光源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光源裝置，特別涉及用來將由拍攝部拍攝的對象物照明的光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般周知有將小型光源與光纖組合的所謂光纖光源。這樣的光纖光源適合于將較細的構(gòu)造物內(nèi)照明。作為利用這樣的采用光纖的光源裝置的例子，在日本特開平10 -286235號公報中，公開了在內(nèi)窺鏡中搭載有將射出紅(R)、綠(G)、藍(B)3色激光的激光光源、光纖、擴散板及照度分布調(diào)整濾光器組合的光源裝置的例子。由于光纖將激光以較高的效率導光，所以根據(jù)這樣的激光光源與光纖的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且明亮的光源裝置。
[0003]在日本特開平10 - 286235號公報的光源裝置中，使用將波長441.6nm的藍色激光、波長537.8nm的綠色激光及波長636.0nm的紅色激光同時射出的作為3原色(白色)激光光源的He - Cd激光光源、和將波長632.8nm的紅色激光射出的He — Ne激光光源。從這些光源射出的激光被光導導光到內(nèi)窺鏡前端部，經(jīng)由擴散板及照度分布調(diào)整濾光器向作為照明對象物的生物體照射。
[0004]通常在使用擴散的激光作為照明光的情況下，激光中不包含的波長的光的信息缺失。即，例如在作為紅色而使用波長636.0nm的激光的情況下，已知在紅色之中波長636.0nm的反射率和其以外的波長的反射率較大地不同的情況下，紅色的顏色再現(xiàn)性變差。例如，在觀察幾乎不將波長為636.0nm附近的光反射、而將其以外的紅色域的光良好地反射的物體的情況下，盡管實際上看起來為紅色，但在用波長636.0nm的紅色激光照明的情況下，有看起來較暗的情況。
[0005]所以，在上述日本特開平10 - 286235號公報中，為了使紅色的顏色再現(xiàn)性提高，除了波長636.0nm的紅色激光光源以外還使用波長632.8nm的紅色激光光源。但是，這些光源射出的激光的波長差僅為3.2nm。如果波長差較小，則不怎么能夠期待顏色再現(xiàn)性的提尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用來進行顏色再現(xiàn)性良好的攝影的光源裝置。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，一種光源裝置，用來將拍攝部所拍攝的對象物照明，上述拍攝部包含可檢測的波段即波長靈敏度區(qū)域相互不同的N種光檢測構(gòu)件，N是自然數(shù)，其特征在于，具備:光源部，射出峰值波長相互不同的M個窄帶光，該M個窄帶光的上述峰值波長彼此的差是有效波長間隔以上，M是比N大的自然數(shù)；插入部，構(gòu)成為被插入存在上述對象物的物體的內(nèi)部空間；照明光射出部，設(shè)于上述插入部，射出基于被導光來的光的照明光；以及導光部件，將從上述光源部射出的上述窄帶光導光到上述照明光射出部。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，一種光源裝置，用來將拍攝部所拍攝的對象物照明，上述拍攝部包含可檢測的波段即波長靈敏度區(qū)域相互不同的N種光檢測構(gòu)件，N是自然數(shù)，其特征在于，具備:光源部，具有波長范圍相互不同的K個發(fā)光區(qū)域，以在各個上述發(fā)光區(qū)域中至少包含I個窄帶光的峰值波長的方式射出多個上述窄帶光，K是比N大的自然數(shù)；插入部，構(gòu)成為被插入存在上述對象物的物體的內(nèi)部空間；照明光射出部，設(shè)于上述插入部，射出基于被導光來的光的照明光；以及導光部件，將從上述光源部射出的上述窄帶光導光到上述照明光射出部。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，由于射出峰值波長彼此的差是有效波長間隔以上的窄帶光，所以能夠提供一種用來進行顏色再現(xiàn)性良好的攝影的光源裝置。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0011]圖2是表示半導體激光光源的波長特性的一例的圖。
[0012]圖3是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的光合成器部的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。
[0013]圖4是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的光合成器部的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。
[0014]圖5是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的光射出部的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。
[0015]圖6是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的射出光的波長特性的一例的圖。
[0016]圖7是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的拍攝部中設(shè)置的濾光器的波長特性的一例的圖。
[0017]圖8是表示第I實施方式的光源拍攝裝置的波長特性的一例的圖。
[0018]圖9A是表示在顯色性評價中使用的試驗色I的分光反射率的光譜的圖。
[0019]圖9B是表示在顯色性評價中使用的試驗色2的分光反射率的光譜的圖。
[0020]圖9C是表示在顯色性評價中使用的試驗色3的分光反射率的光譜的圖。
[0021]圖9D是表示在顯色性評價中使用的試驗色4的分光反射率的光譜的圖。
[0022]圖9E是表示在顯色性評價中使用的試驗色5的分光反射率的光譜的圖。
[0023]圖9F是表示在顯色性評價中使用的試驗色6的分光反射率的光譜的圖。
[0024]圖9G是表示在顯色性評價中使用的試驗色7的分光反射率的光譜的圖。
[0025]圖9H是表示在顯色性評價中使用的試驗色8的分光反射率的光譜的圖。
[0026]圖91是表示在顯色性評價中使用的試驗色15的分光反射率的光譜的圖。
[0027]圖10是表示第I實施方式的變形例的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0028]圖11是表示第I實施方式的變形例的光源拍攝裝置的波長特性的一例的圖。
[0029]圖12是表示第2實施方式的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0030]圖13是表示第3實施方式的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0031]圖14是表示第3實施方式的第I變形例的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0032]圖15是表示第3實施方式的第2變形例的光源拍攝裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
[0033]圖16是表示第4實施方式的光源拍攝裝置的波長特性的一例的圖。
[0034]圖17是表示第4實施方式的變形例的光源拍攝裝置的波長特性的一例的圖。
[0035]圖18是表示第4實施方式的變形例的光源拍攝裝置的波長特性的一例的圖。
[0036]圖19是表示各實施方式的變形例的光源裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。
【具體實施方式】
[0037][第I實施方式]
[0038]參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式進行說明。本實施方式關(guān)于光源拍攝裝置100，其包括光源裝置和拍攝被該光源裝置照明的觀察對象物的拍攝裝置。在圖1中表示本實施方式的光源拍攝裝置100的結(jié)構(gòu)例的概略。如圖1所示，光源拍攝裝置100具備主體部110和插入部180。
[0039]在主體部110中設(shè)有光源部120，該光源部120包括第I半導體激光光源(LD) 121、第2半導體激光光源122、第3半導體激光光源123和第4半導體激光光源124。這4臺半導體激光光源的射出光的波長相互不同。在主體部110中，設(shè)有驅(qū)動第I半導體激光光源121的第I驅(qū)動電路131、驅(qū)動第2半導體激光光源122的第2驅(qū)動電路132、驅(qū)動第3半導體激光光源123的第3驅(qū)動電路133和驅(qū)動第4半導體激光光源124的第4驅(qū)動電路134。這些第I至第4驅(qū)動電路和第I至第4半導體激光光源分別通過電氣配線129連接。
[0040]主體部110還具有控制部141、光源控制電路142、圖像處理電路144、輸入部146、顯示部147、記錄部148和光合成器部150?？刂撇?41分別與光源控制電路142、圖像處理電路144、輸入部146、顯示部147及記錄部148連接，控制各部的動作。
[0041]光源控制電路142和第I至第4驅(qū)動電路經(jīng)由控制信號線139連接。光源控制電路142控制第I至第4半導體激光光源的各自的點亮及熄滅、從第I至第4半導體激光光源分別射出的激光的光量等。從第I至第4半導體激光光源射出的激光分別被入射側(cè)光纖162向光合成器部150引導。光合成器部150將被引導來的各激光合波，使合波后的光向I條出射側(cè)光纖166入射。
[0042]插入部180呈細長形狀，其一端連接到主體部110。將與該主體部110連接的一側(cè)的一端稱作基端側(cè)，將另一端稱作前端側(cè)。在插入部180的前端，設(shè)有光射出部190和拍攝部184。此外，在插入部180中，設(shè)有將從第I至第4半導體激光光源射出、并被光合成器部150合波而得到的激光向光射出部190導光的出射側(cè)光纖166。光射出部190射出基于被出射側(cè)光纖166引導來的激光的光。在圖1中，圖示了光射出部190設(shè)在插入部180的前端面的情況，但光射出部190也可以設(shè)在插入部180的圓周面。
[0043]拍攝部184包括拍攝元件。拍攝部184拍攝被從光射出部190射出的光照射的區(qū)域，取得圖像信息。拍攝部184和主體部110的圖像處理電路144通過圖像信號線186連接。拍攝部184將拍攝出的圖像信息向圖像處理電路144輸出。圖像處理電路144對由拍攝部184取得的圖像信息實施圖像處理。圖像處理電路144將進行圖像處理后的圖像信號向控制部141輸出。
[0044]輸入部146包括按鈕、撥盤、滑塊、鍵盤、鼠標等通常的輸入機構(gòu)，取得來自用戶的指示。輸入部146將所取得的信息向控制部141輸出。顯示部147包括例如液晶監(jiān)視器等通常的顯示設(shè)備，顯示由圖像處理電路144處理后的圖像、及各種控制信息等。記錄部148包括通常的記錄介質(zhì)，記錄例如由圖像處理電路144處理后的圖像等。
[0045]另外，在圖1中，控制信號線139、電氣配線129、圖像信號線186等分別用I條直線圖示，但它們當然也可以具有多條線。此外，在圖1中，對電源線纜等當然需要的結(jié)構(gòu)進行了省略。
[0046]插入部180具有細長的大致圓筒形狀的外觀，成為容易向觀察對象物的內(nèi)部空間插入的形狀。換言之。插入部180成為容易將用通常的光源裝置難以照明的具有狹窄入口的觀察對象物的內(nèi)部空間進行照明的形狀。例如，如圖1所示，作為觀察對象物900的內(nèi)部空間，可以考慮在狹窄入口的里側(cè)稍稍擴大的空間等。室內(nèi)照明及太陽光等外部光不易侵入到這樣的空間的內(nèi)部。特別是，當將插入部180插入時，狹窄入口進一步被插入部180堵住，外部光幾乎侵入不到內(nèi)部。即，內(nèi)部空間中的照明光的幾乎全部只是從光射出部190射出的光，與該光相比，外部光幾乎能夠忽視。本實施方式的光源拍攝裝置100適合于將與照明光相比外部光幾乎能夠忽視的空間內(nèi)進行照明。
[0047]對第I至第4半導體激光光源(LD)詳細敘述。半導體激光光源是通過使電流流過半導體元件而射出激光的固體光源裝置。一般而言，作為半導體激光光源，從紫外光到紅外光的射出各種各樣的波長的光源都已實用化。半導體激光光源具有小型、節(jié)電等特長。高亮度化及波長多樣化等半導體激光光源的開發(fā)正在盛行。
[0048]一般而言，激光是波長寬度非常窄的具有線狀光譜的波長特性的光。在半導體激光的情況下，光譜線的寬度(光譜線寬)通常是幾nm以下。在半導體激光光源中，存在從晶片的解理面射出光的端面發(fā)光型(條形激光)、從晶片的表面射出光的面發(fā)光型(垂直共振器型面發(fā)光激光；VCSEL)等。進而，以通過對半導體激光射出部組合非線性晶體而使振蕩波長成為一半那樣的2倍高次諧波型(SHG半導體激光器)等為代表的、復合型半導體激光光源等也已實用化。
[0049]在本實施方式中，使用以下所示的4臺半導體激光光源。即，第I半導體激光光源121是射出波長450nm的藍色激光的多模半導體激光光源。第2半導體激光光源122是射出波長520nm的藍綠色激光的多模半導體激光光源。第3半導體激光光源123是射出波長590nm的橙色激光的多模SHG半導體激光光源。第4半導體激光光源124是射出波長650nm的紅色激光的多模半導體激光光源。
[0050]各半導體激光光源都是多模激光器。例如如圖2所示，多模半導體激光光源進行多個波長的激光振蕩，其波長從最短到最長包含在幾nm左右的波段中。圖2表示以波長約450nm發(fā)光的多模半導體激光光源的發(fā)光光譜的一例。該發(fā)光光譜具有幾十條線狀光譜成分，各線狀光譜的強度比率及線狀光譜的數(shù)量與時間一起變化。發(fā)光光譜的波長區(qū)域的寬度具有Inm左右的寬度。在使用具有這樣的光譜的多模激光作為窄帶光的情況下，在本實施方式中，將作為窄帶光的峰值波長Anb定義為光強度最高的波長。在本實施方式中，第I半導體激光光源121的峰值波長Anbl是450nm。同樣，第2半導體激光光源122的峰值波長λ nb2是520nm，第3半導體激光光源123的峰值波長λ nb3是590nm，第4半導體激光光源124的峰值波長λιΛ4是650nm。
[0051]在本實施方式中，將第I半導體激光光源121的激光光譜與第2半導體激光光源122的激光光譜之間、第2半導體激光光源122的激光光譜與第3半導體激光光源123的激光光譜之間、以及第3半導體激光光源123的激光光譜與第4半導體激光光源124的激光光譜之間的、不包含激光的區(qū)域定義為波長缺失區(qū)域。在本實施方式中，各激光的光譜成分具有的Inm以下的寬度是與作為波長缺失區(qū)域的寬度的幾十nm相比能夠忽視的范圍。因而，可以將各峰值波長間的距離看作波長缺失區(qū)域的寬度。在本實施方式中，第I半導體激光光源121與第2半導體激光光源122之間的波長缺失區(qū)域的寬度是70nm，第2半導體激光光源122與第3半導體激光光源123之間的波長缺失區(qū)域的寬度是70nm，第3半導體激光光源123與第4半導體激光光源124之間的波長缺失區(qū)域的寬度是60nm。
[0052]有關(guān)本實施方式的波長缺失區(qū)域的寬度，與上述的日本特開平10 - 286235號公報的情況相比，窄30至40nm左右。即，在本實施方式的情況及日本特開平10 — 286235號公報的情況下都使用4條激光光源，但本實施方式的情況下將波長缺失區(qū)域設(shè)定得更窄。
[0053]對第I至第4驅(qū)動電路詳細說明。第I至第4驅(qū)動電路分別對第I至第4半導體激光光源施加適當?shù)碾娏鳌５贗至第4驅(qū)動電路基于從光源控制電路142經(jīng)由控制信號線139輸入的控制信號，調(diào)整向第I