JP6172540B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
第一LED素子及び第二LED素子とを含む複数のLED素子と、
前記第一LED素子から射出された光をコリメートする第一コリメートレンズと、前記第二LED素子から射出された光をコリメートする第二コリメートレンズとを含む複数のコリメートレンズを備えた第一光学系と、
前記第一光学系から射出された光を集光する第二光学系と、
入射面が前記第二光学系の焦点位置に配置されたインテグレータ光学系とを備え、
前記第一LED素子から射出された光の一部が前記第二コリメートレンズに入射されることを特徴とする。
前記複数のコリメートレンズは、それぞれ前記対応するLED素子からの射出光が入射される入射面の面積が、前記対応するLED素子の発光面の面積よりも大きくなるように構成され、
前記第一平面に直交する方向に前記第一光学系を見たときに、前記複数のコリメートレンズのうちの隣接して配置されたコリメートレンズの外縁同士の間隔が、コリメートレンズの外径よりも狭いものとしても構わない。
図1は、第一実施形態の光源装置の光学系を模式的に示す図面である。光源装置1は、光源部2と、第一光学系5と、第二光学系7と、インテグレータ光学系8を備える。
第二実施形態の光源装置について説明する。第二実施形態は、第一実施形態と比較して、各LED素子3の配置方法が異なる。
第三実施形態の光源装置について説明する。第三実施形態は、第二実施形態と比較して、各LED素子3の配置方法が異なる。図13は、第三実施形態におけるLED素子3の配置方法につき、図9にならって図示したものである。図13に示すLED素子3は、図9と同様に、複数のLED素子3が、X方向及びY方向にいずれも非平行な、方向c1及びc2に整列して配置されている。ただし、各LED素子3の辺の方向自体は、X方向及びY方向に平行になるように配置している。
図15は、第四実施形態の光源装置の光学系を模式的に示す図面である。本実施形態の光源装置1は、インテグレータ光学系8がフライアイレンズ10で構成されている点が第一実施形態と異なる。
以下、別実施形態について説明する。
2 : 光源部
3 : LED素子
5 : 第一光学系
6 : コリメートレンズ
7 : 第二光学系
7f : 第二光学系の焦点
8 : インテグレータ光学系
9 : ロッドインテグレータ
9a : ロッドインテグレータの入射面
9b : ロッドインテグレータの射出面
10 : フライアイレンズ
11 : 光軸
15 : 投影光学系
16 : マスク
17 : 投影レンズ
18 : 感光性基板
19 : 露光装置
20a,20b : 光束
21 : 間隔
51〜69 : LED素子
100 : 光源
101,102 : LED素子
103 : コリメートレンズ
104 : フライアイレンズ
110 : フライアイレンズを構成する一のレンズ
121 : レンズ110の入射面
122 : レンズ110の射出面
IM101 : LED素子101の像
IM102 : LED素子102の像
Claims (7)
- 第一LED素子及び第二LED素子とを含む複数のLED素子と、
前記第一LED素子から射出された光をコリメートする第一コリメートレンズと、前記第二LED素子から射出された光をコリメートする、前記第一コリメートレンズに隣接して配置された第二コリメートレンズを含む複数のコリメートレンズとを備えた第一光学系と、
前記第一光学系から射出された光を集光する第二光学系と、
入射面が前記第二光学系の焦点位置に配置されたインテグレータ光学系とを備え、
前記第一LED素子から射出された光の一部が前記第二コリメートレンズに入射されることを特徴とする光源装置。 - 前記複数のコリメートレンズは、それぞれ対応するLED素子から射出された光をコリメートすると共に、前記対応するLED素子とは異なるLED素子から射出された光の一部が入射されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記第一コリメートレンズの入射面上における、前記第一LED素子から射出された光の放射強度分布は、前記第一LED素子から射出された光の放射強度の最小値が、前記第一LED素子から射出された光の放射強度の最大値の1/e2を超えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。
- 前記複数のコリメートレンズのそれぞれの入射面上における、前記対応するLED素子から射出された光の放射強度分布は、前記対応するLED素子から射出された光の放射強度の最小値が、前記対応するLED素子から射出された光の放射強度の最大値の1/e2を超えることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記複数のLED素子は、所定の第一平面上に配置されており、
前記複数のコリメートレンズは、それぞれ前記対応するLED素子からの射出光が入射される入射面の面積が、前記対応するLED素子の発光面の面積よりも大きくなるように構成され、
前記第一平面に直交する方向に前記第一光学系を見たときに、前記複数のコリメートレンズのうちの隣接して配置されたコリメートレンズの外縁同士の間隔が、コリメートレンズの外径よりも狭いことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記インテグレータ光学系は、前記入射面から入射された光を、内側面で反射を繰り返させながら射出面へと導く導光部材で構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記インテグレータ光学系は、複数のレンズがマトリクス状に配置されたフライアイレンズで構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源装置。
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