JP2021180092A - レーザ照明システム及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】コアファイバの小径化と、光の強度分布の均一化との両立を行うことができるレーザ照明システム等を提供する。【解決手段】レーザ照明システム１は、レーザ光を出射するレーザ光源３２と、レーザ光源３２が出射したレーザ光を伝送するコアファイバ５１と、コアファイバ５１から出射されたレーザ光によって波長変換光を出射する波長変換素子６２とを備える。また、レーザ光の伝送方向と直交する平面でコアファイバ５１を切断した場合のコアファイバ５１の断面形状は、多角形状である。そして、コアファイバ５１の長さＬは、断面形状の内接円の直径ｄに対して、３倍以上１０００倍以下の長さである。【選択図】図２

Description

本開示は、レーザ照明システム及び照明器具に関する。

例えば特許文献１には、出射面から光を出射するレーザ光源と、レーザ光源が出射した光が入射面に入射するロッドインテグレータとを備えた照明装置が開示されている。

特開２０１８−１３７１６４号公報

しかしながら、従来技術の照明装置として用いられるレーザ照明システムでは、ロッドインテグレータとしてのカレイドスコープをさらに小径化し、かつ、出射する光の強度分布を均一化することは困難であるという課題がある。

そこで、本開示は、カレイドスコープの小径化と、光の強度分布の均一化との両立を行うことができるレーザ照明システム及び照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一態様に係るレーザ照明システムは、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源が出射した前記レーザ光を伝送するコアファイバと、前記コアファイバから出射された前記レーザ光によって波長変換光を出射する波長変換素子とを備え、前記レーザ光の伝送方向と直交する平面で前記コアファイバを切断した場合の前記コアファイバの断面形状は、多角形状であり、前記コアファイバの長さは、断面形状の内接円の直径に対して、３倍以上１０００倍以下の長さである。

また、本開示の一態様に係る照明器具は、レーザ照明システムと、前記レーザ照明システムが出射した光を絞る第１開口を有する第１スリット板と、前記第１スリット板と対向して配置され、前記第１開口を通過したレーザ光が通過する第２開口を有する第２スリット板と、前記第２スリット板と対向して配置され、前記第２開口を通過したレーザ光が通過する第３開口を有する第３スリット板とを備える。

本開示のレーザ照明システム等は、カレイドスコープの小径化と、光の強度分布の均一化との両立を行うことができる。

図１は、実施の形態１に係るレーザ照明システムを示す模式図である。 図２は、実施の形態１に係るレーザ照明システムの光ファイバ及びカレイドスコープを示す断面図である。 図３は、実施の形態１に係るレーザ照明システムの光ファイバ及びカレイドスコープを示す斜視図である。 図４は、実施の形態２に係る照明器具を示す斜視図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線における実施の形態２に係る照明器具を示す断面図である。 図６は、実施の形態２に係る照明器具のピンホールモジュールを示す部分拡大断面図である。 図７は、実施の形態３に係る照明器具を示す斜視図である。 図８は、実施の形態３に係る照明器具のピンホールモジュールを示す部分拡大断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ、ステップの順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されてはいない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、以下の実施の形態において、略一致等の表現を用いている。例えば、略一致は、完全に一致であることを意味するだけでなく、実質的に一致である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略一致は、本開示による効果を奏し得る範囲において一致という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（実施の形態１）
＜構成：レーザ照明システム１＞
本実施の形態におけるレーザ照明システム１の構成を説明する。

図１は、実施の形態１に係るレーザ照明システム１を示す模式図である。

図１に示すように、本実施の形態に係るレーザ照明システム１は、レーザ光を用いた照明器具であり、例えば室内の所定空間を照明するための照明器具、屋外施設等の空間を照明するための照明器具等に用いられる。照明器具としては、例えば、ダウンライト、スポットライト等である。

レーザ照明システム１が出射するレーザ光は、例えば青色系の光である。レーザ照明システム１は、青色系の光であるレーザ光と、レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色の波長変換光とを合わせて、疑似的な白色の二次光を出射する。レーザ照明システム１では、レーザ光を蛍光部６０に照射することで、蛍光部６０でレーザ光を波長変換した波長変換光（蛍光）を、蛍光部６０の出射面（前面）から出射する。

レーザ照明システム１は、レーザ光源ユニット３と、光ファイバ４０と、カレイドスコープ５０と、フェルール５９と、蛍光部６０と、第１レンズ７０とを備える。

［レーザ光源ユニット３］
レーザ光源ユニット３は、１以上のレーザ光源３２を備え、レーザ光を出射する装置である。本実施の形態では、レーザ光源ユニット３は、４つのレーザ光源３２を備える。レーザ光源ユニット３は、例えば収容体３１と、レーザ光源３２と、第２レンズ３３と、ヒートシンク３５と、駆動回路３６とを有する。

収容体３１は、図１に示すレーザ光源ユニット３の筐体部分である。収容体３１は、複数のレーザ光源３２と、第２レンズ３３と、ヒートシンク３５と、駆動回路３６とを収容している。また、収容体３１は、光ファイバ４０の一部を収容している。なお、収容体３１は、フェルールを介して光ファイバ４０を固定してもよい。

複数のレーザ光源３２それぞれは、一次光としてレーザ光を出射する固体発光素子とコリメートレンズとで構成されており、略コリメートされたレーザ光を出射する。複数のレーザ光源３２は、基板に実装されており、基板を介してヒートシンク３５に熱的に接続されている。なお、複数のレーザ素子を共通のマルチレンズアレイでコリメートする構成でもよい。

図１に示す例では、複数のレーザ光源３２のうち一部のレーザ光源３２を一組としている。一組のレーザ光源３２は、第２レンズ３３にレーザ光を入射させることで、光ファイバ４０の一端面である入射面４３にレーザ光を入射させる。一組のレーザ光源３２で出射されたレーザ光は、第２レンズ３３、光ファイバ４０及びカレイドスコープ５０を介して、蛍光部６０に入射する。

なお、本実施の形態では、複数のレーザ光源３２を用いているが、１つのレーザ光源３２を用いるだけでもよい。なお、本実施の形態では、一組のレーザ光源３２を用いているが、複数組のレーザ光源３２を用いてもよい。この場合、第２レンズ３３は、一組のレーザ光源３２と一対一で対応する数だけ設けられる。

本実施の形態では、一組のレーザ光源３２が出射するレーザ光は、紫色から青色までの波長帯域のうちの所定の波長の光である。紫色、青色等のレーザ光は、客観的に、紫色、青色等のレーザ光と認識することができる色である。なお、レーザ光は、蛍光部６０での蛍光変換効率が高い波長の光が少なくとも含まれている事が望ましい。例えば、蛍光部６０を構成している波長変換素子がＣｅ：ＹＡＧであった場合、青色のレーザ光４５０~４６０ｎｍの波長を用いると、変換効率が向上するため、望ましい。

複数のレーザ光源３２のそれぞれは、例えばＩｎＧａＮ系レーザダイオード又はＡｌＩｎＧａＮ系レーザダイオード等の半導体レーザで構成されている。なお、レーザ光源３２は、蛍光部６０の波長変換素子６２を励起できるのであれば、他の波長の半導体レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であってもよい。

なお、複数のレーザ光源３２のそれぞれが出射するレーザ光の出力は、駆動回路３６によって制御される。また、複数のレーザ光源３２のうちの少なくとも１つは、蛍光部６０の波長変換素子６２を励起しない波長帯域のレーザ光を出射してもよい。赤色のレーザー（例えば、６３０〜６５０ｎｍの波長）をレーザ光源３２に混ぜることにより、演色性の向上を図ることができ、色度のコントロールも用意となる。また、赤外レーザ（例えば、７８０nm）をレーザ光源３２に混ぜることにより、赤外照明としても使用する事が可能となる。

第２レンズ３３は、複数のレーザ光源３２と対向するように収容体３１に配置される。第２レンズ３３は、複数のレーザ光源３２のそれぞれから出射された複数のレーザ光を集光して、光ファイバ４０に入射させる集光レンズである。なお、第２レンズ３３は、球面レンズ又は非球面レンズであるが、レーザ光を集光して、光ファイバ４０に入射させる事ができる光学デバイスであればよく、これらに限定されない。また、第2レンズ３３とレーザ光源３２の間にミラーを挟んでも良く、その場合、第２レンズ３３とレーザ光源３２は、必ずしも、対向しない。ミラーを挟むことにより、配置の自由度が広がる。

ヒートシンク３５は、複数のレーザ光源３２に生じた熱を放熱するための放熱部材であり、複数のフィンを有する。

駆動回路３６は、電力線等によって電力系統と電気的に接続され、電力を複数のレーザ光源３２のそれぞれに供給する。また、駆動回路３６は、複数のレーザ光源３２のそれぞれが所定の波長のレーザ光を出射するように、複数のレーザ光源３２のそれぞれの出力を駆動制御する。

駆動回路３６は、複数のレーザ光源３２のそれぞれが出射するレーザ光を調光する機能を有してもよい。また、駆動回路３６は、パルス信号に基づいて、複数のレーザ光源３２のそれぞれを駆動する発振器等で構成されていてもよい。

［光ファイバ４０］
図２は、実施の形態１に係るレーザ照明システム１の光ファイバ４０及びカレイドスコープ５０を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、光ファイバ４０は、コア層４１と、コア層４１を被覆して形成されるクラッド層４２とを有する。具体的には、光ファイバ４０は、高屈折率のコア層４１を、コア層４１より低屈折率のクラッド層４２が包んだ二重構造で構成される伝送体である。光ファイバ４０は、例えば、石英ガラス、プラスチック等の材料で構成される。なお、図示は省略しているが、クラッド層４２は、被覆で覆われる。

光ファイバ４０において、レーザ光の導光方向と直行する平面でコア層４１を切断した場合のコア層４１の断面形状は、円形状である。円形状は、主に略真円であることが好ましいが、楕円状も含む意味である。

光ファイバ４０は、レーザ光源３２が出射したレーザ光を伝送させて、レーザ光をカレイドスコープ５０に導く。本実施の形態では、光ファイバ４０は、複数のレーザ光源３２のそれぞれが出射したレーザ光を伝送させるマルチモードファイバーである。光ファイバ４０の一端面には、複数のレーザ光源３２のそれぞれの発するレーザ光が第２レンズ３３を介して入射し、光ファイバ４０の他端面から入射したレーザ光が他端面から出射される。

光ファイバ４０は、第２レンズ３３を介したレーザ光が出射する入射面４３と、入射面４３から入射して内部を伝送したレーザ光を出射する出射面４４とを有する。入射面４３は光ファイバ４０の一端面であり、出射面４４は光ファイバ４０の他端面である。入射面４３は第２レンズ３３と対向する姿勢で配置される。具体的には、光ファイバ４０は、入射面４３の中心軸Ｏが第２レンズ３３の中心軸Ｏと略一致するように、入射面４３側がレーザ光源ユニット３に固定される。また、出射面４４は、カレイドスコープ５０と対向する姿勢で配置されてカレイドスコープ５０と密着してカレイドスコープ５０に固定される。なお、入射面４３及び出射面４４は、コア層４１の両端面だけを意味していてもよいが、コア層４１及びクラッド層４２の両端面を含む意味であってもよい。

［カレイドスコープ５０］
カレイドスコープ５０は、レーザ光源３２と波長変換素子６２との間に配置され、レーザ光を伝送する伝送路５０ａを有する。カレイドスコープ５０は、光ファイバ４０によって伝送された（光ファイバ４０を導光した）レーザ光を伝送させる光ファイバケーブルである。カレイドスコープ５０は、コアファイバ５１（コア層）とクラッド層５２とを有し、例えば高屈折率のコアファイバ５１を、コアファイバ５１より低屈折率のクラッド層５２が包んだ二重構造である。レーザ光の伝送方向と略直交する平面でコアファイバ５１を切断した場合のコアファイバ５１の断面形状は、多角形状である。本実施の形態では、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１の断面形状は、４角形である。なお、伝送路５０ａは、コアファイバ５１である事が信頼性の観点で望ましいが、コアファイバ５１及びクラッド層５２であってもよい。なお、本実施の形態ではクラッド層５２を被覆していないが、クラッド層全体あるいは一部を被覆しても良い。

カレイドスコープ５０の伝送路５０ａが多角形状であれば、導光するレーザ光がカレイドスコープ５０の内部で、幾度も反射を繰り返しながら導光するため、内部を導光するレーザ光は、ミキシングされ易くなる。このように、カレイドスコープ５０は、レーザ光をミキシングしながら伝送させる。つまり、カレイドスコープ５０に光ファイバ４０を導光したレーザ光が入射しても、カレイドスコープ５０は、光ファイバ４０により伝送されたレーザ光をミキシングし、ミキシングしたレーザ光を出射することができる。

カレイドスコープ５０の長さＬは、断面の内接円の直径ｄに対して、３倍以上１０００倍以下の長さである。具体的には、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１の長さＬは、図２に二点鎖線Ｖで示すコアファイバ５１の断面形状の内接円の直径ｄの３倍以上１０００倍以下である。

本実施の形態では、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１の断面形状の内接円の直径は、光ファイバ４０のコア層４１の断面形状の円の直径以上である。

カレイドスコープ５０は、光ファイバ４０によって伝送されたレーザ光が入射する入射面５３と、入射面５３から入射して伝送路５０ａを伝送した光を出射する出射面５４とを有する。

入射面５３はカレイドスコープ５０の一端面であり、出射面５４はカレイドスコープ５０の他端面である。入射面５３は、光ファイバ４０の出射面４４と対向する姿勢であり、光ファイバ４０の出射面４４と直接的に接続されて密着して配置される。具体的には、レーザ光が出射する光ファイバ４０の出射面４４と、出射面４４から出射されたレーザ光が入射するカレイドスコープ５０の伝送路５０ａの入射面５３とは、融着されて光学的に接続される。カレイドスコープ５０は、入射面５３の中心軸Ｏが光ファイバ４０の出射面４４の中心軸Ｏと略一致するように、光ファイバ４０に接続されて固定される。また、出射面５４は、蛍光部６０と対向する姿勢で配置される。本実施の形態では、カレイドスコープ５０の出射面５４側にはフェルール５９が設けられ、カレイドスコープ５０が伝送したレーザ光を蛍光部６０に入射させるように、カレイドスコープ５０の出射面５４側は保持される。なお、入射面５３及び出射面５４は、コアファイバ５１の両端面だけを意味していてもよいが、コアファイバ５１及びクラッド層５２の両端面を含む意味であってもよい。

図３は、実施の形態１に係るレーザ照明システム１の光ファイバ４０及びカレイドスコープ５０を示す斜視図である。

図３に示すように、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１における入射面５３の形状である二点鎖線Ｖで示す多角形状の内接円の直径は、光ファイバ４０のコア層４１における出射面４４の形状である円の直径以上である。本実施の形態では、二点鎖線Ｖで示す多角形状の内接円の直径は、光ファイバ４０のコア層４１における出射面４４の形状である円の直径と略同一である。

カレイドスコープ５０は、光ファイバ４０と同一の材料で構成されていてもよく、異なる材料で構成されていてもよい。光ファイバ４０は、例えば、石英ガラス、プラスチック等の材料で構成される。但し、カレイドスコープ５０のＮＡ（開口数）は、光ファイバ４０のＮＡよりも多きいことが光結合効率の観点から望ましい。

本実施の形態では、量産歩留り向上を目的とし、入射面５３の中心軸Ｏが光ファイバ４０の出射面４４の中心軸Ｏと略一致するように光ファイバ４０に接続されて固定されているが、ミキシング効果を上げるために、敢えて入射面５３の中心軸Ｏと出射面４４の中心軸Ｏとをずらして接続しても良い。光ファイバ４０のコア層４１の直径が、カレイドスコープ５０の伝送路５０ａの入射面５３に略内接する円の直径Ｖに対して、小さい場合、特に、略内接する円の直径がコア層４１の直径の２／３以下の場合において、ミキシング効果を上げるために有効である。

本実施の形態では、カレイドスコープ５０は、中実であるため、カレイドスコープ５０と光ファイバ４０を融着により強固に接合する事が可能となる。但し、カレイドスコープ５０が、中空状のライトパイプ等である事を否定するものではない。また、カレイドスコープは、板材を張り合わせた構成ではなく、コアとクラッドが一体成型されたプリフォーム（中空状の場合、クラッド材のみが一体成型されたパイプ）を線引きして形成しているため、直径が小さくてもレーザ照明システム１の製造コストが高騰させずに製造する事が可能となる。また、光ファイバ４０のコア層４１の材料とカレイドスコープ５０のコアファイバ５１とは同一屈折率とすることにより、光ファイバ４０とカレイドスコープ５０との界面におけるフレネルロスをなくすことができ、光ファイバ４０の入射面４３からカレイドスコープ５０の出射面５４までの伝送効率を向上させることができる。

［フェルール５９］
図１及び図２に示すように、フェルール５９は、カレイドスコープ５０の出射面５４側を保持している。具体的には、フェルール５９は、カレイドスコープ５０の出射面５４から出射されたレーザ光を、蛍光部６０に入射させるように、カレイドスコープ５０の出射面５４側を保持している。なお、フェルール５９は、光ファイバ４０の出射面４４側の他端を保持していてもよい。なお、フェルール５９は、レーザ照明システム１の必須の構成要件ではない。

［蛍光部６０］
蛍光部６０は、カレイドスコープ５０にミキシングされたレーザ光を蛍光に変換する波長変換体である。蛍光部６０は、平板状のプレートである。本実施の形態では、蛍光部６０は、例えば、透光性基板６１と、透光性基板６１上に積層された蛍光体層としての波長変換素子６２とを有する構造体である。

透光性基板６１は、フェルール５９及びカレイドスコープ５０の出射面５４と対向するように配置される。透光性基板６１には、カレイドスコープ５０の出射面５４から出射されたレーザ光が入射する。つまり、カレイドスコープ５０の出射面５４と対向する透光性基板６１の面が蛍光部６０の入射面となる。蛍光部６０の入射面は、中心軸Ｏと直交する。

なお、蛍光部６０は、蛍光部６０よりも熱伝導率の高い材料から成る放熱体に接触した状態であり、放熱体に固定されていることが望ましい。これにより、蛍光部６０では、波長変換素子がレーザ光を波長変換する際に生じる熱を放熱される。

透光性基板６１は、透光性を有し、例えば単結晶サファイアである。本実施の形態では透光性基板６１として、熱伝導率の高いサファイア基板を用いているが、ガラス等の透明基板を使用してもよい。

波長変換素子６２は、伝送路５０ａから出射されたレーザ光によって波長変換光を出射する。具体的には、波長変換素子６２は、一方面に入射されたレーザ光を波長変換して他方の面から出射する。より具体的には、波長変換素子６２では、カレイドスコープ５０等を伝送したレーザ光がカレイドスコープ５０側の一方面に入射する。本実施の形態では、波長変換素子６２の一方面に入射される光の強度分布は、均斉化されており、レーザ光の照射面で略均一である。波長変換素子６２は、一方面に入射したレーザ光を波長変換し、他方側（第１レンズ７０側）の他方面から波長変換した波長変換光を出射する。

波長変換素子６２は、波長変換素子６２が波長変換光を出射するとともに、一部のレーザ光が波長変換されずに拡散透過されることで、白色光を出射する。本実施の形態では、波長変換素子６２は、カレイドスコープ５０にある一方の面に青色のレーザ光が入射され、入射された青色のレーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に波長変換した波長変換光と、波長変換されなかったレーザ光（波長変換されずに波長変換素子６２を通過したレーザ光）とが合わさり、疑似的な白色の波長変換光を他方の面から出射する。波長変換光及びレーザ光を纏めて、単に光と言うことがある。

波長変換素子６２は、例えば平板状に形成される。波長変換素子６２は、レーザ光によって波長変換光を出射する蛍光体を含み、当該蛍光体をガラス等のセラミック、シリコーン樹脂等からなる透明材料であるバインダに、分散されて保持されている。波長変換素子６２は、例えばＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）系蛍光体、カズン系蛍光体、エスカズン系蛍光体あるいはＢＡＭ（Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ）系蛍光体等であり、レーザ光の種類に応じて適宜選択することができる。なお、バインダは、セラミック、シリコーン樹脂に限定されるものではなく、透明ガラス等のその他の透明材料を用いてもよい。

なお、波長変換素子６２は、例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体等であってもよく、レーザ光により、赤色光、緑色光、青色光等の波長変換光を発してもよい。この場合、これらの赤色光、緑色光、青色光の波長変換光を混ぜて白色光としてもよい。なお、波長変換素子６２は、複数種類の蛍光体を含んでいてもよい。波長変換素子６２は、バインダを使用しない焼結蛍光体でもよい。蛍光部６０は、透光性基板６１を用いず、波長変換素子６２のみで構成されていても良い。

［第１レンズ７０］
第１レンズ７０は、波長変換素子６２の他方面と対向するように配置される。第１レンズ７０は、波長変換素子６２から出射された光を集光して、周囲に照射するために所望の配光制御を行う集光レンズである。ここで単に光という場合、波長変換光とレーザ光とが合わさった光を意味するが、波長変換素子６２がレーザ光を全て波長変換する場合、波長変換光だけを意味する。第１レンズ７０は、球面レンズ又は非球面レンズである。第１レンズ７０は、レーザ照明システム１の必須の構成要件ではない。

＜作用効果＞
次に、本実施の形態におけるレーザ照明システム１の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係るレーザ照明システム１は、レーザ光を出射するレーザ光源３２と、レーザ光源３２が出射したレーザ光を伝送するコアファイバ５１と、コアファイバ５１から出射されたレーザ光によって波長変換光を出射する波長変換素子６２とを備える。また、レーザ光の伝送方向と直交する平面でコアファイバ５１を切断した場合のコアファイバ５１の断面形状は、多角形状である。そして、コアファイバ５１の長さＬは、断面形状の内接円の直径ｄに対して、３倍以上１０００倍以下の長さである。

例えば、従来のレーザ照明システムでは、光の強度分布を均一化した光を出射するために、レーザ光をミキシングする作用があるライトパイプ、ガラスロッド、折り曲げミラー等を用いた場合がある。しかし、ライトパイプ、ガラスロッド、折り曲げミラー等を小径化することは、技術的に困難である。このため、ライトパイプ、ガラスロッド、折り曲げミラーを用いずに、光ファイバのみとする事も考えられるが、光の強度分布を均一化した光を出射できないため、蛍光部を均一な強度で励起する事ができず、励起効率の低下を招く。また、演色性を高めるために複数の蛍光体（例えば、Ｃｅ：ＹＡＧとＥｕ：ＳＣＡＳＮ）を蛍光部に採用した場合、機器間における色度ずれを招く。

本実施の形態によれば、レーザ光は、多角形状のコアファイバ５１に伝送される際に、コアファイバ５１によってミキシングされる。このため、コアファイバ５１は、ミキシングしたレーザ光を波長変換素子６２に入射させることができる。つまり、レーザ照明システム１では、コアファイバ５１がレーザ光を十分にミキシングすることができるため、輝度ムラ及び色ムラを抑制したレーザ光を波長変換素子６２に照射することができ、励起効率を向上させることができる。

また、コアファイバ５１の長さを、コアファイバ５１の断面形状の内接円の直径に対して、３倍以上１０００倍以下の長さに設定することで、レーザ光をミキシングする距離を確保することができる。

したがって、カレイドスコープ５０の小径化と、光の強度分布の均一化との両立を行うことができる。その結果、レーザ照明システム１では、カレイドスコープ５０を小径化（例えば１ｍｍ以下）しても、輝度ムラ及び色ムラを抑制したレーザ光を波長変換素子６２に照射することができるため、波長変換素子６２からは、光の強度分布が均一化された（ホモジナイズドされた）光を出射することができる。

特に、このレーザ照明システム１では、コアファイバ５１の長さをコアファイバ５１の断面形状の内接円の直径に対して、３倍以上１０００倍以下の長さに設定することで、カレイドスコープ５０が長くなり難くなる。このため、このレーザ照明システム１では、製造コストの高騰化を抑制することができる。

また、本実施の形態に係るレーザ照明システム１において、コアファイバ５１の断面形状は、４角形である。

これによれば、コアファイバ５１の断面形状が４角形であれば、角数が少ないため、多角形の一辺あたりの長さを長くすることができるため、レーザ光がコアファイバ５１の中心軸に集まり難くなる。したがって、レーザ照明システム１は、出射する光をより確実に均一化することができる。

また、本実施の形態に係るレーザ照明システム１は、コア層４１と、コア層４１を被覆して形成されるクラッド層４２とを有し、レーザ光をコアファイバ５１に導く光ファイバ４０を備える。そして、レーザ光の導光方向と直行する平面でコア層４１を切断した場合のコア層４１の断面形状は、円形状である。

これによれば、コア層４１の断面形状が円形状の光ファイバ４０であっても、光ファイバ４０を伝送したレーザ光をコアファイバ５１がミキシングすることができる。このため、このレーザ照明システム１は、出射する光をより確実に均一化することができる。

また、本実施の形態に係るレーザ照明システム１において、レーザ光が出射する光ファイバ４０の出射面４４と、出射面４４から出射されたレーザ光が入射するコアファイバ５１の入射面５３とは融着される。

これによれば、光ファイバ４０の出射面４４とコアファイバ５１の入射面５３との界面を通過するレーザ光が光損失し難くなる。このため、レーザ照明システム１では、レーザ光の強度が低下し難くなり、レーザ光を効率よく波長変換素子６２に入射させることができる。

また、本実施の形態に係るレーザ照明システム１において、コアファイバ５１の断面形状の内接円の直径は、コア層４１の断面形状の円の直径以上である。

これによれば、光ファイバ４０に伝送されたレーザ光をカレイドスコープ５０のコアファイバ５１に確実に伝送させることができるため、光ファイバ４０とカレイドスコープ５０との間でのレーザ光の強度が低下し難くなる。

（実施の形態２）
＜構成：照明器具１ａ＞
本実施の形態における照明器具１ａの構成を説明する。照明器具１ａは、スポットライトである。例えば、天井に設置した場合、ダウンライトとなる。一般的なスポットライトは、スポットライトの光射出部とスポットライトにより照射される明部により形成される光のコーンの外側からスポットライト射出部を見た際に、スポットライトにより射出される迷光により、スポットライトの射出部が認識できる。また、スポットライト射出部の面積の方が、スポットライトにより照射される明部の面積よりも狭いため、迷光とは言え、輝度が高くなり、まぶしさ（グレア）を感じることすらある。建築家又は空間デザイナー等のユーザからは、グレアが無く、どこから光が射出されているかわからないが、照らしたいところを照らすスティルス照明が要望されており、本構成はスティルス照明を実現するための構成である。

図４は、実施の形態２に係る照明器具１ａを示す斜視図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線における実施の形態２に係る照明器具１ａを示す断面図である。

本実施の形態では、レーザ照明システム１を搭載した照明器具１ａである点で実施の形態１のレーザ照明システムと相違する。本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

図４及び図５に示すように、本実施の形態では、レーザ照明システム１は、照明器具１ａに適用される。

照明器具１ａは、長尺な筒状をなし、例えば、天井、壁等の造営材に固定される。照明器具１ａは、上述のレーザ照明システム１と、第１筐体１１０と、第２筐体１２０と、ホルダ１３１と、楕円ミラー１３２と、ピンホールモジュール１４０と、支持体１５０と、光コネクタ１６０とを有する。

［第１筐体１１０及び第２筐体１２０］
第１筐体１１０は、管状をなし、ホルダ１３１及び楕円ミラー１３２を収容する収容体であり、レーザ照明システム１が出射した光が内部を通過する。本実施の形態では、第１筐体１１０は、長尺な円筒状である。第１筐体１１０は、内部に配置されるホルダ１３１によって固定された楕円ミラー１３２を支持する。

第１筐体１１０は、長さ方向の一端側に接続された連結体１５５によって、支持体１５０と接続される。第１筐体１１０は、支持体１５０と所定間隔を開けた状態で支持体１５０と並ぶように、連結体１５５に接続される。つまり、第１筐体１１０は、連結体１５５を介して支持体１５０と連結される。連結体１５５は、第１筐体１１０の長さ方向と直行する平面で切断した場合の断面形状と同様の形状であり、第１筐体１１０と支持体１５０とを対向する姿勢で指示する。本実施の形態では、連結体１５５は、管状又は環状の構造体である。なお、長さ方向は、中心軸Ｏの軸方向と略平行である。

また、第１筐体１１０は、長さ方向の他端側に第２筐体１２０が接続されて、第２筐体１２０と連結される。

第２筐体１２０は、管状をなし、レーザ照明システム１が出射した光であり、第１筐体１１０を通過した光が内部を通過する。第２筐体１２０の中心軸Ｏは、第１筐体１１０の中心軸Ｏと略一致するように、第１筐体１１０に固定される。本実施の形態では、第２筐体１２０は、長尺な円管状である。なお、第２筐体１２０は、内面が鏡面加工又は光吸収材料が塗布されていてもよい。

［ホルダ１３１］
ホルダ１３１は、楕円ミラー１３２を支持するように、第１筐体１１０の他端側に配置される。具体的には、ホルダ１３１は、ネジ等の固定部材によって、第１筐体１１０の内部の他端側に固定される。そして、ホルダ１３１は、楕円ミラー１３２の他端縁と当接することで、楕円ミラー１３２の他端縁側を第１筐体１１０の内部に支持する。ホルダ１３１は、第１筐体１１０の形状に応じた形状であり、例えば、環状の部材である。

［楕円ミラー１３２］
楕円ミラー１３２は、レーザ照明システム１が出射した光を反射することで、第１開口１４１ａに導く光反射体である。楕円ミラー１３２は、管状をなし、レーザ照明システム１の出射した光が内部を通過する。また、楕円ミラー１３２の内面は、レーザ照明システム１が出射した光を第２筐体１２０側に反射させるための鏡面である。本実施の形態では、楕円ミラー１３２の内面は、放物面状であり、第１筐体１１０の長さ方向に沿って長尺である。楕円ミラー１３２は、略楕円体形状の一部であり、楕円ミラー１３２を通過する光の入射方向側の略第１焦点位置（楕円ミラー１３２の放物面を断面視したときの焦点）に蛍光部６０を設置しており、楕円ミラー１３２を通過した光の出射方向側の略第２焦点位置に、第２開口１４２ａが設置されている。よって、蛍光部６０から出射し楕円ミラー１３２に入射した光は、第２開口１４２ａに集光される。

楕円ミラー１３２は、一端側が第１筐体１１０の一端縁に形成された開口に挿入した状態で支持され、他端側がホルダ１３１に支持される。つまり、楕円ミラー１３２は、ホルダ１３１が第１筐体１１０に固定されることで、第１筐体１１０から離間しないようにホルダ１３１及び第１筐体１１０に支持される。楕円ミラー１３２の中心軸Ｏは、第１筐体１１０の中心軸Ｏと略一致し、かつ、蛍光体が出射する光の光軸と略一致するように、第１筐体１１０に支持される。

［ピンホールモジュール１４０］
ピンホールモジュール１４０は、楕円ミラー１３２及び第２筐体１２０を通過した、レーザ照明システム１の出射した光が内部を通過する。ピンホールモジュール１４０は、１以上のスリット板と、スリット支持体１４５とを有する。

１以上のスリット板のそれぞれは、楕円ミラー１３２及び第２筐体１２０を通過したレーザ照明システム１が出射した光が通過するための開口が形成される。それぞれの開口は、レーザ照明システム１が出射した光を絞るためのスリットである。本実施の形態では、開口の開口面の形状は、円形状である。

本実施の形態では、３つのスリット板は、中心軸Ｏ方向に沿って並び、それぞれの開口の開口面が対向して重なるように、スリット支持体１４５に所定間隔を空けて配置される。３つのスリット板は、第２筐体１２０に近い側から順番に、第１スリット板１４１、第２スリット板１４２及び第３スリット板１４３である。第１スリット板１４１は、レーザ照明システム１が出射した光を絞る第１開口１４１ａを有する。第２スリット板１４２は、第１スリット板１４１と対向して配置され、第１開口１４１ａを通過したレーザ光が通過する第２開口１４２ａを有する。第３スリット板１４３は、第２スリット板１４２と対向して配置され、第２開口１４２ａを通過したレーザ光が通過する第３開口１４３ａを有する。第３スリット板１４３は、照明器具１ａの外郭を構成する。第３開口１４３ａは照明器具１ａの外部と連通し、レーザ照明システム１の光が通過する。

第２筐体１２０に最も近い第１スリット板１４１の第１開口１４１ａの開口面の直径は、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面の直径よりも大きい。これにより、第１スリット板１４１及び第２スリット板１４２は、第２筐体１２０を通過した光のうちの迷光をカットする。

図６は、実施の形態２に係る照明器具１ａのピンホールモジュール１４０を示す部分拡大断面図である。

図６に示すように、第１開口１４１ａと第２開口１４２ａとを結ぶ直線Ｖ１と、中心軸Ｏとの鋭角の角度θ１は、第２開口１４２ａと第３開口１４３ａとを結ぶ直線Ｖ２と中心軸Ｏとの鋭角の角度θ２よりも大きい。具体的には、本実施の形態では、第１スリット板１４１、第２スリット板１４２及び第３スリット板１４３を断面で見た場合、第１スリット板１４１の第１開口１４１ａの端部（図６の第１開口１４１ａの左側である一方端部）Ｐ１と、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの端部（図６の第２開口１４２ａの左側である一方端部）Ｐ２とを通過する直線Ｖ１と中心軸Ｏとの角度をθ１とする。また、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａの端部（図６の第３開口１４３ａの左側である一方端部）Ｐ３と、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの端部Ｐ２とを通過する直線Ｖ２と中心軸Ｏとの角度をθ２とする。この場合、角度θ１は、角度θ２よりも小さい。つまり、第２筐体１２０に最も遠い第３スリット板１４３の第３開口１４３ａの開口面の直径は、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面の直径よりも大きく設定される。また、第１スリット板１４１と第２スリット板１４２との間の距離は、第２スリット板１４２と第３スリット板１４３との間の距離よりも小さく設定される。これによれば、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａを通過した光が、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａの内壁に照射され難くなるため、照明器具１ａから出射された光によるグレアの発生が抑制される。なお、照明器具１ａで必要とされる配光角をαとした場合、２×θ１≦αと成る様、設定されている。

［支持体１５０］
図４及び図５に示すように、支持体１５０は、光コネクタ１６０及び蛍光部６０を支持する。また、支持体１５０は、第１筐体１１０の一端側と対向するように、連結体１５５に接続されて固定される。

支持体１５０は、光コネクタ１６０及び蛍光部６０に生じた熱を放熱する放熱部材でもある。支持体１５０は、第１筐体１１０に支持される楕円ミラー１３２の一端側の開口と対向するように、蛍光部６０を支持する。つまり、支持体１５０は、他端面に蛍光部６０を配置して固定する。蛍光部６０は、後述するコネクタ部１５１の他端側の開口を覆うように配置される。

支持体１５０は、光コネクタ１６０を保持するコネクタ部１５１を有する。コネクタ部１５１は、一端側の開口から光コネクタ１６０が挿入された状態で、光コネクタ１６０を保持する挿入孔である。コネクタ部１５１は、光コネクタ１６０に固定された光ファイバ４０及びカレイドスコープ５０、つまりカレイドスコープ５０の出射面５４が蛍光部６０と対向するように、光コネクタ１６０を所定の姿勢で固定する。

［光コネクタ１６０］
光コネクタ１６０は、支持体１５０に対して着脱自在に固定される。光コネクタ１６０は、例えば、ネジ等の固定部材によって支持体１５０に固定される。

光コネクタ１６０は、光ファイバ４０に設けられるソケットと連結され、内部に光ファイバ４０が挿通される。光コネクタ１６０は、支持体１５０のコネクタ部１５１に接続されることで、蛍光部６０に対する光ファイバ４０及びカレイドスコープ５０の姿勢を支持する。また、光コネクタ１６０の内部には、光ファイバ４０の一端である出射面４４側を保持するためのフェルール５９が設けられる。

カレイドスコープ５０は、光コネクタ１６０つまりフェルール５９の先端（蛍光部６０側の面）から蛍光部６０までの間に配置され、フェルール５９の先端から突出している。カレイドスコープ５０は、光ファイバ４０に連結されているため、光コネクタ１６０によってその姿勢が支持される。カレイドスコープ５０の中心軸Ｏは、楕円ミラー１３２の中心軸Ｏと略一致するように、光コネクタ１６０及び支持体１５０に支持される。

［動作］
このような照明器具１ａでは、レーザ光源ユニット３が出射したレーザ光は、光ファイバ４０の入射面４３から入射して光ファイバ４０で伝送され、光ファイバ４０の出射面４４から出射する。光ファイバ４０の出射面４４から出射したレーザ光は、カレイドスコープ５０の入射面５３から入射してカレイドスコープ５０で伝送され、カレイドスコープ５０の出射面５４から出射する。カレイドスコープ５０の出射面５４から出射したレーザ光は、蛍光部６０の入射面に入射し、透光性基板６１を透光して波長変換素子に入射して一部が吸収されて緑色〜赤色に波長変換されて波長変換光として出射され、残りが波長変換されずに蛍光部６０を透光して出射する。波長変換光とレーザ光を合わせた光であり、蛍光部６０から出射された光は、第１筐体１１０の楕円ミラー１３２の一端縁の開口から入射して、楕円ミラー１３２の内部を通過した後に、第２筐体１２０も通過する。第２筐体１２０を通過した光の一部は、ピンホールモジュール１４０の第１スリット板１４１、第２スリット板１４２及び第３スリット板１４３のそれぞれの第１開口１４１ａ、第２開口１４２ａ及び第３開口１４３ａを順番に通過し照明器具１ａの外部に出射される。

この照明器具１ａでは、楕円ミラー１３２は略楕円体形状の一部であり、楕円体の略第１焦点位置に蛍光部６０を設置しており、略第２焦点位置に、第２開口１４２ａが設置されている。よって、蛍光部６０から出射し楕円ミラー１３２に入射した光は、第２開口１４２ａに集光される。第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面の開口面積（以下、第２開口１４２ａの開口面積ということがある）は、第１スリット板１４１の第１開口１４１ａの開口面の開口面積（以下、第１開口１４１ａの開口面積ということがある）よりも小さいため、第２スリット板１４２での迷光の発生を抑制する。迷光となる残りの光は照明器具１ａ内部で吸収される。よって、第１開口１４１ａと第２開口１４２ａにより、照明器具１ａで必要とされる配光角αより大きな角度で第２開口１４２ａより出射する迷光を低減している。なお、第１開口１４１ａと第２開口１４２ａの間に、第１開口１４１ａと第２開口１４２ａとを結ぶ直線Ｖ１に沿う開口のスリットを追加しても良い。より迷光を低減する事が可能となる。

また、この照明器具１ａでは、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａの開口面の開口面積（以下、第３開口１４３ａの開口面積ということがある）は、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面積よりも大きいため、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａを通過した光が第３スリット板１４３の第３開口１４３ａのエッジに照射され難くなる。このため、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａのエッジが眩しく見える等のグレアの発生が抑制される。照明器具１ａは、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａと対向する対象物に対してスポット的に光を照射する。

なお、本実施の形態において、第３開口１４３aは８ｍｍであり、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１は、０．４ｍｍ角、光ファイバ４０のコア層４１の直径は０．３５ｍｍであり、本構成は、照明器具１ａの２ｍ先を約Φ４０ｃｍの円形状に効率よく照射するスティルス照明である。カレイドスコープ５０のコアファイバ５１の大きさを大きくすると、効率が下がるため、一般的な、ライトパイプ、ガラスロッド、折り曲げミラーといったカレイドスコープを使用する事が難しい。なお、各寸法は上述した構成に限定されるものではなく、照明の仕様により、適切に設定可能である。

＜作用効果＞
次に、本実施の形態における照明器具１ａの作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係る照明器具１ａは、レーザ照明システム１と、レーザ照明システム１が出射した光を絞る第１開口１４１ａを有する第１スリット板１４１と、第１スリット板１４１と対向して配置され、第１開口１４１ａを通過したレーザ光が通過する第２開口１４２ａを有する第２スリット板１４２と、第２スリット板１４２と対向して配置され、第２開口１４２ａを通過したレーザ光が通過する第３開口１４３ａを有する第３スリット板１４３とを備える。

これによれば、照明器具１ａでは、グレアの発生を抑制することができるとともに、対象物に対してスポット的に光を照射することができる。このため、照明器具１ａでは、照明器具１ａが点灯しても、ユーザに対して不快な眩しさを感じさせ難くし、照明器具１ａの存在を知覚させ難くするとともに、所定空間を照明することができる。

また、本実施の形態に係る照明器具１ａにおいて、第１開口１４１ａの開口面の直径は、第２開口１４２ａの開口面の直径よりも大きい。そして、第３開口１４３ａの開口面の直径は、第２開口１４２ａの直径よりも大きい。

これによれば、第１スリット板１４１及び第２スリット板１４２によって、レーザ照明システム１が出射した光を絞ることができる。

また、本実施の形態に係る照明器具１ａは、レーザ照明システム１が出射した光を反射することで、第１開口１４１ａに導く楕円ミラー１３２を備える。

これによれば、楕円ミラー１３２は、レーザ照明システム１が出射した光を第１開口１４１ａに案内することができる。

本実施の形態においても上述と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態３）
＜構成：照明器具１ｂ＞
本実施の形態における照明器具１ｂの構成を説明する。照明器具１ｂも照明器具１ａと同様にスティルス照明である。

図７は、実施の形態３に係る照明器具１ｂを示す斜視図である。図８は、実施の形態３に係る照明器具１ｂのピンホールモジュール１４０を示す部分拡大断面図である。

本実施の形態では、楕円ミラーを有していない点等で実施の形態２の照明器具と相違する。本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態２と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

図７及び図８に示すように、本実施の形態では、レーザ照明システム１は、照明器具１ｂに適用される。

照明器具１ｂは、造営材２００に形成される孔２００ａから照明器具１ｂの出射する光が通過するように、固定部材２０１によって造営材２００に固定される。照明器具１ｂは、照明器具１ｂの第３開口１４３ａと造営材２００の孔２００ａとは対向する姿勢で、造営材２００に配置される。造営材２００には孔２００ａが多数空いているが、一部の孔２００ａは光射出する孔２００ａを目立たなくするためのものであり、光射出する孔２００ａだけが造営材２００に形成されていても良い。なお、本実施例における光射出光の穴径は８ｍｍであるが、制限されるものではない。

照明器具１ｂは、上述のレーザ照明システム１、第１筐体１１０、第２筐体１２０、ピンホールモジュール１４０、支持体１５０、及び、光コネクタ１６０の他に、第１集光レンズ１７１と、第２集光レンズ１７２と、２つのホルダ１７３とを有する。

［第１集光レンズ１７１及び第２集光レンズ１７２］
第１集光レンズ１７１は、蛍光部６０の出射面と対向し、かつ、第２集光レンズ１７２の入射面と対向するように、第１筐体１１０に配置される。つまり、第１集光レンズ１７１は、蛍光部６０と第２集光レンズ１７２との間に配置される。第１集光レンズ１７１は、蛍光部６０の出射面から出射される光の光軸上に配置される。第１集光レンズ１７１の中心軸Ｏは、カレイドスコープ５０の中心軸Ｏと略一致する。第１集光レンズ１７１は、第１筐体１１０に固定されたホルダ１７３によって、第１筐体１１０に保持される。なお、第１集光レンズ１７１は、球面レンズレンズであるこれらに限定されない。第１集光レンズ１７１は、集光レンズの一例であってもよい。なお、蛍光部６０はレンズへの取り込み効率を向上させるために、第１集光レンズ１７１の焦点距離よりも第１集光レンズに近い側に設置されている。

第２集光レンズ１７２は、第１集光レンズ１７１が出射した光を集光し、出射する光の焦点を第２開口１４２ａに位置させるように設けられる。具体的には、第２集光レンズ１７２は、第１集光レンズ１７１の出射面と対向するように、第１筐体１１０に配置される。第２集光レンズ１７２の中心軸Ｏは、第１集光レンズ１７１の中心軸Ｏと略一致する。第２集光レンズ１７２は、第２筐体１２０に固定されたホルダ１７３によって、第２筐体１２０に保持される。なお、第２集光レンズ１７２は、は非球面レンズであるが、第１集光レンズ１７１と共同して、蛍光部６０から射出した光を第２開口１４２ａに効率よく集光できる光学デバイスであればよく、これらに限定されない。第２集光レンズ１７２は、集光レンズの一例である。なお、第１集光レンズ１７１は、照射面での色収差を低減するためにアクロマートレンズを用いることが好ましい。色収差を低減するために、第１集光レンズ１７１と第２集光レンズ１７２の間に凹レンズを挟む構成としても良い。

本実施の形態では、第２集光レンズ１７２の出射面から出射した光の焦点は、ピンホールモジュール１４０の第２スリット板１４２の第２開口１４２ａ内に位置する。本実施の形態では、実施の形態２の第２筐体１２０よりも長く設定される。

なお、本実施の形態では、第１集光レンズ１７１及び第２集光レンズ１７２の２つを用いているが、上述したように、集光レンズが３つ以上であってもよく、集光レンズが１つであってもよい。この場合、集光レンズを保持するホルダ１７３も、集光レンズの数に応じて設けられてもよい。

［動作］
このような照明器具１ｂでは、レーザ光源ユニット３が出射したレーザ光は、光ファイバ４０の入射面４３から入射して光ファイバ４０で伝送され、光ファイバ４０の出射面４４から出射する。光ファイバ４０の出射面４４から出射したレーザ光は、カレイドスコープ５０の入射面５３から入射してカレイドスコープ５０で伝送され、カレイドスコープ５０の出射面５４から出射する。カレイドスコープ５０の出射面５４から出射したレーザ光は、蛍光部６０の入射面に入射し、透光性基板を透光して波長変換素子に入射して一部が吸収されて緑色〜黄色に波長変換されて波長変換光として出射され、残りが波長変換されずに蛍光部６０を透光して出射する。波長変換光とレーザ光を合わせた光であり、蛍光部６０から出射された光は、第１筐体１１０の第１集光レンズ１７１の入射面から入射して、第１集光レンズ１７１の出射面から出射した後に、第１筐体１１０の第２集光レンズ１７２の入射面に入射する。第２集光レンズ１７２の入射面に入射した光は、第２集光レンズ１７２の出射面から出射した後に、第２筐体１２０を通過する。第２筐体１２０を通過した光の一部は、ピンホールモジュール１４０の第１スリット板１４１、第２スリット板１４２及び第３スリット板１４３のそれぞれの第１開口１４１ａ、第２開口１４２ａ及び第３開口１４３ａを順番に通過し照明器具１ｂの外部に出射される。

この照明器具１ｂでは、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面積は、第１スリット板１４１の第１開口１４１ａの開口面積よりも小さいため、第２スリット板１４２によって迷光の発生を抑制する。迷光となる残りの光は照明器具１ｂ内部で吸収される。また、この照明器具１ｂでは、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａの開口面積は、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａの開口面積よりも大きいため、第２スリット板１４２の第２開口１４２ａを通過した光が第３スリット板１４３の第３開口１４３ａのエッジに照射され難くなる。このため、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａのエッジが眩しく見える等のグレアの発生が抑制される。照明器具１ｂは、第３スリット板１４３の第３開口１４３ａと対向する対象物に対してスポット的に光を照射する。

本実施の形態においても上述と同様の作用効果を奏する。

なお、本実施の形態において、第３開口１４３ａは８ｍｍであり、カレイドスコープ５０のコアファイバ５１は０．４ｍｍ角、光ファイバ４０のコア層４１の直径は０．３５ｍｍであり、本構成は、照明器具１ａの２ｍ先を約Φ４０ｃｍの円形状に効率よく照射するスティルス照明であるが、本構成に限定されるものではなく、照明の仕様により、適切に設定可能である。

＜作用効果＞
次に、本実施の形態における照明器具１ｂの作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係る照明器具１ｂは、レーザ照明システム１が出射した光を集光し、出射する光の焦点を第２開口１４２ａに位置するように設けられる集光レンズを備える。

これによれば、照明器具１ｂは、対象物に対してスポット的に光を照射することができる。

（その他変形例等）
以上、本開示について、実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態１〜３に限定されるものではない。

例えば、実施の形態１〜３に係るレーザ照明システム及び照明器具では、伝送路の断面形状の内接円の直径は、光ファイバのコア層の断面形状の円の直径未満であってもよい。この場合、光ファイバの出射面と伝送路の入射面との間にレンズを配置していてもよい。光ファイバと伝送路との間に、光ファイバのコア層の直径をＤ１とし、光ファイバのコア層における出射面の開口数をＮＡ１とし、伝送路の内接円の直径をＤ２とし、伝送路の入射面の開口数をＮＡ２とすると、Ｄ１×ＮＡ１^２＞Ｄ２×ＮＡ２^２の関係になる当該レンズを配置してもよい。この関係が満たされれば、光ファイバと伝送路との間での漏れ光を抑制することができる。

また、実施の形態１〜３に係るレーザ照明システム及び照明器具では、光ファイバとカレイドスコープとを融着する場合、光ファイバのコア層と、カレイドスコープのコア層とはフレネルロス低減のために同一の材質であることが好ましいが、異なっていてもよい。光ファイバとカレイドスコープとを融着しない場合は、光ファイバのコア層と、カレイドスコープのコア層との材質が異なっていてもよい。また、光ファイバのクラッド層と、カレイドスコープのクラッド層とは、同一の材質であってもよく、異なっていてもよい。

また、本発明では、レーザ光源ユニットと照明器具を分離し、レーザーユニットと照明器具をファイバにて接続する、照明器具部分が電気フリーで小型化されるスティルス照明を開示したが、スティルス照明を実現という観点では、ファイバは必ずしも必要ではなく、レーザ光源ユニットと照明器具を一体化し、カレイドスコープ入射面にレーザ光をファイバを介さず直接入射する事でも実現される。

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態１〜３は例示された数字に制限されない。

その他、実施の形態１〜３に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態１〜３における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

１ レーザ照明システム
１ｂ、１ｃ 照明器具
３２ レーザ光源
４０ 光ファイバ
４１ コア層
４２ クラッド層
４４ 光ファイバの出射面
５０ カレイドスコープ
５３ コアファイバの入射面
６２ 波長変換素子
１３２ 楕円ミラー
１４１ａ 第１開口
１４１ 第１スリット板
１４２ａ 第２開口
１４２ 第２スリット板
１４３ａ 第３開口
１４３ 第３スリット板
１７２ 第２集光レンズ（集光レンズ）

Claims (9)

1. レーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源が出射した前記レーザ光を伝送するコアファイバと、
   前記コアファイバから出射された前記レーザ光によって波長変換光を出射する波長変換素子とを備え、
   前記レーザ光の伝送方向と直交する平面で前記コアファイバを切断した場合の前記コアファイバの断面形状は、多角形状であり、
   前記コアファイバの長さは、断面形状の内接円の直径に対して、３倍以上１０００倍以下の長さである
   レーザ照明システム。
2. 前記コアファイバの断面形状は、４角形である
   請求項１に記載のレーザ照明システム。
3. コア層と、前記コア層を被覆して形成されるクラッド層とを有し、前記レーザ光を前記コアファイバに導く光ファイバを備え、
   前記レーザ光の導光方向と直行する平面で前記コア層を切断した場合の前記コア層の断面形状は、円形状である
   請求項１又は２に記載のレーザ照明システム。
4. 前記レーザ光が出射する前記光ファイバの出射面と、前記出射面から出射されたレーザ光が入射する前記コアファイバの入射面とは融着される
   請求項３に記載のレーザ照明システム。
5. 前記コアファイバの断面形状の内接円の直径は、前記コア層の断面形状の円の直径以上である
   請求項３又は４に記載のレーザ照明システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ照明システムと、
   前記レーザ照明システムが出射した光を絞る第１開口を有する第１スリット板と、
   前記第１スリット板と対向して配置され、前記第１開口を通過したレーザ光が通過する第２開口を有する第２スリット板と、
   前記第２スリット板と対向して配置され、前記第２開口を通過したレーザ光が通過する第３開口を有する第３スリット板とを備える
   照明器具。
7. 前記第１開口の開口面の直径は、前記第２開口の開口面の直径よりも大きく、
   前記第３開口の開口面の直径は、前記第２開口の直径よりも大きい
   請求項６に記載の照明器具。
8. 前記レーザ照明システムが出射した光を反射することで、前記第１開口に導く楕円ミラーを備える
   請求項６又は７に記載の照明器具。
9. 前記レーザ照明システムが出射した光を集光し、出射する光の焦点を前記第２開口に位置するように設けられる集光レンズを備える
   請求項６又は７に記載の照明器具。

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