CN107636387B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方式为具备波长转换单元的照明装置，所述波长转换单元具有吸收激励光的一部分并分别射出第1和第2波长转换光的第1和第2波长转换部件，和对这些波长转换部件进行保持的保持件。保持件具有：激励光入射的入射部、射出第1及第2波长转换光的射出部、从入射部向射出部贯穿的贯穿孔。在贯穿孔的内周面上形成有反射第1和第2波长转换光的反射部件。在由反射部件包围的区域内存在如下的至少2个区域：从规定区域内射出的光的配光角大致相等的等配光角射出区域、和配光角不同的配光角变化射出区域。第1波长转换部件的实质的发光点与第2波长转换部件的实质的发光点均被配置在等配光角射出区域内，从而射出配光角大致相等的第1和第2波长转换光。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及使多个波长转换光作为照明光而射出的照明装置。
背景技术
提出有如下照明装置，其中，利用光纤对从小型固体光源出射的激励光进行导光，并通过配置在光纤末端的波长转换部件来对激励光进行波长转换，从而射出所需的照射图案等的照明光。
例如，在专利文献1中公开了如下发光装置，该发光装置具备：光源，其出射激励光；导光部件，其对来自光源的激励光进行导光；波长转换部件，其接收被进行了导光的激励光并吸收激励光的至少一部分，且射出与激励光的波长不同的波长的光(波长转换光)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-21973号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的发光装置的波长转换部件中，在与激励光的导入方向交叉的剖面上配置有多个层。多个层中的至少2层由对激励光的耐性相互不同的材料形成，各层由如下混合物形成，该混合物是在透光性材料中混合了从由荧光体、扩散剂及填料形成的组中选择的至少1种而得到的。填料使光反射、散射，利用填料使混色变得良好并且抑制颜色不均。
在专利文献1中公开了使从由多个层形成的波长转换部件射出的多个波长转换光的配光通过宽配光一致的发光装置，并没有公开在窄范围内使多个波长转换光的配光一致并射出的发光装置。
因此，本发明的目的在于提供如下照明装置，在射出多个波长转换光作为照明光的照明装置中，能够使多个波长转换光的配光与规定的配光特性一致。
用于解决课题的方法
本发明的一个实施方式的照明装置的特征在于，所述照明装置具备波长转换单元，该波长转换单元与第1激励光源连接，接收从所述第1激励光源出射的第1激励光，并将该第1激励光转换为具有期望的波长特性和配光特性的第1照明光而射出，所述波长转换单元具有：第1波长转换部件，其吸收所述第1激励光的一部分，并射出作为与所述第1激励光不同的波长区域的光的第1波长转换光；第2波长转换部件，其吸收所述第1激励光的一部分，并射出作为与所述第1激励光及所述第1波长转换光不同的波长的光的第2波长转换光；以及保持件，其对所述第1波长转换部件及所述第2波长转换部件进行保持，所述保持件具有：保持件入射部，所述第1激励光入射到该保持件入射部；保持件射出部，其射出所述第1波长转换光及所述第2波长转换光；以及贯穿孔，其从所述保持件入射部起贯穿至所述保持件射出部，所述第1波长转换部件和所述第2波长转换部件被保持在所述贯穿孔内，在所述贯穿孔的内周面上形成有对所述第1波长转换光和所述第2波长转换光进行反射的反射部件，所述反射部件被配置为，使从将所述保持件入射部与所述保持件射出部连接起来的中心轴上的位置以规定的配光角射出的光的配光转换量通过反射而发生变化，在被所述反射部件包围的区域内存在如下至少2个区域：从规定区域内射出的光的配光角大致相等的等配光角射出区域、和从规定区域内射出的光的配光角不同的配光角变化射出区域，通过将所述第1波长转换部件的实质的发光点与所述第2波长转换部件的实质的发光点均配置在所述等配光角射出区域内，从而射出配光角彼此大致相等的所述第1波长转换光与所述第2波长转换光。
发明效果
根据本发明，能够提供如下照明装置，在射出多个波长转换光作为照明光的照明装置中，能够使多个波长转换光的配光与规定的配光特性一致。
附图说明
图1为具备第1实施方式的照明装置的内窥镜系统的概要图。
图2为示意性地示出了第1实施方式的照明装置的波长转换单元的图。
图3为示出了第1实施方式的照明装置的波长转换单元的发光点的位置与射出光的配光半值角的关系的图。
图4为示出了第1实施方式的照明装置的波长转换单元的发光点的位置与发光点和射出端所形成的角度的关系的图。
图5为示意性地示出了保持件内部的第1激励光、第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光的图。
图6为示出了从波长转换单元射出的照明光的配光特性的一个示例的图。
图7为示出了第1实施方式中的照明光的发光光谱的一个示例的图。
图8为示出了针对每个锥角的、发光点的位置与射出光的配光半值角的关系的图。
图9为示出了各锥角的发光点的位置与发光点和射出端所形成的角度之间的关系的图。
图10为示意性地示出了第1实施方式的变形例1中的波长转换单元的图。
图11为示意性地示出了第1实施方式的变形例2中的波长转换单元的图。
图12为示意性地示出了第1实施方式的变形例3中的波长转换单元的图。
图13为示意性地示出了第1实施方式的变形例4中的波长转换单元的图。
图14为示意性地示出了第1实施方式的变形例5中的波长转换单元的图。
图15为示出了第2实施方式的照明装置的波长转换单元、波长转换单元的发光点的位置与射出光的配光半值角的关系，及波长转换单元的发光点的位置与发光点和射出端所形成的角度的关系的图。
图16为具备第3实施方式的照明装置的内窥镜系统的概要图。
图17为示意性地示出了保持件内部的第2激励光、第2波长转换光及第2散射激励光的图。
图18为示出了从波长转换单元照射的照明光的配光特性的一个示例的图。
图19为示出了第3实施方式中的第2照明光的发光光谱的一个示例的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
(结构)
图1为具备第1实施方式的照明装置10的内窥镜系统1的概要图。内窥镜系统1具有：照明装置10，其向被观察体S照射照明光；输入部30，其为进行照明装置10的照明光量的设定等的用户接口；图像取得装置50，其利用来自被观察体S的反射光取得被观察体S的图像；以及图像显示部70，其显示被观察体S的图像。
此外，内窥镜系统1具有例如末端被插入管腔的插入部20、主体部40、将插入部20与主体部40以能够装拆的方式进行连接的连接部60。照明装置10和图像取得装置50以从插入部20起、跨及连接部60、主体部40的方式而被配置。输入部30被配置于主体部40中。图像显示部70与插入部20、主体部40及连接部60是分体的。
照明装置10具有：第1激励光源11，其出射第1激励光；光源控制电路12；光纤13，其对来自第1激励光源11的第1激励光进行导光；波长转换单元100，其具备接收被光纤13导光的第1激励光并将第1激励光的一部分转换为第1波长转换光的第1波长转换部件110(参照图2)，和将第1激励光的另一部分转换为第2波长转换光的第2波长转换部件120(参照图2)。第1波长转换光的波长及第2波长转换光的波长与第1激励光的波长不同。此外，波长转换单元100还具有在不改变第1激励光的波长的情况下对其配光特性进行转换的扩散部件130。在本实施方式中，第1激励光的一部分被第1波长转换部件110和第2波长转换部件120分别实施波长转换而得到的第1波长转换光和第2波长转换光、与第1激励光的一部分被扩散部件130进行配光转换而得到的第1激励光扩散光被从波长转换单元100向前方的照射区域放射，作为向被观察体S照射的照明光而被利用。照明装置10的详细结构在后文中叙述。
输入部30具备用户接口，该用户接口具有进行照明装置10的电源动作(接通/断开)、和设定从照明装置10射出的照明光量等功能。从未图示的键盘、鼠标等输入装置向输入部30输入用户的指示。
图像取得装置50具有摄像部51和图像处理电路52。摄像部51例如包含作为CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)的摄像元件，其末端被配置在插入部20的内部。摄像部51将从照明装置10射出的照明光经被观察体S反射而由其反射光得到的光学图像转换为电信号。图像处理电路52与摄像部51电连接，并被配置在主体部40中。图像处理电路52根据来自摄像部51的电信号而生成被观察体S的图像信号。
图像显示部70与图像取得装置50的图像处理电路52连接。图像显示部70为液晶显示器等一般的显示装置，其根据由图像处理电路52所生成的图像信号来显示被观察体S的图像。
对照明装置10的详细结构进行说明。
照明装置10如上述那样，具有第1激励光源11、光源控制电路12、光纤13、波长转换单元100。第1激励光源11和光源控制电路12被配置于主体部40。光纤13以从插入部20起跨及连接部60、主体部40的方式而被配置。波长转换单元100的末端被配置在插入部20的内部。
第1激励光源11具有使发光波长峰值为445nm的蓝色激光出射的激光二极管(在以下称之为蓝色LD)14、和用于对蓝色LD14进行驱动的光源驱动部15。本实施方式中的第1激励光被定义为峰值为波长445nm的蓝色激光。
光源控制电路12与第1激励光源11连接。此外，在光源控制电路12上连接有输入部30和图像取得装置50(图像处理电路52)。在光源控制电路12中被输入有从输入部30输出的针对照明光的光量控制信息、或者从图像取得装置50输出的调光控制信息。光源控制电路12根据这些控制信息，向光源驱动部15发送用于以规定的驱动电流、驱动间隔来对蓝色LD14进行驱动的控制信号。
光纤13为将从第1激励光源11射出的第1激励光导光至波长转换单元100的导光部件。光纤13的入射端与第1激励光源11连接。光纤13的射出端(以下，称之为光纤射出端16)与波长转换单元100连接。本实施方式的光纤13例如为芯直径50μm、数值孔径FNA＝0.2的多模光纤。
波长转换单元100被配置在光纤射出端16侧。波长转换单元100接收从光纤射出端16射出的第1激励光。然后，波长转换单元100将所接收到的第1激励光的一部分转换为具有与第1激励光不同的波长特性和配光特性的第1波长转换光及第2波长转换光。此外，波长转换单元100将所接收到的第1激励光的一部分转换为其配光角被扩大了的第1激励光扩散光。因此，波长转换单元100将由第1光成分(第1波长转换光)、第2光成分(第2波长转换光)、和第3光成分(第1激励光扩散光)这三种光成分形成的射出光作为照明光而射出。从波长转换单元100射出的第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光的配光特性不会因入射的第1激励光的光量而发生变动，是固定的。
图2为示意性地示出波长转换单元100的图。波长转换单元100具有第1波长转换部件110、第2波长转换部件120、扩散部件130、透明部件140、保持件150、反射部件160。
本实施方式中的第1波长转换部件110吸收从第1激励光源11(蓝色LD14)出射的第1激励光(蓝色激光)的一部分，并将其波长转换为第1波长转换光(黄色荧光)，该第1波长转换光是发光峰值波长为与第1激励光相比靠长波长侧(黄色域)的550nm的荧光。具体而言，第1波长转换部件110使用了由Y3Al5O12：Ce(以下，称之为YAG)组分所示出的荧光体。第1波长转换部件110为被多结晶化的YAG陶瓷。YAG陶瓷具有使透过的激励光几乎不发生扩散的性质，此外具有约10W/mK这样的高的导热率。另外，在第1波长转换部件110中，除了YAG陶瓷以外还能够使用YAG单晶体、LAG：Ce、TAG：Ce等陶瓷来作为荧光体。
第1波长转换部件110具有圆柱形状。第1波长转换部件110例如φ0.3mm，厚度为0.1mm。第1波长转换部件110具有供从光纤射出端16射出的第1激励光入射的圆形的入射面111、与入射面111相对的圆形的射出面112、作为入射面111与射出面112之间的外周面的侧面113。入射面111上的第1激励光的照射区域小于入射面111。
本实施方式中的第2波长转换部件120吸收从第1激励光源11(蓝色LD14)出射的第1激励光(蓝色激光)的另一部分，并将其波长转换为第2波长转换光(绿色荧光)，该第2波长转换光是发光峰值波长为与第1激励光相比靠波长侧(绿色域)的540nm的荧光。第2波长转换部件120包括粉末荧光体和对粉末荧光体进行密封的密封件。具体而言，粉末荧光体使用了Eu活化的氮氧化物类荧光体、Eu活化的硅酸盐类荧光体。密封件为例如作为硅酮树脂的透明树脂等。
第2波长转换部件120也具有例如φ0.3mm、厚度为0.1mm的圆柱形状。即，在本实施方式中，第2波长转换部件120与第1波长转换部件110为相同直径。第2波长转换部件120具有与第1波长转换部件110的射出面112接触的圆形的入射面121、与入射面121相对的圆形的射出面122、作为入射面121与射出面122之间的外周面的侧面123。
在本实施方式中，在第2波长转换部件120中混合有扩散部件130。本实施方式中的扩散部件130针对入射至扩散部件130的第1激励光(蓝色激光)在不改变其波长的情况下扩大其扩散角，从而将该第1激励光转换为降低了可干涉性的第1激励光扩散光(蓝色激光扩散光)。具体而言，扩散部件130为与第2波长转换部件120的密封件的折射率(折射率1.4)相比折射率高的铝的扩散粒子(折射率1.7)，在密封件中分散有铝的扩散粒子。这样，扩散粒子为反射性扩散粒子或者具有比透明部件140的折射率高的折射率的透射型扩散粒子。
入射至第2波长转换部件120内的扩散部件130的光的扩散角与从扩散部件130射出的光的扩散角之差，即扩散角的增加角度主要由扩散粒子的粒子直径、扩散粒子相对于密封件的浓度、扩散粒子及密封件的折射率、及第2波长转换部件120整体的厚度等来确定。在本实施方式中，设定规定的扩散浓度条件等，以使得第1激励光扩散光的配光角成为第1波长转换光及第2波长转换光从透明部件140的后述的射出面142射出的配光角(窄配光角)与从第1波长转换部件110及第2波长转换部件120射出的角度、即第1波长转换配光角及第2波长转换配光角(无指向性)之间的角度。
透明部件140由透射率高的玻璃、硅树脂等构成。透明部件140使第1激励光、第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光透过。另外，也可以配置供第1激励光、第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光透过的间隙等的透明区域来代替透明部件140。
透明部件140具有圆锥台形状，并且在其内部配置有第1波长转换部件110及第2波长转换部件120(扩散部件130)。透明部件140具有供从光纤射出端16射出的第1激励光入射的小径的圆形入射面141、与入射面141相对的大径的圆形射出面142、作为入射面141与射出面142之间的外周面的侧面143。入射面141与光纤射出端16大小相同，或者比光纤射出端16大。入射面141与光纤射出端16光学连接。
保持件150对光纤射出端16、第1波长转换部件110、第2波长转换部件120、扩散部件130及透明部件140进行保持。保持件150具有例如圆柱形状。此外，保持件150具有配置有光纤射出端16的圆柱状的中空部151、和从光纤射出端16起沿着第1激励光的射出方向(轴向)而扩径的圆锥台形状的中空部152。中空部151、152以保持件150的中心轴C为中心而在轴向上连续延伸，并贯穿于保持件150的内部。
中空部152包括：配置有透明部件140的入射面141侧的开口部、即保持件入射部153，和配置有射出面142侧的开口部、即保持件射出部154。中空部152是从保持件入射部153起贯穿至保持件射出部154的贯穿孔，其具有从保持件入射部153扩径至保持件射出部154的锥形形状。换言之，形成中空部152的内周面呈锥面155。第1激励光从光纤射出端16向保持件入射部153入射。保持件射出部154射出第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光。
在中空部152内，从光纤射出端16侧依次配置保持有透明部件140、第1波长转换部件110、第2波长转换部件120(扩散部件130)、透明部件140。透明部件140的射出面142与保持件射出部154的端面配置在大致同一平面上。因此，第2波长转换部件120的射出面122存在于与保持件射出部154的端面相比靠内侧处。
保持件150的中心轴C与从光纤射出端16射出的第1激励光的光路轴同轴。第1波长转换部件110与第2波长转换部件120在中空部152中，以关于中心轴C对称(旋转对称)的方式层叠配置在保持件150的中心轴C上。在本实施方式中，在第1波长转换部件110中，只有第1激励光入射的入射面111的缘部是全周与锥面155接触的，第1波长转换部件110的侧面113与锥面155分离开配置。第2波长转换部件120的侧面123与锥面155完全分离开配置。
保持件150的锥角定义为，由作为圆锥台的内周面的锥面155与保持件150的中心轴C所形成的倾斜角度。为了高效率地从波长转换单元100获得无指向性的第1波长转换光及第2波长转换光、和由扩散部件130进行了扩散后的第1激励光扩散光，优选锥角处于10°～60°附近。具体而言，本实施方式中的波长转换单元100(保持件150)的锥角为25°，入射直径0.07mm，出射直径0.7mm，厚度0.675mm。
在保持件150的锥面155形成有反射部件160。本实施方式中的反射部件160为在锥面155上较薄地镀上银或者铝等金属而得到的金属反射膜(反射镜)。在第1激励光、第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光入射至反射部件160时，反射部件160它们进行镜面反射或者扩散反射。换言之，反射部件160被配置为，使从将保持件入射部153与保持件射出部154连接起来的中心轴C上的位置起以规定的配光角射出的光的配光转换量通过反射而发生变化。
从光纤射出端16射出的第1激励光在中心轴C上被最强放射。第1波长转换部件110上被第1激励光最强照射的位置为第1波长转换部件110的入射面111与中心轴C的交点的位置，此处也是第1激励光的一部分被吸收并被实施波长转换而得到的第1波长转换光的强度增强的位置。该位置被定义为第1波长转换部件110的实质的发光点p1。同样地，第2波长转换部件120上被第1激励光最强照射的位置为第2波长转换部件120的入射面121与中心轴C的交点的位置，其也是第2波长转换光的强度增强的位置。因此，该位置被定义为第2波长转换部件120的实质的发光点p2。在本实施方式中，扩散部件130被包括在第2波长转换部件120之中，因此位置p2也是扩散部件130的实质的扩散点p3。
接下来，对照明装置10使第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光的配光一致而射出中心强度强的照明光(窄配光)时的发光点的位置进行说明。
首先，对锥角25°的保持件150的发光点的位置和从波长转换单元100射出的射出光的配光特性的关系进行说明。
图3为示出了在保持件150(中空部152)内的中心轴C上的位置配置无指向性的点光源时从波长转换单元100射出的照明光的配光特性，即发光点的位置与射出光的配光半值角的关系的图。在图3所示的图表中，作为横轴的点光源的发光点的位置以保持件射出部154的端面为基准。
图3的图表的最左侧的描绘点(位置：-0.65mm)示出了将点光源配置在距光纤射出端16的最近处(保持件入射部153的端面)时的配光特性。此时，从点光源射出的无指向性的光被形成于锥面155上的反射部件160反复地反射。其结果为，射出的射出光的配光半值角为大致22°，表现出了窄配光的配光特性。
即使使点光源在中心轴C上从距光纤射出端16的最近处移动到保持件150的中空部152的中央附近(位置：-0.325mm)，射出光的配光半值角也几乎不变(缓慢增加)，例如表现出了如下的窄配光的特性：在位置：-0.325mm处该配光半值角为大致30°。即，图3示出了，从光纤射出端16侧至中空部152的中央附近，相对于点光源在中心轴C上的位置，射出光的配光特性变化小。对于从光纤射出端16至保持件150的中央部附近为止的点光源的位置，从波长转换单元100射出的光的大部分是从点光源朝向后方、侧方、前方的光被锥面155反射而变更了前进方向后射出的反射光的成分，向前方直接射出的成分少。因此，从光纤射出端16至保持件150的中央部附近的区域被推测为受到位置的影响少的区域。
当点光源在中心轴C上从中空部152的中央附近处(位置：-0.325mm)起移动到保持件射出部154侧时，射出光的配光半值角急剧增加。即，图3示出了如下特性：随着点光源从中空部152的中央附近向保持件射出部154侧靠近，射出的配光半值角扩大。将点光源配置于保持件射出部154的端面的情况下的配光半值角大致为140°，表现出了宽配光的配光特性。
这样，从保持件150的中空部152的中央附近处起至保持件射出部154侧，中心轴C上的发光点的位置对射出光的配光半值角的变化造成的影响较大。认为是出现了如下影响：在保持件射出部154侧，从无指向性的点光源向前方直接射出的成分急剧增加，从而射出光的配光特性以扩大的方式变化。
根据以上所述，在点光源的位置在中心轴C上从保持件入射部153的端面上变化至保持件射出部154的端面上时，将配光半值角变化少的区域即本实施方式中配光半值角的差(自基准位置起的变化量)收敛于小于Δ20°的区域定义为“等配光角射出区域”，此外，将变化了Δ20°以上的区域定义为“配光角变化射出区域”。换言之，在中空部152中被反射部件160包围的区域内，存在从规定区域内射出的光的配光角大致相等的“等配光角射出区域”、和从规定区域内射出的光的配光角不同的“配光角变化射出区域”。在本实施方式中，将在中心轴C上从与保持件入射部153的端面的交点起、至与保持件射出部154的端面的交点为止的长度分割为1.2(入射侧)：1(射出侧)的平面为，对“等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”进行分割的边界面。
接下来，对点光源的发光点位置与射出端所形成的角度的关系进行说明。
图4为示出了发光点的位置与发光点的位置和保持件射出部154的开口端上的点所形成的角度的关系的图。在图4所示的图表中，横轴与图3相同，示出了中心轴C上的点光源的发光点的位置。纵轴示出了将中心轴C上的点光源的位置与保持件射出部154的开口端上的点连接起来的线与中心轴C所形成的角度。在图4中示出了，将第1波长转换部件110的实质的发光点p1的中心与保持件射出部154的开口端上的点连接起来的线与中心轴C所形成的角度(第1波长转换光的直接射出极限角度)θp1、和将第2波长转换部件120的实质的发光点p2的中心与保持件射出部154的开口端上的点连接起来的线与中心轴C所形成的角度(第2波长转换光的直接射出极限角度)θp2。锥角θt为25°。
图4示出了关于角度θp1或者θp2，在点光源位于保持件入射部153侧(距光纤射出端16的最近处)时，角度较小，该点光源越位于靠保持件射出部154侧，角度变得越大，在该点光源位于保持件射出部154的端面附近的情况下，呈与中心轴C垂直的大致90°的角度。此外，点光源的位置与射出的射出光的配光半值角的关系(配光特性)如图3所示，在位置：-0.325mm附近处存在“等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”的边界面。如果将该情况以点光源与射出端所形成的角度来换种方式表达，根据图4，“等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”的边界相当于大致48°附近。因此，在锥角25°的保持件150的情况下，在使角度θp1或者θp2为大致48°以下的中心轴C上的位置处，射出的配光特性为窄配光。
根据以上所述，在锥角25°的保持件150中，将第1波长转换部件110的入射面111和第2波长转换部件120的入射面121与中心轴C相交的交点、与保持件射出部154的开口端上的点连接起来的直线为保持件150的锥角θt的大致2倍以下的区域为“等配光射出区域”。
此外，本实施方式的“等配光角射出区域”存在于保持件入射部153侧，因此将其定义为“入射部侧等配光角射出区域”。
(第1激励光入射时的照明光的动作)
参照图5至图7，对利用波长转换单元100生成照明光的动作进行说明。第1激励光通过光纤13而被导光，并从光纤射出端16向波长转换单元100射出。从光纤射出端16射出的第1激励光为窄配光，其配光半值角为大致15°。
向波长转换单元100射出的第1激励光透过透明部件140而入射至第1波长转换部件110的入射面111。入射的第1激励光的一部分被第1波长转换部件110吸收，另一部分透过第1波长转换部件110。被吸收的第1激励光被波长转换为第1波长转换光，从包括第1波长转换部件110的实质的发光点p1的区域产生并被等方性地射出。
从第1波长转换部件110向侧方射出的第1波长转换光被保持件150的锥面155反射，反射光的一部分不会再次入射到第1波长转换部件110及第2波长转换部件120，而是从射出面142(保持件射出部154)向前方射出。此外，从第1波长转换部件110的实质的发光点p1向后方(光纤射出端16侧)射出的光及向前方射出的光的一部分也被锥面155反射而改变前进方向，并从射出面142(保持件射出部154)向前方射出。
另一方面，未被第1波长转换部件110吸收的第1激励光透过第1波长转换部件110的射出面112而照射至第2波长转换部件120的入射面121。所照射的第1激励光的一部分被第2波长转换部件120中所含有的绿色的粉末荧光体吸收。被吸收的第2激励光被波长转换为第2波长转换光，从包括第2波长转换部件120的实质的发光点p2在内的区域产生并被等方性地射出。
从第2波长转换部件120向侧方射出的第2波长转换光也被保持件150的锥面155反射，并且反射光的一部分不会再次入射到第1波长转换部件110及第2波长转换部件120，而从射出面142(保持件射出部154)向前方射出。此外，从第2波长转换部件120的实质的发光点p2向后方(光纤射出端16侧)射出的光及向前方射出的光的一部分也被锥面155反射后改变前进方向，从射出面142(保持件射出部154)向前方射出。
这样，在“入射部侧等配光角射出区域”内具有实质的发光点p1、p2的第1波长转换部件110及第2波长转换部件120中，分别将具有无指向性的特性的第1激励光转换为具有被窄配光化的特性的第1波长转换光及第2波长转换光。即，使第1波长转换光与第2波长转换光一致。然后，将为窄配光的第1波长转换光及第2波长转换光作为照明光的一部分而从保持件射出部154射出。
此外，向第2波长转换部件120入射的第1激励光的一部分通过第2波长转换部件120中包含的扩散部件130而进行散射、反射、透射从而扩散，成为第1激励光扩散光。调节扩散部件130的扩散粒子相对于第2波长转换部件120的密封件的浓度、粒子直径、折射率，以使第1激励光扩散光成为与从保持件射出部154射出的第1波长转换光及第2波长转换光的配光半值角大致相等的射出角。
图6为示出了从波长转换单元100的保持件射出部154射出的第1激励光扩散光、第1波长转换光、与第2波长转换光的配光特性的图。本实施方式中的第1波长转换部件110及第2波长转换部件120如上述那样为圆柱形状(φ0.3mm，厚度0.1mm)，比图3所示的点光源大。因此，实际上，从第1波长转换部件110及第2波长转换部件120的实质的发光点p1、p2以外(中心轴C上的点以外)的区域所产生的荧光成分(第1光成分及第2光成分)被反射部件160反射并射出时，会以比点光源时的配光结果宽的宽配光射出的方式进行工作。其结果，由圆柱形状的第1波长转换部件110及第2波长转换部件120进行了转换的第1波长转换光及第2波长转换光的配光半值角为大致65°。第1激励光扩散光的配光半值角通过应用扩散部件130的规定条件，示出了相同程度的大致65°的配光特性。
图7为示出了照明光的发光光谱的一个示例的图。照明光为第1激励光扩散光(蓝色激光)、第1波长转换光(黄色荧光)、与第2波长转换光(绿色荧光)的混色。照明光为具体的相关色温度为大致6000K的白色光。发光光谱由第1波长转换部件110的YAG陶瓷的厚度、第2波长转换部件120的绿色粉末荧光体及扩散粒子的规定浓度和厚度的条件来确定。
在本实施方式中，构成白色照明光的激励光扩散光与2个波长转换光各自的配光彼此大致等同。因此，无论对于哪个照明角度，照明光都是以相同色调的白色光从波长转换单元100向前方射出。
另一方面，在激励光扩散光与2个波长转换光的配光明显不同的情况下，会照射颜色不均的照明光。因此，设定照明光的配光特性，以使照射到被观察体S的表面的激励光扩散光与2个波长转换光的色差收敛于利用图像取得装置50的通用图像处理几乎观察不到的程度。具体而言：通过射出使激励光扩散光及2个波长转换光的配光条件与下述中的任意项一致的照明光，便能够获得几乎不存在颜色不均的被观察体S的图像，因而是优选的，上述项为：
·激励光扩散光的配光半值角与2个波长转换光的配光半值角的差为10°以下。
·在强度峰值(例如在中心轴C上)一致的情况下，激励光扩散光的配光半值角与2个波长转换光的配光半值角的差为15°以下。
·在规定的亮度以上的配光角度区域(例如配光角3/4以上)中，激励光扩散光与2个波长转换光的强度比率的差分为15％以下。
(效果)
根据本实施方式能够提供如下照明装置，在该照明装置中，通过将2个波长转换部件110、120的实质的发光点p1、p2配置在具备锥面155的保持件150内部的中空部152的“等配光角区域”内，即使2个波长转换部件110、120的发光点的位置在中心轴C上相互不同，也能够使被射出的2个波长转换光的配光一致而射出，所述锥面155具有进行扩径的锥角θt。
此外，根据本实施方式，通过针对扩散部件130设定规定的条件(例如浓度条件)，从而能够使第1激励光扩散光的配光与2个波长转换光的配光一致。因此，能够射出使从波长转换单元100射出的3个光成分的配光一致的、即降低了颜色不均的照明光。此外，扩散部件130的实质的扩散点p3也被配置在“入射部侧等配光角射出区域”内，通过此方式也能够使第1激励光扩散光的配光与2个波长转换光的配光一致。
此外，通过在保持件150内部的中空部152内将第1波长转换部件110、第2波长转换部件120、扩散部件130在中心轴C上关于中心轴C对称地配置，能够提高从波长转换单元100射出的照明光的中心轴C附近处的强度。即，能够提供可输出窄角化的配光特性的照明光的照明装置。
此外，通过将第1波长转换部件110的侧面113和第2波长转换部件120的侧面123与反射部件160分离配置，从而从侧面113、123射出的2个波长转换光的一部分不会再次入射至第1波长转换部件110及第2波长转换部件120，而能够从波长转换单元100向前方射出。因此，能够从波长转换单元100高效率地射出2个波长转换光，从而能够射出明亮的照明光。
这样，在本实施方式中，例如通过将锥角θt、2个波长转换部件110、120的实质的发光点p1、p2的位置、和照明光的配光角设为所需的关系，会实现良好的混色并降低颜色不均，从而维持了规定的亮度，且会使中心强度增强(成为窄配光)。例如，在搭载于特定的内窥镜系统1的照明装置10中，为了明亮地照射远处，需要向窄范围内射出使多个波长转换光的配光一致的照明光。通过将本实施方式的照明装置10搭载于内窥镜系统1，能够射出满足这样的需要的照明光。为了通过窄配光使照明光的3个光成分一致，优选为，从保持件射出部154射出的第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光的配光半值角全部为70°以下。
至此，对具有锥角为25°的保持件150的波长转换单元100进行了说明，但对于具有其他的锥角θt的保持件也以同样方式在保持件150内的中空部152中定义“等配光角射出区域”和“配光角变化射出区域”。
图8为示出了锥角θt为15°、17°、19°、21°、25°的保持件150中的发光点的位置与射出光的配光半值角的关系的图。在图8所示的图表中，具有小于虚线A1的配光半值角的发光点的位置被包含在“入射部侧等配光角射出区域”中，具有在虚线A1以上且虚线A2以下的配光半值角的发光点的位置被包含在“配光角变化射出区域”中。另外，具有虚线A2以上的配光半值角的发光点的位置被包含在后述的“射出部侧等配光角射出区域”中。
图9为示出了各锥角θt时的、发光点的位置、与发光点和射出端所形成的角度之间的关系的图。如上所述，将第1波长转换部件110的入射面111、第2波长转换部件120的入射面121和中心轴C相交的点与保持件射出部154的开口端上的点连接起来的直线为锥角θt的大致2倍以下的区域为“入射部侧等配光角射出区域”。锥角θt为15°、17°、21°、25°时的“入射部侧等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”的边界在图9的图表的曲线的下侧以箭头示出。另外，锥角θt的大致3倍以上的区域为后述的“射出部侧等配光角射出区域”。锥角θt为15°、21°时的“射出部侧等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”的边界在图9的图表的曲线的上侧以箭头示出。
[变形例]
图10至图14分别为示意性地示出了第1实施方式的变形例1～5的波长转换单元100的图。在变形例1～5中，保持件150内部的中空部152中的第1波长转换部件110、第2波长转换部件120及扩散部件130的形状、配置等与第1实施方式不同。
在图10所示的变形例1中，第1波长转换部件110为与第1实施方式同样的形状。虽然中心轴C上的扩散部件130(第2波长转换部件120)的厚度与第1实施方式相同，但扩散部件130具有凸面形状。即，与第1实施方式中的第2波长转换部件120的射出面122及侧面123对应的面成为1个曲面。这样，通过减少周边的扩散部件130，能够降低第1波长转换光入射至扩散部件后散射而造成的损失，从而能够使第1波长转换光更多地从保持件射出部154射出。
在图11所示的变形例2中，不仅是第1波长转换部件110及第2波长转换部件120的实质的发光点p1、p2，圆柱形状的第1波长转换部件110及第2波长转换部件120(扩散部件130)全体都被配置在“入射部侧等配光角射出区域”内。因此，与第1实施方式相比，2个波长转换部件110、120的发光角度差变小，从而容易使2个波长转换光的配光一致。
在图12所示的变形例3中，包含扩散部件130的第2波长转换部件120为与第1实施方式相同的形状，但第1波长转换部件110为圆锥台形状。在本变形例中，第1波长转换部件110的射出面112的端部及第2波长转换部件120的入射面121的端部与锥面155接触。因此，与第1波长转换部件110为圆柱形状的第1实施方式相比，第1波长转换部件110在保持件150内不易发生倾斜，能够稳定地配置，从而不易发生中心强度的角度偏差。
在图13所示的变形例4中，第1波长转换部件110、第2波长转换部件120与扩散部件130具有3层构造。即，扩散部件130与第2波长转换部件120分体，从保持件入射部153侧起依次层叠配置有第1波长转换部件110、第2波长转换部件120、扩散部件130。在本变形例中，作为扩散部件130，除扩散粒子以外还能够利用扩散板(表面凹凸)等。
在这样的3层构造的情况下，与第1波长转换光的直接射出极限角度及第2波长转换光的直接射出极限角度同样地，将对扩散部件130的实质的扩散点p3的中心和保持件射出部154的开口端上的点进行连接的线与中心轴C所形成的角度定义为θp3(第1激励光扩散光的直接射出极限角度)。此时，优选为，使第1波长转换光的直接射出极限角度及第2波长转换光的直接射出极限角度与第1激励光扩散光的直接射出极限角度的角度差为20°以下，以使发光点与扩散点接近。
在图14所示的变形例5中，第1波长转换部件110与包含扩散部件130的第2波长转换部件120的层叠顺序不同。即，在第1实施方式中是在保持件入射部153侧配置第1波长转换部件110，但在本变形例中是在保持件入射部153侧配置包含扩散部件130的第2波长转换部件120。因此，由于第1激励光在被扩散部件130扩散之后照射至第1波长转换部件110，因此会增强第1波长转换部件110对烧焦的耐性。
另外，波长转换部件的数量并不限定为2个，即使采用3个以上的波长转换部件，也能够通过将这些波长转换部件的实质的发光点配置于“等配光角射出区域”，从而使多个光成分的配光一致。
此外，虽然在第1实施方式及变形例1～5中，第1波长转换部件110与第2波长转换部件120是接触的，但并不是必须要接触。例如，也可以使玻璃等透明部件介于第1波长转换部件110与第2波长转换部件120之间。此外，也可以使扩散部件130混合于第1波长转换部件110之中。
以下，对第2及第3实施方式进行说明。在以下的说明中，省略与第1实施方式相同的结构及动作的说明，主要对与第1实施方式不同的点进行说明。
[第2实施方式]
(结构)
图15为示出了第2实施方式的照明装置10的波长转换单元100、波长转换单元100的发光点的位置与射出光的配光半值角的关系、及波长转换单元100的发光点的位置、与发光点和射出端所形成的角度的关系的图。本实施方式中的波长转换单元100(保持件150)为，锥角17°、入射直径0.07mm、出射直径0.7mm，厚度1.03mm。第1波长转换部件110及第2波长转换部件120为圆柱形状，被配置在保持件射出部154侧。第1波长转换部件110和第2波长转换部件120各自的厚度为0.1mm。第2波长转换部件120的射出面122、透明部件140的射出面142、保持件射出部154的端面被配置在大致同一平面上。
为了使第1激励光的配光角与第1波长转换光的配光角和第2波长转换光的配光角大致相等，以高浓度来进行调配以使扩散粒子在扩散部件130中充分扩散(例如18vl％)。
(动作)
在本实施方式中，与第1实施方式不同，第1波长转换部件110及第2波长转换部件120的实质的发光点p1、p2位于保持件射出部154侧，在保持件射出部154附近处产生第1波长转换光及第2波长转换光。因此，从第1波长转换部件110及第2波长转换部件120不经由反射部件160而直接向前方射出的第1波长转换光及第2波长转换光的比例比第1实施方式增加，这些波长转换光作为宽配光角的照明光而射出。
此外，由于扩散部件130中包含高浓度的扩散粒子，因此向第2波长转换部件120内的扩散部件130照射的第1激励光也在实质的扩散点p3处成为宽配光角的第1激励光扩散光，与第1波长转换光及第2波长转换光同样地，作为宽配光角的照明光向前方射出。
在本实施方式中，如图15所示，将从保持件入射部153侧(光纤射出端16的极近处)(位置：-1mm)至保持件150的中空部152的中央附近(位置：-0.6mm)处的区域定义为“入射部侧等配光角射出区域”，将中空部152的中央附近(位置：-0.6mm～-0.25mm)的区域定义为“配光角变化射出区域”，将从中空部152的中央附近(位置：-0.25mm)至保持件射出部154的端面(位置：0mm)为止的区域定义为“射出部侧等配光角射出区域”。此外，根据图15，“入射部侧等配光角射出区域”与“配光角变化射出区域”的边界相当于大致30°附近，“配光角变化射出区域”与“射出部侧等配光角射出区域”的边界相当于大致45°附近。
(效果)
根据本实施方式，通过在锥角为规定角度以下的保持件射出部154侧，即“射出部侧等配光角射出区域”配置2个波长转换部件110、120的实质的发光点p1、p2，能够使从这些波长转换部件110、120射出的2个波长转换光的配光作为宽配光一致并射出。并且，通过以规定的高浓度条件来搭载扩散部件130，还能够将第1激励光扩散光的配光作为与2个波长转换光的配光一致的宽配光的照明光而射出。为了使照明光的3个光成分作为宽配光而一致，优选为从保持件射出部154射出的第1波长转换光、第2波长转换光及第1激励光扩散光的配光半值角均为100°以上。
此外，由于从光纤射出端16至2个波长转换部件110、120的距离更远，因此形成在第1波长转换部件110的入射面111上的第1激励光的光束光点直径变大，从而照射密度降低。由此，能够提高第1波长转换部件110的针对烧焦的耐性。
[第3实施方式]
(结构)
图16为具备第3实施方式的照明装置10a的内窥镜系统1a的概要图。在第3实施方式中，照明装置10a除了第1激励光源11之外，还具有第2激励光源17、光组合器18。第2激励光源17与第1激励光源11同样，具有出射发光波长峰值为405nm的蓝紫色激光(第2激励光)的激光二极管(蓝紫色LD)、和用于对蓝紫色LD进行驱动的光源驱动部。光组合器18对来自第1激励光源11的第1激励光与来自第2激励光源17的第2激励光进行合成。在光组合器18的基端上连接有第1激励光源11及第2激励光源17。在光组合器18的末端连接有光纤13。被光组合器18合成的第1激励光和第2激励光通过光纤13而被导光到波长转换单元100。
第1波长转换部件110不会吸收第2激励光而使其透过。第2波长转换部件120吸收第2激励光并将其转换为绿色的波长转换光。即，在本实施方式中，在第2激励光入射至波长转换单元100时，第2激励光的一部分(第2激励光扩散光)与第3波长转换光(绿色荧光)从保持件射出部154射出。本实施方式中第3波长转换光的光谱形状具有与利用第1激励光进行波长转换的绿色荧光(第2波长转换光)的光谱形状大致等同的特性。此外，从保持件射出部154射出的第3波长转换光(绿色荧光)与第2波长转换光(绿色荧光)的强度因波长不同的第1激励光与第2激励光的吸收特性等的差异而有着不同的强度。但是，不限于此，可以使用吸收第2激励光并将第2激励光波长转换为黄色的材料(例如硅酸盐类荧光体)作为第1波长转换部件110。
光源控制电路12经由各光源驱动部对第1激励光源11与第2激励光源17分别独立地进行驱动。此外，光源控制电路12也能够经由各光源驱动部对第1激励光源11与第2激励光源17同时进行驱动并使之发光。
(动作)
在本实施方式的照明装置10a中，仅驱动第1激励光源11时的动作与第1实施方式相同。在以下，说明仅驱动第2激励光源17时的动作。光源控制电路12基于输入部30的设定光量信息来对第2激励光源17进行驱动。
参照图17至图19，对通过波长转换单元100生成照明光的动作进行说明。从光纤射出端16射出的第2激励光透过第1波长转换部件110而照射至第2波长转换部件120。第2波长转换部件120吸收被照射的第2激励光，将该第2激励光波长转换为第3波长转换光。此外，照射至第2波长转换部件120内的扩散部件130的第2激励光被扩散部件130转换为配光角被扩大了规定量的第2激励光扩散光。
第2波长转换部件120的实质的发光点p2与第1实施方式(第1激励光源11驱动时)相同，从波长转换单元100的保持件射出部154射出的第2照明光即第2激励光扩散光与第3波长转换光作为窄配光(配光半值角：大致65°)射出。
图18为示出了从波长转换单元100的保持件射出部154射出的第2激励光扩散光与第3波长转换光的配光特性的图。当将图18所示的配光特性与图6所示的照明光(在以下，称之为第1照明光)的配光特性进行比较时，第2激励光扩散光与第1激励光扩散光示出了大致等同的配光特性。此外，基于第2激励光的波长转换光(仅第3波长转换光)与基于第1激励光的波长转换光(第1波长转换光及第2波长转换光)也表现出了大致相同的配光特性。因此，在对第1激励光源11与第2激励光源17进行切换从而对其独立地进行控制的情况下，从照明装置10a射出的第1照明光与第2照明光以大致等同的配光特性照射到被观察体S。
图19为示出第2照明光的发光光谱的一个示例的图。照明光为第2激励光扩散光与第3波长转换光的混色。第2照明光的发光光谱的形状与第1照明光的发光光谱的形状不同，第2照明光表现出了与第1照明光不同的发光颜色特性。
接下来，对以规定比率同时驱动第1激励光源11与第2激励光源17时的动作进行说明。光源控制电路12经由各光源驱动部，根据输入部30的设定光量信息，以规定比率对第1激励光源11与第2激励光源17进行驱动。
由光组合器18合成并在光纤13中被进行导光的第1激励光和第2激励光从保持件入射部153入射。然后，第1波长转换部件110将第1激励光转换为第1波长转换光，第2波长转换部件120将第1激励光和第2激励光分别转换为第2波长转换光和第3波长转换光(在以下，将这两个波长转换光称为第2波长转换光)，第2波长转换部件120中的扩散部件130使第1激励光和第2激励光扩散(将其称为第1激励光扩散光和第2激励光扩散光)。
第1波长转换部件110的实质的发光点p1、第2波长转换部件120的实质的发光点p2及扩散部件130的实质的扩散点p3处于入射部侧等配光角区域，因此波长转换光均为窄配光(图6及图18)。即使在使2个激励光的光量比率变更的情况下，实质的发光点p1、p2和扩散点p3也不会改变，因此配光特性被维持，成为一致的窄配光特性。
(效果)
根据本实施方式，能够使对第1激励光源11进行驱动时的第1照明光的配光特性与对第2激励光源17进行驱动时的第2照明光的配光特性大致等同。因此，即使在通过由用户对2个激励光源11、17进行选择从而切换了照明光的颜色的情况下(例如白色光与特殊光的切换)，也能够利用激励光与波长转换光实现各自的配光大致相等的照明光。因此，能够使被观察体S的取得图像的亮度分布不变。
此外，即使在使第1激励光源11与第2激励光源17同时驱动并通过激励光源11、17的光量比率来实施发光颜色的变更(微调)的情况下，也能够实现第1激励光与第2激励光、第1波长转换光与第2波长转换光的配光角大致等同的照明光。因此，能够降低对被观察体S的取得图像造成的影响(使亮度分布不变)。
在以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离于本发明的主旨的范围内进行各种改良和变更。
标号说明
1、1a…内窥镜系统；10，10a…照明装置；11…第1激励光源；12…光源控制电路；13…光纤；14…蓝色LD；15…光源驱动部；16…光纤射出端；17…第2激励光源；18…光组合器；20…插入部；30…输入部；40…主体部；50…图像取得装置；60…连接部；70…图像显示部；100…波长转换单元；110…第1波长转换部件；120…第2波长转换部件；130…扩散部件；140…透明部件；150…保持件；160…反射部件。

Claims (24)

1.一种照明装置，其特征在于，
所述照明装置具备波长转换单元，该波长转换单元与第1激励光源连接，接收从所述第1激励光源出射的第1激励光，并将该第1激励光转换为具有期望的波长特性和配光特性的第1照明光而向外部射出，
所述波长转换单元具有：
第1波长转换部件，其吸收所述第1激励光的一部分，并射出作为与所述第1激励光不同的波长区域的光的第1波长转换光；
第2波长转换部件，其吸收所述第1激励光的一部分，并射出作为与所述第1激励光及所述第1波长转换光不同的波长的光的第2波长转换光；以及
保持件，其对所述第1波长转换部件及所述第2波长转换部件进行保持，
所述保持件具有：
保持件入射部，所述第1激励光入射到该保持件入射部；
保持件射出部，其射出所述第1波长转换光及所述第2波长转换光；以及
贯穿孔，其从所述保持件入射部起贯穿至所述保持件射出部，
所述第1波长转换部件和所述第2波长转换部件被保持在所述贯穿孔内，
在所述贯穿孔的内周面上形成有对所述第1波长转换光和所述第2波长转换光进行反射的反射部件，
所述反射部件被配置为，使从将所述保持件入射部与所述保持件射出部连接起来的中心轴上的位置以规定的配光角射出的光的配光转换量通过反射而发生变化，
在被所述反射部件包围的区域内存在如下至少2个区域：从该区域向外部射出的光的配光角的变化收敛为小于规定值的等配光角射出区域、和从该区域向外部射出的光的配光角发生所述规定值以上的变化的配光角变化射出区域，
所述保持件将所述第1波长转换部件的实质的发光点与所述第2波长转换部件的实质的发光点均保持在所述等配光角射出区域内。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
所述贯穿孔具有从所述保持件入射部直到所述保持件射出部扩径的锥形形状，所述第1波长转换部件与所述第2波长转换部件均被配置在所述中心轴上。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，
将由形成有所述反射部件的所述内周面与所述贯穿孔的中心轴所形成的倾斜角度定义为锥角，
将被照射所述第1激励光的所述第1波长转换部件的第1入射面与所述中心轴的交点设为第1波长转换部件的实质的发光点位置，将被照射所述第1激励光的所述第2波长转换部件的第2入射面与所述中心轴的交点设为第2波长转换部件的实质的发光点位置，将由如下直线与所述中心轴形成的倾斜角度设为第1波长转换光的直接射出极限角度，该直线为将所述第1波长转换部件的实质的发光点位置和所述保持件射出部的开口端上的点连接起来的直线，将由如下直线与所述中心轴形成的倾斜角度设为第2波长转换光的直接射出极限角度，该直线为将所述第2波长转换部件的实质的发光点位置和所述保持件射出部的开口端上的点连接起来的直线，此时，
所述等配光角射出区域为存在于如下区域的入射部侧等配光角射出区域：在该区域中所述第1波长转换光的直接射出极限角度与所述第2波长转换光的直接射出极限角度为所述锥角的2倍以下，且该区域与所述保持件射出部侧相比更接近所述保持件入射部侧。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
所述波长转换单元具有在所述贯穿孔内被保持在所述中心轴上的扩散部件，所述扩散部件不对所述第1激励光的波长进行转换，而将其转换为使所述第1激励光的配光角扩大的第1激励光扩散光，
在将所述扩散部件的入射面与所述中心轴的交点设为所述扩散部件的实质的扩散点时，所述扩散部件的实质的扩散点被配置在所述入射部侧等配光角射出区域。
5.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，
将由形成有所述反射部件的所述内周面与所述贯穿孔的中心轴形成的倾斜角度定义为锥角，
所述锥角在规定角度以下时，将被照射所述第1激励光的所述第1波长转换部件的第1入射面与所述中心轴的交点设为第1波长转换部件的实质的发光点位置，将被照射所述第1激励光的所述第2波长转换部件的第2入射面与所述中心轴的交点设为第2波长转换部件的实质的发光点位置，将由如下直线与所述中心轴形成的倾斜角度设为第1波长转换光的直接射出极限角度，该直线为将所述第1波长转换部件的实质的发光点位置与所述保持件射出部的开口端上的点连接起来的直线，将由如下直线与所述中心轴形成的倾斜角度设为第2波长转换光的直接射出极限角度，该直线为将所述第2波长转换部件的实质的发光点位置与所述保持件射出部的开口端上的点连接起来的直线，此时，
所述等配光角射出区域为存在于如下区域的射出部侧等配光角射出区域：在该区域中所述第1波长转换光的直接射出极限角度和所述第2波长转换光的直接射出极限角度为所述锥角的3倍以上，且该区域与所述保持件入射部侧相比更接近所述保持件射出部侧。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
所述波长转换单元具有在所述贯穿孔内被保持在所述中心轴上的扩散部件，所述扩散部件不对所述第1激励光的波长进行转换，而将其转换为使所述第1激励光的配光角扩大的第1激励光扩散光，
在将所述扩散部件的入射面与所述中心轴的交点设为所述扩散部件的实质的扩散点时，所述扩散部件的实质的扩散点被配置在所述射出部侧等配光角射出区域。
7.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述扩散部件在从所述保持件射出部射出的所述第1波长转换光及所述第2波长转换光的射出角、作为所述第1波长转换光从所述第1波长转换部件射出的角度的第1波长转换配光角、与作为所述第2波长转换光从所述第2波长转换部件射出的角度的第2波长转换配光角中的最大角度与最小角度之间，扩大所述第1激励光扩散光的配光角。
8.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述扩散部件混合在所述第1波长转换部件与所述第2波长转换部件中的任意一方中。
9.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
在所述贯穿孔内，在所述扩散部件的外周面与所述反射部件之间配置有使所述第1激励光、所述第1波长转换光及所述第2波长转换光透过的透明区域，该透明区域为间隙和透明部件中的任意一方。
10.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件具有与所述第1入射面相对的第1射出面、位于所述第1入射面与所述第1射出面之间的第1侧面，
所述第2波长转换部件具有与所述第2入射面相对的第2射出面、位于所述第2入射面与所述第2射出面之间的第2侧面，
在所述贯穿孔内，在所述第1侧面、所述第2侧面与所述反射部件之间配置有使所述第1激励光、所述第1波长转换光及所述第2波长转换光透过的透明区域，该透明区域是间隙和透明部件中的任意一方。
11.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件在所述贯穿孔内被配置在所述保持件入射部侧，所述第2波长转换部件在所述贯穿孔内被配置在所述保持件射出部侧。
12.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件、所述第2波长转换部件及所述扩散部件在所述中心轴上关于所述中心轴对称地配置。
13.根据权利要求4或6所述的照明装置，其特征在于，
所述扩散部件是通过使扩散粒子分散在使所述第1激励光透过的透明部件中而形成的，所述扩散粒子为反射性扩散粒子或者具有比所述透明部件的折射率高的折射率的透射型扩散粒子，
所述扩散粒子被以规定的浓度混合在所述透明部件中，以使得从所述保持件射出部射出的所述第1激励光扩散光的射出角与所述第1波长转换部件及所述第2波长转换光的射出角大致相等。
14.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
从所述保持件射出部射出的所述第1波长转换光、所述第2波长转换光、所述第1激励光扩散光的配光半值角均为70°以下。
15.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件、所述第2波长转换部件及所述扩散部件被配置在所述入射部侧等配光角射出区域。
16.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，
从所述保持件射出部射出的所述第1波长转换光、所述第2波长转换光、所述第1激励光扩散光的配光半值角均为100°以上。
17.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件、所述第2波长转换部件及所述扩散部件被配置在所述射出部侧等配光角射出区域。
18.根据权利要求14至17中的任意一项所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换光的直接射出极限角度及所述第2波长转换光的直接射出极限角度、与所述第1激励光扩散光的直接射出极限角度之间的角度差为20°以下。
19.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置还具备：
所述第1激励光源，其射出第1激励光；
第2激励光源，其射出第2激励光；
光源控制部，其能够对所述第1激励光源与所述第2激励光源独立地进行控制；以及
光合成部，其具有与所述第1激励光源和所述第2激励光源分别光学性地连接的入射端、以及与所述保持件入射部光学性地连接的射出端，
所述波长转换单元在接收了所述第2激励光时，将所述第2激励光转换为光谱形状与所述第1照明光不同并具有规定的配光特性的第2照明光而射出，通过由所述光源控制部进行的控制而将所述第1激励光与所述第2激励光独立地射出到所述波长转换单元，来对所述第1照明光与所述第2照明光进行切换。
20.根据权利要求19所述的照明装置，其特征在于，
所述第1波长转换部件与所述第2波长转换部件中的至少一方吸收所述第2激励光的一部分并进行波长转换，
将对所述第2激励光进行波长转换而得到的光设为第3波长转换光时，所述第3波长转换光的配光角与所述第1波长转换光的配光角及所述第2波长转换光的配光角大致相等。
21.根据权利要求20所述的照明装置，其特征在于，
所述第3波长转换光的光谱形状与所述第1波长转换光和所述第2波长转换光中的任意一方的光谱形状大致等同。
22.根据权利要求19所述的照明装置，其特征在于，
所述光源控制部控制所述第1激励光源与所述第2激励光源，以使得按照规定的比率同时射出所述第1激励光与所述第2激励光，通过进行所述同时射出，将所述第1照明光与所述第2照明光一起射出。
23.根据权利要求20所述的照明装置，其特征在于，
所述波长转换单元具有在所述保持件内被保持在所述中心轴上的扩散部件，所述扩散部件不对所述第1激励光和所述第2激励光的波长进行转换，而扩大所述第1激励光和所述第2激励光的配光角，分别转换为第1激励光扩散光和第2激励光扩散光，
在将所述扩散部件的入射面与所述中心轴的交点设为所述扩散部件的实质的扩散点时，通过将所述扩散部件的实质的扩散点配置在所述等配光角射出区域，而射出配光角大致相等的所述第1波长转换光和所述第2波长转换光。
24.根据权利要求23所述的照明装置，其特征在于，
从所述波长转换单元射出的所述第1激励光扩散光的配光角及所述第2激励光扩散光的配光角与所述第1波长转换光、所述第2波长转换光和所述第3波长转换光中的至少一方的配光角大致相等。
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