JPH09127424A - 光 源 - Google Patents
光 源Info
- Publication number
- JPH09127424A JPH09127424A JP28481495A JP28481495A JPH09127424A JP H09127424 A JPH09127424 A JP H09127424A JP 28481495 A JP28481495 A JP 28481495A JP 28481495 A JP28481495 A JP 28481495A JP H09127424 A JPH09127424 A JP H09127424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- beams
- optical fiber
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】複数のＬＥＤの出射光を巧みに集光した、光利
用効率のよい光源を実現する。 【解決手段】複数の発光素子の出射光を組み合わせた光
源であって、各発光素子の出射光を個別に平行光とする
光学手段と、前記複数の平行光を１箇所に集光する集光
手段と、この集光手段により集光された光を受け、外側
の光は遮光する開口部を備える。
用効率のよい光源を実現する。 【解決手段】複数の発光素子の出射光を組み合わせた光
源であって、各発光素子の出射光を個別に平行光とする
光学手段と、前記複数の平行光を１箇所に集光する集光
手段と、この集光手段により集光された光を受け、外側
の光は遮光する開口部を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオードまたは
半導体レーザを用いた共焦点顕微鏡や分光計等の光源に
関し、特に効率を上げるための改善に関するものであ
る。
半導体レーザを用いた共焦点顕微鏡や分光計等の光源に
関し、特に効率を上げるための改善に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、互いに異なる波長で発光する
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）の出射光を合波して白
色光を得るようにした光源があり、その構成の一例を図
３に示す。各波長（青色、橙色、黄色、緑色、青色）の
ＬＥＤ（１1 〜１5 ）の発光面に直接光ファイバ２1 〜
２5 を配置し、カップラ３でそれぞれを合成（合波）
し、更に各波長のパワーを調整することにより、カップ
ラ３より白色光が得られるようになっている。
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）の出射光を合波して白
色光を得るようにした光源があり、その構成の一例を図
３に示す。各波長（青色、橙色、黄色、緑色、青色）の
ＬＥＤ（１1 〜１5 ）の発光面に直接光ファイバ２1 〜
２5 を配置し、カップラ３でそれぞれを合成（合波）
し、更に各波長のパワーを調整することにより、カップ
ラ３より白色光が得られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光源では、入射と合成時のトータル効率が約
０．００６％程度であり、非常に効率が悪く微弱なパワ
ーしか得られないという問題があった。
うな構成の光源では、入射と合成時のトータル効率が約
０．００６％程度であり、非常に効率が悪く微弱なパワ
ーしか得られないという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、このような点に鑑み、複
数のＬＥＤ等の発光素子の出射光を巧みに集光した、光
利用効率のよい光源を実現することにある。
数のＬＥＤ等の発光素子の出射光を巧みに集光した、光
利用効率のよい光源を実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、複数の発光素子の出射光を組み合
わせた光源であって、各発光素子の出射光を個別に平行
光とする光学手段と、前記複数の平行光を１箇所に集光
する集光手段と、この集光手段により集光された光を受
け、外側の光は遮光する開口部を備えたことを特徴とす
る。
るために本発明では、複数の発光素子の出射光を組み合
わせた光源であって、各発光素子の出射光を個別に平行
光とする光学手段と、前記複数の平行光を１箇所に集光
する集光手段と、この集光手段により集光された光を受
け、外側の光は遮光する開口部を備えたことを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】複数の発光素子からの出射光を個別の光学手段
により平行光にし、これらの平行光を集光手段で集光し
て１箇所に寄せ集める。１箇所に集光した光を光ファイ
バまたはピンホールに入射させるようにする。集光され
た光の外側の光は遮光される。このようにして光ファイ
バまたはピンホールより得られる光は、光利用効率がよ
く、大きなパワーの良質の光である。
により平行光にし、これらの平行光を集光手段で集光し
て１箇所に寄せ集める。１箇所に集光した光を光ファイ
バまたはピンホールに入射させるようにする。集光され
た光の外側の光は遮光される。このようにして光ファイ
バまたはピンホールより得られる光は、光利用効率がよ
く、大きなパワーの良質の光である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係る光源の一実施例を示す構
成図である。なお、図３と同等部分には同一符号を付
し、その部分の説明は省略する。図１において、５1 〜
５5 は各ＬＥＤ１1 〜１5 からの発散光をそれぞれ平行
光にするためのレンズ、６は各レンズ５1 〜５5 からの
平行光を１点に集光するレンズである。７はファイバ
で、その端面がレンズ６の集光位置に配置されている。
説明する。図１は本発明に係る光源の一実施例を示す構
成図である。なお、図３と同等部分には同一符号を付
し、その部分の説明は省略する。図１において、５1 〜
５5 は各ＬＥＤ１1 〜１5 からの発散光をそれぞれ平行
光にするためのレンズ、６は各レンズ５1 〜５5 からの
平行光を１点に集光するレンズである。７はファイバ
で、その端面がレンズ６の集光位置に配置されている。
【０００８】このような構成において、各ＬＥＤ１1 〜
１5 からの発散光はレンズ５1 〜５5 により平行光とな
り、続いてレンズ６により１箇所（１点）に集光され、
その集光位置に配置された１本の光ファイバ７の端面に
入射する。各ＬＥＤ１1 〜１5 のパワーを調整し（調整
手段については周知の技術であるので図示および説明を
省略する）、光ファイバ７の出射光が白色光になるよう
にする。
１5 からの発散光はレンズ５1 〜５5 により平行光とな
り、続いてレンズ６により１箇所（１点）に集光され、
その集光位置に配置された１本の光ファイバ７の端面に
入射する。各ＬＥＤ１1 〜１5 のパワーを調整し（調整
手段については周知の技術であるので図示および説明を
省略する）、光ファイバ７の出射光が白色光になるよう
にする。
【０００９】なお、ＬＥＤ自身は点光源でないため、レ
ンズ５1 〜５5 を通しても真の平行光は得られない。し
かし、集光部ではそのフーリエ変換像となるので、開口
制限により、高次の歪みを除去することができる。した
がって、光ファイバ７からの出射光はほぼ点光源として
扱える良質の光源となる。
ンズ５1 〜５5 を通しても真の平行光は得られない。し
かし、集光部ではそのフーリエ変換像となるので、開口
制限により、高次の歪みを除去することができる。した
がって、光ファイバ７からの出射光はほぼ点光源として
扱える良質の光源となる。
【００１０】なお、本発明はその本質から逸脱せずに多
くの変更、変形をなし得る。例えば、ＬＥＤは半導体レ
ーザ（ＬＤ）で置き換えてもよい。また、出射光は白色
に限定されない。例えば共焦点蛍光顕微鏡の励起光とし
て用いる場合は、発光素子が青色などの単色だけでもよ
い。また、分光器の光源として用いる場合は、必ずしも
白色である必要はなく、測定対象の吸収特性が顕著に現
れる波長の光量を強くした方が良いＳ／Ｎが得られる。
くの変更、変形をなし得る。例えば、ＬＥＤは半導体レ
ーザ（ＬＤ）で置き換えてもよい。また、出射光は白色
に限定されない。例えば共焦点蛍光顕微鏡の励起光とし
て用いる場合は、発光素子が青色などの単色だけでもよ
い。また、分光器の光源として用いる場合は、必ずしも
白色である必要はなく、測定対象の吸収特性が顕著に現
れる波長の光量を強くした方が良いＳ／Ｎが得られる。
【００１１】また、レンズの集光部はレンズの焦点位置
ではなく、若干ピントの外れた位置としてもよい。この
場合、効率はやや低下するが、ＬＥＤの光源像がぼけた
形で開口部に入るため、光量むらの少ない光源が得られ
る。また、開口部は光ファイバ７ではなく、図２に示す
ように基板８のピンホール９としてもよい。この場合ピ
ンホール９の後にレンズ１０を入れれば平行光が得られ
る。ファイバを使用しないため光効率は更に向上する。
更にまた、レンズ６の代わりに、反射鏡（凹面鏡）やホ
ログラム、あるいはフレネルレンズを用いてもよい。
ではなく、若干ピントの外れた位置としてもよい。この
場合、効率はやや低下するが、ＬＥＤの光源像がぼけた
形で開口部に入るため、光量むらの少ない光源が得られ
る。また、開口部は光ファイバ７ではなく、図２に示す
ように基板８のピンホール９としてもよい。この場合ピ
ンホール９の後にレンズ１０を入れれば平行光が得られ
る。ファイバを使用しないため光効率は更に向上する。
更にまた、レンズ６の代わりに、反射鏡（凹面鏡）やホ
ログラム、あるいはフレネルレンズを用いてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｌ
ＥＤの発散光を平行光にしたため各波長を１点に集光さ
せることができ、コア径の小さい１本の光ファイバへの
入射が可能となり、従来のような光カップラや多数の光
ファイバを用いることなく容易に光利用効率を上げるこ
とができる。これにより、かなり大きなパワーの白色光
が得られ、実用に供してその効果は大きい。また集光部
で開口制限しているため、出射光として良質の光を容易
に得ることができる。
ＥＤの発散光を平行光にしたため各波長を１点に集光さ
せることができ、コア径の小さい１本の光ファイバへの
入射が可能となり、従来のような光カップラや多数の光
ファイバを用いることなく容易に光利用効率を上げるこ
とができる。これにより、かなり大きなパワーの白色光
が得られ、実用に供してその効果は大きい。また集光部
で開口制限しているため、出射光として良質の光を容易
に得ることができる。
【図１】本発明に係る光源の一実施例を示す構成図
【図２】本発明の他の実施例の部分構成図
【図３】従来の光源の一例を示す構成図である。
１1 〜１5 ＬＥＤ ５1 〜５5 ，６ レンズ ７ 光ファイバ ８ 基板 ９ ピンホール １０ レンズ
Claims (6)
- 【請求項１】複数の発光素子の出射光を組み合わせた光
源であって、 各発光素子の出射光を個別に平行光とする光学手段と、 前記複数の平行光を１箇所に集光する集光手段と、 この集光手段により集光された光を受け、外側の光は遮
光する開口部を具備したことを特徴とする光源。 - 【請求項２】前記発光素子として、発光ダイオードまた
は半導体レーザを用いたことを特徴とする請求項１記載
の光源。 - 【請求項３】前記集光手段として、レンズまたは反射鏡
またはホログラムまたはフレネルレンズを使用したこと
を特徴とする請求項１記載の光源。 - 【請求項４】前記開口部が光ファイバまたはピンホール
であることを特徴とする請求項１記載の光源。 - 【請求項５】前記発光素子として、異なる発光色の複数
の発光素子を組み合わせて使用することを特徴とする請
求項１記載の光源。 - 【請求項６】前記各発光素子の発光色の光量を調整する
ことにより白色の出射光が得られるようにしたことを特
徴とする請求項５記載の光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28481495A JP3228098B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 光 源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28481495A JP3228098B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 光 源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127424A true JPH09127424A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3228098B2 JP3228098B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17683363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28481495A Expired - Fee Related JP3228098B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 光 源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228098B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001984A1 (fr) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Ccs Inc. | Dispositif d'illumination utilise pour l'inspection de surfaces |
| WO2001001070A1 (fr) * | 1999-06-29 | 2001-01-04 | Omron Corporation | Dispositif a source lumineuse, spectroscope comportant le dispositif a source lumineuse et capteur d'epaisseur de couche |
| US6681064B2 (en) | 2001-04-25 | 2004-01-20 | Nec Corporation | Multi-wavelength semiconductor light source and process for producing the same |
| WO2004034112A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Litef Gmbh | Spektral breitbandige lichtquelle hoher lichtleistung |
| JP2005010296A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Olympus Corp | 蛍光顕微鏡 |
| JP2005078083A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | とりわけステレオ顕微鏡又はステレオ手術用顕微鏡等の光学観察装置のための発光ダイオード照明装置 |
| WO2005088369A1 (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 照射光伝達用光ファイバ及びそれを備えた光照射装置 |
| WO2006000563A1 (de) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Mikroskop |
| US7215468B2 (en) | 2003-07-29 | 2007-05-08 | Olympus Corporation | Confocal microscope |
| JP2010514101A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-04-30 | サイテック コーポレイション | 染色された生物試料用の発光ダイオードを具える照射源 |
| JP2010540964A (ja) * | 2007-10-04 | 2010-12-24 | ザ・キュレイターズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミズーリ | 光学デバイス構成要素 |
| EP1549988B2 (de) † | 2002-10-08 | 2011-10-05 | Karl Kaps GmbH & Co KG | Beleuchtungseinrichtung für ein optisches vergrösserungsgerät sowie optisches vergrösserungsgerät |
| JP2015072956A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社島津製作所 | 発光装置 |
| WO2015098278A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | アズビル株式会社 | 乾き度測定装置及び乾き度測定方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4188795B2 (ja) | 2003-10-07 | 2008-11-26 | リコー光学株式会社 | 光パワー合成用光学系および光源モジュール |
| US10514486B2 (en) | 2016-08-26 | 2019-12-24 | Shimadzu Corporation | Light emitting device that suppresses unevenness in the intensity distribution of the light combining element |
| US10746944B2 (en) | 2018-08-24 | 2020-08-18 | Shimadzu Corporation | Laser device |
| KR102566752B1 (ko) * | 2021-08-13 | 2023-08-17 | 주식회사 신코 | 광원이 개선된 마이크로플레이트 형광측정장치 |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP28481495A patent/JP3228098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001984A1 (fr) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Ccs Inc. | Dispositif d'illumination utilise pour l'inspection de surfaces |
| US6595674B1 (en) | 1998-07-02 | 2003-07-22 | Ccs Inc. | Lighting device for surface inspection |
| WO2001001070A1 (fr) * | 1999-06-29 | 2001-01-04 | Omron Corporation | Dispositif a source lumineuse, spectroscope comportant le dispositif a source lumineuse et capteur d'epaisseur de couche |
| US6681064B2 (en) | 2001-04-25 | 2004-01-20 | Nec Corporation | Multi-wavelength semiconductor light source and process for producing the same |
| WO2004034112A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Litef Gmbh | Spektral breitbandige lichtquelle hoher lichtleistung |
| EP1549988B2 (de) † | 2002-10-08 | 2011-10-05 | Karl Kaps GmbH & Co KG | Beleuchtungseinrichtung für ein optisches vergrösserungsgerät sowie optisches vergrösserungsgerät |
| JP2005010296A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Olympus Corp | 蛍光顕微鏡 |
| US7215468B2 (en) | 2003-07-29 | 2007-05-08 | Olympus Corporation | Confocal microscope |
| EP1528421A1 (de) * | 2003-08-28 | 2005-05-04 | Leica Microsystems (Schweiz) AG | Leuchtdioden-Beleuchtung für ein optisches Beobachtungsgerät, insbesondere ein Stereo- oder ein Stereooperationsmikroskop |
| JP2005078083A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | とりわけステレオ顕微鏡又はステレオ手術用顕微鏡等の光学観察装置のための発光ダイオード照明装置 |
| WO2005088369A1 (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 照射光伝達用光ファイバ及びそれを備えた光照射装置 |
| JPWO2005088369A1 (ja) * | 2004-03-16 | 2008-01-31 | 住友電気工業株式会社 | 照射光伝達用光ファイバ及びそれを備えた光照射装置 |
| US7561769B2 (en) | 2004-03-16 | 2009-07-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for irradiation-light transfer and light irradiation device equipped with the same |
| WO2006000563A1 (de) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Mikroskop |
| US7564624B2 (en) | 2004-06-24 | 2009-07-21 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscope |
| JP2010514101A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-04-30 | サイテック コーポレイション | 染色された生物試料用の発光ダイオードを具える照射源 |
| JP2010540964A (ja) * | 2007-10-04 | 2010-12-24 | ザ・キュレイターズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミズーリ | 光学デバイス構成要素 |
| JP2015072956A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社島津製作所 | 発光装置 |
| WO2015098278A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | アズビル株式会社 | 乾き度測定装置及び乾き度測定方法 |
| JP2015127649A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | アズビル株式会社 | 乾き度測定装置及び乾き度測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228098B2 (ja) | 2001-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09127424A (ja) | 光 源 | |
| JP4625837B2 (ja) | 均一な像を形成する懐中電灯 | |
| US4206494A (en) | High throughput illuminator | |
| US9791132B2 (en) | Light source and illuminating device | |
| CN207473278U (zh) | 一种投影激光光源 | |
| US20120217519A1 (en) | Method and structure for encapsulating solid-state light emitting chip and light sources using the encapsulation structure | |
| US20080212191A1 (en) | Optical arrangement and optical method | |
| JP2012141411A (ja) | 光源装置 | |
| US20120153852A1 (en) | Led illuminating device for stage lighting and method for improving color uniformity of the device | |
| JP2005236299A (ja) | Ｌｅｄを用いた照明システム | |
| JP6549026B2 (ja) | 発光装置および照明装置 | |
| JP2001511908A (ja) | 光学素子 | |
| US11209132B2 (en) | Light source device | |
| JP6128763B2 (ja) | 光源装置 | |
| JP2008546144A (ja) | 均一放射照度および光強度のための光パイプ積分器 | |
| CN101907230B (zh) | 舞台灯光照明系统及led阵列 | |
| KR100565075B1 (ko) | 조명유니트 및 이를 채용한 화상투사장치 | |
| JP2003227906A (ja) | コリメーティングレンズ、コリメーティングシステム及びこれを用いた画像表示装置 | |
| US9683730B1 (en) | System and method of optimizing white light | |
| JP4345127B2 (ja) | 照明装置及び照明方法 | |
| US20030178577A1 (en) | Apparatus for measuring fluorescence | |
| KR20230157493A (ko) | 고속 거리 측정을 위한 색채 공초점 측정 시스템 | |
| WO2013059192A1 (en) | Full spectrum led light source | |
| CN111367087A (zh) | 一种激光器合束装置及合束方法 | |
| KR102018757B1 (ko) | 블루 레이저 다이오드를 이용한 백색광 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080907 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080907 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090907 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130907 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140907 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |