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WO2018021109A1 - 発光装置及び照明装置 - Google Patents

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WO2018021109A1
WO2018021109A1 PCT/JP2017/026082 JP2017026082W WO2018021109A1 WO 2018021109 A1 WO2018021109 A1 WO 2018021109A1 JP 2017026082 W JP2017026082 W JP 2017026082W WO 2018021109 A1 WO2018021109 A1 WO 2018021109A1
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WO
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light
excitation light
excitation
wavelength conversion
excitation lights
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/026082
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English (en)
French (fr)
Inventor
公博 村上
古賀　稔浩
一幸 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN201780036532.2A priority patent/CN109416160A/zh
Priority to EP17834117.8A priority patent/EP3492803A4/en
Publication of WO2018021109A1 publication Critical patent/WO2018021109A1/ja
Priority to US16/217,380 priority patent/US20190120462A1/en
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    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H—ELECTRICITY
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    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34333—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser
    • H—ELECTRICITY
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting device that irradiates a wavelength conversion unit with excitation light emitted from a light source unit and generates light having a wavelength different from that of the excitation light from the wavelength conversion unit, and an illumination device including the light emitting device.
  • Illumination devices that use laser light sources such as semiconductor light emitting elements (semiconductor laser elements) include spot lighting, vehicle headlamps, projectors, and endoscope lighting.
  • the phosphor is excited by irradiating a wavelength conversion unit made of a phosphor represented by yttrium, aluminum, and garnet (YAG) with a laser beam having a wavelength of around 400 nm or around 450 nm.
  • the emitted light which consists of the fluorescence which generate
  • a light emitting device in addition to a laser light source, a condensing optical system for condensing laser light, a wavelength conversion unit made of a phosphor, and a light deflection unit arranged in the middle of an optical path from the laser light source to the wavelength conversion unit, There is a light emitting device provided with.
  • laser light is condensed and irradiated onto a phosphor using a condensing optical system, and the laser light is deflected by a light deflecting unit. Further, in this light emitting device, the optical path of the laser light is periodically deflected by swinging and controlling the reflection mirror angle of the light deflection unit.
  • the period of the swing control of the reflection mirror angle is set to a period that is short enough to prevent human vision from perceiving the flicker of the emitted light from the light emitting device.
  • the shape of the light emitting region on the phosphor can be freely formed by periodically changing the irradiation position of the laser beam on the phosphor.
  • this light-emitting device is added to the excitation light scanning coordinate region on the phosphor. It becomes an illuminating device which projects the corresponding light distribution angle distribution ahead.
  • this type of light emitting device and illumination device may be referred to as a scanning light emitting device and a scanning illumination device, respectively.
  • the scanning illumination device can be applied to, for example, a light distribution variable headlamp system (ADB: Adaptive Driving Beam) for a vehicle.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the coordinate area on the phosphor corresponding to the light distribution desired to be projected is scanned with laser light by periodic angle control of the tiltable reflecting mirror.
  • the laser beam passes through the coordinate region of the phosphor corresponding to the region so as not to irradiate the region of the face of the passenger or pedestrian.
  • control is performed to stop the laser light source.
  • an illuminating device such as a vehicle headlamp
  • the simplest way to increase the luminous flux of illumination light is to increase the output of a semiconductor light emitting device, which is an excitation light source.
  • a semiconductor light emitting device which is an excitation light source.
  • a method in which the outputs from the excitation light sources are added together has been studied.
  • Patent Document 1 As an example of a scanning illumination device in which a light deflection unit and a wavelength conversion unit are combined with a plurality of semiconductor light emitting elements, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a movable reflection mirror corresponding to each of a plurality of light sources is used to There has been proposed an illumination device that irradiates a phosphor with laser light emitted from a light emitting element, generates fluorescence from the phosphor, and irradiates the fluorescence forward by a projection optical system.
  • the present disclosure is a light-emitting device including a plurality of light sources, a wavelength conversion unit, and a light deflection unit, and has a high-quality outgoing light and a simplified configuration.
  • a light emitting device and a lighting device including the same.
  • a light emitting device includes a light source unit that emits first excitation light and second excitation light, a light deflection unit that deflects the first excitation light and the second excitation light, and the light deflection unit.
  • a wavelength conversion unit that irradiates the first excitation light and the second excitation light deflected by each other, converts the first excitation light and the second excitation light into wavelength-converted light having different wavelengths, and emits the converted wavelength light;
  • the light deflection unit has one movable mirror on which the first excitation light and the second excitation light are incident on different optical axes.
  • the configuration of the device can be simplified by consolidating the light deflecting unit that deflects the first excitation light and the second excitation light into one movable mirror, thereby reducing the size of the device and the number of parts. Reduction, cost reduction, and improvement in assembly are expected.
  • the variable light distribution represented by ADB is realizable by using a light-emitting device for a vehicle headlamp. In this case, control is performed to stop (turn off) the light source unit when each excitation light is irradiated to the coordinate region of the wavelength conversion unit corresponding to the region so as not to irradiate a part of the region where the emitted light can be irradiated. .
  • the first excitation light and the second excitation light can be deflected by controlling one movable mirror of the light deflection unit. For this reason, in the light emitting device according to the present disclosure, individual differences in response characteristics in each light deflecting unit with respect to an input signal are obtained as in the case of using two light deflecting units that respectively deflect the first pumping light and the second pumping light. There is no need to consider. Therefore, in addition to the extinction coordinate region of the wavelength conversion unit, the time timing at which each region is irradiated with each excitation light can be easily matched between the first excitation light and the second excitation light.
  • the control system can be simplified. Furthermore, the output and quality of the emitted light of the light emitting device can be improved by matching the control timings of the first excitation light and the second excitation light.
  • the movable mirror rotates about a rotation axis, and the first excitation light and the second excitation light pass through a plane including the rotation axis and pass each other. You may inject into the said movable mirror with the same incident angle.
  • the deflection angle and the deflection direction of each excitation light accompanying the tilting of the movable mirror coincide. For this reason, the optical paths of the first excitation light and the second excitation light can be easily controlled.
  • the first excitation light and the second excitation light may have the same optical path length from the movable mirror to the wavelength conversion unit.
  • the amount of movement of the irradiation spot in the wavelength conversion unit per unit rotation angle of the movable mirror with respect to the first excitation light and the second excitation light is the difference between the first excitation light and the second excitation light. Match between.
  • the first excitation light and the second excitation light can scan the same coordinates on the wavelength conversion unit at the same timing.
  • the first excitation light and the second excitation light are relative to a normal line of an incident surface on which the first excitation light and the second excitation light of the wavelength conversion unit are incident. May be reflected from two reflecting members arranged at symmetrical positions and irradiated to the wavelength conversion unit.
  • a symmetric scanning shape can be easily formed with respect to the center of gravity of the region where the excitation light scans on the phosphor. Therefore, when light emitted from the phosphor is irradiated forward using a projection optical system or the like, a light distribution having a symmetrical shape with respect to the center in the irradiation direction can be realized.
  • the wavelength conversion unit may be a phosphor.
  • the wavelength of the first excitation light and the second excitation light can be converted in the phosphor.
  • An illumination device includes the light-emitting device, the wavelength conversion light emitted from the wavelength conversion unit irradiated with the first excitation light and the second excitation light, and the wavelength conversion unit.
  • the first excitation light and the second excitation light are deflected by the light deflecting unit to scan the wavelength conversion unit, so that a specific light distribution such as a vehicle headlamp or spot illumination is obtained. It can be used as various lighting devices that require distribution. Moreover, the lighting device having this configuration can freely change the light distribution.
  • the incident surface on which the first excitation light and the second excitation light of the wavelength conversion unit are incident is a surface facing the projection optical system of the wavelength conversion unit. Also good.
  • the light incident surface and the light exit surface of the wavelength conversion unit are the same, and it is possible to dispose a member with high thermal conductivity on the surface opposite to the surface. Excellent heat dissipation. For this reason, the illuminating device excellent in light conversion efficiency, a thermal characteristic, and durability is realizable.
  • An illuminating device that can do this is realized by the same control as in the case of handling a single excitation light.
  • FIG. 1 is a side view showing an optical system configuration of a light emitting device and an illumination device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a region in the vicinity of the light deflection unit of the light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an optical system configuration of the light emitting device and the illumination device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a semiconductor light emitting element used in the light emitting device according to the embodiment and a radiation pattern of laser light emitted from the semiconductor light emitting element.
  • FIG. 5 is a side view showing the arrangement of the cylindrical mirrors of the light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the wavelength distribution of light emitted to the outside from the phosphor according to the embodiment.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating a relationship between the focal length of the projection optical system according to the embodiment and the radiation angle of the projection light in the x-axis direction.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating a relationship between the focal length of the projection optical system according to the embodiment and the radiation angle of the projection light in the y-axis direction.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the rotation angle of the movable mirror and the shape of the irradiation spot of the excitation light on the phosphor surface in the light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a side view showing an optical system configuration of a light emitting device and a lighting device according to a modification.
  • FIG. 10 is a side view showing an optical system configuration of a light emitting device and a lighting device according to another modification.
  • FIG. 1 is a side view showing an optical system configuration of a light emitting device 1 and a lighting device 2 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a region A in the vicinity of the light deflection unit 140 of the light emitting device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an optical system configuration of the light emitting device 1 and the illumination device 2 according to the embodiment. 1 to 3, the optical axis direction of the projection light 190 projected from the illumination device 2 is the z-axis direction, and two directions perpendicular to the optical axis direction and perpendicular to each other are the x-axis direction and the y-axis direction. .
  • the illumination device 2 is a device that emits projection light 190, and includes a light emitting device 1 and a projection optical system 170 as shown in FIG.
  • the light emitting device 1 includes a light source unit 3, a light deflection unit 140, and a wavelength conversion unit 160.
  • the light emitting device 1 further includes a light collecting unit 10 and fixed mirrors 180, 280, and 281.
  • the light source unit 3 is a light source that emits the first excitation light 101 and the second excitation light 201, and includes semiconductor laser light sources 100 and 200.
  • the semiconductor laser light sources 100 and 200 are laser light sources that emit the first excitation light 101 and the second excitation light 201, respectively.
  • the semiconductor laser light source 100 mainly includes a semiconductor light emitting element 110 and a submount 111 to which the semiconductor light emitting element 110 is fixed.
  • the semiconductor laser light source 200 mainly includes a semiconductor light emitting element 210 and a submount 211 to which the semiconductor light emitting element 210 is fixed.
  • the semiconductor light emitting device 110 is a semiconductor laser device that emits first excitation light that is laser light. Hereinafter, the semiconductor light emitting device 110 will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the semiconductor light emitting device 110 used in the light emitting device 1 according to the present embodiment and a radiation pattern of the laser light emitted from the semiconductor light emitting device 110.
  • FIG. 4 shows the three-dimensional orthogonal coordinate axes of the x-axis, y-axis, and z-axis, but the semiconductor light emitting device 110 is mounted on the semiconductor laser light source 100 in a direction that coincides with the three-dimensional orthogonal coordinate axis shown in FIG. Has been.
  • the semiconductor light emitting element 210 also has the same structure as the semiconductor light emitting element 110.
  • the semiconductor light emitting device 110 includes, for example, an n-type cladding layer 114 made of AlGaN or the like on a semiconductor substrate 113 such as GaN, an active layer 115 of a multiple quantum well made of an InGaN well layer and a GaN barrier layer, and AlGaN.
  • a p-type cladding layer 116 is stacked by epitaxial growth.
  • a ridge portion 117 is formed in the p-type cladding layer 116.
  • An insulating layer 118 is formed on the flat surface of the upper surface of the p-type cladding layer 116 where the ridge portion 117 is not formed and on the side surface of the ridge portion 117, and a p-side electrode 119 is formed on the upper surface of the ridge portion 117.
  • An n-side electrode 112 is formed on the lower surface of the semiconductor substrate 113.
  • the n-side electrode 112 and the p-side electrode 119 are formed by vapor deposition such as an alloy based on Au.
  • vapor deposition such as an alloy based on Au.
  • the p-side electrode 119 formed outside the p-type cladding layer 116 is formed in a stripe shape, and since the insulating layer 118 is formed in other regions, the current flowing range is p.
  • the structure is limited to the range of the stripe width of the side electrode 119.
  • the horizontal size of the light emitting area is limited.
  • the light generated in the space limited in both the vertical and horizontal directions is reflected innumerably between the wall open end faces before and after the active layer 115, so that the light is amplified to become laser light and emitted to the outside.
  • the semiconductor laser light source 100 including the semiconductor light emitting element 110 emits blue laser light having a wavelength near 450 nm.
  • a region indicated by an ellipse below the ridge portion 117 in FIG. 4 is a light emitting region for emitting laser light.
  • a direction perpendicular to the active layer 115 of the semiconductor light emitting device 110 is called a fast axis
  • a direction parallel to the active layer 115 is called a slow axis.
  • a near field pattern 501 that is an ellipse having a long axis extending in the slow axis direction is formed.
  • the diameter of the ellipse in the slow axis direction and the fast axis direction is gradually enlarged by diffraction.
  • the diameter expands more rapidly in the fast axis direction than in the slow axis direction. Therefore, a far field pattern 502 that is an ellipse whose major axis is located in the fast axis direction is formed.
  • the fast axis direction of the laser light is referred to as an Ax axis
  • the slow axis direction is referred to as an Ay axis.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis directions of the semiconductor light-emitting element 110 shown in FIG. 4 are the x-axis, y-axis, and z-axis directions shown in FIGS. It is fixed on the submount 111 so as to match. At this time, the positive and negative directions of the x-axis and y-axis may be reversed. That is, the fast axis and the slow axis of the semiconductor light emitting device 110 are arranged so as to be parallel to the x-axis direction and the y-axis direction, respectively.
  • the first excitation light 101 is condensed in the fast axis direction and the slow axis direction by the condensing unit 10. As a result, the first excitation light 101 forms a beam spot in the vicinity of the focal position that reproduces the near-field pattern 501 as an image, and is irradiated to the wavelength converter 160. The same applies to the second excitation light 201 emitted from the semiconductor light emitting element 210.
  • the condensing unit 10 includes a first optical system 11 and a second optical system 12.
  • the first optical system 11 includes aspherical lenses 120 and 220 and cylindrical lenses 130 and 230.
  • the second optical system 12 includes cylindrical mirrors 150 and 250.
  • the cylindrical mirrors 150 and 250 are cylindrical concave mirrors.
  • the light emitting device 1 further includes a fixed mirror 180 that deflects the optical path of the first excitation light 101 and fixed mirrors 280 and 281 that deflect the second excitation light 201.
  • the aspheric lenses 120 and 220 are collimator lenses that convert the laser beams emitted from the semiconductor light emitting elements 110 and 210 into parallel beams, respectively, and are optimized so that the spherical aberration of the laser beams is minimized.
  • Cylindrical lenses 130 and 230 are lenses that have a curvature with respect to the fast axis of the semiconductor light emitting devices 110 and 210, respectively, and have a focal point at the position of the wavelength conversion unit 160.
  • Cylindrical mirrors 150 and 250 are reflecting members having a curvature with respect to the slow axes of the semiconductor light emitting elements 110 and 210 and having a focal point at the position of the wavelength conversion unit 160, respectively.
  • the arrangement of the cylindrical mirrors 150 and 250 will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 5 is a side view showing the arrangement of the cylindrical mirrors 150 and 250 of the light emitting device 1 according to the present embodiment.
  • the projection optical system 170 and the like are omitted.
  • the cylindrical mirrors 150 and 250 are in relation to the normal line (the one-dot chain line shown in FIG. 5) of the incident surface 160 i on which the first excitation light 101 and the second excitation light 201 are incident in the wavelength conversion unit 160. Are arranged in symmetrical positions. As a result, the first excitation light 101 and the second excitation light 201 are reflected from the two cylindrical mirrors 150 and 250 arranged at positions symmetrical with respect to the normal line of the incident surface 160i of the wavelength conversion unit 160, respectively.
  • the conversion unit 160 is irradiated.
  • the first excitation light 101 and the second excitation light 201 scan the same position, it is possible to easily obtain a scanning shape symmetric with respect to the center of gravity of the region scanned by the excitation light on the phosphor.
  • a light distribution having a symmetrical shape with respect to the center in the irradiation direction can be realized.
  • the first excitation light 101 is collimated by an aspheric lens 120 disposed in the vicinity of the semiconductor laser light source 100. Subsequently, the first excitation light 101 is condensed in the fast axis direction by the cylindrical lens 130 disposed between the semiconductor laser light source 100 and the light deflection unit 140. Further, the first excitation light 101 is deflected by the light deflecting unit 140 and then condensed in the slow axis direction by the cylindrical mirror 150 disposed between the light deflecting unit 140 and the wavelength converting unit 160.
  • cylindrical lens 130 and the cylindrical mirror 150 having different focal lengths are arranged so that their focal positions coincide with the wavelength conversion unit, so that the wavelength of the beam spot in the vicinity of the focal position in which the near field pattern 501 is reproduced as an image.
  • the conversion unit 160 is irradiated.
  • the light deflection unit 140 is a device that deflects the first excitation light 101 and the second excitation light 201.
  • the light deflecting unit 140 includes one movable mirror 142 on which the first excitation light 101 and the second excitation light 201 are incident on different optical axes.
  • the movable mirror 142 is, for example, a mirror that deflects incident light while periodically reciprocatingly tilting about a rotation axis by a magnetic circuit.
  • the wavelength converter 160 is irradiated with the first pumping light 101 and the second pumping light 201 deflected by the light deflecting unit 140, and converts the first pumping light 101 and the second pumping light 201 into wavelength-converted lights having different wavelengths. And exit.
  • the wavelength conversion unit 160 includes a phosphor 162.
  • the phosphor 162 converts the first excitation light 101 and the second excitation light 201 into fluorescence that is wavelength converted light.
  • the incident surface on which the first excitation light 101 and the second excitation light 201 of the wavelength conversion unit 160 are incident is a surface facing the projection optical system 170 of the wavelength conversion unit 160.
  • the light incident surface and the light exit surface of the wavelength conversion unit 160 are the same, and a member having high thermal conductivity can be disposed on the surface opposite to the surface, so that heat dissipation is excellent. For this reason, the illuminating device 2 excellent in light conversion efficiency, a thermal characteristic, and durability is realizable.
  • the phosphor 162 is, for example, Ce-activated A 3 B 5 O 12 (A includes any one of Sc, Y, Sm, Gd, Tb, and Lu. B represents any one of Al, Ga, and In.
  • a garnet crystal phosphor which is a YAG-based phosphor represented by: More specifically, as the phosphor 162, in addition to a Ce-activated Y 3 Al 5 O 12 single crystal, a Ce-activated Y 3 Al 5 O 12 polycrystal, or a Ce-activated Y 3 Al 5 O 12 is used.
  • a ceramic YAG phosphor in which particles and Al 2 O 3 particles are mixed and fired can be used.
  • the fixed mirrors 180, 280, and 281 are disposed on the optical paths of the first excitation light 101 and the second excitation light 201, and the position and travel of the optical paths of the first excitation light 101 and the second excitation light 201 in the slow axis direction. Used to adjust direction.
  • the projection optical system 170 includes the wavelength conversion light emitted from the wavelength conversion unit 160 irradiated with the first excitation light 101 and the second excitation light 201, and the first excitation light 101 and the first excitation light scattered by the wavelength conversion unit 160. This is an optical system for irradiating the two excitation light 201 toward the illumination target.
  • the projection optical system 170 collects the wavelength-converted light (fluorescence) emitted from the wavelength converter 160 with a Lambertian distribution and the scattered components of the first excitation light 101 and the second excitation light 201. And a lens for projecting.
  • the projection optical system 170 includes a first lens 171 and a second lens 172.
  • the two-projection projection optical system 170 composed of the first lens 171 and the second lens 172 is disposed so that the combined focal position thereof coincides with the surface of the phosphor 162. Thereby, the collimated light from the projection optical system 170 can be projected.
  • the first excitation light 101 emitted from the semiconductor laser light source 100 is incident on the aspherical lens 120 disposed near the front thereof and converted into parallel light.
  • the first excitation light 101 enters a cylindrical lens 130 having a curvature with respect to the x-axis direction (the fast axis direction of the semiconductor light emitting device 110), and the component in the fast axis direction of the first excitation light 101 becomes the convergent light. Converted.
  • the component in the slow axis direction of the first excitation light 101 is not affected by the cylindrical lens 130, it travels as parallel light.
  • the fixed mirror 180 is inserted on the optical path.
  • the optical path of the first excitation light 101 is deflected as shown in FIG. 3, and the first excitation light 101 is incident on the rotation axis Am of one movable mirror 142 at an incident angle ⁇ 1.
  • the first excitation light 101 reflected by the light deflector 140 is incident on the cylindrical mirror 150 arranged in the reflection direction.
  • the cylindrical mirror 150 has a curvature with respect to the slow axis direction of the first excitation light 101, and converts the component of the first excitation light 101 in the slow axis direction into convergent light.
  • the component in the fast axis direction of the first excitation light 101 is not affected by the cylindrical mirror 150 and proceeds toward the wavelength conversion unit 160 with the convergence angle converted by the cylindrical lens 130.
  • the first excitation light 101 converted into convergent light by the cylindrical lens 130 and the cylindrical mirror 150 is incident on the wavelength conversion unit 160 disposed in the vicinity of each focal position of the cylindrical lens 130 and the cylindrical mirror 150.
  • the second excitation light 201 emitted from the semiconductor laser light source 200 is incident on the aspherical lens 220 disposed near the front thereof and converted into parallel light.
  • the second excitation light 201 is incident on a cylindrical lens 230 having a curvature with respect to the x-axis direction (fast axis direction of the semiconductor light emitting element 210), and the component of the second excitation light 201 in the fast axis direction is converted into convergent light. Convert.
  • the component in the slow axis direction of the second excitation light 201 is not affected by the cylindrical lens 230, it travels as parallel light.
  • the fixed mirror 280 is inserted on the optical path.
  • the first excitation light 101 and the second excitation light 201 pass through a plane including the rotation axis Am of the movable mirror 142 and enter the movable mirror 142 at the same incident angle.
  • the deflection angle and the deflection direction of each excitation light accompanying the tilting of the movable mirror 142 are the same.
  • the optical paths of the first excitation light 101 and the second excitation light 201 can be easily controlled.
  • the first excitation light 101 and the second excitation light 201 have the normal lines of the reflecting surfaces coincide with the y axis.
  • the second excitation light 201 reflected by the movable mirror 142 enters the fixed mirror 281 arranged in the reflection direction, and is deflected to the opposite side with respect to the wavelength conversion unit 160 with respect to the first excitation light 101. Further, the light is incident on the cylindrical mirror 250 disposed at a position symmetrical to the cylindrical mirror 150 with respect to the normal passing through the scanning center of the incident surface on which the second excitation light 201 of the wavelength conversion unit 160 is incident.
  • the scanning center is a position serving as the center of gravity of the locus of the incident position on the incident surface of the wavelength conversion unit 160 of the first excitation light 101 and the second excitation light 201.
  • the cylindrical mirror 250 has a curvature with respect to the slow axis direction of the second excitation light 201 and converts a component of the second excitation light 201 in the slow axis direction into convergent light. At this time, the component in the fast axis direction of the second excitation light 201 is not affected by the cylindrical mirror 250 and proceeds toward the wavelength conversion unit 160 with the convergence angle converted by the cylindrical lens 230.
  • the second excitation light 201 converted into convergent light by the cylindrical lens 230 and the cylindrical mirror 250 is incident on the wavelength conversion unit 160 disposed in the vicinity of the focal position of the cylindrical lens 230 and the cylindrical mirror 250.
  • the fluorescent substance 162 which comprises the wavelength conversion part 160 converts a part of 1st excitation light 101 and the 2nd excitation light 201 into the fluorescence which is wavelength conversion light with a larger wavelength distribution, and discharge
  • the remaining components of each excitation light that has not been converted into fluorescence are also scattered by the phosphor particles contained in the phosphor 162, the binder of the phosphor 162, and particles mixed in the phosphor 162 as necessary. 162 is discharged to the outside. Both fluorescence and scattered light of the excitation light are emitted in a Lambertian distribution in a direction perpendicular to the incident surface on which each excitation light of the phosphor 162 is incident.
  • the ratio is determined by the thickness of the phosphor 162 and the fluorescence.
  • FIG. 6 is a graph showing a wavelength distribution of light emitted from the phosphor 162 according to the present embodiment.
  • blue light having a wavelength of about 450 nm is used as each excitation light
  • a YAG phosphor that is excited by each excitation light and emits yellow fluorescence is used as the phosphor 162.
  • the light intensity peak at a wavelength of 450 nm is due to excitation light scattered without being converted to fluorescence by the phosphor 162, and the light intensity at a wavelength larger than the peak is converted to fluorescence by the phosphor 162. Represents the intensity of the light component.
  • the light having the spectrum distribution shown in FIG. 6 is recognized as white by human vision.
  • the first pumping light 101 and the second pumping light 201 emitted from the semiconductor laser light sources 100 and 200, respectively, are two different on the rotation axis Am of one movable mirror 142 as shown in FIG. It enters the position from the same direction at the same incident angle. That is, the first excitation light 101 and the second excitation light 201 pass through the plane including the rotation axis Am of the movable mirror 142 and enter the movable mirror 142 at the same incident angle. Further, the first excitation light 101 and the second excitation light 201 are collected at the same coordinates of the phosphor 162 by the action of the cylindrical lenses 130 and 230 and the cylindrical mirrors 150 and 250.
  • the optical path length of each excitation light from the movable mirror 142 to the coordinates of the position where each excitation light in the phosphor 162 is condensed (the length of the optical path indicated by the dotted line in FIG. 1) is equal.
  • Cylindrical mirrors 150 and 250, a phosphor 162, and the like are disposed.
  • a projection optical system 170 having a combined focus position at the scanning center position of the phosphor 162 is arranged on the projection direction side with respect to the phosphor 162.
  • the fluorescence emitted from the phosphor 162 in a Lambertian distribution and the scattering component of each excitation light enter the projection optical system 170, and are mixed to form an apparatus. Projected forward. Thereby, white projection light in which the fluorescence color and the excitation light color are mixed is obtained.
  • each excitation light incident on the phosphor 162 is projected into the projection optical system.
  • each excitation light is irradiated to the phosphor 162 at a large incident angle, and unnecessary portions of the projection optical system 170 are cut.
  • a chamfered portion 171 c is formed at the peripheral portion of the surface of the first lens 171 of the projection optical system 170 that faces the phosphor 162.
  • an inclined surface is formed by removing a portion that can interfere with each excitation light at the peripheral portion of the surface of the first lens 171 facing the phosphor 162.
  • the method of forming the chamfered portion 171c is not limited to the method of cutting a part of the lens that does not have the chamfered portion 171c.
  • the incident angle ⁇ in to the phosphor 162 is designed to be about 70 degrees to 80 degrees. Thereby, in the projection optical system 170, a light capturing NA of 0.9 or more can be realized.
  • each excitation light is irradiated obliquely with respect to the incident surface of the phosphor 162. That is, the incident angle of each excitation light is larger than 0 degree. For this reason, when the beam diameter in the cross section perpendicular to the optical axis of each excitation light is dy, the irradiation spot diameter of each excitation light on the incident surface of the phosphor 162 is dy / cos ( ⁇ in). For example, when each excitation light is incident on the phosphor 162 at an incident angle of about 70 degrees to 80 degrees, the magnification ratio from dy is about 2.9 times to 5.8 times. In order to accurately control the light distribution of the projection light, the smaller the irradiation spot diameter, the better. Therefore, it is desirable to reduce the beam diameter in the slow axis direction of each excitation light as small as possible.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the relationship between the focal length fp of the projection optical system 170 according to the present embodiment and the radiation angles ⁇ px and ⁇ py of the projection light 190 in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively. 7A and 7B, the projection optical system 170 is simplified and shown as one lens.
  • the focal length of the projection optical system 170 is fp
  • the emission widths in the x-axis direction and the y-axis direction of the phosphor 162 arranged at the focal position that is, the excitation spot of the excitation light
  • Radial angles ⁇ px and ⁇ py of the projection light 190 projected forward are respectively expressed as follows, where (diameter) is dx and dy, respectively.
  • the movable mirror 142 on which the first excitation light 101 and the second excitation light 201 are incident is illustrated in FIG. 3 is reciprocatingly rotated within a certain angle range periodically around a rotation axis Am shown in FIG. Accordingly, each excitation light scans the surface of the wavelength converter 160 (that is, the phosphor 162) in the x-axis direction while changing the reflection direction according to the tilt angle of the movable mirror 142.
  • the range of the optical path indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3 is the scanned range.
  • the light emission width with respect to the irradiation angle range desired for the illumination device that is, the scanning range can be determined based on Equation 1-1 and Equation 1-2.
  • the optical path is designed so that the x-axis coordinates on the phosphor 162 coincide in time and position between the first excitation light 101 and the second excitation light 201. ing.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the rotation angle of the movable mirror 142 in the light-emitting device 1 according to the present embodiment and the shape of the excitation light irradiation spot on the surface of the phosphor 162.
  • An image (a) in FIG. 8 shows an irradiation spot shape formed by the first excitation light 101 emitted from the semiconductor laser light source 100, and an image (b) is obtained by the second excitation light 201 emitted from the semiconductor laser light source 200. The formed irradiation spot shape is shown. Further, the image (c) shows the irradiation spot shape formed by the first excitation light 101 and the second excitation light 201.
  • the combined irradiation spot formed by both excitation lights is a phosphor as one irradiation spot. 162 is scanned. Therefore, in synchronization with the rotation angle of the movable mirror 142, the plurality of excitation lights on the phosphor 162 can be scanned by simultaneously controlling ON / OFF (that is, turning on and off) of the plurality of excitation lights incident thereon. In the region, light emission and non-light emission, and light emission timing can be controlled. Furthermore, from Formula 1-1 and Formula 1-2, since a non-irradiation area can be formed in the front angle range corresponding to the non-light-emitting region of the phosphor 162, variable light distribution like ADB can be realized.
  • beam parameter products representing the beam quality of laser light are BPP in the x-axis direction and the y-axis direction, BPPx and BPPy, and divergence angles (full angles) ⁇ x [mrad] and ⁇ y, respectively.
  • [mrad] and the beam waist radius are rx [mm] and ry [mm], they are defined as follows.
  • This BPP is a conserved amount and is unchanged under the assumption that it is transmitted by an ideal optical system without aberration.
  • the focal lengths of the cylindrical lenses 130 and 230 are fx
  • the focal lengths of the cylindrical mirrors 150 and 250 are fy
  • the incident beam diameters in the x-axis direction and the y-axis direction are Dx and Dy.
  • the beam parameter product indicating the beam quality in the x-axis direction and the y-axis direction is BPPx and BPPy
  • the spot diameters dx and dy in the x-axis direction and the y-axis direction at the beam waist are caused by aberrations of an optical system such as a lens. If not, it can be expressed by the following equation.
  • the spot diameter of the beam waist is proportional to the beam quality and the focal length of the condenser lens.
  • the semiconductor light emitting devices 110 and 210 which are high-power semiconductor laser devices used in this embodiment, oscillate in a single mode in the fast axis direction, which is the thickness direction of the active layer 115, and have an active light confinement width. Laser oscillation is performed in multimode in the slow axis direction, which is a direction larger than the thickness of the layer 115. For this reason, the first excitation light 101 and the second excitation light 201 form a far field pattern having a relationship of ⁇ x> ⁇ y due to the effect of diffraction. Further, due to the influence of the oscillation mode, BPPx ⁇ BPPy.
  • the fast axis is the Ax axis on the side with good beam quality
  • the slow axis is the Ay axis on the side with poor beam quality.
  • excitation light emitted from the semiconductor light emitting devices 110 and 210 is converted into parallel light by the aspherical lenses 120 and 220 which are axisymmetric collimator lenses, respectively.
  • the incident beam diameters to the cylindrical lenses 130 and 230 are proportional to ⁇ x and ⁇ y and have a relationship of Dx> Dy. Therefore, (BPPx / Dx) ⁇ (BPPy / Dy).
  • the vehicle headlamp ADB for the purpose of preventing dazzling of oncoming vehicles and pedestrians by irradiated light, light is irradiated by turning off part of the light irradiated toward the traveling direction of the vehicle in the horizontal direction. It is required to form a light extinction region that is not performed. Furthermore, it is desired to smoothly change the position and size of the extinguishing region at as fine a pitch as possible in accordance with the driving situation that changes every moment during vehicle travel. For this reason, a configuration in which the axial direction on the side with the smaller spot diameter, that is, the x-axis direction is made to coincide with the horizontal side that is the excitation light scanning direction is suitable for ADB. For this reason, in the present embodiment, the horizontal direction for one-dimensional scanning is the x-axis, and this direction is made to coincide with the fast axis, which is the axis on the side with good beam quality of the semiconductor light emitting element.
  • the configuration of the device is simplified by concentrating the light deflection unit 140 that deflects the first excitation light 101 and the second excitation light 201 into one movable mirror 142. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus, reduce the number of parts, reduce the cost, and improve the assemblability.
  • the variable light distribution represented by ADB is realizable by using the illuminating device 2 provided with the light-emitting device 1 for a vehicle headlamp.
  • the light source unit 3 is stopped when each excitation light is irradiated to the coordinate region of the wavelength conversion unit 160 corresponding to the region so as not to irradiate a part of the region where the emitted light (projection light 190) can be irradiated. Control to turn off.
  • the first excitation light 101 and the second excitation light 201 can be deflected by controlling one movable mirror 142 of the light deflection unit 140. For this reason, in the light-emitting device 1 according to the present disclosure, the response characteristics of each optical deflection unit with respect to an input signal, as in the case of using two optical deflection units that deflect the first excitation light 101 and the second excitation light 201, respectively.
  • the control system can be simplified. Furthermore, the output and quality of the emitted light of the light emitting device 1 can be improved by matching the control timings of the first excitation light 101 and the second excitation light 201.
  • a plurality of excitation lights are irradiated on the rotation axis Am of the movable mirror 142, and (ii) a plurality of excitation lights from the same direction with respect to one movable mirror 142.
  • the optical path length from the movable mirror 142 to the phosphor 162 is the same among the plurality of excitation lights.
  • the irradiation spot movement amount in the phosphor 162 per unit rotation angle of the movable mirror 142 is equal among the plurality of excitation lights. For this reason, a plurality of excitation lights simultaneously reach the same coordinate on the scanning axis on the phosphor 162.
  • the illumination device 2 includes the light emitting device 1 and the projection optical system 170.
  • the first pumping light 101 and the second pumping light 201 are deflected by the light deflecting unit 140 to scan the wavelength conversion unit 160, thereby identifying vehicle headlamps, spot lighting, and the like. It can be used as various lighting devices that require a light distribution.
  • the illuminating device 2 can change light distribution freely.
  • the two semiconductor laser light sources 100 and 200 are used.
  • the number of light sources may be more than two as long as the condition that a plurality of excitation lights are incident on one movable mirror 142 is satisfied.
  • the same effect can be obtained when a plurality of excitation lights generated by previously superimposing a plurality of excitation lights on the same axis are incident.
  • a modified example having a configuration with more than two light sources will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 9 is a side view showing the optical system configuration of the light emitting device 1a and the illumination device 2a according to the modification.
  • the light emitting device 1 a and the lighting device 2 a according to this modification further include a semiconductor laser light source 300 in addition to the semiconductor laser light sources 100 and 200.
  • the semiconductor laser light source 300 is a light source that emits the third excitation light 301, and mainly includes a semiconductor light emitting element 310 and a submount 311 to which the semiconductor light emitting element 310 is fixed.
  • the light emitting device 1a and the lighting device 2a according to this modification further include an aspheric lens 320, a cylindrical lens 330, and a fixed mirror 380. Also in the light emitting device 1a and the lighting device 2a according to this modification, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. The same applies to the case where the number of light sources is four or more.
  • the condensing lens on the fast axis side is a cylindrical lens
  • the condensing lens on the slow axis side is a cylindrical mirror.
  • the condensing lens used in this embodiment is concentrated in the axial direction on one side. As long as it is an optical element having optical power, any form of a lens and a mirror may be used.
  • fixed mirrors 180, 280, and 281 are disposed on the optical path to appropriately change the traveling direction of the excitation light so that the optical path is within a certain range in the vertical direction. Does not matter. These may be selected as appropriate according to the state of the space in which they can be arranged, restrictions on the housing size, and the form of the projection optical system.
  • the two cylindrical lenses 130 and 230 having a curvature in the fast axis direction are used.
  • Two cylindrical lenses 530 may be used. A modified example having such a configuration will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 10 is a side view showing the optical system configuration of the light emitting device 1b and the illumination device 2b according to this modification.
  • the light emitting device 1b according to this modification includes a light collecting unit 10b.
  • the condensing unit 10 b includes a first optical system 11 b and a second optical system 12.
  • the first optical system 11 b includes aspherical lenses 120 and 220 and a cylindrical lens 530.
  • the cylindrical lens 530 collects the first excitation light 101 and the second excitation light 201 in the fast axis direction.
  • the two excitation lights are designed to be incident at different angles on the same incident surface of the cylindrical lens 530 at the same angle, and the necessary effective diameter of the cylindrical lens 530 is set based on the incident beam position and beam size. To do.
  • the configuration of the light emitting device 1b and the illumination device 2b can be simplified. Moreover, in the light-emitting device 1b and the illuminating device 2b, work burdens, such as optical axis adjustment, can be reduced.
  • the x-axis (fast axis) to scan The coordinates in the y-axis (slow axis) direction may be shifted as long as the direction coordinates match.
  • a forward projection light distribution having a luminous intensity distribution corresponding to the combined intensity distribution of both excitation lights is obtained in a radiation angle range corresponding to the combined length of the irradiation spots of both excitation lights.
  • the excitation light density irradiated to the phosphor 162 constituting the wavelength conversion unit 160 is lower than that in the case where both excitation lights are collected at the same position, the brightness of the projection light is reduced. The occurrence of light saturation, heat saturation, heat quenching, and heat damage of the phosphor 162 can be suppressed.
  • the cylindrical lens is arranged so that the phosphor 162 is located at the focal position thereof, but may be slightly shifted if the spot irradiated to the phosphor 162 is in the region of the near field pattern. By utilizing this shift, it is possible to perform a fine shape correction of the aspect ratio of the elliptical beam.
  • the 1st excitation light 101 and the 2nd excitation light 201 inject into the aspherical lens 120 arrange
  • the phosphor 162 may be disposed near the position where the excitation light is most condensed.
  • the excitation light incident surface and the irradiation light exit surface of the phosphor 162 are the same, but the configuration in which excitation light is incident from the surface opposite to the irradiation light exit surface, that is, excitation A light transmissive configuration may also be used.
  • excitation A light transmissive configuration since it is not necessary to increase the incident angle to the phosphor 162 in order to avoid the projection optical system 170, the degree of freedom in designing the incident angle is increased, and the configuration can be simplified.
  • the movable mirror 142 is linearly scanned only in the x-axis (fast axis) direction, but it may be a two-dimensional scanning type that can simultaneously scan in the y-axis (slow axis) direction. Absent. In that case, the direction that requires finer scanning, or the direction in which the irradiation range becomes wider, for example, in ADB, the horizontal irradiation direction is on the axis on the side where the laser beam quality is good, that is, on the fast axis side of the laser beam. What is necessary is just to arrange
  • the projection optical system of the illumination device of the above embodiment has two lens groups, the number of lenses may be increased for the purpose of correcting chromatic aberration and curvature of field. If the irradiation light may be blurred, it may be one.
  • a reflector reflection mirror
  • the fluorescence generated by the Lambertian distribution from the phosphor 162 and the scattering component of the excitation light are set in a predetermined direction as substantially parallel light. It becomes possible to discharge in the distance.
  • the optical deflection unit is a movable mirror that is driven by a magnetic circuit.
  • a fluorescent mirror such as a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror that is driven by a piezoelectric effect, a polygon mirror that uses a motor, or a galvanometer mirror is used.
  • Another means may be used as long as the same position on the body 162 can be repeatedly scanned with the excitation light.
  • the phosphor 162 is used in the wavelength conversion unit 160, but a wavelength conversion element other than the phosphor 162 may be used.
  • the light emitting device and the lighting device of the present disclosure have been described based on the embodiments, but the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as the gist of the present disclosure is not deviated, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in the present embodiment, and other forms constructed by combining some components in the embodiment are also within the scope of the present disclosure. Contained within.
  • the light-emitting device and the illumination device of the present disclosure irradiate a specific irradiation region according to the movement of the object such as a vehicle headlamp having an ADB function, a spot illumination or a searchlight for tracking the object to be irradiated, or not.
  • the present invention can be applied to a high-luminance variable light distribution illumination device having a function of irradiating.

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Abstract

発光装置（１）は、複数の光源（１００、２００）と、複数の励起光（１０１、２０１）を偏向する光偏向部（１４０）と、光偏向部（１４０）により偏向された複数の励起光（１０１、２０１）が照射され、複数の励起光（１０１、２０１）を波長の異なる波長変換光に変換して出射する波長変換部（１６０）とを備え、光偏向部（１４０）は、複数の励起光（１０１、２０１）が互いに異なる光軸で入射する１つの可動ミラー（１４２）を有し、複数の励起光（１０１、２０１）は、可動ミラー（１４２）から波長変換部（１６０）に至る光路長が互いに等しい。

Description

発光装置及び照明装置
　本開示は、光源部が出射する励起光を波長変換部に照射し、波長変換部から励起光と波長の異なる光を発生させる発光装置、及び当該発光装置を備える照明装置に関する。
　半導体発光素子（半導体レーザー素子）などのレーザー光源を利用した照明装置には、スポット照明、車両用前照灯、プロジェクター、内視鏡照明などがある。これらの照明装置においては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）に代表される蛍光体からなる波長変換部に、波長が４００ｎｍ近傍、又は４５０ｎｍ近傍のレーザー光を照射し、蛍光体が励起されることにより発生する蛍光、又は蛍光と励起光の散乱成分とからなる出射光を照明光として利用している。このような照明装置においては、集光光学系を使用することで蛍光体上の励起光スポットサイズを小さく絞ることができるため、発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用した照明に比べて蛍光が発生する発光領域のサイズを小さくすることができる。このため、出射光を前方に照射するための光学系を小型にすることが可能となる。
　発光装置として、レーザー光源に加えて、レーザー光を集光する集光光学系と、蛍光体からなる波長変換部と、レーザー光源から波長変換部に至る光路の途中に配置された光偏向部とを備える発光装置がある。この発光装置では、レーザー光を、集光光学系を使って蛍光体に集光照射し、光偏向部によってレーザー光を偏向する。また、この発光装置では、光偏向部の反射ミラー角度を揺動制御することによって、レーザー光の光路を周期的に偏向する。ここで、反射ミラー角度の揺動制御の周期は、発光装置からの出射光のちらつきを人間の視覚が感知できない程度に短い周期に設定される。この発光装置によれば、蛍光体上のレーザー光の照射位置を周期的に変化させることによって、蛍光体上の発光領域形状を自由に形成できる。この発光装置に、波長変換部から発生する波長変換光、及び励起光の散乱成分を発光装置の前方に投射するための投射光学系を付加することで、蛍光体上の励起光走査座標領域に対応した配光角度分布を前方に投射する照明装置となる。以下、この種の発光装置及び照明装置を、それぞれ走査型発光装置及び走査型照明装置と呼ぶことがある。走査型照明装置は、例えば車両用の配光可変ヘッドランプシステム（ＡＤＢ：Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）に適用可能である。具体的には、傾倒可能な反射ミラーの周期的な角度制御により、投射したい配光分布に応じた蛍光体上の座標領域をレーザー光で走査させる。これにより、例えば対向車の搭乗者又は歩行者の眩惑防止の目的で、当該搭乗者又は歩行者の顔の領域を照射しないように、当該領域に対応した蛍光体の座標領域をレーザー光が通過する際、レーザー光源を停止する制御を行う。このように、蛍光体上のレーザー光走査領域を変えることで、車両の運転状況に合わせた配光分布を実現することができる。
　さらに、車両前照灯のような照明装置においては、遠方の照射対象物を明るく照らす必要があるが、これを達成するためには照明光の光束を増やす必要がある。照明光の光束を増やす最も単純な方法は、励起光源である半導体発光素子の出力を上げる方法だが、現在の技術水準で１つの励起光源で出せる最大出力には限界があるため、主に複数の励起光源からの出力を足し合わせて使用する方法が検討されている。
　複数の半導体発光素子に光偏向部と波長変換部とを組み合わせた走査型照明装置の例として、特許文献１及び特許文献２においては、複数の光源それぞれに対応した可動反射ミラーを用いて、半導体発光素子から出射したレーザー光を蛍光体に照射し、蛍光体より蛍光を発生させ、この蛍光を投射光学系により前方に照射する照明装置が提案されている。
特開２０１１－２２２２３８号公報 特開２０１４－２９８５８号公報
　いずれの先行技術も、複数の光源に対しそれぞれの光源に対応した同数の光偏向部を具備する構成を用いているが、本構成を用いて可変配光を実現した場合、光偏向部が複数あるために、制御性及びコストの観点で課題がある。
　例えばＡＤＢを実現するためには、複数の光源の各レーザー光が蛍光体走査軸上の同じ座標に到達するタイミングで複数の光源をＯＮ／ＯＦＦ制御する必要がある。この目的で複数の光偏向部を同じ駆動電圧パターンで動かし、同時に複数の光源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行ったとしても、駆動するための磁気回路の個体差及び組立起因の個体差が、光偏向部の動作の時間差となって現れるため、照射エリアと非照射エリアの境界がずれてしまう。このような境界のずれは、投射品質上、無視できない課題となる。一方で、それぞれの光偏向部を個別に制御したとしても、走査座標に応じて微妙に異なる揺動パターンを持つ光偏向部による非照射領域を完全に一致させるのは、非常に困難な調整作業を伴う。
　さらに、複数の光偏向部を用いることは、装置の体積を増加させる要因となり装置の小型化を妨げるとともに、部品点数の増加及びコストアップを招き、組立を煩雑にする。
　これら課題の解決方法の一つとして、複数の光源からのレーザー光をあらかじめ同軸に結合することによって１本のビームとし、この１本のビームを一つの光偏向部に入射させ、走査する方法が考えられる。同軸結合の場合は、偏光結合、波長結合、体積ホログラム（ＶＨＧ：Ｖｏｌｕｍｅ　Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｇｒａｔｉｎｇ）結合などで実現できるが、いずれも専用の光学部品である、偏向ビームスプリッター、ダイクロイックプリズム、ＶＨＧなどが必要となる。また、専用の光学部品を備えることに付随して装置が大型化し、高価なものになる。同時にそれら光学部品の光学特性（透過率、反射率、回折効率）の影響を受け、レーザー光の利用効率が大きく低下する。その他、同軸調整方法、光学部品の温度特性に起因する影響抑制方法など、対策を講じるべき課題も多い。さらに２本を越えるビームの同軸結合は、各結合方式それぞれに様々な制約があるため、実現の難易度が高い。
　以上の課題を解決するため、本開示は、複数の光源と、波長変換部と、光偏向部とを備える発光装置であって、出射光の品質が高く、かつ、簡素化された構成を有する発光装置及びそれを備える照明装置を提供する。
　本開示の一形態に係る発光装置は、第一励起光及び第二励起光を出射する光源部と、前記第一励起光及び前記第二励起光を偏向する光偏向部と、前記光偏向部により偏向された前記第一励起光及び前記第二励起光が照射され、前記第一励起光及び前記第二励起光を波長の異なる波長変換光に変換して出射する波長変換部とを備え、前記光偏向部は、前記第一励起光と前記第二励起光とが互いに異なる光軸で入射する１つの可動ミラーを有する。
　このような構成の発光装置では、第一励起光及び第二励起光を偏向する光偏向部を１つの可動ミラーに集約することで装置の構成を簡素化できるため、装置の小型化、部品点数の削減、コストダウン、及び、組立性の向上が見込める。また発光装置を車両前照灯に用いることで、ＡＤＢに代表される可変配光を実現することができる。この場合、出射光を照射可能な領域の一部を照射しないよう、その領域に対応した波長変換部の座標領域に各励起光が照射される際に光源部を停止（消灯）する制御を行う。ここで、光偏向部の一つの可動ミラーを制御することで、第一励起光及び第二励起光を偏向させることができる。このため、本開示に係る発光装置では、第一励起光及び第二励起光をそれぞれ偏向する二つの光偏向部を用いる場合のように、入力信号に対する各光偏向部における応答特性の個体差を考慮する必要がない。したがって、波長変換部の消灯座標領域に加え、その領域に各励起光が照射される時間的なタイミングも第一励起光及び第二励起光の間で容易に一致させることができる。このため、第一励起光及び第二励起光のそれぞれに対する制御タイミングの合わせ込みが不要となり、複数の光源を同じ駆動回路で同時にまとめて制御することができる。このように、本開示に係る発光装置では、制御システムを簡素化できる。さらに、第一励起光と第二励起光との制御タイミングを一致させることで発光装置の出射光の出力及び品質を向上させることができる。
　本開示の一形態に係る発光装置において、前記可動ミラーは、回動軸を中心に回動し、前記第一励起光及び前記第二励起光は、前記回動軸を含む平面を通り、互いに同一の入射角で前記可動ミラーに入射してもよい。
　このような構成の発光装置では、可動ミラーの傾倒に伴う各励起光の偏向角、及び偏向方向が一致する。このため、第一励起光及び第二励起光の光路を容易に制御することができる。
　本開示の一形態に係る発光装置において、前記第一励起光と前記第二励起光とは、前記可動ミラーから前記波長変換部に至る光路長が互いに等しくてもよい。
　このような構成の発光装置では、第一励起光及び第二励起光に対する、可動ミラーの単位回転角度当たりの波長変換部における照射スポットの移動量が、第一励起光と第二励起光との間で一致する。その結果、第一励起光及び第二励起光が、波長変換部上の同一座標を、同じタイミングで走査することが可能となる。
　本開示の一形態に係る発光装置において、前記第一励起光及び前記第二励起光は、前記波長変換部の前記第一励起光及び前記第二励起光が入射する入射面の法線に対して対称な位置に配置された２つの反射部材からそれぞれ反射して前記波長変換部に照射されてもよい。
　このような構成の発光装置では、第一励起光及び第二励起光が同一位置を走査する場合において、蛍光体上で励起光が走査する領域の重心に対して、対称な走査形状を容易に得ることができるため、蛍光体からの出射光を投射光学系などを使用して前方に照射する際に、照射方向の中心に対して対称な形状の配光分布を実現できる。
　本開示の一形態に係る発光装置において、前記波長変換部は、蛍光体であってもよい。
　このような構成の発光装置では、蛍光体において、第一励起光及び第二励起光を波長変換することができる。
　本開示の一形態に係る照明装置は、上記発光装置と、前記第一励起光及び前記第二励起光が照射された前記波長変換部から放出される前記波長変換光、及び、前記波長変換部により散乱される前記第一励起光及び前記第二励起光を、照明対象に向けて照射するための投射光学系とを備える。
　このような構成の照明装置では、第一励起光及び第二励起光を光偏向部によって偏向させることで波長変換部上を走査させることにより、車両前照灯、スポット照明などの特定の配光分布を必要とする各種照明装置として利用できる。また、本構成を有する照明装置は、配光を自在に変化させることができる。
　本開示の一形態に係る照明装置において、前記波長変換部の前記第一励起光及び前記第二励起光が入射する入射面は、前記波長変換部の前記投射光学系に対向する面であってもよい。
　このような構成の照明装置では、波長変換部の光入射面と光出射面とが同一であり、その面の反対側の面に熱伝導性の高い部材を配置することが可能となるため、放熱性に優れる。このため、光変換効率、熱特性及び耐久性に優れた照明装置を実現できる。
　本開示によれば、簡略な構成でコストを抑えた高輝度で小型の発光装置、及びＡＤＢに代表される照明対象の状況に応じて複雑な配光パターンを時間的に変化させながら前方を投射することができる照明装置を、一本の励起光を扱う場合と同じ制御によって実現する。
　また複数の励起光は、蛍光体まで非同軸で伝送されるため、同軸ビームを作るための構成光学系と同軸調整の手間を省くことができる。
図１は、実施の形態に係る発光装置及び照明装置の光学系構成を示す側面図である。 図２は、実施の形態に係る発光装置の光偏向部近傍の領域の拡大図である。 図３は、実施の形態に係る発光装置及び照明装置の光学系構成を示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係る発光装置で用いられる半導体発光素子の概略構成と半導体発光素子から出射されるレーザー光の放射パターンとを示す斜視図である。 図５は、実施の形態に係る発光装置のシリンドリカルミラーの配置を示す側面図である。 図６は、実施の形態に係る蛍光体から外部に出射される光の波長分布を示すグラフである。 図７Ａは、実施の形態に係る投射光学系の焦点距離と投射光のｘ軸方向における放射角との関係を示す図である。 図７Ｂは、実施の形態に係る投射光学系の焦点距離と投射光のｙ軸方向における放射角との関係を示す図である。 図８は、実施の形態に係る発光装置における可動ミラーの回動角と、蛍光体表面における励起光の照射スポット形状との関係の一例を示す図である。 図９は、変形例に係る発光装置及び照明装置の光学系構成を示す側面図である。 図１０は、他の変形例に係る発光装置及び照明装置の光学系構成を示す側面図である。
　以下、本開示の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、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。
　（実施の形態）
　実施の形態に係る発光装置及び照明装置について図面を用いて説明する。
　図１は、実施の形態に係る発光装置１及び照明装置２の光学系構成を示す側面図である。図２は、実施の形態に係る発光装置１の光偏向部１４０近傍の領域Ａの拡大図である。図３は、実施の形態に係る発光装置１及び照明装置２の光学系構成を示す斜視図である。図１～図３において、照明装置２から投射される投射光１９０の光軸方向をｚ軸方向とし、当該光軸方向に垂直で互いに直交する二つの方向をｘ軸方向及びｙ軸方向としている。
　実施の形態に係る照明装置２は、投射光１９０を出射する装置であり、図１に示すように、発光装置１と、投射光学系１７０とを備える。発光装置１は、光源部３と、光偏向部１４０と、波長変換部１６０とを備える。発光装置１は、さらに、集光部１０と、固定ミラー１８０、２８０及び２８１とを備える。
　光源部３は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を出射する光源であり、半導体レーザー光源１００及び２００を備える。半導体レーザー光源１００及び２００は、それぞれ第一励起光１０１及び第二励起光２０１を出射するレーザー光源である。半導体レーザー光源１００は、主に、半導体発光素子１１０と、半導体発光素子１１０が固定されるサブマウント１１１とを備える。半導体レーザー光源２００は、主に、半導体発光素子２１０と、半導体発光素子２１０が固定されるサブマウント２１１とを備える。
　半導体発光素子１１０は、レーザー光である第一励起光を出射する半導体レーザー素子である。以下、半導体発光素子１１０について、図面を用いて説明する。
　図４は、本実施の形態に係る発光装置１で用いられる半導体発光素子１１０の概略構成と半導体発光素子１１０から出射されるレーザー光の放射パターンとを示す斜視図である。図４にはｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の三次元直交座標軸が示されているが、図１に示した三次元直交座標軸と一致する方向に、半導体発光素子１１０が半導体レーザー光源１００に実装されている。ここで、ｘ軸、及びｙ軸は、軸が平行であれば、その向きは正負逆に実装しても構わない。なお、半導体発光素子２１０も、半導体発光素子１１０と同様の構造を有する。
　以下、図４を使用して、半導体発光素子１１０の構造について説明する。
　半導体発光素子１１０は、例えばＧａＮ等の半導体基板１１３上に、ＡｌＧａＮ等からなるｎ型クラッド層１１４、ＩｎＧａＮ井戸層とＧａＮ障壁層等からなる多重量子井戸の活性層１１５、及び、ＡｌＧａＮ等からなるｐ型クラッド層１１６がエピタキシャル成長によって積層されている。ｐ型クラッド層１１６には、リッジ部１１７が形成されている。ｐ型クラッド層１１６の上面のリッジ部１１７が形成されていない平坦面及びリッジ部１１７の側面には絶縁層１１８が形成され、リッジ部１１７の上面にはｐ側電極１１９が形成されている。半導体基板１１３の下面にはｎ側電極１１２が形成されている。
　ｎ側電極１１２及びｐ側電極１１９は、Ａｕをベースとした合金等の蒸着などによって形成されている。ｐ側電極１１９からｎ側電極１１２に電流が流れるようにｐ側電極１１９及びｎ側電極１１２に電圧を加えることにより、リッジ部１１７の下方の活性層１１５の領域で光の誘導放出が発生する。このとき、ｎ型クラッド層１１４とｐ型クラッド層１１６の屈折率は、その間に形成された活性層１１５の屈折率より低いため、光は薄い活性層１１５の中に閉じ込められる。また、ｐ型クラッド層１１６の外側に形成されるｐ側電極１１９は、ストライプ状に形成されており、また、それ以外の領域に絶縁層１１８が形成されているため、電流が流れる範囲がｐ側電極１１９のストライプ幅の範囲に限定される構造になっている。この結果、発光領域の水平方向の大きさが限定される。これら垂直及び水平の両方向に限定された空間で発生する光が、活性層１１５の前後の壁開端面の間で無数に反射を繰り返すことで、光が増幅されてレーザー光となり、外部に放出される。
　本実施の形態では、半導体発光素子１１０を備える半導体レーザー光源１００は、波長４５０ｎｍ近傍の青色のレーザー光を出射する。図４のリッジ部１１７の下方に楕円で示された領域(後述するニアフィールドパターン５０１に対応する領域）がレーザー光を出射する発光領域である。一般に半導体発光素子１１０の活性層１１５に垂直な方向はファスト軸、活性層１１５に平行な方向はスロー軸と呼ばれる。半導体発光素子１１０の発光領域に十分に近い位置では、スロー軸方向に延びる長軸を有する楕円となるニアフィールドパターン５０１を形成する。一方、レーザー光は活性層１１５から出射された後、回折によって徐々に楕円のスロー軸方向及びファスト軸）方向の径が拡大する。ここで、ファスト軸方向において、スロー軸方向より急激に径が拡大する。このため、ファスト軸方向に長軸が位置する楕円となるファーフィールドパターン５０２が形成される。以下、レーザー光のファスト軸方向をＡｘ軸、スロー軸方向をＡｙ軸という。
　本実施の形態に係る発光装置１は、図４に示す半導体発光素子１１０のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きが、図１～図３に示されるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きと一致するようにサブマウント１１１上に固定される。この時、ｘ軸、ｙ軸の正負の向きは、逆でも構わない。つまり、半導体発光素子１１０のファスト軸及びスロー軸がそれぞれｘ軸方向及びｙ軸方向に平行になるよう配置される。第一励起光１０１は、集光部１０によってファスト軸方向及びスロー軸方向に集光される。これにより、第一励起光１０１は、ニアフィールドパターン５０１を像として再現した焦点位置近傍のビームスポットを形成し、波長変換部１６０に照射される。半導体発光素子２１０から出射される第二励起光２０１についても同様である。
　集光部１０は、第一光学系１１と、第二光学系１２とを備える。本実施の形態では、第一光学系１１は、非球面レンズ１２０及び２２０と、シリンドリカルレンズ１３０及び２３０とを備える。第二光学系１２は、シリンドリカルミラー１５０及び２５０を備える。本実施の形態では、シリンドリカルミラー１５０及び２５０は、シリンドリカル凹面ミラーである。また、発光装置１は、第一励起光１０１の光路を偏向させる固定ミラー１８０と、第二励起光２０１を偏向させる固定ミラー２８０及び２８１とをさらに備える。
　非球面レンズ１２０及び２２０は、それぞれ半導体発光素子１１０及び２１０から出射されるレーザー光を平行光に変換するコリメーターレンズであり、レーザー光の球面収差が最小となるように最適化されている。
　シリンドリカルレンズ１３０及び２３０は、それぞれ半導体発光素子１１０及び２１０のファスト軸に対して曲率を持ち、かつ、波長変換部１６０の位置に焦点があるレンズである。
　シリンドリカルミラー１５０及び２５０は、それぞれ半導体発光素子１１０及び２１０のスロー軸に対して曲率を持ち、かつ、波長変換部１６０の位置に焦点がある反射部材である。ここで、シリンドリカルミラー１５０及び２５０の配置について図面を用いて説明する。
　図５は、本実施の形態に係る発光装置１のシリンドリカルミラー１５０及び２５０の配置を示す側面図である。図５においては、投射光学系１７０などは省略されている。
　図５に示すように、シリンドリカルミラー１５０及び２５０は、波長変換部１６０における第一励起光１０１及び第二励起光２０１が入射する入射面１６０ｉの法線（図５に示される一点鎖線）に対して対称な位置に配置されている。これにより、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、波長変換部１６０の入射面１６０ｉの法線に対して対称な位置に配置された２つのシリンドリカルミラー１５０及び２５０からそれぞれ反射して波長変換部１６０に照射される。これにより、第一励起光１０１及び第二励起光２０１が同一位置を走査する場合において、蛍光体上で励起光が走査する領域の重心に対して対称な走査形状を容易に得ることができるため、蛍光体からの出射光を投射光学系などを使用して前方に照射する際に、照射方向の中心に対して対称な形状の配光分布を実現できる。
　例えば、第一励起光１０１は、半導体レーザー光源１００近傍に配置された非球面レンズ１２０によってコリメートされる。続いて、第一励起光１０１は、半導体レーザー光源１００と光偏向部１４０の間に配置されたシリンドリカルレンズ１３０によってファスト軸方向に集光される。さらに、第一励起光１０１は、光偏向部１４０で偏向された後、光偏向部１４０と波長変換部１６０との間に配置されたシリンドリカルミラー１５０によってスロー軸方向に集光される。また、互いに焦点距離が異なるシリンドリカルレンズ１３０及びシリンドリカルミラー１５０は、それぞれ波長変換部に焦点位置が合致するように配置されるため、ニアフィールドパターン５０１を像として再現した焦点位置近傍のビームスポットで波長変換部１６０に照射される。
　光偏向部１４０は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を偏向する機器である。光偏向部１４０は、第一励起光１０１と第二励起光２０１とが互いに異なる光軸で入射する１つの可動ミラー１４２を有する。本実施の形態では、可動ミラー１４２は、例えば、磁気回路によって回動軸を中心に周期的に往復傾倒しながら入射光を偏向するミラーである。
　波長変換部１６０は、光偏向部１４０により偏向された第一励起光１０１及び第二励起光２０１が照射され、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を波長の異なる波長変換光に変換して出射する。本実施の形態では、波長変換部１６０は蛍光体１６２を備える。蛍光体１６２は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を波長変換光である蛍光に変換する。本実施の形態では、波長変換部１６０の第一励起光１０１及び第二励起光２０１が入射する入射面は、波長変換部１６０の投射光学系１７０に対向する面である。これにより、波長変換部１６０の光入射面と光出射面とが同一であり、その面の反対側の面に熱伝導性の高い部材を配置することが可能となるため、放熱性に優れる。このため、光変換効率、熱特性及び耐久性に優れた照明装置２を実現できる。
　蛍光体１６２は、例えば、Ｃｅ賦活Ａ３Ｂ５Ｏ１２（ＡはＳｃ、Ｙ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕのいずれか一つを含む。ＢはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか一つを含む。）で表されるＹＡＧ系蛍光体であるガーネット結晶蛍光体を含む。より具体的には、蛍光体１６２として、Ｃｅ賦活Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２の単結晶体の他に、Ｃｅ賦活Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２の多結晶体、又は、Ｃｅ賦活Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２粒子とＡｌ２Ｏ３粒子とが混合され焼成されたセラミックＹＡＧ蛍光体などを用いることができる。
　また、固定ミラー１８０、２８０及び２８１は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の光路上に配置され、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の光路のスロー軸方向における位置及び進行方向を調整するために用いられる。
　投射光学系１７０は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１が照射された波長変換部１６０から放出される波長変換光、及び、波長変換部１６０により散乱される第一励起光１０１及び第二励起光２０１を、照明対象に向けて照射するための光学系である。本実施の形態では、投射光学系１７０は、波長変換部１６０からランバーシアン分布で放出される波長変換光（蛍光）、及び、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の散乱成分を集光し、かつ、投射するためのレンズである。本実施の形態では、投射光学系１７０は、第一レンズ１７１及び第二レンズ１７２を備える。第一レンズ１７１及び第二レンズ１７２からなる２枚組みの投射光学系１７０は、その合成焦点位置が蛍光体１６２の表面に一致するように配置されている。これにより、投射光学系１７０からコリメートされた光を投射できる。
　次に第一励起光１０１及び第二励起光２０１が波長変換部１６０（つまり、蛍光体１６２）に至る光路について図１～図３を用いて説明する。
　半導体レーザー光源１００から出射された第一励起光１０１は、その前方近くに配置された非球面レンズ１２０に入射し、平行光に変換される。次に、第一励起光１０１はｘ軸方向（半導体発光素子１１０のファスト軸方向）に対して曲率を有するシリンドリカルレンズ１３０に入射し、第一励起光１０１のファスト軸方向の成分が収束光に変換される。ここで、第一励起光１０１のスロー軸方向の成分はシリンドリカルレンズ１３０の影響を受けないため、平行光のまま進行する。本実施の形態では、シリンドリカルレンズ１３０から出射した第一励起光１０１の光路を偏向するために、固定ミラー１８０を光路上に挿入している。これにより、図３に示すように第一励起光１０１の光路を偏向し、第一励起光１０１を１つの可動ミラー１４２の回動軸Ａｍ上に入射角α１で入射する。光偏向部１４０において反射した第一励起光１０１は、その反射方向に配置されたシリンドリカルミラー１５０に入射する。シリンドリカルミラー１５０は、第一励起光１０１のスロー軸方向に対して曲率を有し、その第一励起光１０１のスロー軸方向の成分を収束光に変換する。このとき、第一励起光１０１のファスト軸方向の成分はシリンドリカルミラー１５０の影響を受けず、シリンドリカルレンズ１３０によって変換された収束角度のまま波長変換部１６０へ向けて進行する。シリンドリカルレンズ１３０及びシリンドリカルミラー１５０によって収束光に変換された第一励起光１０１は、シリンドリカルレンズ１３０及びシリンドリカルミラー１５０の各焦点位置近傍に配置された波長変換部１６０に入射する。
　半導体レーザー光源２００から出射された第二励起光２０１は、その前方近くに配置された非球面レンズ２２０に入射し、平行光に変換される。次に、第二励起光２０１はｘ軸方向（半導体発光素子２１０のファスト軸方向）に対して曲率を有するシリンドリカルレンズ２３０に入射し、第二励起光２０１のファスト軸方向の成分を収束光に変換する。ここで、第二励起光２０１のスロー軸方向の成分はシリンドリカルレンズ２３０の影響を受けないため、平行光のまま進行する。本実施の形態では、シリンドリカルレンズ２３０から出射した第二励起光２０１の光路を偏向するために、固定ミラー２８０を光路上に挿入している。これにより、図３に示すように第二励起光２０１の光路を偏向し、第二励起光２０１を１つの可動ミラー１４２の回動軸Ａｍ上に、第一励起光１０１と同一の方向から同一の入射角α２（＝α１）で、第一励起光１０１とは異なる位置に入射する。つまり、第二励起光２０１は、第一励起光１０１の光路とは異なり、かつ、平行な光路で、可動ミラー１４２の回動軸Ａｍ上に入射する。さらに言い換えると、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、可動ミラー１４２の回動軸Ａｍを含む平面を通り、互いに同一の入射角で可動ミラー１４２に入射する。このような構成の発光装置では、可動ミラー１４２の傾倒に伴う各励起光の偏向角、及び偏向方向が一致する。このため、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の光路を容易に制御することができる。また、本実施の形態では、光学系をｙ－ｚ平面に対して対称な構成とするために、第一励起光１０１及び第二励起光２０１が、反射面の法線がｙ軸と一致する角度（可動ミラー１４２の回転角が０度）の反射面に対し垂直であり、且つ可動ミラー１４２の回動軸Ａｍを含む平面を通り、互いに同一の入射角で、可動ミラー１４２に入射する構成とした。
　可動ミラー１４２において反射した第二励起光２０１は、その反射方向に配置された固定ミラー２８１に入射し、第一励起光１０１とは、波長変換部１６０に対して反対側に偏向される。さらに、波長変換部１６０の第二励起光２０１が入射する入射面の走査中心を通る法線に対して、シリンドリカルミラー１５０と対称な位置に配置されたシリンドリカルミラー２５０に入射する。ここで、走査中心とは、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の波長変換部１６０の入射面における入射位置の軌跡の重心となる位置である。
　シリンドリカルミラー２５０は、第二励起光２０１のスロー軸方向に対して曲率を有し、第二励起光２０１のスロー軸方向の成分を収束光に変換する。このとき、第二励起光２０１のファスト軸方向の成分はシリンドリカルミラー２５０の影響を受けず、シリンドリカルレンズ２３０によって変換された収束角度のまま波長変換部１６０へ向けて進行する。シリンドリカルレンズ２３０及びシリンドリカルミラー２５０によって収束光に変換された第二励起光２０１は、シリンドリカルレンズ２３０及びシリンドリカルミラー２５０の焦点位置近傍に配置された波長変換部１６０に入射する。
　波長変換部１６０を構成する蛍光体１６２は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の一部をより大きな波長の分布を持った波長変換光である蛍光に変換し、外部に放出する。また蛍光に変換されなかった各励起光の残り成分も、蛍光体１６２に含まれる蛍光体粒子及び蛍光体１６２のバインダー、並びに、必要に応じて蛍光体１６２に混入された粒子によって散乱され蛍光体１６２の外部に放出される。蛍光も、励起光の散乱光も、蛍光体１６２の各励起光が入射する入射面に対して垂直な方向にランバーシアン分布で出射される。人の視覚は目に入る蛍光と各励起光の散乱光との混合光を、蛍光と散乱光との比率に応じた色の光として認識するため、その比率を蛍光体１６２の厚さ、蛍光体粒子の密度などを適切に調整することで、白色、又は任意の色に見える波長分布を形成することができる。
　図６は、本実施の形態に係る蛍光体１６２から外部に出射される光の波長分布を示すグラフである。本実施の形態では、各励起光として波長が４５０ｎｍ程度である青色光を用い、蛍光体１６２として、各励起光により励起され黄色い蛍光を発するＹＡＧ蛍光体を使用している。
　図６において、波長４５０ｎｍにおける光強度のピークは蛍光体１６２で蛍光に変換されずに散乱された励起光によるもので、そのピークよりも大きな波長における光強度は、蛍光体１６２で蛍光に変換された光成分の強度を表す。そして、図６に示すスペクトル分布の光が人の視覚では白色と認識される。
　以上の構成によって、半導体レーザー光源１００及び２００からそれぞれ出射した第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、図２に示すように、一つの可動ミラー１４２の回動軸Ａｍ上の異なる２つの位置に同一の方向から同一の入射角度で入射する。つまり、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、可動ミラー１４２の回動軸Ａｍを含む平面を通り、互いに同一の入射角で可動ミラー１４２に入射する。さらに、シリンドリカルレンズ１３０及び２３０、並びに、シリンドリカルミラー１５０及び２５０の作用により、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は蛍光体１６２の同一座標に集光される。ここで、可動ミラー１４２から、蛍光体１６２における各励起光が集光される位置の座標までの各励起光の光路長（図１の点線で示される光路の長さ）が等しくなるように、シリンドリカルミラー１５０及び２５０、蛍光体１６２などが配置されている。
　さらに、発光装置１を照明装置２として利用するために、蛍光体１６２の走査中心位置を合成焦点位置とする投射光学系１７０が、蛍光体１６２に対して投射方向側に配置されている。蛍光体１６２上において、各励起光が走査されることで、蛍光体１６２からランバーシアン分布で放出された蛍光、及び、各励起光の散乱成分が投射光学系１７０に入射し、混合されて装置前方に投射される。これにより、蛍光の色と励起光の色とが混色された白色の投射光が得られる。
　なお、蛍光体１６２から出射された光をできるだけ多く取り込むために、投射光学系１７０の入射面を蛍光体１６２に近づける必要があり、一方で蛍光体１６２に入射される各励起光が投射光学系１７０に当たらないようにするため、各励起光を大きな入射角で蛍光体１６２に照射し、投射光学系１７０の不要な部分をカットしている。本実施の形態では、図１及び図３に示すように、投射光学系１７０の第一レンズ１７１の蛍光体１６２に対向する面のうち、周縁部に面取り部１７１ｃが形成されている。つまり、第一レンズ１７１の蛍光体１６２に対向する面の周縁部の各励起光と干渉し得る部分が除去されることによって、傾斜面が形成されている。なお、面取り部１７１ｃの形成方法は、面取り部１７１ｃを有さないレンズの一部をカットする方法に限定されない。例えば、予め面取り部１７１ｃを有する形状に第一レンズ１７１を成形してもよい。本実施の形態では、蛍光体１６２への入射角θｉｎは７０度以上８０度以下程度に設計される。これにより、投射光学系１７０において、０．９以上の光取り込みＮＡを実現できる。
　本実施の形態では、各励起光は、蛍光体１６２の入射面に対して斜めに照射される。つまり、各励起光の入射角は、０度より大きい。このため、各励起光の光軸に垂直な断面におけるビーム径をｄｙとすると、蛍光体１６２の入射面上における各励起光の照射スポット径はｄｙ／ｃｏｓ（θｉｎ）になる。例えば、７０度～８０度程度の入射角で各励起光を蛍光体１６２に入射する場合、ｄｙからの拡大率は、およそ２．９倍～５．８倍になる。投射光の配光制御を精度良く行うためには、照射スポット径は小さいほどよいため、各励起光のスロー軸方向におけるビーム径を、できる限り小さく絞ることが望ましい。
　ここで、投射光学系１７０から出射される投射光１９０について図面を用いて説明する。
　図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ本実施の形態に係る投射光学系１７０の焦点距離ｆｐと投射光１９０のｘ軸方向及びｙ軸方向における放射角θｐｘ及びθｐｙとの関係を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいては、投射光学系１７０は一つのレンズとして簡略化されて示されている。
　図７Ａ及び図７Ｂに示すように、投射光学系１７０の焦点距離をｆｐとし、その焦点位置に配置された蛍光体１６２のｘ軸方向及びｙ軸方向における発光幅（つまり、励起光の照射スポット径）をそれぞれｄｘ及びｄｙとしたとき、前方に投射される投射光１９０の放射角θｐｘ及びθｐｙは、それぞれ以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　本実施の形態に係る発光装置１及び照明装置２が、それぞれ走査型発光装置及び走査型照明装置として機能する際、第一励起光１０１及び第二励起光２０１が入射する可動ミラー１４２は、図３に示す回動軸Ａｍを中心に周期的に一定角度範囲内を往復回動する。これに伴い、各励起光は、可動ミラー１４２の傾倒角度に応じて反射方向を変化させながら、波長変換部１６０（つまり、蛍光体１６２）の表面をｘ軸の方向に走査する。図３中の一点鎖線で示す光路の範囲が走査される範囲である。このとき、照明装置に要望される照射角度範囲に対する発光幅、つまり走査範囲は、式１－１及び式１－２に基づき決定することができる。本実施の形態に係る光学系は、第一励起光１０１と第二励起光２０１との間で、蛍光体１６２上のｘ軸座標が、時間的にも位置的にも一致するよう光路設計されている。
　図８は、本実施の形態に係る発光装置１における可動ミラー１４２の回動角と、蛍光体１６２の表面における励起光の照射スポット形状との関係の一例を示す図である。図８の画像（ａ）は、半導体レーザー光源１００が出射した第一励起光１０１によって形成された照射スポット形状を示し、画像（ｂ）は、半導体レーザー光源２００が出射した第二励起光２０１によって形成された照射スポット形状を示す。また、画像（ｃ）は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１によって形成された照射スポット形状を示す。
　図８に示すように、第一励起光１０１及び第二励起光２０１の走査の時間と位置とを一致させることで、両励起光によって形成される合成照射スポットは、一つの照射スポットとして蛍光体１６２を走査する。したがって、可動ミラー１４２の回動角と同期して、それに入射する複数の励起光のＯＮ／ＯＦＦ（つまり点灯及び消灯）を同時に制御することで、蛍光体１６２上の複数の励起光を走査できる領域において、発光及び非発光、並びに、発光タイミングを制御することができる。さらに、式１－１及び式１－２から、蛍光体１６２の非発光領域に対応した前方の角度範囲に非照射エリアを形成できるため、ＡＤＢのような可変配光を実現できる。
　以下、本実施の形態に係る発光装置１及び照明装置２によって得られる効果について説明する。
　一般に、レーザー光のビーム品質を表すビームパラメータ積（ＢＰＰ：Ｂｅａｍ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）は、ｘ軸方向及びｙ軸方向におけるＢＰＰを、それぞれ、ＢＰＰｘ及びＢＰＰｙ、発散角（全角）をθｘ［ｍｒａｄ］及びθｙ［ｍｒａｄ］、ビームウエスト半径をｒｘ［ｍｍ］及びｒｙ［ｍｍ］とすると以下のように定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　このＢＰＰは保存量であり、収差の無い理想的な光学系で伝送される仮定の下で、不変である。
　一方、シリンドリカルレンズ１３０及び２３０の焦点距離をｆｘ、シリンドリカルミラー１５０及び２５０の焦点距離をｆｙ、ｘ軸方向及びｙ軸方向（つまり、ファスト軸方向及びスロー軸方向）における入射ビーム径をＤｘ及びＤｙ、ｘ軸方向及びｙ軸方向におけるビーム品質を示すビームパラメータ積をＢＰＰｘ及びＢＰＰｙとしたとき、ビームウエストにおけるｘ軸方向及びｙ軸方向のスポット径ｄｘ及びｄｙは、レンズなどの光学系の収差が無いとすれば、以下の式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　これらの式から、ビームウエストのスポット径は、ビーム品質と、集光レンズの焦点距離に比例することが理解できる。
　本実施の形態で使用する高出力の半導体レーザー素子である半導体発光素子１１０及び２１０は、活性層１１５の厚さ方向であるファスト軸方向においてシングルモードでレーザー発振しており、光閉じ込め幅が活性層１１５の厚さよりも大きくなる方向であるスロー軸方向においてマルチモードでレーザー発振している。このため、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、回折の効果でθｘ＞θｙの関係にあるファーフィールドパターンを形成する。また、発振モードの影響で、ＢＰＰｘ＜ＢＰＰｙである。つまり、ファスト軸がビーム品質の良い側のＡｘ軸となり、スロー軸がビーム品質の悪い側のＡｙ軸となる。一方、半導体発光素子１１０及び２１０から出射した励起光は、それぞれ軸対称なコリメーターレンズである非球面レンズ１２０及び２２０によって平行光に変換される。このため、シリンドリカルレンズ１３０及び２３０への入射ビーム径は、θｘ、θｙに比例し、Ｄｘ＞Ｄｙの関係にある。従って、（ＢＰＰｘ／Ｄｘ）＜（ＢＰＰｙ／Ｄｙ）となり、仮にこのビームを同じ焦点距離、ｆｘ＝ｆｙの１枚の軸対称なレンズで絞った場合には、式３－１及び式３－２からスポット径ｄｘとｄｙとの関係は、ｄｘ＜ｄｙになり、このビーム径比は一定である。
　一般に、マルチモード半導体レーザー素子の（ＢＰＰｙ／Ｄｙ）は、（ＢＰＰｘ／Ｄｘ）の数倍～数十倍になるため、ファスト軸方向はスロー軸方向に比べ、集光性が非常に高い。仮に、本実施の形態のように集光光学系を２軸に分けることで、ｆｘ＞ｆｙとしても、装置スペースの関係からスポット径ｄｘとスポット径ｄｙとの大小関係を逆転させることは難しい。従って、一次元走査する場合には、ビーム品質が良い側のＡｘ軸方向、つまりｘ軸方向に走査することで、ビーム品質が悪いＡｙ軸方向に走査する場合に比べてより細かい描画パターンを表示できる。
　車両前照灯のＡＤＢでは、照射光による対向車や歩行者の眩惑防止の目的で、車の進行方向に向かって照射される光のうち、水平方向における一部を消灯することによって光が照射されない消灯領域を形成することが求められる。さらに、車両走行中に時々刻々と変化する運転状況に合わせ、できるだけ細かいピッチで滑らかに消灯領域の位置及び寸法を変化させることが望まれている。このため、スポット径が小さい側の軸方向、つまりｘ軸方向を、励起光走査方向である水平側に一致させる構成がＡＤＢに適している。このため、本実施の形態において一次元走査する水平方向をｘ軸とし、この方向を半導体発光素子のビーム品質が良い側の軸であるファスト軸に一致させている。
　以上のように、本実施の形態に係る発光装置１では、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を偏向する光偏向部１４０を１つの可動ミラー１４２に集約することで装置の構成を簡素化できるため、装置の小型化、部品点数の削減、コストダウン、及び、組立性の向上が見込める。また発光装置１を備える照明装置２を車両前照灯に用いることで、ＡＤＢに代表される可変配光を実現することができる。この場合、出射光（投射光１９０）を照射可能な領域の一部を照射しないよう、その領域に対応した波長変換部１６０の座標領域に各励起光が照射される際に光源部３を停止（消灯）する制御を行う。ここで、光偏向部１４０の一つの可動ミラー１４２を制御することで、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を偏向させることができる。このため、本開示に係る発光装置１では、第一励起光１０１及び第二励起光２０１をそれぞれ偏向する二つの光偏向部を用いる場合のように、入力信号に対する各光偏向部における応答特性の個体差を考慮する必要がない。したがって、波長変換部１６０の消灯座標領域に加え、その領域に各励起光が照射される時間的なタイミングも第一励起光１０１及び第二励起光２０１の間で容易に一致させることができる。このため、第一励起光１０１及び第二励起光２０１のそれぞれに対する制御タイミングの合わせ込みが不要となり、複数の光源を同じ駆動回路で同時にまとめて制御することができる。このように、本開示に係る発光装置１では、制御システムを簡素化できる。さらに、第一励起光１０１と第二励起光２０１の制御タイミングを一致させることで発光装置１の出射光の出力及び品質を向上させることができる。
　また、本実施の形態では、（ｉ）複数の励起光が可動ミラー１４２の回動軸Ａｍ上に照射され、かつ、（ｉｉ）複数の励起光が一つの可動ミラー１４２に対して同じ方向から同じ入射角で入射され、かつ、（ｉｉｉ）可動ミラー１４２から蛍光体１６２に至る光路長が複数の励起光間で等しい。これら３つの特徴を備えた発光装置１及び照明装置２においては、可動ミラー１４２の単位回動角度あたりの、蛍光体１６２における照射スポット移動量が、複数の励起光間で等しくなる。このため、複数の励起光が同時に蛍光体１６２上の走査軸上の同一座標に到達する。この結果、複数の半導体レーザー光源から出射された複数の励起光の蛍光体１６２への照射位置（座標）及び照射タイミングを一致させながら、複数の励起光を走査することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る照明装置２は、発光装置１と投射光学系１７０とを備える。このような照明装置２において、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を光偏向部１４０によって偏向させることで波長変換部１６０上を走査させることにより、車両前照灯、スポット照明などの特定の配光分布を必要とする各種照明装置として利用できる。また、照明装置２は、配光を自在に変化させることができる。
　（変形例など）
　以上、本開示に係る発光装置及び照明装置について、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、本実施の形態では二つの半導体レーザー光源１００及び２００を用いたが、一つの可動ミラー１４２に複数の励起光が入射する条件を満たせば、光源は二つより多くてもよい。また、複数の励起光をあらかじめ同軸に重畳することによって生成した励起光を複数本入射する場合も同様の効果が得られる。以下、光源が二つより多い構成を有する変形例について図面を用いて説明する。
　図９は、変形例に係る発光装置１ａ及び照明装置２ａの光学系構成を示す側面図である。本変形例に係る発光装置１ａ及び照明装置２ａは、図９に示すように、半導体レーザー光源１００及び２００に加えて、さらに、半導体レーザー光源３００を備える。半導体レーザー光源３００は、第三励起光３０１を出射する光源であり、主に、半導体発光素子３１０と、半導体発光素子３１０が固定されるサブマウント３１１とを備える。本変形例に係る発光装置１ａ及び照明装置２ａは、さらに、非球面レンズ３２０と、シリンドリカルレンズ３３０と、固定ミラー３８０とを備える。本変形に係る発光装置１ａ及び照明装置２ａにおいても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、光源の個数が四個以上である場合についても同様である。
　また、本実施の形態では、ファスト軸側の集光レンズをシリンドリカルレンズ、スロー軸側の集光レンズをシリンドリカルミラーとしたが、本実施の形態で用いる集光レンズは、片側の軸方向に集光パワーを有する光学素子であれば、レンズ及びミラーのいずれの形態でもよい。また、光路上には垂直方向の一定範囲内に光路が収まるように励起光の進行方向を適宜変えるため、固定ミラー１８０、２８０及び２８１が配置されているが、使用する固定ミラーの数量の大小は問わない。これらは、配置可能な空間の状態や、筐体サイズへの制約、投射光学系の形態に合わせ、適宜選択すればよい。
　また、本実施の形態では、第一励起光１０１及び第二励起光２０１をファスト軸方向に集光するために、ファスト軸方向に曲率を有する二つのシリンドリカルレンズ１３０及び２３０を用いたが、一つのシリンドリカルレンズ５３０を用いてもよい。このような構成を有する変形例について図面を用いて説明する。
　図１０は、本変形例に係る発光装置１ｂ及び照明装置２ｂの光学系構成を示す側面図である。本変形例に係る発光装置１ｂは、集光部１０ｂを備える。集光部１０ｂは、第一光学系１１ｂと、第二光学系１２とを備える。第一光学系１１ｂは、非球面レンズ１２０及び２２０と、シリンドリカルレンズ５３０とを備える。シリンドリカルレンズ５３０は、第一励起光１０１及び第二励起光２０１をファスト軸方向に集光する。本変形例においては、両励起光がシリンドリカルレンズ５３０の同一入射面の異なる位置に、同一の角度で入射するよう設計し、入射ビーム位置とビームサイズから必要となるシリンドリカルレンズ５３０の有効径を設定する。このように、一つのシリンドリカルレンズ５３０によって、第一励起光１０１及び第二励起光２０１を集光することにより、発光装置１ｂ及び照明装置２ｂの構成を簡素化することができる。また、発光装置１ｂ及び照明装置２ｂにおいては、光軸調整などの作業負担を軽減できる。
　また、半導体レーザー光源１００及び２００から出射した第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、波長変換部１６０の同一の場所に集光されているとしたが、走査するｘ軸（ファスト軸）方向の座標が一致していれば、ｙ軸（スロー軸）方向の座標は、ずれていてもよい。この場合、両励起光の照射スポットの合成長さに対応した放射角度範囲に、両励起光の合成強度分布に対応した光度分布を有する前方投射配光分布が得られる。この場合、波長変換部１６０を構成する蛍光体１６２に照射される励起光密度は、同じ位置に両励起光を集光している場合に比べて低下するため、投射光の輝度は低下するものの、蛍光体１６２の光飽和、熱飽和、熱消光及び熱破損の発生を抑制できる。
　また、シリンドリカルレンズはその焦点位置に蛍光体１６２があるように配置されるが、蛍光体１６２に照射されるスポットがニアフィールドパターンの領域にあれば、多少ずれていても構わない。このずれを利用し、楕円ビームの縦横比の微妙な形状補正をすることができる。
　また、第一励起光１０１及び第二励起光２０１は、その前方近くに配置された非球面レンズ１２０に入射し、平行光に変換されるとしたが、弱収束光、又は、弱発散光としてもよい。この場合、各軸のシリンドリカルレンズの作用と合わせ、励起光が最も集光される位置近傍に蛍光体１６２を配置すればよい。
　また、本実施の形態では、蛍光体１６２の励起光入射面と照射光出射面とを同一としたが、照射光出射面とは逆側の面側から励起光を入射する構成、つまり、励起光透過型の構成としてもよい。その場合は、投射光学系１７０を避けるために蛍光体１６２への入射角を大きくする必要は無いため、入射角の設計自由度が高まり、構成を単純化することができる。
　また、本実施の形態で可動ミラー１４２をｘ軸（ファスト軸）方向のみ線状に走査する一次元走査型としたが、同時にｙ軸（スロー軸）方向も走査できる二次元走査型としても構わない。その場合は、より精細な走査を必要とする方向、又は、照射範囲がより広範になる方向、例えばＡＤＢでは水平照射方向がレーザーのビーム品質が良い側の軸、つまりレーザー光のファスト軸側になるよう配置すればよい。
　また、上記実施の形態の照明装置の投射光学系は、２枚のレンズ群としたが、色収差や像面湾曲を補正する目的で枚数を増やしても構わないし、逆に利用効率が低く、多少照射光がボケてもよい場合には、１枚としても構わない。またリフレクター（反射ミラー）を使用しても構わない。例えばリフレクターの形状を回転放物面とし、その焦点位置に蛍光体１６２を配置することで、蛍光体１６２からランバーシアン分布で発生した蛍光、及び励起光の散乱成分を、略平行光として所定方向の遠方に放出することが可能となる。
　また、上記実施の形態では、光偏向部を磁気回路で駆動する可動ミラーとしたが、圧電効果で駆動するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーや、モーターを使用したポリゴンミラーやガルバノミラーなど、蛍光体１６２上の同じ位置を、励起光で繰り返し走査させることが可能であれば、別の手段を使用しても構わない。
　また、上記実施の形態では、波長変換部１６０において蛍光体１６２を用いたが、蛍光体１６２以外の波長変換素子を用いてもよい。
　以上、本開示の発光装置及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲内に含まれる。
　本開示の発光装置及び照明装置は、ＡＤＢ機能を備えた車両用前照灯、照射対象物を追尾するスポット照明やサーチライトなど、対象物の動きに合わせ、特定の照射領域を照射、又は非照射する機能を有する高輝度な可変配光照明装置に適用可能である。
　１、１ａ、１ｂ　発光装置
　２、２ａ、２ｂ　照明装置
　３　光源部
　１０、１０ｂ　集光部
　１１、１１ｂ　第一光学系
　１２　第二光学系
　１００、２００、３００　半導体レーザー光源
　１０１　第一励起光
　１１０、２１０、３１０　半導体発光素子
　１１１、２１１、３１１　サブマウント
　１１２　ｎ側電極
　１１３　半導体基板
　１１４　ｎ型クラッド層
　１１５　活性層
　１１６　ｐ型クラッド層
　１１７　リッジ部
　１１８　絶縁層
　１１９　ｐ側電極
　１２０、２２０、３２０　非球面レンズ
　１３０、２３０、３３０、５３０　シリンドリカルレンズ
　１４０　光偏向部
　１４２　可動ミラー
　１５０、２５０　シリンドリカルミラー
　１６０　波長変換部
　１６２　蛍光体
　１７０　投射光学系
　１７１　第一レンズ
　１７１ｃ　面取り部
　１７２　第二レンズ
　１８０、２８０、２８１、３８０　固定ミラー
　１９０　投射光
　２０１　第二励起光
　３０１　第三励起光
　５０１　ニアフィールドパターン
　５０２　ファーフィールドパターン
　Ａｍ　回動軸

Claims (6)

  1. 　複数の光源と、
    　前記複数の光源より出射される複数の励起光を偏向する光偏向部と、
    　前記光偏向部により偏向された前記複数の励起光が照射され、前記複数の励起光を波長の異なる波長変換光に変換して出射する波長変換部とを備え、
    　前記光偏向部は、前記複数の励起光とが互いに異なる光軸で入射する１つの可動ミラーを有し、
    　前記複数の励起光は、前記可動ミラーから前記波長変換部に至る光路長が互いに等しい
    　発光装置。
  2. 　複数の光源と、
    　前記複数の光源より出射される複数の励起光を偏向する光偏向部と、
    　前記光偏向部により偏向された前記複数の励起光が照射され、前記複数の励起光を波長の異なる波長変換光に変換して出射する波長変換部とを備え、
    　前記光偏向部は、前記複数の励起光とが互いに異なる光軸で入射する１つの可動ミラーを有し、
    　前記可動ミラーは、回動軸を中心に回動し、
    　前記複数の励起光は、前記回動軸を含む平面を通り、互いに同一の入射角で前記可動ミラーに入射する
    　発光装置。
  3. 　前記複数の励起光は、前記波長変換部の前記複数の励起光が入射する入射面の法線に対して対称な位置に配置された２つの反射部材からそれぞれ反射して前記波長変換部に照射される
    　請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 　前記波長変換部は、蛍光体である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の発光装置と、
    　前記複数の励起光が照射された前記波長変換部から放出される前記波長変換光、及び、前記波長変換部により散乱される前記複数の励起光を、照明対象に向けて照射するための投射光学系とを備える
    　照明装置。
  6. 　前記波長変換部の前記複数の励起光が入射する入射面は、前記波長変換部の前記投射光学系に対向する面である
    　請求項５に記載の照明装置。
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