(57)【要約】      （修正有）【課題】飛行体の着陸位置を注意喚起する照明を実現することができる照明装置及び飛行体を提供する。【解決手段】飛行体に搭載される照明装置１０は、コヒーレントな光Ｌを射出するコヒーレント光源２０Ａ、２０Ｂと、コヒーレント光源からの射出光を回折させて飛行体の着陸面上の被照射領域に照射させる、複数の要素回析光学素子４１を有する回折光学素子４０Ａ、４０Ｂと、回折光学素子の入射側において射出光の進行方向を変化させることで、回折光学素子を射出光で走査する、一つの軸線ＡＸを中心として回動可能な反射面を有する反射デバイス６０を含む走査装置６Ａ、６Ｂとを備える。【選択図】図３
2020161313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体に搭載される照明装置であって、
コヒーレントな光を射出するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源からの射出光を回折させて前記飛行体の着陸面上の被照射領域に照射させる回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射側において前記射出光の進行方向を変化させることで、前記回折光学素子を前記射出光で走査する走査装置と、を備える、照明装置。
【請求項２】
前記飛行体の飛行高度に応じて前記被照射領域の大きさを変更する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記飛行高度が高いときの前記被照射領域の大きさを、前記飛行高度が低いときの前記被照射領域の大きさよりも大きくする、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記回折光学素子を複数備え、前記複数の回折光学素子は、互いに異なる回折特性を有し、
前記複数の回折光学素子の間で前記射出光を回折させる回折光学素子を切り替えることで、前記被照射領域の大きさを変更する、請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記走査装置による前記回折光学素子の走査範囲を変更することで前記被照射領域の大きさを変更する、請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記被照射領域内の危険度に応じて前記被照射領域内で前記射出光の色を異ならせる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記コヒーレント光源を複数備え、
前記複数のコヒーレント光源は、互いに異なる色の光を射出し、
前記回折光学素子は、前記複数のコヒーレント光源からの互いに異なる色の射出光を前記被照射領域内の互いに異なる領域に照射することで、前記被照射領域内で前記射出光の色を異ならせる、請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記危険度は、前記被照射領域の中心点からの距離である、請求項６又は７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記被照射領域のうち前記中心点に近い領域に照射される前記射出光の色を、前記被照射領域のうち前記中心点から遠い領域に照射される前記射出光の色よりも目立つ色にする、請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記被照射領域内の危険度に応じて前記被照射領域内で前記射出光の明るさを異ならせる、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記被照射領域のうち中心点に近い領域に照射される前記射出光の明るさを、前記被照射領域のうち前記中心点から遠い領域に照射される前記射出光の明るさよりも明るくする、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記射出光は、前記飛行体による測量に用いられる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記被照射領域は、円形状の領域である、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記飛行体の飛行高度を取得する飛行高度取得部と、
前記コヒーレント光源による光の射出を制御する射出制御部と、を更に備える、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記射出制御部は、前記飛行高度取得部で取得された前記飛行高度が基準高度よりも高い状態から前記基準高度以下になった場合に、前記光の射出を開始させる、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記走査装置の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記飛行高度取得部で取得された前記飛行高度が前記基準高度よりも高い状態から前記基準高度以下になった場合に、前記走査装置の駆動を開始させる、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記回折光学素子は、複数の要素回折光学素子を含む、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記複数の要素回折光学素子で回折された光は、前記被照射領域内の互いに異なる領域に照射される、請求項１７に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記飛行体は、ドローンである、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の照明装置を備える、飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、照明装置及び飛行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、ドローンに照明装置を搭載し、照明装置で上空から地上に光を照射することが行われている。特許文献１に記載された照明装置は、照明装置の姿勢を変化させることでＬＥＤ光の照射方向を変化させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−３６５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置においては、夜間に上空から地上を写真撮影するために地上を照明することが意図されており、飛行体の着陸位置を注意喚起する照明を行うことについて何ら有効な提案がなされていない。
【０００５】
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、飛行体の着陸位置を注意喚起する照明を実現することができる照明装置及び飛行体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による照明装置は、
飛行体に搭載される照明装置であって、
コヒーレントな光を射出するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源からの射出光を回折させて前記飛行体の着陸面上の被照射領域に照射させる回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射側において前記射出光の進行方向を変化させることで、前記回折光学素子を前記射出光で走査する走査装置と、を備える。
【０００７】
本開示による照明装置は、前記飛行体の飛行高度に応じて前記被照射領域の大きさを変更してもよい。
【０００８】
本開示による照明装置は、前記飛行高度が高いときの前記被照射領域の大きさを、前記飛行高度が低いときの前記被照射領域の大きさよりも大きくしてもよい。
【０００９】
本開示による照明装置は、
前記回折光学素子を複数備え、前記複数の回折光学素子は、互いに異なる回折特性を有し、
前記複数の回折光学素子の間で前記射出光を回折させる回折光学素子を切り替えることで、前記被照射領域の大きさを変更してもよい。
【００１０】
本開示による照明装置は、前記走査装置による前記回折光学素子の走査範囲を変更することで前記被照射領域の大きさを変更してもよい。
【００１１】
本開示による照明装置は、前記被照射領域内の危険度に応じて前記被照射領域内で前記射出光の色を異ならせてもよい。
【００１２】
本開示による照明装置は、
前記コヒーレント光源を複数備え、
前記複数のコヒーレント光源は、互いに異なる色の光を射出し、
前記回折光学素子は、前記複数のコヒーレント光源からの互いに異なる色の射出光を前記被照射領域内の互いに異なる領域に照射することで、前記被照射領域内で前記射出光の色を異ならせてもよい。
【００１３】
本開示による照明装置において、前記危険度は、前記被照射領域の中心点からの距離であってもよい。
【００１４】
本開示による照明装置は、前記被照射領域のうち前記中心点に近い領域に照射される前記射出光の色を、前記被照射領域のうち前記中心点から遠い領域に照射される前記射出光の色よりも目立つ色にしてもよい。
【００１５】
本開示による照明装置は、前記被照射領域内の危険度に応じて前記被照射領域内で前記射出光の明るさを異ならせてもよい。
【００１６】
本開示による照明装置は、前記被照射領域のうち中心点に近い領域に照射される前記射出光の明るさを、前記被照射領域のうち前記中心点から遠い領域に照射される前記射出光の明るさよりも明るくしてもよい。
【００１７】
本開示による照明装置において、前記射出光は、前記飛行体による測量に用いられてもよい。
【００１８】
本開示による照明装置において、前記被照射領域は、円形状の領域であってもよい。
【００１９】
本開示による照明装置は、
前記飛行体の飛行高度を取得する飛行高度取得部と、
前記コヒーレント光源による光の射出を制御する射出制御部と、を更に備えてもよい。
【００２０】
本開示による照明装置において、前記射出制御部は、前記飛行高度取得部で取得された前記飛行高度が基準高度よりも高い状態から前記基準高度以下になった場合に、前記光の射出を開始させてもよい。
【００２１】
本開示による照明装置は、
前記走査装置の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記飛行高度取得部で取得された前記飛行高度が前記基準高度よりも高い状態から前記基準高度以下になった場合に、前記走査装置の駆動を開始させてもよい。
【００２２】
本開示による照明装置において、前記回折光学素子は、複数の要素回折光学素子を含んでもよい。
【００２３】
本開示による照明装置において、前記複数の要素回折光学素子で回折された光は、前記被照射領域内の互いに異なる領域に照射されてもよい。
【００２４】
本開示による照明装置において、前記飛行体は、ドローンであってもよい。
【００２５】
本開示による飛行体は、上述した照明装置を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本開示によれば、飛行体の着陸位置を注意喚起する照明を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、照明装置および飛行体の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１の飛行体の着陸面上の被照射領域の一例を示す図である。
【図３】図３は、図１の照明装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は、要素回折光学素子による光の照射状態の例を示す図である。
【図５Ａ】図１の照明装置の動作例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く、図１の照明装置の動作例を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く、図１の照明装置の動作例を示す図である。
【図６】図６は、第１の変形例による照明装置を示す図である。
【図７】図７は、第２の変形例による照明装置および飛行体を示す図である。
【図８】図８は、第３の変形例による照明装置および飛行体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２９】
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や、長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００３０】
図１は、照明装置１０および飛行体１を模式的に示す斜視図である。図２は、図１の飛行体１の着陸面Ｓ上の被照射領域Ａの一例を示す図である。図３は、図１の照明装置１０の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態による照明装置１０は、飛行体１に搭載され、飛行体１の一部を構成している。
【００３１】
飛行体１は、例えば、ドローンなどの遠隔操作または自動航行が可能な無人または有人の飛行体である。飛行体１の用途は特に限定されず、例えば、測量、物または人の運搬などの種々の用途に飛行体１を適用することができる。
【００３２】
図１に示される例において、飛行体１は、本体部１１と、本体部１１の周囲に配置された複数のプロペラ１２と、本体部１１に配置された照明装置１０とを備える。プロペラ１２は、モータなどの動力源１３によって回転駆動されることで、飛行体１を上昇させる揚力を生じさせる。また、複数のプロペラ１２の回転速度を異ならせて各プロペラ１２間で揚力の差を生じさせることで、飛行体１は水平方向にも移動することができる。
【００３３】
照明装置１０は、図２に示すように、飛行中の飛行体１から着陸面Ｓ上の被照射領域Ａを照明する装置である。着陸面Ｓ上の被照射領域Ａを照明することで、飛行体１の着陸地点を注意喚起する照明を行うことができる。着陸面Ｓの具体的な態様は特に限定されず、例えば、地面や、建物の屋上などであってもよい。
【００３４】
以下、照明装置１０の構成について更に詳述する。図３に示すように、照明装置１０は、飛行高度取得部１４と、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂと、射出制御部３と、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂと、複数の走査装置６Ａ，６Ｂと、駆動制御部７とを備える。これらの照明装置１０の構成部は、図示しない筐体内に収容されている。
【００３５】
飛行高度取得部１４は、飛行体１の飛行高度を取得する飛行体１の構成部である。飛行高度取得部１４の具体的な態様は特に限定されず、例えば、飛行位置の気圧を検出する気圧計、飛行位置から地上に電磁波を照射して地上から反射波を受信するまでの所要時間を検出する電磁波照射装置、飛行位置の絶対座標を検出するＧＰＳセンサ、飛行位置の相対変化量を検出する加速度センサなどを、飛行高度取得部１４に用いてもよい。
【００３６】
複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂは、それぞれが波長及び位相の揃ったコヒーレントな光Ｌを射出する。コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂとして、種々の型式の光源を用いることができる。典型的には、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂとして、レーザー光を発振するレーザー光源を用いることができ、一具体例として、半導体レーザー光源を例示することができる。コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂは、互いに波長が同じ光Ｌを射出してもよく、または、互いに波長が異なる光Ｌを射出してもよい。
【００３７】
射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂによる光Ｌの射出を制御する。飛行高度取得部１４で取得された飛行体１の飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更するために、射出制御部３は、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂのうち、取得された飛行高度に応じた何れか１つのコヒーレント光源のみから光Ｌを射出させる。射出制御部３の具体的な態様は特に限定されない。例えば、射出制御部３は、二次電池等の電池からコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂへの電力の供給を制御する電源回路や、スイッチ等の電源回路の回路素子の動作を制御する制御回路などによって構成してもよい。
【００３８】
複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂに対応して設けられ、対応するコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌに対して回折作用を及ぼす素子である。具体的には、回折光学素子４０Ａは、コヒーレント光源２０Ａから光Ｌが射出されたときに、コヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌを回折させて、飛行体１の着陸面Ｓ上の被照射領域Ａに向ける。これにより、被照射領域Ａには、回折光学素子４０Ａで回折されたコヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌが照射され、被照射領域Ａは、コヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌの波長域に対応した色で照明される。また、回折光学素子４０Ｂは、コヒーレント光源２０Ｂから光Ｌが射出されたときに、コヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌを回折させて、飛行体１の着陸面Ｓ上の被照射領域Ａに向ける。これにより、被照射領域Ａには、回折光学素子４０Ｂで回折されたコヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌが照射され、被照射領域Ａは、コヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌの波長域に対応した色で照明される。
【００３９】
回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、典型的には、ホログラム素子である。回折光学素子４０Ａ，４０Ｂとしてホログラム素子を用いることで、ホログラム素子の回折特性を設計しやすくなる。予め定めた位置、大きさおよび形状の被照射領域Ａにコヒーレント光を照射し得るホログラム素子の設計は、比較的容易に行うことができる。
【００４０】
被照射領域Ａの位置、大きさおよび形状は、回折光学素子４０の回折特性に依存しており、回折光学素子４０の回折特性を調整することで、被照射領域Ａの位置、大きさおよび形状を任意に調整することができる。従って、回折光学素子４０を設計する際には、被照射領域Ａの位置、大きさおよび形状を決定し、決定した被照射領域Ａにコヒーレント光を照射できるように回折光学素子４０の回折特性を調整すればよい。
【００４１】
飛行高度取得部１４で取得された飛行体１の飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更するために、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、互いに異なる回折特性を有する。回折光学素子４０Ａ，４０Ｂが互いに異なる回折特性を有することで、回折光学素子４０Ａに対応する被照射領域Ａの大きさは、回折光学素子４０Ｂに対応する被照射領域Ａの大きさとは異なる。例えば、回折光学素子４０Ａに対応する被照射領域Ａの大きさは、回折光学素子４０Ｂに対応する被照射領域Ａの大きさよりも大きい。
【００４２】
回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、例えば、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）として作製され得る。計算機合成ホログラムは、任意の回折特性を持つ構造をコンピュータ上で計算することによって作製される。したがって、計算機合成ホログラムを回折光学素子４０Ａ，４０Ｂとして採用することで、コヒーレント光源や光学系を用いた物体光及び参照光の生成や、露光によるホログラム記録材料への干渉縞の記録を不要とすることができる。但し、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、ホログラム記録材料への干渉縞の記録によって作製されることを除外しない。
【００４３】
照明装置１０は、図２に示すように、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂに対して予め定めた位置に、予め定めた大きさおよび形状の被照射領域Ａを照明することを想定されている。被照射領域Ａの形状は、典型的には円形状である。被照射領域Ａに関する情報をパラメータとしてコンピュータに入力することで、この被照射領域Ａを照明可能な回折特性を持つ構造、例えば凹凸面を、コンピュータでの演算によって特定することができる。特定された構造を、例えば樹脂賦型により形成することで、計算機合成ホログラムとしての回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを簡易な手順にて低コストで作製することができる。
【００４４】
図３に示される例において、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂと被照射領域Ａとの間には、他の光学素子等が介在していない。したがって、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂで回折された射出光Ｌは、被照射領域Ａに直接入射する。回折光学素子４０Ａ，４０Ｂ上の各点で回折された射出光Ｌは、被照射領域Ａの少なくとも一部に照射される。すなわち、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂ上の各点における回折光は、所定の拡散角度範囲内を進行して、被照射領域Ａに入射する。
【００４５】
また、図３に示される例において、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、複数の要素回折光学素子４１を含む。要素回折光学素子４１は、例えばホログラム素子であり、上述した回折光学素子４０Ａ，４０Ｂと同様に構成され得る。図４は、要素回折光学素子４１による光の照射状態の例を示す図である。図４に示される例において、複数の要素回折光学素子４１で回折された射出光Ｌは、被照射領域Ａ内の互いに異なる領域に照射されるようになっている。すなわち、被照射領域Ａは、複数の要素回折光学素子４１に対応するように複数の要素被照射領域ＡＡに区分けされており、要素被照射領域ＡＡには、対応する要素回折光学素子４１で回折された射出光Ｌが照射される。
【００４６】
複数の走査装置６Ａ，６Ｂは、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂおよび複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂに対応して設けられ、対応するコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌで対応する回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを走査する装置である。より詳しくは、走査装置６Ａ，６Ｂは、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂの出射側であって回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの入射側に位置し、対応するコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌの進行方向を経時的に変化させることで、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂへの射出光Ｌの入射位置を変化させる。この結果、走査装置６Ａ，６Ｂで進行方向を変化させられた射出光Ｌが、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの入射面上を走査するようになる。図３に示される例では、走査装置６Ａ，６Ｂは、一つの軸線ＡＸを中心として回動可能な反射面を有した反射デバイス６０を含んでいる。より詳しくは、反射デバイス６０は、反射面としてのミラーを有したミラーデバイスである。駆動制御部７は、反射デバイス６０の回動を制御することで走査装置６Ａ，６Ｂによる回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの走査を制御する。駆動制御部７の具体的な態様は特に限定されない。例えば、駆動制御部７は、二次電池等の電池から走査装置６Ａ，６Ｂへの電力の供給を制御する電源回路や、スイッチ等の電源回路の回路素子の動作を制御する制御回路などによって構成してもよい。ただし、図示された走査装置６Ａ，６Ｂは、例示に過ぎず、射出光Ｌが回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを走査するように光の進行方向を変化させる装置を、走査装置６Ａ，６Ｂとして広く用いることができる。
【００４７】
射出制御部３は、駆動制御部７から、走査装置６Ａ，６Ｂが各要素回折光学素子４１に射出光Ｌを進行させるタイミングを取得する。そして、射出制御部３は、取得されたタイミングに基づいて、所望の要素回折光学素子４１に入射するタイミングでコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂから光Ｌを射出させ、それ以外の要素回折光学素子４１に入射するタイミングでコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂから光Ｌの射出を停止するようにコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂを制御する。これにより、所望の形状の被照射領域Ａを照明することができる。
【００４８】
照明装置１０は、飛行体１の飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更する。より詳しくは、照明装置１０は、飛行高度が高いときの被照射領域Ａの大きさを、飛行高度が低いときの被照射領域Ａの大きさよりも大きくする。さらに詳しくは、照明装置１０は、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの間で飛行高度に応じて射出光Ｌを回折させる回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを切り替えることで、被照射領域Ａの大きさを変更する。
【００４９】
例えば、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が第１の高度範囲内にある場合、射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ｂから光Ｌを射出させずにコヒーレント光源２０Ａから光Ｌを射出させ、コヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌを回折光学素子４０Ａで回折させる。これにより、第１の半径を有する円形の被照射領域Ａを照明する。第１の半径は、第１の高度範囲内における飛行体１の高度に応じて変化してもよい。あるいは、走査装置６Ａは、第１の高度範囲内における飛行体１の高度変化にかかわらず第１の半径を一定値に維持するために、射出光Ｌによる回折光学素子４０Ａの走査範囲を適宜調整してもよい。第１の高度範囲は、例えば、２０ｍ以上５０ｍ未満であってもよい。第１の半径は、例えば、２０ｍであってもよい。
【００５０】
また、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が第１の高度範囲よりも低高度の第２の高度範囲内にある場合、射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ａから光Ｌを射出させずにコヒーレント光源２０Ｂから光Ｌを射出させ、コヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌを回折光学素子４０Ｂで回折させる。これにより、第１の半径より小さい第２の半径を有する円形の被照射領域Ａを照明する。第２の半径は、第２の高度範囲内における飛行体１の高度に応じて変化してもよい。あるいは、走査装置６Ｂは、第２の高度範囲内における飛行体１の高度変化にかかわらず第２の半径を一定値に維持するために、射出光Ｌの走査範囲を適宜調整してもよい。第２の高度範囲は、例えば、２０ｍ未満であってもよい。第２の半径は、例えば、１５ｍであってもよい。
【００５１】
射出制御部３は、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が、第１の高度範囲の上限である基準高度よりも高い状態から基準高度以下になった場合に、コヒーレント光源２０Ａからの光Ｌの射出を開始させる。基準高度は、例えば５０ｍであってもよい。
【００５２】
駆動制御部７は、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が基準高度よりも高い状態から基準高度以下になった場合に、走査装置６Ａの駆動を開始させてもよい。
【００５３】
次に、上記の構成を有する照明装置１０の動作例について説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、図１の照明装置１０の動作例を示す図である。
【００５４】
まず、図５Ａに示すように、飛行体１が基準高度Ｈｒよりも高い飛行位置を飛行している場合、飛行高度取得部１４による飛行高度の取得結果は、基準高度Ｈｒよりも高くなる。この場合、射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂから光Ｌを射出させず、駆動制御部７は、走査装置６Ａ，６Ｂを駆動しない。図５Ａに示される例によれば、飛行体１の飛行高度が十分に高く、着陸地点の注意喚起の必要性が乏しい場合には、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂおよび走査装置６Ａ，６Ｂを動作させないことで、限られた電池の電力が消費されることを抑制することができる。
【００５５】
次いで、図５Ｂに示すように、飛行体１が基準高度Ｈｒよりも高い飛行位置から降下して第１の高度範囲Ｈ１内を飛行するようになった場合、飛行高度取得部１４による飛行高度の取得結果は、基準高度Ｈｒよりも高い状態から基準高度Ｈｒ以下である第１の高度範囲Ｈ１へと変化する。この場合、射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ｂから光Ｌを射出させないまま、コヒーレント光源２０Ａから光Ｌの射出を開始させる。また、駆動制御部７は、走査装置６Ｂを駆動させないまま、走査装置６Ａの駆動を開始させる。
【００５６】
コヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌは、回折光学素子４０Ａに入射し、回折光学素子４０Ａで回折される。回折光学素子４０Ａで回折された射出光Ｌは、回折光学素子４０Ａの回折特性に応じた第１の半径ｒ１を有する着陸面Ｓ上の被照射領域Ａに照射され、被照射領域Ａを照明する。
【００５７】
飛行体１が着陸面Ｓに近づいているが比較的高い高度を飛行している場合には、着陸地点が定まっていないため、広範囲にわたって注意を喚起することが望ましい。図５Ｂに示される例によれば、飛行体１が高高度の第１の高度範囲を飛行している場合には、大きい第１の半径ｒ１を有する被照射領域Ａを形成することで、広範囲にわたって着陸地点を注意喚起する照明を行うことができる。
【００５８】
次いで、図５Ｃに示すように、飛行体１が第１の高度範囲Ｈ１内の飛行位置から更に降下して第２の高度範囲Ｈ２内を飛行するようになった場合、飛行高度取得部１４による飛行高度の取得結果は、第１の高度範囲Ｈ１から低高度の第２の高度範囲Ｈ２へと変化する。この場合、射出制御部３は、コヒーレント光源２０Ａからの光Ｌの射出を停止して、コヒーレント光源２０Ｂからの光Ｌの射出を開始させる。また、駆動制御部７は、走査装置６Ａを停止して、走査装置６Ｂの駆動を開始させる。
【００５９】
コヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌは、回折光学素子４０Ｂに入射し、回折光学素子４０Ｂで回折される。回折光学素子４０Ｂで回折された射出光Ｌは、回折光学素子４０Ｂの回折特性に応じた第２の半径ｒ２を有する着陸面Ｓ上の被照射領域Ａに照射され、被照射領域Ａを照明する。
【００６０】
飛行体１が着陸面Ｓにより近づいている場合には、着陸地点が定まりつつあるため、注意を喚起する範囲を絞って、絞られた範囲に高い注意を向け易くすることが望ましい。図５Ｃに示される例によれば、飛行体１が低高度の第２の高度範囲を飛行している場合には、小さい第１の半径ｒ２を有する被照射領域Ａを形成することで、狭い範囲にわたって高い注意を喚起できる照明を行うことができる。
【００６１】
以上述べたように、本実施形態によれば、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌを回折光学素子４０Ａ，４０Ｂで回折させて着陸面Ｓ上の被照射領域Ａに照射することで、飛行体１の着陸地点を注意喚起する照明を行うことができる。また、回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを用いることで、射出光Ｌの光路調整を高精度に行うことができ、所望の形状および大きさの被照射領域Ａを適切に照明することができる。
【００６２】
また、飛行体１の飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更することで、飛行体１の飛行高度に応じた適切な範囲の注意喚起を行うことができる。とりわけ、飛行高度が高いときの被照射領域Ａの大きさを、飛行高度が低いときの被照射領域Ａの大きさよりも大きくすることで、より適切な注意喚起を行うことができる。
【００６３】
また、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの間で射出光Ｌを回折させる回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを切り替えることで、被照射領域Ａの大きさを簡便かつ適切に変更することができる。
【００６４】
一実施の形態をいくつかの具体例により説明してきたが、上述した具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の構成の省略、置き換え、変更、或いは、更なる構成の追加を行うことができる。
【００６５】
以下、図面を参照しながら、他の具体例を説明していくことで上述した実施の形態を更に説明していく。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００６６】
（第１の変形例）
図６は、第１の変形例による照明装置１０を示す図である。図３では、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂおよび複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂを備え、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂの間で射出光Ｌを回折させる回折光学素子を切り替えることで被照射領域Ａの大きさを変更する例について説明した。
【００６７】
これに対して、図６に示すように、照明装置１０は、単一のコヒーレント光源２０Ａ、単一の回折光学素子４０Ａおよび単一の走査装置６Ａを備える。
【００６８】
駆動制御部７は、走査装置６Ａによる回折光学素子４０Ａの走査範囲を変更することで、飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更する。
【００６９】
例えば、駆動制御部７は、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が高いときの回折光学素子４０Ａの走査範囲Ｒ１よりも、飛行高度取得部１４で取得された飛行高度が低いときの回折光学素子４０Ａの走査範囲Ｒ２を狭くすることで、飛行高度が高いときの被照射領域Ａの大きさを、飛行高度が低いときの被照射領域Ａの大きさよりも大きくする。
【００７０】
飛行体１が長時間にわたって円滑に飛行するには、飛行体１に搭載される照明装置１０は軽量であることが望ましい。図６に示される例によれば、コヒーレント光源２０Ａ、回折光学素子４０Ａ及び走査装置６Ａの個数を１個ずつに抑えることで照明装置１０を軽量化することができる。
【００７１】
（第２の変形例）
図７は、第２の変形例による照明装置１０および飛行体１を示す図である。これまでは、飛行体１の飛行高度に応じて被照射領域Ａの大きさを変更する例について説明した。これに対して、図７に示される例において、照明装置１０は、被照射領域Ａ内の危険度に応じて被照射領域Ａ内で射出光Ｌの色を異ならせるように構成されている。
【００７２】
被照射領域Ａ内の危険度に応じて被照射領域Ａ内で射出光Ｌの色を異ならせる構成は、例えば、図３に示したように、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂ、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂおよび複数の走査装置６Ａ，６Ｂを備えることで具現化することができる。ただし、複数のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂは、互いに異なる色すなわち波長の光Ｌを射出するものである。また、複数の回折光学素子４０Ａ，４０Ｂは、被照射領域Ａ内の互いに異なる領域に向けて射出光Ｌを回折させるように設計されている。図７に示される例において、回折光学素子４０Ａは、被照射領域Ａの中心点Ｃを含む円形の中央領域Ａ１に向けてコヒーレント光源２０Ａからの射出光Ｌを回折させて照射する。回折光学素子４０Ｂは、中央領域Ａ１の外側の周辺領域Ａ２に向けてコヒーレント光源２０Ｂからの射出光Ｌを回折させて照射するように設計されている。また、射出制御部３は、双方のコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂから同時期に光Ｌを射出させる。また、駆動制御部７は、双方の走査装置６Ａ，６Ｂを同時期に駆動する。
【００７３】
このような構成によれば、被照射領域Ａのうち、着陸地点に相当する中心点Ｃに近いために危険度が相対的に高い中央領域Ａ１と、中心点Ｃから遠いために危険度が相対的に低い周辺領域Ａ２とを異なる色の射出光Ｌで照明することができる。中央領域Ａ１の射出光Ｌの色は、周辺領域Ａ２の射出光Ｌの色よりも目立つ色であることが望ましい。例えば、中央領域Ａ１の射出光Ｌの色は赤色で、周辺領域Ａ２の射出光Ｌの色は黄色であってもよい。
【００７４】
図７に示される例によれば、被照射領域Ａ内の危険度、すなわち被照射領域Ａの中心点Ｃからの距離に応じて被照射領域Ａ内で射出光Ｌの色を異ならせることで、被照射領域Ａの中で危険度が高い領域を認識させ易くすることができる。
【００７５】
なお、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂは、射出光Ｌの色に替えて、または、色に加えて、射出光Ｌの明るさが異なっていてもよい。この場合、中央領域Ａ１の射出光Ｌの明るさは、周辺領域Ａ２の射出光Ｌの明るさよりも明るいことが望ましい。コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌの明るさは、例えば、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂに供給する電力を異ならせることで異ならせることができる。
【００７６】
この場合、被照射領域Ａ内の危険度、すなわち被照射領域Ａの中心点Ｃからの距離に応じて被照射領域Ａ内で射出光Ｌの明るさを異ならせることで、被照射領域Ａの中で危険度が高い領域を認識させ易くすることができる。
【００７７】
なお、被照射領域Ａ内において射出光Ｌの色や明るさを異ならせる領域は、中央領域Ａ１および周辺領域Ａ２の２つに限定されず、３つ以上であってもよい。
【００７８】
（第３の変形例）
図８は、第３の変形例による照明装置１０および飛行体１を示す図である。これまでは、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂを着陸地点の注意喚起のみに使用する例について説明した。これに対して、図８に示される例において、飛行体１は、測量部８を更に備える。測量部８は、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂからの射出光Ｌを利用して測量を行う。
【００７９】
図８に示す例においては、測量を継続的に行うために、飛行高度にかかわらずコヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂの少なくとも一方から光Ｌを継続的に射出させてもよい。
【００８０】
図８に示す例によれば、コヒーレント光源２０Ａ，２０Ｂを測量にも用いることができるので、測量を行うための光学機器を別途搭載することを要しない。
【００８１】
なお、以上において上述した実施の形態に対して適用可能な多数の変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  飛行体
３  射出制御部
１０  照明装置
２０Ａ，２０Ｂ  コヒーレント光源
４０Ａ，４０Ｂ  回折光学素子
６Ａ，６Ｂ  走査装置
７  駆動制御部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2020161313.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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