(57)【要約】【課題】  光の利用効率が低下することを抑制しつつ、出射される光の強度分布を均一化できる光源装置を提供する。【解決手段】  光源装置においては、各光源部から出射される光が導光体に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲は、他の光源部からの光の入射角範囲と重なる。【選択図】  図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する複数の光源部と、
前記複数の光源部から出射された光が入射され、当該光を、導光体の入射面に向けて出射する光学系と、を備え、
前記複数の光源部及び光学系は、各光源部から出射される光が前記導光体に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲が、他の光源部からの光の入射角範囲と重なるように、構成される光源装置。
【請求項２】
光を出射する複数の光源部と、
前記複数の光源部から出射される光が入射される入射面を有する導光体と、を備え、
前記各光源部から出射される光が前記導光体に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲は、他の光源部からの光の入射角範囲と重なる光源装置。
【請求項３】
前記各光源部からの光の入射角範囲を重ね合せた範囲は、０°から所定角度まで連続する範囲となる請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記各光源部からの光を合成した合成光においては、前記導光体に入射される際の入射角を、大きさごとで複数の区分に分けた際に、入射角が大きい区分ほど、入射角の単位角度当たりの光強度が大きい請求項１〜３の何れか１項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記各光源部からの光を合成した合成光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きい請求項１〜４の何れか１項に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を出射する複数の光源部を備える光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を出射する複数の光源部を備える光源装置として、出射する光の強度分布を均一化するために、光源部から出射される光を拡散する拡散素子を備える光源装置が、知られている（例えば、特許文献１）。斯かる光源装置によれば、出射する光の強度分布を均一化できる一方で、光が拡散素子により損失してしまうため、光の利用効率が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９６７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、光の利用効率が低下することを抑制しつつ、出射される光の強度分布を均一化できる光源装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
光源装置は、光を出射する複数の光源部と、前記複数の光源部から出射された光が入射され、当該光を、導光体の入射面に向けて出射する光学系と、を備え、前記複数の光源部及び光学系は、各光源部から出射される光が前記導光体に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲が、他の光源部からの光の入射角範囲と重なるように、構成される。
【０００６】
また、光源装置は、光を出射する複数の光源部と、前記複数の光源部から出射される光が入射される入射面を有する導光体と、を備え、前記各光源部から出射される光が前記導光体に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲は、他の光源部からの光の入射角範囲と重なる。
【０００７】
また、光源装置においては、前記各光源部からの光の入射角範囲を重ね合せた範囲は、０°から所定角度まで連続する範囲となる、という構成でもよい。
【０００８】
また、光源装置において、前記各光源部からの光を合成した合成光においては、前記導光体に入射される際の入射角を、大きさごとで複数の区分に分けた際に、入射角が大きい区分ほど、入射角の単位角度当たりの光強度が大きい、という構成でもよい。
【０００９】
また、光源装置において、前記各光源部からの光を合成した合成光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きい、という構成でもよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上の如く、本発明に係る光源装置は、光の利用効率が低下することを抑制しつつ、出射される光の強度分布を均一化できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る光源装置を有する画像投影装置の概略構成図である。
【図２】同実施形態に係る光源装置の概略構成図である。
【図３】同実施形態に係る光学系に入射される光の入射パターンを説明する図である。
【図４】同実施形態に係る導光体の入射面における光の入射角を説明する図である。
【図５】一つの光が導光体に入射されたときの作用を説明する図である。
【図６】同作用を説明する図であって、導光体に入射される入射角に対する光強度分布を示す図である。
【図７】同作用を説明する図であって、導光体から出射される出射角に対する光強度分布を示す図である。
【図８】入射角の範囲が重ならない二つの光が導光体に入射されたときの作用を説明する図である。
【図９】同作用を説明する図であって、導光体に入射される入射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１０】同作用を説明する図であって、導光体から出射される出射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１１】入射角の範囲が一部重なる二つの光が導光体に入射されたときの作用を説明する図である。
【図１２】同作用を説明する図であって、導光体に入射される入射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１３】同作用を説明する図であって、導光体から出射される出射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１４】上記実施形態に係る導光体に入射される入射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１５】上記実施形態に係る導光体から出射される出射角に対する光強度分布を示す図である。
【図１６】他の実施形態に係る光学系に入射される光の入射パターンを説明する図である。
【図１７】同実施形態に係る導光体に入射される入射角に対する光強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る光源装置における第１の実施形態について、図１〜図１５を参酌して説明する。なお、各図（図１６及び図１７も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る光源装置２は、画像投影装置（例えば、プロジェクタ）１に用いられている。画像投影装置１は、それぞれ異なる色の光を出射する複数（本実施形態においては３つ）の光源装置２（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）と、光源装置２からの光で光画像を生成し、スクリーン１００に投影する画像投影部１０とを備えている。
【００１４】
光源装置２は、第１の色（例えば、赤色）の光を出射する第１の光源装置２Ｒと、第２の色（例えば、緑色）の光を出射する第２の光源装置２Ｇと、第３の色（例えば、青色）の光を出射する第３の光源装置２Ｂとを備えている。本実施形態においては、複数の光源装置２は、第１〜第３の色の光を分離した状態で画像投影部１０に向けて出射している。
【００１５】
画像投影部１０は、各光源装置２から出射された光が入射されて光画像を生成する画像光学系１１と、画像光学系１１から出射された光画像を入射してスクリーン１００に投影する投影光学系（例えば、投影レンズ）１２とを備えている。また、画像投影部１０は、各光学系１１，１２を収容する画像投影本体部１３を備えている。
【００１６】
画像光学系１１は、光源装置２から出射された光のうち所定の偏光成分のみを透過する偏光ビームスプリッタ１１ａと、偏光ビームスプリッタ１１ａから出射された光を変調することで光画像にする空間変調素子１１ｂとを備えている。また、画像光学系１１は、各空間変調素子１１ｂで透過された光を合成するダイクロイックプリズム１１ｃと、第１及び第３の光源装置２Ｒ，２Ｂから出射されたレーザ光を反射する反射ミラー１１ｄとを備えている。
【００１７】
本実施形態においては、各空間変調素子１１ｂは、透過型液晶素子としている。なお、画像光学系１１は、反射型液晶素子又はデジタルマイクロミラーデバイスである空間変調素子１１ｂを備える、という構成でもよい。
【００１８】
光源装置２は、光を出射する複数の光源部３と、複数の光源部３から出射された光が入射され、当該光が入射される光学系４と、複数の光源部３及び光学系４を収容する本体部５とを備えている。また、光源装置２は、光学系４から出射された光が入射面６１に入射される導光体６を備えている。なお、本体部５は、導光体６の一端部と接続される接続部５１を備えていると共に、画像投影本体部１３は、導光体６の他端部と接続される接続部１３ａを備えている。
【００１９】
導光体６は、図２に示すように、光が入射される入射面６１と、光を出射する出射面６２とを備えている。また、導光体６の一端部が本体部５の接続部５１に固定されることにより、導光体６の入射面６１は、複数の光源部３及び光学系４に対して所定の位置に位置決めされる。そして、複数の光源部３から出射される光は、光学系４を経由して、導光体６の入射面６１に入射されている。
【００２０】
光源部３は、レーザ光を出射する半導体レーザ３ａと、半導体レーザ３ａから出射される光を略平行光にするコリメートレンズ３ｂとを備えている。本実施形態においては、各光源装置２において、光源部３は、六つ備えられており、それぞれ第１〜第６の光源部３１〜３６という。複数の光源部３１〜３６は、出射する光の光軸Ｌ１０〜Ｌ６０が少なくとも光学系４に入射される際に互いに平行となるように、配置されている。
【００２１】
図３は、光学系４の光学入射面４１に対する、各光Ｌ１〜Ｌ６の入射位置を示している。図３に示すように、複数の光源部３１〜３６は、光学系４の光学入射面４１において、出射する光の光軸Ｌ１０〜Ｌ６０の位置と光学入射面４１の中心位置Ｐ１との距離Ｗ１〜Ｗ６（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３＜Ｗ４＜Ｗ５＜Ｗ６）が異なるように、配置されている。
【００２２】
また、図３において、実線Ｌ１〜Ｌ６は、各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６（ビーム径）を示している。斯かる光Ｌ１〜Ｌ６（ビーム径）の外縁は、光強度がビーム断面内の最大値に対してｅ-2（＝0.1353）となる位置である。本実施形態においては、「光源部から出射される光」とは、光源部３から出射される光のうち、光強度が当該光の最大値に対してｅ-2（＝0.1353）以上である領域の光をいう。
【００２３】
光学系４は、図４に示すように、複数の光源部３１〜３６から出射された光Ｌ１〜Ｌ６を導光体６の入射面６１の中心に向けて集束させる集束レンズとしている。即ち、光学系４は、各光源部３１〜３６から出射された光Ｌ１〜Ｌ６の光軸Ｌ１０〜Ｌ６０を導光体６の入射面６１の中心に向くように変えている（屈折させている）。
【００２４】
ここで、光学系４の光学入射面４１において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光軸Ｌ１０〜Ｌ６０の入射位置と光学入射面４１の中心位置Ｐ１との距離Ｗ１〜Ｗ６がそれぞれ異なっている。これにより、導光体６の入射面６１に対する各光Ｌ１〜Ｌ６の光軸Ｌ１０〜Ｌ６０の入射角θ１０〜θ６０（θ１０＜θ２０＜θ３０＜θ４０＜θ５０＜θ６０）は、異なっている。具体的には、光軸Ｌ１０〜Ｌ６０の入射位置と光学入射面４１の中心位置Ｐ１との距離Ｗ１〜Ｗ６が大きい光Ｌ１〜Ｌ６ほど、導光体６の入射面６１に対する光軸Ｌ１０〜Ｌ６０の入射角θ１０〜θ６０は、大きくなっている。
【００２５】
ところで、各光Ｌ１〜Ｌ６は、所定の領域（ビーム径）を有しているため、導光体６の入射面６１に入射する入射角に範囲（以下、「入射角範囲」という）Ｒ１〜Ｒ６を有している。例えば、図４は、第６の光源部３６から出射された第６の光Ｌ６についてのみ詳細を示している。図４において、破線Ｌ６１は、第６の光Ｌ６のうち最内部分を示し、破線Ｌ６２は、第６の光Ｌ６のうち最外部分を示している。
【００２６】
そして、第６の光Ｌ６の最内部分Ｌ６１は、最小入射角θ６１で、導光体６の入射面６１に入射し、第６の光Ｌ６の最外部分Ｌ６２は、最大入射角θ６２で、導光体６の入射面６１に入射している。したがって、第６の光Ｌ６が導光体６に入射される際の入射角範囲Ｒ６は、最小入射角θ６１から最大入射角θ６２となる（θ６１≦Ｒ６≦θ６２）。
【００２７】
図４に図示していないが、他の光Ｌ２〜Ｌ５も同様であり、各光Ｌ２〜Ｌ５の入射角範囲Ｒ２〜Ｒ５は、最内部分Ｌ２１〜Ｌ５１の最小入射角θ２１〜θ５１から最外部分Ｌ２２〜Ｌ５２の最大入射角θ２２〜θ５２となる。なお、第１の光Ｌ１は、光学系４の中心位置Ｐ１を含んでいるため、第１の光の入射角範囲Ｒ１は、０°から最外部分Ｌ１２の最大入射角θ１２となる（０°≦Ｒ１≦θ１２）。
【００２８】
本実施形態に係る光源装置２の構成については以上の通りである。次に、本実施形態に係る光源装置２の作用について説明するに先立って、導光体６の作用について説明する。
【００２９】
本実施形態においては、導光体６は、芯となるコアと、コアの外側に配置され、コアよりも低い屈折率であるクラッドと、クラッドを覆う被覆とからなる光ファイバとしている。なお、導光体６は、光ファイバに限られず、例えば、ロッドインテグレータ等でもよい。
【００３０】
導光体６は、その側面で光を全反射することにより、入射面６１に入射された光の進行する角度を保持しつつ、軸方向に沿って光を伝搬するように構成されている。斯かる作用について、図５〜図１３を参酌して説明する。
【００３１】
まず、導光体６の入射面６１に、一つの光Ｌ７が入射された場合について、図５〜図７を参酌して説明する。
【００３２】
図５に示すように、光Ｌ７の光軸Ｌ７０は、所定の入射角θ７０で、導光体６の入射面６１に入射されている。また、光Ｌ７の最内部分Ｌ７１は、最小入射角θ７１で入射面６１に入射し、光Ｌ７の最外部分Ｌ７２は、最大入射角θ７２で入射面６１に入射している。したがって、光Ｌ７の入射角範囲Ｒ７は、最小入射角θ７１から最大入射角θ７２（θ７１≦Ｒ７≦θ７２）である。
【００３３】
そして、入射面６１に入射された光Ｌ７は、導光体６の側面で繰り返し反射する際に、導光体６の周方向に均一化して広がりながら、導光体６の軸方向に進む。したがって、入射面６１において所定形状（例えば円形状や矩形状等の所定領域を有する形状）で入射された光Ｌ７は、出射面６２から出射された後において、導光体６の断面形状と相似形の光となる。本実施形態においては、入射角範囲Ｒ７に０°を含まないため、円環状の光となるが、入射角範囲に０°を含む場合は、円状の光となる。
【００３４】
そして、光Ｌ７が導光体６の側面で反射する際に、入射角が維持されるため、出射面６２から出射する光Ｌ７の出射角の範囲（以下、「出射角範囲」という）は、入射角範囲Ｒ７（θ７１≦Ｒ７≦θ７２）と同じになる。なお、図５において、光Ｌ７は、出射面６２の中心から出射するように示しているが、出射面６２の様々な位置から、入射角範囲Ｒ７と同じ範囲である出射角範囲Ｒ７で出射されている。
【００３５】
ここで、図６は、入射面６１に入射される入射角に対する光強度分布（以下、「入射角光強度分布」）を示し、実線Ｓ７ｉは、入射面６１に入射される入射角に対する当該光Ｌ７の光強度分布を示している。また、図７は、出射面６２から出射される出射角に対する光強度分布（以下、「出射角光強度分布」ともいう）を示し、実線Ｓ７ｏは、出射面６２から出射される出射角に対する当該光Ｌ７の光強度分布を示している。
【００３６】
なお、入射面６１に所定形状で入射された光が、出射面６２から出射された後において、環状になるため、図７に示すような出射角光強度分布においては、入射時の「光強度」と「入射角」とのみが影響し、入射面６１に入射される「位置」及び「方向」には影響しない。即ち、入射時の光強度と入射角とが同じ光であれば、入射面６１に入射される位置及び方向が異なっていても、その出射角光強度分布は、同じになる。
【００３７】
したがって、図６（図９、図１２、図１４、及び図１７も同様）の入射角光強度分布においては、光強度分布は、入射角ごとに積分した光強度を示している。それに対して、図７（図１０、図１３、図１５、及び図１９も同様）の出射角光強度分布は、全体の光の均一化を確認するために、所定の線上における出射角ごとの光強度を示している。なお、図６及び図７（図９及び図１０、図１２及び図１３、図１４及び図１５、図１９及び図２０も同様）の縦軸の光強度の尺度は、同じではない。
【００３８】
次に、導光体６の入射面６１に、入射角の範囲が重ならない二つの光Ｌ７，Ｌ８が入射された場合について、図８〜図１０を参酌して説明する。
【００３９】
図８に示すように、各光Ｌ７，Ｌ８の最内部分Ｌ７１，Ｌ８１は、最小入射角θ７１，θ８１で入射面６１に入射し、各光Ｌ７，Ｌ８の最外部分Ｌ７２，Ｌ８２は、最大入射角θ７２，θ８２で入射面６１に入射している。したがって、各光Ｌ７，Ｌ８の入射角範囲Ｒ７，Ｒ８は、最小入射角θ７１，θ８１から最大入射角θ７２，θ８２（θ７１≦Ｒ７≦θ７２，θ８１≦Ｒ８≦θ８２）である。そして、入射面６１において所定形状で入射された各光Ｌ７，Ｌ８は、入射角範囲Ｒ７，Ｒ８と同じ出射角範囲Ｒ７，Ｒ８で出射面６２から出射され、その後、円環状の光となる。
【００４０】
このとき、二つの光Ｌ７，Ｌ８の入射角範囲Ｒ７，Ｒ８が重なっていない。具体的には、一方の光Ｌ７の最大入射角θ７２は、他方の光Ｌ８の最小入射角θ８１よりも小さい（θ７１＜θ７２＜θ８１＜θ８２）。これにより、図９に示すように、入射角光強度分布において、二つの光Ｌ７，Ｌ８の光強度分布Ｓ７ｉ，Ｓ８ｉは、重なっておらず、離れている。なお、二つの光Ｌ７，Ｌ８の光強度は、同じとしている。
【００４１】
斯かる場合、図１０に示すように、出射角光強度分布においては、二つの光Ｌ７，光Ｌ８の光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ８ｏは、重なっておらず、離れている。このように、入射角範囲Ｒ７，Ｒ８が重ならない二つの光Ｌ７，Ｌ８が入射された場合、出射角光強度分布において、二つの光Ｌ７，Ｌ８の光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ８ｏが重ならない。これにより、二つの光Ｌ７，Ｌ８の光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ８ｏの間に、光強度のない範囲ができるため、光強度がばらつくことになる。
【００４２】
なお、図９に示すように、入射時の光強度が同じであった二つの光Ｌ７，Ｌ８は、図１０に示すように、出射角光強度分布において、異なる光強度になっている。これは、出射面６２から出射された各光Ｌ７，Ｌ８が、円環状の光となるため、入射角が大きい光ほど、大きな径の円環状の光になり、光がより分散される。したがって、入射角が大きい光ほど、出射角光強度分布において、光強度が小さくなる。
【００４３】
次に、導光体６の入射面６１に、入射角の範囲が一部で重なる二つの光Ｌ７，Ｌ９が入射された場合について、図１１〜図１３を参酌して説明する。
【００４４】
図１１に示すように、各光Ｌ７，Ｌ９の最内部分Ｌ７１，Ｌ９１は、最小入射角θ７１，θ９１で入射面６１に入射し、各光Ｌ７，Ｌ９の最外部分Ｌ７２，Ｌ９２は、最大入射角θ７２，θ９２で入射面６１に入射している。したがって、各光Ｌ７，Ｌ９の入射角範囲Ｒ７，Ｒ９は、最小入射角θ７１，θ９１から最大入射角θ７２，θ９２（θ７１≦Ｒ７≦θ７２，θ９１≦Ｒ９≦θ９２）である。そして、入射面６１において所定形状で入射された各光Ｌ７，Ｌ９は、入射角範囲Ｒ７，Ｒ９と同じ出射角範囲Ｒ７，Ｒ９で出射面６２から出射され、その後、円環状の光となる。
【００４５】
このとき、二つの光Ｌ７，Ｌ９の入射角範囲Ｒ７，Ｒ９は、一部で重なっている。具体的には、一方の光Ｌ７の最大入射角θ７２は、他方の光Ｌ９の最小入射角θ９１よりも大きい（θ７１＜θ９１＜θ７２＜θ９２）。即ち、一方の光Ｌ７の最大入射角θ７２は、他方の光Ｌ９の入射角範囲Ｒ９に含まれ、他方の光Ｌ９の最小入射角θ９１は、一方の光Ｌ７の入射角範囲Ｒ７に含まれている。これにより、図１２に示すように、入射角光強度分布において、二つの光Ｌ７，Ｌ９の光強度分布Ｓ７ｉ，Ｓ９ｉは、一部で重なっている。
【００４６】
斯かる場合、図１３に示すように、出射角光強度分布において、二つの光Ｌ７，光Ｌ９の光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ９ｏは、一部で重なっている。このように、入射角範囲Ｒ７，Ｒ９が重なる二つの光Ｌ７，Ｌ９が入射された場合、出射角光強度分布において、二つの光Ｌ７，Ｌ９の光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ９ｏの一部が重なるため、二つの光Ｌ７，Ｌ９を合成した光強度分布Ｓ１０ｏは、二つの光強度分布Ｓ７ｏ，Ｓ９ｏの間の光強度を均一化した光強度分布となる。
【００４７】
そこで、本実施形態に係る光源装置２の導光体６に入射される光について、図１４を参酌して説明する。
【００４８】
図１４に示すように、各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６は、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６と重なっている。これにより、入射角光強度分布において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉは、他の光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉと一部で重なっている。具体的には、以下の通りである。
【００４９】
第１の光Ｌ１の入射角範囲Ｒ１と、第２の光Ｌ２の入射角範囲Ｒ２とは、一部で重なっている。第２の光Ｌ２の入射角範囲Ｒ２と、第３の光Ｌ３の入射角範囲Ｒ３とは、一部で重なっている。第３の光Ｌ３の入射角範囲Ｒ３と、第４の光Ｌ４の入射角範囲Ｒ４とは、一部で重なっている。第４の光Ｌ４の入射角範囲Ｒ４と、第５の光Ｌ５の入射角範囲Ｒ５とは、一部で重なっている。第５の光Ｌ５の入射角範囲Ｒ５と、第６の光Ｌ６の入射角範囲Ｒ６とは、一部で重なっている。
【００５０】
また、各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６のうち、最小入射角θ２１，θ３１，θ４１，θ５１，θ６１と最大入射角θ１２，θ２２，θ３２，θ４２，θ５２とは、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６にそれぞれ含まれている。具体的には、以下の通りである。但し、全ての入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６のうち、最も小さい最小入射角θ１１と最も大きい最大入射角θ６２は、除かれる。
【００５１】
第２の光Ｌ２の最小入射角θ２１は、第１の光の入射角範囲Ｒ１に含まれている。第１の光Ｌ１の最大入射角θ１２と、第３の光Ｌ３の最小入射角θ３１とは、第２の光の入射角範囲Ｒ２に含まれている。第２の光Ｌ２の最大入射角θ２２と、第４の光Ｌ４の最小入射角θ４１とは、第３の光の入射角範囲Ｒ３に含まれている。
【００５２】
第３の光Ｌ３の最大入射角θ３２と、第５の光Ｌ５の最小入射角θ５１とは、第４の光の入射角範囲Ｒ４に含まれている。第４の光Ｌ４の最大入射角θ４２と、第６の光Ｌ６の最小入射角θ６１とは、第５の光の入射角範囲Ｒ５に含まれている。第５の光Ｌ５の最大入射角θ５２は、第６の光の入射角範囲Ｒ６に含まれている。
【００５３】
これにより、各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６を重ね合せた範囲は、０°から所定角度θ６２まで連続する範囲となっている。具体的には、当該範囲は、０°から、全ての入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６のうち最も大きい最大入射角θ６２までの範囲となっている。これにより、入射角光強度分布において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉを合成した光強度分布Ｓ１０ｉは、０°から最も大きい最大入射角θ６２まで連続して強度を有する光強度分布となっている。
【００５４】
また、各光源部３１〜３６は、それぞれ異なる光強度の光Ｌ１〜Ｌ６を出射している。具体的には、各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６においては、入射角が大きい光ほど、光強度が大きくなっている。即ち、第６の光の光強度Ｌ６が一番大きく、第１の光Ｌ１の光強度が一番小さい。
【００５５】
これにより、各光Ｌ１〜Ｌ６を合成した光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きくなっている。したがって、入射角光強度分布において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉを合成した光強度分布Ｓ１０ｉは、入射角が大きくなるほど、光強度が大きい光強度分布となっている。
【００５６】
そして、導光体６に入射される際の入射角を、大きさごとで複数（本実施形態においては２つ）の区分Ｄ１，Ｄ２に分けた際に、入射角が大きい区分ほど、入射角の単位角度当たりの光強度（＝光強度の合計／入射角の範囲）が大きくなっている。即ち、入射角が大きい側の範囲Ｄ１における入射角の単位角度当たりの光強度は、入射角が小さい側の範囲Ｄ２における入射角の単位角度当たりの光強度よりも、大きくなっている。
【００５７】
次に、本実施形態に係る光源装置２の導光体６から出射される光について、図１５を参酌して説明する。
【００５８】
まず、導光体６に入射される光においては、各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６は、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６と重なっている。これにより、導光体６から出射される光においては、図１５に示すように、出射角光強度分布において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｏ〜Ｓ６ｏは、他の光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｏ〜Ｓ６ｏと重なっている。
【００５９】
また、導光体６に入射される光においては、各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６を重ね合せた範囲は、０°から所定角度θ６２まで連続する範囲となっている。これにより、導光体６から出射される光においては、出射角光強度分布において、合成した光の光強度分布Ｓ１０ｏは、出射角が０°から所定角度θまで、光強度を連続して有する光強度分布となっている。
【００６０】
また、導光体６に入射される光において、各光Ｌ１〜Ｌ６を合成した光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きくなっている。これにより、導光体６から出射される光においては、出射角光強度分布において、合成した光の光強度分布Ｓ１０ｏは、出射角に関わらず、一定の光強度である光強度分布になっている。
【００６１】
以上より、本実施形態に係る光源装置２は、光Ｌ１〜Ｌ６を出射する複数の光源部３１〜３６と、前記複数の光源部３１〜３６から出射された光Ｌ１〜Ｌ６が入射され、当該光Ｌ１〜Ｌ６を、導光体６の入射面６１に向けて出射する光学系４と、を備え、前記複数の光源部３１〜３６及び光学系４は、各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６が前記導光体６に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６が、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６と重なるように、構成される。
【００６２】
また、本実施形態に係る光源装置２は、光Ｌ１〜Ｌ６を出射する複数の光源部３１〜３６と、前記複数の光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６が入射される入射面６１を有する導光体６と、を備え、前記各光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６が前記導光体６に入射される際の入射角の範囲である入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６は、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６と重なる。
【００６３】
斯かる構成によれば、各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６は、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６と重なっている。これにより、導光体６から出射される出射角に対する光強度分布において、各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｏ〜Ｓ６ｏは、他の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｏ〜Ｓ６ｏと重なることになる。したがって、複数の光源部３１〜３６からの光を合成した合成光の光強度分布Ｓ１０ｏを、均一化することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る光源装置２においては、前記各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６の入射角範囲Ｒ１〜Ｒ６を重ね合せた範囲は、０°から所定角度θ６２まで連続する範囲となる。
【００６５】
斯かる構成によれば、導光体６から出射される出射角に対する光強度分布において、複数の光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６を合成した合成光の光強度分布Ｓ１０ｏは、出射角が０°から所定角度θ６２に亘って、連続して光強度を有する光強度分布になる。これにより、複数の光源部３１〜３６からの光を合成した合成光の光強度分布Ｓ１０ｏを、さらに均一化することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る光源装置２は、前記各光源部３１〜３６からの光を合成した合成光においては、前記導光体６に入射される際の入射角を、大きさごとで複数の区分Ｄ１，Ｄ２に分けた際に、入射角が大きい区分ほど、入射角の単位角度当たりの光強度が大きい。
【００６７】
ここで、導光体６に入射された光は、入射角が大きい光ほど形の大きい出射光となり分散されるため、入射角が大きい光ほど、出射角光強度分布において、光強度が小さくなる。したがって、斯かる構成によれば、入射角が大きい区分ほど、入射角の単位角度当たりの光強度が大きいため、導光体６から出射される出射角に対する光強度分布において、出射角の大きい範囲の光強度が小さくなり過ぎることを抑制している。したがって、複数の光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６を合成した合成光の光強度分布Ｓ１０ｏを、さらに均一化することができる。
【００６８】
また、本実施形態に係る光源装置２は、前記各光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６を合成した合成光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きい。
【００６９】
斯かる構成によれば、光源部３１〜３６からの光Ｌ１〜Ｌ６を合成した合成光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きいため、導光体６から出射される出射角に対する光強度分布において、出射角の大きい範囲の光強度が小さくなり過ぎることを抑制している。したがって、複数の光源部３１〜３６から出射される光Ｌ１〜Ｌ６を合成した合成光の光強度分布Ｓ１０ｏを、さらに均一化することができる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
次に、光源装置における第２の実施形態について、図１６及び図１７を参酌して説明する。なお、図１６及び図１７において、図１〜図１５の符号と同一の符号を付した部分は、第１実施形態と略同様の構成又は略同様の機能（作用）を有する要素を表し、その説明は、繰り返さない。
【００７１】
本実施形態に係る光源装置２は、複数の光源部３がそれぞれ同じ（略同じ）光強度の光Ｌ１〜Ｌ６を出射している点で、第１実施形態に係る光源装置２と相違している。なお、図１６及び図１７において、光源部３は、図示されていないが、本実施形態においては、光源部３は、３６つ備えられている。
【００７２】
図１６は、光学系４の光学入射面４１に対する、各光Ｌ１〜Ｌ６の入射位置を示している。なお、各光Ｌ１〜Ｌ６のビーム径が同じ（略同じ）であるため、各光Ｌ１〜Ｌ６の光軸が、光学入射面４１において、中心Ｐ１から同じ距離（図１６における破線の位置）に位置する場合は、各光Ｌ１〜Ｌ６の入射角度範囲は、同じとなる。
【００７３】
図１６及び図１７に示すように、入射角範囲Ｒ１（θ１１≦Ｒ１≦Ｒ１２）である第１の光Ｌ１を出射する光源部３は、１つ備えられ、入射角範囲Ｒ２（θ２１≦Ｒ２≦Ｒ２２）である第２の光Ｌ２を出射する光源部３は、３つ備えられ、入射角範囲Ｒ３（θ３１≦Ｒ３≦Ｒ３２）である第３の光Ｌ３を出射する光源部３は、５つ備えられ、入射角範囲Ｒ４（θ４１≦Ｒ４≦Ｒ４２）である第４の光Ｌ４を出射する光源部３は、７つ備えられ、入射角範囲Ｒ５（θ５１≦Ｒ５≦Ｒ５２）である第５の光Ｌ５を出射する光源部３は、９つ備えられ、入射角範囲Ｒ６（θ６１≦Ｒ６≦Ｒ６２）である第６の光Ｌ６を出射する光源部３は、１１つ備えられている。
【００７４】
具体的には、入射角が大きい光を出射する光源部３ほど、多く備えられている。これにより、各光Ｌ１〜Ｌ６を合成した光においては、入射角が大きくなるほど、光強度が大きくなっている。したがって、図１７に示すように、入射角光強度分布において、各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉを合成した光強度分布Ｓ１０ｉは、入射角が大きくなるほど、光強度が大きい光強度分布となっている。
【００７５】
なお、本実施形態に係る各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉを合成した光強度分布Ｓ１０ｉは、上記第１実施形態に係る各光Ｌ１〜Ｌ６の光強度分布Ｓ１ｉ〜Ｓ６ｉを合成した光強度分布Ｓ１０ｉ（図１４参照）と同じになっている。これにより、導光体６から出射される光においては、出射角光強度分布において、合成した光の光強度分布Ｓ１０ｏは、出射角に関わらず、一定の光強度である光強度分布となる（図１５参照）。
【００７６】
なお、光源装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、光源装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記した複数の実施形態の各構成や各方法等を任意に採用して組み合わせてもよく（１つの実施形態に係る各構成や各方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく）、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【００７７】
上記実施形態に係る光源装置２は、複数備えられ、第１〜第３の色の光を分離した状態で画像投影部１０に向けて出射している、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置は、第１〜第３の色の光を合成した状態で画像投影部１０に向けて出射する、という構成でもよい。
【００７８】
また、上記実施形態に係る光源装置２は、三つ備えられている、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置は、一つ、二つ、又は四つ以上備えられている、という構成でもよい。
【００７９】
また、上記実施形態に係る光源装置２は、画像投影装置１に用いられるという構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置は、光を用いて露光を行う露光装置に用いられる、という構成でもよく、光を放射する照明装置（例えば、スポットライト）に用いられる、という構成でもよく、また、対象物に光を照射することで加熱する加熱装置に用いられる、という構成でもよい。
【００８０】
また、上記実施形態に係る光源装置２は、光学系４を備えている、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置は、光学系４を備えておらず、光源部３から出射された光が導光体６の入射面６１に直接入射される、という構成でもよい。
【００８１】
また、上記実施形態に係る光源装置２は、導光体６は、本体部５に着脱可能に構成されている、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置は、導光体６は、本体部５に着脱できないように固定される、例えば、本体部５と一体的に構成されている、という構成でもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…画像投影装置、２，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…光源装置、３，３１〜３６…光源部、３ａ…半導体レーザ、３ｂ…コリメートレンズ、４…光学系、５…本体部、６…導光体、１０…画像投影部、１１…画像光学系、１１ａ…偏光ビームスプリッタ、１１ｂ…空間変調素子、１１ｃ…ダイクロイックプリズム、１１ｄ…反射ミラー、１２…投影光学系、１３…画像投影本体部、１３ａ…接続部、４１…光学入射面、５１…接続部、６１…入射面、６２…出射面、１００…スクリーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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