JP2009039438A

JP2009039438A - 光ファイバ照明装置

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Publication number: JP2009039438A
Application number: JP2007210035A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; 毅伊藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-26
Also published as: US20090040781A1; US7780326B2

Abstract

【課題】内視鏡への使用に適した光ファイバ照明装置を提供する。
【解決手段】光ファイバ照明装置は、励起光１００を射出する半導体レーザ１０と、半導体レーザ１０から射出された励起光１００を導波する単ファイバ２０と、単ファイバ２０から射出された励起光１００を受光して励起光１００とは異なる波長の蛍光を発する蛍光体ユニット３０と、蛍光体ユニット３０から発せられた蛍光の一部を少なくとも導波するファイバ束４０とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は光ファイバ照明装置に関する。

内視鏡手元部に複数のＬＥＤを配置し、挿入部を経由して内視鏡先端の発光部までファイバ束によって導光する光ファイバ照明装置が提案されている。ファイバ束は、内視鏡先端側では一つに束ねられているが、光源側では三つに分けられ、それぞれ、赤色光と緑色光と青色光を発光するＬＥＤと光学的に結合されている。
特開２００６−３１４６８６号公報

この光ファイバ照明装置では、内視鏡手元部から内視鏡先端の発光部までファイバ束によって照明光を導光しており、一般に光ファイバの導波効率は波長依存性を有するため、入射端でのＲＧＢ出力比と射出端でのＲＧＢ出力比は、ファイバ束の導波長により異なる。このため、射出端において所望のＲＧＢ出力比を得るためには、入射端でのＲＧＢ出力比を、ファイバ束の長さに応じて調整しなければならない。

本発明の目的は、内視鏡への使用に適した光ファイバ照明装置を提供することである。

本発明による光ファイバ照明装置は、励起光を射出する励起光源と、前記励起光源から射出された前記励起光を導波する第一の光ファイバと、前記第一の光ファイバから射出された前記励起光を受光して前記励起光とは異なる波長の波長変換光を発する波長変換部と、前記波長変換部から発せられた前記波長変換光の一部を少なくとも導波する第二の光ファイバとを備えている。

本発明によれば、内視鏡への使用に適した光ファイバ照明装置が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態による光ファイバ照明装置を示している。図１に示すように、光ファイバ照明装置は、励起光１００を射出する励起光源であるレーザ光を射出する半導体レーザ１０と、半導体レーザ１０から射出された励起光１００を導波する第一の光ファイバである単ファイバ２０と、単ファイバ２０から射出された励起光１００を受光して励起光１００とは異なる波長の波長変換光である蛍光を発する波長変換部である蛍光体ユニット３０と、蛍光体ユニット３０から発せられた波長変換光すなわち蛍光の一部を少なくとも導波する第二の光ファイバである複数の単ファイバを束ねたファイバ束４０とを有している。半導体レーザ１０と単ファイバ２０の間には、半導体レーザ１０から射出される励起光１００を単ファイバ２０の入射領域に集光する集光レンズ８０が配置されている。

図１において、半導体レーザ１０から射出された励起光１００は、集光レンズ８０によって集光されて単ファイバ２０に入射する。単ファイバ２０に入射した励起光１００は、単ファイバ２０により導波され、単ファイバ２０の射出端から射出される。単ファイバ２０から射出された励起光１００は蛍光体ユニット３０に入射し、励起光１００の一部は蛍光体ユニット３０内に進入し、蛍光体ユニット３０中の蛍光体によって励起光１００よりも長波長の蛍光に変換される。蛍光の一部と励起光１００の一部はファイバ束４０に入射し、ファイバ束４０の射出端から照明光１１０として射出される。

この光ファイバ照明装置を内視鏡に使用した場合、単ファイバ２０の長さは必要に応じて任意に選択可能であるが、ファイバ束４０の長さについては内視鏡先端部での発熱等も考慮して選択する必要がある。すなわち、２０ｌｍ程度の明るさを実現した場合、蛍光体ユニット３０での発熱は、特に放熱機構を設けない場合、雰囲気温度と比較して４０℃程度上昇する。このため、蛍光体ユニット３０周辺の構成や外部への熱の影響などについて考慮してファイバ束４０の長さを決定する必要がある。内視鏡先端部に集積された撮像素子などの内部に設けられたデバイスへの影響や、観察対象である人体への影響を考慮すると、内視鏡挿入部先端から１０ｃｍ以上、蛍光体ユニット３０を遠ざける必要がある。すなわち、ファイバ束４０の長さは１０ｃｍ以上とすることが望ましい。これにより、内視鏡先端部からの発熱を軽減することが可能となる。

半導体レーザ１０は、波長４８０ｎｍ以下にピークを有する青色半導体レーザ光源であり、例えば、４４０ｎｍの青色帯の光を発する青色半導体レーザである。また、蛍光体ユニット３０は、少なくとも５４０ｎｍ以上にピークを有する蛍光を発する蛍光体を含んでいる。この蛍光体は、例えば、４４０ｎｍの励起光による励起に対して、５６０ｎｍにピークを有し、７００ｎｍ以上の波長域まで広がるスペクトルの光を発するセリウム添加のＹＡＧ蛍光体である。ファイバ束４０から射出される照明光１１０のスペクトルを図２に示す。このようなスペクトルを有する白色光の場合、青色の成分は、ほぼ４４０ｎｍのレーザ光のみとなっているため、青色光の導波損失は、この４４０ｎｍのピーク値の導波損失で代表することができる。

単ファイバ２０とファイバ束４０はともに、可視光領域の光を導波するための一般的な光ファイバであり、図３に示すような伝送損失特性を有している。図３の点線は通常の光ファイバのものであり、実線は高品質の光ファイバのものを示している。図の通り、高品質の光ファイバを用いた場合、赤外領域と紫外領域の特性は改善するが、可視領域ではほぼ類似した特性を示すことがわかる。図３に示す通り、４４０ｎｍでの伝送損失は０．２ｄＢ／ｍ程度、５６０ｎｍ帯での伝送損失は０．１ｄＢ／ｍ程度であり、その差は約０．１ｄＢだけである。これは、透過率に換算すると、４４０ｎｍの光は、５６０ｎｍ帯の光と比較して、１ｍ当たり２．３％、４４０ｎｍ帯の光成分が減少することを意味している。従って、この光ファイバを用いた場合、蛍光体ユニットから射出された光を導波すると、距離に応じて青色成分が減少するため、ファイバ束４０の長さＬ２を長くし過ぎると射出端から射出される照明光１１０は黄色から赤色味が強くなってしまう。すなわち、ファイバ束４０の射出端から射出される光のスペクトルが、所望のＲＧＢ出力比と比べ、青色領域で小さくなってしまう。言い換えると、所望のＲＧＢ出力比に対応するスペクトルパターンと、実際に射出される光のスペクトルパターンとの差が、４００から５００ｎｍ帯では、それ以上の波長領域と比べて所定値より大きくなってしまう。

このため、本実施形態では、ファイバ束４０の長さＬ２を１ｍとし、単ファイバ２０の長さＬ１を３ｍとしている。これによると、励起光源から射出された励起光は、単ファイバ２０に入射し、３ｍ導波して蛍光体ユニット３０に照射される。単ファイバ２０の入射端での光量を１とすると、この光ファイバは４４０ｎｍ帯では０．２ｄＢ／ｍの損失があるため、蛍光体ユニット３０に照射される時点では、０．８７まで減少する。しかし、この時点では、単色の導波であるため、単に導波の損失であり、照明光１１０のスペクトルには影響を及ぼさない。

次に、この励起光が蛍光体ユニット３０に照射される。蛍光体ユニット３０から射出される光は、図２に示すようなスペクトルを有しており、波長４４０ｎｍの励起光のピーク強度が波長５６０ｎｍの蛍光のピーク強度よりもやや大きく、これにより白色光となるように調整されている。ここで、ファイバ束４０の入射端での各波長のピーク強度をそれぞれ１とすると、ファイバ束４０により１ｍ伝送された後の射出端での４４０ｎｍの青色光の強度は０．９５５となり、５６０ｎｍの蛍光の強度は０．９７７となる。従って両者の差は２．２％程度となる。従って、本実施形態によると、４ｍ伝送する光源ユニットを用いた場合、従来技術のように、各色を４ｍずつ導波した場合の４４０ｎｍ光と５６０ｎｍ光の強度の差９％と比較して、その差を２．２％まで軽減することが可能となる。すなわち、ファイバ束４０の射出端から射出される光のスペクトルと、所望のＲＧＢ出力比に対応したスペクトルパターンとの差を、所定の範囲内とすることが可能となる。

このように本実施形態では、ファイバ束４０が導波する光は白色光で波長的な広がりを有しており、ファイバ束４０の長さは、ファイバ束４０が導波する光の波長領域に於ける導波損失に基づき設定されている。具体的には、ファイバ束４０が導波する光の波長領域に対する導波効率の差が２．２％以下になるように、ファイバ束４０の長さが１ｍに選択されている。

このように構成することによって、同じ蛍光体ユニットと同じ励起光源を用いて、長さ２ｍの光ファイバ照明装置と、長さ４ｍの光ファイバ照明装置と、長さ１０ｍの光ファイバ照明装置を作製した場合でも、単ファイバ２０の長さを調節することによって、ファイバ束４０の射出端から射出される照明光１１０の発光スペクトルが変化することのない、安定な光ファイバ照明装置を提供することが可能となる。さらに、単一の長さの光ファイバ照明装置しか作製しない場合でも、蛍光体ユニット３０単体で調整されたスペクトルから大きく変化しないため、第二の光ファイバを取り付けてのスペクトル評価が不要となり、設計や製造ステップでの負荷を軽減することも可能となる。さらに、第二の光ファイバに、アプリケーションに応じて複数種類の光ファイバを用いる場合でも、その導波損失特性から最長の長さを算出しておくことによって、光ファイバの種類ごとに蛍光体ユニット３０の調整をする必要がなく、第二の光ファイバのみを交換しても、色味に大きな変化を及ぼすことがない。

このように本実施形態によれば、ファイバ束４０の長さの変化が照明光の色味に与える影響を軽減することが可能となり、照明光の波長領域において色味の変わらない安定な光ファイバ照明装置を提供することが可能となる。

＜第二実施形態＞
図４は、本発明の第二実施形態による光ファイバ照明装置の蛍光ユニットの周辺部を示している。本実施形態の光ファイバ照明装置は、基本構造は第一実施形態と同様だが、図４に示すように、蛍光体ユニット３０は、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）に対応した蛍光をそれぞれ発する複数のＲＧＢ蛍光体３０ａ，３０ｂ，３０ｃが混合されて樹脂で封止されている。

本実施形態では、励起光源である半導体レーザ１０は、４０５ｎｍの青紫色レーザ光源であり、蛍光体ユニット３０は、この波長帯で励起される一般的なＲＧＢ蛍光体３０ａ，３０ｂ，３０ｃを含んでいる。このＲＧＢ蛍光体３０ａ，３０ｂ，３０ｃは４０５ｎｍの励起光によって励起され、それぞれ、４６０ｎｍの青色と５４０ｎｍの緑色と６３０ｎｍの赤色の蛍光を発する。蛍光体ユニット３０から発せられる蛍光のスペクトルを図５に示す。図５に示す通り、４０５ｎｍの励起光は、蛍光体ユニット３０によってほぼＲＧＢの蛍光に変換されており、図２に示した第一実施形態のスペクトルと比較して、励起光の光強度が小さくなっている。この励起光は照明光１１０の色味にほとんど影響を与えないため、ここではＲＧＢ蛍光体３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの発光についてのみ考えてよい。そこで、４６０ｎｍ、５４０ｎｍ、６３０ｎｍのそれぞれの波長での伝送損失は、図３から、０．２ｄＢ／ｍ、０．１ｄＢ／ｍ、０．０５ｄＢ／ｍ程度であることが分かる。なお、蛍光体から発せられる各波長の光は、励起光と比較してブロードであり、ピークよりも短波長の光も長波長の光も存在するが、半値幅として、数十ｎｍ程度であり、近似的にピーク波長における伝送損失の値を用いて伝送損失を求めてよい。これに従えば、伝送損失の最大値と最小値との差Δαは、４５０ｎｍと６５０ｎｍとにおける伝送損失の差であり、Δα＝０．１５ｄＢ／ｍとなる。すなわち、１ｍ当たり３．４％ずつずれる。

この光源を用いる場合、各波長成分のスペクトルの強度変化の差の許容値Δλを１０％として、Ｌｍａｘ＝Δλ／（（１−１０（−Δα／１０））×１００）を用いて計算すると、第二の光ファイバであるファイバ束４０の長さのレンジは３ｍとなる。すなわち、第二の光ファイバの長さは、最長のものと最短のものの差が３ｍ以下とすれば、Δλを１０％以下とすることができる。

言い換えれば、ファイバ束４０の長さのレンジは、ファイバ束４０から射出される照明光１１０の波長領域におけるファイバ束４０による導波損失の最大値と最小値との差をΔα［ｄＢ／ｍ］とし、照明光１１０の波長領域における各波長成分のスペクトルの強度変化の差の許容値をΔλ［％］として、Ｌｍａｘ［ｍ］＝Δλ／（（１−１０（−Δα／１０））×１００）以下であるとよい。

ファイバ束４０が導波する光は、その強度スペクトルにおいて複数のピークを有しており、導波損失の最大値と最小値の差Δαは、複数のピークの波長における導波損失の最大値から最小値を引いた値としている。

ファイバ束４０が導波する光は波長的な広がりを有しており、ファイバ束４０の長さは、光ファイバ束４０の射出端から射出する光のスペクトルが、その射出端において、所望のＲＧＢ出力比に対応する所定パターンとなるように決められている。

各波長成分のスペクトルの強度変化の差の許容値Δλの値は、照明装置の使用目的により異なる。一般照明用途では１０％程度、医療用途等では５％程度よりも小さくすることが望ましい。すなわち、所望のＲＧＢ出力比に対応したスペクトルパターンと、ファイバ束４０の射出端から射出される光のスペクトルパターンとの差のが所定値以下とすることが望ましい。すなわち、この許容範囲は、一般照明用途では１０％以下、医療用途では５％以下とすることが望ましい。例えば医療用途では、その長さを１．５ｍ以内に抑えることによって、より望ましい照明光を実現することが可能となる。

このように本実施形態によれば、ファイバ束４０の長さの変化がＲＧＢの出力比に与える影響を軽減することが可能となり、照明光の波長領域において色味の変わらない安定な光ファイバ照明装置を提供することが可能となる。

＜第三実施形態＞
図６は、本発明の第三実施形態による光ファイバ照明装置を示している。本実施形態の光ファイバ照明装置は、基本構造は第一実施形態と同様だが、図６に示すように、半導体レーザ１０に代えて、励起光をそれぞれ射出する複数の半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３を有し、単ファイバ２０に代えて、複数の半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３からそれぞれ射出された励起光をそれぞれ導波する複数の単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３を有し、蛍光体ユニット３０に代えて、複数の単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３からそれぞれ射出された励起光を受光して互いに異なる波長の波長変換光をそれぞれ発する複数の蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３を有している。また、集光レンズ８０に代えて、半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３と単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３のそれぞれの間に、半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３から射出される励起光を単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３の入射領域にそれぞれ集光する集光レンズ８０−１，８０−２，８０−３が配置されている。

蛍光体ユニット３４−１、３４−２、３４−３は、それぞれ、６３０ｎｍの赤色領域、５４０ｎｍの緑色領域、４６０ｎｍの青色領域の蛍光を発する蛍光体を含んでいる。半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３の射出光の波長は、これらの蛍光体の励起効率に合わせてそれぞれ選択されることが望ましい。

図７は、蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３の周辺部を拡大して示している。図７に示すように、蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３の相互間には遮光板９２が設けられている。ファイバ束４０は、蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３にそれぞれ接続された部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３から構成されている。ファイバ束４０を構成している単ファイバの配列は入射端と射出端とで異なり、部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を構成している単ファイバは、それらが射出する蛍光がほぼ等しく混合されるように、ファイバ束４０の射出端では、ほぼ均一に混ざった配列となっている。さらに、ファイバ束４０の射出端において、部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を介してそれぞれ射出される蛍光の各出力強度の重心がファイバ束４０の有効射出領域の中心とほぼ一致するように構成されている。部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を構成する単ファイバの本数は互いに等しくてもよい。また部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を構成する単ファイバの本数は、各蛍光の発光強度に応じて、部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を介してそれぞれ射出される蛍光が混じり合ったときに所望の色、例えば白色となるように調整されてもよい。

図６と図７において、複数の半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３から射出された励起光は、それぞれ、対応する複数の単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３を経由して、対応する複数の蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３に入射する。複数の蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３は、それぞれ、複数の単ファイバ２０−１，２０−２，２０−３から射出された励起光を受光して赤色領域と緑色領域と青色領域の蛍光を発する。複数の蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３から発せられた蛍光は、それぞれ部分ファイバ束４０−１，４０−２，４０−３を介して、ファイバ束４０の射出端から白色の照明光１１０として射出される。

本実施形態では、蛍光体の選択において、図８に示すように、第二の実施形態の場合と比較して、よりブロードなスペクトルの蛍光を発するものを選択している。このような場合、伝送損失の算出には、各蛍光体から発せられる蛍光のピークだけでなく、その裾野も含めて計算を行うことが望ましいため、伝送損失の計算においてはピークのみでなく、一般的な人間が見ることが可能な可視光領域すなわち４００ｎｍから７００ｎｍまでの領域で全体に渡って計算を行う。言い換えると、所望のＲＧＢ出力比は、Ｒ領域、Ｇ領域、Ｂ領域のみについて考えるのではなく、可視領域である、赤色領域から、紫色領域にわたって考慮することが望ましい。すなわち、図３から、伝送損失の最大値と最小値の差Δαは０．２５−０．０５＝０．２ｄＢ／ｍとなり、これは４．５％／ｍに対応する。その結果、ファイバ束４０の長さのレンジすなわち最長のものと最短のものの差を１．１ｍ以下とすれば、各波長成分のスペクトルの強度変化の差の許容値Δλを１０％以下とすることができる。すなわち、１０％のΔλに対しては、ファイバ束４０の長さのレンジを１．１ｍ以下とすればよい。また、例えば医療用途など、色味の変化を小さくする必要のあるニーズに対して、Δλを例えば５％に設定すると、ファイバ束４０の長さのレンジを５０ｃｍ程度とする必要がある。

また、蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３のみで色味を調整した場合、ファイバ束４０の長さを、１０％、５％のΔλに対して、それぞれ、１．１ｍ、０．５５ｍ以下とすればよい。すなわち、蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３のみで色味を調整した場合、ファイバ束４０の長さのレンジの最短のものは０ｍとなるため、最長のものはΔλに対して、それぞれ１．１ｍ、０．５５ｍとすればよいということになる。

本実施形態では、ファイバ束４０が導波する光は、その強度スペクトルにおいて複数のピークを有しており、導波損失の最大値と最小値の差Δαは、複数の蛍光体ユニット３０−１，３０−２，３０−３から発せられる光に対する導波損失および複数の半導体レーザ１０−１，１０−２，１０−３から射出される励起光に対する導波損失の最大値から最小値を引いた値としている。

＜第四実施形態＞
図９は、本発明の第四実施形態による光ファイバ照明装置を示している。本実施形態の光ファイバ照明装置は、基本構造は第一実施形態と同様だが、図９に示すように、励起光源として半導体レーザ１０に代えてＬＥＤ光を射出するＬＥＤ１２を有し、第一の光ファイバとして単ファイバ２０に代えて複数の単ファイバを束ねたファイバ束２４を有している。励起光源にＬＥＤ１２を用いることによって、低コストとアイセーフを同時に実現することが可能となる。また、光出力のフィードバック回路が不要となるなど、システムの簡素化も可能となる。また、励起光を導波する第一の光ファイバとしてファイバ束２４を用いることによって、ＬＥＤ光を効率的に導波し、蛍光体ユニット３０に照射することが可能となる。

本実施形態では、励起光源は、ドームレンズを有するランプ型のＬＥＤ１２で構成されているが、これに限定されるものではない。励起光源は、例えば電流狭窄型のＬＥＤ光源やＳＬＤ光源で構成されてもよい。電流狭窄型のＬＥＤ光源やＳＬＤ光源を用いることによって、通常のＬＥＤ光よりも光ファイバとの結合を向上させることが可能となり、励起光の利用効率を向上させることが可能となる。

このように本実施形態によれば、照明光の波長領域において色味の変わらない安定な光ファイバ照明装置を提供することが可能となる。

これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。

本発明の第一実施形態による光ファイバ照明装置を概略的に示している。図１の光ファイバ照明装置から射出される照明光のスペクトルを示している。可視光領域の光を導波するための一般的な光ファイバの伝送損失特性を示している。本発明の第二実施形態による光ファイバ照明装置の蛍光ユニットの周辺部を示している。図４に示した蛍光体ユニットから発せられる蛍光のスペクトルを示している。本発明の第三実施形態による光ファイバ照明装置を概略的に示している。図６の光ファイバ照明装置の蛍光体ユニットの周辺部を拡大して示している。図６の光ファイバ照明装置から射出される照明光のスペクトルを示している。本発明の第四実施形態による光ファイバ照明装置を概略的に示している。

符号の説明

１０，１０−１，１０−２，１０−３…半導体レーザ、１２…ＬＥＤ、２０，２０−１，２０−２，２０−３…単ファイバ、２４…ファイバ束、３０，３０−１，３０−２，３０−３…蛍光体ユニット、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…ＲＧＢ蛍光体、３４−１，３４−２，３４−３…蛍光体ユニット、４０…ファイバ束、４０−１，４０−２，４０−３…部分ファイバ束、８０，８０−１，８０−２，８０−３…集光レンズ、９２…遮光板、１００…励起光、１１０…照明光。

Claims

励起光を射出する励起光源と、
前記励起光源から射出された前記励起光を導波する第一の光ファイバと、
前記第一の光ファイバから射出された前記励起光を受光して前記励起光とは異なる波長の波長変換光を発する波長変換部と、
前記波長変換部から発せられた前記波長変換光の一部を少なくとも導波する第二の光ファイバとを備えている、光ファイバ照明装置。
前記第二の光ファイバが導波する光は波長的な広がりを有しており、前記第二の光ファイバの長さは、前記第二の光ファイバが導波する光の波長領域に於ける導波損失に基づき設定されている、請求項１に記載の光ファイバ照明装置。
前記第二の光ファイバが導波する光は波長的な広がりを有しており、前記第二の光ファイバの長さは、前記第二の光ファイバの射出端から射出する光のスペクトルが、その射出端において、所望のＲＧＢ出力比に対応する所定パターンとなるように決められている、請求項１に記載の光ファイバ照明装置。
前記励起光源は、レーザ光を射出するレーザ光源であり、前記第一の光ファイバは、前記レーザ光を導波する単ファイバであり、前記第二の光ファイバは、複数の単ファイバを束ねたファイバ束である、請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載の光ファイバ照明装置。
前記励起光源は、ＬＥＤ光を射出するＬＥＤ光源であり、前記第一の光ファイバは、前記ＬＥＤ光を導波する、複数の単ファイバを束ねたファイバ束であり、前記第二の光ファイバは、複数の単ファイバを束ねたファイバ束である、請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載の光ファイバ照明装置。
前記第二の光ファイバから射出される照明光の波長領域における前記第二の光ファイバによる導波損失の最大値と最小値との差をΔα［ｄＢ／ｍ］とし、前記照明光の波長領域における各波長成分のスペクトルの強度変化の差の許容値をΔλ［％］とし、第二の光ファイバの長さのレンジが、Ｌｍａｘ［ｍ］＝Δλ／（（１−１０（−Δα／１０））×１００）以下である、請求項１ないし請求項５のいずれかひとつに記載の光ファイバ照明装置。
前記第二の光ファイバが導波する光は白色光であり、前記励起光源は波長４８０ｎｍ以下にピークを有する青色半導体レーザ光源であり、前記波長変換部は、少なくとも５４０ｎｍ以上にピークを有する蛍光を発する蛍光体を含んでいる、請求項１ないし請求項４のいずれかひとつに記載の光ファイバ照明装置。
前記第二の光ファイバが導波する光は、その強度スペクトルにおいて複数のピークを有しており、前記導波損失の最大値と最小値の差Δαは、前記複数のピークの波長における導波損失の最大値から最小値を引いた値とする、請求項６に記載の光ファイバ照明装置。
励起光をそれぞれ射出する複数の励起光源と、前記複数の励起光源からそれぞれ射出された前記励起光をそれぞれ導波する複数の第一の光ファイバと、前記複数の第一の光ファイバからそれぞれ射出された前記励起光を受光して互いに異なる波長の波長変換光をそれぞれ発する複数の波長変換部とを有しており、前記第二の光ファイバは前記複数の波長変換部からそれぞれ発せられた前記波長変換光の少なくとも一部を導波し、前記導波損失の最大値と最小値の差Δαは、前記複数の波長変換部から発せられる光に対する導波損失および前記複数の励起光源から射出される励起光に対する導波損失の最大値から最小値を引いた値とする、請求項６に記載の光ファイバ照明装置。