(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源モジュールと、
前記光源モジュールと機械的に着脱可能な照射モジュールと、
を組み合わせてなる光源システムにおいて、
前記光源モジュールは、光源と、該光源から射出される光源光を外部に射出する光源光射出端と、を有しており、
前記照射モジュールは、前記光源モジュールから射出された前記光源光が入射する光接続端子と、前記光源光を導光する導光部材と、前記光源光を射出する光射出部材と、を有しており、
前記光源システムは、前記光源と、前記光源光射出端と、前記光接続端子と、前記導光部材と、前記光射出部材と、含む、前記光源モジュールから射出された前記光源光が通過する光路である導光ルートを有しており、
第１の導光ルートを、第１の光源、第１の光源光射出端、第１の光接続端子、第１の導光部材、第１の光射出部材と定義し、且つ、第２の導光ルートを、前記第１の光源と異なる種類の第２の光源、第２の光源光射出端、第２の光接続端子、第２の導光部材、第２の光射出部材と定義したときに、前記光源システムは、前記第１又は第２の導光ルートが構成可能なように、前記第１の光源光射出端と前記第１の光接続端子とが前記第１の光源の光学特性に応じた第１の光学仕様で構成されていると共に、前記第２の光源光射出端と前記第２の光接続端子とが前記第２の光源の光学特性に応じた、前記第１の光学仕様と異なる第２の光学仕様で構成されており、
前記光源モジュールは、対応する導光ルートにより、前記第１の光接続端子とのみ接続可能な第１の光源モジュールと、前記第２の光接続端子とのみ接続可能な第２の光源モジュールと、の少なくともいずれかを含み、
前記第１の光接続端子は、前記第１の光源モジュールと接続可能であって、かつ、前記第２の光源モジュールと接続不可能であり、
前記第２の光接続端子は、前記第２の光源モジュールと接続可能であって、かつ、前記第１の光源モジュールと接続不可能であることを特徴とする光源システム。
【請求項２】
前記照射モジュールは、前記光接続端子が搭載された接続ユニットと、前記導光部材が搭載された導光ユニットと、により構成されており、
搭載する導光ルートに応じて、前記接続ユニットには、前記第１の光接続端子及び前記第２の光接続端子の少なくとも一方が搭載されており、
前記接続ユニットと、前記第１の光接続端子及び前記第２の光接続端子の前記少なくとも一方に接続される前記光源モジュールとは、前記接続ユニットと前記光源モジュールとが機械的に保持される接続機構によって接続されることを特徴とする請求項１に記載の光源システム。
【請求項３】
前記照射モジュールは、対応する導光ルートに応じて搭載される導光部材の数と種類により、
前記第１の導光部材のみが搭載され、前記第１の光学仕様に応じた第１の照射モジュールと、
前記第２の光学仕様に応じた前記第２の導光部材のみが搭載された第２の照射モジュールと、
前記第１の導光部材と前記第２の導光部材が共に搭載された第３の照射モジュールと、のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の光源システム。
【請求項４】
前記第１の光接続端子の有効な光入射領域と比べ、前記第２の光接続端子の有効な光入射領域が大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の光源システム。
【請求項５】
前記第１の導光部材は、単線の光ファイバであり、
前記第２の導光部材は、複数の光ファイバ素線を束ねて構成したバンドルファイバであることを特徴とする請求項２に記載の光源システム。
【請求項６】
前記接続ユニットは、第１の面と第２の面との少なくとも二つの面を有しており、
前記第１の光接続端子は、前記第１の面に搭載されており、
前記第２の光接続端子は、前記第２の面に搭載されていることを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【請求項７】
前記第２の導光部材の光源光入射端近傍における中心軸と、前記第２の光接続端子に入射する第２の光源光の射出方向とは、略直交しており、
前記第２の導光部材の前記光源光入射端と前記第２の光接続端子との間の前記第２の導光ルート上に、屈曲導光手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の光源システム。
【請求項８】
前記第１の導光部材の光源光入射端近傍における中心軸と、前記第１の光接続端子に入射する第１の光源光の射出方向とは、略一致していることを特徴とする請求項７に記載の光源システム。
【請求項９】
前記第１の光源は、レーザまたはスーパールミネッセント光源であり、
前記第２の光源は、前記第１の光源より発光領域の大きな光源であることを特徴とする請求項８に記載の光源システム。
【請求項１０】
前記第２の光源は、ＬＥＤ、放電タイプのランプ、フィラメントタイプのランプのいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の光源システム。
【請求項１１】
前記第２の光源モジュールと前記第２の光接続端子とは、可動部を介さずに接続されることを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【請求項１２】
前記第１の光源モジュールと前記第１の光接続端子とは、可動部を介さずに接続されることを特徴とする請求項１１に記載の光源システム。
【請求項１３】
前記接続ユニットは、前記第１の光源モジュールを搭載可能な凹部を有しており、
前記第１の光源モジュールは、前記凹部内に搭載されることを特徴とする請求項１２に記載の光源システム。
【請求項１４】
前記第１の光源モジュールと前記接続ユニットとは、光ファイバを介して接続されており、
前記第１の光源光射出端と前記第１の光接続端子との間の前記第１の導光ルート上に、前記光ファイバが設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の光源システム。
【請求項１５】
前記接続ユニットは、電気接続端子を有しており、
前記第１の光源モジュールは、前記接続ユニットの有する前記電気接続端子と電気的に接続され得る電気接続端子を有しており、それら電気接続端子を経由して前記接続ユニット側から電力を供給されることを特徴とする請求項１１に記載の光源システム。
【請求項１６】
前記接続ユニットの電気接続端子と前記第１の光接続端子とは、当該接続ユニットの同一面に隣接配置されており、
前記第１の光源光射出端と前記第１の光接続端子とが光学的に接続され、且つ、前記第１の光源モジュールの有する前記電気接続端子と前記接続ユニットの有する前記電気接続端子とが電気的に接続された状態において、共通の接続機構により、前記第１の光源モジュールと前記接続ユニットとを機械的に接続することを特徴とする請求項１５に記載の光源システム。
【請求項１７】
前記光射出部材は、前記光源光の光学的性質のうち、ピーク波長、スペクトル形状、配光角、光量の少なくとも一つを変換する光学機能部材を搭載していることを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【請求項１８】
前記光学機能部材は、前記光源光を受光し、異なるスペクトルの光に変換するスペクトル変換部材であることを特徴とする請求項１７に記載の光源システム。
【請求項１９】
前記光学機能部材は、前記光源光を受光し、異なる配光の光に変換する配光変換部材であることを特徴とする請求項１７に記載の光源システム。
【請求項２０】
前記光学機能部材は、前記光源光を受光し、その一部を透過し且つ一部を遮断する光透過変調部材であることを特徴とする請求項１７に記載の光源システム。
【請求項２１】
前記第１の導光部材は、前記第２の導光部材に取り囲まれており、
前記光学機能部材は、前記第１の光射出部材とは光学的に接続され、且つ、前記第２の光射出部材とは光学的に分離されていることを特徴とする請求項１７に記載の光源システム。
【請求項２２】
前記第１の光接続端子及び前記第２の光接続端子は、それぞれ、対応する前記第１の光源モジュール又は前記第２の光源モジュールが光学的に接続されているか否かを検出する光接続検知機構を有していることを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【請求項２３】
前記光源システムは、前記第１の光源モジュール及び前記第２の光源モジュールの双方の発光状態を制御可能な光源制御ユニットを有していることを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【請求項２４】
前記光源制御ユニットは、前記第１の光源モジュール及び前記第２の光源モジュールのいずれか一方と共通の筐体に搭載されており、
他方の光源モジュールは、前記接続ユニットを経由してその発光状態を制御可能とされていることを特徴とする請求項２３に記載の光源システム。
【請求項２５】
前記光源システムは、接続された光源モジュールの種類を判別する判別手段をさらに有しており、
前記光源制御ユニットと前記光源モジュールとは、判別信号配線により接続されており、
前記光源制御ユニットは、前記判別信号配線により得られた信号により前記光源モジュールの種類を判別し、種類に応じた制御を行うことを特徴とする請求項２３に記載の光源システム。
【請求項２６】
前記導光ユニットは、画像を取得する画像取得ユニットと、該画像取得ユニットが取得した画像信号を伝送する信号伝送部材と、を有しており、
前記画像取得ユニットは、前記第１の光射出部材又は前記第２の光射出部材に近接して配置されており、
前記接続ユニットは、前記画像信号を処理する画像処理ユニットと接続可能であり、前記信号伝送部材が伝送する前記画像信号を前記画像処理ユニットに伝送可能な画像信号端子を有しており、
前記画像取得ユニットが取得した前記画像信号を、前記画像取得ユニット、前記信号伝送部材及び前記画像信号端子を経由して前記画像処理ユニットまで伝送する、画像信号伝送ルートをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の光源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源モジュールと照射モジュールとを組み合わせてなる光源システムに関し、特に、複数の導光ルートを有する光源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２種類の光源とこれに対応する２種類の導光部材とを搭載した光源システムの一例として、例えば、特許文献１には、レーザ光源と一般照明光源を組み合わせた蛍光内視鏡装置が開示されている。この蛍光内視鏡装置は、生体組織に一般照明光とレーザ光とを照射可能に構成され、一般照明を照射した時に得られるイメージ光と、レーザ光照射時に得られる蛍光とを、イメージバンドルを経由してＴＶカメラで観察することができる。より詳しくは、レーザ光はレーザ伝送用光ファイバを用いて内視鏡先端に導光され、一般照明光は一般照明用光ファイババンドルを用いて内視鏡先端に導光される。上記特許文献１では、レーザ伝送用光ファイバの周りに一般照明用光ファイババンドの素線が取り巻く構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３３７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の蛍光内視鏡装置の構成例に見られるように、２種類の光源とこれに対応する２種類の導光部材とを搭載した光源システムでは、次の問題点がある。すなわち、それぞれの光源に対応した、専用かつ特殊な導光機構が必要であり、目的（上記特許文献１の場合、一般照明光源系と蛍光観察用レーザ光源系）に応じた専用の光源システムをその都度構築する必要があるため、高価となり、コストパフォーマンスが良くない。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、様々な目的に対し、個別の専用システムを構築することなく対応できる光源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の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と機械的に着脱可能な照射モジュールと、
を組み合わせてなる光源システムにおいて、
前記光源モジュールは、光源と、該光源から射出される光源光を外部に射出する光源光射出端と、を有しており、
前記照射モジュールは、前記光源モジュールから射出された前記光源光が入射する光接続端子と、前記光源光を導光する導光部材と、前記光源光を射出する光射出部材と、を有しており、
前記光源システムは、前記光源と、前記光源光射出端と、前記光接続端子と、前記導光部材と、前記光射出部材と、含む、前記光源モジュールから射出された前記光源光が通過する光路である導光ルートを有しており、
第１の導光ルートを、第１の光源、第１の光源光射出端、第１の光接続端子、第１の導光部材、第１の光射出部材と定義し、且つ、第２の導光ルートを、前記第１の光源と異なる種類の第２の光源、第２の光源光射出端、第２の光接続端子、第２の導光部材、第２の光射出部材と定義したときに、前記光源システムは、前記第１又は第２の導光ルートが構成可能なように、前記第１の光源光射出端と前記第１の光接続端子とが前記第１の光源の光学特性に応じた第１の光学仕様で構成されていると共に、前記第２の光源光射出端と前記第２の光接続端子とが記第２の光源の光学特性に応じた、前記第１の光学仕様と異なる第２の光学仕様で構成されており、前記光源モジュールは、対応する導光ルートにより、前記第１の光接続端子とのみ接続可能な第１の光源モジュールと、前記第２の光接続端子とのみ接続可能な第２の光源モジュールと、の少なくともいずれかを含み、前記第１の光接続端子は、前記第１の光源モジュールと接続可能であって、かつ、前記第２の光源モジュールと接続不可能であり、前記第２の光接続端子は、前記第２の光源モジュールと接続可能であって、かつ、前記第１の光源モジュールと接続不可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、目的に応じた照明光を射出する、複数の導光ルートを構築可能とすることで、言い換えると、射出する光源光を適切に導光する導光部材を有する照射モジュールと接続可能な光源モジュールと、該光源モジュールからの射出した光源光を導光して目的とする照明光を射出する導光部材を搭載可能な照射モジュールと、を適切に組み合わせることで、様々な目的に応じた照明光の射出を、個別の専用システムを構築することなく可能とする光源システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、第２の光源モジュールの変形例の構成を示す図である。
【図３】図３は、第４の光源モジュールを含む本発明の第２実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムの構成を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第３実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムにおける第４の照射モジュールの構成を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第４の照射モジュールにおける同軸に構成された第１の導光部材と第２の導光部材の断面を示す図である。
【図５】図５は、第４の照射モジュールの変形例の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムにおける第５の光源モジュール及び第５の照射モジュールの構成を示す図である。
【図７】図７は、第６の照射モジュールを含む本発明の第５実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムの構成を図１に示す。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る光源システム１０は、３つの光源モジュール（第１の光源モジュール１２、第２の光源モジュール１４、第３の光源モジュール１６）と３つの照射モジュール（第１の照射モジュール１８、第２の照射モジュール２０、第３の照射モジュール２２）とにより構成されており、個々の光源モジュール１２，１４，１６と照射モジュール１８，２０，２２とを適切に組み合わせることで、目的に応じた照明光を射出可能な光源装置を構築できるように構成されている。
【００１１】
次に本光源システム１０を構成する各要素について順に説明する。
【００１２】
まず、光源モジュール１２，１４，１６について説明する。  
第１乃至第３の光源モジュール１２，１４，１６は、それぞれ、光源光を射出する光源と、光源光を射出する光源光射出端と、光源光射出端を照射モジュールの後述する接続ユニットに取り付けるための固定部Ａと、を有している。また、光源を駆動する光源駆動ユニット２４と電気的に接続し、光源を発光させるための電力や制御信号をその光源駆動ユニット２４から受け取るための電気端子を有している。  
以下、個々の光源モジュール１２，１４，１６について、説明する。
【００１３】
まず、第１の光源モジュール１２について説明する。  
第１の光源モジュール１２には、第１の光源として、青色のレーザ光を射出する青色半導体レーザ光源２６が搭載されている。青色半導体レーザ光源２６から射出された青色レーザ光は、レンズ２８を介して集光され、大部分がレーザ光導光用光ファイバ３０に入射する。レーザ光導光用光ファイバ３０の射出端は、第１の光源光射出端３２となっている。第１の光源光射出端３２は、照射モジュール１８，２２の接続ユニット（後述）の後述する第１の光接続端子と光学的に接続可能に構成されている。第１の光源モジュール１２と接続ユニットとは、可動部を介さずに、機械的に保持可能な接続機構を有している。すなわち、第１の光源モジュール１２の第１の光源光射出端３２近傍に設けられた第１の固定部Ａ３４は、接続ユニットの第１の光接続端子近傍に設けられた後述する第１の固定部Ｂと噛み合うように構成されており、第１の光源モジュール１２と接続ユニットとが可動部を介さずに機械的に保持可能な接続機構を構成している。
【００１４】
また、第１の光源モジュール１２は、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６から発生した熱を放熱するための、ペルチェ素子と放熱フィンを組み合わせた放熱機構３６を有している。図では簡単のため、放熱フィンのみを記載し、ペルチェ素子およびその制御系は省略した。
【００１５】
また、接続ケーブル４０を経由して光源駆動ユニット２４と電気的に接続するための電気端子３８を有している。
【００１６】
次に、第２の光源モジュール１４について説明する。  
第２の光源モジュール１４には、第２の光源として、放電ランプの一種である、Ｘｅランプ４２が搭載されている。Ｘｅランプ４２から放出されたランプ光のうち、前方に放出された成分は、フィルタ４４、レンズ４６を介して、また、後方に放出された成分はミラー４８、フィルタ４４、レンズ４６を介して集光され、これらの一部が導光ロッド５０に入射する。２枚のレンズ４６のうち、Ｘｅランプ４２側のレンズは、ランプ光を略平行光にする機能を有し、略平行光化されたランプ光をフィルタ４４に照射する。フィルタ４４は、Ｘｅランプ４２から放出されるランプ光から、不要な紫外線、赤外線を除去する機能を有するバンドパスフィルタ、またはローパスフィルタとハイパスフィルタの組合せである。２枚のレンズ４６のうち、導光ロッド５０側に配置されたレンズは、不要な成分が除去されたランプ光を導光ロッド５０の入射端に集光する機能を有している。また、ミラー４８は、後方に放出されたランプ光をレンズ４６の方向に反射し、レンズ４６上に集光する機能を有する凹面ミラーである。導光ロッド５０の射出端は、第２の光源光射出端５２となっている。第２の光源光射出端５２は、照射モジュール２０，２２の接続ユニット（後述）の後述する第２の光接続端子と光学的に接続可能に構成されている。第２の光源モジュール１４と接続ユニットとは、可動部を介さずに、機械的に保持可能な接続機構を有している。すなわち、第２の光源モジュール１４に搭載された第２の固定部Ａ５４と接続ユニットに搭載された後述する第２の固定部Ｂとが噛み合って、可動部を介さず両者を機械的に保持する接続機構を構成している。また、第２の光源モジュール１４は、Ｘｅランプ４２から発生した熱、及びランプ光が照射され、その一部を吸収することにより温度が上昇する部材の熱を放熱するための、冷却ファンと放熱フィン５６を組み合わせた放熱機構が搭載されている。なお、図では簡単のため、放熱フィン５６のみを記載し、冷却ファンおよび関連する制御系等は省略した。
【００１７】
また、接続ケーブル５８を経由して光源駆動ユニット２４と電気的に接続するための電気端子６０を有している。
【００１８】
次に、第３の光源モジュール１６について説明する。  
本実施形態では、第３の光源モジュール１６は、第２の光源モジュール１４に搭載されていた第２の光源であるＸｅランプ４２に代えて、第３の光源としてＬＥＤ６２を搭載したものである。第３の光源モジュール１６は、基本的な構成は第２の光源モジュール１４と同様であり、Ｘｅランプ４２がＬＥＤ６２となっている点、及び、光源光を導光ロッド５０に入射させるための光学系の構成が異なっている。第３の光源モジュール１６は、ＲＧＢ３色のＬＥＤ６２が同一の基板上に搭載され、それぞれのＬＥＤ６２から発生したＬＥＤ光は、合波光学系６４により一つの光路に集められ、導光ロッド５０に照射されるように構成されている。合波光学系６４は、ダイクロイックミラー等を用いて構成されている。ＬＥＤ６２が搭載された基板は、熱伝導率の高い、アルミニウム基板や、窒化アルミニウム基板等が用いられており、その裏面には放熱フィン５６が設けられている。なお、ＬＥＤ６２の場合でも、冷却ファンを用いることで、より効率的にＬＥＤ６２の熱を放熱することができるため、搭載しても良い。また、ＬＥＤ６２の場合でも、目的に応じて、集光レンズや不要なＬＥＤ光をカットするフィルタを用いても良い。
【００１９】
そして、上記第２の光源モジュール１４と同様に、接続ケーブル５８を経由して光源駆動ユニット２４と電気的に接続するための電気端子６０を有している。
【００２０】
なお、第３の光源モジュール１６は、基本的な機能構成は第２の光源モジュール１４と同様のため、これ以降の説明では、代表として第２の光源モジュール１４を用いる例を説明し、第３の光源モジュール１６の構成や動作についての説明は省略する。
【００２１】
次に、光源駆動ユニット２４について説明する。  
光源駆動ユニット２４は、上記のような構成の光源モジュール１２，１４（１６）に電力を供給し、また、光源モジュール１２，１４（１６）に搭載される光源の発光状態を制御するユニットである。本実施形態における光源システム１０では、一つの光源駆動ユニット２４を有しており、第１の光源モジュール１２、第２の光源モジュール１４の両方と接続ケーブル４０，５８、電気端子３８，６０を経由して電気的に接続されている。
【００２２】
光源駆動ユニット２４は、接続された光源モジュール１２，１４（１６）の種類を判別する機能を有している。すなわち、光源駆動ユニット２４と光源モジュール１２，１４（１６）との接続ケーブル４０，５８には、電力を供給する電力配線、光源の駆動状態を制御する制御信号配線に加え、接続された光源モジュール１２，１４（１６）の種類を判別する判別信号配線が搭載されている。光源駆動ユニット２４は、判別信号配線を経由して受信する判別信号を元に、接続されている光源モジュール１２，１４（１６）の種類を判別する。例えば、接続した光源モジュールがレーザ光源を搭載した第１の光源モジュール１２である場合、判別信号配線を経由してそれを検出し、レーザ光源に応じた電力と制御信号を、それぞれ電力配線、制御信号配線から供給する。
【００２３】
接続された光源モジュール１２，１４（１６）の判別方法としては、例えば、光源モジュール１２，１４（１６）内の図示しない記憶メモリに、光源の種類や駆動情報を予め記憶しておき、それを光源駆動ユニット２４から読み出す方法がある。また、別の方法としては、接続ケーブル４０，５８と接続する電気端子３８，６０の端子部に光源モジュール特有の凹凸など形状的な特徴を設けておき、接続ケーブル４０，５８に搭載された図示しないセンサにより形状を検出し、その検出された形状に基づいて光源モジュール１２，１４（１６）の種類を判別する方法が考えられる。さらに、光源モジュール１２，１４（１６）から判別信号配線を通して固有の電気信号パターンを出力するように構成しておき、その電気信号パターンから接続された光源モジュール１２，１４（１６）の種類を判別する方法などが考えられる。
【００２４】
このとき、光源モジュール１２，１４（１６）の制御は、光源モジュール１２，１４（１６）の種類のみではなく、光源モジュール１２，１４（１６）と接続された、照射モジュール１８，２０，２２の種類に応じて適切に調整することが望ましい。このためには、光源モジュール１２，１４（１６）に接続された照射モジュール１８，２０，２２の種類の情報を光源駆動ユニット２４に送信する必要がある。この照射モジュール１８，２０，２２の情報は、光源モジュール１２，１４（１６）、接続ケーブル４０，５８を経由して行ってもかまわないし、光源駆動ユニット２４と接続ユニット（後述）とを直接接続して行ってもかまわない。
【００２５】
なお、本実施形態では、光源駆動ユニット２４から、二つの光源モジュールに向け、２本の接続ケーブル４０，５８を接続する例を示したが、これに限らない。例えば、第２の光源モジュール１４と光源駆動ユニット２４を接続ケーブル５８で接続しておき、第１の光源モジュール１２の制御は、その接続ケーブル５８、第２の光源モジュール１４、該第２の光源モジュール１４が有する接続ユニットを経由して、制御する方法も可能である。この場合、第１の光源モジュール１２と接続ユニットの接続部には、第１の光接続端子（後述）に加え、制御信号を送信する制御信号送信端子や電力供給を行うための電力供給端子である、電気接続端子が設けられている。このとき、接続された光源モジュールの種類の判別信号は、この接続を利用することが望ましい。
【００２６】
さらに、本実施形態では、光源駆動ユニット２４は、光源モジュール１２，１４（１６）とは独立したユニットとした例を示したが、これに限らない。図２に、第２の光源モジュール１４の変形例を示す。図２に示す構成では、第２の光源モジュール１４の内部に光源駆動ユニット２４が搭載されている。第２の光源モジュール１４は、第１の光源モジュール１２と比較して大型であり、大電力を使用するため、光源駆動ユニット２４を搭載しても、構成に大きな影響を与えない。この場合、第１の光源モジュール１２を制御するための接続ケーブル４０は用いず、照射モジュール１８，２０，２２が有する接続ユニットを経由して制御する構成が望ましい。
【００２７】
なお、光源駆動ユニット２４を第１の光源モジュール１２に搭載することも可能である。こうすることで、第１の光源モジュール１２＋光源駆動ユニット２４のサイズと、第２の光源モジュール１４のサイズとの差が小さくなるため、保管等の管理が行い易いなどのメリットがある。
【００２８】
次に、照射モジュール１８，２０，２２について説明する。  
第１乃至第３の照射モジュール１８，２０，２２は、それぞれ、接続ユニット６６と導光ユニット６８とを有している。導光ユニット６８の端部は、光射出部材が設けられており、光源光はここを経由して所望の照明光となり、照明対象物に向けて照射される。
【００２９】
本実施形態では、搭載される導光ユニット６８の種類の組合せが異なる、言い換えると射出できる光の種類の組合せが異なる３種類の照射モジュール１８，２０，２２の例が示されている。
【００３０】
本実施形態の３つの照射モジュール１８，２０，２２の区別については、後述することとし、はじめに照射モジュール１８，２０，２２が有する要素について説明する。
【００３１】
まず、接続ユニット６６について説明する。  
接続ユニット６６は、光源モジュール１２，１４または１６と光学的にも機械的にも接続し、光源モジュール１２，１４または１６から射出された光源光を、導光ユニット６８に伝えるための接続部である。本実施形態では、接続ユニット６６は略直方体であり、異なる二つの平面上に、第１の光接続端子７０、第２の光接続端子７２の、二つの光接続端子が搭載可能となっている。
【００３２】
接続ユニット６６に設けられた二つの光接続端子７０，７２はどちらも、光源から射出された光源光を導光ユニット６８に伝える機能の点では共通である。一方、第１の光接続端子７０は、第１の光源モジュール１２と機械的に接続可能となっているが、第２の光源モジュール１４とは機械的に接続不可能となっており、第２の光接続端子７２は、第２の光源モジュール１４と機械的に接続可能となっているが、第１の光源モジュール１２とは機械的に接続不可能となっている点が異なっている。
【００３３】
本実施形態では、第１の光接続端子７０は、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６が搭載された第１の光源モジュール１２と接続するように構成されている。このため、第１の光接続端子７０は、第１の光源モジュール１２の第１の光源光射出端３２に対応する所望の第１の光学仕様で構成される、つまり、第１の光源光射出端３２と第１の光接続端子７０とが所望の第１の光学仕様で構成されている。具体的には、第１の光接続端子７０は、レーザ光の導光に適した単線光ファイバの端部がフェルールにより保持された構成となっている。また、第１の光接続端子７０近傍には、第１の固定部Ｂ７４が設けられており、第１の光源モジュール１２に設けられた第１の固定部Ａ３４と噛み合って互いに固定するように構成されている。第１の光接続端子７０と固定部Ａ３４、固定部Ｂ７４については、例えば、ＦＣコネクタなどが好例である。単線光ファイバは、屈折率が高いコアを、それより屈折率が低いクラッドによりコートして構成された、一本の光ファイバである。半導体レーザを導光するには、コア径が数μｍから２００μｍ程度の光ファイバが適している。照明用途としては、マルチモード光ファイバが適している。
【００３４】
単線光ファイバの端部は、第１の光源モジュール１２のレーザ光導光用光ファイバ３０と、互いの中心軸が略一致するように対峙して、接続機構により機械的に保持される。単線光ファイバは、接続ユニット６６の内部を通過し、導光ユニット６８まで延びている。すなわち、第１の導光部材７６である単線光ファイバは、接続ユニット６６内を、第１の光接続端子７０から第１の光射出部材７８まで、略直線状に延びている。
【００３５】
一方、第２の光接続端子７２は、ランプ光源である第２の光源モジュール１４と接続するように構成されている。このため、第２の光接続端子７２は、第２の光源モジュール１４の第２の光源光射出端５２に対応する所望の第２の光学仕様で構成される、つまり、第２の光源光射出端５２と第２の光接続端子７２とが所望の第２の光学仕様で構成されている。具体的には、この第２の光接続端子７２は、Ｘｅランプ４２やＬＥＤ６２等の比較的発光領域の大きな光源からの光を受光し導光する必要があるため、第１の光接続端子７０と比較して比較的大きな入射領域を有している。第２の光接続端子７２近傍には、第２の固定部Ｂ８０が設けられており、第２、第３の光源モジュール１４、１６に設けられた第２の固定部Ａ５４と噛み合って互いに固定するように構成されている。
【００３６】
また、第１の光源モジュール１２と、第２の光源モジュール１４の両方を同時に接続することを可能とするため、本実施形態では、略直方体形状を有する接続ユニット６６の、互いに直交する２面に第１、第２の光接続端子７０、７２を設けている。後述するように、第３の照射モジュール２２の導光ユニット６８内では、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２が並列して配置されるため、接続ユニット６６内で、どちらかの光路を略直角に曲げる必要がある。そこで、本実施形態では、図１に示すように、第２の光接続端子７２には、屈曲導光手段８４が搭載されており、第２の光源モジュール１４から射出された光源光を、導光しながら屈曲し、第２の導光部材８２の入射端まで導く。屈曲導光手段８４は、ガラスやプラスティック等のロッドであり、全反射を利用して第２の導光部材８２まで導く光学部材などを用いることが可能である。
【００３７】
なお、屈曲導光手段８４は、第１の光接続端子７０に設けることも可能であるが、寸法の大きな第２の光接続端子７２側に設けたほうが、製造が容易であり、コスト、性能の点で優れている。
【００３８】
次に、導光ユニット６８について説明する。  
導光ユニット６８は、光源から放射された光源光を光射出部材まで導光するものである。所望の位置、方向に照明光を射出するために、本実施形態における導光部材７６，８２は、自在に湾曲可能に構成されている。
【００３９】
導光ユニット６８は、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２の二つの導光部材を並列して搭載可能であり、導光ユニット被覆８６により被覆されている。導光ユニット６８の一端は接続ユニット６６に接続されており、他端は光射出部材まで延びている。導光ユニット６８に搭載可能な導光部材のうち、第１の導光部材７６である単線光ファイバは、第１の光接続端子７０から接続ユニット６６内を通過して、導光ユニット６８内を第１の光射出部材７８まで延びている。一方、第２の導光部材８２は、接続ユニット６６内に設けられた屈曲導光手段８４の第２の光源光射出端５２と対峙する位置から導光ユニット６８内を伸びて、第２の光射出部材８８まで延びている。第２の導光部材８２は、比較的発光領域の大きいランプ光やＬＥＤ光を導光するため、光ファイバ素線を数百本から数千本束ねたバンドルファイバが用いられている。バンドルファイバの入射端は、屈曲導光手段８４の射出面に突き当てられて固定されている。
【００４０】
導光ユニット６８には、第１の導光部材７６である単線光ファイバと、第２の導光部材８２であるバンドルファイバのどちらか一方、または両方を搭載することが可能なように構成されている。すなわち、搭載する導光部材や後述する光射出部材の構成により、複数の構成が可能である。
【００４１】
なお、本実施形態では、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６と組合せて青色レーザ光を導光するための第１の導光部材７６として単線光ファイバを、Ｘｅランプ４２やＬＥＤ６２等の光源と組合せてランプ光、ＬＥＤ光を導光するための第２の導光部材８２としては、光ファイバ素線を束ねたバンドルファイバを用いる例を示したが、これに限らない。例えば、基板上やフィルム上に、屈折率の異なる部材をパターニング、積層した光導波路を用いることができる。光導波路は、複数の導光路を分離、結合したり、様々な複雑な光路をパターニングすることが可能である。また、別の導光路の例としては、数百ミクロン以上のコア径を有する単線光ファイバを用いることができる。コア径が太い場合、発光領域の大きなＸｅランプ４２やＬＥＤ６２からの光を効率的に導光することが可能となる。ただし、コア径の太い単線の光ファイバは曲げにくくなるため、導光ユニット６８に可撓性が要求される場合には適さない。
【００４２】
次に、光射出部材７８，８８について説明する。  
光射出部材７８，８８は、光源から射出された光源光を所望の照明光に変換する機能を有している。例えば、導光部材７６，８２から射出された光源光の配光角を制御したり、波長やスペクトル形状、光量を制御する機能を有している。
【００４３】
光射出部材７８，８８は、導光ユニット６８の射出側端に設けられている。
本実施の形態では、第１の光射出部材７８として、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６から射出された青色レーザ光の一部を吸収して黄色蛍光に変換して射出し、残りの青色レーザ光を散乱して射出する、スペクトル変換部材が搭載されている。このようなスペクトル変換部材は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅなどの蛍光体粉末を樹脂やガラス中に分散させた波長変換部材を用いることができる。波長変換部材により、青色レーザ光のピーク波長、スペクトル形状、放射角を変換することができる。
【００４４】
また、第２の光射出部材８８として、第２の光源であるＸｅランプ４２からのランプ光の射出角を拡げる、配光変換部材の一種である放射角変換部材が搭載されている。放射角変換部材には、例えば、凹レンズが用いられる。放射角変換部材により、Ｘｅランプ４２からのランプ光のピーク波長、スペクトル形状はほとんど変化せず、放射角のみを変換することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では光射出部材７８，８８として、上述のスペクトル変換部材、配光変換部材を搭載した導光ユニット６８の例を示したが、これに限らない。例えば、下記のような様々な光学部材を光射出部材７８，８８として用いることができる。また、これらを組み合わせて用いることもできる。
【００４６】
（１）配光変換部材として、凹レンズのほか、凸レンズや、凸レンズと凹レンズの組合せのように放射角を変換する放射角変換部材や、ホログラムレンズ、回折格子などのように、放射角を変えたり、または、放射する光の方向を変換するすなわち配向を変えたりする、配光変換部材を用いることができる。
【００４７】
（２）配光変換部材として、アルミナなど高屈折率、高反射率の粒子を樹脂やガラス中に分散させたもの、屈折率の異なる複数の透明な部材を混合したものや、スリガラス等の散乱板、表面に微小な凹凸を設けた拡散板などを用いることができる。
【００４８】
（３）スペクトル変換部材として、蛍光体のほかに、光半導体やＳＨＧ（２次高調波）を生成する部材、エレクトロルミネッセンス材料などを用いることができる。
【００４９】
（４）光源光の一部を透過し、一部を遮断する光透過変調部材として、様々な光学フィルタや、色素、光共振器（エタロン）など、波長選択性のある部材を用いることができる。
【００５０】
（５）光源光の一部を透過し、一部を遮断する光透過変調部材として、光スイッチやエレクトロクロミック、液晶デバイスなど、空間選択性のある部材を用いることができる。
【００５１】
例えば、レーザ光源の安全性やスペックル除去に対しては（２）が好適である。また、ランプ光やＬＥＤ光の放射角を調整する場合には、（１）や（２）を用いることが可能である。
【００５２】
次に、３つの照射モジュール１８，２０，２２それぞれについて説明する。  
本実施形態による光源システムでは、図１に示すように、３つの照射モジュール１８，２０，２２を有している。
【００５３】
はじめに第３の照射モジュール２２から説明する。第３の照射モジュール２２は、接続ユニット６６に設けられた第１の光接続端子７０、第２の光接続端子７２ともに有効となっており、第１の光接続端子７０には第１の光源モジュール１２が、第２の光接続端子７２には第２の光源モジュール１４が、それぞれ接続可能となっている。第１の光接続端子７０からは、第１の導光部材７６として単線光ファイバが延びており、単線光ファイバの光射出端には、第１の光射出部材７８である波長変換部材としての蛍光体が搭載されている。また、第２の光接続端子７２からは、屈曲導光手段８４、第２の導光部材８２としてのバンドルファイバの順に接続され、バンドルファイバの光射出端には、第２の光射出部材８８としての放射角制御部材である凹レンズが搭載されている。第３の照射モジュール２２の導光ユニット６８に搭載された第１、第２の導光部材７６，８２は、共通の導光ユニット被覆８６によりカバーされている。
【００５４】
このような第３の照射モジュール２２に対し、第１の光源モジュール１２、第２の光源モジュール１４の両方を取り付けることで構築される光源装置は、複数の導光ルートが搭載されていることとなる。言い換えると、そのような光源装置は、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６、第１の光源光射出端３２、第１の光接続端子７０、第１の導光部材７６、第１の光射出部材７８とつながる第１の導光ルートが搭載されている。さらに、そのような光源装置は、第２の光源であるＸｅランプ４２、第２の光源光射出端５２、第２の光接続端子７２、第２の導光部材８２、第２の光射出部材８８とつながる第２の導光ルートが搭載されている。
【００５５】
また、第１の照射モジュール１８は、接続ユニット６６に設けられた第１の光接続端子７０、第２の光接続端子７２のうち、第１の光接続端子７０のみ有効となっており、第２の光接続端子７２には、光を導光する屈曲導光手段８４は搭載されていない。有効な第１の光接続端子７０の後段には、第３の照射モジュール２２と同様に、第１の導光部材７６と第１の光射出部材７８である蛍光体が搭載されている。すなわち、第１の照射モジュール１８と第１の光源モジュール１２の組合せには、前述した第１の導光ルートは搭載されているが、第２の導光ルートは搭載されていない。
【００５６】
そして、第２の照射モジュール２０は、接続ユニット６６に設けられた第１の光接続端子７０、第２の光接続端子７２のうち、第２の光接続端子７２のみ有効となっており、第１の光接続端子７０には、第１の導光部材７６が接続されていない。有効な第２の光接続端子７２の後段には、第３の照射モジュール２２と同様に、屈曲導光手段８４、第２の導光部材８２と第２の光射出部材８８である凹レンズが搭載されている。すなわち、第２の照射モジュール２０と第２の光源モジュール１４の組合せには、前述した第１の導光ルートは搭載されていないが、第２の導光ルートは搭載されている。
【００５７】
なお、図１に示した第１、第２の照射モジュール１８，２０において、それぞれ有効でない光接続端子を破線で示しており、この有効でない光接続端子に対して光源モジュール１２，１４又は１６を機械的に固定するための固定手段については、設けても良いし、設けなくても良い。すなわち、接続ユニット６６の筐体の作製において、例えば型成形の手法を用いる場合、光接続端子７０，７２の部分を除いた型を別に作製するのはコスト的、工数的に負荷となるため、有効でない光接続端子の近傍に第１の固定部Ｂ７４又は第２の固定部Ｂ８０を設けても問題ない。また、ユーザの用途に応じて接続ユニット６６を少しでも小型化したい場合や、接続ユニット６６と光源モジュール１２，１４又は１６を機械的に固定するための固定部Ｂ７４，８０とを別体として作製する作製方法の場合は、有効でない光接続端子に対応する固定部Ｂ７４又は８０を設ける必要はない。ただし、いずれの場合にも、有効でない光接続端子に誤って光源モジュール１２，１４又は１６を取り付けることがないような対策を行うことが望ましい。例えば、光接続端子を挿入できなくするための蓋を設けたり、光源モジュール１２，１４又は１６と接続ユニット６６とが噛み合わないような突起などを光源モジュール１２，１４又は１６、接続ユニット６６のいずれかに設けることが望ましい。さらに、有効でない光接続端子を容易に識別できるように、色又は標識などで表示を行うことが望ましい。
【００５８】
次に、本実施形態の光源システム１０の動作について説明する。  
はじめに、第１の光源モジュール１２と、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２が搭載された第３の照射モジュール２２とを接続した場合の動作について説明する。
【００５９】
第１の光源モジュール１２と第３の照射モジュール２２とを接続することで、第１の導光ルートが構成される。第１の光源モジュール１２に搭載された第１の光源である青色半導体レーザ光源２６は、第１の光源モジュール１２に接続された光源駆動ユニット２４からの制御信号に応じた青色レーザ光を射出する。青色半導体レーザ光源２６から射出された青色レーザ光は、第１の導光ルートに沿って、レーザ光導光用光ファイバ３０、第１の光源光射出端３２、第１の光接続端子７０、第１の導光部材７６と経由して、第１の導光部材７６の光射出端に配置された第１の光射出部材７８である波長変換部材に照射される。波長変換部材は、青色レーザ光の一部を吸収して黄色蛍光に波長変換し、また残りの一部を拡散して透過する。青色レーザ光と黄色蛍光の光量比は、その混合光が白色光となるように蛍光体の厚さ、濃度、形状等が調整されている。半導体レーザは、Ｘｅランプ４２、ＬＥＤ６２等のレーザ光源と比較して桁違いの小型化、省電力化が可能であるため、この組合せによって構築される光源装置は、小型、高効率な光源装置となる。従って、小型化したい用途や、バッテリー駆動などが要求される用途に対して非常に有効である。
【００６０】
次に、第２の光源モジュール１４と、第３の照射モジュール２２とを組み合わせた光源装置の動作について説明する。
【００６１】
第２の光源モジュール１４と第３の照射モジュール２２とを接続することで、第２の導光ルートが構成される。第２の光源モジュール１４に搭載された第２の光源であるＸｅランプ４２は、第２の光源モジュール１４に接続された光源駆動ユニット２４からの制御信号に応じたランプ光を射出する。Ｘｅランプ４２から射出されたランプ光は、第２の導光ルートに沿って、導光ロッド５０、第２の光源光射出端５２、第２の光接続端子７２、第２の導光部材８２を経由して、第２の導光部材８２の光射出端に配置された第２の光射出部材８８である放射角制御部材である凹レンズに照射される。凹レンズはランプ光を所望の広がり角に広げて、図示しない照明対象物に向けて射出する。
【００６２】
Ｘｅランプ４２からのランプ光は、太陽光に比較的近いスペクトルを有しているため、太陽光に近い光を用いた観察が必要な場合、有効である。
【００６３】
次に、第３の光源モジュール１６と第３の照射モジュール２２とを組み合わせた光源装置の動作について説明する。
【００６４】
第３の光源モジュール１６と第３の照射モジュール２２とを接続することで、第２の導光ルートが構成される。第３の光源モジュール１６に搭載された第３の光源であるＬＥＤ６２は、第３の光源モジュール１６に接続された光源駆動ユニット２４から出力される制御信号に応じてＬＥＤ光を射出する。その後の動作は、第２の光源モジュール１４を接続した場合と同様の動作となり、第２の導光ルートを経由して照明光を射出する。
【００６５】
ＬＥＤ６２は、様々な発光色のものが利用可能であり、また、本実施形態のように合波光学系６４を用いることで、照明に要求される様々な色の光を射出することが可能である。また、半導体レーザと比べると大型で消費電力も大きいが、ランプ光源と比べると小型、省電力となる。
【００６６】
次に、第１の光源モジュール１２と第１の照射モジュール１８とを接続した場合の動作について説明する。
【００６７】
第１の照射モジュール１８は、第３の照射モジュール２２から、第２の導光ルートに関する部材を除いた構成となっている。このため、基本的な動作、効果は、第１の光源モジュール１２と第３の照射モジュール２２とを接続した場合と同様である。
【００６８】
第１の照射モジュール１８を用いることで、第１の光源モジュール１２と第３の照射モジュール２２との組合せの効果に加え、第２の導光ルートに関する部材の分だけ安価、軽量に作製することができるという効果を有する。また、必要に応じて導光ユニット６８を細くすることが可能である。
【００６９】
最後に、第２の光源モジュール１４と第２の照射モジュール２０とを接続した場合の動作について説明する。
【００７０】
第２の照射モジュール２０は、第３の照射モジュール２２から、第１の導光ルートに関する部材を除いた構成となっている。このため、基本的な動作、効果は、第２の光源モジュール１４と第３の照射モジュール２２とを組み合わせた場合と同様である。
【００７１】
第２の照射モジュール２０を用いることで、Ｘｅランプ４２、ＬＥＤ６２等、様々な光源を利用可能としつつ、第１の導光ルートに関する部材の分だけ安価、軽量に作製することができる。また、必要に応じて導光ユニット６８部を細くすることができる。
【００７２】
以上のように、本実施形態に係る光源システム１０では、光源の種類に応じて複数の導光ルートを設定し、目的に適した導光ルートを選択することが可能となるので、実現できる光源装置の組合せを自由に選択することが可能となる。このとき、ＬＥＤ６２とＸｅランプ４２など、類似した特性の光を放射する光源に対し、共通の導光ルートを使用可能とすることで、導光ルートの数を不必要に増やす必要はない。すなわち、Ｘｅランプ４２とＬＥＤ６２など、発光点が比較的大きく、発光特性が近い光源に対して、光接続端子の光学仕様を共通化することで、すなわち、第２の光源光射出端５２と第２の光接続端子７２とが所望の第２の光学仕様で構成されることで、ＬＥＤ６２とＸｅランプ４２が共通の導光ルートを使用するようにすることができる。
【００７３】
また、本光源システム１０に準じた一組の光源モジュールと照射モジュールを所有している場合、それと組み合わせて使用可能な光源モジュールや照射モジュールを追加購入することで、システムを拡張し、目的に応じた照明光を容易に得ることが可能となる。
【００７４】
これらの結果、様々な目的に対し、個別の専用システムを構築することなく対応できる光源システムを構築することが可能となる。また、目的に応じた照明光を、コストパフォーマンス良く得ることが可能となる。
【００７５】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムついて、図３を参照しながら説明する。
【００７６】
なお、上記第１実施形態と同様の部分についてはその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７７】
本実施形態に係る光源システム１０では、第１の光源モジュール１２における第１の光源光射出端３２と第１の光源である青色半導体レーザ光源２６とを分離して、両者を光ファイバで接続することで構成した第４の光源モジュール９０を用いた点が上記第１実施形態とは異なっている。
【００７８】
すなわち、第１の光源モジュール１２では、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６と第１の光源光射出端３２とが共通の筐体に固定されており、可動部を介することなく接続ユニット６６に接続される構成となっていた。これに対して、第４の光源モジュール９０では、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６と第１の光源光射出端３２とが、屈曲可能な単線光ファイバ９２を介して接続されている。すなわち、光ファイバという可動部を介して第４の光源モジュール９０の本体と、第１の光源光射出端３２とが接続されて構成されている。言い換えると、第４の光源モジュール９０は、光源が搭載された本体部と、接続ユニット６６に接続するための第１の光源光射出端３２とが、単線光ファイバ９２により、可動できるように接続構成されている。
【００７９】
一方、第４の光源モジュール９０では、発生した熱のほぼ全てを第４の光源モジュール９０から外部に放熱しなければならないため、第１の光源モジュール１２と比較して、放熱機構３６の放熱能力を向上しておくことが望ましい。
【００８０】
第１の光源光射出端３２には、第１の光接続端子７０と光学的に接続した状態で固定するための第１の固定部Ａ３４が設けられており、接続ユニット６６の第１の光接続端子７０の近傍に設けられた第１の固定部Ｂ７４と噛み合うことで固定可能な固定手段が設けられている。例えば、第１の光源光射出端３２と第１の光接続端子７０はＦＣコネクタとなっている。
【００８１】
なお、図３では、簡単のため、第３の照射モジュール２２の例についてのみ示したが、第１の導光ルートを有する照射モジュールであればどのようなものでも使用することが可能である。例えば、第１の照射モジュール１８を利用することが可能である。
【００８２】
以上のような構成の本第２実施形態に係る光源システム１０の基本的な動作は、上記第１実施形態のそれと同様である。
【００８３】
以上のように、本第２実施形態に係る光源システム１０では、照射モジュール、例えば第１又は第３の照射モジュール１８，２２と第４の光源モジュール９０とが可動部を介して接続されているため、光源モジュールの配置自由度が高い。また照射モジュールに固定される部材が少なくなるため、第１実施形態と比較して照射モジュールの取り扱いが容易となる。
【００８４】
なお、本実施形態では、第１の導光ルートに接続される光源モジュールについて、第４の光源モジュール９０と接続ユニット６６とを可動部を介して接続する例を示したが、これに限らない。第２の導光ルートに接続される光源モジュールである、第２、第３の光源モジュール１４，１６と接続ユニット６６との接続を、可動部を介して行うことも可能である。このとき、可動部として使用する導光部材は、ファイバ素線を束ねたバンドルファイバであることが望ましい。
【００８５】
［第３実施形態］  
次に、本発明の第３実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムについて、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。
【００８６】
本第３実施形態では、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２が同軸となって搭載されている第４の照射モジュール９４を備える点が上記第１実施形態と異なっており、それ以外は上記第１実施形態と同様である。従って、上記第１実施形態と同様の部分についてはその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８７】
第４の照射モジュール９４では、導光ユニット６８内において、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２が同軸に構成されている。すなわち、単線光ファイバである第１の導光部材７６の周囲を、第２の導光部材８２として、光ファイバ素線９６で構成されたバンドルファイバが取り囲んで構成されている。この同軸に構成された第１の導光部材７６と第２の導光部材８２の断面を図４Ｂに示す。なお、第１の導光部材７６である単線光ファイバは、第１の光源モジュール１２から射出された青色レーザ光が第２の導光部材８２であるバンドルファイバに漏れ出ないように、光ファイバ被覆９８でカバーされている。
【００８８】
第１の導光部材７６である単線光ファイバは、第１の光接続端子７０から、屈曲導光手段８４の内部を貫通し、導光ユニット６８内を延びて光射出部材１００に至るように構成されている。
【００８９】
単線光ファイバとバンドルファイバは同軸となっているが、第１の光源モジュール１２から射出された青色レーザ光は、第１の導光部材７６である単線光ファイバのみを進行し、第２、第３の光源モジュール１４，１６から射出されたランプ光、ＬＥＤ光は、第２の導光部材８２であるバンドルファイバのみを進行するため、導光ルートとしては異なっている。本実施形態では、第１の導光ルートの出口である第１の光射出部材７８と第２の導光ルートの出口である第２の光射出部材８８とは共通の光射出部材１００として構成されている。すなわち、第１の光源モジュール１２、第２の光源モジュール１４を第４の照射モジュール９４と組み合わせて構築される光源装置には、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６、第１の光源光射出端３２、第１の光接続端子７０、第１の導光部材７６、第１の光射出部材７８とつながる第１の導光ルートが搭載されている。さらに、第２の光源であるＸｅランプ４２、第２の光源光射出端５２、第２の光接続端子７２、第２の導光部材８２、第２の光射出部材８８とつながる第２の導光ルートが搭載されている。このとき、第１の光射出部材７８と第２の光射出部材８８とは共通の凹レンズである光射出部材１００となっている。
【００９０】
以上のような構成の本第３実施形態に係る光源システム１０の基本的な動作は、上記第１実施形態のそれと同様である。
【００９１】
以上のように、本第３実施形態では、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２が同軸上に形成されているため、第１の光射出部材７８と第２の光射出部材８８は見かけ上同じ位置となっている。さらに、第１の光射出部材７８と第２の光射出部材８８とは共通の凹レンズである光射出部材１００となっている。このため、第１の光源モジュール１２から射出された光と第２の光源モジュール１４から射出された光は見かけ上、第４の照射モジュール９４の同じ点から射出される。このため、光源モジュール１２，１４，１６を切り替えて使用する場合などに、影のでき方や配光分布などが変化しにくく、観察し易いという効果がある。さらに、配光を調整するレンズやフィルタなどを追加する場合、これらを共通化できる。すなわち、二つの導光部材７６，８２の光射出部材１００として、共通のレンズやフィルタを設けることができる。
【００９２】
なお、本第３実施形態では、光射出部材１００として、第１の導光部材７６、第２の導光部材８２ともに、共通の凹レンズを設ける例を示した。この変形例として、第１の導光部材７６の先端部に波長変換部材を搭載した光射出部材１００の例を図５に示す。
【００９３】
図５に示す例は、第１の導光部材７６の光射出端に、上記第１実施形態で示したのと同じ第１の光射出部材７８である、波長変換部材１００Ａが搭載されている。さらに、第１の導光部材７６と第２の導光部材８２の両方の射出端に、放射角制御部材である凹レンズ１００Ｂが搭載されている。これにより、第３の照射モジュール２２と同様の機能を、第１の導光部材７６、第２の導光部材８２ともに同軸として構成することができる。これにより、上記第１実施形態と同様の照明光を、同軸で射出することが可能となる。なお、上記第１実施形態では、第１の導光部材７６である波長変換部材は凹レンズを介さずに照明光を射出する構成となっていたが、本変形例では、凹レンズ１００Ｂを設ける例となっている。このため、必要な放射角を得るために、波長変換部材１００Ａに搭載される蛍光体の厚さや形状等を適切に調整する必要がある。
【００９４】
なお、本第３実施形態及びその変形例においても、上記第２実施形態で説明したような第４の光源モジュール９０を用いても良いことは言うまでもない。
【００９５】
［第４実施形態］  
次に、本発明の第４実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムについて、図６を参照しながら説明する。
【００９６】
本第４実施形態では、第３の照射モジュール２２の接続ユニット６６に凹部１０２を設けた形態である第５の照射モジュール１０４と、第１の光源モジュール１２をその凹部１０２に直接搭載可能な形態に構成とした第５の光源モジュール１０６と、を使用する点が上記第１実施形態とは異なっており、それ以外は上記第１実施形態と同様に構成されている。
【００９７】
このように構成することで、第５の光源モジュール１０６と第５の照射モジュール１０４とを一体物として取り扱うことが可能となり、移動や保管が行い易いメリットがある。
【００９８】
ここで、第５の光源モジュール１０６の電力は、第５の照射モジュール１０４の凹部１０２を経由して供給されてもかまわない。例えば、凹部１０２の第１の光接続端子７０と同一面に電気接続端子を設け、第１の光源光射出端３２と第１の光接続端子７０とが光学的に接続され、且つ、第５の光源モジュール１０６の有する電気端子３８と接続ユニット６６の凹部１０２の有する電気接続端子とが電気的に接続された状態において、共通の接続機構により、第５の光源モジュール１０６と接続ユニット６６とが機械的に接続されるように構成されることができる。
【００９９】
なお、図６では、簡単のため、第３の照射モジュール２２に対応する第５の照射モジュール１０４の例についてのみ示したが、第１の導光ルートを有する照射モジュールであればどのようなものでも使用することが可能である。例えば、第１の照射モジュール１８の接続ユニット６６に凹部１０２を設けても良い。
【０１００】
［第５実施形態］  
上記第１乃至第４実施形態で説明したような複数の導光ルートを有する光源システムにおいて、第１乃至第５の照射モジュール１８，２０，２２，９４，１０４に、画像を取得する画像取得ユニットを組み込んで使用することも可能である。
【０１０１】
例えば、図７は、上記第３実施形態で説明したような第４の照射モジュール９４に画像取得ユニット１０８を搭載した第６の照射モジュール１１０と、画像取得ユニット１０８が取得した画像信号を処理する機能を有する画像処理ユニット１１２と、により構成される光源システム１０を示した図である。
【０１０２】
この第６の照射モジュール１１０の導光ユニット６８は、光射出部材１００に近接して画像取得ユニット１０８が配置され、画像取得ユニット１０８が取得した画像信号を伝送する信号伝送部材１１４を有している。接続ユニット６６は、信号伝送部材１１４が伝送した画像信号を、画像処理ユニット１１２に伝送可能である画像信号端子１１６を有しており、画像処理ユニット１１２とは画像信号端子１１６の部分で着脱自在に構成されている。
【０１０３】
画像取得ユニット１０８が取得した画像信号は、導光ユニット６８内に設けられた信号伝送部材１１４、接続ユニット６６に設けられた画像信号端子１１６を経由して、画像処理ユニット１１２に伝送される。すなわち、本第５実施形態に係る複数の導光ルートを有する光源システムは、画像取得ユニット１０８、信号伝送部材１１４、画像信号端子１１６を経由して画像処理ユニット１１２に至る画像信号伝送ルートを有している。
【０１０４】
このように構成することで、本第５実施形態に係る光源システム１０により構築された光源装置から照射された照明光による画像を、安定に、容易に取得することが可能となる。すなわち、画像取得ユニット１０８と光射出部材１００とが近接して、互いに共通の筐体である導光ユニット６８に固定されているため、照明光の射出位置と画像取得ユニット１０８の画像取得位置とがずれることなく、画像上の照明光の光量、配光等がずれにくい。また、操作の面でも、画像取得ユニット１０８が照射モジュールとは別の筐体に搭載されている場合と比べ、本第５実施形態では一体として形成されているため、操作も容易となる。
【０１０５】
さらに、画像観察に適した照明光を得るために、適切な光源モジュール、照射モジュールを組み合わせて利用することが可能となる。この結果、目的に応じた様々な画像を容易に得ることが可能となる。
【０１０６】
なお、以上の説明は、第３実施形態における第４の照射モジュール９４に対応する構成を例として行ったが、上記第１、第２、第４実施形態による第１乃至第３の照射モジュール１８，２０，２２、第５の照射モジュール１０４の導光ユニット６８に、すなわち第１の光射出部材７８又は前記第２の光射出部材８８に近接して、画像取得ユニット１０８を設けることももちろん可能である。また、内視鏡観察等の撮像目的に適した照明光の明るさ、色等を実現する、様々な光源モジュールを組み合わせることが可能である。
【０１０７】
以上、第１乃至第５の実施形態に基づいて本発明を説明したが、上述した５つの実施形態による光源システムはそれぞれ１例に過ぎず、これら全てを組み合わせた光源システムを実現することも可能であるし、構成要素のいくつかを適切に選択することも可能である。さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【０１０８】
例えば、上記の説明では、第１の導光ルートの例として、第１の光源である青色半導体レーザ光源２６と第１の導光部材７６である単線光ファイバと第１の光射出部材７８である蛍光体とを用いる例を示したが、これに限らない。第１の光源として青紫等、青色以外の半導体レーザを用い、それを単線光ファイバ、蛍光体と組み合わせることで、色や演色性の異なる光源を実現することも可能であるし、また、単色で照明する目的で、第１の光源として、他の色も含めた様々な半導体レーザや固体レーザ、ガスレーザ等、様々なレーザ光源を用いることも可能である。また、第１の光源としては、白色レーザやスーパーコンティニューム光源などを用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…光源システム、  １２…第１の光源モジュール、  １４…第２の光源モジュール、  １６…第３の光源モジュール、  １８…第１の照射モジュール、  ２０…第２の照射モジュール、  ２２…第３の照射モジュール、  ２４…光源駆動ユニット、  ２６…青色半導体レーザ光源、  ２８，４６…レンズ、  ３０…レーザ光導光用光ファイバ、  ３２…第１の光源光射出端、  ３４…第１の固定部Ａ、  ３６…放熱機構、  ３８，６０…電気端子、  ４０，５８…接続ケーブル、  ４２…Ｘｅランプ、  ４４…フィルタ、  ４８…ミラー、  ５０…導光ロッド、  ５２…第２の光源光射出端、  ５４…第２の固定部Ａ、  ５６…放熱フィン、  ６２…ＬＥＤ、  ６４…合波光学系、  ６６…接続ユニット、  ６８…導光ユニット、  ７０…第１の光接続端子、  ７２…第２の光接続端子、  ７４…第１の固定部Ｂ、  ７６…第１の導光部材、  ７８…第１の光射出部材、  ８０…第２の固定部Ｂ、  ８２…第２の導光部材、  ８４…屈曲導光手段、  ８６…導光ユニット被覆、  ８８…第２の光射出部材、  ９０…第４の光源モジュール、  ９２…単線光ファイバ、  ９４…第４の照射モジュール、  ９６…光ファイバ素線、  ９８…光ファイバ被覆、  １００…光射出部材、  １００Ａ…波長変換部材、  １００Ｂ…凹レンズ、  １０２…凹部、  １０４…第５の照射モジュール、  １０６…第５の光源モジュール、  １０８…画像取得ユニット、  １１０…第６の照射モジュール、  １１２…画像処理ユニット、  １１４…信号伝送部材、  １１６…画像信号端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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