(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近赤外レーザ光を出射するレーザ光源と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光を拡散する拡散部材と、
上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する投光部材と、を備え、
上記拡散部材は、上記近赤外レーザ光を受光する受光面を有し、
上記受光面は、粗面であり、
上記拡散部材は、上記受光面において、上記近赤外レーザ光を拡散させて、当該受光面と対向するように配置された上記投光部材へと放出することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記近赤外レーザ光は、７４０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長帯にピーク波長を有す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】
上記レーザ光源を複数備え、
上記レーザ光源のそれぞれから出射されるレーザ光は、互いに異なるピーク波長を有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
近赤外レーザ光を出射するレーザ光源と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光を拡散する拡散部材と、
上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する投光部材と、を備え、
上記拡散部材は、上記近赤外レーザ光を受光する受光面を有し、
上記受光面は、粗面であり、
上記拡散部材の少なくとも受光面は、金属からなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
近赤外レーザ光を出射するレーザ光源と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光を拡散する拡散部材と、
上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する投光部材と、を備え、
上記拡散部材は、
上記近赤外レーザ光を受光する受光面と、上記受光面と対向し、かつ、拡散した近赤外レーザ光を上記投光部材へ放出する放出面とを有し、
その内部において上記近赤外レーザ光を導波し、かつ、光軸に垂直な断面の大きさが上記受光面から上記放出面に向けて小さい先細形状を有する導波部材であることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
上記レーザ光源を複数備え、
上記レーザ光源から出射された上記近赤外レーザ光のそれぞれは、上記拡散部材によって導波されることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
上記レーザ光源を複数備え、
複数の上記レーザ光源のそれぞれは、上記近赤外レーザ光のそれぞれが上記受光面において形成する照射領域が互いに重なるように、当該近赤外レーザ光を上記受光面へ出射することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
上記投光部材は、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を透過するレンズであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
近赤外レーザ光を出射するレーザ光源と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光を拡散する拡散部材と、
上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する投光部材と、を備え、
上記投光部材は、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を反射するリフレクタであることを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
上記拡散部材は、
上記近赤外レーザ光を受光する受光面と、上記受光面と対向し、かつ、拡散した近赤外レーザ光を上記投光部材へ放出する放出面とを有し、
その内部において上記近赤外レーザ光を導波する、光ファイバとしての導波部材であることを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
上記拡散部材と上記投光部材との相対位置を変更する変更機構を備えていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明装置と、
上記照明装置から投光された、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光が対象物に照射されることにより形成される投光像を撮像する撮像装置と、を備えていることを特徴とする観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外光を投光する照明装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を蛍光に変換するか、またはレーザ光を散乱することにより、蛍光または散乱光を投光する照明装置が開発されている。そのような照明装置の一例が、特許文献１または２に開示されている。【０００３】
特許文献１には、励起光を出射する励起光源（半導体レーザ素子）と、近赤外光を出射する近赤外光源と、励起光を異なる波長の光に変換する波長変換部材と、波長変換部材から出射された光を投光する投光部材とを備える投光装置が開示されている。波長変換部材は、励起光の波長を異なる波長へと変換する蛍光体粒子が堆積して形成される波長変換層を備えている。そのため、励起光は、波長変換層に照射されることにより、その波長が変換される。一方、近赤外光は、その波長が変換されることなく、波長変換層によって散乱される。【０００４】
特許文献２には、可視領域の波長のレーザ光で、かつ互いに異なる色のレーザ光を発振する２以上の半導体レーザ素子と、当該レーザ光の波長を変えずに散乱させる光散乱体とを備える投光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１４−４９３６９号（２０１４年３月１７日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２０１１−６５９７９号（２０１１年３月３１日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近赤外光を遠方まで投光する場合には、高出力の光源が必要となる。高出力の光源としては半導体レーザ素子を選択することができる。しかしながら、この場合、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のコヒーレンシーが高いため、投光像にモアレ状の不均一性が生じてしまう可能性がある。特許文献１では、可視光および近赤外光を投光可能な照明装置において、消費電力の低減と、可視光および近赤外光の投光パターンのずれが発生しないようにすることを課題としているが、近赤外光を略均一に投光することが可能な構成を構築することについては開示されていない。また、特許文献２では、近赤外光を投光する構成ではないため、当然ながら、上記構成の構築については開示されていない。【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、近赤外光を略均一に投光することが可能な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明装置は、
近赤外レーザ光を出射するレーザ素子と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光を拡散する拡散部材と、  上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する投光部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、近赤外レーザ光を略均一に投光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】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る照明装置の概略構成を示す模試図である。
【図２】上記照明装置が備える拡散部材の受光面に近赤外レーザ光が照射されている様子を示す図である。
【図３】上記拡散部材における拡散光の出射の様子を示す図である。
【図４】上記照明装置が備える変更機構の一例を示す図であり、（ａ）は当該変更機構の斜視図であり、（ｂ）当該変更機構の側面図である。
【図５】上記照明装置が備える変更機構の別例を示す図であり、（ａ）は当該変更機構の斜視図であり、（ｂ）当該変更機構の側面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る照明装置の概略構成を示す模試図である。
【図７】上記照明装置が備える拡散部材の受光面に近赤外レーザ光が照射されている様子を示す図である。
【図８】上記拡散部材における拡散光の放出の様子を示す図である。
【図９】上記照明装置が備える変更機構のさらに別例を示す図であり、（ａ）は当該変更機構の斜視図であり、（ｂ）当該変更機構の断面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施形態３に係る照明装置の概略構成を示す模試図であり、（ｂ）は、上記照明装置が備えるロッドレンズの放出面の形状を示す図である。
【図１１】上記ロッドレンズにおける拡散光の放出の様子を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る照明装置の概略構成を示す模試図である。
【図１３】上記照明装置が備える変更機構の一例を説明するための図であり、（ａ）は上記照明装置が備えるパラボラリフレクタの一例を示す図であり、（ｂ）当該変更機構を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態５に係る照明装置の概略構成を示す模試図である。
【図１５】上記照明装置が備える拡散部材の受光面に近赤外レーザ光が照射されている様子を示す図である。
【図１６】上記拡散部材における拡散光の放出の様子を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態６に係る照明装置の概略構成を示す模試図である。
【図１８】上記照明装置が備える拡散部材を示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施形態７に係る観察システムの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態について、図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１２】
＜照明装置１００の構成＞
図１に基づいて、本実施形態の照明装置１００について説明する。図１は、本実施形態の照明装置１００の概略構成を示す模試図である。
【００１３】
照明装置１００は、近赤外レーザ光を投光することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１００は、図１に示すように、主として、赤外半導体レーザ素子１（レーザ光源）、集光レンズ２、支持台３、光吸収部材４、拡散部材５、および投光レンズ６（投光部材、レンズ）を備えている。照明装置１００は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散部材５で拡散（散乱）させ、拡散された近赤外レーザ光（拡散光Ｌ２）を投光レンズ６にて投光するものである。
【００１４】
（赤外半導体レーザ素子１）
赤外半導体レーザ素子１は、近赤外レーザ光Ｌ１のみを出射するものである。赤外半導体レーザ素子１は、例えば波長８１０ｎｍのピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力２０Ｗで出射する。本実施形態の照明装置１００は、赤外半導体レーザ素子１を１個備えている。また、赤外半導体レーザ素子１から出射される近赤外レーザ光Ｌ１は、７４０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長帯にピーク波長を有していればよい。
【００１５】
赤外半導体レーザ素子１は、放熱用のヒートシンク（不図示）に取り付けられている。これにより、赤外半導体レーザ素子１で発生した熱が放熱され、赤外半導体レーザ素子１の劣化を抑制することができる。また、赤外半導体レーザ素子１は、駆動用の電源回路（不図示）に接続されており、当該電源回路によって、赤外半導体レーザ素子１の近赤外レーザ光Ｌ１の出射が制御される。
【００１６】
なお、本実施形態の赤外半導体レーザ素子１の代わりに、固体レーザ装置、ガスレーザ装置などのレーザ発生器を使用しても良い。ただし、照明装置１００の小型化の観点から、特に半導体レーザ素子を用いることが好ましい。
【００１７】
（集光レンズ２）
集光レンズ２は、赤外半導体レーザ素子１と拡散部材５との間に配置されており、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１の光スポットを縮小させて、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散部材５に集光させる部材である。集光レンズ２としては、例えばガラス製またはプラスチック製の凸レンズが使用される。
【００１８】
（支持台３）
支持台３は、少なくとも拡散部材５を支持する部材である。支持台３は、例えばアルミニウムによって構成されているが、これに限らず、その他の金属または高熱伝導性セラミックス等によって構成されていてもよい。このような材質を用いた場合、近赤外レーザ光Ｌ１の、拡散部材５（または光吸収部材４）への照射により発生した熱を、その外部へ逃がすことができる。すなわち、この場合には、支持台３は放熱部材（例えば、放熱フィン）として機能する。
【００１９】
（光吸収部材４）
光吸収部材４は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を吸収する部材（光吸収性材料）である。光吸収部材４は、拡散部材５の周縁を取り囲むように支持台３に配置されている（図２参照）。光吸収部材４は、例えばカーボン粒子が塗布されることにより、支持台３に形成される。これにより、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１が拡散部材５に適切に照射されなかった場合でも、近赤外レーザ光を光吸収部材４によって吸収することができる。それゆえ、拡散部材５によって拡散されていない近赤外レーザ光Ｌ１が投光されることを防止することができる。
【００２０】
（拡散部材５）
拡散部材５は、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素を含み、当該光拡散要素によって赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として放出する板状の部材である。換言すれば、拡散部材５は、蛍光物質を主たる成分として含まない部材である。
【００２１】
すなわち、拡散部材５に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散部材５にて拡散された近赤外レーザ光Ｌ１（拡散光Ｌ２）の発光スペクトルは略同一である。これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はなく、その大部分が略同一であればよい。例えば、発光スペクトルのピーク強度の１／１０以上である強度を有するスペクトル成分が略同一であればよい。
【００２２】
拡散部材５は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５ａを有し、受光面５ａには、微小な凹凸形状（粗面）が形成されている。これにより、拡散部材５は、近赤外レーザ光Ｌ１を効率よく拡散することができ、近赤外レーザ光Ｌ１の空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【００２３】
また、受光面５ａの算術平均粗さが、近赤外レーザ光Ｌ１のピーク波長以上となるように、上記微小な凹凸形状が形成されることが好ましい。物理的な拡散を生じさせるためには、上記算術平均粗さは、光の波長（近赤外レーザ光Ｌ１のピーク波長の波長範囲）以上であることを要するためである。本実施形態の近赤外レーザ光Ｌ１を考慮すれば、上記算術平均粗さは、１μｍ以上であることが好ましい。
【００２４】
つまり、本実施形態では、拡散部材５の受光面５ａに形成された上記微小な凹凸形状が上記光拡散要素に相当する。
【００２５】
また、拡散部材５の光拡散要素が蛍光物質を主たる成分として有さないとは、本実施形態においては、受光面５ａの面積に対する蛍光物質の比率が１０％以下であることを意味する。なお、拡散部材５の光拡散要素が、拡散部材５を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていればよいことを意味してもよい。すなわち、本実施形態では、拡散部材５の成分として、１０％未満の蛍光物質が有していても、拡散部材５の光拡散要素は蛍光物質を主たる成分として有さないものとしてもよい。
【００２６】
また、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素（上記微小な凹凸形状）は、少なくとも、受光面５ａに形成される近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域にのみ形成されていればよく、当該照射領域以外の領域には上記割合以上の蛍光物質が含まれていてもよい。すなわち、少なくとも近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域に、蛍光物質がほとんど存在しなければよい。
【００２７】
図２に示すように、近赤外レーザ光Ｌ１は、拡散部材５の受光面５ａの中央付近に照射され、受光面５ａに照射領域ＩＡを形成する。図２は、拡散部材５の受光面５ａに近赤外レーザ光Ｌ１が照射されている様子を示す図であり、＋ｚ軸方向から−ｚ軸方向へと見た図である。赤外半導体レーザ素子１から出射される近赤外レーザ光Ｌ１は、一般に楕円形状を有しており、本実施形態では、その長軸方向の長さが約１ｍｍとなるように拡散部材５に照射されている。受光面５ａにおける照射領域ＩＡの大きさと位置とは、赤外半導体レーザ素子１、集光レンズ２および拡散部材５の相対的な位置関係と、集光レンズ２の光学特性（屈折率等）とによって調節されることが可能である。
【００２８】
また、拡散部材５は、受光面５ａにおいて、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として拡散させて投光レンズ６へと放出する。これにより、拡散光Ｌ２を、受光面５ａ側に、すなわち近赤外レーザ光Ｌ１が入射された側から放出することができる。そして、受光面５ａ側に放出された拡散光Ｌ２は、受光面５ａと対向するように配置された投光レンズ６から投光することができる。それゆえ、照明装置１００として、散乱部材において光が入射された側から光を放出して投光する、いわゆる反射型の照明装置を構築することができる。
【００２９】
拡散部材５は、例えばアルミニウム等の金属等によって構成されているが、これに限らず、近赤外レーザ光Ｌ１の波長に対して反射率が高い材料によって構成されていることが好ましい。この場合、拡散光Ｌ２を投光レンズ６へ効率よく向かわせることができる。また、上記反射率が高い材料であるほど、近赤外レーザ光Ｌ１の利用効率をより高めることができる。さらに、拡散部材５は、熱伝導率の高い不透明な材質で構成されることが好ましい。この場合、近赤外レーザ光Ｌ１の照射により発生した熱を、効率よくその外部へ逃がすことができる。なお、拡散部材５の全体が金属である必要は必ずしもなく、少なくとも受光面５ａが金属によって構成されていればよい。
【００３０】
なお、拡散部材５としては、例えば本実施形態に示した、表面に凹凸形状を有するアルミニウム（つまり表面散乱を生じさせる部材）に限定されず、体積散乱を生じさせる部材を用いることも出来る。体積散乱を生じさせる部材としては、例えば、透明な部材（ガラス等）の中に屈折率が異なる散乱物質（散乱粒子、フィラー等）が分散された拡散部材等を用いることが出来る。このような表面散乱または体積散乱を生じさせる部材としては、拡散部材５の他、実施形態２の拡散部材５１、実施形態５の拡散部材５４が挙げられる。
【００３１】
（投光レンズ６）
投光レンズ６は、拡散部材５の受光面５ａと対向するように配置され、拡散部材５によって拡散された近赤外レーザ光である拡散光Ｌ２を透過し、照明装置１００の外部へと投光し結像させる部材である。すなわち、投光レンズ６は、拡散光Ｌ２の、拡散部材５上での分布（光分布）を、所望の距離に結像させるものである。投光レンズ６は、例えばガラスまたは樹脂によって構成されている。
【００３２】
投光レンズ６は凸レンズであり、本実施形態では、投光レンズ６として片凸レンズを使用している。これに限らず、投光レンズ６として、自由曲面等の任意の曲面を有するレンズを使用してもよい。
【００３３】
また、投光レンズ６は、照明装置１００の前方または後方に向かって（図１の両矢印が示す方向に）移動することが可能なように、照明装置１００に設けられている。具体的には、投光レンズ６は、拡散部材５と投光レンズ６との相対位置を変更する変更機構（移動機構）によって、±ｚ軸方向に移動することが可能となる。
【００３４】
（拡散光Ｌ２の放出の様子）
次に、図３を用いて、＋ｘ軸方向から−ｘ軸方向へと見たときの、拡散部材５における近赤外レーザ光Ｌ１の拡散の状態（すなわち、拡散光Ｌ２の放出の様子）について説明する。図３は、拡散光Ｌ２の放出の様子を示す図である。
【００３５】
図３に示すように、拡散部材５の受光面５ａに集光された近赤外レーザ光Ｌ１は、受光面５ａに設けられた微小な凹凸形状により等方的に拡散する。このとき、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１（拡散光Ｌ２）の分布は、受光面５ａに立てた垂線からの傾き角をθ１とした時に、拡散光Ｌ２の放射分布がｃｏｓθ１で近似できる発光分布であるランバーシアン分布（ランバート分布）となる。具体的には、拡散光Ｌ２は、受光面５ａに対して垂直な方向（＋ｚ軸方向）に最も強く拡散される一方、当該垂直な方向からθ１傾いた方向にはｃｏｓθ１倍の光強度を有している。
【００３６】
本実施形態の照明装置１００では、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大された、拡散部材５上に形成される光スポットを擬似的な光源（仮想光源、２次元的に拡大された光源）と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のようにランバーシアン分布にて拡散される拡散光Ｌ２を放出し、投光レンズ６により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【００３７】
なお、拡散光Ｌ２の分布がランバーシアン分布である必要は必ずしもない。すなわち、拡散光Ｌ２は、投光像にモアレ状の不均一性を生じない（すなわち、モアレ状の投光像を発生させない）程度に、近赤外レーザ光Ｌ１の空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散部材５から放出されればよい。
【００３８】
（変更機構）
照明装置１００は、上記各部材の他、上記相対位置を変更することが可能な変更機構（移動機構）を備えている。以下に、図４および図５を用いて、変更機構について説明する。図４および図５は、それぞれ変更機構の一例を示す図である。
【００３９】
（嵌合型の変更機構）
図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、変更機構は、レンズ筐体６１とレンズホルダ６２とを備えており、レンズホルダ６２がレンズ筐体６１に嵌め合わされた嵌合型である。
【００４０】
レンズ筐体６１は、照明装置１００の筐体に取り付けられており、当該筐体に対して固定されている。なお、レンズ筐体６１は、照明装置１００の筐体の一部であってもよい。レンズ筐体６１は、受光面５ａから放出された拡散光Ｌ２を、投光レンズ６へと導波（導光）するものであり、その内部は中空である。
【００４１】
また、レンズ筐体６１は、レンズ筐体６１の、投光レンズ６の光軸ＡＸに垂直な断面の中心が、投光レンズ６の光軸ＡＸ上、またはその近傍となるように配置されている。さらに、レンズ筐体６１の、投光レンズ６の光軸ＡＸに垂直な断面（中空である部分を含む）の大きさは、投光レンズ６の、当該光軸ＡＸに垂直で、かつ最も大きい面積を有する断面と略同一である。
【００４２】
レンズホルダ６２は、その内部において投光レンズ６を支持する部材である。具体的には、レンズホルダ６２は、レンズ筐体６１と同様、受光面５ａから放出された拡散光Ｌ２を、投光レンズ６へと導波するものであり、その内部は中空であり、その一端において投光レンズ６を支持している。また、レンズホルダ６２は、レンズ筐体６１と同様、レンズホルダ６２の、光軸ＡＸに垂直な断面の中心が、投光レンズ６の光軸ＡＸ上、またはその近傍となるように配置されており、その他端側からレンズ筐体６１を嵌合可能な構成となっている。つまり、レンズホルダ６２の内径は、レンズ筐体６１の外径および投光レンズ６の上記断面の直径と略同一であり、レンズホルダ６２は、レンズ筐体６１の外壁とレンズホルダ６２の内壁とが接するようにレンズ筐体６１に嵌合される。
【００４３】
レンズホルダ６２は、レンズ筐体６１に嵌合され、レンズ筐体６１に対して光軸ＡＸ方向（図４の両矢印が示す方向）に移動（スライド）可能な構成となっている。当該移動の制御は、手動によって行われてもよいし、アクチュエータまたはモータ（ともに不図示）によって電動で行われてもよく、公知の手法を適用することが可能である。
【００４４】
（ねじ込み型の変更機構）
図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、変更機構は、レンズ筐体６１ａとレンズホルダ６２ａとを備えており、レンズホルダ６２ａがレンズ筐体６１ａにねじ込まれたねじ込み型である。レンズ筐体６１ａおよびレンズホルダ６２ａの機能、大きさ、形状等は、それぞれレンズ筐体６１およびレンズホルダ６２と同様である。しかし、レンズ筐体６１ａが筐体側ネジ部６３を、レンズホルダ６２ａがレンズホルダ側ネジ部６４を備える点のみ、レンズ筐体６１およびレンズホルダ６２とそれぞれ異なる。
【００４５】
筐体側ネジ部６３は、レンズ筐体６１ａの外壁の一端（レンズホルダ６２ａに嵌合される箇所）に形成されている。レンズホルダ側ネジ部６４は、レンズホルダ６２ａの内壁の一端（レンズ筐体６１ａに嵌合される箇所）に形成されている。これにより、レンズ筐体６１ａに対して、レンズホルダ６２ａを回転させてねじ込むことにより、投光レンズ６を±ｚ軸方向（図５の両矢印が示す方向）に移動させることが可能となる。
【００４６】
（変更機構の変形例）
なお、レンズ筐体６１、６１ａおよびレンズホルダ６２、６２ａは、投光レンズ６を移動可能なように構成されていればよい。例えば、図４および図５では、レンズ筐体６１、６１ａおよびレンズホルダ６２、６２ａが円筒形状であるものとして説明しているが、これに限らず、例えばレンズホルダ６２、６２ａについては角柱形状（上記各断面が矩形）等の任意の形状とすることが可能である。また、レンズ筐体６１、６１ａの内径がレンズホルダ６２、６２ａの外径よりも大きい形状であってもよい。すなわち、レンズ筐体６１、６１ａの内壁と、レンズホルダ６２、６２ａの外壁とが接する構成であってもよい。
【００４７】
なお、図４および図５に示す変更機構は、投光レンズ６の位置をシフトさせる構成に適用可能である。具体的には、後述の実施形態３、５、６における投光レンズ６に対して適用可能である。
【００４８】
また、レンズ筐体６１、６１ａおよびレンズホルダ６２、６２ａの各内壁は、鏡面を有していてもよい。この場合、拡散部材５から放出された拡散光Ｌ２を、効率よく投光レンズ６へ導波することができる。
【００４９】
さらに、拡散部材５と投光レンズ６との相対位置が変更できればよく、投光レンズ６が拡散部材５に対して移動するのではなく、投光レンズ６に対して拡散部材５が±ｚ軸方向に移動する構成であってもよいし、両部材が移動する構成であってもよい。
【００５０】
（変更機構による効果）
変更機構により、拡散部材５と投光レンズ６との相対位置を調節することが可能となる。それゆえ、上記相対位置を調節して、例えば、拡散光Ｌ２を略平行光として投光レンズ６から投光することが可能になる。この場合、照明装置１００は、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。すなわち、照明装置１００を、遠方の対象物を観察可能な暗所観察用ランプとして使用することができる。
【００５１】
拡散光Ｌ２を遠方まで投光するためには、上記相対位置は、投光レンズ６の光軸に平行な軸（ｚ軸）と、投光レンズ６から放出される拡散光Ｌ２とが形成する角度（拡がり角度）のうちの最大角度ができるだけ小さくなるように（拡散光Ｌ２が略平行光となるように）規定されていることが好ましい。なお、上記のように規定されていれば、上記相対位置は固定されていてもよい。この場合、変更機構を備える必要はない。
【００５２】
また、上記最大角度を小さくし（限りなく０にし）、拡散光Ｌ２をより遠方まで投光するためには、変更機構による上記相対位置の調節に加え、拡散光Ｌ２の放出領域（放出点）が小さい（すなわち、点光源である）ことが好ましい。すなわち、「（投光部材の断面積）／（拡散光Ｌ２の放出領域）」によって規定される値（比）をできるだけ大きくすることが好ましい。
【００５３】
＜変形例＞
なお、上記では、照明装置１００が赤外半導体レーザ素子１を１個備えているものとして説明したが、これに限らず複数個備えていてもよい。この場合、赤外半導体レーザ素子１のそれぞれは、近赤外レーザ光Ｌ１のそれぞれの照射領域ＩＡ（図２参照）が互いに重なるように、近赤外レーザ光Ｌ１を受光面５ａへ出射することが好ましい。このような出射制御により、赤外半導体レーザ素子１を複数個備えた照明装置１００であっても、照射領域ＩＡ、すなわち拡散光Ｌ２の放出領域を小さくすることができる。それゆえ、拡散部材５を点光源とみなすことができるので、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することができる。
【００５４】
＜照明装置１００の主たる効果＞
近赤外レーザ光の投光のために赤外半導体レーザ素子を使用することにより、近赤外レーザ光を遠方まで投光することが可能となる。しかし、赤外半導体レーザ素子から出射された近赤外レーザ光は、一般に、時間的および空間的なコヒーレンシーが高いため、対象物に照射された場合、モアレ状の投光像を発生させてしまう。
【００５５】
また、近赤外レーザ光は可視光ではなく、また、一般に暗所照射用として使用されるため、投光像を肉眼で観察することは困難である。この場合、赤外線カメラ等の観察デバイスにより投光像の観察が行われるため、対象物の形状、模様等の状態を正確に把握するためには、モアレの無い略均一な近赤外レーザ光を投光する必要がある。
【００５６】
本実施形態の照明装置１００は、近赤外レーザ光Ｌ１を直接投光するのではなく、一旦拡散部材５によって拡散させ、拡散光Ｌ２を投光している。これにより、近赤外レーザ光Ｌ１は、ランダムな方向に拡散され、略均一に放出される。それゆえ、空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。
【００５７】
なお、照明装置１００は、赤外半導体レーザ素子１の出射点よりも大きい照射領域ＩＡを擬似的な光源とした投光光学系を構築している。そのため、光源サイズが実質的に拡大されているため、レンズ等の光学系をさらに備えたとしても、拡散部材５から放出された近赤外レーザ光（拡散光Ｌ２）が再び上記出射点の大きさに集光されることはない。それゆえ、見かけ上の光源サイズが拡大された光源（受光面５ａ）、または上記光学系を通して目視したとしても、近赤外レーザ光が網膜上で一定程度に集光されることはない。すなわち、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【００５８】
また、照明装置１００にて近赤外レーザ光（拡散光Ｌ２）の強度を変調することにより、照明装置１００は、近赤外レーザ光を用いた赤外線通信を行うことが出来る。この場合、近赤外レーザ光（赤外線）を受光する側においては、受光面でのモアレを抑制することが出来る。赤外線通信時の受光面上でのモアレは、通信の為の信号に対するノイズとなる為に、通信品質を落とす原因となる。照明装置１００によって赤外線通信を行うことにより、ノイズが低減された高品質の赤外線通信を行うことが出来るようになる。
【００５９】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。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。
【００６０】
＜照明装置１０１の構成＞
図６に基づいて、本実施形態の照明装置１０１について説明する。図６は、本実施形態の照明装置１０１の概略構成を示す模試図である。
【００６１】
照明装置１０１は、近赤外レーザ光を投光することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１０１は、図６に示すように、主として、赤外半導体レーザ素子１、集光レンズ２、光ファイバ１１、フェルール１２、集光レンズ１３、反射ミラー１４、筐体１５、リフレクタ支持部材１６、パラボラリフレクタ１７（投光部材、リフレクタ）、ガイド部２１、および拡散部材５１を備えている。照明装置１０１は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散部材５１で拡散させ、拡散された近赤外レーザ光（拡散光Ｌ２）をパラボラリフレクタ１７にて投光するものである。
【００６２】
（赤外半導体レーザ素子１）
本実施形態における赤外半導体レーザ素子１は、例えば波長８１０ｎｍのピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力１Ｗで出射する。また、本実施形態の照明装置１０１は、この赤外半導体レーザ素子１を３個備えているが、この個数に限定されることはない。
【００６３】
また、各近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域ＩＡ（図７参照）が互いに重なるように、各近赤外レーザ光Ｌ１が受光面５１ａに照射されることが好ましい。これにより、照射領域ＩＡを小さくすることができるので、放出面５１ｂにおける拡散光Ｌ２の放出領域を小さくすることができる。それゆえ、拡散部材５１を点光源とみなすことができるので、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することができる。
【００６４】
本実施形態においては、光ファイバ１１に入力された複数の近赤外レーザ光Ｌ１は、光ファイバ１１の１つの放出面１１ｂから出射される。そのため、放出面１１ｂから放出される複数の近赤外レーザ光Ｌ１は、互いに重なって受光面５１ａに照射されることになる。
【００６５】
（集光レンズ２）
本実施形態では、集光レンズ２は、各赤外半導体レーザ素子１と光ファイバ１１の受光面１１ａとの間に配置されている。すなわち、照明装置１０１は、３個の集光レンズ２を備えている。
【００６６】
（光ファイバ１１）
光ファイバ１１は、各赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を、集光レンズ１３の近傍まで導波する導波部材である。光ファイバ１１は、例えば、断面が円形のコアを有するマルチモード光ファイバであるが、近赤外レーザ光Ｌ１を集光レンズ１３の近傍まで導波できれば、どのような種類の光ファイバであってもよい。
【００６７】
光ファイバ１１は、近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面１１ａと、受光面１１ａから入射された近赤外レーザ光Ｌ１が放出される放出面１１ｂとを有している。本実施形態においては、光ファイバ１１は、受光面１１ａを含む３本の第１光ファイバと、放出面１１ｂを含む１本の第２光ファイバとを含む。そして、この３本の第１光ファイバと１本の第２光ファイバとは、コンバイナ（不図示）によって結合されている。
【００６８】
（フェルール１２）
フェルール１２は、光ファイバ１１の放出面１１ｂを、集光レンズ１３に対して所定のパターンで保持する。フェルール１２は、光ファイバ１１を挿入するための孔が所定のパターンで形成されているものでもよいし、上部と下部とに分離できるものであり、上部および下部の接合面にそれぞれ形成された溝によって光ファイバ１１を挟み込むものでもよい。フェルール１２の材質は、特に限定されず、例えばステンレススチールである。
【００６９】
（集光レンズ１３）
集光レンズ１３は、光ファイバ１１の放出面１１ｂと反射ミラー１４との間に配置されており、放出面１１ｂから出射された近赤外レーザ光Ｌ１の光スポットを縮小させて、近赤外レーザ光Ｌ１を反射ミラー１４に集光させる部材である。集光レンズ１３としては、例えばガラス製の凸レンズが使用される。
【００７０】
（反射ミラー１４）
反射ミラー１４は、集光レンズ１３を透過した近赤外レーザ光Ｌ１を反射して、近赤外レーザ光Ｌ１を、拡散部材５１に照射するものである。反射ミラー１４は、その内壁にアルミニウム等の金属がコーティングされていてもよいし、金属製の部材であってもよいし、誘電体多層コーティングミラーであってもよい。
【００７１】
（筐体１５）
筐体１５は、フェルール１２（光ファイバ１１）、集光レンズ１３、反射ミラー１４および拡散部材５１を格納する部材である。具体的には、筐体１５の内部には、光ファイバ１１から放出された近赤外レーザ光Ｌ１が拡散部材５１まで導波され、拡散部材５１からパラボラリフレクタ１７へと拡散光Ｌ２が放出可能なように経路が形成されている。そして、その経路に、上記各部材が固定されている。
【００７２】
筐体１５は、例えばアルミニウムによって構成されているが、これに限らず、その他の金属または高熱伝導性セラミックス等によって構成されていてもよい。このような材質を用いた場合、近赤外レーザ光Ｌ１により上記各部材にて発生した熱を、外部へ逃がすことができる。すなわち、この場合には、筐体１５は放熱部材として機能する。
【００７３】
（リフレクタ支持部材１６）
リフレクタ支持部材１６は、パラボラリフレクタ１７を支持する部材である。また、リフレクタ支持部材１６には、ガイド部２１に嵌合されたスライド部２２（図９参照）が固定されている。これにより、パラボラリフレクタ１７を±ｚ軸方向に移動させることが可能となる。なお、リフレクタ支持部材１６がスライド部２２であってもよい。
【００７４】
（パラボラリフレクタ１７）
パラボラリフレクタ１７は、拡散部材５１の放出面５１ｂと対向するように配置され、拡散部材５１から放出された拡散光Ｌ２を反射し、所定の立体角内を進む光線束（照明光）を形成する凹面鏡である。そして、パラボラリフレクタ１７は、照明光としての拡散光Ｌ２を、照明装置１０１の外部へと投光する部材である。すなわち、パラボラリフレクタ１７は、拡散光Ｌ２の、拡散部材５１上での分布（光分布）を、所望の距離に結像させるものである。このパラボラリフレクタ１７は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された樹脂製の部材であってもよいし、金属製の部材であってもよい。
【００７５】
パラボラリフレクタ１７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曲面（回転放物面）を、上記回転軸を含む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面に含んでいる。また、パラボラリフレクタ１７を照明装置１０１の正面から見た場合、その開口部（照明光の出口）は半円である。
【００７６】
なお、照明装置１０１の前方に拡散光Ｌ２を投光可能な構成であれば、パラボラリフレクタ１７の代わりに、自由曲面等の任意の曲面を有するリフレクタを使用してもよい。ただし、拡散光Ｌ２をより遠方まで投光させるためには、パラボラリフレクタ（回転放物面の少なくとも一部を反射面に含むリフレクタ）を投光部材として使用することが好ましい。
【００７７】
また、パラボラリフレクタ１７は、照明装置１０１の前方または後方に向かって（図６の両矢印が示す方向に）移動することが可能なように、照明装置１０１に設けられている。具体的には、パラボラリフレクタ１７は、拡散部材５１とパラボラリフレクタ１７との相対位置を変更する変更機構（移動機構）によって、±ｚ軸方向に移動することが可能となる。
【００７８】
（ガイド部２１）
ガイド部２１は、筐体１５の表面に配置されており、嵌合されたスライド部２２（図９参照）を±ｚ軸方向に移動可能とする部材である。
【００７９】
（拡散部材５１）
拡散部材５１は、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素を含み、当該光拡散要素によって赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として放出する板状の部材である。換言すれば、拡散部材５１は、蛍光物質を主たる成分として含まない部材である。
【００８０】
すなわち、拡散部材５１に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散光Ｌ２の発光スペクトルは略同一である。実施形態１と同様、これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はない。
【００８１】
拡散部材５１は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５１ａと、受光面５１ａと対向し、かつ、拡散光Ｌ２をパラボラリフレクタ１７へ放出する放出面５１ｂとを有する。すなわち、拡散部材５１は、近赤外レーザ光Ｌ１、または拡散光Ｌ２を透過可能な透明部材である。
【００８２】
受光面５１ａおよび放出面５１ｂの少なくともいずれか一方には、微小な凹凸形状が形成されている。すなわち、拡散部材５１は、その表面が粗面化されている、いわゆるすりガラスである。これにより、拡散部材５１は、近赤外レーザ光Ｌ１を効率よく拡散することができ、近赤外レーザ光Ｌ１の空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。なお、微小な凹凸形状が形成された受光面５１ａおよび／または放出面５１ｂの算術平均粗さは、実施形態１の受光面５ａと同様である。
【００８３】
つまり、本実施形態では、拡散部材５１の受光面５１ａまたは放出面５１ｂに形成された上記微小な凹凸形状が上記光拡散要素に相当する。
【００８４】
また、拡散部材５１の光拡散要素が蛍光物質を主たる成分として有さないとは、本実施形態においては、上記微小な凹凸形状が形成された受光面５１ａまたは放出面５１ｂの面積に対する蛍光物質の比率が１０％以下であることを意味する。なお、拡散部材５１の光拡散要素が、拡散部材５１を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていればよいことを意味してもよい。
【００８５】
また、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素（上記微小な凹凸形状）は、少なくとも、受光面５１ａに形成される近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域にのみ、または、放出面５１ｂに形成される近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域（すなわち、拡散光Ｌ２を放出する領域）にのみ形成されていればよい。すなわち、少なくとも近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域に、蛍光物質がほとんど存在しなければよく、上記照射領域以外の領域には上記割合以上の蛍光物質が含まれていてもよい。
【００８６】
また、上記構成によれば、拡散部材５１は、拡散光Ｌ２を、受光面５１ａと対向する放出面５１ｂ側に放出することができる。そして、放出面５１ｂ側に放出された拡散光Ｌ２を、パラボラリフレクタ１７から投光することができる。それゆえ、照明装置１０１として、散乱部材において光が入射された側とは反対側に光を放出して投光する、いわゆる透過型の照明装置を構築することができる。
【００８７】
図７に示すように、近赤外レーザ光Ｌ１は、拡散部材５１の受光面５１ａの中央付近に照射され、受光面５１ａに照射領域ＩＡを形成する。図７は、拡散部材５１の受光面５１ａに近赤外レーザ光Ｌ１が照射されている様子を示す図であり、−ｙ軸方向から＋ｙ軸方向へと見た図である。近赤外レーザ光Ｌ１は、光ファイバ１１の内部を導波することにより、略円形の照射領域ＩＡを形成する。本実施形態では、その直径が１．２ｍｍとなるように拡散部材５１に照射されている。受光面５１ａにおける照射領域ＩＡの大きさと位置とは、光ファイバ１１の放出面１１ｂ、集光レンズ１３、反射ミラー１４および拡散部材５１の相対的な位置関係と、集光レンズ１３および反射ミラー１４の光学特性（屈折率、反射率等）によって調節されることが可能である。
【００８８】
拡散部材５１は、近赤外レーザ光Ｌ１または拡散光Ｌ２を透過可能な材質によって構成されていればよく、その材質としては、ガラス、石英、サファイア等が挙げられる。
【００８９】
（拡散光Ｌ２の放出の様子）
次に、図８を用いて、＋ｘ軸方向から−ｘ軸方向へと見たときの、拡散部材５１における近赤外レーザ光Ｌ１の拡散の状態（すなわち、拡散光Ｌ２の放出の様子）について説明する。図８は、拡散光Ｌ２の放出の様子を示す図である。
【００９０】
図８に示すように、拡散部材５１の受光面５１ａに集光された近赤外レーザ光Ｌ１は、受光面５１ａおよび／または放出面５１ｂに設けられた微小な凹凸形状により等方的に拡散する。このとき、拡散光Ｌ２の分布は、実施形態１と同様、ランバーシアン分布となる。
【００９１】
本実施形態の照明装置１０１においても、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大された、拡散部材５１上に形成される光スポットを擬似的な光源と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のようにランバーシアン分布にて拡散される拡散光Ｌ２を放出し、パラボラリフレクタ１７により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【００９２】
（変更機構）
照明装置１０１は、上記各部材の他、上記相対位置を変更することが可能な変更機構（移動機構）を備えている。以下に、図９を用いて、変更機構について説明する。図９は、変更機構の一例を示す図である。
【００９３】
図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、変更機構は、ガイド部２１とスライド部２２とを備えており、スライド部２２がガイド部２１をスライドするスライダ型である。
【００９４】
ガイド部２１は、上述のように、嵌合されたスライド部２２を±ｚ軸方向に移動可能とするレール状の部材である。そのため、ガイド部２１は、筐体１５の表面において、＋ｚ軸方向（拡散光Ｌ２の投光方向）に延伸して配置されることにより、筐体１５と一体化されている。なお、ガイド部２１は、筐体１５の一部であってもよい。
【００９５】
スライド部２２は、ガイド部２１に嵌合され、ガイド部２１をスライドさせることにより、ガイド部２１の延伸方向（図９の両矢印が示す方向）に移動可能な構成となっている。当該移動の制御は、手動によって行われてもよいし、アクチュエータまたはモータ（ともに不図示）によって電動で行われてもよく、公知の手法を適用することが可能である。また、スライド部２２は、リフレクタ支持部材１６に固定されている。そのため、リフレクタ支持部材１６、およびパラボラリフレクタ１７は、スライド部２２の移動にあわせて移動することができる。
【００９６】
なお、図９に示す変更機構は、パラボラリフレクタ１７の位置をシフトさせる構成に適用可能である。具体的には、後述の実施形態６におけるパラボラリフレクタ１７に対して適用可能である。
【００９７】
さらに、拡散部材５１とパラボラリフレクタ１７との相対位置が変更できればよく、パラボラリフレクタ１７が拡散部材５１に対して移動するのではなく、パラボラリフレクタ１７に対して拡散部材５１が±ｚ軸方向に移動する構成であってもよいし、両部材が移動する構成であってもよい。
【００９８】
（変更機構による効果）
変更機構により、実施形態１と同様、拡散部材５１とパラボラリフレクタ１７との相対位置を調節することが可能となる。それゆえ、上記相対位置を調節して、例えば、拡散光Ｌ２を略平行光としてパラボラリフレクタ１７から投光することが可能になる。この場合、照明装置１０１は、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。すなわち、照明装置１０１を、遠方の対象物を観察可能な暗所観察用ランプとして使用することができる。
【００９９】
拡散光Ｌ２を遠方まで投光するためには、上記相対位置は、パラボラリフレクタ１７の開口面の垂線（ｚ軸）と、パラボラリフレクタ１７から放出される拡散光Ｌ２とが形成する角度（拡がり角度）のうちの最大角度が小さくなるように規定されていることが好ましい。なお、上記のように規定されていれば、上記相対位置は固定されていてもよい。この場合、変更機構を備える必要はない。
【０１００】
＜照明装置１０１の主たる効果＞
照明装置１０１は、実施形態１と同様、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散部材５１によって拡散させ、空間的なコヒーレンシーが低下した拡散光Ｌ２を投光している。それゆえ、空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。また、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【０１０１】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。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。
【０１０２】
＜照明装置１０２の構成＞
図１０に基づいて、本実施形態の照明装置１０２について説明する。図１０の（ａ）は、本実施形態の照明装置１０２の概略構成を示す模試図であり、図１０の（ｂ）は、ロッドレンズ５２（拡散部材）の放出面５２ｂの形状を示す図である。図１０の（ａ）の両矢印は、投光レンズ６の可動方向である。
【０１０３】
照明装置１０２は、近赤外レーザ光を投光することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１０２は、図１０の（ａ）に示すように、主として、レーザ光源ユニット１０、ロッドレンズ５２および投光レンズ６を備えている。照明装置１０２は、レーザ光源ユニット１０に備えられた赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１をロッドレンズ５２の内部を導光させ、導光された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させて拡散光Ｌ２として投光レンズ６にて投光するものである。
【０１０４】
（レーザ光源ユニット１０）
レーザ光源ユニット１０は、近赤外レーザ光Ｌ１をロッドレンズ５２に入射させる部材であり、主として、赤外半導体レーザ素子１、集光レンズ３１および集光レンズ３２を備えている。
【０１０５】
（赤外半導体レーザ素子１）
本実施形態の照明装置１０２は、赤外半導体レーザ素子１を２個備えている。一方の赤外半導体レーザ素子１は、例えば波長７９０ｎｍのピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力１Ｗで出射する。他方の一方の赤外半導体レーザ素子１は、例えば波長８１０ｎｍのピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力１Ｗで出射する。すなわち、２個の赤外半導体レーザ素子１は、互いに異なるピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を出射する。なお、本実施形態の照明装置１０２は、赤外半導体レーザ素子１を２個備えているが、この個数に限定されることはない。
【０１０６】
（集光レンズ３１および集光レンズ３２）
集光レンズ３１は、各赤外半導体レーザ素子１と集光レンズ３２との間に配置されており、各赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を、略平行光にして集光レンズ３２に放出する部材である。すなわち、照明装置１０２は、２個の集光レンズ３１を備えている。
【０１０７】
集光レンズ３２は、各集光レンズ３１とロッドレンズ５２の受光面５２ａとの間に配置されており、各集光レンズ３１から放出された近赤外レーザ光Ｌ１を、ロッドレンズ５２の受光面５２ａに集光させる部材である。
【０１０８】
集光レンズ３１、３２としては、例えばガラス製の凸レンズが使用される。
【０１０９】
（ロッドレンズ５２）
ロッドレンズ５２は、蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させて、拡散光Ｌ２として放出する部材である。
【０１１０】
すなわち、ロッドレンズ５２に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散光Ｌ２の発光スペクトルは略同一である。実施形態１と同様、これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はない。
【０１１１】
また、ロッドレンズ５２は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５２ａと、受光面５２ａと対向し、かつ、拡散光Ｌ２を投光レンズ６へ放出する放出面５２ｂとを有する。赤外半導体レーザ素子１のそれぞれから出射された、上記２種類のピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１は、ロッドレンズ５２の内部で混合され、放出面５２ｂから放出される。
【０１１２】
また、ロッドレンズ５２は、その内部において近赤外レーザ光Ｌ１を複数回反射しながら導波する導波部材である。具体的には、ロッドレンズ５２は、例えばガラスによって構成されている。すなわち、ロッドレンズ５２の内部はガラスで満たされている。そのため、近赤外レーザ光Ｌ１は、ガラス（ロッドレンズ５２の内部）と空気（ロッドレンズ５２の外部）との屈折率差によって、ロッドレンズ５２の内壁において複数回に亘り全反射しながら、ロッドレンズ５２の内部を導波する。これにより、近赤外レーザ光Ｌ１がロッドレンズ５２の内部を導波する過程で、近赤外レーザ光Ｌ１の位相が乱れる。そのため、ロッドレンズ５２は、近赤外レーザ光Ｌ１の時間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１１３】
また、ロッドレンズ５２は、蛍光物質を主たる成分として含まない。これは、例えば、ロッドレンズ５２を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていることを意味する。
【０１１４】
また、図１０の（ｂ）に示すように、本実施形態では、放出面５２ｂの形状は矩形である。すなわち、ロッドレンズ５２の光軸に垂直な断面の形状は矩形である。そして、放出面５２ｂの面積は、赤外半導体レーザ素子１の出射点の面積よりも十分に大きい。また、放出面５２ｂの面積は、実施形態１、２の拡散部材５、５１に形成される照射領域ＩＡよりも大きい。そのため、ロッドレンズ５２は、より空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１１５】
すなわち、照明装置１０２は、近赤外レーザ光Ｌ１をロッドレンズ５２の内部を通すことによって、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させた拡散光Ｌ２として、放出面５２ｂから放出することができる。
【０１１６】
また、上記構成によれば、ロッドレンズ５２は、拡散光Ｌ２を、受光面５２ａから放出面５２ｂまで導波し、放出面５２ｂ側に放出することができる。そして、放出面５２ｂ側に放出された拡散光Ｌ２を、投光レンズ６から投光することができる。それゆえ、照明装置１０２として、散乱部材において入射された側から放出する側まで導波された光を投光する、いわゆる導波（導光）型の照明装置を構築することができる。
【０１１７】
なお、ロッドレンズ５２は、近赤外レーザ光Ｌ１を透過可能な材質によって構成されていればよく、その材質としては、ガラスの他、例えばサファイア、水晶、プラスチック等の樹脂が挙げられる。また、ロッドレンズ５２の断面形状が矩形である必要は必ずしもなく、円形等、任意の形状であってもよい。すなわち、ロッドレンズ５２は、近赤外レーザ光Ｌ１を導波することが可能な材質および形状を有していればよい。
【０１１８】
さらに、ロッドレンズ５２の代わりに、その内部が中空の導波部材を使用することもできる。このような導波部材としては、例えば、（１）その内壁が透明な薄い材料により形成された導波部材か、または（２）その内壁が反射特性を有する材料により形成された、カレイドスコープ状の導波部材が挙げられる。
【０１１９】
（拡散光Ｌ２の放出の様子）
次に、図１１を用いて、＋ｘ軸方向から−ｘ軸方向へと見たときの、ロッドレンズ５２における近赤外レーザ光Ｌ１の拡散の状態（すなわち、拡散光Ｌ２の放出の様子）について説明する。図１１は、拡散光Ｌ２の放出の様子を示す図である。
【０１２０】
ロッドレンズ５２の受光面５２ａに入射された近赤外レーザ光Ｌ１は、図１１に示すように、ロッドレンズ５２を導波され、放出面５２ｂからは拡散光Ｌ２が拡散される。このとき、放出面５２ｂから放出される拡散光Ｌ２の放射全角θ２は６０°である。すなわち、放射全角θ２が６０°となるように、ロッドレンズ５２の形状、材質、光学特性（屈折率等）が規定されている。放射全角θ２とは、放出面５２ｂの中心を通る軸（ロッドレンズ５２の光軸）を含む平面における、当該軸上から、当該軸上の強度の１／２の強度となる拡散光Ｌ２のなす角である。
【０１２１】
なお、放射全角θ２が６０°である必要は必ずしもない。放射全角θ２は、例えば、投光レンズ６の光学特性（屈折率等）を考慮して制御されればよい。
【０１２２】
本実施形態の照明装置１０２では、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大される放出面５２ｂを擬似的な光源と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のように拡散される拡散光Ｌ２を放出し、投光レンズ６により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【０１２３】
（変更機構）
また、照明装置１０２は、上記各部材の他、ロッドレンズ５２と投光レンズ６との相対位置を変更する変更機構を備えている。これにより、実施形態１と同様、ロッドレンズ５２と投光レンズ６との相対位置を調節することが可能となり、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。その他、変更機構の構成および効果については実施形態１にて説明したので、本実施形態での説明は省略する。
【０１２４】
＜照明装置１０２の主たる効果＞
照明装置１０２は、実施形態１、２と同様、近赤外レーザ光Ｌ１をロッドレンズ５２によって拡散させ、拡散光Ｌ２を投光している。それゆえ、時間的および空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。また、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【０１２５】
〔実施形態４〕
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、以下のとおりである。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。
【０１２６】
＜照明装置１０３の構成＞
図１２に基づいて、本実施形態の照明装置１０３について説明する。図１２は、本実施形態の照明装置１０３の概略構成を示す模試図である。
【０１２７】
照明装置１０３は、近赤外レーザ光を投光することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１０３は、図１２に示すように、主として、レーザ光源ユニット１０、パラボラリフレクタ４１（投光部材、リフレクタ）、折り返しミラー４２および光ファイバ５３（拡散部材）を備えている。照明装置１０３は、レーザ光源ユニット１０に備えられた赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を光ファイバ５３の内部を導光させ、導光された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させて拡散光Ｌ２としてパラボラリフレクタ４１にて投光するものである。
【０１２８】
（レーザ光源ユニット１０）
本実施形態のレーザ光源ユニット１０は、赤外半導体レーザ素子１を４個備えている。４個の赤外半導体レーザ素子１は、それぞれ、例えば波長７８０ｎｍ、波長７９０ｎｍ、波長８００ｎｍ、波長８１０ｎｍの互いに異なるピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力１Ｗで出射する。なお、本実施形態のレーザ光源ユニット１０は、赤外半導体レーザ素子１を４個備えているが、この個数に限定されることはない。
【０１２９】
また、集光レンズ３１は、４個の赤外半導体レーザ素子１のそれぞれと対向するように、４個配置されている。
【０１３０】
（パラボラリフレクタ４１）
パラボラリフレクタ４１は、光ファイバ５３の放出面５３ｂと対向するように配置され、光ファイバ５３から放出された拡散光Ｌ２を反射し、所定の立体角内を進む光線束（照明光）を形成する凹面鏡である。そして、パラボラリフレクタ４１は、照明光としての拡散光Ｌ２を、照明装置１０３の外部へと投光し結像させる部材である。すなわち、パラボラリフレクタ４１は、拡散光Ｌ２の、光ファイバ５３の放出面５３ｂ上での分布（光分布）を、所望の距離に結像させるものである。
【０１３１】
パラボラリフレクタ４１は、その開口部の形状が円形であることを除き、実施形態２のパラボラリフレクタ１７と同様の構成を有する。例えば、パラボラリフレクタ４１は、図１２の両矢印が示す方向に移動可能な構成となっている。
【０１３２】
（折り返しミラー４２）
折り返しミラー４２は、光ファイバ５３の内部で拡散された近赤外レーザ光Ｌ１（拡散光Ｌ２）を反射して、拡散光Ｌ２の光軸を変更して、パラボラリフレクタ４１に照射するものである。
【０１３３】
（光ファイバ５３）
光ファイバ５３は、蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として放出する部材である。
【０１３４】
すなわち、光ファイバ５３に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散光Ｌ２の発光スペクトルは略同一である。実施形態１と同様、これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はない。
【０１３５】
また、光ファイバ５３は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５３ａと、受光面５３ａと対向し、かつ、拡散光Ｌ２をパラボラリフレクタ４１へ放出する放出面５３ｂとを有する。赤外半導体レーザ素子１のそれぞれから出射された、上記４種類のピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１は、光ファイバ５３の内部で混合され、放出面５３ｂから放出される。
【０１３６】
また、光ファイバ５３は、その内部において近赤外レーザ光Ｌ１を導波する導波部材である。具体的には、光ファイバ５３は、断面が円形のコアを有するマルチモード光ファイバである。この場合、光ファイバ５３のコア径は例えば８００μｍであり、開口数（Ｎ．Ａ．）は例えば０．２である。
【０１３７】
近赤外レーザ光Ｌ１は、実施形態３のロッドレンズ５２と同様、光ファイバ５３の内部において複数回に亘り全反射しながら、光ファイバ５３の内部を導波する。これにより、近赤外レーザ光Ｌ１が光ファイバ５３の内部を導波される過程で、近赤外レーザ光Ｌ１の位相が乱れる。そのため、光ファイバ５３は、近赤外レーザ光Ｌ１の時間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１３８】
また、光ファイバ５３は、蛍光物質を主たる成分として含まない。これは、例えば、光ファイバ５３を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていることを意味する。
【０１３９】
また、放出面５３ｂの面積は、赤外半導体レーザ素子１の出射点の面積よりも大きい。そのため、光ファイバ５３は、空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１４０】
すなわち、照明装置１０３は、近赤外レーザ光Ｌ１を光ファイバ５３の内部を通すことによって、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させて、拡散光Ｌ２として放出面５３ｂから放出することができる。つまり、照明装置１０３では、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大される放出面５３ｂを擬似的な光源と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のよう拡散される拡散光Ｌ２を放出し、パラボラリフレクタ４１により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【０１４１】
また、上記構成によれば、光ファイバ５３は、拡散光Ｌ２を、受光面５３ａから放出面５３ｂまで導波し、放出面５３ｂ側に放出することができる。そして、放出面５３ｂ側に放出された拡散光Ｌ２を、パラボラリフレクタ４１から投光することができる。それゆえ、照明装置１０３として、いわゆる導波型の照明装置を構築することができる。
【０１４２】
なお、光ファイバ５３は、近赤外レーザ光Ｌ１を透過可能な材質によって構成されていればよく、その材質としては、例えばガラス、石英、プラスチック等の樹脂が挙げられる。また、光ファイバ５３は、フォトニック結晶ファイバであってもよい。また、光ファイバ５３の断面形状が円形である必要は必ずしもなく、矩形等、任意の形状であってもよい。すなわち、光ファイバ５３は、近赤外レーザ光Ｌ１を導波することが可能な材質および形状を有していればよい。
【０１４３】
また、光ファイバ５３は、蛍光物質を主たる成分として含まない。これは、例えば、光ファイバ５３が、光ファイバ５３を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていればよいことを意味する。
【０１４４】
（変更機構）
また、照明装置１０３は、上記各部材の他、光ファイバ５３とパラボラリフレクタ４１との相対位置を変更する変更機構を備えている。以下に、図１３を用いて、変更機構について説明する。図１３は、変更機構の一例を説明するための図である。
【０１４５】
図１３の（ａ）に示すように、パラボラリフレクタ４１の底部（変更機構と対向する表面）には、貫通孔４１ａが形成されている。貫通孔４１ａは、変更機構のスライド部４６に固定された折り返しミラー４２および光ファイバ５３がパラボラリフレクタ４１の内部に挿入された状態（図１３の（ｂ）参照）で、パラボラリフレクタ４１を±ｚ軸方向に移動させることを可能にするための切り欠き部である。
【０１４６】
図１３の（ｂ）に示すように、変更機構は、主として、ガイド部４５とスライド部４６とを備えており、スライド部４６がガイド部４５をスライドするスライダ型である。
【０１４７】
ガイド部４５は、実施形態２のガイド部２１と同様、嵌合されたスライド部４６を±ｚ軸方向に移動可能とするレール状の部材である。そのため、ガイド部４５は、ガイド部４５が固定される支持台（不図示）の表面において、＋ｚ軸方向（拡散光Ｌ２の投光方向）に延伸して配置される。なお、ガイド部４５は、上記支持台の一部であってもよい。
【０１４８】
スライド部４６は、実施形態２のスライド部２２と同様、ガイド部４５に嵌合され、ガイド部４５をスライドさせることにより、ガイド部４５の延伸方向（図１３の両矢印が示す方向）に移動可能な構成となっている。当該移動の制御は、手動によって行われてもよいし、アクチュエータまたはモータ（ともに不図示）によって電動で行われてもよく、公知の手法を適用することが可能である。
【０１４９】
ただし、スライド部４６の中央付近には、貫通孔が形成されている。この貫通孔に光ファイバ５３を通し、かつ固定することにより、スライド部４６と一体となって光ファイバ５３を移動させることができる。
【０１５０】
また、ガイド部４５の長手方向の中央付近には、貫通溝が形成されている。この貫通溝は、ガイド部４５に嵌合されたスライド部４６の貫通孔と対向するように形成されている。これにより、スライド部４６の移動とともに、光ファイバ５３を移動させることが可能となる。
【０１５１】
（変更機能の周辺部材）
その他、照明装置１０３は、ミラー支持部材４３およびリフレクタ支持部材４４を備えている。
【０１５２】
ミラー支持部材４３は、スライド部４６の貫通孔に固定された光ファイバ５３の放出面５３ｂと、折り返しミラー４２の反射面とが対向するように、スライド部４６に折り返しミラー４２を固定する部材である。
【０１５３】
リフレクタ支持部材４４は、ガイド部４５に取り付けられており、パラボラリフレクタ４１を支持する部材である。すなわち、パラボラリフレクタ４１は、リフレクタ支持部材４４によって、ガイド部４５に固定されている。
【０１５４】
したがって、折り返しミラー４２と光ファイバ５３との相対的な位置関係を固定したまま、パラボラリフレクタ４１に対して、折り返しミラー４２および光ファイバ５３を移動させることができる。
【０１５５】
（変更機構による効果）
これにより、実施形態２と同様、光ファイバ５３とパラボラリフレクタ４１との相対位置を調節することが可能となる。それゆえ、上記相対位置を調節して、例えば、拡散光Ｌ２を略平行光としてパラボラリフレクタ４１から投光することが可能になる。この場合、照明装置１０３は、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。すなわち、照明装置１０３を、遠方の対象物を観察可能な暗所観察用ランプとして使用することができる。
【０１５６】
拡散光Ｌ２を遠方まで投光するためには、上記相対位置は、パラボラリフレクタ４１の開口面の垂線（ｚ軸）と、パラボラリフレクタ４１から放出される拡散光Ｌ２とが形成する角度（拡がり角度）のうちの最大角度が小さくなるように規定されていることが好ましい。なお、上記のように規定されていれば、上記相対位置は固定されていてもよい。この場合、変更機構を備える必要はない。
【０１５７】
＜照明装置１０３の主たる効果＞
照明装置１０３は、実施形態１〜３と同様、近赤外レーザ光Ｌ１を光ファイバ５３によって拡散させ、拡散光Ｌ２を投光している。それゆえ、時間的および空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。また、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【０１５８】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。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。
【０１５９】
図１４に基づいて、本実施形態の照明装置１０４について説明する。図１４は、本実施形態の照明装置１０４の概略構成を示す模試図である。図１４の両矢印は、投光レンズ６の可動方向を示す。
【０１６０】
照明装置１０４は、近赤外レーザ光を投光することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１０４は、図１４に示すように、主として、光吸収部材４、投光レンズ６、レーザ光源ユニット１０、反射ミラー１４、拡散部材５４、筐体７１、支持台７２、光ファイバ７３、集光レンズ７４および窓部材７５を備えている。
【０１６１】
（レーザ光源ユニット１０）
本実施形態のレーザ光源ユニット１０は、赤外半導体レーザ素子１を１０個備えている。１０個の赤外半導体レーザ素子１は、全て、例えば波長８１０ｎｍの互いに同じピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力０．５Ｗで出射する。なお、本実施形態のレーザ光源ユニット１０は、赤外半導体レーザ素子１を１０個備えているが、この個数に限定されることはない。
【０１６２】
また、集光レンズ３１は、１０個の赤外半導体レーザ素子１のそれぞれと対向するように、１０個配置されている。
【０１６３】
また、各近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域ＩＡ（図１５参照）が互いに重なるように、各近赤外レーザ光Ｌ１が受光面５４ａに照射されることが好ましい。そのため、本実施形態では、１本の光ファイバ７３に複数の近赤外レーザ光Ｌ１が導光されるようにしている。これにより、照射領域ＩＡ、すなわち拡散光Ｌ２の放出領域を小さくすることができる。それゆえ、拡散部材５４を点光源とみなすことができるので、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することができる。
【０１６４】
（筐体７１）
筐体７１は、反射ミラー１４、集光レンズ７４および窓部材７５を支持する部材であり、支持台７２の表面に配置された光吸収部材４および拡散部材５４を覆うように、支持台７２に固定されている。
【０１６５】
（支持台７２）
支持台７２は、少なくとも拡散部材５４を支持する部材である。支持台７２の材質は、支持台３と同様である。なお、支持台７２は、放熱フィンとして加工されている。
【０１６６】
（光ファイバ７３）
光ファイバ７３は、集光レンズ３２を透過した近赤外レーザ光Ｌ１を、集光レンズ７４の近傍まで導波する導波部材である。光ファイバ７３は、例えば、断面が円形のコアを有するマルチモード光ファイバであるが、近赤外レーザ光Ｌ１を集光レンズ７４の近傍まで導波できれば、どのような種類の光ファイバであってもよい。
【０１６７】
光ファイバ７３は、近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面７３ａと、受光面７３ａから入射された近赤外レーザ光Ｌ１が放出される放出面７３ｂとを有している。
【０１６８】
（集光レンズ７４）
集光レンズ７４は、光ファイバ７３の放出面７３ｂと反射ミラー１４との間に配置されており、放出面１１ｂから放出された近赤外レーザ光Ｌ１を、略平行光にして反射ミラー１４に集光させる部材である。集光レンズ７４としては、例えばガラス製の凸レンズが使用される。
【０１６９】
（窓部材７５）
窓部材７５は、拡散部材５４から放出された拡散光Ｌ２を透過する部材であり、例えばガラスによって構成されている。なお、窓部材７５の材質は、拡散光Ｌ２を透過可能な材質であればよい。
【０１７０】
（拡散部材５４）
拡散部材５４は、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素を含み、当該光拡散要素によって赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として放出する部材である。換言すれば、拡散部材５４は、蛍光物質を主たる成分として含まない部材である。
【０１７１】
すなわち、拡散部材５４に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散光Ｌ２の発光スペクトルは略同一である。実施形態１と同様、これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はない。
【０１７２】
拡散部材５４は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５４ａを有し、受光面５４ａには、微小な凹凸形状（粗面）が形成されている。これにより、拡散部材５４は、近赤外レーザ光Ｌ１を効率よく拡散することができ、近赤外レーザ光Ｌ１の空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。なお、微小な凹凸形状が形成された受光面５４ａの算術平均粗さは、実施形態１の受光面５ａと同様である。
【０１７３】
つまり、本実施形態では、拡散部材５４の受光面５４ａに形成された上記微小な凹凸形状が上記光拡散要素に相当する。
【０１７４】
また、拡散部材５４の光拡散要素が蛍光物質を主たる成分として有さないとは、本実施形態においては、受光面５４ａの面積に対する蛍光物質の比率が１０％以下であることを意味する。なお、拡散部材５４の光拡散要素が、拡散部材５４を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていればよいことを意味してもよい。
【０１７５】
また、蛍光物質を主たる成分として有さない光拡散要素（上記微小な凹凸形状）は、少なくとも、受光面５４ａに形成される近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域にのみ形成されていればよく、当該照射領域以外の領域には上記割合以上の蛍光物質が含まれていてもよい。すなわち、少なくとも近赤外レーザ光Ｌ１の照射領域に、蛍光物質がほとんど存在しなければよい。
【０１７６】
また、拡散部材５４は、板状ではなく、受光面５４ａの中央部が、その周辺部に比べて高さ（厚み）を有し、底面が楕円形状のドーム型形状となっている。これにより、拡散部材の受光面が平面状である場合に比べ、より広い角度において光強度の高い拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１７７】
図１５に示すように、近赤外レーザ光Ｌ１は、拡散部材５４の受光面５４ａの中央付近に照射され、受光面５４ａに照射領域ＩＡを形成する。図１５は、拡散部材５４の受光面５４ａに近赤外レーザ光Ｌ１が照射されている様子を示す図であり、＋ｚ軸方向から−ｚ軸方向へと見た図である。本実施形態では、実施形態１と同様、照射領域ＩＡが楕円形状となるように、近赤外レーザ光Ｌ１が拡散部材５４に照射されている。受光面５４ａにおける照射領域ＩＡの大きさと位置とは、反射ミラー１４、拡散部材５４および集光レンズ７４の相対的な位置関係と、集光レンズ７４の光学特性（反射率、屈折率等）とによって調節されることが可能である。
【０１７８】
また、拡散部材５４は、受光面５４ａにおいて、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として拡散させて投光レンズ６へと放出する。それゆえ、実施形態１と同様、照明装置１０４として、いわゆる反射型の照明装置を構築することができる。
【０１７９】
拡散部材５４は、例えばセラミックによって構成されているが、これに限らず、アルミナ、硫酸バリウム等、近赤外レーザ光Ｌ１の波長に対して反射率が高い材料によって構成されていることが好ましい。この場合、拡散光Ｌ２を投光レンズ６へ効率よく向かわせることができる。また、上記反射率が高い材料であるほど、近赤外レーザ光Ｌ１の利用効率をより高めることができる。さらに、拡散部材５４は、熱伝導率の高い不透明な材質で構成されることが好ましい。この場合、近赤外レーザ光Ｌ１の照射により発生した熱を、効率よくその外部へ逃がすことができる。なお、拡散部材５４の全体が金属である必要は必ずしもなく、少なくとも受光面５４ａが金属によって構成されていればよい。
【０１８０】
（拡散光Ｌ２の放出の様子）
次に、図１６を用いて、＋ｘ軸方向から−ｘ軸方向へと見たときの、拡散部材５４における近赤外レーザ光Ｌ１の拡散の状態（すなわち、拡散光Ｌ２の放出の様子）について説明する。図１６は、拡散光Ｌ２の放出の様子を示す図である。
【０１８１】
図１６に示すように、拡散部材５４の受光面５４ａに集光された近赤外レーザ光Ｌ１は、受光面５４ａに設けられた微小な凹凸形状により等方的に拡散する。また、受光面５４ａは、その中央部の高さが周辺部の高さよりも高い形状となっている。
【０１８２】
このとき、拡散光Ｌ２の分布は、受光面５４ａに立てた垂線からの傾き角をθ３とした時に、ランバーシアン分布と比べ、θ３が大きくなるほど、ランバーシアン分布の光強度よりも大きくなる発光分布となる。そのため、θ３が９０°または−９０°に近い領域（受光面５４ａ付近の領域）での拡散光Ｌ２の光強度が、ランバーシアン分布の当該領域での拡散光Ｌ２の光強度に比べて高くなる。それゆえ、ランバーシアン分布と比べ、より広い角度において光強度の高い拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１８３】
本実施形態の照明装置１０４では、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大された、拡散部材５４上に形成される光スポットを擬似的な光源と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のように拡散される拡散光Ｌ２を放出し、投光レンズ６により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【０１８４】
（変更機構）
また、照明装置１０４は、上記各部材の他、拡散部材５４と投光レンズ６との相対位置を変更する変更機構を備えている。これにより、実施形態１と同様、拡散部材５４と投光レンズ６との相対位置を調節することが可能となり、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。その他、変更機構の構成および効果については実施形態１にて説明したので、本実施形態での説明は省略する。
【０１８５】
＜照明装置１０４の主たる効果＞
照明装置１０４は、実施形態１〜４と同様、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散部材５４によって拡散させ、拡散光Ｌ２を投光している。それゆえ、空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。また、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【０１８６】
〔実施形態６〕
本発明の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、以下のとおりである。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。
【０１８７】
図１７に基づいて、本実施形態の照明装置１０５について説明する。図１７は、本実施形態の照明装置１０５の概略構成を示す模試図である。図１７の両矢印は、投光レンズ６およびパラボラリフレクタ１７の可動方向を示す。
【０１８８】
照明装置１０５は、近赤外レーザ光を出射することが可能な装置であり、例えば暗所を照射する赤外投光器として機能する。照明装置１０５は、図１７に示すように、主として、赤外半導体レーザ素子１、投光レンズ６、リフレクタ支持部材１６、パラボラリフレクタ１７、ガイド部２１、先細型導波部材５５（拡散部材）および筐体８１を備えている。照明装置１０５は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を先細型導波部材５５の内部を導光させ、導光された近赤外レーザ光を拡散させて拡散光Ｌ２として投光レンズ６にて投光するものである。
【０１８９】
（赤外半導体レーザ素子１）
本実施形態における赤外半導体レーザ素子１は、例えば波長８２０ｎｍのピーク波長を有する近赤外レーザ光Ｌ１を、出力０．５Ｗで出射する。また、本実施形態の照明装置１０５は、この赤外半導体レーザ素子１を６個備えているが、この個数に限定されることはない。
【０１９０】
（パラボラリフレクタ１７）
実施形態２のパラボラリフレクタ１７と同様の機能を有するが、パラボラリフレクタ１７にて反射された拡散光Ｌ２は、投光レンズ６へと入射される。すなわち、本実施形態において、投光レンズ６が投光部材として機能する。なお、投光レンズ６とパラボラリフレクタ１７との両方を投光部材と見なしてもよい。
【０１９１】
（先細型導波部材５５）
先細型導波部材５５は、蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散し、拡散された近赤外レーザ光Ｌ１を拡散光Ｌ２として放出する部材である。
【０１９２】
すなわち、先細型導波部材５５に入射する近赤外レーザ光Ｌ１の発光スペクトルと、拡散光Ｌ２の発光スペクトルは略同一である。実施形態１と同様、これらの発光スペクトルにおいて、全てのスペクトル成分が略同一である必要はない。
【０１９３】
また、先細型導波部材５５は、赤外半導体レーザ素子１から出射された近赤外レーザ光Ｌ１を受光する受光面５５ａと、受光面５５ａと対向し、かつ、拡散光Ｌ２を投光レンズ６へ放出する放出面５５ｂとを有する。さらに、図１８に示すように、先細型導波部材５５は、光軸（ｙ軸）に垂直な断面の大きさが、受光面５５ａから放出面５５ｂに向けて小さい先細形状を有している。
【０１９４】
このように先細形状となっていることにより、受光面５５ａから入射された各近赤外レーザ光Ｌ１は、導波される過程で、先細型導波部材５５の内壁において反射され、互いにランダムに混合される。また、放出面５５ｂの面積は、赤外半導体レーザ素子１の出射点の面積よりも十分に大きい。そのため、先細型導波部材５５は、近赤外レーザ光Ｌ１の空間的なコヒーレンシーを低下させた状態で、拡散光Ｌ２を放出することができる。
【０１９５】
すなわち、照明装置１０５は、近赤外レーザ光Ｌ１を先細型導波部材５５の内部を通すことによって、近赤外レーザ光Ｌ１を拡散させて、拡散光Ｌ２として放出面５５ｂから放出することができる。また、先細型導波部材５５は、近赤外レーザ光Ｌ１をランダムに混合するので、拡散光Ｌ２の光分布を、放出面５５ｂの面内において、略均一にすることができる。つまり、照明装置１０５では、赤外半導体レーザ素子１が出射する近赤外レーザ光Ｌ１の出射点の面積よりも光スポットが拡大される放出面５５ｂを擬似的な光源と見なしている。そして、この擬似的な光源から、上記のように光分布が略均一化されて拡散される拡散光Ｌ２を放出し、投光レンズ６により拡散光Ｌ２が投光される構成となっている。
【０１９６】
また、上記構成によれば、先細型導波部材５５は、拡散光Ｌ２を、受光面５５ａから放出面５５ｂまで導波し、放出面５５ｂ側に放出することができる。そして、放出面５５ｂ側に放出された拡散光Ｌ２を、パラボラリフレクタ１７を介して投光レンズ６から投光することができる。それゆえ、照明装置１０５として、いわゆる導波型の照明装置を構築することができる。
【０１９７】
また、先細型導波部材５５は、蛍光物質を主たる成分として含まない。これは、例えば、先細型導波部材５５を構成する成分のうちの９０％以上が蛍光物質以外の成分から構成されていることを意味する。
【０１９８】
なお、先細型導波部材５５は、近赤外レーザ光Ｌ１を透過可能な材質によって構成されていればよく、その材質としては、例えばガラス、石英、プラスチック等の樹脂が挙げられる。また、先細型導波部材５５は、角錐台形状でなくてもよく、例えば円錐台形状であってもよい。すなわち、先細型導波部材５５は、近赤外レーザ光Ｌ１を導波することが可能な材質および形状を有していればよい。
【０１９９】
（筐体８１）
筐体８１は、赤外半導体レーザ素子１および先細型導波部材５５を格納する部材である。具体的には、筐体８１の内部には、赤外半導体レーザ素子１から放出された近赤外レーザ光Ｌ１が先細型導波部材５５まで導波され、先細型導波部材５５からパラボラリフレクタ１７へと拡散光Ｌ２が放出可能なように経路が形成されている。そして、その経路に、赤外半導体レーザ素子１および先細型導波部材５５が固定されている。また、筐体８１の材質は、実施形態２の筐体１５と同様の材質を使用することができる。
【０２００】
（変更機構）
また、照明装置１０５は、上記各部材の他、先細型導波部材５５と投光レンズ６との相対位置を変更する変更機構（第１変更機構）を備えている。これにより、実施形態１と同様、先細型導波部材５５と投光レンズ６との相対位置を調節することが可能となり、拡散光Ｌ２を遠方まで投光することが可能となる。
【０２０１】
なお、照明装置１０５は、実施形態２と同様、先細型導波部材５５とパラボラリフレクタ１７との相対位置を変更する変更機構（第２変更機構）を備えていてもよい。この場合、先細型導波部材５５とパラボラリフレクタ１７との相対位置を調節することも可能となり、２つの変更機構によってより細かい調節を行うことが可能となる。
【０２０２】
また、照明装置１０５は、第１変更機構の代わりに、第２変更機構を備える構成であってもよい。さらに、実施形態１，２で説明したように、上記相対位置を変更する必要がなければ、第１変更機構および第２変更機構を備えている必要は必ずしもない。
【０２０３】
その他、変更機構の構成および効果については実施形態１および２にて説明したので、本実施形態での説明は省略する。
【０２０４】
＜照明装置１０５の主たる効果＞
照明装置１０５は、実施形態１〜５と同様、近赤外レーザ光Ｌ１を先細型導波部材５５によって拡散させ、拡散光Ｌ２を投光している。それゆえ、空間的なコヒーレンシーが低下した状態で、拡散光Ｌ２を投光することができ、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。また、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【０２０５】
〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について、図１９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。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。
【０２０６】
＜観察システム２００の構成＞
図１９に基づいて、本実施形態の観察システム２００について説明する。図１９は、本実施形態の観察システム２００の概略構成を示す模試図である。
【０２０７】
観察システム２００は、観察システム２００の前方に存在する対象物を検知および観察可能なシステムであり、図１９に示すように、主として、赤外線カメラ９１（撮像装置）と照明装置１００とを備えている。なお、本実施形態では、観察システム２００に照明装置１００が備えられた場合について説明するが、これに限らず、上述した照明装置１０１〜１０５を備えることも可能である。
【０２０８】
（赤外線カメラ９１）
赤外線カメラ９１は、照明装置１００から出射された、拡散部材５にて拡散された拡散光Ｌ２が対象物（不図示）に照射されることにより形成される投光像を撮像する撮像装置である。対象物に拡散光Ｌ２が照射されると、対象物の表面にて当該拡散光Ｌ２が反射し、反射光Ｌ３として赤外線カメラ９１に入射される。赤外線カメラ９１は、反射光Ｌ３を受光することにより、上記投光像を撮像する。
【０２０９】
＜観察システム２００の主たる効果＞
観察システム２００は、実施形態１の照明装置１００を備えているので、光源として赤外半導体レーザ素子を使用しているにもかかわらず、モアレ状の投光像の発生を抑制できる。それゆえ、観察システム２００は、赤外線カメラ９１によって、対象物の形状、模様等の状態を正確に反映された投影像を取得することができる。また、安全性の高い観察システムを提供することができる。
【０２１０】
なお、観察システム２００は、実施形態２〜６の照明装置１０１〜１０５を備えた場合についても、同様の効果を奏する。
【０２１１】
〔補足事項〕
照明装置１００〜１０５において、赤外半導体レーザ素子１を複数個備えている場合、各赤外半導体レーザ素子１から出射される近赤外レーザ光Ｌ１のピーク波長は、互いに同じでも異なっていてもよい。すなわち、各実施形態で例示したピーク波長の数値はあくまで一例である。
【０２１２】
近赤外レーザ光Ｌ１のピーク波長が互いに異なっている場合、近赤外レーザ光Ｌ１が混合されると、混合されたレーザ光の時間的なコヒーレンシーは低下する。そのため、モアレ状の投光像の発生をより抑制することができる。
【０２１３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る照明装置（１００〜１０５）は、
近赤外レーザ光のみを出射するレーザ光源（赤外半導体レーザ素子１）と、
蛍光物質を主たる成分として含まず、かつ上記近赤外レーザ光（Ｌ１）を拡散する拡散部材（拡散部材５、５１、ロッドレンズ５２、光ファイバ５３、拡散部材５４、先細型導波部材５５）と、
上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光（拡散光Ｌ２）を投光する投光部材（投光レンズ６、パラボラリフレクタ１７，４１）と、を備えている。
【０２１４】
上記構成によれば、レーザ光源から出射された近赤外レーザ光を、拡散部材で拡散させる。投光部材は、拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を投光する。それゆえ、近赤外光を遠方まで投光するために、高出力の光源としてのレーザ光源を使用した場合であっても、近赤外レーザ光を略均一に投光することができるので、モアレ状の投光像の発生を抑制することができる。
【０２１５】
また、拡散部材は、蛍光物質を主たる成分として含まない構成である。本実施形態の一態様に係る照明装置は、近赤外レーザ光を拡散させて投光するものであり、近赤外レーザ光を励起したり、近赤外レーザ光とは異なるピーク波長を有するレーザ光を励起して可視光を出射するものではない。そのため、拡散部材に蛍光物質を主たる成分として含む必要がないので、拡散部材を容易に設計することができる。それゆえ、本発明の一態様に係る照明装置は、蛍光物質を主たる成分として含む拡散部材を備えた照明装置に比べ、容易に製造することができる。
【０２１６】
さらに、本発明の態様２に係る照明装置は、態様１において、
上記近赤外レーザ光は、７４０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長帯にピーク波長を有することが好ましい。
【０２１７】
上記構成によれば、本発明の一態様に係る照明装置は、７４０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長帯にピーク波長を有する近赤外レーザ光を拡散し、投光することができる。
【０２１８】
さらに、本発明の態様３に係る照明装置は、態様１または２において、
上記レーザ光源を複数備え、
上記レーザ光源のそれぞれから出射されるレーザ光は、互いに異なるピーク波長を有することが好ましい。
【０２１９】
上記構成によれば、ピーク波長が互いに異なる場合、そのレーザ光が混合されると、混合されたレーザ光の時間的なコヒーレンシーは低下する。そのため、モアレ状の投光像の発生をより抑制することができる。
【０２２０】
さらに、本発明の態様４に係る照明装置は、態様１から３のいずれかにおいて、
上記拡散部材（５、５４）は、上記近赤外レーザ光を受光する受光面（５ａ、５４ａ）を有し、
上記受光面は、粗面であることが好ましい。
【０２２１】
上記構成によれば、近赤外レーザ光を受光する受光面が粗面であるので、拡散部材は、受光面に照射された近赤外レーザ光を効率よく拡散することができる。
【０２２２】
さらに、本発明の態様５に係る照明装置は、態様４において、
上記拡散部材は、上記受光面において、上記近赤外レーザ光を拡散させて上記投光部材へと放出することが好ましい。
【０２２３】
上記構成によれば、拡散部材は、受光面に入射された近赤外レーザ光を拡散させて、受光面側（近赤外レーザ光が入射された側）に放出することができる。そして、受光面側に放出された、拡散された近赤外レーザ光を、投光部材から投光することができる。
【０２２４】
さらに、本発明の態様６に係る照明装置は、態様４または５において、
上記拡散部材の少なくとも受光面は、金属からなることが好ましい。
【０２２５】
上記構成によれば、受光面に照射された近赤外レーザ光を効率よく反射させることができる。
【０２２６】
さらに、本発明の態様７に係る照明装置は、態様１から３のいずれかにおいて、
上記拡散部材は、
上記近赤外レーザ光を受光する受光面（５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａ）と、
上記受光面と対向し、かつ、拡散した近赤外レーザ光を上記投光部材へ放出する放出面（放出面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂ）とを有することが好ましい。
【０２２７】
上記構成によれば、拡散部材は、受光面に入射された近赤外レーザ光を拡散し、拡散された近赤外レーザ光を、受光面と対向する放出面側に放出することができる。そして、放出面側に放出された、拡散された近赤外レーザ光を、投光部材から投光することができる。
【０２２８】
さらに、本発明の態様８に係る照明装置は、態様７において、
上記受光面および上記放出面の少なくともいずれか一方は、粗面であることが好ましい。
【０２２９】
上記構成によれば、近赤外レーザ光を受光する受光面が粗面である場合、拡散部材は、受光面に照射された近赤外レーザ光を効率よく拡散することができる。また、拡散された近赤外レーザ光を放出する放出面が粗面である場合、拡散部材は、受光面に照射され、放出面まで到達した近赤外レーザ光を、放出面において、効率よく拡散することができる。
【０２３０】
さらに、本発明の態様９に係る照明装置は、態様７または８において、
上記拡散部材（５１）は、上記近赤外レーザ光、または拡散した近赤外レーザ光を透過可能な部材であることが好ましい。
【０２３１】
上記構成によれば、受光面で受光した近赤外レーザ光、または、受光面で拡散した近赤外レーザ光を、放出面まで到達させることができる。
【０２３２】
さらに、本発明の態様１０に係る照明装置は、態様７において、
上記拡散部材は、その内部において上記近赤外レーザ光を導波する導波部材（ロッドレンズ５２、光ファイバ５３、先細型導波部材５５）であることが好ましい。
【０２３３】
上記構成によれば、拡散部材は、近赤外レーザ光を拡散させて、放出面から放出することができる。
【０２３４】
さらに、本発明の態様１１に係る照明装置は、態様１０において、
上記拡散部材は、光ファイバ（５３）であることが好ましい。
【０２３５】
上記構成によれば、受光面において受光した近赤外レーザ光は、光ファイバの内部において全反射されることにより、当該内部を導波される過程で、近赤外レーザ光の位相が乱れる。そのため、光ファイバの内部を通すことによって、近赤外レーザ光を拡散させて放出することができる。
【０２３６】
さらに、本発明の態様１２に係る照明装置は、態様１０において、
上記拡散部材は、ロッドレンズ（５２）であることが好ましい。
【０２３７】
上記構成によれば、上記態様１１と同様、近赤外レーザ光がロッドレンズの内部を導波される過程で、近赤外レーザ光の位相が乱れる。そのため、光ファイバの内部を通すことによって、近赤外レーザ光を拡散させて放出することができる。
【０２３８】
さらに、本発明の態様１３に係る照明装置は、態様１０において、
上記拡散部材（先細型導波部材５５）は、光軸に垂直な断面の大きさが、上記受光面（５５ａ）から上記放出面（５５ｂ）に向けて小さい先細形状を有することが好ましい。
【０２３９】
上記構成によれば、先細形状を有する拡散部材は、近赤外レーザ光を拡散させて放出することができる。
【０２４０】
さらに、本発明の態様１４に係る照明装置は、態様１３において、
上記レーザ光源を複数備え、
上記レーザ光源から出射された上記近赤外レーザ光のそれぞれは、上記拡散部材によって導波されることが好ましい。
【０２４１】
上記構成によれば、複数のレーザ光源のそれぞれから出射された近赤外レーザ光を、先細形状を有する拡散部材の内部を導波させる過程で、ランダムにかつ容易に混合することができる。
【０２４２】
さらに、本発明の態様１５に係る照明装置は、態様１から９のいずれかにおいて、
上記レーザ光源を複数備え、
上記拡散部材（５、５１、５４）は、上記近赤外レーザ光を受光する受光面（５ａ、５１ａ、５４ａ）を有し、
複数の上記レーザ光源のそれぞれは、上記近赤外レーザ光のそれぞれが上記受光面において形成する照射領域（ＩＡ）が互いに重なるように、当該近赤外レーザ光を上記受光面へ出射することが好ましい。
【０２４３】
上記構成によれば、複数のレーザ光源のそれぞれから出射された近赤外レーザ光を受光面に照射することができるので、拡散部材は、各近赤外レーザ光を拡散することができる。また、各近赤外レーザ光は、照射領域が互いに重なるように受光面に照射されるので、拡散部材から放出される、拡散された近赤外レーザ光の放出点を小さくすることができる。そのため、拡散部材を点光源とみなすことができるので、本発明の一態様に係る照明装置は、拡散された近赤外レーザ光を、遠方まで投光することができる。
【０２４４】
さらに、本発明の態様１６に係る照明装置は、態様１から１５のいずれかにおいて、
上記投光部材は、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を透過するレンズ（投光レンズ６）であることが好ましい。
【０２４５】
上記構成によれば、上記レンズを用いて投光することができる。
【０２４６】
さらに、本発明の態様１７に係る照明装置は、態様１から１５のいずれかにおいて、
上記投光部材は、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光を反射するリフレクタ（パラボラリフレクタ１７、４１）であることが好ましい。
【０２４７】
上記構成によれば、上記リフレクタを用いて投光することができる。
【０２４８】
さらに、本発明の態様１８に係る照明装置は、態様１から１７のいずれかにおいて、
上記拡散部材と上記投光部材との相対位置を変更する変更機構を備えていることが好ましい。
【０２４９】
上記構成によれば、上記相対位置を変更することができる。例えば、拡散された近赤外レーザ光が略平行光となるように上記相対位置を調節して、投光部材から投光することができる。この場合、本発明の一態様に係る照明装置は、近赤外レーザ光を遠方まで投光することが可能となる。
【０２５０】
さらに、本発明の態様１９に係る観察システム（２００）は、
上記態様１から１８のいずれかに記載の照明装置（１００〜１０５）と、
上記照明装置から投光された、上記拡散部材によって拡散された近赤外レーザ光が対象物に照射されることにより形成される投光像を撮像する撮像装置（赤外線カメラ９１）と、を備えていることが好ましい。
【０２５１】
上記構成によれば、拡散された近赤外レーザ光が対象物に照射されることにより形成される投光像を撮像することができる。また、拡散された近赤外レーザ光が投光されるので、モアレ状の投光像の撮像を回避することができる。それゆえ、撮像装置は、対象物の形状または模様が正確に反映された画像を取得することができる。
【０２５２】
〔その他〕
本願の照明装置は、以下のようにも表現できる。
【０２５３】
例えば、本願の照明装置は、レーザ光を発するレーザ光源と、そのレーザ光を集光した後に拡散させる拡散部材と、上記拡散部材によって拡散されたレーザ光を投光する投光部材とを有する投光器であり、上記投光器からの投光の拡がり角度を最小にするように上記拡散部材と上記投光部材との相対位置が調節されている。
【０２５４】
さらに、本願の照明装置は、レーザ光を発するレーザ光源と、そのレーザ光を集光した後に拡散させる拡散部材と、上記拡散部材によって拡散されたレーザ光を投光する投光部材とを有する投光器であり、上記投光部材は、上記拡散部材で拡散されたレーザ光の、上記拡散部材上での光分布を所望の距離に結像させるものである。
【０２５５】
さらに、本願の照明装置は、上記投光部材と上記拡散部材との相対位置を変化させることが可能な構成であってよい。
【０２５６】
さらに、本願の照明装置において、レーザ光源の波長は、７４０ｎｍから１０００ｎｍの波長帯の何れかであってよい。
【０２５７】
さらに、本願の照明装置において、上記拡散部材は、表面に凹凸を有する金属製の部材であってよい。この場合、本願の照明装置は、上記拡散部材の所定の面にレーザ光を入射し、入射した面と同じ面側に放出される拡散光を投光部材により投光する構成であってよい。
【０２５８】
さらに、本願の照明装置において、上記拡散部材は、レーザ光を透過しつつ拡散する透明な部材であってよい。この場合、本願の照明装置は、上記拡散部材の所定の面にレーザ光を入射し、入射した面に対向する面側に放出される拡散光を投光部材により投光する構成であってよい。
【０２５９】
さらに、本願の照明装置において、上記拡散部材は、レーザ光を導波する導波部材であってよい。この場合、本願の照明装置は、上記拡散部材の一端にレーザ光を入射し、他端から放出されるレーザ光を投光部材により投光する構成であってよい。上記拡散部材はマルチモードファイバーであってよい。または、上記拡散部材はロッドレンズであってよい。または、上記拡散部材は先細型導波路であってよい。
【０２６０】
さらに、本願の照明装置において、上記レーザ光源は複数個あり、複数個のレーザ光源から出射される複数のレーザ光は上記拡散部材上の一か所に照射されてよい。この場合、複数のレーザ光源から発せられるレーザ光は、互いに異なる波長のレーザ光を含んでよい。
【０２６１】
さらに、本願の照明装置において、上記投光部材はレンズであってよい。また、本願の照明装置において、投光部材は凹面鏡であってよい。
【０２６２】
さらに、本願の観察システムは、上記の照明装置（投光器）と、当該照明装置から投光された投光像を観察する為のカメラ装置とを備えてもよい。
【０２６３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０２６４】
本発明は、近赤外レーザ光を投光する照明装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０２６５】
１      赤外半導体レーザ素子（レーザ光源）
５      拡散部材
６      投光レンズ（投光部材、レンズ）
１７    パラボラリフレクタ（投光部材、リフレクタ）
４１    パラボラリフレクタ（投光部材、リフレクタ）
５１    拡散部材
５２    ロッドレンズ（拡散部材）
５３    光ファイバ（拡散部材）
５４    拡散部材
５５    先細型導波部材（拡散部材）
９１    赤外線カメラ（撮像装置）
２００  観察システム
５ａ    受光面
Ｌ１    近赤外レーザ光
Ｌ２    拡散光（拡散された近赤外レーザ光、拡散した近赤外レーザ光）
ＩＡ    照射領域
５１ａ〜５５ａ  受光面
５１ｂ〜５３ｂ、５５ｂ  放出面
１００〜１０５  照明装置
【図１】
0006495437.tif 000002
【図２】
0006495437.tif 000003
【図３】
0006495437.tif 000004
【図４】
0006495437.tif 000005
【図５】
0006495437.tif 000006
【図６】
0006495437.tif 000007
【図７】
0006495437.tif 000008
【図８】
0006495437.tif 000009
【図９】
0006495437.tif 000010
【図１０】
0006495437.tif 000011
【図１１】
0006495437.tif 000012
【図１２】
0006495437.tif 000013
【図１３】
0006495437.tif 000014
【図１４】
0006495437.tif 000015
【図１５】
0006495437.tif 000016
【図１６】
0006495437.tif 000017
【図１７】
0006495437.tif 000018
【図１８】
0006495437.tif 000019
【図１９】
0006495437.tif 000020