CN111083930B - 光源系统及光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明的光源系统(1)具备光源装置(10)和具有多个光传输路径(22)并供从光源装置(10)的出射面(S5)射出的光耦合的光导(20)，光源装置(10)具有使第一照射光向出射面(S5)聚光的第一透镜部(15a)和使第二照射光向出射面(S5)聚光的第二透镜部(15b)，第一光轴(A1)及第二光轴(A2)分别与出射光轴(A5)所成的角度为第一角度以下，该第一光轴(A1)与第一发光元件(14a)的第一出射面(S1)正交，该第二光轴(A2)与第二发光元件(14b)的第二出射面(S2)正交，该出射光轴(A5)与出射面(S5)正交，第一照射光的聚光角度及第二照射光的聚光角度分别为第二角度以下，第二角度的1/2的值和第一角度分别小于与光传输路径(22)的开口数对应的受光角度。

Description

光源系统及光源装置

本申请主张在2018年8月21日向日本国提出了专利申请的日本特愿2018-154823的优先权，并将该申请的全部公开为了参照而并入本申请中。

技术领域

本发明涉及光源系统及光源装置。

背景技术

以往，已知有将发光元件照射的照射光经由任意的光学系向被照射体传输的光源系统。在这样的光源系统中，为了提高被照射体的照射光的亮度，可考虑将多个发光元件照射的照射光集中利用。

例如，专利文献1公开了将发光元件照射的照射光经由光导向被照射体传输的内窥镜。例如，专利文献2公开了将来自多个光源的照射光分别经由会聚透镜及准直透镜向被照射体照射的照明装置。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4679198号公报

【专利文献2】日本特开2013-161734号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，例如使用高亮度的LED芯片作为发光元件的情况下，该芯片面积增大。因此，当光导的直径小时，全部的照射光与光导耦合变得困难。此外，从LED射出的光的扩展角通常大。因此，当构成光导的光传输路径的开口数少时，同样地，全部的照射光与光导耦合变得困难。因此，在专利文献1记载那样的光源系统中，光导需要由直径大且具有大开口数的光传输路径构成。由此，光导的规格受到限制，结果是被照射体的照射光的规格受到限制。

在专利文献2记载那样的照明装置中要使光导耦合时，需要调整光导相对于准直透镜的位置。在频繁地更换光导的情况下，每次需要进行这样的位置调整，使用者的便利性下降。

鉴于这样的问题而作出的本发明的目的在于提供即使在需要得到高亮度的情况下也能够以更高的自由度调整被照射体中的照射光的规格且使用者的便利性提高的光源系统及光源装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，第一观点的光源系统具备：光源装置，向外部照射光；及光导，具有多个光传输路径，供从所述光源装置的出射面射出的光耦合，所述光源装置具有：第一照射部，具有照射第一照射光的第一发光元件；第二照射部，具有照射第二照射光的第二发光元件；第一透镜部，作用于从所述第一照射部射出的所述第一照射光，使所述第一照射光向所述光源装置的出射面聚光；及第二透镜部，作用于从所述第二照射部射出的所述第二照射光，使所述第二照射光向所述光源装置的出射面聚光，第一光轴及第二光轴分别与出射光轴所成的角度为第一角度以下，所述第一光轴与所述第一发光元件的第一出射面正交，所述第二光轴与所述第二发光元件的第二出射面正交，所述出射光轴与所述光源装置的出射面正交，被所述第一透镜部聚光的所述第一照射光的聚光角度及被所述第二透镜部聚光的所述第二照射光的聚光角度分别为第二角度以下，所述第二角度的1/2的值和所述第一角度分别小于与构成所述光导的所述光传输路径的开口数对应的受光角度。

在第二观点的光源系统中，所述第二角度的1/2的值加上所述第一角度所得到的值可以为所述受光角度以下。

在第三观点的光源系统中，所述第一透镜部及所述第二透镜部分别可以具有从对应的照射部侧朝向所述光源装置的出射面侧依次配置的第一透镜、第二透镜及第三透镜。

在第四观点的光源系统中，可以是，所述第一透镜为平凸透镜，所述第二透镜为凹凸透镜，所述第三透镜为双凸透镜，各透镜以凸面朝向所述光源装置的出射面侧的方式配置。

在第五观点的光源系统中，可以是，所述第一透镜为球面透镜，所述第二透镜为非球面透镜，所述第三透镜为非球面透镜。

在第六观点的光源系统中，可以是，所述光源装置还具有：第三照射部，具有照射第三照射光的第三发光元件；第四照射部，具有照射第四照射光的第四发光元件；第三透镜部，作用于从所述第三照射部射出的所述第三照射光，使所述第三照射光向所述光源装置的出射面聚光；及第四透镜部，作用于从所述第四照射部射出的所述第四照射光，使所述第四照射光向所述光源装置的出射面聚光，第三光轴及第四光轴分别与所述出射光轴所成的角度为所述第一角度以下，所述第三光轴与所述第三发光元件的第三出射面正交，所述第四光轴与所述第四发光元件的第四出射面正交，被所述第三透镜部聚光的所述第三照射光的聚光角度及被所述第四透镜部聚光的所述第四照射光的聚光角度分别为所述第二角度以下。

在第七观点的光源系统中，所述第一角度可以为20°。

在第八观点的光源系统中，所述第二角度可以为30°。

为了解决上述课题，第九观点的光源装置向外部照射光，所述光源装置具备：第一照射部，具有照射第一照射光的第一发光元件；第二照射部，具有照射第二照射光的第二发光元件；第一透镜部，作用于从所述第一照射部射出的所述第一照射光，使所述第一照射光向所述光源装置的出射面聚光；及第二透镜部，作用于从所述第二照射部射出的所述第二照射光，使所述第二照射光向所述光源装置的出射面聚光，第一光轴及第二光轴分别与出射光轴所成的角度为20°以下，所述第一光轴与所述第一发光元件的第一出射面正交，所述第二光轴与所述第二发光元件的第二出射面正交，所述出射光轴与所述光源装置的出射面正交，被所述第一透镜部聚光的所述第一照射光的聚光角度及被所述第二透镜部聚光的所述第二照射光的聚光角度分别为30°以下。

发明效果

根据本发明的一实施方式的光源系统及光源装置，即使在需要得到高亮度的情况下，也能够以更高的自由度调整被照射体中的照射光的规格，且使用者的便利性提高。

附图说明

图1是一实施方式的光源系统的俯视观察的外观立体图。

图2是表示图1的光源装置及光导分离的情况的分解立体图。

图3是表示图2的光源装置单体的外观立体图。

图4是在图3的光源装置中省略了壳体的内观立体图。

图5是沿图3的V-V箭头线的剖视图。

图6是具体表示各透镜部包含的透镜系的示意图。

图7是通过模拟来表示从各透镜部射出的照射光向光源装置的出射面聚光的情况的主视图。

图8是通过模拟来表示从各透镜部射出的照射光向光源装置的出射面聚光的情况的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。以下的说明中的前后、左右及上下的方向以图中的箭头的方向为基准。各箭头的方向在图1至图8中，在不同的附图彼此之间相互匹配。为了简化图示，有的附图中省略了光源系统1中的一部分结构。

参照图1至图8，主要说明一实施方式的光源系统1的结构及功能。图1是一实施方式的光源系统1的俯视观察的外观立体图。图2是表示图1的光源装置10及光导20分离的情况的分解立体图。在图2中，后述的第一散热部13a、第二散热部13b、第三散热部13c及第四散热部13d的图示省略。

参照图1及图2，光源系统1具有：向外部照射光的光源装置10；及具有多个光传输路径22且供从光源装置10的出射面射出的光耦合的光导20。

光导20具有在大致圆筒状的外部包覆21的内部空间配置的多个光传输路径22。光导20构成为沿其延长方向、即前后方向使多个光传输路径22从外部包覆21的端部向外部突出。

光传输路径22可以是以能够低损失地传输从光源装置10射出的光的任意的形态，通过任意的个数，配置在外部包覆21的内部空间。光传输路径22可以是例如光纤。构成多个光传输路径22的各光纤的波导模式可以为单模式和多模式中的任一个。各光纤可以是通用的单模式光纤、分散转移单模式光纤及梯度折射率多模式光纤等任意的种类的光纤。

光源装置10具有壳体11、第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d、第一散热部13a、第二散热部13b、第三散热部13c及第四散热部13d。

壳体11的前部11a形成为大致圆筒状。壳体11的中央部11b形成为与前部11a连续且从前方朝向后方变宽。壳体11的后部11c与中央部11b连续地形成。

第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d分别安装于壳体11的后部11c。第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d以例如朝向光导20的中心倾斜的方式安装。

第一散热部13a、第二散热部13b、第三散热部13c及第四散热部13d分别安装在第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d的后方。第一散热部13a、第二散热部13b、第三散热部13c及第四散热部13d分别包含例如任意的吸热设备，使从对应的照射部产生的热量向外部逃散。

当从前方朝向后方将光导20安装于光源装置10时，光导20的外部包覆21的端面21a与壳体11的前端面11d触抵，光导20相对于光源装置10的位置被决定。光导20可以通过使用了在壳体11的前部11a的上表面形成的螺纹孔11e的螺纹紧固等任意的紧固手段而安装于光源装置10。在该状态下，多个光传输路径22的端面配置在壳体11的前部11a及中央部11b的前后方向上的交界附近。

图3是表示图2的光源装置10单体的外观立体图。在图3中，第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d各自的内部结构的一部分以透视的状态通过虚线表示。图4是在图3的光源装置10中省略了壳体11的内观立体图。图5是沿图3的V-V箭头线的剖视图。在图5中，省略壳体11的前部11a的图示。

参照图3及图4，第一照射部12a具有照射第一照射光的第一发光元件14a。第二照射部12b具有照射第二照射光的第二发光元件14b。第三照射部12c具有照射第三照射光的第三发光元件14c。第四照射部12d具有照射第四照射光的第四发光元件14d。第一发光元件14a、第二发光元件14b、第三发光元件14c及第四发光元件14d分别可以包含任意的发光元件。例如，各发光元件可以是LED(Light Emitting Diode:发光二极管)元件，也可以是LD(Laser Diode:激光二极管)元件。

参照图4，通过第一发光元件14a的第一出射面S1的大致中心并与第一出射面S1正交的第一光轴A1和通过图5所示的光源装置10的出射面S5的大致中心并与出射面S5正交的出射光轴A5以角度θ1彼此相交。角度θ1为第一角度以下。第一角度包括例如比与构成光导20的光传输路径22的开口数对应的受光角度小的角度。例如，在能够受光的角度范围为70°的光纤中，与开口数对应的受光角度为其一半的35°。此时，例如，第一角度为20°。

如图3至图5所示，与第一发光元件14a的第一出射面S1正交的第一光轴A1相对于出射光轴A5向2个方向倾斜。更具体而言，第一光轴A1相对于出射光轴A5向左右方向及上下方向这2个方向倾斜。例如，如图4所示，第一发光元件14a的中心位置位于比出射光轴A5靠右上处。此时，也如图5所示，第一出射面S1朝向出射面S5的大致中心倾斜。伴随于此，第一照射部12a整体也朝向出射面S5的大致中心倾斜。

例如，相对于能够受光的范围为70°的光纤，在角度θ1与作为第一角度的20°相等的情况下，从出射面S5侧观察第一发光元件14a时，第一光轴A1相对于出射光轴A5向右侧倾斜10°，向上侧倾斜18°。这样，第一光轴A1与出射光轴A5包含出射光轴A5，包含沿上下前后方向扩展的平面及出射光轴A5，在沿左右前后方向扩展的平面上不相交，在相对于各个平面以预定的角度倾斜的平面上相互相交。

第二发光元件14b、第三发光元件14c及第四发光元件14d也具有同样的结构。

更具体而言，出射光轴A5和通过第二发光元件14b的第二出射面S2的大致中心并与第二出射面S2正交的第二光轴A2以角度θ2彼此相交。角度θ2为上述的第一角度以下。例如，如图4所示，第二发光元件14b的中心位置位于比出射光轴A5靠左上处。例如，相对于能够受光的范围为70°的光纤，在角度θ2与作为第一角度的20°相等的情况下，在从出射面S5侧观察第二发光元件14b时，第二光轴A2相对于出射光轴A5向左侧倾斜10°，向上侧倾斜18°。

出射光轴A5和通过第三发光元件14c的第三出射面S3的大致中心并与第三出射面S3正交的第三光轴A3以角度θ3彼此相交。角度θ3为上述的第一角度以下。例如，如图4所示，第三发光元件14c的中心位置位于比出射光轴A5靠左下处。例如，相对于能够受光的范围为70°的光纤，在角度θ3与作为第一角度的20°相等的情况下，在从出射面S5侧观察第三发光元件14c时，第三光轴A3相对于出射光轴A5向左侧倾斜10°，向下侧倾斜18°。

出射光轴A5和通过第四发光元件14d的第四出射面S4的大致中心并与第四出射面S4正交的第四光轴A4以角度θ4彼此相交。角度θ4为上述的第一角度以下。例如，如图4所示，第四发光元件14d的中心位置位于比出射光轴A5靠右下处。例如，相对于能够受光的范围为70°的光纤，在角度θ4与作为第一角度的20°相等的情况下，在从出射面S5侧观察第四发光元件14d时，第四光轴A4相对于出射光轴A5向右侧倾斜10°，向下侧倾斜18°。

参照图4及图5，光源装置10还具有第一透镜部15a、第二透镜部15b、第三透镜部15c及第四透镜部15d。

第一透镜部15a配置在第一照射部12a、更具体而言第一发光元件14a的前方，并与第一发光元件14a相对。第一透镜部15a作用于从第一照射部12a射出的第一照射光，使第一照射光向光源装置10的出射面S5聚光。

第二透镜部15b配置在第二照射部12b、更具体而言第二发光元件14b的前方，并与第二发光元件14b相对。第二透镜部15b作用于从第二照射部12b射出的第二照射光，使第二照射光向光源装置10的出射面S5聚光。

第三透镜部15c配置在第三照射部12c、更具体而言第三发光元件14c的前方，并与第三发光元件14c相对。第三透镜部15c作用于从第三照射部12c射出的第三照射光，使第三照射光向光源装置10的出射面S5聚光。

第四透镜部15d配置在第四照射部12d、更具体而言第四发光元件14d的前方，并与第四发光元件14d相对。第四透镜部15d作用于从第四照射部12d射出的第四照射光，使第四照射光向光源装置10的出射面S5聚光。

图6是具体表示各透镜部包含的透镜系的示意图。在图6中，作为一例而示出第四透镜部15d包含的透镜系，但是第一透镜部15a、第二透镜部15b及第三透镜部15c分别包含的透镜系也具有同样的结构。使用了图6的与第四透镜部15d相关的以下的说明对于第一透镜部15a、第二透镜部15b及第三透镜部15c也同样适用。

图6的点线表示从第四发光元件14d的上端射出的第四照射光的传播路径。图6的实线表示从第四发光元件14d的中心射出的第四照射光的传播路径。图6的虚线表示从第四发光元件14d的下端射出的第四照射光的传播路径。

参照图6，第四透镜部15d例如具有从第四照射部12d侧朝向光源装置10的出射面S5侧依次配置的第一透镜16a、第二透镜16b及第三透镜16c。

第四透镜部15d作为一例而说明具有3个透镜的情况，但是其结构没有限定于此。第四透镜部15d可以具有能够使第四照射光向出射面S5聚光的任意的个数的透镜。

例如，第一透镜16a为平凸透镜。例如，第二透镜16b为凹凸透镜。例如，第三透镜16c为双凸透镜。各透镜以凸面朝向光源装置10的出射面S5侧的方式配置。

例如，第一透镜16a为球面透镜。例如，第二透镜16b为非球面透镜。例如，第三透镜16c为非球面透镜。

第一透镜16a使从第四发光元件14d射出的第四照射光较大地扩展的位置从第四发光元件14d的第四出射面S4向前侧偏离。此外，第一透镜16a不泄漏地取入从第四发光元件14d射出的第四照射光的大致整体。

第二透镜16b抑制从第一透镜16a以具有大扩展角的状态射出的第四照射光的扩展。第二透镜16b缩窄第四照射光的配光。第二透镜16b的凹面不泄漏地取入从第一透镜16a以具有大扩展角的状态射出的第四照射光的大致整体。

第三透镜16c使被第二透镜16b缩窄了配光的第四照射光向光源装置10的出射面S5聚光。光源装置10的出射面S5可以形成为例如大致圆形形状。

被第四透镜部15d聚光的第四照射光的聚光角度θ5为第二角度以下。第二角度的1/2的值包括例如比与构成光导20的光传输路径22的开口数对应的受光角度小的角度。例如，在能够受光的范围为70°的光纤中，与开口数对应的受光角度成为35°的情况下，第二角度的1/2的值可以为15°。第二角度可以为30°。

将第二角度的1/2的值加上第一角度所得到的值可以为与构成光导20的光传输路径22的开口数对应的受光角度以下。例如，相对于能够受光的范围为70°的光纤，第一角度可以为20°，第二角度可以为30°，在这种情况下，将第二角度的1/2的值加上第一角度所得到的值为35°，等于与光纤的开口数对应的受光角度35°。

图7是通过模拟表示从各透镜部射出的照射光向光源装置10的出射面S5聚光的情况的主视图。图8是通过模拟表示从各透镜部射出的照射光向光源装置10的出射面S5聚光的情况的立体图。在图7及图8中，虚线表示从第一透镜部15a射出的第一照射光L1的传播路径。同样，双点划线表示从第二透镜部15b射出的第二照射光L2的传播路径。单点划线表示从第三透镜部15c射出的第三照射光L3的传播路径。实线表示从第四透镜部15d射出的第四照射光L4的传播路径。

参照图7及图8，第一照射光L1、第二照射光L2、第三照射光L3及第四照射光L4分别从对应的发光元件射出之后，通过对应的透镜部，最终向光源装置10的出射面S5聚光。当光导20安装于光源装置10时，在壳体11的前部11a及中央部11b的前后方向上的交界附近配置的多个光传输路径22的端面S6位于与出射面S5相同的平面内。出射面S5与端面S6可以在前后方向上配置于彼此相同的位置。不限定于此，出射面S5与端面S6也可以以沿前后方向彼此相对并接近的状态配置。

例如，通过出射面S5的大致中心并与出射面S5正交的图5的出射光轴A5和光导20的中心轴可以彼此一致。例如，如图7所示，在从前方朝向后方观察时的主视图中，出射面S5的整体可以包含于多个光传输路径22的大致圆形形状的端面S6的内侧。由此，聚光于出射面S5的第一照射光L1、第二照射光L2、第三照射光L3及第四照射光L4的大致整体没有遗漏地与多个光传输路径22耦合，从光源装置10的出射面S5射出的光由光导20传输。

在图7及图8中，光源装置10的出射面S5与图6的大致圆形形状不同，形成为大致矩形形状。然而，光源装置10的出射面S5可以通过包含上述大致圆形形状及大致矩形形状的任意的形状形成。例如，在光源装置10的出射面S5如图6那样形成为大致圆形形状的情况下，图7的大致圆形形状的端面S6与出射面S5可以配置成彼此的中心轴为同轴而彼此沿前后方向重叠。此时，出射面S5的直径可以为端面S6的直径以下。

根据以上那样的一实施方式的光源系统1及光源装置10，即使在需要得到高亮度的情况下，也能够以更高的自由度来调整被照射体中的照射光的规格，且使用者的便利性提高。

更具体而言，光源系统1及光源装置10具有多个发光元件，通过对应的透镜部使各照射光向出射面S5聚光，由此，即使在使用高亮度的LED芯片作为发光元件的情况下，光导20的规格也不会被不必要地限制。可以使用具有一般的规格的任意的光导20。更具体而言，即使芯片面积因高亮度的LED芯片而增大，通过调整对照射光进行聚光的出射面S5的面积，也能够维持耦合效率而不用根据LED芯片的芯片面积而不必要地增大光导20的直径。

这样的与光导20的直径相关的效果在发光元件配置多个的情况下更加显著。例如，可考虑如下情况：将光导20包含的多个光传输路径22在端面S6侧对应于发光元件的个数而分支成多个组并将分支的多个组的各端面如专利文献1记载的发明那样向各发光元件按压而使各照射光耦合。此时，当芯片面积由于高亮度的LED芯片而增大时，分支的多个组各自的直径增大，将它们捆束的光导20整体的直径进一步增大。一实施方式的光源系统1及光源装置10即使在发光元件配置多个那样的情况下，由于使各照射光向出射面S5聚光，因此通过调整出射面S5的面积，能够抑制与光导20的直径相关的不必要的大型化。

此外，与各发光元件的各出射面正交的各光轴以第一角度以下与出射光轴A5相交，被各透镜部聚光的各照射光的聚光角度θ5为第二角度以下，由此，构成光导20的光传输路径22的开口数不会不必要地增大。即使在从发光元件射出的光的扩展角大那样的情况下，也能够维持耦合效率而不用对应于该扩展角而不必要地增大光传输路径22的开口数。

通过以上所述，由于包含例如直径及开口数在内的光导20的规格不会被不必要地限制，因此能够以高自由度来调整被照射体中的照射光的规格。

在光源系统1及光源装置10中，通过在各发光元件侧配置的各透镜部，使各照射光向出射面S5聚光。为了使各照射光高效地向光导20耦合，在光导20的端面S6侧还配置包含透镜及反射镜等的任意的光学元件的必要性小。仅通过将光导20安装于光源装置10，各照射光就能够高效率地与光导20耦合。因此，不需要进行光导20相对于光源装置10包含的光学系的精密的位置调整，即使在频繁地更换光导20的情况下，使用者的便利性也提高。

由于将第二角度的1/2的值加上第一角度所得到的值为与光传输路径22的开口数对应的受光角度以下，因而各照射光向光导20的耦合效率提高。基于光传输路径22的受光角度，使各发光元件倾斜并决定各照射光的聚光角度θ5，由此能够使各照射光的大致整体没有遗漏地与光导20耦合。

光源系统1及光源装置10具有4个发光元件，如上所述各照射光向光导20的耦合效率提高，由此被照射体中的照射光的亮度提高。例如，光源系统1及光源装置10能够实现10,000流明的亮度。

在各透镜部与出射面S5之间未配置反射镜等附加性的光学元件，由此光路长缩短，聚光效率提高。例如，将多个发光元件全部配置在与出射光轴A5同轴上并通过反射镜等将各照射光导至出射面S5的情况下，光路长变长，聚光效率下降。在光源系统1及光源装置10中，各发光元件相对于出射光轴A5倾斜，由此省略反射镜等附加性的光学元件，聚光效率提高。

各透镜部具有第一透镜16a、第二透镜16b及第三透镜16c，由此，用于使各照射光向出射面S5聚光的光学调整的自由度提高。此外，具有3个透镜这样最小限度的结构，不会不必要地增大透镜的个数，由此能抑制由于光被透镜吸收而产生的照射光的亮度的下降。

第一透镜16a为平凸透镜，第二透镜16b为凹凸透镜，第三透镜16c为双凸透镜，由此能够使从各发光元件以具有大的扩展角的状态射出的各照射光的大致整体高效率地聚光。例如，在各发光元件为LED元件的情况下，各照射光以120°以上的扩展角扩散。第一透镜16a使各照射光较大地扩展的位置向前方移动。第二透镜16b的凹面将要扩散的各照射光没有遗漏地取入。第三透镜16c将各照射光向出射面S5聚光。这样，通过逐级地对光进行聚光，能够将各照射光的大致整体高效率地聚光。

由于第二透镜16b及第三透镜16c为非球面透镜，能抑制出射面S5附近的各照射光的球面像差。因此，光源装置10能够减少出射面S5的面积，将各照射光聚光于更窄的范围内。

本发明在不脱离其主旨或其本质性特征的情况下能够以上述实施方式以外的其他的预定方式实现，这对于本领域技术人员来说是不言自明的。因此，先前的记述为例示性的，并不限定于此。发明的范围不是由先前的记述而是通过附加的权利要求来定义。所有变更中的处于其等同范围内的若干变更包含于其中。

例如，上述的各构成部的形状、配置、方向、角度及个数等并不限于上述的说明及附图中的图示的内容。各构成部的形状、配置、方向、角度及个数等只要能够实现其功能，就可以任意构成。

虽然说明了将第二角度的1/2的值加上第一角度所得到的值为与光传输路径22的开口数对应的受光角度以下的情况，但是不限定于此。只要能维持各照射光向光导20的耦合效率即可，将第二角度的1/2的值加上第一角度所得到的值可以不为受光角度以下。

在由于光被透镜吸收而产生的照射光的亮度的下降不会极度增大的范围内，各透镜部也可以具有4个以上的数目的透镜。

第一透镜16a、第二透镜16b及第三透镜16c各自的面形状不限定为上述的组合。第一透镜16a、第二透镜16b及第三透镜16c可以分别具有能够使各照射光向出射面S5聚光的任意的面形状。例如，第一透镜16a可以不为平凸透镜而为凹凸透镜，也可以不为球面透镜而为非球面透镜。在第一透镜16a为凹凸透镜的情况下，第一透镜16a能够将从各发光元件以大的扩展角扩散的各照射光在凹面侧不泄漏而更高效率地取入。例如，第二透镜16b可以不为凹凸透镜而为平凸透镜。例如，第二透镜16b及第三透镜16c可以不为非球面透镜而为球面透镜。

照射部的个数不限定为4个。照射部的个数可以任意。例如，照射部的个数可以为2个或3个，也可以为5个以上。例如，在照射部的个数为5个的情况下，可以在图4所示的第一照射部12a、第二照射部12b、第三照射部12c及第四照射部12d之间，即以与出射光轴A5成为同轴的方式将第五照射部配置于中央。在这种情况下，从第五照射部射出的第五照射光可以是与光导20的直径对应的平行光。这样，以光源的追加及平行光产生的高耦合效率为起因而被照射体中的照射光的亮度进一步提高。

上述中作为一例而说明了构成光导20的光传输路径22的能够受光的角度范围为70°的情况，但是不限定于此。光源系统1可以具有光传输路径22的能够受光的角度范围具有任意的值的光导20。例如，光传输路径22能够受光的角度范围可以是通用性高的从60°至80°的任一值，也可以为120°。例如，在光传输路径22的能够受光的角度范围为60°的情况下，第一角度可以为15°，第二角度的1/2的值可以为5°。第二角度可以为10°。例如，在光传输路径22的能够受光的角度范围为80°的情况下，第一角度可以为23°，第二角度的1/2的值可以为12°。第二角度可以为24°。例如，在光传输路径22的能够受光的角度范围为120°的情况下，第一角度可以为27°，第二角度的1/2的值可以为15°。第二角度可以为30°。

各发光元件可以是例如具有彼此相同的波长谱的LED元件，也可以是具有互不相同的波长谱的LED元件。例如，通过将波长谱互不相同的LED元件有意地组合，光源系统1及光源装置10能够照射出显色性优异的照射光。

光源系统1及光源装置10可以在工业用途及医疗用途等任意的用途中使用。例如，光源系统1及光源装置10可以作为用于向任意的检查对象物的检查部位照射的检查用光源使用。

附图标记说明

1 光源系统

10 光源装置

11 壳体

11a 前部

11b 中央部

11c 后部

11d 前端面

11e 螺纹孔

12a 第一照射部

12b 第二照射部

12c 第三照射部

12d 第四照射部

13a 第一散热部

13b 第二散热部

13c 第三散热部

13d 第四散热部

14a 第一发光元件

14b 第二发光元件

14c 第三发光元件

14d 第四发光元件

15a 第一透镜部

15b 第二透镜部

15c 第三透镜部

15d 第四透镜部

16a 第一透镜

16b 第二透镜

16c 第三透镜

20 光导

21 外部包覆

21a 端面

22 光传输路径

A1 第一光轴

A2 第二光轴

A3 第三光轴

A4 第四光轴

A5 出射光轴

L1 第一照射光

L2 第二照射光

L3 第三照射光

L4 第四照射光

S1 第一出射面

S2 第二出射面

S3 第三出射面

S4 第四出射面

S5 出射面

S6 端面

θ1、θ2、θ3、θ4 角度

θ5 聚光角度。

Claims (13)

1.一种光源系统，具备：

光源装置，向外部照射光；及

光导，具有多个光传输路径，供从所述光源装置的出射面射出的光耦合，

所述光源装置具有四个由照射部和透镜部构成的组，

所述照射部具有照射照射光的LED元件，

所述透镜部使所述照射光向所述光源装置的出射面聚光，

与所述LED元件的出射面正交的光轴与出射光轴所成的角度为第一角度以下，所述出射光轴与所述光源装置的出射面正交，

被所述透镜部聚光的所述照射光的聚光角度为第二角度以下，

所述第二角度的1/2的值和所述第一角度分别小于与构成所述光导的所述光传输路径的开口数对应的受光角度，

在从所述出射面侧观察各所述LED元件时，四个所述LED元件中，第一LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠右上处，第二LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠左上处，第三LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠左下处，第四LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠右下处，四个所述光轴各自与所述出射光轴相交的角度的大小相同。

2.根据权利要求1所述的光源系统，其中，

所述第二角度的1/2的值加上所述第一角度所得到的值为所述受光角度以下。

3.根据权利要求1所述的光源系统，其中，

所述透镜部具有从所述照射部侧朝向所述光源装置的出射面侧依次配置的第一透镜、第二透镜及第三透镜。

4.根据权利要求2所述的光源系统，其中，

所述透镜部具有从所述照射部侧朝向所述光源装置的出射面侧依次配置的第一透镜、第二透镜及第三透镜。

5.根据权利要求3所述的光源系统，其中，

所述第一透镜为平凸透镜，

所述第二透镜为凹凸透镜，

所述第三透镜为双凸透镜，

各透镜以凸面朝向所述光源装置的出射面侧的方式配置。

6.根据权利要求4所述的光源系统，其中，

所述第一透镜为平凸透镜，

所述第二透镜为凹凸透镜，

所述第三透镜为双凸透镜，

各透镜以凸面朝向所述光源装置的出射面侧的方式配置。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的光源系统，其中，

所述第一透镜为球面透镜，

所述第二透镜为非球面透镜，

所述第三透镜为非球面透镜。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的光源系统，其中，

所述第一角度为20°。

9.根据权利要求7所述的光源系统，其中，

所述第一角度为20°。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的光源系统，其中，

所述第二角度为30°。

11.根据权利要求7所述的光源系统，其中，

所述第二角度为30°。

12.根据权利要求8所述的光源系统，其中，

所述第二角度为30°。

13.一种光源装置，向外部照射光，

所述光源装置具备四个由照射部和透镜部构成的组，

所述照射部具有照射照射光的LED元件，

所述透镜部使所述照射光向所述光源装置的出射面聚光，

与所述LED元件的出射面正交的光轴与出射光轴所成的角度为20°以下，所述出射光轴与所述光源装置的出射面正交，

被所述透镜部聚光的所述照射光的聚光角度为30°以下，

在从所述出射面侧观察各所述LED元件时，四个所述LED元件中，第一LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠右上处，第二LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠左上处，第三LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠左下处，第四LED元件的中心位置位于比所述出射光轴靠右下处，四个所述光轴各自与所述出射光轴相交的角度的大小相同。

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