JP7332983B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

本発明は光源装置に関し、特に、複数の光源基板を搭載した光源装置に関する。

観察対象となる試料に対して光を入射させて蛍光を生じさせ、この蛍光の光強度の大小によって試料を観察するための装置として、蛍光顕微鏡が知られている。試料に応じて光の吸収特性が異なることから、蛍光顕微鏡は、多くの種類の試料に対応するために、広帯域の光が必要とされる。かかる観点から、蛍光顕微鏡用の光源として、従来、ショートアーク型の超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどの放電ランプが用いられていた。

これに対し、近年は、省エネルギー化、装置の小型化、光源の長寿命化などの観点から、蛍光顕微鏡用の光源としてＬＥＤなどの固体光源素子の利用が検討されている。

一例として、発光波長の異なる複数のＬＥＤ素子からの出射光をそれぞれコリメートした後、ダイクロイックミラーによって合成して光ファイバに導くことで、広帯域の照明光を出射するファイバ光源装置が知られている（下記、特許文献１参照）。

別の一例として、波長が異なる複数の半導体レーザ素子を同一基板上に搭載した光源装置が知られている（下記、特許文献２参照）。

なお、別の一例として、筐体内に発光波長の異なる複数のＬＥＤ素子を搭載すると共に、筐体の角部にファンを設置し、筐体内の空気を循環させてＬＥＤ素子を冷却する光源装置が知られている（下記、特許文献３参照）。

特許第６５３７７５１号公報 特開２０１２－１２３９６７号公報 特許第６２６０９７４号公報

異なる波長の光を重ね合わせて装置外へ出射するためには、各固体光源からの光をコリメートした後、ダイクロイックミラー等の合成光学系を通過させる必要がある。そして、光源から出射された光をコリメートするためには、光源とコリメートレンズとの離間距離を正しく調整する必要がある。

ところで、光源とコリメートレンズとの離間距離は、光源から出射される光の波長に依存して設定される。なぜなら、コリメートレンズ内における光の屈折率は、入射される光の波長によって変化するためである。このことは、光源から出射される光の波長に応じて、光源とコリメートレンズとの間の離間距離が異なることを意味する。

上述した特許文献２に記載された装置のように、同一の基板上に異なる波長の光源が搭載されている場合には、各光源の位置が固定されているため、波長に応じてコリメートレンズの位置を調整する必要がある。しかし、特許文献２では白色光を出射するプロジェクタ用の照明装置が想定されているため、各光源とコリメートレンズとの離間距離については装置の製造時に正しく調整されてさえいればよい。すなわち、波長に応じて光源とコリメートレンズとの間の離間距離が異なることが、大きな問題とはならない。

しかし、例えば蛍光顕微鏡用光源のように、照明対象によって出力する光の波長をカスタマイズすることが予定されている装置の場合には、異なる波長の光を出射する光源が同一の基板に搭載されている特許文献２のような構造は、利用時に課せられる作業量が煩雑化するおそれがある。

かかる観点から、特に光の波長をカスタマイズすることが予定されている光源装置としては、例えば上述した特許文献１及び３のように、異なる波長の光を発する光源をそれぞれ別の基板（以下、「光源基板」という。）に搭載することが考えられる。

ところで、ＬＥＤ素子や半導体レーザ素子といった固体光源は、温度上昇に伴って発光効率が低下することが知られている。このため、光源装置が複数の固体光源を備える場合には、排熱性を向上させることは重要な課題の一つとして存在する。

上述したように、特許文献３には、ファンを筐体の角部に設置して筐体内の空気を循環させることで固体光源を冷却する構造が開示されている。しかし、かかる構造の場合、下流側に位置する光源基板に吹き付けられる空気流は、上流側に位置する光源基板を冷却した後の空気流となるため、上流側よりも温度が高くなる。この結果、下流側に位置する光源基板を充分に冷却することができず、各光源基板間で温度ムラが生じてしまう。

また、光源装置が複数の光源基板を備える場合において、各光源から生じる熱を排熱するために、それぞれの光源基板にヒートシンクを取り付けることが考えられる。ここで、光源装置全体のフットプリントを縮小する観点からは、各光源基板をなるべく近接して設置することが好ましい。しかし、この場合、複数のヒートシンクのそれぞれも相互に近接して配置されるため、ヒートシンク間の距離が狭くなり、空気の流れが悪くなって高い冷却性能が実現できない可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑み、複数の光源基板を搭載した光源装置において、冷却性能の向上とフットプリントの縮小の両立を実現することを目的とする。

本発明に係る光源装置は、
筐体と、
前記筐体の内部空間を構成する第一室と、
前記筐体の内部空間を構成し、前記第一室に対して第一方向に隣接した位置に設けられた第二室と、
前記第一室と前記第二室との間を仕切る壁体と、
前記第一室内に配置され、前記第一方向に直交する第二方向に沿って並べられた複数の光源基板と、
前記第一室内に配置され、前記複数の光源基板のそれぞれに固定された複数のヒートシンクと、
前記第一室内に配置され、前記複数の光源基板のそれぞれに対応して配置された複数のコリメートレンズと、
前記第一室内に配置され、前記複数のコリメートレンズから出射された複数の光を合成する合成光学系と、
前記合成光学系を通過した光を前記筐体の外部に取り出す光出射口と、
前記第二室内に配置され、前記複数の光源基板に搭載された発光素子に対する発光制御を行う電装体と、
前記第一室の外壁に形成され、前記第一室と前記筐体の外側とを連絡する第一通風口と、
前記第二室の外壁に形成され、前記第二室と前記筐体の外側とを連絡する第二通風口と、
前記壁体の一部分の領域であって、前記第一方向に見て前記複数のヒートシンクの少なくとも一部に対向する領域に形成された、前記第一室と前記第二室とを連絡する第三通風口とを有し、
前記壁体の面上において前記第三通風口の全体を内接する長方形を仮想的に描画したときに、前記長方形は、前記第二方向に係る長さが、前記第一方向及び前記第二方向に直交する第三方向に係る長さよりも長いことを特徴とする。

上記構成によれば、第一室と第二室の双方の壁面に通風口（第一通風口／第二通風口）が設けられると共に、第一室と第二室とを仕切る壁体の一部領域にも通風口（第三通風口）が形成されている。これにより、複数の光源基板が並べられている方向（第二方向）とは異なる方向（第一方向）に空気流（冷却風）を流すことができる。

ここで、複数の光源基板が並べられている方向は、複数のヒートシンクが並べられている方向でもある。つまり、複数のヒートシンクを近接して配置しても、冷却風が流れる方向は、複数のヒートシンクが相互に近接する方向とは異なる方向（第一方向）であるため、隣接するヒートシンクの間を冷却風が通り抜けることができる。

特に、上記構成によれば、壁体の面に形成されている第三通風口は、第一方向に見て複数のヒートシンクの少なくとも一部に対向する領域に形成されると共に、第三通風口の全体を内接する仮想長方形の第二方向に係る長さが第三方向に係る長さよりも長くなるような形状を呈している。これにより、第二方向に沿って並べられた複数のヒートシンクに対して第一方向に流れる冷却風を衝突させることができ、複数のヒートシンクを均一的に冷却することが可能となる。

一例として、前記第三通風口は、前記第二方向を長手方向とする形状を呈した開口部からなるものとしても構わない。この場合、第三通風口を構成する開口部は、長方形、角丸長方形、平行四辺形、六角形、その他の形状を採用できる。また、かかる構成において、各開口部が、第三方向に複数並べられていても構わない。

また、別の一例として、前記第三通風口は、前記第二方向に沿って離散的に配置された複数の開口部からなるものとしても構わない。この場合、第三通風口を構成する開口部は、円形、楕円形、正方形、ひし形、平行四辺形、長方形、角丸長方形、平行四辺形、六角形、その他任意の形状を採用できる。

また、上記構成によれば、光源基板に搭載されている発光素子に対する発光制御を行う電装体が、光源基板が搭載されている第一室とは異なる第二室内に搭載されている。これにより、同一空間内に光源基板と電装体とを搭載する場合よりも、光源装置のフットプリントが縮小化される。特に、送風用のファンを、制御部が搭載されている第二室内に設けることにより、第一室の大きさをより縮小化できる。

前記複数の光源基板は、それぞれ相互に発光波長の異なる発光素子を有し、
前記複数のヒートシンクは、それぞれ前記第三方向に関して相互に異なる位置に配置されているものとしても構わない。

発光素子の発光波長に応じて、各光源基板と各コリメートレンズとの離間距離が調整された結果、各光源基板に固定された各ヒートシンクの位置が第三方向にずれることが想定される。しかし、かかる場合であっても、上記構成によれば、冷却風を各ヒートシンクに対して第一方向に衝突させることができるため、各ヒートシンクを均一的に冷却することが可能となる。また、利用時において、光源基板をヒートシンクごと交換することで、光出射口から出射される光の波長を変化させることができる。すなわち、上記構成によれば、蛍光顕微鏡用の光源装置として適用することが可能となる。

上記において、前記複数のコリメートレンズは、前記複数の光源基板を基準としたときに、前記複数のヒートシンクとは反対側の位置において同一平面上に形成されているものとしても構わない。

かかる構成によれば、各コリメートレンズを第三方向に押し込んで所定の面に押し当てることで、装置内に実装することができる。これにより、コリメートレンズを交換する際の作業が簡素化される。

前記第一通風口は、前記複数のヒートシンクに対して前記第三方向に対向する側に位置する前記筐体の外壁に形成され、
前記第二通風口は、前記複数のヒートシンクよりも、前記第二方向に関して外側に位置する前記筐体の外壁に形成されているものとしても構わない。

上記構成によれば、特に光源装置の利用時に、第一室を第二室よりも鉛直上側に位置するように設置されることで、筐体の上面から空気流が排気されることがなくなる。これにより、上向きに排気されることで室内の埃を巻き上げたり、利用者に生温かい風が吹き付けられるということが起こりにくくなる。

本発明の光源装置によれば、複数の光源基板を搭載しながらも、冷却性能の向上とフットプリントの縮小の両立した光源装置が実現される。

本発明の光源装置の一実施形態の外観を模式的に示す斜視図である。 図１に示す光源装置から筐体の一部の外壁を除去した状態の模式的な斜視図である。 図２から見る角度を異ならせて図示した図面である。 図１に示す光源装置から筐体の一部の外壁を除去した状態の模式的な平面図である。 図１に示す光源装置から筐体の一部の外壁を除去した状態の模式的な平面図である。 図５からヒートシンクを除去した状態を示す図面である。 一の光源基板に搭載された発光素子から出射される光の進行を模式的に示す図面である。 ヒートシンク及びレンズホルダの外観を模式的に示す斜視図である。 図８に示す図面をＹＺ平面で切断したときの模式的な断面図である。 図５からヒートシンクの近傍のみを抽出して模式的に図示した図面である。 第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 光源装置における冷却風の流れを模式的に示す図面である。 光源装置における冷却風の流れを模式的に示す図面である。 ヒートシンクとレンズホルダとが固定された状態を模式的に示す平面図である。 図１４内の領域Ａ１の拡大図である。 別実施形態の光源装置における冷却風の流れを模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における冷却風の流れを模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における冷却風の流れを模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 別実施形態の光源装置における第三開口部の形状を模式的に示す図面である。 図１４内の領域Ａ１の別の拡大図である。 別実施形態の光源装置におけるヒートシンクとレンズホルダとが固定された状態を模式的に示す平面図である。 別実施形態の光源装置におけるヒートシンクとレンズホルダとが固定された状態を模式的に示す平面図である。 別実施形態の光源装置におけるヒートシンクとレンズホルダとが固定された状態を模式的に示す平面図である。 図２７内のヒートシンクの模式的な底面図である。 図２７内のヒートシンクの模式的な別の底面図である。

本発明に係る光源装置の実施形態につき、適宜図面を参照して説明する。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、図面上の寸法比は必ずしも実際の寸法比と一致していない。また、各図面間においても、寸法比は必ずしも一致していない。

図１は、光源装置の一実施形態の外観を模式的に示す斜視図である。光源装置１は、筐体２を備え、この筐体２内に、後述する複数の発光素子２４（図６参照）が搭載されている。光源装置１は、搭載されている発光素子２４から出射された光を取り出すための光出射口３を備え、この光出射口３から光Ｌ１が出射される。なお、この光出射口３は、例えば図示しない光ファイバに連結されるものとしても構わない。光源装置１は、例えば蛍光顕微鏡用の光源として利用される。

図１に示すように、光源装置１は、筐体２の外壁２ａの一部に形成された通風用の開口部（以下、「第一通風口１１」という。）と、外壁２ｂの一部に形成された通風用の開口部（以下、「第二通風口１２」という。）とを有する。

図２は、図１に示す光源装置１から筐体２の一部の外壁を除去した状態の模式的な斜視図である。図３は、図２から見る角度を異ならせて図示した図面である。図４は、図１に示す光源装置１から筐体２の一部の外壁を除去した状態の模式的な平面図である。

図２～図４に示すように、光源装置１は、筐体２の内部空間が複数の部屋に仕切られている。本実施形態では、光源装置１は、筐体２の内部空間として、第一室４、第二室５、及び第三室６の３室に分けられている。ただし、光源装置１は、少なくとも２室に分けられていればよい。

以下の説明では、第一室４と第二室５とが隣接する方向を「Ｘ方向」とし、このＸ方向に直交する面を「ＹＺ平面」とする、Ｘ-Ｙ-Ｚ座標系が適宜参照される。Ｘ方向は「第一方向」に対応する。

以下の説明では、方向を表現する際に正負の向きを区別する場合には、「＋Ｘ方向」、「－Ｘ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「Ｘ方向」と記載される。すなわち、本明細書において、単に「Ｘ方向」と記載されている場合には、「＋Ｘ方向」と「－Ｘ方向」の双方が含まれる。Ｙ方向及びＺ方向についても同様である。

図２及び図３に示すように、第一室４と第二室５とは壁体７によって仕切られている。そして、この壁体７の一部分には、通風用の開口部（以下、「第三通風口１３」という。）が形成されている。第三通風口１３を介して、第一室４と第二室５とが連絡されており、両者の間を空気流が通流可能である。

図１に示す第一通風口１１は、筐体２の外壁のうち第一室４の外壁の位置に形成されている。第一通風口１１を介して、第一室４と筐体２の外側とが連絡されており、両者の間を空気流が通流可能である。

図１に示す第二通風口１２は、筐体２の外壁のうち第二室５の外壁の位置に形成されている。第二通風口１２を介して、第二室５と筐体２の外側とが連絡されており、両者の間を空気流が通流可能である。

第一室４には、後述するように複数の発光素子２４（図６参照）が収容されている。より詳細には、複数の発光素子２４は、それぞれ複数の光源基板２３（図６参照）に搭載されている。そこで、第一室４内には、これらの発光素子２４を冷却するためのヒートシンク２１が収容されている。このヒートシンク２１は、Ｙ方向に複数並べられている。ヒートシンク２１の詳細な構造は後述される。Ｙ方向は「第二方向」に対応する。なお、Ｚ方向は「第三方向」に対応する。

図４に模式的に示すように、本実施形態の光源装置１において、第二室５及び第三室６にはそれぞれ電装体（３１，３２）が収容される。より詳細には、第二室５内に収容される電装体３１は、複数の発光素子２４（図６参照）の発光を制御するためのドライバを含み、第三室６内に収容される電装体３２は、複数の発光素子２４（図６参照）に対する給電を行う電源を含む。ただし、これはあくまで一例であり、第三室６を備えずに、第二室５内に電装体（３１，３２）の両者を備えるものとしても構わない。なお、図２及び図３では、図示の都合上、電装体（３１，３２）の図示が省略されている。

図３及び図４に示すように、本実施形態の光源装置１は、第二室５内にファン（１４，１５）を備える。ただし、ファン（１４，１５）のうちの一方のみを備える構成としても構わない。

図５は、図１に示す光源装置１から筐体２の一部の外壁を除去した状態で、－Ｘ方向に見たときの状態を示す模式的な平面図である。図６は、図５からヒートシンク２１を除去した状態を示す図面である。なお、図５及び図６では、図示の都合上、一部の部材の図示が省略されている。

図５及び図６に示すように、光源装置１は、第一室４内においてＹ方向に沿って並べられた複数の光源基板２３と、各光源基板２３のそれぞれに対応して配置された複数のコリメートレンズ２６と、各光源基板２３のそれぞれに対応して配置された複数のヒートシンク２１とを備える。後述するように、各光源基板２３は、それぞれ対応するヒートシンク２１に固定されており、光源基板２３に搭載された発光素子２４によって生じる熱を排熱する目的で設置されている。なお、コリメートレンズ２６は、レンズホルダ２２によって筐体２に固定されており、このレンズホルダ２２とヒートシンク２１とは後述するように固定されている。

なお、本実施形態において、Ｙ方向に沿って並べられた各光源基板２３に搭載されている発光素子２４は、相互に波長が異なる。一例として、光軸方向（ここではＹ方向に相当する）に関し光出射口３に近づくにつれて、各発光素子２４のピーク波長が長波長になるように設置される。各発光素子２４は、例えばＬＥＤ素子で構成される。

各発光素子２４から出射された光は、対応するコリメートレンズ２６によってコリメートされた後、合成光学系２５に導かれる。合成光学系２５は、波長によって光の進行方向を制御できる機能を有する光学部材からなり、例えばダイクロイックミラー等によって構成される。

また、本実施形態の光源装置１は、第一室４内に蛍光光源３５及びコリメートレンズ３６を有し、この蛍光光源３５から出射された光についても、コリメートレンズ３６を介して合成光学系２５に導かれる。すなわち、光出射口３からは、蛍光光源３５からの光、及びＹ方向に沿って並べられた各光源基板２３に搭載された各発光素子２４からの光が、合成光学系２５によって合成された後、出射される。ただし、光源装置１が蛍光光源３５及びコリメートレンズ３６を備えるか否かは任意である。また、Ｙ方向に沿って並べられた各光源基板２３の個数は適宜変更が可能である。

図７は、一の光源基板２３に搭載された発光素子２４から出射される光Ｌ１の進行を模式的に示す図面である。上述したように、発光素子２４から出射された光は、コリメートレンズ２６によってコリメートされた後、合成光学系２５によって他の光源基板２３に搭載された発光素子２４からの光と合成される。発光素子２４とコリメートレンズ２６との離間距離ｄ１は、発光素子２４から出射される光の波長に基づいて設定される。

図８は、ヒートシンク２１及びレンズホルダ２２の外観を模式的に示す斜視図である。図９は、図８に示す図面をＹＺ平面で切断したときの模式的な断面図である。ただし、図９ではレンズホルダ２２の図示が省略されている。

図９に示すように、発光素子２４が搭載された光源基板２３は、ヒートシンク２１に固定されている。ヒートシンク２１は、光源基板２３から遠ざかる側（－Ｚ方向の側）の領域にフィン２１ａを有する。なお、ヒートシンク２１と光源基板２３との間には、他の部材が介在しても構わない。

図１０は、図５からヒートシンク２１の近傍のみを抽出して模式的に図示した図面である。図１０に示すように、第三通風口１３は、Ｘ方向に見て各ヒートシンク２１の少なくとも一部に対向する領域に形成されている。特に、本実施形態では、第三通風口１３は、Ｙ方向すなわち各ヒートシンク２１が並べられる方向に関して、各ヒートシンク２１を取り囲むように形成されている。

図１１は、ヒートシンク２１の図示を省略することで、第三通風口１３の形状を模式的に示す図面である。図１１に示される壁体７は、上述したように第一室４と第二室５とを仕切る壁である。この壁体７の一部分に、第三通風口１３が形成されている。本実施形態では、この第三通風口１３はＹ方向を長手方向とする長方形状を呈している。

図１２及び図１３は、本実施形態の光源装置１における冷却風の流れを模式的に示す図面である。ファン（１４，１５）の駆動により、外気（以下、「冷却風Ｗ１」という。）が筐体２の外壁２ａに形成された第一通風口１１を介して第一室４内に取り込まれる。第一室４内に取り込まれた冷却風Ｗ１は、Ｙ方向に沿って並べられた各ヒートシンク２１に衝突しながら、第三通風口１３を介して第二室５へと流入する。これにより、冷却風Ｗ１によって各ヒートシンク２１が冷却される。その後、ヒートシンク２１との間で熱交換を完了した後の冷却風Ｗ１が、筐体２の外壁２ｂに形成された第二通風口１２より筐体２の外側に排気される。

上記の構成によれば、各ヒートシンク２１が並ぶ方向（Ｙ方向）と、各ヒートシンク２１に対して衝突した冷却風Ｗ１が流れる方向（Ｘ方向）とが異なるため、各ヒートシンクに対して均一的に冷却することが可能となる。また、筐体２内において、電装体（３１，３２）は、光源基板２３及びヒートシンク２１が収容されている第一室４とは異なる室内（第二室５，第三室６）に収容されることで、光源装置１のフットプリントが縮小されると共に、冷却風Ｗ１が通流する経路長を短くできる。これにより、冷却効率が向上する。

ところで、Ｙ方向に沿って並べられた光源基板２３に搭載された発光素子２４の発光波長が相互に異なる場合、発光波長の差分値の大きさによっては、発光素子２４とコリメートレンズ２６との離間距離ｄ１（図７参照）が相互に大きく異なることが想定される。しかし、各光源基板２３に、コリメートレンズ２６が搭載された状態のレンズホルダ２２と、ヒートシンク２１に固定された発光素子２４との離間距離ｄ１を調整しておくことで、単に、レンズホルダ２２を筐体２内において＋Ｚ方向に押し込んで所定の面に押し当てることで設置できる。また、搭載する発光素子２４の波長を変更したい場合は、予め離間距離ｄ１が調整され、光源基板２３及びレンズホルダ２２が固定された状態の、ヒートシンク２１を準備し、同様に＋Ｚ方向に押し込むことで容易に取り替えが可能である。

図１４は、ヒートシンク２１とレンズホルダ２２とが固定された状態を模式的に示す平面図である。図１５は、図１４内の領域Ａ１の拡大図である。図１５に示す例では、ヒートシンク２１とレンズホルダ２２の面同士（図１５内の領域Ａ２）にネジ切りが施され、両者のネジを移動することで相対的な位置関係を調整できるように構成されている。そして、所望の位置まで移動された状態で、イモネジ６１（セットスクリュー）によって両者を固定できる。

［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。

〈１〉上記実施形態では、第一室４から第二室５に向かって冷却風Ｗ１が流れるものとしたが、冷却風Ｗ１の流れる向きはこれに限られない。例えば、図１６に示すように、第二通風口１２を介して筐体２の外側から第二室５内に取り込まれた冷却風Ｗ１が、第三通風口１３を通じて第一室４内に流入して各ヒートシンク２１を冷却するものとしても構わない。この場合、第一室４内に流入した冷却風Ｗ１は、第一室４の外壁に形成された第一通風口１１（図１参照）を通じて、光源装置１の外側に排気される。

〈２〉本発明において、光源装置１が設置される向きは任意である。例えば、第一室４が第二室５よりも鉛直上方の位置となるように光源装置１を設置しても構わないし、逆に、第一室４が第二室５よりも鉛直下方の位置となるように光源装置１を設置しても構わない。図１７及び図１８は、＋Ｘ方向を鉛直上向きとした場合において、第一室４を第二室５よりも鉛直下方となるように設置した場合の光源装置１の一態様を示す図面である。

更に、各図において、ＸＹ平面が底面となるように光源装置１を設置しても構わないし、ＹＺ平面が底面となるように光源装置１を設置しても構わない。

〈３〉上記実施形態では、Ｘ方向から見たときに、壁体７に設けられた第三通風口１３が長方形状である場合について説明した。しかし、第三通風口１３は、Ｙ方向に沿って並べられた各ヒートシンク２１に対してＸ方向に冷却風Ｗ１を衝突できる構成であれば、種々の形状が採用できる。

より詳細には、図１９～図２３の各図に示すように、壁体７の面上において第三通風口１３の全体を内接する仮想長方形１３ａのＹ方向に係る長さがＺ方向に係る長さよりも長い形状であればよい。なお、図１１は、仮想長方形１３ａがＸ方向から見たときの第三通風口１３の形状に一致している場合に対応する。

図１９に示す例では、壁体７に複数の第三通風口１３が設けられており、各第三通風口１３がＺ方向に離間して配置されている。図２０に示す例では、壁体７に形成された第三通風口１３が、角丸長方形状を呈している。図２１及び図２２に示す例では、壁体７に複数の第三通風口１３が設けられており、各第三通風口１３がＹ方向に離間して配置されている。図２３に示す例では、壁体７に形成された第三通風口１３が、平行四辺形状を呈している。

〈４〉上記実施形態では、ヒートシンク２１とレンズホルダ２２との相対的な位置関係が、イモネジ６１によって固定されるものとしたが、他の方法で固定されても構わない。

例えば、図２４（図１４内の領域Ａ１の拡大図に対応する。）に示すように、位置合わせが調整された後のヒートシンク２１とレンズホルダ２２とが接着剤６２によって固定されるものとしても構わない。また、図２５に示すように、ヒートシンク２１とレンズホルダ２２とをバネ６５で連結すると共に、レンズホルダ２２とは反対側に係るヒートシンク２１の端部に設けられたネジ６３及びロックナット６４によって、ヒートシンク２１をレンズホルダ２２側に押し込むことで位置調整が可能に構成されても構わない。更に、図２６に示すように、図２５におけるバネ６５をスペーサ６６に置換しても構わない。

〈５〉ヒートシンク２１の形状は任意である。例えば、上記実施形態では、図４に示すように、ヒートシンク２１のＺ方向に係る端面が円形状である場合が図示されているが、長方形、六角形、楕円形、など種々の形状を採用できる。

また、ヒートシンク２１に設けられるフィン２１ａの形状についても任意である。例えば、上記実施形態では、図９に示すように、ＸＹ平面に沿って伸びる複数のフィン２１ａがＺ方向に離間して形成されていた。しかし、図２７及び図２８に示すように、Ｚ方向に延伸する棒状のフィン２１ａがＸＹ平面に沿って複数配置されていても構わない。また、図２９に示すように、ＸＺ平面に沿って伸びる複数のフィン２１ａがＹ方向に離間して形成されていても構わない。この場合も、ヒートシンク２１をＸ方向から見たときは図２７と同様の形状を示す。

〈６〉上記実施形態の光源装置１は、第二室５内にファン（１４，１５）を備えるものとしたが、第一室４内にファンを搭載しても構わない。また、ファン（１４，１５）を備えなくても冷却風Ｗ１を筐体２内に取り込むことができる場合には、必ずしもファン（１４，１５）は設けなくても構わない。

〈７〉上記実施形態では、合成光学系２５がダイクロイックミラーで構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、合成光学系２５は、複数の光源基板２３に搭載された発光素子２４からの光を合成する機能を有している限りにおいて、任意の構成が採用される。また、複数の光源基板２３に搭載された発光素子２４は、相互に発光波長が同一であっても構わない。

１ ：光源装置
２ ：筐体
２ａ ：外壁
２ｂ ：外壁
３ ：光出射口
４ ：第一室
５ ：第二室
６ ：第三室
７ ：壁体
１１ ：第一通風口
１２ ：第二通風口
１３ ：第三通風口
１３ａ ：仮想長方形
２１ ：ヒートシンク
２１ａ ：フィン
２２ ：レンズホルダ
２３ ：光源基板
２４ ：発光素子
２５ ：合成光学系
２６ ：コリメートレンズ
３１ ：電装体
３２ ：電装体
３５ ：蛍光光源
３６ ：コリメートレンズ
６１ ：イモネジ
６２ ：接着剤
６３ ：ネジ
６４ ：ロックナット
６５ ：バネ
６６ ：スペーサ
Ｌ１ ：光
Ｗ１ ：冷却風
ｄ１ ：離間距離

Claims (7)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部空間を構成する第一室と、
   前記筐体の内部空間を構成し、前記第一室に対して第一方向に隣接した位置に設けられた第二室と、
   前記第一室と前記第二室との間を仕切る壁体と、
   前記第一室内に配置され、前記第一方向に直交する第二方向に沿って並べられた、複数の光源基板と、
   前記第一室内に配置され、前記複数の光源基板のそれぞれに固定された複数のヒートシンクと、
   前記第一室内に配置され、前記複数の光源基板のそれぞれに対応して配置された、複数のコリメートレンズと、
   前記第一室内に配置され、前記複数のコリメートレンズから出射された複数の光を合成する合成光学系と、
   前記合成光学系を通過した光を前記筐体の外部に取り出す光出射口と、
   前記第二室内に配置され、前記複数の光源基板に搭載された発光素子に対する発光制御を行う電装体と、
   前記第一室の外壁に形成され、前記第一室と前記筐体の外側とを連絡する第一通風口と、
   前記第二室の外壁に形成され、前記第二室と前記筐体の外側とを連絡する第二通風口と、
   前記壁体の一部分の領域であって、前記第一方向に見て前記複数のヒートシンクの少なくとも一部に対向する領域に形成された、前記第一室と前記第二室とを連絡する第三通風口とを有し、
   前記壁体の面上において前記第三通風口の全体を内接する長方形を仮想的に描画したときに、前記長方形は、前記第二方向に係る長さが、前記第一方向及び前記第二方向に直交する第三方向に係る長さよりも長いことを特徴とする、光源装置。
2. 前記複数の光源基板は、それぞれ相互に発光波長の異なる発光素子を有し、
   前記複数のヒートシンクは、それぞれ前記第三方向に関して相互に異なる位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記複数のコリメートレンズは、前記複数の光源基板を基準としたときに、前記複数のヒートシンクとは反対側の位置において同一平面上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第二室内に配置されたファンを有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記第一通風口は、前記複数のヒートシンクに対して前記第三方向に対向する側に位置する前記筐体の外壁に形成され、
   前記第二通風口は、前記複数のヒートシンクよりも、前記第二方向に関して外側に位置する前記筐体の外壁に形成されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記第三通風口は、前記第二方向を長手方向とする形状を呈した開口部からなることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の光源装置。
7. 前記第三通風口は、前記第二方向に沿って離散的に配置された複数の開口部からなることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の光源装置。

Images