【手続補正書】
【提出日】平成28年4月26日(2016.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次光を射出する１次光源と、前記１次光源から射出される前記１次光を導光するライトガイドと、前記ライトガイドから射出される前記１次光の光学特性のうち少なくとも一つを光変換して２次光を放出する光変換ユニットとを備えた発光装置において、
前記ライトガイドの先端部から射出される前記１次光を入射する入射開口と、前記２次光を放出する放出開口とを有し、前記入射開口から前記放出開口に向かって大きく形成される中空部を有する光取り出し部材と、
前記光取り出し部材の前記中空部内に配置され、前記１次光を前記２次光に変換する光変換部材と、
前記中空部の側面に設けられ、前記光変換部材により変換された前記２次光のうち少なくとも一部を前記放出開口側に進行方向を変える反射部材と、
前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口とを離間させて、前記光変換部材に照射される前記１次光のビームスポット径を制御するビーム径制御部と、
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記ライトガイドの中心軸は、前記中空部の中心軸と略一致するように配置されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記ビーム径制御部は、前記光変換部材における前記１次光が照射される１次光照射面上における前記１次光の光パワー密度の最大値を、前記光変換部材の特性に基づいて設定される許容パワー密度限界以下となるようなパワー密度とし、
前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径は、前記１次光の入射パワーに対して前記許容パワー密度限界以下を満足する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の発光装置。
【請求項４】
前記ライトガイドの中心軸上における前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の距離は、前記ビーム径制御部の長さで設定され、
前記入射開口の開口径は、前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径と略等しいか、又は前記入射開口における前記１次光のビームスポット径より大きくかつ前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径より小さくなるように設定される、
ことを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記光取り出し部材の前記中空部は、円錐台形状に形成され、
前記円錐台形状の側面と前記ライトガイドの中心軸との成す角度は、前記ライトガイドから射出される前記１次光のビーム広がり角度よりも大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記入射開口の開口径をＤ１、前記光変換部材の前記１次光照射面上での前記１次光ビームスポット径をＤ２、前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離をＬ１，前記入射開口と前記光変換部材の前記１次光照射面との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離をＬ２とすると、
Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）  ≦  Ｄ１／Ｄ２  
を満足するように前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離Ｌ１を設定する、
ことを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記ライトガイドの前記先端部を保持するライトガイド保持部材を有し、
前記ライトガイド保持部材には、それぞれ異なる外径を有する２つの円柱状中空領域が形成され、これら円柱状中空領域は、前記ライトガイドの前記先端部で連結一体化して中空部を形成し、
前記ビーム径制御部は、前記ライトガイド保持部材の前記２つの円柱状中空領域のうち大きな径を有する前記円柱状中空領域内に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記光取り出し部材には、前記入射開口が底面に設けられた円柱状中空領域と、円錐台形状に形成された円錐台形状中空領域とを前記ライトガイドの前記先端部で連結一体化した中空部が形成され、
前記ビーム径制御部は、前記円柱状中空領域内に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記光取り出し部材の前記中空部の形状は、前記入射開口が底面に設けられた円錐台形状、円柱状、又はパラボラ形状に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記光取り出し部材の前記中空部には、前記１次光の進行方向に向かって前記１次光を透過する透明部材と前記光変換部材とが順に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記光変換部材の放出側の面は、前記放出開口が存在する面に対して前記１次光の進行方向に後退して配置されることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記ビーム径制御部は、光学的に光透過性で、かつ所定の長さに形成されたビーム径制御部材を有し、
前記ビーム径制御部材の外径は、当該ビーム径制御部材の前記１次光出射側の面における前記１次光のビーム径より大きいことを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記光取り出し部材の前記中空部には、前記１次光の進行方向に向かって前記１次光を透過する透明部材と前記光変換部材とが順に配置され、
前記ビーム径制御部は、光学的に光透過性で、かつ所定の長さに形成されたビーム径制御部材を有し、
前記ビーム径制御部材の屈折率は、前記透明部材の屈折率に対して略同じ又は大きい、
こと特徴とする請求項１乃至９、１１、１２のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記ビーム径制御部材の側面には、第２の反射部材が設けられていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の発光装置。
【請求項１５】
前記光取り出し部材の前記中空部は、前記ライトガイドより射出された前記１次光が入射する小さな開口を有する前記入射開口が存在する面を底部とし、前記放出開口に向かって大きな開口が存在する面を上部とする回転対称な形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記ビーム径制御部は、前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口との間隔を維持することを特徴とする請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１７】
ライトガイドの先端部から射出される１次光の光学特性のうち少なくとも一つを光変換して２次光として射出する光変換ユニットであって、
前記ライトガイドの先端部から射出される前記１次光を入射する入射開口と、前記２次光を放出する放出開口とを有し、前記入射開口から前記放出開口に向かって大きく形成される中空部を有する光取り出し部材と、
前記光取り出し部材の前記中空部内に配置され、前記１次光を前記２次光に変換する光変換部材と、
前記中空部の側面に設けられ、前記光変換部材により変換された前記２次光のうち少なくとも一部を前記放出開口側に進行方向を変える反射部材と、
前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口とを離間させて、前記光変換部材に照射される前記１次光のビームスポット径を制御するビーム径制御部と、
を具備することを特徴とする光変換ユニット。
【請求項１８】
前記ライトガイドの中心軸は、前記中空部の中心軸と略一致するように配置されることを特徴とする請求項１７記載の光変換ユニット。
【請求項１９】
前記ビーム径制御部は、前記光変換部材における前記１次光が照射される１次光照射面上における前記１次光の光パワー密度の最大値を、前記光変換部材の特性に基づいて設定される許容パワー密度限界以下となるようなパワー密度とし、
前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径は、前記１次光の入射パワーに対して前記許容パワー密度限界以下を満足する、
ことを特徴とする請求項１７又は１８記載の光変換ユニット。
【請求項２０】
前記ライトガイドの中心軸上における前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の距離は、前記ビーム径制御部の長さで設定され、
前記入射開口の開口径は、前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径と略等しいか、又は前記入射開口における前記１次光のビームスポット径より大きくかつ前記光変換部材の前記１次光照射面における前記１次光のビームスポット径より小さくなるように設定される、
ことを特徴とする請求項１９記載の光変換ユニット。
【請求項２１】
前記光取り出し部材の前記中空部は、円錐台形状に形成され、
前記円錐台形状の側面と前記ライトガイドの中心軸との成す角度は、前記ライトガイドから射出される前記１次光のビーム広がり角度よりも大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１７乃至２０のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２２】
前記入射開口の開口径をＤ１、前記光変換部材の前記１次光照射面上での前記１次光ビームスポット径をＤ２、前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離をＬ１，前記入射開口と前記光変換部材の前記１次光照射面との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離をＬ２とすると、
Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）  ≦  Ｄ１／Ｄ２  
を満足するように前記ライトガイドの前記先端部と前記入射開口との間の前記ライトガイドの中心軸上の距離Ｌ１を設定する、
ことを特徴とする請求項１９乃至２１のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２３】
前記ライトガイドの前記先端部を保持するライトガイド保持部材を有し、
前記ライトガイド保持部材には、それぞれ異なる外径を有する２つの円柱状中空領域が形成され、これら円柱状中空領域は、前記ライトガイドの前記先端部で連結一体化して中空部を形成し、
前記ビーム径制御部は、前記ライトガイド保持部材の前記２つの円柱状中空領域のうち大きな径を有する前記円柱状中空領域内に配置される、
ことを特徴とする請求項１７乃至２２のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２４】
前記光取り出し部材には、前記入射開口が底面に設けられた円柱状中空領域と、円錐台形状に形成された円錐台形状中空領域とを前記ライトガイドの前記先端部で連結一体化した中空部が形成され、
前記ビーム径制御部は、前記円柱状中空領域内に配置される、
ことを特徴とする請求項１７乃至２３のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２５】
前記光取り出し部材の前記中空部の形状は、前記入射開口が底面に設けられた円錐台形状、円柱状、又はパラボラ形状に形成されることを特徴とする請求項１７乃至２４のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２６】
前記光取り出し部材の前記中空部には、前記１次光の進行方向に向かって前記１次光を透過する透明部材と前記光変換部材とが順に配置されていることを特徴とする請求項１７乃至２５のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２７】
前記光変換部材の放出側の面は、前記放出開口が存在する面に対して前記１次光の進行方向に後退して配置されることを特徴とする請求項１７乃至２６のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２８】
前記ビーム径制御部は、光学的に光透過性で、かつ所定の長さに形成されたビーム径制御部材を有し、
前記ビーム径制御部材の外径は、当該ビーム径制御部材の前記１次光出射側の面における前記１次光のビーム径より大きいことを特徴とする請求項１７乃至２７のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項２９】
前記光取り出し部材の前記中空部には、前記１次光の進行方向に向かって前記１次光を透過する透明部材と前記光変換部材とが順に配置され、
前記ビーム径制御部は、光学的に光透過性で、かつ所定の長さに形成されたビーム径制御部材を有し、
前記ビーム径制御部材の屈折率は、前記透明部材の屈折率に対して略同じ又は大きい、
こと特徴とする請求項１７乃至２５、２７、２８のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項３０】
前記ビーム径制御部材の側面には、第２の反射部材が設けられていることを特徴とする請求項２８又は２９記載の光変換ユニット。
【請求項３１】
前記光取り出し部材の前記中空部は、前記ライトガイドより射出された前記１次光が入射する小さな開口を有する前記入射開口が存在する面を底部とし、前記放出開口に向かって大きな開口が存在する面を上部とする回転対称な形状に形成されていることを特徴とする請求項１７乃至３０のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【請求項３２】
前記ビーム径制御部は、前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口との間隔を維持することを特徴とする請求項１７乃至３１のうちいずれか１項に記載の光変換ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の主要な局面に係る発光装置は、１次光を射出する１次光源と、前記１次光源から射出される前記１次光を導光するライトガイドと、前記ライトガイドから射出される前記１次光の光学特性のうち少なくとも一つを光変換して２次光を放出する光変換ユニットとを備えた発光装置において、前記ライトガイドの先端部から射出される前記１次光を入射する入射開口と、前記２次光を放出する放出開口とを有し、前記入射開口から前記放出開口に向かって大きく形成される中空部を有する光取り出し部材と、前記光取り出し部材の前記中空部内に配置され、前記１次光を前記２次光に変換する光変換部材と、前記中空部の側面に設けられ、前記光変換部材により変換された前記２次光のうち少なくとも一部を前記放出開口側に進行方向を変える反射部材と、前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口とを離間させて、前記光変換部材に照射される前記１次光のビームスポット径を制御するビーム径制御部とを具備する。
【手続補正３】
【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】
本発明の主要な局面に係る光変換ユニットは、ライトガイドの先端部から射出される１次光の光学特性のうち少なくとも一つを光変換して２次光として射出する光変換ユニットであって、前記ライトガイドの先端部から射出される前記１次光を入射する入射開口と、前記２次光を放出する放出開口とを有し、前記入射開口から前記放出開口に向かって大きく形成される中空部を有する光取り出し部材と、前記光取り出し部材の前記中空部内に配置され、前記１次光を前記２次光に変換する光変換部材と、前記中空部の側面に設けられ、前記光変換部材により変換された前記２次光のうち少なくとも一部を前記放出開口側に進行方向を変える反射部材と、前記ライトガイドの前記先端部と前記光取り出し部材の前記入射開口とを離間させて、前記光変換部材に照射される前記１次光のビームスポット径を制御するビーム径制御部とを具備する。