本發(fā)明涉及與內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡(scope)連接的內(nèi)窺鏡光源裝置。

背景技術(shù)：

近年來，在內(nèi)窺鏡檢査中，除了進(jìn)行使用了白色光的通常光觀察以外，還進(jìn)行通過利用窄帶波長(zhǎng)的光來提高生物體的辨識(shí)性的特殊光觀察。作為生成特殊光的光源，從窄帶性的高度出發(fā)，激光的利用尤其受到關(guān)注，開發(fā)了多種組合的特殊光。特開2013－013560號(hào)公報(bào)中，作為一例公開了以下結(jié)構(gòu)：為了使得能夠觀察表層血管的氧飽和度，通過在白色光的光路內(nèi)配置的將激光進(jìn)行反射的反射板，使激光的光路與白色光的光路合流。由此，以往以來利用的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡也能夠利用新的特殊光。一般，以往的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡中，光通過光纖束被導(dǎo)光至前端，由透鏡等對(duì)配光進(jìn)行調(diào)整從而作為照明光來射出。

另一方面，近年來開發(fā)了在通常觀察中也使用激光光源而不是使用以往的燈、LED等光源的結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡。這樣的內(nèi)窺鏡中，作為導(dǎo)光部件而使用單線光纖，并通過激光對(duì)搭載于內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的前端部的熒光體進(jìn)行激勵(lì)，由此能夠通過該組合來生成白色光或任意的特殊光，并且僅通過激光光源就能夠進(jìn)行通常觀察、特殊光觀察。利用單線光纖的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡通過使光纖為單線，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的細(xì)徑化，并且還能夠達(dá)成內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的低電力化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2013－013560號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

特開2013－013560號(hào)公報(bào)是能夠利用白色光和激光雙方的結(jié)構(gòu)，但考慮了光路合流部與內(nèi)視鏡(scope)連接部之間的關(guān)系的方法不夠充分。因此，存在以下問題：在光學(xué)上、制造工藝上出現(xiàn)不良狀況，這成為設(shè)計(jì)上的制約。

本發(fā)明的目的是提供在較高的設(shè)計(jì)自由度的基礎(chǔ)上提高對(duì)內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的光耦合效率的內(nèi)窺鏡光源裝置。

用于解決問題的手段

本發(fā)明涉及與內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡連接的內(nèi)窺鏡光源裝置，該內(nèi)窺鏡光源裝置具有射出第一光源光的第一光源部、射出第二光源光的第二光源部、以及使所述第一光源光的光路與所述第二光源光的光路合流的光路合流部件。所述第一光源部的光學(xué)擴(kuò)展量比所述第二光源部的光學(xué)擴(kuò)展量小。所述光路合流部件具有將所述第二光源光偏轉(zhuǎn)的光偏轉(zhuǎn)面，在所述光偏轉(zhuǎn)面的區(qū)域內(nèi)具有使所述第一光源光穿過的開口。所述光路合流部件將所述第二光源光偏轉(zhuǎn)，以使被所述光偏轉(zhuǎn)面偏轉(zhuǎn)的所述第二光源光的光路的中心軸與穿過所述開口的所述第一光源光的光路的中心軸一致。所述第一光源光和所述第二光源光穿過彼此的中心軸一致的各自的光路向所述內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡入射。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，提供在較高的設(shè)計(jì)自由度的基礎(chǔ)上提高向內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的光耦合效率的內(nèi)窺鏡光源裝置。

附圖說明

圖1表示內(nèi)窺鏡光源裝置的第一實(shí)施方式。

圖2是圖1所示的光路合流部件的側(cè)截面圖。

圖3在左側(cè)表示從圖2的箭頭a的方向觀察時(shí)的光路合流部件，在右側(cè)表示從圖2的箭頭b的方向觀察時(shí)的光路合流部件。

圖4表示光纖束內(nèi)視鏡的照明系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。

圖5表示單線光纖內(nèi)視鏡的照明系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。

圖6表示連接有圖5的單線光纖內(nèi)視鏡的內(nèi)窺鏡光源裝置。

圖7表示具備具有凹面狀的反射面的光路合流部件的內(nèi)窺鏡光源裝置。

圖8表示具備具有分別發(fā)出紅色光、綠色光以及藍(lán)色光的多個(gè)LED光源的LED光源部的內(nèi)窺鏡光源裝置。

圖9表示內(nèi)窺鏡光源裝置的第二實(shí)施方式。

圖10表示圖9的激光射出部和光路合流部件的截面。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

[第一實(shí)施方式]

〔結(jié)構(gòu)〕

圖1表示內(nèi)窺鏡光源裝置的第一實(shí)施方式。

本實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡光源裝置100具備：射出第一光源光的激光光源部110作為第一光源部、射出第二光源光的LED光源部130作為第二光源部、對(duì)激光光源部110和LED光源部130進(jìn)行控制的光源控制部140、能夠連接任意的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡(scope)的內(nèi)視鏡連接器170、以及用于將從激光光源部110射出的第一光源光和從LED光源部130射出的第二光源光向與內(nèi)視鏡連接器170連接的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡導(dǎo)光的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)150。

激光光源部110具備發(fā)光波長(zhǎng)不同的多個(gè)激光光源112。多個(gè)激光光源112包括例如發(fā)光波長(zhǎng)分別為405nm、445nm、515nm的激光二極管(LD)。此外，激光光源部110具備將從多個(gè)激光光源112發(fā)出的激光分別進(jìn)行導(dǎo)光的多個(gè)光纖114、將由多個(gè)光纖114導(dǎo)光的激光進(jìn)行合成的光合路器116、將由光合路器116合成后的激光進(jìn)行導(dǎo)光的一根光纖118、以及將由光纖118導(dǎo)光后的激光向空間內(nèi)射出的激光射出部120。

這樣構(gòu)成的激光光源部110中，各個(gè)激光光源112與光纖114光學(xué)連接，將由各光纖114導(dǎo)光的激光通過光合路器116合流到一根光纖118，并向激光射出部120導(dǎo)光。激光射出部120由與光合路器116光學(xué)連接的光纖118和保持光纖118的部件構(gòu)成，能夠從光纖118的前端向空間中以一定的擴(kuò)散角射出激光。光纖118的前端例如可以是被平面研磨的狀態(tài)，也可以為了控制射出光的擴(kuò)散角而被透鏡加工。

LED光源部130例如由能夠射出具有可見光域的寬波長(zhǎng)成分的白色光的光源構(gòu)成。例如，LED光源部130具有能夠射出白色光的LED光源。LED光源部130能夠向空間中以一定的擴(kuò)散角射出LED光。

激光光源部110的光學(xué)擴(kuò)展量比LED光源部130的光學(xué)擴(kuò)展量小。

激光光源部110和LED光源部130由光源控制部140控制。光源控制部140能夠?qū)⒓す夤庠床?10的多個(gè)激光光源112的點(diǎn)亮、滅燈以及射出光量單獨(dú)地控制。此外，光源控制部140能夠控制LED光源部130的點(diǎn)亮、滅燈以及射出光量。

對(duì)于內(nèi)視鏡連接器170，能夠根據(jù)用途來選擇并連接各個(gè)種類的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡中的一個(gè)。內(nèi)視鏡連接器170例如可以與后述的圖4所示的光纖束內(nèi)視鏡200A、后述的圖5所示的單線光纖內(nèi)視鏡200B連接。圖1表示連接有作為光纖束內(nèi)視鏡200A的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的狀態(tài)。

導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)150具備將從激光光源部110射出的發(fā)散光變換為聚焦光的作為光聚焦單元的激光用透鏡152、將從LED光源部130射出的發(fā)散光變換為大致平行光的作為準(zhǔn)直單元的LED用透鏡154、使從激光光源部110射出的激光的光路與從LED光源部130射出的LED光的光路合流的光路合流部件160、以及用于將經(jīng)過光路合流部件160的激光以及/或LED光耦合到與內(nèi)視鏡連接器170連接的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的內(nèi)視鏡連接用透鏡156。

激光用透鏡152和內(nèi)視鏡連接用透鏡156配置成兩者的光軸(光學(xué)中心軸)一致，構(gòu)成將激光進(jìn)行導(dǎo)光的光學(xué)系統(tǒng)。激光射出部120配置成其光軸(射出光的光束的中心軸)與由激光用透鏡152和內(nèi)視鏡連接用透鏡156構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的光軸一致。

激光光源部110的光纖118的前端通常為50～300μm較微細(xì)，有可能發(fā)生由射出激光的能量集中引起的異物的燒結(jié)等。因此，雖然圖1中沒有圖示，但優(yōu)選的是激光射出部120與激光用透鏡152之間的空間被保持部件覆蓋并被封固。

光路合流部件160具有將作為第二光源光的LED光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的光偏轉(zhuǎn)面例如反射面162。此外，光路合流部件160在反射面162的區(qū)域內(nèi)具有使作為第一光源光的激光穿過的開口164。

LED光源部130例如配置成其LED射出光的光路的中心軸相對(duì)于激光光源部110的激光射出光的光路的中心軸成90°的角度。光路合流部件160配置成其反射面162相對(duì)于激光射出光的光路的中心軸和LED射出光的光路的中心軸分別成45°的角度。換言之，光路合流部件160配置成相對(duì)于由激光用透鏡152和內(nèi)視鏡連接用透鏡156構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的光軸傾斜45°。進(jìn)而，光路合流部件160配置成其開口164的中心位于激光的光路的中心軸上，并且，其開口164沿著激光的光路位于被變換為聚焦光的激光的聚光點(diǎn)或其附近。LED光源部130配置成其LED射出光的光路的中心軸與光路合流部件160的中心一致。根據(jù)這樣的配置關(guān)系，光路合流部件160將LED光偏轉(zhuǎn)即反射，以使被光偏轉(zhuǎn)面即反射面偏轉(zhuǎn)即反射的LED光的光路的中心軸與穿過開口164的激光的光路的中心軸一致。

通過該結(jié)構(gòu)，能夠使激光的光路與LED光的光路以使彼此的中心軸一致的方式合流。

從激光光源部110射出的激光由激光用透鏡152聚光到光路合流部件160的開口164的內(nèi)側(cè)，由此穿過光路合流部件160，然后成為發(fā)散光而朝向內(nèi)視鏡連接用透鏡156。在從激光光源部110到達(dá)內(nèi)視鏡連接用透鏡156的期間，激光的光路都不彎曲。

此外，從LED光源部130射出的LED光由LED用透鏡154變換為平行光之后，被光路合流部件160的反射面162反射，朝向內(nèi)視鏡連接用透鏡156。

在光路合流部件160與內(nèi)視鏡連接用透鏡156之間，LED光的光路的中心軸與激光的光路的中心軸一致。因此，激光的光路不被彎曲而筆直地延伸，另一方面，LED光的光路被光路合流部件160彎曲成其中心軸與激光的光路的中心軸一致。

朝向內(nèi)視鏡連接用透鏡156的激光與LED光通過內(nèi)視鏡連接用透鏡156而被聚光，向與內(nèi)視鏡連接器170連接的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡入射。也就是說，穿過光路合流部件160后的激光和LED光穿過彼此的中心軸一致的各自的光路，向與內(nèi)視鏡連接器170連接的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡(例如光纖束內(nèi)視鏡200A)入射。

向光路合流部件160的開口164入射的LED光不被反射而成為損失，但能夠使光路合流部件160的開口164的面積減小到實(shí)質(zhì)上沒有影響的大小。

參照?qǐng)D2和圖3，對(duì)光路合流部件160的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。圖2是光路合流部件160的側(cè)截面圖，圖3在左側(cè)表示從圖2的箭頭a的方向觀察時(shí)的光路合流部件160，在右側(cè)表示從圖2的箭頭b的方向觀察時(shí)的光路合流部件160。

光路合流部件160如上所述具備能夠反射白色光的反射面162和在其區(qū)域內(nèi)使激光穿過的開口164。反射面162只要具有反射LED光的足夠的面積即可。例如，反射面162設(shè)置在除開口164以外的光路合流部件160的一面的整體，考慮到安裝容易性，光路合流部件160可以設(shè)為比LED光的束徑大的長(zhǎng)方形。

關(guān)于開口164的形狀，為了盡可能多地確保反射面162的面積，優(yōu)選的是在向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中，與激光的光束形狀大致相同的形狀。在此，光束形狀是指在將激光從其光路的中心軸的方向(圖2中箭頭b所示的方向)觀察的情況下的光強(qiáng)度分布中，相對(duì)于峰值光量而言為一定的光量比、例如1/e²以上的光束的區(qū)域。例如，在光束形狀為圓形的情況下，開口164的形狀最好是在向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中為圓形，因而，最好是在從與光路合流部件160的反射面162垂直的方向(圖2中箭頭a所示的方向)觀察的情況下成為楕圓形。在本實(shí)施方式中，光路合流部件160相對(duì)于光軸傾斜45°而配置，因此在從與光路合流部件160的反射面162垂直的方向(圖2中箭頭a所示的方向)觀察的情況下，呈在投影到反射面162的激光的光路的中心軸所延伸的方向上扁平1/sin45°＝2^1/2倍的楕圓形，由此能夠使得在向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中開口164的形狀為圓形。

關(guān)于開口164的大小，為了使激光穿過，需要在向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中至少大于激光的聚光徑。激光的聚光徑由光學(xué)擴(kuò)展量一定的法則(設(shè)在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)光學(xué)擴(kuò)展量為E，面積為S，光的放射立體角為πNA²的情況下，

E＝π·S·NA² (1)

為一定)限制，具有一定的大小。因此，具體而言，在設(shè)激光射出部120的光纖118的射出端的面積為S₁，射出角為θ₁，NA₁為Sinθ₁，開口164的面積為S₂，向開口164的入射角為θ₂，NA₂為Sinθ₂時(shí)，優(yōu)選為以下關(guān)系：

S₂≥S₁·(NA₁²/NA₂²) (2)

此外，由于與以上所述的內(nèi)容相同的理由，在光路合流部件160的反射面162上形成的LED光的照射區(qū)域的輪郭162a在從與光路合流部件160的反射面162垂直的方向(圖2中箭頭a所示的方向)觀察時(shí)為楕圓形，在從激光的光路的中心軸的方向(圖2中箭頭b所示的方向)觀察時(shí)為圓形。

本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡光源裝置100能夠適用于具有不同的光學(xué)特性的內(nèi)視鏡。

圖4表示作為一例利用將多個(gè)光纖捆束而成的光纖束作為導(dǎo)光部件的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡(光纖束內(nèi)視鏡200A)的照明系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。

光纖束內(nèi)視鏡200A具備：插入于內(nèi)窺鏡光源裝置100的內(nèi)部的光連接部214、與內(nèi)窺鏡光源裝置100的內(nèi)視鏡連接器170連接的內(nèi)視鏡連接器部216、以及軟性部218。在光連接部214設(shè)有罩玻璃212，該罩玻璃212是用于取入來自內(nèi)窺鏡光源裝置100的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)150的光(激光以及/或LED光)的光入射部。光纖束內(nèi)視鏡200A還具備在接受向罩玻璃212入射的光的光連接部214內(nèi)配置的棒狀透鏡232、與棒狀透鏡232光學(xué)連接的作為導(dǎo)光部件的光纖束234、以及配置在軟性部218的前端部的光特性變換部件236(例如透鏡組)。光纖束234在軟性部218內(nèi)幾乎遍及全長(zhǎng)而延伸，與光特性變換部件236光學(xué)連接。

光纖束內(nèi)視鏡200A通過內(nèi)窺鏡光源裝置100的內(nèi)視鏡連接器170與內(nèi)視鏡連接器部216的卡合而與內(nèi)窺鏡光源裝置100連接。在該狀態(tài)下，激光的光路的中心軸及LED光的光路的中心軸與光纖束內(nèi)視鏡200A的入射端的光軸一致。換言之，內(nèi)窺鏡光源裝置100和光纖束內(nèi)視鏡200A被預(yù)先設(shè)計(jì)成在光纖束內(nèi)視鏡200A連接到內(nèi)窺鏡光源裝置100時(shí)激光的光路的中心軸及LED光的光路的中心軸與光纖束內(nèi)視鏡200A的入射端的光軸一致。

在此，入射端的光軸表示除了實(shí)質(zhì)上對(duì)光特性不帶來影響的要素例如罩玻璃212以外、在內(nèi)窺鏡光源裝置100內(nèi)的與內(nèi)視鏡連接用透鏡156最近的位置配置的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡內(nèi)的光學(xué)元件的光軸(光學(xué)中心軸)。在該情況下，入射端的光軸與棒狀透鏡232的光軸一致。

來自內(nèi)窺鏡光源裝置100的入射光(激光以及/或LED光)向作為光入射部的罩玻璃212入射，然后在棒狀透鏡232內(nèi)多次反射，由此強(qiáng)度被均勻化而導(dǎo)光至光纖束234。進(jìn)而，入射光通過光纖束234導(dǎo)光至配置在軟性部218的前端部的作為光特性變換部件236的透鏡組，由透鏡組對(duì)射出配光進(jìn)行擴(kuò)散并作為照明光來射出。

該類型的內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡光源裝置100和光纖束內(nèi)視鏡200A)中，能夠?qū)ED光作為白色光觀察光、將激光作為特殊觀察光而切換使用。作為特殊光例如照射容易被血中血紅蛋白吸收的415nm、515nm的波長(zhǎng)的激光，由此能夠進(jìn)行對(duì)粘膜表面的血管進(jìn)行強(qiáng)調(diào)顯示的NBI(Narrow Band Imaging、內(nèi)鏡窄帶成像)特殊光觀察。激光的組合不限于此，通過多種波長(zhǎng)的組合，能夠生成多種特殊光。

圖5表示作為其他例利用了單線光纖的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡(單線光纖內(nèi)視鏡200B)的照明系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。此外圖6表示單線光纖內(nèi)視鏡200B連接到內(nèi)窺鏡光源裝置100的狀態(tài)。

單線光纖內(nèi)視鏡200B與光纖束內(nèi)視鏡200A同樣，具備光連接部214、內(nèi)視鏡連接器部216和軟性部218。這些結(jié)構(gòu)與光纖束內(nèi)視鏡200A相同。單線光纖內(nèi)視鏡200B相對(duì)于光纖束內(nèi)視鏡200A，內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)不同。單線光纖內(nèi)視鏡200B還具備在接受向罩玻璃212入射的光的光連接部214內(nèi)配置的光纖連接用透鏡252、與光纖連接用透鏡252光學(xué)連接的作為導(dǎo)光部件的單線光纖254、以及配置在軟性部218的前端部的光特性變換部件256(例如熒光體單元)。單線光纖254在軟性部218內(nèi)遍及大致全長(zhǎng)而延伸，與光特性變換部件256光學(xué)連接。

單線光纖內(nèi)視鏡200B與光纖束內(nèi)視鏡200A同樣，與內(nèi)窺鏡光源裝置100連接。在該狀態(tài)下，激光的光路的中心軸及LED光的光路的中心軸與單線光纖內(nèi)視鏡200B的入射端的光軸一致。在該情況下，入射端的光軸與光纖連接用透鏡252的光軸一致。

來自內(nèi)窺鏡光源裝置100的入射光(激光以及/或LED光)向作為光入射部的罩玻璃212入射，由光纖連接用透鏡252聚光并光耦合到單線光纖254的入射端。進(jìn)而，入射光由單線光纖254導(dǎo)光至在軟性部218的前端部配置的作為光特性變換部件256的熒光體單元。熒光體單元是具備至少一種熒光體、能夠?qū)θ肷涞墓獾牟ㄩL(zhǎng)進(jìn)行變換之后作為照明光來射出的單元，例如配置有被藍(lán)色的光激勵(lì)而發(fā)出黃色的光的YAG、被藍(lán)紫色的光激勵(lì)而發(fā)出綠色的光的β陶瓷、以及用于使熒光與一部分的透射的激光擴(kuò)散并混合的光擴(kuò)散部件等。在該組合的情況下，通過445nm的波長(zhǎng)的激光對(duì)YAG熒光體進(jìn)行激勵(lì)，從而能夠生成包含藍(lán)色成分和黃色成分的白色光，此外，通過415nm的波長(zhǎng)的激光對(duì)β陶瓷熒光體進(jìn)行激勵(lì)，從而能夠生成包含藍(lán)紫色成分和綠色成分的NBI特殊光。

該類型的內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡光源裝置100和單線光纖內(nèi)視鏡200B)通過作為光特性變換部件256的熒光體單元所包含的熒光體的種類與向熒光體單元照射的激光的波長(zhǎng)的組合，能夠生成白色光、特殊光，因此從內(nèi)窺鏡光源裝置100向單線光纖內(nèi)視鏡200B不需要入射LED光，而僅入射激光。

〔效果〕

在本實(shí)施方式中，能夠在較高的設(shè)計(jì)自由度的基礎(chǔ)上提高向內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的光耦合效率。

例如，在特開2013－013560號(hào)公報(bào)所記載的以往結(jié)構(gòu)那樣對(duì)于白色光的光路使激光合流的結(jié)構(gòu)中，難以提高對(duì)于如圖5所示的單線光纖內(nèi)視鏡200B的光耦合效率。具體而言，單線光纖254的芯徑為50～300μm左右較微細(xì)，因此要使激光耦合則必須對(duì)光學(xué)部件的位置進(jìn)行精密的調(diào)整而安裝。

但是，在以往結(jié)構(gòu)中，不僅對(duì)光射出部和單線光纖內(nèi)視鏡的位置，而且還需要對(duì)反射板的角度的位置進(jìn)行定位。尤其在反射板的角度偏離的情況下，反射后的光軸會(huì)偏離反射板的角度偏離的2倍量，對(duì)耦合效率的影響較大。因此，實(shí)質(zhì)上難以提高耦合效率。進(jìn)而，即使想要使得對(duì)于單線光纖內(nèi)視鏡具有光源裝置的互換性，也只能采用對(duì)光的利用效率加以較大的限制的設(shè)計(jì)。因此，為了充分發(fā)揮單線光纖內(nèi)視鏡的功能，需要準(zhǔn)備專用的光源裝置。

相對(duì)于此，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，從激光射出部120到內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的入射端為止的光學(xué)系統(tǒng)的光軸即激光的光路的中心軸為直線，在它們之間不存在反射部件，因此容易進(jìn)行激光的調(diào)整，能夠提高向需要精密的調(diào)整的單線光纖內(nèi)視鏡200B的耦合效率。隨之，還能夠確保以往較為困難的單線光纖內(nèi)視鏡200B和光纖束內(nèi)視鏡200A對(duì)共通的連接口(內(nèi)視鏡連接器170)的連接的互換性。另一方面，在LED光的光路上存在作為反射部件的光路合流部件160，但需要LED光的光纖束內(nèi)視鏡的入射口徑為1.5～4mm左右，與單線光纖相比較大，因此與向單線光纖的連接相比，位置偏離的影響非常小，實(shí)質(zhì)上不成為問題。

另外，光路合流部件160的開口164也可以由透明部件構(gòu)成，在該情況下，與反射部件的調(diào)整相比也能夠減小調(diào)整誤差。但是，通過透射相對(duì)于激光的光路的中心軸傾斜的平板狀的透明部件，因折射率的差異而發(fā)生若干的光路偏離(光路稍微位移)，因此設(shè)為開口更為有效。

此外，以往的結(jié)構(gòu)關(guān)于LED光在合流中的損失也存在問題。在以往的結(jié)構(gòu)的情況下，反射板存在于光路內(nèi)，因此在該部分中光被沖散而成為損失。這帶來光耦合效率的降低。通過減小反射區(qū)域，能夠使光耦合效率的降低減少，但如果減小反射板而用較細(xì)的激光進(jìn)行反射，則反射面上的激光的能量密度變得非常高。結(jié)果，產(chǎn)生附著于反射面上的異物燒結(jié)等的可靠性問題，因此關(guān)于反射區(qū)域不得不確保某種程度的大小，某種程度的光耦合效率的降低是不可避免的。

在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，激光穿過光路合流部件160的開口164，因此任何部件上的能量集中也不發(fā)生。因此，沒有異物燒結(jié)的問題，所以能夠減小開口164的尺寸。激光一般是低光學(xué)擴(kuò)展量，所以能夠聚光至極細(xì)的直徑，因此能夠使開口164極小。如果設(shè)想射出光纖的芯徑為100μm、射出NA為0.2、且通過激光用透鏡152變換為NA＝0.05的聚焦光的光學(xué)系統(tǒng)，則通過(2)式，開口164的光束徑為400μm。即使考慮安裝偏離等，也能夠通過準(zhǔn)備在向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中例如1mm左右的直徑的開口，來使激光充分穿過。在該情況下，如果將向與激光的光路的中心軸垂直的平面的投影中的反射面162的直徑設(shè)為20mm，則開口164是相對(duì)于反射面162的面積比率為0.25％的大小，由開口164帶來的損失能夠抑制得極小。開口164的面積能夠按照光學(xué)系統(tǒng)及安裝的設(shè)計(jì)而自由度高地設(shè)定，例如如果為了將安裝公差進(jìn)一步擴(kuò)大而將開口164擴(kuò)大、相對(duì)于20mm直徑的反射面162將開口164的直徑擴(kuò)大至4mm，則面積比率為4％，如果為這種程度，則實(shí)際使用上不會(huì)成為大的問題。開口164的尺寸不限于該例，能夠根據(jù)所需的效率的平衡來進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)上述情況，即使考慮光路合流部件160中的LED光的損失，在合流后的光路的中心軸的延長(zhǎng)線上將低光學(xué)擴(kuò)展量的激光光源部110的激光射出部120配置在同軸上是有用的。

此外，特開2013－013560號(hào)公報(bào)中還公開了使反射板為將激光波段成分的光反射并將其他白色光波段成分的光反射的二向色鏡的結(jié)構(gòu)。但是，在該結(jié)構(gòu)中，在利用可見光波段成分的光作為激光的情況下，從白色光缺失激光波段的光，有白色光照明的顏色搭配發(fā)生變化的問題。

在本實(shí)施方式中，不發(fā)生這樣的特定波段的光從白色光的缺失，對(duì)照明的顏色不造成影響。根據(jù)該效果，關(guān)于LED光的光特性也能夠提高效率，能夠防止特定波段的光的缺失，在設(shè)計(jì)上容易實(shí)現(xiàn)任意的照明光特性。

此外，在本實(shí)施方式中，能夠自由地設(shè)計(jì)光路合流部件。例如也可以如圖7所示，代替具有平面狀的反射面162的光路合流部件160而配置具有凹面狀的反射面162A的光路合流部件160A。該內(nèi)窺鏡光源裝置100A中，凹面狀的反射面162A具有白色光的反射功能以及聚光功能，因此可省略LED用透鏡。這有利于裝置的小型化。不限于該例，反射面的形狀能夠自由地設(shè)計(jì)，并且不對(duì)激光造成影響就能夠?qū)饴泛狭鞑考x予LED光的聚光、發(fā)散、強(qiáng)度分布控制、多個(gè)LED光的合流等任意的光學(xué)性功能，能夠提高光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由度。

根據(jù)這些效果，在確保激光向單線光纖的光耦合效率的基礎(chǔ)上，能夠提高LED光的光學(xué)設(shè)計(jì)的容易性、自由度。因此，能夠提供使向單線光纖內(nèi)視鏡連接的互換性容易實(shí)現(xiàn)、并且對(duì)于以往的光纖束內(nèi)視鏡也提高了光連接特性的內(nèi)窺鏡光源裝置。

〔變形例〕

為了提高光耦合效率，優(yōu)選的是，在內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的連接時(shí)從激光射出部120到內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡內(nèi)的導(dǎo)光部件為止的光學(xué)系統(tǒng)的光軸為直線，但不一定限定于此。例如，也可以構(gòu)成為，對(duì)內(nèi)窺鏡光源裝置100內(nèi)的內(nèi)視鏡連接用透鏡156的光軸與內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的入射端的光軸之間賦予傾斜，使激光具有角度地向內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的導(dǎo)光部件入射，從而對(duì)來自內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡前端的射出配光進(jìn)行調(diào)整。

朝向光路合流部件160的LED光的光路的中心軸相對(duì)于激光的光路的中心軸的角度不需要一定是90°，可以任意變更，只要與此相應(yīng)地調(diào)整光路合流部件160相對(duì)于激光的光路的中心軸的配置角度和開口164的形狀及尺寸即可。

向光路合流部件160入射的LED光也可以不是平行光，例如，也可以是與穿過開口164后的激光具有同等的擴(kuò)散角的光。在該情況下，容易使激光和LED光在內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡內(nèi)的聚光點(diǎn)的位置一致，因此內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的連接位置的設(shè)計(jì)變?nèi)菀住?/p>

激光光源部110內(nèi)的激光光源112不限于LD。此外，LED光源部130不限于LED光源，例如也可以代替具有LED光源而具有氙氣燈等燈光源。

LED光源部130不需要一定具有白色LED光源，例如也可以如圖8所示具有分別發(fā)出在之后被合成而成為白色光的紅色光、綠色光以及藍(lán)色光的多個(gè)LED光源132A、132B、132C。該內(nèi)窺鏡光源裝置100B中，導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)150具有將從LED光源132A、132B、132C射出的發(fā)散光分別變換為大致平行光的作為準(zhǔn)直單元的LED用透鏡182A、182B、182C、以及用于對(duì)來自LED用透鏡182A、182B、182C的光進(jìn)行合成的反射透射元件184A、184B、184C。例如，反射透射元件184A具有反射紅色光的功能，反射透射元件184B具有透射紅色光并且反射綠色光的功能，反射透射元件184C具有透射紅色光和綠色光并且反射藍(lán)色光的功能。從LED光源132A、132B、132C發(fā)出的紅色光、綠色光和藍(lán)色光由反射透射元件184A、184B、184C合成而成為白色光。

[第二實(shí)施方式]

〔結(jié)構(gòu)〕

圖9表示內(nèi)窺鏡光源裝置的第二實(shí)施方式。圖9中，賦予了與圖1所示的部件相同的參照標(biāo)號(hào)的部件是同樣的部件，省略其詳細(xì)的說明。以下，以不同的部分為重點(diǎn)進(jìn)行說明。也就是說，以下的說明中沒有涉及的部件等與第一實(shí)施方式相同。此外，圖10表示圖9的激光射出部120和光路合流部件160的截面。

本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡光源裝置100C中，如圖9所示，激光射出部120以貫通光路合流部件160的開口164的方式配置。如圖10所示，激光射出部120具備將光纖118進(jìn)行固定的固定部件122、以及用于對(duì)從光纖118射出的激光的擴(kuò)散角進(jìn)行控制的激光用透鏡124。光纖118的射出端126沿著激光的光路配置在光路合流部件160的開口164的附近。因而，激光從開口164的附近的位置被射出。

激光由光纖118導(dǎo)光，從光纖118的射出端126作為擴(kuò)散光被射出。被射出的激光由激光用透鏡124調(diào)整擴(kuò)散角之后，由內(nèi)視鏡連接用透鏡156聚光并向內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡入射。

LED光與第一實(shí)施方式同樣，能夠被除了光路合流部件160的開口164以外的反射面162反射而與激光合流為同一光路。

〔效果〕

在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相比能夠在與內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡更近的位置配置激光射出部120。一般，激光射出部120與內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的距離越遠(yuǎn)則越容易發(fā)生機(jī)械性的位置偏離，因光軸角度偏離而引起的內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡側(cè)的光線位置偏離也變大。因此，本實(shí)施方式中，能夠進(jìn)一步提高激光向單線內(nèi)視鏡的光耦合效率。

〔變形例〕

激光射出部120不需要一定配置在與光路合流部件160大致相同的位置，例如也可以是，光纖118貫通光路合流部件160的開口164而延伸，激光射出部120沿著激光的光路配置在比光路合流部件160更接近于內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的位置。在該情況下，激光從比光路合流部件160更接近于內(nèi)窺鏡內(nèi)視鏡的位置射出。

以上，參照附圖說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式，也可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)實(shí)施多種變形及變更。這里所說的多種變形及變更還包含將上述的實(shí)施方式適當(dāng)組合的實(shí)施。