JPS63155782A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
- Publication number
- JPS63155782A JPS63155782A JP61301533A JP30153386A JPS63155782A JP S63155782 A JPS63155782 A JP S63155782A JP 61301533 A JP61301533 A JP 61301533A JP 30153386 A JP30153386 A JP 30153386A JP S63155782 A JPS63155782 A JP S63155782A
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- light emitting
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
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- Led Device Packages (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明は、視覚センサ等において用いられ。
たとえば視覚情報を得るために対象物を照明するための
光源装置に関する。
光源装置に関する。
従来技術とその問題点
この種の光源装置としては従来から螢光灯やハロゲン・
ランプ等が用いられているが、寿命が比較的短かい上に
形状も大きいという問題があった。
ランプ等が用いられているが、寿命が比較的短かい上に
形状も大きいという問題があった。
一方２発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザ・ダイオード
（ＬＤ）等の半導体発光素子は寿命は長いが、光の強度
が弱いために１個だけでは比較的広い範囲を照明するこ
とはできない。たとえば。
（ＬＤ）等の半導体発光素子は寿命は長いが、光の強度
が弱いために１個だけでは比較的広い範囲を照明するこ
とはできない。たとえば。
知能ロボット用や検査用の視覚センサにおいて対象物を
照明するために用いることはできない。
照明するために用いることはできない。
そこでこの種の発光素子を複数個用いることが考えられ
る。第４図は、ＬＥＤやＬＤ等の発光素子１を複数個配
列して構成された光源装置における各発光素子１から出
射される光ビームおよび照明エリアＳ（照射面）におけ
る光強度分布を示すものである。工１で示される光強度
分布が１個の発光素子１によるもの、■で示される分布
が複数個の発光素子１全体によるものである。
る。第４図は、ＬＥＤやＬＤ等の発光素子１を複数個配
列して構成された光源装置における各発光素子１から出
射される光ビームおよび照明エリアＳ（照射面）におけ
る光強度分布を示すものである。工１で示される光強度
分布が１個の発光素子１によるもの、■で示される分布
が複数個の発光素子１全体によるものである。
発光素子１は大きな出射角を有するためにその出射光が
広がり、照明エリアＳまでの距離が長くなると照明エリ
・アＳにおける照度が著しく低下する。したがって照明
エリアＳを明るくするためにはかなり多数の発光素子が
必要となる。また遠いところにある照明エリアを照明す
るためには使用できないなどの問題が生じる。さらに、
第４図の光強度分布Ｉからも明らかなように、照明エリ
アで照度が一定とみなせる領域が狭く、このために視覚
センサ等における照明用には適さないという問題もある
。
広がり、照明エリアＳまでの距離が長くなると照明エリ
・アＳにおける照度が著しく低下する。したがって照明
エリアＳを明るくするためにはかなり多数の発光素子が
必要となる。また遠いところにある照明エリアを照明す
るためには使用できないなどの問題が生じる。さらに、
第４図の光強度分布Ｉからも明らかなように、照明エリ
アで照度が一定とみなせる領域が狭く、このために視覚
センサ等における照明用には適さないという問題もある
。
発明の概要
発明の目的
この発明は、比較的小数の発光素子を用いても必要な照
度を得ることのできる光源装置を提供することを目的と
する。
度を得ることのできる光源装置を提供することを目的と
する。
発明の構成と効果
この発明による光源装置は、１夏数の発光素子と、これ
らの発光素子にそれぞれ対応して設けられ１発光素子か
ら出射する発散する光の発散を抑制するように作用する
段数のレンズとを備え、対応するレンズを通して投射さ
れる各発光素子からの光が照明エリアにおいて一部重な
るように上記発光素子とレンズとが配置されていること
を特徴とする。
らの発光素子にそれぞれ対応して設けられ１発光素子か
ら出射する発散する光の発散を抑制するように作用する
段数のレンズとを備え、対応するレンズを通して投射さ
れる各発光素子からの光が照明エリアにおいて一部重な
るように上記発光素子とレンズとが配置されていること
を特徴とする。
この発明によると、各発光素子からの光の発散が対応す
るレンズによって抑制されているので。
るレンズによって抑制されているので。
比較的小数の発光素子でも必要な照度が得やすくなって
いるとともに、所望のエリアをほぼ均一な照度で照明す
ることが可能となる。さらに光源装置と照明エリアとの
間隔が変化しても照明エリアにおける照度変化は小さい
。発光素子を互いに近接して配置することが可能である
から、光源装置全体をコンパクトに構成できるようにな
る。
いるとともに、所望のエリアをほぼ均一な照度で照明す
ることが可能となる。さらに光源装置と照明エリアとの
間隔が変化しても照明エリアにおける照度変化は小さい
。発光素子を互いに近接して配置することが可能である
から、光源装置全体をコンパクトに構成できるようにな
る。
さらに２発光素子としてＬＥＤ、ＬＤ等の半導体発光素
子を用いるので、寿命が長＜、ＵＳオーダのパルス発光
（ストロボ発光）をさせることも可能となり、ロボッＩ
・用や検査用として好適なものとなる。
子を用いるので、寿命が長＜、ＵＳオーダのパルス発光
（ストロボ発光）をさせることも可能となり、ロボッＩ
・用や検査用として好適なものとなる。
−１−記のレンズを平板マイクロ・フレネル争しンズで
構成することが好ましい。マイクロ・フレネル伊レンズ
については出願人は多くの提案を行なっており、その代
表的なものが特願昭６１−１８９６０８号「イメージ−
ディバイス」に開示されている。
構成することが好ましい。マイクロ・フレネル伊レンズ
については出願人は多くの提案を行なっており、その代
表的なものが特願昭６１−１８９６０８号「イメージ−
ディバイス」に開示されている。
実施例の説明
第１図は、この発明による光源装置における光源として
の半導体発光索子１とこれらの発光素子１に対応して設
けられたレンズ２との一次元的な配列の様子とこの光源
装置による照明エリアＳにおける光強度分布とを示すも
のである。
の半導体発光索子１とこれらの発光素子１に対応して設
けられたレンズ２との一次元的な配列の様子とこの光源
装置による照明エリアＳにおける光強度分布とを示すも
のである。
適当な間隔で配列された各発光素子１の前面に凸レンズ
２が配置されている。このレンズ２によって発光素子１
から出射する発散する光の発散が抑制されている。レン
ズ２の働きとしては光の発散を小さくすれば足り、平行
化したり集光したりする必要はない。照明エリアＳにお
いて各発光素子１から出射した光が一部重なり合って、
できるだけ均一な光強度分布が得られるように９発光素
子１の相互間隔およびレンズ２の位置を調整し＝ ４
− ておくとよい。１個の発光素子１による光強度分布が１
１で、複数個の発光素子１全部による合成された光強度
分布が１でそれぞれ示されている。
２が配置されている。このレンズ２によって発光素子１
から出射する発散する光の発散が抑制されている。レン
ズ２の働きとしては光の発散を小さくすれば足り、平行
化したり集光したりする必要はない。照明エリアＳにお
いて各発光素子１から出射した光が一部重なり合って、
できるだけ均一な光強度分布が得られるように９発光素
子１の相互間隔およびレンズ２の位置を調整し＝ ４
− ておくとよい。１個の発光素子１による光強度分布が１
１で、複数個の発光素子１全部による合成された光強度
分布が１でそれぞれ示されている。
第２図は他の実施例を示している。照明エリアＳ上で所
望の照度分布を得るために、各発光素子からの出射光分
布を、オフ・アクシス機能をもつレンズ２を用いて適当
な空間周波数を有する光分布に変換している。これによ
り、任意の照明面積をほぼ均一強度で照明できるように
なる。
望の照度分布を得るために、各発光素子からの出射光分
布を、オフ・アクシス機能をもつレンズ２を用いて適当
な空間周波数を有する光分布に変換している。これによ
り、任意の照明面積をほぼ均一強度で照明できるように
なる。
オフ・アクシス機能をもつレンズはフレネル・レンズに
よって比較的容易に実現できる。
よって比較的容易に実現できる。
第３図は発光索子１およびレンズ２を二次元的に配列し
た立体的な光源装置の構成例を示している。多数の発光
索子１は発光素子アレイ１１として一つの基板等に組込
まれまたはモノリシカリイに作成されている。同じよう
に各発光素子１に対応するレンズ２も一つの基板に組込
まれまたは基板と一体的に作製されている。このような
レンズ・アレイ１２は上述した出願人による先願の明細
書および図面に開示されている。
た立体的な光源装置の構成例を示している。多数の発光
索子１は発光素子アレイ１１として一つの基板等に組込
まれまたはモノリシカリイに作成されている。同じよう
に各発光素子１に対応するレンズ２も一つの基板に組込
まれまたは基板と一体的に作製されている。このような
レンズ・アレイ１２は上述した出願人による先願の明細
書および図面に開示されている。
第１図は、この発明の実施例を示すものであり。
発光素子の一次元的な配列の様子と光強度分布を示して
いる。第２図はオフ・アクシス・レンズを用いた例を示
すものである。第３図はこの発明の実施例の立体的構造
を明らかにする斜視図である。 第４図は、従来から考えられている光源装置における発
光素子の配置とその光強度分布を示すものである。 １・・・発光素子。 ２・・・レンズ。 １１・・・発光素子アレイ。 １２・・・レンズφアレイ。 Ｓ・・・照明エリア。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛久健司 （外１名）
いる。第２図はオフ・アクシス・レンズを用いた例を示
すものである。第３図はこの発明の実施例の立体的構造
を明らかにする斜視図である。 第４図は、従来から考えられている光源装置における発
光素子の配置とその光強度分布を示すものである。 １・・・発光素子。 ２・・・レンズ。 １１・・・発光素子アレイ。 １２・・・レンズφアレイ。 Ｓ・・・照明エリア。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛久健司 （外１名）
Claims (2)
- （１）複数の発光素子と、これらの発光素子にそれぞれ
対応して設けられ、発光素子から出射する発散する光の
発散を抑制するように作用する複数のレンズとを備え、
対応するレンズを通して投射される各発光素子からの光
が照明エリアにおいて一部重なるように上記発光素子と
レンズとが配置されている光源装置。 - （２）上記レンズが平板マイクロ・フレネル・レンズで
ある特許請求の範囲第（１）項に記載の光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30153386A JP2518236B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30153386A JP2518236B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155782A true JPS63155782A (ja) | 1988-06-28 |
| JP2518236B2 JP2518236B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=17898077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30153386A Expired - Fee Related JP2518236B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518236B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05190907A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-07-30 | Precision Solar Controls Inc | 屈折レンズ要素を備えた発光ダイオードランプ |
| JP2003529792A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コリメーション及び収束用ワンピースレンズアレイ及び該ワンピースレンズアレイを用いるｌｅｄ発光器 |
| WO2005066688A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Nippon Seiki Co.,Ltd. | 照明装置 |
| JP2005286116A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Canon Inc | 発光素子装置、及びそれを用いた光導波装置及び光電融合配線基板 |
| WO2005095887A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | 投影装置および３次元形状検出装置 |
| JP2007042901A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Rohm Co Ltd | 発光モジュールおよび発光ユニット |
| JP2007049172A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 多重ダイｌｅｄ及びレンズ光学システム |
| JP2011060798A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Nakakyu:Kk | 紫外線照射装置 |
| CN103885276A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 卡西欧计算机株式会社 | 可射出将干涉条纹的影响降低的光的光源装置以及采用该光源装置的投影仪 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006050880A1 (de) * | 2006-06-30 | 2008-04-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauteil und Beleuchtungseinrichtung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139803U (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | スタンレー電気株式会社 | Ｌｅｄを光源とした車両用灯具 |
| JPS61181003A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-13 | 株式会社小糸製作所 | 照明装置 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30153386A patent/JP2518236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6139803U (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | スタンレー電気株式会社 | Ｌｅｄを光源とした車両用灯具 |
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| JP2005291839A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Brother Ind Ltd | 投影装置および３次元形状検出装置 |
| US7845807B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-12-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Projection apparatus and three-dimensional-shape detection apparatus |
| JP4734843B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-07-27 | ブラザー工業株式会社 | ３次元形状検出装置 |
| JP2007042901A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Rohm Co Ltd | 発光モジュールおよび発光ユニット |
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| CN103885276A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 卡西欧计算机株式会社 | 可射出将干涉条纹的影响降低的光的光源装置以及采用该光源装置的投影仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2518236B2 (ja) | 1996-07-24 |
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