【手続補正書】
【提出日】平成16年7月22日(2004.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段と、バンドルファイバとを備えていることを特徴とするレーザ照明装置。
【請求項２】
前記レーザ光源が、パルス発振のレーザ光源か、連続発振のレーザをシャッタ等でパルス状にできる光源であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ照明装置。
【請求項３】
前記レーザ光源のパルス幅をτ、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段とバンドルファイバによるパルス幅の拡がりをΔτ、照明時間をＴ（＜＜１ｓｅｃ）としたとき、下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のレーザ照明装置。
τ＋Δτ＜Ｔ
【請求項４】
前記レーザ光源から順に、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段、該位相をランダムに乱された光束を伝搬させるバンドルファイバが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ照明装置。
【請求項５】
前記レーザ光源と、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段との間に、ビーム伝搬光学系を配置したことを特徴とする請求項１又は４の何れかに記載のレーザ照明装置。
【請求項６】
前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段と、前記バンドルファイバとが密着されているか、それらの間が伝搬光学系でビームリレーされていることを特徴とする請求項１，４又は５の何れかに記載のレーザ照明装置。
【請求項７】
前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段が、大口径ファイバ、拡散板、メッシュスクリーン、回折光学素子、フェイズランダマイザ、ライトチューブの何れか、それらを任意に組み合わせたものであることを特徴とする請求項１，４乃至６の何れかに記載のレーザ照明装置。
【請求項８】
前記バンドルファイバは、該バンドルファイバを構成している任意の２本のファイバの長さの差が、前記レーザ光源の空気中でのコヒーレンス長を、ファイバのコアの屈折率で割った値よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１，４乃至７の何れかに記載のレーザ照明装置。
【請求項９】
前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段が、大口径ファイバである場合、レーザ光源のパルス幅をτ、大口径ファイバでのパルスの拡がりをΔτ1 、バンドルファイバ１本でのパルスの拡がりをΔτ2 、バンドルファイバ全体でのパルスの拡がりをΔτ3 、照明時間をＴ (＜＜1sec) としたとき、下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のレーザ照明装置。
τ＋Δτ1 ＋Δτ2 ＋Δτ3 ＜Ｔ
但し、
Δτ1 ：｛L1×n1×(1/cosθ1-1)｝/c
Δτ2 ：｛L2×n2×(1/cosθ2-1)｝/c
Δτ3 ：( m×ΔL ×n2 ) /c
θ1  ：arcsin(NA1/n1 ) ; 大口径ファイバのコア中での最大光線角
θ2   ：arcsin(NA2/n2) ; バンドルファイバのコア中での最大光線角
NA1   ：大口径ファイバの開口数
NA2   ：バンドルファイバの開口数
L1   ：大口径ファイバの長さ
L2   ：バンドルファイバの長さ
n1   ：大口径ファイバのコアの屈折率
n2   ：バンドルファイバのコアの屈折率
m  ：バンドルファイバの本数
c  ：空気中での光の速度
ΔL  ：バンドルファイバの各ファイバに付加していく一定の長さであり、レーザ 光源の空気中でのコヒーレンス長Lcをコアの屈折率で割った値よりも大き なもの。
【請求項１０】
前記バンドルファイバと照明する物体との間に照明光学系（ビーム伝搬光学系）を有する場合、前記バンドルファイバの射出端面が、該照明光学系の瞳位置に投影され、その瞳面におけるバンドル本数ｍが、下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のレーザ照明装置。
２０＜ｍ＜２００
【請求項１１】
照明された物体の像を取得するための結像光学系及び画像取得／表示機構を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のレーザ照明装置を用いた光学装置。
【請求項１２】
画像取得機構で取得された画像、又は１パルスの照明のみにより得られた画像を、複数枚平均化処理又は積算処理をして１枚の画像として表示する機構を有することを特徴とする請求項１１に記載のレーザ照明装置を用いた光学装置。
【請求項１３】
前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段又は前記バンドルファイバに振動等を与える機構を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載のレーザ照明装置を用いた光学装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のレーザ照明装置は、レーザ光源と、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段と、バンドルファイバとを備えているようにする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、好ましくは、前記レーザ光源を、パルス発振のレーザ光源か、連続発振のレーザをシャッタ等でパルス状にできる光源にする。
また、その場合、好ましくは、前記レーザ光源のパルス幅をτ、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段とバンドルファイバによるパルス幅の拡がりをΔτ、照明時間をＴ（＜＜１ｓｅｃ）としたとき、条件式、τ＋Δτ＜Ｔを満足できるようにする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記レーザ光源から順に、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段、該位相をランダムに乱された光束を伝搬させるバンドルファイバが配置されていることを特徴とする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記レーザ光源と、該レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段との間に、ビーム伝搬光学系を配置したことを特徴とする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段と、前記バンドルファイバとが密着されているか、それらの間が伝搬光学系でビームリレーされていることを特徴とする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段が、大口径ファイバ、拡散板、メッシュスクリーン、回折光学素子、フェイズランダマイザ、ライトチューブの何れか、それらを任意に組み合わせたものであることを特徴とする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記バンドルファイバは、該バンドルファイバを構成している任意の２本のファイバの長さの差が、前記レーザ光源の空気中でのコヒーレンス長を、ファイバのコアの屈折率で割った値よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段が、大口径ファイバである場合、レーザ光源のパルス幅をτ、大口径ファイバでのパルスの拡がりをΔτ1 、バンドルファイバ１本でのパルスの拡がりをΔτ2 、バンドルファイバ全体でのパルスの拡がりをΔτ3 、照明時間をＴ (＜＜1sec) としたとき、下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする。
τ＋Δτ1 ＋Δτ2 ＋Δτ3 ＜Ｔ
但し、
Δτ1 ：｛L1×n1×(1/cosθ1-1)｝/c
Δτ2 ：｛L2×n2×(1/cosθ2-1)｝/c
Δτ3 ：( m×ΔL ×n2) /c
θ1   ：arcsin(NA1/n1) ; 大口径ファイバのコア中での最大光線角
θ2   ：arcsin(NA2/n2) ; バンドルファイバのコア中での最大光線角
NA1   ：大口径ファイバの開口数
NA2   ：バンドルファイバの開口数
L1    ：大口径ファイバの長さ
L2    ：バンドルファイバの長さ
n1    ：大口径ファイバのコアの屈折率
n2    ：バンドルファイバのコアの屈折率
m     ：バンドルファイバの本数
c     ：空気中での光の速度
ΔL   ：バンドルファイバの各ファイバに付加していく一定の長さであり、レーザ
光源の空気中でのコヒーレンス長Lcをコアの屈折率で割った値よりも大き
なもの。
また、本発明のレーザ照明装置においては、前記バンドルファイバと照明する物体との間に照明光学系（ビーム伝搬光学系）を有する場合、前記バンドルファイバの射出端面が、該照明光学系の瞳位置に投影され、その瞳面におけるバンドル本数ｍが、下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする。
２０＜ｍ＜２００
また、本発明の光学装置においては、照明された物体の像を取得するための結像光学系及び画像取得／表示機構を有することを特徴とする。
また、本発明の光学装置においては、画像取得機構で取得された画像、又は１パルスの照明のみにより得られた画像を、複数枚平均化処理又は積算処理をして１枚の画像として表示する機構を有することを特徴とする。
更に、本発明の光学装置においては、前記レーザ光源からの光束の位相をランダムに乱す手段又は前記バンドルファイバに振動等を与える機構を有することを特徴とする。