照明装置制造方法及图纸

通过简单的结构形成抑制了模糊的清楚的照明区域，使该照明区域的位置、形状、大小等形式发生变化。由相干光学系统(120)对来自点光源(110)的发散光(L110)进行整形，并照射到全息图元件(130)。点光源(110)配置于相干光学系统(120)的前侧焦点位置，因此，来自相干光学系统(120)的射出光(L120)作为平行光照射到全息图元件(130)，通过来自该全息图元件(130)的衍射光(L130)在被照明平面上的规定位置形成照明区域(150)。在点光源(110)与相干光学系统(120)之间配置绕规定的转动轴(r)转动的光扫描部(140)，对入射到相干光学系统(120)的入射光(L140)进行扫描。通过该扫描，入射到全息图元件(130)的平行光(L120)的入射角度发生变化，照明区域(150)的形式发生变化。

Lighting device

Through simple structure formation, the fuzzy and clear illumination area is restrained, and the position, shape, size and other forms of the illumination area are changed. The astigmatism (L110) from the point light source (110) is shaped by the coherent optical system (120) and irradiated on the hologram element (130). The point light source (110) is arranged at the front focus position of the coherent optical system (120), so the outgoing light (L120) from the coherent optical system (120) is irradiated to the hologram element (130) as a parallel light, and the illumination area (150) is formed by the diffraction light (l130) from the hologram element (130) at a specified position on the illuminated plane. A light scanning unit (140) rotating around a specified rotation axis (R) is arranged between the point light source (110) and the coherent optical system (120) to scan the incident light (l140) incident to the coherent optical system (120). Through the scanning, the incident angle of the parallel light (L120) incident to the hologram element (130) changes, and the form of the illumination area (150) changes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明装置
本专利技术涉及对特定的区域进行照明的照明装置，特别涉及能够使照明区域的位置、形状、面积发生多种变化的照明装置。
技术介绍
一直以来，提出了使用能够从衍射光学元件获得的衍射光作为照明光来对特定的区域进行照明的照明装置。例如，在下述的专利文献1中公开了使来自相干光源的射出光通过体积全息图进行衍射而照明的照明装置。此外，最近，还提出了搭载于汽车等车辆而将来自相干光源的照明光朝向路面进行照射的照明装置。例如，专利文献2中公开了如下车载型的照明装置：将从激光光源射出的激光照射到透射型全息图元件，在路面上形成期望的照明图案。该照明装置能够采用使由一个光源生成的激光通过一个全息图元件衍射的简单光学系统并对路面上的期望位置进行照明。由于能够向全息图元件等衍射光学元件预先记录期望的衍射图案(干涉条纹图案)，所以能够在路面上形成具有期望的形状的照明图案。当使光从规定方向入射到该衍射光学元件时，向与所记录的衍射图案对应的方向射出衍射光，能够通过所射出的衍射光对被照明对象面的规定位置根据期望的照明图案进行照明。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO/2005/073798号公报专利文献2：日本特开2015-132707号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在设想了特定用途的照明装置中，期望使所形成的照明区域的位置、形状、面积(大小)等形式发生多种变化的功能(对多个照明范围进行照明的功能)。例如，如上述的专利文献2所例示，在采用搭载于汽车等车辆而用于对行驶路面上的规定位置进行照明的用途的照明装置的情况下，如果能够使形成在路面上的照明区域的位置、形状、面积等形式发生各种变化，则能够对驾驶员、行人进行更加富有变化的信息提示。但是，当对上述的现有的照明装置附加通过一般的方法使照明区域的提示形式发生变化的功能时，产生装置的构造复杂化的问题。例如，作为使照明区域的位置、形状、面积发生变化的一般方法，可以采用预先向衍射光学元件记录多个衍射图案的方法。但是，当采用这样的方法时，衍射光学元件的设计变得困难，并且需要从按照各个衍射图案而确定的方向使光入射，因此，照明装置的光学系统的结构也有可能复杂化。此外，能够与记录在衍射光学元件中的衍射图案对应地形成字符、图形等具有任意的形状的照明区域，但是，当使照明区域的提示形式发生变化时，照明区域的轮廓有可能产生模糊。一般而言，如果使用如激光光源的相干性较高的光源，则原理上，应该能够清楚地显示字符、图形等任意的照明图案，但是，当使照明区域的提示形式发生变化时，即使在使用相干光源的情况下，也无法忽视照明区域的轮廓的模糊。特别是，为了在车辆前方的路面上形成由字符或图形构成的照明区域，并使车辆的驾驶员识别该照明区域，需要将照明区域投射到车辆前方的相当远的位置。其结果，照明光的光轴与被照明平面(路面)所成的角变得相当小，因此，形成照明区域的字符、图形的图案容易变得不清楚。例如，在采用上述的专利文献2所记载的照明装置的情况下，使由一个激光光源生成的激光通过一个全息图元件衍射而进行照明，因此，形成于路面的照明区域由于从激光光源射出的激光的光束直径等而变得不清楚，当从观察者观察时，看起来像形成在路面上的字符、图形的图案产生了模糊。因此，本专利技术的目的在于提供一种这样的照明装置：虽然是简单的结构，但也能够在规定的被照明面上形成抑制了模糊的清楚的照明区域，并且能够使该照明区域的位置、形状、面积等形式发生变化。用于解决课题的手段(1)本专利技术的第1方式是一种照明装置，其设置有：点光源生成部，其生成点光源；衍射光学元件，其使以规定的入射角度入射的平行光衍射，通过所产生的衍射光在规定的被照明面上形成规定的照明区域；相干光学系统，其将来自点光源的发散光整形为平行光；以及光扫描部，其改变所入射的光的朝向而射出，从而对光进行扫描，所述照明装置以使来自点光源的发散光从光扫描部和相干光学系统中的一方经过另一方入射到衍射光学元件的方式，配置点光源、光扫描部、相干光学系统和衍射光学元件，将相干光学系统配置成使该相干光学系统的前侧焦点位置与点光源的位置一致，通过光扫描部的扫描，入射到衍射光学元件的平行光的入射角度发生变化。(2)本专利技术的第2方式在上述的第1方式的照明装置中，来自点光源的发散光经过光扫描部而施加到相干光学系统，由相干光学系统整形后的平行光入射到衍射光学元件，通过光扫描部的扫描，入射到相干光学系统的光的朝向发生变化，入射到衍射光学元件的平行光的入射角度发生变化。(3)本专利技术的第3方式在上述的第2方式的照明装置中，光扫描部具有：透射型扫描体，其将入射到第1面的光从第2面射出；以及扫描机构，其使该透射型扫描体绕至少1个轴转动而进行扫描，来自点光源的发散光透过透射型扫描体而朝向相干光学系统，通过扫描机构的扫描，透过透射型扫描体的光的朝向在至少1个方向上发生变化。(4)本专利技术的第4方式在上述的第2方式的照明装置中，光扫描部具有：反射型扫描体，其具有对所入射的光进行反射而射出的反射面；以及扫描机构，其使该反射型扫描体绕至少1个轴转动而进行扫描，来自点光源的发散光在反射型扫描体上反射而朝向相干光学系统，通过扫描机构的扫描，在反射型扫描体上反射的光的朝向在至少1个方向上发生变化。(5)本专利技术的第5方式在上述的第1方式的照明装置中，来自点光源的发散光经过相干光学系统而施加到光扫描部，由相干光学系统整形后的平行光入射到光扫描部，通过光扫描部的扫描，入射到衍射光学元件的平行光的入射角度发生变化。(6)本专利技术的第6方式在上述的第5方式的照明装置中，光扫描部具有：透射型扫描体，其将入射到第1面的光从第2面射出；以及扫描机构，其使该透射型扫描体绕至少1个轴转动而进行扫描，来自相干光学系统的平行光透过透射型扫描体而朝向衍射光学元件，通过扫描机构的扫描，透过透射型扫描体的平行光的朝向在至少1个方向上发生变化。(7)本专利技术的第7方式在上述的第5方式的照明装置中，光扫描部具有：反射型扫描体，其具有对所入射的光进行反射而射出的反射面；以及扫描机构，其使该反射型扫描体绕至少1个轴转动而进行扫描，来自相干光学系统的平行光在反射型扫描体上反射而朝向衍射光学元件，通过扫描机构的扫描，在反射型扫描体上反射后的平行光的朝向在至少1个方向上发生变化。(8)本专利技术的第8方式在上述的第1方式～第7方式的照明装置中，光扫描部进行针对至少1个方向的周期性扫描，入射到衍射光学元件的平行光的入射角度周期性地发生变化。(9)本专利技术的第9方式在上述的第1方式～第8方式的照明装置中，在衍射光学元件形成有衍射方向与平行光的入射角度的变化对应地发生变化的衍射图案。(10)本专利技术的第10方式在上述的第1方式～第8方式的照明装置中，在衍射光学元件形成有在规定的被照明面上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，具有：/n点光源生成部(111～116、211～216)，其生成点光源(110、210)；/n衍射光学元件(130、230)，其使以规定的入射角度入射的平行光(L120、L240)衍射，通过所产生的衍射光(L130、L230)在规定的被照明面(10)上形成规定的照明区域(150、250)；/n相干光学系统(120、220)，其将来自所述点光源(110、210)的发散光(L110、L210)整形为平行光(L120、L220)；以及/n光扫描部(140、145、240、245)，其改变所入射的光(L110、L220)的朝向而射出，从而对光进行扫描，/n以使来自所述点光源(110、210)的发散光(L110、L210)从所述光扫描部(140、145、240、245)和所述相干光学系统(120、220)中的一方经过另一方而入射到所述衍射光学元件(130、230)的方式，配置所述点光源(110、210)、所述光扫描部(140、145、240、245)、所述相干光学系统(120、220)和所述衍射光学元件(130、230)，/n所述相干光学系统(120、220)配置成使前侧焦点位置与所述点光源(110、210)的位置一致，/n通过所述光扫描部(140、145、240、245)的扫描，平行光(L120、L240、L245)入射到所述衍射光学元件(130、230)的入射角度发生变化。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170427 JP 2017-0888931.一种照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，具有：
点光源生成部(111～116、211～216)，其生成点光源(110、210)；
衍射光学元件(130、230)，其使以规定的入射角度入射的平行光(L120、L240)衍射，通过所产生的衍射光(L130、L230)在规定的被照明面(10)上形成规定的照明区域(150、250)；
相干光学系统(120、220)，其将来自所述点光源(110、210)的发散光(L110、L210)整形为平行光(L120、L220)；以及
光扫描部(140、145、240、245)，其改变所入射的光(L110、L220)的朝向而射出，从而对光进行扫描，
以使来自所述点光源(110、210)的发散光(L110、L210)从所述光扫描部(140、145、240、245)和所述相干光学系统(120、220)中的一方经过另一方而入射到所述衍射光学元件(130、230)的方式，配置所述点光源(110、210)、所述光扫描部(140、145、240、245)、所述相干光学系统(120、220)和所述衍射光学元件(130、230)，
所述相干光学系统(120、220)配置成使前侧焦点位置与所述点光源(110、210)的位置一致，
通过所述光扫描部(140、145、240、245)的扫描，平行光(L120、L240、L245)入射到所述衍射光学元件(130、230)的入射角度发生变化。


2.根据权利要求1所述的照明装置(100～107)，其特征在于，
来自点光源(110)的发散光(L110)经过光扫描部(140、145)而施加到相干光学系统(120)，由所述相干光学系统(120)整形后的平行光(L120)入射到衍射光学元件(130)，
通过所述光扫描部(140、145)的扫描，入射到所述相干光学系统(120)的光(L140、L145)的朝向发生变化，入射到所述衍射光学元件(130)的平行光(L120)的入射角度发生变化。


3.根据权利要求2所述的照明装置(100～103)，其特征在于，
光扫描部(140)具有：透射型扫描体，其将入射到第1面的光从第2面射出；以及扫描机构，其使该透射型扫描体绕至少1个轴(r)转动而进行扫描，
来自点光源(110)的发散光(L110)透过所述透射型扫描体而朝向相干光学系统(120)，通过所述扫描机构的扫描，透过所述透射型扫描体的光的朝向在至少1个方向上发生变化。


4.根据权利要求2所述的照明装置(104～107)，其特征在于，
光扫描部(145)具有：反射型扫描体，其具有对所入射的光进行反射并射出的反射面；以及扫描机构，其使该反射型扫描体绕至少1个轴(r)转动而进行扫描，
来自点光源(110)的发散光(L110)在所述反射型扫描体上反射而朝向相干光学系统(120)，通过所述扫描机构的扫描，在所述反射型扫描体上反射后的光的朝向在至少1个方向上发生变化。


5.根据权利要求1所述的照明装置(200～208)，其特征在于，
来自点光源(210)的发散光(L210)经过相干光学系统(220)而施加到光扫描部(240、245)，由所述相干光学系统(220)整形后的平行光(L220)入射到所述光扫描部(240、245)，
通过所述光扫描部(240、245)的扫描，入射到衍射光学元件(230)的平行光(L240、L245)的入射角度发生变化。


6.根据权利要求5所述的照明装置(200～203)，其特征在于，
光扫描部(240)具有：透射型扫描体，其将入射到第1面的光从第2面射出；以及扫描机构，其使该透射型扫描体绕至少1个轴(r)转动而进行扫描，
来自相干光学系统(220)的平行光(L220)透过所述透射型扫描体而朝向衍射光学元件(230)，通过所述扫描机构的扫描，透过所述透射型扫描体后的平行光的朝向在至少1个方向上发生变化。


7.根据权利要求5所述的照明装置(204～208)，其特征在于，
光扫描部(245)具有：反射型扫描体，其具有对所入射的光进行反射并射出的反射面；以及扫描机构，其使该反射型扫描体绕至少1个轴(r)转动而进行扫描，
来自相干光学系统(220)的平行光(L220)在所述反射型扫描体上反射而朝向衍射光学元件(230)，通过所述扫描机构的扫描，在所述反射型扫描体上反射后的平行光的朝向在至少1个方向上发生变化。


8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，
光扫描部(140、145、240、245)进行针对至少1个方向的周期性的扫描，入射到衍射光学元件(L120、L240、L245)的平行光(L120)的入射角度周期性地发生变化。


9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，
在衍射光学元件(130、230)上形成有衍射方向与平行光(L120、L240)的入射角度的变化对应地发生变化的衍射图案。


10.根据权利要求1～8中的任意一项所述的照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，
在衍射光学元件(130、230)上形成有在规定的被照明面(10)上所形成的照明区域(150、250)的位置、形状、面积中的至少1个与平行光(L120、L240)的入射角度的变化对应地发生变化的衍射图案。


11.根据权利要求1～8中的任意一项所述的照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，
衍射光学元件(130、230)由全息图元件构成，该全息图元件通过衍射光(L130、L230)在规定的被照明面(10)上形成再现像，由所述再现像形成照明区域(150、250)。


12.根据权利要求11所述的照明装置(100～107、200～208)，其特征在于，
向全息图元件(130、230)记录了来自规定形状的扩散板...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓重牧夫，西尾俊平，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP