JP2018045765A - 光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置であって、少なくとも、光を発生する複数の半導体光源素子と、前記各々半導体光源素子の発光軸上にコリメータ部および複数の偏光分離プリズム、位相板から構成される偏光変換素子を備え、偏光分離プリズムおよび位相板は、コリメータの中心軸に対して対称の位置に配置される。
【選択図】図4
Description
図4にも示すように、本発明になる光源装置は、LED基板12上に形成された、複数の半導体発光素子であるLED素子14(14a、14b)と、当該素子の発光面に対向して配置されたLEDコリメータ15とから構成されている。なお、LEDコリメータ15は、例えば、ポリカーボネート等の透光性の樹脂により形成されており、図4(a)にも示すように、LED基板12上において、LED素子14(14a、14b)を中心としてその周囲を取り囲むように形成されている。より具体的には、LEDコリメータ15は、略放物断面を回転して得られる円錐形状の外周面156を有すると共に、光の入射側であるその頂部には、所定の湾曲面を有する凹部153が形成されており、その略中央部にLED素子14(14a、14b)が配置される。なお、LEDコリメータ15の円錐形状の外周面156を形成する放物面(リフレクター部)は、凹部153の湾曲面と共に、LED素子14a、14bから周辺方向に出射して凹部153内の空気を通って当該LEDコリメータの内部に入射する光が、当該放物面(外周面)において全反射する角度の範囲内で入射するように設定されている。また図4(b)に示すように、LED素子14の発光部より外側にLED支持体14jが設けられ、さらに前記LED支持体14jが、前記凹部153より大きい場合は、前記LEDコリメータ15の外周面156の先端部をカットし、前記LED支持体14jとの干渉を避ける形状にしても良い。このように、放物面における全反射を利用することによれば、LEDコリメータの外周面に金属の反射膜を形成するなどの工程を必要としないことから、装置をより安価に製造することが可能となる。
続いて、上記映像表示装置30の他の構成要素である、合成拡散ブロック16について、図8を参照しながら説明する。
続いて、上記映像表示装置30を構成する導光体17の詳細について、以下に、図9を参照しながら説明する。なお、この導光体17は、上述した光源装置から平行光として取り出した光を所望の方向へ導くと共に、所望の面積を有する面状の光として取り出す機能を有している。
上記の図2および図3には、本発明になる光源装置を、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置1に適用した例を示したが、以下には、更に他の変形例について示す。
Claims (12)
- 光源装置であって、少なくとも、
光を発生する半導体光源素子と、
前記半導体光源素子の発光軸上にコリメータ部と、を備えており、
前記コリメータ部は、
透光性の樹脂により一体に形成された、前記半導体光源素子の発光軸の近傍に沿って出射する光を集光するレンズ部と、前記半導体光源素子の発光軸から離れて周辺に出射光を集光するリフレクター部と、を含んでいる、光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
複数の半導体光源素子とその各々発光軸上に配置されたコリメータ部および複数の偏光ビームスプリッタ、位相板から構成される偏光変換素子を備え、前記偏光ビームスプリッタおよび位相板は、前記コリメータ部の中心軸に対して対称の位置に配置されている、光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記コリメータ部の出射面において、前記偏光変換素子の入射光束幅より内側に相当する部分の少なくとも一部が凹面になっている、光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置において、
前記コリメータ部のリフレクター部の径が、前記偏光変換素子の入射幅より大きい、光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置において、
前記コリメータ部の出射面の外周部には、全反射を防止するための凸状部が形成されている、光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置において、
複数の半導体光源素子は、LEDであり、かつ前記偏光変換素子の入射光束幅方向のLEDサイズは、前記偏光変換素子の入射幅に対して、1/4以上である、光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記半導体光源素子は、同一の基板上に複数配置されており、かつ、当該複数の半導体光源素子の各々に対応して、前記コリメータ部が複数設けられ、かつ一体で形成されている、光源装置。 - 請求項7に記載の光源装置において、
前記複数のコリメータ部の光の出射面側に、当該複数のコリメータ部からの光を合成して拡散する合成拡散ブロックを備えている、光源装置。 - 請求項7に記載の光源装置において、
前記偏光変換素子の出射側に、前記偏光変換素子の偏光ビームスプリッタで反射された光束の一部を選択的に遮光する遮光部を設けた、光源装置。 - 請求項8に記載の光源装置において、
前記合成拡散ブロックの光の出射面側に、更に、前記合成拡散ブロックからの光を所定の方向に導くための導光体を設けた、光源装置。 - 請求項7に記載の光源装置において、
前記複数のコリメータ部の光の出射面側に、光を所定の方向に導くための配向制御板を設けた、光源装置。 - 請求項11に記載の光源装置において、
前記配光制御板の少なくとも一面が、非球面あるいは自由曲面のいずれかである、光源装置。
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