(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面が長方形であり、当該長方形の長手辺の断面を通った光の発散角がその短手辺の断面を通った光の発散角より小さいレーザユニットと、前記レーザユニットに対応し、前記レーザユニットからのレーザを集束レンズにコリメートするためのコリメータレンズとを有する光源ユニットと、
前記コリメータレンズからのレーザを目標面の所定の矩形領域上に集束して所定のライトスポットを形成するための集束レンズと、
を備える発光装置であって、
前記レーザユニットは、前記所定のライトスポットが所定のアスペクト比を有するように、前記コリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた所定位置に設けられており、
前記発光装置は、複数の光源ユニットを有する光源ユニット群を備え、
前記集束レンズは、前記光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを、目標面の所定の矩形領域における同一のライトスポット位置に集束して前記所定のライトスポットを形成するために用いられ、
前記所定のライトスポットは、ほぼ所定の矩形領域全体を充満し、そのアスペクト比は前記所定の矩形領域のアスペクト比とほぼ等しい、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
発光面が長方形であり、当該長方形の長手辺の断面を通った光の発散角がその短手辺の断面を通った光の発散角より小さいレーザユニットと、前記レーザユニットに対応し、前記レーザユニットからのレーザを集束レンズにコリメートするためのコリメータレンズとを有する光源ユニットと、
前記コリメータレンズからのレーザを目標面の所定の矩形領域上に集束して所定のライトスポットを形成するための集束レンズと、
を備える発光装置であって、
前記レーザユニットは、前記所定のライトスポットが所定のアスペクト比を有するように、前記コリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた所定位置に設けられており、
前記発光装置は、２つの光源ユニット群を有し、各光源ユニット群は、複数の光源ユニットを備え、
前記集束レンズは、同一の光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを目標面における同一のライトスポット位置に集束し、２つの光源ユニット群から出射されたレーザを２つのライトスポット位置にそれぞれ集束することによって、当該２つのライトスポットが重なって前記所定のライトスポットを形成し、
前記所定のライトスポットは、ほぼ所定の矩形領域全体を充満し、そのアスペクト比は前記所定の矩形領域のアスペクト比とほぼ等しい、ことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
前記発光装置は、透過部と、反射部とを有する集光装置を更に備え、
前記２つの光源ユニット群のうち、第１の光源ユニット群から出射されたレーザは、前記透過部を経て前記集束レンズまで透過され、第２の光源ユニット群から出射されたレーザは、前記反射部を経て前記集束レンズまで反射されることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記集光装置は、スリット付きの反射鏡又は反射ストリップ付きの透過フィルムを備えることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光装置は、第２の光源ユニット群から出射されたレーザが反射部に入射される入射角を変えるように、前記集光装置を調整するための角度調整機構を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項６】
前記レーザユニットとそれに対応するコリメータレンズの距離は、当該コリメータレンズの焦点距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光装置は、コリメータレンズの光軸において前記コリメータレンズを線形的に移動することが可能な位置調整機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光装置は、波長転換層を更に備え、前記目標面は、当該波長転換層の上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１つに記載の前記発光装置を備えることを特徴とする投射系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明及び表示技術分野に関し、特に、発光装置及び関連投射系に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザは、高い輝度、高い単色性能等のメリットを有するので、近年、照明及び表示技術分野に多く用いられている。
【０００３】
レーザの配光は、楕円ガウス形であり、その長軸と短軸の比が比較的大きく、例えば、１０：１である。しかしながら、幾つかの応用場面においては、光源のライトスポットが一定のアスペクト比を有する長方形であることが求められている。例えば、表示技術分野においては、表示画面のアスペクト比が一般的に４：３と１６：９であるので、レーザは、直接に表示用光源として用いられることができないため、集束レンズにより複数のレーザの発光を集光することによって、それぞれのレーザのライトスポットを、アスペクト比が４：３と１６：９となるライトスポットに繋ぎ合せる必要がある。
【０００４】
例えば、図１ａ及び図１ｂを参照して、図１ａは、従来の投射系における投射光源の正面図であり、図１ｂは、図１ａにおける蛍光体上のライトスポットの模式図である。図１ａ及び図１ｂに示すように、従来の投射系における投射光源は、複数のレーザユニット１１と、複数のコリメータレンズ１２と、集束レンズ１３と、蛍光体１４と、基板１５と、モーター１６とを備える。基板１５は、モーターに固定され、モーターの駆動により回転され、蛍光体１４は、基板と同軸の環状を呈し、基板１５に密着している。レーザユニット１１から出射されたレーザは、その対応するコリメータレンズ１２を経て集束レンズ１３にコリメートされた後、集束レンズ１３を経て蛍光体１４上に集束されることによって、蛍光体１４を励起する。複数のレーザユニット１１は、８つの群に分けられ、各群のレーザユニット１１のすべてから出射されたレーザにより蛍光体１４上に形成されたライトスポットが重なる。８つの群のレーザユニットから出射されたレーザは、蛍光体１４においてそれぞれ重ならない８つのライトスポット１７ａを形成し、当該８つのライトスポットが、蛍光体１４（目標面）の矩形領域１７において重なって１つの所定のライトスポットを形成する。
【０００５】
複数のライトスポットを重ね合わせることにより所定のライトスポットを形成する必要があるので、各群のレーザユニット１１から出射されたレーザにより蛍光体上に形成されたライトスポットは、各群の対応する所定位置にあるように、各群のレーザユニットにおけるレーザユニット１１とそれに対応するコリメータレンズ１２の両者のうちの少なくとも１つを実装する時に調整しなければならず、実装効率に大きな影響を与え、実装コストが増加してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が主に解決しようとする技術課題は、少なくとも調整量が比較的少なく、実装効率が比較的高い発光装置及び関連投射系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例は、発光面が長方形であり、当該長方形の長手辺の断面を通った光の発散角がその短手辺の断面を通った光の発散角より小さいレーザユニットと、レーザユニットに対応し、レーザユニットからのレーザを集束レンズにコリメートするためのコリメータレンズとを有する光源ユニットと、コリメータレンズからのレーザを目標面に集束して所定のライトスポットを形成する集束レンズとを備える発光装置を提供し、レーザユニットは、所定のライトスポットが所定のアスペクト比を有するように、コリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた所定位置に設けられている。
【０００８】
そのうち、発光装置は、１つの光源ユニット群を含み、当該光源ユニット群は、複数の光源ユニットを備え、集束レンズは、光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを、目標面における同一のライトスポット位置に集束することにより所定のライトスポットを形成するために用いられる。
【０００９】
前記発光装置は、２つの光源ユニット群を含み、各光源ユニット群は、複数の光源ユニットを備え、集束レンズは、同一の光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを目標面における同一のライトスポット位置に集束し、２つの光源ユニット群から出射されたレーザを２つのライトスポット位置にそれぞれ集束することによって、当該２つのライトスポットが重なって所定のライトスポットを形成する。
【００１０】
そのうち、前記発光装置は、透過部と、反射部とを有する集光装置を更に備え、２つの光源ユニット群のうちの第１の光源ユニット群から出射されたレーザは、透過部を経て集束レンズまで透過され、第２の光源ユニット群から出射されたレーザは、反射部を経て集束レンズまで反射される。
【００１１】
そのうち、集光装置は、スリット付きの反射鏡又は反射ストリップ付きの透過フィルムを備える。
【００１２】
そのうち、前記発光装置は、第２の光源ユニット群から出射されたレーザが反射部に入射される入射角を変えるように、集光装置を調整するための角度調整機構を更に備える。
【００１３】
そのうち、レーザユニットとそれに対応するコリメータレンズの距離は、当該コリメータレンズの焦点距離より小さい。
【００１４】
そのうち、前記発光装置は、コリメータレンズの光軸においてコリメータレンズを線形的に移動することができる位置調整機構を更に備える。
【００１５】
そのうち、前記発光装置は、波長転換層を更に備え、目標面は、当該波長転換層の上に位置している。
【００１６】
本発明の実施例は、前記発光装置を備えることを特徴とする投射系を更に提供する。
【発明の効果】
【００１７】
従来技術に比べ、本発明は、以下の有益な効果を有する。
【００１８】
本発明においては、レーザユニットをコリメータレンズの焦点から離れた所定位置に設けることによって、レーザは、目標面において所定のアスペクト比を有する所定のライトスポットを形成する。よって、１つの所定のライトスポットにより所定の矩形領域全体が充満された場合、１つの群ないしは１つのレーザユニットだけを用いてこの１つの所定のライトスポットを形成すれば良く、複数のレーザユニットにより重ならない複数のライトスポットを形成する必要がない。よって、各群のレーザユニットを調整するという従来技術におけるステップを省略することができる。１つの群のレーザユニットにより形成されたライトスポットは、矩形領域全体を充満することができなくても、焦点から離れた時に形成されたライトスポットは、焦点位置時に形成されたライトスポットより大きいので、従来技術に比べ、矩形領域全体を充満するのに必要とするライトスポットの数が比較的少なく、必要とするレーザユニットの群数も比較的少なく、レーザユニット又はコリメータレンズに対する調整量が低減された。上述した内容から分かるように、本発明は、少なくとも調整量が比較的少なく、実装効率が比較的高いというメリットを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１ａ】従来の投射系における投射光源の正面図である。
【図１ｂ】図１ａにおける蛍光体におけるライトスポットの模式図である。
【図２ａ】レーザユニットがコリメータレンズの焦点及び当該焦点から離れた位置に設けられている場合の構造模式図である。
【図２ｂ】図２ａにおけるレーザユニットの発光模式図である。
【図３ａ】本発明の実施例における発光装置の１つの実施例の正面図である。
【図３ｂ】図３ａに示す実施例における目標面上に形成されたライトスポットの模式図である。
【図４ａ】本発明の実施例における発光装置のもう１つの実施例の正面図である。
【図４ｂ】図４ａに示す実施例における目標面上に形成されたライトスポットの模式図である。
【図５ａ】本発明の実施例における発光装置のもう１つの実施例の正面図である。
【図５ｂ】図５ａに示す実施例における集光装置の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、引用の便利さ及び分かりやすさのために、後述した内容及び図面に用いられている技術用語を説明する。
【００２１】
アスペクト比：楕円の長軸と短軸の比または矩形領域の長さと幅の比である。
【００２２】
現在、当業者は、次のような考えを持つ傾向がある。レーザユニットがコリメータレンズの焦点位置に設けられても、レーザユニットがコリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた位置に設けられても、レーザユニットから出射されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットの形状は、すべてレーザユニットの発光面の形状に似ている。
【００２３】
しかしながら、本願発明者は、実験により次のことが分かった。あるレーザユニットがコリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた位置に設けられている場合、レーザユニットから出射されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットの形状は、レーザユニットが当該焦点位置に設けられているときのライトスポットの形状と異なる。具体的には、図２ａを参照して、図２ａは、レーザユニットがコリメータレンズの焦点及び当該焦点から離れた位置に設けられている時の構造模式図、対応するレーザにより目標面上に形成された楕円のライトスポットの模式図である。
【００２４】
図２ａに示すように、レーザユニット２１０がちょうどコリメータレンズ２２０の焦点位置に設けられている場合、この時、コリメータレンズ２２０は、その光軸の位置Ａにあり、コリメータレンズ２２０から出射されたレーザが集束レンズ（図示せず）を経て目標面上に集束されたライトスポットは、細長いストリップ形状の楕円aである。レーザユニット２１０がコリメータレンズ２２０の光軸におけるその焦点から離れた位置に設けられている場合、例えば、コリメータレンズ２２０がレーザユニット２１０から比較的近い位置Ｂに設けられているとき、コリメータレンズ２２０から出射されたレーザが集束レンズを経て目標面上に集束されたライトスポットは、楕円ｂであり、ｂのアスペクト比は、aのアスペクト比より小さい。コリメータレンズ２２０がレーザユニット２１０からもっと近い位置Ａに設けられている場合、コリメータレンズ２２０から出射されたレーザが集束レンズを経て目標面上に集束されたライトスポットは、楕円ｃであり、ｃのアスペクト比は、ｂのアスペクト比より小さい。また、ライトスポットｃは、ほぼ目標面における所定の矩形領域２７０全体を充満する。
【００２５】
実験による統計から分かるように、レーザユニットがコリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた位置（以下、焦点ずれという）に設けられている場合、目標面における楕円のライトスポットのアスペクト比に変化が生じたレーザユニットは、必ず以下の技術特徴を有する。レーザユニットの発光面は、長方形であり、レーザは、当該長方形の長手辺の断面を通った光の発散角がその短手辺の断面を通った光の発散角より小さい。本願発明者は、当該実験の結論に対して、更に理論的な分析を行った結果、このようなレーザユニットにより目標面上に形成された楕円のライトスポットのアスペクト比に変化が生じた原因が分かった。具体的な原因は、次の通りである。図２ｂに示すように、レーザユニット２１０の発光面は、長方形であり、当該長方形の長手辺２１１の断面を通った光の発散角は、αであり、当該長方形の短手辺２１２の断面を通った光の発散角は、βである。αは、βより小さいので、焦点ずれの時、レーザ光の配光の長軸２１３は、レーザ光の配光の短軸２１４に比べてより速く増大することによって、目標面における楕円のライトスポット（図示せず）の短軸は、長軸に比べてより速く増大して、楕円のライトスポットのアスペクト比には、変化が生じた。
【００２６】
上述した内容から分かるように、レーザユニットを、コリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた所定位置に設けることによって、目標面における楕円のライトスポットのアスペクト比を変えることができるので、所定のアスペクト比を得ることができる。この知見から分かるように、本願発明者は、以下の発光装置を提供した。具体的には、当該発光装置は、発光面が長方形であり、当該長方形の長手辺の断面を通った光の発散角がその短手辺の断面を通った光の発散角より小さいレーザユニットと、レーザユニットに対応し、レーザユニットからのレーザを集束レンズにコリメートするためのコリメータレンズとを有する光源ユニットと、コリメータレンズからのレーザを目標面に集束して所定のライトスポットを形成するための集束レンズとを備え、レーザユニットは、所定のライトスポットが所定のアスペクト比を有するように、それに対応するコリメータレンズの光軸におけるその焦点から離れた所定位置に設けられている。
【００２７】
従来技術に比べ、本発明においては、レーザユニットをコリメータレンズの焦点から離れた所定位置に設けることによって、レーザにより目標面において所定のアスペクト比を有する所定のライトスポットを形成することができる。よって、１つの所定のライトスポットにより所定の矩形領域全体が充満された場合、１つの群ないしは１つのレーザユニットだけを用いてこの１つの所定のライトスポットを形成すれば良く、複数の群のレーザユニットにより重ならない複数のライトスポットを形成する必要がない。よって、各群のレーザユニットを調整するという従来技術におけるステップを省略することができる。１つの群のレーザユニットにより形成されたライトスポットは、矩形領域全体を充満することができなくても、焦点ずれの時に形成されたライトスポットは、焦点位置時に形成されたライトスポットより大きいので、従来技術に比べ、矩形領域全体を充満するのに必要とするライトスポットの数が比較的少なく、必要とするレーザユニットの群数も比較的少なく、レーザユニット又はコリメータレンズに対する調整量が低減された。上述した内容から分かるように、本発明は、少なくとも調整量が比較的少なく、実装効率が比較的高いというメリットを有する。
【００２８】
図面及び実施の形態を参照しながら、本発明の実施例を更に詳しく説明する。
【００２９】
（実施例１）
図３ａ及び図３ｂを参照して、図３ａは、本発明の実施例における発光装置の１つの実施例の正面図であり、図３ｂは、図３ａに示す実施例の目標面上に形成されたライトスポットの模式図である。図３ａに示すように、発光装置３００は、光源ユニット１と、集束レンズ３３０と、波長転換層３４０とを備える。光源ユニット１は、レーザユニット３１０と、レーザユニットに対応するコリメータレンズ３２０とを備える。
【００３０】
レーザユニット３１０は、様々な色を生成することができるレーザ発生デバイスであっても良い。例えば、レーザユニット３１０は、青色光、緑色光又は赤色光を発生することができるレーザダイオードであっても良い。
【００３１】
それぞれのレーザユニット３１０は、対応する１つのコリメータレンズ３２０を有し、レーザユニット３１０からのレーザを集束レンズ３３０にコリメートするために用いられる。コリメータレンズ３２０は、非球面のコリメータレンズであることが好ましく、この時のコリメート効果は、比較的良い。コリメータレンズ３２０は、球面のコリメータレンズまたは自由曲面のコリメータレンズであっても良い。
【００３２】
本実施例においては、発光装置３００は、１つの光源ユニット群を備え、当該光源ユニット群は、複数の光源ユニット１を備える。また、目標面は、波長転換層３４０上に位置している。集束レンズ３３０は、光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを、目標面における同一のライトスポット位置に集束することにより所定のライトスポット３７０ａを形成し、即ち、各光源ユニットから出射されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットが重なって所定のライトスポット３７０ａを形成する。所定のライトスポット３７０ａは、ほぼ所定の矩形領域３７０全体を充満し、そのアスペクト比は、所定の矩形領域のアスペクト比にほぼ等しい。
【００３３】
本実施例においては、矩形領域３７０が図１ｂに示す矩形領域１７と同じで、各光学素子の配置も、図１ａに示すものと同じである。仮に、図１ｂにおける１つのライトスポットのアスペクト比は、a：ｂであり、矩形領域１７の長さと１つのライトスポットの長さの比は、１．５であれば、本実施例における焦点ずれを実施した後、１つのライトスポットは、矩形領域３７０全体を充満する。図１ｂ及び図３ｂを参照して分かるように、本実施例においては、１つのライトスポットのアスペクト比は、（１．５ａ）／（６ｂ）＝ａ／（４ｂ）である。よって、本実施例における焦点ずれを実施した後、１つのライトスポットのアスペクト比は、４倍と縮小された。
【００３４】
本実施例においては、各光源ユニットにより形成された所定のライトスポットの１つは、所定の矩形領域全体を充満するので、１つの群の光源ユニットないしは１つの光源ユニットだけを用いてこの１つの所定のライトスポット３７０ａを形成すれば良く、複数の群の光源ユニットにより重ならない複数のライトスポットを形成する必要がない。よって、各群のレーザユニットを調整するという従来技術におけるステップを省略することができ、実装効率を高めることができる。
【００３５】
１つの光源ユニット群における光源ユニット１のすべてに対する配置は、同じであり、所定のライトスポットのアスペクト比に基づいてレーザユニット３１０とコリメータレンズ３２０との距離が設計された後、１つの光源ユニット群の全部の光源ユニットを同一の基板上にそれぞれ設けて１つの光源モジュールを形成することができる。その後、当該光源モジュール、集束レンズ３３０を調整すれば良いので、実装作業量を大幅に減らすことができる。
【００３６】
本実施例においては、レーザユニット３１０から出射されたレーザは、青色光である。波長転換層３４０は、蛍光体層であり、例えば、ＹＡＧ蛍光体であり、当該蛍光体は、青色光を吸収し、励起されると黄色い励起光を発することができる。波長転換層３４０は、他の波長転換材料を含んでも良く、例えば、量子ドット、蛍光染料等の波長転換力を有する材料であっても良く、蛍光体に限られるものではない。多くの場合、蛍光体は、粉末形状又は顆粒形状であり、直接に蛍光体層を形成することが困難である。この時、粘着剤を用いてそれぞれの蛍光体顆粒を固定することにより薄層形状を形成する必要がある。最もよく使われている方法は、蛍光体を一種の粘着剤の中に分散し、粘着剤をキャリアとして蛍光体を載置することにより薄層形状を形成する。
【００３７】
蛍光体層は、通常比較的脆弱で破れやすいので、発光装置３００は、蛍光体層３４０を載置する基板３５０を更に備えることが好ましい。具体的には、貼り付け、塗布等の方法で蛍光体層３４０を基板３５０上に設けることができる。当然、十分な剛性を有する蛍光体層であれば、蛍光体層を載置する基板を設けなくてもよく、例えば、蛍光体を、十分な剛性を有する透明ガラスの中に混入することにより形成された蛍光体層でもよい。
【００３８】
また、基板３５０は、円盤状であり、蛍光体層３４０は、基板３５０と同心の環状である。また、発光装置３００は、基板３５０に固定接続され、その円心の周りを回転するように基板３５０を駆動することによって、集束レンズ３３０からのレーザにより蛍光体層３４０上に形成された所定のライトスポットが円形の経路に沿って蛍光体層に作用し、レーザが長時間同一の位置にある蛍光体に作用することにより当該蛍光体の温度が上昇する問題を避けることができる駆動装置３６０を更に備える。理解しやすいことは、集束レンズ３３０からのレーザにより蛍光体層３４０上に形成されたライトスポットがタイムシェアで異なる位置に作用することを実現できれば、駆動装置３６０と蛍光体層３４０に対しては、他の協働方式を用いても良い。例えば、蛍光体層は、帯状であっても良く、駆動装置３６０は、往復運動で前記帯状の方向に移動するように基板を駆動しても良い。
【００３９】
（実施例２）
発光装置は、目標面において２つの重ならないライトスポットを重ね合わせることにより所定のライトスポットを形成するように、２つの光源ユニット群を備えても良い。具体的には、図４ａ及び図４ｂを参照して、図４ａは、本発明の実施例における発光装置のもう１つの実施例の正面図であり、図４ｂは、図４ａに示す実施例における目標面上に形成されたライトスポットの模式図である。図４ａに示すように、発光装置４００は、光源ユニット１と、集束レンズ４３０と、波長転換層４４０と、基板４５０と、駆動装置４６０とを備える。光源ユニット１は、レーザユニット４１０と、レーザユニットに対応するコリメータレンズ４２０とを備える。
【００４０】
本実施例と図３ａに示す実施例の違いは、次の通りである。
【００４１】
発光装置４００は、２つの光源ユニット群を備え、各光源ユニット群は、複数の光源ユニット１を備える。また、集束レンズ４３０は、同一の光源ユニット群における各光源ユニットから出射されたレーザを目標面における同一のライトスポット位置に集束し、２つの光源ユニット群から出射されたレーザを２つのライトスポット位置４７０ａと４７０ｂにそれぞれ集束するために用いられる。２つのライトスポット４７０ａと４７０ｂが重ね合わせることにより所定のライトスポットを形成し、当該所定のライトスポットは、ほぼ所定の矩形領域４７０全体を充満し、当該所定のライトスポットのアスペクト比は、ほぼ所定の矩形領域のアスペクト比に等しい。
【００４２】
本実施例においては、１つの光源ユニット群により形成されたライトスポットは、矩形領域全体を充満することができないが、焦点ずれの時に形成されたライトスポットは、焦点位置時に形成されたライトスポットより大きいので、本実施例は、従来技術に比べ、所定の矩形領域全体を充満するのに必要とするライトスポットの数が比較的少なく、必要とする光源ユニット群の群数も比較的少ない。よって、光源ユニット群におけるレーザユニット又はコリメータレンズの調整量を減らすことができる。
【００４３】
また、図４ｂに示すように、２つの光源ユニット群により目標面上に形成されたライトスポットは、同じであり、一部の辺縁が重なる。ライトスポットの辺縁の強度は、ライトスポットの中央に比べて比較的弱いので、２つのライトスポットの辺縁部を重ね合わせることにより形成された所定のライトスポットは比較的均一である。
【００４４】
２つの光源ユニット群により形成されたライトスポットは、同じであるから、２つの光源ユニット群に対する配置は、一致しても良く、２つの光源ユニット群を異なる基板にそれぞれ設けて２つの同じ光源モジュールを形成することができ、この時、集束レンズに対する２つの光源モジュールの基板の角度をそれぞれ調整すれば、２つの光源ユニット群により目標面上に形成されたライトスポットを異なる所定位置にさせることができる。
【００４５】
（実施例３）
図４に示す実施例の２つの光源ユニット群を調整しやすくするために、発光装置は、透過部と、反射部とを有する集光装置をさらに備えても良い。当該２つの光源ユニット群のうち、第１の光源ユニット群から出射されたレーザが透過部を経て集束レンズまで透過され、第２の光源ユニット群から出射されたレーザが反射部を経て集束レンズまで反射されることによって、第１の光源ユニット群から出射されたレーザと１つの光に集光される。この時、集束レンズに対する集光装置の角度を調整すれば、反射部に反射されたレーザの角度を調整でき、反射されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットと透過されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットとの相対位置を更に調整することができる。
【００４６】
具体的には、図５ａと図５ｂを参照して、図５ａは、本発明の実施例における発光装置のもう１つの実施例の正面図であり、図５ｂは、図５ａに示す実施例における集光装置の左側面図である。図５ａに示すように、発光装置５００は、光源ユニット１と、集束レンズ５３０と、波長転換層５４０と、基板５５０と、駆動装置５６０とを備える。
【００４７】
本実施例と図４ａに示す実施例の違いは、次の通りである。
【００４８】
発光装置５００は、集光装置５８０を更に備える。図５ｂに示すように、集光装置５８０は、スリット５８１付きの反射鏡である。２つの光源ユニット群のうち、第１の光源ユニット群から出射されたレーザは、スリット５８１を経て集束レンズ５３０まで透過され、第２の光源ユニット群から出射されたレーザは、反射鏡のスリット以外の部分を経て集束レンズ５３０まで反射されるので、２つの光源ユニット群から出射されたレーザが１つの光に集光される。上述した分析のように、この時、集束レンズ５３０に対する反射鏡５８０の角度を調整すれば、２つのライトスポットが適切に重ね合わせることをコントロールして所定のライトスポットを形成することができる。また、反射鏡５８０により２つの光源ユニット群から出射されたレーザを集光することは、２つの光源ユニット群からのレーザが集光されてなる光のライトスポットを圧縮することもできる。
【００４９】
理解しやすいことは、他の実施例において、集光装置は反射ストリップ付きの透光フィルムであっても良い。この時、２つの光源ユニット群のうち、第１の光源ユニット群から出射されたレーザが、反射ストリップを経て集束レンズまで反射され、第２の光源ユニット群から出射されたレーザが、透光フィルムの反射ストリップ以外の部分を経て集束レンズまで透過される。
【００５０】
また、発光装置は、集光装置を調整して第２の光源ユニット群から出射されたレーザが集光装置の反射部に入射される入射角を変える角度調整機構を更に備えても良い。例えば、角度調整機構が反射鏡５８０の反射部に入射されるレーザの入射角を変えることによって、ユーザは、必要に応じて目標面における２つのライトスポットが重なって形成されたライトスポットを適宜に変えるように、反射鏡５８０を回転することができる。
【００５１】
上述した各実施例においては、焦点からどのように離れることについて詳しく説明していない。コリメータレンズの位置を、理想のコリメート位置（即ち、レーザユニットをコリメータレンズの焦点に位置させる）からレーザユニットの方向へ移動することが好ましく、即ち、レーザユニットとそれに対応するコリメータレンズの距離を当該コリメータレンズの焦点距離より小さくさせ、この時、コリメータレンズにより集光する角度は、より大きく、光の利用率は、比較的高い。焦点から離れた距離は、大きすぎると良くなく、焦点から離れた後のコリメータレンズの位置と理想のコリメータ位置との距離は、０．５ｍｍより小さいことが好ましい。
【００５２】
また、発光装置は、コリメータレンズの光軸においてコリメータレンズを線形的に移動することによって、ユーザが必要に応じてレーザユニットから出射されたレーザにより目標面上に形成されたライトスポットのアスペクト比を適時に変えることができる位置調整機構を更に備えても良い。
【００５３】
本明細書の各実施例については、段階的に内容を説明する方法が用いられている。各実施例については、他の実施例との違う内容を主に説明したが、各実施例における同じ又は似た部分をそれぞれ参照すれば良い。
【００５４】
本発明の実施例は、発光装置を備える投射系を更に提供し、当該発光装置は、上述した各実施例の構造及び機能を有しても良い。当該投射系は、様々な投射技術を用いることができ、例えば、液晶ディスプレー（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）投射技術、デジタルライトパス処理装置（ＤＬＰ、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）投射技術を挙げられる。また、前記発光装置は、照明系統に用いられても良く、例えば、舞台照明を挙げられる。
【００５５】
上述した内容は、本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲は、これらの実施例に限られるものではない。本発明の明細書及び図面により行われた等しい構造又は等しいプロセスの変換や他の関連技術分野に対する直接または間接的な応用は、すべて同じ理由で本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
0006374396.tif 000003
【図２ａ】
0006374396.tif 000004
【図２ｂ】
0006374396.tif 000005
【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
0006374396.tif 000008
【図４ｂ】
0006374396.tif 000009
【図５ａ】
0006374396.tif 000010
【図５ｂ】
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