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JP7287491B2 - Light source device - Google Patents

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JP7287491B2
JP7287491B2 JP2021554972A JP2021554972A JP7287491B2 JP 7287491 B2 JP7287491 B2 JP 7287491B2 JP 2021554972 A JP2021554972 A JP 2021554972A JP 2021554972 A JP2021554972 A JP 2021554972A JP 7287491 B2 JP7287491 B2 JP 7287491B2
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JP
Japan
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light
light source
source device
reflecting
reflecting portion
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JP2021554972A
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竹夫 松島
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Ushio Denki KK
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Ushio Denki KK
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    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/08Optical design with elliptical curvature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
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    • F21LIGHTING
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Description

本発明は、光源装置に関する。 The present invention relates to a light source device.

近年、照明機器等に用いられる光源は、白熱ランプや水銀ランプ等から、これらと比べて低消費電力で長寿命であるLED、LDといった半導体光源や、半導体光源から励起された蛍光を用いる蛍光光源への置き換えが進められている。 In recent years, the light sources used in lighting equipment have changed from incandescent lamps and mercury lamps to semiconductor light sources such as LEDs and LDs that consume less power and have a longer life than these lamps, and fluorescent light sources that use fluorescent light excited by semiconductor light sources. replacement is in progress.

従来、光源の発光輝度を高める手段として、当該光源から放射された光の一部を再び光源側に反射させ、特定方向へ放射する光の輝度を高めるものが知られている。ここで輝度とは、光源の光を放射する部分における単位面積当たりの単位立体角あたりの光束量を表すものである。 Conventionally, as means for increasing the luminance of light emitted from a light source, there has been known a method in which part of the light emitted from the light source is reflected back toward the light source to increase the luminance of the light emitted in a specific direction. Here, the luminance represents the amount of luminous flux per unit solid angle per unit area in the light emitting portion of the light source.

下記特許文献1には、内面を球面としたリフレクタの曲率中心に放電ランプの輝点を位置させ、当該輝点からリフレクタに向けて出射された光は、リフレクタで反射されて再び輝点に戻るよう構成された光源装置が記載されている。 In Patent Document 1 below, a luminescent spot of a discharge lamp is positioned at the center of curvature of a reflector having a spherical inner surface, and light emitted from the luminescent spot toward the reflector is reflected by the reflector and returns to the luminescent spot. A light source device is described.

特開2006-301152号公報JP 2006-301152 A 特開2009-158309号公報JP 2009-158309 A 国際公開第2018/043557号WO2018/043557

上述したように、光源の輝度を高める手段として、光源から放射された光の一部を再び光源側に反射させる構成が検討されている。そして、上記特許文献1に記載されるように、放電ランプの発光点(輝点)から出射された光は、球面反射鏡により、全ての反射光を再び発光点に戻すことが理論上可能である。 As described above, as a means for increasing the brightness of the light source, a configuration is being studied in which part of the light emitted from the light source is reflected back toward the light source. In addition, as described in Patent Document 1, it is theoretically possible to return all of the light emitted from the light emitting point (bright point) of the discharge lamp back to the light emitting point by the spherical reflecting mirror. be.

一方、上記特許文献2や上記特許文献3に記載されるように、発光領域201に広がりを有する光源部に関しては、出射光の制御が困難である。図18は、半球状のミラー200を中心C1が含まれる平面で切断したときの模式的な断面図である。図18が示すように、発光領域201内の、中心C1を除く任意の点から出射された光は、ミラー200によって反射され、それぞれの出射角に応じて、半円の弦となっている領域R1全体に発散してしまう。 On the other hand, as described in Patent Document 2 and Patent Document 3, it is difficult to control emitted light from a light source section having a light emitting region 201 that is spread out. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the hemispherical mirror 200 cut along a plane including the center C1. As shown in FIG. 18, light emitted from an arbitrary point within the light emitting region 201 except for the center C1 is reflected by the mirror 200, and the region forms a chord of a semicircle according to each emission angle. It diverges to the whole R1.

したがって、発光面から出射された光を、球面反射鏡で反射させた場合、その全ての反射光を発光面に戻すことは難しく、光の利用効率が極端に悪いため、発光面の領域内の輝度を高めることは困難であった。 Therefore, when the light emitted from the light emitting surface is reflected by a spherical reflecting mirror, it is difficult to return all the reflected light to the light emitting surface. It was difficult to increase the brightness.

本発明は、上記課題に鑑み、発光体から出射される光の利用効率を高め、光が出射される領域内の輝度を高めることが可能な光源装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a light source device capable of increasing the utilization efficiency of light emitted from a light-emitting body and increasing the brightness in the area from which the light is emitted.

本発明の光源装置は、
楕円の長軸を弦とする半楕円を、前記楕円の短軸を回転軸として回転させてなる回転体の少なくとも一部に沿う凹面形状の反射面を備えた第一反射部と、
前記第一反射部の外側に光を放射する光取り出し部と、
前記短軸を回転軸として回転させたときの前記楕円の焦点の軌跡によって画定される閉曲線で囲まれた領域を特定領域と定義し、前記特定領域から前記第一反射部に向かうよう、光放射又は光反射によって光を出射する光供給面を構成する光出射体とを備え、
前記光出射体は、
前記光供給面から放射される光を生成する発光体と、
前記第一反射部で反射されて前記特定領域に向かう光を、再び、前記特定領域から前記第一反射部側に向かって再反射させる第二反射部とを備えることを特徴とする。
The light source device of the present invention is
a first reflecting portion having a concave reflecting surface along at least a portion of a body of revolution formed by rotating a semi-ellipse with the major axis of the ellipse as the chord, with the minor axis of the ellipse as the axis of rotation;
a light extraction portion that emits light to the outside of the first reflection portion;
An area surrounded by a closed curve defined by the trajectory of the focal point of the ellipse when rotated about the short axis is defined as a specific area, and light is emitted from the specific area toward the first reflecting section. or a light emitting body constituting a light supply surface that emits light by light reflection,
The light emitting body is
a light emitter that produces light emitted from the light-providing surface;
and a second reflecting portion that re-reflects the light that has been reflected by the first reflecting portion and travels toward the specific region from the specific region toward the first reflecting portion.

回転体形状の第一反射部は、特定領域から出射して第一反射部に向かって進行する光を、再び特定領域に向かうように反射させることができる。つまり、上記構成とすることで、光出射体から出射された光のうち、光取り出し部に向かって進行する光は、そのまま光源装置の外側に放射され、第一反射部に向かって進行する光は、第一反射部によって反射されて再度特定領域に向かって進行する。なお、回転体形状や特定領域については、「発明を実施するための形態」の第一実施形態の説明において後述する。 The rotating-body-shaped first reflecting portion can reflect the light emitted from the specific region and traveling toward the first reflecting portion so as to return to the specific region. In other words, with the above configuration, of the light emitted from the light emitting body, the light traveling toward the light extraction portion is emitted to the outside of the light source device as it is, and the light traveling toward the first reflecting portion. is reflected by the first reflecting portion and travels toward the specific area again. The shape of the rotating body and the specific region will be described later in the explanation of the first embodiment of "Mode for Carrying out the Invention".

さらに、光出射体は、第二反射部が形成されており、これによって、第一反射部で反射されて、光出射体側に向かって進行する光を、特定領域に向かって再反射させる。つまり、光出射体から出射され、光取り出し部に直接進行しなかった光は、第一反射部と光出射体が備える第二反射部との間で反射を繰り返し、いずれ、光取り出し部から光源装置の外側に向かって放射される。 Further, the light emitting body is formed with a second reflecting part, whereby the light reflected by the first reflecting part and proceeding toward the light emitting body is re-reflected toward the specific area. In other words, the light that is emitted from the light emitting body and does not directly proceed to the light extraction part is repeatedly reflected between the first reflecting part and the second reflecting part provided in the light emitting body, and eventually reaches the light source from the light extraction part. Radiates outward from the device.

したがって、上記構成の光源装置によれば、光出射体から出射されたほぼ全ての光が、光取り出し部から光源装置の外側に向かって出射されることになるため、発光体から出射される光の利用効率が向上される。そして、光取り出し部において期待される輝度の光源装置が実現される。なお、特定領域の大きさは、回転させる楕円の短軸と長軸の比を調整することで任意に設定することができる。 Therefore, according to the light source device having the above configuration, almost all of the light emitted from the light emitting body is emitted from the light extraction portion toward the outside of the light source device. use efficiency is improved. Then, a light source device with expected brightness in the light extraction portion is realized. Note that the size of the specific region can be arbitrarily set by adjusting the ratio of the minor axis to the major axis of the ellipse to be rotated.

上記光源装置において、
前記光出射体は、短軸方向において前記特定領域と実質的に一致するように前記光供給面が配置されるものであっても構わない。
In the above light source device,
The light emitting body may have the light supply surface arranged so as to substantially coincide with the specific region in the minor axis direction.

上記構成とすることで、光出射体の光供給面から出射された光のうち、第一反射部に向かって進行する光は、第一反射部と光出射体が備える第二反射部との間で反射を繰り返し、いずれ、光取り出し部から光源装置の外側に向かって放射される。なお、「短軸方向において特定領域と実質的に一致する」とは、短軸方向において、特定領域と完全に一致している場合、すなわち、光供給面と特定領域とが同一平面上に配置されている場合は当然のこと、光供給面10Aは特定領域Faに対して僅かに離間されていてもよく、第一反射部の短軸半径に対して±10%以内の場合を含む。 With the above configuration, of the light emitted from the light supply surface of the light emitting body, the light traveling toward the first reflecting part is reflected between the first reflecting part and the second reflecting part of the light emitting body. The light is repeatedly reflected in between, and eventually radiates from the light extraction portion toward the outside of the light source device. Note that "substantially coincides with the specific region in the short axis direction" means that the light supply surface and the specific region are arranged on the same plane when the light supply surface and the specific region are completely coincident with each other in the short axis direction. Of course, the light supply surface 10A may be slightly spaced from the specific area Fa, including cases within ±10% of the minor axis radius of the first reflecting portion.

上記光源装置において、
前記第一反射部は、前記特定領域から出射されて、前記第一反射部に向かって進行した光のうちの、一部の波長帯の光を前記特定領域に向かうように反射する波長選択ミラーであっても構わない。
In the above light source device,
The first reflecting portion is a wavelength selection mirror that reflects light in a partial wavelength band of the light emitted from the specific region and traveling toward the first reflecting portion toward the specific region. It doesn't matter if it is.

また、上記光源装置は、
前記第一反射部の前記反射面とは反対側に、前記第一反射部を透過した光を吸収する吸光部を備えていても構わない。更には、反射部を構成する材料自身が光を吸収する吸光部であっても構わない。
Further, the light source device
A light absorbing portion that absorbs light transmitted through the first reflecting portion may be provided on the opposite side of the reflecting surface of the first reflecting portion. Furthermore, the material forming the reflecting portion itself may be a light absorbing portion that absorbs light.

本明細書において「一部の波長帯の光を反射する」とは、特定の波長帯の光を反射すると共に、他の光に対しては、全く反射しないだけではなく、反射率が極めて低いことを含む。そして、反射率が極めて低いとは、波長域にもよるが、例えば赤外領域の光に対して30%以下、更に好ましくは20%以下である。 In the present specification, "reflecting light in a part of the wavelength band" means reflecting light in a specific wavelength band and not only not reflecting other light at all, but also having an extremely low reflectance. Including. And, although it depends on the wavelength range, the reflectance is, for example, 30% or less, more preferably 20% or less, for light in the infrared region.

第一反射部及び第二反射部は、それぞれ反射面に入射した光を反射すると共に、当該光を僅かに吸収し、吸収した光の量に応じて熱が発生する。つまり、光出射体から出射されて、第一反射部と第二反射部との間で反射を繰り返す光は、光取り出し部に到達するまで、一部が各反射部において少しずつ吸収されて徐々に熱へと変換される。そして、各反射部で発生した熱は、光源装置内の温度を上昇させる。 The first reflecting portion and the second reflecting portion each reflect the light incident on the reflecting surface, absorb the light slightly, and generate heat according to the amount of the absorbed light. That is, part of the light emitted from the light emitting body and repeatedly reflected between the first reflecting portion and the second reflecting portion is gradually absorbed by each reflecting portion until it reaches the light extraction portion. is converted into heat. The heat generated by each reflecting portion increases the temperature inside the light source device.

光源装置内の温度が上昇すると、光源装置内に発光体として搭載されるLED、LD、蛍光光源といった光源は、発光効率や変換効率が低下してしまう。さらに、これらの光源の光出射面を第二反射部として利用する構成では、発光体自体が発熱してしまい、発光効率や変換効率がより急激に低下してしまう。 When the temperature in the light source device rises, the luminous efficiency and conversion efficiency of the light sources such as LEDs, LDs, and fluorescent light sources mounted as light emitters in the light source device decrease. Furthermore, in a configuration in which the light emitting surface of these light sources is used as the second reflecting portion, the luminous body itself generates heat, resulting in a rapid decrease in luminous efficiency and conversion efficiency.

ここで、一般的にあらゆる光源から出射される光は、特定の波長のみに強度を示すことはなく、ある程度の幅をもったスペクトルを示す。このため、光源装置から出射される光は、使用用途や光源装置の構成等に応じて、光源や励起光として利用される波長帯の光と、光源や励起光として利用できない、又は利用されない不要な波長帯の光とに分けられる。 Here, generally, light emitted from all light sources does not show intensity only at a specific wavelength, but shows a spectrum with a certain width. For this reason, the light emitted from the light source device can be divided into light in a wavelength band that can be used as a light source and excitation light, and light that cannot be used as a light source or excitation light, or is not used, depending on the intended use and the configuration of the light source device. It can be divided into light of various wavelength bands.

そこで、上記構成とすることで、最初に第一反射部で反射されて、第二反射部に向かって進行する光は、光出射体から出射された光のうちの第一反射部で反射される一部の光となる。このため、第一反射部が通常のミラーで構成されている場合と比較すると、それぞれの反射部で発生する熱は、第一反射部で反射されなかった光の量に応じて低減される。 Therefore, with the above configuration, the light that is first reflected by the first reflecting portion and travels toward the second reflecting portion is reflected by the first reflecting portion of the light emitted from the light emitting body. becomes part of the light For this reason, compared to the case where the first reflecting section is composed of a normal mirror, the heat generated by each reflecting section is reduced according to the amount of light not reflected by the first reflecting section.

また、第一反射部が反射する光の波長帯を調整することで、光源装置が、光取り出し部から不要な波長帯の強度が十分に低減された光を出射するように構成することができる。 Further, by adjusting the wavelength band of the light reflected by the first reflecting portion, the light source device can be configured to emit light in which the intensity of unnecessary wavelength bands is sufficiently reduced from the light extraction portion. .

なお、波長選択ミラーは、例えば、ダイクロイックミラーや、バンドパスフィルタ、IRカットフィルタ等を採用し得る。また、吸光部は、例えば、波長選択ミラーの反射面とは反対側の面に、黒体塗料の塗布や、黒色メッキ処理を施すことで構成される。また、波長選択ミラーは、色ガラス等で構成され、波長選択ミラー自身が光吸収する構成であっても構わない。 A dichroic mirror, a bandpass filter, an IR cut filter, or the like can be used as the wavelength selection mirror, for example. Also, the light absorbing portion is formed by, for example, applying black body paint or black plating to the surface of the wavelength selection mirror opposite to the reflecting surface. Also, the wavelength selection mirror may be made of colored glass or the like, and the wavelength selection mirror itself may be configured to absorb light.

上記光源装置において、
前記発光体は、前記第二反射部を備えていても構わない。
In the above light source device,
The luminous body may include the second reflecting portion.

このような発光体としては、例えば、LED、LD、蛍光光源等が採用できる。これらの発光体を用いた光源装置は、追加的に第二反射部を構成する部材を配置する必要がないため、装置全体を小さく構成することができる。 For example, an LED, an LD, a fluorescent light source, or the like can be used as such a light emitter. A light source device using these light emitters does not need to additionally dispose a member that constitutes the second reflecting section, so that the entire device can be made small.

上記光源装置において、
前記第二反射部は、前記発光体から出射された光を、前記特定領域に導光する導光部を備え、
前記導光部は、前記第一反射部で反射した後に、前記特定領域を通過する光を、前記発光体に導光するものであっても構わない。
In the above light source device,
The second reflecting section includes a light guiding section that guides the light emitted from the light emitter to the specific region,
The light guiding section may guide the light passing through the specific region after being reflected by the first reflecting section to the light emitter.

上記構成とすることで、発光体の光出射面が向いている方向に関わらず、発光体から出射された光は、特定領域に導光される。そして、第一反射部で反射されて特定領域に向かって進行する光は、第二反射部を構成する発光体の光出射面に向かって導光される。 With the above configuration, the light emitted from the light emitter is guided to the specific region regardless of the direction in which the light emitting surface of the light emitter faces. Then, the light that is reflected by the first reflecting portion and travels toward the specific region is guided toward the light emitting surface of the light emitter that constitutes the second reflecting portion.

上記光源装置において、
前記光供給面は、短軸方向から見たときに、前記特定領域内には、前記発光体から出射された光を前記第一反射部に向かって放射する光放射面と、前記光放射面の外方に延びる前記第二反射部とで構成されていても構わない。
In the above light source device,
When viewed from the minor axis direction, the light supply surface includes, within the specific region, a light emitting surface for emitting light emitted from the light emitter toward the first reflecting portion, and the light emitting surface. and the second reflecting portion extending outward.

上記構成とすることで、短軸方向から見たときに、特定領域内に光出射体の光出射面が配置されていない領域が存在している場合であっても、第二反射部によって、当該領域に進行した光を、第一反射部に向かって再反射させることができる。 With the above configuration, even if there is an area in which the light emitting surface of the light emitting body is not arranged in the specific area when viewed from the minor axis direction, the second reflecting section Light that has traveled to the region can be re-reflected toward the first reflecting portion.

上記光源装置において、
前記光供給面は、短軸方向から見たときに、前記特定領域内には、前記発光体から出射された光を前記第一反射部に向かって放射する光放射面と、前記光放射面の外方に延びる前記第二反射部とで構成されていても構わない。
In the above light source device,
When viewed from the minor axis direction, the light supply surface includes, within the specific region, a light emitting surface for emitting light emitted from the light emitter toward the first reflecting portion, and the light emitting surface. and the second reflecting portion extending outward.

上記構成とすることで、発光体から特定領域に向かって出射された光は、そのまま特定領域から出射される。また、直接特定領域には向かわず、導光部材によって特定領域に導光される光も、必要最小限の反射回数で特定領域に到達することができるため、反射による光強度の減衰を最小限に抑えることができる。 With the above configuration, the light emitted from the light emitter toward the specific area is emitted from the specific area as it is. In addition, light that does not go directly to the specific area but is guided to the specific area by the light guide member can reach the specific area with the minimum necessary number of reflections, so the attenuation of the light intensity due to reflection can be minimized. can be reduced to

上記光源装置において、
前記光出射体は、平面上に配置された複数の前記発光体を備えていても構わない。
In the above light source device,
The light emitting body may include a plurality of light emitters arranged on a plane.

上記構成とすることで、光源装置は、複数の発光体から出射される光を光取り出し部からまとめて出射するため、発光部が一つの光源装置よりも高い輝度を実現することができる。 With the above configuration, the light source device collectively emits the light emitted from the plurality of light emitters from the light extraction portion, so that higher luminance can be achieved than in the light source device having a single light emitting portion.

上記光源装置において、
前記回転体の形状に沿う外表面を有する透光部材であって、前記外表面に前記第一反射部が形成されていても構わない。
In the above light source device,
The translucent member may have an outer surface along the shape of the rotating body, and the first reflecting portion may be formed on the outer surface.

上記構成とすることで、光源装置は、第一反射部を支持する部材を別途配置する必要がなくなる。さらに、透光部材が、光取り出し部から出射される光の出射角を小さくするレンズにもなり得るため、より輝度が高い光源装置を実現することができる。 With the above configuration, the light source device does not need to separately arrange a member for supporting the first reflecting section. Furthermore, since the translucent member can also serve as a lens that reduces the emission angle of the light emitted from the light extraction section, it is possible to realize a light source device with higher brightness.

上記光源装置において、
前記発光体は、外部からの励起光により蛍光を発する蛍光部材で構成されていても構わない。
In the above light source device,
The luminous body may be composed of a fluorescent member that emits fluorescence when excited light is applied from the outside.

上記構成とすることで、蛍光部材の形状を調整することで装置全体の構成を自由に構成でき、さらに、蛍光部材の材料を選択することで、所望の波長の光を得ることができる。 With the above configuration, the configuration of the entire device can be freely configured by adjusting the shape of the fluorescent member, and light of a desired wavelength can be obtained by selecting the material of the fluorescent member.

上記光源装置において、
前記発光体は、バルク状の部材の内部に蛍光体が溶解、又は拡散されてなる光学部材で構成され、前記光学部材の外面に励起光源が設けられており、
前記光学部材の外面、又は前記励起光源の少なくともいずれかに前記第二反射部が形成されていても構わない。
In the above light source device,
The luminous body is composed of an optical member in which a phosphor is dissolved or diffused inside a bulk member, and an excitation light source is provided on the outer surface of the optical member,
The second reflecting portion may be formed on at least one of the outer surface of the optical member and the excitation light source.

上記光源装置において、
前記発光体は、バルク状の部材の内部に蛍光体が溶解、又は拡散されてなる光学部材で構成され、前記光学部材の外面には、励起光源と前記第二反射部が設けられており、
前記第二反射部は、前記励起光源からの励起光に透過性を有する光学要素を備え、
前記第二反射部を介して、前記発光体に励起光が入射されるものであっても構わない。
In the above light source device,
The light emitter is composed of an optical member in which a phosphor is dissolved or diffused inside a bulk member, and an excitation light source and the second reflector are provided on the outer surface of the optical member,
The second reflection unit comprises an optical element having transparency to the excitation light from the excitation light source,
The excitation light may be incident on the light emitter via the second reflection section.

上記構成とすることで、発光体が第二反射部をも備えるため、光源装置全体を小さく構成することができる。 With the above configuration, the light emitter also includes the second reflecting portion, so that the entire light source device can be made small.

本発明によれば、発光体から出射される光の利用効率を高め、発光領域内の輝度を高めることが可能な光源装置が実現される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light source device which can raise the utilization efficiency of the light emitted from a light-emitting body, and can raise the brightness|luminance in a light emission region is implement|achieved.

光源装置の第一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically the composition of a first embodiment of a light source device. 図1Aの光源装置をZ方向から見たときの平面図である。It is a top view when the light source device of FIG. 1A is seen from a Z direction. 図1Aの第一反射部を取り除いた光源装置をZ方向から見たときの平面図である。FIG. 1B is a plan view of the light source device from which the first reflecting portion of FIG. 1A is removed, as viewed in the Z direction; 短軸を回転軸として半楕円を回転させたときの回転体形状を形成する動作を模式的に示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view schematically showing an operation of forming a body of revolution shape when rotating a semi-ellipse with a minor axis as a rotation axis. 図2の回転動作をZ方向から見たときの平面図である。FIG. 3 is a plan view when the rotation operation of FIG. 2 is viewed from the Z direction; 図2のミラーを短軸が含まれる平面で切断したときの模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the mirror of FIG. 2 cut along a plane including a short axis; 光源装置の第一実施形態の別構成の一例を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically an example of another composition of a first embodiment of a light source device. 光源装置の第一実施形態の別構成の一例を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically an example of another composition of a first embodiment of a light source device. 光源装置の第二実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a second embodiment of a light source device. 光源装置の第三実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a third embodiment of a light source device. 図8Aの光源装置から第一反射部を取り除いてZ方向から見たときの平面図である。FIG. 8B is a plan view of the light source device of FIG. 8A with the first reflector removed and viewed from the Z direction; 光源装置の第四実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a fourth embodiment of a light source device. 光源装置の第四実施形態の別構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically another composition of a fourth embodiment of a light source device. 光源装置の第五実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a fifth embodiment of a light source device. 光源装置の第六実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a sixth embodiment of a light source device. 光源装置の第七実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically composition of a seventh embodiment of a light source device. 光源装置の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically the composition of another embodiment of a light source device. 光源装置の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically the composition of another embodiment of a light source device. 光源装置の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically the composition of another embodiment of a light source device. 光源装置の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically the composition of another embodiment of a light source device. 光源装置の別実施形態の構成をZ方向から見たときの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view when the configuration of another embodiment of the light source device is viewed from the Z direction. 半球状のミラーを中心が含まれる平面で切断したときの模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a hemispherical mirror cut along a plane including the center;

以下、本発明の光源装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。 Hereinafter, the light source device of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following drawings are all schematic illustrations, and the dimensional ratios and numbers in the drawings do not necessarily match the actual dimensional ratios and numbers.

[第一実施形態]
図1Aは、光源装置1の第一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図1Bは、図1Aの光源装置1をZ方向から見たときの平面図である。図1Cは、後述する図1Aの第一反射部11を取り除いた光源装置1をZ方向から見たときの平面図である。図1A~図1Cに示すように、光源装置1の第一実施形態は、光出射体10と、長軸を弦とする半楕円の短軸を回転軸とした回転体の少なくとも一部に沿うように形成された凹面形状の反射面11Aを備えた第一反射部11と、光源装置1の外側に光を取り出すための光取り出し部12とを備える。
[First embodiment]
FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the first embodiment of the light source device 1. FIG. FIG. 1B is a plan view of the light source device 1 of FIG. 1A as seen from the Z direction. FIG. 1C is a plan view of the light source device 1 from which the first reflecting portion 11 of FIG. 1A, which will be described later, is removed, as viewed in the Z direction. As shown in FIGS. 1A to 1C, the first embodiment of the light source device 1 includes a light emitting body 10 and at least a part of a rotating body whose rotation axis is a short axis of a semi-ellipse whose major axis is a chord. and a light extraction part 12 for extracting light to the outside of the light source device 1 .

ここで、楕円をその短軸を回転軸として回転したときに得られる回転体を扁球体という。そのため第一反射部11の反射面11Aは、この扁球体の外形に沿った形状となる。以下説明において、半楕円及び回転体の短軸方向をZ方向とし、Z方向に直交する平面をXY平面として説明する。このとき、図1Aは、光源装置1の第一実施形態を、所定のX座標の位置においてYZ平面で切断したときの断面図に対応する。 Here, a body of revolution obtained by rotating an ellipse around its minor axis is called an oblate sphere. Therefore, the reflecting surface 11A of the first reflecting portion 11 has a shape that conforms to the outer shape of this oblate sphere. In the following description, the direction of the short axis of the semi-ellipse and the body of revolution is the Z direction, and the plane orthogonal to the Z direction is the XY plane. At this time, FIG. 1A corresponds to a cross-sectional view when the first embodiment of the light source device 1 is cut along the YZ plane at a predetermined X coordinate position.

本明細書では、方向を表現する際に、正負の向きを区別する場合には、「+Z方向」、「-Z方向」のように、正負の符号を付して記載される。また、正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、単に「Z方向」と記載される。 In this specification, to distinguish between positive and negative directions when expressing directions, positive and negative signs are added, such as “+Z direction” and “−Z direction”. Moreover, when a direction is expressed without distinguishing between positive and negative directions, it is simply described as “Z direction”.

図2は、短軸Sxを回転軸として半楕円を回転させたときの回転体形状を形成する動作を模式的に示す斜視図である。図3は、図2の回転動作をZ方向から見たときの平面図である。図2及び図3に示すように、短軸Sxを回転軸として半楕円を回転させると、回転体が形成されると共に、当該半楕円の焦点Fが短軸Sxを中心とした円を描くような軌跡線を描く。本明細書では、この焦点Fの軌跡によって画定される閉曲線で囲まれた領域を、特定領域Faと呼ぶ。図2では、特定領域Faがハッチングによって示されている。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing the operation of forming a body of revolution when rotating a semi-ellipse with the minor axis Sx as the rotation axis. FIG. 3 is a plan view of the rotational movement of FIG. 2 as seen from the Z direction. As shown in FIGS. 2 and 3, when the semi-ellipse is rotated around the minor axis Sx, a body of revolution is formed and the focal point F of the semi-ellipse draws a circle around the minor axis Sx. Draw a trajectory line. In this specification, an area surrounded by a closed curve defined by the trajectory of this focal point F is called a specific area Fa. In FIG. 2, the specific area Fa is indicated by hatching.

光出射体10は、図1A~1Cに示すように、特定領域Fa内から第一反射部11側に向かって光を出射する光供給面10Aを備えている。より詳細には、第一実施形態において、光出射体10は、発光体10Lと第二反射部10Cを備え、第二反射部10Cの一部を構成する導光部13とを備える。この構成により、光出射体10は、特定領域Faから第一反射部11に向かうように、光放射又は光反射によって光を出射する。 As shown in FIGS. 1A to 1C, the light emitting body 10 has a light supply surface 10A for emitting light from within the specific area Fa toward the first reflecting portion 11 side. More specifically, in the first embodiment, the light emitting body 10 includes the light emitting body 10L and the second reflecting section 10C, and includes the light guide section 13 forming a part of the second reflecting section 10C. With this configuration, the light emitting body 10 emits light from the specific area Fa toward the first reflecting portion 11 by light emission or light reflection.

光出射体10は、図1Aに示すように、第一反射部11で反射されて特定領域Faに入射された光を、特定領域Faから第一反射部11に向かって再反射させる第二反射部10Cを備えている。なお、第一実施形態の光源装置1にかかる第二反射部10Cは、導光部13との組み合わせによって構成されている。 As shown in FIG. 1A, the light emitting body 10 has a second reflection that re-reflects the light reflected by the first reflecting portion 11 and incident on the specific region Fa from the specific region Fa toward the first reflecting portion 11. A part 10C is provided. In addition, the second reflecting section 10</b>C of the light source device 1 of the first embodiment is configured by combining with the light guiding section 13 .

第二反射部10Cの一部を構成する導光部13は、第一反射部11で反射されて、前記特定領域Faに入射された光を導光し、再び特定領域Faから第一反射部11に向かって再反射させる役割の一部を担う。ここでは、第一反射部11で反射されて、前記特定領域Faを通過する光を、発光体10Lの発光面に導光し、発光面で再反射された光を再び特定領域Faに向かって導光させる機能を有する。また発光体10Lの発光面から出射された光を、特定領域Faに導光する機能も有する。この導光部13は、例えば、筒状のミラー、ロッドレンズ等で構成することができる。 The light guiding portion 13, which constitutes a part of the second reflecting portion 10C, guides the light that has been reflected by the first reflecting portion 11 and has entered the specific region Fa, and again passes through the specific region Fa to the first reflecting portion Part of the role of re-reflection towards 11. Here, the light reflected by the first reflecting portion 11 and passing through the specific area Fa is guided to the light emitting surface of the light emitter 10L, and the light reflected again by the light emitting surface is directed toward the specific area Fa again. It has the function of guiding light. It also has a function of guiding the light emitted from the light emitting surface of the light emitter 10L to the specific area Fa. This light guide section 13 can be configured by, for example, a cylindrical mirror, a rod lens, or the like.

よって、発光体10Lから出射された光は、特定領域Faを介して第一反射部11と第二反射部10Cとの間で反射を繰り返し、いずれ、光取り出し部12から光源装置1の外側に向かって放射される。 Therefore, the light emitted from the light emitter 10L is repeatedly reflected between the first reflecting portion 11 and the second reflecting portion 10C via the specific area Fa, and eventually reaches the outside of the light source device 1 from the light extraction portion 12. radiated toward

Z方向において、光供給面10Aは特定領域Faと同一平面上に配置されている。ここで「同一平面上に配置」とは、製造上の誤差程度のズレは、影響が僅かであり許容される。また、光出射体10が特定領域Faから第一反射部11に向かう方向に光を出射するような配置であれば、必ずしも光供給面10Aと特定領域Faは同一平面上に配置されていなくても構わない。この場合、Z方向において、光供給面10Aは特定領域Faに対して僅かに離間されていてもよく、第一反射部の短軸半径に対して±10%以内の離間距離であれば本発明の効果が享受でき、許容しても構わない。 In the Z direction, the light supply surface 10A is arranged on the same plane as the specific area Fa. Here, "arranged on the same plane" means that a deviation of the order of a manufacturing error has a slight effect and is permissible. Further, if the light emitting body 10 is arranged to emit light in the direction toward the first reflecting portion 11 from the specific region Fa, the light supply surface 10A and the specific region Fa are not necessarily arranged on the same plane. I don't mind. In this case, in the Z direction, the light supply surface 10A may be slightly separated from the specific area Fa, and if the separation distance is within ±10% with respect to the minor axis radius of the first reflecting portion, the present invention You can enjoy the effect of, and you can allow it.

なお、発光体10Lは、その発光表面に微小な凹凸面を有する場合や、発光体内に伝搬される光を反射する反射面が、発光体10Lの内部や、発光体10Lの裏面側に形成される場合等も、特定領域Faから発光体10Lに伝搬される光を再び特定領域Faから第一反射部11に向かって再反射させる機能を有するため、これらは第二反射部10Cを構成するものと認めてよい。また当然ながら、発光体10Lとは別体で第二反射部10Cを設けても構わない。 The luminous body 10L may have a minute uneven surface on its luminous surface, or a reflective surface that reflects the light propagated inside the luminous body 10L may be formed inside the luminous body 10L or on the back side of the luminous body 10L. Also in the case where the can be admitted. Moreover, of course, the second reflecting portion 10C may be provided separately from the light emitter 10L.

第一反射部11は、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸を回転軸とした回転体の形状に沿った凹面形状で構成されている。なお、第一反射部11は、光出射体10から出射された光に対する反射機能を有していればよく、その部材は特に限定されず、例えば、金属ミラー、誘電体多層膜ミラー等で構成される。 The first reflecting portion 11 is formed in a concave shape along the shape of a rotating body whose rotation axis is the minor axis of a semi-ellipse whose chord is the major axis Lx. Note that the first reflecting portion 11 only needs to have a function of reflecting light emitted from the light emitting body 10, and its member is not particularly limited. be done.

第一実施形態の光源装置1において、光取り出し部12は、第一反射部11の一部領域に形成されている。より詳細には、第一実施形態の光源装置1をZ方向から見ると、第一反射部11の中心付近に円形状の光取り出し部12が形成されている。 In the light source device 1 of the first embodiment, the light extraction portion 12 is formed in a partial area of the first reflection portion 11 . More specifically, when the light source device 1 of the first embodiment is viewed from the Z direction, a circular light extraction portion 12 is formed near the center of the first reflection portion 11 .

光取り出し部12は、単なる開口で構成されていても構わないし、光出射体10から出射された光に対する透過性を有した部材で覆われていても構わない。後者の場合は、例えば、樹脂やガラス等で構成できる。 The light extraction part 12 may be composed of a simple opening, or may be covered with a member having transparency to the light emitted from the light emitting body 10 . In the latter case, for example, it can be made of resin, glass, or the like.

次に、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸とした回転体の形状の特徴について、図2~図4を参照し、回転体の凹面形状に沿って形成されたミラー20として説明する。図4は、図2のミラー20を短軸Sxが含まれる平面で切断したときの模式的な断面図である。図2~図4に示すように、ミラー20を短軸Sxと平行な任意の面で切断した断面20Aは、短軸Sxと長軸Lxを有する半楕円形状であり、長軸Lx上には二つの焦点(F1,F2)が存在する。 Next, referring to FIGS. 2 to 4, the features of the shape of the rotating body whose rotation axis is the minor axis Sx of the semi-ellipse with the long axis Lx as its chord, a mirror formed along the concave shape of the rotating body. 20. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the mirror 20 of FIG. 2 cut along a plane including the minor axis Sx. As shown in FIGS. 2 to 4, a cross section 20A obtained by cutting the mirror 20 along an arbitrary plane parallel to the minor axis Sx has a semi-elliptical shape having a minor axis Sx and a major axis Lx. There are two focal points (F1, F2).

まず、ミラー20の断面20A上を進行する光を検討する。図4において一点鎖線で示すように、焦点F1からの光は、ミラー20によって、点N1における反射面の法線で折り返された方向に反射されて、もう一方の焦点F2に向かって進行する。また、焦点F2からの光は、ミラー20によって反射されて再び焦点F1に向かって進行する。 First, consider light traveling on cross-section 20A of mirror 20 . As indicated by the dashed line in FIG. 4, the light from the focal point F1 is reflected by the mirror 20 in a direction folded back by the normal line of the reflecting surface at the point N1, and travels toward the other focal point F2. Also, the light from the focal point F2 is reflected by the mirror 20 and travels toward the focal point F1 again.

また、図4において破線で示すように、焦点(F1,F2)の間の領域から放射された光は、ミラー20によって、点N1における反射面の法線で折り返された方向に反射されて、再び焦点(F1,F2)の間の領域に向かって進行する。つまり断面20Aにおいて、焦点(F1、F2)の間の領域から断面20Aに沿って放射された光は、ミラー20によって再び焦点(F1、F2)の間の領域に反射されることとなる。 4, the light emitted from the area between the focal points (F1, F2) is reflected by the mirror 20 in a direction folded back by the normal line of the reflecting surface at the point N1, Again proceed towards the area between foci (F1, F2). That is, in the section 20A, the light emitted along the section 20A from the area between the focal points (F1, F2) is reflected again by the mirror 20 to the area between the focal points (F1, F2).

図2及び図3に示すように、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸として回転させてなる回転体形状に形成される反射面は、前記短軸Sxを通る任意の断面20Aにおいて同様の作用を有する。すなわち、前記短軸Sxを通る何れの断面20Aにおいても、上述のように、焦点(F1,F2)の間の領域から出射された光は、ミラー20によって再び焦点(F1,F2)の間の領域に反射されることとなる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the reflective surface formed in the shape of a body of revolution formed by rotating a semi-ellipse with the major axis Lx as its chord and the minor axis Sx as the axis of rotation can be formed in any position passing through the minor axis Sx. It has the same effect on the cross section 20A. That is, in any cross section 20A passing through the short axis Sx, as described above, the light emitted from the area between the focal points (F1, F2) is re-directed by the mirror 20 to the area between the focal points (F1, F2). It will be reflected in the area.

また発明者は、さらに鋭意検討し、前記断面20A上を通らない光線についても、特定領域内の任意の発光点から発せられた光は、必ず特定領域内に戻るという光学的な作用を見出した。つまり、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸として回転させてなる回転体形状に形成される反射面は、当該楕円の焦点(F1,F2)の軌跡によって画定される閉曲線で囲まれた特定領域Faにおいて、この特定領域Faから発せられる光線は、原理的に全ての光線が、当該反射面に反射されて再び特定領域内に戻されることとなり、これは光学シミュレーションによっても確認された。 In addition, the inventors conducted further intensive studies and discovered an optical effect that light emitted from an arbitrary light-emitting point within a specific area always returns to the specific area, even for light rays that do not pass through the cross section 20A. . That is, the reflective surface formed in the shape of a body of revolution formed by rotating a semi-ellipse with the major axis Lx as the chord and the minor axis Sx as the axis of rotation is a closed curve defined by the trajectory of the focus (F1, F2) of the ellipse. In the specific area Fa surrounded by , in principle, all light rays emitted from this specific area Fa are reflected by the reflecting surface and returned to the specific area again, and this is also confirmed by optical simulation confirmed.

したがって、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸として回転させてなる回転体形状に形成されるミラー20は、短軸Sxを回転軸として断面20Aを回転させたときの焦点(F1,F2)の軌跡によって画定される閉曲線で囲まれた特定領域Fa内を通過する場合、このような光は、特定領域Fa内を通過した後、ミラー20によって反射されて、再び特定領域Fa内に向かって進行する。 Therefore, the mirror 20 formed in the shape of a body of revolution formed by rotating a semi-ellipse with the major axis Lx as its chord about the minor axis Sx is the focal point when the cross section 20A is rotated about the minor axis Sx. When passing through the specific area Fa surrounded by the closed curve defined by the trajectory of (F1, F2), such light is reflected by the mirror 20 after passing through the specific area Fa, and is reflected again by the specific area Fa. Proceed into Fa.

つまり、特定領域Faから第一反射部11に向かって進行した光は、図1Aに示すように、第一反射部11で反射されて、特定領域Faに向かって進行することになる。そして、第一反射部11から特定領域Faに向かって反射された光は、光出射体10が備える第二反射部10Cによって、再び特定領域Faから第一反射部11側に向かって進行する。これにより、前記第一反射部11と特定領域Faとの間で反射が繰り返されることとなる。 That is, the light traveling from the specific area Fa toward the first reflecting section 11 is reflected by the first reflecting section 11 and travels toward the specific area Fa, as shown in FIG. 1A. Then, the light reflected from the first reflecting portion 11 toward the specific region Fa travels again from the specific region Fa toward the first reflecting portion 11 side by the second reflecting portion 10C provided in the light emitting body 10 . As a result, reflection is repeated between the first reflecting portion 11 and the specific area Fa.

図1A~図1Cに示す光源装置1は、特定領域Faに配置された光出射体10が光供給面10Aから第一反射部11、又は、光取り出し部12に向かって光を出射する。そして、光出射体10から出射された光のうち、光取り出し部12に向かって進行する光は、そのまま、光源装置1の外側に向かって出射される。 In the light source device 1 shown in FIGS. 1A to 1C, the light emitting body 10 arranged in the specific area Fa emits light from the light supply surface 10A toward the first reflecting portion 11 or the light extracting portion 12. Of the light emitted from the light emitting body 10 , the light traveling toward the light extraction portion 12 is emitted outside the light source device 1 as it is.

光出射体10の光供給面10Aから出射された光のうち、第一反射部11に向かって進行する光は、第一反射部11によって、特定領域Faに向かうように反射される。特定領域Faに戻された光は、光出射体10に形成された第二反射部10Cによって、再び特定領域Faから第一反射部11側に向かって進行し、その後、第一反射部11と第二反射部10Cとの間で反射を繰り返す。 Of the light emitted from the light supply surface 10A of the light emitting body 10, the light traveling toward the first reflecting portion 11 is reflected by the first reflecting portion 11 toward the specific area Fa. The light returned to the specific region Fa travels again from the specific region Fa toward the first reflecting portion 11 side by the second reflecting portion 10C formed on the light emitting body 10, and then travels toward the first reflecting portion 11 and Reflection is repeated between the second reflecting portion 10C.

第一反射部11と第二反射部10Cの間で反射を繰り返す光は、いずれ、光取り出し部12に向かって進行し、光源装置1の外側に向かって出射される。つまり、光出射体10の光供給面10Aから出射された光は、反射によって光強度が若干減衰されるものの、原理的に光供給面10Aから出射された全ての光が、再び光供給面10Aに戻され、反射光として当該光供給面10Aから再利用が可能となる。したがって、従来の構成と比較して、光供給面10Aの領域内の輝度を向上させることができる。 The light repeatedly reflected between the first reflecting portion 11 and the second reflecting portion 10</b>C eventually travels toward the light extraction portion 12 and is emitted toward the outside of the light source device 1 . That is, although the intensity of the light emitted from the light supply surface 10A of the light emitting body 10 is slightly attenuated by reflection, in principle all the light emitted from the light supply surface 10A is returned to the light supply surface 10A. and can be reused from the light supply surface 10A as reflected light. Therefore, the brightness in the area of the light supply surface 10A can be improved compared to the conventional configuration.

なお、第二反射部10Cの形状は、図1A~図1Cに記載された構成に限定されない。例えば、図5は、光源装置1の第一実施形態の別構成の一例を模式的に示す断面図である。図5に示すように、XY平面とは異なる面上に発光面を構成し、発光面から出射された光を、第二反射部10Cが備える導光部13によって、特定領域Faに導光する構成とすることができる。より詳細には、発光面から出射されてY方向に進行する光は、導光部13を導光する間に進行方向がZ方向に変換された後、第一反射部11に向かって進行する。第一反射部11で反射された光は、特定領域Fa内に入射された後、導光部13を導光する間に進行方向がY方向に変換され、発光体10L(第二反射部10C)に向かって進行する。 Note that the shape of the second reflecting portion 10C is not limited to the configuration shown in FIGS. 1A to 1C. For example, FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of another configuration of the first embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, a light emitting surface is configured on a plane different from the XY plane, and light emitted from the light emitting surface is guided to the specific area Fa by the light guide portion 13 provided in the second reflecting portion 10C. can be configured. More specifically, the light emitted from the light emitting surface and traveling in the Y direction travels toward the first reflecting portion 11 after the traveling direction is changed to the Z direction while being guided through the light guide portion 13 . . After the light reflected by the first reflecting portion 11 enters the specific region Fa, the traveling direction of the light is changed to the Y direction while being guided through the light guiding portion 13, and the light emitting body 10L (the second reflecting portion 10C ).

図6は、光源装置1の第一実施形態の別構成の一例を模式的に示す断面図である。図6に示すように、光源装置1は、第一反射部11側から光出射体10側にZ方向に向かって見たときに、特定領域Faに面するよう光出射体10の光供給面10Aが配置され、光出射体10が特定領域Faよりも大きく構成されていても構わない。なお、光供給面内に設けられる光放射面10Bの範囲は、その全域が特定領域Fa内に収容される構成がより好ましい。またZ方向からみて、第二反射部10Cは特定領域Fa内の全域に広がるよう形成される構成が望ましい。 FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of another configuration of the first embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the light source device 1 includes the light supply surface of the light emitting body 10 so as to face the specific area Fa when viewed in the Z direction from the first reflecting portion 11 side toward the light emitting body 10 side. 10A may be arranged and the light emitting body 10 may be configured to be larger than the specific area Fa. In addition, it is more preferable that the range of the light emitting surface 10B provided in the light supply surface is entirely accommodated in the specific area Fa. Further, it is desirable that the second reflecting portion 10C is formed so as to extend over the entire area within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

[第二実施形態]
本発明の光源装置1の第二実施形態の構成につき、第一実施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Second embodiment]
The configuration of the second embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from the first embodiment.

図7は、光源装置1の第二実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図7に示すように、光源装置1の第二実施形態は、光供給面10Aが光放射面10Bと第二反射部10C(10C3)とで構成されており、第二反射部10Cが第一反射部11で反射されて光出射体10側に向かって進行した光を、第一反射部11側に向かって再反射させるように構成されている。なお、第二実施形態では、第二反射部10Cの導光部13が、筒状のミラーで構成されているが、それぞれを異なる部材で別々に構成されていても構わない。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the second embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 7, in the second embodiment of the light source device 1, the light supply surface 10A is composed of the light emitting surface 10B and the second reflecting portion 10C (10C3). The light reflected by the reflecting portion 11 and traveling toward the light emitting body 10 side is re-reflected toward the first reflecting portion 11 side. In addition, in the second embodiment, the light guide section 13 of the second reflection section 10C is composed of a cylindrical mirror, but they may be composed of different members separately.

導光部13は、発光体10Lの発光面から出射された光を、特定領域Faに導光する機能を有する。また、第二反射部10Cは、Z方向から見たときに特定領域Fa内に位置する。 The light guide section 13 has a function of guiding the light emitted from the light emitting surface of the light emitter 10L to the specific area Fa. In addition, the second reflecting portion 10C is positioned within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

上述したように、光源装置1の第一実施形態では、第一反射部11で反射された後、特定領域Faに向かって進行する光は、発光体10Lが備える第二反射部10Cによって、再び特定領域Faに向かって反射される。これに対し、光源装置1の第二実施形態では、第一反射部11で反射されて特定領域Faに向かって進行した光の一部は、光供給面10Aを構成する第二反射部10C3によって特定領域Faから第一反射部11側に向かって進行するように反射される。 As described above, in the first embodiment of the light source device 1, the light traveling toward the specific area Fa after being reflected by the first reflecting portion 11 is reflected again by the second reflecting portion 10C provided in the light emitter 10L. It is reflected toward the specific area Fa. On the other hand, in the second embodiment of the light source device 1, part of the light reflected by the first reflector 11 and traveling toward the specific area Fa is reflected by the second reflector 10C3 forming the light supply surface 10A. The light is reflected so as to travel from the specific area Fa toward the first reflecting portion 11 side.

[第三実施形態]
本発明の光源装置1の第三実施形態の構成につき、第一実施形態及び第二実施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Third embodiment]
The configuration of the third embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from those of the first and second embodiments.

図8Aは、光源装置1の第三実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図8Bは、図8Aの光源装置1から第一反射部11を取り除いてZ方向から見たときの平面図である。図8A及び図8Bに示すように、光源装置1の第三実施形態は、光出射体10が、光供給面10Aを備える発光体10Lである。 FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the third embodiment of the light source device 1. FIG. 8B is a plan view of the light source device 1 of FIG. 8A with the first reflecting section 11 removed and viewed in the Z direction. As shown in FIGS. 8A and 8B, in the third embodiment of the light source device 1, the light emitting body 10 is a light emitting body 10L having a light supply surface 10A.

またZ方向からみて、特定領域Faには、発光体10Lの発光面である光放射面10Pが重ならない領域10Sにおいても第二反射部10Cが延設され、光供給面10Aが拡張されていてもよく、これにより第一反射部11から特定領域Fa内に反射される光のうち、光放射面10Pに向かわない光についても有効に利用することができる。さらに、Z方向からみて、第二反射部10Cは特定領域Fa内の全域に広がるよう形成されることがより望ましい。 In addition, when viewed from the Z direction, in the specific region Fa, the second reflecting portion 10C extends even in a region 10S that does not overlap with the light emitting surface 10P, which is the light emitting surface of the light emitter 10L, to extend the light supply surface 10A. In this way, it is possible to effectively utilize even the light not directed toward the light emitting surface 10P among the lights reflected from the first reflecting portion 11 into the specific area Fa. Further, it is more desirable that the second reflecting portion 10C be formed so as to extend over the entire area within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

[第四実施形態]
本発明の光源装置1の第四実施形態の構成につき、第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Fourth embodiment]
The configuration of the fourth embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from those of the first, second, and third embodiments.

図9Aは、光源装置1の第四実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図9Bは、光源装置1の第四実施形態の別構成を模式的に示す断面図である。図9A及び図9Bに示すように、第四実施形態の光源装置1は、第一反射部11と光出射体10との間に透光部材50が充填されている。また、図9Aでは、光供給面10Aと特定領域FaがZ方向において一致するように配置されている。なお、図9Aに示す光出射体10は、発光体10Lと第二反射部10Cとで構成されるがこれに限定されるものではなく、他の実施形態に記載される光出射体10を適用させても構わない。 FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the fourth embodiment of the light source device 1. FIG. FIG. 9B is a cross-sectional view schematically showing another configuration of the fourth embodiment of the light source device 1. FIG. As shown in FIGS. 9A and 9B , in the light source device 1 of the fourth embodiment, a translucent member 50 is filled between the first reflecting section 11 and the light emitting body 10 . Further, in FIG. 9A, the light supply surface 10A and the specific area Fa are arranged so as to match in the Z direction. Although the light emitting body 10 shown in FIG. 9A is composed of the light emitting body 10L and the second reflecting portion 10C, it is not limited to this, and the light emitting body 10 described in other embodiments is applied. I don't mind if you let me.

透光部材50は、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸として回転させてなる回転体の形状、すなわち第一反射部11に沿う外表面を有し、光出射体10から出射された光、及び第一反射部11で反射された光に対して透過性を有する、例えば、エポキシや透明シリコーン、アクリル、光学ガラス、石英ガラス等の樹脂、又はガラスといった材料で形成される。 The light-transmitting member 50 has the shape of a rotating body formed by rotating a semi-ellipse with the major axis Lx as a chord and the minor axis Sx as the rotation axis, that is, has an outer surface along the first reflecting portion 11 . and the light reflected by the first reflecting section 11. For example, it is made of a material such as epoxy, transparent silicone, acrylic, optical glass, quartz glass or other resin, or glass. be.

また、図9A及び図9Bに示すように、透光部材50は、光取り出し部12において曲面が形成されていても構わない。透光部材50が光取り出し部12において曲面を形成していることで、光取り出し部12から出射される光の発散角を狭めて利用することができる。 Further, as shown in FIGS. 9A and 9B , the light-transmitting member 50 may have a curved surface at the light extraction portion 12 . Since the translucent member 50 forms a curved surface in the light extraction portion 12, the divergence angle of the light emitted from the light extraction portion 12 can be narrowed and used.

図9Aの光源装置1は、透光部材50が、第一反射部11と光出射体10の光供給面10Aとの間に充填される構成を例示している。また、図9Bの光源装置1は、透光部材50が、第一反射部11と、封止部材51で封止された光出射体10との間に充填される構成を例示している。 The light source device 1 of FIG. 9A exemplifies a configuration in which the translucent member 50 is filled between the first reflecting portion 11 and the light supply surface 10A of the light emitting body 10 . Further, the light source device 1 of FIG. 9B exemplifies a configuration in which the translucent member 50 is filled between the first reflecting portion 11 and the light emitting body 10 sealed with the sealing member 51 .

図9A及び図9Bに示す構成は、いずれも光出射体10の光供給面10Aが、特定領域Faと同一平面上に配置されるように構成されているが、必ずしも光供給面10Aと特定領域Faは同一平面上でなくても構わない。また、図9Bの構成の場合に、封止部材51は、透光部材50と同様に、光出射体10から出射された光、及び第一反射部11で反射された光に対して透過性を有する、例えば、エポキシや透明シリコーン、アクリル、光学ガラス、石英ガラス等の樹脂、又はガラスといった材料で形成されるが、必ずしも透光部材50と同じ材料でなくても構わない。 The configurations shown in FIGS. 9A and 9B are configured so that the light supply surface 10A of the light emitting body 10 and the specific area Fa are arranged on the same plane. Fa may not be on the same plane. 9B, the sealing member 51 is transparent to the light emitted from the light emitting body 10 and the light reflected by the first reflecting portion 11, similarly to the translucent member 50. , such as epoxy, transparent silicone, acrylic, optical glass, resin such as quartz glass, or glass.

[第五実施形態]
本発明の光源装置1の第五実施形態の構成につき、第一実施形態~第四実施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Fifth embodiment]
The configuration of the fifth embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from those of the first to fourth embodiments.

図10は、光源装置1の第五実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図10に示すように、第五実施形態の光出射体100は、発光体に相当する蛍光板100Lと、蛍光板100Lに含まれる蛍光体を励起させるための光を出射する励起光源100Eを備える。 FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the fifth embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 10, the light emitting body 100 of the fifth embodiment includes a fluorescent plate 100L corresponding to a light emitter and an excitation light source 100E that emits light for exciting the phosphor contained in the fluorescent plate 100L.

蛍光板100Lは、第一反射部11と反対側に配置された励起光源100Eから励起光が入射されると、蛍光板100Lに含まれる蛍光体が励起されて、光供給面100Aから光を出射する。第五実施形態において、蛍光板100Lは、Z方向から見たときに特定領域Fa内に位置されている。 When excitation light is incident on the fluorescent plate 100L from an excitation light source 100E arranged on the opposite side of the first reflecting portion 11, the phosphor contained in the fluorescent plate 100L is excited, and light is emitted from the light supply surface 100A. In the fifth embodiment, the fluorescent screen 100L is positioned within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

蛍光板100Lの光供給面100Aは、第一反射部11によって反射され、特定領域Faに向かって進行する光を、第一反射部11側に向かって再反射させる第二反射部100Cとしての機能も兼ねる。また、図示されていないが、蛍光板100Lの裏面側に、別途、第二反射部100Cを設けてもよく、これによって、第一反射部11に向かって再反射される光を増加させる効果が期待できる。なお、図10に示すように、第五実施形態においても、蛍光板100Lの光供給面100Aは、特定領域Faと同一平面上に配置されているが、必ずしも光供給面100Aと特定領域Faは同一平面上でなくても構わない。 The light supply surface 100A of the fluorescent plate 100L also functions as a second reflecting portion 100C that re-reflects the light that is reflected by the first reflecting portion 11 and travels toward the specific area Fa toward the first reflecting portion 11 side. concurrently. In addition, although not shown, a second reflecting portion 100C may be separately provided on the back side of the fluorescent plate 100L, which is expected to have the effect of increasing the amount of light re-reflected toward the first reflecting portion 11. can. As shown in FIG. 10, in the fifth embodiment, the light supply surface 100A of the fluorescent plate 100L is arranged on the same plane as the specific area Fa, but the light supply surface 100A and the specific area Fa are not necessarily the same. It does not matter if it is not on a plane.

励起光源100Eとしては、例えば、LED、LD等を用いることができる。また、図10に示すように、第五実施形態の光源装置1は、励起光源100Eから出射された光が蛍光板100Lに直接入射するように構成されているが、任意の位置に配置された励起光源100Eから出射される光が導光部材等によって導光されて蛍光板100Lに入射する構成としても構わない。 For example, an LED, an LD, or the like can be used as the excitation light source 100E. Further, as shown in FIG. 10, the light source device 1 of the fifth embodiment is configured such that the light emitted from the excitation light source 100E is directly incident on the fluorescent plate 100L. The light emitted from the light source 100E may be guided by a light guide member or the like and incident on the fluorescent plate 100L.

また蛍光板100Lの光供給面100Aは、例えば、図10に示す構成のように、蛍光板100Lからの光を放射する光放射面と、その周囲に設けられた第二反射部100Cで構成してもよい。詳述すると、Z方向からみて、特定領域Fa内において蛍光板100Lの光放射面が重ならない領域100Sに第二反射部100Cを形成してもよく、これにより第一反射部11から特定領域Fa内に反射される光のうち、光放射面に向かわない光も再反射可能となり、光を有効利用することができる。さらには、Z方向からみて、第二反射部100Cは特定領域Fa内の全域に広がるよう形成されることがより望ましい。 Alternatively, the light supply surface 100A of the fluorescent plate 100L may be composed of, for example, a light emitting surface for emitting light from the fluorescent plate 100L and a second reflecting portion 100C provided therearound, as shown in FIG. good. Specifically, when viewed from the Z direction, the second reflecting portion 100C may be formed in a region 100S where the light emitting surface of the fluorescent plate 100L does not overlap within the specific region Fa. Of the light reflected on the surface, the light not directed toward the light emitting surface can also be reflected again, and the light can be used effectively. Furthermore, it is more desirable that the second reflecting portion 100C be formed so as to extend over the entire area within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

[第六実施形態]
本発明の光源装置1の第六実施形態の構成につき、第一実施形態~第五施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Sixth embodiment]
The configuration of the sixth embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from those of the first to fifth embodiments.

図11は、光源装置1の第六実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図11に示すように、第六実施形態の発光体110は、バルク状の部材(体積の大きなかたまり、ブロック状の部材)の内部に蛍光体110Fが溶解、又は拡散されてなる蛍光部材111と、蛍光部材111の外面に励起光源110Eとを備える。そして、蛍光部材111は、励起光源110Eから出射された光が入射されると、励起して蛍光を発する蛍光体110Fを含有している。さらに、蛍光部材111の第一反射部11側に配置された光供給面110Aには、特定領域Faに向かって進行する光を、第一反射部11側に向かって再反射させる第二反射部110Cが構成されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the sixth embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 11, the luminous body 110 of the sixth embodiment includes a fluorescent member 111 in which a fluorescent substance 110F is dissolved or diffused inside a bulk member (mass with a large volume, block-shaped member). , and an excitation light source 110 E on the outer surface of the fluorescent member 111 . Fluorescent member 111 contains phosphor 110F that is excited to emit fluorescence when light emitted from excitation light source 110E is incident thereon. Furthermore, on the light supply surface 110A arranged on the first reflecting portion 11 side of the fluorescent member 111, a second reflecting portion that re-reflects the light traveling toward the specific area Fa toward the first reflecting portion 11 side is provided. 110C is configured.

なお、第二反射部110Cは、必ず光供給面110Aに構成される必要はなく、発光体110を構成する他の場所に構成されていてもよい。例えば、蛍光部材111の外面や、励起光源110Eに第二反射部110Cが形成される構成が考えられる。 It should be noted that the second reflecting portion 110C does not necessarily need to be formed on the light supply surface 110A, and may be formed on another part of the light emitter 110. FIG. For example, a configuration in which the second reflecting portion 110C is formed on the outer surface of the fluorescent member 111 or the excitation light source 110E is conceivable.

励起光源110Eは、蛍光部材111に向かって光を出射する光源であって、例えば、LED、LD等を用いることができる。 The excitation light source 110E is a light source that emits light toward the fluorescent member 111, and may be an LED, an LD, or the like, for example.

蛍光部材111は、上述のように、蛍光体110Fから発せられる蛍光を特定領域Faに配置される光供給面110Aに導光し、光供給面110Aから光が出射される。発光体110の光供給面110Aから出射された光のうち、第一反射部11に向かって進行する光は、第一反射部11によって特定領域Fa内に反射される。特定領域Faに戻された光は、発光体110に形成された第二反射部110Cによって、再び特定領域Faから第一反射部11側に向かって進行し、その後、第一反射部11と第二反射部110Cとの間で反射を繰り返す。 As described above, the fluorescent member 111 guides the fluorescence emitted from the phosphor 110F to the light supply surface 110A arranged in the specific area Fa, and the light is emitted from the light supply surface 110A. Of the light emitted from the light supply surface 110A of the light emitter 110, the light traveling toward the first reflecting portion 11 is reflected by the first reflecting portion 11 into the specific area Fa. The light returned to the specific region Fa travels again from the specific region Fa toward the first reflecting portion 11 side by the second reflecting portion 110C formed on the light emitter 110, and then travels toward the first reflecting portion 11 and the first reflecting portion 11. Reflection is repeated between the two reflecting portions 110C.

ここで蛍光部材111は、蛍光体110Fから発せられる蛍光を光供給面110Aに導光しかつ、蛍光体110Fを含有している部材であり、樹脂やガラスで構成され、内部に蛍光体110Fが封止された、いわゆる、蛍光ロッドレンズ等である。 Here, the fluorescent member 111 is a member that guides the fluorescence emitted from the fluorescent substance 110F to the light supply surface 110A and contains the fluorescent substance 110F. A so-called fluorescent rod lens or the like is sealed.

図11には側面断面が四角形の、直方体形状の蛍光部材111を示しているが、蛍光部材111は、光供給面110Aと第二反射部110Cを有するものであれば、多角柱形状や円柱形状、半球形状等、任意の形状とすることができる。 FIG. 11 shows a rectangular parallelepiped fluorescent member 111 having a square side cross-section, but the fluorescent member 111 may have a polygonal or cylindrical shape as long as it has a light supply surface 110A and a second reflecting portion 110C. , a hemispherical shape, or any other shape.

また、発光体110の光供給面110Aは、例えば、図8Bに示す構成のように、光放射面と、その周囲に広がる第二反射部110Cとで構成されていても構わない。詳述すると、Z方向からみて、特定領域Fa内において光放射面と重ならない領域110Sに第二反射部110Cを形成してもよく、これにより第一反射部11から特定領域Fa内に反射される光のうち、光放射面に向かわない光についても有効に利用することができる。さらに、Z方向からみて、第二反射部110Cは特定領域Fa内の全域に広がるよう形成されることが望ましい。 Also, the light supply surface 110A of the light emitter 110 may be composed of a light emitting surface and a second reflecting portion 110C extending around it, as shown in FIG. 8B, for example. More specifically, the second reflecting portion 110C may be formed in a region 110S that does not overlap the light emitting surface within the specific region Fa when viewed from the Z direction, so that the first reflecting portion 11 reflects light into the specific region Fa. Of the light directed toward the light emitting surface, the light that is not directed toward the light emitting surface can also be effectively utilized. Furthermore, it is desirable that the second reflecting portion 110C be formed so as to extend over the entire area within the specific area Fa when viewed from the Z direction.

さらに、発光体110の外面には、第二反射部が設けられており、第二反射部は、励起光源110Eからの励起光に対して透過性を有する光学要素を備えていても構わない。光学要素とは、例えば、ダイクロイックフィルタ、ダイクロイックプリズム等である。 Furthermore, a second reflector is provided on the outer surface of the light emitter 110, and the second reflector may be provided with an optical element having transparency to the excitation light from the excitation light source 110E. Optical elements are, for example, dichroic filters, dichroic prisms, and the like.

[第七実施形態]
本発明の光源装置1の第七実施形態の構成につき、第一実施形態~第六施形態とは異なる箇所を中心に説明する。
[Seventh embodiment]
The configuration of the seventh embodiment of the light source device 1 of the present invention will be described, focusing on the points different from those of the first to sixth embodiments.

図12は、光源装置1の第七実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図12に示すように、第七実施形態の第一反射部11は、反射面11Aとは反対側に第一反射部11を透過した光を吸収する黒体塗料が塗布されて形成された吸光部14が設けられている。 FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the seventh embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, the first reflecting portion 11 of the seventh embodiment is formed by applying a black body paint that absorbs light transmitted through the first reflecting portion 11 on the side opposite to the reflecting surface 11A. A section 14 is provided.

また、第七実施形態の第一反射部11は、長軸Lxを弦とする半楕円の短軸Sxを回転軸として回転させてなる回転体の形状に沿うように形成されたガラス材の表面に、誘電体多層膜が形成された、波長選択ミラーに相当するダイクロイックミラーである。 Further, the first reflecting portion 11 of the seventh embodiment is formed along the shape of a rotating body formed by rotating a semi-ellipse with the major axis Lx as the chord and the minor axis Sx as the rotation axis. It is a dichroic mirror corresponding to a wavelength selection mirror in which a dielectric multilayer film is formed on the second side.

上記構成により、光出射体10から出射されて第一反射部11に向かって進行する光は、一部の波長帯の光が第一反射部11によって反射され、反射されなかった光が第一反射部11に吸収されるか、第一反射部11を透過して吸光部14に吸収される。このため、第二反射部10Cに向かって進行する光の量が低減されて、発光体10Lにおいて発生する熱の量が小さくなり、発光体10Lの発光効率や変換効率の低下が抑制される。 With the above configuration, the light emitted from the light emitting body 10 and traveling toward the first reflecting portion 11 has a part of the light in the wavelength band reflected by the first reflecting portion 11, and the light that is not reflected is the first It is absorbed by the reflecting portion 11 or transmitted through the first reflecting portion 11 and absorbed by the light absorbing portion 14 . Therefore, the amount of light traveling toward the second reflecting portion 10C is reduced, the amount of heat generated in the light emitter 10L is reduced, and a decrease in the luminous efficiency and conversion efficiency of the light emitter 10L is suppressed.

なお、図12において、吸光部14は、第一反射部11の外表面全体にわたって形成されているが、第一反射部11の一部にのみ形成されていても構わない。また、第一反射部11を透過した光が、後段の光学系に影響を及ぼさない場合等は、吸光部14が設けられていなくても構わない。 In addition, in FIG. 12 , the light absorbing portion 14 is formed over the entire outer surface of the first reflecting portion 11 , but may be formed only on a part of the first reflecting portion 11 . Further, in the case where the light transmitted through the first reflecting section 11 does not affect the subsequent optical system, the light absorbing section 14 may not be provided.

[別実施形態]
以下、別実施形態につき説明する。
[Another embodiment]
Another embodiment will be described below.

〈1〉 図13は、光源装置1の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図13に示すように、上記の光源装置1は、複数の発光体10Lを備えた光出射体10で構成されていても構わない。 <1> FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, the light source device 1 may be composed of a light emitting body 10 having a plurality of light emitters 10L.

なお、図13では、第四実施形態の光源装置1において、複数の発光体10Lを備える場合について説明したが、他の実施形態の各光源装置1においても同様である。 In addition, in FIG. 13, although the light source device 1 of the fourth embodiment includes a plurality of light emitters 10L, the same applies to each light source device 1 of other embodiments.

〈2〉 図14は、光源装置1の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図14に示すように、導光部13によって、光出射体10から出射される光の配光範囲を狭め、光出射体10から出射される光が到達する部分のみに第一反射部11を形成しても構わない。このように構成することで、第一反射部11が不必要に大きくならないため、光源装置1全体を小型化することができる。なお、本実施形態の光源装置1は、図14の構成に限らず、他の光学部材を用いて光出射体10から出射される光の配光範囲を狭める構成を採用しても構わない。 <2> FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 14, the light guide portion 13 narrows the light distribution range of the light emitted from the light emitting body 10, and the first reflecting portion 11 is provided only at the portion where the light emitted from the light emitting body 10 reaches. It does not matter if they are formed. By configuring in this way, the size of the first reflecting portion 11 is not unnecessarily large, so that the light source device 1 as a whole can be miniaturized. Note that the light source device 1 of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 14, and may adopt a configuration that narrows the light distribution range of the light emitted from the light emitting body 10 using other optical members.

〈3〉 図15は、光源装置1の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。上述の光源装置1の各実施形態では、光取り出し部12は、Z方向に向かって光を出射するように形成されている構成を説明したが、Z方向とは異なる方向に向かって光を出射するように形成されていても構わない。例えば、図15に示すように、Z方向とは直交する方向に光を出射するように、光取り出し部12が形成されていても構わない。 <3> FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. In each embodiment of the light source device 1 described above, the light extraction section 12 is configured to emit light in the Z direction. It may be formed so as to For example, as shown in FIG. 15, the light extraction part 12 may be formed so as to emit light in a direction perpendicular to the Z direction.

〈4〉 図16は、光源装置1の別実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図16に示すように、光出射体10の光供給面10Aは、特定領域Faと一致するように、又は特定領域Faと発光体10Lとの間に、第二反射部10Cの一部を構成する部材として光を拡散させる拡散部材150を備えていても構わない。 <4> FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another embodiment of the light source device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 16, the light supply surface 10A of the light emitting body 10 constitutes part of the second reflecting part 10C so as to coincide with the specific area Fa or between the specific area Fa and the light emitter 10L. A diffusion member 150 for diffusing light may be provided as a member for diffusing light.

この構成によれば、第一反射部11と特定領域Faの間で反射を繰り返しても光取り出し部12から出射され難い光を、拡散部材150によって散乱させることで、早期に光取り出し部12に向かって進行させることができ、光源装置1から出射される光の強度を向上させることができる。なお、拡散部材150は、別体で配置する構成に限らず、光出射体10の光供給面10Aや、第二反射部10C自体に入射した光を拡散させる機能も付加させたものでも構わない。 According to this configuration, the diffusion member 150 scatters the light that is difficult to be emitted from the light extraction portion 12 even if the reflection is repeated between the first reflection portion 11 and the specific region Fa. It can be made to advance toward and the intensity|strength of the light emitted from the light source device 1 can be improved. In addition, the diffusion member 150 is not limited to a configuration in which it is arranged as a separate body, and may have a function of diffusing the light incident on the light supply surface 10A of the light emitting body 10 or the second reflection portion 10C itself. .

〈5〉 図17は、光源装置1の別実施形態の構成をZ方向から見たときの模式的な上面断面図である。図17が示すように、光源装置1は、第一反射部11側から光出射体10側にZ方向に向かって見たときに、特定領域Faの外側に光を吸収する吸光部材160を備えていても構わない。 <5> FIG. 17 is a schematic cross-sectional top view of the configuration of another embodiment of the light source device 1 when viewed from the Z direction. As shown in FIG. 17, the light source device 1 includes a light absorbing member 160 that absorbs light outside the specific area Fa when viewed in the Z direction from the first reflecting portion 11 side to the light emitting body 10 side. It doesn't matter if

外部からの外乱光や、第一反射部11の形状の異常等により、特定領域Faの外側の領域に光が伝搬された際、これが迷光として光取り出し部12から出射される可能性がある。このような迷光を抑えるため、上記構成で示すように吸光部材160を取り付けることが好ましい。これにより、光源装置1から出射される光の配光範囲を適切に制御することができる。 When light propagates to a region outside the specific region Fa due to disturbance light from the outside, an abnormal shape of the first reflecting portion 11, or the like, it may be emitted from the light extraction portion 12 as stray light. In order to suppress such stray light, it is preferable to attach the light absorbing member 160 as shown in the above configuration. Thereby, the light distribution range of the light emitted from the light source device 1 can be appropriately controlled.

〈6〉 上述した光源装置1が備える構成は、あくまで一例であり、本発明は、図示された各構成に限定されない。 <6> The configuration provided in the light source device 1 described above is merely an example, and the present invention is not limited to each illustrated configuration.

1 : 光源装置
10 : 光出射体
10A : 光供給面
10B : 光放射面
10C : 第二反射部
10L : 発光体
10P : 光放射面
10S : 領域
11 : 第一反射部
11A : 反射面
12 : 光取り出し部
13 : 導光部
14 : 吸光部
20 : ミラー
20A : 断面
50 : 透光部材
51 : 封止部材
100 : 光出射体
100A : 光供給面
100C : 第二反射部
100E : 励起光源
100L : 蛍光板
100S : 領域
110 : 発光体
110A : 光供給面
110C : 第二反射部
110E : 励起光源
110F : 蛍光体
110S : 領域
111 : 蛍光部材
150 : 拡散部材
160 : 吸光部材
200 : ミラー
201 : 発光領域
F1,F2 : 焦点
Fa : 特定領域
Lx : 長軸
Sx : 短軸
Reference Signs List 1: Light source device 10: Light emitting body 10A: Light supply surface 10B: Light emitting surface 10C: Second reflecting part 10L: Light emitter 10P: Light emitting surface 10S: Area 11: First reflecting part 11A: Reflecting surface 12: Light Extracting part 13: Light guide part 14: Light absorbing part 20: Mirror 20A: Cross section 50: Translucent member 51: Sealing member 100: Light emitting body 100A: Light supply surface 100C: Second reflecting part 100E: Excitation light source 100L: Fluorescent plate 100S: Region 110: Light emitter 110A: Light supply surface 110C: Second reflector 110E: Excitation light source 110F: Phosphor 110S: Region 111: Fluorescent member 150: Diffusion member 160: Light absorbing member 200: Mirror 201: Light emitting region F1, F2: Focal point Fa: Specific area Lx: Long axis Sx: Short axis

Claims (12)

楕円の長軸を弦とする半楕円を、前記楕円の短軸を回転軸として回転させてなる回転体の少なくとも一部に沿う凹面形状の反射面を備えた第一反射部と、
前記第一反射部の外側に光を放射する光取り出し部と、
前記短軸を回転軸として回転させたときの前記楕円の焦点の軌跡によって画定される閉曲線で囲まれた領域を特定領域と定義し、前記特定領域から前記第一反射部に向かうよう、光放射又は光反射によって光を出射する光供給面を構成する光出射体とを備え、
前記光出射体は、
前記光供給面から放射される光を生成する発光体と、
前記第一反射部で反射されて前記特定領域に向かう光を、再び、前記特定領域から前記第一反射部側に向かって再反射させる第二反射部とを備えることを特徴とする光源装置。
a first reflecting portion having a concave reflecting surface along at least a portion of a body of revolution formed by rotating a semi-ellipse with the major axis of the ellipse as the chord, with the minor axis of the ellipse as the axis of rotation;
a light extraction portion that emits light to the outside of the first reflection portion;
An area surrounded by a closed curve defined by the trajectory of the focal point of the ellipse when rotated about the short axis is defined as a specific area, and light is emitted from the specific area toward the first reflecting section. or a light emitting body constituting a light supply surface that emits light by light reflection,
The light emitting body is
a light emitter that produces light emitted from the light-providing surface;
A light source device, further comprising: a second reflecting section that re-reflects light reflected by the first reflecting section toward the specific area from the specific area toward the first reflecting section.
前記光出射体は、短軸方向において前記特定領域と実質的に一致するように前記光供給面が配置されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1, wherein the light supply surface of the light emitting body is arranged so as to substantially coincide with the specific region in the minor axis direction. 前記第一反射部は、前記特定領域から出射されて、前記第一反射部に向かって進行した光のうちの、一部の波長帯の光を前記特定領域に向かうように反射する波長選択ミラーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。 The first reflecting portion is a wavelength selection mirror that reflects light in a partial wavelength band of the light emitted from the specific region and traveling toward the first reflecting portion toward the specific region. 3. The light source device according to claim 1, wherein: 前記第一反射部の前記反射面とは反対側に、前記第一反射部を透過した光を吸収する吸光部を備えることを特徴とする請求項3に記載の光源装置。 4. The light source device according to claim 3, further comprising a light absorbing portion that absorbs the light transmitted through the first reflecting portion on the side opposite to the reflecting surface of the first reflecting portion. 前記発光体は、前記第二反射部を備えることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitter includes the second reflecting section. 前記第二反射部は、前記発光体から出射された光を、前記特定領域に導光する導光部を備え、
前記導光部は、前記第一反射部で反射した後に、前記特定領域を通過する光を、前記発光体に導光することを特徴とする請求項5に記載の光源装置。
The second reflecting section includes a light guiding section that guides the light emitted from the light emitter to the specific region,
6. The light source device according to claim 5, wherein the light guide section guides the light passing through the specific region after being reflected by the first reflecting section to the light emitter.
前記光供給面は、短軸方向から見たときに、前記特定領域内には、前記発光体から出射された光を前記第一反射部に向かって放射する光放射面と、前記光放射面の外方に延びる前記第二反射部とで構成されていることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の光源装置。 When viewed from the minor axis direction, the light supply surface includes, within the specific region, a light emitting surface for emitting light emitted from the light emitter toward the first reflecting portion, and the light emitting surface. 7. The light source device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second reflecting portion extends outward. 前記光出射体は、平面上に配置された複数の前記発光体を備えることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の光源装置。 8. The light source device according to any one of claims 1 to 7, wherein said light emitting body comprises a plurality of said light emitters arranged on a plane. 前記回転体の形状に沿う外表面を有する透光部材であって、前記外表面に前記第一反射部が形成されていることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の光源装置。 9. The translucent member according to any one of claims 1 to 8, wherein the translucent member has an outer surface along the shape of the rotating body, and the first reflecting portion is formed on the outer surface. Light source device. 前記発光体は、外部からの励起光により蛍光を発する蛍光部材で構成されていることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の光源装置。 10. The light source device according to any one of claims 1 to 9, wherein the luminous body is composed of a fluorescent member that emits fluorescence when excited light is applied from the outside. 前記発光体は、バルク状の部材の内部に蛍光体が溶解、又は拡散されてなる光学部材で構成され、前記光学部材の外面に励起光源が設けられており、
前記光学部材の外面、又は前記励起光源の少なくともいずれかに前記第二反射部が形成されていることを特徴とする請求項10に記載の光源装置。
The luminous body is composed of an optical member in which a phosphor is dissolved or diffused inside a bulk member, and an excitation light source is provided on the outer surface of the optical member,
11. The light source device according to claim 10, wherein the second reflecting portion is formed on at least one of the outer surface of the optical member and the excitation light source.
前記発光体は、バルク状の部材の内部に蛍光体が溶解、又は拡散されてなる光学部材で構成され、前記光学部材の外面には、励起光源と前記第二反射部が設けられており、
前記第二反射部は、前記励起光源からの励起光に透過性を有する光学要素を備え、
前記第二反射部を介して、前記発光体に励起光が入射されることを特徴とする請求項10に記載の光源装置。
The light emitter is composed of an optical member in which a phosphor is dissolved or diffused inside a bulk member, and an excitation light source and the second reflector are provided on the outer surface of the optical member,
The second reflection unit comprises an optical element having transparency to the excitation light from the excitation light source,
11. The light source device according to claim 10, wherein excitation light is incident on said light emitter via said second reflecting portion.
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