(57)【要約】【課題】光利用効率を高めることのできる光束を放射し、照明系全体で効率よく明るくできる光源装置を提供する。【解決手段】励起光によって光を発する蛍光体２と、前記蛍光体２からの光を反射する凹面鏡３Ａと、前記蛍光体２に前記励起光を照射する励起光源１とを有し、前記凹面鏡３Ａの形状は焦点を有する曲面からなり、前記蛍光体２が前記凹面鏡３Ａの焦点付近に配置されることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光によって光を発する蛍光体と、前記蛍光体からの光を反射する凹面鏡と、前記蛍光体に前記励起光を照射する励起光源とを有し、前記凹面鏡の形状は焦点を有する曲面からなり、前記蛍光体が前記凹面鏡の焦点付近に配置されることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
凹面鏡の形状は、放物面状、または楕円面状、または二葉双曲面状である請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
蛍光体と凹面鏡とを固定する透光性の封止剤を有し、前記封止剤によって光路上に生じる屈折率の界面における光路のずれを補正するように光路補正部を設けた請求項１または２記載の光源装置。
【請求項４】
蛍光体と凹面鏡とを固定する透光性の封止剤を有し、前記封止剤によって光路上に生じる屈折率の界面における光路のずれを補正するように前記凹面鏡の形状を補正した請求項１または２記載の光源装置。
【請求項５】
励起光源と蛍光体との間に、励起光の光路を制限する導光体を設けた請求項１乃至４のうちの１項に記載の光源装置。
【請求項６】
励起光源が複数ある請求項１乃至５のうちの１項に記載の光源装置。
【請求項７】
励起光源として、レーザ光源または発光ダイオードを用いた請求項１乃至６のうちの１項に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源装置に関し、特に、映像表示のために使用される光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイのバックライトやプロジェクタの光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が注目されている。  これらの光源は、従来の照明光源である放電ランプに比べて、寿命が長い、駆動回路が簡単、といった特徴があるが、一方、発光効率が低い、光源１個当たりが発する全光束が小さい、といった点が課題となっている。そのため光利用効率を高めるために、様々な方法が提案されている。以下、特許文献を参照し、従来の技術を説明する。
【０００３】
例えば、特許文献１乃至４には、発光ダイオードと反射鏡を用いた光源装置が開示されている。また、この考えを応用したものとして、発光ダイオードと蛍光体を付着させた反射鏡を用いた光源装置が、特許文献５乃至８に開示されている。
【０００４】
従来の光源装置の構造について、図１１を参照し、説明する。図１１（ａ）（ｂ）は従来の光源装置の平面図およびその断面図である。この従来の光源装置は、発光ダイオード１０、陰極端子１１、陽極端子１２、凹面鏡３Ｚ、封止剤６Ｚ、台座７Ｚから構成される。
【０００５】
この発光ダイオード１０は陰極端子１１に固定されている。この発光ダイオード１０に電力供給できるように、陰極端子１１と陽極端子１２とのそれぞれからＡｕワイヤなど（図示せず）によって導通される。発光ダイオード１０は台座７Ｚに形成された凹面鏡３Ｚに対向するように配置され、発光ダイオード１０、陰極端子１１、陽極端子１２、台座７Ｚはエポキシ樹脂などの封止剤６Ｚによって固定される。
【０００６】
この発光ダイオード１０で発光した光は凹面鏡３Ｚで反射され、その放射面４Ｚを通して外部に放射される。この凹面鏡３Ｚの形状が放物面状である場合、放物面４Ｚの焦点から出て凹面鏡３Ｚで反射する光線は、互いに平行になる。点光源を焦点に置くと、放物面状の凹面３Ｚ鏡に反射した光線は全て平行光となる。
【０００７】
このように、幾何光学的によく制御された光束は、光学系によって、効率よく照明することが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−２３０２７４号公報
【特許文献２】
特開平６−８５３１４号公報
【特許文献３】
特開平８−１８１０７号公報
【特許文献４】
特開平６−３３４２２０号公報
【特許文献５】
特開２００１−２３０４５１号公報
【特許文献６】
特開２００１−２４３８２１号公報
【特許文献７】
特開２０００−２２２２０号公報
【特許文献８】
特開２００３−１７７５１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、実際の発光ダイオード１０などの発光素子には大きさがあるため、発光する光は必ずしも焦点を通らない。焦点からずれればずれるほど、光線は光学系の設計光路からずれ、照明に寄与しなくなってしまう。特に、全光束が大きい発光ダイオードは、半導体ダイそのものが大きく、従って発光面積が大きく、故に全光束が大きい割に照明光が明るくはならない。
【００１０】
また、発光ダイオードを発光させるためには電力を供給しなければならず、電極端子（１１，１２）が必要となるが、これら電極端子は放射面４Ｚ側に配置されるため、一部の光が遮られてしまう。
【００１１】
また、発光ダイオードは、供給電流を増やすほど、明るくなるが、接合温度が高くなり、また、発光ダイオードは、そのの接合温度が高くなるほど、暗くなり、寿命が縮む。従って、明るく光らせるためには、放熱を良くしなければならない。そのため、発光ダイオード１０が固定される陰極端子１１は、放熱の役割も兼ねることになる。この放熱効果を高めるために、陰極端子１１の表面積を大きくするとか、空冷するなどの対策を施す必要があるが、光が放射する側なので空間的な制約を受ける。このような制約のために放熱が十分でなくなると、発光ダイオードを明るく光らせることができない。
【００１２】
また、発光ダイオード以外の光源としては、レーザ・ダイオード、固体レーザ、ガス・レーザなどのレーザ光源がある。レーザ光は指向性が高く、位相が揃っているために、光学系によって効率よく光を利用できる。しかしながら、レーザ光は可干渉性が高く、スペックル・ノイズが発生するために、映像表示のための光源としては適さない。
【００１３】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、幾何光学的によく制御された光束、即ち、後段の光学系で光利用効率を高めることのできる光束を放射し、照明系全体で効率よく明るくできる光源装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、励起光によって光を発する蛍光体と、前記蛍光体からの光を反射する凹面鏡と、前記蛍光体に前記励起光を照射する励起光源とを有し、前記凹面鏡の形状は焦点を有する曲面からなり、前記蛍光体が前記凹面鏡の焦点付近に配置されることを特徴とする。
【００１５】
本発明において、凹面鏡の形状は、放物面状、または楕円面状、または二葉双曲面状であることができ、また、蛍光体と凹面鏡とを固定する透光性の封止剤を有し、前記封止剤によって光路上に生じる屈折率の界面における光路のずれを補正するように光路補正部を設けることができ、さらに、蛍光体と凹面鏡とを固定する透光性の封止剤を有し、前記封止剤によって光路上に生じる屈折率の界面における光路のずれを補正するように前記凹面鏡の形状を補正する事もできる。
【００１６】
また、励起光源と蛍光体との間に、励起光の光路を制限する導光体を設けることができ、また、励起光源が複数あることもでき、さらに、励起光源として、レーザ光源または発光ダイオードを用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施形態の光源装置の構成について説明する上面からの透視図およびその断面図である。ここでｘ、ｙ、ｚをパラメータとする３次元の直交座標系を考え、図１（ａ）の透視図はｚ軸に垂直な面であり、図１（ｂ）の断面図はｚ軸に平行な面であるとする。
【００１８】
本実施形態の光源装置は、励起光源１、蛍光体２、凹面鏡３Ａ、反射膜５、封止剤６、台座７から構成される。凹面鏡３Ａの形状は放物面状であり、蛍光体２は凹面鏡３Ａの焦点付近に置かれる。反射膜５は凹面鏡３Ａに対して蛍光体２の背面に配置される。励起光源１は蛍光体２に照射できるような位置に置かれ、封止剤６は蛍光体２、反射膜５、凹面鏡３Ａを固定する。台座７は凹面鏡３Ａ、励起光源１を固定する。
【００１９】
励起光源１は、蛍光体２を励起するような光を照射し、励起された蛍光体２は可視光を発する。蛍光体２から発せられた可視光は、直接もしくは反射膜５で反射してから凹面鏡３Ａへ向かう。更に、その可視光は放物面状の凹面鏡３Ａで反射して、平行光として放射面４Ａを通して放射される。
【００２０】
蛍光体２は凹面鏡３Ａの焦点に集中しているほど、放射面４Ａより放射される光線の平行の度合いのばらつきが小さくなる。一方、蛍光体２の受光面積が大きいほど全光束が大きくなる。つまり、蛍光体２の大きさが大きいほど明るく発光するが、光線の平行の度合いのばらつきが大きくなり、光学系による光路制御性が悪化し、光利用効率が低下する。また、蛍光体２の形状を、照明対象と相似形にすると、効率よく照明できる。
【００２１】
従って、蛍光体２の大きさや形状をどうするかは、照明系全体で考える必要がある。蛍光体２の材料としては、発光色や励起光の波長によって様々なものが知られている。
【００２２】
紫外線から青色光で励起される蛍光材料には、赤色発光するものとして、
Ｙ２  Ｏ２  Ｓ：Ｅｕなどが知られており、また黄色発光するものとして、
（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５  Ｏ１２や（Ｙ，Ｇｄ，Ｇｅ）３  Ａｌ５  Ｏ１２などが
知られている。また、緑色発光するものとして、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌや
ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎや（Ｌａ，Ｃｅ）（Ｐ，Ｂ）Ｏ４  ：Ｔｂなどが
知られている。また青色発光するものとして
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４  ）６  Ｃ１２：Ｅｕや
３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ，８Ａ１２  Ｏ３：Ｅｕなどが知られている。これらの蛍光材料を適度な割合で混合して蛍光体２とし、所望の色で発光するようにしてもよい。
【００２３】
なお、特開２００１−３５２１０４号公報、特開平７−１９３２８１号公報には、励起光の波長よりも短い波長の光を発光する蛍光材料について述べられており、例えば、赤外線励起により可視光を発するものが知られている。このような蛍光材料を蛍光体２に用いてもよい。
【００２４】
励起光源１としては、レーザ・ダイオード、固体レーザ、ガス・レーザなどといったレーザ光源や発光ダイオードなどを用いることができる。レーザ光源は指向性が高いので、励起光源１として用いた場合、効率よく蛍光体２に光を照射することができる。レーザ・ダイオードを用いた場合、光源装置を小型にできる。また、固体レーザ、ガス・レーザなどを用いた場合、励起光の出力が高いので、明るくできる。発光ダイオードを用いた場合、小型で安価にできる。
【００２５】
凹面鏡３Ａは、曲面を形成した台座７に鍍金や蒸着などによって形成でき、あるいは、曲面を形成した封止剤６に反射面を形成して凹面鏡３Ａとしてもよい。また、凹面鏡３Ａに、励起光源１からの光を通過させるように穴を開けてもよく、あるいは、励起光源１からの光を透過するような光学特性をもたせてもよい。
【００２６】
また、励起光源１を凹面鏡３Ａの開口側に置き、反射膜５の光学特性として励起光を透過させるようにしてもよい。また、封止剤６は、蛍光体２、反射膜５、凹面鏡３Ａを固定および保護するため、また、放射面４Ａを形成するために用いられる。この封止剤６は、蛍光体２からの可視光、励起光源１からの励起光に対して、透過率が高いことが必要である。封止剤６の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ガラスなどを用いることができ、あるいは、封止剤６は空気であってもよい。
【００２７】
放射面４Ａと凹面鏡３Ａで囲まれる範囲を気密構造にして、封止剤６として窒素ガスや不活性ガスなどの気体を用いてもよい。封止剤６として気体を用いる場合は、蛍光体２や反射膜５を透明板（図示せず）に固定し、その透明板を凹面鏡３Ａに固定すればよい。なお、放射面４Ａと凹面鏡３Ａの焦点は同一平面上になくてもよい。
【００２８】
励起光源１からの光を放射面４Ａから放射させたくない場合が多々ある。例えば、励起光としてレーザ光を用いた場合、レーザ光には可干渉性があるので、スペックル・ノイズが発生してしまうとか、エネルギー密度が高いので危険である、といった問題を有する。また、励起光として紫外線を用いた場合、人体に有害であるという問題を有する。励起光として可視光を用いた場合、光束の色が所望の色とは異なるという問題がありえる。
【００２９】
励起光源１からの光を放射面４Ａから放射させたくない場合、励起光を反射もしくは吸収するような光学フィルタを放射面４Ａにコーティングしてもよい。反射膜５の光学特性として、励起光を反射もしくは吸収するようにしてもよい。台座７の光学特性として、励起光を吸収するようにしてもよい。
【００３０】
可視光を発する励起光源１を用い、可視の励起光と蛍光体２からの可視光を合わせて放射してもよい。例えば、青色発光の発光ダイオードと黄色発光の蛍光体を用いて、白色光を放射するようにしてもよい。放射される光束において平行光線の割合が少なくてもよい場合、反射膜５はなくてもよい。
【００３１】
次に、図２は本発明の第２の実施形態における光源装置の構成について説明す断面図である。図２の実施形態は、図１に示す第１の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な相違点は凹面鏡（図１では３Ａ、図２では３Ｂ）の形状であり、凹面鏡３Ｂの形状は楕円面状であり、蛍光体２は凹面鏡３Ｂの焦点付近に置く。
【００３２】
蛍光体２から発せられた光線は、直接もしくは反射膜５で反射してから凹面鏡３Ｂへ向かう。更に、その光線は楕円面状の凹面鏡３Ｂで反射して、放射面４Ｂから放射され、楕円面の蛍光体２が置かれていない方の焦点Ｆ１へ集束する。
【００３３】
蛍光体２が凹面鏡３Ｂの焦点に集中しているほど、光が焦点Ｆ１へ集束する。一方、蛍光体２の受光面積が大きいほど全光束が大きくなる。つまり、蛍光体２の大きさが大きいほど明るく発光するが、光が一点に集束しないで広がり、光学系による光路制御性が悪化し、光利用効率が低下する。従って、蛍光体２の大きさどうするかは、照明系全体で考える必要がある。
【００３４】
放射面４Ｂを平面とする場合、放射面４Ｂを通過する光線の角度は、放射面４Ｂに対して垂直ではない。従って、封止剤６Ａの屈折率は外部の媒質と同じにするほうが望ましい。そうでなければ、媒質の界面である放射面４Ｂで光が屈折し、焦点Ｆ１へ光が集束しなくなるからである。
【００３５】
例えば、外部の媒質が屈折率１．０である空気の場合、屈折率１．４から１．６程度のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂やガラスよりも、屈折率１．０である窒素ガスや不活性ガスなどの気体を封止剤６Ａとしたほうが、光が焦点Ｆ１に集束する。
【００３６】
封止剤６Ａとして気体を用いる場合、蛍光体２や反射膜５を透明板（図示せず）に固定し、その透明板を凹面鏡３Ｂに固定すればよい。この場合、透明板の屈折率が問題となるが、透明板の厚さが薄ければ、光路のずれは小さくて済む。なお、放射面４Ｂを境界面として屈折率が異なっても、光学系によって補正可能である。
【００３７】
次に、図３は、本発明の第３の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図３の実施形態は、図２に示す第２の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な変更点は、光路補正部８の追加と、放射面（図２では４Ｂ、図３では４Ｃ）の形状である。
【００３８】
光路補正部８の表面である放射面４Ｃの形状は、楕円面の蛍光体２が置かれていない方の焦点Ｆ１を中心とする球面である。光路補正部８の屈折率は、封止剤６Ｂの屈折率と等しくする。楕円面状の凹面鏡３Ｂの焦点にある蛍光体２から発っせられた光線は、凹面鏡３Ｂで反射して、光路補正部８を通過し、楕円面のもう一方の焦点Ｆ１へ集束する。
【００３９】
光線が放射面４Ｃを通過する際の角度は、放射面４Ｃに対して垂直である。従って、放射面４Ｃを界面として屈折率が異なっても、光路がずれることはない。故に、焦点Ｆ１への光の集束が広がることはない。
【００４０】
光路補正部８は封止剤６Ｂと同じ材料であることが、屈折率の点から望ましい。加工の容易さの点から、屈折率が近い別の材料を用いてもよい。例えば、封止剤６Ｂとしてエポキシ樹脂を用い、光路補正部８として熱可塑性のポリカーボネートやアクリルを用いてもよい。この際、封止剤６Ｂと光路補正部８とを結合するために、光透過率が高く、屈折率が封止剤６Ｂや光路補正部８と同様である光学接着剤を用いればよい。
【００４１】
次に、図４は、本発明の第４の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図４の実施形態は、図２の第２の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な変更点は、凹面鏡（図２では３Ｂ、図４では３Ｃ）の形状を補正した形状としている。
【００４２】
楕円面鏡の焦点から発して楕円面鏡で反射した光線は、楕円面のもう一方の焦点へ集束する。ところが、その光路中の媒質の屈折率が単一ではなく、その界面を通過するときの光線の角度が界面の法線とは平行ではない場合、界面で光線が屈折するので光束は一点に集束しないで広がってしまう。このような光路のずれは、凹面鏡３Ｂの形状を元の楕円面から変形し補正された形状の凹面鏡３Ｃとすることによって修正できるので、凹面鏡３Ｃの形状を元の楕円面から変形するようにしてもよい。
【００４３】
次に、図５は、本発明の第５の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図５の実施形態は、図１の第１の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な相違点は凹面鏡（図１では３Ａ、図５では３Ｄ）の形状である。
【００４４】
この凹面鏡３Ｄの形状は二葉双曲面状であり、蛍光体２は凹面鏡３Ｄの焦点付近に置かれる。蛍光体２から発せられた光線は、直接もしくは反射膜５で反射してから凹面鏡３Ｄへ向かう。更に、その光線は二葉双曲面状の凹面鏡３Ｄで反射して、放射面４Ｄから放射されるが、あたかも二葉双曲面の蛍光体２が置かれていない方の焦点Ｆ２に光源があって、そこから光が発散しているかのように放射される。ここでは、焦点Ｆ２にあるように仮想される光源を仮想光源と呼ぶことにする。
【００４５】
蛍光体２が凹面鏡３Ｄの焦点に集中しているほど、焦点Ｆ２上の仮想光源が理想的な点光源に近づく。一方、蛍光体２の受光面積が大きいほど全光束が大きくなる。つまり、蛍光体２の大きさが大きいほど明るく発光するが、仮想光源が広がり、光学系による光路制御性が悪化し、光利用効率が低下する。従って、蛍光体２の大きさどうするかは、照明系全体で考える必要がある。
【００４６】
放射面４Ｄを平面とする場合、放射面を通過する光線の角度は、放射面に対して垂直ではない。従って、封止剤６Ｃの屈折率は外部の媒質と同じにするほうが望ましい。そうでなければ、媒質の界面である放射面４Ｄで光が屈折し、焦点Ｆ２上の仮想光源が広がってしまうからである。
【００４７】
例えば、外部の媒質が屈折率１．０である空気の場合、屈折率１．４から１．６程度のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂やガラスよりも、屈折率１．０である窒素ガスや不活性ガスなどの気体を封止剤６としたほうが、仮想光源は点光源に近づく。
【００４８】
封止剤６Ｄとして気体を用いる場合、蛍光体２や反射膜５を透明板（図示せず）に固定し、その透明板を凹面鏡３Ｄに固定すればよい。この場合、透明板の屈折率が問題となるが、透明板の厚さが薄ければ、光路のずれは小さくて済む。なお、放射面４Ｄを境界面として屈折率が異なっても、光学系によって補正可能である。
【００４９】
次に、図６は、本発明の第６の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図６の実施形態は、図５の第５の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な変更点は光路補正部８Ａの追加と、放射面（図５では４Ｄ、図６では４Ｅ）の形状である。
【００５０】
光路補正部８Ａの表面である放射面４Ｅの形状は、二葉双曲面の蛍光体２が置かれていない方の焦点Ｆ２を中心とする球面である。光路補正部８Ａの屈折率は、封止剤６Ｄの屈折率と等しくする。二葉双曲面状の凹面鏡３Ｄの焦点にある蛍光体２から発せられた光線は、凹面鏡３Ｄで反射して、光路補正部８Ａを通過し、放射面４Ｅを通して放射される。
【００５１】
光線が放射面４Ｅを通過する際の角度は、放射面４Ｅに対して垂直である。従って、放射面４を界面として屈折率が異なっても、光路がずれることはない。故に、焦点Ｆ２上の仮想光源が広がることはない。
【００５２】
光路補正部８Ａは封止剤６Ｄと同じ材料であることが、屈折率の点から望ましい。加工の容易さの点から、屈折率が近い別の材料を用いてもよい。例えば、封止剤６Ｄとしてエポキシ樹脂を用い、光路補正部８Ａとして熱可塑性のポリカーボネートやアクリルを用いてもよい。この際、封止剤６Ｄと光路補正部８Ａとを結合するために、光透過率が高く、屈折率が封止剤６Ｄや光路補正部８Ａと同様である光学接着剤を用いればよい。
【００５３】
次に、図７は、本発明の第７の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図７の実施形態は、図５の第５の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。主な変更点は、凹面鏡（図５では３Ｄ、図７では３Ｅ）の形状である。
【００５４】
二葉双曲面鏡３Ｄの焦点から発して二葉双曲面鏡で反射した光線は、あたかも二葉双曲面のもう一方の焦点Ｆ２にある仮想光源から発散しているかのように進む。ところが、その光路中の媒質の屈折率が単一ではなく、その界面を通過するときの光線の角度が界面の法線とは平行ではない場合、界面で光線が屈折するので光束は一点に集束しないで広がってしまう。
【００５５】
このような光路のずれは、凹面鏡３Ｄの形状を元の二葉双曲面から変形することによって修正できるので、凹面鏡３Ｄの形状を元の二葉双曲面から補正して変形した形状の凹面鏡３Ｅにするようにしてもよい。
【００５６】
次に、図８は、本発明の第８の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図８に示す本発明の第８の実施形態は、図１に示す本発明の第１の実施形態と、構成、動作などがだいたい同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。この実施形態は、励起光源１と蛍光体２との間に、励起光の光路を制限する導光体９を用いたものである。この構成にによって、励起光を効率よく蛍光体２に照射できる。また、封止剤６として、励起光源１からの励起光に対して透過率が高くなくてもよくできる。
【００５７】
また、凹面鏡３Ｆはその凹面鏡を深くし、内部に蛍光体２を配置するようにしている。そうすることによって、図１に示すような反射膜５がなくても、所望の軌跡の光線の成分を多くすることができる。
【００５８】
次に、図９は、本発明の第９の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図９の実施形態は、図１の第１の実施形態と、構成、動作などが大体同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。この実施形態は、励起光源１Ａ〜１Ｅを複数設けたものである。
【００５９】
図９において、励起光源１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅが５個示されているが、これら励起光源は多数あってもよく、そうすることによって、蛍光体２をより明るく発光させることができる。この際、凹面鏡３には、蛍光体２からの光を反射し、励起光源１Ａ乃至１Ｅからの励起光を透過するような特性を持たせるとよい。
【００６０】
次に、図１０は、本発明の第１０の実施形態における光源装置の構成について説明する断面図である。図１０の実施形態は、図１の第１の実施形態と、構成、動作などが大体同様なので、ここでは異なる点を中心に説明する。この実施形態は凹面鏡３Ｇの構造が異なっており、この凹面鏡３Ｇは回転対称でなくてもよく、凹面鏡の一部分から構成されている。また、その放射面４Ｆは凹面鏡３Ｇの形状である有焦点曲面の対称軸に垂直でなくてもよい。励起光源１Ｆは凹面鏡３Ｇの凸側でなく凹側に配置してもよい。そうすることによって、レイアウトがより自由に設計することができる。
【００６１】
以上の実施形態の説明では、凹面鏡３の形状が１種類の曲面である場合について述べたが、２種類以上の有焦点曲面の組合せであってもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光源装置によれば、次のような効果を有する。第１の効果として、幾何光学的によく制御された光束、即ち、後段の光学系で光利用効率を高めることのできる光束を放射し、照明系全体で明るくできる。その理由は、焦点を有する曲面形状の凹面鏡を用い、その焦点に点状光源として蛍光体を配置したことによる。
【００６３】
第２の効果として、効率が良く、明るい光を放射することができる。その理由は、励起光源を多数用いることができることにより、また、蛍光体を励起する励起光源として、指向性が高いレーザ光源を用いることができることによる。
【００６４】
第３の効果として、本発明の光源装置から光を放射する面の側に電極端子を配置する必要がなく、電極によって光が遮られることがない。その理由として、本発明の光源装置から放射する光束の光源として、電力を供給する必要がない蛍光体を用いたことによる。
【００６５】
第４の効果として、本発明の光源装置から光を放射する面の側を冷却しなくてもよい。その理由として、本発明の光源装置から放射する光束の光源として、発熱しない蛍光体を用いたことによる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施形態における光源装置の構成を示す上面からの透視図およびその断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における光源装置の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態における光源装置の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態における光源装置の断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態における光源装置の断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態における光源装置の断面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態における光源装置の断面図である。
【図８】本発明の第８の実施形態における光源装置の断面図である。
【図９】本発明の第９の実施形態における光源装置の断面図である。
【図１０】本発明の第１０の実施形態における光源装置の断面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は従来の光源装置の構成を示す平面図およびその断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ〜１Ｆ    励起光源
２    蛍光体
３，３Ａ〜３Ｇ，３Ｚ    凹面鏡
４，４Ａ〜４Ｆ，４Ｚ    放射面
５，５Ａ    反射膜
６，６Ａ〜６Ｄ，６Ｚ    封止剤
７，７Ｚ    台座
８，８Ａ    光路補正部
９    導光体
１０    発光ダイオード
１１    陰極端子
１２    陽極端子
Ｖ１    仮想楕円面
Ｆ１    仮想楕円面の焦点
Ｖ２    仮想二葉双曲面
Ｆ２    仮想二葉双曲面の焦点
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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