光源装置(1)具备：光源部(10)，其射出中央区域的光量比周围区域的光量强的光束；聚光光学系统(30)，其会聚所入射的光束；配光校正光学元件(20)，其配设在光源部(10)与聚光光学系统(30)之间，中央部具有比周围部强的负的放大率；连接部(40)，其能够装卸自如地连接于光导件(2D)，该光导件(2D)用于引导由聚光光学系统(30)会聚的光束。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源装置技术区域本专利技术涉及对光导件提供光的光源装置，特别是涉及内窥镜用的光源装置。
技术介绍
关于对光导件提供光的光源装置的出射光，不仅光强度分布特性重要，包含角度分布特性的配光(angular distribution)特性也重要。S卩，为了确保内窥镜图像的明亮度，要求光源装置具有使来自光源的光高效地耦合入光导件的聚光性能，不仅如此，为了确保内窥镜图像的外周部的明亮度，还要求光源装置具有使入射角大的光束相对于光轴附近 的光束能够保持相对强度的广配光特性。在要求照射明亮光的内窥镜用光源装置中，使用氙气灯或者金属卤化物灯等放电灯作为光源灯。但是，在使用具有在光路中配设放电电极的放电灯的光源灯的情况下，放电电极和内部装设有放电电极的光阀遮断光，因此产生了所射出的光束的中央区域变暗、即所谓的中空现象。与此相对地，在使用具有通过将放电电极、光阀以及反射镜开口直径等细径化来改善所射出的光而使得射出更为明亮的光的放电灯的光源灯的情况下，与上相反地所射出的光束的中央区域的光量比周围区域的光量强。申请人:在日本特开2003-331622号公报中公开了一种具有积分(integrator)部的光源装置。积分部由入射侧积分透镜、出射侧积分透镜以及积分用聚光透镜构成。入射到入射侧积分透镜的照明光在被分割为多个光轴的光束之后，入射到相向的出射侧积分透镜，在此各光束被扩散后通过积分用聚光透镜而被合成为大致同心，并向聚光透镜侧射出。但是，积分部需要隔开间隔地配置多个透镜，因此光源装置难以实现小型化。本专利技术的目的在于提供一种具有广配光特性的小型的光源装置。
技术实现思路
用于解决问题的方案本专利技术的实施例的光源装置具备光源部，其射出中央区域的光量比周围区域的光量强的光束；聚光光学系统，其会聚所入射的光束；配光校正光学元件，其配设在上述光源部与上述聚光光学系统之间，中央部具有比周围部强的负的放大率；以及连接部，其能够装卸自如地连接于光导件，该光导件用于引导由上述聚光光学系统会聚的光束。附图说明图I是第一实施方式的光源装置的结构图。图2是第一实施方式的光源装置的光学系统的结构图。图3A是用于说明由光源部射出的光束的强度分布的图。图3B是用于说明由光源部射出的光束的强度分布的图。图4A是第一实施方式的光源装置的配光校正光学元件的主视图。图4B是第一实施方式的光源装置的配光校正光学元件的截面图。图5是光源装置的配光特性图。图6是光源装置的配光特性图。图7是光源装置的配光特性图。图8是光源装置的配光特性图。图9是第二实施方式的光源装置的光学系统的结构图。图10是光源装置的配光特性图。图11是第三实施方式的光源装置的光学系统的结构图。具体实施例方式<第一实施方式>如图I所示，第一实施方式的光源装置I与内窥镜2、(XU (照相机控制单元)3、监视器4等一起构成内窥镜系统5。内窥镜2具有操作部2B，其配设在插入体腔内的细长的插入部2A的基端侧；以及光导件线缆2C，其连接于操作部2B的侧面部。在光导件线缆2C的延伸出的前端部设置有光导件连接器2C1，光导件连接器2C1能够与光源装置I的连接部40相连接。在光导件线缆2C中贯穿有光导件2D。光源装置I产生的光经由光导件2D被引导至插入部2A的前端部，并经由照明光学系统2E朝向被摄体射出。利用配设在前端部的CCD等摄像元件(未图示)对所照射的被摄体进行摄像，摄像信号在通过CXU 3进行信号处理之后作为内窥镜图像显示在监视器4的画面上。如图I和图2所示，光源装置I具备光源部10、滤波部15、作为配光校正光学系统的配光校正光学元件(以下也称为“校正元件”)20、聚光光学系统30以及连接部40。光源部10具有包括氙气灯或者金属卤化物灯等放电灯的光源11和抛物面形状的反射镜12。光源11在光路中具有细径的电极11A。而且，如图3A所示，利用产生中空现象的光源部射出的光束在光轴O的附近、即中央区域的光量比在周围区域的光量少。与此相对地，如图3B所示，利用光源部10射出的光束在中央区域的光量比在周围区域的光量强。此外，图3A和图3B所示的有效光束直径(ED)是具有由光源部射出的光束的95%的光量的光束的外径(以下也简单称为“直径”)。光源部10是具有细径的放电电极IlA和光阀并射出强光量的光束的规格，因此例如具有如下的中央的相对强度高的光束分布，即有效光束直径(ED)的中央±30%的直径内的光束密度相对于中央(光轴上)的光束密度为80%以下。此外，如果是射出中央区域的光量比周围区域的光量强的光束的光源装置，则可以使用发光二极管等作为光源，也可以不具有反射镜12。滤波部15具有紫外线截止滤波器15A(L2)、红外线截止滤波器15B(L4)。例如，紫外线截止滤波器15A是使可视光透过而遮断紫外光的滤波器，红外线截止滤波器15B是使可视光透过而遮断红外光的滤波器。如图4A和图4B所示，校正元件20(L6)是一片大致平板状的玻璃。校正元件20在一个表面的中央部形成有凹部23，中央部成为负的放大率的透镜。例如像后述那样，凹部23的壁面是曲率半径为40mm的球面，深度为280 μ m。如果为了使校正元件20的中央部的形状是构成负的放大率的透镜的形状，则既可以是圆锥形状，也可以是菲涅耳透镜或者是衍射光栅。但是，基于制造容易性的观点优选采用球面形状。即，在平板玻璃一面的中央形成有球面状的凹部的校正元件20易于制造且廉价。聚光光学系统30由前透镜群30F和后透镜群30R构成，前透镜群30F具有透镜L8、L10、L12，后透镜群30R具有L14、L16、L18。聚光光学系统30是所谓的中继光学系统，即在由前透镜群30F将入射的光束会聚到焦点FlO之后，光束扩散并再次会聚到后透镜群30R的焦点F11。关于 作为中继光学系统的聚光光学系统30,由于前透镜群30F与后透镜群30R之间的光束的相对于光轴O的角度小，因此适于在前透镜群30F与后透镜群30R之间配设滤色器等。此外，后透镜群30R的有效半径比前透镜群30F的有效半径小，因此作为中继光学系统的聚光光学系统30具有负的焦距。负的焦距意味着聚光光学系统30的主平面的位置处于后透镜群30R的后侧焦点Fll的后侧。在下面的表I中表示构成光源装置I的光学构件的数值数据。在数值数据中，r表示各面的曲率半径，d表示各光学构件的壁厚或者空气间隔，η表示各光学构件的e线的折射率，V表示各光学构件的e线的阿贝数、ER表示有效半径。r、d、以及ER的单位是mm。权利要求1.一种光源装置，其特征在于，具备 光源部，其射出中央区域的光量比周围区域的光量强的光束； 聚光光学系统，其会聚所入射的光束； 配光校正光学元件，其配设在上述光源部与上述聚光光学部之间，中央部具有比周围部强的负的放大率；以及 连接部，其能够装卸自如地连接于光导件，该光导件用于引导由上述聚光光学系统会聚的光束。2.根据权利要求I所述的光源装置，其特征在于， 满足下面的(式1)，(式 1)2. 2<ABS(fc/f)<5. 5 其中，fc是上述配光校正光学元件的中央部的焦距，f是上述聚光光学系统的焦距。3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于， 满足下面的(式2)，(式 2)3. 0〈AB S(fc/f本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：花野和成，
申请(专利权)人：奥林巴斯医疗株式会社，
类型：
国别省市：
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