CN108873309B - 光学组件及包括其的内窥镜用光源装置 - Google Patents

光学组件及包括其的内窥镜用光源装置 Download PDF

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Abstract

本发明的光学组件包括：机壳，内侧形成有第一光路和第二光路；上述第一光路，用于穿透由第一光源照射的光线；上述第二光路，与上述第一光路的侧部连通将由第二光源在与上述第一光源不同的方向照射的光线引入至上述第一光路内；以及分束器，设置在上述第一光路上，将上述第一光路分成前方的照射领域以及后方的入射领域，并且用于维持从上述第一光源照射的光线的运动方向，改变由上述第二光源照射的光线的运动方向使上述第二光源照射的光线与上述第一光源照射的光线平行；并且，上述第一光路中，上述照射领域的中心线和上述入射领域的中线相岔开而形成。

Description

光学组件及包括其的内窥镜用光源装置
技术领域
本发明涉及一种光学组件及包括其的内窥镜用光源装置，更详细地，以分束器为准位于前方的照射领域的中心线和位于后方的入射领域的中心线相岔开而形成，由此，从第一光源照射的光线的运动轨迹和由第二光源在与上述第一光源不同的方向照射光线的运动轨迹可以一致。
背景技术
内窥镜是用于对人体内部、机械内部等狭窄空间对其进行影像拍摄的以便对其进行观察，不仅是医疗领域，还可以用于精密仪器不拆分而观察其内部，或者观察管道内部是否有异常等可以在多种产业领域扩大其使用。
尤其是在医疗领域，内窥镜用于手术或尸检，可以不需要对人体进行开腹或解剖，使用小型摄像机就能观察人体内部(胃、气管、食道、大内脏、小内脏等)或者贯通人体的一部分从而观察腹腔内部确认是否有异常。
众所周知，目前的内窥镜系统在前端部包括：光源装置，影像传感器以及摄像机；上述光源装置，为观察人体内部器官或机械内部表面而照射光线；上述影像传感器，接收从光源装置照射的光线射入人体内部器官的表面而反射的光信号并将其转换为电信号(影像信号)；上述摄像机，由包括为了用显示器观察期影像信号将其影像信号转换为电子信号的编码器的摄像机芯片等构成。
另外，随着医疗技术的发展不仅通过可视光线进行内窥镜检查，通过近红外线一同进行内窥镜检查的情况也比较多，但是目前无法用同一个内窥镜同时传达两种光线，因此只能另外进行检查。
由此，不仅手术时间会延长，而且需要实施者的进一步付出努力及需要额外的手术费用，并且，被实施者也会因反复的手术过程而感到痛苦。
并且，即使同时照射两种光线，很难准确的将两种光线照射到正确的手术部位，因此并没有进行此类尝试。
由此，需要可以解决上述问题的方法。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决所述现有技术问题而提出的，其目的在于，通过一个内窥镜传达多种光线，由此可以同时实施综合检查的光学组件及包括其的内窥镜用光源装置。
并且，其目的在于，缩短手术时间及减少手术费用，将实施者及被实施者的努力及痛苦最小化。
本发明的问题并不局限于如上提及的问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可以从以下的记载中明确地理解未提及的其他问题。
解决问题的手段
为解决上述技术问题的本发明的光学组件包括：机壳，内侧形成有第一光路和第二光路；上述第一光路，用于穿透由第一光源照射的光线；上述第二光路，与上述第一光路的侧部连通将由第二光源在与上述第一光源不同的方向照射的光线引入至上述第一光路内；以及分束器，设置在上述第一光路上，将上述第一光路划分为前方的照射领域以及后方的入射领域，并且用于维持从上述第一光源照射的光线的进行方向，改变由上述第二光源照射的光线的进行方向使上述第二光源照射的光线与上述第一光源照射的光线平行；并且，上述第一光路，在上述照射领域的中心线和在上述入射领域的中心线相岔开而形成。
并且，上述照射领域的中心线和上述入射领域的中心线，为了能使从上述第一光源照射的光线的运动轨迹和从上述第二光源照射的光线的运动轨迹在上述照射领域中相一致，按照已设定的矫正距离往左右方向隔开形成。
并且，上述矫正距离由
Figure BDA0001350190120000031
的公式算出。
其中，d2表示分束器的厚度，θ2表示从第一光源照射的光线经过与分束器的背面接触的第一焦点并与分束器的背面垂直的第一垂直线和从第一光源照射的光线在分束器内运动的轨迹之间的角度，θ3表示从第一光源照射的光线经过与分束器的前面接触的第二焦点并与分束器的前面垂直的第二垂直线和从第一光源照射的光线在分束器内运动的轨迹之间的角度。
并且，上述机壳上形成的上述第一光路的内侧面形成有对应上述分束器的截面形象的插槽，由此上述分束器插入并固定于上述插槽中。
并且，上述机壳包括：能将上述第一光路，上述第二光路以及上述插槽分成两部分的上部机壳以及下部机壳。
并且，上述机壳包括：形成于上述第一光路的前端部的第一镜头结合部以及形成于上述第一光路的后端部的第二镜头结合部；上述光学组件，还包括：连接于上述第一镜头结合部的第一镜头，以及连接于上述第二镜头结合部的第二镜头。
发明的效果
为解决上述问题的本发明的光学组件及包括其的内窥镜用光源装置具有如下效果。
第一，随着具备本发明的内窥镜用光源装置可以通过一个内窥镜传达多种光线，因此具有可以同时实施综合检查的优点。
第二，外壳内形成的第一光路其照射领域的中心线和入射领域的中心线相岔开而形成，因此从第一光源照射的光线的运动轨迹和从第二光源照射的光线的运动轨迹在照射领域可以准确的一致。
第三，具有缩短手术时间及飞跃性的减少手术费用的优点。
第四，具有可以将实施者的努力及被实施者的痛苦最小化的优点。
第五，具有各个构成元素之间容易分离的结构，因此具有将为维护而付出的努力最小化的优点。
本发明的效果并不局限于以上所述的效果，本发明所属技术领域的普通技术人员可以从本发明的保护范围的记载中明确地理解未提及的其他效果。
附图说明
图1为表示本发明的实施例的内窥镜系统的示意图。
图2为表示本发明的内窥镜系统中适用的光源装置的内部结构的图。
图3为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件的结构的图。
图4为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件的下部机壳的图。
图5为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件的上部机壳的图。
图6为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中插槽的结构的图。
图7为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中第一光源组件的结构的图。
图8为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中根据分束器而形成的光线的运动轨迹的图。
图9为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中第一光路的照射领域中心线和入射领域中心线之间矫正距离的计算过程的图。
附图标记说明
21：照射领域
22：入射领域
100：光学组件
110：机壳
110a：下部机壳
110b：上部机壳
112a,112b：第二光路
114a,114b：第一光路
115a,115b：第一镜头结合部
116a,116b：第二镜头结合部
117a,117b：第一板块结合部
118a,118b：第二板块结合部
119a：插槽
119a'：补助槽
119b'：指引槽
120：第一透镜
125：第二透镜
130：第一遮蔽板块
140：第二遮蔽板块
150：分束器
200：第一光源组件
300：第二光源组件
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在对本实施例进行说明的过程中，对于相同的构成，使用相同的名称及相同的附图标记，并将省略与此相关的补充说明。
图1为表示本发明的实施例的内窥镜系统的示意图。
如图1所示，本发明的一实施例的内窥镜系统包括：光源装置((Light SourceDevice；500)、影像处理装置(Image Processing Device；50)、电子内窥镜(ElectronicEndoscopes；30，以下称为内窥镜)、显示装置(Image display device；70)、以及输入装置(Input device；未图示)。
光源装置(500)为了从观察对象(例如，人体的内部脏器组织)获得活体特性等情报，因此具备了包括第一光源组件(200)以及第二光源组件(300)的综合光源部(CombinedWhite-NIR Illuminator)，并且将其照射的光线传达至内窥镜(30)。此时，本实施例中，设定第一光源组件(200)照射白色光，第二光源组件(300)照射近紫外线，但上述第一光源组件(200)以及上述第二光源组件(300)照射的光线并不受此限定。
影像处理装置(50)用于控制内窥镜(30)的影像处理，并对从内窥镜(30)获得的影像进行影像信号处理。
内窥镜(30)与影像处理装置(50)可差分的电连接，并通过光缆与光源装置(500)光学的连接。光源装置(500)传达的白色光或者近紫外线励起光照射到人体内部，由此从对象反射的可视光线、近紫外线励起光、由近紫外线励起光激发的荧光通过影像传感器被观察其影像。此时，影像传感器将拍摄的影像变换为影像信号。
显示装置(70)和输入装置与影像处理装置(50)相连接。上述显示装置(70)，可以是显示所生成的影像的LCD或者是与其类似的可以显示影像的任何形态的显示装置，并且上述输入装置，可以是内窥镜(30)中具备的输入按钮或包括例如另外具备的鼠标、键盘等，可以往影像处理装置(50)或者如显示装置(70)输入情报的形态。
用于观察从被观察对象放出的可视光或者近紫外线励起光领域的光线的内窥镜(30)包括插入部(30a)、操作部(30b)、通用编码(30c)，上述插入部(30a)，用于插入到光几乎无法抵达的体腔内并且可以是柔韧的(Flexible)或者是僵硬的(Rigid)，上述操作部(30b)，形成在插入部(30a)的末端，上述通用编码(30c)，从上述操作部(30b)的侧部延长而成可通过通用编码(30c)与影像处理装置(50)电连接。
并且，内窥镜(30)的主体部主要由插入部(30a)和操作部(30b)构成，拍摄影像信号和控制信号可通过电缆(3a)传送至影像处理装置(50)中。
插入部(30a)的远侧末端被提供如CMOS或者CCD等影像传感器(3)、镊子孔(forceps hole)。镊子孔对于本发明所属技术领域的普通技术人员是显而易见的，因此省略详细的说明。并且，除了硬质内窥镜适用的镊子孔之外，当然可以在软质内窥镜中适用的空气通道/水道(Air/Water tube hole)，活组织检查通道孔(Biopsy channel hole)等。
上述影像传感器(3)通过电缆(3a)与影像传感器驱动部(52)电连接，所述电缆(3a)是由多个信号线形成的捆。
光导向(15)在插入部(30a)通过通用编码部(30c)与光源装置(500)相连接。上述光导向(15)包括光学器(未图示)，并用于指引由光源装置(500)提供的综合光源以及白色光源和近紫外线励起光使其从插入部的末端射出。
影像处理装置(50)包括影像传感器控制部(Image Sensor Controller；54)、影像传感器驱动部(Image Sensor Driver；52)、增益放大部(Gain Amplifier；62)、模拟-数字转换部(ADC；64)、数字信号处理器(Digital Signal Processor；DSP,66)、数字-模拟转换部(DAC；68)。
上述影像传感器驱动部(52)用于驱动藏于内窥镜(30)内部的影像传感器(3)，并通过上述影像传感器控制部(54)的控制输入由CPU(60)处理的方式进行控制。
上述增益放大部(62)用于调节由拍摄原件(1)以及影像传感器(3)生成的影像信号的增益，而上述模拟-数字转换部(64)用于将影像信号变换为数字信号。
上述数字信号处理器(66)针对数字影像信号进行图像合成(Image Synthesis)以及白平衡(White Balancing)等各种形态的影像处理。
上述数字信号处理器(66)通过与CPU(60)的相互动作调节影像处理时间。
上述数字-模拟转换部(68)执行针对显示影像数据的处理，例如，执行模拟处理，并将影像数据输出至显示部(70)。
与上述光导向(15)连接的光源装置(500)包括光学组件(Optical Coupler；100)、第二光源组件(NIR-LD；300)、第一光源组件(White-LED；200)、光源控制部(Light SourceController；400)。对于上述光源装置(500)的具体结构将参照以下图2中进行说明。
图2为表示本发明的内窥镜系统中适用的光源装置(500)的内部结构的图。
如上所述，上述光源装置(500)包括光学组件(100)、第一光源组件(200)、第二光源组件(300)、光源控制部(400)。
这些被收容在光源装置(500)的外壳内，上述外壳的背面板块的内侧面配置有至少一个以上的冷却风机(82)以及接头(84)，上述冷却风机(82)用于散发由外壳内的部件产生的热量，而上述接头(84)与连接外部交流(AC)电源的插头结合。
直流电源装置(80)靠近接头(84)配置在外壳内部，将连接到接头(84)的交流(AC)电源变换为直流(DC)电源。
上述光学组件(100)用于收集从上述第一光源组件(200)以及上述第二光源组件(300)传达的光信号并将其光信号传达到内窥镜一侧。此时，上述第一光源组件(200)以及上述第二光源组件(300)可以由上述光源控制部(400)控制。
并且，如上所述，在本实施例中上述第一光源组件(200)被设定为照射白色光，上述第二光源组件(300)被设定为照射近紫外线，但上述第一光源组件(200)以及上述第二光源组件(300)照射的光线并不受限定。
另外，根据本发明的实施例的光源装置(500)为了能通过操作控制各个光源，而包括静电式触摸组件(70)。上述静电式触摸组件(70)被适用静电式触摸方式，不仅可以迅速准确的进行输入，原则上还可以防止在多种电子突发情况下的不正常运转或故障。而且，光源装置的光源控制方式并不限定于静电式触摸方式，而是可以适用用于光源控制的任何方式。
以下就上述光学组件(100)还有第一光源组件(200)以及第二光源组件(300)进行详细说明。
图3为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件(100)的结构的图。图4为表示本发明的第一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件(100)的下部机壳(110a)的图，图5为表示本发明的第一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中光学组件(100)的上部机壳(110b)的图。
如图3至图5所示，上述光学组件(100)包括：机壳(110a,110b)、连接于上述机壳(110a,110b)内侧的分束器(150)、第一透镜(120)及第二透镜(125)、第一遮蔽板块(130)及第二遮蔽板块(140)。
本实施例中，上述机壳(110a,110b)包括上部机壳(110b)以及下部机壳(110a)，这些用于将在上述机壳(110a，110b)的内侧形成的第一光路(114a,114b)以及第二光路(112a,112b)分成两部分。
这时，上述机壳(110a,110b)内侧形成有第一光路(114a,114b)和第二光路(112a,112b)，上述第一光路(114a,114b)用于穿透由第一光源照射的光线，上述第二光路(112a,112b)与上述第一光路(114a,114b)的侧部连通，将由第二光源在与上述第一光源不同的方向照射的光线引入至上述第一光路(114a,114b)内。
上述第一光路(114a,114b)形成用于穿透设置于上述光学组件(100)的后方的第一光源组件(200，参考图3)的第一光源照射的光线的通道，本实施例中上述第一光路(114a,114b)由上述机壳(110)的后方往前方形成。
并且，上述第二光路(112a,112b)从上述第一光路(114a,114b)的中间点往垂直的一侧延长，并形成用于穿透由上述光学组件(100)的一侧具备的第二光源组件(300，参考图2)的第二光源照射的光线的通道。即，通过上述第二光路(112a,112b)照射的光线可以抵达上述第一光路(114a,114b)和上述第二光路(112a,112b)的汇合点。
此时，上述分束器(150)相邻安装在上述第一光路(114a,114b)上，具体相邻安装在上述第一光路(114a,114b)和上述第二光路(112a,112b)的汇合点。
并且，上述分束器(150)用于维持从上述第一光源照射的光线的进行方向，并改变由上述第二光源照射的光线的进行方向，使上述第二光源照射的光线以相同于上述第一光源照射的光线方向进行。即，虽然上述第一光源照射的光线和上述第二光源照射的光线由不同方向照射，但通过分束器(150)改为相同方向并传达至内窥镜一侧。
上述分束器(150)可以是分色镜(Dichronic Mirror)等，当然也可以使用多种光学镜。
尤其，本实施例的上述第一光路(114a,114b)的内侧面形成有对应上述分束器(150)的截面形象而用于插入并固定上述分束器(150)的插槽(119a,119b)。
上述插槽(119a,119b)与上述第一光路(114a,114b)和上述第二光路(112a,112b)的汇合点相邻而形成，分别在上述第一光路(114a,114b)和上述第二光路(112a,112b)的斜线方向形成并固定上述分束器(150)。
并且，本实施例中，上述机壳(110)包括第一镜头结合部(115a,112b)和第二镜头结合部(116a,116b)，上述第一镜头结合部(115a,112b)形成在上述第一光路(114a,114b)的前端部，上述第二镜头结合部(116a,116b)形成在上述第一光路(114a,114b)的后端部，因此，上述第一镜头结合部(115a,115b)上可以结合第一镜头(120)并且，上述第二镜头结合部(116a,116b)上可以结合第二镜头(125)。
上述第一镜头(120)以及上述第二镜头(125)可以根据光学特性决定光线的透射比，在本实施中，上述第一镜头(120)以及上述第二镜头(125)被加工成一面平坦另一面突出的形状，并且具备成另一面面对上述分束器(150)。此时，为了可以稳定的安装上述第一镜头(120)和上述第二镜头(125)，第一镜头结合部(115a,115b)以及第二镜头结合部(116a,116b)可以具有对应上述第一镜头(120)和上述第二镜头(125)的外周面形象的段差。
并且，本实施例的上述光学组件(100)还包括：第一遮蔽板块(130)和第二遮蔽板块(140)，上述第一遮蔽板块(130)结合上述机壳(110)并用于遮蔽上述第一镜头结合部(115a,115b)的前方，上述第二遮蔽板块(140)结合上述机壳(110)并用于遮蔽上述第二镜头结合部(116a,116b)的后方。
上述第一遮蔽板块(130)和上述第二遮蔽板块(140)用于防止上述第一镜头(120)以及上述第二镜头(125)从上述机壳(110)往外侧脱离，具体的，形成在上述机壳(110)的前端的第一板块结合部(117a,117b)上结合第一遮蔽板块(130)，而形成在上述机壳(110)的后端的第二板块结合部(118a,118b)上结合第二遮蔽板块(140)。
上述第一遮蔽板块(130)以及上述第二遮蔽板块(140)分别形成有可以穿透光线的穿透孔(131,141)，上述穿透孔(131,141)的直径小于上述第一镜头(120)和上述第二镜头(125)。这是为了防止上述第一镜头(120)和上述第二镜头(125)通过上述穿透孔(131,141)而脱离。
另外，如第二遮蔽板块(140)为了可以有效的散发从光源发出的热量，如图所示外周面可以具有凹凸形象。
图6为表示本发明的一实施例的内窥镜系统中适用的光源装置中插槽(119a,119b)的结构的图。
如图6所示，上述插槽(119a,119b)在上述第一光路(114a)上加工成斜向形状，并且具有对应上述分束器(150)形象的截面。
本实施例中，上述分束器(150)可以形成四边形形状，上述插槽(119a,119b)同样在结合了上部机壳(110b)和下部机壳(110a)的状况下，形成有对应上述分束器(150)的大小的四边形形状。
由此，在上述上部机壳(110b)和上述下部机壳(110a)分开的状态下将上述分束器(150)的下部插入至上述下部机壳(110a)的插槽(119a)后，将上述上部机壳(110b)的插槽(119b)插入至上述分束器(150)的上部，由此可以使上述上部机壳(110b)和上述下部机壳(110a)相结合。
如此，本发明中，随着上述机壳(110a,110b)分成上述上部机壳(110b)和上述下部机壳(110a)，可以使上述分束器(150)容易结合及差分，因此有利于进行维护以及替换等。
另外，本发实施例中，上述插槽(119a,119b)的两端有向上述插槽(119a,119b)的厚度方向突出形成的辅助槽(119a')，通过上述辅助槽(119a')可以便于插入上述分束器(150)。
并且，为插入上述辅助槽(119a')在上述分束器(150)的两端形成有对应上述辅助槽(119a')的形状的辅助指引(未图示)，因此上述分束器(150)可以更稳定并且不摇晃的固定到上述插槽(119a,119b)中。
另外，如图7所示，上述分束器(150)将上述第一光路(114a,114b)按照前方和后方两个领域进行划分。本实施例中，将上述第一光路(114a,114b)前方领域称为照射领域(21)，将后方领域称为入射领域(22)。
上述入射领域(22)中，从上述第一光源射入光线可以向上述分束器(150)运动，上述照射领域(21)中，穿过上述分束器(150)的上述第一光源的光线和由上述分束器(150)反射的第二光源的光线可以往前方运动。
此时，从上述第一光源照射的光线在在穿过上述分束器(150)的过程中出现折射现象，由此在上述入射领域(22)中的运动轨迹和在上述照射领域(21)中的运动轨迹不会形成同一条线而是且会岔开。
因此，本实施例中上述第一光路(114a,114b)，随着从上述第一光源照射的光线的运动轨迹，在上述照射领域(21)的中心线和在上述入射领域(22)的中心线可以岔开形成。
尤其在本实施例中，如图8所示，上述照射领域(21)的中心线和上述入射领域(22)的中心线，为了能使从上述第一光源照射的光线的运动轨迹和从上述第二光源照射的光线的运动轨迹在上述照射领域(21)中相一致，可以按照已设定的矫正距离往左右方向隔开。
即，上述照射领域(21)的中心线和上述入射领域(22)的中心线之间的矫正距离(x)可以考虑从上述第一光源照射的光线的折射而设定，其可以根据上述分束器(150)的厚度(d2)、折射率、放置角度等多种要素而定。
接下来，参考图8对上述照射领域(21)的中心线和上述入射领域(22)的中心线之间的矫正距离(x)的计算过程进行说明。
如图8所示，从第一光源照射的光线(L2)随着上述入射领域(22)的中心线一同运动并与分束器(150)的背面(151)形成第一焦点(D1),以上述第一焦点(D1)为起点而形成折射并与上述分束器(150)的前面(152)形成第二焦点(D2)。并且，从第一光源照射的光线(L2)在上述第二焦点(D2)再次形成折射后随着照射领域(21)的中心线往前方运动。
并且，从第二光源照射的光线(L1)通过上述的第二光路(112a,112b，参考图4，图5)射入并与上述分束(150)的前面(152)形成第二焦点(D2)。并且，上述第二光源照射的光线(L1)从上述第二焦点(D2)反射并随着照射领域(21)的中心线往前方运动。
即，为了使通过上述分束器(150)从第一光源照射的光线(L2)和第二光源照射的光线(L1)的运动轨迹在照射领域(21)相一致，上述照射领域(21)的中心线和上述入射领域(22)的中心线之间可以设定矫正距离(x)。
并且，换句话说，可以是上述入射领域(22)中将从第一光源照射的光线(L2)的运动方向往前方延长的延长线(L3)和上述照射领域(21)中将从第一光源照射的光线(L2)以及从上述第二光源照射的光线(L1)的运动轨迹之间的左右间隔距离。
为了计算上述矫正距离(x)，首先要计算根据媒介的折射率的变化。
如上所述，上述入射领域(22)中从第一光源照射的光线(L2)与分束器(150)的背面(151)形成第一焦点(D1)，并以上述第一焦点(D1)为起点形成折射。
此时，焦点将第一垂直线(E1)与从第一光源照射的光线(L2)在入射领域(22)的运动轨迹之间的角度设为θ1，并且，将第一垂直线(E1)和第一光源照射的光线(L2)在上述分束器(150)内的运动轨迹之间的角度设为θ2，上述第一垂直线(E1)与上述分束器(150)的背面(151)垂直并经过上述第一焦点(D1)。
并且，将第二垂直线(E2)和第一光源照射的光线(L2)在照射领域(21)的运动轨迹之间的角度设为θ3，上述第二垂直线(E2)与分束器(150)的前面(151)垂直并经过上述第二焦点(D2)。
由此，可根据斯涅尔定律成立以下的公式1。
Figure BDA0001350190120000141
(n1～n3:各煤质的绝对折射率)
公式1
并且，如图9所示，由上述第一焦点(D1)，上述第二焦点(D2)和第一光源照射的光线(L2)在入射领域(22)运动的轨迹的延长线以及第二光源照射的光线(L1)在第二光路(112a,112b，参考图4，图5)中的运动轨迹的延长线相交叉而形成的第三焦点(D3)而形成直角三角形。
此时，如图9所示，直角三角形的底边的长度与前述的矫正距离(x)其值相同。
此时，直角三角形斜边，即上述第一光源照射的光线(L2)在上述分束器(150)内运动的轨迹的总长度，可根据图8按照以下的公式2进行计算。
Figure BDA0001350190120000151
(d2:分束器的厚度)
公式2
在此，第一垂直线(E1)和第一光源照射的光线(L2)在上述分束器(150)内的运动轨迹之间角度为(θ2)，第二垂直线(E2)和第一光源照射的光线(L2)在上述分束器(150)内的运动轨迹之间的角度(θ2)形成错角并且其值相同。
并且，利用图9的直角三角形，底边和斜边之间的关系可以整理以下公式3。
Figure BDA0001350190120000152
公式3
根据图8可以知道底边和斜边之间的角度为θ2+90-θ3。
上述分束器(150)的前面(152)和第一光源照射的光线(L2)在照射领域(21)的运动轨迹之间角度为90-θ3，第一光源照射的光线(L2)在照射领域(21)的运动轨迹和第二光源照射的光线(L1)在第二光路(112a,112b，参考图4，图5)中的运动轨迹的延长线之间的角度为90°，因此第二光源照射的光线(L1)在第二光路(112a，112b)运动轨迹的延长线和上述分束器(150)的前面(152)之间的角度为θ3。
因此，第二垂直线(E2)和第二光源照射的光线(L1)在第二光路(112a,112b)中的运动轨迹的延长线之间的角度可定义为90-θ3。
结果，第一光源照着的光线(L2)在上述分束器(150)内的运动轨迹和第二光源照射的光线(L1)在第二光路(112a,112b)中的运动轨迹的延长线之间的角度，即图9中直角三角形的底边和斜边之间的角度可以设定为θ2+90-θ3。
由此，将公式2代入公式3中，直角三角形的底边即矫正距离x可以按照以下公式4表现。
Figure BDA0001350190120000161
公式4
因此，上述第一光路(114a,114b)可以设计成上述照射领域(21)的中心线和上述入射领域(22)的中心线比起按照矫正距离x相隔开，并且如上所述可以根据上述分束器(150)的厚度(d2)、折射率、放置角度等多种要素而被设定。
本发明通过具备这种结构的内窥镜用光源装置，具有可以通过一个内窥镜可以传达多种光线，因此不仅能进行综合的检查，而且还可以使第一光源照射的光线的运动轨迹在照射领域准确的与第二光源照射的光线的运动轨迹相一致的优点。
如上所述，对本发明的优选的实施例进行了观察，而对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，除了上述所述的实施例之外，本发明可以在不脱离其宗旨或范畴的情况下，以其他特定形态实现具体化是显而易见的。因此，上述的实施例不应视为是限制性的，而是应视为是例示性的，由此，本发明并不局限于上述的说明，而是可以在所附的发明要求保护范围的范畴及其等同范围内发生变更。

Claims (7)

1.一种光学组件，包括：
机壳，内侧形成有第一光路和第二光路；上述第一光路，用于穿透由第一光源照射的光线；上述第二光路，与上述第一光路的侧部连通将由第二光源在与上述第一光源不同的方向照射的光线引入至上述第一光路内；以及分束器，设置在上述第一光路上，将上述第一光路划分为前方的照射领域以及后方的入射领域，并且用于维持从上述第一光源照射的光线的运动方向，改变由上述第二光源照射的光线的运动方向使上述第二光源照射的光线与上述第一光源照射的光线平行；
并且，上述第一光路，在上述照射领域的中心线和在上述入射领域的中心线相岔开而形成；
其中，通过上述分束器，从上述第一光源照射的光线和上述第二光源照射的光线的运动轨迹在上述照射领域相一致。
2.根据权利要求1所述的光学组件，其中，上述照射领域的中心线和上述入射领域的中心线，为了能使从上述第一光源照射的光线的运动轨迹和从上述第二光源照射的光线的运动轨迹在上述照射领域中相一致，按照已设定的矫正距离往左右方向隔开。
3.根据权利要求2所述的光学组件，其中，上述矫正距离由
Figure FDA0002836033280000011
的公式算出，
其中：d2表示分束器的厚度，θ2表示从第一光源照射的光线经过与分束器的背面相接触的第一焦点并与分束器的背面垂直的第一垂直线和从第一光源照射的光线在分束器内运动的轨迹之间的角度，θ3表示从第一光源照射的光线经过与分束器的前面接触的第二焦点并与分束器的前面垂直的第二垂直线和从第一光源照射的光线在分束器内运动的轨迹之间的角度。
4.根据权利要求1所述的光学组件，其中，上述机壳上形成的上述第一光路的内侧面形成有对应上述分束器的截面形象的插槽，由此上述分束器插入并固定于上述插槽中。
5.根据权利要求4所述的光学组件，其中，上述机壳包括：能将上述第一光路、上述第二光路以及上述插槽分成两部分的上部机壳以及下部机壳。
6.根据权利要求1所述的光学组件，其中，上述机壳包括：形成于上述第一光路的前端部的第一镜头结合部以及形成于上述第一光路的后端部的第二镜头结合部；
上述光学组件，还包括：连接于上述第一镜头结合部的第一镜头，以及连接于上述第二镜头结合部的第二镜头。
7.一种内窥镜用光源装置，包括根据权利要求1至6中任意一项所述的光学组件。
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