WO2015111540A1 - 内視鏡用光源システム - Google Patents

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WO2015111540A1
WO2015111540A1 PCT/JP2015/051212 JP2015051212W WO2015111540A1 WO 2015111540 A1 WO2015111540 A1 WO 2015111540A1 JP 2015051212 W JP2015051212 W JP 2015051212W WO 2015111540 A1 WO2015111540 A1 WO 2015111540A1
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light source
irradiation
light
module
incident
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PCT/JP2015/051212
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基希 田端
麦穂 大道寺
聡 大原
翔 進士
花野 和成
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オリンパス株式会社
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    • H04N23/555Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope light source system that emits light according to a use by combining a light source module and an irradiation module.
  • an observation device such as an endoscope has a light source system.
  • a lamp light source such as a xenon lamp
  • a bundle fiber formed by bundling optical fibers In the other hand, in a configuration of a light source system in recent years, a semiconductor light source such as an LD and a single optical fiber are used. In this configuration, light is emitted from a light source such as an LD and is guided by a single optical fiber. Then, the light is converted in color, light intensity distribution, and the like by the light conversion member disposed at the tip of the light guide member, and is emitted in a converted state.
  • the LD is suitable for special light observation using narrow-band light, and the light source system can be reduced in size and increased in efficiency by the LD.
  • Such a light source system emits light according to the application by combining the light source module and the irradiation module with each other.
  • the diameter of the core of the optical fiber is very small. For this reason, when the irradiation module is connected to the light source module in a state where a single optical fiber is used, it is required that the optical fiber on the irradiation module side be precisely connected to the optical fiber on the light source module side.
  • Patent Document 1 discloses a technique related to such connection.
  • a graded index (GI) collimator is disposed at the end of the optical fiber on the light source module side and the end of the optical fiber on the irradiation module side.
  • the outgoing light emitted from the end of the optical fiber on the light source module side is magnified by the GI collimator.
  • the expanded outgoing light enters the GI collimator on the irradiation module side, is converged by the GI collimator, and enters the optical fiber in a converged state. Thereby, the influence of the optical axis deviation is reduced, and the optical fibers are precisely connected to each other.
  • Patent Document 1 corresponds only to a single-wire fiber scope that functions as an irradiation module that uses a single-line optical fiber, and does not consider the correspondence to a bundle fiber scope that functions as an irradiation module that uses a bundle fiber. . Therefore, even if a bundle fiberscope is combined with the light source module, the bundle fiberscope cannot make an appropriate optical connection to the light source module. Thus, the light source module cannot ensure compatibility with the single-wire fiber scope and the bundle fiber scope. In other words, there is a possibility that irradiation modules having different optical functions may not be appropriately optically connected to the light source module, and each irradiation module may not be able to exhibit performance.
  • the present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope light source system that can exhibit performance even if each irradiation module has different optical functions.
  • an endoscope light source system is an endoscope in which illumination light is emitted according to a use by combining a light source module and an irradiation module that can be mechanically attached to and detached from the light source module.
  • a light source system for a mirror wherein the light source module includes: a light source unit that emits light source light; a light source side emitting unit that converts optical characteristics of the light source light to emit as primary emitted light; and the light source side emitting unit
  • An irradiation side incident portion on which the primary emission light emitted from the portion is incident, and the irradiation side incident portion are arranged coaxially with the light source side emission portion, and the primary emitted from the light source side emission portion Out
  • An irradiation-side connecting portion that is connected to the light source-side connection port so that light is incident on the irradiation-side incident portion; and a light guide member that guides the primary outgoing light incident on the irradiation-side incident portion;
  • An irradiation side emission part that converts the optical characteristics of the primary emission light guided by the light guide member and emits the illumination light to the outside, and the light source side emission part in the optical axis direction The relative distance from the irradiation side incident part is adjusted as desired according to the irradiation module connected to the light source module.
  • FIG. 1A is a schematic diagram of an endoscope light source system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a state in which the first light source module illustrated in FIG. 1A is connected to the first irradiation module.
  • FIG. 1C is a diagram illustrating a state where the first light source module illustrated in FIG. 1A is connected to the second irradiation module.
  • FIG. 2A is a schematic diagram of an endoscope light source system according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a state where the first light source module illustrated in FIG. 2A is connected to the first irradiation module.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a state where the first light source module illustrated in FIG.
  • FIG. 3A is a schematic diagram of an endoscope light source system according to a second modification of the first embodiment.
  • 3B is a cross-sectional view taken along line 3B-3B shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating a modification of the cylindrical portion illustrated in FIG. 3A.
  • 3D is a cross-sectional view taken along line 3D-3D shown in FIG. 3C.
  • FIG. 4A is a schematic diagram of an endoscope light source system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a state where the first light source module illustrated in FIG. 4A is connected to the first irradiation module.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating a state where the first light source module illustrated in FIG. 4A is connected to the second irradiation module.
  • An endoscope light source system 10 as shown in FIG. 1A includes a light source module and an irradiation module that is mechanically detachable from the light source module.
  • an endoscope light source system 10 includes, for example, one light source module (first light source module 20) and two irradiation modules (first irradiation module 50 and second irradiation module 70).
  • the irradiation modules 50 and 70 are, for example, various types of modules having different optical functions. Then, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, when the first irradiation module 50 is attached to the first light source module 20, the second irradiation module 70 is removed from the first light source module 20. The first light source module 20 and the irradiation modules 50 and 70 are removed so that the first irradiation module 50 is removed from the first light source module 20 when the second irradiation module 70 is attached to the first light source module 20. Are combined with each other. Depending on the combination, illumination light according to the application is emitted from the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20. The first light source module 20 is shared and shared with the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70, and is a common member.
  • the first light source module 20 is mounted on, for example, the light source device 11, and the irradiation modules 50 and 70 are mounted on, for example, the endoscope 13 that is detachable from the light source device 11.
  • the first light source module 20 converts, for example, a light source unit 21 that emits light source light and an optical characteristic of the light source light and emits it as primary emission light. And a light source side emitting portion 23.
  • the first light source module 20 is disposed on the optical axis of the light source side emitting section 23 and is shared by, for example, various types of irradiation modules 50 and 70 having different optical functions. 25.
  • the light source unit 21 as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C has, for example, an LD that emits laser light that is light source light.
  • a light source unit 21 emits, for example, white light or special light that can improve the visibility of a specific observation object.
  • the light source unit 21 omits illustration, for example, an LD that emits laser light having a wavelength of 405 nm, an LD that emits laser light having a wavelength of 445 nm, and a laser light having a wavelength of 515 nm. It has an LD that emits light and an LD that emits laser light having a wavelength of 650 nm.
  • the light source unit 21 further includes a multiplexing member that combines the laser beams emitted from the LDs and an emission unit that emits the light combined by the multiplexing member.
  • white light is generated by combining laser beams of 445 nm, 515 nm, and 650 nm.
  • NBI special light that easily finds, for example, cancer by observing blood vessels and the like with good contrast is generated. These lights are emitted as light source light.
  • the first light source module 20 further includes a parallel member 27 that converts light source light emitted from the light source unit 21 into parallel light.
  • a parallel member 27 has, for example, a first lens.
  • the parallel member 27 is disposed in front of the light source unit 21 and behind the light source side emitting portion 23 in the light traveling direction.
  • the light source side emission part 23 is connected to the light source side connection port 25 with irradiation side connection parts 53 and 73 (to be described later) of the irradiation modules 50 and 70. It has the condensing member 23a which condenses the next outgoing light to the desired part of the irradiation modules 50 and 70.
  • a condensing member 23a has, for example, a second lens.
  • the condensing member 23a is disposed in front of the parallel member 27 in the light traveling direction.
  • the light emitting unit (not shown) in the light source unit 21 and the second light guide member 75 included in the second irradiation module 70 are mutually connected.
  • the light in the irradiation module has a smaller angle than the NA of the second light guide member 75 while maintaining the convergence of the emitted light emitted from the emitting portion. 1.5 ⁇ focal length f2 of the second lens / focal length f1 of the first lens f1 ⁇ 2.5 so that the relationship is convergent light.
  • the light source side connection port portion 25 functions as a receptacle portion of the light source device 11 by attaching / detaching a connection connector 15a disposed on the universal cord 15 of the endoscope 13. To do.
  • the light source side connection port portion 25 is detachably connected to a first irradiation side connection portion 53 mounted on the first irradiation module 50 and a second irradiation side connection portion 73 mounted on the second irradiation module 70.
  • the light source side connection port portion 25 is shared and shared by the first irradiation side connection portion 53 and the second irradiation side connection portion 73 so as to be possible.
  • the light source side connection port portion 25 is a common member for the first irradiation side connection portion 53 and the second irradiation side connection portion 73. Therefore, the light source side connection port part 25 connected to the first irradiation side connection part 53 is the same part as the light source side connection port part 25 connected to the second irradiation side connection part 73, and the second irradiation side.
  • the light source side connection port portion 25 connected to the connection portion 73 is disposed at the same position.
  • the light source side connection port part 25 is arrange
  • the light source side connection port portion 25 is mounted on the first irradiation side incident portion 51 and the second irradiation module 70 that are mounted on the first irradiation module 50.
  • the through-hole part 25a is arrange
  • the irradiation module includes the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70 as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C. Below, the part common to the 1st irradiation module 50 and the 2nd irradiation module 70 is demonstrated easily.
  • the irradiation modules 50 and 70 are arranged on the same axis as the irradiation side incident portions 51 and 71 where the primary emission light emitted from the light source side emission portion 23 is incident and the irradiation side incident portions 51 and 71 coaxially with the light source side emission portion 23.
  • Irradiation side connection portions 53 and 73 connected to the light source side connection port 25 so that the primary emission light emitted from the light source side emission portion 23 is incident on the irradiation side incidence portions 51 and 71. ing.
  • the irradiation side incident parts 51 and 71 and the irradiation side connection parts 53 and 73 are arrange
  • the irradiation modules 50 and 70 guide the primary outgoing light incident on the irradiation side incident portions 51 and 71, and the primary outgoing light guided by the light guide members 55 and 75.
  • the light guide members 55 and 75 are disposed inside the universal cord 15, the operation unit 17, and the soft insertion unit 19 of the endoscope 13.
  • the irradiation side emitting portions 57 and 77 are disposed inside the distal end portion of the insertion portion 19.
  • the greatest difference between the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70 is that, for example, the optical functions of the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70 are different from each other. Is different. More specifically, the size of the incident end faces of the light guide members 55 and 75 on which the primary outgoing light is incident differs for each irradiation module.
  • the first light guide member 55 includes a bundle fiber 55a having a large incident end face size.
  • the bundle fiber 55a is formed by bundling a plurality of optical fiber strands.
  • Such a first irradiation module 50 functions as a bundle fiberscope.
  • the second light guide member 75 includes a single optical fiber 75 a having a small incident end surface size.
  • Such a second irradiation module 70 functions as a single-wire fiberscope.
  • the endoscope 13 on which the first irradiation module 50 as described above is mounted is separate from the endoscope 13 on which the second irradiation module 70 is mounted.
  • the first irradiation module 50 includes a first irradiation side incident portion 51, a first irradiation side connection portion 53, a first light guide member 55, and a first light guide member 55.
  • the irradiation side emission part 57 is mounted.
  • the first irradiation side incident portion 51 is condensed by the condensing member 23 a when the first irradiation side connection portion 53 is connected to the light source side connection port portion 25.
  • it has a glass rod 51a on which primary outgoing light is incident.
  • the glass rod 51a is optically connected to the incident end face disposed at one end of the bundle fiber 55a.
  • the glass rod 51a has a core portion (not shown) disposed at the center of the glass rod 51a and a clad portion (not shown) disposed so as to cover the core portion.
  • the refractive index of the cladding part is lower than the refractive index of the core part.
  • the primary outgoing light is reflected by the interface between the core part and the clad part, confined in the core part, and guided by the core part.
  • the glass rod 51a confine
  • the diameter of the glass rod 51a is substantially the same as the diameter of the bundle fiber 55a.
  • the glass rod 51a makes the light intensity uniform in a cross section perpendicular to the optical axis of the primary outgoing light.
  • the light intensity of a laser beam is strong at the center of the laser beam and decreases as the distance from the center increases. Thus, the light intensity of the laser light is not uniform.
  • the amount of light incident on each optical fiber in the bundle fiber 55a varies. The tendency of variation is propagated to the other end portion (first irradiation side emitting portion 57) of the bundle fiber 55a. Therefore, the light intensity of the laser light emitted from the bundle fiber 55a is biased, and luminance unevenness and light distribution unevenness occur as illumination light.
  • the laser beam which is the primary emitted light
  • the glass rod 51a since the laser beam, which is the primary emitted light, is repeatedly reflected in the glass rod 51a by the glass rod 51a, it is incident on the entire incident end face of the bundle fiber 55a without variation. For this reason, the light intensity of the laser light is made uniform with no deviation. Therefore, uneven brightness and uneven light distribution are prevented.
  • a glass rod 51 a is disposed on one end side of the first irradiation side incident portion 51, and a glass rod is disposed on the other end side of the first irradiation side incident portion 51.
  • One end portion of the first light guide member 55 optically connected to 51a is provided.
  • the other end of the first irradiation side incident part 51 is connected to the first irradiation side connection part 53.
  • the first irradiation side connection portion 53 is detachably fitted to the light source side connection port portion 25.
  • the 1st irradiation side connection part 53 the one end part of the 1st irradiation side incident part 51 penetrates the through-hole part 25a, and the other end part of the 1st irradiation side incident part 51 is arrange
  • the light source side connection port 25 is mechanically connected.
  • the first light guide member 55 has the bundle fiber 55a as described above.
  • Each optical fiber of the bundle fiber 55a has a core part (not shown) arranged at the center of the single-line optical fiber and a clad part (not shown) arranged so as to cover the core part.
  • the refractive index of the cladding part is lower than the refractive index of the core part. For this reason, the primary outgoing light is reflected by the interface between the core part and the clad part, confined in the core part, and guided by the core part. Accordingly, the optical fiber confines the primary emission light inside the optical fiber and transmits the primary emission light to the first irradiation side emission unit 57 without leaking the primary emission light.
  • the diameter of the optical fiber is, for example, 20 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the diameter of the bundle fiber 55a is, for example, several millimeters to 4 mm.
  • the first irradiation side emitting portion 57 is disposed at the other end portion of the first irradiation module 50 and is optically connected to the other end portion of the first light guide member 55.
  • the light conversion member 57a is provided.
  • the light conversion member 57a has a lens system that converts and emits primary emitted light emitted from the other end of the first light guide member 55 into illumination light having a desired light distribution and divergence angle. ing. In general, since the spread angle of the light emitted from the other end of the first light guide member 55 is small, the light conversion member 57a increases the spread angle.
  • the second irradiation module 70 includes a second irradiation side incident portion 71, a second irradiation side connection portion 73, a second light guide member 75, and a second light guide member 75.
  • the irradiation side emission part 77 is mounted.
  • the second irradiation side incident portion 71 is condensed by the condensing member 23 a when the second irradiation side connection portion 73 is connected to the light source side connection port portion 25.
  • a condensing member 71a for further condensing the primary emitted light collected by the condensing member 23a onto the single-line optical fiber 75a is provided so that the primary emitted light enters the single-line optical fiber 75a.
  • the condensing member 71a is optically connected to one end of the single-line optical fiber 75a.
  • the diameter of the core portion (not shown) is, for example, 50 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the condensing member 71a prevents the light loss which arises with position shift.
  • the positional deviation is, for example, the deviation of the optical axis on the first light source module 20 side with respect to the optical axis on the first irradiation module 50 side, and the deviation of the first irradiation module 50 on the first light source module 20 in the optical axis direction.
  • the optical loss indicates that, for example, the light amount of the primary emitted light incident on the thin single-line optical fiber 75a is reduced due to the position shift.
  • a light condensing member 71a and a second light guide member 75 optically connected to the light condensing member 71a are provided on one end side of the second irradiation side incident portion 71. One end is disposed.
  • a second light guide member 75 is disposed on the other end side of the second irradiation side incident portion 71. The other end of the second irradiation side incident part 71 is connected to the second irradiation side connection part 73.
  • the 2nd irradiation side incident part 71 has the same thickness and the same external shape as the 1st irradiation side connection part 53, for example.
  • the second irradiation side incident part 71 is longer than the first irradiation side connection part 53.
  • the second irradiation side connection portion 73 is detachably fitted to the light source side connection port portion 25.
  • the 2nd irradiation side connection part 73 the one end part of the 2nd irradiation side incident part 71 penetrates the through-hole part 25a, and the other end part of the 1st irradiation side incident part 51 is arrange
  • the light source side connection port 25 is mechanically connected.
  • the second irradiation side connection part 73 has the same length, the same thickness, and the same outer shape as the first irradiation side connection part 53.
  • the second light guide member 75 has a single optical fiber 75a as described above.
  • the single-line optical fiber 75a has a core part (not shown) arranged at the center of the single-line optical fiber 75a and a clad part (not shown) arranged so as to cover the core part.
  • the diameter of the core part is, for example, 50 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the refractive index of the cladding part is lower than the refractive index of the core part. For this reason, the primary outgoing light is reflected by the interface between the core part and the clad part, confined in the core part, and guided by the core part.
  • the optical fiber confines the primary emission light inside the optical fiber and transmits the primary emission light to the second irradiation side emission unit 77 without leaking.
  • the second irradiation-side emitting portion 77 is disposed at the other end of the second irradiation module 70 and optically connected to the other end of the single-line optical fiber 75a.
  • the light conversion unit 77a is provided.
  • the light conversion unit 77a converts the wavelength and light distribution characteristics of the primary emitted light emitted from the other end of the single-line optical fiber 75a as desired, further diffuses it, and emits it as illumination light.
  • the first irradiation side connection portion 53 is connected to the light source side connection port portion 25, and the first irradiation module 50 is connected to the first light source module 20.
  • the optical axis of the condensing member 23a coincides with the optical axis of the glass rod 51a and the glass rod 51a is disposed in front of the condensing point of the condensing member 23a.
  • the distance L1 is defined (adjusted). Specifically, the relative distance L1 is the first irradiation side connection in which the primary emission light collected by the light collecting member 23a of the light source side emitting portion 23 and the light collecting member 23a is incident in the optical axis direction.
  • the distance between the incident end surface of the glass rod 51a of the part 53 is shown.
  • the incident end face of the glass rod 51 a functions as an incident part where the primary emitted light is incident on the first irradiation module 50.
  • the first irradiation module 50 is connected to the first light source module 20, since the position of the light collecting member 23a is fixed in advance, the position of the incident end face is determined so that the relative distance L1 is defined. Need to be specified. Therefore, in the present embodiment, the length of the first irradiation side incident part 51 is defined so that the position is defined, in other words, the relative distance L1 is defined.
  • the position of the incident end face of the glass rod 51a with respect to the light condensing member 23a is the length of the first irradiation side incident portion 51 and the connection position between the first irradiation side connection portion 53 and the light source side connection port portion 25. And is prescribed by
  • the second irradiation side connection portion 73 is connected to the light source side connection port portion 25, and the second irradiation module 70 is connected to the first light source module 20.
  • the optical axis of the condensing member 23a coincides with the optical axis of the condensing member 71a, and the condensing member 71a is disposed behind the condensing point of the condensing member 23a.
  • the relative distance L2 is defined (adjusted).
  • the relative distance L2 is the second irradiation side connection in which the primary emission light collected by the light collecting member 23a of the light source side emitting portion 23 and the light collecting member 23a is incident in the optical axis direction.
  • the distance between the condensing member 71a of the part 73 is shown.
  • the condensing member 71 a functions as an incident part where the primary emitted light enters the second irradiation module 70.
  • the second irradiation module 70 is connected to the first light source module 20, the position of the light condensing member 71a is fixed so that the relative distance L2 is defined. It needs to be specified along with this connection.
  • the length of the second irradiation side incident part 71 is defined so that the position is defined, in other words, the relative distance L2 is defined.
  • the relative distance L2 is shorter than the relative distance L1.
  • the position of the condensing member 71a with respect to the condensing member 23a depends on the length of the second irradiation side incident portion 71 and the connection position between the second irradiation side connection portion 73 and the light source side connection port portion 25. It is prescribed.
  • connection position of the first irradiation side connection part 53 with respect to the light source side connection port part 25 is the same as the connection position of the second irradiation side connection part 73 with respect to the light source side connection port part 25.
  • first irradiation side connection portion 53 is connected to the light source side connection port portion 25 and in the case where the second irradiation side connection portion 73 is connected to the light source side connection port portion 25, the first irradiation side incident portion.
  • the other end portion of 51 and the other end portion of the second irradiation side incident portion 71 are disposed in the through hole portion 25a. For this reason, in this embodiment, when the 1st irradiation module 50 is connected to the 1st light source module 20, and the case where the 2nd irradiation module 70 is connected to the 1st light source module 20, the condensing member 23a. The position of the incident end face of the glass rod 51a of the first irradiation module 50 with respect to is different from the position of the light collecting member 71a with respect to the light collecting member 23a.
  • the second irradiation side incident part 71 is longer than the first irradiation side incident part 51 so that the glass rod 51a is separated from the light collecting member 23a and the light collecting member 71a is closer to the light collecting member 23a. It has become.
  • the difference between the relative distance L1 and the relative distance L2 is the difference between the length of the first irradiation side incident part 51 and the length of the second irradiation side incident part 71.
  • the length of the 1st irradiation side incident part 51 and the length of the 2nd irradiation side incident part 71 are relative distance L1, L2 according to the irradiation modules 50 and 70 which connect to the 1st light source module 20. It functions as an adjustment mechanism that adjusts as desired.
  • the 1st irradiation module 50 (bundle fiberscope) connected to the 1st light source module 20
  • the 1st irradiation side incident part 51 condensed the primary emission light condensed by the condensing member 23a.
  • the relative distance L1 is adjusted so as to be away from the condensing position.
  • the second irradiation module 70 (single-wire fiberscope) is connected to the first light source module 20, the condensing position of the primary emission light that is collected by the condensing member 23a by the second irradiation side incident portion 71
  • the relative distance L2 is adjusted so as to approach.
  • the diameter of the primary emitted light incident on the irradiation-side incident portions 51 and 71 is the single-wire optical fiber 75a.
  • the relative distances L1 and L2 are adjusted so as to be larger than the core diameter and about 5 mm or less.
  • the first irradiation module 50 (bundle fiberscope) has the bundle fiber 55a. For this reason, the fluctuation
  • the positional deviation is, for example, the deviation of the optical axis on the first light source module 20 side with respect to the optical axis on the first irradiation module 50 side, and the deviation of the first irradiation module 50 on the first light source module 20 in the optical axis direction. Including.
  • the light intensity of the primary emitted light emitted from the light collecting member 23a is non-uniform, and in the case of laser light, the intensity distribution is Gaussian.
  • the amount of light incident on each optical fiber in the bundle fiber 55a varies.
  • the tendency of variation is propagated to the other end portion (outgoing portion) of the bundle fiber 55a. Therefore, the light intensity of the laser light emitted from the bundle fiber 55a is biased, and luminance unevenness and light distribution unevenness occur as illumination light. That is, nonuniformity occurs in the light distribution of illumination light.
  • a portion where the light intensity of the primary outgoing light is high is generated. This portion may cause the adhesive that binds the fibers to be burned due to heat generation. For this reason, the intensity distribution needs to be uniform.
  • the first irradiation module 50 is equipped with a glass rod 51a that makes the intensity distribution uniform.
  • the primary outgoing light incident on the glass rod 51a is reflected by the interface between the core portion and the cladding portion of the glass rod 51a. Since the primary outgoing light is repeatedly reflected in the glass rod 51a, the intensity distribution of the primary outgoing light is made uniform. Therefore, the primary outgoing light is incident on the entire incident end face of the bundle fiber 55a without variation. The intensity distribution of the primary outgoing light incident on the incident end face is made uniform. The greater the number of reflections, the more uniform the intensity distribution.
  • convergent light having a large convergence angle is incident on the incident end face.
  • convergent light capable of reflecting light rays within the glass rod 51a is suitable.
  • the diameter of the core portion is, for example, 50 ⁇ m to 300 ⁇ m. For this reason, it is important that the incident position of the primary emitted light with respect to the incident end face is accurately positioned in the incident end face at one end of the single-line optical fiber 75a and the primary emitted light incident on the incident end face. Become.
  • the optical axis on the first light source module 20 side shifts with respect to the optical axis on the second irradiation module 70 side, and the second irradiation is performed in the optical axis direction.
  • a minute misalignment such that the module 70 is displaced from the first light source module 20 occurs.
  • the incident position is shifted, the amount of incident light varies, and as a result, the brightness of the illumination light may not be stable.
  • the optical axis of the emitted light emitted from the condensing member 23a is deviated from the ideal optical axis due to restrictions such as mounting accuracy in the first light source module 20.
  • the relative distance L2 between the light collecting member 23a and the light collecting member 71a is longer in the optical axis direction, the shift amount of the incident position of the primary emitted light with respect to the light collecting member 71a becomes larger, and the connection efficiency is lowered.
  • the relative distance L2 between the condensing member 23a and the condensing member 71a is preferably as short as possible.
  • the light source module 20 is equipped with the parallel member 27, and the relative distance L2 is defined.
  • the parallel member 27 the primary outgoing light is enlarged and converted into parallel light.
  • the incident position is accurately positioned by the relative distance L2, the relative distance L2 between the light collecting member 23a and the light collecting member 71a is shortened, the amount of deviation of the incident position is reduced, and the connection efficiency is prevented from being lowered. .
  • the optimal primary outgoing light incident on the second irradiation module 70 is not the optimal primary outgoing light incident on the first irradiation module 50, but the primary outgoing light is the first irradiation. It is not easy to ensure compatibility between the module 50 and the second irradiation module 70.
  • the light source unit 21 has an LD that emits laser light having a smaller convergence angle than the lamp light emitted from the lamp light source.
  • the relative distances L1 and L2 are varied and adjusted by the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70. Yes. Then, the position of the incident end face of the glass rod 51a, which is the incident position of the primary emitted light, and the position of the condensing member 71a are adjusted. As a result, the primary emitted light easily ensures compatibility with the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70.
  • the light source light is emitted from the LD of the light source unit 21 and converted into parallel light by the parallel member 27.
  • the parallel light is condensed by the light collecting member 23a onto the glass rod 51a disposed in front of the light collecting point of the light collecting member 23a, and enters the glass rod 51a.
  • the light intensity of the primary outgoing light incident on the glass rod 51a is not uniform.
  • the primary outgoing light is repeatedly reflected in the glass rod 51a, so that the intensity distribution of the primary outgoing light is made uniform and enters the entire incident end face of the bundle fiber 55a without variation. For this reason, the primary outgoing light is incident on the bundle fiber 55a in a state where the light intensity is made uniform. In this state, the primary emission light is guided to the first irradiation side emission part 57 by the bundle fiber 55a. The primary emitted light is emitted as illumination light by the light conversion member 57a.
  • the light source light is emitted from the LD of the light source unit 21 and converted into parallel light by the parallel member 27.
  • the parallel light is condensed by the light collecting member 23a onto the light collecting member 71a disposed behind the light collecting point of the light collecting member 23a, and enters the light collecting member 71a.
  • the parallel member 27 is disposed and the relative distance L2 is defined. Thereby, the influence of the deviation in the optical axis is suppressed, and the influence of the deviation in the optical axis direction is suppressed.
  • the optical axis of the emitted light emitted from the light condensing member 23a is deviated from the ideal optical axis due to restrictions such as mounting accuracy in the first light source module 20.
  • the relative distance L2 is short, a shift amount of the incident position of the primary emitted light with respect to the light collecting member 71a is increased, and a reduction in connection efficiency is prevented.
  • the primary outgoing light is incident on a single-line optical fiber.
  • the primary emission light is guided to the second irradiation side emission unit 77 by a single optical fiber.
  • the primary emission light is emitted as illumination light by the light conversion unit 77a.
  • the light source side connection port 25 is various types of irradiation modules having different optical characteristics corresponding to the first light source module 20, for example, the first irradiation module 50 and the second irradiation module. Common to the irradiation module 70.
  • the relative distances L1 and L2 are adjusted as desired according to the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20. Therefore, in this embodiment, even if each irradiation module 50 and 70 has a mutually different optical function, the irradiation module 50 and 70 can exhibit performance.
  • the length of the first irradiation side incident part 51 and the mechanical connection between the first irradiation side connection part 53 and the light source side connection port part 25 are increased.
  • the position of the incident end face of the glass rod 51a with respect to 23a is defined.
  • the primary emission light can be incident on the glass rod 51a, the light intensity can be made uniform by the glass rod 51a, and the primary emission light can be made incident on the bundle fiber 55a in a state where the light intensity is made uniform. Therefore, in this embodiment, it is possible to prevent unevenness in the light distribution of illumination light, to prevent heat generation, and to irradiate an object without variation.
  • the second irradiation module 70 is a single-wire fiberscope, the length of the second irradiation-side incident part 71 and the mechanical connection between the second irradiation-side connection part 73 and the light source-side connection port part 25 are increased.
  • the optical axis of the optical member 23a coincides with the optical axis of the condensing member 71a, the condensing member 71a is disposed behind the condensing point of the condensing member 23a, and the relative distance L2 is defined.
  • the position of the condensing member 71a with respect to the optical member 23a is defined.
  • the optical axis on the first light source module 20 side is shifted from the optical axis on the second irradiation module 70 side, and the second in the optical axis direction.
  • the influence of the deviation such that the irradiation module 70 is displaced from the first light source module 20 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the incident position from being shifted, to prevent the amount of incident light from fluctuating, and to stabilize the brightness of the illumination light.
  • the lengths of the irradiation side incident portions 51 and 71 in the optical axis direction are different for each of the irradiation modules 50 and 70, thereby adjusting the relative distances L1 and L2. Therefore, in the present embodiment, the relative distances L1 and L2 can be adjusted without taking time and effort.
  • the condensing member 23a condenses the primary emitted light on the desired portions of the irradiation side incident portions 51 and 71.
  • the primary emitted light can be reliably condensed on the glass rod 51a or the condensing member 71a in any of the first irradiation module 50 and the second irradiation module 70.
  • the relative distance L1 is adjusted so that the glass rod 51a is separated from the light collecting member 23a.
  • primary emitted light can be made to inject into the whole entrance end surface of the glass rod 51a.
  • the second irradiation module 70 (single-wire fiberscope) is connected to the first light source module 20, the relative distance L2 is adjusted so that the light collecting member 71a approaches the light collecting member 23a.
  • an incident position can be positioned accurately, the deviation
  • the irradiation side incident portion are adjusted so that the beam diameter of the primary outgoing light incident on 51 and 71 is larger than the core diameter of the single-line optical fiber 75a and about 5 mm or less. Thereby, the 1st light source module 20 can be reduced in size, and the fixed effect that light can be incident on the single optical fiber 75a can be acquired.
  • 1.5 ⁇ focal length f2 of the second lens / focal length f1 ⁇ 2.5 of the first lens 1.5 ⁇ focal length f2 of the second lens / focal length f1 ⁇ 2.5 of the first lens.
  • the condensing member 71a is arrange
  • the condensing member 71a may be disposed in front of the condensing point of the condensing member 23a.
  • the types of the irradiation modules 50 and 70 are not limited to this.
  • the description has been made using one type of the first light source module 20, but in addition to the first light source module 20, a second light source module optically different from the first light source module 20 is arranged. It may be provided.
  • the second light source module may emit LED light as light source light.
  • the relative distances L1 of the first irradiation modules 50 may be adjusted.
  • the glass rod 51a may be arrange
  • connection position of the first irradiation side connection portion 53 with respect to the light source side connection port portion 25 and the second position with respect to the light source side connection port portion 25 are used.
  • the irradiation-side connection portion 73 functions as an adjustment mechanism that adjusts the relative distances L1 and L2 as desired according to the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20.
  • the light source side connection port portion 25 includes a first connection port portion 25b to which the first irradiation side connection portion 53 is detachably connected, and a second connection port portion 25b.
  • the irradiation-side connection portion 73 is detachably connected and has a second connection port portion 25c that is narrower than the first connection port portion 25b.
  • the 1st irradiation side connection part 53 is inserted / extracted in the 1st connection port part 25b, and engages with the 1st connection port part 25b so that attachment or detachment is possible.
  • the second irradiation side connection portion 73 is inserted into and removed from the second connection port portion 25c, and is detachably engaged with the second connection port portion 25c.
  • the central axis of the first connection port portion 25b is disposed coaxially with the central axis of the second connection port portion 25c.
  • the first connection port portion 25 b communicates with the second connection port portion 25 c in the central axis direction of the light source side connection port portion 25.
  • the first connection port portion 25b is disposed on the outer side of the second connection port portion 25c, and is disposed farther from the light collecting member 23a than the second connection port portion 25c.
  • the first irradiation side incident part 51 has the same length as the second irradiation side incident part 71.
  • the 1st irradiation side incident part 51 and the 2nd irradiation side incident part 71 are thinner than the 2nd connection port part 25c.
  • first irradiation side connection portion 53 and the second irradiation side connection portion 73 have a columnar shape, and the first connection port portion 25b and the second connection port portion 25c have a cylindrical shape. is doing.
  • the first irradiation side connection portion 53 is thicker than the second irradiation side connection portion 73.
  • first connection port portion 25b is thicker than the second connection port portion 25c
  • first connection port portion 25b and the second connection port portion 25c A planar and ring-shaped first end face 25d is formed at the boundary portion.
  • the first end face 25d is disposed along a direction orthogonal to the central axis of the light source side connection port 25.
  • the first end face 25d is such that when the first irradiation side connection portion 53 is connected to the first connection port portion 25b, the tip end face of the first irradiation side connection portion 53 comes into contact with the first end face 25d.
  • the first irradiation side connection portion 53 functions as a stopper surface that prevents the first connection port portion 25b from being inserted into the second connection port portion 25c.
  • the first end face 25d is such that when the first irradiation side connection portion 53 is connected to the first connection port portion 25b, the tip end face of the first irradiation side connection portion 53 comes into contact with the first end face 25d.
  • the optical axis of the condensing member 23a coincides with the optical axis of the glass rod 51a, the glass rod 51a is disposed in front of the condensing point of the condensing member 23a, and the relative distance L1 is defined.
  • the first irradiation side incident part 51 is positioned.
  • the distal end portion 25e of the second connection port portion 25c is bent toward the central axis so as to function as an inner flange portion.
  • the inner end surface 25f of the tip portion 25e is formed in a planar shape and a ring shape, and is disposed along a direction orthogonal to the central axis of the light source side connection port portion 25.
  • the inner end surface 25f has a second end when the distal end surface of the second irradiation side connection portion 73 comes into contact with the inner end surface 25f.
  • the irradiation-side connection portion 73 functions as a stopper surface that prevents the second connection port portion 25c from being inserted.
  • the inner end surface 25f is focused by the tip surface of the second irradiation side connection portion 73 coming into contact with the inner end surface 25f.
  • the optical axis of the member 23a coincides with the optical axis of the condensing member 71a, the condensing member 71a is disposed behind the condensing point of the condensing member 23a, and the second distance L2 is defined.
  • the irradiation side incident part 71 is positioned.
  • the tip portion 25e has a through-hole portion 25a.
  • the distance from the light source side connection port 25 to the light collecting member 71a can be shortened.
  • an external force or the like is applied to the light source side connection port portion 25 or the like, it is possible to suppress the optical axis of the light collecting member 71a from being shifted with the light source side connection port portion 25 as a fulcrum. It can be further improved.
  • the second irradiation module 70 is used as an example, but the same applies to the first irradiation module 50.
  • the first light source module 20 includes the light source unit 21, the parallel member 27, and the light source side emission so that the light source unit 21, the parallel member 27, and the light source side emission portion 23 are fixed. It further has a holding member 29 that holds the portion 23 together.
  • the holding member 29 functions as a lens frame, and holds the light source unit 21, the parallel member 27, and the light source side emitting portion 23 inside the holding member 29.
  • the holding member 29 has the irradiation side connection portions 53 and 73 on the light source side so that the irradiation side incident portions 51 and 71 are arranged coaxially with the light source side emission portion 23.
  • the guide portion 29a guides the irradiation side incident portions 51 and 71.
  • the guide portion 29a has a cylindrical portion 29c into which the irradiation side incident portions 51 and 71 are inserted and with which the irradiation side incident portions 51 and 71 are fitted.
  • the cylindrical portion 29c communicates with the inside of the holding member 29 in the insertion direction.
  • the central axis of the cylinder part 29c is arrange
  • the inner diameter and inner shape of the cylindrical portion 29 c are substantially the same as the outer diameter and outer shape of the irradiation side incident portions 51 and 71.
  • the cylindrical part 29c is disposed at one end of the cylindrical part 29c, and has an insertion / extraction opening 29d through which the irradiation side incident parts 51 and 71 are inserted into and extracted from the cylindrical part 29c.
  • the insertion / extraction opening 29d is gradually narrowed toward the inside of the holding member 29 in the insertion direction.
  • the insertion / extraction opening 29d is, for example, a second irradiation-side incident in consideration of an optical axis shift at the incident end face caused by, for example, a mechanical connection between the light source-side connection port 25 and the second irradiation-side connection 73.
  • the outer diameter of the portion 71 is wider.
  • the minimum diameter of the insertion / extraction opening 29d is, for example, approximate to the outer diameter of the second irradiation side incident part 71 within a range that does not hinder insertion. This also applies to the first irradiation side incident part 51.
  • the first light source module 20 includes a first urging member 31a that urges the holding member 29 in the insertion / extraction direction and positions the position of the holding member 29 in the insertion / extraction direction; A second urging member 31b that urges the holding member 29 in a first orthogonal direction orthogonal to the insertion / removal direction to position the holding member 29 in the first orthogonal direction, and the holding member 29 in the insertion / removal direction and the first direction. And a third urging member 31c for urging in a second orthogonal direction orthogonal to the one orthogonal direction to position the holding member 29 in the second orthogonal direction.
  • the 1st urging member 31a, the 2nd urging member 31b, and the 3rd urging member 31c have a coiled spring, for example.
  • One end of the first urging member 31 a is fixed to the inner peripheral surface of the exterior body 20 a of the first light source module 20, and the other end of the first urging member 31 a is on the outer peripheral surface of the holding member 29. It is fixed. This also applies to the second urging member 31b and the third urging member 31c.
  • the first urging member 31a is disposed coaxially with the central axis of the light collecting member 23a.
  • the second urging member 31b is disposed on both sides of the holding member 29 in the first orthogonal direction.
  • the second urging members 31b are arranged coaxially with each other.
  • the third urging member 31c is disposed on both sides of the holding member 29 in the second orthogonal direction.
  • the third urging members 31c are arranged coaxially with each other.
  • the irradiation side incident portions 51 and 71 can be easily arranged coaxially with the light source side emission portion 23 by the guide portion 29a.
  • the irradiation side incident parts 51 and 71 can be protected from the outside by the cylindrical part 29c.
  • the holding members including the light source unit 21, the parallel member 27, and the light source side emitting portion 23 with respect to the irradiation side incident portions 51 and 71 by the first, second, and third biasing members 31a, 31b, and 31c. 29 positions can be adjusted.
  • the holding member 29 can be moved in three directions, and the holding member 29 is moved. It is possible to prevent the irradiation side incident portions 51 and 71 and the cylindrical portion 29c from being damaged by insertion. And the optical coupling efficiency can be increased in three directions.
  • the irradiation side incident portions 51 and 71 are inserted into the guide portion 29a regardless of the optical functions of the irradiation modules 50 and 70, and therefore the outer shape and outer diameter of the irradiation side incident portions 51 and 71 are substantially the same. It is preferred that they are the same. It is preferable that the length of the guide portion 29a is adjusted according to the irradiation module having the longest relative distances L1 and L2.
  • the tube portion 29c may have a tube-side contact surface 29g disposed at the other end of the tube portion 29c. If the tube-side contact surface 29g has the shortest relative distance L2, when the second irradiation-side connection portion 73 is inserted into the tube portion 29c, the tip surface of the second irradiation-side connection portion 73 is By contacting the tube side contact surface 29g, the second irradiation side incident portion 71 functions as a stopper surface that prevents the second irradiation side incident portion 71 from being inserted into the holding member 29.
  • the relative distance L1 is defined when the tip surface of the second irradiation side connection portion 73 comes into contact with the tube side contact surface 29g.
  • the shortest relative distance (L2 in this example) can be defined reliably.
  • the cylindrical portion 29c applies stress to the irradiation side incident portions 51 and 71 from the outer peripheral side of the cylindrical portion 29c toward the center side of the cylindrical portion 29c, so that the irradiation side incident portion 51,
  • a split sleeve 29h for positioning and fixing 71 may be provided. Due to the stress, the inner diameter of the split sleeve 29 h is slightly smaller than the outer diameter of the irradiation side incident portions 51 and 71.
  • the split sleeve 29h has a C-shaped cross section in a direction orthogonal to the central axis of the split sleeve 29h.
  • the split sleeve 29h can suppress the influence of rattling caused by the fitting between the irradiation side incident portions 51 and 71 and the split sleeve 29h, and the irradiation side incident portions 51 and 71 can be positioned and fixed.
  • the positional deviation of the irradiation side incident parts 51 and 71 with respect to the member 23a can be prevented, and the optical coupling efficiency can be increased.
  • connection position of the first irradiation side connection part 53 with respect to the light source side connection port part 25 is the same as the connection position of the second irradiation side connection part 73 with respect to the light source side connection port part 25.
  • the second irradiation side connection portion 73 has the same length, the same thickness, and the same outer shape as the first irradiation side connection portion 53.
  • the first irradiation side incident part 51 has the same length, the same thickness, and the same outer shape as the second irradiation side incident part 71.
  • the first irradiation module 50 includes a first recording unit 59 that records information indicating that the irradiation module is the first irradiation module 50.
  • the first recording unit 59 transmits information to the determination unit 33 provided in the first light source module 20.
  • the second irradiation module 70 has a second recording unit 79 that records information indicating that the irradiation module is the second irradiation module 70.
  • the second recording unit 79 transmits information to the determination unit 33 provided in the first light source module 20.
  • each irradiation module 50 and 70 has the recording parts 59 and 79 which record the information that the irradiation module is each irradiation module 50 and 70.
  • FIG. When each irradiation module 50, 70 is connected to the first light source module 20, the first light source module 20 can determine the type (optical function) of the irradiation module 50, 70 connected to the first light source module 20. As described above, the irradiation modules 50 and 70 transmit information from the recording units 59 and 79 to the first light source module 20.
  • the first light source module 20 further includes a determination unit 33 that determines the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20.
  • the determination unit 33 determines whether the irradiation module connected to the first light source module 20 is the first irradiation module 50 or the second irradiation module 70 based on the information recorded in the recording units 59 and 79. Determine if it exists.
  • the first light source module 20 further includes a control unit 35 that controls a moving unit 37 described later based on the determination result of the determination unit 33.
  • the control unit 35 may control the light source unit 21 so that the light source unit 21 is driven based on the determination result of the determination unit 33.
  • the first light source module 20 corresponds to the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20 when the light source side connection port portion 25 is connected to the irradiation side connection portions 53 and 73. It further has a moving part 37 that moves the light source side emitting part 23 in the optical axis direction according to the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20 so that the relative distances L1 and L2 are adjusted. .
  • the moving part 37 is controlled by the control part 35, and moves the light source side emission part 23 according to each irradiation module 50 and 70 based on the above-mentioned discrimination
  • the moving unit 37 may move not only the light source side emitting unit 23 but also the light source side emitting unit 23, the parallel member 27, and the light source unit 21 as one unit.
  • a moving part 37 has a stepping motor, for example.
  • the moving unit 37 functions as an adjustment mechanism that adjusts the relative distances L1 and L2 as desired according to the irradiation modules 50 and 70 connected to the first light source module 20.
  • the irradiation side incident portions 51 and 71 can be made common, and the irradiation side connection portions 53 and 73 can be made common.
  • the light source side connection port 25 the case for storing the irradiation modules 50 and 70, and the washing machine for cleaning the irradiation modules 50 and 70 are also made common to all the irradiation modules 50 and 70. And can be compatible.
  • the relative distances L1 and L2 the position of the incident end surface of the glass rod 51a with respect to the light condensing member 23a, and the position of the light condensing member 71a with respect to the light condensing member 23a depend on the type (optical function) of the irradiation modules 50 and 70. Depending on. Even in this case, in the present embodiment, these distances and positions can be finely adjusted by the moving unit 37, and each irradiation module 50, 70 has a different performance even if each irradiation module 50, 70 has a different optical function. Can be sufficiently and easily exhibited.
  • the relative distances corresponding to the irradiation modules 50 and 70 are obtained. L1 and L2 can be adjusted.
  • the moving unit 37 is controlled and moved by the control unit 35, but is not limited to this, and may be moved manually.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.

Abstract

 第1の光源モジュール20と照射モジュール50,70とが互いに組み合わせられる。組み合わせによって、用途に応じた照明光が照射モジュールから出射される。光軸方向における光源側出射部23と照射側入射部51,71との間の相対距離は、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整される。

Description

内視鏡用光源システム
 本発明は、光源モジュールと照射モジュールとが互いに組み合わせられることによって、用途に応じた光を出射する内視鏡用光源システムに関する。
 例えば、内視鏡などの観察装置は、光源システムを有している。従来、光源システムの構成において、光は、例えばキセノンランプなどのランプ光源から出射され、光ファイバを束ねることによって形成されるバンドルファイバによって導光される。一方、近年の光源システムの構成において、LDなどの半導体光源と単線の光ファイバとが利用されている。この構成では、光はLDなどの光源から出射され、単線の光ファイバによって導光される。そして光は、導光部材の先端部に配設されている光変換部材によって色や光度分布などを変換され、変換された状態で出射される。LDは狭帯域な光を利用した特殊光観察に適しており、光源システムはLDによって小型化や高効率化を実現することが可能となる。
 このような光源システムは、光源モジュールと照射モジュールとが互いに組み合わせられることによって、用途に応じた光を出射する。一般的に光ファイバのコアの直径は、微小である。このため、単線の光ファイバが用いられている状態で、照射モジュールが光源モジュールと接続する際、照射モジュール側の光ファイバが光源モジュール側の光ファイバと精密に接続することが求められている。
 このような接続に関する技術については、例えば特許文献1が開示されている。特許文献1において、光源モジュール側の光ファイバの端部と、照射モジュール側の光ファイバの端部とには、グレーテッドインデックス(GI)コリメータが配設されている。光源モジュール側の光ファイバの端部から出射された出射光は、GIコリメータによって拡大される。この拡大された出射光は、照射モジュール側のGIコリメータに入射してGIコリメータによって収束され、収束された状態で光ファイバに入射する。これにより、光軸ずれの影響が低減され、光ファイバ同士が互いに精密に接続することとなる。
特開2011-152370号公報
 特許文献1に開示されている内容は、単線の光ファイバを用いる照射モジュールとして機能する単線ファイバスコープにのみ対応し、バンドルファイバを用いる照射モジュールとして機能するバンドルファイバスコープへの対応を考慮したものでない。よって、光源モジュールにバンドルファイバスコープが組み合わされても、バンドルファイバスコープは光源モジュールに対して適切な光学的な接続をできない。このように、光源モジュールは、単線ファイバスコープとバンドルファイバスコープとに対して互換性を確保できない。 
 言い換えると、互いに異なる光学機能を有している照射モジュールは、光源モジュールに対して適切な光学的な接続ができない虞が生じ、各照射モジュールは性能を発揮できない虞が生じる。
 本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、各照射モジュールが互いに異なる光学機能を有していても性能を発揮できる内視鏡用光源システムを提供することを目的とする。
 本発明の内視鏡用光源システムの一態様は、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照射モジュールとが互いに組み合わせられることによって、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であって、前記光源モジュールは、光源光を出射する光源ユニットと、前記光源光の光学特性を変換して1次出射光として出射する光源側出射部と、前記光源側出射部の光軸上に配設され、互いに異なる光学機能を有する様々な種類の前記照射モジュールに対して共通化されている光源側接続口部と、を有し、前記照射モジュールは、前記光源側出射部から出射された前記1次出射光が入射する照射側入射部と、前記照射側入射部が前記光源側出射部と同軸上に配設され、前記光源側出射部から出射された前記1次出射光が前記照射側入射部に入射するように、前記光源側接続口部と接続する照射側接続部と、前記照射側入射部に入射された前記1次出射光を導光する導光部材と、前記導光部材によって導光された前記1次出射光の光学特性を変換して前記照明光として外部に出射する照射側出射部と、を有し、光軸方向における前記光源側出射部と前記照射側入射部との間の相対距離は、前記光源モジュールに接続する前記照射モジュールに応じて所望に調整される。
図1Aは、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡用光源システムの概略図である。 図1Bは、図1Aに示す第1の光源モジュールが第1の照射モジュールと接続した状態を示す図である。 図1Cは、図1Aに示す第1の光源モジュールが第2の照射モジュールと接続した状態を示す図である。 図2Aは、第1の実施形態の第1の変形例に係る内視鏡用光源システムの概略図である。 図2Bは、図2Aに示す第1の光源モジュールが第1の照射モジュールと接続した状態を示す図である。 図2Cは、図2Aに示す第1の光源モジュールが第2の照射モジュールと接続した状態を示す図である。 図3Aは、第1の実施形態の第2の変形例に係る内視鏡用光源システムの概略図である。 図3Bは、図3Aに示す3B-3B線における断面図である。 図3Cは、図3Aに示す筒部の変形例を示す図である。 図3Dは、図3Cに示す3D-3D線における断面図である。 図4Aは、本発明の第2の実施形態に係る内視鏡用光源システムの概略図である。 図4Bは、図4Aに示す第1の光源モジュールが第1の照射モジュールと接続した状態を示す図である。 図4Cは、図4Aに示す第1の光源モジュールが第2の照射モジュールと接続した状態を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略している。 
 [第1の実施形態] 
 [構成] 
 図1Aと図1Bと図1Cとを参照して第1の実施形態について説明する。 
 [内視鏡用光源システム10の構成] 
 図1Aに示すような内視鏡用光源システム10は、光源モジュールと、光源モジュールに機械的に着脱自在な照射モジュールとを有している。図1Aに示すように、内視鏡用光源システム10は、例えば、1つの光源モジュール(第1の光源モジュール20)と、2つの照射モジュール(第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70)とにより構成されている。各照射モジュール50,70は、例えば光学機能が互いに異なる様々な種類のモジュールとなっている。そして、図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、第1の照射モジュール50が第1の光源モジュール20に取り付けられる際に第2の照射モジュール70は第1の光源モジュール20から取り外され、第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に取り付けられる際に第1の照射モジュール50は第1の光源モジュール20から取り外されるように、第1の光源モジュール20と照射モジュール50,70とが互いに組み合わせられる。組み合わせによって、用途に応じた照明光が第1の光源モジュール20と接続している照射モジュール50,70から出射される。そして第1の光源モジュール20は、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに対して、共有及び共通化されており、共通の部材である。
 第1の光源モジュール20は例えば光源装置11に搭載され、照射モジュール50,70は光源装置11と着脱自在な例えば内視鏡13に搭載される。
 [光源モジュール] 
 以下に、図1Aと図1Bと図1Cとを参照して、光源モジュールの具体的な構成について、第1の光源モジュール20を一例に説明する。 
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、第1の光源モジュール20は、例えば、光源光を出射する光源ユニット21と、光源光の光学特性を変換して1次出射光として出射する光源側出射部23とを有している。第1の光源モジュール20は、光源側出射部23の光軸上に配設され、例えば光学機能が互いに異なる様々な種類の照射モジュール50,70に対して共通化されている光源側接続口部25をさらに有している。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すような光源ユニット21は、例えば、光源光であるレーザ光を出射するLDを有している。このような光源ユニット21は、例えば白色光や特定の観察物の可視性を向上することが可能な特殊光を出射する。このため、光源ユニット21は、図示を省略するが、例えば、405nmの波長を有するレーザ光を出射するLDと、445nmの波長を有するレーザ光を出射するLDと、515nmの波長を有するレーザ光を出射するLDと、650nmの波長を有するレーザ光を出射するLDとを有している。光源ユニット21は、図示を省略するが、各LDから出射されたこれらレーザ光を合波する合波部材と、合波部材によって合波された光を出射する出射部とをさらに有している。例えば、445nm,515nm,650nmのレーザ光が合波されることで白色光が生成される。例えば、405nm,515nmのレーザが合波されることで例えば血管等をコントラストよく観察して例えば癌などを容易に発見するNBI特殊光が生成される。これら光は光源光として出射される。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、第1の光源モジュール20は、光源ユニット21から出射された光源光を平行光に変換する平行部材27をさらに有している。このような平行部材27は、例えば、第1のレンズを有している。平行部材27は、光の進行方向において、光源ユニット21の前方且つ光源側出射部23の後方に配設されている。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、光源側出射部23は、光源側接続口部25が照射モジュール50,70の後述する照射側接続部53,73と接続した際に、1次出射光を照射モジュール50,70の所望する部分に集光する集光部材23aを有している。このような集光部材23aは、例えば第2のレンズを有している。集光部材23aは、光の進行方向において、平行部材27の前方に配設されている。
 平行部材27の第1のレンズと、集光部材23aの第2のレンズとにおいて、光源ユニット21における図示しない出射部と第2の照射モジュール70が備える第2の導光部材75とが、互いに同一のコア径とNAを有する光ファイバである場合、出射部から出射される出射光の収束性が保たれつつ、照射モジュール内における光が第2の導光部材75のNAよりも角度の小さい収束光となる関係となるように、1.5<第2のレンズの焦点距離f2/第1のレンズの焦点距離f1<2.5が成り立つ。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、光源側接続口部25は、内視鏡13のユニバーサルコード15に配設される接続コネクタ15aが着脱し、光源装置11のレセプタクル部として機能する。光源側接続口部25が第1の照射モジュール50に搭載される第1の照射側接続部53と第2の照射モジュール70に搭載される第2の照射側接続部73とに着脱自在に接続可能となるように、光源側接続口部25は第1の照射側接続部53と第2の照射側接続部73とに対して共有され共通化されている。光源側接続口部25は、第1の照射側接続部53と第2の照射側接続部73とに対して共通の部材である。よって、第1の照射側接続部53と接続する光源側接続口部25は、第2の照射側接続部73と接続する光源側接続口部25と同一の部位であり、第2の照射側接続部73と接続する光源側接続口部25と同じ位置に配設されることとなる。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、光源側接続口部25は、例えば集光部材23aと同軸上に配設されており、集光部材23aによって集光された光が集光する位置と同軸上に配設されている。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、光源側接続口部25は、第1の照射モジュール50に搭載される第1の照射側入射部51と第2の照射モジュール70に搭載される第2の照射側入射部71とが貫通する貫通孔部25aを有している。貫通孔部25aは、例えば集光部材23aと同軸上に配設されている。
 [照射モジュール] 
 前記したように、照射モジュールは、図1Aと図1Bと図1Cとに示すような第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とを有する。以下に、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに共通する部分について簡単に説明する。 
 照射モジュール50,70は、光源側出射部23から出射された1次出射光が入射する照射側入射部51,71と、照射側入射部51,71が光源側出射部23と同軸上に配設され、光源側出射部23から出射された1次出射光が照射側入射部51,71に入射するように、光源側接続口部25と接続する照射側接続部53,73とを有している。照射側入射部51,71と照射側接続部53,73とは、例えば内視鏡13のユニバーサルコード15に配設される接続コネクタ15aの内部に配設される。 
 照射モジュール50,70は、照射側入射部51,71に入射された1次出射光を導光する導光部材55,75と、導光部材55,75によって導光された1次出射光の光学特性を変換して照明光である2次出射光を外部に出射する照射側出射部57,77とをさらに有している。導光部材55,75は、内視鏡13のユニバーサルコード15と操作部17と軟質な挿入部19との内部に配設される。照射側出射部57,77は、挿入部19の先端部の内部に配設される。
 第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70との最大の違いは、それぞれが有する例えば光学機能が互いに異なることであり、具体的にはそれぞれが有する導光部材55,75の種類が互いに異なることである。より具体的には、1次出射光が入射する導光部材55,75の入射端面のサイズは、照射モジュール毎に異なる。
 このため例えば、第1の照射モジュール50において、第1の導光部材55は、入射端面のサイズが大きいバンドルファイバ55aを有している。バンドルファイバ55a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。このような第1の照射モジュール50は、バンドルファイバスコープとして機能する。 
 例えば、第2の照射モジュール70において、第2の導光部材75は、入射端面のサイズが小さい単線の光ファイバ75aを有している。このような第2の照射モジュール70は、単線ファイバスコープとして機能する。
 前記したような第1の照射モジュール50を搭載する内視鏡13は、第2の照射モジュール70を搭載する内視鏡13とは別体である。
 以下に、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70との具体的な構成について説明する。
 [第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)] 
 図1Aと図1Bとに示すように、第1の照射モジュール50は、第1の照射側入射部51と、第1の照射側接続部53と、第1の導光部材55と、第1の照射側出射部57とを搭載する。
 図1Aと図1Bとに示すように、第1の照射側入射部51は、第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と接続した際に、集光部材23aによって集光された1次出射光が入射するガラスロッド51aを有している。ガラスロッド51aは、バンドルファイバ55aの一端部に配設される入射端面と光学的に接続している。ガラスロッド51aは、ガラスロッド51aの中心部に配設される図示しないコア部と、コア部を覆うように配設されている図示しないクラッド部とを有している。クラッド部の屈折率は、コア部の屈折率よりも低くなっている。このため、1次出射光は、コア部とクラッド部との界面によって反射し、コア部に閉じ込められ、コア部によって導光される。これによりガラスロッド51aは、ガラスロッド51aの内部に1次出射光を閉じ込めて、1次出射光を漏らすことなくバンドルファイバ55aに伝送する。ガラスロッド51aの直径は、バンドルファイバ55aの直径と略同一となっている。
 ガラスロッド51aは、1次出射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する。一般的に、レーザ光の光強度は、レーザ光の中心部において強く、中心部から離れるほど弱くなる。このように、レーザ光の光強度は、不均一となっている。この状態でレーザ光がバンドルファイバ55aに直接入射すると、バンドルファイバ55aにおける各光ファイバに入射する光量はばらつく。ばらつきの傾向は、バンドルファイバ55aの他端部(第1の照射側出射部57)まで伝播される。よって、バンドルファイバ55aから出射するレーザ光の光強度は偏りが生じ、照明光として輝度ムラや配光ムラが生じる。しかしながらガラスロッド51aによって、1次出射光であるレーザ光は、ガラスロッド51a内において反射を繰り返すため、バンドルファイバ55aの入射端面全体にばらつきなく入射する。このためレーザ光の光強度は偏りが解消され均一となる。よって、輝度ムラや配光ムラは、防止される。
 図1Aと図1Bとに示すように、第1の照射側入射部51の一端部側にはガラスロッド51aが配設され、第1の照射側入射部51の他端部側にはガラスロッド51aと光学的に接続する第1の導光部材55の一端部が配設されている。第1の照射側入射部51の他端部は、第1の照射側接続部53と連結している。
 図1Aと図1Bとに示すように、第1の照射側接続部53は、光源側接続口部25と着脱自在に嵌合する。第1の照射側接続部53は、第1の照射側入射部51の一端部が貫通孔部25aを貫通し、第1の照射側入射部51の他端部が貫通孔部25aに配設されるように、光源側接続口部25と機械的に接続する。
 図1Aと図1Bとに示すように、第1の導光部材55は、前記したようなバンドルファイバ55aを有している。バンドルファイバ55aの各光ファイバは、単線の光ファイバの中心部に配設される図示しないコア部と、コア部を覆うように配設されている図示しないクラッド部とを有している。クラッド部の屈折率はコア部の屈折率よりも低くなっている。このため、1次出射光は、コア部とクラッド部との界面によって反射し、コア部に閉じ込められ、コア部によって導光される。これにより光ファイバは、光ファイバの内部に1次出射光を閉じ込めて、1次出射光を漏らすことなく第1の照射側出射部57に伝送する。光ファイバの直径は、例えば20μm~70μmとなっている。バンドルファイバ55aの直径は、例えば数1mm~4mmとなっている。
 図1Aに示すように、第1の照射側出射部57は、第1の照射モジュール50の他端部に配設され、第1の導光部材55の他端部と光学的に接続している光変換部材57aを有している。光変換部材57aは、第1の導光部材55の他端部から出射された1次出射光を所望の配光及び拡がり角となるような照明光に変換して照射するレンズ系を有している。一般的に、第1の導光部材55の他端部から出射された光の広がり角は小さいため、光変換部材57aはこの広がり角を大きくする。
 [第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)] 
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の照射モジュール70は、第2の照射側入射部71と、第2の照射側接続部73と、第2の導光部材75と、第2の照射側出射部77とを搭載する。
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の照射側入射部71は、第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と接続した際に、集光部材23aによって集光された1次出射光が単線の光ファイバ75aに入射するように、集光部材23aによって集光された1次出射光を単線の光ファイバ75aにさらに集光する集光部材71aを有している。集光部材71aは、単線の光ファイバ75aの一端部と光学的に接続している。単線の光ファイバ75aにおいて、図示しないコア部の直径は例えば50μm~300μmとなっている。このため、集光部材71aは、位置ずれに伴い発生する光損失を防止する。位置ずれは、例えば、第1の照射モジュール50側の光軸に対する第1の光源モジュール20側の光軸のずれと、光軸方向における第1の光源モジュール20に対する第1の照射モジュール50のずれとを含む。光損失は、位置ずれによって、例えば、細い単線の光ファイバ75aに入射する1次出射光の光量が減ることを示す。
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の照射側入射部71の一端部側には、集光部材71aと、集光部材71aと光学的に接続する第2の導光部材75の一端部とが配設される。第2の照射側入射部71の他端部側には、第2の導光部材75が配設されている。第2の照射側入射部71の他端部は、第2の照射側接続部73と連結している。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、第2の照射側入射部71は、例えば、第1の照射側接続部53と同じ太さと同じ外形とを有している。第2の照射側入射部71は、第1の照射側接続部53よりも長い。
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の照射側接続部73は、光源側接続口部25と着脱自在に嵌合する。第2の照射側接続部73は、第2の照射側入射部71の一端部が貫通孔部25aを貫通し、第1の照射側入射部51の他端部が貫通孔部25aに配設されるように、光源側接続口部25と機械的に接続する。
 図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、第2の照射側接続部73は、第1の照射側接続部53と同じ長さと同じ太さと同じ外形とを有している。
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の導光部材75は、前記したような単線の光ファイバ75aを有している。単線の光ファイバ75aは、単線の光ファイバ75aの中心部に配設される図示しないコア部と、コア部を覆うように配設されている図示しないクラッド部とを有している。コア部の直径は、例えば50μm~300μmとなっている。クラッド部の屈折率は、コア部の屈折率よりも低くなっている。このため、1次出射光は、コア部とクラッド部との界面によって反射し、コア部に閉じ込められ、コア部によって導光される。これにより光ファイバは、光ファイバの内部に1次出射光を閉じ込めて、1次出射光を漏らすことなく第2の照射側出射部77に伝送する。
 図1Aと図1Cとに示すように、第2の照射側出射部77は、第2の照射モジュール70の他端部に配設され、単線の光ファイバ75aの他端部と光学的に接続している光変換ユニット77aを有している。光変換ユニット77aは、単線の光ファイバ75aの他端部から出射された1次出射光の波長や配光特性を所望に変換し、さらに拡散して照明光として出射する。
 [光軸方向における光源側出射部23と照射側入射部51,71との間の相対距離] 
 光軸方向における光源側出射部23と照射側入射部51,71との間の相対距離は、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整される。以下に、図1Bと図1Cとを参照して、第1の照射モジュール50のために調整される相対距離L1と、第2の照射モジュール70のために調整される相対距離L2とについて説明する。
 図1Bに示すように、第1の照射モジュール50において、第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と接続して、第1の照射モジュール50が第1の光源モジュール20に接続した際に、集光部材23aの光軸がガラスロッド51aの光軸と一致し、ガラスロッド51aが集光部材23aの集光点よりも前方に配設されるように、本実施形態では相対距離L1が規定(調整)されている。この相対距離L1は、具体的には、光軸方向における、光源側出射部23の集光部材23aと、集光部材23aによって集光された1次出射光が入射する第1の照射側接続部53のガラスロッド51aの入射端面との間の距離を示す。ガラスロッド51aの入射端面は、1次出射光が第1の照射モジュール50に入射する入射部として機能する。第1の照射モジュール50が第1の光源モジュール20に接続する際に、集光部材23aの位置が予め固定されているため、相対距離L1が規定されるように、入射端面の位置はこの接続に伴い規定される必要がある。よって本実施形態では、位置が規定されるように、言い換えると相対距離L1が規定されるように、第1の照射側入射部51の長さは規定されている。詳細には、集光部材23aに対するガラスロッド51aの入射端面の位置は、第1の照射側入射部51の長さと、第1の照射側接続部53と光源側接続口部25との接続位置とによって規定される。
 図1Cに示すように、第2の照射モジュール70において、第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と接続して、第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に接続した際に、集光部材23aの光軸が集光部材71aの光軸と一致し、集光部材71aが集光部材23aの集光点よりも後方に配設されるように、本実施形態では相対距離L2が規定(調整)されている。この相対距離L2は、具体的には、光軸方向における、光源側出射部23の集光部材23aと、集光部材23aによって集光される1次出射光が入射する第2の照射側接続部73の集光部材71aとの間の距離を示す。集光部材71aは、1次出射光が第2の照射モジュール70に入射する入射部として機能する。第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に接続する際に、集光部材23aの位置が予め固定されているため、相対距離L2が規定されるように、集光部材71aの位置はこの接続に伴い規定される必要がある。よって本実施形態では、位置が規定されるように、言い換えると相対距離L2が規定されるように、第2の照射側入射部71の長さは規定されている。相対距離L2は、相対距離L1よりも短くなっている。詳細には、集光部材23aに対する集光部材71aの位置は、第2の照射側入射部71の長さと、第2の照射側接続部73と光源側接続口部25との接続位置とによって規定される。
 このように本実施形態では、図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、照射側接続部53,73が光源側接続口部25と機械的に接続した際に、相対距離L1,L2は調整される。特に光軸方向における照射側接続部53,73に対する照射側入射部51,71の長さが照射モジュール毎に異なることによって、相対距離L1,L2は調整される。 
 詳細には、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに対して共通の部材であり、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とのどちらが第1の光源モジュール20と接続しても、第1の光源モジュール20における集光部材23aの位置と光源側接続口部25の位置とは固定されており不変である。光源側接続口部25に対する第1の照射側接続部53の接続位置は、光源側接続口部25に対する第2の照射側接続部73の接続位置と同一である。第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と接続した場合と、第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と接続した場合とにおいて、第1の照射側入射部51の他端部と第2の照射側入射部71の他端部とは貫通孔部25aに配設される。このため、本実施形態では、第1の照射モジュール50が第1の光源モジュール20に接続した場合と第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に接続した場合とでは、集光部材23aに対する第1の照射モジュール50のガラスロッド51aの入射端面の位置と、集光部材23aに対する集光部材71aの位置とが互いに異なっている。詳細には、ガラスロッド51aが集光部材23aよりも離れ、集光部材71aが集光部材23aに近づくように、第2の照射側入射部71は第1の照射側入射部51よりも長くなっている。このように、本実施形態では、相対距離L1と相対距離L2との違いは、第1の照射側入射部51の長さと第2の照射側入射部71の長さとの違いである。そして、第1の照射側入射部51の長さと第2の照射側入射部71の長さとは、相対距離L1,L2を、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整する調整機構として機能する。
 このように、第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)が第1の光源モジュール20に接続した際に、第1の照射側入射部51が集光部材23aによって集光された1次出射光の集光位置から離れるように、相対距離L1は調整されている。第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)が第1の光源モジュール20に接続した際に、第2の照射側入射部71が集光部材23aによって集光された1次出射光の集光位置に近づくように、相対距離L2は調整されている。
 なおバンドルファイバスコープと単線ファイバスコープとのいずれかが第1の光源モジュール20に接続した際は常に、照射側入射部51,71に入射する1次出射光の光束径が単線の光ファイバ75aのコア径よりも大きくまた略5mm以下となるように、相対距離L1,L2が調整されている。
 [第1の照射モジュール50における光学特性] 
 前記したように第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)は、バンドルファイバ55aを有している。このため、第1の照射モジュール50に入射する1次出射光の位置ずれによって生じる光量の変動は小さい。位置ずれは、例えば、第1の照射モジュール50側の光軸に対する第1の光源モジュール20側の光軸のずれと、光軸方向における第1の光源モジュール20に対する第1の照射モジュール50のずれとを含む。
 しかしながら第1の照射モジュール50において、集光部材23aから出射する1次出射光の光強度は不均一となっており、レーザ光の場合、強度分布はガウス分布状となる。この場合、バンドルファイバ55aにおける各光ファイバに入射する光量はばらつく。ばらつきの傾向は、バンドルファイバ55aの他端部(出射部)まで伝播される。よって、バンドルファイバ55aから出射するレーザ光の光強度は偏りが生じ、照明光として輝度ムラや配光ムラが生じる。つまり照明光の配光分布には、不均一が生じる。配光分布に不均一が生じると、1次出射光の光強度が高い部分が発生する。この部分は、発熱によりファイバを束ねる接着剤を焼いてしまう虞が生じる。このため強度分布は、均一にする必要がある。
 そこで第1の照射モジュール50は、強度分布を均一にするガラスロッド51aを搭載している。ガラスロッド51aにおいて、ガラスロッド51aに入射する1次出射光はガラスロッド51aのコア部とクラッド部との界面によって反射している。そして1次出射光はガラスロッド51a内において反射を繰り返すため、1次出射光の強度分布は均一化される。よって1次出射光は、バンドルファイバ55aの入射端面全体にばらつきなく入射する。そして入射端面に入射する1次出射光の強度分布は、均一化されることとなる。なお反射回数が多いほど、強度分布は均一となる。なお例えばランプ光源の場合では、収束角の大きい収束光が入射端面に入射することが一般的である。第1の照射モジュール50に対しては、ガラスロッド51a内で光線を反射させることが可能な収束光が好適である。
 [第2の照射モジュール70における光学特性] 
 前記したように第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)において、コア部の直径は例えば50μm~300μmとなっている。このため、単線の光ファイバ75aの一端部における入射端面と、この入射端面に入射する1次出射光とにおいて、入射端面に対する1次出射光の入射位置は、精度よく位置決めされることが重要となる。
 光源側接続口部25などに外力などが加わると、例えば、第1の光源モジュール20側の光軸が第2の照射モジュール70側の光軸に対してずれ、光軸方向において第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に対してずれるといった、微細な位置ずれが発生する虞が生じる。これにより入射位置がずれ、入射する光量が変動し、結果として照明光の明るさが安定しない虞が生じる。光軸におけるずれを抑えるためには、1次出射光は拡大されることが望ましい。また、光軸方向におけるずれを抑えるためには、1次出射光は平行光であることが望ましい。また、実際には、第1の光源モジュール20における実装精度等の制約により、集光部材23aから出射される出射光の光軸は、理想的な光軸に対してずれが生じる。そして、光軸方向において集光部材23aと集光部材71aとの間の相対距離L2が長いほど、集光部材71aに対する1次出射光の入射位置のずれ量が大きくなり、接続効率が低下する。このため集光部材23aと集光部材71aとの間の相対距離L2は可能な限り短いほうが好適である。
 そこで、光源モジュール20は平行部材27を搭載しており、相対距離L2が規定される。平行部材27よって、1次出射光は拡大されて平行光に変換されている。相対距離L2によって、入射位置は精度よく位置決めされ、集光部材23aと集光部材71aとの間の相対距離L2が短くなり、入射位置のずれ量が小さくなり、接続効率の低下が防止される。
 [光学特性のまとめ] 
 一般的に、第2の照射モジュール70に入射する最適な1次出射光は、第1の照射モジュール50に入射する最適な1次出射光とはならず、1次出射光が第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに対して互換性を確保することは容易ではない。 
 しかしながら本実施形態では、光源ユニット21は、ランプ光源から出射されるランプ光よりも収束角が小さいレーザ光を出射するLDを有している。第1の照射側入射部51の長さと第2の照射側入射部71の長さとによって、相対距離L1,L2が第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とによって可変し調整されている。そして、1次出射光の入射位置であるガラスロッド51aの入射端面の位置と集光部材71aの位置とが調整される。これにより、1次出射光は、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに対して容易に互換性を確保することとなる。
 [作用] 
 [第1の光源モジュール20と第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)との接続] 
 図1Bに示すように、第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と接続した際、第1の照射側入射部51の長さと、第1の照射側接続部53と光源側接続口部25との機械的な接続とによって、集光部材23aの光軸がガラスロッド51aの光軸と一致し、ガラスロッド51aが集光部材23aの集光点よりも前方に配設され、相対距離L1が規定されるように、集光部材23aに対するガラスロッド51aの入射端面の位置が規定される。
 光源光は、光源ユニット21のLDから出射され、平行部材27によって平行光に変換される。そして平行光は、集光部材23aによって集光部材23aの集光点よりも前方に配設されるガラスロッド51aに集光され、ガラスロッド51aに入射する。ガラスロッド51aに入射する1次出射光の光強度は、不均一となっている。
 しかしながら、本実施形態では、1次出射光は、ガラスロッド51a内において反射を繰り返すため、1次出射光の強度分布は均一化され、バンドルファイバ55aの入射端面全体にばらつきなく入射する。このため、光強度が均一化された状態で、1次出射光はバンドルファイバ55aに入射する。この状態で、1次出射光は、バンドルファイバ55aによって第1の照射側出射部57まで導光される。そして1次出射光は、光変換部材57aによって照明光として出射される。
 [第1の光源モジュール20と第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)との接続] 
 図1Cに示すように、第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と接続した際、第2の照射側入射部71の長さと、第2の照射側接続部73と光源側接続口部25との機械的な接続とによって、集光部材23aの光軸が集光部材71aの光軸と一致し、集光部材71aが集光部材23aの集光点よりも後方に配設され、相対距離L2は規定されるように、集光部材23aに対する集光部材71aの位置が規定される。
 光源光は、光源ユニット21のLDから出射され、平行部材27によって平行光に変換される。そして平行光は、集光部材23aによって集光部材23aの集光点よりも後方に配設される集光部材71aに集光され、集光部材71aに入射する。
 前記において、光源側接続口部25などに外力などが加わると、例えば、第1の光源モジュール20側の光軸が第2の照射モジュール70側の光軸に対してずれ、光軸方向において第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に対してずれるといった、微細な位置ずれが発生する虞が生じる。これにより入射位置がずれ、入射する光量が変動し、結果として照明光の明るさが安定しない虞が生じる。
 しかしながら平行部材27が配設され、相対距離L2が規定される。これにより光軸におけるずれの影響が抑えられ、光軸方向におけるずれの影響が抑えられる。
 第1の光源モジュール20における実装精度等の制約により、集光部材23aから出射される出射光の光軸は、理想的な光軸に対してずれが生じる。しかしながら相対距離L2は短いため、集光部材71aに対する1次出射光の入射位置のずれ量が大きくなり、接続効率が低下することは、防止される。
 この状態で、1次出射光は単線の光ファイバに入射する。1次出射光は、単線の光ファイバによって第2の照射側出射部77まで導光される。そして1次出射光は、光変換ユニット77aによって照明光として出射される。
 [効果] 
 このように本実施形態では、光源側接続口部25は、第1の光源モジュール20に対応する互いに異なる光学特性を有する様々な種類の照射モジュールである例えば第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とに対して共通化されている。そして本実施形態では、相対距離L1,L2は、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整されている。よって本実施形態では、各照射モジュール50,70が互いに異なる光学機能を有していても、照射モジュール50,70は性能を発揮できる。
 第1の照射モジュール50がバンドルファイバスコープの場合、第1の照射側入射部51の長さと、第1の照射側接続部53と光源側接続口部25との機械的な接続とによって、集光部材23aの光軸がガラスロッド51aの光軸と一致し、ガラスロッド51aが集光部材23aの集光点よりも前方に配設され、相対距離L1が規定されるように、集光部材23aに対するガラスロッド51aの入射端面の位置が規定される。これにより、1次出射光をガラスロッド51aに入射でき、ガラスロッド51aによって光強度を均一にでき、光強度が均一化された状態で1次出射光をバンドルファイバ55aに入射させることができる。よって、本実施形態では、照明光の配光分布に不均一が生じることを防止でき、発熱を防止でき、対象物をばらつきなく照射できる。
 第2の照射モジュール70が単線ファイバスコープの場合、第2の照射側入射部71の長さと、第2の照射側接続部73と光源側接続口部25との機械的な接続とによって、集光部材23aの光軸が集光部材71aの光軸と一致し、集光部材71aが集光部材23aの集光点よりも後方に配設され、相対距離L2が規定されるように、集光部材23aに対する集光部材71aの位置が規定される。これにより、光源側接続口部25などに外力などが加わっても、第1の光源モジュール20側の光軸が第2の照射モジュール70側の光軸に対してずれ、光軸方向において第2の照射モジュール70が第1の光源モジュール20に対してずれるといった、ずれの影響を抑えることができる。よって、入射位置がずれることを防止でき、入射する光量が変動することを防止でき、照明光の明るさを安定できる。
 本実施形態では、第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と機械的に接続した際と、第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と機械的に接続した際とに、相対距離L1,L2が調整される。これにより、本実施形態では、手間をかけずに相対距離L1,L2を調整できる。
 特に本実施形態では、光軸方向における照射側入射部51,71の長さが照射モジュール50,70毎に異なっており、これにより相対距離L1,L2が調整されている。よって、本実施形態では、手間をかけずに相対距離L1,L2を調整できる。
 本実施形態では、集光部材23aは、1次出射光を照射側入射部51,71の所望する部分に集光する。これにより、本実施形態では、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とのどちらであっても、1次出射光を確実にガラスロッド51aまたは集光部材71aに集光できる。
 本実施形態では、第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)が第1の光源モジュール20に接続した場合、ガラスロッド51aが集光部材23aから離れるように相対距離L1が調整される。これにより、本実施形態では、1次出射光をガラスロッド51aの入射端面全体に入射させることができる。
 本実施形態では、第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)が第1の光源モジュール20に接続した場合、集光部材71aが集光部材23aに近づくように相対距離L2が調整される。これにより、本実施形態では、入射位置を精度よく位置決めでき、入射位置のずれ量を小さくでき、接続効率の低下を防止できる。
 本実施形態では、第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)と第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)とのいずれかが第1の光源モジュール20に接続した際は常に、照射側入射部51,71に入射する1次出射光の光束径が単線の光ファイバ75aのコア径よりも大きくまた略5mm以下となるように、相対距離L1,L2が調整されている。これにより、第1の光源モジュール20を小型にでき、単線の光ファイバ75aに光を入射できるという一定の効果を得ることができる。
 本実施形態では、1.5<第2のレンズの焦点距離f2/第1のレンズの焦点距離f1<2.5となっている。これにより、光源光の出射NAよりも照射モジュール側への入射NAを小さくすることで光ファイバの許容入射NAに対して余裕を持たせ、角度のずれによる結合効率の低下を緩和することができる。
 なお、本実施形態では、集光部材71aが集光部材23aの集光点よりも後方に配設されているが、これに限定される必要はない。集光部材71aは、集光部材23aの集光点よりも前方に配設されてもよい。
 本実施形態では、二種類の照射モジュール(バンドルファイバスコープと単線ファイバスコープ)を用いて説明をしたが、照射モジュール50,70の種類はこれに限定されない。 
 本実施形態では、1種類の第1の光源モジュール20を用いて説明をしたが、第1の光源モジュール20以外に、第1の光源モジュール20とは光学的に異なる第2の光源モジュールが配設されていてもよい。第2の光源モジュールは、例えば、光源光としてLED光を出射してもよい。 
 例えば、バンドルファイバ55aの直径やガラスロッド51aの直径などが異なる複数の種類の第1の照射モジュール50(バンドルファイバスコープ)において、各第1の照射モジュール50の相対距離L1が調整されてもよいし、平均的に光強度が均一となる位置にガラスロッド51aが配設されてもよい。
 [第1の変形例] 
 [構成] 
 図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、本変形例では、光源側接続口部25が照射側接続部53,73と接続した際に、光軸方向における光源側接続口部25に対する照射側接続部53,73の接続位置は、照射モジュール50,70毎に異なっている。つまり光源側接続口部25に対する第1の照射側接続部53の接続位置は、光源側接続口部25に対する第2の照射側接続部73の接続位置とは異なる。これにより、相対距離L1,L2が調整される。
 このように図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、本変形例では、光源側接続口部25に対する第1の照射側接続部53の接続位置と光源側接続口部25に対する第2の照射側接続部73の接続位置とが、相対距離L1,L2を、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整する調整機構として機能する。
 このため、図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、光源側接続口部25は、第1の照射側接続部53が着脱自在に接続する第1の接続口部25bと、第2の照射側接続部73が着脱自在に接続し、第1の接続口部25bよりも細い第2の接続口部25cとを有している。第1の照射側接続部53は、第1の接続口部25bに挿抜され、第1の接続口部25bに着脱自在に係合する。第2の照射側接続部73は、第2の接続口部25cに挿抜され、第2の接続口部25cに着脱自在に係合する。第1の接続口部25bの中心軸は、第2の接続口部25cの中心軸と同軸上に配設されている。第1の接続口部25bは、光源側接続口部25の中心軸方向において、第2の接続口部25cと連通している。第1の接続口部25bは、第2の接続口部25cよりも外部側に配設されており、第2の接続口部25cよりも集光部材23aから離れて配設されている。
 図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、第1の照射側入射部51は、第2の照射側入射部71と同じ長さを有している。第1の照射側入射部51と第2の照射側入射部71とは、第2の接続口部25cよりも細い。
 例えば、第1の照射側接続部53と第2の照射側接続部73とは円柱形状を有しており、第1の接続口部25bと第2の接続口部25cとは円筒形状を有している。第1の照射側接続部53は、第2の照射側接続部73よりも太い。
 図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、第1の接続口部25bは第2の接続口部25cよりも太いため、第1の接続口部25bと第2の接続口部25cとの境界部分に、平面状且つリング状の第1の端面25dが形成される。第1の端面25dは、光源側接続口部25の中心軸に対して直交する方向に沿って配設されている。第1の端面25dは、第1の照射側接続部53が第1の接続口部25bと接続した際に、第1の照射側接続部53の先端面が第1の端面25dに当接することによって、第1の照射側接続部53が第1の接続口部25bを挿通して第2の接続口部25cに挿入されることを防止するストッパー面として機能する。第1の端面25dは、第1の照射側接続部53が第1の接続口部25bと接続した際に、第1の照射側接続部53の先端面が第1の端面25dに当接することによって、集光部材23aの光軸がガラスロッド51aの光軸と一致し、ガラスロッド51aが集光部材23aの集光点よりも前方に配設され、相対距離L1が規定されるように、第1の照射側入射部51を位置決めする。
 図2Aと図2Bと図2Cとに示すように、第2の接続口部25cの先端部25eは、内側フランジ部として機能するように、中心軸に向かって折れ曲がっている。先端部25eの内側端面25fは、平面状且つリング状に形成されており、光源側接続口部25の中心軸に対して直交する方向に沿って配設されている。内側端面25fは、第2の照射側接続部73が第2の接続口部25cと接続した際に、第2の照射側接続部73の先端面が内側端面25fに当接することによって、第2の照射側接続部73が第2の接続口部25cを挿通することを防止するストッパー面として機能する。内側端面25fは、第2の照射側接続部73が第2の接続口部25cと接続した際に、第2の照射側接続部73の先端面が内側端面25fに当接することによって、集光部材23aの光軸が集光部材71aの光軸と一致し、集光部材71aが集光部材23aの集光点よりも後方に配設され、相対距離L2は規定されるように、第2の照射側入射部71を位置決めする。先端部25eは、貫通孔部25aを有している。
 [効果] 
 本変形例では、第2の照射モジュール70(単線ファイバスコープ)においても、光源側接続口部25から集光部材71aまでの距離を短くすることが可能となる。本変形例では、光源側接続口部25などに外力などが加わった場合、光源側接続口部25を支点として集光部材71aの光軸がずれることを抑えるが可能であり、光結合効率をさらに向上できる。
 [第2の変形例] 
 [構成] 
 図3Aにおいて、第2の照射モジュール70を一例に用いているが、第1の照射モジュール50についても、同様である。 
 図3Aと図3Bとに示すように、第1の光源モジュール20は、光源ユニット21と平行部材27と光源側出射部23とが固定されるように光源ユニット21と平行部材27と光源側出射部23とを一体に保持する保持部材29をさらに有している。保持部材29は、鏡枠として機能し、光源ユニット21と平行部材27と光源側出射部23とを保持部材29の内部にて保持している。
 図3Aと図3Bとに示すように、保持部材29は、照射側入射部51,71が光源側出射部23と同軸上に配設されるように、照射側接続部53,73が光源側接続口部25と接続する際に、照射側入射部51,71をガイドするガイド部29aを有している。ガイド部29aは、照射側入射部51,71が挿抜され、照射側入射部51,71が嵌合する筒部29cを有している。筒部29cは、挿入方向において、保持部材29の内部と連通している。筒部29cの中心軸は、集光部材23aの中心軸と同軸上に配設されている。筒部29cの内径及び内形は、照射側入射部51,71の外径と外形と略同一である。筒部29cは、筒部29cの一端部に配設され、照射側入射部51,71が筒部29cに挿抜されるための挿抜開口部29dを有している。挿抜開口部29dは、挿入方向において、保持部材29の内部に向かうに従って徐々に狭くなっている。挿抜開口部29dは、例えば光源側接続口部25と第2の照射側接続部73との機械的な接続に伴い発生する入射端面における光軸ずれを考慮して、例えば第2の照射側入射部71の外径よりも広くなっている。挿抜開口部29dの最小径は、挿入の妨げにならない範囲で、例えば第2の照射側入射部71の外径に近似している。この点は、第1の照射側入射部51についても同様である。
 図3Aと図3Bとに示すように、第1の光源モジュール20は、保持部材29を挿抜方向に付勢して挿抜方向における保持部材29の位置を位置決めする第1の付勢部材31aと、保持部材29を挿抜方向に直交する第1の直交方向に付勢して第1の直交方向における保持部材29の位置を位置決めする第2の付勢部材31bと、保持部材29を挿抜方向と第1の直交方向とに直交する第2の直交方向に付勢して第2の直交方向における保持部材29の位置を位置決めする第3の付勢部材31cとをさらに有している。第1の付勢部材31aと第2の付勢部材31bと第3の付勢部材31cとは、例えば、巻きばねを有している。第1の付勢部材31aの一端部は第1の光源モジュール20の外装体20aの内周面に固定されており、第1の付勢部材31aの他端部は保持部材29の外周面に固定されている。この点は、第2の付勢部材31bと第3の付勢部材31cとについても同様である。第1の付勢部材31aは、集光部材23aの中心軸と同軸上に配設されている。第2の付勢部材31bは、第1の直交方向において保持部材29の両側に配設されている。第2の付勢部材31b同士は、互いに同軸上に配設されている。第3の付勢部材31cは、第2の直交方向において保持部材29の両側に配設されている。第3の付勢部材31c同士は、互いに同軸上に配設されている。
 [効果] 
 本変形例では、ガイド部29aによって、照射側入射部51,71を光源側出射部23と同軸上に容易に配設できる。本変形例では、筒部29cによって、照射側入射部51,71を外部から保護できる。
 本変形例では、第1,2,3の付勢部材31a,31b,31cによって、照射側入射部51,71に対して、光源ユニット21と平行部材27と光源側出射部23と含む保持部材29の位置を調整できる。そして、第1,2,3の付勢部材31a,31b,31cによって、照射側入射部51,71が筒部29cに挿入される際、保持部材29が3方向に移動可能となり、保持部材29と照射側入射部51,71と筒部29cとが挿入に伴い傷つけあうことを防止できる。そして、3方向において光結合効率を高めることができる。
 なお本変形例では、照射モジュール50,70の光学機能に係らず、照射側入射部51,71がガイド部29aに挿入されるため、照射側入射部51,71の外形及び外径は互いに略同一であることが好適である。相対距離L1,L2が最も長い照射モジュールに合わせて、ガイド部29aの長さが調整されることが好適である。
 図3Cに示すように、筒部29cは、筒部29cの他端部に配設されている筒側当接面29gを有していてもよい。筒側当接面29gは、相対距離L2が最も短いものとすれば、第2の照射側接続部73が筒部29cに挿入された際に、第2の照射側接続部73の先端面が筒側当接面29gに当接することによって、第2の照射側入射部71が保持部材29の内部に挿入されることを防止するストッパー面として機能する。第2の照射側接続部73の先端面が筒側当接面29gに当接した際に、相対距離L1が規定される。
 これにより本変形例では、確実に最も短い相対距離(この例ではL2)を規定できる。
 図3Cと図3Dとに示すように筒部29cは、筒部29cの外周側から筒部29cの中心側に向かって照射側入射部51,71に応力を加えて、照射側入射部51,71を位置決め固定する割スリーブ29hを有していてもよい。応力のために、割スリーブ29hの内径は、照射側入射部51,71の外径よりも微小に小さくなっている。割スリーブ29hは、割スリーブ29hの中心軸に対して直交する方向において、C字形状の断面を有している。
 本変形例では、割スリーブ29hによって、照射側入射部51,71と割スリーブ29hとの嵌めあいによるがたの影響を抑えることができ、照射側入射部51,71を位置決め固定でき、集光部材23aに対する照射側入射部51,71の位置ずれを防止でき、光結合効率を高めることができる。
 [第2の実施形態] 
 図4Aと図4Bと図4Cとを参照して、第1の実施形態とは異なる点のみ記載する。 
 本実施形態では、光源側接続口部25に対する第1の照射側接続部53の接続位置は、光源側接続口部25に対する第2の照射側接続部73の接続位置と同一である。第2の照射側接続部73は、第1の照射側接続部53と同じ長さと同じ太さと外形とを有している。 
 本実施形態では、第1の照射側入射部51は、第2の照射側入射部71と同じ長さと同じ太さと同じ外形とを有している。
 第1の照射モジュール50は、照射モジュールが第1の照射モジュール50である旨の情報を記録している第1の記録部59を有している。第1の照射側接続部53が光源側接続口部25と接続した際に、第1の記録部59は情報を第1の光源モジュール20に配設されている判別部33に伝送する。 
 第2の照射モジュール70は照射モジュールが第2の照射モジュール70である旨の情報を記録している第2の記録部79を有している。第2の照射側接続部73が光源側接続口部25と接続した際に、第2の記録部79は情報を第1の光源モジュール20に配設されている判別部33に伝送する。 
 このように、各照射モジュール50,70は、照射モジュールが各照射モジュール50,70である旨の情報を記録している記録部59,79を有している。そして各照射モジュール50,70が第1の光源モジュール20と接続した際に、第1の光源モジュール20に接続した照射モジュール50,70の種類(光学機能)を第1の光源モジュール20が判別できるように、各照射モジュール50,70は記録部59,79から第1の光源モジュール20に情報を伝送する。
 第1の光源モジュール20は、第1の光源モジュール20と接続している各照射モジュール50,70を判別する判別部33をさらに有している。判別部33は、記録部59,79に記録されている情報を基に、第1の光源モジュール20に接続している照射モジュールが第1の照射モジュール50であるか第2の照射モジュール70であるかを判別する。
 第1の光源モジュール20は、判別部33の判別結果を基に、後述する移動部37を制御する制御部35をさらに有している。制御部35は、判別部33の判別結果を基に、光源ユニット21が駆動するように光源ユニット21を制御してもよい。
 本実施形態では、第1の光源モジュール20は、光源側接続口部25が照射側接続部53,73と接続した際に、第1の光源モジュール20に接続した照射モジュール50,70に応じて相対距離L1,L2が調整されるように、光源側出射部23を第1の光源モジュール20に接続した照射モジュール50,70に応じて光軸方向に移動させる移動部37をさらに有している。移動部37は、制御部35によって制御されており、前記した判別結果を基に、各照射モジュール50,70に応じて光源側出射部23を移動させる。移動部37は、光源側出射部23のみならず光源側出射部23と平行部材27と光源ユニット21とを1つのユニットとして移動させてもよい。このような移動部37は、例えば、ステッピングモータを有している。このように移動部37は、相対距離L1,L2を、第1の光源モジュール20に接続する照射モジュール50,70に応じて所望に調整する調整機構として機能する。
 [効果] 
 本実施形態では、第1の照射モジュール50と第2の照射モジュール70とにおいて、照射側入射部51,71を共通化でき、照射側接続部53,73を共通化できる。これにより、本実施形態では、光源側接続口部25や、照射モジュール50,70を保管するケースや、照射モジュール50,70を洗浄する洗浄機も、照射モジュール50,70全てに対して共通化及び互換性を持つことができる。
 本実施形態では、相対距離L1,L2や集光部材23aに対するガラスロッド51aの入射端面の位置や集光部材23aに対する集光部材71aの位置は、照射モジュール50,70の種類(光学機能)に応じて異なる。この場合においても、本実施形態では、これら距離や位置を移動部37によって微細に調整でき、各照射モジュール50,70が互いに異なる光学機能を有していても、各照射モジュール50,70は性能を十分且つ容易に発揮できる。
 本実施形態では、記録部59,79と判別部33と制御部35とによって、照射モジュール50,70が第1の光源モジュール20に接続した際に、照射モジュール50,70に対応して相対距離L1,L2を調整できる。
 なお移動部37は、制御部35によって制御されて移動するが、これに限定される必要はなく、手動によって移動してもよい。
 本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

Claims (14)

  1.  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照射モジュールとが互いに組み合わせられることによって、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であって、
     前記光源モジュールは、
      光源光を出射する光源ユニットと、
      前記光源光の光学特性を変換して1次出射光として出射する光源側出射部と、
      前記光源側出射部の光軸上に配設され、互いに異なる光学機能を有する様々な種類の前記照射モジュールに対して共通化されている光源側接続口部と、
     を有し、
     前記照射モジュールは、
      前記光源側出射部から出射された前記1次出射光が入射する照射側入射部と、
      前記照射側入射部が前記光源側出射部と同軸上に配設され、前記光源側出射部から出射された前記1次出射光が前記照射側入射部に入射するように、前記光源側接続口部と接続する照射側接続部と、
      前記照射側入射部に入射された前記1次出射光を導光する導光部材と、
      前記導光部材によって導光された前記1次出射光の光学特性を変換して前記照明光として外部に出射する照射側出射部と、
     を有し、
     光軸方向における前記光源側出射部と前記照射側入射部との間の相対距離は、前記光源モジュールに接続する前記照射モジュールに応じて所望に調整される内視鏡用光源システム。
  2.  前記1次出射光が入射する前記導光部材の入射端面のサイズは、前記照射モジュール毎に異なる請求項1に記載の内視鏡用光源システム。
  3.  前記光源モジュールは、
      前記導光部材が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する前記照射モジュールと、
      前記導光部材が単線の光ファイバを有する前記照射モジュールと、
     のいずれにも接続可能である請求項2に記載の内視鏡用光源システム。
  4.  前記照射側接続部が前記光源側接続口部と機械的に接続した際に、前記相対距離は調整される請求項1に記載の内視鏡用光源システム。
  5.  光軸方向における前記照射側接続部に対する前記照射側入射部の長さが前記照射モジュール毎に異なることによって、前記相対距離は調整される請求項4に記載の内視鏡用光源システム。
  6.  前記光源側接続口部が前記照射側接続部と接続した際に、光軸方向における前記光源側接続口部に対する前記照射側接続部の接続位置が前記照射モジュール毎に異なることによって、前記相対距離は調整される請求項4に記載の内視鏡用光源システム。
  7.  前記光源モジュールは、前記光源側接続口部が前記照射側接続部と接続した際に、前記光源モジュールに接続した前記照射モジュールに応じて前記相対距離が調整されるように、前記光源側出射部を前記光源モジュールに接続した前記照射モジュールに応じて光軸方向に移動させる移動部を有する請求項4に記載の内視鏡用光源システム。
  8.  前記光源側出射部は、前記光源側接続口部が前記照射側接続部と接続した際に、前記1次出射光を前記照射側入射部の所望する部分に集光する集光部材を有する請求項4に記載の内視鏡用光源システム。
  9.  バンドルファイバを有する前記照射モジュールが前記光源モジュールに接続した際に、前記照射側入射部が前記集光部材によって集光された前記1次出射光の集光位置から離れるように、前記相対距離は調整され、
     単線の光ファイバを有する前記照射モジュールが前記光源モジュールに接続した際に、前記照射側入射部が前記集光部材によって集光された前記1次出射光の集光位置に近づくように、前記相対距離は調整される請求項8に記載の内視鏡用光源システム。
  10.  バンドルファイバを有する前記照射モジュールと単線の光ファイバを有する前記照射モジュールとのいずれかが前記光源モジュールに接続した際は常に、前記照射側入射部に入射する前記1次出射光の光束径が単線の光ファイバのコア径よりも大きくまた略5mm以下となるように、前記相対距離は調整される請求項8に記載の内視鏡用光源システム。
  11.  前記光源モジュールは、前記光源光を平行光に変換する平行部材をさらに有し、
     前記平行部材は第1のレンズを有し、前記集光部材は第2のレンズを有し、
     1.5<前記第2のレンズの焦点距離f2/前記第1のレンズの焦点距離f1<2.5である請求項8に記載の内視鏡用光源システム。
  12.  前記光源モジュールは、前記光源ユニットと前記光源側出射部とが固定されるように前記光源ユニットと前記光源側出射部とを一体に保持する保持部材をさらに有し、
     前記保持部材は、前記照射側入射部が前記光源側出射部と同軸上に配設されるように、前記照射側接続部が前記光源側接続口部と接続する際に、前記照射側入射部をガイドするガイド部を有し、
     前記ガイド部は、前記照射側入射部が挿入される筒部を有する請求項8に記載の内視鏡用光源システム。
  13.  前記筒部は、前記筒部の外周側から前記筒部の中心側に向かって前記照射側入射部に応力を加えて、前記照射側入射部を位置決め固定する割スリーブを有する請求項12に記載の内視鏡用光源システム。
  14.  前記光源モジュールは、前記保持部材を挿抜方向に付勢して挿抜方向における前記保持部材の位置を位置決めする第1の付勢部材と、前記保持部材を挿抜方向に直交する第1の直交方向に付勢して前記第1の直交方向における前記保持部材の位置を位置決めする第2の付勢部材と、前記保持部材を前記挿抜方向と前記第1の直交方向とに直交する第2の直交方向に付勢して前記第2の直交方向における前記保持部材の位置を位置決めする第3の付勢部材とをさらに有する請求項12に記載の内視鏡用光源システム。
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