(57)【要約】照明装置は、実質的に平面の発光表面を含む光源、および光ロッドと実質的に平面の発光表面とを光学的に連結するために、実質的に平面の発光表面に隣接して配置される光ロッドまたは光テーパを含む。実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面、発光ダイオードチップが起動されたとき光を発する物質の膜によってコーティングされた発光ダイオードチップの発光表面、または、発光ダイオードチップの発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている。
2009522728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置であって、
実質的に平面の発光表面を含む光源と、
光ロッドであって、該光ロッドと該実質的に平面の発光表面とを光学的に連結するために、該実質的に平面の発光表面に隣接して配置される、光ロッドと
を備えている、照明装置。
【請求項２】
前記実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップが起動されたとき光を発する物質の膜によってコーティングされた該発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップの発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光ロッドは、前記実質的に平面の発光表面と直接に物理的に接触している、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
接着剤または屈折率整合材が、前記光ロッドと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
気体が、前記光ロッドと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光ロッドは、被覆ロッド、銀メッキのロッド、アルミニウムメッキのロッド、およびファイバ束から構成されるグループから選択される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光ロッドは、第１の端部および第２の端部を有し、該第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該第２の端部は、光ガイドに隣接する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１０】
内視鏡内に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１１】
照明装置であって、
実質的に平面の発光表面を含む光源と、
光ロッドと該実質的に平面の発光表面とを光学的に連結するために、該実質的に平面の発光表面に隣接して配置される光テーパと
を備えている、照明装置。
【請求項１２】
前記実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップが起動されたとき光を発する物質の膜によってコーティングされた該発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップの発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記光テーパは第１の端部および第２の端部を含み、該第１の端部は該第２の端部よりも小さい表面積を有する、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面と直接に接触している、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記第２の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面と直接に接触している、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１８】
接着剤または屈折率整合材が、前記光テーパと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１９】
気体が、前記光テーパと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記光テーパは、ガラス光テーパを備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記光テーパは、プラスチック光テーパを備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記光テーパは、複数のファイバを備えている、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２３】
前記光テーパの前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該光テーパの前記第２の端部は、光ガイドに隣接している、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項２４】
前記光テーパの前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該光テーパの前記第２の端部は、光ポストテーパに隣接している、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項２５】
前記光ポストテーパの光受容端部は、前記光テーパに隣接しており、該光ポストテーパの光伝送端部は、光ガイドにとりつけられる、請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２６】
内視鏡内に配置される、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２７】
ランプ内に配置される、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項２８】
光源からの光を平行にする方法であって、該方法は、
該光源の実質的に平面の発光表面に光ロッドまたは光テーパをとりつけることと、
該光源を起動させることと
を包含する、方法。
【請求項２９】
物体を照明する方法であって、該方法は、
実質的に平面の発光表面を有する光源および該実質的に平面の発光表面に隣接して保持される第１の端部を有する光ロッドまたはテーパを含む装置を提供することと、
該物体に対して該装置の位置を定めることと、
該光源を起動させることと
を包含する、方法。
【請求項３０】
前記光ロッドまたはテーパの第２の端部は、光学系にとりつけられ、前記光源から発せられた光を該光ロッドまたはテーパを通って前記物体に伝送する、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、光ロッド（ｏｐｔｉｃａｌ  ｒｏｄ）または光テーパ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔａｐｅｒ）に連結された実質的に平面の発光表面を含む照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）技術などの光源技術における進歩は、非常に明るく信頼性のある固相ランプをもたらしている。しかしながら、例えば、光ロッドおよび光テーパなどの光伝送媒体にＬＥＤを連結させることに関して、依然として課題がある。光ファイバ光ガイド、または、内視鏡、歯科医業用および物体の（懐中電灯、ヘッドライトまたはランプによる）遠隔照明用の電源としての他の光デバイスに連結された低電力（１Ｗ未満の消費電力、典型的には１００ｍＷ未満で動作）の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる多数の試みがなされてきたが、これらの先行の試みのほとんどは、遠隔照明のための多数の低消費電力のＬＥＤを用いた。一般に、複数のＬＥＤが必要である。なぜなら、単一の低消費電力のＬＥＤからの光出力は、典型的には物体を適切に照明するのには弱すぎるからである。さらに、これらの先行の試みにおいて用いられる光伝送媒体に複数のＬＥＤを配置することは、容認できない光の損失という結果となり、それによって、物体を適切に照明するという低消費電力ＬＥＤの能力をさらに減少させる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（発明の概要）
本発明は、概して、光源と光ロッドまたは光テーパとの間の本発明の連結手法によって、照明装置を通って伝送される光量を増加させることに関する。一部の実施形態において、本発明は、さらに、本発明の連結手法を含む内視鏡（例えば、医療用または産業用）、本発明の連結手法を含むランプ、または本発明の連結手法を含むヘッドライトに関する。本発明の特定の実施形態は、高電力ＬＥＤ（すなわち、約１〜５Ｗの消費電力を有するＬＥＤ）を利用する。
【０００４】
一局面において、本発明は、例えば、内視鏡、ランプ、またはヘッドライトなどの照明装置に関する。照明装置は、実質的に平面の発光表面を含む光源、および実質的に平面の発光表面に隣接して配置される光ロッドまたは光テーパを含む。実質的に平面の発光表面と隣接した関係に光ロッドまたは光テーパを配置することによって、２つのエレメントは、光源によって発せられる大量の光が光ロッドまたは光テーパの中に直接に伝送されることを可能にする方法で連結される。その結果、光源からのより大量の光が照明装置を通って照明すべき物体に伝送され得る。本発明の実施形態は、光源と光ロッドまたは光テーパとの間に配置されるレンズまたはミラーなどの補助光学系を含まず、代わりに、光ロッドまたはテーパを光源の平面の発光領域の近くに（例えば、直接の接触でまたはごく近接に）配置することによる。光源と、光ロッドまたは光テーパとの間における補助光学系の欠如は、機構的な設計および照明装置のためのスペース要求を単純化する。その結果、本発明に従う照明装置は、所望の照明力を提供しながら、小型でコンパクトであり得る。
【０００５】
本発明のこの局面の実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を含み得る。実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面を含み得る。一部の実施形態において、実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップが起動されたとき光を発する物質の膜によってコーティングされた発光ダイオードチップの表面を含み得る（例えば、チップの表面をコーティングするリン光体膜）。特定の実施形態において、実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップ発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている。例えば、一部の実施形態において、窓は、ＬＥＤチップの上に直接に配置され得る。他の実施形態において、窓は、リン光体のコーティングされたＬＥＤチップの上に配置され得る。実質的に平面の発光表面は、光ロッドまたは光テーパに直接に接触され得る。一部の実施形態において、接着剤または屈折率整合材（例えば、連結ゲル）は、光ロッドまたはテーパと実質的に平面の発光表面との間に配置され得る。特定の実施形態において、光ロッドまたは光テーパは、実質的に平面の発光表面に近接するが、直接接触しないで配置される。その結果、気体が、光ロッドまたは光テーパと実質的に平面の発光表面との間に配置される。
【０００６】
発明のこの局面の他の実施形態は、１つ以上の以下の特徴を含み得る。光ロッドは、被覆ロッド、銀メッキのロッド、アルミニウムメッキのロッド、およびファイバ束から形成され得る。光ロッドは、実質的に平面の発光表面に隣接する第１の端部、および光ガイドに隣接する第２の端部を有し得る。光テーパは、光テーパの第２の端部よりも小さい表面領域を有する第１の端部を含み得る。一部の実施形態において、第１の端部（すなわち、小さい方の表面積を有する）は、光源の実質的に平面の発光表面と直接に接触し得る。他の実施形態において、第２の端部（すなわち、大きい方の表面積を有する）は、光源の実質的に平面の発光表面と直接に接触し得る。光テーパは、ガラス光テーパ、プラスチック光テーパ、または複数のファイバから形成され得る。光ロッドまたは光テーパの一方の端部は、実質的に平面の発光表面に隣接し、光ロッドまたはテーパの他方の端部は、光ガイドに接続され得る。一部の実施形態において、光ポストテーパは、光ロッドまたは光テーパと光ガイドとの間に配置され得る。
【０００７】
別の局面において、本発明は、光源からの光を平行にする方法に関する。該方法は、光源の実質的に平面の発光表面に光ロッドまたは光テーパを付着させること、および光源を起動させることを含む。
【０００８】
別の局面において、本発明は、物体を照明する方法に関する。該方法は、実質的に平面の発光表面を有する光源および実質的に平面の発光表面に隣接して保持される第１の端部を有する光ロッドまたはテーパを含む装置を提供することと、物体に対して装置の位置を定めることと、光源を起動させることとを含む。一部の実施形態において、光ロッドまたはテーパは、光学系に付着された第２の端部を含み得、光源から発せられた光を光ロッドまたはテーパを通って物体に伝送する。
【０００９】
任意の上記のインプリメンテーションは、以下の利点の１つ以上を実現し得る。上記の照明装置および方法は、電源から光ロッドまたは光テーパの中に光を伝送する際に効率的である。その結果、物体は、適当な量の光で照明され得る（例えば、物体は内視鏡検査中に見ることが可能で、ランプの下での物体は見る目的のために十分に照明される）。上記実施形態において実現される別の利点は、光ロッドまたは光テーパが、例えば、ミラー、レンズ、反射器などの追加の光コンポーネントまたは補助光学系を用いることなく、電源に連結され得ることである。その結果、電源から発せられる大量の光は、光ロッドまたは光テーパの中に直接に連結され得、それによって、電源からのより多くの量の光が検査中の物体に伝送されることを可能にする。電源と光ロッドまたはテーパとの間の補助光学系はまた、照明装置の機械的な設計およびサイズも単純化する。さらに、光ロッドまたは光テーパの中に電源によって発せられる光の高光出力および高結合効率は、電池寿命を伸ばし、従って、照明装置に電力を供給するために、より小さい容量およびより小さい容積の電池を用いることを可能にする。
【００１０】
本発明の上記ならびに他の特徴および利点、ならびに本発明自体は、添付の図面と共に読まれたとき、様々な実施形態の以下の説明からより十分に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（詳細な説明）
例えば、図１に示される照明装置などの先行技術の照明装置は、伝送媒体１５に光学的に連結されたドーム形状のレンズ１０を有する光源５を含む。この連結の配置では、光は伝送媒体１５に効果的には伝送されない。なぜなら、光源５の発光部分２０が伝送媒体１５に十分に近くではない（すなわち、発光部分２０は、ドームレンズ１０の湾曲のために、伝送媒体から容認できない距離の間隔に置かれる）からである。さらに、ドーム形状のレンズ１０は、凸面の発光表面を提供する。その結果、光源５と伝送媒体１５との間の界面を通過する光の一部は、失われ、それによって、従来の照明装置の光力および効率性を減少させる。
【００１２】
本発明の照明装置は、光ロッドまたは光テーパのいずれかに隣接している実質的に平面の発光表面を含む。その結果、先行技術システムの場合よりも多くの量の光が光源から光ロッドまたはテーパに伝送される。
【００１３】
本発明の一実施形態に従って、図２に示される照明装置５０は、例えば、高電力ＬＥＤ（Ｌｕｘｅｏｎ  ＩＩＩ  Ｍｏｄｅｌ  ＬＸＨＬ−ＬＷ３Ｃ、Ｌｕｍｉｌｅｄｓ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ，Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ）などのＬＥＤ５５、および光ロッド６０を含む。図１に示されるドームレンズ１０などのドームレンズ、およびＬＥＤを囲む任意のインデックス整合の材料は、用いられないか、またはＬＥＤ５５を光ロッド６０に連結する前に除去される。その結果、ＬＥＤ５５の実質的に平面の発光表面６５（例えば、ＬＥＤ５５における発光チップの表面）は、光ロッド６０の第１の端部７０に隣接する。実質的に平面の発光表面６５および第１の端部７０は一緒に平面の界面を形成し、この場合、光は、湾曲または凸面の表面を含む界面におけるよりも光損失が少なく伝送され得る。
【００１４】
光源５５および光ロッド６０の連結の配置は、先行技術のシステムに対して照明装置５０に多くの有利な点を提供する。照明装置によって伝送される光量の増加の他に、図２に示される連結の配置は、照明装置５０に光源の保護および機械的な安定性を提供する。特に、光ロッド６０は、外部の環境からＬＥＤ５５を保護し、また、照明装置の追加のエレメントが容易に結合され得る頑丈なエレメントであるという追加の利点も提供する。例えば、図３を参照すると、複数の光ファイバから形成され、フェルール８５によってまとめて保持される光ガイド束８０は、発光ダイオードを損傷するおそれなく光ロッド６０に容易にとりつけられ得る。
【００１５】
ＬＥＤ５５の実質的に平面の発光表面６５は、ＬＥＤチップの上部表面である。一部の実施形態において、実質的に平面の発光表面６５は、起動時に白色光または１つ以上の特定の色の光を発する物質のコーティングをさらに含み得る。例えば、実質的に平面の発光表面６５は、特定の実施形態において、ＬＥＤ５５の上部表面上にリン光体膜またはコーティングを含む。図４に示される実施形態などの他の実施形態において、実質的に平面の発光表面６５は、ＬＥＤ５５の上に置かれる透明で平らな窓から形成され得る。この実施形態において、光は、ＬＥＤ５５の上部表面から、次いで透明な窓を通って発せられる。平らな窓は、光ロッド６０に隣接し、光ロッドとの平面の界面を形成する。
【００１６】
光ロッド６０は、透明な材料または光の通過を可能にする任意の材料から形成され得る。光ロッドを形成するために用いられ得る材料の例は、ガラス、プラスチック、およびサファイアを含む。さらに、光ロッドは、被覆ロッド、銀メッキのロッド、アルミニウムメッキのロッドであり得るか、または複数のファイバ（例えば、ファイバ束）から形成され得る。
【００１７】
図５を参照すると、照明装置１５０は、ＬＥＤ５５、およびＬＥＤ５５の実質的に平面の発光表面６５に隣接して位置を定められた光テーパ１６０を含む。光テーパ１６０は、例えば、ガラスまたはプラスチックなどの任意の透明な材料から形成され、第１の端部すなわち小さい方の表面積の端部１６２および第２の端部すなわち大きい方の表面積の端部１６４を有する。光テーパ１６０は、一端において小さい方の直径または輪郭に引かれる透明な材料の固体ロッドから作られ得、または、他の実施形態において、光テーパは、これも直径または輪郭に引かれる複数のファイバ（例えば、ファイバテーパ）から形成され得る。光テーパ１６０は、光源（例えば、ＬＥＤ５５）からの光の出力をリサイズ決めし、再形成する利点を提供する。例えば、典型的なＬＥＤダイは、広い角度の円錐形にわたり発光する約１ｍｍｘ１ｍｍ平方である。テーパ１６０に、例えばガラスまたはプラスチックなどの高屈折率の透明な材料を用いることは、テーパの第１の端部すなわち小さい方の表面積端部１６２において光の高容認角度（ｈｉｇｈ  ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ  ａｎｇｌｅ）を生成する。テーパの大きい方の表面積端部１６４は、端部直径の率により開口数（ＮＡ）における減少を示す。例えば、ガラスから作られる１：３テーパは、第１の端部１６２において１２３度の開口角および０．８８ＮＡの開口数を有する。テーパの第２の端部１６４は、０．２９ＮＡの開口数および３４度の開口角を有する。その結果、テーパ１６０は、照明装置１５０に多くの有利な点を提供する。例えば、図５に示される実施形態において、テーパ１６０は、テーパの第１の端部１６２における高ＮＡのためにＬＥＤ５５によって発せられる非常に大きな立体角の光を集める。テーパ１６０は、環境からＬＥＤ５５を保護する。テーパ１６０は、光がテーパ１６０を通過するときに光を平行にし、光ガイドに、より容易に連結される方法で光を伝える。テーパ１６０は、光のイメージングまたは収束が、例えば、博物館におけるスポットライトイメージング（ｓｐｏｔ  ｌｉｇｈｔ  ｉｍａｇｉｎｇ）またはトランスペアレンシー画像（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ  ｉｍａｇｅ）の投射などの特定の用途において必要な場合、追加の光学系に光のより低い分散を提供する。さらに、テーパ１６０は、照明装置１５０に機械的な安定性を提供し、照明装置の追加のエレメントが容易に連結され得る頑丈なエレメントである。
【００１８】
図５に示されるようなテーパ１６０は、ＬＥＤ５５と直接に接触する、テーパ１６０の第１の端部１６２を有するが、他の再サイズ決めおよび再形成の配置は可能である。例えば、ＬＥＤ５５の平面の発光表面６５に接触する小さい表面積の端部１６２の代わりに、大きい方の表面積１６４が発光表面６５に接触され得る。この実施形態は、ＬＥＤから集められるべき光の小さい方の角度に対して可能であるが、テーパ１６０から発せられる光の大きい方の分散を提供する。
【００１９】
図６を参照すると、照明装置１５０は、光ポストテーパ２１０を含む光ガイド束２００と結合され得る。照明装置１５０は、内視鏡の光源として用いられ得る。ＬＥＤ５５からの光は、照明装置１５０を通って発せられ、光ポストテーパ２１０によって集められ、光ポストポストテーパ２１０は、光ファイバ光ガイド束２００にとりつけられる。光ガイド束２００は、例えば、検査中に物体を照明するために内視鏡の本体などを介して遠隔位置に光を伝送する。一般に、照明装置１５０および光ガイド束２００と共に用いるために選択される光ポストテーパ２１０は、第１の端部すなわちテーパ１６０の第２の端部と同等の表面積サイズを有する光受容端部２１５、および第２の端部すなわち光ガイド束２００の接続端部２３０のサイズと同等の表面積サイズを有する光伝送端部２２０を有する。
【００２０】
特定の実施形態において、照明装置１５０は、ハウジング内に位置を定められ得る。図７を参照すると、照明装置１５０は、光ポスト２５０によって囲まれた光ガイドポストテーパ２１０に証明装置１５０を結合するためのコネクタ３１０を含む取外し可能な光源ハウジング内にある。テーパ１６０に隣接する発光表面６５を有するＬＥＤ５５を含む照明装置１５０は、取外し可能なハウジング３００内の凹部の中に挿入される。光ポスト２５０は、取外し可能なハウジングの一端に合致し、その結果、光ポストテーパ２１０が照明装置のテーパ１６０に直接接触するようになる。
【００２１】
光テーパ１６０および光ポストテーパ２１０は、照明装置から光ガイド束２００の中に伝送される光量を増加させるために、照明装置１５０と共に用いるように選択され得る。例えば、小さい表面積の端部１６２が１．０ＮＡを有し、大きい表面積の端部１６４が０．３３ＮＡを有する場合であって、光テーパ１６０が１：３の比率の端部面積を有する実施形態において、小さい表面積の端部１６２における収集角度は１８０度である。端部直径の１：３の比率は、出力ＮＡを０．３３に減少させる。換言すると、大きい方の表面積の端部１６４を出る光は、約３９度の開口角を有する。その結果、１８０度を超えてＬＥＤ５５によって最初に発せられた光は、大きい方の表面積の端部１６４における３９度の円錐に含まれるテーパ１６０を出る。本実施形態において、大きい方の表面積の端部１６４に隣接して位置する光ポストテーパ２１０は、０．６６ＮＡガラスから作られ、２：１の直径比率を有する。その結果、光ポストテーパ２１０の大きい方の表面積の端部２１５は、光テーパ１６０の大きい方の表面積の端部１６４から伝送された光にほぼ完全に一致する約３９度の角度を超えた光を受容する。光ポストテーパ２１０に入る光は、直径が２分の１に減少し、その結果、開口数が０．６６ＮＡ、および光ポストテーパ２１０の小さい方の表面積の端部２２０を出る光に対する８３度の出口円錐角度への増加となる。０．６６ＮＡガラスから形成される光ガイド束２００は、光ポストテーパ２１０の小さい方の表面積端部２２０に直接に付着され、光ガイド束２００は、光ポストテーパ２１０の出口角度（例えば、８３度）に実質的に一致する容認角度（例えば、８３度）を有する。
【００２２】
上記の照明装置は、物体を照明するために用いられ得る。例えば、装置５０または１５０のいずれかを用いることによって、光源からの光は、物体を照明するために平行にされ、伝送され得る。特に、光ロッドまたは光テーパをＬＥＤの実質的に平面の発光表面に連結し、ＬＥＤを起動させることによって、ＬＥＤによって生成かつ分散された光は、光ロッドおよびテーパを通って、平行にされ、かつ伝送され、物体を照明し得る平行の光ビームを生成する。特定の実施形態において、装置５０または１５０は、ランプ内に配置され得る。ランプが物体に対して位置を定められ、ランプ内の光源５５が起動されると、ランプは物体を照明するスポットライトを生成する。
【００２３】
特定の実施形態が記述されたが、他の実施形態も可能である。例として、ＬＥＤ５５は、ドームレンズから自由すなわちドームレンズから完全に取り外されたチップ５５として記述されたが、図８に示される実施形態などの一部の実施形態において、ＬＥＤ５５は、修正されるかまたは部分的に取り外されたドームレンズ内に依然としてあり得る。特に、ＬＥＤ５５を囲むドームレンズ１０は、ＬＥＤチップの機械的なパッケージの完全さを保つように、カプセル化されたＬＥＤ界面のレベルの近くまで研がれかつ磨かれ得る。ドームレンズが部分的に取り外された後に、ＬＥＤ５５の平面の発光表面６５は、光ロッド６０または光テーパ１６０の端部への接続のためにアクセス可能である。光ロッドまたはテーパを実質的に平面の発光表面に連結するために、製造業者は、発光表面６５の近位関係にロッドまたはテーパの端部の位置を定める。この処理は、ＬＥＤ５５の発光品質を損なうことなく、発光表面６５のできるだけ近くに光ロッドまたはテーパの位置を定めることを伴う。例えば、特定の実施形態において、ロッドまたはテーパの端部は表面６５に直接に物理的に接触する。他の実施形態において、ロッドまたはテーパの端部は、表面６５から約１〜２ミリメートル未満の距離の間隔に置かれる。その結果、空気、気体、接着剤、または、例えば、連結ゲルなどの屈折率整合材は、表面６５とロッドまたはテーパの端部との間の１〜２ミリメートルのすき間内に配置され得る。
【００２４】
本明細書に記述されるものの変形、修正および他のインプリメンテーションは、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者に思いつく。従って、本発明は、前述の例示的な説明によってのみ限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、ＬＥＤベースの電源を含む先行技術の照明装置の図である。
【図２】図２は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の図である。
【図３】図３は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の別の実施形態の図である。
【図４】図４は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の別の実施形態の図である。
【図５】図５は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の別の実施形態の図である。
【図６】図６は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の別の実施形態の図である。
【図７】図７は、内視鏡のハンドル内に配置された図６の照明装置の図である。
【図８】図８は、本発明に従う実質的に平面の発光表面を含む照明装置の別の実施形態の図である。
【図１】
2009522728.tif 000003
【図２】
2009522728.tif 000004
【図３】
2009522728.tif 000005
【図４】
2009522728.tif 000006
【図５】
2009522728.tif 000007
【図６】
2009522728.tif 000008
【図７】
2009522728.tif 000009
【図８】
2009522728.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月29日(2008.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置であって、
実質的に平面の発光表面を含む光源と、
該実質的に平面の発光表面の領域に整合する端部を有する光ロッドであって、該光ロッドは、被覆ロッド、銀メッキのロッド、アルミニウムメッキのロッド、およびサファイアロッドからなる群から選択される、該光ロッドと
を備え、
該光ロッドは、該光ロッドと該実質的に平面の発光表面とを光学的に連結するために、該実質的に平面の発光表面に隣接して配置される、照明装置。
【請求項２】
前記実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源が起動されたとき光を発する物質をさらに含み、該物質は該実質的に平面の発光表面と該光ロッドとの間に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップの発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光ロッドは、前記実質的に平面の発光表面と直接に物理的に接触している、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
接着剤または屈折率整合材が、前記光ロッドと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
気体が、前記光ロッドと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光ロッドは、第１の端部および第２の端部を有し、該第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該第２の端部は、光ガイドに隣接する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項９】
内視鏡内に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１０】
照明装置であって、
実質的に平面の発光表面を含む光源と、
該実質的に平面の発光表面の領域に整合する光受容端部を有する光テーパと
を備え、該光テーパの該光受容端部は、該光テーパと該実質的に平面の発光表面とを光学的に連結するために該実質的に平面の発光表面に隣接して配置される、照明装置。
【請求項１１】
前記実質的に平面の発光表面は、発光ダイオードチップの発光表面を備えている、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光源が起動されたとき、光を発する物質をさらに含み、該物質は該実質的に平面の発光表面と前記光テーパとの間に配置される、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記実質的に平面の発光表面は、前記発光ダイオードチップの発光表面の上に配置された透明の実質的に平面の窓を備えている、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記光テーパは第１の端部および第２の端部を含み、該第１の端部は該第２の端部よりも小さい表面積を有する、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面と直接に接触している、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記第２の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面と直接に接触している、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１７】
接着剤または屈折率整合材が、前記光テーパと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１８】
気体が、前記光テーパと前記実質的に平面の発光表面との間に配置される、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記光テーパは、ガラス光テーパを備えている、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記光テーパは、プラスチック光テーパを備えている、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記光テーパの前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該光テーパの前記第２の端部は、光ガイドに隣接している、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記光テーパの前記第１の端部は、前記光源の前記実質的に平面の発光表面に隣接しており、該光テーパの前記第２の端部は、光ポストテーパに隣接している、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項２３】
前記光ポストテーパの光受容端部は、前記光テーパに隣接しており、該光ポストテーパの光伝送端部は、光ガイドにとりつけられる、請求項２２に記載の照明装置。
【請求項２４】
内視鏡内に配置される、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項２５】
ランプ内に配置される、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項２６】
光源からの光を平行にする方法であって、該方法は、
光テーパの１つの端部の領域と、光源の実質的に平面の発光表面領域とを整合することと、
該光テーパを該光源の該実質的に平面の発光表面に取り付けることと、
該光源を起動させることと
を包含する、方法。
【請求項２７】
物体を照明する方法であって、該方法は、
実質的に平面の発光表面を有する光源および該実質的に平面の発光表面の領域に整合する第１の端部を有する光テーパを含む装置を提供することであって、該第１の端部は、該実質的に平面の発光表面に隣接して保持される、ことと、
該物体に対して該装置の位置を定めることと、
該光源を起動させることと
を包含する、方法。
【請求項２８】
前記光テーパの第２の端部は、光学系にとりつけられ、前記光源から発せられた光を、該光テーパを通って前記物体に伝送する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
物体を照明する方法であって、該方法は、
実質的に平面の発光表面を有する光源および該実質的に平面の発光表面の領域に整合する光受容端部を有する光ロッドを含む装置を提供することであって、該光受容端部は該実質的に平面の発光表面に隣接して保持され、該ロッドは、被覆ロッド、銀メッキのロッド、アルミニウムメッキのロッド、およびサファイアロッドからなる群から選択される、ことと、
該物体に対して該装置の位置を定めることと、
該光源を起動させることと
を包含する、方法。
【請求項３０】
取り外し可能な照明装置であって、
機械的なコネクタと、発光表面を有する固体光源と、光ロッドとを備えている光源ハウジングであって、該固体光源の該発光表面は該光ロッドに隣接する、光源ハウジングと、
光ガイドと
を備えており、該光源ハウジングと該光ガイドとは、該光源ハウジングの該機械的なコネクタを用いて取り外し可能に整合して、該光ロッドと該光源との間に光学的連絡を形成し得る、取り外し可能な照明装置。
【請求項３１】
前記固体光源は、ＬＥＤである、請求項３０に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３２】
前記固体光源が起動されるとき光を発する物質をさらに備え、該物質は、該固体光源の前記発光表面と前記光ロッドとの間に配置される、請求項３０に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３３】
前記光ガイドは光ポストである、請求項３０に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３４】
前記光ロッドと前記光ガイドとは直接接触して、光学的連絡を提供する、請求項３０に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３５】
前記光ロッドと前記光ガイドとは隣接して、光学的連絡を提供する、請求項３０に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３６】
取り外し可能な照明装置であって、
機械的なコネクタと、発光表面を有する固体光源と、光テーパとを備えている光源ハウジングであって、該固体光源の該発光表面は、該光テーパに隣接する、光源ハウジングと、
光ガイドと
を備えており、該光源ハウジングと該光ガイドとは、該光源ハウジングの該機械的なコネクタを用いて取り外し可能に整合して、該光テーパと該光ガイドとの間に光学的連絡を形成し得る、取り外し可能な照明装置。
【請求項３７】
前記固体光源は、ＬＥＤである、請求項３６に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３８】
前記固体光源が起動されるとき光を発する物質をさらに備え、該物質は、該固体光源の前記発光表面と前記光テーパとの間に配置される、請求項３６に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項３９】
前期光ガイドは光ポストである、請求項３６に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項４０】
前記光テーパと前記光ガイドとは直接接触して、光学的連絡を提供する、請求項３６に記載の取り外し可能な照明装置。
【請求項４１】
前記光ロッドと前記光ガイドとは隣接して、光学的連絡を提供する、請求項３６に記載の取り外し可能な照明装置。
【国際調査報告】
2009522728.tif 000011
2009522728.tif 000012