(57)【要約】 【課題】コヒーレント光の安全性に配慮しつつ、筐体自身を照明や情報表示目的で利用できるようにする。【解決手段】照明装置１は、コヒーレント光を射出する光源２と、光源から射出されたコヒーレント光をコリメートする整形光学系３と、整形光学系にてコリメートされたコヒーレント光を回折させる回折光学素子４と、回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる開口部を有し、開口部を通過したコヒーレント光にて被照明領域を照明する光開口部材５と、を備える。【選択図】図１Ａ
2019029061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出されたコヒーレント光をコリメートする整形光学系と、
前記整形光学系にてコリメートされたコヒーレント光を回折させる回折光学素子と、
前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる開口部を有し、前記開口部を通過したコヒーレント光にて被照明領域を照明する光開口部材と、を備える、照明装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記被照明領域の照明形状に関連した開口形状を有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報に関連した情報を表す開口形状を有する、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報の外形形状と同一または類似の開口形状を有する、請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報の外形形状とは異なる開口形状を有する、請求項３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記開口部は、前記被照明領域の照明形状と無相関の開口形状を有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記回折光学素子の各点で回折されたコヒーレント光のうち、前記開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部が相違する範囲をそれぞれ照明する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記回折光学素子の各点で回折されたコヒーレント光のうち、前記開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域の全域をそれぞれ照明する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光開口部材は、それぞれが前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる複数の前記開口部を有し、
前記複数の開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部の範囲を重ねて照明する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光開口部材は、それぞれが前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる複数の前記開口部を有し、
前記複数の開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部が相違する複数の範囲を照明する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記開口部は、文字、記号、数字、意匠および模様の少なくとも一つを表す開口形状を有し、
前記被照明領域は、文字、記号、数字、意匠および模様の少なくとも一つを表す照明形状を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光開口部材は、前記光源、前記整形光学系および前記回折光学素子を収納する筐体の少なくとも一部に設けられる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被照明領域を照明する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コヒーレント光を発光するレーザ光源は、一般に、ＬＥＤ（Light Emitting Device)に比べて発光強度が高く、また、レーザ光源から発光された光はコヒーレントであることから、配光を細かく制御できるとともに、遠方まで光を届けることができるという利点がある。
【０００３】
特許文献１には、レーザ光を光偏向器で二次元的に走査させて、投影レンズを通して所定の配光パターンを形成する車両用灯具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４６６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の場合、励起光源からのレーザ光を集光させた後に光偏向器に入射させており、光偏向器からレンズに入射されるレーザ光の単位面積当たりの光強度は非常に高くなる。特許文献１では、光偏向器によりレンズ上でレーザ光を走査させているが、レンズ上の各位置には瞬時的に強いレーザ光が入射されるため、レーザ光の安全性に対する配慮が十分とは言えない。
【０００６】
レーザ光を利用した照明装置は、種々の用途での利用が考えられるが、照明強度を上げようとすると、レーザ光源が大型化し、照明装置の筐体も大きくなる。このような照明装置を例えば室内に設置すると、室内のインテリアデザインを損なうおそれがある。従来は、照明装置の筐体は単にレーザ光を射出する開口部を設けるだけであり、照明装置の筐体自身を照明や情報表示に利用するという着想はなかった。
【０００７】
本開示は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、コヒーレント光の安全性に配慮しつつ、筐体自身を照明や情報表示目的で利用できるようにした照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本開示によれば、コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出されたコヒーレント光をコリメートする整形光学系と、
前記整形光学系にてコリメートされたコヒーレント光を回折させる回折光学素子と、
前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる開口部を有し、前記開口部を通過したコヒーレント光にて被照明領域を照明する光開口部材と、を備える、照明装置が提供される。
【０００９】
前記開口部は、前記被照明領域の照明形状に関連した開口形状を有してもよい。
【００１０】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報に関連した情報を表す開口形状を有してもよい。
【００１１】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報の外形形状と同一または類似の開口形状を有してもよい。
【００１２】
前記開口部は、前記被照明領域内に表示される情報の外形形状とは異なる開口形状を有してもよい。
【００１３】
前記開口部は、前記被照明領域の照明形状と無相関の開口形状を有してもよい。
【００１４】
前記回折光学素子の各点で回折されたコヒーレント光のうち、前記開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部が相違する範囲をそれぞれ照明してもよい。
【００１５】
前記回折光学素子の各点で回折されたコヒーレント光のうち、前記開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域の全域をそれぞれ照明してもよい。
【００１６】
前記光開口部材は、それぞれが前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる複数の前記開口部を有し、
前記複数の開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部の範囲を重ねて照明してもよい。
【００１７】
前記光開口部材は、それぞれが前記回折光学素子で回折されたコヒーレント光を通過させる複数の前記開口部を有し、
前記複数の開口部を通過した複数のコヒーレント光は、前記被照明領域内の少なくとも一部が相違する複数の範囲を照明してもよい。
【００１８】
前記開口部は、文字、記号、数字、意匠および模様の少なくとも一つを表す開口形状を有し、
前記被照明領域は、文字、記号、数字、意匠および模様の少なくとも一つを表す照明形状を有してもよい。
【００１９】
前記光開口部材は、前記光源、前記整形光学系および前記回折光学素子を収納する筐体の少なくとも一部に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、コヒーレント光の安全性に配慮しつつ、筐体自身を照明や情報表示目的で利用可能な照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】第１の実施形態による照明装置の概略構成を示す図。
【図１Ｂ】照明装置の外観を示す斜視図。
【図２】被照明領域の法線方向から被照明領域を観察した平面図。
【図３】被照明領域の法線方向と長手方向とに延びる面の法線方向から観察した図。
【図４Ａ】一つの星形状の被照明領域を照明する例を示す図。
【図４Ｂ】それぞれ別個の星形状の被照明領域を照明する例を示す図。
【図５】光開口部材の開口部を観察者に意匠または模様として認識させる一例を示す図。
【図６】カラー照明用の照明装置の概略構成を示す図。
【図７】３つの開口部を有する照明装置にてライン状の被照明領域を照明する例を示す図。
【図８】３つの開口部を横方向に３つ並べた照明装置を示す図。
【図９Ａ】図６とは異なる開口部を示す図。
【図９Ｂ】図７Ａとは異なる開口部を示す図。
【図９Ｃ】図７Ａと図７Ｂとは異なる開口部を示す図。
【図９Ｄ】図７Ａ〜図７Ｃとは異なる開口部を示す図。
【図１０Ａ】文字情報を表示する例を示す図。
【図１０Ｂ】図８Ａとは別の文字情報を表示する例を示す図。
【図１１Ａ】非常口に関する意匠情報を表す例を示す図。
【図１１Ｂ】被照明領域の照明形状と開口部の開口形状との一方が文字情報を表し、他方が意匠情報を表す例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
さらに、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。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１Ａは第１の実施形態による照明装置１の概略構成を示す図、図１Ｂは照明装置１の外観を示す斜視図である。本実施形態による照明装置１は、例えば乗物のヘッドライトの一部として用いられるものである。ただし、本実施形態による照明装置１は、乗物のテールライトや、サーチライトなどの種々の照明灯としても適用可能である。また、乗物とは、自動車や自転車等の車両だけでなく、船舶や飛行機、列車などの照明装置１を備えた種々の乗物を含む趣旨である。以下では、一例として、本実施形態による照明装置１を車両のヘッドライトの一部に適用した例を説明する。
【００２５】
図１Ａに示すように、本実施形態による照明装置１は、光源２と、整形光学系３と、回折光学素子４と、光開口部材５を備えている。照明装置１内の各部は、例えば図１Ｂに示すように、立方体形状の筐体１ａの内部に収納されている。
【００２６】
光源２は、典型的には、コヒーレント光すなわちレーザ光を放射するレーザ光源２である。レーザ光源２には、半導体レーザなどの種々のタイプがあるが、いずれのタイプのレーザ光源２でもよい。ここで、コヒーレント光とは、位相および周波数が揃った光である。
【００２７】
整形光学系３は、光源２から射出されたコヒーレント光をコリメートする。コリメートとは、光源２から出射されたコヒーレント光のビーム径を広げて平行化することである。より具体的には、コリメート光学系３は、光源２から出射されたコヒーレント光のビーム径を広げる第１レンズ３ａと、第１レンズ３ａを通過した光を平行化する第２レンズ３ｂとを有する。
【００２８】
回折光学素子４は、整形光学系３にてコリメートされたコヒーレント光を回折させる。回折光学素子４は、典型的には、ホログラム素子である。後述するように、回折光学素子４としてホログラム素子を用いることで、回折特性を設計しやすくなり、予め定めた位置、サイズおよび形状の被照明領域６の全域を照明するようなホログラム素子の設計も比較的容易に行うことができる。
【００２９】
回折光学素子４は、複数の要素回折部に分割されていてもよい。この場合、各要素回折部は、同一の被照明領域６の全域を照明してもよいし、被照明領域６内の少なくとも一部が相違する部分領域を照明してもよい。
【００３０】
回折光学素子４の各要素回折部が、各要素回折部にそれぞれ対応した被照明領域６内の各照明範囲を正しく照明するように回折光学素子４の回折特性を設計することで、被照明領域６でのボケを抑制できる。
【００３１】
図２および図３は、回折光学素子４が複数の要素回折部４５に分割されており、各要素回折部４５で回折されたコヒーレント光が被照明領域６の全域を照明するように、各要素回折部の回折特性を設計する例を示している。図２および図３では、回折光学素子４内の複数の要素回折部４５が第１配列方向ｄａと第２配列方向ｄｂに格子状に配置されている例を示している。
図２に示すように、第２配列方向ｄｂにずらして配列された要素回折部４５からの回折光は、要素回折部４５の回折特性が特に調整されず互いに同一であると仮定すると、当該要素回折部４５の配列方向である第２配列方向ｄｂに変位して、被照明領域６が位置する面上に照射される。図２および図３では、各要素回折部４５が矩形状の被照明領域６の全域を照明する例を示している。
【００３２】
図２に示すように、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った任意の位置に入射する一つの要素回折部４５ｓからの回折光の長手方向ｄｌに直交する幅方向ｄｗに沿った照射幅ｉｗが、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った前記任意の位置に入射する他の一つの要素回折部４５ｋからの回折光の幅方向ｄｗに沿った照射幅ｉｗと、同一となるように、第２配列方向ｄｂに配列された要素回折部４５の回折特性を調整する。この回折特性の調整は、被照明領域６の長手方向に沿った全域に亘って行われる。なお、図２は被照明領域６の法線方向から被照明領域６を観察した平面図であり、図３は被照明領域６の法線方向ｎｄと長手方向ｄｌとに延びる面の法線方向から観察した図である。
【００３３】
図２に示された例において、各要素回折部４５から長手方向ｄｌに沿って距離Ｒだけ離間した被照明領域６内の位置に向かう光の回折特性を、被照明領域６の幅に応じて調整する。また、回折特性は、角度空間における拡散角度分布を用いて、調整され得る。まず、基準となる要素回折部４５ｓの回折特性を調整する。例えば図２に示された例では、長手方向ｄｌに沿って距離Ｒだけ離れた位置に向かう基準要素回折部４５ｓの拡散角度特性は、図２に示された座標系によって、次のように特定される。
ｔａｎ（θ１＋）＝ｘ＋／Ｒ
ｔａｎ（θ１−）＝ｘ−／Ｒ
【００３４】
次に、他の要素回折部４５ｋの拡散角度特性を、基準となる要素回折部４５ｓの拡散角度特性と、基準要素回折部４５ｓから当該要素回折部４５ｋまでの第２配列方向ｄｂに沿ったずれ量ａと、を考慮して、決定する。具体的には、つぎのように決定される。
ｔａｎ（θ２＋）＝（ｘ＋＋ａ）／Ｒ
ｔａｎ（θ２−）＝（ｘ−−ａ）／Ｒ
【００３５】
基準要素回折部４５ｓの拡散角度特性は、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った全域に亘って行われる。同様に、他の要素回折部４５ｋの拡散角度特性も、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った全域に亘って行われる。
【００３６】
次に、第１配列方向ｄａにずらして配列された要素回折部４５からの回折光は、要素回折部４５の回折特性が特に調整されず互いに同一であると仮定すると、要素回折部４５から見た正面方向および当該正面方向に垂直な方向の両方に変位して、すなわち図示された例では、被照明領域６が位置する面ｐｌ上において被照明領域６の長手方向ｄｌ及び幅方向ｄｗの両方に変位して照射される。そこで、第２配列方向ｄｂにずらして配列された要素回折部４５の回折特性の調整と同様にして、一具体例として図２を参照して説明した角度空間での回折特性の調整と同様にして、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った任意の位置に入射する一つの要素回折部４５ｓからの回折光の長手方向ｄｌに直交する幅方向ｄｗに沿った照射幅ｉｗが、被照明領域６の長手方向ｄｌに沿った前記任意の位置に入射する他の要素回折部４５ｓ，４５ｋからの回折光の幅方向ｄｗに沿った照射幅ｉｗと、同一となるように、第１配列方向ｄａに配列された要素回折部４５の回折特性を調整する。
【００３７】
さらに、図３に示すように、被照明領域６の幅方向ｄｗに沿った任意の位置に入射する一つの要素回折部４５ｓからの回折光の長手方向ｄｌに沿った照射長さｉｌが、被照明領域６の幅方向ｄｗに沿った前記任意の位置に入射する他の一つの要素回折部４５ｋからの回折光の長手方向ｄｌに沿った照射長さｉｌと、同一となるように、第１配列方向ｄａに配列された要素回折部４５の回折特性を調整する。
【００３８】
図３に示された例において、第１配列方向ｄａに配列された要素回折部４５から幅方向ｄｗにおける任意の位置に向かう光の回折特性を、被照明領域６の長さに応じて調整する。また、回折特性は、角度空間における拡散角度分布を用いて、調整され得る。まず、基準となる要素回折部４５ｓの回折特性を調整する。例えば図３に示された例では、幅方向ｄｗにおける任意の位置に向かう基準要素回折部４５ｓの拡散角度特性は、図３に示された座標系によって、次のように特定される。
ｔａｎ（θ３＋）＝ｈ／ｙ
ｔａｎ（θ３−）＝ｈ／（ｙ＋ｉｌ）
【００３９】
なお、式中の「ｈ」は、被照明領域６が形成される照射面ｐｌから基準要素回折部４５までの第１配列方向ｄａに沿った距離、すなわち基準要素回折部４５の配置された位置の高さに相当する。
【００４０】
次に、基準要素回折部４５ｓと同一の第１ホログラム素子４０ａに含まれた他の要素回折部４５ｋの拡散角度特性を、基準となる要素回折部４５ｓの拡散角度特性と、基準要素回折部４５ｓから当該要素回折部４５ｋまでの第１配列方向ｄａに沿ったずれ量ｂと、を考慮して、決定する。具体的には、つぎのように決定される。
ｔａｎ（θ４＋）＝（ｈ−ｂ）／ｙ
ｔａｎ（θ４−）＝（ｈ−ｂ）／（ｙ＋ｉｌ）
【００４１】
さらに、基準要素回折部４５ｓと異なるホログラム素子４０に含まれた他の要素回折部４５ｋについても、同様に、拡散特性を決定することができる。すなわち、第３ホログラム素子４０ｃに含まれた他の要素回折部４５ｋの拡散角度特性を、基準となる要素回折部４５ｓの拡散角度特性と、基準要素回折部４５ｓから当該要素回折部４５ｋまでの第１配列方向ｄａに沿ったずれ量ｃと、を考慮して、決定することができる。具体的には、つぎのように決定される。
ｔａｎ（θ５＋）＝（ｈ−ｃ）／ｙ
ｔａｎ（θ５−）＝（ｈ−ｃ）／（ｙ＋ｉｌ）
【００４２】
基準要素回折部４５ｓの長手方向ｄｌへの拡散角度特性は、被照明領域６の幅方向ｄｗに沿った全域に亘って行われる。同様に、他の要素回折部４５ｋの拡散角度特性も、被照明領域６の幅方向ｄｗに沿った全域に亘って行われる。
【００４３】
図１に示す光開口部材５は、回折光学素子４で回折されたコヒーレント光を通過させる開口部５ａを有し、開口部５ａを通過したコヒーレント光にて被照明領域６を照明する。開口部５ａの形状、サイズ、数は任意である。例えば、開口部５ａは、被照明領域６の照明形状に関連した開口形状を有する。照明形状に関連した開口形状とは、被照明領域６の照明形状と同一、類似または関連性がある開口形状を意味する。
【００４４】
回折光学素子４の各点で回折されたコヒーレント光のうち、開口部５ａを通過した複数のコヒーレント光は、被照明領域６内の少なくとも一部が相違する範囲をそれぞれ照明してもよい。あるいは、回折光学素子４の各点で回折されたコヒーレント光のうち、開口部５ａを通過した複数のコヒーレント光は、被照明領域６の全域をそれぞれ照明してもよい。
【００４５】
具体的な例として、被照明領域６の照明形状が特定の文字、記号、数字、意匠および模様の少なくとも一つの形状である場合に、開口部５ａの開口形状も照明形状と同一または類似の形状であってもよい。例えば、図１Ａおよび図１Ｂは、光開口部材５の開口部５ａの開口形状が星形状で、被照明領域６の照明形状も星形状である例を示している。
【００４６】
光開口部材５の開口部５ａの数は、一つでも複数個でもよい。開口部５ａの数に応じた数の回折光学素子４が設けられる。より具体的には、各回折光学素子４で回折されたコヒーレント光が、対応する開口部５ａを通過するようにしてもよいし、各回折光学素子４で回折されたコヒーレント光が複数の開口部５ａを通過するようにしてもよい。あるいは、複数の回折光学素子４で回折されたコヒーレント光が一つの開口部５ａを通過するようにしてもよい。
【００４７】
被照明領域６には、光開口部材５の開口部５ａの数に応じた数の照明範囲が設けられるが、開口部５ａの数と照明範囲の数は必ずしも一致している必要はない。例えば、図４Ａは、それぞれが星形状の複数の開口部５ａを通過した複数のコヒーレント光により、一つの星形状の被照明領域６を照明する例を示している。この場合、各開口部５ａを通過したコヒーレント光がいずれも、星形状の被照明領域６の全域を照明してもよいし、各開口部５ａを通過したコヒーレント光にて被照明領域６の一部ずつを分担して照明してもよい。一方、図４Ｂは、それぞれが星形状の複数の開口部５ａを通過した複数のコヒーレント光により、それぞれ別個の星形状の照明範囲を照明する例を示している。図４Ｂの例では、各開口部５ａを通過したコヒーレント光が被照明領域６内の別個の星形状の照明範囲を照明する。
【００４８】
また、開口部５ａは、被照明領域６内に表示される情報に関連した情報を表す開口形状を有していてもよい。被照明領域６内に表示される情報とは、コヒーレント光による照明光を用いて表示される、文字、記号、数字等の情報である。関連した情報とは、同じ文字等からなる情報でもよいし、類義語や関連語、他国語等の情報でもよいし、文字等の書体やサイズ、表示色、装飾を変えた情報でもよい。
【００４９】
光開口部材５における開口部５ａは、コヒーレント光が通過する領域であり、被照明領域６側にいる観察者が光開口部材５の方向に視線を向けると、開口部５ａが明るく視認される。すなわち、観察者は、光開口部材５における開口部５ａの領域とそれ以外の領域とを明るさの違いで明瞭に認識できる。よって、光開口部材５における開口部５ａの形状やサイズに特徴を持たせることで、観察者に何らかの情報伝達を行ったり、意匠の一部として認識させることができる。
【００５０】
観察者が光開口部材５における開口部５ａに視線を向けたとしても、開口部５ａには回折光学素子４からの拡散光が入射されるため、観察者の目を痛めるほどの強い光が目に入ることはなく、安全性上の問題は生じない。安全性をより向上させるには、回折光学素子４の複数の点からのコヒーレント光が開口部５ａに入射されるようにして、一方向からの強い光が開口部５ａに入射されないようにするのが望ましい。このような安全性の向上は、回折光学素子４の回折特性に依存するため、安全性に配慮した上で回折光学素子４の回折特性を設計するのが望ましい。
【００５１】
図５は光開口部材５における開口部５ａを観察者に意匠または模様として認識させる一例を示す図である。図５の光開口部材５は、カボチャの外形形状を模しており、カボチャの目と口の位置に開口部５ａが設けられている。これら開口部５ａを通過したコヒーレント光は、被照明領域６にカボチャの絵柄を照明する。観察者は、被照明領域６の照明形状によってカボチャの絵柄を視認できるとともに、照明装置１側に視線を向けることにより、光開口部材５の開口部５ａにて別のカボチャの絵柄を視認できる。このように、図５の例によれば、被照明領域６の照明形状と光開口部材５の開口部５ａの開口形状により、統一感のある２種類の絵柄を観察者に提供でき、例えばハロウィンの季節等に観察者を楽しませることができる。
【００５２】
このように、季節やイベント等に応じて、回折光学素子４と光開口部材５を取り替えて、光開口部材５の開口形状と被照明領域６の照明形状を変更することで、種々の照明や情報表示が可能な照明装置１を実現できる。
【００５３】
図１Ｂに示すように、光開口部材５は、光源２、整形光学系３および回折光学素子４を収納する筐体１ａの少なくとも一部に設けられる。実際には、筐体１ａの回折光学素子４の出射面に対向する面側に設けられる。例えば、デザイン性のない矩形状の筐体１ａを、意匠性に優れた室内に配置すると、室内装飾を損なうおそれがあるが、本実施形態の場合、照明装置１の筐体１ａ自身が開口部５ａの形状にて意匠性を発揮するため、室内装飾品の一部にもなりえる。また、本実施形態では、照明装置１の筐体１ａ自身を照明や情報表示の用途に利用できる。これにより、照明装置１の利用価値をより向上できる。
【００５４】
図１Ａでは、単色の光源２にて被照明領域６を照明する例を示したが、被照明領域６をカラーで照明するには、３つ以上の波長域の光源２を用いて被照明領域６を照明する必要がある。図６はカラー照明用の照明装置１の概略構成を示す図である。図６の照明装置１は、複数の光源２と、複数の整形光学系３と、複数の回折光学素子４と、複数の光開口部材５とを備えている。
【００５５】
複数の光源２は、それぞれ異なる波長帯域のコヒーレント光を射出する。それぞれ異なる波長域のコヒーレント光とは、例えば、赤、緑、青の計３つの波長域のコヒーレント光である。もちろん、光源２は、赤緑青以外の色のコヒーレント光を射出してもよい。また、同じ波長域の光源２を複数設けて、被照明領域６の照明強度を向上させてもよい。
【００５６】
図６の整形光学系３、回折光学素子４および光開口部材５は、複数の光源２のそれぞれに対応づけて設けられている。すなわち、複数の光源２から射出された各波長域のコヒーレント光は、対応する整形光学系３にてコリメートされた後、対応する回折光学素子４に入射されて拡散され、光開口部材５の開口部５ａを通過して、被照明領域６を照明する。
【００５７】
図６の例では、各波長域のコヒーレント光を、別々の開口部５ａから射出して被照明領域６を照明しているが、各波長域のコヒーレント光を同一の開口部５ａから射出して被照明領域６を照明してもよい。よって、カラー照明を行う場合、複数の光開口部材５を設けることは必須条件ではない。
【００５８】
図７は３つの開口部５ａを有する照明装置１にてライン状の被照明領域６を照明する例を示す図である。ライン状の被照明領域６は、例えば車両の進行方向に沿って照明されるものである。図７の例では、開口部５ａの形状が矩形状である例を示しているが、開口部５ａの形状は任意である。図７の各開口部５ａからは、例えばそれぞれ異なる波長域のコヒーレント光が射出されて被照明領域６を照明する。なお、２以上の開口部５ａから同じ波長域のコヒーレント光を射出してもよい。
【００５９】
また、図７の例では、開口部５ａが縦方向に３つ並んでいるが、開口部５ａの配置方向も任意である。例えば、図８は３つの開口部５ａを横方向に３つ並べた照明装置１を示している。開口部５ａの数や形状は任意であり、図９Ａのような楕円形でもよいし、図９Ｂのように矩形状の開口部５ａが格子状に配置されていてもよい。また、図９Ｃのように多角形形状の開口部５ａが蜂の巣状に配置されていてもよいし、図９Ｄのように円形の開口部５ａが千鳥状に配置されていてもよい。
【００６０】
図７や、図８、図９Ａ〜図９Ｄでは、開口部５ａの配置に特に意匠性を持たせていないが、意匠や模様を考慮して複数の開口部５ａを配置してもよい。これら開口部５ａは、光源２がコヒーレント光を射出していない状態では暗く視認され、光源２がコヒーレント光を射出している状態では明るく視認される。このような明るさの違いによっても、開口部５ａの形状や配置を目立たせることができ、開口部５ａを照明や情報表示の目的で利用可能である。
【００６１】
上述したように、本実施形態による照明装置１は、何らかの情報を表示する目的で利用可能である。図１０Ａは、「はいるな」という文字情報を被照明領域６内に表示するとともに、同じ文字情報を開口部５ａの開口形状にて認識できるようにした例を示している。なお、被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状とは必ずしも同一である必要はなく、被照明領域６の照明形状に関連する開口形状の開口部５ａを設けてもよい。例えば、被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状との一方が第１言語（例えば日本語）の文字情報を含んでおり、他方が第２言語（例えば英語）の文字情報を含んでいてもよい。
【００６２】
図１０Ｂは案内表示目的の情報表示の一例を示す図である。図１０Ｂでは、１階であることを示す文字情報「１Ｆ」を被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状とで表す例を示している。
【００６３】
図１０Ａと図１０Ｂによれば、照明装置１の筐体１ａに設けた開口部５ａを、情報表示用として活用するため、被照明領域６の照明や情報表示に気付かなかった人間にも、開口部５ａの開口形状にて表される文字等にて注意を喚起することができる。
【００６４】
図１１Ａは被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状とが非常口に関する意匠情報を表す例を示している。図１１Ａでは、被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状とがともに同一の意匠情報を表す例を示しているが、両者の意匠情報が互いに異なったものでもよい。
【００６５】
図１１Ｂは被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状との一方が文字情報を表し、他方が意匠情報を表す例を示している。図１１Ｂでは、被照明領域６の照明形状が非常口を表す意匠情報で、開口部５ａの開口形状が「非常口」の文字情報を表す例を示しているが、被照明領域６の照明形状が文字情報を表し、開口部５ａの開口形状が意匠情報を表してもよい。
【００６６】
このように、本実施形態では、回折光学素子４で回折されたコヒーレント光を通過させる開口部５ａの開口形状を特徴づけることで、被照明領域６の照明形状と開口部５ａの開口形状の双方にて、意匠性の向上や、何らかの情報表示、注意喚起、広告宣伝などを行うことができる。よって、被照明領域６側だけでなく、照明装置１側にも観察者の視線を向けさせることができ、照明装置１の筐体１ａ自身を照明や情報表示に利用でき、照明装置１の利用価値を向上できる。
【００６７】
本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  照明装置、２  光源、３  整形光学系、３ａ  第１レンズ、３ｂ  第２レンズ、４  回折光学素子、５  光開口部材、６  被照明領域
【図１Ａ】
2019029061.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
2019029061.tif 000005
【図３】
2019029061.tif 000006
【図４Ａ】
2019029061.tif 000007
【図４Ｂ】
2019029061.tif 000008
【図５】
2019029061.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2019029061.tif 000014
【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
2019029061.tif 000016
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019029061.tif 000018
【図１１Ａ】
2019029061.tif 000019
【図１１Ｂ】
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