(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次光を出射する光源ユニットと、前記光源ユニットから出射された前記１次光を照射されることで機能する光学ユニットとを有する照明装置であって、
前記光源ユニットは、前記１次光を前記光学ユニットに出射する１次光出射部を有し、
前記光学ユニットは、
前記１次光出射部と光学的に接続し、前記１次光出射部から出射された前記１次光が入射する１次光入射部と、
前記１次光入射部から離間して配設され、前記１次光入射部から入射された前記１次光を照射されることによって前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、
前記１次光と前記２次光との少なくとも一方を照明光として外部に出射する照明光出射部と、
前記１次光出射部が出射する前記１次光の中心軸を光軸と称し、
光軸方向において前記１次光出射部側を後方と称し、
前記光軸方向において前記光変換部材側を前方と称し、
前記光軸に直交する方向を側方と称し、
前記１次光と前記２次光とが透過するように、前記１次光入射部と前記光変換部材との間に配設され、さらに前記１次光入射部から前記照明光出射部まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材と、
前記光変換部材を含む前記光透過部材の周面に配設され、前記１次光と前記２次光とを反射する反射部と、
前記照明光出射部に配設され、前記照明光出射部から出射される前記照明光としての前記１次光の密度を低減し、前記１次光の出射角度を拡大する角度拡大部として機能する低減部と、
を有し、
前記照明光出射部は、
前記光透過部材に配設され、前記１次光入射部から入射した前記１次光が前記光透過部材のみを介して直進して入射し前記光透過部材以外の部材に入射せずに到達できる領域に配設される第２出射部と、
前記領域以外に配設される第１出射部と、
を有し、
前記低減部は、前記第２出射部に直接形成されることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記低減部は、前記光変換部材の側方に配設されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記低減部は、環帯形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記低減部は、凹凸部を有し、
前記凹凸部は、規則的な高さ及び配置で形成される、または不規則な高さ及び配置で形成されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記凹凸部は、グレーティング構造を有していることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記凹凸部は、マイクロレンズ群を有していることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項７】
前記低減部は、前記１次光が拡散されるために、可視光に対して透明で、互いに屈折率が異なる粒子と透明部材とにより形成され、前記粒子は前記透明部材に分散していることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項８】
前記低減部は、前記１次光の波長を変換する機能を有することを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光変換部材は、前記光軸に対して直交して配設されている平面であり、前記１次光を照射される照射面を有し、
前記照射面を含む前記光軸に対して直交した平面に投影される前記１次光の照射領域をビームスポットと称し、
前記光変換部材は、前記ビームスポットが前記照射面と略同一または前記照射面よりも大きく形成されるように、前記１次光入射部から離間して配設されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光変換部材の一部は、前記反射部と当接することを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記光変換部材は、前記光軸に対して直交して配設されている平面であり、前記１次光を照射される照射面を有し、
前記照射面を含む前記光軸に対して直交した平面に投影される前記１次光の照射領域をビームスポットと称し、
前記ビームスポットの中心は、前記照射面の中心に対して前記光変換部材の一部が前記反射部と当接している側に偏っていることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
外部に露出する前記光透過部材の前面に形成され且つ前記第１出射部と同一平面上に配置される前記第２出射部に、前記低減部は直接形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記第２出射部は、環帯形状であり、前記第１出射部を囲うことを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明対象物をムラ無く照明する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の固体光源と光ファイバとを組み合わせたファイバ光源が開発されている。このファイバ光源は、撮像ユニットと組み合わされており、細長い構造物の先端部から光を出射する照明装置として利用されている。このファイバ光源は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１は、固体光源が用いられている長寿命かつ高出力の発光装置を開示している。
【０００３】
この発光装置において、小型の固体光源は光ファイバ等である導光部材と接続し、導光部材の先端部は保持部材に保持されている。導光部材の先端部には蛍光体等である波長変換部材が配設されている。導光部材の先端部と波長変換部材との間には、スペーサが配設されている。このスペーサは貫通孔を有しており、貫通孔の周面には反射部である金属の薄膜が配設されている。
【０００４】
薄膜は、波長変換部材から導光部材側に出射された後方出射光を、波長変換部材に戻るように反射する。これにより後方出射光は、照明光として利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、波長変換部材は、スペーサの出射側開口部全面を覆っている。このため、導光部材から出射された光は波長変換部材に確実に入射し、さらに後方出射光は薄膜によって反射されて波長変換部材に確実に再入射する。
【０００７】
しかし、一般的に、波長変換部材は、自ら波長変換した波長変換光の一部を光散乱する散乱機能、また波長変換光を吸収する吸収機能を有している。これにより、本来外部に出射される光が波長変換部材により散乱され他の部材に吸収されてしまったり、波長変換部材に吸収されたりして、光量が低下してしまう。このように光の利用効率は、十分に確保されない。
【０００８】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光の利用効率を十分に確保できる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】
【０００９】
本発明は目的を達成するために、１次光を出射する光源ユニットと、前記光源ユニットから出射された前記１次光を照射されることで機能する光学ユニットとを有する照明装置であって、前記光源ユニットは、前記１次光を前記光学ユニットに出射する１次光出射部を有し、前記光学ユニットは、前記１次光出射部と光学的に接続し、前記１次光出射部から出射された前記１次光が入射する１次光入射部と、前記１次光入射部から離間して配設され、前記１次光入射部から入射された前記１次光を照射されることによって前記１次光の光学特性を変換し、前記１次光とは異なる２次光を生成する光変換部材と、前記１次光と前記２次光との少なくとも一方を照明光として外部に出射する照明光出射部と、前記１次光出射部が出射する前記１次光の中心軸を光軸と称し、光軸方向において前記１次光出射部側を後方と称し、前記光軸方向において前記光変換部材側を前方と称し、前記光軸に直交する方向を側方と称し、前記１次光と前記２次光とが透過するように、前記１次光入射部と前記光変換部材との間に配設され、さらに前記１次光入射部から前記照明光出射部まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材と、前記光変換部材を含む前記光透過部材の周面に配設され、前記１次光と前記２次光とを反射する反射部と、前記照明光出射部に配設され、前記照明光出射部から出射される前記照明光としての前記１次光の密度を低減し、前記１次光の出射角度を拡大する角度拡大部として機能する低減部と、を有し、前記照明光出射部は、前記光透過部材に配設され、前記１次光入射部から入射した前記１次光が前記光透過部材のみを介して直進して入射し前記光透過部材以外の部材に入射せずに到達できる領域に配設される第２出射部と、前記領域以外に配設される第１出射部と、を有し、前記低減部は、前記第２出射部に直接形成されることを特徴とする照明装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光の利用効率を十分に確保できる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、光学ユニットにおける１次光の進行状況を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示す光学ユニットを照明光出射部側から見た図である。
【図３Ａ】図３Ａは、凹凸部の形状の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、凹凸部の形状の一例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、凹凸部の形状の一例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、凹凸部の形状の一例を示す図である。
【図４】図４は、低減部が第１出射部にも形成されている場合の光学ユニットを示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態の第１の変形例における光学ユニットの一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態の第１の変形例における光学ユニットの一例を示すである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第１の実施形態の第１の変形例における光学ユニットの一例を示すである。
【図６】図６は、第１の実施形態の第２の変形例における光学ユニットの概略図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の第３の変形例における光学ユニットの概略図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の第４の変形例における光学ユニットの概略図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の第５の変形例における光学ユニットの概略図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第２の実施形態における光学ユニットを照明光出射側から見た図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示す１０Ｂ−１０Ｂ線における断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａに示す１０Ｃ−１０Ｃ線における断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第２の実施形態の第１の変形例における光学ユニットを照明光出射側から見た図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示す１１Ｂ−１１Ｂ線における断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａに示す１１Ｃ−１１Ｃ線における断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態における光学ユニットの概略図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態の第１の変形例における光学ユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］  
［構成］  
図１と図２Ａと図２Ｂとを参照して第１の実施形態について説明する。  
なお以下において、１次光出射部２５が出射する１次光１３ａの中心軸を光軸１１と称する。  
また光軸方向において、１次光出射部２５側を後方と称し、光変換部材４３側を前方と称し、光軸１１に直交する方向を側方と称する。
【００１３】
［照明装置１０］  
図１に示すように、照明装置１０は、１次光１３ａを出射する光源ユニット２００と、光源ユニット２００から出射された１次光１３ａを照射されることで機能する光学ユニット４００を有している。
【００１４】
［光源ユニット２００］  
図１に示すように、光源ユニット２００は、例えば励起光である１次光１３ａを出射する１次光源２１と、１次光源２１から出射された１次光１３ａを集光する図示しない集光レンズと、集光レンズによって集光された１次光１３ａが入射し、１次光１３ａを光学ユニット４００に向かって導光する導光部材である光ファイバ２３と、光ファイバ２３の端部に配設され、光ファイバ２３によって導光された１次光１３ａを光学ユニット４００に出射する１次光出射部２５とを有している。
【００１５】
［１次光源２１］  
図１に示すような１次光源２１は、例えば、高い直進性を有する１次光１３ａを出射し、光ファイバ２３への１次光１３ａの入射効率が高く、エネルギーの利用効率が高く、消費電力が低く、小型という特性を有する点光源である。１次光源２１は、光学ユニット４００の光変換部材４３を励起及び発光させる１次光１３ａを出射する。このような１次光源２１は、例えば青色のレーザ光等を出射する半導体レーザ光源などである。１次光源２１は、図示しない集光レンズを介して光ファイバ２３と光学的に接続している。
【００１６】
［光ファイバ２３］  
図１に示すように、光ファイバ２３は、例えば、柔軟性と可撓性とを有し、湾曲可能で、細長い円柱形状を有している。光ファイバ２３は、１次光１３ａを効率よく導光する光学特性を有しており、例えばガラスやプラスチックなどによって形成されている。光ファイバ２３は、例えばマルチファイバーモードの光ファイバ２３である。例えば、光ファイバ２３のコア径は５０μｍ、開口数ＦＮＡは０．２となっている。光ファイバ２３は、１次光１３ａが大きなエネルギーロスなく１次光出射部２５から前方に向けて出射されるように、１次光１３ａを高効率に前方に導光する光学特性を有している。このとき、１次光１３ａの出射角度は、光ファイバ２３の開口数や後述する光透過部材４７などの屈折率によって決まる。
【００１７】
［１次光出射部２５］  
図１に示すように、１次光出射部２５は、１次光１３ａを出射する出射面であり、光ファイバ２３の端面である。１次光出射部２５は、光ファイバ２３の形状に対応する形状を有している。光ファイバ２３が円柱形状を有しているため、１次光出射部２５は例えば円形状を有している。
【００１８】
［光学ユニット４００］  
光学ユニット４００は、１次光出射部２５から出射された１次光１３ａを照射されることで機能する光学素子４０と、光学素子４０の側面と後面とを覆うように光学素子４０を保持する保持部６０とを有している。
【００１９】
［光学素子４０の構成］  
図１に示すように、光学素子４０は、１次光出射部２５と光学的に接続し、１次光出射部２５から出射された１次光１３ａが入射する１次光入射部４１と、１次光入射部４１から離間して配設され、１次光入射部４１から入射された１次光１３ａを照射されることによって１次光１３ａの光学特性を変換し、１次光１３ａとは異なる２次光１３ｂを生成する光変換部材４３と、１次光１３ａと２次光１３ｂとの少なくとも一方を照明光として外部の照明対象物１５に出射する照明光出射部４５とを有している。  
また図１に示すように、光学素子４０は、１次光１３ａと２次光１３ｂとが透過するように、１次光入射部４１と光変換部材４３との間に配設され、さらに１次光入射部４１から照明光出射部４５まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材４７と、光変換部材４３を含む光透過部材４７の周面に配設され、１次光１３ａと２次光１３ｂとを反射する反射部４９とをさらに有している。  
また図１に示すように、光学素子４０は、照明光出射部４５に直接配設され、照明光出射部４５から出射される照明光としての１次光１３ａの密度を低減する低減部５１とをさらに有している。
【００２０】
光学素子４０に含まれるこれら部材は、光軸１１を中心軸として同心円状の形状を有し、光軸１１を中心に回転対称に配設されている。
【００２１】
［１次光入射部４１］  
図２Ａに示すように、１次光入射部４１は、１次光出射部２５が当接する光透過部材４７の後面４７ａの一部分に形成される。より詳細には、光透過部材４７において、１次光出射部２５が光学的に接続した後面４７ａの一部分が１次光入射部４１として形成される。この後面４７ａは、光軸方向において、例えば光透過部材４７の最も後方に配設されている平面を示す。１次光入射部４１は、光軸１１上に配設され、光透過部材４７の中心軸上に形成される。１次光入射部４１は、１次光出射部２５（光ファイバ２３のコアの直径）と略同一の形状と面積とを有している。
【００２２】
［光変換部材４３］  
光変換部材４３は、例えば、１次光１３ａを吸収して、吸収した１次光１３ａの波長を１次光１３ａとは異なる波長に変換して、この波長を有する２次光１３ｂを生成する。このように光変換部材４３は、１次光１３ａの波長を変換する波長変換部材であり、１次光１３ａを照射されることで機能する光学部材である。
【００２３】
図２Ａに示すように、光変換部材４３は、１次光１３ａを照射されるように、１次光出射部２５及び１次光入射部４１と対向し、さらに１次光出射部２５及び１次光入射部４１よりも前方に配設されている。このとき光変換部材４３は、光変換部材４３の中心軸が光軸１１上に配設されるように、配設される。
【００２４】
図２Ａに示すように、光変換部材４３は、例えば円柱形状を有している。このため光変換部材４３は、１次光出射部２５及び１次光入射部４１と対向する円形の後面４３ａと、後面４３ａよりも前方に配設されている円形の前面４３ｂと、後面４３ａと前面４３ｂとの間に配設されている曲面状の側面４３ｃとを有している。
【００２５】
図２Ａに示すように、後面４３ａと前面４３ｂとは、同じ大きさを有している。後面４３ａと前面４３ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。後面４３ａと前面４３ｂとにおいて、これらの中心軸は、光軸１１上に配設されている。
【００２６】
図２Ａに示すように、後面４３ａは、１次光出射部２５及び１次光入射部４１から離間して配設されている。後面４３ａの大きさと、後面４３ａから１次光出射部２５及び１次光入射部４１までの距離については、後述する。後面４３ａは、１次光１３ａを照射される照射面として機能する。
【００２７】
図２Ａに示すように、前面４３ｂは、照明光としての１次光１３ａ及び２次光１３ｂを出射する第１出射部４５ａとして機能する。前面４３ｂは、外部に露出している。
【００２８】
図２Ａに示すように、側面４３ｃは、反射部４９から離間して配設されている。側面４３ｃは、後面４３ａと共に光透過部材４７に当接する。
【００２９】
このような光変換部材４３は、例えば蛍光体などによって形成される。照明光出射部４５が例えば白色の照明光を出射する場合、光変換部材４３は何種類かの粉末状の蛍光体と光学的に透明な樹脂とによって形成される。このとき、何種類かの粉末状の蛍光体は互いに組み合わさった状態で樹脂に分散され、この状態で樹脂が固化されることで、光変換部材４３は成形される。この場合、例えば、粉末状の蛍光体の平均粒径は例えば略８μｍであり、樹脂は光学的に透明のシリコーン樹脂であり、樹脂の濃度は５ｗｔ％である。
【００３０】
なお光変換部材４３の厚みと、前記した濃度とは、光変換部材４３が１次光１３ａをどの程度２次光１３ｂに変換するかによって、所望に設定される。本実施形態では、光学ユニット４００は、１次光１３ａと２次光１３ｂとを出射する。このため、光変換部材４３は、光変換部材４３が１次光１３ａ全てを吸収せず、光変換部材４３が１次光１３ａの一部を２次光１３ｂに変換するような、光変換部材４３の厚みと、前記した濃度とを有している。
【００３１】
［照明光出射部４５］  
図２Ａと図２Ｂとに示すように、照明光出射部４５は、光変換部材４３に配設され、照明光としての１次光１３ａと２次光１３ｂとを出射する第１出射部４５ａと、光透過部材４７に配設され、照明光としての１次光１３ａと２次光１３ｂとを出射する第２出射部４５ｂとを有している。第１出射部４５ａと第２出射部４５ｂとは、外部に露出している。
【００３２】
［第１出射部４５ａ］  
図２Ａと図２Ｂとに示すように、第１出射部４５ａは、前記したように、光変換部材４３の円形の前面４３ｂを示す。第１出射部４５ａの中心軸は、光軸１１上に配設される。第１出射部４５ａは、第２出射部４５ｂ以外に配設される。
【００３３】
［第２出射部４５ｂ］  
図２Ａと図２Ｂとに示すように、第２出射部４５ｂは、光透過部材４７の前面４７ｂを示す。第２出射部４５ｂは、１次光入射部４１から入射した１次光１３ａの一部が第２出射部４５ｂに直接進行するように、配設されている。第２出射部４５ｂは、１次光入射部４１から入射した前記１次光が光透過部材４７のみを介して直進して入射する領域に配設され、光透過部材４７以外の部材（例えば反射部４９）に入射せずに到達できる領域に配設される。図２Ｂに示すように、第２出射部４５ｂは、環帯形状（リング）を有している。この第２出射部４５ｂは、第２出射部４５ｂの内周縁が第１出射部４５ａの外周縁に密着し、第１出射部４５ａと第２出射部４５ｂとが同一平面上に配設されるように、第１出射部４５ａを囲っている。図２Ａと図２Ｂとに示すように第２出射部４５ｂは、第１出射部４５ａの側方に配設されている。  
このように配設されている第１出射部４５ａと第２出射部４５ｂとは、光学素子４０に配設され、照明光として１次光１３ａと２次光１３ｂとを出射する光学素子４０の円形状の照明光出射部４５を形成する。
【００３４】
［光透過部材４７の構成］  
図２Ａに示すように、光透過部材４７は、一部が１次光入射部４１として機能する後面４７ａと、後面４７ａよりも前方に配設され、第２出射部４５ｂとして機能する前面４７ｂとを有している。後面４７ａと前面４７ｂとは、光軸１１に対して直交して配設されている平面である。後面４７ａと前面４７ｂとにおいて、これらの中心軸は、光軸１１上に配設されている。前面４７ｂは、外部に露出している。
【００３５】
光透過部材４７の原型は、例えば円柱形状を有している。なお本実施形態では、光透過部材４７の実際の形状は、凹型の円柱形状を有している。  
詳細には、図２Ａに示すように、光透過部材４７は、光変換部材４３の前面４３ｂと光透過部材４７の前面４７ｂとが同一平面に配設され、光透過部材４７の中心軸と光変換部材４３の中心軸とが光軸１１上に配設されるように、光変換部材４３が嵌合する凹部４７ｃを有している。凹部４７ｃは、光透過部材４７の前面４７ｂに配設されている。このため光透過部材４７の後面４７ａは円形状を有し、前面４７ｂは環帯形状（リング）を有する。  
言い換えると、図２Ａに示すように、光透過部材４７は、光変換部材４３が光変換部材４３の後面４３ａと側面４３ｃとを取り囲み、後面４３ａが１次光出射部２５及び１次光入射部４１と離間し、第２出射部４５ｂが第１出射部４５ａと同一平面に配設され外部に露出し、光透過部材４７の中心軸と光変換部材４３の中心軸とが光軸１１上に配設されるように、光変換部材４３を有している。
【００３６】
また光透過部材４７は、光変換部材４３の後面４３ａが１次光出射部２５及び１次光入射部４１から離間し、光変換部材４３と反射部４９とが互いに離間するために、１次光出射部２５と光変換部材４３との間に配設される。このため本実施形態では、光透過部材４７は、光変換部材４３と反射部４９の間に充填されるように、光変換部材４３の側方全周に渡って１次光入射部４１から第２出射部４５ｂまで連続して形成されていることになる。
【００３７】
［光透過部材４７の光学特性］  
光透過部材４７は、１次光入射部４１から入射した１次光１３ａと光変換部材４３から出射した２次光１３ｂとが透過する部材によって、形成されている。このような部材は、例えば、透過率の高い光学的に透明な部材によって形成されている。この部材は、例えば、シリコーン樹脂やガラスや石英などを示す。
【００３８】
［反射部４９］  
図２Ａに示すように、反射部４９は、光透過部材４７を光軸１１の軸周りに囲うように配設されている。詳細には、反射部４９は、例えば、１次光入射部４１を除く光透過部材４７の後面４７ａと、光透過部材４７の側面とに配設されている。これにより反射部４９は、光変換部材４３から離間して配設される。また反射部４９は、１次光入射部４１から光透過部材４７に進行する１次光１３ａを光ファイバ２３側に反射しないように配設されている。反射部４９は、可視光を正反射または拡散反射する機能を有している。
【００３９】
本実施形態では、反射部４９は、金属等の膜が成膜することによって、形成されている。この場合、前面４９ａと１次光入射部４１とがマスキングされたサンプルに反射材料が蒸着またはメッキされることが望ましい。反射材料には、側面に成膜し易く、可視光に対し高い反射率を有する金属膜が望ましい。より望ましくは、反射材料には、アルミニウムか銀が良い。
【００４０】
［低減部５１］  
照明装置１０が良好な照明光を得るためには、第２出射部４５ｂから出射される１次光１３ａは照明対象物１５をムラ無く照射する必要がある。このため、低減部５１は、第２出射部４５ｂから出射される１次光１３ａの密度を低減する。図２Ａに示すように、低減部５１は、第２出射部４５ｂから出射される１次光１３ａの密度を低減するために、１次光１３ａを平行光に近い状態で出射させず、１次光１３ａを外部（照明対象物１５側）に十分拡散し、さらに１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で１次光１３ａを出射する。このように低減部５１は、１次光１３ａの出射角度を拡大する角度拡大部として機能する。
【００４１】
図２Ａと図２Ｂとに示すように、低減部５１は、光透過部材４７の前面４７ｂを示す第２出射部４５ｂ全体に形成されている。このため低減部５１は、外部に露出する。そして低減部５１は、照明光出射部４５に直接配設されることとなる。さらに低減部５１は、第１出射部４５ａの側方である第２出射部４５ｂに配設されることとなり、環帯形状（リング）を有することとなる。
【００４２】
図２Ａと図２Ｂとに示すように、低減部５１は、１次光１３ａが拡散するために配設されている微小な凹凸部５１ａを有している。１次光１３ａが十分拡散されるためには、凹凸部５１ａによって形成される斜面の平均斜度が急であることが望ましい。
【００４３】
凹凸部５１ａは、例えば、規則的な高さ及び配置で形成されてもよいし、不規則な高さ及び配置で形成されてもよい。凹凸部５１ａが不規則に形成されている場合、凹凸部５１ａは、例えば、金属粉が第２出射部４５ｂの表面に吹き付けられる、または第２出射部４５ｂの表面が化学処理で腐食することで、形成される。
【００４４】
また凹凸部５１ａは、例えば、回折干渉現象を誘発するグレーティング構造（回折光学格子構造）を有していてもよい。これにより、凹凸部５１ａにおいて、規則的な光路差が形成され、凹凸部５１ａを透過する１次光１３ａは干渉し、光軸１１から傾いた方向に干渉が強めあう条件が成立する。そして、第２出射部４５ｂは、透過率を高く維持したまま、１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で、１次光１３ａを出射する。  
凹凸部５１ａは、例えば、０．２μｍ〜１００μｍに形成されるピッチと高さとを有している。このような凹凸部５１ａは、例えば、図３Ａに示す矩形形状と、図３Ｂに示す鋸歯形状と、図３Ｃに示す正弦波形状と、図３Ｄに示す階段状形状との少なくとも２つを有している。凹凸部５１ａは、例えば、第２出射部４５ｂの表面がダイヤモンドなどの硬質部材によって機械的に引っ掛かれる機械的製法と、２方向の平行光を干渉させてレジストを感光し、パターニングするホログラフィ法と、微細加工した型が第２出射部４５ｂの表面に転写されるナノプリント技術とのいずれかによって、形成される。  
なお１次光１３ａが特定の方向にのみ出射されると、照明光の色ムラが維持される。このため、回折光学格子構造の場合、ピッチと高さとの少なくとも一方が規則的または不規則的に配設され、複数の異なる干渉条件が繰り返される構造を凹凸部５１ａが有することが好適である。または、凹凸部５１ａは、図３Ａに示す矩形形状と、図３Ｂに示す鋸歯形状と、図３Ｃに示す正弦波形状と、図３Ｄに示す階段状形状との少なくとも２つが組み合わされることで、形成されることが好適である。
【００４５】
また凹凸部５１ａは、細かいレンズ形状を表面上に最密充填された構造、すなわちマイクロレンズ群を有していてもよい。この場合、凹凸部５１ａは、凹凸部５１ａの作製の容易性から数μｍから数百μｍの球状に形成される、または楕円球形状に形成される。
【００４６】
このように低減部５１は、第２出射部４５ｂを加工することによって形成されており、光透過部材４７と一体である。
【００４７】
［保持部６０］  
保持部６０は、例えば、精密加工しやすく、変形しにくい金属やプラスチック材料によって形成される。この金属は、例えば、セラミックやステンレスなどである。また保持部６０は、放熱効果を有する材質によって形成されてもよい。また保持部６０は、１次光１３ａと２次光１３ｂとを吸収しない材料によって形成される。
【００４８】
図２Ａに示すように、保持部６０は、１次光出射部２５と光透過部材４７とが位置決めされ、１次光出射部２５が１次光入射部４１と光学的に接続し、１次光入射部４１と光変換部材４３との相対距離が固定されるように、１次光出射部２５と、光変換部材４３を有する光透過部材４７とを保持する。
【００４９】
このため保持部６０は、１次光出射部２５が嵌め込まれる円柱形状の第１の中空部６１と、光透過部材４７が嵌め込まれるように、光変換部材４３を有する光透過部材４７と同形状である例えば円柱形状の第２の中空部６３とを有している。第１の中空部６１と第２の中空部６３とは、外部と連通している。
【００５０】
第１の中空部６１の中心軸と第２の中空部６３の中心軸とは、保持部６０の中心軸上に配設されている。第１の中空部６１は、１次光出射部２５が１次光入射部４１と光学的に接続するように、光軸方向において第２の中空部６３と連通している。また、第１の中空部６１は、第２の中空部６３よりも後方に配設されている。
【００５１】
［ビームスポット１７の大きさと光変換部材４３の後面の大きさとの関係］  
本実施形態では、図２Ａと図２Ｂとに示すように、ビームスポット１７は、１次光出射部２５から出射される１次光１３ａによって形成され、光軸１１に対して直交した平面に投影される１次光１３ａの照射領域を示す。特に本実施形態では、ビームスポット１７は、光変換部材４３の後面４３ａを含む直交した平面に投影される照射領域を示す。１次光出射部２５は例えば円形状を有しており、且つ一般的な光ファイバ２３の特性よりビームスポット１７は光軸１１を中心とする円形状を有する。またビームスポット１７は、１次光１３ａの最大強度に対し、少なくとも１／ｅ２よりも大きな強度で照射される領域と定義する。ｅは、自然体数の底としてのネイピア数である。
【００５２】
一般的なビームスポット１７において、配光分布は、光軸１１周りにおいて等しく、光軸１１に対して傾く方向においてガウス強度分布形状を有する。
【００５３】
本実施形態では、図２Ａと図２Ｂとに示すように、ビームスポット１７は、１次光１３ａが第２出射部４５ｂから出射されて照明光の一部として照明対象物１５を照明するように、光変換部材４３の後面４３ａよりも大きくなるように形成される。このため、ビームスポット１７が後面４３ａよりも大きく形成されるように、後面４３ａは１次光出射部２５及び１次光入射部４１から離間して配設されている。
【００５４】
なお、１次光１３ａが反射部４９によって反射されて光変換部材４３に入射せず、１次光１３ａが反射部４９によって反射されて第２出射部４５ｂから出射されず、後面４３ａと側面４３ｃとから出射された２次光１３ｂが反射部４９によって反射されて光変換部材４３に再入射せず第２出射部４５ｂから照明光として出射され、１次光１３ａの一部が直接第２出射部４５ｂに向かって進行するように、１次光出射部２５と１次光入射部４１と光変換部材４３と反射部４９とのそれぞれの相対距離が位置決めされていることが好適である。
【００５５】
［作用］  
１次光１３ａは、１次光源２１から出射され、集光レンズによって光ファイバ２３に高効率に集光される。そして１次光１３ａは、光ファイバ２３によって１次光出射部２５まで導光されて、１次光出射部２５から出射される。このとき、１次光１３ａの出射角度は、光ファイバ２３の開口数や光変換部材４３の屈折率などによって決まる。
【００５６】
図２Ａに示すように、１次光１３ａは、１次光入射部４１に入射されて、光透過部材４７を透過する。前記したように、光変換部材４３の後面４３ａは、１次光出射部２５及び１次光入射部４１から離間して配設されている。このため１次光１３ａの一部は光変換部材４３の後面４３ａ全体を照射し、１次光１３ａの他部は第２出射部４５ｂに向けて直接進行する。
【００５７】
１次光１３ａの一部において、１次光１３ａは光変換部材４３によって２次光１３ｂに変換される。２次光１３ｂは、光変換部材４３から様々な方向に向けて出射される。  
例えば、２次光１３ｂは、第１出射部４５ａから照明光として外部に出射され、照明対象物１５を照射する。  
また例えば、２次光１３ｂは、側面４３ｃから出射され、光透過部材４７を透過して第２出射部４５ｂから照明光として出射され、照明対象物１５を照射する。  
また例えば２次光１３ｂは、後面４３ａと側面４３ｃとから出射され、光透過部材４７を透過して反射部４９によって反射され、第２出射部４５ｂから照明光として出射され、照明対象物１５を照射する。  
なお２次光１３ｂの多くは、光変換部材４３の後面４３ａから出射される。なぜなら、１次光１３ａが多くの割合で後面４３ａを照射し、結果として、１次光１３ａの大部分は後面４３ａ付近で２次光に変換され、そして２次光は等方的に出射されるためである。加えて、後面４３ａの前方には２次光１３ｂを拡散する機能や吸収する機能を有する光変換部材４３が配設されているのに対し、後面４３ａの後方には透過機能のみを有する光透過部材４７が配設されているため、等方的に出射された２次光の多くが後方に再配光される。そしてこの２次光１３ｂの大部分は、光透過部材４７の後面４７ａ側に配設されている反射部４９によって複数回反射される。反射された２次光１３ｂの一部は、光変換部材４３に入射されず第２出射部４５ｂに直接進行する。そして、これら２次光１３ｂは、第２出射部４５ｂから照明光として出射され、照明対象物１５を照射する。
【００５８】
１次光１３ａの他の一部において、１次光１３ａは、第２出射部４５ｂに直接進行し、第２出射部４５ｂにおいて、低減部５１によって、平行光に近い状態で出射せず、外部（照明対象物１５側）に十分拡散され、さらに１次光１３ａの配光分布が拡大した状態で出射される。これにより、１次光１３ａの密度は低減し、１次光１３ａは照明光として照明対象物１５をムラ無く照射する。
【００５９】
［効果］  
本実施形態では、低減部５１によって、１次光１３ａを外部（照明対象物１５側）に十分拡散し、さらに１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で出射できる。これにより本実施形態では、１次光１３ａの密度を低減でき、１次光１３ａを照明光として照明対象物１５にムラ無く照射できる。また本実施形態では、２次光１３ｂも照明対象物１５に照射できる。このように、本実施形態では、１次光１３ａと２次光１３ｂとを照明光として利用できるため、光の利用効率を十分に確保した照明装置１０を提供できる。
【００６０】
また本実施形態では、光変換部材４３の後面４３ａと側面４３ｃとから出射された２次光１３ｂの一部は、反射部４９によって、光変換部材４３に再入射せずに第２出射部４５ｂから照明光として照明対象物１５を照射できる。つまり１次光１３ａの一部と、２次光１３ｂの一部とは、光変換部材４３をすり抜けるようにして、光変換部材４３の側方に配設されている第２出射部４５ｂから出射できる。これらは、すり抜け効果と称される。また本実施形態では、光変換部材４３の光学特性と反射部４９の光学特性とによって、照明光としての２次光１３ｂの光量が低下することを防止できる。このため、本実施形態では、２次光１３ｂの取り出し効率の高い照明装置１０を提供できる。  
また本実施形態では、２次光１３ｂは前面４３ｂと側面４３ｃとよりも後面４３ａから出射される。しかし、本実施形態では、反射部４９によって、２次光１３ｂの一部を光変換部材４３に再入射させずに、第２出射部４５ｂから出射できる。よって本実施形態では、２次光１３ｂの利用効率を向上できる。
【００６１】
また本実施形態では、凹凸部５１ａによって、１次光１３ａの配光分布を拡大でき、１次光１３ａを照明光として利用できる。また本実施形態では、不規則な高さ及び配置の凹凸部５１ａによって、１次光１３ａが特定の方向にのみ出射されることを防止できる。言い換えると、本実施形態では、１次光１３ａを分散できる。よって本実施形態では、１次光１３ａを照明光として照明対象物１５にムラ無く照射できる。
【００６２】
また本実施形態では、光透過部材４７の光学特性によって、１次光１３ａと２次光１３ｂとが、光透過部材４７を効率良く透過でき、照明光として効率よく照明対象物１５を照射できる。
【００６３】
なお本実施形態では、低減部５１が配設されず、第２出射部４５ｂが平坦である場合、全ての１次光１３ａが光変換部材４３の後面４３ａに照射されるように、光変換部材４３は１次光出射部２５及び１次光入射部４１から離間して配設される必要がある。つまり、光変換部材４３と、１次光出射部２５及び１次光入射部４１との相対位置は、厳密に設定される必要がある。さらに光変換部材４３は、角度拡大部として機能する必要がある。しかし、この場合、光学素子４０の設計の自由度が低下してしまう。  
さらに、光学素子４０が形成される際、ゴミ等の異物が例えば１次光入射部４１と光変換部材４３との間に混入したり、１次光出射部２５と光変換部材４３の後面４３ａとの相対位置がずれることが考えられる。この場合、１次光１３ａは、本来のガウス配光分布から逸脱して、詳細には光軸１１に対して傾いた光線を含む分布形状で、光透過部材４７を透過する。または、１次光１３ａは光透過部材４７の後面４７ａの中心からずれた位置を照射し、１次光１３ａの一部が第２出射部４５ｂから平行光に近い状態で出射される。これにより、１次光１３ａは照明対象物１５の一部にのみ重点的に照射され、照明光の色ムラが発生する。  
しかしながら本実施形態では、低減部５１によって、光変換部材４３と１次光出射部２５及び１次光入射部４１との相対位置を厳密に設定する必要が無く、光変換部材４３は角度拡大部として機能する必要がなく、光学素子４０の設計の自由度を向上できる。  
また本実施形態では、異物が混入し、相対位置がずれても、１次光１３ａが照明対象物１５の一部にのみ重点的に照射されることを低減部５１によって防止でき、照明光の色ムラが発生することを防止できる。言い換えると、本実施形態では、低減部５１によって、異物が混入することを防止する環境を整える必要が無く、相対位置がずれないような設計及び材料の選定を不要にできる。  
このように本実施形態では、光の利用効率を十分確保できる光学素子４０を含む照明装置１０を容易に作成できる。
【００６４】
また本実施形態の照明装置１０は、例えば、図示しない撮像ユニットを有する観察装置として用いることもできる。この場合、照明光が照明対象物１５をムラ無く照射するために、照明光が変色することも考えられる。しかし、前記した撮像ユニットが色温度を調整することによって、この変色を十分カバーできる。
【００６５】
また本実施形態では、光学素子４０に含まれる部材は、光軸１１を中心軸として同心円状の形状を有し、光軸１１を中心に回転対称に配設されている。よって、本実施形態では、加工がしやすく、安価にできる。特に本実施形態では、切削加工によって、部材を低コストで調達できる。
【００６６】
なお本実施形態では、１次光源２１は、例えば、キセノンランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ、ガスレーザ、固体レーザであっても良い。
【００６７】
また本実施形態では、ビームスポット１７は、光変換部材４３の後面４３ａと略同一の大きさまたは後面４３ａよりも小さくてもよい。この場合、１次光１３ａは、効率よく光変換部材４３によって２次光１３ｂに変換される。
【００６８】
また本実施形態では、反射部４９は、例えば、保持部６０の内周面に配設されてもよい。この場合、反射材料が保持部６０の内周面に蒸着またはメッキされることが望ましい。反射材料は、アルミニウムか銀が良い。  
そして本実施形態では、反射部４９は、１次光入射部４１と第２出射部４５ｂとを除く光透過部材４７の外周面と、保持部６０の内周面との少なくとも一部に配設されていればよい。
【００６９】
また本実施形態では、図４に示すように、低減部５１は、第１出射部４５ａにも形成されてもよい。低減部５１が第１出射部４５ａと第２出射部４５ｂとに形成されている場合、１次光１３ａと２次光１３ｂとは、配光分布が拡大した状態で、出射される。  
このように本実施形態では、低減部５１は、少なくとも第２出射部４５ｂに配設されていればよい。
【００７０】
［第１の変形例］  
光透過部材４７は、図５Ａに示す円錐台形状や、図５Ｂに示す半球型のドーム形状や、図５Ｃに示すパラボラ形状を有していても良い。この場合、第２の中空部６３の形状と、反射部４９とは、光透過部材４７の形状に合わせて、適宜所望に設定される。
【００７１】
［第２の変形例］  
図６に示すように、光透過部材４７は、光変換部材４３が光透過部材４７に埋設され、光透過部材４７の中心軸と光変換部材４３の中心軸とが光軸１１上に配設されるように、光変換部材４３を光透過部材４７の内部に有している。このように光透過部材４７は、光変換部材４３を内包している。この場合、２次光１３ｂは、光変換部材４３の全周面から出射された後、光透過部材４７を透過して、光透過部材４７の前面４７ｂから出射される。
【００７２】
またこの場合、照明光出射部４５は、光透過部材４７の前面４７ｂに配設され、１次光入射部４１から入射した１次光１３ａが光透過部材４７のみを介して直進し、光変換部材４３や反射部４９など光透過部材４７以外の部材に入射せずに到達できる領域に配設される第２出射部４５ｂと、第２出射部４５ｂ以外に配設される第１出射部４５ａとを有している。そして、低減部５１は第２出射部４５ｂに少なくとも配設され、例えば環帯形状（リング）を有する。なお低減部５１は、第２出射部には配設されることが重要であるため、照明光出射部４５全体に配設されてもよい。第１出射部４５ａと第２出射部４５ｂとは、光透過部材４７の前面４７ｂに配設される。第１出射部４５ａは、例えば前面４７ｂの中心を中心に円形状に配設される。
【００７３】
これにより本変形例では、光変換部材４３が光透過部材４７から脱落することを防止できる。また本変形例では、光変換部材４３が２次光１３ｂを出射した際に、光変換部材４３は効率よく放熱できる。
【００７４】
［第３の変形例］  
図７に示すように、光透過部材４７は、保持部６０によって保持され、光変換部材４３の側方に配設されている光学的に透明な透明部材４７ｄと、透明部材４７ｄと保持部６０とによって密閉され、空気などの流体部が充填されている密閉部４７ｅとによって形成されている。
【００７５】
透明部材４７ｄは、光変換部材４３と同じ厚みを有している。透明部材４７ｄは、例えば、光変換部材４３の前面４３ｂと透明部材４７ｄの前面とが同一平面上に配設され、光変換部材４３の後面４３ａと透明部材４７ｄの後面とが同一平面上に配設され、透明部材４７ｄの中心軸と光変換部材４３の中心軸とが光軸１１上に配設されるように、光変換部材４３を保持している。
【００７６】
透明部材４７ｄは、第２の中空部６３の開口部全体を覆う。透明部材４７ｄの後面は、密閉部４７ｅに充填されている流体と接触している。
【００７７】
透明部材４７ｄは、例えば、光学的に透明なガラスや光学的に透明な樹脂によって形成される。
【００７８】
低減部５１は、例えば、透明部材４７ｄの前面と後面とに配設されており、光変換部材４３の側方に配設される。
【００７９】
本変形例では、１次光１３ａは、密閉部４７ｅに充填されている流体部を介して透明部材４７ｄを照射する。そして１次光１３ａは、透明部材４７ｄの後面に形成されている低減部５１によって散乱された状態で透明部材４７ｄに進入し、透明部材４７ｄの前面に形成されている低減部５１によってさらに散乱された状態で出射される。そして１次光１３ａは、照明光として照明対象物１５を照射する。
【００８０】
これにより本変形例では、拡散機能を有する界面が多いため１次光１３ａを外部（照明対象物１５側）に十分拡散でき、さらに１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で１次光１３ａを出射できる。
【００８１】
［第４の変形例］  
図８に示すように、光変換部材４３は、光変換部材４３の前面４３ｂが光透過部材の前面４７ｂよりも前方に突出するように、配設されている。
【００８２】
この場合、低減部５１は、光変換部材４３と光透過部材４７とは別体で、環帯形状（リング）を有する板部材として形成される。低減部５１は、低減部５１の前面が光変換部材４３の前面４３ｂと同一平面上に配設されるように、光透過部材４７の前面４７ｂに対する光変換部材４３の前面４３ｂの突出量と同じ厚みを有している。また低減部５１は、低減部５１の内周面が光変換部材４３の側面４３ｃに密着し、低減部５１の前面と第１出射部４５ａとが同一平面上に配設されるように、光変換部材４３を囲っている。低減部５１は、光透過部材４７の前面４７ｂと光学的に接続するように、光透過部材４７の前面４７ｂに配設される。
【００８３】
低減部５１は、例えば、１次光１３ａを平行光に近い状態で出射させず、１次光１３ａを外部（照明対象物１５側）に十分拡散し、さらに１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で１次光１３ａを出射する拡散部材である。低減部５１は、低減部５１の前面として機能する第２出射部４５ｂを有する。
【００８４】
低減部５１は、１次光１３ａが拡散されるために、微小な粒子５１ｃと透明部材５１ｄとにより形成されており、粒子５１ｃは透明部材５１ｄに分散している。粒子５１ｃと透明部材５１ｄとは、可視光に対して光学的に透明であり、互いに屈折率が異なる。
【００８５】
例えば、透明部材５１ｄは、光学的に透明なガラスや光学的に透明な樹脂によって形成される。
【００８６】
また微小な粒子５１ｃは、透明部材５１ｄに比べて高い屈折率を有している。このような粒子５１ｃは、例えば酸化アルミニウムである。
【００８７】
［効果］  
本変形例では、板状の低減部５１によって、凹凸部５１ａを形成する手間を省くことができる。また本変形例では、低減部５１において、粒子５１ｃを適宜選択し、粒子５１ｃの濃度を制御し、粒子５１ｃの分散を制御することによって、微細な配光を確実に実現できる。
【００８８】
なお本変形例では、低減部５１が２次光１３ｂを遮光せず、低減部５１が２次光１３ｂを後方に逆行させなければ、低減部５１は第１出射部４５ａの前方に配設されてもよい。
【００８９】
［第５の変形例］  
図９に示すように、低減部５１は、１次光１３ａが拡散されるために、例えば、１次光１３ａの光学特性を変換する微小な粒子５１ｆが透明部材５１ｄに分散することによって、形成される。つまり低減部５１は、例えば１次光１３ａの波長を変換する機能を有している。
【００９０】
この粒子５１ｆは、１次光１３ａを吸収して、吸収した１次光１３ａの波長を１次光１３ａとは異なる波長に変換して、この波長を有する光を生成する。この光は、２次光１３ｂであっても良いし、１次光１３ａと２次光１３ｂとは異なる波長を有する３次光であっても良い。
【００９１】
［効果］  
本変形例では、第４の変形例と同様の効果を得ることができる。  
また本変形例では、１次光１３ａは波長変換によって等方的に出射されるため、照明光の色ムラが発生することを確実に防止できる。
【００９２】
［第２の実施形態］  
図１０Ａと図１０Ｂと図１０Ｃとに示すように、光変換部材４３は、正方形柱形状を有している。詳細には、光変換部材４３は、少なくとも後面４３ａと前面４３ｂとが同じ大きさの正方形を有するような、柱形状を有している。
【００９３】
図１０Ａと図１０Ｂと図１０Ｃとに示すように、光透過部材４７の原型は、長方形柱形状を有している。詳細には、光透過部材４７は、少なくとも、後面４７ａと前面４７ｂとが同じ大きさの長方形を有し、対向し合う２つの側面が長方形状を有するような、柱形状を有している。図１０Ａに示すように、さらに長方形状の前面４７ｂの短辺４７ｇは、正方形状の光変換部材４３の前面４３ｂの１辺４３ｇと同じ長さを有している。このため、光変換部材４３の１辺４３ｇは前面４７ｂの長辺４７ｈと接しており、光変換部材４３の一部は、反射部４９と当接する。
【００９４】
光変換部材４３は、第１の実施形態と同様に光透過部材４７に配設される。
【００９５】
第２出射部４５ｂと低減部５１とは、長方形状を有する。
【００９６】
ビームスポット１７は、後面４３ａよりも小さい。
［効果］  
本実施形態では、すり抜け効果によって照明光の明るさ向上と、色ムラ低減機能によって光学素子４０の作製の容易性向上と光学素子４０の設計の自由度の向上とを得ることができる。  
また本実施形態では、光透過部材４７の前面４７ｂと長辺４７ｈと、光変換部材４３の前面４３ｂの１辺４３ｇとが当接し、反射部４９が配設されている。よって本実施形態では、１次光１３ａの一部は反射部４９によって光変換部材４３に向かって繰り返し反射される。このため本実施形態では、照明光としての１次光１３ａを抑制でき、照明光としての２次光１３ｂを多く出射できる。
【００９７】
また本実施形態では、光透過部材４７の前面４７ｂと長辺４７ｈと、光変換部材４３の前面４３ｂの１辺４３ｇとが当接し、光変換部材４３は反射部４９と当接している。よって本実施形態では、ビームスポット１７が短辺４７ｇに沿った方向において後面４３ａよりも大きくなっても、１次光は反射部４９によって反射され、１次光の抜けは発生せず、１次光の抜け量を低減できる。
【００９８】
また本実施形態では、ビームスポット１７が後面４３ａよりも大きくなっても、第１の実施形態と同様に、低減部５１によって、１次光１３ａを外部（照明対象物１５側）に十分拡散し、さらに１次光１３ａの配光分布を拡大した状態で出射できる。これにより本実施形態では、１次光１３ａの密度を低減でき、１次光１３ａを照明光として照明対象物１５にムラ無く照射できる。
【００９９】
このように本実施形態では、光学素子４０の設計の自由度を向上できる。なお後面４７ａと前面４７ｂとは楕円形状を有し、後面４３ａと前面４３ｂとは楕円形状を有していても良い。そしてこの場合、光変換部材４３の周面の一部は、光透過部材４７の周面の一部に当接している。
【０１００】
［第１の変形例］  
図１１Ａと図１１Ｂと図１１Ｃとに示すように、光変換部材４３の中心軸は、光透過部材４７の前面４７ｂの短辺４７ｇが光変換部材４３の前面４３ｂの１辺４３ｇと当接するように、光透過部材４７の中心軸に対してずれて配設されている。
【０１０１】
さらに光変換部材４３の中心軸と光透過部材４７の中心軸とは、光軸１１に対してずれて配設されている。このためビームスポット１７の中心軸は、例えば、後面４３ａの中心軸に対して光変換部材４３が当接する短辺４７ｇ側（図１１Ａにおける右側）に偏って配設される。
【０１０２】
［効果］  
本変形例では、１次光１３ａの配光が突発的に乱れても、反射部４９は確実に１次光１３ａを光変換部材４３に反射する。このため本変形例では、色ムラが発生することを防止できる。
【０１０３】
［第３の実施形態］  
図１２に示すように、本実施形態では、光透過部材４７とは別体の板状の光透過部材５３がさらに配設されている。光透過部材５３は、例えば光透過部材４７と同様の光学特性を有している。光透過部材５３は、光透過部材５３の後面が光変換部材４３の前面４３ｂと光透過部材４７の前面４７ｂと近接するように、少なくとも光変換部材４３の前面４３ｂ全体側と光透過部材４７の前面４７ｂ全体側とに配設されている。光透過部材５３は、例えば、保持部６０の外周面側に配設される。
【０１０４】
第２出射部４５ｂは、光透過部材４７の前面４７ｂに配設されている。低減部５１は、光透過部材５３の後面全体と前面全体とに配設されている。よって低減部５１は、第２出射部４５ｂよりも前方に配設される。
【０１０５】
［効果］  
これにより、本実施形態では、光透過部材５３が光透過部材４７と別体であるため、構造をシンプルにでき、安価に製造できる。
【０１０６】
なお低減部５１が配設される光透過部材５３は、光透過部材４７と別体であり、１次光１３ａが照射される部分に配設されていれば、特に限定されない。光透過部材５３は、光変換部材４３の前面４３ｂと光透過部材４７の前面４７ｂとにおいて、１次光１３ａが直接進行する全ての領域に形成されていれば良い。この場合、光透過部材５３は、例えば環帯形状（リング）を有する。
【０１０７】
［第１の変形例］  
図１３に示すように、光透過部材５３は、１次光１３ａを散乱させ、低減部５１として機能する材料を、光透過部材５３の内部に有していても良い。この材料は、前述した粒子５１ｃ，５１ｆなどを示す。
【０１０８】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…照明装置、１１…光軸、１３ａ…１次光、１３ｂ…２次光、１５…照明対象物、１７…ビームスポット、２１…１次光源、２３…光ファイバ、２５…１次光出射部、４０…光学素子、４１…１次光入射部、４３…光変換部材、４５…照明光出射部、４５ａ…第１出射部、４５ｂ…第２出射部、４７…光透過部材、４９…反射部、５１…低減部、６０…保持部、２００…光源ユニット、４００…光学ユニット。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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