(57)【要約】【課題】  照射対象に対し輪郭部が鮮明な均一照度の光を照射することのできる照明装置を提供する。【解決手段】  フライアイレンズ２３の入射面側に遮光マスク２４を対向配置する。この遮光マスク２４によって、フライアイレンズ２３が入射光を設定距離Ｃ離れた照射面５０に照射する場合に、中心部に位置する基準レンズ部２３ｂが照射面５０に照射する光と重畳しない領域に他のレンズ部２３ｂが光を照射することを禁止するよう各レンズ部２３ｂに入射する光を個別に制限する。これにより、照明装置１は、設定距離Ｃ以上の照射距離において、照射対象に対し、輪郭部が鮮明な均一照度の光の照射を実現する。【選択図】  図１
2006108048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの出射光をそれぞれ入射して特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を有するフライアイレンズと、
前記フライアイレンズの入射面に対向し、前記光源から前記フライアイレンズに入射する光を制限する遮光マスクとを具備し、
前記遮光マスクは、前記各レンズ部のうちの中心部に位置する特定の前記レンズ部を除く他の前記レンズ部への入射光を個別に制限するものであって、前記フライアイレンズが前記光源から入射した光を設定距離離れた照射面に照射する場合に、前記特定のレンズ部が前記照射面に照射する光と重畳しない領域に前記他のレンズ部が光を照射することを禁止する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、光源から出射する光を、フライアイレンズを用いて特定の照射領域に均一照度で照射する照明装置に関する。
【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への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】特開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、各レンズ部から出射する光束は、各レンズ部の配設位置に応じて、互いにずれた位置から出射する。従って、照射対象に照射する各光束の輪郭部にはずれが生じ、その結果、これらの重畳によって最終的に形成される光束（照射パターン）の輪郭部がぼけてしまい、ユーザに違和感を与える場合がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、照射対象に対し輪郭部が鮮明な均一照度の光を照射することのできる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】
本発明は、光源と、前記光源からの出射光をそれぞれ入射して特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を有するフライアイレンズと、前記フライアイレンズの入射面に対向し、前記光源から前記フライアイレンズに入射する光を制限する遮光マスクとを具備し、前記遮光マスクは、前記各レンズ部のうち中心部に位置する特定の前記レンズ部を除く他の前記レンズ部への入射光を個別に制限するものであって、前記フライアイレンズが前記光源から入射した光を設定距離離れた照射面に照射する場合に、前記特定のレンズ部が前記照射面に照射する光と重畳しない領域に前記他のレンズ部が光を照射することを禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の照明装置によれば、照射対象に対し輪郭部が鮮明な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形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、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は遮光マスクの平面図、図４は各レンズ部からの出射光の関係を示す説明図、図５は各レンズ部による照射領域を示す説明図である。
【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、その略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。さらに、レンズ光学系ユニット２０は、レンズ筐体２１内でフライアイレンズ２３の入射面に対向する遮光マスク２４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、遮光マスク保持溝３６、及び、フライアイレンズ保持溝３７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３７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、特定の照射領域Ａｌ（図５参照）を均一に照射する。
【００１５】
遮光マスク２４は、遮光マスク保持溝３６に挿入支持される平面略矩形形状の板状部材であり、その略中央部に、フライアイレンズ２３の各レンズ部２３ｂにそれぞれ対応する開口部２４ａをマトリクス状に有する。この遮光マスク２４の各開口部２４ａは、その開口状態が対応するレンズ部２３ｂの配設位置に応じて個別に設定されており、これにより、遮光マスク２４は、コリメーションレンズ２２からフライアイレンズ２３に入射する光を所定に制限する。
【００１６】
ここで、遮光マスク２４は、フライアイレンズ２３上の各レンズ部２３ｂのうち中心部に位置する特定のレンズ部２３ｂ（本形態においては、３行３列目のレンズ部；以下、基準レンズ部ともいう）を除く他のレンズ部２３ｂに入射する光をそれぞれ個別に制限するものであって、フライアイレンズ２３がコリメーションレンズ２２から入射した光を設定距離Ｃ離れた照射面５０に照射する場合（図４参照）に、基準レンズ部２３ｂが照射面５０に照射する光と重畳しない領域に他のレンズ部２３ｂが光を照射することを禁止するものである。なお、図４は基準レンズ部２３ｂと当該基準レンズ部に隣接する他のレンズ部２３ｂ（例えば、４行３列目のレンズ部）との関係を示したものであり、同図において、遮光マスク２４は、開口部２４ａ間を区画する遮光部２４ｂによって、図中に２点鎖線で示す光を遮光する。
【００１７】
具体的に説明すると、本形態において、遮光マスク２４上の各位置で開口部２４ａ間を区画する各遮光部２４ｂは、その幅が、中心部から離間するもの程広くなっており、これにより、他のレンズ部２３ｂに対向する開口部２４ａの開口率は、基準レンズ部２３ｂに対向する開口部２４ａから離間する程小さくなっている。なお、本形態において、基準レンズ部２３ｂに対向する開口部２４ａの開口率は１００％となっている。
【００１８】
この場合、例えば、基準レンズ部２３ｂに対応する開口部２４ａ（３行３列目の開口部）と、当該開口部２４ａの下方に隣接する開口部２４ａ（４行３列目の開口部）とを区画する遮光部２４ｂの列方向の幅αy4（図３参照）は、図４に示す関係から、以下のように設定することが可能である。すなわち、各レンズ部２３ｂの列方向の幅をＹ、基準レンズ部２３ｂの中心から他のレンズ部２３ｂの中心までの列方向の距離をＡ、設定距離Ｃ離れた照射面５０に各レンズ部２３ｂから照射される光束の列方向の幅をＢとした場合に、遮光部２４ｂの幅αy4は、次式（１）の関係を満足する値となっている。  
αy4＝Ｙ×（Ａ／Ｂ）  …  （１）
同様に、他の遮光部２４ｂの列方向の幅αy（αy1，αy2，αy5）及び、行方向の幅αx（αx1，αx2，αx4，αx5）についても、上述の（１）と同様の関係式に基づいて設定することが可能である。
【００１９】
そして、この構成により、遮光マスク２４は、基準レンズ部２３ｂが照射面５０に照射する光と重畳しない領域に他のレンズ部２３ｂが光を照射することを禁止する（図５参照）。ここで、図５には、基準レンズ部２３ｂから出射する光束ｌ（３，３）、１行５列目のレンズ部２３ｂから出射する光束ｌ（１，５）、２行４列目のレンズ部２３ｂから出射する光束ｌ（２，４）、４行２列目のレンズ部２３ｂから出射する光束ｌ（４，２）、及び、５行１列目のレンズ部２３ｂから出射する光束ｌ（５，１）の関係を例示しており、同図において、ハッチングを付した領域が、遮光マスク２４の各遮光部２４ｂによって照射を禁止された領域である。
【００２０】
なお、図５に示すように、基準レンズ部２３ｂが照射面５０に照射する光の照射領域ｌ（３，３）は、フライアイレンズ２３が全体として均一光を照射する特定の照射領域Ａｌと一致していることが望ましい。
【００２１】
ここで、図２中符号４５は側板であり、この側板４５は、各レンズ２２，２３及び遮光マスク２４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。
【００２２】
このような形態によれば、フライアイレンズ２３の入射面側に遮光マスク２４を対向配置し、この遮光マスク２４によって、フライアイレンズ２３が入射光を設定距離Ｃ離れた照射面５０に照射する場合に、中心部に位置する基準レンズ部２３ｂが照射面５０に照射する光と重畳しない領域に他のレンズ部２３ｂが光を照射することを禁止するよう各レンズ部２３ｂに入射する光を個別に制限することにより、設定距離Ｃ以上の照射距離において、照射対象に対し、輪郭部が鮮明な均一照度の光を照射することができる。
【００２３】
なお、上述の形態において、照射距離Ｃは、照明装置１の用途等に応じて適宜設定することが可能であり、この照射距離Ｃに応じて、遮光マスク２４の各開口部２４ａの開口状態が変化することは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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】遮光マスクの平面図
【図４】各レンズ部からの出射光の関係を示す説明図
【図５】各レンズ部による照射領域を示す説明図
【符号の説明】
【００２５】
１…照明装置、１２…発光ダイオード（光源）、２３…フライアイレンズ、２３…レンズ部、２４…遮光マスク、２４ａ…開口部、２４ｂ…遮光部、Ａｌ…特定の照射領域、Ｃ…設定距離
代理人    弁理士      伊    藤      進
【図１】
2006108048.tif 000003
【図２】
2006108048.tif 000004
【図３】
2006108048.tif 000005
【図４】
2006108048.tif 000006
【図５】
2006108048.tif 000007