內窺鏡用光源系統的製作方法

2023-07-07 05:03:11

本發明涉及通過將光源模組和照射模組相互組合而射出與用途對應的光的內窺鏡用光源系統。

背景技術：

例如，內窺鏡等觀察裝置具有光源系統。以往，在光源系統的結構中，光例如被從氙燈等燈光源射出，並被將光纖集束而形成的束狀纖維導光。另一方面，在近年來的光源系統的結構中，利用LD等半導體光源和單線的光纖。在該結構中，光被從LD等光源射出，並被單線的光纖導光。並且，光被配設在導光部件的前端部的光變換部件變換顏色及光度分布等，以變換後的狀態被射出。LD適合於利用窄頻帶的光的特殊光觀察，光源系統通過LD能夠實現小型化及高效率化。

這樣的光源系統，通過將光源模組和照射模組相互組合，射出與用途對應的光。通常，光纖的芯的直徑是微小的。因此，在使用單線的光纖的狀態下，當照射模組與光源模組連接時，要求照射模組側的光纖與光源模組側的光纖精密地連接。

例如，專利文獻1公開了關於這樣的連接的技術。在專利文獻1中，在光源模組側的光纖的端部和照射模組側的光纖的端部配設有漸變折射率(GI：graded index)準直儀。從光源模組側的光纖的端部射出的射出光被GI準直儀擴大。該擴大後的射出光向照射模組側的GI準直儀入射並被GI準直儀會聚，以會聚的狀態向光纖入射。由此，光軸偏差的影響減小，光纖彼此相互精密地連接。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2011－152370號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

專利文獻1所公開的內容僅對應於作為使用單線的光纖的照射模組發揮功能的單線纖維顯像器，沒有考慮向作為使用束狀纖維的照射模組發揮功能的束狀纖維顯像器的對應。由此，即使對光源模組組合束狀纖維顯像器，束狀纖維顯像器也不能對於光源模組進行適當的光學上的連接。這樣，光源模組對於單線纖維顯像器和束狀纖維顯像器不能確保互換性。

換言之，具有相互不同的光學功能的照射模組有可能對於光源模組不能進行適當的光學上的連接，各照射模組有可能不能發揮性能。

本發明是鑑於這些情況而做出的，目的是提供一種即使各照射模組具有相互不同的光學功能也能夠發揮性能的內窺鏡用光源系統。

用於解決課題的手段

本發明的內窺鏡用光源系統的一個技術方案，通過將光源模組和相對於上述光源模組可機械地拆裝的照射模組相互組合，射出與用途對應的照明光，其中，上述光源模組具有：光源單元，射出光源光；光源側射出部，將上述光源光的光學特性變換而射出1次射出光；以及光源側連接口部，配設在上述光源側射出部的光軸上，相對於具有相互不同的光學功能的各種各樣的種類的上述照射模組被共通化；上述照射模組具有：照射側入射部，入射從上述光源側射出部射出的上述1次射出光；照射側連接部，與上述光源側連接口部連接，以使得上述照射側入射部被配設在與上述光源側射出部相同的軸上、從上述光源側射出部射出的上述1次射出光向上述照射側入射部入射；導光部件，將入射到上述照射側入射部中的上述1次射出光進行導光；以及照射側射出部，將被上述導光部件導光後的上述1次射出光的光學特性變換，向外部射出上述照明光；光軸方向上的上述光源側射出部與上述照射側入射部之間的相對距離對應於與上述光源模組連接的上述照射模組而被調整為希望值。

附圖說明

圖1A是本發明的第1實施方式的內窺鏡用光源系統的概略圖。

圖1B是表示圖1A所示的第1光源模組與第1照射模組進行了連接的 狀態的圖。

圖1C是表示圖1A所示的第1光源模組與第2照射模組進行了連接的狀態的圖。

圖2A是第1實施方式的第1變形例的內窺鏡用光源系統的概略圖。

圖2B是表示圖2A所示的第1光源模組與第1照射模組進行了連接的狀態的圖。

圖2C是表示圖2A所示的第1光源模組與第2照射模組進行了連接的狀態的圖。

圖3A是第1實施方式的第2變形例的內窺鏡用光源系統的概略圖。

圖3B是圖3A所示的3B－3B線的剖視圖。

圖3C是表示圖3A所示的筒部的變形例的圖。

圖3D是圖3C所示的3D－3D線的剖視圖。

圖4A是本發明的第2實施方式的內窺鏡用光源系統的概略圖。

圖4B是表示圖4A所示的第1光源模組與第1照射模組進行了連接的狀態的圖。

圖4C是表示圖4A所示的第1光源模組與第2照射模組進行了連接的狀態的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的實施方式詳細地說明。另外，在一部分的圖面中，為了圖示的清晰化而省略了部件的一部分的圖示。

[第1實施方式]

[結構]

參照圖1A、圖1B和圖1C對第1實施方式進行說明。

[內窺鏡用光源系統10的結構]

圖1A所示那樣的內窺鏡用光源系統10具有光源模組和相對於光源模組機械地拆裝自如的照射模組。如圖1A所示，內窺鏡用光源系統10例如由1個光源模組(第1光源模組20)和兩個照射模組(第1照射模組50和第2照射模組70)構成。各照射模組50、70例如為光學功能相互不同的各種各樣的種類的模組。並且，如圖1A、圖1B和圖1C所示，第1光源 模組20與照射模組50、70以如下方式相互組合，即：當第1照射模組50被安裝到第1光源模組20上時第2照射模組70被從第1光源模組20拆下，當第2照射模組70被安裝到第1光源模組20上時第1照射模組50被從第1光源模組20拆下。通過組合，將與用途對應的照明光從與第1光源模組20連接的照射模組50、70射出。並且，第1光源模組20對於第1照射模組50和第2照射模組70被共享及共通化，是共通的部件。

第1光源模組20例如搭載在光源裝置11中，照射模組50、70搭載在與光源裝置11拆裝自如的例如內窺鏡13中。

[光源模組]

以下，參照圖1A、圖1B和圖1C，關於光源模組的具體結構，以第1光源模組20為一例進行說明。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，第1光源模組20例如具有射出光源光的光源單元21和將光源光的光學特性變換而射出1次射出光的光源側射出部23。第1光源模組20還具有配設在光源側射出部23的光軸上、例如對於光學功能相互不同的各種各樣的種類的照射模組50、70共通化的光源側連接口部25。

圖1A、圖1B和圖1C所示那樣的光源單元21例如具有射出作為光源光的雷射的LD。這樣的光源單元21例如射出白色光或能夠提高特定觀察物的可視性的特殊光。因此，雖省略了圖示，但光源單元21例如具有射出具有405nm的波長的雷射的LD、射出具有445nm的波長的雷射的LD、射出具有515nm的波長的雷射的LD和射出具有650nm的波長的雷射的LD。雖省略了圖示，但光源單元21還具有將從各LD射出的這些雷射進行合波的合波部件、和將由合波部件合波後的光射出的射出部。例如，通過將445nm、515nm、650nm的雷射合波而生成白色光。例如，通過將405nm、515nm的雷射合波，例如生成對比度良好地觀察血管等而容易地發現例如癌等的NBI特殊光。這些光被作為光源光射出。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，第1光源模組20還具有將從光源單元21射出的光源光變換為平行光的平行部件27。這樣的平行部件27例如具有第1透鏡。平行部件27在光的行進方向上配設在光源單元21的前方且光源側射出部23的後方。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，光源側射出部23具有當光源側連接口部25與照射模組50、70的後述的照射側連接部53、73進行了連接時將1次射出光向照射模組50、70的希望的部分聚光的聚光部件23a。這樣的聚光部件23a例如具有第2透鏡。聚光部件23a在光的行進方向上配設在平行部件27的前方。

在平行部件27的第1透鏡和聚光部件23a的第2透鏡中，在光源單元21的未圖示的射出部和第2照射模組70具備的第2導光部件75是具有相同的芯徑和NA的光纖的情況下，1.5<第2透鏡的焦距f2/第1透鏡的焦距f1<2.5成立，以使得成為在確保從射出部射出的射出光的會聚性的同時、照射模組內的光成為角度比第2導光部件75的NA小的會聚光的關係。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，光源側連接口部25可拆裝在內窺鏡13的通用軟線15上配設的連接器15a，作為光源裝置11的插接部發揮功能。光源側連接口部25對於第1照射側連接部53和第2照射側連接部73被共享並共通化，以使得光源側連接口部25能夠向搭載於第1照射模組50的第1照射側連接部53和搭載於第2照射模組70的第2照射側連接部73拆裝自如地連接。光源側連接口部25對於第1照射側連接部53和第2照射側連接部73是共通的部件。由此，與第1照射側連接部53連接的光源側連接口部25，和與第2照射側連接部73連接的光源側連接口部25是相同的部位，被配設在和與第2照射側連接部73連接的光源側連接口部25相同的位置。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，光源側連接口部25例如配設在與聚光部件23a相同的軸上，並配設在與由聚光部件23a聚光後的光聚光的位置相同的軸上。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，光源側連接口部25具有搭載於第1照射模組50的第1照射側入射部51和搭載於第2照射模組70的第2照射側入射部71貫通的貫通孔部25a。貫通孔部25a例如配設在與聚光部件23a相同的軸上。

[照射模組]

如上述那樣，照射模組具有圖1A、圖1B和圖1C所示那樣的第1照射模組50和第2照射模組70。以下，簡單地說明對第1照射模組50和第 2照射模組70共通的部分。

照射模組50、70具有：照射側入射部51、71，供從光源側射出部23射出的1次射出光入射；照射側連接部53、73，與光源側連接口部25連接，以使得將照射側入射部51、71配設在與光源側射出部23相同的軸上，從光源側射出部23射出的1次射出光向照射側入射部51、71入射。照射側入射部51、71和照射側連接部53、73例如配設在配設於內窺鏡13的通用軟線15上的連接器15a的內部。

照射模組50、70還具有將入射到照射側入射部51、71中的1次射出光導光的導光部件55、75、和將由導光部件55、75導光後的1次射出光的光學特性進行變換而將作為照明光的2次射出光向外部射出的照射側射出部57、77。導光部件55、75配設在內窺鏡13的通用軟線15、操作部17和軟質的插入部19的內部。照射側射出部57、77配設在插入部19的前端部的內部。

第1照射模組50與第2照射模組70的最大差異是分別具有的例如光學功能相互不同，具體而言，分別具有的導光部件55、75的種類相互不同。更具體地講，1次射出光入射的導光部件55、75的入射端面的尺寸按每個照射模組而不同。

因此，例如，在第1照射模組50中，第1導光部件55具有入射端面的尺寸大的束狀纖維55a。束狀纖維55a通過將多個光纖單線集束而形成。這樣的第1照射模組50作為束狀纖維顯像器發揮功能。

例如，在第2照射模組70中，第2導光部件75具有入射端面的尺寸小的單線的光纖75a。這樣的第2照射模組70作為單線纖維顯像器發揮功能。

搭載上述那樣的第1照射模組50的內窺鏡13與搭載第2照射模組70的內窺鏡13是分體的。

以下，對第1照射模組50和第2照射模組70的具體結構進行說明。

[第1照射模組50(束狀纖維顯像器)]

如圖1A和圖1B所示，第1照射模組50搭載第1照射側入射部51、第1照射側連接部53、第1導光部件55和第1照射側射出部57。

如圖1A和圖1B所示，第1照射側入射部51具有當第1照射側連接 部53與光源側連接口部25進行了連接時由聚光部件23a聚光後的1次射出光入射的玻璃棒51a。玻璃棒51a與配設在束狀纖維55a的一端部的入射端面光學連接。玻璃棒51a具有配設在玻璃棒51a的中心部的未圖示的芯部、和以將芯部覆蓋的方式配設的未圖示的包層部。包層部的折射率比芯部的折射率低。因此，1次射出光由芯部和包層部的界面反射，被關入到芯部中，被芯部導光。由此，玻璃棒51a將1次射出光關入到玻璃棒51a的內部，將1次射出光不洩漏地向束狀纖維55a傳送。玻璃棒51a的直徑與束狀纖維55a的直徑大致相同。

玻璃棒51a使與1次射出光的光軸正交的方向的截面中的光強度均勻。通常，雷射的光強度在雷射的中心部較強，越從中心部離開越弱。這樣，雷射的光強度不均勻。如果在該狀態下雷射向束狀纖維55a直接入射，則向束狀纖維55a的各光纖入射的光量發生偏差。偏差的趨向被傳播到束狀纖維55a的另一端部(第1照射側射出部57)。由此，從束狀纖維55a射出的雷射的光強度發生偏倚，作為照明光而發生亮度不勻及配光不勻。但是，通過玻璃棒51a，作為1次射出光的雷射在玻璃棒51a內反覆反射，所以沒有偏差地向束狀纖維55a的入射端面整體入射。因此，雷射的光強度被消除偏倚而變得均勻。由此，防止了亮度不勻及配光不勻。

如圖1A和圖1B所示，在第1照射側入射部51的一端部側配設有玻璃棒51a，在第1照射側入射部51的另一端部側配設有與玻璃棒51a光學連接的第1導光部件55的一端部。第1照射側入射部51的另一端部與第1照射側連接部53連結。

如圖1A和圖1B所示，第1照射側連接部53與光源側連接口部25拆裝自如地嵌合。第1照射側連接部53，以第1照射側入射部51的一端部將貫通孔部25a貫通、第1照射側入射部51的另一端部配設在貫通孔部25a中的方式，與光源側連接口部25機械連接。

如圖1A和圖1B所示，第1導光部件55具有上述那樣的束狀纖維55a。束狀纖維55a的各光纖具有配設在單線的光纖的中心部的未圖示的芯部、和以將芯部覆蓋的方式配設的未圖示的包層部。包層部的折射率比芯部的折射率低。因此，1次射出光由芯部和包層部的界面反射，被關入到芯部中，被芯部導光。由此，光纖將1次射出光關入到光纖的內部，將1次射出光 不洩漏地向第1照射側射出部57傳送。光纖的直徑例如為20μm～70μm。束狀纖維55a的直徑例如為1mm～4mm。

如圖1A所示，第1照射側射出部57具有配設在第1照射模組50的另一端部、與第1導光部件55的另一端部光學連接的光變換部件57a。光變換部件57a具有將從第1導光部件55的另一端部射出的1次射出光變換為成為希望的配光及擴散角那樣的照明光並進行照射的透鏡系統。通常，由於從第1導光部件55的另一端部射出的光的擴散角較小，所以光變換部件57a使該擴散角變大。

[第2照射模組70(單線纖維顯像器)]

如圖1A和圖1C所示，第2照射模組70搭載第2照射側入射部71、第2照射側連接部73、第2導光部件75和第2照射側射出部77。

如圖1A和圖1C所示，第2照射側入射部71具有將由聚光部件23a聚光後的1次射出光向單線的光纖75a進一步聚光、以使得當第2照射側連接部73與光源側連接口部25進行了連接時由聚光部件23a聚光後的1次射出光向單線的光纖75a入射的聚光部件71a。聚光部件71a與單線的光纖75a的一端部光學連接。在單線的光纖75a中，未圖示的芯部的直徑例如為50μm～300μm。因此，聚光部件71a防止隨著位置偏差而發生的光損失。位置偏差例如包括第1光源模組20側的光軸相對於第1照射模組50側的光軸的偏差、和光軸方向上的第1照射模組50相對於第1光源模組20的偏差。光損失表示通過位置偏差而例如入射到較細的單線光纖75a中的1次射出光的光量的減少。

如圖1A和圖1C所示，在第2照射側入射部71的一端部側，配設有聚光部件71a和與聚光部件71a光學連接的第2導光部件75的一端部。在第2照射側入射部71的另一端部側，配設有第2導光部件75。第2照射側入射部71的另一端部與第2照射側連接部73連結。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，第2照射側入射部71例如具有與第1照射側連接部53相同的粗細和相同的外形。第2照射側入射部71比第1照射側連接部53長。

如圖1A和圖1C所示，第2照射側連接部73與光源側連接口部25拆裝自如地嵌合。第2照射側連接部73以第2照射側入射部71的一端部將 貫通孔部25a貫通、第1照射側入射部51的另一端部配設在貫通孔部25a中的方式，與光源側連接口部25機械連接。

如圖1A、圖1B和圖1C所示，第2照射側連接部73具有與第1照射側連接部53相同的長度、相同的粗細和相同的外形。

如圖1A和圖1C所示，第2導光部件75具有上述那樣的單線的光纖75a。單線的光纖75a具有配設在單線的光纖75a的中心部的未圖示的芯部、和以將芯部覆蓋的方式配設的未圖示的包層部。芯部的直徑例如為50μm～300μm。包層部的折射率比芯部的折射率低。因此，1次射出光由芯部與包層部的界面反射，被關入到芯部中，被芯部導光。由此，光纖將1次射出光關入到光纖的內部，將1次射出光不洩漏地向第2照射側射出部77傳送。

如圖1A和圖1C所示，第2照射側射出部77具有配設在第2照射模組70的另一端部、與單線的光纖75a的另一端部光學連接的光變換單元77a。光變換單元77a將從單線的光纖75a的另一端部射出的1次射出光的波長及配光特性變換為希望值，進而進行擴散而射出照明光。

[光軸方向上的光源側射出部23與照射側入射部51、71之間的相對距離]

光軸方向上的光源側射出部23與照射側入射部51、71之間的相對距離根據連接到第1光源模組20的照射模組50、70而被調整為希望值。以下，參照圖1B和圖1C，對為了第1照射模組50而調整的相對距離L1和為了第2照射模組70而調整的相對距離L2進行說明。

如圖1B所示，對於第1照射模組50而言，在本實施方式中規定(調整)了相對距離L1，以使得：當第1照射側連接部53與光源側連接口部25連接、第1照射模組50連接到第1光源模組20時，聚光部件23a的光軸與玻璃棒51a的光軸一致，玻璃棒51a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠前方的位置。具體而言，該相對距離L1表示光軸方向上的、光源側射出部23的聚光部件23a與由聚光部件23a聚光後的1次射出光入射的第1照射側連接部53的玻璃棒51a的入射端面之間的距離。玻璃棒51a的入射端面作為1次射出光向第1照射模組50入射的入射部發揮功能。當第1照射模組50向第1光源模組20連接時，由於聚光部件23a的位置被預先固 定，所以需要隨著該連接而規定入射端面的位置，以規定相對距離L1。由此，在本實施方式中，規定了第1照射側入射部51的長度，以規定位置、換言之以規定相對距離L1。詳細地講，玻璃棒51a的入射端面相對於聚光部件23a的位置由第1照射側入射部51的長度、以及第1照射側連接部53與光源側連接口部25的連接位置來規定。

如圖1C所示，對於第2照射模組70而言，在本實施方式中規定(調整)了相對距離L2，以使得：當第2照射側連接部73與光源側連接口部25連接、第2照射模組70連接到第1光源模組20時，聚光部件23a的光軸與聚光部件71a的光軸一致，聚光部件71a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置。具體而言，該相對距離L2表示光軸方向上的、光源側射出部23的聚光部件23a與由聚光部件23a聚光的1次射出光入射的第2照射側連接部73的聚光部件71a之間的距離。聚光部件71a作為1次射出光向第2照射模組70入射的入射部發揮功能。當第2照射模組70向第1光源模組20連接時，由於聚光部件23a的位置被預先固定，所以需要隨著該連接而規定聚光部件71a的位置，以規定相對距離L2。由此，在本實施方式中，規定了第2照射側入射部71的長度，以規定位置、換言之以規定相對距離L2。相對距離L2比相對距離L1短。詳細地講，聚光部件71a相對於聚光部件23a的位置由第2照射側入射部71的長度、以及第2照射側連接部73與光源側連接口部25的連接位置來規定。

這樣，在本實施方式中，如圖1A、圖1B和圖1C所示，當照射側連接部53、73與光源側連接口部25機械連接時，相對距離L1、L2被調整。特別是，由於光軸方向上的照射側入射部51、71相對於照射側連接部53、73的長度在每個照射模組中不同，從而相對距離L1、L2得以調整。

詳細地講，是對於第1照射模組50和第2照射模組70共通的部件，無論第1照射模組50和第2照射模組70的哪個與第1光源模組20連接，第1光源模組20中的聚光部件23a的位置和光源側連接口部25的位置也固定不變。第1照射側連接部53相對於光源側連接口部25的連接位置與第2照射側連接部73相對於光源側連接口部25的連接位置是相同的。在第1照射側連接部53與光源側連接口部25連接的情況和第2照射側連接部73與光源側連接口部25連接的情況下，第1照射側入射部51的另一端 部和第2照射側入射部71的另一端部配設在貫通孔部25a中。因此，在本實施方式中，在第1照射模組50連接到第1光源模組20的情況和第2照射模組70連接到第1光源模組20的情況下，第1照射模組50的玻璃棒51a的入射端面相對於聚光部件23a的位置與聚光部件71a相對於聚光部件23a的位置相互不同。詳細地講，第2照射側入射部71比第1照射側入射部51長，以使得玻璃棒51a遠離聚光部件23a而聚光部件71a接近聚光部件23a。這樣，在本實施方式中，相對距離L1與相對距離L2的差異是第1照射側入射部51的長度與第2照射側入射部71的長度的差異。並且，第1照射側入射部51的長度和第2照射側入射部71的長度，作為將相對距離L1、L2對應於向第1光源模組20連接的照射模組50、70而調整為希望值的調整機構發揮功能。

這樣，相對距離L1得以調整，以使得當第1照射模組50(束狀纖維顯像器)連接在第1光源模組20上時，第1照射側入射部51從被聚光部件23a聚光後的1次射出光的聚光位置離開。相對距離L2得以調整，以使得當第2照射模組70(單線纖維顯像器)連接在第1光源模組20上時，第2照射側入射部71與被聚光部件23a聚光後的1次射出光的聚光位置接近。

另外，調整相對距離L1、L2，以使得當束狀纖維顯像器和單線纖維顯像器的某個連接在第1光源模組20上時，向照射側入射部51、71入射的1次射出光的光束徑總是比單線的光纖75a的芯徑大且為大致5mm以下。

[第1照射模組50的光學特性]

如上述那樣，第1照射模組50(束狀纖維顯像器)具有束狀纖維55a。因此，由向第1照射模組50入射的1次射出光的位置偏差產生的光量變動較小。位置偏差例如包括第1光源模組20側的光軸相對於第1照射模組50側的光軸的偏差、和光軸方向上的第1照射模組50相對於第1光源模組20的偏差。

但是，對於第1照射模組50而言，從聚光部件23a射出的1次射出光的光強度不均勻，在雷射的情況下，強度分布為高斯分布狀。在此情況下，向束狀纖維55a的各光纖入射的光量偏差。偏差的趨向被傳播到束狀纖維55a的另一端部(射出部)。由此，從束狀纖維55a射出的雷射的光強度發生偏倚，照明光發生亮度不勻及配光不勻。即，在照明光的配光分布中發 生不均勻。如果在配光分布中發生不均勻，則產生1次射出光的光強度較高的部分。該部分有可能通過發熱而燒掉將光纖集束的粘接劑。因此，強度分布需要均勻。

所以，第1照射模組50搭載有使強度分布均勻的玻璃棒51a。在玻璃棒51a中，向玻璃棒51a入射的1次射出光由玻璃棒51a的芯部與包層部的界面反射。並且，1次射出光在玻璃棒51a內反覆反射，所以1次射出光的強度分布被均勻化。由此，1次射出光沒有偏差地向束狀纖維55a的整體入射端面入射。於是，向入射端面入射的1次射出光的強度分布被均勻化。另外，反射次數越多，強度分布變得越均勻。另外，例如在燈光源的情況下，通常會聚角較大的會聚光向入射端面入射。對於第1照射模組50，能夠在玻璃棒51a內使光線反射的會聚光是優選的。

[第2照射模組70的光學特性]

如上述那樣，在第2照射模組70(單線纖維顯像器)中，芯部的直徑例如為50μm～300μm。因此，在單線的光纖75a的一端部的入射端面和向該入射端面入射的1次射出光中，將1次射出光相對於入射端面的入射位置精度良好地定位是重要的。

如果對光源側連接口部25等施加外力等，則例如有可能發生第1光源模組20側的光軸相對於第2照射模組70側的光軸偏差、在光軸方向上第2照射模組70相對於第1光源模組20偏差這樣的微細的位置偏差。由此，入射位置偏差，入射的光量變動，結果有可能照明光的明亮度不穩定。為了抑制光軸上的偏差，希望將1次射出光擴大。此外，為了抑制光軸方向上的偏差，希望1次射出光是平行光。此外，實際上因為第1光源模組20的安裝精度等的制約，從聚光部件23a射出的射出光的光軸相對於理想的光軸發生偏差。並且，在光軸方向上聚光部件23a與聚光部件71a之間的相對距離L2越長，1次射出光的入射位置相對於聚光部件71a的偏差量越大，連接效率越下降。因此，聚光部件23a與聚光部件71a之間的相對距離L2優選的是儘可能短。

所以，光源模組20搭載有平行部件27，規定相對距離L2。通過平行部件27，將1次射出光擴大而變換為平行光。通過相對距離L2，將入射位置精度良好地定位，聚光部件23a與聚光部件71a之間的相對距離L2變短， 入射位置的偏差量變小，防止連接效率的下降。

[光學特性的總結]

通常，向第2照射模組70入射的最優的1次射出光不成為向第1照射模組50入射的最優的1次射出光，1次射出光相對於第1照射模組50和第2照射模組70確保互換性是不容易的。

但是，在本實施方式中，光源單元21具有射出與從燈光源射出的燈光相比會聚角小的雷射的LD。根據第1照射側入射部51的長度和第2照射側入射部71的長度，通過第1照射模組50和第2照射模組70改變調整相對距離L1、L2。於是，作為1次射出光的入射位置的玻璃棒51a的入射端面的位置和聚光部件71a的位置被調整。由此，1次射出光對於第1照射模組50和第2照射模組70容易地確保互換性。

[作用]

[第1光源模組20與第1照射模組50(束狀纖維顯像器)的連接]

如圖1B所示，玻璃棒51a的入射端面相對於聚光部件23a的位置被規定為：當第1照射側連接部53與光源側連接口部25連接時，根據第1照射側入射部51的長度、和第1照射側連接部53與光源側連接口部25的機械連接，聚光部件23a的光軸與玻璃棒51a的光軸一致，玻璃棒51a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠前方的位置，以規定相對距離L1。

光源光被從光源單元21的LD射出，被平行部件27變換為平行光。並且，平行光被聚光部件23a向配設在比聚光部件23a的聚光點靠前方的位置的玻璃棒51a聚光，並向玻璃棒51a入射。向玻璃棒51a入射的1次射出光的光強度變得不均勻。

但是，在本實施方式中，1次射出光在玻璃棒51a內反覆反射，所以1次射出光的強度分布被均勻化，沒有偏差地向束狀纖維55a的入射端面整體入射。因此，以光強度被均勻化的狀態，1次射出光向束狀纖維55a入射。在此狀態下，1次射出光被束狀纖維55a導光到第1照射側射出部57。並且，利用光變換部件57a，1次射出光作為照明光射出。

[第1光源模組20與第2照射模組70(單線纖維顯像器)的連接]

如圖1C所示，聚光部件71a相對於聚光部件23a的位置被規定為：當第2照射側連接部73與光源側連接口部25連接時，根據第2照射側入射 部71的長度、和第2照射側連接部73與光源側連接口部25的機械性連接，聚光部件23a的光軸與聚光部件71a的光軸一致，聚光部件71a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置，以規定相對距離L2。

光源光被從光源單元21的LD射出，被平行部件27變換為平行光。並且，平行光被聚光部件23a向配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置的聚光部件71a聚光，並向聚光部件71a入射。

在上述中，如果在光源側連接口部25等上施加外力等，則例如可能發生第1光源模組20側的光軸相對於第2照射模組70側的光軸偏差、在光軸方向上第2照射模組70相對於第1光源模組20偏差這樣的微細的位置偏差。由此，入射位置偏差，入射的光量變動，結果有可能照明光的明亮度不穩定。

但是，配設有平行部件27，規定了相對距離L2。由此，抑制了光軸上的偏差的影響，抑制了光軸方向上的偏差的影響。

根據第1光源模組20的安裝精度等的制約，從聚光部件23a射出的射出光的光軸相對於理想的光軸發生偏差。但是，由於相對距離L2較短，所以防止了1次射出光對於聚光部件71a的入射位置的偏差量變大、連接效率下降的情況。

在此狀態下，1次射出光向單線的光纖入射。1次射出光被單線的光纖導光到第2照射側射出部77。並且，利用光變換單元77a，1次射出光作為照明光射出。

[效果]

這樣，在本實施方式中，光源側連接口部25相對於具有與第1光源模組20對應的相互不同的光學特性的各種各樣的種類的照射模組、例如第1照射模組50和第2照射模組70被共通化。並且，在本實施方式中，將相對距離L1、L2對應於與第1光源模組20連接的照射模組50、70而調整為希望值。由此，在本實施方式中，即使各照射模組50、70具有相互不同的光學功能，照射模組50、70也能夠發揮性能。

在第1照射模組50是束狀纖維顯像器的情況下，通過第1照射側入射部51的長度、和第1照射側連接部53與光源側連接口部25的機械性連接，規定玻璃棒51a的入射端面相對於聚光部件23a的位置，以使得聚光部件 23a的光軸與玻璃棒51a的光軸一致，玻璃棒51a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠前方的位置，規定相對距離L1。由此，能夠使1次射出光向玻璃棒51a入射，能夠由玻璃棒51a使光強度均勻，能夠以光強度被均勻化的狀態使1次射出光向束狀纖維55a入射。由此，在本實施方式中，能夠防止在照明光的配光分布中發生不均勻，能夠防止發熱，能夠將對象物沒有偏差地照射。

在第2照射模組70是單線纖維顯像器的情況下，通過第2照射側入射部71的長度、和第2照射側連接部73與光源側連接口部25的機械性連接，規定聚光部件71a相對於聚光部件23a的位置，以使得：聚光部件23a的光軸與聚光部件71a的光軸一致，聚光部件71a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置，規定相對距離L2。由此，即使在光源側連接口部25等上施加有外力等，也能夠抑制第1光源模組20側的光軸相對於第2照射模組70側的光軸偏差、在光軸方向上第2照射模組70相對於第1光源模組20偏差這樣的偏差的影響。由此，能夠防止入射位置偏差，能夠防止入射的光量變動，能夠使照明光的明亮度穩定。

在本實施方式中，在第1照射側連接部53與光源側連接口部25機械連接時、和第2照射側連接部73與光源側連接口部25機械連接時，相對距離L1、L2被調整。由此，在本實施方式中，能夠容易地調整相對距離L1、L2。

特別是，在本實施方式中，光軸方向上的照射側入射部51、71的長度在每個照射模組50、70中不同，由此來調整相對距離L1、L2。由此，在本實施方式中，能夠容易地調整相對距離L1、L2。

在本實施方式中，聚光部件23a將1次射出光向照射側入射部51、71的所希望的部分聚光。由此，在本實施方式中，不論是第1照射模組50和第2照射模組70的哪一方，都能夠將1次射出光可靠地向玻璃棒51a或聚光部件71a聚光。

在本實施方式中，調整相對距離L1，以使得在第1照射模組50(束狀纖維顯像器)連接在第1光源模組20上的情況下，玻璃棒51a從聚光部件23a遠離。由此，在本實施方式中，能夠使1次射出光向玻璃棒51a的入射端面整體入射。

在本實施方式中，調整相對距離L2，以使得在第2照射模組70(單線纖維顯像器)連接在第1光源模組20上的情況下，聚光部件71a與聚光部件23a接近。由此，在本實施方式中，能夠將入射位置精度良好地定位，能夠使入射位置的偏差量較小，能夠防止連接效率的下降。

在本實施方式中，調整相對距離L1、L2，以使得當第1照射模組50(束狀纖維顯像器)和第2照射模組70(單線纖維顯像器)的某個連接在第1光源模組20上時，向照射側入射部51、71入射的1次射出光的光束徑總是比單線的光纖75a的芯徑大且為大致5mm以下。由此，能夠得到能夠使第1光源模組20小型、能夠將光向單線的光纖75a入射的一定的效果。

在本實施方式中，1.5<第2透鏡的焦距f2/第1透鏡的焦距f1<2.5。由此，通過使向照射模組側的入射NA比光源光的射出NA小，對於光纖的容許入射NA具有餘量，能夠緩和因角度的偏差帶來的耦合效率的下降。

另外，在本實施方式中，聚光部件71a配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置，但並不需要限定於此。聚光部件71a也可以配設在比聚光部件23a的聚光點靠前方的位置。

在本實施方式中，使用兩種照射模組(束狀纖維顯像器和單線纖維顯像器)進行了說明，但照射模組50、70的種類並不限定於此。

在本實施方式中，使用1種第1光源模組20進行了說明，但也可以在第1光源模組20以外還配設與第1光源模組20在光學上不同的第2光源模組。第2光源模組例如可以射出LED光作為光源光。

例如，在束狀纖維55a的直徑、玻璃棒51a的直徑等不同的多個種類的第1照射模組50(束狀纖維顯像器)中，可以調整各第1照射模組50的相對距離L1，可以在平均地光強度變均勻的位置配設玻璃棒51a。

[第1變形例]

[結構]

如圖2A、圖2B和圖2C所示，在本變形例中，當光源側連接口部25與照射側連接部53、73連接時，光軸方向上的照射側連接部53、73相對於光源側連接口部25的連接位置在每個照射模組50、70中不同。即，第1照射側連接部53相對於光源側連接口部25的連接位置與第2照射側連接部73相對於光源側連接口部25的連接位置不同。由此調整相對距離L1、 L2。

這樣，如圖2A、圖2B和圖2C所示，在本變形例中，第1照射側連接部53相對於光源側連接口部25的連接位置和第2照射側連接部73相對於光源側連接口部25的連接位置，作為將相對距離L1、L2對應於與第1光源模組20連接的照射模組50、70調整為希望值的調整機構發揮功能。

因此，如圖2A、圖2B和圖2C所示，光源側連接口部25具有第1照射側連接部53拆裝自如地連接的第1連接口部25b和第2照射側連接部73拆裝自如地連接且比第1連接口部25b細的第2連接口部25c。第1照射側連接部53相對於第1連接口部25b插拔，與第1連接口部25b拆裝自如地卡合。第2照射側連接部73相對於第2連接口部25c插拔，與第2連接口部25c拆裝自如地卡合。第1連接口部25b的中心軸配設在與第2連接口部25c的中心軸相同的軸上。第1連接口部25b在光源側連接口部25的中心軸方向上與第2連接口部25c連通。第1連接口部25b配設在比第2連接口部25c靠外部側，比第2連接口部25c從聚光部件23a遠離而配設。

如圖2A、圖2B和圖2C所示，第1照射側入射部51具有與第2照射側入射部71相同的長度。第1照射側入射部51和第2照射側入射部71比第2連接口部25c細。

例如，第1照射側連接部53和第2照射側連接部73具有圓柱形狀，第1連接口部25b和第2連接口部25c具有圓筒形狀。第1照射側連接部53比第2照射側連接部73粗。

如圖2A、圖2B和圖2C所示，由於第1連接口部25b比第2連接口部25c粗，所以在第1連接口部25b與第2連接口部25c的邊界部分，形成平面狀且環狀的第1端面25d。第1端面25d沿著相對於光源側連接口部25的中心軸正交的方向配設。當第1照射側連接部53與第1連接口部25b連接時，第1照射側連接部53的前端面抵接在第1端面25d上，從而第1端面25d作為防止第1照射側連接部53將第1連接口部25b插通而插入到第2連接口部25c中的止動面發揮功能。當第1照射側連接部53與第1連接口部25b連接時，第1照射側連接部53的前端面抵接在第1端面25d上，從而第1端面25d將第1照射側入射部51定位，以使得聚光部件23a的光軸與玻璃棒51a的光軸一致、玻璃棒51a被配設在比聚光部件23a的聚光 點靠前方的位置、規定相對距離L1。

如圖2A、圖2B和圖2C所示，第2連接口部25c的前端部25e朝向中心軸彎折，以作為內側凸緣部發揮功能。前端部25e的內側端面25f形成為平面狀且環狀，沿著相對於光源側連接口部25的中心軸正交的方向配設。當第2照射側連接部73與第2連接口部25c連接時，第2照射側連接部73的前端面抵接在內側端面25f上，從而內側端面25f作為防止第2照射側連接部73將第2連接口部25c插通的止動面發揮功能。當第2照射側連接部73與第2連接口部25c連接時，第2照射側連接部73的前端面抵接在內側端面25f上，從而內側端面25f將第2照射側入射部71定位，以使得聚光部件23a的光軸與聚光部件71a的光軸一致、聚光部件71a被配設在比聚光部件23a的聚光點靠後方的位置、規定相對距離L2。前端部25e具有貫通孔部25a。

[效果]

在本變形例中，在第2照射模組70(單線纖維顯像器)中，也能夠使從光源側連接口部25到聚光部件71a的距離較短。在本變形例中，在對光源側連接口部25等施加了外力等的情況下，能夠以光源側連接口部25為支點抑制聚光部件71a的光軸偏差，能夠進一步提高光耦合效率。

[第2變形例]

[結構]

在圖3A中，在一例中使用第2照射模組70，但對於第1照射模組50也是同樣的。

如圖3A和圖3B所示，第1光源模組20還具有將光源單元21、平行部件27和光源側射出部23一體地保持以使得將光源單元21、平行部件27和光源側射出部23固定的保持部件29。保持部件29作為鏡框發揮功能，將光源單元21、平行部件27和光源側射出部23在保持部件29的內部保持。

如圖3A和圖3B所示，保持部件29具有當照射側連接部53、73與光源側連接口部25連接時對照射側入射部51、71進行導引、以將照射側入射部51、71配設到與光源側射出部23相同的軸上的導引部29a。導引部29a供照射側入射部51、71插拔，具有照射側入射部51、71嵌合的筒部29c。筒部29c在插入方向上與保持部件29的內部連通。筒部29c的中心 軸配設在與聚光部件23a的中心軸相同的軸上。筒部29c的內徑及內形與照射側入射部51、71的外徑和外形大致相同。筒部29c具有配設在筒部29c的一端部、用來將照射側入射部51、71相對於筒部29c插拔的插拔開口部29d。插拔開口部29d在插入方向上隨著朝向保持部件29的內部而逐漸變窄。例如考慮到隨著光源側連接口部25與第2照射側連接部73的機械性連接而發生的入射端面上的光軸偏差，插拔開口部29d例如比第2照射側入射部71的外徑寬。插拔開口部29d的最小徑在不成為插入的妨礙的範圍內例如與第2照射側入射部71的外徑近似。這一點對於第1照射側入射部51也是同樣的。

如圖3A和圖3B所示，第1光源模組20還具有：第1施力部件31a，將保持部件29在插拔方向上施力而將插拔方向上的保持部件29的位置定位；第2施力部件31b，將保持部件29在與插拔方向正交的第1正交方向上施力而將第1正交方向上的保持部件29的位置定位；第3施力部件31c，將保持部件29在與插拔方向和第1正交方向正交的第2正交方向上施力而將第2正交方向上的保持部件29的位置定位。第1施力部件31a、第2施力部件31b和第3施力部件31c例如具有螺旋彈簧。第1施力部件31a的一端部被固定在第1光源模組20的外裝體20a的內周面上，第1施力部件31a的另一端部被固定在保持部件29的外周面上。這一點對於第2施力部件31b和第3施力部件31c也是同樣的。第1施力部件31a被配設在與聚光部件23a的中心軸相同的軸上。第2施力部件31b在第1正交方向上被配設在保持部件29的兩側。第2施力部件31b彼此相互配設在同軸上。第3施力部件31c在第2正交方向上被配設在保持部件29的兩側。第3施力部件31c彼此相互配設在同軸上。

[效果]

在本變形例中，利用導引部29a，能夠將照射側入射部51、71容易地配設到與光源側射出部23相同的軸上。在本變形例中，利用筒部29c，能夠從外部保護照射側入射部51、71。

在本變形例中，利用第1、第2、第3施力部件31a、31b、31c，能夠相對於照射側入射部51、71調整包括光源單元21、平行部件27和光源側射出部23的保持部件29的位置。並且，利用第1、第2、第3施力部件31a、 31b、31c，當照射側入射部51、71向筒部29c插入時，保持部件29能夠在3方向上移動，能夠防止保持部件29、照射側入射部51、71和筒部29c隨著插入而相互損傷的情況。並且，能夠在3方向上提高光耦合效率。

另外，在本變形例中，不論照射模組50、70的光學功能如何，由於照射側入射部51、71被插入到導引部29a中，所以優選的是，照射側入射部51、71的外形及外徑相互大致相同。優選的是，匹配於相對距離L1、L2最長的照射模組而調整導引部29a的長度。

如圖3C所示，筒部29c可以具有配設在筒部29c的另一端部的筒側抵接面29g。如果相對距離L2最短，則當第2照射側連接部73被插入到筒部29c中時，第2照射側連接部73的前端面抵接在筒側抵接面29g上，筒側抵接面29g作為防止第2照射側入射部71被插入到保持部件29的內部的止動面發揮功能。當第2照射側連接部73的前端面抵接在筒側抵接面29g上時，規定了相對距離L1。

由此，在本變形例中，能夠可靠地規定最短的相對距離(在該例中是L2)。

如圖3C和圖3D所示，筒部29c也可以具有從筒部29c的外周側朝向筒部29c的中心側對照射側入射部51、71施加應力、將照射側入射部51、71定位並固定的開口套筒29h。為了施加應力，開口套筒29h的內徑比照射側入射部51、71的外徑稍小。開口套筒29h在相對於開口套筒29h的中心軸正交的方向上具有C字形狀的截面。

在本變形例中，利用開口套筒29h，能夠抑制因照射側入射部51、71與開口套筒29h的嵌合帶來的鬆動的影響，能夠將照射側入射部51、71定位並固定，能夠防止照射側入射部51、71相對於聚光部件23a的位置偏差，能夠提高光耦合效率。

[第2實施方式]

參照圖4A、圖4B和圖4C，僅記載與第1實施方式不同的點。

在本實施方式中，第1照射側連接部53相對於光源側連接口部25的連接位置與第2照射側連接部73相對於光源側連接口部25的連接位置相同。第2照射側連接部73具有與第1照射側連接部53相同的長度、相同的粗細和外形。

在本實施方式中，第1照射側入射部51具有與第2照射側入射部71相同的長度、相同的粗細和相同的外形。

第1照射模組50具有記錄有表示照射模組是第1照射模組50的信息的第1記錄部59。當第1照射側連接部53與光源側連接口部25連接時，第1記錄部59將信息向配設在第1光源模組20中的判別部33傳送。

第2照射模組70具有記錄有表示照射模組是第2照射模組70的信息的第2記錄部79。當第2照射側連接部73與光源側連接口部25連接時，第2記錄部79將信息向配設在第1光源模組20中的判別部33傳送。

這樣，各照射模組50、70具有記錄有表示照射模組是各照射模組50、70的信息的記錄部59、79。並且，當各照射模組50、70與第1光源模組20連接時，各照射模組50、70從記錄部59、79向第1光源模組20傳送信息，以使得第1光源模組20能夠判別連接在第1光源模組20上的照射模組50、70的種類(光學功能)。

第1光源模組20還具有判別與第1光源模組20連接的各照射模組50、70的判別部33。判別部33基於記錄在記錄部59、79中的信息，判別連接在第1光源模組20上的照射模組是第1照射模組50還是第2照射模組70。

第1光源模組20還具有基於判別部33的判別結果控制後述的移動部37的控制部35。控制部35也可以基於判別部33的判別結果控制光源單元21以使光源單元21驅動。

在本實施方式中，第1光源模組20還具有移動部37，該移動部37，當光源側連接口部25與照射側連接部53、73連接時，使光源側射出部23對應於連接在第1光源模組20上的照射模組50、70而在光軸方向上移動，以使得對應於連接在第1光源模組20上的照射模組50、70調整相對距離L1、L2。移動部37受控制部35控制，基於上述判別結果，對應於各照射模組50、70使光源側射出部23移動。移動部37也可以不僅使光源側射出部23移動、而是使光源側射出部23、平行部件27和光源單元21作為1個單元移動。這樣的移動部37例如具有步進馬達。這樣，移動部37作為將相對距離L1、L2對應於與第1光源模組20連接的照射模組50、70調整為希望值的調整機構發揮功能。

[效果]

在本實施方式中，在第1照射模組50和第2照射模組70中，能夠將照射側入射部51、71共通化，能夠將照射側連接部53、73共通化。由此，在本實施方式中，光源側連接口部25、保管照射模組50、70的箱體、將照射模組50、70清洗的清洗機也能夠對照射模組50、70全部共通化並具有互換性。

在本實施方式中，相對距離L1、L2、玻璃棒51a的入射端面相對於聚光部件23a的位置、聚光部件71a相對於聚光部件23a的位置對應於照射模組50、70的種類(光學功能)而不同。在此情況下，在本實施方式中，也能夠將這些距離及位置通過移動部37微細地調整，即使各照射模組50、70具有相互不同的光學功能，各照射模組50、70也能夠充分且容易地發揮性能。

在本實施方式中，利用記錄部59、79、判別部33和控制部35，當照射模組50、70連接在第1光源模組20上時，能夠對應於照射模組50、70調整相對距離L1、L2。

另外，移動部37受控制部35控制而移動，但並不需要限定於此，也可以通過手動來移動。

本發明並不原樣限定於上述實施方式，在實施階段中能夠在不脫離其主旨的範圍中將構成要素變形而具體化。通過在上述實施方式中公開的多個構成要素的適當的組合，能夠形成各種各樣的發明。