JP7132502B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

本開示は、光源装置に関する。

近年、発光ダイオード等の発光素子を用いた光源が幅広く使用されるようになっていている。例えば、特許文献１には、例えば、携帯電話に搭載されたカメラのような小型カメラのフラッシュ用に用いることができる光源が開示されている。

特許第５２７５５５７号公報

しかしながら、例えば、カメラのフラッシュ用に用いる光源には、近年、所望の方向に選択的に光を照射できることが求められるようになってきている。

そこで、所望の照射領域に選択的に光を照射できる光源を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明に係る一実施形態の光源装置は、
開口部を有する遮光部材と、
上面視において前記開口部に位置し、区分された２つ以上のレンズ部を備えた導光部材と、
前記レンズ部にそれぞれ対応して配置され、独立点灯可能な複数の発光部と、
を含み、
前記発光部は、上面に発光面を有し、
前記遮光部材は、上面視において前記複数の発光部の少なくとも１つの発光部の発光面の一部を覆うように配置され、
前記発光部毎の照射領域は、少なくとも一部が異なる。

以上のように構成された本発明に係る一実施形態の光源装置によれば、少なくとも一部が異なる所望の照射領域に選択的に光を照射できる光源を提供することができる。

実施形態に係る光源装置の一例を示す概略上面図である。 図１ＡのＡ－Ａ断面における概略断面図である。 図１ＡのＢ－Ｂ断面における概略断面図である。 図１Ｂの一部を拡大して示す概略断面図である。 図１Ｂの一部を拡大して示す概略断面図である。 実施形態に係る光源装置の発光部の構成の一例を示す断面図である。 実施形態に係る光源装置の複数の発光部を一体で構成した場合の例を示す断面図である。 実施形態に係る光源装置の発光部の構成の他の例を示す断面図である。 実施形態に係る光源装置の遮光部材とその開口部に設けられた導光部材とを下面側から見た斜視図である。 実施形態に係る光源装置の第１フレネルレンズと第２フレネルレンズの構成を説明するための模式図である。 変形例１に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例１に係る光源装置の変形例の模式的平面図である。 変形例２に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例３に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例４に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例５に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例６に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例７に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例８に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例９に係る光源装置の模式的平面図である。 変形例１０に係る光源装置の模式的平面図である。 実施例の光源装置において、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈを点灯させたときの照射面における照度分布を示す図である。 実施例の光源装置において、９個の発光部１，１ａ～１ｈのうち、５個の発光部１ｃ，１ｅ，１ｈ，１ｇ，１ｆを点灯させたときの照射面における照度分布を示す図である。 実施例の光源装置において、９個の発光部１，１ａ～１ｈのうち、中央部に配置した１個の発光部１を点灯させたときの照射面における照度分布を示す。 実施例の光源装置において、９個の発光部１，１ａ～１ｈのうち、１個の発光部１ｂを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。 実施例の光源装置において、９個の発光部１，１ａ～１ｈのうち、１個の発光部１ｈを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。

以下、本発明に係る実施形態の光源装置について図面を参照しながら説明する。
実施形態の光源装置は、図１Ａ～図１Ｃに示すように、（ａ）独立して点灯可能な複数の発光部１，１ａ～１ｈと、（ｂ）開口部１０ａを有する遮光部材１０と、（ｃ）遮光部材１０の開口部１０ａに設けられた導光部材２３と、を含む。導光部材２３は、照射領域にそれぞれ対応しかつ発光部１，１ａ～１ｈにそれぞれ対応するように区分された複数のレンズ部２０，２０ａ～２０ｈを含み、各レンズ部２０，２０ａ～２０ｈは、それぞれ対応して設けられた発光部１，１ａ～１ｈから出射される光を各レンズ部に対応する照射領域に向けて出射させる。
ここで、照射領域とはある方向を中心としてその周りの広がりをもった領域である。本実施形態の発光装置では、方向が異なる複数の照射領域に対応するように複数の発光部が設けられている。これにより、複数の発光部のうちの１又は２以上の発光部を選択して点灯させることにより、所望の照射領域又は照射範囲に光を照射することができる。尚、本明細書において、照射領域とは１つの発光部を点灯させたときに光が照射される領域をいい、照射範囲とは２以上の発光部を点灯させたときにその２以上の発光部が光を照射する範囲をいう。また、本実施形態の発光装置において、各発光部に対応する照射領域は少なくとも一部が異なっている。
以上のように構成された実施形態の光源装置は、所望の照射領域又は照射範囲に選択的に光を照射することができる。また、実施形態の光源装置ではさらに、遮光部材１０が、上面視において複数の発光部の一部の発光部の発光面の一部を覆うように設けられており、これにより、所望の照射領域に光を照射したときにその所望の照射領域内における照度と照射領域外における照度との照度差を大きくすることが可能になる。

以下、実施形態の光源装置の各構成について詳細に説明する。
尚、実施形態の光源装置の説明は、９個の発光部１，１ａ～１ｈ、９個のレンズ部２０，２０ａ～２０ｈを備えた光源装置について説明するが、本発明は、発光部等の数は、所望の数に区分された照射領域に対応して設定されるものであり、９個に限定されるものではなく、少なくとも２以上の複数であればよい。

１．発光部
（１）発光部の配置
実施形態の光源装置において、発光部１，１ａ～１ｈは、上面に発光面を含み、例えば、図１Ｂ，１Ｃ等に示すように基板３０の上に、例えば、３行３列のマトリクス状に設けられる。ここで、本明細書において、マトリクス状とは、発光部１，１ａ～１ｈの発光面の中心が厳密に正方格子又は長方格子の格子点に一致するように設けられていることを意味するものではなく、発光部１，１ａ～１ｈの発光面の中心を正方格子又は長方格子の格子点から内側又は外側にずらして配置されている場合も含む。例えば、実施形態の光源装置では、図１Ａに示すように、中心部に配置した発光部１及び対角隅部に配置した発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈを正方格子の格子点に一致するように配置しているのに対して、それぞれ対角隅部に配置された発光部の間に位置する、発光部１ｂ、発光部１ｄ、発光部１ｅ及び発光部１ｅは、発光面の中心が正方格子の格子点より内側に位置するように配置されている。この発光部１，１ａ～１ｈの配置は、各レンズ部の特性を考慮して、遮光部材１０の開口部１０ａの形状及び大きさに基づき、一部の発光部（図１Ａに示す光源装置では中央部に配置された発光部１を除く発光部１ａ～１ｈ）の発光面の所定の領域が遮光部材１０によって覆われるように適宜設定する。

基板３０は、正負の配線が設けられており、例えば、各発光部１，１ａ～１ｈに対応する配線ごとに入出力端子を設ける等により、発光部１，１ａ～１ｈごとに独立して点灯制御できるようにする。

（２）各発光部の構成
発光部１，１ａ～１ｈは、例えば、図１Ｆに示すように、発光素子２と、発光素子２の発光面上に設けられた波長変換部材５と、波長変換部材５の発光面を除いて発光素子２の側面と波長変換部材５の側面とを覆う反射部材６とを含む。発光面と反対側の発光素子２の下面には正負一対の電極が設けられ、正負一対の電極が反射部材６から露出されて、露出された正負一対の電極には外部接続電極（発光部を外部に接続するための電極）が設けられる。波長変換部材５は、例えば、発光素子２が発光する光によって励起されて発光素子２が発光する光とは異なる波長の光を発光する蛍光体を含み、これにより発光部の発光色を白色等の所望の発光色にできる。実施形態の光源装置１００では、以上のように構成された発光部１，１ａ～１ｈがそれぞれ上述した基板３０の配線に接続される。

以上の図１Ｆに示した発光部は、発光部１，１ａ～１ｈごとに分離されているが、本実施形態の光源装置では、図１Ｇに示すように、１つの反射部材６によって一体化された発光部１，１ａ～１ｈ（発光部集合体）を用いてもよい。発光部集合体を用いる場合には、基板３０を用いることなく光源を構成することも可能になる。

また、実施形態の光源では、図１Ｆに示した個々の発光部１，１ａ～１ｈに代えて、発光部１，１ａ～１ｈとして図１Ｈに示すパッケージタイプの発光部を用いてもよい。パッケージタイプの発光部は、例えば、正のリードフレーム７ｅ１と負のリードフレーム７ｅ２とが樹脂部によって一体化されてなるパッケージ７と、パッケージ７の凹部に設けられた発光素子２と、パッケージ７の凹部において発光素子２を封止する封止樹脂８とを含む。封止樹脂８に発光素子２が発光する光によって励起されて発光素子２が発光する光とは異なる波長光を発光する蛍光体を含有させることができ、これにより発光部の発光色を白色等の所望の発光色にできる。また、パッケージタイプの発光部を用いる場合、封止樹脂８に蛍光体を含有させることに代えて、パッケージ７の凹部内に、赤色の光を発光する赤色発光素子、緑色の光を発光する緑色発光素子、青色の光を発光する青色発光素子の３つの発光素子を設けて白色の光を発光するようにしてもよい。パッケージ７の凹部内に、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子の３つの発光素子を設けて白色の光を発光するようにした場合であっても、さらに封止樹脂８に蛍光体を含有させる等により発光部の色味を調整することも可能である。

２．遮光部材
（１）遮光部材１０の構成
遮光部材１０は、一部の発光部から出射される光の配光方向を制限することができるように、例えば、フィラーを含有させて光を反射させるようにした反射性樹脂、光を吸収する光吸収樹脂等により構成することができる。また、遮光部材１０は、発光部１，１ａ～１ｈからの光を、導光部材２３（レンズ部２０，２０ａ～２０ｈ）を介して出射させるために導光部材２３が設けられる開口部１０ａを有している。また、遮光部材１０は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、発光部１，１ａ～１ｈの発光面に対向する面の外周に凸部が環状に設けられており、遮光部材１０を発光部１，１ａ～１ｈの発光面に対向するように基板３０上に載置したときに、導光部材２３（レンズ部２０，２０ａ～２０ｈ）と発光部１，１ａ～１ｈの発光面の間に空間が形成されるようになっている。

（２）遮光部材１０の配置
実施形態の光源装置では、上述のように構成された遮光部材１０が、上面視したときに、中央部に配置された発光部１を除く発光部１ａ～１ｈの発光面の一部が、開口部１０ａの外側の遮光部材１０によって覆われるように配置される。具体的には、遮光部材１０において、開口部１０ａは、例えば、上面視したときに、４つの第１～第４の角部を有する正方形に形成され、その４つの第１～第４の角部が、上面視したときに、４つの対角隅部に配置された発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面の上に位置するように遮光部材１０は配置される。尚、図１Ｉに示すように、第１～第４の角部は面取りされたＲ面又はＣ面であってもよい。このようにして、図１Ａ等に示す実施形態の光源装置では、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面において、それぞれ最も外側に位置する角（かど）を挟む外周の２辺に沿って所定の幅の部分が遮光部材１０によって覆われる。また、発光部１ａと発光部１ｃの間に位置する発光部１ｂ、発光部１ａと発光部１ｆの間に位置する発光部１ｄ、発光部１ｃと発光部１ｈの間に位置する発光部１ｅ、発光部１ｆと発光部１ｈの間に位置する発光部１ｈの発光面において、最も外側に位置する外周の一辺に沿って所定の幅の部分が遮光部材１０によって覆われる。

３．導光部材
実施形態の光源装置において、導光部材２３は、ポリカーボネイト、アクリル、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等からなり、発光部１，１ａ～１ｈにそれぞれ対応するように区分された複数のレンズ部２０，２０ａ～２０ｈを含む。言い換えれば、導光部材２３は、複数のレンズ部２０，２０ａ～２０ｈが一体化されてなるレンズの集合体である。導光部材２３は、遮光部材１０の開口部１０ａに、例えば、遮光部材１０の開口部の周りの上面と導光部材２３の発光面である上面が同一平面上に位置するように設けられる。

４．レンズ部
レンズ部２０，２０ａ～２０ｈは、発光部１，１ａ～１ｈにそれぞれ対応するように区分された導光部材２３の１つにより構成される。図１Ｂ及び図１Ｃにおいて、区分された導光部材の１つを、単位導光部材２３ｐと示している。レンズ部２０，２０ａ～２０ｈは、単位導光部材２３ｐに対応する発光部１，１ａ～１ｈから入射される光を所定の方向に出射するレンズ機能が付与されて構成される。レンズ部２０，２０ａ～２０ｈは、例えば、単位導光部材２３ｐの下面に、同心で複数の環状の凸部または複数の環状の凸部の一部を設けることにより、レンズ機能が付与される。本明細書において、複数の環状の凸部はフレネルレンズを構成するものであり、該複数の凸部を環状で含むものを第１フレネルレンズといい、複数の環状の凸部の一部を含むものを第２フレネルレンズという。尚、本明細書において、第１フレネルレンズにおける複数の環状の凸部の中心を第１フレネルレンズの中心と呼ぶことがあり、第２フレネルレンズにおける複数の環状の凸部の中心を第２フレネルレンズの中心と呼ぶことがある。

より具体的には、第１フレネルレンズは、例えば、図２に示す複数の環状の凸部を含むフレネルレンズを、図２において２１０の符号を付して示す範囲で分割して、環状全体が含まれる凸部を含むものをいう。また、第２フレネルレンズは、例えば、図２に示す複数の環状の凸部を含むフレネルレンズを、図２において２２１の符号を付して示す範囲で分割したもの、図２において２２２の符号を付して示す範囲で分割したものの両方を含む。尚、図２では、分割する範囲２２１は、その１つの角が環状の凸部の中心に一致するように描かれているが、分割する範囲２２１はその１つの角が環状の凸部の中心に一致するものに限定されるものではない。すなわち、分割する範囲２２１は、その範囲内に環状の凸部の中心を含んでいても良いし、その範囲外に環状の凸部の中心があっても良い。この分割する範囲２２１により分割された第２フレネルレンズは、フレネルレンズの一部を扇型に分割したものであり、例えば、マトリクス状に配置された対角隅部に配置されるレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈに主として用いられ、その対角隅部に配置されたレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈに対応して設けられた発光部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈからの光を所望の照射範囲に照射できるように、適宜範囲２２１が設定される。

また、図２において分割範囲２２２は、フレネルレンズの中心を挟んで平行な２つの直線と、該２つの直線にそれぞれ直行しかつ２つの直線間にフレネルレンズの中心を含まないように引いた２つの直線により囲まれた範囲により規定される。この分割範囲２２２により分割される第２フレネルレンズは、対角隅部に配置されたレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈに挟まれた、レンズ部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｈに主として用いられ、そのレンズ部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｈに対応して設けられた発光部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｈからの光を所望の照射範囲に照射できるように、適宜範囲２２２が設定される。

尚、以上の例では、同一のフレネルレンズを、分割範囲２１０，２２１，２２２により分割する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、対応する凸部間、例えば、最も内側に設けられる環状凸部の半径が異なる環状の凸部により構成した一方のフレネルレンズの一部により第１フレネルレンズを分割し、他方のフレネルレンズの一部により第２フレネルレンズを分割して同一光源装置のレンズ部を構成してもよい。また、隣接する凸部間の間隔が異なる環状の凸部により構成した一方のフレネルレンズの一部により第１フレネルレンズを分割し、他方のフレネルレンズの一部により第２フレネルレンズを分割して同一光源装置のレンズ部を構成してもよい。さらには、分割するベースとなる異なるフレネルレンズの一方のフレネルレンズから分割範囲２２１により第２フレネルレンズを分割し、他方のフレネルレンズから分割範囲２２２により第２フレネルレンズを分割して、１つの光源装置のレンズ部として用いてもよい。

以上のように構成された実施形態の光源装置は、発光部にそれぞれ対応して配置されたレンズ部に形成された第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの配光特性を、対応する発光部との位置関係に基づき適宜設定することにより、所望の照射領域に選択的に光を照射することができる。以下、その点について具体例を用いて説明する。
以下に説明する具体例は、中央部に配置された発光部１からの光がレンズ部２０を介して上方の照射領域に出射する場合と、発光部１に隣接して配置された発光部１ｄからの光がレンズ部２０ｄを介して斜め方向の照射領域に出射する場合の例について説明する。

５．中央部に配置された発光部１からの光の配光
図１Ｅは、中央部に配置された発光部１からの光が、レンズ部２０を介して出射される様子を示している。
まず、レンズ部２０は、単位導光部材２３ｐにおいて下面（発光部１の発光面に対向する面）側に、以下のように構成された第１フレネルレンズ２１が形成されている。

（１）第１フレネルレンズ２１
図１Ｅは、図１Ｉのレンズ部２０の断面図である。図１Ｉ及び図１Ｅに示すように、第１フレネルレンズ２１は、円環状の複数の凸部を含む。具体的には、第１フレネルレンズ２１は、フレネルレンズの中心から順に、第１凸部２１１と、第２凸部２１２と、第３凸部２１３と、第４凸部２１４とを含み、第２凸部２１２、第３凸部２１３及び第４凸部２１４が円環状の凸部である。また、中心部に位置する第１凸部２１１は、発光部側に中央部が下方に膨らんだ凸レンズ曲面により構成され、該凸レンズ曲面が入射面となる。第２凸部２１２、第３凸部２１３及び第４凸部２１４はそれぞれ円環状の凸部であり、図１Ｅに示すように、第２凸部２１２は入射面２１２ａと反射面２１２ｂとを有し、第３凸部２１３は入射面２１３ａと反射面２１３ｂとを有し、第４凸部２１４は入射面２１４ａと反射面２１４ｂとを有する。尚、第１凸部２１１の外周、第２凸部２１２、第３凸部２１３及び第４凸部２１４は同心である。尚、レンズ部２０の出射面は、単位導光部材２３ｐの上面である。

（２）発光部１の配置
発光部１は、その発光面の光軸が第１フレネルレンズ２１の光軸に一致するように配置される。この配置により、発光部１から出射される光は実質的に全て第１フレネルレンズ２１に入射させるので、発光部１の発光面は遮光部材１０によって覆われていない。

（３）発光部１から出射される光の配光
以上のような構成により、例えば、発光部１の発光面から光軸方向に出射された光は、図１Ｅに示すように、第１凸部２１１の入射面（凸レンズ曲面）から入射されて光軸方向に直進する。また、発光部１の発光面から光軸に対して比較的小さな角度で出射されて第１凸部２１１の入射面から入射される光は、該入射面で光軸との角度が小さくなる方向に屈折されて単位導光部材２３ｐに入射され、出射面から出射される。
また、例えば、発光部１の発光面から光軸に対して比較的大きな角度で出射される光は、光軸に対する角度に応じて、第２～第４凸部２１２～２１４の入射面２１２ａ～２１４ａから入射されて、第２～第４凸部２１２～２１４の反射面２１２ｂ～２１４ｂで光軸との角度が小さくなる方向に反射されて出射面から出射される。
このようにして、発光部１から出射される光は、光源装置１００の前方に位置し、光軸を中心とする範囲の照射領域に照射される。

６．中央部を囲む発光部１ａ～１ｈからの光の配光
図１Ｄには、発光部１ｄからの光が、レンズ部２０ｄを介して出射される様子を示している。
まず、レンズ部２０ｄは、単位導光部材２３ｐにおいて下面（発光部１ｄの発光面に対向する面）側に、以下のように構成された第２フレネルレンズ２２ｄが形成されている。

（１）第２フレネルレンズ２２ｄ
第２フレネルレンズ２２ｄは、図１Ｉに示すように、円環状の複数の凸部のそれぞれの一部を含む。具体的には、この第２フレネルレンズ２２ｄは、フレネルレンズの中心から順に、第１凸部２２ｄ１と、第２凸部２２ｄ２と、第３凸部２２ｄ３と、第４凸部２２ｄ４とを含み、第１凸部２２ｄ１、第２凸部２２ｄ２、第３凸部２２ｄ３及び第４凸部２２ｄ４がそれぞれ円環状の凸部の一部からなる。第１凸部２２ｄ１は入射面２２ｄ１ａと反射面２２ｄ１ｂとを有し、第２凸部２２ｄ２は入射面２２ｄ２ａと反射面２２ｄ２ｂとを有し、第３凸部２２ｄ３は入射面２２ｄ３ａと反射面２２ｄ３ｂとを有し、第４凸部２２ｄ４は入射面２２ｄ４ａと反射面２２ｄ４ｂとを有する。

（２）発光部１ｄの配置
発光部１ｄは、その発光面の一部が上面視で遮光部材１０によって覆われるように配置される。言い換えれば、遮光部材１０によって覆われた一部の発光面は、第２フレネルレンズ２２ｄには対向していない。

（３）発光部１ｄから出射される光の配光
以上のような構成により、発光部１ｄから出射される光は、第２フレネルレンズ２２ｄの第１凸部２２ｄ１の入射面２２ｄ１ａ、第２凸部２２ｄ２の入射面２２ｄ２ａ、第３凸部２２ｄ３の入射面２２ｄ３ａ及び第４凸部２２ｄ４の入射面２２ｄ４ａから単位導光部材２３ｐに入射される。
入射面２２ｄ１ａ、入射面２２ｄ２ａ、入射面２２ｄ３ａ及び入射面２２ｄ４ａから入射された光はそれぞれ、第１凸部２２ｄ１の反射面２２ｄ１ｂ、第２凸部２２ｄ２の反射面２２ｄ２ｂ、第３凸部２２ｄ３の反射面２２ｄ３ｂによって、上面視において光源装置の外側に向かって反射される。
また、レンズ部２０ｄでは、第１～第４凸部２２ｄ１～２２ｄ４を環状にしていることから、発光部１ｄが出射する光の横方向への拡がり、すなわち、発光部１ａ及び発光部１ｆが配置されている方向の光の拡がりを抑制できる。

以上、中央部に配置された発光部１からの光がレンズ部２０を介して上方の照射領域に出射される場合と、発光部１ｄからの光がレンズ部２０ｄを介して斜め方向の照射領域に出射する場合の例について説明した。発光部１ｂ，１ｈ，１ｅからの光がそれぞれ対応して設けられたレンズ部２０ｂ，２０ｈ，２０ｅを介して斜め方向の照射領域に出射される様子は、発光部１ｄからの光がレンズ部２０ｄを介して斜め方向の照射領域に出射される場合と同様である。

（４）発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈから出射される光の配光
発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈからの光がそれぞれ対応して設けられたレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを介して出射される場合については、図示はしていないが、以下のように説明できる。

まず、対角隅に設けられた発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈにそれぞれ対応して設けられたレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈに形成される第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈは、ベースとなる環状のフレネルレンズを扇形の領域で分割されることにより構成されている。そして、その扇形の第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの中心線Ｃ２２がそれぞれ、発光部配置の対角線に略一致するようにレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈが設けられる。扇形の第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの中心線Ｃ２２とは、図１Ｉに示すように、扇形の第２フレネルレンズを線対称の２つの領域に２分割する線のことである。また、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈは、例えば、各発光面の中心がそれぞれ扇形の第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの中心線Ｃ２２上または中心線Ｃ２２の延長線上に位置するように配置される。

レンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈの第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈはそれぞれ、それぞれ入射面と反射面を有する複数の凸部を有し、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈから出射される光はそれぞれ、第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈを構成する複数の凸部の入射面から入射されて反射面で対角方向を中心として所定の角度の範囲に反射される。レンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈでは、第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈをそれぞれ、フレネルレンズを扇形の領域で分割して複数の凸部をそれぞれ弧状にしているので、複数の凸部の反射面で反射される発光部からの光の方向を、発光装置の対角方向を中心とした所定の角度の範囲に制限することができ、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈが出射する光の隣接する発光部が配置されている方向への広がりを抑制できる。
また、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈはそれぞれ、発光面の一部が遮光部材により覆われているので、発光面において遮光部材によって覆う位置及び範囲を適宜調整することによりにより対応するレンズ部に応じた配光特性にできる。

７．第１フレネルレンズ及び第２フレネルレンズについて
上述したように、実施形態の光源装置において、複数の発光部は４隅に配置された発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈと、その４つの発光部のうちの対角方向に配置された２つの発光部発光部１ａ，１ｈの間（２つの発光部１ｃ，１ｆの間）に配置された発光部１を含む。そして、発光部１に対応して設けられたレンズ部２０は第１フレネルレンズを含み、他の発光部に対応して設けられたレンズ部２０は第２フレネルレンズを含む。ここで、フレネルレンズのレンズ特性は、複数の凸部の径と各凸部の断面形状により決定される。
第１及び第２のフレネルレンズの、複数の凸部の径と各凸部の断面形状は、所望の照射領域に発光部からの光を照射するために適宜設定される。その際、第１フレネルレンズの複数の凸部の最外周の凸部の径と第２フレネルレンズの複数の凸部の最外周の凸部の径は同一に設定してもよいし、異なっていてもよい。すなわち、光源装置に対して、どの範囲、具体的には、光源からどのよう程度離れた位置にある照射領域に対して効果的に光を照射するようにするかは、光源装置が使用される環境に応じて異なり、複数の凸部の最外周の凸部の径は、目標とする照射領域の位置又は範囲に基づき適宜設定される。
実施形態の光源装置では、例えば、４つ隅部に配置した発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈに対応して設けられた第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの複数の凸部は円環形状とし、中央部に配置した発光部１に対応して設けられた第１フレネルレンズ２１の複数の凸部はいずれも円環形状にしたときに、該第１フレネルレンズ２１の最外周の凸部の曲率半径は、第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの最外周の凸部の曲率半径より小さくなるように設定している。このようにすると、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈからの光がそれぞれレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを介して出射される際の平面方向（導光部材の上面と平行な面内方向）の拡がりを、発光部１からの光がレンズ部２０を介して出射される際の平面方向の拡がりに比較して抑えることができる。

また、実施形態の光源装置では、例えば、４つ隅部に配置した発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈに対応して設けられた第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの複数の凸部は円環形状とし、２つの第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｆの間に配置された第２フレネルレンズ２２ｄ、２つの第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃの間に配置された第２フレネルレンズ２２ｂ、２つの第２フレネルレンズ２２ｆ，２２ｈの間に配置された第２フレネルレンズ２２ｇ、２つの第２フレネルレンズ２２ｃ，２２ｈの間に配置された第２フレネルレンズ２２ｅの複数の凸部は円環形状としたときに、該複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径は、第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径より大きくなるように設定している。このようにすると、発光部１ｂ，１ｄ，１ｅ，１ｇからの光がそれぞれレンズ部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｇを介して出射される際の平面方向の拡がりを、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈからの光がそれぞれレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを介して出射される際の平面方向の拡がりより抑えることができる。
以上のように、第１フレネルレンズ２１の最外周の凸部の曲率半径を、第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈの最外周の凸部の曲率半径より小さくなるように設定して発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈからの光がそれぞれレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを介して出射される際の平面方向の拡がりを抑え、その拡がりよりさらに発光部１ｂ，１ｄ，１ｅ，１ｇからの光がそれぞれレンズ部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｇを介して出射される際の平面方向の拡がりを抑えることにより、例えば、携帯電話のカメラのフラッシュ用光源に使用された際に求められる照射領域の範囲に効果的に光を照射することができる光源装置を提供することができる。

以下、第１フレネルレンズ及び第２フレネルレンズのレンズ特性について図１Ｄ及び図１Ｅに示す断面図を参照しながら説明する。
上述したように、実施形態の光源装置では、レンズ部に形成した第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの反射面による反射を利用して、対応する発光部から出射される光を所定の照射領域に照射するようにしている。
したがって、対応する発光部から出射される光を第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの反射面によって所定の方向に反射させることが重要であり、言い換えれば、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの縦断面における反射面の形状及び面方向の設定が重要である。また、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの反射面によって反射される光は、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの入射面を介して入射されるものであり、その入射面から入射される光は入射面で屈折されて入射される。したがって、その入射面の形状及び面方向の設定が重要である。尚、入射面における光の屈折した入射及び反射面における光の反射は、導光部材の屈折率と導光部材と接する媒体の屈折率との差によって得られるものであり、凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向を設定する際には、導光部材の屈折率と導光部材と接する媒体の屈折率との屈折率差も考慮すべきパラメータである。実施形態の光源装置では、導光部材と接する媒体は空間であり、導光部材の屈折率と導光部材と接する媒体の屈折率との屈折率差は、導光部材と空間との間の屈折率差である。

第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの反射面の形状及び面方向は、発光部とレンズ部の位置関係、対応する照射領域の方向及び範囲に基づいて設定されるが、実施形態の光源装置では、対応する発光面が遮光部材によって覆われる位置及び範囲をさらに考慮して設定される。
具体的には、実施形態の光源装置において、発光部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈから出射される光は、外側に向かう光が制限されて中心（発光部１の方向）に向かう所定の範囲に多くの光が出射されるように配光される。したがって、中心に向かう方向に配光された光を効率よく所望の照射領域に出射させるように複数の凸部の形状、すなわち複数の凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向が設定される。

以上のように、対応する発光部から出射される光をレンズ部により所望の照射領域に向けて出射させるためには、種々のパラメータを考慮して第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの複数の凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向を設定する必要があるが、それらは、例えば、以下のようにしてシミュレーションを行うことにより容易に設定することができる。

まず、発光部と遮光部材との位置関係に基づいて、発光部の発光面からどのような配光特性で光が出射されるか、シミュレーションまたは発光強度を測定することにより求める（第１ステップ）。発光部と遮光部材との位置関係には、発光部の発光面において、上面視でどの位置のどの範囲が遮光部材によって覆われているかを含む。
次に求めた配光特性に基づいて、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの複数の凸部の平面形状及び凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向を種々変化させて所望の照射領域に光が所望の強度で出射させるか否かシミュレーションまたは照度分布を測定することにより評価する（第２ステップ）。照度分布を測定は、例えば、所定の距離に配置され、複数に区分された照射領域を含む照射面に発光部からの光を照射させて照度分布を測定すればよい。また、シミュレーションにより照度分布を求める場合には、所定の距離に配置されたと仮定した照射面における区分された照射領域ごとの照度分布を求めればよい。

以上説明した第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの複数の凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向の設定方法としては、第２ステップの評価の後で、さらに発光部と遮光部材との位置関係を変化させて第１ステップと第２ステップを繰り返すことにより、より最適な発光部と遮光部材との位置関係、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズの複数の凸部の平面形状及び凸部の入射面及び反射面の形状及び面方向を求めるようにしてもよい。

以上のように構成された実施形態の光源装置は、照射領域にそれぞれ対応するように設けられ、独立して点灯可能な複数の発光部１，１ａ～１ｈと、該発光部１，１ａ～１ｈにそれぞれ対応して設けられたレンズ部２０，２０ａ～２０ｈを備えているので、発光部１，１ａ～１ｈから出射される光をそれぞれ各レンズ部２０，２０ａ～２０ｈに対応する照射領域に向けて出射させることができる。
さらに、以上のように構成された実施形態の光源装置は、遮光部材１０が、上面視において複数の発光部の一部の発光部の発光面の一部を覆うように設けられている。これにより、発光面の一部を覆って設けた発光部からの光の配光特性を、所望の照射領域に効果的に照射されるように制限でき、所望の照射領域に光を照射したときにその所望の照射領域内における照度と照射領域外における照度との照度差を大きくすることが可能になる。例えば、図１Ａ等に示す９個の発光部１，１ａ～１ｈを備えて光源装置について言えば、照射される照射領域をみれば、どの発光部が点灯されているかわかるようにできる。

また、実施形態の光源装置では、一部の発光部の発光面の一部を遮光部材によって覆っているので、発光面の一部を覆って設けた発光部からの光の配光特性を、発光面において遮光部材によって覆う位置及び範囲によりレンズ部に応じた特性にでき、所望の照射領域に光を照射できる一方該照射領域外への光の照射を抑えることができる。これにより、所望の照射領域とそれに隣接する照射領域の境界の内側と外側とで照度差を大きくできる。

以上の実施形態の光源装置について、図１Ａ等に示すマトリクス状に配置された９個の発光部１，１ａ～１ｈを備えた例を用いて説明した。
しかしながら、本実施形態の光源装置は、発光部の数は９個に限定されるものではなく、少なくとも発光部を２以上備えていればよい。

また、実施形態の光源装置を図示した第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズは、円環状の複数の凸部を備えたフレネルレンズをベースに構成した例により示した。
しかしながら、本実施形態の光源装置では、第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズは、例えば、略矩形又は略多角形の環状の複数の凸部を備えたフレネルレンズをベースに構成してもよい。

また、実施形態の光源装置の説明では、レンズ部に形成された第１フレネルレンズ又は第２フレネルレンズと、該レンズ部にそれぞれ対応して設けられた発光部の発光面の中心との位置関係については言及していないが、該位置関係を変更することにより、該位置関係に対応させて異なる照射特性を実現できる。

以下、実施形態の光源装置の変形例について説明する。

変形例１．
図３は、変形例１の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。尚、図３においては、遮光部材を省略して図示しているが、レンズ部の外側において発光部の発光面は遮光部材によって覆われている。以下の図４～図１２についても同様である。
変形例１の光源装置は、実施形態の光源装置と比較して４つの発光部と各発光部にそれぞれ対応して設けられた４つのレンズ部によって構成されており、４つに区分された照射領域に選択的に光を照射することが可能な光源装置である。

具体的には、変形例１の光源装置は、実施形態の光源装置の４隅に設けられた４つの発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈと、各発光部に対応して設けられた４つのレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを含むように構成されており、レンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈがそれぞれ第２フレネルレンズ２２ａ，２２ｃ，２２ｆ，２２ｈを備えている。変形例１の光源装置において、第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈは、中心５２を結んだ形状が正方形になるように配置されており、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈについても、発光面の中心５１を結んだ形状も正方形になるように配置されている。図３に示す、変形例１の光源装置では、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈとは、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面の中心５１と第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈの中心５２とが一致するように配置されている。しかしながら、変形例１の光源装置では、図４に示すように、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面の中心５１と第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈの中心５２とをずらして、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈとを配置してもよい。このように、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈとの配置を変更することにより、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈにそれぞれ対応する照射領域の範囲及び各照射領域における照度分布を調整、変更することができる。

変形例２．
図５は、変形例２の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例２の光源装置は、第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｉの形状と、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｉとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈの位置関係が、図３に示す変形例１の光源装置とは異なっている点を除いて変形例１の光源装置と同様に構成される。

具体的には、変形例１の光源装置においては、レンズ部２０ａ、２０ｃ、２０ｆ、２０ｈに設けられた第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈとして、ベースとなるフレネルレンズを図２に示す分割する範囲２２１の中心がベースとなるフレネルレンズの中心と一致するように設定された正方形の分割範囲２２１で分割したものを用いた。
これに対して、変形例２の光源装置において、レンズ部２０ａ、２０ｃ、２０ｆ、２０ｈに設けられた第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈとして、ベースとなるフレネルレンズを図２に示す分割する範囲２２１の中心がベースとなるフレネルレンズの中心より外側に位置するように設定された長方形の分割範囲２２１で分割したものを用いている。このように、第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈを構成するための、ベースとなるフレネルレンズを分割する範囲２２１を変更することにより、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈにそれぞれ対応する照射領域の範囲及び各照射領域における照度分布を調整、変更することができる。

また、変形例２の光源装置では、図５に示すように、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面の中心５１と第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈの中心５２とをずらして、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈとを配置している。このように、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈとの配置を変更することにより、発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈにそれぞれ対応する照射領域の範囲及び各照射領域における照度分布を調整、変更することができる。

以上のように構成された変形例２の光源装置は、第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｈとして、ベースとなるフレネルレンズを図２に示す分割する範囲２２１の中心がベースとなるフレネルレンズの中心と一致するように設定された正方形の分割範囲２２１で分割された基本とする第２フレネルレンズから分割範囲を変更し、第２フレネルレンズ２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｉの中心と発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈの発光面の中心とを一致させた基本的な配置から変更して発光部１ａ、１ｃ、１ｆ、１ｈとレンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈの位置関係を設定することにより、所望の照射領域により適切に光を照射することが可能になる。

変形例３．
図６は、変形例３の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例３の光源装置は、実施形態の光源装置のレンズ部２０ｂ，２０ｇと同様に構成された４つのレンズ部を用いて構成され、４つに区分された照射領域に照射することができる光源装置である。
すなわち、変形例３の光源装置において、レンズ部はそれぞれ図２に示す分割範囲２２２で分割された４つの第２フレネルレンズ２２ｊを含む。そしてその４つの第２フレネルレンズ２２ｊは、フレネルレンズの中心を結ぶ形状が長方形（以下、第１長方形という。）になるように配置されている。また、変形例３の光源装置において、発光部１ｊは、その発光面の中心を結ぶ形状が長方形（以下、第２長方形という。）になるように配置されている。この第２長方形の２つの長辺はそれぞれ第１長方形の長辺と同一直線上に位置し、第２長方形の中心は第１長方形と中心と一致し、かつ第２長方形の長辺は第１長方形の長辺より長くなっている。以上のように構成された変形例３の光源装置において、発光部１ｊの発光面の中心は、それぞれ対応して設けられた第２フレネルレンズ２２ｊの中心より外側に位置する。尚、発光部１ｊの発光面の中心とそれぞれ対応して設けられた第２フレネルレンズ２２ｊの中心の間の距離は、第２長方形の長辺の長さと第１長方形の長辺の長さの半分である。

以上のように構成された変形例３の光源装置により各発光部１ｊに対応して照射される照射領域は、第１長方形及び第２長方形の長辺方向の長さを第１長方形及び第２長方形の短辺方向の長さより長くできる。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置において、第１及び第２フレネルレンズのベースとなるフレネルレンズの複数の凸部は、同心円、同心楕円、同心矩形を含む種々の環状のものを用いることができる。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、複数の発光部が、発光面の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置されかつ発光面の一部が開口部の外側の遮光部材によって覆われた４つの発光部を含み、該４つの発光部にそれぞれ対応するレンズ部として、複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置された４つの第２フレネルレンズを含む。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、発光部の発光面の中心を結ぶ形状が正方形であり、複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が長方形である。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、発光部の発光面の中心を結ぶ形状が長方形であり、複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が正方形である。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、発光部の発光面の中心を結ぶ形状が長方形であり、複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が長方形である。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、発光部の発光面の中心を結ぶ形状が正方形であり、複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が正方形である。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅にある４つの発光部の発光面の中心間距離がそれぞれ該４つの発光部に対応して設けられた４つの第２フレネルレンズの環状の凸部の中心間距離より短い。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅にある４つの発光部の発光面の中心間距離がそれぞれ該４つの発光部に対応して設けられた４つの第２フレネルレンズの環状の凸部の中心間距離より長い。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅にある４つの発光部に対応して設けられた４つのレンズ部の形状は略同一である。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅にある４つの発光部の発光面は四角形であり、該四角形の発光面の一辺に沿って所定の幅の部分が遮光部材により覆われている。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅にある４つの発光部の発光面は四角形であり、四角形の発光面において１つの角を挟む二辺に沿って所定の幅の部分が遮光部材により覆われている。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅に配置された４つの発光部とその４つの発光部のうちの対角方向に配置された２つの発光部の間に配置された発光部を含み、該発光部に対応して設けられたレンズ部は第１フレネルレンズを含む。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、４隅に配置された４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、該４つの発光部のうちの対角方向に配置された２つの発光部の間に配置された発光部に対応して設けられた第１フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、該第１フレネルレンズの最外周の凸部の曲率半径は、４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの最外周の凸部の曲率半径より小さい。

以上の実施形態及び変形例１～３の光源装置において説明したように、ある形態の光源装置は、発光面の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置された４つの発光部とその４つの発光部のうちの前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部とを含み、該発光部に対応して設けられたレンズ部は第２フレネルレンズを含む。
また、上記形態の光源装置において、前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部に挟まれて配置された発光部にそれぞれ対応して設けられたレンズ部は略同一形状であってもよい。
さらに、上記形態の光源装置において、前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部の発光面は四角形であり、該発光面において四角形の一辺に沿って所定の幅の部分が遮光部材により覆われていてもよい。
またさらに、上記形態の光源装置において、発光面の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置された４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、該複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径は、発光面の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置された４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径より大きくすることができる。

以下、さらに異なる変形例について説明する。

変形例４．
図７は、変形例４の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例４の光源装置は、ベースとなるフレネルレンズを、三角形の分割範囲で分割した第２フレネルレンズ２２ｋをそれぞれ含むレンズ部を備えている。

具体的には、変形例４の光源装置における第２フレネルレンズ２２ｋは、ベースとなるフレネルレンズを、該フレネルレンズの中心を頂点とする２等辺三角形の分割範囲で分割することにより構成され、その底辺が接するように配置されている。そして、変形例４の光源装置において、発光部１ｋは、発光面の中心が対応する第２フレネルレンズ２２ｋの中心に一致するように配置されている。

以上のように構成された変形例４の光源装置は、前記２等辺三角形の底辺の両側にある照射領域に対して選択的に照射することができる。

変形例５．
図８は、変形例５の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例５の光源装置は、ベースとなるフレネルレンズを、図２に示す分割範囲２２２で分割した第２フレネルレンズ２２ｌをそれぞれ含むレンズ部を備えている。

具体的には、変形例５の光源装置における第２フレネルレンズ２２ｌを規定する分割範囲２２２は、長辺が短辺の約２倍である長方形であり、第２フレネルレンズ２２ｌの中心は、該長方形の長辺の中心点近傍の長方形の外側に位置する。また、変形例５の光源装置において、第２フレネルレンズ２２ｌは、第２フレネルレンズ２２ｌの中心が近接する長辺と反対側の長辺が接するように配置されている。

以上のように構成された変形例５の光源装置は、第２フレネルレンズ２２ｌの境界の両側にある照射領域に対して選択的に照射することができる。

変形例６．
図９は、変形例６の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例６の光源装置は、ベースとなるフレネルレンズを、２つのレンズ部が、図２に示す分割範囲２２２で分割した第２フレネルレンズを備えている点で、変形例５の光源装置と同様であるが、変形例６の光源装置においてレンズ部がそれぞれ含む第２フレネルレンズ２２ｍは、ベースとなるフレネルレンズが複数の楕円の凸部を含んで構成されている点が変形例５の光源装置とは異なっている。

以上のように構成された変形例６の光源装置によっても、第２フレネルレンズ２２ｍの境界の両側にある照射領域に対して選択的に照射することができる。

変形例７．
図１０は、変形例７の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例７の光源装置は、ベースとなるフレネルレンズを、２つのレンズ部が、図２に示す分割範囲２２２で分割した第２フレネルレンズを備えている点で、変形例５及び６の光源装置と同様であるが、変形例７の光源装置においてはレンズ部がそれぞれ含む第２フレネルレンズ２２ｎは、ベースとなるフレネルレンズが複数の略矩形の凸部を含んで構成されている点が変形例５及び６の光源装置とは異なっている。

以上のように構成された変形例６の光源装置によっても、第２フレネルレンズ２２ｎの境界の両側にある照射領域に対して選択的に照射することができる。

以上のように構成された変形例５～７に示したように、第２フレネルレンズを構成する際のベースとなるフレネルレンズの複数の凸部の形状が、円環状、楕円環状又は略矩形の環状のいずれであっても、第２フレネルレンズ２２ｌ，２２ｍ，２２ｎの境界の両側にある照射領域に対して選択的に照射することができる。
その上で、第２フレネルレンズを構成する際のベースとなるフレネルレンズの複数の凸部の形状を、円環状、楕円環状又は略矩形とすることにより、光を照射する照射領域の範囲、当該範囲における照度分布を変更することができ、複数の凸部の形状に応じた照射領域範囲、当該範囲内における照度分布を実現できる。

変形例８．
図１１は、変形例８の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例８の光源装置は、実施形態及び変形例１～７の光源装置とは、
（１）遮光部材の開口部が、円形である点、
（２）４つのレンズ部を備え、その４つのレンズ部が円形の開口部に設けられた導光部材が４つに分割された扇形の領域に第１フレネルレンズを形成することにより構成されている点、
（３）４つのレンズ部にそれぞれ対応して設けられた４つの発光部１ｏが、発光面の中心が扇形の領域の中心線上でかつレンズ部の外側に位置するように設けられている点、
で異なっている。

まず、変形例８の光源装置において、各レンズ部における第１フレネルレンズは、複数の環状の凸部を含むフレネルレンズを、そのフレネルレンズの中心を含む扇形の範囲で、少なくとも１つの環状全体の凸部が含まれるように分割して構成する。尚、図１１では、ベースとなるフレネルレンズの中心が、分割する扇形の中心線上に位置するようにフレネルレンズを分割する例により示しているが、フレネルレンズの中心を分割する扇形の中心線からずらして分割するようにしてもよい。

以上のように構成された変形例８の光源装置によっても、第１フレネルレンズ２２ｏにそれぞれ対応する照射領域に対して選択的に照射することができる。
また、変形例８の光源装置では、ベースとなるフレネルレンズの中心を、分割する扇形のどの位置にするかによって、照射領域範囲、及び当該範囲内における照度分布を変更することができ、ベースとなるフレネルレンズの中心を、分割する扇形の内部で適宜変更することにより、照射領域範囲、及び当該範囲内における照度分布を調整することが可能になる。

変形例９．
図１２は、変形例９の光源装置の構成を模式的に示す平面図である。
変形例９の光源装置は、実施形態及び変形例１～７の光源装置とは、
（１）遮光部材の開口部が、円形である点、
（２）２つのレンズ部を備え、その２つのレンズ部が円形の開口部に設けられた導光部材が２つに分割された半円形の領域に第１フレネルレンズを形成することにより構成されている点、
（３）２つのレンズ部にそれぞれ対応して設けられた２つの発光部１ｐが、発光面の中心が半円を線対称の２つの領域に２分割する中心線上でかつレンズ部の外側に位置するように設けられている点、
で異なっている。

具体的には、変形例９の光源装置において、各レンズ部における第１フレネルレンズは、複数の環状の凸部を含むフレネルレンズを、そのフレネルレンズの中心を含む半円形の範囲で、少なくとも１つの環状全体の凸部が含まれるように分割して構成する。尚、図１２では、ベースとなるフレネルレンズの中心が、半円を線対称の２つの領域に２分割する中心線上に位置するようにフレネルレンズを分割する例により示しているが、フレネルレンズの中心を半円の中心線からずらして分割するようにしてもよい。

以上のように構成された変形例９の光源装置によっても、第１フレネルレンズ２２ｐにそれぞれ対応する照射領域に対して選択的に照射することができる。
また、変形例９の光源装置では、ベースとなるフレネルレンズの中心を、分割する半円のどの位置にするかによって、照射領域範囲、及び当該範囲内における照度分布を変更することができ、ベースとなるフレネルレンズの中心を、分割する半円の内部で適宜変更することにより、照射領域範囲、及び当該範囲内における照度分布を調整することが可能になる。

変形例１０．
図１３は、変形例１０の光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
変形例１０の光源装置は、実施形態の光源装置において、発光部１，１ａ～１ｈを覆うレンズ機能を持たせた透光性部材を設けた点以外は、実施形態の光源装置と同様に構成される。
すなわち、実施形態の光源装置は、遮光部材１０によって一部の発光部の発光面の一部を覆うことによって、所望の照射領域に光を照射したときにその所望の照射領域内における照度と照射領域外における照度との照度差を大きくしている。
しかしながら、遮光部材１０によって一部の発光部の発光面の一部を覆うことによって一部の発光部からの光が遮光部材によって吸収又は反射されて有効に利用できない場合がある。
そこで、変形例１０の光源装置では、発光部１，１ａ～１ｈを覆う透光性部材を設け、その透光性部材に、発光部１，１ａ～１ｈにそれぞれ対応して設けられたレンズ部２０，２０ａ～２０ｈに向けて発光部１，１ａ～１ｈから出射される光を集光するレンズ機能を持たせている。

変形例１０の光源装置において、発光部１の発光面から出射される光の光軸とレンズ部２０の光軸とは略一致するように発光部１とレンズ部２０とは配置され、発光部１の発光面から出射される光の配光特性は光軸に対してほぼ対称である。したがって、発光部１を覆う透光性部材（第１凸レンズ）９は、発光部１から出射される光がレンズ部２０の外側に拡がらないように集光するように形状が設定される。
また、発光部１ｄ，１ｅを覆う透光性部材（第２凸レンズ）９ｄ，９ｅは、発光部１ｄ，１ｅから出射される光の多くがレンズ部２０ｄ，２０ｅの方向に向けて出射されるように形状が設定される。尚、図示はしていないが、その他の発光部を覆う透光性部材も、各発光部から出射される光の多くが対応するレンズ部の方向に向けて出射されるように形状が設定される。言い換えると、変形例１０の光源装置では、複数の発光部のうちの少なくとも一部の発光部（例えば、中央部の発光部１を除く発光部）は、発光部の光軸が導光部材の中心側に傾斜している。

以上のように構成された変形例１０の光源装置は、実施形態の光源装置と同様の作用効果を有する上さらに、実施形態の光源装置に比較して、各照射領域の照度を高くできる。
以上の変形例１０の光源装置は、発光部１を覆う透光性部材（第１凸レンズ）９と発光部１以外の発光部を覆う透光性部材（第２凸レンズ）を用いることにより、発光部１以外の発光部の光軸が導光部材の中心側に傾斜するようにして、各照射領域の照度を高くするように構成した。
発光部１以外の発光部を覆う透光性部材（第２凸レンズ）に代えて、発光部１以外の発光部を光軸が導光部材の中心側に傾斜するように発光部自体を傾けて配置して、各発光部から出射される光の多くが対応するレンズ部の方向に向けて出射されるようにしてもよい。
以上のようにしても、変形例１０の光源装置の作用効果と同様の作用効果が得られる。
発光部１以外の発光部を遮光部材の開口部の内側に傾けて配置する場合には、発光部１を覆う透光性部材（第１凸レンズ）を設けるようにしてもよいし、設けなくてもよい。

以下、実施例について説明する。
実施例の光源装置は、図１Ａ～図１Ｃに示す実施形態の光源装置に基づき、シミュレーションにより、発光部１，１ａ～１ｈからの光がレンズ部２０，２０ａ～２０ｈを介してどのように照射されるか求めた。発光部１，１ａ～１ｈとしては、図１Ｆに示す発光部を用いたと仮定した。尚、発光部１，１ａ～１ｈの発光面は一辺が０．８ｍｍの正方形であるとした。

また、発光部１，１ａ～１ｈは、発光面の中心が発光部１の発光面の中心を原点として、以下の座標に一致するように配置した。尚、以下の座標は、ミリ（ｍｍ）である。
発光部１の発光面の中心：原点(０，０)
発光部１ａの発光面の中心：（－１．７，１．７）
発光部１ｂの発光面の中心：（０，１．６）
発光部１ｃの発光面の中心：（１．７，１．７）
発光部１ｄの発光面の中心：（－１．６，０）
発光部１ｅの発光面の中心：（１．６，０）
発光部１ｆの発光面の中心：（－１．７，－１．７）
発光部１ｇの発光面の中心：（０，－１．６）
発光部１ｈの発光面の中心：（１．７，１．７）

遮光部材１０としては、３.４ｍｍの正方形の開口部が形成された反射率が７５％の部材により構成したとし、開口部の中心が、中央部に設けた発光部１の発光面の中心軸上に位置するものとした。
以上の配置により、発光部１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｈの発光面は、最も外側に位置する角を挟む２辺に沿って０．４ｍｍの幅の部分が遮光部材によって覆われ、発光部１ｂ，１ｄ，１ｅ，１ｇの発光面は、最も外側に位置する辺に沿って０．３ｍｍの幅の部分が遮光部材によって覆われることになる。

実施例の光源装置において、導光部材２３は、４４０nmにおける屈折率が１．５９、５４０nmにおける屈折率が１．５７、６４０nmにおける屈折率が１．５６の材料を用い、外形が遮光部材の開口部と同じ大きさになるように形成したと仮定し、さらにレンズ部２０，２０ａ～２０ｈは以下のように形成したものとした。
まず、導光部材の下面をレンズ部２０，２０ａ～２０ｈに対応させて区分し、レンズ部２０ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｈを構成する４隅の区域には、最もフレネルレンズの中心に凸部の半径が０．７４ｍｍ、最も中心から離れた凸部の半径が１．１６ｍｍで、その間に半径を順次変化させた４つの凸部が設けられた第２フレネルレンズを、レンズ部２０ｂ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｇを構成する区域には、最もフレネルレンズの中心に近い凸部の半径が０．５７ｍｍ、最も中心から離れた凸部の半径が１．３６ｍｍで、その間に半径を順次変化させた４つの凸部が設けられた第２フレネルレンズを、レンズ部２０を構成する中央部に位置する区域には、中心に半径が０．１５ｍｍの平面形状が円形の凸部が設けられ、中心から最も離れた位置に半径が０．８４ｍｍの円環状の凸部が設けられ、その間に半径を順次変化させた４つの凸部が設けられた第１フレネルレンズをそれぞれ形成したと仮定した。

以上のような条件の下で、全部又は一部の発光部を点灯させ、光源から３０ｃｍの距離に配置した照射面における照度分布をシミュレーションにより求めた。

図１４は、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。
図１５は、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈのうち、５個の発光部１ｃ，１ｅ，１ｈ，１ｇ，１ｆを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。
図１６は、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈのうち、中央部に配置した１個の発光部１を点灯させたときの照射面における照度分布を示す。
図１７は、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈのうち、１個の発光部１ｂを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。
図１８は、９個全ての発光部１，１ａ～１ｈのうち、１個の発光部１ｈを点灯させたときの照射面における照度分布を示す。
尚、図１４～図１８では、レンズ部２０，２０ａ～２０ｈにより発光部１，１ａ～１ｈの点灯状況を示し（ａ）、（ｂ）に、照射面における照度分布を示している。

図１４～図１８に示すように、実施形態の光源装置により、所望の１又は複数の照射領域に選択的に光を照射でき、所望の照射範囲（所望の１又は複数の照射領域）に光を照射したときにその所望の照射範囲内における照度と照射範囲外における照度との照度差を大きくできることが確認された。

本発明の発光装置は、所望の照射範囲に光を照射できるので、照明、カメラのフラッシュ、車載のヘッドライト等に好適に利用できる。但し、本発明の発光装置はこれら用途に限定されるものではない。

１，１ａ，１ｄ，１ｅ，１ｈ，１ｊ，１ｋ，１ｌ，１ｍ，１ｎ，１ｏ，１ｐ 発光部
２ 発光素子
３ 外部接続電極
５ 波長変換部材
６ 反射部材
７ パッケージ
７ｅ１ 第１リード
７ｅ２ 第２リード
７ｒ 樹脂部
８ 封止部材
９ 透光性部材（第１凸レンズ）
９ｄ，９ｅ 透光性部材（第２凸レンズ）
１０ 遮光部材
２０，２０ａ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｈ レンズ部
２１, ２２ｏ, ２２p 第１フレネルレンズ
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｊ，２２ｋ，２２ｌ，２２ｍ，２２ｎ 第２フレネルレンズ
２２ｄ１，２２ｄ２，２２ｄ３，２２ｄ４，２２ｄ５，２２ｄ６ 凸部
２１１，２１２，２１３，２１４ 環状の凸部
１００ 光源装置

Claims (21)

1. 開口部を有する遮光部材と、
   上面視において前記開口部に位置し、区分された２つ以上のレンズ部を備えた導光部材と、
   前記レンズ部にそれぞれ対応して配置され、独立点灯可能な複数の発光部と、
   を含み、
   前記発光部は、上面に発光面を有し、
   前記遮光部材によって上面視において前記複数の発光部の少なくとも１つの発光部の発光面の一部を覆い、該発光面の前記一部を除いた部分を対応するレンズ部に対向させ、
   前記発光部毎の照射領域は、少なくとも一部が異なる光源装置。
2. 前記レンズ部はそれぞれ、前記導光部材の下面に同心で設けられた複数の環状の凸部からなる第１フレネルレンズ又は同心で設けられた複数の環状の凸部の一部からなる第２フレネルレンズを含む請求項１に記載の光源装置。
3. 前記複数の環状の凸部は同心円、同心楕円のいずれかである請求項２に記載の光源装置。
4. 前記複数の発光部は、発光面の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置されかつ前記発光面の一部が前記開口部の外側の遮光部によって覆われた４つの発光部を含み、前記４つの発光部にそれぞれ対応するレンズ部は、前記複数の環状の凸部の中心を結ぶ形状が矩形となるように配置された４つの第２フレネルレンズの１つを含む請求項２又は３に記載の光源装置。
5. 前記発光面の中心を結ぶ矩形は正方形であり、前記複数の環状の凸部の中心を結ぶ矩形は長方形である請求項４に記載の光源装置。
6. 前記発光面の中心を結ぶ矩形は長方形であり、前記複数の環状の凸部の中心を結ぶ矩形は正方形である請求項４に記載の光源装置。
7. 前記発光面の中心を結ぶ矩形は長方形であり、前記複数の環状の凸部の中心を結ぶ矩形は長方形である請求項４に記載の光源装置。
8. 前記発光面の中心を結ぶ矩形は正方形であり、前記複数の環状の凸部の中心を結ぶ矩形は正方形である請求項４に記載の光源装置。
9. 前記４つの発光部の発光面の中心間距離が４つの第２フレネルレンズの環状の凸部の中心間距離より短い請求項８に記載の光源装置。
10. 前記４つの発光部の発光面の中心間距離が４つの第２フレネルレンズの環状の凸部の中心間距離より長い請求項８に記載の光源装置。
11. 前記４つの発光部に対応して設けられたレンズ部の形状は略同一である請求項４～１０のいずれか１つに記載の光源装置。
12. 前記４つの発光部の発光面は四角形であり、該発光面において前記四角形の一辺に沿って所定の幅の部分が前記遮光部材により覆われている請求項４～１１のいずれか１つに記載の光源装置。
13. 前記４つの発光部の発光面において、前記四角形の１つの角を挟む二辺に沿って所定の幅の部分が前記遮光部材により覆われている請求項１２に記載の光源装置。
14. 前記複数の発光部は、前記４つの発光部のうちの対角方向に配置された２つの発光部の間に配置された発光部を含み、該発光部に対応して設けられたレンズ部は第１フレネルレンズを含む請求項４～１３のいずれか１つに記載の光源装置。
15. 前記４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、前記４つの発光部のうちの対角方向に配置された２つの発光部の間に配置された発光部に対応して設けられた第１フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、該第１フレネルレンズの最外周の凸部の曲率半径は、前記４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの最外周の凸部の曲率半径より小さい請求項１４に記載の光源装置。
16. 前記複数の発光部は、前記４つの発光部のうちの前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部を含み、該発光部に対応して設けられたレンズ部は第２フレネルレンズを含む請求項４～１５のいずれか１つに記載の光源装置。
17. 前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部に挟まれて配置された発光部にそれぞれ対応して設けられたレンズ部は略同一形状である請求項１６に記載の光源装置。
18. 前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部の発光面は四角形であり、該発光面において前記四角形の一辺に沿って所定の幅の部分が前記遮光部材により覆われている請求項１６又は１７に記載の光源装置。
19. 前記４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、前記矩形の一辺の両端部に配置された２つの発光部の間に配置された発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部は円環形状であり、該複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径は、前記４つの発光部に対応して設けられた第２フレネルレンズの複数の凸部の最外周の凸部の曲率半径より大きい請求項１６～１８のいずれか１つに記載の光源装置。
20. 前記複数の発光部のうちの少なくとも一部の発光部は、該発光部の光軸が前記導光部材の中心側に傾斜している請求項１～１９のいずれか１つに記載の光源装置。
21. 前記発光部は、発光素子と該発光素子の上面を被覆する波長変換部材と、前記発光素子の側面及び前記波長変換部材の側面を被覆する反射部材と、を備える請求項１～２０のいずれか１つに記載の光源装置。

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