CN116917783A - 光连接器和医疗设备 - Google Patents

Abstract

此光连接器7包括：圆柱形的外壳71，用于传输光信号的光传输线路6a1的一部分被插入该外壳中，该外壳71覆盖光传输线路6a1的光信号出射端；准直透镜73，设置在外壳71的内部并面向出射端；以及支撑机构74，设置在外壳71的内部并且保持准直透镜73在外壳71内部的定向。在外壳71的内部设置有通过与准直透镜73接触而保持准直透镜73在外壳71内部的定向的定位表面712。支撑机构74包括施力构件75和按压构件76，按压构件76按压施力构件75并且利用施力构件75朝向定位表面712对准直透镜73施力。

Description

光连接器和医疗设备

技术领域

本公开涉及一种光连接器和一种医疗设备。

背景技术

已知存在以机械方式和光学方式连接各自布置有用于传输光信号的光纤的两个传输线缆的光连接器(例如参照专利文献1)。

在这种光连接器中，通常，光纤的一部分布置在圆柱形外框中，并且布置有面向光纤的入射端或出射端的准直透镜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2014-85474A

发明内容

技术问题

顺便提及，准直透镜在外框中的姿势变化可能不利地影响光通信的可靠性。

因此，目的是提供能够有利地保持准直透镜的姿势并且确保光通信的可靠性的光连接器和医疗设备。

鉴于以上而做出本公开，并且本公开的目的是提供能够有利地保持准直透镜的姿势并且确保光通信的可靠性的光连接器和医疗设备。

问题的解决方案

为了解决上述问题并达到目的，根据本公开的光连接器包括：外框，具有圆柱形状，用于传输光信号的光传输线路的一部分插入所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及支撑机构，布置在所述外框中并且保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，其中，在所述外框中设置有定位表面，定位表面抵接于所述准直透镜以保持准直透镜在外框中的姿势，并且所述支撑机构包括：施力构件；以及按压构件，按压该施力构件并且利用施力构件朝向定位表面对准直透镜施力。

此外，根据本公开的医疗设备包括：医疗用观察装置，对被检体进行成像并生成捕获图像；两个传输线缆，每个传输线缆中布置有用于传输基于捕获图像的光信号的光传输线路；以及光连接器，将所述两个传输线缆彼此机械地和光学地连接，其中，所述光连接器包括：具有圆柱形状的外框，所述光传输线路的一部分插入到所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及支撑机构，布置在所述外框中并且保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，在所述外框中设置有定位表面，该定位表面抵接于所述准直透镜以保持准直透镜在外框中的姿势，并且所述支撑机构包括：施力构件；以及按压构件，按压该施力构件并且利用施力构件朝向定位表面对准直透镜施力。

本发明的有利效果

根据本公开的光连接器和医疗设备，能够有利地保持准直透镜的姿势，并且能够确保光通信的可靠性。

附图说明

图1示出根据第一实施方式的医疗用观察系统的构造。

图2示出插头的构造。

图3示出插头的构造。

图4示出第一实施方式的效果。

图5示出第一实施方式的效果。

图6示出根据第二实施方式的插头的构造。

图7示出根据第二实施方式的插头的构造。

图8示出根据第三实施方式的插头的构造。

图9示出根据第三实施方式的插头的构造。

图10示出根据第四实施方式的插头的构造。

图11示出根据第四实施方式的插头的构造。

图12示出根据第一到第四实施方式的变形例的插座的构造。

图13示出根据第一至第四实施方式的变形例的插座的构造。

具体实施方式

下面将参考附图描述用于执行本公开的实施方式(在下文中，实施方式)。应注意，本公开不限于以下描述的实施方式。此外，在附图中，相同的附图标记被给予相同的部分。

[医疗用观察系统的示意性构造]

图1示出根据第一实施方式的医疗用观察系统1的构造。

医疗用观察系统1在用于对被检体(在第一实施方式中为活体内)进行观察的医疗领域中使用。而且，医疗用观察系统1对应于根据本公开的医疗设备。如图1所示，医疗用观察系统1包括插入部2、光源装置3、光导4、摄像头5、第一传输线缆6a和第二传输线缆6b、插头7、插座8、显示装置9、第三传输线缆10、控制装置11、以及第四传输线缆12。

在第一实施方式中，插入部2包括刚性内窥镜。即，插入部2具有细长的形状。插入部2完全是硬的，或者具有一软的部分和另一硬的部分。插入部2被插入活体内。在插入部2中设置有光学系统(未示出)。光学系统包括一个或多个透镜，并且从被检体收集光。

光导4的一端与光源装置3连接。光源装置3在控制装置11的控制下向光导4的一端供应用于对活体内进行照明的光。

注意，尽管在第一实施方式中，光源装置3与控制装置11分开构造，但并不限于此。也可以采用在控制装置11的内部设置光源装置3的构造。

光导4的一端可拆卸地连接到光源装置3，其另一端可拆卸地连接到插入部2。然后，光导4将从光源装置3供应的光从一端传输到另一端，并将该光供应给插入部2。利用插入部2内的光学系统(未示出)施加到活体内部并在活体内反射的光(被检体图像)。

摄像头5对应于根据本公开的医疗用观察装置。摄像头5可拆卸地连接到插入部2的近端(目镜部21(图1))。此外，摄像头5包括成像元件(未示出)和电光转换元件(未示出)。成像元件捕获被检体图像。电光转换元件将通过成像元件的成像而获得的捕获图像(电信号)电光转换成光信号。然后，在控制装置11的控制下，摄像头5捕获其光已在插入部2处收集的被检体图像，将通过捕获而获得的捕获图像(电信号)光电转换为光信号，并且输出该光信号。

第一传输线缆6a是一种复合线缆，其中在作为最外层的外护套(未示出)的内部布置有光纤6al(参照图2和图3)和电信号线缆(未示出)。光纤6a1是传输从摄像头5输出的光信号(捕获图像)的光传输线路。然后，第一传输线缆6a的一端连接至摄像头5。

类似于第一传输线缆6a，第二传输线缆6b是其中在作为最外层的外护套(未示出)的内部布置有光纤6bl(参照图4和图5)和电信号线缆(未示出)的复合线缆。然而，第二传输线缆6b的一端连接到控制装置11。

上述第一传输线缆6a和第二传输线缆6b对应于根据本公开的两个传输线缆。

插头7是公连接器，并且对应于根据本公开的光连接器。然后，插头7附接到第一传输线缆6a的另一端。

插座8是母连接器。然后，插座8附接到第二传输线缆6b的另一端。

如上所述将插头7与插座8彼此连接，使得第一传输线缆6a和第二传输线缆6b电连接并光连接，并且使能够传输电信号和光信号。这使得第一传输线缆6a和第二传输线缆6b将从摄像头5输出的光信号(捕获图像)传输至控制装置11并且将从控制装置11输出的控制信号、同步信号、时钟、电力等传输至摄像头5。

应注意，将在稍后描述的“插头的构造”中描述插头7的详细结构。

显示装置9包括例如由液晶或有机电致发光(EL)形成的显示器。显示装置9在控制装置11的控制下，基于来自控制装置11的视频信号显示图像。

第三传输线缆10的一端可拆卸地连接至显示装置9，并且其另一端可拆卸地连接至控制装置11。然后，第三传输线缆10将已经由控制装置11处理的视频信号传输到显示装置9。

控制装置11包括中央处理单元(CPU)和现场可编程门阵列(FPGA)，并且全面地控制光源装置3、摄像头5和显示装置9的操作。

具体地，控制装置11经由第一传输线缆6a和第二传输线缆6b获取从摄像头5输出的光信号(捕获图像)，并且将光信号光电转换为电信号。然后，控制装置11对光电转换后的电信号(捕获图像)进行各种类型的图像处理，并使显示装置9显示经受了图像处理的捕获图像。此外，控制装置11经由第一传输线缆6a和第二传输线缆6b将控制信号等输出至摄像头5。此外，控制装置11经由第四传输线缆12将控制信号等输出至光源装置3，并且执行调光控制等。

第四传输线缆12的一端可拆卸地连接到光源装置3，并且另一端可拆卸地连接到控制装置11。然后，第四传输线缆12将控制信号从控制装置11传输至光源装置3。

[插头的构造]

接下来，将描述插头7的构造。应注意，当描述插头7的构造时，下面使用的“远端侧”意指插座8的连接至插头7的一侧(图2中的右侧)，并且下面使用的“近端侧”意指远离插座8的一侧(摄像头5的一侧，图2中的左侧)。

图2和图3示出了插头7的构造。具体地，图2是沿着穿过外框71的中心轴Ax的平面截取的插头7的截面图。图3是从近端侧观察的插头7的立体图。

注意，为了便于描述，下面将仅描述插头7的与插座8光学连接的一部分。图2和图3也仅示出了该部分。此外，为了便于描述，图3用点划线示出了外框71。

如图2或图3所示，插头7包括外框71、盖构件72、准直透镜73和支撑机构74。

外框71由金属材料制成，并且具有如图2或图3所示的大致圆柱形状。注意，外框71的形状不限于圆柱形状，只要外框71具有圆柱形状即可。外框71可以具有含有另一截面形状的圆柱体。然后，构成第一传输线缆6a的光纤6al沿着中心轴Ax插入外框71内。这使得外框71覆盖光纤6a1的光信号的出射端。

在此，在第一实施方式中，如图3所示，设置有构成第一传输线缆6a的四根光纤6al。然后，如图2所示，每个套圈6a2设置在每个光纤6a1的光信号的出射端处。

外框71具有从近端侧朝向远端侧具有三个台阶、并且内径尺寸阶梯式减小的内表面。为了便于描述，三个台阶中定位为最靠近近端侧的台阶被称为第一定位表面711(图2)。定位为距近端侧第二近的台阶被称为第二定位表面712(图2)。定位为最靠近远端侧的台阶被称为第三定位表面713(图2)。

如图2所示，第一定位表面711是面向近端侧的环形平坦表面，并且位于与中心轴Ax基本正交的平面中。然后，第一定位表面711抵接于构成支撑机构74的按压构件76，以沿着中心轴Ax的方向将按压构件76定位在外框71中。

第二定位表面712对应于根据本公开的定位表面。如图2所示，类似于第一定位表面711，第二定位表面712是面向近端侧的环形平坦表面，并且位于与中心轴Ax基本正交的平面中。然后，第二定位表面712抵接于准直透镜73，以保持准直透镜73在外框71中的姿势。

如图2所示，类似于第一定位表面711，第三定位表面713是面向近端侧的环形平坦表面，并且位于与中心轴Ax基本正交的平面中。在第一实施方式中，在准直透镜73与第二定位表面712抵接的状态下，第三定位表面713与准直透镜73之间具有预定的间隙。

此外，如图2所示，在外框71的远端的内周缘设置有用于附接盖构件72的附接部714。

具体地，如图2所示，附接部714是在相对于中心轴Ax以预定角度倾斜的方向上凹入的凹部。附接部714的底部由环形平坦表面构造。

盖构件72包括两侧上的板表面彼此平行的平板。然后，盖构件72施加到附接部714的底部，并且通过焊接、钎焊、粘合或玻璃密封与外框71(附接部714)气密地连接。

盖构件72的每个板表面通过如上所述接合而相对于与中心轴Ax正交的平面以预定角度倾斜。

上述盖构件72由具有耐热性和耐化学性的玻璃、蓝宝石单晶等制成。

注意，防反射膜可设置在盖构件72的至少一个板表面上。

如图2所示，准直透镜73具有大致柱状的形状，并且在准直透镜73的透镜光轴Bx'(透镜的每个光路的中心轴，参见图4和图5)与沿着中心轴Ax的方向大致一致的状态下布置在外框71中。在准直透镜73布置于外框71中的状态下，准直透镜73位于盖构件72的近端侧，并且面向光纤6a1的出射端(套圈6a2)。然后，准直透镜73对从光纤6a1的出射端发射的光(光信号)进行校准。在第一实施方式中，准直透镜73是由诸如聚醚酰亚胺树脂的树脂材料制成的树脂透镜。此外，准直透镜73是面向四根光纤6al的出射端的单个透镜，并且对从出射端发射的光进行准直。

如图2或图3所示，在准直透镜73的外周表面设置有环状的突出部731。突出部731在远离准直透镜73的透镜光轴Bx'的方向上突出。

突出部731在远端侧的端面为平面，并且位于与准直透镜73的透镜光轴Bx'正交的面内。

注意，在以下的描述中，为了便于说明，将准直透镜73的突出部731以外的柱状部分称为透镜本体730。

在第一实施方式中，环状突出部731的外径尺寸略小于环状第二定位表面712的外径尺寸。此外，透镜本体730的外径尺寸略小于第二定位表面712的内径尺寸(第三定位表面713的外径尺寸)。即，在以中心轴Ax为中心的径向方向上准直透镜73与外框71的内表面之间具有预定间隙的状态下，布置准直透镜73。

此外，如图2所示，在透镜本体730在近端侧的端面设置有凹部732。凹部732朝向远端侧延伸。光纤6a1的出射端(套圈6a2)插入在凹部732中。

在第一实施方式中，由于设置有四根光纤6a1，因此也设置有四个凹部732。

支撑机构74设置在外框71中，并且保持准直透镜73在外框71中的姿势。如图2或图3所示，支撑机构74包括施力构件75和按压构件76。

在第一实施方式中，施力构件75包括螺旋弹簧。另外，施力构件75不限于螺旋弹簧，也可以由包括具有弹性的弹性构件(诸如板簧、橡胶)的另一施力构件构成。然后，施力构件75以透镜本体730中的比突出部731更靠近近端侧的一部分插入到内部的状态布置。在该状态下，施力构件75的一端(远端侧的端部)抵接于突出部731在近端侧的端面。

按压构件76按压施力构件75，并且利用施力构件75朝向第二定位表面712对准直透镜73施力。该施力导致支撑机构74使突出部731在远端侧的端面与第二定位表面712接触，并且保持准直透镜73在外框71中的姿势。即，在准直透镜73中，突出部731在远端侧的端面与第二定位表面712抵接，从而保持准直透镜73在沿着中心轴Ax的方向上的位置，并且保持准直透镜73的透镜光轴Bx'与中心轴Ax大致平行的状态。

此外，为了防止湿气从外框71的外部进入用作光路的区域，将慢固化型或热固化型的树脂注入按压构件76的外部以执行密封。

然后，如图2或图3所示，按压构件76包括按压构件本体761和防止注入的树脂流入的防止构件762。

按压构件本体761是按压施力构件75的部分，具有大致柱状的形状并且以柱的中心轴与中心轴Ax大致一致的姿势布置。如图2或图3所示，按压构件本体761包括小直径部7611、按压部7612和大直径部7613。

小直径部7611设置在按压构件本体761于远端侧的端部，且具有外径尺寸与透镜本体730的外径尺寸大致相同的柱状形状。然后，如图2所示，小直径部7611以插入到施力构件75中的状态布置。

按压部7612具有外径尺寸比小直径部7611的外径尺寸大的柱状形状，并且在与小直径部7611在近端侧的端部同轴的状态下一体地形成。然后，按压部7612在远端侧的端面抵接于施力构件75的另一端部(在近端侧的端部)，并且朝向远端侧按压施力构件75。

大直径部7613具有外径尺寸大于按压部7612的外径尺寸的柱状形状，并且在与按压部7612在近端侧的端部同轴的状态下一体地形成。

在第一实施方式中，按压构件本体761的按压部7612和大直径部7613的外径尺寸被设定为略大于外框71的对应位置处的内径尺寸。然后，按压构件本体761在大直径部7613在远端侧的端面与第一定位表面711抵接的状态下，被压配到外框71中。即，按压构件本体761(按压构件76)被固定在外框71中。

此外，如图2或图3所示，存储孔7614(图2)和安装孔7615(图3)设置在按压构件本体761中。

如图2所示，存储孔7614从按压构件本体761在远端侧的端面贯穿至在近端侧的端面。然后，光纤6a1在出射端(套圈6a2)侧的一部分存储在存储孔7614中。存储孔7614具有大直径孔7614a和小直径孔7614b。大直径孔7614a位于远端侧。小直径孔7614b位于近端侧，并且与大直径孔7614a连通。存储孔7614具有阶梯式形成的内表面。

大直径孔7614a的内径尺寸略大于套圈6a2的外径尺寸。

小直径孔7614b的内径尺寸略小于大直径孔7614a的内径尺寸，并且稍微大于光纤6a1的外径尺寸。

在第一实施方式中，由于设置了四根光纤6a1，因此设置了四个存储孔7614。

如图3所示，安装孔7615从按压构件本体761的外周表面穿透到存储孔7614中。然后，在将光纤6a1在出射端(套圈6a2)侧的部分存储于存储孔7614中时，使用安装孔7615。即，光纤6a1在出射端(套圈6a2)侧的部分经由安装孔7615从按压构件本体761的外周表面存储于存储孔7614中。

在第一实施方式中，由于设置有四根光纤6a1，因此与存储孔7614相对应地设置有四个安装孔7615。

防止构件762包括板体，该板体具有切口7621(图2和图3)，当从近端侧观察时，该切口7621包围所有存储孔7614。然后，防止构件762在所有光纤6al位于切口7621内的状态下通过诸如螺钉的固定构件SC(图2和图3)固定于按压构件本体761在近端侧的端面。这使得防止构件762防止注入的树脂经由安装孔7615流入施力构件75、套圈6a2和准直透镜73B的凹部732。

根据上述第一实施方式，表现出以下效果。

图4和图5示出了第一实施方式的效果。具体而言，图4示出准直透镜73的透镜光轴Bx'相对于构成插座8的准直透镜83的透镜光轴Bx在以中心轴Ax为中心的径向方向上偏移的情况。图5示出准直透镜73的透镜光轴Bx'相对于准直透镜83的透镜光轴Bx倾斜的情况。

在根据第一实施方式的插头7中，准直透镜73由树脂材料形成。由此，与准直透镜73由玻璃等构成的情况相比，这使能够以更低成本制造准直透镜73。

顺便提及，在准直透镜73由树脂材料制成的情况下，准直透镜73与由金属材料制成的外框71之间的线膨胀系数存在差异。即，由于准直透镜73与外框71之间的体积变动差异而导致不必要的应力被施加到准直透镜73，这可能使准直透镜73变形或其姿势发生变化。

在第一实施方式中，准直透镜73在以中心轴Ax为中心的径向方向上准直透镜73与外框71的内表面之间具有预定间隙的状态下布置。此外，准直透镜73在被施力构件75施力并且抵接于第二定位表面712的状态下布置。这防止了由于准直透镜73与外框71之间的体积变动差异导致的不必要的应力被施加到准直透镜73，并从而防止准直透镜73的变形。

在此，假设准直透镜73由于准直透镜73与外框71之间的体积变动差异而在以中心轴Ax为中心的径向方向上移动的情况，即，准直透镜73的透镜光轴Bx'在平行于准直透镜83的透镜光轴Bx的同时相对于透镜光轴Bx偏移的情况(在下文中，称为第一种情况)。

在第一种情况下，如图4所示，从准直透镜73发射的准直光保持平行于透镜光轴Bx和Bx'。这将从插头7(准直透镜73)发射并经由准直透镜83会聚的光的点保持在光纤6b1的入射端的位置。即，在第一种情况下，不出现问题。

相反，例如，假设准直透镜73的透镜光轴Bx'相对于准直透镜83的透镜光轴Bx倾斜的情况(在下文中，称为第二种情况)。

在第二种情况下，如图5所示，从准直透镜73发射的准直光不与透镜光轴Bx和Bx'保持平行。这使得从插头7(准直透镜73)发射并经由构成插座8的准直透镜83会聚的光的点与光纤6b1的入射端偏离。即，在这种情况下，不能确保光通信的可靠性。

在第一实施方式中，准直透镜73在被施力构件75施力并且抵接于第二定位表面712的状态下布置。这保持了准直透镜73在沿着中心轴Ax的方向上的位置，并且保持了准直透镜73的透镜光轴Bx'与中心轴Ax大致平行的状态(透镜光轴Bx'与准直透镜83的透镜光轴Bx大致一致的状态)。即，提供了不会发生第二种情况的结构。

因此，根据第一实施方式的插头7，能够良好地保持准直透镜73的姿势，并且能够确保光通信的可靠性。

此外，在第一实施方式中，准直透镜73是面向四根光纤6al的出射端的单个透镜，并且对从出射端发射的光进行准直。由此，与为四根光纤6al设置准直透镜的构造相比，这促进了对每个光纤6al和准直透镜73的定位以及插头7的制造。

(第二实施方式)

接下来，将描述第二实施方式。

在以下的描述中，对与上述第一实施方式相似的构造附有相同的附图标记，并将省略或简化其详细描述。

在第二实施方式中，插头7的构造从上述第一实施方式的构造发生变化。为了便于描述，根据第二实施方式的插头7在下文中将被称为插头7A。

图6和图7示出了根据第二实施方式的插头7A的构造。具体地，图6对应于图2。图7对应于图3。

在插头7A中，如图6或图7所示，相对于上述第一实施方式中描述的插头7的构造，支撑机构74的按压构件76的构造发生变化。为了便于描述，根据第二实施方式的支撑机构74和按压构件76将在下文中分别称为支撑机构74A和按压构件76A。

如图6或图7所示，按压构件76A包括按压构件本体77和限制构件78。

按压构件本体77具有与在上述第一实施方式中描述的按压构件76相似的构造。注意，在按压构件本体77中，对与按压构件76相似的构造附有相同的附图标记。

这里，不同于按压构件76，按压构件本体77的按压部7612和大直径部7613的外径尺寸被设定为略小于外框71的对应位置处的内径尺寸。按压构件本体77可以在外框71中沿着中心轴Ax移动。

此外，如图6和图7所示，在按压构件本体77中，在大直径部7613在远端侧的端面与按压部7612的外周表面之间的角部设置有密封材料771。

密封材料771是O形环或者诸如硅树脂和环氧树脂的粘接构件，并且被夹在按压构件本体77的上述角部与第一定位表面711之间以防止液体进入。

限制构件78构造为可从外框71拆卸，并且限制准直透镜73在按压构件本体77中朝向与由施力构件75引起的施力方向相反的方向(近端侧)的移动。在第二实施方式中，限制构件78具有将光纤6a1从外框71的近端侧插入外框71内的圆柱形状。然后，如图6或图7所示，在限制构件78在近端侧的外周表面和外框71在近端侧的内表面设置有彼此螺纹紧固的螺纹结构78a。即，限制构件78插入到外框71中，并且通过螺纹结构78a螺纹紧固至外框71，使得限制构件78按压按压构件本体77，直到按压构件本体77的密封材料771在远端侧的端面处抵接第一定位表面711为止。

根据上述第二实施方式，除了上述第一实施方式中的效果之外，还表现出以下效果。

在根据第二实施方式的插头7A中，按压构件76A包括上述按压构件本体77和限制构件78。因此，如果从外框71移除限制构件78，则能够将准直透镜73更换为新的准直透镜73。因此，可以提高便利性。

(第三实施方式)

接下来，将描述第三实施方式。

注意，在以下的描述中，对与上述第一实施方式相似的构造附有相同的附图标记，并将省略或简化其详细描述。

在第三实施方式中，插头7的构造从上述第一实施方式的构造发生变化。为了便于描述，根据第三实施方式的插头7在下文中将被称为插头7B。

图8和图9示出了根据第三实施方式的插头7B的构造。具体地，图8对应于图2。图9对应于图3。

在插头7B中，如图8或图9所示，相对于上述第一实施方式中描述的插头7的构造，准直透镜73和支撑机构74的施力构件75的构造发生变化。为了便于说明，根据第三实施方式的准直透镜73、支撑机构74和施力构件75将在下文中分别称为准直透镜73B、支撑机构74B和施力构件75B。

准直透镜73B具有从在上述第一实施方式中描述的准直透镜73省略突出部731的构造，即与透镜本体730相似的构造。

类似于上述第一实施方式中描述的施力构件75，施力构件75B包括螺旋弹簧。注意，施力构件75B不限于螺旋弹簧，也可以由另一施力构件构成，该另一施力构件包括诸如板簧、橡胶的具有弹性的弹性构件。如图8或图9所示，在光纤6a1插入施力构件75B中的状态下，施力构件75B布置在大直径孔7614a中。在该状态下，施力构件75B的一端(远端侧的端部)与套圈6a2抵接，并且另一端(近端侧的端部)与大直径孔7614a的底面抵接。然后，按压构件76被压配到外框71内，并从按压构件76(大直径孔7614a的底面)按压，使得施力构件75B经由套圈6a2朝向第三定位表面713对准直透镜73B施力。

在第三实施方式中，由于设置有四根光纤6a1，因此设置有四个施力构件75B。

根据第三实施方式的第三定位表面713对应于根据本公开的定位表面。即，准直透镜73B通过施力构件75B的施力而被朝向套圈6a2的远端侧按压，并且该远端侧的端面与第三定位表面713抵接。然后，准直透镜73B在远端侧的端面与第三定位表面713抵接，从而保持准直透镜73B在沿着中心轴Ax的方向上的位置，并且保持准直透镜73B的透镜光轴与中心轴Ax大致一致的状态。

即使当采用根据上述第三实施方式的插头7B时，也表现出与上述第一实施方式的效果类似的效果。

(第四实施方式)

接下来，将描述第四实施方式。

在以下的描述中，对与上述第一实施方式相似的构造附有相同的附图标记，并将省略或简化其详细描述。

在第四实施方式中，插头7的构造从上述第一实施方式的构造发生变化。为了便于描述，根据第四实施方式的插头7在下文中将被称为插头7C。

图10和图11示出了根据第四实施方式的插头7C的构造。具体地，图10对应于图2。图11对应于图3。

在插头7C中，如图10或图11所示，准直透镜73和支撑机构74的构造从上述第一实施方式中描述的插头7的构造发生变化。注意，根据第四实施方式的准直透镜73与第三实施方式中描述的准直透镜73B相同。为了便于描述，根据第四实施方式的支撑机构74在下文中将被称为支撑机构74C。

在支撑机构74C中，如图10或图11所示，在上述第一实施方式中描述的支撑机构74的施力构件75的构造改变为在上述第三实施方式中描述的施力构件75B(图10)的构造，并且按压构件76的构造发生变化。为了便于描述，根据第四实施方式的按压构件76将在下文中被称为按压构件76C。

如图10或图11所示，按压构件76C包括压配构件761C和按压构件本体763。

压配构件761C的构造与上述第一实施方式中描述的按压构件本体761的构造大致相同。另外，在压配构件761C中，与按压构件本体761相似的构造附有相同的附图标记。

注意，如图11所示，与上述第一实施方式中描述的按压构件本体761不同，压配构件761C不具有安装孔7615。此外，如图10所示，压配构件761C的存储孔7614不具有在上述第一实施方式中描述的小直径孔7614b，并且具有在上述第一实施方式中描述的大直径孔7614a延伸到压配构件761C在近端侧的端面的构造。此外，存储孔7614在远端侧的内径尺寸小于另一内径尺寸，并且被设定为尺寸略大于套圈6a2的外径尺寸。

然后，与按压构件本体761类似，在大直径部7613在远端侧的端面与第一定位表面711抵接的状态下，压配构件761C被压配到外框71内。即，压配构件761C被固定在外框71中。

按压构件本体763被构造为与压配构件761C可拆卸，并按压施力构件75B。按压构件本体763包括具有插入孔7631(图11)的板体，光纤6a1在出射端(套圈6a2)侧的部分可以通过该插入孔插入。在第四实施方式中，由于设置了四根光纤6a1，所以设置了四个插入孔7631。然后，按压构件本体763通过诸如螺钉的固定构件SC(图10和图11)在每个插入孔7631中插入每个光纤6a1的状态下固定到压配构件761C在近端侧的端面上。这使得施力构件75B的一端(远端侧的端部)与套圈6a2抵接，并且使得其另一端(近端侧的端部)与按压构件本体763在远端侧的板面抵接。然后，施力构件75B被按压构件本体763按压，以经由套圈6a2朝向第三定位表面713对准直透镜73B施力。

注意，按压构件本体763具有与防止注入的树脂流入的防止构件762相同的功能。

根据第四实施方式的第三定位表面713对应于根据本公开的定位表面。即，准直透镜73B通过施力构件75B的施力而被压向套圈6a2的远端侧，并且该远端侧的端面与第三定位表面713抵接。然后，准直透镜73B在远端侧的端面与第三定位表面713抵接，从而保持准直透镜73B在沿着中心轴Ax的方向上的位置，并且保持准直透镜73B的透镜光轴与中心轴Ax大致平行的状态。

根据上述第四实施方式，除了与上述第一实施方式相同的效果以外，还表现出以下效果。

在根据第四实施方式的插头7C中，按压构件76C包括上述的压配构件761C和按压构件本体763。因此，如果从压配构件761C移除按压构件本体763，就可以将准直透镜73B用新的准直透镜73B替换。因此，可以提高便利性。

(其他实施方式)

尽管到目前为止已经描述了用于实施本公开的实施方式，然而，本公开不应仅由上述第一实施方式至第四实施方式限制。

不仅可采用上述第一至第四实施方式中描述的插头7(7A至7C)，而且还可采用插座8作为根据本公开的光连接器。注意，以下在描述插座8的构造时使用的“远端侧”意指与插头7(7A-7C)的与插座8连接的一侧(图12中的左侧)，并且以下使用的“近端侧”意指远离插头7(7A-7C)的一侧(控制装置11一侧，图12中的右侧)。

图12和图13示出了根据第一至第四实施方式的变形例的插座8的构造。具体地，图12是沿通过外框81的中心轴Ax的平面截取的插座8的截面图。图13是从远端侧观察插座8时的立体图。

注意，为了便于描述，以下将仅描述根据变型例的插座8中的光学连接到插头7(7A至7C)的部分。图12和图13也仅示出了该部分。此外，为了便于描述，图13用点划线示出了外框81。

如图12或图13所示，根据变形例的插座8包括外框81、准直透镜83和支撑机构84。

外框81由金属材料制成，并且具有如图12或图13所示的大致圆柱形状。注意，外框81的形状不限于圆柱形状，只要外框81具有柱形形状即可。外框81可具有含有另一截面形状的柱形。然后，构成第二传输线缆6b的光纤6bl沿着中心轴Ax插入外框81中。这使得外框81覆盖光纤6b1的光信号的入射端。

注意，构成第二传输线缆6b的光纤6bl的数量与光纤6al的数量相同，即设置有四根光纤6bl。然后，如图12所示，在每个光纤6b1的光信号的入射端设置有每个套圈6b2。

外框81具有从近端侧朝向远端侧具有三个台阶并且内径尺寸阶梯式减小的内表面，并且具有与上述第一实施方式中描述的第一定位表面711至第三定位表面713相似的第一定位表面811至第三定位表面813。

如图12所示，准直透镜83与在上述第三和第四实施方式中描述的准直透镜73B具有相同的构造。即，准直透镜83具有与准直透镜73B的凹部732相似的凹部832。然后，准直透镜83在准直透镜83的透镜光轴大致平行于沿着中心轴Ax的方向的状态下布置在外框81中。注意，准直透镜83的外径尺寸略小于第二定位表面712的内径尺寸(第三定位表面713的外径尺寸)。即，准直透镜83在准直透镜83与外框81的内表面之间在以中心轴Ax为中心的径向方向上具有预定间隙的状态下布置。

然后，准直透镜83是面向四根光纤6b1的入射端的单个透镜，并且将从插头7(7A-7C)中的准直透镜73(73B)发射的光信号(准直光)会聚到每个光纤6b1的每个入射端。

支撑机构84设置在外框81中，并且保持准直透镜83在外框81中的姿势。支撑机构84与在上述第四实施方式中描述的支撑机构74C具有相似的构造。即，支撑机构84包括与支撑机构74C的施力构件75B和按压构件76C(包括压配构件761C(包括小直径部7611、按压部7612、大直径部7613和存储孔7614))、以及按压构件本体763(包括插入孔7631)相似的施力构件85和按压构件86(压配构件861(包括小直径部8611、按压部8612、大直径部8613和存储孔8614)、以及按压构件本体863(包括插入孔(未示出)))。

然后，压配构件861在大直径部8613在远端侧的端面与第一定位表面811抵接的状态下被压配到外框81中。即，压配构件861固定在外框81中。此外，在每个插入孔(未示出)中插入每个光纤6b1的状态下，按压构件本体863通过诸如螺钉的固定构件SC(图12)而固定到压配构件861在近端侧的端面。这使得施力构件85的一端(远端侧的端部)抵接于套圈6b2，并且使得其另一端(近端侧的端部)抵接于按压构件本体863在远端侧的板面。然后，施力构件85被按压构件本体863按压，以经由套圈6b2朝向第三定位表面813对准直透镜83施力。

根据变型例的第三定位表面813对应于根据本公开的定位表面。即，准直透镜83通过施力构件85的施力而被压向套圈6b2的远端侧，并且该远端侧的端面与第三定位表面813抵接。然后，准直透镜83在远端侧的端面与第三定位表面813抵接，从而保持准直透镜83在沿着中心轴Ax的方向上的位置，并且保持准直透镜83的透镜光轴与中心轴Ax大致平行的状态。

注意，尽管在本变形例中采用了与上述第四实施方式中描述的支撑机构74C相似的构造作为支撑机构84，但并不限于此。也可以采用与上述第一至第三实施方式中描述的支撑机构74、74A和74B相似的构造。注意，当采用与支撑机构74和74A相似的构造作为支撑机构84时，准直透镜83也采用与在上述第一实施方式中描述的准直透镜73相似的构造。

在上述第一至第四实施方式以及图12和图13中描述的变形例中，除了树脂材料之外，准直透镜73、73B和83还可以由诸如玻璃的材料制成。

尽管在上述第一至第四实施方式中，采用了具有由刚性内窥镜构造的插入部2的医疗用观察系统1作为根据本公开的医疗设备，但是并不限于此。例如，也可以采用具有由柔性内窥镜构造的插入部2的医疗用观察系统，作为根据本公开的医疗设备。此外，用于放大和观察被检体(活体)中或被检体表面(活体表面)上的预定视野区域的诸如手术显微镜(例如，参见JP2016-42981A)的医疗用观察系统可被采用作为根据本公开的医疗设备。

应注意，以下配置也属于本公开的技术范围。

(1)一种光连接器，包括：具有圆柱形状的外框，用于传输光信号的光传输线路的一部分插入所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及支撑机构，布置在所述外框中并且保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，其中在所述外框中设置有与所述准直透镜抵接以保持所述准直透镜在所述外框中的姿势的定位表面，并且所述支撑机构包括：施力构件；以及按压构件，按压施力构件并且利用施力构件朝向定位表面对准直透镜施力。

(2)根据(1)所述的光连接器，其中所述施力构件与所述准直透镜抵接。

(3)根据(2)所述的光连接器，其中所述按压构件被压配到所述外框中。

(4)根据(2)所述的光连接器，其中按压构件包括：按压构件本体，按压施力构件；以及限制构件，被构造为可从所述外框拆卸，并且限制所述准直透镜在所述按压构件本体中朝向与由所述施力构件引起的施力方向相反的方向的移动。

(5)根据(1)所述的光连接器，其中所述光传输线路的入射端或出射端设置有套圈，所述施力构件抵接于所述套圈，并且经由所述套圈朝向所述定位表面对所述准直透镜施力。

(6)根据(5)所述的光连接器，其中所述按压构件被压配到所述外框中。

(7)根据(5)所述的光连接器，其中按压构件包括：压配构件，被压配到外框中；以及按压构件本体，构造成可从压配构件拆卸并且按压施力构件。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的光连接器，其中所述定位表面与所述外框的中心轴相交。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的光连接器，其中所述准直透镜由树脂材料制成。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的光连接器，其中多个光传输线路平行地布置在所述外框中，并且所述准直透镜是面向所述多个光传输线路的各个所述入射端和各个所述出射端的单个透镜。

(11)一种医疗设备，包括：医疗观察设备，对被检体进行成像并生成捕获图像；两个传输线缆，每个传输线缆中布置有用于传输基于捕获图像的光信号的光传输线路；以及光连接器，将所述两个传输线缆彼此机械地和光学地连接，其中所述光连接器包括：外框，具有圆柱形状，所述光传输线路的一部分被插入到所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及支撑机构，布置在所述外框中并且保持准直透镜在外框中的姿势，在所述外框中设置有定位表面，该定位表面抵接于所述准直透镜以保持准直透镜在外框中的姿势，并且所述支撑机构包括：施力构件；以及按压构件，按压该施力构件并且利用施力构件朝向定位表面对准直透镜施力。

参考标号列表

1 医疗用观察系统

2 插入部

3 光源装置

4 光导

5 摄像头

6a 第一传输线缆

6a1光纤

6a2套圈

6b第二传输线缆

6b1光纤

6b2套圈

7、7A至7C插头

8 插座

9 显示装置

10 第三传输线缆

11 控制装置

12 第四传输线缆

21 目镜部

71 外框

72 盖构件

73、73B准直透镜

74、74A至74C支撑机构

75、75B施力构件

76、76A、76C按压构件

77 按压构件本体

78 限制构件

78a 螺纹结构

81 外框

83 准直透镜

84 支撑机构

85 施力构件

86 按压构件

711 第一定位表面

712 第二定位表面

713 第三定位表面

714 附接部

730 透镜本体

731 突出部

732 凹部

761 按压构件本体

761C 压配构件

762 防止构件

763 按压构件本体

771 密封材料

811 第一定位表面

812 第二定位表面

813 第三定位表面

832 凹部

861 压配构件

863 按压构件本体

7611 小直径部

7612 按压部

7613 大直径部

7614 存储孔

7614a 大直径孔

7614b 小直径孔

7615 安装孔

7621 切口

7631 插入孔

8611 小直径部

8612 按压部

8613 大直径部

8614 存储孔

Ax 中心轴

Bx、Bx'透镜光轴

SC固定构件。

Claims (11)

1.一种光连接器，包括：

外框，具有圆柱形状，用于传输光信号的光传输线路的一部分插入所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；

准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及

支撑机构，布置在所述外框中并且保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，

其中，在所述外框中设置有定位表面，所述定位表面抵接于所述准直透镜以保持所述准直透镜在所述外框中的所述姿势，并且所述支撑机构包括：

施力构件；以及

按压构件，按压所述施力构件并且利用所述施力构件朝向所述定位表面对所述准直透镜施力。

2.根据权利要求1所述的光连接器，其中，所述施力构件抵接于所述准直透镜。

3.根据权利要求2所述的光连接器，其中，所述按压构件被压配到所述外框中。

4.根据权利要求2所述的光连接器，其中，所述按压构件包括：

按压构件本体，按压所述施力构件；以及

限制构件，被构造为能够从所述外框拆卸并且限制所述准直透镜在所述按压构件本体中朝向与由所述施力构件引起的施力方向相反的方向的移动。

5.根据权利要求1所述的光连接器，其中，

在所述光传输线路的所述入射端或所述出射端设置有套圈，并且

所述施力构件抵接于所述套圈，并且经由所述套圈朝向所述定位表面对所述准直透镜施力。

6.根据权利要求5所述的光连接器，其中，所述按压构件被压配到所述外框中。

7.根据权利要求5所述的光连接器，其中，所述按压构件包括：

压配构件，被压配到所述外框中；以及

按压构件本体，被构造为能够从所述压配构件拆卸并且按压所述施力构件。

8.根据权利要求1所述的光连接器，其中，所述定位表面与所述外框的中心轴相交。

9.根据权利要求1所述的光连接器，其中，所述准直透镜由树脂材料制成。

10.根据权利要求1所述的光连接器，其中，

多个光传输线路平行地布置在所述外框中，并且

所述准直透镜是面向所述多个光传输线路的各个入射端和各个出射端的单个透镜。

11.一种医疗设备，包括：

医疗用观察装置，对被检体进行成像并生成捕获图像；

两个传输线缆，每个传输线缆中布置有传输基于捕获图像的光信号的光传输线路；以及

光连接器，将所述两个传输线缆彼此机械地和光学地连接，

其中，所述光连接器包括：

外框，具有圆柱形状，所述光传输线路的一部分插入到所述外框中，所述外框覆盖所述光传输线路的光信号的入射端或出射端；

准直透镜，设置在所述外框中并面向所述入射端或所述出射端；以及

支撑机构，布置在所述外框中并且保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，

在所述外框中设置有定位表面，所述定位表面抵接于所述准直透镜以保持所述准直透镜在所述外框中的姿势，并且所述支撑机构包括：

施力构件；以及

按压构件，按压所述施力构件并且利用所述施力构件朝向所述定位表面对所述准直透镜施力。