JP2015133231A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で精度よく調心すると共に、蛍光部材の劣化を抑制することが可能な光源装置を提供する。
【解決手段】複数の励起光源２１がアレイ状に配置された光源アレイと、蛍光部材３と、光軸を共有して並列配置された第１及び第２のレンズ４１，４２と、第１及び第２のレンズ４１，４２の間に配置されたダイクロイックミラー５とを備え、第１のレンズ４１は、複数の励起光源２１から出射された励起光を集光して平行化し、第２のレンズ４２は、第１のレンズ４１から出射してダイクロイックミラー５を透過した励起光を蛍光部材３に集光すると共に、蛍光部材３から放射された蛍光を平行化し、ダイクロイックミラー５は、第２のレンズ４２で平行化された蛍光を第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向に対して傾斜する方向に反射し、第２のレンズ４２から出射された励起光は、デフォーカスされた状態で蛍光部材３に入射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、励起光により蛍光体を励起させて蛍光を発する光源装置に関する。

従来、光源装置として、複数の励起光源から出射される励起光を受けて励起光とは異なる波長の蛍光を放射するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の光源装置は、対向して配置された第１及び第２固体光源ユニットと、第１及び第２固体光源ユニットの間に設けられた複数の反射板と、各反射板で反射された励起光を集光して平行化する複数のレンズからなる集光部と、集光部で平行化された励起光を反射するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーで反射された励起光を受けて蛍光を放射する蛍光部材とを備えている。このダイクロイックミラーは、青色の励起光を反射して黄色の蛍光を透過する。

第１及び第２固体光源ユニットはそれぞれ、並列配置された複数の励起光源と、複数の励起光源から出射された励起光を集光して平行化する複数の集光レンズと、複数の励起光源から発生した熱を放熱する放熱板とを備えている。複数の励起光源から出射された励起光を反射板やレンズにより集光して蛍光部材に入射させることにより、高輝度の明るい光源を得ることができる。

特開２０１２−１３３３３７号公報

特許文献１に記載の光源装置では、複数の励起光源及び複数の集光レンズを精度よく配置すると共に、それぞれの集光レンズとそれらに対応する反射板及び集光部とを精度よく調心することが困難であった。また、励起光を蛍光部材に入射させる際に、励起光が集光し過ぎると蛍光部材が励起光の熱で劣化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、簡易な構成で精度よく調心すると共に、蛍光部材の劣化を抑制することが可能な光源装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、励起光を出射する複数の励起光源がアレイ状に配置された光源アレイと、蛍光体を含有し、前記励起光を受けて蛍光を放射する蛍光部材と、光軸を共有して並列配置された第１及び第２のレンズと、前記第１及び第２のレンズの間に配置され、前記励起光を透過すると共に前記蛍光を反射するダイクロイックミラーとを備え、前記第１のレンズは、前記複数の励起光源から出射された前記励起光を集光して平行化し、前記第２のレンズは、前記第１のレンズから出射して前記ダイクロイックミラーを透過した前記励起光を前記蛍光部材に向かって集光すると共に、前記蛍光部材から放射された前記蛍光を平行化し、前記ダイクロイックミラーは、前記第２のレンズで平行化された前記蛍光を前記第１及び第２のレンズの並び方向に対して傾斜する方向に反射し、前記第２のレンズから出射された前記励起光は、焦点をずらしてデフォーカスされた状態で前記蛍光部材に入射して前記蛍光体を励起する光源装置を提供する。

本発明に係る光源装置によれば、簡易な構成で精度よく調心すると共に、蛍光部材の劣化を抑制することが可能である。

（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の一構成例を示し、光源ユニットの上面側から見た場合の模式図であり、（ｂ）は、光源アレイの側面図である。 蛍光部材に励起光が入射された様子を示す説明図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光源装置の一構成例を示し、光源ユニットの上面側から見た場合の模式図であり、（ｂ）は、光ファイバテープにおける図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光源装置の一構成例を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る光源ユニットを図４のＢ矢視方向から見た平面模式図である。

［第１の実施の形態］
本発明に係る光源装置は、例えばプロジェクター等の高出力点光源が必要とされる機器に用いられる。

（光源装置１の構成）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置１の一構成例を示し、光源ユニット２の上面側から見た場合の模式図であり、図１（ｂ）は、光源ユニット２の側面図である。

光源装置１は、励起光ＥＬ１を出射する複数（本実施の形態では８つ）の励起光源２１がアレイ状に配置された光源アレイ及び複数の励起光源２１から発生する熱を放熱する放熱部材としての放熱ブロック２４を有する光源ユニット２と、蛍光体を含有し、励起光ＥＬ３を受けて蛍光Ｆ１を放射する蛍光部材３と、光軸を共有して並列配置された第１及び第２のレンズ４１，４２と、第１及び第２のレンズ４１，４２の間に配置され、第１のレンズ４１から出射される励起光ＥＬ２を透過すると共に、第２のレンズ４２から出射される蛍光Ｆ２を反射するダイクロイックミラー５とを備えている。

本実施の形態では、光源ユニット２、第１のレンズ４１、ダイクロイックミラー５、第２のレンズ４２、及び蛍光部材３は、第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸に沿って並列して配置されている。

第１のレンズ４１は、ダイクロイックミラー５よりも光源ユニット２側に配置され、複数の励起光源２１から出射された励起光ＥＬ１を集光して平行化する（図１（ａ）の励起光ＥＬ２参照）。

第２のレンズ４２は、ダイクロイックミラー５よりも蛍光部材３側に配置され、ダイクロイックミラー５を透過した励起光ＥＬ２を蛍光部材３に向かって集光する（図１（ａ）の励起光ＥＬ３参照）と共に、蛍光部材３から放射された蛍光Ｆ１を平行化する（図１（ａ）の蛍光Ｆ２参照）。

なお、本実施の形態では、第１及び第２のレンズ４１，４２は、励起光ＥＬ１及び蛍光Ｆ１をそれぞれ平行化するコリメータレンズを用いているが、これに限らず、用途に応じたレンズを用いることが可能である。第１及び第２のレンズ４１，４２は、励起光ＥＬ１及び蛍光Ｆ１をより多く収集するために開口数ＮＡが大きいものを用いるとよい。なお、コリメータレンズは、凹レンズと凸レンズとを組み合わせてなるガリレオ式レンズを用いてもよいし、凸レンズ同士を組み合わせてなるケプラー式レンズを用いてもよい。

光源ユニット２の放熱ブロック２４は、第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸に対して直交する方向（第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向に対して垂直な方向）に厚みを有している。

光源アレイは、放熱ブロック２４をその厚み方向に挟んで複数の励起光源２１が列状に配置された第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂからなる。なお、図１（ａ）では、第１の光源アレイ２１ａのみを示す。本実施の形態では、第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂはそれぞれ、列状に配置された４つの励起光源２１からなる。

図１（ｂ）に示すように、第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂは、第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向に対して交差する方向に放熱ブロック２４を挟んで配置されているため、複数の励起光源２１から発生した熱が放熱ブロック２４で吸熱されて、当該熱が放熱ブロック２４から基板２２０側に伝達されて放熱される。

励起光源２１は、例えば発光ダイオード（LED;Light Emitting Diode）やレーザダイオード（LD;Laser Diode）等の半導体素子を有して構成され、ボンディングワイヤ２３によって基板２２０に取り付けられたリード端子２２にそれぞれ電気的に接続されている。

本実施の形態では、第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂは、複数の励起光源２１がレーザ光源からなるレーザ光源アレイであり、励起光ＥＬ１は、発光強度のピークが４５０ｎｍ付近である青色レーザ光である。なお、励起光源２１は、蛍光部材３の蛍光体を励起させることができる波長の光であれば、４５０ｎｍ付近以外のピーク波長を有する色光を出射する励起光源であってもよい。

ダイクロイックミラー５は、例えばガラスに金属酸化物を積層させてなる誘電体多層膜を鏡面に形成させたものであり、特定の波長の光を選択的に反射し、その他の波長の光を透過する。本実施の形態では、第２のレンズ４２から出射された蛍光Ｆ２の波長の範囲（５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の光を選択的に反射し、第１のレンズ４１から出射された発光強度のピークが４５０ｎｍ付近である励起光ＥＬ２を含むその他の波長の光を透過する。

ダイクロイックミラー５は、第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向に対して傾斜するように配置され、第２のレンズ４２で平行化された蛍光Ｆ２を第１及び第２のレンズ４１，４２に平行な方向に反射する（図１（ａ）の蛍光Ｆ３参照）。

蛍光部材３は、例えばシリコン樹脂やエポキシ樹脂等の光透過性を有する透光部材に粒子状の蛍光体が含有されてなる。本実施の形態では、点光源を得るため、蛍光部材３は、一辺が２ｍｍ〜３ｍｍ程度の板状に形成されている。蛍光部材３は、放熱性を有する支持部材３０に例えば接着剤等により固定されている。支持部材３０は、例えば熱伝導率の高い金属板からなる。

支持部材３０は、その表面３０ａが反射面として機能し、第２のレンズ４２から出射された励起光ＥＬ３及び蛍光部材３から放射された蛍光Ｆ１は、その一部が、支持部材３０の表面３０ａで反射される。

蛍光体は、励起光ＥＬ３（青色レーザ光）を吸収して、発光強度のピークが５３０ｎｍ付近である緑色の蛍光Ｆ１に変換する。蛍光体は、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体や、ＳｉＡｌＯＮ（サイアロン）系の蛍光体等に代表される青色励起緑色蛍光体が用いられる。

本実施の形態では、分散した蛍光体が、蛍光部材３の厚み方向（第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向）において、中心部及び裏面３ｂ側（支持部材３０側）の近傍よりも表面３ａ側（第２のレンズ４２側）に高密度に分布している。すなわち、蛍光体は、蛍光部材３の表面３ａ側に偏って分布している。

蛍光部材３は、第２のレンズ４２の焦点からずれた位置に配置され、第２のレンズ４２から出射された励起光ＥＬ３は、図２に示すように、デフォーカスされた状態で蛍光部材３の表面３ａから入射する。蛍光部材３に入射された励起光ＥＬ３が表面３ａの近傍における蛍光体を励起させることによって、表面３ａから蛍光Ｆ１が放射される。

（光源装置１の動作）
次に、光源装置１の動作について説明する。

複数の励起光源２１から第１のレンズ４１に向かって出射された励起光ＥＬ１は、第１のレンズ４１で集光されて平行化される。第１のレンズ４１で平行化された励起光ＥＬ２は、ダイクロイックミラー５を透過して第２のレンズ４２に入射する。第２のレンズ４２から出射された励起光ＥＬ３は、蛍光部材３に向かって集光され、デフォーカスされた状態で蛍光部材３の表面３ａから入射する。

そして、励起光ＥＬ３によって蛍光部材３の表面３ａの近傍における蛍光体が励起され、表面３ａから第２のレンズ４２に向かって蛍光Ｆ１が放射される。蛍光部材３から放射された蛍光Ｆ１は、第２のレンズ４２で集光されて平行化される。第２のレンズ４２で平行化された蛍光Ｆ２は、ダイクロイックミラー５によって第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向に対して傾斜する方向（第１及び第２のレンズ４１，４２に平行な方向）に反射される。ダイクロイックミラー５で反射された蛍光Ｆ３は、図略の外部機器に伝搬される。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）複数の励起光源２１がアレイ状に配置された光源アレイ（第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂ）を用いると共に、複数の励起光源２１から出射された励起光ＥＬ１を１枚のレンズ（第１のレンズ４１）で集光させるため、簡易な構成でありながらも精度よく調心をすることが可能であり、高出力な点光源が得られる。

（２）第２のレンズ４２から出射された励起光ＥＬ３は、焦点をずらしてデフォーカスされた状態で蛍光部材３に入射するため、蛍光部材３の焼き付きを抑えて蛍光部材３の劣化を抑制することが可能である。

（３）蛍光部材３は、放熱性を有する支持部材３０に取り付けられているため、蛍光部材３から発生した熱を効率よく放熱することができる。

（４）支持部材３０の表面３０ａは反射面として機能するため、第２のレンズ４２から出射された励起光ＥＬ３のうち蛍光部材３に入射されずにその周辺に散乱した励起光ＥＬ３を反射して蛍光部材３に入射させることが可能である。同様にして、蛍光部材３から放射された蛍光Ｆ１のうち第２のレンズ４２に集光されずにその周辺に散乱した蛍光Ｆ１を表面３０ａで反射して第２のレンズ４２に入射させることが可能である。

（５）光源アレイ（第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂ）は、複数の励起光源２１がレーザ光源からなるレーザ光源アレイであるため、高出力の励起光ＥＬ１を蛍光部材３に入射させることができ、高出力の蛍光Ｆ１を取り出すことが可能となる。

（６）第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂは、第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸に対して直交する方向に厚みを有する放熱ブロック２４をその厚み方向に挟んで配置されているため、各励起光源２１から発生した熱を効率よく放熱することができる。

［第１の実施の形態の変形例］
次に、第１の実施の形態の変形例について、図３を参照して説明する。

（光源装置１１の構成）
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光源装置１１の一構成例を示し、光源ユニット２の上面側から見た場合の模式図であり、図３（ｂ）は、光ファイバテープ６における図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図３において、第１の実施の形態に係る光源装置１について説明したものと同一の機能を有する部位については共通する符号を付し、その重複した説明を省略する。

本変形例の光源装置１１は、第１の実施の形態に係る光源装置１の構成とは異なり、複数の励起光源２１と第１のレンズ４１とを光学的に接続するレンズアレイ４３及び光ファイバテープ６をさらに備えている。

図３（ａ）に示すように、レンズアレイ４３及び光ファイバテープ６は、光源ユニット２と第１のレンズ４１との間に配置されている。より具体的には、レンズアレイ４３は、光源ユニット２側に配置され、光ファイバテープ６は、第１のレンズ４１側に配置されている。

本変形例では、光源ユニット２、レンズアレイ４３、光ファイバテープ６、第１のレンズ４１、ダイクロイックミラー５、第２のレンズ４２、及び蛍光部材３は、第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸に沿って並列して配置されているが、これに限らず、例えば光ファイバテープ６を湾曲させて光源ユニット２を第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸からずれた位置に配置させてもよい。

レンズアレイ４３は、複数の励起光源２１からそれぞれ出射された励起光ＥＬ１１を集光するレンズがアレイ状に配置されて構成されている。光ファイバテープ６は、本実施の形態では、第１及び第２のレンズ４１，４２の並び方向（第１及び第２のレンズ４１，４２の光軸に平行な方向）に延びる複数の光ファイバ６１を一括してテープ状にしたものである。

図３（ｂ）に示すように、光ファイバテープ６は、コア６１ａ及びクラッド６１ｂからなる複数（図３（ｂ）では４本）の光ファイバ６１と、複数の光ファイバ６１の外周を一括して被覆する絶縁体６２と、絶縁体６２の外周を覆う緩衝材６３と、緩衝材６３のさらに外周を覆うシース６４とを有して構成されている。

なお、図３（ｂ）では、第１の光源アレイ２１ａに対応する４本の光ファイバ６１を一括してテープ状にした光ファイバテープ６を示しているが、これに限らず、例えば第１及び第２の光源アレイ２１ａ，２１ｂに対応する８本の光ファイバ６１を一括してテープ状にしたものを用いることも可能である。

本実施の形態では、複数の励起光源２１（光源ユニット２）と複数の光ファイバ６１（光ファイバテープ６）との間にレンズアレイ４３を配置することにより、励起光源２１と光ファイバ６１との光結合をより確実なものにしているが、レンズアレイ４３を備えていなくともよい。すなわち、励起光源２１と光ファイバ６１との光結合は、粗雑なバッドジョイントでも構わない。

複数の励起光源２１から出射された励起光ＥＬ１１は、レンズアレイ４３の各レンズにそれぞれ入射する。レンズアレイ４３から出射された励起光ＥＬ１２は、対応する光ファイバ６１のコア６１ａに入射される。光ファイバ６１内を伝播して出射された励起光ＥＬ１３は、第１のレンズ４１に集光され平行化される。以降、第１の実施の形態と同様の経路を得て、点光源が得られる。

（第１の実施の形態の変形例の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態の変形例によれば、第１の実施の形態の（１）〜（６）の作用及び効果の他に、以下のような作用及び効果が得られる。

光源装置１１は、複数の励起光源２１と第１のレンズ４１とを光学的に接続する複数の光ファイバ６１を備えているため、発熱量が大きい光源ユニット２を第１及び第２のレンズ４１，４２等を含む配光機構と離して配置することが可能となり、例えば別途設けた放熱機構の近傍に配置して放熱効率の向上を図ることができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について、図４及び図５を参照して説明する。

（光源装置１２の構成）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る光源装置１２の一構成例を示す模式図である。図５は、第２の実施の形態に係る光源ユニット７を図４のＢ矢視方向から見た平面模式図である。なお、図５では、蛍光部材３を二点鎖線で示している。

図４及び図５において、第１の実施の形態に係る光源装置１について説明したものと同一の機能を有する部位については共通する符号を付し、その重複した説明を省略する。

本実施の形態に係る光源装置１２は、光源ユニット７の構成が、第１の実施の形態に係る光源装置１の光源ユニット２の構成と異なり、それ以外の構成については第１の実施の形態と同様である。

光源ユニット７は、複数（本実施の形態では８つ）の励起光源７１が取り付けられる放熱性を有する台座７２を備えている。台座７２は、複数の励起光源７１が取り付けられる平坦な取付面７２１ａが形成された取付部７２１と、複数の励起光源７１から出射された励起光ＥＬ１１１を反射する反射面７２２ａが形成された反射部７２２とを一体に有している。反射面７２２ａは、取付面７２１ａに対して傾斜して形成されている。

台座４は、放熱性を有しており、例えば熱伝導率の高い金属材料や、炭化ケイ素（ＳｉＣ）やジルコニア（ＺｒＯ₂）等のセラミックから形成されている。台座４の表面は、周辺に散乱した光を反射する反射面としての機能を有している。

図４に示すように、反射部７２２には、蛍光部材３の表面３ａに対向する対向面７２２ｂが形成され、反射面７２２ａは、対向面７２２ｂから取付面７２１ａに向かって連続して形成されている。

反射面７２２ａと取付面７２１ａとがなす角は、取付面７２１ａに取り付けられた励起光源７１から出射された励起光ＥＬ１１１が反射面７２２ａで反射して第１及び第２のレンズ４１，４２を介して蛍光部材３に精度よく入射するように設定されている。本実施の形態では、反射面７２２ａと取付面７２１ａとのなす角は鈍角であり、さらに当該角度が１３５°以上であると望ましい。また、取付面７２１ａと対向面７２２ｂとは、平行である。

図５に示すように、取付部７２１は、その周縁が八角形状をなしている。反射部７２２は、取付部７２１と同心に形成され、対向面７２２ｂの周縁が、取付部７２１の周縁と同様に八角形状である。複数の励起光源７１は、取付面７２１ａに対して垂直な方向（図４のＢ矢視方向）から見て反射部７２２を囲むように等間隔に配置されて光源アレイを構成している。

なお、取付部７２１及び反射部７２２の周縁は、必ずしも八角形状である必要はなく、例えば矩形状や円形状でもよく、形状に関して特に制限はない。

複数の励起光源７１から取付面７２１ａに沿って出射された励起光ＥＬ１１１は、反射面７２２ａで反射して第１のレンズ４１に集光されて平行される。以降、第１の実施の形態と同様の経路を得て、点光源が得られる。

（第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の（１）〜（５）の作用及び効果の他に、以下のような作用及び効果が得られる。

台座７２は放熱性を有しているため、複数の励起光源７１から発生した熱が台座７２に伝達されて、台座７２から外部に放熱され、効率よく放熱することができる。

また、台座７２の反射部７２２は、複数の励起光源７１から出射された励起光ＥＬ１１１を反射面７２２ａで反射させて第１のレンズ４１に集光させるため、別途反射用ミラーや集光レンズ等の光学部材を設ける必要がなく、コスト削減及び光源装置１２の小型化が図れる。

また、複数の励起光源７１から出射された励起光ＥＬ１１１を反射面７２２ａで反射させて第１のレンズ４１を介して蛍光部材３に集光させることにより、平面視（図５）において反射部７２２よりも小さな蛍光部材３に励起光ＥＬ３を集光させることができ、点光源を得やすくなる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］励起光を出射する複数の励起光源（２１）がアレイ状に配置された光源アレイと、蛍光体を含有し、励起光を受けて蛍光を放射する蛍光部材（３）と、光軸を共有して並列配置された第１及び第２のレンズ（４１，４２）と、第１及び第２のレンズ（４１，４２）の間に配置され、励起光を透過すると共に蛍光を反射するダイクロイックミラー（５）とを備え、第１のレンズ（４１）は、複数の励起光源（２１）から出射された励起光を集光して平行化し、第２のレンズ（４２）は、第１のレンズ（４１）から出射してダイクロイックミラー（５）を透過した励起光を蛍光部材（３）に向かって集光すると共に、蛍光部材（３）から放射された蛍光を平行化し、ダイクロイックミラー（５）は、第２のレンズ（４２）で平行化された蛍光を第１及び第２のレンズ（４１，４２）の並び方向に対して傾斜する方向に反射し、第２のレンズ（４２）から出射された励起光は、焦点をずらしてデフォーカスされた状態で蛍光部材（３）に入射して蛍光体を励起する光源装置（１，１１，１２）。

［２］光源アレイは、第１及び第２のレンズ（４１，４２）の光軸に対して直交する方向に厚みを有する放熱部材（放熱ブロック２４）を挟んで複数の励起光源（２１）が列状に配置された第１及び第２の光源アレイ（２１ａ，２１ｂ）からなる、［１］に記載の光源装置（１）。

［３］複数の励起光源（７１）が取り付けられる放熱性を有する台座（７２）をさらに備え、台座（７２）には、複数の励起光源（７１）が取り付けられる取付面（７２１ａ）と、取付面（７２１ａ）に対して傾斜して形成され、複数の励起光源（７１）から出射された励起光を反射する反射面（７２２ａ）とが形成されている、［１］に記載の光源装置（１２）。

［４］複数の励起光源（７１）は、反射面（７２２ａ）が形成された反射部（７２２）を囲むように配置されている、［３］に記載の光源装置（１２）。

［５］複数の励起光源（２１，７１）と第１のレンズ（４１）とを光学的に接続する複数の光ファイバ（６１）をさらに備え、複数の励起光源（２１，７１）から出射された励起光は、複数の光ファイバ（６１）を介して第１のレンズ（４１）に入射される、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の光源装置（１，１１，１２）。

［６］蛍光部材（３）は、放熱性を有する支持部材（３０）に取り付けられ、励起光及び蛍光は、その一部が支持部材（３０）の表面で反射される、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の光源装置（１，１１，１２）。

［７］光源アレイは、複数の励起光源（２１，７１）がレーザ光源からなるレーザ光源アレイである、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の光源装置（１，１１，１２）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、励起光として青色レーザ光を用い、蛍光として緑色光を用いたが、これに限らず、用途に応じて変更可能である。

また、上記実施の形態では、第１の実施の形態の変形例として、光源ユニット２と第１のレンズ４１との間に複数の光ファイバ６１をさらに備えた構成について説明したが、第２の実施の形態に係る光源装置１２において、光源ユニット７と第１のレンズ４１との間に複数の光ファイバ６１をさらに備えてもよい。

また、励起光源２１，７１の数及び配置に関して、特に制限はない。

１，１１，１２…光源装置
２，７…光源ユニット
３…蛍光部材
３ａ…表面
３ｂ…裏面
４…台座
５…ダイクロイックミラー
６…光ファイバテープ
２１，７１…励起光源
２１ａ，２１ｂ…第１及び第２の光源アレイ
２２…リード端子
２３…ボンディングワイヤ
２４…放熱ブロック（放熱部材）
３０…支持部材
３０ａ…表面
４１，４２…第１及び第２のレンズ
４３…レンズアレイ
６１…光ファイバ
６１ａ…コア
６１ｂ…クラッド
６２…絶縁体
６３…緩衝材
６４…シース
７２…台座
２２０…基板
７２１…取付部
７２１ａ…取付面
７２２…反射部
７２２ａ…反射面
７２２ｂ…対向面

Claims (7)

1. 励起光を出射する複数の励起光源がアレイ状に配置された光源アレイと、
   蛍光体を含有し、前記励起光を受けて蛍光を放射する蛍光部材と、
   光軸を共有して並列配置された第１及び第２のレンズと、
   前記第１及び第２のレンズの間に配置され、前記励起光を透過すると共に前記蛍光を反射するダイクロイックミラーとを備え、
   前記第１のレンズは、前記複数の励起光源から出射された前記励起光を集光して平行化し、
   前記第２のレンズは、前記第１のレンズから出射して前記ダイクロイックミラーを透過した前記励起光を前記蛍光部材に向かって集光すると共に、前記蛍光部材から放射された前記蛍光を平行化し、
   前記ダイクロイックミラーは、前記第２のレンズで平行化された前記蛍光を前記第１及び第２のレンズの並び方向に対して傾斜する方向に反射し、
   前記第２のレンズから出射された前記励起光は、焦点をずらしてデフォーカスされた状態で前記蛍光部材に入射して前記蛍光体を励起する
   光源装置。
2. 前記光源アレイは、前記第１及び第２のレンズの前記光軸に対して直交する方向に厚みを有する放熱部材を挟んで前記複数の励起光源が列状に配置された第１及び第２の光源アレイからなる、
   請求項１に記載の光源装置。
3. 前記複数の励起光源が取り付けられる放熱性を有する台座をさらに備え、
   前記台座には、前記複数の励起光源が取り付けられる取付面と、前記取付面に対して傾斜して形成され、前記複数の励起光源から出射された前記励起光を反射する反射面とが形成されている、
   請求項１に記載の光源装置。
4. 前記複数の励起光源は、前記反射面が形成された反射部を囲むように配置されている、
   請求項３に記載の光源装置。
5. 前記複数の励起光源と前記第１のレンズとを光学的に接続する複数の光ファイバをさらに備え、
   前記複数の励起光源から出射された前記励起光は、前記複数の光ファイバを介して前記第１のレンズに入射される、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の光源装置。
6. 前記蛍光部材は、放熱性を有する支持部材に取り付けられ、
   前記励起光及び前記蛍光は、その一部が前記支持部材の表面で反射される、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の光源装置。
7. 前記光源アレイは、前記複数の励起光源がレーザ光源からなるレーザ光源アレイである、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の光源装置。