JP5851140B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
第1の波長領域を有する第1の励起光を射出する第1の励起光源と、
前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域を有する第2の励起光を射出する第2の励起光源と、
所定の波長の光を吸収して第1の波長変換光を射出する第1の波長変換部材と、
所定の波長の光を吸収して前記第1の波長変換光とは異なる第2の波長変換光を射出する第2の波長変換部材と、
前記第1及び第2の励起光源の光量を独立に制御可能なスペクトル制御手段と、
前記第1の励起光を前記第1及び第2の波長変換部材に照射したときに射出される第1の射出光の色度と、前記第2の励起光を前記第1及び第2の波長変換部材に照射したときに射出される第2の射出光の色度と、を記憶した記憶手段と、
を備えた光源装置であって、
前記第1の射出光のスペクトル形状と前記第2の射出光のスペクトル形状とは互いに異なり、
前記第1の波長変換部材の少なくとも一部及び第2の波長変換部材の少なくとも一部は共に、前記第1及び第2の励起光の共通の照射領域内に配置されており、
前記記憶手段に記憶された前記第1の射出光の色度は、前記第1の励起光を前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材に入射した際、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材を透過する前記第1の励起光と、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材の少なくとも一方から射出される第1の波長変換光及び第2の波長変換光の少なくとも一方と、の割合によって定められ、
前記記憶手段に記憶された前記第2の射出光の色度は、前記第2の励起光を前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材に入射した際、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材を透過した前記第2の励起光と、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材の少なくとも一方から射出される第1の波長変換光及び第2の波長変換光の少なくとも一方と、の割合によって定められ、
前記スペクトル制御手段は、
前記記憶手段に記憶された前記第1の射出光の色度と前記第2の射出光の色度に基づいて、前記第1の射出光と前記第2の射出光を含む前記光源装置の射出光の色度を所望の値にする前記第1及び前記第2の励起光の光量比率を算出し、
該算出した光量比率に基づいて前記第1及び第2の励起光の光量を独立に制御することを特徴とする。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係る光源装置の構成を説明する。
制御部18は、例えばユーザから入力部20を介して所望の照明光の色を指示された場合に、第1励起光源10と第2励起光源12の励起光量比を調整して所望の色を射出する。制御部18により、所望の色調整を行う動作について、図3を参照して、以下に説明する。
次に、本発明の第1実施形態に係る光源装置の変形例について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
基本的な構成については第1実施形態と共通であるため、ここでは第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
基本的な構成については第1実施形態と共通であるため、ここでは第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本実施形態では、第1,第2励起光源の色度42と、第1蛍光体22(LAG)の色度(第1蛍光体の色度44)、第2蛍光体24(SCA)の色度(第2蛍光体の色度48)、第3蛍光体56(CASN)の色度(第3蛍光体の色度58)のそれぞれの色度座標を頂点として結んだ四角形の範囲内に、第1及び第2励起光源10,12をそれぞれ駆動した時の第1及び第2の射出光の色度座標(第1及び第2励起光源による色度46,50)が存在する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
基本的な構成については第1実施形態と共通であるため、ここでは第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
Claims (12)
- 第1の波長領域を有する第1の励起光を射出する第1の励起光源と、
前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域を有する第2の励起光を射出する第2の励起光源と、
所定の波長の光を吸収して第1の波長変換光を射出する第1の波長変換部材と、
所定の波長の光を吸収して前記第1の波長変換光とは異なる第2の波長変換光を射出する第2の波長変換部材と、
前記第1及び第2の励起光源の光量を独立に制御可能なスペクトル制御手段と、
前記第1の励起光を前記第1及び第2の波長変換部材に照射したときに射出される第1の射出光の色度と、前記第2の励起光を前記第1及び第2の波長変換部材に照射したときに射出される第2の射出光の色度と、を記憶した記憶手段と、
を備えた光源装置であって、
前記第1の射出光のスペクトル形状と前記第2の射出光のスペクトル形状とは互いに異なり、
前記第1の波長変換部材の少なくとも一部及び第2の波長変換部材の少なくとも一部は共に、前記第1及び第2の励起光の共通の照射領域内に配置されており、
前記記憶手段に記憶された前記第1の射出光の色度は、前記第1の励起光を前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材に入射した際、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材を透過する前記第1の励起光と、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材の少なくとも一方から射出される第1の波長変換光及び第2の波長変換光の少なくとも一方と、の割合によって定められ、
前記記憶手段に記憶された前記第2の射出光の色度は、前記第2の励起光を前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材に入射した際、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材を透過した前記第2の励起光と、前記第1の波長変換部材及び前記第2の波長変換部材の少なくとも一方から射出される第1の波長変換光及び第2の波長変換光の少なくとも一方と、の割合によって定められ、
前記スペクトル制御手段は、
前記記憶手段に記憶された前記第1の射出光の色度と前記第2の射出光の色度に基づいて、前記第1の射出光と前記第2の射出光を含む前記光源装置の射出光の色度を所望の値にする前記第1及び前記第2の励起光の光量比率を算出し、
該算出した光量比率に基づいて前記第1及び第2の励起光の光量を独立に制御することを特徴とする光源装置。 - 前記第1の励起光源は、可視光波長領域の励起光を射出する半導体光源であり、
前記第2の励起光源は、前記第1の波長領域よりも短波長領域の半導体光源であり、
前記第1の射出光は、前記第1の励起光を含むことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 - 前記光源装置の射出光は、前記スペクトル制御手段により設定された前記第1の励起光と第2の励起光の所定の光量比率により、白色光とされていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記光源装置の射出光は、405nm〜700nmの波長領域にかけて、連続的にスペクトル成分が存在していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記第2の波長変換部材は、前記第1の励起光をほとんど波長変換せず、吸収、透過または散乱する性質を有していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記第1の波長変換部材は、前記第2の励起光をほとんど波長変換せず、吸収、透過または散乱する性質を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記第1及び第2の励起光の少なくとも一方を吸収したときに前記第1及び第2の波長変換光とは異なるスペクトル形状を有する第3の波長変換光を射出する第3の波長変換部材を更に具備し、
前記第3の波長変換部材は、前記第1及び第2の励起光の前記共通の照射領域内に配置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記第1の励起光源及び前記第2の励起光源から射出される前記第1及び第2の励起光の光量をそれぞれ独立に調整可能な第1及び第2の駆動回路を更に具備し、
前記スペクトル制御手段は、前記第1及び第2の駆動回路それぞれを制御することにより、前記第1の射出光と前記第2の射出光との混合比率からなる前記光源装置の射出光の色度を時間的に可変制御することを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 - 前記第1及び第2の波長変換部材は、互いに異なる温度消光特性を備え、
前記記憶手段は、前記第1及び第2の波長変換部材の温度消光特性を含み、
前記スペクトル制御手段は、前記記憶手段に含まれる前記第1及び第2の波長変換部材の温度消光特性に基づいて、前記第1及び第2の波長変換部材の、第1及び第2の励起光の励起光量照射による発熱に伴う温度消光特性に基づく補正を行う補正手段を含むことを特徴とする請求項1または8に記載の光源装置。 - 前記第1の励起光源の励起光を導光する第1の光ファイバと、
前記第2の励起光源の励起光を導光する第2の光ファイバと、
前記励起光が入射する入射部と前記光源装置の射出光を射出する射出部とを備え、前記第1及び第2の励起光の前記共通の照射領域に前記第1及び第2の波長変換部材を保持するホルダと、
を更に具備し、
前記ホルダの入射部には、前記第1の光ファイバの射出端と前記第2の光ファイバの射出端とが接続されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記第1及び第2の励起光が入射する入射部と前記光源装置の射出光を射出する射出部とを備え、前記第1及び第2の励起光の前記共通の照射領域に前記第1及び第2の波長変換部材を保持するホルダと、
前記第1及び第2の励起光源にそれぞれ光学的に接続される第1及び第2の入射端と、前記ホルダの入射部に光学的に接続される1つの射出端と、を有する光結合素子と、
を更に具備することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記共通の照射領域内において、前記第2の波長変換部材は、前記第1の波長変換部材よりも前記光源装置の射出開口から近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の光源装置。
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