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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023020389
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】光源装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20230202BHJP
F21V 7/28 20180101ALI20230202BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20230202BHJP
F21Y 101/00 20160101ALN20230202BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230202BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 340
F21V7/28 240
F21S2/00 312
F21V19/00 211
F21Y101:00 100
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021125720
(22)【出願日】2021-07-30
(71)【出願人】
【識別番号】504174434
【氏名又は名称】レボックス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105315
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 温
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 進志
(72)【発明者】
【氏名】羽田 圭司
(72)【発明者】
【氏名】新津 良輔
【テーマコード（参考）】
3K013
【Ｆターム（参考）】
3K013AA01
3K013BA01
3K013DA02
3K013EA01
(57)【要約】
【課題】 互いに異なる波長の光を発する光源を用いて波長域が広い光を構成可能な光源装置を提供する。
【解決手段】 互いに波長域が異なる光を発し、第１の光源及び第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源を備える。第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と、第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備える。ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から離隔した位置で交わる。
【選択図】 図３
【解決手段】 互いに波長域が異なる光を発し、第１の光源及び第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源を備える。第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と、第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備える。ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から離隔した位置で交わる。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の光源と、前記第１の光源とは発光原理が異なる第２の光源と、を含む複数の光源であって、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに波長域が異なる光を発し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源と、
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から出射方向に離隔した位置で交わる光源装置。
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から出射方向に離隔した位置で交わる光源装置。
【請求項2】
前記第１の光軸に沿って第１の光が出射される第１の光軸方向と、
前記第２の光軸に沿って第２の光が出射される第２の光軸方向と、
のなす角が、鋭角である、請求項１に記載の光源装置。
前記第２の光軸に沿って第２の光が出射される第２の光軸方向と、
のなす角が、鋭角である、請求項１に記載の光源装置。
【請求項3】
前記第１の光源は、白熱によって発光する発光素子を有し、
前記第２の光源は、半導体発光素子を有する、請求項１に記載の光源装置。
前記第２の光源は、半導体発光素子を有する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項4】
前記第１の光源を収納する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１の光源を着脱可能にする開口部を有し、
前記第１の光源は、前記開口部に向かって案内される案内部を有する、請求項１に記載の光源装置。
前記筐体は、前記第１の光源を着脱可能にする開口部を有し、
前記第１の光源は、前記開口部に向かって案内される案内部を有する、請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ダイクロイックミラーを使った複数波長の光を発する光源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
互いに異なる波長の光を発する複数のレーザーを有するダイクロイックミラーを用いた光源装置が知られている（例えば、特許文献１参考）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平４－３４０４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のダイクロイックミラーを用いた光源装置は、光源としてレーザーを用いており、該レーザーの波長域は狭いため、波長の異なるレーザーを用いたとしても波長域は限定的な狭い範囲となってしまうという課題があった。
【0005】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、互いに異なる波長の光を発する光源を用いて波長域が広い光を構成可能な光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による光源装置の特徴は、
第１の光源と、前記第１の光源とは発光原理が異なる第２の光源と、を含む複数の光源であって、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに波長域が異なる光を発し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源と、
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から射出方向に離隔した位置で交わる光源装置である。
第１の光源と、前記第１の光源とは発光原理が異なる第２の光源と、を含む複数の光源であって、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに波長域が異なる光を発し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源と、
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラーと、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から射出方向に離隔した位置で交わる光源装置である。
【発明の効果】
【0007】
互いに異なる波長の光を発する光源を用いて波長域が広い光を構成可能な光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施の形態による光源装置１０の構成を示す平面図である。
【図2】第２の実施の形態による光源装置２０の概略の構成を示す斜視図である。
【図3】第２の実施の形態による光源装置２０の構成を示す平面図である。
【図4】光源装置１０のハロゲンランプユニット１２０を示す斜視図である。
【図5】ＬＥＤ及びハロゲンランプの波長域を示す図である。
【図6】光源装置１０の筐体５０を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜＜＜＜本実施の形態の概要＞＞＞＞
＜＜第１の実施の態様＞＞
第１の実施の態様によれば、
第１の光源（例えば、後述するハロゲンランプ１２０－１など）と、前記第１の光源とは発光原理が異なる第２の光源（例えば、後述するＬＥＤ１１０－１など）と、を含む複数の光源であって、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに波長域が異なる光を発し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源と、
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラー（例えば、後述するダイクロイックミラー２１０－１など）と、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から出射方向に離隔した位置で交わる（例えば、後述する合成点など）、光源装置が提供される。
＜＜第１の実施の態様＞＞
第１の実施の態様によれば、
第１の光源（例えば、後述するハロゲンランプ１２０－１など）と、前記第１の光源とは発光原理が異なる第２の光源（例えば、後述するＬＥＤ１１０－１など）と、を含む複数の光源であって、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに波長域が異なる光を発し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、互いに異なる位置に配置された、複数の光源と、
前記第１の光源から発せられた光を起源とする第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面に向けて発する少なくとも１つのダイクロイックミラー（例えば、後述するダイクロイックミラー２１０－１など）と、を備え、
前記ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸と、前記ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸とは、前記出射面から出射方向に離隔した位置で交わる（例えば、後述する合成点など）、光源装置が提供される。
【0010】
光源装置は、複数の光源と少なくとも１つのダイクロイックミラーとを備える。
【0011】
複数の光源は、互いに波長域が異なる光を発する。複数の光源は、互いに異なる位置に配置される。
【0012】
ダイクロイックミラーは、第１の入射光と第２の入射光とを合成する。例えば、ダイクロイックミラーは、特定の波長域の光を第１の入射光として透過させ、特定の波長域以外の他の波長域の光を第２の入射光として反射させるミラーである。
【0013】
第１の入射光は、複数の光源のうちの一の光源から発せられた光を起源とする光である。すなわち、第１の入射光は、一の光源から直接に発せられた光でも、ダイクロイックミラーを介した光（透過や反射など）でも、レンズやプリズムやバンドパスフィルタなどの各種の光学素子を介した光でも、一の光源とは別の光源から発せられた光を含む光であっても、一の光源から発せられた光を含む光であればよい。
【0014】
第２の入射光は、複数の光源のうち、一の光源とは異なる他の光源から発せられた光を起源とする光である。すなわち、第２の入射光は、他の光源から直接に発せられた光でも、ダイクロイックミラーを介した光（透過や反射など）でも、レンズやプリズムやバンドパスフィルタなどの各種の光学素子を介した光でも、一の光源や他の光源とは別の光源から発せられた光を含む光であっても、他の光源から発せられた光を含む光であればよい。
【0015】
ダイクロイックミラーは、第１の光と前記第２の光源から発せられた光を起源とする第２の光とを合成し、出射面５５－２に向けて発する。出射面５５－２は、例えば、集光レンズの一端の面である。
【0016】
ダイクロイックミラーを経た後の第１の光の第１の光軸が出射面と交わる第１交点と、ダイクロイックミラーを経た後の第２の光の第２の光軸が出射面と交わる第２交点と、が一致するので、互いに異なる波長の光を発する光源を用いて波長域が広い光を構成することができる。
【0017】
第１の光源及び第２の光源は、互いに発光原理が異なる光源であればよい。例えば、第１の光源をハロゲンランプにし、第２の光源をＬＥＤ（発光ダイオード）にすることができる。これにかぎらず、白熱ランプ、ハロゲンランプ、ＬＥＤ、高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）、有機ＥＬなどから互いに発光原理が異なる光源を適宜に選択することができる。第１の光源及び第２の光源の双方によって、波長域が広い光を発光できればよい。
【0018】
＜＜第２の実施の態様＞＞
第２の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光軸に沿って第１の光が出射される第１の光軸方向と、
前記第２の光軸に沿って第２の光が出射される第２の光軸方向と、のなす角が、鋭角である。
第２の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光軸に沿って第１の光が出射される第１の光軸方向と、
前記第２の光軸に沿って第２の光が出射される第２の光軸方向と、のなす角が、鋭角である。
【0019】
第１の光軸方向と、第２の光軸方向とのなす角が、鋭角である。例えば、１０度である。
【0020】
＜＜第３の実施の態様＞＞
第３の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光源は、白熱によって発光する発光素子を有し、
前記第２の光源は、半導体発光素子を有する。
第３の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光源は、白熱によって発光する発光素子を有し、
前記第２の光源は、半導体発光素子を有する。
【0021】
第１の光源は、例えば、ハロゲンランプの光である。第２の光源は、例えば、ＬＥＤの光である。
【0022】
＜＜第４の実施の態様＞＞
第４の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光源を収納する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１の光源を着脱可能にする開口部（例えば、後述する開口部５３など）を有し、
前記第１の光源は、前記開口部に向かって案内される案内部（例えば、後述する長孔１３３やネジ１３４など）を有する。
第４の実施の態様は、第１の実施の態様において、
前記第１の光源を収納する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記第１の光源を着脱可能にする開口部（例えば、後述する開口部５３など）を有し、
前記第１の光源は、前記開口部に向かって案内される案内部（例えば、後述する長孔１３３やネジ１３４など）を有する。
【0023】
＜＜＜＜実施の形態の詳細＞＞＞＞
以下に、実施の形態について図面に基づいて説明する。実施の形態として、第１の実施の形態と第２の実施の形態がある。以下では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態による光源装置について説明する。
以下に、実施の形態について図面に基づいて説明する。実施の形態として、第１の実施の形態と第２の実施の形態がある。以下では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態による光源装置について説明する。
【0024】
＜＜＜方向＞＞＞
＜＜上下方向（Ｚ方向）＞＞
上下方向は、鉛直線の方向であり、重力の方向である。例えば、物体を吊り下げた糸の示す方向をいう。上面や下面、上側や下側や、上方や下方なども同様である。
＜＜水平方向（ＸＹ方向）＞＞
地球の重力と直角に交わる方向、鉛直と直角に交わる方向をいう。第１の実施の形態では、後述する各種の光軸が延在する方向は、水平方向に沿っている。延在とは、延びて存在することをいう。
＜＜上下方向（Ｚ方向）＞＞
上下方向は、鉛直線の方向であり、重力の方向である。例えば、物体を吊り下げた糸の示す方向をいう。上面や下面、上側や下側や、上方や下方なども同様である。
＜＜水平方向（ＸＹ方向）＞＞
地球の重力と直角に交わる方向、鉛直と直角に交わる方向をいう。第１の実施の形態では、後述する各種の光軸が延在する方向は、水平方向に沿っている。延在とは、延びて存在することをいう。
【0025】
＜＜＜光軸＞＞＞
光軸は、光学系の光源・レンズ・反射鏡・絞りなどの中心を連ねる直線である。光軸は、光学系を組み込んだ光学機械の基準となる仮想直線である。具体的には、光軸は、光源から発せられた光束の中心線を示す仮想直線である。第１の実施の形態や第２の実施形態では、光軸は、水平方向に沿っている。なお、第１の実施の形態や第２の実施形態において、光軸は、一の平面内に延在すればよく、水平方向には限られない。
光軸は、光学系の光源・レンズ・反射鏡・絞りなどの中心を連ねる直線である。光軸は、光学系を組み込んだ光学機械の基準となる仮想直線である。具体的には、光軸は、光源から発せられた光束の中心線を示す仮想直線である。第１の実施の形態や第２の実施形態では、光軸は、水平方向に沿っている。なお、第１の実施の形態や第２の実施形態において、光軸は、一の平面内に延在すればよく、水平方向には限られない。
【0026】
【0027】
第１の実施の形態による光源装置１０は、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１と、１つのダイクロイックミラー２１０－１とを有する。
【0028】
＜＜ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１＞＞
ＬＥＤ１１０－１が、「第２の光源」や「半導体発光素子」に相当する。ハロゲンランプ１２０－１が、「第１の光源」や「白熱によって発光する発光素子」に相当する。ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１は、互いに波長域が異なる光を発する。ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１のピーク波長と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１のピーク波長とは異なる。ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１の波長域と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１の波長域とは異なる。
ＬＥＤ１１０－１が、「第２の光源」や「半導体発光素子」に相当する。ハロゲンランプ１２０－１が、「第１の光源」や「白熱によって発光する発光素子」に相当する。ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１は、互いに波長域が異なる光を発する。ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１のピーク波長と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１のピーク波長とは異なる。ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１の波長域と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１の波長域とは異なる。
【0029】
＜ピーク波長＞
ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１は、互いにピーク波長が異なる光源である。
ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１は、互いにピーク波長が異なる光源である。
【0030】
ＬＥＤ１１０－１は、例えば、光の発光強度が最大となるピーク波長が４６０ｎｍの白色光を発するＬＥＤを用いる。なお、ＬＥＤ１１０－１は、５２５ｎｍ、５７０ｎｍ、６２３ｎｍ、７３０ｎｍ、８５０ｎｍ、９４０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１１００ｎｍ、１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４５０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１６５０ｎｍの光を発するＬＥＤから、いずれか１つのＬＥＤを選択してもよい。
【0031】
ハロゲンランプ１２０－１は、例えば、光の発光強度が最大となるピーク波長が１０００ｎｍの光を発するハロゲンランプを用いる。なお、ハロゲンランプ１２０－１は、これに限定されず、ＬＥＤ１１０－１よりもピーク波長が大きいものを用いればよい。
【0032】
＜波長域＞
ＬＥＤ１１０－１の波長域は、図５に示すように４００～６５０ｎｍ（相対強度が０．４以上の波長域）である。
ＬＥＤ１１０－１の波長域は、図５に示すように４００～６５０ｎｍ（相対強度が０．４以上の波長域）である。
【0033】
ハロゲンランプ１２０－１の波長域は、図５に示すように６００～１９００ｎｍ（相対強度が０．４以上の波長域）である。
【0034】
ＬＥＤ１１０－１は、発光体である発光ダイオード自体であっても、集光レンズなどによって、発光ダイオードから発せられた光を集光する部材や、その他の制御装置などを含んでもよい。後述するように、ＬＥＤ１１０－１が取り付けられる筐体５０の取付面５１に対して平行な方向に光を発することができればよい。
【0035】
取付面５１には、発光ダイオードが直接取り付けられても、集光レンズや拡散レンズ、バンドパスフィルタなどが取り付けられてもよい。集光レンズや拡散レンズ、バンドパスフィルタなどを取り付ける場合には、ＬＥＤ１１０－１とダイクロイックミラー２１０－１との間に集光レンズや拡散レンズ、バンドパスフィルタが、取り付けられていればよい。
【0036】
ハロゲンランプ１２０－１は、発光体であるハロゲンランプ自体であっても、ライトガイドなどによって、ハロゲンランプから発せられた光を導く部材や、その他の制御装置などを含んでもよい。
【0037】
ハロゲンランプ１２０－１は、例えば、ガラス製のバルブを備え、このバルブ内には、フィラメントコイルが配置される。また、バルブ内には、不活性ガスおよびハロゲン化合物が封入されている。
【0038】
ハロゲンランプ１２０－１は、内部が凹面状である反射部材１２１内に配置される。反射部材の内部には、ハロゲンランプ１２０－１から出射された光を反射するための反射鏡１２２を備える。反射鏡１２２は、複数の凸状のファセットにより構成されてもよい。
【0039】
反射部材１２１は、円形状に開口する開口部１２３を備える。開口部１２３の直径については後述する。なお、この反射部材１２１には、開口部１２３を塞ぐガラスが取り付けられていてもよい。また、ガラスの代わりに集光レンズや拡散レンズやバンドパスフィルタを取り付けてもよい。
【0040】
取付面５１には、ハロゲンランプが直接取り付けられても、集光レンズや拡散レンズやバンドパスフィルタなどが取り付けられてもよい。集光レンズや拡散レンズやバンドパスフィルタなどを取り付ける場合には、ハロゲンランプ１２０－１とダイクロイックミラー２１０－１との間に集光レンズや拡散レンズやバンドパスフィルタが、取り付けられていればよい。
【0041】
＜＜ダイクロイックミラー２１０－１＞＞
ダイクロイックミラー２１０－１は、薄板状かつ円形状の形状を有する。なお、ダイクロイックミラー２１０－１の形状は、円形のみならず、矩形状の形状にしてもよい。ダイクロイックミラー２１０－１は、使用に適した形状のものを適宜に用いればよい。ダイクロイックミラー２１０－１の直径は、例えば、５０ｍｍである。ダイクロイックミラー２１０－１の直径は、ハロゲンランプ１２０－１の開口部１２３の直径と同じであるか、又は大きいのが好ましい。このようにすることで、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光を、損失を少なくして、ダイクロイックミラー２１０－１に的確に導くことができる。なお、レンズやライトガイドなどの他の光学素子を適宜に用いて、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光をダイクロイックミラー２１０－１に案内するように構成してもよい。ハロゲンランプ１２０－１の直径やダイクロイックミラー２１０－１の直径などの物理的条件によって制限されることなく光を的確に案内できる。
ダイクロイックミラー２１０－１は、薄板状かつ円形状の形状を有する。なお、ダイクロイックミラー２１０－１の形状は、円形のみならず、矩形状の形状にしてもよい。ダイクロイックミラー２１０－１は、使用に適した形状のものを適宜に用いればよい。ダイクロイックミラー２１０－１の直径は、例えば、５０ｍｍである。ダイクロイックミラー２１０－１の直径は、ハロゲンランプ１２０－１の開口部１２３の直径と同じであるか、又は大きいのが好ましい。このようにすることで、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光を、損失を少なくして、ダイクロイックミラー２１０－１に的確に導くことができる。なお、レンズやライトガイドなどの他の光学素子を適宜に用いて、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光をダイクロイックミラー２１０－１に案内するように構成してもよい。ハロゲンランプ１２０－１の直径やダイクロイックミラー２１０－１の直径などの物理的条件によって制限されることなく光を的確に案内できる。
【0042】
ダイクロイックミラー２１０－１は、互いに向かい合う平行な矩形状の面２２２－１及び２２４－１を有する。面２２２－１には、光Ｌ１－１が入射し、面２２４－１には、光Ｌ２－１が入射する。反射光である光Ｌ１－１の場合には、第１の面である面２２２－１が入射面及び反射面となる。透過光であるＬ２－１の場合には、第２の面である面２２４－１が入射面となり、第１の面である面２２２－１が出射面となる。
【0043】
ダイクロイックミラー２１０－１は、互いに向かい合う２つの辺２３２－１及び２３４－１と、互いに向かい合う２つの辺２３６－１及び２３８－１とを有する。ダイクロイックミラー２１０－１は、出射面５５－２となす角θ１が４５度となり、出射面５５－２となすθ２が４５度の角となる（図１参照）。
【0044】
以下では、ダイクロイックミラー２１０－１の厚みによる影響は無視できるものとする。ダイクロイックミラー２１０－１は、特定の波長域の光を透過させ、特定の波長域以外の他の波長域の光を反射させるミラーである。例えば、ダイクロイックミラー２１０－１は、誘電体を表面に薄膜状にコーティングし、薄膜による光の干渉を利用するミラーである。第１の実施の形態においては、ダイクロイックミラー２１０－１は、ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１を反射させ、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１を透過させる特性を有する。
【0045】
第１の実施の形態の変形例においては、ダイクロイックミラー２１０－１は、ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１を透過させ、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１を反射させる特性を有するようにしてもよい。
【0046】
＜＜ライトガイド装着用アダプタ５９＞＞
ライトガイド装着用アダプタ５９は、検査で使用するライトガイドを装着するためのアダプタ（図６参照）である。ライトガイド装着用アダプタ５９の内部には、集光レンズ５５が備えられている。
ライトガイド装着用アダプタ５９は、検査で使用するライトガイドを装着するためのアダプタ（図６参照）である。ライトガイド装着用アダプタ５９の内部には、集光レンズ５５が備えられている。
【0047】
＜＜筐体５０＞＞
第１の実施の形態による光源装置１０は、筐体５０を有する。筐体５０は、底部材としての取付面５１を有する。取付面５１には、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１と、１つのダイクロイックミラー２１０－１と、集光レンズ５５とを一定の位置に保持する。取付面５１によって、ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１の光路と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１の光路とを一定に保つことができる。なお、簡略及び明確のため、図１においては、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１を保持するための光源保持部材（例えば、後述する図４に示す支持部材１３０）や、ダイクロイックミラー２１０－１を保持するためのミラー保持部材や、集光レンズ５５を保持するためのレンズ保持部材を省略して示した。
第１の実施の形態による光源装置１０は、筐体５０を有する。筐体５０は、底部材としての取付面５１を有する。取付面５１には、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１と、１つのダイクロイックミラー２１０－１と、集光レンズ５５とを一定の位置に保持する。取付面５１によって、ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１の光路と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１の光路とを一定に保つことができる。なお、簡略及び明確のため、図１においては、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１を保持するための光源保持部材（例えば、後述する図４に示す支持部材１３０）や、ダイクロイックミラー２１０－１を保持するためのミラー保持部材や、集光レンズ５５を保持するためのレンズ保持部材を省略して示した。
【0048】
ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１を保持するための光源保持部材や、ダイクロイックミラー２１０－１を保持するためのミラー保持部材や、集光レンズ５５を保持するためのレンズ保持部材は、金属や樹脂などによって構成される。光源保持部材やミラー保持部材やレンズ保持部材は、ＬＥＤ１１０－１、ハロゲンランプ１２０－１、ダイクロイックミラー２１０－１、集光レンズ５５を一定の位置に安定して保持できるものであればよい。フレーム連結部や光源保持部材やミラー保持部材やレンズ保持部材は、耐熱性や耐振動性や耐衝撃性を有し、さらに、経時的に変化しにくい部材によって構成されるのが好ましい。
【0049】
＜＜光の進行及び合成＞＞
ＬＥＤ１１０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ１－１を発する。具体的には、ＬＥＤ１１０－１は、＋Ｘ方向に光Ｌ１－１を発する。ハロゲンランプ１２０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ２－１を発する。具体的には、ハロゲンランプ１２０－１は、＋Ｙ方向に光Ｌ２－１を発する。光Ｌ１－１及び光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。
ＬＥＤ１１０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ１－１を発する。具体的には、ＬＥＤ１１０－１は、＋Ｘ方向に光Ｌ１－１を発する。ハロゲンランプ１２０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ２－１を発する。具体的には、ハロゲンランプ１２０－１は、＋Ｙ方向に光Ｌ２－１を発する。光Ｌ１－１及び光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。
【0050】
＜光Ｌ１－１の進行＞
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１は、＋Ｘ方向（図１の紙面の右方向）に向かって進む。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の合成点５１０－１に入射する。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１によって反射され、合成点５１０－１で進行方向が９０度変わり、＋Ｙ方向に進む。合成点５１０－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の中心に位置する。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（反射した後）の光Ｌ１－１の光軸２（第２の光軸）は、後述する照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１は、＋Ｘ方向（図１の紙面の右方向）に向かって進む。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の合成点５１０－１に入射する。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１によって反射され、合成点５１０－１で進行方向が９０度変わり、＋Ｙ方向に進む。合成点５１０－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の中心に位置する。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（反射した後）の光Ｌ１－１の光軸２（第２の光軸）は、後述する照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。
【0051】
＜光Ｌ２－１の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１は、＋Ｙ方向（図１の紙面の上方向）に向かって進む。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、合成点５１０－１から出射して、＋Ｙ方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（透過した後）の光Ｌ２－１の光軸１（第１の光軸）は、後述する照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１は、＋Ｙ方向（図１の紙面の上方向）に向かって進む。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、合成点５１０－１から出射して、＋Ｙ方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（透過した後）の光Ｌ２－１の光軸１（第１の光軸）は、後述する照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。
【0052】
＜光Ｌ２－２（光Ｌ２－４）の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－２は、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）に向かって進む。光Ｌ２－２は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－４となり、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した光）は、照明光Ｅ－３として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－３の光軸３（第３の光軸）は、図１の光Ｌ２－４に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－２は、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）に向かって進む。光Ｌ２－２は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－４となり、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した光）は、照明光Ｅ－３として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－３の光軸３（第３の光軸）は、図１の光Ｌ２－４に沿った光軸となる。
【0053】
＜光Ｌ２－３（光Ｌ２－５）の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－３は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－３は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－５となり、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－４として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－４の光軸４（第４の光軸）は、図１の光Ｌ２－５に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－３は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－３は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－５となり、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－４として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－４の光軸４（第４の光軸）は、図１の光Ｌ２－５に沿った光軸となる。
【0054】
＜光Ｌ１－１及びＬ２－１の合成＞
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ１－１と光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１の合成点５１０－１で直交する。光Ｌ１－１と光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１上の合成点５１０－１で合成され、合成光は、照明光Ｅ－１として＋Ｙ方向に進み、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１と、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ１－１と光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１の合成点５１０－１で直交する。光Ｌ１－１と光Ｌ２－１とは、ダイクロイックミラー２１０－１上の合成点５１０－１で合成され、合成光は、照明光Ｅ－１として＋Ｙ方向に進み、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。
【0055】
＜照明光Ｅ－１及び光Ｌ２－４並びにＬ２－５の合成＞
反射鏡１２２で反射された光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、交わることなくダイクロイックミラー２１０－１を透過し、照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４として集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を透過した照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。入射面５５－１から集光レンズ５５に入射した照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、集光レンズ５５の出射面５５－２から出射方向に離隔した位置にある合成点７７で合成されるとともに、照明光Ｅ－１とも、合成点７７で合成される。このように、合成点７７は、集光レンズ５５の出射面５５－２から離隔した位置にするのが好ましい。合成点７７を出射面５５－２から離隔させて定めることで、出射面５５－２からの出射光を、ライトガイドなどの対象物に均一の明るさに近づけて入射させることができる。出射光を対象物に入射させる配光を調整することで、均一の明るさに近づけて対象物に入射させることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、反射鏡１２２の曲面のまがりの程度や、集光レンズ５５の焦点距離などに応じて、適宜に定めることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、所望する配光に応じて定めればよい。
反射鏡１２２で反射された光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、交わることなくダイクロイックミラー２１０－１を透過し、照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４として集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を透過した照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。入射面５５－１から集光レンズ５５に入射した照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、集光レンズ５５の出射面５５－２から出射方向に離隔した位置にある合成点７７で合成されるとともに、照明光Ｅ－１とも、合成点７７で合成される。このように、合成点７７は、集光レンズ５５の出射面５５－２から離隔した位置にするのが好ましい。合成点７７を出射面５５－２から離隔させて定めることで、出射面５５－２からの出射光を、ライトガイドなどの対象物に均一の明るさに近づけて入射させることができる。出射光を対象物に入射させる配光を調整することで、均一の明るさに近づけて対象物に入射させることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、反射鏡１２２の曲面のまがりの程度や、集光レンズ５５の焦点距離などに応じて、適宜に定めることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、所望する配光に応じて定めればよい。
【0056】
ダイクロイックミラー２１０－１の合成点５１０－１において、光軸１と光軸２とが交差する。光軸１の第１交点と、光軸２の第２交点とは、合成点７７で一致する。さらに、合成点７７において、光軸１と光軸２と光軸３と光軸４とが交差する。光軸１の第１交点と、光軸２の第２交点と、光軸３の第３交点と光軸４の第４交点とは、合成点７７で一致する。
【0057】
このように、光源装置１０は、ダイクロイックミラー２１０－１によって、互いに波長域が異なるＬＥＤ１１０－１の光（光Ｌ１－１）とハロゲンランプ１２０－１の光（光Ｌ２－１、光Ｌ２－４、光Ｌ２－５）とを、合成して照明光Ｅ－１、照明光Ｅ－３、照明光Ｅ－４として出射することができる。
【0058】
＜＜光路長など＞＞
ＬＥＤ１１０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ１（光Ｌ１－１の長さ）と、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ２（光Ｌ２－１の長さ）とは異なる。具体的には、ＬＥＤ１１０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ１は、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ２よりも長い。２つの光路長を異なる長さにすることで、ＬＥＤ１１０－１の光の発光強度とハロゲンランプ１２０－１の光の発光強度とのバランスを保ちつつ、幅の広い波長域でかつ光量の高い光を構成することができる。なお、光路長Ｌ２は、光Ｌ２－１の長さであり、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光軸に沿った長さである。
ＬＥＤ１１０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ１（光Ｌ１－１の長さ）と、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ２（光Ｌ２－１の長さ）とは異なる。具体的には、ＬＥＤ１１０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ１は、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光路長Ｌ２よりも長い。２つの光路長を異なる長さにすることで、ＬＥＤ１１０－１の光の発光強度とハロゲンランプ１２０－１の光の発光強度とのバランスを保ちつつ、幅の広い波長域でかつ光量の高い光を構成することができる。なお、光路長Ｌ２は、光Ｌ２－１の長さであり、ハロゲンランプ１２０－１から合成点５１０－１までの光軸に沿った長さである。
【0059】
＜＜＜第２の実施の形態＞＞＞
図２及び図３を用いて第２の実施の形態を説明する。図２は、第２の実施の形態による光源装置１０の概略の構成を示す斜視図である。図３は、第２の実施の形態による光源装置１０の概略の構成を示す平面図である。
図２及び図３を用いて第２の実施の形態を説明する。図２は、第２の実施の形態による光源装置１０の概略の構成を示す斜視図である。図３は、第２の実施の形態による光源装置１０の概略の構成を示す平面図である。
【0060】
第２の実施の形態による光源装置１０は、ＬＥＤ１１０－１及びハロゲンランプ１２０－１と、１つのダイクロイックミラー２１０－１と、集光レンズ５５とを有する点においては、第１の実施の形態と同じである。第１の実施の形態にさらに適用可能な構成の一例を第２の実施の形態とし、第１の実施の形態との相違点について詳述する。
【0061】
第２の実施の形態による光源装置１０のハロゲンランプ１２０－２は、特定部位（例えば、合成点７７）を中心に時計回りに所定角度（例えば、時計回り方向に１０度）回転させた位置に配置されていることが、第１の実施の形態による光源装置１０のハロゲンランプ１２０－１の配置位置と相違している。
【0062】
＜＜光の進行及び合成＞＞
ＬＥＤ１１０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ１－１を発する。具体的には、ＬＥＤ１１０－１は、＋Ｘ方向に光Ｌ１－１を発する。ハロゲンランプ１２０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ２－１を発する。具体的には、ハロゲンランプ１２０－１は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向に光Ｌ２－１を発する。光Ｌ１－１及び光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。
ＬＥＤ１１０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ１－１を発する。具体的には、ＬＥＤ１１０－１は、＋Ｘ方向に光Ｌ１－１を発する。ハロゲンランプ１２０－１は、取付面５１に対して平行方向に光Ｌ２－１を発する。具体的には、ハロゲンランプ１２０－１は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向に光Ｌ２－１を発する。光Ｌ１－１及び光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。
【0063】
＜光Ｌ１－１の進行＞
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１は、＋Ｘ方向（図１の紙面の右方向）に向かって進む。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の反射点５１０－２に入射する。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１によって反射され、反射点５１０－２で進行方向が９０度変わり、＋Ｙ方向に進む。反射点５１０－２は、ダイクロイックミラー２１０－１の中心に位置する。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（反射した後）の光Ｌ１－１の光軸２（第２の光軸）は、照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。ダイクロイックミラー２１０－１で反射した照明光Ｅ－１は、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。
ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１は、＋Ｘ方向（図１の紙面の右方向）に向かって進む。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１の反射点５１０－２に入射する。光Ｌ１－１は、ダイクロイックミラー２１０－１によって反射され、反射点５１０－２で進行方向が９０度変わり、＋Ｙ方向に進む。反射点５１０－２は、ダイクロイックミラー２１０－１の中心に位置する。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後（反射した後）の光Ｌ１－１の光軸２（第２の光軸）は、照明光Ｅ－１に沿った光軸となる。ダイクロイックミラー２１０－１で反射した照明光Ｅ－１は、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。
【0064】
＜光Ｌ２－１の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、透過点５１０－３から出射して、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た光（透過した光）は、照明光Ｅ－２として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－２の光軸１（第１の光軸）は、図３の光Ｌ２－１に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－１は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、透過点５１０－３から出射して、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た光（透過した光）は、照明光Ｅ－２として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－２の光軸１（第１の光軸）は、図３の光Ｌ２－１に沿った光軸となる。
【0065】
＜光Ｌ２－２（光Ｌ２－４）の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－２は、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）に向かって進む。Ｌ２－２は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－４となり、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－３として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－３の光軸３（第３の光軸）は、図３の光Ｌ２－４に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－２は、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）に向かって進む。Ｌ２－２は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－４となり、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－４は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－３として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－３の光軸３（第３の光軸）は、図３の光Ｌ２－４に沿った光軸となる。
【0066】
＜光Ｌ２－３（光Ｌ２－５）の進行＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－３は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－３は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－５となり、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－４として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－４の光軸４（第４の光軸）は、図３の光Ｌ２－５に沿った光軸となる。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－３は、－Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の左上方向）に向かって進む。光Ｌ２－３は、反射鏡１２２で反射され、光Ｌ２－５となり、＋Ｘ方向に対して鋭角をなし、かつ、＋Ｙ方向に対して鋭角をなす方向（図１の紙面の右上方向）であって、ダイクロイックミラー２１０－１の方向に向かって進む。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する。光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を経た後の光（透過した後の光）は、照明光Ｅ－４として集光レンズ５５に向かって進む。照明光Ｅ－４の光軸４（第４の光軸）は、図３の光Ｌ２－５に沿った光軸となる。
【0067】
＜照明光Ｅ－１、光Ｌ２－１、光Ｌ２－４、Ｌ２－５の合成＞
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１や、反射鏡１２２で反射された光Ｌ２－４及び光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ２－１と光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、互いに交わることなくダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を透過した照明光Ｅ－２と照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。入射面５５－１から集光レンズ５５に入射した照明光Ｅ－２と光照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、集光レンズ５５の出射面５５－２から出射方向に離隔した位置にある合成点７７で合成されるとともに、照明光Ｅ－１も、合成点７７で合成される。このように、合成点７７は、集光レンズ５５の出射面５５－２から離隔した位置にするのが好ましい。合成点７７を出射面５５－２から離隔させて定めることで、出射面５５－２からの出射光を、ライトガイドなどの対象物に均一の明るさに近づけて入射させることができる。出射光を対象物に入射させる配光を調整することで、均一の明るさに近づけて対象物に入射させることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、反射鏡１２２の曲面のまがりの程度や、集光レンズ５５の焦点距離などに応じて、適宜に定めることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、所望する配光に応じて定めればよい。
ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１や、反射鏡１２２で反射された光Ｌ２－４及び光Ｌ２－５は、ダイクロイックミラー２１０－１に向かって進む。光Ｌ２－１と光Ｌ２－４と光Ｌ２－５とは、互いに交わることなくダイクロイックミラー２１０－１を透過し、集光レンズ５５の方向に進む。ダイクロイックミラー２１０－１を透過した照明光Ｅ－２と照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、入射面５５－１から集光レンズ５５に入射する。入射面５５－１から集光レンズ５５に入射した照明光Ｅ－２と光照明光Ｅ－３と照明光Ｅ－４とは、集光レンズ５５の出射面５５－２から出射方向に離隔した位置にある合成点７７で合成されるとともに、照明光Ｅ－１も、合成点７７で合成される。このように、合成点７７は、集光レンズ５５の出射面５５－２から離隔した位置にするのが好ましい。合成点７７を出射面５５－２から離隔させて定めることで、出射面５５－２からの出射光を、ライトガイドなどの対象物に均一の明るさに近づけて入射させることができる。出射光を対象物に入射させる配光を調整することで、均一の明るさに近づけて対象物に入射させることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、反射鏡１２２の曲面のまがりの程度や、集光レンズ５５の焦点距離などに応じて、適宜に定めることができる。出射面５５－２と合成点７７との距離は、所望する配光に応じて定めればよい。
【0068】
第２の実施の形態では、少なくとも、合成点７７において、光軸１と光軸２とが交差する。光軸１の第１交点と、光軸２の第２交点とは、合成点７７で一致する。さらに、合成点７７において、光軸１と光軸２と光軸３と光軸４とが交差する。光軸１の第１交点と、光軸２の第２交点と、光軸３の第３交点と光軸４の第４交点とは、合成点７７で一致する。
【0069】
このように、光源装置１０は、ダイクロイックミラー２１０－１によって、互いに波長域が異なるＬＥＤ１１０－１の光（光Ｌ１－１）とハロゲンランプ１２０－１の光（光Ｌ２－１、光Ｌ２－４、光Ｌ２－５）とを合成して出射することができる。
【0070】
＜＜光路長など＞＞
ＬＥＤ１１０－１から反射点５１０－２までの光路長Ｌ３（光Ｌ１－１の長さ）と、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの光路長Ｌ４（光Ｌ２－１の長さ）とは異なる。具体的には、ＬＥＤ１１０－１から反射点５１０－２までの光路長Ｌ３は、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの光路長Ｌ４よりも長い。２つの光路長を異なる長さにすることで、ＬＥＤ１１０－１の光の発光強度とハロゲンランプ１２０－１の光の発光強度とのバランスを保ちつつ、幅の広い波長域でかつ光量の高い光を構成することができる。なお、光路長Ｌ４は、光Ｌ２－１の長さであり、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの長さである。
ＬＥＤ１１０－１から反射点５１０－２までの光路長Ｌ３（光Ｌ１－１の長さ）と、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの光路長Ｌ４（光Ｌ２－１の長さ）とは異なる。具体的には、ＬＥＤ１１０－１から反射点５１０－２までの光路長Ｌ３は、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの光路長Ｌ４よりも長い。２つの光路長を異なる長さにすることで、ＬＥＤ１１０－１の光の発光強度とハロゲンランプ１２０－１の光の発光強度とのバランスを保ちつつ、幅の広い波長域でかつ光量の高い光を構成することができる。なお、光路長Ｌ４は、光Ｌ２－１の長さであり、ハロゲンランプ１２０－１から透過点５１０－３までの長さである。
【0071】
第２の実施の形態の変形例においては、ダイクロイックミラー２１０－１は、ＬＥＤ１１０－１から発せられる光Ｌ１－１を透過させ、ハロゲンランプ１２０－１から発せられる光Ｌ２－１を反射させる特性を有するようにしてもよい。さらに、集光レンズ５５によって配向を変更してもよい。
【0072】
＜＜＜ハロゲンランプ１２０－１の交換作業＞＞＞
次に、図４及び図６を用いてハロゲンランプ１２０－１を交換する作業を説明する。図４は、ハロゲンランプユニット１２０を示す斜視図である。図６は、光源装置１０の筐体５０を示す斜視図である。なお、図４では、明瞭のため、２本の長孔１３３のうちの、一方の長孔１３３のみに、ネジ１３４を螺合した状態を示す。
次に、図４及び図６を用いてハロゲンランプ１２０－１を交換する作業を説明する。図４は、ハロゲンランプユニット１２０を示す斜視図である。図６は、光源装置１０の筐体５０を示す斜視図である。なお、図４では、明瞭のため、２本の長孔１３３のうちの、一方の長孔１３３のみに、ネジ１３４を螺合した状態を示す。
【0073】
図４に示すように、ハロゲンランプユニット１２０は、ハロゲンランプ１２０－１と、ハロゲンランプ１２０－１が接続されるソケット１２５と、ソケット１２５が取り付けられるＬ字取り付け具である支持部材１３０とを備える。
【0074】
支持部材１３０は、ハロゲンランプユニット１２０の基体をなすベースプレート部１３１と、ベースプレート部１３１から垂直に立設する（９０度に屈曲）とともにソケット１２５が取り付けられるソケット取付プレート部１３２と、ベースプレート部１３１の一端が開放した状態で形成されるＵ字状の長孔１３３とを備える。
【0075】
筐体５０の取付面５１には、長孔１３３に対応する図示しない位置決め突起とネジ穴が設けられる。ハロゲンランプユニット１２０を構成した状態であって、長孔１３３と位置決め突起とが整合した状態で、ネジ１３４とネジ穴を締結することによって、ハロゲンランプユニット１２０（詳細には、支持部材１３０）を筐体５０の取付面５１に対して取り付けることができる。
【0076】
図６に示すように、筐体５０には、ハロゲンランプユニット１２０を交換する際に筐体５０を開閉する開閉蓋５２と開口部５３が設けられている。開閉蓋５２は、開口部５３に整合する形状に構成され、ＬＥＤ１１０－１よりもハロゲンランプ１２０－１に近い場所に設けられている。開閉蓋５２を開けた状態で、ネジ１３４を外し、ハロゲンランプユニット１２０を取り外す。次に、ハロゲンランプ１２０－１をソケット１２５から取り外し、新しいハロゲンランプ１２０－１に交換する。新しいハロゲンランプ１２０－１が取り付けられたハロゲンランプユニット１２０を取付面５１に取り付け、開閉蓋５２を閉めることで、ハロゲンランプユニット１２０の交換が完了する。開閉蓋５２及び開口部５３が、ＬＥＤ１１０－１よりもハロゲンランプ１２０－１に近い場所に設けられ、ハロゲンランプユニット１２０が取付面５１に対して着脱可能に設けられているため、容易にハロゲンランプユニット１２０の交換が可能となる。
【0077】
前述した長孔１３３は、長尺な形状を有する。図４に示すように、長孔１３３は、開口部５３と反対方向に向かって開放されている。ネジ１３４を緩めることで、長孔１３３の長手方向に沿って開口部５３に向かってハロゲンランプユニット１２０の全体を移動させることができる。これによりハロゲンランプユニット１２０を開口部５３から筐体５０の外に取り出すことができる。新たなハロゲンランプ１２０－１と交換して、ハロゲンランプユニット１２０を開口部５３を介して筐体５０内に入れる。ベースプレート部１３１の長孔１３３をネジ１３４に係合させることで、長孔１３３に沿って、ベースプレート部１３１を移動させてハロゲンランプユニット１２０を取り付けることができる。
【0078】
＜＜＜変形例＞＞＞
＜＜変形例１＞＞
前述した第１～第２実施の形態のＬＥＤ１１０－１の位置と、ハロゲンランプ１２０－１の位置とを入れ替えて配置してもよい。つまり、ＬＥＤから発せられる光をダイクロイックミラーで透過させ、ハロゲンランプから発せられる光をダイクロイックミラーで反射させるようにしてもよい。
＜＜変形例１＞＞
前述した第１～第２実施の形態のＬＥＤ１１０－１の位置と、ハロゲンランプ１２０－１の位置とを入れ替えて配置してもよい。つまり、ＬＥＤから発せられる光をダイクロイックミラーで透過させ、ハロゲンランプから発せられる光をダイクロイックミラーで反射させるようにしてもよい。
【0079】
このように、ＬＥＤと、ハロゲンランプとを入れ替えて、ダイクロイックミラーに対する透過と反射との関係を逆にして配置した場合であっても、ＬＥＤから発せられる光とハロゲンランプから発せられる光とが合成される点が集光レンズの出射面から出射方向に離隔した位置となればよい。
【0080】
＜＜変形例２＞＞
前述した第１及び第２実施の形態において、ダイクロイックミラー２１０－１が、厚みによる影響がない程度に、薄いものであるとした。これらのダイクロイックミラー２１０－１が厚い場合には、ダイクロイックミラー２１０－１を透過する透過光は、入射及び出射のときに屈折し、光路が変化する。具体的には、ダイクロイックミラー２１０－１を透過して出射した後の光軸は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する前の光軸に対して平行に変位する。ダイクロイックミラー２１０－１の厚みが大きくなるに従って、変位の大きさは大きくなる。一方、反射する光は、反射の前後で屈折することはない。ダイクロイックミラー２１０－１が厚い場合には、このような現象が生ずるため、透過後の光軸と、反射後の光軸とを一致させて、透過後の光と反射後の光とを合成する必要がある。
前述した第１及び第２実施の形態において、ダイクロイックミラー２１０－１が、厚みによる影響がない程度に、薄いものであるとした。これらのダイクロイックミラー２１０－１が厚い場合には、ダイクロイックミラー２１０－１を透過する透過光は、入射及び出射のときに屈折し、光路が変化する。具体的には、ダイクロイックミラー２１０－１を透過して出射した後の光軸は、ダイクロイックミラー２１０－１に入射する前の光軸に対して平行に変位する。ダイクロイックミラー２１０－１の厚みが大きくなるに従って、変位の大きさは大きくなる。一方、反射する光は、反射の前後で屈折することはない。ダイクロイックミラー２１０－１が厚い場合には、このような現象が生ずるため、透過後の光軸と、反射後の光軸とを一致させて、透過後の光と反射後の光とを合成する必要がある。
【0081】
透過後の光軸と、反射後の光軸とを一致させるために、ＬＥＤやハロゲンランプの位置を調整可能にする調整機構（図示せず）を設けることができる。調整機構は、取付面と平行な２つの方向に移動可能にするとともに、取付面５１に対して垂直な１つの方向に移動可能にするものが好ましい。調整機構によってＬＥＤやハロゲンランプの位置を調整ことで合成点７７に一致させることができる。このようにすることで、透過後の光と反射後の光とを的確に合成点７７で合成し合成光を生成することができる。
【0082】
＜＜変形例３＞＞
また、ダイクロイックミラーによって反射光を９０度に反射させる例を示したが、ＬＥＤやハロゲンランプやダイクロイックミラーの配置などに応じて、他の角度に反射させてもよい。
また、ダイクロイックミラーによって反射光を９０度に反射させる例を示したが、ＬＥＤやハロゲンランプやダイクロイックミラーの配置などに応じて、他の角度に反射させてもよい。
【0083】
＜＜変形例４＞＞
前述した第１及び第２実施の形態では、１個のＬＥＤを用いた例を示したが、ＬＥＤやハロゲンランプを複数に配置することで光源装置を構成してもよい。
前述した第１及び第２実施の形態では、１個のＬＥＤを用いた例を示したが、ＬＥＤやハロゲンランプを複数に配置することで光源装置を構成してもよい。
【0084】
＜＜＜＜実施の形態の範囲＞＞＞＞
上述したように、第１及び第２実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記載及び図面は、限定するものと理解すべきでない。ここで記載していない様々な実施の形態等が含まれる。
上述したように、第１及び第２実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記載及び図面は、限定するものと理解すべきでない。ここで記載していない様々な実施の形態等が含まれる。
【符号の説明】
【0085】
１０、２０ 光源装置
５０ 筐体
５１ 取付面
５２ 開閉蓋
５３ 開口部
５５ 集光レンズ
５９ ライトガイド装着用アダプタ
７７ 合成点
１１０－１ ＬＥＤ
１２０－１ ハロゲンランプ
１２１ 反射部材
１２２ 反射鏡
１２３ 開口部
１２０ ハロゲンランプユニット
１２５ ソケット
１３０ 支持部材
１３１ ベースプレート部
１３２ ソケット取付プレート部
１３３ 長孔
１３４ ネジ
２１０－１ ダイクロイックミラー
５０ 筐体
５１ 取付面
５２ 開閉蓋
５３ 開口部
５５ 集光レンズ
５９ ライトガイド装着用アダプタ
７７ 合成点
１１０－１ ＬＥＤ
１２０－１ ハロゲンランプ
１２１ 反射部材
１２２ 反射鏡
１２３ 開口部
１２０ ハロゲンランプユニット
１２５ ソケット
１３０ 支持部材
１３１ ベースプレート部
１３２ ソケット取付プレート部
１３３ 長孔
１３４ ネジ
２１０－１ ダイクロイックミラー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】