(57)【要約】【課題】１つの波長変換部材で複数の波長帯の蛍光を生成することができ、安価で小型な照明装置を提供する。【解決手段】励起光Ｅを射出する光源２１と、光源２１からの励起光Ｅにより励起されることで、表面の複数の領域から励起光Ｅとは異なるスペクトルの蛍光Ｆｘ，Ｆｙを射出する蛍光体２２と、複数の領域から射出された蛍光Ｆｘ，Ｆｙを互いに異なるスペクトルの光に変換するフィルタ２３，２４とを備える照明装置１を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する少なくとも１つの光源と、
前記光源からの励起光により励起されることで、表面の複数の領域から前記励起光とは異なるスペクトルの蛍光を射出する波長変換部材と、
前記複数の領域から射出された蛍光を互いに異なるスペクトルの光に変換するスペクトル変換手段とを備える照明装置。
【請求項２】
前記スペクトル変換手段により変換された互いに異なるスペクトルの光を合成する合成手段を備える請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記スペクトル変換手段が、互いに異なるスペクトルの光を合成する合成手段である請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記合成手段が、前記スペクトル変換手段により変換された互いに異なるスペクトルの光と前記光源からの励起光とを合成する請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記波長変換部材と前記スペクトル変換手段との間に配置され、前記波長変換部材からの蛍光を平行光にして射出する射出部材を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記波長変換部材内で発生した熱を放出する放熱機構を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記複数の領域から射出された蛍光の光量を調整する光量調整機構を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の照明装置と、
体腔内に挿入され、前記照明装置からの照明光を導光する挿入部と、
該挿入部によって照明された観察対象を撮像する撮像部とを備える内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプロジェクタ等の光源として用いられる照明装置およびこれを備える内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体光源から射出される励起光を、蛍光体を有する波長変換部材に照射させることで、励起光とは異なる波長の蛍光を照射する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１１５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置によれば、１つの波長変換部材で１つの波長帯の蛍光のみしか得ることができない。従って、複数の波長帯の蛍光を得るためには、必要とする波長帯の数だけ波長変換部材が必要となり、コストの増加や装置の大型化を招くという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、１つの波長変換部材で複数の波長帯の蛍光を生成することができ、安価で小型な照明装置およびこれを備える内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様は、励起光を射出する少なくとも１つの光源と、前記光源からの励起光により励起されることで、表面の複数の領域から前記励起光とは異なるスペクトルの蛍光を射出する波長変換部材と、前記複数の領域から射出された蛍光を互いに異なるスペクトルの光に変換するスペクトル変換手段とを備える照明装置である。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、光源から射出された励起光は、波長変換部材に入射することにより波長が変換され、励起光とは異なるスペクトルの蛍光が、波長変換部材表面の複数の領域から射出される。このように複数の領域から射出された蛍光は、スペクトル変換手段により、互いに異なるスペクトルの光に変換される。
【０００８】
以上のように、本発明の第１の態様によれば、１つの波長変換部材で複数の波長帯の蛍光を生成することができ、安価で小型な照明装置を実現することが可能となる。また、波長変換部材表面の複数の領域から蛍光を取り出すことで、従来の照明装置であればロスしていた蛍光についても有効活用することができ、励起光の利用効率を向上することができる。
【０００９】
上記態様において、前記スペクトル変換手段により変換された互いに異なるスペクトルの光を合成する合成手段を備えることとしてもよい。
このように構成することで、互いに異なるスペクトルの光を合成して、例えば白色光等の用途に応じた色の光とすることができる。
なお、上記態様において、前記スペクトル変換手段が、互いに異なるスペクトルの光を合成する合成手段であることとしてもよい。
【００１０】
上記態様において、前記合成手段が、前記スペクトル変換手段により変換された互いに異なるスペクトルの光と前記光源からの励起光とを合成することとしてもよい。
このように構成することで、最終的に射出する合成光の強度を向上させつつ、色選択の自由度を向上することができる。具体的には、例えばスペクトル変換手段により緑色光と赤色光を取り出し、青色光を光源から直接取得して、合成手段により合成して白色光として射出することができる。この場合において、例えば青色ＬＥＤは発光強度が高いため、波長変換部材から青色光を取り出すよりも効率がよい。その結果、最終的に得られる白色光の強度を向上することができる。
【００１１】
上記態様において、前記波長変換部材と前記スペクトル変換手段との間に配置され、前記波長変換部材からの蛍光を平行光にして射出する射出部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、波長変換部材内において生成された蛍光を、射出部材の内側面により反射して平行化することができる。これにより、蛍光の射出効率を向上することができる。また、スペクトル変換手段として、例えば波長変換フィルタを採用した場合には、該フィルタへの入射角を小さくすることができ、フィルタの斜入射特性の影響を小さくして、最終的に射出する光の強度を向上することができる。
【００１２】
上記態様において、前記波長変換部材内で発生した熱を放出する放熱機構を備えることとしてもよい。
このように構成することで、波長変換部材内において波長変換に伴って発生した熱を、波長変換部材の周囲に配置された放熱機構に伝えて、放熱機構により外部に放散することができる。なお、波長変換部材と放熱機構との間に伝熱媒質を備えることとしてもよい。このようにすることで、放熱機構への伝熱効率を向上させ、効率的に波長変換部材の放熱を行うことができる。
【００１３】
上記態様において、前記複数の領域から射出された蛍光の光量を調整する光量調整機構を備えることとしてもよい。
このように構成することで、光量調整機構により複数の領域から射出された蛍光の光量を調整することによって、スペクトル変換手段から射出される光の光量を任意に変化させることができる。この場合に、前述の合成手段を併用することで、合成光の色および強度を調整することができ、用途に応じた色および強度の合成光を得ることができる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、上記の照明装置と、体腔内に挿入され、前記照明装置からの照明光を導光する挿入部と、該挿入部によって照明された観察対象を撮像する撮像部とを備える内視鏡システムである。
このような内視鏡システムによれば、前述の照明装置を備えているため、用途に応じた光を挿入部から射出して撮像部により観察対象を撮像することができ、観察対象の観察精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、１つの波長変換部材で複数の波長帯の蛍光を生成することができ、装置のコスト低減化および小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図２】図１の照明装置のＺ方向から見た場合の平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る撮像システムの概略構成図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る照明装置における蛍光体の斜視図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る照明装置における蛍光体が含有する蛍光物質の波長特性を示すグラフである。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る照明装置における蛍光体が含有する蛍光物質の波長特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１１】第１の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図１２】第２の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１４】第３の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図１５】本発明の第１０の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１６】第４の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図１７】図１６のフィルタの透過特性を示すグラフである。
【図１８】図１６のフィルタの透過特性を示すグラフである。
【図１９】図１６のダイクロイックミラーの透過特性を示すグラフである。
【図２０】図１５の照明装置によって得られる合成光のスペクトル分布である。
【図２１】図１６の照明装置によって得られる合成光のスペクトル分布である。
【図２２】本発明の第１１の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図２３】第５の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図２４】本発明の第１２の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図２５】本発明の第１３の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図２６】本発明の第１４の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図２７】第６の変形例に係る照明装置における要部の平面図である。
【図２８】第７の変形例に係る照明装置における要部の平面図である。
【図２９】本発明の第１５の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図３０】第８の変形例に係る照明装置の平面図である。
【図３１】本発明の第１６の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図３２】本発明の第１７の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図３３】本発明の第１７の実施形態に係る照明装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１の実施形態〕
以下に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置について、図１および図２を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１は、図１および図２に示すように、励起光Ｅを射出する光源２１と、光源２１からの励起光Ｅの波長を変換して蛍光Ｆを射出する蛍光体（波長変換部材）２２と、蛍光体２２から射出された蛍光Ｆを異なるスペクトルの光に変換するフィルタ（スペクトル変換手段）２３，２４とを備えている。
【００１８】
光源２１は、例えばＬＥＤやＬＤ（レーザダイオード）であり、後述するように、蛍光体２２に含有された蛍光物質を励起させる励起光Ｅを射出するようになっている。また、光源２１は、その光軸がＺ方向、すなわち、蛍光体２２の蛍光Ｆの射出方向（Ｘ，Ｙ方向）に直交する方向に配置されている。なお、以降では、Ｘ方向に射出された蛍光ＦをＦｘ、Ｙ方向に射出された蛍光ＦをＦｙと表記し、特に射出方向を限定しない場合には単に蛍光Ｆと表記する。
【００１９】
蛍光体２２は、例えばガラスやセラミックス等で構成されており、その内部に、光源２１からの励起光Ｅにより励起されて蛍光を発生する蛍光物質が含有されている。本実施形態において、蛍光体２２は、立方体形状を有しており、光源２１（Ｚ方向）に向けて配置された入射面２２ｚと、Ｘ，Ｙ方向に向けて配置された出射面２２ｘ，２２ｙとを備えている。
【００２０】
入射面２２ｚは、光源２１からの励起光Ｅを入射させる面である。出射面２２ｘ，２２ｙは、入射面２２ｚと直交する面であり、蛍光体２２内において発生した蛍光Ｆを射出する面である。また、蛍光体２２の入射面２２ｚおよび出射面２２ｘ，２２ｙ以外の面は、励起光Ｅおよび蛍光Ｆを反射する反射面とされている。
【００２１】
このような構成を有することで、蛍光体２２は、光源２１から入射面２２ｚに入射した励起光Ｅの波長を変換して蛍光を発生させる。そして、蛍光体２２内において発生した蛍光Ｆを、反射面により内面反射させて出射面２２ｘ，２２ｙまで導くようになっている。
【００２２】
フィルタ２３，２４は、それぞれ蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙに対向して配置されている。フィルタ２３は、波長選択フィルタであり、蛍光体２２の出射面２２ｘから射出された蛍光Ｆｘのうち、所定帯域の光のみを透過させるようになっている。フィルタ２４は、フィルタ２３とは異なる波長透過帯域を有する波長選択フィルタであり、蛍光体２２の出射面２２ｙから射出された蛍光Ｆｙのうち、蛍光Ｆｘとは異なる所定帯域の光のみを透過させるようになっている。このような構成を有することで、フィルタ２３，２４は、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙから射出された蛍光Ｆｘ，Ｆｙを、互いに異なるスペクトルの光に変換するようになっている。
【００２３】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１の作用について以下に説明する。
光源２１を駆動させると、光源２１から射出された励起光Ｅは、蛍光体２２に入射し、蛍光体２２内に含有された蛍光物質を励起（波長変換）して蛍光Ｆを発生させる。そして、蛍光体２２内において発生した蛍光Ｆは、反射面により内面反射されて出射面２２ｘ，２２ｙから射出される。このように蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙから射出された蛍光Ｆｘ，Ｆｙは、フィルタ２３，２４により互いに異なるスペクトルの光に変換される。
【００２４】
以上のように、本実施形態に係る照明装置１によれば、１つの蛍光体２２で複数の波長帯域の蛍光Ｆｘ，Ｆｙを生成することができる。これにより、複数の波長帯域の蛍光を得るためには複数の波長変換部材を必要とする従来の照明装置に比べて、安価で小型な照明装置を実現することが可能となる。また、蛍光体２２の複数の領域（出射面２２ｘ，２２ｙ）から蛍光Ｆｘ，Ｆｙを取り出すことで、従来の照明装置であればロスしていた蛍光についても有効活用することができ、励起光Ｅの利用効率を向上することができる。
【００２５】
なお、本実施形態において、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙの両方にフィルタ２３，２４を設けることとして説明したが、一方の出射面にのみフィルタを設けることとしてもよい。
また、本実施形態において、蛍光体２２の２つの出射面２２ｘ，２２ｙから蛍光Ｆを射出させることとして説明したが、出射面を３つ以上設けることとしてもよい。
【００２６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２について、図３を参照して説明する。以降では、各実施形態に係る照明装置について、前述の実施形態に係る照明装置と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００２７】
本実施形態に係る照明装置２は、図３に示すように、前述の第１の実施形態に係る照明装置１の構成（図１および図２参照）に加えて、蛍光体２２とフィルタ２３，２４との間に射出部材２５，２６をそれぞれ備えている。
【００２８】
射出部材２５，２６は、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙにそれぞれ接続されており、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙよりも大きな面積の射出面を有している。より具体的には、射出部材２５，２６は、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙから離れるに従って中心軸線から離間する側面を有している。このような構成を有することで、射出部材２５，２６は、蛍光体２２の出射面２２ｘ，２２ｙから入射した蛍光を、側面により反射を繰り返して平行化し、射出面から中心軸線に沿う方向（図３において矢印Ｆｘ，Ｆｙに示す方向）に射出するようになっている。
【００２９】
ここで、蛍光体２２は屈折率が１よりも大きいので、射出部材２５，２６が無い場合には、全反射のため外部量子効率が低下する。したがって、本実施形態に係る照明装置２のように射出部材２５，２６によって蛍光Ｆｘ，Ｆｙを平行化することで、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの取り出し効率を向上することができる。なお、射出部材２５，２６の形状や屈折率は蛍光Ｆｘ，Ｆｙを平行化するために最適化されている。
【００３０】
また、フィルタ２３，２４は、射出部材２５，２６の後段に配置する。波長変換フィルタは斜入射特性があるため、蛍光Ｆｘ，Ｆｙを平行化してからフィルタ２３，２４を通過させるほうが望ましい。したがって、第１の実施形態のように蛍光体２２から射出された蛍光Ｆｘ，Ｆｙを射出部材２５，２６を介さずに直接フィルタ２３，２４に透過させる場合に比べて、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの取り出し効率を向上することができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る照明装置２によれば、蛍光体２２内において生成された蛍光Ｆｘ，Ｆｙを、射出部材２５，２６の側面により反射して平行化することができる。これにより、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの取り出し効率を向上することができる。また、蛍光Ｆｘ，Ｆｙのフィルタ２３，２４への入射角を小さくすることができ、フィルタ２３，２４の斜入射特性の影響を小さくして、最終的に取り出される蛍光の強度を向上することができる。
【００３２】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３について、図４を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置３は、図４に示すように、前述の第２の実施形態に係る照明装置２の構成（図３参照）に加えて、蛍光体２２内で発生した熱を放散する放熱機構２７を備えている。
【００３３】
放熱機構２７は、例えば金属等の伝熱部材で構成され、複数の放熱フィンを有し、蛍光体２２内において波長変換（励起光による蛍光の発生）に伴って発生した熱を放出するようになっている。具体的な放熱機構２７の構成として、例えば、ヒートシンクを蛍光体２２に直接張り合わせる、あるいは蛍光体２２を水冷するといった方式が考えられる。
【００３４】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置３によれば、蛍光体２２内において波長変換に伴って発生した熱を、蛍光体２２に接触させた放熱機構２７に伝えて、放熱機構２７により外部に放散することができる。これにより、蛍光体２２の温度を低く保つことができるため、温度特性の悪い蛍光体を利用することも可能となる。
【００３５】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置４は、図５に示すように、前述の第２の実施形態に係る照明装置２の構成（図３参照）に加えて、フィルタ２３，２４から射出された蛍光Ｆｘ’，Ｆｙ’の光量を調整する光量調整機構２９，３０を備えている。
【００３６】
光量調整機構２９，３０は、例えば、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの一部を透過させる平板状の光学ディスク（図示略）と、該光学ディスクを法線回りに回転駆動させるモータ（図示略）とから構成されている。そして、上記の光学ディスクは、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの透過率が異なり、それぞれ半円形状に形成された複数のフィルタ（図示略）が隣接して接合されることで構成されている。
【００３７】
上記構成を有することで、光量調整機構２９，３０は、モータを駆動させて光学ディスクを法線回りに回転駆動させ、所望の透過率を有するフィルタを蛍光Ｆｘ，Ｆｙの光軸上に配置することによって、フィルタ２３，２４から射出された蛍光Ｆｘ’，Ｆｙ’の光量を調整するようになっている。
【００３８】
なお、光量調整機構２９，３０は、上記構成に限定されるものではなく、例えば透過率の異なるフィルタを、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの光軸に直交する方向に移動させる機構としてもよい。また、本実施形態において、フィルタ２３，２４に対応させて２つの光量調整機構を設けた例を説明したが、一方のフィルタの後段にのみ光量調整機構を設けることとしてもよい。
【００３９】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置４によれば、光量調整機構２９，３０により、フィルタ２３，２４から射出される蛍光Ｆｘ’，Ｆｙ’の光量を調整することによって、最終的に取り出される蛍光Ｆｘ’’，Ｆｙ’’の光量を任意に変化させることができる。この場合において、第９の実施形態において後述する合成手段を併用することで、合成光の色および強度を調整することができ、用途に応じた色および強度の合成光を得ることができる。
【００４０】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態として、本発明に係る照明装置を、例えば内視鏡システム等の撮像システムに組み込み、画像の取得を行うための構成について、図６を用いて説明する。
本実施形態に係る撮像システム５は、図６に示すように、本発明に係る照明装置を有する光源ユニット３１と、撮像ユニット（撮像部）３２と、画像モニター３３と、画像処理部３４と、照明制御部３５と、光源駆動部３６とを備えている。
【００４１】
撮像ユニット３２は、例えばＣＣＤ等の撮像素子であり、光源ユニット３１により照射された照明光の被写体Ｓからの反射光を検出するようになっている。すなわち、撮像ユニット３２は、被写体Ｓからの反射光を受光する受光手段として機能する。また、撮像ユニット３２は、被写体Ｓからの反射光を検出することによって被写体Ｓを撮像し、撮像信号を画像処理部３４に出力するようになっている。
【００４２】
画像処理部３４は、撮像ユニット３２から出力された撮像信号を処理して、被写体Ｓの画像を生成するようになっている。画像処理部３４は入力された照明モード指示信号の内容に応じて、各照明モードに最適な画像処理を選択して、画像信号を生成する。また、画像処理部３４は、生成した被写体Ｓの画像を画像表示信号として画像モニター３３に出力する。また、画像処理部３４は、被写体Ｓの画像の明るさを画面明るさ信号として照明制御部３５に出力するようになっている。
画像モニター３３は、画像処理部３４から出力された画像表示信号に基づいて、被写体Ｓの画像を画面に表示するようになっている。
【００４３】
照明制御部３５には、画像処理部３４から出力された画面明るさ信号の他、外部から照明モード指示信号が送られる。ここで、照明モード指示信号とは、光源ユニット３１から被写体Ｓに照射する照明光を、例えば白色光や特殊光等に切り替えることを指示する信号である。
【００４４】
照明制御部３５は、画像処理部３４から出力された画面明るさ信号に基づいて、光源制御信号を生成し、該信号を光源駆動部３６に出力する。
光源駆動部３６は、照明制御部３５から出力された光源制御信号に基づいて、光源ユニット３１内の光源を駆動させるようになっている。
【００４５】
上記構成を有する撮像システム５の動作について以下に説明する。
まず、照明制御部３５からの光源制御信号によって光源駆動部３６が制御される。そして光源駆動部３６の光源駆動信号と同期して、光源ユニット３１の点灯制御が行われ、高効率な照明光が被写体Ｓに照射される。被写体Ｓからの反射光は、撮像ユニット３２により検出され、そこで得られた撮像信号は、画像処理部３４により画像処理が施され、画像モニター３３上に映像として表示される。
【００４６】
また、上述した光源制御信号は、画面明るさ信号や照明モード指示信号などを元に構成されている。画面明るさ信号は、得られた撮像信号を画像処理部３４で処理する際に得られ、例えば、光源の輝度調整値を指示する信号である。照明モード指示信号は、特定の複数の異なるスペクトルを有する照明モードを切り替える信号で、例えば、ある照明モード下では、特定の光源にのみ電力を供給するように制御している。
【００４７】
本実施形態に係る撮像システム５によれば、前述の実施形態に係る照明装置を備えているため、用途に応じた光を射出して撮像ユニット３２により被写体Ｓを撮像することができ、被写体Ｓの観察精度を向上することができる。
【００４８】
なお、本実施形態に係る撮像システム５の具体的な適用例として内視鏡システムを採用する場合には、体腔内に挿入され、前述の実施形態に係る照明装置からの照明光を導光する挿入部（図示略）を備え、撮像ユニット３２が、挿入部によって照明された被写体Ｓを撮像する構成とすればよい。
【００４９】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態に係る照明装置について、図７を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置において、図７に示すように、蛍光体２２は、前述の実施形態のように立方体に限られず、例えば球形、円筒形、三角錐、直方体、三角柱等の立体であってもよい。
【００５０】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置によれば、蛍光体２２を上記のような立体形状とすることで、励起光Ｅの入射領域や蛍光Ｆの取り出し領域の自由度を向上することができる。なお、特に蛍光体２２を三角柱形状とした場合の効果については、第１７の実施形態において後述する。
【００５１】
〔第７の実施形態〕
次に、本発明の第７の実施形態に係る照明装置について、図８および図９を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置において、蛍光体２２は、図８に示すように、単一種類の蛍光物質を含んでいる。この場合において、最終的に得たい蛍光の波長に応じて、蛍光物質を選定する。図８に示す例では、蛍光体２２は、ピーク波長が５３０ｎｍの蛍光Ｆを発する蛍光物質を含有している。
【００５２】
なお、蛍光体２２は、単一種類の蛍光物質のみを含有するのではなく、図９に示すように、複数の蛍光物質を含有することとしても良い。図９に示す例において、蛍光体２２は、ピーク波長が５３０ｎｍの蛍光を発する蛍光物質と、ピーク波長が６３０ｎｍの蛍光を発する蛍光物質とを含有している。
このように複数の蛍光物質を含有する蛍光体２２を採用することで、最終的に得られる蛍光の波長帯域を広くすることができ、照明装置の演色性を向上させることができる。
【００５３】
〔第８の実施形態〕
次に、本発明の第８の実施形態に係る照明装置８について、図１０を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置８は、図１０に示すように、前述の第１の実施形態に係る照明装置１の構成（図１参照）において、光源２１と蛍光体２２との間にレンズ４１を備えている。
【００５４】
レンズ４１は、光源２１からの励起光Ｅを集光して蛍光体２２に入射させるようになっている。
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置８によれば、蛍光体２２における励起光Ｅの照射面積を小さくすることができ、蛍光体２２の小型化、しいては照明装置８の小型化を図ることができる。
【００５５】
［第１の変形例］
また、本実施形態に係る照明装置８において、図１１に示すように、光源２１と蛍光体２２との間に光ファイバー（導光ロッド）４２を備えることとしてもよい。また、光源２１を複数設け、各光源と蛍光体２２との間に光ファイバー４２をそれぞれ設けることとしてもよい。
光ファイバー４２は、光源２１からの励起光Ｅを導光して蛍光体２２に入射させるようになっている。
【００５６】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置８’によれば、光源２１を配置する際の自由度を向上することができ、装置をコンパクトな構成にするとともに、装置の組み立てを容易化することができる。また、蛍光体２２の１つの面に複数の光源２１からの励起光Ｅを入射させることができ、射出する蛍光Ｆの強度を向上することができる。
【００５７】
［第２の変形例］
また、本実施形態に係る照明装置８において、図１２に示すように、光源２１をＬＤではなく、ＬＥＤを採用することとしてもよい。
【００５８】
〔第９の実施形態〕
次に、本発明の第９の実施形態に係る照明装置９について、図１３を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置９は、図１３に示すように、前述の第４の実施形態に係る照明装置４の構成（図５参照）において、蛍光体２２の蛍光Ｆの出射面を３面とし、各出射面からの蛍光Ｆを合成するダイクロイックミラー（スペクトル変換手段、合成手段）４９を備えている。なお、本実施形態においては、前述の第４の実施形態におけるフィルタ（波長変換手段）２３，２４は備えていない。
【００５９】
本実施形態に係る照明装置９において、蛍光体２２は、励起光Ｅの入射面に直交する３面から蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を射出するようになっている。蛍光Ｆ１，Ｆ２は、蛍光体２２の互いに対向する面から、それぞれ逆方向に射出される。蛍光Ｆ３は、蛍光Ｆ１，Ｆ２と同一平面上において、蛍光Ｆ１，Ｆ２に直交する方向に射出される。
【００６０】
蛍光Ｆ１の光路上には、射出部材２６、光量調整機構３０、およびミラー４５，４６が配置されている。ミラー４５，４６は、光量調整機構３０を通過してきた蛍光Ｆ１をダイクロイックミラー４９に導くように配置されている。
【００６１】
蛍光Ｆ２の光路上には、射出部材２６、光量調整機構３０、およびミラー４７，４８が配置されている。ミラー４７，４８は、光量調整機構３０を通過してきた蛍光Ｆ２をダイクロイックミラー４９に導くように配置されている。
【００６２】
蛍光Ｆ３の光路上には、射出部材２５、光量調整機構２９、ダイクロイックミラー４９が配置されている。
ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ３の一部を透過させる一方、蛍光Ｆ１，Ｆ２の一部を蛍光Ｆ３の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をそれぞれ一部ずつ合成して同一方向に射出するようになっている。
【００６３】
具体的には、ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ１のうち青色光（Ｂバンド）を反射するようになっている。また、ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ２のうち赤色光（Ｒバンド）を反射するようになっている。また、ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ３のうち緑色光（Ｇバンド）を透過させるようになっている。
【００６４】
これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を合成することにより、ダイクロイックミラー４９は合成光として白色光を射出するようになっている。
この場合において、各蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光路上に配置された光量調整機構２９，３０は、所望の合成光の色および光量に応じて、各蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を調整するようになっている。
なお、上記構成の場合において、励起光Ｅは、青色光よりも短波長である必要があるため、例えば紫外線を採用する。
【００６５】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置９によれば、光量調整機構２９，３０により、蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を調整することによって、最終的に取り出される蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を任意に変化させることができる。これにより、ダイクロイックミラー４９による合成光の色および強度を調整することができ、用途に応じた色および強度の合成光を得ることができる。
【００６６】
［第３の変形例］
なお、本実施形態に係る照明装置９において、図１４に示すように、蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光路上に前述の第４の実施形態におけるフィルタ（波長変換手段）２３，２４を備えることとしてもよい。
【００６７】
蛍光Ｆ１の光路上には、射出部材２６、フィルタ２４、光量調整機構３０、およびミラー４５，４６が配置されている。ミラー４５，４６は、光量調整機構３０を通過してきた蛍光Ｆ１をダイクロイックミラー４９に導くように配置されている。
【００６８】
蛍光Ｆ２の光路上には、射出部材２６、フィルタ２４、光量調整機構３０、およびミラー４７，４８が配置されている。ミラー４７，４８は、光量調整機構３０を通過してきた蛍光Ｆ２をダイクロイックミラー４９に導くように配置されている。
【００６９】
蛍光Ｆ３の光路上には、射出部材２５、フィルタ２３、光量調整機構２９、ダイクロイックミラー４９が配置されている。
ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ３を透過させる一方、蛍光Ｆ１，Ｆ２を蛍光Ｆ３の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー４９は、蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を合成するようになっている。
【００７０】
蛍光Ｆ１の光路上に配置されたフィルタ２４は、蛍光Ｆ１のうち青色光（Ｂバンド）を透過させるようになっている。
蛍光Ｆ２の光路上に配置されたフィルタ２４は、蛍光Ｆ２のうち赤色光（Ｒバンド）を透過させるようになっている。
蛍光Ｆ３の光路上に配置されたフィルタ２３は、蛍光Ｆ３のうち緑色光（Ｇバンド）を透過させるようになっている。
【００７１】
これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を合成することにより、ダイクロイックミラー４９は合成光として白色光を射出するようになっている。
この場合において、各蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光路上に配置された光量調整機構２９，３０は、所望の合成光の色および光量に応じて、各蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を調整するようになっている。
なお、上記構成の場合において、励起光Ｅは、青色光よりも短波長である必要があるため、例えば紫外線を採用する。
【００７２】
上記構成を有する本変形例に係る照明装置９’によれば、光量調整機構２９，３０により、フィルタ２３，２４から射出される蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を調整することによって、最終的に取り出される蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の光量を任意に変化させることができる。これにより、ダイクロイックミラー４９による合成光の色および強度を調整することができ、用途に応じた色および強度の合成光を得ることができる。この場合において、フィルタ２３，２４により蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３のうち所定帯域の波長の光を取り出すことで、合成に用いる蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を狭帯域化することができ、例えば狭帯域バンドの光を得やすい等、合成光から得られるスペクトルの自由度を向上することができる。
【００７３】
〔第１０の実施形態〕
次に、本発明の第１０の実施形態に係る照明装置１０について、図１５を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１０は、図１５に示すように、前述の第９の実施形態に係る照明装置９の構成（図１３参照）において、蛍光Ｆ１を蛍光体２２から取り出すのではなく、別途設けた光源５１から直接得ることとしている。
【００７４】
蛍光Ｆ２および蛍光Ｆ３の光路上にはダイクロイックミラー（スペクトル変換手段、合成手段）５２が配置されている。
ダイクロイックミラー５２は、蛍光Ｆ２の一部を透過させる一方、蛍光Ｆ３の一部を蛍光Ｆ２の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５２は、蛍光Ｆ２，Ｆ３をそれぞれ一部ずつ合成して同一方向に射出するようになっている。
【００７５】
ダイクロイックミラー５２からの合成光Ｆ４の光路上には、ダイクロイックミラー（合成手段）５３が配置されている。
光源５１は、蛍光Ｆ１を射出する例えばＬＥＤ等の光源であり、ダイクロイックミラー５３に光軸を向けて配置されている。
【００７６】
ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４の一部を透過させる一方、光源５１からの蛍光Ｆ１を合成光Ｆ４の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４（蛍光Ｆ２，Ｆ３）の一部と蛍光Ｆ１とを合成するようになっている。
【００７７】
具体的には、ダイクロイックミラー５２は、蛍光Ｆ２から赤色光を取り出し、蛍光Ｆ３から緑色光を取り出す。また、蛍光Ｆ１として青色光を光源５１から取得する。これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をダイクロイックミラー５３で合成し、白色光を生成する。
【００７８】
ここで、青色ＬＥＤ（光源５１）は発光強度が高いため、蛍光体２２から青色光を取り出すよりも効率がよい。その結果、最終的に得られる白色光を高強度にすることができる。
また、本実施形態において、励起光は緑色光よりも短波長である必要があるため、例えば光源２１としては青色光源が考えられる。紫外線よりも青色光のほうが、蛍光体劣化が小さいので、装置の長寿命化を図ることが可能である。
【００７９】
以上のように、本実施形態に係る照明装置１０によれば、最終的に射出する合成光の強度を向上させつつ、色選択の自由度を向上することができる。具体的には、ダイクロイックミラー５２により緑色光と赤色光を取り出し、青色光を光源５１から直接取得して、これらの光をダイクロイックミラー５３により合成して白色光として射出することができる。この場合において、例えば青色ＬＥＤは発光強度が高いため、蛍光体２２から青色光を取り出すよりも効率がよい。その結果、最終的に得られる白色光を高強度にすることができる。
【００８０】
［第４の変形例］
なお、本実施形態に係る照明装置１０において、図１６に示すように、蛍光Ｆ２，Ｆ３の光路上に前述の第４の実施形態におけるフィルタ（波長変換手段）２３，２４を備えることとしてもよい。
【００８１】
蛍光Ｆ２の光路上に配置されたフィルタ２４は、図１７に示すように、蛍光Ｆ２のうち赤色光（Ｒバンド）を透過させるようになっている。
蛍光Ｆ３の光路上に配置されたフィルタ２３は、図１８に示すように、蛍光Ｆ３のうち緑色光（Ｇバンド）を透過させるようになっている。
【００８２】
蛍光Ｆ２および蛍光Ｆ３の光路上にはダイクロイックミラー（合成手段）５２が配置されている。
ダイクロイックミラー５２は、図１９に示すように、赤色光（Ｒバンド）を透過させる一方、緑色光（Ｇバンド）を反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５２は、フィルタ２４を透過してきた蛍光Ｆ２（Ｒバンド）とフィルタ２３を透過してきた蛍光Ｆ３（Ｇバンド）を合成するようになっている。
【００８３】
ダイクロイックミラー５２からの合成光Ｆ４の光路上には、ダイクロイックミラー（合成手段）５３が配置されている。
光源５１は、蛍光Ｆ１を射出する例えばＬＥＤ等の光源であり、ダイクロイックミラー５３に光軸を向けて配置されている。
【００８４】
ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４を透過させる一方、光源５１からの蛍光Ｆ１を合成光Ｆ４の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４（蛍光Ｆ２，Ｆ３）と蛍光Ｆ１とを合成するようになっている。
【００８５】
具体的には、蛍光体２２から、蛍光Ｆ２として赤色光を取り出し、蛍光Ｆ３として緑色光を取り出す。また、蛍光Ｆ１として青色光を光源５１から取得する。これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をダイクロイックミラー５２，５３で合成し、白色光を生成する。
【００８６】
ここで、青色ＬＥＤ（光源５１）は発光強度が高いため、蛍光体２２から青色光を取り出すよりも効率がよい。その結果、最終的に得られる白色光を高強度にすることができる。
また、本実施形態において、励起光は緑色光よりも短波長である必要があるため、例えば光源２１としては青色光源が考えられる。紫外線よりも青色光のほうが、蛍光体劣化が小さいので、装置の長寿命化を図ることが可能である。
【００８７】
以上のように、本変形例に係る照明装置１０’によれば、最終的に射出する合成光の強度を向上させつつ、色選択の自由度を向上することができる。具体的には、例えばフィルタ２３，２４により緑色光と赤色光を取り出し、青色光を光源５１から直接取得して、ダイクロイックミラー５２，５３により合成して白色光として射出することができる。この場合において、例えば青色ＬＥＤは発光強度が高いため、蛍光体２２から青色光を取り出すよりも効率がよい。その結果、最終的に得られる白色光を高強度にすることができる。
【００８８】
また、フィルタ２３，２４により蛍光Ｆ２，Ｆ３のうち所定帯域の波長の光を取り出すことで、合成に用いる蛍光Ｆ２，Ｆ３を狭帯域化することができ、所望の色の合成光を得ることができる。具体的には、前述の第１０の実施形態に係る照明装置１０（フィルタ２３，２４がない構成）によれば、合成光は、図２０に示すような一部の波長帯域が重複したスペクトル分布になる。これに対して、本変形例に係る照明装置１０’（フィルタ２３，２４を備えた構成）によれば、合成光を、図２１に示すような狭帯域化されたスペクトル分布にすることができ、例えば狭帯域バンドの光を得やすい等、合成光から得られるスペクトルの自由度を向上することができる。
【００８９】
〔第１１の実施形態〕
次に、本発明の第１１の実施形態に係る照明装置１１について、図２２を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１１は、図２２に示すように、前述の第１０の実施形態に係る照明装置１０の構成（図１５参照）において、赤色光（蛍光Ｆ５）についても蛍光体２２から取り出すのではなく、別途設けた光源５５から直接得ることとしている。
【００９０】
光源５５は、蛍光Ｆ５を射出する例えばＬＥＤ等の光源であり、ダイクロイックミラー（スペクトル変換手段、合成手段）５６に光軸を向けて配置されている。
ダイクロイックミラー５６は、蛍光Ｆ５を透過させる一方、蛍光体２２からの蛍光Ｆ２の一部を蛍光Ｆ５の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５６は、蛍光Ｆ２の一部と蛍光Ｆ５とを合成するようになっている。
【００９１】
なお、本実施形態においては、蛍光Ｆ２の光路上に配置されたダイクロイックミラー５６は、蛍光Ｆ２のうち黄色光（Ｙバンド）を反射するようになっている。
そして、前述の第１０の実施形態と同様に、ダイクロイックミラー５２は、ダイクロイックミラー５６により反射された蛍光Ｆ２と、光源５５からの蛍光Ｆ５と、蛍光体２２からの蛍光Ｆ３の一部とを合成するようになっている。また、ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４（蛍光Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５）と蛍光Ｆ１とを合成するようになっている。
【００９２】
具体的には、ダイクロイックミラー５６は蛍光Ｆ２から黄色光を取り出し、ダイクロイックミラー５２は蛍光Ｆ３から緑色光を取り出す。また、蛍光Ｆ５として赤色光を光源５５から取得するとともに、蛍光Ｆ１として青色光を光源５１から取得する。これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５をダイクロイックミラー５３で合成して白色光を生成する。
【００９３】
ここで、緑色ＬＥＤと黄色ＬＥＤに比べて、青色ＬＥＤ（光源５１）と赤色ＬＥＤ（光源５５）の発光強度は大きい。したがって、本実施形態に係る照明装置１１のように、ＬＥＤ発光強度が弱い緑色光、黄色光をダイクロイックミラー５６により蛍光体２２から取り出すことで、より高強度な白色光を得ることができる。
【００９４】
［第５の変形例］
なお、本実施形態に係る照明装置１１において、図２３に示すように、蛍光Ｆ２，Ｆ３の光路上に前述の第４の実施形態におけるフィルタ（波長変換手段）２３，２４を備えることとしてもよい。
【００９５】
光源５５は、蛍光Ｆ５を射出する例えばＬＥＤ等の光源であり、ダイクロイックミラー（合成手段）５６に光軸を向けて配置されている。
ダイクロイックミラー５６は、蛍光Ｆ５を透過させる一方、フィルタ２４を透過してきた蛍光Ｆ２を蛍光Ｆ５の透過方向に反射する特性を有している。このような特性を有することで、ダイクロイックミラー５６は、蛍光Ｆ２と蛍光Ｆ５とを合成するようになっている。
【００９６】
なお、本実施形態においては、蛍光Ｆ２の光路上に配置されたフィルタ２４は、蛍光Ｆ２のうち黄色光（Ｙバンド）を透過させるようになっている。
そして、前述の第１０の実施形態と同様に、ダイクロイックミラー５２は、蛍光体２２からの蛍光Ｆ２と、光源５５からの蛍光Ｆ５と、蛍光体２２からの蛍光Ｆ３とを合成するようになっている。また、ダイクロイックミラー５３は、合成光Ｆ４（蛍光Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５）と蛍光Ｆ１とを合成するようになっている。
【００９７】
具体的には、蛍光体２２から、フィルタ２４により蛍光Ｆ２として黄色光を取り出し、フィルタ２３により蛍光Ｆ３として緑色光を取り出す。また、蛍光Ｆ５として赤色光を光源５５から取得するとともに、蛍光Ｆ１として青色光を光源５１から取得する。これらの蛍光Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５をダイクロイックミラー５２，５３で合成して白色光を生成する。
【００９８】
ここで、緑色ＬＥＤと黄色ＬＥＤに比べて、青色ＬＥＤ（光源５１）と赤色ＬＥＤ（光源５５）の発光強度は大きい。したがって、本変形例に係る照明装置１１’のように、ＬＥＤ発光強度が弱い緑色光、黄色光を蛍光体２２から取り出すことで、より高強度な白色光を得ることができる。
【００９９】
また、フィルタ２３，２４により蛍光Ｆ２，Ｆ３のうち所定帯域の波長の光を取り出すことで、合成に用いる蛍光Ｆ２，Ｆ３を狭帯域化することができ、所望の色の合成光を得ることができる。これにより、例えば狭帯域バンドの光を得やすい等、合成光から得られるスペクトルの自由度を向上することができる。
【０１００】
〔第１２の実施形態〕
次に、本発明の第１２の実施形態に係る照明装置１２について、図２４を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１２は、図２４に示すように、前述の第２の実施形態に係る照明装置２の構成（図３参照）において、射出部材２５，２６とフィルタ２３，２４との間に、蛍光Ｆｘ，Ｆｙを平行化するレンズ６１，６２がそれぞれ備えられている。
【０１０１】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１２によれば、蛍光体２２内において生成された蛍光Ｆｘ，Ｆｙを、射出部材２５，２６だけでなく、レンズ６１，６２により平行化することができる。これにより、蛍光Ｆｘ，Ｆｙの取り出し効率を向上することができる。また、蛍光Ｆｘ，Ｆｙのフィルタ２３，２４への入射角を小さくすることができ、フィルタ２３，２４の斜入射特性の影響を小さくして、最終的に取り出される蛍光の強度を向上することができる。
【０１０２】
〔第１３の実施形態〕
次に、本発明の第１３の実施形態に係る照明装置１３について、図２５を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１３は、図２５に示すように、前述の第２の実施形態に係る照明装置２の構成（図３参照）において、射出部材２５，２６の射出面にフィルタ２３，２４を蒸着している。
【０１０３】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１３によれば、射出部材２５，２６の射出面にフィルタ２３，２４が蒸着されているため、フィルタ２３，２４およびそのホルダー（図示略）を別途設ける必要がなく、部品点数を減らして装置の小型化を図ることができる。
【０１０４】
〔第１４の実施形態〕
次に、本発明の第１４の実施形態に係る照明装置１４について、図２６を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１４は、図２６に示すように、前述の第３の実施形態に係る照明装置３の構成（図４参照）において、蛍光体２２の周囲に複数の放熱機構２７が備えられている。
【０１０５】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１４によれば、蛍光体２２の周囲に複数の放熱機構２７を備えることで、放熱効果を向上することができ、蛍光体２２を効率的に冷却することができる。
【０１０６】
なお、図１８において、作図の都合上、蛍光体２２のＸＹ方向の２面に放熱機構２７をそれぞれ設けているが、蛍光体２２のＺ方向の面にも放熱部材２７を配置しても良い。これにより、さらに放熱効果を向上することができ、蛍光体２２を効率的に冷却することができる。
【０１０７】
［第６の変形例］
また、本実施形態に係る照明装置１４において、図２７に示すように、蛍光体２２と放熱部材２７との間に、蛍光体２２に入射させた励起光Ｅおよび蛍光体２２内において発生した蛍光を反射する反射部材６４を備えることとしてもよい。
【０１０８】
ここで、仮に、蛍光体２２と放熱部材２７との間に反射部材ではなく吸収体を設けた場合、蛍光体２２内において発生した蛍光のうちマイナスＸ方向に射出された蛍光は取り出すことができない。蛍光は球面波状に発生するため、大きなロスとなる。したがって、取り出し面とは逆方向に射出された蛍光を、反射部材６４によって取り出し面へ導光させることで、射出効率を倍近く高めることが可能となる。
【０１０９】
なお、この反射部材６４は伝熱性の高い部材とすることが好ましい。このようにすることで、放熱部材２７への伝熱効率を向上させ、効率的に蛍光体２２の放熱を行うことができる。
【０１１０】
［第７の変形例］
また、本実施形態に係る照明装置１４において、図２８に示すように、蛍光体２２と放熱部材２７との間に、上記の反射部材６４と、低屈折率媒体６５とを備えることとしてもよい。
【０１１１】
このような構成を有することで、低屈折率媒体６５がある場合、Ｘ軸に対して角度のついた蛍光は低屈折率媒体６５と蛍光体２２の界面で全反射される。また全反射されなかった蛍光は、反射部材６４で反射される。反射部材６４では１割程度ロスがあるため、低屈折率媒体６５を挿入して発生した蛍光の一部を全反射させることで、蛍光の取り出し効率を向上することができる。
【０１１２】
〔第１５の実施形態〕
次に、本発明の第１５の実施形態に係る照明装置１５について、図２９を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１５は、図２９に示すように、前述の第４の実施形態に係る照明装置４の構成（図５参照）において、光量調整機構２９が、透過領域（透過板）６９ａと光遮断領域（遮断板）６９ｂとを有する回転フィルタ６９として構成されている。
【０１１３】
回転フィルタ６９は、透過領域（透過板）６９ａと光遮断領域（遮断板）６９ｂとを有する円板状のフィルタと、該フィルタを法線回りに回転させるモータ６９ｃとで構成されている。
【０１１４】
本実施形態に係る照明装置１５において、蛍光体２２から射出されてフィルタ２３を透過した蛍光Ｆｘ’が回転フィルタ６９を通過する際、蛍光Ｆｘ’が、透過領域（透過板）６９ａと光遮断領域（遮断板）６９ｂとを通過する割合によって、最終的に得られる蛍光Ｆｘ'’の強度は変化する。例えば、蛍光Ｆｘ’が、光遮断領域（遮断板）６９ｂのみを通過する場合、得られる蛍光Ｆｘ’’の強度はゼロであり、透過領域（透過板）６９ａと光遮断領域（遮断板）６９ｂとが１対１の割合であれば、得られる蛍光Ｆｘ’’の強度は半分になる。
【０１１５】
ここで、透過領域（透過板）６９ａと光遮断領域（遮断板）６９ｂとを通過する割合は、モータ６９ｃによってフィルタを回転させることで、自由に変更可能である。また、本実施形態において、蛍光Ｆｙの調光は、光源２１の励起光Ｅの強度を変更することで対応する。なお、蛍光Ｆｙについても、回転フィルタ６９と同様の構成によって調光することとしもよい。
【０１１６】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１５によれば、回転フィルタ６９により、フィルタ２３から射出される蛍光Ｆｘ’の光量を調整することによって、最終的に取り出される蛍光Ｆｘ’’の光量を任意に変化させることができる。この場合において、第９の実施形態におけるダイクロイックミラー（合成手段）を設けることで、合成光の色および強度を調整することができ、用途に応じた色および強度の合成光を得ることができる。
【０１１７】
［第８の変形例］
また、本実施形態に係る照明装置１５において、図３０に示すように、回転フィルタ６９に代えて、蛍光Ｆｘ’を遮断する遮断板７０ａと、該遮断板７０ａを蛍光Ｆｘ’の光路上に挿脱する往復機構７０ｂとを備える光量調整装置７０を設けることとしてもよい。なお、往復機構７０ｂの具体的構成としては、ボイスコイルモータやクランク機構等が挙げられる。
【０１１８】
〔第１６の実施形態〕
次に、本発明の第１６の実施形態に係る照明装置１６について、図３１を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１６は、図３１に示すように、前述の第１２の実施形態に係る照明装置１２の構成（図２４参照）において、蛍光体２２の励起光Ｅの入射面と蛍光Ｆｙの出射面とが同一面とされている。
【０１１９】
本実施形態に係る照明装置１６において、光源２１は蛍光体２２のＹ方向に配置されている。蛍光体２２（レンズ６２）と光源２１との間には、ダイクロイックミラー７２が配置されている。
【０１２０】
ダイクロイックミラー７２は、光源２１からの励起光Ｅを透過させる一方、蛍光体２２内において発生した蛍光Ｆｙを反射する特性を有している。具体的には、ダイクロイックミラー７２は、例えばＢバンドの光を透過する一方、ＧバンドおよびＲバンドの光を反射する特性を有している。これにより、光源２１からの励起光Ｅのうち青色光のみを透過させて蛍光体２２に入射させ、蛍光体２２において発生した蛍光Ｆｙのうち緑色光および赤色光を取り出すことができる。
【０１２１】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１６によれば、蛍光体２２の励起光Ｅの入射面と蛍光の出射面とを同一面とすることで、光源２１を配置する際の自由度を向上することができ、装置をコンパクトな構成にすることができる。
【０１２２】
〔第１７の実施形態〕
次に、本発明の第１７の実施形態に係る照明装置１７について、図３２および図３３を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１７は、図３２および図３３に示すように、前述の第４の実施形態に係る照明装置４の構成（図５参照）において、蛍光体２２が三角柱形状に構成されている。
【０１２３】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置１７において、図３２に示すように、光源２１からの励起光ＥはＺ軸方向から蛍光体２２に入射し、蛍光体２２からＸ方向に射出された蛍光Ｆｘは、射出部材２５によってフィルタ２３に導光される。フィルタ２３を通過した蛍光Ｆｘ’は、光量調整機構２９を通過する。
【０１２４】
一方、フィルタ２３で反射された蛍光Ｆｘ’’’は、蛍光体２２の三角柱斜面において反射された後、フィルタ２４に導光される。蛍光Ｆｘ’’’のうち、一部もしくは全てがフィルタ２４を透過し、光量調整機構３０を通過する。このように蛍光体２２の形状を三角柱形状にすることで、本来ならロスするはずであった蛍光Ｆｘ’’’を有効利用でき、最終的に得られる蛍光Ｆｘ’’の強度を向上することができる。
【０１２５】
蛍光体２２からＹ方向に射出された蛍光Ｆｙについても、図３３に示すように、蛍光Ｆｘと同様のことが言え、フィルタ２４で反射された蛍光Ｆｙ’’’を有効利用でき、最終的に得られる蛍光Ｆｙ’’の強度を向上することができる。
【０１２６】
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の各実施形態および各変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１，２，３，４，８，８’，９，９’，１０，１０’，１１，１１’，１２，１３，１４，１５，１６，１７  照明装置
５  撮像システム
２１  光源
２２  蛍光体（波長変換部材）
２３，２４  フィルタ（スペクトル変換手段）
２５，２６  射出部材
２７  放熱機構
２９，３０  光量調整機構
３１  光源ユニット
３２  撮像ユニット（撮像部）
３３  画像モニター
３４  画像処理部
３５  照明制御部
３６  光源駆動部
４９  ダイクロイックミラー（合成手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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