(57)【要約】【課題】光加算装置において、より効率的に複数の光を加算すること。【解決手段】主光軸と光軸が合致する第１光を、表面に形成した第１反射面の中央に貫通孔を有する第１反射鏡の貫通孔に第１光源によって射出し、中心部に低光量領域が形成され周辺部に高光量領域が形成された第２光を、低光量領域が第１反射鏡の貫通孔に照射され、高光量領域が第１反射鏡の第１反射面に照射されるように、主光軸と交差する方向から第２光源によって照射し、第２光源は、第２光の射出方向に向く凹面を有する第２反射鏡と、第２反射鏡から射出される光束の中心部に設けられ第２反射鏡側を向く第２反射面を有する副反射鏡とを備え、副反射鏡の射影によって低光量領域が形成され、第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行する。【選択図】図１
2014038709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成した第１反射面の中央に貫通孔を有する第１反射鏡を、前記第１反射鏡の該貫通孔の中心軸線が主光軸に合致し、かつ前記第１反射鏡の前記第１反射面が主光軸に対して傾斜するように配置する一方、
前記主光軸と光軸が合致する第１光を前記第１反射鏡の裏面側から表面側に向かって射出する第１光源を設けるとともに、中心部に低光量領域が形成され周辺部に高光量領域が形成された第２光を射出する第２光源を主光軸から偏位した部位に設け、
前記第２光源は、前記第２光の射出方向に向く凹面を有する第２反射鏡と、前記第２反射鏡から射出される光束の中心部に設けられ前記第２反射鏡側を向く第２反射面を有する副反射鏡とを備え、前記副反射鏡の射影によって前記低光量領域を形成し、
前記第２光の低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に、高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面にそれぞれ照射されるとともに、前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行するように構成していることを特徴とする光加算装置。
【請求項２】
前記第１光を射出する第１光源ブロックと、
前記第２光を射出する第２光源ブロックと、
前記第１反射鏡を有する光加算ブロックと、が互いに連結可能に構成され、
前記光加算ブロックに前記第１光源ブロックが連結されることにより、前記第１反射鏡の貫通孔の中心軸線が主光軸に合致し、かつ前記第１反射鏡の前記第１反射面が主光軸に対して傾斜するように配置されるとともに、前記第１光が前記第１反射鏡の裏面側から表面側に向かって射出される状態となり、
前記光加算ブロックに前記第２光源ブロックがさらに連結されることにより、前記第２光の低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に、高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面にそれぞれ照射されるとともに、前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行する状態となることを特徴とする請求項１に記載の光加算装置。
【請求項３】
前記加算光の光束を狭め、前記加算光を前記主光軸に沿って射出する集光レンズを有するとともに、前記光加算ブロックに連結可能な集光レンズブロックを備え、
前記加算光を射出する前記光加算ブロックの後段には、前記集光レンズブロックを介して、さらに光加算ブロック及び第２光源ブロックが重畳的に連結可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の光加算装置。
【請求項４】
前記加算光において、選択された周波数の光を透過させることにより色変調を施す色変調部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光加算装置。
【請求項５】
異なる色に色変調された複数の前記加算光を合成する色合成部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光加算装置。
【請求項６】
射出する前記加算光の焦点を変化させる焦点調整部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光加算装置。
【請求項７】
前記第１反射鏡の貫通孔を挟んで、前記第２光源と逆側に設けられた第３反射鏡を備え、
前記副反射鏡は、前記第２反射面に対する裏面側に第３反射面を有し、
前記第３反射鏡は、前記第１反射鏡の貫通孔を通過した光を、前記副反射鏡の第３反射面の方向に反射することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光加算装置。
【請求項８】
主光軸と光軸が合致する第１光を、表面に形成した第１反射面の中央に貫通孔を有する第１反射鏡の前記貫通孔に第１光源によって射出し、
中心部に低光量領域が形成され周辺部に高光量領域が形成された第２光を、前記低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に照射され、前記高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面に照射されるように、前記主光軸と交差する方向から第２光源によって照射し、
前記第２光源は、前記第２光の射出方向に向く凹面を有する第２反射鏡と、前記第２反射鏡から射出される光束の中心部に設けられ前記第２反射鏡側を向く第２反射面を有する副反射鏡とを備え、前記副反射鏡の射影によって前記低光量領域が形成され、
前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行することを特徴とする光加算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源から射出された光を加算する光加算装置及び光加算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示されるように、複数のＬＥＤを同一面上に密集させて配置し、それぞれのＬＥＤ（Light Emitting Diode）から射出された光の進行方向を同じ方向に揃えて高光量の光源としたものが知られている。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤを密集させて配置すると、ＬＥＤから発生した熱がこもってしまい発光効率が低下したり、故障が発生したりする可能性がある。また、より高光量の光源とするためには、より多くのＬＥＤを面上に並べて配置する必要があるので、光源自体が光軸を基準としたラジアル方向に大きくなってしまう。そのため、高光量を必要とし、光軸を基準としたラジアル方向のスペースが限られている用途にこのような光源を適用することは難しい。
【０００４】
一方、特許文献２に示されるように、ある波長の第１光を射出する第１ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤとは異なる波長の第２光を射出し、その光軸が第１ＬＥＤの光軸と直交するように配置された第２ＬＥＤと、それらの光軸の交点に、それぞれの光軸に対して傾けて配置されたダイクロイックミラーとを備えた光加算装置がある。このものは、ダイクロイックミラーによって、第１ＬＥＤからの第１光は透過させ、第２ＬＥＤからの第２光は反射させることによって、第１光と第２光の光軸を合致させ、ともに進行させて高光量の光を作る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０８５４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の光加算装置においては、ダイクロイックミラーを用いて第１光と第２光とを加算しているため、ダイクロイックミラーの透過時に一定割合の光が損失することとなる。
このように、従来の光加算装置においては、複数の光を加算する際の効率が十分なものではなかった。
【０００７】
本発明の課題は、光加算装置において、より効率的に複数の光を加算することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る光加算装置（例えば、図１の光加算装置１００）は、表面に形成した第１反射面（例えば、図１の反射面Ｍ１２）の中央に貫通孔（例えば、図１の貫通孔Ｍ１１）を有する第１反射鏡（例えば、図１の反射鏡Ｍ１）を、前記第１反射鏡の該貫通孔の中心軸線が主光軸に合致し、かつ前記第１反射鏡の前記第１反射面が主光軸に対して傾斜するように配置する一方、前記主光軸と光軸が合致する第１光を前記第１反射鏡の裏面側から表面側に向かって射出する第１光源（例えば、図１の第１光源１）を設けるとともに、中心部に低光量領域が形成され周辺部に高光量領域が形成された第２光を射出する第２光源（例えば、図１の第２光源２）を主光軸から偏位した部位に設け、前記第２光源は、前記第２光の射出方向に向く凹面を有する第２反射鏡（例えば、図１の第２反射鏡２２１）と、前記第２反射鏡から射出される光束の中心部に設けられ前記第２反射鏡側を向く第２反射面（例えば、図１の円錐面Ｃｍ）を有する副反射鏡（例えば、図１の副反射鏡２２３）とを備え、前記副反射鏡の射影によって前記低光量領域を形成し、前記第２光の低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に、高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面にそれぞれ照射されるとともに、前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行するように構成していることを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明の一態様に係る光加算装置は、前記第１光を射出する第１光源ブロック（例えば、図３の光源ブロック３１０ａ）と、前記第２光を射出する第２光源ブロック（例えば、図３の光源ブロック３１０ｂ）と、前記第１反射鏡を有する光加算ブロック（例えば、図５の光加算ミラーブロック３２０）と、が互いに連結可能に構成され、前記光加算ブロックに前記第１光源ブロックが連結されることにより、前記第１反射鏡の貫通孔の中心軸線が主光軸に合致し、かつ前記第１反射鏡の前記第１反射面が主光軸に対して傾斜するように配置されるとともに、前記第１光が前記第１反射鏡の裏面側から表面側に向かって射出される状態となり、前記光加算ブロックに前記第２光源ブロックがさらに連結されることにより、前記第２光の低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に、高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面にそれぞれ照射されるとともに、前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行する状態となることを特徴とする。
【００１０】
（３）本発明の一態様に係る光加算装置は、前記加算光の光束を狭め、前記加算光を前記主光軸に沿って射出する集光レンズ（例えば、図７の集光レンズ群３４１）を有するとともに、前記光加算ブロックに連結可能な集光レンズブロック（例えば、図７の集光レンズブロック３４０）を備え、前記加算光を射出する前記光加算ブロックの後段には、前記集光レンズブロックを介して、さらに光加算ブロック及び第２光源ブロックが重畳的に連結可能となっていることを特徴とする。
【００１１】
（４）本発明の一態様に係る光加算装置は、前記加算光において、選択された周波数の光を透過させることにより色変調を施す色変調部（例えば、図８の色変調ブロック３５０）を備えることを特徴とする。
（５）本発明の一態様に係る光加算装置は、異なる色に色変調された複数の前記加算光を合成する色合成部（例えば、図９の色合成ブロック３６０）を備えることを特徴とする。
（６）本発明の一態様に係る光加算装置は、射出する前記加算光の焦点を変化させる焦点調整部（例えば、図１０の焦点調整ブロック３７０）を備えることを特徴とする。
（７）本発明の一態様に係る光加算装置は、前記第１反射鏡の貫通孔を挟んで、前記第２光源と逆側に設けられた第３反射鏡（例えば、図１３の反射鏡Ｍｃ）を備え、前記副反射鏡は、前記第２反射面に対する裏面側に第３反射面（例えば、図１３の円錐面Ｃｎ）を有し、前記第３反射鏡は、前記第１反射鏡の貫通孔を通過した光を、前記副反射鏡の第３反射面の方向に反射することを特徴とする。
【００１２】
（８）本発明の一態様に係る光加算方法は、主光軸と光軸が合致する第１光を、表面に形成した第１反射面（例えば、図１の反射面Ｍ１２）の中央に貫通孔（例えば、図１の貫通孔Ｍ１１）を有する第１反射鏡（例えば、図１の反射鏡Ｍ１）の前記貫通孔に第１光源によって射出し、中心部に低光量領域が形成され周辺部に高光量領域が形成された第２光を、前記低光量領域が前記第１反射鏡の貫通孔に照射され、前記高光量領域が前記第１反射鏡の第１反射面に照射されるように、前記主光軸と交差する方向から第２光源（例えば、図１の第２光源２）によって照射し、前記第２光源は、前記第２光の射出方向に向く凹面を有する第２反射鏡（例えば、図１の第２反射鏡２２１）と、前記第２反射鏡から射出される光束の中心部に設けられ前記第２反射鏡側を向く第２反射面（例えば、図１の円錐面Ｃｍ）を有する副反射鏡（例えば、図１の副反射鏡２２３）とを備え、前記副反射鏡の射影によって前記低光量領域が形成され、前記第１反射鏡の第１反射面で反射した第２光が、その光軸を前記主光軸と合致させて第１光とともに加算光として進行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光加算装置において、より効率的に複数の光を加算することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る光加算装置１００の基本構成を示す模式図である。
【図２】ユニットシステムとした光加算装置１００の構成を示す模式図である。
【図３】光源ブロック３１０の構成を示す模式図である。
【図４】副反射鏡３１５ｂにおける反射条件を示す模式図である。
【図５】光加算ミラーブロック３２０の構成を示す模式図である。
【図６】放熱ブロック３３０の構成を示す模式図である。
【図７】集光レンズブロック３４０の構成を示す模式図である。
【図８】色変調ブロック３５０の構成を示す模式図である。
【図９】色合成ブロック３６０の構成を示す模式図である。
【図１０】焦点調整ブロック３７０の構成を示す模式図である。
【図１１】第２光源における位相調整作用を示す模式図である。
【図１２】反射鏡Ｍ１における位相調整作用を示す模式図である。
【図１３】変形例６における第２光源２の構成を示す模式図である。
【図１４】変形例６における光加算ミラーブロック３２０の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
（光加算装置の基本構成）
図１は、本実施形態に係る光加算装置１００の基本構成を示す模式図である。
具体的に本実施形態に係る光加算装置１００は、図１に示すように、主光軸Ｌに対して表面に形成された反射面Ｍ１２が傾斜するように設けられ、中心軸線が主光軸Ｌと合致する貫通孔Ｍ１１を有した反射鏡Ｍ１と、主光軸Ｌと光軸Ｌ１が合致する第１光を前記反射鏡Ｍ１の裏面側から表面側へ射出する第１光源１と、主光軸Ｌから偏位した部位に設けられ、主光軸Ｌに対して垂直に第２光を射出して、前記反射鏡Ｍ１の反射面Ｍ１２へ第２光を照射する第２光源２とを備えたものである。そして、前記反射面Ｍ１２で反射された第２光は、その光軸Ｌ２を前記主光軸Ｌと合致させて、加算光として第１光とともに進行するように構成してある。なお、加算光の広がりを調整するために、反射鏡Ｍ１の後段には、凸レンズ等からなる集光レンズＰが設置されており、加算光の光束の大きさを狭めている。
【００１６】
前記反射鏡Ｍ１は、薄円板形状をしており、その中心に楕円形の貫通孔Ｍ１１が形成してある。また、この反射鏡Ｍ１は、前記反射面Ｍ１２と主光軸Ｌがなす鋭角（主光軸Ｌの反射面Ｍ１２からの射出角）が４５度となるように傾斜して配置してある。
前記第１光源１は、第１発光素子である第１ＬＥＤ１１と、前記第１ＬＥＤ１１から射出された第１光の光束を前記貫通孔Ｍ１１の大きさに収束させる第１光学素子１２と、を備えたものである。
前記第１光学素子１２は、第１ＬＥＤ１１から射出された第１光を略一方向へ反射する第１反射鏡１２１と、その第１反射鏡１２１から離間して設けられ、第１反射鏡１２１によって反射された第１光を、集光して前記貫通孔Ｍ１１を通過させる第１凸レンズ１２２とを具備するものである。
【００１７】
第１反射鏡１２１は、放物面の鏡面を有し、その焦点に第１ＬＥＤ１１が位置している。第１反射鏡１２１から射出された光は、第１凸レンズ１２２に入射する。
前記第２光源２は、第２発光素子である第２ＬＥＤ２１と、前記第２ＬＥＤ２１から射出された第２光の中心部に低光量領域Ｌｏを形成し、周辺部に高光量領域Ｈｉを形成する第２光学素子２２と、を備えたものである。なお、本実施形態において、第２ＬＥＤ２１は、第１ＬＥＤ１１と同種のＬＥＤであり、同じ波長の光を射出するものとする。ただし、第１ＬＥＤ１１と第２ＬＥＤ２１とを異種のＬＥＤとし、異なる波長の光を射出することとしても良い。
【００１８】
前記第２光学素子２２は、前記第２ＬＥＤ２１から射出された第２光を略一方向（反射鏡Ｍ１の方向）へ反射する第２反射鏡２２１と、その第２反射鏡２２１から離間して設けられ、第２反射鏡２２１によって反射された第２光を集光して射出する第２凸レンズ２２２と、第２光学素子２２の光射出端の中央に設置された副反射鏡２２３と、を備えたものである。この第２光学素子２２から射出される第２光のうち、副反射鏡２２３に到達したものは第２反射鏡２２１の方向に反射され、光射出端における副反射鏡２２３の周囲から第２光として射出される。なお、副反射鏡２２３で反射され、第２反射鏡２２１で再び反射された後、第２光として射出される光を、以下、適宜「副反射光」と称し、副反射鏡２２３に反射されずに第２光として射出される光を、以下、適宜「直接射出光」と称する。
【００１９】
また、副反射鏡２２３が設置されていることにより、第２光は中央部に低光量領域Ｌｏが形成され、その周辺部に高光量領域Ｈｉが形成された状態となる。本実施形態において、低光量領域Ｌｏは貫通孔Ｍ１１の位置に形成され、高光量領域Ｈｉは反射面Ｍ１２の位置に形成されるように調整されている。より具体的には、低光量領域Ｌｏは貫通孔Ｍ１１の位置に貫通孔Ｍ１１よりもやや広く形成され、高光量領域Ｈｉは反射面Ｍ１２の位置に反射面Ｍ１２よりもやや狭く形成される。したがって、第２光の光量の大部分を占める高光量領域Ｈｉの光は、反射面Ｍ１２で反射されたのち、光軸Ｌ２を主光軸Ｌに合致させて第１光とともに進行する。
なお、本実施形態において、反射面Ｍ１２から射出される光の広がりは、２度以内となるように設計されている。
【００２０】
このように、本実施形態に係る光加算装置１００によれば、第１光は、その光軸Ｌ１が主光軸Ｌと合致するように射出されて、反射鏡Ｍ１の貫通孔Ｍ１１を通過して行き、第２光は、反射面Ｍ１２で反射されたのちに、その光軸Ｌ２が主光軸Ｌと合致して、第１光とともに進行するように構成されているので、第１光と第２光を集めて、高光量の光とすることができる。
【００２１】
さらに、第１光学素子１２によって、第１光は、その光束の大きさを貫通孔Ｍ１１の大きさ以内に狭められて貫通孔Ｍ１１を通過するので、略全ての光が通過することができる。第２光は、その光軸Ｌ２と反射面Ｍ１２がなす鋭角（光軸Ｌ２の反射面Ｍ１２への入射角）が４５度となるように設定される。そして、第２光は、高光量領域Ｈｉの光が反射面Ｍ１２で反射されるので、低光量領域Ｌｏに含まれるごく一部の光のみが貫通孔Ｍ１１から失われて、第１光とともに進行する。したがって、第１ＬＥＤ１１及び第２ＬＥＤ２１から射出されたほぼ全ての光を集めることができるので、高効率で高光量の光をつくることができる。
【００２２】
加えて、第１光は貫通孔Ｍ１１を通過するだけであり、第２光は反射面Ｍ１２で反射されるだけなので、第１光と第２光に使用する波長が限定されることもない。したがって、同じ種類の光源を用いることができるので、コストダウンを図ることができる。
また、第１光源１は、その光軸が主光軸Ｌと合致するように配置してあり、第２光源２は、主光軸Ｌから偏位して、主光軸Ｌに対して垂直に第２光を射出するように配置されているので、第１ＬＥＤ１１と第２ＬＥＤ２１とは、離れた位置に配置されることになり、発生した熱を放熱しやすい。したがって、第１ＬＥＤ１１及び第２ＬＥＤ２１で生じた熱によって発光効率が低下したり、故障が発生したりする等の問題が生じるのを防ぐことができる。
【００２３】
さらに、高光量の光をつくるために、第１光源１及び第２光源２の光を射出する方向を揃えて同一面上に並べて配置する必要がないので、主光軸Ｌを基準としたラジアル方向にコンパクトに構成することができる。したがって、ヘッドライトのような高光量が必要とされ、光軸を基準としたラジアル方向のスペースが小さい用途にも好適に用いることができる。
また、本実施形態に係る光加算装置１００においては、主光軸Ｌに対して、第２光源２と同様に、加算する光を照射する第３光源〜第ｎ光源（ｎは４以上の整数）を必要に応じて設置することが可能である。
これにより、効率的に光を加算し、より高光量の光を生成することが可能となる。
【００２４】
（光加算装置１００のユニット構成）
次に、本実施形態に係る光加算装置１００をユニットシステムとした構成について説明する。
図２は、ユニットシステムとした光加算装置１００の構成を示す模式図であり、図２（ａ）は放熱機能を一方向に集約した例、図２（ｂ）は放熱機能を複数方向に分散した例を示している。
【００２５】
図２に示す光加算装置１００は、光源ブロック３１０と、光加算ミラーブロック３２０と、放熱ブロック３３０と、集光レンズブロック３４０と、色変調ブロック３５０と、色合成ブロック３６０と、焦点調整ブロック３７０とを、ユニットシステムを構成する単位として含み、これらのブロックを適宜組み合わせて構成される。なお、各ブロックは同サイズの略立方体形状を有しており、各ブロックの所定の面同士が連結されることにより、光加算装置１００が構成される。
【００２６】
図３は、光源ブロック３１０の構成を示す模式図である。
光源ブロック３１０として、光軸を主光軸Ｌと一致させて配置される光源ブロック３１０ａ（図３（ａ）参照）と、光軸を主光軸Ｌと垂直に配置される光源ブロック３１０ｂ（図３（ｂ）参照）とが用意されている。なお、光源ブロック３１０ａは、図１における第１光源１を構成し、光源ブロック３１０ｂは、図１における第２光源２を構成する。
光源ブロック３１０ａは、ＬＥＤ３１１ａと、鏡面３１２ａと、集光レンズ３１３ａとを備えており、これらが枠体３１４ａに支持されている。なお、枠体３１４ａの外周面には、適宜、放熱板が設置される。
ＬＥＤ３１１ａは、図１における第１発光素子を構成し、駆動電流に応じた光（第１光）を射出する。
【００２７】
鏡面３１２ａは、図１における第１反射鏡１２１を構成し、放物面（より具体的には回転放物面）の形状を有する鏡面として構成される。また、鏡面３１２ａは、その焦点にＬＥＤ３１１ａが設置されている。そのため、ＬＥＤ３１１ａから射出された光は、放物面の軸（即ち主光軸Ｌ）の方向へ略平行に進行する。
【００２８】
集光レンズ３１３ａは、図１における第１凸レンズ１２２と同様の機能を構成し、光源ブロック３１０ａの光射出端に設置される。そして、集光レンズ３１３ａは、鏡面３１２ａによって進行方向を略平行とされた第１光を集光して光束の大きさを狭めた状態で、後段のブロック（ここでは光加算ミラーブロック３２０）に射出する。なお、集光レンズ３１３ａは、単体のレンズによって構成することの他、色収差を抑制するレンズの組み合わせ（例えばアクロマートレンズあるいはアポクロマートレンズ等）によって構成することができる。なお、色収差を抑制した素材のレンズ（フローライトレンズやＥＤガラスからなるレンズ等）を集光レンズ３１３ａに用いることによって、より効果的に色収差を抑制することができる。
【００２９】
枠体３１４ａは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。例えば、枠体３１４ａの連結構造Ｃとして、嵌合穴Ｃ１と、その嵌合穴Ｃ１に嵌め込まれる嵌込突起部Ｃ２とからなる嵌め合い構造を採用することができる。また、連結構造Ｃの他の例として、互いに係合し合うスライドレールによる係合構造とすることができる。なお、このような枠体３１４ａの構成は、他のブロックの枠体においても同様となっている。このような枠体３１４ａの構造により、光源ブロック３１０ａは、他のブロックと着脱自在に連結される。
光源ブロック３１０ｂは、ＬＥＤ３１１ｂと、鏡面３１２ｂと、集光レンズ３１３ｂと、副反射鏡３１５ｂとを備えており、これらが枠体３１４ｂに支持されている。
【００３０】
光源ブロック３１０ｂを構成する各部のうち、ＬＥＤ３１１ｂ、鏡面３１２ｂ、集光レンズ３１３ｂ、枠体３１４ｂは、光源ブロック３１０ａにおけるＬＥＤ３１１ａ、鏡面３１２ａ、集光レンズ３１３ａ、枠体３１４ａとそれぞれ同様の構成である。
副反射鏡３１５ｂは、図１における副反射鏡２２３を構成し、光源ブロック３１０ｂの光射出端の中央に設置される。副反射鏡３１５ｂは、円錐状の部材によって構成され、その円錐面Ｃｍが鏡面とされている。また、副反射鏡３１５ｂは、図２に示すように光源ブロック３１０ｂと光加算ミラーブロック３２０とが連結された場合に、第２光による底面の射影が、光加算ミラーブロック３２０の貫通孔Ｍ１１に重なるように構成される。
【００３１】
したがって、光源ブロック３１０ｂにおいては、ＬＥＤ３１１ｂから射出された光の一部は、直接射出光として、光射出端から射出され、ＬＥＤ３１１ｂから射出された残りの光は、副反射鏡３１５ｂによって光源ブロック３１０ｂ内に反射され、鏡面３１２ｂによって反射された後、副反射光として、光射出端における副反射鏡３１５ｂの周囲から射出される。
【００３２】
図４は、副反射鏡３１５ｂにおける反射条件を示す模式図である。
なお、図４では、第２光の光軸Ｌ２に沿い、ＬＥＤ３１１ｂの断面の横幅（光軸Ｌ２と直交する方向の長さ）が最長となる面で光源ブロック３１０ｂを切断した断面を表している。
図４に示すように、ＬＥＤ３１１ｂから射出された第２光のうち、副反射鏡３１５ｂの円錐面Ｃｍに到達した光は、ＬＥＤ３１１ｂの方向を避けて反射される。
このように第２光が反射されるためには、副反射鏡３１５ｂの頂角α、ＬＥＤ３１１ｂと副反射鏡３１５ｂとの距離Ｌｓ及びＬＥＤ３１１ｂの幅ａを、以下の反射条件１及び反射条件２をともに充足するものとする必要がある。
【００３３】
（反射条件１）ＬＥＤ３１１ｂの中央から射出された光が副反射鏡３１５ｂの頂点近傍で反射された後、ＬＥＤ３１１ｂの端部よりも外方を通過すること。
（反射条件２）ＬＥＤ３１１ｂの端部から射出された光が副反射鏡３１５ｂの頂点近傍で反射された後、ＬＥＤ３１１ｂの端部よりも外方を通過すること。
【００３４】
このような反射条件とした場合、ＬＥＤ３１１ｂから射出された光は、副反射鏡３１５ｂで反射された後、ＬＥＤ３１１ｂに向けて進行することなく、鏡面３１２ｂに到達する。そして、鏡面３１２ｂで反射された光は、光射出端における副反射鏡３１５ｂの周囲から第２光（副反射光）として射出される。
なお、副反射鏡３１５ｂの形状及び大きさは、上記反射条件１，２を充足し、かつ、第２光による副反射鏡３１５ｂの底面の射影が光加算ミラーブロック３２０の貫通孔Ｍ１１に重なることを条件に決定される。
【００３５】
図５は、光加算ミラーブロック３２０の構成を示す模式図である。
光加算ミラーブロック３２０として、主光軸Ｌに対して垂直な第１の方向（図２における上方）から光を加算する光加算ミラーブロック３２０ａ（図５（ａ）参照）と、主光軸Ｌに対して垂直な第２の方向（図２における下方）から光を加算する光加算ミラーブロック３２０ｂ（図５（ｂ）参照）とが用意されている。
光加算ミラーブロック３２０ａは、反射鏡３２１ａと、放熱板３２２ａとを備えており、これらが枠体３２３ａに支持されている。
【００３６】
反射鏡３２１ａは、図１における反射鏡Ｍ１を構成し、薄円板形状の鏡部材によって構成される。そして、反射鏡３２１ａは、反射面Ｍ１２の中心に楕円形の貫通孔Ｍ１１が形成してある。また、この反射鏡３２１ａは、反射面Ｍ１２と主光軸Ｌがなす鋭角が、主光軸Ｌから第２の方向（図２における下方）に４５度となるように傾斜して配置してある。そのため、反射鏡３２１ａは、主光軸Ｌに対して第１の方向から入射する光（被加算光）を主光軸Ｌの方向に反射する。
放熱板３２２ａは、光加算ミラーブロック３２０ａの枠体３２３ａにおける被加算光の入射する側と逆側（主光軸Ｌに対して第２の方向）の外面に設置され、光加算ミラーブロック３２０ａにおいて発生する熱を周囲の空間に放出する。
【００３７】
枠体３２３ａは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３２３ａの連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３２３ａは、主光軸Ｌに沿う方向における光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。さらに、枠体３２３ａは、主光軸Ｌに対して第１の方向（被加算光が入射する側）に配置される面が透明となっている。また、枠体３２３ａの主光軸Ｌに対して第２の方向に配置される面の外面には、放熱板３２２ａが設置されている。
【００３８】
光加算ミラーブロック３２０ｂは、反射鏡３２１ｂと、放熱板３２２ｂとを備えており、これらが枠体３２３ｂに支持されている。
反射鏡３２１ｂは、図１における反射鏡Ｍ１を構成し、薄円板形状の鏡部材によって構成される。そして、反射鏡３２１ｂは、反射面Ｍ１２の中心に楕円形の貫通孔Ｍ１１が形成してある。また、この反射鏡３２１ｂは、反射面Ｍ１２と主光軸Ｌがなす鋭角が、主光軸Ｌから第１の方向（図２における上方）に４５度となるように傾斜して配置してある。そのため、反射鏡３２１ｂは、主光軸Ｌに対して第２の方向から入射する光（被加算光）を主光軸Ｌの方向に反射する。
放熱板３２２ｂは、光加算ミラーブロック３２０ｂの枠体３２３ｂにおける被加算光の入射する側と逆側（主光軸Ｌに対して第１の方向）の外面に設置され、光加算ミラーブロック３２０ｂにおいて発生する熱を周囲の空間に放出する。
【００３９】
枠体３２３ｂは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３２３ｂの連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３２３ｂは、主光軸Ｌに沿う方向における光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。さらに、枠体３２３ｂは、主光軸Ｌに対して第２の方向（被加算光が入射する側）に配置される面が透明となっている。また、枠体３２３ｂの主光軸Ｌに対して第１の方向に配置される面の外面には、放熱板３２２ｂが設置されている。
【００４０】
図６は、放熱ブロック３３０の構成を示す模式図である。
放熱ブロック３３０は、放熱板３３１を備えており、放熱板３３１が枠体３３２に支持されている。なお、放熱ブロック３３０の内部は空洞となっている。
放熱板３３１は、放熱ブロック３３０の枠体３３２における連結構造Ｃを有する外面と逆側の外面に設置され、連結構造Ｃによって連結された他のブロックから伝達される熱を周囲の空間に放出する。なお、放熱板３３１を枠体３３２における連結構造Ｃを有する外面以外の複数の外面に設置することも可能である。
枠体３３２は、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３３２の連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。
【００４１】
図７は、集光レンズブロック３４０の構成を示す模式図である。
集光レンズブロック３４０は、集光レンズ群３４１と、放熱板３４２とを備えており、これらが枠体３４３に支持されている。
集光レンズ群３４１は、図１における集光レンズＰあるいは第１凸レンズ１２２と同様の機能を有し、主光軸Ｌに沿って入射した光を集光して光束の大きさを狭めた状態で、主光軸Ｌに沿って後段のブロックに射出する。集光レンズ群３４１は、色収差を抑制するレンズの組み合わせ（例えばアクロマートレンズあるいはアポクロマートレンズ等）によって構成される。なお、色収差を抑制した素材のレンズ（フローライトレンズやＥＤガラスからなるレンズ等）を集光レンズ群３４１に用いることによって、より効果的に色収差を抑制することができる。
【００４２】
放熱板３４２は、集光レンズブロック３４０の枠体３４３における被加算光の入射する側及び加算光の射出される側以外の外面に設置され、集光レンズブロック３４０において発生する熱を周囲の空間に放出する。
枠体３４３は、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３４３の連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３４３は、主光軸Ｌに沿う方向における光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。
【００４３】
図８は、色変調ブロック３５０の構成を示す模式図である。
色変調ブロック３５０として、赤色光の強度を変調する赤色変調ブロック３５０ａ（図８（ａ）参照）と、緑色光の強度を変調する緑色変調ブロック３５０ｂ（図８（ｂ）参照）と、青色光の強度を変調する青色変調ブロック３５０ｃ（図８（ｃ）参照）とが用意されている。
【００４４】
赤色変調ブロック３５０ａは、赤色フィルタ３５１ａと、放熱板３５２ａとを備えており、赤色フィルタ３５１ａが枠体３５３ａに支持されている。
赤色フィルタ３５１ａは、赤色塗料が塗布された透明な部材によって構成され、入射した光のうち、主に赤色成分を透過させる。なお、赤色フィルタ３５１ａに代えて、波長選択性のフィルタや、液晶（ＴＮＬＣＤ（Twisted Nematic Liquid Crystal Display）あるいはＰＮＬＣＤ（Polymer Network Liquid Crystal Display）等）によって主に赤色成分を透過させることも可能である。
【００４５】
放熱板３５２ａは、赤色変調ブロック３５０ａの枠体３５３ａにおける光の入射する側及び光の射出される側以外の外面に設置され、赤色変調ブロック３５０ａにおいて発生する熱を周囲の空間に放出する。
枠体３５３ａは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３５３ａの連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３５３ａは、光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。
【００４６】
緑色変調ブロック３５０ｂは、緑色フィルタ３５１ｂと、放熱板３５２ｂとを備えており、緑色フィルタ３５１ｂが枠体３５３ｂに支持されている。
緑色フィルタ３５１ｂは、緑色塗料が塗布された透明な部材によって構成され、入射した光のうち、主に緑色成分を透過させる。なお、緑色フィルタ３５１ｂに代えて、波長選択性のフィルタや、液晶（ＴＮＬＣＤあるいはＰＮＬＣＤ）によって主に緑色成分を透過させることも可能である。
【００４７】
放熱板３５２ｂは、緑色変調ブロック３５０ｂの枠体３５３ｂにおける光の入射する側及び光の射出される側以外の外面に設置され、緑色変調ブロック３５０ｂにおいて発生する熱を周囲の空間に放出する。
枠体３５３ｂは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３５３ｂの連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３５３ｂは、光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。
【００４８】
青色変調ブロック３５０ｃは、青色フィルタ３５１ｃと、放熱板３５２ｃとを備えており、青色フィルタ３５１ｃが枠体３５３ｃに支持されている。
青色フィルタ３５１ｃは、青色塗料が塗布された透明な部材によって構成され、入射した光のうち、主に青色成分を透過させる。なお、青色フィルタ３５１ｃに代えて、波長選択性のフィルタや、液晶（ＴＮＬＣＤあるいはＰＮＬＣＤ）によって主に青色成分を透過させることも可能である。
【００４９】
放熱板３５２ｃは、青色変調ブロック３５０ｃの枠体３５３ｃにおける光の入射する側及び光の射出される側以外の外面に設置され、青色変調ブロック３５０ｃにおいて発生する熱を周囲の空間に放出する。
枠体３５３ｃは、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３５３ｃの連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３５３ａは、光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。
【００５０】
図９は、色合成ブロック３６０の構成を示す模式図である。
色合成ブロック３６０は、ビームスプリッタ３６１，３６２とを備えており、ビームスプリッタ３６１，３６２が枠体３６３に支持されている。なお、枠体３６３の外周面（例えば、図９における紙面奥側及び手前側の面）には、放熱板が設置される。
ビームスプリッタ３６１は、薄円板形状のビームスプリッタであり、裏面３６１Ｂから入射した光を透過し、表面３６１Ｆから入射した光を反射する。ビームスプリッタ３６１は、表面３６１Ｆと主光軸Ｌがなす鋭角が、主光軸Ｌから第２の方向（図２における下方）に４５度となるように傾斜して配置してある。そのため、ビームスプリッタ３６１は、主光軸Ｌに沿って入射した光を透過し、主光軸Ｌに対して第１の方向から入射する光を主光軸Ｌの方向に反射する。
【００５１】
ビームスプリッタ３６２は、薄円板形状のビームスプリッタであり、裏面３６２Ｂから入射した光を透過し、表面３６２Ｆから入射した光を反射する。ビームスプリッタ３６２は、表面３６２Ｆと主光軸Ｌがなす鋭角が、主光軸Ｌから第１の方向（図２における上方）に４５度となるように傾斜して配置してある。そのため、ビームスプリッタ３６２は、主光軸Ｌに沿って入射した光を透過し、主光軸Ｌに対して第２の方向から入射する光を主光軸Ｌの方向に反射する。
【００５２】
枠体３６３は、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３６３の連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３６３は、主光軸Ｌに沿う方向における光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。さらに、枠体３６３は、主光軸Ｌに対して第１の方向及び第２の方向に配置される面が透明となっている。
【００５３】
図１０は、焦点調整ブロック３７０の構成を示す模式図である。
焦点調整ブロック３７０は、対物レンズ３７１と、フォーカスレンズ３７２と、放熱板３７３とを備えており、これらが枠体３７４に支持されている。
対物レンズ３７１は、枠体３７４に対して固定されており、対物レンズ３７１の光軸は、焦点調整ブロック３７０に入射する光の光軸と一致している。また、対物レンズ３７１は、入射した光を収束させ、光加算装置１００から射出される光の焦点を形成する。
【００５４】
フォーカスレンズ３７２は、対物レンズ３７１に対して、対物レンズ３７１の光軸方向に移動可能に設置されている。そして、フォーカスレンズ３７２は、光軸方向に移動されることにより、対物レンズ３７１が形成する焦点の位置を光軸上において変化させる。なお、フォーカスレンズ３７２の光軸方向における移動は、手動によって行う構成や、焦点調整ブロック３７０にフォーカスレンズ３７２を駆動するアクチュエータを備えて自動で行う構成とすることが可能である。また、フォーカスレンズ３７２によって特定の位置に焦点を形成させることの他、特定の位置から外れた位置に焦点を形成させることにより、射出される光を拡散させること（即ち、拡散レンズとして機能させること）も可能である。
【００５５】
放熱板３７３は、焦点調整ブロック３７０の枠体３７４における光の入射する側及び光の射出される側以外の外面に設置され、焦点調整ブロック３７０において発生する熱を周囲の空間に放出する。
枠体３７４は、略立方体形状の筐体を構成し、他のブロックと着脱自在に連結可能な連結構造Ｃを有している。枠体３７４の連結構造Ｃは、光源ブロック３１０における枠体３１４ａ，３１４ｂと同様である。また、枠体３７４は、光の入射側に配置される面及び光の射出側に配置される面が透明となっている。
【００５６】
（作用）
次に、本実施形態に係る光加算装置１００の作用について説明する。
（第２光源における作用）
図１１は、第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）における作用を示す模式図である。なお、図１１において、一点鎖線は直接射出光の光路を示し、実線は副反射光の光路を示している。
【００５７】
図１１に示すように、第２光源２の第２ＬＥＤ２１（ＬＥＤ３１１ｂ）から射出された光の一部は、直接射出光として、光射出端における副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の周囲から射出される。また、第２光源２の第２ＬＥＤ２１（ＬＥＤ３１１ｂ）から射出された残りの光は、副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）での反射と第２反射鏡２２１（鏡面３１２ｂ）での反射を経て、副反射光として、光射出端における副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の周囲から射出される。
【００５８】
このように第２光源２から光が射出される結果、副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の射影（第２光の低光量領域Ｌｏ）が反射鏡Ｍ１の貫通孔Ｍ１１に重なるように形成される。一方、光射出端における副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の周囲から射出された光（第２光の高光量領域Ｈｉ）は、反射鏡Ｍ１の反射面Ｍ１２によって反射され、主光軸Ｌに沿って進行する。
この結果、第２光源２の第２ＬＥＤ２１（ＬＥＤ３１１ｂ）から射出された光は、直接射出光と副反射光とが加算された光量を有する第２光となり、反射鏡Ｍ１における貫通孔Ｍ１１を通過することによって失われる光を低減することができる。
【００５９】
（反射鏡Ｍ１における作用）
図１２は、反射鏡Ｍ１（反射鏡３２１ａ）における作用を示す模式図である。なお、図１２において、実線は第１光源１から射出される第１光の光路を示し、破線は第２光源２から射出される第２光の光路を示している。
図１２に示すように、第１光源１（光源ブロック３１０ａ）から射出された第１光は、反射鏡Ｍ１の貫通孔Ｍ１１よりも小さい光束とされて貫通孔Ｍ１１を通過し、主光軸Ｌに沿って進行する。
また、第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）から射出された第２光は、中央に副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の射影が形成された状態で、反射鏡Ｍ１に到達する。
【００６０】
そして、第２光の射影は反射鏡Ｍ１の貫通孔Ｍ１１に重なり、射影周囲の高光量の光は、反射鏡Ｍ１の反射面Ｍ１２において反射され、第１光とともに主光軸Ｌに沿って進行する。
本実施形態における光源ブロック３１０ａ，３１０ｂ及び光加算ミラーブロック３２０は、連結構造Ｃによって連結された際に、上述のような第１光、第２光及び反射鏡Ｍ１の関係が構成されるように設計されている。
【００６１】
（光加算装置１００全体の作用）
次に、光加算装置１００全体の作用について説明する。
上述の光源ブロック３１０と、光加算ミラーブロック３２０と、放熱ブロック３３０と、集光レンズブロック３４０と、色変調ブロック３５０と、色合成ブロック３６０と、焦点調整ブロック３７０とを組み合わせることにより、図２に例示するような種々の構成の光加算装置１００を構成することができる。
即ち、図２（ａ）に示す例では、主光軸Ｌに沿って、光源ブロック３１０ａ、５組の光加算ミラーブロック３２０と集光レンズブロック３４０、焦点調整ブロック３７０が連結されている。また、各光加算ミラーブロック３２０には、第１の方向（図２における上方）の外面に光源ブロック３１０ｂが連結され、第２の方向の外面に放熱ブロック３３０が連結されている。
【００６２】
このような構成により、光源ブロック３１０ａから射出された第１光に対し、５つの光源ブロック３１０ｂから射出された第２光を加算することができる。
ここで、光源ブロック３１０ｂから射出される第２光は、中央に副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の射影が形成され、射影周囲に高光量の光が配置されている。
そのため、主光軸Ｌに沿って進行する第１光に対し、反射鏡Ｍ１における貫通孔Ｍ１１を通過する光の損失を抑制しつつ、第２光を加算することができる。
したがって、より効率的に複数の光を加算することが可能な光加算装置を簡単に構成することが可能となる。
【００６３】
なお、図２（ａ）に示す例とした場合、光源ブロック３１０ｂを主光軸Ｌに対して一方向（第１の方向）側に集約し、放熱ブロック３３０を主光軸Ｌに対して他の方向（第２の方向）側に集約することができる。これにより、例えば主光軸Ｌに対する一方向（第１の方向）側に冷却装置が設置されている場合等、光源ブロック３１０ｂを集約することが適切な状況に対応した構成を実現することができる。
【００６４】
また、同様に、図２（ｂ）に示す例では、主光軸Ｌに沿って、光源ブロック３１０ａ、５組の光加算ミラーブロック３２０と集光レンズブロック３４０、焦点調整ブロック３７０が連結されている。また、光源ブロック３１０ａから見て１番目、３番目、５番目に配置された光加算ミラーブロック３２０には、第１の方向（図２における上方）の外面に光源ブロック３１０ｂが連結され、第２の方向の外面に放熱ブロック３３０が連結されている。一方、光源ブロック３１０ａから見て２番目、４番目に配置された光加算ミラーブロック３２０には、第１の方向（図２における上方）の外面に放熱ブロック３３０が連結され、第２の方向の外面に光源ブロック３１０ｂが連結されている。
【００６５】
このような構成により、光源ブロック３１０ａから射出された第１光に対し、５つの光源ブロック３１０ｂから射出された第２光を加算することができる。
したがって、より効率的に複数の光を加算することが可能な光加算装置を簡単に構成することが可能となる。
【００６６】
なお、図２（ｂ）に示す例とした場合、光源ブロック３１０ｂと放熱ブロック３３０とを主光軸Ｌに対して分散して配置することができる。これにより、放熱をより均等に行う必要がある場合等、光源ブロック３１０ｂを分散させることが適切な状況に対応した構成を実現することができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態に係る光加算装置１００は、第２光源２が副反射鏡２２３を備えることにより、第２光の中心部に低光量領域Ｌｏを形成し、周辺部に高光量領域Ｈｉを形成する。そして、第２光は、中央に副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の射影が形成され、射影周囲に高光量の光が配置されているため、第２光が反射鏡Ｍ１で反射される際に、貫通孔Ｍ１１を通過することによる光の損失が抑制される。
したがって、より効率的に複数の光を加算することが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態における光加算装置１００は、光源や、光を加算するための反射鏡等の光学部材がブロックとしてユニット化されている。そして、これらのブロックを連結することにより、加算する光の量や種類を調整することができる。
そのため、これらのブロックを目的に応じて連結することにより、種々の構成の光加算装置１００を実現することができる。
即ち、本実施形態に係る光加算装置１００によれば、より効率的に複数の光を加算する光加算装置を簡単に構成することが可能となる。
【００６９】
（変形例１）
第１実施形態において、反射鏡Ｍ１（反射鏡３２１ａ，３２１ｂ）は、薄円板形状を有するものとして説明した。
これに対し、反射鏡Ｍ１（反射鏡３２１ａ，３２１ｂ）の反射面を放物面として構成することができる。
このような構成とした場合、第２光における色収差をさらに抑制することが可能となる。
【００７０】
（変形例２）
第１実施形態における光加算装置１００において、生成した高光量の光の用途に応じて、色収差を補正するレンズを備えた集光レンズブロック３４０を光加算装置１００の最終段に設置しても良い。
このような構成により、光の色収差に厳しい条件が要求される用途（高精細なカラーディスプレイ等）においても、光加算装置１００によって、十分な品質の光を提供することが可能となる。
【００７１】
（変形例３）
第１実施形態において、色変調ブロック３５０によって、赤色、緑色、青色等の色を有する光を生成することとした。
これに対し、赤色の光を射出するＬＥＤ、緑色の光を射出するＬＥＤあるいは青色の光を射出するＬＥＤのいずれかを第１光源１及び第２光源２として用いることで、色変調ブロック３５０によらず、赤色、緑色、青色等の高光量の光を生成することができる。
そして、透過光量を調整する機能を有する光学素子（液晶等）によって、生成した各色の光量を調整して加算することで、目的とする色の光を生成することができる。
【００７２】
（変形例４）
第１実施形態において、色合成ブロック３６０には、異なる色に色変調された複数の加算光を入射させ、これらを色合成ブロック３６０のビームスプリッタ３６１，３６２によって合成することとした。
これに対し、色合成ブロック３６０の加算光の入射面に、カラーフィルタや波長選択性のフィルタを設置することで、各加算光を色変調することとしても良い。
この場合、色変調ブロック３５０を用いることなく、目的とする色の加算光を得ることができる。
【００７３】
（変形例５）
第１実施形態において、第２光における低光量領域Ｌｏを生成するために、円錐状の副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）を用いて第２光の一部を反射し、貫通孔Ｍ１１への射影を生成するものとした。
これに対し、副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の形状を、凹面鏡あるいは平面鏡等の反射鏡とすることによって、貫通孔Ｍ１１への射影を生成することもできる。
この場合にも、第１実施形態と同様に、より効率的に複数の光を加算することが可能となる。
【００７４】
（変形例６）
第１実施形態において、副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）や貫通孔Ｍ１１の周縁部における回折等により貫通孔Ｍ１１を通過した光を光源ブロック３１０ｂに反射し、第２光として加算することで、より効率的に光を加算することができる。
図１３は、変形例６における第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）の構成を示す模式図である。なお、図１３において、一点鎖線は直接射出光の光路を示し、実線は副反射光の光路を示し、二点鎖線は貫通孔Ｍ１１を通過した光の光路を示している。
【００７５】
図１３に示すように、本変形例では、貫通孔Ｍ１１を挟んで第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）と逆側に、反射鏡Ｍｃを設置する。反射鏡Ｍｃは、貫通孔Ｍ１１よりも大きい面積を有する凹面鏡等によって構成され、反射方向を副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）に設定されている。また、図１３に示す構成では、副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の裏面（第２ＬＥＤ２１（ＬＥＤ３１１ｂ）と対向する側と逆側）に円錐面Ｃｎが形成され、この円錐面Ｃｎが鏡面とされている。
これにより、貫通孔Ｍ１１を通過した光（図１３中の二点鎖線）を再び副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の方向に返すことができ、その光が副反射鏡２２３（副反射鏡３１５ｂ）の裏面に形成された円錐面Ｃｎで反射されるため、一旦、貫通孔Ｍ１１を通過した光を損失することなく、第２光として利用することができる。
したがって、さらに効率的に光を加算することができる。
【００７６】
なお、図１３に示す構成では、第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）における開口端での回折による光の損失も抑制するため、内周が鏡面とされた円筒状部材Ｃｒを開口端から反射鏡Ｍ１まで連続して設置している。ただし、貫通孔Ｍ１１を通過した第１光及び反射面Ｍ１２で反射した第２光からなる加算光が進行する光路を遮らないように、円筒状部材Ｃｒにおける加算光の光路に当たる部分は開口している。
また、このような構成を実現するための光加算ミラーブロック３２０は、図１４のような構成とすることができる。
【００７７】
図１４は、変形例６における光加算ミラーブロック３２０の構成例を示す模式図である。なお、図１４においては、図５に示す光加算ミラーブロック３２０ａに反射鏡Ｍｃを設置した例（図１４（ａ）参照）及び光加算ミラーブロック３２０ｂに反射鏡Ｍｃを設置した例（図１４（ｂ）参照）をそれぞれ示している。
図１４に示す例では、光加算ミラーブロック３２０において、第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）が設置される側と対向する内面に、反射鏡Ｍｃが埋め込まれている。
このような構成により、第２光源２（光源ブロック３１０ｂ）から射出され、貫通孔Ｍ１１を通過した光を、簡単に第２光として再利用することが可能となる。
【００７８】
なお、図１４に示す構成においても、光源ブロック３１０ｂの開口端での回折による光の損失を抑制するため、光源ブロック３１０ｂと光加算ミラーブロック３２０とを連結した場合に、光源ブロック３１０ｂの開口端から光加算ミラーブロック３２０の反射鏡Ｍ１まで連続する上記円筒状部材Ｃｒが組み込まれている。
【符号の説明】
【００７９】
１：第１光源、２：第２光源、Ｍ１，３２１ａ，３２１ｂ，Ｍｃ：反射鏡、Ｍ１１：貫通孔、Ｍ１２：反射面、１００：光加算装置、１１：第１ＬＥＤ、１２：第１光学素子、１２１：第１反射鏡、１２２：第１凸レンズ、２１：第２ＬＥＤ、２２：第２光学素子、２２１：第２反射鏡、２２２：第２凸レンズ、２２３，３１５ｂ：副反射鏡、３１０，３１０ａ，３１０ｂ：光源ブロック、３１１ａ，３１１ｂ：ＬＥＤ、３１２ａ，３１２ｂ：鏡面、３１３ａ，３１３ｂ：集光レンズ、３１４ａ，３１４ｂ，３２３ａ，３２３ｂ，３３２，３４３，３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃ，３６３，３７４：枠体、３２０，３２０ａ，３２０ｂ：光加算ミラーブロック、３２２ａ，３２２ｂ，３３１，３４２，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ，３７３：放熱板、３３０：放熱ブロック、３４０：集光レンズブロック、３４１：集光レンズ群、３５０：色変調ブロック、３５０ａ：赤色変調ブロック、３５１ａ：赤色フィルタ、３５０ｂ：緑色変調ブロック、３５１ｂ：緑色フィルタ、３５０ｃ：青色変調ブロック、３５１ｃ：青色フィルタ、３６０：色合成ブロック、３６１，３６２：ビームスプリッタ、３７０：焦点調整ブロック、３７１：対物レンズ、３７２：フォーカスレンズ、Ｃ１：嵌合穴、Ｃ２：嵌込突起部、Ｃｍ，Ｃｎ：円錐面
【図１】
2014038709.tif 000003
【図２】
2014038709.tif 000004
【図３】
2014038709.tif 000005
【図４】
2014038709.tif 000006
【図５】
2014038709.tif 000007
【図６】
2014038709.tif 000008
【図７】
2014038709.tif 000009
【図８】
2014038709.tif 000010
【図９】
2014038709.tif 000011
【図１０】
2014038709.tif 000012
【図１１】
2014038709.tif 000013
【図１２】
2014038709.tif 000014
【図１３】
2014038709.tif 000015
【図１４】
2014038709.tif 000016