JP2015138712A5

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Publication number: JP2015138712A5
Application number: JP2014010727A
Authority: JP
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2034-01-23

Description

本発明の光源モジュールの一態様は、光源モジュールと、第１の照射モジュールと第２の照射モジュールとの少なくとも一方を有する照射モジュールとの組み合わせによって、用途に応じた照明光が前記照射モジュールから出射されるように、前記照射モジュールの照射側接続部が機械的に着脱可能な光源側接続口部を有する光源モジュールであって、前記光源側接続口部が、第１の導光部材を有する前記第１の照射モジュールに搭載される第１の照射側接続部と、前記第１の導光部材とは異なる光学特性を有する第２の導光部材を有する前記第２の照射モジュールに搭載される第２の照射側接続部とに光学的に接続可能となるように、前記光源側接続口部は前記第１の照射側接続部と前記第２の照射側接続部とに対して共通化されていることを特徴とする。

また本発明の内視鏡用光源システムの一態様は、前記に記載される光源モジュールと、前記光源モジュールに機械的に着脱可能な前記第１の照射モジュールまたは前記第２の照射モジュールと、を備え、前記光源モジュールと、前記光源モジュールに機械的に着脱可能な前記第１の照射モジュールまたは前記第２の照射モジュールとの組み合わせによって、用途に応じた照明光が出射されることを特徴とする。

また、光の拡がり角に関して、ランプ光が一番広く、次にＬＥＤ光が広く、レーザ光が最も狭い。このため、ランプ光やＬＥＤ光に対しては受け入れ角（ＮＡ）が大きなバンドルファイバ６１ａが用いられる。またレーザ光に対しては受け入れ角（ＮＡ）が小さい単線の光ファイバ８１ａが用いられる。

またスペクトル形状に関して、ランプ光が最も広いスペクトル幅を有し、次にＬＥＤ光が広いスペクトル幅を有し、レーザ光が最も狭いスペクトル幅を有する。このような光が組み合わさることで、診察等に利用できる照明光のスペクトル形状の自由度を非常に高めることができる。
具体的には、通常光観察ではブロードなスペクトル形状を有するランプ光やＬＥＤ光が適しているが、特定の波長のみを使用する特殊光観察では狭スペクトル形状を有するレーザ光が必要とされる。このため、前記したように、ランプ光やＬＥＤ光とレーザ光との両方が同時に使用されたり、ランプ光やＬＥＤ光とレーザ光とが高速に切り替わって使用される本実施形態は非常に有効である。

Claims

光源モジュールと、第１の照射モジュールと第２の照射モジュールとの少なくとも一方を有する照射モジュールとの組み合わせによって、用途に応じた照明光が前記照射モジュールから出射されるように、前記照射モジュールの照射側接続部が機械的に着脱可能な光源側接続口部を有する光源モジュールであって、
前記光源側接続口部が、第１の導光部材を有する前記第１の照射モジュールに搭載される第１の照射側接続部と、前記第１の導光部材とは異なる光学特性を有する第２の導光部材を有する前記第２の照射モジュールに搭載される第２の照射側接続部とに光学的に接続可能となるように、前記光源側接続口部は前記第１の照射側接続部と前記第２の照射側接続部とに対して共通化されていることを特徴とする光源モジュール。
前記光源モジュールは、互いに異なる第１の光と第２の光とをそれぞれ出射する第１の光源と第２の光源との少なくとも一方を有し、
前記第１の照射モジュールは、前記光源側接続口部と接続し、接続時に前記光源側接続口部側から出射された前記光が入射する前記第１の照射側接続部と、前記第１の照射側接続部から入射した前記光を導光する前記第１の導光部材と、前記第１の導光部材によって導光された前記光を外部に出射する第１の出射部とを有し、
前記第２の照射モジュールは、前記光源側接続口部と接続し、接続時に前記光源側接続口部側から出射された前記光が入射する前記第２の照射側接続部と、前記第２の照射側接続部から入射した前記光を導光する前記第２の導光部材と、前記第２の導光部材によって導光された前記光を外部に出射する第２の出射部と有し、
前記光が通過する光路である導光ルートにおいて、前記第１の光源、前記光源側接続口部、前記第１の照射側接続部、前記第１の導光部材、前記第１の出射部を第１の導光ルートと定義し、
前記導光ルートにおいて、前記第２の光源、前記光源側接続口部、前記第２の照射側接続部、前記第２の導光部材、前記第２の出射部を第２の導光ルートと定義し、
前記導光ルートにおいて、前記第２の光源、前記光源側接続口部、前記第１の照射側接続部、前記第１の導光部材、前記第１の出射部を第３の導光ルートと定義したときに、
前記第１の導光ルートと前記第２の導光ルートと前記第３の導光ルートとが構成可能となるように、前記光源側接続口部は前記第１の照射側接続部と前記第２の照射側接続部とに対して共通化されていることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
前記光源側接続口部は、前記光源側接続口部が前記第１の照射側接続部と接続した際における前記第１の照射側接続部の光軸の位置が、前記光源側接続口部が前記第２の照射側接続部と接続した際における前記第２の照射側接続部の光軸の位置と一致するように、前記第１の照射側接続部と前記第２の照射側接続部とを位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の光源モジュール。
前記光源側接続口部は、前記第１の照射モジュールと前記第２の照射モジュールとに対して同一の位置に配置される請求項１に記載の光源モジュール。
前記第２の光源は、前記第１の光源の発光面積よりも小さい発光面積を有することを特徴とする請求項３に記載の光源モジュール。
前記第１の光源は、ＬＥＤ光源またはランプ光源を有することを特徴とする請求項５に記載の光源モジュール。
前記第２の光源は、レーザ光源を有することを特徴とする請求項５に記載の光源モジュール。
前記光源モジュールは、前記導光ルートに応じて、前記光源モジュールから前記照射側接続部に入射する前記光の配光角と強度分布と光束径との少なくとも１つを調整する調整部材をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の光源モジュール。
前記第１の光源と前記第２の光源とを有し、
前記第１の照射モジュールと接続した際に、
前記導光ルートにおいて、前記第１の光源と前記第２の光源、前記光源側接続口部、前記第１の照射側接続部、前記第１の導光部材、前記第１の出射部と定義される第４の導光ルートが形成されることを特徴とする請求項５に記載の光源モジュール。
前記第４の導光ルートにおいて、前記第１の光源から出射される前記第１の光と前記第２の光源から出射される前記第２の光とは、同時に前記第１の照射モジュールに入射可能となっていることを特徴とする請求項９に記載の光源モジュール。
前記第１の照射モジュールは、撮像ユニットを有し、
前記第４の導光ルートにおいて、前記第１の光源から出射される第１の光と前記第２の光源から出射される第２の光とは、前記撮像ユニットが撮像する１フレーム間において交互に前記第１の照射モジュールに入射可能となっていることを特徴とする請求項９に記載の光源モジュール。
前記第１の光と前記第２の光とを合波する合波部材を有することを特徴とする請求項１０に記載の光源モジュール。
前記合波部材は、前記第１の光の光軸と前記第２の光の光軸とが互いに一致するように、合波することを特徴とする請求項１２に記載の光源モジュール。
前記第１の光源と前記第２の光源とは、前記第１の光の光軸と前記第２の光の光軸とが互いに直交して交差するように、配設され、
前記合波部材は、交差部分に配設され、前記第１の光を反射し前記第２の光が透過し、または前記第２の光を反射し前記第１の光が透過するミラーを有することを特徴とする請求項１３に記載の光源モジュール。
前記合波部材は、前記第１の光の光束径と前記第２の光の光束径とが互いに同一となるように、前記第１の光と前記第２の光とを合波することを特徴とする請求項１２に記載の光源モジュール。
前記第１の光源から出射された前記第１の光を第１の平行光に変換する第１の平行部材と、前記第２の光源から出射された前記第２の光を第２の平行光に変換する第２の平行部材とをさらに有し、
前記第１の平行光の光束径と前記第２の平行光の光束径とが互いに同一となるように、前記第１の光源と前記第１の平行部材との相対距離と、前記第２の光源と前記第２の平行部材との相対距離とは、所望に調整されていることを特徴とする請求項１５に記載の光源モジュール。
前記合波部材は、前記第１の光の配光角と前記第２の光の配光角とを互いに一致させて合波することを特徴とする請求項１２に記載の光源モジュール。
前記合波部材によって合波された光を前記光源側接続口部に集光する光源側集光部材をさらに有することを特徴とする請求項１７に記載の光源モジュール。
前記光源モジュールと接続している前記照射モジュールを判別する判別部と、
前記判別部の判別結果を基に前記１の光源と前記第２の光源との少なくとも一方を制御する光源制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の光源モジュール。
請求項２に記載される前記光源モジュールと、
前記光源モジュールに機械的に着脱可能な前記第１の照射モジュールまたは前記第２の照射モジュールと、
を備え、
前記光源モジュールと、前記光源モジュールに機械的に着脱可能な前記第１の照射モジュールまたは前記第２の照射モジュールとの組み合わせによって、用途に応じた照明光が出射される内視鏡用光源システム。
前記第２の導光部材の有効断面積が前記第１の導光部材の導光断面積よりも小さくなるように、
前記第１の導光部材は、複数の光ファイバ素線が束ねられることで形成されるバンドルファイバを有し、
前記第２の導光部材は、単線の光ファイバを有することを特徴とする請求項２０に記載の内視鏡用光源システム。
前記第１の照射モジュールは、前記第１の照射側接続部に入射した前記光の光軸に直交する方向の断面における光強度を均一にし、光強度が均一化された状態で前記光を前記バンドルファイバに入射させる強度均一化部材を有し、
前記第２の照射モジュールは、前記第２の照射側接続部に入射した前記光を前記単線の光ファイバに集光し、前記単線の光ファイバに前記光を入射させる照射側集光部材を有する、ことを特徴とする請求項２１に記載の内視鏡用光源システム。
前記強度均一化部材は、ロッドレンズまたはＧＲＩＮレンズであり、
前記照射側集光部材は、レンズまたはＧＲＩＮレンズであることを特徴とする請求項２２に記載の内視鏡用光源システム。
前記光源モジュールは、前記第１の光または前記第２の光を前記光源側接続口部に向かって集光する光源側集光部材をさらに有し、
前記光源側集光部材は、
前記第１の照射モジュールが前記光源モジュールに接続された際、前記強度均一化部材に集光させ、
前記第２の照射モジュールが前記光源モジュールに接続された際、前記照射側集光部材と共に、前記第２の導光部材の端面に集光させる、ことを特徴とする請求項２２に記載の内視鏡用光源システム。
前記光源モジュールは、
前記第１の光と前記第２の光とを合波する合波部材と、
前記合波部材によって合波された光を前記光源側接続口部に向かって集光する光源側集光部材と、
をさらに備え、
前記第１の導光ルートと前記第２の導光ルートと前記第３の導光ルートとにおいて、前記光源側集光部材は移動しないことを特徴とする請求項２０乃至請求項２２のいずれか一項に記載の内視鏡用光源システム。
前記光源モジュールは、
前記第１の光と前記第２の光とを合波する合波部材と、
前記合波部材によって合波された光を前記光源側接続口部に向かって集光する光源側集光部材と、
前記光源モジュールから前記照射側接続部に入射する前記光の配光角と強度分布と光束径との少なくとも１つを、前記導光ルートと前記照射モジュールとの少なくとも一方に応じて調整する調整部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２０乃至請求項２２のいずれか一項に記載の内視鏡用光源システム。
前記調整部材は、前記照射モジュールに応じて、前記光源側集光部材を移動させることを特徴とする請求項２６に記載の内視鏡用光源システム。
前記第１の照射モジュールにおける前記第１の照射側接続部の位置は、前記第２の照射モジュールにおける前記第２の照射側接続部の位置と同一であることを特徴とする請求項２０に記載の内視鏡用光源システム。