(57)【要約】  照明装置は、光を発する光源と、前記光源から出射された前記光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、前記集光光を投射する投射レンズとを備え、前記集光光の集光位置は、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に位置し、前記集光位置を前記投射レンズの光軸に垂直な方向に移動させる。また、前記光軸の方向において、前記集光位置は、前記投射レンズの焦点位置と一致する。あるいは、前記集光光学素子は、集光光学素子の光軸に垂直な第１の軸を中心に回転する。または、前記集光光学素子は、集光光学素子の光軸に垂直な方向に移動する。さらに、前記投射レンズの光軸に垂直な第２の軸を中心に回転可能に支持されて、前記集光光を透過する透過素子を備える。
2016204139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
前記光源から出射された前記光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、
前記集光光を投射する投射レンズとを備え、
前記集光光の集光位置は、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に位置し、
前記集光位置を前記投射レンズの光軸に垂直な方向に移動させる照明装置。
【請求項２】
前記光軸の方向において、前記集光位置は、前記投射レンズの焦点位置と一致する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記集光光学素子は、集光光学素子の光軸に垂直な第１の軸を中心に回転する請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記集光光学素子は、集光光学素子の光軸に垂直な方向に移動する請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記投射レンズの光軸に垂直な第２の軸を中心に回転可能に支持されて、前記集光光を透過する透過素子を備える請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項６】
前記投射レンズの光軸に垂直な第３の軸を中心に回転可能に支持されて、前記集光光を反射する反射素子を備える請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光源から出射された光を励起光として入射して、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記集光位置の移動により、前記蛍光体素子に到達する前記集光光の位置が移動する請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する複数の第１の領域を含み、
前記集光位置の移動により、前記蛍光体素子に到達する前記集光光が、前記第１の領域に到達する請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
透過する光の波長を選択して、選択された波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、前記集光光学素子と前記蛍光体素子との間に配置されている請求項７から８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記波長選択素子は、異なる波長の光を透過する複数の第２の領域を含む請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記集光光を散乱させて散乱光とする拡散素子を備え、
前記散乱光は、前記投射レンズに入射する請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光軸の方向において、前記拡散素子は、前記投射レンズの焦点位置に配置されている請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記光源から出射された光を平行光に変換する平行化レンズを備え、
前記光源は、複数備えられ、
前記平行化レンズから出射した前記光源に対応した複数の平行光は、互いに平行であり、
前記集光光学素子は、前記平行化レンズから出射した光を集光する請求項１から１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の照明装置を搭載した前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光源及び光学素子を用いた前照灯装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車用の運転状況に応じて照射方向を含めた配光パターンを変更できる前照灯装置の要望が高まっている。【０００３】
また、照明装置においても同様の要望がある。例えば、商品などの展示において、商品を照らす光の色、照明光のスポットサイズまたは照明位置などの変更によって、展示効果を向上している。【０００４】
また、店舗などに設置されているダウンライト（照明装置）では、手動で照射方向を変更することが主流である。そのため、利便性の向上のために、自動で照射方向を変更できることが要求されている。【０００５】
これらのように、配光または照明位置などを変更できる照明装置は、車両用のみならず、他の照明装置においても用途が拡大されている。【０００６】
照射方向を変更できる照明装置に関して、車両用の前照灯装置を例とすると、一例として、特許文献１が挙げられる。特許文献１には、半導体発光素子、リフレクタ及び投影レンズを一体的に揺動回転することで、第一サブランプユニットの照射方向を左右方向又は上下方向に変更する機構が開示されている。また、レンズホルダに保持された投影レンズのみが上下にレべリング駆動することで照射方向を変更する機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８７８１１号公報（第２図、第８図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の構成は、半導体発光素子、リフレクタ及び投影レンズを同時に揺動回転させている。このため、照射方向を変更するための機構が複雑になる。また、一般的な前照灯装置の投影レンズの大きさは大きい。このため、投影レンズのみをレべリング駆動する場合には、前照灯装置の正面視の大きさが大きくなると共に、駆動機構にかかる負荷が大きいという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
光を発する光源と、前記光源から出射された前記光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、前記集光光を投射する投射レンズとを備え、前記集光光の集光位置は、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に位置し、前記集光位置を前記投射レンズの光軸に垂直な方向に移動させる照明装置。
【発明の効果】
【００１０】
装置の大型化を抑えた簡易な構成で、照射方向を変更できる照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施の形態１の前照灯装置１の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図２】蛍光体素子の構成を説明する説明図である。
【図３】変形例１の前照灯装置１の別の構成を概略的に示す構成図である。
【図４】変形例２の前照灯装置１の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図５】波長選択素子の構成を説明する説明図である。
【図６】変形例２の領域７ｂを通過する光の蛍光体素子出射後の波長特性の一例を示す図である。
【図７】変形例２の領域７ｂにおける透過−波長特性の一例を示す図である。
【図８】変形例２の領域７ａを通過する光の蛍光体素子出射後の波長特性の一例を示す図である。
【図９】変形例２の領域７ａにおける透過−波長特性の一例を示す図である。
【図１０】変形例２の領域７ｃを通過する光の蛍光体素子出射後の波長特性の一例を示す図である。
【図１１】変形例２の領域７ｃにおける透過−波長特性の一例を示す図である。
【図１２】本発明に係る実施の形態２の前照灯装置１０１の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図１３】本発明に係る実施の形態３の前照灯装置１０２の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図１４】本発明に係る実施の形態４の前照灯装置１０３の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図１５】本発明の効果を示す光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。
【図１６】本実施の形態４の効果を説明する光線の概略図である。
【図１７】別の場合の構成例を示す前照灯装置１０４の概略的な構成図である。
【図１８】本発明に係る実施の形態５の前照灯装置１０４ａの主要構成を概略的に示す構成図である。
【図１９】本実施の形態５の円板の概略図である。
【図２０】変形例３の円板の概略図である。
【図２１】本発明に係る実施の形態６の前照灯装置１０５の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図２２】本発明に係る実施の形態７の前照灯装置１０７の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図２３】本実施の形態７の光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。
【図２４】変形例４の主要構成を概略的に示す構成図である。
【図２５】変形例４の光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。
【図２６】変形例５の特徴を示す光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
近年、前照灯装置から出射される照明光の色温度の選択肢を増やすことが、市場要求として高まっている。
【００１３】
例えば、特開２０１２−２２１６３４号公報には、蛍光体素子に照射する励起光源の集光スポットサイズを変化させる前照灯が開示されている。この前照灯は、異なるピーク波長の蛍光を発する第１発光部及び第２発光部を有している。そして、第１発光部におけるレーザー光の照射範囲を一定にして、第２発光部に照射されるレーザー光の照射範囲を変化させている。つまり、この前照灯は、中心に位置する蛍光体素子（第１発光部）と、周辺に位置する蛍光体素子（第２発光部）との励起されるスペクトルが異なることを利用して色温度を変化させている。
【００１４】
しかしながら、特開２０１２−２２１６３４号公報に記載の前照灯では、前照灯の中心から出射される光と周辺から出射される光とでは、光の色が異なる。これによって、被写体に到達する光の色温度が中心と周辺とで異なるという問題が発生する。
【００１５】
以下に示す実施の形態１から５の照明装置は、光の色温度の均一性を増して、照明装置（前照灯装置を含む）から投射される光の色温度を変化させることが可能となる。
【００１６】
以下に示す実施の形態では、車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら説明する。なお、説明を容易にするためにＸＹＺ座標を用いて説明する。
【００１７】
車両の左右方向をＹ軸方向とする。車両前方に対して右側を＋Ｙ軸方向とし、車両前方に対して左側を−Ｙ軸方向とする。ここで、「前方」とは、車両の進行方向をいう。つまり、「前方」とは、前照灯装置が光を照射する方向である。
【００１８】
車両の上下方向をＸ軸方向とする。上側を＋Ｘ軸方向とし、下側を−Ｘ軸方向とする。「上側」とは空の方向であり、「下側」とは地面（路面等）の方向である。
【００１９】
車両の進行方向をＺ軸方向とする。進行方向を＋Ｚ軸方向とし、反対の方向を−Ｚ軸方向とする。＋Ｚ軸方向を「前方」とよび、−Ｚ軸方向を「後方」とよぶ。つまり、＋Ｚ軸方向は前照灯装置が光を照射する方向である。つまり、＋Ｚ軸方向は照明装置が光を照射する方向である。
【００２０】
また、以下の記載における実施の形態それぞれに変形例がある場合でも、変形例は連番とする。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の前照灯装置１の主要構成を概略的に示す構成図である。図１に示されるように、前照灯装置１は、光源２、集光レンズ３及び投射レンズ６を備えている。集光レンズ３は、波長選択部１１に備えられている。また、波長選択部１１は、蛍光発生部５１を備えることができる。また、蛍光発生部５１は、蛍光体素子５を備えている。
【００２２】
＜光源２＞
光源２は、励起光となる光を発する。光源２は、例えば、レーザーダイオードなどの、励起用の光源である。
【００２３】
光源２は、例えば、中心波長が４０５ｎｍの紫外の光又は中心波長が４５０ｎｍの青の光などを発する。
【００２４】
光源２の光軸Ｃｓは、光源２の発光面の発光領域の中心を通り、発光面に垂直である。
【００２５】
＜波長選択部１１＞
波長選択部１１は、蛍光体の発する蛍光の波長を選択する。そして、波長選択部１１は、選択された蛍光を投射光として放射する。図１では、投射光は＋Ｚ軸方向に放射される。
【００２６】
波長選択部１１は、光源２の＋Ｚ軸方向に配置されている。波長選択部１１は、光学的に、光源２の＋Ｚ軸方向に配置されている。つまり、光源２から出射された光の進行方向を鏡などを用いて変更することができる。
【００２７】
波長選択部１１は、図１の例では、集光レンズ３及び蛍光発生部５１を備えている。
【００２８】
＜集光レンズ３＞
集光レンズ３は、光源２から射出された光を集光する。
【００２９】
集光レンズ３は、蛍光発生部５１（蛍光体素子５）に対して、光源２側に配置されている。
【００３０】
集光レンズ３は、集光光学素子の一例である。
【００３１】
以下の実施の形態では、例えば、集光レンズ３の光軸Ｃは、Ｚ軸に平行である。以下の実施の形態では、例えば、光軸Ｃは、光軸Ｃｓ及び光軸Ｃｐと一致している。光軸Ｃｐは、後述する投射レンズ６の光軸である。
【００３２】
なお、以下の各実施の形態において、例えば、鏡などを用いて光軸Ｃ，Ｃｓ，Ｃｐを曲げることができる。しかし、各図では、光軸Ｃ，Ｃｓ，Ｃｐが直線であるとして説明する。
【００３３】
図１では、集光レンズ３は、平凸形状として示されている。しかし、集光レンズ３は、両凸形状であってもよい。
【００３４】
入射光を蛍光発生部５１の蛍光体素子５に集光すれば、集光レンズ３の形状は任意であって良い。つまり、集光レンズ３を２枚とする構成でも構わない。
【００３５】
集光レンズ３は、光軸Ｃに対して直交する方向に移動することができる。例えば、図１では、光軸Ｃに直交する方向は、Ｙ軸方向である。つまり、図１では、一例として、集光レンズ３は、Ｙ軸方向に移動できる。
【００３６】
例えば、集光レンズ３の光軸Ｃが投射レンズ６の光軸Ｃｐと一致する位置を、集光レンズ３の基準位置とする。
【００３７】
これによって、集光レンズ３は、励起光源２から出射された励起光の集光位置を、蛍光体素子５上でＹ軸方向に移動させることができる。なお、集光レンズ３が２枚で構成される際には、２枚を一体化してＹ軸方向に移動させる。
【００３８】
＜蛍光発生部５１と蛍光体素子５＞
蛍光発生部５１は、集光レンズ３から出射された集光光を蛍光体素子５に受けて、異なる波長の光を出射する。
【００３９】
蛍光発生部５１は、蛍光体素子５を備えている。図２は、蛍光体素子５の構成の一例を示す説明図である。図２は、蛍光体素子５を−Ｚ軸方向から見た図である。光軸Ｃは、Ｚ軸に平行であるため、図２では、黒丸で示している。
【００４０】
蛍光体素子５は、複数の領域に分かれている。蛍光体素子５は、光軸Ｃに対して垂直な方向に、複数の領域に分かれている。例えば、蛍光体素子５は、Ｙ軸方向に３つの領域に分かれている。例えば、蛍光体素子５は、領域５ａ、領域５ｂ及び領域５ｃを備えている。
【００４１】
領域５ａは、例えば、６０００Ｋの蛍光を発する。領域５ｂは、例えば、４０００Ｋの蛍光を発する。領域５ｃは、例えば、２５００Ｋの蛍光を発する。
【００４２】
集光レンズ３が基準位置にある場合には、領域５ａは、集光レンズ３の光軸Ｃ上に配置されている。領域５ｂは、例えば、光軸Ｃに対して、＋Ｙ軸方向側に配置されている。領域５ｃは、例えば、光軸Ｃに対して、−Ｙ軸方向側に配置されている。
【００４３】
また、領域５ａは、投射レンズ６の光軸Ｃｐ上に配置されている。領域５ｂは、例えば、光軸Ｃｐに対して、＋Ｙ軸方向側に配置されている。領域５ｃは、例えば、光軸Ｃｐに対して、−Ｙ軸方向側に配置されている。
【００４４】
なお、蛍光体素子５の領域は、２つでも構わない。また、用途によって、蛍光発生部５の領域は、Ｘ軸方向に分割されてもよい。この場合には、例えば、集光レンズ３が基準位置にある場合の光軸Ｃは、２つの領域のうちの１つの領域を通る。
【００４５】
蛍光体素子５上の励起光の集光径は、例えば、φ０．５ｍｍである。
【００４６】
＜投射レンズ６＞
投射レンズ６は、蛍光発生部５１の発した蛍光を＋Ｚ軸方向に投射する。投射レンズ６は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ方向において、投射レンズ６の焦点位置に形成された配光パターンを前方に投影する。例えば、蛍光体素子５の発光面上に投射レンズ６の焦点が位置すると、投射レンズ６は、蛍光体素子５の発光面に形成された光強度分布に対応した像を投影する。
【００４７】
このように、蛍光体素子５の発光面の像を投影することで、容易に配光パターンを形成することができる。つまり、円形のスポットを形成する場合には、円形状に光強度分布を形成するように円形状の発光面を持つ蛍光体素子５を採用することができる。つまり、投射レンズ６は、発光面の形状に基づいた像を投影することができる。投射レンズ６は、発光面の発光部分の形状に基づいた像を投影することができる。光軸Ｃｐの方向において、集光位置は、投射レンズの焦点位置と一致する。
【００４８】
＜前照灯装置１の動作＞
次に前照灯装置１の動作について説明する。
【００４９】
集光レンズ３は、例えば、Ｙ軸方向に移動する。
【００５０】
集光レンズ３を＋Ｙ軸方向に移動させると、集光レンズ３から出射された光は、＋Ｙ軸方向に傾いて進行する。このため、集光レンズ３は、励起光を蛍光体素子５の領域５ｂに集光させることができる。
【００５１】
また、集光レンズ３が−Ｙ軸方向に移動すると、集光レンズ３から出射された光は、−Ｙ軸方向に傾いて進行する。このため、集光レンズ３は、励起光を蛍光体素子５の領域５ｃに集光させることができる。なお、集光レンズ３の移動量は、蛍光体素子５上での励起光の集光位置に応じて設定される。
【００５２】
図１６は、蛍光体素子５から＋Ｚ軸方向に進行する光線の光線軌跡の概略図である。
【００５３】
図１６では、実施の形態１の集光レンズ３が基準位置にある場合と同様に、光軸Ｃｐは光軸Ｃと一致している。
【００５４】
領域５ｂ，５ｃから出射する光１４００ｂ，１４００ｃは、蛍光体素子５上で、光軸Ｃ上に位置していない。このため、通常、領域５ｂ，５ｃから出射した光１４００ｂ，１４００ｃは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有している。つまり、領域５ｂ，５ｃから出射した光１４００ｂ，１４００ｃは、投射レンズ６を透過した後で、光軸Ｃｐに対して平行な光とはならない。
【００５５】
しかし、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を長くすることで、照射位置上での光１４００ａの位置に対する光１４００ｂ，１４００ｃの位置が、実際に使用する上で問題無い程度とすることができる。つまり、蛍光体素子５を３つの領域５ａ，５ｂ，５ｃに分割した場合でも、各領域５ａ，５ｂ，５ｃから出射される光は、投射レンズ６により、光軸Ｃｐに対して実際に使用する上で問題ない程度の平行な光となる。
【００５６】
例えば、欧州の場合には、蛍光体素子５から＋Ｚ軸方向に６０ｍｍ離れた位置に投射レンズ６を配置することができる。なお、配光のずれ量は０．５度としている。
【００５７】
ここで、各実施の形態において、「照射位置」とは、前照灯装置（照明装置）から投射された光を照射する位置である。例えば、車両での照射位置は、道路交通規則等で規定されている。例えば、欧州では、ＵＮＥＣＥ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｎａｔｉｏｎｓ  Ｅｃｏｎｏｍｉｃ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｅｕｒｏｐｅ）が定める自動車用の前照灯装置の光度の計測位置は光源から２５ｍの位置である。日本では、日本工業標準調査会（ＪＩＳ）が定める光度の計測位置は光源から１０ｍの位置である。
【００５８】
一方、投射光の方向を積極的に変更する場合には、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を短くすることができる。また、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を連続的または段階的に変更することで、配光方向の変更量を可変とすることができる。
【００５９】
以上の動作により、集光レンズ３の光軸Ｃが投射レンズ６の光軸Ｃｐと一致する場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ａに集光する。集光レンズ３の光軸Ｃが光軸Ｃｐに対して、＋Ｙ軸方向に移動した場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ｂに集光する。集光レンズ３の光軸Ｃが光軸Ｃｐに対して、−Ｙ軸方向に移動した場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ｃに集光する。
【００６０】
つまり、集光レンズ３をＹ軸方向に移動させることにより、励起光の蛍光体素子５上での集光位置を変化させることが可能になる。このため、３種類の色温度を切り替えることが可能となる。また、各領域の間に隙間を設けること、又は、各領域の間にアルミコーティング層を設けることなどすれば、異なる色温度の光を混色することがない。このため、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生が抑制される。
【００６１】
なお、蛍光体素子５の領域は、数に制限はなく、２つでも４つでも構わない。蛍光体素子５と投射レンズ６との間隔は、使用上で問題ない平行度の光となる距離である。このため、特に、蛍光体素子５は常に光軸Ｃｐ上に配置されるため、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【００６２】
＜変形例１＞
図３は、本発明に係る実施の形態１の前照灯装置１の別の構成を概略的に示す構成図である。図３では、図１における蛍光発生部５１を別の構成である蛍光発生部５２としたものである。
【００６３】
図３に示すように、蛍光発生部５２では、蛍光体素子５の光源２側に、波長選択素子７００が配置されている。波長選択素子７００は、集光レンズ３と蛍光体素子５との間に配置されている。図３では、波長選択素子７００は、蛍光体素子５の−Ｚ軸側の面上に配置されている。
【００６４】
波長選択素子７００は、光源２の発する励起光の波長以外の波長の光を反射する。つまり、波長選択素子７００は、光源２の発する励起光を透過する。そして、波長選択素子７００は、例えば、蛍光体素子５の発する蛍光を反射する。
【００６５】
波長選択素子７００を配置することにより、蛍光体素子５から光源２側に放射された蛍光が波長選択素子７００によって投射レンズ６側に反射される。このため、光の利用効率が高くなる。
【００６６】
また、波長選択素子７００は、複数の領域を有していても構わない。波長選択素子７００の領域は、例えば、蛍光体素子５と同様に３つである。蛍光体素子５の各領域から光源２側に放射された蛍光は、波長選択素子７００の対応する領域で、投射レンズ６側に反射される。
【００６７】
これにより、蛍光体素子５の各領域から発せられる蛍光と波長選択素子７００で反射した光との混合光によって、前照灯装置１から出射される光の色が決定される。このため、前照灯装置１から出射される光の色の設定範囲を広げることができる。
【００６８】
例えば、この構成では、波長選択素子７００の各領域は、対応する蛍光体素子５の領域で発せられる蛍光の持つ波長の光のみを反射するように設定することができる。つまり、変形例１の構成は、蛍光体素子５から出射される蛍光の効率を向上させることができる。
＜変形例２＞
図４は、変形例２に係る前照灯装置１の主要構成を概略的に示す構成図である。蛍光発生部５３の構成が実施の形態１と異なる。その他の構成要素は同等のため、その説明を省略する。
【００６９】
変形例２の蛍光発生部５３は、蛍光体素子５３ａが複数の領域に分割されていない点で異なる。つまり、蛍光体素子５３ａは１つの領域で形成されている。また、蛍光発生部５３は、波長選択素子７を備えている点で蛍光発生部５１と異なる。
【００７０】
図４に示すように、波長選択素子７は蛍光体素子５３ａの−Ｚ軸方向側に配置されている。波長選択素子７は、集光レンズ３と蛍光体素子５３ａとの間に配置されている。図４では、波長選択素子７は、蛍光体素子５３ａの−Ｚ軸側の面上に配置されている。
【００７１】
このため、光源２から出射した光は、波長選択素子７を透過した後に、蛍光体素子５３ａに到達する。
【００７２】
図５は、波長選択素子７の構成を説明する説明図である。図５は、波長選択素子７を−Ｚ軸方向から見た図である。光軸Ｃは、Ｚ軸に平行であるため、図５では、黒丸で示している。
【００７３】
波長選択素子７は、Ｙ軸方向に３つの領域７ａ，７ｂ，７ｃに分割されている。
【００７４】
領域７ａ，７ｂ，７ｃは、互いに波長選択特性が異なる。つまり、領域７ａ，７ｂ，７ｃは、互いに透過する波長領域が異なる。
【００７５】
図６は、領域７ａを通過して蛍光体素子５３ａから出射した後の光の波長特性の一例を示す図である。図６の縦軸は、相対光強度（相対エネルギー）を示している。図６の特性は、最大光強度で正規化されている。このため、縦軸の最大値は、「１」である。図６の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００７６】
図６において、光源２から出射された励起光のスペクトルは、４４０ｎｍから４６０ｎｍまでの波長に表された曲線３０ａである。また、蛍光体素子５３ａによって励起された蛍光のスペクトルは、４７０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長に表された曲線５０ａである。
【００７７】
図７は、波長選択素子７の領域７ａにおける透過率−波長特性の一例を示す図である。図７の縦軸は、透過率［％］を示している。図７の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００７８】
図７において、実際の透過率−波長特性（波長に対する透過率の特性）は、変化点に置いて透過率の値が安定するまで５ｎｍから１０ｎｍを必要とする。このため、変化点では曲線となる。説明の便宜上、図７では、変化点において透過率の値が安定するまでの波長幅を考慮していない。
【００７９】
図７は、波長選択素子７の領域７ａが４６５ｎｍよりも短波長側の光を１００％透過する特性を表している。また、図７は、領域７ａが４６５ｎｍよりも長波長側の光を１００％反射する特性を表している。
【００８０】
つまり、波長選択素子７は、領域７ａで、光源２から出射された励起光を全て透過する。
【００８１】
そして、領域７ａを透過した光の一部は、蛍光体素子５３ａで励起光として使用される。蛍光体素子５３ａで励起された蛍光は、−Ｚ軸方向にも進行する。しかし、−Ｚ軸方向にも進行した蛍光は、領域７ａで反射される。
【００８２】
領域７ａで反射された蛍光は、＋Ｚ軸方向に進む。これによって、光源２から出射した励起光は、例えば、色温度５０００Ｋの蛍光に変換されて、蛍光体素子５３ａ（蛍光発生部５３）から出射される。
【００８３】
図８は、領域７ｂを通過して蛍光体素子５３ａから出射した後の光の波長特性の一例を示す図である。図８の縦軸は、相対光強度（相対エネルギー）を示している。図８の特性は、最大光強度で正規化されている。このため、縦軸の最大値は、「１」である。図８の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００８４】
図８において、光源２から出射された励起光のスペクトルは、４４０ｎｍから４６０ｎｍまでの波長に表された曲線３０ｂである。また、蛍光体素子５３ａにより励起された蛍光のスペクトルは、４７０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長に表された曲線５０ｂである。
【００８５】
図９は、波長選択素子７の領域７ｂにおける透過率−波長特性（波長に対する透過率の特性）の一例を示す図である。図９の縦軸は、透過率［％］を示している。図９の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００８６】
図７と同様に、図９でも、変化点において透過率の値が安定するまでの波長幅を考慮していない。
【００８７】
図９は、波長選択素子７の領域７ｂが５３０ｎｍよりも短波長側の光を１００％透過する特性を表している。そして、図９は、領域７ｂが５３０ｎｍよりも長波長側の光を１００％反射する特性を表している。
【００８８】
つまり、波長選択素子７は、領域７ｂで、光源２から出射された励起光を全て透過する。
【００８９】
そして、領域７ｂを透過した光の一部は、蛍光体素子５３ａで励起光として使用される。蛍光体素子５３ａで励起された蛍光は、−Ｚ軸方向にも進行する。しかし、−Ｚ軸方向に進行した蛍光の内、５３０ｎｍより長波長の蛍光は、領域７ｂで反射される。そして、５３０ｎｍより短波長の蛍光は、領域７ｂを透過して−Ｚ軸方向に進行する。
【００９０】
領域７ｂで反射された蛍光は、＋Ｚ軸方向に進む。これによって、光源２から出射した励起光は、例えば、色温度４４００Ｋの蛍光に変換されて、蛍光体素子５３ａ（蛍光発生部５３）から出射する。
【００９１】
ここで、一例として、蛍光体素子５３ａで励起されて＋Ｚ軸方向に出射する蛍光を５０％とした。また、−Ｚ軸方向に出射して、波長選択素子７で反射されて、＋Ｚ軸方向に進行する蛍光を５０％とした。
【００９２】
なお、蛍光体素子５３ａで励起され、−Ｚ軸方向に進行する蛍光は、蛍光体素子５３ａの散乱特性等に依存するため、５０％とは限らない。ここでは、一例として５０％とした。
【００９３】
これによって、図８の４７０ｎｍから５３０ｎｍまでのスペクトルは、図６のスペクトルと比較して、半減する。
【００９４】
図１０は、領域７ｃを通過して蛍光体素子５３ａから出射した後の光の波長特性の一例を示す図である。図１０の縦軸は、相対光強度（相対エネルギー）を示している。図１０の特性は、最大光強度で正規化されている。このため、縦軸の最大値は、「１」である。図１０の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００９５】
図１０において、光源２から出射された励起光のスペクトルは、４４０ｎｍから４６０ｎｍまでの波長に表された曲線３０ｃである。また、蛍光体素子５３ａにより励起された蛍光のスペクトルは、４７０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長に表された曲線５０ｃである。
【００９６】
図１１は、波長選択素子７の領域７ｃにおける透過率−波長特性（波長に対する透過率の特性）の一例を示す図である。図１１の縦軸は、透過率［％］を示している。図１１の横軸は、波長［ｎｍ］を示している。
【００９７】
図７と同様に、図１１でも、変化点において透過率の値が安定するまでの波長幅を考慮していない。
【００９８】
図１１は、波長選択素子７の領域７ｃが５４０ｎｍよりも短波長側の光を１００％透過する特性を表している。そして、図１１は、領域７ｃが５４０ｎｍから５９５ｎｍまでの波長の光を１００％反射する特性を表している。そして、図１１は、領域７ｃが５９５ｎｍよりも長波長側の光を１００％透過する特性を表している。
【００９９】
つまり、波長選択素子７は、領域７ｃで、光源２から出射された励起光を全て透過する。
【０１００】
そして、領域７ｃを透過した光の一部は、蛍光体素子５３ａで励起光として使用される。蛍光体素子５３ａで励起された蛍光は、−Ｚ軸方向にも進行する。しかし、−Ｚ軸方向に進行した蛍光の内、５４０ｎｍから５９５ｎｍまでの波長の蛍光は、領域７ｃで反射される。そして、５４０ｎｍより短波長の蛍光と５９５ｎｍよりも長波長の蛍光とは、領域７ｂを透過して−Ｚ軸方向に進行する。
【０１０１】
領域７ｃで反射された蛍光は、＋Ｚ軸方向に進む。これによって、光源２から出射した励起光は、例えば、色温度５９００Ｋの蛍光に変換されて、蛍光体素子５３ａ（蛍光発生部５３）から出射する。
【０１０２】
ここで、一例として、蛍光体素子５３ａで励起されて＋Ｚ軸方向に出射する蛍光を５０％とした。また、−Ｚ軸方向に出射して、波長選択素子７で反射されて、＋Ｚ軸方向に進行する蛍光を５０％とした。
【０１０３】
なお、蛍光体素子５３ａで励起され、−Ｚ軸方向に進行する蛍光は、蛍光体素子５３ａの散乱特性等に依存するため、５０％とは限らない。ここでは、一例として５０％とした。
【０１０４】
これによって、図１０の４７０ｎｍから５４０ｎｍまでのスペクトルと、５９５ｎｍから７８０ｎｍまでのスペクトルとは、図６のスペクトルと比較して、半減する。
【０１０５】
上述したように、変形例２の構成では、蛍光体素子５３ａは領域に分割されていない。つまり、蛍光体素子５３ａは、一種類の蛍光を発している。しかし、波長選択素子７を領域７ａ、領域７ｂ及び領域７ｃに分けることによって、蛍光発生部５３は、異なる色温度の光を投射レンズ６に向けて出射することが可能となる。
【０１０６】
また、集光レンズ３をＹ軸方向に移動させることにより、異なる色温度の光を選択することが可能となる。ここでは、色温度が４４００Ｋ、５０００Ｋ及び５９００Ｋの場合を示した。しかし、蛍光体素子５３ａの特性又は波長選択素子７の領域７ａ，７ｂ，７ｃの透過率−波長特性を考慮することにより、変形例２と異なる色温度の光を出射させることが可能となる。なお、「透過率−波長特性」は、波長に対する透過率の特性のことである。
【０１０７】
つまり、波長選択素子７が領域に分割されていることによって、蛍光体素子５３ａから放射される光の色温度を、波長選択素子７の領域ごとに変化させることが可能となる。また、波長選択素子７が領域に分割されていることによって、色ムラを抑制することができる。
【０１０８】
実施の形態２．
図１２は、実施の形態２の前照灯装置１０１の主要構成を概略的に示す構成図である。
【０１０９】
図１２に示されるように、前照灯装置１０１は、光源２、集光レンズ３及び投射レンズ６を備えている。集光レンズ３は、波長選択部１２に備えられている。また、波長選択部１２は、蛍光発生部５１を備えることができる。また、蛍光発生部５１は、蛍光体素子５を備えている。
【０１１０】
実施の形態１と同様に車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするために実施の形態１と同様のＸＹＺ座標を用いて説明する。
【０１１１】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、光源２、蛍光発生部５１及び投射レンズ６である。蛍光発生部５１が備える蛍光体素子５も、実施の形態１と同様である。
【０１１２】
また、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態２では、実施の形態１と同じ符号３を用いている。ただし、後述するように、集光レンズ３を動かす方法は実施の形態１と異なる。
【０１１３】
実施の形態１と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態２で説明を省いた場合でも、実施の形態１の記載を代用する。また、実施の形態２の中で説明した、実施の形態１に関する記載は、実施の形態１の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０１１４】
＜光源２＞
光源２は、励起光となる光を発する。光源２は、励起用の光源である。
【０１１５】
上述のように、光源２は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１１６】
＜波長選択部１２＞
波長選択部１２は、蛍光体の発する蛍光の波長を選択する。そして、波長選択部１２は、選択された蛍光を投射光として放射する。波長選択部１２は、図１２の例では、集光レンズ３及び蛍光発生部５１を備えている。
＜集光レンズ３＞
集光レンズ３は、光源２から射出された光を集光する。
【０１１７】
上述のように、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。なお、集光レンズ３の動作は、実施の形態１と異なるため、以下で説明する。
【０１１８】
集光レンズ３は、光軸Ｃを通り、例えば、Ｘ軸に平行な軸Ｓ１を中心軸として揺動することができる。軸Ｓ１は、Ｃ軸に対して直交している。図１２では、例えば、軸Ｓ１は、集光レンズ３の入射面上に位置している。軸Ｓ１とは、言いかえれば光軸Ｃに垂直な第１の軸である。
【０１１９】
「揺動」とは、揺れ動くことである。例えば、図１２では、−Ｘ軸方向側から見て、集光レンズ３が、軸Ｓ１を回転軸として、時計回り又は反時計回りに一定の角度だけ回転することである。ここでは、例えば、一定の角度は、９０度よりも小さい角度である。通常では、例えば、一定の角度は、５度である。
【０１２０】
集光レンズ３が軸Ｓ１を中心に揺動することで、光源２から出射された励起光の蛍光体素子５上での集光位置をＹ軸方向に動かすことができる。
【０１２１】
なお、例えば、集光レンズ３が２枚で構成される場合には、２枚のレンズを一体化する。そして、軸Ｓ１は、光源２側のレンズの入射面上に位置するように設定される。
【０１２２】
なお、軸Ｓ１は、集光レンズ３の出射面上に位置していても構わない。
【０１２３】
＜蛍光発生部５１＞
蛍光発生部５１は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１２４】
実施の形態１の集光レンズ３が基準位置にある場合と同様に、領域５ａは、集光レンズ３の光軸Ｃ上に配置されている。また、領域５ｂは、例えば、光軸Ｃに対して、＋Ｙ軸方向側に配置されている。領域５ｃは、例えば、光軸Ｃに対して、−Ｙ軸方向側に配置されている。
【０１２５】
＜投射レンズ６＞
投射レンズ６は、蛍光発生部５１の発した蛍光を＋Ｚ軸方向に投射する。つまり、投射レンズ６は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ方向において、投射レンズ６の焦点位置に形成された配光パターンを前方に投影する。投射レンズ６も、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１２６】
＜前照灯装置１０１の動作＞
次に前照灯装置１０１の動作について説明する。
【０１２７】
軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を反時計まわりに回転させると、集光レンズ３から出射された光は、＋Ｙ軸方向に傾いて進行する。このため、集光レンズ３は、励起光を蛍光体素子５の領域５ｂに集光させることができる。なお、軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を反時計まわりに回転させた場合を、「＋Ｙ軸方向に揺動させる」という。
【０１２８】
また、軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を時計まわりに回転させると、集光レンズ３から出射された光は、−Ｙ軸方向に傾いて進行する。このため、集光レンズ３は、励起光を蛍光体素子５の領域５ｃに集光させることができる。なお、軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を時計まわりに回転させた場合を、「−Ｙ軸方向に揺動させる」という。
【０１２９】
なお、揺動角度は、蛍光体素子５上の集光位置に応じて設定される。
【０１３０】
また、揺動の中心軸Ｓ１を、集光レンズ３の出射面側に配置した場合には、集光レンズ３の入射面上の光軸Ｃの位置は、Ｙ軸方向で、集光レンズ３の回転方向と逆の方向に移動する。
【０１３１】
このため、中心軸Ｓ１を集光レンズ３の出射面側に配置した場合には、例えば、軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を反時計まわりに回転させると、集光レンズ３から出射された光は、−Ｙ軸方向に傾いて進行する。また、軸Ｓ１を中心軸として、−Ｘ軸方向から見て、集光レンズ３を時計まわりに回転させると、集光レンズ３から出射された光は、＋Ｙ軸方向に傾いて進行する。
【０１３２】
つまり、揺動の中心軸Ｓ１を、集光レンズ３の出射面側に配置した場合には、集光レンズ３の入射面側に配置した場合と異なる動作を示す。
【０１３３】
なお、揺動の中心軸Ｓ１を、集光レンズ３の入射面側に配置した場合には、集光レンズ３の入射面上の光軸Ｃの位置は変化せず、集光レンズ３の揺動のみが光線方向に影響して、光線の収差への影響が小さい。このため、揺動の中心軸Ｓ１を、集光レンズ３の入射面側に配置することが好ましい。なお、使用方法または構成上の制約条件などによって、中心軸Ｓ１を、集光レンズ３の出射面側に配置することはできる。
【０１３４】
領域５ｂ，５ｃから出射した光は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ上に位置していない。このため、通常、領域５ｂ，５ｃから出射した光は、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有している。つまり、領域５ｂ，５ｃから出射した光は、投射レンズ６を透過した後で、光軸Ｃｐに対して平行な光とはならない。なお、実施の形態２では、実施の形態１と同様に、投射レンズ６の光軸Ｃｐは、集光レンズ３の光軸Ｃと一致している。
【０１３５】
しかし、実施の形態１で説明したように、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を長くすることで照射位置上での光の位置が、実際に使用する上で問題無い程度とすることができる。つまり、蛍光体素子５を３つの領域５ａ，５ｂ，５ｃに分割した場合でも、各領域５ａ，５ｂ，５ｃから出射される光は、投射レンズ６により、光軸Ｃｐに対して実際に使用する上で問題ない程度の平行な光となる。
【０１３６】
一方、投射光の方向を積極的に変更する場合には、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を短くすることができる。また、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を連続的または段階的に変更することで、配光方向の変更量を可変とすることができる。
【０１３７】
ここで、実施の形態１で説明した。蛍光発生部５２を実施の形態２で適用することも可能であり、同様の効果が得られる。
【０１３８】
以上の動作により、集光レンズ３の光軸Ｃが投射レンズ６の光軸ＣｐとＹ軸方向で一致する場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ａに集光する。集光レンズ３の光軸Ｃが投射レンズ６の光軸Ｃｐに対して、＋Ｙ軸方向に揺動した場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ｂに集光する。集光レンズ３の光軸Ｃが投射レンズ６の光軸Ｃｐに対して、−Ｙ軸方向に揺動した場合には、光源２から出射した励起光は、蛍光体素子５の領域５ｃに集光する。
【０１３９】
つまり、集光レンズ３を、軸Ｓ１を中心軸として揺動させることによって、蛍光体素子５上の集光位置を変化させることができる。このため、３種類の色温度を切り替えることが可能となる。また、実施の形態１と同様に、各領域の間に隙間などを設けることで、異なる色温度の光を混色することがないため、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生が抑制される。
【０１４０】
なお、蛍光体素子５の領域は、数に制限はなく、２つでも４つでも構わない。蛍光体素子５と投射レンズ６との間隔は、使用上で問題ない平行度の光となる距離である。このため、特に、蛍光体素子５は常に光軸Ｃｐ上に配置されるため、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【０１４１】
実施の形態１で説明した変形例１及び変形例２の蛍光発生部５２，５３を実施の形態２で適用することも可能であり、同様の効果が得られる。
【０１４２】
実施の形態３．
図１３は、本発明に係る実施の形態３の前照灯装置１０２の主要構成を概略的に示す構成図である。
【０１４３】
図１３に示されるように、前照灯装置１０２は、光源２、波長選択部１３及び投射レンズ６を備えている。波長選択部１３は、集光レンズ３および蛍光発生部５４を備えている。蛍光発生部５４は、蛍光体素子５を備えている。
【０１４４】
実施の形態１と同様に車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするために実施の形態１と同様のＸＹＺ座標を用いて説明する。
【０１４５】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、光源２及び投射レンズ６である。
【０１４６】
なお、蛍光発生部５４は、実施の形態１の蛍光発生部５１と異なるが、蛍光発生部５４が備える蛍光体素子５自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態３では、実施の形態１と同じ符号５を用いている。ただし、後述するように、実施の形態１と異なり、蛍光体素子５は移動できるように保持されている。
【０１４７】
また、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態３では、実施の形態１と同じ符号３を用いている。ただし、後述するように、実施の形態１と異なり、集光レンズ３は固定されている。例えば、集光レンズ３は、光軸Ｃに垂直な方向に固定されている。または、集光レンズ３は、光軸Ｃに垂直な軸まわりの回転方向に固定されている。
【０１４８】
実施の形態１、２と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態３で説明を省いた場合でも、実施の形態１、２の記載を代用する。また、実施の形態３の中で説明した、実施の形態１、２に関する記載は、実施の形態１の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０１４９】
＜光源２＞
光源２は、励起光となる光を発する。光源２は、励起用の光源である。
【０１５０】
上述のように、光源２は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１５１】
＜波長選択部１３＞
波長選択部１３は、蛍光体の発する蛍光の波長を選択する。そして、波長選択部１３は、選択された蛍光を投射光として放射する。波長選択部１３は、図１３の例では、集光レンズ３及び蛍光発生部５４を備えている。
【０１５２】
＜集光レンズ３＞
集光レンズ３は、光源２から射出された光を集光する。
【０１５３】
上述のように、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１５４】
＜蛍光発生部５４＞
蛍光発生部５４は、実施の形態１と同様の蛍光体素子５を備えている。そのため、蛍光体素子５自体に関しては、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１５５】
蛍光体素子５は、光軸Ｃに対して直交する方向に移動することができる。例えば、図１３では、光軸Ｃに直交する方向は、Ｙ軸方向に移動する。
【０１５６】
例えば、蛍光体素子５の中心軸が集光レンズ３の光軸Ｃと一致する位置を、蛍光体素子５の基準位置とする。つまり、蛍光体素子５の基準位置は、領域５ａが光軸Ｃ上にある位置である。
【０１５７】
実施の形態１及び２では、集光レンズ３を動かして、励起光の蛍光体素子５上での集光位置を移動させていた。一方、実施の形態３では、集光レンズ３を固定して、蛍光体素子５を動かすことで、励起光の蛍光体素子５上での集光位置を移動させている。この点で実施の形態１及び２と異なる。
【０１５８】
つまり、実施の形態１及び２では、蛍光体素子５に対して、集光レンズ３を動かしている。一方、実施の形態３では、集光レンズ３に対して、蛍光体素子５を動かしている。
【０１５９】
＜投射レンズ６＞
投射レンズ６は、蛍光発生部５４の発した蛍光を＋Ｚ軸方向に投射する。つまり、投射レンズ６は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ方向において、投射レンズ６の焦点位置に形成された配光パターンを前方に投影する。投射レンズ６も、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１６０】
＜前照灯装置１０２の動作＞
次に前照灯装置１０２の動作について説明する。
【０１６１】
蛍光体素子５は、例えば、Ｙ軸方向に移動する。
【０１６２】
蛍光体素子５を＋Ｙ軸方向に移動させると、集光レンズ３から出射された光は、領域５ｃに集光する。
【０１６３】
蛍光体素子５を−Ｙ軸方向に移動させると、集光レンズ３から出射された光は、領域５ｂに集光する。
【０１６４】
蛍光体素子５を、基準位置から移動させなければ、集光レンズ３から出射された光は、領域５ａに集光する。つまり、蛍光体素子５が基準位置に位置すれば、集光レンズ３から出射された光は、領域５ａに集光する。
【０１６５】
なお、蛍光体素子５のＹ軸方向への移動量は、蛍光体素子５の領域５ａ，５ｂ，５ｃが光軸Ｃ上となるように設定される。
【０１６６】
領域５ａ，５ｂ，５ｃから出射した光は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ上に位置する。このため、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【０１６７】
これにより、蛍光体素子５から投射レンズ６までの距離を長くする等の制約条件が緩和される。
【０１６８】
実施の形態１及び２で示したように、実施の形態１および実施の形態２の場合には、投射レンズ６から出射された光は、厳密には、光軸Ｃｐと平行とならなかった。しかし、実施の形態３では、投射レンズ６から出射された光は、光軸Ｃｐと平行となる。
【０１６９】
ここで、実施の形態１で説明した変形例１及び変形例２を実施の形態３で適用することも可能であり、同様の効果が得られる。
【０１７０】
つまり、蛍光発生部５２で示した波長選択素子７００と蛍光体素子５との組み合わせを実施の形態３の蛍光体素子５に適用できる。また、蛍光発生部５３で示した波長選択素子７と蛍光体素子５３ａとの組み合わせを実施の形態３の蛍光体素子５に適用できる。
【０１７１】
以上の動作により、蛍光体素子５が基準位置にあり、領域５ａが光軸Ｃ上にある場合には、光源２から出射した励起光は、領域５ａに集光する。蛍光体素子５が基準位置から＋Ｙ軸方向に移動して、領域５ｃが光軸Ｃ上にある場合には、光源２から出射した励起光は、領域５ｃに集光する。蛍光体素子５が基準位置から−Ｙ軸方向に移動して、領域５ｂが光軸Ｃ上にある場合には、光源２から出射した励起光は、領域５ｂに集光する。
【０１７２】
つまり、蛍光体素子５を光軸Ｃに対してＹ軸方向に移動させることにより、集光レンズ３から出射された励起光を集光させる蛍光体素子５上の領域５ａ，５ｂ，５ｃを変更することができる。このため、３種類の色温度を切り替えることが可能となる。また、異なる色温度の光を混色することがないため、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生が抑制される。
【０１７３】
なお、蛍光体素子５の領域は、数に制限はなく、２つでも４つでも構わない。特に、蛍光体素子５４０は常に光軸Ｃｐ上に配置されるため、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【０１７４】
実施の形態４．
図１４は、本発明に係る実施の形態４の前照灯装置１０３の主要構成を概略的に示す構成図である。
【０１７５】
図１４に示されるように、前照灯装置１０３は、光源２、集光レンズ３、透過素子４及び投射レンズ６を備えている。前照灯装置１０３は、蛍光発生部５１を備えられる。蛍光発生部５１は、蛍光体素子５を備えている。蛍光発生部５１は、波長選択部１４に備えられている。また、集光レンズ３および透過素子４も波長選択部１４に備えられている。
【０１７６】
実施の形態１と同様に車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするために実施の形態１と同様のＸＹＺ座標を用いて説明する。
【０１７７】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、光源２、蛍光発生部５１及び投射レンズ６である。
【０１７８】
なお、蛍光発生部５１が備える蛍光体素子５も、実施の形態１と同様である。
【０１７９】
また、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態３では、実施の形態１と同じ符号３を用いている。ただし、後述するように、実施の形態１と異なり、集光レンズ３は固定されている。つまり、実施の形態３と同様に、集光レンズ３は固定されている。
【０１８０】
実施の形態１から３のうちの１つの実施の形態と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態４で説明を省いた場合でも、実施の形態１から３の記載を代用する。また、実施の形態４の中で説明した、実施の形態１から３のに関する記載は、対応する実施の形態１から３の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０１８１】
＜光源２＞
光源２は、励起光となる光を発する。光源２は、励起用の光源である。
【０１８２】
上述のように、光源２は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１８３】
＜波長選択部１４＞
波長選択部１４は、蛍光体の発する蛍光の波長を選択する。そして、波長選択部１４は、選択された蛍光を投射光として放射する。波長選択部１４は、図１４の例では、集光レンズ３、透過素子４及び蛍光発生部５１を備えている。
【０１８４】
＜集光レンズ３＞
集光レンズ３は、光源２から射出された光を集光する。
【０１８５】
上述のように、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。また、集光レンズ３は、実施の形態３と同様に、光源２に対して固定されている。
【０１８６】
＜透過素子４＞
透過素子４は、集光レンズ３から出射された励起光の進行方向を変更する。
【０１８７】
透過素子４は、例えば、板状の光学素子である。実施の形態４では、透過素子４を平行平板として説明する。なお、光の出射面が入射面に対して傾斜している透過素子を採用することはできる。
【０１８８】
透過素子４は、Ｘ軸に平行な軸Ｓ２を中心として揺動する。例えば、図１４では、−Ｘ軸方向から見て、透過素子４は、軸Ｓ２を回転軸として、時計回り又は反時計回りに一定の角度だけ回転することができる。軸Ｓ２とは、言いかえれば光軸Ｃに垂直な第２の軸である。
【０１８９】
図１４では、例えば、軸Ｓ２は光軸Ｃに直交している。「直交」とは、直角に交わることである。つまり、図１４では、Ｘ軸方向から見ると、軸Ｓ２は光軸Ｃ上にある。
【０１９０】
また、図１４では、軸Ｓ２は、透過素子４の入射面上に位置している。しかし、透過素子４の出射面上に位置してもよい。
【０１９１】
透過素子４の材料は、例えば、屈折率１．５２の硝子である。なお、屈折作用を有する材料であれば硝子に限らない。ただし、光の利用効率を考慮すると、透過率が高いことが好ましい。
【０１９２】
＜蛍光発生部５１＞
蛍光発生部５１は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１９３】
実施の形態１の集光レンズ３が基準位置にある場合と同様に、領域５ａは、集光レンズ３の光軸Ｃ上に配置されている。また、領域５ｂは、例えば、光軸Ｃに対して、＋Ｙ軸方向側に配置されている。領域５ｃは、例えば、光軸Ｃに対して、−Ｙ軸方向側に配置されている。実施の形態１の集光レンズ３の基準位置は、実施の形態１で集光レンズ３が回転していない状態の位置である。
【０１９４】
＜投射レンズ６＞
投射レンズ６は、蛍光体素子５の発した蛍光を＋Ｚ軸方向に投射する。投射レンズ６も、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０１９５】
＜前照灯装置１０３の動作＞
次に前照灯装置１０３の動作について説明する。
【０１９６】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）は、本実施の形態４の前照灯装置１０３の動作を説明する光線追跡のシミュレーション結果である。
【０１９７】
図１５（Ａ）では、透過素子４は、光軸Ｃに対して垂直である。
【０１９８】
図１５（Ｂ）では、透過素子４は、図１５（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、反時計回りに回転している。
【０１９９】
図１５（Ｃ）では、透過素子４は、図１５（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、時計回りに回転している。
【０２００】
図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）では、一例として、回転角度は、共に３０度である。
【０２０１】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）の光路は、おのおの異なる。そのため、図１５（Ａ）における光線を光線３００ａとする。図１５（Ｂ）における光線を光線３００ｂとする。図１５（Ｃ）における光線を光線３００ｃとする。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）では、光源２の中心から放射された光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃを記載している。
【０２０２】
光源２から出射された光は、光軸Ｃを中心とした放射角度で＋Ｚ軸方向に進行する。
【０２０３】
＋Ｚ軸方向に進行した光は、集光レンズ３に入射する。
【０２０４】
集光レンズ３に入射した光は、集光される。
【０２０５】
図１５（Ａ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、光軸Ｃに対して垂直である。光線３００ａの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で屈折することなく進行する。このため、光線３００ａの集光位置は、光軸Ｃ上となる。図１５（Ａ）では、光線３００ａは、蛍光体素子５の領域５ａに集光する。
【０２０６】
図１５（Ｂ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して反時計回りに３０度回転している。光線３００ｂの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で＋Ｙ軸方向に屈折して進行する。このため、光線３００ｂの集光位置は、光軸Ｃに対して＋Ｙ軸方向に移動する。図１５（Ｂ）では、光線３００ｂは、蛍光体素子５の領域５ｂに集光する。
【０２０７】
図１５（Ｃ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して時計回りに３０度回転している。光線３００ｃの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で−Ｙ軸方向に屈折して進行する。このため、光線３００ｃの集光位置は、光軸Ｃに対して−Ｙ軸方向に移動する。図１５（Ｃ）では、光線３００ｃは、蛍光体素子５の領域５ｃに集光する。
【０２０８】
以上の動作により、透過素子４の入射面４１が光軸Ｃと垂直な場合には、光源２から出射した光線３００ａは、蛍光体素子５の領域５ａに集光する。透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て反時計回りに回転した場合には、光源２から出射した光線３００ｂは、蛍光体素子５の領域５ｂに集光する。透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て時計回りに回転した場合には、光源２から出射した光線３００ｃは、蛍光体素子５の領域５ｃに集光する。
【０２０９】
つまり、透過素子４を揺動させることによって、集光レンズ３から出射された励起光の蛍光体素子５上の集光位置を変化させることが可能になる。このため、３種類の色温度を切り替えることが可能となる。また、異なる色温度の光を混色することがないため、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生が抑制される。
【０２１０】
なお、透過素子４の厚み又は屈折率により、蛍光体素子５のそれぞれの領域５ａ，５ｂ，５ｃに集光するための最適な回転角度は変化する。また、領域５ａ，５ｂ，５ｃの位置によっても、蛍光体素子５のそれぞれの領域５ａ，５ｂ，５ｃに集光するための最適な回転角度は変化する。
【０２１１】
上述の説明では、各光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃは、蛍光体素子５の各領域５ａ，５ｂ，５ｃ上に集光している。しかし、光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃの集光位置が蛍光体素子５上でなくても構わない。つまり、光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃの集光位置が蛍光体素子５に対して、光軸Ｃの方向に移動しても構わない。各光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃの光束が、各領域５ａ，５ｂ，５ｃの範囲内に到達すればよい。つまり、各光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃのスポット径が、各領域５ａ，５ｂ，５ｃの範囲内に収まればよい。
【０２１２】
次に、本実施の形態４の効果に関して説明する。
【０２１３】
透過素子４の回転角度を調節することにより、異なる色温度の光を投射レンズ６から出射することが可能となる。また、光を混色することが無いため、色温度ムラを低減できる。また、透過素子４を回転させるという簡易な動作で実現が可能であり、装置の小型化が容易となる。また、簡易な動作のため、駆動機構の簡素化が容易であり、部品点数の削減又は組立性の改善により、低コスト化が図れる。
【０２１４】
以上より、透過素子４の回転角度を調節することにより、異なる色温度を選択できると共に、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生を抑えた前照灯装置が実現できる。
【０２１５】
なお、透過素子４の位置は、集光レンズ３と蛍光体素子５との間であることが望ましい。光源２から射出された光３００ａ，３００ｂ，３００ｃを集光レンズ３により集光している。このため、透過素子４を小さい部品で実現することができる。
【０２１６】
ここで、実施の形態１で説明した。変形例１又は変形例２を実施の形態４に適用することも可能であり、同様の効果が得られる。
【０２１７】
つまり、蛍光発生部５２で示した波長選択素子７００と蛍光体素子５との組み合わせを実施の形態４の蛍光体素子５に適用できる。また、蛍光発生部５３で示した波長選択素子７と蛍光体素子５３ａとの組み合わせを実施の形態４の蛍光体素子５に適用できる。
【０２１８】
ここで、図１７に透過素子４と蛍光体素子５０２との間に集光レンズ３ｂを配置した場合の構成を示す。図１７は、透過素子４に平行光を入射させた場合の構成例を示す前照灯装置１０４の概略的な構成図である。
【０２１９】
前照灯装置１０４は、光源２と透過素子４との間に、平行化レンズ３ａを備えている。また、前照灯装置１０４は、透過素子４と蛍光体素子５０２との間に、集光レンズ３ｂを備えている。
【０２２０】
平行化レンズ３ａは、光源２から出射された光を平行光にする。集光レンズ３ｂは、透過素子４を透過した平行光を集光する。
【０２２１】
この場合には、光源２から出射された光は、平行化レンズ３ａで平行化され透過素子４に到達する。そして、透過素子４の軸Ｓ２を中心とした回転に応じて、平行化レンズ３ａから出射した平行光は、Ｙ軸方向に移動して集光レンズ３ｂに到達する。
【０２２２】
集光レンズ３ｂは、入射した平行光を集光レンズ３ｂの光軸Ｃ上に集光させる。そのため、光線３００ａ，３００ｂ，３００ｃは、透過素子４の回転に関わらず、光軸Ｃ上に集光する。このため、光線３００ｂを領域５ｂに到達させることができない。また、光線３００ｃを領域５ｃに到達させることができない。そして、前照灯装置から投射される光の色温度を変化させることができない。
【０２２３】
実施の形態５．
図１８は、本発明に係る実施の形態５の前照灯装置１０４ａの主要構成を概略的に示す構成図である。
【０２２４】
図１８に示されるように、前照灯装置１０４ａは、光源２、波長選択部１５及び投射レンズ６を備えている。波長選択部１５は、集光レンズ３および蛍光発生部５５を備えている。蛍光発生部５５は、蛍光体素子５４０を備えている。蛍光発生部５５は、波長選択素子７１０を備えることができる。
【０２２５】
実施の形態１と同様に車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするために実施の形態１と同様のＸＹＺ座標を用いて説明する。
【０２２６】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、光源２及び投射レンズ６である。
【０２２７】
なお、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態５では、実施の形態１と同じ符号３を用いている。ただし、後述するように、実施の形態１と異なり、集光レンズ３は固定されている。つまり、実施の形態３と同様に、集光レンズ３は固定されている。
【０２２８】
実施の形態１から４のうちの１つの実施の形態と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態５で説明を省いた場合でも、実施の形態１から４の記載を代用する。また、実施の形態５の中で説明した、実施の形態１から４に関する記載は、対応する実施の形態１から４の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０２２９】
＜光源２＞
光源２は、励起光となる光を発する。光源２は、励起用の光源である。
【０２３０】
上述のように、光源２は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０２３１】
＜波長選択部１５＞
波長選択部１５は、蛍光体の発する蛍光の波長を選択する。そして、波長選択部１５は、選択された蛍光を投射光として放射する。波長選択部１５は、集光レンズ３及び蛍光発生部５５を備えている。
【０２３２】
＜集光レンズ３＞
集光レンズ３は、光源２から射出された光を集光する。
【０２３３】
上述のように、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。また、集光レンズ３は、実施の形態３と同様に、光源２に対して固定されている。
【０２３４】
実施の形態１の集光レンズ３が基準位置にある場合と同様に、集光レンズ３の光軸Ｃは、投射レンズ６の光軸Ｃｐと一致している。
【０２３５】
＜蛍光発生部５５＞
蛍光発生部５５は、波長選択素子７１０及び蛍光体素子５４０を備えている。
【０２３６】
波長選択素子７１０及び蛍光体素子５４０は、軸Ｓ３を中心に回転する。軸Ｓ３は、例えば、Ｚ軸に平行である。つまり、軸Ｓ３は、例えば、光軸Ｃに平行である。軸Ｓ３は、例えば、光軸Ｃｐに平行である。
【０２３７】
波長選択素子７１０は、蛍光体素子５４０に対して、集光レンズ３側に配置されている。つまり、蛍光体素子５４０は、波長選択素子７１０の＋Ｚ軸方向側に配置されている。蛍光体素子５４０は、波長選択素子７１０の投射レンズ６側に配置されている。
【０２３８】
波長選択素子７１０は、例えば、硝子基材に波長選択特性を有するコーティングが施されている。
【０２３９】
波長選択素子７１０は、例えば、光の入射面側又は光の出射面側に、蛍光体素子５４０が塗布されている。蛍光体素子５４０は、例えば、同心円状に塗布されている。
【０２４０】
つまり、図１８では、波長選択素子７１０は、蛍光体素子５４０と一体となっている。
【０２４１】
図１９は、本実施の形態５の波長選択素子７１０及び蛍光体素子５４０の概略図である。図１９は、波長選択素子７１０及び蛍光体素子５４０を＋Ｚ軸側から見た図である。
【０２４２】
蛍光体素子５４０は、図１９に示すように、例えば、円周方向に３つの領域に分かれている。
【０２４３】
例えば、蛍光体素子５４０は、領域５４０ａ、領域５４０ｂ及び領域５４０ｃを備えている。蛍光体素子５４０は、軸Ｓ３を中心に、放射状に分割された領域５４０ａ、領域５４０ｂ及び領域５４０ｃを備えている。つまり、領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃは、扇形形状をしている。扇形形状の中心角は、例えば、１２０度である。
【０２４４】
領域５４０ａは、例えば、６０００Ｋの蛍光を発する。領域５４０ｂは、例えば、４０００Ｋの蛍光を発する。領域５４０ｃは、例えば、２５００Ｋの蛍光を発する。
【０２４５】
領域５４０ａ、領域５４０ｂ及び５４０ｃは、回転することで、各領域５４０ａ，５４０，５４０ｃが光軸Ｃ上に位置するように配置されている。蛍光体素子５４０は、領域５４０ａ、領域５４０ｂ及び５４０ｃが光軸Ｃ上に位置するように、回転される。
【０２４６】
これによって、蛍光体素子５４０は、異なる波長の蛍光を発生させることが可能となる。この点で実施の形態１と異なる。
【０２４７】
なお、蛍光体素子５４０の領域は、数に制限はなく、２つでも４つでも構わない。特に、蛍光体素子５４０は常に光軸Ｃｐ上に配置される。このため、投射レンズ６を透過した後に、蛍光体素子５４０から放射された蛍光は、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【０２４８】
これによって、領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃから出射した光は、投射レンズ６を透過した後に光軸Ｃｐと平行になる。
【０２４９】
蛍光体素子５４０上の集光径は、例えば、φ０．５ｍｍである。
【０２５０】
また、本実施の形態５では、波長選択素子７１０を備えている。そして、蛍光体素子５４０は、波長選択素子７１０の上に塗布されている。しかし、波長選択特性を有しない硝子基材の上に、蛍光体素子５４０を塗布しても構わない。
【０２５１】
＜投射レンズ６＞
投射レンズ６は、蛍光発生部５５の発した蛍光を＋Ｚ軸方向に投射する。投射レンズ６も、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１で説明した内容を代用して、その説明を省略する。
【０２５２】
＜前照灯装置１０４ａの動作＞
次に前照灯装置１０４ａの動作について説明する。
【０２５３】
蛍光体素子５４０は、軸Ｓ３を中心に回転する。軸Ｓ３は、例えば、光軸Ｃに平行である。
【０２５４】
蛍光体素子５４０の領域５４０ａが光軸Ｃ上に位置した場合には、集光レンズ３から出射した光は、領域５４０ａ上に集光する。蛍光体素子５４０の領域５４０ｂが光軸Ｃ上に位置した場合には、集光レンズ３から出射した光は、領域５４０ｂ上に集光する。蛍光体素子５４０の領域５４０ｃが光軸Ｃ上に位置した場合には、集光レンズ３から出射した光は、領域５４０ｃ上に集光する。
【０２５５】
蛍光体素子５４０の領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃが光軸Ｃ上に位置するように、蛍光体素子５４０の回転角度を設定する。
【０２５６】
領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃから出射した光は、光軸Ｃｐ上に位置する。このため、投射レンズ６を透過した後の光線は、光軸Ｃｐに対して平行となる。
【０２５７】
これによって、蛍光体素子５４０から投射レンズ６までの距離を長くする等の制約条件が緩和される。
【０２５８】
以上の動作により、蛍光体素子５４０の領域５４０ａが光軸Ｃ上に配置された場合には、光源２から出射した励起光は、領域５４０ａ上に集光する。蛍光体素子５４０の領域５４０ｂが光軸Ｃ上に配置された場合には、光源２から出射した励起光は、領域５４０ｂ上に集光する。蛍光体素子５４０の領域５４０ｃが光軸Ｃ上に配置された場合には、光源２から出射した励起光は、領域５４０ｃ上に集光する。
【０２５９】
つまり、軸Ｓ３を中心として蛍光体素子５４０を回転させることによって、蛍光体素子５４０の光軸Ｃ上の領域を、領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃに変更して、集光レンズ３から出射された励起光を集光させることができる。
【０２６０】
このため、３種類の色温度を切り替えることが可能となる。また、異なる色温度の光を混色することがないため、投射レンズ６から出射した光の色ムラの発生が抑制される。
【０２６１】
＜変形例３＞
図２０は、変形例３の波長選択素子７１１及び蛍光体素子５５０の概略図である。図２０は、波長選択素子７１１及び蛍光体素子５５０を＋Ｚ軸側から見た図である。図１８に示す前照灯装置１０４ａの内、蛍光発生部５５の波長選択素子７１１及び蛍光体素子５５０のみ異なるため、図１８に示す前照灯装置１０４ａと異なる点のみ説明する。
【０２６２】
蛍光発生部５５は、波長選択素子７１０に代えて、波長選択素子７１１を備える。また、蛍光発生部５５は、蛍光体素子５４０に代えて、蛍光体素子５５０を備える。
【０２６３】
波長選択素子７１１及び蛍光体素子５５０は、軸Ｓ３を中心に回転する。軸Ｓ３は、例えば、Ｚ軸に平行である。つまり、軸Ｓ３は、例えば、光軸Ｃに平行である。軸Ｓ３は、例えば、光軸Ｃｐに平行である。
【０２６４】
蛍光体素子５５０は、波長選択素子７１１の＋Ｚ軸方向側に位置している。
【０２６５】
波長選択素子７１１は、例えば、硝子基材に波長選択特性を有するコーティングが施されている。波長選択特性を有するコーティングは、波長選択素子７１１の＋Ｚ軸側又は−Ｚ軸側のどちらに施されても構わない。
【０２６６】
なお、領域７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃは、実施の形態１の変形例２で示した領域７ａ，７ｂ，７ｃと同様の波長選択特性を有していてもよい。そうすれば、実施の形態１の変形例２と同様の波長の光を出射することができる。
【０２６７】
蛍光体素子５５０は、例えば、波長選択素子７１１の光の入射面側に塗布されている。つまり、蛍光体素子５５０は、波長選択素子７１１の＋Ｚ軸方向側の面上に塗布されている。図２０では、蛍光体素子５５０は、軸Ｓ３に対して、波長選択素子７１１上に同心円上に塗布されている。
【０２６８】
図２０では、蛍光体素子５５０は、例えば、波長選択素子７１１の＋Ｚ軸方向側の面上に直接塗布されている。つまり、波長選択素子７１１は、蛍光体素子５５０と一体となっている。
【０２６９】
変形例３では、蛍光体素子５５０は、１つの蛍光体で形成されている。
【０２７０】
そして、波長選択素子７１１が領域７１１ａ、領域７１１ｂ及び領域７１１ｃに分割されている。
【０２７１】
波長選択素子７１１は、図２０に示すように、例えば、円周方向に３つの領域に分かれている。
【０２７２】
例えば、波長選択素子７１１は、軸Ｓ３を中心に、放射状に分割された領域７１１ａ、領域７１１ｂ及び領域７１１ｃを備えている。つまり、領域７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃは、扇形形状をしている。そして、中心角は、例えば、１２０度である。
【０２７３】
軸Ｓ３を中心に、波長選択素子７１１を回転させることによって、光軸Ｃ上に位置する領域７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃを変更することができる。
【０２７４】
実施の形態５で示した構成を用いれば、光源２と連動させて、時分割の制御をすることが可能となる。
【０２７５】
つまり、任意の領域５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃが光軸Ｃ上に配置された際に、光源２から光が出射される。また、変形例３では、任意の領域７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃが光軸Ｃ上に配置された際に、光源２から光が出射される。
【０２７６】
実施の形態５で示した構成では、領域５４０ａ、領域５４０ｂ及び領域５４０ｃから出射される異なる波長の光を時分割で投射レンズ６に入射させることができる。また、変形例３で示した構成では、領域７１１ａ、領域７１１ｂ及び領域７１１ｃから出射される異なる波長の光を時分割で投射レンズ６に入射させることができる。
【０２７７】
「時分割」とは、１つの装置において、２つ以上の処理を時間的にずらして交互に遂行することである。ここでは、蛍光発生部５５は、異なる波長の光を時間的にずらして投射レンズ６に入射させることができる
【０２７８】
このため、複数の色温度の光の投射を実現することが可能となる。また、投射レンズ６に入射する光束の中心光線は、光軸Ｃｐ上に位置する。このため、光軸Ｃｐに対して平行度の高い光を、投射レンズ６から出射させることができる。ここで、「中心光線」とは、集光レンズ３の光軸Ｃを通る光線のことである。
【０２７９】
変形例３では、波長選択素子７１１を３分割した場合に関して述べた。しかし、２分割又は４分割等でもよく、３分割に限るものではない。
【０２８０】
実施の形態６
図２１は、本発明に係る実施の形態６の前照灯装置１０５の主要構成を概略的に示す構成図である。
【０２８１】
図２１に示されるように、前照灯装置１０５は、光源２、集光レンズ３、透過素子４及び投射レンズ６を備えている。前照灯装置１０５は、蛍光体素子５６０を備えることができる。前照灯装置１０５は、蛍光発生部５６を備えられる。蛍光発生部５６は、蛍光体素子５６０を備えている。なお、前照灯装置１０５は、波長選択部を備えていない。つまり、前照灯装置１０５は、投射光の波長を変更することはできない。
【０２８２】
実施の形態１と同様に車両用の前照灯装置を例として、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするために実施の形態１と同様のＸＹＺ座標を用いて説明する。
【０２８３】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、光源２及び投射レンズ６である。
【０２８４】
なお、集光レンズ３自体は、実施の形態１と同様である。そのため、実施の形態６では、実施の形態１と同じ符号３を用いている。ただし、後述するように、実施の形態１と異なり、集光レンズ３は固定されている。
【０２８５】
また、透過素子４は、実施の形態４で説明した透過素子４と同様である。このため、実施の形態４の説明と重複する部分の説明は、実施の形態４の説明を代用して、実施の形態６では省略する。
【０２８６】
実施の形態１から５のうちの１つの実施の形態と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態６で説明を省いた場合でも、実施の形態１から５の記載を代用する。また、実施の形態６の中で説明した、実施の形態１から５に関する記載は、対応する実施の形態１から５の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０２８７】
図２１に示されるように、前照灯装置１０５の蛍光体素子５６０は、１つの蛍光体で形成されている。前照灯装置１０５は、蛍光体素子５が蛍光体素子５６０に変更された点で、実施の形態４の前照灯装置１０３と異なる。
【０２８８】
図２１の前照灯装置１０５は、実施の形態４と同様に、軸Ｓ２を中心に透過素子４を揺動させることによって、光源２から出射された光の蛍光体素子５６０上での集光位置をＹ軸方向に移動させる。
【０２８９】
実施の形態６の効果を説明する。
【０２９０】
図１６を、実施の形態６の効果を説明する光線追跡図として用いる。図１６において、蛍光体素子５を、蛍光体素子５６０として説明する。
【０２９１】
蛍光体素子５６０は、１つの領域で構成されている。このため、領域５ａ、領域５ｂ及び領域５ｃは、同じ波長帯域の光を放射する。
【０２９２】
領域５ａから放射された光線１４００ａは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐと平行に進行している。領域５ｂから放射された光線１４００ｂは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有して−Ｙ軸方向に進行している。領域５ｃから放射された光線１４００ｃは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有して＋Ｙ軸方向に進行している。
【０２９３】
これによって、蛍光体素子５６０から出射する光線の位置によって、光線の進行する方向を制御できる。つまり、蛍光体素子５６０の発光する領域５ａ，５ｂ，５ｃを変更することで、光を照射する位置を制御できる。
【０２９４】
例えば、前照灯装置１０５は、ドライバーがカーブを走行している時に、車両の進行方向側に光源２から出射された光を投射することができる。車両の進行方向側は、車両が旋回する方向である。これによって、車両の進行方向に対するドライバーの視認性を向上させることが可能となる。
【０２９５】
前照灯装置１０５は、簡易な構成で、光を照射する位置を変更することができる。つまり、前照灯装置１０５は、配光を制御することが可能となる。
【０２９６】
つまり、前照灯装置１０５を、この構成によって、ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）として使用することができる。ＡＦＳは、夜道でカーブを曲がるときに、ステアリングの切れ角又は車速等を感知して、ヘッドランプの照射方向を曲がる方向に向ける配光可変ヘッドランプである。
【０２９７】
前照灯装置１０５は、透過素子４を揺動させるという簡易な構成で、配光を変更することができる。更に、前照灯装置１０５は、透過素子４を揺動させるので、配光可変ヘッドランプを小型化することができる。
【０２９８】
例えば、前照灯装置１０５は、透過素子４を連続的に左右方向に往復動作で揺動させることができる。前方に人が存在する場合には、前照灯装置１０５は、人が存在する領域を避けるように、透過素子４を揺動させて、光を投射することができる。また、前照灯装置１０５は、人が存在する方向に、投射した光が到達する場合には、光源２を消灯させることができる。
【０２９９】
つまり、前照灯装置１０５を、この構成により、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｂｅａｍ）として使用することができる。ＡＤＢは、ハイビームで走行中に、対向車又は前走車など前方車両が出現した際に、車載カメラで前方車両の位置を検知して、その領域のみを遮光して、他の領域はハイビームで照射するヘッドランプシステムである。
【０３００】
また、前照灯装置１０５は、透過素子４の回転角度を調節することにより、道路のカーブに合わせた方向に、配光を制御することが可能となる。また、前照灯装置１０５は、透過素子４の回転角度を調節することにより、道路の幅に合わせて配光を制御することが可能となる。
【０３０１】
例えば、狭い幅の道路では、透過素子４の回転角度を狭くする。一方、広い幅の道路では、透過素子４の回転角度を広くする。これにより、道路の幅に応じた配光制御が可能となる。つまり、連続的に透過素子４の回転角度を変更することで、道路の幅に対応した配光を実現することができる。
【０３０２】
本実施の形態６では、集光レンズ３から出射された光を透過素子４に到達させている。そして、透過素子４をＸ軸に平行な軸を中心に揺動させている。そして、蛍光体素子５６０上での集光位置をＹ軸方向に移動させている。蛍光体素子５６０上での光の放射位置を、Ｙ軸方向に移動させることで、投射レンズ６から出射された光の配光を、Ｙ軸方向に移動させている。
【０３０３】
本実施の形態６では、透過素子４をＸ軸に平行な軸を中心に揺動させて、光源２から出射された光の到達位置をＹ軸方向に移動させている。しかし、透過素子４をＹ軸に平行な軸を中心に揺動させて、光源２から出射された光の到達位置をＸ軸方向に移動させてもよい。
【０３０４】
なお、集光レンズ３は、光源２から出射された光を平行化する平行化レンズでもよい。その場合には、蛍光体素子５６０上での光束径は、集光レンズ３の場合の光束径と比較して大きくなる。そのため、投射レンズ６から出射された光の平行度は低下する。そして、配光パターンの中心光度が低下する。高い中心光度が要求されるハイビームの場合には、集光レンズ３を平行化レンズとすることは好ましくない。しかし、広い範囲を照明する配光パターンの場合には、集光レンズ３の代わりに平行化レンズを採用することは有効である。
【０３０５】
また、集光レンズ３を採用した前照灯装置と平行化レンズを採用した前照灯装置とで１つの配光パターンを形成することができる。この場合には、平行化レンズを採用した前照灯装置は、全体の配光パターンの形状を形成する。そして、集光レンズ３を採用した前照灯装置は、全体の配光パターンの中に高照度領域を形成する。
【０３０６】
また、集光レンズ３は、平行化レンズと集光レンズの２枚構成でも構わない。これによって、光源２から集光レンズ３までの間隔を、自由に設定することができる。例えば、平行化レンズと集光レンズ３との間に、光線を折り曲げるミラーを配置することができる。そして、前照灯装置１の投射方向（Ｚ軸方向）の大きさを小さくすることができる。「光線を折り曲げる」とは、反射によって、光線の方向を変更することである。
【０３０７】
また、透過素子４を、集光レンズ３から投射レンズ６までの間に配置すれば、上述の効果は得られる。しかし、透過素子４を蛍光体素子５６０と投射レンズ６との間に配置することは好ましくない。なぜなら、蛍光体素子５６０で励起された光（蛍光）は、一般的に散乱して蛍光体素子５６０から放射される。つまり、蛍光体素子５６０から放射される光は、散乱光である。このため、光の広がりは大きい。蛍光体素子５６０と投射レンズ６との間隔が広くなると、励起された光の投射レンズ６に到達する光束量が低下する。そして、前照灯装置１の光利用効率が低下する。なお、光の利用効率が許容範囲内である等の場合には、透過素子４を蛍光体素子５６０と投射レンズ６との間に配置することは可能である。
【０３０８】
集光レンズ３の集光位置は、蛍光体素子５６０上であることが好ましい。そして、投射レンズ６の焦点位置は蛍光体素子５６０上にあることが好ましい。なお、蛍光体素子５６０上とは、蛍光体素子５６０の表面のことである。これにより、最も集光した光が蛍光体素子５６０で蛍光に変換されて出射されることになる。そして、投射レンズ６から出射される光の平行度を、高めることができる。なお、蛍光体素子５６０の温度上昇などにより、性能の劣化などが考えられる場合には、集光レンズ３の集光位置を、蛍光体素子５６０上からずらすことができる。
【０３０９】
本実施の形態６では、前照灯装置を例として説明した。しかし、実施の形態６の構成は、照明装置として使用することも可能である。例えば、実施の形態６の構成は、被写体の移動にあわせて光を照射する照明装置に利用できる。また、実施の形態６の構成は、照明の投射位置を時間的に変化させることによって、照明演出効果が向上する。そして、本実施の形態６の構成を採用した照明装置は、より演出効果の高い照明を実現することができる。
【０３１０】
また、上述の実施の形態で、光の色温度を変更できる前照灯装置を説明した。これらの前照灯装置を照明装置として使用することも可能である。つまり、投射される照明光の色を、時間的に変化させることによって、照明演出効果が向上する。そして、上述の光の色温度を変更できる実施の形態の構成を採用した照明装置は、より演出効果の高い照明を実現することができる。
【０３１１】
実施の形態７
図２２は、本発明に係る実施の形態７の前照灯装置１０７の主要構成を概略的に示す構成図である。
【０３１２】
図２２に示されるように、前照灯装置１０７は、光源２７、集光レンズ３７、透過素子４、及び投射レンズ６を備えている。
【０３１３】
実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、投射レンズ６である。
【０３１４】
また、透過素子４は、実施の形態４または６で説明した透過素子４と同様である。このため、実施の形態４または６の説明と重複する部分の説明は、実施の形態４または６の説明を代用して、実施の形態７では省略する。
【０３１５】
実施の形態１から６のうちの１つの実施の形態と同じ構成要素の構成、機能又は動作等は、実施の形態７で説明を省いた場合でも、実施の形態１から６の記載を代用する。また、実施の形態７の中で説明した、実施の形態１から６に関する記載は、対応する実施の形態１から６の説明として用いる。ここで、「動作」とは、光の挙動を含む。
【０３１６】
光源２７は、白色の光を出射する。光源２７は、白色を発する発光ダイオードである。例えば、光源２７は、青色の発光ダイオードと黄色の蛍光体とを備える。この場合には、光源２７は、青色の発光ダイオードで黄色の蛍光体を励起する。または、光源２７は、紫外の発光ダイオードと白色の蛍光体とを備える。この場合には、光源２７は、紫外の発光ダイオードで白色の蛍光体を励起する。
【０３１７】
実施の形態６と異なり、光源２７は励起光源ではない。前照灯装置１０７は、蛍光体素子を備えていない。前照灯装置１０７は、蛍光発生部を備えていない。
【０３１８】
集光レンズ３７は、実施の形態６と同様でも構わない。しかし、光源２７は、光源２と比較して発散角が大きい。このため、光源２７の大きさが光源２と同じで、光の取り込み効率を高める場合には、集光レンズ３７の大きさは、集光レンズ３よりも大きくなる。このため、集光レンズ３７を実施の形態６の集光レンズ３と区別している。
【０３１９】
集光レンズ３７は、光源２７から出射された光を集光点Ｆ７に集光する。集光点Ｆ７は、透過素子４と投射レンズ６との間に位置している。図２２では、集光点Ｆ７は、投射レンズ６の光軸Ｃｐ上に位置している。
【０３２０】
集光レンズ３７は、レンズを２枚使用する構成でも構わない。これによって、光源２と集光レンズ３７との間隔を変更することが可能となる。例えば、平行化レンズと集光レンズとの間に光線を折り曲げるミラーを配置することで、前照灯装置１０７の投射レンズ６の光軸方向（Ｚ軸方向）の大きさを小さくできる。
【０３２１】
また、集光レンズ３７は、ハイブリッドレンズを１枚用いる構成としても構わない。ここで言うハイブリッドレンズは、例えば、光の透過特性と全反射特性とを備えるレンズである。つまり、集光レンズ３７は、屈折と全反射とを利用した光学素子とすることができる。例えば、この光学素子は、発散角の小さな光を屈折によって集光し、発散角の大きな光を全反射によって集光することができる。
【０３２２】
図２２に示す前照灯装置１０７は、実施の形態６と同様に、軸Ｓ２を中心に透過素子４を揺動させる。これによって、前照灯装置１０７は、光源２７から出射された光の集光点Ｆ７をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向は、光軸Ｃｐと軸Ｓ２を含む平面に垂直な方向である。
【０３２３】
実施の形態７の効果を説明する。
【０３２４】
図１６を、実施の形態７の効果を説明する光線追跡図として用いる。図１６において、蛍光体素子５上の各領域５ａ，５ｂ，５ｃの位置に集光点Ｆ７が移動したとして説明する。なお、上述のように、実施の形態７では、蛍光体素子５は用いられていない。
【０３２５】
集光点Ｆ７は、光軸Ｃｐ上で光源２７から出射した光が集光する点となる。このため、集光点Ｆ７が各領域５ａ，５ｂ，５ｃの位置に移動した場合には、光源２７から出射された光が、各領域５ａ，５ｂ，５ｃの位置から放射されたことと同等となる。
【０３２６】
領域５ａの位置から放射された光線１４００ａは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐと平行に進行している。領域５ｂの位置から放射された光線１４００ｂは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有して−Ｙ軸方向に進行している。領域５ｃの位置から放射された光線１４００ｃは、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して角度を有して＋Ｙ軸方向に進行している。
【０３２７】
集光点Ｆ７の位置によって、集光点Ｆ７から出射する光線の進行する方向は変更される。つまり、集光点Ｆ７のＹ軸方向の位置を変更することで、光源２７から出射された光が照射される位置を移動させることができる。
【０３２８】
例えば、前照灯装置１０７は、ドライバーがカーブを走行している時に、車両の進行方向側に光源２から出射された光を投射することができる。車両の進行方向側は、車両が旋回する方向である。これによって、車両の進行方向に対するドライバーの視認性を向上させることが可能となる。
【０３２９】
前照灯装置１０７は、簡易な構成で、光を照射する位置を変更することができる。つまり、前照灯装置１０７は、配光を制御できる。
【０３３０】
本実施の形態７では、透過素子４をＸ軸に平行な軸を中心に揺動させて、光源２７から出射された光の到達位置をＹ軸方向に移動させている。しかし、透過素子４をＹ軸に平行な軸を中心に揺動させて、光源２７から出射された光の到達位置をＸ軸方向に移動させてもよい。
【０３３１】
本実施の形態７の前照灯装置１０７は、集光レンズ３７から出射された光を透過素子４に到達させている。そして、前照灯装置１０７は、透過素子４をＸ軸に平行な軸を中心に揺動させている。ここで、Ｘ軸は、投射レンズ６の光軸Ｃｐに垂直な軸である。そして、前照灯装置１０７は、集光点Ｆ７をＹ軸方向に移動させている。ここで、Ｙ軸は、光軸ＣｐとＸ軸とに垂直な軸である。集光点Ｆ７をＹ軸方向に移動させて、光の照射位置（放射方向）をＹ軸方向に移動さることで、前照灯装置１０７は、投射レンズ６から出射された光の配光をＹ軸方向に移動させている。
【０３３２】
なお、光源２７が発光ダイオードのように発散角が大きい場合には、集光レンズ３７を平行化レンズとすることは好ましくない。平行化レンズは、光源２７から出射された光を平行光にする。これは、光源２７に発光ダイオードを採用すると、集光レンズ３７に到達する光束径が大きくなるため、投射レンズ６から出射される光の平行度が低下するからである。なお、光の平行度の低下が許容範囲である場合には、光源２７が発光ダイオードの場合でも、平行化レンズを採用できる。
【０３３３】
透過素子４は、集光レンズ３７と投射レンズ６との間であれば、どこに配置されても構わない。つまり、透過素子４の位置は、光学的には、特に制限はない。実施の形態６とは異なり、蛍光体素子５６０によって、光は散乱しない。つまり、集光点Ｆ７を通過する光線の光の広がりは、散乱光よりも小さくなる。
【０３３４】
実施の形態１の場合と比較して、集光点Ｆ７と投射レンズ６との間隔を大きくしても、光利用効率に影響がない。このため、蛍光体素子５６０を配置した場合と比較して、集光点Ｆ７から投射レンズ６までの間隔を大きくすることが可能となる。投射レンズ６から出射される光線の平行度を高くする場合には、集光点Ｆ７と投射レンズ６との間隔は広いことが好ましい。
【０３３５】
図２３は、集光点Ｆ７と投射レンズ６との間に透過素子４を配置した場合の光線追跡結果を示す図である。
【０３３６】
図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）は、本実施の形態７の光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。
【０３３７】
図２３（Ａ）における透過素子４は、光軸Ｃに対して垂直である。
【０３３８】
図２３（Ｂ）における透過素子４は、図２３（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、反時計回りに回転している。
【０３３９】
図２３（Ｃ）における透過素子４は、図２３（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、時計回りに回転している。
【０３４０】
図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）における透過素子４の回転角度は、例えば、共に３０度である。
【０３４１】
図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）の投射レンズ６を透過した後の光路は、おのおの異なる。図２３（Ａ）の光線７００ａは、光軸Ｃｐと平行に進行している。図２３（Ｂ）の光線７００ｂは、光軸Ｃｐに対して角度を有して−Ｙ軸方向に進行している。図２３（Ｃ）の光線７００ｃは、光軸Ｃｐに対して角度を有して＋Ｙ軸方向に進行している。
【０３４２】
図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）では、光源２７の中心から放射された光線７００ａ，７００ｂ，７００ｃを記載している。ここで、光源２７の中心は、集光レンズ３７の光軸Ｃ上にある。以下において、光源２７の光軸Ｃ上の位置から出射された光について説明する。
【０３４３】
光源２７から出射された光は、光軸Ｃを中心とした放射角度で＋Ｚ軸方向に進行する。
【０３４４】
＋Ｚ軸方向に進行した光は、集光レンズ３７に入射する。
【０３４５】
集光レンズ３７に入射した光は、光軸Ｃ上に集光される。
【０３４６】
図２３（Ａ）における透過素子４の入射面４１は、光軸Ｃに対して垂直である。光線７００ａの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で屈折することなく進行する。このため、光線７００ａは、投射レンズ６を通過後、光軸Ｃに平行な光となって出射する。ここで、投射レンズ６の焦点は、集光点Ｆ７と一致している。
【０３４７】
図２３（Ｂ）における透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、例えば、光軸Ｃに対して反時計回りに３０度回転している。光線７００ｂの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で＋Ｙ軸方向に屈折して進行する。このため、投射レンズ６の中心（光軸Ｃｐ）は、光軸Ｃ上の光線に対して−Ｙ軸方向に位置することになる。このため、投射レンズ６を出射した光線７００ｂは、光軸Ｃｐに対して−Ｙ軸方向に移動する。
【０３４８】
図２３（Ｃ）における透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、例えば、光軸Ｃに対して時計回りに３０度回転している。光線７００ｃの内、光軸Ｃ上の光線は、入射面４１で−Ｙ軸方向に屈折して進行する。このため、投射レンズ６の中心（光軸Ｃｐ）は、光軸Ｃ上の光線に対して＋Ｙ軸方向に位置することになる。このため、投射レンズ６を出射した光線７００ｃは、光軸Ｃｐに対して＋Ｙ軸方向に移動する。
【０３４９】
なお、透過素子４を集光レンズ３７と集光点Ｆ７との間に配置した場合も、前照灯装置１０７は、同様の動作を示す。
【０３５０】
以上の動作によって、透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して垂直な場合には、光源２７から出射された光線７００ａは、投射レンズ６から光軸Ｃｐに対して平行な光として出射される。
【０３５１】
透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て、反時計回りに回転した場合には、光源２７から出射された光線７００ｂは、投射レンズ６から光軸Ｃｐに対して−Ｙ軸方向に傾斜した光として出射される。
【０３５２】
透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て、時計回りに回転した場合には、光源２７から出射された光線７００ｃは、投射レンズ６から光軸Ｃｐに対して＋Ｙ軸方向に傾斜した光として出射される。
【０３５３】
なお、透過素子４の厚さ又は屈折率により、投射レンズ６から出射する光の光軸Ｃｐに対する角度は変化する。また、説明を簡単にするために、透過素子４は平行平板として説明されている。
【０３５４】
上述の説明では、光線７００ａ、光線７００ｂ、及び光線７００ｃは、集光点Ｆ７に集光している。そして、光線７００ａ、光線７００ｂ、及び光線７００ｃは、投射レンズ６によって平行光にされている。
【０３５５】
しかし、光線７００ａ，７００ｂ，７００ｃが集光する集光点Ｆ７の位置を移動させてもよい。つまり、投射レンズ６の焦点位置が集光点Ｆ７と一致しなくても構わない。集光点Ｆ７と投射レンズ６との間隔を狭くして、投射レンズ６から出射される光を発散光とすることができる。
【０３５６】
＜変形例４＞
図２４は、変形例４の主要構成を概略的に示す構成図である。透過素子４および投射レンズ６は、実施の形態７と同様である。
【０３５７】
図２４に示されるように、前照灯装置１０８は、光源２ｒ，２ｇ，２ｂ、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂ、透過素子４及び投射レンズ６を備えている。前照灯装置１０８は、集光レンズ３８又は拡散素子５８を備えることができる。
【０３５８】
光源２ｒ、光源２ｂ、及び光源２ｇは、例えば、各々波長が異なる光を発する光源である。例えば、光源２ｒは、赤色の波長帯域の光を発する。光源２ｇは、緑色の波長帯域の光を発する。光源２ｂは、青色の波長帯域の光を発する。
【０３５９】
例えば、青色の波長域は、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍである。緑色の波長域は、５００ｎｍ〜５７０ｎｍである。また、赤色の波長域は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍである。
【０３６０】
光源２ｒ，２ｇ，２ｂは、Ｙ軸方向に並べて配置されている。光源２ｒ，２ｇ，２ｂは、例えば、等間隔に配置されている。なお、変形例４では、光源２を３行１列に配列している。図２４では、Ｙ軸方向に３行で、Ｘ方向に１列である。しかし、光源２を３行３列のマトリックス状に配列しても構わない。例えば、Ｙ軸方向に３行で、Ｘ軸方向に３列である。
【０３６１】
光源２ｇの光軸Ｃｓは、集光レンズ３８の光軸Ｃと一致している。光源２ｒは、光源２ｇの＋Ｙ軸方向に配置されている。光源２ｂは、光源２ｇの−Ｙ軸方向に配置されている。光源２ｒ，２ｂの光軸Ｃｓは、光源２ｇの光軸Ｃｓに対して平行である。
【０３６２】
変形例４では、光源２ｒ，２ｇ，２ｂは、レーザー光源として説明する。なお、光源２ｒ，２ｇ，２ｂは、発光ダイオードでも構わない。
【０３６３】
光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光は、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂによって平行化される。そして、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂは、光軸Ｃｓに対して平行な光を出射する。光軸Ｃｓは、光源２ｒ，２ｇ，２ｂの光軸である。
【０３６４】
平行化レンズ２０ｒは、光源２ｒの＋Ｚ軸方向側に配置されている。平行化レンズ２０ｇは、光源２ｇの＋Ｚ軸方向側に配置されている。平行化レンズ２０ｂは、光源２ｂの＋Ｚ軸方向側に配置されている。
【０３６５】
平行化レンズ２０ｒの光軸Ｃａは、光源２ｒの光軸Ｃｓと一致している。平行化レンズ２０ｇの光軸Ｃａは、光源２ｇの光軸Ｃｓと一致している。平行化レンズ２０ｂの光軸Ｃａは、光源２ｂの光軸Ｃｓと一致している。
【０３６６】
変形例４では、集光レンズ３８によって、光が集光される位置に、拡散素子５８が配置されている。しかし、上述の実施の形態７で説明したように、拡散素子５８を省くことができる。変形例４では、拡散素子５８を採用した場合の効果を、複数の光源２ｒ，２ｇ，２ｂを採用した場合の効果と併せて説明している。
【０３６７】
平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂから出射した光は、集光レンズ３８によって、拡散素子５８の位置に集光される。平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂから出射した光は、透過素子４を透過した後に、拡散素子５８に到達する。なお、実施の形態７と同様に、透過素子４は、拡散素子５８（集光位置）と投射レンズ６との間でも構わない。
【０３６８】
平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂから出射した光は、平行光として集光レンズ３８に入射する。このため、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂから出射した光は、１つの集光点に集光する。
【０３６９】
透過素子４は、Ｘ軸に平行な軸Ｓ２を中心に揺動する。透過素子４は、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光の集光位置を、Ｙ軸方向に移動させる。しかし、透過素子４をＹ軸に平行な軸を中心に揺動させて、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光の到達位置を、Ｘ軸方向に移動させてもよい。
【０３７０】
変形例４では、集光レンズ３８から出射した光は、透過素子４に到達している。そして、透過素子４は、Ｘ軸に平行な軸Ｓ２を中心に揺動している。そして、透過素子４は、拡散素子５８上での集光位置をＹ軸方向に移動させている。集光位置の移動によって、拡散素子５８上での発光位置が移動する。拡散素子５８上での光の放射位置が移動することで、前照灯装置１０８は、投射レンズ６から出射する光の配光を移動させている。変形例４では、拡散素子５８上での光の放射位置がＹ軸方向に移動することで、前照灯装置１０８は、投射レンズ６から出射する光の配光を、Ｙ軸方向に移動させている。
【０３７１】
なお、レーザー光源の場合には、光源２ｒ，２ｇ，２ｂの発散角は小さい。このため、集光レンズ３８を省くことができる。集光レンズ３８を用いずに、光軸Ｃ上に配置されていない平行化レンズ２０ｒ，２０ｂを光軸Ｃの方向に偏芯させる。つまり、平行化レンズ２０ｒを−Ｙ軸方向に偏芯させる。平行化レンズ２０ｒの光軸Ｃａを−Ｙ軸方向に平行移動させる。また、平行化レンズ２０ｂを＋Ｙ軸方向に偏芯させる。平行化レンズ２０ｂの光軸Ｃａを＋Ｙ軸方向に平行移動させる。これによって、光源２ｒ，２ｇ，２ｂからの光を拡散素子５８に到達させてもよい。
【０３７２】
但し、集光レンズ３８を用いた方がＺ軸方向の距離を短くすることが可能である。つまり、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂから拡散素子５８までのＺ軸方向の距離を短くすることができる。このため、前照灯装置１０８を小型化できる。
【０３７３】
変形例４では、Ｙ軸方向に光源２ｒ、光源２ｇ、及び光源２ｂを並べて配置している。しかし、光源２ｒ，２ｇ，２ｂの配置は、どのような配置でも構わない。例えば、光軸Ｃに垂直な平面上で、光軸Ｃを中心とした正三角形の頂点の位置に、光源２ｒ，２ｇ，２ｂを配置してもよい。
【０３７４】
例えば、前照灯装置１０８に拡散素子５８が備えられていない場合でも、投射レンズ６から出射する光をＹ軸方向に移動させる効果は得られる。ただし、３つの単色光を用いて合成する場合には、投射レンズ６から出射される光に、色ムラが発生する可能性がある。
【０３７５】
拡散素子５８を透過素子４と投射レンズ６との間に配置することによって、投射レンズ６から出射する光の色ムラは抑制される。なお、拡散素子５８は、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから投射レンズ６までの間に配置されればよい。しかし、拡散素子５８を透過素子４と投射レンズ６との間に配置することが好ましい。これは、光束の大きさが最も小さくなるためである。
【０３７６】
図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）、及び図２５（Ｃ）は、変形例４の動作を示す光線追跡結果の一例を示す図である。
【０３７７】
図２５（Ａ）における透過素子４は、光軸Ｃに対して垂直に配置されている。
【０３７８】
図２５（Ｂ）における透過素子４は、図２５（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、反時計回りに回転している。
【０３７９】
図２５（Ｃ）における透過素子４は、図２５（Ａ）の状態に対して、−Ｘ軸方向から見て、時計回りに回転している。
【０３８０】
図２５（Ｂ）及び図２５（Ｃ）における透過素子４の回転角度は、例えば、共に３０度である。
【０３８１】
図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）及び図２５（Ｃ）の透過素子４を透過した後の光路は、おのおの異なる。
【０３８２】
図２５（Ａ）における光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂは、入射面４１で屈折して進行する。そして、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃの位置に集光する。
【０３８３】
図２５（Ｂ）における光線８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂは、入射面４１で＋Ｙ軸方向に屈折して進行する。そして、光線８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃの位置から＋Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３８４】
図２５（Ｃ）における光線８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂは、入射面４１で−Ｙ軸方向に屈折して進行する。そして、光線８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃの位置から−Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３８５】
図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）及び図２５（Ｃ）では、光源２ｒ，２ｇ，２ｂの中心から放射された光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂ，８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂ，８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂを記載している。
【０３８６】
光線８００ａｒ，８００ｂｒ，８００ｃｒは、光源２ｒから出射された光線である。光線８００ａｇ，８００ｂｇ，８００ｃｇは、光源２ｇから出射された光線である。光線８００ａｂ，８００ｂｂ，８００ｃｂは、光源２ｂから出射された光線である。
【０３８７】
光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光は、各々の光源２ｒ，２ｇ，２ｂの光軸Ｃｓを中心とした放射角度で＋Ｚ軸方向に進行する。
【０３８８】
＋Ｚ軸方向に進行した光は、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂによって平行化される。そして、平行化された光（平行光）は、＋Ｚ軸方向に進行する。
【０３８９】
＋Ｚ軸方向に進行した光（平行光）は、集光レンズ３８に入射する。
【０３９０】
集光レンズ３８に入射した光（平行光）は、拡散素子５８の位置に集光される。
【０３９１】
図２５（Ａ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、光軸Ｃに対して垂直である。光線８００ａｒ、光線８００ａｇ、及び光線８００ａｂは、入射面４１で屈折する。そして、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂは、拡散素子５８の位置で光軸Ｃ上に集光するように進行する。このため、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂの集光位置は、光軸Ｃ上となる。図２５（Ａ）では、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃの位置に集光する。
【０３９２】
図２５（Ｂ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して反時計回りに３０度回転している。このため、光線８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂの集光位置は、光軸Ｃに対して＋Ｙ軸方向に移動する。図２５（Ｂ）では、光線８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃから＋Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３９３】
図２５（Ｃ）の場合には、透過素子４の入射面４１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して時計回りに３０度回転している。このため、光線８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂの集光位置は、光軸Ｃに対して−Ｙ軸方向に移動する。図２５（Ｃ）では、光線８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃから−Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３９４】
以上の動作によって、透過素子４の入射面４１が光軸Ｃと垂直な場合には、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃの位置に集光する。
【０３９５】
透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て反時計回りに回転した場合には、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光線８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃから＋Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３９６】
透過素子４の入射面４１が光軸Ｃに対して、−Ｘ軸方向から見て時計回りに回転した場合には、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光線８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂは、拡散素子５８上の光軸Ｃから−Ｙ軸方向の位置に集光する。
【０３９７】
つまり、透過素子４を揺動させることによって、集光レンズ３８から出射した励起光の拡散素子５８上の集光位置を変化させることが可能になる。
【０３９８】
なお、透過素子４の厚さ又は屈折率によって、拡散素子５８に集光する位置が変化する。このため、透過素子４の回転角度は変更される。また、説明を簡単にするために、透過素子４は平行平板として説明されている。
【０３９９】
上述の説明では、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂ，８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂ，８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂは、拡散素子５８上に集光している。しかし、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂ，８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂ，８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂの集光位置は、拡散素子５８上でなくても構わない。つまり、光線８００ａｒ，８００ａｇ，８００ａｂ，８００ｂｒ，８００ｂｇ，８００ｂｂ，８００ｃｒ，８００ｃｇ，８００ｃｂの集光位置は、拡散素子５８に対して、光軸Ｃの方向に移動しても構わない。
【０４００】
図１６を、変形例４の効果を説明する光線追跡図として使用する。図１６における蛍光体素子５を、拡散素子５８に置き換えて説明する。
【０４０１】
拡散素子５８は、光軸Ｃ上に配置されている。そして、拡散素子５８は、光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光が集光する位置に配置されている。このため、領域５ａ、領域５ｂ又は領域５ｃに集光した光は、光源２ｒ、光源２ｇ、及び光源２ｂから出射された光を合成した光となる。そのため、拡散素子５８から放射される光は、光源２ｒ、光源２ｇ、及び光源２ｂから出射された光を合成した光となる。
【０４０２】
領域５ａから放射された光線１４００ａは、図２５（Ａ）における光線８００ａｒ、光線８００ａｇ、及び光線８００ａｂを合成した光に該当する。光線８００ａｒ、光線８００ａｇ、及び光線８００ａｂを合成した光は、光軸Ｃｐに対して平行に進行する。
【０４０３】
領域５ｂから放射された光線１４００ｂは、図２５（Ｂ）における光線８００ｂｒ、光線８００ｂｇ、及び光線８００ｂｂを合成した光に該当する。光線８００ｂｒ、光線８００ｂｇ、及び光線８００ｂｂを合成した光は、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して−Ｙ軸方向に角度を有して進行する。
【０４０４】
領域５ｃから放射された光線１４００ｃは、図２５（Ｃ）における光線８００ｃｒ、光線８００ｃｇ、及び光線８００ｃｂを合成した光に該当する。光線８００ｃｒ、光線８００ｃｇ、及び光線８００ｃｂを合成した光は、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して＋Ｙ軸方向に角度を有して進行する。
【０４０５】
これによって、拡散素子５８から出射する光線の拡散素子５８上の位置によって、光線の進行する方向を変更できる。つまり、拡散素子５８上で光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光を移動させることで、投射レンズ６からの光の照射位置を変更することができる。
【０４０６】
例えば、前照灯装置１０８は、ドライバーがカーブを走行している時に、車両の進行方向側に光源２ｒ，２ｇ，２ｂから出射された光を投射することができる。車両の進行方向側は、車両が旋回する方向である。これによって、車両の進行方向に対するドライバーの視認性を向上させることが可能となる。
【０４０７】
前照灯装置１０８は、簡易な構成で、光を照射する位置を変更することができる。つまり、前照灯装置１０８は、配光を制御することができる。
【０４０８】
以上より、変形例４では、光源２ｒ，２ｇ，２ｂ、平行化レンズ２０ｒ，２０ｇ，２０ｂ、集光レンズ３８、透過素子４そして拡散素子５８の順に、各構成要素を配置することによって、ＡＦＳ又はＡＤＢを実現している。
【０４０９】
また、光源２ｒ，２ｇ，２ｂの各々の出力値（光量）を変化させることによって、投射レンズ６から出射される白色光の色温度を変更することができる。これによって、配光の変更に加えて、色温度の変更も実現できる。
【０４１０】
＜変形例５＞
図２６は、変形例５に示す前照灯装置１０９の光線追跡によるシミュレーション結果を示す説明図である。なお、図２６では、投射レンズ６を省いている。
【０４１１】
図２６（Ａ）では、反射素子４９の反射面４９１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して４５度傾いている。このため、−Ｙ軸方向から到達した光は、＋Ｚ軸方向に反射される。この状態を反射面４９１の基準位置とする。
【０４１２】
図２６（Ｂ）では、反射素子４９の反射面４９１は、−Ｘ軸方向から見て、反射面４９１の基準位置に対して反時計回りに回転している。図２６（Ｂ）では、反射素子４９の反射面４９１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して４７度傾いている。
【０４１３】
図２６（Ｃ）では、反射素子４９の反射面４９１は、−Ｘ軸方向から見て、反射面４９１の基準位置に対して時計回りに回転している。図２６（Ｃ）では、反射素子４９の反射面４９１は、−Ｘ軸方向から見て、光軸Ｃに対して４３度傾いている。
【０４１４】
図２６は、図１５の透過素子４を反射素子４９に置き換えた際の構成を示している。反射素子４９以外の構成要素に関しては、前照灯装置１０５と同様のため、同符号を示す。
【０４１５】
図２２に示されるように、前照灯装置１０７は、光源２７、集光レンズ３７、透過素子４及び投射レンズ６を備えている。
【０４１６】
変形例５において、光源２７から出射された光は、光軸Ｃｓを中心とした放射角度で＋Ｙ軸方向に進行する。つまり、光源２７は、＋Ｙ軸方向に光を出射する、
【０４１７】
＋Ｙ軸方向に進行した光は、集光レンズ３７によって、集光光に変更される。そして、集光光は、＋Ｙ軸方向に進行する。
【０４１８】
＋Ｙ軸方向に進行した光（集光光）は、反射素子４９の反射面４９１に到達する。反射面４９１に到達した光は、反射面４９１で反射される。そして、反射面４９１で反射された光は、＋Ｚ軸方向に進行する。
【０４１９】
＋Ｚ軸方向に進行した光は、集光する。
【０４２０】
集光した光は、投射レンズ６（図示せず）によって、平行化される。平行化された光（平行光）は、＋Ｚ軸方向に進行する。
【０４２１】
図２６（Ａ）に示すように、光源２７から＋Ｙ軸方向に出射された光は、集光レンズ３７で集光される。集光レンズ３７で集光された光は、光軸Ｃｐ上に集光する。
【０４２２】
集光レンズ３７を出射した光９００ａは、反射素子４９の反射面４９１で反射される。反射面４９１で反射された光９００ａの中心光線は、反射面４９１で、進行方向を９０度変更される。反射面４９１で反射された光９００ａは、投射レンズ６の光軸Ｃｐ上に集光される。
【０４２３】
なお、図２６（Ａ）において、集光レンズ３７の光軸Ｃは、反射素子４９によって、９０度曲げられている。以下において、反射素子４９が回転軸を中心に回転しても、反射素子４９から投射レンズ６までの集光レンズ３７の光軸Ｃは、光軸Ｃが反射素子４９によって９０度曲げられた状態（図２６（Ａ）の状態）の光軸とする。つまり、集光レンズ３７の光軸Ｃは、反射素子４９が回転した場合でも、図２６（Ａ）の状態から変化しないとして説明する。また、図２６では、反射素子４９から投射レンズ６側の光軸Ｃは、光軸Ｃｐと一致している。なお、反射素子４９の回転軸は、例えば、投射レンズの光軸に垂直な第３の軸である。
【０４２４】
また、図２６（Ｂ）に示すように、−Ｘ軸方向から見て、反射素子４９は、反射面４９１の基準位置から反時計回りに回転している。この場合には、集光レンズ３７で集光された光は、光軸Ｃｐよりも＋Ｙ軸側に集光する。つまり、集光レンズ３７で集光された光の集光位置は、光軸Ｃｐよりも＋Ｙ軸方向に移動する。
【０４２５】
図２６（Ｂ）では、反射素子４９によって９０度曲げられた光軸Ｃと反射素子４９（反射面４９１）との角度は、４５度よりも大きくなっている。図２６（Ｂ）における反射素子４９（反射面４９１）は、例えば、光軸Ｃに対して４７度傾いている。つまり、図２６（Ｂ）における反射素子４９（反射面４９１）は、光軸Ｃｐに対して４７度傾いている。
【０４２６】
このため、反射素子４９で反射された光線９００ｂの光束の中心光線は、光軸Ｃに対して＋Ｙ軸方向に４度傾いて＋Ｚ軸方向に進行する。そして、反射素子４９で反射された光線９００ｂは、反射面４９１が基準位置の場合の集光位置に対して＋Ｙ軸方向側に集光する。
【０４２７】
また、図２６（Ｃ）に示すように、−Ｘ軸方向から見て、反射素子４９は、反射面４９１の基準位置から時計回りに回転している。この場合には、集光レンズ３７で集光された光は、光軸Ｃｐよりも−Ｙ軸側に集光する。つまり、集光レンズ３７で集光された光の集光位置は、光軸Ｃｐよりも−Ｙ軸方向に移動する。
【０４２８】
図２６（Ｃ）では、反射素子４９によって９０度曲げられた光軸Ｃと反射素子４９（反射面４９１）との角度は、４５度よりも小さくなっている。図２６（Ｃ）における反射素子４９（反射面４９１）は、例えば、光軸Ｃに対して４３度傾いている。つまり、図２６（Ｃ）における反射素子４９（反射面４９１）は、光軸Ｃｐに対して４３度傾いている。
【０４２９】
このため、反射素子４９で反射された光線９００ｃの光束の中心光線は、光軸Ｃに対して−Ｙ軸方向に４度傾いて＋Ｚ軸方向に進行する。そして、反射素子４９で反射された光線９００ｃは、反射面４９１が基準位置の場合の集光位置に対して−Ｙ軸方向側に集光する。
【０４３０】
このように、反射素子４９を用いた場合には、Ｙ軸方向の前照灯装置の大きさが大きくなる。しかし、Ｚ軸方向の前照灯装置の大きさは小さくなる。
【０４３１】
透過素子４を用いた場合には、各構成要素をＺ軸方向（光軸Ｃｐの方向）に配置している。反射素子４９を用いた場合には、光軸Ｃｐから外れた位置に構成要素を配置することができる。
【０４３２】
なお、図２６の構成を図１５の構成と比較すると、透過素子４の揺動角度に対する光の移動量は、反射素子４９の揺動角度に対する光の移動量よりも小さい。つまり、反射素子４９を用いた場合には、揺動角度に対する光の移動量が大きくなる。このため、例えば、２５ｍ相当の投射距離を想定しているヘッドライトに使用する際には、反射素子４９の調整精度を、透過素子４の調整精度よりも高くする。
【０４３３】
図２６には、投射レンズ６を図示していない。投射レンズ６は、集光位置Ｆ７の＋Ｚ軸側に配置される。しかし、例えば、集光位置Ｆ７と投射レンズ６との間隔を５ｍｍとする。この場合には、前照灯装置の２５ｍ先での光の移動距離は、集光位置Ｆ７を含む光軸Ｃｐに垂直な平面（集光面Ｐｆ）上での光の移動距離の５０００倍となる。これは、２５ｍ／５ｍｍ＝５０００の計算から求められる。従って、光源２からの光が集光面Ｐｆ上で１ｍｍ移動すると、前照灯装置の２５ｍ先での光の到達位置は５ｍ移動する。
【０４３４】
これによって、細かく配光を制御する場合には、透過素子４を用いる方が容易である。また、透過素子４は、厚さ又は屈折率を変更することによって、揺動角度に対する移動量を変更することができる。
【０４３５】
さらに、反射素子４９の反射率（９７％）と透過素子４の透過率（９９％）を比較すると、透過素子４の透過率の方が一般的には高い。このため、光の利用効率を考慮する場合には、透過素子４を用いる方が好ましい。
【０４３６】
＜付記＞
以上の各実施の形態を基にして、以下の内容を付記として記載する。
【０４３７】
＜付記１＞
励起光を発する光源と、
前記励起光を入射して異なる色温度の光を出射する波長選択部と、
前記波長選択部から出射された前記異なる色温度の光を投射する投射レンズとを備え、
前記波長選択部は、集光光学素子及び蛍光発生部を備え、
前記蛍光発生部は、前記励起光が入射する領域によって、出射する光の色温度が異なり、
前記集光光学素子は、前記光源から出射した励起光を集光し、
集光された前記励起光は、前記領域に選択的に到達する前照灯装置。
【０４３８】
＜付記２＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する前記領域を含み、
前記集光光学素子が前記集光光学素子の光軸に垂直な方向に移動することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４３９】
＜付記３＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する前記領域を含み、
前記集光光学素子が前記集光光学素子の光軸に垂直な軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４０】
＜付記４＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子及び透過する光の波長を選択して、選択された前記波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、異なる波長の光を透過する領域を含み、
前記集光光学素子が前記集光光学素子の光軸に垂直な方向に移動することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４１】
＜付記５＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子及び透過する光の波長を選択して、選択された前記波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、異なる波長の光を透過する領域を含み、
前記集光光学素子が前記集光光学素子の光軸に垂直な軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４２】
＜付記６＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する前記領域を含み、
前記蛍光体素子が前記集光光学素子の光軸に垂直な方向に移動することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４３】
＜付記７＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子及び前記集光光を入射して前記蛍光体素子に向けて出射する透過素子を備え、
前記透過素子は、前記集光光学素子の光軸に垂直な軸を中心に回転し、
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する前記領域を含み、
前記透過素子が前記軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４４】
＜付記８＞
前記蛍光発生部は、透過する光の波長を選択して、選択された前記波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、前記透過素子と前記蛍光体素子との間に配置されている付記７に記載の前照灯装置。
【０４４５】
＜付記９＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する前記領域を含み、
前記蛍光体素子が前記集光光学素子の光軸に平行な軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４６】
＜付記１０＞
前記蛍光発生部は、透過する光の波長を選択して、選択された前記波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、前記集光光学素子と前記蛍光体素子との間に配置されている付記２、３、６又は９のいずれか１つに記載の前照灯装置。
【０４４７】
＜付記１１＞
前記蛍光発生部は、蛍光を発する蛍光体素子及び透過する光の波長を選択して、選択された前記波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、異なる波長の光を透過する領域を含み、
前記波長選択素子が前記集光光学素子の光軸に平行な軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる付記１に記載の前照灯装置。
【０４４８】
＜付記１２＞
励起光を発する光源と、
前記励起光を入射して前記光源から出射した励起光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、
前記集光光を入射し、前記集光光学素子の光軸に垂直な軸を中心に回転して、前記集光光を出射する透過素子と、
前記透過素子から出射された光を入射し蛍光を発する蛍光体素子とを備え、
前記蛍光体素子は、同じ色温度の光を発する領域を含み、
前記透過素子が前記軸を中心に回転することにより、前記集光光を、前記領域に選択的に到達させる前照灯装置。
【０４４９】
なお、上述の各実施の形態においては、「平行」または「垂直」などの部品間の位置関係又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。このため、請求の範囲に部品間の位置関係または部品の形状を示す記載した場合には、これらの記載は、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。
【０４５０】
また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。
【符号の説明】
【０４５１】
１  前照灯装置
２  光源
３  集光レンズ
４  透過素子
５  蛍光体素子
５ａ  蛍光体素子５の領域
５ｂ  蛍光体素子５の領域
５ｃ  蛍光体素子５の領域
６  投射レンズ
Ｃ  光軸
【図１】
2016204139.tif 000003
【図２】
2016204139.tif 000004
【図３】
2016204139.tif 000005
【図４】
2016204139.tif 000006
【図５】
2016204139.tif 000007
【図６】
2016204139.tif 000008
【図７】
2016204139.tif 000009
【図８】
2016204139.tif 000010
【図９】
2016204139.tif 000011
【図１０】
2016204139.tif 000012
【図１１】
2016204139.tif 000013
【図１２】
2016204139.tif 000014
【図１３】
2016204139.tif 000015
【図１４】
2016204139.tif 000016
【図１５】
2016204139.tif 000017
【図１６】
2016204139.tif 000018
【図１７】
2016204139.tif 000019
【図１８】
2016204139.tif 000020
【図１９】
2016204139.tif 000021
【図２０】
2016204139.tif 000022
【図２１】
2016204139.tif 000023
【図２２】
2016204139.tif 000024
【図２３】
2016204139.tif 000025
【図２４】
2016204139.tif 000026
【図２５】
2016204139.tif 000027
【図２６】
2016204139.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月14日(2016.11.14)
【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】
光を発する光源と、
前記光源から出射された前記光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、
前記集光光を投射する投射レンズと、
前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に前記投射レンズの光軸に垂直な軸を中心に回転可能に支持されて、前記集光光を透過する板状の透過素子と
を備え、
前記集光光の集光位置は、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に位置し、
前記集光位置は、前記透過素子と前記投射レンズとの間に位置し、
前記集光位置を前記投射レンズの光軸に垂直な方向に移動させる照明装置。
【請求項２】
前記光軸の方向において、前記集光位置は、前記投射レンズの焦点位置と一致する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源から出射された光を励起光として入射して、蛍光を発する蛍光体素子を備え、
前記集光位置の移動により、前記蛍光体素子に到達する前記集光光の位置が移動する請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記蛍光体素子は、異なる色温度の光を発する複数の第１の領域を含み、
前記集光位置の移動により、前記蛍光体素子に到達する前記集光光が、前記第１の領域に到達する請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
透過する光の波長を選択して、選択された波長以外の光を反射する波長選択素子を備え、
前記波長選択素子は、前記集光光学素子と前記蛍光体素子との間に配置されている請求項３または４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記波長選択素子は、異なる波長の光を透過する複数の第２の領域を含む請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記集光光を散乱させて散乱光とする拡散素子を備え、
前記散乱光は、前記投射レンズに入射する請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光軸の方向において、前記拡散素子は、前記投射レンズの焦点位置に配置されている請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光源から出射された光を平行光に変換する平行化レンズを備え、
前記光源は、複数備えられ、
前記平行化レンズから出射した前記光源に対応した複数の平行光は、互いに平行であり、
前記集光光学素子は、前記平行化レンズから出射した光を集光する請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の照明装置を搭載した前照灯装置。
【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】
光を発する光源と、前記光源から出射された前記光を集光光に変換して出射する集光光学素子と、
前記集光光を投射する投射レンズと、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に前記投射レンズの光軸に垂直な軸を中心に回転可能に支持されて、前記集光光を透過する板状の透過素子とを備え、前記集光光の集光位置は、前記集光光学素子と前記投射レンズとの間に位置し、前記集光位置は、前記透過素子と前記投射レンズとの間に位置し、前記集光位置を前記投射レンズの光軸に垂直な方向に移動させる照明装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
なお、蛍光体素子５の領域は、２つでも構わない。また、用途によって、蛍光体素子５の領域は、Ｘ軸方向に分割されてもよい。この場合には、例えば、集光レンズ３が基準位置にある場合の光軸Ｃは、２つの領域のうちの１つの領域を通る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７３】
なお、蛍光体素子５の領域は、数に制限はなく、２つでも４つでも構わない。特に、蛍光体素子５は常に光軸Ｃｐ上に配置されるため、投射レンズ６を透過した後に、光軸Ｃｐに対して平行な光となる。
【国際調査報告】
2016204139.tif 000029
2016204139.tif 000030
2016204139.tif 000031
2016204139.tif 000032