JPS5987701A - 多光源式の照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は照明装置に係り、特に、多光源式の照明装置に
係る、 多くの型式の作業を行うには、高輝度の光で作業域を照
明することが必要である。特に、外科医が人体の切開場
所゛をきちんと見て効果的に手術を行なえるようにする
ためには、外科医が手術を施す人体部６γに高輝度の光
を当てることが必要である。その上、生きている者を手
術する様な成る作業環境においては、例え１時的にせよ
照明が完全に消えることは許されない。

当業者は上記の必要性を満たす試みとしてスポットライ
トや溢光照明の如き照明装置を開発した。

このような装置としては、作業域に高輝度の光を当てる
単一の高輝度光源を備えたものがある。然し乍ら、この
よう表装置ではもしこの単一の光源が故障すＪｔば全く
照明が消メーてし１うので、型費な手術にこれを使用す
ることは望ましくない。従って当業者（・よ、作業域を
高輝度の光で照明すると共に照明が完全に消えるおそれ
を最少にするために多光源式の照明装＠を開発した。然
し乍ら、多光源の１つが故障した時には、区域の照明に
ゆがみを来たし不当に作業者の気を散らすことに表る。

其の一ヒ、光源と作業域との間に成る物体？置いた時は
この物体により何本もの影が出来、作業者の能率を低下
させる。

従って、高輝度の元で作業域を照明し、作業域への照明
が完全に失なわれるおそれｔ最少にし、然も１部分の照
明が失なわれた場合−も照明のパターンを維持するよう
カライドが要望される。

本発明は、作業域を高輝度の光で照明し、作業域の照明
が完全に失なわれるおそれを最少にする多光源式の照明
装置を提供する。更に、この照明装置によって作シ出さ
れる照明パターンは、１部の照明が失なわれた後も照明
完全時と同じである。

本発明は、外科医が手術を施す人体部位の照明に特に有
用であるが、作業域を高輝度の光で一様罠照明すること
が望まれる如何なる使用目的にも有用である。

本発明の照明装置は、少なくも２個の光源と、作業域へ
光を導く導光器゛とを具備する。本発明装置に含まれる
光源の個数は特定の使用目的の照明要求に合致するよう
に選択することが出来る。導光器は光反射器系を含む適
当な公知装置を使用することが出来る。

本発明の照明装置は、光源の各々によって発生された光
を集めてこの集光を光混合器へ送る装置を含む。光？、
ｔ＋１．合冊は各光源から集められた光を混合して１本
の元ビームにする。集光及び元混合手段は、少なくも２
個の入党部と少なくも１個の出光部とを持つ分岐束に構
成された複数のオプチカルファイバである。各光源は１
群のファイバへ光を向ける。各群のファイバは分岐束の
出光部において互いに他の各群のファイバと相互に編ま
れていて１本の混合光ビーム七発生する。

これとは別に、導光器は、光源によって発せられた光合
受光しＣの集光を光混合器へ送る少なくも２本の元管で
あってもよい。光混合器は、多数の入党部を有していて
集光を受は取り、これが送られる時にこれを混合しそし
てこの混合光を導光器に向けるような光管でもよい。

ペンシルバニャ州エリエのＡｍｅｒｉｃａｎ　５ｔｅｒ
ｉｌｉｚｅｒＣｏｍｐａｎｙに対して１９７７年７月１
９日に発行された米国特許第４．０５７．０９６号（以
後オ′０９６号と称する）に開示された照明装置の単一
光源に代って本発明装置を利用するのが特に望ましい。

上記特許オ′０９６号に開示さｔ″したライトは３　（
ｖＡの反射器を含む光線屈曲光学系を持つライトである
。

かかる光学系は作業域に均一の照明パターンを与える。

更に、上記特許オ′０９６号に開示されたライトと、こ
れによって照明される作業域との間に成る物体が置かれ
た場合には本質的に１本の影が出来るだけである。上記
特許オ′０９６号に開示された単一光源の代りに本発明
装置を利用すれば、部分的に照明が失なわれてもかよう
な特性が与えられる。

上記の本発明の効果に加えて、特別製造のものではなく
市販のフィルタ及びレンズを本発明装置色 に含ませて熱除去ダ補正や焦点合わせ全行なうこともで
きる。

従って、単光源照明装置の単−光源に代って本発明を用
いることによシ照明が完全に失なわれるおそれを最少に
することが出来る。更に、本発明は、照明の１部分が失
なわれた時に照明完全時と同じ照明パターンを照明作業
域に与えるのにも有利である。鉦に使用する術語「光線
屈曲光学系」とｄ１米国特許第４，０３７，０９６号及
び本発明の第１図に示謬れた反射器系ｔ−意味する。姓
に使用する術語１オプチカルファイバ」は光伝送ファイ
バを意味する。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳
細に説明する。

劃づ図から第５図は、Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｔｅｒｉｌ
ｉｚｅｒ　Ｃｏｍ−ｐａｎｙに対して発行された米国特
許第４．０３７．０９６号の添付図面に示されている型
式の照明装置に本発明を利用したところを示す。従って
、米国特許第４．０３７，０９６号會参考として薮に取
９上げる。

該特許の光源２０．６０又は１０２に代って本発明が利
用されるものとする。−膜圧照明装置１０は光源組立体
１２、取付台３４に固定された円錐形反射器１４、及び
反射器１６を具備する。光源組立体１２は光ビーム１８
ｔ−発生し、この光ビームは円錐形反射器１４によシ反
射器１６に向けて反射されそしてこの反射Ｗ＆Ｃより作
業域に向けて反射される。かかる反射器系は薮では光線
屈曲光学系ということにし、これは作業域に均一の照明
を刀える。更にかかる系は、照明装置１０と作業域との
間に成る物体が置かｉｔた時１本の影を作る。

照明装置１０は外部ハウジング２０も備え、こや外部ハ
ウジングは反射１Ｓ１６とでもって流体流路２２を形成
し、この流路を経て矢印２４の方向に熱會伝達すること
ができる。ハウジング２０は適当な支持体に固定できる
。反射器１６は、照明装置ｔｉｉｏの熱除去性を高める
ために可視光線を反射するが赤外線は通過させるような
材料で作られるのが好ましい。流路２２内に熱の対流を
与えることによって流路２２内の熱を流れやすくするた
めに口２６が設けられる。出口２８は熱の対流を流路２
２から放出できるようにする。光透過性の塵遮蔽板６０
はその周縁においてはガスケツ斗３２に依ってハウジン
グ２０及び反射器１６に結合される。塵遮蔽板３０はそ
の内側においては何か適当なやシ方で取付台６４へ固定
さｉ’Ｌる。取付台６４はまた取手３６の支持体もなし
、この取手３６は照明装置１０の位ＩＭｔ　？ｌ？　調
整するのに用いられるが、Ｃの時には照明装置が調整器
具に固定される。数句台６４は、円錐形の反射器１４、
遮蔽板５０．取手６６及びスペーサ６８によって照明装
ｆｉｆｆ、ＩＬｌ内に固定されている。

スペーサ３８は照明装置１０内においてボルト４０のよ
う゛な適当な手段によってハウジング２０及び反射器１
６へ固定されている。光源組立体１２に対して操作を行
なえるようにすると共に流路２２を通って来た熱の出口
金なす一方光源組立体１２を保蒔する几めにドア４６を
設けることが出来る。

光源組立体１２は取付台６１に取付けられた光源４８を
備えている。図には光源４８が４個示されているが、そ
の個数は照明装置１０の特定の使用目的に応じて選定芒
れる。分岐されたオプチカルファイバ束５０は光源４８
からの光を集め、この集光を混合しそしてこの混合光５
２を円錐形の反射器１４へ導く。上述の如く、円錐形反
射器１４は混合光５２’（ｉ−反射器１６へ導き、これ
が混合光５２を作業域へ導１！５＊ｅ噛Ｏ―・作業域を
均一に照明する。

オプチカルファイバ束５０は多くのオプチカルファイバ
からなり、その各々は光源４８からオプチカルファイバ
束５０の出光部束５６の出口５４へ延びている。各光源
４８から始まるオプチカルファイバは出光部５６にて互
いに編まれていて各光源から集めた光を混ぜ合わせ、混
合光ビームを出口５４に与える。オ６ａから６ｄ図及び
オフ図は束５０の入光部５８及び出光部５６の断面を各
々示す。各光源４８に対応する入党部５８は色々な模様
で示されているが、これは束出口５４で光を混合させる
ようにオプチカルファイバ’ｅ　出光部５６においてい
かに編むかを説明するためのものである。束出口５４を
出る光ビーム５２け混合されたものであるから、１個或
いはそれ以上の光源４８が故障しても混合光ａ５２の断
面は均一に保たれるので作業域の照明パターンは均一に
保たれることが確保される゛。更に、照明装置１０の光
線屈曲光学系は光束の細い元ビームを受取るだけで歪ん
だ元ビームは受は取らないので、照明装置１０と作業域
間に成る物体が置かれた場合は１本の影が出来るだけで
ある。

入光部５８は、板６０によって取付台６１へ固定されて
いる。板６０は蓋６６に固定された支持輪６１に固定さ
れている。蓋６３ｔよポル）４０でハウジング２ｏへ固
定される。

照明装置１０からの熱除去性を高め、色補正を果たし、
ぞして必要があれば特殊な焦点合わせを果たすように、
照明装置１０にはフィルタを設けることが出来る。１つ
のレンズ又はフィルタ６４を板６５に取付けるか、棲数
のレンズ又はフィルタ６６′ｆｃ板６０に各々取付ける
かにより、ががる熱除去、色補正、或いは焦点合わせ全
簡単に達成することが出来る。

本発明の別の夾施例による照明装置７ｏが第８図に示さ
れている。この照明装置７ｏ−は、光源組立体７２及び
光源取付台４９以外は上記の照明装置１０と同一である
。

光源取付台４９は蓋６５に固定され、光源４８を照明装
置７０内に取付ける役目をしている。光源組立体７２は
、光源４８からの光を集めて出光管７６へ伝送する元管
７４’に具備する。集光は出光管７６内で混合されこの
出光管ヶ経て円錐形反射器１４へ向けられる。照明装置
１０の場合と同様に光管７４及び７６は板７８によって
ハウジング３８内圧固定される。板７８は適当なやｐ方
でハウジング６８内に取付けられる。

照明装置７０においても照明装置１０にて達成されたの
と同様に色補正や熱除去や焦点合わせ全行なうことが出
来る。これらの熱除去や、色補正や焦点合わせ１行なう
ようにフィルタ又はレンズ８２を光管７６内に固定する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

牙１図は本発明による照明装置の側面断面図、第２図は
第１図の照明装置の１部分の側面図であって、光源の数
句配置を示す図、 第６図は第１図のト」線に沿って見た照明装置の１部の
底面図であって、光源と出光束の取付配置を示す図、 第４図は牙１図１ｒｑ−■線に沿って見た頂面図で牙１
図の光源、オプチカルファイバ及び出光フイルタを示す
図、 刈′５図は光源、入光束の１部分及びそれ等の取付を示
ず第１図の照明装置の１部分の側面図、オ６ａ図からオ
６ｄ図は４本の大光束内のオプチカルファイバの配列を
示す図、 オフ図は出光束の出光部における４本の入光束のオプチ
カルファイバの配列を示す図、牙８図は本発明の別の実
施例による照明装置の１部分の断面図、 第９図は牙８図の照明装置の光源に対する取付を示す図
である。 １０・・・照明装置　　　　１２・・・光源組立体１４
・・・円錐形反射？５　１６・・・反射器１８・・・光
ビーム　　　　２０・・・ハウジング２２・・・流体流
路　　　　３０・・・塵辿蔽板６２・・・ガスケット　
　　６４・・・取付台６６・・・調整取手　　　　６８
・・・スペーサ４０・・・ボルト　　　　　　４６・・
・ドア４８・・・光源　　　　　　４９・・・取付台５
０・・・オプチカルファイバ束　５２・・・混合光５４
・・・束出光部　　　　５６・・・出ｔｅ部５８・・・
入光部　　　　　６０・・・板６１・・・取付台　　　
　　６６・・・蓋６４・・・レンズ又はフィルタ　６５
・・・板６６・・・レンズ又はフィルタ ７０・・・別の実施例の照明装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　成る区域に光を導く導光器を有する照明装置
   に於いて、 少なくとも２１１．’ｉｌの光源と、 光を混合し、この混合した光を上記導光器へ送る光混合
   手段と、 各々の光源からの光を集め、この集めた光を上記光混合
   手段へ送る集光手段とを具備すること全特徴とする照明
   装置。 （２）上記集光手段及び光混合手段は、少なくも２個の
   入党部と少々くも１個の出光部を持つ分岐束に構成これ
   た複数本°のオプチカルファイバより成り、各々の上記
   光源は１群の上記ファイバへ光を向け、上記ファイバは
   上記束において上記集光の混合光である光を上記導光器
   へ導くように構成きれる特許請求の範囲第１項に記載の
   照明装置。 （６）上記集光手段は、上記光源からの光を受光するナ
   ラくとも２個の光管であり、この光管は光管内を経て集
   光を上記元混合手段へ送る特許請求の範囲第１項に記載
   の照明装置、 ＜４）　　上記光混合手段は、上記集光管からの集光を
   受光する入党部を有する光管であり、この光管は、更に
   、この光混合管に沿って上記集光を伝送すると共にこの
   集光伝送中にこの集光全混合する光混合部分と、この混
   合した光を上記導光器へ導く少なくも１゛つの出光部と
   を持つ特許請求の範囲オ６項に記載の照明装置。 ６）成る区域を照明する光線屈曲光学系を有する照明装
   置に於いて、 少なくも２個の光源と、 この光源によって発せられた光音混合し、この混合光を
   上記光線屈曲光学系へ送る光混合手段と、各々の光源か
   らの光を集光しこの集光を上記光混合手段へ送る集光手
   段とを具備することを特徴とする照明装置。 （６）上記集光手段及び光混合手段は、少なくも２個の
   入光部と少なくも１個の、出光部を持つ分岐束に構成さ
   れた松数本のオプチカルファイバより成り、各々の光源
   は１群の上記ファイバへ光を向け、上記ファイバは上記
   束において上記集光の混合光である′Ｌｉ上記光線屈曲
   光学系へ向けるように場所的に配置描成される特許請求
   の範囲の第５項に記載の照明装置。 Ｖ）上記集光手段は、光源からの光を受光する少なくと
   も２本の光管であり、この光管はこの中を通して上記集
   光全上記光混合手段へ伝送する特許請求の範囲第５項に
   記載の照明装置。 （８）　　上記光混合手段は、上記集光管からの集光を
   受光する人光部を有した光管であり、この光管は、更に
   、この光混合管に沿って上記集光を伝達すると共にこの
   集光伝達中にこの集光を混合する光混合部分と、この混
   合した光を上記光線屈曲光学系に向ける少なくも１つの
   出光部とを持つ特許請求の範囲オフ項に記載の照明装置
   。 （９）　　少なくも２個の光源と、成る作業域に光を導
   く導光器とを有した照明装置に於いて、光を混合し、こ
   の混合光を上記導光器へ送る光混合手段；及び 各々の光源からの光を集光し、この集光全上記光混合手
   段へ送る集光手段、を具備することを特徴とする照明装
   置。 （１０）成る区域に−ｙｔｔ−導く導光器會有する照明
   装置用の発光装置に於いて、 少なくも２個の光源と、 少なくも２つの入光束を持つ分岐束処構成された複数本
   のオプチカルファイバとを具備し、各々の光源は少なく
   も１つの入光束のオプチカル７アイパへ光を向け、上記
   入光束のオプチカルファイバは、上記集光の混合光であ
   る光を上記導光器へ導く出光束を形成するように互いＫ
   ｍまれていることを特徴とする装置。