(57)【要約】      （修正有）【課題】配光パターンを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供する。【解決手段】レーザー光源１２と前記レーザー光源の光軸に対して傾斜した状態で配置され、前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面１４とを含み、反射領域ｒｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）は、前記設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、前記領域ａｎｘ１を照射するように構成されており、前記反射領域−ｒｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）は、前記設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、前記領域−ａｎｘ２を照射するように構成される。【選択図】図４
2014229540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光源と前記レーザー光源の光軸に対して傾斜した状態で配置され、前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、
前記配光パターンは、鉛直線に対する一方の側において、水平方向に隣接して配置された領域ａ０〜領域ａｘ１（但し、ｘ１は０以上の整数。最も前記鉛直線寄りに位置する領域を領域ａ０とし、最も前記鉛直線から遠くに位置する領域を領域ａｘ１とし、前記領域ａ０と前記領域ａｘ１との間の領域を前記領域ａ０側から順に、領域ａ１、領域ａ２・・・とする。）を含み、かつ、鉛直線に対する他方の側において、水平方向に隣接して配置された領域−ａ０〜領域−ａｘ２（但し、ｘ２は０以上の整数。最も前記鉛直線寄りに位置する領域を領域−ａ０とし、最も前記鉛直線から遠くに位置する領域を領域−ａｘ２とし、前記領域−ａ０と前記領域−ａｘ２との間の領域を前記領域−ａ０側から順に、領域−ａ１、領域−ａ２・・・とする。）を含む配光パターンとして構成されており、
前記反射面は、前記レーザー光源の光軸に対する一方の側の水平断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間ｘ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間ｘｘ１とし、前記設計区間ｘ０と前記設計区間ｘｘ１との間の設計区間を前記設計区間ｘ０側から順に、設計区間ｘ１、設計区間ｘ２・・・とする。）に対応する反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域ｒｘ１とし、前記反射領域ｒ０と前記反射領域ｒｘ１との間の反射領域を前記反射領域ｒ０側から順に、反射領域ｒ１、反射領域ｒ２・・・とする。）と、前記レーザー光源の光軸に対する他方の側の水平断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間−ｘ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間−ｘｘ１とし、前記設計区間−ｘ０と前記設計区間−ｘｘ１との間の設計区間を前記設計区間−ｘ０側から順に、設計区間−ｘ１、設計区間−ｘ２・・・とする。）に対応する反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域−ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域−ｒｘ１とし、前記反射領域−ｒ０と前記反射領域−ｒｘ１との間の反射領域を前記反射領域−ｒ０側から順に、反射領域−ｒ１、反射領域−ｒ２・・・とする。）と、を含む反射面として構成されており、
前記反射領域ｒｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）は、前記設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、前記領域ａｎｘ１を照射するように構成されており、
前記反射領域−ｒｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）は、前記設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、前記領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていることを特徴とする投光装置。
【請求項２】
前記反射面は、水平断面において、前記反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の投光装置。
【請求項３】
前記設計区間ｘ１〜前記設計区間ｘｘ１、前記設計区間−ｘ１〜前記設計区間−ｘｘ２は、次の式に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の投光装置。
【数１】
2014229540.tif 000006
【請求項４】
前記配光パターンは、水平線に対する一方の側において、鉛直方向に隣接して配置された領域ｂ０〜領域ｂｙ１（但し、ｙ１は０以上の整数。最も前記水平線寄りに位置する領域を領域ｂ０とし、最も前記水平線から遠くに位置する領域を領域ｂｙ１とし、前記領域ｂ０と前記領域ｂｙ１との間の領域を前記領域ｂ０側から順に、領域ｂ１、領域ｂ２・・・とする。）を含み、かつ、水平線に対する他方の側において、鉛直方向に隣接して配置された領域−ｂ０〜領域−ｂｙ２（但し、ｙ２は０以上の整数。最も前記水平線寄りに位置する領域を領域−ｂ０とし、最も前記水平線から遠くに位置する領域を領域−ｂｙ２とし、前記領域−ｂ０と前記領域−ｂｙ２との間の領域を前記領域−ｂ０側から順に、領域−ｂ１、領域−ｂ２・・・とする。）を含む配光パターンとして構成されており、
前記反射面は、前記レーザー光源の光軸に対する一方の側の鉛直断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｙ０〜設計区間ｙｙ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間ｙ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間ｙｙ１とし、前記設計区間ｙ０と前記設計区間ｙｙ１との間の設計区間を前記設計区間ｙ０側から順に、設計区間ｙ１、設計区間ｙ２・・・とする。）に対応する反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域Ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域Ｒｙ１とし、前記反射領域Ｒ０と前記反射領域Ｒｙ１との間の反射領域を前記反射領域Ｒ０側から順に、反射領域Ｒ１、反射領域Ｒ２・・・とする。）を含み、かつ、前記レーザー光源の光軸に対する他方の側の鉛直断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｙ０〜設計区間−ｙｙ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間−ｙ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間−ｙｙ２とし、前記設計区間−ｙ０と前記設計区間−ｙｙ１との間の設計区間を前記設計区間−ｙ０側から順に、設計区間−ｙ１、設計区間−ｙ２・・・とする。）に対応する反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域−Ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域−Ｒｙ２とし、前記反射領域−Ｒ０と前記反射領域−Ｒｙ２との間の反射領域を前記反射領域−Ｒ０側から順に、反射領域−Ｒ１、反射領域−Ｒ２・・・とする。）を含む反射面として構成されており、
前記反射領域Ｒｎｙ１（但し、ｎｙ１は０、１、・・・の順に、ｙ１まで変化する整数。）は、前記設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、前記領域ｂｎｙ１を照射するように構成されており、
前記反射領域−Ｒｎｙ２（但し、ｎｙ２は０、１、・・・の順に、ｙ２まで変化する整数。）は、前記設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、前記領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の投光装置。
【請求項５】
前記反射面は、鉛直断面において、前記反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１、反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されていることを特徴とする請求項４に記載の投光装置。
【請求項６】
前記設計区間ｙ１〜前記設計区間ｙｙ１、前記設計区間−ｙ１〜前記設計区間−ｙｙ２は、次の式に基づいて決定されることを特徴とする請求項４又５に記載の投光装置。
【数２】
2014229540.tif 000007
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転放物面状をしたベース面を正面から見て複数の垂直な線及び複数の略水平な線で区分けして多数の小反射領域を構成し、個々の小反射領域で光源からの光を制御することで、目標とする配光を実現するように構成された灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７９６９２０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、上記灯具は、光源として比較的等方的に広く拡散するハロゲン電球等のバルブ型の光源を用いることを前提とした灯具であるため、上記灯具において、光源としてハロゲン電球等のバルブ型の光源と比べて指向特性が狭い半導体レーザー光源等の光源を用いた場合、均整度が高く、強度分布が一定の配光を実現することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レーザー光源と前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、前記配光パターンを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、レーザー光源と前記レーザー光源の光軸に対して傾斜した状態で配置され、前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、前記配光パターンは、鉛直線に対する一方の側において、水平方向に隣接して配置された領域ａ０〜領域ａｘ１（但し、ｘ１は１以上の整数。最も前記鉛直線寄りに位置する領域を領域ａ０とし、最も前記鉛直線から遠くに位置する領域を領域ａｘ１とし、前記領域ａ０と前記領域ａｘ１との間の領域を前記領域ａ０側から順に、領域ａ１、領域ａ２・・・とする。）を含み、かつ、鉛直線に対する他方の側において、水平方向に隣接して配置された領域−ａ０〜領域−ａｘ２（但し、ｘ２は１以上の整数。最も前記鉛直線寄りに位置する領域を領域−ａ０とし、最も前記鉛直線から遠くに位置する領域を領域−ａｘ２とし、前記領域−ａ０と前記領域−ａｘ２との間の領域を前記領域−ａ０側から順に、領域−ａ１、領域−ａ２・・・とする。）を含む配光パターンとして構成されており、前記反射面は、前記レーザー光源の光軸に対する一方の側の水平断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間ｘ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間ｘｘ１とし、前記設計区間ｘ０と前記設計区間ｘｘ１との間の設計区間を前記設計区間ｘ０側から順に、設計区間ｘ１、設計区間ｘ２・・・とする。）に対応する反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域ｒｘ１とし、前記反射領域ｒ０と前記反射領域ｒｘ１との間の反射領域を前記反射領域ｒ０側から順に、反射領域ｒ１、反射領域ｒ２・・・とする。）と、前記レーザー光源の光軸に対する他方の側の水平断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間−ｘ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間−ｘｘ１とし、前記設計区間−ｘ０と前記設計区間−ｘｘ１との間の設計区間を前記設計区間−ｘ０側から順に、設計区間−ｘ１、設計区間−ｘ２・・・とする。）に対応する反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域−ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域−ｒｘ１とし、前記反射領域−ｒ０と前記反射領域−ｒｘ１との間の反射領域を前記反射領域−ｒ０側から順に、反射領域−ｒ１、反射領域−ｒ２・・・とする。）と、を含む反射面として構成されており、前記反射領域ｒｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）は、前記設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、前記領域ａｎｘ１を照射するように構成されており、前記反射領域−ｒｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）は、前記設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、前記領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、次の利点を生ずる。
【０００８】
第１に、レーザー光源と前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、前記配光パターンを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供することが可能となる。これは、反射面が、レーザー光源の光軸に対する一方の側の水平断面において、当該反射面に入射するレーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１に対応する反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１と、レーザー光源の光軸に対する他方の側の水平断面において、反射面に入射するレーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ１に対応する反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２と、を含む反射面として構成されていること、反射領域ｒｎｘ１が、設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａｎｘ１を照射するように構成されていること、反射領域−ｒｎｘ２が、設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【０００９】
第２に、反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２それぞれからの反射光が集光しない（その結果安全性が高い）投光装置を提供することが可能となる。これは、反射領域ｒｎｘ１が、設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａｎｘ１を照射するように構成されていること、反射領域−ｒｎｘ２が、設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記反射面は、水平断面において、前記反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、各領域間が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されているため、各領域間に段差が存在する場合と比べ、光損失の少ない投光装置を提供することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記設計区間ｘ１〜前記設計区間ｘｘ１、前記設計区間−ｘ１〜前記設計区間−ｘｘ２は、例えば、次の式に基づいて決定することができる。
2014229540.tif 000003
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記配光パターンは、水平線に対する一方の側において、鉛直方向に隣接して配置された領域ｂ０〜領域ｂｙ１（但し、ｙ１は１以上の整数。最も前記水平線寄りに位置する領域を領域ｂ０とし、最も前記水平線から遠くに位置する領域を領域ｂｙ１とし、前記領域ｂ０と前記領域ｂｙ１との間の領域を前記領域ｂ０側から順に、領域ｂ１、領域ｂ２・・・とする。）を含み、かつ、水平線に対する他方の側において、鉛直方向に隣接して配置された領域−ｂ０〜領域−ｂｙ２（但し、ｙ２は１以上の整数。最も前記水平線寄りに位置する領域を領域−ｂ０とし、最も前記水平線から遠くに位置する領域を領域−ｂｙ２とし、前記領域−ｂ０と前記領域−ｂｙ２との間の領域を前記領域−ｂ０側から順に、領域−ｂ１、領域−ｂ２・・・とする。）を含む配光パターンとして構成されており、前記反射面は、前記レーザー光源の光軸に対する一方の側の鉛直断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｙ０〜設計区間ｙｙ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間ｙ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間ｙｙ１とし、前記設計区間ｙ０と前記設計区間ｙｙ１との間の設計区間を前記設計区間ｙ０側から順に、設計区間ｙ１、設計区間ｙ２・・・とする。）に対応する反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域Ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域Ｒｙ１とし、前記反射領域Ｒ０と前記反射領域Ｒｙ１との間の反射領域を前記反射領域Ｒ０側から順に、反射領域Ｒ１、反射領域Ｒ２・・・とする。）と、前記レーザー光源の光軸に対する他方の側の鉛直断面において、前記反射面に入射する前記レーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｙ０〜設計区間−ｙｙ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する設計区間を設計区間−ｙ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する設計区間を設計区間−ｙｙ２とし、前記設計区間−ｙ０と前記設計区間−ｙｙ１との間の設計区間を前記設計区間−ｙ０側から順に、設計区間−ｙ１、設計区間−ｙ２・・・とする。）に対応する反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２（但し、最も前記レーザー光源の光軸寄りに位置する反射領域を反射領域−Ｒ０とし、最も前記レーザー光源の光軸から遠くに位置する反射領域を反射領域−Ｒｙ２とし、前記反射領域−Ｒ０と前記反射領域−Ｒｙ２との間の反射領域を前記反射領域−Ｒ０側から順に、反射領域−Ｒ１、反射領域−Ｒ２・・・とする。）と、を含む反射面として構成されており、前記反射領域Ｒｎｙ１（但し、ｎｙ１は０、１、・・・の順に、ｙ１まで変化する整数。）は、前記設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、前記領域ｂｎｙ１を照射するように構成されており、前記反射領域−Ｒｎｙ２（但し、ｎｙ２は０、１、・・・の順に、ｙ２まで変化する整数。）は、前記設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、前記領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、次の利点を生ずる。
【００１５】
第１に、レーザー光源と前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、前記配光パターンを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供することが可能となる。これは、反射面が、レーザー光源の光軸に対する一方の側の鉛直断面において、当該反射面に入射するレーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｙ０〜設計区間ｙｙ１に対応する反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１と、レーザー光源の光軸に対する他方の側の鉛直断面において、反射面に入射するレーザー光源からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｙ０〜設計区間−ｙｘ１に対応する反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｘ２と、を含む反射面として構成されていること、反射領域Ｒｎｙ１が、設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、領域ｂｎｙ１を照射するように構成されていること、反射領域−Ｒｎｙ２が、設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００１６】
第２に、反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１、反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２それぞれからの反射光が集光しない（その結果安全性が高い）投光装置を提供することが可能となる。これは、反射領域Ｒｎｙ１が、設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、領域ｂｎｙ１を照射するように構成されていること、反射領域−Ｒｎｙ２が、設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記反射面は、鉛直断面において、前記反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１、反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、各領域間が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されているため、各領域間に段差が存在する場合と比べ、光損失の少ない投光装置を提供することが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、前記設計区間ｙ１〜前記設計区間ｙｙ１、前記設計区間−ｙ１〜前記設計区間−ｙｙ２は、例えば、次の式に基づいて決定することができる。
2014229540.tif 000004
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レーザー光源と前記レーザー光源からのレーザー光を反射する反射面とを含み、前記反射面で反射される前記レーザー光源からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンを形成する投光装置において、前記配光パターンを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）本実施形態の投光装置１０の斜視図、（ｂ）下面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）投光装置１０からのレーザー光により投光装置１０の前方に設置されたスクリーン（基準軸ＡＸに直交するスクリーン）上に形成される予め定められた形状の配光パターンＰの例である。
【図３】（ａ）半導体レーザー光源（レーザー光源１２）の水平方向の指向特性の例、（ｂ）半導体レーザー光源（レーザー光源１２）の鉛直方向の指向特性の例である。
【図４】反射面１４（水平断面）の決定方法を説明するための図である。
【図５】設計区間の決定方法を説明するための図である。
【図６】反射面１４（鉛直断面）の決定方法を説明するための図である。
【図７】（ａ）実施例の反射面１４（水平断面）の例、（ｂ）図７（ａ）に示した反射面１４の水平断面を右にθ２°回転させて、縦軸方向を拡大した図である。
【図８】反射面１４（水平断面）の実施例を説明するための図である。
【図９】（ａ）実施例の反射面１４で反射されたレーザー光源１２からのレーザー光により形成される配光パターンの例、（ｂ）図９（ａ）に示した配光パターンの水平線Ｈ上の放射強度分布の例、（ｃ）は図９（ａ）に示した配光パターンの鉛直線Ｖ上の放射強度分布の例である。
【図１０】図６に示した反射面１４の鉛直断面の横軸方向を拡大した図である。
【図１１】図１０に示した鉛直断面上の各位置（Ｘ、Ｙ）をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態である投光装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１（ａ）は本実施形態の投光装置１０の斜視図、図１（ｂ）は下面図である。図２（ａ）、図２（ｂ）は投光装置１０からのレーザー光により投光装置１０の前方に設置されたスクリーン（基準軸ＡＸに直交するスクリーン）上に形成される予め定められた形状の配光パターンＰの例である。
【００２４】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施形態の投光装置１０は、レーザー光源１２とレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対して傾斜した状態で配置され、レーザー光源１２からのレーザー光Ｒａｙを反射する反射面１４とを含み、反射面１４で反射されるレーザー光源１２からのレーザー光Ｒａｙにより予め定められた矩形形状の配光パターンＰ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）を形成する投光装置として構成されている。なお、配光パターンＰは、矩形形状以外の、例えば、円形、楕円形、あるいは、それ以外の適宜の形状の配光パターンであってもよい。投光装置１０は、例えば、物体の有無、距離等を計測するセンサー類の投光器として用いられる。
【００２５】
レーザー光源１２は、縦方向と横方向で異なるガウス分布を持ち、ハロゲン電球等のバルブ型の光源と比べて指向特性が狭い光源で、例えば、半導体レーザー光源である。図３（ａ）は半導体レーザー光源（レーザー光源１２）の水平方向の指向特性の例で、図３（ｂ）は半導体レーザー光源（レーザー光源１２）の鉛直方向の指向特性の例である。
【００２６】
図１（ｂ）に示すように、レーザー光源１２は、その光軸ＡＸ１２が基準軸ＡＸに対して所定角度θ１（本実施形態では、６０°）傾いた状態で配置されている。
【００２７】
反射面１４は、図１（ａ）に示すように、予め定められた形状の配光パターンＰに対応する形状（本実施形態では、矩形形状）を基本形状とする反射面で、図１（ｂ）に示すように、基準軸ＡＸに直交する平面に対して所定角度θ２（本実施形態では、３０°）傾いた状態で配置されている。反射面１４が、基準軸ＡＸに直交する平面に対して所定角度θ２（本実施形態では、３０°）傾いた状態で配置されている理由は、レーザー光源１２を保持する保持部材１６（レーザー光源１２を固定する構造部材。図１（ｂ）参照）によりレーザー光源１２からのレーザー光が遮られて、配光パターンＰに影ができるのを防ぐためである。以下、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２と基準軸ＡＸとが同一の水平面に含まれているものとして説明する。
【００２８】
配光パターンＰ及び反射面１４は、反射面１４で反射されるレーザー光源１２からのレーザー光により形成される予め定められた形状の配光パターンＰを、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとするため、次のように構成されている。
【００２９】
配光パターンＰは、図２（ａ）に示すように、鉛直線Ｖに対する一方の側（図２（ａ）中右側）において、水平方向に隣接して配置された矩形の領域ａ０〜領域ａｘ１（但し、ｘ１は１以上の整数。）を含み、かつ、鉛直線Ｖに対する他方の側（図２（ａ）中左側）において、水平方向に隣接して配置された矩形の領域−ａ０〜領域−ａｘ２（但し、ｘ２は１以上の整数。）を含む矩形形状の配光パターンとして構成されている。なお、ｘ１とｘ２とは、ｘ１＝ｘ２の関係であってもよいし、ｘ１≠ｘ２の関係であってもよい。ｘ１、ｘ２を大きくするにつれ、配光パターンＰを、より均整度が高く、強度分布がより一定の配光パターンとすることができる。
【００３０】
但し、鉛直線Ｖに対する一方の側（図２（ａ）中右側）において、最も鉛直線Ｖ寄りに位置する領域を領域ａ０とし、最も鉛直線Ｖから遠くに位置する領域を領域ａｘ１とし、領域ａ０と領域ａｘ１との間の領域を領域ａ０側から順に、領域ａ１、領域ａ２・・・とする。また、鉛直線Ｖに対する他方の側（図２（ａ）中左側）において、最も鉛直線Ｖ寄りに位置する領域を領域−ａ０とし、最も鉛直線Ｖから遠くに位置する領域を領域−ａｘ２とし、領域−ａ０と領域−ａｘ２との間の領域を領域−ａ０側から順に、領域−ａ１、領域−ａ２・・・とする。
【００３１】
また、配光パターンＰは、図２（ｂ）に示すように、水平線Ｈに対する一方の側（図２（ｂ）中上側）において、鉛直方向に隣接して配置された矩形の領域ｂ０〜領域ｂｙ１（但し、ｙ１は１以上の整数。）を含み、かつ、水平線Ｈに対する他方の側（図２（ｂ）中下側）において、鉛直方向に隣接して配置された矩形の領域−ｂ０〜領域−ｂｙ２（但し、ｙ２は１以上の整数。）を含む配光パターンとして構成されている。なお、ｙ１とｙ２とは、ｙ１＝ｙ２の関係であってもよいし、ｙ１≠ｙ２の関係であってもよい。ｙ１、ｙ２を大きくするにつれ、配光パターンＰを、より均整度が高く、強度分布がより一定の配光パターンとすることができる。
【００３２】
但し、水平線Ｈに対する一方の側（図２（ｂ）中上側）において、最も水平線Ｈ寄りに位置する領域を領域ｂ０とし、最も水平線Ｈから遠くに位置する領域を領域ｂｙ１とし、領域ｂ０と領域ｂｙ１との間の領域を領域ｂ０側から順に、領域ｂ１、領域ｂ２・・・とする。また、水平線Ｈに対する他方の側（図２（ｂ）中下側）において、最も水平線Ｈ寄りに位置する領域を領域−ｂ０とし、最も水平線Ｈから遠くに位置する領域を領域−ｂｙ２とし、領域−ｂ０と領域−ｂｙ２との間の領域を領域−ｂ０側から順に、領域−ｂ１、領域−ｂ２・・・とする。
【００３３】
次に、反射面１４（水平断面及び鉛直断面）の決定方法について説明する。
【００３４】
図４は、反射面１４（水平断面）の決定方法を説明するための図である。
【００３５】
図４に示すように、反射面１４は、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図４中右側）の水平断面において、反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１に対応する反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図４中左側）の水平断面において、反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ１に対応する反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２を含む反射面として構成されている。
【００３６】
但し、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図４中右側）の水平断面において、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２寄りに位置する設計区間を設計区間ｘ０とし、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２から遠くに位置する設計区間を設計区間ｘｘ１とし、設計区間ｘ０と設計区間ｘｘ１との間の設計区間を設計区間ｘ０側から順に、設計区間ｘ１、設計区間ｘ２・・・とする。同様に、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図４中左側）の水平断面において、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２寄りに位置する設計区間を設計区間−ｘ０とし、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２から遠くに位置する設計区間を設計区間−ｘｘ１とし、設計区間−ｘ０と設計区間−ｘｘ１との間の設計区間を設計区間−ｘ０側から順に、設計区間−ｘ１、設計区間−ｘ２・・・とする。
【００３７】
また、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図４中右側）の水平断面において、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２寄りに位置する反射領域を反射領域ｒ０とし、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２から遠くに位置する反射領域を反射領域ｒｘ１とし、反射領域ｒ０と反射領域ｒｘ１との間の反射領域を反射領域ｒ０側から順に、反射領域ｒ１、反射領域ｒ２・・・とする。同様に、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図４中左側）の水平断面において、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２寄りに位置する反射領域を反射領域−ｒ０とし、最もレーザー光源１２の光軸ＡＸ１２から遠くに位置する反射領域を反射領域−ｒｘ１とし、反射領域−ｒ０と反射領域−ｒｘ１との間の反射領域を反射領域−ｒ０側から順に、反射領域−ｒ１、反射領域−ｒ２・・・とする。
【００３８】
まず、設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１（及び設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ２）の決定方法について説明する。
【００３９】
図５は、設計区間の決定方法を説明するための図である。
【００４０】
以下の処理は、例えば、所定ソフトウエア（プログラム）がコンピュータに読み込まれて実行されることで実現される。
【００４１】
設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１（及び設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ２）は、正規分布関数の積分値が一定となる区間ごとに設定される（ｘ０、ｘ１…で切り取られるそれぞれの面積が等しくなるように設計区間が決定される）。設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１（及び設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ２）は、例えば、次の式（正規分布関数）を用いて決定することができる。
【００４２】
【数１】
2014229540.tif 000005
【００４３】
例えば、広がり４０°のガウシアンビームでは、σ=0.174425であり、設計区間ｘ０を0°〜3°とした場合、設計区間ｘ１、設計区間ｘ２、設計区間ｘ３はそれぞれ、3°〜6.31°、6.31°〜10.53°、10.53°〜19.09°となる。なお、設計区間ｘ０の値は、設計開始時に設計者が任意に決める初期値である。設計区間ｘ１以降は、設計区間ｘ０の値を元に計算されるため、設計区間ｘ０の値で設計断面の分割数が決まる。また、分割数が多ければ形成される配光の均整度が高くなり、少なくなれば生成される断面線が制御点の数が少ないシンプルな曲線になるため、計算過程や、ＮＣ加工で用いられるＣＡＭデータの作成が容易になる。これらを踏まえて、設計区間ｘ０の値は適切な値に設定される。
【００４４】
次に、上記決定した設計区間ごとに配光分担範囲（例えば、反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２）を決定する方法について説明する。
【００４５】
以下の処理は、例えば、所定ソフトウエア（プログラム）がコンピュータに読み込まれて実行されることで実現される。
【００４６】
まず、図４に示すように、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２を含む水平断面（以下単に水平断面と称する）を、上記決定した設計区間ごとに区画（分割）する。すなわち、水平断面を、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対して±3°傾斜した直線Ｌ１、−Ｌ１、±6.31°傾斜した直線Ｌ２、−Ｌ２、±10.53°傾斜した直線Ｌ３、−Ｌ３、±19.09°傾斜した直線Ｌ４、−Ｌ４で区画する。
【００４７】
次に、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２上のレーザー光を基準軸ＡＸ方向へ反射して、配光パターンＰの中心（鉛直線Ｖと水平線Ｈとの交点）を照射する微少反射面Ａを設定する。
【００４８】
次に、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２と微少反射面Ａとの交点ｃｐ０において微少反射面Ａに接する円を、水平断面に設定する。この円の中心は、反射面１４に対してレーザー光源１２とは反対側に位置している。この円と直線Ｌ１との交点ｃｐ１と交点ｃｐ０との間の円弧が反射領域ｒ０として用いられる。
【００４９】
この円の半径は、交点ｃｐ１と交点ｃｐ０との間の円弧（反射領域ｒ０）で反射される設計区間ｘ０内のレーザー光が、領域ａ０を照射するように調整されている。具体的には、交点ｃｐ１で反射されたレーザー光が領域ａ０と領域ａ１との境界に向かう大きさに調整されている。
【００５０】
以上のようにして、まず、設計区間ｘ０に対応し、かつ、当該設計区間ｘ０内のレーザー光を反射して、領域ａ０を照射するようにその面形状が構成された反射領域ｒ０が決定される。
【００５１】
次に、交点ｃｐ１において反射領域ｒ０に接する円を、水平断面に設定する。この円の中心は、反射面１４に対してレーザー光源１２とは反対側に位置している。この円と直線Ｌ２との交点ｃｐ２と交点ｃｐ１との間の円弧が反射領域ｒ１として用いられる。
【００５２】
この円の半径は、交点ｃｐ２と交点ｃｐ１との間の円弧（反射領域ｒ１）で反射される設計区間ｘ１内のレーザー光が、領域ａ１を照射するように調整されている。具体的には、交点ｃｐ２で反射されたレーザー光が領域ａ１と領域ａ２との境界に向かう大きさに調整されている。
【００５３】
以上のようにして、設計区間ｘ１に対応し、かつ、当該設計区間ｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａ１を照射するようにその面形状が構成された反射領域ｒ１が決定される。
【００５４】
次に、交点ｃｐ２において反射領域ｒ１に接する円を、水平断面に設定する。この円の中心は、反射面１４に対してレーザー光源１２とは反対側に位置している。この円と直線Ｌ３との交点ｃｐ３と交点ｃｐ２との間の円弧が反射領域ｒ２として用いられる。
【００５５】
この円の半径は、交点ｃｐ３と交点ｃｐ２との間の円弧（反射領域ｒ２）で反射される設計区間ｘ２内のレーザー光が、領域ａ２を照射するように調整されている。具体的には、交点ｃｐ３で反射されたレーザー光が領域ａ２と領域ａ３との境界に向かう大きさに調整されている。
【００５６】
以上のようにして、設計区間ｘ２に対応し、かつ、当該設計区間ｘ２内のレーザー光を反射して、領域ａ２を照射するようにその面形状が構成された反射領域ｒ２が決定される。
【００５７】
以下同様に、反射領域・・・ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２が決定される。
【００５８】
以上のように、反射面１４は、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図４中右側）の水平断面において、設計区間ｘｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）に対応し、かつ、当該設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａｎｘ１を照射する反射領域ｒｎｘ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図４中左側）の水平断面において、設計区間−ｘｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）に対応し、かつ、当該設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、領域−ａｎｘ２を照射する反射領域−ｒｎｘ２を含む反射面として構成されている。
【００５９】
図６は、反射面１４（鉛直断面）の決定方法を説明するための図である。
【００６０】
反射面１４（鉛直断面）も、上記反射面１４（水平断面）の決定方法と同様の方法により、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図６中上側）の鉛直断面において、設計区間ｙｎｙ１（但し、ｎｙ１は０、１、・・・の順に、ｙ１まで変化する整数。）に対応し、かつ、当該設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、領域ｂｎｙ１を照射する反射領域Ｒｎｙ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図６中下側）の鉛直断面において、設計区間−ｙｎｙ２（但し、ｎｙ２は０、１、・・・の順に、ｙ２まで変化する整数。）に対応し、かつ、当該設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、領域−ｂｎｙ２を照射する反射領域−Ｒｎｙ２を含む反射面として構成されている。
【００６１】
なお、水平断面において、各円弧（例えば、円弧（反射領域ｒ０）とこれに隣接する円弧（反射領域ｒ１））は、接線連続で接続されている。したがって、反射面１４は、水平断面において、反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２が段差無く滑らかに連続した連続面となる。このように、水平断面においては、各反射領域間が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されているため、各反射領域間に段差が存在する場合と比べ、光損失の少ない投光装置を提供することが可能となる。
【００６２】
同様に、鉛直断面において、各円弧（例えば、円弧（反射領域Ｒ０）とこれに隣接する円弧（反射領域Ｒ１））は、接線連続で接続されている。したがって、反射面１４は、鉛直断面において、反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１、反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２が段差無く滑らかに連続した連続面となる。このように、鉛直断面においては、各反射領域間が段差無く滑らかに連続した連続面として構成されているため、各反射領域間に段差が存在する場合と比べ、光損失の少ない投光装置を提供することが可能となる。
【００６３】
上記のように構成される反射面１４は、図１（ｂ）に示すように、基準軸ＡＸに直交する平面に対して所定角度θ２（本実施形態では、３０°）傾いた状態となる。
【００６４】
次に、反射面１４の効果を確認するために行った実施例について説明する。
【００６５】
本実施例では、図７（ａ）に示すように、レーザー光源１２は、その光軸ＡＸ１２が基準軸ＡＸに対して所定角度θ１（本実施例では、６０°）傾いた状態で配置されている。また、反射面１４は、予め定められた形状の配光パターンＰに対応する矩形形状を基本形状とする反射面で、図７（ａ）に示すように、基準軸ＡＸに直交する平面に対して所定角度θ２（本実施例では、３０°）傾いた状態で配置されている。レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２と基準軸ＡＸとは同一の水平面に含まれている。
【００６６】
本実施例では、配光パターンＰを、鉛直線Ｖに対する一方の側（図２（ａ）中右側）において、水平方向に隣接して配置された領域ａ０〜領域ａｘ１（但し、ｘ１＝２４）を含み、かつ、鉛直線Ｖに対する他方の側（図２（ａ）中左側）において、水平方向に隣接して配置された領域−ａ０〜領域−ａｘ２（但し、ｘ２＝２４）を含む配光パターンとして構成した。また、配光パターンＰを、水平線Ｈに対する一方の側（図２（ｂ）中上側）において、鉛直方向に隣接して配置された領域ｂ０〜領域ｂｙ１を含み、かつ、水平線Ｈに対する他方の側（図２（ｂ）中下側）において、鉛直方向に隣接して配置された領域−ｂ０〜領域−ｂｙ２を含む配光パターンとして構成した。
【００６７】
また、本実施例では、反射面１４を、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図４中右側）の水平断面において、反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図４中左側）の水平断面において、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２を含む反射面として構成した。
【００６８】
なお、図８中、開始角０と終了角０．５との間の範囲が設計範囲ｒ０に対応し、開始角０．５と終了角１．００１との間の範囲が設計範囲ｒ１に対応し・・・開始角２０．２１と終了角２９．３との間の範囲が設計範囲ｒｘ１に対応している。また、図８中、右側半径７４．３８の円（円弧）が反射領域ｒ０に対応し、右側半径７８．４５の円（円弧）が反射領域ｒ１に対応し、・・・右側半径−１９５．３１５の円（円弧）が反射領域ｒｘ１に対応している。同様に、左側半径７３．４５の円（円弧）が反射領域−ｒ０に対応し、左側半径７５．５の円（円弧）が反射領域−ｒ１に対応し、・・・左側半径−６４．０９の円（円弧）が反射領域−ｒｘ２に対応している。なお、図８中、右側半径、左側半径の符号が途中で「−」に変化している（例えば、図８中、右半径−６３７．４、左半径−３３７参照）が、この符号「−」は、当該右側半径の円（円弧）、左側半径の円（円弧）の中心が、反射面１４に対してレーザー光源１２側に位置していることを表している。
【００６９】
本実施例の反射面１４においては、上記のように、右側半径、左側半径の符号が途中で「−」に変化する結果、反射面１４の水平断面は、図７（ｂ）に示すように、少なくとも２つの変曲点ｆｐ１、ｆｐ２を含んだ形状となる。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した反射面１４の水平断面を右にθ２°回転させて、縦軸方向を拡大した図である。なお、ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２の値によっては、上記変曲点を含まない形状となる。
【００７０】
また、本実施例では、反射面１４を、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側（図６中上側）の鉛直断面において、反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側（図６中下側）の鉛直断面において、反射領域Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２を含む反射面として構成した。
【００７１】
本実施例の反射面１４の鉛直断面は、図１０に示す形状となる。図１０は、図６に示した反射面１４の鉛直断面の横軸方向を拡大した図である。図１０においては、反射面１４の鉛直断面が、図１１に示すＺ、Ｙで表される各位置を例えばスプライン曲線で接続した連続面として描かれている。なお、図１１に示すＺ、Ｙで表される各位置は、上記各交点・・・−ｃｐ４、−ｃｐ３、−ｃｐ２、−ｃｐ１、ｃｐ０、ｃｐ１、ｃｐ２、ｃｐ３、ｃｐ４・・・と同様にして求められた値である。
【００７２】
図９（ａ）は本実施例の反射面１４で反射されたレーザー光源１２からのレーザー光により形成される配光パターンＰの例、図９（ｂ）は図９（ａ）に示した配光パターンＰの水平線Ｈ上の放射強度分布の例、図９（ｃ）は図９（ａ）に示した配光パターンＰの鉛直線Ｖ上の放射強度分布の例である。
【００７３】
図９（ｂ）を参照すると、本実施例の反射面１４で反射されたレーザー光源１２からのレーザー光により形成される配光パターンＰは、水平方向において、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）となることが分かる。また、図９（ｃ）を参照すると、本実施例の反射面１４で反射されたレーザー光源１２からのレーザー光により形成される配光パターンＰは、鉛直方向において、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）となることが分かる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の投光装置１０によれば、次の利点を生ずる。
【００７５】
第１に、レーザー光源１２とレーザー光源１２からのレーザー光を反射する反射面１４とを含み、反射面１４で反射されるレーザー光源１２からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンＰを形成する投光装置１０において、配光パターンＰを、水平方向に関し、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供することが可能となる。
【００７６】
これは、反射面１４が、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側の水平断面において、当該反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｘ０〜設計区間ｘｘ１に対応する反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側の水平断面において、反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｘ０〜設計区間−ｘｘ２に対応する反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２を含む反射面として構成されていること、反射領域ｒｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）が、設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａｎｘ１を照射するように構成されていること、反射領域−ｒｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）が、設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００７７】
第２に、レーザー光源１２とレーザー光源１２からのレーザー光を反射する反射面１４とを含み、反射面１４で反射されるレーザー光源１２からのレーザー光により予め定められた形状の配光パターンＰを形成する投光装置１０において、配光パターンＰを、鉛直方向に関し、均整度が高く、強度分布が一定（又は略一定）の配光パターンとすることができる投光装置を提供することが可能となる。
【００７８】
これは、反射面１４が、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する一方の側の鉛直断面において、当該反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間ｙ０〜設計区間ｙｙ１に対応する反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１を含み、かつ、レーザー光源１２の光軸ＡＸ１２に対する他方の側の鉛直断面において、反射面１４に入射するレーザー光源１２からのレーザー光のエネルギーが等しくなるように決定された設計区間−ｙ０〜設計区間−ｙｙ２に対応する反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２を含む反射面として構成されていること、反射領域Ｒｎｙ１（但し、ｎｙ１は０、１、・・・の順に、ｙ１まで変化する整数。）が、設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、領域ｂｎｙ１を照射するように構成されていること、反射領域−Ｒｎｙ２（但し、ｎｙ２は０、１、・・・の順に、ｙ２まで変化する整数。）が、設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００７９】
第３に、反射領域ｒ０〜反射領域ｒｘ１、反射領域−ｒ０〜反射領域−ｒｘ２それぞれからの反射光が集光しない（その結果安全性が高い）投光装置１０を提供することが可能となる。これは、反射領域ｒｎｘ１（但し、ｎｘ１は０、１、・・・の順に、ｘ１まで変化する整数。）が、設計区間ｘｎｘ１内のレーザー光を反射して、領域ａｎｘ１を照射するように構成されていること、反射領域−ｒｎｘ２（但し、ｎｘ２は０、１、・・・の順に、ｘ２まで変化する整数。）が、設計区間−ｘｎｘ２内のレーザー光を反射して、領域−ａｎｘ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００８０】
第４に、反射領域Ｒ０〜反射領域Ｒｙ１、反射領域−Ｒ０〜反射領域−Ｒｙ２それぞれからの反射光が集光しない（その結果安全性が高い）投光装置を提供することが可能となる。これは、反射領域Ｒｎｙ１（但し、ｎｙ１は０、１、・・・の順に、ｙ１まで変化する整数。）が、設計区間ｙｎｙ１内のレーザー光を反射して、領域ｂｎｙ１を照射するように構成されていること、反射領域−Ｒｎｙ２（但し、ｎｙ２は０、１、・・・の順に、ｙ２まで変化する整数。）が、設計区間−ｙｎｙ２内のレーザー光を反射して、領域−ｂｎｙ２を照射するように構成されていること、によるものである。
【００８１】
次に、変形例について説明する。
【００８２】
上記実施形態では、反射面１４の水平断面（鉛直断面も同様）を、各円弧（例えば、円弧（反射領域ｒ０）とこれに隣接する円弧（反射領域ｒ１））が接線連続で接続された連続面として構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００８３】
例えば、反射面１４の水平断面（鉛直断面も同様）を、各交点・・・−ｃｐ４、−ｃｐ３、−ｃｐ２、−ｃｐ１、ｃｐ０、ｃｐ１、ｃｐ２、ｃｐ３、ｃｐ４・・・がスプライン曲線で接続された連続面として構成してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、反射面１４を、図１（ａ）に示すように、矩形形状を基本形状とする反射面として構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００８５】
例えば、配光パターンＰが矩形形状以外の例えば楕円形の配光パターンである場合、反射面１４を、配光パターンＰに対応する楕円形状を基本形状とする反射面として構成してもよい。
【００８６】
以上の各数値は例示であり、θ１、θ２、図８、図１１中の数値等として適宜の数値を用いることができる。
【００８７】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０…投光装置、１２…レーザー光源、１４…反射面、ｒ０〜ｒｘ１、−ｒ０〜−ｒｘ２…反射領域、Ｒ０〜Ｒｙ１、−Ｒ０〜−Ｒｙ２…反射領域、ｘ０〜ｘｘ１、−ｘ０〜−ｘｘ２…設計区間、ｙ０〜ｙｙ１、−ｙ０〜−ｙｙ２…設計区間
【図１】
2014229540.tif 000008
【図２】
2014229540.tif 000009
【図３】
2014229540.tif 000010
【図４】
2014229540.tif 000011
【図５】
2014229540.tif 000012
【図６】
2014229540.tif 000013
【図７】
2014229540.tif 000014
【図８】
2014229540.tif 000015
【図９】
2014229540.tif 000016
【図１０】
2014229540.tif 000017
【図１１】
2014229540.tif 000018