JP2013084470A - 光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の励起光源162及び第2の励起光源164は、制御装置170の制御下で、それぞれ第1の励起光及び第2の励起光を射出する。第1の励起光及び第2の励起光は、光カプラー150を介して波長変換ユニット110に入射する。第1の波長変換部材112は、透明蛍光体であり、第1の励起光の一部を波長変換して第1の蛍光を等方的に放射し、また、波長変換しなかった第1の励起光と第2の励起光を透過する。第2の波長変換部材114は、第2の励起光の一部を波長変換して第2の蛍光を等方的に放射する。また、第2の波長変換部材114は、波長変換されなかった第1の励起光及び第2の励起光を散乱させる。その結果、第1の励起光、第2の励起光、第1の蛍光及び第2の蛍光は、統一された広い広がり角を有して波長変換ユニット110から射出される。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る光源装置100の構成の概要を図1に示す。この図に示すように、光源装置100は、波長変換ユニット110と、光カプラー150と、第1の励起光源162と、第2の励起光源164と、制御装置170とを有する。
第1の実施形態の変形例について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。まず第1の変形例について説明する。図8に本変形例に係る波長変換ユニット110の構造の概略図を示す。この図に示すように、本変形例に係る波長変換ユニット110は、第1の実施形態に係る波長変換ユニット110と比較して、第2の波長変換部材114の厚さが異なる。本変形例の第2の波長変換部材114は、第1の励起光及び第2の励起光の光軸上について厚くなっており、射出面が凸面形状をしている。
第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係る波長変換ユニット110の構成例の概略を図10及び図11に示す。図10は、波長変換ユニット110の横断面を表す概略図であり、図11は、波長変換ユニット110の射出開口側から見た平面を表す概略図である。
第3の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係る波長変換ユニット110の構成例の概略を図12に示す。この図に示すように、波長変換ユニット110のホルダ124には、光カプラー150の射出端の側から、第1の励起光及び第2の励起光の進行方向に順に、光透過部材122、第3の波長変換部材119及び第2の波長変換部材114が配置されている。
本実施形態によれば、波長変換ユニット110から第1の励起光と、第2の励起光と、第2の蛍光と、第3の蛍光とを、適切に統一された広がり角で射出することができる。
Claims (15)
- 第1の波長領域の波長を有する第1の励起光を射出する第1の励起光源と、
前記第1の励起光の少なくとも一部を吸収し波長変換して第1の波長変換光を放射し、透過する前記第1の励起光の広がり角を第1の増加角度だけ増加させる第1の光学部材と、
前記第1の励起光の光軸上を含む少なくとも前記第1の励起光についてこの第1の励起光の光軸における光強度の1/e倍(eはネーピア数)以上の光強度を有する範囲を含む領域に配置され、透過する前記第1の励起光の広がり角を前記第1の増加角度よりも大きい第2の増加角度だけ増加させる第2の光学部材と、
前記第1の光学部材と前記第2の光学部材とを保持する保持部材と、
を具備することを特徴とする光源装置。 - 前記第1の光学部材は、透明蛍光体であり、
前記第2の光学部材は、前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域の波長を有する光を吸収し波長変換して第2の波長変換光を放射する粉末蛍光体と、光を透過する透明部材とを含み、前記粉末蛍光体は前記透明部材中に分散している、
ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 - 前記保持部材は、前記第1の励起光が入射する入射部と、前記第1の波長変換光を射出する射出部とを有しており、
前記第1の光学部材と前記第2の光学部材とは、ともに前記入射部から入射する前記第1の励起光の光軸上に配置されており、
前記第1の光学部材は前記第2の光学部材よりも前記入射部側に配置されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記第2の波長変換光の波長は、前記第1の波長変換光の波長よりも短いことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記第2の光学部材の前記光軸方向の厚さは、前記光軸に近いほど厚いことを特徴とする請求項3又は4に記載の光源装置。
- 前記第1の光学部材と前記第2の光学部材とは、円柱形状であり
前記第2の光学部材の直径は、前記第1の光学部材の直径よりも大きく、
前記第2の光学部材の前記光軸方向の厚みは、前記第1の光学部材の前記光軸方向の厚みよりも厚い、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光源装置。 - 前記保持部材は、前記第1の励起光が入射する入射部と、前記第1の波長変換光を射出する射出部とを有しており、
前記第1の光学部材及び前記第2の光学部材は、前記入射部から入射する前記第1の励起光の光軸に対して垂直な面を分割するように配置されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記第1の励起光の光軸上には、前記第2の光学部材のみが配置されていることを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
- 前記第2の光学部材の前記第1の励起光が入射する面は、この面における前記第1の励起光のビームスポット径よりも大きいことを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
- 前記第2の波長領域の波長を有する第2の励起光を射出する第2の励起光源をさらに具備し、
前記第2の光学部材は、前記第2の励起光の少なくとも一部を吸収し波長変換して前記第2の波長変換光を放射する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記第1の励起光と前記第2の励起光とは、光カプラーにより合波され、
前記保持部材は、合波された前記第1の励起光と前記第2の励起光とが入射する入射部と、前記第1の励起光と前記第2の励起光と前記第1の波長変換光と前記第2の波長変換光とを射出する射出部とを有しており、
前記入射部から入射する前記第1の励起光の光軸と前記第2の励起光の光軸とは一致することを特徴とする請求項10に記載の光源装置。 - 前記第1の光学部材と前記第2の光学部材とは、前記第1の励起光と前記第2の励起光とのうち少なくとも一方を透過して前記射出部より射出し、
前記射出部から射出される第1の励起光又は前記第2の励起光の広がり角と、前記第1の波長変換光の広がり角と、前記第2の波長変換光の広がり角とが等しくなるように調整されている
ことを特徴とする請求項11に記載の光源装置。 - 前記第1の光学部材は、単結晶又は多結晶蛍光体であることを特徴とする請求項2に記載の光学装置。
- 前記第1の光学部材は、前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域の波長を有する光の一部をも吸収し波長変換して前記第1の波長変換光を放射し、
前記第2の光学部材は、前記第2の波長領域の波長を有する光を吸収し波長変換して第2の波長変換光を放射する粉末蛍光体と、光を透過する透明部材とを含み、前記粉末蛍光体は前記透明部材中に分散している、
ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 - 前記第2の光学部材は、拡散粒子と、前記第1の励起光及び前記第1の波長変換光を透過する透明部材とを有しており、
前記拡散粒子は前記透明部材中に分散されており、
前記配光角調整部材は、拡散粒子を、前記第1の励起光及び前記第1の波長変換光を透過する透明部材中に分散させて構成されており、
前記拡散粒子は、
前記第1の励起光及び/又は前記第1の波長変換光を反射する反射性拡散粒子、又は
前記透明部材より高い屈折率を有して前記第1の励起光及び/又は前記第1の波長変換光を透過する透過型拡散粒子
である、
ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
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