技术领域
本发明涉及适用于内窥镜的光源装置和内窥镜装置。
背景技术
以往，向体腔内等插入细长的内窥镜进行被检部位的观察和各种处置的内窥镜装 置被广泛使用。在这种内窥镜装置中，为了进行腔内的拍摄而采用光源装置。近年来， 有时使用一种采用了LED或激光光源等固体发光元件作为发光部的光源装置。这样 的光源装置能够通过使驱动脉冲的占空比变化的PWM控制和使LED电流变化的电 流控制对LED进行调光控制。
并且，通过使用多种颜色的固体发光元件作为LED或激光光源等固体发光元件， 在光源装置中能够射出任意的颜色平衡的照明光。例如，在日本特开2011-36361号 公报中，公开了一种使用蓝色和紫色激光光源能够变更照明光的颜色平衡的装置。采 用LED的光源装置的情况也一样，例如，通过采用R、G、B各种颜色的LED，能 够照射任意的颜色平衡的照明光。
另外，内窥镜用的光源装置需要以大光量射出照明光。因此，各固体发光元件的 发光量变大、发热量也变大。然而，固体发光元件具有若温度上升则发光效率会降低 这样的温度特性。因此，在使用了固体发光元件的光源装置中，需要采用对固体发光 元件进行冷却的冷却装置。例如，在冷却装置中使用风扇、散热器、热导管、珀尔贴 元件等冷却部件。对于需要电力的冷却部件来说，例如通过将与固体发光元件的最大 的发热量对应的足够的电力供给到冷却部件，来充分地对各固体发光元件进行冷却， 从而防止发光效率降低。
可是，设置于内窥镜的摄像元件的分光灵敏度特性按照每个元件而不同。并且， 为了将照射光从光源装置引导到被摄体而设置于内窥镜的导光光学系统的分光透射 特性按照每个导光光学系统而不同。因此，在将1台光源装置用于多个种类的内窥镜 的情况下，需要根据各内窥镜的分光灵敏度特性和分光透射特性对照明光的颜色平衡 进行调整。即，需要根据内窥镜的分光灵敏度特性和分光透射特性，使来自光源装置 的各种颜色的固体发光元件的射出光的发光量的比例(即光量比)变化。并且，所需 的照明光的颜色平衡根据例如普通光观察模式或特殊光观察模式等不同的观察模式 也不同，需要按照每种观察模式使各种颜色的固体发光元件的光量比变化，其中，该 普通光观察模式使用白色光进行观察，该特殊光观察模式通过将不同于白色光的规定 波长的光照射到被摄体而获得被摄体的特定信息。
然而，对冷却部件供给与固体发光元件的最大的发热量对应的足够的电力，对于 以比较小的发光量进行发光的固体发光元件来说，会被冷却部件进行过度的冷却。因 此，被过度地供给电力的冷却部件消耗不必要的电力，并且在例如冷却部件使用了风 扇的情况下，因使风扇过度旋转，会存在噪音变大的问题。
本发明的目的在于提供通过对每个固体发光元件进行适当的冷却而能够降低电 力消耗和噪音的光源装置以及内窥镜装置。
发明内容
用于解决课题的手段
本发明的光源装置具有：多个固体发光元件，它们射出相互不同的波段的光；多 个冷却单元，它们与所述多个固体发光元件对应设置，对各所述固体发光元件进行冷 却；发光元件控制部，其被赋予与所述多个固体发光元件的光量比相关的信息，对所 述固体发光元件独立地进行发光控制；以及冷却控制部，其根据与所述光量比对应的 冷却比例来控制所述多个冷却单元的冷却能力，并独立地或按照每组对各所述固体发 光元件进行冷却控制。
本发明的内窥镜装置具有：内窥镜；多个固体发光元件，它们射出相互不同的波 段的光并将照明光供给所述内窥镜；多个冷却单元，它们与所述多个固体发光元件对 应设置，对各所述固体发光元件进行冷却；发光元件控制部，其被赋予与所述多个固 体发光元件的光量比相关的信息，对所述固体发光元件独立地进行发光控制；以及冷 却控制部，其根据与所述光量比对应的冷却比例来控制所述多个冷却单元的冷却能 力，并独立地或按照每组对各所述固体发光元件进行冷却控制。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的光源装置的框图。
图2是示出横轴表示波长、纵轴表示发光量的、为了获得适合两个内窥镜的白色 光作为射出光所需的各LED的发光量的曲线图。
图3是示出横轴表示波长、纵轴表示发光量的、为了获得适合两种观察模式的照 明光作为射出光所需的各LED的发光量的曲线图。
图4是用于说明第一实施方式中的冷却结构的一例的说明图。
图5是示出在吸气口附近使用冲孔金属或缝形状的部件(下面称作流入控制部 件)、并且在排气口附近设置一个风扇的例子的说明图。
图6是用于说明第一实施方式的调光控制的流程图。
图7是用于说明在同一观察模式中使用两个不同的内窥镜的情况下和在不同的 观察模式中使用同一内窥镜的情况下的供给到与各LED对应的风扇和珀尔贴元件的 电力的说明图。
图8是用于说明冷却结构的其它例子的说明图。
图9是用于说明冷却结构的其它例子的说明图。
图10是在本发明的第二实施方式中采用的流程图。
图11是示出横轴表示周围温度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、这种 情况下的实际的周围温度与LED输入电力的关系的曲线图。
图12是示出横轴表示周围温度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、这种 情况下的实际的周围温度与LED输入电力的关系的曲线图。
图13是示出横轴表示周围湿度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、在规 定的周围温度环境下的LED输入电力的曲线图。
图14是示出横轴表示周围湿度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、在规 定的周围温度下周围湿度与LED输入电力的关系的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
(第一实施方式)
图1是示出本发明的第一实施方式的光源装置的框图。本实施方式将光源装置应 用于具有内窥镜、视频处理器以及监视器的内窥镜装置。
内窥镜装置1由内窥镜10、视频处理器20、监视器30以及光源装置40构成。 关于内窥镜10，在前端侧具有能够插入到管腔内等的细长的插入部11，基端侧通过 连接器12可自由装卸地与光源装置40连接。
并且，内窥镜10通过线缆17和连接器18可自由装卸地与视频处理器20连接。 这样，能够在光源装置40和视频处理器20上安装不同类型的内窥镜。
在插入部11的前端配设有用于拍摄管腔内等的被摄体的影像的摄像元件13和用 于将来自光源装置40的光照射到被摄体的透镜14。由透镜14将从光源装置40经由 光导15传输的照明光照射到被摄体。摄像元件13由CCD或CMOS传感器等构成， 来自被摄体的返回光入射到摄像元件13的摄像面，该摄像元件13对入射的被摄体光 学像进行光电转换，依次输出基于累积的电荷的摄像输出。
关于摄像元件13，从视频处理器20供给包含同步信号的驱动信号来进行动作， 并将摄像输出经由信号线16供给到视频处理器20。
视频处理器20对所供给的摄像输出实施规定的信号处理，生成能够显示于监视 器30的影像信号。来自视频处理器20的影像信号经由线缆21供给到监视器30。这 样，在监视器30的显示画面上能够显示基于摄像输出的内窥镜图像。
并且，视频处理器20能够控制光源装置40以使得所拍摄的图像的明亮度成为目 标明亮度。视频处理器20将从摄像图像获得的明亮度的信息与目标明亮度的比例信 息作为明亮度控制信息输出给光源装置40。明亮度控制信息经由线缆22被供给到光 源装置40的控制部41，光源装置40根据明亮度控制信息控制照明光的光量。
另外，在图1中，示出了分开构成视频处理器20与光源装置40的例子，也可以 一体化。并且，也可以在光源装置40中获取从所拍摄的图像获得的明亮度的信息与 目标明亮度的比例信息作为明亮度控制信息。
光源装置40具有例如产生红色光的LED(R-LED)42、产生绿色光的LED (G-LED)43、产生蓝色光的LED(B-LED)44以及产生紫色光的LED(V-LED) 45等射出不同颜色的光的多个固体发光元件。另外，在本实施方式中，对采用产生 四种颜色光的LED的例子进行说明，但颜色的种类和颜色数量并不限定于本实施方 式。例如，可以在图1中追加产生其它颜色的光的LED，并且固体发光元件可以是 激光光源而不是LED。并且，在本实施方式中，各种颜色的LED各有一个，但并不 限于此，也可以各种颜色的固体发光元件分别具有多个。
在各LED42～45的射出光的光轴上分别配置有透镜42a～45a。各透镜42a～45a 分别将LED42～45的射出光转换为大致平行光进行射出。在射出来自V-LED45的 光的透镜45a的光轴上配置有构成光路部的分光滤镜47～49。来自B-LED44的光经 由透镜44a也入射到分光滤镜47。并且，来自G-LED43的光经由透镜43a也入射到 分光滤镜48，来自R-LED42的光经由透镜42a也入射到分光滤镜49。
分光滤镜47反射来自B-LED44的蓝色光而使来自V-LED45的紫色光透射。分 光滤镜48反射来自G-LED43的绿色光而使来自分光滤镜47的紫色光和蓝色光的合 成光透射。分光滤镜49反射来自R-LED42的红色光而使来自分光滤镜48的紫色光、 蓝色光以及绿色光的合成光透射。
另外，各分光滤镜为了获得期望的颜色的射出光，也可以不使入射的光的所有波 长透射或反射，而是截止一部分波长的光进行透射或反射。
这样，由分光滤镜47～49合成LED42～45的紫色光、蓝色光、绿色光以及红 色光。来自分光滤镜49的各种颜色光的合成光经由透镜50入射到内窥镜10的光导 15。另外，也能够通过适当设定分光滤镜47～49的特性来变更LED42～45的配置 顺序，但将LED42～45按射出光的波段的顺序进行配置更容易设定分光滤镜的特性。
各LED42～45被LED驱动部46驱动而点亮。LED驱动部46被控制部41控制 而产生用于驱动各LED的例如PWM脉冲的驱动信号。各LED42～45以与LED驱 动部46所供给的各个驱动信号的PWM脉冲的占空比和电流量对应的发光量进行发 光。控制部41通过将包含用于控制各LED42～45的上述的明亮度控制信息和后述 的光量比控制信息在内的调光信息输出到LED驱动部46，来控制PWM脉冲的占空 比和电流电平，从而对各LED42～45的发光量进行调光控制。
控制部41产生作为各LED42～45的光量比的信息的光量比控制信息，以使得 按照如下的方式进行发光：从分光滤镜49入射到光导15的各颜色光的合成光成为规 定的颜色，且使各LED42～45能够维持规定的彩色平衡。各LED42～45的光量比 需要由所使用的内窥镜10的分光灵敏度特性或分光透射特性来确定。
设置于内窥镜10的摄像元件13具有规定的分光灵敏度特性。并且，不仅是摄像 元件，作为导光光学系统的光导15的分光透射特性也按照所使用的每个内窥镜10 而不同。在内窥镜10中，考虑到这样的分光灵敏度特性和分光透射特性，设置有存 储与各LED的发光量的比(光量比)相关的信息(即光量比控制信息)的存储部19。 通过使各LED以基于光量比控制信息的发光量发光，能够将来自光源装置40的照明 光设定为适于内窥镜10的彩色平衡。
即，在保持基于光量比控制信息的光量比的同时根据明亮度控制信息来控制各 LED的驱动，以使得所拍摄的图像的明亮度成为目标明亮度。
图2是示出横轴表示波长、纵轴表示发光量的、为了获得适于两个内窥镜的白色 光作为射出光所需的各LED的发光量的曲线图。实线表示与规定的第一内窥镜相关 的发光量，V1、G1、B1、R1分别表示紫色、绿色、蓝色以及红色的LED的发光量。 图2的虚线表示规定的第二内窥镜所需的发光量，V2、G2、B2、R2分别表示紫色、 绿色、蓝色以及红色的LED的发光量。如图2所示，为了获得适于第一和第二内窥 镜的白色光所需的各LED的发光量不同，例如，红色和紫色的LED的发光量的差异 较大。
另外，作为内窥镜10，不仅采用进行普通光观察的内窥镜，有时也采用能够进 行特殊光观察的内窥镜。图3是示出横轴表示波长、纵轴表示发光量的、为了获得适 于两种观察模式的照明光作为射出光所需的各LED的发光量的曲线图。图3(a)表 示普通光观察模式下的发光量，图3(b)表示窄频带光观察模式下的发光量。如图3 (a)、(b)所示，为了获得分别适于普通光观察模式和窄频带光观察模式的照明光所 需的各LED的发光量不同，在窄频带观察中，只要仅使4种颜色中的紫色和绿色的 LED发光即可。存储部19中也存储每种观察模式的光量比的信息。
另外，例如在图3(b)所示的窄频带光观察中，也可以在从分光滤镜49入射到 内窥镜10的光导15的G光的光路上插入未图示的滤镜，以使得G光如Gx所示那样 使波长区域成为窄频带。
并且，不仅采用利用白色光的照射进行普通光观察的同时式的内窥镜，也存在面 顺序式的内窥镜的情况，该面顺序式的内窥镜根据按顺序照射例如R、G、B照明光 而按照面顺序获得的图像来生成彩色图像。在向这样的面顺序式的内窥镜供给照明光 的情况下，需要使例如R、G、B的各LED按顺序点亮。即使在这种情况下，通过事 先使按顺序点亮的各LED光量比的信息存储到内窥镜10内的存储部19，从而即使 在面顺序式的内窥镜中，也能够以最佳的彩色平衡进行照明。
在光源装置40中设置有读取部51，例如通过将内窥镜10利用连接器12与光源 装置40连接，读取部51能够从存储部19获取光量比的信息。读取部51将读取到的 光量比的信息输出到控制部41。控制部41根据光量比的信息确定各LED42～45的 发光量，以维持该光量比的方式控制各LED42～45的发光量。
另外，关于读取部51，对设置于光源装置40的情况进行了说明，但也可以设置 于视频处理器20，控制部41从视频处理器20获取信息。并且，为了得到最佳的彩 色平衡，只要将适于内窥镜10的光量比的信息输入到控制部41即可，并不一定需要 设置存储部19和读取部51。也可以在光源装置40内设置存储每个内窥镜的光量比 的信息的存储器。并且，在光源装置40中设置有操作面板52，该操作面板52能够 将基于用户操作的信号输出到控制部41。通过使用该操作面板52也能够输入内窥镜 10的光量比的信息。并且，在操作面板52中设置有未图示的显示部，能够显示当前 的设定值等。
并且，作为内窥镜10，有时也采用不保存这样的光量比的信息的内窥镜。在这 种情况下，控制部41由于未能获取用于获得适合的彩色平衡的光量比的信息，因此 也可以以成为预先确定的规定的光量比的方式控制各LED42～45的发光量。
控制部41根据来自视频处理器20的明亮度控制信息，一边维持能够获得最佳的 彩色平衡的光量比一边控制各LED42～45的发光量。例如，事先根据明亮度控制信 息将应当设定的与G-LED43的光量值对应的调光信息存储到存储器部57，在控制部 41中，通过根据明亮度控制信息读取存储到存储器部57的调光信息，能够获取用于 控制G-LED43的调光信息。并且，控制部41根据光量比的信息，能够求得其它的 LED42、44、45的调光信息。
在本实施方式中，在R-LED42中为了冷却而安装有作为热电转换元件的珀尔贴 元件56。R-LED42具有未图示的基板和配置于基板上的发光部，例如在基板的背面 侧配设有珀尔贴元件56。珀尔贴元件56是利用了由流入到pn结的电流所产生的吸 热、散热现象的冷却部件，通过使珀尔贴元件56的冷却面与R-LED42的基板的背 面抵接来对R-LED42进行冷却。
珀尔贴元件56的冷却能力根据流入珀尔贴元件56的驱动电流的电流值而变化。 珀尔贴驱动部55被控制部41控制，通过控制流入珀尔贴元件56的驱动电流的电流 值来控制R-LED42的冷却。另外，R-LED42与其它的LED43～45相比发光效率较 低，为了获得足够的发光量所需的电力较大，相应地发热量与其它的LED43～45相 比也较大。因此，在图1中示出了仅在R-LED42上配置珀尔贴元件56的例子，也 可以在其它的LED上设置珀尔贴元件。
在本实施方式中，控制部41通过进行与各LED42～45的发热量对应的冷却控 制，来防止不必要地电力消耗，并且使各LED42～45维持在规定的温度范围。
为了进行这样的温度控制，在存储器部57中存储有表示每个LED的冷却特性的 信息(下面称作冷却特性信息)，该信息是根据与各LED42～45的发光效率(发热 量)相关的信息以及与对各LED进行冷却的各冷却部件的冷却能力相关的信息而求 得的。控制部41根据光量比的信息和冷却特性信息，求得表示以怎样的比例进行每 个LED的冷却才行的信息(下面称作冷却比例信息)。另外，控制部41也可以根据 光量比的信息和冷却特性信息的运算求得冷却比例信息。并且，由于冷却特性信息是 光源装置40固有的信息，是已知的，因此也能够事先将考虑了冷却特性信息的表示 光量比与冷却比例信息的对应的表(下面称作冷却比例表)存储到存储器部57。在 该情况下，控制部41通过根据光量比的信息来参照冷却比例表，从而能够获取冷却 比例信息。
控制部41根据明亮度控制信息和冷却比例信息求得每个LED所需的冷却能力， 从而求得要获得该冷却能力而驱动珀尔贴元件56和后述的各风扇等冷却部件的驱动 电力。
另外，在上述说明中，对冷却特性信息事先被保存到存储器部57中并且根据光 量比的信息和冷却特性信息来计算冷却比例从而求得供给到冷却部件的电力进行了 说明，但是，也可以从外部输入这些信息而无需进行存储。并且，也可以不使用这些 光量比的信息和冷却特性信息本身而使用与这些信息相当的信息或相关的信息来进 行光量控制和冷却控制。例如，在光源装置中，由于各LED的特性和对各LED进行 冷却的冷却部件的特性是已知的，因此即使使用与光量比的信息相关的内窥镜的型号 的信息、或与光量比的信息相关的表示是哪一种观察模式的信息等，也能够进行光量 控制和冷却控制。即，在与光量比相关的信息中，除了光量比的信息和与光量比相当 的信息之外，还包含内窥镜的型号的信息、或表示是哪一种观察模式的信息等，控制 部41使用与光量比相关的信息能够进行光量控制和冷却控制。
控制部41将控制信号输出到珀尔贴驱动部55，使其将基于R-LED42所需的冷 却能力的驱动电力赋予给珀尔贴元件56。由此，珀尔贴元件56流动与发热量对应的 驱动电流来发挥所期望的冷却能力，该发热量与R-LED42的发光量对应。
在内窥镜照明应用中，各LED的发光量根据所连接的内窥镜的种类和观察模式 等而显著变化。但是，在本实施方式中，根据与各LED的发光量对应的发热量，对 每个LED控制与各LED对应的冷却部件的冷却能力，能够防止对各LED冷却能力 不足的情况或冷却过度，适当地抑制因各LED的发光引起的温度上升。
图4是用于说明本实施方式中的冷却结构的一例的说明图。作为冷却结构，考虑 了如下的方式：为了使来自各LED的热量进行散热而对每个LED设置散热器，并且 将这些散热器配置成从吸气口朝向排气口的直线状。但是，在这种情况下，从吸气口 流入的空气会吸收来自各散热器的热量而升温，从而离排气口越近的散热器越难以散 热。因此，考虑使离排气口越近的散热器尺寸越大，但在该情况下会存在装置大型化 的缺点。
因此，在本实施方式中，通过采用对与各LED对应的散热器同样地流入来自壳 体外部的空气的冷却结构，来防止散热器的尺寸被离吸气口的距离所限制。
珀尔贴元件56的冷却面与R-LED42抵接，珀尔贴元件56的散热面与吸热部件 42b接触。吸热部件43b～45b分别直接与其它的LED43～45接触。各热导管42c～ 45c的一端安装于各吸热部件42b～45b，各热导管42c～45c的另一端分别安装于散 热器42d～45d。各热导管42c～45c分别将吸热部件42b～45b所吸收的热量传递到 散热器42d～45d。在散热器42d～45d与各吸热部件42b～42b之间设置有对光源装 置40的室内进行划分的分隔壁61，在散热器侧构成散热路径62，并且阻止向LED 42～45侧流入热量。
散热路径62被壁65划分成各LED42～45用的散热路径。在光源装置40的壳 体的与分隔壁61对置的一面设置有吸气口63，在该吸气口63与分隔壁61之间，与 各LED42～45对应地设置有散热器42d～45d。在各散热器42d～45d与吸气口63之 间，与各散热器42d～45d对应地设置有风扇42e～45e。根据该结构，在与各LED42～ 45对应的散热器42d～45d中都能够直接流入壳体外部的空气，而不经由其它的散热 器。
利用风扇42e～45e从壳体外部经由吸气口63流入到壳体内部的空气吸收来自散 热器42d～45d的热量而流入分隔壁61侧。并且，从散热器42d～45d吸收热量的空 气按照分隔壁61的倾斜而改变朝向，向设置于壳体的另一面的排气口64流动，从而 被排出到壳体外部。分别经由热导管42c～45c而传递到散热器42d～45d的热量经由 散热路径(虚线箭头)进行散热，该散热路径由从吸气口63流入且从排气口64流出 的空气流(箭头)而构成。
冷却能力由珀尔贴元件56、热导管42c～45c、散热器42d～45d以及风扇42e～ 45e等的特性确定。例如，冷却能力也会根据散热器42d～45d或风扇42e～45e的尺 寸而变化。并且，对于珀尔贴元件56和风扇42e～45e来说，冷却能力会根据所输入 的驱动电力的大小而变化。存储器部57保存考虑了这些冷却部件的冷却能力等的冷 却特性信息，控制部41能够根据光量比的信息和冷却特性信息来计算冷却特性，并 根据计算结果计算为了获得所期望的冷却能力而输入到珀尔贴元件56和风扇42e～ 45e的电力。并且，在存储器部57中存储有冷却比例表的情况下，控制部41通过根 据光量比的信息来参照冷却比例表而能够获取冷却比例信息。
另外，在吸气口63与风扇42e～45e之间也可以设置防尘过滤器。在这种情况下， 通过使防尘过滤器的网眼的粗细按照每个风扇42e～45e而变化，使空气的流入量按 照每个风扇而不同，从而能够控制对各LED的冷却能力。也可以代替防尘过滤器而 使用使吸气口63中的孔径按照每个风扇42e～45e而变化的各种部件。例如，也可以 在吸气口63配置冲孔金属或缝形状的部件，使这些孔径按照每个风扇42e～45e的位 置而变化。
图5是示出在吸气口附近使用冲孔金属或缝形状的部件(下面称作流入控制部 件)并且在排气口附近设置一个风扇的例子的说明图。在图5中，用箭头表示作为空 气流路的散热路径。LED42～45安装于吸热部件42b～45b，吸热部件42b～45b分 别通过热导管42c～45c与散热器42h～45h连接。各散热器42h～45h分别被壁67相 互划分而配置于独立的流路内。在向各散热器42h～45h流入空气的吸气口侧分别配 置有流入控制部件42i～45i。
通过配置于排气口附近的风扇68的旋转，空气经由流入控制部件42i～45i流入， 所流入的空气分别吸收独立的流路内的散热器42h～45h的热量，从共用的排气口排 出。与图4同样地，向所有的散热器42h～45h直接供给未吸收来自其它的散热器的 热量的外部空气，从而能够进行充分的散热。在各流路的入口配设有流入控制部件 42i～45i，通过独立地调整流入控制部件42i～45i的孔径，能够控制各散热器42h～ 45h的冷却能力，从而能够独立地调整LED42～45的温度。
在图1中，在光源装置40中，在各LED42～45的附近设置有热敏电阻53。另 外，在图1中，为了简化附图，仅示出配设于R-LED42的附近的热敏电阻53。热敏 电阻53测量各LED42～45的附近的温度，并将测量结果输出到控制部41。并且， 在光源装置40中设置有热敏电阻54，热敏电阻54配置于光源装置40的壳体内的适 当的位置，测量壳体内温度(室温)，并将测量结果输出到控制部41。
接下来，参照图6和图7对这样构成的实施方式的动作进行说明。图6是用于说 明第一实施方式的调光控制的流程图。并且，图7是用于说明在同一观察模式中使用 两个不同的内窥镜的情况下和在不同的观察模式中使用同一内窥镜的情况下的供给 到与各LED对应的风扇和珀尔贴元件的电力的说明图。
当内窥镜10通过连接器12与光源装置40连接时，读取部51读出存储于内窥镜 10的存储部19的光量比的信息并输出到控制部41。由此，控制部41获取每个内窥 镜、每个观察模式的光量比的信息(步骤S1)。并且，控制部41通过根据光量比的 信息来参照存储于存储器部57的冷却比例表，从而读出冷却比例信息(步骤S2)。
在步骤S3中，控制部41获取来自视频处理器20的明亮度控制信息。控制部41 根据明亮度控制信息而访问存储器部57，获取用于控制作为基准的LED的G-LED43 的控制值(电流值和占空比)，并以LED43的控制值为基准，以基于光量比的信息 的光量比计算其它的LED42、44、45的控制值。控制部41对各LED42～45生成用 于指定所求得的控制值的调光信息(步骤S4)，并输出到LED驱动部46。
并且，在步骤S5中，控制部41根据各LED42～45的光量值和从存储器部57 读出的冷却比例信息，计算应当供给到与各LED对应的每个冷却部件的电力。
LED驱动部46产生基于调光信息的占空比和电流值的PWM脉冲，并供给到各 LED42～45(步骤S6)。由此，LED42～45产生基于调光信息的光量的光。LED42～ 45的射出光被分光滤镜47～49合成，并作为照明光经由透镜50入射到光导15。在 光导15内传输的照明光从透镜14照射到被摄体。
并且，控制部41控制珀尔贴驱动部55，使其以计算出的电力驱动珀尔贴元件56。 由此，珀尔贴驱动部55将所确定的电力赋予给珀尔贴元件56，对LED42进行冷却 (步骤S7)。
并且，控制部41以分别向与各LED42～45对应的风扇42e～45e供给计算出的 电力的方式控制向各风扇42e～45e的电力的供给。由此，各风扇42e～45e分别被独 立地控制电力供给而进行旋转。独立地控制吸收与各LED42～45对应的散热器42d～ 45d的热量的空气的流量，对每个LED进行冷却控制。
这样，与各LED42～45对应的冷却部件根据与所产生的光量对应的发热量而被 控制电力，抑制各LED42～45的温度上升而能够在规定的温度范围内进行动作。与 各LED42～45对应的冷却部件根据发热量被独立地控制，从而能够防止不必要的电 力消耗和噪音等。
摄像元件13接受来自被摄体的反射光并进行光电转换，获得摄像图像。该摄像 图像经由信号线16被供给到视频处理器20。视频处理器20对摄像图像实施规定的 信号处理而生成影像信号，并经由线缆21供给到监视器30。这样，在监视器30的 显示画面上显示内窥镜图像。
视频处理器20通过摄像图像的明亮度与目标明亮度的比较而产生明亮度控制信 息。控制部41根据明亮度控制信息来更新调光信息。之后，重复步骤S3～S7，根据 基于明亮度控制信息的明亮度来控制光量，并且根据与光量对应的发热量对每个LED 进行冷却控制。
并且，在本实施方式中，即使在切换与光源装置40连接的内窥镜的情况下或在 同一内窥镜中观察模式不同的情况下等，也能够对每个LED进行适当的冷却控制。
图7(a)示出了对同一观察模式下的两个不同的内窥镜的冷却部件的电力控制， 图7(b)示出了对同一内窥镜的不同的观察模式时的冷却部件的电力控制。在图7 (a)中，素色表示规定的第一内窥镜连接时的电力控制，阴影线表示规定的第二内 窥镜连接时的电力控制。另外，图7(a)表示在第一和第二内窥镜中获得相同颜色 平衡和相同明亮度的照明光的情况下的电力。并且，图7(a)所示的电力表示与各 LED对应的多个冷却部件的总电力。例如，对于R-LED来说表示供给到风扇和珀尔 贴元件的总电力，对于其它的LED来说表示供给到风扇的电力。
对于图7(a)中的第一内窥镜来说，示出了在对与V-LED、B-LED、G-LED以 及R-LED对应的冷却部件以1：2：3：4供给电力的情况下使针对各LED的冷却能 力均匀从而能够将各LED的温度维持在规定的温度范围内的情况。在图7(a)的例 子中示出了通过对与第一内窥镜的V-LED、B-LED、G-LED以及R-LED对应的冷却 部件供给10W、20W、30W、40W而使针对各LED的冷却能力均匀的情况。
并且，对于图7(a)中的第二内窥镜来说，示出了在对与V-LED、B-LED、G-LED 以及R-LED对应的冷却部件以2：1：2：6供给电力的情况下使针对各LED的冷却 能力均匀从而能够将各LED的温度维持在规定的温度范围内的情况。在图7(a)的 例子中，示出了通过对与第二内窥镜的V-LED、B-LED、G-LED以及R-LED对应的 冷却部件供给20W、10W、20W、60W而使针对各LED的冷却能力均匀的情况。
图7(b)示出了在同一内窥镜的不同的观察模式下对各LED的冷却部件的电力 控制，阴影线表示普通光观察模式时的电力控制，素色表示窄频带光观察模式时的电 力控制。图7(b)所示的电力表示与各LED对应的多个冷却部件的总电力。例如， 对于R-LED来说表示供给到风扇和珀尔贴元件的总电力，对于其它的LED来说表示 供给到风扇的电力。
在图7(b)的普通光观察模式中，示出了在对与V-LED、B-LED、G-LED以及 R-LED对应的冷却部件以1：2：3：4供给电力的情况下使针对各LED的冷却能力 均匀从而能够将各LED的温度维持在规定的温度范围内的情况。在图7(b)的例子 中，示出了在普通光观察模式中通过对与V-LED、B-LED、G-LED以及R-LED对应 的冷却部件供给10W、20W、30W、40W而使针对各LED的冷却能力均匀的情况。
并且，在图7(b)的窄频带光观察模式中，示出了在对与V-LED、B-LED、G-LED 以及R-LED对应的冷却部件以1：0：1：0供给电力的情况下使针对各LED的冷却 能力均匀从而能够将各LED的温度维持在规定的温度范围内的情况。在图7(b)的 例子中，示出了在窄频带光观察模式时通过仅使V-LED和G-LED点亮并且对与这些 LED对应的冷却部件都供给20W而使针对各LED的冷却能力均匀的情况。
这样，在本实施方式中，根据冷却特性信息和光量比的信息求得与各LED对应 的冷却部件的冷却比例，并确定各冷却部件的驱动电力以获得该冷却比例，其中，该 冷却特性信息是根据与各LED的光量对应的发热量的信息以及与对各LED进行冷却 的各冷却部件的冷却能力相关的信息而获得的。由此，不管各LED的发热量如何， 都能够使各LED成为期望的温度，从而能够防止不必要地消耗电力和使风扇不必要 地旋转而产生噪音。
另外，在上述实施方式中，作为各LED的发热量与按照每个LED设置的冷却部 件的冷却能力之间的对应关系不管照明光的明亮度(即各LED的光量)如何都恒定 且冷却比例不变化的例子，示出了根据各LED的光量使输入到冷却部件的电力呈线 性变化的例子。但是，也可能各LED的发热量与按照每个LED设置的冷却部件的冷 却能力之间的对应关系根据各LED的光量而变化。因此，也可以根据各LED的光量， 在使冷却比例阶段性地或连续性地变化的同时变更输入到冷却部件的电力。
(变形例)
图8是用于说明冷却结构的其它例子的说明图。在图8中，对与图4相同的结构 要素标注相同标号而省略说明。
在图8的例子中，在光源装置的壳体内，利用分隔壁71划分出各LED42～45 的配置区域和散热路径。并且，在图8的例子中，散热路径侧被壁71a分离成两个散 热路径72a、72b。在散热路径72a侧配置有散热器43f和45f，在散热路径72b侧配 置有散热器42f和44f。散热器42f～45f分别与热导管42c～45c连接，传递由各LED 42～45产生的热量。
在光源装置的壳体的与分隔壁71对置的一面的一端侧设置有吸气口72，在壳体 的另一面设置有排气口73。与该吸气口72对置的分隔壁71的面具有相对于空气的 流入方向倾斜的倾斜面，使空气流朝向排气口73侧。另外，该倾斜面也可以是曲面。 在排气口73的近前，在散热路径72a、72b的端部分别设置有风扇73a、73b，通过 风扇73a、73b的旋转，能够使从吸气口72流入的空气强制地通过散热路径72a、72b 而从排气口73排出。
因此，通过独立地控制风扇73a、73b的旋转，能够独立地控制散热路径72a、 72b的散热效果。即，如上述所述，因为在散热路径72a侧配置了散热器43f、45f， 在散热路径72b侧配置了散热器42f、44f，因此利用风扇73a、73b能够独立地控制 针对V-LED45和G-LED43的组以及针对B-LED44和R-LED42的组的冷却能力。
例如，在普通光观察时使风扇73a、73b旋转，在特殊光观察时使风扇73b停止 而仅使风扇73a旋转。在特殊光观察时，只要仅对点亮的V-LED45和G-LED43的 组进行冷却即可，能够进行没有浪费的冷却控制。另外，显而易见，通过控制风扇 73a、73b以外的各散热部件，能够独立地控制LED42～45。
图9是用于说明冷却结构的其它例子的说明图。在图9中，对与图4相同的结构 要素标注相同标号而省略说明。
在图9的例子中，在光源装置的壳体内，利用分隔壁81划分出各LED42～45 的配置区域和散热路径。图9的例子与图4的例子同样，由壁81a划分各LED用的 冷却部件的散热路径。在图4的例子中，在各散热器42d～45d与吸气口63之间分别 设置了风扇42e～45e，但是，在图9的例子中省略了这些风扇42e～45e而在排气口 84的近前设置一个风扇85，并且能够在各散热器42d～45d与吸气口83之间分别配 置流路限制部件42g～45g。
流路限制部件42g～45g被未图示的驱动部驱动成进退自如，以堵住吸气口83 的一部分。控制部41控制未图示的驱动部，而对流路限制部件42g～45g进行进退驱 动，从而对散热路径的流量进行控制。
通过使风扇85旋转，并且独立地去除配置于各散热器42d～45d与吸气口83之 间的流路限制部件42g～45g，在去除的位置产生从吸气口83到排气口84的空气流。 反之，通过在各散热器42d～45d与吸气口83之间独立地配置流路限制部件42g～ 45g，在配置的位置空气难以从吸气口83向排气口84流动。
由壁81a划分出的散热路径在分隔壁81附近汇集成一条散热路径82，如果风扇 85的旋转相同，则将流路限制部件42g～45g中的一部分的流路限制部件配置于吸气 口83时，在未配置流路限制部件的位置空气的流量增加。因此，例如在特殊光观察 时，通过以堵住吸气口83中的与LED42、44对应的位置的方式配置流路限制部件， 能够使所通过的吸收与点亮的V-LED45和G-LED43对应的散热器45d、43d的热量 的空气的量增大，而不使风扇85的旋转变化。因此，在特殊光观察时与普通光观察 时相比能够使风扇85的转速降低，从而能够降低电力消耗和风扇的噪音。
(第二实施方式)
图10是在本发明的第二实施方式中所采用的流程图。在图10中，对与图6相同 的步骤标注相同标号而省略说明。本实施方式的硬件结构与图1相同。在第一实施方 式中，控制部41根据与光量比相关的信息求出冷却比例，并且控制供给到每个LED 的冷却部件的电力，以使得能够获得所求出的冷却比例。但是，用于内窥镜10的光 导15根据其种类和直径而在能够入射和射出的光量上存在限制。并且，为了在摄像 元件13拍摄时不产生光晕，也需要按照每个内窥镜或每种观察模式将光源装置40 的射出光的光量限制为规定的最大值(最大光量)以下。即，各LED42～45的射出 光的光量需要分别设定为规定的上限值以下，因此，也需要限制分别对这些LED42～ 45进行冷却的冷却部件的冷却能力。
在内窥镜10的存储部19中存储有这样的与最大光量相关的信息，读取部51从 存储部19读出与最大光量相关的信息供给到控制部41。控制部41根据与最大光量 相关的信息限制各LED42～45的射出光的最大光量。
另外，虽然限制光源装置40的射出光(即LED42～45的合成光的最大光量)， 但因为LED42～45的光量比确定，因此能够按照每个LED求得最大光量的上限值。 因此，也可以使用在规定的LED中所容许的最大光量的信息作为最大光量的信息。
并且，也可以通过事先将每个内窥镜和每种观察模式的最大光量的信息存储于存 储器部57而仅将内窥镜的型号的信息或表示是何种观察模式的信息存储于存储部 19。作为与最大光量相关的信息，包含这样的内窥镜的型号的信息或表示是何种观察 模式的信息等。
并且，为了限制最大光量，只要将适于内窥镜或观察模式的最大光量的信息输入 到控制部41即可，而并不一定需要设置存储部19或读取部51。例如，通过使用操 作面板52也能够输入与最大光量相关的信息。
并且，有时也采用不保存这样的与最大光量相关的信息的内窥镜作为内窥镜10。 在这种情况下，控制部41也可以控制各LED42～45的发光量，以使其成为预先确 定的规定的光量以下的光量。
在本实施方式中，控制部41被赋予与最大光量相关的信息来确定与各LED对应 的冷却部件的冷却能力的上限值(最大冷却能力)。控制部41求得使每个LED的冷 却部件发挥最大冷却能力的情况下的电力(最大电力)，并进行控制以使得通过该最 大电力以下的电力驱动冷却部件。
在图10的步骤S10中，控制部41获取与最大光量相关的信息。在步骤S4中， 控制部41求得每个LED的控制值，并生成用于指定控制值的调光信息。在步骤S11 中，控制部41判断在将步骤S4所求得的控制值设定给各LED42～45的情况下是否 超过最大光量。分别将控制值设定给各LED42～45的情况下的各LED42～45的射 出光量已知，控制部41通过运算能够求得LED42～45的射出光量和各射出光的合 成光的光量。
控制部41在通过运算求得的光量超过了由与最大光量相关的信息所赋予的最大 光量的情况下，将处理转移到步骤S12，将控制值限制为能够获得最大光量以下的光 量的值。由此，光源装置40的射出光的光量被限制为最大光量以下。
另外，对控制部41进行控制以使得各LED42～45的射出光的合成光成为最大 光量以下的情况进行了说明，但是，由于规定各LED42～45的光量比，因此控制部 41也可以进行控制以使得LED42～45中的任意一个或多个LED的光量成为该LED 所容许的最大光量以下。
在步骤S5中，控制部41求得每个LED的冷却部件的驱动电力。在步骤S13中， 控制部41判断在将步骤S5所求得的驱动电力设定给各冷却部件的情况下每个LED 的冷却能力是否超过最大冷却能力。分别将驱动电力设定给与各LED42～45对应的 冷却部件的情况下的冷却能力已知，控制部41通过运算能够求得与LED42～45对 应的冷却部件的冷却能力。
控制部41在通过运算求得的冷却能力超过了由与最大光量相关的信息所赋予的 最大冷却能力的情况下，将处理转移到步骤S14，将驱动电力限制为能够获得最大冷 却能力以下的冷却能力的值。由此，与各LED42～45对应的冷却能力被限制为最大 冷却能力以下，各LED42～45的温度被维持在规定的温度范围内。
另外，在上述说明中，对控制部41通过运算求得LED42～45的各光量和合成 光量的例子进行了说明，但是，实际上也可以设置检测各LED42～45的光量和合成 光量的光传感器。在这种情况下，在步骤S11中，也可以根据光传感器的实际的测量 值来判断是否超过了最大光量。LED由于温度特性的偏差等理由而有可能在针对控 制值的光量中产生偏差。因此，通过利用光传感器测量实际的光量，能够准确地求得 光量而能够进行高精度的控制。
并且，在上述说明中，对控制部41通过运算求得与LED42～45对应的冷却部 件的冷却能力的例子进行了说明，但也可以通过使用热敏电阻53实际检测各LED 42～45的温度来判断冷却能力。在这种情况下，在步骤S13中，也可以利用热敏电 阻53的实际的测量值判断LED的温度是否为规定的下限值以下，从而在步骤S14 中控制供给到冷却部件的电力。
在这种情况下，通过实际测量LED的温度来控制冷却能力，能够进行更高精度 的冷却控制。
这样，在本实施方式中，根据内窥镜和观察模式限制射出光的光量和冷却能力， 能够防止成为过大的光量，并且防止发挥过大的冷却能力。由此，能够抑制电力消耗 和噪音。
可是，在上述实施方式中，对以最大光量以下的光量驱动各LED42～45的情况 进行了说明。反之，存在希望增加LED42～45的光量的情况。为了抑制元件的劣化， LED的输入电力被限制为使结温成为规定的阈值以内。结温具有与周围温度的相关 性，周围温度越高结温也越高。因此，一般设定上限的温度作为周围温度，并且根据 所设定的上限周围温度时的结温来设定输入到LED的电力的上限。
图11是示出横轴表示周围温度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、在这 种情况下的实际的周围温度与LED输入电力的关系的曲线图。在图11的例子中，不 管实际的周围温度如何都假定周围温度是上限周围温度，因为LED的最大输入电力 的上限值被规定，因此LED的最大输入电力的上限值是恒定值。
但是，由于在实际的周围温度较低的情况下结温也较低，因此即使增加输入到 LED的电力也不会有问题。因此，在上述各实施方式中，通过根据周围温度来变更 LED的最大输入电力的上限值，从而增加能够供给到LED的电力，能够使光量增大。
在图1中，热敏电阻53测量LED42～45附近的温度，热敏电阻54测量周围温 度。控制部41被赋予热敏电阻53、54的温度的测量结果，并根据温度测量结果变更 LED的最大输入电力的上限值。
另外，在进行周围温度的测量时，最好不受冷却部件的散热路径的影响和来自各 LED的射出光的影响。因此，对于热敏电阻53、54来说，最好设置在散热路径之外 的位置且LED42～45的射出光照射不到的位置。
图12是示出横轴表示周围温度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、这种 情况下的实际的周围温度与LED输入电力的关系的曲线图。在图12的例子中，由于 按照实际的周围温度规定LED的最大输入电力的上限值，因此LED的最大输入电力 的上限值以随着周围温度的降低而增加的方式变化。
由此，能够根据周围温度而增加输入到LED的电力的最大值，能够使来自LED 的射出光量增大。
可是，如果考虑到LED的温度特性，则LED需要在规定的温度范围使用。如果 使输入到LED的电力增加，则随着输入电力的增加温度也上升。因此，通过使用珀 尔贴元件等来对LED进行冷却，从而在规定的温度范围使用LED。然而，如果通过 珀尔贴元件对LED进行冷却，则有可能使冷却部分的温度比周围温度低而产生结露。 因此，一般为了防止结露的产生而限制珀尔贴元件的冷却能力，以使得冷却部分不比 周围温度低。即，关于LED的最大输入电力的上限值，即使采用了珀尔贴元件，也 需要根据假定为周围温度的最大值的上限周围温度进行设定，成为规定的固定值。
但是，关于结露，可以认为即使是周围温度以下，也会因为周围水分量而不产生。 因此，在上述各实施方式中，通过根据周围温度和周围湿度变更LED的最大输入电 力的上限值，从而增加能够供给到LED的电力，能够使光量增大。
图13是示出横轴表示周围湿度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、在规 定的周围温度环境下的LED输入电力的曲线图。在图11的例子中示出了不考虑湿度 而针对规定的周围温度规定LED的最大输入电力的上限值的情况。LED的最大输入 电力的上限值是恒定值。另外，通过测量周围温度，而能够根据周围温度变更LED 的最大输入电力的上限值，在相同周围温度的情况下，即使在湿度较低的情况下，LED 的最大输入电力的上限值也是恒定值。
在图1中，利用热敏电阻53、54测量周围温度，并且利用未图示的湿度传感器 测量珀尔贴元件56附近的湿度(周围湿度)。控制部41被赋予热敏电阻53、54对温 度的测量结果和湿度传感器对周围湿度的测量结果。并且，假设在存储器部57中存 储有每个周围温度能够容许的饱和水蒸汽量的查找表。控制部41通过参照存储于存 储器部57的查找表，求得测量出的周围温度和湿度中的水分量。通过比较该水分量 与每个周围温度能够容许的饱和水蒸气量，控制部41求得能够被珀尔贴元件56冷却 而不产生结露的的温度。控制部41根据能够冷却的温度确定LED的最大输入电力的 上限值。
图14是示出横轴表示周围湿度、纵轴表示输入到LED的电力的上限值的、在规 定的周围温度下周围湿度与LED输入电力的关系的曲线图。在图14的例子中，根据 实际的周围湿度设定珀尔贴元件56的冷却温度，由于利用珀尔贴元件56能够将温度 设定得比较低，因此LED的最大输入电力的上限值以随着周围湿度的降低而增加的 方式变化。
由此，能够根据周围湿度增加输入到LED的电力的最大值，能够使来自LED的 射出光量增大。
在上述各实施方式中，对以LED作为固体发光元件为例进行了说明，但也可以 使用激光光源。并且，本发明并不直接限定于上述各实施方式，在实施阶段在不脱离 其主旨的范围内能够将结构要素加以变形并具体化。并且，通过对上述实施方式公开 的多个结构要素进行适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的 所有结构要素中删除几个结构要素。并且，可以将不同的实施方式中的结构要素适当 地组合。
本申请是以2013年10月30日在日本申请的日本特愿2013-225778号作为优先 权主张的基础而申请的，上述的公开内容在本申请说明书、权利要求书、附图中被引 用。