JP2019160582A - 投光装置および投光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各部材の位置合わせを精度良くすることができる投光装置を提供する。【解決手段】投光装置１０１は、レーザ光を放射する半導体発光素子１１と、半導体発光素子１１から放射されたレーザ光（出射光１２）を集光する第１の集光部材（第１の集光レンズ２０）と第１の集光レンズ２０からの出射光１２が照射される蛍光体光学素子３０と、蛍光体光学素子３０により出射光１２が波長変換された蛍光９３の角度を変える反射部材１５０と、蛍光体光学素子３０と反射部材１５０とを保持する基台（保持部材）４０と、を備える。基台４０には、貫通穴（第１の基準穴５２および第２の基準穴５３）が形成され、反射部材１５０は、第１の基準穴５２および第２の基準穴５３に取付けられる。【選択図】図７

Description

本開示は、投光装置に関し、特に、半導体発光装置から出射した光を波長変換素子に照射することで放射される光を利用する、投写表示装置などのディスプレイ分野または車両用照明や医療用照明などの照明分野に用いられる光源装置を用いた投光装置に関する。

半導体レーザなどの半導体発光素子で構成される半導体発光装置を用いた光源装置では、高光束の光を放射させるために、半導体発光装置から放射される光を波長変換素子に集光させて波長変換素子より外部に放射される（例えば、特許文献１参照）。以下、図２２を用いて特許文献１に開示されている従来の光源装置を用いた投光装置について説明する。

従来の投光装置１００１は、例えば、車両の前照灯として用いられ、車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上に配置された投影レンズ１０２０、投影レンズ１０２０の後方側焦点よりも車両後側かつ光軸ＡＸ上に配置された蛍光体１０３０、蛍光体１０３０からの光を光軸ＡＸ寄りに集光するように反射する第１反射面１０４０、上端縁が投影レンズ１０２０の後方焦点近傍に位置した状態で投影レンズ１０２０と蛍光体１０３０との間に配置されたシェード１０５０、照射方向が鉛直略上向きとなるように、投影レンズ１０２０と投影レンズ１０２０の後方側焦点との間かつ光軸ＡＸよりも下方に配置された半導体発光素子１０６０、半導体発光素子１０６０の鉛直略上方かつ第１反射面１０４０からの反射光を遮らない位置に配置された第２反射面１０７０とを備えている。

蛍光体１０３０は、半導体発光素子１０６０からの光Ｒａｙ１により励起されて発光する蛍光体である。

投影レンズ１０２０は、図示しないレンズホルダに保持されて金属部材１０８０に固定されている。また、蛍光体１０３０は、金属部材１０８０上面に取付けられている。

また、金属部材１０８０は、放熱フィン１０８１を備えている。

特開２０１２−５９６０８号公報

しかしながら、従来の投光装置（例えば、特許文献１）においては、蛍光体１０３０上の光Ｒａｙ１のスポット位置と第１反射面１０４０との位置関係が精度よく調整、固定できる構成にはなっておらず、蛍光体１０３０上の光Ｒａｙ１のスポット位置と第１反射面１０４０との相対位置がずれると、従来の投光装置から離れた遠方での、当該投光装置から照射される照射光の強度の中心位置が所望の位置からずれを起こすという課題がある。

このように、投光装置においては、投光装置が備える各部材、または、投光部材と当該投光部材が取付けられる部材との位置合わせを精度良くすることができることが望まれている。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、各部材の位置合わせを精度良くすることができる投光装置などを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る投光装置は、レーザ光を放射する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から放射された前記レーザ光を集光する第１の集光部材と、前記第１の集光部材からの前記レーザ光が照射される蛍光体光学素子と、前記蛍光体光学素子により前記レーザ光が波長変換された蛍光の角度を変える反射部材と、前記蛍光体光学素子と前記反射部材とを保持する保持部材と、を備え、前記保持部材には、貫通穴が形成され、前記反射部材は、前記貫通穴に取付けられる。

この構成により、レーザ光の蛍光体光学素子上でのスポット位置は、反射部材が取付けられる貫通穴を基準とした位置となる。そのため、蛍光体光学素子上のスポット位置と反射部材との位置精度が向上される。つまり、本開示に係る投光装置によれば、各部材の位置合わせを精度良くすることができる。特に、投光装置によって遠方を照射した際に、所望の配光特性からのずれを抑制することができる。

また、本開示に係る投光装置の一態様において、前記貫通穴は、円穴と長穴とよりなり、前記長穴は、前記円穴と前記長穴との並び方向に長尺であるとよい。

この構成により、保持部材に、位置精度よく反射部材を取付けることが可能となる。

また、本開示に係る投光装置の一態様において、前記投光装置は、前記半導体発光素子と前記第１の集光部材とを保持する基台をさらに備えるとよい。

例えば、前記保持部材は、前記基台でもよい。

この構成により、半導体発光素子、第１の集光部材、蛍光体光学素子、および、反射部材のすべてが１つの保持部材（つまり、基台）に取付けられているため、これらの素子、および、部材を取付けるための新たな追加部材の必要がない。そのため、このような構成によれば、投光装置は、安価に製造され得る。また、半導体発光素子、第１の集光部材、蛍光体光学素子、および、反射部材のすべてが１つの保持部材（つまり、基台）に取付けられているため、これらの素子、および、部材の相対的な位置ずれは、より抑制される。

また、例えば、本開示に係る投光装置の一態様において、前記保持部材は、前記基台に配置されていてもよい。つまり、前記基台は、前記保持部材と別部材でもよい。

この構成により、半導体発光素子と第１の集光部材とを保持する基台が、蛍光体光学素子を保持する保持部材とは別部材であるため、基台と保持部材とを位置調整することで、蛍光体光学素子上での、半導体発光素子からのレーザ光のスポット位置の調整が可能となる。また、基台と保持部材との位置調整をした後、保持部材を基台に対して、強固にねじなどにより締結できるため、外部環境の変化によるレーザ光の蛍光体光学素子上でのスポット位置の所望の位置からのずれをより抑えることができる。

また、例えば、前記第１の集光部材と前記蛍光体光学素子との間に配置され、前記第１の集光部材で集光された光を前記蛍光体光学素子へ出射する第２の集光部材をさらに備え、前記第２の集光部材は、前記第１の集光部材で集光された光の光軸に直交する方向に移動可能に前記基台に取付けられているとよい。

この構成により、第２の集光部材によって、さらに、レーザ光の蛍光体光学素子上でのスポット位置を精度良く調整することができる。

また、本開示に係る投光装置の一態様において、前記貫通穴の前記反射部材が取付けられた側とは反対側の開口には、前記反射部材とは異なる取付け部材が取付けられているとよい。

この構成により、貫通穴は、反射部材だけでなく投光装置が取りつけられる、例えば、車両が備える取付け部材の取付けにも用いられるので、反射部材と取付け部材とを所望の位置に精度良く保持部材に取付けることができる。

また、本開示に係る投光装置は、レーザ光を放射する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から放射されたレーザ光を集光する集光部材と、前記集光部材からのレーザ光が照射される蛍光体光学素子と、前記蛍光体光学素子により波長変換された光の角度を変える反射部材と、前記反射部材を保持する保持部材と、を備え、前記保持部材には、貫通穴が形成され、前記貫通穴の一方側の開口には、前記反射部材が取付けられ、前記貫通穴の他方側の開口には、前記反射部材とは異なる別部材が取付けられている。

この構成により、貫通穴を共通として位置決めとして利用しているので、反射部材と、当該反射部材とは異なる取付け部材との相対位置を精度良く調整することができる。つまり、本開示に係る投光装置によれば、各部材の位置合わせを精度良くすることができる。

また、本開示に係る投光装置の一態様において、前記取付け部材は、放熱部材であるとよい。

この構成により、保持部材を通して、反射部材とは反対側から放熱部材によって放熱することができる。特に、半導体発光素子と集光部材とを保持する基台を備え、基台が保持部材である場合、半導体発光素子が保持部材に取付けられているので、半導体発光素子から放熱部材までの放熱経路が短くすることができる。これにより、半導体発光素子からの熱が保持部材を通して放熱部材より効率よく放熱される。

また、本開示に係る投光装置の製造方法は、保持部材に形成されている貫通穴の位置を基準として、半導体発光素子から放射されたレーザ光を集光する集光部材の位置を調整することで、蛍光体光学素子上の前記レーザ光のスポット位置を調整し、前記スポット位置を調整した後に、前記レーザ光および前記レーザ光によって励起されて前記蛍光体光学素子から発せられた蛍光を反射する反射部材に設けられたボスを、前記貫通穴に嵌合することで、前記反射部材を前記保持部材に取付ける。

このような製造方法によれば、レーザ光の蛍光体光学素子上でのスポット位置は、反射部材が取付けられる貫通穴が基準となる。そのため、蛍光体光学素子上のスポット位置と反射部材との位置精度が向上される。つまり、本開示に係る投光装置の製造方法によれば、各部材の位置合わせを精度良くすることができる。特に、投光装置によって遠方を照射した際に、所望の配光特性からのずれを抑制することができる。

本開示に係る投光装置などによれば、各部材の位置合わせを精度良くすることができる。

図１は、本開示の実施の形態１に係る投光装置の構成を説明する斜視図である。 図２は、本開示の実施の形態１に係る投光装置の構成を説明する分解斜視図である。 図３は、本開示の実施の形態１に係る投光装置の構成を説明する断面図である。 図４は、本開示の実施の形態１に係る投光装置に取付けられる放熱部材の構成を説明する斜視図である。 図５は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整設備の構成を説明する第１の斜視図である。 図６は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整設備の構成を説明する第２の斜視図である。 図７は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置の調整方法を説明する正面図である。 図８は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置の調整方法を説明する部分拡大斜視図である。 図９は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置の調整方法を説明する断面図である。 図１０Ａは、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整の第１例を説明する部分拡大斜視図である。 図１０Ｂは、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整の第２例を説明する部分拡大斜視図である。 図１１は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整の第３例を説明する斜視図である。 図１２は、本開示の実施の形態１に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整の第４例を説明する斜視図である。 図１３は、本開示の実施の形態１に係る投光装置の構成を説明する裏面側から見た場合の斜視図である。 図１４は、本開示の実施の形態１に係る投光装置における、光源装置に反射部材を取付ける様子を説明する斜視図である。 図１５は、本開示の実施の形態１に係る投光装置を放熱部材に取付ける様子を説明する斜視図である。 図１６は、本開示の実施の形態２に係る投光装置の構成を説明する斜視図である。 図１７は、本開示の実施の形態２に係る投光装置の構成を説明する断面図である。 図１８は、本開示の実施の形態２に係る投光装置の構成を説明する分解斜視図である。 図１９は、本開示の実施の形態２に係る投光装置が備える光源装置のスポット位置調整を説明する正面図である。 図２０は、本開示の実施の形態２に係る投光装置が備える光源装置の構成を説明する斜視図である。 図２１Ａは、本開示の実施の形態２に係る投光装置が備える蛍光体素子保持部材の構成を説明する正面側から見た場合の斜視図である。 図２１Ｂは、本開示の実施の形態２に係る投光装置が備える蛍光体素子保持部材の構成を説明する裏面側から見た場合の斜視図である。 図２２は、従来の投光装置の構成を説明する図である。

本開示の実施の形態について、以下に図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、並びに、工程（ステップ）および工程の順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

また、以下の実施の形態において、略一致などの「略」を用いた表現を用いている。例えば、略一致は、完全に一致とすることを意味するだけでなく、実質的に一致する、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

（実施の形態１）
以下、本開示の実施の形態１における投光装置について図面を参照しながら説明する。

図１は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１の構成を説明する斜視図である。図２は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１の構成を説明する分解斜視図である。図３は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１の構成を説明する断面図である。なお、図３に示す投光装置１０１の断面図は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を示す。また、図１および図２においては、電源ケーブル７０の図示を省略している。

図１〜図３に示すように、本実施の形態１に係る投光装置１０１は、光源装置１と、光源装置１から放射される放射光９１を所定の方向へ反射する反射部材１５０とを備える。具体的には、投光装置１０１は、レーザ光である出射光１２を放射する半導体発光素子１１と、半導体発光素子１１から放射された出射光１２を集光する第１の集光レンズ２０と、第１の集光レンズからの出射光１２が照射される蛍光体光学素子３０と、蛍光体光学素子３０により波長変換された蛍光９３の角度を変える反射部材１５０と、蛍光体光学素子３０と反射部材１５０とを保持する基台（保持部材）４０と、を備える。投光装置１０１は、例えば、車両に配置され、当該車両のヘッドランプなどに利用される。

［光源装置］
本開示の実施の形態１における投光装置１０１が備える光源装置１は、図１〜図３に示すように、半導体発光装置１０と、半導体発光装置１０が出射するレーザ光が出射される側に配置された第１の集光レンズ（第１の集光部材）２０と、第１の集光レンズ２０を保持する第１の集光レンズホルダ２１とを備える。また、光源装置１は、第１の集光レンズ２０よりさらに半導体発光装置１０が出射するレーザ光である出射光１２が出射される側に、第２の集光レンズ（第２の集光部材）２３を備える。具体的には、第２の集光レンズ２３は、出射光１２の光路上であって、第１の集光レンズ２０、蛍光体光学素子３０との間に位置する。半導体発光装置１０、第１の集光レンズ２０、第１の集光レンズホルダ２１、および、第２の集光レンズ２３は、基台４０に固定されている。

また、光源装置１は、さらに、半導体発光装置１０から出射されたレーザ光である出射光１２が照射される蛍光体光学素子３０を備える。蛍光体光学素子３０は、基台４０に、固定されている。

基台４０は、蛍光体光学素子３０と反射部材１５０とを保持する保持部材である。基台４０に採用される材料は、特に限定されないが、例えば、金属材料である。実施の形態１においては、基台４０は、さらに、半導体発光素子１１（具体的には、半導体発光装置１０）と第１の集光レンズ２０と、第２の集光レンズ２３を保持する。

基台４０上には、光源装置１からの放射光９１の放射角度を変えて投射するための反射部材１５０が搭載できる構造になっている。具体的には、基台４０には、反射部材１５０が取付けられる貫通穴が形成されている。より具体的には、基台４０には、反射部材１５０が備える凸部である第１の基準ボス１５１および第２の基準ボス１５２が嵌合されることで、反射部材１５０が基台４０に取付けられる、２つの貫通穴である第１の基準穴５２と第２の基準穴５３とが形成されている。第１の基準穴５２および第２の基準穴５３は、貫通穴となっており、基台４０における、反射部材１５０が取付けられる面側から、当該面とは反対側の面まで貫通する貫通穴となっている。

なお、第１の基準穴５２と第２の基準穴５３とは、反射部材１５０に形成されているボス（具体的には、第１の基準ボス１５１および第２の基準ボス１５２）の数だけ形成されていればよい。本実施の形態においては、投光装置１０１は、第１の基準穴５２及び第２の基準穴５３と、反射部材１５０のボスとをそれぞれ２つずつ有するが、それぞれ３以上有していてもよい。

半導体発光装置１０は、光導波路が形成された半導体発光素子１１と、半導体発光素子１１を実装するためのパッケージとを備える。半導体発光装置１０が備えるパッケージの内部空間は、密閉空間であって、半導体発光素子１１が配置されており、半導体発光素子１１がパッケージの外部の雰囲気から遮断されるように高い気密性が保たれている。

半導体発光素子１１は、例えば、窒化物半導体からなる半導体レーザ素子（例えば、レーザチップ）であり、例えば、出射するレーザ光が３８０ｎｍから４９０ｎｍまでの間にピーク波長を有する青色のレーザ光を出射光１２として放射する。

半導体発光装置１０は、基台４０に配置される。半導体発光装置１０が基台４０に実装される手段としては、例えば、接着または半田付けなどにて固定される手段が例示される。本実施の形態では、円筒形状で外周部にねじが切られたリングねじ１８により、基台４０の任意の面に加圧された状態で固定されている。

これにより、半導体発光装置１０は、基台４０と熱的且つ物理的に接続される。

第１の集光レンズ２０は、有限系のレンズであり、第１の集光レンズホルダ２１に接着などにより固定されている。第１の集光レンズ２０および第１の集光レンズホルダ２１にて構成された第１の集光レンズユニット２２は、半導体発光素子１１から出射されたレーザ光である出射光１２の大きさ（具体的には、スポット径）を変化させるように、出射光１２の光軸方向に移動可能な構成となっている。本実施の形態では、第１の集光レンズユニット２２（具体的には、第１の集光レンズホルダ２１）は、第１の押圧ばね２４にて、基台４０に押しつけられた構造となっている。

第２の集光レンズ２３は、第１の集光レンズ２０と同様に、有限系のレンズであり、本実施の形態では、後述する第２の押圧ばね２５（図８参照）にて、第１の集光レンズホルダ２１に押しつけられた構造となっている。また、第２の集光レンズ２３は、出射光１２の出射軸方向と直交する方向であるＸ１軸およびＹ１軸（図９参照）に、移動可能な構成となっている。つまり、第２の集光レンズ２３は、第１の集光レンズ２０で集光された光の光軸に直交する方向に移動可能に基台４０に取付けられている。第２の集光レンズ２３を図９に示すＸ１軸およびＹ１軸に動かすことで、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット位置が動くことになり、出射光１２の蛍光体光学素子３０上でのスポットの位置調整が可能になっている。

このような構成によれば、第２の集光レンズ２３によって、さらに、出射光１２の蛍光体光学素子３０上でのスポット位置を精度良く調整することができる。

蛍光体光学素子３０上での出射光１２のスポットの大きさの調整および位置調整に関しては、図１１および図１２を参照して後で説明する。

なお、本実施の形態１では、第１の集光レンズ２０および第２の集光レンズ２３の２つの集光レンズを使ってスポットの大きさ、位置調整を実施しているが、１つの集光レンズにて、３軸方向に動かして、調整を行ってもよい。つまり、投光装置１０１は、例えば、第２の集光レンズ２３を備えず、第１の集光レンズ２０のみを備えてもよい。

給電用ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）３６は、半導体発光装置１０へ電力を供給するための金属配線である配線パターンが形成されたフレキシブル基板である。給電用ＦＰＣ３６の主面は、半導体発光装置１０のリードピンに、半田などにより接合されており、給電用ＦＰＣ３６の当該主面とは反対側の裏面は、基板３７上に形成された導電性を有する配線パターンに、半田などにより接合されている。

基板３７上には、外部から電力を供給するためのコネクタ３８が配置されている。基板３７は、第１のねじ３９により、基台４０に固定されている。

蛍光体光学素子３０は、接着または半田付けなどにより、基台４０上に固定されている。蛍光体光学素子３０は、入射する出射光１２の波長を変換して蛍光９３を発する波長変換素子の一例である。

蛍光体光学素子３０は、入射する出射光１２を励起光として蛍光発光する。蛍光体光学素子３０は、例えば、セリウム賦活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ^３＋）系の蛍光体材料（蛍光体粒子）によって構成される。蛍光体光学素子３０としては、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ^３＋などの蛍光体粒子がガラスまたはシリコーンなどの透明樹脂（バインダ）に混合分散されて層状に構成されたものを用いてもよいし、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ^３＋などの蛍光体粒子とアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などとを混合して焼結することによって構成されたセラミック蛍光体板を用いてもよい。なお、蛍光体光学素子３０を構成する蛍光体材料は、ＹＡＧ系に限るものではない。

蛍光体光学素子３０は、入射した出射光１２の一部を、青色波長帯とは異なる波長帯に変換した蛍光９３を、拡散して発する。蛍光体光学素子３０によって波長変換されなかった出射光１２は、蛍光体光学素子３０によって拡散されて散乱光９２となる。こうして拡散された蛍光９３および散乱光９２の２種類の波長の光が合成（つまり、混合）されて、所定の色の光の放射光９１が生成される。各波長の光（つまり、散乱光および蛍光９３）は、放射角度を変えて前方に投射するための反射部材１５０に取り込まれて、放射光９１として目標領域に投射される。

また、光源装置１は、さらに、蛍光体光学素子３０の上方に配置された透光カバー３３を備える。なお、本明細書において、基台４０から見て、半導体発光装置１０、蛍光体光学素子３０、反射部材１５０等が配置される側を上方、反対側を下方と記載する場合がある。

透光カバー３３は、透光カバー保持部材３４に接着などの手段により、固定されている。半導体発光装置１０と蛍光体光学素子３０とは、基台４０と透光カバー保持部材３４と透光カバー３３とで囲まれる閉塞空間内に配置されているとよい。

この構成により、光密度の高い出射光による光ピンセット効果により外部から塵やホコリを集塵して光学部材の効率を低下するのを抑制することができる。

［投光装置］
続いて、本開示の実施の形態１に係る光源装置１を用いた投光装置１０１について、図１〜図３を用いて説明する。投光装置１０１は、例えば、車両前照灯用（つまり、ヘッドランプ）の灯具である。

図３に示すように、投光装置１０１は、放熱部材（取付け部材）６０と、放熱部材６０に取付けられた光源装置１と、光源装置１から出射する光（具体的には、散乱光９２および蛍光９３）を反射する反射部材１５０とを備える。つまり、光源装置１は、投光装置１０１の光源として用いられている。

また、図２に示すように、反射部材１５０に形成された２つの基準となるボスである第１の基準ボス１５１と第２の基準ボス１５２を、基台４０の２つの基準穴である第１の基準穴５２と第２の基準穴５３に挿入することで精度よく固定されている。

反射部材１５０は、光源装置１から出射された光である散乱光９２および蛍光９３の向きを変化させる光学部材である。反射部材１５０は、第１の基準ボス１５１が第１の基準穴５２に嵌合され、第２の基準ボス１５２が第２の基準穴５３に嵌合され、且つ、基台４０上に形成された２つの第１の取付け穴５４に螺合される２つの第３のねじ５１により締結されることで、基台４０に固定されている。

放熱部材６０は、投光装置１０１が取付けられる取付け部材の一例であり、例えば、ヒートシンクである。放熱部材６０は、光源装置１で発生した熱を放熱フィン６２に伝熱するためのベースプレート６１と、光源装置１で発生した熱を外気に放熱するための放熱フィン６２とによって構成される。

図２に示すように、光源装置１は、ベースプレート６１の取付け部６１ａに取付けられる。取付け部６１ａの取付け面は、例えば、平坦面である。光源装置１は、例えば、第２のねじ４１によって取付け部６１ａに固定される。また、図３に示すように、光源装置１のコネクタ３８には、投光装置１０１を点灯させるために光源装置１に電力を供給する電源ケーブル７０が接続される。

図４は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１に取付けられる放熱部材６０の構成を説明する斜視図である。具体的には、図４は、光源装置１が取付けられる取付け部材の一例である放熱部材６０の構成を示す斜視図である。

図４に示すように、放熱部材６０の取付け部６１ａには、光源装置１を固定する第２のねじ４１が勘合するねじ部６５が４つ存在する。また、放熱部材６０の取付け部６１ａには、光源装置１を放熱部材６０の所望の位置に精度よく設置するために、第１の基準ピン６３、および、第２の基準ピン６４が形成されている。具体的には、第１の基準ピン６３および第２の基準ピン６４が、図２に示す第１の基準穴５２および第２の基準穴５３に嵌合することで、光源装置１は放熱部材６０の所望の位置に精度よく設置される。つまり、貫通穴である第１の基準穴５２および第２の基準穴５３の反射部材１５０が取付けられた側とは反対側の開口には、反射部材１５０とは異なる取付け部材（本実施の形態では、放熱部材６０）が取付けられている。

この構成によれば、反射部材１５０と放熱部材とを所望の位置に精度良く基台（保持部材）４０に取付けることができる。

また、実施の形態１では、基台４０は、蛍光体光学素子３０と反射部材１５０とを保持し、さらに、半導体発光素子１１と第１の集光レンズ２０とを保持する。

この構成によれば、半導体発光素子１１、第１の集光レンズ２０、蛍光体光学素子３０、および、反射部材１５０のすべてが１つの保持部材（つまり、基台４０）に取付けられているため、これらの素子、および、部材を取付けるための新たな追加部材の必要がない。そのため、このような構成によれば、投光装置１０１は、安価に製造され得る。また、半導体発光素子１１、第１の集光レンズ２０、蛍光体光学素子３０、および、反射部材１５０のすべてが１つの保持部材（つまり、基台４０）に取付けられているため、これらの素子、および、部材の相対的な位置ずれは、より抑制される。

［スポット位置調整］
続いて、図５〜図１２を用いて、本実施の形態に係る投光装置１０１が備える蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット位置の調整方法について説明する。

蛍光体光学素子３０上のスポット３１（例えば、図７参照）が所望の位置からずれる要因としては、半導体発光素子１１の位置のばらつき、第１の集光レンズ２０の位置および／または傾きのばらつき、第２の集光レンズ２３の位置および／または傾きのばらつき、蛍光体光学素子３０の位置のばらつき、基台４０の鋳造、または、加工による部品の形状のばらつきがある。

投光装置１０１が備える全ての部材が、部材の形状のばらつき、および、取付けのばらつきがない場合は、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポットは、設計どおりの位置にくる。

しかし、上記のばらつきがあるために、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット位置は、設計された位置とは１ｍｍ程度ずれた位置となる可能性がある。よって、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポットの位置がずれると、反射部材１５０で反射される散乱光９２および蛍光９３の位置が所望の位置からずれるので、投光装置１０１から投光される放射光９１の、投光装置１０１から離れた遠方での放射光９１の最大光強度の位置が所望の位置から大きくずれるという課題がある。

よって、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポットの位置調整は、必須の調整である。

図５は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット位置調整設備の構成を説明する第１の斜視図である。言い換えると、図５は、蛍光体光学素子３０上での出射光１２のスポットの位置調整を行うスポット位置調整設備の概念構成図である。

土台８０は、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット位置を調整するためのスポット位置調整設備のワーク取付け土台であり、当該設備のワーク（本実施の形態では、光源装置１の基台４０）を取付ける取付け用の土台８０には、ワークを精度よく取付けために、第３の基準ピン８２と、第４の基準ピン８３とが形成されている。

また、スポット位置調整設備には、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポットの位置、および、サイズなどの形状を観察するために、観察用レンズ８１が設置されている。観察用レンズ８１の位置は、基台４０の設置の基準となる、第３の基準ピン８２、および、第４の基準ピン８３と相対位置関係が変化しないように、精度よく設置されている。

基台４０に形成された第１の基準穴５２および第２の基準穴５３を、土台８０に形成された第３の基準ピン８２および第４の基準ピン８３に挿入することで、基台４０を土台８０に設置する。

図６は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット位置調整設備の構成を説明する第２の斜視図である。具体的には、図６は、基台４０を土台８０に設置した状態を示す図である。

基台４０は、観察用レンズ８１で観察可能な土台８０の設置面８０ａに、図示しない押圧部材によって押圧されて土台８０から動かないように固定されている。

続いて、図７〜図１２を用いて、蛍光体光学素子３０上での出射光１２のスポット位置の調整方法を説明する。

図７は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット位置の調整方法を説明する正面図（上面図）である。なお、図７には、光源装置１のスポット位置調整設備の土台８０に、基台４０が設置された状態を示す正面図である。

基台４０に形成された２つの貫通穴のうち、第１の基準穴５２は上面視で円形の穴である。また、基台４０に形成された２つの基準穴のうち、第２の基準穴５３は、第１の基準穴５２との並び方向に長尺な長穴の形状をしている。この２つの基準穴は、基台４０に鋳造もしくは加工にて精度よく形成されている。このように、基台４０に形成された貫通穴は、円穴である第１の基準穴５２と長穴である第２の基準穴５３とよりなり、長穴である第２の基準穴５３は、第１の基準穴５２と第２の基準穴５３との並び方向に長尺である。この構成により、基台４０に、位置精度よく反射部材１５０を取付けることが可能となる。

第１の基準穴５２の円の上面視での中心と第２の基準穴５３の長円の上面視での中心とを結ぶ仮想線が、第１の基準軸８４である。つまり、第１の基準穴５２と第２の基準穴５３とは、第１の基準軸８４に平行な方向に並んで配置されている。また、第２の基準穴５３は、第１の基準軸８４と平行な方向に上面視形状が長尺な長穴となっている。

また、第１の基準穴５２の上面視での中心を通り、かつ、第１の基準軸８４に直交する仮想線が、第２の基準軸８５である。

本開示の実施の形態１の蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット３１の位置調整では、第２の集光レンズ２３を第１の基準軸８４および第２の基準軸８５の２軸の方向に動かすことで、蛍光体光学素子３０上のスポット３１を、設計値の位置、すなわち、図７に示す、第１の基準軸８４から、第１の基準軸８４に直交する方向への距離であるＸ０、および、第２の基準軸８５から、第２の基準軸８５に直交する方向への距離であるＹ０に調整する。

図８は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット位置の調整方法を説明する部分拡大斜視図である。具体的には、図８は、第１の集光レンズユニット２２、および、第２の集光レンズ２３を動かす機構を説明する設備の概念図である。図９は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット３１の位置の調整方法を説明する断面図である。なお、図９は、Ｚ１軸、Ｘ１軸、および、Ｙ１軸の定義を図示している。具体的には、Ｘ１軸、Ｙ１軸、及び、Ｚ１軸は、３軸直交系であり、Ｚ１軸は、第１の集光レンズ２０から出射される光の光軸に平行な方向であり、Ｘ１軸およびＹ１軸は、Ｚ１軸に直交する方向である。また、Ｘ１軸及びＹ１軸は、互いに直交する方向である。

第１の集光レンズ２０を保持している第１の集光レンズホルダ２１は、図８に示すように、第１の押圧ばね２４によって基台４０に押されており、出射光１２の方向に移動可能な構成となっている。第１の集光レンズホルダ２１の移動可能な方向は、図９示すＺ１軸方向である。土台８０上に配置された２つの第１の調整ピン８６は、第１の集光レンズホルダ２１に形成された第１の集光レンズホルダ２１の凹部２７に挿入され、Ｚ１軸方向に移動するための部材である。言い換えると、第１の集光レンズホルダ２１は、２つの第１の調整ピン８６によってＺ１軸方向に移動可能に基台４０に取付けられている。

図１０Ａは、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット３１の位置調整の第１例を説明する部分拡大斜視図である。図１０Ｂは、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット３１の位置調整の第２例を説明する部分拡大斜視図である。なお、図１０Ａは、スポット３１の大きさ調整が完了した状態の例であり、図１０Ｂに示すスポット３１の大きさが絞られた状態である。また、図１０Ｂは、第１の集光レンズ２０が、図１０Ａの状態から、図９に示すＺ１軸負方向に動かされた場合のスポット３１の状態を示す図である。

図９、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、第１の集光レンズホルダ２１、すなわち第１の集光レンズ２０がＺ１軸方向に動くことで、蛍光体素子上のスポット３１は、大きさが変化する。

蛍光体光学素子３０上のスポット３１の大きさの調整では、スポット３１の大きさがある程度以下になるように、調整を行う。そうすることで、光源装置１として、光の強さ、すなわち輝度の確保が可能となる。

また、図８に示すように、第２の集光レンズ２３は、基台４０に第４のねじ２６にて固定された第２の押圧ばね２５により、第１の集光レンズホルダ２１に押圧されている。土台８０上に配置された、２つの第２の調整ピン８７は、第２の集光レンズ２３をつかむ（言い換えると、挟む）機構を備えており、第２の集光レンズ２３を、図９に示すＸ１軸方向、および、Ｙ１軸方向に移動可能な構成となっている。

図１１は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット３１の位置調整の第３例を説明する斜視図である。図１２は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１が備える光源装置１のスポット３１の位置調整の第４例を説明する斜視図である。

図１１の（ａ）に示すように、第２の集光レンズ２３がＸ１軸負方向に動くと、図１１の（ｂ）に示すように、蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、第２の集光レンズ２３側に動く。また、第２の集光レンズ２３がＸ１軸正方向に動くと、蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、第２の集光レンズ２３から離れる方向に動く。

また、図１２の（ａ）に示すように、第２の集光レンズ２３がＹ１軸正方向に動くと、蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、図１２の（ｂ）に示すように、Ｙ１軸正方向に動く。また、第２の集光レンズ２３がＹ１軸負方向に動くと、蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、Ｙ１軸負方向に動く。

上記のように、本開示の実施の形態１では、第２の集光レンズ２３をＸ１軸方向、および／またはＹ１軸方向に動かすことで、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置調整を行っている。

また、本開示の実施の形態１では、スポット３１の大きさ調整を第１の集光レンズ２０の調整で実施し、スポット位置の調整を第２の集光レンズ２３の調整で行っているが、１つの集光レンズをＺ１軸方向、Ｘ１軸方向、および／または、Ｙ１軸方向に動かして、スポット３１の大きさの調整とスポット３１の位置調整とを行ってもよい。

図１３は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１の構成を説明する裏面側から見た場合の斜視図である。図１４は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１における、光源装置１に反射部材１５０を取付ける様子を説明する斜視図である。

図１３に示すように、上記の図１０Ａ〜図１２に示すスポット３１の位置調整方法にて、蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、基台４０に形成された第１の基準穴５２と第２の基準穴５３に対して、精度よく位置調整される。

また、上記２つの第１の基準穴５２および第２の基準穴５３を貫通穴にすることで、上記２つの貫通穴である第１の基準穴５２、および、第２の基準穴５３の上方側を反射部材１５０の位置決めとしている。

また、図１４に示すように、反射部材１５０に形成された２つの基準となるボスである第１の基準ボス１５１と第２の基準ボス１５２とを、それぞれ基台４０の２つの基準穴である第１の基準穴５２と第２の基準穴５３とに挿入することで、反射部材１５０は、基台４０に位置精度よく固定されている。

このように、本開示に係る投光装置１０１の製造方法は、保持部材である基台４０に形成されている貫通穴である第１の基準穴５２および第２の基準穴５３の位置を基準として、半導体発光素子１１から放射されたレーザ光である出射光１２を集光する第１の集光レンズ２０及び第２の集光レンズ２３の位置を調整することで、蛍光体光学素子３０上の出射光１２のスポット３１の位置を調整する。また、スポット３１の位置を調整した後に、出射光１２および出射光１２によって励起されて蛍光体光学素子３０から発せられた蛍光９３を反射する反射部材１５０に設けられた第１の基準ボス１５１および第２の基準ボス１５２を、第１の基準穴５２および第２の基準穴５３に嵌合することで、反射部材１５０を基台４０に取付ける。

このような製造方法によれば、出射光１２の蛍光体光学素子３０上でのスポット３１の位置は、反射部材１５０が取付けられる貫通穴である第１の基準穴５２および第２の基準穴５３が基準となる。そのため、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置と反射部材１５０との位置精度が向上される。つまり、本開示に係る投光装置１０１の製造方法によれば、各部材の位置合わせを精度良くすることができる。特に、投光装置１０１によって遠方を照射した際に、所望の配光特性からのずれを抑制することができる。

すなわち、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置と反射部材１５０とは、基台４０に形成された同一箇所（第１の基準穴５２および第２の基準穴５３）を基準としているため、光源装置１の蛍光体光学素子３０上のスポット３１と反射部材１５０との設置位置の精度の向上につながる。特に、投光装置１０１が遠方を照射する際には、配光特性の、投光装置１０１の製造によるずれを抑制することができる。

また、投光装置１０１は、上記の製造方法を可能とするために、基台４０に反射部材１５０が取付けられる、第１の基準穴５２および第２の基準穴５３が形成されている。

このような構成によれば、投光装置１０１は、投光装置１０１が備える各部材（具体的には、光学部材）の位置合わせを精度良くすることができる。特に、投光装置によって遠方を照射した際に、所望の配光特性からのずれを抑制することができる。

なお、スポット３１の位置が調整された後に、第１の集光レンズ２０（具体的には、第１の集光レンズユニット２２）、第２の集光レンズ２３、及び、反射部材１５０は、基台４０に接着剤などによって固定されてもよい。

将来、投光装置１０１の更なる輝度向上のため、投光装置１０１から発せられる光のスポット形状は、縮小化が要求されることが予想される。そのため、スポット３１の位置と反射部材１５０との位置関係を精度良く調整することが強く要求される。スポット３１の位置と反射部材１５０との位置関係が精度良く調整されなければ、投光装置１０１の配光等の光特性の悪化の原因となってしまう。また、将来、投光装置１０１の小型化の要求が強まると考えられる。そのため、反射部材１５０の焦点距離を小さくする必要があり、スポット３１の位置と反射部材１５０との位置関係は、投光装置１０１で遠方を照射した際の配光特性に特に影響を与える。

図１５は、本開示の実施の形態１に係る投光装置１０１を放熱部材６０に取付ける様子を説明する斜視図である。

上記のように、投光装置１０１の各部材を組み立てる際の位置基準は、基台４０に形成された第１の基準穴５２および第２の基準穴５３である。

ここで、図１５に示すように、投光装置１０１を、他の反射部材１５０とは異なる取付け部材の一例である放熱部材６０に設置する場合、放熱部材６０に形成された第１の基準ピン６３および第２の基準ピン６４を、基台４０に形成された第１の基準穴５２および第２の基準穴５３に挿入して、設置する。このように、貫通穴である第１の基準穴５２および第２の基準穴５３の反射部材１５０が取付けられた側とは反対側の開口には、反射部材１５０とは異なる取付け部材である放熱部材が取付けられている。

こうすることで、放熱部材６０に光源装置１を取付けた場合においても、所望の配光特性を得ることができる。

また、このような構成によれば、投光装置１０１を、例えば、車載用のヘッドライトとして使う場合は、車両に投光装置１０１を設置する基準となる位置が明確になるために、車幅方向の光軸調整が不要となる。

また、例えば、光源装置１が取付けられる取付け部材を放熱部材とすることで、図３に示すように、半導体発光素子１１から放熱フィン６２までの熱経路が確実に確保できているので、半導体発光素子１１の温度上昇は、より抑えられる。

（実施の形態２）
以下、本開示の実施の形態２における投光装置について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１と異なる部分のみを中心に説明し、実施の形態１と実質的に同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は一部省略または簡略化する場合がある。

［構成］
以下、図１６〜図２１Ｂを用いて、本開示の実施の形態２における投光装置を説明する。

実施の形態２に係る投光装置は、実施の形態１に係る投光装置と異なり、蛍光体光学素子３０が取付けられた部材は、基台４０ではなく、基台４０とは異なる第２の基台上に配置された蛍光体素子保持部材が存在することである。

図１６は、本開示の実施の形態２の投光装置１０１ａの構成を説明するための斜視図である。図１７は、本開示の実施の形態２の投光装置１０１ａの構成を説明するための断面図である。具体的には、図１７は、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における、投光装置１０１ａの断面を示す断面図である。図１８は、本開示の実施の形態２の投光装置１０１ａの構成を説明するための分解斜視図である。

図１６〜図１８に示すように、光源装置１ａは、半導体発光装置１０と、半導体発光装置１０が出射するレーザ光が出射される側に配置された第１の集光レンズ２０と、第１の集光レンズ２０を保持する第１の集光レンズホルダ２１とを備える。また、光源装置１ａは、第１の集光レンズ２０よりさらに半導体発光装置１０が出射するレーザ光である出射光１２が出射される側に第２の集光レンズ２３を備える。半導体発光装置１０、第１の集光レンズ２０、第１の集光レンズホルダ２１、および、第２の集光レンズ２３は、第２の基台（基台）４２に固定されている。

また、光源装置１ａは、図１７に示すように、半導体発光装置１０から出射されたレーザ光が照射される蛍光体光学素子３０を備える。蛍光体光学素子３０は、蛍光体保持部材５５に、半田、または、接着により固定されており、第２の基台４２上に配置されている。蛍光体保持部材５５は、蛍光体光学素子３０上のスポット３１（図１９参照）の調整を行った後に、第２の基台４２に固定される。

第２の基台４２は、半導体発光素子１１と第１の集光レンズ２０と第２の集光レンズ２３とを保持する保持部材である。第２の基台４２に採用される材料は、特に限定されないが、例えば、金属材料である。実施の形態２においては、第２の基台４２は、さらに、蛍光体保持部材（保持部材）５５を保持する。

蛍光体保持部材５５は、蛍光体光学素子３０を保持し、第２の基台４２に取付けられる保持部材である。

また、蛍光体保持部材５５には、光源装置１からの放射光９１の放射角度を変えて投射するための反射部材１５０が搭載できる構造になっている。具体的には、蛍光体保持部材５５には、反射部材１５０が取付けられる貫通穴が形成されている。より具体的には、蛍光体保持部材５５には、反射部材１５０が備える凸部である第１の基準ボス１５１および第２の基準ボス１５２が嵌合されることで、反射部材１５０が蛍光体保持部材５５に取付けられる、２つの貫通穴である第３の基準穴５７と第４の基準穴５８とが形成されている。第３の基準穴５７および第４の基準穴５８は、貫通穴となっており、蛍光体保持部材５５における、反射部材１５０が取付けられる面側から、当該面とは反対側の面まで貫通する貫通穴となっている。つまり、蛍光体保持部材５５上には、光源装置１ａからの散乱光９２および蛍光９３の放射角度を変えて投射するための反射部材１５０が搭載できる構造になっている。

このように、実施の形態２においては、半導体発光素子１１および第１の集光レンズ２０を保持する保持部材（具体的には、第２の基台４２）と、蛍光体光学素子３０および反射部材１５０を保持する保持部材（具体的には、蛍光体保持部材５５）とは、別体として形成されている。

蛍光体保持部材５５に採用される材料は、特に限定されず、例えば、第２の基台４２と同一の材料が採用される。

以下、図１９および図２０を用いて、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の調整方法を説明する。

図１９は、本開示の実施の形態２の光源装置１ａのスポット３１の位置調整を説明するための正面図である。図２０は、本開示の実施の形態２の光源装置１ａのスポット３１の位置調整を説明するための斜視図である。

図１９および図２０に示すように、蛍光体保持部材５５には、２つの貫通穴が形成されており、２つの貫通穴のうちの一方である第３の基準穴５７は、上面視で円形の丸穴である。また、２つの貫通穴のうちの他方である第４の基準穴５８は、第１の基準穴５２との並び方向に長尺な長穴の形状をしている。この２つの貫通穴は、蛍光体保持部材５５に鋳造もしくは加工にて精度よく形成されている。

また、長穴である第４の基準穴５８は、第３の基準穴５７と第４の基準穴５８との並び方向に長尺である。この構成により、蛍光体保持部材５５に、位置精度よく反射部材１５０を取付けることが可能となる。

第３の基準穴５７の上面視での円の中心と、第４の基準穴５８の上面視での長丸の中心とを結ぶ仮想線が、第１の基準軸８４ａである。

また、第３の基準穴５７の上面視での円の中心を通り、かつ、第１の基準軸８４ａに垂直な仮想線が、第２の基準軸８５ａである。

本開示の実施の形態２の蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置調整では、蛍光体光学素子３０を保持した蛍光体保持部材５５を、図１９に示すＸ軸方向、および／または、Ｙ軸方向に動かすことで実施する。なお、図１９に示すＸ軸方向およびＹ軸方向は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向は、上面視で出射光１２の光軸に平行な方向である。

蛍光体保持部材５５がＸ軸方向およびＹ軸方向の２方向に動かされることで、スポット３１は、蛍光体光学素子３０上のスポット３１を設計値の位置、すなわち、第１の基準軸８４ａから、第１の基準軸８４ａに直交する方向への距離であるＸ０、および、第２の基準軸８５ａから、第２の基準軸８５ａに直交する方向への距離であるＹ０に調整される。

蛍光体保持部材５５の位置調整によってスポット３１が所望の位置に調整された後には、図１６に示すように、蛍光体保持部材５５は、第２の基台４２に、第５のねじ５６によって締結されている。

なお、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の大きさの調整により実行される第１の集光レンズ２０は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

蛍光体光学素子３０上のスポット３１は、実施の形態１では、第２の集光レンズ２３を動かして調整されたが、実施の形態２では、蛍光体光学素子３０を保持している蛍光体保持部材５５を動かして調整される。

実施の形態１でのスポット３１の調整方法では、投光装置１０１の光学構成の設計上、第２の集光レンズ２３を動かした際のスポット３１の位置が変化する感度が非常に高く、第２の集光レンズ２３をμｍオーダで動かして調整が必要である。

一方、実施の形態２でのスポット３１の調整方法では、実施の形態１と比較して、蛍光体保持部材５５を動かした際のスポット３１の位置が変化する感度は、高くない。そのため、半導体発光素子１１および第１の集光レンズ２０を保持する第２の基台４２と、蛍光体光学素子３０および反射部材１５０を保持する蛍光体保持部材５５とを、着脱可能な別体として形成することで、蛍光体光学素子３０上でのスポット３１の位置調整は、より容易となる。

また、実施の形態１では、第２の集光レンズ２３という投光装置１０１の中では比較的小さな光学部材を動かして蛍光体光学素子３０上のスポット３１を調整するのに対して、実施の形態２では、蛍光体保持部材５５という大きな部材を動かして蛍光体光学素子３０上のスポット３１を調整する。そのため、より簡便に、且つ、投光装置１０１を複数製造した際のスポット３１の位置ずれの違いが少ない安定した調整が可能である。

また、ねじにより蛍光体保持部材５５を第２の基台４２に締結できるため、簡便に且つ強固に蛍光体保持部材５５を第２の基台４２に固定することができる。このように、第２の集光レンズ２３を第２の基台４２に固定するよりも、蛍光体保持部材５５を第２の基台４２に固定する方が簡便に且つ精度良く固定できるため、外部環境の変化によるスポット３１の位置のずれに関しても、ずれ量の変化が少ない信頼性の高い投光装置１０１ａが提供可能である。

以下、図２１Ａおよび図２１Ｂを用いて、蛍光体保持部材５５の構成を説明する。

図２１Ａは、本開示の実施の形態２に係る投光装置１０１ａが備える蛍光体保持部材５５の構成を説明する正面側から見た場合の斜視図である。図２１Ｂは、本開示の実施の形態２に係る投光装置１０１ａが備える蛍光体保持部材５５の構成を説明する裏面側から見た場合の斜視図である。

図２１Ａに示す蛍光体光学素子３０は、半田もしくは接着などの手段により、蛍光体保持部材５５に固定されている。

また、蛍光体保持部材５５には、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置の基準となる２つの貫通穴が形成されている。具体的には、蛍光体保持部材５５には、２つの貫通穴として、円形の穴形状である第３の基準穴５７と、長穴形状である第４の基準穴５８とが、鋳造または、加工にて形成されている。

また、図２１Ａに示すように、蛍光体保持部材５５には、反射部材１５０を取付けるために、２つの第２の取付け穴５９が形成されている。

上記のスポット３１の調整において説明したように、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置は、蛍光体保持部材５５に形成された第３の基準穴５７と第４の基準穴５８とに対して、精度良く位置調整される。

一方、第３の基準穴５７および第４の基準穴５８を貫通穴にすることで、第３の基準穴５７および第４の基準穴５８の上側に反射部材１５０を取付けることができる。

具体的には、図１８に示すように、反射部材１５０に形成された２つの基準となるボスである第１の基準ボス１５１と第２の基準ボス１５２とを、蛍光体保持部材５５の第３の基準穴５７と第４の基準穴５８とにそれぞれ挿入することで、反射部材１５０は、蛍光体保持部材５５に、精度良く取付けられている。

すなわち、蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置と反射部材１５０の取付け位置とは、蛍光体保持部材５５に形成された同一箇所を基準としているため、光源装置１ａの蛍光体光学素子３０上のスポット３１の位置と反射部材１５０との位置精度向上につながる。そのため、特に、投光装置１０１が遠方を照射する際には、配光特性の、投光装置１０１の製造によるずれを抑制することができる。

また、投光装置１０１の各部材を組み立てる際の位置基準は、蛍光体保持部材５５に形成された第３の基準穴５７および第４の基準穴５８である。

反射部材１５０とは異なる部材である取付け部材の一例である放熱部材６０に、投光装置１０１ａを設置する場合、放熱部材６０に形成された第１の基準ピン６３と第２の基準ピン６４とを、スポット３１の位置の基準である蛍光体保持部材５５に形成された第３の基準穴５７と第４の基準穴５８とにそれぞれ挿入して、設置する。こうすることで、放熱部材６０に投光装置１０１ａを取付けた場合においても、所望の配光特性を得ることができる。

（その他）
以上、本開示に係る投光装置および投光装置の製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、蛍光体光学素子を保持する保持部材に、反射部材が取付けられる貫通穴が形成されている。しかしながら、蛍光体光学素子が配置される保持部材と、反射部材が取付けられる貫通穴が形成されている保持部材とは、別体でもよい。これら２つの保持部材の位置関係が固定されている状態であれば、第１の集光レンズと、蛍光体光学素子と、反射部材とは、精度良く位置合わせされ得る。

また、例えば、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

本開示は、半導体発光素子と蛍光体素子とを有する光源装置を用いた投光装置として、例えば、車両用のヘッドライトなど、種々の光デバイスとして広く利用することができる。

１、１ａ 光源装置
１０ 半導体発光装置
１１ 半導体発光素子
１２ 出射光
１８ リングねじ
２０ 第１の集光レンズ（第１の集光部材）
２１ 第１の集光レンズホルダ
２２ 第１の集光レンズユニット
２３ 第２の集光レンズ（第２の集光部材）
２４ 第１の押圧ばね
２５ 第２の押圧ばね
２６ 第４のねじ
２７ 凹部
３０ 蛍光体光学素子
３１ スポット
３３ 透光カバー
３４ 透光カバー保持部材
３６ 給電用ＦＰＣ
３７ 基板
３８ コネクタ
３９ 第１のねじ
４０ 基台
４１ 第２のねじ
４２ 第２の基台（基台）
５１ 第３のねじ
５２ 第１の基準穴
５３ 第２の基準穴
５４ 第１の取付け穴（貫通穴）
５５ 蛍光体保持部材（保持部材）
５６ 第５のねじ
５７ 第３の基準穴
５８ 第４の基準穴
５９ 第２の取付け穴
６０ 放熱部材（取付け部材）
６１ ベースプレート
６１ａ 取付け部
６２ 放熱フィン
６３ 第１の基準ピン
６４ 第２の基準ピン
６５ ねじ部
７０ 電源ケーブル
８０ 土台
８０ａ 設置面
８１ 観察用レンズ
８２ 第３の基準ピン
８３ 第４の基準ピン
８４、８４ａ 第１の基準軸
８５、８５ａ 第２の基準軸
８６ 第１の調整ピン
８７ 第２の調整ピン
９１ 放射光
９２ 散乱光
９３ 蛍光
１０１、１０１ａ 投光装置
１５０ 反射部材
１５１ 第１の基準ボス
１５２ 第２の基準ボス

Claims (10)

1. レーザ光を放射する半導体発光素子と、
   前記半導体発光素子から放射された前記レーザ光を集光する第１の集光部材と、
   前記第１の集光部材からの前記レーザ光が照射される蛍光体光学素子と、
   前記蛍光体光学素子により前記レーザ光が波長変換された蛍光の角度を変える反射部材と、
   前記蛍光体光学素子と前記反射部材とを保持する保持部材と、を備え、
   前記保持部材には、貫通穴が形成され、
   前記反射部材は、前記貫通穴に取付けられる、
   投光装置。
2. 前記貫通穴は、円穴と長穴とよりなり、
   前記長穴は、前記円穴と前記長穴との並び方向に長尺である、
   請求項１記載の投光装置。
3. 前記半導体発光素子と前記第１の集光部材とを保持する基台をさらに備える、
   請求項１または２記載の投光装置。
4. 前記保持部材は、前記基台である
   請求項３記載の投光装置。
5. 前記保持部材は、前記基台に配置されている
   請求項３記載の投光装置。
6. 前記第１の集光部材と前記蛍光体光学素子との間に配置され、前記第１の集光部材で集光された光を前記蛍光体光学素子へ出射する第２の集光部材をさらに備え、
   前記第２の集光部材は、前記第１の集光部材で集光された光の光軸に直交する方向に移動可能に前記基台に取付けられている
   請求項４または５記載の投光装置。
7. 前記貫通穴の前記反射部材が取付けられた側とは反対側の開口には、前記反射部材とは異なる取付け部材が取付けられている、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の投光装置。
8. レーザ光を放射する半導体発光素子と、
   前記半導体発光素子から放射された前記レーザ光を集光する集光部材と、
   前記集光部材からの前記レーザ光が照射される蛍光体光学素子と、
   前記蛍光体光学素子により前記レーザ光が波長変換された光の角度を変える反射部材と、
   前記反射部材を保持する保持部材と、を備え、
   前記保持部材には、貫通穴が形成され、
   前記貫通穴の一方側の開口には、前記反射部材が取付けられ、
   前記貫通穴の他方側の開口には、前記反射部材とは異なる取付け部材が取付けられている、
   投光装置。
9. 前記取付け部材は、放熱部材である、
   請求項７または８記載の投光装置。
10. 保持部材に形成されている貫通穴の位置を基準として、半導体発光素子から放射されたレーザ光を集光する集光部材の位置を調整することで、蛍光体光学素子上の前記レーザ光のスポット位置を調整し、
    前記スポット位置を調整した後に、前記レーザ光および前記レーザ光によって励起されて前記蛍光体光学素子から発せられた蛍光を反射する反射部材に設けられたボスを、前記貫通穴に嵌合することで、前記反射部材を前記保持部材に取付ける
    投光装置の製造方法。

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