(57)【要約】  投射光学機器（１０）は、光源部（１１０）、投射光学部材（１２０）及び支持部（１６０）を備える。光源部（１１０）は、光（Ｌ１１）を発する。投射光学部材（１２０）は、光源部（１１０）から発せられた光（Ｌ１１）を投射光（Ｌ１２）に変換する。支持部（１６０）は、投射光学部材（１２０）を、光源部（１１０）の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、光源部（１１０）に対して可動に支持する。光源部（１１０）および投射光学部材（１２０）の少なくとも一方に振動が付与されることで、投射光学部材（１２０）は、光源部（１１０）に対して、光源部（１１０）の光軸方向に直交する方向に振動する。
2017082177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、
前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部と、
を備え
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動が付与されることで、前記投射光学部材は、前記光源部に対して、前記光源部の光軸方向に直交する方向に振動する投射光学機器。
【請求項２】
前記支持部は、前記光軸方向に直交する第１方向と、前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向に撓むことで前記光源部に対して前記投射光学部材を移動させる撓み部を備え、
前記撓み部の前記第１方向への撓みによる第１のばね定数と、前記第２方向への撓みによる第２のばね定数とは互いに異なる
請求項１に記載の投射光学機器。
【請求項３】
前記撓み部は、柱形状をしている請求項２に記載の投射光学機器。
【請求項４】
前記撓み部は、前記光軸方向に長尺な板バネを備える請求項２に記載の投射光学機器。
【請求項５】
前記撓み部の前記板バネは、第１の板バネと第２の板バネを含み、
前記第１の板バネの撓み方向は、前記第１方向であり、
前記第２の板バネの撓み方向は、前記第２方向である
請求項４に記載の投射光学機器。
【請求項６】
前記投射光学部材は、前記投射光学部材で発生する熱を低減する放熱部を備え、
前記放熱部は、前記光源部から発せられた前記光を通す開口を備える
請求項１から５のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項７】
前記投射光学部材は、前記光源部から発せられた前記光を励起光として蛍光を発する蛍光体である
請求項１から６のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項８】
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動を付与する振動付与部を備える
請求項１から７のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項９】
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交する方向である請求項１から８のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項１０】
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交するとともに、互いに直交する２つの方向である請求項１から８のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項１１】
車両に用いられる前照灯装置であって、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の投射光学機器を備える前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を投射する投射光学機器及び投射光学機器を有する前照灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射光学機器において、光学レンズ又は蛍光体などのような投射光学部材を揺動（振動）させ、光源部から出射された集光光束が、投射光学部材の特定の範囲に照射され続けることを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。【０００３】
特許文献１には、起振装置によって、レンズを揺動させることで、青色光源からの青色光の光軸とカラーホイールとの相対位置の変化により、青色光がカラーホイールに塗布された蛍光体層の特定の範囲に照射されることを防ぐことが記載されている。また、起振装置には、リニアアクチュエータを採用することができることが記載されている。【０００４】
特許文献２には、移動レンズをレンズ駆動機構によって移動させることが記載されている。レンズ駆動機構は、Ｘ軸駆動機構部とＹ軸駆動機構部とを備えている。【０００５】
特許文献３には、レーザー光源部及び発光部材の少なくとも一方を、車両の振動を用いて振動させる振動部が記載されている。振動部は弾性体を備え、実施の形態では、コイルばねで示されており、トーションスプリング等の他のばね部材、ゴム等のエラストマー、ゲル体またはスポンジ体等でも良いことが記載されている。また、振動部は、ロッドとストッパとを有し、略扇形の板状部材である発光部材は、扇形の中心近傍にロッドが挿通されて、回転軸としてのロッドに回転自在に接続されて、車両の振動によりロッドを軸として発光部材を振動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１８０２１０号公報
【特許文献２】実公平８−３９２２号公報
【特許文献３】特開２０１４−３２９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術においては、投射光学部材を２軸方向に振動させる機構が大型又は複雑であるという問題があった。【０００８】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、簡単な機構によって、光が照射される投射光学部材の範囲を、面状とすることができる投射光学機器及び前照灯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】
【０００９】
本発明に係る投射光学機器は、光を発する光源部と、前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部とを備え、前記光源部又は前記投射光学部材の少なくとも一方に振動が付与されることで、前記投射光学部材は、前記光源部に対して、前記光源部の光軸方向に直交する方向に振動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な機構によって、光が照射される投射光学部材の範囲を、面状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る投射光学機器の構成を概略的に示す側面図である。
【図２】実施の形態に係る投射光学機器の撓み部の変形を概略的に示す側面図である。
【図３】実施の形態に係る投射光学機器の構成を概略的に示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る投射光学機器の投射光学部材から出射される投射光の方向の変化の一例を示す模式図である。
【図５】実施の形態に係る投射光学機器の投射光学部材から出射される投射光の強度の変化の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の変形例２に係る投射光学機器の構成を概略的に示す側面図である。
【図７】本発明の変形例３に係る投射光学機器の構成を概略的に示す側面図である。
【図８】本発明の変形例４に係る投射光学機器の構成を概略的に示す側面図である。
【図９】本発明の変形例４に係る投射光学機器の振動付与部の流れ発生源の構造を概略的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の変形例４に係る投射光学機器の振動付与部の流れ発生源の構造を概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の変形例５に係る投射光学機器の撓み部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】本発明の変形例１に係る投射光学機器のバネの構成を概略的に示す断面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、変形例１における投射光学部材の概略的な構成を示す側面図及び正面図である。
【図１４】変形例１に係る投射光学部材のＸ−Ｙ平面上の位置を描いた図である。
【図１５】変形例１に係る投射光学部材の熱の集中度合いを示した図である。
【図１６】本発明の変形例６に係る前照灯装置の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、簡単な機構によって、投射光学部材の特定の範囲に光が照射され続けることを防ぐことができる投射光学機器及び前照灯装置を提供することができる。
【００１３】
また、本発明に係る車両用の前照灯装置は、実施の形態として以下に記載した投射光学機器を備えたことを特徴とすることができる。
【００１４】
投射光学機器は、光学部品を用いて光を投射する機器と、単に光を放射する機器とを含む。つまり、投射光学機器は、光源装置を含む。「投射」とは、光を放つことである。
【００１５】
以下に、本発明の好適な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。各図には、ＸＹＺ直交座標軸が示される。以下の説明において、投射光学機器の前方は＋Ｚ軸方向であり、投射光学機器の後方は−Ｚ軸方向であり、投射光学機器は＋Ｚ軸方向に投射光を出射する。また、前方を向いたときに、左方向は＋Ｘ軸方向であり、右方向は−Ｘ軸方向であり、上方向は＋Ｙ軸方向であり、下方向は−Ｙ軸方向である。
【００１６】
《１》実施の形態
《１−１》構成
図１は、本発明の実施の形態に係る投射光学機器１０の構成を概略的に示す側面図である。また、図２は、図１に示される投射光学機器１０の撓み部１４０の変形を概略的に示す側面図である。また、図３は、図１に示される投射光学機器１０の構成を概略的に示す平面図である。
【００１７】
投射光学機器１０は、例えば、自動車及び自動二輪車などの車両、列車、船舶、航空機などの移動体に装備可能な前照灯装置である。ただし、投射光学機器１０は、車両以外の用途の装置に搭載された照明装置として使用されることができる。
【００１８】
また、図１から図３は、実施の形態に係る投射光学機器１０の構成の一例を示しているが、投射光学機器１０の各構成要素の形状、個数、及び配置は、図１から図３に示される例に限定されない。
【００１９】
投射光学機器１０は、光（入射光）Ｌ１１を発する光源部１１０と、光源部１１０から発せられた光Ｌ１１を投射光（出射光）Ｌ１２に変換する光学部材としての投射光学部材１２０と、支持部１６０とを備えている。また、投射光学機器１０は、投射光学部材２２０を保持する保持部材１５０と、筐体１３０と、振動付与部１７０とを備えることができる。
【００２０】
支持部１６０は、投射光学部材１２０を、光源部１１０の光軸方向（Ｚ軸方向）に直交する少なくとも一方向に、光源部１１０に対して可動に支持する。すなわち、支持部１６０は、投射光学部材１２０を、ＸＹ平面に平行な面上における少なくとも一方向に変位可能である。すなわち、支持部１６０は、投射光学部材１２０は光源部１１０に対して、光軸方向（Ｚ軸方向）に直交する少なくとも一方向に相対的に変位可能である。
【００２１】
振動付与部１７０は、光源部１１０及び投射光学部材１２０の少なくとも一方に振動を付与する。また、振動付与部１７０は、光源部１１０及び投射光学部材１２０の両方に振動を付与することができる。図１の例では、振動付与部１７０は、筐体１３０を介して光源部１１０に振動を付与する。また、筐体１３０に付与された振動は、支持部１６０によって投射光学部材１２０に伝えられる。
【００２２】
なお、例えば、「光源部１１０及び投射光学部材１２０の少なくとも一方」は、次に（１）から（３）の場合を含むものとする。（１）光源部１１０だけの場合、（２）投射光学部材１２０だけの場合、（３）光源部１１０及び投射光学部材１２０の両方の場合。
【００２３】
投射光学部材１２０には、光源部１１０から出射された光Ｌ１１が入射される。投射光学部材１２０は、例えば、光Ｌ１１を屈折、反射、若しくは、透過させるレンズ、又は、入射された光Ｌ１１によって発光して光を出射する蛍光体、又は、レンズと蛍光体の組み合わせである。つまり、投射光学部材１２０は、レンズまたは蛍光体などである。また、投射光学部材１２０は、レンズと蛍光体との組み合わせでもよい。
【００２４】
支持部１６０は、図１に示されるように、光源部１１０と投射光学部材１２０とを連結する連結部としての撓み部１４０を備えている。図１では、光源部１１０と投射光学部材１２０とは、保持部材１５０と筐体１３０とを介して、撓み部１４０で連結されている。また、支持部１６０は、投射光学部材１２０が支持される第２の支持部材としての保持部材（ホルダー）１５０と、光源部１１０が支持される第１の支持部材としての筐体１３０とを備えることができる。
【００２５】
撓み部１４０は、固定部材１４２及び固定部材１４３を備えることができる。撓み部１４０の一端は固定部材１４２によって保持部材１５０に固定されている。撓み部１４０の他端は固定部材１４３によって筐体１３０に固定されている。
【００２６】
また、撓み部１４０は、保持部材１５０と筐体１３０とを介さずに、光源部１１０と投射光学部材１２０とを直接的に連結する構造を持つ部材であってもよい。
【００２７】
また、例えば、図１において、撓み部１４０が固定部材１４２，１４３と共振点調節部材１４４とを備えない場合には、撓み部１４０は板バネ１４１と同等になる。
【００２８】
撓み部１４０は、光軸方向（Ｚ軸方向）を長手方向とする弾性部材を備える。例えば、撓み部１４０は、光軸方向を長辺とし、Ｘ軸方向を短辺とし、Ｙ軸方向を厚み方向とする板バネ１４１を備えることができる。
【００２９】
また、図１に示されるように、撓み部１４０は、板バネ１４１に取り付けられた錘である共振点調節部材１４４をさらに有してもよい。
【００３０】
図１から図３に示される例では、支持部１６０は、投射光学部材１２０を、光軸方向（Ｚ軸方向）に直交する第１方向（Ｙ軸方向）に、光源部１１０に対して可動に支持する。板バネ１４１は、厚み方向に曲がる（撓む）ことができる。そして、板バネ１４１は、幅方向にはほとんど曲がる（撓む）ことができない。
【００３１】
したがって、撓み部１４０として、厚み方向をＹ軸方向とし幅方向をＸ軸方向とする１枚又は複数枚の板バネ１４１を用いることによって、投射光学機器１０は、例えば、投射光学部材１２０の光照射位置をＹ軸方向に振動（または、変位）させ、投射光学部材１２０の光照射位置のＸ軸方向の動きをゼロに近い値に制限（拘束）することができる。
【００３２】
光源部１１０は、例えば、投射光学部材１２０に向けて光（入射光）Ｌ１１を出射する発光源１１１を備える。光源部１１０は、光学レンズなどのような光源部光学部材１１２と、これらを収容する光源部筐体１１３とを備えることができる。
【００３３】
発光源１１１は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、キセノンランプ、ハロゲンランプ、エレクトロルミネッセンス素子、及び半導体レーザーなどの内のいずれかとすることができる。
【００３４】
光源部光学部材１１２は、発光源１１１から出射された光を屈折、又は、反射、又は、屈折及び反射して光Ｌ１１に変換する。光源部光学部材１１２は、発光源１１１から出射された光を、例えば、コリメート、又は、集光、又は、成形するものであってもよい。また、光源部光学部材１１２は、１つの光学素子であってもよいが、複数の光学素子の集合であってもよい。つまり、光源部光学部材１１２は、例えば、レンズ、プリズム、リフレクタまたは導光部材などを含むことができる。また、発光源１１１は発熱するため、光源部１１０は、熱を外部へ効率的に逃がすための放熱構造物（例えば、放熱板）を備えてもよい。
【００３５】
光源部筐体１１３は、例えば、発光源１１１および光源部光学部材１１２を保持している。光源部筐体１１３は、例えば、筐体１３０に取り付けられている。
【００３６】
また、投射光学部材１２０は、１又は複数の光学素子を備える。投射光学部材１２０を構成する光学素子は、例えば、レンズ、又は、導光部材、又は、レンズと導光部材の組み合わせなどである。また、投射光学部材１２０は、上記光学素子の代わりに、又は、上記光学素子に加えて、シェード（例えば、ランプのかさ）又はリフレクタ（例えば、反射鏡）などの部材を備えてもよい。さらに、投射光学部材１２０は、入射光Ｌ１１を透過する透明材、及び、励起光を照射することで発光する蛍光体のいずれか又は両方をさらに備えてもよい。
【００３７】
保持部材１５０は、図１から図３に示される例においては、投射光学部材１２０に、例えば、ネジなどで締結されている。つまり、投射光学部材１２０は、保持部材１５０に、例えば、ネジなどで締結されて保持される。保持部材１５０による投射光学部材１２０の保持には、接着剤による接着、又は、バネによる押し付けなどのような、他の保持方法を用いることもできる。
【００３８】
図１に示される例では、保持部材１５０は、２枚以上の平行に配置された撓み部１４０（撓み部１４０ａ及び撓み部１４０ｂ）によって保持される。なお、必要に応じて、＋Ｙ側（又は＋Ｘ側）にある撓み部１４０は、符号１４０ａで示され、−Ｙ側（又は−Ｘ側）にある撓み部１４０は、符号１４０ｂで示される。
【００３９】
保持部材１５０は、撓み部１４０ａの＋Ｚ軸側の端部と撓み部１４０ｂの＋Ｚ軸側の端部とに接続している。
【００４０】
撓み部１４０ａ及び１４０ｂは、互いに平行配置された板バネを備えており、これらの板バネは平行バネとしての挙動を示す。すなわち、保持部材１５０は、撓み部１４０ａと保持部材１５０と撓み部１４０ｂとの配列方向（図１におけるＹ軸方向）に可動である。保持部材１５０には、剛性を確保するためにスリット又は長尺な突起が備えられてもよい。
【００４１】
撓み部１４０は、例えば、薄板形状の板バネ１４１と、板バネ１４１の一端に取り付けられた固定部材１４２と、板バネ１４１の他端に取り付けられた固定部材１４３とを備える梁構造を持つ。
【００４２】
撓み部１４０は、特定の振動数（例えば、固有振動数）で振動するように構造の特性を調節する共振点調節部材１４４を備えてもよい。
【００４３】
撓み部１４０は、保持部材１５０及び筐体１３０に固定されたときに、振動付与部１７０によって付与される振動数と同一の帯域又は近い帯域に共振点を持つようにするため、板バネ１４１と共振点調節部材１４４の形状、材質、位置などが設計される。
【００４４】
共振点調節部材１４４は、位置及び形状の一方又は両方を変更して、撓み部１４０の共振帯域を調整することができる機能を備えることが望ましい。なお、平行に配置された複数の板バネ１４１は、平行バネの機能を損なわず、投射光学機器１０の外形寸法を妨げない範囲において、構造特性及び振動特性を所望の性能にすることができる。
【００４５】
固定部材１４２，１４３は、撓み部１４０の端部に取り付けられている。固定部材１４２は、撓み部１４０の＋Ｚ軸側の端部に取り付けられている。固定部材１４３は、撓み部１４０の−Ｚ軸側の端部に取り付けられている。固定部材１４２は、例えば、保持部材１５０に接続されている。固定部材１４２は、例えば、投射光学部材１２０に接続されることができる。固定部材１４３は、例えば、筐体１３０に接続されている。
【００４６】
振動付与部１７０は、例えば、保持部材１５０又は筐体１３０などを介して、又は、直接に、撓み部１４０、光源部１１０、及び投射光学部材１２０のいずれかに振動を与える。振動付与部１７０は、保持部材１５０及び投射光学部材１２０を揺動（振動）させるための振動を発生する装置（例えば、バイブレータ）である。
【００４７】
例えば、モータの回転軸に重心を偏らせた錘を取り付けて、回転軸を回転させるバイブレータを振動付与部１７０として用いることができる。バイブレータは、例えば、携帯電話用のバイブレータと同じ原理のものである。
【００４８】
また、振動付与部１７０は、外部から定常的に与えられる振動を筐体１３０に伝える振動伝達部材であってもよい。振動伝達部材は、例えば、棒状又は板状の連結部材などである。
【００４９】
例えば、車両などに搭載される投射光学機器の場合には、振動付与部１７０は、自動車のエンジンの振動を筐体１３０などに伝達する金属材料などからなる部材としてもよい。さらにまた、振動付与部１７０は、保持部材１５０又は撓み部１４０又は光源部１１０に周期的に外力を加えて、これらを振動させる、加振用の圧電素子を備えた装置であってもよい。
【００５０】
振動付与部１７０から、筐体１３０、撓み部１４０、及び保持部材１５０の内の少なくとも１つに伝わる振動の振動数は、振動発生源の振動数と異なる振動数である場合がある。振動発生源は、例えば、外部の振動源として自動車のエンジンである。このため、振動付与部１７０によって付与された振動の振動数（または周波数）を測定し、その結果に基づいて、共振点調節部材１４４の重さ及び位置を適切に調節することが望ましい。
【００５１】
筐体１３０は、図１では、光源部１１０を保持している。また、筐体１３０は、支持部１６０を介して、投射光学部材１２０を保持している。振動付与部１７０は、図１では、筐体１３０に接続されている。このため、振動付与部１７０は、筐体１３０に振動を伝えることができる。
【００５２】
投射光学機器１０は、揺動（振動）による投射光学部材１２０の変位量を測定する振動検出器としての測定部と、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を、測定された変位量に対応する光量（強度）になるよう増減させる光源制御回路としての機能を有する制御装置（制御部）とをさらに備えてもよい。ここで、投射光学部材１２０の変位量は、変位の振幅及び変位の周期を含む。測定部は、例えば、後述する図４において測定部１８１として示されている。制御装置は、例えば、後述する図４において制御装置１８２として示されている。制御装置は、測定された変位量に対応する光量（強度）になるよう増減させる制御部の一例である。
【００５３】
測定部１８１は、揺動（振動）による投射光学部材１２０の変位量を測定する。測定部１８１は、光源部１１０から発せられた光Ｌ１１の一部又は投射光Ｌ１２の一部を検出する光検出器を備えてもよい。光検出器は、例えば、後述する図５における光検出器１８３として示されている。この場合には、制御装置１８２は、光検出器１８３の出力値の変動から投射光学部材１２０の変位量を算出する。制御装置１８２は、投射光学部材１２０の変位量を間接的に測定する。
【００５４】
また、制御装置１８２は、投射光学部材１２０の変位量から投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の照射位置の変位量を事前に推定する。そして、制御装置１８２は、推定された変位量に対応するように、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を増減させて配光制御を行ってもよい。
【００５５】
言い換えれば、制御装置１８２は、投射光学部材１２０の変位量から投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の照射位置の変位量を事前に推定（または取得）する。そして、制御装置１８２は、推定された変位量から変位の周期を推定する。そして、制御装置１８２は、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を周期的に増減させて配光制御を行ってもよい。制御装置１８２は、例えば、後述する図４の投射光Ｌ１２ａでは光量を減少させて配光制御を行い、投射光Ｌ１２ｂでは光量を増加させるように周期的に増減させて配光制御を行ってもよい。
【００５６】
また、制御装置１８２は、振動付与部１７０によって伝達又は発生する振動数から投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の照射位置の変位量を事前に推定（または取得）する。そして、制御装置１８２は、推定された変位量に対応するように、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を増減させて配光制御を行ってもよい。
【００５７】
言い換えれば、制御装置１８２は、振動付与部１７０によって伝達又は発生する振動数又は周波数から投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の照射位置の変位量を事前に推定する。そして、制御装置１８２は、推定された変位量から変位の周期を推定し、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を周期的に増減させて配光制御を行ってもよい。制御装置１８２は、例えば、後述する図４の投射光Ｌ１２ａでは光量を減少させて配光制御を行い、投射光Ｌ１２ｂでは光量を増加させるように周期的に増減させて配光制御を行ってもよい。
【００５８】
《１−２》動作
光源部１１０から出射された光（入射光）Ｌ１１は、＋Ｚ軸方向に進行し、投射光学部材１２０に入射する。
【００５９】
投射光学部材１２０は、保持部材１５０によって＋Ｚ軸方向の移動（例えば、並進運動）は拘束（ほぼゼロに動きを制限）される。一方、保持部材１５０は、撓み部１４０ａ及び１４０ｂによって、Ｘ軸方向の移動（例えば、並進運動）が拘束（ほぼゼロに動きを制限）される。投射光学部材１２０は、図２に示されるように、Ｙ軸方向に可動である。なお、「拘束」とは、機能を発揮できない程度に動きを制限することである。
【００６０】
保持部材１５０と撓み部１４０とは、例えば、ねじ締結によって固定される。保持部材１５０と撓み部１４０とは、接続されている。この場合には、投射光学部材１２０は、Ｙ軸方向の軸線を中心とする回転方向の動きが、拘束（ほぼゼロに動きを制限）される。また、保持部材１５０は、撓み部１４０ａ及び４０ｂによりＸ軸方向の軸線を中心とする回転方向の動きが拘束される。
【００６１】
投射光学機器１０の構成は、Ｚ軸方向の軸線を中心とする回転方向の動きを、必ずしも拘束する必要はない。ただし、撓み部１４０の板バネ１４１の幅を十分広くする、又は、撓み部１４０ａ及び１４０ｂが互いに平行に配置された複数枚の板バネ１４１を含むことによって、Ｚ軸方向の軸線を中心とする回転方向の動きを拘束することができる。
【００６２】
撓み部１４０は、振動付与部１７０から与えられる振動の周波数と同一の帯域又は近い帯域の振動数で振動する。実施の形態では、振動付与部１７０から振動を受けた撓み部１４０の板バネ１４１は、Ｙ軸方向に振動する。
【００６３】
撓み部１４０は、保持部材１５０により拘束されるため、例えば、曲げ１次モード変形し、保持部材１５０は、板バネ１４１と連動して、Ｙ軸方向に揺動する。保持部材１５０の変位量（動作量）は、振動付与部１７０から伝達される振動の大きさ（振幅）と、撓み部１４０の構造とによって定まる。投射光学部材１２０は、撓み部１４０の振動によって、一定の周期で揺動することが望ましい。
【００６４】
一般に、揺動する投射光学部材１２０を支持するために、投射光学部材１２０の光軸と垂直な面上に光軸と垂直な方向に伸縮するコイルばねを配置した第１の構造例（比較例）では、数理モデルが作り易い。第１の構造例（比較例）は、簡素でありかつ設計自由度が高いため、採用されることが多い。
【００６５】
一方、図１から図３に示される撓み部１４０のように、互いに平行な複数の板バネ１４１を用いて投射光学部材１２０を支持する第２の構造例（実施の形態に対応）では、固定部材１４２，１４３と板バネ１４１とを併せた構造について数理モデルを構築する必要がある。
【００６６】
しかし、第２の構造例（実施の形態に対応）の数理モデルは難しく、また、板バネ１４１の設計解が成立しない場合もある。このため、従来、第２の構造例（実施の形態に対応）は、限られた用途でしか採用されず、レンズ面が大きな投射光学部材１２０には採用されていなかった。限られた用途は、例えば、光学メディアの読取機器の光ピックアップの支持などのような小型の投射光学部材である。
【００６７】
第１の構造例（比較例）では、投射光学部材１２０よりも外側にコイルばねなどが配置されることから、構造特性及び振動特性を修正する場合に、投射光学部材１２０の外形寸法に影響を与える。
【００６８】
これに対し、第２の構造例（実施の形態に対応）においては、投射光学部材１２０を揺動させる構成を小型にすることができる。しかし、第２の構造例（実施の形態に対応）のように、投射光学部材１２０の揺動と投射光学機器１０の外形寸法とに関連性がある構造は、一般に、設計に際し大きな技術的な困難性を有する。
【００６９】
しかし、実施の形態における撓み部１４０は、その長手方向が光軸方向となるように配置することができるため、バネ及び歯車などの機構を介して振動を伝達する従来の構造に比べて、小型化することができる。
【００７０】
また、撓み部１４０の構造特性と振動特性は、板バネ１４１の厚み（Ｙ軸方向）、長さ（Ｚ軸方向）及び幅（Ｘ軸方向）などの設計によって設定することが可能である。このため、第２の構造例は、投射光学機器１０の外形寸法に与える影響が少ない。
【００７１】
振動付与部１７０によって、筐体１３０、撓み部１４０、及び保持部材１５０のいずれかに振動を伝える実施の形態に係る投射光学機器１０では、歯車などの駆動力伝達機構を介して振動を加える場合に比べて、駆動伝達機構を省略、若しくは、簡素化することが可能である。
【００７２】
また、振動付与部１７０は、筐体１３０、撓み部１４０、及び保持部材１５０に振動が伝わる構造であれば、離れた位置に設置されてもよい。すなわち、実施の形態においては、振動付与部１７０の大きさは、投射光学機器１０の大きさにあまり影響を与えない。
【００７３】
また、保持部材１５０は、撓み部１４０の振動により周期的に振動するため、振動付与部１７０に要求される振動のエネルギー（電力量）は、静的に保持部材１５０を動作させる場合に必要なエネルギー（電力量）よりも少ない。これは、保持部材１５０を振動させる場合には、保持部材１５０の変位量よりも、筐体１３０の変位量を小さくすることができるからである。
【００７４】
実施の形態に係る投射光学機器１０は、上記のように構成されるため、平行バネ（例えば、複数の板バネ１４１）を備える複数の撓み部１４０で保持部材１５０を拘束し、振動付与部１７０により保持部材１５０を振動させることによって、投射光学部材１２０を光軸方向（Ｚ軸方向）に精度良く配置し、光軸方向（Ｚ軸方向）と直交する少なくとも一方向に可動とする投射光学部材１２０の支持部１６０を小型の構造とすることができる。
【００７５】
光源部１１０に対して投射光学部材１２０が相対的に揺動（または変位）することで、入射光Ｌ１１は、時間毎に投射光学部材１２０の異なる領域に照射される。そのため、投射光学部材１２０からの投射光Ｌ１２は、投射光学部材１２０が揺動することで、形状及び照度が時間毎に変化する。
【００７６】
図４は、実施の形態に係る投射光学機器１０の投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の方向の変化の一例を示す模式図である。
【００７７】
図４に示されるように、投射光学機器１０は、投射光学部材１２０の変位を測定する測定部１８１と、測定部１８１の測定値に基づいて発光源１１１の発光量を制御する制御装置１８２とを備えている。投射光学部材１２０の変位は、変位量及び変位の周期を含む。制御装置１８２は、例えば、駆動電圧を変えることによって、発光源１１１の発光量を制御する。
【００７８】
図４は、入射光Ｌ１１が投射光学部材１２０によって屈折又は反射し、投射光Ｌ１２の方向及び形状が変化する様子の一例を示している。
【００７９】
投射光Ｌ１２の形状は、投射光学部材１２０を固定し、光源部１１０をＹ軸方向へ揺動させた場合の時刻毎の形状と同じである。例えば、車両用の前照灯装置の投射レンズとしての投射光学部材１２０をＹ軸方向へ変位（または揺動）させた場合には、投射光Ｌ１２も同じ方向へシフトする。したがって、車両用の前照灯装置の場合には、投射光学部材１２０としての投射レンズをＹ軸方向に揺動（振動）させれば、投射光Ｌ１２はＹ軸方向に揺動する。
【００８０】
ここで、投射光学部材１２０を揺動させながら、光源部１１０から出射される光の強度を周期的に変動させることで、一定期間に投射される投射光Ｌ１２の光量をＹ軸方向に変化させることができる。
【００８１】
例えば、投射光学部材１２０の変位量から変位の周期を推定し、光源部１１０から発せられる光Ｌ１１の光量を周期的に増減させて配光制御を行うようにすることで、投射光Ｌ１２をＹ軸方向の所望の位置に向けることができる。例えば、後述する図４の投射光Ｌ１２ａでは、光量を減少させ、投射光Ｌ１２ｂでは光量を増加させるように周期的に増減させて配光制御を行っている。
【００８２】
図５は、実施の形態に係る投射光学機器１０の投射光学部材１２０から出射される投射光Ｌ１２の強度の変化の一例を示す模式図である。図５は、入射光Ｌ１１が投射光学部材１２０によって透過され、又は、入射光Ｌ１１が投射光学部材１２０を励起して発光させ、その結果、出射された投射光Ｌ１２の強度及び光学特性が変化する様子を示している。
【００８３】
例えば、投射光学部材１２０の透過率又は投射光学部材１２０（蛍光体を有する場合）の発光効率に空間的な異方性がある場合には、投射光学部材１２０の揺動により照射される領域が変動することで、投射光Ｌ１２の光学特性は時間的に変動する。例えば、複数の蛍光塗料をＹ軸方向で分布が変化するように塗布した蛍光体を有する投射光学部材１２０をＹ軸方向へ並進運動をさせた場合には、投射光Ｌ１２の色度が、投射光学部材１２０の揺動によって一定の分布幅で変化する。
【００８４】
ここで、投射光学部材１２０の揺動に対して、光源部１１０を周期的に変動させることで、一定期間に投射される投射光Ｌ１２の色度を限定することができる。すなわち、光源部１１０の出力を増減させることで、投射光学部材１２０がＹ軸方向へ並進運動をすることで変化する範囲内で、投射光Ｌ１２を所望の色度に制御することができる。
【００８５】
また、入射光Ｌ１１によって投射光学部材１２０へ照射される領域は、揺動によりＹ軸方向に拡大する。投射光学部材１２０が光源部１１０に対してＹ軸方向に相対的に揺動（振動）する場合には、入射光Ｌ１１によって照射される単位時間当たりのエネルギーは、Ｙ軸方向に分散される。
【００８６】
例えば、入射光Ｌ１１の強度及び形状の両方が一定である場合には、入射光Ｌ１１による投射光学部材１２０の発熱は、投射光学部材１２０の広い領域に分散されるため、局所的な温度上昇は抑制される。投射光学部材１２０の屈折率及び透過率、又は、発光率などの光学特性は、温度の影響を受けるため、投射光学部材１２０が光源部１１０に対して相対的に揺動（振動）することによって投射光学部材１２０の局所的な温度上昇を防ぐことができ、投射光Ｌ１２の光学特性を安定させることができる。
【００８７】
《１−３》効果
以上に説明したように、実施の形態に係る投射光学機器１０によれば、投射光学部材１２０が光源部１１０に対して相対的に揺動（振動）することによって、投射光Ｌ１２の形状、強度、及び光学特性を変化させること、又は、制御することができる。その結果、簡単な機構によって、投射光学部材における光が照射される範囲を、面状とすることができる。したがって、投射光Ｌ１２の特性を安定させることができる。
【００８８】
また、実施の形態に係る投射光学機器１０は、投射光学部材１２０を光源部１１０に対して相対的に光軸方向（Ｚ軸方向）と直交する少なくとも一方向に揺動させための構造として、撓み部１４０を含む支持部１６０を用いているので、小型化及び構成の簡素化を図ることができる。
【００８９】
また、実施の形態に係る投射光学機器１０は、光源部１１０の出力強度を周期的に制御することによって、投射光学機器１０の投射光Ｌ１２の形状、強度、及び光学特性を制御することができ、投射光Ｌ１２の配光を制御することができる。
【００９０】
さらに、実施の形態に係る投射光学機器１０は、以下のような社会的な意義及び特長を有する。
【００９１】
半導体を用いた光源部（半導体光源部）の技術革新によって、光を発する投射光学機器は、従来に比べて小型化が進んでいる。例えば、半導体光源部としてのＬＥＤ光源部の普及によって、液晶テレビのバックライトが小型化し、ブラウン管式のテレビに比べて、液晶テレビの薄型化が顕著になっている。
【００９２】
また、近年、欧州の法規では、半導体光源部を車両用の前照灯装置として使用されることが認可され、ＬＥＤ光源部を用いた車両用の前照灯装置が普及しつつある。半導体光源部の普及によって、車両用の前照灯装置は小型化している。また、車両用の前照灯装置において、多灯化などの新しい意匠の提案がされている。また、配光を上下方向または左右方向に動かして、ドライバーの視認性を向上させる配光制御が提案されている。
【００９３】
また、スマートフォンに代表される超小型のイメージング機能を有するデバイス（例えば、携帯情報端末）が普及しつつある。イメージング機能を持つデバイスを携帯することで、時と場所とを選ばずに、画像を表示する需要が新たに生まれ、携帯型のプロジェクタが新たに市場化されている。
【００９４】
上記のように、投射光学機器の小型化により新たな価値観及び概念が創出されており、投射光学機器の小型化は社会にとって有意義である。
【００９５】
一方、投射光学部材を揺動して利用する投射光学機器は、例えば、投影型のテレビジョンにおけるレーザー光源部のシンチレーションを排除するための技術に適用可能な技術である。レーザー光源部を用いた投影型のテレビジョンは、ＬＥＤ光源部の色域を大きく超える利点を持つ。しかし、このような投影型のテレビジョンの揺動装置は、薄型の液晶テレビと比べて大型である。このため、現状では、レーザー光源部を用いた投影型のテレビジョンに比べて色域が狭いＬＥＤ光源部のテレビジョンが主流である。
【００９６】
一方、２０２０年に予定されている放送波として規格が進みつつある、超高精細及び広色域標準画像について、ＬＥＤ光源部のテレビジョンでは達成が困難とされている。このような観点から、投射光学機器１０における振動付与部１７０である揺動（振動）装置の小型化ができれば、このような投射光学機器１０をレーザー光源部として用いた投影テレビジョンにより色域における課題を解決可能である。
【００９７】
このように、実施の形態に係る投射光学機器１０は、車両用の前照灯装置、照明装置、液晶テレビのバックライト、投影テレビジョンの投射用光源装置、携帯情報端末などに備えられたプロジェクタ用の投射用光源などに適用可能である。
【００９８】
《２》変形例１
《２−１》構成
図１２は、変形例１におけるバネ１４１の概略的な構成を示す断面図である。図１２は、バネ１４１を光軸方向（Ｚ軸方向）に見た図を示している。なお、図１に示された投射光学機器１０が、板バネ１４１を４つ備えていることから、図１２では、４つのバネ１４１の断面形状と配置とを示している。
【００９９】
図１２に示されるように、変形例１では、上述の板バネ１４１を柱形状としている。このため、変形例１においては、単に、バネ１４１として説明する。バネ１４１の柱形状は、光源部１１０の光軸方向に長尺である。ここで「光軸方向」とは、光学的な光軸を意味する。つまり、鏡などで光の進行方向が変更された場合には、「光軸方向」も同様に変更される。
【０１００】
また、例えば、図１または図６において、撓み部１４０が固定部材１４２，１４３と共振点調節部材１４４とを備えない場合には、撓み部１４０はバネ１４１と同等になる。
【０１０１】
バネ１４１は、Ｘ軸方向の厚さとＹ軸方向の厚さとが異なっている。例えば、Ｘ軸方向の厚さＡと、Ｙ軸方向の厚さＢとは、Ａ＞Ｂの関係にある。バネ１４１は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに曲がる（撓む）ことができる。しかし、バネ１４１は、光軸方向（Ｚ軸方向）には、投射光学部材１２０の位置を拘束することができる。
【０１０２】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、変形例１における投射光学部材２２０の概略的な構成を示す側面図及び正面図である。図１３（ａ）は、投射光学部材２２０をＸ軸方向に見た図を示しており、図１３（ｂ）は投射光学部材２２０を光軸方向（Ｚ軸方向）に見た図を示している。
【０１０３】
図１３（ａ）に示されるように、変形例１における投射光学部材２２０には、放熱板８０１が取り付けられている。放熱板８０１は、放熱部の一例である。放熱板８０１は、例えば、投射光学部材２２０に密着している。また、図１３（ｂ）に示されるように、放熱板８０１の中央には、開口８０２が形成されている。
【０１０４】
放熱板８０１は、投射光学部材１２０で発生する熱を低減する放熱部材の一例である。また、開口８０２は、光源部１１０から発せられた光Ｌ１１を通す領域（例えば、開口部）である。そのため、開口８０２は、必ずしも穴が空いている必要はない。開口８０２に、例えば、光Ｌ１１を通す部材を配置することができる。つまり、開口８０２は、光の通過部である。または、開口８０２は、光の透過部である。
【０１０５】
バネ１４１を梁と考えると、第２方向としてのＸ軸方向へ撓ませるばね定数（第１のばね定数）ｋｘと第１方向としてのＹ方向へ撓ませるばね定数（第２のばね定数）ｋｙとは異なる。バネ１４１で支持される部分の質量をｍとする。ここでは、質量ｍは、保持部材１５０の質量と投射光学部材２２０の質量とを足し合わせた値となる。この場合には、Ｘ軸方向の固有振動数ωｘとＹ軸方向の固有振動数ωｙとは次式（１）のように表わされる。
ωｘ＝（ｋｘ／ｍ）０．５  ・・・・（１ａ）
ωｙ＝（ｋｙ／ｍ）０．５  ・・・・（１ｂ）
【０１０６】
振動付与部１７０によって振動が伝えられると、投射光学部材２２０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に、それぞれ異なる周波数で振動する。
【０１０７】
図１４は、変形例１における投射光学部材２２０のＸ−Ｙ平面上の位置を描いた図である。
【０１０８】
振動によって変化する投射光学部材２２０のＸ−Ｙ平面上の位置は、図１４に示すようなサイクロイド曲線となる。図１４に示すサイクロイド曲線は、投射光学部材２２０に入射する入射光Ｌ１１の位置と同等である。
【０１０９】
これによって、入射光Ｌ１１が投射光学部材２２０の特定の領域に集中して照射されることはなくなる。そして、入射光Ｌ１１は、投射光学部材２２０の広い領域に分散されて照射される。つまり、投射光学部材２２０上における局所的な温度上昇は抑制される。
【０１１０】
図１５は、変形例１における投射光学部材２２０上の熱の集中度合いを示した図である。図１５の横軸は、投射光学部材２２０上のＸ軸方向位置［ｍｍ］を表わしている。図１５の縦軸は、入射光Ｌ１１の速度の逆数を表わしている。
【０１１１】
つまり、図１５の縦軸は、図１５の横軸に示された位置に入射光Ｌ１１が留まっている時間を表わしている。投射光学部材２２０の温度上昇は入射光Ｌ１１が留まっている時間に比例するため、図１５の縦軸は、図１５の横軸に示す位置における投射光学部材２２０の熱の集中度合いを示す。
【０１１２】
投射光学部材２２０上の熱の集中は、入射光Ｌ１１の速度の低下によって発生する。そのため、開口８０２の大きさＤ（図１３（ｂ）における長さＤ）を入射光Ｌ１１の振動の幅Ｗより小さくする。これによって、放熱板８０１は、投射光学部材２２０上の熱が集中する部分の放熱を効果的に行うことができる。
【０１１３】
《２−２》効果
変形例１に係る投射光学機器１０によれば、柱形状のバネ１４１を備え、バネ１４１のＸ軸方向へ撓ませるばね定数ｋｘとＹ方向へ撓ませるばね定数ｋｙとは異なる。これにより、振動によって変化する投射光学部材２２０のＸ−Ｙ平面上の位置は、例えば、サイクロイド曲線となる。したがって、入射光Ｌ１１は、投射光学部材２２０の広い領域に分散されて照射される。よって、入射光Ｌ１１が投射光学部材２２０の特定の領域に集中して照射される程度は低減される。そして、投射光学部材２２０上における局所的な温度上昇を抑制することができる。
【０１１４】
《３》変形例２
《３−１》構成
図６は、本発明の変形例２に係る投射光学機器２０の構成を概略的に示す側面図である。
【０１１５】
図６において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１における符号と同じ符号が付される。
【０１１６】
投射光学機器２０は、例えば、自動車及び自動二輪車などの車両に装備可能な前照灯装置である。また、投射光学機器２０は、例えば、列車、船舶または航空機などの移動体に装備可能な前照灯装置である。
【０１１７】
変形例２に係る投射光学機器２０は、半導体光源部である光源部２１０、発光部材としての投射光学部材２２０、及び筐体１３０に備えられた振動付与部２７０の点において、投射光学機器１０と相違する。これらの点を除き、変形例２に係る投射光学機器２０は、投射光学機器１０と同じである。また、変形例２に係る投射光学機器２０は、図４及び図５に示される測定部１８１又は光検出器１８３と、発光源の発光量を制御する制御装置１８２とを備えてもよい。
【０１１８】
図６に示されるように、変形例２に係る投射光学機器２０は、集光光を発する集光光源部としての光源部２１０と、光源部２１０から出射された光（入射光）Ｌ２１によって励起することで発光する投射光学部材２２０と、支持部１６０とを備えている。支持部１６０は、撓み部１４０を含んでいる。また、投射光学機器２０は、投射光学部材２２０を保持する保持部材１５０と、筐体１３０と、振動付与部２７０とを備えることができる。振動付与部２７０は、取り付け位置以外については、振動付与部１７０と同じである。
【０１１９】
光源部２１０は、例えば、半導体光源である発光源２１１を備える。光源部２１０は、レンズなどの光源部光学部材２１２と、これらを収容する光源部筐体２１３とを備えることができる。また、光源部２１０は発熱するため、光源部２１０で発生した熱を外部へ逃すための放熱器（例えば、放熱板）を備えることが望ましい。
【０１２０】
光源部光学部材２１２は、発光源２１１から出射された光を集光する。
【０１２１】
光源部光学部材２１２は、発光源２１１から出射された光を、集光された入射光Ｌ２１に変換する、１枚又は複数枚の光学素子を含む光学系である。光源部光学部材２１２は、例えば、発光源２１１から出射された光を平行光に変換するコリメート面と、平行光を集光する集光面とを有するレンズである。
【０１２２】
投射光学部材２２０は、光源部２１０から投射される入射光Ｌ２１を受けて発光する。投射光学部材２２０は、支持部１６０に保持されている。投射光学部材２２０は、支持部１６０の可動端に保持されている。
【０１２３】
投射光学部材２２０は、光源部２１０から投射される入射光Ｌ２１を受けて発光して、出射光（投射光）Ｌ２２を出射する部材である。投射光学部材２２０は、例えば、蛍光体を備える部材である。投射光学部材２２０は、例えば、保持部材１５０によって撓み部１４０の固定部材１４２に接続される。投射光学部材２２０は、例えば、耐熱性であって、光を透過する素材の上に、光によって励起して低コヒーレント光を発する蛍光塗料を塗布して構成される。
【０１２４】
振動付与部２７０は、筐体１３０に取り付けられている。これによって、振動付与部２７０が発生する振動は、筐体１３０に直接伝えられる。筐体１３０は、上述のように、支持部１６０を介して、投射光学部材２２０を保持している。そのため、筐体１３０に伝えられた振動は、支持部１６０を介して、投射光学部材２２０に伝えられる。そして、投射光学部材２２０に伝えられた振動は、支持部１６０によって増幅される。
【０１２５】
《３−２》動作
投射光学部材２２０は、光源部２１０によって集光されたエネルギー密度が高い光である入射光Ｌ２１によって励起される。投射光学部材２２０は、発光源２１１から発せられる光Ｌ２１の波長よりも長い波長の光Ｌ２２を発光する。この光は、投射光Ｌ２２として、例えば、放射状に投射される。
【０１２６】
例えば、光源部２１０は、紫外線レーザー光を発する光源部である。投射光学部材２２０は、紫外線を青色光に波長変換する青色発光蛍光体、紫外線を黄色光に波長変換する黄色発光蛍光体、紫外線を赤色光に波長変換する赤色発光蛍光体のいずれか１つの部材、又は、これらの内の複数の蛍光体を含む部材とすることができる。
【０１２７】
投射光学部材２２０の素材は、例えば、蛍光材料を含むサファイア又はガラスなどの透明無機材料などである。また、投射光学部材２２０の素材は、例えば、蛍光材料を含む光透過性のセラミック又は耐熱性を有する樹脂などの部材であってもよい。
【０１２８】
変形例２において、入射光Ｌ２１は、光源部２１０によって集光されたエネルギー密度が高い光である。入射光Ｌ２１によって照射された投射光学部材２２０の領域は、温度上昇によって、特性の劣化及び溶損を生じるおそれがある。そのため、一般に、投射光学部材２２０は、耐熱性を有する素材で構成されることが望ましい。
【０１２９】
また、必要であれば、投射光学部材２２０の発光面の近傍を流体（例えば、空気）の対流又は放熱用部材による伝熱によって冷却することが望ましい。また、光源部２１０又は投射光学部材２２０を揺動させて、投射光学部材２２０の特定の領域に照射される入射光の単位時間当たりの照射量を低減させることで、局所的な過度の温度上昇を抑制することが望ましい。
【０１３０】
変形例２においては、振動付与部２７０によって、光源部筐体１３０を振動させて、その結果、投射光学部材２２０を光源部２１０に対して相対的に揺動（振動）させている。このため、入射光Ｌ２１が投射光学部材２２０に照射される領域を広い領域にすることができる。そして、投射光学部材２２０における局所的な温度上昇が抑制される。
【０１３１】
《３−３》効果
以上に説明したように、変形例２に係る投射光学機器２０によれば、投射光学部材２２０が光源部２１０に対して相対的に揺動（振動）することによって、投射光Ｌ２２の形状、強度、及び光学特性を変化させる又は制御することができる。その結果、投射光Ｌ２２の特性を安定させることができるという効果が得られる。
【０１３２】
また、変形例２に係る投射光学機器２０は、投射光学部材２２０を光軸（Ｚ軸）と直交する少なくとも１方向に揺動させる撓み部１４０と、振動付与部２７０を含む小型の支持部材（筐体１３０）とを用いているので、小型化及び簡素化を図ることができる。
【０１３３】
また、変形例２に係る投射光学機器２０は、光源部２１０の出力強度を周期的に制御することによって、投射光学機器２０の投射光Ｌ２２の形状、強度、及び光学特性を制御することができる。そして、投射光学機器２０は、投射光Ｌ２２の配光を制御することができる。
【０１３４】
変形例２において、投射光学部材２２０は、振動付与部２７０による振動によって揺動する。振動付与部２７０が付与する振動は小さなエネルギー（電力）で発生することができる。または、振動付与部２７０が付与する振動として外部振動を利用することができる。例えば、自動車又は電車などの乗り物（移動体）において、振動付与部２７０が、車両の振動を外部振動として投射光学部材２２０及び光源部２１０の少なくとも一方に伝達してもよい。車両などの外部振動を利用する振動付与部２７０を採用する場合には、投射光学機器２０の一層の小型化が可能になる。
【０１３５】
一般に、外部振動を利用してエネルギーを代替する手段は、周りの環境から微小な振動（エネルギー）を収穫して、電力に変換するエネルギーハーベスティングとして知られている。しかし、外部振動の方向は不均一であり、投射光学機器２０などの光学製品のように精密さが要求される分野の機器への適用は難しい。
【０１３６】
変形例２における投射光学機器２０は、投射光Ｌ２２の方向に関して厳密さが要求されるので、エネルギーハーベスティングに用いられる一般的な機構では、実現が困難であった。投射光Ｌ２２の方向に関しての厳密さは、例えば、入射光Ｌ２１は、投射光学部材２２０において位置と向きが同一の面領域に入射しなければならないことなどである。つまり、投射光Ｌ２２の方向に関しての厳密さは、例えば、入射光Ｌ２１は投射光学部材２２０の面領域において、同一の位置では同一の向きで入射しなければならないことなどである。
【０１３７】
これは、摩耗などのエネルギー損耗に耐えうるエネルギーハーベスティング用の構造によって、変形例２における投射光学機器２０のように、投射光学部材２２０の位置及び姿勢を精度良く保つことが、設計上に困難だからである。
【０１３８】
このため、変形例２においては、光源部２１０と投射光学部材２２０の光入射面との距離を一定に保ちつつ、投射光学部材２２０を光源部２１０に対して相対的に揺動させる構造を採用している。このため、変形例２によれば、投射光Ｌ２２の光軸のぶれは、投射光学部材２２０の揺動の影響を受けにくい。つまり、投射光Ｌ２２の光軸のＺ軸方向に対する傾斜は、投射光学部材２２０の揺動の影響を受けにくい。
【０１３９】
さらに、変形例２に係る投射光学機器２０は、以下のような社会的な意義及び特長を有する。
【０１４０】
半導体光源を備える半導体光源部は、白熱ランプなどを備える光源部（熱光源部）に比べて小型であるため、光学機器の小型化または多機能化に適している。一方で、発光源として半導体素子を用いた光源部（半導体光源部）の普及によって、光学機器への熱設計の重要性が増している。
【０１４１】
例えば、半導体光源部は小型であるため、エネルギー密度が高い光は光源部の光学部材（例えば、レンズ又は蛍光体など）に集中する。そして、光源部の光学部材の部分的な温度上昇によって、光源部の光学部材の光学特性が変化する。このため、光源部が放熱構造を備えて、光源部を冷却する形態が一般的であった。あるいは、光源部が放熱用のファンを備えて、光源部を冷却する形態が一般的であった。
【０１４２】
投射光学機器２０に冷却装置を搭載することは、占有体積、重量または消費電力の観点から望ましくないが、照明性能を安定化させる点で必要な措置である。よって、投射光学機器２０に光源部光学部材２１２の温度上昇を抑制する機能が搭載されるが、構成の小型化、低エネルギー化または実装の簡易化などは要求される。
【０１４３】
変形例２の投射光学機器２０は、投射光学部材２２０としての発光部材（例えば、蛍光体）を備える部材を採用している。そのため、投射光学部材２２０を保持する保持部材１５０を揺動させる構造を追加することで、熱によって生じる投射光学部材２２０としての発光部材（例えば、蛍光体）の性能低下を抑制し、投射光Ｌ２２の性能を安定させている。
【０１４４】
また、変形例２においては、振動付与部２７０の配置および構造について自由度が高い。また、外部振動を利用する場合には、特別な振動発生装置を必要としないことから、既に存在する従来の投射光学機器に、変形例２を適用する構造に改良することも可能である。
【０１４５】
《４》変形例３
《４−１》構成
図７は、本発明の変形例３に係る投射光学機器３０の構成を概略的に示す側面図である。
【０１４６】
投射光学機器３０は、例えば、自動車及び自動二輪車などの車両に装備可能な前照灯装置である。また、投射光学機器３０は、例えば、列車、船舶または航空機などの移動体に装備可能な前照灯装置である。そして、投射光学機器３０は、駆動部品を用いずに投射光Ｌ３２の方向を変える機能を備える。
【０１４７】
車両用の前照灯装置は、遠方に向けて強い光を出射する投射光学機器であり、投射光の形状は法規によって厳格に定められている。例えば、自動車のすれ違い前照灯装置（又は、ロービーム）は、自身の車両の前方を走る先行車、又は、反対車線（または、対向車線）を走る対向車に対して、眩惑を生じさせないようにするため、水平方向にカットラインが形成された配光を照射する。例えば、自動車の走行用前照灯装置（又は、ハイビーム）は、前方１００［ｍ］以上を遠くまで照らす配光を照射する。
【０１４８】
「配光」とは、光源（投射光学機器３０）の空間に対する光度分布である。すなわち、「配光」とは、光源（投射光学機器３０）から放射される光の空間的分布をいう。「配光パターン」とは、光源（投射光学機器３０）から放射される光の方向に起因する光束の形状及び光の強度分布をいう。このため、光の照射方向を左右方向又は上下方向に移動させることは、「配光パターン」の変更に含まれる。また、例えば、法規等で定められた配光の形状も配光パターンと呼ばれる。また、「配光分布」とは、光源（投射光学機器３０）から放射される光の方向に対する光の強度の分布である。
【０１４９】
車両走行中における前照灯装置の配光は、法規を満たす範囲内で、配光パターンを切り替えることが許されている。例えば、車両の先端が下に傾いたときに、投射光Ｌ３２の光軸を上に向けることで、運転者の視界を良好に保つなどである。
【０１５０】
変形例３に係る投射光学機器３０は、車両用の前照灯装置の配光パターンのうち、特に、投射光Ｌ３２の向きを変えて、運転者の視界を良好に保ち、安全な運転を可能とする。
【０１５１】
また、変形例３に係る投射光学機器３０は、複数の灯体を有する前照灯装置に適用可能である。多灯の前照灯装置は、複数の灯体（投射光学機器３０）の配光を重ね合わせることで、１つの配光パターンを形成する。この場合には、この前照灯装置に対して、投射光学機器３０は、配光パターンの形状を変えることができる。
【０１５２】
図７に示されるように、変形例３に係る投射光学機器３０は、主要な構成として、配光パターンを形成する配光光源部としての光源部３１０と、配光パターンを前方へ投射する光学部材としての投射光学部材（投射レンズ）３２０と、撓み部３４０とを備える。また、投射光学機器３０は、投射光学部材３２０を駆動する振動付与部３７０を備えることができる。また、投射光学機器３０は、投射光学部材３２０を保持する保持部材３５０と、筐体３３０と、振動付与部３７０と連動して光源部３１０の出力を制御する電源（例えば、供給電圧調節回路）３３２と、光源部３１０又は電源３３２を冷却する放熱板３３１とを備えることができる。なお、電源３３２は、光源部３１０から離れた位置に供えられてもよい。また、電源３３２は、光源部３１０の一部として供えられた回路であってもよい。
【０１５３】
光源部３１０は、発光源３１１を備える。また、光源部３１０は、配光光学系としての光源部光学部材３１２、及びこれらを収容する光源部筐体３１３を備えることができる。光源部３１０は、発光源３１１から出射された光を、光源部光学部材３１２によって、投射光学部材３２０の入射光Ｌ３１として配光パターンを形成する。
【０１５４】
発光源３１１は、例えば、ＬＥＤである。また、発光源３１１は、エレクトロルミネッセンス素子、半導体レーザー、又は平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して発光させる発光源である。発光源３１１は発熱するため、熱を外部へ逃がすための放熱器（例えば、放熱板３３１）に固定されることが望ましい。
【０１５５】
光源部光学部材３１２は、発光源３１１から出射された光を、配光パターンを形成した入射光Ｌ３１に変換する。光源部光学部材３１２は、１枚又は複数枚の光学素子で構成された光学系である。光源部光学部材３１２は、光学素子として、例えば、レンズ又は導光部材を備えてもよい。また、光源部光学部材３１２は、光学素子として、例えば、シェード又はリフレクタを備えてもよい。
【０１５６】
光源部筐体３１３は、例えば、発光源３１１および光源部光学部材３１２を保持している。光源部筐体３１３は、例えば、放熱板３３１に取り付けられている。
【０１５７】
電源３３２は、発光源３１１に対して供給電力を供給する機能を有する。また、電源３３２は、少なくとも振動付与部３７０が発生する振動よりも短い周期で供給電力を制御する機能を備える。
【０１５８】
すなわち、電源３３２は、制御装置３８２からの制御信号に基づいて、振動付与部３７０によって付与される振動の振動数に対応した周波数で供給電力を増減させることができる。電源３３２は、例えば、振動付与部３７０によって付与される振動の変化に同期した周期で供給電力を増減させることができる。供給電力は、例えば、周期的に増減する。
【０１５９】
電源３３２は、供給電力の大きさを周期的に変更する機能を備え、その周期を変更する機能を備えてもよい。電源３３２の供給電力の制御は、制御装置３８２の制御信号に従う電流値の制御又は電圧値の制御を基に行われることができる。
【０１６０】
図７に示される保持部材３５０、撓み部３４０、及び筐体３３０は、実施の形態（図１）における保持部材１５０、撓み部１４０、及び筐体１３０と同様の機能を備える部材である。なお、撓み部３４０は、図１の共振点調節部材１４４に相当する部材を備えてもよい。また、投射光学機器３０は、保持部材３５０の位置を測定する手段である測定部３８１を備えてもよい。測定部３８１は、保持部材３５０の変位又は変位量を測定することができる。
【０１６１】
測定部３８１は、例えば、以下の構成を有してもよい。
【０１６２】
例えば、保持部材３５０は、スリット（または、貫通孔）を備える。また、測定部３８１は、保持部材３５０のスリットを通過する投射光Ｌ３２を検出する光検出器を備えてもよい。または、測定部３８１は、保持部材３５０のスリット通過する他の光源（図示せず）からの光を検出する光検出器を備えてもよい。
【０１６３】
この場合には、光検出器が検出する光信号の変動に基づいて、保持部材３５０の変位を測定若しくは推定可能である。光検出器が検出する光信号の変動としては、例えば、光がスリットを透過しているときに光信号が高レベルになり、光が保持部材３５０で遮蔽されているときには光信号が低レベルになることが挙げられる。保持部材３５０の変位は、例えば、変位量または変位の周期であってもよい。
【０１６４】
この構成としては、光源部筐体３１３は、スリット（または、貫通孔）を備える。そして、測定部３８１は、光源部筐体３１３のスリットを通過する光を検出する光検出器を備えてもよい。測定部３８１は、光源部筐体３１３のスリット通過する他の光源（図示せず）からの光を検出する光検出器を備えてもよい。
【０１６５】
この場合には、光検出器が検出する光信号の変動に基づいて、保持部材３５０の変位を測定若しくは推定可能である。光検出器が検出する光信号の変動としては、例えば、光がスリットを透過しているときに光信号が高レベルになり、光が保持部材３５０で遮蔽されているときには光信号が低レベルになることが挙げられる。保持部材３５０の変位は、例えば、変位量または変位の周期であってもよい。
【０１６６】
また、撓み部３４０に、変形または振動を測定する測定装置としての測定部３８１を備えてもよい。また、制御装置２８２は、保持部材３５０又は撓み部３４０の変位が、予め決められた閾値レベルを超えたときに、保持部材３５０及び撓み部３４０の変位（または揺動又は振動）を停止させるように制御してもよい。
【０１６７】
振動付与部３７０は、実施の形態における振動付与部１７０と同様の構成を備える。振動付与部３７０は、例えば、自動車のエンジンの振動を、投射光学機器３０に伝える振動伝達部材であってもよい。振動付与部３７０は、例えば、撓み部３４０と筐体３３０の接合部付近に振動を付与する圧電素子であってもよい。
【０１６８】
撓み部３４０の振動特性は、振動付与部３７０の代表的な振動数の周波数と一致するように設計されることが望ましい。
【０１６９】
このように、制御装置３８２は、投射光学部材３２０の振動による投射光Ｌ３２の揺動と並行して、電源３３２を制御することによって投射光Ｌ３２の強度を増減させる。これによって、制御装置３８２は、投射光Ｌ３２の方向を制御することができる。投射光学部材３２０の振動は、振動付与部３７０によって加えられる。
【０１７０】
例えば、制御装置３８２は、投射光学部材３２０から出射される投射光Ｌ３２の方向がＬ３２ａである場合に光量を増加させ、投射光Ｌ３２の方向がＬ３２ｂである場合に光量を減少させる（若しくはゼロにする）ように光量を増減させる。これによって、制御装置３８２は、投射光Ｌ３２の方向を＋Ｙ軸方向に傾けた投射光Ｌ３２ａとすることができる。
【０１７１】
《４−２》動作
投射光学部材３２０は、光源部３１０から出射される入射光Ｌ３１を受けて投射光Ｌ３２を前方へ出射する。投射光学部材３２０の光入射面と光出射面は、例えば、配光パターンを拡散することなく前方へ投射する自由曲面である。
【０１７２】
変形例３に係る投射光学機器３０においては、例えば、投射光学部材３２０の光入射面の中心と光出射面の中心とを、入射光Ｌ３１の光軸と投射光Ｌ３２の光軸に対応する位置（基準位置）におくことができる。また、投射光学部材３２０の揺動（振動）によって、入射光Ｌ３１の光軸を、投射光学部材３２０の光入射面の中心から外れた位置に対応させることができる。また、投射光Ｌ３２の光軸を、投射光学部材３２０の光出射面の中心から外れた位置に対応させることができる。
【０１７３】
変形例３に係る投射光学機器３０が前照灯装置に適用される場合には、投射光学機器３０は、入射光Ｌ３１が基準位置にあれば、投射光Ｌ３２としてロービームの法規又はハイビームの法規を満たす配光パターンの光を前方に投射する。
【０１７４】
また、変形例３に係る投射光学機器３０を多灯の前照灯装置に適用した場合には、複数の投射光学機器３０の各々は、入射光Ｌ３１が基準位置にあれば、投射光Ｌ３２としてロービームの法規又はハイビームの法規を満たす配光パターンの光の一部を前方に投射する。
【０１７５】
また、変形例３に係る投射光学機器３０がロービームの法規又はハイビームの法規を満たす範囲内で、任意の形状の配光パターンを投射する機能を備える場合には、投射光学機器３０は、入射光Ｌ３１が基準位置にあれば、投射光Ｌ３２は基準となる配光パターンの光を投射する。
【０１７６】
投射光学部材３２０が入射光Ｌ３１の配光パターンを拡大倍率１０００倍で２５［ｍ］先へ結像するレンズである場合について説明する。この場合に、投射光学部材３２０の光入射面を入射光Ｌ３１の光軸から左側（＋Ｘ軸方向）へ距離２．０［ｍｍ］並進運動をさせると、距離Ｄ＝２５［ｍ］先における投射光Ｌ３２の光軸の移動量ｄは、＋Ｘ軸方向に１０００［ｍｍ］である。このとき、上下（Ｙ軸）方向を回転軸とした投射光Ｌ３２の傾きθは、次式（２）で表される。
θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｄ）
＝ｔａｎ−１（１０００［ｍｍ］／２５０００［ｍｍ］）
＝２．２９［度］                                ・・・・（２）
【０１７７】
このように、投射光学部材３２０を＋Ｘ軸方向へ微小に並進移動をさせることで、投射光Ｌ３２の配光パターンを＋Ｙ軸に対して反時計回りに回動させることができる。同様に、投射光学部材３２０を−Ｘ軸方向へ微小に並進移動をさせることで、投射光Ｌ３２の配光パターンを＋Ｙ軸に対して時計回りに回動させることができる。なお、並進移動は並進運動と同様である。
【０１７８】
同様に、投射光学部材３２０を＋Ｙ軸方向へ微小に並進移動をさせることで、投射光Ｌ３２の配光パターンを＋Ｘ軸に対して時計回りに回動させることができる。同様に、投射光学部材３２０を−Ｙ軸方向へ微小に並進移動をさせることで、投射光Ｌ３２の配光パターンを＋Ｘ軸に対して反時計回りに回動させることができる。
【０１７９】
以上に説明したように、投射光学部材３２０に僅かに並進運動をさせることで、この投射光学部材３２０に並進運動をさせた方向へ、投射光Ｌ３２の光軸を移動させることができる。
【０１８０】
投射光学部材３２０と保持部材３５０とは、撓み部３４０と振動付与部３７０とによって、一定の揺動を繰り返す。保持部材３５０について、例えば、事前に振動付与部３７０の出力（例えば、振動の強さ及び振動数など）に応じて撓み部３４０の振動の振幅の大きさが計測される。このようなデータを事前に取得すれば、振動付与部３７０の出力（例えば、振動の強さ及び振動数など）から投射光学部材３２０の変位が推定される。
【０１８１】
また、保持部材３５０の変位は、例えば、振動（または変位）を測定する測定装置によって直接測定されてもよい。また、保持部材３５０の振動（または変位）を、例えば、撓み部３４０の変形の大きさから間接的に推定（または測定）してもよい。
【０１８２】
電源３３２は、振動付与部３７０の振動数又は保持部材３５０の変位量に対応させて、周期的に供給電力を制御する。そして、電源３３２は、発光源３１１の光量を調節することで、投射光学部材３２０に対する入射光Ｌ３１と投射光Ｌ３２に対して、その光度を増減させる。
【０１８３】
投射光学部材３２０は、一定の周期で揺動している。このため、入射光Ｌ３１の光度の増減と保持部材３５０の揺動の周期とを一致させる（同期させる）。これによって、投射光学機器３０は、投射光Ｌ３２によって単位時間当たりに照射される光量を調節して、一定の配光パターンを形成することができる。
【０１８４】
投射光学部材３２０の振動の周期が人間の眼が認識することができる範囲より十分短い場合には、投射光学機器３０によって投射される光の配光は、周期的に増減される投射光Ｌ３２の配光の平均値で近似することができる。
【０１８５】
例えば、撓み部３４０によって保持部材３５０が、＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向とに微小な揺動を繰り返すとする。制御装置３８２は、保持部材３５０が＋Ｘ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最大になるように電源３３２を制御する。また、制御装置３８２は、保持部材３５０が−Ｘ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最小になるように、電源３３２を制御する。これによって、投射光Ｌ３２の配光パターンは、全体として＋Ｙ軸に対して反時計回りに回動したように認識される。
【０１８６】
また、例えば、撓み部３４０によって保持部材３５０が、＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向に微小な揺動を繰り返すとする。制御装置３８２は、保持部材３５０が＋Ｘ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最小になるように電源３３２を制御する。また、制御装置３８２は、保持部材３５０が−Ｘ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最大になるように、電源３３２を制御する。これによって、投射光Ｌ３２の配光パターンは、全体として＋Ｙ軸に対して時計回りに回動したように認識される。
【０１８７】
また、例えば、撓み部３４０によって保持部材３５０が、＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向に微小な揺動を繰り返すとする。制御装置３８２は、保持部材３５０が＋Ｙ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最小になるように電源３３２を制御する。制御装置３８２は、保持部材３５０が−Ｙ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最大になるように、電源３３２を制御する。これによって、投射光Ｌ３２の配光パターンは、全体として＋Ｘ軸に対して反時計回りに回動したように認識される。
【０１８８】
また、例えば、撓み部３４０により保持部材３５０が、＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向に微小な揺動を繰り返すとする。制御装置３８２は、保持部材３５０が＋Ｙ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最大になるように電源３３２を制御する。制御装置３８２は、保持部材３５０が−Ｙ軸方向の端に位置するときに、電源３３２の光量が最小になるように、電源３３２を制御する。これによって、投射光Ｌ３２の配光パターンは、全体として＋Ｘ軸に対して時計回りに回動したように認識される。
【０１８９】
撓み部３４０によって支持されている保持部材３５０の揺動は、＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向とに、又は、＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向とに限定されるものではない。保持部材３５０の揺動の方向として、光軸に対して垂直な平面内のいずれか任意の方向を指定することができる。
【０１９０】
発光源３１１の光量の増減は、例えば、矩形波で表すことができる。保持部材３５０の変位量と投射光Ｌ３２の光軸の向きは、一対一で定まる。このことから、投射光Ｌ３２の光軸を所望の方向に向ける位置に保持部材３５０が位置する期間（点灯期間）において発光源３１１を点灯し、それ以外の期間において発光源３１１を消灯する。
【０１９１】
この場合には、矩形波の１周期に対する点灯時間は短いので、電源３３２は、発光源３１１に対して、連続で電力を供給する場合の電力よりも大きな供給電力を一時的に供給することが可能である。供給電力の大きさは、１周期当たりに照射する光量の積分値が、点灯期間に収まるように調整されることが望ましい。
【０１９２】
発光源３１１の光量の増減は、例えば、正弦波で表すこともできる。投射光Ｌ３２の光軸を所望の方向に向ける位置に保持部材３５０が位置する期間（点灯期間）において、供給電力を半正弦波の山に対応する値として発光源３１１を点灯し、光軸が所望の方向以外の方向であるときに、供給電力を正弦波の谷に対応する値として発光源３１１を消灯する。
【０１９３】
このように、電源３３２によって発光源３１１の光量を制御する場合には、矩形波による制御に比べて、１周期当たりに照射される光量を増やすことができる。
【０１９４】
複数の投射光学機器３０を用いる多灯の前照灯装置は、複数の光軸に対応する複数の配光パターンについて、光量を積分する必要が有る。このため、投射光Ｌ３２の配光パターンの足し合わせを考慮に入れて設計される。
【０１９５】
《４−３》効果
以上に説明したように、変形例３に係る投射光学機器３０によれば、投射光学部材３２０が光源部３１０に対して相対的に揺動（振動）することによって、投射光Ｌ３２の形状、強度、及び光学特性を変化させることができる。または、投射光学機器３０は、投射光Ｌ３２の形状、強度、及び光学特性を制御することができる。その結果、投射光学機器３０は、投射光Ｌ３２の特性を安定させることができる。
【０１９６】
また、変形例３に係る投射光学機器３０は、投射光学部材３２０を光軸（Ｚ軸）と直交する少なくとも１方向に揺動させる撓み部３４０と、振動付与部３７０と、小型の支持部とを用いている。このため、投射光学機器３０の小型化及び簡素化を図ることができる。
【０１９７】
また、変形例３に係る投射光学機器３０は、光源部３１０の出力強度を周期的に制御することによって、投射光学機器２０の投射光Ｌ２２の形状、強度、または光学特性を制御することができる。そして、投射光学機器３０は、投射光Ｌ３２の配光を制御することができる。
【０１９８】
投射レンズに並進移動をさせることで配光を制御する技術は、特許文献２及び３にも記載されているように公知の技術である。しかし、特許文献２及び３に記載されているように、投射光学部材に並進移動をさせるには、投射光学部材を保持する機構の他に、駆動源と駆動源からの力を伝達する伝達機構部が必要である。そして、機器は大型化し、部品点数も増加する。部品点数の増加は公差によるガタを生じさせ、車両の振動による光軸のぶれが発生する。投射レンズに並進移動をさせる機構を搭載することは、機器の大型化と光軸のぶれの観点から、設計に際し技術的な困難を伴う。
【０１９９】
変形例３に係る投射光学機器３０は、投射光学部材３２０及び保持部材３５０を、撓み部３４０を介して筐体３３０に連結した簡素な構成によって、投射光Ｌ３２の光軸をその光軸を含む特定の平面上で変位させることができる。
【０２００】
また、変形例３に係る投射光学機器３０の部品点数は、従来の機構部品に比べて著しく少ない。また、振動付与部３７０は、例えば、自動車の振動を利用する。あるいは、振動付与部３７０は、例えば、圧電素子を利用する。すなわち、振動付与部３７０は、従来の駆動源と比べて十分に小さい。また、振動付与部３７０は、保持部材３５０と直接連結される必要はなく、撓み部３４０を介して間接的に連結されてもよい。この場合には、振動を伝達する機構の構造を簡素化することができる。
【０２０１】
変形例３に係る投射光学機器３０は、保持部材３５０と撓み部３４０によって、投射光学部材３２０を、光軸と直交する面に平行な方向に可動であり、他の方向については固く固定する。つまり、投射光学機器３０は、投射光学部材３２０を、他の方向に移動させない。
【０２０２】
さらに、投射光学機器３０は、撓み部３４０と振動付与部３７０とによって、投射光学部材３２０を光源部３１０に対して相対的に一定の周期で揺動（振動）させる。従って、変形例３に係る投射光学機器３０は、所望の光軸方向に対する光軸のぶれが生じにくい、堅牢な構成を備えることができる。
【０２０３】
変形例３に係る投射光学機器３０は、光軸の方向を変更する手段として、投射光学部材３２０としての投射レンズの揺動と発光源３１１に電力を供給する電源３３２の供給電力の周期的な制御とによって、従来にない小型で安定した配光パターンを提供することができる。従って、変形例３に係る投射光学機器３０によって、投射光学部材３２０としての投射レンズの並進機構を備えない車両用の前照灯装置と同等の大きさで、投射レンズの並進機構を備える車両用の前照灯装置を構成することができる。
【０２０４】
さらに、変形例３に係る投射光学機器３０は、以下のような社会的な意義及び特長を有する。
【０２０５】
近年、欧州の法規で車両用の前照灯装置の光源部として半導体光源部が認可された。半導体光源部（例えば、ＬＥＤ光源部）の車両用の前照灯装置への搭載による灯体の小型化が実現したことによって、モジュール化された複数の灯体を配置し、配光の重ね合わせで配光パターンを実現する多灯の前照灯装置が開発され、普及が進みつつある。多灯の車両用の前照灯装置は、特に、前方投射面積の小型化、薄型化が期待されている。
【０２０６】
同様に、欧州の法規で車両の運動又は外環境の変化に応じて、走行中に前照灯装置の照射パターンを変更するＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が法規で定められたことから、配光パターンを左右又は上下に変更可能な前照灯装置のシステムが要求されている。配光パターンを左右又は上下に動かし、走行配光パターン及びすれ違い配光パターンを環境条件に合わせて適切に制御することは、先行車、対向車又は歩行者に対する眩惑を防ぎ、社会の交通安全に貢献する技術として、期待されている。
【０２０７】
変形例３では、配光パターンを形成する光を前方に投射する投射光学機器３０について、投射光学部材３２０を保持する保持部材３５０の揺動と光源部３１０の発光源３１１への供給電力の増減とを同一の周期で実施することで、配光パターンの向きを変更可能な小型の装置を可能にしている。例えば、多灯の車両用の前照灯装置は、複数の配光パターンの向きを制御する機器（制御装置）を備える。この制御装置は、複数の投射光学機器３０のいずれかの制御装置３８２であってもよい。このように、変形例３に係る投射光学機器３０は、前照灯装置に適用した場合に、安全性の向上及び意匠性の向上を可能にしている。
【０２０８】
《５》変形例４
《５−１》構成
図８は、本発明の変形例４に係る投射光学機器４０の構成を概略的に示す側面図である。図８において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１における符号と同じ符号が付される。
【０２０９】
投射光学機器４０は、例えば、自動車または自動二輪車などの車両に装備可能な前照灯装置である。投射光学機器４０は、例えば、列車、船舶または航空機などの移動体に装備可能な前照灯装置である。変形例４に係る投射光学機器４０は、実施の形態に係る投射光学機器１０における振動付与部１７０に代えて、流体（例えば、気体又は液体）の流れを利用した振動付与部４７０を備えた点において、実施の形態に係る投射光学機器１０と相違する。また、変形例４に係る投射光学機器４０は、放熱板４３０を有している。
【０２１０】
これらの点を除き、変形例４に係る投射光学機器４０は、実施の形態に係る投射光学機器１０と同じである。また、変形例４に係る投射光学機器４０は、図４及び図５の投射光学機器１０と同様に、測定部１８１又は光検出器１８３と、発光源の発光量を制御する制御装置１８２とを備えてもよい。変形例４における制御装置１８２は、流れ発生源４４０をも制御する。
【０２１１】
図８に示されるように、投射光学機器４０は、流体の流れ４５０の中に置かれたときに圧力勾配を生じさせる翼型部材としての静翼４１０を備えている。また、投射光学機器４０は、静翼４１０を固定部材１４２に支持する構造体としての静翼支持部４２０とを備えることができる。
【０２１２】
「静翼」は、一般的には、タービンで用いられる、流体を整流するための羽根のことである。ここでは、「静翼」を投射光学部材１２０に振動を伝えるための翼型部材として用いている。
【０２１３】
また、投射光学機器４０は、投射光学機器４０の本体構造（例えば、筐体１３０）に固定された放熱装置としての放熱板４３０と、放熱板４３０及び静翼４１０に向かう流体の流れを生じさせる流れ発生源（例えば、送風ファン）４４０とを備えることができる。ただし、光源部１１０の放熱が必要でない場合には、放熱板４３０を備える必要はない。
【０２１４】
静翼４１０と静翼支持部４２０と流れ発生源４４０とは、実施の形態における振動付与部１７０と同様の機能を備える振動付与部４７０を構成する。振動付与部４７０によって発生する圧力勾配は、例えば、流体力学に基づく静翼４１０の上面と下面との圧力差によって発生し、静翼４１０の上面又は下面に向かう力の変化若しくは変化量を意味する。なお、静翼４１０と静翼支持部４２０の個数は、１つに限定されるものではない。
【０２１５】
静翼４１０は、流体４５０の流れによって、主に保持部材１５０の揺動方向（図８ではＹ軸方向）に対して圧力勾配を生じる薄板形状、又は、翼型形状の構造部材である。静翼支持部４２０は、静翼４１０と保持部材１５０とを連結する構造部材である。静翼４１０と保持部材１５０とは、例えば、固く連結されている。
【０２１６】
静翼支持部４２０は、静翼４１０の流体４５０に対する向き、すなわち、迎え角を調整する機構を備えてもよい。流体４５０の流れ、及び、静翼４１０の形状は、保持部材１５０に、Ｙ軸方向の振動を生じさせる組み合わせであればよく、特に制限されない。
【０２１７】
流体４５０は、例えば、投射光学機器４０の内部の気体である。また、流体４５０は、投射光学機器１０の内部の液体であってもよい。流体４５０の流れは、気体又は液体の流れである。流体４５０の流れは、投射光学機器４０の内部にある光源部１１０又は放熱板４３０又は他の熱源により生じる対流を含んでもよい。
【０２１８】
流れ発生源４４０は、例えば、静翼４１０に向かう流体４５０の流れを発生させる機能を備える流れ発生装置である。また、流れ発生源４４０は、静翼４１０に向かう流体４５０の量、速さまたは密度などを制御することができる装置であることが望ましい。流れ発生源４４０は、例えば、動翼と、動翼を回転させるモータ等の回転発生装置とによって構成することができる。また、流れ発生源４４０は、例えば、外部の空気流れを取込むダクトを周期的に開閉する窓装置であってもよい。変形例４において、特に、放熱板４３０を空冷する空冷ファンを流れ発生源４４０としている。ただし、流れ発生源４４０は、図８に示された構成に限定されない。空冷ファンは、送風装置の一例である。
【０２１９】
図９は、変形例４に係る投射光学機器４０の振動付与部４７０の流れ発生源４４０の構造を概略的に示す斜視図である。また、図１０は、変形例４に係る投射光学機器４０の振動付与部４７０の流れ発生源４４０の構造を概略的に示す斜視図である。
【０２２０】
図９及び図１０に示されるように、流れ発生源４４０は、流体としての空気の流れを発生させる空冷ファン４４１と、空冷ファン４４１で発生した空気の流れを整流する整流用遮蔽軸４４２とを備えることができる。「整流」とは、気体または液体を一方向へ流れるようにすること、または、気体または液体の流れの乱れを整えることである。流れ発生源４４０は、空冷ファン４４１で発生した空気の流れを分配する複数の出口を有する整流用筐体４４３と、整流用筐体４４３から流れ出る気体を目標の方向に向けて導く導流用筐体４４４とを備えることができる。
【０２２１】
空冷ファン４４１は、回転によって軸方向へ気体の流れを発生させる動翼４４５と、動翼４４５を回転させる駆動力を発生するモータなどの回転動力源（図示せず）とを備える。空冷ファン４４１は、回転動力源で発生した駆動力を、動翼４４５を支持する回転軸（図示せず）に伝えるギヤ（歯車）などの駆動力伝達機構を備えることができる。
【０２２２】
整流用遮蔽軸４４２は、Ｚ軸方向の気体の流れの一部を遮蔽する遮蔽板４４６を備える。整流用遮蔽軸４４２は、動翼４４５を支持する回転軸（図示せず）と連結される軸受け部（図示せず）と、整流用筐体４４３と回転軸（図示せず）とを連結する軸受け部（図示せず）とを備えることができる。
【０２２３】
整流用筐体４４３は、２つ以上の整流穴４４７ａ，４４７ｂと、整流用遮蔽軸４４２を支持する軸受け部（図示せず）を備えてもよい。また、整流用筐体４４３は、整流用遮蔽軸４４２に対して摺動部の摩擦を軽減するために、玉軸受け又は固体潤滑部を有してもよい。
【０２２４】
変形例４では、整流穴を２つとし、それぞれ整流穴４４７ａ、整流穴４４７ｂとする。整流用筐体４４３の整流穴の数は、２つに限定されない。整流穴４４７ａ，４４７ｂは、遮蔽板４４６と平行に配置し、遮蔽板４４６の回転運動によって、整流穴４４７ａと整流穴４４７ｂのいずれか一方が塞がる。また、整流用筐体４４３には、空冷ファン４４１が固定される。
【０２２５】
導流用筐体４４４は、整流穴４４７ａ，４４７ｂと同じ数の導流穴４４８ａ，４４８ｂを備える。また、導流用筐体４４４は、整流用筐体４４３に固定される。整流穴４４７ａ，４４７ｂから流れ出た気体は、導流穴４４８ａ，４４８ｂを介して、所望の位置へ分配される。整流穴４４７ａは、例えば、導流穴４４８ａを介して、静翼４１０へ流体４５０を放出する。整流穴４４７ａ，４４７ｂと導流穴４４８ａ，４４８ｂの数は、静翼４１０の数と等しいか、それ以上である。導流穴４４８ａ，４４８ｂは、静翼４１０に気体を送らなくてもよい。
【０２２６】
《５−２》動作
制御装置１８２は、振動付与部４７０の流れ発生源４４０を制御することで、流体４５０の流量、速さ、密度、又は他の物理量に対して変動を加え、静翼４１０に発生する圧力勾配に時間的な変化を与えることで、保持部材１５０を揺動させる。
【０２２７】
流れ発生源４４０の空冷ファン４４１は、安定した気体の流れを発生し、整流用遮蔽軸４４２と整流用筐体４４３とによって、気体の流れを整流穴４４７ａ又は４４７ｂで交互に放出されるように分割し、整流穴４４７ａから周期性を有する気体の流れ、すなわち流体４５０を発生させる。
【０２２８】
遮蔽板４４６に対して整流穴４４７ａが開放されている面積に比例して、流体４５０の流量は周期的に増減する。空冷ファン４４１は、例えば、一定の角速度で回転している場合には、流体４５０の流量の変化において、単位時間当たりの変動は一定である。
【０２２９】
遮蔽板４４６は、例えば、半円弧状の非対称な形状である。また、整流穴４４７ａは、円周方向の４分の１に相当する範囲が開放された円弧状の貫通孔である。
【０２３０】
流体４５０の流量は、遮蔽板４４６の円周方向の４つの領域において、４つの種類に変化する。この４つの領域を、例えば、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃおよび領域Ｄとする。例えば、４つの分類は、遮蔽板４４６の円周方向において、４分割されている。
【０２３１】
流体４５０の流量は、円周方向の最初の４分の１に相当する範囲（領域Ａ）で０（ゼロ）である。流体４５０の流量は、次の４分の１に相当する範囲（領域Ｂ）で単調に増加する。流体４５０の流量は、次の４分の１に相当する範囲（領域Ｃ）で一定である。流体４５０の流量は、最後の４分の１に相当する範囲（領域Ｄ）で単調に減少する。これらによって、流体４５０の流れは、周期的な流れとなる。
【０２３２】
すなわち、流れ発生源４４０は、空冷ファン４４１の回転周期と同じ周期で流量が増減する流れを発生させる。空冷ファン４４１の回転周期を撓み部１４０の共振周波数（または、共振振動数）と一致させることで、保持部材１５０は微弱な空気流れでも安定した揺動を達成することができる。
【０２３３】
導流穴４４８ａ，４４８ｂから放出される流体は、放熱板４３０の一部と接触又は放熱板４３０の近傍を通過して、静翼４１０に達してもよい。放熱板４３０は、導流穴４４８ａ，４４８ｂを介して流体へ熱量の一部を渡すことができる。すなわち、流れ発生源４４０は、放熱板４３０を介して光源部１１０を冷却する機能を備えることができる。
【０２３４】
近年、投射光学機器の熱設計は、半導体光源部の高出力化に伴い、自然冷却から強制冷却へ変更されており、このため構造が複雑化している。投射光学機器４０は、強制冷却に用いる空冷ファンと放熱板４３０に、簡単な部品を数点追加することで構成することができる。
【０２３５】
一般に、強制冷却用の風を駆動力とする手段は、エネルギーハーベスティングにおいて一般的な手段として公知である。しかし、投射光学部材のような、可動方向に厳格な精度が要求される部品に駆動力を与える手段として、静翼による圧力勾配を利用して駆動させることは、一般的ではない。これは、部品間の摺動部の摩擦に打ち勝つほどの大きな駆動力を、エネルギーハーベスティングで利用する環境下で生じる力で達成することが技術的に困難だからである。
【０２３６】
変形例４に係る投射光学機器４０は、実施の形態で説明したように、投射光学部材の位置および姿勢を精度良く保つ構造を撓み部１４０で実現しており、摩耗などのエネルギー損耗が非常に少ない構成を採用している。このため、変形例４においては、強制冷却に用いられる空冷ファン４４１を、流れ発生源４４０として用いて静翼４１０に圧力勾配を生じさせる力を発生させた場合であっても、保持部材１５０及び投射光学部材１２０を十分に安定的に揺動させることができる。
【０２３７】
《５−３》効果
以上に説明したように、変形例４に係る投射光学機器４０によれば、簡単な改良によって、光源部１１０の冷却により出力を安定化させると同時に、投射光学部材１２０に対して安定した揺動を提供することができる。
【０２３８】
《６》変形例５
図１１は、変形例５に係る投射光学機器１０ａの撓み部の構成を概略的に示す斜視図である。図１１において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１における符号と同じ符号が付される。
【０２３９】
図１及び図２に示される例においては、複数の撓み部１４０の複数の板バネ１４１の長辺方向（Ｚ軸方向）と短辺方向（Ｙ軸方向）と厚み方向（Ｘ軸方向）とが共通であり、撓み部１４０はＹ軸方向にのみ曲がる（撓む）ことができる構成であった。
【０２４０】
これに対して、図１１に示される変形例５に係る投射光学機器１０ａの撓み部１４０は、第１の板バネ部１４１ａと第２の板バネ部１４１ｂとを備える。なお、変形例５では、第１の板バネ部１４１ａと第２の板バネ部１４１ｂとは、併せて１つの板バネであるとして説明する。そのため、板バネ１４１ａと板バネ１４１ｂとを、１つの板バネの部分として説明する。つまり、変形例５では、２つの板バネ部１４１ａ，１４１ｂを備える板バネ１４１を採用している。
【０２４１】
第１の板バネ部１４１ａは、長辺方向をＺ軸方向とし、短辺方向をＹ軸方向とし、厚み方向をＸ軸方向として配置されている。第２の板バネ部１４１ｂは、長辺方向をＺ軸方向とし、短辺方向をＸ軸方向とし、厚み方向をＹ軸方向として配置されている。そして、図１１に示されるように、第１の板バネ部１４１ａと第２の板バネ部１４１ｂとは、長手方向の端部で連結されている。第１の板バネ部１４１ａは、厚み方向であるＸ軸方向に撓むことができる。第２の板バネ部１４１ｂは、厚み方向であるＹ軸方向に撓むことができる。
【０２４２】
このような構造により、図１１の撓み部１４０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに曲がる（撓む）ことができる。この点を除き、図１１に示される投射光学機器１０ａは、実施の形態に係る投射光学機器１０と同じである。
【０２４３】
《７》変形例６
図１６は、本発明の変形例６に係る前照灯装置９０１の構成を概略的に示す図である。
【０２４４】
図１６では、一例として、変形例２に係る投射光学機器２０が搭載された前照灯装置９０１を示している。
【０２４５】
投射光学機器２０は、例えば、前照灯装置９０１の筐体９０３に取り付けられている。筐体９０３には、投射レンズ３９０とカバー９０２とが取り付けられている。
【０２４６】
投射光学機器２０から出射された投射光Ｌ２２は、投射レンズ３９０に入射する。投射レンズ３９０は、投射光Ｌ２２を投射する。
【０２４７】
投射レンズ３９０から出射された投射光Ｌ２２は、カバー９０２を透過して、前照灯装置９０１から出射される。
【０２４８】
なお、上述の実施の形態及びその変形例においては、「平行」または「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。
【０２４９】
また、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限るものではない。また、実施の形態及びその変形例の内のいずれかの構成を、適宜組み合わせることも可能である。
【０２５０】
以上の実施の形態及びその変形例を基にして、以下に発明の内容を＜付記１＞及び＜付記２＞として記載する。
【０２５１】
＜付記１＞
＜付記１−１＞
光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、
前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部と、
前記光源部及び前記投射光学部材の少なくとも一方に振動を付与する振動付与部と
を備えたことを特徴とする投射光学機器。
【０２５２】
＜付記１−２＞
前記支持部は、前記光源部と前記投射光学部材とを連結する撓み部を有することを特徴とする付記１−１に記載の投射光学機器。
【０２５３】
＜付記１−３＞
前記支持部は、
前記光源部が支持される第１の支持部材と、
前記投射光学部材が支持される第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とを介して、前記光源部と前記投射光学部材とを連結する撓み部と
を有することを特徴とする付記１−１に記載の投射光学機器。
【０２５４】
＜付記１−４＞
前記撓み部は、前記光軸方向に長尺な板バネを有することを特徴とする付記１−２又は１−３に記載の投射光学機器。
【０２５５】
＜付記１−５＞
前記撓み部に取り付けられた共振点調節部材をさらに備えたことを特徴とする付記１−２から１−４のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２５６】
＜付記１−６＞
前記少なくとも一方向は、前記光軸方向に直交する第１方向であることを特徴とする付記１−１から１−５のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２５７】
＜付記１−７＞
前記少なくとも一方向は、前記光軸方向に直交する第１方向と、前記光軸方向と前記第１方向との両方に直交する第２方向とであることを特徴とする付記１−１から１−５のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２５８】
＜付記１−８＞
前記振動付与部は、前記投射光学機器の外部で発生した外部振動を前記光源部に伝達する振動伝達部材であることを特徴とする付記１−１から１−７のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２５９】
＜付記１−９＞
前記振動付与部は、前記光源部に振動を付与する振動発生装置であることを特徴とする付記１−１から１−７のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２６０】
＜付記１−１０＞
前記振動付与部は、
前記投射光学部材に備えられた静翼と、
前記静翼に向けて流体を送る流れ発生源と
を有することを特徴とする付記１−１から１−７のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２６１】
＜付記１−１１＞
前記投射光学部材は、レンズ及び蛍光体の内の少なくとも一方を有することを特徴とする付記１−１から１−１０のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２６２】
＜付記１−１２＞
前記投射光学部材の変位量を測定する測定部と、
前記光源部から発せられる前記光の光量を、前記変位量に対応する光量になるよう増減させる制御装置と
をさらに備えることを特徴とする付記１−１から１−１１のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２６３】
＜付記１−１３＞
前記測定部は、前記光源部から発せられた前記光の一部又は前記投射光の一部を検出する光検出器を有し、
前記制御装置は、前記光検出器の出力値の変動から前記投射光学部材の変位量を測定する
ことを特徴とする付記１−１２に記載の投射光学機器。
【０２６４】
＜付記１−１４＞
前記制御装置は、前記投射光学部材の前記変位量から前記投射光学部材から出射される前記投射光の照射位置の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように、前記光源部から発せられる前記光の光量を増減させて配光制御を行うことを特徴とする付記１−１２又は１−１３に記載の投射光学機器。
【０２６５】
＜付記１−１５＞
前記制御装置は、前記撓み部の共振振動数から前記投射光学部材の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように前記光源部から発せられる前記光の光量を周期的に増減させることを特徴とする付記１−１２又は１−１３に記載の投射光学機器。
【０２６６】
＜付記１−１６＞
前記制御装置は、前記振動付与部の振動数から前記投射光学部材の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように前記光源部から発せられる前記光の光量を周期的に増減させることを特徴とする付記１−１２又は１−１３に記載の投射光学機器。
【０２６７】
＜付記１−１７＞
車両用の前照灯装置であって、
付記１−１から１−１６のいずれか１つに記載の投射光学機器を備えたことを特徴とする前照灯装置。
【０２６８】
＜付記１−１８＞
車両用の前照灯装置であって、
付記１−８に記載の投射光学機器を備え、
前記投射光学機器の前記振動付与部は、前記外部振動として車両の振動を前記光源部に伝達する
ことを特徴とする前照灯装置。
【０２６９】
＜付記２＞
＜付記２−１＞
光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、
前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部と、
を備え
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動が付与されることで、前記投射光学部材は、前記光源部に対して、前記光源部の光軸方向に直交する方向に振動する投射光学機器。
【０２７０】
＜付記２−２＞
前記支持部は、前記光軸方向に直交する第１方向と、前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向に撓むことで前記光源部に対して前記投射光学部材を移動させる撓み部を備え、
前記撓み部の前記第１方向への撓みによる第１のばね定数と、前記第２方向への撓みによる第２のばね定数とは互いに異なる付記２−１に記載の投射光学機器。
【０２７１】
＜付記２−３＞
前記撓み部は、柱形状をしている付記２−２に記載の投射光学機器。
【０２７２】
＜付記２−４＞
前記撓み部は、前記光軸方向に長尺な板バネを備える付記２−２に記載の投射光学機器。
【０２７３】
＜付記２−５＞
前記撓み部の前記板バネは、第１の板バネと第２の板バネを含み、
前記第１の板バネの撓み方向は、前記第１方向であり、
前記第２の板バネの撓み方向は、前記第２方向である
付記２−４に記載の投射光学機器。
【０２７４】
＜付記２−６＞
前記支持部は、
前記光源部が支持される第１の支持部材と、
前記投射光学部材が支持される第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材と、
を備え、
前記撓み部は、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とを介して、前記光源部と前記投射光学部材とを連結する
付記２−２から２−５のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２７５】
＜付記２−７＞
前記撓み部に取り付けられた共振点調節部材をさらに備えたことを特徴とする付記２−２から２−６のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２７６】
＜付記２−８＞
前記投射光学部材は、前記投射光学部材で発生する熱を低減する放熱部を備え、
前記放熱部は、前記光源部から発せられた前記光を通す開口を備える付記２−１から２−７のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２７７】
＜付記２−９＞
前記投射光学部材は、レンズである付記２−１から２−８のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２７８】
＜付記２−１０＞
前記投射光学部材は、前記光源部から発せられた前記光を励起光として蛍光を発する蛍光体である付記２−１から２−８のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２７９】
＜付記２−１１＞
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動を付与する振動付与部を備える付記２−１から２−１０のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２８０】
＜付記２−１２＞
前記振動付与部は、前記投射光学機器の外部で発生した外部振動を前記光源部に伝達する振動伝達部材である付記２−１１に記載の投射光学機器。
【０２８１】
＜付記２−１３＞
前記振動付与部は、前記光源部に振動を付与する振動発生装置である付記２−１１に記載の投射光学機器。
【０２８２】
＜付記２−１４＞
前記振動付与部は、前記投射光学部材に備えられた翼型部材を備え、
前記翼型部材は、流体を受けて振動する付記２−１１に記載の投射光学機器。
【０２８３】
＜付記２−１５＞
前記振動付与部は、前記翼型部材に向けて前記流体を送る流れ発生源を備える付記２−１４に記載の投射光学機器。
【０２８４】
＜付記２−１６＞
前記投射光学部材の変位量を測定する測定部と、
前記光源部から発せられる前記光の光量を、前記変位量に対応する光量になるよう増減させる制御部と
をさらに備える付記２−１から２−１５のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２８５】
＜付記２−１７＞
前記測定部は、前記光源部から発せられた前記光の一部又は前記投射光の一部を検出する光検出器を備え、
前記制御部は、前記光検出器の出力値の変動から前記投射光学部材の変位量を測定する付記１６に記載の投射光学機器。
【０２８６】
＜付記２−１８＞
前記制御部は、前記投射光学部材の前記変位量から前記投射光学部材から出射される前記投射光の照射位置の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように、前記光源部から発せられる前記光の光量を増減させて配光制御を行う付記２−１６又は２−１７に記載の投射光学機器。
【０２８７】
＜付記２−１９＞
前記制御部は、前記支持部の共振振動数から前記投射光学部材の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように前記光源部から発せられる前記光の光量を周期的に増減させる付記２−１６又は２−１７に記載の投射光学機器。
【０２８８】
＜付記２−２０＞
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動を付与する振動付与部を備え、
前記制御部は、前記振動付与部の振動数から前記投射光学部材の変位量を事前に推定し、推定された前記変位量に対応するように前記光源部から発せられる前記光の光量を周期的に増減させることを特徴とする付記２−１６又は２−１７に記載の投射光学機器。
【０２８９】
＜付記２−２１＞
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交する方向である付記２−１から２−２０のいずれか１つに記載の投射光学機器。
【０２９０】
＜付記２−２２＞
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交するとともに、互いに直交する２つの方向である付記２−１から２−２０のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【０２９１】
＜付記２−２３＞
車両に用いられる前照灯装置であって、
付記２−１から２−２２のいずれか１つに記載の投射光学機器を備える前照灯装置。
【０２９２】
＜付記２−２４＞
車両に用いられる前照灯装置であって、
付記２−１２に記載の投射光学機器を備え、
前記投射光学機器の前記振動付与部は、前記外部振動として車両の振動を前記光源部に伝達する前照灯装置。
【０２９３】
＜付記２−２５＞
車両に用いられる前照灯装置であって、
付記２−１４に記載の投射光学機器を備え、
前記流体は、前記車両が走行することによる空気の流れである前照灯装置。
【０２９４】
＜付記２−２６＞
車両に用いられる前照灯装置であって、
付記２−１５に記載の投射光学機器を備え、
前記流れ発生源は、前記車両が走行することによる空気の流れを前記翼型部材に導く前照灯装置。
【符号の説明】
【０２９５】
１０，１０ａ，２０，３０，４０  投射光学機器、  １１０，２１０，３１０  光源部、  １１１，２１１，３１１  発光源、  １１２，２１２，３１２  光源部光学部材、  １１３，２１３，３１３  光源部筐体、  １２０，２２０  投射光学部材、  １３０，３３０  筐体（第１の支持部材）、  １４０，１４０ａ，１４０ｂ，３４０  撓み部、  １４１，１４１ａ，１４１ｂ  板バネ、  １４２  固定部材、  １４３  固定部材、  １４４  共振点調節部材、  １５０  保持部材（第２の支持部材）、  １６０  支持部、  １７０，２７０，３７０，４７０  振動付与部、  ４１０  静翼、  ４２０  静翼支持部、  ４３０  放熱板、  ４４０  流れ発生源、  ４５０  流体の流れ、  ９０１  前照灯装置、  ９０２  カバー、  ９０３  筐体、  Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１  光（入射光）、  Ｌ１２，Ｌ１２ａ，Ｌ１２ｂ，Ｌ２２，Ｌ３２，Ｌ３２ａ，Ｌ３２ｂ  投射光（出射光）。
【図１】
2017082177.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月24日(2017.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、
前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部と、
を備え、
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動が付与されることで、前記投射光学部材は、前記光源部に対して、前記光源部の光軸方向に直交する方向に振動し、
前記支持部は、前記光軸方向に直交する第１方向と、前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向に撓むことで前記光源部に対して前記投射光学部材を移動させる撓み部を備え、
前記撓み部の前記第１方向への撓みによる第１のばね定数と、前記第２方向への撓みによる第２のばね定数とは互いに異なる投射光学機器。
【請求項２】
前記撓み部は、柱形状をしている請求項１に記載の投射光学機器。
【請求項３】
前記撓み部は、前記光軸方向に長尺な板バネを備える請求項１に記載の投射光学機器。
【請求項４】
前記撓み部の前記板バネは、第１の板バネと第２の板バネを含み、
前記第１の板バネの撓み方向は、前記第１方向であり、
前記第２の板バネの撓み方向は、前記第２方向である
請求項３に記載の投射光学機器。
【請求項５】
前記投射光学部材は、前記投射光学部材で発生する熱を低減する放熱部を備え、
前記放熱部は、前記光源部から発せられた前記光を通す開口を備える
請求項１から４のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項６】
前記投射光学部材は、前記光源部から発せられた前記光を励起光として蛍光を発する蛍光体である
請求項１から５のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項７】
前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動を付与する振動付与部を備える
請求項１から６のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項８】
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交する方向である請求項１から７のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項９】
前記光源部又は前記投射光学部材に振動が付与される方向は、前記光軸方向に直交するとともに、互いに直交する２つの方向である請求項１から７のいずれか１項に記載の投射光学機器。
【請求項１０】
車両に用いられる前照灯装置であって、
請求項１から９のいずれか１項に記載の投射光学機器を備える前照灯装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る投射光学機器は、光を発する光源部と、前記光源部から発せられた前記光を投射光に変換する投射光学部材と、前記投射光学部材を、前記光源部の光軸方向に直交する少なくとも一方向に、前記光源部に対して可動に支持する支持部と、を備え、前記光源部および前記投射光学部材の少なくとも一方に振動が付与されることで、前記投射光学部材は、前記光源部に対して、前記光源部の光軸方向に直交する方向に振動し、前記支持部は、前記光軸方向に直交する第１方向と、前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向に撓むことで前記光源部に対して前記投射光学部材を移動させる撓み部を備え、前記撓み部の前記第１方向への撓みによる第１のばね定数と、前記第２方向への撓みによる第２のばね定数とは互いに異なることを特徴とする。
【国際調査報告】
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