JP5157961B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
本発明は、複数の発光素子を具備した光源装置に関し、さらに詳細には、複数の発光素子を基板上に縦横方向に配列し、該複数の発光素子からの出射光を照射面に照射する光源装置に関し、特に、露光装置等に適用するのに好適な光源装置に関するものである。
近年、発光素子の光出力が増加しており、また、紫外域から赤外域まで種々の波長域を出射できる発光素子が揃っている。
これに伴い、各発光素子を複数具備した光源装置が、種々提案されており、露光装置用の光源として用いるものも提案されている。
例えば特許文献１には、紫外ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を二次元配列した光源ユニットを複数有する発光手段を用いて露光を行う露光装置が記載されている。また、特許文献２には、複数の紫外ＬＥＤが同一プリント基板上に配置された光源装置が記載されている。この光源装置は、紫外ＬＥＤからの紫外光を照射する主に露光用の光源装置に係るものである。
これに伴い、各発光素子を複数具備した光源装置が、種々提案されており、露光装置用の光源として用いるものも提案されている。
例えば特許文献１には、紫外ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を二次元配列した光源ユニットを複数有する発光手段を用いて露光を行う露光装置が記載されている。また、特許文献２には、複数の紫外ＬＥＤが同一プリント基板上に配置された光源装置が記載されている。この光源装置は、紫外ＬＥＤからの紫外光を照射する主に露光用の光源装置に係るものである。
発光素子として代表される発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）は点光源であり、その出射光の直進性が高い。このため、複数の発光素子からの出射光は、照射面において各出射光の中心光線間の距離が発光素子間の距離と殆んど変わらない。
これらの発光素子を複数用いた光源装置においては、上記特許文献１及び２に記載されるように、通常、複数の発光素子が共通の基板に配列されており、各発光素子を基板上に設けた後は、発光素子間の距離を変更することができない。このため、照射する照射物のサイズに応じて、複数の発光素子からの出射光による照射サイズを変更したくても、簡単に変更することができない。
これらの発光素子を複数用いた光源装置においては、上記特許文献１及び２に記載されるように、通常、複数の発光素子が共通の基板に配列されており、各発光素子を基板上に設けた後は、発光素子間の距離を変更することができない。このため、照射する照射物のサイズに応じて、複数の発光素子からの出射光による照射サイズを変更したくても、簡単に変更することができない。
なお、レンズなどの光学系を用いて照射サイズを変更することは考えられ、例えば複数の光源とシリンドリカル・レンズやシリンドリカル・ミラー等を組み合わせた光学系を用いることにより照射領域のサイズを変えることはできる。しかし、この場合は、上記光学系を介することで、通常、各発光素子から出射する中心光線の方向が変わってしまい、中心光線が平行状態を保ったまま照射面に入射しない。
露光装置は通常マスクを介してワークに光を照射するものであり、マスクに入射する光はその中心光線がマスク面に垂直に入射することが望ましい。したがって、露光装置の光源として使用することを考慮すると、シリンドリカル・レンズなどの光学系を用いて照射サイズを変更するのは好ましくない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、発光素子間の距離を変更することなく、出射光の縦横の照射サイズを任意に変更することができる光源装置を提供することである。
さらに、光源の各光出射体から出射した中心光線が平行状態を保ったまま照射面に入射させることができる露光装置に適用するに好適な光源装置を提供することである。
露光装置は通常マスクを介してワークに光を照射するものであり、マスクに入射する光はその中心光線がマスク面に垂直に入射することが望ましい。したがって、露光装置の光源として使用することを考慮すると、シリンドリカル・レンズなどの光学系を用いて照射サイズを変更するのは好ましくない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、発光素子間の距離を変更することなく、出射光の縦横の照射サイズを任意に変更することができる光源装置を提供することである。
さらに、光源の各光出射体から出射した中心光線が平行状態を保ったまま照射面に入射させることができる露光装置に適用するに好適な光源装置を提供することである。
上記課題を本発明においては、次のように解決する。
（１）基板上に、少なくとも２列２行を構成するように３個以上の光出射体が行列状に配置された光源と、上記光源から出射される光を、該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する第１の光反射面群と、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する第２の光反射面群を備え、第２の光反射面群から出射する光を照射面に照射する。
上記第１の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各反射面は、前記光出射体より出射された光の中心光線を同一角度に反射するように、上記光出射体の列方向に平行に配置され、上記第２の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各光反射面は、上記第１の光反射群より反射された光の中心光線が入射されるように配置されるとともに、該入射光を光の中心光線が同一角度で照射面に向けて反射するように、上記第１の光反射面に対向させて配置され、上記第１の光反射面群の各光反射面および上記第２の光反射面群の各光反射面は、以下の（イ）（ロ）または（ハ）のように配置されている。
（イ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ロ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ハ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置されている。
（２）上記（１）において、上記光出射体と第２の光反射面群の間に集光レンズを設ける。
（３）上記（２）において、上記集光レンズを少なくとも２個のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズから構成し、第１のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを、上記光出射体と第１の光反射面群の間に配置し、その焦点位置を上記第１の光反射面群を構成する光反射面の反射面上におき、上記光出射体から出射した光を行方向に集光する。 また、第２のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを、上記第１の光反射面群と第２の光反射面群の間に配置し、その焦点位置を上記第２の光反射面群を構成する光反射面の反射面上におき、上記第１の光反射面群で反射した光を列方向に集光する。
（４）上記（１）（２）において、第１の光反射面群を構成する各光反射面及び／または上記第２の光反射面群を構成する各光反射面を、それぞれ別体に構成し、相互に移動可能とするとともに、それぞれの反射面群での反射光の中心光線の角度が同一角度になるように変更可能とする。
（１）基板上に、少なくとも２列２行を構成するように３個以上の光出射体が行列状に配置された光源と、上記光源から出射される光を、該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する第１の光反射面群と、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する第２の光反射面群を備え、第２の光反射面群から出射する光を照射面に照射する。
上記第１の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各反射面は、前記光出射体より出射された光の中心光線を同一角度に反射するように、上記光出射体の列方向に平行に配置され、上記第２の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各光反射面は、上記第１の光反射群より反射された光の中心光線が入射されるように配置されるとともに、該入射光を光の中心光線が同一角度で照射面に向けて反射するように、上記第１の光反射面に対向させて配置され、上記第１の光反射面群の各光反射面および上記第２の光反射面群の各光反射面は、以下の（イ）（ロ）または（ハ）のように配置されている。
（イ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ロ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ハ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置されている。
（２）上記（１）において、上記光出射体と第２の光反射面群の間に集光レンズを設ける。
（３）上記（２）において、上記集光レンズを少なくとも２個のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズから構成し、第１のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを、上記光出射体と第１の光反射面群の間に配置し、その焦点位置を上記第１の光反射面群を構成する光反射面の反射面上におき、上記光出射体から出射した光を行方向に集光する。 また、第２のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを、上記第１の光反射面群と第２の光反射面群の間に配置し、その焦点位置を上記第２の光反射面群を構成する光反射面の反射面上におき、上記第１の光反射面群で反射した光を列方向に集光する。
（４）上記（１）（２）において、第１の光反射面群を構成する各光反射面及び／または上記第２の光反射面群を構成する各光反射面を、それぞれ別体に構成し、相互に移動可能とするとともに、それぞれの反射面群での反射光の中心光線の角度が同一角度になるように変更可能とする。
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）複数の光反射面から構成され、各反射面が光出射体より出射された光の中心光線を同一角度に反射するように、上記光出射体の列方向に平行に配置された第１の光反射面群と、複数の光反射面から構成され、各光反射面が上記第１の光反射群より反射された光の中心光線が入射されるように配置されるとともに、該入射光を光の中心光線が同一角度で照射面に向けて反射するように、上記第１の光反射面に対向させて配置された第２の光反射面群を設け、上記第１の光反射面群の各光反射面を、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さく、大きく、あるいは同じになるように並べて配置し、上記第２の光反射面群の各光反射面を、各光反射面が、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さく、大きく、あるいは同じになるように、並べて配置されているので、各光反射面群に属する光反射面の相対位置を調整することにより中心光線間の相互の距離を変更することができ、発光素子間の距離を変更することなく、照射サイズを変更することができる。例えば、光源のサイズに対して、縦横方向の照射サイズを大きくしたり、小さくしたり、あるいは一方を大きくして他方を小さくしたり、さらには、一方のサイズは光源サイズと同じで、他方のサイズを大きくしたり、小さくすることができる。
また、照射サイズを変更しても、照射面に照射される中心光線は各光出射体から出射する中心光線と同様、平行状態に保たれる。このため、照射面に、中心光線を垂直に入射させることができる。
さらに、各光反射面群に属する光反射面の相対位置を調整しても、光出射体と照射面の相対位置が変わらないようにすることができる。
（２）光出射体と第２の光反射面群の間に集光レンズを設けることにより、出射光が広がり、光反射面からはみ出してしまうことを防止することができ、照射面における照度低下を抑制することができる。
特に、上記集光レンズとして、２個のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを用い、それぞれのレンズを光出射体と第１の光反射面群の間及び第１の光反射面群と第２の光反射面群の間に配置し、それぞれのレンズの焦点位置を第１の光反射面群と第２の光反射面群の反射面上にあるように構成することにより、光反射面上に効果的に光を集光させることができ、光が光反射面からはみ出すことを確実に防止し、より効果的に照射面における照度低下を抑制することができる。
（３）上記第１の光反射面群を構成する各光反射面及び／または上記第２の光反射面群を構成する各光反射面を、それぞれ別体に構成し、相互に移動可能とするとともに、それぞれの反射面群での反射光の中心光線の角度が同一角度になるように変更可能とすることにより、第１の光反射面群と第２の光反射面群を交換することなく、光反射面群の相互の位置を調整することで、照射サイズを変更することができる。
（１）複数の光反射面から構成され、各反射面が光出射体より出射された光の中心光線を同一角度に反射するように、上記光出射体の列方向に平行に配置された第１の光反射面群と、複数の光反射面から構成され、各光反射面が上記第１の光反射群より反射された光の中心光線が入射されるように配置されるとともに、該入射光を光の中心光線が同一角度で照射面に向けて反射するように、上記第１の光反射面に対向させて配置された第２の光反射面群を設け、上記第１の光反射面群の各光反射面を、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さく、大きく、あるいは同じになるように並べて配置し、上記第２の光反射面群の各光反射面を、各光反射面が、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さく、大きく、あるいは同じになるように、並べて配置されているので、各光反射面群に属する光反射面の相対位置を調整することにより中心光線間の相互の距離を変更することができ、発光素子間の距離を変更することなく、照射サイズを変更することができる。例えば、光源のサイズに対して、縦横方向の照射サイズを大きくしたり、小さくしたり、あるいは一方を大きくして他方を小さくしたり、さらには、一方のサイズは光源サイズと同じで、他方のサイズを大きくしたり、小さくすることができる。
また、照射サイズを変更しても、照射面に照射される中心光線は各光出射体から出射する中心光線と同様、平行状態に保たれる。このため、照射面に、中心光線を垂直に入射させることができる。
さらに、各光反射面群に属する光反射面の相対位置を調整しても、光出射体と照射面の相対位置が変わらないようにすることができる。
（２）光出射体と第２の光反射面群の間に集光レンズを設けることにより、出射光が広がり、光反射面からはみ出してしまうことを防止することができ、照射面における照度低下を抑制することができる。
特に、上記集光レンズとして、２個のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズを用い、それぞれのレンズを光出射体と第１の光反射面群の間及び第１の光反射面群と第２の光反射面群の間に配置し、それぞれのレンズの焦点位置を第１の光反射面群と第２の光反射面群の反射面上にあるように構成することにより、光反射面上に効果的に光を集光させることができ、光が光反射面からはみ出すことを確実に防止し、より効果的に照射面における照度低下を抑制することができる。
（３）上記第１の光反射面群を構成する各光反射面及び／または上記第２の光反射面群を構成する各光反射面を、それぞれ別体に構成し、相互に移動可能とするとともに、それぞれの反射面群での反射光の中心光線の角度が同一角度になるように変更可能とすることにより、第１の光反射面群と第２の光反射面群を交換することなく、光反射面群の相互の位置を調整することで、照射サイズを変更することができる。
図１〜図３は本発明の第１の実施例の光源装置の構成を示す図であり、図１は斜視図、図２（ａ）は図１の光源装置の正面図（図１におけるＹ方向から見た図）、図２（ｂ）は光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の配置を説明する図、図３（ａ）は上面図（図１におけるＺ方向から見た図）、図３（ｂ）は光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の配置を説明する図である。なお、図２、図３に矢印で示す線は、光出射体１から出射する光の中心光線の方向を示している。
図１において、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）のように、点光源であると共に直進性の高い発光素子を有する光出射体１からなる光源１０が、基板２上に上面（Ｚ方向上側）から見た場合に、２次元的に配置される。光出射体１は、上記発光素子を１又は複数具備したものであり、例えば白色光を得るためにＲＧＢの各波長を個別に出射する複数の固体発光素子が設けられることもある。図１〜図３では、光出射体１は３行３列を構成するように配置されている。
なお、ここでは、図４（ａ）（ｃ）に示すように、紙面の横方向（Ｘ方向）の光出射体の並びを「行」、紙面の縦方向（Ｙ方向）の光出射体の並びを「列」と定義し、列方向とは同図のＹ方向、行方向とは同図のＸ方向となる。また、上記Ｘ，Ｙ方向に直交する方向をＺ方向とする。
なお、本発明において、上記光源１０の最少構成は、図４（ｂ）に示すように、２行、２列を構成する少なくも３個の光出射体からなる。以下の実施例では、光出射体１が図４（ａ）のように配置される場合について説明する。
図１において、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）のように、点光源であると共に直進性の高い発光素子を有する光出射体１からなる光源１０が、基板２上に上面（Ｚ方向上側）から見た場合に、２次元的に配置される。光出射体１は、上記発光素子を１又は複数具備したものであり、例えば白色光を得るためにＲＧＢの各波長を個別に出射する複数の固体発光素子が設けられることもある。図１〜図３では、光出射体１は３行３列を構成するように配置されている。
なお、ここでは、図４（ａ）（ｃ）に示すように、紙面の横方向（Ｘ方向）の光出射体の並びを「行」、紙面の縦方向（Ｙ方向）の光出射体の並びを「列」と定義し、列方向とは同図のＹ方向、行方向とは同図のＸ方向となる。また、上記Ｘ，Ｙ方向に直交する方向をＺ方向とする。
なお、本発明において、上記光源１０の最少構成は、図４（ｂ）に示すように、２行、２列を構成する少なくも３個の光出射体からなる。以下の実施例では、光出射体１が図４（ａ）のように配置される場合について説明する。
上記３行３列の光出射体を設けた基板２に対向させて、第１の光反射面群設置台３が設けられ、第１の光反射面群設置台３には、光出射体１の各列に対応させて３枚の光反射面を有する第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３が設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、光出射体１群から出射される光を該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する。図１の例では、図２（ａ）に示すように光出射体１群から出射される光の方向を、９０度異なった方向に反射する。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３からなる第１の光反射面群３Ａは、第１の光反射面群設置台３に一体になるように保持される。
また、上記第１の光反射面群３Ａに対向して第２の光反射面群設置台４が設けられ、第２の光反射面群設置台４には、光出射体１の各行に対応させて３枚の光反射面を有し、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３に対向するように配置された第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３からなる第２の光反射面群４Ｂが設けられる。
第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、第１の光反射面群３Ａで反射した光出射体１の光源像における光出射体１の各行に対応させて配置され、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射し、その反射光は、図２、図３に示すように照射面に照射される。
図１の例では、図３に示すように第１の光反射面群３Ａで反射した光の方向を、９０度異なった方向に反射する。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、光出射体１群から出射される光を該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する。図１の例では、図２（ａ）に示すように光出射体１群から出射される光の方向を、９０度異なった方向に反射する。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３からなる第１の光反射面群３Ａは、第１の光反射面群設置台３に一体になるように保持される。
また、上記第１の光反射面群３Ａに対向して第２の光反射面群設置台４が設けられ、第２の光反射面群設置台４には、光出射体１の各行に対応させて３枚の光反射面を有し、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３に対向するように配置された第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３からなる第２の光反射面群４Ｂが設けられる。
第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、第１の光反射面群３Ａで反射した光出射体１の光源像における光出射体１の各行に対応させて配置され、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射し、その反射光は、図２、図３に示すように照射面に照射される。
図１の例では、図３に示すように第１の光反射面群３Ａで反射した光の方向を、９０度異なった方向に反射する。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面は矩形状であり、その長手方向の辺は光出射体１の列方向（Ｙ方向）に平行に配置され、図２（ａ）に示すように中心光線を同一角度で反射するように、基板１の面に対して同一角度（例えば４５度）で対向し、階段状に並べて配置されている。
すなわち、光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面は、図２（ａ）に示すように、光出射体１から放射される光の中心光線が進む方向（図２（ａ）におけるＺ方向）において、互いに相対的に位置が異なる（光出射体１との距離が光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の順に大きくなる）ように配置される。
すなわち、３枚の反射面は、３列の光出射体１からの出射光を遮光せず、また３枚の反射面での互いの反射光を出来るだけ遮光しないように、各列の光出射体１と対向させて位置をずらして配置される。
すなわち、光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面は、図２（ａ）に示すように、光出射体１から放射される光の中心光線が進む方向（図２（ａ）におけるＺ方向）において、互いに相対的に位置が異なる（光出射体１との距離が光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の順に大きくなる）ように配置される。
すなわち、３枚の反射面は、３列の光出射体１からの出射光を遮光せず、また３枚の反射面での互いの反射光を出来るだけ遮光しないように、各列の光出射体１と対向させて位置をずらして配置される。
また、図２（ｂ）に示すように第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面を含む仮想平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を考えると、この仮想平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は互いに平行であり、第１の光反射面３Ａ１の反射面を含む仮想平面Ｐ１と光出射体１が設けられた基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離をｍ１、第２の光反射面３Ａ２の反射面を含む仮想平面Ｐ２と基板２上の上記任意の一点ＡとのＺ方向の距離をｍ２、第３の光反射面３Ａ３の反射面を含む仮想平面Ｐ３と基板２上の上記任意の一点ＡとのＺ方向の距離をｍ３とすると、ｍ１＞ｍ２＞ｍ３になるように配置される。
これにより、光出射体１の列間のＸ方向の距離をｄ１，ｄ２とし、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３のそれぞれの光反射面に各列の各光出射体１の中心光線が照射される位置をａ１，ａ２，ａ３とすると、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、［ａ１，ａ２間のＺ方向の距離］＜ｄ１、［ａ２，ａ３間のＺ方向の距離］＜ｄ２となる。
すなわち、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離が、光出射体１の列間の距離( 行方向の距離、すなわちＸ方向の距離）より小さくなるように、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３が配置される。図２の例では、［ａ１，ａ２間のＺ方向の距離］＝［ａ２，ａ３間のＺ方向の距離］（すなわち、｜ｍ１−ｍ２｜＝｜ｍ２−ｍ３｜）に設定されており、光出射体１の列間の距離をｄ１，ｄ２とすると、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離がｄ１−α／２、ｄ２−α／２となる。
このように配置することで、上記各光出射体１から出射する光の行方向（Ｚ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくなる。
これにより、光出射体１の列間のＸ方向の距離をｄ１，ｄ２とし、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３のそれぞれの光反射面に各列の各光出射体１の中心光線が照射される位置をａ１，ａ２，ａ３とすると、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、［ａ１，ａ２間のＺ方向の距離］＜ｄ１、［ａ２，ａ３間のＺ方向の距離］＜ｄ２となる。
すなわち、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離が、光出射体１の列間の距離( 行方向の距離、すなわちＸ方向の距離）より小さくなるように、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３が配置される。図２の例では、［ａ１，ａ２間のＺ方向の距離］＝［ａ２，ａ３間のＺ方向の距離］（すなわち、｜ｍ１−ｍ２｜＝｜ｍ２−ｍ３｜）に設定されており、光出射体１の列間の距離をｄ１，ｄ２とすると、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離がｄ１−α／２、ｄ２−α／２となる。
このように配置することで、上記各光出射体１から出射する光の行方向（Ｚ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくなる。
なお、各光出射体１から出射する光の行方向（Ｚ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が大きくなるようにする場合には、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離が、光出射体１の列間の距離( 行方向の距離、すなわちＸ方向の距離）より大きくなるように、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を配置する。この場合には、各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光の中心光線のＺ方向の相互の距離がｄ１＋α／２、ｄ２＋α／２となる。
第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面も矩形状であり、その長手方向の辺がＺ方向に平行に並べられる。そして、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の長手方向の辺は、ＹＺ平面上に投影したとき、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の長手方向の辺に直交するように配置される。すなわち、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の長手方向の辺は、前記第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した光源１０の像における光出射体１の行方向に平行になるように配置される。
また、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、図３に示すように、中心光線を同一角度で反射するように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３から出射する中心光線に対して同一角度（例えば４５度）で対向し（すなわち、照射面６に対して同一角度で対向し）、階段状に並べて配置されている。
さらに、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面は、図３（ａ）に示すように、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面で反射した光の中心光線が進む方向（図３におけるＹ方向）において、照射面６からの距離が異なる（照射面６との距離が光反射面４Ｂ３、４Ｂ２、４Ｂ１の順に大きくなる）ように配置される。
すなわち、３枚の反射面は、３列の光出射体１からの出射光を遮光せず、また３枚の反射面での互いの反射光を遮光しないように、各列の光出射体１と対向させて位置をずらして配置される。
また、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、図３に示すように、中心光線を同一角度で反射するように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３から出射する中心光線に対して同一角度（例えば４５度）で対向し（すなわち、照射面６に対して同一角度で対向し）、階段状に並べて配置されている。
さらに、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面は、図３（ａ）に示すように、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面で反射した光の中心光線が進む方向（図３におけるＹ方向）において、照射面６からの距離が異なる（照射面６との距離が光反射面４Ｂ３、４Ｂ２、４Ｂ１の順に大きくなる）ように配置される。
すなわち、３枚の反射面は、３列の光出射体１からの出射光を遮光せず、また３枚の反射面での互いの反射光を遮光しないように、各列の光出射体１と対向させて位置をずらして配置される。
また、図３（ｂ）に示すように、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面を含む仮想平面Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を考えると、この仮想平面Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は互いに平行であり、第４の光反射面４Ｂ１の反射面を含む仮想平面Ｑ１と、照射面６上の任意の一点Ａ’とのＹ方向の距離をｎ１、第５の光反射面４Ｂ２の反射面を含む仮想平面Ｑ２と、照射面６上の上記任意の一点Ａ’とのＹ方向の距離をｎ２、第６の光反射面４Ｂ３の反射面を含む仮想平面Ｑ３と上記任意の一点Ａ’とのＹ方向の距離をｎ３とすると、ｎ１＞ｎ２＞ｎ３になるように配置される。
これにより、光反射面４Ｂ１に入射する中心光線と光反射面４Ｂ２に入射する中心光線のＹ方向の距離をｄ３、光反射面４Ｂ２に入射する中心光線と光反射面４Ｂ３に入射する中心光線のＹ方向の距離をｄ４とし、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３のそれぞれの光反射面に、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した中心光線が照射される位置をｂ１，ｂ２，ｂ３とすると、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、［ｂ１，ｂ２間のＸ方向の距離］＜ｄ３、［ｂ２，ｂ３間のＸ方向の距離］＜ｄ４となる。
すなわち、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離が、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３へ入射する光の中心光線のＹ方向の相互の距離より小さくなるように、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３が配置される。
図３の例では、［ｂ１，ｂ２間のＸ方向の距離］＝［ｂ２，ｂ３間のＸ方向の距離］（すなわち、｜ｎ１−ｎ２｜＝｜ｎ２−ｎ３｜）に設定されており、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３へ入射する光の中心光線のＹ方向の相互の距離をｄ３，ｄ４とすると、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離がｄ３−β／２、ｄ４−β／２となる。
このように配置することで、上記各光出射体１から出射する光の列方向（Ｙ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくなる。
これにより、光反射面４Ｂ１に入射する中心光線と光反射面４Ｂ２に入射する中心光線のＹ方向の距離をｄ３、光反射面４Ｂ２に入射する中心光線と光反射面４Ｂ３に入射する中心光線のＹ方向の距離をｄ４とし、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３のそれぞれの光反射面に、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射した中心光線が照射される位置をｂ１，ｂ２，ｂ３とすると、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３は、［ｂ１，ｂ２間のＸ方向の距離］＜ｄ３、［ｂ２，ｂ３間のＸ方向の距離］＜ｄ４となる。
すなわち、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離が、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３へ入射する光の中心光線のＹ方向の相互の距離より小さくなるように、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３が配置される。
図３の例では、［ｂ１，ｂ２間のＸ方向の距離］＝［ｂ２，ｂ３間のＸ方向の距離］（すなわち、｜ｎ１−ｎ２｜＝｜ｎ２−ｎ３｜）に設定されており、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３へ入射する光の中心光線のＹ方向の相互の距離をｄ３，ｄ４とすると、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離がｄ３−β／２、ｄ４−β／２となる。
このように配置することで、上記各光出射体１から出射する光の列方向（Ｙ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくなる。
なお、各光出射体１から出射する光の列方向（Ｙ方向）の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が大きくなるようにする場合には、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離が、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３へ入射する光の中心光線のＹ方向の相互の距離より大きくなるように、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３を配置する。この場合には、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で反射した光の中心光線のＸ方向の相互の距離がｄ３＋β／２、ｄ４＋β／２となる。
上記例では、光出射体１の各列に対応させて、３枚の光反射面を持つ第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を設け、また、光出射体１の各行に対応させて３枚の光反射面を持つ第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３を設けたが、必ずしも、光出射体１の各行、各列に対応させた数の光反射面を設ける必要はなく、光反射面を更に区分して、光反射面の枚数を光出射体１の行数、列数より多くしてもよい。また、光出射体１の行数、列数が多い場合には、光反射面の枚数を光出射体１の行数、列数より少なくしてもよい。
なお、光出射体１を図４（ｃ）に示したように密集させて配置した場合は、同図に示すように各行方向、各列方向に対応した平行線を光出射体中心部に線引きすることにより、行、列との対応をとることができる。
また、光出射体１が図４（ｃ）の配置の場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を例えば図５（ａ）に示すように光出射体１の各行（各列）に対応させて配置したり、図５（ｂ）に示すように、光出射体１の２行毎に配置することができる。
なお、光反射面を後述するように歪曲状（凹面）とする場合には、図５（ｃ）に示すように各行（または各列）に対応させて各反射面を設けるのが望ましい。
なお、光出射体１を図４（ｃ）に示したように密集させて配置した場合は、同図に示すように各行方向、各列方向に対応した平行線を光出射体中心部に線引きすることにより、行、列との対応をとることができる。
また、光出射体１が図４（ｃ）の配置の場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を例えば図５（ａ）に示すように光出射体１の各行（各列）に対応させて配置したり、図５（ｂ）に示すように、光出射体１の２行毎に配置することができる。
なお、光反射面を後述するように歪曲状（凹面）とする場合には、図５（ｃ）に示すように各行（または各列）に対応させて各反射面を設けるのが望ましい。
次に、本実施例に係る光源装置の作用について説明する。
図６は、光出射体からの出射光と照射面での照射光とを示した図であり、同図（ａ）は光出射体１からの出射光を示し、同図（ｂ）は照射面６での照射光を示す。
なお、図２及び図３に示している光線の矢印は、前述したように、光出射体からの中心光線のみを示しているが、光出射体からの放射光は、中心光線以外にも、中心光線に対して広がりを持った光も出射されており、図６では、この広がりを有する出射光が記載されている。
図１に示す光源１０は、図示しない電源から給電され、基板２上の光出射体１に設けられた発光素子（図示せず）に給電される。給電された各発光素子は、光を放射する。
発光素子を具備する光出射体１は、図２に示すように紙面上側に光を放射する。
図６は、光出射体からの出射光と照射面での照射光とを示した図であり、同図（ａ）は光出射体１からの出射光を示し、同図（ｂ）は照射面６での照射光を示す。
なお、図２及び図３に示している光線の矢印は、前述したように、光出射体からの中心光線のみを示しているが、光出射体からの放射光は、中心光線以外にも、中心光線に対して広がりを持った光も出射されており、図６では、この広がりを有する出射光が記載されている。
図１に示す光源１０は、図示しない電源から給電され、基板２上の光出射体１に設けられた発光素子（図示せず）に給電される。給電された各発光素子は、光を放射する。
発光素子を具備する光出射体１は、図２に示すように紙面上側に光を放射する。
光出射体１からの出射光は、図２に示すように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面によって、その中心光線の角度が同一角度となるように反射され、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３に向かう反射光となる。
ここで、前述したように、光出射体１の出射光の中心光線の各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射される位置ａ１，ａ２，ａ３は、例えば、光反射面３Ａ１の反射面での反射位置ａ１と、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２とのＺ方向の距離（ｄ１−α／２）が、列１の光出射体１の中心位置と列２の光出射体の中心位置との距離ｄ１よりも短くなるように構成される。
また、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２と光反射面３Ａ３の反射面での反射位置ａ３とのＺ方向の距離（ｄ２−α／２）は、列２と列３との光出射体１の中心位置での距離ｄ２よりも短い。
このため、光出射体からの出射光は、光出射体１から出射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ１であるが、第１の反射面群３Ａに反射された時点で、その中心光線のＺ方向の幅がＬ１−αになる。
すなわち、光出射体１からの出射光は、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射することより、反射光のサイズが変わり、Ｚ方向のサイズが変更される。
ここで、前述したように、光出射体１の出射光の中心光線の各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射される位置ａ１，ａ２，ａ３は、例えば、光反射面３Ａ１の反射面での反射位置ａ１と、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２とのＺ方向の距離（ｄ１−α／２）が、列１の光出射体１の中心位置と列２の光出射体の中心位置との距離ｄ１よりも短くなるように構成される。
また、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２と光反射面３Ａ３の反射面での反射位置ａ３とのＺ方向の距離（ｄ２−α／２）は、列２と列３との光出射体１の中心位置での距離ｄ２よりも短い。
このため、光出射体からの出射光は、光出射体１から出射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ１であるが、第１の反射面群３Ａに反射された時点で、その中心光線のＺ方向の幅がＬ１−αになる。
すなわち、光出射体１からの出射光は、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射することより、反射光のサイズが変わり、Ｚ方向のサイズが変更される。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射された反射光は、図３に示すように、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で、その中心光線の角度が同一角度になるように再度反射される。
ここで、前述したように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射し、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３に入射する中心光線が照射される位置ｂ１，ｂ２，ｂ３は、例えば、光反射面４Ｂ１の反射面での反射位置ｂ１と、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２とのＸ方向の距離（ｄ３−β／２）が、反射位置ｂ１と反射位置ｂ２のＹ方向の距離ｄ３よりも短くなるように構成される。
また、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２と光反射面４Ｂ３の反射面での反射位置ｂ３とのＸ方向の距離（ｄ４−β／２）は、反射位置ｂ２と反射位置ｂ３のＹ方向の距離ｄ４よりも短くなるように構成される。
上記距離ｄ３、ｄ４は、図３に示されるように光出射体１の行間（列が伸びる方向）の距離に対応しており、光出射体１からの出射光は、第１の反射面群３Ａで反射した時点では、その中心光線のＹ方向の幅がＬ２であるが、第２の反射面群４Ｂで反射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ２−βになる。
ここで、前述したように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３で反射し、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３に入射する中心光線が照射される位置ｂ１，ｂ２，ｂ３は、例えば、光反射面４Ｂ１の反射面での反射位置ｂ１と、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２とのＸ方向の距離（ｄ３−β／２）が、反射位置ｂ１と反射位置ｂ２のＹ方向の距離ｄ３よりも短くなるように構成される。
また、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２と光反射面４Ｂ３の反射面での反射位置ｂ３とのＸ方向の距離（ｄ４−β／２）は、反射位置ｂ２と反射位置ｂ３のＹ方向の距離ｄ４よりも短くなるように構成される。
上記距離ｄ３、ｄ４は、図３に示されるように光出射体１の行間（列が伸びる方向）の距離に対応しており、光出射体１からの出射光は、第１の反射面群３Ａで反射した時点では、その中心光線のＹ方向の幅がＬ２であるが、第２の反射面群４Ｂで反射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ２−βになる。
すなわち、光出射体１からの出射光は、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面で反射することより、反射光のサイズが変わりＸ方向（光出射体１の行間方向に対応）のサイズが変更される。
図６（ａ）に示すように、光源１０の各光出射体１からの出射光は、行が伸びる方向（図６（ａ）のＸ軸方向）でＬ１、列が伸びる方向（図６（ａ）のＹ軸方向）でＬ２であったが、第１、第２の反射面群３Ａ、４Ｂの反射面で反射されることで、図６（ｂ）に示すように、列方向の幅Ｌ１をＬ１−αに、Ｌ２をＬ２−βにすることができる。
すなわち、本実施例に係る光源装置によれば、各光出射体１間の距離を変更することなく、各発光素子からの出射光の照射サイズを変更できる。
図６（ａ）に示すように、光源１０の各光出射体１からの出射光は、行が伸びる方向（図６（ａ）のＸ軸方向）でＬ１、列が伸びる方向（図６（ａ）のＹ軸方向）でＬ２であったが、第１、第２の反射面群３Ａ、４Ｂの反射面で反射されることで、図６（ｂ）に示すように、列方向の幅Ｌ１をＬ１−αに、Ｌ２をＬ２−βにすることができる。
すなわち、本実施例に係る光源装置によれば、各光出射体１間の距離を変更することなく、各発光素子からの出射光の照射サイズを変更できる。
図２、図３、図６では、照射面における照射サイズが、各光出射体からの出射光のサイズより小さくなるように変更した例を示したが、照射サイズを大きくなるように変更することもでき、その場合の例を図７、図８に示す。なお、図７（ａ）は光源装置の正面図（図１におけるＹ方向から見た図）、図７（ｂ）は上面図（図１におけるＺ方向から見た図）、図７（ｃ）は光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の配置を説明する図、図８は、光出射体からの出射光と、照射面での照射光を示す図である。
この場合、図７（ａ）に示す第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は次のように配置される。
すなわち、図７（ｃ）に示すように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面を含む仮想平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を考えると、この仮想平面は互いに平行であり、第１の光反射面３Ａ１の反射面を含む仮想平面と光出射体１が設けられた基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離をｍ１、第２の光反射面３Ａ２の反射面を含む仮想平面と基板２上の上記任意の一点とのＺ方向の距離をｍ２、第３の光反射面３Ａ３の反射面を含む仮想平面と基板２上の上記任意の一点とのＺ方向の距離をｍ３とすると、ｍ１＜ｍ２＜ｍ３になるように配置される。
同様に、図７（ｂ）に示す第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３については、前記図３に示したように、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面を含む仮想平面を考えると、この仮想平面は互いに平行であり、第４の光反射面４Ｂ１の反射面を含む仮想平面と、照射面６上の任意の一点とのＹ方向の距離をｎ１、第５の光反射面４Ｂ２の反射面を含む仮想平面と、照射面６上の上記任意の一点とのＹ方向の距離をｎ２、第６の光反射面４Ｂ３の反射面を含む仮想平面と上記任意の一点とのＹ方向の距離をｎ３とすると、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３になるように配置される。
この場合、図７（ａ）に示す第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は次のように配置される。
すなわち、図７（ｃ）に示すように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面を含む仮想平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を考えると、この仮想平面は互いに平行であり、第１の光反射面３Ａ１の反射面を含む仮想平面と光出射体１が設けられた基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離をｍ１、第２の光反射面３Ａ２の反射面を含む仮想平面と基板２上の上記任意の一点とのＺ方向の距離をｍ２、第３の光反射面３Ａ３の反射面を含む仮想平面と基板２上の上記任意の一点とのＺ方向の距離をｍ３とすると、ｍ１＜ｍ２＜ｍ３になるように配置される。
同様に、図７（ｂ）に示す第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３については、前記図３に示したように、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面を含む仮想平面を考えると、この仮想平面は互いに平行であり、第４の光反射面４Ｂ１の反射面を含む仮想平面と、照射面６上の任意の一点とのＹ方向の距離をｎ１、第５の光反射面４Ｂ２の反射面を含む仮想平面と、照射面６上の上記任意の一点とのＹ方向の距離をｎ２、第６の光反射面４Ｂ３の反射面を含む仮想平面と上記任意の一点とのＹ方向の距離をｎ３とすると、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３になるように配置される。
光出射体１からの出射光は、図７（ａ）に示すように、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面によって反射されるが、この場合は、光出射体１の出射光の中心光線が各光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射される位置ａ１’，ａ２’，ａ３’は、光出射体１の出射光の中心光線の光反射面３Ａ１の反射面での反射位置ａ１’と、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２’とのＺ方向の距離（ｄ１＋γ／２）が、列１の光出射体１の中心位置と列２の光出射体の中心位置との距離ｄ１よりも長くなるように構成され、光反射面３Ａ２の反射面での反射位置ａ２’と光反射面３Ａ３の反射面での反射位置ａ３’とのＺ方向の距離（ｄ２＋γ／２）は、列２と列３との光出射体１の中心位置での距離ｄ２よりも長い。
このため、光出射体からの出射光は、光出射体１から出射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ１であるが、第１の反射面群３Ａに反射された時点で、その中心光線のＺ方向の幅がＬ１＋γになる。
このため、光出射体からの出射光は、光出射体１から出射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ１であるが、第１の反射面群３Ａに反射された時点で、その中心光線のＺ方向の幅がＬ１＋γになる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面で反射された反射光は、図７（ｂ）に示すように第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３で再度反射されるが、光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３に入射する中心光線が照射される位置ｂ１’，ｂ２’，ｂ３’は、例えば、光反射面４Ｂ１の反射面での反射位置ｂ１’と、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２’とのＸ方向の距離（ｄ３＋δ／２）が、反射位置ｂ１’と反射位置ｂ２’のＹ方向の距離ｄ３よりも長くなるように構成される。
また、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２’と光反射面４Ｂ３の反射面での反射位置ｂ３’とのＸ方向の距離（ｄ４＋δ／２）は、反射位置ｂ２’と反射位置ｂ３’のＹ方向の距離ｄ４よりも長くなるように構成される。
上記距離ｄ３、ｄ４は、図７（ｂ）に示されるように光出射体１の行間（列が伸びる方向）の距離に対応しており、光出射体１からの出射光は、第１の反射面群３Ａで反射した時点では、その中心光線のＹ方向の幅がＬ２であるが、第２の反射面群４Ｂで反射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ２＋δになる。
また、光反射面４Ｂ２の反射面での反射位置ｂ２’と光反射面４Ｂ３の反射面での反射位置ｂ３’とのＸ方向の距離（ｄ４＋δ／２）は、反射位置ｂ２’と反射位置ｂ３’のＹ方向の距離ｄ４よりも長くなるように構成される。
上記距離ｄ３、ｄ４は、図７（ｂ）に示されるように光出射体１の行間（列が伸びる方向）の距離に対応しており、光出射体１からの出射光は、第１の反射面群３Ａで反射した時点では、その中心光線のＹ方向の幅がＬ２であるが、第２の反射面群４Ｂで反射された時点で、その中心光線のＸ方向の幅がＬ２＋δになる。
図８（ａ）に示すように、光源１０の各光出射体１からの出射光は、行が伸びる方向（図８（ａ）のＸ軸方向）でＬ１、列が伸びる方向（図８（ａ）のＹ軸方向）でＬ２であったが、第１、第２の反射面群３Ａ、４Ｂの反射面で反射されることで、図８（ｂ）に示すように、列方向の幅Ｌ１をＬ１＋γに、Ｌ２をＬ２＋δにすることができる。
なお、図８の例では、出射光のＸＹ方向のサイズＬ１×Ｌ２に対して、照射面でのＸＺ方向のサイズをＬ１＋γ、Ｌ２＋δ（γ＜δ）とし、Ｌ１：［Ｌ１＋γ］≠Ｌ２：［Ｌ２＋δ］となるようにしているが、このように縦横の拡大、縮小サイズを異なった値とすることも可能であるが、縦横の拡大、縮小サイズを同じにしてもよい。
また、縦横の一方のサイズを拡大あるいは縮小させ、他方のサイズを光源のサイズと同じになるようにしてもよい。
なお、図８の例では、出射光のＸＹ方向のサイズＬ１×Ｌ２に対して、照射面でのＸＺ方向のサイズをＬ１＋γ、Ｌ２＋δ（γ＜δ）とし、Ｌ１：［Ｌ１＋γ］≠Ｌ２：［Ｌ２＋δ］となるようにしているが、このように縦横の拡大、縮小サイズを異なった値とすることも可能であるが、縦横の拡大、縮小サイズを同じにしてもよい。
また、縦横の一方のサイズを拡大あるいは縮小させ、他方のサイズを光源のサイズと同じになるようにしてもよい。
上述の実施例では、各光出射体１から出射される中心光線の進行方向に対して、第１の反射面群３Ａの反射面で反射される反射光の中心光線の進行方向が９０°異なり、また第１の反射面群３Ａからの反射光の中心光線の進行方向と、第２の反射面群４Ｂの反射面で反射された反射光の中心光線の進行方向が９０°異なっていたが、これらの角度は９０°に限定されず、９０°より小さくてもあるいは大きくてもよい。
図９に、第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの各反射面を入射光に対して４５°以外の角度とし、反射面への入射光と出射光の関係が９０°にない場合の構成例を示す。 図９（ａ）、図９（ｂ）は、前記図２、図３に対応しており、図９（ａ）は光源装置の正面図、図９（ｂ）は上面図である。また、図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す照射面における出射光を示す図である。
第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの各反射面を入射光に対して４５°以外の角度とした場合、図９（ａ）に示すように、光出射体１からの出射光を第１の反射面群３Ａの反射面で反射させたときの、その反射光の中心光線に対して垂直方向の第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面の相互の距離を変更することで、反射光における光出射体からの出射光の行方向（Ｘ方向）のサイズを変更することができる。
例えば、光出射体１の列間のＸ方向の距離をｄ１，ｄ２としたとき、同図に示すよう、反射光の中心光線に対して垂直方向の第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面の相互の距離をｄ１−α／２、ｄ２−α／２とすることにより、出射光の行方向（Ｘ方向）のサイズを変更することができる。
図９に、第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの各反射面を入射光に対して４５°以外の角度とし、反射面への入射光と出射光の関係が９０°にない場合の構成例を示す。 図９（ａ）、図９（ｂ）は、前記図２、図３に対応しており、図９（ａ）は光源装置の正面図、図９（ｂ）は上面図である。また、図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す照射面における出射光を示す図である。
第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの各反射面を入射光に対して４５°以外の角度とした場合、図９（ａ）に示すように、光出射体１からの出射光を第１の反射面群３Ａの反射面で反射させたときの、その反射光の中心光線に対して垂直方向の第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面の相互の距離を変更することで、反射光における光出射体からの出射光の行方向（Ｘ方向）のサイズを変更することができる。
例えば、光出射体１の列間のＸ方向の距離をｄ１，ｄ２としたとき、同図に示すよう、反射光の中心光線に対して垂直方向の第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３の反射面の相互の距離をｄ１−α／２、ｄ２−α／２とすることにより、出射光の行方向（Ｘ方向）のサイズを変更することができる。
同様に、第２の反射面群４Ｂについても、図９（ｂ）に示すように、第２の反射面群４Ｂによる反射光の中心光線に対して垂直方向の第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面の相互の距離を変更することで、反射光における光出射体からの出射光の列方向のサイズを変更することができる。
例えば、光出射体１の行間のＹ方向の距離をｄ３，ｄ４としたとき、同図に示すよう、反射光の中心光線に対して垂直方向の第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面の相互の距離をｄ３−β／２、ｄ４−β／２とすることにより、出射光の列方向のサイズを変更することができる。
ここで、照射面に対して、第２の反射面群４Ｂで反射した光を垂直に入射させる場合には、図９（ｂ）に示すように、照射面６を光源１０の基板面に対して傾ける必要がある。 これにより、図９（ｃ）に示すように、照射面６における照射光のサイズをＬ１−α、Ｌ２−β（Ｌ１＝ｄ１＋ｄ２、Ｌ２＝ｄ３＋ｄ４）とすることができる。
例えば、光出射体１の行間のＹ方向の距離をｄ３，ｄ４としたとき、同図に示すよう、反射光の中心光線に対して垂直方向の第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面の相互の距離をｄ３−β／２、ｄ４−β／２とすることにより、出射光の列方向のサイズを変更することができる。
ここで、照射面に対して、第２の反射面群４Ｂで反射した光を垂直に入射させる場合には、図９（ｂ）に示すように、照射面６を光源１０の基板面に対して傾ける必要がある。 これにより、図９（ｃ）に示すように、照射面６における照射光のサイズをＬ１−α、Ｌ２−β（Ｌ１＝ｄ１＋ｄ２、Ｌ２＝ｄ３＋ｄ４）とすることができる。
上記実施例では、反射群は設置台に一体固定されており、照射サイズを変更する際には、設置台と共に反射群を交換しなければなかった。これを反射群を交換しなくても、照射サイズを変更できる例を第２の実施例として説明する。
図１０は、本実施例に係る光源装置の固定体と、反射面群との取付構成を示した斜視図である。
図１０（ａ）は、光反射面群を取り付け穴に固定するように構成した実施例を示す図である。
同図において、光出射体１が取り付けられた基板２の側面に固定体５が設けられ、固定体５には、取り付け穴５ａが、光出射体１の列毎に複数設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、それぞれ別体に構成され、上記取り付け穴５ａに挿入される取り付け部３１が設けられ、該取り付け部３１を取り付け穴５ａに挿入し、固定体５の背面側（紙面裏側）からナットのような図示しない固定部材によって保持される。
照射サイズを変更したい場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を光出射体の各列に対向させながら、取り付け位置を変更し、また、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を基板２に対して同一角度で対向させつつ、必要に応じて反射面の角度を変更する。
図１０は、本実施例に係る光源装置の固定体と、反射面群との取付構成を示した斜視図である。
図１０（ａ）は、光反射面群を取り付け穴に固定するように構成した実施例を示す図である。
同図において、光出射体１が取り付けられた基板２の側面に固定体５が設けられ、固定体５には、取り付け穴５ａが、光出射体１の列毎に複数設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、それぞれ別体に構成され、上記取り付け穴５ａに挿入される取り付け部３１が設けられ、該取り付け部３１を取り付け穴５ａに挿入し、固定体５の背面側（紙面裏側）からナットのような図示しない固定部材によって保持される。
照射サイズを変更したい場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を光出射体の各列に対向させながら、取り付け位置を変更し、また、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を基板２に対して同一角度で対向させつつ、必要に応じて反射面の角度を変更する。
図１０（ｂ）は、光反射面群をスライド溝に沿って移動させるように構成した実施例を示す図である。
同図において、光出射体１が取り付けられた基板２の側面に固定体５が設けられ、固定体５には、スライド溝５ｂが光出射体の列毎に設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、それぞれ別体に構成され、上記スライド溝５ｂに沿ってスライドさせるための取り付け部３１が設けられ、該取り付け部３１をスライド溝５ｂに係合させ、例えば固定体５の背面側からナットのような固定部材により固定する。
照射サイズを変更したい場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を上記スライド溝５ｂに沿って移動させて取り付け位置を変更し、また、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を基板２に対して同一角度で対向させつつ、必要に応じて反射面の角度を変更する。
上記のように第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を別体とし、該別体の反射面の移動を可能にした複数の取り付け穴やスライド溝を設けたことにより、同一の反射面を用いて照射サイズを変更することができる。
なお、図示していないが、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３についても、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３と同様に別体とし、該別体の反射面の移動を可能にした複数の取り付け穴やスライド溝を設けて、照射サイズを変更できるように構成することができる。
同図において、光出射体１が取り付けられた基板２の側面に固定体５が設けられ、固定体５には、スライド溝５ｂが光出射体の列毎に設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３は、それぞれ別体に構成され、上記スライド溝５ｂに沿ってスライドさせるための取り付け部３１が設けられ、該取り付け部３１をスライド溝５ｂに係合させ、例えば固定体５の背面側からナットのような固定部材により固定する。
照射サイズを変更したい場合、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を上記スライド溝５ｂに沿って移動させて取り付け位置を変更し、また、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を基板２に対して同一角度で対向させつつ、必要に応じて反射面の角度を変更する。
上記のように第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３を別体とし、該別体の反射面の移動を可能にした複数の取り付け穴やスライド溝を設けたことにより、同一の反射面を用いて照射サイズを変更することができる。
なお、図示していないが、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３についても、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３と同様に別体とし、該別体の反射面の移動を可能にした複数の取り付け穴やスライド溝を設けて、照射サイズを変更できるように構成することができる。
ところで、光出射体１が具備する発光素子から出射される光は、通常、中心光線に対して広がりを有したものであり、その広がりが大きいと、光反射面群３Ａ、４Ｂの反射面で反射されるときに、反射面からはみでてしまい、光を有効に利用できず、照射面における照度を低下させてしまう。
このため、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、光出射体１の出射側に、マルチ集光レンズなどの集光レンズ７を設けて、図１１（ｃ）に示すように、反射面の近くに焦点がくるように集光することが好ましい。
しかし、本発明では、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３からなる第１の反射面群３Ａと、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３からなる第２の光反射面群４Ｂを具備している。このため、第１の反射面群３Ａの反射面上で集光させて照度低下を抑制できても、第２の反射面群４Ｂの反射面で照度低下を抑制ができるとは限らない。
この問題は、以下のようにして解決することができる。
このため、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、光出射体１の出射側に、マルチ集光レンズなどの集光レンズ７を設けて、図１１（ｃ）に示すように、反射面の近くに焦点がくるように集光することが好ましい。
しかし、本発明では、第１〜第３の光反射面３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３からなる第１の反射面群３Ａと、第４〜第６の光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３からなる第２の光反射面群４Ｂを具備している。このため、第１の反射面群３Ａの反射面上で集光させて照度低下を抑制できても、第２の反射面群４Ｂの反射面で照度低下を抑制ができるとは限らない。
この問題は、以下のようにして解決することができる。
図１２、図１３、図１４は、集光レンズを用いた本発明の第３の実施例を示す図である。図１２は光出射体１が設けられた基板２と第１、第２の集光レンズを示す。また、図１３（ａ）は、図１２の光出射体と第１の集光レンズと第２の集光レンズと具備する光源装置全体の斜視図を示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す光源装置の正面図（Ｙ方向から見た図）、図１４（ａ）は、図１３（ａ）の光源装置の側面図（Ｘ方向から見た図）、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）の光源装置の上面図（Ｚ方向から見た図）である。
本実施例では、図１２に示すように、光出射体１が構成する列毎に、光出射体から出射する光を集光する第１の集光レンズ７ａが設けられ、また行毎に集光する第２の集光レンズ７ｂが設けられている。この第１、第２の集光レンズ７ａ，７ｂは、例えば半円柱状のシリンドリカルレンズである。
各集光レンズ７ａ，７ｂは、光出射体１と第１の反射面群３Ａとの間に設けている。
本実施例では、図１２に示すように、光出射体１が構成する列毎に、光出射体から出射する光を集光する第１の集光レンズ７ａが設けられ、また行毎に集光する第２の集光レンズ７ｂが設けられている。この第１、第２の集光レンズ７ａ，７ｂは、例えば半円柱状のシリンドリカルレンズである。
各集光レンズ７ａ，７ｂは、光出射体１と第１の反射面群３Ａとの間に設けている。
本実施例は、少なくとも２列２行からなる少なくとも３個の光出射体により構成されるが、説明を簡便にするため、図１３、図１４は、光出射体１が１個の場合を示しており、以下では、光出射体１が１個の場合について、作用効果を説明する。
光出射体１からの出射光は、第１の集光レンズ７ａによって、第１の反射面群３Ａの反射面に向かって紙面Ｘ軸方向の広がりを集光させ（図１３（ｂ）参照）、第２の集光レンズによって、第２の反射面に向かって紙面Ｙ軸方向の広がりを集光させる（図１４（ａ）（ｂ）参照）。
このとき、第１の集光レンズ７ａが第１の反射面群３Ａの反射面で焦点を持つように集光させた場合、第２の反射面群４Ｂの反射面にいたるまでに再度広がることになるが（図１３（ｂ）参照）、第２の反射面群４Ｂの反射面をＺ軸方向に拡大しておくことで対応できる。
第２の反射面群４Ｂは、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面がＸ軸方向に並ぶので、第２の反射面群４Ｂの反射面をＺ軸方向に拡大しても、他の反射面の光を遮光することが無い。
本実施例では、上記のように、光出射体１からの出射光が第１、第２の反射面群３Ａ、４Ｂの各反射面で集光されるように第１、第２の集光レンズ７ａ，７ｂを設けているので、照度低下を抑制することができる。
光出射体１からの出射光は、第１の集光レンズ７ａによって、第１の反射面群３Ａの反射面に向かって紙面Ｘ軸方向の広がりを集光させ（図１３（ｂ）参照）、第２の集光レンズによって、第２の反射面に向かって紙面Ｙ軸方向の広がりを集光させる（図１４（ａ）（ｂ）参照）。
このとき、第１の集光レンズ７ａが第１の反射面群３Ａの反射面で焦点を持つように集光させた場合、第２の反射面群４Ｂの反射面にいたるまでに再度広がることになるが（図１３（ｂ）参照）、第２の反射面群４Ｂの反射面をＺ軸方向に拡大しておくことで対応できる。
第２の反射面群４Ｂは、各光反射面４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３の反射面がＸ軸方向に並ぶので、第２の反射面群４Ｂの反射面をＺ軸方向に拡大しても、他の反射面の光を遮光することが無い。
本実施例では、上記のように、光出射体１からの出射光が第１、第２の反射面群３Ａ、４Ｂの各反射面で集光されるように第１、第２の集光レンズ７ａ，７ｂを設けているので、照度低下を抑制することができる。
図１５は、本発明の第４の実施例に係る光源装置の一部を示す斜視図である。
図１２−図１４ではシリンドリカルレンズを示したが、このシリンドリカルレンズに換えて、本実施例では、図１３に示すマルチシリンドリカルレンズ７ｃを用いている。このような構成としても、第３の実施例に係る作用・効果を得ることができる。
また、図示しないが、図１５に示すシリンドリカルレンズに換えて、フレネルレンズで構成しても、同様の作用・効果を得ることができる。
図１２−図１４ではシリンドリカルレンズを示したが、このシリンドリカルレンズに換えて、本実施例では、図１３に示すマルチシリンドリカルレンズ７ｃを用いている。このような構成としても、第３の実施例に係る作用・効果を得ることができる。
また、図示しないが、図１５に示すシリンドリカルレンズに換えて、フレネルレンズで構成しても、同様の作用・効果を得ることができる。
上記実施例では、第２の反射面群４Ｂの反射面で集光する第２の集光レンズ７ｂを、光出射体１と第１の反射面群３Ａの反射面との間に配置したが、第２の集光レンズ７ｂを第１の反射面群３Ａの反射面と第２の反射面群４Ｂの反射面との間に設けてもよい。
このように構成した本発明の第５の実施例を図１６に示す。図１６（ａ）は、本実施例に係る光源装置の斜視図、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の光源装置の上面図である。
図１６（ａ）に示すように、第１の集光レンズ７ａを光出射体１と第１の反射面群３Ａの反射面との間に配置し、前述したように第１の反射面群３Ａの反射面で焦点を持つように集光させ、また、第２の集光レンズ７ｂを第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの間に設け、図１６（ｂ）に示すように、第２の反射面群４Ｂの反射面で集光させる。
このように構成することで、前記第３の実施例の光源装置と比べ、より効果的に集光させることができる。
このように構成した本発明の第５の実施例を図１６に示す。図１６（ａ）は、本実施例に係る光源装置の斜視図、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の光源装置の上面図である。
図１６（ａ）に示すように、第１の集光レンズ７ａを光出射体１と第１の反射面群３Ａの反射面との間に配置し、前述したように第１の反射面群３Ａの反射面で焦点を持つように集光させ、また、第２の集光レンズ７ｂを第１の反射面群３Ａと第２の反射面群４Ｂの間に設け、図１６（ｂ）に示すように、第２の反射面群４Ｂの反射面で集光させる。
このように構成することで、前記第３の実施例の光源装置と比べ、より効果的に集光させることができる。
これまでの第１〜第５の実施例においては、光反射面は平面状で示してきた。ここで、光反射面が平面状の場合には、光反射面での光出射体の光の広がりの調節は不可能であり、実質的にレンズのみで光の広がりの調節を行う事となっていた。
レンズが用いることができない場合や、レンズのみでは光の広がりの調節が不十分、あるいはミラーのサイズが不十分だった場合には、光反射面を反射光サイズ調節機能を持たせた湾曲状にすることにより光反射面においても光の広がりを調節することができる。
レンズが用いることができない場合や、レンズのみでは光の広がりの調節が不十分、あるいはミラーのサイズが不十分だった場合には、光反射面を反射光サイズ調節機能を持たせた湾曲状にすることにより光反射面においても光の広がりを調節することができる。
図１７は、反射面を湾曲状（凹面状）にさせた場合の第６の実施例の構成を示す図である。
反射面が凹面状である点を除き、基本的構成は図１に示したものと同様であり、光出射体１からなる光源１０が、基板２上に配置され、光出射体を設けた基板２に対向させて、第１の光反射面群設置台３が設けられる。第１の光反射面群設置台３には、光出射体１の各列に対応させて３枚の凹面状の光反射面を有する第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’からなる第１の光反射面群３Ａ’が設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’は、光出射体１群から出射される光を該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する。
また、上記第１の光反射面群３Ａ’に対向して第２の光反射面群設置台４が設けられ、第２の光反射面群設置台４には、光出射体１の各行に対応させて３枚の凹面状の光反射面を有し、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’に対向するように配置された第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’からなる第２の光反射面群４Ｂ’が設けられる。
第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’は、第１の光反射面群３Ａ’で反射した光出射体１の光源像における光出射体１の各行に対応させて配置され、第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’は、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射し、その反射光は照射面に照射される。
各光反射面群３Ａ’，４Ｂ’は、第１の反射面群３Ａ’で反射された各光の中心光線が平行になるように、また、同様に第２の反射面群４Ｂ’で反射された各光の中心光線が平行になるように同一角度で入射光の反射を行うように各反射面が配置されている。
反射面が凹面状である点を除き、基本的構成は図１に示したものと同様であり、光出射体１からなる光源１０が、基板２上に配置され、光出射体を設けた基板２に対向させて、第１の光反射面群設置台３が設けられる。第１の光反射面群設置台３には、光出射体１の各列に対応させて３枚の凹面状の光反射面を有する第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’からなる第１の光反射面群３Ａ’が設けられる。
第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’は、光出射体１群から出射される光を該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する。
また、上記第１の光反射面群３Ａ’に対向して第２の光反射面群設置台４が設けられ、第２の光反射面群設置台４には、光出射体１の各行に対応させて３枚の凹面状の光反射面を有し、上記第１〜第３の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’に対向するように配置された第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’からなる第２の光反射面群４Ｂ’が設けられる。
第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’は、第１の光反射面群３Ａ’で反射した光出射体１の光源像における光出射体１の各行に対応させて配置され、第４〜第６の光反射面４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’は、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射し、その反射光は照射面に照射される。
各光反射面群３Ａ’，４Ｂ’は、第１の反射面群３Ａ’で反射された各光の中心光線が平行になるように、また、同様に第２の反射面群４Ｂ’で反射された各光の中心光線が平行になるように同一角度で入射光の反射を行うように各反射面が配置されている。
反射面を湾曲させた場合においても、第１の実施例において示したように反射面間の間隔を調節することにより、照射サイズの変更を行うことができる。この場合、第１の実施例において、第１の反射面群において定義した仮想平面Ｐと光出射体１が設けられた基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離ｍは、図１８（Ｙ方向から見た正面図）で示すとおり、湾曲した光反射面群３Ａ’において、光出射体１から出射される中心光線が照射される位置で歪曲した反射面に接する接線を含む、該光反射面に接する面により定義することができる。
つまり、第１の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’の上記接線を含み光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’に接する仮想平面をそれぞれ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と置くことができ、基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離ｍ１、ｍ２、ｍ３を定義することができる。
同様に第２光反射面においても、湾曲した光反射面群４Ｂ’において、光出射体１から出射される中心光線が照射される位置で湾曲した光反射面に接する接線を含み、該光反射面に接する面により仮想平面Ｑを定義することができ、照射面６の表面の任意の一点Ａ’との距離ｎ１、ｎ２、ｎ３を図１９（Ｚ方向から見た上面図）に示すように定義することができる。
このようにすることにより、前述したｍ及びｎが導き出され、この値を適宜設定することにより、第１の実施例と同様に光照射面のサイズの変更を行うことができる。
つまり、第１の光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’の上記接線を含み光反射面３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’に接する仮想平面をそれぞれ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と置くことができ、基板２上の任意の一点ＡとのＺ方向の距離ｍ１、ｍ２、ｍ３を定義することができる。
同様に第２光反射面においても、湾曲した光反射面群４Ｂ’において、光出射体１から出射される中心光線が照射される位置で湾曲した光反射面に接する接線を含み、該光反射面に接する面により仮想平面Ｑを定義することができ、照射面６の表面の任意の一点Ａ’との距離ｎ１、ｎ２、ｎ３を図１９（Ｚ方向から見た上面図）に示すように定義することができる。
このようにすることにより、前述したｍ及びｎが導き出され、この値を適宜設定することにより、第１の実施例と同様に光照射面のサイズの変更を行うことができる。
本実施例は、少なくとも２列２行からなる少なくとも３個の光出射体により構成されるが、図２０（Ｙ方向から見た正面図）、図２１（Ｚ方向から見た上面図）は、光出射体１が１個の場合を示しており、以下では、説明を簡便にするため、光出射体１が１個の場合について、作用効果を説明する。
光出射体１からの出射光がＸ方向に広がりを持った光の場合、第１の反射面群３Ａが平面状であった場合には、第３の実施例の説明で示したとおり出射体から出射され、第１の光反射面群３Ａより反射された光は、Ｚ方向に広がることになる。第２の光反射体群４ＢのＺ方向の長さが十分に長い場合には、第１の光反射群３Ａは平面状で問題ない。
しかし、第２の光反射体群４ＢがＺ方向に十分な長さが無い場合には第２の光反射面群４Ｂに入射する第１の光反射面からの反射光がＺ方向にはみ出してしまうことが起こりうる。
そこで、図２０に示すように、光出射体１より入射した光を、第１の反射面群３Ａ’により第２の光反射面群４Ｂ’に向かって反射する際、図２０の実線あるいは点線に示すように、第１の光反射面群３Ａ’からの反射光がＺ軸方向には、平行または少なくとも第２の光反射面群４Ｂ’上で集光する方向に調節されるように、第１の反射面群３Ａ’を湾曲させた光反射面にする。
このようにすることにより、光出射体１より第１の光反射面群３Ａ’に入射した広がりを持つ光は、湾曲状反射面３Ａ’により、Ｚ軸方向に平行または少なくとも第２の反射面群４Ｂ’上で集光する方向に調節されることになり、照度低下を抑えることができる。
光出射体１からの出射光がＸ方向に広がりを持った光の場合、第１の反射面群３Ａが平面状であった場合には、第３の実施例の説明で示したとおり出射体から出射され、第１の光反射面群３Ａより反射された光は、Ｚ方向に広がることになる。第２の光反射体群４ＢのＺ方向の長さが十分に長い場合には、第１の光反射群３Ａは平面状で問題ない。
しかし、第２の光反射体群４ＢがＺ方向に十分な長さが無い場合には第２の光反射面群４Ｂに入射する第１の光反射面からの反射光がＺ方向にはみ出してしまうことが起こりうる。
そこで、図２０に示すように、光出射体１より入射した光を、第１の反射面群３Ａ’により第２の光反射面群４Ｂ’に向かって反射する際、図２０の実線あるいは点線に示すように、第１の光反射面群３Ａ’からの反射光がＺ軸方向には、平行または少なくとも第２の光反射面群４Ｂ’上で集光する方向に調節されるように、第１の反射面群３Ａ’を湾曲させた光反射面にする。
このようにすることにより、光出射体１より第１の光反射面群３Ａ’に入射した広がりを持つ光は、湾曲状反射面３Ａ’により、Ｚ軸方向に平行または少なくとも第２の反射面群４Ｂ’上で集光する方向に調節されることになり、照度低下を抑えることができる。
一方、第２の光反射面群４Ｂ’を湾曲状反射面にした場合には、光出射体１からの出射光が、Ｙ方向に広がりを持つ場合を考えると、第１の光反射面群３Ａ’に平面状、湾曲状の反射面どちらを用いても、Ｙ軸方向には第１の光反射面群３Ａ’で反射された光は集光されず、第１の光反射面群３Ａ’で反射された光はＹ軸方向に広がりを保ったままに第２の光反射面群４Ｂ’に入射する。
そのため、第２の光反射面群４Ｂ’が平面状の場合には、第２の光反射面群４Ｂ’に入射した光は調節されることなく（集光されることなく）、Ｘ軸方向に広がりを持ったまま反射され、照射面６に照射されることになり照射面６での照射光のサイズが大きくなることが予測される。
そこで、図２１に示すように、第１の光反射面群３Ａ’より反射されたＹ軸方向に広がりを持つ光を第２の反射面群４Ｂ’により照射面６に向かって反射する際、第２の光反射面群４Ｂ’からの反射光がＸ方向に少なくとも平行、または集光する方向に調節されるように、第２の反射面群４Ｂ’を湾曲させた光反射面にする。
湾曲させた光反射面を用いることにより、第１の反射面群３Ａ’より反射されたＹ軸方向に広がりを持つ光は、湾曲反射面群４Ｂ’により、図２１の実線、点線に示すようにＸ軸方向に少なくとも平行、または照射面６において集光する方向に調節されることになり、照度低下を抑えることができる。
以上のように、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’を湾曲（凹面状）反射面群とすることにより、レンズを用いることなく、光の広がりを調節することができる。なお、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’を湾曲（凹面状）反射面群とした場合でも、光出射体の出射側に集光レンズを設けることで、前記したように光出射体から放射される光を効果的に利用することができ照度低下を抑制ができる。
また、光出射体の出射側に設ける集光レンズとしては、例えば、図１１に示したマルチ集光レンズ、図１２に示すシリンドリカルレンズ、図１５に示すマルチシリンドリカルレンズ等を用いることができる。さらに、図１６に示したように、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’の間に集光レンズを設けてもよい。
そのため、第２の光反射面群４Ｂ’が平面状の場合には、第２の光反射面群４Ｂ’に入射した光は調節されることなく（集光されることなく）、Ｘ軸方向に広がりを持ったまま反射され、照射面６に照射されることになり照射面６での照射光のサイズが大きくなることが予測される。
そこで、図２１に示すように、第１の光反射面群３Ａ’より反射されたＹ軸方向に広がりを持つ光を第２の反射面群４Ｂ’により照射面６に向かって反射する際、第２の光反射面群４Ｂ’からの反射光がＸ方向に少なくとも平行、または集光する方向に調節されるように、第２の反射面群４Ｂ’を湾曲させた光反射面にする。
湾曲させた光反射面を用いることにより、第１の反射面群３Ａ’より反射されたＹ軸方向に広がりを持つ光は、湾曲反射面群４Ｂ’により、図２１の実線、点線に示すようにＸ軸方向に少なくとも平行、または照射面６において集光する方向に調節されることになり、照度低下を抑えることができる。
以上のように、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’を湾曲（凹面状）反射面群とすることにより、レンズを用いることなく、光の広がりを調節することができる。なお、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’を湾曲（凹面状）反射面群とした場合でも、光出射体の出射側に集光レンズを設けることで、前記したように光出射体から放射される光を効果的に利用することができ照度低下を抑制ができる。
また、光出射体の出射側に設ける集光レンズとしては、例えば、図１１に示したマルチ集光レンズ、図１２に示すシリンドリカルレンズ、図１５に示すマルチシリンドリカルレンズ等を用いることができる。さらに、図１６に示したように、第１、第２の光反射面群３Ａ’、４Ｂ’の間に集光レンズを設けてもよい。
１ 光出射体
２ 基板
３ 第１の光反射面群設置台
３Ａ 第１の光反射面群
３Ａ’ 第１の光反射面（歪曲面）群
３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３ 光反射面
３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’ 光反射面（歪曲面）
４ 第２の光反射面群設置台
４Ｂ 第２の光反射面群
４Ｂ’ 第２の光反射面（歪曲面）群
４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３ 光反射面
４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’ 光反射（歪曲面）面
５ 固定体
５ａ 取り付け穴
５ｂ スライド溝
６ 照射面
７，７ａ，７ｂ 集光レンズ
７ｃ マルチシリンドリカルレンズ
１０ 光源
２ 基板
３ 第１の光反射面群設置台
３Ａ 第１の光反射面群
３Ａ’ 第１の光反射面（歪曲面）群
３Ａ１、３Ａ２、３Ａ３ 光反射面
３Ａ１’、３Ａ２’、３Ａ３’ 光反射面（歪曲面）
４ 第２の光反射面群設置台
４Ｂ 第２の光反射面群
４Ｂ’ 第２の光反射面（歪曲面）群
４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｂ３ 光反射面
４Ｂ１’、４Ｂ２’、４Ｂ３’ 光反射（歪曲面）面
５ 固定体
５ａ 取り付け穴
５ｂ スライド溝
６ 照射面
７，７ａ，７ｂ 集光レンズ
７ｃ マルチシリンドリカルレンズ
１０ 光源
Claims (4)
- 基板上に、少なくとも２列２行を構成するように３個以上の光出射体が行列状に配置された光源と、上記光源から出射される光を、該光の出射方向と異なる第１の方向に反射する第１の光反射面群と、該第１の光反射面群で反射された光を、上記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する第２の光反射面群を備え、第２の光反射面群から出射する光を照射面に照射する光源装置であって、
上記第１の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各反射面は、前記光出射体より出射された光の中心光線を同一角度に反射するように、上記光出射体の列方向に平行に配置され、
上記第２の光反射面群は、複数の光反射面から構成され、各光反射面は、上記第１の光反射群より反射された光の中心光線が入射されるように配置されるとともに、該入射光を光の中心光線が同一角度で照射面に向けて反射するように、上記第１の光反射面に対向させて配置され、
上記第１の光反射面群の各光反射面および上記第２の光反射面群の各光反射面は、以下の（イ）（ロ）または（ハ）のように配置されている
（イ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ロ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置されている。
（ハ）上記第１の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の行方向の中心光線間の相互の距離が、上記光反射面に入射する前より光反射面で反射した後の方が小さくあるいは大きくなるように並べて配置され、
上記第２の光反射面群の各光反射面は、上記各光出射体から出射した光の、前記第１の光反射面群で反射した光源像における列方向の中心光線間の距離が、上記光反射面に入射する前と光反射面で反射した後で同じになるように並べて配置されている
ことを特徴とする光源装置。 - 上記光出射体と第２の光反射面群の間に集光レンズが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置 - 上記集光レンズは少なくとも２個のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズから構成され、
第１のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズは、上記光出射体と第１の光反射面群の間に配置され、その焦点位置は上記第１の光反射面群を構成する光反射面の反射面上にあり、上記光出射体から出射した光を行方向に集光し、
第２のシリンドリカルレンズまたはフレネルレンズは、上記第１の光反射面群と第２の光反射面群の間に配置され、その焦点位置は上記第２の光反射面群を構成する光反射面の反射面上にあり、上記第１の光反射面群で反射した光を列方向に集光する
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。 - 上記第１の光反射面群を構成する各光反射面及び／または上記第２の光反射面群を構成する各光反射面は、それぞれ別体に構成され、相互に移動可能であり、かつ、それぞれの反射面群での反射光の中心光線の角度が同一角度になるように変更可能である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置。
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