(57)【要約】【課題】  虚像を発生させることなく均一照度の光を照射することのできるフライアイレンズを提供する。【解決手段】  フライアイレンズ２３を構成する各レンズ部２３ｂの境界に沿って、遮光板２３ｃを格子状に埋設する。この遮光板２３ｃによって、フライアイレンズ２３に入射した光が複数のレンズ部２３ｂ間を通過することを禁止することで、虚像を発生させることなく、特定の照射領域Ａｌに均一な光を照射する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列する複数のレンズ部と、
前記各レンズ部の境界に位置し、互いに隣接する前記レンズ部間の光学的な接続を遮断する遮光手段と、
を具備したことを特徴とするフライアイレンズ。
【請求項２】
前記遮光手段は、前記各レンズ部の境界に沿って格子状に形成した遮光板又は溝部であることを特徴とする請求項１記載のフライアイレンズ。
【請求項３】
光源と、
請求項１または請求項２に記載のフライアイレンズと、
を具備したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からそれぞれ入射した光を特定の照射領域で互いに重畳させる複数のレンズ部を備えたフライアイレンズ、及びこれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車載のマップランプ等の照明装置は、特定の照射領域に均一照度の光を照射する必要がある。このような特定の照射領域に対する均一照度の光の照射は、例えば、特許文献１に開示されているように、光源からの光を、複数のレンズ部がマトリクス状に配列されたフライアイレンズに入射させることで実現が可能である。
【特許文献１】２００１−３３７２０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の照明装置において、フライアイレンズに入射した入射角の大きい光（すなわち、斜入射光）は、隣接する複数のレンズ部内を通過する場合がある。そして、このように複数のレンズ部内を通過した光がフライアイレンズから出射すると、本来フライアイレンズで得ようとする照射像の上下左右に別の照射像（虚像）が出現する現象、すなわち、虚像現象（光漏れ）が発生する。
【０００４】
本発明は、虚像を発生させることなく均一照度の光を照射することのできるフライアイレンズ、及びこれを用いた照明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】
【０００５】
本発明のフライアイレンズは、マトリクス状に配列する複数のレンズ部と、前記各レンズ部の境界に位置し、互いに隣接する前記レンズ部間の光学的な接続を遮断する遮光手段と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、虚像を発生させることなく均一照度の光を照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は照明装置の要部断面図、図２は照明装置の分解斜視図、図３はフライアイレンズを入射側から見た平面図、図４はフライアイレンズが形成する照射像の説明図、図５はフライアイレンズ成形用金型と遮光板を示す斜視図、図６はフライアイレンズの変形例を示す断面図である。
【０００８】
図１において、符号１は、例えば車載のマップランプ等に好適な照明装置を示す。この照明装置１は、例えば、表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）１２を光源とする光源ユニット１０と、この光源ユニット１０に冠設するレンズ光学系ユニット２０とを有する。
【０００９】
図１，２に示すように、光源ユニット１０は、ＬＥＤ基板１１を有する。ＬＥＤ基板１１は、その中央部に半田付け等によってＬＥＤ１２を保持し、さらに、保持したＬＥＤ１２を図示しない電源と電気的に接続する。ここで、ＬＥＤ１２の発光効率を向上するため、ＬＥＤ基板１１の裏面には、放熱フィン１３が固着している。
【００１０】
また、レンズ光学系ユニット２０は、レンズ筐体２１と、このレンズ筐体２１に収容保持されるコリメーションレンズ２２、及び、フライアイレンズ２３を有する。
【００１１】
図２に示すように、本形態において、レンズ筐体２１は、略角筒形状をなし、その光軸方向の一端にＬＥＤ挿入口３０が開口している。また、レンズ筐体２１の光軸方向の他端には、ＬＥＤ挿入口３０に対向する位置に、照明光の出射口３１が開口している。そして、図１に示すように、レンズ筐体２１は、光源ユニット１０に冠設した際に、ＬＥＤ挿入口３０を通じてＬＥＤ１２を内部に露呈させ、ＬＥＤ１２の出射平面１２ａを出射口３１に対向させる。
【００１２】
また、レンズ筐体２１は、一側に開口するレンズ挿入口３３を有し、このレンズ挿入口３３に隣接する各側壁の内面に、ＬＥＤ挿入口３０側から順に、互いに対向するコリメーションレンズ保持溝３５、及び、フライアイレンズ保持溝３６を有する。さらに、コリメーションレンズ保持溝３５よりもＬＥＤ挿入口３０側において、レンズ筐体２１は、内部をＬＥＤ挿入口３０側と出射口３１側とに区画する遮光板３８を有し、この遮光板３８には後述するコリメーションレンズ２２のレンズ部２２ｂに対応する開口部３８ａが開口している。
【００１３】
コリメーションレンズ２２は、例えば、コリメーションレンズ保持溝３５に挿入保持される平面略矩形形状のレンズ基板２２ａの出射側に、レンズ部２２ｂが一体形成されたレンズ部材である。そして、コリメーションレンズ２２は、遮光板３８の開口部３８ａを通じてＬＥＤ１２から入射する光を、レンズ部２２ｂで略平行光に変換して出射する。
【００１４】
フライアイレンズ２３は、フライアイレンズ保持溝３６に挿入支持される平面略矩形形状のレンズ基板２３ａ上に、例えば下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた複数（例えば、５×５個）のレンズ部２３ｂがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。そして、フライアイレンズ２３は、コリメーションレンズ２２から各レンズ部２３ｂにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、被照射面５０上の特定の照射領域Ａｌ（図４参照）に均一照度の光を照射する。
【００１５】
また、フライアイレンズ２３には、遮光手段としての遮光板２３ｃが、各レンズ部２３ｂの境界に沿って格子状に埋設している。この遮光板２３ｃは、互いに隣接する各レンズ部２３ｂ間の光学的な接続を遮断するためのもので、少なくとも入射面側において各レンズ部２３ｂ間を遮光することが望ましく、さらに、レンズ部２３ｂの入射面側から可能な限り出射面側に延設されていることが望ましい。なお、遮光板２３ｃは、例えば、表面に光吸収膜を配した金属または樹脂製の薄板材を、格子状に組み合わせることにより形成が可能である。そして、この遮光板２３ｃは、例えば、上下一対の成形用金型５５，５６によってフライアイレンズ２３を射出成型する際に、図５に示すように、下型５６のレンズ面成型部５６ａ上に位置決め載置することにより、フライアイレンズ２３内に一体的に埋設することが可能である。
【００１６】
ここで、図２中符号４０は側板であり、この側板４０は、各レンズ２２，２３をレンズ筐体２１内に収容後に、例えば粘着テープ等による貼着によって、レンズ筐体２１のレンズ挿入口３３を閉塞する。
【００１７】
このような構成において、遮光板２３ｃは、光軸に対して広い入射角度の光がフライアイレンズ２３に入射した場合にも、当該入射光が、隣接する複数のレンズ部２３ｂ間を通過して出射することを禁止する（図４中の２点鎖線参照）。なお、本形態において、光軸に対して広い入射角度でレンズ部２３ｂに入射する光とは、例えば、コリメーションレンズ２２によって十分な平行光に変換されなかった光である。そして、遮光板２３ｃによって、レンズ部２３ｂに入射した光が隣接するレンズ部２３ｂを通過して出射することを禁止することにより、フライアイレンズ２３は、被照射面５０上に虚像Ｉ（図４参照）を発生させることなく、照射領域Ａｌを均一照度の照射像を形成する。
【００１８】
このような形態によれば、フライアイレンズ２３に埋設した遮光板２３ｃによってレンズ部２３ｂ間での光の通過を禁止することができるので、虚像を発生させることなく、特定の照射領域Ａｌに均一な光を照射することができる。
【００１９】
この場合、特に、ＬＥＤ１２から出射する光をコリメーションレンズ２２で厳密な平行光に変換してフライアイレンズ２３に入射させる必要がなくなるため、コリメーションレンズ２２に対する光学特性等の要求を緩和することができ、照明装置１の小型化を容易に実現することができる。すなわち、例えば、照明装置１の小型化を実現すべく、ＬＥＤ１２からコリメーションレンズ２２までの距離を、コリメーションレンズ２２で厳密な平行光を生成するのに必要な距離以下に短縮した場合にも、フライアイレンズ２３に埋設した遮光板２３ｃの作用によって虚像の発生を防止することができる。
【００２０】
さらに、本形態の照明装置１において、ＬＥＤ１２から出射する光の出射角度が比較的小さい場合には、ＬＥＤ１２とフライアイレンズ２３との光路上に配設するコリメーションレンズ２２を省略することも可能である。そして、このようにコリメーションレンズ２２を省略すれば、照明装置１のさらなる小型化を実現することができる。
【００２１】
ここで、例えば、図６に示すように、本形態のフライアイレンズ２３としては、遮光板２３ｃを埋設したものに代えて、例えば、入射面側に、各レンズ部２３ｂの境界に沿って格子状に凹設した溝部２３ｄを遮光手段として設けたものを採用してもよい。このような構成においても、入射光のレンズ部２３ｂ間での光の通過を防止して、虚像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】照明装置の要部断面図
【図２】照明装置の分解斜視図
【図３】フライアイレンズを入射側から見た平面図
【図４】フライアイレンズが形成する照射像の説明図
【図５】フライアイレンズ成形用金型と遮光板を示す斜視図
【図６】フライアイレンズの変形例を示す断面図
【符号の説明】
【００２３】
１…照明装置、１２…発光ダイオード（光源）、２３…フライアイレンズ、２３ｂ…レンズ部、２３ｃ…遮光板（遮光手段）、２３ｄ…凹溝（遮光手段）、Ａｌ…照射領域
代理人    弁理士      伊    藤      進
【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５】
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【図６】
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