特開 2024-77385 光源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024077385

(43)【公開日】2024-06-07

(54)【発明の名称】光源装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20240531BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20240531BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20240531BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20240531BHJP

【ＦＩ】

H01L33/50

G01N21/84 E

H01L33/64

H01L33/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022189450

(22)【出願日】2022-11-28

(71)【出願人】

【識別番号】504174434

【氏名又は名称】レボックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105315

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 温

(74)【代理人】

【識別番号】100173680

【弁理士】

【氏名又は名称】納口 慶太

(72)【発明者】

【氏名】黒田 虹輝

【テーマコード（参考）】

2G051

5F142

5F241

【Ｆターム（参考）】

2G051AB02

2G051BA00

2G051BA06

2G051CA04

5F142DA15

5F142DB32

5F142DB40

5F142DB42

5F142GA33

5F142HA01

5F241BD02

5F241BD04

(57)【要約】

【課題】種々の蛍光体の使用が可能な光源装置を提供する。
【解決手段】励起光源１１と、励起光源の光が入射して赤外光を励起する赤外蛍光体１４と、赤外蛍光体１４の光量を調整する光量調整システム２０と、励起光源の光及び赤外光のうちの何れか一方を透過させ、他方を反射させるダイクロイックミラー１２と、を備え、光量調整システム２０が温度センサ２２と、温度変更機器２４と、を備えた。赤外蛍光体１４においては、光量調整システム２０による光量調整の内容に応じた励起効率で、蛍光波長の光が得られる。赤外蛍光体１４で励起された光は、光源装置１０の出射口１５を経て、光源装置１０の外部に出射される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

励起光源と、
前記励起光源の光が入射して赤外光を励起する赤外蛍光体と、
前記赤外蛍光体の光量を調整する光量管理システムと、を備えた光源装置。

【請求項2】

前記励起光源の光及び前記赤外光のうちの何れか一方を透過させ、他方を反射させる光学素子を備えた、請求項１に記載の光源装置。

【請求項3】

前記光量管理システムが温度測定手段を備えた、請求項１又は２に記載の光源装置。

【請求項4】

前記光量管理システムが温度調整手段を備えた、請求項３に記載の光源装置。

【請求項5】

前記光量管理システムが、前記励起光源の光量を調整する励起光量調整手段を備えた、請求項３に記載の光源装置。

【請求項6】

前記光量管理システムが光量測定手段を備えた、請求項１又は２に記載の光源装置。

【請求項7】

前記光量管理システムが、前記励起光源の光量を調整する励起光量調整手段を備えた、請求項６に記載の光源装置。

【請求項8】

前記光量管理システムが温度調整手段を備えた、請求項６に記載の光源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製品検査等に用いることが可能な高輝度の光源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、高輝度光源装置として、青色もしくは紫外光の励起光源とＹＡＧ蛍光体（黄色）を備えるプロジェクター用光源が一般的に知られている。このようなプロジェクター用光源は、例えば、特許文献１（段落００５０、００５１など）や特許文献２（段落００４０、００７２、図３など）に開示されている。また、特許文献２に開示された発明においては、蛍光体に対する冷却効率の向上が図られている。さらに、特許文献３（段落００３２、図２など）には、波長変換素子（６９１）が蛍光体層（６９３）及び反射層（６９４）を有することが開示されている。

【0003】

特許文献１～３に開示されたような光源装置においては、蛍光体温度が１５０℃程度までであれば、特に光量を一定に保つための厳密な温度管理は不要である。特許文献１（段落００５８）には、波長変換層（３２）の光入射面（３２ａ）は、発熱によって約１５０℃ 近くにまで上昇することが開示されている。また、後掲の非特許文献１における図４（内部量子効率におけるＹＡＧ単結晶蛍光体と従来の焼結ＹＡＧ粉末蛍光体との比較）には、従来の焼結ＹＡＧ粉末蛍光における内部量子効率すなわち励起効率が、１５０℃程度までは安定していることが示されている。

【0004】

また、製品検査等に使用する光源装置（産業用の光源装置）では、連続的に搬送される複数の検査対象に対して、同一の照明条件、すなわち明るさで撮像する必要がある。同一の明るさで検査対象を撮像するためには、カメラの露光時間内、及びカメラの各フレームにおいて、光源装置の光量が、可能な限り厳密に一定であることが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－０８８３０７号公報

【特許文献2】特開２０２０－１６０１１７号公報

【特許文献3】特許第７１０７３５１号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】株式会社タムラ製作所ホームページ、ニュース一覧（２０１５年）、2015.04.22、「超高輝度・ハイパワー白色光源に適したYAG単結晶蛍光体を開発-レーザーヘッドライトなどLED光源では困難な超高輝度製品への応用に期待-」、https://www.tamura-ss.co.jp/jp/whatsnew/2015/20150422.html

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、ＹＡＧ蛍光体等のような従来の蛍光体以外の蛍光体として、赤外蛍光体の使用を考えた場合、蛍光体における温度と励起効率との関係は１５０℃以下であっても一定でなく、単に蛍光体を置き換えただけでは、光量を一定に保つことが困難である。

【0008】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、赤外蛍光体を効果的に利用することが可能な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】

本発明による光源装置の特徴は、
励起光源と、
前記励起光源の光が入射して赤外光を励起する赤外蛍光体と、
前記赤外蛍光体の光量を調整する光量管理システムと、を備える。
このような光源装置によれば、使用環境や運転時間に伴う前記赤外蛍光体の温度上昇による励起効率の変化を加味した光源の出力制御が可能である。
前記赤外蛍光体は７００ｎｍ以上の波長にピークを有するものである。
前記光量管理システムは、温度上昇に伴い変化する赤外蛍光体の蛍光出力が可能な限り一定となるように調整するものであればよい。

【発明の効果】

【0010】

赤外蛍光体を効果的に利用することが可能な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】一実施形態に係る光源装置を示す概略構成図である。

【図2】温度調整システムを概略的に示すブロック図である。

【図3】制御部による温度調整を概略的に示すフローチャートである。

【図4】第１赤外蛍光体の蛍光スペクトルを示すグラフである。

【図5】第２赤外蛍光体の蛍光スペクトルを示すグラフである。

【図6】光量調整システムを概略的に示すブロック図である。

【図7】図６の光量調整システムの制御部による光量調整を概略的に示すフローチャートである。

【図8】他の実施形態の光量調整システムを備えた光源装置を示す概略構成図である。

【図9】図８の光量調整システムを概略的に示すブロック図である。

【図10】図９の光量調整システムの制御部による光量調整を概略的に示すフローチャートである。

【図11】さらに他の実施形態の光量調整システムを概略的に示すブロック図である。

【図12】図１１の光量調整システムの制御部による光量調整を概略的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜光源装置の概要＞
以下に本発明の実施形態に係る光源装置について、図面に基づき説明する。図１は、一実施形態に係る光源装置１０の基本的な構成を概略的に示している。本実施形態の光源装置１０は、工場等において製品の欠陥検査などに用いられる産業用の光源装置である。光源装置１０は、励起光源１１、ダイクロイックミラー１２、レンズ系１３、赤外蛍光体１４、出射口１５、及び、温度調整システム１６を備えている。

【0013】

励起光源１１としては、赤外蛍光体１４（後述する）で励起される光１８の波長よりも短い波長（短波長）の光１７を発生させることが可能な光源が採用されている。励起光源１１は、ＬＥＤチップ（図示略）により光１７を出力する。励起光源１１には、熱伝達が可能な状態で、放熱器１１Ａが取り付けられている。放熱器１１Ａとしては、例えば、ヒートシンクやヒートパイプなどを採用することが可能である。

【0014】

ダイクロイックミラー１２は、励起光源１１からの光１７の波長を反射させ、赤外蛍光体１４からの光（蛍光光）１８の波長を透過させる特性を有している。

【0015】

赤外蛍光体１４としては、赤外波長の光１８を励起する蛍光体が用いられている。赤外波長としては、例えば、７００～１，０００，０００ｎｍ程度の波長の種々の赤外波長を採用できる。赤外蛍光体１４は、例えば板状の担体（図示略）における板面に膜として形成されている。

【0016】

励起光源１１から出射された光（励起光）１７は、ダイクロイックミラー１２で反射され、赤外蛍光体１４へ入射する。赤外蛍光体１４へ入射した光は、赤外蛍光体１４において、蛍光波長の光１８に変調される。赤外蛍光体１４から出射された光１８は、ダイクロイックミラー１２を透過し、出射口１５を通って、光源装置１０の外部へ出力される。レンズ系１３は、複数のレンズを用いたものであってもよい。

【0017】

出射口１５は、光源装置１０の筐体１９に設けられており、投射光学系を備えている。出射口１５の投射光学系は、レンズを含む複数の光学素子、又は、単数の光学素子（レンズ等）により構成することが可能である。また、出射口１５には、光ファイバ等を用いて導波路を構成するライトガイド２０が接続される。

【0018】

温度調整システム１６は、赤外蛍光体１４の温度を調整する機能を有している。本実施形態の温度調整システム１６は、図２に示すように、温度センサ２２、温度変更機器２４、及び、制御部２６等を備えている。また、図示は省略するが、温度調整システム１６には、放熱器（例えば、ヒートシンク、ヒートパイプなど）が備えられている。放熱器は、赤外蛍光体１４に対する放熱を行う。放熱器は、例えば、赤外蛍光体１４との間に温度センサ２２を挟むように設置することも可能である。

【0019】

温度センサ２２は、赤外蛍光体１４の温度を検出する機能を有している。温度センサ２２と赤外蛍光体１４との間の熱伝達が良好に行われるよう、温度センサ２２を赤外蛍光体１４に接するように配置されている。温度センサ２２の検出結果の情報は、制御部２６に入力される。制御部２６は、ＣＰＵ、メモリ、通信部等を備えている。制御部２６は、例えば光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値と、赤外蛍光体１４の温度等のパラメーターに応じて、温度変更機器２４を制御（フィードバック制御）する機能を有している。温度変更機器２４は、光源装置１０の筐体１９内において、赤外蛍光体１４に対して熱の影響を及ぼすことが可能な位置に配置されている。温度変更機器２４は、制御部２６の制御により赤外蛍光体１４を冷却する機能を有している。

【0020】

温度変更機器２４としては、モータ駆動により冷却ファンを回転させる冷却ファン装置を採用することが可能である。冷却ファン装置としては、例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）により回転数制御されるもの等を採用することが可能である。冷却ファンを回転させることで、赤外蛍光体１４が冷却される。

【0021】

例えば、励起光源１１から一定の明るさの光１７を出射し、赤外蛍光体１４による光１８の励起を行いながら、冷却ファンの回転数を相対的に高くすることで、赤外蛍光体１４の冷却効果は向上する。また、同じ条件下で、冷却ファンの回転数を相対的に低くすることで、赤外蛍光体１４の冷却効果は低下する。さらに、同じ条件下で、冷却ファンを停止することで、赤外蛍光体１４を短時間で温度上昇させることもできる。ここでいう光の明るさは、ルーメン、ルクス、カンデラ、又は、ケルビンなどの単位の何れにより表されるものであってもよい。

【0022】

温度変更機器２４としては、冷却ファン装置に限らず、例えば、ペルチェ素子を用いた機器を採用することが可能である。ペルチェ素子について印加電圧の制御が行われ、ペルチェ素子に電流が供給される。ペルチェ素子は、吸熱（及び放熱）を行う。ペルチェ素子の吸熱を利用することにより、赤外蛍光体１４を冷却することができる。ペルチェ素子に供給される電流の値を下げたり、電流の供給を停止したりすることで、光励起を行っている赤外蛍光体１４を温度上昇させることも可能である。このように、温度変更機器２４は、冷却と昇温の何れにも利用することが可能である。

【0023】

温度変更機器２４を制御する制御部２６は、光源装置１０の筐体１９内において、赤外蛍光体１４や温度変更機器２４から離間した位置に配置されていてもよい。また、制御部２６は、光源装置１０の筐体１９の外に配置されていてもよい。

【0024】

図３は、制御部２６による温度変更の流れを概略的に示している。制御部２６は、温度センサ２２に検出結果を示す情報に基づいて温度値を確認し（ステップ（Ｓ）１）、光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値を確認する（Ｓ２）。調光値の確認（Ｓ２）を先に行い、温度値の確認（Ｓ１）を後に行ってもよい。

【0025】

この後、制御部２６は、温度値と調光値との差に基づき補正値を算出し（Ｓ３）、温度変更機器２４を制御する（Ｓ４）。この結果、赤外蛍光体１４の温度が、目的の温度に調整される。

【0026】

以上説明したような光源装置１０は、励起光源１１により赤外蛍光体１４をダウンコンバージョン励起し、蛍光波長の光を得る。赤外蛍光体１４においては、温度調整システム１６による温度調整の内容に応じた励起効率で、蛍光波長の光が得られる。赤外蛍光体１４で励起された光は、光源装置１０の出射口１５を経て、光源装置１０の外部に出射される。

【0027】

赤外蛍光体１４は、可視光を励起する蛍光体（可視蛍光体）と比較して、温度上昇による励起効率の低下が大きい。一般的な可視蛍光体においては、前述した非特許文献１の図４に示されているように、１５０℃前後まで温度上昇しても励起効率が大きく変化することはない。しかし、赤外蛍光体１４においては、温度上昇にほぼ比例して励起効率が減少する。

【0028】

また、励起光源１１に用いられているＬＥＤチップ（図示略）の表面温度は、例えば、１００℃度近くまで上昇することがある。可視蛍光体であれば、その温度－励起効率特性より、ＬＥＤチップの温度に十分耐え得るが、赤外蛍光体１４は耐えることができない。

【0029】

加えて、蛍光体の発熱量については、励起波長と蛍光波長の１光子当たりのエネルギー差にも比例すること（ストークスシフト）が知られており、ストークスシフトが大きい赤外蛍光体１４は、可視蛍光体よりも発熱量が多い傾向にある。

【0030】

これらのことから、蛍光体として赤外蛍光体１４を用いることにより、蛍光体が温度上昇の影響を受け易くなる。そして、赤外蛍光体１４と温度調整システム１６とを備え、温度調整システム１６を用いて赤外蛍光体１４の温度調整を行うことにより、蛍光体として、赤外蛍光体１４を利用することが可能となる。

【0031】

そして、赤外蛍光体１４の温度を低下させたり、温度を上昇させたりすることにより、光源装置１０から出射される光の明るさを変更することが可能となる。また、温度調整システム１６を、赤外蛍光体１４の温度が一定に保たれるように制御することにより、光源装置１０から出射される光１７の明るさを一定に保つことができる。

【0032】

これらの結果、赤外領域であっても、高輝度・高出力の光源装置を提供することができる。さらに、温度条件をパラメーターに含むことにより、励起光強度に対して励起効率が変動するような蛍光体を用いても、調光値と励起光源１１の光量との相関を制御することができる。そして、光源装置１０における光の明るさの自由度を向上でき、必要な明るさを簡便に提供することが可能となる。

【0033】

このように、本実施形態の光源装置１０は、従来の光源装置と比べ、（１）蛍光体の蛍光波長が可視領域の波長ではなく赤外領域の波長である点、及び、（２）調光値に対する光の明るさのリニアリティを保証するために蛍光体温度の測定（本実施形態では温度センサ２２による）が行われている点、において大きく異なっている。

【0034】

赤外蛍光体１４の温度の制御は、実験等によって予めリファレンスデータ（参照データ）を取得しておき、取得したリファレンスデータに基づいて温度を調節することにより、簡便に実行できる。赤外蛍光体１４における温度の変動は、光の明るさの変動よりもなだらかであり、温度に対する励起効率の減少量は、予め取得したリファレンスデータにより特定しておくことができる。したがって、赤外蛍光体１４の励起効率は、リファレンスデータを用いた温度制御により、比較的少ない制御負荷で、調節することが可能である。

【0035】

また、ペルチェ素子等を用いた温度変更機器２４により赤外蛍光体１４の温度を調節することから、励起光源１１の側の調節を伴うことなく、赤外蛍光体１４により励起される光の明るさを調節することが可能である。

【0036】

また、本実施形態に係る光源装置１０は、以下のようにも表現することが可能である。例えば、光源装置１０は、光源により蛍光体をダウンコンバージョン励起し、蛍光波長を得る照明装置において、蛍光波長より短波長の励起光源（励起光源１１など）と、赤外波長が励起される蛍光体（赤外蛍光体１４など）と、励起波長を透過もしくは反射し蛍光波長を反射もしくは透過する光学素子（ダイクロイックミラー１２など）を備え、蛍光体の温度が一定温度以上に上がらないように調整される。

【0037】

＜実験例１＞
図４は、赤外蛍光体１４として、第１近赤外光を励起する蛍光体に係る実験例を示している。図４は、赤外蛍光体（sample 1）の蛍光スペクトルについて、励起された光の波長（横軸、単位：ｎｍ）と、励起された光の強度（縦軸、単位：％）の関係を示している。図４の実験例では、７１０～７２０［ｎｍ］辺りのスペクトルの強度がほぼ１００％となっている。

【0038】

＜実験例２＞
図５は、赤外蛍光体１４として、第２近赤外光を励起する蛍光体に係る実験例を示している。図５は、赤外蛍光体（sample 2）の蛍光スペクトルについて、図４と同様に、励起された光の波長（横軸、単位：ｎｍ）と、励起された光の強度（縦軸、単位：％）の関係を示している。図５の実験例では、８００～８４０［ｎｍ］辺りのスペクトルの強度がほぼ１００％となっている。

【0039】

なお、本実施形態の光源装置１０は、上述したものに限定されず、種々に変形することが可能である。例えば、図１の例では、ダイクロイックミラー１２は、励起光源１１の光１７の波長を反射し、赤外蛍光体１４の光１８の波長を透過する特性を有している。しかし、ダイクロイックミラー１２は、例えば、励起光源１１の光１７の波長を透過し、赤外蛍光体１４の光１８の波長を反射する特性を有しているものであってもよい。この場合は、ダイクロイックミラー１２を透過した光が赤外蛍光体１４へ入射し、ダイクロイックミラー１２で反射した光が、出射口１５へ向かうこととなる。

【0040】

また、ダイクロイックミラー１２を他の光学素子（例えば、ビームスプリッターなど）に置き換えても良い。

【0041】

＜光量調整システムを備えた実施形態＞
次に、温度調整システム１６に代えて光量調整システムを用いた実施形態について説明する。以下では、図１～図５の例と同様の部分については同一符号を付し、適宜説明は省略する。

【0042】

図６に示すように、温度センサ２２の検出結果を利用し、ＬＥＤに供給される電流を制御部３６により制御して（ＬＥＤのフィードバック制御を行って）、明るさを調整することが可能である。

【0043】

図６は、温度センサ２２を用いて構成された光量調整システム３０を概略的に示している。光量調整システム３０において、温度センサ２２の検出結果の情報は、制御部３６に入力される。制御部３６は、例えば光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値と、赤外蛍光体１４の光の明るさ（パラメーター）に応じて、励起光源１１を制御（フィードバック制御）する機能を有している。なお、制御部３６と励起光源１１との間に光量調整器（光量調整手段）を設け、制御部３６が光量調整器を制御することで励起光源１１の光量が調整されるようにしてもよい。

【0044】

図７は、制御部３６による光量調整の流れを概略的に示している。制御部３６は、温度センサ２２の検出結果を示す情報に基づいて光量値を判定し（Ｓ１１）、光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値を確認する（Ｓ１２）。調光値の確認（Ｓ１２）を先に行い、温度値の確認（Ｓ１１）を後に行ってもよい。

【0045】

この後、制御部３６は、温度値と調光値とに基づいて必要な補正値を算出し（Ｓ１３）、励起光源１１を制御する（Ｓ１４）。この結果、赤外蛍光体１４から励起される光の明るさ（ここでは光量）が、目的の光量に調整される。

【0046】

このようにすることで、温度センサ２２を用いた光量調整システム３０により、赤外蛍光体１４を効果的に利用することが可能となる。

【0047】

＜光量調整システムを用いた他の実施形態＞
次に、光量調整システムを用いた他の実施形態について説明する。以下では、図１～図５の例と同様の部分については同一符号を付し、適宜説明は省略する。図６及び図７の例と同様の部分についても同一符号を付し、適宜説明は省略する。

【0048】

図６に示すような温度センサ２２による温度検出に代えて、例えば、図８～図１０に示すように、光センサ（照度センサ、光強度センサ、光量センサ等）４２を用いて、赤外蛍光体１４からの光を検出することも可能である。この場合、光センサ４２による検出結果を利用し、ＬＥＤに供給される電流を制御部２６により制御して（ＬＥＤのフィードバック制御を行って）、明るさを調整することが可能である。

【0049】

図８及び図９は、光センサ４２を用いて構成された光量調整システム４０を概略的に示している。光量調整システム４０において、光センサ４２は、赤外蛍光体１４により励起される光の明るさ（ここでは光量）を検出する機能を有している。光センサ４２の検出結果の情報は、制御部４６に入力される。制御部４６は、例えば光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値と、赤外蛍光体１４の光の明るさ（パラメーター）に応じて、励起光源１１を制御（フィードバック制御）する機能を有している。

【0050】

光センサ４２は、筐体１９内において、赤外蛍光体１４の光１８の明るさを検出することが可能な位置に配置されている。図８の例では、光センサ４２は、赤外蛍光体１４の光１８の漏れ光を検出している。図８では、光センサ４２は、光量調整システム４０から分離して示されているが、光センサ４２は、図９に示すように、光量調整システム４０の一部を構成している。

【0051】

なお、制御部４６と励起光源１１との間に光量調整器（光量調整手段）を設け、制御部４６が光量調整器を制御することで励起光源１１の光量が調整されるようにしてもよい。また、この場合も、赤外蛍光体１４を冷却する放熱器（図示略）を設けてもよい。

【0052】

図１０は、制御部４６による光量調整の流れを概略的に示している。制御部４６は、光センサ４２の検出結果を示す情報に基づいて光量値を確認し（Ｓ２１）、光源装置１０の使用者（ユーザ）により入力された調光値を確認する（Ｓ２２）。調光値の確認（Ｓ２２）を先に行い、光量値の確認（Ｓ２１）を後に行ってもよい。

【0053】

この後、制御部３６は、光量値と調光値とに基づいて必要な補正値を算出し（Ｓ２３）、励起光源１１を制御する（Ｓ２４）。この結果、赤外蛍光体１４から励起される光の明るさ（ここでは光量）が、目的の光量に調整される。

【0054】

このようにすることで、光センサ４２を用いた光量調整システム４０により、赤外蛍光体１４を効果的に利用することが可能となる。

【0055】

また、図示は省略するが、さらに他の実施形態として、光量検出に基づく温度調整を行うことも可能である。この場合は、例えば、図１１に概略的に示すように、光量管理システム（図１１の例では光量調整システム５０）が温度調整手段を備えるようにする。図２の例と同様に、温度変更機器２４と制御部５６の組み合わせにより温度調整手段を構成する。

【0056】

光センサ４２が、赤外蛍光体１４の光１８の明るさを検出する。制御部５６は、図１２に示すように、光センサ４２の検出結果を示す情報に基づいて光量値を確認し（Ｓ３１）、使用者（ユーザ）により入力された調光値を確認する（Ｓ３２）。調光値の確認（Ｓ３２）を先に行い、光量値の確認（Ｓ３１）を後に行ってもよい。

【0057】

この後、制御部５６は、温度値と調光値との差に基づき補正値を算出し（Ｓ３３）、温度変更機器２４を制御する（Ｓ３４）。この結果、赤外蛍光体１４の温度が、目的の温度に調整され、赤外蛍光体１４により励起される光の明るさが調節される。

【0058】

なお、これまでに説明した温度検出に基づく温度調整（図２など）、温度検出に基づく光量調整（図６など）、光量検出に基づく光量調整（図９など）、光量検出に基づく温度調整（図１１など）を、適宜組み合わせて１つの光源装置に適用することも可能である。

【0059】

＜実施形態から抽出可能な発明＞
（１）励起光源（励起光源１１など）と、
前記励起光源の光が入射して赤外光を励起する赤外蛍光体（赤外蛍光体１４など）と、
前記赤外蛍光体の光量を調整する光量管理システム（温度調整システム１６、光量調整システム３０、光量調整システム４０など）と、を備えた光源装置。
なお、励起光源は、例えば、出力を変更できる励起光源（出力可変の励起光源）とすることが可能である。
また、赤外蛍光体の光量を調整する光量管理システムは、例えば、赤外蛍光体の、温度依存の光量の低下に対して光量を調整する光量管理システムとすることができる。
（２）前記励起光源の光及び前記赤外光のうちの何れか一方を透過させ、他方を反射させる光学素子（ダイクロイックミラー１２など）を備えた、上記（１）に記載の光源装置。
（３）前記光量管理システムが温度測定手段（温度センサ２２など）を備えた、上記（１）又は（２）に記載の光源装置。
（４）前記光量管理システムが温度調整手段（温度変更機器２４と制御部２６の組み合わせなど）を備えた、上記（３）に記載の光源装置。
（５）前記光量管理システムが、前記励起光源の光量を調整する励起光量調整手段（励起光源１１と制御部３６の組み合わせなど）を備えた、上記（３）に記載の光源装置。
（６）前記光量管理システムが光量測定手段（光センサ４２など）を備えた、上記（１）又は（２）に記載の光源装置。
（７）前記光量管理システムが、前記励起光源の光量を調整する励起光量調整手段（励起光源１１と制御部４６の組み合わせなど）を備えた、上記（６）に記載の光源装置。
（８）前記光量管理システムが温度調整手段（温度変更機器２４と制御部５６の組み合わせなど）を備えた、上記（６）に記載の光源装置。

【0060】

＜実施形態に係る発明についての補足＞
＜＜調光と出力安定化との関係＞＞
各実施形態に係る発明の目的の一つは、調光値（励起光強度）可変の光源において調光値ごとに蛍光強度を安定させることである。通常、赤外蛍光体１４のように、励起光強度が変わる光源において、蛍光強度から温度を測定することは困難である。しかし、各実施形態に係る発明は、独自の構成により、光量管理システムが調光値可変の光源における各調光値に対して出力を安定化させることを可能とする。

【0061】

＜＜用途に応じた出力安定化の本質＞＞
前述したように、各実施形態に係る光源装置は、工場等において製品の欠陥検査などに用いられる産業用の光源装置である。したがって、その他の用途の光源装置や光学機器とは、出力安定化の本質において異なる。

【0062】

＜＜温度センサ２２の用途＞＞
温度センサ２２を備えた実施形態（図２、図６）に係る発明は、赤外蛍光体１４の温度を制御するために用いられている。

【0063】

また、光センサ４２を備えた実施形態（図９）では、光センサ４２の検出結果は励起光源１１の制御に用いられているが、これに限定されず、例えば、光センサ４２の検出結果に基づき、図２に示す実施形態の温度変更機器２４を制御してもよい。

【0064】

この場合、赤外蛍光体１４の光１８の明るさが目標値よりも低ければ、温度変更機器２４を、赤外蛍光体１４の温度が下がるように制御する。なお、このような制御に加え、赤外蛍光体１４の光１８の明るさが目標値よりも高ければ、温度変更機器２４を、赤外蛍光体１４の温度が上がるように制御することも可能である。

【0065】

＜＜調光の前後における安定した出力＞＞
温度調整システム１６（図２）を備えた実施形態に係る発明や、光量調整システム３０（図６）を備えた実施形態に係る発明は、赤外蛍光体１４の温度依存による変化を加味した光量管理システムを搭載することで出力を安定化する光源装置であるということができる。

【0066】

これらの実施形態（図２、図６）に係る発明は、例えば、調光値に対して所定の出力になるように励起光源の電力を調整するようなものとは異なる。また、ＹＡＧ蛍光体の場合は励起光源の調整のみで安定したフィードバックが可能であるが、このようなＹＡＧ蛍光体を用いたものとも、上述の各実施形態（図２、図６）に係る発明は異なっている。

【0067】

さらに、赤外蛍光体を用いる場合、蛍光体の温度によって光の明るさが変化するため、調光値を変更した後の強度は、変更前の調光値の蛍光体温度に依存した強度になり、励起光源の出力と比例しない。

【0068】

しかし、温度調整システム１６（図２）を備えた実施形態に係る発明や、光量調整システム３０（図６）を備えた実施形態に係る発明は、前述のように赤外蛍光体１４の温度依存による変化を加味した光量管理システムを構成しているため、調光の前後によらず、安定した出力を行うことが可能である。

【0069】

＜その他＞
なお、上述したように、本発明は、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記載及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきでない。このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことはもちろんである。

【符号の説明】

【0070】

１０ 光源装置
１１ 励起光源
１２ ダイクロイックミラー
１４ 赤外蛍光体
１５ 出射口
１６ 温度調整システム
２２ 温度センサ
２４ 温度変更機器
２６、３６、４６、５６ 制御部
３０、４０、５０ 光量調整システム
４２ 光センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】