JP2022146617A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所望の照射領域を選択的に照射することができる光源装置を提供する。【解決手段】 ２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、複数の発光部は、発光面が実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている。【選択図】図１

Description

本開示は、光源装置に関する。

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

特許第５２７５５５７号公報

このような、例えばカメラのフラッシュに用いる光源装置は、所望の照射領域を選択的に照射できることが求められる。

そこで、本開示は、所望の照射領域を選択的に照射することができる光源装置を提供することを目的とする。

本開示に係る光源装置は、２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、複数の発光部は、発光面が実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている。

本開示に係る別の光源装置は、２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、前記光学手段は、前記複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、前記フレネルレンズの上面は、前記実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。

本開示の一実施形態に係る光源装置は、所望の照射領域を選択的に照射することができる。

本開示の実施形態１に係る光源装置の断面斜視図である。 図１に示す光源装置の発光部の上面視であって、該発光部の配列を説明する図である。 図１に示す光源装置の発光部と該発光部に対応して設けられた照射領域との関係を説明する図である。 図１に示す光源装置のＡ－Ａ線における断面図であって、発光部から出光した光が光学レンズを介して対応する照射領域を照射する様子を示している。 図４に示す発光部の一部を拡大した図である。 図５Ａに示す発光部の別の形態を示す図である。 図５Ａに示す発光部の別の形態を示す図である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。 本開示の実施形態２に係る光源装置の断面図である。 本開示の実施形態２に係る光源装置において、複数の発光部５２を１つのレンズで覆っている場合の断面図である。 本開示の実施形態２に係る光源装置において、複数の発光部を１つのレンズで覆っている場合の断面図である。 図７Ａに示す断面図において、発光部から出射した光の、単位第１レンズによる配光を説明する図である。 単位第１レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度が、図８Ａに示す単位第１レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度よりも小さい場合の光の配光を説明する図である。 単位第１レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度が、図８Ｂに示す単位第１レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度よりも小さい場合の光の配光を説明する図である。 実施形態２の光源装置における別の単位第１レンズの形態を示す断面図である。 図９Ａに示す光源装置において、複数の発光部を１つのレンズで覆っている場合の断面図である。 図９Ａに示す光源装置において、単位第１レンズが互いに接続している場合の断面図である。 図９Ａに示す発光部の一部を拡大した図であって、発光部から出射した光の、単位第１レンズによる配光を説明する図である。 本開示の実施形態３に係る光源装置の断面図である。 図１１Ａに示す光源装置において、複数の発光部を１つのレンズで覆っている場合の断面図である。 本開示の実施形態４に係る光源装置における、発光部と該発光部に対応して設けられた照射領域との関係を説明する図である。 本開示の実施形態４に係る光源装置の断面図である。 本開示の実施形態４に係る光源装置において、複数の発光部５２を１つのレンズで覆っている場合の断面図である。 本開示の実施形態における発光部の一変形例を示す断面図である。 本開示の実施形態における発光部の一変形例を示す断面図である。 発光部集合体の製造方法の一工程である。 発光部集合体の製造方法の一工程である。 発光部集合体の製造方法の一工程である。 発光部集合体の製造方法の一工程である。 発光部集合体の製造方法の一工程である。 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。 本開示の実施形態５に係る光源装置の断面図である。 実施例１－１に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 実施例１－１に係るシミュレーション結果を示す図である。 実施例１－２に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 実施例１－２に係るシミュレーション結果を示す図である。 実施例２に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 実施例２に係るシミュレーション結果を示す図である。 実施例３－１に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 実施例３－１に係るシミュレーション結果を示す図である。 実施例３－２に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 実施例３－２に係るシミュレーション結果を示す図である。 参考例１に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 参考例１に係るシミュレーション結果を示す図である。 比較例１に係るシミュレーション結果を示すグラフである。 比較例１に係るシミュレーション結果を示す図である。 実施例、参考例、比較例における対角断面及び発光方向を説明する図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る発明を実施するための実施形態や実施例を説明する。なお、以下に説明する光源装置は、本開示に係る発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示に係る発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態や実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態や実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。

カメラのフラッシュ等に用いられる光源装置では、発光部と該発光部から出射された光によって照射される照射領域との位置関係に応じてレンズの形状を適宜設計することで、発光部から出射される光を対応する所望の照射領域に照射することができる。しかしながら、発光部と対応する照射領域との位置関係によっては、レンズの寸法が大きくなることもある。このような寸法が大きいレンズは、例えば、携帯電話に搭載されるカメラ等、小型化が要求される光源装置には改良が求められている。

一実施形態においては、発光部の発光面を所望の照射領域の方向に向けて傾斜させることで、レンズの形状設計のみに依拠することなく、発光部から出射される光を所望の照射領域に選択的に照射させることができる。これにより、発光部から出射される光を所望の照射領域に選択的に照射させることでき、かつ小型化された光源装置を得ることができる。

本開示に係る光源装置は、２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、複数の発光部は、発光面が実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている。

また、本開示に係る光源装置は、２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、光学手段は、複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、フレネルレンズの上面は、実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。

実施形態１
以下、本開示に係る実施形態１の光源装置について図面を参照しながら説明する。
本実施形態に係る光源装置１は、発光部から出射された光を２以上の照射領域を照射するための光源装置である。ここで、照射領域とは、ある方向を中心としてその周りの広がりをもった領域である。本実施形態において、２以上の照射領域とは、２以上の発光部を個別点灯させたときに、個々の照射領域の中心が所定の距離離れており、所定の大きさを有して、発光部から照射された光のそれぞれが個々に照射する領域である。また、２以上の発光部から出射された光を集めて照射する領域ではなく、２以上の発光部から出射された光それぞれが、個々に照射するそれぞれの領域であることを意味する。本実施形態に係る光源装置１では、後述するように、方向が異なる複数の照射領域に対応するように複数の発光部が設けられている。これにより、複数の発光部のうちの１又は２以上の発光部を選択して点灯させることで、所望の照射領域に光を照射することができる。光源装置１は、図１に示すように、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面２ａに設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を備える。
発光部５２は、発光面５１ａが実装面２ａに対して傾斜している発光面傾斜発光部５１を含む。発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａは、対応する照射領域の方向に向けられている。ここで、発光面が対応する照射領域の方に向けられているとは、便宜的に照射領域を平面と見なした場合、発光面の中心点を通る法線が、該照射領域に貫通する状態をいう。発光部５２は、基板２の実装面２ａに対して平行な発光面５０ａを有する中心発光部５０をさらに含んでいてもよい。中心発光部５０の発光面５０ａは、対応する照射領域の方向に向けられている。本実施形態では、１個の中心発光部５０の周りに８個の発光面傾斜発光部５１が配置され、合計９個となる複数の発光部５２を示している。以下、中心発光部５０の発光面５０ａと発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａとを合わせて発光面５２ａと称する。

実装面２ａは、基板２の上面である。
複数の発光部５２は、実装面２ａ上に配置されている。
光学手段は、発光部５２の上方に設けられた光学レンズ３０を含む。光学レンズ３０は、発光部５２から出射された光を対応する照射領域に向けて集光させる、又は投光させる。光学レンズ３０は、発光部５２側に位置する第１面３１と、第１面３１と反対側に位置する第２面３２とを備える。第１面３１は、発光部５２からの光を光学レンズ３０に入射させる入射領域３３を含む。第２面３２は、入射領域３３から入射した光を光学レンズ３０から出射させる出射領域３４を含む。
従って、各発光部５２から出射した光は、対応する入射領域３３から光学レンズ３０に入射し、該入射領域３３に対応する出射領域３４を介して光学レンズ３０から出射し、その後、各発光部５２に対応する照射領域をそれぞれ照射する。
また、本実施形態では、発光部５２と、光学レンズ３０とを覆う枠体３が、基板２の実装面２ａに配置されている。

ここで、光源装置１の内部構造の理解を容易にするために、図１の光学レンズ３０及び枠体３は、これらの一部を省略して断面を表している。さらに、図示する入射領域３３と出射領域３４とは、領域を示すために誇張して描いている。
また、例えば、入射領域３３に「対応」する出射領域３４とは、入射領域３３から光学レンズ３０に入射した光を光学レンズ３０外へ出射させる領域であって、入射領域３３に対して１対１の関係で設けられる領域を意味する。さらに、例えば、発光部５２に「対応」する照射領域とは、発光部５２から出射された光が照射目的とする領域であって、発光部５２に対して１対１の関係で設けられる領域を意味する。
このように、本明細書において「対応」とは、互いに関係付けられている、領域と領域、部材と領域等の関係を意味する。

（発光部の配置）
発光部５２は、図１及び図２に示すように、３行３列配置のマトリクス状に配列されている。発光部５２は、隣接する発光部５２の中心点間の距離が略同一になるように等間隔で配置されている。図１及び図２では、発光部５２は、互いに離隔して配置されているが、互いに接して配置されていてもよい。
発光部５２のうち、いずれの発光部５２が発光面傾斜発光部５１であるかは、発光部５２と照射領域の配置関係に依拠する。本実施形態では、後述する発光部５２と照射領域の配置関係より、２行２列目に配置された中心発光部５０を除く８個の発光部が、発光面傾斜発光部５１であり、中心発光部５０の発光面５０ａは、実装面２ａと平行である。
なお、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１はそれぞれ、上面視における中心点に対して回転して配置されていてもよい。

本実施形態では、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１はそれぞれ、上面視形状が四角形形状であるが、これに限定されるものではない。例えば、中心発光部５０及び／又は各発光面傾斜発光部５１の上面視形状は、他の多角形、円形等であってもよい。また、上面視における中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１の発光面の寸法は、互いに異なっていてもよい。例えば、中心発光部５０の発光面５０ａの上面視形状が最も大きくなるようにしてもよい。すなわち、中心発光部５０の発光面５０ａ及び発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａの大きさは、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１が配置される場所に応じて異なっていてもよい。

また、発光部５２の数は、９個に限定されるものではなく、２個以上であればよい。さらに、複数の発光部５２の配列は、ｍ行ｍ列（ｍ≧２）のマトリクス状に限定されるものではなく、ｍ行ｎ列（ｍ≧１、ｎ≧２、ｍ≠ｎ）のマトリクス状であってもよいし、マトリクス状ではない配列であってもよい。なお、複数の発光部５２はそれぞれ対応する照射領域を有するので、複数の照射領域の配列は、ｉ行ｉ列（ｉ≧２）のマトリクス状や、ｉ行ｊ列（ｉ≧１、ｊ≧２、ｉ≠ｊ）のマトリクス状であってもよいし、マトリクス状ではない配列であってもよい。すなわち、照射領域の数は、発光部５２の数と同一であることが望ましい。また、隣接する発光部５２同士又は隣接する発光面５２ａ同士の距離が異なっていてもよい。すなわち、行方向に隣接する２つの発光部５２の距離又は２つの発光面５２ａの距離が、列方向に隣接する２つの発光部５２の距離又は２つの発光面５２ａの距離より短くてもよい。例えば、中心発光部５０を２行２列の４個配置し、中心発光部５０の外周に発光面傾斜発光部５１を１辺４個の合計１２個配置してもよい。これにより照射範囲を拡げることができる。また、中心発光部５０を２行２列の４個配置し、中心発光部５０の外周に発光面傾斜発光部５１を１辺４個の合計１２個配置し、さらにその外周に角部を除く１辺２個の合計８個を配置してもよい。これにより発光部５２を平面視において円形に近い形状とすることができ、光学レンズ３０を平面視において円形とすることにより、発光部５２からの光を効率よく光学レンズ３０に入射することができる。

（照射領域の配列）
本実施形態に係る光源装置１は、図３に示すように、９個の照射領域に分割された領域Ｒ１に光を照射する。領域Ｒ１は、光源装置１を設計する際に、その光源装置１の使用に応じて所定の距離に配置された仮想的な領域である。９個の照射領域は、３行３列配置のマトリクス状に配列されている。１個の照射領域は、１個の発光部５２に対応して設けられており、該対応する発光部５２から出射された光によって照射される。
ここで、図に示される領域Ｒ１及び各照射領域は、発明の内容の理解を容易するために模式的に平面で描かれているが、実際は３次元の空間であり得る。

（発光部と照射領域との配置関係）
本実施形態では、図３に示すように、各発光部５２と該発光部５２に対応する照射領域の配置関係は、中心発光部５０の発光面５０ａの中心点Ｐの直上に位置する一点Ｏに対して、点対称の関係である。すなわち、各発光部５２と該発光部５２から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部５２に固有の一点に対して点対称の配置関係にあり、複数の発光部５２にそれぞれ対応する一点は、同一の点（一点Ｏ）である。
例えば、９の照射領域の２行２列目に配置されている照射領域Ｒ２２は、９個の発光部５２において２行２列目に配置されている中心発光部５０に対応する照射領域である。例えば、９の照射領域の２行３列目に配置されている照射領域Ｒ２３は、９個の発光部５２において２行１列目に配置されている発光面傾斜発光部５１に対応する照射領域である。例えば、９の照射領域の３行１列目に配置されている照射領域Ｒ３１は、９個の発光部において１行３列目に配置されている発光面傾斜発光部５１に対応する照射領域である。
既述したように、発光部５２と対応する照射領域は１対１の関係で設けられているが、これは、該発光部５２から出射された光が、実際に対応する照射領域のみを照射することに限定されるものではない。発光部５２に対応する照射領域は、該発光部５２が照射目的とする照射領域である。従って、実際には、１つの発光部５２から出射された光は、隣接する照射領域（又は近傍の照射領域）をも照射し得る。

上記では、各発光部５２と対応する照射領域の配置関係は、一点Ｏに対する点対称関係としたが、これに限定されるものではない。
例えば、発光部５２毎に点対称の基準とする点は、異なっていてもよい。すなわち、各発光部５２と該発光部５２に対応する照射領域とは、該発光部５２の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある。また、例えば、点対称の基準とする点（本実施形態の場合は一点Ｏ）は、発光面５０ａの中心点Ｐの直上に配置されていなくてもよい。

（各発光部から出射された光の配光）
次に、図１を参照して、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１から出射された光が、対応する照射領域を照射するまでの配光を説明する。
光は、中心発光部５０の発光面５０ａ及び発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから発光面５０ａ、発光面５１ａの法線方向に、第１半値全角θ１で出射される。発光面５０ａ、発光面５１ａから出射された光は、該中心発光部５０又は発光面傾斜発光部５１に対応して設けられた入射領域３３から光学レンズ３０に入射する。光学レンズ３０に入射した光は、各入射領域３３に対応して設けられた出射領域３４から光学レンズ３０外へ出射し、対応する照射領域を照射する。

本実施形態に開示に係る光源装置１では、各発光部５２から出射される光を対応する照射領域に照射させるための要素として、発光部５２からの光の出射方向、入射領域３３における光の屈折、及び出射領域３４における光の屈折が挙げられる。
発光部５２からの光の出射方向は、主に、実装面２ａに対する発光面５２ａの傾斜角度（以下、単に発光面５２ａの傾斜角度とも言う）により決定される。
入射領域３３における光の屈折は、主に、光学レンズ３０の屈折率と光学レンズ３０と接する媒体の屈折率との屈折率差、及び光学レンズ３０の第１面３１における入射領域３３の形状により決定される。
出射領域３４における光の屈折は、主に、光学レンズ３０の屈折率と光学レンズ３０と接する媒体の屈折率との屈折率差、及び光学レンズ３０の第２面３２における出射領域３４の形状により決定される。

光学レンズ３０の屈折率と光学レンズ３０と接する媒体の屈折率との屈折率差は、適宜設定可能なパラメータである。従って、発光面５２ａの傾斜角度、第１面３１における入射領域３３の形状、及び第２面３２における出射領域３４の形状を適宜設定することで、発光部からの光を対応する照射領域に照射させることができる。発光面５２ａの傾斜角度、入射領域３３の形状、及び出射領域３４の形状は、例えば、該パラメータを考慮して、シミュレーションにより設定される。
以下、図１、図４及び図５Ａを参照して、各構成部材について詳細に説明する。

（基板）
基板２は、実装面２ａに接続電極を備えた配線基板である。接続電極は、後述する中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１の電極４４と接続される。

（枠体）
基板２の実装面２ａには、図１及び図４に示すように、枠体３が配置されている。枠体３は、内部が空洞であり、上部に開口部４を有する。枠体３は、内面に光を反射しない、光吸収性部材を備えていることが好ましい。光吸収性部材は、例えば、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｉｌｅｎ Ｓａｒｐｈａｙｅｄ）、ＰＡ６６（ナイロン６６）、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｌａｓｔｉｃ）から形成される。なお、枠体３全体が光吸収性部材から形成されていてもよい。枠体３の空洞内に中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１と、光学レンズ３０と、が配置される。

（発光部）
上述したように中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１を含む発光部５２は、実装面２ａ上に配置されている。
図５Ａに示すように、発光部５２は、発光素子４２と透光性部材４７との間に波長変換部材４５を有する。本実施形態では、図５Ａに示すように、波長変換部材４５は発光素子４２の上面を覆って配置され、透光性部材４７は波長変換部材４５の上面を覆って配置される。中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１はさらに、発光素子４２の側面、波長変換部材４５の側面及び透光性部材４７の側面を覆う光反射性部材４６を備える。

発光素子４２から出射された光は、透光性部材４７の上面から中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１外へ出射される。従って、透光性部材４７の上面が中心発光部５０の発光面５０ａ及び発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａである。つまり、発光部５２は、発光素子４２と発光素子４２の上方に位置する透光性部材４７とを備え、発光面５２ａは、透光性部材４７の上面である。
また、透光性部材４７の上面は、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１の上面に含まれる。

発光素子４２は、外観形状が略直方体形状である半導体積層体４３と、２つの極性（例えば、Ｐ側電極とＮ側電極）を有する電極４４と、を少なくとも有する。該電極４４が、上述の基板２の接続電極と電気的に接続される。半導体積層体４３は、その上面及び下面が実装面２ａに略平行になるように配置されている。発光素子４２は、フェイスダウン実装の場合、電極４４が設けられる面の反対側の面（以下、発光素子４２の上面と称する）から主に光を出射することが望ましい。

波長変換部材４５は、例えば、蛍光体を含むシリコーン樹脂から形成される。発光素子４２の上面を波長変換部材４５で覆うことで、発光部５２の発光面５２ａから所望の波長領域の光を出射させることができる。波長変換部材４５は、その上面が実装面２ａに略平行になるように配置されている。

蛍光体は、発光素子４２が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）、α系サイアロン蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ_６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）_３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ_２又はＡｇＩｎＳｅ_２）等を用いることができる。また、これらの蛍光体のうちの１種を単体で、又はこれらの蛍光体のうち２種以上を組み合わせて用いることができる。

透光性部材４７は、例えば、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂又はその変性樹脂が好適である。
透光性部材４７は、光拡散材を含んでいてもよい。透光性部材４７に含まれる光拡散材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
透光性部材４７の上面は、上述したように、発光部５２の発光面５２ａであり、すなわち、中心発光部５０の発光面５０ａ及び発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａである。中心発光部５０の発光面５０ａは、実装面２ａと平行であり、中心発光部５０の直上に位置する対応する照射領域の方に向けられている。一方、発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａは、実装面２ａに対して傾斜しており、それぞれ、対応する照射領域の方に向けられている。

また、透光性部材４７の上面は、複数の凹凸を有する粗面に形成されることが望ましい。これにより、透光性部材４７の上面で全反射する光を抑えることができる。

光反射性部材４６は、例えば、酸化チタン等の光拡散材を含む白色樹脂である。発光素子４２の側面、波長変換部材４５の側面、及び透光性部材４７の側面を光反射性部材４６で覆うことで、それら側面から出射した光を反射させて、透光性部材４７の上面から出射させることができる。従って、光反射性部材４６によって、発光素子４２から出射される光を効率的に利用することができる。なお、光反射性部材４６は、発光素子４２の側面を覆う部分と、波長変換部材４５の側面及び透光性部材４７の側面を覆う部分と、が別部材であってもよい。

また、本実施形態では、図５Ａに示すように、透光性部材４７の上面を実装面２ａに対して傾斜させることで、発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａを実装面２ａに対して傾斜させている。しかしながら、発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａの傾斜は、波長変換部材４５及び／又は透光性部材４７の上面を実装面２ａに対して傾斜させる等、各部材の形状を適宜調整することで行われてもよい。

次に、発光面傾斜発光部５１の上面の傾斜角度について説明する。
本実施形態では、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１が互いの中心点を等距離に離隔して配置されている。また、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１と、対応する照射領域とが、発光面５０ａの直上に位置する一点Ｏに対して点対称に配置されている。そのため、
（１）１行１列目の発光面傾斜発光部５１と、１行３列目の発光面傾斜発光部５１と、３行１列目の発光面傾斜発光部５１と、３行３列目の発光面傾斜発光部５１とは、一点Ｏから等距離に配置されており、
それら、１行１列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、１行３列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、３行１列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、３行３列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度とが、同一であり、
（２）１行２列目の発光面傾斜発光部５１と、２行１列目の発光面傾斜発光部５１と、２行３列目の発光面傾斜発光部５１と、３行２列目の発光面傾斜発光部５１とは、一点Ｏから等距離に配置されており、
それら、１行２列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、２行１列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、２行３列目の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度と、３行２列目の発光面傾斜発光部５１とにおける発光面５１ａの傾斜角度が、同一である。
このように、一点Ｏから等距離の位置に配置された発光面傾斜発光部５１が２以上ある場合、当該発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａが実装面２ａに対して傾斜する角度は、同一である。なお、本実施形態において、２以上の発光面傾斜発光部５１における発光面５１ａの傾斜角度が同一であるとは、製造上の誤差と認められる程度の差異を含む。このような一般に製造上の誤差と認められる程度の僅かな差異があっても、本実施形態に係る光源装置の作用効果は得られる。

本実施形態では、発光面５０ａと発光面５１ａとを含む発光面５２ａ、すなわち透光性部材４７の上面は平面であるが、これに限定されず、発光面５２ａは、例えば図５Ｂに示すように、その中央を頂点Ｑにして外側に向けて湾曲した凸状湾曲面であってもよい。この場合、発光面５０ａ’、発光面５１ａ’は、例えば、頂点Ｑを通り該発光面５０ａ’及び発光面５１ａ’の外周を含む平面Ｍに直行する軸Ｄを中心に回転対称形状である。平面Ｍと発光面５０ａ’、発光面５１ａ’の頂点Ｑとの距離ｄ１は、例えば５０μｍ程度である。このように、湾曲面である発光面５０ａ’、発光面５１ａ’は、凸レンズの機能を果たし、光を対応する照射領域に向けて拡散させることができる。

また、例えば図５Ｃに示すように、発光面５２ａ’’の中央を頂点Ｓにして内側に向けて湾曲した凹状湾曲面であってもよい。この場合、発光面５０ａ’’、発光面５１ａ’’は、例えば、頂点Ｓを通り該発光面５０ａ’’及び発光面５１ａ’’の外周を含む平面Ｍに直行する軸Ｄを中心に回転対称形状である。平面Ｍと発光面５０ａ’’、発光面５１ａ’’の頂点Ｓとの距離ｄ２は、例えば５０μｍ程度である。このように、凹状湾曲面である発光面５０ａ’’、発光面５１ａ’’は、透光性部材４７から出射される光をより集光させることができる。その結果、光学レンズ３０へ効率よく光を入射させることができる。

以上のように構成された中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１は、それぞれが独立して点灯制御され得る。

次に、図６Ａ～図６Ｇを参照して、上記のように構成された発光面傾斜発光部５１の製造方法の一例について説明する。
（１）まず、図６Ａに示すように、半導体積層体４３と、半導体積層体４３の下面に配置された電極４４と、を含む複数の発光素子４２を準備する。
（２）次に、図６Ｂに示すように、発光素子４２を、その上面４２ａを下方に向けて支持体６０上に配置する。該支持体６０は、発光素子４２から取り外しが容易な材料であることが望ましい。例えば、該支持体６０は、発光素子４２を固定できる接着性と、適切な時に取り外しが可能となるテープが望ましく、ＵＶによって粘着性を変えることができるＵＶテープ等を使用できる。
（３）次に、図６Ｃに示すように、発光素子４２の側面が覆われるように、第１光反射性部材４６ａを配置する。このとき、電極４４の底面４４ａが光反射性部材４６ａで覆われた場合は、第１光反射性部材４６ａを取り除き、該底面４４ａを露出させる。第１光反射性部材４６ａは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
（４）次に、図６Ｄに示すように、発光素子４２の上面から支持体６０を取り外し、発光素子４２の上面４２ａを全周にわたって囲む第２光反射性部材４６ｂを配置する。第２光反射性部材４６ｂは、目的の発光部５２の発光面５２ａの傾斜角度を決定する枠材として機能する。そのため、該傾斜角度に応じて、発光素子４２の上面４２ａの全周に沿って適宜高さが調節される。
（５）次に、図６Ｅに示すように、発光素子４２の上面４２ａに波長変換部材４５がポッティングされる。第２光反射性部材４６ｂは、このときも枠材として機能する。
（６）（５）の次又は同時に、図６Ｆに示すように、発光素子４２、第１光反射性部材４６ａ、第２光反射性部材４６ｂ、及び波長変換部材４５を含む部材集合体１０全体を傾斜させる。このとき傾斜させる角度は、目的の発光部５２の発光面５２ａの傾斜角度と略同一である。さらに、部材集合体１０全体を傾斜させた状態で、波長変換部材４５の上面と第２光反射性部材４６ｂに囲まれる領域に透光性部材４７をポッティングする。透光性部材４７は、その上面が、第２光反射性部材４６ｂの上面と略同一になるまでポッティングされるとよい。
（７）次に、図６Ｇに示すように、第１光反射性部材４６ａ及び第２光反射性部材４６ｂを所望の切断面ＣＬで切断する。
以上の工程により、上面が所望の傾斜角度に傾斜した発光面傾斜発光部５１が製造される。

（光学レンズ）
光学手段である光学レンズ３０は、図１及び図４に示すように、複数の発光部５２の上方に配置されている。光学レンズ３０は、発光部５２それぞれから出射された光を当該発光部５２に対応する照射領域に集光させる又は投光させるために配置されている。光学レンズ３０は、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１を含む発光部５２を一括して覆っている。本実施形態に係る光学レンズ３０は、複数のレンズから構成されており、詳細には、発光部５２側から順に配置された第１光学レンズ３６と、第２光学レンズ３７と、第３光学レンズ３８とから構成されている。第１光学レンズ３６と、第２光学レンズ３７と、第３光学レンズ３８とは、それぞれのレンズの間に空間を開けて配置されている。空間内には、例えば空気が位置している。第１光学レンズ３６と、第２光学レンズ３７と、第３光学レンズ３８とはそれぞれ、端部を枠体３の内側側面に設けられた支持部５上に配置することによって支持されて、固定されている。光学レンズ光学レンズ第１光学レンズ３６と、第２光学レンズ３７と、第３光学レンズ３８とは、互いの光軸が一致して配置されている。そのため、光学レンズ３０の光軸Ｂ１は、１つの軸に特定される。本実施形態では、光学レンズ３０は、光軸Ｂ１が基板２の実装面２ａに直交し、中心発光部５０の中心点Ｐを通るように配置されている。従って、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１と対応する照射領域との点対称配置関係を規定する一点Ｏは、光学レンズ３０の光軸Ｂ１上に配置される。

なお、第１光学レンズ３６、第２光学レンズ３７、及び第３光学レンズ３８の支持方法は、枠体３の内側側面に設けられた支持部５よる方法に限られない。例えば、第１光学レンズ３６、第２光学レンズ３７、及び第３光学レンズ３８は、枠体３の内側上面に設けられた支持棒に取り付けられて支持されてもよい。

光学レンズ３０は、発光部５２の発光面５２ａ側に位置する第１面３１と、第１面３１と反対側、すなわち枠体３の開口部４側に位置する第２面３２とを備える。第１面３１は、発光部５２それぞれに対応し、発光部５２それぞれから出射された光が入射する複数の入射領域３３を含む。第２面３２は、複数の入射領域３３それぞれに対応する複数の出射領域３４を含む。

本実施形態のように、光学レンズ３０が複数のレンズを備えている場合は、発光部５２側に最も近い面が第１面３１であり、照射領域側に最も近い面が第２面３２である。つまり、本実施形態では、第１光学レンズ３６の、発光部５２側の面が第１面３１であり、第３光学レンズ３８の、枠体３の開口部４側の面が第２面３２である。

既述したように、発光部５２から出射された光の配光は、第１面３１における入射領域３３の形状、及び第２面３２における出射領域３４の形状に依拠する。また、本実施形態では、光学レンズ３０が、互いに空気を介して隔離されて配置された第１光学レンズ３６、第２光学レンズ３７、及び第３光学レンズ３８の３枚のレンズから構成されている。そのため、入射領域３３と出射領域３４との間の光の配光は、第１光学レンズ３６から光が出射する領域（出射領域）の形状、第１光学レンズ３６の屈折率と空気の屈折率との差、第２光学レンズ３７に光が入射する領域（入射領域）の形状、第２光学レンズ３７から光が出射する領域（出射領域）の形状、第２光学レンズ３７の屈折率と空気の屈折率との差、第３光学レンズ３８に光が入射する領域（入射領域）の形状、及び第３光学レンズ３８の屈折率と空気の屈折率との差が影響し得る。そのため、入射領域３３の形状及び出射領域３４の形状は、これらの要素も考慮して設計される。

隣接する中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１それぞれから出射した光が光学レンズ３０に入射するそれぞれの入射領域３３は、対応する中心発光部５０又は発光面傾斜発光部５１から出射する光の半値全角（指向半値全角）の大きさ、該中心発光部５０又は発光面傾斜発光部５１から光学レンズ３０までの距離、該中心発光部５０の発光面５０ａ又は発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａの傾斜角度等によって、一部又は全部が重なり得る。したがって、光学レンズ３０の複数の入射領域３３のうち隣接する２つの入射領域３３は一部又は全部が重なり得る。そのため、各入射領域３３は、独立して設計されるとは限らず、隣接する入射領域と関連して適宜設計され得る。

同様に、隣接する入射領域３３それぞれから光学レンズ３０に入射した光が光学レンズ３０から出射するそれぞれの出射領域３４は、対応する入射領域３３の位置、光学レンズ３０の屈折率と光学レンズ３０の接する媒体の屈折率との屈折率差、対応する照射領域の配置等によって、一部又は全部が重なり得る。したがって、光学レンズ３０の複数の出射領域３４のうち隣接する２つの出射領域３４は一部又は全部が重なり得る。そのため、各出射領域３４は、独立して設計されるとは限らず、隣接する出射領域３４と関連して適宜設計され得る。

（発光部からの光の配光）
次に図４を参照して、中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１からの出射された光の配光を詳細に説明する。図４における矢印は、光の配光の様子を示している。
中心発光部５０及び発光面傾斜発光部５１のうち、いずれの発光部から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された９個の発光部５２のうち２行１列目に位置する発光面傾斜発光部５１からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部５１は、図４の最も左側に位置する発光部である。

発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから発光面５１ａの法線方向へ、第１半値全角θ１で出射された光は、主に、
（１）対応する入射領域３３ａから光学レンズ３０に入射し、
（２）入射領域３３ａに対応する出射領域３４ａから光学レンズ３０外へ出射し、
（３）その後、該発光面傾斜発光部５１に対応する照射領域を照射する。
光は、光学レンズ３０に入射する際、及び光学レンズ３０から出射する際に屈折する。この屈折により、発光面５１ａから出射された光の照射方向が調節され、光がより高い精度で照射領域を照射する。光学レンズ光学レンズ
また、光は光学レンズ３０により集光されるので、高い照度で対応する照射領域を照射することができる。
中心発光部５０から出射された光の場合は、直上に位置する照射領域を照射するが、発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから出射された光と同様に、光学レンズ３０に入射する際、及び光学レンズ３０から出射する際に、屈折させて集光させる又は投光させることが望ましい。

このように、発光面５１ａを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、発光面を傾斜させていない場合と比較して、光学レンズ３０による屈折の程度を小さくすることができる。これにより、光学レンズ３０を小型化することができる。
また、このように、発光面５１ａを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、光学レンズ３０の方向に効率的に光を照射することができるため光の損失を減らすことができ、より高い精度で対応する照射領域に光を照射することができる。さらに、このように発光面５１ａを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、発光面５１ａを対応する照射領域の方に向けていない場合よりも、発光面５１ａから出射された光のうち、光学レンズ３０に入射する光の光量は多くなる。これにより、発光面５１ａから出射した光のうち、光学レンズ３０に入射しない光が、例えば枠体３の内面等で予期せぬ反射や屈折を繰り返して所望の照射領域以外の領域を照射することを抑制できる。これにより、発光部５２のうち一部の発光部のみを点灯させた際、点灯させた発光部に対応する照射領域と点灯させていない発光部に対応する照射領域との明暗差を明確にすることができる。

実施形態２
本実施形態に係る光源装置１０１は、図７Ａに示すように、光学手段が、発光部５２の上方に配置されており、各発光部５２から出射された光の半値全角を狭める、又は広げる第１レンズ１１０である点で、実施形態１に係る光源装置１と異なる。また、図７Ａに示すように、枠体１０３の開口部１０４には、透光性の保護カバー７０が配置されてもよい。これにより、第１レンズ１１０が外力から保護される。保護カバー７０は、保護カバー７０と接する媒体（本実施形態では空気）の屈折率と同一または近い屈折率を有する部材であることが望ましい。また、保護カバー７０は、外力に対して強度があり、傷がつきにくい部材であることが望ましい。例えば、保護カバー７０の材料は、アクリル、ガラスである。

（第１レンズ）
第１レンズ１１０は、発光部５２それぞれに対応し、互いに分離して設けられた複数の単位第１レンズ１１１を含む。各単位第１レンズ１１１によって、対応する中心発光部５０又は発光面傾斜発光部５１から出射された光はそれぞれ、その半値全角を狭められる、又は広げられる。本実施形態では、第１レンズ１１０は、それぞれ分離した単位第１レンズ１１１を含むが、図７Ｂに示すように、第１レンズ１１０Ａは、発光部５２それぞれに対応する単位第１レンズ１１１が互いに接続し一体化したレンズであってもよい。実施形態において一体化したレンズとは、発光部５２それぞれに対応する単位第１レンズ１１１が互いに接続するように、複数の発光部５２を１つのレンズで覆っていることを含む。また、一体化したレンズは、全ての発光部５２を一括して覆っていてもよい。

また、図７Ｂに示す第１レンズ１１０Ａは、各単位第１レンズ１１１の上面１１１ａが対応する発光部５０（又は発光部５１）の発光面５０ａ（又は発光面５１ａ）と略平行になるように配置されているが、これに限定されるものではない。
例えば図７Ｃに示すように、各単位第１レンズ１１１Ｂの上面１１１ｂが実装面２ａに略平行であって、各単位第１レンズ１１１Ｂの上面１１１ｂが同一平面上に位置していてもよい。つまり、第１レンズ１１０Ｂの上面が実装面２ａに略平行な１つの平面であってもよい。これにより、例えば、第１レンズ１１０Ｂを基板２に実装する際、第１レンズ１１０Ｂのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置１０１の生産効率を向上させる。

本実施形態における単位第１レンズ１１１は、図８Ａに示すように、発光部５２側の面（下面）に複数の同心環状の凸部１１２が設けられているフレネルレンズである。各凸部１１２は、単位第１レンズ１１１の内側の面（内側面）１１２ａと単位第１レンズ１１１の外側の面（外側面）１１２ｂとを有する。

単位第１レンズ１１１は、例えば、光軸Ｃ１が、対応する発光部５２の発光面５２ａの中心点を通り、該発光面５２ａに直交するように配置されている。そのため、単位第１レンズ１１１から出射された光もまた、対応する照射領域の方に向けられている。各発光部５２の光軸上に位置する一点から等距離の位置に配置されたフレネルレンズ（単位第１レンズ１１１）が２以上ある場合、当該フレネルレンズの上面が実装面２ａに対して傾斜する角度は、同一であることが好ましい。なお、本実施形態において、２以上のフレネルレンズの上面が実装面２ａに対して傾斜する角度が同一であるとは、製造上の誤差と認められる程度の差異を含む。このような一般に製造上の誤差と認められる程度の僅かな差異があっても、本実施形態に係る光源装置の作用効果は得られる。
単位第１レンズ１１１は、例えば、単位第１レンズ１１１の外周に沿って接続される脚部１１３によって支持される。脚部１１３は、単位第１レンズ１１１と同一部材から形成されていてもよく、単位第１レンズ１１１と一体形成されてもよい。また、脚部１１３は、中心発光部５０及び／又は発光面傾斜発光部５１の全周を囲むように配置されてもいいし、中心発光部５０及び／又は発光面傾斜発光部５１の周囲の一部に配置されていてもよい。

（発光部から出射された光の配光）
次に、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを参照しながら、発光部５２から出射された光の配光について説明する。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃにおける矢印は、光の配光の様子を示している。
中心発光部５０又は発光面傾斜発光部５１のうち、いずれの発光部５２から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された９個の発光部５２のうち２行１列目に位置する発光面傾斜発光部５１からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部５１は、図７Ａの最も左側に位置する発光部５２である。

発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから発光面５１ａの法線方向へ、第１半値全角θ１で出射された光は、例えば図８Ａに示すように、主に、
（１）各凸部１１２の内側面１１２ａから単位第１レンズ１１１に入射し、
（２）該凸部１１２の外側面１１２ｂで反射し、
（３）単位第１レンズ１１１の下面と反対側の面（上面）から第２半値全角θ２で出射し、
（４）対応する照射領域を照射する。

このような配光を有する発光部５２からの光は、単位第１レンズ１１１の凸部１１２の形状等を適宜設計することで、対応する照射領域に向けて拡散（図８Ａ及び図８Ｃ参照）又は集光する（図８Ｂ参照）。ここで、単位第１レンズ１１１による拡散とは、第２半値全角θ２を第１半値全角θ１より広げることを意味しており、単位第１レンズ１１１によって拡散された光の照射方向は、対応する照射領域に向けられたままである。また、単位第１レンズ１１１による集光とは、第２半値全角θ２を第１半値全角θ１よりも狭めることを意味しており、単位第１レンズ１１１によって集光された光の照射方向は、対応する照射領域に向けられたままである。

単位第１レンズ１１１に入射した光は、主に、凸部１１２の外側面１１２ｂにおける反射により第２半値全角θ２を決定されるため、上記の適宜設計される凸部１１２の形状等において特に重要な要素は、光軸Ｃ１に対する凸部１１２の外側面１１２ｂの角度である。
図８Ａに示すように、光軸Ｃ１に対する凸部１１２の外側面１１２ｂの角度φ０が第１角度φ１より大きいと、単位第１レンズ１１１に入射する光は拡散しやすい。また、図８Ｃに示すように、光軸Ｃ１に対する凸部１１２の外側面１１２ｂの角度φ０が、第２角度φ２（φ２＜φ１）より小さいと、単位第１レンズ１１１に入射する光は拡散しやすい。一方、図８Ｂに示すように、光軸Ｃ１に対する凸部１１２の外側面１１２ｂの角度φ０が、第１角度φ１以上第２角度φ２以下であると、単位第１レンズ１１１に入射する光は集光しやすい。従って、第１半値全角θ１に対する第２半値全角θ２の大きさに応じて、光軸Ｃ１に対する外側面１１２ｂの角度が適宜設計される。
なお、光軸Ｃ１に対する凸部１１２の外側面１１２ｂの角度は、例えば、フレネルレンズである単位第１レンズ１１１の形成に用いられる凸レンズの曲率に依拠する。また、第１角度φ１及び第２角度φ２は、凸部１１２毎に異なり、各凸部１１２と発光部５２との配置関係等により決定される。

単位第１レンズは、フレネルレンズに限定されるものではなく、発光部５２から出射された光の集光を目的とする場合、内部全反射レンズ（ＴＩＲ：Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）レンズ、凸レンズ等であり、発光部５２から出射された光の半値全角を狭められる光学手段であればよい。また、発光部５２から出射された光の拡散を目的とする場合、内部全反射レンズ、凹レンズ等、発光部５２から出射された光の半値全角を広げられる光学手段であればよい。内部全反射レンズとは、レンズ内部における全反射を利用して光の指向性を調整することができるレンズである。

以下、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ及び図１０を参照して、単位第１レンズが内部全反射レンズである場合の光源装置２０１について説明する。
ここで用いられる内部全反射レンズは、図１０に示すように、凹部１４を有する下面１３と、断面形状が波形形状の上面１２とを備えており、上面１２から下面１３に向けて先細りになる略円錐台形状のレンズである。この内部全反射レンズは、例えば、光軸Ｃ２を中心に回転対称形状である。
このような形状である内部全反射レンズである単位第１レンズ２１１は、凹部１４の内面１４ａが発光面傾斜発光部５１（又は中心発光部５０）の発光面５１ａ（又は発光面５０ａ）の上方に位置し、該発光面５１ａ（又は発光面５０ａ）を内面１４ａによって覆って配置される。つまり、単位第１レンズ２１１は、凹部１４の開口端部（凹部１４の内面１４ａと下面１３との接続部）１６が、上面視において、発光面５１ａ（又は発光面５０ａ）の外周近傍であり、かつ発光面５１ａの外周より外側に位置するように配置される。

単位第１レンズ２１１は、図９Ａに示すように、互いが分離した部材の集合として第１レンズ２１０を構成していてもよいし、図９Ｂに示すように、互いが連続した１つの部材として第１レンズ２１０Ａを構成していてもよい。

なお、単位第１レンズ２１１として用いられる内部全反射レンズの形状は、上記の形状に限定されるものではない。例えば図９Ｃに示すように、各単位第１レンズ２１１Ｂの上面２１１ｂが実装面２ａに略平行であって、各単位第１レンズ２１１Ｂの上面２１１ｂが同一平面上に位置していてもよい。つまり、第１レンズ２１０Ｂの上面が実装面２ａに略平行な１つの平面であってもよい。これにより、例えば、第１レンズ２１０Ｂを基板２に実装する際、第１レンズ２１０Ｂのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置２０１の生産効率を向上させる。

次に図１０を参照して、各発光部５２からの出射された光の配光を詳細に説明する。図１０における矢印は、光の配光の様子を示している。
複数の発光部５２のうち、いずれの発光部５２から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された９個の発光部５２のうち２行１列目に位置する発光面傾斜発光部５１からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部５１は、図９Ａの最も左側に位置する発光部である。

発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから発光面５１ａの法線方向へ、第１半値全角θ１で出射された光は、主に、
（１）単位第１レンズ２１１の凹部１４の内面１４ａから単位第１レンズ２１１に入射し、
（２）単位第１レンズ２１１の内側側面１７で全反射し、
（３）単位第１レンズ２１１の上面１２から、第２半値全角θ２で出射し、
（４）対応する照射領域Ｒ２３を照射する。

このような配光を有する発光部５２からの光は、例えば単位第１レンズ２１１の形状を適宜設計することで、対応する照射領域に向けて拡散（図１０における矢印参照）、又は集光する。

このように構成された光源装置２０１は、発光部５２からの光を単位第１レンズ２１１により効率的に集めることができる。

実施形態３
本実施形態に係る光源装置３０１は、図１１Ａに示すように、光学手段が、複数の発光部５２の上方に配置されており、各発光部５２から出射された光の半値全角を狭める第１レンズ３１１と、第１レンズ３１１の上方に配置されており、各発光部５２から出射された光を当該発光部５２に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズ３０と、である点で、実施形態１に係る光源装置１と異なる。

（第１レンズ）
第１レンズ３１０は、実施形態２において説明した第１レンズ１１０のうち、集光を目的とする第１レンズである。第１レンズ３１０は、複数の単位第１レンズ３１１から構成される。本実施形態に係る単位第１レンズ３１１は、フレネルレンズであるが、内部全反射レンズ等、光を集光できるレンズであればよい。また、本実施形態に係る第１レンズ３１０は、図１１Ａに示すように、各発光部５２に対応して互いに分離した単位第１レンズ３１１から構成されているが、図１１Ｂに示すように、第１レンズ３１０Ａは、複数の単位第１レンズ３１１が互いに接続して一体化したレンズであってもよい。
本実施形態に係る単位第１レンズ３１１の構成及び配置は、実施形態２において説明した単位第１レンズ１１１の構成及び配置であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

（光学レンズ）
光学レンズ３０は、実施形態１において説明した光学レンズ３０と同一のものを用いることができる。そのため、本実施形態に係る光学レンズ３０の構成及び配置は、実施形態１において説明した光学レンズ３０の構成及び配置であり、ここでは詳細な説明を省略する。

（発光部から出射された光の配光）
以下、図１１Ａを参照して、単位第１レンズ３１１がフレネルレンズである場合の光の配光について説明する。図１１Ａにおける矢印は、光の配光の様子を示している。
また、複数の発光部５２のうち、いずれの発光部５２から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された９個の発光部５２のうち２行１列目に位置する発光面傾斜発光部５１からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部５１は、図１１Ａの最も左側に位置する発光部である。

発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから発光面５１ａの法線方向へ、第１半値全角θ１で出射された光は、主に、
（１）単位第１レンズ３１１の各凸部３１２における内側面から、単位第１レンズ３１１に入射し、
（２）単位第１レンズ３１１に入射した光は、各凸部３１２の外側面で全反射し、単位第１レンズ３１１の上面から、第２半値全角θ２で出射し、
（３）単位第１レンズ３１１から出射した光は、該発光面傾斜発光部５１に対応する入射領域３３ａから光学レンズ３０に入射し、
（４）入射領域３３ａに対応する出射領域３４ａから光学レンズ３０外へ出射し、
（５）対応する照射領域Ｒ２３を照射する。
光は、光学レンズ３０に入射する際、及び光学レンズ３０から出射する際に屈折する。この屈折により、発光面５１ａから出射された光の照射方向が調節され、光がより高い精度で照射領域を照射する。光学レンズ光学レンズ
また、光は光学レンズ３０により、高い照度で対応する照射領域を照射することができる。
中心発光部５０から出射された光の場合は、直上に位置する照射領域を照射するが、発光面傾斜発光部５１の発光面５１ａから出射された光と同様に、光学レンズ３０に入射する際、及び光学レンズ３０から出射する際に、屈折させて集光させることが望ましい。

このように、光学手段として、光学レンズ３０と第１レンズ３１０、３１０Ａとを用いることで、発光部５２からの光をより高い精度で照射領域に照射させることができ、かつ、対応する照射領域に照射される光の強度を高めることができる。

実施形態４
実施形態４に係る光源装置４０１は、発光部５２と該発光部５２に対応する照射領域の配置関係が点対称の関係でない点で実施形態１に係る光源装置１と異なる。
実施形態４では、図１２に示すように、マトリクス状の配列において発光部５２が位置する行数及び列数と、マトリクス状の配列において対応する照射領域が位置する行数及び列数とが、同一である。例えば、９の照射領域の２行３列目に配置されている照射領域Ｒ２３は、９個の発光部５２において２行３列目に配置されている発光面傾斜発光部５１に対応する照射領域である。例えば、９の照射領域の３行１列目に配置されている照射領域Ｒ３１は、９個の発光部において３行１列目に配置されている発光面傾斜発光部５１に対応する照射領域である。

発光部５２と対応する照射領域とが、このような配置関係を有する光源装置４０１では、発光面傾斜発光部５１は、図１３Ａに示すように、発光面５１ａが、光源装置４０１の中心側から光源装置４０１の外周側に向けて低くなるように配置されている。つまり、発光面傾斜発光部５１は、発光面５１ａが、中心発光部５０から離れるに従って低くなるように配置されている。なお、発光面５１ａが低くなるとは、基板２の実装面２ａから発光面５１ａまでの距離が小さくなることを意味する。

このように、発光部５２が配置されている行数及び列数と、対応する照射領域が位置する行数と列数とが一致する光源装置４０１は、各発光部５２から出射される光を光源装置４０１の外側へ向けて拡散させる。

図１３Ａに示される光源装置４０１の第１レンズ４１０は、それぞれ分離した単位第１レンズ４１１から構成されているが、図１３Ｂに示すように、各単位第１レンズ４１１ａが接続し一体化した第１レンズ４１０Ａであってもよい。このとき、第１レンズ４１０Ａの上面４１０ａは、実装面２ａに略平行な１つの平面に形成されていてもよい。これにより、例えば、第１レンズ４１０Ａを基板２に実装する際、第１レンズ４１０Ａのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置４０１の生産効率を向上させる。また、各単位第１レンズ４１１ａが一体化している第１レンズ４１０Ａは、各単位第１レンズ４１１が分離している第１レンズ４１０よりも容易に形成できる。一方で、各単位第１レンズ４１１が分離している場合、各単位第１レンズ４１１の厚さを略均一に形成することができるので、各単位第１レンズ４１１の設計が容易になる。
なお、図１３Ｂに示すように、各単位第１レンズ４１１ａが接続し一体化した第１レンズ４１０Ａである場合、発光部５２及び第１レンズ４１０を覆う枠体及び保護カバーを設けなくてもよい。

実施形態５
本実施形態に係る光源装置５０１は発光面傾斜発光部を含まず、図１７に示すように、複数の発光部５５２全ての発光面５５２ａが基板２の実装面２ａに平行であり、かつ、光学手段が、発光部５５２の上方に配置された第１レンズ５１０である点で、実施形態１に係る光源装置１と異なる。

第１レンズ５１０は、実施形態２及び実施形態３で説明した第１レンズと同様に、発光部５５２それぞれに対応して設けられた複数の単位第１レンズ５１１を含む。また、単位第１レンズ５１１は互いに分離していてもよいし、互いに接続しており一体化していてもよい。
単位第１レンズ５１１は、各発光部５５２から出射された光を当該発光部５５２に対応する照射領域に照射させる。単位第１レンズ５１１は、例えば、各発光部５５２から出射された光の半値全角を狭め、該光を集光させる。また、単位第１レンズ５１１は、例えば、各発光部５５２から出射された光の半値全角を広げ、該光を拡散させる。
単位第１レンズ５１１は、平面である上面５１１ａを有する。単位第１レンズ５１１の上面５１１ａは、基板２の実装面２ａに対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。ここで、単位第１レンズ５１１の上面５１１ａが対応する照射領域の方に向けられているとは、便宜的に照射領域を平面と見なした場合、上面５１１ａの中心点を通る法線、つまり単位第１レンズ５１１の光軸Ｃ３が、該照射領域に貫通する状態をいう。

単位第１レンズ５１１は、例えば、フレネルレンズ又はＴＩＲレンズである。一般的にフレネルレンズは、ＴＩＲレンズよりも厚みを薄くする形成することができる。そのため、単位第１レンズ５１１としてＴＩＲレンズを用いるより、単位第１レンズ５１１としてフレネルレンズを用いる方が、光源装置を小型化することができる。

上記のように単位第１レンズ５１１の上面５１１ａのみが対応する照射領域の方向に向けられていても、各発光部５５２から出射された光を該発光部５５２に対応する照射領域に照射させることができる。

図１７に示すように、枠体１０３の開口部１０４には、透光性の保護カバー７０が配置されてもよい。
また、単位第１レンズ５１１が集光目的で用いられる場合、本実施形態に係る光源装置５０１は、実施形態１に係る光源装置１及び実施形態３に係る光源装置３０１が備える光学レンズ３０を備えていてもよい。

変形例
１．第１レンズに係る変形例
既述したように、単位第１レンズは、集光または拡散の目的を達成するレンズであればよい。ここでは、各目的に応じたレンズの具体的な形状を説明する。
第１レンズが集光目的で設けられている場合、単位第１レンズは、例えば、断面形状が半円形状のレンズであってもよい。この場合、単位第１レンズは、その曲面を対応する照射領域側に向けて配置される。
このような単位第１レンズは、形状が単純であるため、単位第１レンズを形成するために用いられる型の形成が容易である。

また、第１レンズが集光目的又は拡散目的で設けられている場合、単位第１レンズは、例えば、錐台状レンズであってもよい。錐台状レンズの上面と下面とのうち、どちらの面積を大きくするかは、第１レンズの目的（集光又は拡散）に応じて、適宜設定される。また、集光又は拡散の目的が達成されれば、第１レンズは、上面の面積と下面の面積とが等しい柱状レンズであってもよい。
このような単位第１レンズは、形状が単純であるため、単位第１レンズを形成するために用いられる型の形成が容易である。

これらの単位第１レンズは、発光部５２毎に分離して設けられていてもよいし、互いに連続した１枚のレンズであってもよい。

２．光学レンズに係る変形例
上記の実施形態１、実施形態２及び実施形態３に係る光源装置では、光学レンズが３枚のレンズから構成されていたが、光学レンズを構成するレンズの枚数は、これに限定されるものではない。例えば、光学レンズは、１枚のレンズから構成されていてもよいし、２枚のレンズから構成されていてもよいし、４枚以上のレンズから構成されていてもよい。

上記の光学レンズを備える実施形態に係る光源装置では、枠体の内面に設けられた支持部によって光学レンズが支持されていたが、光学レンズを支持する手段はこれに限定されるものではない。例えば、第１光学レンズの外周端部に接続された脚部によって支持されてもよい。

脚部は、例えば、光反射性部材や遮光部材で形成されてもよい。脚部は、例えば、光学レンズと同一材料から形成された光学レンズの一部であってもよい。
なお、このように各光学レンズの端部に接続された脚部によって各光学レンズを支持する場合、光源は枠体を備えてなくてもよい。

３．発光部に係る変形例
上記の実施形態及び変形例における複数の発光部５２は、互いに離隔して配置されているが、既述したように、複数の発光部は互いに接して配置されていてもよい。
例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、複数の発光部５５２、５５２Ａはそれぞれ、連続した光反射性部材５４６、５４６Ａにより一体化しており、１つの発光部集合体５５０、５５０Ａを形成していてもよい。この場合も、各発光部５５２、５５２Ａの発光面５５２ａ、５５２ａ’は、対応する照射領域の方に向けられていれば、図１４Ａに示すように湾曲面であってもよいし、図１４Ｂに示すように平坦であってもよい。
このように一体化された発光部集合体５５０、５５０Ａは、実装の精度が向上する。また、発光部５５２、５５２Ａを個別に実装する必要がないため製造過程における工程数が減る。

次に、図６Ａ～図６Ｃ及び図１５Ａ～図１５Ｅを参照して、発光部集合体５５０の製造方法の一例について説明する。
（１）まず、図６Ａに示すように、半導体積層体４３と、半導体積層体４３の下面に配置された電極４４と、を含む複数の発光素子４２を準備する。
（２）次に、図６Ｂに示すように、発光素子４２を、その上面４２ａを下方に向けて支持体６０上に配置する。
（３）次に、図６Ｃに示すように、発光素子４２の側面が覆われるように、第１光反射性部材４６ａを配置する。このとき、電極４４の底面４４ａが光反射性部材４６ａで覆われた場合は、第１光反射性部材４６ａを取り除き、電極４４の底面４４ａを露出させる。第１光反射性部材４６ａは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
（４）次に、図１５Ａに示すように、各発光素子４２の上面４２ａに波長変換部材５４５を配置する。
（５）次に、図１５Ｂに示すように、波長変換部材５４５上に透光性部材５４７を配置する。
（６）次に、図１５Ｃに示すように、波長変換部材５４５と透光性部材５４７を覆って第３光反射性部材４６ｃを配置する。
（７）次に、図１５Ｄに示すように、第３光反射性部材４６ｃの上面側から第３光反射性部材４６ｃ及び透光性部材５４７を研削して、各透光性部材５４７の上面を所望の形状に形成する。これにより、透光性部材５４７の上面、つまり発光面５５２ａが所望の形状である発光部５５２をそれぞれ形成することができる。図１５Ｄに示すような、発光面５５２ａが下方に向けて湾曲した発光部５２は、例えば研削側が球状の工具を回転させながら透光性部材５４７を研削することで形成される。また、図１４Ｂに示すような、発光面５５２ｂが平坦な発光部５５２Ａは、例えば透光性部材５４７を研削することで形成される。
（８）次に、図１５Ｅに示すように、第１光反射性部材４６ａ及び第３光反射性部材４６ｃを所望の切断面ＣＬで切断する。なお、第１光反射性部材４６ａ及び第３光反射性部材４６ｃが、複数の発光部５５２（又は発光部５５２Ａ）を一体化させる光反射性部材５４６（又は光反射性部材５４６Ａ）を構成する。
以上の工程により、複数の発光部５５２（又は発光部５５２Ａ）が一体化した発光部集合体５５０（又は発光部集合体５５０Ａ）が製造される。

さらに、図６Ａ～図６Ｃ及び図１６Ａ～図１６Ｅを参照して、発光部集合体５５２の製造方法の別の一例について説明する。
（１）まず、図６Ａに示すように、半導体積層体４３と、半導体積層体４３の下面に配置された電極４４と、を含む複数の発光素子４２を準備する。
（２）次に、図６Ｂに示すように、発光素子４２を、その上面４２ａを下方に向けて支持体６０上に配置する。
（３）次に、図６Ｃに示すように、発光素子４２の側面が覆われるように、第１光反射性部材４６ａを配置する。このとき、電極４４の底面４４ａが光反射性部材４６ａで覆われた場合は、第１光反射性部材４６ａを取り除き、電極４４の底面４４ａを露出させる。第１光反射性部材４６ａは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
（４）次に、図１６Ａに示すように、発光素子４２の上面から支持体６０を取り外し、発光素子４２の上面４２ａを全周にわたって囲む第４光反射性部材４６ｄを配置する。第４光反射性部材４６ｄは、目的の発光部５２の発光面５２ａの傾斜角度を決定する枠材として機能する。そのため、該傾斜角度に応じて、発光素子４２の上面４２ａの全周に沿って適宜高さが調節される。
（５）次に、図１６Ｂに示すように、発光素子４２の上面４２ａに波長変換部材４５がポッティングされる。第４光反射性部材４６ｄは、このときも枠材として機能する。
（６）次に、図１６Ｃに示すように、第４光反射性部材４６ｄ上に隙間６００を空けて金型５００を配置する。金型５００の下面は、所望の発光面形状に一致した形状に形成されている。例えば図１４Ｂに示すような上面が平坦な発光面５５２ａ’を形成する場合、図１６Ｃに示すような下面が複数の平坦な面で形成されている金型５００が用いられる。また、例えば図１４Ａに示すような上面が下方に向けて湾曲した発光面５５２ａを形成する場合は、下面が下方に向けて湾曲した複数の面で形成されている金型が用いられる。また、隙間６００は、後述するように、透光性部材４７を流し込むためのものである。隙間６００の高さ、つまり第４光反射性部材４６ｄの上面と金型５００の下面との間の距離ｄ３は、大きすぎると隙間６００を介して発光部５５２Ａの光が伝搬するため、例えば０μｍより大きく１００μｍより小さいことが好ましい。
（７）次に、図１６Ｄに示すように、隙間６００に透光性部材４７を流し込み、波長変換部材４５の上に透光性部材４７を配置する。
（８）次に、図１６Ｅに示すように、金型５００をはずし、第１光反射性部材４６ａ及び第４光反射性部材４６ｄを所望の切断面ＣＬで切断する。なお、第１光反射性部材４６ａ及び第４光反射性部材４６ｄが、複数の発光部５５２Ａ（又は発光部５５２）を一体化させる光反射性部材５４６Ａ（又は光反射性部材５４６）を構成する。
また、透光性部材４７は、発光素子４２の上面４２ａに波長変換部材４５をポッティグした後（図１６Ｂ参照）、波長変換部材４５上に透光性部材４７をポッティグし、その後、透光性部材４７の上に金型５００を配置して形成してもよい。
以上の工程により、複数の発光部５５２Ａ（又は発光部５５２）が一体化した発光部集合体５５０Ａ（又は発光部集合体５５０）が製造される。

上記の実施形態及び変形例における発光部５２は、半導体積層体４３側から波長変換部材４５、透光性部材４７の順で配置されていたが、これに限定されるものではなく、例えば半導体積層体４３側から透光性部材４７、波長変換部材４５の順で配置されてもよい。この場合、波長変換部材４５の上面が発光部５２の発光面５２ａとなる。また、この場合、波長変換部材４５の形状を適宜調節することで、発光面５２ａが実装面２ａに対して傾斜するように構成してもよいし、半導体積層体４３、透光性部材４７、波長変換部材４５のうちの全て又は１つ以上の形状を適宜調節して発光面５２ａが実装面２ａに対して傾斜するように構成してもよい。

実施例１
実施例１では、実施形態２に係る光源装置１０１に基づき、基板２と、独立して点灯可能な４個の発光部５２と、各発光部５２に対応して設けられた単位第１レンズ１１１を含む第１レンズ１１０と、発光部５２及び第１レンズ１１０を覆い、上面に開口部１０４を有する枠体１０３とを備える光源装置モデルを用いて、点灯させた発光部５２（以下、点灯発光部５２とも称する）からの光の強度の空間的分布を表す配光強度、及び該点灯させた発光部５２に対応する照射領域における照度分布のシミュレーションを行った。
発光部５２は、青色に発光しサファイア基板（屈折率ｎ＝１．７７）を有する発光素子４２と、蛍光体としてＹ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅを含むフェニル系シリコーン樹脂（屈折率ｎ＝１．５３）からなる波長変換部材４５と、フェニル系シリコーン樹脂（屈折率ｎ＝１．５３）からなる透光性部材４７と、を下からこの順に備え、発光素子４２、波長変換部材４５及び透光性部材４７の側面が、６０重量％の酸化チタンを含むフェニル系シリコーン樹脂からなる光反射性部材４６で覆われているものとした。また、発光部５２は平面視で０．８ｍｍ×０．８ｍｍ四方であり、平面視で光反射性部材４６を除く部分は０．５ｍｍ×０．５ｍｍ四方であり、発光部５２の光反射性部材４６の最も低い高さが０．２４４ｍｍであるとした。
発光部５２は、２行２列のマトリクス状に配列されていると設定した。
発光部５２は隣接する発光部５２と、互いの中心点間を２．２ｍｍ離して配置されていると設定した。各発光部５２は、基板２の中点から等距離に配置されていると設定した。基板２の上面視形状は、正方形に設定した。
４個の発光部５２は、全て発光面傾斜発光部５１に設定した。各発光部５２の発光面５２ａと実装面２ａとの間の距離は、基板２の最も中点側が最も短く、基板２の最も外周側が最も長くなるように設定した。つまり、発光面５２ａは、基板２の最も中点側が最も低く、基板２の基も外周側が最も高くなるように設定した。また、各発光部５２の発光面５２ａと実装面２ａとの間の距離は、基板２の中点側から基板２の外周側に向かうにつれて長くなるように設定した。実装面２ａに対する発光面５２ａの傾斜角度は、２０°に設定し、各発光部５２が対応する照射領域の方向に向いていると設定した。
照射領域は、４個の発光部５２それぞれに対応し、２行２列のマトリクス状に配列されていると設定した。照射領域は、カメラの画角およびアスペクト比を参考に、短辺が１４０ｍｍ、長辺が１８５ｍｍの長方形状の平面に設定し、４の照射領域は同一平面に隣接して配置されるとした。各発光部５２と対応する照射領域は、基板２の中点の直上に位置する一点に対して点対称の配置関係にあると設定した。
４個の発光部５２それぞれに対応する４の照射領域を含む領域の中心と、基板２の中点との間の距離は、３００ｍｍに設定した。
単位第１レンズ１１１は、集光を目的とするフレネルレンズとした。単位第１レンズ１１１の屈折率は、１．５９に設定した。基板２の実装面２ａに対する各単位第１レンズ１１１の上面１１１ｃの傾斜角度は、３５°に設定し、各単位第１レンズ１１１の上面１１１ｃが、対応する照射領域に向いていると設定した。単位第１レンズ１１１が接する空間には、空気が配置されているとした。空気の屈折率は１に設定した。単位第１レンズ１１１の凸部は、０．１３ｍｍ以上０．１７ｍｍ以下の間隔で設けられていると設定した。単位第１レンズ１１１の凸部の形状は、以上の設定を考慮して、各発光部５２から出射された光が、対応する照射領域に集光するように適宜設定した。
上面視における枠体１０３の開口部１０４は、基板２の中点の直上に位置する中心点を中心に、半径１．９ｍｍの円形形状に設定した。

図１８Ａ、１８Ｃ、１８Ｅ、１８Ｇ、１８Ｉ、１８Ｋ、１８Ｍは、図１９に示すように、上面視で基板２の対角線を含む面であって、基板２に鉛直な対角断面Ｓ１上で、点灯発光部５２の複数の発光方向の配光強度それぞれの値を、該点灯発光部５２の最大配光強度の値で割った値を相対強度として表している。なお、図１９では、図面の理解を容易にするため、光源モデルの構成部材のうち、発光部５２と基板２のみを図示している。

（実施例１－１）
以上のように製作した実施例１における光源モデル（光源モデル１）において、１行１列目の発光部５２を点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、該発光部５２に対応する相対強度及び４の照射領域における照度分布をシミュレーションにて確認した。該シミュレーション結果のうち、上面視における基板２の対角線を含む面であって、基板２に鉛直な対角断面Ｓ１（図１９参照）における相対強度の結果を図１８Ａに示す。また、該シミュレーション結果のうち、照射領域における照度分布に関する結果を図１８Ｂに示す。
図１８Ａに示すグラフの縦軸は、対角断面Ｓ１における相対強度を示している。図１８Ａに示すグラフの横軸は、対角断面Ｓ１における１行１列目の発光部５２の発光方向を角度（ａｎｇｌｅ）で示している。具体的には、図１９に示すように、対角断面Ｓ１において、１行１列目の発光部５２から基板２に鉛直な方向を０°とし、該０°の位置から基板２の中点側に近づく方向を負の角度で表し、該０°の位置から基板２の中点側から遠ざかる方向を正の角度で表している。
以下、実施例１－２、実施例２、実施例３－１、実施例３－２、参考例１、及び比較例１における対角断面Ｓ１は、本実施例１－１における対角断面Ｓ１と同一の定義で表される。

図１８Ａに示す結果より、光源モデル１において１つの発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、－４０°であった。ここで、本実施例を含む以下の実施例、参考例、比較例において、発光方向とは、相対強度が最大になる角度をいう。

（実施例１－２）
上記のように作製した光源モデル１において、４個の発光部５２を全て点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、相対強度及び４の照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｃに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｄに示す。
図１８Ｃのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｃのグラフの横軸が示すものは、図１８Ａのグラフの横軸が示すものと同一である。
図１８Ｃに示す結果より、光源モデル１において４個の発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、±２５°であった。

実施例２
実施例２における光源モデル（光源モデル２）では、発光部５２の数を１個にし、該発光部５２の上面を基板２の実装面２ａと平行に設定した。発光部５２は、該発光部５２の中点が基板２の中心上に位置するように配置設定した。つまり、実施例２における発光部５２は、実施形態２に係る光源装置１０１の中心発光部５０に相当するものとした。
また、対応する照射領域は、発光部５２の中点の直上に位置するとした。
さらに、単位第１レンズ１１１の上面は、基板２の実装面２ａと平行に設定した。
光源モデル２は、上面に開口部１０４を有する枠体１０３を備えないとした。
実施例２における光源モデル２において、上記の設定以外は実施例１における光源モデル１の設定と同一とした。

以上のように製作した光源モデル２において、発光部５２を点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｅに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｆに示す。
図１８Ｅのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｅのグラフの横軸は、対角断面Ｓ１における発光部５２の発光方向を角度で示しているが、発光部５２が基板２の中心上に配置されているため、角度の正負は、基板２の中心から離れる方向の一方を正とし、他方を負としている。
図１８Ｅに示す結果より、光源モデル２において発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、０°であった。

なお、実施例２における発光部５２を中心発光部５０として配置し、かつ実施例１における発光部５２を該中心発光部５０の周囲に発光面傾斜発光部５１として８個配置することで、実施形態２に係る光源装置１０１が得られる。

実施例３
実施例３における光源モデル（光源モデル３）は、実施例１における４個の発光部５２の上面を基板２の実装面２ａと平行に設定した４個の発光部５２を用いたこと以外は、実施例１における光源モデル１の設定と同一とした。

（実施例３－１）
以上のように製作した光源モデル３において、１行１列目の発光部５２を点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、該発光部５２に対応する相対強度、及び４の照射領域における照度分布をした。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｇに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｈに示す。
図１８Ｇのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｇのグラフの横軸が示すものは、図１８Ａのグラフの横軸が示すものと同一である。
また、図１８Ｇに示す結果より、光源モデル３において１つの発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、－３０°であった。

（実施例３－２）
上記のように作製した光源モデル３において、４個の発光部５２を全て点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、相対強度、及び４の照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｉに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｊに示す。
図１８Ｉのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｉのグラフの横軸が示すものは、図１８Ａのグラフの横軸が示すものと同一である。
図１８Ｉに示す結果より、光源モデル３において４つの発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、±２０°であった。

参考例１
参考例１における光源モデル（光源モデル４）は、実施例２の光源モデル２において第１レンズ１１０を設けず、発光部５２の発光面５２ａを基板２の実装面２ａに対して２０°傾斜させ、及び発光面５２ａを対応する照射領域の方向に向けていると設定したこと以外は、実施例２における光源モデル２の設定と同一とした。参考例１では、上面に開口部１０４を有する枠体１０３は設けなかった。

以上のように製作した光源モデル４において発光部５２を点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、該発光部５２に対応する相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｋに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｌに示す。
図１８Ｋのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｋのグラフの横軸が示すものは、図１８Ｅのグラフの横軸が示すものと同一である。
図１８Ｋに示す結果より、光源モデル４において発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、－３８°であった。

比較例１
比較例１における光源モデル（光源モデル５）は、参考例１の光源モデル４において発光部５２の発光面５２ａを基板２の実装面２ａに平行としたこと以外は、参考例１における光源モデル４の設定と同一とした。比較例１では、上面に開口部１０４を有する枠体１０３は設けなかった。

以上のように製作した光源モデル５において発光部５２を点灯させて、該発光部５２からの光の放射強度に対する、該発光部５２に対応する相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図１８Ｍに示し、照度分布に関する結果を図１８Ｎに示す。
図１８Ｍのグラフの縦軸が示すものは、図１８Ａのグラフの縦軸が示すものと同一である。図１８Ｍのグラフの横軸が示すものは、図１８Ｅのグラフの横軸が示すものと同一である。
図１８Ｍに示す結果より、光源モデル５において発光部５２を発光させた場合、点灯発光部５２の発光方向を示す角度は、±５°であった。

参考例１と比較例１の結果より、参考例１の光源モデル４の方が、比較例１の光源モデル５よりも照射領域における照射分布のピークの位置を０°からずらして照射できることが明らかになった。

実施例２と比較例１の結果より、実施例２の光源モデル２の方が、比較例１の光源モデル５よりもより選択的に対応する照射領域を照射できた。
つまり、発光部５２及び第１レンズ１１０を備える光源モデル２の方が、発光部５２のみを備える光源モデル５よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。

実施例１－１と実施例３－１の結果より、実施例３－１の１つの点灯発光部５２によって枠体３外へ出射される全光束を１００％としたとき、実施例１－１の１つの点灯発光部５２よって枠体３外へ出射される全光束が３８％向上することが明らかになった。
また、実施例１－１と実施例３－１の結果より、実施例３－１における１つの点灯発光部５２の画角７５°に相当するエリアで受光される光量（ｌｍ）を１００％としたとき、実施例１－１における１つの点灯発光部５２の画角７５°に相当するエリアで受光される光量（ｌｍ）が、１４％向上することが明らかになった。本実施例の全光束の測定において、画角７５°に相当するエリアとは、点灯発光部５２から出射方向に３００ｍｍ離れた場所に設置した２８０×３７０ｍｍのエリアである。
従って、実施例１－１の光源モデル１の方が、実施例３－１の光源モデル３よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。

実施例１－２と実施例３－２の結果より、実施例３－２の４つの点灯発光部５２によって枠体３外に出射される全光束を１００％としたとき、実施例１－２の４つの点灯発光部５２によって枠体３外に出射される全光束が３７％向上することが明らかになった。
また、実施例１－２と実施例３－２の結果より、実施例３－２において４つの点灯発光部５２それぞれの画角７５°に相当するエリアで受光される光量（ｌｍ）の総量を１００％としたとき、実施例１－２における４つの点灯発光部５２それぞれの画角７５°に相当するエリアで受光される光量（ｌｍ）の総量が１４％向上することが明らかになった。
従って、実施例１－２の光源モデル１の方が、実施例３－２の光源モデル３よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。

実施例１－１と実施例３－１との比較結果、及び実施例１－２と実施例３－２との比較結果より、発光面５２ａが傾斜し、対応する照射領域に向けられている発光部５２及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第１レンズ１１０を備える光源モデル１の方が、発光面５２ａが対応する照射領域に向けられていない発光部５２及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第１レンズ１１０を備える光源モデル３よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。
この結果より、光源モデル３における光の損失は、光源モデル１における光の損失より多いことが明らかになった。これは、光源モデル３では、発光部５２から発光された光のうち、対応する照射領域を照射せず、枠体１０３等を照射する（言い換えると、枠体１０３等の方向に向かう）光の量が、光源モデル１における該光の量よりも多いためであると考えられる。
また、上記の結果より、光源モデル１における光の損失は、光源モデル３における光の損失よりも抑制できることが明らかになった。これは、光源モデル１では、発光部５２の発光面５２ａが対応する照射領域の方に向けて傾斜しているため、発光部５２から発光された光のうち、対応する照射領域を照射する光の量が、光源モデル３における該光の量よりも多いためと考えられる。

実施例１、実施例２、実施例３、参考例１及び比較例１の結果より、発光面５２ａが傾斜し、対応する照射領域に向けられている発光部５２及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第１レンズ１１０を備える光源モデル１が、最も効率良く、選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。

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

以上、本開示の実施形態、変形例及び実施例を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施形態、変形例及び実施例における要素の組合せや順序の変化等は請求された本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１ 光源装置
２ 基板
２ａ 実装面
３、１０３ 枠体
４、１０４ 開口部
５ 支持部
１０ 部材集合体
１２ 上面
１３ 下面
１４ 凹部
１４ａ 凹部の内面
１６ 接続部
１７ 内側側面
３０ 光学レンズ
３１ 第１面
３２ 第２面
３３、３３ａ 入射領域
３４、３４ａ 出射領域
３６ 第１光学レンズ
３７ 第２光学レンズ
３８ 第３光学レンズ
４２ 発光素子
４２ａ 上面
４３ 半導体積層体
４４ 電極
４４ａ 底面
４５ 波長変換部材
４６ 光反射性部材
４６ａ 第１光反射性部材
４６ｂ 第２光反射性部材
４７ 透光性部材
５０ 中心発光部
５０ａ、５０ａ’ 発光面
５１ 発光面傾斜発光部
５１ａ、５１ａ’ 発光面
６０ 支持体
７０ 保護カバー
１１０、２１０、２１０Ａ、３１０、３１０Ａ、４１０Ａ、５１０ 第１レンズ
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１ 単位第１レンズ
５５２ 発光部
５５２ａ 発光面
Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 光軸
Ｏ 一点
Ｐ 中心点
Ｑ、Ｓ 頂点
Ｒ１ 領域
Ｒ３３、Ｒ３５、Ｒ４２ 照射領域

Claims (32)

1. ２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、
   上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、
   前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、
   を含み、
   前記複数の発光部は、前記発光面が前記実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、
   前記複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている光源装置。
2. 前記各発光部と当該発光部に対応する照射領域とは、当該発光部の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記複数の発光部にそれぞれ対応する前記一点は、同一の点である、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記一点から等距離の位置に配置された前記発光面傾斜発光部が２以上ある場合、当該発光面傾斜発光部の発光面が前記実装面に対して傾斜する角度は、同一である、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める第１レンズを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
7. 前記光学手段は、
   前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める第１レンズと、
   前記第１レンズの上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズと、
   を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
8. 前記光学手段は、
   前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を広げる第１レンズ
   を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
9. 前記第１レンズは、前記各発光部に対応し、互いに分離して設けられている複数の単位第１レンズを含む、請求項６～８のいずれか１項に記載の光源装置。
10. 前記第１レンズは、前記各発光部に対応する複数の単位第１レンズが互いに接続し一体化したレンズを含む、請求項６～８のいずれか１項に記載の光源装置。
11. 前記単位第１レンズの光軸は、対応する前記発光部の発光面に直交している、請求項９又は１０に記載の光源装置。
12. 前記単位第１レンズは、フレネルレンズ又は内部全反射レンズである、請求項９～１１のいずれか１項に記載の光源装置。
13. 前記光学レンズは、前記発光部それぞれに対応し、当該発光部から出射された光が入射する複数の入射領域を含む、前記発光部側に位置する第１面、及び前記複数の入射領域のそれぞれに対応する複数の出射領域を含む、前記第１面と反対側に位置する第２面を備える、請求項５、請求項７、及び請求項９～１２のうち請求項７を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
14. 前記光学レンズは、複数のレンズから構成されている、請求項５、請求項７、及び請求項９～１３のうち請求項７を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
15. 前記光学レンズの前記複数の入射領域のうち隣接する２つの入射領域は一部が重なる、請求項１３又は１４に記載の光源装置。
16. 前記光学レンズの前記複数の出射領域のうち隣接する２つの出射領域は一部が重なる、請求項１４～１５のいずれか１項に記載の光源装置。
17. ２以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、
    上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、
    前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、
    を含み、
    前記光学手段は、前記複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、
    前記フレネルレンズの上面は、前記実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている光源装置。
18. 前記各発光部と当該発光部に対応する照射領域とは、当該発光部の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある、請求項１７に記載の光源装置。
19. 前記複数の発光部にそれぞれ対応する一点は、同一の点である、請求項１８に記載の光源装置。
20. 前記一点から等距離の位置に配置された前記フレネルレンズが２以上ある場合、当該フレネルレンズの上面が前記実装面に対して傾斜する角度は、同一である、請求項１９に記載の光源装置。
21. 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズを含み、
    前記フレネルレンズは、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める、請求項１７～２０のいずれか１項に記載の光源装置。
22. 前記フレネルレンズは、前記各発光部から出射された光の半値全角を広げる、請求項１７～２０のいずれか１項に記載の光源装置。
23. 前記フレネルレンズは、前記各発光部に対応し、互いに分離して設けられている、請求項１７～２２のいずれか１項に記載の光源装置。
24. 前記フレネルレンズは、前記各発光部に対応して設けられており、互いに接続し一体化している、請求項１７～２２のいずれか１項に記載の光源装置。
25. 前記光学レンズは、前記発光部それぞれに対応し、当該発光部から出射された光が入射する複数の入射領域を含む、前記発光部側に位置する第１面、及び前記複数の入射領域のそれぞれに対応する複数の出射領域を含む、前記第１面と反対側に位置する第２面を備える、請求項２１、及び請求項２３又は２４のうち請求項２１を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
26. 前記光学レンズは、複数のレンズから構成されている、請求項２１、及び請求項２３又は２４のうち請求項２１を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
27. 前記光学レンズの前記複数の入射領域のうち隣接する２つの入射領域は一部が重なる、請求項２５又は２６に記載の光源装置。
28. 前記光学レンズの前記複数の出射領域のうち隣接する２つの出射領域は一部が重なる、請求項２５～２７のいずれか１項に記載の光源装置。
29. 前記発光部は、発光素子と前記発光素子の上方に位置する透光性部材とを備え、
    前記発光面は、前記透光性部材の上面である、請求項１～２８のいずれか１項に記載の光源装置。
30. 前記発光部は、前記発光素子と前記透光性部材との間に波長変換部材を有する、請求項２９に記載の光源装置。
31. 前記複数の発光部は、基板上に配置されており、
    前記実装面は、前記基板の上面である、請求項１～３０のいずれか１項に記載の光源装置。
32. 請求項１～３１のいずれか１項に記載の光源装置は、フラッシュライトである光源装置。

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