(57)【要約】【課題】ポスタや看板、絵画やボード等、ある程度の大きさを持った矩形形状等の被照明面の形状に応じた照明領域を照明できる新規な照明装置を実現する。【解決手段】照明装置は、被照明物３０の平面的な被照明面を照明する照明装置であって、１以上の固体光源を含む光源部１０と、正のパワーを持つ光学系２０と、を少なくとも有し、前記光源部１０からの光束を、前記光学系２０により前記被照明面上もしくはその近傍に、前記被照明面の形状および大きさに応じて結像させて前記被照明面の照明を行う。【選択図】図１
2018006250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明物の平面的な被照明面を照明する照明装置であって、
１以上の固体光源を含む光源部と、正のパワーを持つ光学系と、を少なくとも有し、
前記光源部からの光束を、前記光学系により前記被照明面上もしくはその近傍に、前記被照明面の形状および大きさに応じて結像させて前記被照明面の照明を行う照明装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明装置であって、
前記１以上の固体光源が矩形形状の発光部を有し、前記前記正のパワーを持つ光学系は、前記矩形形状の発光部の拡大像を、前記被照明面上もしくはその近傍に結像させ、前記被照明面の矩形形状の領域を照明する照明装置。
【請求項３】
請求項１記載の照明装置であって、
前記光源部と、前記正のパワーを持つ光学系との間に、前記光源部からの光を入射端面から入射され、射出端面から光強度が均一化された光束を前記光学系に向かって射出させるライトパイプを有し、前記光学系は、前記ライトパイプの射出面の拡大像を、被照明面上もしくはその近傍に結像させる照明装置。
【請求項４】
請求項１記載の照明装置であって、
前記光源部と前記正のパワーを持つ光学系との間に、前記被照明面の形状に応じた開口形状を持つアパーチャを有し、
前記正のパワーを持つ光学系は、前記アパーチャの開口部の拡大像を、前記被照明面上もしくはその近傍に結像させる照明装置。
【請求項５】
請求項４記載の照明装置であって、
前記光源部と前記アパーチャとの間に、前記光源部からの光束を平行光束化するコリメータ光学系を有する照明装置。
【請求項６】
請求項５記載の照明装置であって、
前記コリメータ光学系と前記アパーチャとの間に、光束の光強度分布を均一化するインテグレータ光学系を有する照明装置。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れか１項に記載の照明装置であって、
前記開口部の形状が異なる複数のアパーチャを交換可能に有する照明装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載の照明装置であって、  
前記正のパワーを有する光学系による結像光束を前記被照明面に向けて反射させるミラー部材を１以上有する照明装置。
【請求項９】
請求項８記載の照明装置であって、  
前記１以上のミラー部材が、平面鏡、凸面鏡、もしくは凹面鏡を含む照明装置。
【請求項１０】
請求項８記載の照明装置であって、
前記１以上のミラー部材が凹面鏡であり、
前記正のパワーを持つ光学系は、前記凹面鏡より物体側に前記アパーチャの前記開口部の像を中間像として結像させ、前記凹面鏡は、前記中間像を拡大して前記被照明面状もしくはその近傍に結像させる照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は照明装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
ものを照明する照明方式は、照明される対象物に応じて様ざまである。照明される対象物が、絵画やポスタ、看板、ボード等である場合、照明される被照明物は平面的な被照明面を有する。  
このような平面的な被照明面を照明する照明装置としては、通常のランプからの光を、被照明面から離れた位置から照射・照明するものや、ＬＥＤのような固体光源からの光を被照明面の横方向から斜め照明するものが広く知られている。
【０００３】
従来から実施されているこれらの照明方式では、照明領域は円形や楕円に近い。  
被照明物がポスタや看板、絵画等である場合、被照明面は平面的で、一般には矩形形状である。このような矩形形状の被照明面を「円形や楕円形状の照明領域」をもつ照明装置で照明する場合、矩形形状の被照明面を「円形や楕円形状の照明領域内」に収めようとすると、被照明面から食み出す部分の照明光量は無駄であるし、被照明面から食み出す照明領域を小さくしようとすると、被照明面の照度に不均一が発生しやすい。  
例えば、大型看板のような大面積の被照明面を均一に照明するために複数の光源を用いる照明方式が知られている（特許文献１）。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、ポスタや看板、絵画やボード等、ある程度の大きさを持った矩形形状等の被照明面の形状に応じた照明領域を照明できる新規な照明装置の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の照明装置は、被照明物の平面的な被照明面を照明する照明装置であって、１以上の固体光源を含む光源部と、正のパワーを持つ光学系と、を少なくとも有し、前記光源部からの光束を、前記光学系により前記被照明面上もしくはその近傍に、前記被照明面の形状および大きさに応じて結像させて前記被照明面の照明を行う。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、ポスタや看板、絵画等、ある程度の大きさを持った矩形形状等の被照明面の形状に応じた照明領域を照明できる新規な照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図２】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図３】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図４】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図５】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図６】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図７】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図８】照明装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図９】光源部の１例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態を説明する。  
図１は、被照明物の平面的な被照明面を照明する照明装置の実施の１形態を説明するための図である。  
図１（ａ）において、符号３０は被照明物を示す。被照明物３０は平面的な被照明面を有する。「平面的な被照明面」には、被照明面が「平面である場合」のみならず「実際上平面と看做し得る程度の凹凸や起伏、波打ち等を有する場合」も含まれる。  
被照明物３０は、以下に説明する例ではポスタであって「被照明面は矩形形状」であり、この矩形形状の全域が被照明面である。以下、被照明物３０を「ポスタ３０」とも言う。また、混同の恐れはないと思われるので、ポスタ３０という代わりに、被照明面３０とも言う。  
図１（ａ）において符号１０は光源部、符号２０は光学系を示す。光学系２０は「正の屈折力」を有する。  
光源部１０は、図１の実施の形態においては「１個の固体光源」で構成され、固体光源はＬＥＤ（発光ダイオード）である。以下、光源部１０を、固体光源１０あるいはＬＥＤ１０ともいう。ＬＥＤ１０は白色光を放射するものであり、例えば、蛍光方式の白色ＬＥＤをＬＥＤ１０として用いることができる。  
ＬＥＤ１０は、図１（ｂ）に示すように、矩形形状の発光部１１を有する。
【０００９】
正の屈折力を有する光学系２０は、図１の例では正レンズである。  
光学系２０は、図１においては簡略化されて１枚の両凸レンズとして描かれているが、これに限らず、レンズ形状は正の屈折力を有するものであれば適宜でよく、レンズ枚数も１枚に限らず、複数枚のレンズによるレンズシステムとして構成されることもできる。複数枚のレンズにより光学系２０を構成する場合は、レンズシステム全体として正の屈折力を持てばよく、複数枚のレンズのうちに負レンズが含まれていてもよいことは言うまでもない。  
以下では、便宜的に、光学系２０をレンズ２０ともいう。
【００１０】
固体光源１０の矩形形状の発光部１１から放射された光束は、正のパワーを持つレンズ２０により結像光束となって像Ｉｍ１０を結像する。  
図１に示す照明装置では、像Ｉｍ１０は固体光源１０の矩形形状の発光部１１のレンズ２０による実像であり、拡大像である。像Ｉｍ１０は、ポスタ３０の表面（被照明面）の位置、もしくは、その近傍に結像させる。  
図１は、像Ｉｍ１０がポスタ３０の表面（被照明面）の位置に結像している場合である。図１（ｃ）は、この状態を示しており、図のように、像Ｉｍ１０は被照明面３０と略同一形状である。  
このように、発光部１１の像Ｉｍ１０を被照明面３０と略同一形状に結像させ、結像位置と被照明面３０を合致させると、被照明面３０を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明できる。
【００１１】
像Ｉｍ１０の結像位置は、被照明面位置の近傍でもよい。被照明面の位置が像Ｉｍ１０の結像位置から離れると、被照明面を照射する照明領域の形状は輪郭がぼやけるが、輪郭が多少ぼやけても、実際上「被照明面全体を、その形状および大きさ」に応じて有効に照明できれば問題はない。このような実際上有効な照明が可能であるような像Ｉｍ１０の位置を「被照明面の近傍」と称する。  
図１には、像Ｉｍ１０の「形状および大きさ」がポスタ３０の被照明面のサイズと略同サイズである場合を示したが、像Ｉｍ１０の大きさは、被照明面３０を「結像領域内に含め」ばよく、その形状も被照明面３０の形状と必ずしも合致しなくともよい。  
なお、固体光源１０とレンズ２０との位置関係を調整することにより、像Ｉｍ１０の位置を変位させることができ、像Ｉｍ１０の位置をポスタ３０の表面に対して調整できることは言うまでもない。
【００１２】
図２は、照明装置の別の実施の形態を示している。  
なお、煩雑を避けるため、混同の恐れがないと思われるものについては図１におけると同一の符号を用いる。  
図２（ａ）において、符号１０、２０、３０は、それぞれ、図１におけると同じく、光源部（固体光源あるいはＬＥＤともいう。）、正のパワーを持つ光学系（レンズともいう。）、被照明物（ポスタあるいは被照明面ともいう。）をそれぞれ示す。  
図２（ａ）における符号ＡＰは「アパーチャ」を示す。アパーチャＡＰは、図２（ｂ）に示すように、矩形形状の開口部ＡＰＯを有する。固体光源１０から放射された光束は、アパーチャＡＰを照射し、開口部ＡＰＯを通った光束がレンズ２０により結像光束とされて、開口部ＡＰＯの拡大像である像ＩｍＡＰＯとして結像する。  
図１の実施の形態においては、像Ｉｍ１０の形状は固体光源１０の発光部１１の形状により一義的に固定されているが、図２の実施の形態においては、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状を「ポスタ３０の（被照明面の）形状に相似形」に設定することにより、図２（ｃ）に示す如く、被照明面３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができる。  
このようにして、開口部ＡＰＯの像ＩｍＡＰＯを被照明物の被照明面３０と略同形・同大に結像させ、結像位置を被照明面に合致させると、被照明面３０を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。
【００１３】
図１、図２に示した例では、レンズ２０の光軸が、ポスタ３０の表面に直交しており、ＬＥＤ１０の発光部はレンズ２０の光軸上にあるが、ポスタ３０を見る者の目Ｅの位置が図の如くになるようにすれば、ポスタを見る者が「照明光束を遮る」ことはなく、良好に照明されたポスタ３０を見ることができる。
【００１４】
図３は、照明装置の他の実施の形態を示している。煩雑を避けるため、混同の恐れがないと思われるものについては、図３においても図１におけると同一の符号を用いる。  
図３に示す実施の形態では、図２に示した実施の形態におけるレンズ２０の像側に配備したミラー部材ＰＭにより、レンズ２０による結像光束を固体光源１０の側に折り返し、ポスタ３０の表面にアパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの拡大像ＩｍＡＰＯを結像させて、ポスタ３０の照明を行っている。  
図３の実施の形態においても、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状をポスタ３０の形状に相似形に設定することにより、ポスタ３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面３０を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。  
図３の実施の形態で用いられているミラー部材ＰＭは「平面鏡」であるが、ミラー部材としては平面鏡のみならず、凸面鏡や凹面鏡を用いることもできる。  
図４に示す実施の形態では、レンズ２０の像側にミラー部材ＣＭが設けられ、レンズ２０による結像光束を固体光源１０の側に折り返し、ポスタ３０の表面にアパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの拡大像ＩｍＡＰＯを結像させて、被照明部３０の照明を行っている。  
ミラー部材ＣＭは「凸面鏡」である。凸面鏡のミラー部材ＣＭを用いると、反射される結像光束の発散角を拡大でき、像ＩｍＡＰＯの大きさを拡大できる。  
また、ミラー部材として「凹面鏡」を用いて、像ＩｍＡＰＯの大きさを縮小することもできる。
【００１５】
ミラー部材の反射面形状を「平面・凸面・凹面」に変え、反射面の曲率を変えることにより、像ＩｍＡＰＯの大きさを変えることができ、被照明部３０を照明する照明領域のサイズを変えることができる。
【００１６】
ミラー部材が凸面鏡や凹面鏡である場合、ミラー部材自体がフまたは正の屈折力を持つので、像ＩｍＡＰＯの結像倍率は、レンズ２０とミラー部材（凸面鏡または凹面鏡）との「合成の正の屈折力」により定まる。
【００１７】
アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状をポスタ３０の被照明面の形状に相似形に設定し、レンズ２０とミラー部材との「合成の正の屈折力」を被照明面の大きさに応じて設定することにより、ポスタ３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面であるポスタ３０の表面を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。  
上に、ミラー部材として凹面鏡を用いて、像ＩｍＡＰＯの大きさを縮小できることを説明したが、この場合は、凹面鏡の「負の屈折力」が利用され、レンズ２０との合成の正の屈折力を弱めることにより、像ＩｍＡＰＯの大きさが縮小される。  
凹面鏡はまた、実像結像系として用いることができる。  
図５は、このような場合の実施の１形態を示している。  
図５の実施の形態においては、レンズ２０が、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの像Ｉｍｉｎｔを「中間像」として結像する。そして、凹面鏡であるミラー部材ＣＭ１が、中間像Ｉｍｉｎｔを物体として開口部の拡大像ＩｍＡＰＯをポスタ３０の表面に結像させる。  
この場合、ミラー部材ＣＭである凹面鏡が正の屈折力を持つので、像ＩｍＡＰＯの結像倍率は、レンズ２０とミラー部材ＣＭとの「合成の正の屈折力」により定まる。  
アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状をポスタ３０の形状に相似形に設定し、レンズ２０とミラー部材ＣＭとの「合成の正の屈折力」を被照明面３０の大きさに応じて設定することにより、ポスタ３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面であるポスタ３０の表面を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。
【００１８】
図３ないし図５に示す実施の形態のように、レンズ２０による結像光束を、ミラー部材ＰＭ、ＣＭ、ＣＭ１等により固体光源１０の側に折り返すようにすることは、図１に即して説明した実施の形態に対しても適用できることは言うまでもない。  
レンズ２０による結像光束を、ミラー部材で固体光源１０の側に折り返すようにするとレンズ２０から被照明面までの長い光路が折り返されることにより、照明装置と被照明面との距離を短縮でき、照明装置を被照明面に近接して配置することが可能になる。
【００１９】
図６に示す実施の形態は、図２に示す実施の形態に対して、固体光源１０からの光束を平行光束化するコリメータ光学系４０を付加した例である。コリメータ光学系４０としては、周知の種々のコリメータレンズを用いることができる。  
コリメータ光学系４０を用いることにより、固体光源１０から放射される発散性の光束を、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯに向けて有効に集光させることができ、固体光源１０から放射される光の利用効率を有効に向上させることができ、拡大像ＩｍＡＰＯにより被照明面３０をより明るく照明することができる。  
図７に示す実施の形態では、コリメータ光学系４０とアパーチャＡＰとの間に、光束の光強度分布を均一化するインテグレータ光学系５０を配備した例である。  
インテグレータ光学系５０は、フライアイレンズ５１とコンデンサレンズ５２とを有する。固体光源１０からの発散性の光束はコリメータ光学系４０により平行光束化されて、周知のフライアイレンズ５１に入射し、個々のフライアイレンズにより独立した小径の光束となる。これら小径の光束はコンデンサレンズ５２により相互に重畳され、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの位置で「光強度を均一化された光束」として合成される。  
このような「光強度を均一化された光束」を用いると、被照明面３０もしくはその近傍に結像する像ＩｍＡＰＯの照度が均一化されるので、被照明面は均一な照度で良好に照明される。  
被照明面もしくはその近傍に結像する像の照度を均一化することは、図１に示した実施の形態の場合においても可能であり、その１例を図８に示す。  
図８に示す実施の形態では、同図（ａ）に示すように、固体光源１０とレンズ２０との間に、周知の「ライトパイプ６０」を配置した例である。ライトパイプ６０は、図示の例では、図８（ｂ）に示すように、断面形状が矩形形状の光伝送部６１を有する。光伝送部６１は中空で、ライトパイプ６０を長手方向にトンネル状に貫通している。このため、ライトパイプは「ライトトンネル」と呼ばれることもある。光伝送部６１の固体光源１０側の端面を「入射端面」、レンズ２０側の端面を「射出端面」と呼ぶ。  
固体光源１０から放射された発散性の光束は、ライトパイプ６０の入射端面から入射すると、光伝送部６１の周壁で反射しつつ射出端面に向かって伝送され、反射を繰り返すにつれて、光成分がランダムに混合され、射出端面から射出する射出光束は、光束断面上の光強度が均一化されている。  
従って、レンズ２０により、ライトパイプ６０の射出端面の拡大像Ｉｍ１１を被照明面３０の位置もしくはその近傍に結像させれば、結像した像Ｉｍ１１は均一な光強度を有する。したがって、被照明面３０を均一な照度分布で照明することができる。  
なお、ＬＥＤ１０とライトパイプ６０の入射端面との間に、集光レンズを配置して、ＬＥＤ１０からの発散性の光束を、入射端面位置に集光させるようにしてもよい。
【００２０】
上に、図２ないし図７に即して説明した実施の形態では、アパーチャＡＰが用いられ、その開口部ＡＰＯのレンズ２０による像ＩｍＡＰＯを被照明物の被照明面３０の位置、もしくはその近傍に結像させる。  
従って、前述のように、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状を、被照明物（上の例ではポスタ３０）の形状に相似形に設定することにより、被照明物と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
この場合、照明装置の汎用性を高め、種々の「サイズ、形状の被照明面」をもつ色々な被照明物に対して照明を行い得るようにするには、被照明面の形状やサイズに応じた形状の開口部をもつ複数種のアパーチャを、例えばターレット式に交換可能に用意し、照明対象となる被対象物の被照明面の形状やサイズに応じて、適宜のアパーチャを選択して用いるようにすればよい。
【００２１】
以上のようにこの発明によれば、以下の如き新規な照明装置を実現できる。  
［１］
被照明物（３０）の平面的な被照明面を照明する照明装置であって、１以上の固体光源を含む光源部（１０）と、正のパワーを持つ光学系（２０）と、を少なくとも有し、前記光源部からの光束を、前記光学系により前記被照明面上もしくはその近傍に、前記被照明面（３０）の形状および大きさに応じて結像させて前記被照明面の照明を行う照明装置（図１ないし図８）。
【００２２】
［２］
［１］記載の照明装置であって、１以上の固体光源（１０）が矩形形状の発光部（１１）を有し、前記前記正のパワーを持つ光学系（２０）は、前記矩形形状の発光部の拡大像（Ｉｍ１０）を、前記被照明面上もしくはその近傍に結像させ、前記被照明面（３０）の矩形形状の領域を照明する照明装置（図１）。
【００２３】
［３］
［１］記載の照明装置であって、前記光源部（１０）と、前記正のパワーを持つ光学系（２０）との間に、前記光源部からの光を入射端面から入射され、射出端面から光強度が均一化された光束を前記光学系に向かって射出させるライトパイプ（６０）を有し、前記光学系は、前記ライトパイプの射出面（６１）の拡大像（Ｉｍ１１）を、被照明面（３０）上もしくはその近傍に結像させる照明装置（図８）。
【００２４】
［４］
［１］記載の照明装置であって、前記光源部（１０）と前記正のパワーを持つ光学系（２０）との間に、前記被照明面（３０）の形状に応じた開口形状を持つアパーチャ（ＡＰ）を有し、前記正のパワーを持つ光学系は、前記アパーチャの開口部（ＡＰＯ）の拡大像（ＩｍＡＰＯ）を、前記被照明面上もしくはその近傍に結像させる照明装置（図２〜図７）。
【００２５】
［５］
［４］記載の照明装置であって、前記光源部（１０）と前記アパーチャ（ＡＰ）との間に、前記光源部からの光束を平行光束化するコリメータ光学系（４０）を有する照明装置（図６、図７）。
【００２６】
［６］
［５］記載の照明装置であって、前記コリメータ光学系（４０）と前記アパーチャ（ＡＰ）との間に、光束の光強度分布を均一化するインテグレータ光学系（５０）を有する照明装置（図７）。
【００２７】
［７］
［４］ないし［６］の何れか１に記載の照明装置であって、前記開口部（ＡＰ）の形状が異なる複数のアパーチャを交換可能に有する照明装置。
【００２８】
［８］
［１］ないし［７］の何れか１に記載の照明装置であって、前記正のパワーを有する光学系（２０）による結像光束を前記被照明面（３０）に向けて反射させるミラー部材（ＰＭ、ＣＭ、ＣＭ１）を１以上有する照明装置（図３〜図５）。
【００２９】
［９］
［８］記載の照明装置において、前記１以上のミラー部材（ＰＭ）が、平面鏡、凸面鏡もしくは凹面鏡を含む照明装置（図３、４）。
【００３０】
［１０］
［８］記載の照明装置であって、前記１以上のミラー部材（ＣＭ１）が凹面鏡であり、前記正のパワーを持つ光学系（２０）は、前記凹面鏡（ＣＭ１）より物体側に前記アパーチャの前記開口部の像を中間像Ｉｍｉｎｔとして結像させ、前記凹面鏡（ＣＭ）は、前記中間像を拡大して前記被照明面状もしくはその近傍に結像させる照明装置（図５）。
【００３１】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。  
例えば、光源部を構成する１以上の固体光源としては、上に例示したＬＥＤのほかに、半導体レーザ（ＬＤ）や有機ＥＬ素子等を用いることができる。また、正のパワーを持つ光学系は、レンズもしくはレンズ系に代えて、凹面ミラーを用いることもできる。
【００３２】
また、照明光として「白色光」を得るために、上に説明した実施の形態の光源部を構成する１個の固体光源１０として「蛍光方式の白色ＬＥＤ」を用いる場合を説明したが、光源部の構成はこの場合に限定されない。
【００３３】
複数の固体光源を用いて白色光を得る光源部の１例を、図９に示す。  
図９（ａ）に示すのは、図１に即して説明した例に適用する場合の例である。  
光源部１０は、３個の固体光源としてＬＥＤ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを有する。ＬＥＤ１０Ｒは赤色光ＬＲを放射し、ＬＥＤ１０Ｇは緑色光ＬＧを放射し、ＬＥＤ１０Ｂは青色光ＬＢを放射する。  
光源部１０はまた、これら赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢを合成するためのダイクロイック手段を有する。ダイクロイック手段は、緑色光ＬＧと青色光ＬＢを透過させ、赤色光ＬＲを反射するダイクロイックフィルタＤＦ１と、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲを透過させ、青色光ＬＢを反射するダイクロイックフィルタＤＦ２とを、図の如く互いに直交させて一体化してなる。  
このようなダイクロイック手段を用いて、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢを合成して白色光ＬＷを合成することができる。この白色光ＬＷをレンズ２０に入射させ、被照明面位置もしくは損近傍に、ＬＥＤ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの発光部の拡大像を結像させる。  
従って、ＬＥＤ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの各発光部は、レンズ２０からの物体距離が等しくなるように位置させる。  
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した光源部１０から得られる白色光ＬＷを、アパーチャＡＰに照射する場合を示している。この場合には、白色光ＬＷが合成されていればよく、ＬＥＤ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの位置は、必ずしも、レンズ２０から等距離にある必要はない。  
このように。白色光ＬＷによりアパーチャＡＰを照射する場合、ＬＥＤ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂからの赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢを、予め、別個のコリメータレンズで平行光束化した後、ダイクロイック手段により白色光ＬＷに合成するようにしてもよい。
【００３４】
また、上には、被照明物３０として「ポスタ」の例を挙げたが、被照明物はもちろんポスタに限らず、看板であることも各種のボードであることも、また、絵画等であることもできることは言うまでもない。  
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１０        光源部（固体光源ともＬＥＤとも言う。）  
１１        発光部  
２０        正のパワーを持つ光学系（レンズともいう。）
３０        被照明物（ポスタとも言う。）
Ｉｍ１０    光学系２０による発光部１１の拡大像  
ＡＰ        アパーチャ  
ＡＰＯ      アパーチャの開口部  
ＰＭ        ミラー部材  
ＩｍＡＰＯ  光学系２０による開口部ＡＰＯの拡大像  
Ｉｍｉｎｔ  光学系２０により結像される開口部ＡＰＯの中間像  
４０        コリメータ光学系  
５０        インテグレータ光学系  
Ｅ          目  
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２００３−１９５７９０号公報
【図１】
2018006250.tif 000003
【図２】
2018006250.tif 000004
【図３】
2018006250.tif 000005
【図４】
2018006250.tif 000006
【図５】
2018006250.tif 000007
【図６】
2018006250.tif 000008
【図７】
2018006250.tif 000009
【図８】
2018006250.tif 000010
【図９】
2018006250.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月5日(2017.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ミラー部材が凸面鏡や凹面鏡である場合、ミラー部材自体が負または正の屈折力を持つので、像ＩｍＡＰＯの結像倍率は、レンズ２０とミラー部材（凸面鏡または凹面鏡）との「合成の正の屈折力」により定まる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状をポスタ３０の被照明面の形状に相似形に設定し、レンズ２０とミラー部材との「合成の正の屈折力」を被照明面の大きさに応じて設定することにより、ポスタ３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面であるポスタ３０の表面を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。  
上に、ミラー部材として凹面鏡を用いて、像ＩｍＡＰＯの大きさを縮小できることを説明したが、この場合は、凹面鏡の「正の屈折力」が利用され、レンズ２０との合成の正の屈折力を弱めることにより、像ＩｍＡＰＯの大きさが縮小される。  
凹面鏡はまた、実像結像系として用いることができる。  
図５は、このような場合の実施の１形態を示している。  
図５の実施の形態においては、レンズ２０が、アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの像Ｉｍｉｎｔを「中間像」として結像する。そして、凹面鏡であるミラー部材ＣＭ１が、中間像Ｉｍｉｎｔを物体として開口部の拡大像ＩｍＡＰＯをポスタ３０の表面に結像させる。  
この場合、ミラー部材ＣＭである凹面鏡が正の屈折力を持つので、像ＩｍＡＰＯの結像倍率は、レンズ２０とミラー部材ＣＭとの「合成の正の屈折力」により定まる。  
アパーチャＡＰの開口部ＡＰＯの形状をポスタ３０の形状に相似形に設定し、レンズ２０とミラー部材ＣＭとの「合成の正の屈折力」を被照明面３０の大きさに応じて設定することにより、ポスタ３０と略同形・同大の像ＩｍＡＰＯを結像させることができ、被照明面であるポスタ３０の表面を「その形状および大きさ」に応じて無駄なく照明することができる。  
図１の例と同様、像ＩｍＡＰＯの結像位置は、実際上有効な照明が可能である程度において、被照明面位置から離れた「近傍位置」でもよい。