(57)【要約】    【課題】  指向性の高い照明光学系で被写体側の必要照射範囲を均一に効率よく照射することができる照射装置及びそれを有する照射システムを得ること。    【解決手段】  円筒形状の発光管から成る光源と、該光源から被照射物体側へ発せられた光束を入射させる入射面と該入射面からの光束を射出する射出面とを有する第１の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対し、第一の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第２の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対して、該第一の側と反対側の第二の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第３の光学系とを有し、該発光管からの発光点から発せられた光束が該第１の光学系、該第２の光学系、及び該第３の光学系によりそれぞれ、被照射物体の照射範囲全面を照射するように構成されていること。【選択図】    図１
2007334216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の発光管から成る光源と、該光源から被照射物体側へ発せられた光束を入射させる入射面と該入射面からの光束を射出する射出面とを有する第１の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対し、第一の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第２の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対して、該第一の側と反対側の第二の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第３の光学系とを有し、該発光管の発光点から発せられた光束が該第１の光学系、該第２の光学系、及び該第３の光学系によりそれぞれ、被照射物体の照射範囲全面を照射するように構成されていることを特徴とする照射装置。
【請求項２】
第１の光学系は屈折光学系より成り、前記第２、第３の光学系は反射光学系より成ることを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記光源の発光管の円筒軸と垂直な軸であって、前記第１の光学系の光軸方向において、該第１の光学系の入射面から一番遠い発光点及び一番近い発光点から発せられた光束が該各々の光学系を介し、前記被照射物体の照射範囲全面を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記第１の光学系、前記第２の光学系及び前記第３の光学系が一体型のプリズムから構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の照射装置。
【請求項５】
前記第１の光学系、前記第２の光学系及び前記第３の光学系は正の屈折力からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項６】
前記第１、第２、第３の光学系は正の屈折力であり、各光学系は前記発光管の各発光点が各光学系の焦点よりも各々の光学系側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項７】
前記第１、第２、第３の光学系からの光束で前記被照射物体の照射範囲を照射する光束は、該被照射物体の法線に対して斜め方向から照射することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項８】
前記被照射物体の照射範囲を照射する光束は、全て前記一体型のプリズムを構成する一面で一度全反射していることを特徴とする請求項４に記載の照射装置。
【請求項９】
前記被照射物体の照射範囲を照射する光束は、全て前記一体型のプリズムを構成する屈折面で屈折偏向していることを特徴とする請求項４に記載の照射装置。
【請求項１０】
前記光源はＸｅ発光管であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項の照射装置と、円筒形状の被照射物体を有し、該照射装置からの光束で被照射物体を照射することを特徴とする照射システム。
【請求項１２】
請求項１１の照射システムと、該照射システムで照射され被照射物体の画像情報を撮像する撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射物体の照射範囲を指向性が高く均一に効率よく照射することができる照射装置及びそれを有する照射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮影装置において、被写体側が暗いときには、被写体を光源からの光束で照射（照明）する照射装置（照明装置）が用いられている。この照射装置は、光源と、この光源から発せられた光束を前方（被写体側）に効率的に導く反射鏡やフレネルレンズ等の光学部品とで構成されている。
【０００３】
このような照射装置のうち、光源から様々な方向に射出した光束を、効率よく必要照射画角内に集光させるようにした照射装置が、種々提案されている。
【０００４】
また光源の前側（被写体側）に配置されていたフレネルレンズのかわりに、プリズム・ライトガイド等の全反射を利用した光学部材を配置することによって、集光効率の向上、小型化を図った照射装置が知られている。
【０００５】
このうち光源から前方に射出された光束を小型で集光効率の高いプリズムを介して被照射体を照射する照射装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１の照射装置では、照射を行う被写体の中心部付近の照度を向上させるのに大変効果がある。
【０００７】
またプリズムを光源よりも前側に配置し、照明光学系の全体形状を小型化したものや、プリズムの全反射光に対応する射出面を光軸に対して傾斜させた照射装置が知られている。
【０００８】
このうち光源の近傍にライトガイドから成る光学部材を配置し、光源からの光束をこの光学部材を利用して集光かつ均一な配光に変換して光損失の少ない状態で被照射面を照射する照射装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００９】
特許文献２では光源の長手方向の集光を、ライトガイドの内部で全反射を繰り返すことによって得られるように構成し、均一で光損失の少ない照射を行っている。
【００１０】
この他、光源の前方に配置するプリズムを照射光軸に対して非対称に傾けて装置全体の小型化を図った照射装置が知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平４−１３８４３８号公報
【特許文献２】特開平８−２６２５３７号公報
【特許文献３】特許第３６８５５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般にカメラ等の撮影装置においては、被写体側の比較的広範囲を照射する場合が多く、照射光束の指向性をそれほど強く考慮されていない。しかしながら、被写体は照射条件の違いにより、撮像される画像情報の表現性が大きく異なってくる。例えば照射光束の被写体への入射角を制御する事により特定の被写体の持つ表面状態を強調して撮像する事ができる。また、動きのある物体のある瞬間を捉えて、ぶれることなく撮像するにはストロボ装置のように数十μ秒と言う短時間の発光で有効な照射を行う必要がある。
【００１２】
また、通常、カメラ等の撮影装置では、補助光源としてストロボ装置が用いられている。このストロボ装置では、一回の撮影に必要とされる発光量も増える傾向にある。特に黒っぽい被写体を撮像する際には、照射の為に消費される電力が増大する。このような条件において同じ距離の被写体を同じ明るさで撮影するためには、より多くの光量が必要とされる。また近年、撮影装置の小型化とともに照射装置の小型化が求められている。
【００１３】
照射装置として明るい照射を行う光源としては円筒形状の発光光源、特にＸｅ発光管が有利である。しかしながら、Ｘｅ発光管に代表される発光管は発光のタイミングにより様々な発光分布で発光する。
【００１４】
発光分布は一般に発光管内壁に沿って強度の強い部位が存在し、発光のタイミングにより発光中心位置が変化する。
【００１５】
以下の説明では、発光管の内壁近傍が主な発光点となるので、このときの発光面を円筒発光光源の円筒発光表面と言う表現を用いる事とする。
【００１６】
図９は発光管断面の発光強度の強い部位が発光のタイミングｔ１、ｔ２、ｔ３に応じて変化する模様を図示したものである。ｔ１のタイミングでは発光管内壁（発光管）２０の一部２１に発光の中心があり、ｔ２のタイミングでは一部２２に発光の中心が移動し、ｔ３のタイミングでは一部２３に発光の中心が移動する。このように発光の中心位置が移動すると、それに応じ、被写体の照射光分布が変化してしまう。特に斜めに指向性を持たせた光束で被照射物体を照射する際には照度分布が大きく変化してくる。
【００１７】
例えば特許文献２の照射装置では、図１０に示すように屈折レンズ１００を介した光と、両サイドの反射ミラー１０１ａ，１０１ｂを介した光がそれぞれ同時に照射される領域が斜線で示す部分１０２となる。図１０に示す光路は発光管１０３の中心１０３ａをもとに追跡されたものである。図１０において発光管１０３の背面から追跡され、反射ミラー１０１ａ，１０１ｂを介した光は点線で示すごとくなり、同時照射される領域は重ならなくなってしまう。発光管１０３の前面からの発光点の光路もまた別になり、それぞれの点がバラバラな照射領域を持つ事になる。その為、発光管１０３の発光点がふらつくような状態ではその発光点の位置により、照射光分布が大きく異なってくる。この結果、被照射物体を効率よく、均一に照射することができなくなってくる。
【００１８】
本発明は円筒形状の発光管の発光点が時間的に変化したときでも被照射物体の照射範囲を指向性が高く均一に効率よく照射することができる照射装置及びそれを有する照射システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の照射装置は、
円筒形状の発光管から成る光源と、該光源から被照射物体側へ発せられた光束を入射させる入射面と該入射面からの光束を射出する射出面とを有する第１の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対し、第一の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第２の光学系と、該光源からの光束であって、該被照射物体方向に対して、該第一の側と反対側の第二の側に射出した光束の一部を反射させて該被照射物体を照射する第３の光学系とを有し、該発光管からの発光点から発せられた光束が該第１の光学系、該第２の光学系、及び該第３の光学系によりそれぞれ、被照射物体の照射範囲全面を照射するように構成されていることを特徴としている。
【００２０】
本発明の照射システムは、
上記照射装置と、円筒形状の被照射物体を有し、該照射装置からの光束で被照射物体を照射することを特徴としている。
【００２１】
本発明の撮像システムは、
上記照射システムと、該照射システムで照射され被照射物体の画像情報を撮像する撮像装置とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば円筒形状の発光管の発光点が時間的に変化したときでも被照射物体の照射範囲を指向性が高く均一に効率よく照射することができる照射装置及びそれを有する照射システムを達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の照射装置（照明装置）の最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明の照射装置の実施例１の要部断面図である。図２Ａ〜図２Ｄは図１の一部分の説明図である。
【００２５】
実施例１は円筒形状の発光管より成る光源を用いて、該発光管（光源）１から発せられた発散光で前方（被写体側）に位置する被照射物体５を照射（照明）する照射装置を図示している。尚、本実施例における光源１はＸｅ発光管より成っている。
【００２６】
光源１から発せられ、照射系照射軸１４近傍に射出した光束は第１の光学系としての屈折光学系２を介して、被照射物体５を照射する。ここで照射系照射軸１４は、光源１の発光管（発光管内壁）２０の円筒軸と垂直な軸であって、屈折光学系２の光軸に相当する。その際、図２Ａに示すように光源１の発光点のうち照射系照射軸１４上であって屈折光学系２から一番離れた発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び図２Ｂに示す一番近くの発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは図１に示す如く屈折光学系２に入射する。このとき光線２４ａ、２５ａは屈折光学系２の入射面２ａの両端６，７を通る光線としている。
【００２７】
図１は光源１からの光束２４ａ、２５ａがそれぞれ被照射物体５の照射範囲（照射領域）５ａ全面を照射する様子を示している。点１２，１３は各々照射範囲５ａの端部を示している。
【００２８】
また、図２Ｃに示す如く光源１から発せられ、照射系照射軸１４近傍より第一の側（この場合上側）の発光点２６から大きな角度で射出した一部の光束は第２の光学系としての第１の反射光学系３を介して、被照射物体５を照射する。その際、図２Ａに示す如く発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び図２Ｂに示す如く発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは第１の反射光学系３の入射面両端８、９を通る光線として表される。これらの光束２４ａ、２５ａは、図１に示すようにそれぞれ被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射する。
【００２９】
更に、図２Ｄに示す如く光源１から発せられ，照射系照射軸１４近傍より第二の側（この場合下側）の発光点２７から大きな角度で射出した一部の光束は第３の光学系としての第２の反射光学系４を介して、被照射物体５を照射する。その際、図２Ａに示す如く発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び図２Ｂに示す如く発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは第２の反射光学系４の入射面両端１０、１１を通る光線として表される。これらの光束２４ａ、２５ａは、図１に示すようにそれぞれ被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射する。
【００３０】
このような構成を取ることによって、光源１の各発光点２４〜２７から発せられた発散光はそれぞれ、屈折光学系２、第１の反射光学系３又は第２の反射光学系４を介して被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射する。
【００３１】
尚、図２Ａ〜図２Ｄにおいて、１９は発光管外壁である。
【００３２】
図１においては屈折光学系２から照射系照明軸１４方向に一番離れた光源１の発光点２４及び一番近い発光点２５からの光束を示している。尚、図１において第１の反射光学系３から一番離れた発光点２７及び一番近い発光点２６からの光束は被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射している。また図１において第２の反射光学系４から一番離れた発光点２６及び一番近い発光点２７からの光束は被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射している。
【００３３】
このように図１において各部材は光源１からの光束で被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射するように配置されている。
【００３４】
本実施例では円筒物体の表面全面の発光点からの光束で被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射するように以下に示す構成をとっている。即ち、屈折光学系２、第１、第２の反射光学系３，４の各端部である６つの入射面端部６〜１１から円筒発光表面（発光管２０の表面）への接点からを発光点とする発散光が全て被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射するようにしている。
【００３５】
図３Ａはこのときの各入射面端部６〜１１からみて発光管２０の表面へ接線を引いた場合の各接点、即ち各発光点２０ａ〜２０ｆを示している。各発光点２０ａ〜２０ｆは接点のうち特に被照射物体５の照射範囲５ａ近傍を通る光線となるため重要な６点である。図３Ａでは発光点２０ｃと発光点２０ｆ及び発光点２０ｄと発光点２０ｅはそれぞれほぼ同一点となっている。
【００３６】
図３Ｂ、Ｃは各々前記６つの発光点２０ａ〜２０ｆの代わりにこれらの位置をほぼ代用できる２つの発光点２０ｇ、２０ｈを示したものである。すなわち２つの発光点２０ａ、２０ｂの代用点として発光点２０ｇを、４つの発光点２０ｃ〜２０ｆの代用点として発光点２０ｈを代用点としている。
【００３７】
図３Ｂでは２つの発光点２０ａ、２０ｂの代用点として発光点２０ｇを用いた場合の光路の違いを示しているが光線の角度が近い為、この発光点２０ｇを代用として考えても良い。
【００３８】
図３Ｃでは４つの発光点２０ｃ〜２０ｆの代用点として発光点２０ｈを用いた場合の光路の違いを示しているが光線の角度が近く、この発光点２０ｈを代用として考えても良い。
【００３９】
以上のように、円筒形状の発光管２０からの光束で被照射物体５を効率的に照射するには、発光管２０上の６つの発光点２０ａ〜２０ｆの代わりに発光点として２つの代用点２０ｇ、２０ｈを用いることができる。そして照射系照射軸１４上の屈折光学系２から一番離れた発光点２０ｇ及び一番近くの発光点２０ｈから発せられた光束が被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射するような構成を取れば良い。
【００４０】
本実施例では屈折光学系２及び第１、第２の反射光学系３、４ともに正の屈折力を有している。光源１の各発光点２０ａ〜２０ｆの位置がそれぞれの光学系２〜４の焦点よりもやや光学系に近い側に配置して被照射物体５の照射範囲５ａの全面がそれぞれの光学系２〜４からの光束で全面照射されるような配置としている。
【００４１】
光学系２〜４は被照射物体５の照射範囲５ａの全面の光量分布が均一になるように非球面形状の光学面を用いるのが良い。
【００４２】
以上のように本実施例では円筒形状の発光面より成る光源１の発光点位置にバラツキがあっても、各発光点２０ａ〜２０ｆからの光束が３つの光学系２〜４の各々の光路の光束でそれぞれ被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照明するように構成している。これによって指向性が高く被照射物体面上の照度ムラが少ない照射装置を実現している。
【００４３】
本実施例において被照射物体５の照射範囲５ａの画像情報を撮像する撮像装置を設けても良い。これによれば撮像装置で得られた画像情報より均一に照射された照射範囲５ａの画像情報を高精度に検出できる撮像システムを構築することができる。
【実施例２】
【００４４】
図４は本発明の照射装置の実施例２の要部断面図である。実施例２は実施例１に比べて屈折光学系２と２つの反射光学系３，４を一体型プリズム１５で実現した点が異なっている。
【００４５】
屈折光学系２は入射面２ａと射出側のプリズム面（射出面）１８とで正レンズを形成している。光源１から発せられ、照射系照射軸１４近傍に射出した光束は屈折光学系２を介して、被照射物体５を照射する。その際、屈折光学系２から一番離れた発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び一番近くの発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは屈折光学系２の入射面２ａの両端６、７を通る光線として表されている。これらの光束２４ａ、２５ａは、図４に示すように被照射物体５の照射範囲５ａの端部１２、１３を通る。
【００４６】
また、光源１から発せられ、照射系照射軸１４近傍より上側に大きな角度で射出した一部の光束はプリズム入射面３３で屈折し、第１の反射光学系３を介して、被照射物体５を照射する。その際、屈折光学系２から一番離れた発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び一番近くの発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは第１の反射面３ａの入射面両端８、９を通る光線として表されている。これらの光束２４ａ、２５ａは図４に示すように被照射物体５の照射範囲５ａの端部１２、１３を通る。
【００４７】
更に、光源１から発せられ、照射系照射軸１４近傍より下側に大きな角度で射出した一部の光束はプリズム入射面３４で屈折し、第２の反射光学系４を介して、被照射物体５を照射する。その際、屈折光学系２から一番離れた発光点２４からの光束（実線）２４ａ及び一番近くの発光点２５から発せられた光束（点線）２５ａは第２の反射面４ａの入射面両端１０、１１を通る光線として表されている。これらの光束２４ａ、２５ａは図４に示すように被照射物体５の照射範囲５ａの端部１２、１３を通る。
【００４８】
プリズム入射面３３、第１の反射面３ａ、プリズム射出面１８は第１の反射光学系３を構成している。またプリズム入射面３４、第２の反射面４ａ、プリズム射出面１８は第２の反射光学系４を構成している。
【００４９】
このような一体型プリズム１５を用いることによって、発光管２０の各発光点から発せられた発散光は一体型プリズム１５の屈折光学系２、第１の反射光学系３及び第２の反射光学系４を介してそれぞれ、被照射物体５の必要な照射範囲５ａの全面を照射している。
【実施例３】
【００５０】
図５Ａ、Ｂは各々本発明の照射装置の実施例３の要部断面図である。本実施例は実施例２に比べて斜め方向に大きな角度で指向性を持つ光束で被照射物体５を照明することができる一体型プリズム１６を用いた点が異なっている。
【００５１】
以下、本実施例の一体型プリズム１６の構成を説明する。
【００５２】
図５Ａ、Ｂは各々一体型プリズム１６と被照射物体５の側面図と上面図である。本実施例の一体型プリズム１６は次の如く構成されている。屈折光学系２は入射面２ａを有している。また第１の反射光学系３は反射面３ａ及び反射面３ａへ入射する光線の入射面３３を有している。また第２の反射光学系４は反射面４ａ及び反射面４ａへ入射する光線の入射面３４を有している。さらに各光学系２〜４は照射光束全体を偏向させる反射面３０、照射光束全体を所定の角度へ偏向させ、被照射物体５を照射する為の屈折面３１を有している。
【００５３】
入射面２ａ、反射面３０、射出面３１は屈折光学系２を構成している。入射面３３、反射面３ａ、反射面３０、射出面３１は第１の反射光学系３を構成している。入射面３４、反射面４ａ、反射面３０、射出面３１は第２の反射光学系４を構成している。
【００５４】
一体型プリズム１６は各反射面３ａ、４ａ、３０で全反射するように設定されている。一体型プリズム１６の屈折面３１からの照射系照射軸１４上の射出光束１４ａは被照射物体５の照射範囲５ａへ入射角θで入射する。図中、１７は被照射物体５の照射範囲５ａにおける法線である。
【００５５】
図６Ａでは具体的な一体型プリズム１６の構成における発光管２０からの照射光を光線追跡した光路図である。
【００５６】
一体型プリズム１６の材質としてはアクリルを用いている。被照射物体５は３００ｍｍ長の棒状（円筒状）で、長さ方向２００ｍｍの照射領域５ａを均一に照明している。一体型プリズム１６の寸法は図５Ａに示す横方向Ｌ１が約５５０ｍｍ、縦方向Ｌ２が約２００ｍｍ、図５Ｂに示す厚みＬ３が約１００ｍｍである。入射角θは中心が７５°となるように構成してある。
【００５７】
図６Ａは照射系照射軸１４上の屈折光学系２から一番離れた発光点２０ｇから発せられた散乱光束が被照射物体５の照射範囲５ａ全面を照射するような状況を示している。屈折光学系２、第１の反射光学系３及び第２の反射光学系４全体の光路をまとめて表示してある。
【００５８】
図６Ｂは図５Ａに示す屈折光学系２の光路、図６Ｃは図５Ａに示す第１の反射光学系３の光路、図６Ｄは図５Ａに示す第２の反射光学系４の光路を示す。それぞれの光路の光束が被照射領域５ａを全面的にほぼ均一に照射している模様が分かる。
【００５９】
図６Ｅ〜図６Ｇは各々屈折光学系２から照射系照射軸１４上、一番近い発光点２０ｈから発せられた散乱光束が被照射物体５の照射範囲５ａの全面を照射するような状況を示したものである。
【００６０】
図６Ｅは屈折光学系２の光路、図６Ｆは第１の反射光学系３の光路、図６Ｇは第２の反射光学系４の光路を示す。それぞれの光路の光束が被照射領域５ａを全面的にほぼ均一に照射している模様が分かる。図６Ｆでは一部の光束がプリズム出射面３１で全反射して被照射物体５の方向へ向かわないが、照射範囲５ａではほぼ均一に照射されている模様が分かる。
【００６１】
尚、本実施例において被照射物体５として、光源１の発光管２０の形状と同一または類似する円筒形状の被照射物体を用い、それを照射する照射システム（照明システム）を構成しても良い。これによれば被照射物体５の狭い照射範囲５ａを斜め方向から均一に照射することが容易と成る。そして被照射物体５の照射範囲５ａの画像情報を撮影装置で撮像しても良い。これによれば均一に照射された照射範囲５ａの画像情報を高精度に検出することができる。
【実施例４】
【００６２】
図７Ａ、Ｂは各々本発明の照射装置の実施例４の要部断面図である。実施例４は実施例３に比べて発光管２０から後方へ発散した光を前方へ照射するように反射面３２を設けた点が異なっている。
【００６３】
図７Ｂは発光管２０の表面から後方へ散乱した光束が反射面３２により反射された状況を示している。反射面３２は発光管内面４１の円筒軸と同軸の円筒ミラーで構成されている。発光点２８から任意の角度で後方へ散乱した光束は発光管２０の反対側近傍に擬似光源として一度集光され、そこから散乱する。この為、本光学系では発光管２０の表面上の発光点から散乱された光束でほぼ同様の照射光束とすることができる。
【００６４】
上記説明においては発光管２０のガラスについては言及していないが、ガラス管の屈折による影響は少ない。尚、微妙な分布を制御する場合には詳細な設計において考慮すれば良い。
【００６５】
図８は本発明の照射装置を設計するときの設計方法のフローチャートである。
【００６６】
先ずステップ１で被照射物体の照射領域（照射範囲）を設定する。そしてステップ２で照射角度を設定する。次にステップ３で、発光管の位置を設定する。ここまで決まった段階で、ステップ４で屈折光学系の配置・面形状を設定する。このステップ４では最遠発光点及び最近発光点光束が照射領域全面を照射するように設定する。そしてステップ５で第１の反射光学系の配置・面形状を設定する。このステップ５でも最遠発光点及び最近発光点光束が照射領域全面を照射するように設定する。最後にステップ６で第２の反射光学系の配置・面形状を設定する。このステップ６でも最遠発光点及び最近発光点光束が照射領域全面を照射するように設定する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例１である照射装置の基本構成図
【図２Ａ】図１の一部分の説明図
【図２Ｂ】図１の一部分の説明図
【図２Ｃ】図１の一部分の説明図
【図２Ｄ】図１の一部分の説明図
【図３Ａ】各入射面端部からみて円筒発光管の表面へ接線を引いた場合の各接点の図
【図３Ｂ】各入射面端部からみて円筒発光管の表面へ接線を引いた場合の各接点の図
【図３Ｃ】各入射面端部からみて円筒発光管の表面へ接線を引いた場合の各接点の図
【図４】一体型プリズムを用いた実施例２を示す図
【図５Ａ】斜めに大きな角度で指向性を持つ照明として一体型プリズムを用いた実施例３を示す側面図
【図５Ｂ】斜めに大きな角度で指向性を持つ照明として一体型プリズムを用いた実施例３を示す上面図
【図６Ａ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｂ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｃ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｄ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｅ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｆ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図６Ｇ】プリズム光学系を通る光線の光路図
【図７Ａ】光量アップの為の光学系を追加した一体型プリズムを用いた実施例４を示す構成図
【図７Ｂ】光量アップの為の光学系を追加した一体型プリズムを用いた実施例４を示す構成図
【図８】本発明の照射装置を設計するときのフローチャート
【図９】発光管断面上における発光点位置を示す図
【図１０】従来の照射装置の説明図
【符号の説明】
【００６８】
１  発光管（光源）
２  屈折光学系
３  第１の反射光学系
４  第２の反射光学系
５  被照射物体
６、７  屈折光学系端部
８，９  第1の反射光学系端部
１０，１１  第２の反射光学系端部
１２、１３  被照射物体の照射領域端部
１４  照射系照射軸
１５、１６  一体型照明プリズム
１７  被照射物体照射領域中心位置法線
１９  発光管外壁
２０  発光管（発光管内壁）
２１、２２、２３、２４、２５，２６、２７、２８  発光点位置
３０  照射光束全体を偏向させるプリズム反射面
３１  照射光束は射出するプリズム屈折面
３２  反射ミラー
３３、３４  反射面へ向かうプリズム入射面
１０２  ３光路が同時の照射する領域
【図１】
2007334216.tif 000003
【図２Ａ】
2007334216.tif 000004
【図２Ｂ】
2007334216.tif 000005
【図２Ｃ】
2007334216.tif 000006
【図２Ｄ】
2007334216.tif 000007
【図３Ａ】
2007334216.tif 000008
【図３Ｂ】
2007334216.tif 000009
【図３Ｃ】
2007334216.tif 000010
【図４】
2007334216.tif 000011
【図５Ａ】
2007334216.tif 000012
【図５Ｂ】
2007334216.tif 000013
【図６Ａ】
2007334216.tif 000014
【図６Ｂ】
2007334216.tif 000015
【図６Ｃ】
2007334216.tif 000016
【図６Ｄ】
2007334216.tif 000017
【図６Ｅ】
2007334216.tif 000018
【図６Ｆ】
2007334216.tif 000019
【図６Ｇ】
2007334216.tif 000020
【図７Ａ】
2007334216.tif 000021
【図７Ｂ】
2007334216.tif 000022
【図８】
2007334216.tif 000023
【図９】
2007334216.tif 000024
【図１０】
2007334216.tif 000025