JP2012028227A - 照明装置及び照明装置の実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる光結合状態を維持する照明装置及び照明装置の実装方法を提供すること。
【解決手段】 照明装置１は、光ファイバ１１を保持する光ファイバホルダ１０と、蛍光体３１を保持する蛍光体ホルダ３０とを相対的に位置調整した後に、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との間に介在する接合部材５０を硬化することで光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを接合する。照明装置１は、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との間に介在し、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとが同一直線上に配置されるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを相対的に位置調整し、接合部材５０が硬化する際に、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とに傾きが生じることを防止する調整ガイド部材７０とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学素子をそれぞれが保持する一方のホルダと他方とホルダとにおいて、光学素子同士が結合する際に生じる光量の損失が最小となるように光量を測定しながらホルダ同士を相対的に位置調整した後、ホルダ同士を接合する照明装置及び照明装置の実装方法に関する。

光ファイバと蛍光体とからなる一対の光学素子同士の光軸が一致するように、光学素子同士を相対的に位置決めする技術は、一般的にアクティブアライメントと呼ばれている。このアクティブアライメントでは、光学素子を透過する光の量（以下、光量）を測定し、光量の損失が最小となるように、つまり光学素子同士の光軸を一時的に一致させるように、光学素子同士を相対的に位置調整させて結合している（光結合している）。

このアクティブアライメントを用いて組み立てられる光学素子モジュールが例えば特許文献１に開示されている。
特許文献１では、光ファイバ（光学素子）を保持するホルダと、ＰＤ（フォトダイオード）等の光学素子を保持するホルダとが位置決めされ、ホルダとホルダとの間に接着剤が介在し、接着剤がＵＶ照射光によって硬化することで、光学素子モジュールが組み立てられている。

光学素子モジュールが組み立てられる際、アクティブアライメントを用いる。つまり、光量が測定され、測定結果に応じて光ファイバを含むホルダとＰＤを含むホルダとが位置調整される。その後、接着剤がＵＶ照射光によって硬化することで、ホルダ同士が接着剤によって接合し、光学素子同士が光結合し、光学素子モジュールが組み立てられる。

特開２００１−３５００６４号公報

上述した特許文献１に開示されている光学素子モジュールおけるアクティブアライメントにおいて、測定結果に応じて光ファイバ側の位置とＰＤ側の位置とが相対的に位置決めされるが、具体的な位置決め方法について開示されていない。

また光結合状態は、ＰＤ側のホルダにおけるＶ溝の角度や加工精度、ＰＤ側のホルダの接合面の直角度や加工精度、光ファイバ側のホルダにおけるＶ溝の角度や加工精度、接着剤の厚み、といった外的要因によって、大きな影響を受ける。そのため光結合状態は、これら外的要因によってずれる虞が生じる。つまり、光ファイバの光軸とＰＤの光軸とがずれてしまう虞が生じる。このように光結合が所望に行われていないと、光結合時において光量の損失を最小限に抑えることが困難となる。

また接着剤の厚みが均等でない場合や、ＵＶ照射光が接着剤全体に均等に照射されない場合、接着剤が硬化する際にホルダ同士の接合がずれる虞が生じる。これにより組立工程において光ファイバとＰＤとが十分に光結合されても、次の工程（接合工程）においてホルダ同士の接合のずれにより、光結合状態を維持できない虞が生じる。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる光結合状態を維持する照明装置及び照明装置の実装方法を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置であって、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在し、前記光ファイバの光軸と前記蛍光体の光軸とが同一直線上に配置されるように、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整し、前記接合部材が硬化する際に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止する調整ガイド部材と、を具備することを特徴とする照明装置を提供する。

また本発明は目的を達成するために、光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置の実装方法であって、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整する前に、前記光ファイバホルダと蛍光体ホルダとのいずれか一方の位置を固定する固定工程と、前記一方の端面に配設され、前記一方の端面を基準に前記一方側の光軸方向に高さを有する調整ガイド部材と、他方側の光軸方向に対して傾斜している前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの他方の端面とにおいて、前記他方を一方に向かって移動させて、前記調整ガイド部材の他方側の光軸方向に対して傾斜している先端面に、前記他方の端面を当接する当接工程と、前記光ファイバの光軸と前記蛍光体の光軸とが平行となるように、前記他方の端面が前記一方側の光軸を中心に前記先端面に対して傾くように、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸方向を中心に回動させることで前記他方を前記一方に対して位置調整する第１の位置調整工程と、前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが同一直線上に配置されるように、前記他方の端面が、前記先端面に当接した状態で、前記一方側の光軸を中心に前記先端面に対して、前記一方側の光軸方向に直交するＸ軸方向と、前記一方側の光軸方向と前記Ｘ軸方向とに直交するＹ軸方向とに摺動するように、前記他方を前記一方に対して前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向とに移動させることで、前記他方を前記一方に対して位置調整する第２の位置調整工程と、前記調整ガイド部材によって前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止しつつ、前記接合材を硬化させて前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する接合工程と、を具備することを特徴とする照明装置の実装方法を提供する。

また本発明は目的を達成するために、光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置の実装方法であって、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整する前に、前記光ファイバホルダと蛍光体ホルダとのいずれか一方の位置を固定する固定工程と、前記一方の端面に配設され、押圧することで塑性変形可能な調整ガイド部材と、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの他方の端面とにおいて、前記他方を一方に向かって移動させて、前記調整ガイド部材に、前記他方の端面を当接する当接工程と、前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが平行となるように、前記他方の端面によって前記調整ガイド部材を押圧して塑性変形させながら、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸を中心に傾ける第１の位置調整工程と、前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが同一直線上に配置されるように、前記他方の端面が前記調整ガイド部材に当接した状態で、前記他方を前記一方側の光軸を中心に前記調整ガイド部材に対して、前記一方側の光軸方向に直交するＸ軸方向と、前記一方側の光軸方向と前記Ｘ軸方向とに直交するＹ軸方向とにスライドさせることで、前記他方前記一方に対して位置調整する第２の位置調整工程と、前記他方の端面が、前記光ファイバの光軸を中心に前記調整ガイド部材を前記一方側の光軸方向に押圧することで塑性変形させるように、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸方向に移動させることで、前記他方を前記一方に対して位置調整する第３の位置調整工程と、前記調整ガイド部材によって前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止しつつ、前記接合材を硬化させて前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する接合工程と、を具備することを特徴とする照明装置の実装方法を提供する。

本発明によれば、光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる光結合状態を維持する照明装置及び照明装置の実装方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略断面図である。 図２は、図１に示す２−２線における断面図である。 図３は、調整ガイド部材の斜視図である。 図４Ａは、照明装置の実装方法を示す図である。 図４Ｂは、照明装置の実装方法を示す図である。 図４Ｃは、照明装置の実装方法を示す図である。 図５Ａは、第２の実施形態における照明装置の実装方法を示す図である。 図５Ｂは、第２の実施形態における照明装置の実装方法を示す図である。 図５Ｃは、第２の実施形態における照明装置の実装方法を示す図である。 図５Ｄは、第２の実施形態における照明装置の実装方法を示す図である。

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１乃至図３と図４Ａと図４Ｂと図４Ｃ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、光ファイバ１１の光軸１１ａ方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交する方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに直交する方向をＹ軸方向と称する。なおＺ軸方向は、レーザ光２が出射する方向であり、レーザ光２が光ファイバ１１と蛍光体３１とを透過する方向である。なお光結合とは、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとが一致するように光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とが位置調整された後に、光ファイバ１１と蛍光体３１とが結合することを示す。

照明装置１は、レーザ光２が透過可能な光ファイバ１１を保持する光ファイバホルダ１０と、蛍光体３１を保持し、光ファイバホルダ１０に対向する蛍光体ホルダ３０と、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との間に介在し、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを接合する接合材である接着剤５０と、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との間に介在し、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとが同一直線上に配置されるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを相対的に位置調整する調整ガイド部材７０とを有している。

光ファイバホルダ１０は、例えばセラミックやステンレスなどである。光ファイバホルダ１０（フェルール）は、光ファイバ１１を保持するための孔１０ａを有している。この孔１０ａの直径は、光ファイバ１１の直径と略同一である。この光ファイバ１１がこの孔１０ａに対して嵌合または接着することで、光ファイバホルダ１０は、光ファイバ１１を保持することとなる。光ファイバホルダ１０は、孔１０ａを光ファイバ１１と同数有している。１つの孔１０ａには、１本の光ファイバ１１が嵌合または接着する。なお本実施形態では、図示の簡略化のために、１つの孔１０ａと１本の光ファイバ１１とを図示している。孔１０ａと光ファイバ１１との数は、同数であればよく、限定はされない。

蛍光体３１は、光ファイバ１１から出射されたレーザ光２を照射されることで所望の波長の光を励起する。

蛍光体ホルダ３０は、例えばセラミックやステンレスなどである。蛍光体ホルダ３０は、レーザ光２の出射（進行）方向に向かって拡径する例えば円錐台形形状の中空部３０ａを有している。蛍光体ホルダ３０は、中空部３０ａにおいて、例えば光ファイバホルダ１０（端面）から最も離れた位置などの所望な位置に蛍光体３１を有している。中空部３０ａは、蛍光体３１の光軸３１ａを中心に配設されており、蛍光体ホルダ３０を貫通している。なお中空部３０ａには、中空部３０ａにおける光学特性（例えば屈折率）を整合する図示しない光学特性整合部材が配設されている。蛍光体３１と光学特性整合部材とは、レーザ光の波長を所望に変換する波長変換部材となる。

光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とは、互いに対向する端面１０ｃ，３０ｃを有している。つまり光ファイバホルダ１０は、蛍光体ホルダ３０の端面３０ｃと対向する端面１０ｃを有している。蛍光体ホルダ３０は、光ファイバホルダ１０の端面１０ｃと対向する端面３０ｃを有している。この端面１０ｃと端面３０ｃとのいずれか一方は、Ｚ軸方向に対して直交しており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な平面となっている。また他方は、他方側の光軸方向に対して所望な角度で斜行している斜面となっている。本実施形態では、端面１０ｃを平面とし、端面３０ｃを斜面として説明する。そのため他方である端面３０ｃは、他方側である蛍光体３１の光軸３１ａ方向に対して所望の角度を有して傾いていることとなる。

接着剤５０は、ＵＶ光を照射されることで硬化するＵＶ硬化型のエポキシ系接着剤である。この接着剤５０は、端面１０ｃと端面３０ｃとの間に介在し、アクティブアライメントが行われ（光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とが所望の相対位置に位置調整され、光ファイバ１１と蛍光体３１とが光結合し）た後、ＵＶ光を照射されることで硬化する。接着剤５０は、硬化によって端面１０ｃと端面３０ｃとを接合し、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを接合する。そのため端面１０ｃと端面３０ｃとは、接着面（接合面）となる。なおこの接着剤５０は、端面１０ｃと端面３０ｃとの間に介在しているが、後述する調整ガイド部材７０が配設される部分の端面１０ｃと、調整ガイド部材７０の先端面７０ｃと、調整ガイド部材７０の先端面７０ｃが当接する端面３０ｃとには配設されない。

調整ガイド部材７０は、端面１０ｃと端面３０ｃとの間に介在していれば、調整ガイド部材７０が端面１０ｃと端面３０ｃとの少なくとも一方に配設されていればよく、本実施形態では例えば端面１０ｃに配設されているとする。調整ガイド部材７０は、一方である端面１０ｃに配設され、先端面７０ｃにて他方である端面３０ｃと当接する。調整ガイド部材７０は、光ファイバホルダ１０と一体であっても別体であってもよい。調整ガイド部材７０が別体として端面１０ｃに配設される場合、端面１０ｃには例えば調整ガイド部材７０が嵌合するための図示しない孔が配設されている。調整ガイド部材７０は、例えばセラミックやステンレスなどである。

図２と図３とに示すように、調整ガイド部材７０は、複数配設されており、それぞれ例えば略円柱形状を有している。調整ガイド部材７０は端面３０ｃに対向及び当接する先端面７０ｃを有しており、この先端面７０ｃは端面３０ｃと同様にＺ軸方向に対して所望な角度で斜行している斜面となっている。先端面７０ｃの斜行角度と、端面３０ｃの斜行角度とは、略同一であってもよいし、異なっていてもよい。各調整ガイド部材７０の先端面７０ｃの斜行角度は、同一である。このような先端面７０ｃは、端面１０ｃと端面３０ｃとの他方側（先端面７０ｃが対向している側）である蛍光体３１の光軸３１ａ方向に対して所望の角度を有して傾いていることとなる。

このような調整ガイド部材７０は、調整ガイド部材７０が配設される端面１０ｃを基準にＺ軸方向に所望な高さを有している。調整ガイド部材７０の高さは、それぞれ異なる。
より詳細には、端面３０ｃは斜行しているため、図１に示すように、端面３０ｃの高さは一端３１ｅ側から他端３１ｆ側にかけて高くなっている。図１と図３とに示すように、調整ガイド部材７０においても、一端３１ｅ側に対向する調整ガイド部材７１から他端３１ｆ側に対向する調整ガイド部材７２にかけて、調整ガイド部材７０の高さは低くなっている。一端３１ｅ側に対向する調整ガイド部材７１の先端面７０ｃにおける最も低い部分７０ｅにおける高さは、他端３１ｆ側に対向する調整ガイド部材７２の先端面７０ｃにおける最も高い部分７０ｆにおける高さよりも少なくとも低くなっている。つまり調整ガイド部材７０は、一端３１ｅ側から他端３１ｆ側にかけて徐々に高さが低くなっている。

図２に示すように、調整ガイド部材７０は、端面１０ｃの外周縁１０ｈ側に配設されていることが好適であり、且つ周方向に沿って互い略等間隔（例えば略１２０度間隔）離れて配設されている。そのため端面１０ｃ上における調整ガイド部材７０同士の周方向における間には、図２に示すように隙間部１３が形成される。なお図３に示すように、隙間部１３は、調整ガイド部材７０の高さにもよって光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との間にも形成されており、平面的ではなく、立体的に配設されている。この隙間部１３には、接着剤５０が充填する。

先端面７０ｃは、端面３０ｃが先端面７０ｃに対して摺動するため、摺動面となっている。

なお一般的に、接着剤５０の塗布量にばらつきが生じたり、ＵＶ光に照射むらが生じると、接着剤５０がＵＶ光によって均一に硬化しない虞が生じる。またこのような場合、組立工程において光ファイバ１１と蛍光体３１とが十分に光結合されても、次の工程（接合工程）において光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との接合のずれが生じる虞がある。これにより、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを傾けようとするモーメントが生じる虞がある。本実施形態の調整ガイド部材７０は、このようなモーメントを受け、接着剤５０が硬化する際に、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とに傾きが生じることを防止する。

次に本実施形態におけるアクティブアライメントを含む照明装置１の実装方法について図４Ａと図４Ｂと図４Ｃとを参照して説明する。本実施形態におけるアクティブアライメントとは、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対的な位置調整と、光ファイバ１１と蛍光体３１との光結合とを示す。なお光結合を見やすくするために、図４Ａと図４Ｂと図４Ｃとにおいて、接着剤５０の図示を省略している。

光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とは、端面１０ｃと端面３０ｃとが対向するように、それぞれ図示しない組み立て装置によって保持され、位置調整される（Ｓｔｅｐ１）。
なおこのとき、図４Ａに示すように、光ファイバ１１の光軸１１ａと、蛍光体３１の光軸３１ａとは、部品加工や組立精度の影響によって平行になっておらず、一致していない。つまり光ファイバ１１の光軸１１ａと、蛍光体３１の光軸３１ａとは、同一直線上に配置されていない。

レーザ光２は、図示しない光源から出射され、光ファイバ１１を透過する。光ファイバ１１を透過したレーザ光２は、蛍光体ホルダ３０に入射され、蛍光体３１を照射する。蛍光体３１は、レーザ光２を照射されることで所望の波長の光を励起する（Ｓｔｅｐ２）。

蛍光体３１におけるレーザ光２の光量は、図示しない測定部によって測定される（Ｓｔｅｐ３）。
なお、以下の動作において、常にレーザ光２が出射され、光量が測定されている。

光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とのいずれか一方は、組み立て装置によって位置を固定される。以下において、光ファイバホルダ１０が固定されていると仮定する（Ｓｔｅｐ４、固定工程）。

図４Ａに示すように、端面３０ｃが先端面７０ｃに当接するように、蛍光体ホルダ３０は、組み立て装置によって光ファイバホルダ１０に向かって移動する（Ｓｔｅｐ５、当接工程）。

このとき、上述したように測定される光量が最大となるように、まず蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となる必要がある。
そのために図４Ａに示すように、先端面７０ｃに当接している端面３０ｃが光ファイバ１１の光軸１１ａを中心に摺動面である先端面７０ｃに対してＺ軸を中心に傾く、つまりＸ軸周りとＹ軸周りとに摺動するように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、組み立て装置によって、光ファイバホルダ１０に対して傾く。これにより図４Ｂに示すように、蛍光体３１の光軸３１ａは傾いて光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となり、光量は最大となる。
このように測定部によって測定される光量が最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、先端面７０ｃに対してＺ軸を中心に傾くことで、光ファイバホルダ１０に対して位置調整される（Ｓｔｅｐ６、第１の位置調整工程）。
上述したように、光量が最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となることで、光ファイバホルダ１０に対する蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）の位置調整、蛍光体３１の光軸３１ａと光ファイバ１１の光軸１１ａとの平行調整が終了する。

次に上述したように測定される光量がさらに最大となるように、図４Ｃに示すように、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと一致、つまり同一直線上に配置される必要がある。
そのために図４Ｂに示すように、先端面７０ｃに当接している端面３０ｃが光ファイバ１１の光軸１１ａを中心に摺動面である先端面７０ｃに対してＸ軸方向とＹ軸方向とに摺動するように、蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、組み立て装置によって、光ファイバホルダ１０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とに移動し、位置決めされる。これにより図４Ｃに示すように、蛍光体３１の光軸３１ａは、光ファイバ１１の光軸１１ａに対して一致、つまり同一直線上に配置されることとなり、光量はさらに最大となる。
このように測定部によって測定される光量がさらに最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと同一直線上に配置されるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、先端面７０ｃに対してＸ軸方向とＹ軸方向とに移動することで、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおいて光ファイバホルダ１０に対して位置調整される（Ｓｔｅｐ７、第２の位置調整工程）。
上述したように、光量がさらに最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと同一直線上に配置されることで、光ファイバホルダ１０に対する蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）のＸ軸方向とＹ軸方向とにおける位置調整が終了する。

次に、接着剤５０は、図示しないＵＶ照射装置から照射されるＵＶ光を、周方向における調整ガイド部材７０の間（隙間部１３）から、所望な時間照射され、硬化し、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とを接合する（Ｓｔｅｐ８、接合工程）。
なお接着剤５０は、所望のタイミングで、隙間部１３に充填されている。

なおＳｔｅｐ８（接合工程）において、接着剤５０が硬化する際、調整ガイド部材７０は、モーメントを受けて、接着剤５０の硬化時における光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とに傾きが生じることを防止する。

これにより光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対位置が調整され、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとが同一直線上に配置され、この状態で光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とが接着剤５０によって接合され、光ファイバ１１と蛍光体３１とが光結合し、アクティブアライメントが終了する。このように照明装置１は、実装される。
なお光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とが、硬化する接着剤５０によって、接合される際、Ｓｔｅｐ８において、調整ガイド部材７０が、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とに傾きが生じることを防止することで、Ｓｔｅｐ７におけるアクティブアライメントが維持された状態で、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とが接合することとなる。
そして照明装置１は、組み立て装置から取り出され、組み立てが完了する（Ｓｔｅｐ９）。

このように本実施形態では、端面３０ｃを先端面７０ｃに対してＺ軸を中心に傾かせるように、蛍光体ホルダ３０を光ファイバホルダ１０に対してＺ軸を中心に傾かせることで、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとを平行となるように、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとの傾きを調整することができる。また本実施形態では、端面３０ｃを先端面７０ｃに対してＸ軸方向とＹ軸方向とに摺動させるように、蛍光体ホルダ３０を光ファイバホルダ１０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させることで、光ファイバ１１の光軸１１ａと蛍光体３１の光軸３１ａとを一致させることができる。これにより本実施形態では、光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる。
また本実施形態では、調整ガイド部材７０によってモーメントを受けることで、接着剤５０の塗布量にばらつきが生じたり、ＵＶ光に照射むらが生じたり、組立工程において光ファイバ１１と蛍光体３１とが十分に光結合されても、次の工程（接合工程）において光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との接合のずれが生じても、接着剤５０の硬化時において光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とに傾きが生じることを防止することができる。これにより本実施形態では、接着剤５０の硬化に影響されることなく、アクティブアライメントを維持でき、所望の（光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる）光結合状態を維持することができる。

また本実施形態では、上述したように光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができ、接着剤５０の硬化に影響されることなく所望の光結合状態を維持することができるために、レーザ光２の光量の損失を低減できる照明装置１を提供することができる。

また本実施形態では、隙間部１３を形成することで、容易に接着剤５０を充填することができ、ＵＶ光を照射することができる。

また本実施形態では、隙間部１３に接着剤５０を充填させることで、ＵＶ光を接着剤５０に容易に照射することができる。

また本実施形態では、端面３０ｃと先端面７０ｃとを光軸３１ａに対して傾かせることで、端面３０ｃを先端面７０ｃに対してＺ軸を中心に傾かせることができ、さらに端面３０ｃを先端面７０ｃに対してＺ軸を中心に傾かせることができる。これにより本実施形態では、結果的に上述したように、光結合時における光量の損失を容易に最小限に抑えることができる。

また本実施形態では、調整ガイド部材７０を、端面１０ｃの外周縁１０ｈ側に配設し、さらに周方向に沿って互い等間隔に離れて配設することで、容易に接着剤５０を充填することができ、ＵＶ光を照射することができ、摺動面を多く確保することができる。

また本実施形態では、調整ガイド部材７０において端面３０ｃを先端面７０ｃに対して摺動させることで、Ｘ軸周りとＹ軸周りとＸ軸方向とＹ軸方向とに、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対位置を精緻に調整することができる。また本実施形態では、調整ガイド部材７０において端面３０ｃを先端面７０ｃに対して摺動させることで、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対位置を容易に調整することができる。また本実施形態では、調整ガイド部材７０において端面３０ｃを先端面７０ｃに対して摺動させることで、接着剤５０の厚みや光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との加工精度といった外的要因に影響されることなく、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対位置を精緻に調整することができる。

また本実施形態では、調整ガイド部材７０を、周方向に沿って互い等間隔に配設できれば、数は限定されない。

また本実施形態では、先端面７０ｃを斜面としたがこれに限定する必要はなく、斜面となっている端面１０ｃまたは端面３０ｃに対向する端面を斜面とすればよい。

また本実施形態では、先端面７０ｃに対して端面３０ｃを摺動させたが、これに限定する必要はなく端面３０ｃに対して先端面７０ｃを摺動させてもよい。

次に、本発明に係る第２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。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の端面１０ｃと端面３０ｃとは、共に平面となっている。

本実施形態の調整ガイド部材７０は、塑性変形可能な部材で形成されており、例えばＡｕバンプである。本実施形態の調整ガイド部材７０が配設される例えば端面１０ｃには、下地膜１５が配設されている。調整ガイド部材７０は、この下地膜１５上にて、第１の実施形態と同様に、端面１０ｃの外周縁１０ｈ側に配設されていることが好適であり、周方向に沿って互い等間隔（例えば略１２０度間隔）に離れて配設されている。

次に本実施形態におけるアクティブアライメントを含む照明装置１の実装方法について説明する。なお光結合を見やすくするために、接着剤５０の図示を省略している。
Ｓｔｅｐ１の動作とＳｔｅｐ２の動作とＳｔｅｐ３の動作とＳｔｅｐ４の動作とが行われる。

図５Ａに示すように、端面３０ｃが調整ガイド部材７０を押圧するように、蛍光体ホルダ３０は、組み立て装置によって光ファイバホルダ１０に向かって移動する（Ｓｔｅｐ２１、当接工程）。

このとき、上述したように測定される光量が最大となるように、まず蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となる必要がある。
そのためにまず、図５Ａに示すように、端面３０ｃは、光軸３１ａが光軸１１ａに対して平行となるように、光軸１１ａに対して傾けられる。このとき端面３０ｃは、光ファイバ１１の光軸１１ａを中心に摺動面である調整ガイド部材７０を押圧しつつ調整ガイド部材７０を塑性変形させる必要がある。このように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、組み立て装置によって、調整ガイド部材７０を押圧して塑性変形させながら、光軸１１ａを中心に光ファイバホルダ１０に対して傾けられる。これにより図５Ｂに示すように、蛍光体３１の光軸３１ａは光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となり、光量は最大となる。
このように測定部によって測定される光量が最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、押圧して調整ガイド部材７０を塑性変形させることで、光ファイバホルダ１０に対して位置調整される（Ｓｔｅｐ２２、第１の位置調整工程）。
上述したように、光量が最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａに対して平行となることで、光ファイバホルダ１０に対する蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）の傾きにおける位置調整が終了する。

次に、上述したように測定される光量がさらに最大となるように、図５Ｃに示すように蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと一致、つまり同一直線上に配置される必要がある。
そのために図５Ｂに示すように、端面３０ｃは、調整ガイド部材７０に当接した状態で、光ファイバ１１の光軸１１ａを中心にガイドとして機能する調整ガイド部材７０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とにスライドする。そのため、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、組み立て装置によって、調整ガイド部材７０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とにスライドしながら、光ファイバホルダ１０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とに移動する。これにより蛍光体３１の光軸３１ａは、図５Ｃに示すように、光ファイバ１１の光軸１１ａに対して一致、つまり同一直線上に配置されることとなり、光量はさらに最大となる。
このように測定部によって測定される光量がさらに最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと同一直線上に配置されるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、調整ガイド部材７０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とにスライドすることで、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおいて光ファイバホルダ１０に対して位置調整される（Ｓｔｅｐ２３、第２の位置調整工程）。
上述したように、光量がさらに最大となり、蛍光体３１の光軸３１ａが光ファイバ１１の光軸１１ａと同一直線上に配置されることで、光ファイバホルダ１０に対する蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）のＸ軸方向とＹ軸方向とにおける位置調整が終了する。
なお上記において光軸３１ａと光軸１１ａとが一致するために、端面３０ｃが調整ガイド部材７０に対してＸ軸方向とＹ軸方向とにスライドしたが、これに限定する必要は無い。例えば端面３０ｃは例えば調整ガイド部材７０をＸ軸方向とＹ軸方向とに押圧して塑性変形させることで、光軸３１ａと光軸１１ａとが一致してもよい。

次に、上述したように測定される光量がさらに最大となるように、図５Ｄに示すように端面３０ｃが光ファイバ１１の光軸１１ａを中心に塑性変形可能な調整ガイド部材７０をＺ軸方向に押圧することで調整ガイド部材７０を塑性変形させる必要がある。そのため、図５Ｃに示すように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、組み立て装置によって、調整ガイド部材７０をＺ軸方向とに押圧して塑性変形させながら、光ファイバホルダ１０に対してＺ軸方向に移動する。これにより、光量は最大となる。
このように測定部によって測定される光量がさらに最大となるように、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との他方、つまり蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）は、調整ガイド部材７０をＺ軸方向に押圧して塑性変形させることで、Ｚ軸方向において位置調整される（Ｓｔｅｐ２４、第３の位置調整工程）。
上述したように、光量がさらに最大となることで、図５Ｄに示すように、光ファイバホルダ１０に対する蛍光体ホルダ３０（端面３０ｃ）のＺ軸方向における位置調整が終了する。

この後、Ｓｔｅｐ８の動作とＳｔｅｐ９の動作とが行われる。

このように本実施形態では、調整ガイド部材７０を塑性変形可能な部材で形成することで、Ｚ軸方向における光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０との相対位置を調整できる。これにより本実施形態では、光ファイバホルダ１０と蛍光体ホルダ３０とのＺ軸方向における位置調整が行われ、例えば光ファイバ１１と蛍光体３１とが例えば近接することで、光結合時における光量の損失をより容易に最小限に抑えることができ、より多くの光量を確保できる。

またこれにより本実施形態では、接着剤５０の硬化に影響されることなく所望の光結合状態を維持することができるために、レーザ光２の光量の損失をより低減できる照明装置１を提供することができる。

また本発明は、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。

１…照明装置、２…レーザ光、１０…光ファイバホルダ、１０ａ…孔、１０ｃ…端面、１０ｈ…外周縁、１１…光ファイバ、１１ａ…光軸、１３…隙間部、３０…蛍光体ホルダ、３０ａ…中空部、３０ｃ…端面、３１…蛍光体、３１ａ…光軸、５０…接着剤、７０…調整ガイド部材。

Claims (10)

1. 光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置であって、
   前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在し、前記光ファイバの光軸と前記蛍光体の光軸とが同一直線上に配置されるように、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整し、前記接合部材が硬化する際に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止する調整ガイド部材と、
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記調整ガイド部材は、前記調整ガイド部材が配設される前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダといずれか一方の端面を基準に、前記一方側の光軸方向に高さを有し、前記高さによって前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に隙間部を形成することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記接合材は、前記隙間部に充填されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの他方の端面と、前記他方の端面に対向する前記調整ガイド部材の先端面とは、前記他方側の光軸方向に対して所望の角度を有して傾いていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の照明装置。
5. 前記調整ガイド部材は、前記一方の端面の外周縁側に配設され、且つ周方向に沿って互い略等間隔離れて配設されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の照明装置。
6. 前記接合材は、ＵＶ光を照射されることで硬化するＵＶ硬化型のエポキシ系接着剤を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の照明装置。
7. 前記調整ガイド部材は、塑性変形可能な部材で形成されていることを特徴とする請求項１，２，３，５，６のいずれかに記載の照明装置。
8. 前記調整ガイド部材は、Ａｕバンプを有し、前記一方の端面に形成されている下地膜に配設されていることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
9. 光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置の実装方法であって、
   前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整する前に、前記光ファイバホルダと蛍光体ホルダとのいずれか一方の位置を固定する固定工程と、
   前記一方の端面に配設され、前記一方の端面を基準に前記一方側の光軸方向に高さを有する調整ガイド部材と、他方側の光軸方向に対して傾斜している前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの他方の端面とにおいて、前記他方を一方に向かって移動させて、前記調整ガイド部材の他方側の光軸方向に対して傾斜している先端面に、前記他方の端面を当接する当接工程と、
   前記光ファイバの光軸と前記蛍光体の光軸とが平行となるように、前記他方の端面が前記一方側の光軸を中心に前記先端面に対して傾くように、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸方向を中心に傾かせることで前記他方を前記一方に対して位置調整する第１の位置調整工程と、
   前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが同一直線上に配置されるように、前記他方の端面が、前記先端面に当接した状態で、前記一方側の光軸を中心に前記先端面に対して、前記一方側の光軸方向に直交するＸ軸方向と、前記一方側の光軸方向と前記Ｘ軸方向とに直交するＹ軸方向と、に摺動するように、前記他方を前記一方に対して前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向とに移動させることで、前記他方を前記一方に対して位置調整する第２の位置調整工程と、
   前記調整ガイド部材によって前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止しつつ、前記接合材を硬化させて前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する接合工程と、
   を具備することを特徴とする照明装置の実装方法。
10. 光ファイバを保持する光ファイバホルダと、蛍光体を保持する蛍光体ホルダとを相対的に位置調整した後に、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの間に介在する接合部材を硬化することで前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する照明装置の実装方法であって、
    前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを相対的に位置調整する前に、前記光ファイバホルダと蛍光体ホルダとのいずれか一方の位置を固定する固定工程と、
    前記一方の端面に配設され、押圧することで塑性変形可能な調整ガイド部材と、前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとの他方の端面とにおいて、前記他方を一方に向かって移動させて、前記調整ガイド部材に、前記他方の端面を当接する当接工程と、
    前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが平行となるように、前記他方の端面によって前記調整ガイド部材を押圧して塑性変形させながら、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸を中心に傾ける第１の位置調整工程と、
    前記蛍光体の光軸と前記光ファイバの光軸とが同一直線上に配置されるように、前記他方の端面が前記調整ガイド部材に当接した状態で、前記他方を前記一方側の光軸を中心に前記調整ガイド部材に対して、前記一方側の光軸方向に直交するＸ軸方向と、前記一方側の光軸方向と前記Ｘ軸方向とに直交する前記Ｙ軸方向とにスライドさせることで、前記他方前記一方に対して位置調整する第２の位置調整工程と、
    前記他方の端面が、前記光ファイバの光軸を中心に前記調整ガイド部材を前記一方側の光軸方向に押圧することで塑性変形させるように、前記他方を前記一方に対して前記一方側の光軸方向に移動させることで、前記他方を前記一方に対して位置調整する第３の位置調整工程と、
    前記調整ガイド部材によって前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとに傾きが生じることを防止しつつ、前記接合材を硬化させて前記光ファイバホルダと前記蛍光体ホルダとを接合する接合工程と、
    を具備することを特徴とする照明装置の実装方法。

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