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光源装置实质审查 发明

技术领域

[0002] 本公开涉及光源装置。

相关背景技术

[0003] 近年来,使用了发光二极管等多个发光部的光源被广泛使用。例如,在专利文献1中,公开了能够用于搭载于移动电话的照相机那样的小型照相机的闪光灯的光源。
[0004] 专利文献1:日本特许第5275557号公报
[0005] 这样的例如用于照相机的闪光灯的光源要求以充分的光量照射对照射区域整体进行分割后的各个照射区域中的所希望的照射区域。

具体实施方式

[0037] 以下,一边参照附图,一边对用于实施本公开的发明的实施方式、实施例进行说明。此外,以下说明的、本公开的光源装置的一例即闪光灯用光源用于将本公开的发明技术思想具体化,只要没有确定的记载,则本公开的发明不限于以下的内容。
[0038] 在各附图中,有时对具有相同的功能的部件标注相同的附图标记。考虑到要点的说明或者理解的容易性,为了方便,有时分为实施方式、实施例来表示,但也可以进行不同的实施方式、实施例所示的结构的局部的置换或者组合。在后述的实施方式或实施例中,省略与前述共用的事项的记述,仅对不同的点进行说明。特别是,对于基于同样的结构的同样的作用效果,不在每个实施方式或实施例中依次提及。各附图所示的部件的大小、位置关系等有时为了使说明明确而夸张地表示。
[0039] 例如在照相机的闪光灯用的光源中,将照射区域整体分割为各个照射区域的分割数量越大,则越能更细致地区别照射光的照射区域和不照射光的照射区域,越能得到更鲜明地拍摄了被拍摄体的照片。
[0040] 然而,若增大分割数量,将照射区域整体细分化,则各个照射区域的范围变小,很难通过光学透镜(例如,照相机透镜)将从各发光部射出的光聚光到所希望的照射区域,很难以充分的光量照射所希望的照射区域。发明者们为了解决该问题而进行了深入研究。
[0041] 其结果是,发明者们发现
[0042] (1)通过汇集从发光部射出的光增加每单元面积的光量,能够提高照射所希望的照射区域的光的亮度。
[0043] 另外,发现(2)除了光学透镜之外,还使用其他的透镜(第一透镜),使从上述(1)的各发光部射出的光的半值全角(指向半值全角)变窄,使入射到光学透镜的光具有指向性,由此能够以充分的光量照射所希望的照射区域。
[0044] 本公开的一个实施方式的光源装置是基于上述见解而完成的,提供一种用于对2个以上的照射区域照射光的光源装置,具备:多个发光部,在上表面具有发光面;光学透镜,位于发光部的发光面的上方,具备第一面和第二面,第一面包括多个入射区域且位于发光部的发光面侧,多个入射区域与多个发光部分别对应,从该发光部射出的光入射至入射区域,第二面包括与多个入射区域分别对应的多个出射区域且位于与第一面相反侧;以及聚光部,位于发光部与光学透镜之间,具备多个入光部和多个出光部,多个入光部与多个发光部分别对应地设置,入光部覆盖发光部的发光面,多个出光部与多个入光部分别对应地设置,出光部具有比入光部的面积小的面积。
[0045] 另外,本公开的其他实施方式的光源装置是基于上述见解而完成的,提供一种用于对2个以上的照射区域照射光的光源装置,具备:多个发光部,在上表面具有发光面;光学透镜,位于发光部的发光面的上方,具有包括第一入射区域的第一面和包括第一出射区域的第二面;以及聚光部,位于发光部与光学透镜之间,具备多个入光部和多个出光部,多个入光部与多个发光部分别对应地设置,入光部覆盖发光部的发光面,多个出光部与多个入光部分别对应地设置,出光部具有比入光部的面积小的面积。
[0046] 实施方式
[0047] 1.实施方式1
[0048] 以下,作为本公开的光源装置的一例,一边参照附图一边对本公开的实施方式1的闪光灯用光源进行说明。
[0049] 本实施方式的光源1是用于使从发光部射出的光照射2个以上的照射区域的光源。这里,照射区域是指以某个方向为中心具有其周围的扩展的区域。在本实施方式中,2个以上的照射区域是指在使2个以上的发光部单独点亮时,各个照射区域的中心分离规定的距离,具有规定的大小,从发光部照射的光分别独立地照射的区域。另外,这意味着,并不是汇集从2个以上的发光部射出的光来照射的区域,而是从2个以上的发光部射出的光分别独立地照射的各个区域。在本实施方式的光源1中,像后述那样,与方向不同的多个照射区域对应地设置有多个发光部。由此,选择多个发光部中的1个或者2个以上的发光部并使其点亮,由此能够向所希望的照射区域照射光。如图1和图4A所示,光源1具备基板2、25个发光部41、聚光部70、第一透镜10、光学透镜30。光学透镜30使从发光部41射出的光朝向对应的照射区域聚光或者投光。
[0050] 25个发光部41配置在基板2的上表面2a。
[0051] 聚光部70包括25个单元聚光部75,该单元聚光部75具备:与各发光部41对应地设置且覆盖各发光部41的发光面41a的入光部71;以及与各入光部71对应地设置且具有比各入光部71的面积小的面积的出光部72。
[0052] 第一透镜10包括25个单元第一透镜11,该单元第一透镜11与单元聚光部75对应地设置且覆盖单元聚光部75的出光部72。
[0053] 光学透镜30配置在发光部41的发光面41a的上方。光学透镜30在发光部41的发光面41a侧具有第一面31,在与第一面31相反侧具有第二面32。第一面31包括多个入射区域33,该多个入射区域33与发光部41分别对应,从该发光部射出的光入射至入射区域33。第二面32包括与各入射区域33对应的多个出射区域34。此外,图示的入射区域33与出射区域34为了表示区域而被夸张地描绘。
[0054] 从各发光部41射出的光经由聚光部70和第一透镜10入射到光学透镜30,然后从光学透镜30射出,分别照射与各发光部41对应地配置的照射区域。
[0055] 另外,在本实施方式中,覆盖25个发光部41、聚光部70、第一透镜10、光学透镜30的壳体3配置在基板2的上表面2a。
[0056] 此外,为了容易理解光源1的内部构造,省略图1的光学透镜30和壳体3的一部分来表示剖面。
[0057] 这里,例如,单元聚光部75与发光部41“对应”地设置是指,为了使从发光部41射出的光从入光部71入光,并从出光部72朝向光学透镜30或者单元第一透镜11出光,而单元聚光部75与发光部41以1对1的关系设置。另外,例如,与入射区域33“对应”的出射区域34是指使从入射区域33入射到光学透镜30的光向光学透镜30外射出的区域,是与入射区域33以1对1的关系设置的区域。并且,例如,与发光部41“对应”的照射区域是指作为从发光部41射出的光的照射目的的区域,是与发光部41以1对1的关系设置的区域。
[0058] 这样,在本说明书中,“对应”是指相互关联的部件与部件、区域与区域、部件与区域等的关系。
[0059] (发光部的排列)
[0060] 如图2A所示,25个发光部41配置成5行5列的矩阵状。位于25个发光部41的中心的发光部是排列在第3行第3列的中心发光部50。在本实施方式中,各发光部41(包括中心发光部50)的顶视形状为正方形,相邻的发光部41相互接触地配置,但不限于此。例如,发光部41的顶视形状也可以是长方形、圆形、多边形等。例如,相邻的发光部41也可以相互隔离地配置。另外,各发光部41的各个发光面41a的顶视形状也可以是相似的。例如,也可以如图2B所示,随着远离中心发光部50A,而发光面50A1、41a1、41a2的大小变小。另外,例如,也可以如图2C所示,随着远离中心发光部50B,而发光面50B1、41b1、41b2的大小变大。即,各发光部41的发光面41a的大小也可以根据矩阵状的排列中的、配置该发光部41的场所而不同。这里,越是远离光学透镜30的光轴地配置的发光部41,则直到对应的照射区域为止的距离越长,因此处于很难进行配光的控制,光的损失变大的趋势。因此,如图2C所示,越是远离中心发光部50B的发光部41,则使发光面41b1、41b2越大,由此能够增多远离中心发光部50B的发光部41中的光量,能够抑制明亮度的降低。
[0061] 而且,另外,发光部41的数量不限于25个,只要是2个以上即可。并且,多个发光部41的排列不限于m行m列(m≥2)的矩阵状,也可以是m行n列(m≥1,n≥2,m≠n)的矩阵状,也可以不是矩阵状的排列。例如,也可以配置2行2列的4个发光部41,在4个发光部41的外周配置1边4个而合计12个其他发光部41,进一步在其外周配置除了角部之外1边2个而合计8个其他发光部41。由此,能够以俯视时接近圆形的形状来配置多个发光部41,使光学透镜30在俯视时为圆形,由此能够使来自多个发光部41的光高效地入射到光学透镜30。此外,根据发光部41的数量和/或发光部41的排列,中心发光部的数量也可以为2个以上。另外,相邻的发光部41彼此的距离或者相邻的发光面41a彼此的距离也可以不同。即,在行方向上相邻的2个发光部41的距离或者2个发光面41a的距离也可以比在列方向上相邻的2个发光部41的距离或者2个发光面41a的距离短。
[0062] (照射区域的排列)
[0063] 如图3所示,本实施方式的光源1向被分割成25个照射区域的区域R1照射光。为了容易理解发明的内容,示意性地俯视描绘图示的区域R1和各照射区域。25个照射区域排列成5行5列的矩阵状。一个照射区域与一个发光部41对应地设置,被从该对应的发光部41射出的光照射。
[0064] 在本实施方式中,像这样,25个照射区域排列成矩阵状,但不限于此。例如,照射区域的数量只要为2个以上即可。但是,照射区域的数量优选与发光部41的数量相同。并且,多个照射区域的排列不限于i行i列(i≥2)的矩阵状,也可以是i行j列(i≥1,j≥2,i≠j)的矩阵状,也可以不是矩阵状的排列。但是,照射区域的排列优选与发光部41的排列相同。
[0065] (发光部与照射区域的配置关系)
[0066] 在本实施方式中,如图3所示,各发光部41和与该发光部对应的照射区域的配置关系是相对于位于中心发光部50的发光面50a的中点P的正上方的一点O呈点对称的关系。即,各发光部41与从该发光部射出的光照射的照射区域相对于针对该发光部41的固有的一点呈点对称的配置关系,多个发光部各自的固有的一点为同一点(一点O)。例如,25个照射区域的配置在第3行第3列的照射区域R33是与25个发光部41中配置在第3行第3列的中心发光部50对应的照射区域。例如,25个照射区域的配置在第3行第5列的照射区域R35是与25个发光部41中配置在第3行第1列的发光部55对应的照射区域。例如,25个照射区域的配置在第4行第2列的照射区域R42是与25个发光部41中配置在第2行第4列的发光部60对应的照射区域。
[0067] 像已描述的那样,发光部41与对应的照射区域以1对1的关系设置,但这并不限于从该发光部41射出的光实际仅照射对应的照射区域。与发光部41对应的照射区域是作为该发光部41的照射目的的照射区域。因此,实际上,从一个发光部41射出的光也能够照射相邻的照射区域(或者附近的照射区域)。换言之,如图3所示,一个照射区域也可以包括:仅由从对应的发光部41射出的光照射的区域(第一照射区域)R1A;以及由从对应的发光部41射出的光和从与该对应的发光部41相邻的发光部41(或者附近的发光部41)射出的光照射的区域(第二照射区域)R1B。另外,一个照射区域也可以不包括第一照射区域R1A,而仅包括第二照射区域R1B。
[0068] 在上述中,各发光部41和与该发光部41对应的照射区域的配置关系采用相对于一点O的点对称关系,但不限于此。
[0069] 例如,针对每个发光部41,作为点对称的基准的点也可以不同。即,各发光部41与从该发光部射出的光照射的照射区域相对于针对该发光部41固有的一点处于点对称的配置关系。并且,该固有的一点例如位于将与发光部41对应的入光部71的中心和与该入光部71对应的出光部72的中心连结的轴上。因此,发光部41与从该发光部41射出的光照射的照射区域也可以相对于位于将与该发光部41对应的入光部71的中心和与该入光部71对应的出光部72的中心连结的轴上的一点处于点对称的配置关系。此外,该轴是单元聚光部75的中心轴C1。而且,与多个发光部41分别对应的上述一点也可以是同一点。
[0070] 另外,例如,成为点对称的基准的点(在本实施方式的情况下为一点O)也可以不配置在光学透镜30的光轴B2上。
[0071] (从各发光部射出的光的配光)
[0072] 接下来,参照图1,详细地说明到从发光部41射出的光照射对应的照射区域为止的配光。
[0073] 从发光部41的发光面41a射出的光首先入光到聚光部70的单元聚光部75,通过单元聚光部75使每单元面积的光量增加。即,从单元聚光部75的出光部72射出的光的每单元面积的光量(第二光量)φ2比入射到单元聚光部75的入光部71的光的每单元面积的光量(第一光量)φ1大。利用单元聚光部75使每单元面积的光量增加后的光优选以第一半值全角θ1从单元聚光部75的出光部72射出,入射到对应的单元第一透镜11。入射到单元第一透镜11的光的半值全角变窄至比第一半值全角θ1小的第二半值全角θ2。以第二半值全角θ2从单元第一透镜11射出的光从与各发光部41对应地设置的入射区域33入射到光学透镜30。入射到光学透镜30的光从与各入射区域33对应地设置的出射区域34向光学透镜30外射出,例如,照射配置在相对于一点O与各发光部41呈点对称的位置处的照射区域。
[0074] 像后述的那样,例示的一点O是光学透镜30的光轴B2上的点。因此,从中心发光部50射出的光沿着光学透镜30的光轴B2,即沿与光轴B2大致平行的方向射出,照射位于正上方的照射区域R33,从中心发光部50以外的发光部射出的光分别在与光学透镜30的光轴B2交叉之后照射对应的照射区域。这里,在本说明书中,“沿着光学透镜的光轴”特别是指“通过光学透镜的光轴”。
[0075] 此外,在本实施方式中,发光部41与对应的照射区域配置在相对于位于中心发光部50的正上方的一点O呈点对称的位置,从中心发光部50以外的发光部41射出的光与光学透镜30的光轴B2交叉地照射对应的照射区域,但哪个发光部41与光学透镜30的光轴B2交叉根据发光部41与照射区域的配置关系而不同。
[0076] 即,在本实施方式中,从多个发光部41射出的光分别与光学透镜30的光轴B2交叉或者通过光学透镜30的光轴B2而对照射区域进行照射。
[0077] 在本实施方式所公开的光源1中,作为用于使从各发光部41射出的光照射到对应的照射区域的要素之一,列举光学透镜30的第一面31中的入射区域33以及第二面32中的出射区域34的形状。具体而言,通过入射区域33中的光的折射和出射区域34中的光的折射,而使从各发光部41射出的光照射到对应的照射区域。因此,设定第一面31中的入射区域33的形状和第二面32中的出射区域34的形状。
[0078] 光学透镜30的入射区域33中的折射以及出射区域34中的折射是根据光学透镜30的折射率与和光学透镜30接触的介质的折射率之差而得的。因此,在设定光学透镜30的、包括入射区域33的第一面31的形状和包括出射区域34的第二面32的形状时,光学透镜30的折射率与和光学透镜30接触的介质的折射率的折射率差也是应该考虑的参数。在本实施方式的光源1中,与光学透镜30接触的介质是空间,例如空气位于空间内。因此,在本实施方式中,光学透镜30的折射率与和光学透镜30接触的介质的折射率差为光学透镜30与空气之间的折射率差。
[0079] 另外,入射到光学透镜30的光是经由单元第一透镜11而入射的。因此,作为用于使从发光部41射出的光照射到对应的照射区域的要素,还列举单元第一透镜11的配光特性。
[0080] 具体而言,是从单元第一透镜11射出的光的出射方向(指向性),该出射方向设定单元第一透镜11的光轴的方向。
[0081] 像这样,为了使从发光部41射出的光照射到对应的照射区域,而设定光学透镜30的第一面31和第二面32的形状。另外,光学透镜30的折射率与和光学透镜30接触的介质的折射率的折射率差也是能够设定的参数。并且,入射到光学透镜30的光是从单元第一透镜11射出的光,因此从单元第一透镜11射出的光的出射方向也可以是参数。
[0082] 这样,考虑上述例示的参数,例如通过模拟来设定入射区域33的形状和出射区域34的形状。
[0083] 以下,参照图1、图4A和图5,详细地说明各构成部件。
[0084] (基板)
[0085] 基板2是在上表面2a具备连接电极的布线基板。连接电极与后述的发光部41的电极44连接。
[0086] (壳体)
[0087] 如图1和图4A所示,在基板2的上表面2a配置有壳体3。壳体3的内部为空洞,在上部具有开口部4。壳体3优选具备在内表面不反射光的光吸收性部件。光吸收性部件例如由聚碳酸酯、硅树脂、PPS(Poly Phenilen Sarphayed:聚苯硫醚)、PA(聚酰胺)、LCP(Liquid Crystal Plastic:液晶塑料)形成。此外,也可以壳体3整体由光吸收性部件形成。在壳体3的空洞内配置有发光部41、聚光部70、第一透镜10和光学透镜30。
[0088] 从基板2的上表面2a到壳体3的最上表面为止的高度例如为2.0mm以上且10.0mm以下。通过使从基板2的上表面2a到壳体3的最上表面为止的高度为这样的高度,能够将光源装置1搭载于智能手机等小型电子设备。
[0089] (发光部)
[0090] 如图5所示,发光部41具备:发光元件42、覆盖发光元件42的上表面的波长变换部件45、以及覆盖发光元件42的侧面和波长变换部件45的侧面的光反射性部件46。
[0091] 发光元件42至少具有半导体层叠体43和具有2个极性(例如,P侧电极和N侧电极)的电极44。该电极44与基板2的连接电极电连接。发光元件42优选在倒置安装的情况下,主要从与设置有电极44的面相反侧的面(以下,称为发光元件42的上表面)射出光。
[0092] 光反射性部件46例如是包括氧化钛等光扩散材料的白色树脂。这样,通过利用光反射性部件46覆盖发光元件42的侧面,能够利用光反射性部件46使从发光元件42的侧面射出的光反射,并从发光元件42的上表面射出。即,能够高效地利用从发光元件42射出的光。
[0093] 波长变换部件45例如由包括荧光体等的硅树脂构成。能够使波长变换部件45的上表面为发光部41的发光面41a。通过利用波长变换部件45覆盖发光元件42的上表面,能够从发光部41的发光面41a射出所希望的波长区域的光。
[0094] 这样构成的发光部41能够分别独立地进行点亮控制。即,多个发光部41能够单独点亮。
[0095] (聚光部)
[0096] 如图1所示,聚光部70包括25个单元聚光部75。本实施方式的单元聚光部75是上表面和下表面为矩形形状的锥台状透镜。锥台状透镜的上表面的面积比下表面的面积小,从下表面朝向上表面而变尖细。单元聚光部75的入光部71是锥台状透镜的下表面,单元聚光部75的出光部72是锥台状透镜的上表面。
[0097] 此外,单元聚光部75的下表面和上表面的形状不限于矩形形状,也可以是圆形、三角形、多边形等。
[0098] 作为锥台状透镜的单元聚光部75被配置为利用入光部71覆盖对应的发光部41的发光面41a。本实施方式的25个单元聚光部75彼此在下表面侧连结,是一体化的一个部件。因此,聚光部70能够形成为1片透镜。然而,25个单元聚光部75也可以是分别隔离的各个部件。
[0099] 单元聚光部75是为了通过使出光部72的面积比入光部71的面积小、并且利用单元聚光部75的内侧侧面78使入光到单元聚光部75的光全反射从而增加每单元面积的光量而设置的。因此,适当地设定单元聚光部75的形状(主要是上表面的面积与下表面的面积之比)、以及单元聚光部75的折射率与和单元聚光部75接触的介质的折射率的折射率差等。在本实施方式的光源1中,与单元聚光部75接触的介质是空间,例如空气位于空间内。因此,单元聚光部75的折射率与和锥台状透镜接触的介质的折射率差为锥台状透镜与空气之间的折射率差。
[0100] 通过利用由这样的单元聚光部75构成的聚光部70,能够使从发光部41射出的光的每单元面积的光量增加。另外,通过利用聚光部70,与不利用聚光部70的情况进行比较,能够使用发光面的尺寸较大的发光部。发光面的尺寸较大的发光部是指即尺寸较大的发光部。在推进小型化的光源的领域中,能够使用尺寸较大的发光部这一点在制品制造上是有利的。另外,由此也能够提高光提取效率。
[0101] 如图4A所示,与除了中心发光部50之外的发光部对应的单元聚光部75的中心轴C1能够相对于后述的光学透镜30的光轴B2倾斜。这里,单元聚光部75的中心轴C1是将单元聚光部75的入光部71的中心和出光部72的中心连结的轴,在本实施方式中,是锥台状透镜的光轴。另外,在本说明书中,轴(中心轴或者光轴)与轴(中心轴或者光轴)“倾斜”是指2个轴具有角度而交叉,即2个轴不平行。关于使单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度,能够根据配置有单元聚光部75的发光部41和与该发光部对应的照射区域的配置关系而适当地设定。
[0102] 如上所述,在本实施方式中,25个发光部41和与各发光部41对应的照射区域相对于中心发光部50的上方的一点O具有点对称的配置关系。
[0103] 因此,各单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度(以下,也称为单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度)能够像以下那样设定。
[0104] (1)配置在第3行第2列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度和配置在第3行第4列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第一倾斜角度);
[0105] (2)配置在第2行第3列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度和配置在第4行第3列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第二倾斜角度);
[0106] (3)配置在第2行第2列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第2行第4列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第4行第2列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、以及配置在第4行第4列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第三倾斜角度);
[0107] (4)配置在第3行第1列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度和配置在第3行第5列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第四倾斜角度);
[0108] (5)配置在第1行第3列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度和配置在第5行第3列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第五倾斜角度);
[0109] (6)配置在第2行第1列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第2行第5列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第4行第1列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、以及配置在第4行第5列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第六倾斜角度);
[0110] (7)配置在第1行第2列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第1行第4列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第5行第2列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、以及配置在第5行第4列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第七倾斜角度);
[0111] (8)配置在第1行第1列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第1行第5列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、配置在第5行第1列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、以及配置在第5行第5列的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度为同一倾斜角度(第八倾斜角度);
[0112] (9)与中心发光部50对应的单元聚光部(中心单元聚光部80)的中心轴C1配置在光学透镜30的光轴B2上。
[0113] 并且,在发光部41的顶视形状为正方形、各发光部41的发光面41a的尺寸相同的情况下,
[0114] (a)第一倾斜角度和第二倾斜角度为同一倾斜角度;
[0115] (b)第四倾斜角度和第五倾斜角度为同一倾斜角度;
[0116] (c)第六倾斜角度和第七倾斜角度为同一倾斜角度:
[0117] (d)第三倾斜角度被设定得比第一倾斜角度和第二倾斜角度大;
[0118] (e)第四倾斜角度和第五倾斜角度被设定得比第一倾斜角度和第二倾斜角度大;
[0119] (f)第六倾斜角度和第七倾斜角度被设定得比第四倾斜角度和第五倾斜角度大;
[0120] (g)第八倾斜角度被设定得比第六倾斜角度和第七倾斜角度大。
[0121] 在发光部41配置成矩阵状的情况下,一边参照图20一边说明至少一个单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度γ1(参照图4C)的具体的计算方法。
此外,在图20中,为了容易理解附图,省略单元聚光部75和单元第一透镜11。
[0122] 在发光部41配置成矩阵状的情况下,
[0123] (一)将从光学透镜30的光轴B2到配置在矩阵状的角部的发光部41的发光面41a的中心为止的最短距离设为L;
[0124] (二)将从光学透镜30的光轴B2到与具有倾斜地设置的轴(中心轴C1)的入光部71对应地设置的发光部41的发光面41a的中心为止的最短距离设为x(0<x≤L);
[0125] (三)将多个发光部41的发光面41a延伸的平面与光学透镜30的光轴B2的交点(在图20所示的例中,中心发光部50的发光面50a的中心P)设为中心点Q0时的、将该中心点Q0与位于区域R1(包括全部的2个以上的照射区域的区域)的对角的2点中的1点Q1连结的直线S1和将该中心点Q0与该2点中的另一点Q2连结的直线S2所成的角度设为α(0°<α<180°);
[0126] 角度γ1例如能够利用下述的式子1来计算。
[0127] 此外,位于矩阵状的角部的发光部41是指位于矩阵状的4个角部的发光部41。因此,例如在5行5列的矩阵状的情况下,位于矩阵状的角部的发光部41为第1行第1列的发光部41、第1行第5列的发光部41、第5行第1列的发光部41或者第5行第5列的发光部41。
[0128] [数学式1]
[0129]
[0130] 这样,根据与单元聚光部75对应的发光部41和与该发光部对应的照射区域的配置关系,使单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2适当地倾斜,能够使从发光部41射出的光更高效地照射到对应的照射区域。
[0131] 在使单元聚光部75的中心轴C1向光学透镜30的光轴B2倾斜的情况下,中心轴C1的倾斜角度为在决定对应的单元第一透镜11的光轴B1的倾斜角度时考虑的要素。因此,单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2的倾斜角度也是为了设定上述的光学透镜30的入射区域33的形状和出射区域34的形状而应该考虑的参数。
[0132] 在上述中,说明了中心单元聚光部80以外的单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的情况,但中心单元聚光部80以外的单元聚光部75的中心轴C1也可以与光学透镜30的光轴B2平行。在该情况下,优选如图4B所示,包括中心单元聚光部80的全部的单元聚光部75A的中心轴C2与光学透镜30的光轴B2平行。由此,发光部41的发光元件42的上表面、特别是正上方的光强度较大,因此能够通过具有与光学透镜30的光轴B2平行的中心轴C1的单元聚光部75高效地提取光。另外,由于这样的聚光部70A的形状简单,因此容易形成用于形成单元聚光部75A的模具。
[0133] (第一透镜)
[0134] 第一透镜10是为了使从单元聚光部75的出光部72射出的光的半值全角变窄,并朝向与该光对应的照射区域具有指向性而设置的。本实施方式的第一透镜10包括按照每个单元聚光部75而设置,并与单元聚光部75的出光部72对应地设置的25个单元第一透镜11。如图1所示,单元第一透镜11分别分离地设置。然而,也可以像后述的图11那样,单元第一透镜11是与相邻的单元第一透镜连接并一体化的一个部件。这样,将单元第一透镜一体化而构成的第一透镜10可以说是一并地覆盖25个单元聚光部75的出光部72的、包括按照每个单元聚光部75而设置的25个单元第一透镜11的1片透镜。
[0135] 本实施方式的单元第一透镜11是内部全反射透镜(Total Internal Reflection透镜、TIR透镜)。这里,内部全反射透镜是指能够利用透镜内部的全反射而调整光的指向性的透镜。如图5所示,本实施方式中使用的内部全反射透镜具备具有凹部14的下表面13和剖面形状为波形形状的上表面12,是从上表面12朝向下表面13变尖细的大致圆锥台形状的透镜。本实施方式中使用的内部全反射透镜是以光轴B1为中心的旋转对称形状。
[0136] 内部全反射透镜即单元第一透镜11被配置为:凹部14的内表面14a位于发光部41的发光面41a的上方,通过内表面14a来覆盖发光面41a。即,单元第一透镜11被配置为凹部14的开口端部(凹部14的内表面14a与下表面13的连接部)16在俯视时比发光面41a的外周位于外侧。
[0137] 接下来,参照图1、图2A和图4A,对单元第一透镜11的光轴B1的延伸方向进行说明。
[0138] 如图2A所示,与排列成5行5列的矩阵状的单元聚光部75分别对应地配置的单元第一透镜11排列成5行5列的矩阵状。单元第一透镜11的光轴B1也可以与光学透镜30的光轴B2平行,但优选至少一个单元第一透镜11的光轴B1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜。在本实施方式中,如图1和图4A所示,除了与中心单元聚光部80对应地配置的单元第一透镜(中心单元第一透镜)20之外的其他的单元第一透镜11分别被配置为使光轴B1相对于后述的光学透镜30的光轴B2倾斜。除了中心单元第一透镜20之外的其他的单元第一透镜11的光轴B1相对于光学透镜30的光轴B2的倾斜角度主要根据对应的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度、以及与该单元第一透镜11对应的发光部41和与该发光部41对应的照射区域的配置关系,能够按照每个单元第一透镜11而设定成不同的值。
[0139] 如上所述,在本实施方式中,25个发光部41和与各发光部41对应的照射区域相对于中心发光部50的上方的一点O具有点对称的配置关系。
[0140] 因此,
[0141] (1)配置在第3行第2列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第3行第4列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第一角度);
[0142] (2)配置在第2行第3列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第4行第3列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第二角度);
[0143] (3)配置在第2行第2列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第2行第4列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第4行第2列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第4行第4列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第三角度);
[0144] (4)配置在第3行第1列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第3行第5列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第四角度);
[0145] (5)配置在第1行第3列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第5行第3列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第五角度);
[0146] (6)配置在第2行第1列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第2行第5列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第4行第1列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第4行第5列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第六角度);
[0147] (7)配置在第1行第2列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第1行第4列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第5行第2列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第5行第4列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第七角度);
[0148] (8)配置在第1行第1列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第1行第5列的单元第一透镜11的光轴B1、配置在第5行第1列的单元第一透镜11的光轴B1和配置在第5行第5列的单元第一透镜11的光轴B1分别相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度为同一角度(第八角度)。
[0149] 并且,在发光部41的顶视形状为正方形、各发光部41的发光面41a的尺寸相同的情况下,
[0150] (a)第一角度和第二角度为同一角度;
[0151] (b)第四角度和第五角度为同一角度;
[0152] (c)第六角度和第七角度为同一角度:
[0153] (d)第三角度被设定得比第一角度和第二角度大;
[0154] (e)第四角度和第五角度被设定得比第一角度和第二角度大;
[0155] (f)第六角度和第七角度被设定得比第四角度和第五角度大;
[0156] (g)第八角度被设定得比第六角度和第七角度大。
[0157] 此外,应注意的是,单元第一透镜11的光轴B1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度依据对应的单元聚光部75的中心轴C1的倾斜角度来设定。
[0158] 例如,单元第一透镜11的光轴B1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度γ2(参照图4C)也可以与单元聚光部75的中心轴C1相对于光学透镜30的光轴B2倾斜的角度γ1相同。在角度γ1与角度γ2相同、角度γ1由上述的式子1表示的情况下,角度γ2能够使用上述的式子1中使用的最短距离L、最短距离x和角度α,而由下述的式子2表示。
[0159] [数学式2]
[0160]
[0161] (光学透镜)
[0162] 如图4A所示,光学透镜30配置在发光部41的上方,一并地覆盖25个发光部41、聚光部70和第一透镜10。本实施方式的光学透镜30由多个透镜构成,详细地说,由从第一透镜10侧依次配置的第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38构成。第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38在各个透镜之间隔开空间而配置。例如空气位于空间内。第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38分别通过将端部配置在设置于壳体3的内侧侧面的支承部5上而被支承、被固定。此外,在附图中,省略支承第二光学透镜37的支承部、以及支承第三光学透镜38的支承部。第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38彼此的光轴一致地配置。因此,光学透镜30的光轴B2被确定为一个轴。在本实施方式中,光学透镜30被配置为光轴B2与基板2的上表面2a正交且通过中心发光部50的中点P。因此,对发光部41与对应的照射区域的点对称配置关系进行规定的一点O配置在光学透镜
30的光轴B2上。
[0163] 此外,第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38的支承方法不限于设置在壳体3的内侧侧面的支承部5的方法。例如,第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38也可以安装并支承于在壳体3的内侧上表面设置的支承棒。
[0164] 光学透镜30具备:位于发光部41的发光面41a侧的第一面31;以及位于与第一面31相反侧、即壳体3的开口部4侧的第二面32。像本实施方式那样,在光学透镜30具备第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38的情况下,第一光学透镜36的发光部41侧的面为第一面31,第三光学透镜38的壳体3的开口部4侧的面为第二面32。
[0165] 第一面31包括与发光部41分别对应的、供从该发光部41分别射出的光入射的多个入射区域33。第二面32包括与多个入射区域33分别对应的多个出射区域34。
[0166] 像已描述的那样,为了决定从各发光部41射出的光的配光特性,而设定光学透镜30的、包括入射区域33的第一面31和包括出射区域34的第二面32的形状。在本实施方式中,光学透镜30由相互隔着空气而隔离配置的第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38这3片透镜构成。因此,从第一光学透镜36射出光的区域(出射区域)的形状、第一光学透镜36的折射率与空气的折射率之差、光入射到第二光学透镜37的区域(入射区域)的形状、从第二光学透镜37射出光的区域(出射区域)的形状、第二光学透镜37的折射率与空气的折射率之差、光入射到第三光学透镜38的区域(入射区域)的形状、以及第一光学透镜38的折射率与空气的折射率之差对于入射区域33与出射区域34之间的光的配光特性会产生影响。因此,也考虑这些要素,来设计入射区域33的形状和出射区域34的形状。
[0167] 根据从对应的单元第一透镜11射出的光的半值全角θ2的大小、从该单元第一透镜11到光学透镜30为止的距离、该单元第一透镜11的光轴B1相对于光学透镜30的光轴B2的倾斜角度等,从相邻的发光部41分别射出的光入射到光学透镜30的各个入射区域33的一部分或者全部能够重叠。因此,光学透镜30的多个入射区域33中的相邻的2个入射区域33的一部分或者全部能够重叠。在本说明书中,将各入射区域33中的、仅从对应的单元第一透镜11射出的光入射的区域称为第一入射区域33c,将各入射区域33中的、与相邻的入射区域33重叠的区域称为第二入射区域33d。在图4C中示出第一入射区域33c和第二入射区域33d。因此,光学透镜30的各入射区域33能够包括:从与该入射区域33对应的发光部41射出的光入射的第一入射区域33c;以及除了该光之外还有从与该发光部41相邻的发光部41射出的光入射的第二入射区域33d。因此,各入射区域33不限于独立地设计,能够与相邻的入射区域相关联地适当地设计。
[0168] 同样,根据对应的入射区域33的位置、光学透镜30的折射率与光学透镜30的接触的介质的折射率的折射率差、对应的照射区域的配置等,从相邻的入射区域33分别入射到光学透镜30的光从光学透镜30射出的各个出射区域34的一部分或者全部能够重叠。因此,光学透镜30的多个出射区域34中的相邻的2个出射区域34的一部分或者全部能够重叠。在本说明书中,将各出射区域34中的、仅从对应的单元第一透镜11射出的光射出的区域称为第一出射区域34c,将各出射区域34中的、与相邻的出射区域34重叠的区域称为第二出射区域34d。在图4A中示出第一出射区域34c和第二出射区域34d。因此,光学透镜30的各出射区域34能够包括:经由与该出射区域34对应的入射区域33入射到光学透镜30的光射出的第一出射区域34c;以及除了该光之外还有从与该入射区域33相邻的入射区域33入射到光学透镜30的光射出的第二出射区域34d。因此,各出射区域34不限于独立地设计,能够与相邻的出射区域34相关联地适当地设计。
[0169] 另外,图4C所示的、光学透镜30的第一面31与第一透镜10的最短距离d0例如为0.1mm以上且1.0mm以下,优选例如为0.1mm以上且0.5mm以下。本实施方式的最短距离d0不论光学透镜30的第一面31的形状和第一透镜10的形状如何,是指相互最近的间隔。通过使光学透镜30的第一面31与第一透镜10的最短距离d0为这样的高度,能够将光源装置1搭载于智能手机等小型电子设备。
[0170] 接下来,参照图6A~图7B,详细地说明来自各发光部41的射出的光的配光。
[0171] (来自中心发光部50的光的配光)
[0172] 如图6A和图6B所示,从中心发光部50的发光面50a射出的光主要是,
[0173] (1)从中心单元聚光部80的入光部81,具有第一光量(每单元面积的光量)φ1而入光到中心单元聚光部80(参照图6A),
[0174] (2)在中心单元聚光部80的内侧侧面83进行全反射,增加每单元面积的光量,[0175] (3)从中心单元聚光部80的出光部82,具有第二光量(每单元面积的光量)φ2并以第一半值全角θ1出光到中心单元聚光部80外,
[0176] (4)从中心单元第一透镜20的凹部23的内表面23a入射到中心第一透镜20,[0177] (5)在中心单元第一透镜20的内侧侧面24进行全反射,使半值全角变窄,[0178] (6)从中心单元第一透镜20的上表面21以第二半值全角θ2射出,
[0179] (7)从与中心发光部50对应的入射区域33a入射到光学透镜30(参照图6B),[0180] (8)从与入射区域33a对应的出射区域34a射出到光学透镜30外,
[0181] (9)照射与中心发光部50对应的照射区域(位于中心发光部50的正上方的照射区域)R33。
[0182] 中心发光部50为了照射配置在正上方的照射区域R33,中心单元聚光部80的中心轴C1被配置为与中心发光部50的发光面50a正交,中心单元第一透镜20被配置为光轴B1与中心单元聚光部80的出光部82正交。即,中心单元聚光部80的中心轴C1和中心单元第一透镜20的光轴B1配置在光学透镜30的光轴B2上。
[0183] 适当地设计与中心发光部50对应的光学透镜30的入射区域33a(第一光学透镜36的入射区域)的形状、以及与该入射区域33a对应的光学透镜30的出射区域34a(第三光学透镜38的出射区域)的形状,以使得从中心单元第一透镜20射出的光照射配置在中心发光部50的正上方的照射区域R33。
[0184] 同样,适当地设计与中心发光部50对应的第一光学透镜36的出射区域的形状、第二光学透镜37的入射区域的形状和出射区域的形状、第三光学透镜38的入射区域的形状,以使得从中心单元第一透镜20射出的光照射配置在中心发光部50的正上方的照射区域R33。
[0185] (来自中心发光部50以外的发光部的光的配光)
[0186] 来自中心发光部50以外的发光部的光的配光根据该发光部的位置而不同,但在如下的方面相同:从发光部射出的光与光学透镜30的光轴B2相交,照射对应的照射区域。
[0187] 因此,以配置在第1行第3列的位置处的发光部(周围发光部)55(参照图2A)为例,对从中心发光部50以外的发光部射出的光的配光进行说明。
[0188] 如图7A所示,从周围发光部55的发光面55a射出的光主要是,
[0189] (1)从周围单元聚光部85的入光部86,具有第一光量(每单元面积的光量)φ1而入光到周围单元聚光部85(参照图7A),
[0190] (2)在周围单元聚光部85的内侧侧面88进行全反射,增加每单元面积的光量,[0191] (3)从周围单元聚光部85的出光部87,具有第二光量(每单元面积的光量)φ2并以第一半值全角θ1出光到周围单元聚光部85外,
[0192] (4)从覆盖周围单元聚光部85的出光部87配置的单元第一透镜(周围单元第一透镜)25的凹部28的内表面28a入射到周围单元第一透镜25,
[0193] (5)在周围单元第一透镜25的内侧侧面29进行全反射,使半值全角变窄,[0194] (6)从周围单元第一透镜25的上表面26以第二半值全角θ2射出,
[0195] (7)从与周围发光部55对应的入射区域33b入射到光学透镜30(参照图7B),[0196] (8)在光学透镜30内与光学透镜30的光轴B2交叉,
[0197] (9)从与入射区域33b对应的出射区域34b射出到光学透镜30外,
[0198] (10)照射与周围发光部55对应的照射区域R35。
[0199] 此外,从周围发光部55射出的光与光学透镜30的光轴B2相交的位置不限于光学透镜30内,可以是从周围发光部55射出、直到照射对应的照射区域R35为止的任意的位置。
[0200] 如上所述,在本实施方式中,25个发光部41和与各发光部41对应的照射区域相对于中心发光部50的上方的一点O具有点对称的配置关系。因此,周围单元聚光部85被配置为其中心轴C1在中心发光部50的上方与光学透镜30的光轴B2交叉。另外,周围单元第一透镜25被配置为其光轴B1在中心发光部50的上方与光学透镜30的光轴B2交叉。由此,与未设置周围单元聚光部85和周围单元透镜25的情况进行比较,从发光部41射出的光朝向对应的照射区域R35具有更高的指向性。
[0201] 此外,周围单元聚光部85的中心轴C1与周围单元第一透镜25的光轴B1也可以平行。
[0202] 适当地设计与周围发光部55对应的光学透镜30的入射区域33b(第一光学透镜36的入射区域)的形状、以及光学透镜30的出射区域34b(第三光学透镜38的出射区域)的形状,以使得从周围单元第一透镜25射出的光照射配置在与周围发光部55相对于一点O呈点对称的位置的照射区域R35。
[0203] 同样,适当地设计第一光学透镜36的出射区域的形状、第二光学透镜37的入射区域的形状和出射区域的形状、以及第三光学透镜38的入射区域的形状,以使得从周围单元第一透镜射出的光照射配置在与周围发光部相对于一点O呈点对称的位置的照射区域。
[0204] 像以上那样,本实施方式的光源1具备:覆盖发光部41的发光面41a而配置的聚光部70、以及覆盖聚光部70的出光部72而配置的第一透镜10,从发光部41的发光面41a射出的光通过聚光部70而增加每单元面积的光量,通过第一透镜10使半值全角变窄,在具有朝向对应的照射区域的较高的指向性之后入射到光学透镜30。由此,从发光部41的发光面41a射出的光能够以充分的光量和亮度照射对应的所希望的照射区域。
[0205] 2.实施方式2
[0206] 图8所示的实施方式2的光源201在如下的方面与实施方式1的光源1不同:单元聚光部75的外侧侧面79被第二光反射性部件295覆盖。
[0207] 第二光反射性部件295例如是由包括氧化钛等光扩散材料的白色树脂形成的白色覆盖部件。
[0208] 这样,单元聚光部75的外侧侧面79被第二光反射性部件295覆盖,由此入光到单元聚光部75的光容易在单元聚光部75的内侧侧面78进行全反射,能够通过聚光部270而更高效地增加每单元面积的光量。
[0209] 3.实施方式3
[0210] 图9所示的实施方式3的光源301在如下的方面与实施方式1的光源1不同:聚光部370由具备在发光部侧具有第一开口部,在光学透镜侧具有第二开口部,与多个发光部分别对应地设置的多个空洞部375的第三光反射性部件395构成。
[0211] 在本实施方式中,使从空洞部375的第一开口部376以第一光量(每单元面积的光量)φ1入光的光在空洞部375内进行全反射,而从第二开口部377以比第一光量φ1大的第二光量(每单元面积的光量)φ2出光到空洞部375外。因此,在本实施方式中,空洞部375为单元聚光部,第一开口部376为入光部,第二开口部377为出光部。
[0212] 以下,详细地说明聚光部370。
[0213] 聚光部370具有位于光学透镜30侧的上表面370a和位于发光部41侧的下表面370b,外观形状为大致长方体形状。聚光部370遍及25个发光部41上而配置。聚光部370例如是在由包括氧化钛等光扩散材料的白色树脂形成的第三光反射性部件395设置多个空洞部
375而形成的。
[0214] 空洞部375是在聚光部370的上表面370a具有第二开口部377、在聚光部370的下表面370b具有第一开口部376的贯通孔。空洞部375与各发光部41对应地设置。因此,聚光部370具备25个空洞部375。空洞部375的第一开口部376的面积比第二开口部377的面积大,从第一开口部376朝向第二开口部377变尖细。第一开口部376的形状和第二开口部377的形状例如为圆形、四边形、其他的多边形。
[0215] 这里,开口部是指形成于面(上表面370a或者下表面370b)的空洞部375的开口。开口部的面积是指由该开口的轮廓线围起的区域的面积。开口部的形状是指由该开口的轮廓线围起的区域的形状。
[0216] 决定第一开口部376的形状和尺寸,以使得在顶视透视光源301时,第一开口部376的轮廓线比发光部41的发光面41a的外周位于外侧。由此,能够使从发光部41的发光面41a射出的光高效地入光到空洞部375内。
[0217] 在本实施方式中,空洞部375是空间,填充有空气,但也可以填充有其他的物质。在该情况下,其他物质例如为聚碳酸酯、硅树脂,优选为折射率接近空气的折射率的物质。
[0218] 也可以依据与该空洞部375对应的发光部41和与该发光部41对应的照射区域的配置关系,将第一开口部376的中点和第二开口部377的中点连结的空洞部375的中心轴C3相对于光学透镜30的光轴B2倾斜地配置。而且,在该情况下,中心轴C3相对于光学透镜30的光轴B2的倾斜角度是为了设定光学透镜30的入射区域33的形状和出射区域34的形状而应该考虑的参数。
[0219] 通过像这样使聚光部370由第三光反射性部件395构成,该第三光反射性部件395具备在发光部41侧具有第一开口部376、在光学透镜30侧具有第二开口部377的多个空洞部375,从而与上述那样的作为透镜的单元聚光部75进行比较,能够减少单元聚光部(空洞部
375)中的光吸收,因此能够抑制光的损失。
[0220] 变形例
[0221] 1.变形例1
[0222] 图10所示的变形例1的光源401在如下的方面与实施方式的光源不同:单元第一透镜为上表面411a的面积比下表面411b的面积大的锥台状透镜。变形例1的单元第一透镜411的上表面411a和下表面411b的形状例如可以为圆形、三角形、四边形等。单元第一透镜411被配置为利用下表面411b覆盖单元聚光部75的出光部72。单元第一透镜411不限于上表面411a的面积比下表面411b的面积大的锥台状透镜,也可以是上表面411a的面积比下表面
411b的面积小的锥台状透镜,也可以是上表面411a的面积与下表面411b的面积相等的柱状透镜。这样的单元第一透镜411也与上述的内部全反射透镜同样,能够利用单元第一透镜
411的内部的反射来调整光的指向性。
[0223] 另外,这样的单元第一透镜411的形状简单,因此容易形成用于形成单元第一透镜411的模具。
[0224] 2.变形例2
[0225] 本变形例和后述的变形例3~变形例5在如下的方面与实施方式的光源不同:第一透镜是一并地覆盖多个单元聚光部75的出光部72且在光学透镜30侧具有至少一个凸状的面(凸面)的透镜。
[0226] 在图11所示的变形例2的光源501中,单元第一透镜是在光学透镜30侧具有一个凸状的面(凸面)的透镜。关于变形例2的单元第一透镜511,例如剖面形状为半圆形状,凸面511a由平滑的曲面形成。并且,单元第一透镜511在下表面侧相互连结而一体化。因此,第一透镜510包括多个单元第一透镜511,该多个单元第一透镜511一并地覆盖多个单元聚光部
75的出光部72,与出光部72分别对应地设置,在光学透镜30侧具有凸状的面(凸面)511a。
[0227] 这样的第一透镜510所具备的单元第一透镜511的形状简单,因此容易形成用于形成第一透镜510的模具。另外,在这样的光源501中,将多个单元第一透镜511一体化而构成一个第一透镜510,因此不需要单独地配置各单元第一透镜。即,例如,使位于第一透镜510的中心的中心单元第一透镜的光轴B5与光学透镜30的光轴B2或者中心单元聚光部80的中心轴C1一致地配置第一透镜510,由此能够将全部的单元第一透镜511配置在聚光部70上。由此能够将制造工序简化。
[0228] 然而,上述的剖面形状为半圆形状、在光学透镜30侧具备平滑的弯曲面即凸面511a的单元第一透镜511不限于一体化的一个透镜,也可以是相互分离的部件。
[0229] 3.变形例3
[0230] 变形例3的光源601的第一透镜610在光学透镜30侧具有一个凸状的面(凸面)610a。如图12所示,第一透镜610的剖面中的凸面610a的轮廓形状为弧状,凸面610a由平滑的曲面形成。
[0231] 这样的第一透镜610的形状简单,因此容易形成用于形成第一透镜610的模具。另外,在将这样的第一透镜610配置在多个单元聚光部75上时,例如只要将第一透镜610的光轴B6配置在光学透镜30的光轴B2或者中心单元聚光部80的中心轴C1上即可。由此,能够将制造工序简化。
[0232] 另外,第一透镜610的凸面610a的曲率也可以在从光轴B6到第一透镜610的端部的范围内相同,也可以根据与光轴B6相距的距离而不同。特别是,通过使第一透镜610的凸面610a的曲率随着从光轴B6朝向第一透镜610的端部而变大,而期待以下的效果。
[0233] 首先,从在第一透镜610的凸面610a的端部附近配置的发光部41(例如,在本实施方式中,配置在第1行第k列、第5行第k列、第k行第1列、以及第k行第5列(k=1~5)的发光部41)射出的光中的、偏离希望具有指向性的方向(在本实施方式中,与该发光部41对应的照射区域的方向)的光、特别是朝向壳体3的方向的光不容易入射到光学透镜30。因此,该发光部41的光的损失变大。因此,通过使第一透镜610的凸面610a的端部的曲率比凸面610a的中央部的曲率大,能够使从配置在凸面410a的端部附近的发光部41射出的光中的、朝向壳体3的方向的光向希望具有指向性的方向折射,能够抑制该发光部41的光的损失。
[0234] 4.变形例4
[0235] 变形例4的光源701的第一透镜710在光学透镜30侧具有一个凸状的面(凸面)710a。如图13所示,第一透镜710的凸面710a包括位于凸面710a的中央部的平面710b、以及将平面710b和第一透镜710的下表面710d连接且位于第一透镜710的端部的曲面710c。
[0236] 平面710b与光学透镜30的光轴B2正交。曲面710c朝向第一透镜710的外侧弯曲。第一透镜710被配置为利用下表面710d一并地覆盖全部的单元聚光部75的出光部72。
[0237] 像对变形例3的光源601进行的说明那样,在本变形例的光源701中也是,通过使第一透镜710的曲面710c中的、第一透镜710的端部侧的曲率变大,能够使从配置在第一透镜710的端部附近的发光部41射出的光向希望具有指向性的方向(在本变形例中,与该发光部
41对应的照射区域的方向)折射。因此,能够抑制该发光部41的光的损失。并且,通过使第一透镜710的凸面710a的中央部为平面,从而与像变形例3的光源601那样在光学透镜30侧整体具有一个凸状的曲面的第一透镜相比,能够使透镜厚度变薄,因此能够将光源小型化。
[0238] 由于这样的第一透镜710的形状简单,因此容易形成用于形成第一透镜710的模具。另外,在将这样的第一透镜710配置在多个单元聚光部75上时,例如只要将第一透镜710的光轴B7配置在光学透镜30的光轴B2或者中心单元聚光部80的中心轴C1上即可。由此,能够将制造工序简化。
[0239] 5.变形例5
[0240] 变形例5的光源801的第一透镜810在光学透镜30侧具有一个凸状的面(凸面)810a。
[0241] 凸面810a是使其剖面形状像图14所示那样以第一透镜810的光轴B8为中心配置成圆环状的平滑地弯曲的面。因此,在通过第一透镜810的光轴B8的剖面形状中,凸面810a具有2个顶部810d。凸面810a的顶部810d优选配置在从凸面810a的顶部810d到第一透镜810的光轴B8为止的距离d1比从凸面810a的顶部810d到第一透镜810的外周端810f为止的距离d2短的位置。
[0242] 第一透镜810的中央部形成在与凸面810a连续的凹面810c,凹面810c的顶部810e配置在第一透镜810的光轴B8上。此外,第一透镜810的光轴B8与光学透镜30的光轴B2一致地配置。
[0243] 优选第一透镜810的端部(在本实施方式中,为凸面810a的端部且外周端810f的附近)具有比凹面810c的曲率大的曲率。
[0244] 另外,第一透镜810被配置为利用下表面810b一并地覆盖全部的单元聚光部75的出光部72,在将第一透镜810配置在多个单元聚光部75上时,例如只要将第一透镜810的光轴B8配置在光学透镜30的光轴B2或者中心单元聚光部80的中心轴C1上即可。由此,能够将制造工序简化。
[0245] 6.变形例6
[0246] 变形例6的光源在如下的方面与实施方式的光源不同:如图15所示,中心单元第一透镜以外的单元第一透镜是以光轴为中心的旋转非对称形状的内部全反射透镜。变形例6的中心单元第一透镜以外的单元第一透镜911是以光轴B9为中心的旋转非对称形状的内部全反射透镜,其形成为下表面913与设置于下表面913的凹部914的内表面914a之间的连接部916(凹部914的开口端部)与出光部72接触。即,单元聚光部75的出光部72被内部全反射透镜即单元第一透镜911的、在单元聚光部75的出光部72侧设置的凹部914的内表面914a覆盖。通过使用这样的单元第一透镜911,从而从出光部72射出的光不会从单元聚光部75与单元第一透镜911之间漏出,而经由单元第一透镜911的凹部914的内表面914a入光到单元第一透镜911。由此,能够提高从发光部41射出的光的利用效率。
[0247] 依据在5行5列的矩阵状的哪一行和哪一列配置的发光部,单元第一透镜911相对于光学透镜30的光轴B2的倾斜角度不同,因此根据各发光部41,单元第一透镜911的形状不同。
[0248] 但是,在本实施方式中,25个发光部41和与各发光部41对应的照射区域相对于中心发光部50的上方的一点O具有点对称的配置关系。
[0249] 因此,
[0250] (1)配置在第3行第2列的单元第一透镜911与配置在第3行第4列的单元第一透镜911为同一形状(形状1);
[0251] (2)配置在第2行第3列的单元第一透镜911与配置在第4行第3列的单元第一透镜911为同一形状(形状2);
[0252] (3‑1)配置在第2行第2列的单元第一透镜911与配置在第4行第4列的单元第一透镜911为同一形状(形状3‑1);
[0253] (3‑2)配置在第2行第4列的单元第一透镜911与配置在第4行第2列的单元第一透镜911为同一形状(形状3‑2);
[0254] (4)配置在第3行第1列的单元第一透镜911的光轴与配置在第3行第5列的单元第一透镜911的光轴为同一形状(形状4);
[0255] (5)配置在第1行第3列的单元第一透镜911与配置在第5行第3列的单元第一透镜911的光轴为同一形状(形状5);
[0256] (6‑1)配置在第2行第1列的单元第一透镜911与配置在第4行第5列的单元第一透镜911为同一形状(形状6‑1);
[0257] (6‑2)配置在第2行第5列的单元第一透镜911与配置在第4行第1列的单元第一透镜911为同一形状(形状6‑2);
[0258] (7‑1)配置在第1行第2列的单元第一透镜911与配置在第5行第4列的单元第一透镜911为同一形状(形状7‑1);
[0259] (7‑2)配置在第1行第4列的单元第一透镜911与配置在第5行第2列的单元第一透镜911为同一形状(形状7‑2);
[0260] (8‑1)配置在第1行第1列的单元第一透镜911与配置在第5行第5列的单元第一透镜911为同一形状(形状8‑1);
[0261] (8‑2)配置在第1行第5列的单元第一透镜911与配置在第5行第1列的单元第一透镜911为同一形状(形状8‑2)。
[0262] 并且,在发光部41的顶视形状为正方形、各发光部41的发光面41a的尺寸相同的情况下,形状1与形状2为同一形状,形状4与形状5为同一形状,形状6‑1、形状6‑2、形状7‑1与形状7‑2为同一形状,形状3‑1与形状3‑2为同一形状,形状8‑1与形状8‑2为同一形状。
[0263] 7.变形例7
[0264] 图16所示的变形例7的光源1001在如下的方面与实施方式的光源不同:设置有发光部的波长变换部件被配置为覆盖发光元件42的上表面和光反射性部件46的上表面。变形例7的波长变换部件1045也可以按照每个发光部41而设置,也可以是一并地覆盖25个发光部41全部的发光元件42的上表面和光反射性部件46的上表面的一个部件。
[0265] 此外,由于波长变换部件1045是较薄的部件,因此在像这样波长变换部件1045被配置为覆盖发光元件42的上表面和光反射性部件46的上表面的情况下,发光部1041的发光面1041a能够视为波长变换部件1045的、位于发光元件42的上表面的正上方的区域。
[0266] 其他的变形例
[0267] 在上述的实施方式和变形例的光源中,光学透镜30由第一光学透镜36、第二光学透镜37和第三光学透镜38这3片透镜构成,但构成光学透镜的透镜的片数不限于此。例如,也可以如图17所示,光学透镜1130由1片透镜构成。例如,也可以如图18所示,光学透镜1230由第一光学透镜1236和第二光学透镜1237这2片透镜构成。另外,例如,光学透镜也可以由4片以上的透镜构成。
[0268] 上述的实施方式和变形例的光源通过设置在壳体3的内表面的支承部5来支承光学透镜,但支承光学透镜的方法不限于此。例如,也可以如图19所示,通过与第一光学透镜36、第二光学透镜37、第三光学透镜38各自的端部连接的第一腿部6A、第二腿部6B、第三腿部6C来支承各光学透镜36、37、38。
[0269] 第一腿部6A从第一光学透镜36的端部向基板2的上表面2a之间延伸,而支承第一光学透镜36。第二腿部6B从第二光学透镜37的端部向第一腿部6A的上表面之间延伸,而支承第二光学透镜37。第三腿部6C从第三光学透镜38的端部向第二腿部6B的上表面之间延伸,而支承第三光学透镜38。
[0270] 第一腿部6A、第二腿部6B、第三腿部6C例如也可以由光反射性部件、遮光部件形成。第一腿部6A、第二腿部6B、第三腿部6C例如也可以是由与第一光学透镜36、第二光学透镜37、第三光学透镜38相同的材料形成的透镜的一部分。在该情况下,将第一腿部6A、第二腿部6B、第三腿部6C彼此接合的接合部件7例如能够使用粘接剂等。
[0271] 另外,第一腿部6A、第二腿部6B、第三腿部6C也可以是一体化的一个部件。
[0272] 此外,在像这样通过与各光学透镜的端部连接的腿部来支承各光学透镜的情况下,光源也可以不具备壳体。
[0273] 以上,对本公开的实施方式、变形例和实施例进行了说明,但发明内容可以在结构的细节中变化,能够在不脱离所要求的本公开的范围和思想的范围内实现实施方式、变形例和实施例中的要素的组合、顺序的变化等。
[0274] 本公开的光源装置能够向所希望的照射区域照射光,因此能够适用于照明、照相机的闪光灯、车载的前照灯等。其中,本公开的光源装置不限于这些用途。

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