(57)【要約】  本開示の波長変換装置は、透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源（１１）からの光が一面側に入射される基板（１３）と、基板（１３）の一面側と反対の他面側に配置され、基板（１３）を透過して一面側に入射された光を波長変換する蛍光体層（１４）と、蛍光体層（１４）の一面側と反対の他面側と離間して立設され、蛍光体層（１４）で波長変換された光を導光する樹脂性の出射側光ファイバ（１６）と、出射側光ファイバ（１６）の一方の端部と当該他面側とを離間し、かつ、波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する間隔保持部材（１５）とを備える。間隔保持部材（１５）の融点は、出射側光ファイバ（１６）の融点よりも高い。
2019163741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源からの光が一面側に入射される基板と、
前記基板の前記一面側と反対の他面側に配置され、前記基板を透過して一面側に入射された前記光を波長変換する蛍光体層と、
前記蛍光体層の前記一面側と反対の他面側と離間して立設され、前記蛍光体層で波長変換された前記光を導光する樹脂性の光ファイバと、
前記光ファイバの一方の端部と前記他面側とを離間し、かつ、波長変換された前記光が入射されるように前記端部の位置を維持する間隔保持部材とを備え、
前記間隔保持部材の融点は、前記光ファイバの融点よりも高い、
波長変換装置。
【請求項２】
前記基板は、ザグリ加工により形成された凹部と縁部とを有し、
前記凹部の深さは、前記蛍光体層の厚みよりも大きく、
前記蛍光体層は、前記凹部に配置され、
前記間隔保持部材は、前記縁部であり、前記縁部により前記端部の位置を維持することで前記光ファイバの一方の端部と前記他面側とを離間する、
請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項３】
前記間隔保持部材は、スペーサであり、
前記間隔保持部材の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも低い、
請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項４】
前記間隔保持部材の内壁には、
前記蛍光体層で波長変換された前記光を反射する反射膜が形成されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長変換装置。
【請求項５】
前記反射膜は、金属製の反射膜である、
請求項４に記載の波長変換装置。
【請求項６】
前記反射膜は、拡散反射膜である、
請求項４に記載の波長変換装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の波長変換装置と、
紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源とを備え、
前記光源から照射される光を前記波長変換装置に入射させる、
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、プラスチック製の光ファイバと光源との間にテーパ状の光導体部を設けた光アクティブコネクタが開示されている。これによれば、光ファイバと光源との間の光の結合効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−８９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に開示される光アクティブコネクタでは、光の結合効率が向上するものの、より高い出力の光には用いることができない。より高い出力の光は、当該光が発する熱によりプラスチック製など樹脂性の光ファイバの光源側の先端部を溶かしてしまうからである。【０００５】
本発明は、上述の課題を鑑みてなされたもので、より高い出力の光を用いることができる波長変換装置及びそれを用いた照明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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る波長変換装置は、透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源からの光が一面側に入射される基板と、前記基板の前記一面側と反対の他面側に配置され、前記基板を透過して一面側に入射された前記光を波長変換する蛍光体層と、前記蛍光体層の前記一面側と反対の他面側と離間して立設され、前記蛍光体層で波長変換された前記光を導光する樹脂性の光ファイバと、前記光ファイバの一方の端部と前記他面側とを離間し、かつ、波長変換された前記光が入射されるように前記端部の位置を維持する間隔保持部材とを備え、前記間隔保持部材の融点は、前記光ファイバの融点よりも高い。【０００７】
また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る照明装置は、上記記載の波長変換装置と、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源とを備え、前記光源から照射される光を前記波長変換装置に入射させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る波長変換装置等では、より高い出力の光を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１における照明装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１における波長変換装置の構成の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１における波長変換装置の構成の別の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、比較例における波長変換装置の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、比較例における波長変換装置の構成の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、変形例における波長変換装置の構成の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態２における波長変換装置の構成の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、比較例における照明導光装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態における照明装置１について説明する。
【００１３】
［照明装置１］
図１は、実施の形態１における照明装置１の構成の一例を示す斜視図である。照明装置１は、図１に示すように、波長変換装置１０と、光源１１と、入射側光ファイバ１２とで構成される。照明装置１は、内視鏡またはファイバースコープなどに用いることができる。なお、照明装置１は入射側光ファイバ１２を備えなくてもよい。
【００１４】
［光源１１］
光源１１は、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する。本実施の形態では、光源１１は、青色光を発するレーザーダイオードまたはＬＥＤである。なお、ＬＥＤは、チップオンボード方式のＬＥＤでもよくその態様は任意である。また、光源１１は、青色光以外であってもよく、例えば紫光など、蛍光体層１４で波長変換可能な所定の波長の光を発するのであればよい。
【００１５】
［入射側光ファイバ１２］
入射側光ファイバ１２は、所定波長のレーザ光を導光する一本の光ファイバからなる。入射側光ファイバ１２は、光源１１が発した所定波長の光を離れた場所に伝える伝送路である。入射側光ファイバ１２は、高屈折率のコアをコアより低屈折率のクラッド層が包んだ二重構造で構成される。コア及びクラッド層はともに光に対して透過率が非常に高い石英ガラスまたはプラスチックからなる。
【００１６】
なお、照明装置１が入射側光ファイバ１２を備えない場合、図１に示す入射側光ファイバ１２の位置に光源１１を配置し、配置した光源１１から直接、波長変換装置１０の基板１３に青色の光を入射してもよい。つまり、配置した光源１１に、空間結合方式で波長変換装置１０の基板１３に青色の光を入射させてもよい。この場合、光源１１と基板１３とは照明装置１のサイズを小さくする観点で密着させてもよいし、熱的観点で一定の距離離してもよい。
【００１７】
［波長変換装置１０］
図２は、実施の形態１における波長変換装置１０の構成の一例を示す断面図である。図３は、実施の形態１における波長変換装置１０の構成の別の一例を示す断面図である。図２及び図３は、図１のＸＹ平面で切断された断面を示している。なお、図１のＸＹ平面は、後述する基板１３および間隔保持部材１５に垂直な断面を想定したものであり、後述する出射側光ファイバ１６の光軸中心であるＣ２軸をも通る平面断面である。
【００１８】
波長変換装置１０は、図１〜図３に示すように、基板１３と、蛍光体層１４と、間隔保持部材１５と、出射側光ファイバ１６とを備える。
【００１９】
＜基板１３＞
基板１３は、透光性を有し、入射側光ファイバ１２からの光が一面側に入射される。基板１３を透過した光は蛍光体層１４に入射される。本実施の形態では、図２及び図３に示す例のように、Ｃ１軸に沿って入射側光ファイバ１２からの光が基板１３の左側（一面側）に入射され、基板１３を透過した光は、基板１３の左側（他面側）から蛍光体層１４に出射される。
【００２０】
基板１３を形成する材料としては、透光性を有し、かつ、蛍光体層１４よりも熱伝導率が高ければよく、例えばサファイア、ＺｎＯ単結晶、ＡｌＮ、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＣ、多結晶アルミナ、ＧａＮなど任意のものを用いてもよい。また、より放熱性を高めるべく、基板１３に対して、例えばヒートシンクを当接して取り付けていてもよい。
【００２１】
＜蛍光体層１４＞
蛍光体層１４は、基板１３の一面側と反対の他面側に配置され、基板１３を透過して一面側に入射された光を波長変換する。蛍光体層１４は、入射された光それぞれの一部を入射された光の波長領域と異なる波長領域に波長変換することで、光のそれぞれを当該光と異なる色の光に波長変換する。より具体的には、蛍光体層１４は、図２に示す左面である一面側（入射面）から入射された光の一部を波長変換する機能を有し、一面側に入射された光を波長変換する。つまり、蛍光体層１４は、透過型として利用される波長変換機能を有する。
【００２２】
本実施の形態では、蛍光体層１４は、青色光が基板１３を透過して入射され、入射された青色光の一部により励起された黄色光を出射する。また、蛍光体層１４は、入射された青色光の他部を出射（透過）する。蛍光体層１４では、これら青色光及び黄色光が混色されて出射されることになるので、蛍光体層１４は白色光を出射することになる。
【００２３】
蛍光体層１４は、図２及び図３に示すように基板１３上に例えば平板状に直接形成される。蛍光体層１４は、蛍光体を含み、当該蛍光体をシリコン、エポキシ等の樹脂で覆って形成される。図２及び図３に示す例では、蛍光体層１４は、上面視では円形状に形成されている。
【００２４】
なお、図２では、蛍光体層１４の径は、出射側光ファイバ１６の径よりも小さく形成されているが、これに限らない。図３に示すように蛍光体層１４の径は、出射側光ファイバ１６の径よりも大きく形成されているとしてもよい。
【００２５】
また、蛍光体層１４において波長変換に伴う損失は熱に変わる。蛍光体層１４は温度が高くなると波長変換効率が下がる温度消光特性を有するため、蛍光体層１４の放熱は非常に重要である。ここでは特に図示しないが、蛍光体層１４を形成する樹脂に熱伝導率の高い材料、例えばＺｎＯ等の無機酸化物を混合することで放熱性を高めてもよい。また、蛍光体層１４の入射面に微小構造を設け、蛍光体層１４に光が入射しやすいように、または入射面から放熱されやすいようにしてもよい。
【００２６】
＜間隔保持部材１５＞
間隔保持部材１５は、出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４の他面側（図で右側）とを離間し、かつ、蛍光体層１４で波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する。間隔保持部材１５の融点は、出射側光ファイバ１６の融点よりも高い。
【００２７】
本実施の形態では、間隔保持部材１５は、スペーサであり、その熱伝導率は、基板１３の熱伝導率よりも低い。間隔保持部材１５を形成する材料としては、例えばガラスなど、基板１３の熱伝導率よりも低く、出射側光ファイバ１６の融点よりも高いものであればよい。
【００２８】
また、間隔保持部材１５は、図２に示すように、その厚みが蛍光体層１４よりも厚く、かつ、蛍光体層１４の周囲に立設されている。なお、蛍光体層１４の径が出射側光ファイバ１６の径よりも大きい場合、間隔保持部材１５は、図３に示すように、その厚みが蛍光体層１４よりも厚く、かつ、蛍光体層１４の周端部を覆って立設してもよい。これにより、間隔保持部材１５は、蛍光体層１４と出射側光ファイバ１６との間に空気からなる空隙１７を形成することができる。
【００２９】
また、間隔保持部材１５は、出射側光ファイバ１６の一方の端部の中心がＣ１軸と同軸方向のＣ２軸に位置するように当該端部の位置を維持する。つまり、間隔保持部材１５は、出射側光ファイバ１６の一方の端部を、蛍光体層１４に入射された光の位置に対応した位置に維持する。これにより、蛍光体層１４で波長変換された光が出射側光ファイバ１６の一方の端部に入射されることになる。
【００３０】
また、間隔保持部材１５は、基板１３からの伝熱を外気に放出し易い形状であるのが望ましい。このため、図１では間隔保持部材１５を基板１３に相似かつ小さい形状に例えて方形の薄板状のものとして描画したが、これに限られるものでない。間隔保持部材１５は、基板１３からの伝熱を外気に放出し易ければ、例えば、出射側光ファイバ１６の一方の端部に相似な形状に形成されていてもよい。
【００３１】
＜出射側光ファイバ１６＞
出射側光ファイバ１６は、蛍光体層１４の一面側と反対の他面側（図で右側）と離間して立設され、蛍光体層１４で波長変換された光を導光する樹脂性の光ファイバである。出射側光ファイバ１６は、蛍光体層１４に入射された光の位置に対応した位置に立設されている。つまり、出射側光ファイバ１６は、蛍光体層１４で波長変換された光を導光する伝送路である。ここで、出射側光ファイバ１６は、例えばプラスチックの合成樹脂からなる光ファイバであってもよく、天然樹脂からなる光ファイバであってもよい。また、出射側光ファイバ１６の径は、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００３２】
本実施の形態では、図２及び図３に示す例のように、出射側光ファイバ１６は、一方の端部の中心がＣ１軸と同軸方向のＣ２軸に位置するように立設されている。これにより、出射側光ファイバ１６は、蛍光体層１４で波長変換された光を導光して、他方の端部より出射する。
【００３３】
なお、出射側光ファイバ１６を構成する光ファイバは、入射側光ファイバ１２を構成する光ファイバと同様である。すなわち、出射側光ファイバ１６を構成する光ファイバは、高屈折率のコアをコアより低屈折率のクラッド層が包んだ二重構造で構成される。
【００３４】
コア及びクラッド層は共に光に対して透過率が非常に高い石英ガラスまたはプラスチックからなる。コアおよびクラッド層の構成については、偏波保持光ファイバ式（２偏波モード）の構成のものでもよいし、単一偏波光ファイバ式（１偏波モード）の構成のものでもよい。そして、出射側光ファイバ１６は、外形が円筒形状に形成されてあるものに限らず、楕円筒形状に形成されてあるものであってもよいし、角筒形状に形成されてあるものであってもよい。蛍光体層１４と空隙１７とは、出射側光ファイバ１６の外形に応じてサイズや形状を形成される。
【００３５】
［効果等］
ここで、比較例について説明する。
【００３６】
図４及び図５は、比較例における波長変換装置９０の構成の一例を示す断面図である。
【００３７】
波長変換装置９０は、図４及び図５に示すように、基板９３と、蛍光体層９４と、樹脂性の出射側光ファイバ９６とを備える。図４には、蛍光体層９４の径が、出射側光ファイバ９６の径よりも小さく形成されている場合の比較例が示されている。図５には、蛍光体層９４の径が、出射側光ファイバ９６の径よりも大きく形成されている場合の比較例が示されている。つまり、比較例の波長変換装置９０は、出射側光ファイバ９６の一方の端部と蛍光体層９４とを離間するための間隔保持部材を備えておらず、蛍光体層９４と出射側光ファイバ９６とが接触している。
【００３８】
また、比較例における波長変換装置９０では、Ｃ９１軸に沿って基板９３に導光された光は、基板９３を透過して蛍光体層９４に入射され、波長変換される。そして、波長変換された光は、一方の端部の中心がＣ９１軸と同軸方向のＣ９２軸に位置するように立設されるすなわち蛍光体層９４に入射された光の位置に対応した位置に立設される出射側光ファイバ９６の一端に入射され、導光されて他端から出射される。
【００３９】
なお、基板９３と、蛍光体層９４と、出射側光ファイバ９６とは、実施の形態１で説明した基板１３と、蛍光体層１４と、出射側光ファイバ１６と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４０】
このように、比較例における波長変換装置９０では、蛍光体層９４と、出射側光ファイバ９６とが接触しているため、Ｃ９１軸に沿って基板９３に導光された光が出力の高い光である場合には、出射側光ファイバ９６における蛍光体層９４と接触している（つまり光源側の）先端部を溶かしてしまう。このため、比較例における波長変換装置９０では、より高い出力の光を用いることができない。
【００４１】
一方、波長変換装置１０では、出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４とを離間するための間隔保持部材１５を備える。これにより、Ｃ１軸に沿って基板１３に導光された光が出力の高い光である場合でも、出射側光ファイバ１６の光源側の先端部を溶かすことはない。間隔保持部材１５は、蛍光体層１４と出射側光ファイバ１６との間に空隙１７を形成しているので、蛍光体層１４において波長変換に伴う損失等により発熱するものの、この熱が出射側光ファイバ１６に伝わることを抑制できるからである。
【００４２】
これにより、波長変換装置１０では、より高い出力の光を用いることができる。つまり、本実施の形態における波長変換装置１０によれば、入射側光ファイバ１２により導光される光のエネルギーを大きくしても蛍光体層１４で発生する熱の出射側光ファイバ１６への伝達を抑制できる。これにより、出射側光ファイバ１６の先端部の融解を抑制でき十分な光を取り込めるので、高出力化を図ることができる。
【００４３】
より具体的には、本発明の一態様に係る波長変換装置１０は、透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源１１からの光が一面側に入射される基板１３と、基板１３の一面側と反対の他面側に配置され、基板１３を透過して一面側に入射された光を波長変換する蛍光体層１４と、蛍光体層１４の一面側と反対の他面側と離間して立設され、蛍光体層１４で波長変換された光を導光する樹脂性の出射側光ファイバ１６と、出射側光ファイバ１６の一方の端部と当該他面側とを離間し、かつ、波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する間隔保持部材１５とを備える。そして、間隔保持部材１５の融点は、出射側光ファイバ１６の融点よりも高い。
【００４４】
これにより、より高い出力の光を用いることができる波長変換装置１０を実現できる。
【００４５】
ここで、例えば、間隔保持部材１５は、スペーサであり、間隔保持部材１５の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも低くてもよい。
【００４６】
これにより、蛍光体層１４と出射側光ファイバ１６との間に空気からなる空隙１７を形成することができる。
【００４７】
（変形例）
実施の形態１では、間隔保持部材１５がスペーサである場合について説明したが、これに限らない。間隔保持部材１５は、基板１３の一部であってもよい。以下、この場合を変形例として説明する。
【００４８】
図６は、変形例における波長変換装置１０Ａの構成の一例を示す断面図である。図２等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００４９】
図６に示す波長変換装置１０Ａは、図２に示す波長変換装置１０と比較して、基板１３Ａの一部が間隔保持部材１５Ａを構成する点と、蛍光体層１４Ａが基板１３Ａに形成された凹部に配置されている点とが異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００５０】
＜基板１３Ａ＞
基板１３Ａは、透光性を有し、入射側光ファイバ１２（不図示）からの光が一面側に入射される。基板１３Ａを透過した光は蛍光体層１４Ａに入射される。本実施の形態では、図６に示す例のように、基板１３Ａは、ザグリ加工により形成された凹部１３１と縁部１３２とを有する。ここで、ザグリは、ＪＩＳ規格においてざぐりまたは座ぐりと表記されるものである。
【００５１】
凹部１３１は、ザグリ加工により基板１３の一部を掘りこんで形成される。凹部１３１の深さは、蛍光体層１４Ａの厚みよりも大きい。凹部１３１の径は、蛍光体層１４の径と略同一または若干大きい。なお、若干とは、例えば数％であり、数十％であってもよい。また、凹部１３１の底は、略平面であり、蛍光体層１４Ａが配置または塗布できるようになっている。
【００５２】
縁部１３２は、ザグリ加工により形成される凹部１３１の上方に形成され、凹部１３１と段差になっている部分である。なお、縁部１３２は、段差ではなく傾斜（テーパ）として形成されていてもよい。いずれにせよ、縁部１３２は、凹部１３１の上方すなわち蛍光体層１４Ａの厚みよりも大きい位置に、凹部１３１の径よりも大きく形成される。また、縁部１３２の径は、凹部１３１の径及び蛍光体層１４の径よりも大きく、かつ、出射側光ファイバ１６の径と略同一か若干大きくなるように形成される。このようにして、縁部１３２は、出射側光ファイバ１６を配置または維持できるようになっている。
【００５３】
＜蛍光体層１４Ａ＞
蛍光体層１４Ａは、実施の形態１における蛍光体層１４と同様に、基板１３Ａの一面側と反対の他面側に配置され、基板１３を透過して一面側に入射された光を波長変換する。本実施の形態では、蛍光体層１４Ａの径は、出射側光ファイバ１６の径よりも小さく形成されており、基板１３Ａの凹部１３１に配置される。蛍光体層１４Ａは、実施の形態１と同様に、図６に示す左面である一面側（入射面）に入射された光を波長変換する。
【００５４】
＜間隔保持部材１５Ａ＞
間隔保持部材１５Ａは、基板１３Ａの一部により構成される。より具体的には、間隔保持部材１５Ａは、図６に示す点線括弧内の部分に該当する、すなわち、縁部１３２を含む基板１３Ａの一部である。間隔保持部材１５Ａは、図６に示すように、その厚みが蛍光体層１４Ａよりも厚く、かつ、蛍光体層１４Ａの周囲に構成されている。
【００５５】
また、間隔保持部材１５Ａは、縁部１３２により、出射側光ファイバ１６の一方の端部の位置を維持することで出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４Ａの他面側とを離間する。
【００５６】
このようにして、間隔保持部材１５Ａは、蛍光体層１４Ａと出射側光ファイバ１６との間に空気からなる空隙１７を形成する。
【００５７】
［効果等］
以上のように、本発明の一態様に係る波長変換装置１０Ａは、透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源１１からの光が一面側に入射される基板１３Ａと、基板１３Ａの一面側と反対の他面側に配置され、基板１３Ａを透過して一面側に入射された光を波長変換する蛍光体層１４Ａと、蛍光体層１４Ａの一面側と反対の他面側と離間して立設され、蛍光体層１４Ａで波長変換された光を導光する樹脂性の出射側光ファイバ１６と、出射側光ファイバ１６の一方の端部と当該他面側とを離間し、かつ、波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する間隔保持部材１５Ａとを備える。間隔保持部材１５Ａの融点は、出射側光ファイバ１６の融点よりも高い。
【００５８】
これにより、より高い出力の光を用いることができる波長変換装置１０を実現できる。
【００５９】
さらに、基板１３は、ザグリ加工により形成された凹部１３１と縁部１３２とを有し、凹部１３１の高さは、蛍光体層１４Ａの厚みよりも大きい。蛍光体層１４Ａは、凹部１３１に配置される。間隔保持部材１５Ａは、縁部１３２であり、縁部１３２により出射側光ファイバ１６の一方の端部の位置を維持することで、出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４Ａの他面側とを離間する。
【００６０】
これにより、蛍光体層１４Ａと出射側光ファイバ１６との間を離間させ空隙１７を形成することができるので、より高い出力の光を用いることができる波長変換装置１０Ａを実現できる。
【００６１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、間隔保持部材を備えることで、出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４Ａの他面側とを離間させ空隙１７を形成する場合について説明したが、これに限らない。間隔保持部材の内壁部分に反射膜をさらに形成してもよい。この場合について、以下、実施の形態２として実施の形態１と異なるところを中心に説明する。
【００６２】
図７は、実施の形態２における波長変換装置１０Ｂの構成の一例を示す断面図である。図３等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００６３】
図７に示す波長変換装置１０Ｂは、図３に示す波長変換装置１０と比較して、間隔保持部材１５Ａの内壁に反射膜１５１が形成されて点で構成が異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００６４】
＜間隔保持部材１５Ｂ＞
間隔保持部材１５Ｂも、出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４の他面側（図で右側）とを離間し、かつ、蛍光体層１４で波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する。間隔保持部材１５Ｂの融点は、出射側光ファイバ１６の融点よりも高い。
【００６５】
間隔保持部材１５Ｂは、図７に示すように、その厚みが蛍光体層１４よりも厚く、かつ、蛍光体層１４の周端部を覆って立設している。間隔保持部材１５Ｂを形成する材料としては、例えばガラスなど、基板１３の熱伝導率よりも低く、出射側光ファイバ１６の融点よりも高いものであればよい。
【００６６】
本実施の形態では、さらに、間隔保持部材１５Ｂの内壁には、蛍光体層１４で波長変換された光を反射する反射膜１５１が形成されている。ここで、反射膜１５１は、金属製の反射膜であってもよいし、拡散反射膜であってもよい。
【００６７】
反射膜１５１が金属製である場合、例えば、Ａｌ、銀などで形成されればよい。また、反射膜１５１が拡散反射膜である場合、間隔保持部材１５Ｂの内壁を白色とするよう形成されればよい。このような白色の拡散反射膜として形成する材料としては、例えば、積分球で用いられるような拡散反射率の高い硫酸バリウム、テフロン（登録商標）、並びにAl2O3、ZrO、TiO2、ZnOといったセラミック及びプラスチックを挙げることができる。
【００６８】
このように、間隔保持部材１５Ｂが反射膜１５１を備えることで、蛍光体層１４で波長変換された光をより多く、出射側光ファイバ１６の一方の端部に入射させることができる。
【００６９】
なお、図７に示す例では、蛍光体層１４の径は、出射側光ファイバ１６の径よりも大きく形成されているが、これに限らない。蛍光体層１４の径が、出射側光ファイバ１６の径よりも小さく形成されているとしてもよく、同様のことがいえる。
【００７０】
［効果等］
図８は、比較例における波長変換装置１０の動作を説明するための図である。
【００７１】
図８に示す比較例における波長変換装置１０は、図３に示す波長変換装置１０である。比較例における波長変換装置１０では、Ｃ１軸に沿って基板１３に導光された光は、基板１３を透過して蛍光体層１４に入射され、波長変換される。そして、波長変換された光は、蛍光体層１４に入射された光の位置に対応した位置に立設される出射側光ファイバ１６の一端に入射され、導光されて他端から出射される。この際、例えばガラス製の間隔保持部材１５が出射側光ファイバ１６の一方の端部と蛍光体層１４とを離間しているので、波長変換された光の一部は、間隔保持部材１５内に入射したり、漏れ光となったりしてロスしてしまうことが考えられる。つまり、例えば光Ｃ２１など光波長変換された光のうちの一部は出射側光ファイバ１６の一端に入射されるが、ガラス製の間隔保持部材１５は透明であるので例えば光Ｃ２２など光波長変換された光のうちの一部をロスしてしまう。その結果、波長変換装置１０と出射側光ファイバ１６との結合効率が低下してしまうことが考えられる。
【００７２】
これに対して、図７に示す本実施の形態の波長変換装置１０Ｂでは、間隔保持部材１５の内壁に反射膜１５１を形成するので、波長変換装置１０においてロスしてしまっていた光の一部も、出射側光ファイバ１６に入射させることができる。これにより、離間している波長変換装置１０Ｂと出射側光ファイバ１６との結合効率を向上させることができる。間隔保持部材１５Ｂの内壁に形成された反射膜１５１は、蛍光体層１４と出射側光ファイバ１６との間の空隙１７により、漏れ光となったり間隔保持部材１５Ｂに入射してしまう一部の光を反射して出射側光ファイバ１６に入射させることができるからである。
【００７３】
このように、本実施の形態における波長変換装置１０Ｂによれば、さらに、波長変換装置１０Ｂと出射側光ファイバ１６との結合効率を向上させることができるので、より高出力化を図ることができる。
【００７４】
より具体的には、本発明の一態様に係る波長変換装置１０Ｂは、透光性を有し、紫外光から可視光までの波長領域のうちの所定の波長の光を発する光源１１からの光が一面側に入射される基板１３と、基板１３の一面側と反対の他面側に配置され、基板１３を透過して一面側に入射された光を波長変換する蛍光体層１４と、蛍光体層１４の一面側と反対の他面側と離間して立設され、蛍光体層１４で波長変換された光を導光する樹脂性の出射側光ファイバ１６と、出射側光ファイバ１６の一方の端部と当該他面側とを離間し、かつ、波長変換された光が入射されるように当該端部の位置を維持する間隔保持部材１５Ｂとを備える。そして、間隔保持部材１５Ｂの融点は、出射側光ファイバ１６の融点よりも高い。
【００７５】
これにより、より高い出力の光を用いることができる波長変換装置１０Ｂを実現できる。
【００７６】
さらに、間隔保持部材１５Ｂの内壁には、蛍光体層１４で波長変換された光を反射する反射膜１５１が形成されている。
【００７７】
これにより、蛍光体層１４と出射側光ファイバ１６との間の空隙１７により、漏れ光となったり間隔保持部材１５Ｂに入射してしまう一部の光を反射して出射側光ファイバ１６に入射させることができる。よって、波長変換装置１０Ｂと出射側光ファイバ１６との結合効率を向上させることができる。
【００７８】
ここで、例えば、反射膜１５１は、金属製の反射膜であってもよい。これにより、漏れ光となったり間隔保持部材１５Ｂに入射してしまう一部の光の大半を反射して出射側光ファイバ１６に入射させることができるので、波長変換装置１０Ｂと出射側光ファイバ１６との結合効率を向上させることができる。
【００７９】
また、例えば、反射膜１５１は、拡散反射膜であってもよい。金属製の反射膜と比較して波長変換装置１０Ｂと出射側光ファイバ１６との結合効率が低い可能性があるものの、間隔保持部材１５Ｂの内壁により容易に形成できる。
【００８０】
（他の実施の形態等）
上述した実施の形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
【００８１】
また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。その他、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【００８２】
例えば、上記実施の形態における照明装置１を用いた内視鏡装置も本発明に含まれる。具体的には、本発明の一態様に係る内視鏡装置は、被検体の体腔に挿入可能な挿入部と、照明装置１とを備える。挿入部の先端部には、被検体の体腔における被観察体からの光を結像する対物レンズ系と、出射側光ファイバの少なくとも一部とが構成されている。出射側光ファイバは、導光した光のそれぞれを被観察体に照明する。
【００８３】
また、上記実施の形態における照明装置１は、ロボットのカメラ部に用いてもよい。内視鏡装置に用いる場合と同様に、照明装置１が取りつけられるカメラ部を小型化できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  照明装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ  波長変換装置
１１  光源
１３、１３Ａ  基板
１４、１４Ａ  蛍光体層
１５、１５Ａ  間隔保持部材
１６  出射側光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【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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【国際調査報告】
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