JP6781029B2 - Light projection device - Google Patents

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Description

本発明は、光投射装置に関する。 The present invention relates to a light projection device.

近年、車等に、光を投射する装置(光投射装置)が取り付けられ、様々な目的に使用されている。例えば、赤外光を投射する光投射装置とセンサとを車に設け、光投射装置から投射された光の反射光をセンサで検知することで、車の周囲にある物体を認識したりする技術が知られている。
このような目的に使用される光投射装置では、センシングの精度を高めるため等に、LED(発光装置)から放出された光を所定方向に向けて集光し、所定範囲に均一に光を投射することが求められる。光を所定方向に向けて集光し、光を投射する装置としては、例えば、特許文献1のもののように、LEDを放物面状の反射面の焦点位置に置き、LEDからの光を、この反射面で反射させ平行光とする技術が知られている。
In recent years, a device for projecting light (light projection device) has been attached to a car or the like and is used for various purposes. For example, a technology in which a light projection device for projecting infrared light and a sensor are provided in a car, and the reflected light of the light projected from the light projection device is detected by the sensor to recognize an object around the car. It has been known.
In the light projection device used for such a purpose, in order to improve the accuracy of sensing, the light emitted from the LED (light emitting device) is focused in a predetermined direction and the light is uniformly projected in a predetermined range. Is required to do. As a device that collects light in a predetermined direction and projects the light, for example, as in Patent Document 1, the LED is placed at the focal position of a reflective surface having a radial surface, and the light from the LED is emitted. A technique is known in which light is reflected by this reflecting surface to produce parallel light.

特開2008−4296号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-4296

ところで、発光装置としてレンズ効果パッケージ付きのLEDを用い、LED素子が放物面の焦点位置と一致するように発光装置を配置した場合、発光装置のレンズ部に疑似光源が発生し、光投射装置の集光性が悪くなるといった問題や、意図しない配光により不均一な照明となってしまうといった問題がある。 By the way, when an LED with a lens effect package is used as a light emitting device and the light emitting device is arranged so that the LED element coincides with the focal position of the radial surface, a pseudo light source is generated in the lens portion of the light emitting device, and the light projection device. There is a problem that the light collecting property of the LED is deteriorated, and there is a problem that the illumination becomes uneven due to unintended light distribution.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、集光性がよく均一に光を投射できる光投射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical projection device having good light collecting property and capable of uniformly projecting light.

前記目的を達成するために、本発明の光投射装置は、
LED素子とレンズ効果パッケージとを備える発光装置と、この発光装置からの光を反射する放物面を備える反射部材と、を備える光投射装置であって、
前記放物面の焦点が、前記LED素子の発光面と前記レンズ効果パッケージによる疑似光源の中心との間に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the light projection device of the present invention
A light projection device including a light emitting device including an LED element and a lens effect package, and a reflecting member having a parabolic surface for reflecting light from the light emitting device.
The focus of the paraboloid is located between the light emitting surface of the LED element and the center of the pseudo light source by the lens effect package.

本発明においては、LED素子の発光面から放出された光は、発光装置のレンズ効果パッケージを通り、反射部材の放物面で反射され、あるいは直接、光投射装置から投射される。
LED素子の発光面から放出された光は、発光装置のレンズ効果パッケージを通るため、レンズ効果パッケージの頂点部等が疑似的に光源(疑似光源)のように振る舞うこととなる。つまり、LED素子とレンズ効果パッケージとを備える発光装置は、LED素子(光源)とレンズ効果パッケージによる疑似光源との2種類の光源を有するかのように振る舞う。なお、発生する疑似光源は、LED素子の発光面とレンズ効果パッケージの位置関係やレンズ効果パッケージの形状により、1つに限らず複数発生することもあり、その位置もLED素子の光軸上に限られるものではない。
In the present invention, the light emitted from the light emitting surface of the LED element passes through the lens effect package of the light emitting device, is reflected by the light emitting surface of the reflecting member, or is directly projected from the light projection device.
Since the light emitted from the light emitting surface of the LED element passes through the lens effect package of the light emitting device, the apex portion of the lens effect package and the like behave like a pseudo light source (pseudo light source). That is, the light emitting device including the LED element and the lens effect package behaves as if it has two types of light sources, an LED element (light source) and a pseudo light source by the lens effect package. The pseudo light source generated is not limited to one depending on the positional relationship between the light emitting surface of the LED element and the lens effect package and the shape of the lens effect package, and the position may also be on the optical axis of the LED element. It is not limited.

放物面の焦点から放出された光は、放物面で反射されると、平行光となって出射される。しかし、放物面の焦点から離れた位置から放出される光は、その位置が焦点から離れているほど、放物面で反射されたときに、より強く集束あるいは発散されることとなる。よって、LED素子の発光面(光源)を放物面の焦点位置に設定した場合には、疑似光源から放出された光は、強く集束(あるいは発散)してしまうこととなる。しかし、本発明のように、放物面の焦点が、LED素子の発光面(光源)とレンズ効果パッケージによる疑似光源の中心との間に位置するようにすることで、焦点からの光源および/または疑似光源までの位置のずれを最小限に抑え、全体として、放物面から平行に近い状態で出射される光の量を多くすることができる。ここで、疑似光源の中心とは、発生する複数の疑似光源の中心であり、光軸をZ軸とした場合の各疑似光源のZ軸座標を平均したものとして計算される。
したがって、集光性が良く、均一に光を投射することができる。
When the light emitted from the focal point of the paraboloid is reflected by the paraboloid, it is emitted as parallel light. However, light emitted from a position farther from the paraboloid's focal point will be more focused or diverged when reflected by the paraboloid as the position is farther from the focal point. Therefore, when the light emitting surface (light source) of the LED element is set to the focal position of the paraboloid, the light emitted from the pseudo light source is strongly focused (or diverged). However, as in the present invention, the focal point of the parabolic surface is located between the light emitting surface (light source) of the LED element and the center of the pseudo light source by the lens effect package, so that the light source from the focal point and / Alternatively, the displacement of the position to the pseudo light source can be minimized, and the amount of light emitted from the parabolic surface in a nearly parallel state can be increased as a whole. Here, the center of the pseudo light source is the center of a plurality of generated pseudo light sources, and is calculated as averaging the Z-axis coordinates of each pseudo light source when the optical axis is the Z axis.
Therefore, the light collecting property is good and the light can be projected uniformly.

また、本発明の前記構成において、
前記発光装置から放出された光および前記発光装置から放出され前記放物面で反射された光を集光する集光レンズを備え、
前記集光レンズの焦点位置はLED素子の発光面の背面側に位置するように、前記集光レンズのパワーが設定されていることが好ましい。
Further, in the above-mentioned configuration of the present invention,
A condensing lens that collects the light emitted from the light emitting device and the light emitted from the light emitting device and reflected by the paraboloid is provided.
It is preferable that the power of the condenser lens is set so that the focal position of the condenser lens is located on the back side of the light emitting surface of the LED element.

このような構成によれば、発光装置から放出され、放物面によって所定の方向に向けて均一に向かうように集光された光を集光レンズでさらに集光させることができるので、より集光性を高めることができる。集光レンズの屈折力を調整することにより、限定された照射対象に略均一な光を照射することが可能となる。また、発光装置から放出される光のうち放物面で反射されずに直接集光レンズに向かう光は、発光装置から発散するようにして進むが、この光を集光レンズによって集光させることができるので、より光投射装置の集光性を高めることができる。
なお、集光レンズの焦点位置は、フレネルレンズの場合は焦点が所定範囲の幅を有するため、フレネルレンズの出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントと定義する。また、後述する、反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点位置についても、集光レンズがフレネルレンズ等の場合は同様に、フレネルレンズの出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントと定義する。
According to such a configuration, the light emitted from the light emitting device and condensed by the paraboloid so as to be uniformly directed in a predetermined direction can be further condensed by the condensing lens, so that the light can be further collected. The lightness can be enhanced. By adjusting the refractive power of the condenser lens, it is possible to irradiate a limited irradiation target with substantially uniform light. Further, among the light emitted from the light emitting device, the light that is not reflected by the light emitting surface and goes directly to the condenser lens travels so as to be diverged from the light emitting device, and this light is condensed by the condenser lens. Therefore, the light collecting property of the light projection device can be further improved.
In the case of a Fresnel lens, the focal position of the condensing lens has a width within a predetermined range, so that the light is most concentrated when a parallel light beam is incident from the exit side of the Fresnel lens and the screen is arranged near the focal point. Defined as a shining point. Further, regarding the focal position of the optical system including the reflecting member and the condensing lens, which will be described later, similarly, when the condensing lens is a Fresnel lens or the like, parallel light is incident from the exit side of the Fresnel lens to be near the focal point. It is defined as the point where the light is most focused when the screen is placed.

また、本発明の前記構成において、
前記反射部材と前記集光レンズとを備える光学系の焦点が、前記LED素子の発光面と前記放物面の焦点との間に位置することが好ましい。
Further, in the above-mentioned configuration of the present invention,
It is preferable that the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is located between the focal point of the light emitting surface of the LED element and the focal point of the parabolic surface.

このような構成によれば、反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点が、LED素子の発光面と、放物面の焦点との間に位置することになる。前述のように、放物面の焦点が、LED素子(光源)とレンズ効果パッケージによる疑似光源の中心との間に位置するようにすることで、放物面の焦点からの光源または疑似光源までの位置のずれを最小限に抑え、全体として、放物面から平行に近い状態で出射される光の量を多くすることができるが、それだけだと、放物面から出射された光が、集光レンズで必要以上に集光されたり、逆に集光力が足りなかったりして、所望の照射範囲に略均一な光を照射することができなくなるおそれがある。反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点が、LED素子の発光面と放物面の焦点との間に位置するようにすることで、当該光学系の焦点からの光源および/または疑似光源までの位置のずれを最小限に抑え、所望の位置および所望の範囲における集光性を高め、より均一に光を投射することが可能となる。 According to such a configuration, the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is located between the focal point of the light emitting surface of the LED element and the focal point of the parabolic surface. As mentioned above, by making the focal point of the parabolic surface located between the LED element (light source) and the center of the pseudo light source by the lens effect package, the light source from the focal point of the parabolic surface or the pseudo light source can be reached. It is possible to minimize the deviation of the position of the light source and increase the amount of light emitted from the light source surface in a nearly parallel state as a whole, but with that alone, the light emitted from the light source surface can be increased. There is a possibility that the light condensing lens collects light more than necessary, or conversely, the light condensing power is insufficient, so that it is not possible to irradiate a substantially uniform light to a desired irradiation range. By locating the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens between the focal point of the light emitting surface and the luminous surface of the LED element, the light source and / or pseudo from the focal point of the optical system. It is possible to minimize the deviation of the position to the light source, improve the light condensing property at the desired position and the desired range, and project the light more uniformly.

また、本発明の前記構成において、前記反射部材と前記集光レンズとを備える光学系の焦点が、前記LED素子の発光面と、前記LED素子の発光面から前記集光レンズに向かって前記発光装置の全長の1/3の位置との間に位置することが好ましい。 Further, in the configuration of the present invention, the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is the light emitting surface of the LED element and the light emitting from the light emitting surface of the LED element toward the condensing lens. It is preferably located between the position of 1/3 of the total length of the device.

このような構成によれば、反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点が、LED素子の発光面と、LED素子の発光面から集光レンズに向かって発光装置の全長の1/3の位置との間に位置することになる。LED素子から反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点までの距離が離れすぎてしまうと、LED素子から放出される光が集光あるいは発散され過ぎてしまうおそれがある。しかし、反射部材と集光レンズとを備える光学系の焦点が、LED素子の発光面と、LED素子の発光面から集光レンズに向かって発光装置の全長の1/3の位置との間に位置するようにすることで、LED素子から放出される光が集光あるいは発散され過ぎてしまうのを防ぎ、所望の位置および所望の範囲における集光性を高め、より均一に光を投射することが可能となる。 According to such a configuration, the focus of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is 1/3 of the total length of the light emitting device from the light emitting surface of the LED element and the light emitting surface of the LED element toward the condensing lens. It will be located between the position of. If the distance from the LED element to the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is too large, the light emitted from the LED element may be condensed or diverged too much. However, the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is between the light emitting surface of the LED element and the position of 1/3 of the total length of the light emitting device from the light emitting surface of the LED element toward the condensing lens. By locating the light, it is possible to prevent the light emitted from the LED element from being collected or diverged too much, improve the light collecting property at a desired position and a desired range, and project the light more uniformly. Is possible.

また、本発明の前記構成において、前記集光レンズはフレネルレンズであることが好ましい。 Further, in the configuration of the present invention, the condenser lens is preferably a Fresnel lens.

このような構成によれば、光投射装置を小型化することができる。 According to such a configuration, the light projection device can be miniaturized.

本発明によれば、集光性がよく均一に光を投射できる。 According to the present invention, light can be projected uniformly with good light collecting property.

本発明の実施の形態を示すもので、光投射装置の側面図である。It shows the embodiment of this invention, and is the side view of the light projection apparatus. 同、光投射装置の背面図である。The same is a rear view of the light projection device. 同、反射部材の側面図である。The same is a side view of the reflective member. 同、反射部材の焦点の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the focal point of the reflection member. 同、集光レンズの焦点の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the focal point of the condenser lens. 同、反射部材と集光レンズとで構成される光学系の焦点の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the focal point of the optical system which is composed of a reflection member and a condenser lens. 同、反射面の焦点の位置とLED素子の位置とを一致させたときの、発光装置と反射部材とによる配光分布を直角座標表示した図である。Similarly, it is a figure which displayed the light distribution by a light emitting device and a reflecting member in Cartesian coordinates when the position of the focal point of a reflecting surface and the position of an LED element are matched. 同、反射面の焦点の位置とLED素子の位置とを一致させたときの、発光装置と反射部材とによる配光分布を極座標等表示した図である。Similarly, it is a figure which displayed polar coordinates and the like the light distribution distribution by a light emitting device and a reflecting member when the position of the focal point of a reflecting surface and the position of an LED element are matched. 同、反射面の焦点が、LED素子と疑似光源の中心との間に位置するようにしたときの、発光装置と反射部材とによる配光分布を直角座標表示した図である。It is the figure which displayed the light distribution by a light emitting device and a reflecting member in Cartesian coordinates when the focal point of the reflecting surface is located between the LED element and the center of a pseudo light source. 同、反射面の焦点が、LED素子と疑似光源の中心との間に位置するようにしたときの、発光装置と反射部材とによる配光分布を極座標等表示した図である。It is the figure which displayed the light distribution distribution by a light emitting device and a reflecting member in polar coordinates, etc., when the focal point of the reflecting surface is located between the LED element and the center of a pseudo light source. 同、光投射装置の配光分布を直角座標表示した図である。It is the figure which displayed the light distribution of the light projection apparatus in Cartesian coordinates. 同、光投射装置の配光分布を極座標等表示した図である。In the same figure, the light distribution of the light projection device is displayed in polar coordinates and the like.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態の光投射装置は、例えば、車に設けられ、赤外光を投射し、この投射された光の反射光を、車に設けられたセンサで検知することで、車の周囲にある物体の外形を把握したり、物体との距離を計測したりするのに用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The light projection device of the present embodiment is, for example, provided in a car and projects infrared light, and the reflected light of the projected light is detected by a sensor provided in the car to surround the car. It is used to grasp the outer shape of an object and to measure the distance to the object.

光投射装置1は、図1に示すように、発光装置2と、反射部材3と、集光レンズ4と、取付部材5と、を備えている。なお、図1は、光投射装置1の内部が分かりやすいように、光投射装置1の図1における手前側部分を透過させて表示している。
反射部材3と集光レンズ4とは、それぞれの光軸を一致させた状態で配置されている。また、発光装置2から放出される光の中心を通る線は、反射部材3および集光レンズ4の光軸と一致するようになっている。以下では、この反射部材3および集光レンズ4の光軸と、発光装置2から放出される光の中心を通る線と、をまとめて光軸Xと呼ぶ。
As shown in FIG. 1, the light projection device 1 includes a light emitting device 2, a reflecting member 3, a condenser lens 4, and a mounting member 5. It should be noted that FIG. 1 is displayed by transmitting the front side portion of the light projection device 1 in FIG. 1 so that the inside of the light projection device 1 can be easily understood.
The reflecting member 3 and the condenser lens 4 are arranged in a state where their optical axes are aligned with each other. Further, the line passing through the center of the light emitted from the light emitting device 2 coincides with the optical axis of the reflecting member 3 and the condenser lens 4. Hereinafter, the optical axis of the reflecting member 3 and the condenser lens 4 and the line passing through the center of the light emitted from the light emitting device 2 are collectively referred to as an optical axis X.

また、発光装置2は、LED素子20と、レンズ効果パッケージ21と、基板22と、を備えている。また、LED素子20は、発光面から赤外光を発する赤外LEDである。また、レンズ効果パッケージ21は、レンズ効果をもった樹脂製の部材であるが、ガラス製等であってもよい。 Further, the light emitting device 2 includes an LED element 20, a lens effect package 21, and a substrate 22. Further, the LED element 20 is an infrared LED that emits infrared light from a light emitting surface. The lens effect package 21 is a resin member having a lens effect, but may be made of glass or the like.

LED素子20は、正方形の板状の基板22の一方の面22aの中心部に設けられている。また、LED素子20の形状は、正方形の板状となっている。また、LED素子20からの光は、基板22に垂直な方向(光軸X方向)を中心に放出される。
面22aには、LED素子20を覆うようにして、ドーム状のレンズ効果パッケージ21が設けられている。また、レンズ効果パッケージ21は、光軸Xが、ドーム状のレンズ効果パッケージ21の頂点を通るようにして、配置されている。つまり、レンズ効果パッケージ21の光軸と光軸Xとは一致した状態となっている。また、図2に示すように、基板22の他方の面22bには、電極(アノード23aおよびカソード23b)が設けられており、アノード23aからカソード23bに向けて電流が流されることでLED素子20の発光面が発光するようになっている。
つまり、基板22上に設けられたLED素子20が、レンズ効果パッケージ21に封入されることで、赤外光を放出する1つの発光素子が形成されている。したがって、例えば、レンズ付きのチップLEDや砲弾型のLED等のレンズ付きLEDを、発光装置2として用いることができる。
LED素子20の発光面から放出された光は、発光装置2のレンズ効果パッケージ21を通るため、レンズ効果パッケージ21の頂点部等が疑似的に光源(疑似光源)のように振る舞うこととなる。つまり、LED素子20とレンズ効果パッケージ21とを備える発光装置2は、LED素子20(光源)とレンズ効果パッケージ21による疑似光源との2種類の光源を有するかのように振る舞う。なお、発生する疑似光源は、LED素子20の発光面とレンズ効果パッケージ21の位置関係やレンズ効果パッケージ21の形状により、1つに限らず複数発生することもあり、その位置もLED素子20の光軸上に限られるものではない。そして、これらの疑似光源の中心は、光軸をZ軸とした場合の各疑似光源のZ軸座標を平均したものとして計算される。光軸方向に凸形状となっているレンズ効果パッケージ21に覆われたLEDの発光装置は、疑似光源の中心がレンズ効果パッケージ21の頂点付近に来ることが多いため、以下の実施例では疑似光源の中心はレンズ効果パッケージ21の頂点付近にあるものとして説明する。
The LED element 20 is provided at the center of one surface 22a of the square plate-shaped substrate 22. Further, the shape of the LED element 20 is a square plate shape. Further, the light from the LED element 20 is emitted centering on the direction perpendicular to the substrate 22 (optical axis X direction).
A dome-shaped lens effect package 21 is provided on the surface 22a so as to cover the LED element 20. Further, the lens effect package 21 is arranged so that the optical axis X passes through the apex of the dome-shaped lens effect package 21. That is, the optical axis of the lens effect package 21 and the optical axis X are in the same state. Further, as shown in FIG. 2, electrodes (anode 23a and cathode 23b) are provided on the other surface 22b of the substrate 22, and the LED element 20 is caused by a current flowing from the anode 23a toward the cathode 23b. The light emitting surface of is designed to emit light.
That is, the LED element 20 provided on the substrate 22 is enclosed in the lens effect package 21 to form one light emitting element that emits infrared light. Therefore, for example, an LED with a lens such as a chip LED with a lens or a bullet-shaped LED can be used as the light emitting device 2.
Since the light emitted from the light emitting surface of the LED element 20 passes through the lens effect package 21 of the light emitting device 2, the apex portion of the lens effect package 21 and the like behave like a pseudo light source (pseudo light source). That is, the light emitting device 2 including the LED element 20 and the lens effect package 21 behaves as if it has two types of light sources, the LED element 20 (light source) and the pseudo light source by the lens effect package 21. The pseudo light source generated is not limited to one depending on the positional relationship between the light emitting surface of the LED element 20 and the lens effect package 21 and the shape of the lens effect package 21, and the position may also be the position of the LED element 20. It is not limited to the optical axis. Then, the centers of these pseudo light sources are calculated as averaging the Z-axis coordinates of each pseudo light source when the optical axis is the Z axis. In the LED light emitting device covered with the lens effect package 21 having a convex shape in the optical axis direction, the center of the pseudo light source often comes near the apex of the lens effect package 21, so in the following embodiment, the pseudo light source is used. The center of the lens effect package 21 will be described as being near the apex of the lens effect package 21.

反射部材3は、図3に示すように、反射面30と取付部31とを備える。また、反射面30の形状は、頂点部が切り取られた回転放物面状となっている。つまり、反射面30は、両端にそれぞれ円形の開口部(第一開口部32、第二開口部33)を備え、第一開口部32側から第二開口部33側に向けて内径が徐々に広がった形状となっている。
また、反射面30の第一開口部32には、取付部31が反射面30と一体的に設けられている。また、取付部31は、円錐筒状であり、第一開口部32からその逆側に向けて広がった形状となっている。
なお、上述した反射部材3の光軸とは、反射面30の回転放物面の中心軸と一致するものである。また、反射面30は、それ自体が光を反射する素材により形成されていてもよく、光を反射するためのめっきが施されていてもよい。つまり、反射面30は、光を反射することができるようになっていればよい。
As shown in FIG. 3, the reflective member 3 includes a reflective surface 30 and a mounting portion 31. Further, the shape of the reflecting surface 30 is a rotating paraboloid with the apex cut off. That is, the reflective surface 30 is provided with circular openings (first opening 32, second opening 33) at both ends, and the inner diameter gradually increases from the first opening 32 side to the second opening 33 side. It has a widened shape.
Further, the first opening 32 of the reflecting surface 30 is provided with a mounting portion 31 integrally with the reflecting surface 30. Further, the mounting portion 31 has a conical tubular shape and has a shape extending from the first opening 32 toward the opposite side thereof.
The optical axis of the reflection member 3 described above coincides with the central axis of the rotating paraboloid of the reflection surface 30. Further, the reflective surface 30 may be formed of a material that reflects light by itself, or may be plated to reflect light. That is, the reflecting surface 30 may be capable of reflecting light.

取付部31の、反射部材3と逆側の開口部には、図1および図2に示すように、この開口部の直径と略同じ長さの辺を持つ正方形の枠状の取付部材5が設けられている。また、取付部材5の枠内には、発光装置2が嵌め込まれている。つまり、取付部材5によって、反射部材3に発光装置2が取り付けられている。また、取付部材5と、基板22との厚さは略一致しており、レンズ効果パッケージ21が、取付部材5および基板22から反射部材3側に突出し、レンズ効果パッケージ21の頂点が、第一開口部32よりも反射面30側に突出した状態となっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a square frame-shaped mounting member 5 having a side having a side substantially the same length as the diameter of the opening is formed in the opening of the mounting portion 31 opposite to the reflective member 3. It is provided. Further, the light emitting device 2 is fitted in the frame of the mounting member 5. That is, the light emitting device 2 is attached to the reflection member 3 by the attachment member 5. Further, the thicknesses of the mounting member 5 and the substrate 22 are substantially the same, the lens effect package 21 projects from the mounting member 5 and the substrate 22 toward the reflective member 3, and the apex of the lens effect package 21 is the first. It is in a state of protruding toward the reflecting surface 30 side from the opening 32.

また、反射面30の第二開口部33を覆うようにして(図1および図3参照)、反射面30(第二開口部33)に集光レンズ4が接着されている。また、集光レンズ4は、フレネルレンズとなっている。また、集光レンズ4の中心軸(光軸)は、光軸Xと一致している。
なお、集光レンズ4は、球面や非球面の凸レンズ等でもよく、反射部材3側からの光を集光できるレンズであればよい。また、集光レンズ4は、第二開口部33に嵌合されたり、集光レンズ4を取り付けるための取付部材を介して反射面30に取り付けられたりするものであってもよい。
Further, the condenser lens 4 is adhered to the reflecting surface 30 (second opening 33) so as to cover the second opening 33 of the reflecting surface 30 (see FIGS. 1 and 3). Further, the condenser lens 4 is a Fresnel lens. Further, the central axis (optical axis) of the condenser lens 4 coincides with the optical axis X.
The condensing lens 4 may be a spherical or aspherical convex lens or the like, and may be a lens capable of condensing light from the reflecting member 3 side. Further, the condensing lens 4 may be fitted in the second opening 33 or may be attached to the reflecting surface 30 via an attachment member for attaching the condensing lens 4.

次に、各部材の焦点の位置について説明する。
図4に、反射部材3の反射面30の焦点Aの位置を示す。反射面(放物面)30の焦点Aは、発光装置2のLED素子20の発光面とレンズ効果パッケージ21との間(LED素子20の発光面と疑似光源の中心との間)に位置している(図1参照)。また、反射面30の焦点Aは、光軸X上に位置している。したがって、図4に示すように、焦点Aから出射し、反射面30で反射された光Lは、光軸Xに平行な方向に進む。また、逆に、光軸Xに平行に進み、反射部材3に入ってくる光Lは、反射面30で反射された後、焦点Aを通過する。
Next, the position of the focal point of each member will be described.
FIG. 4 shows the position of the focal point A of the reflecting surface 30 of the reflecting member 3. The focal point A of the reflecting surface (paraboloid) 30 is located between the light emitting surface of the LED element 20 of the light emitting device 2 and the lens effect package 21 (between the light emitting surface of the LED element 20 and the center of the pseudo light source). (See Fig. 1). Further, the focal point A of the reflecting surface 30 is located on the optical axis X. Therefore, as shown in FIG. 4, the light L emitted from the focal point A and reflected by the reflecting surface 30 travels in the direction parallel to the optical axis X. On the contrary, the light L traveling parallel to the optical axis X and entering the reflecting member 3 passes through the focal point A after being reflected by the reflecting surface 30.

図5に、集光レンズ4の焦点の位置を示す。集光レンズ4の焦点は、LED素子20からの光が進む方向に対して、LED素子20よりも後方に位置している(図1参照)。つまり、集光レンズ4の焦点は、LED素子の発光面の背面側に位置している。また、本実施の形態の集光レンズ4は、焦点の位置が一つに定まらないものになっている。つまり、集光レンズ4であるフレネルレンズの同心円状の各凸部は、それぞれ異なる位置に焦点をもっている。そして、これら集光レンズ4の各焦点は、全て、LED素子20からの光が進む方向に対して、LED素子20よりも後方に位置している。また、これら集光レンズ4の各焦点は、全て、光軸X上に位置している。
なお、このように、集光レンズ4の焦点の位置が一つに定まらないようにするのは、光投射装置1から光を投射したい範囲や、投射する光の均一度を調整するためなので、光投射装置1の用途に応じて焦点の位置が一つに定まる集光レンズ4を用いてもよい。また、集光レンズ4の集光作用を強くしたい場合には、集光レンズ4の焦点が、LED素子20からの光が進む方向に対して、LED素子20の発光面よりも前方に位置するようにしてもよい。また、集光レンズ4の各焦点のうちの一部がLED素子20からの光が進む方向に対して、LED素子20の発光面よりも前方に位置するものであってもよい。
FIG. 5 shows the position of the focal point of the condenser lens 4. The focal point of the condenser lens 4 is located behind the LED element 20 with respect to the direction in which the light from the LED element 20 travels (see FIG. 1). That is, the focal point of the condenser lens 4 is located on the back side of the light emitting surface of the LED element. Further, in the condenser lens 4 of the present embodiment, the focal position is not fixed to one. That is, each of the concentric convex portions of the Fresnel lens, which is the condenser lens 4, has a focal point at a different position. All the focal points of these condenser lenses 4 are located behind the LED element 20 with respect to the direction in which the light from the LED element 20 travels. Further, all the focal points of these condenser lenses 4 are located on the optical axis X.
The reason why the focal position of the condenser lens 4 is not fixed to one in this way is to adjust the range in which the light is to be projected from the light projection device 1 and the uniformity of the projected light. A condenser lens 4 in which the focal position is fixed to one may be used depending on the application of the light projection device 1. Further, when it is desired to strengthen the condensing action of the condensing lens 4, the focal point of the condensing lens 4 is located in front of the light emitting surface of the LED element 20 with respect to the direction in which the light from the LED element 20 travels. You may do so. Further, a part of each focal point of the condenser lens 4 may be located in front of the light emitting surface of the LED element 20 with respect to the direction in which the light from the LED element 20 travels.

図6に反射部材3と集光レンズ4とで構成される光学系40の焦点の位置を示す。
前述のように、集光レンズ4の焦点が複数あるため、光学系40の焦点の位置も複数あるが、光学系40の焦点は、全て、LED素子20の発光面から1mm以内に位置している。また、光学系40の焦点は、全て、光軸X上に位置している。
なお、光学系40の全ての焦点がLED素子20の発光面から1mm以内に位置していなくてもよい。例えば、光学系40の、集光レンズ34の出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントがLED素子20の発光面から1mm以内に位置していれば、LED素子20から放出され、反射面30で反射され、集光レンズ4で集光された光の多くを光軸Xに平行な方向に近い方向に導くことができる。
FIG. 6 shows the focal position of the optical system 40 composed of the reflecting member 3 and the condenser lens 4.
As described above, since the condenser lens 4 has a plurality of focal points, there are also a plurality of focal positions of the optical system 40, but all the focal points of the optical system 40 are located within 1 mm from the light emitting surface of the LED element 20. There is. Further, all the focal points of the optical system 40 are located on the optical axis X.
It should be noted that all the focal points of the optical system 40 do not have to be located within 1 mm from the light emitting surface of the LED element 20. For example, when a parallel light beam is incident from the exit side of the condenser lens 34 of the optical system 40 and the screen is arranged near the focal point, the point where the light is most focused is located within 1 mm from the light emitting surface of the LED element 20. If so, most of the light emitted from the LED element 20, reflected by the reflecting surface 30, and condensed by the condenser lens 4 can be guided in a direction close to the direction parallel to the optical axis X.

また、光学系40の、集光レンズ34の出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントは、LED素子20の発光面と、LED素子20の発光面から集光レンズ34に向かって発光装置2の全長の1/3の位置との間に位置している。 Further, when a parallel light beam is incident from the exit side of the condenser lens 34 of the optical system 40 and the screen is arranged near the focal point, the points where the light is most focused are the light emitting surface of the LED element 20 and the LED element 20. It is located between the light emitting surface of the light emitting device 2 and the position of 1/3 of the total length of the light emitting device 2 toward the condenser lens 34.

次に、本実施の形態の発光装置2および反射部材3について、発光装置2の位置を変えて行ったシミュレーションについて説明する。
本シミュレーションは、反射部材3の反射面30は同一の形状(R=1.2、K=−1)とし、発光装置2の位置を変えることで、反射面30の焦点Aに対するLED素子20およびレンズ効果パッケージ21の相対的な位置を変え、それぞれの場合における配光分布を調べたものである。図7〜図10に、本シミュレーションにより得られた、配光分布を示す。なお、本シミュレーションは、集光レンズ4を除いて行っており、図7〜図10の配光分布は、発光装置2と反射部材3とによる配光分布を示すものである。また、反射面30の反射率は95%でシミュレーションを行っている。
Next, with respect to the light emitting device 2 and the reflecting member 3 of the present embodiment, a simulation performed by changing the position of the light emitting device 2 will be described.
In this simulation, the reflective surface 30 of the reflective member 3 has the same shape (R = 1.2, K = -1), and by changing the position of the light emitting device 2, the LED element 20 and the LED element 20 with respect to the focal point A of the reflective surface 30 The relative position of the lens effect package 21 was changed, and the light distribution in each case was investigated. 7 to 10 show the light distribution obtained by this simulation. Note that this simulation is performed excluding the condenser lens 4, and the light distribution in FIGS. 7 to 10 shows the light distribution by the light emitting device 2 and the reflecting member 3. Further, the simulation is performed with the reflectance of the reflecting surface 30 being 95%.

図7および図8に、反射面30の焦点Aの位置を、LED素子20の発光面の位置と一致させた場合のシミュレーション結果を示す。図7は、配光分布を直角座標表示したものであり、図8は、配光分布を極座標等表示したものである。
反射面30の焦点位置を、LED素子20の発光面の位置と一致させた場合、半値幅(FWHM)が±6°になっており、発光装置2と反射部材3とから放出される光が広がりをもってしまっている。このように、光が広がってしまうのは、発光装置2のレンズ効果パッケージ21に疑似光源が発生することによるものである。
7 and 8 show simulation results when the position of the focal point A of the reflecting surface 30 is matched with the position of the light emitting surface of the LED element 20. FIG. 7 is a display of the light distribution in Cartesian coordinates, and FIG. 8 is a display of the light distribution in polar coordinates and the like.
When the focal position of the reflecting surface 30 is matched with the position of the light emitting surface of the LED element 20, the full width at half maximum (FWHM) is ± 6 °, and the light emitted from the light emitting device 2 and the reflecting member 3 is emitted. It has a spread. The reason why the light spreads in this way is that a pseudo light source is generated in the lens effect package 21 of the light emitting device 2.

ここで、疑似光源について説明する。LED素子20から放出された光は、レンズ効果パッケージ21を通る時に内部反射と屈折が発生し、あたかもレンズ効果パッケージ21付近から光が放出されているようにみえる(なお、LED素子20は赤外光を発するものなので、肉眼では確認できない)。つまり、レンズ効果パッケージ21が光源として振る舞っているようにみえ、レンズ効果パッケージ21が疑似光源として働くことになる。また、疑似光源は、レンズ効果パッケージ21の複数箇所に表れるが、疑似光源の中心は、レンズ効果パッケージ21の頂点付近となることが多い。 Here, the pseudo light source will be described. The light emitted from the LED element 20 undergoes internal reflection and refraction when passing through the lens effect package 21, and it appears as if the light is emitted from the vicinity of the lens effect package 21 (note that the LED element 20 is infrared). Since it emits light, it cannot be seen with the naked eye). That is, the lens effect package 21 seems to behave as a light source, and the lens effect package 21 acts as a pseudo light source. Further, the pseudo light source appears at a plurality of places in the lens effect package 21, but the center of the pseudo light source is often near the apex of the lens effect package 21.

反射面30の焦点Aの位置を、LED素子20の発光面の位置と一致させた場合、光源としてのLED素子20から放出され、反射面30で反射された光は、平行光となって光軸Xと平行に進むことになる。しかし、疑似光源としてのレンズ効果パッケージ21から放出された(ようにみえる)光は、反射面30の焦点Aからずれた位置から放出され、反射面30で反射されるので、平行光とはならず、平行光(光軸X)に対して角度をもって進むことになる。また、光が放出される位置が焦点Aの位置から遠ざかるほど、その位置から放出された光は、反射面30で反射された後、平行光(光軸X)に対して角度をもって進むことになってしまう。したがって、反射面30の焦点Aの位置を、LED素子20の発光面の位置と一致させた場合、疑似光源の中心(レンズ効果パッケージ21の頂点付近)と反射面30の焦点Aとの距離が長くなってしまうので、疑似光源からの光が平行光(光軸X)に対して角度をもってしまい、発光装置2と反射部材3とから放出される光の集光性が悪くなってしまう。 When the position of the focal point A of the reflecting surface 30 is aligned with the position of the light emitting surface of the LED element 20, the light emitted from the LED element 20 as a light source and reflected by the reflecting surface 30 becomes parallel light and becomes light. It will travel parallel to the axis X. However, the light emitted (appearing to be) from the lens effect package 21 as a pseudo light source is emitted from a position deviated from the focal point A of the reflecting surface 30 and is reflected by the reflecting surface 30, so that it is not parallel light. Instead, it travels at an angle with respect to the parallel light (optical axis X). Further, as the position where the light is emitted moves away from the position of the focal point A, the light emitted from that position is reflected by the reflecting surface 30 and then travels at an angle with respect to the parallel light (optical axis X). turn into. Therefore, when the position of the focal point A of the reflecting surface 30 is matched with the position of the light emitting surface of the LED element 20, the distance between the center of the pseudo light source (near the apex of the lens effect package 21) and the focal point A of the reflecting surface 30 is Since it becomes long, the light from the pseudo light source has an angle with respect to the parallel light (optical axis X), and the light condensing property of the light emitted from the light emitting device 2 and the reflecting member 3 deteriorates.

図9および図10に、反射面30の焦点Aを、LED素子20の発光面と疑似光源の中心(レンズ効果パッケージ21の頂点付近)との間に配置した場合のシミュレーション結果を示す。図9は、配光分布を直角座標表示したものであり、図10は、配光分布を極座標等表示したものである。
反射面30の焦点Aの位置を、LED素子20の発光面と疑似光源の中心との間に配置することで、半値幅(FWHM)が±4.5°となり、反射面30の焦点Aの位置を、LED素子20の位置と一致させた場合に比べ、集光性が向上し、所定範囲に均一に光を投射できていることが確認できる。
9 and 10 show simulation results when the focal point A of the reflecting surface 30 is placed between the light emitting surface of the LED element 20 and the center of the pseudo light source (near the apex of the lens effect package 21). FIG. 9 shows the light distribution distribution in Cartesian coordinates, and FIG. 10 shows the light distribution distribution in polar coordinates and the like.
By arranging the position of the focal point A of the reflecting surface 30 between the light emitting surface of the LED element 20 and the center of the pseudo light source, the half-value width (FWHM) becomes ± 4.5 °, and the focal point A of the reflecting surface 30 It can be confirmed that the light collecting property is improved and the light can be uniformly projected in a predetermined range as compared with the case where the position is matched with the position of the LED element 20.

このように、反射面30の焦点Aを、LED素子20の発光面と疑似光源の中心との間に配置することで、反射面30で反射され平行光に近い光となる光の量を増やすことができる。言い換えると、全体として、光軸Xに対する光の進む方向のずれ幅を最小限に抑えることができる。 By arranging the focal point A of the reflecting surface 30 between the light emitting surface of the LED element 20 and the center of the pseudo light source in this way, the amount of light reflected by the reflecting surface 30 and becomes light close to parallel light is increased. be able to. In other words, as a whole, the deviation width in the direction in which the light travels with respect to the optical axis X can be minimized.

次に、本実施の形態の光投射装置1のシミュレーション結果について説明する。
反射部材3の反射面30の焦点Aは、発光装置2のLED素子20の発光面とレンズ効果パッケージ21頂点部との中間に位置している。また、反射部材3と集光レンズ4とで構成される光学系40の焦点は、全て、LED素子20の発光面から1mm以内の距離に位置している。また、光学系40の、集光レンズ34の出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントは、LED素子20の発光面と、LED素子20の発光面から集光レンズ34に向かって発光装置2の全長の1/3の位置との間に位置する。また、反射面30の反射率は95%としてシミュレーションを行っている。
図11および図12に、本実施の形態の光投射装置1のシミュレーション結果を示す。図11は、配光分布を直角座標表示したものであり、図12は、配光分布を極座標等表示したものである。
本実施の形態の光投射装置1においては、±7°の範囲で、光の放射強度が、最大値の80%以上となっている。また、半値幅(FWHM)が±9.4°となっている。したがって、狭い範囲に光を集光することができていることが確認できる。また、この集光した範囲内で均一にムラなく光を投射できていることが確認できる。
Next, the simulation result of the light projection device 1 of the present embodiment will be described.
The focal point A of the reflecting surface 30 of the reflecting member 3 is located between the light emitting surface of the LED element 20 of the light emitting device 2 and the apex of the lens effect package 21. Further, the focal points of the optical system 40 composed of the reflecting member 3 and the condenser lens 4 are all located within 1 mm from the light emitting surface of the LED element 20. Further, when a parallel light beam is incident from the exit side of the condenser lens 34 of the optical system 40 and the screen is arranged near the focal point, the points where the light is most focused are the light emitting surface of the LED element 20 and the LED element 20. It is located between the light emitting surface of the light emitting device 2 and the position of 1/3 of the total length of the light emitting device 2 toward the condenser lens 34. Further, the simulation is performed assuming that the reflectance of the reflecting surface 30 is 95%.
11 and 12 show the simulation results of the light projection device 1 of the present embodiment. FIG. 11 shows the light distribution distribution displayed in Cartesian coordinates, and FIG. 12 shows the light distribution distribution displayed in polar coordinates and the like.
In the light projection device 1 of the present embodiment, the radiation intensity of light is 80% or more of the maximum value in the range of ± 7 °. The full width at half maximum (FWHM) is ± 9.4 °. Therefore, it can be confirmed that the light can be focused in a narrow range. In addition, it can be confirmed that the light can be projected uniformly and evenly within the focused range.

このような構成の光投射装置においては、反射面(放物面)30の焦点Aが、発光装置2のLED素子20の発光面とレンズ効果パッケージ21頂点部との間に位置するので、焦点Aは、光源(LED素子20の発光面)とレンズ効果パッケージ21による疑似光源の中心との間に位置することになる。したがって、焦点Aから光源(LED素子20)および/または疑似光源の中心までの距離を短くすることができ、反射面30から、平行に近い状態で(光軸Xに平行に近い向きに)出射される光の量を多くすることができる。したがって、集光性が良く、均一に投射することができる。
なお、LED素子20の発光面から焦点Aまでの距離と、レンズ効果パッケージ21の頂点から焦点Aまでの距離とが等しくなるように焦点Aを設定すると、光源としてのLED素子20から放出され反射面30で反射された光が進む方向と、疑似光源としてのレンズ効果パッケージ21の頂点から放出され反射面30で反射された光が進む方向との、光軸Xに対する角度が等しくなる。よって、LED素子20の発光面から焦点Aまでの距離と、レンズ効果パッケージ21の頂点から焦点Aまでの距離とが等しくなるように焦点Aを設定することで、LED素子20およびレンズ効果パッケージ21の頂点から放出され反射面30で反射された光が進む方向の、光軸Xに対する角度を最小限にすることができる。ただし、光源としてのLED素子20から放出される光と、疑似光源としてのレンズ効果パッケージ21から放出される光の量が等しくない場合もあるので、これらの光の量に応じて、焦点Aの位置は適宜調整すればよい。
In the light projection device having such a configuration, the focal point A of the reflecting surface (elephant surface) 30 is located between the light emitting surface of the LED element 20 of the light emitting device 2 and the apex of the lens effect package 21. A is located between the light source (light emitting surface of the LED element 20) and the center of the pseudo light source by the lens effect package 21. Therefore, the distance from the focal point A to the center of the light source (LED element 20) and / or the pseudo light source can be shortened, and the light is emitted from the reflecting surface 30 in a state close to parallel (in a direction close to parallel to the optical axis X). The amount of light produced can be increased. Therefore, it has good light-collecting property and can project uniformly.
When the focal point A is set so that the distance from the light emitting surface of the LED element 20 to the focal point A and the distance from the apex of the lens effect package 21 to the focal point A are equal, the light is emitted from the LED element 20 as a light source and reflected. The angle with respect to the optical axis X is equal between the direction in which the light reflected by the surface 30 travels and the direction in which the light emitted from the apex of the lens effect package 21 as a pseudo light source and reflected by the reflection surface 30 travels. Therefore, by setting the focal point A so that the distance from the light emitting surface of the LED element 20 to the focal point A and the distance from the apex of the lens effect package 21 to the focal point A are equal, the LED element 20 and the lens effect package 21 The angle with respect to the optical axis X in the direction in which the light emitted from the apex of the lens and reflected by the reflecting surface 30 travels can be minimized. However, since the amount of light emitted from the LED element 20 as a light source and the amount of light emitted from the lens effect package 21 as a pseudo light source may not be equal, the focus A may have different amounts of light. The position may be adjusted as appropriate.

また、このような構成の光投射装置においては、反射面30で反射された光を集光する集光レンズ4を備えるので、発光装置2から放出され、反射面30によって平行光に近い状態となった光を、集光レンズ4によって、所定の方向、所定の範囲に向けて集光させることができる。したがって、集光レンズ4がない場合に比べ、光投射装置1の集光性を高めることができ、所定範囲に均一に光を投射することができる。また、反射面30によって、平行光に近い状態の光をつくり、この光を集光レンズ4によって集光することで、所望の範囲に向けて光を集光させることが容易となる。
また、発光装置2から放出され、反射面30に当たらずに集光レンズ4に向かう光は、発光装置2から発散するようにして進むが、この光を集光レンズ4によって集光させることができるので、より光投射装置1の集光性を高めることができる。
Further, since the light projection device having such a configuration includes the condensing lens 4 that collects the light reflected by the reflecting surface 30, the light is emitted from the light emitting device 2 and is in a state close to parallel light by the reflecting surface 30. The resulting light can be condensed in a predetermined direction and in a predetermined range by the condensing lens 4. Therefore, as compared with the case where the condensing lens 4 is not provided, the condensing property of the light projection device 1 can be improved, and the light can be uniformly projected in a predetermined range. Further, the reflecting surface 30 creates light in a state close to parallel light, and the light is condensed by the condenser lens 4, so that the light can be easily condensed toward a desired range.
Further, the light emitted from the light emitting device 2 and directed to the condensing lens 4 without hitting the reflecting surface 30 travels so as to be diverged from the light emitting device 2, but this light can be condensed by the condensing lens 4. Therefore, the light collecting property of the light projection device 1 can be further improved.

また、このような構成の光投射装置においては、反射部材3と集光レンズ4とを備える光学系40の集光レンズ34の出射側から平行光線を入射させて焦点付近でスクリーンを配置した際に光が最も集光するポイントが、LED素子20の発光面と、LED素子20の発光面から集光レンズ34に向かって発光装置2の全長の1/3の位置との間に位置するので、LED素子20から放出される光が、過度に集光あるいは発散され光投射装置1から投射されるのを防ぎ、所望の位置および所望の範囲における集光性を高め、より均一に光を投射することができる。 Further, in the light projection device having such a configuration, when a parallel light beam is incident from the exit side of the condenser lens 34 of the optical system 40 including the reflection member 3 and the condenser lens 4 and the screen is arranged near the focal point. Since the point at which the light is most focused is located between the light emitting surface of the LED element 20 and the position of 1/3 of the total length of the light emitting device 2 from the light emitting surface of the LED element 20 toward the condensing lens 34. , Prevents the light emitted from the LED element 20 from being excessively focused or diverged and projected from the light projection device 1, enhances the light condensing property at a desired position and a desired range, and projects the light more uniformly. can do.

1 光投射装置
2 発光装置
3 反射部材
4 集光レンズ
20 LED素子
21 レンズ効果パッケージ
30 反射面(放物面)
40 光学系
1 Light projection device 2 Light emitting device 3 Reflective member 4 Condensing lens 20 LED element 21 Lens effect package 30 Reflective surface (paraboloid)
40 optics

Claims (5)

LED素子とレンズ効果パッケージとを備える発光装置と、この発光装置からの光を反射する放物面を備える反射部材と、を備える光投射装置であって、
前記放物面の焦点が、前記LED素子の発光面と前記レンズ効果パッケージによる疑似光源の中心との間に位置することを特徴とする光投射装置。
A light projection device including a light emitting device including an LED element and a lens effect package, and a reflecting member having a parabolic surface for reflecting light from the light emitting device.
A light projection device characterized in that the focal point of the paraboloid is located between the light emitting surface of the LED element and the center of a pseudo light source by the lens effect package.
前記発光装置から放出された光および前記発光装置から放出され前記放物面で反射された光を集光する集光レンズを備え、
前記集光レンズの焦点位置はLED素子の発光面の背面側に位置するように、前記集光レンズのパワーが設定されていることを特徴とする請求項1に記載の光投射装置。
A condensing lens that collects the light emitted from the light emitting device and the light emitted from the light emitting device and reflected by the paraboloid is provided.
The light projection device according to claim 1, wherein the power of the condensing lens is set so that the focal position of the condensing lens is located on the back side of the light emitting surface of the LED element.
前記反射部材と前記集光レンズとを備える光学系の焦点が、前記LED素子の発光面と前記放物面の焦点との間に位置することを特徴とする請求項2に記載の光投射装置。 The light projection apparatus according to claim 2, wherein the focal point of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is located between the focal point of the light emitting surface of the LED element and the focal point of the radial surface. .. 前記反射部材と前記集光レンズとを備える光学系の焦点が、前記LED素子の発光面と、前記LED素子の発光面から前記集光レンズに向かって前記発光装置の全長の1/3の位置との間に位置することを特徴とする請求項2に記載の光投射装置。 The focus of the optical system including the reflecting member and the condensing lens is a position of 1/3 of the total length of the light emitting device and the light emitting surface of the LED element toward the condensing lens. The light projection device according to claim 2, wherein the light projection device is located between the two. 前記集光レンズはフレネルレンズであることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の光投射装置。 The light projection device according to any one of claims 2 to 4, wherein the condensing lens is a Fresnel lens.
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