(57)【要約】【課題】照射領域の拡大に伴う中心部の照度低下を抑制しつつ、均斉性に優れた照射領域を確保することができるスプレッドレンズを提供する。【解決手段】スプレッドレンズ１は、光源からの光が直接的及び間接的に入射される入射面１１と、入射面１１からの光が出射される出射面１２とを有する円盤状に形成されるとともに、入射面１１と出射面１２とのうちの一方に、幅に対して長さが長い、相互に平行な多数の凹状溝Ｍが形成され、多数の凹状溝Ｍは、長さ方向に直交する平面で切った第１断面Ｋ１において、連続する円弧状に形成されるとともに、任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、配光角θが同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍは、最内側に位置する凹状溝Ｍよりも配光角が大きい。【選択図】図２
2016171279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が直接的及び間接的に入射される入射面と、前記入射面からの光が出射される出射面とを有する円盤状に形成されるとともに、前記入射面と前記出射面とのうちの一方に、幅に対して長さが長い、相互に平行な多数の凹状溝が形成され、
多数の前記凹状溝は、長さ方向に直交する平面で切った第１断面において、連続する円弧状に形成されるとともに、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、配光角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記配光角が大きい、
ことを特徴とするスプレッドレンズ。
【請求項２】
多数の前記凹状溝は、前記第１断面において、円弧状に形成された部分の円弧のそれぞれの両端と前記円弧の中心とを結ぶ２本の直線のなす角度を円弧対応角としたときに、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、前記円弧対応角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記円弧対応角が大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプレッドレンズ。
【請求項３】
多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、曲率半径が同じ又はこれよりも小さく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記曲率半径が小さい、
ことを特徴とする請求項２に記載のスプレッドレンズ。
【請求項４】
多数の前記凹状溝は、深さが同じである、
ことを特徴とする請求項３に記載のスプレッドレンズ。
【請求項５】
多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも浅く、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記深さが浅い、
ことを特徴とする請求項３に記載のスプレッドレンズ。
【請求項６】
多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、曲率半径が同じで、かつ、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも深く、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記深さが深い、
ことを特徴とする請求項２に記載のスプレッドレンズ。
【請求項７】
前記入射面と前記出射面とのうちの多数の前記凹状溝が形成された面は、多数の前記凹状溝の幅方向に直交する平面で切った第２断面において、多数の前記凹状溝の前記長さ方向の中央部側が両端部側に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第１湾曲部となっている、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のスプレッドレンズ。
【請求項８】
前記第１湾曲部は、前記第２断面において、前記凹状溝の前記長さ方向に沿っての両端部近傍が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている、
ことを特徴とする請求項７に記載のスプレッドレンズ。
【請求項９】
前記入射面と前記出射面とのうちの多数の前記凹状溝が形成されていない面は、多数の前記凹状溝に直交する平面で切った第２断面において、多数の前記凹状の前記長さ方向の中央部側に対応する部分が両端部側に対応する部分に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第２湾曲部となっている、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のスプレッドレンズ。
【請求項１０】
前記第２湾曲部は、前記第２断面において、前記凹状溝の前記長さ方向に沿っての両端部に対応する部分が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている、
ことを特徴とする請求項９に記載のスプレッドレンズ。
【請求項１１】
光源と、
前記光源からの光を反射するリフレクターと、
前記光源及び前記リフレクターからの光が入射されるスプレッドレンズと、を備え、
前記スプレッドレンズが、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスプレッドレンズである、
ことを特徴とする照明器具。
【請求項１２】
前記光源は、面状の発光面を有する光源である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポットライトやダウンライト等の照明器具に装着されて使用されるスプレッドレンズ、及びこれを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すように、照明器具から出射された光による照射領域Ｓは、例えば、スポットライトの場合は円形となる。この円形の照射領域Ｓを、一方向（短軸方向）はほぼそのままで、この一方向に直交する他方向（長軸方向））に広げれば、いわゆる楕円形の照射領域Ｓ０を得ることができる。この際、スプレッドレンズが使用される（例えば、特許文献１の図１、図３の溝１２を参照）。【０００３】
一般に、スプレッドレンズは、入射面に、相互に平行な多数の凹状溝が形成されている。多数の凹状溝は、最内側に位置するものが最長で、外側に位置するものほど長さが短くなっている。また、各凹状溝は、幅が同じで、かつ長手方向に直交する断面形状が同じ曲率半径の円弧状となっている。【０００４】
多数の凹状溝は、その一つ一つが凹型のシリンドリカルレンズとして作用する。つまり、入射された光を、幅方向の配光角を広げて出射する。多数の凹状溝の向きと、楕円形の照射領域Ｓ０の形状との対応関係は、凹状溝の長手方向及び幅方向が、それぞれ楕円形の短軸方向（ｙ軸に沿った方向）及び長軸方向（ｘ軸に沿った方向）に対応している。【０００５】
ここで、例えば、図１３に示すように、回転放物面状のリフレクター１０１を備えた照明器具に、上述のスプレッドレンズ１００を装着した場合を考える。このスプレッドレンズ１００は、凹状溝の長さ方向が図１３中の表裏方向と一致し、また、凹状溝の幅方向が図１３中の軸心Ｃ０に直交する方向（矢印ｗ方向）と一致している。つまり、凹状溝は、図１３中の表裏方向に長さ方向を向けた状態で、図１３中の幅方向（矢印ｗ方向）に沿って多数並べられている。【０００６】
光源１０２から出射された光は、直接光（直射光）として、あるいはリフレクター１０１によって反射されて軸心Ｃ０と平行な間接光（反射光）として、スプレッドレンズ１００の入射面に入射される。【０００７】
入射面に入射された光は、凹状溝の曲率半径に基づく配光角で、幅方向（矢印ｗ方向）に広げられて出射され、照射面（不図示）を照射する。そして、スプレッドレンズ１００は、各凹状溝から出射された光が合成されて、全体として幅方向に長い楕円形の照射領域Ｓ０（図１０参照）を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−９８０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、スプレッドレンズの配光について、さらに幅の広い配光、すなわち、長軸方向をさらに広げた細長い楕円形の照射領域Ｓ１（図１０参照）が求められることがある。【００１０】
このような要求に対し、上述の従来のような構成のスプレッドレンズ１００では、各凹状溝の配光角が同じであるため、好適に対応することが難しいという問題があった。【００１１】
ここで、上述のスプレッドレンズ１００においては、各凹状溝の曲率半径を小さくして、配光角を大きくとることにより、比較的、簡単に対応することができる。【００１２】
しかしながら、この場合には、図１０に示す拡大後の楕円の照射領域Ｓ１における中心部が、拡大前の楕円の照射領域Ｓ０における中心部と比較して、照度が低下しがちであるという問題がある。【００１３】
すなわち、図１３に示すように、スプレッドレンズ１００全体に入射される入射光量Ｆｏのうち、レンズ中心部１００ａ側の入射光量Ｆａは、光源１０２から出た光のうちの、直接光しか入射されないため少ない。これに対し、レンズ周辺部１００ｂ側の入射光量Ｆｂは、直接光に加えリフレクター１０１で反射された間接光も入射されるため多い。【００１４】
このため、各凹状溝の曲率半径を小さくして配光角を大きくすることにより照射領域Ｓ１を拡大した場合、入射光量Ｆａの少ない中心部の光がさらに大きく拡散されるため、拡大前の照射領域Ｓ０と比較して、照射領域Ｓ１の中心部の照度が低下するおそれがある。【００１５】
また、従来のスプレッドレンズでは、各凹状溝の配光角が同じであるため、照射領域Ｓに、凹状溝が光の明暗（縞模様）として映り込んでしまうという問題があった。【００１６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、照射領域の拡大部分については主に、光量が多いレンズ周辺部の光を活用することにより、拡大後の照射領域の中心部の照度低下を抑制しつつ、均斉性に優れた照射領域を確保することができ、さらに縞模様を低減することができるスプレッドレンズ、及びこれを備えた照明器具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に係る発明は、スプレッドレンズにおいて、光源からの光が直接的及び間接的に入射される入射面と、前記入射面からの光が出射される出射面とを有する円盤状に形成されるとともに、前記入射面と前記出射面とのうちの一方に、幅に対して長さが長い、相互に平行な多数の凹状溝が形成され、多数の前記凹状溝は、長さ方向に直交する平面で切った第１断面において、連続する円弧状に形成されるとともに、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、配光角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記配光角が大きい、ことを特徴とする
請求項２に係る発明は、請求項１に係るスプレッドレンズにおいて、多数の前記凹状溝は、前記第１断面において、円弧状に形成された部分の円弧のそれぞれの両端と前記円弧の中心とを結ぶ２本の直線のなす角度を円弧対応角としたときに、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、前記円弧対応角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記円弧対応角が大きい、ことを特徴とする。【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項２に係るスプレッドレンズにおいて、多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、曲率半径が同じ又はこれよりも小さく、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記曲率半径が小さい、ことを特徴とする。【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項３に係るスプレッドレンズにおいて、  多数の前記凹状溝は、深さが同じである、ことを特徴とする。【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項３に係るスプレッドレンズにおいて、多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも浅く、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記深さが浅い、ことを特徴とする。【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項２に係るスプレッドレンズにおいて、多数の前記凹状溝は、任意の隣接する２本の前記凹状溝について、曲率半径が同じで、かつ、外側に位置する前記凹状溝は、内側に位置する前記凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも深く、かつ、少なくとも最外側に位置する前記凹状溝は、最内側に位置する前記凹状溝よりも前記深さが深い、ことを特徴とする。【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に係るスプレッドレンズにおいて、前記入射面と前記出射面とのうちの多数の前記凹状溝が形成された面は、多数の前記凹状溝の幅方向に直交する平面で切った第２断面において、多数の前記凹状溝の前記長さ方向の中央部側が両端部側に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第１湾曲部となっている、ことを特徴とする。【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項７に係るスプレッドレンズにおいて、前記第１湾曲部は、前記第２断面において、前記凹状溝の前記長さ方向に沿っての両端部近傍が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている、ことを特徴とする。【００２４】
請求項９に係る発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に係るスプレッドレンズにおいて、前記入射面と前記出射面とのうちの多数の前記凹状溝が形成されていない面は、多数の前記凹状溝に直交する平面で切った第２断面において、多数の前記凹状の前記長さ方向の中央部側に対応する部分が両端部側に対応する部分に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第２湾曲部となっている、ことを特徴とする。【００２５】
請求項１０に係る発明は、請求項９に係るスプレッドレンズにおいて、前記第２湾曲部は、前記第２断面において、前記凹状溝の前記長さ方向に沿っての両端部に対応する部分が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている、ことを特徴とする。【００２６】
請求項１１に係る発明は、照明器具において、光源と、前記光源からの光を反射するリフレクターと、前記光源及び前記リフレクターからの光が入射されるスプレッドレンズと、を備え、前記スプレッドレンズが、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスプレッドレンズである、ことを特徴とする。【００２７】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に係る照明器具において、前記光源は、面状の発光面を有する光源である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明によれば、スプレッドレンズは、光源からの光が直接的及び間接的に入射される入射面と、入射面からの光が出射される出射面とを有する円盤状に形成されるとともに、入射面と出射面とのうちの一方に、幅に対して長さが長い、相互に平行な多数の凹状溝が形成されている。これら多数の凹状溝は、長さ方向に直交する平面で切った第１断面において、連続する円弧状に形成されるとともに、任意の隣接する２本の凹状溝について、外側に位置する凹状溝は、内側に位置する凹状溝に対し、配光角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝は、最内側に位置する凹状溝よりも配光角が大きい。【００２９】
このため、照射領域における中心部は、主に、多数の凹状溝のうち、内側に位置する配光角が小さい凹状溝によって照射し、また、照射領域における周辺部は、主に、外側に位置する配光角が大きい凹状溝によって照射することができる。【００３０】
これにより、照射領域を拡大する場合、従来のスプレッドレンズとは異なり、上述した入射光量が比較的少ないレンズ中心部での拡散し過ぎを抑制して照射領域の中心部の照度低下を防止しつつ、入射光量が比較的多いレンズ周辺部で大きく拡散して照射領域の周辺部の十分な照度を確保して、全体として均斉性の高い照射領域を得ることができる。【００３１】
さらに、外側に位置する凹状溝ほど配光角が大きいことにより、配光角が同じである従来のスプレッドレンズと比較して、各凹状溝による照射領域の重合部分が多くなって、それぞれの光が混合されるため、照射領域全体における縞模様の発生を抑制することができる。【００３２】
すなわち、請求項１の発明によれば、照射領域の中心部の照度低下を防止しつつ、周辺部の照度を十分に確保して、全体として均斉性の高い照射領域を得ることができ、さらに、照射領域における縞模様の発生を抑制することができる、という効果（以下適宜、効果Ａという。）をあげることができる。【００３３】
請求項２の発明によれば、スプレッドレンズにおいて、多数の凹状溝は、円弧状に形成された部分に対応する角度を円弧対応角としたときに、任意の隣接する２本の凹状溝について、外側に位置する凹状溝は、内側に位置する凹状溝に対し、円弧対応角が同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝は、最内側に位置する凹状溝よりも円弧対応角が大きい。【００３４】
これにより、円弧対応角と配光角とが比例関係にあることに基づき、外側の凹状溝ほど配光角を大きくすることができるので、請求項１と同様の効果Ａをあげることができる。【００３５】
請求項３の発明によれば、スプレッドレンズにおいて、多数の凹状溝は、任意の隣接する２本の凹状溝について、外側に位置する凹状溝は、内側に位置する凹状溝に対し、曲率半径が同じ又はこれよりも小さく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝は、最内側に位置する凹状溝よりも曲率半径が小さい。【００３６】
これにより、請求項２と同様の効果Ａに加え、さらに、入射光量が比較的多いレンズ周辺部に、より多くの凹状溝を配置することができるため、照射領域の均斉性及び照射領域の長軸方向の距離の設定についてコントロール性を高めることができる、という効果（以下適宜、効果Ｂという。）をあげることができる。【００３７】
請求項４の発明によれば、スプレッドレンズにおいて、多数の凹状溝は、深さが同じである。【００３８】
これにより、請求項３の効果Ａ及び効果Ｂに加え、さらに、スプレッドレンズ１の厚さをほぼ均等にして、スプレッドレンズ１全体における強度のバラつきを低減することができる、という効果（以下適宜、効果Ｃという。）をあげることができる。【００３９】
請求項５の発明によれば、スプレッドレンズにおいて、多数の凹状溝は、任意の隣接する２本の凹状溝について、請求項３に加え、さらに外側に位置する凹状溝は、内側に位置する凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも浅く、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝は、最内側に位置する凹状溝よりも深さが浅い。【００４０】
これにより、請求項３の効果Ａ及び効果Ｂに加え、入射光量が比較的多いレンズ周辺部に、より一層多くの凹状溝を配置することができるため、効果Ｂを一層高めることができる。【００４１】
請求項６の発明によれば、多数の凹状溝は、任意の隣接する２本の凹状溝について、曲率半径が同じで、かつ、外側に位置する凹状溝は、内側に位置する凹状溝に対し、深さが同じ又はこれよりも深く、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝は、最内側に位置する凹状溝よりも深さが深い。【００４２】
これにより、請求項２の効果Ａに加え、さらに、スプレッドレンズ１の厚さを、中心に近いほど厚くすることができるため、集光効果が生じて、照射領域の均斉性についての補正効果（以下適宜、効果Ｄという。）がある。【００４３】
請求項７の発明によれば、入射面と出射面とのうちの多数の凹状溝が形成された面は、多数の凹状溝の幅方向に直交する平面で切った第２断面において、多数の凹状溝の長さ方向の中央部側が両端部側に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第１湾曲部となっている。【００４４】
これにより、楕円形の照射領域を短軸方向に狭める（短縮）することができる。【００４５】
請求項８の発明によれば、第１湾曲部は、第２断面において、凹状溝の長さ方向に沿っての両端部近傍が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている。【００４６】
上述の、請求項７の発明のように第１湾曲部を設けて、楕円形の照射領域を短軸方向に狭めた場合、いわゆる糸巻き型の歪曲収差が発生するおそれがある。この歪曲収差は、第１湾曲部の曲率半径を小さくして照射領域の短軸方向を狭めれば狭めるほど極端な糸巻き型となる。極端な糸巻き型とは、楕円の長軸に沿った中心において、短軸方向に短く、また、長軸に沿った両端にできる端縁が短軸方向に長いということである。このような場合には、それまで目立たなかった色収差が、端縁において目立ってしまうことがある。【００４７】
そこで、請求項８の発明では、上述のように、第１湾曲部の長さ方向の両端部に矯正部を設けることにより、歪曲収差を低減して端縁の長さを短くすることによって、その分、色収差が目立たないようにすることができる。【００４８】
請求項９の発明によれば、入射面と出射面とのうちの多数の凹状溝が形成されていない面は、多数の凹状溝に直交する平面で切った第２断面において、多数の凹状溝の長さ方向の中央部側に対応する部分が両端部側に対応する部分に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第２湾曲部となっている。【００４９】
これにより、楕円形の照射領域を短軸方向に狭める（短縮）ことができる。【００５０】
請求項１０の発明によれば、第２湾曲部は、第２断面において、凹状溝の長さ方向に沿っての両端部に対応する部分が直線状又は緩やかな凹状に形成された矯正部となっている。【００５１】
上述の、請求項９の発明のように第２湾曲部を設けて、楕円形の照射領域を短軸方向に狭めた場合、いわゆる糸巻き型の歪曲収差が発生するおそれがある。この歪曲収差は、第１湾曲部の曲率半径を小さくして照射領域を短軸方向に狭めれば狭めるほど極端な糸巻き型となる。極端な糸巻き型とは、楕円の長軸に沿った中心において、短軸方向に短く、また、長軸に沿った両端にできる端縁が短軸方向に長いということである。このような場合には、それまで目立たなかった色収差が、端縁において目立ってしまうことがある。【００５２】
そこで、請求項１０の発明では、上述のように、第２湾曲部の長さ方向の両端部に矯正部を設けることにより、歪曲収差を低減して端縁の長さを短くすることによって、その分、色収差が目立たないようにすることができる。【００５３】
請求項１１の発明によれば、照明器具は、光源と、光源からの光を反射するリフレクターと、光源及びリフレクターからの光が入射されるスプレッドレンズとを備え、スプレッドレンズが請求項１ないし１０のいずれか１項に係るスプレッドレンズである。【００５４】
これにより、上述のスプレッドレンズの効果を、照明器具として奏することができる。【００５５】
請求項１２の発明によれば、照明器具において、光源は、面状の発光面を有する光源である。【００５６】
これにより、面状の発光面を有する光源を使用する照明器具において、上述のスプレッドレンズの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１〜図３は実施形態１のスプレッドレンズ１を説明する図であり、図１（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢視拡大図であり、（Ｂ）は円弧対応角αを説明する図である。
【図３】（Ａ）はスプレッドレンズ１の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【図４】図４、図５は実施形態２のスプレッドレンズ２を説明する図であり、図１（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】（Ａ）はスプレッドレンズ２の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【図６】図６〜図８は実施形態３のスプレッドレンズ３を説明する図であり、図６（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図７】（Ａ）はスプレッドレンズ３の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【図８】（Ａ）はスプレッドレンズ３を入射面３１側から見た斜視図、（Ｂ）はスプレッドレンズ３を出射面３２側から見た斜視図である。
【図９】スプレッドレンズ１（又はスプレッドレンズ２，３）を装着した照明器具５０の、軸心Ｃ０を含む平面で切った断面図である。
【図１０】実施形態１，２，３のスプレッドレンズ１，２，３による照射領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、及び色収差、歪曲収差を説明する模式図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ）は実施形態１の凹状溝Ｍの長さ方向に直交する断面形状を模式的に示す図である。
【図１２】（Ａ），（Ｂ）は凹状溝Ｍがそれぞれ入射面２１，３１、出射面２２，３２に形成されている場合の光路を説明する模式図である。
【図１３】スプレッドレンズ１００のレンズ中心部１００ａの入射光量Ｆａと、レンズ周辺部１００ｂの入射光量Ｆｂとを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
【００５９】
＜実施形態１＞
本発明に係る発明を適用した実施形態１のスプレッドレンズ１について説明する。
【００６０】
ここで、多数の凹状溝Ｍについて、内側から順に、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎとする（ただしｎは２以上の自然数）。また、凹状溝Ｍについて、長さＧ、幅Ｗ、深さＤ、配光角θ、円弧対応角α、曲率半径Ｒとし、各凹状溝Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎに対応するこれらを、例えば、配光角θ１，θ２，θ３，…，θｎのように記す。
【００６１】
以下、スプレッドレンズ１について、多数の凹状溝Ｍの配光角θ、円弧対向角α、曲率半径Ｒ、深さＤに着目して、
［実施形態１−１］配光角θは外側の凹状溝Ｍほど大きい、
［実施形態１−２］円弧対向角αは外側の凹状溝Ｍほど大きい、
［実施形態１−３］曲率半径Ｒは外側の凹状溝Ｍほど小さい、
［実施形態１−４］深さＤは同じ、
［実施形態１−５］深さＤは外側の凹状溝Ｍほど浅い、
［実施形態１−６］曲率半径Ｒは同じで、深さＤは外側の凹状溝ほど深い、
の順に説明する。
【００６２】
［実施形態１−１］配光角θは外側の凹状溝Ｍほど大きい
実施形態１−１のスプレッドレンズ１は、配光角θが外側の凹状溝Ｍほど大きくなるように構成されている。
【００６３】
図１〜図３、図９〜図１１を参照して、このスプレッドレンズ１について説明する。
【００６４】
ここで、図１（Ａ）は、スプレッドレンズ１の正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。
【００６５】
また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢視拡大図であり、（Ｂ）は円弧対応角αを説明する図である。
【００６６】
また、図３（Ａ）は、スプレッドレンズ１の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【００６７】
また、図９は、スプレッドレンズ１（又はスプレッドレンズ２，３）を装着した照明器具５０の、軸心Ｃ０を含む平面で切った断面図である。
【００６８】
また、図１０は、実施形態１，２，３のスプレッドレンズ１，２，３による照射領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、及び色収差、歪曲収差を説明する模式図である。同図においては、スプレッドレンズ１，２，３は、その中心Ｃをｘｙ座標の原点Ｏに合わせ、さらに、多数の凹状溝Ｍの長さ方向（図１（Ａ）中の矢印ｇ方向）をｙ軸方向に、また幅方向（図１（Ａ）中の矢印ｗ方向）をｘ方向に向けている。同図中の楕円の照射領域Ｓ０は、従来のスプレッドレンズ１００による照射領域Ｓである。照射領域Ｓ０は、長軸Ａ０がｘ軸上に載り、また、短軸Ｂ０がｙ軸状に載った横長の楕円となる。つまり、凹状溝Ｍの長さ方向、幅方向が、それぞれ照射領域Ｓにおける短軸方向、長軸方向と一致している。
【００６９】
また、図１１（Ａ），（Ｂ）はスプレッドレンズ１の凹状溝Ｍの長さ方向に直交する断面形状を模式的に示す図である。
【００７０】
図１〜図３に示すように、スプレッドレンズ１は、ほぼ円盤状に形成されていて、光源５２（図９参照）からの光が直接的及び間接的に入射される入射面１１と、この入射面１１に対向し、入射面１１からの光が出射される出射面１２とを備えている。直接的に入射される光を直接光（直射光）、また、間接的に入射される光を間接光（反射光）とする。
【００７１】
ここで、以下の説明では、入射面１１が円形の平面状であるものと仮定して説明する。また、入射面１１の中心をＣ、この中心Ｃを通って入射面１１に直交する線を軸心Ｃ０、中心Ｃを通って軸心Ｃ０に直交する１本の直線を中心線Ｃ１、そして、中心Ｃを通って入射面１１上で中心線Ｃ１に直交する直線を中心線Ｃ２とする。
【００７２】
本実施形態では、出射面１２は、入射面１１と平行な平面状に形成されていて、入射面１１と出射面１２との間の距離が、スプレッドレンズ１の厚さｔとなる。
【００７３】
入射面１１には、その全周にわたって環状凸部１３が突設されている。
【００７４】
環状凸部１３は、土手状に形成されており、上面１３ａは、平面状に形成されていて、入射面１１上に位置している。このため、出射面１２から上面１３ａまでの距離は、厚さｔと同じになる。
【００７５】
入射面１１には、上述の環状凸部１３の内側に、多数の凹状溝Ｍが形成されている。
【００７６】
各凹状溝Ｍは、幅Ｗに対して長さＧが長くに形成されている。本実施形態では、多数の凹状溝Ｍは、長さ方向（矢印ｇ方向）にはそれぞれ直線状に形成されていて、長さ方向を中心線Ｃ１に沿った方向に向けた姿勢で、相互に平行となるように配列されている。
【００７７】
多数の凹状溝Ｍのうち、最内側に位置する凹状溝Ｍ１は、中心線Ｃ１上に配置されている。凹状溝Ｍ１における、中心線Ｃ２に沿った方向の両外側には、凹状溝Ｍ２が隣接して配設されている。さらに、これら凹状溝Ｍ２に外側には、凹状溝Ｍ３が隣接して配設されている。そして、最外側には、凹状溝Ｍｎ（ただし、ｎは自然数）が配設されている。
【００７８】
凹状溝Ｍの長さＧは、図１（Ａ）に示すように、多数の凹状溝Ｍが環状凸部１３の内側に形成されているため、外側に位置する凹状溝Ｍほど短くなっている。つまり、
Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３＞…＞Ｇｎ、
となっている。
【００７９】
図２（Ａ）に示す断面は、多数の前記凹状溝Ｍを、その長さ方向に直交する平面で切った第１断面Ｋ１のうちの、中心Ｃを通るものである。
【００８０】
凹状溝Ｍの形状は、図２に示すように、底部１１ｃを有する円弧状（凹レンズ状）となっている。多数の凹状溝Ｍは、これらの円弧状の部分（円弧１１ｄ）が幅方向（矢印ｗ方向）に連続して構成されている。多数の凹状溝Ｍのうちの、最外側の凹状溝Ｍｎを除いた任意の１本の凹状溝Ｍに着目すると、この１本の凹状溝Ｍは、全長にわたって直線状に延び、また、長さ方向に直交する断面形状は、長さ方向の任意の位置において同じとなっている。つまり、凹状溝Ｍは、図３に示すように、長さ方向に沿っての中央部Ｍａ側と、図３（Ａ）中に斜線で示す両端部Ｍｂ側とは、連続して真っ直ぐに延びる直線状に形成されている。なお、後述するように、この両端部Ｍｂ側は、実施形態２のスプレッドレンズ２では中央部Ｍａ側と同様に凸状の円弧状に形成され、また、実施形態３のスプレッドレンズ３では、直線状又は凹状の矯正部Ｓｄとなっている。
【００８１】
図２に示すように、相互に隣接する２本の凹状溝Ｍの間には、断面形状が山状の境界壁１１ａが形成されている。境界壁１１ａは、相互に隣接する凹状溝Ｍの円弧状の部分（円弧）が交差することによって形成されていて、凹状溝Ｍの長さ方向に沿って直線状に形成されている。境界壁１１ａの頂部１１ｂは、例えば、０．２〜０．３ｍｍ程度のＲ加工が施されている。
【００８２】
ここで、配光角θを、凹状溝Ｍによって幅方向（矢印ｗ方向）に拡散される出射光の出射角度とする。
【００８３】
本実施形態１のスプレッドレンズ１は、各凹状溝Ｍが、それぞれ独立した凹型のシリンドリカルレンズとして作用し、また、外側の凹状溝Ｍほど配光角θが大きくなるように構成されている。
【００８４】
すなわち、任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、配光角θが同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍｎは、最内側に位置する凹状溝Ｍ１よりも配光角θが大きくなっている。つまり、配光角θについて、
θ１≦θ２≦θ３≦…≦θｎ、ただしθ１≠θｎ……（１）式
が成り立つように、凹状溝Ｍが構成されている。
【００８５】
なお、このような凹状溝Ｍを備えたスプレッドレンズ１の作用、効果については、次の照明器具５０の説明の後に述べる。
【００８６】
図９は、上述構成のスプレッドレンズ１を装着した照明器具の一例として、リフレクター５４を有する照明器具５０の、軸心Ｃ０を含む平面で切った断面図である。
【００８７】
図９に示すように、照明器具５０は、ソケット５１、光源５２、ボディ５３、リフレクター５４、フード５５、及びスプレッドレンズ１（又は後述するスプレッドレンズ２，３）を備えている。
【００８８】
ソケット５１は、ヒートシンク５１ａ、放熱フィン５１ｂ等を有している。
【００８９】
光源５２は、面状の発光面５２ａを有しており、ヒートシンク５１ａに固定されている。
【００９０】
ボディ５３は、ソケット５１の端部に固定されており、内側にリフレクター５４を収納している。
【００９１】
リフレクター５４は、回転放物面状の反射面５４ａ、光源５２に近い側に光入射口５４ｂ、及び遠い側に光出射口５４ｃを有している。
【００９２】
フード５５は、円筒状に形成されていて、スプレッドレンズ１を保持している。なお、スプレッドレンズ１の多数の凹状溝Ｍは、その長さ方向を図９中の表裏方向を向け、幅方向（矢印ｗ方向）を図９中における軸心Ｃ０に直交する方向に向けた姿勢で、幅方向に多数、並べられている。なお、スプレッドレンズ１は、他のオプションレンズ（不図示）と厚さ方向に重ねられて装着される場合もある。
【００９３】
スプレッドレンズ１の最内側の凹状溝Ｍ１から出射される光の配光角をθ１、この凹状溝Ｍ１よりも外側にある凹状溝Ｍｍ（ただし、ｍは、１＜ｍ≦ｎを満たす自然数）から出射される光の配光角をθｍとする。
【００９４】
スプレッドレンズ１は、以下のような作用、効果を奏する。
【００９５】
スプレッドレンズ１は、凹状溝Ｍが上述の（１）式を満たすことにより、照射領域Ｓを図１０に示す照射領域Ｓ０から照射領域Ｓ１に拡大した場合であっても、照射領域Ｓ１の中心部の照度が、照射領域Ｓ０の中心部の照度よりも低下することを防止しつつ、照射領域Ｓの拡大部分の照度を確保して、全体としての均斉性を高めることができる。
【００９６】
図１３を参照して上述したように、従来のスプレッドレンズ１００のレンズ中心部１００ａ側には、光源１０２からの直接光のみが入力され、これに対し、レンズ周辺部１００ｂ側には、光源１０２からの直接光とリフレクター１０１からの間接光（反射光）とが入射される。このため、スプレッドレンズ１００に入射される全体の入射光量Ｆｏのうち、レンズ中心部１００ａ側の入射光量Ｆａが少なく、レンズ周辺部１００ｂ側の入射光量Ｆｂが多くなる。このため、スプレッドレンズ１００からの出射光量も同様な傾向となる。なお、このような傾向は、スプレッドレンズ１００に代えてスプレッドレンズ１を装着した場合も同様である。
【００９７】
このため、照射領域Ｓを拡大すべく、従来のスプレッドレンズ１００の各凹状溝の曲率半径Ｒを一律に小さくして配光角θを大きくした場合には、入射光量Ｆａの少ない中心部の光がさらに大きく拡散されるため、拡大前の照射領域Ｓ０の中心部側と比較して拡大後の照射領域Ｓ１の中心部側の照度が低下するおそれがある。
【００９８】
そこで、上述のスプレッドレンズ１では、凹状溝Ｍが（１）式を満たすように、すなわち、外側の凹状溝Ｍほど配光角θが大きくなるように構成されている。
【００９９】
実施形態１−１のスプレッドレンズは、（１）式を満たすことにより、照射領域Ｓを照射領域Ｓ０から照射領域Ｓ１に拡大する場合であっても、入射光量Ｆａが比較的少ないレンズ中心部側に位置する凹状溝Ｍでは配光角θ（図９の配光角θ１参照）が比較的小さく光の分散が抑制されるため、照度低下が抑制される。これに対し、入射光量Ｆｂが比較的多いレンズ周辺部側に位置する凹状溝Ｍでは配光角θ（図９の配光角θｍ参照）が比較的大きいため拡大領域を含む、照射領域Ｓ１の周辺部の照度を十分に確保することができる。
【０１００】
さらに、外側に位置する凹状溝Ｍほど配光角θが大きいことにより、配光角θが同じである従来のスプレッドレンズ１００と比較して、各凹状溝Ｍによる照射領域Ｓの重合部分が多くなり、それぞれの光が混合されるため、照射領域Ｓ１全体における縞模様の発生を抑制することができる。
【０１０１】
すなわち、上述の実施形態１−１のスプレッドレンズ１は、（１）式を満たすことにより、拡大後の照射領域Ｓ１の中心部の照度低下を防止しつつ、拡大領域を含む周辺部の照度を十分に確保して均斉性の高い照射領域Ｓ１を確保することができ、さらに、照射領域Ｓ１における縞模様の発生を抑制することができるという効果（効果Ａ）を奏する。
【０１０２】
［実施形態１−２］円弧対応角αは外側の凹状溝Ｍほど大きい
実施形態１−２のスプレッドレンズ１は、上述の（１）式を満たすために、円弧対応角αが外側の凹状溝Ｍほど大きくなるように構成されている。
【０１０３】
ここで、凹状溝Ｍの円弧対応角αとは、図２（Ｂ）に、凹状溝Ｍ１の円弧対応角α１を例示するように、第１断面Ｋ１において、円弧状の部分（円弧１１ｄ）の両端Ｍ１ａ，Ｍ１ｂのそれぞれと円弧１１ｄの中心Ｃａとを結ぶ２本の直線Ｌ１，Ｌ２のなす角度とする。なお、他の凹状溝Ｍの円弧対応角αについても同様である。
【０１０４】
スプレッドレンズ１は、円弧対応角αが以下のように構成されている。
【０１０５】
任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、円弧対応角αが同じ又はこれよりも大きく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍｎは、最内側に位置する凹状溝Ｍ１よりも円弧対応角αが大きくなるように構成した。つまり、円弧対向角αについて、
α１≦α２≦α３≦…≦αｎ、ただし、α１≠αｎ……（２）式
が成り立つように、凹状溝Ｍが構成されている。
【０１０６】
（２）式を満たすことにより、（１）式を満たすことができる。
【０１０７】
このように（２）式を満たすことにより、実施形態１−１と同様の効果Ａを奏することができる。
【０１０８】
すなわち、実施形態１−２のスプレッドレンズ１によれば、拡大後の照射領域Ｓ１の中心部側の照度低下を防止しつつ、拡大領域を含む周辺部側の照度を十分に確保して均斉性の高い照射領域Ｓ１を確保することができ、さらに、照射領域Ｓ１における縞模様の発生を抑制することができるという効果（効果Ａ）を奏することができる。
【０１０９】
［実施形態１−３］曲率半径Ｒは外側の凹状溝Ｍほど小さい
実施形態１−３のスプレッドレンズ１は、上述の実施形態１−２の構成に加え、さらに、図１１（Ａ）に示すように、曲率半径Ｒが外側の凹状溝Ｍほど小さくなるように構成されている。
【０１１０】
すなわち、任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、曲率半径Ｒが同じ又はこれよりも小さく、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍｎは、最内側に位置する凹状溝Ｍ１よりも曲率半径Ｒが小さくなっている。つまり、曲率半径Ｒについて、
Ｒ１≧Ｒ２≧Ｒ３≧…≧Ｒｎ、ただし、Ｒ１≠Ｒｎ……（３）式
が成り立つように、凹状溝Ｍが構成されている。
【０１１１】
実施形態１−３のスプレッドレンズ１によれば、式（２）に加え、式（３）を満たすことにより、上述の効果Ａに加え、さらに、入射光量が比較的多いレンズ周辺部側に、より多くの凹状溝Ｍを配置することができるため、照射領域Ｓ１の均斉性及び照射領域Ｓ１の長軸方向の距離の設定についてコントロール性を高めることができる、という効果（効果Ｂ）を奏することができる。
【０１１２】
［実施形態１−４］深さＤは同じ
実施形態１−４のスプレッドレンズ１は、上述の実施形態１−３の構成に加え、さらに、凹状溝Ｍの深さＤが同じになるように構成されている。
【０１１３】
ここで、図１１（Ａ）に示す、中心Ｃを通って軸心Ｃ０に直交する平面（入射面１１と同じ）を基準面Ｈとすると、各凹状溝Ｍの幅方向の両側の境界壁１１ａの頂部１１ｂは、この基準面Ｈ上に並び、また、各凹状溝Ｍの底部１１ｃは、基準面Ｈと平行な別の基準面Ｔ上に並ぶ。この場合、凹状溝Ｍの深さＤは、
Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝…＝Ｄｎ……（４）式
となり、基準面Ｈ，Ｔ間の距離と等しくなる。
【０１１４】
この場合、多数の凹状溝Ｍは、図２に示すように、相互に隣接する２本の凹状溝Ｍの底部１１ｃ間の距離を溝間ピッチＰとすると、凹状溝Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍ（ｎ−１）に対応する溝間ピッチＰは、この順に、溝間ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…，Ｐ（ｎ−１）となる。
【０１１５】
これら溝間ピッチＰの間には、
Ｐ１≧Ｐ２≧Ｐ３≧…≧Ｐ（ｎ−１）、ただしＰ１＞Ｐ（ｎ−１）、
が成立する。
【０１１６】
実施形態１−４のスプレッドレンズ１によれば、上述の（２）式、及び（３）式に加え、（４）式を満たすことにより、上述の効果Ａ及び効果Ｂに加え、さらに、スプレッドレンズ１の厚さｔのバラツキを低減して、スプレッドレンズ１全体における強度のバラツキを低減することができる、という効果（効果Ｃ）をあげることができる。
【０１１７】
［実施形態１−５］深さＤは外側の凹状溝Ｍほど浅い
実施形態１−５のスプレッドレンズ１は、上述の実施形態１−３の構成に加え、さらに、深さＤが外側の凹状溝Ｍほど浅くなるように構成されている。
【０１１８】
すなわち、任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、深さＤが同じ又はこれよりも浅く、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍｎは、最内側に位置する凹状溝Ｍ１よりも深さＤが浅い。つまり、深さＤについて、
Ｄ１≧Ｄ２≧Ｄ３≧…≧Ｄｎ、ただしＤ１≠Ｄｎ……（５）式
が成り立つように、凹状溝Ｍが構成されている。
【０１１９】
この場合、図１１（Ａ）に示すように、
（１−５ａ）それぞれの頂部１１ｂを基準面Ｈに合わせる場合と、
（１−５ｂ）それぞれの底部１１ｃを基準面Ｔに合わせる場合と、
がある。
【０１２０】
前者の、それぞれの頂部１１ｂを基準面Ｈに合わせる場合には、それぞれの底部１１ｃは、外側ほど上がるように傾斜する基準面Ｈ１上に並ぶことになる。
【０１２１】
一方、後者の、それぞれの底部１１ｃを基準面Ｔに合わせる場合には、それぞれの頂部１１ｂは、外側ほど下がるように傾斜する基準面Ｈ２上に並ぶことになる。
【０１２２】
実施形態１−５のスプレッドレンズ１によれば、上述の（２）式、及び（３）式に加え、（５）式を満たすことにより、上述と同様の効果Ａ及び効果Ｂに加え、入射光量が比較的多いレンズ周辺部側に、より一層多くの凹状溝Ｍを配置することができるため、効果Ｂを一層高めることができる。
【０１２３】
ここで、スプレッドレンズ１及び凹状溝Ｍの各寸法の具体的な数値の一例を示す。なお、以下には、多数の凹状溝Ｍは、外側の凹状溝Ｍほど曲率半径Ｒが小さく（実施形態１−３の構成）、また、外側の凹状溝Ｍほど深さＤが浅く（実施形態１−５の構成）、さらに、それぞれの凹状溝Ｍの底部１１ｃが基準面Ｔに合わされた（１−５ｂ）場合の一例を示す。
【０１２４】
スプレッドレンズ１の直径  ：５０〜６０ｍｍ程度
スプレッドレンズ１の厚さｔ：３ｍｍ程度
凹状溝Ｍ１の曲率半径Ｒ１  ：１．５ｍｍ程度
凹状溝Ｍｎの曲率半径Ｒｎ  ：１．０ｍｍ程度
凹状溝Ｍ１の深さＤ１      ：０．６〜０．８ｍｍ程度
凹状溝Ｍの本数            ；２３本程度（ｎ＝１２）程度
本発明は、上述の数値に限定されるものではない。例えば、スプレッドレンズ１の直径や厚さｔが異なる場合には、これらに対応して、他の数値も適宜に設定されるものとする。
【０１２５】
ただし、凹状溝Ｍの本数については、スプレッドレンズ１が、図９に示すような一般的な照明器具５０に装着される点、また、他のオプションレンズ等と重ねた状態で使用されるため厚さＤが適度に薄いことが求められる点、等を考慮すると、本数は例えば、９本以上（ｎ≧５）であることが好ましい。なお、凹状溝Ｍの本数は、スプレッドレンズ１の直径が小さい場合（例えば、６０ｍｍ程度）には、９本未満であってもよい。
【０１２６】
［実施形態１−６］曲率半径Ｒは同じで、深さＤは外側の凹状溝Ｍほど深い、
実施形態１−６のスプレッドレンズ１は、上述の実施形態１−２の構成に加え、さらに、凹状溝Ｍの曲率半径Ｒが同じで、深さＤが外側の凹状溝Ｍほど深くなるように構成されている。
【０１２７】
すなわち、図１１（Ｂ）に示すように、任意の隣接する２本の凹状溝Ｍについて、曲率半径Ｒが同じで、かつ、外側に位置する凹状溝Ｍは、内側に位置する凹状溝Ｍに対し、深さＤが同じ又はこれよりも深く、かつ、少なくとも最外側に位置する凹状溝Ｍｎは、最内側に位置する凹状溝Ｍ１よりも深さＤが深い。つまり、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝…＝Ｒｎ、かつＤ１≦Ｄ２≦Ｄ３≦…≦Ｄｎ、ただしＤ１≠Ｄｎ……（６）式
が成り立つように、凹状溝Ｍが構成されている。
【０１２８】
実施形態１−６のスプレッドレンズ１によれば、上述の（２）式に加え、さらに（６）式を満たすことにより、上述の効果Ａに加え、さらに、スプレッドレンズ１の厚さｔを、内側に位置する凹状溝Ｍに対応する部分ほど厚くすることができるため、集光効果が生じて、照射領域Ｓ１の均斉性についての補正効果（効果Ｄ）をあげることができる。さらに、凹状溝Ｍの曲率半径Ｒが同じであるため、例えば、スプレッドレンズ１を射出成形する場合、その射出成形に使用する金型の作製時に凹状溝Ｍを切削するための工具のサイズを変更することが不要なため、金型の作製が容易となる。
【０１２９】
＜実施形態２＞
図４、図５、図１０を参照して、実施形態２のスプレッドレンズ２について説明する。
【０１３０】
ここで、図４は、スプレッドレンズ２を説明する図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。なお、スプレッドレンズ２における図４（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢印拡大図は、図２に示すスプレッドレンズ１のそれと同様である。
【０１３１】
また、図５（Ａ）はスプレッドレンズ２の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【０１３２】
上述の実施形態１のスプレッドレンズ１によると、図１０に示すように、照射領域Ｓを従来の照射領域Ｓ０から照射領域Ｓ１に拡大することができる。なお、照射領域Ｓ０は、長軸Ａ０、短軸Ｂ０の楕円形であり、拡大後の照射領域Ｓ１は、長軸Ａ１、短軸Ｂ１の楕円形である。
【０１３３】
ここで、短軸Ｂ１に着目すると、この短軸Ｂ１は、従来の照射領域Ｓ０の短軸Ｂ０よりは短くなるものの、依然として、スプレッドレンズ１の直径（半径Ｒｓ×２）よりは長くなっている。
【０１３４】
そこで、本実施形態では、照射領域Ｓ１における短軸Ｂ１方向の長さについて、余剰長さＤａをなくして、スプレッドレンズ１の直径と同じに制御すべく、上述の実施形態１のスプレッドレンズ１に第１湾曲部Ｕ１を設けて、スプレッドレンズ２を構成した。
【０１３５】
図４、図５に示すスプレッドレンズ２は、図１〜図３に示すスプレッドレンズ１に対し、その入射面２１の凹状溝Ｍ１を緩やかに湾曲させて全体として第１湾曲部Ｕ１を構成した。スプレッドレンズ２は、スプレッドレンズ１に対して、第１湾曲部Ｕ１を設けた点が相違点であり、その他の構成については同様である。以下では、相違点を主に説明する。
【０１３６】
スプレッドレンズ２は、入射面２１と出射面２２とを有する円盤状に形成されており、入射面２１には全周にわたって上面２３ａを有する環状凸部２３が形成されている。これら入射面２１、出射面２２、上面２３ａ、環状凸部２３は、この順に、スプレッドレンズ１の入射面１１、出射面１２、上面１３ａ、環状凸部１３と同様である。
【０１３７】
多数の凹状溝Ｍは、全体が第１湾曲部Ｕ１を構成している。
【０１３８】
すなわち、凹状溝Ｍは、第２断面Ｋ２において、長さ方向の中央部Ｍａ側が両端部Ｍｂ側に対して凸状となる向きに緩やかに円弧状に湾曲する第１湾曲部Ｕ１となっている。第１湾曲部Ｕ１は、例えば、厚さｔの１／２の中で全体が収まる程度の大きい曲率半径Ｒａとなっている。図４（Ｄ）、図５（Ｂ）では、第１湾曲部Ｕ１の断面として、凹状溝Ｍ１の曲率半径Ｒａの円弧状の断面を示しているが、これ以外の凹状溝Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎにおける第２断面Ｋ２と平行な断面形状も同様に、曲率半径Ｒａの円弧状となっている。ただし、各凹状溝Ｍにおける、曲率半径Ｒａの円弧状の部分（円弧）の、カーブに沿った長さは、外側の凹状溝Ｍほど短くなる。
【０１３９】
上述構成のスプレッドレンズ２は、第１湾曲部Ｕ１を有することにより、例えば、図１０中の照射領域Ｓ２となる。
【０１４０】
すなわち、スプレッドレンズ２によれば、第１湾曲部Ｕ１が凸型のシリンドリカルレンズとほぼ同様に作用して、照射領域Ｓ２を構成するため、照射領域Ｓ１における短軸Ｂ１方向を短縮することができる。例えば、照射領域Ｓ１の短軸Ｂ１の長さとスプレッドレンズ１の直径との差を余剰長さＤａとすると、スプレッドレンズ２は、照射領域Ｓ１の短軸Ｂ１方向の長さをスプレッドレンズの直径と同程度に短縮して、余剰長さＤａを割愛することができる、という効果をあげることができる。
【０１４１】
なお、スプレッドレンズ２による照射領域Ｓ２の形状は、いわゆる糸巻き型となる。糸巻き型とは、図１０に示すように、長方形の長辺に相当する辺を緩やかに凹状に変形させた形状である。つまり、長方形の一対の長辺を凹状に湾曲させて、長辺間の距離を、長辺の中心で狭く、長辺の両端で長くした形状である。
【０１４２】
＜実施形態３＞
図６〜図８、図１０を参照して、実施形態３のスプレッドレンズ３について説明する。
【０１４３】
ここで、図６は、スプレッドレンズ３を説明する図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である。なお、スプレッドレンズ３における図６（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢印拡大図は、図２に示すスプレッドレンズ１のそれと同様である。また、図７（Ａ）はスプレッドレンズ３の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視拡大図である。また、図８（Ａ）はスプレッドレンズ３を入射面３１側から見た斜視図、（Ｂ）はスプレッドレンズ３を出射面３２側から見た斜視図である。
【０１４４】
上述の実施形態２のスプレッドレンズ２によると、余剰長さＤａをなくすことができるものの、楕円形であった照射領域Ｓ１が糸巻き状の照射領域Ｓ２に変形される。すなわち、照射領域Ｓ１では、ｘ軸に沿って原点Ｏから離れるほどｙ軸方向の長さ漸減したいのに対し、照射領域Ｓ２では、長軸Ａ１の両端部近傍がｙ軸に沿って（上下方向）に引き延ばされて、ライン状の端縁Ｓｃを構成する。これに伴い、それまで目立たなかった色収差の発生領域Ｅａが延長されて、端縁Ｓｃの近傍で目立つようになる。
【０１４５】
そこで、本実施形態では、スプレッドレンズ３として、色収差を目立たなくすべく、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１湾曲部Ｕ１のうちの、凹状溝Ｍの長さ方向に沿っての両端部Ｍｂ側に矯正部Ｓｄを設けるようにした。矯正部Ｓｄは、図７（Ａ），（Ｂ）に図示する例では、最内側の凹状溝Ｍ１を中心とする１５本の凹状溝Ｍ（Ｍ１〜Ｍ８）における長さ方向の両端部Ｍｂに設けた。
【０１４６】
図６〜図８に示すスプレッドレンズ３は、図４、図５に示すスプレッドレンズ２に対し、第１湾曲部Ｕ１の長さ方向に両端部に矯正部Ｓｄを設けた点が相違点であり、その他の構成については同様である。以下では、相違点を主に説明する。
【０１４７】
スプレッドレンズ３は、入射面３１と出射面３２とを有する円盤状に形成されており、入射面３１には全周にわたって上面３３ａを有する環状凸部３３が形成されている。さらに、入射面３１には、第１湾曲部Ｕ１が形成されている。これら入射面３１、出射面３２、上面３３ａ、環状凸部３３、第１湾曲部Ｕ１は、この順に、スプレッドレンズ２の入射面２１、出射面２２、上面２３ａ、環状凸部２３、第１湾曲部Ｕ１と同様である。
【０１４８】
スプレッドレンズ３は、この構成に加え、第１湾曲部Ｕ１における長さ方向の両端部Ｍｂ側（図７における斜線部参照）に直線状又は緩やかな凹状の矯正部Ｓｄを設けた。なお、図７では、中央部Ｍａ側が曲率半径Ｒａの凸条であるのに対し、両端部Ｍｂ側の矯正部Ｓｄが曲率半径Ｒｂの凹状である場合を図示している。図６、図７では、矯正部Ｓｄとして、凹状溝Ｍ１の曲率半径Ｒｂの円弧状の断面を示しているが、これ以外の、凹状溝Ｍ１近傍の凹状溝Ｍ２，Ｍ３，…における第２断面Ｋ２と平行な断面形状も同様に、曲率半径Ｒｂの円弧状となっている。ただし、各凹状溝Ｍにおける、凸状の曲率半径Ｒａ及び凹状の曲率半径Ｒｂの部分（合成された円弧）の、カーブに沿った長さは、外側の凹状溝Ｍほど短くなる。
【０１４９】
本実施形態３のスプレッドレンズ３によれば、上述のスプレッドレンズ２の構成に、さらに矯正部Ｓｄを付加することにより、スプレッドレンズ２では糸巻き型であった照射領域Ｓ２を、長方形の照射領域Ｓ３に近づけることができる。これに伴い、端縁Ｓｃを短縮して、その分、色収差の発生領域を、発生領域Ｅａから発生領域Ｅｂに短縮して、色収差を目立たなくすることができる、という効果を奏する。
【０１５０】
なお、上述のように第１湾曲部Ｕ１の両端部Ｍｂ側に矯正部Ｓｄを設けた場合であっても、中央部Ｍａ側には、第１湾曲部Ｕ１の形状がそのまま残るので、第１湾曲部Ｕ１による凸レンズとしての作用には、ほとんど影響を及ぼさない。
【０１５１】
以上の実施形態２，３では、スプレッドレンズ２，３は、いずれも、入射面２１，３１に多数の凹状溝Ｍ及び第１湾曲部Ｕ１が形成されている場合を例に説明した。
【０１５２】
本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上述の実施形態２，３のスプレッドレンズ２，３の入射面２１，３１に形成した第１湾曲部Ｕ１とほぼ同形の第２湾曲部Ｕ２（不図示）を仮定する。ここでほぼ同形とは、第１湾曲部Ｕ１は、多数の凹状溝Ｍを上述のように湾曲させて構成したが、第２湾曲部Ｕ２は、平面を同様に湾曲させて構成するものとする。また、これら第１湾曲部Ｕ１と第２湾曲部Ｕ２の凸レンズとしての集光作用は、ほぼ同様であるため、これらをまとめて湾曲部Ｕ（不図示）とする。これによると、上述の実施形態２，３のスプレッドレンズ２，３は、入射面２１，３１に凹状溝Ｍ及び湾曲部Ｕを設けたものといえる。
【０１５３】
これに代えて、入射面２１，３１にではなく、出射面２２，３２に凹状溝Ｍ及び湾曲部Ｕを設けることも可能である。
【０１５４】
さらには、凹状溝Ｍと湾曲部Ｕとを設ける面を分けて、入射面２１，３１と出射面２２，３２とのうちの一方に凹状溝Ｍを設け、他方に湾曲部Ｕを設けることも可能である。
【０１５５】
すなわち、次の４通りが考えられる。
【０１５６】
（１）入射面２１，３１に、凹状溝Ｍと湾曲部Ｕの双方を設ける。これは、上述の実施形態２，３と同様である。
【０１５７】
（２）出射面２２，３２に、凹状溝Ｍと湾曲部Ｕの双方を設ける。これは、（１）のスプレッドレンズを表裏反転して使用する場合と同様である。
【０１５８】
（３）入射面２１，３１に凹状溝Ｍを設け、出射面２２，３２に湾曲部Ｕを設ける。
【０１５９】
（４）出射面２２，３２に凹状溝Ｍを設け、入射面２１，３１に湾曲部Ｕを設ける。
【０１６０】
以上の（１）〜（４）のいずれにおいても、凹状溝Ｍの凹レンズとしての基本的な作用、及び湾曲部Ｕの凸レンズとしての基本的な作用をなすことができ、したがって、上述の実施形態２，３の効果を奏することができる。
【０１６１】
ここで、図１２（Ａ），（Ｂ）は凹状溝Ｍがそれぞれ入射面２１，３１、出射面２２，３２に形成されている場合の光路を説明する模式図である。
【０１６２】
ところで、図１２（Ａ）に示すように、凹状溝Ｍが入射面２１，３１に形成されている場合は、入射面２１，３１に入射された光は、出射面２２，３２から良好に出射される。
【０１６３】
これに対し、図１２（Ｂ）に示すように、凹状溝Ｍが出射面２２，３２に形成されている場合には、入射面１１に入射された光Ｌａは、その一部Ｌｂが、凹状溝Ｍ、さらに隣接する凹状溝Ｍで全反射して、入射方向とは逆の方向に戻るおそれがある。
【０１６４】
以上の観点から、凹状溝Ｍは、入射面２１，３１に形成されることが好ましい。つまり、上述の（１）〜（４）では、（１），（３）が好ましい。なお、この点については、実施形態１のスプレッドレンズ１についても同様である。すなわち、実施形態１のスプレッドレンズ１においても、凹状溝Ｍは、入射面１１と出射面１２のいずれに形成することも可能ではあるが、上述と同様の理由で、入射面１１に形成することが好ましい。
【０１６５】
さらに、凹状溝Ｍと湾曲部Ｕとが異なる面に形成されている場合には、湾曲部Ｕが凸状に出っ張ることになり、スプレッドレンズを重ねた際に不安定となる。
【０１６６】
この観点からは、凹状溝Ｍと湾曲部Ｕとが同じ面に形成されていることが好ましい。つまり、上述の（１）〜（４）では、（１），（２）が好ましい。
【０１６７】
さらに、スプレッドレンズを例えば、金型を使用してプラスチックによって成形する場合、成形する複雑な形状が一方の面に集中して、他方の面には何もない方が有利であり、この点からは、（１），（２）が好ましい。
【０１６８】
以上から、（１）が最適であるといえる。
【符号の説明】
【０１６９】
１      実施形態１のスプレッドレンズ
２      実施形態２のスプレッドレンズ
３      実施形態３のスプレッドレンズ
１１，２１，３１    入射面
１２，２２，３２    出射面
５０    照明器具
５２    光源
５２ａ  発光面
５４    リフレクター
Ｃａ    円弧の中心
Ｄ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…，Ｄｎ    凹状溝の深さ
Ｇ      凹状溝の長さ
ｇ      長さ方向
Ｋ１    第１断面
Ｋ２    第２断面
Ｌ１，Ｌ２  円弧の両端部のそれぞれと円弧の中心とを結ぶ直線
Ｍ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎ    凹状溝
Ｍ１    最内側の凹状溝
Ｍｎ    最外側の凹状溝
Ｍａ    第１湾曲部の中央部（凹状溝の中央部）
Ｍｂ    第１湾曲部の両端部（凹状溝の両端部）
Ｒ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎ    曲率半径
Ｓｄ    矯正部
Ｕ１    第１湾曲部
Ｕ２    第２湾曲部
Ｗ      凹状溝の幅
ｗ      幅方向
α、α１，α２，α３，…，αｎ    円弧対応角
θ、θ１，θ２，θ３，…，θｍ，…，θｎ    配光角
【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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【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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【国際調査報告】
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