JP2016207334A - 蛍光光源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザ光が外部に放射されることを防止することができて高い安全性を確保することのできる蛍光光源装置を提供すること。【解決手段】半導体レーザからなる励起光光源と、励起光光源からのレーザ光によって励起されて蛍光を放射する蛍光体と、蛍光体から放射された蛍光を反射する凹面反射鏡と、凹面反射鏡で反射された蛍光を透過する窓部材とを備えた蛍光光源装置において、窓部材と凹面反射鏡との間に、レーザ光の波長領域の光に対して遮光性を有する安全フィルタが設けられる。安全フィルタは、弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることが好ましい。【選択図】図2
Description
本発明は、蛍光体をレーザ光で励起して当該蛍光体から放出される蛍光を利用した蛍光光源装置に関する。
現在、例えば半導体レーザからのレーザ光によって蛍光体を励起させて当該蛍光体から発せられる蛍光を利用するレーザ励起型の蛍光光源装置が開発されており、例えばプロジェクタ用の光源や、車両用照明装置の光源などとして利用されている。
例えば、特許文献1には、励起光を出射する励起光光源と、当該励起光光源から出射された励起光によって励起されて蛍光を発光する発光体と、当該発光体から放射された蛍光を反射する反射鏡と、当該反射鏡の開口側に形成された透明板とを備えた蛍光光源装置が開示されている。
例えば、特許文献1には、励起光を出射する励起光光源と、当該励起光光源から出射された励起光によって励起されて蛍光を発光する発光体と、当該発光体から放射された蛍光を反射する反射鏡と、当該反射鏡の開口側に形成された透明板とを備えた蛍光光源装置が開示されている。
而して、レーザ光を利用した蛍光光源装置においては、安全上の観点から、励起光としての高出力のレーザ光が外部に放射されることを防止することが必要とされる。
しかしながら、レーザ光についてカットフィルタとしても機能する透明板が割れてしまうと、レーザ光がそのまま外部に放射されることとなり、安全性が担保できないという問題があった。
しかしながら、レーザ光についてカットフィルタとしても機能する透明板が割れてしまうと、レーザ光がそのまま外部に放射されることとなり、安全性が担保できないという問題があった。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、レーザ光が外部に放射されることを防止することができて高い安全性を確保することのできる蛍光光源装置を提供することを目的とする。
本発明の蛍光光源装置は、半導体レーザからなる励起光光源と、
当該励起光光源からのレーザ光によって励起されて蛍光を放射する蛍光体と、
当該蛍光体から放射された蛍光を反射する凹面反射鏡と、
当該凹面反射鏡で反射された蛍光を透過する窓部材と
を備えた蛍光光源装置において、
前記窓部材と前記凹面反射鏡との間には、前記レーザ光の波長領域の光に対して遮光性を有する安全フィルタが設けられていることを特徴とする。
当該励起光光源からのレーザ光によって励起されて蛍光を放射する蛍光体と、
当該蛍光体から放射された蛍光を反射する凹面反射鏡と、
当該凹面反射鏡で反射された蛍光を透過する窓部材と
を備えた蛍光光源装置において、
前記窓部材と前記凹面反射鏡との間には、前記レーザ光の波長領域の光に対して遮光性を有する安全フィルタが設けられていることを特徴とする。
本発明の蛍光光源装置においては、前記安全フィルタは、弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることが好ましい。
また、本発明の蛍光光源装置においては、前記窓部材は、紫外線遮断性を有することが好ましい。
さらにまた、本発明の蛍光光源装置においては、筒状部分と、当該筒状部分の内周面から当該筒状部分の中心軸に向かって延びるよう形成された板状部分とを有する熱伝導性材料よりなる保持構造体を備えており、
前記蛍光体は、当該保持構造体の軸方向における板状部分の一端面において、前記筒状部分の中心軸上に位置されるよう保持されており、
前記凹面反射鏡は、反射面が蛍光体の励起光入射面に対向するよう、当該保持構造体における筒状部分に保持固定されており、
前記窓部材は、当該保持構造体における筒状部分の他端側開口を塞ぐよう設けられており、
前記安全フィルタは、前記保持構造体の軸方向における板状部分の一端面または他端面に固定されて設けられた構成とすることができる。
前記蛍光体は、当該保持構造体の軸方向における板状部分の一端面において、前記筒状部分の中心軸上に位置されるよう保持されており、
前記凹面反射鏡は、反射面が蛍光体の励起光入射面に対向するよう、当該保持構造体における筒状部分に保持固定されており、
前記窓部材は、当該保持構造体における筒状部分の他端側開口を塞ぐよう設けられており、
前記安全フィルタは、前記保持構造体の軸方向における板状部分の一端面または他端面に固定されて設けられた構成とすることができる。
本発明の蛍光光源装置によれば、窓部材が破損した場合であっても、窓部材と凹面反射鏡との間に設けられた安全フィルタによって、レーザ光が外部にそのまま放射されることを防止することができる。従って、例えば人体に対するレーザ光線による障害防止対策が十分になされた安全性の高い蛍光光源装置を提供することができる。
また、安全フィルタが弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることにより、窓部材の破損に伴って装置の外装体が大きく変形しても、装置の外装体に追随して安全フィルタも変形して、励起光の光路を塞いだ状態を維持することができる。このため、レーザ光が外部に放射されることを一層確実に防止することができる。
さらにまた、窓部材が紫外線遮断性を有することにより、例えば太陽光による安全フィルタの劣化が抑制され、蛍光光源装置を耐光性を有するものとして構成することができる。従って、安全フィルタの所期の機能を長期間の間にわたって維持することができる。
さらにまた、安全フィルタと窓部材とが保持構造体によって別個に保持された構成とされていることによって、窓部材が破損した場合であっても、安全フィルタによって励起光の光路が塞がれた状態を維持することができる。従って、レーザ光が外部にそのまま放射されることを確実に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の蛍光光源装置の一例における構成の概略を示す正面図である。図2は、図1におけるA−A線断面図である。
この蛍光光源装置は、励起光光源10からの励起光としてのレーザ光を受けて蛍光を発する蛍光体15を備えている。蛍光体15は、例えば、セリウム付活のYAG蛍光体(ピークの発光波長:550nm付近)よりなる蛍光板により構成されており、レーザ光が入射される一面から蛍光が発せられる。蛍光体15は、略筒状の保持構造体20によって保持されている。蛍光体15の保持構造については後述する。
図1は、本発明の蛍光光源装置の一例における構成の概略を示す正面図である。図2は、図1におけるA−A線断面図である。
この蛍光光源装置は、励起光光源10からの励起光としてのレーザ光を受けて蛍光を発する蛍光体15を備えている。蛍光体15は、例えば、セリウム付活のYAG蛍光体(ピークの発光波長:550nm付近)よりなる蛍光板により構成されており、レーザ光が入射される一面から蛍光が発せられる。蛍光体15は、略筒状の保持構造体20によって保持されている。蛍光体15の保持構造については後述する。
保持構造体20は、筒状部分と、筒状部分の内周面から筒状部分の中心軸に向かって延びるよう形成された板状部分とを有する。この例における保持構造体20は、円筒状の蛍光体保持部材21と、この蛍光体保持部材21の一端に設けられた円筒状の反射鏡保持部材25とにより構成されている。なお、保持構造体20は、蛍光体保持部材21と反射鏡保持部材25とが一体に形成されたものであってもよい。
蛍光体保持部材21は、保持構造体20の筒状部分の一部を構成する円筒状の基体部分(リム)22と、この基体部分22の内周面から保持構造体20の中心軸Cに向かって延びる、保持構造体20の板状部分を構成する導熱部分(スポーク)23とを有する。蛍光体保持部材21を構成する材料としては、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性材料を用いることができる。
導熱部分23は、蛍光体15の排熱用伝熱路を構成するものであって、例えば、保持構造体20の中心軸(基体部分22の中心軸)Cに沿って延びる平板状の導熱板24により構成されている。導熱板24は、径方向における外端部の各々が基体部分22の内周面に一体に接合されて熱的に接続されている。なお、蛍光体保持部材21は、基体部分22を形成する材料と、導熱部分23を形成する導熱板24を接合して一体化されたものとされているが、例えば鋳造等により一体成型したものであってもよい。
導熱板24の厚みおよび軸方向の長さ寸法は、導熱板24それ自体による光損失の程度を小さく抑制しながら、一定以上の排熱量(伝熱量)が得られるよう設定することができる。例えば、導熱板24の厚みは、2mm以上5mm以下の大きさとされていることが好ましく、また、導熱板24の軸方向の長さ寸法は、7〜20mmの範囲内の大きさとされていることが好ましい。これにより、蛍光体15の温度上昇に伴う温度消光によって蛍光体15から発せられる蛍光の光量が低下することを回避することができる。
保持構造体20の軸方向における導熱板24の一端面(図2において左端面)には、保持構造体20の中心軸C上の位置に、凹部による蛍光体保持部24aが形成されている。蛍光体保持部24aには、例えば銅(Cu)とモリブデン(Mo)との焼結体により構成された蛍光体支持基板17が設けられており、この蛍光体支持基板17の一面上に蛍光体15が設けられている。蛍光体保持部24aにおける導熱板24の一端面と蛍光体支持基板17の他面、並びに、一面が励起光入射面(蛍光放射面)16とされた蛍光体15の他面と蛍光体支持基板17の一面は、例えばSn−Ag−Cu合金などのハンダ(不図示)によって互いに接合されて熱的に接続されている。
反射鏡保持部材25は、保持構造体20の筒状部分の他の一部を構成する円筒状部26と、この円筒状部26の他端に形成された内方フランジ部27とを有する。円筒状部26は、その中心軸が蛍光体保持部材21の基体部分22の中心軸と同軸上に配置されている。
反射鏡保持部材25は、内方フランジ部27の外面が蛍光体保持部材21の一端面に対接された状態で、蛍光体保持部材21と一体に設けられている。
反射鏡保持部材25は、内方フランジ部27の外面が蛍光体保持部材21の一端面に対接された状態で、蛍光体保持部材21と一体に設けられている。
反射鏡保持部材25には、蛍光体15から放射された蛍光を反射する凹面反射鏡30が保持されている。
凹面反射鏡30は、その反射面31が蛍光体15の励起光入射面16と対向した状態で、開口端面が内方フランジ部27の平坦な内面に対接されて、配置されている。凹面反射鏡30としては、例えば放物面鏡あるいは楕円面鏡を用いることができる。凹面反射鏡30の光軸OM は、保持構造体20の中心軸C上に位置されており、凹面反射鏡30の焦点(楕円面鏡である場合は、第一焦点)は、蛍光体15の励起光入射面16上に位置されている。ここに、内方フランジ部27の内面は、反射鏡位置規定面NS として設定されている。蛍光体15の励起光入射面16と、反射鏡位置規定面NS との軸方向の離間距離は、例えば5〜50mmの範囲内の大きさとされている。
凹面反射鏡30は、その反射面31が蛍光体15の励起光入射面16と対向した状態で、開口端面が内方フランジ部27の平坦な内面に対接されて、配置されている。凹面反射鏡30としては、例えば放物面鏡あるいは楕円面鏡を用いることができる。凹面反射鏡30の光軸OM は、保持構造体20の中心軸C上に位置されており、凹面反射鏡30の焦点(楕円面鏡である場合は、第一焦点)は、蛍光体15の励起光入射面16上に位置されている。ここに、内方フランジ部27の内面は、反射鏡位置規定面NS として設定されている。蛍光体15の励起光入射面16と、反射鏡位置規定面NS との軸方向の離間距離は、例えば5〜50mmの範囲内の大きさとされている。
凹面反射鏡30の中央部には、光導入用開口部32が形成されており、この光導入用開口部32には、集光レンズ33が設けられている。集光レンズ33は、光軸が保持構造体20の中心軸Cに一致し、焦点が蛍光体15の励起光入射面16上に位置された状態で配置されている。
凹面反射鏡30は、その反射面(内面)31が、蛍光体15からの蛍光Fの波長領域の光を高い効率で反射できるように、例えば、銀やアルミニウムなどの金属膜、または、誘電体多層膜を基材の表面に蒸着したものにより構成されている。基材を構成する材料としては、例えば、アルミニウムやニッケルなどの金属、硝子、プラスチックなどを例示することができる。
なお、誘電体多層膜を用いた場合には、励起光光源10からの励起光としてのレーザ光を透過するような膜にすることも可能であるが、凹面反射鏡30の裏面から出射するレーザ光を遮断する機能を設ける必要がある。また、レーザ光の波長よりも長い波長域の光をできるだけ有効に利用するために反射率を急峻に立ち上げる必要がある。しかし、凹面反射鏡30は曲面であり、かつ、各部位で入射する光線の角度が異なる。このため、各部位で膜厚を適切に調整する必要がある。
なお、誘電体多層膜を用いた場合には、励起光光源10からの励起光としてのレーザ光を透過するような膜にすることも可能であるが、凹面反射鏡30の裏面から出射するレーザ光を遮断する機能を設ける必要がある。また、レーザ光の波長よりも長い波長域の光をできるだけ有効に利用するために反射率を急峻に立ち上げる必要がある。しかし、凹面反射鏡30は曲面であり、かつ、各部位で入射する光線の角度が異なる。このため、各部位で膜厚を適切に調整する必要がある。
凹面反射鏡30の背面側には、放熱部材35が設けられている。放熱部材35は、保持構造体20の中心軸Cに沿って延びる筒状部36と、この筒状部36の外周面に放射状に設けられた複数の板状の放熱フィン37とを有する。各放熱フィン37の内側面は、後述する遮光筒38の外周面に沿って配置されている。放熱部材35は、各放熱フィン37の先端面が凹面反射鏡30の背面に当接した状態で、先端部が反射鏡保持部材25によって保持固定されている。
放熱部材35における筒状部36の他端側開口部には、コリメータレンズ12がその光軸が保持構造体20の中心軸Cに一致する状態で設けられている。
また、放熱部材35における筒状部36の一端側開口部には、レーザ光を励起光として放射する励起光光源10が設けられている。励起光光源10は、例えば発振波長が440〜455nmのレーザ光を放射する半導体レーザ素子(LD素子)11を備えたレーザ光源により構成されている。半導体レーザ素子11は、例えば光軸が保持構造体20の中心軸Cに一致する状態で、放熱部材35の筒状部36に保持固定されている。
また、放熱部材35における筒状部36の一端側開口部には、レーザ光を励起光として放射する励起光光源10が設けられている。励起光光源10は、例えば発振波長が440〜455nmのレーザ光を放射する半導体レーザ素子(LD素子)11を備えたレーザ光源により構成されている。半導体レーザ素子11は、例えば光軸が保持構造体20の中心軸Cに一致する状態で、放熱部材35の筒状部36に保持固定されている。
また、励起光光源10からコリメータレンズ12を介して集光レンズ33に至るレーザ光の光路の周囲を覆う円筒状の遮光筒38が、コリメータレンズ12の光軸に沿って延びるよう設けられている。遮光筒38が設けられていることにより、レーザ光が放熱フィン37の間から外部に放射されることを防止することができる。
蛍光体保持部材21の他端側開口端面には、円板状の窓部材40が収容されて配置される凹所による窓部材保持部22aが形成されている。窓部材40は、その内面が蛍光体保持部材21における導熱板24の他端面に対接された状態で、窓部材保持部22aにおいて保持されている。具体的には、窓部材40の外周面と窓部材保持部22aの内周面との間に形成された間隙に注入された接着剤(図示せず)によって、窓部材40の外周面が全周にわたって蛍光体保持部材21に対して接合されている。接着剤としては、例えば耐熱性を有するセラミック接着剤を用いることができる。更に、接着剤が硬化されてなる接着剤層の表面が例えばシリコーン樹脂でシーリングされた構成とされていてもよい。
窓部材40は、蛍光体15が配置される空間に対する防塵だけでなく、後述する安全フィルタ45を劣化させる要因となる外部からの紫外線(例えば太陽光)を遮断する機能を有していることが好ましい。窓部材40が紫外線遮断特性を有することにより、例えば太陽光による安全フィルタ45の劣化が抑制され、蛍光光源装置を耐光性を有するものとして構成することができる。
窓部材40としては、例えば、ホウケイ酸ガラスからなる基材の表面に、紫外線吸収膜が形成されたものを用いることができる。紫外線吸収膜としては、例えばTiO2 膜や、例えばTiO2 およびSiO2 からなる誘電体多層膜により構成することができるが、遮断波長領域を広げて反射機能を付加させることができることから、TiO2 およびSiO2 からなる誘電体多層膜により構成することが好ましい。
窓部材40としては、例えば、ホウケイ酸ガラスからなる基材の表面に、紫外線吸収膜が形成されたものを用いることができる。紫外線吸収膜としては、例えばTiO2 膜や、例えばTiO2 およびSiO2 からなる誘電体多層膜により構成することができるが、遮断波長領域を広げて反射機能を付加させることができることから、TiO2 およびSiO2 からなる誘電体多層膜により構成することが好ましい。
上記の蛍光光源装置においては、凹面反射鏡30と窓部材40との間に、薄板状またはフィルム状の安全フィルタ(励起光遮断フィルタ)が設けられている。安全フィルタは、蛍光体15から発せられる蛍光の波長領域の光を透過し、励起光であるレーザ光の波長領域の光を吸収または反射して遮光する特性を有する。この例においては、図3にも示すように、薄板状の安全フィルタ45が、蛍光体保持部材21における導熱板24の一端面にフィルタ固定ネジ46によって固定されて設けられている。安全フィルタ45における蛍光体15と対向する位置には、レーザ光透過孔45aが形成されている。
安全フィルタ45の厚みは、例えば0.1〜0.4mm程度であり、凹面反射鏡30の有効径と同等の大きさの外径を有する。この例における安全フィルタ45は、反射鏡保持部材25における内方フランジ部27の開口を塞ぐ大きさの外径を有する円形状のものである。
安全フィルタ45の厚みは、例えば0.1〜0.4mm程度であり、凹面反射鏡30の有効径と同等の大きさの外径を有する。この例における安全フィルタ45は、反射鏡保持部材25における内方フランジ部27の開口を塞ぐ大きさの外径を有する円形状のものである。
安全フィルタは、高弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることがより好ましい。可撓性フィルムとしては、例えば、トリアセテートなどの透明基材を着色して所望の分光透過特性を持たせたプラスチックフィルムなどを用いることができる。
透明基材がトリアセテートであるプラスチックフィルムよりなる安全フィルタの分光透過特性の一例を図4に示す。図4より明らかなように、この安全フィルタは、460nm以下の波長領域の光を吸収する急峻な吸収特性を有しており、レーザ光の波長範囲の光を遮断することができることが示されている。
透明基材がトリアセテートであるプラスチックフィルムよりなる安全フィルタの分光透過特性の一例を図4に示す。図4より明らかなように、この安全フィルタは、460nm以下の波長領域の光を吸収する急峻な吸収特性を有しており、レーザ光の波長範囲の光を遮断することができることが示されている。
上記の蛍光光源装置においては、励起光光源10からのレーザ光(図2において実線で示す光線追跡線)は、コリメータレンズ12によって平行化されて集光レンズ33に入射される。集光レンズ33に入射されたレーザ光は当該集光レンズ33によって集光されて、安全フィルタ45におけるレーザ光透過孔45aを介して蛍光体15の励起光入射面16に照射される。
レーザ光が蛍光体15に照射されることにより蛍光体15における蛍光物質が励起されて励起光入射面16から蛍光Fが発せられる。蛍光体15からの蛍光F(図2において二点鎖線で示す光線追跡線)は、凹面反射鏡30によって反射される。そして、凹面反射鏡30によって反射された蛍光Fは、安全フィルタ45を透過し、窓部材40を介して外部に放射される。
また、励起光光源10からのレーザ光は、蛍光体15の励起に寄与しなかった一部が蛍光体15によって反射されることになる。当該レーザ光(図2において破線で示す光線追跡線)Lは、凹面反射鏡30によって、窓部材40に向かって反射される。然るに、安全フィルタ45がレーザ光を吸収または反射する光遮光性を有するものであることから、蛍光体15で反射されたレーザ光Lが直接的に外部に放射されることが回避される。
レーザ光が蛍光体15に照射されることにより蛍光体15における蛍光物質が励起されて励起光入射面16から蛍光Fが発せられる。蛍光体15からの蛍光F(図2において二点鎖線で示す光線追跡線)は、凹面反射鏡30によって反射される。そして、凹面反射鏡30によって反射された蛍光Fは、安全フィルタ45を透過し、窓部材40を介して外部に放射される。
また、励起光光源10からのレーザ光は、蛍光体15の励起に寄与しなかった一部が蛍光体15によって反射されることになる。当該レーザ光(図2において破線で示す光線追跡線)Lは、凹面反射鏡30によって、窓部材40に向かって反射される。然るに、安全フィルタ45がレーザ光を吸収または反射する光遮光性を有するものであることから、蛍光体15で反射されたレーザ光Lが直接的に外部に放射されることが回避される。
一方、励起光としてのレーザ光が照射されることにより蛍光体15に生じた熱は、蛍光体保持部材21における導熱板24を介して基体部分22に伝熱され、蛍光体保持部材21の外周面が放熱面として機能して外部に放熱される。また、蛍光体保持部材21の基体部分22に伝熱された熱は、反射鏡保持部材25を介して放熱部材35に伝熱され、放熱部材35によっても外部に放熱される。
而して、上記の蛍光光源装置によれば、例えば衝撃が加えられるなどして窓部材40が破損した場合であっても、窓部材40と凹面反射鏡30との間において、窓部材40とは別個に保持構造体20に設けられた安全フィルタ45によって、レーザ光が外部に放射されることを確実に防止することができる。従って、例えば人体に対するレーザ光線による障害防止対策が十分になされた安全性の高い蛍光光源装置を提供することができる。
また、安全フィルタ45が弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることにより、窓部材40の破損に伴って装置の外装体としての保持構造体20が大きく変形しても、保持構造体20の変形に追随して安全フィルタ45も変形して、励起光の光路を塞いだ状態を維持することができる。このため、レーザ光が外部に放射されることを一層確実に防止することができる。
さらにまた、窓部材40が紫外線遮断性を有することにより、例えば太陽光による安全フィルタ45の劣化が抑制され、蛍光光源装置を耐光性を有するものとして構成することができる。従って、安全フィルタ45の所期の機能を長期間の間にわたって維持することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、安全フィルタは、例えば紫外線反射特性を有するフィルムにより構成されていてもよい。また、図5および図6に示すように、安全フィルタ45が複数のフィルタ要素45bによって構成されていてもよい。さらにまた、安全フィルタは、窓部材と凹面反射鏡との間に設けられていればよく、例えば、保持構造体を構成する蛍光体保持部材における導熱板の他端面に設けられていてもよい。このような構成のものにおいては、安全フィルタは例えば接着剤などによって固定することもできる。さらにまた、安全フィルタは導熱板の他端面側からフィルタ固定ネジによって固定されていてもよい。
例えば、安全フィルタは、例えば紫外線反射特性を有するフィルムにより構成されていてもよい。また、図5および図6に示すように、安全フィルタ45が複数のフィルタ要素45bによって構成されていてもよい。さらにまた、安全フィルタは、窓部材と凹面反射鏡との間に設けられていればよく、例えば、保持構造体を構成する蛍光体保持部材における導熱板の他端面に設けられていてもよい。このような構成のものにおいては、安全フィルタは例えば接着剤などによって固定することもできる。さらにまた、安全フィルタは導熱板の他端面側からフィルタ固定ネジによって固定されていてもよい。
さらにまた、凹面反射鏡は、励起光光源からのレーザ光の波長領域の光を遮断する光遮断特性を有する光学膜を基材の内面または外面に有する構成とされていてもよい。このような構成とされていることにより、励起光光源を構成するレーザ光源からのレーザ光が外部に放射されることを一層確実に回避することができる。光学膜としては、例えば、レーザ光の波長領域の光を吸収する膜、レーザ光の波長領域の光を透過し、蛍光を反射するように設計された多層膜などを例示することができる。
さらにまた、保持構造体を構成する蛍光体保持部材における導熱部分が複数の導熱板により構成される場合において、導熱板の数および配置パターンは、保持構造体の構造が軸対称となるようされていれば、特に限定されるものではない。
さらにまた、保持構造体を構成する蛍光体保持部材における導熱部分が複数の導熱板により構成される場合において、導熱板の数および配置パターンは、保持構造体の構造が軸対称となるようされていれば、特に限定されるものではない。
10 励起光光源
11 半導体レーザ素子
12 コリメータレンズ
15 蛍光体
16 励起光入射面(蛍光放射面)
17 蛍光体支持基板
20 保持構造体
21 蛍光体保持部材
22 基体部分(リム)
22a 窓部材保持部
23 導熱部分(スポーク)
24 導熱板
24a 蛍光体保持部
25 反射鏡保持部材
26 円筒状部
27 内方フランジ部
30 凹面反射鏡
31 反射面
32 光導入用開口部
33 集光レンズ
35 放熱部材
36 筒状部
37 放熱フィン
38 遮光筒
40 窓部材
45 安全フィルタ
45a レーザ光透過孔
45b フィルタ要素
46 フィルタ固定ネジ
C 保持構造体の中心軸
F 蛍光
L 蛍光体で反射されたレーザ光
NS 反射鏡位置規定面
OM 凹面反射鏡の光軸
11 半導体レーザ素子
12 コリメータレンズ
15 蛍光体
16 励起光入射面(蛍光放射面)
17 蛍光体支持基板
20 保持構造体
21 蛍光体保持部材
22 基体部分(リム)
22a 窓部材保持部
23 導熱部分(スポーク)
24 導熱板
24a 蛍光体保持部
25 反射鏡保持部材
26 円筒状部
27 内方フランジ部
30 凹面反射鏡
31 反射面
32 光導入用開口部
33 集光レンズ
35 放熱部材
36 筒状部
37 放熱フィン
38 遮光筒
40 窓部材
45 安全フィルタ
45a レーザ光透過孔
45b フィルタ要素
46 フィルタ固定ネジ
C 保持構造体の中心軸
F 蛍光
L 蛍光体で反射されたレーザ光
NS 反射鏡位置規定面
OM 凹面反射鏡の光軸
Claims (4)
- 半導体レーザからなる励起光光源と、
当該励起光光源からのレーザ光によって励起されて蛍光を放射する蛍光体と、
当該蛍光体から放射された蛍光を反射する凹面反射鏡と、
当該凹面反射鏡で反射された蛍光を透過する窓部材と
を備えた蛍光光源装置において、
前記窓部材と前記凹面反射鏡との間には、前記レーザ光の波長領域の光に対して遮光性を有する安全フィルタが設けられていることを特徴とする蛍光光源装置。 - 前記安全フィルタは、弾性を有する可撓性フィルムにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光光源装置。
- 前記窓部材は、紫外線遮断特性を有することを特徴とする請求項2に記載の蛍光光源装置。
- 筒状部分と、当該筒状部分の内周面から当該筒状部分の中心軸に向かって延びるよう形成された板状部分とを有する熱伝導性材料よりなる保持構造体を備えており、
前記蛍光体は、当該保持構造体の軸方向における板状部分の一端面において、前記筒状部分の中心軸上に位置されるよう保持されており、
前記凹面反射鏡は、反射面が蛍光体の励起光入射面に対向するよう、当該保持構造体における筒状部分に保持固定されており、
前記窓部材は、当該保持構造体における筒状部分の他端側開口を塞ぐよう設けられており、
前記安全フィルタは、前記保持構造体の軸方向における板状部分の一端面または他端面に固定されて設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の蛍光光源装置。
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