光源光学系统和光源装置制造方法及图纸

一种光源光学系统，包括：收集光学系统，其收集从光源入射在收集光学系统上的光；以及光导杆，其具有入口、反射内表面和出口；所收集的光经由所述入口进入所述光导杆，所述反射内表面限定光导路径，通过在反射内表面上完全反射而在光导路径中被导引的光经由所述出口发出，其中，反射内表面包括形成在这样两个区域中的一个之中的锥形部分，所述两个区域为从所述入口至所述出口所限定的整个区域和从在所述入口和所述出口之间的中间点至所述出口所限定的部分，该锥形部分倾斜为在越接近出口的点处逐渐越接近光导路径的轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光源光学系统和光源装置。
技术介绍
用于观察患者体腔的内窥镜系统是已知的。一般而言，内窥镜系统设置有用于对患者的体腔进行照明的光源光学系统。在例如日本专利临时公开第2002-333533A号(下文中称作专利文件1)中描述了该类型的光源光学系统的具体结构。专利文件1中描述的光源光学系统包括光源侧透镜(凸透镜或球面透镜)，该光源侧透镜用于使从光源发射出的光进入光导。光导为包括芯部分和覆盖部分的光学纤维，且光导配置为使得光导的芯直径在入口端面侧以圆锥形放大。在专利文件1中，由于光导的入口端面的面积较大，所以可以在光导中获得大量的光，从而可以明亮地对体腔的内部进行照明。
技术实现思路
关于光导的制造，专利文件1描述为，考虑到在由光学纤维基材形成纤维的过程中的情况(其中，光学纤维基材的下端部分的外直径逐渐变小，直到外直径变为预定纤维直径，且随后具有预定外直径的部分继续)，将向下延伸的纤维部分切割以包括在基材的下部处的圆锥形部分。但是，专利文件1并未描述如何制造光导从而精确控制光学纤维基材的下部(入口端面侧)的直径尺寸。一般而言，难以大量制造具有该类型的特定形状的光导。因此，一般认为专利文件1中描述的光导的成品率较低。鉴于上述情况做出了本专利技术。也即，本专利技术的目标是在实现简易的制造的同时，提供一种光源光学系统和的光源装置，所述光源光学系统和的光源装置包括光导，所述光导配置为使得入口面积(设置于光源侧的入口端面)大于出口面积。根据本专利技术的一个方面，提供了一种光源光学系统，其包括：收集光学系统，其收集从光源入射至收集光学系统的光，该收集光学系统具有至少一个透镜；光导杆，其具有入口、反射内表面和出口，由收集光学系统收集的光经由该入口而进入光导杆，所述反射内表面限定经由入口输入的光的光导路径，通过在反射内表面上完全反射而在光导路径中被导引的光经由所述出口而发出。在该配置中，反射内表面包括形成在这样两个区域中的一个之中的锥形部分，所述两个区域为从所述入口至所述出口所限定的整个区域和从在所述入口和所述出口之间的中间点至所述出口所限定的部分，该锥形部分倾斜为，在越接近出口的点处，逐渐越接近光导路径的轴线。根据上述配置，可以在实现简易的制造的同时，提供一种包括光导的光源光学系统和光源装置，所述光导配置为使得入口面积(设置于光源侧的入口端面)大于出口面积。在至少一个方面，出口面积可以小于入口面积。在至少一个方面，光导杆可以配置为使得在从入口至出口的整个光导路径中，在与光导路径的轴线垂直相交的平面内限定的光导杆的面积在出口处变为最小。在至少一个方面，入口和出口的每个可以为圆形的。此时，当入口的直径限定为DEN(单位：mm)并且出口的直径限定为DEX(单位：mm)时，光导杆可以满足以下条件：1.5≤DEN/DEX≤3.0。在至少一个方面，当沿轴线方向的锥形部分的长度限定为L(单位：mm)时，光导杆可以满足以下条件：0.03≤DEN/L≤0.16。在至少一个方面，光导杆可以满足以下条件：10≤DEX/DEN×L≤60。在至少一个方面，光导杆可以满足以下条件：1000≤DEX/DEN×L2≤4000。在至少一个方面，当收集光学系统的数值孔径限定为NA1时，光源光学系统可以满足以下条件：0.7≤DEN/DEX×NA1≤1.5。在至少一个方面，当收集光学系统中最接近光导杆的透镜表面和光导杆的入口之间的距离限定为Bf(单位：mm)，透镜表面的有效直径限定为phi(单位：mm)，并且(Bf/phi)限定为NA2时，光源光学系统可以满足以下条件：0.7≤DEN/DEX×NA2≤1.5。在至少一个方面，当光导的入口端面(从光导杆的出口发出的光入射于所述光导的入口端面上)的直径限定为DL(单位：mm)时，光导杆满足以下条件：DL＜DEX。在至少一个方面，反射内表面可以配置为使得锥形部分具有这样的锥形形状：该锥形形状线性地或非线性地倾斜为逐渐接近光导路径的轴线。在至少一个方面，收集光学系统可以将从光源入射在收集光学系统上的光会聚在光导杆的入口附近。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种光源装置，其包括：光源，其发射光；以及上述光源光学系统中的一个。在该配置中，从光源发射出的光入射在光源光学系统上。附图说明图1显示了根据本专利技术的实施方案的电子内窥镜系统的外观。图2显示了根据实施方案的在设置于电子内窥镜系统中的处理器壳体中安装的光源装置的配置。图3显示了根据本专利技术的示例1的光源装置的配置。图4显示了根据本专利技术的示例2的光源装置的配置。图5显示了根据本专利技术的示例3的光源装置的配置。图6显示了根据本专利技术的示例4的光源装置的配置。图7显示了根据本专利技术的示例5的光源装置的配置。图8显示了根据本专利技术的示例6的光源装置的配置。图9显示了根据本专利技术的示例7的光源装置的配置。具体实施方式下文中，参考所附附图描述了本专利技术的实施方案。在下文中，通过示例的方式来解释作为本专利技术的实施方案的电子内窥镜系统。(电子内窥镜系统1的配置)图1显示了根据实施方案的电子内窥镜系统1的外观。如图1所示，电子内窥镜系统1包括电子镜100和处理器200。在图1中，将垂直于图1的纸面的方向定义为X方向，将与图1的纸面平行并且与X轴线垂直交叉的两个方向定义为Y方向和Z方向。Y方向为竖直方向(即，重力线方向)，X方向和Z方向为垂直于竖直方向的水平方向。这些对X、Y和Z方向的定义也应用于其他附图。如图1所示，电子镜100包括覆盖有柔性护套的柔性插入管11。柔性插入管11的尖端部分(弯曲部分13)响应于手动操作部分14的远程操作而弯曲，手动操作部分14连接至柔性插入管11的近端。弯曲机构可以为安装于一般内窥镜的已知机构，并且配置为通过与对手动操作部分14的弯曲操作把手进行的旋转操作相关的操作线的牵引动作而使弯曲部分13弯曲。覆盖有具有刚性的树脂壳体的尖端部分12的近端连接至弯曲部分13的尖端。通过弯曲操作把手的旋转操作而根据弯曲动作来改变尖端部分12的方向，从而电子镜100的成像区域也发生改变。另外，通用线缆15从手动操作部分14延伸，并且连接器部分16连接至通用线缆15的近端。连接器部分16包括连接器壳16a，连接器壳16a由具有刚性的合成树脂形成。连接器壳16a由具有基本对称形状的前侧壳和后侧壳形成。连接器壳16a将各个部件(例如，电路板)容纳并保持于封闭的空间中从而保护各个部件免受外部冲击，该封闭的空间通过使前侧壳和后侧壳彼此装配而得以限定。连接件壳16a保持电连接插头16b和光学连接插头16c。处理器200配置为一体化装置，在其中光源装置和用于图像信号处理的部件一体化地设置。处理器200的壳体20a的前板表面上设置有连接器部分。连接器部分包括电连接插座20b和光学连接插座20c。电连接插座20b电连接至用于在处理器200中进行图像信号处理的部件，而光连接插座20c光学连接至设置于处理器200中的光源。电连接插座20b具有对应于电连接插头16b的连接结构，而光学连接插座20c具有对应于光学连接插头16c的连接结构。通过将电连接插头16b和光学连接插头16c分别连接至电连接插座20b和光学连接插座20c，电子镜100和处理器200电连接和光学连接。(光源装置250的配置)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源光学系统，包括：收集光学系统，其收集从光源入射在收集光学系统上的光，所述收集光学系统包括至少一个透镜；以及光导杆，其具有入口、反射内表面和出口；由所述收集光学系统所收集的光经由所述入口进入所述光导杆，所述反射内表面限定用于经由入口输入的光的光导路径，而通过在反射内表面上完全反射而在光导路径中被导引的光经由所述出口发出，其中，反射内表面包括形成在这样两个区域中的一个之中的锥形部分，所述两个区域为从所述入口至所述出口所限定的整个区域和从在所述入口和所述出口之间的中间点至所述出口所限定的部分，该锥形部分倾斜为在越接近出口的点处逐渐越接近光导路径的轴线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 JP 2015-0603161.一种光源光学系统，包括：收集光学系统，其收集从光源入射在收集光学系统上的光，所述收集光学系统包括至少一个透镜；以及光导杆，其具有入口、反射内表面和出口；由所述收集光学系统所收集的光经由所述入口进入所述光导杆，所述反射内表面限定用于经由入口输入的光的光导路径，而通过在反射内表面上完全反射而在光导路径中被导引的光经由所述出口发出，其中，反射内表面包括形成在这样两个区域中的一个之中的锥形部分，所述两个区域为从所述入口至所述出口所限定的整个区域和从在所述入口和所述出口之间的中间点至所述出口所限定的部分，该锥形部分倾斜为在越接近出口的点处逐渐越接近光导路径的轴线。2.根据权利要求1所述的光源光学系统，其中，所述出口的面积小于所述入口的面积。3.根据权利要求1或2所述的光源光学系统，其中，所述光导杆配置为使得，在从所述入口至所述出口的整个光导路径中，在与光导路径的轴线垂直相交的平面内所限定的所述光导杆的面积在所述出口处变为最小。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源光学系统，其中：所述入口和所述出口中的每个为圆形的；以及当入口的直径限定为单位为mm的DEN，而出口的直径限定为单位为mm的DEX时，光导杆满足以下条件：1.5≤DEN/DEX≤3.0。5.根据权利要求4所述的光源光学系统，其中，当沿轴线方向的锥形部分的长度限定为单位为mm的L时，光导杆满足以下条件：0.03≤DEN/L≤0....

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井宏明，那须幸子，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP