任意的自然数)窄带光的情况。如上述那样,在某个宽度L的波长区域中等间隔地配置P个窄带光的情况下,它们的间隔为L/(p+l)。在设可视光区域的宽度L = 300nm的情况下,各波长间隔用300/(p+1)求出。在第I实施方式的情况下,由于是P = 4,所以波长间隔为300 + 5 = 60nm。即,为了将4个光源以均匀的波长间隔配置,光源射出的光的波长应设为460nm、520nm、580nm、640nm。但是,如在第2实施方式的说明中叙述的那样,在波长的选择中,需要考虑激光的供应性、成本、制造上的误差等。换言之,与上述式(I)的情况同样,通过使波长间隔为L/(p+l)的一半以上,能够实现兼顾颜色再现性和激光的供应性、成本等的光源结构。
[0138]S卩,设可视光区域的宽度为L,设窄带光的波长差的最小值为Λ λ。这里,将可视光区域中包含的全部的窄带光统称作全窄带光组。此时,关于属于全窄带光组的窄带光,通过满足下述式(2),能够兼顾颜色再现性、和激光供应性及成本等制造上的课题的解决。
[0139]L/(2(P+1)) ^ Δ λ ⑵
[0140]这里,如果设L = 300nm,p = 4,则根据式(2),Δ λ为30nm以上。在第I实施方式及第2实施方式中,都满足Λ λ为30nm以上的条件。其他结构与第I实施方式或第2实施方式是同样的。
[0141]另外,在上述变形例中,以观察整个可视区域的情况为例进行了说明,但并不限于此。根据用途,也有将包括紫外区域、红外区域的区域作为观察对象的情况。此外,根据用途,也有仅将可视光区域的一部分区域作为观察对象的情况。在这些情况下,可以根据其用途适当变更区域宽度L。
[0142][第3实施方式]
[0143]对第3实施方式的变形例进行说明。这里,对与第I实施方式的不同点进行说明,关于相同的部分赋予相同的标号而省略其说明。在图13中表示本实施方式的光源拍摄装置100的结构例。如该图所示,光源拍摄装置100具有第I光源控制电路142 — I和第2光源控制电路142 - 2这两个光源控制电路。
[0144]第I光源控制电路142 -1连接到驱动第I至第4半导体激光光源的第I至第4驱动电路。另一方面,第2光源控制电路142 - 2连接到驱动第8半导体激光光源128的第8驱动电路138。从第I至第4半导体激光光源射出的激光和从第8半导体激光光源128射出的激光这5个激光被向5入I出的光合成器部150引导,被该光合成器部150向I条出射侧光纤166引导,从光射出部190射出。第I光源控制电路142 — I及第2光源控制电路142 - 2经由通信线相互连接。
[0145]由第I光源控制电路142 — 1、第I至第4驱动电路及第I至第4半导体激光光源等构成的部分与第I实施方式等相同。另一方面,相比第I实施方式及第2实施方式的情况,追加了第2光源控制电路142 - 2、第8驱动电路138和第8半导体激光光源128。第8半导体激光光源128是射出特殊的照明光的光源。该第8半导体激光光源128射出的照明光的波长及光量等可以根据目的而适当变更。即,第8半导体激光光源128的波长等并不限于在第I实施方式或第2实施方式中说明的用来提高颜色再现性的波长等,而设定为为了特定目的所需要的波长。即,第8半导体激光光源128是射出面向特定用途的独立窄带光的专用光源。这样,光源部120包括第I至第4半导体激光光源,独立光源部1201包括第8半导体激光光源128。
[0146]第8半导体激光光源128例如可用于使用将特定的波长区域的光吸收而发出与该波长区域不同波长的光的所谓荧光标记的观察、或观察将观察对象物含有的特定的波长区域的光有选择地吸收的物质的分布状况等的特殊光观察等。因此,对第8半导体激光光源128,可以使用例如射出波长为405nm的蓝紫色激光的半导体激光光源。此外,对拍摄部184,可以设置为了基于第I至第4半导体激光光源射出的照明光的图像拍摄、和使用第8半导体激光光源128射出的激光的特殊观察而共通地被利用的拍摄部184。在此情况下,可以使用在第I实施方式中说明的拍摄部184。此外,也可以是,对拍摄部184,为了基于第I至第4半导体激光光源射出的照明光的图像拍摄而使用在第I实施方式中说明的拍摄部184,另一方面,为了使用第8半导体激光光源128射出的激光的特殊观察而另外设置拍摄部。这里,以I个拍摄部184进行基于第I至第4半导体激光光源射出的照明光的图像拍摄、和使用第8半导体激光光源128射出的激光的特殊观察这双方的情况为例进行说明。
[0147]本实施方式的第I光源控制电路142 — 1、第I至第4驱动电路和第I至第4半导体激光光源的动作与第I及第2实施方式的情况是同样的。对第2光源控制电路142 -2、第8驱动电路138和第8半导体激光光源128的动作进行说明。
[0148]在第2光源控制电路142 - 2的控制下,第8驱动电路138向第8半导体激光光源128供电,以使其以希望的光量及定时射出激光。被供电的第8半导体激光光源128射出波长为405nm的蓝紫色激光。射出的蓝紫色激光经由入射侧光纤162被向光合成器部150引导。光合成器部150使该激光向出射侧光纤166入射。激光被出射侧光纤166向光射出部190引导,在光射出部190被变换为特殊照明光。该特殊照明光被从光射出部190例如朝向观察对象物射出。
[0149]照射在观察对象物上的特殊照明光的一部分被观察对象物有选择地吸收或波长变换。来自观察对象物的反射光及荧光的一部分被拍摄部184接收。拍摄部184将被照射了特殊照明光的情况下的观察对象物的图像向图像处理电路144传递。图像处理电路144对传递来的图像信息实施适当的图像处理。控制部141使图像处理后的图像显示在显示部147上、记录在记录部148中。
[0150]第I光源控制电路142 — I和第2光源控制电路142 — 2被直接或间接地连接,能够交换相互的有关光源控制的信息。在本实施方式中,能够将第I光源控制电路142 -1控制的白色光等照明光、和第2光源控制电路142 - 2控制的特殊照明光交替地射出。通过这样的照明控制,能够将被白色光照明的观察图像和被特殊照明光照明的观察图像交替地拍摄。此外,通过第I光源控制电路142 — I和第2光源控制电路142 — 2同时动作,能够取得被白色照明光照明的观察图像和被特殊照明光照明的观察图像这两种观察图像重合的图像。除此以外,通过根据目的而使白色光和特殊照明光独立地发光、熄灭,或调整发光的光量比,能够进行与目的对应的各种各样的观察。
[0151]作为第8半导体激光光源128的独立窄带光既可以仅作为特殊光使用,也可以作为用于白色光的照明光使用。即使第8半导体激光光源128的波长不符合上述的各种条件,从第8半导体激光光源128射出的光也只是提高显色性的效果较低,基本上不会带来使显色性下降等的不良影响。即,即使例如第8半导体激光光源128射出的光的波长与其他光源射出的光的波长的差较小、在波长上不离散,即使这两个窄带光使颜色再现性提高的效果较小,如果用这两个看作是I个窄带光,其自身也不会对颜色再现性带来不良影响。
[0152]根据本实施方式,本光源拍摄装置100不仅能够用于通常的观察,也能够用于与目的对应的基于特殊光谱的特殊光观察。此时,不需要对光源拍摄装置100加以大的变更。通过将白色用的光源和特殊光用的光源综合地控制,能够将白色光和特殊光以适当的定时连续或断续地照射。
[0153]另外,在本实施方式中,使在特殊光观察用的独立光源部1201中包含的光源为第8半导体激光光源128这I个,但并不限于此。根据目的可以设置两个以上的特殊光观察用的光源。此外,在本实施方式中,表示了设有第I光源控制电路142 — I和第2光源控制电路142 - 2的结构,但也可以构成为,能够通过I个光源控制电路控制白色光用和特殊光用的光源。此外,在本实施方式中,表示了在I个主体部110中设有白色光用的光源和特殊光用的光源的例子,但它们也可以分别设在两个作为主体部的壳体中。
[0154]此外,还能够进行波长选择,以将构成白色光等通常观察光的多个窄带光中的一部分作为特殊观察光使用。此时,在其他波长的选择中,优选的是考虑上述各种各样的必要条件来选择波长。关于作为特殊照明光使用的I个或多个窄带光,以与其目的对应的波长选择为优先,所以能够根据该特殊照明光的波长将上述各种各样的波长的决定条件适当变更。
[0155][第3实施方式的第I变形例]
[0156]对第3实施方式的第I变形例进行说明。这里,对与第3实施方式的不同点进行说明,关于相同的部分赋予相同的标号而省略其说明。在图14中表示本变形例的光源拍摄装置100的结构例的概略。在第3实施方式中,表示了从第I至第4半导体激光光源射出的通常照明光和从第8半导体激光光源128射出的特殊照明光被从相同的光射出部190射出的例子。相对于此,在本变形例中,如图14所示那样构成为,通常照明光被从第I光射出部190 — I射出,特殊照明光被从第2光射出部190 — 2射出。
[0157]在本变形例中,由于特殊观察光是I个窄带光,所以如图14所示,第8半导体激光光源128和第2光射出部190 - 2不经由光合成器而直接以I条光纤165连接。在特殊观察光包含多个窄带光的情况下,也可以构成为,通过与通常照明光用的光合成器部150不同地设置的光合成器将该多个半导体激光光源合波后向第2光射出部190 — 2引导。
[0158]通过如本变形例那样构成光源拍摄装置100,光射出部的结构能够根据观察目的而适当地设计。例如,在通常照明光和特殊观察光中,根据目的而使扩展角不同、或基于相干性等使扩散程度不同等,能够对通常照明光和特殊观察光分别进行最适合的设计。
[0159][第3实施方式的第2变形例]
[0160]对第3实施方式的第2变形例进行说明。这里,对与第3实施方式的第I变形例的不同点进行说明,关于相同的部分赋予相同的标号而省略其说明。在图15中表示本变形例的光源拍摄装置100的结构例。如该图所示,光源拍摄装置100的基本结构与参照图14说明的第3实施方式的第I变形例是同样的。本变形例与第I变形例的不同点在于,在主体部110的与插入部180连接的部分的附近设有光耦合器168。光耦合器168是具有两个入射端和两个射出端的2入2出的光親合器。光親合器168具有将从两个入射端的某一方入射的光以预先设定的分割比分割、从两个射出端射出的功能。在本变形例中,该分割比是50:50,光耦合器具有将从两个入射端的某个入射的窄带光以相等的光量比分割并从两个射出端射出的功能。光親合器168的两个入射端中的一方通过出射侧光纤166而与将从第I至第4半导体激光光源射出的窄带光合波的4 A I出的光合成器部150的射出端光学连接。此外,光親合器168的入射端的另一方通过光纤165而与第8半导体激光光源128的射出端光学连接。
[0161]在本变形例中,由光合成器部150合波后的从第I至第4半导体激光光源射出的窄带光被光親合器168以50:50的比率分割,从光親合器168的两个射出端射出。此外,从第8半导体激光光源128射出的窄带光同样被光耦合器168以50:50的比率分割并从光耦合器168的两个射出端射出。在光親合器的两个射出端上分别连接着第I光纤169 — I和第2光纤169 — 2。第I光纤169 — I与第I光射出部190 — I连接,第2光纤169 — 2与第2光射出部190 - 2连接。因而,如果使第I至第4半导体激光光源点亮,则经由光合成器部150、光耦合器168、第I及第2光纤,从第I光射出部190 — I及第2光射出部190 —2射出具有大致相等的光谱及光量的通常照明光。同样,如果使第8半导体激光光源128点亮,则经由光耦合器168、第I及第2光纤,从第I光射出部190 — I及第2光射出部190 —2射出具有大致相等的光谱及光量的特殊照明光。
[0162]通过如本变形例那样构成光源拍摄装置100,能够从设在插入部180的前端部的两个光射出部射出具有大致相等的光谱及光量的通常照明光及特殊照明光,而且能够适当地控制通常照明光与特殊照明光的光量比,能够将通常照明光和特殊照明光自由地同时射出或仅射出一方。通过以由第I光射出部190 — I和第2光射出部190 — 2夹着拍摄部184的方式进行配置等将它们适当地配置,在具有凹凸的观察对象物等的观察中不易形成影子,能够提供容易观察的光源装置。
[0163][第4实施方式]
[0164]对第4实施方式进行说明。这里,对与第I实施方式的不同点进行说明,关于相同的部分赋予相同的标号而省略其说明。本实施方式的光源拍摄装置100的结构与参照图1说明的第I实施方式的光源拍摄装置100的结构是同样的。本实施方式中,从第I至第4半导体激光光源射出的激光的波长的组合的决定方法与第I至第3实施方式不同。
[0165]在第I至第3实施方式中,将光源射出的窄带光的波长基于窄带光的峰值波长Anb决定,以使颜色再现性提高。相对于此,在本实施方式中,将光源射出的窄带光的波长基于发光
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