專利名稱：醫(yī)療設(shè)備和內(nèi)窺鏡設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備和一種內(nèi)窺鏡設(shè)備。
背景技術(shù)：
存在一種內(nèi)窺鏡設(shè)備以及一種控制設(shè)備，所述內(nèi)窺鏡設(shè)備包括具有照明光學(xué)系統(tǒng) 的內(nèi)窺鏡，其中所述照明光學(xué)系統(tǒng)從將要插入待檢查目標(biāo)中的內(nèi)窺鏡插入部的前端發(fā)出照 明光，以及所述內(nèi)窺鏡連接到所述控制設(shè)備。所述控制設(shè)備具有產(chǎn)生照明光的光源裝置以 及執(zhí)行圖像處理的視頻處理器。通用軟線連接到內(nèi)窺鏡的主體部分。通用軟線內(nèi)設(shè)有連接 到照明光學(xué)系統(tǒng)和觀察光學(xué)系統(tǒng)的信號線、彎曲操作線以及供氣/供水通道和/或抽吸通 道。通用軟線通過連接部連接到每個(gè)控制設(shè)備，例如，光源裝置。連接到光源裝置的連接部 設(shè)有光學(xué)連接器。光學(xué)連接器被構(gòu)造成構(gòu)成一對能夠連接內(nèi)窺鏡的插塞和光源裝置的插孔 (例如，參見 JP 2008-278971 A(對應(yīng)于 US 2008/0281157 A))。近年來已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過特定的光觀察捕捉細(xì)微病變的內(nèi)窺鏡診斷。所述特定的光觀 察包括增強(qiáng)及顯示淺表血管的窄帶光觀察、觀察生命體的自發(fā)熒光的熒光觀察、利用來自 服用的醫(yī)療藥劑的熒光提取深血管的信息的紅外光觀察以及類似觀察。當(dāng)白光照明用于正 常觀察時(shí)，例如具有405nm波長的光用于窄帶光觀察和熒光觀察，而例如具有760nm波長 的光用于紅外光觀察。另外，例如具有405nm波長的光用于光動(dòng)力診斷(PDD)，而例如具有 630nm波長的光用于光動(dòng)力療法(PDT)。因此，當(dāng)執(zhí)行上述的觀察和治療中的一些觀察和治 療時(shí)，多個(gè)光纖通過通用軟線。因此，連接光纖的插塞和插孔具有多對用于連接光纖的插塞側(cè)保持器和插孔側(cè)保 持器。插塞側(cè)保持器保持插塞側(cè)光纖，而插孔側(cè)保持器保持插孔側(cè)光纖。然而，為了總體連 接所述多對插塞側(cè)保持器和插孔側(cè)保持器，需要高度精準(zhǔn)地裝配插塞側(cè)和插孔側(cè)，從而造 成難于制造和/或操作。另外，僅是將插塞插入插孔中的簡單的插塞連接操作基于插塞的 插入操作而由于連接插塞和插孔時(shí)的震動(dòng)可能會造成對光軸的損壞或光軸的偏移。因此， 通常難以始終高精度穩(wěn)定地配合所有光纖的光軸。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況已經(jīng)提出本發(fā)明，并且本發(fā)明可以提供一種醫(yī)療設(shè)備，所述醫(yī)療 設(shè)備能夠以簡單的操作精準(zhǔn)地連接光纖并以低損耗實(shí)現(xiàn)光學(xué)連接，并且始終可以穩(wěn)定地引 導(dǎo)激光。采用上述醫(yī)療設(shè)備和內(nèi)窺鏡設(shè)備，當(dāng)連接光學(xué)連接器時(shí)，具有不同的接合開始位 置的多個(gè)接合對依次接合，使得可以逐步地增加定位精度。當(dāng)完成光學(xué)連接器的連接時(shí)，光 纖的光軸自動(dòng)以高精度匹配。因此，可以以低損耗簡單地連接光纖，使得可以穩(wěn)定地引導(dǎo)激光。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)窺鏡設(shè)備的實(shí)例的外觀圖；圖2是內(nèi)窺鏡設(shè)備的概念方框圖；圖3是插塞的立體圖；圖4是沿著插塞的軸線剖開的剖面圖；圖5是插孔的立體圖；圖6是沿著插孔的軸線剖開的剖面圖；圖7A是當(dāng)從對角線前側(cè)觀看時(shí)具有連接到浮動(dòng)基部的插孔側(cè)保持器的浮動(dòng)基部 的立體圖；圖7B是當(dāng)從對角線后側(cè)觀看時(shí)浮動(dòng)基部的立體圖；圖8是圖7中顯示的保持器對準(zhǔn)單元的立體圖；圖9是恰好在連接之前的插塞側(cè)保持器和插孔側(cè)保持器的立體圖；圖10是插塞和插孔的立體圖，其中偏心圓筒以分解方式顯示并與接合銷接合；圖IlA是顯示連接之前的光纖的連接結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖IlB是顯示連接之后的光纖的連接結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖12是連接開始之前的插塞和插孔的剖面圖；圖13是與主要部件的示意圖一起顯示每個(gè)接合部處的軸向距離與徑向容許間隙 之間的關(guān)系的曲線圖；圖14是具有處于接觸狀態(tài)的接合銷的插塞和插孔的剖面圖；圖15是在插入接合銷之前的插塞和插孔的剖面圖；圖16顯示了通過移動(dòng)第二直線支撐件進(jìn)行的芯部對準(zhǔn)操作；圖17顯示了通過移動(dòng)第一直線支撐件進(jìn)行的芯部對準(zhǔn)操作；圖18是顯示受到支撐并由保持器對準(zhǔn)單元進(jìn)行芯部對準(zhǔn)操作的插孔側(cè)保持器的 移動(dòng)方向的立體圖；圖19是插入接合銷之后的插塞和插孔的剖面圖；圖20顯示了根據(jù)插塞側(cè)短柱和插孔側(cè)短柱的長度而變化的光傳輸狀態(tài)；圖21是顯示光軸方向上的容許偏差的曲線圖；圖22是顯示垂直于光軸的方向上的容許偏差的曲線圖；圖23是顯示插塞和插孔的另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖；圖M是根據(jù)一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元的立體圖，其中插孔側(cè)保持器通 過垂直支撐板固定到第一直線支撐件；和圖25是根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元的立體圖，其中第一直線支撐 件和第二直線支撐件在相反的方向上延伸。
具體實(shí)施例方式在下文中將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)窺鏡設(shè)備的實(shí)例的立體圖。圖2是所述 內(nèi)窺鏡設(shè)備的概念方框圖。如圖1和圖2所示，為一個(gè)醫(yī)療設(shè)備的內(nèi)窺鏡設(shè)備100具有內(nèi)窺鏡11和控制裝置 513，內(nèi)窺鏡11連接到控制裝置13。控制裝置13與顯示圖像信息的顯示部分15以及接收輸 入操作的輸入部分17相連接。為電子內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡11具有照明光學(xué)系統(tǒng)和成像光學(xué)系 統(tǒng)，所述照明光學(xué)系統(tǒng)從插入到待檢查目標(biāo)的內(nèi)窺鏡插入部19的前端發(fā)出照明光，所述成 像光學(xué)系統(tǒng)包括對將要觀察的區(qū)域進(jìn)行成像的成像裝置。另外，內(nèi)窺鏡11具有內(nèi)窺鏡插入部19、操作部分23和連接器部分25A，25B。操作 部分23用于執(zhí)行使內(nèi)窺鏡插入部19的前緣彎曲的操作以及觀察操作。連接器部分25A， 25B將內(nèi)窺鏡11可拆卸地連接到控制裝置13。盡管未顯示，但在操作部分23和內(nèi)窺鏡插 入部19中設(shè)置有諸如用于插入用于收集組織的治療工具的鑷子通道以及供氣/供水通道 的各種通道。內(nèi)窺鏡插入部19具有柔性部分31、彎曲部分33和前端部分35 (在下文中可以被 稱作“內(nèi)窺鏡前端部分”)，所述柔性部分具有柔韌性。內(nèi)窺鏡前端部分35設(shè)有照射端口 (稍后將詳細(xì)說明)以及成像裝置21 (參見圖2)，光穿過所述照射端口照射到將要觀察的 區(qū)域，所述成像裝置獲得將要觀察的區(qū)域的圖像信息并且例如為CCD(電荷耦合裝置)圖像 傳感器和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。另外，物鏡單元布置在成像裝置21 的光接收面?zhèn)?。彎曲部?3設(shè)置在柔性部分31與前端部分35之間。彎曲部分33可以通過由角 度旋鈕22執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)操作而彎曲，所述角度旋鈕設(shè)置在操作部分23中。彎曲部分33可以 沿任意方向以任意角度彎曲，這取決于使用內(nèi)窺鏡11的待檢查目標(biāo)的部分，從而能夠使內(nèi) 窺鏡前端部分35的照射端口和成像裝置21的觀察方向指向期望的觀察部分?？刂蒲b置13具有光源裝置41和處理器43。光源裝置41產(chǎn)生將要供應(yīng)到內(nèi)窺鏡前 端部分35的照射端口的光。處理器43對來自成像裝置21的圖像信號執(zhí)行圖像處理。控制 裝置13通過連接器部分25A，25B連接到內(nèi)窺鏡11。另外，處理器43連接到顯示部分15和輸 入部分17。處理器43根據(jù)來自內(nèi)窺鏡11的操作部分幻或輸入部分17的指令對由內(nèi)窺鏡 11傳輸?shù)某上裥盘枅?zhí)行圖像處理，并且產(chǎn)生用于顯示的圖像并將該圖像供應(yīng)到顯示部分15。如圖2所示，光源裝置41具有多個(gè)激光光源，所述多個(gè)激光光源具有不同的發(fā)光 波長。在該說明性實(shí)施例中，光源裝置41包括具有405nm中心波長的激光光源LD1、具有 445nm中心波長的激光光源LD2以及具有405nm中心波長的激光光源LD3，LD4。激光光源 LDl為發(fā)射紫色激光的用于窄帶光觀察的光源。激光光源LD2為發(fā)射藍(lán)色激光并因此由波 長轉(zhuǎn)換構(gòu)件(稍后將說明)產(chǎn)生白色照明光的用于正常觀察的光源。另外，激光光源LD3， LD4為用于熒光觀察的光源，并且構(gòu)造成在沒有通過熒光體(稍后將說明)的光的情況下朝 著將要觀察的區(qū)域發(fā)射光。另外，在該結(jié)構(gòu)中，激光光源LD3，LD4可以共享共用的光路，并且可以進(jìn)一步設(shè)置 具有472nm中心波長的激光光源LD (未顯示)、具有665nm中心波長的激光光源LD (未顯 示)以及具有785nm中心波長的激光光源LD(未顯示)。具有472nm中心波長的激光從與 激光光源LD3，LD4共享共用的光路的激光光源LD (未顯示)發(fā)出，并且用于提取關(guān)于血液 氧飽和度和血管深度的信息。具有665nm中心波長的激光為用于治療的激光，并且在以相 對較強(qiáng)的輸出將激光照射到活組織表面并因此治療諸如癌腫的腫瘤的光動(dòng)力療法(PDT) 中使用。此外，具有785nm中心波長的激光在用藥到血管中的ICG(靛氰綠)的紅外光觀察 中使用。
另外，激光光源LDl可以用作用于光動(dòng)力診斷(PDD)的照明光源。PDD為一種診斷 方法，所述診斷方法將具有腫瘤親和特性并相應(yīng)特定的激發(fā)光的感光材料預(yù)先施加到人體 中，以相對較弱的輸出將為激發(fā)光的激光照射到活組織表面，并觀察來自感光材料的濃度 增加的部分(例如，其中存在諸如癌腫的腫瘤的病變部分)的熒光。通過PDD對病變部分 執(zhí)行PDT。來自各激光光源LDl至LD4(以及與激光光源LD3，LD4的光路共享共用的光路的 激光光源(未顯示))的光由光源控制器49單獨(dú)控制。各激光可以單獨(dú)產(chǎn)生或同時(shí)產(chǎn)生。 另外，通過操作內(nèi)窺鏡11的開關(guān)81、通過輸入部分17的操作或者通過光源裝置41可以任 意改變各激光光源的發(fā)射時(shí)序以及從各激光光源發(fā)射的光量比率。大面積類型的InGaN基激光二極管、InGaNAs基激光二極管和GaNAs基激光二極 管可以用作激光光源LDl至LD4。另外，諸如發(fā)光二極管的半導(dǎo)體發(fā)光裝置可以用作光源。 取代半導(dǎo)體發(fā)光裝置，可以使用通過用濾色器對從諸如氙氣燈的白光源發(fā)射的光進(jìn)行波長 選擇獲得的光。從激光光源LDl至LD4發(fā)射的激光被聚光透鏡分別引入到光纖中。來自激光光源 LDl，LD2的激光通過圖2中顯示的組合器51相結(jié)合，通過耦合器53分開并接著被傳輸?shù)竭B 接器部分25A。由此，來自激光光源LDl，LD2的激光被均勻地傳輸?shù)焦饫w55B，55C，同時(shí)減 小由于個(gè)別激光光源的不同造成的發(fā)光波長的不一致性或散斑。同時(shí)，可以在不使用組合 器51和耦合器53的情況下將來自激光光源LD1，LD2的激光直接傳輸?shù)竭B接器部分25A， 從而可以簡化光源裝置的結(jié)構(gòu)。光纖55A至55D為多模光纖。例如，具有105 μ m的纖芯直徑、125 μ m的包覆層直 徑和0. 3至0. 5mm的直徑φ的薄光纜可以用作光纖，所述薄光纜包括為外罩的保護(hù)層。同 時(shí)，內(nèi)窺鏡設(shè)備100可以使用僅以單一模式傳輸光的單模光纖。來自激光光源LDl至LD4的激光被以任意時(shí)序引入到光纖55Α至55D中，所述光 纖從連接器部分25Α延伸到內(nèi)窺鏡前端部分35。來自激光光源LD1，LD2的激光傳輸?shù)讲?置在內(nèi)窺鏡前端部分35處的熒光體57。來自激光光源LD3，LD4的激光傳輸?shù)焦馄D(zhuǎn)/漫 射構(gòu)件58。接著，激光作為照明光(或治療光)通過照射端口 37A，37B被發(fā)射到將要觀察 的區(qū)域。在此，光纖55A和光偏轉(zhuǎn)/漫射構(gòu)件58構(gòu)成光照射單元71A。光纖55B和光偏轉(zhuǎn) /漫射構(gòu)件58構(gòu)成光照射單元71B。光纖55B和熒光體57構(gòu)成光照射單元71C。光纖55C 和熒光體57構(gòu)成光照射單元71D。光照射單元71A，71C橫跨內(nèi)窺鏡前端部分35的成像裝 置21和物鏡單元39設(shè)置，并且光照射單元71B，71D也橫跨內(nèi)窺鏡前端部分35的成像裝置 21和物鏡單元39設(shè)置。光照射單元71C，71D的熒光體57包括多個(gè)熒光物質(zhì)(例如，YAG基熒光物質(zhì)或 BAM(BaMgAlltlO17)),所述熒光物質(zhì)吸收來自激光光源LD2的藍(lán)色激光的一部分并因此受激 發(fā)而發(fā)射綠色至黃色的光。由此，由激發(fā)藍(lán)色激光激發(fā)的受激發(fā)發(fā)射的綠色至黃色的光、以 及沒有被熒光體57吸收而橫穿過熒光體的藍(lán)色激光相結(jié)合以產(chǎn)生白色(近似白色)照明 光。由具有445nm的中心波長的發(fā)射譜線表示藍(lán)色激光。來自熒光體57的由藍(lán)色激 光產(chǎn)生的受激發(fā)而發(fā)射的光形成在大約450nm至700nm的波段內(nèi)具有大的發(fā)光強(qiáng)度的光譜強(qiáng)度分布。受激發(fā)而發(fā)射的光以及藍(lán)色激光的分布圖產(chǎn)生白光。在與該示例性實(shí)施例中相 同的半導(dǎo)體發(fā)光裝置用作激發(fā)光源的情況下，可以以高發(fā)光效率獲得高強(qiáng)度的白光。因此， 可以容易地調(diào)節(jié)白光的強(qiáng)度以及限制白光的色溫和色度改變。在此，說明書中所述的白光沒有嚴(yán)格地限定到包括可見光的所有波長成分的光， 而是為任何光，只要該光包括為三原色的R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)的特定波段的光 即可。例如，從廣義上看，白光可以為具有從綠色至紅色的波長成分的光或者具有從藍(lán)色至 綠色的波長成分的光。熒光體57可以防止為成像障礙的噪音疊加或者在顯示移動(dòng)圖像時(shí)產(chǎn)生的閃爍， 噪音疊加和閃爍由于激光的相干性產(chǎn)生的散斑而造成。另外，對于熒光體57，考慮到構(gòu)造熒 光體的熒光物質(zhì)與用于固定和固化成為填充材料的樹脂的折射率的差異，優(yōu)選用很少吸收 并高度散射紅外區(qū)的光的材料構(gòu)造熒光物質(zhì)以及一定直徑的填充材料。由此，可以增加散 射效果而不會降低紅色或紅外區(qū)的光的強(qiáng)度，使得光損耗減少。此外，光照射單元71A，71B的光偏轉(zhuǎn)/漫射構(gòu)件58可以由任何材料制成，只要來 自激光光源LD3，LD4的激光可以通過該材料即可。例如，可以使用光透射樹脂材料或玻璃。 另外，光偏轉(zhuǎn)/漫射構(gòu)件58可以設(shè)有光漫射層，在所述光漫射層中，具有微小不均勻度或不 同的折射率的顆粒(填充物或類似物)混合到樹脂材料或玻璃的表面中，或者可以由半透 明材料構(gòu)造光偏轉(zhuǎn)/漫射構(gòu)件58。由此，從光偏轉(zhuǎn)/漫射構(gòu)件58透射的光變?yōu)榫哂性陬A(yù)定 照射區(qū)域中是均勻的光量的為窄帶波長的光。如上所述，由藍(lán)色激光和從熒光體57受激發(fā)發(fā)射的光產(chǎn)生的白光、以及由各激光 發(fā)射的窄帶光從內(nèi)窺鏡11的前端部分35朝著待檢查目標(biāo)的將要觀察的區(qū)域照射。對于照 明光照射到的將要觀察的區(qū)域，待檢查目標(biāo)的圖像通過物鏡單元39形成，并因此通過成像 裝置21成像。在成像后，從成像裝置21輸出的捕捉到的圖像的圖像信號通過觀測電纜(scope cable) 59傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器61，然后被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。已轉(zhuǎn)換的信號通過連接器部分 25B輸入到處理器43的圖像處理部分63。圖像處理部分63對捕捉到的圖像信號執(zhí)行各種 處理，例如，白平衡校正、伽瑪校正、輪廓加重和色彩校正，其中所述圖像信號從成像裝置21 輸出并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號?？刂撇糠?5根據(jù)在圖像處理部分63中處理的已捕捉到的圖像信 號和各種信息產(chǎn)生內(nèi)窺鏡觀察圖像。接著，內(nèi)窺鏡觀察圖像顯示在顯示部分15上。此外， 捕捉的圖像信號在需要時(shí)儲存在諸如存儲器或存儲裝置的存儲部分67中。內(nèi)窺鏡設(shè)備100組合多個(gè)光照射單元以照射白光和窄帶光。由此，可以在良好的 照明條件下(i)通過白光執(zhí)行正常觀察，以及執(zhí)行(ii)特定光觀察，例如，窄帶光觀察、熒 光觀察和紅外光觀察。另外，由于構(gòu)造成使得用于特定光觀察的窄帶光不會通過用于產(chǎn)生 白光的熒光體57，因此在沒有附有不需要的熒光成分的情況下可以以高強(qiáng)度照射沒有變化 的窄帶光。光源裝置41可以同時(shí)或交替供應(yīng)激光光源LDl至LD4的激光。另外，光源裝置41 可以與成像裝置的成像幀同步轉(zhuǎn)換和供應(yīng)激光。當(dāng)光源裝置41與成像幀(一個(gè)或多個(gè)) 同步轉(zhuǎn)換激光光源LDl至LD4時(shí)，在特定光觀察的情況下，例如，在偶數(shù)幀中捕捉從激光光 源LD1，LD2中的一個(gè)或兩個(gè)照射激光下的圖像，而在奇數(shù)幀中捕捉從激光光源LD3，LD4照 射激光下的圖像。通過疊加和顯示作為整體的圖像信息的奇數(shù)及偶數(shù)幀，可以同時(shí)在正常觀察的觀察圖像上顯示熒光觀察的圖像。由此，可以以較高的可見度更平滑地執(zhí)行內(nèi)窺鏡 診斷?？梢苑謩e在顯示部分15的顯示區(qū)域中的不同位置顯示偶數(shù)幀的圖像和奇數(shù)幀的 圖像，而不需要疊加偶數(shù)幀的圖像和奇數(shù)幀的圖像作為整體的圖像信息。在這種情況下，可 以執(zhí)行觀察或治療，同時(shí)比較病變部分和治療部分，例如，分別對病變部分和治理部分進(jìn)行 檢查。就這點(diǎn)而言，通過以任何時(shí)序?qū)⒍喾N激光供應(yīng)到內(nèi)窺鏡11，可以產(chǎn)生與將由內(nèi)窺鏡 11進(jìn)行觀察的圖像相對應(yīng)的最佳的照明圖案，并因此改進(jìn)內(nèi)窺鏡11的診斷精確度。<插塞和插孔的結(jié)構(gòu)>接下來將更詳細(xì)地說明連接器部分25A的結(jié)構(gòu)。圖3是插塞95的立體圖。插塞95連接到光纖55A至55D (在下文中可以共同稱為“插塞側(cè)光纖” 55)，并且 連接到內(nèi)部包括插塞側(cè)光纖陽的通用軟線103的端部，所述光纖連接到圖2中顯示的光照 射單元71A至71D。插塞95在其外圓周上具有可旋轉(zhuǎn)環(huán)形柄部155。金屬外圓筒143設(shè)置 在環(huán)形柄部內(nèi)。金屬外圓筒143固定到插塞主體165。四個(gè)插塞側(cè)保持器105固定到插塞主體165的圓形連接側(cè)壁部165a。每個(gè)插塞側(cè) 保持器105的內(nèi)部保持一個(gè)插塞側(cè)光纖55。另外，可與環(huán)形柄部155 —體旋轉(zhuǎn)的偏心圓筒 169固定在環(huán)形柄部155的內(nèi)圓周上。一對導(dǎo)向溝槽171形成在偏心圓筒169的前端面中。 偏心圓筒169與環(huán)形柄部155成一體，并且可相對于金屬外圓筒143旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)向鍵173設(shè) 置在金屬外圓筒143的外圓周上并沿插塞插入方向a突出。導(dǎo)向鍵173被引入設(shè)置在插孔 中的鍵凹槽中，所述插孔為插塞95的連接配合件。應(yīng)該注意的是插塞側(cè)保持器105為任意 數(shù)量。S卩，在本示例性實(shí)施例中舉例說明四個(gè)插塞側(cè)保持器。另外，盡管未顯示，但插塞主 體165的連接側(cè)壁部16 設(shè)有用于供氣/供水到內(nèi)窺鏡11的通道、位置調(diào)節(jié)銷及類似部 件。圖4是沿插塞95的軸線截得的剖面圖。插塞側(cè)保持器105包括接頭保持器(nipple holder) 175、壓圈177、插塞側(cè)內(nèi)套筒 137、罩181和螺旋彈簧183。插塞側(cè)內(nèi)套筒137內(nèi)容納插塞側(cè)套圈135。罩181遮蓋接頭保 持器175的基端側(cè)。螺旋彈簧183與用作軸芯的插塞側(cè)套圈135 —起布置在罩181內(nèi)。接 頭保持器175穿過插塞主體165的連接側(cè)壁部165a，從而在所述接頭保持器的外圓周處固 定到連接側(cè)壁部16fe。壓圈177裝配到接頭保持器175的外圓周，并且與連接側(cè)壁部16 的后表面接觸以防止接頭保持器175在插塞插入方向a上被拉出。要注意的是，將采用稱 為向前的插塞插入方向以及稱為向后的與插塞插入方向相反的方向來說明插塞95。罩181 為具有底部的圓柱形形狀。罩181的前端開口側(cè)固定到接頭保持器175的后端，從而遮蓋 插塞側(cè)套圈135的后部。套圈導(dǎo)向蓋187固定到罩181的后部。套圈導(dǎo)向蓋具有通孔，插 塞側(cè)套圈135的后端部穿過所述通孔被引導(dǎo)到罩181外。插塞側(cè)套圈135的延伸通過套圈 導(dǎo)向蓋187的后端部與插塞側(cè)光纖55相連接。在罩181中，套環(huán)部件189形成在插塞側(cè)套圈135的沿軸向方向的近似中心部分 處。螺旋彈簧183繞著插塞側(cè)套圈135的后端插入到套環(huán)部件189與套圈導(dǎo)向蓋187之間。 換句話說，插塞側(cè)套圈135在插塞插入方向a上被螺旋彈簧183偏壓。插塞側(cè)套圈135通 過在與插塞插入方向a相反的方向上壓下插塞側(cè)套圈135可以抵抗螺旋彈簧183的偏壓力后退。圖5是插孔93的立體圖。連接到插塞95的插孔93連接到光源裝置41的設(shè)備主體91 (參見圖1)。換句話 說，插塞95和插孔93構(gòu)成可拆卸地連接內(nèi)窺鏡11和光源裝置41的光學(xué)連接器101。采用 以上結(jié)構(gòu)，可以通過將插塞95連接到光源裝置41的插孔93簡單地提取內(nèi)窺鏡11的照明 光，并且可以從內(nèi)窺鏡插入部19的前端部分35發(fā)射內(nèi)窺鏡11的照明光。光源裝置41通 過光學(xué)連接器101以低光學(xué)連接損耗安全可靠地將具有不同光譜的激光供應(yīng)到內(nèi)窺鏡11。插孔93具有金屬殼體191，所述金屬殼體包括凸緣部191a、楔形部191b和前端圓 筒形部分191c。沿直徑方向突起的一對接合銷193固定在前端圓筒形部分191c的外圓周 中。接合銷193適于與形成在插塞95的偏心圓筒169(參見圖幻中的導(dǎo)向溝槽171接合。 鍵槽195在前端圓筒形部分191c的內(nèi)圓周上形成在接合銷193的后側(cè)位置。鍵槽195適 于容納設(shè)置在插塞95的金屬外圓筒143中的導(dǎo)向鍵173。首先在插塞95和插孔93完全連接之前25mm的軸向位置處開始金屬外圓筒143 和前端圓筒形部分191c之間的裝配。處于初始裝配狀態(tài)的金屬外圓筒143和前端圓筒形 部分191c在徑向上具有400 μ m的初始容許間隙。此外，在金屬外圓筒143和前端圓筒形 部分191c彼此裝配之后，導(dǎo)向鍵173開始進(jìn)入鍵槽195。鍵槽195具有錐形面，并且在進(jìn)入 開始位置處在所述鍵槽的一側(cè)具有300 μ m的容許間隙。圓柱形絕緣推壓部197固定在金屬外殼191的內(nèi)圓周上且固定絕緣板199。絕緣 板199形成有四個(gè)自由裝配孔201。在各自由裝配孔201中，插孔側(cè)保持器107設(shè)置在與 圖3中顯示的插塞側(cè)保持器相對應(yīng)的位置處。在絕緣板199的自由裝配孔201與插孔側(cè)保 持器106的外圓周之間形成間隙。插孔側(cè)保持器107在插塞插入方向上由保持器對準(zhǔn)單元 (稍后將詳細(xì)說明)彈性支撐，使得所述插孔側(cè)保持器可以在正交于插塞插入方向a的方向 上水平移動(dòng)。換句話說，自由裝配孔201與插孔側(cè)保持器107之間形成的環(huán)形間隙用作允 許插孔側(cè)保持器107在執(zhí)行芯部對準(zhǔn)操作時(shí)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)空間。在內(nèi)窺鏡設(shè)備100中，多組插塞側(cè)保持器105和插孔側(cè)保持器107設(shè)置在光學(xué)連 接器101中(參見圖1)，并且一次可以執(zhí)行插塞側(cè)光纖55與插孔側(cè)光纖之間的連接/拆 開。另外，光學(xué)連接器101本身具有對準(zhǔn)功能(未顯示)。因此，當(dāng)插塞95插入插孔93中 時(shí)，光學(xué)連接器101與保持器對準(zhǔn)單元(稍后將說明)共同作用，以在任意方向上自動(dòng)對準(zhǔn) 各插孔側(cè)保持器105，從而共同執(zhí)行光學(xué)連接。圖6是沿插孔93的軸線截得的剖面圖。在圖6中，為了簡明省略了絕緣推壓部 197和絕緣板199。設(shè)備主體91形成有用于插孔的通孔203。多個(gè)支撐軸205 (在本示例性實(shí)施例中 為三個(gè)支撐軸)繞著用于插孔的通孔203在沿圓周等距離處突起。支撐軸205穿過盤形浮 動(dòng)基部109，使得浮動(dòng)基部109可以滑動(dòng)，并且較大的頭部109a可防止浮動(dòng)基部109脫離所 述支撐軸。螺旋彈簧207繞著支撐軸205插入到設(shè)備主體91與浮動(dòng)基部109之間。螺旋 彈簧207在遠(yuǎn)離設(shè)備主體91的方向上偏壓浮動(dòng)基部109。當(dāng)浮動(dòng)基部109在插塞插入方 向a上被壓下時(shí)，浮動(dòng)基部109可以抵抗螺旋彈簧207的偏壓力后退。換句話說，浮動(dòng)基部 109在插塞95的插入方向a上彈性支撐插孔側(cè)保持器107。將采用稱為向后的插塞插入方 向以及稱為向前的與插塞插入方向相反的方向來說明插孔93。
在此，圖7A為當(dāng)從浮動(dòng)基部109的對角線前側(cè)觀看時(shí)具有連接到所述浮動(dòng)基部的 插孔側(cè)保持器107的浮動(dòng)基部109的立體圖。圖7B為當(dāng)從浮動(dòng)基部109的對角線后側(cè)觀 看時(shí)的浮動(dòng)基部109的立體圖。如圖6、圖7A和圖7B中所顯示，四個(gè)插孔側(cè)保持器107的后端部插入設(shè)備主體91 的用于插孔的通孔203中。在插孔側(cè)保持器107的軸向上在所述插孔側(cè)保持器的近似中心 部分處形成大直徑固定部209。大直徑固定部209布置在浮動(dòng)基部109的用于保持器的通 孔217中，并且大直徑固定部209與通孔217之間具有預(yù)定間隙。每一個(gè)在外圓周都具有 大直徑彈簧座211a的圓柱形座罩211沿軸向方向插入到插孔側(cè)保持器107的前側(cè)部分。 螺旋彈簧213環(huán)繞插孔側(cè)保持器107插入到大直徑彈簧座211a與大直徑固定部209之間。 螺旋彈簧213在向前的方向上偏壓座罩211。通過拆分限制部分(未顯示)防止座罩211 向前從插孔側(cè)保持器107拆下。采用所述結(jié)構(gòu)，當(dāng)在插塞插入方向a上壓下座罩211時(shí)，座 罩211可以抵抗螺旋彈簧213的偏壓力后退。另外，如圖7A和圖7B中所示，浮動(dòng)基部109形成有用于保持器的通孔217，所述通 孔通過使用于自由裝配的四個(gè)插孔側(cè)保持器107的圓形開口相互連接而形成。每個(gè)插孔側(cè) 保持器107都與保持器對準(zhǔn)單元113相連接，所述保持器對準(zhǔn)單元具有由浮動(dòng)基部109支 撐的固定端。換句話說，保持器對準(zhǔn)單元113分別通過固定螺釘218固定到大直徑部209。 固定到插孔側(cè)保持器107的保持器對準(zhǔn)單元113插入用于保持器的通孔217，接著通過固定 螺釘221固定到浮動(dòng)基部109。保持器對準(zhǔn)單元113設(shè)置在插孔側(cè)保持器107與浮動(dòng)基部109之間。由此，插孔 側(cè)保持器107可以在垂直于插塞95的插入方向a的方向上相對于浮動(dòng)基部109移動(dòng)。采 用所述結(jié)構(gòu)，插孔側(cè)保持器107被支撐，使得插孔側(cè)光纖99的光軸和插塞側(cè)光纖55的光軸 可以對準(zhǔn)。換句話說，當(dāng)固定到插塞95的插塞側(cè)光纖55和固定到插孔93的插孔側(cè)光纖99 通過將插塞95可拆卸地安裝到設(shè)置在設(shè)備主體91中的插孔93而進(jìn)行光學(xué)連接時(shí)，保持器 對準(zhǔn)單元113支撐插孔側(cè)保持器107，使得插孔側(cè)保持器107可以在垂直于連接器連接方向 的方向上平行移動(dòng)，從而使光軸對準(zhǔn)。在此將說明保持器對準(zhǔn)單元113的具體結(jié)構(gòu)。圖8是圖7中顯示的保持器對準(zhǔn)單元113的立體圖。保持器對準(zhǔn)單元113具有共用板部117、一對第一平行直線支撐件121，121以及一 對第二平行直線支撐件123，123。所述一對第一平行直線支撐件121，121從共用板部117 垂直突出，且虛軸線119垂直于設(shè)置在所述一對第一平行直線支撐件之間的共用板部117。 所述一對第二平行直線支撐件123，123在從第一平行直線支撐件121，121繞著虛軸線119 旋轉(zhuǎn)90°的位置處從共用板部117垂直突出。在保持器對準(zhǔn)單元113中，第一直線支撐件121的第一前端部125固定到插孔側(cè) 保持器107，第二直線支撐件123的第二前端部127固定到浮動(dòng)基部109。第一前端部125 形成有固定孔125a，固定螺釘218穿過固定孔12fe。第二前端部127形成有固定孔127a， 固定螺釘221穿過固定孔127a。另外，共用板部117形成有開口 223，插孔側(cè)光纖99穿過 所述開口。第一直線支撐件121和第二直線支撐件123分別從共用板部117沿相同方向突 出。采用此結(jié)構(gòu)，可以限制第一直線支撐件121和第二直線支撐件123從共用板部117突出的高度，從而提高布置的空間效率。另外，在插塞95的插入方向a上可彈性變形的彈簧部件131形成在共用板部117 的連接部1 中，其中共用板部117在所述連接部1 處連接到第二直線支撐件123。通過 將由帶狀板形成的第二直線支撐件123折疊成U形形狀而形成彈簧部件131。由于保持件 對準(zhǔn)單元113在插塞95的插入方向a上通過彈簧部件131彈性變形，因此可以改進(jìn)插塞側(cè) 套圈135的光學(xué)連接端面部分和插孔側(cè)套圈139的光學(xué)連接端面部分的連接端部之間的緊 密接觸特性。另外，彈簧部件131即使在插孔側(cè)保持器107平行移動(dòng)時(shí)也能夠變形，使得該 彈簧部件131能夠使插孔側(cè)保持器107容易地平行移動(dòng)。同時(shí)，在保持器對準(zhǔn)單元113中，至少第一直線支撐件121和第二直線支撐件123 由板件133形成，使得當(dāng)各支撐件121，123彈性變形時(shí)，保持件對準(zhǔn)單元113可以更穩(wěn)妥地 使插孔側(cè)保持器107平行移動(dòng)。另外，每個(gè)保持器對準(zhǔn)單元113都可以由單個(gè)金屬板形成。 在這種情況下，可以通過壓制成型以高精度簡單地制造保持器對準(zhǔn)單元113并因此使部件
數(shù)量最少。圖9是恰好在連接之前的插塞側(cè)保持器105和插孔側(cè)保持器107的立體圖。保持器對準(zhǔn)單元113通過第一直線支撐件121和第二直線支撐件123使插塞側(cè)保 持器107能夠在垂直于插塞插入方向a的方向上移動(dòng)，同時(shí)使插塞側(cè)保持器107保持平行 于浮動(dòng)基部109。依此方式，在連接插孔93和插塞95中，當(dāng)插孔側(cè)保持器107和插塞側(cè)保 持器105之間的相對位置由接合單元111調(diào)節(jié)時(shí)，插孔側(cè)保持器107在垂直于插塞95的插 入方向a的方向上相對于插塞側(cè)保持器105移動(dòng)，并且插孔側(cè)光纖99的光軸與插塞側(cè)光纖 55的光軸對準(zhǔn)。此時(shí)，螺旋彈簧213在插入方向a上用作緩沖墊。在此，圖IlA和圖IlB中顯示了插塞側(cè)保持器105和插孔側(cè)保持器107的光軸。圖 IlA是顯示連接之前的光纖的連接結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖IlB是顯示連接之后的光纖的連接結(jié) 構(gòu)的剖面圖。插孔側(cè)保持器107在座罩211 (參見圖6)中具有間隙，并且同軸地固定外套筒 215。另外，插孔側(cè)內(nèi)套筒141同軸地裝入外套筒215中，使得所述插孔側(cè)內(nèi)套筒可滑動(dòng)。插 孔側(cè)內(nèi)套筒141的后部插入固定到插孔側(cè)保持器107的后部的推壓圓筒219 (參見圖7和 圖9)。在推壓圓筒219的后部容納螺旋彈簧(未示出)。螺旋彈簧在向前的方向上偏壓插 孔側(cè)內(nèi)套筒141。當(dāng)在插塞插入方向a上壓下插孔側(cè)內(nèi)套筒141時(shí)，插孔側(cè)內(nèi)套筒141可以 抵抗螺旋彈簧的偏壓力后退。插孔側(cè)內(nèi)套筒141為遮蓋將在后面詳細(xì)說明的插孔側(cè)套圈139的構(gòu)件。插塞側(cè)內(nèi) 套筒137為遮蓋固定插塞側(cè)光纖55的插塞側(cè)套圈135的外圓周的構(gòu)件。如圖6中所示，插孔側(cè)內(nèi)套筒141的外圓周由外套筒215遮蓋。在連接連接器時(shí)， 外套筒215用作突起部145，所述突起部與圖4中顯示的插塞側(cè)內(nèi)套筒137的外圓周接合。 換句話說，為插孔側(cè)外套筒215的突起部145與用作要與突起部145接合的接合部的插塞 側(cè)內(nèi)套筒137構(gòu)成接合對，并且所述突起部和所述插塞側(cè)內(nèi)套筒在連接光學(xué)連接器時(shí)相互 接合，從而以高精度定位所述突起部和所述插塞側(cè)內(nèi)套筒。在本示例性實(shí)施例中，突起部 145設(shè)置在外套筒215的前端處，所述外套筒裝配到插孔側(cè)內(nèi)套筒141的外圓周上。然而， 突起部145也可以設(shè)置在圖4中顯示的插塞側(cè)內(nèi)套筒137的外圓周上。另外，座罩211的前部形成有插孔側(cè)圓筒形部分149，所述插孔側(cè)圓筒形部分將與設(shè)置在圖4中顯示的插塞側(cè)保持器105的前端中的插塞側(cè)圓筒形部分151相接合。換句話 說，當(dāng)插塞側(cè)保持器105插入插孔側(cè)保持器107時(shí)，插孔側(cè)圓筒形部分149的內(nèi)圓周和插塞 側(cè)保持器105的插塞側(cè)圓筒形部分151的外圓周相互接合，使得可以使插孔93和插塞95 的插入部分相配合，其中所述插孔側(cè)圓筒形部分用作插孔側(cè)保持器107的座罩211中形成 的突起部，所述插塞側(cè)圓筒形部分用作接合部。插塞95在垂直于插入方向a的方向上的軸 向偏移通過保持器對準(zhǔn)單元113被吸收，其中所述軸向偏移出現(xiàn)在接合操作中。座罩211、外套筒215和插孔側(cè)內(nèi)套筒141的各前端布置在依此順序從前端圓筒形 部分191c后退的位置。在插塞側(cè)保持器105中，插塞側(cè)保持器105和插塞側(cè)內(nèi)套筒137的 各前端布置在依此順序從金屬外圓筒143的前端后退的位置。依此方式，在具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接器101中，突起部145、插孔側(cè)圓筒形部分 149和插塞側(cè)圓筒形部分151被布置成，使得突起部145開始與插塞側(cè)內(nèi)套筒137接合的位 置與插孔側(cè)圓筒形部分149開始與插塞側(cè)圓筒形部分151接合的位置根據(jù)插塞95的插入 方向a而不同。另外，突起部145、插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形部分151被構(gòu)造 成在垂直于插入方向的方向上與各自的接合配合部具有間隙，使得(i)在插入插塞95時(shí)與 另一部分相比較早開始與自己的配合部接合的部分具有較寬間隙，以及(ii)在插入插塞 95時(shí)與另一部分相比較晚開始與自己的配合部接合的部分具有較窄間隙。另外，當(dāng)圖4中顯示的插塞95的金屬外圓筒143插入圖6中顯示的插孔93的金 屬殼體191的內(nèi)圓周時(shí)，以上的接合方式同樣用于前端圓筒形部分191c與金屬外圓筒143 之間的接合、以及設(shè)置在金屬外圓筒143中的導(dǎo)向鍵173與前端圓筒形部分191c的鍵槽 195之間的接合。換句話說，最早接合的前端圓筒形部分191c和金屬外圓筒143被布置成 使得前端圓筒形部分191c和金屬外圓筒143在插塞插入方向上突出得最多，而設(shè)置在金屬 外圓筒143中的導(dǎo)向鍵173布置在下一個(gè)突起位置。垂直于插入方向的方向上的間隙被構(gòu) 造成，使得較晚相互接合的元件之間的間隙比較早相互接合的元件之間的間隙窄。由此，當(dāng)插入插塞95時(shí)，以逐步方式提高定位精度。換句話說，通過僅將插塞95插 入插孔93，可在最終連接狀態(tài)下自動(dòng)保證定位精度。另外，包括諸如光纖的光學(xué)部件的光學(xué) 連接器被構(gòu)造成使得各接合對采用逐步方式以不同的時(shí)序接合。由此，可以防止可能由插 塞95的插入操作造成的震動(dòng)被強(qiáng)烈地傳遞給以最高精度連接的部件(靠近光軸)。因此， 可以改進(jìn)光學(xué)連接器的抗震動(dòng)性并提供具有極好的操作特性的光學(xué)連接器。此外，具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接器101還設(shè)有多個(gè)接合對，例如，插孔側(cè)圓筒形部 分149和插塞側(cè)圓筒形部分151，使得各對中的一個(gè)部分開始與各對中的另一個(gè)部分接合 的位置不同。由此，可以實(shí)現(xiàn)較高的定位精度。另外，通過兩個(gè)階段的不同插入操作(即，插孔93的前端圓筒形部分191c與插塞 95的金屬外圓筒143之間的第一接合操作以及插塞側(cè)保持器105與插孔側(cè)保持器107之間 的第二接合操作)執(zhí)行插孔93與插塞95之間的連接操作。在此，圖10為顯示偏心圓筒169與接合銷193之間的接合的插塞95與插孔93的 立體圖。如圖10中所示，當(dāng)環(huán)形柄部155和與偏心圓筒169的前端面接觸的接合銷193 — 起旋轉(zhuǎn)時(shí)，接合銷193在形成于偏心圓筒169中的導(dǎo)向槽171進(jìn)入而配合到接合銷193的 旋轉(zhuǎn)位置處容納在導(dǎo)向槽171中。接著，當(dāng)環(huán)形柄部155在箭頭方向P上旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著導(dǎo)向 槽171引導(dǎo)接合銷193，使得插孔93和插塞95相連接。換句話說，在第二接合操作中，當(dāng)環(huán)形柄部巧5旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置在插孔93的前端圓筒形部分191c處的接合銷193與插塞95的偏 心圓筒169接合，從而減小軸向插入速度。由此，可以在沒有將可能出現(xiàn)在執(zhí)行連接器的連 接中的震動(dòng)施加到保持器105，107的情況下，連接插塞側(cè)保持器105和插孔側(cè)保持器107。導(dǎo)向槽171、接合銷193、導(dǎo)向鍵173、鍵槽195、突起部145、插塞側(cè)內(nèi)套筒137、插 孔側(cè)圓筒形部分149、插塞側(cè)圓筒形部分151、前端圓筒形部分191c和金屬外圓筒143構(gòu)成 接合單元111，所述接合單元以高精度接合插塞95和插孔93。<各保持器中的光學(xué)連接>接下來將說明由保持器對準(zhǔn)單元113支撐的插孔側(cè)保持器107與插塞側(cè)保持器 105之間的光學(xué)連接結(jié)構(gòu)。如圖IlA和圖IlB中所示，在具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接器101中，連接插塞側(cè)保持 器105和插孔側(cè)保持器107光學(xué)地連接插塞側(cè)光纖55和插孔側(cè)光纖99。在插塞側(cè)保持器 105中，固定插塞側(cè)光纖55的插塞側(cè)套圈135的外圓周被插塞側(cè)內(nèi)套筒137遮蓋。在插孔 側(cè)保持器107中，固定插孔側(cè)光纖99的插孔側(cè)套圈139的外圓周被插孔側(cè)內(nèi)套筒141遮蓋。 在具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接器101中，通過接合單元11和保持器對準(zhǔn)單元113以高精度配 合光軸。另外，光學(xué)連接器還包括即使在光軸略微偏移時(shí)也能夠用于保證低損耗連接的端 面連接結(jié)構(gòu)。具體地，在插孔側(cè)保持器107中，第一漸變折射率準(zhǔn)直器(第一 GI準(zhǔn)直器)159裝 入在插孔側(cè)套圈139的光學(xué)連接端面部分161b中。第一 GI準(zhǔn)直器159放大并校準(zhǔn)從插 孔側(cè)光纖99射入的光的光束直徑。另外，在插塞側(cè)保持器105中，第二漸變折射率準(zhǔn)直器 (第二 GI準(zhǔn)直器)163裝入在插塞側(cè)套圈135的光學(xué)連接端面部分161a中。第二 GI準(zhǔn)直 器163具有與第一 GI準(zhǔn)直器159的直徑近似相同的直徑，使從第一 GI準(zhǔn)直器159射入的 光的光束直徑收斂，以及將所述光輸入到插塞側(cè)光纖陽。第一 GI準(zhǔn)直器159和插孔側(cè)套圈139通過插孔側(cè)內(nèi)套筒141可拆卸地連接。另 外，第二 GI準(zhǔn)直器163和插塞側(cè)套圈135通過插塞側(cè)內(nèi)套筒137可拆卸地連接。插孔側(cè)內(nèi) 套筒141和插塞側(cè)內(nèi)套筒137可以由諸如金屬或氧化鋯陶瓷的各種材料中的任意一種制 成。插孔側(cè)套圈139具有圓柱形形狀，并且在中心處形成有軸向穿過的光纖插入開口 139a。插孔側(cè)光纖99插入到光纖插入開口 139a并通過膠粘劑固定，所述插孔側(cè)光纖的外鞘 99a在其前端處被剝離。要注意的是，盡管圖IlA和圖IlB顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的 簡化結(jié)構(gòu)，然而實(shí)際上，粘附到插孔側(cè)套圈139的基部側(cè)的金屬凸緣在連接插孔側(cè)光纖99 和插孔側(cè)套圈139時(shí)保持插孔側(cè)光纖99。插孔側(cè)套圈139的前端139b和插入光纖插入開 口 139a的插孔側(cè)光纖99的前端被一起拋光成凸球面形狀或平面形狀。第一 GI準(zhǔn)直器159的入射端面231a和發(fā)射端面231b被分別拋光成凸球面形狀 和平面形狀。另外，第一 GI準(zhǔn)直器159的入射端面231a與插孔側(cè)套圈139的前端139b接 觸，使得所述入射端面物理連接到插孔側(cè)光纖99。密封玻璃140設(shè)置在發(fā)射端面231b上。第一 GI準(zhǔn)直器159放大并校準(zhǔn)由插孔側(cè)光纖99傳輸?shù)募す獾墓馐睆健Ｒ虼耍?發(fā)射端面231b處的光功率密度低于插孔側(cè)光纖99的前端處的光功率密度，并且防止由于 發(fā)射端面231b的雜質(zhì)、擦痕和類似物而使得連接損失降低。第二 GI準(zhǔn)直器163具有與第一 GI準(zhǔn)直器159的結(jié)構(gòu)基本相同的結(jié)構(gòu)，并且使具有通過第一 GI準(zhǔn)直器159放大的光束直徑的光會聚并將所述光引入插塞側(cè)光纖55。另外， 第二 GI準(zhǔn)直器與插塞側(cè)套圈135 —起保持在插塞側(cè)內(nèi)套筒137中，并且第二 GI準(zhǔn)直器的 入射端面233a和發(fā)射端面23 被分別拋光成平面形狀和凸球面形狀。密封玻璃142設(shè)置 在入射端面233a上。另外，入射端面233a的密封玻璃142以預(yù)定間隙G面對插孔側(cè)密封玻璃140。第 二 GI準(zhǔn)直器163的發(fā)射端面23 與插塞側(cè)套圈135的前端相接觸，使得所述發(fā)射端面物 理連接到插塞側(cè)光纖55。插塞側(cè)套圈135為與插孔側(cè)套圈139相同的部件，并且類似于插孔側(cè)套圈139保 持插塞側(cè)光纖陽的前端。插塞側(cè)套圈135的前端13 和插塞側(cè)光纖55的前端一起被拋 光成凸球面形狀(或平面形狀)。當(dāng)裝配插孔側(cè)保持器107和插塞側(cè)保持器105時(shí)，插孔側(cè)內(nèi)套筒141與插塞側(cè)內(nèi) 套筒137接觸。密封玻璃140從插孔側(cè)內(nèi)套筒141的端部退出。密封玻璃142從插塞側(cè)內(nèi) 套筒137的端部突出。因此，當(dāng)保持器105，107相互配合時(shí)，在密封玻璃142與密封玻璃 140相接觸之前，套筒137，141首先相互接觸。由此，在密封玻璃142與密封玻璃140之間 形成預(yù)定間隙G。通常，已經(jīng)公知的是可能附著到光纖前端的雜質(zhì)最大具有為50 μ m的尺寸。因此， 需要使預(yù)定距離G應(yīng)該為50 μ m或更大，以便防止附著的雜質(zhì)夾在密封玻璃142與密封玻 璃140之間并在在密封玻璃142與密封玻璃140之間被壓碎。此外，考慮到端面結(jié)構(gòu)的各 構(gòu)成部件的制造誤差、組裝誤差和類似誤差，間隙G優(yōu)選為大約1. Omm至2. 0mm?！催B接連接器中的操作〉接下來將說明連接光學(xué)連接器101中的操作。圖12是開始連接之前的插塞95和插孔93的剖面圖。圖13是與主要部件的示意 圖一起顯示每個(gè)接合部中的軸向距離與徑向容許間隙之間的關(guān)系的曲線圖。如圖12中所示，首先，光學(xué)連接器101的連接以將插塞95的金屬外圓筒143插入 插孔93的金屬殼體191的前端圓筒形部分191c開始。設(shè)置在金屬外圓筒143中的導(dǎo)向鍵 173配合到前端圓筒形部分191c的鍵槽195并插入到所述鍵槽中。此時(shí)，里面設(shè)置導(dǎo)向鍵 173的鍵槽143a與前端圓筒形部分191c的鍵槽195之間的初始容許間隙被設(shè)定為400 μ m, 如圖13中所示。另外，鍵槽195在其插入側(cè)較寬。鍵槽195與導(dǎo)向鍵173之間在旋轉(zhuǎn)方向 上的間隙在每一側(cè)大約為300 μ m。當(dāng)插入插塞95且同時(shí)使導(dǎo)向鍵173和鍵槽195相互配 合時(shí)，在為沿插入方向延伸的間隙G的導(dǎo)向鍵173與鍵槽195之間的軸向距離變?yōu)榇蠹s6mm 時(shí)，徑向容許間隙變?yōu)榇蠹s70 μ m。從圖12的狀態(tài)開始，當(dāng)插塞95持續(xù)插入時(shí)，插塞95處于圖14中顯示的狀態(tài)。圖 14是插孔93與接合銷193接觸的插塞95的剖面圖。當(dāng)金屬外圓筒143插入前端圓筒形部分191c時(shí)，偏心圓筒169的前端面與設(shè)置在 前端圓筒形部分191c的上部和下部中的接合銷193，193接觸。由此，使插塞95的插入停 止。在偏心圓筒169的前端面與接合銷193接觸的狀態(tài)下，為插孔側(cè)保持器107的前端的 插孔側(cè)圓筒形部分149與為插塞側(cè)保持器105的前端的插塞側(cè)圓筒形部分151分隔開。如圖10中所示，當(dāng)環(huán)形柄部155在接合銷193被引入導(dǎo)向槽171中的狀態(tài)下進(jìn)一 步旋轉(zhuǎn)時(shí)，接合銷193與傾斜的導(dǎo)向槽171滑動(dòng)接觸，使得插塞95靠近接合銷193。
隨著插塞95的靠近，如圖15中所示，插塞側(cè)圓筒形部分151開始與插孔側(cè)圓筒形 部分149接合。盡管插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形部分151如圖13中所示具有 為100 μ m的初始容許間隙，但隨著插塞95的插入，插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形 部分151的錐形面首先相互接觸。在這里，當(dāng)插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形部分 151之間出現(xiàn)軸向偏移時(shí)，來自插塞側(cè)圓筒形部分151的反作用力作用在插孔側(cè)圓筒形部 分149上。所述反作用力被引導(dǎo)至正交于插孔側(cè)保持器107的中心軸線的任何方向并被傳 遞給保持器對準(zhǔn)單元113，并因此對準(zhǔn)光軸。<保持器對準(zhǔn)單元的芯部對準(zhǔn)操作>圖16顯示了通過移動(dòng)第二直線支撐件123進(jìn)行的芯部對準(zhǔn)操作。圖17顯示了通 過移動(dòng)第一直線支撐件121進(jìn)行的芯部對準(zhǔn)操作。圖18是顯示通過移動(dòng)第一和第二直線 支撐件121，123進(jìn)行的芯部對準(zhǔn)操作的保持器對準(zhǔn)單元113的示意圖。如圖16中所示，當(dāng)正交于軸芯的反作用力作用在插孔側(cè)保持器107上時(shí)，插孔側(cè) 保持器107試圖在用于浮動(dòng)基部109的保持器的通孔217中移動(dòng)。通過使保持器對準(zhǔn)單元 113變形允許該運(yùn)動(dòng)。當(dāng)來自插孔側(cè)保持器107的反作用力作用在第一直線支撐件121上， 并且所述反作用力的方向?yàn)檫h(yuǎn)離第二直線支撐件123，123的方向(圖16中的左-右方向) 時(shí)，保持器對準(zhǔn)單元113使具有固定到浮動(dòng)基部109的前端部127的第二直線支撐件123， 123平行地傾斜變形。換句話說，保持器對準(zhǔn)單元113在保持其平行四邊形的形狀的同時(shí)變 形。因此，共用板部117保持第二前端部127相互平行，并且固定到第一直線支撐件121， 121的插孔側(cè)保持器107可以在正交于插塞插入方向a的方向(X方向)上平行移動(dòng)。接下來，假定來自插孔側(cè)保持器107的反作用力的方向?yàn)槿鐖D17中所示遠(yuǎn)離第一 直線支撐件121，121的方向(圖17中的左-右方向)。在這種情況下，由于第二直線支撐 件123的第二前端部127固定到浮動(dòng)基部109，因此第一直線支撐件121，121變形而具有普 通S形狀或反S形狀，且在共用板部117與第一直線支撐件121，121之間的連接部235，235 用作基點(diǎn)。換句話說，第一直線支撐件121，121的第一前端部125，125可以在遠(yuǎn)離第一直 線支撐件121，121的方向(圖17中的左-右方向)上移動(dòng)。因此，固定到第一直線支撐件 121，121的插孔側(cè)保持器107可以在正交于插塞插入方向a的方向(Y方向)上平行移動(dòng)。依此方式，保持器對準(zhǔn)單元113支撐插孔側(cè)保持器107，使得插孔側(cè)保持器107可 以如圖18所示在XY方向上移動(dòng)。由此，插孔側(cè)保持器107可以在正交于插塞插入方向a 的XY平面上沿任意方向平行移動(dòng)。圖19是插入接合銷193并旋轉(zhuǎn)環(huán)形柄部155之后的插塞95和插孔93的剖面圖。在環(huán)形柄部155無法進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的位置處，即，接合銷193到達(dá)導(dǎo)向槽171的末端 的位置處，插塞95的靠近停止。在環(huán)形柄部155的旋轉(zhuǎn)操作期間，插孔側(cè)圓筒形部分151和 插塞側(cè)圓筒形部分149相互接合，然后突起部145和插塞側(cè)內(nèi)套筒137相互接合。如圖13 中所示，插塞側(cè)內(nèi)套筒137與外套筒的突起部145之間的初始容許間隙為大約50 μ m。該容 許間隙隨著插塞95的插入而變窄。由此，插塞95相對于以高精度配合的軸線完全連接到 插孔93。在連接插塞95和插孔93時(shí)，與插塞插入方向a的位置偏差被螺旋彈簧207、123、 183和彈簧部件131吸收，并且光學(xué)連接端面部分161a和光學(xué)連接端面部分161b被定位成 具有預(yù)定的間隔距離G。
如圖13所示，在連接完成之前的25mm的位置處，導(dǎo)向鍵173的鍵槽143a與鍵槽 195之間的徑向容許間隙為400 μ m,并且旋轉(zhuǎn)方向上的容許間隙為300 μ m。在連接完成之 前的5mm的位置處，插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形部分151開始相互接合。已經(jīng) 開始接合的插孔側(cè)圓筒形部分149和插塞側(cè)圓筒形部分151具有為100 μ m的徑向容許間 隙。接著，在連接完成之前的Imm位置處，突起部145和插塞側(cè)內(nèi)套筒137開始相互接合， 并且徑向容許間隙變?yōu)?0 μ m。此外，當(dāng)完成連接時(shí)，徑向容許間隙被限制為20 μ m或更小。通過保持器對準(zhǔn)單元113對準(zhǔn)的插孔93和插塞95通過第一 GI準(zhǔn)直器159和第 二 GI準(zhǔn)直器163以低損耗可靠地連接。圖20示意性地顯示第一 GI準(zhǔn)直器和第二 GI準(zhǔn)直 器163的光傳輸狀態(tài)。要注意的是，在圖20中，間隙G被畫得較寬，以便使第一 GI準(zhǔn)直器 159與第一 GI準(zhǔn)直器163之間的光傳輸狀態(tài)清楚。當(dāng)?shù)谝?GI準(zhǔn)直器159的軸向長度Ll和 第二 GI準(zhǔn)直器163的軸向長度L2為1/4間距(1間距為GI準(zhǔn)直器傳輸?shù)墓獾哪鱿到y(tǒng)的 最小-最大-最小-最大的一個(gè)周期的長度)時(shí)，具有通過第一 GI準(zhǔn)直器159放大并校準(zhǔn) 的光束直徑的光入射到第二 GI準(zhǔn)直器163上而沒有大的損失，并且所述光通過第二 GI準(zhǔn) 直器163會聚并入射到插塞側(cè)光纖55上。圖21和圖22顯示了分別表示在第一 GI準(zhǔn)直器159與第二 GI準(zhǔn)直器163之間的 相對位置在光軸方向Z上偏移的情況下，以及在所述相對位置在正交于光軸方向Z的方向 X，Y上偏移的情況下，從插塞側(cè)光纖陽輸出的激光的輸出的容許偏差曲線。光軸方向Z的 增加方向表示第一 GI準(zhǔn)直器159和第二 GI準(zhǔn)直器163相互靠近的方向。另外，正交于圖 22中顯示的光軸的方向X，Y處于光軸方向Z上的偏差為零的狀態(tài)。容許偏差曲線為當(dāng)?shù)?一 GI準(zhǔn)直器159和第二 GI準(zhǔn)直器163的長度為大約4. Omm至4. 6mm、光軸方向上的容許偏 差為士 IOOym且方向X，Y上的容許偏差為士20 μ m時(shí)的測量結(jié)果。正如可以從圖21和圖22看到，激光的輸出減少相對于第一 GI準(zhǔn)直器159與第二 GI準(zhǔn)直器163之間的相對位置的偏移相對較小。也就是說，從第一 GI準(zhǔn)直器159發(fā)出的光 的光束直徑變大，從而改進(jìn)插塞95和插孔93的定位精度公差。因此，光學(xué)連接器101的端 面結(jié)構(gòu)即使在第一 GI準(zhǔn)直器159與第二 GI準(zhǔn)直器163之間的相對位置出現(xiàn)偏移時(shí)，也可 以保持低損耗特性。依此方式，具有該結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接器101可以隨著插入插塞95逐步地增加定位精 度，使得可以簡單地實(shí)現(xiàn)低損失連接。在上述的示例性實(shí)施例中，在插塞95與插孔93之間的連接結(jié)構(gòu)中使用單個(gè)導(dǎo)向 鍵173以裝配插塞95和插孔93。作為替代方式，也可以采用圖23中示意性顯示截面的連 接結(jié)構(gòu)。換句話說，從前端圓筒形部分191c的內(nèi)圓周向內(nèi)突出的多個(gè)內(nèi)接合銷241，243從 連接設(shè)置在前端圓筒形部分191c中的一對接合銷193的中心線CL以不同圓周角度θ” θ2 分別布置。另外，直線溝槽對5，247沿著插塞插入方向并在周邊位置處形成，并且在以圓周 角度Q1, θ 2定位且對應(yīng)于內(nèi)接合銷Μ1，243的周邊位置形成在插塞95的金屬外圓筒143 的外圓周上。采用此連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)接合銷193插入插塞95的偏心圓筒169的導(dǎo)向槽171中 時(shí)，插孔93的內(nèi)接合銷241，243受到引導(dǎo)并裝配到插塞95的金屬外圓筒143的直線溝槽 245, 2470換句話說，通過內(nèi)接合銷241，243與直線凹槽Μ5，247之間的配合以高精度匹配 金屬外圓筒143和前端圓筒形部分191c的軸芯，插塞95的金屬外圓筒143插入插孔93的 前端圓筒形部分191c。
由此，當(dāng)插塞95的金屬外圓筒143與插孔93的前端圓筒形部分191c接合時(shí)，可 以以較高精度匹配金屬外圓筒143和前端圓筒形部分191c的軸芯。此外，可以平穩(wěn)地繼續(xù) 接下來將開始接合的一對接合構(gòu)件的插入操作。<保持器對準(zhǔn)單元的改進(jìn)實(shí)施例>接下來將說明根據(jù)改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元。圖M是根據(jù)一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元的立體圖，其中插孔側(cè)保持器107 通過垂直支撐板251固定到第一直線支撐件121。在本改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元113A中，支撐板251的中心部分固定到插孔側(cè) 保持器107的前端面，并且支撐板251的兩個(gè)端部固定到第一直線支撐件121，121的第一 前端部125，125。另外，共用板部117與第二直線支撐件123之間沒有形成彈簧部件131。 采用此改進(jìn)實(shí)施例，保持器對準(zhǔn)單元113A在軸向方向上具有特定的剛度，在徑向方向上移 動(dòng)且在軸向方向和徑向方向上具有彈簧特性。另外，由于不需要形成彈簧部件131，因此可 以容易地制造保持器對準(zhǔn)單元113A且提高精度。圖25是根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元的立體圖，其中第一直線支撐 件121和第二直線支撐件123沿相反的方向延伸。根據(jù)本改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元11 通過進(jìn)一步改進(jìn)保持器對準(zhǔn)單元113A 獲得。第二直線支撐件123，123在與第一直線支撐件121，121的突出方向相反的方向上從 共用板部117突出。采用根據(jù)本改進(jìn)實(shí)施例的保持器對準(zhǔn)單元113B，可以確保支點(diǎn)(第二 前端部127)與作用點(diǎn)(第一前端部125)之間的直線距離長，可以更容易地產(chǎn)生變形，以及 變得可以用小反作用力執(zhí)行芯部對準(zhǔn)。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡設(shè)備100，當(dāng)插塞95開始與插孔93接合時(shí)，通過使插 孔側(cè)保持器107使保持器對準(zhǔn)單元113相對于浮動(dòng)基部109移動(dòng)，可消除可能出現(xiàn)在插塞 側(cè)保持器105與插孔側(cè)保持器107之間的位置偏移。換句話說，在插塞側(cè)光纖55和插孔側(cè) 光纖99的光軸相匹配的方向上自動(dòng)進(jìn)行對準(zhǔn)。由此，光纖97，99的光軸以高精度匹配，使 得可以以低損耗連接光纖。因此，可以穩(wěn)定地引導(dǎo)激光。在內(nèi)窺鏡設(shè)備100中，插塞側(cè)光纖55和插孔側(cè)光纖99為多模光纖。然而，由于設(shè) 置保持器對準(zhǔn)單元113，因此即使對于使用單模光纖的連接結(jié)構(gòu)，也可以執(zhí)行可靠的芯部對 準(zhǔn)操作并以高定位精度連接芯部。在上述的示例性實(shí)施例中，已經(jīng)說明了連接內(nèi)窺鏡設(shè)備100的光源裝置41和內(nèi)窺 鏡11的連接器。然而，本發(fā)明不限于示例性實(shí)施例。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)說明 書的描述和公知技術(shù)可以改變和/或改進(jìn)示例性實(shí)施例，所述改變旨在包括在請求保護(hù)的 本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于各種醫(yī)療設(shè)備，例如，剛性鏡、視界內(nèi)窺鏡(scope endoscope)、各種外科手術(shù)工具和類似設(shè)備。如上所述，說明書至少公開了以下幾點(diǎn)(1) 一種醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)連接器，所述光學(xué)連接器可拆卸地將插塞連接到設(shè)置 在設(shè)備主體中的插孔，從而光學(xué)地連接固定到插塞的插塞側(cè)光纖和固定到插孔的插孔側(cè)光 纖。插塞包括保持第一光纖的插塞側(cè)保持器。插孔包括保持第二光纖的插孔側(cè)保持器和保 持器對準(zhǔn)單元，所述保持器對準(zhǔn)單元在插塞的插入方向上彈性支撐插孔側(cè)保持器，并且支 撐插孔側(cè)保持器以使插孔側(cè)保持器可在垂直于插入方向的方向上移動(dòng)。設(shè)置突起部和接合
18部的多個(gè)接合對。每個(gè)接合對中的突起部形成在插塞和插孔中的一個(gè)中并在插塞的插入 方向上突出。每個(gè)接合對中的接合部形成在插塞和插孔中的另一個(gè)中，并且適于與對應(yīng)的 突起部接合。接合對在接合開始位置沿著插塞的插入方向不同，所述突起部和所述接合部 在所述接合開始位置開始接合。與任何一個(gè)接合對中的突起部與接合部之間的接合間隙相 比，每個(gè)接合對在突起部與接合部之間具有較窄的接合間隙，所述任何一個(gè)接合對中的突 起部和接合部在插入插塞時(shí)比每個(gè)接合對中的突起部和接合部在插入插塞時(shí)開始接合得 更早。采用此醫(yī)療設(shè)備，當(dāng)連接光學(xué)連接器時(shí)，具有不同的接合開始位置的多個(gè)接合對 依次接合。因此，可以逐步增加定位精度。當(dāng)完成光學(xué)連接器的連接時(shí)，光纖根據(jù)其光軸以 高精度自動(dòng)匹配。因此，可以以低損失簡單地連接光纖。(2)在(1)的醫(yī)療設(shè)備中，插塞側(cè)光纖和插孔側(cè)光纖可以為單模光纖。采用此醫(yī)療設(shè)備，即使對于使用以單一模式傳輸光的單模光纖的連接結(jié)構(gòu)，也可 以執(zhí)行可靠的芯部對準(zhǔn)操作并以高定位精度連接芯部。(3)在(1)至( 中任一項(xiàng)的醫(yī)療設(shè)備中，可以設(shè)置多組插塞側(cè)保持器及插孔側(cè)保 持器。光學(xué)連接器可以適于可拆卸地連接多個(gè)插塞側(cè)光纖和多個(gè)插孔側(cè)光纖。采用此醫(yī)療設(shè)備，一次可以可拆卸地連接多個(gè)光纖。(4)在(1)至C3)中任一項(xiàng)的醫(yī)療設(shè)備中，插塞側(cè)保持器可以包括插塞側(cè)套圈和插 塞側(cè)內(nèi)套筒。插塞側(cè)套圈固定插塞側(cè)光纖。插塞側(cè)內(nèi)套筒遮蓋插塞側(cè)套圈的外圓周。插孔 側(cè)保持器包括插孔側(cè)套圈和插孔側(cè)內(nèi)套筒。插孔側(cè)套圈固定插孔側(cè)光纖。插孔側(cè)內(nèi)套筒遮 蓋插孔側(cè)套圈的外圓周。還可以設(shè)置外套筒，所述外套筒遮蓋插塞側(cè)內(nèi)套筒和插孔側(cè)內(nèi)套 筒中的一個(gè)并在插塞的插入方向上突出。多個(gè)接合對中的一對可以包括作為突起部的外 套筒；和作為接合部的插塞側(cè)內(nèi)套筒和插孔側(cè)內(nèi)套筒中的一個(gè)。采用此醫(yī)療設(shè)備，通過接合外套筒和內(nèi)套筒可以使內(nèi)套筒以高定位精度相互連 接。(5)在(4)的醫(yī)療設(shè)備中，插塞側(cè)保持器可以包括插塞側(cè)圓筒形部分，所述插塞側(cè) 圓筒形部分在插塞的插入方向上比插塞側(cè)內(nèi)套筒更加突出。插孔側(cè)保持器可以包括插孔側(cè) 圓筒形部分，所述插孔側(cè)圓筒形部分在插塞的插入方向上比插孔側(cè)內(nèi)套筒更加突出并具有 內(nèi)圓周，所述內(nèi)圓周的直徑比插塞側(cè)圓筒形部分的外徑大。插塞側(cè)圓筒形部分和插孔側(cè)圓 筒形部分可以適于作為所述接合對中的一對相互接合。采用此醫(yī)療設(shè)備，在定位保持器之后，通過接合插塞側(cè)圓筒形部分和插孔側(cè)圓筒 形部分可以使內(nèi)套筒以高定位精度相互連接。另外，由于在早期接合階段在插塞與插孔之 間需要粗略的定位精度，因此可以容易地將插塞安裝到插孔。(6)在(5)的醫(yī)療設(shè)備中，插塞可以包括插塞側(cè)外圓筒，所述插塞側(cè)外圓筒內(nèi)容納 插塞側(cè)保持器，并且所述插塞側(cè)外圓筒在插塞的插入方向上比插塞側(cè)保持器更加突出。插 孔可以包括插孔側(cè)外圓筒，所述插孔側(cè)外圓筒內(nèi)容納插孔側(cè)保持器，所述插孔側(cè)外圓筒在 插塞的插入方向上比插孔側(cè)保持器更加突出并具有內(nèi)圓周，所述內(nèi)圓周的直徑比插塞側(cè)外 圓筒的外徑大。插塞側(cè)外圓筒和插孔側(cè)外圓筒可以適于作為所述接合對中的一對相互接
I=I O采用此醫(yī)療設(shè)備，在定位外圓筒之后，通過接合插塞側(cè)外圓筒和插孔側(cè)外圓筒可
19以使保持器和內(nèi)套筒以高定位精度相互連接。(7)在⑴至(6)中任一項(xiàng)的醫(yī)療設(shè)備中，第一漸變折射率準(zhǔn)直器可以裝入到插孔 側(cè)保持器的光學(xué)連接端面部分中。第一漸變折射率準(zhǔn)直器可以放大和校準(zhǔn)從插孔側(cè)光纖射 入到所述第一漸變折射率準(zhǔn)直器上的光的光束直徑。第二漸變折射率準(zhǔn)直器可以裝入到插 塞側(cè)保持器的光學(xué)連接端面部分中。第二漸變折射率準(zhǔn)直器具有與第一漸變折射率準(zhǔn)直器 近似相同的芯部直徑。第二漸變折射率準(zhǔn)直器可以使從所述第一漸變折射率準(zhǔn)直器射入到 所述第二漸變折射率準(zhǔn)直器上的光的光束直徑收斂并將所述光引入到插塞側(cè)光纖中。采用所述醫(yī)療設(shè)備，放大從漸變折射率準(zhǔn)直器發(fā)射的光的光束直徑，使得可以改 進(jìn)插塞和插孔之間的定位精度公差。(8)內(nèi)窺鏡設(shè)備被構(gòu)造成為(1)至(7)中任一項(xiàng)的醫(yī)療設(shè)備。內(nèi)窺鏡設(shè)備包括內(nèi) 窺鏡和光源裝置。內(nèi)窺鏡從適于插入待檢查目標(biāo)的內(nèi)窺鏡插入部的前端照射從插塞引入的 光。插塞連接到光源裝置。采用該內(nèi)窺鏡設(shè)備，可以通過將插塞連接到光源裝置的插孔簡單地產(chǎn)生用于內(nèi)窺 鏡照明的光。(9)在(8)的內(nèi)窺鏡設(shè)備中，光源裝置可以將具有不同光譜的多種激光供應(yīng)到內(nèi)窺鏡。采用所述內(nèi)窺鏡設(shè)備，通過以低損失連接光纖可以可靠地供應(yīng)不同類型的激光。(10)在(9)的內(nèi)窺鏡設(shè)備中，光源裝置可以同時(shí)或交替地將激光供應(yīng)到內(nèi)窺鏡。采用該內(nèi)窺鏡設(shè)備，通過以任意時(shí)序?qū)⒍喾N激光供應(yīng)到內(nèi)窺鏡，可以產(chǎn)生與將由 內(nèi)窺鏡觀察的目標(biāo)相對應(yīng)的最佳照明圖案，并因此改進(jìn)內(nèi)窺鏡的診斷精度。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療設(shè)備，包括光學(xué)連接器，所述光學(xué)連接器能夠拆卸地將插塞連接到設(shè)置在設(shè)備主體中的插孔，從 而光學(xué)地連接固定到所述插塞的插塞側(cè)光纖和固定到所述插孔的插孔側(cè)光纖，其中 所述插塞包括保持第一光纖的插塞側(cè)保持器； 所述插孔包括保持第二光纖的插孔側(cè)保持器；和保持器對準(zhǔn)單元，所述保持器對準(zhǔn)單元在所述插塞的插入方向上彈性支撐所述插孔側(cè) 保持器，并且支撐所述插孔側(cè)保持器以使所述插孔側(cè)保持器能夠在垂直于所述插入方向的 方向上移動(dòng)；設(shè)置突起部和接合部的多個(gè)接合對；每個(gè)接合對中的所述突起部形成在所述插塞和所述插孔中的一個(gè)中并在所述插塞的 所述插入方向上突出；每個(gè)所述接合對中的所述接合部形成在所述插塞和所述插孔中的另一個(gè)中，并且適于 與對應(yīng)的突起部接合；所述接合對的接合開始位置沿著所述插塞的所述插入方向不同，所述突起部和所述接 合部在所述接合開始位置開始接合；以及與任何一個(gè)接合對中的所述突起部與所述接合部之間的接合間隙相比，每個(gè)接合對在 所述突起部與所述接合部之間具有較窄的接合間隙，所述任何一個(gè)接合對中的所述突起部 和所述接合部在插入插塞時(shí)比每個(gè)接合對中的所述突起部和所述接合部在插入插塞時(shí)開 始接合得更早。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述插塞側(cè)光纖和所述插孔側(cè)光纖為單模光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中設(shè)置多組所述插塞側(cè)保持器和所述插孔側(cè)保持器；以及所述光學(xué)連接器適于能夠拆卸地連接多個(gè)所述插塞側(cè)光纖和多個(gè)所述插孔側(cè)光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中 所述插塞側(cè)保持器包括插塞側(cè)套圈，所述插塞側(cè)套圈固定所述插塞側(cè)光纖；和插塞側(cè)內(nèi)套筒，所述插塞側(cè)內(nèi)套筒遮蓋所述插塞側(cè)套圈的外圓周；所述插孔側(cè)保持器包括插孔側(cè)套圈，所述插孔側(cè)套圈固定所述插孔側(cè)光纖；和 插孔側(cè)內(nèi)套筒，所述插孔側(cè)內(nèi)套筒遮蓋所述插孔側(cè)套圈的外圓周； 還設(shè)置外套筒，所述外套筒遮蓋所述插塞側(cè)內(nèi)套筒和所述插孔側(cè)內(nèi)套筒中的一個(gè)并在 所述插塞的所述插入方向上突出；以及 所述多個(gè)接合對中的一對包括 作為所述突起部的所述外套筒；和作為所述接合部的所述插塞側(cè)內(nèi)套筒和所述插孔側(cè)內(nèi)套筒中的任一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療設(shè)備，其中所述插塞側(cè)保持器包括插塞側(cè)圓筒形部分，所述插塞側(cè)圓筒形部分在所述插塞的插入方向上比所述插塞側(cè)內(nèi)套筒更加突出；所述插孔側(cè)保持器包括插孔側(cè)圓筒形部分，所述插孔側(cè)圓筒形部分在所述插塞的插入 方向上比所述插孔側(cè)內(nèi)套筒更加突出并具有內(nèi)圓周，所述內(nèi)圓周的直徑比所述插塞側(cè)圓筒 形部分的外徑大；以及所述插塞側(cè)圓筒形部分和所述插孔側(cè)圓筒形部分適于作為所述接合對中的一對相互 接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療設(shè)備，其中所述插塞包括插塞側(cè)外圓筒，所述插塞側(cè)外圓筒內(nèi)容納所述插塞側(cè)保持器，并且所述 插塞側(cè)外圓筒在所述插塞的插入方向上比所述插塞側(cè)保持器更加突出；所述插孔包括插孔側(cè)外圓筒，所述插孔側(cè)外圓筒內(nèi)容納所述插孔側(cè)保持器，所述插孔 側(cè)外圓筒在所述插塞的插入方向上比所述插孔側(cè)保持器更加突出并具有內(nèi)圓周，所述內(nèi)圓 周的直徑比所述插塞側(cè)外圓筒的外徑大；以及所述插塞側(cè)外圓筒和所述插孔側(cè)外圓筒適于作為所述接合對中的一對相互接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其中第一漸變折射率準(zhǔn)直器裝入到所述插孔側(cè)保持器的光學(xué)連接端面部分中； 所述第一漸變折射率準(zhǔn)直器放大和校準(zhǔn)從所述插孔側(cè)光纖射入到所述第一漸變折射 率準(zhǔn)直器上的光的光束直徑；第二漸變折射率準(zhǔn)直器裝入到所述插塞側(cè)保持器的光學(xué)連接端面部分中； 所述第二漸變折射率準(zhǔn)直器具有與所述第一漸變折射率準(zhǔn)直器近似相同的芯部直徑；以及所述第二漸變折射率準(zhǔn)直器使從所述第一漸變折射率準(zhǔn)直器射入到所述第二漸變折 射率準(zhǔn)直器上的光的光束直徑收斂并將所述光引入到所述插塞側(cè)光纖中。
8.—種構(gòu)造成為根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備的內(nèi)窺鏡設(shè)備，所述內(nèi)窺 鏡設(shè)備包括內(nèi)窺鏡，所述內(nèi)窺鏡從適于插入待檢查目標(biāo)的內(nèi)窺鏡插入部的前端照射從所述插塞引 入的光；和光源裝置，所述插塞連接到所述光源裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡設(shè)備，其中所述光源裝置將具有不同光譜的多種激 光供應(yīng)到所述內(nèi)窺鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡設(shè)備，其中所述光源裝置同時(shí)或交替地將所述激光 供應(yīng)到所述內(nèi)窺鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)療設(shè)備和內(nèi)窺鏡設(shè)備，所述醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)連接器，所述光學(xué)連接器可拆卸地將插塞連接到設(shè)置在設(shè)備主體中的插孔，從而光學(xué)地連接固定到插塞的插塞側(cè)光纖和固定到插孔的插孔側(cè)光纖。插塞和插孔具有多個(gè)接合對，每一個(gè)接合對都具有在插塞的插入方向上突出的突起部和適于與突起部接合的接合部。接合對在突起部和接合部開始接合的接合開始位置沿插入方向不同。與任何一個(gè)接合對中的突起部與接合部之間的接合間隙相比，每個(gè)接合對在突起部與接合部之間具有較窄的接合間隙，所述任何一個(gè)接合對中的突起部和接合部在插入插塞時(shí)比每個(gè)接合對中的突起部和接合部在插入插塞時(shí)開始接合得更早。
文檔編號A61B1/07GK102138774SQ20101062305
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者加賀屋寬人, 水由明, 飯?zhí)镄⒅?申請人:富士膠片株式會社