光源装置和内窥镜装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及适合于内窥镜的光源装置和内窥镜装置。
【背景技术】
[0002]以往，广泛使用将细长的内窥镜插入到体腔内等进行被检部位的观察或各种处置的内窥镜。在这种内窥镜中，为了进行腔内的拍摄而采用光源装置。近年来，有时使用采用了 LED等半导体光源作为发光部的光源装置。这种光源装置能够通过使驱动脉冲的占空比变化的PffM控制或使LED电流变化的电流控制来对LED进行调光控制。
[0003]利用了这样的LED光源的光源装置根据发光量而发热，光量根据发热时的温度变化而变动。因此，在日本特开2007-149469号公报(以下称为文献I)中公开了利用珀尔帖元件来冷却LED的装置。文献I的装置通过上升沿比LED的驱动电流的脉冲电流的上升沿早的周期性的脉冲电流来驱动珀尔帖元件，由此，能够追随脉冲点亮的LED的发热而进行冷却。
[0004]但是，文献I的提案中的LED光源在直视型的显示装置或投影仪中采用，光量变化比较小。与此相对，在内窥镜所采用的光源中，由于观察模式而导致照明光量的变化比较大，LED光源的发热量的变化也比较大。因此，即使采用文献I的提案，也存在如下问题:不能进行追随LED光源的温度变化的冷却控制，由于冷却不足而对LED的寿命等带来不好的影响或由于过冷却而产生结露。
[0005]本发明的目的在于提供一种即使在光量变化和温度变化比较大的情况下也能够相对于温度变化而进行追随性优越的冷却的光源装置和内窥镜装置。
【发明内容】
[0006]用于解决课题的手段
[0007]本发明的光源装置具有:半导体发光元件;冷却元件，其构成为能够对所述半导体发光元件进行冷却;发光元件驱动部，其将发光元件驱动信号提供给所述半导体发光元件，该发光元件驱动信号用于使所述半导体发光元件射出光;冷却元件驱动部，其将冷却元件驱动信号提供给所述冷却元件，该冷却元件驱动信号用于使所述冷却元件对所述半导体发光元件进行冷却;发光元件驱动控制部，其对所述发光元件驱动信号的占空比进行设定而对所述半导体发光元件的发光量进行控制;温度传感器，其对所述半导体发光元件的温度进行测定；以及冷却元件驱动控制部，其对所述冷却元件驱动部进行控制，以生成具有与所述发光元件驱动控制部所设定的所述发光元件驱动信号的占空比相同的占空比并且具有与所述发光元件驱动信号同步的定时的所述冷却元件驱动信号，并且，对所述冷却元件驱动部进行控制，使得根据所述温度传感器的测定结果来对所述冷却元件驱动信号的信号电平进行调整。
[0008]并且，本发明的光源装置具有:多个半导体发光元件，它们产生多种颜色的光；多个冷却元件，它们构成为能够分别对所述多个半导体发光元件进行冷却;发光元件驱动部，其将多个发光元件驱动信号分别提供给所述多个半导体发光元件，该多个发光元件驱动信号用于使所述多个半导体发光元件射出光;冷却元件驱动部，其将多个冷却元件驱动信号分别提供给所述多个冷却元件，该多个冷却元件驱动信号用于分别使所述多个冷却元件对所述多个半导体发光元件进行冷却；发光元件驱动控制部，其对所述多个发光元件驱动信号的占空比进行设定来对所述多个半导体发光元件的发光量进行单独控制;多个温度传感器，其对所述多个半导体发光元件的温度进行单独测定；以及冷却元件驱动控制部，其对所述冷却元件驱动部进行控制，以生成具有与所述发光元件驱动控制部所设定的所述多个发光元件驱动信号的占空比分别相同的占空比并且具有与所述多个发光元件驱动信号分别同步的定时的所述多个冷却元件驱动信号，并且，对所述冷却元件驱动部进行控制，使得根据所述多个温度传感器的测定结果来分别对所述多个冷却元件驱动信号的信号电平进行调整。
[0009]并且，本发明的内窥镜装置具有:内窥镜;半导体发光元件，其产生提供给所述内窥镜的照明光;冷却元件，其构成为能够对所述半导体发光元件进行冷却；发光元件驱动部，其将发光元件驱动信号提供给所述半导体发光元件，该发光元件驱动信号用于使所述半导体发光元件射出光;冷却元件驱动部，其将冷却元件驱动信号提供给所述冷却元件，该冷却元件驱动信号用于使所述冷却元件对所述半导体发光元件进行冷却;发光元件驱动控制部，其对所述发光元件驱动信号的占空比进行设定来对所述半导体发光元件的发光量进行控制；温度传感器，其对所述半导体发光元件的温度进行测定；以及冷却元件驱动控制部，其对所述冷却元件驱动部进行控制，以生成具有与所述发光元件驱动控制部所设定的所述发光元件驱动信号的占空比相同的占空比并且具有与所述发光元件驱动信号同步的定时的所述冷却元件驱动信号，并且，对所述冷却元件驱动部进行控制，使得根据所述温度传感器的测定结果来对所述冷却元件驱动信号的信号电平进行调整。
【附图说明】
[0010]图1是示出本发明的一个实施方式的光源装置的框图。
[0011 ]图2是用于说明实施方式的调光和冷却控制的流程图。
[0012]图3是用于说明提供给R-LED 42的PTOl脉冲和提供给珀尔帖元件56的驱动电流的说明图。
[0013 ]图4是示出不容易受结露的影响的LED光源的构造的图。
[0014]图5是示出不容易受结露的影响的LED光源的其他构造的例子的图。
[0015]图6是示出不容易受结露的影响的LED光源的其他构造的例子的图。
【具体实施方式】
[0016]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0017]图1是示出本发明的一个实施方式的光源装置的框图。在本实施方式中，将光源装置应用于具有内窥镜、视频处理器和监视器的内窥镜系统。
[0018]内窥镜系统I由内窥镜10、视频处理器20、监视器30和光源装置40构成。内窥镜10在前端侧具有能够插入到管腔内等的细长的插入部11，基端侧借助连接器12而拆装自如地与光源装置40连接。
[0019]并且，内窥镜10借助缆线17和连接器18而拆装自如地与视频处理器20连接。这样，能够在光源装置40和视频处理器20上装配不同种类的内窥镜。
[0020]在插入部11的前端配设有用于对管腔内等被摄体的影像进行拍摄的摄像元件13和用于使来自光源装置40的光照射被摄体的透镜14。通过透镜14对被摄体照射从光源装置40经由光导15传送的照明光。摄像元件13由CCD或CMOS传感器等构成，来自被摄体的返回光入射到摄像面，对所入射的被摄体光学像进行光电转换，依次输出基于所蓄积的电荷的摄像输出。
[0021]摄像元件13从视频处理器20被提供包含同步信号的驱动信号而进行动作，将摄像输出经由信号线16提供给视频处理器20。
[0022]视频处理器20对摄像输出实施规定的信号处理而生成能够显示在监视器30中的影像信号。来自视频处理器20的影像信号经由缆线21提供给监视器30。这样，能够在监视器30的显示画面上显示基于摄像输出的内窥镜图像。
[0023]并且，视频处理器20能够对光源装置40进行控制，使得摄像图像的明亮度成为目标明亮度。视频处理器20将从摄像图像得到的明亮度与目标明亮度的比率的信息作为明亮度控制信息而输出给光源装置40。明亮度控制信息经由缆线22被提供给光源装置40的控制部41。
[0024]光源装置40具有产生红色光的LED(R-LED)42、产生绿色光的LED(G-LED)43、产生蓝色光的LED(B-LED)44和产生紫色光的LED(V-LED)45。另外，在本实施方式中，对采用产生4种颜色的光的LED的例子进行说明，但是，颜色种类和颜色数量不限于本实施方式，例如也可以追加在图1中产生琥珀色(棕色)光的LED。
[0025]在各LED 42?45的出射光的光轴上分别配置有透镜42a?45a。各透镜42a?45a分别将LED 42?45的出射光转换为大致平行光而射出。在射出来自R-LED 42的光的透镜42a的光轴上配置有构成光路部的二向色滤光器47?49。在二向色滤光器47中还经由透镜43a入射有来自G-LED 43的光。并且，在二向色滤光器48中还经由透镜44a入射有来自B-LED 44的光，在二向色滤光器49中还经由透镜45a入射有来自V-LED 45的光。
[0026]二向色滤光器47使来自G-LED 43的光反射并使来自R-LED 42的光透射。二向色滤光器48使来自B-LED 44的光反射并使二向色滤光器47的透射光透射。二向色滤光器49使来自V-LED 45的光反射并使二向色滤光器48的透射光透射。
[0027]这样，LED 42?45的光通过二向色滤光器47?49进行合成。来自二向色滤光器49的合成光经由透