JP5876740B2 - Lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、複数光源を具備する照明装置に関する。   The present invention relates to a lighting device including a plurality of light sources.

従来、複数の光源を有する照明装置は、複数のレーザ発光部が直線状に等ピッチで配列され、この出射光をシリンドリカルレンズアレイで、一方向について平行光束化し、この光を、コンデンサレンズが、カライドスコープの入射側端面に収斂する装置である(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, in an illuminating device having a plurality of light sources, a plurality of laser light emitting units are linearly arranged at an equal pitch, and this emitted light is converted into a parallel luminous flux in one direction by a cylindrical lens array. It is an apparatus that converges on the incident side end face of the kaleidoscope (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−184206号公報JP 2002-184206 A

しかし、上記従来例では、複数の光源からの光を被照射体に照射する場合、各光源による光軸が一点に集まらないので、集光性が低下し、その後に平行光を出す平行性が低下し、結局、光が遠くまで届き難く、被照射体に届いた光の量が不均一であるという問題がある。   However, in the above conventional example, when irradiating an object to be irradiated with light from a plurality of light sources, the optical axes of the respective light sources do not collect at one point, so that the light condensing performance is reduced, and the parallelism for emitting parallel light thereafter is obtained. As a result, there is a problem that light hardly reaches far, and the amount of light reaching the irradiated object is uneven.

本発明は、複数の光源からの光を被照射体に照射する場合、各光源が出射した光の集光性が向上し、その後に出射される光の平行性が向上し、結局、複数の光源からの光が遠くまで届き易く、被照射体に届いた光の量が均一である照明装置を提供することを目的とする。   In the present invention, when irradiating an object to be irradiated with light from a plurality of light sources, the condensing property of the light emitted from each light source is improved, and the parallelism of the light emitted thereafter is improved. An object of the present invention is to provide an illuminating device in which light from a light source can easily reach far and the amount of light reaching an irradiated object is uniform.

本発明の照明装置は、コリメータレンズの球面収差量に基づいて位置が決定される曲線上に配置されている複数の光源と、上記複数の光源のうちの1つの光源からの光を受ける球面レンズと、上記球面レンズから出射された光を集束する集束レンズとを具備し、1つの上記光源と1つの上記球面レンズと1つの上記集束レンズとによって構成されるユニットが複数設けられ、上記コリメータレンズは、上記ユニットのそれぞれが出射した各光の焦点を調整する球面レンズであることを特徴とする。An illumination device according to the present invention includes a plurality of light sources arranged on a curve whose position is determined based on a spherical aberration amount of a collimator lens, and a spherical lens that receives light from one of the plurality of light sources. And a converging lens for converging the light emitted from the spherical lens, a plurality of units each including one light source, one spherical lens, and one converging lens are provided, and the collimator lens Is a spherical lens that adjusts the focus of each light emitted from each of the units.

本発明によれば、複数の光源からの光を被照射体に照射する場合、各光源が出射した光の集光性が向上し、その後に出射される光の平行性が向上し、結局、複数の光源からの光が遠くまで届き易く、被照射体に届いた光の量が均一であるという効果を奏する。   According to the present invention, when irradiating an object to be irradiated with light from a plurality of light sources, the condensing property of the light emitted from each light source is improved, and the parallelism of the light emitted thereafter is improved. Light from a plurality of light sources can easily reach far, and the amount of light reaching the irradiated object is uniform.

本発明の実施例1である照明装置100を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 100 which is Example 1 of this invention. 発光素子照明装置100におけるユニットU1を示す図である。It is a figure which shows the unit U1 in the light emitting element illuminating device 100. FIG. 本発明の実施例2である照明装置200を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 200 which is Example 2 of this invention. 本発明の実施例3である照明装置300を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 300 which is Example 3 of this invention. 本発明の実施例4である照明装置400を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 400 which is Example 4 of this invention. 本発明の実施例5である照明装置500を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 500 which is Example 5 of this invention. 本発明の実施例6である照明装置600を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 600 which is Example 6 of this invention. 本発明の実施例7である照明装置700を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device 700 which is Example 7 of this invention.

発明を実施するための形態は、以下の実施例である。   The modes for carrying out the invention are the following examples.

図1は、本発明の実施例1である照明装置100を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an illumination apparatus 100 that is Embodiment 1 of the present invention.

照明装置100は、LED固定台10と、LED21、22、23と、3つの球レンズ41、42、43と、3つの集束レンズ51、52、53と、1つのコリメータレンズ60とが設けられている。   The illuminating device 100 includes an LED fixing base 10, LEDs 21, 22, and 23, three ball lenses 41, 42, and 43, three focusing lenses 51, 52, and 53, and one collimator lens 60. Yes.

LED固定台10は、凹球面上の曲線11を有する。凹球面上の曲線11は、真円の弧であり、LED21、22、23は、真円の弧の凹側の曲線上に配置されている。   The LED fixing base 10 has a curve 11 on a concave spherical surface. The curve 11 on the concave spherical surface is a perfect circle arc, and the LEDs 21, 22, and 23 are arranged on the curve on the concave side of the perfect circle arc.

なお、LED21、22、23の代わりに、LD等、他の発光素子を使用するようにしてもよい。   Note that other light emitting elements such as LDs may be used instead of the LEDs 21, 22, and 23.

球レンズ41、42、43は、それぞれ、LED21、22、23からの光を受け、球レンズ41、42、43が出射した光が1点で集中する。なお、球レンズ41、42、43の代わりに、凸レンズ、凹レンズを使用するようにしてもよく、つまり、球レンズ41、42、43の代わりに球面レンズを使用するようにしてもよい。   The spherical lenses 41, 42, and 43 receive light from the LEDs 21, 22, and 23, respectively, and the light emitted from the spherical lenses 41, 42, and 43 is concentrated at one point. A convex lens and a concave lens may be used instead of the spherical lenses 41, 42, and 43. That is, a spherical lens may be used instead of the spherical lenses 41, 42, and 43.

集束レンズ51、52、53は、それぞれ、球レンズ41、42、43が出射した光を集束するレンズである。   The focusing lenses 51, 52, and 53 are lenses that focus the light emitted from the spherical lenses 41, 42, and 43, respectively.

また、1つの上記LEDと1つの後述の円柱部材(図2参照)と1つの上記球レンズと1つの上記集束レンズとによって、1つのユニットが構成されている。つまり、ユニットU1は、LED21と円柱部材31と球レンズ41と集束レンズ51とによって構成され、ユニットU2は、LED22と円柱部材(図示せず)と球レンズ42と集束レンズ52とによって構成され、ユニットU3は、LED23と円柱部材(図示せず)と球レンズ43と集束レンズ53とによって構成されている。   Further, one unit is constituted by one LED, one cylindrical member (see FIG. 2), one spherical lens, and one focusing lens, which will be described later. That is, the unit U1 is configured by the LED 21, the cylindrical member 31, the spherical lens 41, and the focusing lens 51, and the unit U2 is configured by the LED 22, the cylindrical member (not shown), the spherical lens 42, and the focusing lens 52. The unit U3 includes an LED 23, a cylindrical member (not shown), a spherical lens 43, and a focusing lens 53.

そして、ユニットU1、U2、U3のそれぞれが出射した光が1つの点Pに集まり、この集まった各光の焦点をコリメータレンズ60が調整する。   The light emitted from each of the units U1, U2, and U3 gathers at one point P, and the collimator lens 60 adjusts the focal point of each collected light.

なお、LED21、22、23が出射する光の色は同一である。この色は、有色でも無色(白色)でもよい。   In addition, the color of the light which LED21, 22, 23 radiate | emits is the same. This color may be colored or colorless (white).

実施例1において、LED21、22、23は、凹球面上の曲線11上に配置されているが、凹球面の1つの断面中に設けられていてもよい。 In the first embodiment, the LEDs 21, 22, and 23 are arranged on the curved surface 11 on the concave spherical surface , but may be provided in one cross section of the concave spherical surface .

コリメータレンズ60は、非球面レンズである。   The collimator lens 60 is an aspheric lens.

図2は、発光素子照明装置100におけるユニットU1を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the unit U1 in the light emitting element illumination device 100. As shown in FIG.

ユニットU1は、LED21と円柱部材31と球レンズ41と集束レンズ51とによって構成されている。   The unit U1 includes an LED 21, a cylindrical member 31, a spherical lens 41, and a focusing lens 51.

円柱部材31は、全体が円柱状であり、透孔31aと傾斜面31bとを有する。透孔31aは、円柱部材31の中央部に設けられ、透孔31a内に、LED21が設けられている。傾斜面31bは、円柱部材31の図2中、右端部分が円錐台状に刳り抜かれた面である。傾斜面31bに、球レンズ41が当接されている。円柱部材31の図2中、左端が凹面11に固定されている。   The cylindrical member 31 is entirely cylindrical and has a through hole 31a and an inclined surface 31b. The through hole 31a is provided at the center of the cylindrical member 31, and the LED 21 is provided in the through hole 31a. The inclined surface 31b is a surface in which the right end portion of the cylindrical member 31 in FIG. A spherical lens 41 is in contact with the inclined surface 31b. The left end of the cylindrical member 31 is fixed to the concave surface 11 in FIG.

円柱部材31に対応する他の円柱部材(LED22、23に対応する円柱部材)が、図示しないが、凹球面上の曲線11と球レンズ42との間に設けられ、また、凹球面上の曲線11と球レンズ43との間に設けられている。   Although not shown, another cylindrical member corresponding to the cylindrical member 31 (the cylindrical member corresponding to the LEDs 22 and 23) is provided between the curved surface 11 on the concave spherical surface and the spherical lens 42, and the curved surface on the concave spherical surface. 11 and the ball lens 43.

次に、上記実施例の動作について説明する。   Next, the operation of the above embodiment will be described.

まず、LED21で発光した光を、球レンズ41が受け、球レンズ41から出射された光が、1つの点Pに集まり、その後に、コリメータレンズ60で平行光になる。   First, the light emitted from the LED 21 is received by the spherical lens 41, and the light emitted from the spherical lens 41 gathers at one point P, and then becomes parallel light by the collimator lens 60.

LED22で発光した光も、上記と同様に、球レンズ42が受け、球レンズ42から出射された光が、1つの点Pに集まり、その後に、コリメータレンズ60で平行光になる。LED23で発光した光も、上記と同様に、球レンズ43が受け、球レンズ43から出射された光が、1つの点Pに集まり、その後に、コリメータレンズ60で平行光になる。   Similarly to the above, the light emitted from the LED 22 is received by the spherical lens 42, and the light emitted from the spherical lens 42 gathers at one point P, and then becomes parallel light by the collimator lens 60. Similarly to the above, the light emitted from the LED 23 is received by the spherical lens 43, and the light emitted from the spherical lens 43 gathers at one point P, and then becomes parallel light by the collimator lens 60.

そして、発光素子照明装置100で作られた平行光が、所定の被照射体に向かって進み、その被照射体を照明する。   And the parallel light made with the light emitting element illuminating device 100 advances toward a predetermined irradiated body, and illuminates the irradiated body.

実施例1によれば、複数の光源からの光を被照射体に照射する場合、各光源による光軸が1つの点Pに集中するので、集光性が向上し、したがって、その後に得られる光の平行性が向上する。よって、実施例1によれば、複数の光源からの光が遠くまで届き易く、被照射体に届いた光の量が均一である。   According to the first embodiment, when irradiating an object to be irradiated with light from a plurality of light sources, the optical axis of each light source is concentrated at one point P, so that the light condensing property is improved, and thus obtained thereafter. The parallelism of light is improved. Therefore, according to Example 1, light from a plurality of light sources can easily reach far, and the amount of light reaching the irradiated object is uniform.

また、実施例1では、球レンズ41、42、43が設けられているが、これらの代わりに、球レンズ以外の凸レンズを設けるようにしてもよい。   In the first embodiment, the spherical lenses 41, 42, and 43 are provided, but instead of these, a convex lens other than the spherical lens may be provided.

コリメータレンズ60の前または後に、光を混合するミキシング手段を設けるようにしてもよい。ミキシング手段は、細かな泡を有する透過材料、擦りガラス等、種々の手段が考えられる。ミキシング手段を使用することによって、コリメータレンズ60から出射された光が、壁等の被照射手段に照射された場合、その照射光の明るさが均一になる。また、コリメータレンズ60中に細かな泡を有するレンズであれば、コリメータレンズ60自体がミキシング機能を有する。   Mixing means for mixing light may be provided before or after the collimator lens 60. As the mixing means, various means such as a permeable material having fine bubbles, frosted glass, and the like can be considered. By using the mixing means, when the light emitted from the collimator lens 60 is irradiated to the irradiated means such as a wall, the brightness of the irradiated light becomes uniform. Further, if the collimator lens 60 has a fine bubble, the collimator lens 60 itself has a mixing function.

図3は、本発明の実施例2である照明装置200を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an illumination apparatus 200 that is Embodiment 2 of the present invention.

照明装置200は、照明装置100において、移動手段70を有する実施例である。   The lighting device 200 is an example in which the moving device 70 is included in the lighting device 100.

移動手段70は、コリメータレンズ60を、その光軸方向に移動する手段である。具体的には、ピエゾ素子、超音波モータ等によってコリメータレンズ60を、光軸方向に進退させる。   The moving means 70 is means for moving the collimator lens 60 in the optical axis direction. Specifically, the collimator lens 60 is advanced and retracted in the optical axis direction by a piezoelectric element, an ultrasonic motor, or the like.

移動手段70によって、コリメータレンズ60を軸方向に移動すると、LED21、22、23で発生した光の焦点を調整することができる。   When the collimator lens 60 is moved in the axial direction by the moving means 70, the focus of the light generated by the LEDs 21, 22, and 23 can be adjusted.

図4は、本発明の実施例3である照明装置300を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an illumination apparatus 300 that is Embodiment 3 of the present invention.

照明装置300は、照明装置100において、単色の光を発するLED21、22、23の代わりに、赤色光発光用LED21r、緑色光発光用LED22g、青色光発光用LED23bが設けられている実施例である。これによって、白色以外の色の光を発することができる。   The illumination device 300 is an embodiment in which, in the illumination device 100, a red light emitting LED 21r, a green light emitting LED 22g, and a blue light emitting LED 23b are provided instead of the LEDs 21, 22, and 23 that emit monochromatic light. . Thereby, light of colors other than white can be emitted.

図5は、本発明の実施例4である照明装置400を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing an illumination apparatus 400 that is Embodiment 4 of the present invention.

照明装置400は、照明装置300において、赤色用LED21r、緑色用LED22g、青色用LED23bが発生する光の輝度を、個々に制御する輝度制御手段80r、80g、80bを有する実施例である。   The illumination device 400 is an embodiment having luminance control means 80r, 80g, and 80b for individually controlling the luminance of light generated by the red LED 21r, the green LED 22g, and the blue LED 23b in the illumination device 300.

輝度制御手段80r、80g、80bによって、LED21r、22g、23bが発生する光の色の輝度を、個々に制御し、これによって、何万種類もの色の光を発生することができる。なお、LED21rのみを発光すれば、赤の単色の光を発生し、LED22gのみを発光すれば、緑の単色の光を発生し、LED23bのみを発光すれば、青の単色の光を発生する。   The luminance control means 80r, 80g, and 80b individually control the luminance of the color of the light generated by the LEDs 21r, 22g, and 23b, thereby generating tens of thousands of colors of light. Note that if only the LED 21r emits light, red monochromatic light is generated, if only the LED 22g emits light, green monochromatic light is generated, and if only the LED 23b emits light, blue monochromatic light is generated.

図6は、本発明の実施例5である照明装置500を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing an illumination apparatus 500 that is Embodiment 5 of the present invention.

照明装置500は、基本的には、照明装置100と同じであるが、LED21,22、23の他に、LED24、25を設けた実施例である。   The illumination device 500 is basically the same as the illumination device 100, but is an embodiment in which LEDs 24, 25 are provided in addition to the LEDs 21, 22, 23.

この場合、ユニットが5個設けられ、5個のユニットが出射した光は、1つの点Pに集まり、この集まった各光の焦点をコリメータレンズ60が調整することは、発光素子照明装置100の場合と同じである。   In this case, five units are provided, and the light emitted from the five units gathers at one point P, and the collimator lens 60 adjusts the focus of each collected light. Same as the case.

照明装置500において、LEDを6個以上設けるようにしてもよい。   In the lighting device 500, six or more LEDs may be provided.

図7は、本発明の実施例6である照明装置600を示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing an illumination apparatus 600 that is Embodiment 6 of the present invention.

照明装置600は、基本的には、照明装置500と同じであるが、LEDが凹球面上の曲線11上に配置されている代わりに、凹球面12上に配置されている点が異なり、また、多数のLEDが配置されている点が異なる。LED21、22、23の他に、LED21、22、23と同様のLED20、20、……が多数、凹球面12に配置されている。また、LED21、22、23、20、20、……のそれぞれに対応して、球レンズ41、42、43、40、40、……が設けられ、また、球レンズ41、42、43、40、40、……のそれぞれに対応して、集束レンズ51、52、53、50、50、……が設けられている。ただし、図7においては、球レンズ41、42、43、40、40、……、集束レンズ51、52、53、50、50、……を省略して示してある。また、球レンズ40は、球レンズ41、42、43と同様のものであり、集束レンズ50は、集束レンズ51、52、53と同様のものである。   The illumination device 600 is basically the same as the illumination device 500 except that the LEDs are arranged on the concave spherical surface 12 instead of being arranged on the curved surface 11 on the concave spherical surface. The difference is that a large number of LEDs are arranged. In addition to the LEDs 21, 22, 23, many LEDs 20, 20,... Similar to the LEDs 21, 22, 23 are arranged on the concave spherical surface 12. In addition, corresponding to each of the LEDs 21, 22, 23, 20, 20,..., Spherical lenses 41, 42, 43, 40, 40,. , 40,... Are provided with focusing lenses 51, 52, 53, 50, 50,. However, in FIG. 7, the spherical lenses 41, 42, 43, 40, 40,... And the focusing lenses 51, 52, 53, 50, 50,. The spherical lens 40 is the same as the spherical lenses 41, 42, and 43, and the focusing lens 50 is the same as the focusing lenses 51, 52, and 53.

また、凹球面12上に、数多くのLED21、22、23、20、20、……を配置することによって、照明装置600が発する光量が飛躍的に多くなる。この場合も、LED21、22、23、20、20、……が発した光を、それぞれ対応する球レンズ41、42、43、40、40、……が受け、球レンズ41、42、43、40、40、……から出射された光を、それぞれ対応する集束レンズ51、52、53、50、50、……が、1つの点Pに集束し、図7では図示しないコリメータレンズ60が、平行光にしたり、集束レンズ51、52、53、50、50、……が出射した各光の焦点を調整する。   In addition, by arranging a large number of LEDs 21, 22, 23, 20, 20,... On the concave spherical surface 12, the amount of light emitted by the lighting device 600 increases dramatically. Also in this case, the light emitted from the LEDs 21, 22, 23, 20, 20,... Is received by the corresponding ball lenses 41, 42, 43, 40, 40,. .., 40, 40,... Converges to one point P, and a collimator lens 60 (not shown in FIG. 7) converges the light emitted from each of the focusing lenses 51, 52, 53, 50, 50,. It is made parallel light, or the focus of each light emitted from the focusing lenses 51, 52, 53, 50, 50,.

図8は、本発明の実施例7である照明装置700を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing an illumination apparatus 700 that is Embodiment 7 of the present invention.

照明装置700は、基本的には、照明装置100と同じであるが、LED固定台10の代わりに、LED固定台10aを設け、凹球面上の曲線11の代わりに、自由曲線11aを設け、非球面レンズであるコリメータレンズ60の代わりに、球面レンズであるコリメータレンズ60aを設け、また、LED22、球レンズ42、集束レンズ52を、球面収差量S.Aの長さだけ移動した実施例である。   The illuminating device 700 is basically the same as the illuminating device 100, but an LED fixing base 10a is provided instead of the LED fixing base 10, and a free curve 11a is provided instead of the curve 11 on the concave spherical surface. A collimator lens 60a, which is a spherical lens, is provided instead of the collimator lens 60, which is an aspheric lens, and the spherical aberration amount S.I. This is an embodiment in which only the length A is moved.

なお、球面収差量S.Aは、球面レンズの球面による収差の量である。また、自由曲線11aは、コリメータレンズ60aの球面収差量SAに基づいて位置が決定される曲線である。   It should be noted that the amount of spherical aberration S.I. A is the amount of aberration due to the spherical surface of the spherical lens. The free curve 11a is a curve whose position is determined based on the spherical aberration amount SA of the collimator lens 60a.

つまり、照明装置100は、凹球面上の曲線11として円弧を使用し、この凹球面上の曲線11上に、LED21、22、23を載置し、コリメータレンズ60として非球面レンズを使用している。このようにする代わりに、照明装置700のように、自由曲線11aを使用し、この自由曲線11a上に、LED21、22a、23を載置し、コリメータレンズとして、球面レンズのコリメータレンズ60aを使用するようにしてもよい。   That is, the illumination device 100 uses an arc as the curve 11 on the concave sphere, places the LEDs 21, 22, and 23 on the curve 11 on the concave sphere, and uses an aspheric lens as the collimator lens 60. Yes. Instead of doing this, like the lighting device 700, the free curve 11a is used, the LEDs 21, 22a, and 23 are placed on the free curve 11a, and the collimator lens 60a is a spherical lens. You may make it do.

すなわち、点Pを中心とする所定半径の円周上に、LED21、23を配置し、点Pから球面収差量S.Aだけ、図8中、左に移動した点を点P1とし、点P1を中心として上記所定半径の円周上に、LED22aを配置する。そして、球レンズ42に対応する球レンズ42a、集束レンズ52に対応する集束レンズ52aを配置する。LED22aと、球レンズ42aと、集束レンズ52aとによって、新たなユニットが構成され、この新たなユニットが出射する光が、点P1で焦点を結び、球面レンズであるコリメータレンズ60aに送られ、平行光を出射する。   That is, the LEDs 21 and 23 are arranged on a circumference with a predetermined radius centered on the point P, and the spherical aberration amount S.P. 8, the point moved leftward in FIG. 8 is defined as a point P1, and the LED 22a is disposed on the circumference of the predetermined radius with the point P1 as the center. A spherical lens 42 a corresponding to the spherical lens 42 and a focusing lens 52 a corresponding to the focusing lens 52 are arranged. The LED 22a, the spherical lens 42a, and the focusing lens 52a constitute a new unit, and the light emitted from the new unit is focused at the point P1 and sent to the collimator lens 60a, which is a spherical lens. Emits light.

この考え方を、発光素子照明装置200、300、400、500、600に適用するようにしてもよい。   This concept may be applied to the light emitting element illumination devices 200, 300, 400, 500, and 600.

上記考え方を発光素子照明装置500に適用する場合、LED21、22、23、25、26を、自由曲線上に配置し、球面レンズであるコリメータレンズ60aを使用する。なお、自由曲線11aは、図8に示すように、LED固定台10aに設けられ、焦点である2つの点P、P1が存在する。上記自由曲線11aは、コリメータレンズ60aの球面収差量SAに基づいて位置が決定される曲線である。   When the above concept is applied to the light emitting element illumination device 500, the LEDs 21, 22, 23, 25, and 26 are arranged on a free curve, and a collimator lens 60a that is a spherical lens is used. As shown in FIG. 8, the free curve 11a is provided on the LED fixing base 10a, and there are two points P and P1, which are focal points. The free curve 11a is a curve whose position is determined based on the spherical aberration amount SA of the collimator lens 60a.

これに対して、発光素子照明装置500に上記の考え方を適用した装置では、LED固定台が、自由曲線11aとは異なる自由曲線を有する。上記自由曲線は、コリメータレンズ60aの球面収差量SAに基づいて位置が決定される曲線であり、LED21、22、23、25、26に対応する曲線である。   On the other hand, in the device in which the above-described concept is applied to the light emitting element illumination device 500, the LED fixing base has a free curve different from the free curve 11a. The free curve is a curve whose position is determined based on the spherical aberration amount SA of the collimator lens 60a, and is a curve corresponding to the LEDs 21, 22, 23, 25, and 26.

上記考え方を発光素子照明装置600に適用する場合、LED21、22、23、25、26の他に、LED20、20、……をも、凹非球面上に配置し、球面レンズであるコリメータレンズ60aを使用する。   When the above concept is applied to the light emitting element illumination device 600, in addition to the LEDs 21, 22, 23, 25, 26, the LEDs 20, 20,... Are also arranged on the concave aspheric surface, and the collimator lens 60a which is a spherical lens. Is used.

なお、非球面は、断面が放物線である非球面以外の非球面もある。   An aspherical surface may be an aspherical surface other than an aspherical surface whose cross section is a parabola.

100、200、300、400、500、600、700…照明装置、
11…凹球面上の曲線、
21、22、23、20…LED、
31…円柱部材、
41、42、43…球レンズ、
51、52、53…集束レンズ、
60…コリメータレンズ、
70…移動手段、
80r、80g、80b…輝度制御手段。
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 ... lighting device,
11 ... Curve on concave sphere,
21, 22, 23, 20 ... LED,
31 ... Cylinder member,
41, 42, 43 ... spherical lenses,
51, 52, 53 ... focusing lens,
60 ... Collimator lens,
70 ... moving means,
80r, 80g, 80b ... brightness control means.

Claims (6)

コリメータレンズの球面収差量に基づいて位置が決定される曲線上に配置されている複数の光源と;
上記複数の光源のうちの1つの光源からの光を受ける球面レンズと;
上記球面レンズから出射された光を集束する集束レンズと;
を具備し、1つの上記光源と1つの上記球面レンズと1つの上記集束レンズとによって構成されるユニットが複数設けられ、
上記コリメータレンズは、上記ユニットのそれぞれが出射した各光の焦点を調整する球面レンズであることを特徴とする照明装置。
A plurality of light sources arranged on a curve whose position is determined based on the amount of spherical aberration of the collimator lens;
A spherical lens that receives light from one of the plurality of light sources;
A focusing lens for focusing the light emitted from the spherical lens;
A plurality of units including one light source, one spherical lens, and one focusing lens,
The illumination device according to claim 1, wherein the collimator lens is a spherical lens that adjusts a focus of each light emitted from each of the units.
請求項1において、
上記球面レンズは、球レンズであることを特徴とする照明装置。
In claim 1 ,
The illuminating device, wherein the spherical lens is a spherical lens.
請求項1において、
上記コリメータレンズを、その光軸方向に移動する移動手段を有することを特徴とする照明装置。
In claim 1 ,
An illuminating device comprising a moving means for moving the collimator lens in an optical axis direction thereof.
請求項1において、
上記光源は、単色の光源または複数色の光源であることを特徴とする照明装置。
In claim 1 ,
The illumination device according to claim 1, wherein the light source is a monochromatic light source or a multi-color light source.
請求項2において、
上記複数色の光源の輝度を、個々に制御する輝度制御手段を有することを特徴とする照明装置。
In claim 2 ,
A lighting device comprising a luminance control means for individually controlling the luminance of the light sources of the plurality of colors.
請求項1において、
上記コリメータレンズの前後またはコリメータレンズ中に、光を混合するミキシング手段を有することを特徴とする照明装置。
In claim 1 ,
An illumination device comprising mixing means for mixing light before and after the collimator lens or in the collimator lens.
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