(57)【要約】【課題】光の利用効率を向上させた発光ユニットを提供する。【解決手段】本発明に係る発光ユニット（３）は、レーザ光（Ｌ１）の照射により蛍光（Ｌ２）を発する発光部（８）と、発光部（８）に対向して配置された波長選択フィルタ（７）とを備える。フィルタ（７）は、レーザ光（Ｌ１）を発光部（８）に向けて反射させ、且つ、発光部（８）から発せられた蛍光（Ｌ２）を透過させる。【選択図】図１
2015065144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光の照射により蛍光を発する発光部と、
前記発光部に対向して配置された光学板とを備え、
前記光学板は、励起光源から出射された前記励起光を前記発光部に向けて反射させ、且つ、該励起光の照射により前記発光部から発せられた前記蛍光を透過させることを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
前記光学板は、前記励起光が照射される前記発光部の面である励起光照射面に対向して配置されており、
前記発光部は、主に前記励起光照射面から前記蛍光を発することを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
【請求項３】
前記光学板は、前記励起光を反射し、且つ、前記蛍光を透過する反射型フィルタを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光ユニット。
【請求項４】
前記光学板は、前記反射型フィルタの前記励起光を反射させる面と反対の面側に、前記励起光を選択的に吸収する吸収型フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の発光ユニット。
【請求項５】
前記励起光の波長は、３９０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３または４に記載の発光ユニット。
【請求項６】
前記光学板は、前記励起光および前記蛍光を透過させる透光部材と、該透光部材の一部に設けられた、前記励起光を前記発光部に向けて反射させる反射膜とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光ユニット。
【請求項７】
前記発光部は、該発光部が発した前記蛍光が前記反射膜に照射されないように、前記反射膜に対して傾いて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の発光ユニット。
【請求項８】
前記励起光の波長は、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６または７に記載の発光ユニット。
【請求項９】
前記発光部を載置する載置面を有する載置部をさらに備え、
前記載置部は、前記励起光を導光する内部経路を有しており、
前記内部経路の一端は、前記載置面において開口部を形成しており、
前記光学板は、前記開口部から導出された前記励起光を前記発光部に向けて反射させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の発光ユニット。
【請求項１０】
前記励起光源から出射された前記励起光を前記光学板に向けて反射させる反射鏡をさらに備え、
前記反射鏡は、前記内部経路内に配置され、且つ、該内部経路の他端側から導入された前記励起光を前記開口部に向けて反射させることを特徴とする請求項９に記載の発光ユニット。
【請求項１１】
前記反射鏡の角度を変更する角度変更部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の発光ユニット。
【請求項１２】
前記反射鏡は、前記励起光の一部を透過させるものであり、前記反射鏡が透過させた前記励起光の強度を検出する検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の発光ユニット。
【請求項１３】
前記載置部の外部に配置された前記励起光源から出射された前記励起光を、前記内部経路の他端側から該内部経路に導入する導光部をさらに備えることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の発光ユニット。
【請求項１４】
前記導光部は、前記励起光を出射する励起光出射端におけるコアの形状が四角形である光ファイバを含むことを特徴とする請求項１３に記載の発光ユニット。
【請求項１５】
前記光学板は、前記発光部側に開口した略半球状であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の発光ユニット。
【請求項１６】
前記光学板は、回転放物面形状または回転楕円面形状であることを特徴とする請求項１５に記載の発光ユニット。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の発光ユニットと、
前記励起光源と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の発光装置を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の発光装置を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光を蛍光体に照射することで発生する蛍光を照明光として利用する発光ユニット、発光装置、照明装置および車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、励起光源として発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）や半導体レーザ（ＬＤ；Laser Diode）等の半導体発光素子を用い、これらの励起光源から出射された励起光を、蛍光体を含む発光部に照射することによって発生する蛍光を照明光として用いる発光装置が提案されている。
【０００３】
このような蛍光体を含む発光部は、その発光方式の相違により、（１）励起光が照射される励起光照射面と反対側の対向面から蛍光が取り出される構成(本願では「透過型」と呼ぶ。)と、（２）励起光が照射される励起光照射面から蛍光が取り出される構成(本願では「反射型」と呼ぶ。)とに分類することができる。
【０００４】
反射型の発光部を備えた発光装置の一例として、特許文献１および２に開示された発光装置がある。特許文献１に開示された発光装置では、励起光源と発光部との間に、発光部が発生させた蛍光の配光を制御するリフレクタが配置されているおり、リフレクタの開口部には、励起光を除去して蛍光を選択的に透過させる波長選択フィルタが取り付けられている。この発光装置では、励起光源から出射した励起光をリフレクタに設けられた光通過孔を介して発光部に照射し、その照射により発生した蛍光をリフレクタで反射して所望の配光に制御して投光する。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示された発光装置では、発光装置の投光方向に対して、蛍光の取り出し方向が逆向きとなるように発光部が配置されるため、発光部が発生させた蛍光を発光装置の投光方向に向けて反射させる必要がある。そのため、リフレクタに代えてレンズ等の他の配光制御部材を使用することができず、使用できる配光制御部材が制限されていた。
【０００６】
これに対して、特許文献２には、発光部と該発光部が発生させた蛍光の配光を制御する凸レンズとの間に、励起光源が配置された発光装置が開示されている。この発光装置では、励起光源から出射された励起光を発光部に照射し、その照射により発生した蛍光を凸レンズが所望の配光に制御して投光する。
【０００７】
特許文献２に開示された発光装置によれば、発光装置の投光方向に対して、蛍光の取り出し方向が等しくなるように発光部が配置されるため、レンズ等の配光制御部材を好適に使用することができる。
【０００８】
図２５は、特許文献２に開示された従来の発光装置３００の構成を示す断面図である。図２５に示すように、発光装置３００は、励起光源３０１、コリメートレンズ３０５、発光部３０８および凸レンズ３１０を備えている。
【０００９】
発光部３０８は、励起光Ｌ１が照射される励起光照射面（上面）３０８ａから蛍光が取り出される反射型のものであり、この発光部３０８の励起光照射面３０８ａに励起光Ｌ１を照射するために、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５が配置されている。
【００１０】
この発光装置３００によれば、励起光源３０１から出射した励起光Ｌ１を発光部３０８の励起光照射面３０８ａに照射し、該励起光照射面３０８ａから発せられた蛍光を凸レンズ３１０が所望の配光に制御して投光することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１５００４１号公報（２００５年０６月０９日公開）
【特許文献２】特開２０１０−２３２０４４号公報（２０１０年１０月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、発光装置３００のような、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を配置する構成では、光の利用効率が低下するという課題がある。
【００１３】
すなわち、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を配置する構成では、発光部３０８から発せられた蛍光の一部が励起光源３０１によって遮られる。そのため、蛍光を効率的に利用することができなかった。
【００１４】
また、発光部３０８からランバーシアン分布で放出される蛍光をロスなく投光するためには、凸レンズ３１０を発光部３０８にできるだけ近づけて配置することが好ましいが、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に、励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を配置するスペースを確保する必要があるため、凸レンズ３１０を発光部３０８に近づけて配置することが困難であった。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、光の利用効率を向上させた発光ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光ユニットは、励起光の照射により蛍光を発する発光部と、前記発光部に対向して配置された光学板とを備え、前記光学板は、励起光源から出射された前記励起光を前記発光部に向けて反射させ、且つ、該励起光の照射により前記発光部から発せられた前記蛍光を透過させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、光の利用効率を向上させた発光ユニットを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１の発光装置の構成を示す断面図である。
【図２】図２の（ａ）および図２（ｂ）は、図１に示される波長選択フィルタの構成を示す断面図である。
【図３】図３は、波長選択フィルタの波長選択性を説明するためのグラフである。
【図４】図４は、波長選択フィルタの作用を示す断面図である。
【図５】図５は、発光装置を備える自動車のヘッドランプの構成を示す断面図である。
【図６】図６は、図１７に示される従来の発光装置に公知の波長選択フィルタを適用した場合の公知でない構成を示す断面図である。
【図７】図７は、図６に示される発光装置を改良した公知でない構成を示す断面図である。
【図８】図８は、光ファイバを省略した発光装置の構成を示す断面図である。
【図９】図９は、複数のレーザ素子を備えら発光装置の構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、投影レンズを備える発光装置の構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、略半球状の波長選択フィルタを備える発光装置の構成を示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態２の発光装置の構成を示す断面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示される光強度検出部の構成を示す斜視図であり、図１３の（ａ）は、光強度検出部の外観を示し、図１３の（ｂ）は、図１３の（ａ）に示されるキャップを取り外した状態を示している。
【図１４】図１４は、実施形態３の発光装置の構成を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示される発光装置の変形例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１４に示される発光装置の他の変形例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、実施形態４の発光装置の構成を示す断面図である。
【図１８】図１８の（ａ）〜図１８の（ｃ）は、平面でない光学面を有する光学素子の配置例を説明するための模式図ある。
【図１９】図１９は、実施形態５の発光装置の構成を示す断面図である。
【図２０】図２０は、吸収型フィルタの波長選択性を説明するためのグラフである。
【図２１】図２１の（ａ）は、図１９に示す光ファイバの出射端を示す平面図であり、図２１の（ｂ）は、図１９に示す発光部を示す平面図である。
【図２２】図２２の（ａ）および図２２の（ｂ）は、図２１の（ｂ）に示す発光部の変形例を説明するための平面図である。
【図２３】図２３は、実施形態６の発光装置の構成を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示す側壁部の変形例を示す断面図である。
【図２５】図２５は、従来の発光装置の構成を示す断面図である。ある。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１〜図１１に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施形態では、本発明の発光ユニットを備える発光装置１００を一例にして説明する。
【００２０】
＜発光装置１００の構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態の発光装置１００について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の発光装置１００の構成を示す断面図である。図１に示すように、発光装置１００は、レーザ素子（励起光源）１、光ファイバ（導光部）２および発光ユニット３を備え、レーザ素子１と発光ユニット３とが光ファイバ２によって接続された構成である。以下、発光装置１００が備える各部の構成について説明する。
【００２２】
（レーザ素子１）
レーザ素子１は、レーザ光（励起光）を出射する励起光源として機能する発光素子である。レーザ素子１は、１チップに１つの発光点を有するものであってもよく、１チップに複数の発光点を有するものであっても良い。レーザ素子１から出射されるレーザ光Ｌ１の波長は、例えば、３６５ｎｍ〜４３９ｎｍ、好ましくは３９０ｎｍ（青紫色）〜４１０ｎｍ（青紫色）あるが、これらに限定されず、発光ユニット３が備える発光部８に含める蛍光体の種類、および、後述する波長選択フィルタ７の波長選択性等に応じて適宜選択すれば良い。レーザ素子１から出射されるレーザ光Ｌ１の波長の好ましい具体例については、波長選択フィルタ７の特性と併せて後述する。
【００２３】
レーザ素子１は、ヒートシンク１１と接続されている。ヒートシンク１１は、レーザ素子１で発生した熱を、放熱フィン１２等を介して放熱する。このため、ヒートシンク１１には、熱伝導率の高いアルミニウム等の金属材料を用いることが好ましい。
【００２４】
放熱フィン１２は、ヒートシンク１１に設けられており、ヒートシンク１１の熱を空気中に放熱させる放熱機構として機能する。放熱フィン１２は、複数の放熱板を有するものであり、大気との接触面積を増加させることにより放熱効率を高めている。なお、放熱フィン１２には、ヒートシンク１１と同様に、熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。
【００２５】
レーザ素子１は、レーザ光を出射する際に発熱するが、高温環境化では、その性能を十分に発揮できない。そこで、ヒートシンク１１および放熱フィン１２を設けることにより、レーザ素子１が高温になることを防止することができる。なお、レーザ素子１の放熱機構として、水冷機構や強制空冷機構を用いても良い。
【００２６】
ここで、発光装置１００の励起光源として、本実施の形態では、１個のレーザ素子１を用いているが、必ずしもこれに限らない。
【００２７】
例えば、励起強度を高める手法として下記の手法を用いても良い。すなわち、複数のレーザ素子１を用い、レンズやミラー等の光学部材を用いて、複数のレーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を光ファイバ２にカップリングさせても良い。或いは、複数のレーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、バンドル状にした複数の光ファイバ２のそれぞれにカップリングさせても良い。
【００２８】
また、励起光源として例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を用いることも可能である。ただし、レーザ素子１の方がＬＥＤよりも光ファイバ２に対するカップリング効率が良いため、レーザ素子１を励起光源として用いる方が好ましい。
【００２９】
（光ファイバ２）
光ファイバ２は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を発光ユニット３へと導く導光部である。この光ファイバ２は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を受け取る入射端部２ａと、入射端部２ａから入射したレーザ光Ｌ１を出射する出射端部２ｂとを有する。入射端部２ａはレーザ素子１に接続されており、入射端部２ａは発光ユニット３に接続されている。
【００３０】
光ファイバ２は、中芯のコアを、当該コアよりも屈折率の低いクラッドで覆った２層構造をしている。コアは、レーザ光Ｌ１の吸収損失がほとんどない石英ガラス（酸化ケイ素）を主成分とするものである。クラッドは、コアよりも屈折率の低い石英ガラスまたは合成樹脂材料を主成分とするものである。例えば、光ファイバ２は、コアの径が２００μｍ、クラッドの径が２４０μｍ、開口数ＮＡが０．２２の石英製のものであるが、光ファイバ２の構造、太さおよび材質は上述したものに限定されず、光ファイバ２の長軸方向に対して垂直な断面は矩形等の任意の形状であっても良い。
【００３１】
また、複数のレーザ素子１を利用する場合、複数のレーザ素子１にそれぞれ光学的に結合された複数の光ファイバ２をバンドル状にしたバンドルファイバを用いても良い。この場合、バンドルファイバの出射端部をマルチモードファイバに近接または当接させることによって、バンドルファイバとマルチモードファイバとが光学的に結合された導光部を用いることが好ましい。
【００３２】
マルチモードファイバは、バンドル状にした複数の光ファイバ２から入射された複数のレーザ光Ｌ１を導光する。このとき、マルチモードファイバ中の複数のレーザ光Ｌ１は、マルチモードファイバ中で反射を繰り返しながら伝播する。そのため、複数のレーザ光Ｌ１は、マルチモードファイバを介して導光されることによって混合され、マルチモードファイバの長さを適切に設定すれば、連続したなめらかな強度分布を有するレーザ光Ｌ１となってマルチモードファイバの出射端面から出射されることになる。
【００３３】
このように、バンドルファイバとマルチモードファイバとが光学的に結合された導光部を用いることにより、複数のレーザ素子１の各々の発光点から出射された複数のレーザ光Ｌ１から、連続したなめらかな強度分布を有する、単一の発光点（マルチモードファイバの出射端面）から出射されるレーザ光Ｌ１を生成することができる。なお、本明細書において、単一の発光点とは、ピーク強度の５０％以上となる極大値を持たない発光点のことを言う。したがって、発光部８のレーザ光照射面８ａに、連続したなめらかな強度分布を有するレーザ光Ｌ１を照射することが可能となるため、高い出力のレーザ光Ｌ１を発光部８に照射しても、発光部８の一部が局所的に励起されることがない。
【００３４】
よって、蛍光Ｌ２の高出力化を図りつつ、発光部８の劣化および発光効率の低下を抑制することができる。また、発光部８の一部が局所的に励起されることがないので、発せられる蛍光Ｌ２の輝度ムラを抑制することができる。
【００３５】
なお、レーザ素子１と発光ユニット３とを光学的に結合する導光部として光ファイバ２以外の部材を用いてもよく、導光部の種類は限定されない。また、後述のように、光ファイバ２を用いずに、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を発光ユニット３に直接導入しても良い。
【００３６】
（発光ユニット３）
発光ユニット３は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光を放出するものである。発光ユニット３は、放熱ベース（載置部）４、レンズ５、ミラー（反射鏡）６、波長選択フィルタ（光学板）７および発光部８を備えている。
【００３７】
（放熱ベース４）
放熱ベース４、発光部８を載置する板状の支持部材であり、例えば、金属（アルミニウム、ステンレス、銅または鉄）等の熱伝導性の高い材料からなっている。この放熱ベース４は、発光部８を載置する載置面４ａを有しており、発光部８はこの載置面４ａに当接した状態で載置される。そのため、放熱ベース４は、発光部８の発熱を効率的に伝導して放熱することができる。
【００３８】
なお、放熱ベース４は、金属からなるものに限定されず、金属以外の熱伝導性が高い物質（セラミックス等）を含む部材でも良い。ただし、発光部８と当接する載置面４ａは、反射面として機能することが好ましい。発光部８と当接する載置面４ａが反射面であることにより、レーザ光Ｌ１が照射される、発光部８の上面であるレーザ光照射面８ａから入射したレーザ光Ｌ１が蛍光Ｌ２に変換された後に、発せられた蛍光Ｌ２を当該反射面で反射させて波長選択フィルタ７へ向かわせることができる。または、レーザ光照射面８ａから入射したレーザ光Ｌ１を反射面で反射させて、再度、発光部８の内部に向かわせて蛍光に変換することができる。
【００３９】
なお、図示はしないが、放熱ベース４は放熱フィンを備えていても良い。この放熱フィンは、放熱ベース４を冷却する冷却部として機能する。放熱フィンは、複数の放熱板を有するものであり、大気との接触面積を増加させることにより放熱効率を高めている。放熱ベース４を冷却する冷却部は、冷却（放熱）機能を有するものであればく、放熱フィンの代わりに、ヒートパイプ、水冷方式や、強制空冷方式のものであっても良い。
【００４０】
この放熱ベース４には、載置面４ａのうち発光部８が載置されていない領域で開口した内部経路４０が形成されている。この内部経路４０は、レーザ光Ｌ１を通過させるための管状の経路であり、始端（他端）側から導入されたレーザ光Ｌ１を、終端（一端）側の開口部４０ａから導出する。
【００４１】
本実施形態では、内部経路４０の始端は放熱ベース４の内部に位置しており、この始端から面内方向に伸びると共に、屈曲部において面内方向から載置面４ａ側に屈曲（約１３５°）して載置面４ａで開口している。
【００４２】
内部経路４０の始端には、放熱ベース４の側面から貫入された光ファイバ２の出射端部２ｂが接続されており、始端側から導入されたレーザ光Ｌ１は、内部経路４０を通過して開口部４０ａから波長選択フィルタ７に向けて導出される。この内部経路４０には、レーザ光Ｌ１の進行方向上流からレンズ５およびミラー６がこの順で配置される。
【００４３】
（レンズ５）
レンズ５は、レーザ光Ｌ１がミラー６に適切に照射されるように、レーザ光Ｌ１のビーム径（照射範囲）等を調節（例えば、縮小）するための光学部材である。レンズ５は、放熱ベース４の内部経路４０内に配置されており、光ファイバ２の出射端部２ｂから出射されたレーザ光Ｌ１のビーム径および光路を制御してミラー６に照射する。レンズ５は、例えば、凸レンズ等で構成される。
【００４４】
このレンズ５を設けてのビーム径を制御することにより、最終的に発光部８に照射されるレーザ光Ｌ１のスポットの大きさを調整することが容易になる。
【００４５】
（ミラー６）
ミラー６は、レーザ光Ｌ１を波長選択フィルタ７に向けて反射させるものである。具体的には、ミラー６は、平担な反射面を有しており、内部経路４０の屈曲部に配置されており、内部経路４０の始端側から導入されたレーザ光Ｌ１を開口部４０ａに向けて反射させる。これにより、レーザ光Ｌ１を開口部４０ａから導出して、波長選択フィルタ７に向かわせることができる。
【００４６】
ミラー６を設けることにより、ミラー６の設置角度（傾き）を変更することにより波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度の調整が容易となるため、光ファイバ２の出射端部２ｂ自体の設置角度を変更する場合に比べて、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度の調整が容易となる。また、ミラー６によって発光ユニット３内でレーザ光Ｌ１を折り返すことにより、発光ユニット３の体積・サイズを大幅に小さくすることができ、発光ユニット３の内部のレイアウトを自由に行なうことができる。
【００４７】
なお、ミラー６に代えて、誘電体多層膜ミラー、誘電体多層膜ミラーまたは凹面ミラー等の他の光学部材を用いても良い。これにより、発光ユニット３のサイズを小さく保ったまま、種々の機能を発光ユニット３に付加することが可能である。反射鏡として誘電体多層膜ミラー、誘電体多層膜ミラーまたは凹面ミラーを用いた構成については後述する。
【００４８】
（波長選択フィルタ７）
波長選択フィルタ７は、発光部８のレーザ光照射面８ａに対向して配置された透光性を有する板状の透光部材である。波長選択フィルタ７は、放熱ベース４の支持部４ｂによってその外周部分が支持されており、発光部８のレーザ光照射面８ａに対向して略平行に配置されている。
【００４９】
この波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１を反射させる一方、蛍光Ｌ２を透過させる。すなわち、波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１を反射させ、且つ、蛍光Ｌ２を透過させるという、波長選択性を有している。
【００５０】
波長選択フィルタ７のこのような波長選択性により、波長選択フィルタ７は、開口部４０ａから導出されたレーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させて、レーザ光Ｌ１を発光部８に照射する。このとき、波長選択フィルタ７によって反射されたレーザ光Ｌ１が、発光部８のレーザ光照射面８ａに照射されるように、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度が調整されている。
【００５１】
このように、波長選択フィルタ７は、発光部８を載置する載置面４ａに形成された開口部４０ａから導出されたレーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させる。そのため、発光部８に対して放熱ベース４側にレーザ素子１を配置することが容易となるので、発光部８から発せられる蛍光Ｌ２を遮らない位置に、レーザ素子１を好適に配置することができる。
【００５２】
また、波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１の照射により発光部８のレーザ光照射面８ａから発せられた蛍光Ｌ２を透過させる。このとき、波長選択フィルタ７は、発光部８に照射されたレーザ光Ｌ１のうち、蛍光Ｌ２に変換されなかったレーザ光Ｌ１を、発光部８側に反射させることが好ましい。発光部８によってレーザ光Ｌ１は、そのほとんどが蛍光体に吸収され蛍光Ｌ２に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光Ｌ１の一部が変換されない場合も考えられる。このような場合でも、蛍光Ｌ２に変換されなかったレーザ光Ｌ１を、波長選択フィルタ７によって発光部８側に反射させることにより、レーザ光Ｌ１が外部に漏れることを防止することができる。
【００５３】
このような波長選択性を有する波長選択フィルタ７は、屈折率が異なる薄層を組み合わせた多層構造により実現される。なお、波長選択フィルタ７の詳細については後述する。
【００５４】
（発光部８）
発光部８は、レーザ光Ｌ１の照射により蛍光Ｌ２を発するものであり、レーザ光Ｌ１によって励起され蛍光Ｌ２を発する蛍光体を含んでいる。例えば、発光部８は、封止材の内部に蛍光体が分散されているもの、または蛍光体を固めたもの等である。発光部８は、レーザ光Ｌ１を蛍光Ｌ２に変換するため、波長変換部材であると言える。
【００５５】
発光部８の蛍光体として、例えば、酸窒化物系蛍光体（例えば、サイアロン蛍光体）またはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体（例えば、インジュウムリン：ＩｎＰ）を用いることができる。これらの蛍光体は、レーザ素子１から発せられた高い出力（および／または光密度）のレーザ光Ｌ１に対しての熱耐性が高く好ましい。ただし、発光部８の蛍光体は、上述したものに限定されず、窒化物蛍光体等、その他の蛍光体であっても良い。
【００５６】
また、発光部８の封止材は、例えば、ガラス材（無機ガラス、有機無機ハイブリッドガラス）、シリコーン樹脂等の樹脂材料である。ガラス材として低融点ガラスを用いても良い。封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。
【００５７】
この発光部８は、レーザ光照射面８ａにレーザ光Ｌ１が照射され、このレーザ光照射面８ａから主に蛍光を発するように、放熱ベース４の載置面４ａに配置されている。すなわち、発光部８は、反射型の発光部として機能する。
【００５８】
このような構成の発光装置１００では、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１は、光ファイバ２を介して、放熱ベース４の内部経路４０に導入される。そして、内部経路４０に導入されたレーザ光Ｌ１は、レンズ５によってそのビーム径が調整され、ミラー６によって反射されて開口部４０ａから導出される。開口部４０ａから導出されたレーザ光Ｌ１は、波長選択フィルタ７によって発光部８に向けて反射され、発光部８に照射される。この照射により発生させた蛍光Ｌ２は、レーザ光照射面８ａから発せられ、波長選択フィルタ７を透過して外部に放出される。
【００５９】
＜波長選択フィルタ７の詳細＞
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態の波長選択フィルタ７の詳細について説明する。
【００６０】
（波長選択フィルタ７の構成）
図２の（ａ）および図２（ｂ）は、図１に示される波長選択フィルタ７の構成を示す断面図である。図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示すように、波長選択フィルタ７は、基板７１、多層膜コート７２および単層ＡＲ（単層ＡＲ）コート７３からなっている。
【００６１】
図２の（ａ）に示すように、波長選択フィルタ７は、例えば、基板７１の発光部８側の面に多層膜コート７２が施されており、基板７１の発光部８と反対側の面に単層ＡＲ（単層減反射）コート７３が施されている。
【００６２】
基板７１は、蛍光Ｌ２を透過し、且つ、多層膜コート７２および単層ＡＲコート７３膜１３ｂが形成可能な基板ある。基板としては、例えば、ＢＫ７、合成石英、白板ガラス（例えば、Ｂ２７０、Ｄ２６３Ｔｅｃｏ、ＢＳＬ７）等を好適に用いることができる。
【００６３】
多層膜コート７２は、例えば、ＳｉＯ２膜やＴｉＯ２膜といった複数の薄膜の層が多層化された多層膜である。上述したように、波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１を反射し、蛍光Ｌ２を透過するという、波長選択性を有している。多層膜コート７２はこの波長選択性を実現するために、例えば、屈折率の高い材料と低い材料とを交互に層状に積層して得られ、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧａＮ、ＺｎＳ等から選択された少なくとも一種を含む材料が挙げられる。
【００６４】
なお、多層膜コート７２は、所望の波長選択性が得られるように、その層の数が決められ、各層の膜種および膜厚の組み合わせが最適化される。
【００６５】
単層ＡＲコート７３は、基板７１における蛍光Ｌ２の散乱や吸収を抑制して、基板７１を透過する蛍光Ｌ２の透過光量を増加させる単層膜である。単層ＡＲコート７３の材料は、透過させる蛍光Ｌ２の波長に応じて適宜選択される。
【００６６】
なお、図２の（ｂ）に示すように、波長選択フィルタ７は、基板７１の発光部８側の面に単層ＡＲコート７３が施されており、基板７１の発光部８と反対側の面に多層膜コート７２が施されていても良い。ただし、レーザ光Ｌ１を反射し、蛍光Ｌ２を透過するという、波長選択性を好適得るためには、図２の（ａ）に示すように、基板７１の発光部８側の面に多層膜コート７２が施されているほうが好ましい。
【００６７】
（波長選択フィルタ７の波長選択性）
図３は、波長選択フィルタ７の波長選択性を説明するためのグラフである。図３では、波長選択フィルタ７に対する入射する光の入射角度が０°、１０°、２０°、３０°および４０°の場合の波長および透過率の関係を例示しており、横軸が入射する光の波長を示し、縦軸が該光の透過率を示している。なお、入射角度とは、波長選択フィルタ７の法線に対する、入射する光の角度を意味する。
【００６８】
図３に示すように、波長選択フィルタ７の波長選択性は、入射する光の波長および入射角度に依存している。例えば、波長選択フィルタ７は、入射角度３０°以下で入射する波長４１０ｎｍ以下の光を９０％以上反射させる。或いは、波長選択フィルタ７は、入射角度５０°以下で入射する波長４４０ｎｍ以上の光を９０％以上透過させる。
【００６９】
したがって、レーザ光Ｌ１としては、波長選択フィルタ７によって反射され易い波長範囲のものを用いることが好ましく、例えば、３９０ｎｍ〜４１０ｎｍの波長範囲のものを好適に用いることができる。具体的には、波長４０５ｎｍのレーザ光Ｌ１を入射角度４０°で波長選択フィルタ７に照射した場合、波長選択フィルタ７に照射されたレーザ光Ｌ１のうち９９％以上を波長選択フィルタ７で反射して、発光部８に向かわせることができる。
【００７０】
このように、波長選択フィルタ７の積層構造、レーザ光Ｌ１および蛍光Ｌ２の波長、並びに、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を最適化することにより、レーザ光Ｌ１を含む短波長側の波長範囲の光を反射させ、蛍光Ｌ２を含む長波長側の波長範囲の光を透過させることができる。
【００７１】
（波長選択フィルタ７の作用）
図４は、波長選択フィルタ７の作用を示す断面図である。上述の通り、波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１を反射させ、且つ、蛍光Ｌ２を透過させるという、波長選択性を有している。そのため、図４に示すように、波長選択フィルタ７は、開口部４０ａから導出されたレーザ光Ｌ１を反射する。このとき、反射したレーザ光Ｌ１が発光部８に向けて反射されるように、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角、発光部８および波長選択フィルタ７の配置位置等が予め調整される。
【００７２】
また、波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１の照射により発光部８のレーザ光照射面８ａから発せられた蛍光Ｌ２を透過して、外部に放出する。このとき、発光部８にて吸収されずにレーザ光照射面８ａで反射または散乱されたレーザ光Ｌ１、または、発光部８に一旦入射したものの蛍光Ｌ２に変換されることなく発光部８から出射したレーザ光Ｌ１等のレーザ光Ｌ１の迷光成分については、波長選択フィルタ７によって反射されて、その多くは発光ユニット３の内部に閉じ込められる。そのため、発光ユニット３の外部へのレーザ光Ｌ１の迷光成分の漏出が抑制される。
【００７３】
なお、上述したように、レーザ光Ｌ１を発光ユニット３の外部に漏出させず、蛍光Ｌ２だけを選択的に外部に放出する場合に本実施形態は好適に実施される。例えば、照明光を白色とする場合、レーザ光Ｌ１として、視感度が低く、且つ、可視光で発光する蛍光体を効率的に励起することができる波長３９０ｎｍ〜４１０ｎｍを選択することが好ましい。
【００７４】
このように、発光装置１００は、レーザ光Ｌ１を反射させ、且つ、蛍光Ｌ２を透過させるという波長選択性を有する波長選択フィルタ７を備えるため、発光部８と波長選択フィルタ７との間に、発光部８に励起光を照射するための励起光源を配置する必要がない。
【００７５】
したがって、発光装置１００では、発光部８から発せられた蛍光Ｌ２の一部が、上記励起光源によって遮られることがないため、蛍光Ｌ２を効率的に利用することができる。
【００７６】
また、発光装置１００では、発光部８と波長選択フィルタ７との間に、上記励起光源を配置するスペースを確保する必要がないため、波長選択フィルタ７を発光部８に近づけて配置することが可能となる。したがって、投影レンズ等の配光制御部材によって波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を投光する場合、投影レンズ等を発光部８に近づけて配置することが可能となるため、発光部８からランバーシアン分布で放出される蛍光Ｌ２をロスなく投影レンズ等に入射させて、投光することができる。
【００７７】
＜発光装置１００の適用例＞
次に、図５を参照して、本実施形態の発光装置１００の適用例について説明する。
【００７８】
図５は、発光装置１００を備える自動車のヘッドランプ（車両用前照灯）２００の構成を示す断面図である。図５に示すように、ヘッドランプ２００は、発光装置１００、金属ベース２０１およびリフレクタ２０２を備えている。
【００７９】
（金属ベース２０１）
金属ベース２０１は、発光ユニット３およびリフレクタ２０２を支持する支持部材であり、金属（例えば、アルミニウム、ステンレス、銅または鉄）等からなっている。そのため、金属ベース２０１は熱伝導性が高く、発光ユニット３の発熱を効率的に伝導して放熱することができる。
【００８０】
この金属ベース２０１は、リフレクタ２０２を支持する面に、凹部が設けられており、この凹部に発光ユニット３が固定されている。このとき、金属ベース２０１のリフレクタ２０２を支持する面と、放熱ベース４に設けられた支持部４ｂによって支持された波長選択フィルタ７との高さが一致するように、発光ユニット３は凹部に固定される。
【００８１】
（リフレクタ２０２）
リフレクタ２０２は、発光装置１００から放出された蛍光Ｌ２を投光するものである。このリフレクタ２０２は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された部材であっても良く、金属製の部材であっても良い。
【００８２】
リフレクタ２０２は、放物線の対称軸を回転軸として、当該放物線を回転させることによって形成される反射曲面を、上記の回転軸に平行な平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射曲面に含んでいる。このリフレクタ２０２は、発光装置１００から放出された蛍光Ｌ２を投光する方向に、半円形の開口部２０２ａを有している。
【００８３】
リフレクタ２０２のほぼ焦点の位置に配置された発光部８が発生させた蛍光Ｌ２は、リフレクタ２０２によって、平行に近い光線束を形成して開口部２０２ａから車両の進行方向に向けて投光される。これにより、発光部８が発生させた蛍光Ｌ２を狭い立体角内に効率的に投光することができる。
【００８４】
この発光ユニット３は、金属ベース２０１或いはリフレクタ２０２から容易に分離することができ、万一の不灯時に正常な発光ユニット３に容易に取り替えることができる点にも特徴がある。
【００８５】
また、上述の通り、発光ユニット３では、放熱ベース４の支持部４ｂによって波長選択フィルタ７の外周部分が支持されており、波長選択フィルタ７と放熱ベース４とが一体化されている。そのため、波長選択フィルタ７と放熱ベース４との隙間は、遮光性の支持部４ｂによって囲まれている(すなわち、発光ユニット３を横方向から見たときに波長選択フィルタ７と放熱ベース４との隙間が外部から見えない。)。これにより、レーザ光Ｌ１は発光ユニット３の内部に完全に閉じ込められ、レーザ光Ｌ１が外部に漏出するとがないことから、ユーザはレーザ光Ｌ１に暴露されることなく発光ユニット３を安全に取り扱うことができる。
【００８６】
なお、リフレクタ２０２は、円形の開口部を有するフルパラボラミラー、またはその一部を含むものであっても良い。また、パラボラミラー以外にも、楕円面や自由曲面形状、或いは、マルチファセット化されたもの(マルチリフレクタ)を用いることができる。さらに、リフレクタ２０２の一部に曲面ではない部分を含めても良い。或いは、リフレクタ２０２は、リフレクタの基準面に配置された発光部８の像を拡大投影するようなものであっても良い。
【００８７】
また、図示はしていないが、ヘッドランプ２００は、リフレクタ２０２の開口部２０２ａに投光する角度範囲を制御するレンズ等がさらに設けられていても良い。
【００８８】
このヘッドランプ２００の照明光は、所定の範囲の色度を有する白色にしなければならないことが、法律により規定されている。そのため、発光部８には、照明光が白色となるように選択された蛍光体が含まれている。例えば、青色、緑色および赤色の蛍光体を発光部８に含め、４０５ｎｍのレーザ光Ｌ１を照射すると白色光が得られる。
【００８９】
なお、発光装置１００は、自動車以外の車両用前照灯に適用しても良い。さらに、発光装置１００は、その他の照明装置、例えば、車両以外の移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケット等）のヘッドランプに適用しても良く、サーチライト、プロジェクタ、室内照明器具（ダウンライト、スタンドランプ等）に適用しても良い。
【００９０】
＜発光装置１００の効果＞
次に、図６および図７を参照して、発光装置１００の効果について説明する。
【００９１】
上述の通り、図２５に示すような、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に、励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を配置する従来の発光装置３００では、光の利用効率が低下するという課題があった。
【００９２】
図６は、従来の発光装置３００に公知の波長選択フィルタ３０７を適用した場合の構成の一例を示す断面図である。図６に示すように、従来の発光装置３００に、励起光Ｌ１を除去する公知の波長選択フィルタ３０７を適用した場合、凸レンズ３１０の入射面側に波長選択フィルタ３０７が配置される。しかしながら、公知の波長選択フィルタ３０７を適用した構成では、発光部３０８と波長選択フィルタ３０７との間に、発光部３０８の励起光照射面３０８ａに励起光Ｌ１を照射するための励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を依然として配置する必要があるため、上記の課題を解決することはできない。
【００９３】
また、図７の（ａ）および図７の（ｂ）に示すように、励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５に代えて、励起光Ｌ１を発光部３０８の励起光照射面３０８ａに向けて反射させるミラー３０６を配置する構成も考えられる。しかしながら、このような構成であっても、発光部３０８と波長選択フィルタ３０７との間に、ミラー３０６を配置する必要があるため、発光部３０８から発せられた蛍光の一部がミラー３０６によって遮られる。また、発光部３０８と波長選択フィルタ３０７との間にミラー３０６を配置するスペースを確保する必要があるため、凸レンズ３１０（図示省略）を発光部３０８に十分に近づけて配置することができない。したがって、励起光源３０１に代えてミラー３０６を配置した構成であっても、上記の課題を解決することはできない。
【００９４】
そこで、本実施形態の発光装置１００が備える発光ユニット３は、レーザ光Ｌ１の照射により蛍光Ｌ２を発する発光部８と、発光部８に対向して配置された波長選択フィルタ７とを備え、波長選択フィルタ７は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させ、且つ、該レーザ光Ｌ１の照射により発光部８から発せられた蛍光Ｌ２を透過させる。
【００９５】
発光装置１００では、発光ユニット３は、発光部８に対向して配置された波長選択フィルタ７を備え、この波長選択フィルタ７は、レーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させ、且つ、レーザ光Ｌ１の照射により発光部８から発せられた蛍光Ｌ２を透過させる、波長選択性を有している。
【００９６】
そのため、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、波長選択フィルタ７によって発光部８に向けて反射させることにより、発光部８にレーザ光Ｌ１を照射して蛍光Ｌ２を発生させることができる。よって、発光部８に励起光を照射するための励起光源等を、発光部８と波長選択フィルタ７との間に配置する必要がない。
【００９７】
したがって、発光装置１００では、発光部から発せられた蛍光の一部が、上記励起光源等によって遮られることがないため、蛍光Ｌ２を効率的に利用することができる。
【００９８】
また、発光装置１００では、発光部８と波長選択フィルタ７との間に、励起光源等を配置するスペースを確保する必要がないため、投影レンズ等の配光制御部材によって波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を投光する場合、投影レンズ等を発光部８に近づけて配置することが可能となる。したがって、発光部８からランバーシアン分布で放出される蛍光Ｌ２をロスなく投影レンズ等に入射させて、投光することができる。
【００９９】
よって、本実施形態によれば、蛍光Ｌ２の利用効率を向上させた発光装置１００を実現することができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、図５に示すように、リフレクタ２０２や投影レンズと独立して容易に取り替え可能な小型の発光ユニット３とすることができる。このような構成の場合、発光ユニット３の内部にレーザ光Ｌ１を完全に閉じ込めることができるので、レーザ光Ｌ１の外部への漏出が生じないという利点がある。これに対して、従来では、レーザ光源や発光部がリフレクタや投影レンズと独立しておらず、また、レーザ光がリフレクタ内部の空間や発光部と投影レンズの間の空間を伝搬する構成となっていた。そのため、ユーザがリフレクタや投影レンズにアクセスした際にレーザ光に暴露されることが起こり得た。なお、リフレクタや投影レンズと独立した取り替え可能なユニットとして構成できる点は、以下の変形例および他の実施例の構成においても同様である。
【０１０１】
＜変形例＞
次に、図８〜図１１を参照して、発光装置１００の変形例について説明する。光ファイバ２を用いずに、レーザ素子１から出射されたレーザを発光ユニット３に導入しても良い。
【０１０２】
（変形例１）
図８は、光ファイバ２を用いない発光装置１０１の構成を示す断面図である。図８に示すように、発光装置１０１は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、光ファイバ２を介さずに発光ユニット３に導入する構成である。
【０１０３】
発光装置１０１では、放熱ベース４に形成される内部経路４０は、貫通孔として形成されている。この内部経路４０は、放熱ベース４を面外方向斜めに貫通しており、放熱ベース４の載置面（上面）４ａおよび該載置面４ａと対向する下面で開口している。
【０１０４】
また、発光装置１０１では、レーザ素子１は、内部経路４０の軸線方向に対して光軸が一致するように、放熱ベース４の下方に配置されている。そのため、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１は、内部経路４０に導入され、開口部４０ａから波長選択フィルタ７に向けて導出される。
【０１０５】
さらに、発光装置１０１では、レーザ光Ｌ１のビーム径等を調節するためのレンズ５は、レーザ素子１の出射端部に取り付けられている。
【０１０６】
発光装置１０１では、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１は、レンズ５によってそのビーム径が調整され、貫通孔として形成された、放熱ベース４の内部経路４０に導入される。そして、内部経路４０に導入されたレーザ光Ｌ１は、内部経路４０を直進し、開口部４０ａから導出される。開口部４０ａから導出されたレーザ光Ｌ１は、波長選択フィルタ７によって発光部８に向けて反射され、発光部８に照射される。この照射により発生させた蛍光Ｌ２は、レーザ光照射面８ａから取り出され、波長選択フィルタ７を透過して外部に放出される。
【０１０７】
発光装置１０１によれば、光ファイバ２およびミラー６を用いないので、発光装置１０１の構成を簡略化して、製造コストを低減することができる。
【０１０８】
（変形例２）
また、レーザ素子１の数は１つに限られず、複数のレーザ素子１を用いても良い。
【０１０９】
図９は、複数のレーザ素子を備える発光装置１０２の構成を示す断面図である。図９に示すように、発光装置１０２は、２つのレーザ素子１を備えている。
【０１１０】
発光装置１０２では、各レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１は、放熱ベース４に形成された２つの内部経路４０に個別に導入される。そして、各内部経路４０に導入されたレーザ光Ｌ１は、それぞれ内部経路４０を直進し、開口部４０ａから導出される。開口部４０ａから導出された各レーザ光Ｌ１は、波長選択フィルタ７によって発光部８に向けて反射され、発光部８に照射される。
【０１１１】
発光装置１０２によれば、高出力のレーザ光Ｌ１を得ることができるため、発光部８のレーザ光照射面８ａにおける同一箇所に複数のレーザ光Ｌ１を照射した場合、より高輝度な発光装置１０２を実現することができる。また、発光部８のレーザ光照射面８ａにおける異なる箇所に複数のレーザ光Ｌ１を照射した場合、より高光束な発光装置１０２を実現することができる。
【０１１２】
例えば、従来の発光装置で、複数の励起光を発光部に照射しようとした場合、特許文献１の構成では、蛍光の配光を制御するリフレクタに、励起光を通過させるための複数の開口部を形成するか、或いは、開口部の径を拡大する必要がある。そのため、リフレクタによる投光効率が低下するという問題が生じる。
【０１１３】
また、特許文献２の構成では、複数組の励起光源３０１およびコリメートレンズ３０５を、発光部３０８と凸レンズ３１０との間に配置する必要がある。そのため、設置の自由度が限られている複数の励起光源３０１によって発光部３０８からの光が遮られ、光の利用効率がさらに低下するという問題が生じる。
【０１１４】
これに対して、発光装置１０２によれば、レーザ素子１によって発光部８からの光が遮られることがないため、光の利用効率を低下させることなく、複数のレーザ光Ｌ１を用いて、輝度および光束を容易に向上させることができる。
【０１１５】
（変形例３）
また、波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を投光する投影レンズ１０を用いても良い。
【０１１６】
図１０は、投影レンズ１０を備える発光装置１０３の構成を示す断面図である。図１０に示すように、発光装置１０３は、波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を投光する投影レンズ１０を備えている。
【０１１７】
投影レンズ１０は、透過する蛍光Ｌ２を屈折させることで、所定の角度範囲で投光するものである。投影レンズ１０は、波長選択フィルタ７が蛍光Ｌ２を放出する側に配置されている。
【０１１８】
発光装置１０３によれば、簡単な構成で、波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を所定の角度範囲で投光することができる。
【０１１９】
なお、波長選択フィルタ７と投影レンズ１０とは、離間している必要はない。投影レンズ１０の入射面に多層膜を形成し、波長選択フィルタ７と投影レンズ１０とを一体化した構成であってももちろん良い。
【０１２０】
また、本変形例では、投影レンズ１０を用いる構成を一例として説明したが、必ずしも投影を目的としたレンズである必要はない。投影レンズ１０の他、集光レンズやコリメートレンズ、或いは、複数のレンズを組み合わせたレンズ群等であっても、本発明に係る発光ユニットに組み合わせて、好適に使用することができる。
【０１２１】
（変形例４）
また、波長選択フィルタ７の形状は、平坦な板状に限られず、その他の形状あっても良い。
【０１２２】
図１１の（ａ）および図１１の（ｂ）は、略半球状の波長選択フィルタを備える発光装置１０４ａ・１０４ｂの構成を示す断面図である。図１１の（ａ）は、略半球状の波長選択フィルタとして回転放物面形状の波長選択フィルタ７ａを備える発光装置１０４ａを示し、図１１の（ｂ）は、略半球状の波長選択フィルタとして回転楕円面形状の波長選択フィルタ７ｂを備える発光装置１０４ｂを示している。
【０１２３】
蛍光Ｌ２は、発光部８からランバーシアン分布で放出されるため、回転放物面形状の波長選択フィルタ７ａまたは回転楕円面形状の波長選択フィルタ７ｂなどの略半球状の波長選択フィルタを用いることにより、蛍光Ｌ２を効率的に波長選択フィルタに入射させて、外部に放出することができる。
【０１２４】
そのため、発光装置１０４ａ・１０４ｂによれば、蛍光Ｌ２の利用効率をさらに向上させることができる。
【０１２５】
なお、図１１の（ａ）に示す回転放物面形状の波長選択フィルタ７ａを用いた場合、その焦点位置に発光部８を配し、その回転軸方向に平行な方向からレーザ光Ｌ１を入射させることにより、本変形例４の構成を好適に実施することができる。また、図１１の（ｂ）に示す回転楕円面形状の波長選択フィルタ７ｂを用いた場合、その第２焦点Ｆ２の位置に発光部８を配し、第１焦点Ｆ１の位置を通過するようにレーザ光Ｌ１を入射させることにより、本変形例４の構成を好適に実施することができる。
【０１２６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、レーザ光Ｌ１の強度を検出する光強度検出部９を備えた発光装置１０５について説明する。
【０１２７】
なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２８】
＜発光装置１０５の構成＞
図１２は、本実施形態の発光装置１０５の構成を示す断面図である。図１２に示すように、発光装置１０５は、レーザ素子１、光ファイバ２および発光ユニット３５を備え、レーザ素子１と発光ユニット３５とが光ファイバ２によって接続された構成である。
【０１２９】
発光装置１０５は、ミラー６に代えて誘電体多層膜ミラー６５を備えている点、並びに、レーザ光Ｌ１の強度を検出する光強度検出部９をさらに備えている点において、上記実施形態の発光装置１００と主に異なっている。
【０１３０】
（発光ユニット３５）
発光ユニット３５は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光を放出するものである。発光ユニット３５は、放熱ベース（載置部）４、レンズ５、誘電体多層膜ミラー（反射鏡）６５、波長選択フィルタ（光学板）７、発光部８および光強度検出部９を備えている。
【０１３１】
（誘電体多層膜ミラー６５）
誘電体多層膜ミラー６５は、レーザ光Ｌ１を波長選択フィルタ７に向けて反射させるものである。具体的には、誘電体多層膜ミラー６５は、内部経路４０の屈曲部に配置されており、内部経路４０の始端側から導入されたレーザ光Ｌ１を開口部４０ａに向けて反射させる。これにより、レーザ光Ｌ１を開口部４０ａから導出して、波長選択フィルタ７に向かわせることができる。
【０１３２】
また、誘電体多層膜ミラー６５は、レーザ光Ｌ１の一部を透過させる。この誘電体多層膜ミラー６５は、基板上に高い屈折率を有する誘電体材料と、低い屈折率を有する誘電体材料とを、交互に積層させることによって製作できる。例えば、高い屈折率を有する誘電体材料としてＴｉＯ２を使用し、低い屈折率を有する誘電体材料としてＳｉＯ２を使用し、これらを交互に十数層から数十層積層させることによって製作できる。
【０１３３】
また、基板としてガラス基板等を使用することができるが、これに限定されず、透光性を有する基板であれば良い。
【０１３４】
例えば、誘電体多層膜ミラー６５は、照射されたレーザ光Ｌ１のうち、９９％を反射させ、残りの１％を透過させる。
【０１３５】
（光強度検出部９）
光強度検出部９は、誘電体多層膜ミラー６５が透過させたレーザ光Ｌ１の強度を検出するものである。光強度検出部９は、放熱ベース４の内部に配置されており、誘電体多層膜ミラー６５が透過させたレーザ光Ｌ１を受光する。この光強度検出部９としては、ＰＤ（Photo diode：フォトダイオード）等を用いることができる。
【０１３６】
図１３は、図１２に示される光強度検出部９の構成を示す斜視図であり、図１３の（ａ）は、光強度検出部９の外観を示し、図１３の（ｂ）は、図１３の（ａ）に示されるキャップ９１を取り外した状態を示している。
【０１３７】
図１３の（ａ）および図１３の（ｂ）に示されるように、光強度検出部９は、キャップ９１、ステム９３およびＰＤチップ９６を備えている。また、ＰＤチップ９６は、ステム９３に配置されたサブマウント９５に実装されている。
【０１３８】
キャップ９１は、サブマウント９５に実装されたＰＤチップ９６をシーリングするためのものである。このキャップ９１には、透明窓９２が組み込まれている。ＰＤチップ９６は、この透明窓９２を介して、レーザ光Ｌ１を受光することができる。
【０１３９】
ステム９３の表面には、サブマウント９５を介してＰＤチップ９６が実装されている。ステム９３の裏面には、３つのリード線９４ａ〜９４ｃが配されており、ＰＤチップ９６は、ワイヤーによって各リード線に電気的に接続されている。
【０１４０】
サブマウント９５は、高い熱伝導率を有する材料（ＳｉＣ、銅、ダイヤモンド、アルミ等）で構成されている。サブマウント９５は、ＰＤチップ９６から生じた熱の伝導領域を広げて、ステム９３およびキャップ９１に効率的に伝達することにより、ＰＤチップ９６の温度上昇を防止して、ＰＤチップ９６の短寿命化を抑止するために設けられている。したがって、サブマウント９５は、必須ではなく省略することもできる。この場合、ＰＤチップ９６は、直接ステム９３上に実装されていても良くい、或いは、一般的なプリント基板を介して実装されていても良い。
【０１４１】
光強度検出部９では、キャップ９１の透明窓９２が、ＰＤチップ９６と密着するように、キャップ９１の高さおよびサブマウント９５の厚さが調整されている。これにより、蛍光Ｌ２を効率良くＰＤチップ９６で受光することができる。
【０１４２】
この光強度検出部９は、ＰＤチップ９６が受光した蛍光Ｌ２を、該蛍光Ｌ２の強度に応じた電気信号に変換して出力する。そのため、光強度検出部９の検出結果をモニタリングすることにより、レーザ光Ｌ１の強度変化を特定することができる。
【０１４３】
＜発光装置１０５の効果＞
このように、本実施形態の発光装置１０５が備える発光ユニット３５は、レーザ光Ｌ１の一部を透過させる誘電体多層膜ミラー６５と、誘電体多層膜ミラー６５が透過させたレーザ光Ｌ１の強度を検出する光強度検出部９とをさらに備える。
【０１４４】
発光装置１０５では、発光ユニット３５は、誘電体多層膜ミラー６５を透過した一部のレーザ光Ｌ１の強度を検出する光強度検出部９をさらに備えるため、光強度検出部９の検出結果をモニタリングすることにより、レーザ光Ｌ１の強度変化を特定することができる。
【０１４５】
したがって、発光装置１０５によれば、光強度検出部９の検出結果に基づいて、レーザ光Ｌ１の強度が一定となるようにレーザ素子１をフィードバック制御することが可能となる。また、光強度検出部９の検出結果に基づいて、レーザ素子１の劣化、光ファイバ２の断線、光ファイバ２およびレンズ５の位置ずれ等の発生を早期に発見することが可能となる。
【０１４６】
したがって、発光装置１０５によれば、発光装置１０５の発光機能を安定化させることができると共に、不具合の発生を早期に発見することにより、安全性を向上させることができる。
【０１４７】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、レーザ素子１が放熱ベース４の内部に配置された発光装置１０６について説明する。
【０１４８】
なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４９】
＜発光装置１０６の構成＞
図１４は、本実施形態の発光装置１０６の構成を示す断面図である。図１４に示すように、発光装置１０６は、レーザ素子１、光ファイバ２および発光ユニット３６を備え、レーザ素子１は、放熱ベース４の内部に配置された構成である。
【０１５０】
発光装置１０６は、レーザ素子１が放熱ベース４の内部に配置されている点、並びに、ミラー６に代えてＭＥＭＳミラー６６を備えている点において、上記実施形態の発光装置１００と主に異なっている。
【０１５１】
（発光ユニット３６）
発光ユニット３６は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光を放出するものである。発光ユニット３６は、放熱ベース（載置部）４、レンズ５、ＭＥＭＳミラー（反射鏡）６６、波長選択フィルタ（光学板）７および発光部８を備えている。
【０１５２】
発光ユニット３６では、レーザ素子１が、放熱ベース４の内部経路４０の始端側にされている。そのため、光ファイバ２を用いないので、発光装置１０６を小型化することができる。
【０１５３】
（ＭＥＭＳミラー６６）
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー６６は、レーザ光Ｌ１を波長選択フィルタ７に向けて反射させるものである。具体的には、ＭＥＭＳミラー６６は、内部経路４０の屈曲部に配置されており、内部経路４０の始端側に配置されたレーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を開口部４０ａに向けて反射させる。これにより、レーザ光Ｌ１を開口部４０ａから導出して、波長選択フィルタ７に向かわせることができる。
【０１５４】
このＭＥＭＳミラー６６は、反射面を有するミラー部（反射鏡）６６ａと、該ミラー部６６ａを駆動する駆動部（角度変更部）とを含む駆動式の反射鏡である。ＭＥＭＳミラー６６は、駆動部６６ｂを動作させることで、ミラー部６６ａの角度を変更することが可能である。そのため、駆動部６６ｂの動作を制御することにより、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を変化させることができ、その結果、発光部８のレーザ光照射面８ａにおける任意の位置にレーザ光Ｌ１を照射することができる。
【０１５５】
このように、ＭＥＭＳミラー６６によれば、発光部８のレーザ光照射面８ａにおける任意の位置にレーザ光Ｌ１を照射することが可能となる。したがって、ＭＥＭＳミラー６６を備えることにより、発光部８における発光中心をシフトさせることができるので、発光装置１００からの蛍光Ｌ２の放出位置を容易に変化させることができる。
【０１５６】
＜発光装置１０６の効果＞
このように、本実施形態の発光装置１０６が備える発光ユニット３６は、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を変更可能なＭＥＭＳミラー６６を備える。
【０１５７】
発光装置１０６では、発光ユニット３６は、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を変更可能なＭＥＭＳミラー６６を備えるため、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を変更することができる。
【０１５８】
そのため、ＭＥＭＳミラー６６の動作を制御することにより、発光部８のレーザ光照射面８ａの任意の位置にレーザ光Ｌ１を照射することができる。したがって、発光部８における発光中心をシフトさせることができるので、波長選択フィルタ７を透過して放出される蛍光Ｌ２の放出位置を変化させることができる。
【０１５９】
したがって、発光装置１０６によれば、例えば、投影レンズ１０等によって波長選択フィルタ７を透過した蛍光Ｌ２を投光する場合、レーザ光照射面８ａにおけるレーザ光Ｌ１の照射位置をシフトすることにより、投影レンズ１０等によって投光される蛍光Ｌ２の投光パターンを容易に変更することができる。
【０１６０】
例えば、従来の発光装置で、発光部のレーザ光照射面の任意の位置にレーザ光を照射しようとした場合、特許文献１の構成では、蛍光の配光を制御するリフレクタに形成された、励起光を通過させるための開口部の径を拡大する必要がある。そのため、リフレクタによる投光効率が低下するという問題が生じる。
【０１６１】
また、特許文献２の構成では、駆動式の光学部材を励起光源３０１と発光部３０８との間に配置する必要があるため、発光部３０８と凸レンズ３１０との間隔を広げる必要がある。そのため、発光部３０８からランバーシアン分布で放出される光をロスなく凸レンズ３１０に入射させて利用することができず、投光効率が下がるという問題が生じる。また、サイズの大きな駆動式の光学部材によって、発光部３０８から発せられた光の一部が遮られるため、光の利用効率がさらに低下するという問題が生じる。
【０１６２】
これに対して、発光装置１０６では、発光部８と投影レンズ１０等の配光制御部材との間には波長選択フィルタ７のみが配置されるため、投影レンズ１０を発光部８に近づけて配置することができ、また、可動式の光学部材等によって発光部８からの光が遮られることがない。そのため、発光装置１０６によれば、光の利用効率を低下させることなく、投影レンズ１０等によって投光される蛍光Ｌ２の投光パターンを容易に変更することができる。
【０１６３】
なお、駆動式の反射鏡としては、ＭＥＭＳミラーの他、ガルバノミラーまたはポリゴンミラー等を好適に用いることができる、
また、本実施形態では、レーザ光Ｌ１を波長選択フィルタ７に向けて反射させる反射鏡を駆動させているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、レーザ光Ｌ１のビーム径等を調節するためのレンズ５を駆動させる構成であっても良い。
【０１６４】
さらに、波長選択フィルタ７に対するレーザ光Ｌ１の入射角度を変化させるこれら駆動式の光学部材は、必ずしも放熱ベース４の内部に配置されている必要はなく、レーザ素子１の配置位置等に応じて、放熱ベース４の外部に配置されていても良い。
【０１６５】
＜変形例＞
次に、図１５および図１６を参照して、発光装置１０６の変形例について説明する。ＭＥＭＳミラー６６に代えて、ミラ−６または凹面ミラー６８を用いても良い。
【０１６６】
図１５は、ＭＥＭＳミラー６６に代えてミラ−６を備えた発光装置１０７の構成を示す断面図であり、図１６は、ＭＥＭＳミラー６６に代えて凹面ミラー６８を備えた発光装置１０８の構成を示す断面図である。
【０１６７】
図１５および図１６に示すように、ＭＥＭＳミラー６６に代えて、ミラ−６または凹面ミラー６８を用いても良い。凹面ミラー６８を用いる場合、凹面ミラー６８は、レーザ光Ｌ１のビーム径を縮小させる機能を有する。そのため、発光部８に対して所望のビーム径でレーザ光Ｌ１が照射されるように、レンズ５と凹面ミラー６８との最適な組み合わせが適宜選択される。なお、収差が小さくなる点において、凹面ミラー６８は軸外し放物ミラーであることが好ましい。
【０１６８】
発光装置１０７および１０８によれば、発光装置の構成を簡略化して、製造コストを低減することができる。
【０１６９】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１７および図１８に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、光学板として反射透光板７４を備えた発光装置１０９について説明する。
【０１７０】
なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１７１】
＜発光装置１０９の構成＞
図１７は、本実施形態の発光装置１０９の構成を示す断面図である。図１７に示すように、発光装置１０９は、レーザ素子１、光ファイバ２および発光ユニット３７を備え、レーザ素子１と発光ユニット３７とが光ファイバ２によって接続された構成である。
【０１７２】
発光装置１０９は、波長選択フィルタ７に代えて、反射透光板（光学板）７４を備えている点において、上記実施形態の発光装置１００〜１０８と主に異なっている。この発光装置１０９は、上述した発光装置１００〜１０８とは異なり、レーザ光Ｌ１のスペクトルを波長選択フィルタ７で除去せずに外部に放出して照明光の一部として使用する。例えば、レーザ光Ｌ１の波長は３６５ｎｍ〜４９０ｎｍ、好ましくは３９０ｎｍ〜４１０ｎｍ（青紫色）または４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ（青色）である。このような波長のレーザ光Ｌ１を、発光部８に照射することで、青紫色または青色のレーザ光Ｌ１と蛍光Ｌ２とを混色して、白色の照明光を生成することができる。特に、レーザ光Ｌ１のスペクトルを除去せずに照明光の一部として使用することから、レーザ光Ｌ１は可視光であることが好ましい。この場合、蛍光体の励起効率を考慮して、レーザ光Ｌ１の波長範囲は４４０ｎｍ〜４８０ｎｍとすることがより好ましいと言える。
【０１７３】
（発光ユニット３７）
発光ユニット３７は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光Ｌ２等を放出するものである。発光ユニット３７は、放熱ベース（載置部）４、レンズ５、ミラー（反射鏡）６、反射透光板７４および発光部８を備えている。
【０１７４】
なお、発光ユニット３７は、反射鏡として例えばアルミ増反射ミラー等から構成されるミラー６を備えている。上述した誘電体多層膜ミラー６５では、多層膜の厳密な層厚制御が必要であり製造コストを要するため、ミラー６を用いることにより、発光ユニット３７の製造コストの低減を図ることができる。
【０１７５】
（反射透光板７４）
反射透光板７４は、発光部８のレーザ光照射面８ａに対向して配置された透光性を有する板状の透光部材である。反射透光板７４は、発光部８のレーザ光照射面８ａに対向して、略平行に配置されている。
【０１７６】
この反射透光板７４は、ガラス板７５と反射膜（反射領域）７６とから構成された光学板であり、ガラス板７５の発光部８側の面の一部に反射膜７６が形成されている。
【０１７７】
ガラス板７５は、反射透光板７４の基材となる板状の透光部材である。ガラス板７５は、発光部８が発した蛍光Ｌ２と、発光部８に照射されたレーザ光Ｌ１のうち蛍光Ｌ２に変換されなかったレーザ光Ｌ１とを透過する。
【０１７８】
なお、反射透光板７４の基材は、ガラス板７５に限定されず、ポリカーボネートまたはアクリル等の光透過性を有する材質から構成することができる。
【０１７９】
反射膜７６は、レーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させるものである。本実施形態では、ガラス板７５の発光部８側の面の一部に、アルミニウム等の金属材料を蒸着することにより反射膜７６が形成されている。
【０１８０】
ここで、反射膜７６によってレーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させる場合において、蛍光Ｌ２を効率よく利用するためには、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を減らす必要がある。
【０１８１】
そのためには、（１）ガラス板７５の面内方向において、発光部８からできるだけ離れた位置に反射膜７６を形成する、或いは、（２）反射膜７６の面積をできるだけ小さくすることが好ましい。
【０１８２】
上記（１）に関しては、発光部８の中心位置を通る法線Ｐと反射膜７６の法線Ｑとが一致しない位置に反射膜７６を形成することが好ましく、反射膜７６の法線Ｑが発光部８のレーザ光照射面８ａと重ならない位置に反射膜７６を形成することがさらに好ましい。
【０１８３】
発光部８の中心位置とは、発光部８（光源）の輝度が最大値の５０％になる点を連ねた輪郭により形成される面の重心を言う。また、発光部８の中心位置を通る法線Ｐとは、上記重心からレーザ光照射面８ａに対して垂直に伸びる線をいう。また、反射膜７６の法線Ｑとは、反射膜７６においてレーザ光Ｌ１が照射される位置から反射膜７６の反射面に対して垂直に伸びる線をいう（すなわち、反射膜７６に対して入射するレーザ光Ｌ１と反射膜７６で反射したレーザ光Ｌ１とが成す角の半角。）。
【０１８４】
これにより、ガラス板７５の面内方向において、発光部８から離れた位置に反射膜７６を形成することができるので、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を減らすことができる。
【０１８５】
図１８の（ａ）〜図１８の（ｃ）は、平面でない光学面を有する光学素子の配置例を説明するための模式図ある。上記（２）に関しては、図１８の（ａ）に示すように、レーザ光Ｌ１を出射する光ファイバ２の出射端部（励起光出射端）２ｂから発光部８のレーザ光照射面８ａまでの光路において、出射端部２ｂとレンズ５の入射面（第１光学素子面）５ａとの間の光路長を光路長（第１光路長）Ａとし、レンズ５の出射面（第２光学素子面）５ｂとレーザ光照射面８ａとの間の光路長を光路長（第２光路長）Ｂ（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３）としたとき、光路長Ａが光路長Ｂ以下になるようにレンズ５を配置することが好ましい。
【０１８６】
光路長Ａを相対的に短くすることにより、光ファイバ２の出射端部２ｂから出射されたレーザ光Ｌ１をレンズ５の入射面５ａに好適に導いてそのビーム径を制御することが可能となる。また、光路長Ｂを相対的に長くすることにより、レンズ５の出射面５ｂから出射してレーザ光照射面８ａに対して照射されるレーザ光Ｌ１のビーム径の制御が容易になり、レーザ光照射面８ａに対して最適なビーム径でレーザ光Ｌ１を照射することができる。
【０１８７】
このように、光路長Ａが光路長Ｂ以下となるようにレンズ５を配置することにより、平面でない光学面を有する光学素子によるレーザ光Ｌ１のビーム径の制御が容易になる。本設定により、レーザ光照射面８ａへ入射するレーザ光Ｌ１の開口数ＮＡを光ファイバ２の出射端部２ｂでのレーザ光Ｌ１の開口数ＮＡに対して同等以下にすることができる。開口数ＮＡを小さくすることができるので、レーザ光照射面８ａから反射膜７６までの距離が同じ場合、反射膜７６の面積を小さくすることができる。また、レーザ光Ｌ１と他の光学部材との位置の干渉が生じにくくなる等、設計の自由度も増す。
【０１８８】
なお、図１８の（ｂ）に示す発光装置１１０のように、レーザ光Ｌ１を出射する光ファイバ２の出射端部２ｂから発光部８のレーザ光照射面８ａまでの光路において、平面でない光学面を有する複数のレンズ５・１５・１６が配置されている場合も想定される。この場合、光ファイバ２の出射端部２ｂと、上記光路において最も上流側に位置する、レンズ５の平面でない入射面５ａとの間の光路長を光路長Ａとし、上記光路において最も下流側に位置する、レンズ１６の平面でない出射面（第２光学素子面）１６ｂとレーザ光照射面８ａとの間の光路長を光路長Ｂ（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３）として、光路長Ａが光路長Ｂ以下になるようにレンズ５およびレンズ１６を配置すれば良い。なお、本例では、光ファイバ２の出射端部２ｂから発光部８のレーザ光照射面８ａまでの光路に設置される光学素子のパワーはトータルでプラス（集光）となるように設定している。マイナス（発散）の設定にしてはならない。
【０１８９】
また、図１８の（ｃ）に示す波長選択フィルタ７を備える発光装置１０８においても同様である。発光装置１０８の場合、レーザ素子１のレーザ光出射端部（励起光出射端）１ａと、上記光路において最も上流側に位置する、レンズ５の平面でない入射面５ａとの間の光路長を光路長Ａとし、上記光路において最も下流側に位置する、凹面ミラー６８の平面でない反射面（第２光学素子面）６８ａとレーザ光照射面８ａとの間の光路長を光路長Ｂ（ｂ２＋ｂ３）として、光路長Ａが光路長Ｂ以下になるようにレンズ５および凹面ミラー６８を配置すれば良い。特にレーザ光Ｌ１を集光するために凹面ミラー６８を用いる構成においては、レーザ光Ｌ１を集光するためにレンズを用いる構成と比較して、光路長Ｂにおける最も上流側の端部の位置（反射面６８ａ）をレーザ光照射面８ａに近い位置に設置することができる。そのため、レンズを用いて集光する場合よりも、レーザ光Ｌ１と他の光学部材との位置の干渉がさらに生じにくくなる等、光学部品の配置に関する自由度が高くなる利点がある。なお、凹面ミラー６８としては、軸はずし放物ミラーを使用することがレーザ光出射端部１ａの像をレーザ光照射面８ａに投影させるという観点では、収差を抑えられるため望ましい。
【０１９０】
＜発光装置１０９の効果＞
このように、本実施形態の発光装置１０９が備える発光ユニット３７は、レーザ光Ｌ１の照射により蛍光Ｌ２を発する発光部８と、発光部８に対向して配置された反射透光板７４とを備え、反射透光板７４は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させる反射膜７６を有し、該反射膜７６で反射させたレーザ光Ｌ１の照射により発光部８から発せられた蛍光Ｌ２を透過させる。
【０１９１】
発光装置１０９では、発光ユニット３７は、発光部８に対向して配置された反射透光板７４を備え、この反射透光板７４は、レーザ光Ｌ１を発光部８に向けて反射させる反射膜７６を有している。そのため、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、反射透光板７４の反射膜７６で発光部８に向けて反射させることにより、発光部８にレーザ光Ｌ１を照射して蛍光Ｌ２を発生させることができる。よって、発光部８と反射透光板７４との間に、発光部８にレーザ光Ｌ１を照射するための励起光源やミラーを別途配置する必要がない。
【０１９２】
そのため、発光装置１０９では、発光部８と反射透光板７４との間に、励起光源等を配置するスペースを確保する必要がなく、反射透光板７４を発光部８に近づけて配置することが可能となる。したがって、投影レンズ等の配光制御部材によって反射透光板７４を透過した蛍光Ｌ２を投光する場合、投影レンズ等を発光部８に近づけて配置することが可能となるため、発光部８からランバーシアン分布で放出される蛍光Ｌ２をロスなく投影レンズ等に入射させて、投光することができる。
【０１９３】
よって、本実施形態によれば、光の利用効率を向上させた発光装置１０９を実現することができる。
【０１９４】
また、本実施形態によれば、レーザ光Ｌ１を蛍光Ｌ２と共に外部に放出して照明光の一部として使用することができるため、高輝度な発光装置１０９を実現することができる。
【０１９５】
〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１９〜図２２に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、光学板として吸収型フィルタ１７をさらに備えた発光装置１１１について説明する。
【０１９６】
なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１９７】
＜発光装置１１１の構成＞
図１９は、本実施形態の発光装置１１１の構成を示す断面図である。図１９に示すように、発光装置１１１は、レーザ素子１、光ファイバ２および発光ユニット３８を備え、レーザ素子１と発光ユニット３８とが光ファイバ２によって接続された構成である。
【０１９８】
発光装置１１１は、波長選択フィルタ７に加えて、吸収型フィルタ１７をさらに備えている点において、上記実施形態１の発光装置１００（図１参照）と主に異なっている。
【０１９９】
（発光ユニット３８）
発光ユニット３８は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光を放出するものである。発光ユニット３８は、放熱ベース４、レンズ５、ミラー６、波長選択フィルタ（光学板）７、吸収型フィルタ（光学板）１７、および発光部８を備えている。
【０２００】
（吸収型フィルタ１７）
吸収型フィルタ１７は、レーザ光Ｌ１の波長範囲の光を吸収し、それよりも長波長の光(発光部８から発せられる蛍光Ｌ２)を透過させるものである。この吸収型フィルタ１７は、波長選択フィルタ７のレーザ光Ｌ１を反射させる面（すなわち蛍光Ｌ２を入射させる面）と反対の面側に配置されている。
【０２０１】
ここで、波長選択フィルタ７の作用・効果については上述したように、レーザ光Ｌ１の波長と波長選択フィルタ７への入射角とを適切に選択することにより、レーザ光Ｌ１のほぼ全てを波長選択フィルタ７で反射しつつ、蛍光Ｌ２を効率的に透過させることが可能である（図３参照）。
【０２０２】
ところが、発光部８に照射されたレーザ光Ｌ１は必ずしも全てが発光部８において蛍光Ｌ２に変換されるわけではなく、発光部８に照射されたレーザ光Ｌ１のうち、一部のレーザ光Ｌ１は発光部８の表面で拡散反射される成分、または、発光部８の内部に入射した場合であっても蛍光Ｌ２に変換されずそのまま発光部８から出射する成分も生じる。このようなレーザ光Ｌ１の迷光成分は、発光部８においてレーザ光Ｌ１が照射された部分を放出源と考えた場合、ランバーシアン分布に近い放射パターンで発光部８から放出される。この場合、レーザ光Ｌ１の迷光成分は、波長選択フィルタ７に種々の角度で入射することになるため、波長選択フィルタ７に対して浅い角度で入射したレーザ光Ｌ１の迷光成分は波長選択フィルタ７により反射されて外部には放出されないが、波長選択フィルタ７に対して特に深い角度で入射したレーザ光Ｌ１の迷光成分については波長選択フィルタ７で反射されず、波長選択フィルタ７を透過して外部に放出されることになる。
【０２０３】
そこで、発光装置１１１では、レーザ光Ｌ１の迷光成分のうち、波長選択フィルタ７を透過した成分を吸収するために、吸収型フィルタ１７をさらに備えている。
【０２０４】
図２０は、吸収型フィルタ１７の波長選択性を説明するためのグラフである。図２０では、横軸が入射する光の波長を示し、縦軸が該光の透過率を示している。
【０２０５】
図２０では、吸収型フィルタ１７の波長選択性として、波長４１８ｎｍをカットオフ波長とし、４１８ｎｍよりも短波長の光を吸収する一方、４１８ｎｍよりも長波長の光を透過する例を示している。この吸収型フィルタ１７の波長選択性は、波長選択フィルタ７の波長選択性とは異なり入射角には依存しない。そのため、レーザ光Ｌ１の迷光成分の入射角に関わらず該レーザ光Ｌ１の迷光成分を吸収可能である。
【０２０６】
このように、発光装置１１１では、蛍光Ｌ２を透過しレーザ光Ｌ１を反射する反射型フィルタである波長選択フィルタ７と、蛍光Ｌ２を透過しレーザ光Ｌ１を吸収する吸収型フィルタ１７とを２枚併用することで、迷光成分まで含めたレーザ光Ｌ１の遮断を可能としている。すなわち、波長選択フィルタ７がレーザ光Ｌ１を選択的に反射する役割を果たし、吸収型フィルタ１７によって、レーザ光Ｌ１のうち迷光となって波長選択フィルタ７で反射されずに該波長選択フィルタ７を透過したレーザ光Ｌ１を吸収することができる。
【０２０７】
このような吸収型フィルタ１７は、例えば、ガラス等の透明な部材の中に光吸収物質を分散させたものであり、例えば、特許第５１４２１３９号等に開示されたものを用いることができる。
【０２０８】
（光ファイバ２）
図２１の（ａ）は、本実施形態の光ファイバ２の出射端部２ｂを示す平面図であり、図２１の（ｂ）は、発光部８を示す平面図である。図２１の（ａ）に示すように、本実施形態では、光ファイバ２として、出射端部２ｂにおけるコア２１の形状が四角形であるマルチモードファイバを用いている。光ファイバ２は、中芯のコア２１を、当該コア２１よりも屈折率の低いクラッド２２で覆い、さらにクラッド２２を被覆層２３で覆った構造をしている。コア２１のサイズは、例えば１００μｍ〜８００μｍ角といった数百μｍ角の正方形または長方形とすることができる。レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１は、この四角形のコア２１を有する光ファイバ２の入射端部２ａに結合される。
【０２０９】
なお、光強度分布がガウシアン分布であるレーザ素子１の出射光を、四角形のコア２１を有するマルチモードファイバである光ファイバ２に入力することにより、光ファイバ２の出射端部２ｂでは光分布が略均一となった矩形の近視野像を得ることができる。
【０２１０】
本実施形態では、レンズ５として、光ファイバ２の出射端部２ｂにおける四角形のコア２１の形状を発光部８のレーザ光照射面８ａに拡大して結像させる結像レンズを用いている。これにより、図２１の（ｂ）に示すように、光ファイバ２の出射端部２ｂにおける近視野像をレンズ５により発光部８のレーザ光照射面８ａに結像させた場合、発光部８のレーザ光照射面８ａ上における矩形のレーザ光照射領域８ｂにレーザ光Ｌ１が照射されるため、発光部８を矩形で均一に発光させることができる。
【０２１１】
なお、図２１の（ａ）に示す四角形のコア２１の各辺ａ〜ｄは、発光部８のレーザ光照射面８ａにおいて、図２１の（ｂ）に示すレーザ光照射領域８ｂの各辺ａ’〜ｄ’として結像される。
【０２１２】
本実施形態では、投影レンズ１０として、発光部８の発光形状を遠方へ結像させるように投光するレンズを用いることにより、上述したように矩形で均一に発光する発光部８の発光形状をそのまま遠方に投光することができる。
【０２１３】
したがって、矩形の投光パターンの直線部分が水平になるように投光することにより、水平方向に伸びる直線状の高い明暗コントラストを要求する自動車用ヘッドランプのロービーム(すれ違い灯)のカットオフラインの一部を好適に投影することができる。すなわち、本実施形態の構成は、自動車用ヘッドランプのロービームとして特に好適に利用することができる。
【０２１４】
＜発光装置１１１の構成＞
このように、本実施形態の発光装置１１１が備える発光ユニット３８では、レーザ光Ｌ１を反射し、且つ、蛍光Ｌ２を透過する波長選択フィルタ７に加えて、波長選択フィルタ７のレーザ光Ｌ１を反射させる面と反対の面側に、レーザ光Ｌ１を選択的に吸収する吸収型フィルタ１７をさらに含んでいる。
【０２１５】
このように、蛍光Ｌ２を透過してレーザ光Ｌ１を反射する反射型フィルタである波長選択フィルタ７と、蛍光Ｌ２を透過してレーザ光Ｌ１を吸収する吸収型フィルタ１７とを併用することで、迷光成分まで含めたレーザ光Ｌ１を遮断することができる。
【０２１６】
したがって、本実施形態によれば、蛍光Ｌ２に変換されなかったレーザ光Ｌ１の迷光成分が外部に漏れることを好適に防止することができる発光装置１１１を実現することができる。
【０２１７】
＜変形例＞
次に、図２２を参照して、発光部８の変形例について説明する。図２２の（ａ）および図２２の（ｂ）は、発光部８の変形例を説明するための平面図である。上述した説明では、図２２の（ａ）に示すように、矩形のレーザ光照射領域８ｂよりも大きなレーザ光照射面８ａを有する発光部８を用い、この発光部８のレーザ光照射面８ａの一部にレーザ光Ｌ１を照射することで、発光部８を矩形で均一に発光させる構成を示した。
【０２１８】
ただし、図２２の（ｂ）に示すように、レーザ光照射領域８ｂの面積／形状と発光部８のレーザ光照射面８ａの面積/形状とを一致させてもよい。この場合、発光部８の端部における明暗コントラストが非常に大きくなるので、発光装置１１１によって投光される矩形の投光パターンの直線部分の明暗コントラストを大きくすることができる。
【０２１９】
したがって、明暗コントラストが強い投光パターンを投光したい場合に本変形例を好適に適用することができる。
【０２２０】
なお、レーザ光照射領域８ｂの面積／形状よりも、レーザ光照射面８ａの面積/形状が小さな発光部８を用いた場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【０２２１】
〔実施形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、図２３および図２４に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、発光ユニット３９内において発光部８が傾いて配置された発光装置１１２について説明する。
【０２２２】
なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０２２３】
＜発光装置１１２の構成＞
図２３は、本実施形態の発光装置１１２の構成を示す断面図である。図２３に示すように、発光装置１１２は、レーザ素子１、光ファイバ２および発光ユニット３９を備え、レーザ素子１と発光ユニット３９とが光ファイバ２によって接続された構成である。
【０２２４】
発光装置１１２は、発光部８のレーザ光照射面８ａが反射膜７６に対して傾いて配置されている点において、上記実施形態４の発光装置１０９（図１７参照）と主に異なっている。
【０２２５】
（発光ユニット３９）
発光ユニット３９は、レーザ素子１から出射されたレーザ光Ｌ１を、蛍光体を含む発光部８に照射することで発生させた蛍光Ｌ２等を放出するものである。発光ユニット３９は、放熱ベース４、レンズ５、ミラー６、反射透光板７４、および発光部８を備えている。
【０２２６】
本実施形態の発光ユニット３９では、発光部８のレーザ光照射面８ａが反射膜７６の配置方向とは異なる方向を向くように、発光部８が傾いて（すなわち、反射膜７６とレーザ光照射面８ａとが平行でない状態）配置されている。これにより、発光部８が発した蛍光Ｌ２の反射膜７６への照射量を減らすことができ、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を低減することができる。
【０２２７】
なお、上記実施形態４では、ガラス板７５の面内方向において、発光部８から離れた位置に反射膜７６を形成することにより、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を減らすことが可能になる構成について説明した。一方、本実施形態は、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を減らすための構成として、レーザ光照射面８ａが反射膜７６の配置方向とは異なる方向を向くように発光部８を傾けて配置する構成を示すものである。すなわち、蛍光Ｌ２は、発光部８のレーザ光照射面８ａの法線方向に最も強く発せられるが、本実施形態では、そのレーザ光照射面８ａの法線が反射膜７６から離れる方向に傾いている。そのため、発光部８が発した蛍光Ｌ２の反射膜７６への照射量が減少するので、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を大幅に低減することができる。
【０２２８】
さらに、本実施形態では、レーザ光照射面８ａの法線方向に位置するガラス板７５の端部に、ガラス板７５を略９０°折曲させることで形成した側壁部Ａを設けることが好ましい。この側壁部Ａを形成することにより、発光装置１１２における蛍光Ｌ２の取り出し効率を高めることができる。
【０２２９】
図２４は、図２３に示す側壁部Ａの変形例を示す断面図である。ガラス板７５の側壁部Ａの形状は特に限定されない。例えば図２４に示すように、ガラス板７５を滑らかな曲面状に折曲して形成した側壁部Ｂをガラス板７５に設けてもよい。側壁部Ａでは略９０°折曲した角部で不要な光の散乱等が生じ得るが、側壁部Ｂによればこのような光の散乱等を抑制することができるため好ましい。
【０２３０】
なお、本実施形態では、レーザ光Ｌ１の波長として上記実施形態４と同じく３６５ｎｍ〜４９０ｎｍの波長範囲のものを用いることができる。特に４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色のレーザ光Ｌ１を用いることが好ましく、レーザ光Ｌ１を発光部８からの蛍光Ｌ２と混合させて白色光を得る構成において本実施形態を好適に適用することができる。
【０２３１】
＜発光装置１１２の効果＞
このように、本実施形態の発光装置１１２が備える発光ユニット３９では、発光部８は、該発光部８が発した蛍光Ｌ２が反射膜７８に照射されないように、反射膜７８に対してレーザ光照射面８ａが傾いて配置されている。
【０２３２】
したがって、本実施形態によれば、反射膜７６によって遮られる蛍光Ｌ２を低減することができるので、蛍光Ｌ２の取り出し効率を向上させた発光装置１１２を実現することができる。
【０２３３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【０２３４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る発光ユニットは、励起光（レーザ光Ｌ１）の照射により蛍光（Ｌ２）を発する発光部と、前記発光部に対向して配置された光学板（波長選択フィルタ７）とを備え、前記光学板は、励起光源（レーザ素子１）から出射された前記励起光を前記発光部に向けて反射させ、且つ、該励起光の照射により前記発光部から発せられた前記蛍光を透過させることを特徴とする。
【０２３５】
上記の構成では、発光ユニットは、発光部に対向して配置された光学板を備え、この光学板は、励起光を発光部に向けて反射させ、且つ、該励起光の照射により発光部から発せられた蛍光を透過させる。すなわち、光学板は、励起光を反射させ、且つ、蛍光を透過させるという、波長選択性を有している。
【０２３６】
そのため、励起光源から出射された励起光を、光学板によって発光部に向けて反射させることにより、発光部に励起光を照射して蛍光を発生させることができる。よって、発光部と光学板との間に、発光部に励起光を照射するための励起光源やミラーを配置する必要がない。
【０２３７】
したがって、上記の構成では、発光部から発せられた蛍光の一部が、発光部と光学板との間に配置された励起光源等によって遮られることがないため、蛍光を効率的に利用することができる。
【０２３８】
また、上記の構成では、発光部と光学板との間に、励起光源等を配置するスペースを確保する必要がないため、光学板を発光部に近づけて配置することが可能となる。したがって、投影レンズ等の配光制御部材によって光学板を透過した蛍光を投光する場合、投影レンズ等を発光部に近づけて配置することが可能となるため、発光部からランバーシアン分布で放出される蛍光をロスなく投影レンズ等に入射させて、投光することができる。
【０２３９】
よって、上記の構成によれば、光の利用効率を向上させた発光ユニットを実現することができる。
【０２４０】
本発明の態様２に係る発光ユニットでは、上記態様１において、前記光学板は、前記励起光が照射される前記発光部の面である励起光照射面に対向して配置されており、前記発光部は、主に前記励起光照射面から前記蛍光を発してもよい。
【０２４１】
上記の構成では、発光部は主に励起光照射面から蛍光を発するものであり、透明板は該励起光照射面に対向して配置されている。そのため、励起光照射面から発せられた蛍光を効率的に光学板に入射させて、外部に放出することができる。
【０２４２】
したがって、上記の構成によれば、光の利用効率をより向上させることができる。
【０２４３】
本発明の態様３に係る発光ユニットでは、上記態様１または２において、前記光学板は、前記励起光を反射し、且つ、前記蛍光を透過する反射型フィルタを含んでいてもよい。
【０２４４】
上記の構成によれば、特定の波長範囲の光（蛍光）を透過し、それ以外の波長範囲の光（励起光）を反射する反射型フィルタを用いて、本発明の光学板を好適に実現することができる。
【０２４５】
本発明の態様４に係る発光ユニットでは、上記態様３において、前記光学板は、前記反射型フィルタの前記励起光を反射させる面と反対の面側に、前記励起光を選択的に吸収する吸収型フィルタをさらに含んでいてもよい。
【０２４６】
上記の構成では、光学板は、特定の波長範囲の光（蛍光）を透過し、それ以外の波長範囲の光（励起光）を吸収する吸収型フィルタをさらに含んでいるため、発光部に照射された励起光のうち蛍光に変換されなかった励起光の迷光成分が反射型フィルタを透過した場合であっても、透過した励起光の迷光成分を吸収型フィルタによって吸収することができる。
【０２４７】
したがって、上記の構成によれば、励起光の迷光成分が外部に漏れることをより確実に防止することができる。
【０２４８】
本発明の態様５に係る発光ユニットでは、上記態様３または４において、前記励起光の波長は、３９０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下であってもよい。
【０２４９】
上記の構成によれば、青紫色または青紫色のレーザ光を励起光として利用することができる。
【０２５０】
本発明の態様６に係る発光ユニットでは、上記態様１または２において、前記光学板（反射透光板７４）は、前記励起光および前記蛍光を透過させる透光部材（ガラス板７５）と、該透光部材の一部に設けられた、前記励起光を前記発光部に向けて反射させる反射膜とを含んでいてもよい。
【０２５１】
上記の構成では、光学板は、励起光源から出射された励起光を透光部材の一部に設けられた反射膜によって発光部に向けて反射させることにより、発光部に励起光を照射して蛍光を発生させることができる。また、光学板は、発光部が発した蛍光を、透光部材を透過させることによって外部に放出することができる。
【０２５２】
したがって、上記の構成によれば、透光部材と該透光部材の一部に設けられた反射膜とによって、本発明の光学板を好適に実現することができる。
【０２５３】
本発明の態様７に係る発光ユニットでは、上記態様６において、前記発光部は、該発光部が発した前記蛍光が前記反射膜に照射されないように、前記反射膜に対して傾いて配置されていてもよい。
【０２５４】
上記の構成によれば、反射膜によって遮られる蛍光を低減することができるので、発光ユニットにおける蛍光の取り出し効率を向上させることができる。
【０２５５】
本発明の態様８に係る発光ユニットでは、上記態様６または７において、前記励起光の波長は、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であってもよい。
【０２５６】
上記の構成によれば、可視光である励起光を蛍光と共に照明光の一部として使用することができ、且つ、励起光による発光部の励起効率の低下を抑制することができる。
【０２５７】
本発明の態様９に係る発光ユニットでは、上記態様１〜８のいずれかにおいて、前記発光部を載置する載置面を有する載置部（放熱ベース）をさらに備え、前記載置部は、前記励起光を導光する内部経路を有しており、前記内部経路の一端は、前記載置面において開口部を形成しており、前記光学板は、前記開口部から導出された前記励起光を前記発光部に向けて反射させてもよい。
【０２５８】
上記の構成では、光学板は、発光部を載置する載置面に形成された開口部から導出された励起光を発光部に向けて反射させるため、発光部に対して載置部側に励起光源を配置することが容易となる。
【０２５９】
したがって、上記の構成によれば、発光部から発せられる蛍光を遮らない位置に、励起光源を好適に配置することができる。
【０２６０】
本発明の態様１０に係る発光ユニットでは、上記態様９において、前記励起光源から出射された前記励起光を前記光学板に向けて反射させる反射鏡（ミラー６）をさらに備え、前記反射鏡は、前記内部経路内に配置され、且つ、該内部経路の他端側から導入された前記励起光を前記開口部に向けて反射させてもよい。
【０２６１】
上記の構成では、内部経路の他端側から導入された励起光を反射鏡によって開口に向けて反射させるため、反射鏡の設置角度（傾き）を変更することにより、光学板に対する励起光の入射角度を調整することが可能となる。
【０２６２】
したがって、上記の構成によれば、励起光源自体の設置角度を変更する場合に比べて、透明板に対する励起光の入射角度の調整が容易となる。
【０２６３】
本発明の態様１１に係る発光ユニットでは、上記態様１０において、前記反射鏡（ミラー部６６ａ）の角度を変更する角度変更部（駆動部６６ｂ）をさらに備えていてもよい。
【０２６４】
上記の構成では、角度変更部を制御して反射鏡の角度を変更することにより、発光部の任意の位置に励起光を照射することができる。そのため、発光部における発光中心をシフトさせることが可能となるので、光学板を透過して放出される蛍光の放出位置を変化させることができる。
【０２６５】
したがって、上記の構成によれば、例えば、投影レンズ等の配光制御部材によって光学板を透過した蛍光を投光する場合、角度変更部を制御して発光部における励起光の照射位置をシフトすることにより、投影レンズ等によって投光される蛍光の投光パターンの位置を容易に変更することができる。
【０２６６】
本発明の態様１２に係る発光ユニットでは、上記態様１０または１１において、前記反射鏡（誘電体多層膜ミラー６５）は、前記励起光の一部を透過させるものであり、前記反射鏡が透過させた前記励起光の強度を検出する検出部（光強度検出部９）をさらに備えていてもよい。
【０２６７】
上記の構成では、発光ユニットは、反射鏡を透過した一部の励起光の強度を検出する検出部をさらに備えるため、検出部の検出結果をモニタリングすることにより、励起光の強度変化を特定することができる。
【０２６８】
そのため、上記の構成では、検出部の検出結果に基づいて、励起光の強度が一定となるように励起光源をフィードバック制御することが可能となる。また、検出部の検出結果に基づいて、励起光源の劣化、光学部材の位置ずれおよび破損等の発生を早期に発見することが可能となる。
【０２６９】
したがって、上記の構成によれば、発光ユニットの発光機能を安定化させることができると共に、励起光源等の不具合の発生を早期に発見することにより、発光ユニットの安全性を向上させることができる。
【０２７０】
本発明の態様１３に係る発光ユニットでは、上記態様９〜１２のいずれかにおいて、前記載置部の外部に配置された前記励起光源から出射された前記励起光を、前記内部経路の他端側から該内部経路に導入する導光部（光ファイバ２）をさらに備えていてもよい。
【０２７１】
上記の構成によれば、載置部の外部に励起光源が配置されているため、発光ユニットを小型化することができる。また、励起光源と発光部との間隔を大きくすることができるため、励起光源において生じた熱によって発光部が劣化することを回避することができる。
【０２７２】
また、上記の構成によれば、載置部の外部に配置された励起光源から出射された励起光を、導光部によって内部経路に導入されるため、励起光源の配置位置の自由度を高めることができる。
【０２７３】
本発明の態様１４に係る発光ユニットでは、上記態様１３において、前記導光部は、前記励起光を出射する出射端部におけるコアの形状が四角形である光ファイバを含んでいてもよい。
【０２７４】
上記の構成では、出射端部におけるコアの形状が四角形の光ファイバから出射された励起光を発光部に結像させることにより、該発光部を矩形形状に発光させることが可能となる。
【０２７５】
したがって、上記の構成によれば、発光部の発光形状をそのまま遠方に投光することによって、矩形の投光パターンを投光することができるため、例えば、自動車用前照灯のロービーム(すれ違い灯)のカットオフラインの一部として該投光パターンを好適に利用することができる。
【０２７６】
本発明の態様１５に係る発光ユニットでは、上記態様１〜１４のいずれかにおいて、  前記光学板（波長選択フィルタ７ａ・７ｂ）は、前記発光部側に開口した略半球状であってもよい。
【０２７７】
上記の構成では、光学板は、発光部側に開口した略半球状であるため、発光部からランバーシアン分布で放出される蛍光を効率的に光学板に入射させ、外部に放出することができる。
【０２７８】
したがって、上記の構成によれば、光の利用効率をさらに向上させることができる。
【０２７９】
本発明の態様１６に係る発光ユニットでは、上記態様１５のいずれかにおいて、前記光学板（波長選択フィルタ７ａ・７ｂ）は、回転放物面形状または回転楕円面形状であってもよい。
【０２８０】
上記の構成によれば、発光部からランバーシアン分布で放出される蛍光を効率的に光学板に入射させて外部に放出することができる略半球状の光学板を好適に得ることができる。
【０２８１】
本発明の態様１７に係る発光装置は、上記態様１〜１６のいずれかの発光ユニットと、前記励起光源とを備えることを特徴としている。
【０２８２】
上記の構成によれば、光の利用効率を向上させた発光装置を実現することができる。
【０２８３】
本発明の態様１８に係る照明装置は、上記態様１７における発光装置を備えることを特徴としている。
【０２８４】
上記の構成によれば、光の利用効率を向上させた照明装置を実現することができる。
【０２８５】
本発明の態様１９に係る車両用前照灯は、上記態様１７における発光装置を備えることを特徴としている。
【０２８６】
上記の構成によれば、光の利用効率を向上させた車両用前照灯を実現することができる。
【０２８７】
〔補足〕
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。すなわち、本発明の態様２０に係る発光ユニットでは、上記態様１〜３のいずれかにおいて、前記光学板は、前記発光部に照射された前記励起光のうち、前記蛍光に変換されなかった励起光を、前記発光部側に反射させることが好ましい。
【０２８８】
発光部に照射された励起光は、そのほとんどが蛍光体に吸収され蛍光に変換される。しかし、何らかの原因で励起光の一部が変換されない場合も考えられる。
【０２８９】
上記の構成によれば、このような場合であっても、蛍光に変換されなかった励起光が、光学板によって発光部側に反射されるため、励起光が外部に漏れることを防止できる。
【０２９０】
本発明の態様２１に係る発光ユニットは、励起光の照射により蛍光を発する発光部と、前記発光部に対向して配置された光学板（反射透光板７４）とを備え、前記光学板は、励起光源から出射された前記励起光を前記発光部に向けて反射させる反射領域（反射膜７６）を有し、該反射領域で反射させた前記励起光の照射により前記発光部から発せられた前記蛍光を透過させることを特徴とする。
【０２９１】
上記の構成では、発光ユニットは、発光部に対向して配置された光学板を備え、この光学板は、励起光を発光部に向けて反射させる反射領域を有している。そのため、励起光源から出射された励起光を、光学板の反射領域で発光部に向けて反射させることにより、発光部に励起光を照射して蛍光を発生させることができる。よって、発光部と光学板との間に、発光部に励起光を照射するための励起光源やミラーを別途配置する必要がない。
【０２９２】
そのため、上記の構成では、発光部と光学板との間に、励起光源等を配置するスペースを確保する必要がなく、光学板を発光部に近づけて配置することが可能となる。したがって、投影レンズ等の配光制御部材によって光学板を透過した蛍光を投光する場合、投影レンズ等を発光部に近づけて配置することが可能となるため、発光部からランバーシアン分布で放出される蛍光をロスなく投影レンズ等に入射させて、投光することができる。
【０２９３】
よって、上記の構成によれば、光の利用効率を向上させた発光ユニットを実現することができる。また、上記の構成によれば、励起光を蛍光と共に外部に放出して照明光の一部として使用することができるため、高輝度な発光装置を実現することができる。
【０２９４】
また、本発明の態様２２に係る発光ユニットでは、上記態様２１において、前記励起光を出射する前記励起光源の励起光出射端から、該励起光が照射される前記発光部の面である励起光照射面までの光路において、前記励起光出射端と前記光路において最も上流側に位置する平面でない第１光学素子面との間の光路長を第１光路長とし、前記光路において最も下流側に位置する平面でない第２光学素子面と、前記励起光照射面との間の光路長を第２光路長としたとき、前記第１光路長は、前記第２光路長以下であることが好ましい。
【０２９５】
上記の構成では、第１光路長を相対的に短くすることにより、励起光出射端から出射された励起光を第１光学素子面に好適に導いてそのビーム径を制御することが可能となる。また、第２光路長を相対的に長くすることにより、第２光学素子面から出射されて励起光照射面に対して照射される励起光のビーム径の制御が容易になり、励起光照射面に対して最適なビーム径で照射することができる。
【０２９６】
したがって、上記の構成によれば、光学素子による励起光のビーム径の制御が容易になり、励起光照射面に対して最適なビーム径で励起光を照射することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２９７】
本発明は、発光装置や照明装置、特に車両用等のヘッドランプに適用することができ、光の利用効率を高めることができる。
【符号の説明】
【０２９８】
１    レーザ素子（励起光源）
１ａ  レーザ光出射端部（励起光出射端）      
２    光ファイバ（導光部）
２ｂ  出射端部（励起光出射端）
３    発光ユニット
４    放熱ベース（載置部）
４ａ  載置面
５ａ  入射面（第１光学素子面）
６    ミラー（反射鏡）
７    波長選択フィルタ（光学板・反射型フィルタ）
７ａ  波長選択フィルタ（光学板・反射型フィルタ）
７ｂ  波長選択フィルタ（光学板・反射型フィルタ）
８    発光部
９    光強度検出部（検出部）
８ａ  レーザ光照射面（励起光照射面）
１６ｂ  出射面（第２光学素子面）
１７    吸収型フィルタ（光学板）
２１    コア
３５〜３９    発光ユニット
４０    内部経路
４０ａ  開口部
６５    誘電体多層膜ミラー（反射鏡）
６６    ＭＥＭＳミラー（反射鏡）
６６ａ  ミラー部（反射鏡）
６６ｂ  駆動部（角度変更部）
６８    凹面ミラー（反射鏡）
６８ａ  反射面（第２光学素子面）
７４    反射透光板（光学板）
７５    ガラス板（透光板）
７６    反射膜（反射領域）
１００〜１１２    発光装置
２００    ヘッドランプ（車両用前照灯・照明装置）
Ａ    光路長（第１光路長）
Ｂ    光路長（第２光路長）
Ｆ１  第１焦点
Ｆ２  第２焦点
【図１】
2015065144.tif 000003
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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