JP6164802B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明ユニットとこの照明ユニットに着脱自在なアダプタとを有する光源装置に関する。

例えば特許文献１は、例えば特定の波長を有する光を出射する光源ユニットと、光源ユニットから出射された光を導光する挿入部と、光学照明ユニットである挿入部の先端部に配設され、光を前方に向けて拡散して出射する拡散光学部材と、挿入部の先端部に着脱自在なアダプタとを有する内視鏡装置を開示している。

光源ユニットは、例えば４５０ｎｍ以下といったような特定の波長を有する光を出射する光源部と、光源部から出射された光を集光する集光部材とを有している。光源部は、例えば励起光であるレーザ光を出射する複数のレーザーダイオードを有する。

挿入部は、レーザ光源から出射され、集光部材によって集光された光を挿入部の先端部まで誘導するライトガイドを有している。ライトガイドは、例えば、光ファイバ等によって形成されている。ライトガイドは、挿入部の先端部に配設されている出射端部を有している。

拡散光学部材は、ライトガイドの出射端部に対向するように挿入部の先端部に配設されている。拡散光学部材は、例えば、拡散レンズ等である。拡散光学部材を含む挿入部の先端部は、光学照明ユニットに含まれる。

アダプタは、挿入部の先端部の前面を覆うよう挿入部の先端部に取り付けられる。アダプタは、光源部から出射された光を別の波長の光を出射する円板状の蛍光体を保持している。蛍光体は、波長変換部材であり、光学部材である。

アダプタは、アダプタの前面に配設されている前面プレートを有している。前面プレートは、拡散光学部材に対向する照明窓と、照明窓全体に配設されている前記した蛍光体と、照明窓の内周面全体、且つ蛍光体よりも拡散光学部材側に配設され、鏡面である円筒の反射部材とを有している。反射部材は、光の拡散を防止する拡散防止部材である。反射部材の内径は、拡散光学部材の外径と略同一、または拡散光学部材の外径よりも大きい。

蛍光体は、レーザ光を照射されることで、略４００ｎｍ〜略６５０ｎｍの波長光を含む光を前方に出射する。この光は、例えば白色光である。

内視鏡装置において、蛍光体を有するアダプタは、光学照明ユニットにおける挿入部の先端部に着脱自在である。このため、アダプタの着脱によって、４５０ｎｍ以下の光の出射と、白色光の出射とが容易に切り換わる。言い換えると、アダプタが外された場合、光源部から出射された光は、拡散光学部材によって拡散され、拡散光として出射される。また、アダプタが取り付けられた場合、拡散光は、反射部材によってほぼすべて蛍光体に集光され、蛍光体を透過する。このとき、拡散光は、蛍光体によって、白色光となって出射する。

特許第４３７０１９９号公報

前記したように、特許文献１では、拡散光は、反射部材によってほぼすべて蛍光体に導光される。しかし、特許文献１は、導光のための構成を開示していない。具体的には、拡散光学部材から射出される拡散光の広がり角と、拡散光学部材と反射部材との光学的な接続構造とについて、開示されていない。
このため、光が光学照明ユニットからアダプタに効率よく導光されない虞が生じる。

本発明の目的は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光学照明ユニットからアダプタに光を効率よく導光可能な光源装置を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、１次光を出射する光源ユニットと、前記光源ユニットから出射された前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる２次光を出射する光学照明ユニットと、前記光学照明ユニットから出射された前記２次光を基に生成される照明光を外部に出射し、前記光学照明ユニットに着脱自在なアダプタと、を具備し、前記光源ユニットが出射する前記１次光の中心軸を光軸と称し、前記光軸方向において、前記光学照明ユニット側を後方と称し、前記アダプタ側を前方と称し、前記光軸に直交する方向を側方と称し、前記光学照明ユニットは、前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる前記２次光を生成する光変換部材と、前記光変換部材よりも前記前方に配設され、前記２次光を前記光学照明ユニットの外部に出射する２次光出射部と、前記光学照明ユニットの外部に出射される前記２次光の放射角を制御する放射角制御部材と、前記光軸方向において、前記１次光が入射する前記光学照明ユニットの１次光入射部側と嵌合する入射開口部から前記２次光出射部側と嵌合する出射開口部まで連続した中空部を有する保持部と、を有し、前記アダプタは、前記２次光出射部と光学的に接続し、前記２次光出射部から出射された前記２次光が入射するアダプタ側入射部と、前記照明光を外部に出射するアダプタ側出射部と、前記光軸方向において、前記アダプタ側入射部側と嵌合するアダプタ側入射開口部から前記アダプタ側出射部側と嵌合するアダプタ側出射開口部まで連続したアダプタ側中空部を有するアダプタ側保持部と、前記アダプタ側保持部の内周面に配設され、前記２次光が前記アダプタ側出射部に進行するように前記２次光を反射するアダプタ側反射部材と、を具備し、前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材は、前記光変換部材が出射する２次光において、前記光変換部材から前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材に向けて出射された前記２次光が前記２次光出射部を介して前記アダプタに向かうように、前記２次光の進行方向を変換し、前記アダプタ側反射部材は、前記２次光の放射角を制御する、前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材とは別の放射角制御部材として機能し、前記アダプタ側中空部は、前記中空部の広がり角度よりも大きい広がり角度を有していることを特徴とする光源装置を提供する。

本発明によれば、光学照明ユニットからアダプタに光を効率よく導光可能な光源装置を提供することができる。

図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る光源装置の概略図である。 図１Ｂは、アダプタが光学照明ユニットに取り付けられ、光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。 図１Ｃは、アダプタが光学照明ユニットから外された状態を示す図である。 図１Ｄは、２次光の放射角θを説明する図である。 図２Ａは、第１の実施形態の第１の変形例に係る光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。 図２Ｂは、第１の実施形態の第２の変形例に係る光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。 図２Ｃは、第１の実施形態の第３の変形例に係る光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。 図３は、第２の実施形態に係る光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。 図４は、第３の実施形態に係る光学照明ユニットとアダプタとの光学的な構成を示す図である。

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。
［第１の実施形態］
［構成］
図１Ａと図１Ｂと図１Ｃと図１Ｄ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、光源ユニット２００の出射部４１ｂが出射する１次光の中心軸を光軸１１と称する。
また光軸１１方向において、光学照明ユニット４００側を後方と称し、アダプタ８００側を前方と称し、光軸１１に直交する方向を側方と称する。

［光源装置１０の構成］
図１Ａと図１Ｂと図１Ｃとに示すように、光源装置１０は、１次光を出射する光源ユニット２００と、光源ユニット２００から出射された１次光の光学特性を変換し、１次光とは異なる２次光を出射する光学照明ユニット４００と、光学照明ユニット４００から出射された２次光を基に生成される照明光を外部に出射し、光学照明ユニット４００に着脱自在なアダプタ８００とを有している。

［光源ユニット２００］
図１Ａに示すように、光源ユニット２００は、１次光を出射する光源部２１と、光源部２１から出射された１次光を集光するレンズ２３とを有している。
光源部２１は、例えば、波長が例えば４００ｎｍ付近の青紫色のレーザ光である１次光を出射する半導体レーザである。

［光学照明ユニット４００］
図１Ｂに示すように、光学照明ユニット４００は、光源部２１から出射された１次光を導光する導光部材４１と、導光部材４１によって導光された１次光の光学特性を変換し、１次光とは異なる２次光を出射する照明ユニット５０と、導光部材４１の出射部４１ｂが光学的に照明ユニット５０に接続するように、導光部材４１の出射部４１ｂ側を保持し、出射部４１ｂ側と照明ユニット５０とを機械的に互いに接続する保持部材７０とを有している。

［導光部材４１］
図１Ａに示すように、導光部材４１は、例えば、柔軟性と可撓性とを有し、湾曲可能で、細長い円柱形状を有している。導光部材４１は、レンズ２３によって集光された１次光が入射する入射部４１ａと、１次光が出射する出射部４１ｂとを有している。導光部材４１は、入射部４１ａから出射部４１ｂに１次光を導光する。
導光部材４１は、例えば光ファイバである。この光ファイバには、開口数Ｆｎａが略０．２２、コア径が５０μｍのマルチモードファイバが用いられている。１次光は、このＦｎａに応じた広がり角度で、広がって出射部４１ｂから出射される。

［照明ユニット５０］
図１Ｂに示すように、照明ユニット５０は、出射部４１ｂと光学的に接続し、出射部４１ｂから出射された１次光が入射する１次光入射部５１と、１次光入射部５１から離間して配設され、１次光入射部５１から入射された１次光を照射されることによって、１次光の光学特性を変換し、１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材５３と、光変換部材５３よりも前方に配設され、２次光を照明ユニット５０の外部に出射する２次光出射部５５とを有している。
また図１Ｂに示すように、照明ユニット５０は、１次光入射部５１と２次光出射部５５とを有し、１次光と２次光とが透過するように、１次光入射部５１と光変換部材５３との間に配設され、さらに１次光入射部５１から２次光出射部５５まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材５７をさらに有している。
また図１Ｂに示すように、照明ユニット５０は、光透過部材５７の周面５７ｃに配設され、光学照明ユニット４００の外部に出射される２次光の放射角を制御する放射角制御部材５９と、１次光入射部５１と光変換部材５３と２次光出射部５５と放射角制御部材５９とを含む光透過部材５７を保持する保持部６１とをさらに有している。
図１Ｂに示すように、照明ユニット５０に含まれるこれら部材と、保持部材７０とは、光軸１１を中心軸として同心円状の形状を有し、光軸１１を中心に回転対称に配設されている。

［１次光入射部５１］
図１Ｂに示すように、１次光入射部５１は、出射部４１ｂが当接する光透過部材５７の後面５７ａの一部分に形成される。より詳細には、光透過部材５７において、出射部４１ｂが光学的に接続した後面５７ａの一部分が１次光入射部５１として形成される。この後面５７ａは、光軸１１方向において、例えば光透過部材５７の最も後方に配設されている平面を示す。１次光入射部５１は、光軸１１上に配設され、光透過部材５７の中心軸上に形成される。１次光入射部５１は、出射部４１ｂ（光ファイバのコアの直径）と略同一の形状と面積とを有している。１次光入射部５１は、２次光出射部５５よりも小さい。

［光変換部材５３］
光変換部材５３は、例えば、１次光を吸収して、吸収した１次光の波長を変えずに配光特性を変換して、配光特性が変換された２次光を生成する。このように光変換部材５３は、１次光の配光を変換する配光変換部材であり、１次光を照射されることで機能する光学部材である。

光変換部材５３は、略全ての１次光を照射されるように、出射部４１ｂと対向し、さらに出射部４１ｂよりも前方に配設されている。光変換部材５３は、光変換部材５３の中心軸が光軸１１上に配設されるように、配設される。また光変換部材５３は、２次光出射部５５よりも１次光入射部５１側に配設されている。

図１Ｂに示すように、光変換部材５３は、例えば円柱形状を有している。このため光変換部材５３は、出射部４１ｂ及び１次光入射部５１と対向する円形の後面５３ａと、後面５３ａよりも前方に配設されている円形の前面５３ｂと、後面５３ａと前面５３ｂとの間に配設されている曲面状の周面５３ｃとを有している。なお光変換部材５３は、例えば円板形状を有していてもよい。

後面５３ａと前面５３ｂとは、同じ大きさを有している。後面５３ａと前面５３ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。後面５３ａと前面５３ｂとにおいて、これらの中心軸は、光軸１１上に配設されている。

後面５３ａは、出射部４１ｂから離間して配設されている。詳細には、後面５３ａに形成される１次光のビームスポットが後面５３ａよりも小さく形成されるように、後面５３ａは出射部４１ｂ及び１次光入射部５１から離間して配設されている。後面５３ａは、１次光を照射される照射面として機能する。

周面５３ｃは、放射角制御部材５９から離間して配設されている。

なお光変換部材５３の厚みと、濃度とは、光変換部材５３が１次光をどの程度２次光に変換するかによって、所望に設定される。

［２次光出射部５５］
図１Ｂに示すように、２次光出射部５５は、光透過部材５７の前面５７ｂを示す。２次光出射部５５は、円形状を有している。

［光透過部材５７］
図１Ｂに示すように、光透過部材５７は、出射部４１ｂと光学的に接続し、出射部４１ｂから出射された１次光が入射する１次光入射部５１を有する後面５７ａと、２次光を出射する２次光出射部５５として機能する前面５７ｂとを有している。１次光入射部５１を含む後面５７ａと２次光出射部５５として機能する前面５７ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。このような光透過部材５７は、光軸１１方向において、出射部４１ｂから２次光出射部５５に向かって、言い換えると後方から前方に向かって拡径する例えば円錐台形状を有している。つまり、光透過部材５７は、光軸１１方向において後面５７ａが前面５７ｂよりも小さくなるように形成されている例えば円錐台形状を有している。

また光透過部材５７は、例えば、光変換部材５３の中心軸と光透過部材５７の中心軸とが光軸１１上に配設され、光変換部材５３が出射部４１ｂと後面５７ａと２次光出射部５５とから離間し、１次光のビームスポットが光変換部材５３の後面５３ａよりも小さくなるように、光変換部材５３を内包する。

光透過部材５７において、１次光と２次光とが透過する。このため光透過部材５７は、出射部４１ｂから出射された１次光と光変換部材５３から出射した２次光とが透過する部材によって、形成されている。このような部材は、例えば、透過率の高い光学的に透明な部材によって形成されている。この部材は、例えば、シリコーン樹脂やガラスや石英ガラスなどを示す。

なお光透過部材５７は、光変換部材５３が２次光を生成する際に発生する熱を外部に放出する部材によって、形成されてもよい。このような部材は、例えば、ガラスや、ガラス系の樹脂などを示す。

［放射角制御部材５９］
図１Ｂに示すような放射角制御部材５９は、光変換部材５３が出射する２次光において、光変換部材５３の後面５３ａと周面５３ｃとから放射角制御部材５９に向けて出射された２次光が２次光出射部５５を介してアダプタ８００に向かうように、２次光の進行方向を変換する。これにより放射角制御部材５９は、２次光の放射角を制御することとなる。詳細には、放射角制御部材５９は、光変換部材５３から放射角制御部材５９に向かって出射された２次光を前方である２次光出射部５５に向かって反射する反射部材として機能する。

放射角制御部材５９は、光軸１１方向において配設されている１次光入射部５１と２次光出射部５５との間の領域において、この領域を囲うように配設されている。詳細には、放射角制御部材５９は、光変換部材５３を囲うように、１次光入射部５１と２次光出射部５５とを除く光透過部材５７の周面５７ｃ全体に配設されている。このため、放射角制御部材５９は、光透過部材５７によって、光変換部材５３に対して離間して配設される。

放射角制御部材５９は、例えば、銀やアルミといった金属等の膜が成膜することによって、形成されている。または放射角制御部材５９は、複数誘電体の膜が多層化することによって、形成されても良い。なお放射角制御部材５９は、後述する保持部６１の内周面に成膜されていても良い。

［保持部６１］
図１Ｂに示すような保持部６１は、例えばセラミックやステンレスなどによって形成されている。保持部６１は、例えば円柱形状を有している。保持部６１は、放射角制御部材５９を含む光透過部材５７が嵌め込まれる中空部６３を有している。このため例えば、中空部６３は、光軸１１方向において後方から前方に向かって拡径する円錐台形状を有している。中空部６３は、例えば、１次光の広がり角度よりも大きい広がり角度を有している。光軸１１方向において、中空部６３の中心軸は、保持部６１の中心軸と光軸１１とに一致する。

図１Ｂに示すように、中空部６３は、光軸１１方向において保持部６１を貫通している。このため、保持部６１は、出射部４１ｂ側に対向する保持部６１の後面に配設されている入射開口部６３ａと、保持部６１の前面に配設されている出射開口部６３ｂとを有している。入射開口部６３ａは、１次光が出射部４１ｂから１次光入射部５１に入射するように、光透過部材５７の後面５７ａと嵌合する。入射開口部６３ａは、出射部４１ｂよりも大きく、出射開口部６３ｂよりも小さい。出射開口部６３ｂは、２次光が出射するように光透過部材５７の前面５７ｂである２次光出射部５５と嵌合する。

そして、光軸１１方向における保持部６１（中空部６３）の中心軸が光透過部材５７の中心軸と光変換部材５３の中心軸とに一致し、光透過部材５７の後面５７ａが入射開口部６３ａに嵌合し、光透過部材５７の前面５７ｂである２次光出射部５５が出射開口部６３ｂに嵌合するように、光透過部材５７が中空部６３に嵌め込まれる。言い換えると、光透過部材５７は、中空部６３に充填される。このとき、光透過部材５７の後面５７ａと保持部６１の後面とが同一平面上に配設され、光透過部材５７の前面５７ｂと保持部６１の前面とが同一平面上に配設される。

このように、保持部６１は、１次光入射部５１と２次光出射部５５とを保持するために、１次光入射部５１側と嵌合する入射開口部６３ａと、２次光出射部５５側と嵌合する出射開口部６３ｂと、光軸１１方向において入射開口部６３ａ側から出射開口部６３ｂ側まで連続した中空部６３とを有している。

そしてこの場合、図１Ｂに示すように、光変換部材５３は、出射部４１ｂと１次光入射部５１とから離間して、さらに出射部４１ｂと１次光入射部５１とよりも前方に配設され、２次光出射部５５よりも後方に配設され、放射角制御部材５９によって覆われるように、中空部６３に配設されている。詳細には、光透過部材５７は中空部６３に嵌合し、光変換部材５３は光透過部材５７によって内包されている。

［保持部材７０］
図１Ｂに示すように、保持部材７０は、保持部６１に固定されている例えばフェルールである。

［アダプタ８００］
図１Ｂと図１Ｃとに示すように、アダプタ８００は、アダプタ８００が２次光出射部５５よりも前方に配設され、アダプタ８００の中心軸が光軸１１上に配設されるように、照明ユニット５０に取り付けられる。本実施形態のアダプタ８００は、光学照明ユニット４００から出射された２次光の光学特性を変換し、１次光と２次光とは異なる３次光を照明光として出射する。

図１Ｂに示すように、アダプタ８００は、２次光出射部５５と光学的に接続し、２次光出射部５５から出射された２次光が入射するアダプタ側入射部８１と、アダプタ側入射部８１から離間して配設され、アダプタ側入射部８１から入射された２次光を照射されることによって、２次光の光学特性を変換し、２次光とは異なる３次光を照明光として生成するアダプタ側光変換部材８３と、アダプタ側光変換部材８３よりも前方に配設され、照明光である３次光を外部に出射するアダプタ側出射部８５とを有している。
また図１Ｂに示すように、アダプタ８００は、アダプタ側入射部８１を有し、２次光が透過するように、アダプタ側入射部８１とアダプタ側光変換部材８３との間に配設され、さらにアダプタ側入射部８１からアダプタ側出射部８５まで少なくとも一部が連続して配設されているアダプタ側光透過部材８７をさらに有している。
また図１Ｂに示すように、アダプタ８００は、アダプタ側光変換部材８３の周面８３ｃとアダプタ側光透過部材８７の周面８７ｃとに配設され、２次光がアダプタ側出射部８５に進行するように２次光を反射するアダプタ側反射部材８９と、アダプタ側入射部８１とアダプタ側光変換部材８３とアダプタ側出射部８５とアダプタ側反射部材８９とを含むアダプタ側光透過部材８７を保持するアダプタ側保持部９１とをさらに有している。
アダプタ８００に含まれるこれら部材は、光軸１１を中心軸として同心円状の形状を有し、光軸１１を中心に回転対称に配設されている。

［アダプタ側入射部８１］
アダプタ側入射部８１は、アダプタ側光透過部材８７の後面８７ａを示す。この後面８７ａは、光軸１１方向において、例えばアダプタ側光透過部材８７の最も後方に配設されている平面を示す。アダプタ側入射部８１は、例えば円形状を有している。アダプタ側入射部８１は、アダプタ側出射部８５よりも小さい。

［アダプタ側入射部８１の大きさ］
以下に、図１Ｄを参照して、アダプタ側入射部８１の大きさについて説明する。なお、アダプタ側入射部８１の大きさは、アダプタ８００が照明ユニット５０に取り付けられた状態が前提である。
出射部４１ｂの中心を原点Ｏとする。
光軸１１と光変換部材５３の後面５３ａとの交点を点Ａとする。点Ａは、例えば、後面５３ａの中心を示す。
光軸１１と２次光出射部５５との交点を点Ｂとする。点Ｂは、例えば、２次光出射部５５の中心を示す。
２次光出射部５５において、点Ｂから最も離れた点を、点Ｃとする。点Ｃは、２次光出射部５５の縁の一部を示す。
光軸１１とアダプタ側入射部８１との交点を点Ｄとする。点Ｄは、例えば、アダプタ側入射部８１の中心を示す。なおアダプタ側入射部８１が２次光出射部５５と接続するため、点Ｄは点Ｂと重なる。
アダプタ側入射部８１において、点Ｄから最も離れた点を、点Ｅとする。点Ｅは、アダプタ側入射部８１の縁の一部を示す。
原点Ｏと点Ａとの距離を距離Ｌ１とする。
原点Ｏと点Ｂとの距離を距離Ｌ２とする。
点Ｄと点Ｅとの距離を距離Ｌ３とする。距離Ｌ３は、アダプタ側入射部８１の半径を示す。
点Ｂ，Ａ，Ｃとの間に形成される角度を角度θとする。角度θは、２次光の放射角を示す。
このとき、Ｌ３≧（Ｌ２−Ｌ１）×ｔａｎθ ・・・式（１） となる。

このようにアダプタ側入射部８１は、式（１）を満たすような大きさを有しており、２次光出射部５５と略同一の大きさか、２次光出射部５５よりも大きい。またアダプタ側入射部８１は、アダプタ側出射部８５よりも小さい。

［アダプタ側光変換部材８３］
アダプタ側光変換部材８３は、２次光を受光し、２次光のスペクトルを長波長変換して、３次光を生成する例えば蛍光体である。このようにアダプタ側光変換部材８３は、２次光の波長を変換する波長変換部材であり、２次光を照射されることで機能する光学部材である。なおアダプタ側光変換部材８３は、２次光の配光を変換しても良い。

図１Ｂに示すように、アダプタ側光変換部材８３は、略全ての２次光を照射されるように、アダプタ側入射部８１と対向し、さらにアダプタ側光透過部材８７よりも前方に配設されている。またアダプタ側光変換部材８３は、アダプタ側光透過部材８７の前面８７ｂと光学的に接続しており、アダプタ側保持部９１に配設されているアダプタ側中空部９３のアダプタ側出射開口部９３ｂ全体を覆うように配設されている。またアダプタ側光変換部材８３は、アダプタ側光変換部材８３の中心軸が光軸１１上に配設されるように、配設される。

このアダプタ側光変換部材８３は、光軸１１方向において後方から前方に向かって拡径する例えば円錐台形状を有している。アダプタ側光変換部材８３は、光軸１１に対して直交して配設されている平板である。

アダプタ側光変換部材８３は、例えば、２次光と３次光とが透過する部材に添加物質が添加されることによって、形成される。この部材は例えば樹脂やガラスなどを示し、添加物質は例えばセリウム賦活のＹＡＧ蛍光体やシリケート系の蛍光物質等を示す。

［アダプタ側出射部８５］
アダプタ側出射部８５は、アダプタ側光変換部材８３を示す。

［アダプタ側光透過部材８７］
アダプタ側光透過部材８７は、２次光出射部５５と光学的に接続し、２次光出射部５５から出射された２次光が入射するアダプタ側入射部８１として機能する後面８７ａと、アダプタ側光変換部材８３と光学的に接続する前面８７ｂと、後面８７ａと前面８７ｂとの間に配設されている周面８７ｃを有している。後面８７ａと前面８７ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。このようなアダプタ側光透過部材８７は、光軸１１方向において後面８７ａから前面８７ｂに向かって拡径する例えば円錐台形状を有している。周面８７ｃは、アダプタ側光変換部材８３の周面８３ｃと滑らかに連なっている。

アダプタ側光透過部材８７において、２次光が透過する。アダプタ側光透過部材８７は、２次光が透過する部材によって、形成されている。このような部材は、例えば、透過率の高い光学的に透明な部材によって形成されている。この部材は、例えば、シリコーン樹脂やガラスや石英ガラスなどを示す。
なおアダプタ側光透過部材８７は、アダプタ側光変換部材８３が２次光を生成する際に発生する熱を外部に放出する部材によって、形成されてもよい。このような部材は、例えば、ガラスや、ガラス系の樹脂などを示す。

［アダプタ側反射部材８９］
アダプタ側反射部材８９は、光軸１１方向において配設されているアダプタ側入射部８１とアダプタ側出射部８５との間の領域において、この領域を囲うように配設されている。詳細には、アダプタ側反射部材８９は、アダプタ側光変換部材８３とアダプタ側光透過部材８７とを囲うように、アダプタ側出射部８５を除くアダプタ側光変換部材８３の周面８３ｃ全体と、後面８７ａと前面８７ｂとを除くアダプタ側光透過部材８７の周面８７ｃ全体とに配設されている。なおアダプタ側反射部材８９は、アダプタ側保持部９１の内周面に配設されていても良い。

［アダプタ側保持部９１］
アダプタ側保持部９１は、例えばセラミックやステンレスなどによって形成されている。アダプタ側保持部９１は、例えば円柱形状を有している。アダプタ側保持部９１は、アダプタ側入射部８１が２次光出射部５５と光学的に接続するように、保持部６１と機械的に接続する。アダプタ側保持部９１は、アダプタ側反射部材８９を含むアダプタ側光変換部材８３とアダプタ側光透過部材８７とが嵌め込まれるアダプタ側中空部９３を有している。このため例えば、アダプタ側中空部９３は、光軸１１方向において後方から前方に向かって拡径する円錐台形状を有している。アダプタ側中空部９３は、中空部６３の広がり角度と略同一か、中空部６３の広がり角度よりも大きい広がり角度を有している。光軸１１方向において、アダプタ側中空部９３の中心軸は、アダプタ側保持部９１の中心軸と光軸１１とに一致する。

アダプタ側中空部９３は、光軸１１方向においてアダプタ側保持部９１を貫通している。このため、アダプタ側保持部９１は、保持部６１側に対向するアダプタ側保持部９１の後面に配設されるアダプタ側入射開口部９３ａと、アダプタ側保持部９１の前面に配設されるアダプタ側出射開口部９３ｂとを有している。アダプタ側入射開口部９３ａは、出射開口部６３ｂと略同一か出射開口部６３ｂよりも大きく、アダプタ側出射開口部９３ｂよりも小さい。アダプタ側入射開口部９３ａは、２次光出射部５５から２次光が入射するようにアダプタ側光透過部材８７の後面８７ａであるアダプタ側入射部８１と嵌合する。アダプタ側出射開口部９３ｂは、アダプタ側光変換部材８３と嵌合する。

そして、光軸１１方向におけるアダプタ側保持部９１（アダプタ側中空部９３）の中心軸がアダプタ側光変換部材８３の中心軸とアダプタ側光透過部材８７の中心軸とに一致するように、アダプタ側光変換部材８３とアダプタ側光透過部材８７とがアダプタ側中空部９３に嵌め込まれる。また、アダプタ側入射部８１がアダプタ側入射開口部９３ａに嵌合し、アダプタ側光変換部材８３がアダプタ側出射開口部９３ｂに嵌合するように、アダプタ側光透過部材８７とアダプタ側光変換部材８３とがアダプタ側中空部９３に嵌め込まれる。このとき、アダプタ側光変換部材８３とアダプタ側保持部９１の前面とが同一平面上に配設され、アダプタ側光透過部材８７の後面８７ａとアダプタ側保持部９１の後面とが同一平面上に配設される。

このように、アダプタ側保持部９１は、アダプタ側入射部８１とアダプタ側出射部８５とを保持するために、アダプタ側入射部８１側と嵌合するアダプタ側入射開口部９３ａと、アダプタ側出射部８５側と嵌合するアダプタ側出射開口部９３ｂと、光軸１１方向においてアダプタ側入射開口部９３ａ側からアダプタ側出射開口部９３ｂ側まで連続したアダプタ側中空部９３とを有している。

そしてこの場合、図１Ｂに示すように、アダプタ側光変換部材８３は、アダプタ側中空部９３に配設されている。

［動作］
図１Ａと図１Ｂとに示すように、アダプタ８００は、アダプタ側入射部８１が２次光出射部５５と光学的に接続し、アダプタ８００の中心軸が光軸１１上に配設されるように、照明ユニット５０に取り付けられる。

１次光は、導光部材４１の開口数Ｆｎａと光透過部材５７の屈折率ｎとに応じた広がり角度θで光透過部材５７の内部を進行する。
この場合、広がり角度θは以下の式によって示される。
ｎ×ｓｉｎθ＝Ｆｎａ・・・式（２）
式（２）を変換すると、
θ＝ｓｉｎ^−１（Ｆｎａ／ｎ）・・・式（３）

１次光は光変換部材５３を照射し、光変換部材５３は１次光を基に２次光を生成する。２次光は、光変換部材５３によって拡散され、光透過部材５７に向けて光変換部材５３から出射される。このとき、２次光は、前方と後方と側方といったように様々な方向に出射される。このため２次光の一部はアダプタ８００に直接進行し、２次光の他部は放射角制御部材５９を照射する。

放射角制御部材５９を照射する２次光において、２次光は、放射角制御部材５９によって、２次光出射部５５を介してアダプタ８００に向かうように、進行方向を変換される。詳細には、放射角制御部材５９は、２次光が２次光出射部５５を介してアダプタ８００に進行するように、２次光を反射する。

なお本実施形態では、光変換部材５３は２次光出射部５５よりも１次光入射部５１側に配設されている。しかしながら、光透過部材５７は前方に向かって拡径している円錐台形状を有し、放射角制御部材５９は配設され、２次光出射部５５は１次光入射部５１よりも大きい。このためアダプタ８００に直接進行する２次光の一部と、放射角制御部材５９によって進行方向を変換された２次光とにおいて、２次光は２次光出射部５５によって遮光されることなく、アダプタ８００に進行する。

またアダプタ側入射部８１は、２次光出射部５５と略同一の大きさか、２次光出射部５５よりも大きい。このため、２次光は、漏れることなく効率よくアダプタ８００に進行する。

そして２次光は、アダプタ側入射部８１からアダプタ８００に入射し、アダプタ側光透過部材８７を透過する。そして２次光の一部はアダプタ側光変換部材８３を直接照射し、２次光の他部はアダプタ側反射部材８９によって反射されてアダプタ側光変換部材８３を照射する。

そしてアダプタ側光変換部材８３は、２次光を基に３次光を生成する。３次光は、アダプタ側出射部８５から出射されて、照明光として照明対象物を照明する。

なお、アダプタ側反射部材８９によって反射された２次光と、３次光とにおいて、これら２・３次光の一部は、照明ユニット５０に戻る。そして２・３次光の一部は、放射角制御部材５９によって進行方向を変換されて、アダプタ側入射部８１からアダプタ８００に再入射する。

なお図１Ｃに示すように、アダプタ８００が照明ユニット５０から外されている場合、２次光は、２次光出射部５５から出射されて、照明光として照明対象物を照明する。このとき２次光は、光変換部材５３によって拡散光として機能する。

［効果］
このように本実施形態では、放射角制御部材５９が照明ユニット５０に配設され、放射角制御部材５９は２次光の放射角を制御する。これにより本実施形態では、２次光を効率よくアダプタ８００に導光できる。また本実施形態では、アダプタ８００から２次光と３次光とが照明ユニット５０に戻ったとしても、２次光と３次光とを放射角制御部材５９によって、効率よくアダプタ８００に戻すことができ、２次光と３次光とを効率よくアダプタ８００に導光できる。このように本実施形態では、光学照明ユニット４００からアダプタ８００に光を効率よく導光できる。そして本実施形態では、光の利用効率を向上できる。

また本実施形態では、光透過部材５７が前方に向かって拡径する円錐台形状を有し、２次光出射部５５は１次光入射部５１よりも大きい。このため本実施形態では、２次光を２次光出射部５５によって遮光されることなくアダプタ８００に導光できる。
また本実施形態では、光透過部材５７が光軸１１方向において１次光入射部５１から２次光出射部５５に向かって拡径する例えば円錐台形状を有し、放射角制御部材５９は光変換部材５３の周面５３ｃに配設されている。このため本実施形態では、２次光を放射角制御部材５９によって確実にアダプタ８００に導光できる。

また本実施形態では、１次光のビームスポットが光変換部材５３の後面５３ａよりも小さく形成されるように、光変換部材５３が出射部４１ｂから離間して配設されている。よって本実施形態では、１次光を確実に光変換部材５３に照射でき、２次光を確実に生成できる。

また本実施形態では、光変換部材５３は光透過部材５７によって内包される。このため本実施形態では、光変換部材５３が光透過部材５７から脱落することを防止できる。また本実施形態では、光変換部材５３が２次光を出射した際に、光変換部材５３は熱を放出する。このとき、光変換部材５３は、光透過部材５７に効率よく放熱できる。

また本実施形態では、アダプタ側入射部８１は、２次光出射部５５と略同一の大きさか、２次光出射部５５よりも大きい。このため本実施形態では、２次光を漏らすことなく効率よくアダプタ８００に導光できる。また、２次光と３次光とがアダプタ８００から照明ユニット５０に戻ったとしても、前記と同様に２次光と３次光とを漏らすことなく効率よくアダプタ８００に導光できる。

また本実施形態では、アダプタ側光透過部材８７が前方に向かって拡径する円錐台形状を有し、アダプタ側出射部８５はアダプタ側入射部８１よりも大きい。このため本実施形態では、２次光をアダプタ側出射部８５によって遮光することなくアダプタ側光変換部材８３に導光できる。
また本実施形態では、アダプタ側光透過部材８７が前方に向かって拡径する例えば円錐台形状を有し、アダプタ側光変換部材８３はアダプタ側光透過部材８７よりも前方に配設されている。そしてアダプタ側反射部材８９は、アダプタ側光変換部材８３の周面８３ｃとアダプタ側光透過部材８７の周面８７ｃとに配設されている。よって、２次光をアダプタ側反射部材８９によって確実にアダプタ側光変換部材８３に導光できる。

また本実施形態では、アダプタ８００が照明ユニット５０から外されている場合、２次光が照明光として照明対象物を照明する。このとき２次光は、光変換部材５３によって拡散光として機能する。このように本実施形態では、２次光の出射角度（放射範囲）を拡大して２次光を出射できるため、２次光を拡散でき、２次光出射部５５から出射された直後の２次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、２次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。

なお本実施形態では、光変換部材５３は蛍光体などを有しているが、これに限定する必要は無い。

Ａ：例えば、光変換部材５３は、凹レンズと凸レンズとホログラムレンズと回折格子との少なくとも一方を有していてもよい。凹レンズと、凸レンズと、凹レンズと凸レンズとの組み合わせとは、２次光の放射角を変換する放射角変換部材として機能する。ホログラムレンズと回折格子とは、放射角変換部材、または２次光の放射方向を変換する配光変換部材として機能する。

Ｂ：例えば、光変換部材５３は、粒子が内部に分散されている樹脂やガラスによって形成されていてもよい。この粒子は、高屈折率と高反射率とを有する例えばアルミナなどである。または例えば、光変換部材５３は、屈折率が互いに異なる複数の光学的に透明な部材が混合することによって形成されていてもよい。または例えば、光変換部材５３は、スリガラス等の散乱板や、表面に微小な凹凸が配設されている拡散板によって形成されていてもよい。

Ｃ：例えば、光変換部材５３は、光半導体材料とＳＨＧ（２次高調波）材料とフォトルミネッセンス材料との少なくも１つを有するスペクトル変換部材によって形成されていてもよい。

Ｄ，Ｅ：例えば光変換部材５３は、１次光の一部が透過し、１次光の他部が遮光される部材によって形成されていても良い。
Ｄ：この部材は、例えば光学フィルタである。この光学フィルタは、例えば、波長カットフィルタと色素フィルタと光共振器（エタロン）との少なくも１つを示す。
Ｅ：この部材は、例えば光透過変調部材である。光透過変調部材は、例えば、光スイッチとエレクトロクロミックと液晶デバイスとの少なくとも１つを示す。

例えば、光源部２１の安全性とスペックル除去とに対しては、ＢやＤが好適である。また、光源部２１がランプ光とＬＥＤ光との少なくとも１つを示す１次光を出射し、この１次光の放射角が調整される場合には、ＡとＢとの少なくとも一方を用いることが可能である。

光変換部材５３は、前記に限定される必要は無く、これらを組み合わせによって構成されていてもよい。なお光変換部材５３について述べたが、この点は、アダプタ側光変換部材８３についても同様である。

また本実施形態では、光源部２１は、導光部材４１と光学的に接続できればよい。このような光源部２１は、例えば、キセノンランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ、ガスレーザ、固体レーザなどを示す。

また本実施形態では、導光部材４１は、単線の光ファイバに限定されない。導光部材４１は、バンドルファイバによって形成されてもよい。導光部材４１は、ライトパイプであっても良い。また導光部材４１は、屈折率の高い第１の光路と、屈折率が低く、第１の光路を囲う第２の光路とを有する導光路によって形成されてもよい。このような導光路は、例えば、スラブ型導光路や、フレキシブル導光路を示す。このように導光部材４１は、単線の光ファイバと、バンドルファイバと、ライトパイプと、導光路との少なくとも１つによって形成されればよい。

また本実施形態の光源装置１０は、例えば、工業用や医療用の内視鏡の光源装置として用いることもできる。

［第１の変形例］
［構成］
図２Ａを参照して、以下に、第１の実施形態とは異なる構成等について説明する。

［光変換部材５３］
図２Ａに示すように、本変形例の光変換部材５３は、光透過部材５７よりも前方に配設され、２次光出射部５５に配設される。詳細には、光変換部材５３は、光透過部材５７の前面５７ｂと光学的に接続する後面５３ａと、２次光出射部５５として機能する前面５３ｂを有する。このため、光変換部材５３は、光透過部材５７に内包されず、光透過部材５７の前面５７ｂと光学的に接続するように光透過部材５７の外部に配設されている。また光透過部材５７は、保持部６１の出射開口部６３ｂ全面を覆うように、配設されている。

この場合、光変換部材５３は、光軸１１方向において、後方から前方に向かって拡径する例えば円錐台形状を有している。そして光変換部材５３の周面５３ｃは、光透過部材５７の周面５７ｃと滑らかに連なっている。

［光透過部材５７］
図２Ａに示すように、光透過部材５７は、１次光入射部５１を有している。また光透過部材５７は、１次光と２次光とが透過するように、１次光入射部５１と光変換部材５３との間に配設され、さらに１次光入射部５１から光変換部材５３まで少なくとも一部が連続して配設されている。

［放射角制御部材５９］
放射角制御部材５９は、１次光入射部５１と２次光出射部５５とを除く光変換部材５３の周面５３ｃ全体と光透過部材５７の周面５７ｃ全体とに配設されている。この状態で、光変換部材５３と光透過部材５７とは、中空部６３に嵌合する。
また放射角制御部材５９は、２次光出射部５５から出射される２次光が光軸１１に対して直交する平面も含む広い領域に向かうように、２次光の放射角を制御する。

［アダプタ側入射部８１］
前記したように、光変換部材５３は２次光出射部５５に配設され、放射角制御部材５９は２次光の放射角を制御する。このため２次光出射部５５から例えばアダプタ８００に向かって出射される２次光において、本変形例の２次光の放射角θは、第１の実施形態の２次光の放射角θよりも大きくなる。

このため、アダプタ側入射部８１は、２次光出射部５５から出射される２次光が漏れることなくアダプタ側入射部８１からアダプタ８００に入射するように、２次光出射部５５よりも大きく形成されている。具体的には、点Ａと点Ｃとを結ぶ直線の延長線がアダプタ側反射部材８９に当接する。このようなアダプタ側入射部８１は、例えば、２次光出射部５５よりも１．２倍大きい。

［効果］
本変形例では、光変換部材５３が光透過部材５７に内包される必要は無いため、光変換部材５３を保持部６１に容易に配設することができる。また本変形例では、光変換部材５３が２次光出射部５５に配設されるため、１次光を確実に光変換部材５３に照射できる。また本変形例では、光変換部材５３は保持部６１の出射開口部６３ｂ全面を覆うように配設され、１次光が確実に光変換部材５３を照射するため、出射部４１ｂと光変換部材５３との精緻な相対的な位置決めを不要にできる。

また本変形例では、光変換部材５３によって、２次光の放射角θを第１の実施形態の２次光の放射角θよりも大きくできる。よって本変形例では、アダプタ８００が照明ユニット５０から外されている場合、２次光をさらに拡散でき、２次光出射部５５から出射された直後の２次光の密度をさらに低減することができる。またこれにより、本変形例では、２次光によって使用者に負担がかかってしまうことをさらに防止でき、所望の安全性をさらに保つことができる。

また本変形例では、アダプタ側入射部８１は２次光出射部５５よりも大きく形成されている。このため、本変形例では、２次光の放射角θが第１の実施形態の２次光の放射角θよりも大きくても、２次光を漏らすことなく光学照明ユニット４００からアダプタ８００に導光できる。

［第２の変形例］
［構成］
図２Ｂを参照して、以下に、第１の実施形態とは異なる構成等について説明する。

［光透過部材５７］
光透過部材５７は、例えば円柱形状を有している。この場合、後面５７ａと前面５７ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面であり、互いに同じ大きさを有している。

［放射角制御部材５９］
放射角制御部材５９は、１次光入射部５１を除く光透過部材５７の後面５７ａと、光透過部材５７の周面５７ｃ全体とに配設されている。

［中空部６３］
中空部６３は、光透過部材５７に対応するように、円柱形状を有している。中空部６３には、放射角制御部材５９を含む光透過部材５７が嵌め込まれる。

［アダプタ側入射部８１］
第１の変形例と同様の構成を有している。

［効果］
第１の実施形態では中空部６３と光透過部材５７とは円錐台形状を有しているが、本変形例では中空部６３と光透過部材５７とは円柱形状を有している。このため、本変形例では、第１の実施形態に比べて、中空部６３と光透過部材５７とを容易に加工できる。

［第３の変形例］
［構成］
図２Ｃを参照して、以下に、第１の実施形態とは異なる構成等について説明する。

［アダプタ８００］
アダプタ８００は照明光として２次光のみを出射する。

［アダプタ側光変換部材８３］
アダプタ８００が照明光として２次光のみを出射するため、アダプタ側光変換部材８３は省略されている。

［アダプタ側反射部材８９］
アダプタ側反射部材８９は、放射角制御部材５９として機能する。

［効果］
本変形例では、アダプタ側反射部材８９によって、２次光の放射角をより効率よく制御できる。また本実施形態では、アダプタ８００の構成を簡素にできる。

［第４の変形例］
［構成］
以下に、第１の実施形態とは異なる構成等について説明する。

［光変換部材５３・アダプタ側光変換部材８３］
光変換部材５３は、拡散部材と、スペクトル変換部材と、配光変換部材と、波長選択フィルタと、減光部材と、光学部材との少なくとも１つによって形成される。
アダプタ側光変換部材８３は、スペクトル変換部材と、配光変換部材と、波長選択フィルタと、減光部材と、光学部材との少なくとも１つによって形成される。
拡散部材は、例えば、光の放射角を拡げて、光を拡散する。
スペクトル変換部材は、異なるスペクトルの形状の光を出射する。
配光変換部材は、光のスペクトル形状を変換せずに光の配光特性を変換する。
波長選択フィルタは、光のスペクトル形状から所望する波長領域のスペクトルを選択して透過させる。
減光部材は、光のスペクトル形状を変えずに、光を減光する。
光学レンズは、光の放射角を変換する。

［効果］
本変形例では、例えば、光変換部材５３が蛍光体によって形成され、アダプタ側光変換部材８３が拡散部材によって形成されたとする。この場合、アダプタ８００が光学照明ユニット４００から外され、光学照明ユニット４００のみが用いられても、２次光を照明光として利用できる。またこの場合、アダプタ８００が光学照明ユニット４００に取り付けられた際、アダプタ８００は、照明光を拡散して出射できる。これにより、照明光は、照明対象物をムラ無く照射できる。
このように本変形例では、光源装置１０の設計の自由度を向上できる。

［第２の実施形態］
［構成］
本実施形態では、図３を参照し、以下に、第１の実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。

［光透過部材５７］
光透過部材５７は、パラボラ形状を有している。この場合、第１の実施形態と同様に、２次光出射部５５は、１次光入射部５１よりも大きい。光透過部材５７は、パラボラ（放物線）の軸が光軸１１上に配設されるように、配設される。

［光変換部材５３］
光変換部材５３は、光変換部材５３の中心軸が光軸１１上に配設され、光変換部材５３がパラボラの焦点を含むように、配設される。詳細には、光変換部材５３の中心と、入射面である光変換部材５３の後面５３ａとの間の領域が、パラボラの焦点近傍に配設されればよい。

［放射角制御部材５９］
放射角制御部材５９は、１次光入射部５１と２次光出射部５５とを除くパラボラ状の光透過部材５７の周面５７ｃ全体に配設されている。この状態で、光透過部材５７は、中空部６３に嵌合する。

放射角制御部材５９は、２次光が光軸１１に対して略平行な略平行光となって２次光出射部５５に進行するように、光変換部材５３から光変換部材５３よりも後方及び光変換部材５３の側方に出射された２次光の進行方向を変換する。

［中空部６３］
中空部６３は、光透過部材５７に対応するように、パラボラ形状を有している。この場合、第１の実施形態と同様に、入射開口部６３ａは、出射開口部６３ｂよりも大きい。中空部６３には、放射角制御部材５９を含む光透過部材５７が嵌め込まれる。

［アダプタ８００］
［アダプタ側入射部８１・アダプタ側光透過部材８７］
アダプタ側光透過部材８７は、光透過部材５７の最大径と略同一の直径、または最大径よりも大きい直径を有する円柱形状を有している。このため、アダプタ側光透過部材８７の後面８７ａであるアダプタ側入射部８１と、アダプタ側光透過部材８７の前面８７ｂとは、２次光出射部５５と略同一の大きさ、または２次光出射部５５よりも大きい大きさを有している。アダプタ側入射部８１と、アダプタ側光透過部材８７の前面８７ｂとは、互いに同一の大きさを有し、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。

［アダプタ側出射部８５・アダプタ側光変換部材８３］
アダプタ側光変換部材８３（アダプタ側出射部８５）は、アダプタ側光透過部材８７（アダプタ側入射部８１）と略同一の直径を有する円柱形状を有している。アダプタ側光変換部材８３は、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。アダプタ側光変換部材８３の周面８３ｃは、アダプタ側光透過部材８７の周面８７ｃと滑らかに連なっている。

［アダプタ側中空部９３］
アダプタ側中空部９３は、アダプタ側光変換部材８３とアダプタ側光透過部材８７とに対応するように、円柱形状を有している。アダプタ側中空部９３には、アダプタ側反射部材８９を含むアダプタ側光変換部材８３とアダプタ側光透過部材８７とが嵌め込まれる。

［動作］
光変換部材５３は、パラボラの焦点を含むように配設される。このため、光変換部材５３よりも後方及び光変換部材５３の側方に出射された２次光において、２次光は、パラボラ状の放射角制御部材５９に向かって進行する。

そして２次光は、放射角制御部材５９によって、進行方向を変換される。これにより２次光は、光軸１１に対して略平行な略平行光として２次光出射部５５に向かって進行する。２次光は、平行光としてアダプタ側入射部８１からアダプタ８００に入射し、アダプタ側光変換部材８３を照射する。アダプタ側光変換部材８３は、２次光を基に３次光を生成する。３次光は、アダプタ側出射部８５から出射されて、照明光として照明対象物を照明する。

［効果］
本実施形態では、光透過部材５７と放射角制御部材５９とがパラボラ形状を有し、光変換部材５３はパラボラの焦点を含むように配設されている。これにより本実施形態では、２次光が光変換部材５３よりも後方及び光変換部材５３の側方に出射されても、放射角制御部材５９によって２次光を平行光に変換できる。よって本実施形態では、２次光を効率よくアダプタ８００に導光できる。

また本実施形態では、２次光は平行光であるため、照明ユニット５０の大きさとアダプタ８００の大きさとを小型にできる。

なお本実施形態は、第１の実施形態の各変形例の少なくとも１つと組み合わせることができる。

［第３の実施形態］
［構成］
本実施形態では、図４を参照して、以下に、第１の実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。

［導光部材４１］
導光部材４１は、複数の光ファイバの素線が束ねられることによって形成されているバンドルファイバ４３を有している。このような導光部材４１は、例えばライトガイドである。この光ファイバの本数は、例えば、数百本〜数千本となっている。光ファイバは、互いに等しい開口数Ｆｎａを有している。

この場合、導光部材４１の中心軸は、光ファイバの素線が束ねられることによって形成される実効的な光導光領域の中心軸を示す。

光ファイバは、例えば、柔軟性と可撓性とを有し、湾曲可能である。光ファイバによって形成される導光部材４１において、各光ファイバの光路長と、各光ファイバの形状とは、導光部材４１の湾曲に応じて、可変する。これにより、入射部４１ａから入射した１次光が出射部４１ｂまで導光されるまでに、１次光の光学特性が変換し、２次光が生成され、２次光が出射部４１ｂから出射されることとなる。この場合、各光ファイバから出射される２次光の位相は互いに異なり、可干渉性は低下する。言い換えると、２次光は、導光部材４１のＦｎａと光透過部材５７の屈折率ｎとに応じた広がり角度θで出射され、可干渉性を有さない光となる。

このように導光部材４１は、１次光を基に２次光を生成するため光変換部材５３を兼ねることとなる。つまり導光部材４１は、１次光を導光する導光機能と、光変換部材５３の機能とを有することとなる。

［光変換部材５３］
光変換部材５３自体は、省略されている。

［効果］
本実施形態では、導光部材４１が光変換部材５３を兼ねるため、部品点数を削減できる。
また本実施形態では、導光部材４１の入射部４１ａは、導光部材４１が単線の光ファイバによって形成されている場合の入射部４１ａよりも、大きい。このため、光ファイバに入射する光ファイバの１本あたりの１次光の密度は低下する。よって本実施形態では、出射部４１ｂが出射する２次光において、２次光の密度を低下でき、２次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。

また本発明は、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。

１０…光源装置、１１…光軸、４１…導光部材、４１ｂ…出射部、５０…照明ユニット、５１…１次光入射部、５３…光変換部材、５５…１次光出射部、５７…光透過部材、５９…放射角制御部材、６１…保持部、７０…保持部材、８１…アダプタ側入射部、８３…アダプタ側光変換部材、８５…アダプタ側出射部、８７…アダプタ側光透過部材、８９…アダプタ側反射部材、９１…アダプタ側保持部、２００…光源ユニット、４００…光学照明ユニット、８００…アダプタ。

Claims (15)

1. １次光を出射する光源ユニットと、
   前記光源ユニットから出射された前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる２次光を出射する光学照明ユニットと、
   前記光学照明ユニットから出射された前記２次光を基に生成される照明光を外部に出射し、前記光学照明ユニットに着脱自在なアダプタと、
   を具備し、
   前記光源ユニットが出射する前記１次光の中心軸を光軸と称し、
   前記光軸方向において、前記光学照明ユニット側を後方と称し、前記アダプタ側を前方と称し、前記光軸に直交する方向を側方と称し、
   前記光学照明ユニットは、
   前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる前記２次光を生成する光変換部材と、
   前記光変換部材よりも前記前方に配設され、前記２次光を前記光学照明ユニットの外部に出射する２次光出射部と、
   前記光学照明ユニットの外部に出射される前記２次光の放射角を制御する放射角制御部材と、
   前記光軸方向において、前記１次光が入射する前記光学照明ユニットの１次光入射部側と嵌合する入射開口部から前記２次光出射部側と嵌合する出射開口部まで連続した中空部を有する保持部と、
   を有し、
   前記アダプタは、
   前記２次光出射部と光学的に接続し、前記２次光出射部から出射された前記２次光が入射するアダプタ側入射部と、
   前記照明光を外部に出射するアダプタ側出射部と、
   前記光軸方向において、前記アダプタ側入射部側と嵌合するアダプタ側入射開口部から前記アダプタ側出射部側と嵌合するアダプタ側出射開口部まで連続したアダプタ側中空部を有するアダプタ側保持部と、
   前記アダプタ側保持部の内周面に配設され、前記２次光が前記アダプタ側出射部に進行するように前記２次光を反射するアダプタ側反射部材と、
   を具備し、
   前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材は、前記光変換部材が出射する２次光において、前記光変換部材から前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材に向けて出射された前記２次光が前記２次光出射部を介して前記アダプタに向かうように、前記２次光の進行方向を変換し、
   前記アダプタ側反射部材は、前記２次光の放射角を制御する、前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材とは別の放射角制御部材として機能し、
   前記アダプタ側中空部は、前記中空部の広がり角度よりも大きい広がり角度を有していることを特徴とする光源装置。
2. 前記光学照明ユニットの前記１次光入射部は、前記２次光出射部よりも小さく、
   前記保持部は、前記１次光入射部と前記２次光出射部とを保持するために、前記入射開口部と、前記出射開口部とを有し、
   前記光学照明ユニットの前記放射角制御部材は、前記保持部の内周面に配設され、前記２次光を前記２次光出射部に向かって反射する反射部材を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記光変換部材は、前記１次光入射部から離間して、さらに前記１次光入射部よりも前記前方に配設されるように、前記中空部に配設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。
4. 前記光学照明ユニットは、
   前記１次光入射部と前記２次光出射部とを有し、前記１次光と前記２次光とが透過するように、前記１次光入射部と前記光変換部材との間に配設され、さらに前記１次光入射部から前記２次光出射部まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材と、
   をさらに有し、
   前記光透過部材は、前記中空部に嵌合し、
   前記光変換部材は、前記光透過部材によって内包されることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
5. 前記光学照明ユニットは、
   前記１次光入射部を有し、前記１次光と前記２次光とが透過するように、前記１次光入射部と前記光変換部材との間に配設され、さらに前記１次光入射部から前記光変換部材まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材と、
   をさらに有し、
   前記光透過部材は、前記中空部に嵌合し、
   前記光変換部材は、前記光透過部材よりも前記前方に配設され、前記２次光出射部を有することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
6. 前記光学照明ユニットは、前記光源ユニットから出射された前記１次光を導光する導光部材をさらに具備し、
   前記導光部材は、前記１次光入射部と光学的に接続し、前記１次光が出射する出射部を有し、
   前記出射部の中心を原点Ｏと称し、
   前記光軸と前記光変換部材との交点を点Ａと称し、
   前記光軸と前記２次光出射部との交点を点Ｂと称し、
   前記２次光出射部において、点Ｂから最も離れた点を、点Ｃと称し、
   前記光軸と前記アダプタ側入射部との交点を点Ｄと称し、
   前記アダプタ側入射部において、点Ｄから最も離れた点を、点Ｅと称し、
   前記原点Ｏと前記点Ａとの距離を距離Ｌ１と称し、
   前記原点Ｏと前記点Ｂとの距離を距離Ｌ２と称し、
   前記点Ｄと前記点Ｅとの距離を距離Ｌ３と称し、
   前記点Ｂ，Ａ，Ｃとの間に形成される角度を角度θとすると、
   Ｌ３≧（Ｌ２−Ｌ１）×ｔａｎθとなることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光源装置。
7. 前記光透過部材と前記中空部とは、前記光軸方向において前記後方から前記前方に向かって拡径する円錐台形状を有していることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記光透過部材と前記中空部とは、円柱形状を有していることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
9. 前記光透過部材と前記中空部とは、パラボラ形状を有し、
   前記光変換部材は、パラボラの焦点近傍に配設されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光源装置。
10. 前記アダプタは、
    前記２次光の光学特性を変換し、前記２次光とは異なる３次光を前記照明光として生成するアダプタ側光変換部材と、
    前記アダプタ側入射部と前記アダプタ側出射部とを保持するために、前記アダプタ側保持部の前記アダプタ側入射開口部及び前記アダプタ側出射開口部と、
    をさらに有し、
    前記アダプタ側光変換部材は、前記アダプタ側中空部に配設され、
    前記アダプタ側中空部は、前記光軸方向において前記後方から前記前方に向かって拡径し、
    前記アダプタ側入射部は、前記アダプタ側出射部よりも小さいことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の光源装置。
11. 前記アダプタは、
    前記２次光の光学特性を変換し、前記２次光とは異なる３次光を前記照明光として生成するアダプタ側光変換部材と、
    前記アダプタ側入射部と前記アダプタ側出射部とを保持するために、前記アダプタ側保持部の前記アダプタ側入射開口部及び前記アダプタ側出射開口部と、
    をさらに有し、
    前記アダプタ側光変換部材は、前記アダプタ側中空部に配設され、
    前記アダプタ側入射部は、前記アダプタ側出射部と略同一の大きさを有していることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
12. 前記アダプタ側光変換部材は、前記アダプタ側出射部を有し、前記アダプタ側出射開口部全体を覆うように配設されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の光源装置。
13. 前記光変換部材は、前記光源ユニットから出射された前記１次光を導光する導光部材を兼ね、
    前記導光部材は、前記１次光入射部と光学的に接続し、前記１次光が出射する出射部を有し、
    前記導光部材は、複数の光ファイバの素線が束ねられることによって形成されているバンドルファイバを有し、
    前記光ファイバは、柔軟性と可撓性とを有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
14. 前記光変換部材は、拡散部材と、スペクトル変換部材と、配光変換部材と、波長選択フィルタと、減光部材と、光学部材との少なくとも１つによって形成され、
    前記アダプタは、前記２次光の光学特性を変換し、前記２次光とは異なる３次光を前記照明光として生成するアダプタ側光変換部材を有し、
    前記アダプタ側光変換部材は、前記スペクトル変換部材と、前記配光変換部材と、前記波長選択フィルタと、前記減光部材と、前記光学部材との少なくとも１つによって形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光源装置。
15. 前記光学照明ユニットは、前記光源ユニットから出射された前記１次光を導光する導光部材をさらに具備し、
    前記導光部材は、単線の光ファイバと、バンドルファイバと、ライトパイプと、導光路との少なくとも１つによって形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の光源装置。

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