JPH0945121A - 光源装置及び光学機器 - Google Patents
光源装置及び光学機器Info
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- JPH0945121A JPH0945121A JP7215292A JP21529295A JPH0945121A JP H0945121 A JPH0945121 A JP H0945121A JP 7215292 A JP7215292 A JP 7215292A JP 21529295 A JP21529295 A JP 21529295A JP H0945121 A JPH0945121 A JP H0945121A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/28—Structurally-combined illuminating devices
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S362/00—Illumination
- Y10S362/80—Light emitting diode
Abstract
(57)【要約】
【課題】 面光源の輝度分布を良好に制御することので
きる光源装置と光学機器を得ること。 【解決手段】 アクリル板の側面に複数の発光素子より
成る発光素子群を設け、該複数の光学素子の輝度を個別
に制御する調整手段を設けたこと。
きる光源装置と光学機器を得ること。 【解決手段】 アクリル板の側面に複数の発光素子より
成る発光素子群を設け、該複数の光学素子の輝度を個別
に制御する調整手段を設けたこと。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、光源装置と光学装
置とに関し、特に、面光源を形成する光源装置と該面光
源からの光束でフィルムや液晶パネル等の被照明体を照
明する際に好適な光学装置とに関する。
置とに関し、特に、面光源を形成する光源装置と該面光
源からの光束でフィルムや液晶パネル等の被照明体を照
明する際に好適な光学装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、表面を粗面とした透明なアク
リル板の側面に平行に蛍光灯を設け、この蛍光灯からの
光線を側面からアクリル板の内部に入射させて内部を伝
播させ、アクリル板の表面の粗面を光らせることにより
面光源を形成するようにした光源装置が種々と提案され
ている。
リル板の側面に平行に蛍光灯を設け、この蛍光灯からの
光線を側面からアクリル板の内部に入射させて内部を伝
播させ、アクリル板の表面の粗面を光らせることにより
面光源を形成するようにした光源装置が種々と提案され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
面光源は、蛍光灯の輝度が中心の方が周辺の輝度よりも
高いために、中心の輝度が高くて周辺の輝度が低くなっ
ており、輝度むらが生じてしまうという問題点があっ
た。
面光源は、蛍光灯の輝度が中心の方が周辺の輝度よりも
高いために、中心の輝度が高くて周辺の輝度が低くなっ
ており、輝度むらが生じてしまうという問題点があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、輝度分布が制御可能であ
り、従ってこの種の輝度むらも小さくすることができる
光源装置と光学装置とを提供することにある。
り、従ってこの種の輝度むらも小さくすることができる
光源装置と光学装置とを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光源装置は、 （１−１）発光素子群と該発光素子群の各発光素子の輝
度を個別に調整する調整手段とを有することを特徴とし
ている。
度を個別に調整する調整手段とを有することを特徴とし
ている。
【０００６】特に、（１−１−１）前記発光素子がＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）であること、（１−１−２）前記
発光素子群からの光を反射する凹面鏡を有すること、
（１−１−３）前記発光素子群の発光素子はある方向に
並べてあり、前記凹面鏡は、前記方向に母線を有する一
つのシリンドリカル反射面を備えること、（１−１−
４）前記発光素子群の発光素子はある方向に並べてあ
り、前記凹面鏡は凹面反射面群を有し、該凹面反射面群
は前記発光素子群の一つ又は複数の発光素子に対応させ
た凹面反射面を前記方向に沿って複数個並べているこ
と、（１−１−５）前記凹面鏡は焦点を有し、前記発光
素子は前記焦点からずれた位置であって且つ前記発光素
子からの光線が前記凹面鏡で反射されて平行光線になる
位置に置かれること、（１−１−６）前記凹面鏡は前記
発光素子が並ぶ方向と直交する方向に２個設けられ、前
記発光素子からの光線の一部分を一方の凹面鏡で平行光
線に変換して第１の方向に向け、前記発光素子からの光
線の別の部分を他方の凹面鏡で平行光線に変換して前記
第１の方向とは異なる第２の方向に向けること、（１−
１−７）前記発光素子群は複数組の発光部を有し、該発
光部は赤色の光を出す発光素子と緑色の光を出す発光素
子と青色の光を出す発光素子とを備えること、（１−１
−８）透明な板状部材を有し、前記発光素子群からの光
線束を前記板状部材の側面から前記板状部材の内部に入
射させることにより面光源を形成すること、（１−１−
９）前記発光素子群は、前記板状部材の複数の側面の各
々に対応させて設けてあること、（１−１−１０）前記
発光素子群は、前記板状部材の側面に取り付けてあるこ
と、（１−１−１１）前記板状部材の表面上又はその近
傍に散乱面が形成され、該散乱面が光ること、（１−１
−１２）前記板状部材の底面に散乱面が形成されている
こと、（１−１−１３）前記散乱面は前記発光素子群か
ら離れるに従って散乱の度合いが大きくなるよう構成さ
れること、（１−１−１４）前記散乱面は多数個の円筒
状または円柱状の散乱部を有し、該散乱部の高さが前記
発光素子群から離れるに従って高くなること、（１−１
−１５）前記散乱面は多数個の格子状の散乱部を有し、
該散乱部の面積が前記発光素子群から離れるに従って大
きくなること等を特徴としている。
Ｄ（発光ダイオード）であること、（１−１−２）前記
発光素子群からの光を反射する凹面鏡を有すること、
（１−１−３）前記発光素子群の発光素子はある方向に
並べてあり、前記凹面鏡は、前記方向に母線を有する一
つのシリンドリカル反射面を備えること、（１−１−
４）前記発光素子群の発光素子はある方向に並べてあ
り、前記凹面鏡は凹面反射面群を有し、該凹面反射面群
は前記発光素子群の一つ又は複数の発光素子に対応させ
た凹面反射面を前記方向に沿って複数個並べているこ
と、（１−１−５）前記凹面鏡は焦点を有し、前記発光
素子は前記焦点からずれた位置であって且つ前記発光素
子からの光線が前記凹面鏡で反射されて平行光線になる
位置に置かれること、（１−１−６）前記凹面鏡は前記
発光素子が並ぶ方向と直交する方向に２個設けられ、前
記発光素子からの光線の一部分を一方の凹面鏡で平行光
線に変換して第１の方向に向け、前記発光素子からの光
線の別の部分を他方の凹面鏡で平行光線に変換して前記
第１の方向とは異なる第２の方向に向けること、（１−
１−７）前記発光素子群は複数組の発光部を有し、該発
光部は赤色の光を出す発光素子と緑色の光を出す発光素
子と青色の光を出す発光素子とを備えること、（１−１
−８）透明な板状部材を有し、前記発光素子群からの光
線束を前記板状部材の側面から前記板状部材の内部に入
射させることにより面光源を形成すること、（１−１−
９）前記発光素子群は、前記板状部材の複数の側面の各
々に対応させて設けてあること、（１−１−１０）前記
発光素子群は、前記板状部材の側面に取り付けてあるこ
と、（１−１−１１）前記板状部材の表面上又はその近
傍に散乱面が形成され、該散乱面が光ること、（１−１
−１２）前記板状部材の底面に散乱面が形成されている
こと、（１−１−１３）前記散乱面は前記発光素子群か
ら離れるに従って散乱の度合いが大きくなるよう構成さ
れること、（１−１−１４）前記散乱面は多数個の円筒
状または円柱状の散乱部を有し、該散乱部の高さが前記
発光素子群から離れるに従って高くなること、（１−１
−１５）前記散乱面は多数個の格子状の散乱部を有し、
該散乱部の面積が前記発光素子群から離れるに従って大
きくなること等を特徴としている。
【０００７】本発明の光学装置は、 （２−１）前記構成（１−１）の光源装置又はそれと構
成（１−１−１）〜（１−１−１５）のいずれか１項の
光源装置とを用いて被照明体を照明していることを特徴
としている。
成（１−１−１）〜（１−１−１５）のいずれか１項の
光源装置とを用いて被照明体を照明していることを特徴
としている。
【０００８】特に、（２−１−１）前記被照明体がフィ
ルムであり、照明されたフィルムの像を読み取ること、
（２−１−２）前記被照明体が液晶パネルであり、液晶
パネルが照明光を変調して画像を形成すること等を特徴
としている。
ルムであり、照明されたフィルムの像を読み取ること、
（２−１−２）前記被照明体が液晶パネルであり、液晶
パネルが照明光を変調して画像を形成すること等を特徴
としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光源装置の基本構
成を示す概略図である。図１の光源装置では、正面より
見た時の表面形状が正方形や長方形の透明なアクリル板
１の端面２に、発光素子である所の複数の発光ダイオー
ド（以下、『ＬＥＤ』と記す。）３−１〜３−ｎを端面
２の長手方向に沿って並べて取り付けてある。尚、アク
リル板１の表面は粗面である。
成を示す概略図である。図１の光源装置では、正面より
見た時の表面形状が正方形や長方形の透明なアクリル板
１の端面２に、発光素子である所の複数の発光ダイオー
ド（以下、『ＬＥＤ』と記す。）３−１〜３−ｎを端面
２の長手方向に沿って並べて取り付けてある。尚、アク
リル板１の表面は粗面である。
【００１０】この複数のＬＥＤより成る発光素子群（以
下、『ＬＥＤ群』と記す。）の各ＬＥＤは各々専用の駆
動源（調整手段）により駆動され、各駆動源は対応する
ＬＥＤの輝度を調整できるようになっている。従って各
ＬＥＤの輝度が個別に調整できるので、ＬＥＤ群よりな
る線状の光源の輝度分布が制御でき、ＬＥＤ群からの光
線束をアクリル板の端面からアクリル板の内部に入射さ
せてアクリル板の表面を光らせて面光源とする際に面光
源の輝度分布も制御できる。
下、『ＬＥＤ群』と記す。）の各ＬＥＤは各々専用の駆
動源（調整手段）により駆動され、各駆動源は対応する
ＬＥＤの輝度を調整できるようになっている。従って各
ＬＥＤの輝度が個別に調整できるので、ＬＥＤ群よりな
る線状の光源の輝度分布が制御でき、ＬＥＤ群からの光
線束をアクリル板の端面からアクリル板の内部に入射さ
せてアクリル板の表面を光らせて面光源とする際に面光
源の輝度分布も制御できる。
【００１１】ＬＥＤ群を、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び
青色ＬＥＤの配列を複数繰り返して構成することによ
り、白色の線状光源や面光源が形成できるようにしてい
る。勿論、各色のＬＥＤのみで構成して赤色、緑色又は
青色の単色の線状光源や面光源も形成できるようにして
も良い。
青色ＬＥＤの配列を複数繰り返して構成することによ
り、白色の線状光源や面光源が形成できるようにしてい
る。勿論、各色のＬＥＤのみで構成して赤色、緑色又は
青色の単色の線状光源や面光源も形成できるようにして
も良い。
【００１２】またＬＥＤ群は、アクリル板１の端面２に
からわずかに離して配置してもいい。
からわずかに離して配置してもいい。
【００１３】また透明アクリル板の代わりに別の透明プ
ラスチック板や透明ガラス板を用いてもいい。
ラスチック板や透明ガラス板を用いてもいい。
【００１４】また粗面とする面はこれら透明なアクリル
板の底面でもいい。
板の底面でもいい。
【００１５】図２は本発明の光源装置の実施例２を示す
概略図である。
概略図である。
【００１６】図２において、４はシリンドリカル反射面
を有する凹面鏡であり、シリンドリカル反射面の母線方
向（長手方向）に複数のＬＥＤ５−１〜５−ｎを並べた
ＬＥＤ群が設けてある。このＬＥＤ群も図１のＬＥＤ群
と同様に各ＬＥＤの輝度が個別に調整できるようになっ
ている。凹面鏡４はＬＥＤ群からの光線束を反射して線
状光源を形成する。ＬＥＤ群は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥ
Ｄ及び青色ＬＥＤの配列を複数繰り返して構成してい
る。
を有する凹面鏡であり、シリンドリカル反射面の母線方
向（長手方向）に複数のＬＥＤ５−１〜５−ｎを並べた
ＬＥＤ群が設けてある。このＬＥＤ群も図１のＬＥＤ群
と同様に各ＬＥＤの輝度が個別に調整できるようになっ
ている。凹面鏡４はＬＥＤ群からの光線束を反射して線
状光源を形成する。ＬＥＤ群は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥ
Ｄ及び青色ＬＥＤの配列を複数繰り返して構成してい
る。
【００１７】図３は図２の光源装置の具体的構成を示す
要部断面図である。
要部断面図である。
【００１８】図３において、５はＬＥＤチップ、７はシ
リンドリカル反射面で、断面形状は球面、放物面、楕円
面等から成っている。１１は外装のエポキシ樹脂、８，
１０はＬＥＤチップ５と不図示の駆動源とを繋ぎＬＥＤ
チップ５に電流を流すためのリード線である。ＬＥＤチ
ップ５の輝度は流す電流の大きさを変えることにより変
えることができる。
リンドリカル反射面で、断面形状は球面、放物面、楕円
面等から成っている。１１は外装のエポキシ樹脂、８，
１０はＬＥＤチップ５と不図示の駆動源とを繋ぎＬＥＤ
チップ５に電流を流すためのリード線である。ＬＥＤチ
ップ５の輝度は流す電流の大きさを変えることにより変
えることができる。
【００１９】図４は本発明の光源装置の実施例３を示す
概略図である。図２，３の光源装置をアクリル板１の端
面に設けて、図１の光源装置のように面光源を形成する
ものである。
概略図である。図２，３の光源装置をアクリル板１の端
面に設けて、図１の光源装置のように面光源を形成する
ものである。
【００２０】図４において、６−１〜６−ｎはＬＥＤ５
−１〜５−ｎに電流を流すリード線、１０００はＬＥＤ
群の各ＬＥＤの輝度を個別に調整し、輝度分布を制御す
る制御器を示す。アクリル板１の構成は、表面（図の上
面）に粗面（拡散面）が形成され、アクリル板１のＬＥ
Ｄ群が設けてある端面以外の３つの端面と底面の各々に
反射板が設けてある。この反射板の代わりに各面に反射
膜を形成してもいい。
−１〜５−ｎに電流を流すリード線、１０００はＬＥＤ
群の各ＬＥＤの輝度を個別に調整し、輝度分布を制御す
る制御器を示す。アクリル板１の構成は、表面（図の上
面）に粗面（拡散面）が形成され、アクリル板１のＬＥ
Ｄ群が設けてある端面以外の３つの端面と底面の各々に
反射板が設けてある。この反射板の代わりに各面に反射
膜を形成してもいい。
【００２１】図５は本発明の光源装置の実施例４を示す
概略図である。図４の光源装置においてアクリル板１の
別の一端面にも図２，３で示す光源装置を設けたもので
ある。また、アクリル板１の全ての端面にも図２，３で
示す装置を設けてもいい。
概略図である。図４の光源装置においてアクリル板１の
別の一端面にも図２，３で示す光源装置を設けたもので
ある。また、アクリル板１の全ての端面にも図２，３で
示す装置を設けてもいい。
【００２２】図６は本発明の光源装置の実施例５を示す
概略図である。図４の光源装置においてシリンドリカル
反射面を有する凹面鏡の代わりに、回転対称な複数の微
小凹面鏡１４−１〜１４−ｎ（凹面反射面群）をＬＥＤ
群の各ＬＥＤに対応させて並べた凹面反射面を用いたも
のである。微小凹面鏡１４−１〜１４−ｎの反射面の形
状は球面、放物面、楕円面等である。図６の形態におい
ても、図５で示すようにアクリル板１の１つ、２つ、３
つ又は全ての端面に、レンズ群付きＬＥＤ群を配置して
もいい。
概略図である。図４の光源装置においてシリンドリカル
反射面を有する凹面鏡の代わりに、回転対称な複数の微
小凹面鏡１４−１〜１４−ｎ（凹面反射面群）をＬＥＤ
群の各ＬＥＤに対応させて並べた凹面反射面を用いたも
のである。微小凹面鏡１４−１〜１４−ｎの反射面の形
状は球面、放物面、楕円面等である。図６の形態におい
ても、図５で示すようにアクリル板１の１つ、２つ、３
つ又は全ての端面に、レンズ群付きＬＥＤ群を配置して
もいい。
【００２３】図７は本発明の光学装置の一例を示す概略
図である。図７において、１６は図２乃至図６で示した
光源装置や後に図８乃至図１１で示す光源装置である。
１６０は光散乱シート、１７は被照明物体を示す。被照
明物体１７はフィルムや液晶パネルであり、フィルムの
場合、光源装置１６により照明されて、その像がＣＣＤ
で読み取られ、液晶パネルの場合、光源装置１６からの
照明光を液晶パネルが変調して画像を形成する。本実施
例においては、光源装置１６は、制御器１０００（不図
示）によりＬＥＤ群の各ＬＥＤの輝度を調整して面光源
の輝度分布をほぼ均一にしている。
図である。図７において、１６は図２乃至図６で示した
光源装置や後に図８乃至図１１で示す光源装置である。
１６０は光散乱シート、１７は被照明物体を示す。被照
明物体１７はフィルムや液晶パネルであり、フィルムの
場合、光源装置１６により照明されて、その像がＣＣＤ
で読み取られ、液晶パネルの場合、光源装置１６からの
照明光を液晶パネルが変調して画像を形成する。本実施
例においては、光源装置１６は、制御器１０００（不図
示）によりＬＥＤ群の各ＬＥＤの輝度を調整して面光源
の輝度分布をほぼ均一にしている。
【００２４】図８は、本発明の光源装置の実施例６を示
す概略図である。この実施例は、上記各実施例における
凹面鏡とＬＥＤの好ましい配置を示す。図８（Ａ）はそ
の要部平面図、図８（Ｂ）はその要部断面図を示してい
る。
す概略図である。この実施例は、上記各実施例における
凹面鏡とＬＥＤの好ましい配置を示す。図８（Ａ）はそ
の要部平面図、図８（Ｂ）はその要部断面図を示してい
る。
【００２５】図８（Ａ），（Ｂ）において、ＬＥＤ１０
０からのの光線を反射する反射鏡（凹面鏡）は、第１，
第２の２つの反射面２０，２１を備えており、反射面２
０，２１の各々の焦点を結ぶ線分の中点にＬＥＤ１００
が置かれている。アクリル板１の上面２６及び下面２７
の少なくとも一方は粗面である。
０からのの光線を反射する反射鏡（凹面鏡）は、第１，
第２の２つの反射面２０，２１を備えており、反射面２
０，２１の各々の焦点を結ぶ線分の中点にＬＥＤ１００
が置かれている。アクリル板１の上面２６及び下面２７
の少なくとも一方は粗面である。
【００２６】従って、ＬＥＤ１００は各反射面２０，２
１の焦点に対して偏心しており、ＬＥＤ１００から発散
した光線の一部分は反射面２０により反射され平行光線
２３に変換されて上方斜め方向に向けられ、ＬＥＤ１０
０から発散した光線の他の部分は反射面２１により反射
され平行光線２４に変換されて下方斜め方向に向けられ
る。
１の焦点に対して偏心しており、ＬＥＤ１００から発散
した光線の一部分は反射面２０により反射され平行光線
２３に変換されて上方斜め方向に向けられ、ＬＥＤ１０
０から発散した光線の他の部分は反射面２１により反射
され平行光線２４に変換されて下方斜め方向に向けられ
る。
【００２７】ＬＥＤ１００及び反射鏡２０，２１がアク
リル板１の端面に設けてあるから、平行光線２３，２４
は、アクリル板１の内部２００を通り、それぞれ上面２
６、下面２７に向い上面２６、下面２７の少なくとも一
方で散乱され真上へ放射されると同時に反射されてアク
リル板１内を右の方へ伝播する。
リル板１の端面に設けてあるから、平行光線２３，２４
は、アクリル板１の内部２００を通り、それぞれ上面２
６、下面２７に向い上面２６、下面２７の少なくとも一
方で散乱され真上へ放射されると同時に反射されてアク
リル板１内を右の方へ伝播する。
【００２８】本実施例によれば、ＬＥＤ群から発散する
光線束を、効率的に、面光源形成用の透明板の内部を伝
播させることが可能である。
光線束を、効率的に、面光源形成用の透明板の内部を伝
播させることが可能である。
【００２９】図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は順に本発明
の光源装置の実施例７，８，９を示す概略図である。図
９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、
青色ＬＥＤの配置の形態を示す実施例を示している。こ
こで示す配置は、上記及び下記各実施例に適用可能であ
る。図９において、Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれアクリル板１
の端面に設けられる赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄを示す。図９（Ａ）は青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色
ＬＥＤを組を複数個、端面の長手方向に並べた列、図９
（Ｂ）は図９（Ａ）のＬＥＤ群を２列、端面の長手方向
に、並べた列、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＬＥＤ群を２
列、端面の長手方向に、ＬＥＤ群の配列ピッチの半分だ
けずらして並べた例を示す。
の光源装置の実施例７，８，９を示す概略図である。図
９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、
青色ＬＥＤの配置の形態を示す実施例を示している。こ
こで示す配置は、上記及び下記各実施例に適用可能であ
る。図９において、Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれアクリル板１
の端面に設けられる赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄを示す。図９（Ａ）は青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色
ＬＥＤを組を複数個、端面の長手方向に並べた列、図９
（Ｂ）は図９（Ａ）のＬＥＤ群を２列、端面の長手方向
に、並べた列、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＬＥＤ群を２
列、端面の長手方向に、ＬＥＤ群の配列ピッチの半分だ
けずらして並べた例を示す。
【００３０】図１０，図１１は夫々本発明の光源装置の
実施例１０、実施例１１を示す概略図である。図１０，
図１１は面光源形成用の透明板の粗面（散乱面）の形態
を示す実施例であり、ここで示す構成は、上記各実施例
に適用可能である。図１０，図１１において、１はアク
リル板、１０１はＬＥＤ群、３０，３１は散乱部であ
り、散乱部３０は格子より成り、散乱部３１は円筒また
は円柱より成り、双方ともアクリル板１の裏面にパター
ンニングされたもので、アクリルを材料としてアクリル
板と一体成形される。図１０において、散乱部３０はＬ
ＥＤ群１０１から離れるに従って順次その面積が大きく
なっており（高さは同じ。）、一方、図１１において円
筒または円柱の表面全部から成る散乱部３１はＬＥＤ群
１０１から離れるに従って順次その高さが高くなってお
り（断面積は同じ。）、このように構成することで、前
記発光素子群から離れるに従って散乱面による散乱の度
合いを大きくし、Ｘ方向に関する輝度むらを小さくして
いる。Ｙ方向に関する輝度むらは、前記実施例同様、Ｌ
ＥＤ群１０１の各ＬＥＤの輝度を個別に調整することに
より小さくしている。
実施例１０、実施例１１を示す概略図である。図１０，
図１１は面光源形成用の透明板の粗面（散乱面）の形態
を示す実施例であり、ここで示す構成は、上記各実施例
に適用可能である。図１０，図１１において、１はアク
リル板、１０１はＬＥＤ群、３０，３１は散乱部であ
り、散乱部３０は格子より成り、散乱部３１は円筒また
は円柱より成り、双方ともアクリル板１の裏面にパター
ンニングされたもので、アクリルを材料としてアクリル
板と一体成形される。図１０において、散乱部３０はＬ
ＥＤ群１０１から離れるに従って順次その面積が大きく
なっており（高さは同じ。）、一方、図１１において円
筒または円柱の表面全部から成る散乱部３１はＬＥＤ群
１０１から離れるに従って順次その高さが高くなってお
り（断面積は同じ。）、このように構成することで、前
記発光素子群から離れるに従って散乱面による散乱の度
合いを大きくし、Ｘ方向に関する輝度むらを小さくして
いる。Ｙ方向に関する輝度むらは、前記実施例同様、Ｌ
ＥＤ群１０１の各ＬＥＤの輝度を個別に調整することに
より小さくしている。
【００３１】本発明の光源装置は、輝度分布を制御する
ことができるので、輝度むらを小さくする即ち輝度分布
を均一にするだけではなく、所望の輝度分布（むら）を
形成することもできる。
ことができるので、輝度むらを小さくする即ち輝度分布
を均一にするだけではなく、所望の輝度分布（むら）を
形成することもできる。
【００３２】例えば、被照明面を投影レンズで投影する
場合には投影レンズの口径触等により周辺の輝度が低下
する。そこで本発明の光源装置により、中心の輝度より
も周辺の輝度が高い面光源を形成し、この面光源により
被照明面を照明すると良好なる照明ができる。
場合には投影レンズの口径触等により周辺の輝度が低下
する。そこで本発明の光源装置により、中心の輝度より
も周辺の輝度が高い面光源を形成し、この面光源により
被照明面を照明すると良好なる照明ができる。
【００３３】
【発明の効果】以上、本発明によれば、輝度分布を良好
にしかも容易に制御することができる光源装置と光学装
置とを提供することができる。
にしかも容易に制御することができる光源装置と光学装
置とを提供することができる。
【図１】 本発明の光源装置の基本構成を示す概略図
【図２】 本発明の光源装置の実施例２を示す概略図
【図３】 図２の装置の具体的構成を示す断面図
【図４】 本発明の光源装置の実施例３を示す概略図
【図５】 本発明の光源装置の実施例４を示す概略図
【図６】 本発明の光源装置の実施例５を示す概略図
【図７】 本発明の光学装置の一例を示す概略図
【図８】 本発明の光源装置の実施例６を示す概略図
【図９】 本発明の光源装置の実施例７〜９を示す概略
図
図
【図１０】 本発明の光源装置の実施例１０を示す概略
図
図
【図１１】 本発明の光源装置の実施例１１を示す概略
図
図
１ アクリル板 ２ 端面 ３−１〜３−ｎ 発光ダイオード ５−１〜５−ｎ 発光ダイオード ４ 凹面鏡 ５ ＬＥＤチップ ６ ＬＥＤチップ ７ シリンドリカル反射面 ８，１１ エポキシ樹脂 １０ リード線 １４−１〜１４ｎ 縮小凹面鏡 １６ 光源装置 １７ 被照明物体 ２０，２１ 反射面 ３０，３１ 散乱部 １００ ＬＥＤ １０１ ＬＥＤ群 １６０ 光散乱シート
Claims (19)
- 【請求項１】 発光素子群と該発光素子群の各発光素子
の輝度を個別に調整する調整手段とを有する光源装置。 - 【請求項２】 前記発光素子がＬＥＤ（発光ダイオー
ド）である請求項１の光源装置。 - 【請求項３】 前記発光素子群からの光を反射する凹面
鏡を有する請求項１又は２の光源装置。 - 【請求項４】 前記発光素子群の発光素子はある方向に
並べてあり、前記凹面鏡は、前記方向に母線を有する一
つのシリンドリカル反射面を備える請求項３の光源装
置。 - 【請求項５】 前記発光素子群の発光素子はある方向に
並べてあり、前記凹面鏡は凹面反射面群を有し、該凹面
反射面群は前記発光素子群の一つ又は複数の発光素子に
対応させた凹面反射面を前記方向に沿って複数個並べて
いる請求項３の光源装置。 - 【請求項６】 前記凹面鏡は焦点を有し、前記発光素子
は前記焦点からずれた位置であって且つ前記発光素子か
らの光線が前記凹面鏡で反射されて平行光線になる位置
に置かれる請求項３の光源装置。 - 【請求項７】 前記凹面鏡は前記発光素子が並ぶ方向と
直交する方向に２個設けられ、前記発光素子からの光線
の一部分を一方の凹面鏡で平行光線に変換して第１の方
向に向け、前記発光素子からの光線の別の部分を他方の
凹面鏡で平行光線に変換して前記第１の方向とは異なる
第２の方向に向ける請求項６の光源装置。 - 【請求項８】 前記発光素子群は複数組の発光部を有
し、該発光部は赤色の光を出す発光素子と緑色の光を出
す発光素子と青色の光を出す発光素子とを備える請求項
１〜７の光源装置。 - 【請求項９】 透明な板状部材を有し、前記発光素子群
からの光線束を前記板状部材の側面から前記板状部材の
内部に入射させることにより面光源を形成する請求項１
〜７の光源装置。 - 【請求項１０】 前記発光素子群は、前記板状部材の複
数の側面の各々に対応させて設けてある請求項９の光源
装置。 - 【請求項１１】 前記発光素子群は、前記板状部材の側
面に取り付けてある請求項９の光源装置。 - 【請求項１２】 前記板状部材の表面上又はその近傍に
散乱面が形成され、該散乱面が光ることを特徴とする請
求項１０，１１の光源装置。 - 【請求項１３】 前記板状部材の底面に散乱面が形成さ
れている請求項１０，１１の光源装置。 - 【請求項１４】 前記散乱面は前記発光素子群から離れ
るに従って散乱の度合いが大きくなるよう構成される請
求項１２，１３の光源装置。 - 【請求項１５】 前記散乱面は多数個の円筒状または円
柱状の散乱部を有し、該散乱部の高さが前記発光素子群
から離れるに従って高くなる請求項１４の光源装置。 - 【請求項１６】 前記散乱面は多数個の格子状の散乱部
を有し、該散乱部の面積が前記発光素子群から離れるに
従って大きくなる請求項１４の光源装置。 - 【請求項１７】 請求項１〜１６の光源装置を用いて被
照明体を照明する光学装置。 - 【請求項１８】 前記被照明体がフィルムであり、照明
されたフィルムの像を読み取る請求項１７の光学装置。 - 【請求項１９】 前記被照明体が液晶パネルであり、液
晶パネルが照明光を変調して画像を形成する請求項１７
の光学装置。
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ID=16669912
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|---|---|---|---|
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