JP7636657B2 - 光源装置 - Google Patents

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が幅広く使用されるようになっていている。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用に用いることができる光源が開示されている。

特許第５２７５５５７号公報

このような、例えば、カメラのフラッシュ用に用いる光源は、照射領域全体を分割した個々の照射領域のうち、所望の照射領域を十分な光量で照射することが求められる。

そこで、本開示は、所望の照射領域を十分な光量で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。

本開示の一実施形態に係る光源装置は、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、上面に発光面を有する複数の発光部と、前記複数の発光部それぞれに対応し、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、前記発光部の発光面側に位置する第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、前記発光部の発光面の上方に位置する光学レンズと、前記複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、前記発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び前記複数の入光部それぞれに対応して設けられ、前記入光部の面積より小さい面積を有する出光部、を備え、前記発光部と前記光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備える。

また、本開示の一実施形態に係る光源装置は、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、上面に発光面を有する複数の発光部と、前記発光部の発光面の上方に位置し、第１入射領域を含む第１面と、第１出射領域を含む第２面と、を有する光学レンズと、前記複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、前記発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び前記複数の入光部それぞれに対応して設けられ、前記入光部の面積より小さい面積を有する複数の出光部、を備え、前記発光部と前記光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備える。

本開示の一実施形態に係る光源装置は、所望の照射領域を十分な光量で照射することができる。

本開示の実施形態１に係るフラッシュ用光源の斜視図である。 図１に示すフラッシュ用光源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に示すフラッシュ用光源において、発光部毎に発光面の寸法が異なる場合の発光部の上面図である。 図１に示すフラッシュ用光源において、発光部毎に発光面の寸法が異なる場合の発光部の上面図である。 図１に示すフラッシュ用光源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に示すフラッシュ用光源のＡ－Ａ線における断面図である。 図１に示すフラッシュ用光源において、全ての単位光収束部の中心軸が光学レンズの光軸と平行である場合のＡ－Ａ線における他の断面図である。 図４Ａに示す断面図の一部を拡大した図である。 図４Ａに示す断面図の発光部、光収束部及び第１レンズの拡大断面図である。 図４Ａの一部を拡大した図であり、中心発光部からの光が中心単位光収束部及び中心単位第１レンズを介して光学レンズに入射する様子を示している。 図４Ａに示す断面図において、中心単位第１レンズから出射した光が、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４Ａの一部を拡大した図であり、周囲発光部からの光が周囲単位光収束部及び周囲単位第１レンズを介して光学レンズに入射する様子を示している。 図４Ａに示す断面図において、周囲単位第１レンズから出射した光が、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。 本開示の実施形態２に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の実施形態３に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例１に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例２に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例３に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例４に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例５に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示の変形例６に係るフラッシュ用光源が備える単位光収束部及び単位第１レンズの断面図である。 本開示の変形例７に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示のその他の変形例に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示のその他の変形例に係るフラッシュ用光源の断面図である。 本開示のその他の変形例に係るフラッシュ用光源の断面図である。 図１に示すフラッシュ用光源における、最短距離Ｌ、最短距離ｘ、及び角度αを示す図である。

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、本開示に係る光源装置の一例であるフラッシュ用光源は、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。

例えばカメラのフラッシュ用の光源において、照射領域全体を個々の照射領域に分割する分割数は大きければ大きい程、光が照射される照射領域と光が照射されない照射領域とをより細かく区別することが可能になり、被写体がより鮮明に写された写真を得ることができる。
しかしながら、分割数を大きくし、照射領域全体を細分化すると、個々の照射領域の範囲が小さくなり、各発光部から出射された光を光学レンズ（例えば、カメラレンズ）によって所望の照射領域に集光させることが困難になり、所望の照射領域を十分な光量で照射することが困難であった。発明者らは、この問題を解決するために鋭意検討を尽くした。

その結果、発明者らは、
（１）発光部から出射される光を集めて単位面積あたりの光量を増加させることで、所望の照射領域を照射する光の輝度を高めることができること、を見いだした。また、
（２）光学レンズに加えて別のレンズ（第１レンズ）を用いて、上記（１）の各発光部から出射した光の半値全角（指向半値全角）を狭め、光学レンズに入射する光に指向性を持たせることで、所望の照射領域を十分な光量で照射できること、を見いだした。

本開示の一実施形態に係る光源装置は、上記の知見に基づいてなされたものであり、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、上面に発光面を有する複数の発光部と、複数の発光部それぞれに対応し、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、発光部の発光面側に位置する第１面、及び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、第１面と反対側に位置する第２面を備え、発光部の発光面の上方に位置する光学レンズと、複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び複数の入光部それぞれに対応して設けられ、入光部の面積より小さい面積を有する出光部、を備え、発光部と光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備える。

また、本開示の他の実施形態に係る光源装置は、上記の知見に基づいてなされたものであり、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、上面に発光面を有する複数の発光部と、発光部の発光面の上方に位置し、第１入射領域を含む第１面と、第１出射領域を含む第２面と、を有する光学レンズと、複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び複数の入光部それぞれに対応して設けられ、入光部の面積より小さい面積を有する複数の出光部、を備え、発光部と光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備える。

実施形態
１．実施形態１
以下、本開示に係る光源装置の一例として、本開示に係る実施形態１のフラッシュ用光源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により、所望の照射領域に光を照射することができる。光源１は、図１及び図４Ａに示すように、基板２と２５個の発光部４１と、光収束部７０と、第１レンズ１０と、光学レンズ３０と、を備える。光学レンズ３０は、発光部４１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。
２５個の発光部４１は、基板２の上面２ａに配置されている。
光収束部７０は、各発光部４１に対応して設けられ、各発光部４１の発光面４１ａを覆う入光部７１、及び各入光部７１に対応して設けられ、各入光部７１の面積より小さい面積を有する出光部７２を備える、２５個の単位光収束部７５を含む。
第１レンズ１０は、単位光収束部７５に対応して設けられ、単位光収束部７５の出光部７２を覆う２５個の単位第１レンズ１１を含む。
光学レンズ３０は、発光部４１の発光面４１ａの上方に配置されている。光学レンズ３０は、発光部４１の発光面４１ａ側に第１面３１を有し、第１面３１と反対側に第２面３２を有する。第１面３１は、発光部４１それぞれに対応し、該発光部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、各入射領域３３に対応する複数の出射領域３４を含む。なお、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。
各発光部４１から出射した光は、光収束部７０及び第１レンズ１０を介して光学レンズ３０に入射し、その後、光学レンズ３０から出射し、各発光部４１に対応して配置された照射領域をそれぞれ照射する。
また、本実施形態では、２５個の発光部４１と、光収束部７０と、第１レンズ１０と、光学レンズ３０とを覆う枠体３が基板２の上面２ａに配置されている。
なお、光源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。

ここで、例えば、単位光収束部７５が発光部４１に「対応」して設けられるとは、単位光収束部７５が、発光部４１から出射された光を入光部７１から入光させ、出光部７２から光学レンズ３０又は単位第１レンズ１１に向けて出光させるために、発光部４１に対して１対１の関係で設けられることを意味する。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４１に「対応」する照射領域とは、発光部４１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４１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、部材と部材、領域と領域、部材と領域等の関係を意味する。

（発光部の配列）
２５個の発光部４１は、図２Ａに示すように、５行５列のマトリクス状に配置されている。２５個の発光部４１の中心に位置する発光部は、３行３列目に配列された中心発光部５０である。本実施形態では、各発光部４１（中心発光部５０を含む）の上面視形状が正方形であり、隣接する発光部４１は互いに接して配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、発光部４１の上面視形状は、長方形、円形、多角形等であってもよい。例えば、隣接する発光部４１は互いに離隔して配置されていてもよい。また、各発光部４１は、それぞれの発光面４１ａの上面視形状が相似であってもよい。例えば、図２Ｂに示すように、中心発光部５０Ａから遠くなるにつれて発光面５０Ａ１、４１ａ１、４１ａ２の大きさが小さくなるようにしてもよい。また、例えば、図２Ｃに示すように、中心発光部５０Ｂから遠くなるにつれて発光面５０Ｂ１、４１ｂ１、４１ｂ２の大きさが大きくなるようにしてもよい。すなわち、各発光部４１の発光面４１ａの大きさは、マトリクス状の配列のうち、該発光部４１が配置される場所に応じて異なっていてもよい。ここで、光学レンズ３０の光軸から遠くに配置された発光部４１ほど、対応する照射領域までの距離が長くなるため、配光の制御が難しく、光の損失が大きくなる傾向にある。そのため、図２Ｃに示すように、中心発光部５０Ｂから遠い発光部４１ほど発光面４１ｂ１、４１ｂ２を大きくすることで、中心発光部５０Ｂから離れた発光部４１における光量を多くすることができ、明るさの低下を抑制することができる。
さらにまた、発光部４１の数は、２５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４１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。例えば、発光部４１を２行２列の４個配置し、４個の発光部４１の外周に他の発光部４１を１辺４個の合計１２個配置し、さらにその外周に他の発光部４１を、角部を除く１辺２個の合計８個を配置してもよい。これにより複数の発光部４１を平面視において円形に近い形状で配置することができ、光学レンズ３０を平面視において円形とすることにより、複数の発光部４１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。なお、発光部４１の数及び／又は発光部４１の配列に応じて、中心発光部の数は、２以上であってもよい。また、隣接する発光部４１同士又は隣接する発光面４１ａ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４１の距離又は２つの発光面４１ａの距離が、列方向に隣接する２つの発光部４１の距離又は２つの発光面４１ａの距離より短くてもよい。

（照射領域の配列）
本実施形態に係る光源１は、図３に示すように、２５個の照射領域に分割された領域Ｒ１に光を照射する。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、模式的に平面で描かれている。２５個の照射領域は、５行５列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４１に対応して設けられており、該対応する発光部４１から出射された光によって照射される。
本実施形態では、このように、２５個の照射領域がマトリクス状配列されているが、これに限定されるものではない。例えば、照射領域の数は、２個以上であればよい。ただし、照射領域の数は、発光部４１の数と同一であることが望ましい。さらに、複数の照射領域の配列は、ｉ行ｉ列（ｉ≧２）のマトリクス状に限定されるものではなく、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。ただし、照射領域の配列は、発光部４１の配列と同一であることが望ましい。

（発光部と照射領域の配置関係）
本実施形態では、図３に示すように、各発光部４１と該発光部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４１と該発光部から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部４１に固有の一点に対して点対称の配置関係にあり、複数の発光部それぞれの固有の一点は、同一の点（一点Ｏ）である。例えば、２５個の照射領域の３行３列目に配置されている照射領域Ｒ３３は、２５個の発光部４１において３行３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、２５個の照射領域の３行５列目に配置されている照射領域Ｒ３５は、２５個の発光部４１において３行１列目に配置されている発光部５５に対応する照射領域である。例えば、２５個の照射領域の４行２列目に配置されている照射領域Ｒ４２は、２５個の発光部４１において２行４列目に配置されている発光部６０に対応する照射領域である。
既述したように、発光部４１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４１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４１に対応する照射領域は、該発光部４１が照射目的とする照射領域である。従って、実際には、１つ発光部４１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。換言すると、図３に示すように、１つの照射領域は、対応する発光部４１から出射された光のみによって照射される領域（第１照射領域）Ｒ１Ａと、対応する発光部４１から出射された光、及び該対応する発光部４１に隣接する発光部４１（又は近傍の発光部４１）から出射された光によって照射される領域（第２照射領域）Ｒ１Ｂと、を含んでいてもよい。また、１つの照射領域は、第１照射領域Ｒ１Ａを含まず、第２照射領域Ｒ１Ｂだけを含んでいてもよい。

上記では、各発光部４１と該発光部４１に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４１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４１と該発光部から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部４１に固有の一点に対して点対称の配置関係にある。さらに、該固有の一点は、例えば、発光部４１に対応する入光部７１の中心と該入光部７１に対応する出光部７２の中心とを結んだ軸上に位置する。従って、発光部４１と該発光部４１から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部４１に対応する入光部７１の中心と該入光部７１に対応する出光部７２の中心とを結んだ軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にあってもよい。なお、該軸は、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１である。そして、複数の発光部４１それぞれに対応する上記一点は、同一の点であってもよい。
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、光学レンズ３０の光軸Ｂ２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、発光部４１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詳細に説明する。
発光部４１の発光面４１ａから出射された光は、まず、光収束部７０の単位光収束部７５に入光し、単位光収束部７５により単位面積あたりの光量を増加させられる。つまり、単位光収束部７５の出光部７２から出射した光の単位面積あたりの光量（第２光量）φ２は、単位光収束部７５の入光部７１に入射する光の単位面積あたりの光量（第１光量）φ１よりも大きい。単位光収束部７５で単位面積あたりの光量を増加させられた光は、第１半値全角θ１で単位光収束部７５の出光部７２から出射し、対応する単位第１レンズ１１に入射することが好ましい。単位第１レンズ１１に入射した光は、半値全角を第１半値全角θ１より小さい第２半値全角θ２に狭められる。第２半値全角θ２で単位第１レンズ１１から出射された光は、各発光部４１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、例えば、一点Ｏに対して各発光部４１と点対称の位置に配置される照射領域を照射する。

例示した一点Ｏは、後述するように、光学レンズ３０の光軸Ｂ２上の点である。従って、中心発光部５０から出射した光は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に沿って、すなわち光軸Ｂ２と略平行な方向に出射して、直上に位置する照射領域Ｒ３３を照射し、中心発光部５０以外の発光部から出射した光はそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差した後に対応する照射領域を照射する。ここで、本明細書において、「光学レンズの光軸に沿って」とは、特に、「光学レンズの光軸を通って」という意味である。
なお、本実施形態では、発光部４１と対応する照射領域とが中心発光部５０の直上に位置する一点Ｏに対して点対称の位置に配置されているため、中心発光部５０以外の発光部４１から出射された光が、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差して対応する照射を照射するが、いずれの発光部４１が光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差するかは、発光部４１と照射領域との配置関係に応じて異なる。
すなわち、本実施形態では、複数の発光部４１から出射した光はそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差して、又は光学レンズ３０の光軸Ｂ２を通って照射領域を照射する。

本実施形態に開示に係る光源１では、各発光部４１から出射される光を対応する照射領域に照射させているための要素の１つとして、光学レンズ３０の第１面３１における入射領域３３、及び第２面３２における出射領域３４の形状が挙げられる。具体的には、入射領域３３における光の屈折及び出射領域３４における光の屈折によって、各発光部４１から出射される光を対応する照射領域に照射させる。そのために、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の形状を設定する。

光学レンズ３０の入射領域３３における屈折、及び出射領域３４における屈折は、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差によって得られるものである。そのため、光学レンズ３０の、入射領域３３を含む第１面３１の形状及び出射領域３４を含む第２面３２の形状を設定する際は、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も考慮すべきパラメータである。本実施形態の光源１では、光学レンズ３０と接する媒体は空間であり、空間内には、例えば空気が位置している。従って、本実施形態では、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差は、光学レンズ３０と空気との間の屈折率差である。

また、光学レンズ３０に入射する光は、単位第１レンズ１１を介して入射するものである。従って、発光部４１から出射される光を対応する照射領域に照射させているための要素として、単位第１レンズ１１の配光特性も挙げられる。
具体的には、単位第１レンズ１１から出射される光の出射方向（指向性）であり、該出射方向は、単位第１レンズ１１の光軸の方向を設定する。

このように発光部４１から出射された光を対応する照射領域に照射するためには、光学レンズ３０の第１面３１及び第２面３２の形状を設定する。また、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も設定可能なパラメータである。さらに、光学レンズ３０に入射する光は、単位第１レンズ１１から出射された光であるため、単位第１レンズ１１から出射される光の出射方向もパラメータであり得る。
このように入射領域３３の形状及び出射領域３４の形状は、上記に例示したパラメータを考慮して、例えばシミュレーションにより設定される。
以下、図１、図４Ａ及び図５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、上面２ａに接続電極を備えた配線基板である。接続電極は、後述する発光部４１の電極４４と接続される。

（枠体）
基板２の上面２ａには、図１及び図４Ａ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）, ＰＡ（ポリアミド）、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の空洞内に発光部４１、光収束部７０、第１レンズ１０、及び光学レンズ３０が配置される。
基板２の上面２ａから枠体３の最上面までの高さは、例えば、２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下である。基板２の上面２ａから枠体３の最上面までの高さをこのような高さにすることで、光源装置１を、スマートフォン等の小型電子機器に搭載することができる。

（発光部）
発光部４１は、図５に示すように、発光素子４２と、発光素子４２の上面を覆う波長変換部材４５と、発光素子４２の側面及び波長変換部材４５の側面を覆う光反射性部材４６とを備える。
発光素子４２は、少なくとも半導体積層体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とを有する。該電極４４が、基板２の接続電極と電気的に接続される。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。
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。このように、発光素子４２の側面を光反射性部材４６で覆うことで、発光素子４２の側面から出射した光を光反射性部材４６により反射させ、発光素子４２の上面から出射させることができる。つまり、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。
波長変換部材４５は、例えば、蛍光体等を含むシリコーン樹脂から構成される。波長変換部材４５の上面を、発光部４１の発光面４１ａとすることができる。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４１の発光面４１ａから所望の波長領域の光を出射させることができる。
このように構成された発光部４１はそれぞれ、独立して点灯制御され得る。つまり、複数の発光部４１は個別点灯可能である。

（光収束部）
光収束部７０は、図１に示すように、２５個の単位光収束部７５を含む。本実施形態に係る単位光収束部７５は、上面及び下面が矩形形状の錐台状レンズである。錐台状レンズは、上面の面積が下面の面積よりも小さく、下面から上面に向けて先細りになっている。単位光収束部７５の入光部７１は、錐台状レンズの下面であり、単位光収束部７５の出光部７２は、錐台状レンズの上面である。
なお、単位光収束部７５の下面及び上面の形状は、矩形形状に限定されるものではなく、円形、三角形、多角形等であってもよい。

錐台状レンズである単位光収束部７５は、対応する発光部４１の発光面４１ａを入光部７１で覆って配置されている。本実施形態における２５個の単位光収束部７５は、互いが下面側で連結しており、一体化された１つの部材である。従って、光収束部７０は、１枚のレンズとして形成され得る。しかしながら、２５個の単位光収束部７５はそれぞれ離隔した個々の部材であってもよい。

単位光収束部７５は、出光部７２の面積を入光部７１の面積より小さくし、かつ単位光収束部７５に入光した光を単位光収束部７５の内側側面７８で全反射させることで、単位面積あたりの光量を増加させるために設けられている。このため、単位光収束部７５の形状（主に、上面の面積と下面の面積との比）及び単位光収束部７５の屈折率と単位光収束部７５と接する媒体の屈折率との屈折率差等が適宜設定される。本実施形態の光源１では、単位光収束部７５と接する媒体は空間であり、空間内には、例えば空気が位置している。従って、単位光収束部７５の屈折率と錐台状レンズと接する媒体の屈折率差は、錐台状レンズと空気との間の屈折率差である。

このような単位光収束部７５から構成される光収束部７０を利用することにより、発光部４１から出射された光の単位面積あたりの光量を増加させることができる。また、光収束部７０を利用することにより、光収束部７０を利用しない場合と比較して、発光面の寸法が大きい発光部を用いることができる。発光面の寸法が大きい発光部とはすなわち、寸法の大きい発光部である。小型化が進む光源の分野において、寸法の大きい発光部を用いることができることは、モノづくりにおいて有利な点である。また、これにより光取り出し効率を向上させることもできる。

中心発光部５０を除く発光部に対応する単位光収束部７５の中心軸Ｃ１は、図４Ａに示すように、後述する光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜し得る。ここで、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１は、単位光収束部７５の入光部７１の中心と出光部７２の中心とを結んだ軸であり、本実施形態では、錐台状レンズの光軸である。また、本明細書において軸（中心軸又は光軸）と軸（中心軸又は光軸）とが「傾斜」しているとは、２つの軸が角度を有して交差すること、すなわち、２つの軸が平行でないことを意味する。単位光収束部７５の中心軸Ｃ１を光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜させる角度は、単位光収束部７５が配置される発光部４１と該発光部に対応する照射領域との配置関係に応じて適宜設定され得る。

上述したように、本実施形態では、２５個の発光部４１と各発光部４１に対応する照射領域とが、中心発光部５０の上方の一点Ｏに対して点対称の配置関係を有する。
そのため、各単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対してする傾斜する角度（以下、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とも呼ぶ）は、以下のように設定できる。

（１）３行２列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、３行４列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第１傾斜角度）であり；
（２）２行３列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、４行３列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第２傾斜角度）であり；
（３）２行２列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、２行４列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、４行２列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、４行４列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第３傾斜角度）であり；
（４）３行１列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、３行５列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第４傾斜角度）であり；
（５）１行３列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、５行３列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第５傾斜角度）であり；
（６）２行１列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、２行５列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、４行１列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、４行５列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第６傾斜角度）であり；
（７）１行２列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、１行４列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、５行２列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、５行４列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第７傾斜角度）であり；
（８）１行１列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、１行５列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、５行１列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度と、５行５列目に配置されている単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度とは、同一傾斜角度（第８傾斜角度）であり；
（９）中心発光部５０に対応する単位光収束部（中心単位光収束部８０）の中心軸Ｃ１は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２上に配置される。

さらに、発光部４１の上面視形状が正方形であり、各発光部４１の発光面４１ａの寸法が同一の場合、
（ａ）第１傾斜角度及び第２傾斜角度は、同一傾斜角度であり；
（ｂ）第４傾斜角度及び第５傾斜角度は、同一傾斜角度であり；
（ｃ）第６傾斜角度及び第７傾斜角度は、同一傾斜角度であり：
（ｄ）第３傾斜角度は、第１傾斜角度及び第２傾斜角度よりも大きく設定され；
（ｅ）第４傾斜角度及び第５傾斜角度は、第１傾斜角度及び第２傾斜角度よりも大きく設定され；
（ｆ）第６傾斜角度及び第７傾斜角度は、第４傾斜角度及び第５傾斜角度よりも大きく設定され；
（ｇ）第８傾斜角度は、第６傾斜角度及び第７傾斜角度よりも大きく設定される。

発光部４１がマトリクス状に配置されている場合において、少なくとも１つの単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度γ１（図４Ｃ参照）の具体的な算出方法を、図２０を参照しながら説明する。なお、図２０では、図の理解を容易にするために単位光収束部７５及び単位第１レンズ１１を省略している。
発光部４１がマトリクス状に配置されている場合、
（ア）光学レンズ３０の光軸Ｂ２からマトリクス状の隅部に配置された発光部４１の発光面４１ａの中心までの最短距離をＬとし；
（イ）光学レンズ３０の光軸Ｂ２から傾斜するように設けられた軸（中心軸C１）を有する入光部７１に対応して設けられた発光部４１の発光面４１ａの中心までの最短距離ｘ（０＜ｘ≦Ｌ）とし；
（ウ）複数の発光部４１の発光面４１ａが延在する平面と光学レンズ３０の光軸Ｂ２との交点（図２０に示す例では、中心発光部５０の発光面５０ａの中心Ｐ）を中心点Ｑ０としたときの、該中心点Ｑ０と、領域Ｒ１（２以上の照射領域を全て含む領域）の対角に位置する２点のうちの１点Ｑ１と、を結ぶ直線Ｓ１、及び該中心点Ｑ０と該２点の他点Ｑ２とを結ぶ直線Ｓ２がなす角度をα（０°＜α＜１８０°）とする；
と、角度γ１は、例えば、下記の式１で算出することができる。
なお、マトリクス状の隅部に位置する発光部４１とは、マトリクス状の４つの角部に位置する発光部４１である。従って、マトリクス状の隅部に位置する発光部４１は、例えば５行５列のマトリクス状の場合、１行１列目の発光部４１、１行５列目の発光部４１、５行１列目の発光部４１、若しくは５行５列目の発光部４１である。

式１

このように、単位光収束部７５に対応する発光部４１と該発光部に対応する照射領域との配置関係に応じて、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１を光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して適宜傾斜させることで、発光部４１から出射された光をより効率的に対応する照射領域に照射させることができる。

単位光収束部７５の中心軸Ｃ１を光学レンズ３０の光軸Ｂ２に傾斜させる場合は、中心軸Ｃ１の傾斜角度は、対応する単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１の傾斜角度を決定する際に考慮される要素となる。従って、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対する傾斜角度もまた、上述した、光学レンズ３０の入射領域３３の形状、及び出射領域３４の形状を設定するために考慮されるべきパラメータである。

上記では、中心単位光収束部８０以外の単位光収束部７５の中心軸Ｃ１が、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜している場合を説明したが、中心単位光収束部８０以外の単位光収束部７５の中心軸Ｃ１は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と平行であってもよい。この場合、図４Ｂに示すように、中心単位光収束部８０を含む全ての単位光収束部７５Ａの中心軸Ｃ２が光学レンズ３０の光軸Ｂ２と平行であることが好ましい。これにより、発光部４１は、発光素子４２の上面、特に真上の光強度が大きいため、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と平行な中心軸Ｃ１を有する単位光収束部７５により光を効率的に取り出すことができる。また、このような光収束部７０Ａは、形状が単純であるため、単位光収束部７５Ａを形成するために用いられる型の形成が容易である。

（第１レンズ）
第１レンズ１０は、単位光収束部７５の出光部７２から出射された光の半値全角を狭め、該光に対応する照射領域に向けて指向性を持たせるために設けられている。本実施形態に係る第１レンズ１０は、単位光収束部７５毎に設けられており、単位光収束部７５の出光部７２に対応して設けられた２５個の単位第１レンズ１１を含む。図１に示すように、単位第１レンズ１１は、それぞれ分離して設けられている。しかしながら、単位第１レンズ１１は、後述する図１１のように、隣接する単位第１レンズと接続し一体化した１つの部材であってもよい。このように単位第１レンズが一体化して構成された第１レンズ１０は、２５個の単位光収束部７５の出光部７２を一括して覆い、単位光収束部７５毎に設けられた２５個の単位第１レンズ１１を含む１枚のレンズと言える。

本実施形態における単位第１レンズ１１は、内部全反射レンズ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎレンズ、ＴＩＲレンズ）である。ここで、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。本実施形態に用いられる内部全反射レンズは、図５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。本実施形態で用いられる内部全反射レンズは、光軸Ｂ１を中心に回転対称形状である。

内部全反射レンズである単位第１レンズ１１は、凹部１４の内面１４ａが発光部４１の発光面４１ａの上方に位置し、発光面４１ａ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１１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４１ａの外周より外側に位置するように配置される。

次に、図１、図２Ａ及び図４Ａを参照して、単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１の延在方向について説明する。
５行５列のマトリクス状に配列された単位光収束部７５それぞれに対応して配置された単位第１レンズ１１は、図２Ａに示すように、５行５列のマトリクス状に配列されている。単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して平行であってもよいが、少なくとも１つの単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１が、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜していることが好ましい。本実施形態では、図１及び図４Ａに示すように、中心単位光収束部８０に対応して配置された単位第１レンズ（中心単位第１レンズ）２０を除く他の単位第１レンズ１１はそれぞれ、光軸Ｂ１を、後述する光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜させて配置されている。中心単位第１レンズ２０を除く他の単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対する傾斜角度は、主に、対応する単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度、及び、該単位第１レンズ１１に対応する発光部４１と該発光部４１に対応する照射領域との配置関係に応じて、単位第１レンズ１１毎に異なった値に設定することができる。

上述したように、本実施形態では、２５個の発光部４１と各発光部４１に対応する照射領域とが、中心発光部５０の上方の一点Ｏに対して点対称の配置関係を有する。
そのため、
（１）３行２列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、３行４列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第１角度）であり；
（２）２行３列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、４行３列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第２角度）であり；
（３）２行２列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、２行４列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、４行２列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、４行４列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第３角度）であり；
（４）３行１列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、３行５列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第４角度）であり；
（５）１行３列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、５行３列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第５角度）であり；
（６）２行１列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、２行５列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、４行１列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、４行５列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第６角度）であり；
（７）１行２列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、１行４列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、５行２列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、５行４列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第７角度）であり；
（８）１行１列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、１行５列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、５行１列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１と、５行５列目に配置されている単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１とがそれぞれ、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、同一角度（第８角度）である。

さらに、発光部４１の上面視形状が正方形であり、各発光部４１の発光面４１ａの寸法が同一の場合、
（ａ）第１角度及び第２角度は、同一角度であり；
（ｂ）第４角度及び第５角度は、同一角度であり；
（ｃ）第６角度及び第７角度は、同一角度であり：
（ｄ）第３角度は、第１角度及び第２角度よりも大きく設定され；
（ｅ）第４角度及び第５角度は、第１角度及び第２角度よりも大きく設定され；
（ｆ）第６角度及び第７角度は、第４角度及び第５角度よりも大きく設定され；
（ｇ）第８角度は、第６角度及び第７角度よりも大きく設定される。
なお、単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１が光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度は、対応する単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の傾斜角度に依拠して設定されることに留意されたい。
例えば、単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１が光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度γ２（図４C参照）は、単位光収束部７５の中心軸Ｃ１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜する角度γ１と同一であってもよい。角度γ１と角度γ２とが同一であり、角度γ１が上述した式１で表される場合、角度γ２は、上記の式１で用いた最短距離Ｌ、最短距離ｘ及び角度αを用いて、下記の式２で表すことができる。

式２

（光学レンズ）
光学レンズ３０は、図４Ａに示すように、発光部４１の上方に配置されており、２５個の発光部４１と、光収束部７０と、第１レンズ１０と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、第１レンズ１０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。なお、添付の図面では、第２光学レンズ３７を支持する支持部、及び第３光学レンズ３８を支持する支持部は省略している。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、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Ｂ２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Ｂ２が基板２の上面２ａに直交し、中心発光部５０の中点Ｐを通るように配置されている。従って、発光部４１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Ｂ２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４１の発光面４１ａ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。本実施形態のように、光学レンズ３０が第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とを備えている場合は、第１光学レンズ３６の発光部４１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。

第１面３１は、発光部４１それぞれに対応し、該発光部４１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。
既述したように、各発光部４１から出射された光の配光特性の決定には、光学レンズ３０の、入射領域３３を含む第１面３１及び出射領域３４を含む第２面３２の形状を設定する。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との間の光の配光特性は、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１光学レンズ３６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。

隣接する発光部４１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、対応する単位第１レンズ１１から出射する光の半値全角θ２の大きさ、該単位第１レンズ１１から光学レンズ３０までの距離、該単位第１レンズ１１の光軸Ｂ１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対する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。本明細書において、各入射領域３３のうち、対応する単位第１レンズ１１から出射した光のみが入射する領域を第１入射領域３３ｃと呼び、各入射領域３３のうち、隣接する入射領域３３と重なる領域を第２入射領域３３ｄと呼ぶ。第１入射領域３３ｃ及び第２入射領域３３ｄは、図４Ｃに示される。従って、光学レンズ３０の各入射領域３３は、該入射領域３３に対応する発光部４１から出射される光が入射する第１入射領域３３ｃと、該光に加えて、該発光部４１に隣接する発光部４１から出射される光が入射する第２入射領域３３ｄと、を含み得る。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。本明細書において、各出射領域３４のうち、対応する単位第１レンズ１１から出射した光のみが出射する領域を第１出射領域３４ｃと呼び、各出射領域３４のうち、隣接する出射領域３４と重なる領域を第２出射領域３４ｄと呼ぶ。第１出射領域３４ｃ及び第２出射領域３４ｄは、図４Ａに示される。従って、光学レンズ３０の各出射領域３４は、該出射領域３４に対応する入射領域３３を介して光学レンズ３０に入射した光が出射する第１出射領域３４ｃと、該光に加えて、該入射領域３３に隣接する入射領域３３から光学レンズ３０に入射した光が出射する第２出射領域３４ｄと、を含み得る。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。

また、図４Ｃに示す、光学レンズ３０の第１面３１と第１レンズ１０との最短距離ｄ０は、例えば、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、好ましくは、例えば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。本実施形態における最短距離ｄ０とは、光学レンズ３０の第１面３１の形状及び第１レンズ１０の形状にかかわらず、互いに最も近い間隔のことをいう。光学レンズ３０の第１面３１と第１レンズ１０との最短距離ｄ０をこのような高さにすることで、光源装置１を、スマートフォン等の小型電子機器に搭載することができる。

次に図６Ａ～図７Ｂを参照して、各発光部４１からの出射された光の配光を詳細に説明する。

（中心発光部５０からの光の配光）
図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、中心発光部５０の発光面５０ａから出射された光は、主に、
（１）中心単位光収束部８０の入光部８１から、第１光量（単位面積あたりの光量）φ１を有して、中心単位光収束部８０に入光し（図６Ａ参照）、
（２）中心単位光収束部８０の内側側面８３で全反射し、単位面積あたりの光量を増加され、
（３）中心単位光収束部８０の出光部８２から、第２光量（単位面積あたりの光量）φ２を有し、第１半値全角θ１で中心単位光収束部８０外へ出光し、
（４）中心単位第１レンズ２０の凹部２３の内面２３ａから中心第１レンズ２０に入射し、
（５）中心単位第１レンズ２０の内側側面２４で全反射し、半値全角を狭められ、
（６）中心単位第１レンズ２０の上面２１から第２半値全角θ２で出射し、
（７）中心発光部５０に対応する入射領域３３ａから光学レンズ３０に入射し（図６Ｂ参照）、
（８）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、
（９）中心発光部５０に対応する照射領域（中心発光部５０の直上に位置する照射領域）Ｒ３３を照射する。

中心発光部５０は、直上に配置された照射領域Ｒ３３を照射するため、中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１は、中心発光部５０の発光面５０ａに直交するように配置され、中心単位第１レンズ２０は、光軸Ｂ１が中心単位光収束部８０の出光部８２に直交するように配置される。つまり、中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１と中心単位第１レンズ２０の光軸Ｂ１は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２上に配置される。
中心発光部５０に対応する光学レンズ３０の入射領域３３ａ（第１光学レンズ３６の入射領域）の形状、及び該入射領域３３ａに対応する光学レンズ３０の出射領域３４ａ（第３光学レンズ３８の出射領域）の形状は、中心単位第１レンズ２０から出射された光が、中心発光部５０の直上に配置された照射領域Ｒ３３を照射するように適宜設計される。
同様に、中心発光部５０に対応する第１光学レンズ３６の出射領域の形状と、第２光学レンズ３７の入射領域の形状及び出射領域の形状と、第３光学レンズ３８の入射領域の形状とは、中心単位第１レンズ２０から出射された光が、中心発光部５０の直上に配置された照射領域Ｒ３３を照射するように適宜設計される。

（中心発光部５０以外の発光部からの光の配光）
中心発光部５０以外の発光部からの光の配光は、該発光部の位置に応じて異なるが、発光部から出射された光が光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交わり、対応する照射領域を照射する点においては、同一である。
そのため、１行３列目の位置に配置された発光部（周囲発光部）５５（図２Ａ参照）を例に挙げて、中心発光部５０以外の発光部から出射された光の配光を説明する。
図７Ａに示されるように、周囲発光部５５の発光面５５ａから出射された光は、主に、
（１）周囲単位光収束部８５の入光部８６から、第１光量（単位面積あたりの光量）φ１を有して、周囲単位光収束部８５に入光し（図７Ａ参照）、
（２）周囲単位光収束部８５の内側側面８８で全反射し、単位面積あたりの光量を増加され、
（３）周囲単位光収束部８５の出光部８７から、第２光量（単位面積あたりの光量）φ２を有し、第１半値全角θ１で周囲単位光収束部８５外へ出光し、
（４）周囲単位光収束部８５の出光部８７を覆って配置された単位第１レンズ（周囲単位第１レンズ）２５の凹部２８の内面２８ａから、周囲単位第１レンズ２５に入射し、
（５）周囲単位第１レンズ２５の内側側面２９で全反射し、半値全角を狭められ、
（６）周囲単位第１レンズ２５の上面２６から、第２半値全角θ２で出射し、
（７）周囲発光部５５に対応する入射領域３３ｂから光学レンズ３０に入射し（図７Ｂ参照）、
（８）光学レンズ３０内で光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差し、
（９）入射領域３３ｂに対応する出射領域３４ｂから光学レンズ３０外へ出射し、
（１０）周囲発光部５５に対応する照射領域Ｒ３５を照射する。
なお、周囲発光部５５から出射された光が光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交わる位置は、光学レンズ３０内に限定されるものではなく、周囲発光部５５から出射され、対応する照射領域Ｒ３５を照射するまでのいずれかの位置であり得る。

上述したように、本実施形態では、２５個の発光部４１と各発光部４１に対応する照射領域とが、中心発光部５０の上方の一点Ｏに対して点対称の配置関係を有する。そのため、周囲単位光収束部８５は、その中心軸Ｃ１が、中心発光部５０の上方で光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差するように配置される。また、周囲単位第１レンズ２５は、その光軸Ｂ１が、中心発光部５０の上方で光学レンズ３０の光軸Ｂ２と交差するように配置される。これにより、発光部４１から出射される光は、周囲単位光収束部８５及び周囲単位レンズ２５が設けられていない場合と比較して、対応する照射領域Ｒ３５に向けてより高い指向性を有する。
なお、周囲単位光収束部８５の中心軸Ｃ１と、周囲単位第１レンズ２５の光軸Ｂ１とは、平行であってもよい。

周囲発光部５５に対応する光学レンズ３０の入射領域３３ｂ（第１光学レンズ３６の入射領域）の形状、及び光学レンズ３０の出射領域３４ｂ（第３光学レンズ３８の出射領域）の形状は、周囲単位第１レンズ２５から出射された光が、周囲発光部５５と一点Ｏに対して点対称の位置に配置された照射領域Ｒ３５を照射するように適宜設計される。
同様に、第１光学レンズ３６の出射領域の形状と、第２光学レンズ３７の入射領域の形状及び出射領域の形状と、第３光学レンズ３８の入射領域の形状とは、周囲単位第１レンズから出射された光が、周囲発光部と一点Ｏに対して点対称の位置に配置された照射領域を照射するように適宜設計される。

以上のように、本実施形態に係る光源１は、発光部４１の発光面４１ａを覆って配置された光収束部７０と、光収束部７０の出光部７２を覆って配置された第１レンズ１０とを備えており、発光部４１の発光面４１ａから出射される光は、光収束部７０によって単位面積あたりの光量を増加され、第１レンズ１０によって半値全角を狭められ、対応する照射領域に向けた高い指向性を有した後に光学レンズ３０に入射する。これにより、発光部４１の発光面４１ａから出射された光を、対応する所望の照射領域を十分な光量と輝度で照射することが可能になる。

２．実施形態２
図８に示す実施形態２に係る光源２０１は、単位光収束部７５の外側側面７９が、第２光反射性部材２９５によって覆われている点で実施形態１に係る光源１と異なる。
第２光反射性部材２９５は、例えば、酸化チタン等の光拡散材を含む白色樹脂から形成される白色被覆部材である。
このように、単位光収束部７５の外側側面７９が、第２光反射性部材２９５によって覆われることで、単位光収束部７５に入光した光が、単位光収束部７５の内側側面７８で全反射しやすくなり、光収束部２７０によって、より効率的に単位面積あたりの光量を増加させることができる。

３．実施形態３
図９に示す実施形態３に係る光源３０１は、光収束部３７０が、発光部側に第１開口部を有し、光学レンズ側に第２開口部を有する、複数の発光部それぞれに対応して設けられた複数の空洞部３７５を備える第３光反射性部材３９５から構成される点で実施形態１に係る光源１と異なる。
本実施形態では、空洞部３７５の第１開口部３７６から第１光量（単位面積あたりの光量）φ１で入光した光を、空洞部３７５内で全反射させて、第２開口部３７７から、第１光量φ１より大きい第２光量（単位面積あたりの光量）φ２で空洞部３７５外へ出光させる。従って、本実施形態では、空洞部３７５が単位光収束部であり、第１開口部３７６が入光部であり、第２開口部３７７が出光部である。

以下、光収束部３７０について詳細に説明する。
光収束部３７０は、光学レンズ３０側に位置する上面３７０ａと、発光部４１側に位置する下面３７０ｂとを有し、外観形状が略直方体形状である。光収束部３７０は、２５個の発光部４１上にわたって配置されている。光収束部３７０は、例えば、酸化チタン等の光拡散材を含む白色樹脂から形成される第３光反射性部材３９５に複数の空洞部３７５を設けて形成される。

空洞部３７５は、光収束部３７０の上面３７０ａに第２開口部３７７を有し、光収束部３７０の下面３７０ｂに第１開口部３７６を有する貫通孔である。空洞部３７５は、各発光部４１に対応して設けられている。従って、光収束部３７０は、２５個の空洞部３７５を備える。空洞部３７５は、第１開口部３７６の面積が第２開口部３７７の面積よりも大きく、第１開口部３７６から第２開口部３７７に向けて先細りになっている。第１開口部３７６の形状、及び第２開口部３７７の形状は、例えば、円形、四角形、その他の多角形である。

ここで、開口部とは、面（上面３７０ａ又は下面３７０ｂ）に形成された、空洞部３７５の開口である。開口部の面積とは、該開口の輪郭線で囲まれる領域の面積である。開口部の形状とは、該開口の輪郭線で囲まれる領域の形状である。

第１開口部３７６の形状及び寸法は、第１開口部３７６の輪郭線が、光源３０１を上面透視した際、発光部４１の発光面４１ａの外周より外側に位置するように、決定される。これにより、発光部４１の発光面４１ａから出射された光を、効率的に空洞部３７５内に入光させることができる。

本実施形態では、空洞部３７５は、空間であって、空気が充填されているが、他の物質が充填されていてもよい。この場合、他の物質は、例えばポリカーボネート、シリコーン樹脂であり、屈折率が空気の屈折率に近い物質であることが望ましい。

第１開口部３７６の中点と第２開口部３７７の中点とを結ぶ空洞部３７５の中心軸Ｃ３は、該空洞部３７５に対応する発光部４１と、該発光部４１に対応する照射領域との配置関係に依拠して、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対して傾斜して配置されてもよい。そして、この場合、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対しする中心軸Ｃ３の傾斜角度は、光学レンズ３０の入射領域３３の形状、及び出射領域３４の形状を設定するために考慮されるべきパラメータである。

このように光収束部３７０を、発光部４１側に第１開口部３７６を有し、光学レンズ３０側に第２開口部３７７を有する複数の空洞部３７５を備える第３光反射性部材３９５から構成することで、上述のようなレンズである単位光収束部７５と比較して、単位光収束部（空洞部３７５）における光吸収が低減されるため、光の損失を抑えることができる。

変形例
１．変形例１
図１０に示す変形例１に係る光源４０１は、単位第１レンズが、上面４１１ａの面積が下面４１１ｂの面積よりも大きい錐台状レンズである点で実施形態に係る光源と異なる。変形例１に係る単位第１レンズ４１１は、上面４１１ａ及び下面４１１ｂの形状は、例えば、円形、三角形、四角形等であり得る。単位第１レンズ４１１は、単位光収束部７５の出光部７２を下面４１１ｂで覆って配置されている。単位第１レンズ４１１は、上面４１１ａの面積が下面４１１ｂの面積よりも大きい錐台状レンズに限定されず、上面４１１ａの面積が下面４１１ｂの面積よりも小さい錐台状レンズであってもよいし、上面４１１ａの面積と下面４１１ｂの面積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４１１も、上述の内部全反射レンズと同様に、単位第１レンズ４１１の内部における反射を利用して光の指向性を調整することができる。
また、このような単位第１レンズ４１１は、形状が単純であるため、単位第１レンズ４１１を形成するために用いられる型の形成が容易である。

２．変形例２
本変形例と、後述する変形例３～変形例５とは、第１レンズが、複数の単位光収束部７５の出光部７２を一括して覆い、光学レンズ３０側に少なくとも１つの凸状の面（凸面）を有するレンズである点で実施形態に係る光源と異なる。

図１１に示す変形例２に係る光源５０１では、単位第１レンズが、光学レンズ３０側に１つの凸状の面（凸面）を有するレンズである。変形例２に係る単位第１レンズ５１１は、例えば、断面形状が半円形状であり、凸面５１１ａが滑らかな曲面で形成されている。さらに、単位第１レンズ５１１は、下面側で互いに連結して一体化している。従って、第１レンズ５１０は、複数の単位光収束部７５の出光部７２を一括して覆い、出光部７２にそれぞれ対応して設けられ、光学レンズ３０側に凸状の面（凸面）５１１ａを有する複数の単位第１レンズ５１１を含む。

このような第１レンズ５１０が備える単位第１レンズ５１１は、形状が単純であるため、第１レンズ５１０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、このような光源５０１では、複数の単位第１レンズ５１１が一体化されて１つの第１レンズ５１０を構成しているため、各単位第１レンズを個々に配置する必要がない。つまり、例えば、第１レンズ５１０の中心に位置する中心単位第１レンズの光軸Ｂ５と、光学レンズ３０の光軸Ｂ２又は中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１とを一致させて、第１レンズ５１０を配置することで、全ての単位第１レンズ５１１を光収束部７０上に配置できる。これにより製造工程を簡略化できる。

しかしながら、上記のような断面形状が半円形状であり、光学レンズ３０側に滑らかな湾曲面である凸面５１１ａを備える単位第１レンズ５１１は、一体化された１つのレンズに限定されず、互いに分離された部材であってもよい。

３．変形例３
変形例３に係る光源６０１の第１レンズ６１０は、光学レンズ３０側に１つの凸状の面
（凸面）６１０ａを有する。第１レンズ６１０は、図１２に示すように、断面における凸面６１０ａの輪郭形状が弧状であり、凸面６１０ａが滑らかな曲面で形成されている。
このような第１レンズ６１０は、形状が単純であるため、第１レンズ６１０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、このような第１レンズ６１０を複数の単位光収束部７５上に配置する際は、例えば、第１レンズ６１０の光軸Ｂ６を光学レンズ３０の光軸Ｂ２又は中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１上に配置すればよい。これにより、製造工程を簡略化することができる。

また、第１レンズ６１０の凸面６１０ａの曲率は、光軸Ｂ６から第１レンズ６１０の端部にかけて同一であってもよく、光軸Ｂ６からの距離に応じて異ならせてもよい。特に、第１レンズ６１０の凸面６１０ａの曲率を、光軸Ｂ６から第１レンズ６１０の端部に向かうにつれて大きくすることで、以下のような効果が期待される。
まず、第１レンズ６１０の凸面６１０ａの端部近傍に配置される発光部４１（例えば、本実施形態において、１行ｋ列目、５行ｋ列目、ｋ行１列目、及びｋ行５列目（ｋ＝１～５）に配置される発光部４１）から出射される光のうち、指向性を持たせたい方向(本実施形態においては、該発光部４１に対応する照射領域の方向)から外れる光、特に、枠体３の方向へ向かう光は、光学レンズ３０に入射されにくい。それ故、該発光部４１の光の損失が大きくなる。そこで、第１レンズ６１０の凸面６１０ａの端部の曲率を凸面６１０ａの中央部の曲率より大きくすることにより、凸面４１０ａの端部近傍に配置される発光部４１から出射する光のうり、枠体３の方向に向かう光を、指向性を持たせたい方向に屈折させることができ、該発光部４１の光の損失を抑えることができる。

４．変形例４
変形例４に係る光源７０１の第１レンズ７１０は、光学レンズ３０側に１つの凸状の面
（凸面）７１０ａを有する。第１レンズ７１０は、図１３に示すように、凸面７１０ａが、凸面７１０ａの中央部に位置する平面７１０ｂ、及び平面７１０ｂと第１レンズ７１０の下面７１０ｄとを接続し、第１レンズ７１０の端部に位置する曲面７１０ｃを含む。
平面７１０ｂは、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に直交する。曲面７１０ｃは、第１レンズ７１０の外側に向けて湾曲している。第１レンズ７１０は、全ての単位光収束部７５の出光部７２を下面７１０ｄで一括して覆って配置されている。
変形例３の光源６０１について説明したように、本変形例に係る光源７０１においても、第１レンズ７１０の曲面７１０ｃのうち、第１レンズ７１０の端部側の曲率を大きくすることで、第１レンズ７１０の端部近傍に配置される発光部４１から出射する光を、指向性を持たせたい方向（本変形例においては、該発光部４１に対応する照射領域の方向）に屈折させることができる。それ故、該発光部４１の光の損失を抑えることができる。さらに、第１レンズ７１０の凸面７１０ａの中央部を平面にすることで、変形例３に係る光源６０１のように光学レンズ３０側全体に１つの凸状の曲面を有する第１レンズよりも、レンズ厚みを薄くすることができるので、光源を小型化することができる。

このような第１レンズ７１０は、形状が単純であるため、第１レンズ７１０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、このような第１レンズ７１０を複数の単位光収束部７５上に配置する際は、例えば、第１レンズ７１０の光軸Ｂ７を光学レンズ３０の光軸Ｂ２又は中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１上に配置すればよい。これにより、製造工程を簡略化することができる。

５．変形例５
変形例５に係る光源８０１の第１レンズ８１０は、光学レンズ３０側に１つの凸状の面
（凸面）８１０ａを有する。
凸面８１０ａは、その断面形状を図１４に示すように、第１レンズ８１０の光軸Ｂ８を中心に円環状に配置された滑らかに湾曲した面である。したがって、第１レンズ８１０の光軸Ｂ８を通る断面形状において、凸面８１０ａは２つの頂部８１０ｄを有している。凸面８１０ａの頂部８１０ｄは、凸面８１０ａの頂部８１０ｄから第１レンズ８１０の光軸Ｂ８までの距離ｄ１が、凸面８１０ａの頂部８１０ｄから第１レンズ８１０の外周端８１０ｆまでの距離ｄ２よりも短くなる位置に配置されることが望ましい。
第１レンズ８１０の中央部は、凸面８１０ａに連続する凹面８１０ｃに形成されており、凹面８１０ｃの頂部８１０ｅは、第１レンズ８１０の光軸Ｂ８上に配置される。なお、第１レンズ８１０の光軸Ｂ８は、光学レンズ３０の光軸Ｂ２と一致して配置される。
第１レンズ８１０の端部（本実施形態では、凸面８１０ａの端部であって、外周端８１０ｆの近傍）は、凹面８１０ｃの曲率よりも大きい曲率を有することが好ましい。
また、第１レンズ８１０は、全ての単位光収束部７５の出光部７２を下面８１０ｂで一括して覆って配置されており、第１レンズ８１０を複数の単位光収束部７５上に配置する際は、例えば、第１レンズ８１０の光軸Ｂ８を光学レンズ３０の光軸Ｂ２又は中心単位光収束部８０の中心軸Ｃ１上に配置すればよい。これにより、製造工程を簡略化することができる。

６．変形例６
変形例６に係る光源は、中心単位第１レンズ以外の単位第１レンズが、図１５に示すように、光軸を中心に回転非対称形状の内部全反射レンズである点で実施形態に係る光源と異なる。変形例６に係る中心単位第１レンズ以外の単位第１レンズ９１１は、下面９１３と下面９１３に設けられた凹部９１４の内面９１４ａとの接続部９１６（凹部９１４の開口端部）が出光部７２に接するように形成された、光軸Ｂ９を中心に回転非対称形状の内部全反射レンズである。すなわち、単位光収束部７５の出光部７２は、内部全反射レンズである単位第１レンズ９１１の、単位光収束部７５の出光部７２側に設けられた凹部９１４の内面９１４ａによって覆われている。このような単位第１レンズ９１１を用いることにより、出光部７２から出射された光は、単位光収束部７５と単位第１レンズ９１１との間から漏れ出ることなく、単位第１レンズ９１１の凹部９１４の内面９１４ａを介して単位第１レンズ９１１に入光する。これにより、発光部４１から出射された光の利用効率を高めることができる。

５行５列のマトリクス状のいずれの行と列に配置された発光部かに依拠して、単位第１レンズ９１１の、光学レンズ３０の光軸Ｂ２に対する傾斜角度は異なるため、各発光部４１に応じて、単位第１レンズ９１１の形状は異なる。
ただし、本実施形態では、２５個の発光部４１と各発光部４１に対応する照射領域とが、中心発光部５０の上方の一点Ｏに対して点対称の配置関係を有する。
そのため、
（１）３行２列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、３行４列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状１）であり；
（２）２行３列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、４行３列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状２）であり；
（３－１）２行２列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、４行４列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状３－１）であり；
（３－２）２行４列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、４行２列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状３－２）であり；
（４）３行１列目に配置されている単位第１レンズ９１１の光軸と、３行５列目に配置されている単位第１レンズ９１１の光軸とは、同一形状（形状４）であり；
（５）１行３列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、５行３列目に配置されている単位第１レンズ９１１の光軸とは、同一形状（形状５）であり；
（６－１）２行１列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、４行５列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状６－１）であり；
（６－２）２行５列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、４行１列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状６－２）であり；
（７－１）１行２列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、５行４列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状７－１）であり；
（７－２）１行４列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、５行２列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状７－２）であり；
（８－１）１行１列目に配置されている単位第１レンズ9１１と、５行５列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状８－１）であり；
（８－２）１行５列目に配置されている単位第１レンズ９１１と、５行１列目に配置されている単位第１レンズ９１１とは、同一形状（形状８－２）である。

さらに、発光部４１の上面視形状が正方形であり、各発光部４１の発光面４１ａの寸法が同一の場合、形状１と形状２とは同一形状であり、形状４と形状５とは同一形状であり、形状６－１と形状６－２と形状７－１と形状７－２とは同一形状であり、形状３－１と形状３－２とは同一形状であり、形状８－１と形状８－２とは同一形状である。

７．変形例７
図１６に示す変形例７に係る光源１００１は、発光部が設ける波長変換部材が、発光素子４２の上面と光反射性部材４６の上面とを覆って配置されている点で、実施形態に係る光源と異なる。変形例７に係る波長変換部材１０４５は、発光部４１毎に設けられていてもよいし、２５個の発光部４１全ての発光素子４２の上面と光反射性部材４６の上面とを一括して覆う１つの部材であってもよい。
なお、波長変換部材１０４５は薄い部材であるため、このように波長変換部材１０４５が、発光素子４２の上面と光反射性部材４６の上面とを覆って配置されている場合、発光部１０４１の発光面１０４１ａは、波長変換部材１０４５の、発光素子４２の上面の直上に位置する領域とみなすことができる。

その他の変形例
上記の実施形態及び変形例に係る光源は、光学レンズ３０が第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、図１７に示すように、光学レンズ１１３０は、１枚のレンズから構成されていてもよい。例えば、図１８に示すように、光学レンズ１２３０は、第１光学レンズ１２３６と第２光学レンズ１２３７との２枚のレンズから構成されていてもよい。また、例えば、光学レンズは、４枚以上のレンズから構成されていてもよい。

上記の実施形態及び変形例に係る光源は、枠体３の内面に設けられた支持部５によって光学レンズを支持していたが、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、図１９に示すように、第１光学レンズ３６、第２光学レンズ３７、第３光学レンズ３８それぞれの端部に接続された第１脚部６Ａ、第２脚部６Ｂ、第３脚部６Ｃによって各光学レンズ３６、３７、３８は支持されてもよい。

第１脚部６Ａは、第１光学レンズ３６の端部から基板２の上面２ａの間に延在して、第１光学レンズ３６を支持する。第２脚部６Ｂは、第２光学レンズ３７の端部から第１脚部６Ａの上面の間に延在して、第２光学レンズ３７を支持する。第３脚部６Ｃは、第３光学レンズ３８の端部から第２脚部６Ｂの上面の間に延在して、第３光学レンズ３８を支持する。

第１脚部６Ａ、第２脚部６Ｂ、第３脚部６Ｃは、例えば、光反射性部材や遮光部材で形成されてもよい。第１脚部６Ａ、第２脚部６Ｂ、第３脚部６Ｃは、例えば、第１光学レンズ３６、第２光学レンズ３７、第３光学レンズ３８と同一材料から形成されたレンズの一部であってもよい。この場合、第１脚部６Ａ、第２脚部６Ｂ、第３脚部６Ｃ同士を接合する接合部材７は、例えば、接着剤等を用いることができる。
また、第１脚部６Ａ、第２脚部６Ｂ、第３脚部６Ｃは、一体化された１個の部材であってもよい。
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。

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。

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、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。

１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、１００１ 光源
２ 基板
２ａ 上面
３ 枠体
４ 開口部
５ 支持部
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 脚部
７ 接合部材
１０、５１０、６１０、７１０、８１０ 第１レンズ
６１０ａ、７１０ａ、８１０ａ 凸面
８１０ｄ、８１０ｅ 頂部
８１０ｃ 凹面
８１０ｆ 外周端
１１、２１１、３１１、４１１、５１１、９１１ 単位第１レンズ
１２ 上面
１３、９１３ 下面
１４、９１４ 凹部
１４ａ、９１４ａ 凹部の内面
１５ 内側側面
１６、９１６ 接続部
５１１ａ 凸面
２０ 中心単位第１レンズ
２１ 上面
２２ 下面
２３ 凹部
２３ａ 内面
２４ 内側側面
２５ 周囲単位第１レンズ
２６ 上面
２８ 凹部
２８ａ 内面
２９ 内側側面
３０、１１３０、１２３０ 光学レンズ
３１ 第１面
３３ 入射領域
３３ａ （中心）入射領域
３３ｂ （周囲）入射領域
３３ｃ 第１入射領域
３３ｄ 第２入射領域
３２ 第２面
３４ 出射領域
３４ａ 出射領域
３４ｂ 出射領域
３４ｃ 第１出射領域
３４ｄ 第２出射領域
３６、１２３６ 第１光学レンズ
３７、１２３７ 第２光学レンズ
３８ 第３光学レンズ
４１、１０４１ 発光部
４１ａ、４１ａ２、４１ｂ１、４１ｂ２、５０Ａ１、５０Ｂ１、１０４１ａ 発光面
４２ 発光素子
４３ 半導体積層体
４４ 電極
４５、１０４５ 波長変換部材
４６ 光反射性部材
５０、５０Ａ、５０Ｂ 中心発光部
５５ 周囲発光部
６０ 発光部
７０ 光収束部
７１、８１、８６ 入光部
７２、８２、８７ 出光部
７５、７５Ａ 単位光収束部
７８ 内側側面
７９ 外側側面
８０ 中心単位光収束部
８３ 内側側面
８５ 単位光収束部
８８ 内側側面
３７５ 空洞部
３７６ 第１開口部
３７７ 第２開口部
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５～Ｂ９ 光軸
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 中心軸
Ｏ 一点
Ｐ 中点
Ｒ１ 領域
Ｒ３３、Ｒ３５、Ｒ４２ 照射領域

Claims (30)

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、
   上面に発光面を有する複数の発光部と、
   前記複数の発光部それぞれに対応し、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、前記発光部の発光面側に位置する第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、前記発光部の発光面の上方に位置する光学レンズと、
   前記複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、前記発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び前記複数の入光部それぞれに対応して設けられ、前記入光部の面積より小さい面積を有する複数の出光部、を備え、前記発光部と前記光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備え、
   少なくとも１つの前記発光部に対応して設けられた前記入光部の中心と、該入光部に対応する前記出光部の中心とを結ぶ軸は、前記光学レンズの光軸に対して角度γ１で傾斜しており、
   前記複数の発光部は、マトリクス状に配列されており、
   前記角度γ１は、
   前記光学レンズの光軸から前記マトリクス状の隅部に配置された前記発光部の発光面の中心までの最短距離Ｌ（０＜Ｌ）と、
   前記光学レンズの光軸から前記傾斜するように設けられた軸を有する入光部に対応して設けられた前記発光部の発光面の中心までの最短距離ｘ（０＜ｘ≦Ｌ）と、
   前記複数の発光部の発光面が延在する平面と前記光学レンズの光軸との交点を中心点としたときの、該中心点と、前記照射領域を全て含む領域の対角に位置する２点のうちの１点と、を結ぶ直線、及び該中心点と該２点の他点とを結ぶ直線がなす角度α（０°＜α＜１８０°）と、を用いて、
   

   

   と表される、光源装置。
2. 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、
   上面に発光面を有する複数の発光部と、
   前記発光部の発光面の上方に位置し、第１入射領域を含む第１面と、第１出射領域を含む第２面と、を有する光学レンズと、
   前記複数の発光部のそれぞれに対応して設けられ、前記発光部の発光面を覆う複数の入光部、及び前記複数の入光部それぞれに対応して設けられ、前記入光部の面積より小さい面積を有する複数の出光部、を備え、前記発光部と前記光学レンズとの間に位置する光収束部と、を備え、
   少なくとも１つの前記発光部に対応して設けられた前記入光部の中心と、該入光部に対応する前記出光部の中心とを結ぶ軸は、前記光学レンズの光軸に対して角度γ１で傾斜しており、
   前記複数の発光部は、マトリクス状に配列されており、
   前記角度γ１は、
   前記光学レンズの光軸から前記マトリクス状の隅部に配置された前記発光部の発光面の中心までの最短距離Ｌ（０＜Ｌ）と、
   前記光学レンズの光軸から前記傾斜するように設けられた軸を有する入光部に対応して設けられた前記発光部の発光面の中心までの最短距離ｘ（０＜ｘ≦Ｌ）と、
   前記複数の発光部の発光面が延在する平面と前記光学レンズの光軸との交点を中心点としたときの、該中心点と、前記照射領域を全て含む領域の対角に位置する２点のうちの１点と、を結ぶ直線、及び該中心点と該２点の他点とを結ぶ直線がなす角度α（０°＜α＜１８０°）と、を用いて、
   

   

   と表される、光源装置。
3. 前記光収束部は、前記複数の発光部それぞれの発光面を覆う複数の錐台状レンズを含み、
   前記入光部は、前記錐台状レンズの下面であり、
   前記出光部は、前記錐台状レンズの上面である、請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
4. 前記複数の錐台状レンズは、一体化している、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記複数の錐台状レンズの外側側面は、光反射性部材で覆われている、請求項３又は４に記載の光源装置。
6. 前記光収束部は、前記発光部側に第１開口部を有し、前記光学レンズ側に第２開口部を有する、前記複数の発光部それぞれに対応して設けられた複数の空洞部を含み、
   前記入光部は、前記空洞部の前記第１開口部であり、
   前記出光部は、前記空洞部の前記第２開口部である、請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
7. 前記光収束部の複数の出光部を覆う第１レンズを備え、
   前記光収束部の前記出光部それぞれから出射した光は、第１半値角で前記第１レンズに入射し、前記第１半値角より小さい第２半値角で前記第１レンズから出射し、前記光学レンズに入射する、請求項１～６のいずれか１項に記載の光源装置。
8. 前記光学レンズの前記第１面と前記第１レンズの最短距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項７に記載の光源装置。
9. 前記光学レンズの前記第１面と前記第１レンズとの最短距離が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、請求項７に記載の光源装置。
10. 前記第１レンズは、前記複数の出光部を一括して覆い、前記光学レンズ側に少なくとも１つの凸状の面を有する、請求項７～９のいずれか１項に記載の光源装置。
11. 前記第１レンズは、前記複数の出光部を一括して覆い、前記出光部それぞれに対応して設けられた、単位第１レンズを含む、請求項７～９のいずれか１項に記載の光源装置。
12. 前記第１レンズは、前記複数の出光部それぞれに対応して、それぞれ分離して設けられた複数の単位第１レンズを含む、請求項７～９のいずれか１項に記載の光源装置。
13. 少なくとも１つの前記単位第１レンズの光軸は、前記光学レンズの光軸に対して傾斜している、請求項１１又は１２に記載の光源装置。
14. 前記単位第１レンズは、前記光学レンズ側に凸状の面を有する、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の光源装置。
15. 前記単位第１レンズは、柱状レンズ又は錐台状レンズである、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の光源装置。
16. 前記単位第１レンズは、内部全反射レンズである、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の光源装置。
17. 前記内部全反射レンズは、当該内部全反射レンズの光軸に対して回転非対称形状であり、
    前記光収束部の前記出光部は、前記内部全反射レンズの、前記光収束部の前記出光部側に設けられた凹部の内面によって覆われる、請求項１６に記載の光源装置。
18. 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１～１７のいずれか１項に記載の光源装置。
19. 前記光学レンズの前記複数の入射領域は、
    各入射領域に対応する発光部から出射される光が入射する第１入射領域と、
    該光に加えて、該発光部に隣接する発光部から出射される光が入射する第２入射領域と、を含む、請求項１に記載の、又は請求項３～１８のうち請求項１を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
20. 前記光学レンズの前記複数の出射領域は、
    各出射領域に対応する入射領域を介して前記光学レンズに入射した光が出射する第１出射領域と、
    該光に加えて、該入射領域に隣接する入射領域から前記光学レンズに入射した光が出射する第２出射領域と、を含む、請求項１に記載の、又は請求項３～１９のうち請求項１を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
21. 前記光学レンズは、第２入射領域をさらに含み、
    前記第１入射領域は、該第１入射領域に対応する発光部から出射される光が入射し、
    前記第２入射領域は、該光に加えて、該発光部に隣接する発光部から出射される光が入射する、請求項２に記載の、又は請求項３～１８うち請求項２を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
22. 前記光学レンズは、第２出射領域をさらに含み、
    前記第１出射領域は、該第１出射領域に対応する入射領域を介して前記光学レンズに入射した光が出射し、
    前記第２出射領域は、該光に加えて、該入射領域に隣接する入射領域から前記光学レンズに入射した光が出射する、請求項２に記載の、又は請求項３～１８、２１のうち請求項２を引用する請求項のいずれか１項に記載の光源装置。
23. 前記発光部と該発光部から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部に対応する前記入光部の中心と該入光部に対応する前記出光部の中心とを結んだ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１～２２のいずれか１項に記載の光源装置。
24. 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２３に記載の光源装置。
25. 前記複数の発光部は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されている、請求項１～２４のいずれか１項に記載の光源装置。
26. 前記発光部は、波長変換部材を備えており、
    前記発光部の発光面は、前記波長変換部材の上面である、請求項１～２５のいずれか１項に記載の光源装置。
27. 前記複数の発光部が基板の上面に配置され、
    前記複数の発光部と、前記光収束部と、前記光学レンズとを覆う枠体が前記基板の上面に設けられており、
    前記基板の上面から前記枠体の最上面までの高さが２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下である、請求項１～２６のいずれか１項に記載の光源装置。
28. 前記複数の発光部は個別点灯可能である、請求項１～２７のいずれか１項に記載の光源装置。
29. 前記各発光部から出射した光はそれぞれ、前記光学レンズの光軸と交差して、又は前記光学レンズの光軸を通って前記照射領域を照射する、請求項１～２８のいずれか１項に記載の光源装置。
30. 請求項１～２９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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