CN217787501U - 一种光源装置及内窥镜系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种光源装置及内窥镜系统,包括第一光源组件、第二光源组件及波长转换件:上述第一光源组件用于产生第一光束,上述第二光源组件用于产生第二光束;上述波长转换件设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,用于激发上述第一光束产生荧光并散射上述第二光束,形成混合光束;其中,上述波长转换件设置于光纤的入口端一侧,上述光纤能够接收并出射上述混合光束;或者,上述波长转换件设置于上述光纤的出口端一侧,用于接收上述光纤所引导的上述第一光束和上述第二光束,以产生并出射上述混合光束。通过上述方式,本申请能够减少光源装置出射光斑中的散斑,提高光源装置出射光的颜色均匀性。
Description
技术领域
本申请属于光学技术领域,具体涉及一种光源装置及内窥镜系统。
背景技术
LED光源具有寿命长、高显色指数等优点,故现有技术的内窥镜系统一般使用LED光源作为其光源,具体为通过LED光激发荧光粉产生荧光,再使用光导或透镜等光学元件汇聚荧光,并将汇聚后的荧光投射至光纤束。
而在具体的应用场景中,内窥镜照明需要部分波段的光照更强,现有技术常用的解决方法是将对应波段的激光添入照明光源,但由于LED光源的功率密度较低且激光的发散角一般较荧光小,因此易导致出射光的颜色难以混合均匀。
实用新型内容
针对上述技术问题,本申请提供一种光源装置及内窥镜系统,能够减少光源装置出射光斑中的散斑,提高光源装置出射光的颜色均匀性。
为解决上述技术问题,本申请提供一种光源装置,包括:第一光源组件,用于产生第一光束;第二光源组件,用于产生第二光束;波长转换件,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,用于激发上述第一光束产生荧光并散射上述第二光束,形成混合光束;
其中,上述波长转换件设置于光纤的入口端一侧,上述光纤能够接收并出射上述混合光束;或者,上述波长转换件设置于上述光纤的出口端一侧,用于接收上述光纤所引导的上述第一光束和上述第二光束,以产生并出射上述混合光束。
优选地,上述第二光束包括红色激光,上述荧光的光谱范围为480nm-700nm。
优选地,上述第一光源组件包括第一光源和第一准直透镜,上述第一光源用于产生蓝光,上述第一准直透镜设置于上述蓝光的光路上,用于准直上述蓝光,上述第二光源组件包括第二光源和第二准直透镜,上述第二光源用于产生上述红色激光,上述第二准直透镜设置于上述红色激光的光路上,用于准直上述红色激光。
优选地,上述光源装置包括聚光透镜,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,上述波长转换件设置于上述光纤的入口端一侧,且设置于上述聚光透镜和上述光纤之间,上述聚光透镜用于将上述第一光束和上述第二光束汇聚至上述波长转换件。
优选地,上述光源装置进一步包括第一合光元件,设置于上述光纤的入口端一侧,用于透射上述第一光束并反射上述第二光束至上述聚光透镜。
优选地,上述波长转换件设置于上述光纤的出口端一侧,上述光源装置包括第一耦合透镜,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,用于将上述第一光束和上述第二光束耦合至上述光纤。
优选地,上述光源装置进一步包括第二合光元件,设置于上述光纤的入口端一侧,上述第二合光元件用于透射上述第一光束并反射上述第二光束至上述第一耦合透镜。
优选地,上述波长转换件设置于上述光纤的入口端一侧,上述光源装置包括第二耦合透镜,设置于上述光纤的入口端一侧,且设置于上述波长转换件和上述光纤之间,用于将上述混合光束耦合至上述光纤。
优选地,上述波长转换件设置于上述第一光源组件的出光面,用于透射上述第一光束并激发上述第一光束产生荧光,且设置于上述第二光束的光路上,用于反射并散射上述第二光束,以形成上述混合光束。
优选地,上述光源装置包括分光合光元件,上述分光合光元件用于将上述第二光束反射至上述波长转换件,以及将从上述波长转换件出射的上述混合光束透射至上述第二耦合透镜。
优选地,上述光源装置进一步包括第一透镜,上述第一透镜位于上述波长转换件与上述分光合光元件之间,用于将上述第二光束会聚至上述波长转换件,以及用于将上述混合光束准直出射至上述分光合光元件。
优选地,上述光源装置包括第一光指引元件,设置于上述第二光束的光路上,用于将上述第二光束引导至上述波长转换件。
优选地,上述第一光源组件包括激光光源,上述光源装置进一步包括二向色镜和第二光指引元件,沿上述激光光源所出射的激光和上述第二光束的光路依次设置,上述二向色镜用于将反射上述激光、透射上述第二光束至上述第二光指引元件,上述第二光指引元件用于将上述激光引导至上述波长转换件。
优选地,上述第一光源组件进一步包括LED光源,上述光源装置进一步包括热沉,上述LED光源和上述波长转换件并列设置于上述热沉上,上述混合光束包括上述LED光、上述荧光及散射后的上述第二光束。
优选地,上述光源装置进一步包括第二透镜,设置于上述混合光束的光路上,且和上述第二耦合透镜沿上述混合光束的光路依次设置,用于将上述混合光束准直至上述第二耦合透镜。
为解决上述技术问题,本申请进一步提供一种内窥镜系统,包括上述的光源装置。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请在光源装置中设置有第一光源组件和第二光源组件,分别用于产生第一光束和第二光束,且波长转换件能够激发第一光束产生荧光,并散射第二光束,形成混合光束。相比于现有技术,本申请通过激发第一光束产生荧光,能够使得光源装置可以出射荧光,且本申请的光源装置在可以根据需要调整第二光束的波段,满足光源装置的出射光中部分波段的光照强度要求;同时,光源装置中的波长转换件能够散射第二光束,缩小混合光束中荧光与第二光束的发散角差异,进而可以改善混合光束中荧光和第二光束的混合均匀性,减少光源装置出射光斑中的散斑,提高出射光的颜色均匀性。
附图说明
图1是本申请光源装置第一实施例的结构示意图;
图2是本申请光源装置第二实施例的结构示意图;
图3是本申请光源装置第三实施例的结构示意图;
图4是本申请光源装置第四实施例的结构示意图;
图5是本申请光源装置第五实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。本申请中所表述的“第一”“第二”并不代表先后顺序,仅起到指向作用,本申请中所表述的“和/或”,仅用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,并非对关联关系的限制。
本申请发明人经长期研究发现,现有的内窥镜光源多数是蓝光LED激发荧光粉产生荧光,再通过光导或透镜等光学元件会聚荧光并入射到光纤束。LED光源具有寿命长,高显色指数等优点,但其功率密度较低,导致光源的亮度较低;同时,现有技术的内窥镜光源中,黄光荧光粉所激发的光谱中红光波段的占比较少,而红粉的耐功率密度较低,因此易导致光源所出射的白光中红光不足。而在有些应用场景中,内窥镜照明需要较强的红光,现有技术一般添加红激光进入照明光源,但激光的发散角较荧光小,因此易导致内窥镜光源出射光的颜色难以混合均匀。
为解决上述技术问题,本申请提出以下实施例。
请参阅图1,图1是本申请光源装置第一实施例的结构示意图。
如图1所示,光源装置100包括:第一光源组件110,用于产生第一光束;第二光源组件120,用于产生第二光束;波长转换件130,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,用于激发上述第一光束产生荧光并散射上述第二光束,形成混合光束;
其中,波长转换件130设置于光纤101的入口端一侧,光纤101能够接收并出射上述混合光束。
在本实施例中,波长转换件130例如是透射式元件,即波长转换件130的一面接收所述第一光束和第二光束,产生的混合光束从波长转换件130相对的另一面出射,出射的混合光束中至少部分被导入到光纤101中。为了提高光纤101对混合光束的耦合效率,可以选择波长转换件130与光纤101的入光口邻接设置,需要注意,“邻接设置”意味着:光纤101的入光口与波长转换件130出射混合光束的一面接触,或者光纤101的入光口与波长转换件130出射混合光束的一面之间设置预设的间隙,所述预设的间隙可以根据光纤101对混合光束需要的耦合效率来确定,在某些可能的实施例中所述预设的间隙以足够小而能够确保绝大部分的混合光束被耦合到光纤101中为佳;考虑到波长转换件130出射的混合光束具有一定的发散角,某些可能的实施例中,也可以选择在波长转换件130与光纤101的入光口之间设置耦合光学系统,耦合光学系统例如为级联设置的准直光学元件和会聚光学元件,从而先将混合光束准直,然后将准直后的混合光束聚焦到光纤101的入光口,当然,耦合光学系统并非局限于上述准直光学元件和会聚光学元件的组合,例如聚光镜、多级耦合光学系统等改变光束角以将发散光束改变为会聚光束并且会聚光束的会聚点位于光纤101的入光口或入光口附近的光学系统均可。
具体地,在本实施例中,第一光束可以设置为LED光和/或激光,第二光束可以设置为激光。波长转换件130可以将第一光束中的LED光和/或激光转换为荧光,且波长转换件130可以设置为包含有散射粒子(图未示),以使得投射至波长转换件130的第二光束可以被波长转换件130中的散射粒子所散射。散射后的第二光束发散角变大,可以增大光源装置100的照明范围,且由于与荧光的发散角差异变小,进而可以提高光源装置100出射光不同位置的亮度一致性和颜色一致性,尤其可以增加大角度区域内的光线波段的亮度;同时由于混合光束中所掺杂的不同光线的相位不一致,从而可以减少混合光束中光线的干涉,进而可以减少出射光斑中的散斑。
其中,在第二光束设置为激光的应用场景中,在光纤101中传输的是激光,而激光的光点较小,因此可以用一根光纤代替现有技术中的光纤束,以使得光源装置100应用于内窥镜系统(图未示)时,可以减小内窥镜的口径,同时可以减少光束耦合进光纤束的耦合损耗和传输损耗,降低成本。
在本实施例中,具体可以设置第二光束包括红色激光,上述荧光的光谱范围为480nm-700nm。
通过设置第二光束包括红色激光,可以增加混合光束中红光波段光的占比,以在光源装置100应用于内窥镜系统时,使光源装置100所出射的光斑中能够具有更多较强的红光。
进一步地,在本实施例中,还可以设置第一光源组件110包括第一光源111和第一准直透镜112,第一光源111用于产生蓝光,第一准直透镜112设置于上述蓝光的光路上,用于准直上述蓝光,第二光源组件120包括第二光源121和第二准直透镜122,第二光源121用于产生上述红色激光,第二准直透镜122设置于上述红色激光的光路上,用于准直上述红色激光。
具体地,第一光源111所产生的蓝光可以为蓝色LED光也可以为蓝色激光,第一光源111所产生的蓝光经第一准直透镜112准直后形成第一光束,通过调整波长转换件130的设置,可以使得波长转换件130激发第一光束产生光谱范围为480nm-700nm的上述荧光;第二光源121产生的红色激光经第二准直透镜122准直后形成第二光束。
进一步地,如图1所示,在本实施例中,光源装置100包括聚光透镜140,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,波长转换件130设置于光纤101的入口端一侧,且设置于聚光透镜140和光纤101之间,聚光透镜140用于将上述第一光束和上述第二光束汇聚至波长转换件130。同时,还可以设置光源装置100进一步包括第一合光元件150,设置于光纤101的入口端一侧,用于透射上述第一光束并反射上述第二光束至聚光透镜140。
具体地,第一光源111所产生的蓝光经第一准直透镜112准直后形成第一光束,投射至第一合光元件150,第一合光元件150可以透射第一光束。第二光源121所产生的红色激光经第二准直透镜122准直后,形成第二光束,同样投射至第一合光元件150,第一合光元件150可以反射第二光束。
如图1所示,在本实施例中,设置第一合光元件150位于第一光束和第二光束的光路上,且调整其与第一光束和第二光束的光路方向夹角,使得经第一合光元件150透射后的第一光束和经第一合光元件150反射后的第二光束的光路相同。
例如在一些具体的应用场景中,可以设置第一光束和第二光束的光路方向垂直,且第一合光元件150与第一光束及第二光束的光路方向均成45°夹角设置,以使得经过第一合光元件150透射的第一光束和经第一合光元件150反射的第二光束的光路方向相同。
进一步地,在经第一合光元件150后的第一光束和第二光束的光路上依次设置聚光透镜140、波长转换件130及光纤101,可以使得光路方向相同的第一光束和第二光束可以经第一聚光透镜140汇聚至波长转换件130。其中,第一光束经波长转换件130激发产生荧光、第二光束被波长转换件130散射,可以形成上述混合光束并投射至光纤101,而后混合光束可以经光纤101引导后出射,形成光源装置100的出射光。
具体地,在本实施例中,可以设置波长转换件130为透射型的,含有透明导热沉底(图未示),比如蓝宝石。可以在透明导热沉底的表面设置荧光波长转换层(图未示),荧光波长转换层的材料可以是黄色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光粉,此处不做限制。进一步地,可以在荧光波长转换层或者透明导热沉底中设置散射粒子(图未示),其材料可以为硅胶、玻璃、TiO2、Al2O3等,此处不做限制。
进一步地,在本实施例中,荧光波长转换层可以设置在波长转换件130朝向或者背离光纤101的表面,此处不做限制。在一些具体的应用示例中,也可以将荧光粉粒设置在透明导热沉底中。
具体地,在本实施例中,投射至波长转换件130的第一光束和第二光束在透射经过波长转换件130时,分别被波长转换件130激发产生荧光、被散射后透射出波长转换件130,形成上述混合光束。
其中,混合光束中包括波长转换件130激发第一光束所产生的荧光,以及散射后的第二光束,且第二光束包括红色激光,进而使得光源装置100的出射光中包括荧光以及散射后的红色激光。散射后的红色激光可以提高光源装置100的出射光的亮度,且其发散角与荧光差异较小,可以使得荧光与红色激光能够更好的混合均匀;同时由于红色激光的相位与荧光不同,难以发生干涉,进而可以减少出射光斑中的散斑,提高出射光的颜色均匀性。
请参阅图2,图2是本申请光源装置第二实施例的结构示意图。
如图2所示,在本实施例中,光源装置200包括第一光源组件210、第二光源组件220、第二合光元件250、第一耦合透镜240、波长转换件230以及光纤201。其中,第一光源组件210及第二光源组件220的设置可以与第一实施例中的相同,此处不再赘述。
区别于第一实施例,在本实施例中,波长转换件230设置于光纤201的出口端一侧,用于接收光纤201所引导的第一光束和第二光束,以产生并出射混合光束。
具体地,在本实施例中,波长转换件230设置于光纤201的出口端一侧,光源装置200包括第一耦合透镜240,设置于上述第一光束和上述第二光束的光路上,用于将上述第一光束和上述第二光束耦合至光纤201。同时,还可以设置光源装置200进一步包括第二合光元件250,设置于光纤201的入口端一侧,第二合光元件250用于透射上述第一光束并反射上述第二光束至第一耦合透镜240。
其中,第二合光元件250设置在第一光束和第二光束的光路上,可以透射第一光束、反射第二光束,且经其透射后的第一光束和经其反射后的第二光束的光路相同,具体设置可以与第一实施例中第一合光元件150相同,此处不再赘述。
具体地,在本实施例中,第二合光元件250、第一耦合透镜240、光纤201以及波长转换件230沿第一光束和第二光束的光路依次设置。经第二合光元件250后的第一光束和第二光束光路相同,均投射至第一耦合透镜240。第一耦合透镜240将第一光束和第二光束汇聚后耦合进光纤201,光纤201将第一光束和第二光束引导至波长转换件230,波长转换件230激发第一光束产生荧光、并散射第二光束,形成混合光束并出射,形成光源装置200的出射光。
具体地,在本实施例中,波长转换件230除位置设置与第一实施例不同,其他设置可以与第一实施例中的相同,此处不再赘述。
与第一实施例相同,本实施例中的光源装置200所产生的出射光包括激发蓝光所产生的荧光,以及散射后的红色激光,同样可以减少出射光中的散斑,且提高出射光中的红光占比。
请参阅图3,图3是本申请光源装置第三实施例的结构示意图。
如图3所示,在本实施例中,光源装置300包括第一光源组件310、第二光源组件320、波长转换件330、第二耦合透镜340、分光合光元件350、第一透镜360以及光纤301。其中,第二光源组件320的设置可以于第一实施例、第二实施例中的任一个相同,此处不再赘述。
区别于第一、第二实施例,在本实施例中,波长转换件330设置于光纤301的入口端一侧,且光源装置300包括第二耦合透镜340,设置于光纤301的入口端一侧,且设置于波长转换件330和光纤301之间,用于将上述混合光束耦合至光纤301。
其中,在本实施例中,波长转换件330设置于第一光源组件310的出光面,用于透射上述第一光束并激发上述第一光束产生荧光,且设置于上述第二光束的光路上,用于反射并散射上述第二光束,以形成上述混合光束。第一光束、第二光束以及荧光的光谱范围与第一实施例、第二实施例中的任一者相同,此处不再赘述。
本实施例中,还可以设置光源装置300包括分光合光元件350,分光合光元件350用于将上述第二光束反射至波长转换件330,以及将从波长转换件330出射的上述混合光束透射至第二耦合透镜340。
具体地,在本实施例中,将波长转换件330设置在第一光源组件310的出光面上,也即第一光源组件310所产生的第一光束出射后可以直接投射至波长转换件330,以激发产生荧光。同时,第二光源组件320产生第二光束,且分光合光元件350设置在第二光束的光路上,可以将第二光束反射至波长转换件330,以使第二光束可以被波长转换件330反射及散射。
具体地,在本实施例中,调整分光合光元件350与第一光束及第二光束的相对位置,使得第二光束经分光合光元件350反射后与第一光束平行,但光路方向相反。由于波长转换件330设置在第一光源组件310的出射面上,第一光源组件310所产生的第一光束经波长转换件330透射并激发产生的荧光与第一光束的光路相同,进而使得经波长转换件330反射散射后的第二光束的光路与荧光相同。
其中,与第一、第二实施例相同,可以将波长转换件330设置为透明导热沉底,同时在波长转换件330表面和/或内部设置散射粒子、荧光粉粒。不同于上述实施例的是,本实施例在波长转换件330朝向第一光源组件310的一面上增加设置反射涂层(图未示),进而可以使得波长转换件330能够反射散射后的第二光束,以使得散射后的第二光束和荧光的光路相同,形成上述混合光束。
在本实施例中,光源装置300还可以进一步包括第一透镜360,第一透镜360位于波长转换件330与分光合光元件350之间,用于将上述第二光束会聚至波长转换件330,以及用于将上述混合光束准直出射至分光合光元件350。
具体地,第二光源组件320所产生的光束为准直后的激光光束,经分光合光元件350反射后,可以投射至第一透镜360,第一透镜360将第二光束会聚至波长转换件330,可以提高第二光束的利用率。
同时,由于第一透镜360也设置于散射后的第二光束以及荧光的光路上,也即位于上述混合光束的光路上,可以实现对混合光束的准直。具体地,分光合光元件350同时也设置于混合光束的光路上,可以透射混合光束,且第一透镜360、分光合光元件350、第二耦合透镜340及光纤301沿混合光束的光路依次设置。
具体地,经第一透镜360准直后的混合光束投射至分光合光元件350,经分光合光元件350透射至第二耦合透镜340,第二耦合透镜340将混合光束汇聚并耦合进光纤301,以使光纤301能够将混合光束引导后出射,形成光源装置300的出射光。
在本实施例中,光源装置300的出射光同样包括荧光和散射后的红色激光,具有与上述任一实施例同样的技术效果,此处不再赘述。
请参阅图4,图4是本申请光源装置第四实施例的结构示意图。
如图4所示,在本实施例中,光源装置400包括第一光源组件410、第二光源组件420、波长转换件430、第一光指引元件450、准直透镜460、第二耦合透镜440及光纤401。其中,第一光源组件410及第二光源组件420设置可以与上述任一实施例相同,光纤401及第二耦合透镜440的设置可以与第三实施例相同,同时波长转换件430设置于光纤401的入口端一侧,具体可以与第三实施例中相同,此处均不再赘述。
区别于上述实施例,在本实施例中,光源装置400包括第一光指引元件450,设置于上述第二光束的光路上,用于将上述第二光束引导至波长转换件430。具体地,波长转换件430设置在第一光源组件410的出光面上,调整第一光指引元件450与第二光源组件420的相对位置关系,可以将第二光束投射至波长转换件430,且可以使得波长转换件430激发第一光束所产生的荧光与经波长转换件430散射后的第二光束的光路相同,形成混合光束。
其中,第一光束、第二光束以及荧光的光谱范围可以与上述任一实施例相同,此处不再赘述。
在一些具体的应用场景中,第一光指引元件450可以是反射镜、棱镜、光导等光学元件,也可以是几种光学元件的任意组合,此处不做限制。
进一步地,在本实施例中,光源装置400还设置有准直透镜460,且准直透镜460、第二耦合透镜440及光纤401在混合光束的光路上依次设置,进而使得混合光束可以先被准直透镜460准直后投射至第二耦合透镜440,而后被第二耦合透镜440会聚后耦合进光纤401,光纤401再将混合光束引导出射,形成光源装置400的出射光。
在本实施例中,光源装置400的出射光同样包括荧光和散射后的第二光束,具有与上述任一实施例同样的技术效果,此处不再赘述。
请参阅图5,图5是本申请光源装置第五实施例的结构示意图。
如图5所示,在本实施例中,光源装置500包括第一光源组件(图未示)、第二光源组件520、波长转换件530、第二光指引元件550、第二耦合透镜540以及光纤501。其中,第二光源组件520的设置可以与上述任一实施例相同,第二耦合透镜540以及光纤501的设置可以与第四实施例相同,此处不再赘述。
区别于上述实施例,在本实施例中,第一光源组件包括激光光源511,且光源装置500进一步包括二向色镜580和第二光指引元件550,沿激光光源511所出射的激光和上述第二光束的光路依次设置,二向色镜580用于将反射上述激光、透射上述第二光束至第二光指引元件550,第二光指引元件550用于将上述激光引导至波长转换件530。
在本实施例中,设置第一光源组件包括激光光源511,用于产生激光光束,形成上述第一光束,且第一光束和第二光束的光路上依次设置有二向色镜580、第二光指引元件550及波长转换件530。其中,二向色镜580可以反射第一光束,投射第二光束,调整二向色镜580与第一光束及第二光束的相对位置关系,可以使得经二向色镜580后的第一光束和第二光束的光路相同。而后在第一光束和第二光束的光路上设置第二光指引元件550,以将第一光束及第二光束引导至波长转换件530,进而激发第一光束产生荧光,并散射第二光束,形成上述混合光束。
其中,第一光束、第二光束以及荧光的光谱范围可以与上述任一实施例中相同,第二光指引元件550的设置可以与第四实施例中相同,此处不再赘述。
其中,波长转换件530的材质以及荧光粉的设置可以与第三、第四实施例相同,区别于第三、第四实施例,在本实施例中,在波长转换件530上,在与第一光束和第二光束的入射面相对的一面设置反射涂层或者设置反射光学元件,以将上述混合光束反射后出射。
其中,第二光指引元件550可以是反射镜、棱镜、光导等光学元件,也可以是几种光学元件的组合,此处不做限制。
进一步地,在本实施例中,还可以设置光源装置500进一步包括第二透镜560,设置于上述混合光束的光路上,且和第二耦合透镜540沿上述混合光束的光路依次设置,用于将上述混合光束准直至第二耦合透镜540。
具体地,由于波长转换件530出射的混合光束发散角较大,在混合光束的光路上依次设置第二透镜560、第二耦合透镜540以及光纤501,可以依次对混合光束进行准直、耦合,最后光纤501将混合光束引导出射,形成光源装置500的出射光。
在一些具体的应用场景中,如图5所示,还可以设置第一光源组件进一步包括LED光源512,光源装置500进一步包括热沉570,LED光源512和上述波长转换件530并列设置于热沉570上,上述混合光束包括上述LED光、上述荧光及散射后的上述第二光束。
具体地,在本实施例中,可以设置第一光源组件包括LED光源512和激光光源511,也即第一光束包括激光和LED光,第一光束的光谱范围与上文相同。
其中,如上文所述,激光光源511所产生的激光可以投射至波长转换件530以激发产生荧光,第二光束投射至波长转换件530发生散射,荧光和散射后的第二光束均经波长转换件530反射。同时,LED光源512与波长转换件530并列设置在热沉570上,也即LED光源512的光出射面和波长转换件530的光出射面相同,故其产生的LED光与荧光、散射后的第二光束的光路相同,也即混合光束包括LED光源512产生的LED光、波长转换件530激发激光光源511的激光所产生的荧光以及散射后的第二光束,因此最终经光纤501引导出射的光束中不仅包括荧光和散射后的激光,还包括LED光,形成光源装置500的出射光。
在本实施例中,光源装置500的出射光包括荧光、散射后的红色激光以及LED光,可以提高出射光的亮度以及出射光中红色光的占比,同时几种光线的相位差异还可以减少出射光中的干涉,进而减少出射光斑中的散斑,提高出射光的颜色均匀性。
进一步地,光源装置500还将LED光源512及波长转换件530设置在热沉570上,可以减少波长转换件530以及LED光源512上热量的积聚,提高散热效率。
为解决上述技术问题,本申请进一步提供一种内窥镜系统,包括上述的光源装置。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种光源装置,其特征在于,包括:
第一光源组件,用于产生第一光束;
第二光源组件,用于产生第二光束;
波长转换件,设置于所述第一光束和所述第二光束的光路上,用于激发所述第一光束产生荧光并散射所述第二光束,形成混合光束;
其中,所述波长转换件设置于光纤的入口端一侧,所述光纤能够接收并出射所述混合光束;或者,所述波长转换件设置于所述光纤的出口端一侧,用于接收所述光纤所引导的所述第一光束和所述第二光束,以产生并出射所述混合光束。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述第二光束包括红色激光,所述荧光的光谱范围为480nm-700nm。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其特征在于,所述第一光源组件包括第一光源和第一准直透镜,所述第一光源用于产生蓝光,所述第一准直透镜设置于所述蓝光的光路上,用于准直所述蓝光,所述第二光源组件包括第二光源和第二准直透镜,所述第二光源用于产生所述红色激光,所述第二准直透镜设置于所述红色激光的光路上,用于准直所述红色激光。
4.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包括聚光透镜,设置于所述第一光束和所述第二光束的光路上,所述波长转换件设置于所述光纤的入口端一侧,且设置于所述聚光透镜和所述光纤之间,所述聚光透镜用于将所述第一光束和所述第二光束汇聚至所述波长转换件。
5.根据权利要求4所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置进一步包括第一合光元件,设置于所述光纤的入口端一侧,用于透射所述第一光束并反射所述第二光束至所述聚光透镜。
6.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述波长转换件设置于所述光纤的出口端一侧,所述光源装置包括第一耦合透镜,设置于所述第一光束和所述第二光束的光路上,用于将所述第一光束和所述第二光束耦合至所述光纤。
7.根据权利要求6所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置进一步包括第二合光元件,设置于所述光纤的入口端一侧,所述第二合光元件用于透射所述第一光束并反射所述第二光束至所述第一耦合透镜。
8.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述波长转换件设置于所述光纤的入口端一侧,所述光源装置包括第二耦合透镜,设置于所述光纤的入口端一侧,且设置于所述波长转换件和所述光纤之间,用于将所述混合光束耦合至所述光纤。
9.根据权利要求8所述的光源装置,其特征在于,所述波长转换件设置于所述第一光源组件的出光面,用于透射所述第一光束并激发所述第一光束产生荧光,且设置于所述第二光束的光路上,用于反射并散射所述第二光束,以形成所述混合光束。
10.根据权利要求9所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包括分光合光元件,所述分光合光元件用于将所述第二光束反射至所述波长转换件,以及将从所述波长转换件出射的所述混合光束透射至所述第二耦合透镜。
11.根据权利要求10所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置进一步包括第一透镜,所述第一透镜位于所述波长转换件与所述分光合光元件之间,用于将所述第二光束会聚至所述波长转换件,以及用于将所述混合光束准直出射至所述分光合光元件。
12.根据权利要求9所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包括第一光指引元件,设置于所述第二光束的光路上,用于将所述第二光束引导至所述波长转换件。
13.根据权利要求8所述的光源装置,其特征在于,所述第一光源组件包括激光光源,所述光源装置进一步包括二向色镜和第二光指引元件,沿所述激光光源所出射的激光和所述第二光束的光路依次设置,所述二向色镜用于反射所述激光、透射所述第二光束至所述第二光指引元件,所述第二光指引元件用于将所述激光引导至所述波长转换件。
14.根据权利要求13所述的光源装置,其特征在于,所述第一光源组件进一步包括LED光源,所述光源装置进一步包括热沉,所述LED光源和所述波长转换件并列设置于所述热沉上,所述混合光束包括所述LED光、所述荧光及散射后的所述第二光束。
15.根据权利要求12-14任一项所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置进一步包括第二透镜,设置于所述混合光束的光路上,且和所述第二耦合透镜沿所述混合光束的光路依次设置,用于将所述混合光束准直至所述第二耦合透镜。
16.一种内窥镜系统,其特征在于,包括如权利要求1-15任一项所述的光源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202221235274.5U CN217787501U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种光源装置及内窥镜系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CN202221235274.5U CN217787501U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种光源装置及内窥镜系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217787501U true CN217787501U (zh) | 2022-11-11 |
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ID=83909981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202221235274.5U Active CN217787501U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种光源装置及内窥镜系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN217787501U (zh) |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202221235274.5U patent/CN217787501U/zh active Active
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