WO2013031653A1 - 光源装置 - Google Patents

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WO2013031653A1
WO2013031653A1 PCT/JP2012/071346 JP2012071346W WO2013031653A1 WO 2013031653 A1 WO2013031653 A1 WO 2013031653A1 JP 2012071346 W JP2012071346 W JP 2012071346W WO 2013031653 A1 WO2013031653 A1 WO 2013031653A1
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light source
port
light
group
source device
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PCT/JP2012/071346
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French (fr)
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真博 西尾
伊藤　毅
山本　英二
Original Assignee
オリンパス株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3826—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres characterised by form or shape
    • G02B6/3831—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres characterised by form or shape comprising a keying element on the plug or adapter, e.g. to forbid wrong connection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
    • G02B2006/4297—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources having protection means, e.g. protecting humans against accidental exposure to harmful laser radiation
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    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
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    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type

Definitions

  • the present invention relates to a light source device that emits illumination light.
  • Patent Document 1 A prior art of a light source device that emits illumination light is described in Patent Document 1, for example.
  • the light source device of Patent Document 1 is a combination of a plurality of types of light emitting units, and each light emitting unit is constituted by a laser light source, a light guide made of an optical fiber, and a wavelength conversion member.
  • the first light emitting unit has a blue laser light source disposed at the base end portion of the light guide made of an optical fiber, and a wavelength conversion member disposed at the distal end portion of the light guide, and the laser light emitted from the blue laser light source. Is guided to the tip by a light guide, and wavelength conversion is performed by a wavelength conversion member at the tip of the light guide.
  • the second light emitting unit is configured using a laser light source having a wavelength shorter than blue, a light guide, and a wavelength conversion member. Then, by combining the first light emitting unit and the second light emitting unit to constitute the light source device, the color rendering is improved as compared with the case of the first light emitting unit alone.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a light source device capable of emitting various types of illumination light according to the purpose of use.
  • a light source unit having a primary light source, and an illumination unit having a light conversion member that converts primary light emitted from the primary light source into secondary light and emits the light to the outside
  • a light source device having a connection part that removably connects the light source unit and the illumination unit
  • the connecting portion has a plurality of ports capable of transferring energy between the light source unit and the lighting unit, A plurality of the above ports are grouped into a plurality of first hierarchical port groups according to the physical properties of energy exchanged at each port.
  • the present invention it is possible to provide a light source device capable of emitting various types of illumination light according to the purpose of use.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a light source device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part showing the arrangement state of the ports of the connection portion between the light source unit and the illumination unit of the light source device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the tip end face of the unit main body of the illumination unit of the light source device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a front view showing an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a front view showing an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a light source device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part showing the arrangement state of the ports of the connection portion between the light source unit and the illumination unit of the light source device
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the main part showing the arrangement state of the ports of the connection part between the light source unit and the illumination unit of the light source device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view showing an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a front view showing an arrangement state of the ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the main part showing the arrangement state of the ports of the connection portion between the light source unit and the illumination unit of the light source device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view showing an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a front view showing an arrangement state of the ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic configuration
  • FIG. 10 is a front view showing the arrangement state of the ports in the connector of the connection part of the light source device of the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram of the principal part which shows the arrangement state of the port of the connection part of the light source unit and illumination unit of the 1st modification of the light source device of 1st Example.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part illustrating a connection state of a fitting portion of a connector of a connection part between a light source unit and a lighting unit of a light source device according to a first modification.
  • FIG. 13 is a front view showing an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device of the first modification.
  • FIG. 14 is a front view showing an arrangement state of the ports in the connector of the connection portion of the second modification of the light source device of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic block diagram of the principal part which shows the arrangement state of the port of the connection part of the light source unit and illumination unit of the 3rd modification of the light source device of 1st Example.
  • FIG. 16 is a front view illustrating an arrangement state of ports in the connector of the connection portion of the light source device according to the third modification.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a connector of a connection portion of a light source device according to a fourth modification of the light source device according to the first embodiment.
  • FIGS. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • hatching is given to distinguish one from another, does not represent a cross section, and does not represent a color as in the US drawing rules. The same applies to other drawings for other embodiments described later.
  • the light source device of the first embodiment converts a plurality of primary light sources that emit primary light such as laser light, and converts at least one of the peak wavelength, spectral shape, and emission angle of the primary light into illumination.
  • a plurality of light converting members that emit light (secondary light) are combined.
  • the light source device 1 of this embodiment includes a light source unit 2 including a plurality of laser light sources as primary light sources and an illumination unit 3 including a plurality of light conversion members.
  • the unit 2 and the lighting unit 3 are configured to be detachable via the connection portion 4.
  • the connection unit 4 has a plurality of optical ports for realizing optical connection between the light source unit 2 and the illumination unit 3.
  • Each light port on the illumination unit 3 side is connected to a light conversion member having at least one of the conversion functions for converting the peak wavelength, the spectral shape, and the emission angle of the primary light.
  • each optical port on the light source unit 2 side is connected with a plurality of primary light sources having at least some of the emission light functions such as maximum primary light output, peak wavelength, spectrum shape, etc. ing.
  • the illumination unit 3 on which the light conversion member is mounted on the primary light source mounted on the light source unit 2 By appropriately selecting and combining the illumination unit 3 on which the light conversion member is mounted on the primary light source mounted on the light source unit 2, the light characteristics of the illumination light (secondary light) emitted from the light source device 1 can be adjusted. Switching is possible. By appropriately selecting this combination, it is possible to realize the light source device 1 in which the light source unit 2 capable of emitting various lights can be arranged in a space efficient manner.
  • connection work is facilitated by providing the connection portion 4 that simultaneously connects a plurality of optical ports. Can be done.
  • the connecting portion 4 as described in the following embodiments, it is possible to avoid unintended connection and realize a reliable operation.
  • the light source unit 2 includes three types of primary light source groups (first primary light source group 5, second primary light source group 6, and A third primary light source group 7) is mounted.
  • a plurality of primary light sources are mounted on each of the three types of primary light source groups.
  • the total number of primary light sources mounted in the unit main body 2a of the light source unit 2 is ten in total.
  • first primary light sources 5a, 5b, and 5c are mounted in the first primary light source group 5 as shown in FIG.
  • These three first primary light sources 5a, 5b, and 5c are laser light sources that emit laser light having a peak wavelength ⁇ 1, which is the first wavelength.
  • the second primary light source group 6 includes a plurality of second primary light sources 6a, 6b, and 6c in the present embodiment. These three second primary light sources 6a, 6b, and 6c are laser light sources that emit laser light having a peak wavelength ⁇ 2 that is a second wavelength.
  • the third primary light source group 7 includes a plurality of third primary light sources 7a, 7b, 7c, and 7d in the present embodiment. These four third primary light sources 7a, 7b, 7c, and 7d are LED light sources that emit non-laser light having a peak wavelength ⁇ 3 that is a third wavelength.
  • each of the first optical fibers 8a, 8b and 8c is connected to the three first primary light sources 5a, 5b and 5c of the first primary light source group 5, respectively.
  • one end of the second optical fibers 9a, 9b, and 9c is connected to the third primary light source 6a, 6b, and 6c of the second primary light source group 6 with the third primary light source 6a, 6b, and 6c.
  • One end of each of the third optical fibers 10a, 10b, 10c, and 10d is connected to the four third primary light sources 7a, 7b, 7c, and 7d of the light source group 7, respectively.
  • the illumination unit 3 includes a unit body 3 a having a circular tubular shape.
  • the illumination unit 3 includes three types of light conversion member groups (a first light conversion member group 11, a second light conversion member group 12, and a third light conversion member) having different conversion functions. Each group 13) is mounted. A plurality of light conversion members are arranged in each of the three types of light conversion member groups. In the present embodiment, the total number of light conversion members mounted on the illumination unit 3 is ten in total.
  • the first light conversion member group 11 includes three light conversion members (first light conversion members 11a, 11b, 11a, 11b, 11b) that receive primary light having a first wavelength ⁇ 1 and convert it into illumination light (secondary light). And 11c). That is, the illumination unit 3 has the same number of first light conversion members as the number of first primary light sources mounted on the light source unit 2.
  • the first light conversion members 11a, 11b, and 11c have a function of receiving the laser light of the primary light, increasing the spread angle of the primary light, and emitting it as safe secondary light. Further, it has a function of reducing the coherence of the laser light and preventing the generation of speckle.
  • these functions are referred to as laser beam compatible functions.
  • the second light conversion member group 12 includes three light conversion members (second light conversion members 12a, 12b, 12b, 12b) that receive primary light of the second wavelength ⁇ 2 and convert it into illumination light (secondary light). And 12c).
  • the illumination unit 3 is equipped with the second light conversion members as many as the number of the second primary light sources mounted on the light source unit 2.
  • the second light conversion members 12a, 12b, and 12c receive the laser light of the primary light and widen the spread angle of the primary light. It has a function of emitting as safe secondary light. Further, it has a function of reducing the coherence of the laser light and preventing the generation of speckle.
  • the functional characteristics are different from those of the first light conversion members 11a, 11b, and 11c.
  • the second light conversion members 12a, 12b, and 12c have a function corresponding to laser light.
  • the third light conversion member group 13 receives four light conversion members (third light conversion members 13a, 13b, and 13c) that receive primary light (LED light) having a third wavelength ⁇ 3 and convert it into illumination light. , And 13d).
  • the illumination unit 3 has the same number of third light conversion members as the third primary light sources mounted on the light source unit 2.
  • the third light conversion members 13a, 13b, 13c, and 13d receive the primary light of the non-laser light, widen the spread angle of the primary light, adjust the light amount to an appropriate light amount with a diaphragm, etc. It has a function of converting to secondary light having desired optical characteristics and emitting it.
  • the third light conversion members 13a, 13b, 13c, and 13d are manufactured on the assumption that LED light that is non-laser light is converted. For this reason, it does not have a function corresponding to a laser beam.
  • each light conversion member (1st light conversion member) of three light conversion member groups (the 1st light conversion member group 11, the 2nd light conversion member group 12, and the 3rd light conversion member group 13).
  • 11a to 11c, the second light converting members 12a to 12c, and the third light converting members 13a to 13d) have different characteristics for each light converting member group.
  • four third light conversion members 13a to 13d are arranged at equal intervals in the four directions, up, down, left, and right in FIG. 3, on the inner side of the end face of the unit body 3a of the illumination unit 3.
  • three first light conversion members 11a to 11c and second light conversion members 12a to 12c are arranged at equal intervals in the circumferential direction, respectively.
  • the four third light conversion members 13a to 13d, the three first light conversion members 11a to 11c, and the second light conversion members 12a to 12c are arranged so as to be sparse.
  • the light emitted from the four third light conversion members 13a to 13d, the three first light conversion members 11a to 11c, and the second light conversion members 12a to 12c is the unit of the illumination unit 3. Injected from the end face of the main body 3a.
  • first optical fibers 14a, 14b, and 14c are connected to the first light conversion members 11a to 11c, respectively.
  • the second optical conversion members 12a to 12c have one end of the second optical fibers 15a, 15b, and 15c
  • the third optical conversion members 13a to 13d have the third optical fibers 16a and 16b.
  • 16c, and 16d are connected to each other.
  • connection part 4 is comprised by the 1st connector part 4a which is a light source unit side connector, and the 2nd connector part 4b which is a lighting unit side connector.
  • the first connector portion 4a and the second connector portion 4b are detachably connected.
  • connection section 4 has a plurality of optical ports (first optical port 17 to 10th as shown in FIG. 2), which are capable of transferring energy between the light source unit 2 and the illumination unit 3, as shown in FIG. It has an optical port 26).
  • first connector portion 4a and the second connector portion 4b have detachable connection terminal optical ports respectively corresponding to ten optical ports (first optical port 17 to tenth optical port 26). . That is, the first connector portion 4a has the first optical port 17a to the tenth optical port 26a, and the second connector portion 4b has the first optical port 17b to the tenth optical port 26b.
  • the other ends of the first optical fibers 8a, 8b, and 8c are connected to the first optical port 17a, the second optical port 18a, and the third optical port 19a of the first connector section 4a, respectively.
  • the fourth optical port 20a, the fifth optical port 21a, and the sixth optical port 22a the other ends of the second optical fibers 9a, 9b, and 9c are respectively connected to the seventh optical port 23a and the eighth optical port.
  • the other ends of the third optical fibers 10a, 10b, 10c, and 10d are connected to the optical port 24a, the ninth optical port 25a, and the tenth optical port 26a, respectively.
  • the light ports 17a to 26a on the light source unit 2 side may be formed by the other ends of the optical fibers whose one ends are optically connected to the primary light source.
  • the other ends of the first optical fibers 14a, 14b, and 14c are connected to the first optical port 17b, the second optical port 18b, and the third optical port 19b of the second connector unit 4b of the connection unit 4, respectively.
  • the fourth optical port 20b, the fifth optical port 21b, and the sixth optical port 22b the other ends of the second optical fibers 15a, 15b, and 15c are respectively connected to the seventh optical port 23b and the eighth optical port.
  • the other ends of the third optical fibers 16a, 16b, 16c, and 16d are connected to the optical port 24b, the ninth optical port 25b, and the tenth optical port 26b, respectively.
  • the light ports 17b to 26b on the illumination unit 3 side may be formed by the other ends of the optical fibers whose one ends are optically connected to the light conversion member.
  • the first optical port 17 to the tenth optical port 26 include a plurality of first hierarchical port groups (two in the present embodiment, the first group 27A and the second group) according to the physical properties of energy exchanged at each port. Group 27B) (see FIG. 4).
  • the first group 27A includes the first optical port 17 to the sixth optical port 22 which are ports for transmitting laser light.
  • the second group 27B includes the seventh optical port 23 to the tenth optical port 26 which are ports for transmitting non-laser light. That is, the first layer is divided into a laser light port group (first group 27A) and a non-laser light port group (second group 27B).
  • the first group 27A further includes an A group 27A1 of laser light ports (first optical port 17 to third optical port 19) having a wavelength ⁇ 1, and a laser light port (fourth optical port 20 to sixth light) of a wavelength ⁇ 2. Grouped into B group 27A2 of port 22). That is, as the second layer, the laser beam is grouped into A group 27A1 and B group 27A2 for each wavelength of laser light.
  • FIG. 4 shows the connection surface of the first connector portion 4a on the light source unit 2 side of the connection portion 4 in order to show the arrangement state of the ports on the connection surface in the first connector portion 4a of the connection portion 4. It is the figure seen from 3 side.
  • the grouped optical ports are mounted together in a region close to each other for each port belonging to the same group.
  • the arrangement state of the ports on the connection surface of the second connector portion 4b is also arranged in a state corresponding to the arrangement state of the ports on the connection surface of the first connector portion 4a.
  • the connecting portion 4 leads the optical port of the first connector portion 4a on the light source unit 2 side and the optical port of the second connector portion 4b on the lighting unit 3 side to a position where they can be optically connected, Has the function of fixing.
  • the operation of the above configuration will be described.
  • the first connector portion 4a of the light source unit 2 and the second connector portion 4b of the illumination unit 3 are connected.
  • the first optical port 17a to the tenth optical port 26a of the first connector portion 4a and the first optical port of the second connector portion 4b. 17b to the tenth optical port 26b are connected to each other.
  • the laser light having the peak wavelength ⁇ 1 that is the first wavelength emitted from the first primary light sources 5a, 5b, and 5c of the light source unit 2 is emitted from the first optical fibers 8a, 8b, and 8c, respectively.
  • the second connector via the first optical port 17a, the second optical port 18a, and the third optical port 19a (of the A group 27A1 of the first group 27A of the first hierarchy port group) of the first connector portion 4a The light is guided to the first optical port 17b, the second optical port 18b, and the third optical port 19b of the unit 4b.
  • the light enters the first light conversion members 11a to 11c (of the first light conversion member group 11) through the first optical fibers 14a, 14b, and 14c. Therefore, the first light conversion members 11a, 11b, and 11c of the first light conversion member group 11 receive the primary light of the first wavelength ⁇ 1 to widen the spread angle of the primary light, and the safe 2 The light is emitted to the outside as converted into illumination light as the next light.
  • the laser light having the peak wavelength ⁇ 2 which is the second wavelength emitted from the second primary light sources 6a, 6b, and 6c of the light source unit 2 is transmitted from the second optical fibers 9a, 9b, and 9c, respectively.
  • 4th optical port 20b of 2nd connector part 4b via 4th optical port 20-6th optical port 22 (of B group 27A2 of 1st group 27A of 1st hierarchy port group) of 1 connector part 4a Are guided to the fifth optical port 21b and the sixth optical port 22b. Then, the light enters the second light conversion members 12a to 12c (of the second light conversion member group 12) through the second optical fibers 15a, 15b, and 15c.
  • the second light conversion members 12a, 12b, and 12c of the second light conversion member group 12 receive the primary light of the second wavelength ⁇ 2 to widen the spread angle of the primary light, and the safe 2 The light is emitted to the outside as converted into illumination light as the next light.
  • LED light having a peak wavelength ⁇ 3 that is the third wavelength emitted from the third primary light sources 7a, 7b, 7c, and 7d of the light source unit 2 is respectively provided in the third optical fiber 10a.
  • 10b, 10c, and 10d to the seventh optical port 23a, the eighth optical port 24a, the ninth optical port 25a, and the tenth optical (from the second group 27B of the first hierarchical port group) of the first connector unit 4a.
  • the light is guided to the seventh optical port 23b, the eighth optical port 24b, the ninth optical port 25b, and the tenth optical port 26b of the second connector portion 4b through the port 26a.
  • the light enters the third light conversion members 13a to 13d (of the third light conversion member group 13) through the third optical fibers 16a, 16b, 16c, and 16d. Therefore, the third light conversion members 13a to 13d of the third light conversion member group 13 receive the primary light of the non-laser light and widen the spread angle of the primary light, or provide an appropriate amount of light with a diaphragm or the like. The secondary light having the desired optical characteristics is converted and emitted.
  • the connection unit 4 is grouped into a laser light port group (first group 27A) and a non-laser light port group (second group 27B) as the first layer.
  • first group 27A a laser light port group
  • second group 27B a non-laser light port group
  • the necessary measures can be taken only for the group that needs countermeasures, such as ensuring the safety of the laser beam only in the first group 27A of the connection unit 4, and the group that does not need countermeasures, such as the first group 27A, for example,
  • the configuration of the two groups 27B can be simplified as compared with the first group 27A.
  • connection unit 4 since the grouped optical ports in the connection unit 4 are arranged together in a position, it is easy to visually determine which optical port belongs to which group. In addition, it is easy to perform necessary measures for each group collectively for the entire group.
  • a shutter or the like Is preferably installed in the first connector portion 4 a of the connection portion 4.
  • the first optical port 17 to the sixth optical port 22 belonging to the first group 27A which is a laser light port group, are arranged close to each other, a single shutter can be attached together.
  • the laser light port group (first group 27A) is further divided into A group 27A1 and B group 27A2 as the second layer for each wavelength of the laser light. Therefore, when it is not necessary to apply the same countermeasure to all the optical ports belonging to the first group 27A in the first hierarchy, a countermeasure is applied to either the A group 27A1 or the B group 27A2 using the second hierarchy port group. And good.
  • the first layer is grouped according to whether it is a laser beam or not, there is a case where the same countermeasure is not necessarily required for all the laser beams.
  • ultraviolet lasers use photopolymers and inorganic materials that are highly light-resistant because they cause photodegradation if there are general resin parts near the port. For example, UV lasers are different from visible or infrared lasers. May be necessary. In such a case, the necessary measures can be taken only for the necessary optical ports by grouping the second layer by the wavelength of the laser.
  • connection efficiency of the laser light connection port is lowered when the position adjustment accuracy of the connection portion 4 is poor, a connection portion with high position adjustment accuracy is required, but the optical port itself is thin and small.
  • a non-laser light port does not require a high position adjustment system, but the optical port is generally larger than the laser light. For this reason, the size and structure around the optical port differ depending on whether or not it is a port for laser light.
  • the optical ports are arranged together for each group, it is easy to adopt a configuration suitable for each port. For example, a metal member is used when accuracy is required, or a ceramic member is used when heat resistance is required.
  • required for every group differs, a design and manufacture become easy and cost reduction can be carried out by putting together for every group. Furthermore, it is easy to organize the optical wirings in the light source unit 2 and the illumination unit 3 by bundling similar optical wirings.
  • the structure of the connection portion 4 of the optical port is changed. It is possible to realize the light source device 1 that can be optimized, easily designed and manufactured, and can be reduced in cost.
  • the first connector unit 4 a and the second connector unit 4 b of the connection unit 4 set necessary measures for each grouped optical port. be able to. Therefore, when a new optical port is provided, the new optical port must be placed at the port position belonging to the target group, and the necessary countermeasures for the new optical port are already taken. Can do. As a result, when the light source unit 2 and the lighting unit 3 are designed, it is determined which optical port group the new optical port belongs from the property of the optical conversion member, and the optical port is arranged in the area of the group to which the optical conversion member belongs. In this way, it is not necessary to consider necessary measures individually.
  • the present embodiment is a modification in which the configuration of the light source device 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 4) is changed as follows.
  • the connection unit 4 of the first embodiment an example is shown in which the second group 27B is configured by the seventh optical port 23 to the tenth optical port 26 that are ports for transmitting non-laser light.
  • a second group 31 constituted by electrical port groups is provided. That is, in the present embodiment, the two first-level port groups of the connection unit 4 are grouped into a laser light port group (first group 27A) and an electrical port group (second group 31). This is different from the first embodiment.
  • the laser light port group (first group 27A) in this embodiment is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the electrical port group (second group 31) includes power ports 32a, 33a, 34a, and 35a such as a power terminal, a ground terminal, and a signal terminal that transmits a sensing signal. Yes.
  • the arrangement state of the ports on the connection surface of the second connector portion 4b is also arranged in a state corresponding to the arrangement state of the ports on the connection surface of the first connector portion 4a.
  • electrical ports 32b, 33b, 34b, and 35b are disposed.
  • the electrical port group (second group 31) includes various electrical functions necessary for the illumination unit 3, such as an optical sensor (not shown) for controlling the amount of illumination light, and the light source unit 2 in the connection unit 4. And a connection confirmation terminal for electrically confirming a connection state between the lighting unit 3 and the lighting unit 3.
  • the electrical port group (second group 31) of the electrical wiring and the laser light port group (first group 27A) of the optical wiring are grouped in the first hierarchy, and the electrical wiring is grouped. It is arranged.
  • measures necessary for the optical wiring for example, prevention of a decrease in optical connection efficiency due to contamination of the terminal portion, safety measures against laser leakage light, etc.
  • Measures necessary for wiring for example, noise countermeasures due to shields, electric leakage countermeasures against moisture, dust, etc., electric shock countermeasures
  • the electrical port group (second group 31) can be performed only for the electrical port group (second group 31).
  • an electrical wiring extending from the electrical port in addition to an integrated type such as a flexible wiring or ribbon wiring, when using a twisted wiring knitted with a plurality of electrical wirings commonly used for noise countermeasures, etc. By arranging the electrical ports close to each other, it is easy to organize the wiring near the connection portion.
  • connection portion 4 has an electrical wiring.
  • the light source device 1 can be realized by optimizing the connecting portion 4, easy to design and manufacture, and capable of reducing costs.
  • the electrical wiring connected to the signal terminal port among the electrical ports 32a, 33a, 34a, and 35a of the electrical port group (second group 31) is shielded when a weak signal is used. It is desirable to be shielded by a wire.
  • the electrical wiring may be flexible wiring or ribbon wiring, the electrical wiring is grouped and the electrical ports are arranged close to each other at the connection portion 4 so that the wiring can be efficiently performed. ing.
  • the electrical port group (second group 31) is described as one group, but the present invention is not limited to this.
  • a port for transmitting a digital signal and a port for transmitting an analog signal are separated, and the digital signal group and the analog signal group are grouped and arranged in a lower hierarchy of the electrical port group as a second hierarchy group. May be.
  • FIGS. 6 and 7 the same parts as those in FIGS. The same reference numerals are assigned and description thereof is omitted, and only different points will be described here.
  • the number of ports of the connection part (first connector part 4a) on the light source unit 2 side and the number of ports of the connection part (second connector part 4b) on the illumination unit 3 side are different. Is different from the first embodiment.
  • the light source unit 2 of the present embodiment is configured similarly to the first embodiment. That is, the light source unit 2 of this embodiment can be combined with the illumination unit 3 described in the first embodiment.
  • the unit main body 42 of the illumination unit 3 of the present embodiment is configured with a smaller number of built-in light conversion members than the first embodiment.
  • the light source unit 2 and the illumination unit 3 are optically connected.
  • the remaining five optical ports are configured such that the primary light source is connected to the light source unit 2 side, but no light conversion member is connected to the illumination unit 3 side. That is, there are five optical ports with connection partners and five optical ports with no connection partners.
  • the lighting unit 3 side of each port is shielded. Yes. Therefore, the primary light is emitted from the primary light source connected to the corresponding ports (the third optical port 19, the sixth optical port 22, the eighth optical port 24, the ninth optical port 25, and the tenth optical port 26). Even if it is done, the structure is such that light is not emitted outside the connecting portion 4.
  • a light shielding member 46 is provided for these optical ports without connection partners.
  • the light shielding member 46 it is desirable to arrange a material with high attenuation.
  • the tenth optical port 26a is an optical port with no connection partner, and the first optical port 17a, the second optical port 18a, the fourth optical port 20a, the fifth optical port 21a, and the seventh optical port 23a are connected partners.
  • the numbers written in the vicinity of the optical ports in FIGS. 6 and 7 indicate the priority of the port positions for each group.
  • the priority is higher for each group. Configure to mount optical wiring from the port.
  • the optical ports with low priority are configured to be optical ports with no mounting partner.
  • the operation of the above configuration will be described.
  • a total of five primary light sources (first primary light source 5c, second primary light source 6c, and three primary light sources out of the ten primary light sources of the light source unit 2 are provided.
  • the third primary light sources 7b, 7c, and 7d) are connected to a port with no connection partner. Therefore, when the light source unit 2 is operated, these primary light sources (the first primary light source 5c, the second primary light source 6c, and the three third primary light sources 7b, 7c, and 7d) Should not emit light.
  • the light source unit 2 since the priority order of the mounting positions of the optical ports connected to the light conversion member of the illumination unit 3 is determined, the light source unit 2 has the same number of optical ports as the connection partners in each group. Knowing which primary light source is turned on and which primary light source should not be turned on.
  • the light source device 41 can be realized by optimizing the connecting portion 4 so as to be easy to design and manufacture and to reduce the cost.
  • FIG. 8 a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is basically configured in the same manner as the light source device 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 4). In FIG. 8, the same parts as those in FIGS. The description is omitted, and only different points will be described here.
  • one of the port groups provided in the connection unit 4 of the first embodiment for example, the second group 27B or 31 is a free port group 51 that is not restricted by characteristics or functions. This is different from the first to third embodiments.
  • the free port group 51 is provided with four expansion ports 52a, 53a, 54a, and 55a. These expansion ports 52a, 53a, 54a, and 55a can be provided with any terminals. For example, when the number of ports that can be installed in the laser port group is three, when the fourth optical port for laser light is installed, it can be installed in the free port group 51. Further, an optical port that is not planned by the connection unit 4, for example, an optical port for laser light having the third wavelength ⁇ 3, can be installed in the free port group 51.
  • FIGS. 1 to 4 a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the present embodiment is basically configured in the same manner as the light source device 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 4), and in FIG. 6 and FIG.
  • the same reference numerals are given and the description thereof is omitted, and only different points will be described here.
  • the present embodiment when the first connector portion 4a of the light source unit 2 of the light source device 1 of the first embodiment and the second connector portion 4b of the lighting unit 3 are connected incorrectly.
  • the present embodiment is different from the other embodiments in that an erroneous connection preventing mechanism 61 is provided so that ports belonging to different port groups are not connected to each other.
  • the erroneous connection prevention mechanism 61 includes a plurality of fitting recesses 62, 63 in each of the A group 27A1, the B group 27A2, and the second group 27B which are port groups arranged on the connection surface of the first connector portion 4a. 64 is provided.
  • the fitting recess 62 of the A group 27A1, the fitting recess 63 of the B group 27A2, and the fitting recess 64 of the second group 27B have different shapes for each port group.
  • fitting recesses 62, 63, and 64 are fitted on the connection surface of the second connector portion 4b at positions corresponding to the fitting recesses 62, 63, and 64 of the first connector portion 4a. Protrusions 65, 66, and 67 that can be combined are provided.
  • connection state connection direction, direction, insertion depth, etc.
  • connection part 4 connection direction, direction, insertion depth, etc.
  • the fitting concave portions 62, 63, and 64 having different shapes and the convex portions 65, 66, and 67 face each other. Therefore, in this case, the fitting concave portions 62, 63, and 64 of the first connector portion 4a and the convex portions 65, 66, and 67 of the second connector portion 4b cannot be correctly fitted, and the port is connected. Not. Therefore, connection of ports belonging to different groups is prevented by the unevenness that is the erroneous connection preventing mechanism 61.
  • connection surface of the first connector portion 4a and the connection surface of the second connector portion 4b are not arranged at the correct positions, connection between ports belonging to different groups can be prevented. Can do.
  • the erroneous connection prevention mechanism 61 is not limited to the configuration in which the uneven shape differs for each port group, and may be configured to change the position of the unevenness with respect to the port for each port group.
  • positioned at the connection surface of the connection part 4 of the 1st connector part 4a of the light source unit 2 and the 2nd connector part 4b of the illumination unit 3 is each.
  • the distance between the ports belonging to different groups may be arranged away from the distance to the ports belonging to the same group. In this case, in the state where the connection part is erroneously connected, even if the connection of each port is hindered by unevenness, the connection of ports belonging to different groups is prevented by preventing erroneous connection due to stray light. be able to.
  • the 1st modification of the light source device 1 of a 1st Example is demonstrated.
  • the A group 27A1, the B group 27A2, and the second group are arranged on the connection surface of the connection portion 4 between the first connector portion 4a of the light source unit 2 and the second connector portion 4b of the illumination unit 3.
  • a partitioning portion 71 for preventing stray light is arranged between the port groups of 27B.
  • the partition portion 71 includes a recess 72 formed in the connection surface of the second connector portion 4 b of the illumination unit 3 in parallel with the extending direction of the optical fiber, and the first light source unit 2. And a convex portion 73 formed on the connection surface of the connector portion 4a.
  • connection portion 4 between the first connector portion 4a of the light source unit 2 and the second connector portion 4b of the illumination unit 3 is formed into a cylindrical shape.
  • the ports 17a, 18a, and 19a belonging to the A group 27A1 of the first hierarchy port group arranged on the connection surface of the connection portion 4 of the first connector portion 4a are concentrically on the first reference circle 81.
  • the ports 20a, 21a, and 22a belonging to the B group 27A2 of the first hierarchy port group are arranged concentrically on a second reference circle 82 having a diameter different from that of the first reference circle 81.
  • connection part 4 of the 1st connector part 4a of the light source unit 2 and the 2nd connector part 4b of the illumination unit 3 has shifted
  • connection surfaces of the connection portion 4 between the first connector portion 4a of the light source unit 2 and the second connector portion 4b of the illumination unit 3 are arranged in the A group 27A1, the B group 27A2, and the second.
  • Each port group of the group 27B is configured to have a step in a state where it is installed at a different position with respect to the insertion direction at the time of connection.
  • connection surface 91 of the A group 27A1, the connection surface 92 of the B group 27A2, and the connection surface 93 of the second group 27B of the first connector portion 4a are inserted at the time of connection. It arrange
  • connection portion 4 between the first connector portion 4a of the light source unit 2 and the second connector portion 4b of the illumination unit 3 is connected in an incorrect direction, the connection surfaces 91 to 93 does not contact, and connection of ports belonging to different port groups can be prevented.
  • the second group 27B is arranged on the tallest connection surface 91, which is the surface closest to the opening 94a of the sleeve 94 of the first connector portion 4a of the light source unit 2.
  • the connection surface 91 closest to the opening 94a of the sleeve 94 of the first connector portion 4a of the light source unit 2 is more likely than the other connection surfaces 92 and 93 to emit (leak) emitted light to the outside. Is expensive.
  • the second group 27B that transmits and receives safer light (such as LED light) on the connection surface 91 closest to the opening 94a of the sleeve 94 of the first connector portion 4a of the light source unit 2, safety is ensured. Can be further enhanced.
  • the laser light port hierarchy is shown up to the second hierarchy, but is not limited thereto.
  • the hierarchy of laser light ports has a hierarchical structure according to physical properties such as the intensity of light energy to be transferred (maximum output of the primary light source), emission mode (single mode or multimode), peak wavelength, etc. be able to.
  • the layer of the non-laser light port can have a layer structure such as a light source type (LED, lamp, SLD, etc.), a wavelength (white light, a predetermined wavelength, a spectral line width, etc.), and a maximum output.
  • the second primary light source 6a and the second primary light sources 6b and 6c of the light source unit 2 emit laser beams having different intensities, as shown in FIG. 27A2 can be further grouped into B1 group 27A21 and B2 group 27A22 as the third hierarchy.
  • the first layer group (second group 31) is at least one of the power source port group 31 ⁇ / b> A that shares the power source and the ground level, the light source unit 2, and the lighting unit 3.
  • the first layer group (second group 31) may be grouped into a digital signal port group 31A for transmitting / receiving digital signals and an analog signal port group 31B for transmitting / receiving analog signals.
  • the second hierarchy group is grouped into a plurality of third hierarchy port groups (group 31B1 and group 31B1) according to physical properties such as current level, voltage level, and noise resistance of electric energy to be exchanged. 31B2).
  • connection part 4 of the 1st connector part 4a of the light source unit 2 and the 2nd connector part 4b of the illumination unit 3 showed the example of an integral type, it is not restricted to this, Port A separate connection may be used for each group. Further, the plurality of port groups may be independent from each other. In this case, it is preferable that the light source unit 2 side be disposed close to a grouped area for each port group.
  • connection part 4 separates the electrical connection part and the optical connection part.
  • the structure of the connection part 4 can be adjusted to the optimal thing for electricity and light, respectively.
  • the connection portion for the laser light port can be an independent connector by separating only the laser light port.
  • the connector can be dedicated to the laser, and it is easy to provide appropriate measures (connection confirmation, leakage light prevention, shutter, etc.).
  • the number of primary light sources of the light source unit 2 can be made smaller than the number of ports of the connection unit 4. In this case, there is a port with no connection partner on the light source unit side.
  • a light source unit without a primary light source that becomes unnecessary when a combination with only a lighting unit 3 having a port with no connection partner is assumed. By preparing 2, the user can purchase an inexpensive light source unit 2.
  • the primary light source of the light source unit 2 is connected to the light source unit 2 side port on a one-to-one basis
  • a plurality of ports belonging to the same port group as one light source unit 2 can be connected using a branching optical element or the like.
  • optical fiber for laser light it can be grouped by core diameter, NA, core material, and the like.
  • the specifications of these optical fibers are selected according to physical properties such as maximum light amount, emission angle, and wavelength, which are physical properties of light energy optically connected from the primary light source to the light conversion member.

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Abstract

　１次光源（５ａ～５ｃ、６ａ～６ｃ、及び７ａ～７ｄ）を有する光源ユニット（２）と、上記１次光源から射出された１次光を２次光に光変換し外部に射出する光変換部材（１１ａ～１１ｃ、１２ａ～１２ｃ、及び１３ａ～１３ｄ）を有する照明ユニット（３）と、上記光源ユニットと上記照明ユニットとを着脱可能に接続する接続部（４）と、を有する光源装置（１）であって、上記接続部は、上記光源ユニットと上記照明ユニットとの間でエネルギーを授受可能な第１光ポート（１７）～第１０光ポート（２６）を有しており、第１光ポート～第１０光ポートは、各ポートで授受するエネルギーの物理的性質に応じて２つの第１階層ポートグループ（第１グループ（２７Ａ）と第２グループ（２７Ｂ））にグループ分けされている。

Description

光源装置
　本発明は、照明光を射出する光源装置に関する。
　照明光を射出する光源装置の先行技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１の光源装置は、複数種類の発光ユニットを組み合わせものであり、各発光ユニットは、レーザ光源と、光ファイバからなるライトガイドと、波長変換部材とにより構成されている。具体的には、第１発光ユニットは、光ファイバからなるライトガイドの基端部に青色レーザ光源、ライトガイドの先端部に波長変換部材がそれぞれ配設され、青色レーザ光源から射出されたレーザ光をライトガイドで先端まで導光し、ライトガイドの先端の波長変換部材で波長変換するよう構成されている。さらに、第２発光ユニットは、青色より短い波長のレーザ光源と、ライトガイドと、波長変換部材とを用いて構成されている。そして、第１発光ユニットと第２発光ユニットとを組み合わせて光源装置を構成することにより、第１発光ユニット単体の場合と比較して演色性が向上する。
米国特許第７４３３１１５号明細書
　近年、内視鏡等の観察に用いる光源装置では、観察の目的に応じて、照明光の明るさ、ピーク波長、発光色すなわちスペクトル形状、射出角、照射パターン形状、などを適切に選択することで、観察対象物の視認性を向上するなどの取組みが進められている。
　特許文献１のような従来技術による光源装置では、使用目的に応じた照明光を得るためには、光源装置の本体内に異なる種類の発光ユニットを複数用意し、使用目的に応じて使用する発光ユニットの組み合わせを調整する必要がある。しかし、光源装置の本体内に多数の発光ユニットを用意することは、コストや保管場所などの観点から望ましくない。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、使用目的に応じた様々な種類の照明光を射出可能な光源装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様によれば、１次光源を有する光源ユニットと、上記１次光源から射出された１次光を２次光に光変換し外部に射出する光変換部材を有する照明ユニットと、上記光源ユニットと上記照明ユニットとを着脱可能に接続する接続部と、を有する光源装置であって、
　上記接続部は、上記光源ユニットと上記照明ユニットとの間でエネルギーを授受可能な複数のポートを有しており、
　複数の上記ポートは、各ポートで授受するエネルギーの物理的性質に応じて複数の第１階層ポートグループにグループ分けされていることを特徴とする光源装置が提供される。
　本発明によれば、使用目的に応じた様々な種類の照明光を射出可能な光源装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施例の光源装置の全体の概略構成を示す図である。 図２は、第１の実施例の光源装置の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のポートの配置状態を示す要部の概略構成図である。 図３は、第１の実施例の光源装置の照明ユニットのユニット本体の先端端面の正面図である。 図４は、第１の実施例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図５は、本発明の第２の実施例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図６は、本発明の第３の実施例の光源装置の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のポートの配置状態を示す要部の概略構成図である。 図７は、第３の実施例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図８は、本発明の第４の実施例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図９は、本発明の第５の実施例の光源装置の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のポートの配置状態を示す要部の概略構成図である。 図１０は、第５の実施例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図１１は、第１の実施例の光源装置の第１の変形例の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のポートの配置状態を示す要部の概略構成図である。 図１２は、第１の変形例の光源装置の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のコネクタの嵌合部位の接続状態を示す要部の概略構成図である。 図１３は、第１の変形例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図１４は、第１の実施例の光源装置の第２の変形例の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図１５は、第１の実施例の光源装置の第３の変形例の光源ユニットと照明ユニットとの接続部のポートの配置状態を示す要部の概略構成図である。 図１６は、第３の変形例の光源装置の接続部のコネクタ内のポートの配置状態を示す正面図である。 図１７は、第１の実施例の光源装置の第４の変形例の光源装置の接続部のコネクタを示す斜視図である。
　［第１の実施例］　
　図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施例を説明する。なお、それらの図において、ハッチングは互いを区別するために付したものであり、断面を表わすものではなく、また、米国図面規則にあるような色を表わすものでもないことに注意されたい。これは、後述する他の実施例のための他の図面においても同様である。
　本第１の実施例の光源装置は、レーザ光等の１次光を発光する複数の１次光源と、１次光のピーク波長、スペクトル形状、及び射出角の少なくとも一つを変換して照明光（２次光）として射出する複数の光変換部材と、を組み合わせたものである。具体的には、本実施例の光源装置１は、図１に示すように、１次光源としてのレーザ光源を複数含む光源ユニット２と、光変換部材を複数含む照明ユニット３とからなり、光源ユニット２と照明ユニット３は接続部４を介して着脱可能に構成する。
　接続部４は、光源ユニット２と照明ユニット３との光学的接続を実現する光ポートを複数持っている。照明ユニット３側のそれぞれの光ポートには、１次光の、ピーク波長、スペクトル形状、及び射出角を変換する変換機能のうち、少なくとも一つが互いに異なる光変換部材が接続されている。また、同様に光源ユニット２側のそれぞれの光ポートには、１次光の最大光出力、ピーク波長、スペクトル形状、などの射出光機能の少なくとも一部が互いに異なる複数の１次光源が接続されている。
　光源ユニット２に搭載された１次光源に対し、光変換部材が搭載された照明ユニット３を適切に選択し組み合わせることで、該光源装置１から射出する照明光（２次光）の光特性を切替可能となっている。この組み合せを適切に選択することで、様々な光を射出可能な光源ユニット２を、スペース効率よく配置できる光源装置１を実現することができる。
　このように、光源ユニット２と照明ユニット３を適切に組み合わせることで様々な光を切替可能な光源装置１では、複数の光ポートを同時に接続する接続部４を設けることで、接続作業を容易に行うことが可能となる。このとき、接続部４の構造を以下の実施例にて説明するように工夫することで、意図しない接続を回避し、確実な動作を実現することが可能となる。
　＜光源ユニット＞　
　図２に示すように、光源ユニット２には、ユニット本体２ａ内に射出光機能の異なる３種類の１次光源グループ（第１の１次光源グループ５，第２の１次光源グループ６，及び第３の１次光源グループ７）が搭載されている。さらに、３種類の１次光源グループにはそれぞれ複数の１次光源が搭載されている。本実施例において光源ユニット２のユニット本体２ａ内に搭載されている１次光源の数の合計は、全部で１０個である。
　ここで、第１の１次光源グループ５には、図２に示すように複数、本実施例では３個、の第１の１次光源５ａ，５ｂ，及び５ｃが搭載されている。これら３個の第１の１次光源５ａ，５ｂ，及び５ｃは、それぞれ第１の波長であるピーク波長λ１のレーザ光を射出するレーザ光源である。
　第２の１次光源グループ６には、複数、本実施例では３個、の第２の１次光源６ａ，６ｂ，及び６ｃが搭載されている。これら３個の第２の１次光源６ａ，６ｂ，及び６ｃは、それぞれ第２の波長であるピーク波長λ２のレーザ光を射出するレーザ光源である。
　第３の１次光源グループ７には、複数、本実施例では４個、の第３の１次光源７ａ，７ｂ，７ｃ，及び７ｄが搭載されている。これら４個の第３の１次光源７ａ，７ｂ，７ｃ，及び７ｄは、それぞれ第３の波長であるピーク波長λ３の非レーザ光を射出するＬＥＤ光源である。
　第１の１次光源グループ５の３個の第１の１次光源５ａ，５ｂ，及び５ｃには、それぞれ第１の光ファイバ８ａ，８ｂ，及び８ｃの一端が接続されている。同様に、第２の１次光源グループ６の３個の第２の１次光源６ａ，６ｂ，及び６ｃには、第２の光ファイバ９ａ，９ｂ，及び９ｃの一端が、第３の１次光源グループ７の４個の第３の１次光源７ａ，７ｂ，７ｃ，及び７ｄには、第３の光ファイバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，及び１０ｄの一端が、それぞれ接続されている。
　＜照明ユニット＞　
　照明ユニット３は、例えば図１に示すように、円管状の形状のユニット本体３ａを有する。図２に示すように、照明ユニット３には、変換機能の異なる３種類の光変換部材グループ（第１の光変換部材グループ１１，第２の光変換部材グループ１２，及び第３の光変換部材グループ１３）がそれぞれ搭載されている。３種類の光変換部材グループには、それぞれ複数の光変換部材が配設されている。本実施例において、照明ユニット３に搭載されている光変換部材の数の合計は、全部で１０個である。
　第１の光変換部材グループ１１は、第１の波長λ１の１次光を受光して照明光（２次光）に変換する３個の光変換部材（第１の光変換部材１１ａ，１１ｂ，及び１１ｃ）を有する。すなわち、照明ユニット３には、光源ユニット２に搭載された第１の１次光源の数と同数だけ第１の光変換部材が搭載されている。第１の光変換部材１１ａ，１１ｂ，及び１１ｃは、１次光のレーザ光を受光して、１次光の広がり角を広げ、安全な２次光として射出する機能を有している。また、レーザ光の可干渉性を軽減し、スペックルの発生を防ぐ機能を有している。これらの機能は、以下、レーザ光対応機能と呼ぶこととする。
　第２の光変換部材グループ１２は、第２の波長λ２の１次光を受光して照明光（２次光）に変換する３個の光変換部材（第２の光変換部材１２ａ，１２ｂ，及び１２ｃ）を有する。すなわち、照明ユニット３には、光源ユニット２に搭載された第２の１次光源の数と同数だけ第２の光変換部材が搭載されている。第２の光変換部材１２ａ，１２ｂ，及び１２ｃは、第１の光変換部材１１ａ，１１ｂ，及び１１ｃと同様に、１次光のレーザ光を受光して、１次光の広がり角を広げ、安全な２次光として射出する機能を有している。また、レーザ光の可干渉性を軽減し、スペックルの発生を防ぐ機能を有している。但し、機能の特性は、第１の光変換部材１１ａ，１１ｂ，及び１１ｃとは異なる。第２の光変換部材１２ａ，１２ｂ，及び１２ｃは、レーザ光対応機能を有している。
　第３の光変換部材グループ１３は、第３の波長λ３の１次光（ＬＥＤ光）を受光して照明光に変換する４個の光変換部材（第３の光変換部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，及び１３ｄ）を有する。すなわち、照明ユニット３には、光源ユニット２に搭載された第３の１次光源の数と同数だけ第３の光変換部材が搭載されている。第３の光変換部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，及び１３ｄは、非レーザ光の１次光を受光して、１次光の広がり角を広げたり、絞りなどで適切な光量に調整したりするなど、所望の光学特性の２次光に変換して射出する機能を有している。第３の光変換部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，及び１３ｄは、非レーザ光であるＬＥＤ光を変換することを想定して作製されている。このため、レーザ光対応機能は有していない。
　これにより、３つの光変換部材グループ（第１の光変換部材グループ１１，第２の光変換部材グループ１２，及び第３の光変換部材グループ１３）の各光変換部材（第１の光変換部材１１ａ～１１ｃ、第２の光変換部材１２ａ～１２ｃ、及び第３の光変換部材１３ａ～１３ｄ）のそれぞれより射出される光は、光変換部材グループ毎にそれぞれ異なる特性を持っている。
　図３に示すように、照明ユニット３のユニット本体３ａの先端端面の内側には、４つの第３の光変換部材１３ａ～１３ｄが、図３中で上下左右の４方向に互いに等間隔で配置されている。これら４つの第３の光変換部材１３ａ～１３ｄの外側には、３つの第１の光変換部材１１ａ～１１ｃと、第２の光変換部材１２ａ～１２ｃとが、それぞれ周方向に等間隔で配置されている。これにより、４つの第３の光変換部材１３ａ～１３ｄと、３つの第１の光変換部材１１ａ～１１ｃと、第２の光変換部材１２ａ～１２ｃとは、それぞれ疎らになるように配置されている。そして、４つの第３の光変換部材１３ａ～１３ｄと、３つの第１の光変換部材１１ａ～１１ｃと、第２の光変換部材１２ａ～１２ｃとより射出された光は、照明ユニット３のユニット本体３ａの先端端面より射出される。
　図１及び図２に示すように、第１の光変換部材１１ａ～１１ｃには、それぞれ第１の光ファイバ１４ａ，１４ｂ，及び１４ｃの一端が接続されている。同様に、第２の光変換部材１２ａ～１２ｃには、第２の光ファイバ１５ａ，１５ｂ，及び１５ｃの一端が、第３の光変換部材１３ａ～１３ｄには、第３の光ファイバ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，及び１６ｄの一端が、それぞれ接続されている。
　＜接続部＞　
　接続部４は、図１に示すように、光源ユニット側コネクタである第１のコネクタ部４ａと、照明ユニット側コネクタである第２のコネクタ部４ｂと、で構成されている。第１のコネクタ部４ａと第２のコネクタ部４ｂとの間は、着脱可能に接続される。
　さらに、接続部４は、光源ユニット２と照明ユニット３との間でエネルギーを授受可能な複数、本実施例では図２に示すように１０個、の光ポート（第１光ポート１７～第１０光ポート２６）を有している。ここで、第１のコネクタ部４ａ及び第２のコネクタ部４ｂは、１０個の光ポート（第１光ポート１７～第１０光ポート２６）にそれぞれ対応する着脱可能な接続端末の光ポートを有する。すなわち、第１のコネクタ部４ａは、第１光ポート１７ａ～第１０光ポート２６ａを有し、第２のコネクタ部４ｂは、第１光ポート１７ｂ～第１０光ポート２６ｂを有する。
　第１のコネクタ部４ａの第１光ポート１７ａ、第２光ポート１８ａ、及び第３光ポート１９ａには、それぞれ第１の光ファイバ８ａ，８ｂ，及び８ｃの各他端が接続されている。同様に、第４光ポート２０ａ、第５光ポート２１ａ、及び第６光ポート２２ａには、それぞれ第２の光ファイバ９ａ，９ｂ，及び９ｃの各他端が、第７光ポート２３ａ、第８光ポート２４ａ、第９光ポート２５ａ、及び第１０光ポート２６ａには、それぞれ第３の光ファイバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，及び１０ｄの各他端が、それぞれ接続されている。なお、光源ユニット２側の光ポート１７ａ～２６ａは、１次光源に一端が光学的に接続された光ファイバの各他端によって形成してもよい。
　接続部４の第２のコネクタ部４ｂの第１光ポート１７ｂ、第２光ポート１８ｂ、及び第３光ポート１９ｂには、それぞれ第１の光ファイバ１４ａ，１４ｂ，及び１４ｃの各他端が接続されている。同様に、第４光ポート２０ｂ、第５光ポート２１ｂ、及び第６光ポート２２ｂには、それぞれ第２の光ファイバ１５ａ，１５ｂ，及び１５ｃの各他端が、第７光ポート２３ｂ、第８光ポート２４ｂ、第９光ポート２５ｂ、及び第１０光ポート２６ｂには、それぞれ第３の光ファイバ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，及び１６ｄの各他端が、それぞれ接続されている。なお、照明ユニット３側の光ポート１７ｂ～２６ｂは、光変換部材に一端が光学的に接続された光ファイバの各他端によって形成してもよい。
　上記第１光ポート１７～第１０光ポート２６は、各ポートで授受するエネルギーの物理的性質に応じて複数、本実施例では２つ、の第１階層ポートグループ（第１グループ２７Ａと第２グループ２７Ｂ）にグループ分けされている（図４参照）。
　ここで、第１グループ２７Ａは、レーザ光を伝えるポートである第１光ポート１７～第６光ポート２２によって構成されている。第２グループ２７Ｂは、非レーザ光を伝えるポートである第７光ポート２３～第１０光ポート２６によって構成されている。すなわち、第１階層として、レーザ光のポートグループ（第１グループ２７Ａ）と、非レーザ光のポートグループ（第２グループ２７Ｂ）とに、グループ分けされている。
　第１グループ２７Ａはさらに、波長λ１のレーザ光のポート（第１光ポート１７～第３光ポート１９）のＡグループ２７Ａ１と、波長λ２のレーザ光のポート（第４光ポート２０～第６光ポート２２）のＢグループ２７Ａ２とに、グループ分けされている。すなわち、第２階層として、レーザ光の波長毎に、Ａグループ２７Ａ１とＢグループ２７Ａ２とにグループ分けされている。
　図４は、接続部４の第１のコネクタ部４ａ内の接続面のポートの配置状態を示すために、接続部４の光源ユニット２側の第１のコネクタ部４ａの接続面を、照明ユニット３側から見た図である。ここで、接続部４の第１のコネクタ部４ａの接続面上で、グループ分けされた光ポートは、それぞれ同じグループに属するポート毎に、位置的に近接した領域にまとめて搭載されている。また、第２のコネクタ部４ｂの接続面のポートの配置状態も第１のコネクタ部４ａの接続面のポートの配置状態と対応する状態で配置されている。
　そして、接続部４の第１のコネクタ部４ａと第２のコネクタ部４ｂとの接続時には、第１のコネクタ部４ａの第１光ポート１７ａ～第１０光ポート２６ａと、第２のコネクタ部４ｂの第１光ポート１７ｂ～第１０光ポート２６ｂとの間がそれぞれ接続される。このとき、接続部４は、光源ユニット２側の第１のコネクタ部４ａの光ポートと、照明ユニット３側の第２のコネクタ部４ｂの光ポートとを光学的に接続可能な位置に導き、固定する機能を有している。
　次に、上記構成の作用について説明する。本実施例の光源装置１の使用時には、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと、照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの間が接続される。この光源ユニット２と照明ユニット３との接続時には、図２に示すように第１のコネクタ部４ａの第１光ポート１７ａ～第１０光ポート２６ａと、第２のコネクタ部４ｂの第１光ポート１７ｂ～第１０光ポート２６ｂとがそれぞれ接続される。
　このとき、光源ユニット２の第１の１次光源５ａ，５ｂ，及び５ｃから出射される第１の波長であるピーク波長λ１のレーザ光は、それぞれ第１の光ファイバ８ａ，８ｂ，及び８ｃから第１のコネクタ部４ａの（第１階層ポートグループの第１グループ２７ＡのＡグループ２７Ａ１の）第１光ポート１７ａ、第２光ポート１８ａ、及び第３光ポート１９ａを介して、第２のコネクタ部４ｂの第１光ポート１７ｂ、第２光ポート１８ｂ、及び第３光ポート１９ｂに導光される。そして、第１の光ファイバ１４ａ，１４ｂ，及び１４ｃを経て、（第１の光変換部材グループ１１の）第１の光変換部材１１ａ～１１ｃに入射される。そのため、第１の光変換部材グループ１１の第１の光変換部材１１ａ，１１ｂ，及び１１ｃは、第１の波長λ１の１次光を受光して１次光の広がり角を広げ、安全な２次光として照明光に変換した状態で外部に射出する。
　さらに、光源ユニット２の第２の１次光源６ａ，６ｂ，及び６ｃから出射される第２の波長であるピーク波長λ２のレーザ光は、それぞれ第２の光ファイバ９ａ，９ｂ，及び９ｃから第１のコネクタ部４ａの（第１階層ポートグループの第１グループ２７ＡのＢグループ２７Ａ２の）第４光ポート２０～第６光ポート２２を介して、第２のコネクタ部４ｂの第４光ポート２０ｂ、第５光ポート２１ｂ、及び第６光ポート２２ｂに導光される。そして、第２の光ファイバ１５ａ，１５ｂ，及び１５ｃを経て、（第２の光変換部材グループ１２の）第２の光変換部材１２ａ～１２ｃに入射される。そのため、第２の光変換部材グループ１２の第２の光変換部材１２ａ，１２ｂ，及び１２ｃは、第２の波長λ２の１次光を受光して１次光の広がり角を広げ、安全な２次光として照明光に変換した状態で外部に射出する。
　また、光源ユニット２の第３の１次光源７ａ，７ｂ，７ｃ，及び７ｄから出射される第３の波長であるピーク波長λ３のＬＥＤ光（非レーザ光）は、それぞれ第３の光ファイバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，及び１０ｄから第１のコネクタ部４ａの（第１階層ポートグループの第２グループ２７Ｂの）第７光ポート２３ａ、第８光ポート２４ａ、第９光ポート２５ａ、及び第１０光ポート２６ａを介して第２のコネクタ部４ｂの第７光ポート２３ｂ、第８光ポート２４ｂ、第９光ポート２５ｂ、及び第１０光ポート２６ｂに導光される。そして、第３の光ファイバ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，及び１６ｄを経て（第３の光変換部材グループ１３の）第３の光変換部材１３ａ～１３ｄに入射される。そのため、第３の光変換部材グループ１３の第３の光変換部材１３ａ～１３ｄは、非レーザ光の１次光を受光して、１次光の広がり角を広げたり、絞りなどで適切な光量に調整したりするなど、所望の光学特性の２次光に変換して射出する。
　そこで、上記構成のものにあっては、次の効果を奏する。すなわち、本実施例の光源装置１では、接続部４は、第１階層としてレーザ光のポートグループ（第１グループ２７Ａ）と非レーザ光のポートグループ（第２グループ２７Ｂ）とにグループ分けされ、同じグループに属するポート毎に、位置的に近接した領域にまとめて搭載されている。そのため、例えば接続部４の第１グループ２７Ａのみにレーザ光の安全性を確保するなど、対策が必要なグループのみに対してその必要な対策を行うことができ、対策が不要なグループ、例えば第２グループ２７Ｂ、の構成は第１グループ２７Ａよりも簡素化することができる。
　さらに、接続部４において、グループ分けされた光ポートは、位置的にまとめて配置されているため、どの光ポートがどのグループに属しているかを視覚的に判断しやすい。また、グループ毎に必要な対策を、グループ全体に対してまとめて行い易い。
　例えば、光源ユニット２に照明ユニット３を接続していない状態で、光源ユニット２側の接続部４の第１のコネクタ部４ａから不要なレーザ光が射出されてしまう現象を避けるために、シャッタ等を接続部４の第１のコネクタ部４ａに設置することが望ましい。この場合、レーザ光のポートグループである第１グループ２７Ａに属する第１光ポート１７～第６光ポート２２は近接配置されているため、これら全体をまとめて一つのシャッタを取り付けることができる。
　また、レーザ光のポートグループ（第１グループ２７Ａ）は、レーザ光の波長毎に、第２階層としてＡグループ２７Ａ１とＢグループ２７Ａ２とにさらに細かくグループ分けされている。そのため、第１階層における第１グループ２７Ａに属する全ての光ポートに同じ対策を施す必要がない場合は、第２階層ポートグループを用いてＡグループ２７Ａ１とＢグループ２７Ａ２のいずれか一方に対策を施すと良い。例えば、第１階層ではレーザ光か否かでグループ分けしたが、全てのレーザ光に対して同じ対策は必ずしも必要ない場合がある。また、例えば、紫外線レーザでは、ポート近傍に一般的な樹脂部品があると光劣化を起こすため、耐光性の高い樹脂や無機物を用いるなど、紫外線レーザと可視又は赤外光レーザとは、異なる対策が必要な場合がある。このような場合、第２階層としてレーザの波長でグループ分けしておくことで、必要な対策を必要な光ポートにのみ行うことができる。
　また、レーザ光の接続ポートは、接続部４の位置調整精度が悪いと接続効率が低下するため、位置調整精度の高い接続部が必要であるが、光ポートそのものは細く小型である。一方、非レーザ光のポートでは、高い位置調整制度は必要ないが、光ポートは一般にレーザ光の場合より大型となる。このため、光ポート周りのサイズや構造がレーザ光用のポートか否かで異なる。本実施例では、光ポートをグループ毎にまとめて配置するため、各ポートに適した構成を取り易い。例えば、精度を要求する場合は金属部材を用いたり、耐熱性が必要な場合はセラミック部材を用いたりする。このように、グループ毎に要求される接続部４の素材が異なる場合、グループ毎にまとめることで、設計及び製造も容易になり、低コスト化もできる。さらに、類似した光配線同士を束ねることで、光源ユニット２及び照明ユニット３内の光配線を整理し易い。
　例えば、レーザ光である１次光源を、レーザ光対応機能のない光変換部材に誤接続した場合に、人体にリスクのある光が外部に照射されたり、スペックル等が発生する可能性があって照明光に適さない光が外部に照射されたりする可能性がある。これに対し、本実施例のようにグループ分けして光ポートを配置することで、その光ポートがレーザ光対応機能を有するポートか否かを視覚的にも判断しやすく、誤接続を防ぐことができる。
　これにより、目的に応じた様々な光を射出可能な一つの光源装置１を実現するために、光源ユニット２と照明ユニット３とを着脱可能とするときに、光ポートの接続部４の構造を最適化し、設計及び製造し易く、低コスト化も可能な光源装置１を実現できる。
　光源ユニット２及び照明ユニット３の設計をする場合、接続部４の第１のコネクタ部４ａ及び第２のコネクタ部４ｂでは、グループ分けされた光ポートのグループ別にそのグループで必要な対策を設定することができる。そのため、新たな光ポートを設ける場合に、新たな光ポートを目的のグループに属するポート位置に配置するだけで、そのグループで必要な対策が新たな光ポートにもすでになされている状態にすることができる。その結果、光源ユニット２及び照明ユニット３の設計時に光変換部材の性質から新たな光ポートがどの光ポートグループに属するかを判断し、その光変換部材が属するグループの領域に光ポートを配置するように設計すれば、必要な対策等を個別に検討する必要がない。
　［第２の実施例］　
　本実施例は、第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１の構成を次の通り変更した変形例である。第１の実施例の接続部４では、第２グループ２７Ｂが非レーザ光を伝えるポートである第７光ポート２３～第１０光ポート２６によって構成されている例を示したが、本実施例では、図５に示すように、電気のポートグループによって構成されている第２グループ３１が設けられている。すなわち、本実施例は、接続部４の２つの第１階層ポートグループがレーザ光のポートのグループ（第１グループ２７Ａ）と、電気のポートグループ（第２グループ３１）とにグループ分けされている点が第１の実施例とは異なっている。なお、本実施例におけるレーザ光のポートグループ（第１グループ２７Ａ）は第１の実施例と同様であり、説明は省略する。
　図５に示すように、電気のポートグループ（第２グループ３１）は、電源端子、グランド端子のほか、センシング信号を伝送する信号端子などの電気ポート３２ａ、３３ａ、３４ａ、及び３５ａによって構成されている。なお、第２のコネクタ部４ｂの接続面のポートの配置状態も第１のコネクタ部４ａの接続面のポートの配置状態と対応する状態で配置されている。そして、第２のコネクタ部４ｂの電気のポートグループには、図示しない電気ポート３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、及び３５ｂが配設されている。
　また、電気ポートのグループ（第２グループ３１）は、照明ユニット３に必要な様々な電気的機能、例えば、照明光の光量を制御するための図示しない光センサや、接続部４における光源ユニット２と照明ユニット３との接続状態を電気的に確認する接続確認端子などである。
　そこで、本実施例では、電気配線の電気のポートグループ（第２グループ３１）と光配線のレーザ光のポートグループ（第１グループ２７Ａ）とを第１階層においてグループ分けし、電気配線をまとめて配置している。これにより、光配線に必要な対策（たとえば、端子部の汚れによる光接続効率の低下防止や、レーザ漏れ光に対する安全対策など）を光ポートグループ（第１グループ２７Ａ）のみに行い、また、電気配線に必要な対策（例えば、シールドによるノイズ対策や水分、ホコリ等に対する漏電対策、感電対策など）を電気ポートグループ（第２グループ３１）のみに行うことができる。これにより、必要な対策を必要なグループに対してのみ行うことができるため、小型で低コストの接続部を実現できる。
　また、電気ポートから延びる電気配線として、フレキシブル配線やリボン配線のような一体型のものに加え、ノイズ対策に一般に用いられるような複数の電気配線を編みこんだツイスト配線等を用いる場合にも、電気ポートが近接配置されていることで、接続部近傍の配線を整理しやすい。
　これにより、目的に応じた様々な光を射出可能な一つの光源装置１を実現するために、光源ユニット２と照明ユニット３を着脱可能とするときに、接続部４に電気配線を有する構造においても接続部４を最適化し、設計及び製造し易く、低コスト化も可能な光源装置１を実現できる。
　なお、上記本実施例では、電気のポートグループ（第２グループ３１）の電気ポート３２ａ、３３ａ、３４ａ、及び３５ａのうち信号端子ポートに接続された電気配線は、微弱な信号を用いる場合、シールド線によりシールドされることが望ましい。また、電気配線はフレキシブル配線を用いたりリボン配線を用いたりすることがあるため、電気配線をグループ化し、接続部４で電気ポートを近接配置することで、配線を効率的に行えるように構成されている。
　また、本実施例では電気ポートのグループ（第２グループ３１）を１つのグループとして記載したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタル信号を伝送するポートと、アナログ信号を伝送するポートとを分離し、デジタル信号グループとアナログ信号グループを第２階層グループとして電気ポートグループの下位の階層にグループ分けして配置する構成にしてもよい。
　［第３の実施例］　
　次に、図６及び図７を参照して、本発明の第３の実施例を説明する。本実施例は、基本的に第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１と同様に構成されており、図６及び図７中で図１乃至図４と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ説明する。
　本実施例では、光源ユニット２側の接続部（第１のコネクタ部４ａ）のポートの数と、照明ユニット３側の接続部（第２のコネクタ部４ｂ）のポートの数が異なっている点が第１の実施例とは異なっている。本実施例の光源ユニット２は、第１の実施例と同様に構成されている。すなわち、本実施例の光源ユニット２は、第１の実施例で説明した照明ユニット３とも組み合わせ可能である。
　本実施例の照明ユニット３のユニット本体４２は、第１の実施例と比較して、内蔵されている光変換部材の数が少なく構成されている。本実施例の照明ユニット３のユニット本体４２では、２個の第１の光変換部材４３ａ及び４３ｂと、２個の第２の光変換部材４４ａ及び４４ｂと、１個の第３の光変換部材４５と、を有している。すなわち、接続部４の有する１０個の光ポート（第１光ポート１７～第１０光ポート２６）のうち、合計５個の光ポート（第１光ポート１７、第２光ポート１８、第４光ポート２０、第５光ポート２１、及び第７光ポート２３）では、光源ユニット２と照明ユニット３が光学的に接続される。
　また、残りの５個の光ポートは、光源ユニット２側には１次光源が接続されているが、照明ユニット３側には光変換部材が接続されていない構成である。すなわち、接続相手のある光ポートが５個、接続相手のない光ポートが５個となっている。接続相手のない光ポート（第３光ポート１９、第６光ポート２２、第８光ポート２４、第９光ポート２５、及び第１０光ポート２６）は、各ポートの照明ユニット３側が遮光されている。そのため、該当するポート（第３光ポート１９、第６光ポート２２、第８光ポート２４、第９光ポート２５、及び第１０光ポート２６）に接続された１次光源より１次光が射出されたとしても、接続部４の外部に光が射出されないような構造となっている。例えば、これら接続相手のない光ポートには、遮光部材４６を設ける。なお、遮光部材４６としては、高減衰な材料を配置することが望ましい。
　接続部４の第１のコネクタ部４ａ内の接続面のポートの配置状態を示す図７中の第３光ポート１９ａ、第６光ポート２２ａ、第８光ポート２４ａ、第９光ポート２５ａ、及び第１０光ポート２６ａは、接続相手のない光ポートであり、第１光ポート１７ａ、第２光ポート１８ａ、第４光ポート２０ａ、第５光ポート２１ａ、及び第７光ポート２３ａは、接続相手のある光ポートである。図６及び図７中の光ポート近傍に記載した番号は、グループ毎の、ポート位置の優先順位を示している。ここで、接続部４に設けることが可能な光ポートの数（本実施例では１０個）よりも、搭載する光ポートの数（同５個）が少ない場合、グループ毎に、優先順位の高いポートから光配線を搭載するように構成する。言い換えると、優先順位の低いものが、搭載相手のない光ポートとなるように構成されている。
　次に、上記構成の作用について説明する。本実施例の光源装置４１では、光源ユニット２の有する１０個の１次光源のうち、合計５つの１次光源（第１の１次光源５ｃ、第２の１次光源６ｃ、及び３個の第３の１次光源７ｂ，７ｃ，及び７ｄ）は、接続相手のないポートに接続されている。従って、光源ユニット２を動作させる場合、これらの１次光源（第１の１次光源５ｃ、第２の１次光源６ｃ、及び３個の第３の１次光源７ｂ，７ｃ，及び７ｄ）は発光させるべきではない。
　本実施例では、照明ユニット３の光変換部材に接続された光ポートの搭載位置の優先順位が決められているため、光源ユニット２は、各グループのうち、接続相手のある光ポートの数だけ分かれば、どの１次光源を点灯し、どの１次光源を点灯すべきでないかが判る。
　これにより、目的に応じた様々な光を射出可能な一つの光源装置４１を実現するために、光源ユニット２と照明ユニット３を着脱可能とするときに、接続部４に接続相手のないポートを有する構造においても接続部４を最適化し、設計及び製造し易く、低コスト化も可能な光源装置４１を実現できる。
　［第４の実施例］　
　次に、図８を参照して、本発明の第４の実施例を説明する。本実施例は、基本的に第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１と同様に構成されており、図８中で図１乃至図４と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ説明する。
　本実施例では、第１の実施例の接続部４に設けられたポートグループの一つ、例えば第２グループ２７Ｂまたは３１が、特性や機能の制限を受けない、フリーポートグループ５１となっている点が第１から第３の実施例とは異なっている。
　フリーポートグループ５１には、４個の拡張用のポート５２ａ、５３ａ、５４ａ、及び５５ａが設けられている。これらの拡張用のポート５２ａ、５３ａ、５４ａ、及び５５ａには、どのような端子を設けることもできる。例えば、レーザポートグループに設置可能なポート数が３個の接続部の場合、４個目のレーザ光用の光ポートを設置する場合、フリーポートグループ５１内にこれを設置することができる。また、接続部４が予定していない光ポート、例えば、第３の波長λ３のレーザ光の光ポートをフリーポートグループ５１内にこれを設置することができる。
　また、フリーポート５２ａ、５３ａ、５４ａ、及び５５ａに電気接続部を設けたり、非レーザポートを設けたりすることも可能である。
　このように構成することで、接続部４の設計時に想定していなかった機能を、光源ユニット２及び／又は照明ユニット３に搭載するなどの機能拡張を行う場合でも、拡張性を確保することができる。
　［第５の実施例］　
　次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第５の実施例を説明する。本実施例は、基本的に第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１と同様に構成されており、図６及び図７中で図１乃至図４と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ説明する。
　本実施例は、第１の実施例の光源装置１の光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと、照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの間の接続時に、誤接続された場合にも、異なるポートグループに属するポート同士が接続されないような誤接続防止機構６１を備える点が他の実施例と異なる。
　誤接続防止機構６１は、第１のコネクタ部４ａの接続面に配置されたポートグループであるＡグループ２７Ａ１、Ｂグループ２７Ａ２、及び第２グループ２７Ｂのそれぞれに複数の嵌合凹部６２、６３、及び６４を設けたものである。ここで、Ａグループ２７Ａ１の嵌合凹部６２と、Ｂグループ２７Ａ２の嵌合凹部６３と、第２グループ２７Ｂの嵌合凹部６４とは、それぞれポートグループ毎に形状が異なる。
　さらに、第２のコネクタ部４ｂの接続面には、第１のコネクタ部４ａの嵌合凹部６２、６３、及び６４とそれぞれ対応する位置に、これらの嵌合凹部６２、６３、及び６４と嵌合可能な凸部６５、６６、及び６７が設けられている。
　上記構成では、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの間の接続時に、第１のコネクタ部４ａの接続面と第２のコネクタ部４ｂの接続面とが正しい位置に配置された場合には、第１のコネクタ部４ａの嵌合凹部６２、６３、及び６４と、第２のコネクタ部４ｂの凸部６５、６６、及び６７とが正しく凹凸が嵌め合わされる。そのため、この場合は、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと、照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの間が正しく接続される。
　これに対して、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの間の接続部４の接続状態（接続の向き、方向、または挿入深さ等）が適切でない状態で接続された誤接続状態では、異なる形状の嵌合凹部６２、６３、及び６４と、凸部６５、６６、及び６７とが相対する。そのため、この場合は、第１のコネクタ部４ａの嵌合凹部６２、６３、及び６４と、第２のコネクタ部４ｂの凸部６５、６６、及び６７とが正しく嵌合できず、ポートが接続されない。よって、誤接続防止機構６１である凹凸により、異なるグループに属するポートの接続が防止される。
　このように構成することで、第１のコネクタ部４ａの接続面と第２のコネクタ部４ｂの接続面とが正しい位置に配置されない状態においても、異なるグループに属するポート同士の接続を防止することができる。
　なお、誤接続防止機構６１は、ポートグループ毎に凹凸の形状が異なる構成に限定されるものではなく、ポートグループ毎にポートに対する凹凸の位置を変える構成にしてもよい。
　また、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４の接続面に配置されたＡグループ２７Ａ１、Ｂグループ２７Ａ２、及び第２グループ２７Ｂのそれぞれのポートグループ間の距離を大きく設定することで、異なるグループに属するポート間の距離は、同じグループに属するポートに対する距離よりも遠い場所に離れて配置される構成にしてもよい。この場合は、接続部が誤接続された状態において、凹凸により各ポートの接続が妨げられた状態であっても、迷光による誤接続を防止することで、異なるグループに属するポートの接続を防止することができる。
　［変形例］　
　ここで、図１１乃至図１３を参照して、第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１の第１の変形例を説明する。本変形例は、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４の接続面に配置されたＡグループ２７Ａ１、Ｂグループ２７Ａ２、及び第２グループ２７Ｂのそれぞれのポートグループ間に、迷光を防ぐ仕切部７１を配置したものである。この仕切部７１は、図１２に示すように、照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂの接続面に光ファイバの延設方向と平行に形成された凹部７２と、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａの接続面に形成された凸部７３とを有する。
　次に、図１４を参照して、第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１の第２の変形例を説明する。本変形例は、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４を円筒状の形状にしたものである。ここで、第１のコネクタ部４ａの接続部４の接続面に配置された第１階層ポートグループのＡグループ２７Ａ１に属するポート１７ａ、１８ａ、及び１９ａは、第１の基準円８１上に同心円上に配置されている。また、第１階層ポートグループのＢグループ２７Ａ２に属するポート２０ａ、２１ａ、及び２２ａは、第１の基準円８１とは径が異なる第２の基準円８２上に同心円上に配置されている。
　これにより、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４が回転方向にずれて接続されたとしても、異なるポートグループに属するポートの結合を防止することができる。
　次に、図１５及び図１６を参照して、第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１の第３の変形例を説明する。本変形例は、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４の接続面を、配置されたＡグループ２７Ａ１、Ｂグループ２７Ａ２、及び第２グループ２７Ｂの各ポートグループ毎に、接続時に挿入する方向に対して異なる位置に設置する状態に、段差をつける構成にしたものである。ここで、図１５に示すように、第１のコネクタ部４ａのＡグループ２７Ａ１の接続面９１と、Ｂグループ２７Ａ２の接続面９２と、及び第２グループ２７Ｂの接続面９３とが、接続時に挿入する方向に対して異なる位置に段差をつけた状態で配置されている。
　本変形例の構成では、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４を誤った向きで接続した時に、各ポートグループの接続面９１～９３が接触することが無く、異なるポートグループに属するポートの接続を防止できる。
　次に、図１７を参照して、第１の実施例（図１乃至図４参照）の光源装置１の第４の変形例を説明する。本変形例は、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａのスリーブ９４の開口９４ａに最も近い面である、最も背の高い接続面９１に、第２グループ２７Ｂを配置したものである。この場合、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａのスリーブ９４の開口９４ａに最も近い接続面９１は、射出光が外部へ射出（漏洩）される可能性がその他の接続面９２及び９３に比べて高い。そのため、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａのスリーブ９４の開口９４ａに最も近い接続面９１に、より安全な光（ＬＥＤ光など）を授受する第２グループ２７Ｂを配置することにより、安全性を一層高めることができる。
　［その他、望ましい変形例］　
　上記実施例では、レーザ光ポートの階層は、第２階層までの例を示したが、これに限らない。例えば、レーザ光ポートの階層は、授受する光エネルギーの強度（１次光源の最大出力）、発光モード（シングルモードかマルチモードか）、ピーク波長などの物理的性質に応じて階層構造を持たせることができる。さらに、非レーザ光ポートの階層についても同様である。例えば、非レーザ光ポートの階層は、光源種類（ＬＥＤ、ランプ、ＳＬＤ等）、波長（白色光、所定波長、スペクトル線幅等）、最大出力などの階層構造を持たせることができる。例えば、光源ユニット２の第２の１次光源６ａと第２の１次光源６ｂ及び６ｃとを異なる強度のレーザ光を射出するものとして、図４に示すように、第２階層としてのＢグループ２７Ａ２を、さらに、第３階層としてＢ１グループ２７Ａ２１とＢ２グループ２７Ａ２２とにグループ分けすることができる。
　また、電気ポートの階層についても同様である。例えば、電源ラインか信号ラインか、デジタルかアナログか、流れる電流量のレベル、一方か双方向かなどの階層を持たせることができる。例えば、第１階層のグループ（第２グループ３１）を、図５に示すように、電源及びグランドレベルを共通化する電源ポートグループ３１Ａと、光源ユニット２及び照明ユニット３のうち少なくともいずれか１つに搭載されたセンサが検出した検出信号エネルギーを授受する検出信号ポートグループ３１Ｂとに、グループ分けすることができる。あるいは、第１階層のグループ（第２グループ３１）を、デジタル信号を授受するデジタル信号ポートグループ３１Ａと、アナログ信号を授受するアナログ信号ポートグループ３１Ｂとにグループ分けしても良い。そしてさらには、このような第２階層グループを、授受する電気エネルギーの電流レベル、電圧レベル、及びノイズ耐性等の物理的性質に応じて複数の第３階層ポートグループにグループ分け（グループ３１Ｂ１とグループ３１Ｂ２）することができる。
　さらに、上記実施例では、光源ユニット２の第１のコネクタ部４ａと照明ユニット３の第２のコネクタ部４ｂとの接続部４は、一体型の例を示したが、これに限らず、ポートグループ毎に独立した接続部であってもかまわない。また、複数のポートグループ毎に互いに独立していてもかまわない。この場合、光源ユニット２側は、ポートグループ毎にまとまったエリアに近接配置すると良い。
　さらに、接続部４は、電気接続部と光接続部とを分離するとよい。これにより、接続部４の構造を、それぞれ電気、光に最適なものに調整することができる。特に、レーザ光ポート用の接続部はレーザ光ポートのみを分離し、独立のコネクタとすることができる。これにより、そのコネクタをレーザ専用にすることができ、適切な対策（接続確認、漏れ光防止、シャッタ等）を設けやすい。
　光源ユニット２の１次光源の数は、接続部４のポート数よりも少なくすることができる。この場合、光源ユニット側にも接続相手のないポートが存在することになる。例えば、第３の実施例（図６及び図７参照）に示したような、接続相手のないポートを有する照明ユニット３のみとの組合せを想定した場合、不要となる１次光源のない光源ユニット２を用意することで、ユーザは安価な光源ユニット２を購入することが可能になる。
　また、光源ユニット２の１次光源は光源ユニット２側のポートまで、１対１に接続されている例を示したが、これに限らない。一つの光源ユニット２と同じポートグループに属する複数のポートとを、分岐光学素子等を用いて接続することが可能である。
　さらに、接続部４のポートの特性に応じてグループ分けすることも可能である。例えば、レーザ光用の光ファイバの場合、コア径や、ＮＡ、及びコアの材質などによりグループ分けすることができる。これらの光ファイバの仕様は、１次光源から光変換部材に光学的に接続する光エネルギーの物理的性質である、最大光量、射出角、及び波長などの物理的性質により選択される。
　さらに、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

Claims (23)

  1. 　１次光源を有する光源ユニット（２）と、前記１次光源から射出された１次光を２次光に光変換し外部に射出する光変換部材を有する照明ユニット（３）と、前記光源ユニットと前記照明ユニットとを着脱可能に接続する接続部（４）と、を有する光源装置であって、
    　前記接続部は、前記光源ユニットと前記照明ユニットとの間でエネルギーを授受可能な複数のポートを有しており、
    　複数の前記ポートは、各ポートで授受するエネルギーの物理的性質に応じて複数の第１階層ポートグループ（２７Ａ，２７Ｂ；２７Ａ，３１；２７Ａ，５１）にグループ分けされていることを特徴とする光源装置。
  2. 　前記第１階層ポートグループの少なくとも一つは、光エネルギーを授受する光ポートグループ（２７Ａ；２７Ｂ）であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記光ポートグループに属するポートはそれぞれ、授受する光エネルギーの物理的性質に応じて複数の第２階層ポートグループ（２７Ａ１，２７Ａ２）にグループ分けされていることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
  4. 　前記第２階層ポートグループの少なくとも一つは、レーザ光を授受するレーザ光ポートグループ（２７Ａ１）であり、
    　前記１次光源は、レーザ光を射出するレーザ光源（５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃ）であり、
    　前記光変換部材は、レーザ光を変換可能なレーザ光変換部材（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）であることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
  5. 　前記第２階層ポートグループの少なくとも一つは、非レーザ光を授受する非レーザ光ポートグループ（２７Ａ２）であり、
    　前記１次光源は、非レーザ光射出する非レーザ光源（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）であり、
    　前記光変換部材は、非レーザ光を変換可能な非レーザ光変換部材（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）であることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
  6. 　前記非レーザ光源は、ＬＥＤ光を射出するＬＥＤ光源であり、
    　前記光変換部材は、前記ＬＥＤ光を変換可能なＬＥＤ光変換部材であることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
  7. 　前記複数の第２階層ポートグループに属するポートはそれぞれ、授受する光エネルギーの物理的性質及び１次光源の種類のうち少なくともいずれか１つに応じて複数の第３階層ポートグループ（２７Ａ２１，２７Ａ２２）にグループ分けされていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
  8. 　前記第１階層ポートグループの少なくとも一つは、電気エネルギーを授受する電気ポートグループ（３１）であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  9. 　前記電気ポートグループに属するポートは、前記ポートで授受する電気エネルギーの電気的性質に応じて複数の第２階層ポートグループ（３１Ａ，３１Ｂ）にグループ分けされていることを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
  10. 　前記第２階層ポートグループの少なくとも一つは、電源及びグランドレベルを共通化する電源ポートグループ（３１Ａ）であることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
  11. 　前記第２階層ポートグループの少なくとも一つは、前記光源ユニット及び前記照明ユニットのうち少なくともいずれか１つに搭載されたセンサが検出した検出信号エネルギーを授受する検出信号ポートグループ（３１Ｂ）であることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
  12. 　前記第２階層ポートグループの少なくとも一つは、デジタル信号を授受するデジタル信号ポートグループ（３１Ａ）であることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
  13. 　前記第２階層ポートグループに属するポートは、授受する電気エネルギーの電流レベル、電圧レベル、ノイズ耐性等の物理的性質に応じて複数の第３階層ポートグループ（３１Ｂ１，３１Ｂ２）にグループ分けされていることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
  14. 　前記接続部に配置されたポートは、グループ分けされた各階層のポートグループ毎に、各ポートが近接配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  15. 　前記接続部は、前記各ポートで授受するエネルギーの物理的性質に応じて必要とされる対策機構を、前記ポートグループごとにまとめて実施することを特徴とする請求項１４に記載の光源装置。
  16. 　前記対策機構は、前記レーザ光ポートグループのレーザ光に対する安全性を確保するためのレーザ安全対策機構であることを特徴とする請求項１５に記載の光源装置。
  17. 　前記レーザ光安全対策機構は、レーザ光が外部に漏れ出すのを防ぐシャッタであることを特徴とする請求項１６に記載の光源装置。
  18. 　前記第１階層ポートグループは、そのポートグループに属するポートがない無ポートグループ、または１ポートのみの１ポートグループのうち少なくともいずれか１つを設置可能であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  19. 　前記第２階層ポートグループは、そのポートグループに属するポートがない無ポートグループ、または１ポートのみの１ポートグループのうち少なくともいずれか１つを設置可能であることを特徴とする請求項３または９に記載の光源装置。
  20. 　前記第２階層ポートグループに属するポートは、そのポート位置に応じた優先順位がつけられていることを特徴とする請求項３または９に記載の光源装置。
  21. 　前記第２階層ポートグループのうち、使用されていないポートの照明ユニット側に遮光部材（４６）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載に光源装置。
  22. 　前記第１階層ポートグループのうち少なくとも一つは、そのポートグループに属する各ポートで授受するエネルギーの制限を設けず、どのようなポートでも属することが可能なフリーポートグループ（５１）であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  23. 　前記第１階層ポートグループは、異なるポートグループに属する前記ポート同士の接続を防止する誤接続防止機構（６１）を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
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