特許 6589716 光学装置

(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】6589716

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】光学装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/198 20060101AFI20191007BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20191007BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20191007BHJP

   F21V 14/04 20060101ALI20191007BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20191007BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20191007BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20191007BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/198

   G02B5/08 D

   G02B3/00 A

   F21V14/04

   F21S2/00 355

   F21Y115:10

   F21Y115:30

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-64318(P2016-64318)

(22)【出願日】2016年3月28日

(65)【公開番号】特開2017-181578(P2017-181578A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年9月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102212

【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】熊田 豊彦

(72)【発明者】

【氏名】高田 寛之

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭４８−０２２４８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−１７７５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４２２９０３３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２１５６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１７４５５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／００

Ｇ０２Ｂ ７／１８−７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を出射する複数の光源と、
光が入射される光学体と、
前記光学体を内部に収容する筐体と、
前記筐体に対する前記光学体の位置を調節する調節機構と、を備え、
前記調節機構は、前記光学体と前記筐体とを接続する接続体を備え、
前記接続体は、前記光学体と接触する第１接触部と、前記筐体と接触する第２接触部と、前記筐体に対する前記光学体の位置を調節するために、前記第１接触部が前記光学体と接触する部位及び前記第２接触部が前記筐体と接触する部位のうち、少なくとも前記第１接触部が前記光学体と接触する部位が変化するように、前記筐体の外側から操作される操作部と、を備え、
前記光学体は、前記光源から出射された光が第１方向から入射される複数の反射部を備え、
前記複数の反射部は、前記第１方向と直交する第２方向に沿ってそれぞれ長尺に形成されると共に、前記第１方向及び前記第２方向とそれぞれ直交する第３方向に並列され、
前記複数の光源から出射された光は、前記反射部に対して、前記第２方向に沿って複数の位置に入射され、
前記接続体は、複数備えられ、
前記調節機構は、前記筐体に対して前記光学体を、前記第２方向及び前記第３方向の両方向回りにそれぞれ回動可能に構成される、光学装置。

【請求項2】

光を出射する光源を少なくとも一つ有する第１光源群と、
光を出射する光源を少なくとも一つ有する第２光源群と、
入射された光の少なくとも一部を蛍光に変換して出力する蛍光素子と、
前記第１光源群から出射された第１の光が入射される第１光学体と、
前記第２光源群から出射された第２の光が入射される第２光学体と、
前記第１及び第２光学体を内部に収容する筐体と、
前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節する第１調節機構と、
前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節する第２調節機構と、を備え、
前記第１及び第２調節機構のそれぞれは、前記光学体と前記筐体とを接続する接続体を備え、
前記接続体は、前記光学体と接触する第１接触部と、前記筐体と接触する第２接触部と、前記筐体に対する前記光学体の位置を調節するために、前記第１接触部が前記光学体と接触する部位及び前記第２接触部が前記筐体と接触する部位のうち、少なくとも前記第１接触部が前記光学体と接触する部位が変化するように、前記筐体の外側から操作される操作部と、を備え、
前記第１光学体は、前記第１の光を前記蛍光素子に向けて反射する反射部を備え、
前記第２光学体は、前記第２の光を前記蛍光素子に向けて反射する反射部を備え、
前記第１調節機構は、前記第１の光が前記蛍光素子に入射する位置が変化するように、前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節可能に構成され、
前記第２調節機構は、前記第２の光が前記蛍光素子に入射する位置が変化するように、前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節可能に構成される、光学装置。

【請求項3】

前記蛍光素子に入射される際の、前記第１の光のビーム形状と前記第２の光のビーム形状とは、それぞれ同じ所定方向で長尺であり、
前記第１調節機構は、前記第１の光が前記蛍光素子に入射する位置が、前記所定方向と直交する方向で変化するように、前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節可能に構成され、
前記第２調節機構は、前記第２の光が前記蛍光素子に入射する位置が、前記所定方向と直交する方向で変化するように、前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節可能に構成される、請求項２に記載の光学装置。

【請求項4】

前記筐体は、前記接続体に挿通される貫通孔部を備え、
前記第２接触部は、前記筐体の外側面に接触するように、前記貫通孔部よりも大きく形成され、
前記第１接触部は、前記光学体と螺合する螺子形状である、請求項１〜３の何れか１項に記載の光学装置。

【請求項5】

前記第２接触部は、前記筐体と螺合する螺子形状であり、
前記第１接触部は、外周部が前記光学体と接触する板カムである、請求項１〜３の何れか１項に記載の光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光が入射される光学体を備える光学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学装置として、複数の光源から出射された光が入射される光学体を備える光学装置が、知られている（例えば、特許文献１）。斯かる光学装置においては、複数の光源から出射された光は、それぞれ光学体の異なる位置に入射されている。したがって、光学体が適正な位置に配置されていない場合には、装置から出力される光は、設計された光と異なってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−０１８２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、課題は、筐体の内部に収容される光学体を筐体に対して位置調節することができる光学装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

光学装置は、光が入射される光学体と、前記光学体を内部に収容する筐体と、前記筐体に対する前記光学体の位置を調節する調節機構と、を備え、前記調節機構は、前記光学体と前記筐体とを接続する接続体を備え、前記接続体は、前記光学体と接触する第１接触部と、前記筐体と接触する第２接触部と、前記筐体に対する前記光学体の位置を調節するために、前記第１接触部が前記光学体と接触する部位及び前記第２接触部が前記筐体と接触する部位の少なくとも一方が変化するように、前記筐体の外側から操作される操作部と、を備える。

【0006】

また、光学装置においては、前記筐体は、前記接続体に挿通される貫通孔部を備え、前記第２接触部は、前記筐体の外側面に接触するように、前記貫通孔部よりも大きく形成され、前記第１接触部は、前記光学体と螺合する螺子形状である、という構成でもよい。

【0007】

また、光学装置においては、前記第２接触部は、前記筐体と螺合する螺子形状であり、前記第１接触部は、外周部が前記光学体と接触する板カムである、という構成でもよい。

【0008】

また、光学装置は、光を出射する光源を少なくとも一つ有する第１光源群と、光を出射する光源を少なくとも一つ有する第２光源群と、入射された光の少なくとも一部を蛍光に変換して出力する蛍光素子と、をさらに備え、前記光学体は、前記第１光源群から出射された第１の光が入射される第１光学体と、前記第２光源群から出射された第２の光が入射される第２光学体と、の二つを備えられ、前記調節機構は、前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節する第１調節機構と、前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節する第２調節機構と、の二つを備えられ、前記第１光学体は、前記第１の光を前記蛍光素子に向けて反射する反射部を備え、前記第２光学体は、前記第２の光を前記蛍光素子に向けて反射する反射部を備え、前記第１調節機構は、前記第１の光が前記蛍光素子に入射する位置が、変化するように、前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節可能に構成され、前記第２調節機構は、前記第２の光が前記蛍光素子に入射する位置が、変化するように、前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節可能に構成される、という構成でもよい。

【0009】

また、光学装置においては、前記蛍光素子に入射される際の、前記第１の光のビーム形状と前記第２の光のビーム形状とは、それぞれ同じ所定方向で長尺であり、前記第１調節機構は、前記第１の光が前記蛍光素子に入射する位置が、前記所定方向と直交する方向で変化するように、前記筐体に対する前記第１光学体の位置を調節可能に構成され、前記第２調節機構は、前記第２の光が前記蛍光素子に入射する位置が、前記所定方向と直交する方向で変化するように、前記筐体に対する前記第２光学体の位置を調節可能に構成される、という構成でもよい。

【0010】

また、光学装置は、光を出射する複数の光源を備え、前記光学体は、前記光源から出射された光が第１方向から入射される複数の反射部を備え、前記複数の反射部は、前記第１方向と直交する第２方向に沿ってそれぞれ長尺に形成されると共に、前記第１方向及び前記第２方向とそれぞれ直交する第３方向に並列され、前記複数の光源から出射された光は、前記反射部に対して、前記第２方向に沿って複数の位置に入射され、前記調節機構は、前記筐体に対して前記光学体を、前記第２方向及び前記第３方向の少なくとも一つの方向回りに回動可能に構成される、という構成でもよい。

【発明の効果】

【0011】

以上の如く、光学装置は、筐体の内部に収容される光学体を筐体に対して位置調節することができる、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係る光学装置の全体斜視図である。

【図2】同実施形態に係る光学装置の要部縦断面図である。

【図3】図２のIII領域の拡大図であって、光の進路を示す図である。

【図4】同実施形態に係る光学体の全体図であって、入射される光の位置を示す図である。

【図5】同実施形態に係る蛍光素子の全体図であって、入射される光の形状を示す図である。

【図6】同実施形態に係る光学装置の要部斜視図である。

【図7】図６の内視斜視図である。

【図8】同実施形態に係る光学装置の要部分解斜視図である。

【図9】図６のIX−IX線断面図である。

【図10】同実施形態に係る光学体の全体図であって、光学装置の作用効果を説明する図である。

【図11】同実施形態に係る蛍光素子の全体図であって、光学装置の作用効果を説明する図である。

【図12】他の実施形態に係る光学装置の要部斜視図である。

【図13】図１２の内視斜視図である。

【図14】同実施形態に係る光学装置の要部正面図であって、一部が断面を示す図である。

【図15】同実施形態に係る光学装置の要部側面図であって、一部が断面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、光学装置における一実施形態について、図１〜図１１を参酌して説明する。なお、各図（図１２〜図１５も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。

【0014】

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る光学装置１は、光Ｌ１を出射する光源２１を複数有する第１光源群２と、光Ｌ２を出射する光源３１を複数有する第２光源群３とを備えている。また、光学装置１は、第１光源群２から出射された光Ｌ１が入射される第１光学体４と、第２光源群３から出射された光Ｌ２が入射される第２光学体５とを備えている。

【0015】

光学装置１は、入射された光Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一部を蛍光に変換して出力する蛍光素子６を備えている。また、光学装置１は、第１光源群２から出射された光Ｌ１が入射され且つ該光Ｌ１を第１光学体４に向けて出射する第１光学系７と、第２光源群３から出射された光Ｌ２が入射され且つ該光Ｌ２を第２光学体５に向けて出射する第２光学系８とを備えている。そして、光学装置１は、第１光学体４及び第２光学体５から出射された光Ｌ１，Ｌ２が入射され且つ該光Ｌ１，Ｌ２を蛍光体６に向けて出射する第３光学系９を備えている。

【0016】

光学装置１は、光源群２，３、光学体４，５、蛍光素子６、及び光学系７〜９を内部に収容する筐体１０を備えている。また、光学装置１は、筐体１０に対する第１光学体４の位置を調節する第１調節機構１１と、筐体１０に対する第２光学体５の位置を調節する第２調節機構１２とを備えている。

【0017】

そして、光学装置１は、光源群２，３及び蛍光素子６を冷却する冷却体１３を備えている。なお、冷却体１３は、薄板状に形成される複数のフィン１３１ａを有するヒートシンク１３１と、密閉されたパイプ内に多孔質材などを内張りし、液体を封入したヒートパイプ１３２とを備えている。

【0018】

なお、図１〜図３（図４以降も同様）において、第１方向Ｄ１は、光源２１，３１が光Ｌ１，Ｌ２を出射する方向である。また、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向であり、第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２とそれぞれ直交する方向である。

【0019】

筐体１０は、矩形状で且つ平板状の第１壁部１０１と、第１壁部１０１と直交するように連結され、矩形状で且つ平板状の第２〜第５壁部１０２〜１０５とを備えている。そして、第１壁部１０１は、透光性を有する出射部１０１ａを備えている。なお、筐体１０の出射部１０１ａ以外の部分は、遮光性を有している。

【0020】

第１壁部１０１は、第１方向Ｄ１に対して直交し、且つ、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に対して平行に配置されている。第２壁部１０２及び第３壁部１０３は、互いに対面するように配置され、そして、第２方向Ｄ２に対して直交し、且つ、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３に対して平行に配置されている。第４壁部１０４及び第５壁部１０５は、互いに対面するように配置され、そして、第３方向Ｄ３に対して直交し、且つ、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して平行に配置されている。

【0021】

第１及び第２光源群２，３のそれぞれにおいて、複数の光源２１，３１は、第２方向Ｄ２に沿って複数並列され、且つ、第３方向Ｄ３に沿って複数並列されている。本実施形態においては、第１及び第２光源群２，３のそれぞれにおいて、光源２１，３１は、第２方向Ｄ２に４つ並列され、且つ、第３方向Ｄ３に６つ並列され、合計で２４個（＝４列×６列）備えられている。

【0022】

光源２１，３１は、例えば、アレイタイプの半導体レーザの発光部としている。なお、光源２１，３１は、シングルエミッタタイプの半導体レーザの発光部でもよく、ＬＥＤでもよい。本実施形態においては、光源２１，３１は、青色光（例えば、波長が４００〜４７０ｎｍの光）を出射している。

【0023】

第１及び第２光学系７，８のそれぞれは、光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２が入射され且つ該光Ｌ１，Ｌ２を光学体４，５に向けて出射するレンズ７１，８１を複数備えている。本実施形態においては、レンズ７１，８１は、入射された光を集束光にして出射する集光レンズとしている。なお、レンズ７１，８１は、入射された光を平行光にして出射するコリメートレンズでもよい。

【0024】

レンズ７１，８１は、一つの光源２１，３１に対して一つ備えられている。本実施形態においては、第１及び第２光学系７，８のそれぞれにおいて、レンズ７１，８１は、第２方向Ｄ２に４つ並列され、且つ、第３方向Ｄ３に６つ並列され、合計で２４個（＝４列×６列）備えられている。

【0025】

第１及び第２光学体４，５のそれぞれは、光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２が第１方向Ｄ１から入射される複数の反射部４１，５１と、複数の反射部４１，５１を支持する本体部４２，５２とを備えている。そして、反射部４１，５１は、第１方向Ｄ１から入射された光Ｌ１，Ｌ２を、第３方向Ｄ３に向けて反射している。

【0026】

図４（図４においては、第１光学体４のみ図示している）に示すように、複数の反射部４１，５１は、第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ長尺に形成されている。そして、複数の反射部４１，５１は、第３方向Ｄ３に並列されている。本実施形態においては、第１及び第２光学体４，５のそれぞれにおいて、反射部４１，５１は、第３方向Ｄ３に６つ備えられている。なお、複数の反射部４１，５１は、第１方向Ｄ１で、それぞれ離間している。即ち、光学体４，５は、本体部４２，５２が階段状に形成されている階段ミラーである。

【0027】

ところで、反射部４１，５１は、複数（本実施形態においては、４つ）の光源２１，３１と複数（本実施形態においては、４つ）のレンズ７１，８１と、第１方向Ｄ１で重なるように配置されている。これにより、複数の光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２は、それぞれの反射部４１，５１に対して、第２方向Ｄ２に沿って複数（本実施形態においては、４つ）の位置に入射されている。なお、図４において、反射部４１に入射される光Ｌ１の形状は、破線で図示されている。

【0028】

図３に戻り、第３光学系９は、入射された光Ｌ１〜Ｌ４の一部を反射し且つ他部を透過するダイクロイックミラー９１を備えている。また、第３光学系９は、第１方向Ｄ１で並列されている第１〜第３レンズ９２〜９４を備えている。

【0029】

ダイクロイックミラー９１は、入射された光Ｌ１〜Ｌ３の一部を反射し且つ他部を透過する第１領域９１ａと、入射された光Ｌ４を全て透過する第２領域９１ｂとを備えている。なお、第１領域９１ａは、例えば、光の一方の偏光成分（例えば、Ｓ偏光成分）を反射し、光の他方の偏光成分（例えば、Ｐ偏光成分）を透過する。

【0030】

図３において、１点鎖線は、光源群２，３の光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２を示しており、第１光源群２の光源２１から出射された光Ｌ１についてのみ、蛍光素子６に入射されるまでの進路を示している。また、図３において、２点鎖線は、蛍光素子６から出力された光Ｌ３，Ｌ４が光学装置１の外部に出射されるまでの進路を示している。

【0031】

ところで、光源群２，３の光源２１，３１から出射され光Ｌ１，Ｌ２は、Ｓ偏光成分のみからなる直線偏光のレーザ光である。したがって、光学体４，５でそれぞれ反射された光Ｌ１，Ｌ２は、全てダイクロイックミラー９１の第１領域９１ａに入射され、その後、反射される。そして、該光Ｌ１，Ｌ２は、第１レンズ９２、第２レンズ９３、及び第３レンズ９４をそれぞれ通過した後に、蛍光素子６に入射される。

【0032】

このとき、図５に示すように、第１光源群２から出射された光Ｌ１は、第１光学系７、第１光学体４、及び第３光学系９を経由することで、蛍光素子６に入射される際に、第３方向Ｄ３で長尺なビーム形状となっている。また、第２光源群３から出射された光Ｌ２は、第２光学系８、第２光学体５、及び第３光学系９を経由することで、蛍光素子６に入射される際に、第３方向Ｄ３で長尺なビーム形状となっている。なお、光源群２，３から出射された光Ｌ１，Ｌ２のビーム形状、即ち、当該光Ｌ１，Ｌ２の外縁は、例えば、光強度がビーム断面内の最大値に対してｅ^-2（＝0.1353）となる位置である。

【0033】

したがって、蛍光素子６に入射される際の、第１光源群２から出射された光Ｌ１のビーム形状と第２光源群３から出射された光Ｌ２のビーム形状とは、それぞれ同じ方向、即ち、第３方向Ｄ３で長尺となっている。本実施形態においては、当該光Ｌ１，Ｌ２のビーム形状のそれぞれは、第３方向Ｄ３で最大寸法となり、第３方向Ｄ３と直交する第２方向Ｄ２で最小寸法となっている。

【0034】

図３に戻り、蛍光素子６から出力された光Ｌ３，Ｌ４は、第３レンズ９４、第２レンズ９３、及び第１レンズ９２をそれぞれ通過した後に、ダイクロイックミラー９１に入射される。ところで、蛍光素子６から出力された光は、拡散されているため、Ｓ偏光成分だけでなく、Ｐ偏光成分も有している。

【0035】

したがって、蛍光素子６から出力されて第１領域９１ａに入射された光Ｌ３においては、Ｓ偏光成分の光Ｌ３ａは、ダイクロイックミラー９１で反射される一方、Ｐ偏光成分の光Ｌ３ｂは、ダイクロイックミラー９１を透過する。また、蛍光素子６から出力されて第２領域９１ｂに入射された光Ｌ４は、全てダイクロイックミラー９１を透過する。そして、ダイクロイックミラー９１を透過した光Ｌ３ｂ，Ｌ４は、筐体１０の出射部１０１ａを経由して、筐体１０の外部に出射される。

【0036】

ところで、蛍光素子６は、励起光を蛍光に変換する蛍光体を有している。本実施形態においては、蛍光体は、ＹＡＧ系の結晶材料で形成されており、光源２１，３１から出射された励起光である青色光を、黄緑色の蛍光（例えば、波長が５２５〜５７５ｎｍにピークを持ち、４５０〜８００ｎｍにかけた広い可視域のスペクトルを持った光）に変換する。

【0037】

そして、蛍光素子６は、入射された励起光Ｌ１，Ｌ２の一部を、蛍光体で蛍光に変換している。したがって、蛍光素子６から出力された光Ｌ３，Ｌ４は、蛍光素子６で変換された蛍光と、蛍光素子６で変換されなかった未変換光（励起光のままの光）とを含んでいる。本実施形態においては、蛍光素子６から出力された光（即ち、出射部１０１ａから出射される光Ｌ３ｂ，Ｌ４は、蛍光である黄緑色光と未変換光である青色光とが合成されて、白色光となる。

【0038】

図６〜図９に示すように、調節機構１１は、光学体４と筐体１０とを接続する複数（本実施形態においては、３つ）の接続体１５を備えている。また、調節機構１１は、筐体１０に対して光学体４を付勢する複数（本実施形態においては、３つ）の付勢体１７と、光学体４が筐体１０に対して所定量以上移動することを規制する規制部１８とを備えている。

【0039】

なお、図６〜図９は、第１調節機構１１（及び第１光学体４）について図示しているが、第２調節機構１２（及び第２光学体５）は、第１調節機構１１（及び第１光学体４）と略同じ構成及び作用を備えている。具体的には、第２調節機構１２（及び第２光学体５）の構成は、第３方向Ｄ３と直交する基準面に対して、第１調節機構１１（及び第１光学体４）の構成と、面対称の構成になっている。

【0040】

付勢体１７は、筐体１０と光学体４との間に配置されている。そして、付勢体１７は、光学体４が筐体１０から離れるように、光学体４を付勢している。また、付勢体１７は、接続体１５に挿通される挿通部１７１を備えている。

【0041】

付勢体１７は、弾性を有しており、弾性変形している。そして、付勢体１７は、復元力により、光学体４を付勢している。本実施形態においては、付勢体１７は、板バネ部材としている。なお、付勢体１７は、接続体１５に挿通される筒状の弦巻バネ部材としてもよい。

【0042】

接続体１５は、光学体４と接触する第１接触部１５１と、筐体１０と接触する第２接触部１５２と、筐体１０に対する光学体４の位置を調節するために、筐体１０の外側から操作される操作部１５３と、第１接触部１５１と第２接触部１５２とを連結する連結部１５４と、を備えている。そして、筐体１０の第１壁部１０１は、接続体１５の連結部１５４に挿通される貫通孔部１０１ｂを備えている。

【0043】

第１接触部１５１は、筐体１０の内部に配置されている。そして、第１接触部１５１は、螺子形状であり、光学体４の本体部４２は、第１接触部１５１と螺合する螺合部４２ａを備えている。具体的には、第１接触部１５１は、雄螺子形状であり、光学体４の螺合部４２ａは、雌螺子形状である。

【0044】

第２接触部１５２は、筐体１０の外部に配置されている。そして、第２接触部１５２は、筐体１０の貫通孔部１０１ｂよりも大きく形成されている。これにより、第２接触部１５２は、貫通孔部１０１ｂから抜けることなく、筐体１０の外側面に接触している。なお、第２接触部１５２は、付勢体１７が光学体４を付勢することにより、筐体１０の外側面に加圧接触している。

【0045】

操作部１５３は、筐体１０の外部に配置されている。また、操作部１５３は、筐体１０の外側から、手や工具（例えば、ドライバー）により、第１方向Ｄ１回りに回転するように操作される。そして、操作部１５３が操作されることにより、第１接触部１５１が光学体４と接触する部位は、変化する。具体的には、接続体１５が第１方向Ｄ１回りに１回転することで、第１接触部１５１が光学体４と接触する部位は、螺子の１ピッチ分だけ変化する。これにより、光学体４が筐体１０に対して移動する。なお、第２接触部１５２が筐体１０と接触する部位は、変化しない。

【0046】

規制部１８は、光学体４から筐体１０の第１壁部１０１に向けて突出しており、筐体１０の第１壁部１０１は、規制部１８に挿入される挿入孔１０１ｃを、内側面に備えている。これにより、規制部１８は、挿入孔１０１ｃに当たることで、光学体４が筐体１０に対して所定量以上移動することを、規制することができる。

【0047】

本実施形態に係る光学装置１の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る光学装置１の作用について、図１０及び図１１を参酌して説明する。

【0048】

複数の接続体１５は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３にそれぞれ離れて配置されている。具体的には、接続体１５は、第３方向Ｄ３で離れるように、第３方向Ｄ３の内側に１つ配置され且つ第３方向の外側に２つ配置され、また、第３方向Ｄ３の外側に配置される２つの接続体１５，１５は、第２方向Ｄ２で離れて配置されている。これにより、調節機構１１は、光学体４を、筐体１０に対して第２方向Ｄ２回り及び第３方向Ｄ３回りにそれぞれ回動させることができる。

【0049】

なお、調節機構１１は、第３方向Ｄ３において内側に配置される接続体１５の操作部１５３が操作されることにより、光学体４を、第２方向Ｄ２回りに（第２方向Ｄ２と平行な方向を中心に）回動できる。また、調節機構１１は、第３方向Ｄ３において外側に配置される接続体１５の一方の操作部１５３が操作されることにより、光学体４を、筐体１０に対して第３方向Ｄ３回りに（第３方向Ｄ３と略平行な方向を中心に）回動できる。

【0050】

ところで、例えば、図１０に示すように、光学体４が筐体１０に対して第１方向Ｄ１回りに回動する場合には、光源２１から出射された光Ｌ１が、反射部４１から外れた位置に入射し易い。それに対して、本実施形態に係る調節機構１１によれば、光学体４が筐体１０に対して第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３の少なくとも一つの方向回りに回動するため、光源２１から出射された光Ｌ１が反射部４１から外れた位置に入射することを、抑制することができる。

【0051】

また、調節機構１１，１２が、光学体４，５を、筐体１０に対して第３方向Ｄ３回りに回動することで、図１１に示すように、光源群２，３から出射された光Ｌ１，Ｌ２の、蛍光素子６への入射位置は、第２方向Ｄ２に移動する。これにより、蛍光素子６に対して、光Ｌ１，Ｌ２の入射位置を分散することができる。したがって、例えば、蛍光素子６の温度が上昇することを抑制することができるため、蛍光素子６の温度消光や破損等を抑制することができる。

【0052】

しかも、光学体４が筐体１０に対して第３方向Ｄ３方向回りに回動するため、光Ｌ１，Ｌ２の蛍光素子６への入射位置は、蛍光素子６に入射される際のビーム形状が長尺となる第３方向Ｄ３に対して直交する第２方向Ｄ２に、移動する。これにより、光Ｌ１，Ｌ２が蛍光素子６に入射される領域は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３で、より均等な寸法となる。

【0053】

したがって、例えば、蛍光素子６から出射された光Ｌ３，Ｌ４が、第３光学系９及び出射部１０１ａを通過する際に、損失することを抑制することができる。また、例えば、蛍光素子６から出射された光Ｌ３，Ｌ４が、第３光学系９及び出射部１０１ａを通過する際に損失することを抑制しつつも、第３光学系９及び出射部１０１ａの小型化を図ることができる。

【0054】

また、操作部１５３が、筐体１０の外側から操作される。これにより、光学体４，５が、筐体１０の内部に収容された状態で、光学体４，５が、筐体１０に対して移動できる。したがって、例えば、光源２１，３１から光を出射させた状態で、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節することができる。

【0055】

このとき、筐体１０が遮光機能を有しているため、例えば、安全性を確保することができる。しかも、例えば、出射部１０１ａから出射する光をモニタリングすることで、筐体１０に対する光学体４，５の位置を容易に且つ適切に調節することもできる。

【0056】

また、操作部１５３は、全て、筐体１０の第１壁部１０１側に配置されている。したがって、筐体１０に対して、操作部１５３を一方向（第１方向Ｄ１）から操作することができる。したがって、例えば、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節する作業を、簡素化することができる。

【0057】

以上より、本実施形態に係る光学装置１は、光Ｌ１，Ｌ２が入射される光学体４，５と、前記光学体４，５を内部に収容する筐体１０と、前記筐体１０に対する前記光学体４，５の位置を調節する調節機構１１，１２と、を備え、前記調節機構１１，１２は、前記光学体４，５と前記筐体１０とを接続する接続体１５を備え、前記接続体１５は、前記光学体４，５と接触する第１接触部１５１と、前記筐体１０と接触する第２接触部１５２と、前記筐体１０に対する前記光学体４，５の位置を調節するために、前記第１接触部１５１が前記光学体４，５と接触する部位及び前記第２接触部１５２が前記筐体１０と接触する部位の少なくとも一方（本実施形態では、第１接触部１５１が光学体４，５と接触する部位）が変化するように、前記筐体１０の外側から操作される操作部１５３と、を備える。

【0058】

斯かる構成によれば、接続体１５は、光学体４，５と接触する第１接触部１５１と、筐体１０と接触する第２接触部１５２と、操作される操作部１５３とを備えている。そして、操作部１５３が操作されることにより、第１接触部１５１が光学体４，５と接触する部位及び第２接触部１５２が筐体１０と接触する部位の少なくとも一方（本実施形態では、第１接触部１５１が光学体４，５と接触する部位）が、変化する。これにより、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節することができる。

【0059】

しかも、操作部１５３は、筐体１０の外側から操作される。これにより、光学体４，５が筐体１０の内部に収容された状態で、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節することができる。したがって、例えば、光Ｌ１，Ｌ２が光学体４，５に入射された状態で、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節することができる。

【0060】

また、本実施形態に係る光学装置１においては、前記筐体１０は、前記接続体１５に挿通される貫通孔部１０１ｂを備え、前記第２接触部１５２は、前記筐体１０の外側面に接触するように、前記貫通孔部１０１ｂよりも大きく形成され、前記第１接触部１５１は、前記光学体４，５と螺合する螺子形状である、という構成である。

【0061】

斯かる構成によれば、筐体１０は、接続体１５に挿通される貫通孔部１０１ｂを備えている。そして、第２接触部１５２は、貫通孔部１０１ｂよりも大きく形成されるため、筐体１０の外側面に接触し、第１接触部１５１は、光学体４，５と螺合する螺子形状である。これにより、操作部１５３が操作されることにより、第２接触部１５２が筐体１０と接触する部位は、変化することなく、第１接触部１５１が光学体４，５と接触する部位が、変化する。その結果、筐体１０に対する光学体４，５の位置を調節することができる。

【0062】

また、本実施形態に係る光学装置１は、光Ｌ１を出射する光源２１を少なくとも一つ有する第１光源群２と、光Ｌ２を出射する光源３１を少なくとも一つ有する第２光源群３と、入射された光Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一部を蛍光に変換して出力する蛍光素子６と、をさらに備え、前記光学体４，５は、前記第１光源群２から出射された第１の光Ｌ１が入射される第１光学体４と、前記第２光源群３から出射された第２の光Ｌ２が入射される第２光学体５と、の二つを備えられ、前記調節機構１１，１２は、前記筐体１０に対する前記第１光学体４の位置を調節する第１調節機構１１と、前記筐体１０に対する前記第２光学体５の位置を調節する第２調節機構１２と、の二つを備えられ、前記第１光学体４は、前記第１の光Ｌ１を前記蛍光素子６に向けて反射する反射部４１を備え、前記第２光学体５は、前記第２の光Ｌ２を前記蛍光素子６に向けて反射する反射部５１を備え、前記第１調節機構１１は、前記第１の光Ｌ１が前記蛍光素子６に入射する位置が、変化するように、前記筐体１０に対する前記第１光学体４の位置を調節可能に構成され、前記第２調節機構１２は、前記第２の光Ｌ２が前記蛍光素子６に入射する位置が、変化するように、前記筐体１０に対する前記第２光学体５の位置を調節可能に構成される、という構成である。

【0063】

斯かる構成によれば、第１光学体４は、第１光源群２から出射された第１の光Ｌ１が入射され、反射部４１で、第１の光Ｌ１を蛍光素子６に向けて反射する。そして、第２光学体５は、第２光源群３から出射された第２の光Ｌ２が入射され、反射部５１で、第２の光Ｌ２を蛍光素子６に向けて反射する。

【0064】

そこで、第１調節機構１１が、筐体１０に対する第１光学体４の位置を調節することで、第１の光Ｌ１が蛍光素子６に入射する位置は、変化する。そして、第２調節機構１２が、筐体１０に対する第２光学体５の位置を調節することで、第２の光Ｌ２が蛍光素子６に入射する位置は、変化する。これにより、例えば、蛍光素子６に対する光Ｌ１，Ｌ２の入射領域が、分散されるため、蛍光素子６の温度が上昇することを抑制することができる。

【0065】

また、本実施形態に係る光学装置１においては、前記蛍光素子６に入射される際の、前記第１の光Ｌ１のビーム形状と前記第２の光Ｌ２のビーム形状とは、それぞれ同じ所定方向Ｄ３で長尺であり、前記第１調節機構１１は、前記第１の光Ｌ１が前記蛍光素子６に入射する位置が、前記所定方向Ｄ３と直交する方向Ｄ２で変化するように、前記筐体１０に対する前記第１光学体４の位置を調節可能に構成され、前記第２調節機構１２は、前記第２の光Ｌ２が前記蛍光素子６に入射する位置が、前記所定方向Ｄ３と直交する方向Ｄ２で変化するように、前記筐体１０に対する前記第２光学体５の位置を調節可能に構成される、という構成である。

【0066】

斯かる構成によれば、蛍光素子６に入射される際の、第１の光Ｌ１のビーム形状と第２の光Ｌ２のビーム形状とは、それぞれ同じ所定方向Ｄ３で長尺である。そして、第１の光Ｌ１が蛍光素子６に入射する位置は、所定方向Ｄ３と直交する方向Ｄ２で変化し、さらに、第２の光Ｌ２が蛍光素子６に入射する位置は、所定方向Ｄ３と直交する方向Ｄ２で変化する。これにより、蛍光素子６に対する光Ｌ１，Ｌ２の入射領域においては、長尺な所定方向Ｄ３の寸法と、当該所定方向Ｄ３と直交する方向Ｄ２の寸法とを、均一化することができる。

【0067】

また、本実施形態に係る光学装置１は、光Ｌ１，Ｌ２を出射する複数の光源２１，３１を備え、前記光学体４，５は、前記光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２が第１方向Ｄ１から入射される複数の反射部４１，５１を備え、前記複数の反射部４１，５１は、前記第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ長尺に形成されると共に、前記第１方向Ｄ１及び前記第２方向Ｄ２とそれぞれ直交する第３方向Ｄ３に並列され、前記複数の光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２は、前記反射部４１，５１に対して、前記第２方向Ｄ２に沿って複数の位置に入射され、前記調節機構１１，１２は、前記筐体１０に対して前記光学体４，５を、前記第２方向Ｄ２及び前記第３方向Ｄ３の少なくとも一つの方向（本実施形態では、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３）回りに回動可能（当該方向Ｄ２，Ｄ３と平行な方向を中心に回動可能だけでなく、当該方向Ｄ２，Ｄ３と略平行な方向を中心に回動可能も含む）に構成される、という構成である。

【0068】

斯かる構成によれば、光学体４，５は、光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２が第１方向Ｄ１から入射される複数の反射部４１，５１を備えている。複数の反射部４１，５１は、第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ長尺に形成されると共に、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２とそれぞれ直交する第３方向Ｄ３に並列されている。

【0069】

ところで、複数の光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２は、反射部４１，５１に対して、第２方向Ｄ２に沿って複数の位置に入射されている。そこで、光学体４，５は、調節機構１１，１２により、筐体１０に対して第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３の少なくとも一つの方向（本実施形態では、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３）回りに回動できる。これにより、筐体１０に対する光学体４，５の位置調節を容易に行うことができる。

【0070】

なお、光学装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、光学装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

【0071】

上記実施形態に係る光学装置１においては、第２接触部１５２は、筐体１０の外側面に接触するように、筐体１０の貫通孔部１０１ｂよりも大きく形成され、第１接触部１５１は、光学体４，５と螺合する螺子形状である、という構成である。しかしながら、光学装置は、斯かる構成に限られない。例えば、図１２〜図１５に示すように、第２接触部１５２は、筐体１０と螺合する螺子形状であり、第１接触部１５１は、外周部が光学体４と接触する板カムである、という構成でもよい。

【0072】

斯かる構成によれば、第２接触部１５２は、筐体１０と螺合する螺子形状であり、第１接触部１５１は、外周部が光学体４と接触する板カムである。これにより、操作部１５３が操作されることにより、第２接触部１５２が筐体１０と接触する部位は、変化し、第１接触部１５１が光学体４と接触する部位も、変化する。その結果、筐体１０に対する光学体４の位置を調節することができる。

【0073】

図１２〜図１５に係る調節機構１１について、以下に詳細を説明する。

【0074】

調節機構１１は、光学体４と筐体１０とを接続する第１及び第２の接続体１５，１６を備えている。また、調節機構１１は、筐体１０に対して光学体４を付勢する複数の付勢体１７と、光学体４が筐体１０に対して所定量以上移動することを規制する第１及び第２の規制部１８，１９とを備えている。

【0075】

付勢体１７は、筐体１０と光学体４との間に配置されている。そして、付勢体１７は、光学体４が筐体１０から離れるように、光学体４を付勢している。また、付勢体１７は、弾性を有している。そして、付勢体１７は、弾性変形しているため、その復元力により、光学体４を付勢している。具体的には、付勢体１７は、第１の規制部１８に挿通される筒状の弦巻バネ部材としている。

【0076】

接続体１５，１６は、光学体４と接触する第１接触部１５１，１６１と、筐体１０と接触する第２接触部１５２，１６２と、筐体１０に対する光学体４の位置を調節するために、筐体１０の外側から操作される操作部１５３，１６３と、第１接触部１５１，１６１と第２接触部１５２，１６２とを連結する連結部１５４，１６４とを備えている。なお、第１の接続体１５は、筐体１０の第２壁部１０２と光学体４とを接続しており、第２の接続体１６は、筐体１０の第４壁部１０４と光学体４とを接続している。

【0077】

第２接触部１５２，１６２は、筐体１０と螺合する螺子形状であり、筐体１０は、第２接触部１５２，１６２と螺合する螺合部１０２ａ，１０４ａを備えている。具体的には、第２接触部１５２，１６２は、雄螺子形状であり、筐体１０の螺合部１０２ａ，１０４ａは、雌螺子形状である。なお、第１の螺合部１０２ａは、第１の接続体１５の第２接触部１５２と螺合し、且つ、第２壁部１０２に配置されており、また、第２の螺合部１０４ａは、第２の接続体１６の第２接触部１６２と螺合し、且つ、第４壁部１０４に配置されている。

【0078】

第１接触部１５１，１６１は、筐体１０の内部に配置されている。そして、第１接触部１５１，１６１は、外周部が光学体４と接触する非円形の板カムであり、光学体４の本体部４２は、内周部が第１接触部１５１，１６１の外周部に接触される接触凹部４２ｂ，４２ｃを備えている。なお、第１の接触凹部４２ｂは、第１の接続体１５の第１接触部１５１と接触し、本体部４２の、第２壁部１０２と対面する部分に配置されており、また、第２の接触凹部４２ｃは、第２の接続体１６の第１接触部１６１と接触し、本体部４２の、第４壁部１０４と対面する部分に配置されている。

【0079】

操作部１５３，１６３は、筐体１０の外側から、工具（例えば、ドライバー）により、回転するように操作される。そして、操作部１５３，１６３が操作されることにより、接続体１５，１６が回転するため、第２接触部１５２，１６２が筐体１０と接触する部位は、変化し、さらに、第１接触部１５１，１６１が光学体４と接触する部位も、変化する。

【0080】

なお、第１の接続体１５の軸線方向は、第２方向Ｄ２と平行である。したがって、第１の接続体１５の操作部１５３が操作されることにより、第１の接続体１５は、第２方向Ｄ２回りに（第２方向Ｄ２と略平行な方向を中心に）回転することができる。これにより、光学体４を、筐体１０に対して第３方向Ｄ３回りに（第３方向Ｄ３と略平行な方向を中心に）回動させることができる。

【0081】

また、第２の接続体１６の軸線方向は、第３方向Ｄ３と平行である。したがって、第２の接続体１６の操作部１６３が操作されることにより、第２の接続体１６は、第３方向Ｄ３回りに回転することができる。これにより、光学体４を、筐体１０に対して第２方向Ｄ２回りに回動させることができる。

【0082】

第１の規制部１８は、光学体４から筐体１０の第１壁部１０１に向けて突出しており、筐体１０の第１壁部１０１は、第１の規制部１８に挿入される挿入孔１０１ｃを、内側面に備えている。これにより、第１の規制部１８は、挿入孔１０１ｃに当たることで、光学体４が筐体１０に対して所定量以上移動することを、規制することができる。

【0083】

第２の規制部１９は、筐体１０の第１壁部１０１の内側面から突出する第１の突出部１９１と、第１の突出部１９１と光学体４の本体部４２とを連結する球面軸受１９２とを備えている。また、第２の規制部１９は、筐体１０の第３壁部１０３の内側面から突出する第２の突出部１９３と、第２の突出部１９３と光学体４の本体部４２とを連結する球面軸受１９４とを備えている。

【0084】

また、上記実施形態に係る光学装置１においては、光学体４，５は、光源２１，３１から出射された光Ｌ１，Ｌ２が入射される複数の反射部４１，５１を備える階段ミラーである、という構成である。しかしながら、光学装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光学体は、反射部を一つ備えるミラーでもよい。また、例えば、光学体は、入射した光を集束したり平行にしたりして出射するレンズでもよく、入射した光を拡散する拡散素子でもよく、入射した光を均一化するインテグレータ素子でもよい。

【0085】

また、上記実施形態に係る光学装置１においては、調節機構１１，１２は、筐体１０に対して光学体４，５を、第２方向Ｄ２回り及び第３方向Ｄ３回りにそれぞれ回動可能に構成される、という構成である。しかしながら、光学装置は、斯かる構成に限られない。例えば、調節機構１１，１２は、筐体１０に対して光学体４，５を、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３の少なくとも一つの方向回りに回動可能に構成される、という構成でもよい。また、例えば、調節機構１１，１２は、筐体１０に対して光学体４，５を、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３の少なくとも一つの方向に沿って移動可能に構成される、という構成でもよい。

【符号の説明】

【0086】

１…光学装置、２…第１光源群、３…第２光源群、４…第１光学体、５…第２光学体、６…蛍光素子、７…第１光学系、８…第２光学系、９…第３光学系、１０…筐体、１１…第１調節機構、１２…第２調節機構、１３…冷却体、１５…接続体、１６…接続体、１７…付勢体、１８…規制部、１９…規制部、２１…光源、３１…光源、４１…反射部、４２…本体部、４２ａ…螺合部、４２ｂ…接触凹部、４２ｃ…接触凹部、５１…反射部、５２…本体部、７１…レンズ、８１…レンズ、９１…ダイクロイックミラー、９１ａ…第１領域、９１ｂ…第２領域、９２…第１レンズ、９３…第２レンズ、９４…第３レンズ、１０１…第１壁部、１０１ａ…出射部、１０１ｂ…貫通孔部、１０１ｃ…挿入孔、１０２…第２壁部、１０２ａ…螺合部、１０３…第３壁部、１０４…第４壁部、１０４ａ…螺合部、１３１…ヒートシンク、１３１ａ…フィン、１３２…ヒートパイプ、１５１…第１接触部、１５２…第２接触部、１５３…操作部、１５４…連結部、１６１…第１接触部、１６２…第２接触部、１６３…操作部、１６４…連結部、１７１…挿通部、１９１…突出部、１９２…球面軸受、１９３…突出部、１９４…球面軸受

【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】

【図15】