JP7721796B2 - 光源装置 - Google Patents

光源装置

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Description

本発明は、光を出射するエミッターを備える光源装置に関する。
従来、光を光ファイバーに入射させる光源装置がある。光ファイバーは、例えば、内視鏡システムやプロジェクタの導光部材として用いられる。光ファイバーから出射した光により患部の鮮明な画像を撮像したり、明るい画像を投写したりすることができる。
例えば、特許文献１のファイバー光源では、固体光源からレーザー光である青色光と緑色光とを出射し、緑色光の一部を波長変換素子により蛍光体光としての赤色光へ変換し、これらの青色光、緑色光、及び赤色光とを合成することで白色光を生成している。生成した白色光は光ファイバーに入射される。
特開２０１８－１３８９９２号公報
しかしながら、最近では、白色光の光量の増大が求められており、赤色光の光源としてレーザー光を用いる場合、シングルエミッターからのレーザー光では十分な光量を確保することができず、エミッターの数を増やした場合、光束径が大きくなることで光ファイバーに十分集光させることができないので、高出力光の獲得が困難である。
また、特許文献１に記載の技術のように、レーザー光に蛍光体光を加えた白色光を光ファイバーに入射させる場合、光ファイバーへのカップリング効率が低下して白色光の一部が損失する。したがって、高出力な白色光を光ファイバーに入射させると、光ファイバーに入射できなかった炙り光により光ファイバーの端面を損傷させる場合がある。
本開示は、光ファイバーへ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置を提供することを目的とする。
本開示に係る光源装置は、第１の光源と、複数の第１のシリンドリカルレンズと、複数の第１のシリンドリカルレンズからの光の一部を透過させ残りを反射させることで、第１の光源から出射される光束の第１の方向の幅を狭めるように配置される光線併合部と、光線併合部から出射した光を集光する集光レンズと、を備える。第１の光源は、第１の方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子と１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ部とを有し、１列目の複数の発光素子の各々は第１の光を出射する第１のエミッターと第２の光を出射する第２のエミッターとを有し、複数のコリメートレンズ部の各々は第１の光及び第２の光を透過する。複数の第１のシリンドリカルレンズは、１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置され、第１の光源から出射される第１の光及び第２の光を平行光化する。
本開示は、光ファイバーへ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置を提供することができる。
実施の形態１の光源装置の構成を示す斜視図 実施の形態１の光源装置の構成を示す平面図 実施の形態１の第１の光源の拡大平面図 実施の形態１の第１の光源からの光の平行光化を説明する説明図 実施の形態１の第１の光源ユニットの周辺の拡大側面図 実施の形態１の光線併合部の構成を示す説明図 実施の形態１の光源装置の構成を示す側面図 実施の形態２の光源装置の構成を示す平面図 実施の形態２の第１の光源の外観を示す斜視図 実施の形態２の第１の光源からの光の平行光化を説明する説明図 実施の形態２の光線併合部の構成を示す説明図 実施の形態３の光源装置の構成を示す平面図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
（実施の形態１）
[１－１．光源装置の構成]
図１及び図２を参照して実施の形態１の光源装置１を説明する。図１は、実施の形態に係る光源装置１の構成を示す斜視図である。図２は、光源装置１の平面図である。図３は、第１の光源３の拡大平面図である。
光源装置１は、第１の光源３、第２の光源５、第３の光源７、ダイクロイックミラー３３及び集光レンズ９を備える。第１の光源３は赤色のレーザー光を出射し、第２の光源５は緑色のレーザー光を出射し、第３の光源７は青色のレーザー光を出射する。ダイクロイックミラー３３は、赤色のレーザー光を透過させ、青及び緑色のレーザー光を反射させることで、赤、青、及び緑色の各レーザー光を合成して白色光を生成する。集光レンズ９の焦点位置９ａまたはその近傍に光ファイバー３５の端部３５ａが配置されており、ダイクロイックミラー３３から出射した白色光は、集光レンズ９により集光されて光ファイバー３５に入射される。
光源装置１は、他にも、第１の光源３からダイクロイックミラー３３までの光路上に、反射ミラー１１、第１のシリンドリカルレンズ１３、反射ミラー１５及び１７、光線併合部１９、反射ミラー２１、１／２波長板２２、偏光ビームスプリッタ２３、第２及び第３のシリンドリカルレンズ２５、２７を備える。また、光源装置１は、他にも、第２の光源５及び第３の光源７から、ダイクロイックミラー３３までの光路上に、反射ミラー２９、３０、１／２波長板３２、偏光ビームスプリッタ３１を備える。
第１の光源３は、図１、２に示すように、２つの第１の光源３ａ、３ｂにより構成され、２つの第１の光源３ａ、３ｂは並べて配置されている。第１の光源３ａ、３ｂから、共に偏光方向が同じ光が出射される。
また、第１の光源３ａ、３ｂに共通することを説明する場合は、第１の光源３として説明する。
[１－２．光源ユニットの構成]
第１の光源３は、赤色のレーザー光を出射する第１の光源ユニット４０を複数個備える。第１の光源ユニット４０は、例えば、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にマトリックス状に配置され、例えば、４行×２列に配置されている。
図３を参照して、第１の光源３ａの説明をするが、第１の光源３ｂについても同様である。なお、説明を簡易にするために、集光レンズ９へ入射する光の光軸ｐａから最も離れた２つの第１の光源ユニット４０を１行目ｒｗ１の第１の光源ユニット４０とし、集光レンズ９へ入射する光の光軸ｐａへ近づくにつれて、それぞれ、２行目ｒｗ２、３行目ｒｗ３、４行目ｒｗ４の第１の光源ユニット４０とする。また、第１のシリンドリカルレンズ１３から離れた側の４つの第１の光源ユニット４０を１列目ｃ１の第１の光源ユニット４０とし、第１のシリンドリカルレンズ１３側の４つの第１の光源ユニット４０を２列目ｃ２の第１の光源ユニット４０とする。
次に、図４を参照する。図４は、第１の光源３からの光の平行光化を説明する説明図である。なお、図４において説明を簡易にするために、第１の光源３と第１のシリンドリカルレンズ１３との間の光路上に配置された反射ミラー１１が省略されている。
第１の光源ユニット４０は、赤色のレーザー光である第１のエミッター光Ｌｇ１を出射する第１のエミッター４１と、同じく赤色のレーザー光である第２のエミッター光Ｌｇ２を出射する第２のエミッター４３と、第１のエミッター光Ｌｇ１と第２のエミッター光Ｌｇ２とが透過するコリメートレンズ４５と、を備える。第１及び第２のエミッター４１、４３はそれぞれ固体発光素子であり、同じ１つの発光素子４７に配置されている。したがって、発光素子４７はマルチエミッターの発光素子である。また、第１のエミッター光Ｌｇ１と第２のエミッター光Ｌｇ２とをまとめて光Ｌｇａとする。コリメートレンズ４５はコリメートレンズ部の一例である。
第１及び第２のエミッター４１、４３からそれぞれ出射した第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２は、コリメートレンズ４５へ入射する。コリメートレンズ４５は、入射したそれぞれの第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２の拡散を抑制して出射する。２つのエミッターに対して１つのコリメートレンズ４５を共通で用いているので、コリメートレンズ４５から出射する第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２を完全に平行光化することができない。そこで、コリメートレンズ４５を出射したそれぞれの第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２を、第１のシリンドリカルレンズ１３へ入射させる。第１のシリンドリカルレンズ１３は、入射したそれぞれの第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２を平行光化させて、それぞれの第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２が離れるのを防止することができる。
次に図５を参照する。図５は、第１の光源ユニット４０の周辺の拡大側面図である。反射ミラー１１は、第１の光源ユニット４０に１対１に対応してその傾きを調整可能に配置されている。したがって、第１の光源３における複数の第１の光源ユニット４０から出射する光Ｌｇａの光軸がそれぞればらついていたとしても、反射ミラー１１の傾きを調整することで、光Ｌｇａの傾きを修正して第１のシリンドリカルレンズ１３へ入射させることができる。これにより、第１のシリンドリカルレンズ１３から出射するそれぞれの光Ｌｇａの光軸の傾きを防止することができる。
また、２つの第１の光源ユニット４０に対してそれぞれに対応する反射ミラー１１がＹ軸方向にずれて段差状に配置されている。これにより、各反射ミラー１１に入射する前の各列の赤色の光Ｌｇａの間隔Ｅ１よりも、反射ミラー１１で反射した赤色の光Ｌｇａの間隔Ｅ２の方を短くすることができるので、赤色のレーザー光を高密度化することができる。
反射ミラー１１で反射されたそれぞれの光Ｌｇａは、集光レンズ９の光軸ｐａに沿って進行し、第１のシリンドリカルレンズ１３により平行光化される。第１のシリンドリカルレンズ１３により平行光化された光Ｌｇａにおいて、集光レンズ９の光軸から最も離れたた１行目ｒｗ１に配置された第１の光源ユニット４０からの光Ｌｇａは、反射ミラー１５によって、進行方向が９０度曲げられて集光レンズ９の光軸ｐａと垂直な方向へ進行する。
２行目ｒｗ２に配置された第１の光源ユニット４０からの光Ｌｇａも、第１のシリンドリカルレンズ１３により平行光化されて、反射ミラー１７によって、進行方向が９０度曲げられて集光レンズ９の光軸ｐａと垂直な方向へ進行する。
３行目ｒｗ３及び４行目ｒｗ４に配置された第１の光源ユニット４０からの第１及び第２のエミッター光Ｌｇ１、Ｌｇ２は、第１のシリンドリカルレンズ１３により平行光化されて、光線併合部１９によって、進行方向が９０度曲げられて集光レンズ９へ入射する光の光軸と垂直な方向へ進行する。
次に、図１、２、及び６を参照して光線併合部１９について説明する。図６の（ａ）は光線併合部１９の周辺の構成を示す説明図であり、図６の（ｂ）は光線併合部１９の一方の面（第１の面１９ａ）を示す説明図であり、図６の（ｃ）は他方の面（第２の面１９ｂ）を示す説明図である。
光線併合部１９は、１行目ｒｗ１～４行目ｒｗ４のそれぞれの第１の光源ユニット４０から進行する光ＬｇａのそれぞれのＸ軸方向における光束間の距離を短くして光の密度を上げる。
光線併合部１９は、互いに対向する第１の面１９ａと第２の面１９ｂとを有する。第１の面１９ａには、３行目ｒｗ３及び４行目ｒｗ４のそれぞれの第１の光源ユニット４０から出射される光Ｌｇａが入射される。第２の面１９ｂには、反射ミラー１５に反射された１行目ｒｗ１の第１の光源ユニット４０及び反射ミラー１７に反射された２行目ｒｗ２の第１の光源ユニット４０からの光Ｌｇａが入射する。
光線併合部１９は、無色透明な透光部材を基材１９ｃとして、第１の面１９ａの両側部に光を反射する反射領域１９ｄを有する。基材１９ｃは、例えば、ガラスまたは樹脂製の板材である。反射領域１９ｄは、例えば、反射膜が基材１９ｃ上に形成されている。光線併合部１９の中心領域は光が透過する透過領域であり、２つの反射領域１９ｄの間に位置する。２つの反射領域１９ｄのそれぞれの幅Ｄ４は４～１０ｍｍ程度であり、透過領域の幅Ｄ３は８～１２ｍｍ程度である。第２の面１９ｂには反射領域が配置されていない。
反射ミラー１５及び１７は、反射したそれぞれの光Ｌｇａが光線併合部１９の透過領域を通るように配置されている。また、光線併合部１９は、３行目ｒｗ３の第１の光源ユニット４０から出射される光Ｌｇａが一方の反射領域１９ｄで反射され、４行目ｒｗ４の第１の光源ユニット４０から出射される光Ｌｇａが他方の反射領域１９ｄで反射されるように配置されている。
このように、各行の第１の光源ユニット４０から出射する光Ｌｇａの光束の中心間の距離Ｄ１を、光線併合部１９から出射した後には、それぞれの光Ｌｇａの光束の中心間の距離Ｄ２へ短くすることができる。なお、実施の形態１では、図６（ａ）に示す３つ距離Ｄ２が同一である場合を例示しているが、距離Ｄ２が互いに異なるように、反射ミラー１５、１７及び光線併合部１９を構成することもできる。
図２に示すように、第１の光源３ｂから出射したそれぞれの光Ｌｇａは、光線併合部１９によって高密度化された１つの光束に統合された後、反射ミラー２１でＺ軸方向に反射される。１／２波長板２２が反射ミラー２１と偏光ビームスプリッタ２３との間に配置されており、反射ミラー２１で反射された光Ｌｇａが１／２波長板２２を通過して、その偏光方向を９０度回転させられる。１／２波長板２２を通過した光Ｌｇａは、偏光ビームスプリッタ２３にＰ偏光光として入射し、通過する。また、第１の光源３ａから出射したそれぞれの光Ｌｇａは、光線併合部１９によって高密度化された１つの光束に統合された後、偏光ビームスプリッタ２３にＳ偏光光として入射し、Ｚ軸方向に反射される。ここで、偏光ビームスプリッタ２３は、１／２波長板２２からのＰ偏光の光ＬｇａをそのままＺ軸方向に透過し、第１の光源３ａから出射したＳ偏光の光ＬｇａをＺ軸方向に反射する。このようにして、第１の光源３ａから出射した光Ｌｇａと、第１の光源３ｂから出射した光Ｌｇａとを併合することができる。
次に、図７を参照して第２のシリンドリカルレンズ２５及び第３のシリンドリカルレンズ２７について説明する。第２のシリンドリカルレンズ２５及び第３のシリンドリカルレンズ２７は、Ｙ軸方向の赤色のレーザー光の光束を縮小させる。赤色のレーザー光を出射する第１のエミッター４１及び第２のエミッター４３の出射光束の幅が青色及び緑色のレーザー光を出射するエミッターの出射光束の幅よりも大きいので、この２つのシリンドリカルレンズによって光束の幅を縮小させる。
第２のシリンドリカルレンズ２５に入射する前の偏光ビームスプリッタ２３から進行する赤色のレーザー光のＹ軸方向の幅Ｄ５よりも、第３のシリンドリカルレンズ２７を出射後の赤色のレーザー光のＹ軸方向の幅Ｄ６の方が小さい。これにより、赤色のレーザー光の光束の幅を青色及び緑色のレーザー光の光束の幅に合わせることができるので、ダイクロイックミラー３３で合成された白色光をひとつの集光レンズ９によって光ファイバーに集光させることができる。第３のシリンドリカルレンズ２７を出射した赤色のレーザー光は、ダイクロイックミラー３３に入射する。
次に、図１及び図２を参照して、第２の光源５について説明する。第２の光源５は、緑色のレーザー光を出射する第２の光源ユニット５０を複数個備える。第２の光源ユニット５０は、例えば、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にマトリックス状に配置され、例えば、４行×２列に配置されている。
第２の光源ユニット５０は、緑色のレーザー光を出射する１つのエミッターと、エミッターから出射した光を平行光化するコリメートレンズと、を備える。したがって、第２の光源ユニット５０はシングルエミッターの発光素子を有する。光源装置１は、３つの第２の光源５を備える。
２つの第２の光源５が並べて配置され、１つの第２の光源５と１つの第３の光源７とが並べて配置される。２つの第２の光源５が並べて配置されているので、４行×４列のマトリックス状に第２の光源ユニット５０が配置されている。
反射ミラー２９が、第２の光源ユニット５０に１対１に対応してその傾きを調整可能に配置されている。したがって、第２の光源ユニット５０から出射される緑色のレーザー光において、第２の光源ユニット５０の個体差によってそれぞれの光束の光軸がバラついて傾斜していたとしても、それぞれの緑色のレーザー光を反射する反射ミラー２９の傾きを調整することで、緑色のレーザー光の光軸の傾きを修正して反射ミラー３０へ入射させることができる。これにより、反射ミラー３０から出射するそれぞれの緑色のレーザー光の光軸の傾きを防止することができる。
また、反射ミラー２９は、各行ごとに４つの第２の光源ユニット５０に対してそれぞれにＹ軸方向にずれて配置されている。これにより、各反射ミラー２９に入射する前の各列からの緑色のレーザー光の間隔よりも、反射ミラー２９で反射した緑色のレーザー光の間隔の方が短くなるので、緑色のレーザー光を高密度化することができる。
反射ミラー３０は、各行に対応してそれぞれ配置され、さらに、それぞれの反射ミラー３０が、反射ミラー２９で反射された緑色のレーザー光の進行方向にずれて配置されている。これにより、各反射ミラー３０に入射する前の各行からの緑色のレーザー光の間隔よりも、反射ミラー３０で反射した緑色のレーザー光の間隔の方が短くなるので、緑色のレーザー光をさらに高密度化することができる。
反射ミラー２９で反射された緑色のレーザー光の進行方向にそれぞれずれて配置された反射ミラー３０により、４つの緑色のレーザー光がそれぞれ反射されて、進行方向を変え、高密度化される。高密度化された緑色のレーザー光は偏光ビームスプリッタ３１へＰ偏光で入射する。偏光ビームスプリッタ３１は、青色のレーザー光を反射するように構成され、また、緑色のレーザー光のうち、Ｓ偏光光を反射し、Ｐ偏光光を透過するように構成されている。１６本の緑色のレーザー光が偏光ビームスプリッタ３１を透過して、ダイクロイックミラー３３で反射する。
次に、第３の光源７について説明する。第３の光源７は、青色のレーザー光を出射する第３の光源ユニット６０を複数個備える。第３の光源ユニット６０は、例えば、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にマトリックス状に配置され、例えば、４行×２列に配置されている。
第３の光源ユニット６０は、青色のレーザー光を出射する１つのエミッターと、エミッターから出射した光を平行光化するコリメートレンズと、を備える。したがって、第３の光源ユニット６０はシングルエミッターの発光素子を有する。光源装置１は、１つの第３の光源７を備える。
反射ミラー２９は、第３の光源ユニット６０にも１対１に対応してその傾きを調整可能に配置されている。したがって、第３の光源ユニット６０から出射される青色のレーザー光において、第３の光源ユニット６０の個体差によってそれぞれの光束の光軸がバラついて傾斜していたとしても、それぞれの青色のレーザー光を反射する反射ミラー２９の傾きを調整することで、青色のレーザー光の光軸の傾きを修正して反射ミラー２９へ入射させることができる。これにより、反射ミラー２９から出射するそれぞれの青色のレーザー光の光軸の傾きを防止することができる。
１つの第２の光源５と１つの第３の光源７とが並べて配置されているので、４行×４列のマトリックス状に第２の光源ユニット５０及び第３の光源ユニット６０が配置されている。
また、反射ミラー２９は、各行ごとに２つの第２の光源ユニット５０及び２つの第３の光源ユニット６０に対してそれぞれにＹ軸方向にずれて配置されている。これにより、各反射ミラー２９に入射する前の各列からの緑色及び青色のレーザー光の間隔よりも、反射ミラー２９で反射した緑色及び青色のレーザー光の間隔の方が短くなるので、光束を高密度化することができる。
反射ミラー３０は、各行に対応してそれぞれ配置され、さらに、それぞれの反射ミラー３０が、反射ミラー２９で反射された緑色及び青色のレーザー光の進行方向にずれて配置されている。これにより、各反射ミラー３０に入射する前の各行からの緑色及び青色のレーザー光の間隔よりも、反射ミラー３０で反射した緑色及び青色のレーザー光の間隔の方が短くなるので、光束を高密度化することができる。
反射ミラー２９及び３０で反射されて進行方向を変え、高密度化された緑色及び青色のレーザー光は、偏光ビームスプリッタ３１に向けて進行する。反射ミラー３０と偏光ビームスプリッタ３１との間に配置された１／２波長板３２は、通過する緑色のレーザー光の偏光方向を９０度回転する。８つのＰ偏光の青色のレーザー光と１／２波長板３２によって偏光方向を回転されてＳ偏光光となった８つの緑色のレーザー光とが、偏光ビームスプリッタ３１で反射して、ダイクロイックミラー３３でさらに反射する。このようにして、偏光ビームスプリッタ３１を出射した緑色及び青色のレーザー光と、第３のシリンドリカルレンズ２７を出射した赤色のレーザー光とが、ダイクロイックミラー３３で合成される。
実施の形態１において、光源装置１が反射ミラー１５、１７及び光線併合部１９と、第２及び第３のシリンドリカルレンズ２５，２７を備えない場合、すなわち、赤色光の高密化を実施しない場合、Ｙ軸方向の赤色光全体の光束の幅は２０ｍｍであり、Ｘ軸方向の赤色光の光束の幅は３８ｍｍである。この場合のカップリング効率は３５％である。ここで、カップリング効率とは、光ファイバー３５に到達する赤色光の全体の光量に対して、光ファイバー３５の入口でけられずにファイバー内部に入射する赤色光の光量の割合である。
これに対して、光源装置１が反射ミラー１５、１７及び光線併合部１９を備える場合、Ｙ軸方向の赤色光の光束の幅は２０ｍｍであり、Ｘ軸方向の赤色光の光束の幅は１５ｍｍに縮小される。この場合のカップリング効率は７５％に向上される。さらに、光源装置１が第２及び第３のシリンドリカルレンズ２５、２７を備える場合、Ｙ軸方向の赤色光の光束の幅は１２ｍｍに縮小され、Ｘ軸方向の赤色光の光束の幅は１５ｍｍである。この場合のカップリング効率は８５％に向上される。
[１－３．効果等]
以上のように、光源装置１は、第１の光源３と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３からの光の一部を透過させ残りを反射させることで、第１の光源３から出射する光束のＸ軸方向の幅を狭めるように配置される光線併合部１９と、光線併合部１９から出射した光を集光する集光レンズ９と、を備える。第１の光源３は、Ｘ軸方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子４７と１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ４５とを有する。発光素子４７は第１のエミッター光Ｌｇ１を出射する第１のエミッター４１と第２のエミッター光Ｌｇ２を出射する第２のエミッター４３とを有し、コリメートレンズ４５は第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を透過する。複数の第１のシリンドリカルレンズ１３は、１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置され、第１の光源３から出射される第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を平行光化する。
Ｘ軸方向に並べられた複数の第１の発光素子４７から出射される光束の幅を光線併合部１９により狭めることができるので、光ファイバー３５へ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置１を提供することができる。また、光ファイバー３５へ入射する光の光束径を小さくすることができるので、大口径もしくは開口数の大きな光ファイバーが必要なくなる。口径を小さくできることで、光ファイバー自体のコストを大幅にダウンさせることができ、また、開口数を小さくできることで、耐久性の低い樹脂等の材料を使用した光ファイバーを採用する必要がなくなるため、信頼性を向上させることができる。
また、光源装置１の第１の光源３は、１列目の複数の発光素子４７に対してＸ軸方向と交差するＺ軸方向に並べて配置される２列目の複数の発光素子４７を有する。Ｚ軸方向に並べられた１列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７及び２列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７から出射される、第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、反射ミラー１１で反射されて１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化される。なお、第１の光源３では、Ｚ軸方向に２つの発光素子４７を並べて配置する例を説明したが、Ｚ軸方向に並べて配置される発光素子４７の数は３つ以上であってもよい。この場合も、各発光素子４７に反射ミラー１１を対応させて配置することにより、複数の発光素子４７からの光を１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化することができる。
Ｚ軸方向に並べられた複数の発光素子４７から出射され、コリメートレンズ４５を透過したそれぞれの光束の間隔を反射ミラー１１により狭め、複数の光束の全体の幅を縮小することができるので、光ファイバー３５へ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置１を提供することができる。
また、光源装置１は、それぞれのコリメートレンズ４５と第１のシリンドリカルレンズ１３との間の光路上に配置された反射ミラー１１とを備える。これにより、それぞれの発光素子４７から出射され、コリメートレンズ４５を透過した光Ｌｇａの傾きを修正することができる。
また、第１の光源３は、第１のエミッター４１と第２のエミッター４３とが配置された発光素子４７を備える。第１のエミッター４１と第２のエミッター４３とが１つの発光素子４７に統合されて配置されているので、第１の光源３のサイズを小型化することができると同時に、光束の幅を縮小し高出力光を出射することができる。
光線併合部１９と集光レンズ９との間の光路上に、１組のシリンドリカルレンズ（第２及び第３のシリンドリカルレンズ２５、２７）を備える。これにより、光線併合部１９によって狭めた方向と異なるＹ軸方向の光束の幅を狭めることができるので、光ファイバー３５へ入射する光のカップリング効率をより向上させ、光ファイバー３５の損傷をより抑制させることができる。
また、光源装置１は、緑色光を出射する第２の光源５と、青色光を出射する第３の光源７と、集光レンズ９によって集光された光が入射する光ファイバー３５と、を備える。第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、赤色光であり、第１の光源３、第２の光源５、及び第３の光源７から出射したそれぞれの光が集光レンズ９に入射する。
第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２の赤色光を高密化することで、緑色光や青色光と同じ程度の光束の幅とすることができるので、合成した白色光をひとつの集光レンズ９で光ファイバーに集光させることができる。
（実施の形態２）
[２－１．光源装置の構成]
図８に実施の形態２に係る光源装置１Ａの構成を示す。光源装置１Ａは、図８に示すように、第１の光源２、第２の光源４、第３の光源６、第１のシリンドリカルレンズ１３、３つの反射ミラー１２、３つの光線併合部７１、ダイクロイックミラー８１、ダイクロイックミラー８２及び集光レンズ９を有する。光源装置１Ａは、第１の光源２から出射される光（例えば、赤色のレーザー光）、第２の光源４から出射される光（例えば、緑色のレーザー光）及び第３の光源６から出射される光（例えば、青色のレーザー光）を合成して光ファイバー３５に集光させる。なお、実施の形態１の光源装置１と同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
第１の光源２から出射された光は第１のシリンドリカルレンズ１３を透過して、その一部が反射ミラー１２で反射され、光線併合部７１を透過し、残りの光は光線併合部７１にて反射される。第２の光源４から出射された光及び第３の光源６から出射された光は、それぞれその一部が反射ミラー１２で反射され、光線併合部７１を透過し、残りの光は光線併合部７１にて反射される。第１～３の光源２、４、６の各発光素子から出射された光の光軸間隔は、図８に示すように、光線併合部７１により縮小され、第１～３の光源２、４、６から出射される各光の光束の幅が縮小される。
第１の光源２から出射された光は２つのダイクロイックミラー８１、８２を透過して、集光レンズ９に至る。第２の光源４から出射された光は、ダイクロイックミラー８１で反射され、ダイクロイックミラー８２を透過して集光レンズ９に至る。第３の光源６から出射された光は、ダイクロイックミラー８２で反射されて集光レンズ９に至る。このようにして、第１の光源２から出射された赤色光と第２の光源４から出射された緑色光とはダイクロイックミラー８１で合成され、その合成された光と第３の光源６から出射された青色光とはダイクロイックミラー８２で合成され、集光レンズ９によって集光され、光ファイバー３５に入射する。
ダイクロイックミラー８１は、赤色光を透過し、緑色光を反射する特性を有する。ダイクロイックミラー８２は、赤色光と緑色光を透過し、青色光を反射する特性を有する。
図９は、第１の光源の外観を示す斜視図である。第１～３の光源２、４、６は同じ外観を有する。第１～３の光源２、４、６では、光を出射するエミッターを備える複数の発光素子がアレイ状（４列×６行）に配列されており、発光素子間の距離が短い。そのため、出射した光を平行光化するためのコリメートレンズ部４６ａは隣り合う発光素子４７のコリメートレンズ部４６ａと接合され、コリメートレンズアレイ４６を形成する。即ち、第１～３の光源２、４、６は、複数の発光素子の全てに対応する１つのコリメートレンズアレイを有する点で、複数の発光素子のそれぞれに対応する複数のコリメートレンズを有する実施の形態１の第１～３の光源３、５、７と異なる。
図１０は、第１の光源からの光の平行光化を説明する説明図である。第１の光源２は高出力を得るために、実施の形態１の第１の光源３と同様に各発光素子４７が２つのエミッター（第１及び第２のエミッター４１、４３）を有しており、第１及び第２のエミッター４１、４３からそれぞれ出射され、コリメートレンズアレイを透過した第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は平行光ではない。第１のエミッター光Ｌｇ１と第２のエミッター光Ｌｇ２とが分離する位置に配置された第１のシリンドリカルレンズ１３を透過することで、第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は略平行光化される。なお、第２の光源４及び第３の光源６にも複数エミッターを備える発光素子を使用しても良く、その場合には、第２の光源４及び第３の光源６に対しても第１のシリンドリカルレンズ１３を配置すればよい。
図１１に光線併合部７１の構成を示す。光線併合部７１は、光を透過する基材７１ａの表面に、部分的に形成された反射領域７１ｂを備える。基材７１ａは、例えば、ガラスまたは樹脂製の板材である。光源装置１Ａでは、発光素子の配列に対応させて行方向に長い矩形状の３つの反射領域７１ｂが配置される。３つの反射領域７１ｂの各々の幅Ｄ６は３～５ｍｍ程度であり、反射領域７１ｂの間の光を透過する領域（透過領域）の幅Ｄ５は３～５ｍｍ程度である。第１～３の光源２、４、６の各々から出射された光の一部（３つの行に配置された発光素子からの光）は反射領域７１ｂで反射され、残りの光（他の３つの行に配置された発光素子からの光）は反射ミラー１２で反射された後、光線併合部７１（基材７１ａの反射領域７１ｂが形成されていない領域）を透過する。このようにして、光線併合部７１は、２つの方向からの入射光を併合することができる。
なお、第１～３の光源２、４、６の配置は、図８に示す例と異なってもよく、その場合にはダイクロイックミラー８１、８２に替えて特性の異なるダイクロイックミラーを使用したり、ミラーの配置の仕方を変更したりすることで、同様に光の合成を行うことが可能となる。例えば、光源装置１Ａでは、発光素子４７の配列の列方向がＺ軸方向になるように第１の光源２を配置しているが、第２及び第３の光源４、６のように、発光素子４７の配列の列方向をＸ方向とすることもできる。また、発光素子４７の配列の列方向がＸ軸方向で行方向がＺ軸方向又は列方向がＺ軸方向で行方向がＸ軸方向となるように、第１の光源２を配置することもできる。この場合、実施の形態１で説明したように反射ミラー１１を用いて、第１の光源２からの光の出射方向（Ｙ軸方向）をＺ軸方向またはＸ軸方向に変更することができる。
[２－２．効果等]
以上のように、光源装置１Ａは、第１の光源２と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３からの光の一部を透過させ残りを反射させることで、第１の光源２から出射する光束のＺ軸方向の幅を狭めるように配置される光線併合部７１と、光線併合部７１から出射した光を集光する集光レンズ９と、を備える。第１の光源２は、Ｚ軸方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子４７と１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ部４６ａが形成されたコリメートレンズアレイ４６とを有する。発光素子４７は第１のエミッター光Ｌｇ１を出射する第１のエミッター４１と第２のエミッター光Ｌｇ２を出射する第２のエミッター４３とを有し、コリメートレンズ部４６ａは第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を透過する。複数の第１のシリンドリカルレンズ１３は、１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置され、第１の光源２から出射される第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を平行光化する。
Ｚ軸方向に並べられた１列目の複数の発光素子４７から出射される光束の幅を光線併合部７１により狭めることができるので、光ファイバー３５へ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置１Ａを提供することができる。また、光ファイバー３５へ入射する光の光束径を小さくすることができるので、大口径もしくは開口数の大きな光ファイバーが必要なくなる。口径を小さくできることで、光ファイバー自体のコストを大幅にダウンさせることができ、また、開口数を小さくできることで、耐久性の低い樹脂等の材料を使用した光ファイバーを採用する必要がなくなるため、信頼性を向上させることができる。
また、光源装置１Ａの第１の光源２は、１列目の複数の発光素子４７に対してＺ軸方向と交差するＹ軸方向に並べて配置される２列目の複数の発光素子４７を有する。Ｙ軸方向に並べられた１列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７及び２列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７から出射される、第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化される。
Ｙ軸方向に並んで位置する複数の発光素子４７の各々からの光を１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化することができるので、部品点数の削減と光源装置の小型化に寄与できる。
また、光源装置１Ａは、緑色光を出射する第２の光源４と、青色光を出射する第３の光源６と、集光レンズ９によって集光された光が入射する光ファイバー３５と、を備える。第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、赤色光であり、第１の光源２、第２の光源４及び第３の光源６から出射したそれぞれの光が集光レンズ９に入射する。
第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２の赤色光を平行光化することで、緑色光や青色光と合成した白色光をひとつの集光レンズで光ファイバーに集光させることができる。
（実施の形態３）
[３－１．光源装置の構成]
図１２に実施の形態３に係る光源装置１Ｂの構成を示す。光源装置１Ｂは、図１２に示すように、第１の光源２、第２の光源４、第３の光源６、第１のシリンドリカルレンズ１３、３つの反射ミラー１６、３つの反射ミラー１８、３つの１／２波長板２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、３つの偏光ビームスプリッタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、ダイクロイックミラー８１、ダイクロイックミラー８２及び集光レンズ９を有する。光源装置１Ｂは、第１の光源２から出射される光（例えば、赤色のレーザー光）、第２の光源４から出射される光（例えば、緑色のレーザー光）及び第３の光源６から出射される光（例えば、青色のレーザー光）を合成して光ファイバー３５に集光させる。なお、実施の形態２の光源装置１Ａと同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
第１の光源２から出射された光は、第１のシリンドリカルレンズ１３を透過して略平行光化され、反射ミラー１６で反射される。反射ミラー１６で反射された光の一部は反射ミラー１８で反射されて偏光ビームスプリッタ３１ａにS偏光で入射し、反射される。反射ミラー１６で反射された光のうち残りは、１／２波長板２２ａに入射し、偏光方向が９０°回転されて、偏光ビームスプリッタ３１ａにP偏光で入射し、透過する。偏光ビームスプリッタ３１ａは光線併合部の役割を果たし、複数の光が重ね合わせられることで光束の幅を減少させることができる。
第２の光源４から出射された光は反射ミラー１６で反射される。反射ミラー１６で反射された光の一部は１／２波長板２２ｂに入射し、偏光方向が９０°回転され、反射ミラー１８で反射されて、偏光ビームスプリッタ３１ｂにS偏光で入射し、反射される。反射ミラー１６で反射された光のうち残りは、偏光ビームスプリッタ３１ｂにP偏光で入射し、透過する。偏光ビームスプリッタ３１ｂは光線併合部の役割を果たし、複数の光が重ね合わせられることで光束の幅を減少させることができる。
第３の光源６から出射された光は反射ミラー１６で反射される。反射ミラー１６で反射された光の一部は１／２波長板２２ｃに入射し、偏光方向が９０°回転され、反射ミラー１８で反射されて、偏光ビームスプリッタ３１ｃにS偏光で入射し、反射される。反射ミラー１６で反射された光のうち残りは、偏光ビームスプリッタ３１ｃにP偏光で入射し、透過する。偏光ビームスプリッタ３１ｃは光線併合部の役割を果たし、複数の光が重ね合わせられることで光束の幅を減少させることができる。
第１の光源２から出射され、偏光ビームスプリッタ３１ａで重ね合わせられた光は、ダイクロイックミラー８１及び８２を透過して、集光レンズ９に至る。第２の光源４から出射され、偏光ビームスプリッタ３１ｂで重ね合わせられた光は、ダイクロイックミラー８１で反射され、ダイクロイックミラー８２を透過して集光レンズ９に至る。第３の光源６から出射され、偏光ビームスプリッタ３１ｃで重ね合わせられた光は、ダイクロイックミラー８２で反射されて集光レンズ９に至る。このようにして、第１の光源２から出射された赤色光と第２の光源４から出射された緑色光とはダイクロイックミラー８１で合成され、その合成された光と第３の光源６から出射された青色光とはダイクロイックミラー８２で合成され、集光レンズ９によって集光され、光ファイバー３５に入射する。
なお、光源装置１Ｂの場合も、第１～３の光源２、４、６の配置順序は、図１２に示す例と異なってもよく、その場合にはダイクロイックミラー８１、８２に替えて特性の異なるダイクロイックミラーを使用したり、ミラーの配置の仕方を変更したりすることで、同様に光の合成を行うことが可能となる。例えば、光源装置１Ｂでは、発光素子４７の配列の列方向がＺ軸方向になるように第１の光源２を配置しているが、第２及び第３の光源４、６のように、発光素子４７の配列の列方向をＸ方向とすることもできる。また、発光素子４７の配列の列方向がＸ軸方向で行方向がＺ軸方向又は列方向がＺ軸方向で行方向がＸ軸方向となるように、第１の光源２を配置することもできる。この場合、実施の形態１で説明したように反射ミラー１１を用いて、第１の光源２からの光の出射方向（Ｙ軸方向）をＺ軸方向またはＸ軸方向に変更することができる。
[３－２．効果等]
以上のように、光源装置１Ｂは、第１の光源２と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３と、複数の第１のシリンドリカルレンズ１３からの光の一部を透過させ残りを反射させることで、第１の光源２から出射する光束のＺ軸方向の幅を狭めるように配置される光線併合部としての偏光ビームスプリッタ３１ａと、偏光ビームスプリッタ３１ａから出射した光を集光する集光レンズ９と、を備える。第１の光源２は、Ｚ軸方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子４７と１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ部４６ａが形成されたコリメートレンズアレイ４６とを有する。発光素子４７は第１のエミッター光Ｌｇ１を出射する第１のエミッター４１と第２のエミッター光Ｌｇ２を出射する第２のエミッター４３とを有し、コリメートレンズ部４６ａは第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を透過する。複数の第１のシリンドリカルレンズ１３は、１列目の複数の発光素子４７にそれぞれ対応して配置され、第１の光源２から出射される第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２を平行光化する。
Ｚ軸方向に並べられた１列目の複数の発光素子４７から出射される光束の幅を偏光ビームスプリッタ３１ａにより狭めることができるので、光ファイバー３５へ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置１Ｂを提供することができる。また、光ファイバー３５へ入射する光の光束径を小さくすることができるので、大口径もしくは開口数の大きな光ファイバーが必要なくなる。口径を小さくできることで、光ファイバー自体のコストを大幅にダウンさせることができ、また、開口数を小さくできることで、耐久性の低い樹脂等の材料を使用した光ファイバーを採用する必要がなくなるため、信頼性を向上させることができる。
また、光源装置１Ｂの第１の光源２は、１列目の複数の発光素子４７に対してＺ軸方向と交差するＹ軸方向に並べて配置される２列目の複数の発光素子４７を有する。Ｙ軸方向に並べられた１列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７及び２列目の複数の発光素子４７のうちの１つの発光素子４７から出射される、第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化される。
Ｙ軸方向に並んで位置する複数の発光素子４７の各々からの光を１つの第１のシリンドリカルレンズ１３で平行光化することができるので、部品点数の削減と光源装置の小型化に寄与できる。
また、光源装置１Ｂは、緑色光を出射する第２の光源４と、青色光を出射する第３の光源６と、集光レンズ９によって集光された光が入射する光ファイバー３５と、を備える。第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２は、赤色光であり、第１の光源２、第２の光源４及び第３の光源６から出射したそれぞれの光が集光レンズ９に入射する。
第１のエミッター光Ｌｇ１及び第２のエミッター光Ｌｇ２の赤色光を平行光化することで、緑色光や青色光と合成した白色光をひとつの集光レンズで光ファイバーに集光させることができる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。したがって、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
（実施の形態の概要）
（１）本開示の光源装置は、第１の光源と、複数の第１のシリンドリカルレンズと、複数の第１のシリンドリカルレンズからの光の一部を透過させ残りを反射させることで、第１の光源から出射する光束の第１の方向の幅を狭めるように配置される光線併合部と、光線併合部から出射した光を集光する集光レンズと、を備える。第１の光源は、第１の方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子と１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ部とを有し、１列目の複数の発光素子の各々は第１の光を出射する第１のエミッターと第２の光を出射する第２のエミッターとを有し、複数のコリメートレンズ部の各々は第１の光及び第２の光を透過する。複数の第１のシリンドリカルレンズは、１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置され、第１の光源から出射される第１の光及び第２の光を平行光化する。
これにより、集光レンズの焦点位置に光ファイバーの端部を配置すれば、光ファイバーへ入射する光のカップリング効率を向上させ、光ファイバーの損傷抑制と高出力光の伝送を両立する光源装置を提供することができる。
（２）（１）の光源装置において、１列目の複数の発光素子は、アレイ状に配置される。
（３）（１）の光源装置において、第１の光源は、１列目の複数の発光素子に対して第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置される２列目の複数の発光素子を有し、２列目の複数の発光素子の各々は、第１のエミッター及び第２のエミッターを有する。第２の方向に並べられた１列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子及び２列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子からの第１の光及び第２の光は、複数の第１のシリンドリカルレンズのうちの１つの第１のシリンドリカルレンズで平行光化される。
（４）（３）の光源装置は、１列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子及び２列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子と第１のシリンドリカルレンズとの間の光路上に配置された反射ミラーをさらに備える。
（５）（１）の光源装置は、光線併合部と集光レンズとの間の光路上に、１組のシリンドリカルレンズを備える。
（６）（１）から（５）のいずれか１つの光源装置は、緑色光を出射する第２の光源と、青色光を出射する第３の光源と、集光レンズによって集光された光が入射する、光ファイバーと、を備える。第１の光及び第２の光は、赤色光であり、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源から出射したそれぞれの光が集光レンズに入射する。
本開示は、エミッターから光を出射する光源装置に利用可能である。
１、１Ａ、１Ｂ 光源装置
２、３、３ａ、３ｂ 第１の光源
４、５ 第２の光源
６、７ 第３の光源
９ 集光レンズ
９ａ 焦点位置
１１、１２、１５、１６、１７、１８、２１、２９、３０ 反射ミラー
１３ 第１のシリンドリカルレンズ
１９、７１ 光線併合部
１９ａ 第１の面
１９ｂ 第２の面
１９ｃ、７１ａ 基材
１９ｄ、７１ｂ 反射領域
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、３２ １／２波長板
２３、３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 偏光ビームスプリッタ
２５ 第２のシリンドリカルレンズ
２７ 第３のシリンドリカルレンズ
３３、８１、８２ ダイクロイックミラー
３５ 光ファイバー
３５ａ 光ファイバーの端部
４０ 第１の光源ユニット
４１ 第１のエミッター
４３ 第２のエミッター
４５ コリメートレンズ
４６ コリメートレンズアレイ
４６ａ コリメートレンズ部
４７ 発光素子
５０ 第２の光源ユニット
６０ 第３の光源ユニット
Ｌｇ１ 第１のエミッター光
Ｌｇ２ 第２のエミッター光
Ｌｇａ 光

Claims (5)

  1. 第１の方向に並べて配置される１列目の複数の発光素子と前記１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置される複数のコリメートレンズ部とを有する第１の光源であって、前記１列目の複数の発光素子の各々は第１の光を出射する第１のエミッターと第２の光を出射する第２のエミッターとを有し、前記複数のコリメートレンズ部の各々は前記第１の光及び前記第２の光を透過する、第１の光源と、
    前記１列目の複数の発光素子にそれぞれ対応して配置され、前記第１の光源から出射される前記第１の光及び前記第２の光を平行光化する、複数の第１のシリンドリカルレンズと、
    前記複数の第１のシリンドリカルレンズからの光の一部を透過させ残りを反射させることで、前記第１の光源から出射する光束の前記第１の方向の幅を狭めるように配置される光線併合部と、
    前記光線併合部から出射した光を集光する集光レンズと、を備える、
    光源装置。
  2. 前記第１の光源は、前記１列目の複数の発光素子に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置される２列目の複数の発光素子を有し、前記２列目の複数の発光素子の各々は前記第１のエミッター及び前記第２のエミッターを有し、
    前記第２の方向に並べられた前記１列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子及び前記２列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子からの前記第１の光及び前記第２の光は、前記複数の第１のシリンドリカルレンズのうちの１つの第１のシリンドリカルレンズで平行光化される、
    請求項１に記載の光源装置。
  3. 前記１列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子及び前記２列目の複数の発光素子のうちの１つの発光素子と前記１つの第１のシリンドリカルレンズとの間の光路上に配置された反射ミラーをさらに備える、
    請求項２に記載の光源装置。
  4. 前記光線併合部と前記集光レンズとの間の光路上に、１組のシリンドリカルレンズを備える、
    請求項１に記載の光源装置。
  5. 緑色光を出射する第２の光源と、
    青色光を出射する第３の光源と、
    前記集光レンズによって集光された光が入射する、光ファイバーと、をさらに備え、
    前記第１の光及び前記第２の光は、赤色光であり、
    前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記第３の光源から出射したそれぞれの光が前記集光レンズ及び前記光ファイバーに入射する、
    請求項１から４のいずれか１つに記載の光源装置。
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