(57)【要約】【課題】光ファイバーに劣化や断線が起こり、照明光の輝度が低下、または照明できなくなった場合でも、継続使用可能な光源を提供することにある。【解決手段】  励起光源と、前記励起光源が出射した励起光を導光する第１の導光部材及び第２の導光部材と、前記第１の導光部材および第２の導光部材の前記励起光源からの励起光の出射端近傍に設置され、前記第１の導光部材または第２の導光部材により導光された励起光を受け、前記励起光の波長と異なる波長の波長変換光を出射する波長変換部材と、前記波長変換部材の近傍に設置し、前記波長変換部材が波長変換した波長変換光を、直接または間接的に受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子の出力に応じて前記励起光を前記第１の導光部材または前記第２の導光部材に導光する光路切り替え手段を有する光源装置。【選択図】図１
2010251195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源と、
前記励起光源が出射した励起光を導光する第１の導光部材及び第２の導光部材と、
前記第１の導光部材および第２の導光部材の前記励起光源からの励起光の出射端近傍に設置され、前記第１の導光部材または第２の導光部材により導光された励起光を受け、前記励起光の波長と異なる波長の波長変換光を出射する波長変換部材と、
前記波長変換部材の近傍に設置し、前記波長変換部材が波長変換した波長変換光を、直接または間接的に受光する第１の受光素子と、
前記第１の受光素子の出力に応じて前記励起光を前記第１の導光部材または前記第２の導光部材に導光する光路切り替え手段を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記励起光源に接続され、前記励起光源が出射した励起光を前記光路切り替え手段に導光する励起光導光部材を備え、前記光路切り替え手段は前記励起光導光部材と、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材と、の接続を切り替えることで、前記励起光導光部材に導光された励起光を前記第１の導光部材または前記第２の導光部材に導光す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】
前記光路切り替え手段は前記励起光源に接続され、前記励起光源の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材と、の接続を切り替えることで、前記励起光源が出射した励起光を前記第１の導光部材または第２の導光部材に導光することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の両方が、前記励起光源が出射した励起光を導光可能であることを同時に検出する第２の受光素子を更に有しており、前記第２の受光素子は、前記第１の導光部材または前記第２の導光部材の、励起光入射端側に配置されており、前記第２の受光素子は、前記励起光源から出射され、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の一方により導光された励起光が、前記波長変換部材により波長変換され、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の、前記励起光を導光していない方の導光部材により導光された波長変換光を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の光源装置。
【請求項５】
前記第２の受光素子は、前記光路切り替え手段に連動して前記第１の導光部材および前記第２の導光部材に対して相対的に移動し、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材のうち、前記励起光源が出射した励起光を導光していない導光部材の、前記励起光入射端側に配置され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】
前記第１の導光部材または前記第２の導光部材が異常であることを警告する警告手段と、
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の少なくとも一方の出力により、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の少なくとも一方が異常であることを判断し、前記警告手段を制御する警告制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項７】
前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となったときに、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の少なくとも一方が異常であると判断し、前記警告手段を制御して警告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８】
前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となり、前記第１の受光素子の受光量が所定値以上であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光していないほうが異常であると判断し、前記警告手段を制御して警告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】
前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となり、かつ、前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記警告手段を制御し警告を行うことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第２の受光素子による前記波長変換光の受光量が所定値未満であり、かつ、前記第１の受光素子による前記波長変換光の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記光路切り替え手段を動作させる光路切り替え制御手段を更に有することを特徴とする請求項４または６に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の前記波長変換部材と対向している端部に、前記励起光源からの励起光を前記波長変換部材の表面の領域に集光して照射し、かつ、前記波長変換部材から出射される波長変換光を前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材に入射させるレンズを有することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記第１の導光部材と前記第２の導光部材の励起光出射端が、前記波長変換部材の近傍において、接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１３】
前記光路切り替え手段の光路切り替え接続部において、前記励起光源からの励起光の漏れ光が、前記第２の受光素子に直接入射することを防ぐ、漏れ光防止手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記光路切り替え接続部は、前記励起光導光部材の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び第２の導光部材のうち前記光路切り替え手段により接続されている方の励起光入射端との接続部であることを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
【請求項１５】
前記光路切り替え接続部は、前記励起光源の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び第２の導光部材のうち前記光路切り替え手段により接続されている方の励起光入射端との接続部であることを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
【請求項１６】
前記漏れ光防止手段は、前記光路切り替え接続部と、前記第２の受光素子の受光部との間に設置し、少なくとも励起光を遮光する遮光部材であることを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
【請求項１７】
前記漏れ光防止手段は前記第２の受光素子の受光部に設置した、波長変換光の波長を透過し、少なくとも励起光の波長を透過しないフィルターであることを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
【請求項１８】
前記光路切り替え手段により、前記第１の導光部材および第２の導光部材を順次切り替えるよう制御する光路切り替え制御手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の光源装置。
【請求項１９】
前記第１の導光部材または第２の導光部材が異常であることを警告する警告手段と、
前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記警告手段が警告するように制御する警告制御手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の光源装置。
【請求項２０】
前記光路切り替え制御手段は、前記第１及び第２の導光部材に前記励起光を順次導光させ、前記励起光を導光している導光部材を示す接続情報を前記警告制御手段に出力し、
前記警告制御手段は、前記光路切り替え制御手段からの前記接続情報に関連づけて、前記励起光を導光している導光部材について前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるか否かを判断し、前記第１及び第２の導光部材のうち異常と判断された導光部材について警告手段を制御し警告を行うことを特徴とする請求項１９に記載の光源装置。
【請求項２１】
前記第２の導光部材と同様の機能を有するｎ−２（ｎは３以上の整数）個の導光部材をさらに有し、
前記光路切り替え手段は、第１〜第ｎの導光部材のいずれかに励起光を導光させることを特徴とする請求項１から請求項４および請求項１８のいずれかひとつに記載の光源装置。
【請求項２２】
前記波長変換部材は、第１の導光部材及び第２の導光部材に１対１で接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３および請求項１８のいずれかひとつに記載の光源装置。
【請求項２３】
前記第１の導光部材または第２の導光部材はプラスティック製光ファイバーであることを特徴とする請求項１から請求項４および請求項１８のいずれかひとつに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバーを使用した光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバーを使用した光源装置が知られている。図１５は、従来の光源装置２００の概略構成を示す図である。
光源装置２００は、複雑な構造をした照明対象の内部を、光ファイバー２３０ａを曲げることで照明することが可能である。しかし、光ファイバー２３０ａは機械的強度の低い部材であるため、断線し導光しなくなることがある。そこで光ファイバー２３０ａの断線を検出する手段として、光変換部２１０が出射する波長変換光を第２の光ファイバー２３０ｂで導光し、第２の光ファイバー２３０ｂに接続された受光素子２４５で検出する方法が知られている。  
【０００３】
【特許文献１】特開２００８―１２２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法では光ファイバー２３０ａの断線が発生した場合、断線の検出はできるが、光源装置２００の使用を中止し修理を行うか、新しい光源装置を用意して使用しなければならず、使用者の利便性を損なうことになる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ファイバーに劣化や断線が起こり、照明光の輝度が低下、または照明できなくなった場合でも、継続使用可能な光源を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光源装置は、励起光源と、前記励起光源が出射した励起光を導光する第１の導光部材及び第２の導光部材と、前記第１の導光部材および第２の導光部材の前記励起光源からの励起光の出射端近傍に設置され、前記第１の導光部材または第２の導光部材により導光された励起光を受け、前記励起光の波長と異なる波長の波長変換光を出射する波長変換部材と、前記波長変換部材の近傍に設置し、前記波長変換部材が波長変換した波長変換光を、直接または間接的に受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子の出力に応じて前記励起光を前記第１の導光部材または前記第２の導光部材に導光する光路切り替え手段を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記励起光源に接続され、前記励起光源が出射した励起光を前記光路切り替え手段に導光する励起光導光部材を備え、前記光路切り替え手段は前記励起光導光部材と、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材と、の接続を切り替えることで、前記励起光導光部材に導光された励起光を前記第１の導光部材または前記第２の導光部材に導光することが望ましい。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え手段は前記励起光源に接続され、前記励起光源の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材と、の接続を切り替えることで、前記励起光源が出射した励起光を前記第１の導光部材または第２の導光部材に導光することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の両方が、前記励起光源が出射した励起光を導光可能であることを同時に検出する第２の受光素子を更に有しており、前記第２の受光素子は、前記第１の導光部材または前記第２の導光部材の、励起光入射端側に配置されており、前記第２の受光素子は、前記励起光源から出射され、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の一方により導光された励起光が、前記波長変換部材により波長変換され、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の、前記励起光を導光していない方の導光部材により導光された波長変換光を検出することが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第２の受光素子は、前記光路切り替え手段に連動して前記第１の導光部材および前記第２の導光部材に対して相対的に移動し、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材のうち、前記励起光源が出射した励起光を導光していない導光部材の、前記励起光入射端側に配置されることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材または前記第２の導光部材が異常であることを警告する警告手段と、前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の少なくとも一方の出力により、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の少なくとも一方が異常であることを判断し、前記警告手段を制御する警告制御手段を有することが望ましい。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となったときに、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の少なくとも一方が異常であると判断し、前記警告手段を制御して警告することが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となり、前記第１の受光素子の受光量が所定値以上であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光していないほうが異常であると判断し、前記警告手段を制御して警告することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記警告制御手段は、前記第２の受光素子の受光量が所定値未満となり、かつ、前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記警告手段を制御し警告を行うことが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第２の受光素子による前記波長変換光の受光量が所定値未満であり、かつ、前記第１の受光素子による前記波長変換光の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記光路切り替え手段を動作させる光路切り替え制御手段を更に有することが望ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材の前記波長変換部材と対向している端部に、前記励起光源からの励起光を前記波長変換部材の表面の領域に集光して照射し、かつ、前記波長変換部材から出射される波長変換光を前記第１の導光部材及び前記第２の導光部材に入射させるレンズを有することが望ましい。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材の励起光出射端が、前記波長変換部材の近傍において、接していることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え手段の光路切り替え接続部において、前記励起光源からの励起光の漏れ光が、前記第２の受光素子に直接入射することを防ぐ、漏れ光防止手段を更に有することが望ましい。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え接続部は、前記励起光導光部材の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び第２の導光部材のうち前記光路切り替え手段により接続されている方の励起光入射端との接続部であることが望ましい。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え接続部は、前記励起光源の励起光出射端と、前記第１の導光部材及び第２の導光部材のうち前記光路切り替え手段により接続されている方の励起光入射端との接続部であることが望ましい。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記漏れ光防止手段は、前記光路切り替え接続部と、前記第２の受光素子の受光部との間に設置し、少なくとも励起光を遮光する遮光部材であることが望ましい。
【００２２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記漏れ光防止手段は前記第２の受光素子の受光部に設置した、波長変換光の波長を透過し、少なくとも励起光の波長を透過しないフィルターであることが望ましい。
【００２３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え手段により、前記第１の導光部材および第２の導光部材を順次切り替えるよう制御する光路切り替え制御手段を有することが望ましい。
【００２４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材または第２の導光部材が異常であることを警告する警告手段と、前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるとき、前記第１の導光部材及び第２の導光部材の励起光を導光しているほうが異常であると判断し、前記警告手段が警告するように制御する警告制御手段を有することが望ましい。
【００２５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光路切り替え制御手段は、前記第１及び第２の導光部材に前記励起光を順次導光させ、前記励起光を導光している導光部材を示す接続情報を前記警告制御手段に出力し、前記警告制御手段は、前記光路切り替え制御手段からの前記接続情報に関連づけて、前記励起光を導光している導光部材について前記第１の受光素子の受光量が所定値未満であるか否かを判断し、前記第１及び第２の導光部材のうち異常と判断された導光部材について警告手段を制御し警告を行うことが望ましい。
【００２６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第２の導光部材と同様の機能を有するｎ−２（ｎは３以上の整数）個の導光部材をさらに有し、前記光路切り替え手段は、第１〜第ｎの導光部材のいずれかに励起光を導光させることが望ましい。
【００２７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記波長変換部材は、第１の導光部材及び第２の導光部材に１対１で接続されていることが望ましい。
【００２８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の導光部材または第２の導光部材はプラスティック製光ファイバーであることが望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明にかかる光源装置は、第１の導光部材が劣化や断線し使用不可能になっても、第２の導光部材に切り替えて使用することで励起光源からの励起光を波長変換部材に導光可能となり、光源装置の使用を中断し、修理や交換をすることなく照明対象を照明し続けることが出来るという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明にかかる光源装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３１】
（第１実施形態）
（励起光源、励起光導光部材）
図１は本発明の第１実施形態に係る光源装置１のブロック図であり、図２は本発明の第１実施形態に係る光源装置１の概略構成を示す図であり、図３は図２の切り替え手段２５の拡大斜視構成を示す図である。
【００３２】
励起光を発生する励起光源２０に、励起光源２０からの励起光を導光する励起光導光部材２３が接続されている。励起光源２０は半導体レーザー励起光源を用いており、図示しない駆動回路に接続され、励起光であるレーザー光を出射する。また、励起光導光部材２３は励起光源２０から出射した励起光を効率よく導光するために、光ファイバーを使用している。
【００３３】
光ファイバーはコアとその外側のクラッドからなり、クラッドよりもコアの屈折率が高くなっている。このため、光を全反射しコアの部分で効率よく伝える構造となっている。コアとクラッドはガラスやプラスティック樹脂で作られている。
【００３４】
（光路切り替え手段、第１，第２の導光部材）
励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａには、光路切り替え手段２５が接続され、光路切り替え手段２５の励起光出射端２３ａ側には、第１の導光部材２７と、第１の導光部材２７が劣化や断線した場合に使用する、予備の第２の導光部材２９が接続されている。
【００３５】
光路切り替え手段２５は例えば、図３に示すような光路切り替え機構であり、第１の導光部材２７、第２の導光部材２９が可動部３１に固定されており、励起光導光部材２３は光路切り替え手段２５の非可動側に配置されている。図３では励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａと第１の導光部材２７の励起光入射端２７ａが接続されており、光路切り替え手段２５を切り替えると可動部３１が励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａと第２の導光部材２９の励起光入射端２９ａが接続されるように移動する。第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９は前述の励起光導光部材２３と同様に光ファイバーを使用している。
【００３６】
（波長変換部材）
第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の励起光出射端２７ｂ、２９ｂには波長変換部材３３が接続される。波長変換部材３３は例えば蛍光体であり、励起光を受光して励起光の波長と異なる波長の波長変換光を出射し、照明対象を照明する部材である。尚、ここで言う蛍光体とは、単結晶の蛍光体や、多結晶蛍光体を透明化した蛍光体でも良いし、また、通常の粉末蛍光体や、いわゆるナノ蛍光体等を樹脂等の部材に封入して固化した蛍光体でも良い。さらに、ガラス等に発光中心となる元素を添加した蛍光ガラス等、一般に使用されている蛍光体であれば、どのようなものでも使用することが可能である。
【００３７】
（第１の受光素子）
波長変換部材３３の近傍には第１の受光素子３５が設置されている。第１の受光素子３５は、照明対象から反射した波長変換光を受光し、照明対象を観察する撮像素子やフォトダイオード等である。第１の受光素子３５は受光した波長変換光を電気信号に変換し、警告制御手段３９と光路切り替え制御手段３７に出力する。
【００３８】
（第２の受光素子）
光路切り替え手段２５には第２の受光素子４５が設置されている。第２の受光素子４５（４５ａ、４５ｂ）は図３に示すように光路切り替え手段２５の可動部３１に設置され、光路の切り替えに応じて第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の励起光を導光していない方の励起光入射端２７ａ若しくは２９ａに対向して配置される。第２の受光素子４５は、波長変換部材３３が射出し第１の導光部材２７または第２の導光部材２９で導光された波長変換光を受光する、撮像素子やフォトダイオード等である。
第２の受光素子４５は光路切り替え制御手段３７と警告制御手段３９に、電気的に接続されている。
【００３９】
（警告制御手段）
警告制御手段３９は警告手段４１に接続されており、第１の受光素子３５と第２の受光素子４５の受光量に応じて、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の異常を判断し、警告手段４１を駆動制御する制御回路である。
【００４０】
（警告手段）
警告制御手段３９からの信号を受けて動作する警告手段４１は、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の少なくとも一方が劣化や断線したことを、照明装置の使用者に文字や図形で知らせるモニター、発光により知らせる警告ランプ、音声やブザーで知らせる警報装置等である。
【００４１】
（光路切り替え制御手段）
光路切り替え制御手段３７は、光路切り替え手段２５に接続されており、かつ第１の受光素子３５と第２の受光素子４５との受光量に応じて、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の異常を判断し、光路切り替え手段２５を動作させる制御回路である。
【００４２】
（通常動作）
始めに、励起光導光部材２３が第１の導光部材２７と接続している場合の動作を説明する。まず、励起光源２０が励起光であるレーザー光を出射する。励起光は、励起光源２０の励起光出射端２０ａに接続されている励起光導光部材２３により、励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａに接続されている光路切り替え手段２５に導光される。光路切り替え手段２５では、励起光出射端２３ａは第１の導光部材２７の励起光入射端２７ａに接続しているため、励起光は第１の導光部材２７に導光される。第１の導光部材２７からの励起光は、第１の導光部材の励起光出射端２７ｂに接続されている波長変換部材３３に導光される。波長変換部材３３は励起光を受光して異なる波長の波長変換光を出射する。出射した波長変換光は照明対象を照明することで、例えば暗い環境での撮像素子による撮像が可能となる。
【００４３】
照明対象を照明した波長変換光は、反射して第１の受光素子３５が受光する。第１の受光素子３５は受光した波長変換光を電気信号に変換し、警告制御手段３９及び光路切り替え制御手段３７に出力する。
【００４４】
また、波長変換部材３３が出射する波長変換光は、照明対象と逆側に配置される第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の方向にも出射するので、一部の波長変換光は第２の導光部材２９に入射する。波長変換光は第２の導光部材２９により第２の受光素子４５ｂに導光される。第２の受光素子４５ｂは波長変換光を受光し、電気信号に変換して警告制御手段３９及び光路切り替え制御手段３７に出力する。
警告制御手段３９は第２の受光素子４５ｂの受光量が所定値以上であると、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９が正常と判断する。ここで所定値とは、励起光の正常な導光が行われている場合に受光素子で受光される光量であり、予め測定等により設定しておく。
【００４５】
（第１の導波部材が断線した場合の動作）
第１の導光部材２７が断線した場合は、励起光源２０が出射した励起光が波長変換部材３３まで導波されなくなる。これにより波長変換部材３３から波長変換光も出射されなくなり、第１の受光素子３５及び第２の受光素子４５は波長変換光を受光していない状態となる。第１の受光素子３５及び第２の受光素子４５の受光量は電気信号として警告制御手段３９及び光路切り替え制御手段３７に出力される。
【００４６】
警告制御手段３９は、第１の受光素子３５の受光量が所定値未満となり、かつ第２の受光素子４５の受光量が所定値未満となると、第１の導光部材２７が異常と判断し、警告手段４１が警告を行うように制御する。警告手段４１は第１の導光部材２７が異常であることを光源装置１の使用者に知らせて警告を行う。
【００４７】
光路切り替え制御手段３７は第１の受光素子３５の受光量が所定値未満となり、かつ第２の受光素子４５の受光量が所定値未満となると、第１の導光部材２７が異常と判断し、光路切り替え手段２５を動作させる。励起光導光部材２３は第２の導光部材２９に接続され、励起光源２０が出射した励起光が波長変換部材３３に導光可能となる。
【００４８】
（第２の導波部材が断線した場合の動作）
第２の導光部材２９が断線した場合は、励起光源２０が出射した励起光は第１の導光部材２７により波長変換部材３３まで導波され、波長変換部材３３は波長変換光を出射する。しかし、第２の導光部材２９は断線しているため、波長変換光は第２の受光素子４５ｂまで導光されないため、第２の受光素子４５ｂは波長変換光を受光していない状態となる。第１の受光素子３５及び第２の受光素子４５の受光量は電気信号として警告制御手段３９及び光路切り替え制御手段３７に出力される。
【００４９】
警告制御手段３９は、第１の受光素子３５の受光量が所定値以上となり、かつ第２の受光素子４５の受光量が所定値未満となると、第１の導光部材２７は正常で第２の導光部材２９は異常と判断し、警告手段４１が警告を行うように制御する。警告手段４１は第２の導光部材２９が異常であることを光源装置１の使用者に知らせる。
【００５０】
光路切り替え制御手段３７は、第１の受光素子３５の受光量が所定値以上となり、かつ第２の受光素子４５の受光量が所定値未満となると、第１の導光部材２７は正常で第２の導光部材２９は異常と判断し、光路切り替え手段２５を動作させない。励起光導光部材２３は正常な第１の導光部材２７に接続されたままであり、引き続き照明を行うことができる。照明光である波長変換光の光量は、第１の受光素子３５の受光量により推定できる。
【００５１】
（作用）
以上の構成により第１の導光部材２７が劣化や断線し使用不可能になっても、第２の導光部材２９に切り替えて使用することで励起光を導光可能となり、光源装置１の使用を中断し、修理や交換をすることなく照明対象に照明し続けることが出来る。
また、使用前にあらかじめ第１の導光部材２７、第２の導光部材２９が断線していないことを確認しておけば、２本同時に断線する可能性は低いため、一方の導光部材２７、２９が断線しても、光源装置１の使用を継続することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態では、第２の受光素子４５ａ、４５ｂを２つ備えるが、少なくとも第２の受光素子を一つ設けることで本発明の目的は達成できる。例えば、第１の導光部材２７に励起光導光部材２３が接続している場合には、第１の受光素子３５及び第２の受光素子４５ｂにより、第１の導光部材２７の適否を確認できる。
【００５３】
そして、第１の導光部材２７が異常である場合には、光路切り替え手段２５により励起光導光部材２３を第２の導光部材２９に接続し光源装置１を使用することになり、切り替え後は、第２の導光部材２９の適否を確認するために、異常と判断された第１の導光部材２７と第２の受光素子４５ａを使用することはないからである。
第２の受光素子４５ａは、光源装置１を使用する前に、第１及び第２の導光部材２７、２９が異常であるか否かを確認する構成で有効である。即ち、使用前に、励起光導光部材２３と第１の導光部材２７を接続して、第２の受光素子４５ｂなどを用いて確認し、次に、励起光導光部材２３と第２の導光部材２９を接続して、第２の受光素子４５ａなどを用いて確認する。この場合には、第２の受光素子４５ａ、４５ｂを設けることが好ましい。
【００５４】
（第１実施形態の第１の変形例）
（励起光源の直後に光路切り替え手段を設ける構成）
第１実施形態の第１の変形例に係る光源装置について説明する。図４は、本発明の第１実施形態の第１の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図であり、図５は、本発明の第１実施形態の第１の変形例に係る光源装置の概略構成を示す図である。なお、本変形例及び後述する他の変形例を含め、図中において、第１実施形態と異なる部分のみ示し、その他の同一の構成については記載を省略する。
【００５５】
図１の第１実施形態では励起光導光部材２３に光路切り替え手段２５が接続されているが、図４、図５に示すように第１の変形例では、励起光源２０の励起光出射端２０ａに光路切り替え手段３２を連結し、励起光源２０の励起光出射端２０ａと第１の導光部材２７または第２の導光部材２９との接続を切り替えるように構成している点が第１の実施形態とは異なっている。これにより、励起光導光部材２３が不要となり、励起光導光部材２３と励起光源２０もしくは光路切り替え手段２５との接続部を省略できるため、励起光量の接続ロスを減少させ、励起光の利用効率をさらに高めることができる。尚、第２の受光素子は、励起光源２０の励起光出射端２０ａに並列して配置されている（図示せず）。
【００５６】
（第１実施形態の第２の変形例）
（遮光部材）
第１実施形態の第２の変形例について図６を参照しつつ説明する。図６は、第２の変形例に係る光源装置の一部の斜視構成を示す図である。
光路切り替え手段２５の、励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａと、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９のうち接続されている方の励起光入射端２７ａ（２９ａ）との光路切り替え接続部５２（励起光出射端２３ａと励起光入射端２７ａ（２９ａ）との接続部）から、導光している励起光が漏れると第２の受光素子４５が受光しノイズとなる可能性がある。
【００５７】
そのために、図６に示すように、光路切り替え接続部５２と第２の受光素子４５の受光面４７との間に、少なくとも励起光と同じ波長の光を通さない漏れ光防止手段すなわち励起光を遮光する遮光部材５１を置いている点が第１の実施形態とは異なっている。この時、遮光部材５１は第１及び第２の導光部材２７、２９側に固定し、切り替え時に励起光導光部材２３と遮光部材５１とがぶつからないように可動部３１を動かす。例えば励起光導光部材２３が第１の導光部材２７と接続された状態から切り換える場合、励起光導光部材２３と第１の導光部材２７とが光路方向（導光部材の延在する方向）に互いに離れるように可動部３１が動く。次に励起光導光部材２３の光路（励起光出射端２３ａ）と第２の導光部材２９の光路（励起光入射端２９ａ）が整合するように光路方向と直交する方向に可動部３１が動き、最後に光路方向に励起光導光部材２３と第２の導光部材２９が接触するように可動部３１が動く。
【００５８】
上記構成により、第１の導光部材２７と第２の受光素子４５ａとの間及び第２の導光部材２９と第２の受光素子４５ｂとの間には空間及び他の光学部材を設ける必要がないため、第２の受光素子４５が受光する波長変換光の光量を減らすことなく、ノイズとなる励起光を遮光することができる。
【００５９】
（第１実施形態の第３の変形例）
（フィルター）
また、第１実施形態の第３の変形例について図７を参照しつつ説明する。図７は、第３の変形例に係る光源装置の一部の斜視構成を示す図である。図７に示すように、第２の受光素子４５の受光面４７に、波長変換光と同じ波長の光を透過し、励起光と同じ波長の光を透過しない漏れ光防止手段すなわち光学フィルター４９を設けている点が第１の実施形態とは異なっている。これにより、第２の変形例のように光路切り替え手段２５の機構を変更することなく、ノイズとなる励起光の第２の受光素子４５への入射の可能性を低減することができる。
【００６０】
（第１実施形態の第４の変形例）
（レンズ）
第１実施形態の第４の変形例について図８を参照しつつ説明する。図８は、第４の変形例に係る波長変換部材３３の構成を示す図である。
図８に示すように、第１の導光部材２７の励起光出射端２７ｂ及び前記第２の導光部材２９の励起光出射端２９ｂと、波長変換部材３３との間に、レンズ５３を設置している点が第１の実施形態とは異なっている。
【００６１】
レンズ５３の集光作用により、第１の導光部材２７（または第２の導光部材２９）からの励起光を波長変換部材３３の表面３３ａの所定の領域に、より高強度で照射して、出射する波長変換光の光量を高め、かつ、波長変換部材３３から出射される波長変換光を第２の導光部材２９（または第１の導光部材２７）に高い結合効率で入射させることができる。
【００６２】
（第１実施形態の第５の変形例）
（端部を接触させる構成）
また、第１実施形態の第５の変形例について図９を参照しつつ説明する。図９は、第５の変形例に係る第１及び第２の導光部材２７、２９の概略構成を示す図である。図９に示すように、第１の導光部材２７の励起光出射端２７ｂと第２の導光部材２９の励起光出射端２９ｂとが、波長変換部材３３の近傍で接するように配置している点が第１の実施形態とは異なっている。
【００６３】
第１の導光部材２７で導光された励起光は波長変換部材３３に照射され、波長変換部材３３は照射された箇所から波長変換光を出射する。第１の導光部材２７に隣接して第２の導光部材２９を設置（２つの導光部材の側面同士が接触）することで、部材を増やすことなく効率良く波長変換光の一部を第２の導光部材２９に入射させることができる。すなわち、第１の導光部材２７の出射端２７ａから出射する励起光の光強度は、光軸に沿った方向が一番強い。従って、波長変換部材３３から出射される波長変換光の光強度も、励起光の光軸と交わる部分が最も強くなる。第１の導光部材２７と第２の導光部材２９の励起光出射端２７ｂ、２９ｂを隣接して配置することで、波長変換部材３３の最も明るく発光している部分近傍に第２の導光部材２９の端部２９ｂが配置されるため、効率よく波長変換光の一部を第２の導光部材２９に入射させることができる。結果として、導光部材が異常であるか否かを精度よく検出できる。
【００６４】
（第１実施形態の第６の変形例）
（第３〜第ｎの導光部材）
第１実施形態の第６の変形例について図１０を参照しつつ説明する。図１０は、本発明の第１実施形態の第６の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
図１及び図２の第１の実施形態では予備の導光部材として１本の第２の導光部材２９を設けたが、図１０に示すように第２の導光部材と同様の機能を有する予備の導光部材をさらに（ｎ−２）個（ｎは３以上の整数）を有している点が第１の実施形態とは異なっている。この構成では、励起光導光部材と、第１の導光部材２７、第２導光部材２９、第３導光部材５５、・・・及び第ｎの導光部材５７のいずれかと、の接続を光路切り替え手段１２５により切り替えられる様にしている。予備の導光部材の数が多いほど、全てが同時に断線する可能性は低くなるため、光源装置１を継続使用できる可能性が向上する。
【００６５】
（第１実施形態の第７の変形例）
（プラスティック製光ファイバー）
また、第１実施形態の第７の変形例について図１１を参照しつつ説明する。図１１は、本発明の第１実施形態の第７の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
図１１に示すように、通常使用する第１の導光部材２７には伝送損失が少ないガラス製の光ファイバーを使い、予備で使用する第２の導光部材２９は曲げに強いプラスティック製の光ファイバーを使っている点が第１の実施形態とは異なっている。これにより予備の導光部材である第２の導光部材２９が断線する可能性をより低く出来る。
【００６６】
（第１実施形態の第８の変形例）
（第１の受光素子）
図示しないが、第２図において第１の受光素子３５が波長変換部材３３が射出した波長変換光を直接受光する構成としている点が第１の実施形態とは異なっている。反射光ではなく直接受光とすることにより効率良く波長変換光を受光することができる。結果として、導光部材が異常であるか否かを精度よく検出できる。
【００６７】
尚、前述した第１実施形態及びその変形例は、光路切り替え手段（２５、３２、１２５）により導光部材を自動で切り替えている。しかし、自動の光路切り替え手段が無い構成であっても、波長変換部材３３が出射する波長変換光を直接、または撮像素子による映像を見ることで、第１の導光部材２７、第２の導光部材２９または予備の導光部材５５、５７が断線していないか確認し、断線した場合は手動で切り替えても良い。これにより部材を削減できるとともに、構成を単純にすることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る光源装置について図１２、図１３を参照しつつ説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る光源装置１の概略構成を示す図であり、図１３は、本発明の第２実施形態に係る光源装置１の起動から使用開始までの動作フローを示す図である。
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の第２の受光素子が無く、光路切り替え制御手段の機能を変更した起動時光路切り替え制御手段を備える点で、第１実施形態と異なる。ただし、第１実施形態の構成に起動時光路切り替え制御手段を追加した構成でも良い。
【００６９】
（起動時光路切り替え手段）
起動時光路切り替え制御手段６１は、光源装置１の起動の信号を受け、光源装置１が起動してから所定時間経過すると、光路切り替え制御手段２５を動作させるように制御する。また、起動時光路切り替え制御手段６１は、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９のうち、励起光導光部材２３に接続した方の導光部材を示す接続情報を警告制御手段３９に出力する。
【００７０】
なお、励起光源２０、励起光導光部材２３、第２の受光素子を除く光路切り替え手段２５、第１の導光部材２７、第２の導光部材２９、波長変換部材３３、可動部３１の構成は第１実施形態と同様である。
【００７１】
（第１の受光素子）
第１の受光素子３５は照明対象を照明した波長変換光を受光して電気信号に変換し、警告制御手段３９と起動時光路切り替え制御手段６１に出力する。
【００７２】
（警告制御手段）
警告制御手段３９は、第１の受光素子３５に接続されており、第１の受光素子３５の受光量に応じて、励起光を導光している導光部材の異常を判断し、起動時光路切り替え手段６１からの接続情報に基づき、第１及び第２の導光部材のどちらが、異常であるかを特定する。すなわち、導光部材が異常であるか否かという情報と、異常と判断された導光部材を特定する情報とを関連付けて警告手段４１を駆動制御する制御回路である。
【００７３】
（警告手段）
警告手段４１は、警告制御手段３９からの制御信号を受けて動作する機構であり、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の少なくとも一方が劣化や断線したことを、光源装置１の使用者に文字や図形で知らせるモニター、発光により知らせる警告ランプ、音声やブザーで知らせる警報装置等である。
【００７４】
（動作）
図１３を参照しつつ、光源装置１の起動時に、起動時光路切り替え制御手段６１が第１の導光部材２７と接続している場合の光源装置１の起動後から使用開始までの動作を説明する。光源装置１を起動すると（Ｓ２０１）、起動時光路切り替え制御手段６１は、第１の導光部材２７が励起光導光部材２３に接続されていることを示す接続情報を警告制御手段３９に出力する。
【００７５】
そして、励起光源２０は励起光であるレーザー光を出射する。励起光は、励起光源２０の励起光出射端２０ａに接続されている励起光導光部材２３により、励起光導光部材２３の励起光出射端２３ａに接続されている光路切り替え手段２５に導光される。光路切り替え手段２５では第１の導光部材２７に接続しているため、励起光は第１の導光部材２７に導光される。第１の導光部材２７により励起光は、第１の導光部材２７の励起光出射端２７ｂに接続されている波長変換部材３３に導光される。波長変換部材３３は励起光を受光して、励起光と異なる波長の波長変換光を出射する。出射した波長変換光は照明対象（起動時なので反射率が一定の標準試料、例えば保護膜を表面にコーティングした金属の反射板などを用いる）を照明する。
【００７６】
照明対象を照明した波長変換光は、反射して第１の受光素子３５により受光される。第１の受光素子３５は受光した波長変換光を電気信号に変換し、警告制御手段３９に出力する。
警告制御手段３９は、起動時光路切り替え制御手段６１から、第１の導光部材２７が励起光導光部材２３に接続されていることを示す接続情報を受けているので、第１の受光素子の受光量が所定値以上であると（Ｓ２０２）、第１の導光部材２７が正常と判断する。
【００７７】
一方、第１の導光部材２７が断線した場合は、励起光源２０が出射した励起光が波長変換部材３３まで導光されなくなる。これにより波長変換部材３３から波長変換光も出射されなくなり、第１の受光素子３５は波長変換光を受光していない状態となる。従って、第１の受光素子３５の受光量が所定値未満となり、警告制御手段３９は励起光を導光している第１の導光部材２７が異常と判断する（Ｓ２０２）。このように、光源装置１が起動してから所定時間の間に、第１の導光部材２７が異常であるか否かが判断される。
【００７８】
起動時光路切り替え制御手段６１は、照明装置１の起動の信号を受けて所定時間経過後、光路切り替え手段２５を動作させ（Ｓ２０３、２０４）、第２の導光部材２９に切り換える。また、起動時光路切り替え制御手段６１は、第２の導光部材２９が接続されていることを示す接続情報を警告制御手段３９に出力する。
第１の導光部材２７が励起光導光部材２３に接続されているときと同様に、警告制御手段３９は、第２の導光部材２９が正常か異常かを判断する（Ｓ２０５、２０８）。
【００７９】
第１の受光素子３５の受光量が所定値以上であれば、第２の導光部材２９は正常であると警告制御手段３９により判断される。Ｓ２０２で第１の導光部材２７が正常であると判断されていた場合には、両導光部材は異常でないので、警告手段４１による警告を行わないで、光源装置１の使用開始が可能となる（Ｓ２０６）。Ｓ２０２で第１の導光部材２７が異常であると判断されていた場合には、第１の導光部材２７のみが異常であると判断され、警告制御手段３９は、第１の導光部材２７のみが異常である警告を行うように警告手段４１を制御する（Ｓ２０９）
【００８０】
反対に第２の導光部材２９について第１の受光素子３５の受光量が所定値未満である場合には（Ｓ２０５、２０８）、第２の導光部材２９は異常であると判断される。すでに、Ｓ２０２で、第１の導光部材２７が正常と判断されていた場合には、警告制御手段３９は、第２の導光部材２９のみが異常である警告を行うように警告手段４１を制御する（Ｓ２０７）。また、Ｓ２０２で第１の導光部材２７が異常と判断されていた場合には、両方の導光部材２７、２９が異常であると判断され、警告制御手段３９は、第１及び第２の導光部材２７、２９が異常である警告を行うように警告手段４１を制御する（Ｓ２１０）。このように、警告手段４１は、第１の導光部材２７と第２の導光部材２９のうち、異常となっている導光部材を照明光源１の使用者に知らせる警告を行う。
【００８１】
（作用）
以上の発明により、光源装置１を使用する前に、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９が正常に励起光を導光出来ているか、または異常があり励起光を導光できていないかが検出でき、使用者は警告手段４１により異常を認識できる。これにより、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９のうち、励起光源２０に接続されていない導光部材が異常であることを気がつかずに光源装置１を使用開始するという事態を避けることができる。つまり、複数の導光部材に異常の無いことを確認してから光源装置１を利用できる。そして、使用時に第１の導光部材２７が断線した場合には、第１の受光素子３５の受光量の変化により断線を検出し、上述の動作フローによって断線していないことが予め確認されている第２の導光部材２９に、光路切り替え手段２５を制御して速やかに切り替えることで、光源装置１の使用を中断し、修理や交換をすることなく照明対象に照明し続けることが出来る。
【００８２】
なお、本実施形態は、光源装置１を起動後であって使用前において、導光部材が異常であるか否かを判断する構成としたが、使用後において光源装置１を停止する前に、導光部材が異常であるか否かを確認する構成としても良い。また、照明対象によっては（例えば配管等の内壁）、使用中に上述の動作フローによって異常の有無を確認しても良い。さらに、第１実施形態の第６の変形例のように更に複数の予備の導光部材を設け、各導光部材について順次異常であるか否かを確認する構成としても良い。
【００８３】
（第２実施形態の変形例）
（導光部材と波長変換部材が１対１）
また、第２実施形態の変形例について図１４を参照しつつ説明する。図１４は、本発明の第２実施形態の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
波長変換部材３３（３３ａ、３３ｂ）は図１４に示すように、第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の励起光出射端２７ｂ、２９ｂ（図１２参照。）それぞれに設けている。すなわち、導光部材１本に対して１つの波長変換部材を具備している点が第２の実施形態とは異なっている。これにより第１の導光部材２７及び第２の導光部材２９の励起光出射端２７ｂ、２９ｂに設けるそれぞれの波長変換部材の位置を離すことが可能となり、設計の自由度が増す。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明にかかる光源装置は、照明が必要となる種々の光学機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光源装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図３】図２の切り替え手段の拡大斜視構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第１の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である
【図５】本発明の第１実施形態の第１の変形例に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図６】第２の変形例に係る光源装置の一部の斜視構成を示す図である。
【図７】第３の変形例に係る光源装置の一部の斜視構成を示す図である。
【図８】第４の変形例に係る波長変換部材の斜視構成を示す図である。
【図９】第５の変形例に係る第１及び第２の導光部材の概略構成を示す図である。
【図１０】第６の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
【図１１】第７の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る光源装置の起動から使用開始までの動作フローを示す図である。
【図１４】第２実施形態の変形例に係る光源装置の要部を示すブロック図である。
【図１５】従来の光源装置を用いた内視鏡装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  光源装置
２０  励起光源
２０ａ  励起光出射端
２３  励起光導光部材
２３ａ  励起光出射端
２５、３２、１２５  光路切り替え手段
２７  第１の導光部材
２９  第２の導光部材
２７ａ、２９ａ  励起光入射端
３１  可動部
３３  波長変換部材
３５  第１の受光素子
３９  警告制御手段
３７  光路切り替え制御手段
４１  警告手段
４５、４５ａ、４５ｂ  第２の受光素子
４９  光学フィルター
５３  レンズ
５５、５７  予備の導光部材
６１  起動時光路切り替え制御手段
【図１】
2010251195.tif 000003
【図２】
2010251195.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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