使用了相干光源的照明装置制造方法及图纸

使激光光源(50)所产生的激光束(L50)被光束扫射装置(60)反射，照射至全息图记录介质(45)。在全息图记录介质(45)中，使用会聚于扫射基点(B)的参照光将散射板的像(35)记录为全息图。光束扫射装置(60)使激光束(L50)在扫射基点(B)弯折后照射至全息图记录介质(45)。此时，使激光束的弯折状态随时间变化，从而使弯折后的激光束(L60)对全息图记录介质(45)的照射位置随时间变化。与束的照射位置无关，来自全息图记录介质(45)的衍射光(L45)使相同散射板的再现像(35)在相同位置再现。在照明对象物(70)的受光面(R)通过全息图的再现像(35)形成斑点受到抑制后的照明点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了相干光源的照明装置。特别是，本专利技术涉及在将由激光光源产生的相干光用作照明光的照明装置中使斑点噪声降低的技术。
技术介绍
作为照明装置的光源，目前使用白炽灯泡或荧光灯。而且，对于要求高亮度照明光的照明装置，将水银灯、卤素灯、氙灯等用作光源。例如，在日本特开2004-264512号公报中公开有使用了超高压水银灯的照明装置及其投射型图像显示装置。最近，将LED用作光源的照明装置也开始普及。LED的寿命一般在一万小时以上，作为替代白炽灯泡或荧光灯的新通用光源受到注目。另一方面，激光光源作为产生相干光的光源已在产业上的各种领域广泛利用。具体而言，活用单色性、方向性、可干涉性等固有特征，使激光在光通信领域、半导体器件的制造领域、全息图等光学领域等被广泛利用。特别是，作为实用光源，半导体激光器具有充分长的寿命，且能量的利用效率也极为优异。尽管具有此种优点，但使用了激光光源的照明装置至今尚未普及的原因在于具有产生斑点噪声的特有的问题。斑点(speckle)是将激光等的相干光照射至扩散面时产生的斑点状的花纹，在将激光照射至照明对象物时，在照射面可观察到斑点状的亮度不均。例如，在激光指针指示屏幕上I点的情况下，可观察到激光点在屏幕上闪烁发光。在屏幕上产生斑点噪声，成为对观察者造成生理上的不良影响的主要原因。使用相干光导致产生斑点的原因在于，在屏幕等扩散反射面的各部反射后的相干光因其极高的可干涉性而彼此干涉。例如，在“SpecklePhenomena in Optics, Joseph W. Goodman, Roberts&Co. , 2006” 中，对斑点产生进行了详细的理论考察。如果用作激光指针，则观察者仅观察到微小的点，不会产生大问题。然而，若将激光光源用作照明装置的光源并由相干光照明宽到某种程度的区域，则因在照明区域产生的斑点噪声，对观察者造成生理上的不良影响，以及出现不舒服等症状。由于具有这种问题，以往，使用了激光光源的照明装置并不适于一般用途。当然，也提出了用于降低这种斑点噪声的各种具体方法。例如，在日本特开平6-208089号公报已公开将激光照射至散射板并将从其获得的散射光用作照明光且由马达旋转驱动散射板，从而降低斑点的技术。而且，在日本特开2004-144936号公报已公开在激光光源与照明对象物之间配置光扩散元件并使该光扩散元件振动从而降低斑点的技术。然而，使散射板旋转或使光扩散元件振动需要大型机械驱动机构，装置整体大型化且耗电也增加。而且，此种方法不一定能有效除去斑点。因此，本专利技术的目的在于提供一种在使用了相干光源的照明装置中高效率且充分地抑制斑点产生的技术
技术实现思路
本专利技术的第一方式是一种使用了相干光源的照明装置，其特征在于，具备相干光源，产生相干光束；全息图记录介质，记录有散射板的像；以及光束扫射装置，将所述光束照射至所述全息图记录介质，且以所述光束对所述全息图记录介质的照射位置随时间变化的方式扫射，在所述全息图记录介质中，使用沿规定光路照射的参照光，记录有所述散射板的像作为全息图，所述相干光源产生具有能再现所述散射板的像的波长的光束，所述光束扫射装置以使所述光束对所述全息图记录介质的照射方向为沿所述参照光的光路的方向的方式，进行所述光束的扫射，从所述全息图记录介质获得的所述散射板的像的再现光作为照明光。本专利技术的第二方式是上述第一方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置使光束在规定的扫射基点弯折，将弯折后的光束照射至全息图记录介质，且通过使所述光束的弯折状态随时间变化，从而使弯折后的光束对所述全息图记录介质的照射位置随时间变化，在所述全息图记录介质中，使用会聚于特定的会聚点的参照光或从特定的会聚点发散的参照光，记录有散射板的像作为全息图，所述光束扫射装置以所述会聚点作为所述扫射基点进行光束的扫射。本专利技术的第三方式是上述第二方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，在全息图记录介质中，使用沿以会聚点为顶点的圆锥的侧面三维地会聚或发散的参照光，记录有散射板的像。本专利技术的第四方式是上述第三方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置具有使光束以在包含扫射基点的平面上摆动运动的方式进行弯折的功能，并在全息图记录介质上使光束在一维方向扫射。本专利技术的第五方式是上述第三方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置具有使光束以在包含扫射基点的第I平面上进行摆动运动的方式弯折的功能、及使光束以在包含扫射基点且与所述第I平面正交的第2平面上进行摆动运动的方式弯折的功能，并在全息图记录介质上使光束在二维方向扫射。本专利技术的第六方式是上述第二方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，在全息图记录介质中，使用沿包含会聚点的平面二维地会聚或发散的参照光，记录有散射板的像。本专利技术的第七方式是上述第六方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置具有使光束以在包含扫射基点的平面上进行摆动运动的方式弯折的功能，并在全息图记录介质上使光束在一维方向扫射。本专利技术的第八方式是上述第一方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置通过使光束在平行移动的同时照射至全息图记录介质，从而使所述光束对所述全息图记录介质的照射位置随时间变化，在所述全息图记录介质中，使用由平行光束构成的参照光，记录有散射板的像作为全息图，所述光束扫射装置从与所述参照光平行的方向将光束照射至所述全息图记录介质，以进行光束的扫射。本专利技术的第九方式是上述第一至第八方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，相干光源是产生激光束的激光光源。本专利技术的第十方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，全息图记录介质记录有散射板的像作为体积型全息图。本专利技术的第十一方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，全息图记录介质记录有散射板的像作为表面浮雕型全息图。本专利技术的第十二方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质的全息图是计算机合成全息图。本专利技术的第十三方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质的全息图是傅立叶变换全息图。本专利技术的第十四方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质的全息图是反射型全息图，且将光束的反射衍射光用作照明光。本专利技术的第十五方式是上述第一至第九方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质的全息图是透射型全息图，且将光束的透射衍射光用作照明光。本专利技术的第十六方式是上述第一至第十五方式涉及的使用了相干光源的照明装置，是使用了相干光源的照明装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，具备: 相干光源(50),产生相干光束(L50)； 全息图记录介质(45、46、85)，记录有散射板(30)的像(35);以及光束扫射装置(60、65)，将所述光束(L60、L65)照射至所述全息图记录介质(45、46、85)，且以所述光束(L60、L65)对所述全息图记录介质(45、46、85)的照射位置随时间变化的方式扫射， 在所述全息图记录介质(45、46、85)中，使用沿规定光路照射的参照光(L23、Lref),记录有所述散射板(30)的像作为全息图， 所述相干光源(50)产生具有能再现所述散射板的像(35)的波长的光束(L50)， 所述光束扫射装置出0、65)以使所述光束(L60、L65)对所述全息图记录介质(45、46、85)的照射方向为沿所述参照光(L23、Lref)的光路的方向的方式，进行所述光束(L60、L65)的扫射， 从所述全息图记录介质(45、46、85)获得的所述散射板(30)的像(35)的再现光作为照明光。2.根据权利要求1所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于， 光束扫射装置￠0)使光束(L50)在规定的扫射基点(B)弯折，将弯折后的光束(L60)照射至全息图记录介质(45)，且通过使所述光束(L50)的弯折状态随时间变化，从而使弯折后的光束(L60)对所述 全息图记录介质(45)的照射位置随时间变化， 在所述全息图记录介质(45)中，使用会聚于特定的会聚点(C)的参照光(L23)或从特定的会聚点(C)发散的参照光(L23)，记录有散射板(30)的像作为全息图， 所述光束扫射装置(60)以所述会聚点(C)作为所述扫射基点(B)进行光束(L60)的扫射。3.根据权利要求2所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，在全息图记录介质(45)中，使用沿以会聚点(C)为顶点的圆锥的侧面三维地会聚或发散的参照光，记录有散射板(30)的像。4.根据权利要求3所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置￠0)具有使光束(L60)以在包含扫射基点(B)的平面上摆动运动的方式进行弯折的功能，并在全息图记录介质(45)上使光束(L60)在一维方向扫射。5.根据权利要求3所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置出0)具有使光束(L60)以在包含扫射基点(B)的第I平面上进行摆动运动的方式弯折的功能、及使光束(L60)以在包含扫射基点(B)且与所述第I平面正交的第2平面上进行摆动运动的方式弯折的功能，并在全息图记录介质(45)上使光束(L60)在二维方向扫射。6.根据权利要求2所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，在全息图记录介质(45)中，使用沿包含会聚点(C)的平面二维地会聚或发散的参照光，记录有散射板(30)的像。7.根据权利要求6所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置￠0)具有使光束(L60)以在包含扫射基点(B)的平面上进行摆动运动的方式弯折的功能，并在全息图记录介质(45)上使光束(L60)在一维方向扫射。8.根据权利要求1所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置￠5)通过使光束(L65)在平行移动的同时照射至全息图记录介质(46)，从而使所述光束(L65)对所述全息图记录介质(46)的照射位置随时间变化， 在所述全息图记录介质(46)中，使用由平行光束构成的参照光(Lref),记录有散射板(30)的像(35)作为全息图， 所述光束扫射装置(65)从与所述参照光(Lref)平行的方向将光束(L65)照射至所述全息图记录介质(46)，以进行光束(L65)的扫射。9.根据权利要求1至8中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，相干光源(50)是产生激光束的激光光源。10.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，全息图记录介质(45、46、85)记录有散射板(30)的像作为体积型全息图。11.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，全息图记录介质(45、46、85)记录有散射板(30)的像作为表面浮雕型全息图。12.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质(45、46、85)的全息图是计算机合成全息图。13.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图 记录介质(45、46、85)的全息图是傅立叶变换全息图。14.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质(45、46、85)的全息图是反射型全息图，且将光束(L60、L65)的反射衍射光用作照明光。15.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，记录在全息图记录介质(45、46、85)的全息图是透射型全息图，且将光束(L60、L65)的透射衍射光用作照明光。16.根据权利要求1至15中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，光束扫射装置(60、65)是扫射型镜器件、全反射棱镜、折射棱镜或光电晶体。17.根据权利要求1至16中任一项所述的照明装置，是使用了相干光源的照明装置，其特征在于，相干光源(50)具有分别产生具有不同...

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