JP2012204547A - Illumination device - Google Patents

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Hiroyuki Kamee
宏幸 亀江
Takeshi Ito
毅 伊藤
Eiji Yamamoto
英二 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illumination device capable of reducing density in laser light which has just been output even if a light conversion member falls off, thereby maintaining a desired level of safety.SOLUTION: An illumination device 1 includes a light source 10 and a wavelength conversion member 30. The illumination device 1 further comprises an angle broadening portion 40 which broadens an output angle of excited light output from an output end surface 10a toward the wavelength conversion member 30 by separating the angle broadening portion 40 from the wavelength conversion member 30 when the wavelength conversion member 30 falls off from an optical axis 11 of the light source 10.

Description

本発明は、光変換部材が光源の光軸上から脱落した際に光源から出射した直後のレーザ光の密度を低減する照明装置に関する。   The present invention relates to an illuminating device that reduces the density of laser light immediately after being emitted from a light source when the light conversion member falls off the optical axis of the light source.

近年、励起光源と蛍光体とを組み合わせた小型の照明装置が開発されている。このような照明装置は、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1には、光ファイバから出射される光と異なる波長の光を放出でき、かつ、光出力の高い発光装置及びそれに用いる発光装置が開示されている。
In recent years, small illuminating devices combining an excitation light source and a phosphor have been developed. Such an illuminating device is disclosed in Patent Document 1, for example.
Patent Document 1 discloses a light emitting device capable of emitting light having a wavelength different from that of light emitted from an optical fiber and having a high light output, and a light emitting device used therefor.

この発光装置100を図8に示す。この発光装置100は、光ファイバ110を保持する光ファイバ保持部材120(フェルール)と、例えば蛍光体といった光変換部材140と、光ファイバ保持部材120及び光変換部材140が挿入可能な内孔を有するキャップ130とを有している。   The light emitting device 100 is shown in FIG. The light emitting device 100 includes an optical fiber holding member 120 (ferrule) that holds the optical fiber 110, a light conversion member 140 such as a phosphor, and an inner hole into which the optical fiber holding member 120 and the light conversion member 140 can be inserted. And a cap 130.

キャップ130は、内孔の一端に配設された、光変換部材140で変換された光を取り出し可能な開口部132と、開口部132の内側に向って突出した少なくとも一個以上の係止部131とを有している。
光変換部材140がキャップ130の内孔に配置される際、係止部131が少なくとも1本あれば、光変換部材140はキャップ130の内孔に固定され、係止部131によって生じる光の遮蔽は軽減される。
The cap 130 has an opening 132 disposed at one end of the inner hole through which light converted by the light conversion member 140 can be taken out, and at least one locking portion 131 protruding toward the inside of the opening 132. And have.
When the light conversion member 140 is disposed in the inner hole of the cap 130, if there is at least one locking portion 131, the light conversion member 140 is fixed to the inner hole of the cap 130 and shields light generated by the locking portion 131. Is alleviated.

なお一般的に、光ファイバに入射し光変換部材を発光させる好適な光源としては、光ファイバと同等の大きさの発光点を有し、平行光に近く、光ファイバに高効率に入射する、例えば半導体レーザ光が用いられる。   In general, as a suitable light source that enters the optical fiber and emits light from the light conversion member, it has a light emitting point of the same size as the optical fiber, is close to parallel light, and enters the optical fiber with high efficiency. For example, semiconductor laser light is used.

特開2008−147289号公報JP 2008-147289 A

上述した特許文献1において、係止部131は、光を遮蔽するため、極力小さいものが良い。しかしながら係止部131が小さいと、光変換部材140がキャップ130から脱落する虞が生じる。
また光変換部材140は発光すると発熱し、発熱によって経時的に各部材同士、例えば光変換部材140と内孔との固着力が低下し、光変換部材140がキャップ130から脱落する虞が生じる。
In patent document 1 mentioned above, since the latching | locking part 131 shields light, the thing as small as possible is good. However, if the locking portion 131 is small, the light conversion member 140 may fall off the cap 130.
Further, the light conversion member 140 generates heat when it emits light, and due to the heat generation, the fixing force between the members, for example, the light conversion member 140 and the inner hole, decreases, and the light conversion member 140 may fall off the cap 130.

このように部材や使用方法によって、光変換部材140がキャップ130から脱落する虞が生じる。光変換部材140が脱落すると、光源から出射した直後の密度を維持した状態のレーザ光が例えば使用者の目を照射する虞が生じ、所望の安全性を保てない虞が生じる。所望の安全性を保てないと、例えばレーザ光が視神経を傷つけてしまうといったように使用者に負担がかかってしまう。このように光源から出射した直後のレーザ光の密度は、必要に応じて、低減する必要がある。   As described above, the light conversion member 140 may fall off the cap 130 depending on the member and the usage method. When the light conversion member 140 falls off, there is a possibility that the laser light in a state of maintaining the density immediately after being emitted from the light source may irradiate the eyes of the user, for example, and the desired safety may not be maintained. If the desired safety cannot be maintained, a burden is placed on the user, for example, the laser light may damage the optic nerve. Thus, it is necessary to reduce the density of the laser light immediately after being emitted from the light source, if necessary.

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光変換部材が脱落しても、出射した直後のレーザ光の密度を低減して、所望の安全性を保つことができる照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these circumstances, and provides an illuminating device that can maintain the desired safety by reducing the density of laser light immediately after emission even if the light conversion member falls off. The purpose is to provide.

本発明は目的を達成するために、励起光を出射する光源と、前記励起光の出射方向に対して前記光源の出射端面の前方且つ前記光源の光軸上に配設され、前記励起光を照射されることで前記励起光の波長を所望に変換して前記励起光とは異なるピーク波長の光を出射する波長変換部材と、前記波長変換部材が前記光軸上から脱落した際に前記出射端面から出射した直後の前記励起光の密度を低減するために、前記波長変換部材が前記光軸上から脱落した際に前方にて隣接している部材と離間することで、前記出射端面から前記波長変換部材に向けて出射される前記励起光の出射角度を拡大する角度拡大部と、を具備することを特徴とする照明装置を提供する。   In order to achieve the object, the present invention is provided with a light source that emits excitation light, and is disposed in front of an emission end face of the light source and on an optical axis of the light source with respect to an emission direction of the excitation light. A wavelength conversion member that emits light having a peak wavelength different from the excitation light by converting the wavelength of the excitation light as desired by irradiation, and the emission when the wavelength conversion member falls off the optical axis In order to reduce the density of the excitation light immediately after being emitted from the end face, the wavelength converting member is separated from the adjacent member in the front when the wavelength converting member is dropped from the optical axis, so that There is provided an illuminating device comprising: an angle expanding unit that expands an emission angle of the excitation light emitted toward the wavelength conversion member.

本発明によれば、光変換部材が脱落しても、出射した直後のレーザ光の密度を低減して、所望の安全性を保つことができる照明装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a light conversion member falls, the illumination device which can reduce the density of the laser beam immediately after radiate | emitted and can maintain desired safety | security can be provided.

図1Aは、本発明の第1の実施形態に係る組み立て前の照明装置の概略図である。FIG. 1A is a schematic view of a lighting device before assembly according to the first embodiment of the present invention. 図1Bは、組み立てられた照明装置の概略図である。FIG. 1B is a schematic view of the assembled lighting device. 図1Cは、図1Bに示す状態から波長変換部材が光軸上から脱落した際の照明装置の概略図である。FIG. 1C is a schematic view of the illuminating device when the wavelength conversion member is detached from the optical axis from the state shown in FIG. 1B. 図2は、固定部材の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of the fixing member. 図3は、出射端面と波長変換部材の入射端面との間に隙間が存在する際の励起光の進行を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the progression of excitation light when a gap exists between the emission end face and the incident end face of the wavelength conversion member. 図4Aは、第1の実施形態の第1の変形例における照明装置の概略図である。FIG. 4A is a schematic diagram of a lighting device according to a first modification of the first embodiment. 図4Bは、第1の実施形態の第2の変形例における照明装置の概略図である。FIG. 4B is a schematic diagram of a lighting device according to a second modification of the first embodiment. 図4Cは、第1の実施形態の第3の変形例における照明装置の概略図である。FIG. 4C is a schematic diagram of a lighting device according to a third modification of the first embodiment. 図5Aは、本発明の第2の実施形態に係る照明装置の概略図である。FIG. 5A is a schematic view of a lighting device according to the second embodiment of the present invention. 図5Bは、図5Aに示す状態から波長変換部材が光軸上から脱落した際の照明装置の概略図である。FIG. 5B is a schematic view of the illuminating device when the wavelength conversion member is detached from the optical axis from the state shown in FIG. 5A. 図6Aは、本発明の第3の実施形態に係る照明装置の概略図である。FIG. 6A is a schematic diagram of a lighting apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図6Bは、本実施形態における出射端面と波長変換部材の入射端面との関係を示す図である。FIG. 6B is a diagram illustrating a relationship between the emission end face and the incident end face of the wavelength conversion member in the present embodiment. 図6Cは、出射端面側から見た光ファイバの斜視図である。FIG. 6C is a perspective view of the optical fiber viewed from the emission end face side. 図6Dは、入射端面側から見た波長変換部材の斜視図であるFIG. 6D is a perspective view of the wavelength conversion member viewed from the incident end face side. 図6Eは、図6Cに示す出射端面の正面図である。FIG. 6E is a front view of the emission end face shown in FIG. 6C. 図6Fは、図6Dに示す入射端面の正面図である。6F is a front view of the incident end face shown in FIG. 6D. 図7Aは、本発明の第4の実施形態に係る照明装置の概略図である。FIG. 7A is a schematic view of a lighting device according to the fourth embodiment of the present invention. 図7Bは、図7Aに示す状態から波長変換部材が光軸上から脱落した際の照明装置の概略図である。FIG. 7B is a schematic view of the illumination device when the wavelength conversion member is dropped from the optical axis from the state shown in FIG. 7A. 図8は、従来の発光装置を示す図である。FIG. 8 shows a conventional light emitting device.

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2と図3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、励起光の進行方向において、進行方向前側を前方、進行方向後側を後方と称する。光源10の光軸11に直交する方向を側方11aとする。なお光軸11は、光源10に含まれる光ファイバ13の光軸でもある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1st Embodiment is described with reference to FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 1C, FIG. 2, and FIG. In the following, in the traveling direction of the excitation light, the front side in the traveling direction is referred to as the front, and the rear side in the traveling direction is referred to as the rear. A direction orthogonal to the optical axis 11 of the light source 10 is defined as a side 11a. The optical axis 11 is also the optical axis of the optical fiber 13 included in the light source 10.

図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、照明装置1は、例えば励起光を出射する光源10と、励起光の出射方向に対して光源10の出射端面10aの前方且つ光源10の光軸11上に配設され、励起光を照射されることで励起光の波長を所望に変換して励起光とは異なるピーク波長の光を出射する波長変換部材30とを有している。   As shown in FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C, the illuminating device 1 includes, for example, a light source 10 that emits excitation light, and light emitted from the light source 10 in front of the emission end face 10a of the light source 10 with respect to the emission direction of the excitation light. It has a wavelength conversion member 30 that is disposed on the shaft 11 and emits light having a peak wavelength different from that of the excitation light by converting the wavelength of the excitation light as desired by being irradiated with the excitation light.

本実施形態の光源10は、例えば励起光を出射するレーザ12と、レーザ12から出射された励起光を導光する導光部材である光ファイバ13とを有している。また光源10は、レーザ12から出射された励起光を光ファイバ13に集光する図示しないレンズなどの光学素子を有している。   The light source 10 of the present embodiment includes, for example, a laser 12 that emits excitation light and an optical fiber 13 that is a light guide member that guides excitation light emitted from the laser 12. The light source 10 includes an optical element such as a lens (not shown) that collects the excitation light emitted from the laser 12 on the optical fiber 13.

レーザ12は、波長変換部材30を励起及び発光させる光、例えば励起光を出射する。レーザ12は、例えば小型で低消費電力、且つ光ファイバ13への励起光の入射効率が高い、LEDまたは半導体レーザなどである。
光源10は、波長変換部材30に向けて励起光を出射する出射端面10aを有している。出射端面10aは、光源10において最も前方に配設されている。本実施形態における出射端面10aは、波長変換部材30側の光ファイバ13の端面13aとなっている。この出射端面10aは、波長変換部材30が光軸11上に配設された際に、波長変換部材30の入射端面30aと隣接する端面である。
The laser 12 emits light that excites and emits light, for example, excitation light. The laser 12 is, for example, an LED or a semiconductor laser that is small in size, has low power consumption, and has high incident efficiency of excitation light into the optical fiber 13.
The light source 10 has an emission end face 10 a that emits excitation light toward the wavelength conversion member 30. The emission end face 10 a is disposed at the forefront in the light source 10. In the present embodiment, the emission end face 10a is the end face 13a of the optical fiber 13 on the wavelength conversion member 30 side. The emission end face 10 a is an end face adjacent to the incident end face 30 a of the wavelength conversion member 30 when the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11.

光ファイバ13は、励起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である。光ファイバ13は、レーザ12と接続し、レーザ12から出射された励起光が入射する入射端面である一方の端面と、波長変換部材30側に配設され、導光された励起光が出射する上述した出射端面10aである他方の端面13aとを有している。光ファイバ13の端面13a側は、光ファイバ保持部材15(フェルール)によって保持されている。これにより出射端面10a(端面13a)は、周囲を光ファイバ保持部材15によって保持されることとなる。   The optical fiber 13 has a characteristic of efficiently guiding the excitation light, and is made of, for example, glass or plastic. The optical fiber 13 is connected to the laser 12 and is disposed on one end face which is an incident end face on which the excitation light emitted from the laser 12 is incident and the wavelength conversion member 30 side, and the guided excitation light is emitted. It has the other end surface 13a which is the output end surface 10a mentioned above. The end face 13a side of the optical fiber 13 is held by an optical fiber holding member 15 (ferrule). Thereby, the periphery of the emission end face 10a (end face 13a) is held by the optical fiber holding member 15.

この光ファイバ保持部材15は、出射端面10a(端面13a)が光ファイバ保持部材15の端面15aと略同一平面に配設されるように、出射端面10a側を保持している。光ファイバ保持部材15は、光ファイバ13の端面13a側を保持するために、光ファイバ13が嵌合または接着する孔15bを有している。孔15bは、光ファイバ保持部材15の軸方向において、光ファイバ保持部材15を貫通している。このような光ファイバ保持部材15は、円筒形状を有している。光ファイバ保持部材15は、ジルコニアやガラスや金属などによって形成されている。   The optical fiber holding member 15 holds the emission end face 10 a side so that the emission end face 10 a (end face 13 a) is disposed substantially in the same plane as the end face 15 a of the optical fiber holding member 15. The optical fiber holding member 15 has a hole 15 b into which the optical fiber 13 is fitted or bonded in order to hold the end surface 13 a side of the optical fiber 13. The hole 15 b penetrates the optical fiber holding member 15 in the axial direction of the optical fiber holding member 15. Such an optical fiber holding member 15 has a cylindrical shape. The optical fiber holding member 15 is made of zirconia, glass, metal, or the like.

波長変換部材30は、光源10の出射端面10aと隣接するように配設されている。波長変換部材30は、励起光を吸収することで励起光とは異なる波長の光(例えば蛍光)を前方に照明光として出射する図示しない蛍光粒子と、励起光及び蛍光を高効率に透過するモールド部材31とを有している。波長変換部材30は、蛍光粒子をモールド部材31に分散させることが好適である。モールド部材31は、波長変換部材30が光軸11上に配設された際に出射端面10aと後方にて隣接し、励起光及び励起光とは異なるピーク波長の光を透過する。モールド部材31は、出射端面10a、つまり光ファイバ13、詳細には光ファイバ13の図示しないコア部材と略同一の屈折率を有している。   The wavelength conversion member 30 is disposed so as to be adjacent to the emission end face 10 a of the light source 10. The wavelength conversion member 30 includes a fluorescent particle (not shown) that emits light having a wavelength different from the excitation light (for example, fluorescence) as illumination light by absorbing the excitation light, and a mold that transmits the excitation light and the fluorescence with high efficiency. Member 31. The wavelength conversion member 30 preferably has fluorescent particles dispersed in the mold member 31. When the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11, the mold member 31 is adjacent to the emission end face 10a at the rear, and transmits excitation light and light having a peak wavelength different from that of the excitation light. The mold member 31 has substantially the same refractive index as that of the emission end face 10 a, that is, the optical fiber 13, specifically, the core member (not shown) of the optical fiber 13.

波長変換部材30は、後述する保持本体部71と保持キャップ73とが接続し、波長変換部材30が光軸11上に配設された際、出射端面10aから出射された励起光が入射する入射端面30aを有している。入射端面30aは、波長変換部材30が光軸11上に配設された際に、励起光の出射方向に対して出射端面10aの前方に配設され、出射端面10aと光ファイバ保持部材15の端面15aとに隣接する。この入射端面30aは、モールド部材31の端面でもある。入射端面30aは、少なくとも出射端面10aよりも大きい大きさを有しており、本実施形態では、光ファイバ保持部材15の端面15aと略同様の大きさを有している。   When the wavelength converting member 30 is connected to a holding main body 71 and a holding cap 73, which will be described later, and the wavelength converting member 30 is disposed on the optical axis 11, the incident light into which the excitation light emitted from the emission end face 10a enters. It has an end face 30a. When the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11, the incident end surface 30 a is disposed in front of the emission end surface 10 a with respect to the emission direction of the excitation light, and the incident end surface 10 a and the optical fiber holding member 15. Adjacent to the end face 15a. The incident end face 30 a is also an end face of the mold member 31. The incident end face 30a has a size that is at least larger than that of the outgoing end face 10a. In the present embodiment, the incident end face 30a has substantially the same size as the end face 15a of the optical fiber holding member 15.

また図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、照明装置1は、波長変換部材30が光源10の光軸11上から脱落した際に前方にて隣接している部材である例えば波長変換部材30と離間することで、光源10の出射端面10aから波長変換部材30に向けて出射される励起光の出射角度(放射範囲)を拡大する角度拡大部40を有している。   As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the illumination device 1 is a member that is adjacent in the front when the wavelength conversion member 30 is dropped from the optical axis 11 of the light source 10, for example, wavelength conversion. By being separated from the member 30, the angle expanding unit 40 that expands the emission angle (radiation range) of the excitation light emitted from the emission end face 10 a of the light source 10 toward the wavelength conversion member 30 is provided.

本実施形態の角度拡大部40は、出射端面10aに直接形成されており、具体的には凹凸形状を有する出射端面10aとなっている。このように角度拡大部40は、出射端面10a、つまり光ファイバ13と一体である。角度拡大部40は、波長変換部材30が光源10の光軸11上から脱落した際に光源10(出射端面10a)から出射した直後の励起光の密度を低減する。そのために、角度拡大部40は、波長変換部材30が光源10の光軸11上から脱落し、角度拡大部40が例えば波長変換部材30と離間し、角度拡大部40が離間によって露出し、角度拡大部40の前方に空気しか存在しないときに、励起光を拡散する。つまり角度拡大部40は、出射端面10aから出射される励起光の出射角度を拡大した状態で励起光を出射する。   The angle expanding portion 40 of the present embodiment is directly formed on the emission end face 10a, and specifically, is an emission end face 10a having an uneven shape. Thus, the angle expanding part 40 is integral with the emission end face 10 a, that is, the optical fiber 13. The angle enlarging unit 40 reduces the density of the excitation light immediately after being emitted from the light source 10 (exit end face 10a) when the wavelength conversion member 30 is dropped from the optical axis 11 of the light source 10. Therefore, in the angle expanding unit 40, the wavelength converting member 30 is dropped from the optical axis 11 of the light source 10, the angle expanding unit 40 is separated from, for example, the wavelength converting member 30, and the angle expanding unit 40 is exposed by the separation. When only air is present in front of the enlarged portion 40, the excitation light is diffused. That is, the angle enlarging unit 40 emits the excitation light in a state where the emission angle of the excitation light emitted from the emission end face 10a is enlarged.

出射端面10aは、平面形状を有していると、角度拡大部40として機能しない。出射端面10aが平面形状を有している場合、出射端面10aが波長変換部材30と離間し露出した際、励起光は、平行光に近い状態で端面から出射される。そして、励起光は、使用者の視神経を傷つけてしまうといったような、使用者に負担をかけてしまう虞が生じる。本実施形態では、これを防止するために、上述したように出射端面10aは凹凸形状を有し、角度拡大部40は凹凸形状を有する出射端面10aとなっている。このとき角度拡大部40は、出射端面10aから出射した際の励起光の密度を、所望の安全レベルにまで低減する。この安全レベルとは、例えば励起光が使用者の目を照射することで使用者の視神経を傷つけてしまうといったような、励起光によって使用者に負担がかかってしまうことを防止できる状態の励起光の密度を示す。   If the emission end face 10a has a planar shape, it does not function as the angle expanding portion 40. When the emission end face 10a has a planar shape, when the emission end face 10a is separated from the wavelength conversion member 30 and exposed, the excitation light is emitted from the end face in a state close to parallel light. The excitation light may cause a burden on the user, such as damaging the user's optic nerve. In the present embodiment, in order to prevent this, as described above, the emission end face 10a has a concavo-convex shape, and the angle expanding portion 40 is the emission end face 10a having a concavo-convex shape. At this time, the angle enlarging unit 40 reduces the density of the excitation light when emitted from the emission end face 10a to a desired safety level. This safety level is an excitation light in a state that can prevent the user from being burdened by the excitation light, such as irradiating the user's eyes and damaging the optic nerve of the user. The density is shown.

角度拡大部40において、凹凸のピッチと高さとは、励起光を拡散させるために、数十μmからサブミクロンオーダーであることが好適である。凹凸は、例えば出射端面10aに光ファイバ13を溶解する溶液を吹きかけて形成したり、サンドブラスト法によって出射端面10aに直接形成すればよい。   In the angle expanding portion 40, the pitch and height of the irregularities are preferably in the order of several tens of μm to sub-microns in order to diffuse the excitation light. The unevenness may be formed, for example, by spraying a solution for dissolving the optical fiber 13 on the emission end face 10a, or directly on the emission end face 10a by a sandblasting method.

また図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、照明装置1は、波長変換部材30と共に光源10の光軸11上から脱落し、波長変換部材30が光源10の光軸11上に配設されている際に角度拡大部40の前方にて隣接するように配設される角度拡大機能打消し部50をさらに有している。角度拡大機能打消し部50は、角度拡大部40の前方にて隣接して配設されている際に、角度拡大機能打消し部50に入射する励起光の入射角度が角度拡大部40に入射する前の入射角度に準ずる(倣う)ように、角度拡大部40の機能を打ち消す。本実施形態の角度拡大機能打消し部50は、上述した波長変換部材30(モールド部材31)を兼ねており、波長変換部材30と一体である。   Further, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the illumination device 1 is dropped from the optical axis 11 of the light source 10 together with the wavelength conversion member 30, and the wavelength conversion member 30 is arranged on the optical axis 11 of the light source 10. It further has an angle expansion function canceling portion 50 disposed so as to be adjacent to the front of the angle expansion portion 40 when provided. When the angle expanding function canceling unit 50 is disposed adjacent to the front of the angle expanding unit 40, the incident angle of the excitation light incident on the angle expanding function canceling unit 50 is incident on the angle expanding unit 40. The function of the angle enlargement unit 40 is canceled so as to follow (follow) the incident angle before the operation. The angle expansion function canceling unit 50 of the present embodiment also serves as the wavelength conversion member 30 (mold member 31) described above, and is integral with the wavelength conversion member 30.

波長変換部材30である角度拡大機能打消し部50は、光源10の光軸11上に配設されている場合、角度拡大部40である出射端面10aと隣接している。この場合、角度拡大機能打消し部50は、励起光を、光ファイバ13によって導光されている状態、つまり平行光に近い状態で角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30に入射させ、波長変換部材30に入射する所望の光量を確保するために、角度拡大部40の機能、つまり出射角度を拡大する機能を打ち消している。   When disposed on the optical axis 11 of the light source 10, the angle expansion function canceling unit 50 that is the wavelength conversion member 30 is adjacent to the emission end face 10 a that is the angle expansion unit 40. In this case, the angle expansion function canceling unit 50 causes the excitation light to be incident on the wavelength conversion member 30 that is the angle expansion function canceling unit 50 in a state of being guided by the optical fiber 13, that is, in a state close to parallel light. In order to secure a desired amount of light incident on the wavelength conversion member 30, the function of the angle expanding unit 40, that is, the function of expanding the emission angle is negated.

波長変換部材30である角度拡大機能打消し部50は、上述したモールド部材31となっている。そしてこの場合の角度拡大機能打消し部50は、波長変換部材30に入射する所望の光量を確保するために、つまり光ファイバ13によって導光される励起光を漏らすことなく波長変換部材30に入射させるために、上述したように、出射端面10a、つまり光ファイバ13、詳細には光ファイバ13のコア部材と略同一の屈折率を有している。   The angle expanding function canceling portion 50 that is the wavelength converting member 30 is the mold member 31 described above. The angle expanding function canceling unit 50 in this case is incident on the wavelength conversion member 30 in order to secure a desired light amount incident on the wavelength conversion member 30, that is, without leaking the excitation light guided by the optical fiber 13. Therefore, as described above, the light emitting end face 10 a, that is, the optical fiber 13, specifically, has the same refractive index as the core member of the optical fiber 13.

このような角度拡大部40は、光源10の光軸11上に配設されている場合、上述したように凹凸形状の出射端面10a(角度拡大部40)に隣接し、出射端面10a(角度拡大部40)と互いに押圧する。   When such an angle expanding portion 40 is disposed on the optical axis 11 of the light source 10, as described above, the angle expanding portion 40 is adjacent to the concavo-convex shape emitting end surface 10a (angle expanding portion 40), and the emitting end surface 10a (angle expanding). Part 40) and press against each other.

波長変換部材30(モールド部材31)である角度拡大機能打消し部50は、図3に示すように、出射端面10aと波長変換部材30との間に隙間17が生じることを防止し、図1Bに示すように出射端面10aと密着するために、出射端面10aによって押圧されることで、出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って弾性変形可能な例えばシリコン樹脂によって形成されている。または角度拡大機能打消し部50は、押圧されることで出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って流動可能なゲル状の部材またはゾル状の部材によって形成されてもよい。出射端面10a(角度拡大部40)は凹凸形状を有しているため、角度拡大機能打消し部50は、出射端面10aによって押圧されると、押圧された部分(入射端面30a)のみ出射端面10aに倣って(追従して)凹凸形状に変形する。このとき角度拡大機能打消し部50は、図1Bに示すように光学的にほぼ界面の存在しない状態で、及び、出射端面10aとの間に図3に示すような隙間17が存在しない状態で、出射端面10a(角度拡大部40)と密着する。そのため図3に示すように、励起光が隙間17によって乱反射し、波長変換部材30に入射する励起光の光量が減少し、照明光が暗くなることが防止される。   As shown in FIG. 3, the angle expansion function canceling portion 50 that is the wavelength conversion member 30 (mold member 31) prevents the gap 17 from being generated between the emission end face 10 a and the wavelength conversion member 30. As shown in FIG. 5, the contact end face 10a is formed of, for example, a silicon resin that can be elastically deformed according to the shape of the exit end face 10a (angle expanding portion 40) by being pressed by the exit end face 10a. Alternatively, the angle enlarging function canceling portion 50 may be formed of a gel-like member or a sol-like member that is capable of flowing according to the shape of the emission end face 10a (the angle enlarging portion 40) when pressed. Since the exit end face 10a (the angle expanding portion 40) has a concavo-convex shape, when the angle enlarging function canceling portion 50 is pressed by the exit end face 10a, only the pressed portion (incident end face 30a) is the exit end face 10a. (Follows) and deforms into a concavo-convex shape. At this time, the angle expansion function canceling portion 50 is optically substantially free of an interface as shown in FIG. 1B, and in a state where there is no gap 17 as shown in FIG. 3 between the exit end face 10a. In close contact with the emission end face 10a (angle enlarged portion 40). Therefore, as shown in FIG. 3, the excitation light is diffusely reflected by the gap 17, and the amount of excitation light incident on the wavelength conversion member 30 is reduced, thereby preventing the illumination light from becoming dark.

なお波長変換部材30である角度拡大機能打消し部50は、上述したように光源10の光軸11上から脱落した場合、出射端面10aである角度拡大部40と離間する。   In addition, when the angle expansion function cancellation part 50 which is the wavelength conversion member 30 falls off from the optical axis 11 of the light source 10 as described above, it is separated from the angle expansion part 40 which is the emission end face 10a.

また図2に示すように、照明装置1は、角度拡大部40である出射端面10aと、角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30との相対位置を固定し、さらに出射端面10aと波長変換部材30とを互いに押圧した状態で固定する固定部材70をさらに有している。固定部材70は、角度拡大部40である出射端面10a側の光ファイバ保持部材15を内包するように保持する保持本体部71と、角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30を内包するように保持する保持キャップ73とを有している。保持本体部71は、保持キャップ73と嵌合し、保持キャップ73と一度接続すると外れにくい構造となっている。例えば保持本体部71は例えば凸部と凹部とのどちらか一方を有し、保持キャップ73は凸部と凹部との他方を有している。角度拡大部40と角度拡大機能打消し部50とを互いに押圧した状態で固定するために、一方が他方に押し込まれ互いに嵌合することで、保持本体部71と保持キャップ73とは固定される。   As shown in FIG. 2, the lighting device 1 fixes the relative position between the emission end face 10 a that is the angle widening section 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle widening function canceling section 50, and further, It further has a fixing member 70 that fixes the wavelength conversion member 30 in a state of being pressed against each other. The fixing member 70 includes a holding main body 71 that holds the optical fiber holding member 15 on the emission end face 10a side, which is the angle expanding portion 40, and a wavelength conversion member 30 that is the angle expanding function canceling portion 50. And a holding cap 73 for holding. The holding main body 71 has a structure that fits with the holding cap 73 and does not easily come off once connected to the holding cap 73. For example, the holding main body 71 has, for example, one of a convex portion and a concave portion, and the holding cap 73 has the other of the convex portion and the concave portion. In order to fix the angle enlarging unit 40 and the angle enlarging function canceling unit 50 in a pressed state, the holding main body 71 and the holding cap 73 are fixed by one side being pushed into the other and fitted together. .

図2に示すように、保持本体部71は、底71aを有する円筒形状を有している。保持本体部71は内部に光ファイバ保持部材15と略同一の大きさの空間部71bを有しており、空間部71bには光ファイバ保持部材15が嵌め込まれる。また底71aには、光ファイバ13が挿通可能に嵌合する開口部71cが形成されている。   As shown in FIG. 2, the holding body 71 has a cylindrical shape having a bottom 71a. The holding main body 71 has a space portion 71b having substantially the same size as the optical fiber holding member 15 inside, and the optical fiber holding member 15 is fitted into the space portion 71b. In addition, an opening 71c into which the optical fiber 13 can be inserted is formed in the bottom 71a.

図2に示すように、保持キャップ73は、底73aを有する円筒形状を有している。保持キャップ73は内部に波長変換部材30と略同一の大きさの空間部73bを有しており、空間部73bには波長変換部材30が嵌め込まれる。また底73aには、波長変換部材30から出射された蛍光が通過する開口部73cが形成されている。   As shown in FIG. 2, the holding cap 73 has a cylindrical shape having a bottom 73a. The holding cap 73 has a space portion 73b having substantially the same size as the wavelength conversion member 30, and the wavelength conversion member 30 is fitted into the space portion 73b. Further, an opening 73c through which the fluorescence emitted from the wavelength conversion member 30 passes is formed in the bottom 73a.

保持本体部71と保持キャップ73とは、波長変換部材30が光軸11上に配設されるように、互いに嵌合する。   The holding main body 71 and the holding cap 73 are fitted to each other so that the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11.

光軸11方向において、保持本体部71における空間部71bの長さと保持キャップ73における空間部73bの長さとの和は、出射端面10a(角度拡大部40)と波長変換部材30(角度拡大機能打消し部50)とが互いに押圧した状態で相対位置を固定されるように、出射端面10aと波長変換部材30とが接触する前の状態における光ファイバ保持部材15の長さと波長変換部材30の長さとの和よりも短い。   In the direction of the optical axis 11, the sum of the length of the space portion 71 b in the holding main body portion 71 and the length of the space portion 73 b in the holding cap 73 is equal to the emission end face 10 a (angle expanding portion 40) and the wavelength conversion member 30 (angle extending function cancellation). The length of the optical fiber holding member 15 and the length of the wavelength conversion member 30 in a state before the emission end face 10a and the wavelength conversion member 30 come into contact with each other so that the relative position is fixed in a state where the butt portions 50) are pressed against each other. It is shorter than the sum with Sato.

また図1Cに示すように、保持本体部71の縁と保持キャップ73の縁とには、上述した凸部と凹部とが配設されている。また保持本体部71と保持キャップ73とが衝撃などの外力によって分離する際、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが破損や変形や分解することなく離間し、角度拡大部40である出射端面10a全面が露出するように、保持本体部71は、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが接触している付近で、保持キャップ73と嵌合している。つまり凸部と凹部、言い換えると保持本体部71と保持キャップ73とにおける互いの嵌合位置は、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが接触する位置の側方11aに位置し、近接している。またさらに言い換えると、光軸11に直交する方向において、保持本体部71と保持キャップ73とにおける互いの嵌合位置と、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが接触する位置とは、同一直線上に配設され、近接している。   Further, as shown in FIG. 1C, the above-described convex portions and concave portions are arranged on the edge of the holding main body portion 71 and the edge of the holding cap 73. Further, when the holding main body 71 and the holding cap 73 are separated by an external force such as an impact, the emission end face 10a that is the angle widening portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle widening function canceling portion 50 are damaged, deformed, or disassembled. The holding main body 71 is separated from the output end face 10a, which is the angle widening section 40, and the output end face 10a, which is the angle widening section 40, and the wavelength conversion member, which is the angle widening function canceling section 50, so that the entire surface is exposed. The holding cap 73 is fitted in the vicinity of the contact portion 30. In other words, the fitting position between the convex portion and the concave portion, in other words, the holding main body portion 71 and the holding cap 73 is such that the emission end face 10a that is the angle widening portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle widening function canceling portion 50. It is located on the side 11a of the contact position and is close to it. Furthermore, in other words, in the direction orthogonal to the optical axis 11, the fitting positions of the holding main body 71 and the holding cap 73, the emission end face 10 a that is the angle widening portion 40, and the angle widening function canceling portion 50. The position where the wavelength conversion member 30 contacts is disposed on the same straight line and is close to the position.

次に本実施形態の動作方法について説明する。
図1Aに示すように、光ファイバ13は、光ファイバ保持部材15の孔15bに嵌合または接着される。このとき、光ファイバ保持部材15は、出射端面10aが光ファイバ保持部材15の端面15aと略同一平面に配設されるように、出射端面10a側を保持している。また図1Aに示すように、光ファイバ保持部材15は保持本体部71の空間部71bに嵌め込まれ、波長変換部材30は保持キャップ73の空間部71bには嵌め込まれる。
Next, the operation method of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1A, the optical fiber 13 is fitted or bonded to the hole 15 b of the optical fiber holding member 15. At this time, the optical fiber holding member 15 holds the emission end face 10 a side so that the emission end face 10 a is disposed substantially in the same plane as the end face 15 a of the optical fiber holding member 15. 1A, the optical fiber holding member 15 is fitted into the space 71b of the holding body 71, and the wavelength conversion member 30 is fitted into the space 71b of the holding cap 73.

そして図1Bに示すように、凸部と凹部とが嵌め込まれるように、凸部と凹部との一方は他方に押し込まれ、保持本体部71と保持キャップ73とは固定される。これにより、角度拡大部40である出射端面10aと、角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30との相対位置は、固定される。またこのとき、波長変換部材30は光軸11上に配設され、波長変換部材30の入射端面30aは、出射端面10aを含む光ファイバ保持部材15の端面15aと隣接することとなる。   Then, as shown in FIG. 1B, one of the convex portion and the concave portion is pushed into the other so that the convex portion and the concave portion are fitted, and the holding main body portion 71 and the holding cap 73 are fixed. Thereby, the relative position of the output end face 10a that is the angle expanding portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle expanding function canceling portion 50 is fixed. At this time, the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11, and the incident end face 30a of the wavelength conversion member 30 is adjacent to the end face 15a of the optical fiber holding member 15 including the emission end face 10a.

なお保持本体部71における空間部71bの長さと保持キャップ73における空間部73bの長さとの和は、出射端面10aと波長変換部材30とが接触する前の状態における光ファイバ保持部材15の長さと波長変換部材30の長さとの和よりも短い。そのため上述したように、保持本体部71と保持キャップ73とが固定され、出射端面10aと波長変換部材30との相対位置が固定された際、出射端面10a(角度拡大部40)と波長変換部材30(角度拡大機能打消し部50)とは互いに押圧した状態で固定される。   The sum of the length of the space 71 b in the holding main body 71 and the length of the space 73 b in the holding cap 73 is the length of the optical fiber holding member 15 in a state before the emission end face 10 a and the wavelength conversion member 30 are in contact with each other. It is shorter than the sum of the length of the wavelength conversion member 30. Therefore, as described above, when the holding main body 71 and the holding cap 73 are fixed, and the relative position between the emission end face 10a and the wavelength conversion member 30 is fixed, the emission end face 10a (the angle expanding portion 40) and the wavelength conversion member. 30 (angle expansion function cancellation part 50) is fixed in a pressed state.

このとき、波長変換部材30である角度拡大機能打消し部50は、波長変換部材30を押圧する出射端面10aである角度拡大部40の形状に倣って弾性変形する。つまり角度拡大機能打消し部50は、凹凸形状に変形し、光学的にほぼ界面の存在しない状態で、及び、出射端面10aとの間に隙間17が存在しない状態で、出射端面10a(角度拡大部40)と密着する。   At this time, the angle enlarging function canceling portion 50 that is the wavelength converting member 30 is elastically deformed following the shape of the angle expanding portion 40 that is the emission end face 10 a that presses the wavelength converting member 30. In other words, the angle expansion function canceling portion 50 is deformed into a concavo-convex shape and optically has almost no interface, and there is no gap 17 between the output end surface 10a and the output end surface 10a (angle expansion). Part 40).

またこのとき、保持本体部71は、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが接触している付近で、保持キャップ73と嵌合する。   Further, at this time, the holding main body 71 is fitted with the holding cap 73 in the vicinity where the emission end face 10a that is the angle widening portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle widening function canceling portion 50 are in contact.

この状態で、レーザ12は、励起光を出射する。励起光は、光ファイバ13の一方の端面(入射端面)から光ファイバ13に入射し、光ファイバ13によって導光され、出射端面10aから波長変換部材30に向かって出射される。   In this state, the laser 12 emits excitation light. The excitation light enters the optical fiber 13 from one end face (incident end face) of the optical fiber 13, is guided by the optical fiber 13, and is emitted toward the wavelength conversion member 30 from the emission end face 10 a.

角度拡大部40である出射端面10aは、凹凸形状を有しているために、励起光の出射角度(放射範囲)を拡大して励起光を出射する。このとき波長変換部材30である角度拡大機能打消し部50は、出射端面10aと密着しており、角度拡大部40の機能、つまり出射角度(放射範囲)を拡大する機能を打ち消す。詳細には、波長変換部材30は、角度拡大機能打消し部50に入射する励起光の入射角度が角度拡大部40に入射する前の入射角度に準ずる(倣う)ように、角度拡大部40の機能を打ち消す。これにより励起光は平行光に近い状態で波長変換部材30に入射し、波長変換部材30に入射する所望の光量が確保される。また角度拡大機能打消し部50は光ファイバ13(出射端面10a)と略同一の屈折率を有しているため、角度拡大部40である出射端面10aから出射された励起光は漏れることなく角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30に入射する。   Since the emission end face 10a which is the angle expansion unit 40 has an uneven shape, the emission angle (radiation range) of the excitation light is enlarged and the excitation light is emitted. At this time, the angle enlarging function canceling portion 50, which is the wavelength conversion member 30, is in close contact with the emission end face 10a, and cancels the function of the angle enlarging portion 40, that is, the function of expanding the emission angle (radiation range). Specifically, the wavelength conversion member 30 is configured so that the incident angle of the excitation light incident on the angle expansion function canceling unit 50 conforms (follows) the incident angle before entering the angle expansion unit 40. Cancel the function. As a result, the excitation light enters the wavelength conversion member 30 in a state close to parallel light, and a desired amount of light entering the wavelength conversion member 30 is ensured. Further, since the angle expanding function canceling unit 50 has substantially the same refractive index as that of the optical fiber 13 (the output end surface 10a), the excitation light emitted from the output end surface 10a which is the angle expanding unit 40 does not leak. The light enters the wavelength conversion member 30 that is the enlargement function canceling unit 50.

そして波長変換部材30は、この状態で、励起光の波長を所望に変換して励起光とは異なるピーク波長の光(例えば蛍光)を照明光として前方に出射する。   In this state, the wavelength conversion member 30 converts the wavelength of the excitation light as desired, and emits light having a peak wavelength different from the excitation light (for example, fluorescence) forward as illumination light.

なお波長変換部材30(角度拡大機能打消し部50)は、出射端面10a(角度拡大部40)によって押圧され、出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って凹凸形状に弾性変形し、出射端面10a(角度拡大部40)と密着している。そのため図3に示すように、出射端面10aと波長変換部材30との間に隙間17が生じることを防止され、励起光が隙間17によって乱反射し、波長変換部材30に入射する励起光の光量が減少し、照明光が暗くなることが防止される。   The wavelength conversion member 30 (angle expansion function canceling portion 50) is pressed by the emission end surface 10a (angle expansion portion 40) and elastically deformed into an uneven shape following the shape of the emission end surface 10a (angle expansion portion 40). It is in close contact with the emission end face 10a (angle expanding portion 40). Therefore, as shown in FIG. 3, the gap 17 is prevented from being generated between the emission end face 10 a and the wavelength conversion member 30, and the excitation light is irregularly reflected by the gap 17, and the amount of excitation light incident on the wavelength conversion member 30 is reduced. The illumination light is prevented from being darkened.

なお上述したように、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが接触している付近で、保持本体部71は保持キャップ73と嵌合している。そのため図1Cに示すように、例えば衝撃などの外力によって、保持本体部71と保持キャップ73とが分離すると、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とが破損や変形や分解することなく離間し、さらに角度拡大部40である出射端面10a全面が露出する。このとき波長変換部材30は、光軸11上から脱落する。   As described above, the holding main body 71 is fitted with the holding cap 73 in the vicinity where the emission end face 10 a that is the angle widening portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle widening function canceling portion 50 are in contact. ing. Therefore, as shown in FIG. 1C, when the holding main body 71 and the holding cap 73 are separated by an external force such as an impact, for example, the output end face 10a that is the angle expanding portion 40 and the wavelength conversion member that is the angle expanding function canceling portion 50 30 is separated without being broken, deformed or disassembled, and the entire exit end face 10a, which is the angle widening portion 40, is exposed. At this time, the wavelength conversion member 30 falls off from the optical axis 11.

そして角度拡大部40である出射端面10aは、凹凸形状を有しているために、励起光を平行光に近い状態で出射させず、励起光の出射角度(放射範囲)を拡大して励起光を出射し、励起光を拡散させる。これにより出射端面10aから出射した直後の励起光の密度は、角度拡大部40によって安全レベルにまで低減する。これにより、使用者の視神経を傷つけてしまうといったような、励起光によって使用者に負担がかかってしまうことが防止される。   And since the output end face 10a which is the angle expansion part 40 has an uneven shape, the excitation light is not emitted in a state close to parallel light, but the excitation light emission angle (radiation range) is expanded and the excitation light is emitted. Is emitted, and the excitation light is diffused. Thereby, the density of the excitation light immediately after exiting from the exit end face 10a is reduced to a safe level by the angle enlarging unit 40. This prevents the user from being burdened by excitation light, such as damaging the user's optic nerve.

このように本実施形態では、波長変換部材30が光軸11上から脱落しても、出射端面10aである角度拡大部40によって、励起光の出射角度(放射範囲)を拡大して励起光を出射できるため、励起光を拡散でき、出射端面10aから出射された直後の励起光の密度を低減することができる。またこれにより、本実施形態では、励起光によって使用者に負担がかかってしまうことを防止でき、所望の安全性を保つことができる。   Thus, in this embodiment, even if the wavelength conversion member 30 falls off from the optical axis 11, the excitation light is expanded by expanding the emission angle (radiation range) of the excitation light by the angle expansion unit 40 that is the emission end face 10 a. Since it can be emitted, the excitation light can be diffused, and the density of the excitation light immediately after being emitted from the emission end face 10a can be reduced. Thereby, in this embodiment, it can prevent that a user is burdened by excitation light, and can maintain desired safety | security.

また本実施形態を、角度拡大部40を出射端面10aに直接形成することで、出射端面10aから出射された直後の励起光の出射角度(放射範囲)を拡大して励起光を出射できる。これにより本実施形態では、出射端面10aから出射した直後の励起光の密度を低減することができ、より高い安全性を保つことができる。   Further, in the present embodiment, by directly forming the angle expanding portion 40 on the emission end face 10a, the emission angle (radiation range) of the excitation light immediately after being emitted from the emission end face 10a can be enlarged to emit the excitation light. Thereby, in this embodiment, the density of the excitation light immediately after radiate | emitting from the output end surface 10a can be reduced, and higher safety | security can be maintained.

また本実施形態では、出射端面10aを凹凸形状とすることで、励起光を例えば平行光に近い状態で出射させず、励起光の出射角度を拡大して出射できるために、出射端面10aから出射された直後の励起光の密度を低減することができる。   Further, in the present embodiment, since the exit end face 10a is formed in a concavo-convex shape, the excitation light can be emitted with an increased exit angle of the excitation light without emitting the excitation light in a state close to parallel light, for example. The density of the excitation light immediately after being applied can be reduced.

また本実施形態では、波長変換部材30が光軸11上に配設されている際に、角度拡大部40によって拡大された出射角度を、角度拡大機能打消し部50によって、角度拡大機能打消し部50に入射する励起光の入射角度が角度拡大部40に入射する前の入射角度に準ずる(倣う)ように、角度拡大部40の機能を打ち消すことができる。これにより、本実施形態では、励起光を、平行光に近い状態で波長変換部材30に入射させることができ、波長変換部材30に入射する所望の光量を確保できる。   Further, in the present embodiment, when the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11, the angle expansion function canceling unit 50 cancels the angle expansion function canceling the exit angle expanded by the angle expanding unit 40. The function of the angle enlarging unit 40 can be canceled so that the incident angle of the excitation light incident on the unit 50 follows (follows) the incident angle before entering the angle enlarging unit 40. Thereby, in this embodiment, excitation light can be made to enter into the wavelength conversion member 30 in the state close | similar to parallel light, and the desired light quantity which injects into the wavelength conversion member 30 is securable.

また本実施形態では、角度拡大機能打消し部50が波長変換部材30を兼ねることで、波長変換部材30が光軸11上から脱落した際に無駄な動作をすることなく角度拡大部40である出射端面10aを露出でき、波長変換部材30が光軸11上に配設されることで素早く波長変換部材30として機能できる。また本実施形態では、角度拡大機能打消し部50が波長変換部材30を兼ねることで、角度拡大機能打消し部50としてのみ機能する部材を削除でき、結果的に部品点数を削減でき、照明装置1をコンパクトにできる。   Moreover, in this embodiment, the angle expansion function canceling unit 50 also serves as the wavelength conversion member 30, so that when the wavelength conversion member 30 falls off the optical axis 11, the angle expansion unit 40 does not perform useless operation. The exit end face 10 a can be exposed, and the wavelength conversion member 30 can be quickly functioned as the wavelength conversion member 30 by being disposed on the optical axis 11. Moreover, in this embodiment, since the angle expansion function canceling unit 50 also serves as the wavelength conversion member 30, a member that functions only as the angle expansion function canceling unit 50 can be deleted, and as a result, the number of parts can be reduced, and the illumination device 1 can be made compact.

また本実施形態では、角度拡大機能打消し部50は角度拡大部40の形状に倣って変形または流動でき、固定部材70によって、角度拡大部40と角度拡大機能打消し部50とを押圧した状態で固定できる。これにより本実施形態では、角度拡大機能打消し部50を角度拡大部40に密着できるために、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30との間に隙間17が生じることを防止でき、励起光の乱反射を防止でき、波長変換部材30に入射する励起光の光量の減少を防止でき、照明光が暗くなることを防止できる。   In the present embodiment, the angle expansion function canceling portion 50 can be deformed or flowed following the shape of the angle expansion portion 40, and the angle expanding portion 40 and the angle expansion function canceling portion 50 are pressed by the fixing member 70. It can be fixed with. Thereby, in this embodiment, since the angle expansion function canceling unit 50 can be in close contact with the angle expansion unit 40, the emission end face 10a that is the angle expansion unit 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle expansion function cancellation unit 50 are provided. It is possible to prevent the gap 17 from being generated, to prevent irregular reflection of the excitation light, to prevent a decrease in the amount of excitation light incident on the wavelength conversion member 30, and to prevent the illumination light from becoming dark.

また本実施形態では、保持本体部71と保持キャップ73とにおける凸部と凹部との一方を他方に押し込み、凸部と凹部とを嵌合させている。また本実施形態では、保持本体部71における空間部71bの長さと保持キャップ73における空間部73bの長さとの和を、出射端面10aと波長変換部材30とが接触する前の状態における光ファイバ保持部材15の長さと波長変換部材30の長さとの和よりも短くしている。そのため、本実施形態では、角度拡大部40と角度拡大機能打消し部50とを押圧した状態で固定でき、角度拡大部40と角度拡大機能打消し部50との密着性を向上させることができる。   In the present embodiment, one of the convex portion and the concave portion in the holding main body 71 and the holding cap 73 is pushed into the other to fit the convex portion and the concave portion. Further, in the present embodiment, the optical fiber holding in the state before the emission end face 10a and the wavelength conversion member 30 are in contact with the sum of the length of the space 71b in the holding main body 71 and the length of the space 73b in the holding cap 73. It is shorter than the sum of the length of the member 15 and the length of the wavelength conversion member 30. Therefore, in this embodiment, it can fix in the state which pressed the angle expansion part 40 and the angle expansion function cancellation part 50, and can improve the adhesiveness of the angle expansion part 40 and the angle expansion function cancellation part 50. FIG. .

また本実施形態では、角度拡大部40と角度拡大機能打消し部50とが接触している付近で、保持本体部71と保持キャップ73とを嵌合させている。これにより本実施形態では、保持本体部71と保持キャップ73とが衝撃などの外力によって分離した際、角度拡大部40である出射端面10aと角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30とは、それぞれが破損や変形や分解することなく離間する。よって本実施形態では、出射端面10aが露出しても、角度拡大部40が破損や変形や分解することは無いために、角度拡大部40が正常に機能し、結果的に上述したように、励起光の出射角度を拡大して出射できる。これにより本実施形態では、出射端面10aから出射された直後の励起光の密度を低減することができる。また本実施形態では、角度拡大部40である出射端面10a全面を確実に露出できるために、角度拡大部40を確実に機能させることができる。   In the present embodiment, the holding main body 71 and the holding cap 73 are fitted in the vicinity of the contact between the angle expanding portion 40 and the angle expanding function canceling portion 50. Thus, in the present embodiment, when the holding main body 71 and the holding cap 73 are separated by an external force such as an impact, the output end face 10a that is the angle expanding portion 40 and the wavelength conversion member 30 that is the angle expanding function canceling portion 50 Are separated from each other without breakage, deformation or disassembly. Therefore, in the present embodiment, even if the emission end face 10a is exposed, the angle expansion unit 40 does not break, deform, or decompose, so that the angle expansion unit 40 functions normally, and as a result, as described above, The exit angle of the excitation light can be enlarged and emitted. Thereby, in this embodiment, the density of the excitation light immediately after radiate | emitted from the output end surface 10a can be reduced. Moreover, in this embodiment, since the whole output end surface 10a which is the angle expansion part 40 can be exposed reliably, the angle expansion part 40 can be functioned reliably.

また本実施形態では、角度拡大機能打消し部50の屈折率を光ファイバ13の屈折率と略同一にすることで、光ファイバ13によって導光される励起光を漏らすことなく波長変換部材30に入射でき、光量を確保できる。   Further, in the present embodiment, by making the refractive index of the angle expanding function canceling unit 50 substantially the same as the refractive index of the optical fiber 13, the wavelength conversion member 30 is not leaked without exciting light guided by the optical fiber 13. Incident light can be secured.

また本実施形態では、光ファイバ保持部材15によって、光ファイバ13を容易にハンドリングでき、出射端面10aと波長変換部材30とを容易に固定できる。   In the present embodiment, the optical fiber holding member 15 can easily handle the optical fiber 13, and the output end face 10a and the wavelength conversion member 30 can be easily fixed.

また本実施形態では、光ファイバ保持部材15と空間部71bとを略同一の大きさにし、光ファイバ保持部材15を空間部71bに嵌め込むことができ、波長変換と空間部71bとを略同一の大きさにし、波長変換を空間部71bに嵌め込むことができる。これにより本実施形態では、照明装置1を簡単に組み立てることができる。   Moreover, in this embodiment, the optical fiber holding member 15 and the space part 71b can be made into the substantially same magnitude | size, the optical fiber holding member 15 can be fitted in the space part 71b, and wavelength conversion and the space part 71b are substantially the same. The wavelength conversion can be fitted into the space portion 71b. Thereby, in this embodiment, the illuminating device 1 can be assembled easily.

次に本実施形態の第1の変形例について図4Aを参照して説明する。
例えば端面13aは、平面となっている。また本変形例の角度拡大部40は、光源10の先端部である光ファイバ13の端面13aに接着され、凹凸形状の出射端面10aを有している例えばガラスの光学部材41を有している。この光学部材41の直径は、光ファイバ13のコア径と一致している。
Next, a first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 4A.
For example, the end surface 13a is a flat surface. Moreover, the angle expansion part 40 of this modification has an optical member 41 made of glass, for example, which is bonded to the end face 13a of the optical fiber 13 which is the tip of the light source 10 and has a concavo-convex emission end face 10a. . The diameter of the optical member 41 matches the core diameter of the optical fiber 13.

本変形例では、光学部材41によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また本変形例では、光ファイバ13を直接加工する必要が無く、加工の不備によって光ファイバ13全体が無駄になることを防止でき、安価にすることができる。   In the present modification, the same effect as that of the first embodiment can be obtained also by the optical member 41. Moreover, in this modification, it is not necessary to process the optical fiber 13 directly, it can prevent that the optical fiber 13 whole is wasted by the defect of a process, and can be made cheap.

次に本実施形態の第2の変形例について図4Bを参照して説明する。
本変形例での角度拡大部40は、凹形状を有する出射端面10aとなっている。このとき、出射端面10aは、球面となっている。またこのとき出射端面10aに対向する角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30の入射端面30aは、凹形状の出射端面10aに嵌め込まれる大きさを有するような凸形状を有している。または、角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30は、光軸11方向における出射端面10aの長さ(深さ)よりも長くなるように凸形状を有していても良い。
Next, a second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 4B.
The angle expanding portion 40 in this modification is an emission end face 10a having a concave shape. At this time, the emission end face 10a is a spherical surface. At this time, the incident end face 30a of the wavelength conversion member 30 which is the angle expanding function canceling portion 50 facing the outgoing end face 10a has a convex shape having a size to be fitted into the concave outgoing end face 10a. . Or the wavelength conversion member 30 which is the angle expansion function cancellation part 50 may have a convex shape so that it may become longer than the length (depth) of the output end surface 10a in the optical axis 11 direction.

次に本実施形態の第3の変形例について図4Cを参照して説明する。
角度拡大部40である出射端面10aを含む光ファイバ保持部材15の端面15a全体は、凹形状を有していても良い。このとき、端面15a全体は、球面となっている。またこのとき端面15aに対向する角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30の入射端面30a全体は、凹形状の端面15aに嵌め込まれる大きさを有するような凸形状を有している。または、波長変換部材30の入射端面30aは、光軸11方向における端面の長さ(深さ)よりも長くなるように凸形状を有していても良い。
Next, a third modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 4C.
The entire end surface 15a of the optical fiber holding member 15 including the emission end surface 10a that is the angle expanding portion 40 may have a concave shape. At this time, the entire end surface 15a is a spherical surface. Further, at this time, the entire incident end face 30a of the wavelength conversion member 30 which is the angle expanding function canceling portion 50 facing the end face 15a has a convex shape having a size to be fitted into the concave end face 15a. Alternatively, the incident end face 30a of the wavelength conversion member 30 may have a convex shape so as to be longer than the length (depth) of the end face in the optical axis 11 direction.

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。
図5Aと図5Bとに示すように、照明装置1は、波長変換部材30が光軸11上に配設された際に本実施形態の角度拡大部40である出射端面10aと後方にて隣接するバッファ部材33をさらに有している。
また本実施形態の波長変換部材30は、励起光を吸収することで励起光とは異なる波長の光(例えば蛍光)を前方に照明光として出射する図示しない蛍光粒子と、バッファ部材33と後方にて隣接し、励起光及び蛍光を高効率に透過するモールド部材35とを有している。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same referential mark as 1st Embodiment.
As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the illuminating device 1 is adjacent to the output end face 10 a that is the angle expanding portion 40 of the present embodiment at the rear when the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11. It further has a buffer member 33 to be used.
In addition, the wavelength conversion member 30 of the present embodiment absorbs excitation light, emits light having a wavelength different from that of the excitation light (for example, fluorescence) forward as illumination light, and a buffer member 33 and the rear. And a mold member 35 that transmits excitation light and fluorescence with high efficiency.

波長変換部材30は、バッファ部材33を介して出射端面10aと接続している。波長変換部材30は、蛍光粒子をモールド部材35に分散させることが好適である。モールド部材35は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂やガラスなどである。   The wavelength conversion member 30 is connected to the emission end face 10 a via the buffer member 33. The wavelength conversion member 30 preferably has fluorescent particles dispersed in the mold member 35. The mold member 35 is, for example, a silicone resin, an epoxy resin, or glass.

本実施形態の角度拡大機能打消し部50は、バッファ部材33を兼ねている。このバッファ部材33は、励起光を高効率にモールド部材35に向かって透過させる。またバッファ部材33は、第1の実施形態の波長変換部材30(モールド部材31)と同様に、出射端面10aによって押圧されることで、出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って弾性変形可能な例えばシリコン樹脂によって形成されている。または、バッファ部材33は、第1の実施形態の波長変換部材30と同様に、押圧されることで出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って流動可能なゲル状の部材またはゾル状の部材によって形成されてもよい。   The angle expansion function canceling unit 50 of this embodiment also serves as the buffer member 33. The buffer member 33 transmits the excitation light toward the mold member 35 with high efficiency. Similarly to the wavelength conversion member 30 (mold member 31) of the first embodiment, the buffer member 33 is pressed by the emission end surface 10a, and thus elastically follows the shape of the emission end surface 10a (angle expanding portion 40). For example, it is made of deformable silicon resin. Alternatively, like the wavelength conversion member 30 of the first embodiment, the buffer member 33 is a gel-like member or a sol that can flow according to the shape of the emission end face 10a (the angle expanding portion 40) when pressed. These members may be used.

バッファ部材33とモールド部材35とは、光ファイバ13によって導光される励起光を漏らすことなく波長変換部材30に入射させるために、出射端面10a、つまり光ファイバ13、詳細には光ファイバ13の図示しないコア部材と略同一の屈折率を有している。   The buffer member 33 and the mold member 35 are arranged so that the excitation light guided by the optical fiber 13 enters the wavelength conversion member 30 without leaking, so that the output end face 10a, that is, the optical fiber 13, more specifically, the optical fiber 13 It has substantially the same refractive index as a core member (not shown).

モールド部材35の硬度は、特に限定されない。   The hardness of the mold member 35 is not particularly limited.

本実施形態の動作方法は、第1の実施形態の動作方法と略同様であるため、詳細な説明は省略する。
なお本実施形態では、波長変換部材30が光軸11上に配設されている場合、角度拡大機能打消し部50であるバッファ部材33は、バッファ部材33を押圧する出射端面10a(角度拡大部40)の形状に倣って弾性変形する。つまりバッファ部材33は、凹凸形状に変形し、光学的にほぼ界面の存在しない状態で、及び、出射端面10aとの間に隙間17が存在しない状態で、出射端面10a(角度拡大部40)と密着する。そのため出射端面10aとバッファ部材33との間に隙間17が生じることを防止され、励起光が隙間17によって乱反射し、波長変換部材30に入射する励起光の光量が減少し、照明光が暗くなることが防止される。
Since the operation method of this embodiment is substantially the same as the operation method of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
In the present embodiment, when the wavelength conversion member 30 is disposed on the optical axis 11, the buffer member 33, which is the angle expansion function canceling unit 50, has the emission end face 10 a (an angle expansion unit) that presses the buffer member 33. It is elastically deformed following the shape of 40). That is, the buffer member 33 is deformed into a concavo-convex shape, optically substantially free of an interface, and in a state where there is no gap 17 between the buffer end surface 10a and the output end surface 10a (angle expanding portion 40). In close contact. Therefore, the gap 17 is prevented from being generated between the emission end face 10a and the buffer member 33, the excitation light is diffusely reflected by the gap 17, the amount of excitation light incident on the wavelength conversion member 30 is reduced, and the illumination light becomes dark. It is prevented.

また角度拡大機能打消し部50であるバッファ部材33と、モールド部材35とは、光ファイバ13と略同一の屈折率を有しているため、光ファイバ13によって導光される励起光は漏れることなく波長変換部材30に入射する。   Further, since the buffer member 33 that is the angle expansion function canceling unit 50 and the mold member 35 have substantially the same refractive index as the optical fiber 13, the excitation light guided by the optical fiber 13 leaks. Without being incident on the wavelength conversion member 30.

そして波長変換部材30は、この状態で、励起光の波長を所望に変換して励起光とは異なるピーク波長の光(例えば蛍光)を照明光として前方に出射する。   In this state, the wavelength conversion member 30 converts the wavelength of the excitation light as desired, and emits light having a peak wavelength different from the excitation light (for example, fluorescence) forward as illumination light.

このように本実施形態では、第1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、モールド部材35の硬度に制限は無いために、モールド部材35の自由度を向上でき、照明装置1を安価にできる。また本実施形態では、例えばバッファ部材33を柔らかい材料にすることで、モールド部材35に対して、蛍光体を均一に分散する分散性や、透明性や、高耐熱性といったモールド部材35に求められる機能を有する材料を選択することができる。   Thus, in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Moreover, in this embodiment, since there is no restriction | limiting in the hardness of the mold member 35, the freedom degree of the mold member 35 can be improved and the illuminating device 1 can be made cheap. In the present embodiment, for example, the buffer member 33 is made of a soft material, so that the mold member 35 is required to have a dispersibility, a transparency, and a high heat resistance for uniformly dispersing the phosphor with respect to the mold member 35. A material having a function can be selected.

次に、本発明に係る第3の実施形態について図6Aと図6Bと図6Cと図6Dと図6Eと図6Fとを参照して説明する。なお、第1,2の実施形態と同一の構成については、第1,2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。
本実施形態の角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30は、図示しない蛍光粒子とモールド部材35とを有している。波長変換部材30(モールド部材35)は、凹凸形状の出射端面10aと嵌合するように、凹凸形状を有している。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, and 6F. In addition, about the structure same as 1st, 2 embodiment, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same referential mark as 1st, 2nd embodiment.
The wavelength conversion member 30 that is the angle expansion function canceling unit 50 of the present embodiment includes fluorescent particles and a mold member 35 (not shown). The wavelength conversion member 30 (mold member 35) has a concavo-convex shape so as to be fitted to the concavo-convex emission end face 10a.

本実施形態の角度拡大部40である凹凸形状の出射端面10aは、例えば凹凸形状の第1の金型によって成形される。また凹凸形状の波長変換部材30は、第1の金型に対してネガポジ反転した凹凸形状の第2の金型によって成形される。波長変換部材30は、樹脂が光ファイバ13を有する第2の金型に流し込まれ固化されることで、形成される。なお光ファイバ13が凹凸形状の波長変換部材30に直接形成されてもよい。   The uneven | corrugated shaped output end surface 10a which is the angle expansion part 40 of this embodiment is shape | molded by the uneven | corrugated 1st metal mold | die, for example. The uneven wavelength conversion member 30 is formed by an uneven second mold that is negative-positive inverted with respect to the first mold. The wavelength conversion member 30 is formed by pouring resin into a second mold having the optical fiber 13 and solidifying it. The optical fiber 13 may be directly formed on the uneven wavelength conversion member 30.

図6Cと図6Dと図6Eと図6Fとに示すように、本実施形態の出射端面10aと波長変換部材30とは、嵌合のための位置あわせと、光軸11の軸周り方向における自由度を残すために、出射端面10aの中央10bを中心として形成され、詳細には出射端面10aの中央10bを中心とする同心円状の凹凸を有していることが好適である。   6C, FIG. 6D, FIG. 6E, and FIG. 6F, the output end face 10a and the wavelength conversion member 30 of the present embodiment are aligned with each other for fitting and free in the direction around the optical axis 11. In order to leave a degree, it is preferable that the center is formed around the center 10b of the exit end face 10a, and more specifically, has concentric irregularities centered on the center 10b of the exit end face 10a.

また図6Bと図6Cと図6Dと図6Eと図6Fとに示すように、出射端面10aの径方向において、出射端面10aにおける凹凸の山部10dと溝部10eとの間の各間隔は、同一(均一)である必要は無く、波長変換部材30が光軸11上から脱落し、励起光が出射端面10aから出射される際に、励起光の干渉を防止し、励起光を拡散して出射させるために、ランダム(不均一)であることが好適である。この点は、波長変換部材30における凹凸の山部30dと溝部30eとについても同様である。   Further, as shown in FIGS. 6B, 6C, 6D, 6E, and 6F, in the radial direction of the emission end face 10a, the intervals between the ridges 10d and the grooves 10e on the emission end face 10a are the same. There is no need to be (uniform), and when the wavelength conversion member 30 falls off the optical axis 11 and the excitation light is emitted from the emission end face 10a, interference of the excitation light is prevented, and the excitation light is diffused and emitted. In order to achieve this, random (non-uniform) is preferable. This also applies to the uneven crest 30d and the groove 30e in the wavelength conversion member 30.

また図6Bと図6Cと図6Dとに示すように、光軸11方向において、出射端面10aにおける凹凸の山部10dと溝部10eとにおける各長さは、凸レンズやフレネルレンズのように励起光を集光することを防止するために、ランダム(不均一)であることが好適である。この点は、波長変換部材30における凹凸の山部30dと溝部30eとについても同様である。   Further, as shown in FIGS. 6B, 6C, and 6D, in the direction of the optical axis 11, the lengths of the concavo-convex crests 10d and the grooves 10e on the emission end face 10a are different from those of a convex lens or a Fresnel lens. In order to prevent the light from being condensed, random (non-uniform) is preferable. This also applies to the uneven crest 30d and the groove 30e in the wavelength conversion member 30.

モールド部材35の硬度は、特に限定されない。   The hardness of the mold member 35 is not particularly limited.

本実施形態の動作方法は、第1,2の実施形態の動作方法と略同様であるため、詳細な説明は省略する。
このように本実施形態では、第1,2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、出射端面10aの凹凸と波長変換部材30の凹凸とが嵌合するために、角度拡大部40である出射端面10aと、角度拡大機能打消し部50である波長変換部材30との相対位置を直接的により強固に固定できる。
Since the operation method of this embodiment is substantially the same as the operation method of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
Thus, in this embodiment, the same effect as the first and second embodiments can be obtained. Moreover, in this embodiment, since the unevenness | corrugation of the output end surface 10a and the unevenness | corrugation of the wavelength conversion member 30 fit, the output end surface 10a which is the angle expansion part 40, and the wavelength conversion member 30 which is the angle expansion function cancellation part 50 The relative position can be directly and firmly fixed.

また本実施形態では、出射端面10aの凹凸と波長変換部材30の凹凸とが嵌合するために、光軸11方向における保持本体部71における空間部71bの長さと保持キャップ73における空間部73bの長さについて考慮する必要が無く、固定部材70の設計の自由度を向上させることができる。   Further, in the present embodiment, since the unevenness of the emission end face 10 a and the unevenness of the wavelength conversion member 30 are fitted, the length of the space portion 71 b in the holding main body portion 71 in the direction of the optical axis 11 and the space portion 73 b in the holding cap 73. There is no need to consider the length, and the degree of freedom in designing the fixing member 70 can be improved.

また本実施形態では、出射端面10aと波長変換部材30とにおいて、出射端面10aの凹凸と波長変換部材30の凹凸とを同心円状に形成し、凹凸の中心を出射端面10aの中心に位置決めし、凹凸の中心を波長変換部材30の端面の中心に位置決めすることで、光軸11の軸周り方向における自由度を確保した状態で、嵌合と位置決めでき、照明装置1を容易に組み立てることができる。   In the present embodiment, the output end face 10a and the wavelength conversion member 30 are formed such that the unevenness of the output end face 10a and the unevenness of the wavelength conversion member 30 are formed concentrically, and the center of the unevenness is positioned at the center of the output end face 10a. By positioning the center of the projections and depressions at the center of the end face of the wavelength conversion member 30, the fitting and positioning can be performed while ensuring the degree of freedom in the direction around the optical axis 11, and the lighting device 1 can be easily assembled. .

また本実施形態では、出射端面10aの径方向において、凹凸の山部10dと溝部10eとの間の各間隔を不均一にすることで、励起光の干渉を防止し、励起光を拡散して出射できる。   Further, in the present embodiment, in the radial direction of the emission end face 10a, the intervals between the uneven crests 10d and the grooves 10e are made non-uniform so that interference of excitation light is prevented and the excitation light is diffused. It can be emitted.

また本実施形態では、光軸11方向において、出射端面10aにおける凹凸の山部10dと溝部10eとにおける各長さを、ランダムにすることで、励起光が集光することを防止できる。   Moreover, in this embodiment, it can prevent that excitation light condenses by making each length in the uneven | corrugated peak part 10d and the groove part 10e in the output end surface 10a random in the optical axis 11 direction.

次に、本発明に係る第4の実施形態について図7Aと図7Bとを参照して説明する。なお、第1,2,3の実施形態と同一の構成については、第1,2,3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。
本実施形態では、出射端面10aは凹凸形状を有し、出射端面10aと対向する波長変換部材30の部分(入射端面30a)は凹凸形状を有している。出射端面10aと波長変換部材30とは、化学接着剤51によって接着されている。化学接着剤51には、その内部に化学接着剤51とほぼ同一の屈折率を有する粒子51aが分散されている。この粒子51aは、出射端面10aと入射端面30aとにおける凹凸のピッチと高さと同様に、数十μmからサブミクロンオーダーの径を有することが好適である。
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. In addition, about the structure same as 1st, 2 and 3 embodiment, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same referential mark as 1st, 2 and 3 embodiment.
In the present embodiment, the exit end face 10a has an uneven shape, and the portion of the wavelength conversion member 30 (incident end face 30a) facing the exit end face 10a has an uneven shape. The emission end face 10 a and the wavelength conversion member 30 are bonded by a chemical adhesive 51. In the chemical adhesive 51, particles 51 a having substantially the same refractive index as the chemical adhesive 51 are dispersed. The particles 51a preferably have a diameter on the order of several tens of μm to a submicron order, similar to the pitch and height of the irregularities on the exit end face 10a and the entrance end face 30a.

本実施形態における角度拡大部40は、出射端面10aと、粒子51aと、入射端面30aとを有している。言い換えると、出射端面10aと、粒子51aと、入射端面30aとは、角度拡大部40を兼ねている。
また本実施形態における、角度拡大機能打消し部50は、粒子51aを除く化学接着剤51である。
波長変換部材30に含まれるモールド部材35の硬度は、特に限定されない。
The angle enlarging unit 40 in the present embodiment has an emission end face 10a, particles 51a, and an incident end face 30a. In other words, the emission end face 10a, the particles 51a, and the incident end face 30a also serve as the angle expanding portion 40.
Moreover, the angle expansion function canceling part 50 in the present embodiment is the chemical adhesive 51 excluding the particles 51a.
The hardness of the mold member 35 included in the wavelength conversion member 30 is not particularly limited.

化学接着剤51と粒子51aとは、光ファイバ13によって導光される励起光を散乱させることなく波長変換部材30に入射させるために、出射端面10a、つまり光ファイバ13、詳細には光ファイバ13の図示しないコア部材と略同一の屈折率を有している。   The chemical adhesive 51 and the particles 51a enter the wavelength conversion member 30 without scattering the excitation light guided by the optical fiber 13, so that the emission end face 10a, that is, the optical fiber 13, more specifically, the optical fiber 13 is used. The core member (not shown) has substantially the same refractive index.

本実施形態の動作方法は、第1,2,3の実施形態の動作方法と略同様であるため、詳細な説明は省略する。
なお本実施形態では、波長変換部材30が光軸11上から脱落した際、全ての化学接着剤51が波長変換部材30の入射端面30aに貼りつき、角度拡大部40の一部である出射端面10aを含む光ファイバ保持部材15の端面15aが露出する。または、全ての化学接着剤51が光ファイバ保持部材15の端面15aに貼りつき、角度拡大部40の一部である入射端面30aが露出する。または図7Bに示すように、化学接着剤51の一部が端面15aに貼りつき、化学接着剤51の他部が入射端面30aに貼りついたままとなり、化学接着剤51が分断されて、角度拡大部40の一部である粒子51aが露出する。このとき、粒子51a自体は、分断されない。
Since the operation method of this embodiment is substantially the same as the operation method of the first, second, and third embodiments, detailed description thereof is omitted.
In the present embodiment, when the wavelength conversion member 30 falls off from the optical axis 11, all the chemical adhesives 51 stick to the incident end surface 30 a of the wavelength conversion member 30, and the emission end surface is a part of the angle expanding portion 40. The end face 15a of the optical fiber holding member 15 including 10a is exposed. Alternatively, all of the chemical adhesive 51 sticks to the end face 15a of the optical fiber holding member 15, and the incident end face 30a that is a part of the angle expanding portion 40 is exposed. Alternatively, as shown in FIG. 7B, a part of the chemical adhesive 51 sticks to the end face 15a, the other part of the chemical adhesive 51 remains stuck to the incident end face 30a, the chemical adhesive 51 is divided, and the angle The particles 51a that are part of the enlarged portion 40 are exposed. At this time, the particles 51a themselves are not divided.

上述したように化学接着剤51が分断された時、複数の粒子51aの一部分が空気中に露出するため、端面に凹凸形状が形成される。そのため、励起光は、出射端面10aによって、出射角度(放射範囲)を拡大して出射され、拡散する。   As described above, when the chemical adhesive 51 is divided, a part of the plurality of particles 51a is exposed to the air, so that an uneven shape is formed on the end surface. Therefore, the excitation light is emitted with the emission angle (radiation range) enlarged by the emission end face 10a and diffused.

このように本実施形態では、第1,2,3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、化学接着剤51によって、組み立て時に出射端面10aと波長変換部材30とを隣接させる必要は無く、この状態であっても、光ファイバ13と略同一の屈折率を有する化学接着剤51によって、光ファイバ13によって導光される励起光をさらに漏らすことなく波長変換部材30に入射でき、光量をより確実に確保できる。   Thus, in this embodiment, the same effect as the first, second, and third embodiments can be obtained. In this embodiment, the chemical adhesive 51 does not require the emission end face 10a and the wavelength conversion member 30 to be adjacent to each other at the time of assembly. Even in this state, the chemical adhesive having substantially the same refractive index as that of the optical fiber 13 is used. By the agent 51, the excitation light guided by the optical fiber 13 can be incident on the wavelength conversion member 30 without further leakage, and the amount of light can be ensured more reliably.

また本実施形態では、角度拡大機能打消し部50である化学接着剤51によって、角度拡大部40の一部である出射端面10aと波長変換部材30との相対位置を直接的により強固に固定できる。   Further, in the present embodiment, the relative position between the emission end face 10a that is a part of the angle widening portion 40 and the wavelength conversion member 30 can be directly and firmly fixed by the chemical adhesive 51 that is the angle widening function canceling portion 50. .

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.

1…照明装置、10…光源、10a…出射端面、11…光軸、13…光ファイバ、13a…端面、15…光ファイバ保持部材、15a…端面、30…波長変換部材、30a…入射端面、40…角度拡大部、50…角度拡大機能打消し部、70…固定部材、71…保持本体部、73…保持キャップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating device, 10 ... Light source, 10a ... Output end surface, 11 ... Optical axis, 13 ... Optical fiber, 13a ... End surface, 15 ... Optical fiber holding member, 15a ... End surface, 30 ... Wavelength conversion member, 30a ... Incident end surface, 40 ... An angle enlargement part, 50 ... An angle enlargement function cancellation part, 70 ... A fixing member, 71 ... A holding main-body part, 73 ... A holding cap.

Claims (15)

励起光を出射する光源と、
前記励起光の出射方向に対して前記光源の出射端面の前方且つ前記光源の光軸上に配設され、前記励起光を照射されることで前記励起光の波長を所望に変換して前記励起光とは異なるピーク波長の光を出射する波長変換部材と、
前記波長変換部材が前記光軸上から脱落した際に前記出射端面から出射した直後の前記励起光の密度を低減するために、前記波長変換部材が前記光軸上から脱落した際に前方にて隣接している部材と離間することで、前記出射端面から前記波長変換部材に向けて出射される前記励起光の出射角度を拡大する角度拡大部と、
を具備することを特徴とする照明装置。
A light source that emits excitation light;
The excitation light is arranged in front of the emission end face of the light source and on the optical axis of the light source with respect to the emission direction of the excitation light, and the excitation light is converted into a desired wavelength by being irradiated with the excitation light. A wavelength conversion member that emits light having a peak wavelength different from that of light;
In order to reduce the density of the excitation light immediately after being emitted from the emission end face when the wavelength conversion member is dropped from the optical axis, the wavelength conversion member is moved forward when the wavelength conversion member is dropped from the optical axis. An angle expanding unit that expands an emission angle of the excitation light emitted from the emission end face toward the wavelength conversion member by being separated from an adjacent member,
An illumination device comprising:
前記角度拡大部は前記出射端面に直接形成されている、または前記角度拡大部は前記光源の先端部に配設され前記出射端面を有する光学部材であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The said angle expansion part is directly formed in the said output end surface, or the said angle expansion part is an optical member which is arrange | positioned at the front-end | tip part of the said light source, and has the said output end surface. Lighting device. 前記角度拡大部は、凹凸形状を有する前記出射端面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the angle enlargement portion is the emission end face having an uneven shape. 前記角度拡大部は、凹形状を有する前記出射端面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the angle expansion portion is the emission end face having a concave shape. 前記波長変換部材と共に前記光軸上から脱落し、前記波長変換部材が前記光軸上に配設されている際に前記角度拡大部の前方にて隣接するように配設される角度拡大機能打消し部をさらに具備し、
前記角度拡大機能打消し部は、前記角度拡大部の前方にて隣接して配設されている際に、角度拡大機能打消し部に入射する前記励起光の入射角度が前記角度拡大部に入射する前の入射角度に準ずるように、前記角度拡大部の機能を打ち消すことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の照明装置。
When the wavelength converting member is dropped from the optical axis together with the wavelength converting member, and the wavelength converting member is disposed on the optical axis, the angle enlarging function is disposed so as to be adjacent to the front of the angle expanding portion. Further comprising
When the angle expansion function canceling unit is disposed adjacent to the front of the angle expansion unit, the incident angle of the excitation light incident on the angle expansion function cancellation unit is incident on the angle expansion unit. 5. The illumination device according to claim 3, wherein the function of the angle enlargement unit is canceled so as to conform to an incident angle before being performed.
前記波長変換部材は、前記波長変換部材が前記光軸上に配設された際に前記出射端面と後方にて隣接し、前記励起光及び前記励起光とは異なるピーク波長の光を透過するモールド部材を有し、
前記角度拡大機能打消し部は、前記モールド部材を兼ねることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
The wavelength conversion member is a mold that is adjacent to the emission end face behind the wavelength conversion member when the wavelength conversion member is disposed on the optical axis, and transmits the excitation light and light having a peak wavelength different from that of the excitation light. Having a member,
The lighting device according to claim 5, wherein the angle expansion function canceling portion also serves as the mold member.
前記波長変換部材が前記光軸上に配設された際に、前記出射端面と後方にて隣接するバッファ部材をさらに具備し、
前記波長変換部材は、前記バッファ部材と後方にて隣接し、前記励起光及び前記励起光とは異なるピーク波長の光を透過するモールド部材を有し、
前記角度拡大機能打消し部は、前記バッファ部材を兼ねることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
When the wavelength conversion member is disposed on the optical axis, further comprising a buffer member adjacent to the emission end face at the rear,
The wavelength conversion member is adjacent to the buffer member at the rear, and has a mold member that transmits light having a peak wavelength different from the excitation light and the excitation light.
The illumination device according to claim 5, wherein the angle expansion function canceling unit also serves as the buffer member.
前記角度拡大機能打消し部は、前記角度拡大部の形状に倣って変形または流動することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 6 or 7, wherein the angle expansion function canceling portion is deformed or flows following the shape of the angle expansion portion. 前記角度拡大部と前記角度拡大機能打消し部との相対位置を固定し、さらに前記角度拡大部と前記角度拡大機能打消し部とを互いに押圧した状態で固定する固定部材をさらに有していることを特徴とする請求項8に記載の照明装置。   It further has a fixing member that fixes the relative position between the angle expanding portion and the angle expanding function canceling portion, and further fixes the angle expanding portion and the angle expanding function canceling portion in a pressed state. The lighting device according to claim 8. 前記固定部材は、
前記角度拡大部を内包するように保持する保持本体部と、
前記角度拡大機能打消し部を内包するように保持する保持キャップと、
を有し、
前記角度拡大部と前記角度拡大機能打消し部とを互いに押圧した状態で固定するために、前記保持部本体部と前記保持キャップとのどちらか一方が他方に押し込まれ、互いに嵌合していることを特徴とする請求項9に記載の照明装置。
The fixing member is
A holding main body part that holds the angle-enlarged part so as to be included;
A holding cap for holding the angle expanding function canceling part;
Have
In order to fix the angle enlarging part and the angle enlarging function canceling part in a pressed state, either one of the holding part main body part and the holding cap is pushed into the other and is fitted to each other. The lighting device according to claim 9.
前記保持部材本体は、前記角度拡大部と前記角度拡大機能打消し部とが接触している付近で、前記保持部材キャップと嵌合していることを特徴とする請求項10に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 10, wherein the holding member main body is fitted with the holding member cap in a vicinity where the angle widening portion and the angle widening function canceling portion are in contact with each other. . 前記角度拡大機能打消し部は、前記角度拡大部と嵌合する凹凸形状または凸形状を有していることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 6 or 7, wherein the angle expansion function canceling portion has a concavo-convex shape or a convex shape to be fitted to the angle expansion portion. 前記角度拡大部は、前記出射端面の中央を中心として形成されていることを特徴とする請求項12に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 12, wherein the angle widening portion is formed around a center of the emission end face. 前記角度拡大機能打消し部は、前記出射端面と前記波長変換部材とを接着する化学接着剤を有し、
前記化学接着剤には、前記化学接着剤と略同一の屈折率を有する粒子が分散されており、
前記波長変換部材は、前記出射端面と対向する入射端面に、凹凸形状または凸形状を有しており、
前記角度拡大部は、前記粒子と、前記出射端面と、前記波長変換部材の前記入射端面とを有していることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
The angle expansion function canceling portion has a chemical adhesive that bonds the emission end face and the wavelength conversion member,
In the chemical adhesive, particles having substantially the same refractive index as the chemical adhesive are dispersed,
The wavelength conversion member has a concavo-convex shape or a convex shape on an incident end surface facing the emission end surface,
The illumination device according to claim 5, wherein the angle expansion unit includes the particles, the emission end surface, and the incident end surface of the wavelength conversion member.
前記角度拡大機能打消し部は、前記角度拡大部と略同一の屈折率を有していることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the angle expansion function canceling unit has substantially the same refractive index as the angle expansion unit.
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