JP2000506286A - ファイバ光結合用のスポットサイズアダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ファイバ光結合用のスポットサイズアダプタ（１０）。このスポットサイズアダプタは、直径５ｍｍの光ファイバケーブル（１２）の光ファイバ束（１４）に使用されるスポットサイズを、直径３．０−３．５ｍｍの光ファイバケーブル（１２）の光ファイバ束（１４）に適合したスポットサイズに変換する。スポットサイズは、スポットサイズアダプタ（１０）内に配置された球面状の両凸型レンズ（２０）によって適合される。従って、現在の照明システムと共に異なるサイズのケーブルが使用でき、ユーザの快適さを向上させ、また光ファイバケーブル（１２）の他端に装着された器具に提供される光量を増加させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 ファイバ光結合用のスポットサイズアダプタ 関連出願に対する相互参照 この出願は、１９９６年３月４日に出願された分割出願第６０／０１２，７ １８号に基づいている。 発明の背景 外科医用のヘッドランプ・アッセンブリは典型的に、例えば５ｍｍの光ファ イバケーブルを通して照明源に接続されている。この照明源は、光を発生するフ ィラメントを有した投射ランプを含んでいる。この光はそれから、５ｍｍの光フ ァイバケーブルの光ファイバ束に適合するスポットサイズを有した光ビームを形 成するように、集光レンズを通して調整される。照明源の一部として含まれたソ ケットは、５ｍｍの光ファイバケーブルの第１の端部が照明源に挿入され、また そこから離脱されることを許容する。５ｍｍの光ファイバケーブルの第２の端部 は、外科医の視界を照明するための頭上搭載型の投射モジュールに結合される。 いくつかの環境では、５ｍｍの光ファイバケーブルより小さい光ファイバケーブ ルを使用することが望まれる。 発明の要約 ファイバ光結合用のスポットサイズアダプタが提供される。このスポットサ イズアダプタは、第１の光ファイバケーブルの光ファイバ束に使用されるスポッ トサイズを、第２の光ファイバケーブルの光ファイバ束に適合したスポットサイ ズに変換する。スポットサイズは、スポットサイズアダプタ内に配置された球面 状の両凸型レンズによって適合される。このレンズは、１面または両面が球面状 である。 このアダプタの第１の端部は、第１のサイズの光ファイバケーブル用の標準 ソケットに適合し、また第２の端部は、第２のサイズの光ファイバケーブルを受 け入れる。このようにして、異なるサイズのケーブルが現在の照明システムと共 に使用でき、ユーザの快適さを向上させ、また光ファイバケーブルの他端に装着 された器具に供給される光量を増加させることができる。 図面の簡単な説明 この発明は、添付した図面に関連した以下の詳細な説明からより十分に理解 される。図面で： 図１は、５ｍｍの光ファイバケーブルに接続された従来の照明源の断面図、 図２は、本発明のスポットサイズアダプタの分解斜視図、 図３は、本発明のスポットサイズアダプタに接続された照明源の断面図、 図４は、より小さいサイズの光ファイバケーブルを含んだ頭上搭載型ヘッド ランプの斜視図である。 発明の詳細な説明 図１を参照すると、従来の照明源２６が示されている。５ｍｍの光ファイバ ケーブル４０は、照明源２６のソケット２４に結合されている。この照明源２６ は、フィラメント３０を有した投射ランプ２８を含んでいる。集光レンズのよう な光学システム３２は、投射ランプ２８から放射された光を、５ｍｍの光ファイ バケーブル４０の光ファイバ束４４と互換性のあるスポットサイズを有する光ビ ームに適合させる。光ファイバケーブル４０は、異なるサイズの光ファイバケー ブルと比較したときに比較的硬くまた扱いにくい外皮４４を有している。 図２及び図３を参照すると、スポットサイズアダプタ１０が示されている。 この実施例は５ｍｍの光ファイバケーブルに適合するスポットサイズを３．０ま たは３．５ｍｍの光ファイバケーブルに適合するサイズに減少させることを含ん でいるが、スポットサイズを増加させる実施例を含むように、他のサイズの光フ ァイバケーブルがまた使用され得ることは理解されるべきである。スポットサイ ズアダプタ１０は、そこを貫通するように配置された中心孔４２を有した円筒形 のアダプタハウジング２２を備える。このアダプタハウジング２２は、例えば５ ｍｍの光ファイバケーブルの外径にほぼ等しい外形を有する。このようにして、 アダプタハウジング２２の第１の端部４０は、照明源２６のソケット２４に結合 することができる。アダプタハウジング２２は、中心孔４２内に配置されたレン ズ２０を有する。この実施例のレンズ２０は、球面状の両凸型レンズである。こ の実施例では、フェルール１８がアダプタ１０の一部として含まれているが、変 形例ではこのフェルールはアダプタの一部である必要はなく、フェルールは光フ ァイバケーブルの端部に装着されてアダプタに挿入され、またそこから離脱され る。フェルール１８は、その第１の端部４３がアダプタハウジング２２の第２の 端部４１に挿入されるように、配置される。フェルール１８は、３．０または３ ．５ｍｍの光ファイバケーブル１２の光ファイバ束１４をその中へ部分的に受け 入れるように適用される中心孔４４を有する。より細い光ファイバケーブル１２ は、上述した５ｍｍの光ファイバケーブルより細く、またより柔軟なであって動 かすのが簡単な外皮１６を有する。典型的には、フェルール１８はケーブル１２ の終端を形成する。 動作において、投射ランプ２８のフィラメント３０から供給される光は、５ ｍｍの光ファイバケーブルの光ファイバ束と互換性のあるスポットサイズを有し た光ビームを提供する光学システム３２によって適合される。光学システム３２ は、１以上の平面／凸型レンズを有する。両凸型レンズ２０は、直径５ｍｍの光 ファイバケーブルの光ファイバ束に適合したスポットサイズを有する光ビームを 、直径３．０ｍｍの光ファイバケーブルまたは直径３．５ｍｍの光ファイバケー ブルの光ファイバ束１４と互換性のあるスポットサイズを有する光ビームに変換 する。光ファイバケーブル１２の第１の端部は、レンズ２０を出射した光ビーム と光学的に交信し、光ファイバケーブル１２の第２の端部に結合した器具（図示 せず）に光を供給する。 レンズ２０は、反射防止（ＡＲ）被覆され、また図４に示されたように、外 科医の作業領域を照射するために使用されるヘッドバンド３８上に支持された外 科医用ヘッドランプ３４に光を供給する好ましい応用のために、収差を最小にす る両凸型表面が球面状に形成されている。レンズ２０からのビームの数値で表さ れた開口は、ファイバ束１４の数値で表された開口に対して最適化される。レン ズ２０は、集光レンズ３２からの照明の最大量を捕捉して、ヘッドランプ３４で 利用可能な光量を従来の設計と比較して増強するために、集光レンズ３２に関連 したある距離に配置される。 本発明の好ましい実施例について述べてきたが、当業者には明らかなように 、これらの概念に関連した他の実施例が使用できる。よって、本発明は記述され た実施例に限定されず、むしろ添付した請求の範囲の真意と範囲によってのみ制 限されるべきものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された中心孔を有す るアダプタハウジングと、 第１のサイズの光ファイバケーブルの光ファイバ束に適合した第１のスポッ トサイズの光ビームのスポットサイズを、第２の光ファイバケーブルの光ファイ バ束に適合した第２のスポットサイズに適合させるために、前記アダプタハウジ ングの前記中心孔の内部に配置されたレンズと を備えることを特徴とするスポットサイズアダプタ。 ２． 前記レンズは、両凸型であることを特徴とする請求項１のスポットサイ ズアダプタ。 ３． 前記両凸型レンズの表面および／または裏面は、球面状であることを特 徴とする請求項２のスポットサイズアダプタ。 ４． 前記レンズは、反射防止被覆を有することを特徴とする請求項１のスポ ットサイズアダプタ。 ５． 前記第１のサイズの光ファイバケーブルは、５ｍｍの光ファイバケーブ ルを備えることを特徴とする請求項１のスポットサイズアダプタ。 ６． 前記第２のサイズの光ファイバケーブルは、３．０ｍｍのケーブルおよ び３．５ｍｍのケーブルからなる群から選択されたものであることを特徴とする 請求項１のスポットサイズアダプタ。 ７． 前記アダプタハウジングは、円筒形であり、また第１のサイズの光ファ イバケーブルの外径にほぼ等しい外径を有することを特徴とする請求項１のスポ ットサイズアダプタ。 ８． 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された中心孔を有し て、前記アダプタハウジングの前記第２の端部内に一部が配置されたフェルール を更に備えることを特徴とする請求項１のスポットサイズアダプタ。 ９． 前記フェルールの前記孔は、その中に前記第２のサイズの光ファイバケ ーブルの前記光ファイバ束を受け入れるように適合されることを特徴とする請求 項１のスポットサイズアダプタ。 １０． 内部空間を規定するハウジングと、 フィラメントを有して前記ハウジングの前記内部空間内に配置される投射ラ ンプと、 前記ハウジングの前記内部空間内に配置されて、前記投射ランプと光学的に 交信する光学システムと、 前記ハウジングの前記内部空間に隣接する前記ハウジング内に配置されたソ ケットと、 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された中心孔を有するア ダプタハウジング、並びに第１のサイズの光ファイバケーブルの光ファイバ束に 適合した第１のスポットサイズの光ビームのスポットサイズを、第２の光ファイ バケーブルの光ファイバ束に適合した第２のスポットサイズに適合させるために 、前記アダプタハウジングの前記中心孔の内部に配置されたレンズを有するスポ ットサイズアダプタとを備え、 前記アダプタの前記第１の端部は前記ソケットの内部に配置されていること を特徴とする照明システム。 １１． 前記光学システムは、集光レンズを備えることを特徴とする請求項１０ の照明システム。 １２． 前記光学システムは、少なくとも１つの凸レンズを備えることを特徴と する請求項１０の照明システム。 １３． 前記レンズは、両凸型レンズであることを特徴とする請求項１０の照明 システム。 １４． 前記両凸型レンズの表面および／または裏面は、球面状であることを特 徴とする請求項１３の照明システム。 １５． 前記レンズは、反射防止被覆を有することを特徴とする請求項１０の照 明システム。 １６． 前記第１のサイズの光ファイバケーブルは、５ｍｍの光ファイバケーブ を備えることを特徴とする請求項１０の照明システム。 １７． 前記第２のサイズの光ファイバケーブルは、３．０ｍｍの光ファイバケ ーブルおよび３．５ｍｍの光ファイバケーブルからなる群から選択されたもので あることを特徴とする請求項１０の照明システム。 １８． 前記アダプタハウジングは、円筒形であり、また第１のサイズの光ファ イバケーブルの外径にほぼ等しい外径を有する特徴とする請求項１０の照明シス テム。 １９． 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された中心孔を有し て、前記アダプタハウジングの前記第２の端部内に一部が配置されたフェルール を更に備えることを特徴とする請求項１０の照明システム。 ２０． 前記フェルールの前記孔は、その中に前記第２のサイズの光ファイバケ ーブルの前記光ファイバ束を受け入れるように適合されることを特徴とする請求 項１９の照明システム。 ２１． 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された光ファイバ束 を有する光ファイバケーブルと、 前記光ファイバケーブルの前記第１の端部に結合するフェルールとを更に備 え、 前記フェルールは、前記アダプタに結合するように適合されることを特徴と する請求項１０の照明システム。 ２２． 前記第光ファイバケーブルは、３．０ｍｍの光ファイバケーブルおよび ３．５ｍｍの光ファイバケーブルからなる群から選択されたものであることを特 徴とする請求項２１の照明システム。 ２３． 第１の端部、第２の端部およびそれらを通して配置された光ファイバ束 を有する光ファイバケーブルを更に備え、 前記第１の端部は、前記フェルールの前記中心孔内に一部が配置されること を特徴とする請求項１９の照明システム。 ２４． 前記第光ファイバケーブルは、３．０ｍｍの光ファイバケーブルおよび ３．５ｍｍの光ファイバケーブルからなる群から選択されたものであることを特 徴とする請求項２３の照明システム。 ２５． 前記光ファイバケーブルの前記第２の端部は、器具に結合されることを 特徴とする請求項２１の照明システム。 ２６． 前記光ファイバケーブルの前記第２の端部は、器具に結合されることを 特徴とする請求項２３の照明システム。 ２７． 前記器具は、ヘッドランプであることを特徴とする請求項２５の照明シ ステム。 ２８． 前記器具は、ヘッドランプであることを特徴とする請求項２６の照明シ ステム。