WO2018131097A1 - 照明装置及び照明装置を含む内視鏡システム - Google Patents

照明装置及び照明装置を含む内視鏡システム Download PDF

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WO2018131097A1
WO2018131097A1 PCT/JP2017/000668 JP2017000668W WO2018131097A1 WO 2018131097 A1 WO2018131097 A1 WO 2018131097A1 JP 2017000668 W JP2017000668 W JP 2017000668W WO 2018131097 A1 WO2018131097 A1 WO 2018131097A1
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temperature
light source
control unit
temperature control
setting
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PCT/JP2017/000668
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久保井　徹
伊藤　毅
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オリンパス株式会社
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    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device having one or more semiconductor light sources and an endoscope system including the illumination device.
  • a lighting device having a semiconductor light source it is known to control the temperature of the semiconductor light source in order to suppress or prevent the occurrence of condensation.
  • the temperature of the semiconductor laser is maintained at a predetermined temperature at which a set output can be obtained, and the dew point temperature is predetermined.
  • the temperature of the semiconductor laser is set higher than the dew point temperature.
  • dew condensation on the surface of the semiconductor laser can be prevented by controlling the temperature of the semiconductor laser so that the temperature of the semiconductor laser does not fall below the dew point temperature in response to changes in the ambient temperature, humidity, and the like.
  • Driving the semiconductor light source at a temperature higher than the dew point temperature is effective in suppressing dew condensation on the semiconductor light source.
  • its lifetime may be reduced, the light emission efficiency may be lowered and the light may be darkened, or the center wavelength of emitted light may be shifted to change the color.
  • an object of the present invention is to provide an illuminating device and an endoscope system including the illuminating device that suppress the occurrence of condensation according to the characteristics and operating state of the illuminating device.
  • An embodiment of the present invention includes a semiconductor light source, a temperature control unit that is disposed in the semiconductor light source and controls the temperature of the semiconductor light source to a desired temperature, a temperature associated with the lighting device, and an ambient environment state of the lighting device
  • a condensation determination unit that determines the possibility of condensation on the lighting device based on at least one of the following: and a priority item for operation control of the lighting device when the condensation determination unit determines that condensation may occur
  • the temperature control unit is set to a temperature higher than a predetermined temperature and lower than the upper limit of the usable temperature of the semiconductor light source.
  • a temperature control mode selection control unit that controls the temperature of the temperature control unit by selecting a suppression mode.
  • Another embodiment of the present invention is an endoscope system including an endoscope that is inserted into an insertion object and an illumination device as described above that supplies illumination light of the endoscope.
  • an illuminating device and an endoscope system including the illuminating device that suppress the occurrence of condensation according to the characteristics and operating state of the illuminating device.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a lighting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an example of the illumination device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a part of the lighting device.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing a portion surrounded by a circle indicated by C in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of priority item setting according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of priority item setting according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a lighting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an example of the illumination device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of priority item setting in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of temporal changes in the ambient environment temperature, the light source temperature, the first target temperature, and the second target temperature in the third embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating an example of a lighting device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of priority item setting according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of priority item setting according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the fifth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram schematically illustrating an endoscope system including an illumination device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram schematically illustrating a microscope system including an illumination device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a lighting device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the lighting device 1.
  • the lighting device 1 includes a light source device 10, an input device 20, and a control device 100.
  • the illumination device 1 is used for illumination of a flexible tube insertion device that is an endoscope, for example.
  • the light source device 10 has one or more light sources 101.
  • the light source 101 is a semiconductor light source that emits illumination light having desired optical characteristics, for example, an LD (laser diode) light source, an LED (light emitting diode) light source, or an SLD (super luminescent diode) light source.
  • the light source 101 is electrically connected to the light source control unit 111 of the control device 100.
  • the light source control unit 111 controls the drive current of a drive circuit (not shown) of the light source 101 to adjust the amount of light emitted from the light source 101.
  • the light source device 10 includes the light sources 101 of a plurality of colors in order to realize appropriate optical characteristics as the illumination light of the endoscope.
  • the light source 101 includes light sources of at least two colors selected from a red light source 101R, a blue light source 101B, a green light source 101G, a purple light source 101V, and an orange light source 101A.
  • the light source 101 includes five color light sources, which are a red light source 101R, a blue light source 101B, a green light source 101G, a purple light source 101V, and an orange light source 101A.
  • the base ends of the optical fibers 102 are connected to the light sources 101R, 101B, 101G, 101V, and 101A, respectively.
  • the tip of each optical fiber 102 is optically connected to an endoscope (not shown).
  • the center wavelength ⁇ of the light emitted from the red light source 101R is, for example, 640 ⁇ ⁇ ⁇ 760 nm.
  • the center wavelength ⁇ of light emitted from the green light source 101G is, for example, 500 ⁇ ⁇ ⁇ 590 nm.
  • the center wavelength ⁇ of the light emitted from the blue light source 101B is, for example, 440 ⁇ ⁇ ⁇ 500 nm.
  • the center wavelength ⁇ of light emitted from the purple light source 101V is, for example, 380 ⁇ ⁇ ⁇ 440 nm.
  • the center wavelength ⁇ of the light emitted from the orange light source 101A is, for example, 590 ⁇ ⁇ ⁇ 610 nm.
  • the upper limit of usable temperature for semiconductor light sources there is an upper limit of usable temperature for semiconductor light sources.
  • the upper limit of the usable temperature of the blue light source 101B and the green light source 101G in this embodiment is 60 ° C.
  • the upper limit of the usable temperature of the red light source 101R, the purple light source 101V, and the orange light source 101A in this embodiment is 40 ° C.
  • the upper limit of the usable temperature is the limit of the driving temperature of the light source 101 determined in consideration of the specification or life of the light source 101. In general, when the driving temperature of the light source 101 is increased from 25 ° C. to 60 ° C. to 90 ° C., the lifetime (time until the light emission efficiency is reduced to 1/2 of the initial value) may be reduced to 1/4 to 1/2.
  • the upper limit of the usable temperature the rated upper limit of use + 10 ° C may be used.
  • the wavelength shift limit temperature of the red light source 101R, the blue light source 101B, and the green light source 101G is 60 ° C.
  • the wavelength shift limit temperature of the purple light source 101V and the orange light source 101A is 45 ° C.
  • the wavelength shift limit temperature is the limit of the driving temperature of the light source 101 that can maintain the optical characteristics that can be expected to have the effect of special light observation described later.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a part of the lighting device 1.
  • Each of the light sources 101 is installed on a temperature control unit 103 that can be heated and cooled to control the temperature of the light source 101. Accordingly, the light sources 101R, 101B, 101G, 101V, and 101A of the respective colors can be controlled by the temperature control units 103 independently of each other.
  • Each temperature control unit 103 is, for example, a Peltier module (Peltier element).
  • the temperature control unit 103 may be arranged on one large heat sink 104 as shown in FIG. 1, or on each heat sink 104 for each temperature control unit 103 as shown in FIG. May be arranged. Further, the heat sink 104 may be capable of forced air cooling by a fan (not shown) as necessary.
  • Each temperature control unit 103 is electrically connected to a temperature control mode selection control unit 114 of the control device 100. Each temperature control unit 103 is driven by each drive circuit (not shown) based on a control signal from the temperature adjustment mode selection control unit 114.
  • a temperature sensor for light source 105 and a temperature sensor for temperature control unit 106 are installed on the temperature control unit 103, respectively.
  • the light source temperature sensor 105 is a sensor that can measure the temperatures of the light sources 101R, 101B, 101G, 101V, and 101A, respectively.
  • the temperature control unit temperature sensors 106 are sensors that can measure the temperature of the temperature control unit 103, respectively. That is, the light source temperature sensor 105 and the temperature control unit temperature sensor 106 are sensors that can measure the temperature associated with the lighting device.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing a portion surrounded by a circle indicated by C in FIG.
  • FIG. 4 schematically shows an example of the structure of the connection portion between the light source 101 and the temperature control unit 103.
  • a bracket 131 is interposed between the light source 101 and the temperature control unit 103, and the bracket 131 connects the light source 101 and the temperature control unit 103 to each other.
  • a sensor groove 133 is provided on the light source mounting surface 132 that is the mounting surface of the bracket 131 on the light source 101 side.
  • a light source temperature sensor 105 is installed in the sensor groove 133 via a TIM (thermal interface material) 134.
  • the bracket 131 is desirably a metal having a high thermal conductivity such as copper or aluminum.
  • the light source temperature sensor 105 is thermally connected to the light source mounting surface 132 via the TIM 134 so that the temperature of the light source 101 can be measured by the light source temperature sensor 105.
  • a thermocouple, a thermistor, or the like can be considered.
  • the light source temperature sensor 105 is preferably disposed in the vicinity of the light source mounting surface 132.
  • a sensor groove 136 is provided on the temperature control unit mounting surface 135 of the bracket 131.
  • a temperature control unit temperature sensor 106 is thermally connected to the temperature control unit mounting surface 135 through the TIM 134 in the sensor groove 136, and the temperature of the temperature control unit 103 can be measured by the temperature control unit temperature sensor 106. It has become.
  • the temperature sensor 106 for the temperature control unit may also be a thermocouple, a thermistor, or the like.
  • the temperature sensor 106 for the temperature control unit is preferably disposed in the vicinity of the temperature control unit heat absorbing surface 137 or the temperature control unit mounting surface 135.
  • an ambient environment state collection sensor 108 for detecting an environmental state around the light source 101 or the temperature control unit 103 is disposed.
  • the ambient environment state collection sensor 108 includes, for example, an ambient environment temperature sensor 109 and an ambient environment humidity sensor 110.
  • the ambient environment state collection sensor 108 may be a dew condensation sensor or the like.
  • the input device 20 is a general input device such as a keyboard.
  • the input device 20 is electrically connected to the control device 100.
  • the input device 20 receives various commands for operating the control device 100 and devices connected thereto.
  • the input device 20 may be an operation panel provided in the control device 100 or a touch panel displayed on a display screen.
  • the control device 100 is composed of devices including a CPU and the like.
  • the control device 100 includes a light source control unit 111, a dew condensation determination unit 112, a storage unit 113, and a temperature adjustment mode selection control unit 114.
  • the dew condensation determination unit 112 is connected to the light source temperature sensor 105, the temperature control unit temperature sensor 106, and the ambient environment state collection sensor 108.
  • the dew condensation determination unit 112 is a detection value of the ambient environment detected by the ambient environment state collection sensor 108 (for example, an outside air temperature detected by the ambient environment temperature sensor 109 and a humidity detected by the ambient environment humidity sensor 110), and a temperature sensor for the light source. Whether at least one of the light source 101 and the temperature control unit 103 is condensed is determined by referring to at least one detection value of the temperature sensor 105 and the temperature sensor 106 for temperature control unit.
  • the dew condensation determination unit 112 generates dew condensation in the lighting device 1 (the light source 101, the temperature control unit 103, or both) based on at least one of the temperature associated with the lighting device 1 and the ambient environment state of the lighting device 1. Determine the possibility of The determination result made by the dew condensation determination unit 112 is transmitted to the temperature adjustment mode selection control unit 114.
  • the sensor referred to by the condensation determination unit 112 to determine the occurrence of condensation is the temperature sensor 105 for the light source.
  • the temperature sensor 106 for the temperature control unit may be used.
  • the storage unit 113 stores various information necessary for determining the occurrence of condensation in the condensation determination unit 112.
  • the storage unit 113 stores various target values (target temperatures) for the normal operation mode and the dew condensation suppression mode as temperature control modes selected by the temperature control mode selection control unit 114.
  • the storage unit 113 stores information related to priority item settings to be described later.
  • the storage unit 113 may be an external recording medium.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects either the normal operation mode or the condensation suppression mode as the temperature adjustment mode of the temperature control unit 103 based on the determination result of the condensation determination unit 112.
  • the normal operation mode is selected when the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation.
  • the condensation suppression mode is selected when the condensation determination unit 112 determines that condensation may occur.
  • the temperature control mode selection control unit 114 controls the drive current from a drive circuit (not shown) to the temperature control unit 103 based on the selected temperature control mode, thereby controlling the temperature of the light source 101 of each color and the temperature control unit 103. Can be controlled.
  • the target temperature of the light source 101 or the temperature control unit 103 is set to the first target value.
  • the first target value is set to about room temperature, for example.
  • the target temperature of the light source 101 or the temperature control unit 103 is set to the second target value.
  • the second target value is a predetermined temperature, and is set to, for example, 50 ° C. in the present embodiment. It is desirable that the second target value is higher than the first target value and not more than the upper limit of the usable temperature range of the light source 101. For example, the second target value is set higher by 5 ° C. or more than the first target value.
  • the upper limit of the usable temperature range may be the upper limit of the usable temperature range in the specifications of the light source 101, or may be a driving temperature at which the life of the light source 101 can ensure about 1/2 of the rating. .
  • the temperature control mode selection control unit 114 can specify the color and application timing of the light source 101 to which the dew condensation suppression mode is applied based on the priority item setting.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of priority item setting in the first embodiment.
  • the priority item setting includes, for example, at least one of a light source lifetime setting, a special light observation setting, an all color condensation suppression setting, an all color condensation suppression disabled setting, a new light source setting, and a special application setting.
  • the light source lifetime setting and the special light observation setting include a light source setting and a selection timing, respectively.
  • the light source setting it is possible to select the color of the light source 101 that is the target of the priority item. That is, in the light source setting, the light source 101 that is the target of temperature control is selected from the light sources 101 based on the optical characteristics of each of the plurality of light sources 101.
  • the light source setting is, for example, a setting related to the color that each of the plurality of light sources 101 has.
  • the timing for selecting the temperature control mode can be selected from “always”, “outside air”, “rewriting”, “integrated time”, and “over-life”.
  • the light source lifetime setting is a setting that gives priority to the lifetime of the light source 101.
  • the light source 101 is not selected in the light source lifetime setting.
  • the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color selected by the light source setting of the light source lifetime setting can be driven in the dew condensation suppression mode. That is, the temperature of the selected color light source 101 and its temperature control unit 103 can be controlled in the dew condensation suppression mode.
  • the green light source 101G and the blue light source 101B are selected in the light source setting of the light source lifetime setting. Also, “always” is selected for both the green light source 101G and the blue light source 101B at the light source lifetime setting selection timing.
  • Special light observation setting is a setting that gives priority to special light observation.
  • the light source 101 is not selected in the special light observation setting.
  • the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color selected by the light source setting of the special light observation setting can be driven in the dew condensation suppression mode.
  • the red light source 101R, the green light source 101G, and the blue light source 101B are selected in the light source setting of the special light observation setting. Further, “always” is selected for all of the red light source 101R, the green light source 101G, and the blue light source 101B at the selection timing of the special light observation setting.
  • the special light observation is observation with an endoscope using illumination light using at least one of the purple light source 101V and the orange light source 101A.
  • illumination light using a purple light source 101V and a green light source 101G is used for special light observation.
  • the fine structure of the biological mucosa is emphasized and observed rather than normal white light. It becomes possible.
  • the color reproducibility is improved by adding orange (A) to the three RGB colors that produce normal white light, and the color of the living mucosa is expressed more accurately.
  • Special light observations have been developed for accurate observation and diagnosis of the eye.
  • the light source life setting and special light observation setting can be selected at the same time.
  • the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color selected in both settings is in the dew condensation suppression mode. Can be driven by.
  • the temperature control unit 103 arranged in the red light source 101R is not a target to be driven in the dew condensation suppression mode. . That is, the temperature of the red light source 101R is not controlled in the dew condensation suppression mode.
  • the temperature control unit 103 arranged in the green light source 101G and the blue light source 101B is in the dew condensation suppression mode. It becomes a target to be driven.
  • the light source lifetime setting and the special light observation setting can be selected in an overlapping manner, but the light source 101 of a color that is not selected in either one does not enter the dew condensation suppression mode (that is, normal operation). Drive in mode).
  • the all-color condensation suppression setting, the all-color condensation suppression disabled setting, the new light source setting, and the special application setting can also select the color of the light source 101 that is the target of the priority item by the light source setting.
  • the priority item setting light source life setting, special light observation setting, or both are selected, all color condensation suppression setting, all color condensation suppression disabled setting, new light source setting and special application setting are not selectable. Yes.
  • all colors of the light sources 101R, 101G, 101B, 101V, and 101A are selected.
  • any color of the light sources 101R, 101G, 101B, 101V, and 101A is not selected.
  • the light source setting of the new light source setting at least one light source 101 is selected.
  • the red light source 101R is selected.
  • the new light source setting is intended to select an exchanged color when the light source 101 deteriorated due to service or the like is replaced with a new light source 101.
  • the purple light source 101V or the orange light source 101A is selected.
  • the orange light source 101A is selected.
  • the special application setting assumes a light source 101 that is used only in a very special application (that is, rarely expected to be used).
  • Priority items can be set by the user inputting to the input device 20.
  • the priority items are stored in the storage unit 113 in advance.
  • the priority items may be set by the user each time the lighting device 1 is used, or the set items may be read from the storage unit 113.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 according to the first embodiment.
  • step S101 the temperature adjustment mode selection control unit 114 of the control device 100 reads the priority item setting information input to the input device 20 via the input unit (not shown) or the priority item read from the storage unit 113. Get configuration information.
  • step S102 the temperature adjustment mode selection control unit 114 acquires the target temperature of each temperature adjustment mode as in step S101.
  • step S ⁇ b> 103 the dew condensation determination unit 112 of the control device 100 acquires the ambient environment state from the ambient environment state collection sensor 108, and the light source 101 or the temperature control from the light source temperature sensor 105 or the temperature control unit temperature sensor 106. The temperature of the unit 103 is acquired.
  • step S104 the condensation determination unit 112 determines whether or not condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 based on the ambient environment state and temperature acquired in step S103.
  • the dew condensation determination unit 112 calculates the dew point temperature from the temperature and humidity acquired by the ambient environment temperature sensor 109 and the ambient environment humidity sensor 110, and uses the calculated dew point temperature as the temperature sensor 105 for the light source or the temperature sensor for the temperature control unit. By comparing with the temperature of the light source 101 or the temperature control unit 103 acquired from 106, it is determined whether or not there is a possibility that condensation occurs in the light source 101 or the temperature control unit 103.
  • step S104 when the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and temperature control.
  • the target temperature of the unit 103 is set to the first target temperature acquired in step S102 (step S105). That is, when the dew condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of dew condensation occurring in the light source 101 or the temperature control unit 103 with reference to information from the ambient environment state collection sensor 108, the temperature adjustment mode selection control unit 114
  • the normal operation mode is selected so that the temperatures of all the light sources 101 or the temperature control units 103 are controlled based on the normal operation mode regardless of the setting contents of the priority item setting acquired in S101. Then, the process proceeds to step S107.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the condensation suppression mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and The target temperature of the temperature control unit 103 is set to the second target temperature acquired in step S102 (step S106). That is, when the dew condensation determination unit 112 refers to information from the ambient environment state collection sensor 108 and determines that the light source 101 or the temperature control unit 103 may cause dew condensation, the temperature adjustment mode selection control unit 114 The condensation suppression mode is selected so that the temperature of the light source 101 or the temperature control unit 103 is controlled based on the condensation suppression mode according to the setting content of the priority item setting acquired in S101.
  • step S106 the temperature adjustment mode selection control unit 114 switches the temperature adjustment mode from the normal operation mode to the dew condensation suppression mode. Then, the process proceeds to step S107.
  • the light source lifetime setting and the special light observation setting are selected in the priority item setting, and the green light source 101G and the blue light source 101B are special in the light source setting of the light source lifetime setting.
  • the red light source 101R, the green light source 101G, and the blue light source 101B are selected.
  • the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color selected in both settings is in the condensation suppression mode. Since it is driven, the green light source 101G, the blue light source 101B, and these temperature control units 103 are subjected to temperature control in the dew condensation suppression mode.
  • the all color condensation suppression setting is selected in the priority item setting, the temperatures of the light sources 101 for all colors and their temperature control units 103 are controlled in the condensation suppression mode. It becomes a target.
  • the all-color condensation suppression disabled setting is selected, none of the light sources 101 and the temperature control unit 103 are subjected to temperature control in the condensation suppression mode.
  • the new light source setting is selected, only the selected red light source 101R and its temperature control unit 103 are subjected to temperature control in the condensation suppression mode.
  • the special application setting is selected, only the selected orange light source 101A and its temperature control unit 103 are subjected to temperature control in the condensation suppression mode.
  • step S107 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature adjustment mode.
  • Each temperature control unit 103 is driven by each drive circuit (not shown) based on a control signal from the temperature adjustment mode selection control unit 114.
  • step S107 the process returns to step S103, and the processes after step S103 are repeated.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 drives the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 selected in the priority item setting in the condensation suppression mode. Then, the temperature control is performed so that the light source 101 and the temperature control unit 103 have a second target temperature of 50 ° C.
  • the ambient environment temperature assuming the use of an endoscope is 45 ° C. or lower, so the light source 101 or the temperature control unit 103 controlled to 50 ° C. can suppress or prevent the occurrence of condensation.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the condensation suppression mode and performs temperature control, and the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation, the temperature adjustment mode selection control unit 114
  • the temperature control mode is switched from the dew condensation suppression mode to the normal operation mode.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 controls the temperature so that the light source 101 and the temperature control unit 103 have a first target temperature lower than the second target temperature.
  • the light source 101 and the temperature control unit 103 are kept at a relatively low temperature.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 sets the priority items for operation control of the lighting device. Based on each characteristic of the light source 101, the temperature control of the selected light source 101 and its temperature control unit 103 is performed in the dew condensation suppression mode.
  • the dew condensation suppression mode is a temperature adjustment mode in which the temperature control unit 103 is set to a temperature higher than a predetermined temperature (for example, the first target value in the normal operation mode) and not more than the upper limit of the usable temperature of the light source 101.
  • a predetermined temperature for example, the first target value in the normal operation mode
  • the target temperatures of the light source 101 and the temperature control unit 103 in the dew condensation suppression mode are set in consideration of the usable upper limit temperature and the wavelength shift limit temperature. For this reason, even if the temperature control unit 103 is driven in the dew condensation suppression mode, it prevents a decrease in lifetime, a decrease in light emission efficiency, a shift in the center wavelength of emitted light, and the like that may occur when the light source 101 becomes high temperature. Can do.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the light source 101 and the temperature control unit 103 that are temperature-controlled in the dew condensation suppression mode based on the priority item setting and the characteristics of the light source 101. Therefore, when it is desired to prioritize functions such as the lifetime of a specific light source 101 or optical properties in special light observation, it is desirable to prioritize functions other than the dew condensation suppressing function for a certain light source 101 by removing the light source 101 from the selection in the priority item setting.
  • the function can be prioritized, and the other light source 101 can prioritize the condensation suppression function. Therefore, the lighting device 1 can provide a dew condensation suppressing function according to various characteristics and operation states of the lighting device 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of priority item setting in the second embodiment. “Outside air” is selected for both the green light source 101G and the blue light source 101B at the selection timing of the light source lifetime setting in the priority item setting. Further, “outside air” is selected for the red light source 101R, the green light source 101G, and the blue light source 101B at the selection timing of the special light observation setting.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 according to the present embodiment.
  • step S201 the temperature adjustment mode selection control unit 114 acquires priority item setting information in the same manner as in step S101 of the first embodiment.
  • step S202 the temperature adjustment mode selection control unit 114 acquires the first target temperature in the normal operation mode in the same manner as in step S102.
  • step S ⁇ b> 203 the dew condensation determination unit 112 of the control device 100 acquires the ambient environment state from the ambient environment state collection sensor 108, and the light source 101 or the temperature control from the light source temperature sensor 105 or the temperature control unit temperature sensor 106. The temperature of the unit 103 is acquired.
  • step S204 the condensation determination unit 112 determines whether or not condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 in the same manner as in step S103, based on the ambient environment state and temperature acquired in step S203. to decide.
  • step S204 when the dew condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of dew condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and the temperature control.
  • the target value of the unit 103 is set to the first target temperature acquired in step S202 (step S205).
  • step S206 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the normal operation mode. After step S206, the process returns to step S203, and the processes after step S203 are repeated.
  • step S204 determines in step S204 that condensation may occur (Yes)
  • the condensation determination unit 112 acquires the ambient environment temperature from the ambient environment temperature sensor 109 (step S207).
  • step S208 the temperature adjustment mode selection control unit 114 calculates the second target temperature in the condensation suppression mode based on the ambient environment temperature acquired by the condensation determination unit 112 in step S207.
  • the second target temperature is obtained by adding a predetermined correction value to the output value of the ambient environment temperature sensor 109 acquired in step S207.
  • the correction value is a value having a temperature unit (° C.) for calculating the second target temperature by adding to the output value of the ambient environment temperature sensor 109, and is a value unique to each light source 101.
  • the correction value is desirably a value of 5 ° C. or higher.
  • the second target temperature is 5 ° C. higher than the temperature output from the ambient environment temperature sensor 109, and A value that does not exceed the maximum usable temperature of the light source 101 is desirable.
  • step S209 the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines whether or not the second target temperature calculated in step S208 exceeds the usable upper limit temperature of the light source 101 and exceeds the wavelength shift limit temperature of the light source 101. Determine whether or not. Whether or not the second target temperature exceeds the usable upper limit temperature of the light source 101 is determined when the light source lifetime setting is selected in the priority item setting acquired in step S201. Whether or not the second target temperature exceeds the wavelength shift limit temperature of the light source 101 is determined when the special light observation setting is selected in the priority item setting acquired in step S201.
  • step S209 if the temperature control mode selection control unit 114 determines that the second target temperature does not exceed the usable upper limit temperature or the wavelength shift limit temperature of the light source 101 (No), the temperature control mode selection control unit. 114 selects the dew condensation suppression mode as the temperature control mode, and the target temperatures of the light source 101 and the temperature control unit 103 are set for the light sources 101 of all colors regardless of the light source setting contents of the priority item setting acquired in step S201. Is set to the second target temperature calculated in step S208 (step S210). That is, the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color not selected in the light source setting in the priority item setting is also a target of temperature control in the condensation suppression mode.
  • the condensation suppression mode selected in step S210 is referred to as a complete condensation suppression mode.
  • the temperature control unit 103 is temperature-controlled in the complete dew condensation suppression mode.
  • the temperature control unit 103 is temperature-controlled in the complete dew condensation suppression mode.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines in step S209 that the second target value exceeds the usable upper limit temperature of the light source 101 or exceeds the wavelength shift limit temperature (Yes).
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the dew condensation suppression mode as the temperature adjustment mode, and sets the target temperature of the light source 101 and its temperature control unit 103 according to the content of the light source setting of the priority item setting acquired in step S201 in step S208. Is set to the second target temperature calculated in step S211. That is, the temperature control unit 103 that is temperature-controlled in the dew condensation suppression mode is only the temperature control unit 103 arranged in the light source 101 of the color selected in the light source setting.
  • the temperature control unit 103 disposed in the light source 101 of the color not selected by the light source setting is temperature-controlled in the normal operation mode.
  • the condensation suppression mode selected in step S211 is referred to as a standard condensation suppression mode.
  • the temperature control unit 103 is temperature-controlled in the standard dew condensation suppression mode.
  • the special light observation setting is selected in the priority item setting, for example, when the output value of the ambient environment temperature sensor 109 is 45 ° C., the correction value is 5 ° C., and the second target value is 50 ° C., blue Since the wavelength shift limit temperature of the light source 101B and the green light source 101G is 60 ° C., it is higher than the second target value. On the other hand, the wavelength shift limit temperatures of the red light source 101R, the purple light source 101V, and the orange light source 101A are 45 ° C., which is lower than the second target value. Therefore, the temperature control unit 103 is temperature-controlled in the standard dew condensation suppression mode.
  • step S212 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature adjustment mode.
  • step S213 the condensation determination unit 112 acquires the ambient environment state and the temperature of the light source 101 or the temperature control unit 103 in the same manner as in step S203.
  • step S214 the condensation determination unit 112 determines whether or not condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 in the same manner as in step S204, based on the ambient environment state and temperature acquired in step S213. Determine whether.
  • step S214 when the dew condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of dew condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and the temperature control.
  • the target temperature of the unit 103 is set to the first target temperature acquired in step S202 (step S215).
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the dew condensation suppression mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and the temperature control unit 103. Is set to the second target temperature calculated in step S208 (step S216).
  • the dew condensation suppression mode selected here is the complete dew condensation suppression mode according to step S210 or the standard dew condensation suppression mode according to step S211.
  • step S215 or step S216 the process proceeds to step S217.
  • step S217 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature adjustment mode.
  • step S217 the process returns to step S213, and the processes after step S213 are repeated.
  • the second target temperature can be set lower than in the first embodiment. If the driving temperature of the light source 101 is low, it becomes possible to extend the life of the light source 101 or improve the light emission efficiency. Therefore, in the present embodiment, it is possible to provide an illumination device that has a longer lifetime and higher light emission efficiency than the first embodiment.
  • the correction value For example, by setting the correction value to + 5 ° C., it is possible to suppress or prevent the occurrence of condensation while minimizing an increase in load on the light source 101. Further, by setting the correction value to + 10 ° C., the load increase on the light source 101 is constant, but it does not immediately cause the light source 101 to fail, but it suppresses or prevents the occurrence of condensation on the light source 101 or the temperature control unit 103. However, the work in progress can be completed.
  • the temperature of the light source 101 can be controlled to be higher than the ambient temperature, it is possible to reduce the occurrence of condensation.
  • the center wavelength shift of the light emitted from the light source 101 is reduced, and the color change is reduced. Therefore, the effect of special light observation can be made more reliable.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, differences from the second embodiment will be mainly described.
  • the selection timing of the light source lifetime setting and the special light observation setting in the priority item setting is different from that in the second embodiment. In other words, “outside air” is selected as the timing for selecting the temperature adjustment mode in the second embodiment, but “rewriting” is selected in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of priority item setting in the third embodiment. “Rewrite” is selected for both the green light source 101G and the blue light source 101B at the selection timing of the light source lifetime setting in the priority item setting. Further, “rewrite” is selected for the red light source 101R, the green light source 101G, and the blue light source 101B at the selection timing of the special light observation setting.
  • the ambient environment temperature is measured by the ambient environment state collection sensor 108 in a real-time measurement that continues at a desired sampling period.
  • the temperature control mode selection control unit 114 rewrites the second target temperature in a desired cycle and stores it in the storage unit 113 based on the detected ambient environment temperature. That is, during the period in which the condensation determination unit 112 determines that condensation may occur, measurement of the ambient environment temperature, setting of the second target temperature, selection of a temperature control mode based on priority items, determination of whether condensation has occurred Are repeated in this order.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 according to the present embodiment.
  • Step S301 to Step S304 are the same as Step S201 to Step S204 of the second embodiment, respectively.
  • the condensation determination unit 112 determines whether or not condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 based on the ambient environment state and temperature acquired in step S303.
  • step S304 when the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and the temperature control.
  • the target value of the unit 103 is set to the first target temperature (step S305). Then, the process proceeds to step S311.
  • step S304 when the condensation determination unit 112 determines in step S304 that condensation may occur (Yes), the condensation determination unit 112 acquires the ambient environment temperature from the ambient environment temperature sensor 109 (step S306). .
  • step S307 the temperature adjustment mode selection control unit 114 calculates the second target temperature in the condensation suppression mode based on the ambient environment temperature acquired by the condensation determination unit 112 in step S306. The second target temperature is set in the same manner as in the second embodiment. Then, the process proceeds to step S308.
  • Steps S308 to S310 are the same as steps S209 to S211 of the second embodiment, respectively. That is, the temperature control mode selection control unit 114 determines whether or not the second target temperature calculated in step S307 exceeds the usable upper limit temperature of the light source 101 and whether or not it exceeds the wavelength shift limit temperature of the light source 101. This determination is made, and based on this determination, the complete condensation suppression mode or the standard condensation suppression mode is selected as the temperature control mode.
  • step S305 After step S305, step S309, or step S310, the process proceeds to step S311.
  • step S311 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature adjustment mode.
  • step S311 the process returns to step S303, and the processes after step S303 are repeated.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of temporal changes in the ambient environment temperature, the light source temperature, the first target temperature, and the second target temperature in the third embodiment.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 rewrites the second target temperature at a desired cycle. That is, the second target value is given as a function of temperature.
  • FIG. 11 shows, as an example, a second target temperature a and a second target temperature b that is higher than the second target temperature a.
  • the second target value can also be set to a high temperature corresponding to the increase in temperature.
  • the second target value can be set to a low temperature corresponding to the decrease in temperature. Therefore, in the third embodiment, it is possible to perform the dew condensation suppression control adapted to the change in the ambient environment temperature than in the second embodiment, and it is possible to more reliably suppress the dew condensation.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating an example of a lighting device according to the fourth embodiment.
  • the light source device 10 includes a drive time measuring unit 107.
  • the drive time measuring unit 107 is provided for each light source 101.
  • the drive time measuring unit 107 measures the drive time of the light source 101, respectively.
  • the drive time measuring unit 107 includes a storage unit (not shown), and the storage unit stores the accumulated drive time of the light source 101.
  • the accumulated drive time of each light source 101 may be stored in the storage unit 113 of the control device 100.
  • the storage unit 113 stores a threshold value (set value) of the accumulated drive time of each light source 101.
  • the threshold value of the cumulative drive time is assumed to be about 3/4 of the lifetime of each light source 101. This is based on the assumption that the light source 101 with a short lifetime is desired to refrain from driving in the dew condensation suppression mode.
  • the set value can be set by the user by an input from the input device 20.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of priority item setting according to the fourth embodiment.
  • integrated time is selected in addition to “always” for both the green light source 101G and the blue light source 101B.
  • Integrated time is an option that is selected together with “always”, “outside air”, or “rewriting”.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 according to the fourth embodiment. This is obtained by adding a determination as to whether or not the cumulative drive time exceeds the set value in the control flow for suppressing condensation of the lighting device 1 in the first embodiment.
  • Steps S401 to S404 are the same as Steps S101 to S104 of the first embodiment, respectively.
  • the dew condensation determination unit 112 determines whether or not dew condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 based on the ambient environment state and temperature acquired in step S403.
  • step S404 when the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and the temperature control.
  • the target temperature of the unit 103 is set to the first target temperature (step S408). Then, the process proceeds to step S409.
  • step S404 determines that there is a possibility of the occurrence of condensation in step S404 (Yes).
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines the accumulated drive time of the light source 101 from the drive time measurement unit 107. Obtain (step S405).
  • step S406 the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines whether or not the cumulative drive time exceeds the set value of the cumulative drive time stored in the storage unit 113 (step S406).
  • step S406 If the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines in step S406 that the accumulated drive time does not exceed the set value (Yes), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the dew condensation suppression mode as the temperature adjustment mode. Then, the target temperatures of the light source 101 and the temperature control unit 103 are set to the second target temperature acquired in step S402 (step S407). Then, the process proceeds to step S409.
  • step S406 when the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines in step S406 that the accumulated drive time exceeds the set value (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 sets the normal operation mode as the temperature adjustment mode. And the target temperatures of the light source 101 and the temperature control unit 103 are set to the first target temperature acquired in step S402 (step S408). Then, the process proceeds to step S409.
  • step S409 the temperature control mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature control mode. After step S409, the process returns to step S403, and the processes after step S403 are repeated.
  • the present embodiment it is possible to set the timing for selecting the dew condensation suppression mode more finely than in the first to third embodiments. Accordingly, it is possible to provide an illumination device that can be expected to have a longer life of the light source 101 than the first to third embodiments.
  • the control flow for preventing condensation of the lighting device 1 in the first embodiment is added to determine whether the accumulated drive time exceeds the set value.
  • a determination may be made as to whether the accumulated drive time does not exceed the set value in the control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 in the second embodiment or the third embodiment. That is, when “integrated time” is selected in addition to “outside air” or “rewriting” at the selection timing of the light source life setting in the priority item setting, the same effect can be obtained. Included in the embodiment.
  • FIGS. 16 and 17 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. In the following description, differences from the fourth embodiment will be mainly described.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of priority item setting in the fifth embodiment.
  • integrated time is selected in addition to “always” for both the green light source 101G and the blue light source 101B.
  • Lifetime exceeded is an option selected together with “always”, “outside air”, or “rewriting”.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 according to the fourth embodiment. This is obtained by adding a determination as to whether the accumulated drive time exceeds the set life in the control flow for suppressing condensation of the lighting device 1 in the first embodiment.
  • Steps S501 to S505 are the same as steps S401 to S405 of the fourth embodiment, respectively.
  • the condensation determination unit 112 determines whether or not condensation may occur in the light source 101 or the temperature control unit 103 based on the ambient environment state and temperature acquired in step S503.
  • step S504 when the condensation determination unit 112 determines that there is no possibility of condensation (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the normal operation mode as the temperature adjustment mode, and the light source 101 and temperature control.
  • the target temperature of the unit 103 is set to the first target temperature (step S508). Then, the process proceeds to step S509.
  • step S504 determines whether or not condensation may occur (Yes)
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 calculates the accumulated drive time of the light source 101 from the drive time measurement unit 107. Obtain (step S505).
  • step S506 the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines whether or not the accumulated drive time exceeds the set life stored in the storage unit 113 (step S506).
  • step S506 when the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines that the accumulated drive time exceeds the set life (Yes), the temperature adjustment mode selection control unit 114 sets the dew condensation suppression mode as the temperature adjustment mode.
  • the target temperature of the light source 101 and the temperature control unit 103 is selected and set to the second target temperature acquired in step S502 (step S507). Then, the process proceeds to step S509.
  • step S506 when the temperature adjustment mode selection control unit 114 determines in step S506 that the accumulated drive time does not exceed the set life (No), the temperature adjustment mode selection control unit 114 sets the normal operation mode as the temperature adjustment mode. And the target temperature of the temperature control unit 103 is set to the first target value acquired in step S402 (step S508). Then, the process proceeds to step S509.
  • step S509 the temperature adjustment mode selection control unit 114 starts temperature control in the selected temperature adjustment mode. After step S509, the process returns to step S503, and the processes after step S503 are repeated.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the dew condensation suppression mode only when the accumulated driving time of the selected light source 101 exceeds the set life of the light source 101. In the present embodiment, it is assumed that the light source 101 that has exceeded the lifetime may be actively driven in the dew condensation suppression mode.
  • the temperature adjustment mode selection control unit 114 actively drives the light source 101 that has exceeded the lifetime in the condensation suppression mode. Driving in a relatively high temperature dew condensation suppression mode reduces the lifetime of the light source 101, but the temperature control mode selection control unit 114 gives priority to the dew condensation suppression effect over the lifetime of the light source 101 that has already exceeded the lifetime.
  • the light source 101 may be driven in the dew condensation suppression mode. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide an illuminating device that can be expected to improve the dew condensation suppressing effect of the light source 101 as compared with the first to third embodiments.
  • the control flow for dew condensation suppression of the lighting device 1 in the first embodiment is added to determine whether the integrated drive time does not exceed the set value.
  • a determination may be made as to whether the accumulated drive time does not exceed the set value in the control flow for suppressing condensation in the lighting device 1 in the second embodiment or the third embodiment. That is, the same operation and effect can be obtained even when “over life” is selected in addition to “outside air” or “rewriting” at the selection timing of the light source life setting in the priority item setting. Included in the embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram schematically showing an endoscope system 200 including the illumination device 1 according to any one of the first to fifth embodiments as the sixth embodiment.
  • the endoscope system 200 includes the illumination device 1 according to any one of the first to fifth embodiments, the endoscope 201, the control device 300, the video processor 30, and the display device 40. .
  • the endoscope 201 includes a flexible insertion portion 202 that is inserted into the insertion target, and an operation portion 203 that is provided on the proximal end side of the insertion portion 202.
  • the optical fiber 102 of the illumination device 1 is incorporated in the endoscope 201.
  • the illumination device 1 supplies illumination light that is irradiated from an illumination window (not shown) provided at the distal end of the insertion portion 202 of the endoscope 201.
  • the light source device 10, the control device 100, and the like of the lighting device 1 may be incorporated in the control device 300.
  • the control device 300 controls various operations of the endoscope 201. Further, the control device 300 causes the display device 40 to display the setting contents of the priority item setting.
  • the video processor 30 processes an electrical signal from an imaging element (not shown) built in the distal end of the insertion portion 202 of the endoscope 201 and transmits it to the display device 40.
  • the display device 40 displays an endoscopic observation image in the inserted body.
  • a message 302 is displayed on the display device 40.
  • the message 302 is, for example, “during dew condensation suppression mode operation”.
  • the display device 40 displays a message 303 that warns of the possibility of condensation.
  • the message 303 is, for example, “Warning. There is a possibility of condensation!”. Alternatively, “Warning. Condensation may occur! Please hurry up!” May be used.
  • a sound warning device may be issued by a sound generator (not shown) built in the control device 300. The warning sound is, for example, “There is a possibility of condensation!”. Or it may be “There is a possibility of condensation.
  • the display device that displays the message indicating the warning may be a display device or a display unit that is different from the display device 40 on which the endoscopic observation image is displayed.
  • a sound generation device or a speaker other than the device 300 may be used.
  • the user can recognize that there is a possibility that condensation of the light source 101 or the temperature control unit 103 may occur.
  • the user can recognize the urgency of the operation so as to minimize the possibility of condensation and the degree of condensation of the light source 101 or the temperature control unit 103.
  • a lighting device that can further reduce the degree (damage) of the occurrence of condensation by allowing the user to recognize that the environment is likely to cause condensation.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing a microscope system 400 including the illumination device 1 of any one of the first to fifth embodiments as the seventh embodiment.
  • the illumination device 1 can be applied not only to an endoscope but also to a microscope.
  • the illumination devices 1 of the first to fifth embodiments are used as illumination of the microscope 401. That is, the illumination system 1 according to any one of the first to fifth embodiments is installed in the microscope system 400.
  • a stage 403 is installed on the frame 412 of the microscope 401, and a sample 402 to be observed with the microscope 401 is installed on the stage 403.
  • a light source 101 that forms illumination light in this case, five color light sources 101 R, 101 B, 101 G, 101 V, and 101 A, is installed on the temperature control unit 103 so that it can be cooled and heated by the temperature control unit 103.
  • the light source 101 and the temperature control unit 103 are a part of any one of the lighting devices 1 according to the first to fifth embodiments.
  • the temperature control unit 103 is electrically connected to the temperature adjustment mode selection control unit 114 of the control device 100.
  • the temperature control mode selection control unit 114 controls the temperature of the temperature control unit 103 based on a desired temperature control mode and priority item setting.
  • Illumination light 413 emitted from the light sources 101R, 101B, 101G, 101V, and 101A is combined with the optical fiber 411 using an optical coupler (not shown) and emitted from the fiber emission end 409.
  • the emitted illumination light 413 is condensed into an appropriate beam by the condenser lens 410, reflected by the mirror 414 toward the objective lens 407, and the illumination light 413 condensed by the objective lens 407 is reflected on the stage 403.
  • Illuminate the sample 402. By collecting the reflected light of the illumination light 413 irradiated on the sample 402 by the objective lens 408, the user can observe the sample 402.
  • the control flow for suppressing dew condensation of the lighting device 1 in any one of the first to fifth embodiments can be applied. That is, when the condensation determination unit 112 determines that there is a possibility of condensation, the temperature adjustment mode selection control unit 114 selects the condensation suppression mode as the temperature adjustment mode based on the priority item setting. The temperature adjustment mode selection control unit 114 controls the temperature control unit 103 in the dew condensation suppression mode so that the temperatures of the light source 101 and the temperature control unit 103 become the second target temperature. Thereby, generation
  • the temperature of the light source 101 and the temperature control unit 103 is controlled based on the priority item setting set in the temperature adjustment mode selection control unit 114. Therefore, for example, when priority is given to special light observation, even if the condensation determination unit 112 determines that condensation may occur, the red light source 101R, the green light source 101G, and the green light source 101G are driven in the condensation suppression mode. Only the blue light source 101B is provided, and the purple light source 101V and the orange light source 101A are driven in the normal operation mode.
  • the illumination device 1 of the present invention can be used not only in an endoscope system but also in a microscope system.
  • a microscope system including the illumination device 1 is effective.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the embodiments may be appropriately combined as much as possible, and in that case, the combined effect can be obtained.
  • the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed constituent elements.

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Abstract

照明装置は、１以上の半導体光源と、半導体光源に配置され、半導体光源の温度を所望の温度に制御する温度制御ユニットと、照明装置に関連付けられた温度と照明装置の周囲環境状態との少なくとも一方に基づいて照明装置の結露発生の可能性を判断する結露判断ユニットとを有する。この照明装置では、温調モード選択制御ユニットが、結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときに、照明装置の動作制御の優先項目と半導体光源の各々の特性とに基づいて、温度制御ユニットの温調モードとして結露抑制モードを選択して温度制御ユニットを温度制御する。結露抑制モードは、温度制御ユニットを所定の温度よりも高く、且つ半導体光源の使用可能温度の上限以下の温度にする温調モードである。

Description

照明装置及び照明装置を含む内視鏡システム
　本発明は、１以上の半導体光源を有する照明装置及び照明装置を含む内視鏡システムに関する。
　半導体光源を有する照明装置において、結露の発生を抑制あるいは防止するために半導体光源の温度を制御することが知られている。例えば、特開昭６１－７９２８５号公報に開示される半導体レーザの温度制御方法では、露点温度が低い場合には、半導体レーザの温度を設定出力が得られる所定温度に維持し、露点温度が所定温度以上の場合には、半導体レーザの温度を露点温度よりも高い温度に設定している。この制御方法では、雰囲気温度、湿度等の変化に対応させて半導体レーザの温度が露点温度以下にならないように半導体レーザの温度を制御することにより、半導体レーザ表面の結露が未然に防がれる。
　露点温度よりも高い温度で半導体光源を駆動させることは、半導体光源の結露抑制に有効である。しかしながら、半導体光源を高温で駆動すると、その寿命が低下したり、発光効率が低下して暗くなったり、出射される光の中心波長がシフトして色が変化したりしうる。
　そこで、本発明の目的は、照明装置の特性や動作状態に応じて、結露の発生を抑制する照明装置及び照明装置を含む内視鏡システムを提供することである。
　本発明の一実施形態は、半導体光源と、前記半導体光源に配置され、前記半導体光源の温度を所望の温度に制御する温度制御ユニットと、照明装置に関連付けられた温度と照明装置の周囲環境状態との少なくとも一方に基づいて照明装置の結露発生の可能性を判断する結露判断ユニットと、前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときに、照明装置の動作制御の優先項目と前記半導体光源の各々の特性とに基づいて、前記温度制御ユニットの温調モードとして、前記温度制御ユニットを所定の温度よりも高く、且つ前記半導体光源の使用可能温度の上限以下の温度にする結露抑制モードを選択して前記温度制御ユニットを温度制御する温調モード選択制御ユニットとを具備する照明装置である。
　本発明の他の実施形態は、被挿入体に挿入される内視鏡と、前記内視鏡の照明光を供給する上述のような照明装置と、を具備する内視鏡システムである。
　本発明によれば、照明装置の特性や動作状態に応じて、結露の発生を抑制する照明装置及び照明装置を含む内視鏡システムを提供することができる。
図１は、第１の実施形態における照明装置の一例を概略的に示す図である。 図２は、第１の実施形態における照明装置の一例を概略的に示すブロック図である。 図３は、照明装置の一部の一例を概略的に示す図である。 図４は、図３においてＣで示される円で囲まれた部分を示す拡大図である。 図５は、第１の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。 図６は、第１の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図７は、第２の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。 図８は、第２の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図９は、第２の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図１０は、第３の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。 図１１は、第３の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図１２は、第３の実施形態における周囲環境温度、光源温度、第１の目標温度及び第２の目標温度の時間変化の一例を示す図である。 図１３は、第４の実施形態における照明装置の一例を概略的に示すブロック図である。 図１４は、第４の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。 図１５は、第４の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図１６は、第５の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。 図１７は、第５の実施形態における結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。 図１８は、第６の実施形態における照明装置を含む内視鏡システムを概略的に示す図である。 図１９は、第７の実施形態における照明装置を含む顕微鏡システムを概略的に示す図である。
　［第１の実施形態］　
　本発明の第１の実施形態について図１乃至図６を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における照明装置１の一例を概略的に示す図である。図２は、照明装置１の一例を概略的に示すブロック図である。照明装置１は、光源装置１０と、入力装置２０と、制御装置１００とを有している。照明装置１は、例えば内視鏡である可撓管挿入装置の照明に用いられる。
　光源装置１０は、１以上の光源１０１を有している。光源１０１は、所望の光学特性を有する照明光を出射する半導体光源、例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）光源、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源又はＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）光源である。光源１０１は、制御装置１００の光源制御ユニット１１１に電気的に接続されている。光源制御ユニット１１１が光源１０１の不図示の駆動回路の駆動電流を制御することにより光源１０１の出射光量が調整される。
　本実施形態では、内視鏡の照明光として適切な光学的特性を実現するために、光源装置１０は、複数の色の光源１０１を有している。光源１０１は、赤色の光源１０１Ｒと青色の光源１０１Ｂと緑色の光源１０１Ｇと紫色の光源１０１Ｖと橙色の光源１０１Ａとから選択された少なくとも２色の光源を含む。本実施形態では、光源１０１は、赤色の光源１０１Ｒ、青色の光源１０１Ｂ、緑色の光源１０１Ｇ、紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａである５色の光源を含む。光源１０１Ｒ、１０１Ｂ、１０１Ｇ、１０１Ｖ、１０１Ａには、それぞれ、光ファイバ１０２の基端が接続されている。各光ファイバ１０２の先端は、例えば、図示しない内視鏡と光学的に接続されている。
　赤色の光源１０１Ｒから出射される光の中心波長λは、例えば、６４０≦λ≦７６０ｎｍである。緑色の光源１０１Ｇから出射される光の中心波長λは、例えば、５００≦λ≦５９０ｎｍである。青色の光源１０１Ｂから出射される光の中心波長λは、例えば、４４０≦λ≦５００ｎｍである。紫色の光源１０１Ｖから出射される光の中心波長λは、例えば、３８０≦λ≦４４０ｎｍである。橙色の光源１０１Ａから出射される光の中心波長λは、例えば、５９０≦λ≦６１０ｎｍである。
　一般に、半導体光源には使用可能温度の上限が存在する。本実施形態における青色の光源１０１Ｂ及び緑色の光源１０１Ｇの使用可能温度の上限は６０℃である。また、本実施形態における赤色の光源１０１Ｒ、紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａの使用可能温度の上限は４０℃である。ここで、使用可能温度の上限とは、光源１０１の仕様もしくは寿命を鑑みて決定される光源１０１の駆動温度の限界である。一般に、光源１０１の駆動温度が２５℃から６０℃～９０℃に上昇すると寿命（発光効率が初期値の１／２に低下するまでの時間）が１／４～１／２まで低下することが知られている。使用可能温度の上限として、定格使用上限＋１０℃程度を用いてよい。
　赤色の光源１０１Ｒ、青色の光源１０１Ｂ及び緑色の光源１０１Ｇの波長シフト限界温度は６０℃である。紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａの波長シフト限界温度は４５℃である。ここで、波長シフト限界温度とは、後述する特殊光観察の効果を期待できる光学特性を維持可能な光源１０１の駆動温度の限界である。
　図３は、照明装置１の一部の一例を概略的に示す図である。光源１０１は、それぞれ、光源１０１の温度を制御するために加熱及び冷却可能な温度制御ユニット１０３上に設置されている。したがって、各色の光源１０１Ｒ、１０１Ｂ、１０１Ｇ、１０１Ｖ、１０１Ａは、各温度制御ユニット１０３により互いに独立して温度制御可能となっている。各温度制御ユニット１０３は、例えばペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。温度制御ユニット１０３は、図１に示されるように、１個の大型のヒートシンク１０４上に配置されていてもよいし、図３に示されるように、温度制御ユニット１０３ごとに個別のヒートシンク１０４上に配置されていてもよい。また、ヒートシンク１０４は、必要に応じて図示しないファンによって強制空冷可能になっていてもよい。
　各温度制御ユニット１０３は、制御装置１００の温調モード選択制御ユニット１１４に電気的に接続されている。各温度制御ユニット１０３は、温調モード選択制御ユニット１１４からの制御信号に基づいて、不図示の各駆動回路により駆動される。
　図１に示されるように、温度制御ユニット１０３上には、それぞれ、光源用温度センサ１０５及び温度制御ユニット用温度センサ１０６が設置されている。光源用温度センサ１０５は、それぞれ、光源１０１Ｒ、１０１Ｂ、１０１Ｇ、１０１Ｖ、１０１Ａの温度を測定可能なセンサである。温度制御ユニット用温度センサ１０６は、それぞれ、温度制御ユニット１０３の温度を測定可能なセンサである。すなわち、光源用温度センサ１０５及び温度制御ユニット用温度センサ１０６は、照明装置に関連付けられた温度を測定可能なセンサである。
　図４は、図３においてＣで示される円で囲まれた部分を示す拡大図である。図４には、光源１０１と温度制御ユニット１０３との接続部の構造の一例が概略的に示されている。光源１０１と温度制御ユニット１０３との間にはブラケット１３１が介在しており、ブラケット１３１が光源１０１と温度制御ユニット１０３とを互いに連結している。ブラケット１３１の光源１０１側取付面である光源取付面１３２にはセンサ溝１３３が設けられている。センサ溝１３３には、ＴＩＭ（thermal interface material）１３４を介して光源用温度センサ１０５が設置されている。ブラケット１３１は、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率が大きい金属であることが望ましい。光源用温度センサ１０５は、ＴＩＭ１３４を介して光源取付面１３２と熱的に接続されており、光源１０１の温度を光源用温度センサ１０５で測定可能になっている。光源用温度センサ１０５としては、熱電対やサーミスタ等が考えられる。光源用温度センサ１０５は、好ましくは、光源取付面１３２の近傍に配置されている。
　ブラケット１３１の温度制御ユニット取付面１３５には、光源取付面１３２と同様にセンサ溝１３６が設けられている。センサ溝１３６には、ＴＩＭ１３４を介して温度制御ユニット用温度センサ１０６が温度制御ユニット取付面１３５と熱的に接続されており、温度制御ユニット１０３の温度を温度制御ユニット用温度センサ１０６で測定可能になっている。温度制御ユニット用温度センサ１０６もまた、熱電対やサーミスタ等であってよい。温度制御ユニット用温度センサ１０６は、好ましくは、温度制御ユニット吸熱面１３７もしくは温度制御ユニット取付面１３５の近傍に配置されている。
　光源１０１もしくは温度制御ユニット１０３の近傍には、光源１０１もしくは温度制御ユニット１０３の周囲の環境状態を検出する周囲環境状態収集センサ１０８が配置されている。周囲環境状態収集センサ１０８は、例えば、周囲環境温度センサ１０９と周囲環境湿度センサ１１０とを含む。なお、周囲環境状態収集センサ１０８は結露センサ等であってもよい。
　入力装置２０は、キーボードなどの一般的な入力用機器である。入力装置２０は、制御装置１００に電気的に接続されている。入力装置２０には、制御装置１００及びこれに接続された機器を動作させるための各種指令などが入力される。入力装置２０は、制御装置１００に設けられた操作パネルあるいは表示画面に表示されたタッチパネルであってもよい。
　制御装置１００は、ＣＰＵなどを含む機器によって構成されている。制御装置１００は、光源制御ユニット１１１と、結露判断ユニット１１２と、記憶ユニット１１３と、温調モード選択制御ユニット１１４とを有している。
　結露判断ユニット１１２は、光源用温度センサ１０５と、温度制御ユニット用温度センサ１０６と、周囲環境状態収集センサ１０８とに接続されている。結露判断ユニット１１２は、周囲環境状態収集センサ１０８が検出した周囲環境の検出値（例えば、周囲環境温度センサ１０９が検出した外気温度と周囲環境湿度センサ１１０が検出した湿度）と、光源用温度センサ１０５と温度制御ユニット用温度センサ１０６との少なくとも一方の検出値とを参照して、光源１０１と温度制御ユニット１０３との少なくとも一方に結露が発生するか否かの判断をする。すなわち、結露判断ユニット１１２は、照明装置１に関連付けられた温度と照明装置１の周囲環境状態との少なくとも一方に基づいて照明装置１（光源１０１、温度制御ユニット１０３、あるいはその両方）の結露発生の可能性を判断する。結露判断ユニット１１２がした判断結果は、温調モード選択制御ユニット１１４に送信される。
　光源１０１の結露発生を抑制するためには、結露判断ユニット１１２が結露発生の判断のために参照するセンサは光源用温度センサ１０５であることが望ましいが、光源１０１よりも温度制御ユニット１０３の結露抑制を優先する場合には温度制御ユニット用温度センサ１０６であってよい。
　記憶ユニット１１３は、結露判断ユニット１１２における結露発生の判断において必要な各種情報を記憶している。また、記憶ユニット１１３は、温調モード選択制御ユニット１１４が選択する温調モードとしての通常運転モードと結露抑制モードとの各種目標値（目標温度）を記憶している。さらに、記憶ユニット１１３は、後述する優先項目設定に関する情報を記憶している。記憶ユニット１１３は、外部記録媒体であってもよい。
　温調モード選択制御ユニット１１４は、結露判断ユニット１１２の判断結果に基づいて、温度制御ユニット１０３の温調モードとして、通常運転モードと結露抑制モードとのいずれか一方を選択する。通常運転モードは、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合に選択される。結露抑制モードは、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合に選択される。温調モード選択制御ユニット１１４は、選択した温調モードに基づいて、不図示の駆動回路から温度制御ユニット１０３への駆動電流を制御することにより、各色の光源１０１及び各温度制御ユニット１０３の温度を制御可能になっている。
　通常運転モードでは、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の目標温度は第１の目標値に設定される。第１の目標値は、例えば、略室温程度に設定される。結露抑制モードでは、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の目標温度は第２の目標値に設定される。第２の目標値は、予め決められた温度であり、本実施形態では例えば５０℃とする。第２の目標値は、第１の目標値よりも高く、且つ光源１０１の使用可能温度範囲の上限以下であることが望ましい。第２の目標値は、例えば、第１の目標値よりも５℃以上高く設定される。使用可能温度範囲の上限は、光源１０１の仕様上の使用可能温度範囲の上限であってもよいし、例えば光源１０１の寿命が定格の１／２程度を確保可能な駆動温度であってもよい。
　温調モード選択制御ユニット１１４は、優先項目設定に基づいて、結露抑制モードが適用される光源１０１の色と適用タイミングとを規定可能になっている。
　図５は、第１の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。優先項目設定は、例えば、光源寿命設定、特殊光観察設定、全色結露抑制設定、全色結露抑制不可設定、新品光源設定及び特殊用途設定の少なくとも１つを含む。光源寿命設定及び特殊光観察設定は、それぞれ、光源設定及び選択タイミングを含む。光源設定では、優先項目の対象となる光源１０１の色を選択可能である。つまり、光源設定では、複数の光源１０１の各々が有する光学特性に基づいて、これら光源１０１のうち温度制御の対象とする光源１０１が選択される。光源設定は、例えば、複数の光源１０１の各々が有する色に関する設定である。選択タイミングでは、温調モードを選択するタイミングを「常時」、「外気」、「書換」、「積算時間」及び「寿命超」から選択可能である。
　光源寿命設定とは、光源１０１の寿命を優先する設定である。ある光源１０１についてその寿命を結露抑制よりも優先したい場合には、光源寿命設定においてその光源１０１は選択されない。光源寿命設定の光源設定で選択された色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３は、結露抑制モードで駆動されることができる。すなわち、選択された色の光源１０１及びその温度制御ユニット１０３が、結露抑制モードで温度制御されることができる。本実施形態では、光源寿命設定の光源設定で緑色の光源１０１Ｇと青色の光源１０１Ｂとが選択されている。また、光源寿命設定の選択タイミングで緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「常時」が選択されている。
　特殊光観察設定とは、特殊光観察を優先する設定である。ある光源１０１について特殊光観察を結露抑制よりも優先したい場合には、特殊光観察設定においてその光源１０１は選択されない。特殊光観察設定の光源設定で選択された色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３は、結露抑制モードで駆動されることができる。本実施形態では、特殊光観察設定の光源設定で赤色の光源１０１Ｒと緑色の光源１０１Ｇと青色の光源１０１Ｂとが選択されている。また、特殊光観察設定の選択タイミングで赤色の光源１０１Ｒ、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「常時」が選択されている。
　なお、特殊光観察とは、紫色の光源１０１Ｖと橙色の光源１０１Ａの少なくとも一方を用いた照明光を利用して行う内視鏡による観察である。例えばＮＢＩ（Narrow Band Imaging：狭帯域光観察）の場合、紫色の光源１０１Ｖと緑色の光源１０１Ｇとを用いた照明光が特殊光観察に用いられる。紫色の光源１０１Ｖから出射される光の中心波長はλ＝４１５ｎｍであり、緑色の光源１０１Ｇから出射される光の中心波長はλ＝５４０ｎｍである。血液中のヘモグロビンの光の吸収特性において、これらの波長にピークがあるため、これらの波長の光源を用いることで、通常の白色光で観察するよりも生体粘膜の微細構造を強調して観察することが可能になる。また、内視鏡観察では、通常の白色光を作り出すＲＧＢの３色に橙色（Ａ）を加えることによって色の再現性を向上させ、より生体粘膜の色味を正確に表現することで病変部の正確な観察や診断を目指す特殊光観察も開発されている。
　優先項目設定において、光源寿命設定と特殊光観察設定は同時に選択可能である。図５に示されるように、光源寿命設定と特殊光観察設定との両方が選択されている場合、両方の設定において選択された色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３のみが結露抑制モードで駆動されることができる。例えば、赤色の光源１０１Ｒは特殊光観察設定では選択されているが光源寿命設定では選択されていないため、赤色の光源１０１Ｒに配置された温度制御ユニット１０３は結露抑制モードで駆動される対象とならない。すなわち、赤色の光源１０１Ｒは結露抑制モードで温度制御されない。例えば、緑色の光源１０１Ｇ及び青色の光源１０１Ｂは、光源寿命設定でも特殊光観察設定でも選択されているため、緑色の光源１０１Ｇ及び青色の光源１０１Ｂに配置された温度制御ユニット１０３が結露抑制モードで駆動される対象となる。このように、光源寿命設定と特殊光観察設定とは重複して選択することが可能であるが、どちらか一方でも選択されていない色の光源１０１は結露抑制モードに移行しない（すなわち、通常運転モードで運転される）。
　優先項目設定において、全色結露抑制設定、全色結露抑制不可設定、新品光源設定及び特殊用途設定もまた、光源設定によって優先項目の対象となる光源１０１の色を選択可能になっている。優先項目設定の光源寿命設定、特殊光観察設定、あるいはその両方が選択されている場合、全色結露抑制設定、全色結露抑制不可設定、新品光源設定及び特殊用途設定は選択不可能になっている。
　全色結露抑制設定の光源設定では、光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂ、１０１Ｖ、１０１Ａの全色が選択される。また、全色結露抑制不可設定の光源設定では、光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂ、１０１Ｖ、１０１Ａのいずれの色も選択されない。
　新品光源設定の光源設定では、少なくとも１つの光源１０１が選択される。図５では、赤色の光源１０１Ｒが選択されている。新品光源設定は、サービス等で劣化した光源１０１を新品の光源１０１に交換した際に交換した色を選択する用途を想定したものである。
　特殊用途設定の光源設定では、紫色の光源１０１Ｖ又は橙色の光源１０１Ａが選択される。図５では、橙色の光源１０１Ａが選択されている。特殊用途設定は、非常に特殊な用途でのみ使用される（すなわち、滅多に使用されることがないと予想される）光源１０１を想定したものである。
　優先項目は、ユーザーが入力装置２０に入力することにより設定可能である。あるいは、優先項目は、記憶ユニット１１３に予め記憶されている。優先項目は、照明装置１の使用の都度にユーザーが設定してもよいし、設定済みのものを記憶ユニット１１３から読み出してもよい。
　次に、本実施形態における照明装置１の動作について説明する。図６は、第１の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。
　ステップＳ１０１において、制御装置１００の温調モード選択制御ユニット１１４は、入力装置２０に入力された優先項目設定の情報を不図示の入力部を介して、あるいは記憶ユニット１１３から読み出された優先項目設定の情報を取得する。ステップＳ１０２において、温調モード選択制御ユニット１１４は、ステップＳ１０１と同様にして各温調モードの目標温度を取得する。ステップＳ１０３において、制御装置１００の結露判断ユニット１１２は、周囲環境状態収集センサ１０８から周囲環境状態を取得し、また、光源用温度センサ１０５あるいは温度制御ユニット用温度センサ１０６から、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の温度を取得する。
　ステップＳ１０４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ１０３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。結露判断ユニット１１２は、例えば、周囲環境温度センサ１０９、周囲環境湿度センサ１１０が取得した温度、湿度から露点温度を算出して、算出した露点温度を光源用温度センサ１０５あるいは温度制御ユニット用温度センサ１０６から取得した光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の温度と比較することにより、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ１０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ１０２で取得した第１の目標温度に設定する（ステップＳ１０５）。すなわち、周囲環境状態収集センサ１０８からの情報を参照して結露判断ユニット１１２が光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の結露発生の可能性なしと判断したときは、温調モード選択制御ユニット１１４は、ステップＳ１０１で取得した優先項目設定の設定内容にかかわらず、全ての光源１０１もしくは温度制御ユニット１０３の温度が通常運転モードに基づいて制御されるように、通常運転モードを選択する。そして、処理はステップＳ１０７に進む。
　一方、ステップＳ１０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして結露抑制モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ１０２で取得した第２の目標温度に設定する（ステップＳ１０６）。すなわち、周囲環境状態収集センサ１０８からの情報を参照して結露判断ユニット１１２が光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の結露発生の可能性ありと判断したときは、温調モード選択制御ユニット１１４は、ステップＳ１０１で取得した優先項目設定の設定内容にしたがって、光源１０１もしくは温度制御ユニット１０３の温度が結露抑制モードに基づいて制御されるように、結露抑制モードを選択する。例えば、温度制御ユニット１０３が既に通常運転モードで運転されている場合には、ステップＳ１０６において、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードを通常運転モードから結露抑制モードに切り替える。そして、処理はステップＳ１０７に進む。
　本実施形態では、図５に示されるように、優先項目設定において光源寿命設定及び特殊光観察設定が選択されており、光源寿命設定の光源設定において緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂが、特殊光観察設定の光源設定において赤色の光源１０１Ｒ、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂが選択されている。上述したように、光源寿命設定と特殊光観察設定との両方が選択されている場合には、両方の設定において選択された色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３のみが結露抑制モードで駆動されるので、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ及びこれらの温度制御ユニット１０３が結露抑制モードで温度制御される対象となる。
　なお、図５では選択されていないが、優先項目設定において、仮に全色結露抑制設定が選択されている場合、全色の光源１０１及びこれらの温度制御ユニット１０３が結露抑制モードで温度制御される対象となる。同様に、仮に全色結露抑制不可設定が選択されている場合、いずれの光源１０１及び温度制御ユニット１０３も結露抑制モードで温度制御される対象にならない。同様に、仮に新品光源設定が選択されている場合、選択された赤色の光源１０１Ｒ及びその温度制御ユニット１０３のみが結露抑制モードで温度制御される対象となる。同様に、仮に特殊用途設定が選択されている場合、選択された橙色の光源１０１Ａ及びその温度制御ユニット１０３のみが結露抑制モードで温度制御される対象となる。
　ステップＳ１０７において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。各温度制御ユニット１０３は、温調モード選択制御ユニット１１４からの制御信号に基づいて、不図示の各駆動回路により駆動される。ステップＳ１０７の後、処理はステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以下の処理が繰り返される。
　例えば、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性ありと判断したときには、温調モード選択制御ユニット１１４は、優先項目設定において選択された光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３を結露抑制モードで駆動させ、その光源１０１及び温度制御ユニット１０３が第２の目標温度である５０℃になるように温度制御する。通常、内視鏡の使用を想定した周囲環境温度は４５℃以下であるので、５０℃に温度制御された光源１０１もしくは温度制御ユニット１０３は、結露の発生を抑制あるいは防止できる。
　例えば、温調モード選択制御ユニット１１４が結露抑制モードを選択して温度制御している状態にあって結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性なしと判断したときには、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードを結露抑制モードから通常運転モードに切り替える。そして、温調モード選択制御ユニット１１４は、光源１０１及び温度制御ユニット１０３が第２の目標温度よりも低い第１の目標温度になるように温度制御する。光源１０１及び温度制御ユニット１０３は比較的低い温度に保たれる。
　このように、本実施形態によれば、制御装置１００において結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性ありと判断した場合に、温調モード選択制御ユニット１１４は、照明装置の動作制御の優先項目と光源１０１の各々の特性とに基づいて、選択された光源１０１及びその温度制御ユニット１０３を結露抑制モードで温度制御する。結露抑制モードは、温度制御ユニット１０３を所定の温度（例えば、通常運転モードにおける第１の目標値）よりも高く、且つ光源１０１の使用可能温度の上限以下の温度にする温調モードであり、これにより、その光源１０１及び温度制御ユニット１０３は、比較的単純な制御で周囲環境温度よりも高い温度に維持される。したがって、照明装置１の特性や動作状態に応じて、光源１０１や温度制御ユニット１０３の結露の発生を抑制あるいは防止することができる。
　本実施形態では、結露抑制モードにおける光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度を使用可能上限温度及び波長シフト限界温度を考慮して設定している。このため、温度制御ユニット１０３が結露抑制モードで駆動されても、光源１０１が高温になったときに生じうる寿命の低下、発光効率の低下、出射される光の中心波長のシフトなどを防ぐことができる。
　本実施形態では、温調モード選択制御ユニット１１４は、優先項目設定及び光源１０１の各々の特性に基づいて、結露抑制モードで温度制御される光源１０１及び温度制御ユニット１０３を選択する。したがって、特定の光源１０１の寿命もしくは特殊光観察における光学性などの機能を優先したい場合には、優先項目設定においてその光源１０１を選択から外すことによって、ある光源１０１では結露抑制機能以外の優先したい機能を優先し、他の光源１０１では結露抑制機能を優先することができる。それ故、照明装置１は、照明装置１のさまざまな特性や動作状態に応じた結露抑制機能を提供することができる。
　［第２の実施形態］　
　本発明の第２の実施形態について図７乃至図９を参照して説明する。以下の説明では、主として、第１の実施形態と異なる点を説明する。第２の実施形態では、優先項目設定における光源寿命設定及び特殊光観察設定の選択タイミングが第１の実施形態と異なっている。すなわち、第１の実施形態では温調モードを選択するタイミングとして「常時」が選択されていたが、第２の実施形態では「外気」が選択されている。
　図７は、第２の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「外気」が選択されている。また、特殊光観察設定の選択タイミングで赤色の光源１０１Ｒ、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「外気」が選択されている。
　次に、本実施形態における照明装置１の動作について説明する。図８並びに図９は、本実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。
　ステップＳ２０１において、温調モード選択制御ユニット１１４は、第１の実施形態のステップＳ１０１と同様にして優先項目設定の情報を取得する。ステップＳ２０２において、温調モード選択制御ユニット１１４は、ステップＳ１０２と同様にして通常運転モードの第１の目標温度を取得する。ステップＳ２０３において、制御装置１００の結露判断ユニット１１２は、周囲環境状態収集センサ１０８から周囲環境状態を取得し、また、光源用温度センサ１０５あるいは温度制御ユニット用温度センサ１０６から、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の温度を取得する。
　ステップＳ２０４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ２０３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、ステップＳ１０３と同様にして光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ２０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標値をステップＳ２０２で取得した第１の目標温度に設定する（ステップＳ２０５）。そして、ステップＳ２０６において、温調モード選択制御ユニット１１４は、通常運転モードで温度制御を開始する。ステップＳ２０６の後、ステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０３以下の処理が繰り返される。
　一方、ステップＳ２０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、結露判断ユニット１１２は、周囲環境温度センサ１０９から周囲環境温度を取得する（ステップＳ２０７）。そして、ステップＳ２０８において、温調モード選択制御ユニット１１４が、ステップＳ２０７で結露判断ユニット１１２が取得した周囲環境温度に基づいて、結露抑制モードの第２の目標温度を算出する。
　第２の目標温度は、ステップＳ２０７で取得した周囲環境温度センサ１０９の出力値に所定の補正値を加えたものとする。ここで、補正値とは、周囲環境温度センサ１０９の出力値に加えることで第２の目標温度を算出するための温度の単位（℃）を有する値で、各光源１０１に固有の値である。適切な結露抑制効果を与えるために、補正値は５℃以上の値であることが望ましいが、第２の目標温度は、周囲環境温度センサ１０９から出力された温度よりも５℃以上高く、且つ光源１０１の使用可能上限温度を超えない値であることが望ましい。
　ステップＳ２０９において、温調モード選択制御ユニット１１４は、ステップＳ２０８で算出した第２の目標温度が光源１０１の使用可能上限温度を超えているか否か、及び、光源１０１の波長シフト限界温度を超えているか否かを判断する。第２の目標温度が光源１０１の使用可能上限温度を超えているか否かの判断は、ステップＳ２０１で取得した優先項目設定において、光源寿命設定が選択されているときに行われる。第２の目標温度が光源１０１の波長シフト限界温度を超えているか否かの判断は、ステップＳ２０１で取得した優先項目設定において、特殊光観察設定が選択されているときに行われる。
　ステップＳ２０９において、温調モード選択制御ユニット１１４が第２の目標温度が光源１０１の使用可能上限温度も波長シフト限界温度も超えていないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして結露抑制モードを選択し、ステップＳ２０１で取得した優先項目設定の光源設定の内容にかかわらず、全ての色の光源１０１に対して、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ２０８で算出した第２の目標温度に設定する（ステップＳ２１０）。すなわち、優先項目設定において光源設定で選択されていない色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３も、結露抑制モードで温度制御される対象となる。ステップＳ２１０において選択される結露抑制モードを完全結露抑制モードと称する。
　優先項目設定で光源寿命設定が選択されている場合において、例えば、周囲環境温度センサ１０９の出力値が３０℃で補正値が５℃、第２の目標値が３５℃であるとき、光源１０１の使用可能上限温度は全色４０℃以上であるから、使用可能上限温度が第２の目標値の３５℃よりも高い。したがって、光源設定の選択にかかわらず、温度制御ユニット１０３が完全結露抑制モードで温度制御される。
　優先項目設定で特殊光観察設定が選択されている場合において、例えば、周囲環境温度センサ１０９の出力値が４０℃で補正値が５℃、第２の目標値が４５℃であるとき、光源１０１の波長シフト限界温度は全色４５℃以上であるから、波長シフト限界温度が第２の目標値の４５℃以上である。したがって、光源設定の選択にかかわらず、温度制御ユニット１０３が完全結露抑制モードで温度制御される。
　一方、ステップＳ２０９において、温調モード選択制御ユニット１１４が第２の目標値が光源１０１の使用可能上限温度を超えている、あるいは波長シフト限界温度を超えていると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして結露抑制モードを選択し、ステップＳ２０１で取得した優先項目設定の光源設定の内容にしたがって、光源１０１及びその温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ２０８で算出した第２の目標温度に設定する（ステップＳ２１１）。すなわち、結露抑制モードで温度制御される温度制御ユニット１０３は、光源設定で選択されている色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３のみである。光源設定で選択されていない色の光源１０１に配置された温度制御ユニット１０３は、通常運転モードで温度制御される。ステップＳ２１１において選択される結露抑制モードを標準結露抑制モードと称する。
　優先項目設定で光源寿命設定が選択されている場合において、例えば、周囲環境温度センサ１０９の出力値が４０℃で補正値が５℃、第２の目標値が４５℃であるとき、青色の光源１０１Ｂ及び緑色の光源１０１Ｇの使用可能上限温度は６０℃なので、第２の目標値よりも高い。これに対して、赤色の光源１０１Ｒ、紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａの使用可能上限温度は４０℃なので、第２の目標値よりも低い。したがって、温度制御ユニット１０３が標準結露抑制モードで温度制御される。
　優先項目設定で特殊光観察設定が選択されている場合において、例えば、周囲環境温度センサ１０９の出力値が４５℃で補正値が５℃、第２の目標値が５０℃であるとき、青色の光源１０１Ｂ及び緑色の光源１０１Ｇの波長シフト限界温度は６０℃なので、第２の目標値よりも高い。これに対して、赤色の光源１０１Ｒ、紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａの波長シフト限界温度は４５℃なので、第２の目標値よりも低い。したがって、温度制御ユニット１０３が標準結露抑制モードで温度制御される。
　ステップＳ２１０又はステップＳ２１１の後、処理はステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。
　ステップＳ２１３において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ２０３と同様にして、周囲環境状態と光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の温度とを取得する。そして、ステップＳ２１４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ２１３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、ステップＳ２０４と同様にして光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ２１４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ２０２で取得した第１の目標温度に設定する（ステップＳ２１５）。一方、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして結露抑制モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ２０８で算出した第２の目標温度に設定する（ステップＳ２１６）。ここで選択される結露抑制モードは、ステップＳ２１０にしたがう完全結露抑制モードあるいはステップＳ２１１にしたがう標準結露抑制モードである。
　ステップＳ２１５又はステップＳ２１６の後、処理はステップＳ２１７に進む。ステップＳ２１７において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。ステップＳ２１７の後、ステップＳ２１３に戻り、ステップＳ２１３以下の処理が繰り返される。
　本実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、第２の目標温度をより低温に設定できる可能性が高くなる。光源１０１の駆動温度が低ければ、光源１０１の寿命をより長くしたり発光効率を向上させたりすることが可能になる。したがって、本実施形態では、第１の実施形態と比較してより長寿命で発光効率の良い照明装置を提供することができる。
　例えば、補正値を＋５℃とすることで、光源１０１への負荷増を最低限に抑えつつ結露の発生を抑制あるいは防止することが可能になる。また、補正値を＋１０℃とすることで、光源１０１への負荷増は一定程度あるが、直ちに光源１０１が故障するほどではなく、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の結露の発生を抑制あるいは防止しつつ実施中の作業を完了することが可能になる。
　また、光源１０１の温度を周囲環境温度よりも高温に制御することが可能になるので、結露の発生を低減することが可能になる。
　また、光源１０１の駆動温度を低くすると、光源１０１から出射される光の中心波長シフトが低減され、色の変化が低減される。それ故、特殊光観察の効果をより確実にすることが可能になる。
　［第３の実施形態］　
　本発明の第３の実施形態について、図１０乃至図１２を参照して説明する。以下の説明では、主として、第２の実施形態と異なる点を説明する。第３の実施形態では、優先項目設定における光源寿命設定及び特殊光観察設定の選択タイミングが第２の実施形態と異なっている。すなわち、第２の実施形態では温調モードを選択するタイミングとして「外気」が選択されていたが、第２の実施形態では「書換」が選択されている。
　図１０は、第３の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「書換」が選択されている。また、特殊光観察設定の選択タイミングで赤色の光源１０１Ｒ、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「書換」が選択されている。
　「書換」が選択されている場合、第２の目標温度が第２の実施形態と同様にして決定された後、周囲環境状態収集センサ１０８が所望のサンプリング周期で継続するリアルタイム計測で周囲環境温度を検出して、検出した周囲環境温度に基づいて温調モード選択制御ユニット１１４が所望の周期で第２の目標温度を書き換えて記憶ユニット１１３に記憶させる。すなわち、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性ありと判断している期間は、周囲環境温度の測定、第２の目標温度の設定、優先項目に基づく温調モードの選択、結露発生の有無判断がこの順に繰り返される。
　次に、本実施形態における照明装置１の動作について説明する。図１１は、本実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。
　ステップＳ３０１～ステップＳ３０４は、それぞれ、第２の実施形態のステップＳ２０１～ステップＳ２０４と同様である。ステップＳ３０４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ３０３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ３０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標値を第１の目標温度に設定する（ステップＳ３０５）。そして、処理はステップＳ３１１に進む。
　一方、ステップＳ３０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、結露判断ユニット１１２は、周囲環境温度センサ１０９から周囲環境温度を取得する（ステップＳ３０６）。そして、ステップＳ３０７において、温調モード選択制御ユニット１１４が、ステップＳ３０６で結露判断ユニット１１２が取得した周囲環境温度に基づいて、結露抑制モードの第２の目標温度を算出する。第２の目標温度は、第２の実施形態と同様にして設定される。そして、処理はステップＳ３０８に進む。
　ステップＳ３０８～Ｓ３１０は、それぞれ、第２の実施形態のステップＳ２０９～ステップＳ２１１と同様である。すなわち、温調モード選択制御ユニット１１４が、ステップＳ３０７で算出した第２の目標温度が光源１０１の使用可能上限温度を超えているか否か、及び、光源１０１の波長シフト限界温度を超えているか否かを判断を判断して、この判断に基づいて温調モードとして完全結露抑制モード又は標準結露抑制モードを選択する。
　ステップＳ３０５、ステップＳ３０９又はステップＳ３１０の後、処理はステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。ステップＳ３１１の後、ステップＳ３０３に戻り、ステップＳ３０３以下の処理が繰り返される。
　図１２は、第３の実施形態における周囲環境温度、光源温度、第１の目標温度及び第２の目標温度の時間変化の一例を示す図である。本実施形態では、上述したように、温調モード選択制御ユニット１１４が所望の周期で第２の目標温度を書き換えていく。すなわち、第２の目標値が温度の関数として与えられる。図１１には、一例として、第２の目標温度ａと、第２の目標温度ａよりも高温の第２の目標温度ｂが示される。
　第３の実施形態では、第２の実施形態と比較して、第２の目標温度の設定後に周囲環境温度が変化しても、より適切な第２の目標値によって温度制御を行うことが可能になる。例えば、周囲環境温度が上昇するような周囲環境状態の変化があった場合、第２の目標値も温度の増加分に対応して高温に設定可能になる。また、最初に第２の目標値を設定後に周囲環境温度が低下した場合、第２の目標値を温度の減少分に対応して低温に設定可能になる。したがって、第３の実施形態では、第２の実施形態よりも周囲環境温度の変化に適応した結露抑制制御をすることができ、より確実な結露抑制が可能になる。また、光源１０１の延命及び光学特性（発光効率や特殊光観察の効果）の向上が期待できる照明装置を提供可能になる。
　［第４の実施形態］　
　本発明の第４の実施形態について、図１３乃至図１５を参照して説明する。以下の説明では、主として、第１の実施形態と異なる点を説明する。
　図１３は、第４の実施形態における照明装置の一例を概略的に示すブロック図である。本実施形態では、光源装置１０は、駆動時間計測ユニット１０７を有している。駆動時間計測ユニット１０７は、光源１０１にそれぞれ設けられている。駆動時間計測ユニット１０７は、それぞれ、光源１０１の駆動時間を計測する。駆動時間計測ユニット１０７は、不図示の記憶部を含み、その記憶部が光源１０１の積算駆動時間を記憶している。あるいは、各光源１０１の積算駆動時間が制御装置１００の記憶ユニット１１３に記憶されてもよい。記憶ユニット１１３は、各光源１０１の積算駆動時間の閾値（設定値）を記憶している。積算駆動時間の閾値は、例えば、各光源１０１の寿命の３／４程度を想定している。これは、寿命が近い光源１０１は結露抑制モードでの駆動を控えたい場合を想定したものである。設定値は、入力装置２０からの入力によりユーザーが設定可能である。
　図１４は、第４の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「常時」に加えて「積算時間」が選択されている。「積算時間」は、「常時」、「外気」あるいは「書換」のいずれかと共に選択されるオプションである。
　次に、本実施形態における照明装置１の動作について説明する。図１５は、第４の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。これは、第１の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定値を超えていないかの判断を加えたものである。
　ステップＳ４０１～ステップＳ４０４は、それぞれ、第１の実施形態のステップＳ１０１～ステップＳ１０４と同様である。ステップＳ４０４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ４０３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ４０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度を第１の目標温度に設定する（ステップＳ４０８）。そして、処理はステップＳ４０９に進む。
　一方、ステップＳ４０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、駆動時間計測ユニット１０７から光源１０１の積算駆動時間を取得する（ステップＳ４０５）。そして、ステップＳ４０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が、積算駆動時間が記憶ユニット１１３に記憶されている積算駆動時間の設定値を超えていないか否かを判断する（ステップＳ４０６）。
　ステップＳ４０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が積算駆動時間が設定値を超えていないと判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードとして結露抑制モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ４０２で取得した第２の目標温度に設定する（ステップＳ４０７）。そして、処理はステップＳ４０９に進む。
　一方、ステップＳ４０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が積算駆動時間が設定値を超えていると判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ４０２で取得した第１の目標温度に設定する（ステップＳ４０８）。そして、処理はステップＳ４０９に進む。
　ステップＳ４０９において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。ステップＳ４０９の後、処理はステップＳ４０３に戻り、ステップＳ４０３以下の処理が繰り返される。
　本実施形態によれば、第１乃至第３の実施形態と比較して、より細かく結露抑制モードを選択するタイミングを設定することが可能になる。したがって、第１乃至第３の実施形態と比較して、より光源１０１の寿命の向上が期待できる照明装置を提供可能になる。
　以上の説明では、第４の実施形態として、第１の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定値を超えていないかの判断を加えたものを挙げたが、第２の実施形態あるいは第３の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定値を超えていないかの判断を加えてもよい。すなわち、優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで、「外気」あるいは「書換」に加えて「積算時間」が選択されている場合も、同様の作用効果を得ることができるから、第４の実施形態に含まれる。
　［第５の実施形態］　
　本発明の第５の実施形態について、図１６並びに図１７を参照して説明する。以下の説明では、主として、第４の実施形態と異なる点を説明する。
　図１６は、第５の実施形態における優先項目設定の一例を示す図である。優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで、緑色の光源１０１Ｇ、青色の光源１０１Ｂ共に「常時」に加えて「積算時間」が選択されている。「寿命超」は、「常時」、「外気」あるいは「書換」のいずれかと共に選択されるオプションである。
　次に、本実施形態における照明装置１の動作について説明する。図１７は、第４の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローの一例を示す図である。これは、第１の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定寿命を超えているかの判断を加えたものである。
　ステップＳ５０１～ステップＳ５０５は、それぞれ、第４の実施形態のステップＳ４０１～ステップＳ４０５と同様である。ステップＳ５０４において、結露判断ユニット１１２は、ステップＳ５０３で取得した周囲環境状態及び温度に基づいて、光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３に結露が発生する可能性があるか否かを判断する。
　ステップＳ５０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は温調モードとして通常運転モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度を第１の目標温度に設定する（ステップＳ５０８）。そして、処理はステップＳ５０９に進む。
　一方、ステップＳ５０４において、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、駆動時間計測ユニット１０７から光源１０１の積算駆動時間を取得する（ステップＳ５０５）。そして、ステップＳ５０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が、積算駆動時間が記憶ユニット１１３に記憶されている設定寿命を超えているか否かを判断する（ステップＳ５０６）。
　ステップＳ５０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が、積算駆動時間が設定寿命を超えていると判断した場合には（Ｙｅｓ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードとして結露抑制モードを選択し、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ５０２で取得した第２の目標温度に設定する（ステップＳ５０７）。そして、処理はステップＳ５０９に進む。
　一方、ステップＳ５０６において、温調モード選択制御ユニット１１４が積算駆動時間が設定寿命を超えていないと判断した場合には（Ｎｏ）、温調モード選択制御ユニット１１４は、温調モードとして通常運転モードを選択し、温度制御ユニット１０３の目標温度をステップＳ４０２で取得した第１の目標値に設定する（ステップＳ５０８）。そして、処理はステップＳ５０９に進む。
　ステップＳ５０９において、温調モード選択制御ユニット１１４は、選択された温調モードで温度制御を開始する。ステップＳ５０９の後、ステップＳ５０３に戻り、ステップＳ５０３以下の処理が繰り返される。
　本実施形態では、選択された光源１０１の積算駆動時間がその光源１０１の設定寿命を超えている場合のみ、温調モード選択制御ユニット１１４が結露抑制モードを選択する。本実施形態は、寿命を超えた光源１０１は結露抑制モードでの駆動を積極的に行っても構わない状態を想定している。
　本実施形態によれば、温調モード選択制御ユニット１１４は、寿命を超えた光源１０１を結露抑制モードで積極的に駆動させる。比較的高温の結露抑制モードでの駆動は、光源１０１の寿命を低下させるが、温調モード選択制御ユニット１１４は、既に寿命を超えた光源１０１に対してはその寿命よりも結露抑制効果を優先して選択し、光源１０１を結露抑制モードで駆動させてよい。したがって、本実施形態によれば、第１乃至第３の実施形態と比較して、より光源１０１の結露抑制効果の向上が期待できる照明装置を提供可能になる。
　以上の説明では、第５の実施形態として、第１の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定値を超えていないかの判断を加えたものを挙げたが、第２の実施形態あるいは第３の実施形態における照明装置１の結露抑制のための制御フローに積算駆動時間が設定値を超えていないかの判断を加えてもよい。すなわち、優先項目設定における光源寿命設定の選択タイミングで、「外気」あるいは「書換」に加えて「寿命超」が選択されている場合も、同様の作用効果を得ることができるから、第５の実施形態に含まれる。
　［第６の実施形態］　
　本発明の第６の実施形態について、図１８を参照して説明する。図１８は、第６の実施形態として、第１乃至第５の実施形態のいずれか１の照明装置１を含む内視鏡システム２００を概略的に示す図である。
　内視鏡システム２００は、第１乃至第５の実施形態のいずれか１の照明装置１と、内視鏡２０１と、制御装置３００と、ビデオプロセッサ３０と、表示装置４０とを有している。内視鏡２０１は、被挿入体に挿入される可撓性の挿入部２０２と、挿入部２０２の基端側に設けられた操作部２０３とを有している。照明装置１の光ファイバ１０２は、内視鏡２０１に組み込まれている。照明装置１は、内視鏡２０１の挿入部２０２の先端に設けられた不図示の照明窓から照射する照明光を供給する。照明装置１の光源装置１０、制御装置１００等は、制御装置３００に組み込まれていてよい。
　制御装置３００は、内視鏡２０１の各種動作の制御を行う。また、制御装置３００は、優先項目設定の設定内容を表示装置４０に表示させる。ビデオプロセッサ３０は、内視鏡２０１の挿入部２０２の先端に内蔵された不図示の撮像素子からの電気信号を処理して表示装置４０に送信する。表示装置４０は、被挿入体内の内視鏡観察画像を表示する。
　温度制御ユニット１０３が温調モード選択制御ユニット１１４により結露抑制モードで温度制御されている場合に、表示装置４０にはメッセージ３０２が表示される。メッセージ３０２は、例えば、「結露抑制モード運転中です」である。
　結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性ありと判断している状態で、優先項目設定に基づいて温度制御ユニット１０３が温調モード選択制御ユニット１１４により通常運転モードで温度制御されている場合に、表示装置４０には結露可能性を警告するメッセージ３０３が表示される。メッセージ３０３は、例えば、「警告。結露する可能性があります！」である。あるいは、「警告。結露する可能性があります！作業を急いでください！」であってもよい。メッセージ３０３の表示と共に、制御装置３００に内蔵された図示しない音声発生装置によって、結露発生を警告する音声が発せられてもよい。警告音声は、例えば、「結露する可能性があります！」である。あるいは、「結露する可能性があります。作業を急いでください。」であってもよいし、警報音などであってもよい。また、警告を表すメッセージを表示する表示装置は、内視鏡観察画像が表示される表示装置４０とは別の表示装置や表示部であってもよいし、警告を発する音声発生装置は、制御装置３００とは別の音声発生装置やスピーカーであってもよい。
　本実施形態では、警告を表すメッセージが表示されることにより、ユーザーは光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の結露発生の可能性があることを認識できる。また、ユーザーは光源１０１あるいは温度制御ユニット１０３の結露発生の可能性及び結露の度合を最小限にするように作業を急ぐ認識を持つことができる。
　本実施形態によれば、結露が発生しそうな環境にあることをユーザーが認識することで、結露が発生する度合い（被害）をより低減可能な照明装置を提供することができる。
　［第７の実施形態］　
　本発明の第７の実施形態について、図１９を参照して説明する。図１９は、第７の実施形態として、第１乃至第５の実施形態のいずれか１の照明装置１を含む顕微鏡システム４００を概略的に示す図である。
　照明装置１は、内視鏡のみならず、顕微鏡にも適用可能である。第７の実施形態では、顕微鏡システム４００において、第１乃至第５の実施形態の照明装置１が顕微鏡４０１の照明として利用されている。すなわち、顕微鏡システム４００には、第１乃至第５の実施形態のいずれか一つの照明装置１が設置されている。
　顕微鏡４０１のフレーム４１２上にはステージ４０３が設置されており、さらに、ステージ４０３上には顕微鏡４０１で観察するサンプル４０２が設置されている。フレーム４１２内には、照明光を形成する光源１０１、ここでは５色の光源１０１Ｒ、１０１Ｂ、１０１Ｇ、１０１Ｖ、１０１Ａが、温度制御ユニット１０３によって冷却及び加熱可能に、温度制御ユニット１０３上に設置されている。光源１０１及び温度制御ユニット１０３は、第１乃至第５の実施形態のいずれか一つの照明装置１の一部である。温度制御ユニット１０３は、制御装置１００の温調モード選択制御ユニット１１４と電気的に接続されている。温調モード選択制御ユニット１１４は、所望の温調モード及び優先項目設定に基づいて、温度制御ユニット１０３を温度制御する。
　光源１０１Ｒ、１０１Ｂ、１０１Ｇ、１０１Ｖ、１０１Ａから出射される照明光４１３は、図示しない光カプラ等を用いて光ファイバ４１１に合波されて、ファイバ出射端４０９から出射される。出射された照明光４１３は、集光レンズ４１０によって適切なビームに集光されて、ミラー４１４によって対物レンズ４０７に向かって反射されて、対物レンズ４０７によって集光された照明光４１３がステージ４０３上のサンプル４０２を照明する。対物レンズ４０８によってサンプル４０２に照射された照明光４１３の反射光を集光することにより、ユーザーはサンプル４０２の観察が可能になる。
　本実施形態においても、第１乃至第５の実施形態のいずれか１における照明装置１の結露抑制のための制御フローが適用可能である。すなわち、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性ありと判断すると、温調モード選択制御ユニット１１４は、優先項目設定に基づいて温調モードとして結露抑制モードを選択する。温調モード選択制御ユニット１１４は、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の温度が第２の目標温度になるように、温度制御ユニット１０３を結露抑制モードで制御する。これにより、光源１０１及び温度制御ユニット１０３の結露の発生を抑制あるいは防止する。
　光源１０１及び温度制御ユニット１０３は温調モード選択制御ユニット１１４に設定された優先項目設定に基づいて温度制御される。したがって、例えば特殊光観察が優先される場合、結露判断ユニット１１２が結露発生の可能性がありと判断していても、結露抑制モードで駆動されるのは赤色の光源１０１Ｒ、緑色の光源１０１Ｇ及び青色の光源１０１Ｂのみであり、紫色の光源１０１Ｖ及び橙色の光源１０１Ａは通常運転モードで駆動される。
　本実施形態によれば、内視鏡システムのみならず、顕微鏡システムにおいても本発明の照明装置１を利用可能である。特に、特殊光観察が適用される場合、照明装置１を含む顕微鏡システムが有効である。
　以上、本発明の各実施形態を説明してきたが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内でさまざまな改良及び変更が可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上述の実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。

Claims (26)

  1. 　半導体光源と、
    　前記半導体光源に配置され、前記半導体光源の温度を所望の温度に制御する温度制御ユニットと、
    　照明装置に関連付けられた温度と照明装置の周囲環境状態との少なくとも一方に基づいて照明装置の結露発生の可能性を判断する結露判断ユニットと、
    　前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときに、照明装置の動作制御の優先項目と前記半導体光源の特性とに基づいて、前記温度制御ユニットの温調モードとして、前記温度制御ユニットを所定の温度よりも高く、且つ前記半導体光源の使用可能温度の上限以下の温度にする結露抑制モードを選択して前記温度制御ユニットを温度制御する温調モード選択制御ユニットと、
    を具備する照明装置。
  2. 　複数の半導体光源を備え、
    　前記温度制御ユニットは、前記複数の半導体光源の各々に配置され、
    　前記優先項目は、前記複数の半導体光源の各々が有する光学特性に基づいて、前記複数の半導体光源から温度制御の対象とする半導体光源を選択する「光源設定」を含み、
    　前記温調モード選択制御ユニットは、前記温調モードにおいて、選択された前記半導体光源の温調の目標値に基づいて前記温度制御ユニットを温度制御する請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記「光源設定」は、前記複数の半導体光源の各々が有する色に関する設定であり、
    　前記複数の半導体光源は、赤色の光源と、緑色の光源と、青色の光源と、紫色の光源と、橙色の光源とから選択された少なくとも２色の光源を含む、請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記赤色の光源が出力する出射光の中心波長λは６４０≦λ≦７６０ｎｍであり、
    　前記緑色の光源が出力する出射光の中心波長λは５００≦λ≦５９０ｎｍであり、
    　前記青色の光源が出力する出射光の中心波長λは４４０≦λ≦５００ｎｍであり、
    　前記紫色の光源が出力する出射光の中心波長λは３８０≦λ≦４４０ｎｍであり、
    　前記橙色の光源が出力する出射光の中心波長λは５９０≦λ≦６１０ｎｍである請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記温調の目標値は、
    　前記結露判断ユニットが結露発生の可能性がないと判断したときに、前記温度制御ユニットの温度制御に適用される通常運転モードで使用される第１の目標値と、
    　前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときに、前記温度制御ユニットの温度制御に適用される前記結露抑制モードで使用される第２の目標値とを含む請求項２に記載の照明装置。
  6. 　前記第２の目標値は、前記第１の目標値よりも大きく、且つ前記半導体光源の各々の使用可能上限温度以下の、予め設定された温度を示す定数である請求項５に記載の照明装置。
  7. 　照明装置の周囲環境温度を検出する周囲環境温度センサをさらに具備し、
    　前記第２の目標値は、前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときの前記周囲環境温度センサが検出した温度の値に所定の補正値を加算した値であり、且つ前記半導体光源の使用可能温度の上限以下の温度の変数である請求項５に記載の照明装置。
  8. 　照明装置の周囲環境温度を検出する周囲環境温度センサをさらに具備し、
    　前記第２の目標値は、前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときの前記周囲環境温度センサが検出した温度の値に所定の補正値を加算した温度の値であり、且つ、継続してリアルタイムに所定のサンプリング周期で検出される前記周囲環境温度センサの値に基づいて、所定のサンプリング周期で継続して算出され、且つ前記半導体光源の使用可能温度の上限以下の温度の関数である請求項５に記載の照明装置。
  9. 　前記周囲環境温度センサによる周囲環境温度の検出と、前記結露判断ユニットによる結露発生の可能性の判断と、前記温調モード選択制御ユニットによる前記温調モードの選択のサイクルが繰り返され、
    　前記温調モード選択制御ユニットは、前記結露判断ユニットが結露発生の可能性があると判断したときに前記第２の目標値を書き換えて記憶ユニットに記憶させる請求項８に記載の照明装置。
  10. 　前記第２の目標値は、前記第１の目標値よりも５℃以上高い、もしくは照明装置の周囲環境温度を検出する周囲環境温度センサから出力された温度の値よりも５℃以上高い請求項５に記載の照明装置。
  11. 　前記優先項目は、「全色結露抑制設定」、「全色結露抑制不可設定」、「半導体光源寿命設定」、「特殊光観察設定」、「新品光源設定」、「特殊用途設定」の少なくとも１つを含む請求項５に記載の照明装置。
  12. 　前記全色結露抑制設定では、前記温調モード選択制御ユニットは、照明装置に含まれる全色の前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットを前記結露抑制モードで温度制御する請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　前記全色結露抑制不可設定では、前記温調モード選択制御ユニットは、照明装置に含まれる全色の前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットを前記通常運転モードで温度制御する請求項１１に記載の照明装置。
  14. 　前記「光源寿命設定」、前記「特殊光観察設定」、前記「新品光源設定」、又は前記「特殊用途設定」では、前記温調モード選択制御ユニットは、前記「光源設定」で選択された色の前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットを前記結露抑制モードで温度制御する請求項１１に記載の照明装置。
  15. 　前記「光源寿命設定」では、「選択タイミング」において「常時」と、「外気」と、「書換」とのいずれか１つが設定され、さらに、「積算時間」及び「寿命超」に関する設定が可能である請求項１４に記載の照明装置。
  16. 　前記「特殊光観察設定」では、「選択タイミング」において「常時」、「外気」、「書換」とのいずれか１つに関する設定が可能である請求項１４に記載の照明装置。
  17. 　前記「光源寿命設定」及び前記「特殊光観察設定」において、前記「常時」が選択された前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットは、前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択した状態において、常に前記結露抑制モードで温度制御される請求項１５又は１６に記載の照明装置。
  18. 　前記「光源寿命設定」において、前記「外気」もしくは前記「書換」が選択された前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットは、前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択した状態において、選択された前記半導体光源の駆動可能温度の上限が前記第２の目標値よりも高い温度の場合のみ、前記結露抑制モードでの温度制御が可能である請求項１５に記載の照明装置。
  19. 　前記半導体光源の各々の積算駆動時間を計測する駆動時間計測ユニットをさらに具備し、
    　前記「光源寿命設定」において、前記「積算時間」が選択された前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットは、前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択した状態において、選択された前記半導体光源の、前記駆動時間計測ユニットが計測した積算駆動時間が所定の値を超えていない場合のみ、前記結露抑制モードでの温度制御が可能である請求項１５に記載の照明装置。
  20. 　前記半導体光源の各々の積算駆動時間を計測する駆動時間計測ユニットをさらに具備し、
    　前記「光源寿命設定」において、前記「寿命超」が選択された前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットは、前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択した状態において、選択された前記半導体光源の、前記駆動時間計測ユニットが計測した積算駆動時間が想定される寿命を超える場合のみ、前記結露抑制モードでの温度制御が可能である請求項１５に記載の照明装置。
  21. 　前記「特殊光観察設定」において、前記「外気」もしくは前記「書換」が選択された前記半導体光源に配置された前記温度制御ユニットは、前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択した状態において、選択された前記半導体光源の波長シフト限界温度が前記第２の目標値よりも高い場合のみ、前記結露抑制モードでの温度制御が可能である請求項１６に記載の照明装置。
  22. 　前記半導体光源の本体もしくは光源取付面の近傍に設置された、前記半導体光源の温度を検出可能な光源用温度センサと、
    　前記温度制御ユニットの吸熱面もしくは取付面の近傍に設置された、前記温度制御ユニットの温度を検出可能な温度制御ユニット用温度センサと、
    　前記半導体光源もしくは前記温度制御ユニットの周囲の環境状態を検出する周囲環境状態収集センサと、をさらに具備し、
    　前記結露判断ユニットは、前記光源用温度センサと前記温度制御ユニット用温度センサの少なくとも一方が検出した温度と、前記周囲環境状態収集センサが検出した環境状態とに基づいて、前記光源と前記温度制御ユニットとの少なくとも一方の結露発生の可能性を判断する請求項１に記載の照明装置。
  23. 　前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択していた場合に前記結露判断ユニットが照明装置に結露発生の可能性なしと判断したとき、前記温調モード選択制御ユニットは、前記温調モードを通常運転モードに切り替えて前記温度制御ユニットを温度制御する請求項１に記載の照明装置。
  24. 　被挿入体に挿入される内視鏡と、
    　前記内視鏡の照明光を供給する請求項１乃至２３のいずれか１に記載の照明装置と、
    を具備する内視鏡システム。
  25. 　表示装置をさらに具備し、
    　前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択している期間は、前記温調モード選択制御ユニットを含む制御装置が、前記表示装置にその旨を表示させるか、その旨の警報を発するか、その両方である請求項２４に記載の内視鏡システム。
  26. 　表示装置をさらに具備し、
    　前記温調モード選択制御ユニットが前記温調モードとして前記結露抑制モードを選択し、且つ前記優先項目として光源寿命設定もしくは特殊光観察設定が選択されている場合、前記温調モード選択制御ユニットを含む制御装置が、結露可能性についての警告を前記表示装置に表示させる請求項２４に記載の内視鏡システム。
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