一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

光源装置的制作方法

2022-02-20 11:59:22 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及光源装置。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了射出激光的激光装置、由激光入射的光学系统、将激光转换为黄色光的光转换装置、将由光转换装置生成的黄色光向转换光传感器反射的光束分离器、以及对由光束分离器反射的光输出进行测量的转换光传感器。
3.专利文献1日本专利第5677293号公报
4.在以往的光源装置中,由作为光转换装置的波长转换部件被波长转换后的光,通过光束分离器反射向传感器。这样,通过确保传感器的聚光效率,从而能够确保反射的光由传感器进行检测的精度。但是,在以往的光源装置的构成中,存在制造成本高的课题。


技术实现要素:

5.于是,本公开提供一种既能够确保传感器的聚光效率,又能够抑制制造成本的增高的光源装置。
6.本公开的一个形态所涉及的光源装置具备:激发光源,射出一次光;第1透镜,对所述一次光进行聚光;波长转换部件,射出二次光,在该二次光中包括所述一次光以及对所述一次光的至少一部分进行波长转换后的波长转换光;传感器,对所述波长转换部件的异常进行检测;以及第2透镜,对返回到所述激发光源侧的光进行聚光,并使其入射到所述传感器,所述传感器对经由所述第2透镜返回到所述激发光源侧的光进行检测,所述第2透镜被配置在所述波长转换部件与所述第1透镜之间,所述第1透镜具有第1面和第2面,从所述激发光源射出的所述一次光,入射到所述第1面,所述第2面是与所述第1面相反一侧的面,从所述第1面入射并透射内部的所述一次光,从所述第2面射出,所述第2透镜具有第3面,返回到所述激发光源侧的光入射到所述第3面,所述第3面的曲率与所述第1透镜的所述第1面以及所述第2面的曲率不同。
7.并且,也可以是,所述第2透镜是能够与所述第1透镜分离的其他的透镜,所述第2透镜被配置在所述第1透镜的中心线上。
8.并且,也可以是,所述第2透镜是与所述第1透镜接合为一体的透镜,所述第2透镜被配置在所述第1透镜的中心线上。
9.并且,也可以是,所述第1透镜以及所述第2透镜被形成为,相对于所述中心线为线对称。
10.并且,也可以是,所述传感器被配置在所述第1透镜的所述中心线上。
11.并且,也可以是,在所述第2透镜,与所述一次光的光透射率相比,所述波长转换光的光透射率高。
12.并且,也可以是,所述第1透镜是凸透镜,所述第1面为曲面,所述第2面为平面,所述第2透镜是凸透镜,具有第4面,该第4面是与所述第3面相反一侧的面,所述第4面是与所
述第2面相贴合的平面。
13.并且,也可以是,所述传感器被配置在所述第1透镜的所述第1面一侧,所述第2透镜以所述第4面与所述第2面贴紧的方式,被配置在所述第1透镜,所述第2透镜没有配置在所述第1透镜与所述传感器之间。
14.并且,也可以是,所述第2透镜被配置成,与所述波长转换部件直接相对或间接相对。
15.本公开的另一个形态所涉及的光源装置,具备:多个激发光源,射出一次光;第1透镜,对所述一次光进行聚光;波长转换部件,射出二次光,在该二次光中包括所述一次光以及对所述一次光至少一部分进行波长转换后的波长转换光;传感器,对所述波长转换部件的异常进行检测;以及第2透镜,对从所述波长转换部件侧返回到所述多个激发光源侧的光进行聚光,并使其入射到所述传感器,所述传感器,对经由所述第2透镜以及所述第1透镜,从所述波长转换部件侧返回到所述多个激发光源侧的光进行检测,并将示出检测到的光的信息输出到控制装置,在所述传感器的周围配置所述多个激发光源,所述第2透镜被配置在所述波长转换部件与所述第1透镜之间,所述第1透镜具有第1面和第2面,从所述多个激发光源射出的所述一次光入射到所述第1面,所述第2面是与所述第1面相反一侧的面,从所述第1面入射并透射内部的所述一次光,从所述第2面射出,所述第2透镜具有第3面,从所述波长转换部件侧返回到所述多个激发光源侧的光,入射到该第3面,所述第3面的曲率与所述第1透镜的所述第1面以及所述第2面的曲率不同。
16.实用新型效果
17.通过本公开,能够提供一种既能够确保传感器的聚光效率,又能够抑制制造成本的增高的光源装置。
附图说明
18.图1是举例示出实施方式所涉及的光源装置的截面图。
19.图2是举例示出实施方式所涉及的光源装置的模式图。
20.图3举例示出了采用仅使用了第1透镜的光源装置,返回到激发光源侧的光且入射到传感器的受光面的光的辐照度,并且示出了本实施方式中的采用使用了第1透镜以及第2透镜的光源装置,返回到激发光源侧的光且入射到传感器的受光面的光的辐照度。
21.符号说明
22.1 光源装置
23.20 激发光源
24.30 第1透镜
25.31 第1面
26.32 第2面
27.40 第2透镜
28.41 第3面
29.42 第4面
30.71 波长转换部件
31.80 传感器
32.o中心线
具体实施方式
33.以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。以下将要说明的实施方式均为本公开的一个优选的具体例子。因此,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等仅为一个例子,其主旨并非是对本公开进行限定。因此,对于以下的实施方式的构成要素之中没有记载在独立技术方案中的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
34.并且,各个图为模式图,并非严谨的图示。对于各个图中相同的构成部件,赋予相同的编号。
35.并且,在以下的实施方式中,采用了大致平行等表现。例如,大致平行不仅意味着完全平行,而且包括实质上的平行,即包括例如百分之几左右的误差。并且,大致平行也意味着在通过本公开而能够实现的效果的范围内为平行。其他的采用了“大致”的表现也是同样。
36.以下对本公开的实施方式所涉及的光源装置进行说明。
37.(实施方式)
38.《构成:光源装置1》
39.图1是举例示出实施方式所涉及的光源装置1的截面图。图2是举例示出实施方式所涉及的光源装置1的模式图。
40.如图1以及图2所示,光源装置1是采用了一次光的照明装置。光源装置1例如用于内窥镜用照明系统、投影仪等。在此,一次光为激发光,例如是激光。另外,光源装置1也可以用作筒灯以及射灯等。在本实施方式中,光源装置1通过与被设置在光学纤维91的连接器连接,来构成内窥镜用照明系统。
41.光源装置1是射出一次光的装置。在本实施方式中,光源装置1具有容纳体10、多个激发光源20、第1透镜30和第2透镜40、扩散板50、光传导体60、荧光部70、传感器80、以及驱动电路90。在此,采用了一次光的光源装置1是指,使一次光照射到荧光部70的背面(第1透镜30和第2透镜40一侧的面),被波长转换后的波长转换光(荧光)从荧光部70的正面(光学纤维91侧的面)射出的装置。
42.[容纳体10]
[0043]
容纳体10是在前后方向上延伸的有底筒状的框体。容纳体10具有外壳11、支承罩12、第1支承部13、以及第2支承部14。
[0044]
外壳11是一方(后方)开口而形成空间k,另一方(前方)除了配置有光传导体60等的插入孔11b以外,实质上封闭的有底筒状的外壳。插入孔11b沿着外壳11的前后方向贯通,被配置在后述的第1透镜30的中心线o上。在外壳11的空间k的内部容纳第1透镜30、第2透镜40、扩散板50、光传导体60、以及荧光部70。并且在外壳11中的第1支承部13侧(另一侧),形成有用于配置荧光部70的凹部11a。凹部11a与插入孔11b连接,被形成在第1透镜30的中心线o上。另外,外壳11起到散热部件的作用,对多个激发光源20以及荧光部70产生的热进行散热。
[0045]
支承罩12以使多个激发光源20以及传感器80与第1透镜30相对的方式来支承多个
激发光源20以及传感器80,且堵塞外壳11的开口。
[0046]
第1支承部13被配置在外壳11的前侧,以夹着荧光部70的方式被固定在外壳11。在第1支承部13形成有贯通孔13b,该贯通孔13b从与荧光部70相对的面延伸。贯通孔13b使二次光通过,该二次光包括扩散透过荧光部70的一次光以及从荧光部70射出的波长转换光。
[0047]
在第1支承部13设置有用于与光学纤维91连接的连接端子13a。连接端子13a被配置成与贯通孔13b重叠,使二次光从贯通孔13b通过。光学纤维91是导光部件,具有与第1支承部13的连接端子13a机械连接的连接器、以及套圈等。导光部件是例如由双重结构构成的传导体,该双重结构例如通过折射率高的核心由比该核心的折射率低的包层包覆而形成,该导光部件例如由石英玻璃、塑料等材料构成。导光部件对从波长转换部件71射出的二次光即波长转换光以及一次光进行传导。套圈是位置对准部件,将导光部件保持成与荧光部70相对。当光学纤维91的连接器被连接在连接端子13a时,通过将套圈插入到光学纤维91的连接器,从而将导光部件与荧光部70配置成相对。
[0048]
第2支承部14以与第1支承部13夹着驱动电路90的方式,被配置在第1支承部13的背面侧。第2支承部14通过被设置成覆盖驱动电路90,从而来保护驱动电路90。第2支承部14通过螺钉等固定部件来与第1支承部13连结,从而被固定在外壳11。
[0049]
并且,支承罩12以及第1支承部13分别通过螺钉等固定部件来与外壳11连结,据此被固定在外壳11。这样,外壳11被配置成由支承罩12和第1支承部13夹持。
[0050]
[激发光源20]
[0051]
多个激发光源20的每一个包括半导体发光元件透镜,射出被校准后的一次光。多个激发光源20的每一个以射出的一次光的光轴成为大致平行的方式,被安装在基板。
[0052]
多个激发光源20的每一个被配置成,能够使光入射到第1透镜30的第1面31。多个激发光源20通过向第1透镜30射出一次光,从而使一次光经由第1透镜30等入射到荧光部70的背面。具体而言,多个激发光源20以及基板以一次光的光轴与第1透镜30的第1面31交叉的方式,被固定在支承罩12。并且,多个激发光源20经由基板,与支承罩12以能够放热的方式来连接。一次光的光轴是从激发光源20射出的一次光的光轴,是与前后方向大致平行的光轴。
[0053]
另外,在本实施方式中虽然采用了8个激发光源20,不过也可以采用7个以下或9个以上的激发光源20。并且,在本实施方式中可以采用4个激发光源20。并且,在本实施方式中通过将多个激发光源20以4个激发光源20排列成两列,从而配置成8个激发光源20。在本实施方式中,从激发光源20射出的一次光为,从紫色到蓝色的波长范围中的规定的波长的光。
[0054]
并且,在本实施方式中虽然8个激发光源20被用作一组激发光源20,也可以采用多组激发光源20。在这种情况下,第1透镜30以及第2透镜40被设置的数量为,与一组激发光源20一一对应。
[0055]
激发光源20由半导体激光构成,例如可以由ingan系激光二极管来构成,从激发光源20射出的一次光只要能够激励荧光部70的波长转换部件71,也可以采用其他的波长的半导体激光或led(light emitting diode)。
[0056]
另外,从激发光源20射出的一次光的输出由驱动电路90来控制。并且,激发光源20也可以将不激励荧光部70的激光作为一次光来照射。
[0057]
[第1透镜30以及第2透镜40]
[0058]
第1透镜30以及第2透镜40分别是透光性的透镜。第1透镜30对从多个激发光源20射出的一次光进行聚光,经由扩散板50等入射到荧光部70的背面。第2透镜40对返回到激发光源20侧的光进行聚光,使聚光后的波长转换光以及一次光经由第1透镜30入射到传感器80。在此,返回到激发光源20侧的光包括朝向激发光源20侧的波长转换光以及一次光,例如包括在光源装置1内反射的光即反射光、在光源装置1内散射的光即散射光、由荧光部70的波长转换部件71将一次光进行波长转换后的光即波长转换光等,可以是这些反射光的一部分、散射光的一部分、以及波长转换光的一部分。
[0059]
第1透镜30以及第2透镜40以与从激发光源20射出的一次光的光轴交叉的方式被配置在外壳11内。具体而言,第1透镜30以多个激发光源20射出的一次光能够直接入射到第1透镜30的方式,即以多个激发光源20的各自的光轴与第1透镜30的中心线o大致平行的方式被配置在外壳11内。第1透镜30的中心线o是通过第1透镜30的中心,且与第1透镜30的第1面31以及第2面32大致垂直的直线(主轴)。第2透镜40被配置在第1透镜30与荧光部70之间。在本实施方式中,第2透镜40以与第1透镜30的荧光部70侧的面(后述的第2面32)重叠的方式被配置。在本实施方式中,第2透镜40以与第1透镜30的中心线o交叉且与第1透镜30紧贴的状态被配置。在本实施方式中,第2透镜40是能够与第1透镜30分离的不同的透镜。第2透镜40也可以与第1透镜30分离配置。
[0060]
第1透镜30具有第1面31和第2面32。第1透镜30是第1面31为曲面、第2面32为平面的凸透镜。第1面31是与多个激发光源20相对的面,是由多个激发光源20射出的一次光直接入射的面。第2面32是与第1面31相反一侧的面(与扩散板50相对的面),从第1面31入射透过内部的一次光从第2面32射出。在本实施方式中,第1面31的构成为半球状的面。
[0061]
第2透镜40是具有第3面41、以及与第3面41相反一侧的面即第4面42的凸透镜。第3面41是与扩散板50相对的面,是返回到激发光源20侧的光直接入射的面。在本实施方式中,第3面41的构成为半球状的面。返回到激发光源20侧的光入射的第2透镜40的第3面41的曲率,与第1透镜30的第1面31以及第2面32的曲率不同。即第3面41的曲率比第1面31的曲率大或小。第4面42是与第2面32相符的平面。在本实施方式中,第4面42与第2面32紧贴。
[0062]
第2透镜40被配置在荧光部70与第1透镜30之间,没有配置在第1透镜30与传感器80之间。第2透镜40以第4面42与第2面32紧贴的方式被配置在第1透镜30。第2透镜40被配置在第1透镜30的中心线o上。
[0063]
并且,在第2透镜40,波长转换光的光透射率比一次光的光透射率高。即与透过第1透镜30的一次光、以及返回到激发光源20侧的光的一次光相比,第2透镜40使返回到激发光源20侧的波长转换光透射得更多。
[0064]
并且,第1透镜30以及第2透镜40被形成为,相对于中心线o为线对称状。即第1透镜30以及第2透镜40的各自的形状成为,相对于中心线o为线对称状。具体而言,由于第1透镜30以及第2透镜40的各自的形状为圆顶状、半球状等,因此第2透镜40以相对于第1透镜30的中心线o为线对称的方式而被配置。换而言之,第2透镜40以第2透镜40的主轴与第1透镜30的中心线o一致的方式被配置在第1透镜30的第2面32。在此省略图示,在沿着第1透镜30以及第2透镜40的排列方向(前后方向)来看的情况下,第1透镜30的外形与第2透镜40的外形呈同心圆状。
[0065]
另外,在本实施方式中,第1透镜30以及第2透镜40虽然分别为凸透镜,不过只要能
够对一次光进行聚光并能够使其入射到光学纤维91的一端面的光学器件,并非受凸透镜所限。例如,第1透镜30以及第2透镜40可以是棱镜、凹面镜、衍射光栅等。
[0066]
[扩散板50]
[0067]
扩散板50位于光传导体60与第1透镜30以及第2透镜40之间,以与第1透镜30的中心线o交叉的方式被配置。具体而言,扩散板50与光传导体60重叠,以堵塞外壳11的底部以及光传导体60中的后方一侧的开口的方式而被配置。扩散板50是使由第1透镜30聚光的一次光扩散以及透过的板状的光学部件。
[0068]
扩散板50具有一次光入射的入射面、以及与入射面相反一侧的面即出射面,扩散以及透过的一次光从出射面射出。扩散板50的入射面与第1透镜30以及第2透镜40相对,且与第1透镜30的中心线o大致正交。扩散板50的出射面与光传导体60相对,且与第1透镜30的中心线o大致正交。
[0069]
在本实施方式中,从激光耐性的观点来看,扩散板50采用无机材料,尤其是采用无机玻璃。另外,扩散板50也可以采用丙烯酸类、聚碳酸酯等透光性树脂材料等。
[0070]
在本实施方式中,从激光耐性的观点来看,扩散板50被构成为,在玻璃表面施加扩散加工,从而具有扩散性。并且,扩散板50也可以被构成为,通过施加纹理加工或激光加工等表面处理,从而在透明面板的表面形成微小凹凸(纹理、微型棱镜等),也可以通过在透明面板的表面印刷或蚀刻点状图案,从而具有光扩散性。并且,在以减少光损失为目的时,也可以在扩散板50的入射面以及出射面施加抗反射膜。另外,从激光耐性的观点来看,抗反射膜优选为无机膜。并且,从透射率的观点来看,抗反射膜优选为多层膜,不过也可以采用廉价的单层膜。另外,扩散板50也可以是将光扩散材料(光散射材料)分散到玻璃内部的乳白色的扩散板。
[0071]
在本实施方式中,扩散板50例如可以是将出射面的光扩散性形成为比入射面高,来对透过的一次光进行扩散。另外,既可以使出射面的光扩散性比入射面高,也可以使出射面以及入射面都成为光扩散性高的面。
[0072]
[光传导体60]
[0073]
光传导体60是为了高效率地反射一次光,而在内表面涂布电介质多层膜的以玻璃为主要材料的光管或光束均匀器。在以与光传导体60的长度方向正交的平面来切断光传导体60时的截面的外形为多边形。在本实施方式中,该截面的外形为四边形。在这种情况下,光传导体60通过贴合4张玻璃板来构成。
[0074]
另外,光传导体60也可以是为了高效率地反射激光波长,而在内侧形成有涂层的金属的光管。另外,光传导体60也可以是由玻璃等透光性的部件构成的玻璃棒。
[0075]
光传导体60容纳在外壳11内,以插入到从外壳11内的底面穿过第1支承部13侧的面来延伸的插入孔11b的状态而被配置,从而由外壳11支承。光传导体60以光传导体60的中心轴与上述的中心线o大致一致的方式,被配置在外壳11内。光传导体60在外壳11内,以由扩散板50与波长转换部件71夹持的方式而被配置。
[0076]
并且,光传导体60具有引导由扩散板50扩散的一次光的导光路61。光传导体60通过导光路61来射出一次光。在光传导体60中,在以与引导一次光的方向正交的平面来切断导光路61时的导光路61的截面的外形为多边形。在光传导体60的导光路61为多边形的形状时,被引导的一次光在光传导体60的内部在被反复地反射的同时被引导,因此在内部的一
次光容易被混合。由于一次光一边被混合一边在导光路61中传播,因此光传导体60能够向荧光部70射出被混合的一次光(top-hat型的一次光)。
[0077]
导光路61是从光传导体60的后端的开口向光传导体60的前端的开口延伸的空间,使一次光通过。光传导体60的后端的开口是与扩散板50的出射面相对的开口,由扩散板50覆盖。光传导体60的前端的开口是与荧光部70相对的开口,由荧光部70覆盖。
[0078]
[荧光部70]
[0079]
荧光部70是将由光传导体60混合的一次光波长转换为波长转换光的荧光体(光学部件)。具体而言,荧光部70呈板状,不仅发出波长转换光,而且使由第1透镜30聚光的一次光扩散以及透过。
[0080]
荧光部70将从背面入射的一次光进行波长转换,并使其从正面射出。更具体而言,经由光传导体60引导的一次光从荧光部70的背面入射。在本实施方式中,入射到荧光部70的背面的光的强度分布被均匀化,从而一次光在照射面大致均一。荧光部70将入射到荧光部70的背面的一次光进行波长转换,波长转换后的一次光从荧光部70的正面射出。
[0081]
荧光部70以与外壳11以及第1支承部13接触的状态,被配置在外壳11与第1支承部13之间。荧光部70在光传导体60与第1支承部13之间,以与第1透镜30的中心线o交叉的方式,被配置并固定在外壳11上形成的凹部11a。换而言之,荧光部70与光传导体60重叠,以堵塞光传导体60的前端的开口的方式而被配置。
[0082]
荧光部70为平板状。在本实施方式中,荧光部70例如具有ar(anti-reflective:抗反射)层、透光部、双色镜、以及波长转换部件71(荧光体层)。荧光部70是由ar层、透光部、双色镜、以及波长转换部件71依次层叠的多层结构体。
[0083]
ar层被层叠于透光部的背面(光传导体60一侧的面)。ar层能够针对透光部使一次光高效率地透过,因此能够提高光的效率。
[0084]
透光部是具有透光性的基板,例如由蓝宝石等构成。另外,在透光部虽然采用了热传导率高的蓝宝石基板,不过并非受此所限。作为透光部,也可以取代蓝宝石基板,而可以采用玻璃等透明基板。
[0085]
双色镜是由fmg、sio2、tio2等材料形成的电介质多层膜。例如,双色镜使蓝色的波长范围至紫色的波长范围的一次光透过,使蓝色的波长范围至紫色的波长范围以外的波长范围的光反射。双色镜被层叠于透光部的正面(第1支承部13一侧的面)。双色镜能够使一次光高效率地透过,使波长转换光反射。
[0086]
并且,双色镜由于使波长转换光入射到光学纤维91一侧,即为了提高波长转换光的光提取效率而被设置,因此也可以使特定的波长范围的光返回到激发光源20一侧。例如,可以将红色、蓝色等波长范围的光返回到激发光源20一侧。
[0087]
波长转换部件71包括对一次光进行波长转换而射出波长转换光的荧光体,通过将该荧光体分散到玻璃等由陶瓷、硅树脂等构成的透明材料即粘合剂来保持。波长转换部件71例如是yag(yttrium aluminum garnet)荧光体、casn荧光体、scasn荧光体、或bam(ba、al、mg)荧光体等,能够按照一次光的种类恰当地选择。另外,粘合剂并非受陶瓷、硅树脂所限定,也可以采用透明玻璃等其他的透明材料。
[0088]
波长转换部件71射出包括一次光和对该一次光至少一部分进行波长转换而得到的波长转换光的二次光。具体而言,波长转换部件71通过对由光传导体60诱导的一次光的
一部分进行波长转换,而射出波长转换光,并且通过使没有被波长转换的剩余的一次光扩散透过,从而射出由一次光和波长转换光构成的二次光。
[0089]
并且,波长转换部件71例如可以是红色荧光体、绿色荧光体、蓝色荧光体等,可以通过一次光而射出红色光、绿色光、蓝色光等的波长转换光。在这种情况下,可以将这些红色光、绿色光、蓝色光的波长转换光混合成白光。
[0090]
在本实施方式中,波长转换部件71例如可以吸收来自激发光源20的蓝色的一次光的一部分,将绿色至黄色的波长转换光、与没有被波长转换部件71吸收而射出的蓝色的一次光进行混合,而射出模拟出的白色的波长转换光。另外,波长转换部件71也可以包括多种荧光体,在激发光源20射出蓝色的一次光的情况下,对蓝色的一次光的一部分进行吸收,并波长转换为绿色至黄色。
[0091]
另外,波长转换部件71具有当温度增高时则波长转换效率降低的温度淬灭特性。由于随着波长转换而产生的损失转换为热,因此确保波长转换部件71的散热性是重要的。于是,为了将波长转换部件71中产生的热经由蓝宝石基板等容易地散热,荧光部70优选为与外壳11以及第1支承部13分别接触。
[0092]
[传感器80]
[0093]
传感器80对荧光部70的波长转换部件71的异常进行检测。具体而言,传感器80通过返回到激发光源20一侧的光,即通过被聚光到第2透镜40的光,来检测荧光部70中的波长转换部件71的异常。返回到激发光源20一侧的光是波长转换光以及一次光,由于在第2透镜40,波长转换光的光透射率比一次光高,因此传感器80主要通过波长转换光由第2透镜40以及第1透镜30聚光,来检测被聚光的波长转换光。在此,波长转换部件71的异常是指,荧光部70的破损、一次光的泄漏、忘记将荧光部70配置到外壳11等。传感器80将示出检测到的返回到激发光源20一侧的光的信息,输出到控制装置。
[0094]
控制装置根据示出从传感器80获得的返回到激发光源20一侧的光的信息,来判断波长转换部件71即荧光部70的异常。例如,控制装置根据示出返回到多个激发光源20一侧的光的信息,在判断为荧光部70有异常的情况下,可以使多个激发光源20的驱动停止,也可以将示出荧光部70有异常的信息通知给周围。例如,控制装置可以通过对驱动控制部进行控制,来停止向多个激发光源20的供电。并且,在控制装置根据示出返回到激发光源20一侧的光的信息,判断为荧光部70没有异常的情况下,可以不进行任何通知,也可以将示出荧光部70正常的信息通知给周围。这样,控制装置能够监视光源装置1的荧光部70的状态。
[0095]
传感器80被配置在第1透镜30的第1面31侧。并且,传感器80被配置在第1透镜30的中心线o上。即传感器80以受光面与第2透镜40的中心线o正交、且与第1透镜30的第1面31相对的方式,被配置在支承罩12。在本实施方式中,在沿着激发光源20的光轴来看8个激发光源20的情况下,8个激发光源20的全体的外形大致构成矩形,传感器80被配置在与该大致矩形的大致中心重叠的位置。
[0096]
传感器80由发光二极管、以及能够接收信号的摄像元件等受光元件构成。在传感器80可以连接用于以受光元件来接收的放大电路以及将接收的模拟信号转换为数字信号的电路。
[0097]
[驱动电路90]
[0098]
驱动电路90通过电力线等与电力系统电连接,向多个激发光源20以及传感器80被
分别提供电力。并且,驱动电路90以多个激发光源20的每一个射出一次光的方式,对多个激发光源20的每一个的输出进行驱动控制。
[0099]
驱动电路90也可以具有对从多个激发光源20的每一个射出的一次光进行调光的功能。并且,驱动电路90也可以由根据脉冲信号来对多个激发光源20的每一个进行驱动的振荡器等构成。
[0100]
《其他的构成》
[0101]
并且,光源装置1也可以与照明器具连接,该照明器具用于将经由光学纤维91传导的二次光作为照明光射出。照明器具例如可以由不锈钢制的纤维杯、玻璃制的透镜、铝制的保持器以及铝制的外壳构成。
[0102]
《工作》
[0103]
在这种光源装置1中,从多个激发光源20的每一个射出的一次光入射到第1透镜30的第1面31,透过第1透镜30而从第2面32射出,被聚光后照射到扩散板50的入射面。入射到扩散板50的入射面的一次光透过扩散板50,从而被扩散而从出射面射出,在光传导体60的导光路61中传导,入射到荧光部70。入射到荧光部70的一次光的一部分由波长转换部件71吸收,射出波长转换光,剩余的一次光不被波长转换而透过荧光部70。从荧光部70射出的波长转换光以及一次光入射到光学纤维91的导光部件,由光学纤维91导光至前端部,并从前端部射出。从前端部射出的光能够照明规定的位置。
[0104]
《实验结果》
[0105]
在图3中举例示出了,使用仅采用了第1透镜30的光源装置,返回到激发光源20一侧的光即入射到传感器80的受光面的光的辐照度(图3的a),以及使用采用了本实施方式中的第1透镜30以及第2透镜40的光源装置1,返回到激发光源20一侧的光即入射到传感器80的受光面的光的辐照度(图3的b)。
[0106]
在该实验中采用了具有准直透镜的8个激发光源20。8个激发光源20被封装为一组,被固定在支承罩12。8个激发光源20的每一个的安装间距为11mm。关于激发光源20射出的一次光,波长为455nm、输出为6~20w。并且,第1透镜30是具有平面(第2面32)和凸状的曲面(第1面31)的非球面透镜,焦距为50mm、直径为50mm、材质为冕玻璃、曲率为21、厚度为21mm。在第1透镜30的第1面31被施加波长455nm用的抗反射膜。并且,第2透镜40为,焦距为12.4mm、材质为冕玻璃、曲率为6.5。在第2透镜40的第3面41被施加波长550nm用的抗反射膜。并且,扩散板50为耐热玻璃(pyrex,注册商标)制,表面被粗糙加工,以对一次光扩散。扩散板50的haze值(雾度)为50%。在扩散板50的双面被施加440nm-650nm用的抗反射膜。并且,光传导体60是将4张被施加了可见光用反射涂层的玻璃板接合而成的中空状的光束均匀器。并且,荧光部70由被施加了双色镜以及抗反射膜的蓝宝石基板、波长转换部件71等构成。波长转换部件71是yag荧光体、或zno等多色荧光体等。双色镜被构成为使波长转换光向前方反射,由于波长转换光返回到传感器80,因此使波长550nm的全光之中的约3%透射到后方。并且,传感器80具有光电二极管(rohm bh1603fvc)、以及位于前方的滤波器(hoya黄色长通)。传感器80被配置在被封装为一组的8个激发光源20的中心。传感器80具有可变电阻器,该可变电阻器位于安装光电二极管的基板,用于灵敏度的调整。
[0107]
如图3的a所示,在没有采用第2透镜40而仅采用了第1透镜30的光源装置1中,入射到传感器80的受光面的光成为斑痕状,从而可以知道在传感器80的受光面没有聚光。
[0108]
如图3的b所示,在采用了本实施方式中的第1透镜30以及第2透镜40的光源装置1,光被聚集在一处,从而可以知道被聚光在传感器80的受光面。
[0109]
因此可以知道,与仅采用了第1透镜30的光源装置1相比,采用了本实施方式中的第1透镜30以及第2透镜40的光源装置1在传感器80的受光面的聚光效果高。
[0110]
[作用效果]
[0111]
接着,对本实施方式中的光源装置1的作用效果进行说明。
[0112]
如以上所述,本实施方式所涉及的光源装置1具备:射出一次光的激发光源20;对一次光进行聚光的第1透镜30;射出二次光的波长转换部件71,该二次光中包括一次光和对一次光的至少一部分进行了波长转换的波长转换光;传感器80,用于检测波长转换部件71的异常;第2透镜40,对返回到激发光源20一侧的光进行聚光,并使其入射到传感器80。并且,传感器80对经由第2透镜40返回到激发光源20一侧的光进行检测。并且,第2透镜40被配置在波长转换部件71与第1透镜30之间。并且,第1透镜30具有第1面31以及与第1面31相反一侧的第2面32,从激发光源20射出的一次光入射到第1面31,从第1面31入射透过内部的一次光从第2面32射出。第2透镜40具有第3面41,返回到激发光源20一侧的光入射到第3面41。并且,第3面41的曲率与第1透镜30的第1面31以及第2面32的曲率不同。
[0113]
如以往的光源装置那样,即使在第1透镜与波长转换部件之间不配置光束分离器,在本实施方式中也能够将返回到激发光源20一侧的光由第2透镜40来聚光,使由第2透镜40聚光的光入射到传感器80。并且,第2透镜40能够对返回到激发光源20一侧的波长转换光进行直接聚光。因此,在该光源装置1,与在第1透镜30与传感器80之间配置配置了第2透镜40的情况相比,能够使光更容易地入射到传感器80。
[0114]
因此,光源装置1既能够确保传感器80的聚光效率,又能够抑制制造成本的增高。
[0115]
尤其是,由于能够确保传感器80的聚光效率,因此能够提高传感器80对波长转换部件71的异常进行检测的检测精度。这样,能够提高光源装置1的安全性。
[0116]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,第2透镜40是能够与第1透镜30分离的独立的透镜。并且,第2透镜40被配置在第1透镜30的中心线o上。
[0117]
据此,能够分别制造第1透镜30和第2透镜40,从而能够抑制第1透镜30以及第2透镜40的制造成本的增高。即能够抑制光源装置1的制造成本的增高。尤其是,在第1透镜30以及第2透镜40是一般的通用的形状的情况下,则能够更有效地抑制第1透镜30以及第2透镜40的制造成本的增高。
[0118]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,第1透镜30以及第2透镜40被形成为,相对于中心线o为线对称。
[0119]
据此,能够容易地制造第1透镜30以及第2透镜40。
[0120]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,传感器80被配置在第1透镜30的中心线o上。
[0121]
据此,能够将第2透镜40配置在返回到激发光源20一侧的光容易汇聚的部分。因此,第2透镜40能够对更多的光进行聚光,并使这些光入射到传感器80。这样,能够进一步提高传感器80对波长转换部件71的异常进行检测的检测精度。
[0122]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1,在第2透镜40,波长转换光的光透射率比一次光的光透射率高。
[0123]
据此,返回到激发光源20一侧的光即一次光与波长转换光之中,能够有选择性地对波长转换光进行聚光,因此在该光源装置1中能够提高用于传感器80对波长转换部件71的异常进行检测的sn比。
[0124]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,第1透镜30为凸透镜,其中第1面31为曲面,第2面32为平面。并且,第2透镜40为凸透镜,具有与第3面41相反一侧的面即第4面42。并且,第4面42是与第2面32相贴的平面。
[0125]
据此,由于第2面32以及第4面42分别为平面,因此能够容易地使第1透镜30的第2面32与第2透镜40的第4面42重叠,这样能够容易地将第2透镜40与第1透镜30的位置对准。由于能够容易地将第2透镜40配置到第1透镜30,因此能够容易地对第1透镜30与第2透镜40进行组装。
[0126]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,传感器80被配置在第1透镜30的第1面31侧。第2透镜40以第4面42与第2面32紧贴的方式被配置在第1透镜30,第2透镜40不配置在第1透镜30与传感器80之间。
[0127]
据此,在第4面42与第2面32之间的界面不容易形成空气层,因此,在该光源装置1,能够使由第2透镜40聚光的波长转换光更容易地入射到传感器80,即能够确保传感器80的聚光效率。
[0128]
并且,在本实施方式所涉及的光源装置1中,第2透镜40以与波长转换部件71直接或间接相对的方式而被配置。
[0129]
并且,本实施方式所涉及的光源装置1具备:射出一次光的多个激发光源20;对一次光进行聚光的第1透镜30;波长转换部件71,由第1透镜30聚光的一次光入射到波长转换部件71,射出包括一次光和对一次光的至少一部分进行波长转换后的波长转换光的二次光;传感器80,对波长转换部件71的异常进行检测;以及第2透镜40,对从波长转换部件71一侧返回到多个激发光源20一侧的光进行聚光,并使其入射到传感器80。并且,传感器80对经由第2透镜40以及第1透镜30,从波长转换部件71一侧返回到多个激发光源20一侧的光进行检测,并将示出检测到的光的信息输出到控制装置。并且,在传感器80的周围配置多个激发光源20。并且,第2透镜40被配置在波长转换部件71与第1透镜30之间。并且,第1透镜30具有第1面31以及与第1面31相反一侧的第2面32,从多个激发光源20射出的一次光入射到第1面31,从第1面31入射并透过内部的一次光从第2面32射出。第2透镜40具有第3面41,从波长转换部件71一侧返回到多个激发光源20一侧的光入射到第3面41。并且,第3面41的曲率与第1透镜30的第1面31以及第2面32的曲率不同。
[0130]
(其他的变形例等)
[0131]
以上基于实施方式对本公开进行了说明,本公开并非受上述实施方式所限。
[0132]
例如,在上述实施方式所涉及的光源装置1中,第2透镜40也可以是不能与第1透镜30分离,而与第1透镜30接合为一体。例如,第2透镜40可以是,以与第1透镜30为一体的方式而被制造。即第2透镜40可以是与第1透镜30接合为一体的透镜,被配置在第1透镜30的中心线o上。
[0133]
据此,由于第1透镜30与第2透镜40被一体化,因此能够省去将第2透镜40组装到第1透镜30的繁琐的作业等。
[0134]
并且,在上述的实施方式所涉及的光源装置1中,第1透镜30以及第2透镜40可以被
形成为,相对于中心线o为线对称。
[0135]
在第1透镜以及第2透镜被接合为一体的情况下,例如相对于第1透镜,若第2透镜被配置成不以中心线对称,则在将第1透镜以及第2透镜制成一体时会比较困难,从而导致制造成本的增高。然而,通过本实施方式,由于能够容易地制造,因此能够抑制制造成本的增高。
[0136]
另外,在针对实施方式以及其他的变形例等执行本领域技术人员所能够想到的各种变形而得到的形态、在不脱离本公开的主旨的范围内对实施方式以及其他的变形例等中的构成要素和功能进行任意地组合而实现的形态均包括在本公开中。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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