光源装置
【課題】 光学特性と安全性とを容易に確保できる光源装置を提供すること。
【解決手段】 光源装置１０は、励起光を出射する光源２０と、光源２０から出射された励起光を導光する光ファイバ４０と、光ファイバ４０によって導光され光ファイバ４０から出射された励起光を受光して、受光した励起光を励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニット６０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを光学的に固定する固定部材８０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを一体的に被覆して保護する保護部材１００とを有している。保護部材１００は、軟性状態から硬性状態へと変化して光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とに密着する。
【解決手段】 光源装置１０は、励起光を出射する光源２０と、光源２０から出射された励起光を導光する光ファイバ４０と、光ファイバ４０によって導光され光ファイバ４０から出射された励起光を受光して、受光した励起光を励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニット６０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを光学的に固定する固定部材８０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを一体的に被覆して保護する保護部材１００とを有している。保護部材１００は、軟性状態から硬性状態へと変化して光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とに密着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された励起光を波長変換ユニットによって波長変換して照明する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の光源から出射された光を、光ファイバによって導光し、光ファイバの先端部に配設された波長変換部材により波長変換して、光を所望の照射パターンや色へ変化させる発光装置が開発されている。
【０００３】
このような発光装置は、例えば特許文献１に開示されている。この発光装置１００を図８に示す。発光装置１００は、光ファイバ１１０と、光ファイバ１１０を保持する光ファイバ保持部材１２０と、光ファイバ保持部材１２０を被覆するキャップ１３０と、光ファイバ１１０の先端部に配設され、キャップ１３０によって被覆され、光ファイバ１１０によって導光された光を波長変換する光変換部材１４０とを有している。光変換部材１４０は、光ファイバ１１０の先端部に配設されており、脱落を防止されている。
【０００４】
キャップ１３０は、光ファイバ保持部材１２０と光変換部材１４０とが挿入可能な内孔１３２と、光変換部材１４０を係止可能な係止部１３１とを有している。内孔１３２は光変換部材１４０の最大径より小さくなっており、これによりキャップ１３０から光変換部材１４０の脱落が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７６７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１において、光ファイバ１１０は光ファイバ保持部材１２０によって保持されているのみであり、光ファイバ保持部材１２０はキャップ１３０によって被覆されているのみである。そのため発光装置１００が組み立てられた後、衝撃などの外力が光ファイバ保持部材１２０やキャップ１３０に加わると、光ファイバ１１０や光変換部材１４０の位置がずれ、所望の光学特性を得られない虞が生じる。
【０００７】
また光ファイバ１１０や光変換部材１４０の位置がずれると、光が漏れ、所望な安全性が得られない虞が生じる。
【０００８】
このように発光装置１００が組み立てられた後、光学特性と安全性とを確保することは容易ではない、
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光学特性と安全性とを容易に確保できる光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は目的を達成するために、励起光を出射する光源と、前記光源から出射された前記励起光を導光する導光部材と、前記導光部材によって導光され前記導光部材から出射された前記励起光を受光して、受光した前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニットと、前記導光部材と前記波長変換ユニットとを光学的に固定する固定部材と、前記導光部材と前記波長変換ユニットとを一体的に被覆して保護する保護部材と、を具備し、前記保護部材は、軟性状態から硬性状態へと変化して前記導光部材と前記波長変換ユニットとに密着することを特徴とする光源装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学特性と安全性とを容易に確保できる光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１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２】図２は、フェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、保護部材によって被覆され、固定部材によって固定された図２に示すフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示す３Ｂ−３Ｂ線における図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の変形例の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図５】図５は、第２の実施形態の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の変形例の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図７】図７は、第３の実施形態の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図８】図８は、従来の発光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
図１と図２と図３Ａと図３Ｂとを参照して第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、光源装置１０は、例えば励起光を出射する光源２０と、光源２０から出射された励起光を導光する導光部材である光ファイバ４０と、光ファイバ４０によって導光され光ファイバ４０から出射された励起光を受光して、受光した励起光を励起光とは異なる波長の光（例えば蛍光）に変換する波長変換ユニット６０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを光学的に固定する固定部材８０と、光ファイバ４０と固定部材８０と波長変換ユニット６０とを一体的に被覆して保護する保護部材１００とを有している。保護部材１００は、詳細については後述するが、軟性状態から硬性状態へと変化して光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とに密着する。
【００１３】
光源２０は、所定の駆動電流や点灯間隔により励起光を出射する図示しない半導体レーザと、励起光を光ファイバ４０に集光する図示しない集光レンズとを有している。励起光は、半導体レーザと集光レンズとによって、効率的に光ファイバ４０に入射する。
【００１４】
光ファイバ４０は、中心部に配設されている図示しないコアと、コアの外周に配設され、コアを被覆する図示しないクラッドとによって形成されている。コアの屈折率は、クラッドにて励起光を全反射しコアにて効率良く励起光を導光するために、クラッドの屈折率よりも高くなっている。クラッドとコアとは、ガラスやプラスチックによって形成される。
【００１５】
図２に示すように、光ファイバ４０は、光ファイバ４０が折れることを防止し、光ファイバ４０が傷つくことを防止し、外力に対する光ファイバ４０の耐性の劣化を防止するために、樹脂性の被覆層４０ａによって被覆されている。被覆層４０ａは、所望な厚さを有しており、光ファイバ４０を、図１に示す光ファイバ４０の基端部４０ｂから光ファイバ４０の先端部４０ｃ側まで被覆している。
【００１６】
このような光ファイバ４０は、導光した励起光を前方に向かって出射する出射端面４０ｇを先端部４０ｃに有している。図２に示すように、光源装置１０は、この出射端面４０ｇ側を保持する保持部材であるフェルール４１をさらに有している。フェルール４１は、出射端面４０ｇがフェルール４１の一端面４１ｇと略同一平面に配設されるように、光ファイバ４０を保持している。フェルール４１は、ジルコニアを主成分とするセラミックスによって形成されている。一端面４１ｇは、例えば平面となっている。
【００１７】
フェルール４１は、例えば円筒形状を有している。詳細には、図２に示すように、フェルール４１は、光ファイバ４０の先端部４０ｃが嵌合または接着し、先端部４０ｃを保持する保持孔４１ｊを、フェルール４１の中心に有している。保持孔４１ｊは、フェルール４１の軸方向において、フェルール４１を貫通している。また図２に示すように、フェルール４１は、保持孔４１ｊと連通し、光ファイバ４０が保持孔４１ｊに挿入され嵌合するように、先端部４０ｃを保持孔４１ｊにガイドするガイド口４１ｋを有している。ガイド口４１ｋは、フェルール４１の他端面４１ｈからフェルール４１の一端面４１ｇに向かって縮径している円錐台形状を有しており、傾斜しているテーパとなっている。なお上述した被覆層４０ａは、フェルール４１の他端面４１ｈ側、言い換えるとガイド口４１ｋ付近にまで配設されているのみであり、保持孔４１ｊには挿入されない。そのため光ファイバ４０の先端部４０ｃ側は、被覆層４０ａから露出している。
【００１８】
ガイド口４１ｋには、被覆層４０ａを含む光ファイバ４０の先端部４０ｃ側をフェルール４１に接着する接着部材４３が配設される。接着部材４３は、被覆層４０ａにも配設される。接着部材４３は、例えば、光学用の接着剤や、シリコンやエポキシ等の透明な接着剤などである。
【００１９】
図２に示すように、波長変換ユニット６０は、励起光の出射（進行）方向において、出射端面４０ｇの前方に配設されている。このような波長変換ユニット６０は、励起光を受光して、励起光を励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換部材である蛍光部材６１と、蛍光部材６１を被覆するように保持するホルダ６７とを有している。
【００２０】
蛍光部材６１は、蛍光体６３と光透過部材６５とを有している。蛍光体６３と光透過部材６５とを組み合わせた蛍光部材６１は、励起光の出射方向に向かって拡径する図２に示すように円錐台形状を有している。
【００２１】
蛍光体６３は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射される励起光を吸収して、励起光とは異なる波長の光、例えば蛍光を照明光として出射する。このような蛍光体６３は、出射端面４０ｇから出射され光透過部材６５を透過した励起光を受光する受光面６３ｇと、照明光を出射する出射面６３ｈとを有している。受光面６３ｇは出射端面４０ｇに対向するように出射端面４０ｇ側に配設され、出射面６３ｈは受光面６３ｇよりも励起光の出射方向において前方に配設されている。蛍光体６３は、粉末状の蛍光体がシリコン樹脂やガラス等の封止材料に分散されて、封止材料が固化することで、形成される。蛍光体６３は、例えば円柱形状を有している。
【００２２】
光透過部材６５は、出射端面４０ｇから出射された励起光が入射する一端面である入射面６５ｇと、励起光と蛍光とを出射する他端面である出射面６５ｈとを有している。この入射面６５ｇは蛍光部材６１（波長変換ユニット６０）における入射面でもあり、出射面６５ｈは蛍光部材６１（波長変換ユニット６０）における出射面でもある。
【００２３】
光透過部材６５は、例えば、蛍光体６３の受光面６３ｇと側面とを取り囲み、蛍光体６３の出射面６３ｈと光透過部材６５の出射面６５ｈとが同一平面に配設されるように、蛍光体６３を内部に有している。なお光透過部材６５は、出射方向における光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とが一致するように、蛍光体６３を内部に有していればよい。光透過部材６５は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射される励起光と、蛍光体６３から出射される蛍光とを透過する。
【００２４】
ホルダ６７は、例えばセラミックやステンレスなどである。ホルダ６７は、例えば円柱形状を有している。ホルダ６７は、励起光の出射方向に沿って拡径する円錐台形状の中空部６７ａをさらに有している。出射方向において、中空部６７ａの中心軸は、ホルダ６７の中心軸と一致する。中空部６７ａは、ホルダ６７を貫通している。そのためホルダ６７は、出射端面４０ｇ側に対向するホルダ６７の一端面６７ｇに配設され、出射端面４０ｇから励起光が入射する入射開口部６７ｊと、ホルダ６７の他端面６７ｈに配設され励起光と蛍光とが出射する出射開口部６７ｋとを有している。入射開口部６７ｊは、光ファイバ４０の出射端面４０ｇよりも大きく、出射開口部６７ｋよりも小さい。中空部６７ａには、出射方向におけるホルダ６７（中空部６７ａ）の中心軸が光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とに一致し、光透過部材６５の入射面６５ｇが入射開口部６７ｊに嵌合し、光透過部材６５の出射面６５ｈが出射開口部６７ｋに嵌合するように、蛍光部材６１が嵌め込まれる。このとき、光透過部材６５の入射面６５ｇとホルダ６７の一端面６７ｇとが同一平面上に配設され、蛍光体６３の受光面６３ｇと光透過部材６５の出射面６５ｈとホルダ６７の他端面６７ｈとが同一平面上に配設される。一端面６７ｇと他端面６７ｈと側面６７ｌとは、例えば平面となっている。
【００２５】
ホルダ６７の内周面には、蛍光体６３から内周面に向かって出射された蛍光を前方（出射面６３ｈ）に向かって反射する図示しない反射部材が配設されている。この内周面の一部と、蛍光部材６１（光透過部材６５）の外周面の一部とは、図示しない接着剤によって接着されている。
【００２６】
このようにホルダ６７と蛍光部材６１とによって形成される波長変換ユニット６０において、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射された励起光は、入射面６５ｇから入射して光透過部材６５を透過する。透過した励起光の一部は、蛍光体６３の受光面６３ｇによって受光され、蛍光体６３によって蛍光に変換される。蛍光に変換されなかった励起光と、蛍光とは、蛍光体６３の出射面６３ｈと光透過部材６５の出射面６５ｈとから前方へ照明光として出射される。
【００２７】
なお本実施形態ではホルダ６７は、フェルール４１とは別体である。またホルダ６７の外径は、フェルール４１の外径よりも大きい。フェルール４１における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、ホルダ６７における光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとは、例えば出射端面４０ｇから出射された励起光が入射開口部６７ｊに入射するように、固定部材８０によって光学的に間接的にまたは直接的に固定されている。固定部材８０は、ＵＶ光を照射されることで硬化し、硬化することにより、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを光学的に固定する。このような固定部材８０は、例えば接着剤である。
図３Ａに示すように、本実施形態では、固定部材８０は、例えば、出射端面４０ｇ側のフェルール４１の一端面４１ｇと、入射開口部６７ｊ側のホルダ６７の一端面６７ｇとに塗布されている。固定部材８０は、上述したようにＵＶ光を照射されることで硬化し、硬化することによりフェルール４１とホルダ６７とを固定する。これにより固定部材８０は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを間接的に固定している。
なお固定部材８０は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとに直接塗布され、これにより光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを直接的に固定してもよい。
【００２８】
図３Ａに示すように、固定部材８０によって固定されるフェルール４１とホルダ６７とは、例えば円筒形状の保護部材１００によって密着するように被覆されており、外力から保護されている。保護部材１００は、所望の厚みと弾性とを有しており、外力を緩衝（緩和）し、フェルール４１とホルダ６７と、さらに被覆層４０ａも保護する。外力は、衝撃などを含み、光源装置１００が他の部材とぶつかったりした際に生じる。
【００２９】
保護部材１００は、少なくとも光軸４０ｅの軸回りに沿って固定部材８０を被覆するように、フェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着するように配設されている。本実施形態では、保護部材１００は、フェルール４１とホルダ６７とを被覆するように一体的に配設されている。また保護部材１００は、励起光の出射方向において、フェルール４１とホルダ６７とに沿って配設されている。詳細には、保護部材１００は、フェルール４１の一端面４１ｇと他端面４１ｈとを除き、フェルール４１の側面４１ｌを全周に渡って密着するように配設されている。また保護部材１００は、ホルダ６７の一端面６７ｇを除き、ホルダ６７の側面６７ｌを全周に渡って及びホルダ６７の他端面６７ｈに密着するように配設されている。フェルール４１側における保護部材１００とホルダ６７側における保護部材１００とは、連続しており一体である。
これにより保護部材１００は、光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとの固定状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、ホルダ６７とフェルール４１との位置ずれ、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれを防止する。また保護部材１００は、フェルール４１と、波長変換ユニット６０と、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇと、において、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止する。
【００３０】
なお保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈ側において、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止するために、ホルダ６７の他端面６７ｈのみに密着するように折れ曲がっている。このとき保護部材１００は、蛍光体６３の出射面６３ｈから出射される蛍光と、光透過部材６５の出射面６５ｈから出射される励起光とを遮光しないように、出射面６３ｈ，６５ｈを除く他端面６７ｈのみに密着するように配設されている。
【００３１】
また保護部材１００は、光軸４０ｅの軸回りに沿って接着部材４３を被覆するように、フェルール４１から露出している光ファイバ４０の先端部４０ｃ側（接着部材４３）に密着するように配設されている。また保護部材１００は、フェルール４１と、励起光の出射方向において、フェルール４１から露出している光ファイバ４０とに沿って配設されている。詳細には、保護部材１００は、ガイド口４１ｋと接着部材４３とを除いて、フェルール４１の側面４１ｌに密着するように配設され、光ファイバ４０の被覆層４０ａの一部に密着するように配設されている。このようにフェルール４１側における保護部材１００と被覆層４０ａ側における保護部材１００とは、連続しており一体である。
これにより保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれを防止する。また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａと接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１とにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止する。
【００３２】
なおフェルール４１は、フェルール４１から露出している光ファイバ４０よりも太い。このとき、上述したように、保護部材１００は、フェルール４１と、フェルール４１から露出している光ファイバ４０に沿って配設され、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとの両方を全周に渡って配設されている。そのため保護部材１００は、出射方向において、フェルール４１から光ファイバ４０（被覆層４０ａ）に向かって縮径している（絞られている）。これにより保護部材１００は、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止している。
【００３３】
上述した保護部材１００は、フェルール４１とホルダ６７と被覆層４０ａとに密着して固定するために、熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成される。保護部材１００は、熱によって径方向において収縮し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７との形状に合わせて変形し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに密着する。
【００３４】
また保護部材１００は、励起光が光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とから外部に漏れることを防止するために、励起光を遮光する性質を有している。そのため例えば、保護部材１００には、励起光を吸収して励起光を遮光する遮光材料が添加されている。この遮光材料には、例えば有機系や無機系の黒色顔料が用いられている。また遮光材料には、励起光や蛍光に対して吸収する性質をもつ着色材料が用いられても良い。
【００３５】
また、保護部材１００には、熱伝導性を高め、保護部材１００の耐熱性と耐光性とを向上させるために、励起光が遮光される際に発生する熱に対して劣化し難い材料と、熱伝導性を有するアルミ粉や銅粉などの金属粉と、粉状のグラファイトとの少なくとも１つが添付されている。
【００３６】
次に本実施形態における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとの固定方法について説明する。
光ファイバ４０の先端部４０ｃは、ガイド口４１ｋによってガイドされて保持孔４１ｊに挿入され、保持孔４１ｊに嵌合または接着する。このとき、出射端面４０ｇは、フェルール４１の一端面４１ｇと略同一平面に配設される。そして先端部４０ｃ側は、被覆層４０ａも含めて接着部材４３によってガイド口４１ｋに接着される。
【００３７】
蛍光部材６１は、出射方向におけるホルダ６７（中空部６７ａ）の中心軸が光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とに一致し、光透過部材６５の入射面６５ｇが入射開口部６７ｊに嵌合し、光透過部材６５の出射面６５ｈが出射開口部６７ｋに嵌合するように、中空部６７ａに嵌め込まれる。
【００３８】
光ファイバ４０を保持するフェルール４１と、波長変換ユニット６０と、のどちらか一方が、出射端面４０ｇが入射面６５ｇと対向し、光ファイバ４０の光軸４０ｅと蛍光部材６１の中心軸とが一致するように、他方に向かって移動する。移動する方向は、図２に示すように、例えば励起光の出射方向（光軸４０ｅ方向）であるＸ方向や、Ｘ方向に直交するＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに直交するＺ方向などである。
【００３９】
出射端面４０ｇから出射され、波長変換ユニット６０に入射される励起光において、励起光は、光ファイバ４０の開口数ＮＡによって決まる広がり角度で出射端面４０ｇから射出され、波長変換ユニット６０に入射する。
【００４０】
このとき、フェルール４１と波長変換ユニット６０とのどちらか一方が他方に向かって移動すると、光学特性が、移動前と比べて変化する。この光学特性には、例えば、波長変換ユニット６０（蛍光体６３と光透過部材６５）から出射される蛍光量や励起光透過量などが含まれる。
【００４１】
そのためフェルール４１と波長変換ユニット６０とのどちらか一方が他方に向かって移動した状態で、光学特性が図示しないモニタで観察されながら調整される。光学特性が所望な状態を有するとき、フェルール４１と波長変換ユニット６０との位置が設定される。所望な状態とは、例えば照明光の蛍光成分が所望な値以上の時であったり、または照明光の励起光成分が所望な値以下の時である。
【００４２】
次に固定部材８０が、例えばフェルール４１の一端面４１ｇとホルダ６７の一端面６７ｇとに塗布される。固定部材８０は、ＵＶ光を照射されることで硬化する。これによりフェルール４１とホルダ６７とは、固定される。そしてフェルール４１における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、ホルダ６７における光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとは、間接的に固定され、位置決めされる。
【００４３】
次に本実施形態における保護部材１００の配設方法について説明する。
円筒形状を有し軟性状態の保護部材１００は、出射方向において、被覆層４０ａから波長変換ユニット６０までを被覆する長さを有するように形成される。この保護部材１００は、固定部材８０と接着部材４３とを被覆するように、被覆層４０ａ側から波長変換ユニット６０側に向かって、被覆層４０ａと波長変換ユニット６０とを被覆する。なお保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈに向かって折れ曲がっている。
【００４４】
保護部材１００は、所望の温度を有する熱風を受けて、径方向において収縮する。これにより、保護部材１００は、硬性状態に変化し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７との形状に合わせて変形し、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着する。
【００４５】
次に本実施形態における保護部材１００の動作方法について説明する。
光源装置１０が上述したように組み立てられ、衝撃などの外力が加わる際、外力は最初に保護部材１００に掛かる。このとき保護部材１００は、所望の厚みと弾性を有しており、被覆層４０ａからホルダ６７に向かって連続して配設されている。また保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０と被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを被覆し、熱収縮によって被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着している。そのため保護部材１００は、外力を緩衝し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを保護する。
【００４６】
このとき保護部材１００は、光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとの固定状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、ホルダ６７とフェルール４１との位置決めがずれること、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置決めがずれることを防止する。
【００４７】
また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、光ファイバ４０とフェルール４１と位置決めされた後に、光ファイバ４０とフェルール４１との位置決めがずれることを防止する。
【００４８】
また保護部材１００は、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに密着しているため、固定部材８０の固定力と接着部材４３の接着力とが弱まっても、出射端面４０ｇと入射面６５ｇ（ホルダ６７とフェルール４１）の固定状態と、光ファイバ４０の先端部４０ｃ側とフェルール４１との接着状態とを維持する。
【００４９】
これにより光学特性が確保される。
【００５０】
なお光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損すると、励起光が変形及び破損した箇所から外部に漏れる虞が生じる。また出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの固定状態と、光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態とが外力によって変形及び破損すると、励起光が変形及び破損した箇所から外部に漏れる虞が生じる。例えばガイド口４１ｋにおいて光ファイバ４０が折れ、光ファイバ４０にひび等が発生し、光ファイバ４０が断線し、または接着部材４３が剥離すると、折れた部分やひびが発生した部分や断線部分から励起光が不特定方向に出射される虞が生じる。
また外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解し、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解する虞が生じる。これにより励起光が分解した箇所から外部に漏れる虞が生じる。
また外力によって、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、ホルダ６７とフェルール４１との位置ずれ、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれと、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれとが生じると、励起光が位置ずれした箇所から外部に漏れる虞が生じる。このとき例えば出射端面４０ｇから出射された励起光は、入射面６５ｇに入射せず、不特定方向に進行する虞が生じる。
【００５１】
しかしながら本実施形態では、保護部材１００は、上述したように光学特性を確保するように、光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０とを保護している。
このとき保護部材１００は、フェルール４１と波長変換ユニット６０と固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止している。
また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａと接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１とにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止している。
また保護部材１００は、励起光を遮光する性質を有しており、励起光を遮光し、励起光が外部へ漏れることを防止している。
【００５２】
このように励起光が外部へ漏れることを防止されているため、安全性が確保される。
【００５３】
なお保護部材１００は、出射方向において、フェルール４１から光ファイバ４０（被覆層４０ａ）に向かって縮径している。これにより保護部材１００は、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止している。
また保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈに密着するように折れ曲がっており、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止している。
【００５４】
このように本実施形態では、保護部材１００が、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを、被覆層４０ａからホルダ６７に向かって連続して、軟性状態から硬性状態へと変化して密着するように被覆している。そのため本実施形態では、外力が加わっても保護部材１００によって被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを保護できる。
これにより本実施形態では、光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０と、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの固定状態と、光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態とが外力によって変形及び破損することを防止できる。
また本実施形態では、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解し、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止できる。
また本実施形態では、外力によって、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれと、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれとを防止できる。
このように本実施形態では、保護部材１００によって、変形と破損と分解と位置ずれとを防止できるため、光学特性を容易に確保できる。
【００５５】
また本実施形態では、保護部材１００によって上述した変形と破損と分解とを防止し、保護部材１００が励起光を遮光する性質を有している。よって本実施形態では、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止でき、保護部材１００によって励起光が外部に漏れることをさらに防止できる。このように、本実施形態では、励起光が外部に漏れることを防止でき、安全性を容易に確保できる。
【００５６】
また本実施形態では、上述したように出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後であっても、光学特性と安全性とを容易に確保できる。
【００５７】
また本実施形態では、保護部材１００を、固定部材８０と接着部材４３との周辺にも、具体的には、光軸４０ｅの軸回りに沿って固定部材８０と接着部材４３とを被覆するように配設しているために、固定状態における固定強度と接着状態における接着強度とを高めることができる。
【００５８】
また本実施形態では、保護部材１００を熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成することで、保護部材１００を被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに隙間無く密着させることができ、光学特性を確保できる。
【００５９】
また本実施形態では、保護部材１００が励起光を遮光する性質を有することで、確実に励起光を遮光でき、安全性をより確実に確保できる。
【００６０】
また本実施形態では、保護部材１００を、ホルダ６７の他端面６７ｈのみに密着するように折り曲げ、光透過部材６５の出射面６３ｈには配設されていない。そのため本実施形態では、保護部材１００によって、蛍光体６３の出射面６３ｈから出射される蛍光と、光透過部材６５の出射面６５ｈから出射される励起光とを遮光することを防止でき、照明光の光量を確保できる。
【００６１】
また本実施形態では、保護部材１００によって、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止でき、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止できる。
【００６２】
なお本実施形態では、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射された励起光が蛍光体６３に効率良く入射できれば、蛍光体６３を円柱形状に限定する必要は無い。例えば蛍光体６３は、励起光の照射効率や、励起光と蛍光との割合、照明光の照明パターンなどに応じて、さまざまな形状を有していてもよい。この場合、蛍光体６３は、例えば、角柱形状や球形状などの立体構造を有していてもよい。
【００６３】
または、蛍光体６３は、光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とが一致すれば、光透過部材６５の内部に埋没されてもよい。
【００６４】
次に本実施形態の変形例について図４を参照して説明する。
本変形例の保護部材１００は、伸縮性を有するフィルム状の材料によって形成されている。また保護部材１００は、遮光性を有するために、例えば黒色ＰＥＴフィルムによって形成されている。保護部材１００の片面には、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに接着するために、接着剤が塗布されている。
【００６５】
保護部材１００は、固定部材８０を被覆するように、段差が形成されるホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとに密着し、ホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設される。保護部材１００は、複数回券回するような所望な長さと、ホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとに接触できる所望な幅を有している。
【００６６】
また保護部材１００は、接着部材４３を被覆するように、段差が形成されるフェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとに密着し、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設される。そのため保護部材１００は、複数回券回するような所望な長さと、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとに接触できる所望な幅を有している。
【００６７】
なお接着部材４３側の保護部材１００と、固定部材８０側の保護部材１００とは、一体となっていても良い。つまり保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とを被覆するように、段差が形成される被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着し、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設されていてもよい。
【００６８】
また、蛍光部材６１は、光透過部材６５を使用せずに、蛍光体６３のみで形成されている。この場合、蛍光体６３は、中空部６７ａに配設されるように円錐台形状を有している。また受光面６３ｇは入射開口部６７ｊに嵌合し、出射面６３ｈは出射開口部６７ｋに嵌合する。
【００６９】
このように本変形例では、フィルム状の保護部材１００によって、保護部材１００自体の厚みを薄くでき、全体を細くすることができる。
【００７０】
また本変形例では、蛍光部材６１を蛍光体６３のみで形成することで、励起光の照射効率や蛍光体６３の波長変換効率などから、蛍光部材６１をさまざまな形状に変形することができる。
【００７１】
なお蛍光部材６１は例えば円柱形状を有していてもよく、円柱形状の蛍光部材６１内部で蛍光体６３の濃度勾配が設けられることで、蛍光体６３の波長変換効率を向上させることができる。
【００７２】
次に、本発明に係る第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の保護部材１００は、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する樹脂材料によって形成されている。保護部材１００は、硬化剤を有している。保護部材１００は、液状の樹脂材料を脱泡によって内部から気泡を取り除いた後に、ピペット等を用いて接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着するように、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに一体に塗布される。保護部材１００は、第１の実施形態と同様に、ホルダ６７の他端面６７ｈにも塗布される。保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を維持するために、所望な厚みと弾性とを有している。保護部材１００は、例えばＵＶ光を照射されることで硬化する。
【００７３】
このように本実施形態では、保護部材１００を樹脂材料によって形成することで、保護部材１００を接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着させることができる。これにより本実施形態では、接着部材４３と固定部材８０とから励起光が漏れても、漏れの発生箇所に近い場所で遮光することができ、より安全性を確保することができる。
【００７４】
なお本実施形態では、保護部材１００によって被覆された接着部材４３と固定部材８０との一方に対して、保護部材１００とは異なる液状の樹脂材料を、保護部材１００を被覆するように保護部材１００に塗布して、この樹脂材料を硬化させてもよい。これにより本実施形態では、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を調整できる。
【００７５】
また硬化した保護部材１００の弾性係数は、フェルール４１の弾性係数とホルダ６７の弾性係数とよりも小さいことが好適である。
【００７６】
次に本実施形態の変形例について図６を参照して説明する。
本変形例の接着部材４３は、ガイド口４１ｋにおいて、被覆層４０ａから露出している光ファイバ４０の先端部４０ｃ側をフェルール４１に直接接着している。またこの場合、被覆層４０ａと接着部材４３との間において、光ファイバ４０はさらに露出している。保護部材１００は、接着部材４３と、被覆層４０ａの先端部側と、被覆層４０ａから露出している光ファイバ４０と被覆するように密着している。
【００７７】
このように本変形例では、ガイド口４１ｋにおける光ファイバ４０の状態に係らず、保護部材１００によって励起光を遮光でき、より安全性を確保することができる。
【００７８】
次に、本発明に係る第３の実施形態について図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の保護部材１００は、励起光を吸収し、吸収した励起光を可視光に変換し、可視光を出射する可視光変換材料１０３と、可視光変換材料１０３を有し、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する図示しない樹脂材料とによって形成されている。保護部材１００は、硬化剤を有している。
【００７９】
可視光変換材料１０３は、保護部材１００が硬化する前に樹脂材料に添付されている。このとき可視光変換材料１０３が樹脂材料に均一に添付されるように、樹脂材料は攪拌されて脱泡される。この後、保護部材１００は、ピペット等を用いて接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着して被覆するように、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに塗布される。保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を維持するために、所望な厚みと弾性とを有している。保護部材１００は、例えばＵＶ光を照射されることで硬化する。
【００８０】
可視光変換材料１０３は、操作者が少量の可視光の発光で励起光の漏れを感知できるように、人間の視感度が高い波長５５５ｎｍ付近を含むような緑色の光を発光する。
【００８１】
このように本実施形態では、可視光変換材料１０３によって、励起光を吸収し可視光に変換できる。これにより本実施形態では、励起光が漏れた場合、励起光は可視光変換材料１０３によって可視光に変換されて外部に漏れる。そのため本実施形態では、励起光の漏れの部分を目視によって特定でき、より安全性を確保できる。
【００８２】
なお可視光変換材料１０３は、励起光成分に対して吸収率が高い赤色の光を発光してもよい。これにより本実施形態では、励起光の漏れの低減を重視するように可視光変換材料１０３の比率を調整できる。
【００８３】
なお本実施形態は、第２の実施形態の変形例を組み込むこともできる。
【００８４】
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。
【符号の説明】
【００８５】
１０…光源装置、２０…光源、４０…光ファイバ、４０ａ…被覆層、４０ｇ…出射端面、４１…フェルール、４１ｇ…一端面、４１ｈ…他端面、４１ｊ…保持孔、４１ｋ…ガイド口、４１ｌ…側面、４３…接着部材、６０…波長変換ユニット、６１…蛍光部材、６３…蛍光体、６３ｇ…受光面、６３ｈ…出射面、６５…光透過部材、６５ｇ…入射面、６５ｈ…出射面、６７…ホルダ、６７ｇ…一端面、６７ｈ…他端面、６７ｊ…入射開口部、６７ｋ…出射開口部、６７ｌ…側面、８０…固定部材、１００…保護部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された励起光を波長変換ユニットによって波長変換して照明する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の光源から出射された光を、光ファイバによって導光し、光ファイバの先端部に配設された波長変換部材により波長変換して、光を所望の照射パターンや色へ変化させる発光装置が開発されている。
【０００３】
このような発光装置は、例えば特許文献１に開示されている。この発光装置１００を図８に示す。発光装置１００は、光ファイバ１１０と、光ファイバ１１０を保持する光ファイバ保持部材１２０と、光ファイバ保持部材１２０を被覆するキャップ１３０と、光ファイバ１１０の先端部に配設され、キャップ１３０によって被覆され、光ファイバ１１０によって導光された光を波長変換する光変換部材１４０とを有している。光変換部材１４０は、光ファイバ１１０の先端部に配設されており、脱落を防止されている。
【０００４】
キャップ１３０は、光ファイバ保持部材１２０と光変換部材１４０とが挿入可能な内孔１３２と、光変換部材１４０を係止可能な係止部１３１とを有している。内孔１３２は光変換部材１４０の最大径より小さくなっており、これによりキャップ１３０から光変換部材１４０の脱落が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７６７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１において、光ファイバ１１０は光ファイバ保持部材１２０によって保持されているのみであり、光ファイバ保持部材１２０はキャップ１３０によって被覆されているのみである。そのため発光装置１００が組み立てられた後、衝撃などの外力が光ファイバ保持部材１２０やキャップ１３０に加わると、光ファイバ１１０や光変換部材１４０の位置がずれ、所望の光学特性を得られない虞が生じる。
【０００７】
また光ファイバ１１０や光変換部材１４０の位置がずれると、光が漏れ、所望な安全性が得られない虞が生じる。
【０００８】
このように発光装置１００が組み立てられた後、光学特性と安全性とを確保することは容易ではない、
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光学特性と安全性とを容易に確保できる光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は目的を達成するために、励起光を出射する光源と、前記光源から出射された前記励起光を導光する導光部材と、前記導光部材によって導光され前記導光部材から出射された前記励起光を受光して、受光した前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニットと、前記導光部材と前記波長変換ユニットとを光学的に固定する固定部材と、前記導光部材と前記波長変換ユニットとを一体的に被覆して保護する保護部材と、を具備し、前記保護部材は、軟性状態から硬性状態へと変化して前記導光部材と前記波長変換ユニットとに密着することを特徴とする光源装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学特性と安全性とを容易に確保できる光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１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２】図２は、フェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、保護部材によって被覆され、固定部材によって固定された図２に示すフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示す３Ｂ−３Ｂ線における図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の変形例の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図５】図５は、第２の実施形態の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の変形例の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図７】図７は、第３の実施形態の保護部材によって被覆されたフェルールと波長変換ユニットとの概略図である。
【図８】図８は、従来の発光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
図１と図２と図３Ａと図３Ｂとを参照して第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、光源装置１０は、例えば励起光を出射する光源２０と、光源２０から出射された励起光を導光する導光部材である光ファイバ４０と、光ファイバ４０によって導光され光ファイバ４０から出射された励起光を受光して、受光した励起光を励起光とは異なる波長の光（例えば蛍光）に変換する波長変換ユニット６０と、光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とを光学的に固定する固定部材８０と、光ファイバ４０と固定部材８０と波長変換ユニット６０とを一体的に被覆して保護する保護部材１００とを有している。保護部材１００は、詳細については後述するが、軟性状態から硬性状態へと変化して光ファイバ４０と波長変換ユニット６０とに密着する。
【００１３】
光源２０は、所定の駆動電流や点灯間隔により励起光を出射する図示しない半導体レーザと、励起光を光ファイバ４０に集光する図示しない集光レンズとを有している。励起光は、半導体レーザと集光レンズとによって、効率的に光ファイバ４０に入射する。
【００１４】
光ファイバ４０は、中心部に配設されている図示しないコアと、コアの外周に配設され、コアを被覆する図示しないクラッドとによって形成されている。コアの屈折率は、クラッドにて励起光を全反射しコアにて効率良く励起光を導光するために、クラッドの屈折率よりも高くなっている。クラッドとコアとは、ガラスやプラスチックによって形成される。
【００１５】
図２に示すように、光ファイバ４０は、光ファイバ４０が折れることを防止し、光ファイバ４０が傷つくことを防止し、外力に対する光ファイバ４０の耐性の劣化を防止するために、樹脂性の被覆層４０ａによって被覆されている。被覆層４０ａは、所望な厚さを有しており、光ファイバ４０を、図１に示す光ファイバ４０の基端部４０ｂから光ファイバ４０の先端部４０ｃ側まで被覆している。
【００１６】
このような光ファイバ４０は、導光した励起光を前方に向かって出射する出射端面４０ｇを先端部４０ｃに有している。図２に示すように、光源装置１０は、この出射端面４０ｇ側を保持する保持部材であるフェルール４１をさらに有している。フェルール４１は、出射端面４０ｇがフェルール４１の一端面４１ｇと略同一平面に配設されるように、光ファイバ４０を保持している。フェルール４１は、ジルコニアを主成分とするセラミックスによって形成されている。一端面４１ｇは、例えば平面となっている。
【００１７】
フェルール４１は、例えば円筒形状を有している。詳細には、図２に示すように、フェルール４１は、光ファイバ４０の先端部４０ｃが嵌合または接着し、先端部４０ｃを保持する保持孔４１ｊを、フェルール４１の中心に有している。保持孔４１ｊは、フェルール４１の軸方向において、フェルール４１を貫通している。また図２に示すように、フェルール４１は、保持孔４１ｊと連通し、光ファイバ４０が保持孔４１ｊに挿入され嵌合するように、先端部４０ｃを保持孔４１ｊにガイドするガイド口４１ｋを有している。ガイド口４１ｋは、フェルール４１の他端面４１ｈからフェルール４１の一端面４１ｇに向かって縮径している円錐台形状を有しており、傾斜しているテーパとなっている。なお上述した被覆層４０ａは、フェルール４１の他端面４１ｈ側、言い換えるとガイド口４１ｋ付近にまで配設されているのみであり、保持孔４１ｊには挿入されない。そのため光ファイバ４０の先端部４０ｃ側は、被覆層４０ａから露出している。
【００１８】
ガイド口４１ｋには、被覆層４０ａを含む光ファイバ４０の先端部４０ｃ側をフェルール４１に接着する接着部材４３が配設される。接着部材４３は、被覆層４０ａにも配設される。接着部材４３は、例えば、光学用の接着剤や、シリコンやエポキシ等の透明な接着剤などである。
【００１９】
図２に示すように、波長変換ユニット６０は、励起光の出射（進行）方向において、出射端面４０ｇの前方に配設されている。このような波長変換ユニット６０は、励起光を受光して、励起光を励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換部材である蛍光部材６１と、蛍光部材６１を被覆するように保持するホルダ６７とを有している。
【００２０】
蛍光部材６１は、蛍光体６３と光透過部材６５とを有している。蛍光体６３と光透過部材６５とを組み合わせた蛍光部材６１は、励起光の出射方向に向かって拡径する図２に示すように円錐台形状を有している。
【００２１】
蛍光体６３は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射される励起光を吸収して、励起光とは異なる波長の光、例えば蛍光を照明光として出射する。このような蛍光体６３は、出射端面４０ｇから出射され光透過部材６５を透過した励起光を受光する受光面６３ｇと、照明光を出射する出射面６３ｈとを有している。受光面６３ｇは出射端面４０ｇに対向するように出射端面４０ｇ側に配設され、出射面６３ｈは受光面６３ｇよりも励起光の出射方向において前方に配設されている。蛍光体６３は、粉末状の蛍光体がシリコン樹脂やガラス等の封止材料に分散されて、封止材料が固化することで、形成される。蛍光体６３は、例えば円柱形状を有している。
【００２２】
光透過部材６５は、出射端面４０ｇから出射された励起光が入射する一端面である入射面６５ｇと、励起光と蛍光とを出射する他端面である出射面６５ｈとを有している。この入射面６５ｇは蛍光部材６１（波長変換ユニット６０）における入射面でもあり、出射面６５ｈは蛍光部材６１（波長変換ユニット６０）における出射面でもある。
【００２３】
光透過部材６５は、例えば、蛍光体６３の受光面６３ｇと側面とを取り囲み、蛍光体６３の出射面６３ｈと光透過部材６５の出射面６５ｈとが同一平面に配設されるように、蛍光体６３を内部に有している。なお光透過部材６５は、出射方向における光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とが一致するように、蛍光体６３を内部に有していればよい。光透過部材６５は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射される励起光と、蛍光体６３から出射される蛍光とを透過する。
【００２４】
ホルダ６７は、例えばセラミックやステンレスなどである。ホルダ６７は、例えば円柱形状を有している。ホルダ６７は、励起光の出射方向に沿って拡径する円錐台形状の中空部６７ａをさらに有している。出射方向において、中空部６７ａの中心軸は、ホルダ６７の中心軸と一致する。中空部６７ａは、ホルダ６７を貫通している。そのためホルダ６７は、出射端面４０ｇ側に対向するホルダ６７の一端面６７ｇに配設され、出射端面４０ｇから励起光が入射する入射開口部６７ｊと、ホルダ６７の他端面６７ｈに配設され励起光と蛍光とが出射する出射開口部６７ｋとを有している。入射開口部６７ｊは、光ファイバ４０の出射端面４０ｇよりも大きく、出射開口部６７ｋよりも小さい。中空部６７ａには、出射方向におけるホルダ６７（中空部６７ａ）の中心軸が光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とに一致し、光透過部材６５の入射面６５ｇが入射開口部６７ｊに嵌合し、光透過部材６５の出射面６５ｈが出射開口部６７ｋに嵌合するように、蛍光部材６１が嵌め込まれる。このとき、光透過部材６５の入射面６５ｇとホルダ６７の一端面６７ｇとが同一平面上に配設され、蛍光体６３の受光面６３ｇと光透過部材６５の出射面６５ｈとホルダ６７の他端面６７ｈとが同一平面上に配設される。一端面６７ｇと他端面６７ｈと側面６７ｌとは、例えば平面となっている。
【００２５】
ホルダ６７の内周面には、蛍光体６３から内周面に向かって出射された蛍光を前方（出射面６３ｈ）に向かって反射する図示しない反射部材が配設されている。この内周面の一部と、蛍光部材６１（光透過部材６５）の外周面の一部とは、図示しない接着剤によって接着されている。
【００２６】
このようにホルダ６７と蛍光部材６１とによって形成される波長変換ユニット６０において、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射された励起光は、入射面６５ｇから入射して光透過部材６５を透過する。透過した励起光の一部は、蛍光体６３の受光面６３ｇによって受光され、蛍光体６３によって蛍光に変換される。蛍光に変換されなかった励起光と、蛍光とは、蛍光体６３の出射面６３ｈと光透過部材６５の出射面６５ｈとから前方へ照明光として出射される。
【００２７】
なお本実施形態ではホルダ６７は、フェルール４１とは別体である。またホルダ６７の外径は、フェルール４１の外径よりも大きい。フェルール４１における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、ホルダ６７における光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとは、例えば出射端面４０ｇから出射された励起光が入射開口部６７ｊに入射するように、固定部材８０によって光学的に間接的にまたは直接的に固定されている。固定部材８０は、ＵＶ光を照射されることで硬化し、硬化することにより、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを光学的に固定する。このような固定部材８０は、例えば接着剤である。
図３Ａに示すように、本実施形態では、固定部材８０は、例えば、出射端面４０ｇ側のフェルール４１の一端面４１ｇと、入射開口部６７ｊ側のホルダ６７の一端面６７ｇとに塗布されている。固定部材８０は、上述したようにＵＶ光を照射されることで硬化し、硬化することによりフェルール４１とホルダ６７とを固定する。これにより固定部材８０は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを間接的に固定している。
なお固定部材８０は、光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとに直接塗布され、これにより光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとを直接的に固定してもよい。
【００２８】
図３Ａに示すように、固定部材８０によって固定されるフェルール４１とホルダ６７とは、例えば円筒形状の保護部材１００によって密着するように被覆されており、外力から保護されている。保護部材１００は、所望の厚みと弾性とを有しており、外力を緩衝（緩和）し、フェルール４１とホルダ６７と、さらに被覆層４０ａも保護する。外力は、衝撃などを含み、光源装置１００が他の部材とぶつかったりした際に生じる。
【００２９】
保護部材１００は、少なくとも光軸４０ｅの軸回りに沿って固定部材８０を被覆するように、フェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着するように配設されている。本実施形態では、保護部材１００は、フェルール４１とホルダ６７とを被覆するように一体的に配設されている。また保護部材１００は、励起光の出射方向において、フェルール４１とホルダ６７とに沿って配設されている。詳細には、保護部材１００は、フェルール４１の一端面４１ｇと他端面４１ｈとを除き、フェルール４１の側面４１ｌを全周に渡って密着するように配設されている。また保護部材１００は、ホルダ６７の一端面６７ｇを除き、ホルダ６７の側面６７ｌを全周に渡って及びホルダ６７の他端面６７ｈに密着するように配設されている。フェルール４１側における保護部材１００とホルダ６７側における保護部材１００とは、連続しており一体である。
これにより保護部材１００は、光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとの固定状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、ホルダ６７とフェルール４１との位置ずれ、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれを防止する。また保護部材１００は、フェルール４１と、波長変換ユニット６０と、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇと、において、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止する。
【００３０】
なお保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈ側において、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止するために、ホルダ６７の他端面６７ｈのみに密着するように折れ曲がっている。このとき保護部材１００は、蛍光体６３の出射面６３ｈから出射される蛍光と、光透過部材６５の出射面６５ｈから出射される励起光とを遮光しないように、出射面６３ｈ，６５ｈを除く他端面６７ｈのみに密着するように配設されている。
【００３１】
また保護部材１００は、光軸４０ｅの軸回りに沿って接着部材４３を被覆するように、フェルール４１から露出している光ファイバ４０の先端部４０ｃ側（接着部材４３）に密着するように配設されている。また保護部材１００は、フェルール４１と、励起光の出射方向において、フェルール４１から露出している光ファイバ４０とに沿って配設されている。詳細には、保護部材１００は、ガイド口４１ｋと接着部材４３とを除いて、フェルール４１の側面４１ｌに密着するように配設され、光ファイバ４０の被覆層４０ａの一部に密着するように配設されている。このようにフェルール４１側における保護部材１００と被覆層４０ａ側における保護部材１００とは、連続しており一体である。
これにより保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれを防止する。また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａと接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１とにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止する。
【００３２】
なおフェルール４１は、フェルール４１から露出している光ファイバ４０よりも太い。このとき、上述したように、保護部材１００は、フェルール４１と、フェルール４１から露出している光ファイバ４０に沿って配設され、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとの両方を全周に渡って配設されている。そのため保護部材１００は、出射方向において、フェルール４１から光ファイバ４０（被覆層４０ａ）に向かって縮径している（絞られている）。これにより保護部材１００は、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止している。
【００３３】
上述した保護部材１００は、フェルール４１とホルダ６７と被覆層４０ａとに密着して固定するために、熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成される。保護部材１００は、熱によって径方向において収縮し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７との形状に合わせて変形し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに密着する。
【００３４】
また保護部材１００は、励起光が光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とから外部に漏れることを防止するために、励起光を遮光する性質を有している。そのため例えば、保護部材１００には、励起光を吸収して励起光を遮光する遮光材料が添加されている。この遮光材料には、例えば有機系や無機系の黒色顔料が用いられている。また遮光材料には、励起光や蛍光に対して吸収する性質をもつ着色材料が用いられても良い。
【００３５】
また、保護部材１００には、熱伝導性を高め、保護部材１００の耐熱性と耐光性とを向上させるために、励起光が遮光される際に発生する熱に対して劣化し難い材料と、熱伝導性を有するアルミ粉や銅粉などの金属粉と、粉状のグラファイトとの少なくとも１つが添付されている。
【００３６】
次に本実施形態における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとの固定方法について説明する。
光ファイバ４０の先端部４０ｃは、ガイド口４１ｋによってガイドされて保持孔４１ｊに挿入され、保持孔４１ｊに嵌合または接着する。このとき、出射端面４０ｇは、フェルール４１の一端面４１ｇと略同一平面に配設される。そして先端部４０ｃ側は、被覆層４０ａも含めて接着部材４３によってガイド口４１ｋに接着される。
【００３７】
蛍光部材６１は、出射方向におけるホルダ６７（中空部６７ａ）の中心軸が光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とに一致し、光透過部材６５の入射面６５ｇが入射開口部６７ｊに嵌合し、光透過部材６５の出射面６５ｈが出射開口部６７ｋに嵌合するように、中空部６７ａに嵌め込まれる。
【００３８】
光ファイバ４０を保持するフェルール４１と、波長変換ユニット６０と、のどちらか一方が、出射端面４０ｇが入射面６５ｇと対向し、光ファイバ４０の光軸４０ｅと蛍光部材６１の中心軸とが一致するように、他方に向かって移動する。移動する方向は、図２に示すように、例えば励起光の出射方向（光軸４０ｅ方向）であるＸ方向や、Ｘ方向に直交するＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに直交するＺ方向などである。
【００３９】
出射端面４０ｇから出射され、波長変換ユニット６０に入射される励起光において、励起光は、光ファイバ４０の開口数ＮＡによって決まる広がり角度で出射端面４０ｇから射出され、波長変換ユニット６０に入射する。
【００４０】
このとき、フェルール４１と波長変換ユニット６０とのどちらか一方が他方に向かって移動すると、光学特性が、移動前と比べて変化する。この光学特性には、例えば、波長変換ユニット６０（蛍光体６３と光透過部材６５）から出射される蛍光量や励起光透過量などが含まれる。
【００４１】
そのためフェルール４１と波長変換ユニット６０とのどちらか一方が他方に向かって移動した状態で、光学特性が図示しないモニタで観察されながら調整される。光学特性が所望な状態を有するとき、フェルール４１と波長変換ユニット６０との位置が設定される。所望な状態とは、例えば照明光の蛍光成分が所望な値以上の時であったり、または照明光の励起光成分が所望な値以下の時である。
【００４２】
次に固定部材８０が、例えばフェルール４１の一端面４１ｇとホルダ６７の一端面６７ｇとに塗布される。固定部材８０は、ＵＶ光を照射されることで硬化する。これによりフェルール４１とホルダ６７とは、固定される。そしてフェルール４１における光ファイバ４０の出射端面４０ｇと、ホルダ６７における光透過部材６５（蛍光部材６１）の入射面６５ｇとは、間接的に固定され、位置決めされる。
【００４３】
次に本実施形態における保護部材１００の配設方法について説明する。
円筒形状を有し軟性状態の保護部材１００は、出射方向において、被覆層４０ａから波長変換ユニット６０までを被覆する長さを有するように形成される。この保護部材１００は、固定部材８０と接着部材４３とを被覆するように、被覆層４０ａ側から波長変換ユニット６０側に向かって、被覆層４０ａと波長変換ユニット６０とを被覆する。なお保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈに向かって折れ曲がっている。
【００４４】
保護部材１００は、所望の温度を有する熱風を受けて、径方向において収縮する。これにより、保護部材１００は、硬性状態に変化し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７との形状に合わせて変形し、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着する。
【００４５】
次に本実施形態における保護部材１００の動作方法について説明する。
光源装置１０が上述したように組み立てられ、衝撃などの外力が加わる際、外力は最初に保護部材１００に掛かる。このとき保護部材１００は、所望の厚みと弾性を有しており、被覆層４０ａからホルダ６７に向かって連続して配設されている。また保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０と被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを被覆し、熱収縮によって被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着している。そのため保護部材１００は、外力を緩衝し、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを保護する。
【００４６】
このとき保護部材１００は、光ファイバ４０とフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとの固定状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、ホルダ６７とフェルール４１との位置決めがずれること、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置決めがずれることを防止する。
【００４７】
また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態が外力によって変形及び破損することを防止する。また保護部材１００は、外力によって、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止する。また保護部材１００は、このような分解を防止することで、光ファイバ４０とフェルール４１と位置決めされた後に、光ファイバ４０とフェルール４１との位置決めがずれることを防止する。
【００４８】
また保護部材１００は、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに密着しているため、固定部材８０の固定力と接着部材４３の接着力とが弱まっても、出射端面４０ｇと入射面６５ｇ（ホルダ６７とフェルール４１）の固定状態と、光ファイバ４０の先端部４０ｃ側とフェルール４１との接着状態とを維持する。
【００４９】
これにより光学特性が確保される。
【００５０】
なお光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０とが外力によって変形及び破損すると、励起光が変形及び破損した箇所から外部に漏れる虞が生じる。また出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの固定状態と、光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態とが外力によって変形及び破損すると、励起光が変形及び破損した箇所から外部に漏れる虞が生じる。例えばガイド口４１ｋにおいて光ファイバ４０が折れ、光ファイバ４０にひび等が発生し、光ファイバ４０が断線し、または接着部材４３が剥離すると、折れた部分やひびが発生した部分や断線部分から励起光が不特定方向に出射される虞が生じる。
また外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解し、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解する虞が生じる。これにより励起光が分解した箇所から外部に漏れる虞が生じる。
また外力によって、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、ホルダ６７とフェルール４１との位置ずれ、つまり出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれと、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれとが生じると、励起光が位置ずれした箇所から外部に漏れる虞が生じる。このとき例えば出射端面４０ｇから出射された励起光は、入射面６５ｇに入射せず、不特定方向に進行する虞が生じる。
【００５１】
しかしながら本実施形態では、保護部材１００は、上述したように光学特性を確保するように、光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０とを保護している。
このとき保護部材１００は、フェルール４１と波長変換ユニット６０と固定部材８０によって固定している光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止している。
また保護部材１００は、光ファイバ４０と被覆層４０ａと接着部材４３によって接着している光ファイバ４０とフェルール４１とにおいて、変形と破損と分解とを防止することで、変形と破損と分解とによって、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止している。
また保護部材１００は、励起光を遮光する性質を有しており、励起光を遮光し、励起光が外部へ漏れることを防止している。
【００５２】
このように励起光が外部へ漏れることを防止されているため、安全性が確保される。
【００５３】
なお保護部材１００は、出射方向において、フェルール４１から光ファイバ４０（被覆層４０ａ）に向かって縮径している。これにより保護部材１００は、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止している。
また保護部材１００は、ホルダ６７の他端面６７ｈに密着するように折れ曲がっており、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止している。
【００５４】
このように本実施形態では、保護部材１００が、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを、被覆層４０ａからホルダ６７に向かって連続して、軟性状態から硬性状態へと変化して密着するように被覆している。そのため本実施形態では、外力が加わっても保護部材１００によって被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とを保護できる。
これにより本実施形態では、光ファイバ４０と被覆層４０ａとフェルール４１と波長変換ユニット６０と、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの固定状態と、光ファイバ４０とフェルール４１との接着状態とが外力によって変形及び破損することを防止できる。
また本実施形態では、外力によって、光ファイバ４０とフェルール４１とが分解し、波長変換ユニット６０が分解し、固定部材８０によって固定されている光ファイバ４０の出射端面４０ｇと光透過部材６５の入射面６５ｇとが分解し、光ファイバ４０と被覆層４０ａとが分解し、接着部材４３によって接着されている光ファイバ４０とフェルール４１とが分解することを防止できる。
また本実施形態では、外力によって、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後に、出射端面４０ｇと入射面６５ｇとの位置ずれと、光ファイバ４０とフェルール４１との位置ずれとを防止できる。
このように本実施形態では、保護部材１００によって、変形と破損と分解と位置ずれとを防止できるため、光学特性を容易に確保できる。
【００５５】
また本実施形態では、保護部材１００によって上述した変形と破損と分解とを防止し、保護部材１００が励起光を遮光する性質を有している。よって本実施形態では、変形と破損と分解とが生じた部分から励起光が外部に漏れることを防止でき、保護部材１００によって励起光が外部に漏れることをさらに防止できる。このように、本実施形態では、励起光が外部に漏れることを防止でき、安全性を容易に確保できる。
【００５６】
また本実施形態では、上述したように出射端面４０ｇと入射面６５ｇとが上述したように位置決めされた後であっても、光学特性と安全性とを容易に確保できる。
【００５７】
また本実施形態では、保護部材１００を、固定部材８０と接着部材４３との周辺にも、具体的には、光軸４０ｅの軸回りに沿って固定部材８０と接着部材４３とを被覆するように配設しているために、固定状態における固定強度と接着状態における接着強度とを高めることができる。
【００５８】
また本実施形態では、保護部材１００を熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成することで、保護部材１００を被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに隙間無く密着させることができ、光学特性を確保できる。
【００５９】
また本実施形態では、保護部材１００が励起光を遮光する性質を有することで、確実に励起光を遮光でき、安全性をより確実に確保できる。
【００６０】
また本実施形態では、保護部材１００を、ホルダ６７の他端面６７ｈのみに密着するように折り曲げ、光透過部材６５の出射面６３ｈには配設されていない。そのため本実施形態では、保護部材１００によって、蛍光体６３の出射面６３ｈから出射される蛍光と、光透過部材６５の出射面６５ｈから出射される励起光とを遮光することを防止でき、照明光の光量を確保できる。
【００６１】
また本実施形態では、保護部材１００によって、フェルール４１が保護部材１００の被覆層４０ａ側から脱落することを防止でき、波長変換ユニット６０が保護部材１００から脱落することを防止できる。
【００６２】
なお本実施形態では、光ファイバ４０の出射端面４０ｇから出射された励起光が蛍光体６３に効率良く入射できれば、蛍光体６３を円柱形状に限定する必要は無い。例えば蛍光体６３は、励起光の照射効率や、励起光と蛍光との割合、照明光の照明パターンなどに応じて、さまざまな形状を有していてもよい。この場合、蛍光体６３は、例えば、角柱形状や球形状などの立体構造を有していてもよい。
【００６３】
または、蛍光体６３は、光透過部材６５の中心軸と蛍光体６３の中心軸とが一致すれば、光透過部材６５の内部に埋没されてもよい。
【００６４】
次に本実施形態の変形例について図４を参照して説明する。
本変形例の保護部材１００は、伸縮性を有するフィルム状の材料によって形成されている。また保護部材１００は、遮光性を有するために、例えば黒色ＰＥＴフィルムによって形成されている。保護部材１００の片面には、被覆層４０ａとフェルール４１とホルダ６７とに接着するために、接着剤が塗布されている。
【００６５】
保護部材１００は、固定部材８０を被覆するように、段差が形成されるホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとに密着し、ホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設される。保護部材１００は、複数回券回するような所望な長さと、ホルダ６７の側面６７ｌとフェルール４１の側面４１ｌとに接触できる所望な幅を有している。
【００６６】
また保護部材１００は、接着部材４３を被覆するように、段差が形成されるフェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとに密着し、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設される。そのため保護部材１００は、複数回券回するような所望な長さと、フェルール４１の側面４１ｌと被覆層４０ａとに接触できる所望な幅を有している。
【００６７】
なお接着部材４３側の保護部材１００と、固定部材８０側の保護部材１００とは、一体となっていても良い。つまり保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とを被覆するように、段差が形成される被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに密着し、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとを一体的に複数回、光軸４０ｅの軸周りに沿って券回するように配設されていてもよい。
【００６８】
また、蛍光部材６１は、光透過部材６５を使用せずに、蛍光体６３のみで形成されている。この場合、蛍光体６３は、中空部６７ａに配設されるように円錐台形状を有している。また受光面６３ｇは入射開口部６７ｊに嵌合し、出射面６３ｈは出射開口部６７ｋに嵌合する。
【００６９】
このように本変形例では、フィルム状の保護部材１００によって、保護部材１００自体の厚みを薄くでき、全体を細くすることができる。
【００７０】
また本変形例では、蛍光部材６１を蛍光体６３のみで形成することで、励起光の照射効率や蛍光体６３の波長変換効率などから、蛍光部材６１をさまざまな形状に変形することができる。
【００７１】
なお蛍光部材６１は例えば円柱形状を有していてもよく、円柱形状の蛍光部材６１内部で蛍光体６３の濃度勾配が設けられることで、蛍光体６３の波長変換効率を向上させることができる。
【００７２】
次に、本発明に係る第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の保護部材１００は、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する樹脂材料によって形成されている。保護部材１００は、硬化剤を有している。保護部材１００は、液状の樹脂材料を脱泡によって内部から気泡を取り除いた後に、ピペット等を用いて接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着するように、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに一体に塗布される。保護部材１００は、第１の実施形態と同様に、ホルダ６７の他端面６７ｈにも塗布される。保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を維持するために、所望な厚みと弾性とを有している。保護部材１００は、例えばＵＶ光を照射されることで硬化する。
【００７３】
このように本実施形態では、保護部材１００を樹脂材料によって形成することで、保護部材１００を接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着させることができる。これにより本実施形態では、接着部材４３と固定部材８０とから励起光が漏れても、漏れの発生箇所に近い場所で遮光することができ、より安全性を確保することができる。
【００７４】
なお本実施形態では、保護部材１００によって被覆された接着部材４３と固定部材８０との一方に対して、保護部材１００とは異なる液状の樹脂材料を、保護部材１００を被覆するように保護部材１００に塗布して、この樹脂材料を硬化させてもよい。これにより本実施形態では、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を調整できる。
【００７５】
また硬化した保護部材１００の弾性係数は、フェルール４１の弾性係数とホルダ６７の弾性係数とよりも小さいことが好適である。
【００７６】
次に本実施形態の変形例について図６を参照して説明する。
本変形例の接着部材４３は、ガイド口４１ｋにおいて、被覆層４０ａから露出している光ファイバ４０の先端部４０ｃ側をフェルール４１に直接接着している。またこの場合、被覆層４０ａと接着部材４３との間において、光ファイバ４０はさらに露出している。保護部材１００は、接着部材４３と、被覆層４０ａの先端部側と、被覆層４０ａから露出している光ファイバ４０と被覆するように密着している。
【００７７】
このように本変形例では、ガイド口４１ｋにおける光ファイバ４０の状態に係らず、保護部材１００によって励起光を遮光でき、より安全性を確保することができる。
【００７８】
次に、本発明に係る第３の実施形態について図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の保護部材１００は、励起光を吸収し、吸収した励起光を可視光に変換し、可視光を出射する可視光変換材料１０３と、可視光変換材料１０３を有し、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する図示しない樹脂材料とによって形成されている。保護部材１００は、硬化剤を有している。
【００７９】
可視光変換材料１０３は、保護部材１００が硬化する前に樹脂材料に添付されている。このとき可視光変換材料１０３が樹脂材料に均一に添付されるように、樹脂材料は攪拌されて脱泡される。この後、保護部材１００は、ピペット等を用いて接着部材４３と固定部材８０とに隙間無く密着して被覆するように、被覆層４０ａとフェルール４１の側面４１ｌとホルダ６７の側面６７ｌとに塗布される。保護部材１００は、接着部材４３と固定部材８０とにおける保護部材１００の強度を維持するために、所望な厚みと弾性とを有している。保護部材１００は、例えばＵＶ光を照射されることで硬化する。
【００８０】
可視光変換材料１０３は、操作者が少量の可視光の発光で励起光の漏れを感知できるように、人間の視感度が高い波長５５５ｎｍ付近を含むような緑色の光を発光する。
【００８１】
このように本実施形態では、可視光変換材料１０３によって、励起光を吸収し可視光に変換できる。これにより本実施形態では、励起光が漏れた場合、励起光は可視光変換材料１０３によって可視光に変換されて外部に漏れる。そのため本実施形態では、励起光の漏れの部分を目視によって特定でき、より安全性を確保できる。
【００８２】
なお可視光変換材料１０３は、励起光成分に対して吸収率が高い赤色の光を発光してもよい。これにより本実施形態では、励起光の漏れの低減を重視するように可視光変換材料１０３の比率を調整できる。
【００８３】
なお本実施形態は、第２の実施形態の変形例を組み込むこともできる。
【００８４】
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。
【符号の説明】
【００８５】
１０…光源装置、２０…光源、４０…光ファイバ、４０ａ…被覆層、４０ｇ…出射端面、４１…フェルール、４１ｇ…一端面、４１ｈ…他端面、４１ｊ…保持孔、４１ｋ…ガイド口、４１ｌ…側面、４３…接着部材、６０…波長変換ユニット、６１…蛍光部材、６３…蛍光体、６３ｇ…受光面、６３ｈ…出射面、６５…光透過部材、６５ｇ…入射面、６５ｈ…出射面、６７…ホルダ、６７ｇ…一端面、６７ｈ…他端面、６７ｊ…入射開口部、６７ｋ…出射開口部、６７ｌ…側面、８０…固定部材、１００…保護部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記励起光を導光する導光部材と、
前記導光部材によって導光され前記導光部材から出射された前記励起光を受光して、受光した前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニットと、
前記導光部材と前記波長変換ユニットとを光学的に固定する固定部材と、
前記導光部材と前記波長変換ユニットとを一体的に被覆して保護する保護部材と、
を具備し、
前記保護部材は、軟性状態から硬性状態へと変化して前記導光部材と前記波長変換ユニットとに密着することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記励起光を出射する前記導光部材の出射端面側を保持する保持部材をさらに具備し、
前記波長変換ユニットは、前記励起光を受光して、前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材を覆うように保持するホルダとを有し、
前記波長変換部材は、前記出射端面から出射された前記励起光が入射する入射面を有し、
前記ホルダは、前記入射面が嵌合する入射開口部を有し、
前記固定部材は、前記出射端面から出射された前記励起光が前記入射開口部に入射するように、前記出射端面側の前記保持部材の一端面と、前記入射開口部側の前記ホルダの一端面とに配設されて前記出射端面と前記入射面とを間接的に固定する、または前記出射端面と前記入射面とに配設されて前記出射端面と前記入射面とを直接的に固定し、
前記保護部材は、前記光軸の軸回りに沿って前記固定部材を被覆するように、前記保持部材の側面と前記ホルダの側面とに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記導光部材の先端部が嵌合し前記先端部を保持する保持孔と、前記保持孔と連通し、前記保持孔に嵌合するように前記先端部を前記保持孔にガイドするガイド部とを有し、
前記ガイド部には、前記導光部材の先端部側を前記保持部材に固定する接着部材が配設され、
前記保護部材は、前記光軸の軸回りに沿って前記接着部材をさら被覆するように、前記保持部材から露出している前記先端部側にさら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。
【請求項４】
前記保護部材は、熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質を有していることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記保護部材は、伸縮性を有するフィルム状の材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質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。
【請求項８】
前記保護部材は、前記励起光を吸収し、吸収した前記励起光を可視光に変換し、前記可視光を出射する可視光変換材料を有することを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項９】
前記保護部材は、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質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。
【請求項１１】
前記保護部材は、前記励起光を吸収し、吸収した前記励起光を可視光に変換し、前記可視光を出射する可視光変換材料を有することを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記導光部材は、被覆層によって被覆され、
前記保護部材は、前記被覆層に、または前記被覆層と前記被覆層から露出している前記導光部材とに密着していることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１】
励起光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記励起光を導光する導光部材と、
前記導光部材によって導光され前記導光部材から出射された前記励起光を受光して、受光した前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換ユニットと、
前記導光部材と前記波長変換ユニットとを光学的に固定する固定部材と、
前記導光部材と前記波長変換ユニットとを一体的に被覆して保護する保護部材と、
を具備し、
前記保護部材は、軟性状態から硬性状態へと変化して前記導光部材と前記波長変換ユニットとに密着することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記励起光を出射する前記導光部材の出射端面側を保持する保持部材をさらに具備し、
前記波長変換ユニットは、前記励起光を受光して、前記励起光を前記励起光とは異なる波長の光に変換する波長変換部材と、前記波長変換部材を覆うように保持するホルダとを有し、
前記波長変換部材は、前記出射端面から出射された前記励起光が入射する入射面を有し、
前記ホルダは、前記入射面が嵌合する入射開口部を有し、
前記固定部材は、前記出射端面から出射された前記励起光が前記入射開口部に入射するように、前記出射端面側の前記保持部材の一端面と、前記入射開口部側の前記ホルダの一端面とに配設されて前記出射端面と前記入射面とを間接的に固定する、または前記出射端面と前記入射面とに配設されて前記出射端面と前記入射面とを直接的に固定し、
前記保護部材は、前記光軸の軸回りに沿って前記固定部材を被覆するように、前記保持部材の側面と前記ホルダの側面とに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記導光部材の先端部が嵌合し前記先端部を保持する保持孔と、前記保持孔と連通し、前記保持孔に嵌合するように前記先端部を前記保持孔にガイドするガイド部とを有し、
前記ガイド部には、前記導光部材の先端部側を前記保持部材に固定する接着部材が配設され、
前記保護部材は、前記光軸の軸回りに沿って前記接着部材をさら被覆するように、前記保持部材から露出している前記先端部側にさら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。
【請求項４】
前記保護部材は、熱によって軟性状態から硬性状態へと変化する熱収縮性を有する材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質を有していることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記保護部材は、伸縮性を有するフィルム状の材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質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。
【請求項８】
前記保護部材は、前記励起光を吸収し、吸収した前記励起光を可視光に変換し、前記可視光を出射する可視光変換材料を有することを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項９】
前記保護部材は、液状で粘性を有する状態から光または熱によって硬化する樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記保護部材は、前記励起光を遮光する性質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。
【請求項１１】
前記保護部材は、前記励起光を吸収し、吸収した前記励起光を可視光に変換し、前記可視光を出射する可視光変換材料を有することを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記導光部材は、被覆層によって被覆され、
前記保護部材は、前記被覆層に、または前記被覆層と前記被覆層から露出している前記導光部材とに密着していることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８５３１８（Ｐ２０１２−１８５３１８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８２２４（Ｐ２０１１−４８２２４）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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