(57)【要約】  照明装置は、光源と蛍光体とを有し、光源からの光と光源からの光により励起された蛍光体からの蛍光とを光学系へ射出する固体発光素子と、固体発光素子から射出された光のうち光学系に入射しない光を固体発光素子へ反射させ、反射された光源からの光で蛍光体を励起させる反射部とを備える。
2008129945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と蛍光体とを有し、前記光源からの光と前記光源からの光により励起された前記蛍光体からの蛍光とを光学系へ射出する固体発光素子と、
前記固体発光素子から射出された光のうち前記光学系に入射しない光を前記固体発光素子へ反射させ、反射された前記光源からの光で前記蛍光体を励起させる反射部とを備える照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記固体発光素子は白色光を射出する照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載の照明装置において、
前記光源からの光は青色成分の光であり、前記蛍光体は前記青色成分の励起光により黄色成分の光を発する照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記反射部は、励起光の成分を反射するダイクロイックミラーである照明装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記光学系は、前記固体発光素子から射出された光を集光して射出する光学系である照明装置。
【請求項６】
請求項５に記載の照明装置において、
前記光学系は、前記固体発光素子から射出された光をほぼ平行光にして射出するコリメート光学系である照明装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の照明装置において、
前記反射部は、前記固体発光素子から射出される光のうち、前記光学系の開口数、および前記光学系と前記固体発光素子との距離に応じて決定される有効利用光以外の光を前記固体発光素子に反射させるように構成されている照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置において、
中空半球の形状を有し、前記中空半球の中心と前記固体発光素子の中心とが一致するように配置されたカバー部材をさらに備え、
前記反射部は、前記カバー部材の表面に設けられる照明装置。
【請求項９】
請求項８に記載の照明装置において、
前記カバー部材は、前記反射部が設けられる第１領域と、前記光源からの光を透過する第２領域とを含み、
前記第２領域の曲率半径は前記第１領域の曲率半径よりも小さく、前記第２領域が正の屈折率を有する照明装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置において、
中空半球の形状を有し、前記中空半球の中心と前記固体発光素子の中心とが一致するように設けられたカバー部材と、
前記カバー部材の外表面に密接して設けられたドーム部材とをさらに備え、
前記反射部は、前記ドーム部材の表面に設けられる照明装置。
【請求項１１】
投射する像を形成する投射像形成ユニットと、
前記投射像形成ユニットを照明する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置の照明光を前記投射像形成ユニットへ照射し、前記投射像形成ユニットで形成された像を投射する光学系とを備えるプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプロジェクタと、
被写体像を撮像する撮像部とを備えるカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）光源などの固体発光素子を有する照明装置、プロジェクタ、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤを光源として用いた照明装置やプロジェクタが知られている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１８３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の照明装置やプロジェクタにおいては、ＬＥＤ光源から射出された光の中には、図６（ａ）に示すようにＬＥＤ光源の前面に配置されたレンズに到達せず、有効に利用できないものがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による照明装置は、光源と蛍光体とを有し、光源からの光と光源からの光により励起された蛍光体からの蛍光とを光学系へ射出する固体発光素子と、固体発光素子から射出された光のうち光学系に入射しない光を固体発光素子へ反射させ、反射された光源からの光で蛍光体を励起させる反射部とを備える。この固体発光素子は白色光を射出するのが好ましい。また、光源からの光は青色成分の光であり、蛍光体は青色成分の励起光により黄色成分の光を発することが好ましい。
上述した照明装置において、反射部は、励起光の成分を反射するダイクロイックミラーで構成してもよい。
上述した照明装置において、光学系を、固体発光素子から射出された光を集光して射出する光学系としてもよい。また、この光学系は、固体発光素子から射出された光をほぼ平行光にして射出するコリメート光学系であることが好ましい。この照明装置の反射部は、固体発光素子から射出される光のうち、光学系の開口数、および光学系と固体発光素子との距離に応じて決定される有効利用光以外の光を固体発光素子に反射させるように構成されていることが好ましい。
上述した照明装置は、中空半球の形状を有し、中空半球の中心と固体発光素子の中心とが一致するように配置されたカバー部材をさらに備え、反射部は、カバー部材の表面に設けてもよい。このカバー部材は、反射部が設けられる第１領域と、光源からの光を透過する第２領域とを含み、第２領域の曲率半径は第１領域の曲率半径よりも小さく、第２領域が正の屈折率を有するように構成することができる。
上述した照明装置は、中空半球の形状を有し、中空半球の中心と固体発光素子の中心とが一致するように設けられたカバー部材と、カバー部材の外表面に密接して設けられたドーム部材とをさらに備え、反射部は、ドーム部材の表面に設けられてもよい。
本発明によるプロジェクタは、投射する像を形成する投射像形成ユニットと、投射像形成ユニットを照明する上記の照明装置と、照明装置の照明光を投射像形成ユニットへ照射し、投射像形成ユニットで形成された像を投射する光学系とを備える。
本発明によるカメラは、上記のプロジェクタと、被写体像を撮像する撮像部とを備える。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、固体発光素子から射出した光のうち、光学系に入射しない光を反射部で反射して固体発光素子に戻して、蛍光体を励起させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの前面斜視図である。
【図２】実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの後面斜視図である。
【図３】実施の形態におけるプロジェクタ付き電子カメラの構成を説明するブロック図である。
【図４】実施の形態におけるプロジェクタ部の構成を説明する図である。
【図５】ＬＥＤ光源付近の構成を説明する断面図であり、（ａ）は第１の実施の形態におけるＬＥＤ光源を示し、（ｂ）は第２の実施の形態におけるＬＥＤ光源を示す。
【図６】従来技術による照明装置の光源付近の構成を説明する断面図であり、（ａ）は側面方向への光を利用しない場合を示し、（ｂ）は側面方向への光を利用する場合を示す。
【図７】変形例におけるプロジェクタの光源付近の構成を説明する断面図である。
【図８】ＬＥＤ光源付近の構成を説明する断面図であり、（ａ）は第３の実施の形態におけるＬＥＤ光源を示し、（ｂ）は変形例におけるＬＥＤ光源を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
図面を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による照明装置を備えるプロジェクタ付き電子カメラを説明する。図１に示すように、プロジェクタ付き電子カメラ１０の前面には、撮影レンズ１１、照明光窓１２、およびプロジェクタ投射窓１３が設けられている。プロジェクタ付き電子カメラ１０の上面には、レリーズボタン１４、ズームスイッチ１６、モード切替ダイヤル１５、およびメインスイッチ２２が設けられている。また図２に示すように、プロジェクタ付き電子カメラ１０の背面には、液晶表示器１７、電子ビューファインダー１８、および十字キー１９が設けられている。【０００８】
プロジェクタ付き電子カメラ１０には、後述するプロジェクタ装置（プロジェクタ部）が搭載されており、たとえば、机上に載置されたプロジェクタ付き電子カメラ１０の正面側に配設されるスクリーンなどに向けて、画像などの情報をプロジェクタ投射窓１３から投影する。【０００９】
モード切替えダイヤル１５は、撮影モードや投影モードなどのプロジェクタ付き電子カメラ１０の動作モードを切替えるためのモード切替え操作部材である。撮影モードは、被写体像を撮影し、撮影した画像データをメモリカードなどで構成される記録媒体に撮影画像ファイルとして保存する動作モードである。【００１０】
投影モードは、撮影済みの画像データを記録媒体（たとえば、後述するメモリカード２００や不図示の内部メモリ）から読出すなどして、画像データによる再生画像をプロジェクタ部によってプロジェクタ投射窓１３から投影する動作モードである。なお、投影モードが設定されたとき、プロジェクタ部は、記録媒体以外から読出された画像データや、プロジェクタ付き電子カメラ１０の外部から供給される画像データによる再生画像を投影することも可能である。【００１１】
図３は、以上説明したプロジェクタ付き電子カメラ１０の構成を説明するブロック図である。図３において、プロジェクタ付き電子カメラ１０はプロジェクタ部１２０、撮像部２２０、メモリ１０２、操作部材１０３、液晶表示器１０４、および照明装置１０８を有する。ＣＰＵ１０１Ａ等から構成される制御回路１０１の不図示のカードスロットには、メモリカード２００が着脱可能に装着されている。【００１２】
ＣＰＵ１０１Ａは、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ付き電子カメラ１０を構成する各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、プロジェクタ付き電子カメラ１０の各部に対する制御信号を送出することにより、撮影動作および投影動作の制御を行う。なお、制御プログラムはＣＰＵ１０１Ａ内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。【００１３】
メモリ１０２はＣＰＵ１０１Ａの作業用メモリとして使用される。操作部材１０３は、図１におけるメインスイッチ２２、レリーズボタン１４、ズームスイッチ１６、モード切替えダイヤル１５、および図２における十字キー１９に対応する。操作部材１０３は、操作内容に対応する操作信号をＣＰＵ１０１Ａへ送出する。【００１４】
メモリカード２００はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成され、ＣＰＵ１０１Ａの指令により撮像部２２０で撮影された画像データなどのデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。【００１５】
照明装置１０８は、ＣＰＵ１０１Ａからの発光指示に応じて発光体を発光させ、被写体を照明する照明光を照明光窓１２からプロジェクタ付き電子カメラ１０の正面に向けて射出する。【００１６】
液晶表示器１０４（図２において１７）は、ＣＰＵ１０１Ａの指令により画像やテキストなどの情報を表示する。テキスト情報は、プロジェクタ付き電子カメラ１０の動作状態、操作メニューなどである。【００１７】
（撮像部）
撮像部２２０は、撮影レンズ２２１（図１において１１）、撮像素子２２２、レンズ駆動回路２２３、および撮影制御回路２２４を含む。撮像素子２２２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ撮像素子などが用いられる。撮影制御回路２２４は、ＣＰＵ１０１Ａからの指令により撮像素子２２２およびレンズ駆動回路２２３を駆動制御するとともに、撮像素子２２２から出力される撮像信号（蓄積電荷信号）に対して所定の画像処理を行う。画像処理は、ホワイトバランス処理やガンマ処理などである。【００１８】
撮影レンズ２２１は、撮像素子２２２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮影制御回路２２４は、撮影開始指示に応じて撮像素子２２２に撮像を開始させ、撮像終了後に撮像素子２２２から蓄積電荷信号を読出し、上記画像処理を施した上で画像データとしてＣＰＵ１０１Ａへ送出する。【００１９】
レンズ駆動回路２２３は、撮影制御回路２２４から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、撮影レンズ２２１を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動する。また、レンズ駆動回路２２３は、撮影制御回路２２４から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影レンズ２２１を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向（テレ側もしくはワイド側）へ進退駆動する。フォーカス調節量およびズーム調節量は、ＣＰＵ１０１Ａから撮影制御回路２２４へ指示される。【００２０】
（プロジェクタ部）
図３〜図５を参照して、プロジェクタ部１２０について説明する。図３のブロック図、および図４のプロジェクタ部の構成図に示すように、プロジェクタ部１２０は、投影光学系１２１、反射型液晶パネル１２２、ＬＥＤ光源１２３、集光光学系１２４、偏光板１２５、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）ブロック１２６、および投射制御回路１２７を含む。投射像形成ユニットとしての反射型液晶パネル１２２は、投射制御回路１２７からの駆動信号に応じて投射像を生成する。投射制御回路１２７は、ＣＰＵ１０１Ａから出力される投影指令に応じてＬＥＤ光源１２３および反射型液晶パネル１２２へ制御信号を送出する。【００２１】
ＬＥＤ光源１２３は、後述するように白色光を射出する白色ＬＥＤであり、投射制御回路１２７を介して入力したＣＰＵ１０１Ａの投影指令に基づいて白色光を射出する。集光光学系１２４は、ＬＥＤ光源１２３から射出されて入射した白色光をほぼ平行光にしてＰＢＳブロック１２６へ向けて射出するコリメート光学系である。ＰＢＳブロック１２６は、集光光学系１２４から出射される照明光の光軸に対して４５度の角度をなす偏光分離部１２６ａを有する偏光ビームスプリッタである。ＰＢＳブロック１２６の上側面には反射型液晶素子（ＬＣＯＳ）によって構成される反射型液晶パネル１２２が配設される。また、ＰＢＳブロック１２６の下側面（集光光学系１２４側の面）には偏光板１２５が配設される。液晶パネル１２２は、ＬＥＤ光源１２３から出射され、偏光板１２５を透過した照明光により照明される。ＰＢＳブロック１２６の面１２６ｂには、たとえば、黒色処理などの無反射処理が施されている。【００２２】
図５（ａ）は、ＬＥＤ光源１２３を拡大して示す断面図である。ＬＥＤ光源１２３は、ベース部材１２３０、発光ダイオード素子（以下、ＬＥＤチップ）１２３１、カバー１２３２、電極１２３３、およびワイヤー１２３４等で構成されている。ベース部材１２３０上に設けられたＬＥＤチップ１２３１は、青色発光体（ＬＥＤ）である光源を黄色発光蛍光体で覆った白色ＬＥＤである。すなわち、青色発光体から発せられた青色光は、黄色発光蛍光体を通過して青色成分の光として射出するとともに、黄色発光蛍光体を励起する。励起された蛍光体は黄色成分の光（蛍光）を発光する。その結果、ＬＥＤチップ１２３１から白色光が射出される。【００２３】
カバー１２３２は、プラスチックなどの透明部材により半球面体で中空のドーム型形状に形成され、ＬＥＤチップ１２３１を覆うようにベース部材１２３０上に設けられている。カバー１２３２は、その半球面体の中心とＬＥＤチップ１２３１の中心とがほぼ一致するように配置される。また、カバー１２３２とベース部材１２３０との間に生じる空間Ｓには、カバー１２３２とほぼ同一の屈折率を有する透明なジェル状の物質が充填されている。【００２４】
カバー１２３２の外周面には、頂部近傍の所定領域を除く領域に反射膜が設けられている。すなわち、カバー１２３２には、ＬＥＤチップ１２３１から射出された光を透過させる透過部１２３２ａと、射出された光を反射させるための反射部１２３２ｂとが形成されている。透過部１２３２ａはカバー１２３２の頂部に設けられ、ＬＥＤチップ１２３１から射出された白色光を透過して、集光光学系１２４へ導く。この透過部１２３２ａの領域は、集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に基づいて決定される。すなわち、カバー１２３２を透過したすべての光が集光光学系１２４に入射するように、透過部１２３２ａの領域が設定されている。【００２５】
反射部１２３２ｂは、ＬＥＤチップ１２３１から側面方向に射出された光、すなわち、そのままでは集光光学系１２４には入射せず、照明光として利用されない光を光源に戻して再利用するために設けられる。この反射部１２３２ｂは、たとえばアルミなどをカバー１２３２の表面に蒸着したものである。反射部１２３２ｂは半球面状のカバー１２３２の外周面に設けられ、カバー１２３２の中心とＬＥＤチップ１２３１の中心とがほぼ一致している。したがって、ＬＥＤチップ１２３１から射出され反射部１２３２ｂで反射された光は、半球のほぼ中心に位置するＬＥＤチップ１２３１に入射する。上述したように、透過部１２３２ａの領域は集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に基づいて決定されているので、集光光学系１２４に入射しない光はすべて反射部１２３２ｂで反射されてＬＥＤチップ１２３１に戻される。【００２６】
反射部１２３２ｂで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達した光のうち青色成分の反射光は、ＬＥＤチップ１２３１を構成する黄色発光蛍光体を励起する。上述したように、ＬＥＤチップ１２３１の青色発光体から放射された青色成分の光も黄色発光蛍光体を励起し、それに加えて青色成分の反射光が入射するので黄色発光蛍光体の発光光量が増加する。また、反射部１２３２ｂの反射光のうち青色成分の反射光であって、上記の励起に使われなかった成分は、ＬＥＤチップ１２３１内部にも入射し、内部で反射や屈折を繰り返して再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。また、反射部１２３２ｂで反射されてＬＥＤチップ１２３１に到達した光のうち黄色成分の光は、ＬＥＤチップ１２３１の内部で反射や屈折を繰り返し、再びＬＥＤチップ１２３１の外部に向かって射出する。【００２７】
上述のようにして再びＬＥＤチップ１２３１から発した光の一部は透過部１２３２ａを透過し、その他の光は反射部１２３２ｂで反射されて再びＬＥＤチップ１２３１へ戻る。そして、ＬＥＤチップ１２３１へ戻った光は再度上述したようにＬＥＤチップ１２３１から射出される。したがって、ＬＥＤチップ１２３１の側面方向へ射出された光は、透過部１２３２ａを透過する光として利用することができるようになる。このため、反射部１２３２ｂで反射された光が再利用されて、透過部１２３２ａを透過する光量が増加し、集光光学系１２４のＬＥＤ光源１２３が射出した光の集光効率が上昇した状態と等価になる。その結果、プロジェクタ部１２０の投射光量が増加して明るい投射像を得ることができる。【００２８】
上記構成のプロジェクタ部の動作を図４を参照して説明する。
ＬＥＤチップ１２３１には、ワイヤー１２３４および電極１２３３を介して投射制御回路１２７からの制御信号に基づく駆動電流が供給される。ＬＥＤチップ１２３１は、駆動電流に応じた明るさの光を集光光学系１２４へ向けて射出する。集光光学系１２４はＬＥＤ光をほぼ平行光にして偏光板１２５へ入射させる。偏光板１２５は入射光を直線偏光に変換（または抽出）し、変換（または抽出）後の偏光光をＰＢＳブロック１２６へ向けて射出する。【００２９】
ＰＢＳブロック１２６へ入射された偏光光束（たとえばＰ偏光）は、ＰＢＳブロック１２６を透過して反射型液晶パネル１２２を照明する。投射像形成ユニットである反射型液晶パネル１２２は、赤、緑、青のフィルターが形成された複数の画素から構成され、カラーの画像を生成する。反射型液晶パネル１２２の液晶層を透過する光は、反射型液晶パネル１２２へ入射されると液晶層を図４の上向きに進行し、反射型液晶パネル１２２の反射面で反射された後、液晶層を図４の下向きに進行して反射型液晶パネル１２２から射出され、ＰＢＳブロック１２６へ再度入射される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、ＰＢＳブロック１２６へ再度入射される光は、Ｓ偏光である変調光とＰ偏光である非変調光との混合光になる。ＰＢＳブロック１２６は、再入射された光束のうちＳ偏光成分である変調光のみを偏光分離部１２６ａで反射（折り曲げる）し、左方の投影光学系１２１へ向けて投影光として射出する。【００３０】
以上で説明した第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）ＬＥＤ光源１２３を構成するカバー１２３２に反射部１２３２ｂを設け、ＬＥＤチップ１２３１から射出される光のうち集光光学系１２４に入射しない光をＬＥＤチップ１２３１に戻して再利用するようにした。すなわち、反射部１２３２ｂで反射された光はＬＥＤチップ１２３１に入射して励起や反射を繰り返して、集光光学系１２４へ向けて射出されるようにした。したがって、図６（ａ）に示す従来技術のＬＥＤ光源２２３のように、ＬＥＤチップ２２３ａの側面方向に射出された有効利用できない光ＬＡを利用することができるので、ＬＥＤ光源１２３から射出した光の集光効率を高くし、出射光量を増加することができる。【００３１】
（２）側面方向に射出された光を反射部１２３２ｂで反射させてＬＥＤチップ１２３１に戻すようにした。したがって、ＬＥＤ光源１２３の外部に不要な照明光が射出されないので、投射像にフレアなどの発生を抑えることができる。【００３２】
（３）図６（ｂ）に示す従来技術のＬＥＤ光源３２３では、側面方向への射出光を回転放物面を有する全反射光学系３２４で反射させて平行光としているが、屈折光学系３２５も併用する必要がある。この点、上述した実施の形態のＬＥＤチップ１２３１では、屈折および全反射併用型の光学系を用いる必要が無く、照明装置の小型化を可能にする。【００３３】
（４）ＬＥＤチップ１２３１は、ＬＥＤの発光による青色成分の光、および青色成分の光により蛍光体が励起されて発光する黄色成分の光により白色光を射出する白色ＬＥＤである。そして、上記の特性を有するＬＥＤチップ１２３１を用い、反射部１２３２ｂからの反射光の青色成分によっても黄色蛍光体を励起することができる。すなわち、本来、投射光（照明光）として利用していなかったＬＥＤチップ１２３１の側方への光を蛍光体の励起に再利用することができ、ＬＥＤ光源１２３から射出する光の光量を増加させることができる。【００３４】
（５）透過部１２３２ａの領域を、集光光学系１２４の開口数、および集光光学系１２４とＬＥＤチップ１２３１との距離に応じて決定し、透過部１２３２ａ以外の全領域に反射部１２３２ｂを設けた。したがって、集光光学系１２４に導かれない光は全量が反射部１２３２ｂで反射されて再利用可能となり、光の利用効率を高くしてＬＥＤ光源１２３から集光光学系１２４に入射する光の光量を増加させることができる。【００３５】
−第２の実施の形態−
本発明の第２の実施の形態における照明装置を備えるプロジェクタ付き電子カメラについて説明する。第２の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラは、図１〜図４に示す第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラと同様の構成を有するものとする。以下、第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラとの相違点を主に説明する。【００３６】
第２の実施の形態によるプロジェクタ付き電子カメラ１０は、プロジェクタ部１２０のＬＥＤ光源１２３の形状が異なる。図５（ｂ）は第２の実施の形態のＬＥＤ光源１２３を拡大した断面図である。図５（ｂ）に示すように、ＬＤＥチップ１２３１を覆うようにして設けられたカバー１２３２は、第１の実施の形態の場合と同様に、透過部１２３２ａとアルミ蒸着などが施された反射部１２３２ｂとを有する。カバー１２３２において、透過部１２３２ａは、反射部１２３２ｂが形成された側面よりも集光光学系１２４へ凸形状の突出した正の屈折率を有する曲率半径の小さいレンズとして形成されている。したがって、集光光学系１２４のレンズ径を第１の実施の形態の集光光学系１２４のレンズ径よりも小さくできるので、プロジェクタ１２０の照明部の小型化に寄与する。【００３７】
−第３の実施の形態−
本発明の第３の実施の形態における照明装置を備えるプロジェクタ付き電子カメラについて説明する。第３の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラは、図１〜図４に示す第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラと同様の構成を有するものとする。以下、第１の実施の形態のプロジェクタ付き電子カメラとの相違点を主に説明する。【００３８】
第３の実施の形態によるプロジェクタ付き電子カメラ１０は、ＬＥＤ光源１２３のカバー１２３２に透過部１２３２ａと反射部１２３２ｂを設けず、透過部と反射部とを有するキャップを追加した点で第１の実施の形態のＬＥＤ光源１２３と異なる。図８（ａ）は第３の実施の形態のＬＥＤ光源１２３を拡大した断面図である。図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源１２３は、カバー１２３２とほぼ同一の屈折率を有する透明部材により半球面体で中空のドーム型形状に形成され、カバー１２３２を覆うようにして設けられたキャップ１２３５を有する。キャップ１２３５は、その半球面体の中心とＬＥＤチップ１２３１の中心とがほぼ一致するように、カバー１２３２の外表面に配置される。なお、キャップ１２３５とカバー１２３２とは図８（ａ）に示すように密着するものであっても、キャップ１２３５とカバー１２３２との間に空間が存在するものであってもよい。空間が存在する場合には、キャップ１２３５およびカバー１２３２とほぼ同一の屈折率を有する透明なジェル状の物質が充填される。【００３９】
キャップ１２３５は、第１の実施の形態におけるカバー１２３２と同様に、透過部１２３５ａと、キャップ１２３５の外周面にアルミ蒸着などが施された反射部１２３５ｂとを有する。その結果、カバー１２３２および透過部１２３５ａは、ＬＥＤチップ１２３１から射出された白色光を透過して集光光学系１２４へ導く。さらに、カバー１２３２を透過し反射部１２３５ｂで反射された白色光は、再びカバー１２３２を透過してＬＥＤチップ１２３１へ戻る。したがって、ＬＥＤチップ１２３１から射出される光のうち集光光学系１２４に入射しない光をＬＥＤチップ１２３１に戻して再利用することができる。【００４０】
以上で説明した第１、第２、および第３の実施の形態による照明装置は以下のように変形できる。
（１）ＬＥＤ光源１２３と反射面とを組み合わせて図７に示す構成としてもよい。図７において、回転放物面形状の反射面を有する反射光学系１２７がＬＥＤ光源１２３の周囲に配置されている。ＬＥＤ光源１２３から射出された光はこの反射光学系１２７で全反射されて平行光になり、その開口部から平行光がＰＢＳブロック１２６へ射出される。この場合、図７に示すように、ＬＥＤ光源１２３のカバー１２３２のＰＢＳブロック１２６側の側面の範囲Ｒに反射部１２３２ｂが形成されている。反射部１２３２ｂで反射された光は、上述したように再びＬＥＤチップ１２３１へ戻る。範囲Ｒに反射部１２３２ｂが形成されていない場合、ＬＥＤ光源１２３からの射出光がＰＢＳブロック１２６側へ斜めに入射することになる。しかし、図７に示すように、範囲Ｒに反射部１２３２ｂを設けることにより、反射光学系１２７で反射して平行光になった光だけをＰＢＳブロック１２６へ入射させることができる。なお、図７に示す変形例では、反射光学系１２７から射出される光はほぼ平行光なので、実施の形態で用いた集光光学系１２４を用いなくてもよい。【００４１】
（２）反射部１２３２ｂまたは１２３５ｂは青色成分を反射するダイクロイックミラーで構成してもよい。ＬＥＤチップ１２３１から射出されダイクロイックミラーで反射されてＬＥＤチップ１２３１へ入射する光を青色成分のみの光とすることができる。その結果、反射光に黄色成分の光が含まれる場合に比べて、再び射出される白色光のうち黄色成分の光の割合が多くなることが抑制される。【００４２】
（３）ＬＥＤ光源１２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色をそれぞれ発光する３つのＬＥＤチップを用いて白色光を発光するものを用いてもよい。この場合、反射部で反射されて３つのＬＥＤチップに戻ってきた光はＬＥＤ光源１２３内で反射を繰り返して外部へ射出される。その結果、本来有効に利用できなかった光を有効利用してＬＥＤ光源の射出光量の増大化に寄与することができる。【００４３】
（４）カバー１２３２の外周部にアルミ蒸着などにより反射部１２３２ｂを設けるものに代えて、カバー１２３２の内周部に反射部１２３２ｂを設けるものでもよい。また、キャップ１２３５の外周部にアルミ蒸着などにより反射部１２３５ｂを設けるものに代えて、キャップ１２３５の内周部に反射部１２３５ｂを設けるものでもよい。【００４４】
（５）上述した励起型の発光ダイオードチップ１２３１は、青色光を発光するＬＥＤ発光素子と、青色光により励起されて黄色の光を発光する蛍光体とを備え、白色光を出射する励起型白色ＬＥＤチップとした。しかし、これ以外の種々のＬＥＤチップを利用することができる。【００４５】
（６）プロジェクタ部１２０を搭載する携帯電話やＰＤＡなどの携帯型電子機器にも本発明を適用できる。【００４６】
（７）第３の実施の形態におけるキャップ１２３５を図８（ｂ）の断面図に示す形状としてもよい。すなわち、キャップ１２３５は、第３の実施の形態における透過部１２３５ａを切り欠いたリング状に形成され、キャップ１２３５の外周面もしくは内周面に反射部１２３５ｂを設けてもよい。
（８）固体発光素子であれば、実施の形態で説明した発光ダイオードに限定されない。【００４７】
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。【００４８】
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２００７年第１０８２７２号（２００７年４月１７日）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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