JP2010017305A - 光源装置およびこれを用いた内視鏡装置 - Google Patents
光源装置およびこれを用いた内視鏡装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】明るい照明光を射出する色切り替え可能な小型の光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置は励起光源10A,10B,10Cと光ファイバー20A,20B,20Cと蛍光体30A,30B,30Cとを有している。蛍光体30A,30B,30Cはそれぞれ、励起光源10A,10B,10Cから射出され光ファイバー20A,20B,20Cによって導光された励起光によって励起されて第一と第二と第三の蛍光を発する。蛍光体30A,30B,30Cは、蛍光体30Bが蛍光体30Aよりも光射出側に位置し、蛍光体30Cが蛍光体30Bよりも光射出側に位置するように、光射出方向に並べて配置されている。光ファイバー20Bは蛍光体30Aを貫通し、光ファイバー20Cは蛍光体30A,30Bを貫通している。光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端面はそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに対峙している。
【選択図】 図1
【解決手段】光源装置は励起光源10A,10B,10Cと光ファイバー20A,20B,20Cと蛍光体30A,30B,30Cとを有している。蛍光体30A,30B,30Cはそれぞれ、励起光源10A,10B,10Cから射出され光ファイバー20A,20B,20Cによって導光された励起光によって励起されて第一と第二と第三の蛍光を発する。蛍光体30A,30B,30Cは、蛍光体30Bが蛍光体30Aよりも光射出側に位置し、蛍光体30Cが蛍光体30Bよりも光射出側に位置するように、光射出方向に並べて配置されている。光ファイバー20Bは蛍光体30Aを貫通し、光ファイバー20Cは蛍光体30A,30Bを貫通している。光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端面はそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに対峙している。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光源装置に関する。
現在、赤色光と緑色光と青色光を順次切り替えて射出する光源装置を備えた内視鏡装置が知られている。特開2003−19112号公報は、このような内視鏡のひとつを開示している。この内視鏡において、光源装置は、赤色光と緑色光と青色光をそれぞれ発する三本の蛍光ファイバーを有し、三本の蛍光ファイバーの光入射端は三つの励起光源にそれぞれ接続されており、三本の蛍光ファイバーの光射出端は、内視鏡挿入部の内部を通って延びている一本の光ファイバーの光入射端に接続されている。三つの励起光源が順次オンオフされ、対応する蛍光ファイバーが励起されて蛍光を発する。発せられた蛍光は、光ファイバーを伝搬し、内視鏡挿入部の先端部に位置する光ファイバーの光射出端から射出される。
特開2003−19112号公報
この光源装置では、蛍光ファイバーで発生した蛍光の多くは光ファイバーの外へと散逸してしまう。また、三本の蛍光ファイバーが一本の光ファイバーに接続されているが、三本の蛍光ファイバーを一本の光ファイバーに高い結合効率で接続することは難しい。このため、十分な明るさの照明光を得ることが難しい。また、結合効率の向上を図る光学部材などの使用は、装置の大型化を招く。
本発明の目的は、明るい照明光を射出する色切り替え可能な小型の光源装置を提供することである。
本発明の光源装置は、第一の励起光を射出する少なくとも一つの第一の光源と、第二の励起光を射出する少なくとも一つの第二の光源と、前記第一の光源から射出された前記第一の励起光を導光する少なくとも一本の第一の光ファイバーと、前記第二の光源から射出された前記第二の励起光を導光する少なくとも一本の第二の光ファイバーと、前記第一の光ファイバーから射出された前記第一の励起光によって励起されて第一の蛍光を発する第一の蛍光体と、前記第二の光ファイバーから射出された前記第二の励起光によって励起されて前記第一の蛍光とは異なる第二の蛍光を発する第二の蛍光体とを有している。前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体は光射出方向に並べて配置され、前記第二の蛍光体は前記第一の蛍光体よりも光射出側に位置している。前記第一の光ファイバーの光射出端面は前記第一の蛍光体に対峙している。前記第二の光ファイバーは前記第一の蛍光体を貫通して延びており、前記第二の光ファイバーの光射出端面は前記第二の蛍光体に対峙している。
本発明によれば、明るい照明光を射出する色切り替え可能な小型の光源装置が提供される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
[第一実施形態]
<構成>
本発明の第一実施形態による光源装置を図1に示す。図1に示すように、光源装置は、照明光を射出する装置であり、三つの励起光源10A,10B,10Cと、三本の光ファイバー20A,20B,20Cと、一つの波長変換ユニット40とを有している。波長変換ユニット40は、三つの蛍光体30A,30B,30Cとを有している。
<構成>
本発明の第一実施形態による光源装置を図1に示す。図1に示すように、光源装置は、照明光を射出する装置であり、三つの励起光源10A,10B,10Cと、三本の光ファイバー20A,20B,20Cと、一つの波長変換ユニット40とを有している。波長変換ユニット40は、三つの蛍光体30A,30B,30Cとを有している。
励起光源10Aは、蛍光体30Aを励起する励起光を射出する。励起光源10Bは、蛍光体30Bを励起する励起光を射出する。励起光源10Cは、蛍光体30Cを励起する励起光を射出する。励起光源10A,10B,10Cから射出される励起光は、それぞれ蛍光体30A,30B,30Cを励起可能な波長の光であればよく、互いに異なる波長の光であっても、互いに同じ波長の光であってもよい。
励起光源10A,10B,10Cは、それぞれ、励起光を発する半導体レーザー12A,12B,12Cと、半導体レーザー12A,12B,12Cから発せられた励起光をそれぞれ光ファイバー20A,20B,20Cに入射させるレンズ14A,14B,14Cとを有している。
光ファイバー20Aは、励起光源10Aから射出された励起光を導光する。光ファイバー20Bは、励起光源10Bから射出された励起光を導光する。光ファイバー20Cは、励起光源10Cから射出された励起光を導光する。
励起光源10A,10B,10Cは、発光素子が半導体レーザー12A,12B,12Cで構成されているため、光ファイバー20A,20B,20Cとの結合効率が高い。例えば、光ファイバー20A,20B,20Cがマルチモードファイバーで構成された場合、70%以上の結合効率が得られる。
波長変換ユニット40内の蛍光体30A,30B,30Cと光ファイバー20A,20B,20Cのレイアウトを図2に示す。図2中、上方に向かう矢印が光射出方向を示しており、照明光は図2の上方に向けて射出される。図2に示すように、蛍光体30A,30B,30Cは光射出方向に並べて間隔を置いて配置されている。蛍光体30Bは蛍光体30Aよりも光射出側に位置し、蛍光体30Cは蛍光体30Bよりも光射出側に位置している。
蛍光体30Aは、光ファイバー20Bを貫通させる貫通穴32Bと、光ファイバー20Cを貫通させる貫通穴32Cとを有している。蛍光体30Bは、光ファイバー20Cを貫通させる貫通穴32Cを有している。蛍光体30Aと蛍光体30Bは貫通穴32Cが整列するように配置されている。
光ファイバー20Aの光射出端面は蛍光体30Aに対峙している。光ファイバー20Bは蛍光体30Aを貫通して延びており、光ファイバー20Bの光射出端面は蛍光体30Bに対峙している。光ファイバー20Cは蛍光体30Aと蛍光体30Bを貫通して延びており、光ファイバー20Cの光射出端面は蛍光体30Cに対峙している。
光ファイバー20Aは、励起光源10Aから射出された励起光を蛍光体30Aに向けて射出する。光ファイバー20Bは、励起光源10Bから射出された励起光を蛍光体30Bに向けて射出する。光ファイバー20Cは、励起光源10Cから射出された励起光を蛍光体30Cに向けて射出する。
蛍光体30Aは、光ファイバー20Aから射出された励起光によって励起されて第一の蛍光を発する。蛍光体30Bは、光ファイバー20Bから射出された励起光によって励起されて第二の蛍光を発する。蛍光体30Cは、光ファイバー20Cから射出された励起光によって励起されて第三の蛍光を発する。さらに、蛍光体30Bは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光を透過する。蛍光体30Cは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光と、蛍光体30Bから発せられる第二の蛍光を透過する。第一の蛍光の波長は第二の蛍光の波長よりも長く、第二の蛍光の波長は第三の蛍光の波長よりも長い。例えば、蛍光体30Aは、赤色の蛍光を発する赤色蛍光体で構成され、蛍光体30Bは、緑色の蛍光を発する緑色蛍光体で構成され、蛍光体30Cは、青色の蛍光を発する青色蛍光体で構成される。
以下では、基本的に、蛍光体30Aが赤色蛍光体で構成され、蛍光体30Bが緑色蛍光体で、蛍光体30Cが青色蛍光体で構成されているものとして説明する。
ここで蛍光体は、単結晶の蛍光体や、多結晶蛍光体を透明化したもので構成されてよく、また、通常の粉末蛍光体や、いわゆるナノ蛍光体等を樹脂等の部材に封入して固化したもので構成されてもよい。さらに、発光中心となる元素をガラスなどに添加した蛍光ガラスなど、一般に使用されている蛍光体であれば、どのようなものが使用されてもよい。
この構造により、各蛍光体を励起する励起光は、対応する蛍光体に直接的に照射されるため、ほかの蛍光体に吸収されることなく、対応する蛍光体を効率的に励起する。つまり、蛍光体30Aを励起する励起光は、蛍光体30Aに直接的に照射されるため、蛍光体30Bや蛍光体30Cに吸収されることなく、蛍光体30Aを効率的に励起する。同様に、蛍光体30Bを励起する励起光は、蛍光体30Bに直接的に照射されるため、蛍光体30Aや蛍光体30Cに吸収されることなく、蛍光体30Bを効率的に励起する。また、蛍光体30Cを励起する励起光は、蛍光体30Cに直接的に照射されるため、蛍光体30Aや蛍光体30Bに吸収されることなく、蛍光体30Cを効率的に励起する。
波長変換ユニット40は、図3に示すように、蛍光体30A,30B,30Cと光ファイバー20A,20B,20Cを上述した配置関係で保持している。また波長変換ユニット40は好ましくは遮光性を有しており、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端から射出された励起光や蛍光体30A,30B,30Cから発せられた蛍光が外部に漏れるのを防ぐとよい。より好ましくは、波長変換ユニット40は内面が反射面で構成されており、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端から射出された励起光や蛍光体30A,30B,30Cから発せられた蛍光を反射するとよい。これにより光損失が低減される。
蛍光体30A,30B,30Cのおのおのは波長変換ユニット40の光射出端方向に垂直な断面においてほぼ円形の輪郭を有している。これは、光ファイバー20A,20B,20Cから射出されるレーザー光のビームパターンがほぼ円形となるためである。
また、図4は、蛍光体30A,30B,30Cと光ファイバー20A,20B,20Cを波長変換ユニット40の光射出端側から見た透視図である。図4に示すように、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端22A,22B,22Cは、それらの中心が蛍光体30A,30B,30Cの中心に重心を有する正三角形24のほぼ頂点に配置されている。
これまで、光源装置が光ファイバー20A,20B,20Cを一本ずつ有している構成を示したが、光源装置は光ファイバー20A,20B,20Cを複数本ずつ有していてもよい。この場合、光ファイバー20A,20B,20Cのおのおのに励起光源10A,10B,10Cがそれぞれ接続されていてもよいし、複数本ずつの光ファイバー20A,20B,20Cがそれぞれ単一の励起光源10A,10B,10Cに接続されていてもよい。
例えば、光源装置が光ファイバー20A,20B,20Cを二本ずつ有している場合、図5に示すように、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端22A,22B,22Cは、それらの中心が蛍光体30A,30B,30Cの中心に重心を有する正六角形26のほぼ頂点に配置されている。さらに、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端22A,22B,22Cは、それぞれ、蛍光体30A,30B,30Cの中心に対称的に配置されている。
つまり、一般的には、光ファイバー20A,20B,20Cの合計の本数をNとして、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端22A,22B,22Cは、蛍光体30A,30B,30Cの輪郭である円形の中心に重心を有する正N角形のほぼ頂点にそれぞれ配置されている。
このため、蛍光体30A,30B,30Cの中心からの光ファイバー20A,20B,20Cのずれ量が等しくなり、これによりすべての色の色分離が同程度となり、その結果としてトータルでの色分離が最小化される。
<動作>
本実施形態の光源装置の動作について説明する。
本実施形態の光源装置の動作について説明する。
図1に戻って説明を続ける。励起光源10A,10B,10Cは、図示しない駆動回路に接続されており、それぞれ独立にオンオフされる。
蛍光体30Aを励起するための励起光源10Aがオンにされると、励起光源10Aから励起光が射出される。励起光源10Aから射出された励起光は光ファイバー20Aによって波長変換ユニット40まで導光され、光ファイバー20Aの光射出端から蛍光体30Aに向けて射出される。光ファイバー20Aの光射出端は蛍光体30Aから間隔を置いて配置されているため、光ファイバー20Aから射出された励起光は光ファイバー20AのNAに応じた射出角で拡がって蛍光体30Aに照射される。蛍光体30Aに照射された励起光は全部または一部が蛍光体30Aを励起し、蛍光体30Aから赤色の蛍光があらゆる方向にほとんど均等に発せられる。蛍光体30B,30Cは赤色の蛍光を透過するため、蛍光体30Aから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた赤色の蛍光は蛍光体30B,30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
同様に、蛍光体30Bを励起するための励起光源10Bがオンにされると、蛍光体30Bから緑色の蛍光が発せられ、波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた緑色の蛍光は波長変換ユニット40の光射出端から射出される。また、蛍光体30Cを励起するための励起光源10Cがオンにされると、蛍光体30Cから青色の蛍光が発せられ、波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた青色の蛍光は波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
<作用>
本実施形態の光源装置は、励起光源10A,10B,10Cが所定のタイミングでオンオフされると、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光を所望のタイミングで照明光として射出する。また、励起光源10A,10B,10Cの二つが同時にオンにされると、対応する赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光の二つが混合された所望の色調の光を照明光として射出する。さらに、励起光源10A,10B,10Cのすべてが同時にオンにされると、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光が混合された白色光を照明光として射出する。加えて、各励起光源10A,10B,10Cの発光強度を駆動電流により調整したり、各励起光源10A,10B,10Cをオンにしておく時間の長さを調整したりすることによって、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光が混合された白色光の色温度などを調整することが可能である。
本実施形態の光源装置は、励起光源10A,10B,10Cが所定のタイミングでオンオフされると、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光を所望のタイミングで照明光として射出する。また、励起光源10A,10B,10Cの二つが同時にオンにされると、対応する赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光の二つが混合された所望の色調の光を照明光として射出する。さらに、励起光源10A,10B,10Cのすべてが同時にオンにされると、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光が混合された白色光を照明光として射出する。加えて、各励起光源10A,10B,10Cの発光強度を駆動電流により調整したり、各励起光源10A,10B,10Cをオンにしておく時間の長さを調整したりすることによって、赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光が混合された白色光の色温度などを調整することが可能である。
また、本発明の実施形態によれば、光ファイバー20A,20B,20Cから射出される励起光がそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに直接的に照射される。従って、各蛍光体30A,30B,30Cに使用する蛍光体を選択する際に、ほかの蛍光体30A,30B,30Cの励起特性を考慮する必要がないので蛍光体30A,30B,30Cの選択肢が広い。
これまでの説明からわかるように、本実施形態の光源装置は、シンプルな構成なので容易に小型に構成可能であり、色切り替え可能であり、明るい照明光を射出する。
本実施形態の比較対象として、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端面がすべて蛍光体30Aに対峙している構成を考える。この場合、蛍光体30Aは、蛍光体30Bを励起するための励起光と、蛍光体30Cを励起するための励起光とを透過しなければならず、蛍光体30Bは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光と、蛍光体30Cを励起するための励起光とを透過しなければならず、蛍光体30Cは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光と、蛍光体30Bから発せられる第二の蛍光とを透過しなければならない。このような特性の蛍光体30A,30B,30Cの組み合わせを得ることは現実的には非常に難しい。
これに比べて、本実施形態では、蛍光体30Bは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光を透過しさえすればよく、蛍光体30Cは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光と、蛍光体30Bから発せられる第二の蛍光とを透過しさえすればよい。従って、本実施形態では、要求される特性の蛍光体30A,30B,30Cの組み合わせを実現することが容易である。
[第二実施形態]
<構成>
次に、本発明の第二実施形態について図6〜図8を用いて説明する。以下では、第一実施形態と共通の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。
<構成>
次に、本発明の第二実施形態について図6〜図8を用いて説明する。以下では、第一実施形態と共通の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。
本実施形態の光源装置の外観は、図1に示した第一実施形態の光源装置と同様に構成されており、波長変換ユニット40の内部構造が第一実施形態とは異なっている。本実施形態による波長変換ユニット40の内部構造を図6に示す。
本実施形態では、図6に示すように、波長変換ユニット40は、蛍光体30A,30B,30Cに加えて、二枚のフィルター50B,50Cを有している。フィルター50Bは、蛍光体30Aと蛍光体30Bの間に配置されている。フィルター50Cは、蛍光体30Bと蛍光体30Cの間に配置されている。フィルター50Bは、蛍光体30Aの近くに配置され、光ファイバー20B,20Cを貫通させる貫通穴を有している。光ファイバー20B,20Cはフィルター50Bを貫通して延びている。フィルター50Cは、蛍光体30Bの近くに配置され、光ファイバー20Cを貫通させる貫通穴を有している。光ファイバー20Cはフィルター50Cを貫通して延びている。
フィルター50Bは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を透過するとともに、蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光を遮光する特性を有している。より好ましくは、フィルター50Bは緑色の蛍光を反射する特性を有している。例えば、フィルター50Bは、波長580nm以上の赤色・オレンジ色領域の光を透過し、それ以下の波長の光を反射するような光学フィルターで構成される。また、フィルター50Cは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光と蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光とを透過するとともに、蛍光体30Cから発せられる青色の蛍光を遮光する特性を有している。より好ましくは、フィルター50Cは青色の蛍光を反射する特性を有している。例えば、フィルター50Cは、波長500nm以上の緑色・赤色領域の光を透過し、それ以下の波長の光を反射する光学フィルターで構成される。
<動作>
本実施形態の光源装置の動作について説明する。基本的な動作は第一実施形態の光源装置と同様であるため、ここでは、異なる部分についてのみ説明する。
本実施形態の光源装置の動作について説明する。基本的な動作は第一実施形態の光源装置と同様であるため、ここでは、異なる部分についてのみ説明する。
蛍光体30Aを励起するための励起光源10Aがオンにされると、蛍光体30Aから赤色の蛍光が発せられる。蛍光体30B,30Cとフィルター50B,50Cはいずれも赤色の蛍光を透過するため、蛍光体30Aから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた赤色の蛍光はフィルター50B,50Cと蛍光体30B,30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
蛍光体30Bを励起するための励起光源10Bがオンにされると、蛍光体30Bから緑色の蛍光が発せられる。蛍光体30Cとフィルター50Cは緑色の蛍光を透過するため、蛍光体30Bから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた緑色の蛍光はフィルター50Cと蛍光体30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。さらに、フィルター50Bが緑色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Bから励起光源側に向けて発せられた緑色の蛍光がフィルター50Bによって波長変換ユニット40の光射出端側に反射され、蛍光体30B,30Cとフィルター50Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
蛍光体30Cを励起するための励起光源10Cがオンにされると、蛍光体30Cから青色の蛍光が発せられる。蛍光体30Cから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた青色の蛍光は波長変換ユニット40の光射出端から射出される。さらに、フィルター50Cが青色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Cから励起光源側に向けて発せられた青色の蛍光はフィルター50Cによって波長変換ユニット40の光射出端側に反射され、蛍光体30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
<作用>
一般に蛍光体は、自己の発光波長より短い光によって励起される。従って、蛍光体30Aは、その蛍光材料によっては、蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光や蛍光体30Cから発せられる青色の蛍光によって励起されて、望まれていないにもかかわらず赤色の蛍光を発してしまうことがある。例えば、励起光源10Bがオンにされたとき、蛍光体30Bから蛍光体30Aの方向に発せられた緑色の蛍光が蛍光体30Aを励起し、蛍光体30Aから赤色の蛍光が発せられてしてしまう可能性がある。この結果、緑色の照明光を射出させるつもりが、実際には緑色と赤色が混じった不所望な色の照明光が射出されてしまう。しかし、本実施形態の光源装置では、蛍光体30Aと蛍光体30Bの間に緑色の蛍光を遮光するフィルター50Bが配置されているため、蛍光体30Bから蛍光体30Aの方向に発せられた緑色の蛍光はフィルター50Bによって遮光されて蛍光体30Aに到達し得ない。このため、蛍光体30Aが不所望に励起されることは起こらず、励起光源10Bがオンにされたときは、光源装置は緑色の蛍光だけを照明光として射出する。
一般に蛍光体は、自己の発光波長より短い光によって励起される。従って、蛍光体30Aは、その蛍光材料によっては、蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光や蛍光体30Cから発せられる青色の蛍光によって励起されて、望まれていないにもかかわらず赤色の蛍光を発してしまうことがある。例えば、励起光源10Bがオンにされたとき、蛍光体30Bから蛍光体30Aの方向に発せられた緑色の蛍光が蛍光体30Aを励起し、蛍光体30Aから赤色の蛍光が発せられてしてしまう可能性がある。この結果、緑色の照明光を射出させるつもりが、実際には緑色と赤色が混じった不所望な色の照明光が射出されてしまう。しかし、本実施形態の光源装置では、蛍光体30Aと蛍光体30Bの間に緑色の蛍光を遮光するフィルター50Bが配置されているため、蛍光体30Bから蛍光体30Aの方向に発せられた緑色の蛍光はフィルター50Bによって遮光されて蛍光体30Aに到達し得ない。このため、蛍光体30Aが不所望に励起されることは起こらず、励起光源10Bがオンにされたときは、光源装置は緑色の蛍光だけを照明光として射出する。
同様に、蛍光体30Cの励起光源10Cがオンにされたとき、蛍光体30Cから蛍光体30Bの方向に発せられた青色の蛍光はフィルター50Cによって遮光されて蛍光体30Bに到達し得ないので、蛍光体30Bが不所望に励起されることは起こらず、光源装置は青色の蛍光だけを照明光として射出する。
従って、本実施形態の光源装置は第一実施形態の光源装置と同様の利点を有するとともに、第一実施形態の光源装置と比較して赤色と緑色と青色の純度が向上した照明光を射出する。
特に、フィルター50Bが緑色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Bから発せられた緑色の蛍光が波長変換ユニット40から効率良く射出される。また、フィルター50Cが青色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Cから発せられた青色の蛍光が波長変換ユニット40から効率良く射出される。
このため、本実施形態の光源装置は、第一実施形態の光源装置と比較して、蛍光の利用効率が高く、明るい照明光を射出する。
<第二実施形態の第一変形例>
本発明の第二実施形態の第一変形例を図7に示す。図7に示すように、本変形例の波長変換ユニット40は、図6に示した構成に加えて、蛍光体30Aよりも励起光源側に配置されたミラー50Aをさらに有している。ミラー50Aは、波長変換ユニット40の筐体の励起光源側壁部の近くに配置され、光ファイバー20A,20B,20Cを貫通させる貫通穴を有している。光ファイバー20A,20B,20Cはミラー50Aを貫通して延びている。ミラー50Aは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を反射する。
本発明の第二実施形態の第一変形例を図7に示す。図7に示すように、本変形例の波長変換ユニット40は、図6に示した構成に加えて、蛍光体30Aよりも励起光源側に配置されたミラー50Aをさらに有している。ミラー50Aは、波長変換ユニット40の筐体の励起光源側壁部の近くに配置され、光ファイバー20A,20B,20Cを貫通させる貫通穴を有している。光ファイバー20A,20B,20Cはミラー50Aを貫通して延びている。ミラー50Aは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を反射する。
これにより、蛍光体30Aから励起光源側の方向に発せられた赤色の蛍光がミラー50Aによって波長変換ユニット40の光射出端側に向けて反射され、蛍光体30A,30B,30Cとフィルター50B,50Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。その結果、本実施形態の波長変換ユニット40からは、図6の波長変換ユニット40と比較して、明るい赤色の蛍光が射出される。
ミラー50Aは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を効率良く反射するものであればよく、フィルター50B,50Cのように透過しなければならない光はないため、光学フィルターのほかに、金属反射膜などの一般的な反射膜が使用できる。
<第二実施形態の第二変形例>
本発明の第二実施形態の第二変形例を図8に示す。本変形例では、図8に示すように、波長変換ユニット40は、蛍光体30A,30B,30Cに加えて、三枚のフィルター52A,52B,52Cを有している。フィルター52Aは、光ファイバー20Aの光射出端面と蛍光体30Aの間に配置されている。フィルター52Aは、光ファイバー20B,20Cを貫通させる貫通穴を有し、蛍光体30Aに接して配置されている。フィルター52Bは、光ファイバー20Bの光射出端面と蛍光体30Bの間に配置されている。フィルター52Bは、光ファイバー20Cを貫通させる貫通穴を有し、蛍光体30Bに接して配置されている。フィルター52Cは、光ファイバー20Cの光射出端面と蛍光体30Cの間に配置されている。フィルター52Cは、蛍光体30Cに接して配置されている。
本発明の第二実施形態の第二変形例を図8に示す。本変形例では、図8に示すように、波長変換ユニット40は、蛍光体30A,30B,30Cに加えて、三枚のフィルター52A,52B,52Cを有している。フィルター52Aは、光ファイバー20Aの光射出端面と蛍光体30Aの間に配置されている。フィルター52Aは、光ファイバー20B,20Cを貫通させる貫通穴を有し、蛍光体30Aに接して配置されている。フィルター52Bは、光ファイバー20Bの光射出端面と蛍光体30Bの間に配置されている。フィルター52Bは、光ファイバー20Cを貫通させる貫通穴を有し、蛍光体30Bに接して配置されている。フィルター52Cは、光ファイバー20Cの光射出端面と蛍光体30Cの間に配置されている。フィルター52Cは、蛍光体30Cに接して配置されている。
フィルター52Aは、光ファイバー20Aから射出される励起光を透過するとともに、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を反射する特性を有している。フィルター52Bは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光と光ファイバー20Bから射出される励起光とを透過するとともに、蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光を遮光する特性を有している。より好ましくは、フィルター52Bは緑色の蛍光を反射する特性を有している。フィルター52Cは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光と蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光と光ファイバー20Cから射出される励起光を透過するとともに、蛍光体30Cから発せられる青色の蛍光を遮光する特性を有している。より好ましくは、フィルター52Cは青色の蛍光を反射する特性を有している。
励起光源10Aがオンにされると、蛍光体30Aを励起するための励起光が光ファイバー20Aの光射出端からフィルター52Aに向けて射出される。フィルター52Aは、光ファイバー20Aから射出される励起光を透過するため、光ファイバー20Aから射出される励起光はフィルター52Aを透過して蛍光体30Aに入射し、蛍光体30Aを励起する。またフィルター52Aは、蛍光体30Aから発せられる赤色の蛍光を反射する特性を有しているため、蛍光体30Aから励起光源側の方向に発せられた赤色の蛍光は波長変換ユニット40の光射出端側に向けて反射される。蛍光体30B,30Cとフィルター52B,52Cは赤色の蛍光を透過するため、蛍光体30Aから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた赤色の蛍光とフィルター52Aで反射された赤色の蛍光とがフィルター52B,52Cと蛍光体30B,30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
励起光源10Bがオンにされると、蛍光体30Bを励起するための励起光が光ファイバー20Bの光射出端からフィルター52Bに向けて射出される。フィルター52Bは、光ファイバー20Bから射出される励起光を透過するため、光ファイバー20Bから射出される励起光はフィルター52Bを透過して蛍光体30Bに入射し、蛍光体30Bを励起する。蛍光体30Cとフィルター52Cは緑色の蛍光を透過するため、蛍光体30Bから波長変換ユニット40の光射出端側方向に発せられた緑色の蛍光はフィルター52Cと蛍光体30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。さらに、フィルター52Bが、蛍光体30Bから発せられる緑色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Bから励起光源側の方向に発せられた緑色の蛍光がフィルター52Bによって波長変換ユニット40の光射出端側に向けて反射され、フィルター52Cと蛍光体30Cを透過して進み、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
励起光源10Cがオンにされると、蛍光体30Cを励起するための励起光が光ファイバー20Cの光射出端からフィルター52Cに向けて射出される。フィルター52Cは、光ファイバー20Cから射出される励起光を透過するため、光ファイバー20Cから射出される励起光はフィルター52Cを透過して蛍光体30Cに入射し、蛍光体30Cを励起する。蛍光体30Cから波長変換ユニット40の光射出端方向に発せられた青色の蛍光は波長変換ユニット40の光射出端から射出される。さらに、フィルター52Cが、蛍光体30Cから発せられる青色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Cから励起光源側の方向に発せられた青色の蛍光がフィルター52Cによって波長変換ユニット40の光射出端側に向けて反射され、波長変換ユニット40の光射出端から射出される。
本変形例では、フィルター52A,52B,52Cがそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに接して配置されている。このため、蛍光体30Aから励起光源側の方向に発せられた赤色の蛍光がフィルター52Aによって効率良く反射される。また、フィルター52Bが緑色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Bから励起光源側の方向に発せられた緑色の蛍光がフィルター52Bによって効率良く反射される。さらに、フィルター52Cが緑色の蛍光を反射する特性を有している場合には、蛍光体30Cから励起光源側の方向に発せられた青色の蛍光がフィルター52Cによって効率良く反射される。
[第三実施形態]
<構成>
本発明の第三実施形態について図9〜図12を用いて説明する。以下では、第一実施形態と共通の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。
<構成>
本発明の第三実施形態について図9〜図12を用いて説明する。以下では、第一実施形態と共通の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。
本発明の第三実施形態による光源装置を図9に示す。本実施形態では、図9に示すように、光源装置は、図1に示した第一実施形態の光源装置の構成に加えて、波長変換ユニット40からの射出される赤色の蛍光と緑色の蛍光と青色の蛍光を含む照明光を導光する光導光部をさらに有している。光導光部はバンドルファイバー60で構成されている。バンドルファイバー60は波長変換ユニット40の光射出端側に接続されており、波長変換ユニット40から射出される照明光を導光してバンドルファイバー60の光射出端から射出する。バンドルファイバー60は、波長変換ユニット40から射出される蛍光を受光して導光するため、NAの大きなものが望ましい。
波長変換ユニット40とバンドルファイバー60の接続の一手法では、図10に示すように、波長変換ユニット40の最も光射出端側に配置された蛍光体30Cの光射出端側の表面にバンドルファイバー60の光入射端面が接するようにバンドルファイバー60が配置されている。このように配置することにより、単純な構成でありながら、波長変換ユニット40から射出される照明光が比較的良好な結合効率でバンドルファイバー60に入射する。
また、波長変換ユニット40とバンドルファイバー60の接続の別の手法では、図11に示すように、蛍光体30Cとバンドルファイバー60が間隔を置いて配置され、両者の間にレンズ70が配置されてもよい。このように構成することにより、波長変換ユニット40から射出される照明光がさらに効率的にバンドルファイバー60に入射する。図11には模式的に一枚の両凸レンズを示したが、実際には、波長変換ユニット40の光射出端の大きさや射出される蛍光の広がり角、バンドルファイバーの入射端の大きさやNAなど、さらにはサイズや求められる特性・コストなども考慮し、レンズの光学特性や枚数などが設計される。
<動作>
本実施形態の光源装置の動作は、蛍光体30A,30B,30Cから発せられた蛍光が波長変換ユニット40から射出されるまでは、第一実施形態の光源装置の動作と同じである。本実施形態では、バンドルファイバー60のNAの範囲内で波長変換ユニット40から射出された蛍光がバンドルファイバー60に入射し、バンドルファイバー60によって導光され、バンドルファイバー60の光射出端から射出される。
本実施形態の光源装置の動作は、蛍光体30A,30B,30Cから発せられた蛍光が波長変換ユニット40から射出されるまでは、第一実施形態の光源装置の動作と同じである。本実施形態では、バンドルファイバー60のNAの範囲内で波長変換ユニット40から射出された蛍光がバンドルファイバー60に入射し、バンドルファイバー60によって導光され、バンドルファイバー60の光射出端から射出される。
<作用>
本実施形態では、光源装置の光射出端に波長変換ユニット40が配置されている第一実施形態や第二実施形態の光源装置に比べて、光源装置の光射出端が小型化されている。さらに、蛍光体30Aから30Cは蛍光を発するときに発熱するが、本実施形態の光源装置では、蛍光体30Aから30Cが光源装置の光射出端から比較的離れているので、光源装置の光射出端の付近の発熱が抑えられる。これは、内視鏡に組み込む用途にとって有用である。
本実施形態では、光源装置の光射出端に波長変換ユニット40が配置されている第一実施形態や第二実施形態の光源装置に比べて、光源装置の光射出端が小型化されている。さらに、蛍光体30Aから30Cは蛍光を発するときに発熱するが、本実施形態の光源装置では、蛍光体30Aから30Cが光源装置の光射出端から比較的離れているので、光源装置の光射出端の付近の発熱が抑えられる。これは、内視鏡に組み込む用途にとって有用である。
ここでは、波長変換ユニット40から射出される照明光を導光する光導光部をバンドルファイバー60で構成した例を示したが、これに限定されるものではなく、NAの大きなマルチモードの単ファイバーで構成したり、コア=クラッド構造を有する導光路で構成したりしてもよい。単ファイバーは、光導光部を特に小さくしたい場合に好適である。
<第三実施形態の変形例>
本発明の第三実施形態の変形例を図12に示す。図12に示すように、本変形例の光源装置では、波長変換ユニット40から射出される照明光を導光する光導光部が、図9に示したバンドルファイバー60に代えて、バンドルファイバー62で構成されている。バンドルファイバー62は途中で二本に分岐されており、二つの光射出端64を有している。
本発明の第三実施形態の変形例を図12に示す。図12に示すように、本変形例の光源装置では、波長変換ユニット40から射出される照明光を導光する光導光部が、図9に示したバンドルファイバー60に代えて、バンドルファイバー62で構成されている。バンドルファイバー62は途中で二本に分岐されており、二つの光射出端64を有している。
本変形例の光源装置は、二つの光射出端64を有しているので、照明の対象物に陰を生じさせにくいという利点を有している。
<第一実施形態〜第三実施形態の第一変形例>
これまで説明した実施形態の光源装置はいずれも、三つの励起光源10A,10B,10Cと三本の光ファイバー20A,20B,20Cと三つの蛍光体30A,30B,30Cとを有しているが、本変形例の光源装置は、図13に示すように、二本の光ファイバー20A,20Bと二つの蛍光体30A,30Bと、(図示しない二つの励起光源10A,10Bと)を有している。
これまで説明した実施形態の光源装置はいずれも、三つの励起光源10A,10B,10Cと三本の光ファイバー20A,20B,20Cと三つの蛍光体30A,30B,30Cとを有しているが、本変形例の光源装置は、図13に示すように、二本の光ファイバー20A,20Bと二つの蛍光体30A,30Bと、(図示しない二つの励起光源10A,10Bと)を有している。
例えば、蛍光体30A,30Bの組み合わせは、蛍光体30Aから発せられる蛍光と蛍光体30Bから発せられる蛍光とが互いに補色の関係となるように、例えば青色と黄色の関係や青緑色と赤色の関係となるように選択されている。この場合、蛍光体30A,30Bが共に励起されたとき、光源装置は白色の照明光を射出する。
本変形例の光源装置は、ただ二つの蛍光体30A,30Bを有しているだけなので、要求される特性の蛍光体30A,30Bの組み合わせを実現することが容易である。
本変形例は、例えば図1に示した構成から励起光源10Cと光ファイバー20Cと蛍光体30Cを省いたものといえる。同様の考えは、ほかの図に示した構成に適用されてもよい。すなわち、光源装置は、図9や図12に示した構成から励起光源10Cと光ファイバー20Cと蛍光体30Cを省いた構成であってもよい。また波長変換ユニットは、図6と図7に示した構成から光ファイバー20Cと蛍光体30Cとフィルター50Cを省いた構成であってもよく、また、図8に示した構成から光ファイバー20Cと蛍光体30Cとフィルター52Cを省いた構成であってもよい。
<第一実施形態〜第三実施形態の第二変形例>
これまで説明した実施形態では、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端面がそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに対峙しているが、必ずしもこの構成に限定されない。本変形例では、図14に示すように、光ファイバー20Aの光射出端面が蛍光体30Aに対峙し、光ファイバー20B,20Cの光射出端面が共に蛍光体30Bに対峙している。蛍光体30Bは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光を透過することに加えて、光ファイバー20Cから射出される蛍光体30Cを励起するための励起光を透過する特性を有している。蛍光体30A,30Cの特性は第一実施形態に関連して前述した通りである。
これまで説明した実施形態では、光ファイバー20A,20B,20Cの光射出端面がそれぞれ蛍光体30A,30B,30Cに対峙しているが、必ずしもこの構成に限定されない。本変形例では、図14に示すように、光ファイバー20Aの光射出端面が蛍光体30Aに対峙し、光ファイバー20B,20Cの光射出端面が共に蛍光体30Bに対峙している。蛍光体30Bは、蛍光体30Aから発せられる第一の蛍光を透過することに加えて、光ファイバー20Cから射出される蛍光体30Cを励起するための励起光を透過する特性を有している。蛍光体30A,30Cの特性は第一実施形態に関連して前述した通りである。
本変形例においても、要求される特性の蛍光体30A,30B,30Cの組み合わせを実現することは比較的容易である。また、本変形例では、蛍光体30Bが単なる円板状でよいため、蛍光体30Bの製造が比較的容易である。
<光源装置の内視鏡装置への搭載>
また、上述した実施形態の光源装置は特に内視鏡装置への搭載に適している。
また、上述した実施形態の光源装置は特に内視鏡装置への搭載に適している。
一般的な内視鏡装置を図15に概略的に示す。図15に示すように、内視鏡装置100は、操作部110と、操作部110から延びている挿入部120と、挿入部120の先端に位置する内視鏡先端部130とを有している。
また、一般的な内視鏡先端部130の構成を図16に示す。図16に示すように、内視鏡先端部130は、三つの先端金属部材132A,132B,132Cと、それらを覆うカバー144とを有している。二つの先端金属部材132A,132Cは断熱材134Aを介して結合され、二つの先端金属部材132B,132Cは断熱材134Bを介して結合されている。先端金属部材132Cには固体撮像装置136と送気送水ノズル138と吸引チャンネル140とが設けられている。また先端金属部材132A,132Bには照明用のライトガイドユニット142が一つずつ設けられている。
このように内視鏡装置は一般に二つのライトガイドユニット142を有している。このため、上述した実施形態の光源装置を内視鏡装置に搭載する際は、図1や図9に示したように一つの光射出部を有する光源装置を二つ内視鏡装置に組み込んでもよく、また図12に示したように二つの光射出部を有する光源装置を一つだけ内視鏡装置に組み込んでもよい。
図1に示した光源装置を組み込む構成は、高い輝度の照明光を得るのに都合が良い。また図9や図12に示した光源装置を組み込む構成は、発熱する波長変換ユニット40が内視鏡先端部から離して配置されるため、内視鏡先端部の近傍の発熱を抑制するのに都合が良い。
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
上述したすべての実施形態では、光源が半導体レーザーで構成されているが、光源は、これに限定されるものではなく、発光ダイオードなどの他の半導体光源で構成されてもよい。発光ダイオードを使用すると、半導体レーザーを使用したときと比較して、より安価な光源装置が得られる。
10A,10B,10C…励起光源、12A,12B,12C…半導体レーザー、14A,14B,14C…レンズ、20A,20B,20C…光ファイバー、22A,22B,22C…光射出端、30A,30B,30C…蛍光体、32B,32C…貫通穴、40…波長変換ユニット、50A…ミラー、50B,50C…フィルター、52A,52B,52C…フィルター、60,62…バンドルファイバー、64…光射出端、70…レンズ、100…内視鏡装置、110…操作部、120…挿入部、130…内視鏡先端部、132A,132B,132C…先端金属部材、134A,134B…断熱材、136…固体撮像装置、138…送気送水ノズル、140…吸引チャンネル、142…ライトガイドユニット、144…カバー。
Claims (22)
- 第一の励起光を射出する少なくとも一つの第一の光源と、
第二の励起光を射出する少なくとも一つの第二の光源と、
前記第一の光源から射出された前記第一の励起光を導光する少なくとも一本の第一の光ファイバーと、
前記第二の光源から射出された前記第二の励起光を導光する少なくとも一本の第二の光ファイバーと、
前記第一の光ファイバーから射出された前記第一の励起光によって励起されて第一の蛍光を発する第一の蛍光体と、
前記第二の光ファイバーから射出された前記第二の励起光によって励起されて前記第一の蛍光とは異なる第二の蛍光を発する第二の蛍光体とを有し、
前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体は光射出方向に並べて配置され、前記第二の蛍光体は前記第一の蛍光体よりも光射出側に位置しており、
前記第一の光ファイバーの光射出端面は前記第一の蛍光体に対峙し、
前記第二の光ファイバーは前記第一の蛍光体を貫通して延びており、前記第二の光ファイバーの光射出端面は前記第二の蛍光体に対峙している、光源装置。 - 第三の励起光を射出する少なくとも一つの第三の光源と、
前記第三の光源から射出された前記第三の励起光を導光する少なくとも一本の第三の光ファイバーと、
前記第三の光ファイバーから射出された前記第三の励起光に励起されて前記第一と第二の蛍光のいずれとも異なる第三の蛍光を発する第三の蛍光体とをさらに有し、
前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体と前記第三の蛍光体は光射出方向に並べて配置され、前記第三の蛍光体は前記第二の蛍光体よりも光射出側に位置しており、
前記第三の光ファイバーは前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体を貫通して延びており、前記第三の光ファイバーの光射出端面は前記第三の蛍光体に対峙している、請求項1に記載の光源装置。 - 第三の励起光を射出する少なくとも一つの第三の光源と、
前記第三の光源から射出された前記第三の励起光を導光する少なくとも一本の第三の光ファイバーと、
前記第三の光ファイバーから射出された前記第三の励起光に励起されて前記第一と第二の蛍光のいずれとも異なる第三の蛍光を発する第三の蛍光体とをさらに有し、
前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体と前記第三の蛍光体は光射出方向に並べて配置され、前記第三の蛍光体は前記第二の蛍光体よりも光射出側に位置しており、
前記第三の光ファイバーは前記第一の蛍光体を貫通して延びており、前記第三の光ファイバーの光射出端面は前記第二の蛍光体に対峙している、請求項1に記載の光源装置。 - 前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体の間に配置された第一のフィルターと、
前記第二の蛍光体と前記第三の蛍光体の間に配置された第二のフィルターとをさらに有し、
前記第二の光ファイバーは前記第一のフィルターを貫通して延び、
前記第三の光ファイバーは前記第一のフィルターと前記第二のフィルターを貫通して延びており、
前記第一のフィルターは前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有し、
前記第二のフィルターは前記第一と第二の蛍光を透過し前記第三の蛍光を遮光する特性を有している、請求項2に記載の光源装置。 - 前記第一のフィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有し、前記第二のフィルターは前記第三の蛍光を反射する特性を有している、請求項4に記載の光源装置。
- 前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体の間に配置されたフィルターをさらに有し、
前記第二の光ファイバーは前記フィルターを貫通して延びており、
前記フィルターは前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有している、請求項1に記載の光源装置。 - 前記フィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有している、請求項6に記載の光源装置。
- 前記第一の蛍光体よりも前記第一の光源側に配置された前記第一の蛍光を反射するミラーと、
前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体の間に配置された第一のフィルターと、
前記第二の蛍光体と前記第三の蛍光体の間に配置された第二のフィルターとをさらに有し、
前記第一の光ファイバーは前記ミラーを貫通して延び、
前記第二の光ファイバーは前記ミラーと前記第一のフィルターを貫通して延び、
前記第三の光ファイバーは前記ミラーと前記第一のフィルターと前記第二のフィルターを貫通して延びており、
前記第一のフィルターは前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有し、
前記第二のフィルターは前記第一と第二の蛍光を透過し前記第三の蛍光を遮光する特性を有している、請求項2に記載の光源装置。 - 前記第一のフィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有し、前記第二のフィルターは前記第三の蛍光を反射する特性を有している、請求項8に記載の光源装置。
- 前記第一の蛍光体よりも前記第一の光源側に配置された前記第一の蛍光を反射するミラーと、
前記第一の蛍光体と前記第二の蛍光体の間に配置された第一のフィルターとをさらに有し、
前記第一の光ファイバーは前記ミラーを貫通して延び、
前記第二の光ファイバーは前記ミラーと前記第一のフィルターを貫通して延びており、
前記第一のフィルターは前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有している、請求項1に記載の光源装置。 - 前記第一のフィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有している、請求項10に記載の光源装置。
- 前記第一の光ファイバーの前記光射出端面と前記第一の蛍光体の間に配置された第一のフィルターと、
前記第二の光ファイバーの前記光射出端面と前記第二の蛍光体の間に配置された第二のフィルターと、
前記第三の光ファイバーの前記光射出端面と前記第三の蛍光体の間に配置された第三のフィルターとをさらに有し、
前記第二の光ファイバーは前記第一のフィルターを貫通して延び、
前記第三の光ファイバーは前記第一のフィルターと前記第二のフィルターを貫通して延びており、
前記第一のフィルターは前記第一の励起光を透過し前記第一の蛍光を反射する特性を有し、
前記第二のフィルターは前記第二の励起光と前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有し、
前記第三のフィルターは前記第三の励起光と前記第一と第二の蛍光を透過し前記第三の蛍光を遮光する特性を有している、請求項2に記載の光源装置。 - 前記第二のフィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有し、前記第三のフィルターは前記第三の蛍光を反射する特性を有している、請求項12に記載の光源装置。
- 前記第一の光ファイバーの前記光射出端面と前記第一の蛍光体の間に配置された第一のフィルターと、
前記第二の光ファイバーの前記光射出端面と前記第二の蛍光体の間に配置された第二のフィルターとをさらに有し、
前記第二の光ファイバーは、前記第一のフィルターを貫通して延び、
前記第一のフィルターは前記第一の励起光を透過し前記第一の蛍光を反射する特性を有し、
前記第二のフィルターは前記第二の励起光と前記第一の蛍光を透過し前記第二の蛍光を遮光する特性を有している、請求項1に記載の光源装置。 - 前記第二のフィルターは前記第二の蛍光を反射する特性を有している、請求項14に記載の光源装置。
- 前記第一の蛍光の波長は前記第二の蛍光の波長よりも長く、前記第二の蛍光の波長は前記第三の蛍光の波長よりも長い、請求項2または請求項3に記載の光源装置。
- 前記第一の蛍光の波長は前記第二の蛍光の波長よりも長い、請求項1に記載の光源装置。
- 前記第一と第二と第三の蛍光体のおのおのは前記光射出方向に垂直な断面においてほぼ円形の輪郭を有し、前記第一と第二と第三の光ファイバーの合計の本数をNとして、前記第一と第二と第三の光ファイバーの光射出端は前記円形の中心に重心を有する正N角形のほぼ頂点にそれぞれ配置されている、請求項2または請求項3に記載の光源装置。
- 前記第一と第二の蛍光体のおのおのは前記光射出方向に垂直な断面においてほぼ円形の輪郭を有し、前記第一と第二の光ファイバーの合計の本数をNとして、前記第一と第二の光ファイバーの光射出端は前記円形の中心に重心を有する正N角形のほぼ頂点にそれぞれ配置されている、請求項1に記載の光源装置。
- 前記第一と第二と第三の蛍光を含む光を導光する光導光部をさらに有している、請求項2または請求項3に記載の光源装置。
- 前記第一と第二の蛍光を含む光を導光する光導光部をさらに有している、請求項1に記載の光源装置。
- 請求項1〜21に記載の前記光源装置を備えている内視鏡装置。
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2008
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