(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射し、前記光変換部材の先端面を含む前記光変換部材の出射面として形成される２次光出射部と、
を有し、
前記２次光出射部の重心を通る前記２次光出射部の最短幅の長さと、前記２次光出射部の重心を通る前記２次光出射部の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣うことを特徴とする管状観察装置。
【請求項２】
前記光変換ユニットは、前記光変換部材の側方に配置され、前記１次光と前記２次光とが透過する透過部材をさらに有し、
前記出射面は、前記透過部材の先端面をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の管状観察装置。
【請求項３】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射し、前記光変換部材の平面として形成される２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に沿って配設される前記２次光出射部の平面形状において、前記平面形状の重心を通る前記平面形状の最短幅の長さと、前記平面形状の重心を通る前記平面形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣うことを特徴とする管状観察装置。
【請求項４】
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記２次元形状は１つの回転対称軸を有し、前記回転対称軸は２回以上６回以下の回転軸であることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項５】
前記２次元形状は、楕円形状と、３角形状と、４角形状と、５角形状と、６角形状と、半円形状と、少なくとも一部に円弧または楕円弧を有する形状と、頂点が曲線によって形成されている多角形状との少なくとも１つを有していることを特徴とする請求項４に記載の管状観察装置。
【請求項６】
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項７】
前記光変換部材の先端面の形状は、前記２次光出射部の形状に倣うことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項８】
前記１次光源ユニットは、前記光変換ユニットに前記１次光を導光する導光部材をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項９】
前記保持部材は、前記導光部材を収容し、前記第１孔に連通している第２孔を有することを特徴とする請求項８に記載の管状観察装置。
【請求項１０】
前記保持部材は、前記管状観察装置の前記先端部とは別体であることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項１１】
前記保持部材の外周形状は、楕円形状を有することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項１２】
前記２次光出射部は、前記光変換部材の先端面に配置されることを特徴とする請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項１３】
前記２次光出射部の前記平面形状は、楕円形状と、３角形状と、４角形状と、５角形状と、６角形状と、半円形状と、頂点が曲線によって形成されている多角形状との少なくとも１つを有することを特徴とする請求項３に記載の管状観察装置。
【請求項１４】
前記レイアウト平面は、前記レイアウト平面から前記少なくとも１つの機能ユニットの前記先端面が配置された領域を除いた領域を示すレイアウト可能領域を有し、
前記２次光出射部は、外部に露出するように前記レイアウト可能領域に配設され、
前記保持部材の前記先端面の前記輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト可能領域の縁の一部に倣うことを特徴とする請求項１３に記載の管状観察装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの機能ユニットの前記先端面は、前記外部に露出するように前記レイアウト平面に配設され、
前記レイアウト可能領域は、前記レイアウト平面の縁と、前記少なくとも１つの機能ユニットの前記先端面が配置された領域の縁とによって囲まれていることを特徴とする請求項１４に記載の管状観察装置。
【請求項１６】
前記先端部は円筒形状を有し、前記レイアウト平面は円形状を有し、前記レイアウト可能領域の縁の一部は、円弧形状を有し、
前記保持部材の前記先端面の前記輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト可能領域の縁に倣った形状を有することを特徴とする請求項１５に記載の管状観察装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する、前記光変換部材に配置される２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、
前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、
前記１次光出射部は複数配設され、複数の前記１次光出射部は前記形状変換ユニットとして機能することを特徴とする管状観察装置。
【請求項１８】
複数の前記１次光出射部は、前記最長幅方向に沿って並んで配設されていることを特徴とする請求項１７に記載の管状観察装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、
前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過する透過部材と間隙部との少なくとも一方を有する透過領域と、
前記光変換部材と前記透過領域との側方に配設され、前記１次光と前記２次光とを反射する反射部と、
をさらに有し、
前記透過領域と前記反射部とは、前記形状変換ユニットとして機能し、
前記１次光出射部から前記透過領域に向けて出射され、前記１次光の光軸方向における前記１次光の強度に対し１／ｅ２よりも大きな強度を有する前記１次光において、前記１次光の傾き角度を、臨界強度出射角度とすると、
前記臨界強度出射角度で傾いて前記透過領域の内部を進行する前記１次光において、
少なくとも前記最短幅方向に進行する前記１次光は、前記反射部に向かうように前記透過領域の内部を進行し、前記反射部によって反射されて、前記光変換部材を照射し、
少なくとも前記最長幅方向に進行する前記１次光は、前記透過領域の内部を進行して前記光変換部材を直接照射することを特徴とする管状観察装置。
【請求項２０】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、
前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過し、前記形状変換ユニットとして機能する透過部材と、
をさらに有し、
前記透過部材は、前記１次光の前記光軸に対して直交する平面内において、第１エリアと前記第１エリアの屈折率とは異なる屈折率を有する第２エリアとを有していることを特徴とする管状観察装置。
【請求項２１】
前記透過部材は、前記最短幅方向に沿って配設されている高屈折領域と、前記最長幅方向に沿って配設され、前記高屈折領域の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折領域とを有していることを特徴とする請求項２０に記載の管状観察装置。
【請求項２２】
前記高屈折領域は２つ配設され、前記低屈折領域は２つ配設され、
前記高屈折領域と前記低屈折領域とは、前記屈折率が前記最短幅方向から前記最長幅方向に向かって段階的に変化するように、前記透過部材の周方向において交互且つ互いに隣接して配設されていることを特徴とする請求項２１に記載の管状観察装置。
【請求項２３】
前記屈折率は、前記最短幅方向から前記最長幅方向に向かって徐々に変化することを特徴とする請求項２２に記載の管状観察装置。
【請求項２４】
前記光変換ユニットは、
前記１次光出射部と前記光変換部材との間且つ前記１次光出射部から離れて配設され、前記１次光と前記２次光とが透過し、前記形状変換ユニットとして機能する透過部材と、
をさらに有し、
前記透過部材は、前記１次光出射部に対向し、前記１次光を所望する１方向に散乱させる面を有していることを特徴とする請求項６，１７，１９，２０のいずれか１項に記載の管状観察装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、
前記光変換ユニットは、
前記光変換部材の側方を囲い、且つ前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過する透過部材と、
をさらに有し、
前記透過部材は前記２次光出射部の一部を有し、前記光変換部材は前記２次光出射部の他部を有し、
前記２次光出射部の他部は、円形状を有することを特徴とする管状観察装置。
【請求項２６】
前記光変換部材は複数配設され、前記１次光出射部は前記光変換部材と同数配設されていることを特徴とする請求項２５に記載の管状観察装置。
【請求項２７】
複数の前記光変換部材は、前記最長幅方向に沿って並んで配設されていることを特徴とする請求項２６に記載の管状観察装置。
【請求項２８】
少なくとも１つの機能ユニットと、
１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、
を具備し、
前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、
前記光変換ユニットは、
前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、
前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する、前記光変換部材に配置される２次光出射部と、
を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、
前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、
前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、
前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、
前記光変換部材は、複数配設され、
前記複数の光変換部材それぞれの光学機能は、互いに略同一であることを特徴とする管状観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイアウト効率の高い管状観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、細管状の光源において、省スペース化、低消費電力化、高輝度化が求められており、開発が行われている。このような光源は、例えば特許文献１に開示されている。  
特許文献１には、高演色性と高発光効率との互いにトレードオフの関係にある双方の性質を満足する高性能の発光装置が開示されている。
【０００３】
この発光装置は、第１の半導体レーザ光源と、波長変換部材と、ライトガイドを有する少なくとも１つの第１ユニットと、第２の半導体レーザ光源と、波長変換部材とライトガイドとを有する少なくとも１つの第２ユニットとを有している。
【０００４】
第１の半導体レーザ光源は、青色波長域の１次光を出射するレーザ素子を有している。
【０００５】
波長変換部材は、１種以上の蛍光物質を有している。蛍光物質は、第１の半導体レーザ光源から出射される１次光を吸収、波長変換し、１次光よりも長波長域の光を放出する。このような波長変換部材は、照明部として機能する。
【０００６】
ライトガイドの断面において、中心部の屈折率は、周辺部の屈折率より高い。ライトガイドは、第１の半導体レーザ光源から出射される１次光を波長変換部材へ導光する。
【０００７】
第２の半導体レーザ光源は、レーザ素子が出射する１次光よりも短波長域の１次光を出射する。
【０００８】
このような発光装置は管状観察装置に配設されており、照明部は第２の機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に搭載されている。第２の機能ユニットは、例えば撮像ユニットと開口部とを有している。この開口部は、例えばオプション部材が先端部を挿通するために、配設されている。また管状観察装置は、例えば内視鏡などである。
【０００９】
図７Ａと図７Ｂとは、管状観察装置１９０の先端部１９１（筐体）の前面図を示す。図７Ａ示すように、例えば１つの機能ユニット１８１の先端面と２つの照明部１４３とが先端部１９１の先端面１７１に配設されている。また図７Ｂにおいて、例えば２つの機能ユニット１８１の先端面と２つの照明部１４３とが先端部１９１の先端面１７１に配設されている。機能ユニット１８３は、例えば撮像ユニットや開口部などである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１７３３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ライトガイドの端部は、円形状を有することが一般的である。よって、照明部１４３も円柱形状を有することが一般的である。これにより１次光は、ライトガイドから円形に出射される。
【００１２】
１次光の出射形状に合わせるために、図７Ａと図７Ｂとに示すように、先端部１９１は円柱形状を有し、先端面１７１は円形状を有することが一般的である。また図７Ａと図７Ｂとに示すように、先端面１７１は円形状を有し、先端部１９１は円柱形状を有することが一般的である。
【００１３】
図７Ａと図７Ｂとに示すように、機能ユニット１８１と照明部１４３とが互いに隣り合うように配設される場合、先端面１７１を含む先端部１９１における部材の充填率が低くなり、デッドスペースが形成されてしまう。つまり、先端面１７１を含む先端部１９１において、スペースに無駄が生じ、レイアウト効率が低下する。
【００１４】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、配設される部分において、デッドスペースの発生を抑制し、スペースの無駄を省き、レイアウト効率が高い管状観察装置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】
【００１５】
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射し、前記光変換部材の先端面を含む前記光変換部材の出射面として形成される２次光出射部と、を有し、前記２次光出射部の重心を通る前記２次光出射部の最短幅の長さと、前記２次光出射部の重心を通る前記２次光出射部の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣うことを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射し、前記光変換部材の平面として形成される２次光出射部とを有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に沿って配設される前記２次光出射部の平面形状において、前記平面形状の重心を通る前記平面形状の最短幅の長さと、前記平面形状の重心を通る前記平面形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣うことを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する、前記光変換部材に配置される２次光出射部と、を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、前記１次光出射部は複数配設され、複数の前記１次光出射部は前記形状変換ユニットとして機能することを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、前記光変換ユニットは、前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過する透過部材と間隙部との少なくとも一方を有する透過領域と、前記光変換部材と前記透過領域との側方に配設され、前記１次光と前記２次光とを反射する反射部と、をさらに有し、前記透過領域と前記反射部とは、前記形状変換ユニットとして機能し、前記１次光出射部から前記透過領域に向けて出射され、前記１次光の光軸方向における前記１次光の強度に対し１／ｅ２よりも大きな強度を有する前記１次光において、前記１次光の傾き角度を、臨界強度出射角度とすると、前記臨界強度出射角度で傾いて前記透過領域の内部を進行する前記１次光において、少なくとも前記最短幅方向に進行する前記１次光は、前記反射部に向かうように前記透過領域の内部を進行し、前記反射部によって反射されて、前記光変換部材を照射し、少なくとも前記最長幅方向に進行する前記１次光は、前記透過領域の内部を進行して前記光変換部材を直接照射することを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、前記光源装置は、前記１次光出射部から出射され、前記光変換部材の底面に投影される前記１次光の形状を前記２次光出射部の前記２次元形状に対応するように変換する形状変換ユニットをさらに具備し、前記光変換ユニットは、前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過し、前記形状変換ユニットとして機能する透過部材と、をさらに有し、前記透過部材は、前記１次光の前記光軸に対して直交する平面内において、第１エリアと前記第１エリアの屈折率とは異なる屈折率を有する第２エリアとを有していることを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する２次光出射部と、を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、前記光変換ユニットは、前記光変換部材の側方を囲い、且つ前記１次光出射部と前記光変換部材との間に配設され、前記１次光と前記２次光とが透過する透過部材と、をさらに有し、前記透過部材は前記２次光出射部の一部を有し、前記光変換部材は前記２次光出射部の他部を有し、前記２次光出射部の他部は、円形状を有することを特徴とする管状観察装置を提供する。
本発明は目的を達成するために、少なくとも１つの機能ユニットと、１次光源ユニットと光変換ユニットとを有し、前記機能ユニットと共に管状観察装置の先端部に内蔵される光源装置と、を具備し、前記１次光源ユニットは、１次光を出射する１次光出射部を有し、前記光変換ユニットは、前記１次光を照射されることで前記１次光の光学的性質を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材を収容するための第１孔を少なくとも有し、前記光変換部材を保持する保持部材と、前記第１孔の内側に配置された前記光変換部材によって生成された前記２次光を出射する、前記光変換部材に配置される２次光出射部と、を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記２次光出射部の２次元形状において、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最短幅の長さと、前記２次元形状の重心を通る前記２次元形状の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材は、前記２次光出射部を含む前記光変換部材が配置される端部を有し、前記１次光の光軸に対して垂直な面に投影される前記端部の平面の形状において、前記平面の重心を通る前記平面の最短幅の長さと、前記平面の重心を通る前記平面の最長幅の長さとは、異なり、前記保持部材の先端面と前記少なくとも１つの機能ユニットの先端面とは、前記先端部の先端面を示すレイアウト平面に配設され、前記保持部材の前記先端面の輪郭の少なくとも一部は、前記レイアウト平面の縁に倣い、前記光変換部材は、複数配設され、前記複数の光変換部材それぞれの光学機能は、互いに略同一であることを特徴とする管状観察装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配設される部分において、デッドスペースの発生を抑制し、スペースの無駄を省き、レイアウト効率が高い管状観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示す光源装置の縦断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す光源装置の前面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａに示す保持部材の斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、照明部と撮像部とが配設されているレイアウト平面を示す図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、レイアウト平面と、全ての機能ユニットの先端面が配置された領域と、レイアウト可能領域とを説明する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、３角柱形状を有する保持部材の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示す保持部材の前面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示す保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、矩形角柱形状を有する保持部材の斜視図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ｄに示す保持部材の前面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、図２Ｄに示す保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、菱形角柱形状を有する保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは、６角柱形状を有する保持部材の斜視図である。
【図２Ｉ】図２Ｉは、図２Ｈに示す保持部材の前面図である。
【図２Ｊ】図２Ｊは、図２Ｄに示す保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図２Ｋ】図２Ｋは、半円柱形状を有する保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図２Ｌ】図２Ｌは、半円柱形状を有する保持部材が配設されたレイアウト平面を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第２の実施形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示す光源装置の縦断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａに示す光源装置の前面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａに示す保持部材の斜視図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、１次光７７ａと１次光７７ｂとが透過部材の内部を進行することを説明する図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第３の実施形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す光源装置の縦断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａに示す光源装置の前面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ａに示す透明部材の前面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第４の実施形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示す光源装置の縦断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａに示す光源装置の前面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａに示す透明部材の斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第５の実施形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す光源装置の縦断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ｃに示す光源装置の前面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、複数の光ファイバと１次光出射部と光変換部材とを有する場合の図６Ａに示す光源装置の概略斜視図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、図６Ｄに示す光源装置の縦断面図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、図６Ｄに示す光源装置の前面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、従来の管状観察装置の先端部のレイアウト平面（前面図）を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、従来の管状観察装置の先端部のレイアウト平面（前面図）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１Ａと図１Ｂと図１Ｃと図１Ｄと図１Ｅと図１Ｆとを参照して第１の実施形態について説明する。  
なお以下において、１次光の進行方向において、１次光が１次光出射部２５から出射される方向、１次光の進行方向前側、２次光出射部４３側、を前方と称する。また１次光の進行方向において、１次光の進行方向後側、１次光源２１側を後方と称する。また、１次光が１次光出射部２５の中心から出射される軸を光軸と称する。また管状観察装置９０の先端部９１の先端面（前面）をレイアウト平面７１と称する。  
また図１Ａでは反射部４５ｃを省略するように、一部の図面では図示の簡略化のために部材の一部の図示を省略している。
【００１９】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、光源装置１０は、１次光源ユニット２０と光変換ユニット４０とを有している。
【００２０】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、１次光源ユニット２０は、例えば励起光である１次光を出射する複数の１次光源２１と、１次光源２１から出射される１次光を光変換ユニット４０に向かって導光する導光部材である光ファイバ２３と、光ファイバ２３の端部に配設され、光ファイバ２３によって導光された１次光を光変換ユニット４０に出射する１次光出射部２５とを有している。
【００２１】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、１次光源２１は、例えば、高い直進性を有する１次光を出射し、光ファイバ２３への１次光の入射効率が高く、エネルギーの利用効率が高く、消費電力が低く、小型という特性を有する点光源である。１次光源２１は、光変換ユニット４０の光変換部材４１を励起及び発光させる１次光を出射する。このような１次光源２１は、例えば半導体レーザ光源やＬＥＤなどである。１次光源２１は、図示しないレンズを介して光ファイバ２３と光学的に接続している。
【００２２】
図１Ｂに示すように、１次光源２１は、例えば３個配設されている。これら１次光源２１は、光軸に直交する方向に沿って、互いに隣り合い、互いに離れて、並んで配設されている。
【００２３】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、光ファイバ２３は、例えば柔軟性を有する円柱形状を有している。光ファイバ２３は、１次光源２１と同数、例えば３個配設されている。１本の光ファイバ２３の一端部は、１つの１次光源２１と光学的に接続している。これら各光ファイバ２３は、互いに隣り合い、互いに離れて、並んで配設されている。
【００２４】
光ファイバ２３は、１次光を効率よく導光する特性を有しており、例えばガラスやプラスチックなどによって形成されている。光ファイバ２３は、例えばマルチファイバーモードの光ファイバである。光ファイバ２３は、１次光が大きなエネルギーロスなく１次光出射部２５から前方に向けて出射されるように、１次光を高効率に前方に導光する光学的な特性を有している。このとき、１次光の出射角度は、光ファイバ２３のＮＡや光変換部材４１の屈折率によって決まる。
【００２５】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、１次光出射部２５は、１つの光ファイバ２３の他端部に対して１つ配設されている。よって１次光出射部２５は、光ファイバ２３と同数、例えば３個配設されている。１次光出射部２５は、１次光を出射する出射面であり、光ファイバ２３の端面である。１次光出射部２５は、例えば光ファイバ２３の他端部と同形状を有しており、例えば円形状を有している。よって１つの１次光出射部２５から出射される１次光によって形成されるビームスポットは、円形状を有する。
【００２６】
このとき、ビームスポットは、光軸に対して垂直な面に投影される１次光の照射領域を示す。またビームスポットは、１次光の最大強度に対し、少なくとも１／ｅ２よりも大きな強度で照射される領域と定義する。ｅは、自然体数の底としてのネイピア数である。
【００２７】
なお本実施形態では、図１Ｂと図１Ｃとに示すように、前記のように光ファイバ２３は、光軸に直交する方向（最長幅方向）に沿って、互いに隣り合い、互いに離れて、並んで配設されている。よって、複数の１次光出射部２５も光ファイバ２３と同様に配設される。このため、３つ全ての１次光出射部２５から出射される１次光によって形成されるビームスポットは、円形状を有さない。この場合、ビームスポットは、一方の円の縁が他方の円の縁と当接するまたは離れるように、複数の円が光軸に直交する方向に沿って配設されている形状を有する。またはビームスポットは、一方の円の一部が隣り合う他方の円の一部に重なるように、複数の円が光軸に直交する方向に沿って配設されている形状を有する。
【００２８】
そして例えばビームスポットの形状の第１の方向が短く、ビームスポットの形状の第２の方向が長くなるように、ビームスポットの形状は１次光出射部２５の配列によって変換する。図１Ｃに示すように第１の方向は、例えば、光軸に直交する方向を示し、後述する２次光出射部４３の最短幅方向を示す。図１Ｃに示すように、第２の方向は、例えば光軸と第１の方向とに直交し、後述する２次光出射部４３の最長幅方向を示す。このように、光源装置１０は、１次光出射部２５から出射され、光変換部材４１の底面に投影される１次光のビームスポットの形状を所望に変換する形状変換ユニット６０をさらに有することとなる。そして、図１Ｃに示すように、複数の１次光出射部２５は、この形状変換ユニット６０として機能することとなる。
【００２９】
図１Ａと図１Ｂとに示すように、光変換ユニット４０は、１次光を照射されることによって１次光の光学的性質を変換し、１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材４１と、光変換部材４１に配設され、２次光を出射する２次光出射部４３と、光変換部材４１と光ファイバ２３とを保持する保持部材４５とを有している。
【００３０】
光変換部材４１は、１次光を吸収して、吸収した１次光の波長を１次光とは異なる波長に変換して、この波長を有する２次光を生成する。このように光変換部材４１は、１次光の波長を変換する波長変換部材であり、１次光を照射されることで機能する光学素子である。光変換部材４１は、例えば蛍光体などを有している。２次光出射部４３が例えば２次光として白色の照明光を出射する場合、何種類かの粉末状の蛍光体と透明な樹脂とによって形成される。このとき、何種類かの粉末状の蛍光体は互いに組み合わさった状態で樹脂に分散され、この状態で樹脂が固化されることで、光変換部材４１は成形される。
【００３１】
図１Ａに示すように、光変換部材４１は、例えば楕円柱形状を有している。光変換部材４１は、１次光出射部２５から出射される１次光を十分吸収可能な厚みと濃度とを有している。また光変換部材４１の底面は、楕円形状を有している。この図１Ａと図１Ｂとに示すように、底面の面積は、全ての１次光出射部２５を覆う最小の楕円の面積よりも大きい。そして底面の中心において、底面の中心を含む中心の周囲は、１次光出射部２５と当接している。底面を含む光変換部材４１の短軸方向（最短幅方向）は、図１Ｃに示す第１の方向を示し、光軸に直交する方向に沿って配設されている。また底面を含む光変換部材４１の長軸方向（最長幅方向）は、図１Ｃに示す第２の方向を示し、光ファイバ２３（１次光出射部２５）が並んで配設されている方向、つまり光軸方向と短軸方向とに直交する方向に沿って配設されている。
【００３２】
図１Ａと図１Ｂとに示すような２次光出射部４３は、撮像対象に２次光を照明する照明部でもある。よって２次光出射部４３は、光変換部材４１の最も前方に配設されている。２次光出射部４３は、光軸に対して垂直な面に沿って配設されている。２次光出射部４３は、平面として形成されている。このような２次光出射部４３は、例えば光変換部材４１の上面として機能する。このため、図１Ｃに示すように、２次光出射部４３は、例えば楕円形状を有している。そして、図１Ｃに示すように、２次光出射部４３の形状において、２次光出射部４３の重心を通る２次光出射部４３の最短幅の長さと、２次光出射部４３の重心を通る２次光出射部４３の最長幅の長さとは、異なっている。この最短幅は、例えば、２次光出射部４３の縁から２次光出射部４３の重心を通る反対側の縁までの距離（長さ）において最も短い長さを示す。また最長幅は、例えば、２次光出射部４３の縁から２次光出射部４３の重心を通る反対側の縁までの距離（長さ）において最も長い長さをからまでの長さを示す。このとき図１Ｃに示すように、２次光出射部４３の短軸方向（最短幅方向）は、第１の方向を示し、光軸に直交する方向に沿って配設されている。図１Ｃに示すように、２次光出射部４３の長軸方向（最長幅方向）は、第２の方向を示し、光ファイバ２３（１次光出射部２５）が並んで配設されている方向に沿って配設されている。
【００３３】
また前記をまとめると、１次光の光軸に対して垂直な面に投影される２次光出射部４３の２次元形状において、２次元形状の重心を通る２次元形状の最短幅の長さと、この重心を通る２次元形状の最長幅の長さとは、異なっていることを示す。
【００３４】
図１Ａと図１Ｂとに示すような保持部材４５は、例えばジルコニアとガラスと金属との少なくとも１つによって形成されている。この金属は、例えばニッケルとＳＵＳと真鍮との少なくとも１つによって構成されている。保持部材４５は、楕円形状を有している。
【００３５】
図１Ｄに示すように、保持部材４５は、光ファイバ２３を保持する後方保持孔４５ａと、光変換部材４１を保持する前方保持孔４５ｂとを、保持部材４５の内部に有している。後方保持孔４５ａは、保持部材４５の軸方向において、前方保持孔４５ｂよりも後方に配設されている。後方保持孔４５ａは保持部材４５の後方において外部と露出しており、前方保持孔４５ｂは保持部材４５の前方において外部と露出している。後方保持孔４５ａは、前方保持孔４５ｂの底面と連通している。
【００３６】
図１Ｄに示すように、後方保持孔４５ａは、光ファイバ２３と同数、例えば３個配設されている。図１Ａと図１Ｂとに示すように、１本の光ファイバ２３は、１つの後方保持孔４５ａに配設される。後方保持孔４５ａは、光ファイバ２３と同じ形状、例えば円柱形状を有しており、光ファイバ２３と同じ大きさを有している。光ファイバ２３は、後方保持孔４５ａと嵌合または接着する。これら後方保持孔４５ａは、光軸に沿って平行に配設されている。また図１Ｃに示すように、後方保持孔４５ａは、第２の方向に沿って、互いに隣り合い、互いに離れて、並んで配設されている。
【００３７】
図１Ｄに示すように、前方保持孔４５ｂは、１個配設されている。図１Ａと図１Ｂとに示すように、前方保持孔４５ｂは、光変換部材４１と同じ形状、例えば楕円柱形状を有している。このため前方保持孔４５ｂの外径と高さとは、光変換部材４１の外径と高さと略同一である。前方保持孔４５ｂの体積は、光変換部材４１の体積と略同一である。光変換部材４１は、前方保持孔４５ｂと嵌合または接着する。また前方保持孔４５ｂは、全ての１次光出射部２５を覆う最小の楕円の面積よりも大きい。
【００３８】
なお楕円柱形状の前方保持孔４５ｂにおいて、図１Ｃに示すように前方保持孔４５ｂの短軸方向（最短幅方向）は、第１の方向を示し、光軸に直交する方向に沿って配設されている。図１Ｃに示すように前方保持孔４５ｂの長軸方向（最長幅方向）は、第２の方向を示し、光ファイバ２３（１次光出射部２５）が並んで配設されている方向に沿って配設されている。
【００３９】
また前方保持孔４５ｂが配設される保持部材４５の先端面（前面）は、中空の楕円形状を有している。この先端面の外形の大きさは、２次光出射部４３の大きさよりも大きく、２次光出射部４３の大きさと相似である。
【００４０】
また図１Ｃに示すように、前方保持孔４５ｂは、１次光と２次光とを高効率に反射する反射部４５ｃを、前方保持孔４５ｂの内周面と底面とに有している。反射部４５ｃは、可視光を反射する機能を有する部材によって形成されている。このような部材は、例えば銀やアルミなどであることを示す。反射部４５ｃは、メッキ法、蒸着法、スパッタリング法などによって、内周面と底面とに配設されている。反射部４５ｃは、光変換部材４１の一般的な光学的特性のために、２次光出射部４３から全方位に出射された２次光を前方に反射する。
【００４１】
図１Ｂに示すように、保持部材４５は、光ファイバ２３と光変換部材４１とが保持部材４５の内部で光結合するように、後方保持孔４５ａと前方保持孔４５ｂとによって光ファイバ２３と光変換部材４１とを保持部材４５の内部で直接保持している。後方保持孔４５ａに嵌合または接着される光ファイバ２３と、前方保持孔４５ｂに嵌合または接着される光変換部材４１とは、保持部材４５の内部にて互いに直接当接している。より詳細には、１次光出射部２５と、光変換部材４１の底面とが、互いに当接している。
【００４２】
図１Ｅに示すように、このような光変換ユニット４０は、少なくとも１つの機能ユニット８１と共に管状観察装置９０の先端部９１に内蔵されている。機能ユニット８１は、例えば撮像ユニットや開口部である。先端部９１は、例えば円筒形状を有しており、筐体である。先端部９１の先端面であるレイアウト平面７１は、例えば円形状を有している。この場合、２次光出射部４３と保持部材４５の先端面とがレイアウト平面７１に配設され、２次光出射部４３と保持部材４５の先端面とが外部に露出するように、光変換ユニット４０は先端部９１に埋設されている。また全ての機能ユニット８１の先端面がレイアウト平面７１に配設され、機能ユニット８１の先端面が外部に露出するように、機能ユニット８１は先端部９１に埋設されている。
【００４３】
このとき、２次光出射部４３の２次元形状の輪郭４３ａの少なくとも一部は、レイアウト平面７１の縁７１ａに倣っている。この２次元形状とは、２次光出射部４３を１次光の光軸に対して垂直な面に投影した際に形成される形状を示す。つまり、２次光出射部４３の輪郭４３ａの少なくとも一部は、レイアウト平面７１の縁７１ａに倣っている。
【００４４】
なお図１Ｆに示すように、レイアウト平面７１は、全ての機能ユニット８１の先端面が配置された領域７３と、レイアウト平面７１から領域７３を除いた領域を示すレイアウト可能領域７５を有している。言い換えると、レイアウト可能領域７５とは、レイアウト平面７１において、２次光出射部４３が配置可能な領域を示す。よってレイアウト可能領域７５は、レイアウト平面７１の縁７１ａと領域７３の縁７３ａとによって囲まれていることとなる。このとき、レイアウト可能領域７５の縁７５ａの一部は、円弧形状を有している。
【００４５】
そして２次光出射部４３は、外部に露出するようにレイアウト可能領域７５に配設されている。また２次元形状の輪郭４３ａの少なくとも一部は、レイアウト可能領域７５の縁７５ａの一部に倣った形状を有しており、例えば楕円形状を有している。詳細には、２次光出射部４３の輪郭４３ａの少なくとも一部は、レイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣っており、楕円形状を有している。
【００４６】
なお２次光出射部４３の輪郭４３ａの少なくとも一部がレイアウト平面７１の縁７１ａに倣っているが、これに限定する必要は無い。例えば、保持部材４５の先端面の輪郭の少なくとも一部や、保持部材４５の輪郭の少なくとも一部がレイアウト平面７１の縁７１ａに倣っていてもよい。
【００４７】
次に本実施形態の動作方法について説明する。  
１次光は、１次光源２１から出射され、光ファイバ２３によって１次光出射部２５に導光され、１次光出射部２５によって光変換部材４１に向かって出射される。このとき３つの１次光出射部２５から出射された１次光のビームスポットの形状は、１次光出射部２５の配列、言い換えると形状変換ユニット６０によって、２次光出射部４３の形状に対応するように変換される。この状態で１次光は、光変換部材４１に入射し、光変換部材４１によって２次光に変換される。２次光は、光変換部材４１の内部を進行する。このとき２次光の一部は、反射部４５ｃに向かい、反射部４５ｃによって前方に反射され、２次光出射部４３から外部に出射される。２次光の他部は、２次光出射部４３に直接進行し、２次光出射部４３から外部に出射される。
【００４８】
図１Ｃと図１Ｄとに示すように、２次光出射部４３は例えば楕円形状を有しており、２次光出射部４３の輪郭４３ａの少なくとも一部はレイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣っている。これにより図７Ａに示す構造に比べて、本実施形態では、デッドスペースがレイアウト平面７１に発生することが抑制され、レイアウト平面７１におけるスペースの無駄が省かれ、レイアウト効率が高まる。
【００４９】
また図１Ａと図１Ｃと図１Ｅとに示すように、２次光出射部４３に対応するように、光変換部材４１と保持部材４５とは例えば楕円柱形状を有し、保持部材４５の先端面の輪郭の少なくとも一部と、保持部材４５の輪郭の少なくとも一部とはレイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣っている。これにより、図７Ａに示す構造に比べて、本実施形態では、デッドスペースが先端部９１の内部に発生することが抑制され、先端部９１の内部におけるスペースの無駄が省かれ、レイアウト効率が高まる。
【００５０】
また図１Ｂと図１Ｃとに示すように、１つの光変換部材４１に対して３本の光ファイバ２３が配設されている。このとき、光ファイバ２３と１次光出射部２５とは、２次光出射部４３の長軸方向（最長幅方向）に沿って、互いに隣り合い、互いに離れて並んで配設されている。これにより図１Ｂと図１Ｃとに示すように、楕円形状の光変換部材４１の底面において、デッドスペースが発生することが抑制され、スペースの無駄が省かれ、レイアウト効率が高まる。また１次光は、無駄なく光変換部材４１を照射する。
【００５１】
なお光ファイバ２３（１次光出射部２５）の配列、言い換えると形状変換ユニット６０は、１次光のビームスポットの形状を２次光出射部４３の形状に対応するように変換する。これにより１次光のビームスポットの形状は、２次光出射部４３の最短幅方向に短く、２次光出射部４３の最長幅方向に長くなり、この状態で１次光は光変換部材４１を照射する。
【００５２】
また３本の光ファイバ２３が配設されているため、１次光は３つに分散された状態で光変換部材４１を照射している。このため、光ファイバ２３における熱の発生箇所は３箇所に分散され、光源装置１０における熱も分散される。これにより、１次光は、無駄なく、より強く、光変換部材４１を照射する。そして、２次光は、無駄なく、より強く、出射される。
【００５３】
また図１Ｂに示すように、光変換部材４１の底面の面積は、全ての１次光出射部２５を覆う最小の楕円の面積よりも大きい。よって、１次光出射部２５された１次光は、漏れることなく光変換部材４１を照射する。
【００５４】
反射部４５ｃは２次光を前方に向けて反射し、２次光出射部４３は２次光を無駄なく出射する。
【００５５】
また楕円の短軸と円の直径とが同じ長さの場合、楕円の面積は円の面積よりも大きい。よって楕円形状を有する２次光出射部４３は、円形状を有する２次光出射部４３よりも大きい。つまり、楕円形状を有する２次光出射部４３の発光面は、円形状を有する２次光出射部４３の発光面よりも大きい。これにより、より多くの２次光が出射される。また本実施形態の２次光出射部４３は、先端部９１の先端面が撮像対象に近接しても、撮像対象に２次光を面発光することとなる。よって、本実施形態では、撮像対象を均一に照明する環境を提供できる。
【００５６】
このように本実施形態では、図１Ｃと図１Ｅとに示すように、２次光出射部４３は例えば楕円形状を有し、２次光出射部４３の輪郭４３ａの少なくとも一部はレイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣っている。これにより本実施形態では、図７Ａに示す構造に比べて、レイアウト平面７１において、デッドスペースの発生を抑制でき、スペースの無駄を省くことができ、レイアウト効率を高めることができる。
【００５７】
また本実施形態では、図１Ａと図１Ｃと図１Ｅとに示すように、２次光出射部４３に対応するように、光変換部材４１と保持部材４５とは例えば楕円柱形状を有し、保持部材４５の先端面の輪郭の少なくとも一部と、保持部材４５の輪郭の少なくとも一部とはレイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣っている。これにより本実施形態では、図７Ａに示す構造に比べて、光変換ユニット４０が配設される部分を示す先端部９１の内部において、デッドスペースの発生を抑制でき、スペースの無駄を省くことができ、レイアウト効率を高めることができる。
【００５８】
また本実施形態では、図１Ｃに示すように、光ファイバ２３と１次光出射部２５とは、２次光出射部４３の長軸方向（最長幅方向）に沿って配設されている。これにより本実施形態では、楕円形状の光変換部材４１の底面において、デッドスペースの発生を抑制でき、スペースの無駄を省くことができ、レイアウト効率を高めることができる。また本実施形態では、１次光を無駄なく光変換部材４１に照射できる。
【００５９】
また本実施形態では、形状変換ユニット６０は１次光のビームスポットの形状を２次光出射部４３の形状に対応するように変換する。これにより本実施形態では、２次光出射部４３を含む光変換部材４１を、レイアウト可能領域７５を含む先端部９１に、スペースの無駄なく配置できる。
【００６０】
また本実施形態では、複数の１次光出射部２５が形状変換ユニット６０として機能する。よって本実施形態では、形状変換ユニット６０のために新たな部材を配設する必要が無く、光源装置１０の構成を簡素にできる。
【００６１】
また本実施形態では、形状変換ユニット６０によって、１次光を、光変換部材４１の底面のほぼ全面に照射できる。よって本実施形態では、光変換部材４１の底面において、局所的な発熱を防止でき、より強力な１次光を底面に照射でき、明るい２次光を出射できる。そして本実施形態では、明るい光源装置１０を提供できる。
【００６２】
なお本実施形態では、２次光出射部４３は楕円形状を有しているが、デッドスペースの発生を抑制でき、スペースの無駄を省くことができ、レイアウト効率を高めることができれば、２次光出射部４３の形状は、これに限定する必要は無い。  
例えば２次元形状は１つの回転対称軸を有し、この回転対称軸は２回以上６回以下の回転軸であればよい。このため例えば２次光出射部４３は、図１Ｃに示す楕円形状と、図２Ａと図２Ｂと図２Ｃとに示す３角形状と、例えば図２Ｄと図２Ｅと図２Ｆとに示す長方形や図２Ｇに示す菱形や平行四辺形等の４角形状と、５角形状と、図２Ｈと図２Ｉと図２Ｊとに示す６角形状と、図２Ｋと図２Ｌとに示す半円形状と、図１Ｃと図２Ｋと図２Ｌとに示すように少なくとも一部に円弧または楕円弧を有する形状との少なくとも１つを有していれば良い。
すなわち、輪郭４３ａの少なくとも一部がレイアウト可能領域７５の縁７５ａに倣うとは、輪郭４３ａの少なくとも一部が縁７５ａに追随するように曲線と直線との少なくとも一方によって構成されることを示す。これにより、輪郭４３ａと縁７５ａとの間にデッドスペースが発生することを抑制できる。よって、レイアウト平面７１において、スペースの無駄を省くことができ、レイアウト効率を高めることができる。
【００６３】
なお２次光出射部４３が円弧を有する形状を有する場合、円弧の曲率は、レイアウト可能領域７５の縁７５ａの曲率と同じであることが好適である。
【００６４】
また例えば図２Ａに示すように２次光出射部４３が多角形状を有する場合、頂点は曲線によって形成されていても良い。
【００６５】
また、光変換部材４１と、後方保持孔４５ａと、保持部材４５とは、２次光出射部４３の形状に倣う柱形状を有していれば良い。
【００６６】
また本実施形態では、光変換部材４１は蛍光体などを有しているが、これに限定する必要は無い。
【００６７】
Ａ：例えば、光変換部材４１は、凹レンズと凸レンズとホログラムレンズと回折格子との少なくとも一方を有していてもよい。凹レンズと、凸レンズと、凹レンズと凸レンズとの組み合わせとは、２次光の放射角を変換する放射角変換部材として機能する。ホログラムレンズと回折格子とは、放射角変換部材、または２次光の放射方向を変換する配光変換部材として機能する。
【００６８】
Ｂ：例えば、光変換部材４１は、粒子が内部に分散されている樹脂やガラスによって形成されていてもよい。この粒子は、高屈折率と高反射率とを有する例えばアルミナなどである。または例えば、光変換部材４１は、屈折率が互いに異なる複数の透明な部材によって形成されていてもよい。または例えば、光変換部材４１は、スリガラス等の散乱板や、表面に微小な凹凸が配設されている拡散板によって形成されていてもよい。
【００６９】
Ｃ：例えば、光変換部材４１は、光半導体材料とＳＨＧ（２次高調波）材料とフォトルミネッセンス材料との少なくも１つを有するスペクトル変換部材によって形成されていてもよい。
【００７０】
Ｄ，Ｅ：例えば光変換部材４１は、１次光の一部が透過し、１次光の他部が遮光される部材によって形成されていても良い。  
Ｄ：この部材は、例えば光学フィルタである。この光学フィルタは、例えば、波長カットフィルタと色素フィルタと光共振器（エタロン）との少なくも１つを示す。  
Ｅ：この部材は、例えば光透過変調部材である。光透過変調部材は、例えば、光スイッチとエレクトロクロミックと液晶デバイスとの少なくとも１つを示す。
【００７１】
例えば、１次光源２１の安全性とスペックル除去とに対しては、ＢやＤが好適である。また、１次光源２１がランプ光とＬＥＤ光との少なくとも１つを示す１次光を出射し、この１次光の放射角が調整される場合には、ＡとＢとの少なくとも一方を用いることが可能である。
【００７２】
光変換部材４１は、前記に限定される必要は無く、これらを組み合わせによって構成されていてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、光変換部材４１と後方保持孔４５ａと前方保持孔４５ｂとにおいて、これらの径は、前方から後方まで一定である。しかし、２次光が効率よく２次光出射部４３から出射されれば、これに限定する必要は無い。光変換部材４１と後方保持孔４５ａと前方保持孔４５ｂとは、例えば、１次光出射部２５と当接する底面を頂点とする、楕円錐形状と楕円放物面形状と楕円体の一部が切り取られた形状の少なくとも１つを有していても良い。
【００７４】
次に、本発明に係る第２の実施形態について図３Ａと図３Ｂと図３Ｃと図３Ｄと図３Ｅとを参照して説明する。  
図３Ａと図３Ｂとに示すように、本実施形態では、１次光源ユニット２０において、１次光源２１は１つ配設され、光ファイバ２３は１本配設され、１次光出射部２５は１つ配設されている。
【００７５】
また図３Ａと図３Ｂと図３Ｃと図３Ｄとに示すように、本実施形態では、光変換ユニット４０において、後方保持孔４５ａは、１つ配設され、例えば保持部材４５の中心軸上に配設されている。
【００７６】
図３Ａと図３Ｂとに示すように、光変換ユニット４０は、１次光と２次光とが透過する透過領域４７である透過部材４９をさらに有している。透過部材４９は、前方保持孔４５ｂによって保持されており、光軸方向において、１次光出射部２５と光変換部材４１との間に配設されている。つまり透過部材４９は、光変換部材４１よりも後方に配設されている。このため光変換部材４１は透過部材４９に載置されている。
【００７７】
また図３Ａと図３Ｂとに示すように、透過部材４９は、光変換部材４１と同じ形状、例えば楕円柱形状を有している。透過部材４９の上面は、光変換部材４１の底面と同じ大きさを有し、底面と当接している。また透過部材４９の底面４９ａの中心は、１次光出射部２５と当接している。底面４９ａは、平坦に形成されている。透過部材４９は、例えばガラスによって形成されている。
【００７８】
図３Ａと図３Ｂとに示すように、反射部４５ｃは、第１の実施形態と同様に、前方保持孔４５ｂの内周面と底面とに配設されている。このため、反射部４５ｃは、光変換部材４１の側方と、透過部材４９の側方と、１次光出射部２５を除く透過部材４９の下方とに配設され、１次光と２次光とを高効率に反射する。
【００７９】
次に本実施形態の動作方法について説明する。  
本実施形態では、１次光出射部２５は１つのみ配設されているため、ビームスポットが円形状を有した状態で、１次光は、１次光出射部２５を出射し、透過部材４９に入射する。
【００８０】
このとき１次光は、所望の配光分布を有した状態で透過部材４９の内部を進行し、光変換部材４１の底面を照射する。所望の配光分布とは、１次光の光量が１次光出射部２５の法線方向において最大となり、１次光が光軸に対して傾く方向に寄らず、光軸に対する１次光の傾き角度が大きいほど１次光の光量が低下することを示す。
【００８１】
また、１次光出射部２５から透過部材４９に向けて出射され、光軸方向における１次光の強度に対し１／ｅ２よりも大きな強度を有する１次光において、この１次光の傾き角度を、臨界強度出射角度と定義する。ｅは、自然体数の底としてのネイピア数である。
【００８２】
このため１次光の一部は、透過部材４９に入射し、臨界強度出射角度で傾いて透過部材４９の内部を進行する。このとき図３Ｅに示すように、この１次光は、少なくとも透過部材４９の底面４９ａの短軸方向（最短幅方向）に進行する１次光７７ａと、少なくとも透過部材４９の底面４９ａの長軸方向（最長幅方向）に進行する１次光７７ｂとを含む。
【００８３】
図３Ｅに示すように、１次光７７ａは、１次光出射部２５から前方保持孔４５ｂの内周面に配設されている反射部４５ｃに向かうように透過部材４９の内部を進行する。次に１次光７７ａは、反射部４５ｃによって反射されて、光変換部材４１の底面の中心に向かうように透過部材４９の内部を進行する。そして１次光７７ａは、光変換部材４１の底面の中心周辺を照射する。
【００８４】
図３Ｅに示すように、１次光７７ｂは、１次光出射部２５から反射部４５ｃに向かうように透過部材４９の内部を進行しない。１次光７７ｂは、１次光出射部２５から透過部材４９の底面４９ａの中心から離れた位置に直接向かうように透過部材４９の内部を進行する。そして１次光７７ｂは、直接底面を照射する。このとき１次光７７ｂは、底面の中心から離れた位置を照射する。
【００８５】
このためには、透過部材４９が光軸に対して垂直な方向に無限大に存在し、反射部４５ｃが配設されていない状態であっても、光変換部材４１の底面を照射する１次光において、１次光のビームスポットの直径は、底面の長軸と同一か長軸よりも短く、且つ底面の短軸よりも長くなるように、透過部材４９は、１次光のビームスポットの形状を光変換部材４１の底面の形状に変換する必要がある。
【００８６】
これにより１次光は、円形状を有した状態で１次光出射部２５から出射され、円形状を有した状態から光変換部材４１の底面に対応する形状を有した状態に、反射部４５ｃ及び透過部材４９によって変換される。そして１次光は、この状態で光変換部材４１の底面を照射する。このように反射部４５ｃ及び透過部材４９は、形状変換ユニット６０として機能する。
【００８７】
なおこの動作が可能となるように、光変換部材４１と前方保持孔４５ｂと透過部材４９とは、形成されている。
【００８８】
このように本実施形態では、光ファイバ２３が１本配設され、１次光出射部２５が１つ配設されていても、透過部材４９によって１次光のビームスポットの形状を光変換部材４１の底面の形状に対応するように変換できる。よって本実施形態では、１次光を光変換部材４１の底面全体に照射でき、１次光を光変換部材４１の底面全体に分散して照射できる。これにより本実施形態では、光変換部材４１が２次光を生成する際に発生する熱の発生位置を分散でき、より強い１次光を光変換部材４１に入射させることができ、２次光を明るくできる。また本実施形態では、保持部材４５をより細長く小型にできるため、保持部材４５を先端部９１により容易に配置しやすくできる。
【００８９】
なお本実施形態では、透過領域４７は、透過部材４９を有しているが、これに限定する必要は無い。透過領域４７は、透過部材４９と間隙部との少なくとも一方を有していてもよい。例えば、間隙部は、光変換部材４１が１次光出射部２５から離れて配設されることで、光変換部材４１と１次光出射部２５との間に形成される。この間隙部には、例えば空気が充填されている。
【００９０】
次に、本発明に係る第３の実施形態について図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと図４Ｄとを参照して説明する。  
図４Ａと図４Ｂと図４Ｃとに示す本実施形態の透過部材４９は、１次光の光軸に対して直交する平面内において、互いに異なる屈折率を有している。このため図４Ｄに示すように、透過部材４９は、透過部材４９の短軸方向（最短幅方向）に沿って配設されている高屈折領域４９ｂと、透過部材４９の長軸方向（最長幅方向）に沿って配設されている低屈折領域４９ｃとを有している。低屈折領域４９ｃの屈折率は、高屈折領域４９ｂの屈折率よりも低い。このような透過部材４９は、例えばＧＲＩＮレンズなどである。高屈折領域４９ｂと低屈折領域４９ｃとを含む透過部材４９は、例えばガラスによって形成されている。透過部材４９は、形状変換ユニット６０として機能する。
【００９１】
図４Ｄに示すように、高屈折領域４９ｂは２つ配設され、低屈折領域４９ｃは２つ配設されている。そして高屈折領域４９ｂと低屈折領域４９ｃとは、例えば扇形状を有している。高屈折領域４９ｂと低屈折領域４９ｃとは、屈折率が透過部材４９の短軸方向から透過部材４９の長軸方向に向かって段階的に変化するように、透過部材４９の周方向において交互且つ互いに隣接して配設されている。
【００９２】
本実施形態では１次光は、反射部４５ｃに進行せず、光変換部材４１の底面に向かってのみ進行し、光変換部材４１の底面を直接照射する。なお１次光が低屈折領域４９ｃを進行する際、１次光は、１次光が高屈折領域４９ｂを透過する場合よりも、傾いて進行する。
【００９３】
これにより本実施形態では、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
なお本実施形態では、屈折率は、高屈折領域４９ｂと低屈折領域４９ｃとによって短軸方向から長軸方向に向かって段階的に変化している。しかし、これに限定する必要は無く、屈折率は、透過部材４９の短軸方向から透過部材４９の長軸方向に向かって徐々に変化していても良い。
【００９５】
次に、本発明に係る第４の実施形態について図５Ａと図５Ｂと図５Ｃと図５Ｄとを参照して説明する。  
図５Ａと図５Ｂとに示すように、本実施形態では、透過部材４９は、１次光出射部２５から離れて配設されている。このため透過部材４９と１次光出射部２５との間に配設される間隙部５１が配設されている。この間隙部５１には、例えば空気が充填している。
【００９６】
また本実施形態では、図５Ｂと図５Ｄとに示すように、透過部材４９は、１次光出射部２５に対向し、１次光を所望する１方向に散乱させる底面４９ａを有している。底面４９ａは、間隙部５１を介して１次光出射部２５に対向しており、１次光出射部２５よりも大きい。底面４９ａは、凹凸形状を有しており、底面４９ａにおいて、溝部４９ｄは、短軸方向に沿って配設されている。溝部４９ｄの形状は、例えば、波形状と、三角形状と、矩形形状との少なくとも１つを有している。底面４９ａは、凹凸によって、１次光を、例えば長軸方向などの所望する方向に散乱する。透過部材４９は、この状態で、光変換部材４１を照射する。透過部材４９は、形状変換ユニット６０として機能する。
【００９７】
これにより本実施形態では、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また本実施形態では、凹凸形状の底面４９ａによって、１次光を様々な方向から光変換部材４１に照射できる。
【００９８】
次に、本発明に係る第５の実施形態について図６Ａと図６Ｂと図６Ｃとを参照して説明する。  
図６Ａと図６Ｂと図６Ｃとに示すように、本実施形態の光変換部材４１は、円柱形状を有しており、前方保持孔４５ｂよりも小さい。光変換部材４１は、１次光出射部２５から出射される１次光を十分吸収可能な厚みを有している。光変換部材４１は、例えば蛍光体などを有している。
【００９９】
本実施形態の透過部材４９には、１次光と２次光とが透過する。このような透過部材４９は、例えば可視光が透過する透明なガラスや樹脂によって形成されている。透過部材４９は、形状変換ユニット６０として機能する。
【０１００】
透過部材４９は、前方保持孔４５ｂと同じ大きさを有しており、例えば楕円柱形状を有している。このため透過部材４９の外径と高さとは、前方保持孔４５ｂの外径と高さと略同一である。透過部材４９の体積は、前方保持孔４５ｂの体積から光変換部材４１の体積を引いた残りの体積と略同一である。透過部材４９は、前方保持孔４５ｂと嵌合または接着する。また透過部材４９の底面４９ａの中心は、１次光出射部２５と当接する。
【０１０１】
また透過部材４９は、光変換部材４１が嵌合または接着可能な凹部４９ｅを上面側に有している。凹部４９ｅは、光変換部材４１が配設可能となるように円柱形状を有している。凹部４９ｅは、１次光出射部２５から出射された全ての１次光が光変換部材４１の底面を照射するように、例えば透過部材４９の中心軸上に配設されている。また凹部４９ｅは、透過部材４９の軸方向において透過部材４９を貫通していない。よって凹部４９ｅに配設される光変換部材４１は、１次光出射部２５から離れて配設され、透過部材４９を介して１次光出射部２５に対向している。そして光変換部材４１の側面と底面とは透過部材４９の内周面と当接し、光変換部材４１は透過部材４９によって囲まれる。このように、透過部材４９は、光変換部材４１の側方を囲い、且つ１次光出射部２５と光変換部材４１との間に配設され、１次光と２次光とが透過する。
【０１０２】
２次光が光変換部材４１の底面から後方に向けて出射され、２次光が反射部４５ｃによって反射された際、透過部材４９は、２次光が光変換部材４１に進入せず、２次光が透過部材４９を透過して２次光出射部４３に向かうように、配設されている。
【０１０３】
また透過部材４９の上面と光変換部材４１の上面とが同一平面上に配設されるように、光変換部材４１は凹部４９ｅに配設される。よって透過部材４９の上面と光変換部材４１の上面とは、外部に向けて露出しており、２次光出射部４３として機能する。このように透過部材４９は２次光出射部４３の一部４３ｂを有し、光変換部材４１は２次光出射部４３の他部４３ｃを有している。そして２次光出射部４３の他部４３ｃは、円形状を有する。
【０１０４】
なお１次光出射部２５から出射され、光変換部材４１の底面を照射する１次光のビームスポットは、円形状を有する。このとき、ビームスポットの大きさは、光変換部材４１の底面よりも小さい。
【０１０５】
次に本実施形態の動作方法について説明する。  
２次光の一部は光変換部材４１の上面（２次光出射部４３の他部４３ｃ）から外部に向けて出射され、２次光の他部は光変換部材４１の側面と底面とから透過部材４９に向かって出射される。２次光の他部は、透過部材４９の内部を反射部４５ｃに向かって進行し、前方に進行するように反射部４５ｃによって反射される。そして２次光の他部は、光変換部材４１に再入射することなく、透過部材４９の内部を透過部材４９の上面に向かって進行する。そして、２次光の他部は、透過部材４９の上面（２次光出射部４３の一部４３ｂ）から外部に向けて出射される。
【０１０６】
一般的に光変換部材４１が蛍光体である場合、光変換部材４１は、光変換部材４１にて生成する２次光（蛍光）の一部を吸収する吸収特性と、２次光（蛍光）の他部を散乱する散乱特性とを有する。本実施形態の２次光において、吸収特性と散乱特性とによって生じる２次光の光量の低下は少ない。よって、２次光の取り出し効率は、高い。  
特に２次光は、光変換部材４１の側面よりも光変換部材４１の底面から多く出射される。よって２次光の大部分は、後方に向けて出射される。そして、反射部４５ｃによって、蛍光体内部を経由させずに２次光出射部４３に向かう。
【０１０７】
このように本実施形態では、１次光全てを光変換部材４１の底面に照射することで、光変換部材４１によって２次光を無駄なく生成できる。また本実施形態では、透過部材４９の上面と光変換部材４１の上面とが、同一平面に配設され、外部に向けて露出し、２次光出射部４３として機能する。よって本実施形態では、２次光を無駄なく外部に向けて出射できる。
【０１０８】
また本実施形態では、１次光出射部２５と光変換部材４１の底面とが透過部材４９によって離れて配設されている。よって本実施形態では、１次光は、１次光の密度が低下するように、１次光出射部２５から広がった状態で光変換部材４１の底面に入射する。これにより本実施形態では、光変換部材４１の底面において、局所的な発熱を防止でき、より強力な１次光を底面に照射でき、明るい２次光を出射できる。
【０１０９】
また本実施形態では、光変換部材４１の底面は、ビームスポットと同じ形状を有し、ビームスポットよりも大きい。よって、本実施形態では、大きい２次光出射部４３を確保でき、明るい２次光を出射できる。
【０１１０】
また本実施形態では、透過部材４９は、楕円柱形状を有している。よって本実施形態では、透過部材４９が円柱形状を有する場合に比べて、大きい２次光通過エリアと大きい２次光出射部４３とを確保でき、明るい２次光を出射できる。そして本実施形態では、先端面が撮像対象に近接しても、撮像対象に２次光を面発光できる。
【０１１１】
なお本実施形態では、１次光出射部２５と光変換部材４１の底面とが離れて配設されていれば、間隙部が配設されていてもよい。
【０１１２】
また本実施形態では、光ファイバ２３と１次光出射部２５と光変換部材４１とが１つ配設されているが、これに限定されることは無い。図６Ｄと図６Ｅと図６Ｆとに示すように、光ファイバ２３と１次光出射部２５と光変換部材４１とは、同数配設され、同軸上に配設されていればよい。そして、光変換部材４１同士は、透過部材４９の長軸方向に沿って、互いに隣り合い、互いに離れて、並んで配設されている。この点は、光ファイバ２３同士と、１次光出射部２５同士とについても同様である。これにより本実施形態では、高効率の照明を維持でき、アスペクト比の長い光変換ユニット４０を提供できる。
【０１１３】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…光源装置、２０…１次光源ユニット、２１…１次光源、２３…光ファイバ、２５…１次光出射部、４０…光変換ユニット、４１…光変換部材、４３…２次光出射部、４５…保持部材、４５ａ…後方保持孔、４５ｂ…前方保持孔、６０…形状変換ユニット、７１…レイアウト平面、７３…領域、７５…レイアウト可能領域、８１…機能ユニット、９０…管状観察装置、９１…先端部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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【図２Ｌ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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