特許 6474918 光案内手段及び光源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6474918

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】光案内手段及び光源装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20190218BHJP

   F21V 7/10 20060101ALI20190218BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20190218BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 310

   F21S2/00 311

   F21V7/10 100

   F21Y115:30

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-556202(P2017-556202)

(86)(22)【出願日】2016年4月29日

(65)【公表番号】特表2018-514916(P2018-514916A)

(43)【公表日】2018年6月7日

(86)【国際出願番号】CN2016080654

(87)【国際公開番号】WO2016173530

(87)【国際公開日】20161103

【審査請求日】2017年10月26日

(31)【優先権主張番号】201520269101.9

(32)【優先日】2015年4月29日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514090979

【氏名又は名称】深▲せん▼光峰科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】胡 飛

(72)【発明者】

【氏名】侯 海雄

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１９４５５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１３５０４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５２７６９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ７／００

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光線を反射するためのものであって、光線を通過させる光通過孔を有する反射板と、
第１の波長帯の光を透過させるとともに、第１の波長帯と異なる波長帯の光を反射するものであって、前記反射板に結合されて少なくとも一部が前記光通過孔を遮蔽する半透過反射ダイヤフラムと、を備え、
前記反射板は、光線を反射する機能を有するスプライスプレートを少なくとも２枚備え、前記少なくとも２枚のスプライスプレートが囲み合うことによって前記光通過孔を形成し、前記半透過反射ダイヤフラムは前記光通過孔内に嵌め込まれる
ことを特徴とする光案内手段。

【請求項2】

前記スプライスプレートの縁部に、対向する２つの表面を貫通する溝が開設され、前記少なくとも２枚のスプライスプレートにおける溝が開設された側にスプライスされて光通過孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の手段。

【請求項3】

前記光通過孔のエテンデューは、前記反射板のエテンデューの１／４よりも小さいまたは前記反射板のエテンデューの１／４と等しいことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の手段。

【請求項4】

励起光を発生するための励起光源と、
励起光の光路上に位置する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光案内手段と、
前記半透過反射ダイヤフラムを通過する励起光の光路上に位置し、励起光を受光して当該励起光により光案内手段の反射板へ射出する被励起光を発生するためのカラー光発生装置と、を備えることを特徴とする光源装置。

【請求項5】

前記光案内手段は、その平面と、地面に垂直で励起光の光路が位置する平面とがなす角度が０度より大きく９０度より小さいようにセットされていることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記カラー光発生装置は、利用されなかった励起光を前記光案内手段に反射するためにも使用されることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記第１の波長帯の光は励起光であることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項8】

前記反射板は、半楕円球状または半球状を呈し、その内面が光線を反射するためのものであり、
前記カラー光発生装置は、励起光を被励起光に変換するための波長変換材と、励起光を集光するための集光手段とを備え、
前記反射板が半楕円球状である場合、集光手段の光入口は、概ね前記反射板の一つの焦点を中心とするように設置され、カラー光発生装置は、波長変換材の受光点が概ね前記反射板のもう一つの焦点に位置するようにセットされ、
前記反射板が半球状である場合、集光手段の光入口は、前記反射板の球心に近接する位置に設置され、カラー光発生装置は、波長変換材の受光点が概ね前記反射板の球心に位置して波長変換材の受光点が前記集光手段の光入口に対して波長変換材を介して対向するようにセットされ、または、波長変換材の受光点が前記反射板の球心に近接して波長変換材の受光点が当該球心に対して前記集光手段の光入口と概ね対称となるようにセットされることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光源分野に関し、具体的には光案内手段及び光源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のレーザー光源は、エテンデュー（Ｅｔｅｎｄｕｅ）で分光及び光合成を行うことが一般であり、そのために、領域コーティングされたダイヤフラムを採用することとなり、一つのダイヤフラム面には、複数の領域が分けられるとともに複数の種類の異なるフィルムシステムがコーティングされることが一般である。ダイヤフラムの作製プロセスに制約があるので、同一の面において領域ごとにそれぞれ異なるタイプのフィルムシステムをコーティングすることが困難である。ダイヤフラムの中間の光通過領域に対するコーティングが必要ではないにも関わらず、従来のコーティングプロセスではダイヤフラムの中間の領域がフィルムシステムにより覆われるようになるため、当該領域のフィルムシステムの無駄及び除去過程の煩雑になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来の技術では、コーティングされたダイヤフラムを光源装置における光案内手段とすることには、被励起光の無駄という問題が存在する。図１に示すように、従来の技術では、ダイヤフラム１００は、光源装置において斜めにセットされ、中間の光通過孔は励起光源による励起光２０１を通過させるためのものであり、青色の励起光を例にすると、励起光２０１が集光手段１４０を経た後波長変換装置の波長変換材１５３に集束される。図１において、集光手段１４０は３枚の曲面レンズからなる。図２に示すように、波長変換材１５３は、励起光により白色の被励起光または混合色を有する被励起光を発生するものである。白色の光を例にすると、ダイヤフラムの反射作用により、大部分の白色の光２０４がダイヤフラム１００により反射されて光源装置から出射する一方、波長変換材１５３で利用されなかった青色の光２０２及び白色の光のうち青色の光以外の光２０３がダイヤフラム１００の光通過孔から出射し、無駄なものになる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明に係る第１の態様によれば、光線を反射するためのものであって、光線を通過させる光通過孔を有する反射板と、第１の波長帯の光を透過させるとともに、第１の波長帯と異なる波長帯の光を反射するものであって、前記反射板に結合されて少なくとも一部が光通過孔を遮蔽し、すなわち、反射板に接続されて少なくとも一部が光通過孔を遮蔽する半透過反射ダイヤフラムと、を備える光案内手段を提供する。

【0005】

半透過反射ダイヤフラムは、反射板に貼り付けられて光通過孔を覆い、または、半透過反射ダイヤフラムは光通過孔内に嵌め込まれる。

【0006】

反射板は、光線を反射する機能を有するスプライスプレートを少なくとも２枚備え、スプライスプレートの縁部に、対向する２つの表面を貫通する溝が開設され、少なくとも２枚のスプライスプレートにおける溝が開設された側にスプライスされて光通過孔が形成される。または、反射板は、光線を反射する機能を有するスプライスプレートを少なくとも２枚備え、少なくとも２枚のスプライスプレートが囲み合うことによって、光通過孔を形成する。

【0007】

光通過孔のエテンデューは、反射板のエテンデューの１／４よりも小さいまたは反射板のエテンデューの１／４と等しい。

【0008】

本発明に係る第２の態様によれば、励起光（すなわち、前記第１の波長帯の光）を発生するための励起光源と、励起光の光路上に位置する前記光案内手段と、半透過反射ダイヤフラムを通過する励起光の光路上に位置し、励起光を受光して当該励起光により光案内手段の反射板へ射出する被励起光を発生するためのカラー光発生装置と、を備える光源装置を提供する。

【0009】

光案内手段は、その平面と、地面に垂直で励起光の光路に位置する平面とがなす角度が０度より大きく９０度より小さいようにセットされる。

【0010】

カラー光発生装置は、利用されなかった励起光を光案内手段に反射するためにも使用される。

【0011】

光通過孔のエテンデューは、カラー光発生装置のエテンデューの１／４よりも小さいまたはカラー光発生装置のエテンデューの１／４と等しい。

【0012】

反射板は半楕円球状または半球状を呈し、その内面が光線を反射するためのものであり、カラー光発生装置は、励起光を被励起光に変換するための波長変換材と、励起光を集光するための集光手段とを備える。

【0013】

反射板が半楕円球状である場合、集光手段の光入口は、概ね反射板の一つの焦点を中心とするように設置され、カラー光発生装置は、波長変換材の受光点が概ね反射板のもう一つの焦点に位置するようにセットされる。

【0014】

反射板が半球状である場合、集光手段の光入口は、反射板の球心に近接する位置に設置され、カラー光発生装置は、波長変換材の受光点が概ね反射板の球心に位置し、且つ波長変換材の受光点が集光手段の光入口と波長変換材を介して対向するようにセットされ、または、波長変換材の受光点が反射板の球心に近接し、且つ波長変換材の受光点が集光手段の光入口と当該球心に対して概ね対称となるようにセットされる。

【0015】

本発明に係る光案内手段によれば、本発明に係る光案内手段は、被励起光の無駄を低減することができ、図３に示すような光案内手段は、反射板１３１と半透過反射ダイヤフラム１３２を備え、反射板１３１の中部の光通過孔が半透過反射ダイヤフラム１３２によって覆われている。使用中、図４に示すように、反射板１３１と半透過反射ダイヤフラム１３２は光案内手段を構成しており、当該光案内手段は光源装置において斜めにセットされ、中間の光通過孔が励起光源による励起光２０１を通過するためのものであり、青色の励起光を例にすると、半透過反射ダイヤフラム１３２が青色の光を透過させて青色の光と異なる色の光を反射することができ、青色の励起光２０１が集光手段１４０を経た後、波長変換装置の波長変換材１５３に集束されることになる。図５に示すように、波長変換材１５３は、励起光により白色の被励起光または混合色を有する被励起光を発生するものである。白色の光を例にすると、反射板１３１の反射作用により、大部の白色の光２０４が反射板１３１により反射されて光源装置から出射する一方、青色の光と異なる色の被励起光２０３が半透過反射ダイヤフラム１３２により反射されて利用されることになり、波長変換材１５３で利用されなかった青色の光２０２のみが無駄なものとなり、従来の技術に比べると、青色の光と異なる色の被励起光２０３の節約が可能となる。青色の励起光２０１のうち極めて少ない部分の光線は、集光手段１４０に入射した後、集光手段１４０による反射及び回折により、この部分の励起光が波長変換材１５３で利用されないものとなり、また集光手段１４０から出射するものとなり、この部分の光が図５の青色の光２０２である（即ち、青色の光２０２が集光手段１４０により反射されて半透過反射ダイヤフラム１３２に戻す励起光であり、波長変換材１５３により発生されるものではない）。波長変換材１５３が青色の励起光２０１を利用した後、少量の青色の光を発生する可能性もあり、このような光が半透過反射ダイヤフラム１３２に到着すると、青色の光２０２と同様に半透過反射ダイヤフラム１３２から透過することを当業者は容易に理解すべきである。

【0016】

一方、図６に示すように、従来の技術に係るダイヤフラム１００をコーティングする場合、反射膜面１０１が被励起光を反射するためのものであり、透過膜面１０２が被励起光を透過させるためのものであるので、反射膜面１０１と透過膜面１０２とに相互異なるフィルムシステムをコーティングする必要があり、反射膜面１０１と透過膜面１０２との接触する縁部１０３にスロットが形成しやすくなったり、異なるフィルムシステムが相互に覆い合うことを起こしやすくなったりして、平坦ではなくなりやすい。これらの欠陥によって、光の反射または透過の効率の損失及び信頼性の問題が発生する。図７に示すことは、本発明に係る光案内手段の一例であり、反射板は、第１のスプライスプレート００１、第２のスプライスプレート００２、第３のスプライスプレート００３と第４のスプライスプレート００４がスプライスされてなるものであり、それらが同一のフィルムシステムを有し、半透過反射ダイヤフラム１３２が別のフィルムシステムを採用して、スプライスすることで反射板に接続されることにより、反射板と半透過反射ダイヤフラム１３２との接触する縁部００５は平坦なものをすることができ、スロット、及び異なるフィルムシステムが相互に覆い合う現象が発生することはない。

【発明の効果】

【0017】

つまり、本発明の有益な効果は、従来の技術のダイヤフラムにおいて無駄になった部分の節約および励起光と異なる色の光の節約が可能となり、光案内手段上の異なるフィルムシステムの接触部分を平坦にすることができ、スロット、及び異なるフィルムシステムが相互に覆い合う現象が発生することはない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】従来の技術におけるダイヤフラムが励起光を通過させる原理模式図である。

【図2】従来の技術におけるダイヤフラムが被励起光を反射する原理模式図である。

【図3】本発明に係る実施例１における光案内手段の構成模式図である。

【図4】本発明に係る実施例１における光案内手段が励起光を通過する原理模式図である。

【図5】本発明に係る実施例１における光案内手段が被励起光を反射する原理模式図である。

【図6】従来の技術におけるダイヤフラムに２種類のフィルムシステムがコーティングされた後の構成模式図である。

【図7】本発明に係る一実施形態における光案内手段の構成模式図である。

【図8】本発明に係る実施例２における光案内手段の構成模式図である。

【図9】本発明に係る実施例３における光案内手段のスプライス原理模式図である。

【図10】本発明に係る実施例４における光源装置の構成模式図である。

【図11】本発明に係る実施例５における光源装置の構成模式図である。

【図12】本発明に係る実施例６における光案内手段の構成模式図である。

【図13】従来の技術における光案内手段によるスポットの発生の原理模式図である。

【図14】本発明に係る実施例６における光案内手段によるスポットの発生の原理模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、図面を参照しながら発明を実施するための形態により本発明をより詳細に説明する。

【実施例1】

【0020】

本実施例の光案内手段は、図３に示すように、反射板１３１と半透過反射ダイヤフラム１３２を備え、反射板１３１の中部の光通過孔が半透過反射ダイヤフラム１３２によって覆われ、反射板１３１の材料が金属であり、金属板が任意の形状に加工可能であるため、本実施例において、反射板１３１の中部に光通過孔を加工することはプロセス上で実現しやすい。使用中、図４に示すように、光源装置では、光案内手段の平面と励起光の光路とが４５度の角度をなし、中間の光通過孔が励起光源による青色の励起光２０１（すなわち青色のレーザー）を通過させ、半透過反射ダイヤフラム１３２が青色の光を透過するとともに青色の光と異なる色の光を反射することができ、青色の励起光２０１が集光手段１４０を経た後、波長変換装置の波長変換材１５３に集束される。図５に示すように、波長変換材１５３が青色の励起光により白色の被励起光または混合色を有する被励起光（例えば赤、緑、青色の光シーケンス）を発生し、白色の光を例にすると、反射板１３１の反射作用により、大部の白色の光２０４が反射板１３１により反射され光源装置から出射して、青色の光と異なる色の被励起光２０３が半透過反射ダイヤフラム１３２により反射されて利用され、少量の青色の光２０２のみが半透過反射ダイヤフラム１３２を透過して利用されないようになる。

【0021】

別の実施例においては、被励起光は単色光であってもよく、例えば黄色の光であり、この場合、半透過反射ダイヤフラムが青色透過黄色反射型ダイヤフラムである。励起光は混合光であってもよく、例えば励起光が赤色と青色の光であり、被励起光が緑色の光であり、この場合、半透過反射ダイヤフラムが赤色・青色透過緑色反射型ダイヤフラムである。

【実施例2】

【0022】

図８に示すことは、本実施例の光案内手段である。反射板は、第１のスプライスプレート００１、第２のスプライスプレート００２、第３のスプライスプレート００３及び第４のスプライスプレート００４がスプライスされてなるものであり、それらが同一のフィルムシステムを有し、半透過反射ダイヤフラム１３２が別のフィルムシステムを採用して、反射板の他方の面に設置され、かつ反射板の光通過孔が半透過反射ダイヤフラム１３２によって覆われている。４枚のスプライスプレートにより反射板を構成することとするのは、反射板の材料によっては、反射板の中部に光通過孔を直接加工することがプロセス上で実現しにくいので、複数枚の板をスプライスすることで反射板を製造することができると考えられるからである。本実施例の光案内手段は、光源装置における使用方式が実施例１と同様であるので、その説明を省略する。当業者は、２枚、３枚または他の数のスプライスプレートにより反射板を構成することが可能であり、これも本発明から簡単的に派生した実施例に属する。

【実施例3】

【0023】

図９に示すことは、本実施例の光案内手段である。反射板は、第５のスプライスプレート１３１１と第６のスプライスプレート１３１２がスプライスされてなるものであり、両プレートの接触する部分が積層するように接続され、半透過反射ダイヤフラム１３２が両プレートの接続する部分の間に挟持され、このようにすれば、半透過反射ダイヤフラム１３２が２枚のスプライスプレートの間の光通過孔を覆うことになる。実施例１と実施例２に比べると、本実施例に用いられる半透過反射ダイヤフラム１３２は面積がより小さいが、同様な使用効果を奏することができる。本実施例の光案内手段は、光源装置における使用方式が実施例１と同様であるので、その説明を省略する。

【実施例4】

【0024】

本実施例は、図１０に示すような、励起光源１１０と、フライアイレンズアレイ１２０と、光案内手段と、レンズ群１４０と、波長変換装置と、フィルター１８０とを備える光源装置であって、光案内手段が反射板１３１と半透過反射ダイヤフラム１３２からなり、波長変換装置が基材１５１と、放熱装置１５２と、波長変換材１５３からなり、レンズ群１４０が実施例１における集光手段に相当する、光源装置を提供する。波長変換装置とレンズ群１４０はともにカラー光発生装置を構成している。

【0025】

半透過反射ダイヤフラム１３２の面積は、反射板１３１の面積より小さくてもよく、または、反射板１３１の中部の光通過孔１３３の面積より大きくてもよい。被励起光と励起光の光路を区分するために、光通過孔１３３のエテンデューは反射板１３１のエテンデューの１／４より小さくまたは反射板１３１のエテンデューの１／４と等しくすべきである。

【0026】

光学分野において、エテンデューとは、光の空間での分布面積と角度を表すものである。波長変換材１５３は、エテンデューを拡大できるものである。

【0027】

励起光源１１０からの青色の励起光２０１が光通過孔１３３を経由して波長変換材１５３上に直接入射した後、当該波長変換材１５３から発出する白色の被励起光２０４がランバート分布に近似しており、エテンデューが大幅に大きくなる。レンズ群１４０へ出射した白色の被励起光２０４と、波長変換材１５３に吸収利用されなかった青色の励起光は、コリメータレンズ群１４０の集光により近似平行光として反射板１３１へ入射し、これによって、大部の被励起光２０４が孔付けの反射板１３１により反射された後、出力され、効果的に利用され、少量の青色の被励起光が光通過孔１３３から漏れて損失となる。半透過反射ダイヤフラム１３２上に照射した、青色の被励起光以外の光も反射されて利用される。励起光源１１０が発光する励起光２０１はエテンデューが小さいので、光通過孔１３３の大きさが反射板１３１全体に対する比例を小さくなるように制御できる一方、コリメータレンズ群１４０により集光された被励起光２０４はエテンデューが大きいので、光が光通過孔１３３から漏れて損失となる割合が許容範囲内にあるように制御できる。

【0028】

波長変換装置は反射面を有する基材１５１（例えばヒートシンク）を備え、波長変換材１５３は当該反射面上に設置され、基材１５１に密着する放熱装置１５２は、波長変換材１５３の放熱に寄与して光変換効率を保つ。

【0029】

フライアイレンズアレイ１２０は、励起光源１１０と光案内手段との間に介在して、励起光を光均一化して整形する光均一化装置であり、例えば、縦横比が４：３である矩形状のフライアイレンズアレイであってもよい。プロジェクター、ステージランプ、テレビまたはサーチライトの様々なニーズに応じて、光均一化装置は他のレンズアレイを用いてもよく、または中空や中実の光案内棒、乃至光散乱シートを用いてもよい。

【0030】

光出口にセットされるフィルター１８０は、光源装置から出射する光のスペクトルを調節するために用いられてもよい。当該フィルター１８０が励起光の反射及び被励起光の透過という特性を具備すると、光源が単色の被励起光の出力を提供することができると同時に、吸収利用されなかった励起光が反射板１３１により反射されて波長変換材１５３に戻して再循環利用または多数回循環利用され、光の色純度の向上に有利である。フィルター１８０に設置されるフィルム１７０は、輝度補強フィルムまたは回折光学フィルムであってもよい。または、輝度補強シートや偏光反射シートを直接的に使用してフィルム１７０とフィルター１８０を切り換えることができ、光源から出射する光の輝度が向上し、または偏光出射光が発生する。これらのフィルム／シートは、波長変換装置、特に波長変換材の表面に設置されてもよい。

【0031】

図１０において光案内手段のセット角度は、入射光と出射光とが９０度の角度をなすようにし、セット角度は、入射光と出射光とが９０度でなく、他の角度で交わるようにしてもよい。

【0032】

図１０において、光案内手段は、その平面と励起光の光路とがなす角度が０度より大きく９０度より小さいようにセットされる。光案内手段にスロットが存在する（例えば、図７において半透過反射ダイヤフラムと反射板との接触する箇所のスロット、反射板の各スプライスプレート同士の接触する箇所のスロット）と、光案内手段は、この光案内手段と励起光の光路とが垂直するようにセットされれば、励起光がスロットを透過した後、スロットの形状と同様なスポットを形成し、このスポットは、効果的に利用されるものではないので望ましくない。光案内手段は、その平面と励起光の光路とがなす角度が０度より大きく９０度より小さいようにセットされると、スロットが斜めになるので、励起光がスロットを透過した後に形成されるスポットがより狭くなるので、その影響を無視してもかまわない。

【0033】

例えば、光案内手段の平面と励起光の光路とが４５度の角度をなすように設置してもよい。反射板上のスプライスによるスロットの、光軸に垂直する面への投影は、一本の直線であるので、このような設置でスロットの光線への影響を低減することができる。つまり、スロットの向きの水平面への投影は光線に対して平行する。

【0034】

反射板１３１の形状は円形状、楕円形状または矩形状であってもよく、さらには不規則な形状であってもよい。さらに、反射板１３１を曲面反射ミラーまたは反射面付きの無定形体に代えることができ、曲面の形状は球面、楕円球面、放物面または自由曲面などであってもよい。

【実施例5】

【0035】

本実施例の光源装置は、図１１に示すように、実施例４と類似するものであり、励起光源１１０と、フライアイレンズアレイ１２０と、光案内手段と、レンズ群１４０と、波長変換装置と、フィルター１８０およびフィルター１８０のフィルム１７０とを備え、光案内手段が反射板１３１と半透過反射ダイヤフラム１３２からなり、波長変換装置が基材１５１と、放熱装置１５２と、波長変換材１５３からなる。これらの構成要素の機能は実施例４と同様であるので、その説明を省略する。集光レンズ１３４は励起光を光案内手段の光通過孔内に集光するためのものである。

【0036】

他の実施例との相違点は、反射板１３１が半楕円球状であり、テーパー角棒１６０の光入口が概ね反射板１３１の一つの焦点を中心とするように設置され、波長変換装置が、波長変換材１５３の受光点が概ね反射板１３１のもう一つの焦点が存在する箇所に位置するようにセットされることである。このように、波長変換材１５３が励起光を吸収した後に発生する被励起光は、反射板１３１の内壁面に照射した後、反射されてテーパー角棒１６０の光入口（すなわち、図面におけるフィルター１８０の位置）に集束されることになる。

【0037】

本発明に係る他の実施例において、反射板１３１は半球状であってもよく、角棒の光入口は反射板の球心に近接するように設置され、光波長変換装置は、波長変換材の受光点が概ね球心に位置し光入口と波長変換材を介して対向するようにセットされる。もちろん、当業者は他の形状の反射板を設計するとともに、光路のレイアウトを必要に応じて調整することができるが、いずれも本発明の技術的範囲を超えない。

【実施例6】

【0038】

本実施例の光源装置に用いられる光案内手段は、複数枚のスプライスプレートがスプライスされてなるものであり、具体的に、図１２に示すような光案内手段であって、図８に示すような光案内手段と類似し、反射板は４枚のスプライスプレートがスプライスされてなるものであり、それらが同一のフィルムシステムを有し、半透過反射ダイヤフラム１３２が別のフィルムシステムを採用して、反射板の他方の面に設置され、かつ反射板の光通過孔が半透過反射ダイヤフラム１３２により覆われている。当業者は、他の手段でスプライスプレートを組み合わせて光案内装置となる設計案を採用することができ、例えば図７のスプライス方式で光案内手段を製造することができる。光案内手段はシート状であるので、光案内手段が存在する平面をＡＢＣＤと定義する。

【0039】

光案内手段において２枚のスプライスプレートの接触する箇所には一本のスロット３００が存在する。実務上、技術者がスロットの発生を望まないが、微細なスロットの存在が避けられない。本実施例は、光案内手段の反射板にスロットが存在する光源装置について論述するものである。

【0040】

本実施例が実施例４と相違する特徴は、光案内手段は、その存在する平面と、地面に垂直で励起光の光路が存在する平面とがなす角度は０度より大きく９０度より小さいようにセットされる、ことにある。以下では、本発明のこの技術的特徴の創新性を分析して述べる。

【0041】

図１３に示すように、光案内手段は、光案内手段が存在する平面ＡＢＣＤと、地面に垂直で励起光の光路が存在する平面ａｂｃｄとがなす角度が９０度と等しいようにセットされると仮設すると、人目からみれば励起光を一本の直線として理解してもよいが、励起光自身が一定の幅を有するので、一部の励起光２０１２が反射板に照射し、光通過孔を直接的に通過した励起光２０１１が正常に利用されることがあるので、検討しない。反射板にスロット３００が存在するので、反射板のスロット３００に照射した励起光２０１２は、レンズ群の面Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’にてスポットを形成し、スポットの幅がｄ１であり、高さがｈ１である。図１３は説明上の便宜のためのものに過ぎず、レンズ群が存在する面Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’は、球面、弧状面であってもよく、かつＡ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’面はａｂｃｄ平面と同一の面に位置するものではない。

【0042】

図１３に示されている仮設は、本実施例の光案内手段のセット方式と比較するためのものに過ぎない。本実施の光案内手段は、光案内手段が存在する平面ＡＢＣＤと、地面に垂直で励起光の光路が存在する平面ａｂｃｄとがなす角度が０度より大きく９０度より小さいようにセットされる。図１４に示すように、光通過孔を直接的に通過した励起光２０１１については検討せず、反射板のスロット３００に照射した励起光２０１２によりレンズ群の面Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’にて形成されたスポットの幅がｄ２であり、高さがｈ２であり、かつｄ２がｄ１より小さく、ｈ２がｈ１より小さい。スロットを通過した励起光（すなわち、スポット）は、レンズ群に使用者が望まない影響を与え、例えばレンズ群または波長変換材により処理された励起光が全体として不均一になり、そして、その後、反射板に受光される被励起光が不均一になるといった問題がある。スポットが大きいほど（または、スロットを通過した励起光が多いほど）、不良な影響が著しくなる。このため、本発明の設置によれば、光案内手段が存在する平面ＡＢＣＤと、地面に垂直で励起光が存在する平面ａｂｃｄとがなす角度を、０度より大きく９０度より小さい角度のうちのある適切な角度値に制御することにより、スポットがより狭く、微小になりないし消去され、スロットを通過した励起光による影響を低減できる。本実施例の他の技術的特徴は実施例４と同様であるので、その説明を省略する。

【0043】

上述した内容は具体的な実施形態を参照しながら本発明をより詳細に説明したものであり、本発明の具体的な実施が上述の説明のみに限定されると認定するわけではない。本発明が属する技術分野の一般的な技術者にとって、本発明の思想を逸脱しない限り、若干の簡単な演繹または切替を行うこともできる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】