(57)【要約】【課題】光源の配置に関して自由度の高い照明装置を実現できる導光部材および当該照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１は、レーザユニット１１および発光部１２と、発光部１２から出射された光を入射する入射部１３ａを有するライトガイド１３とを備えている。ライトガイド１３は、入射部１３ａから入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、その厚さは、入射部１３ａから遠ざかるにつれて小さくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
上記第１の光源から出射された光を入射する入射部を有する導光部材とを備え、
上記導光部材は、上記入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記導光部材を、当該導光部材から出射される光の主たる進行方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状は、環状またはその部分形状を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記導光部材の少なくとも一部は、湾曲していることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記導光部材は、カップ形状またはその部分形状を有しており、
上記入射部は、上記カップ形状またはその部分形状の底部に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
上記導光部材は、回転楕円体の一部の形状を外形として有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記導光部材は、上記回転楕円体の２つの焦点の中間点を含む平面であって上記回転楕円体の回転軸に垂直な平面で上記回転楕円体を切断したうちの片側の形状を外形として有していることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
上記導光部材の、上記入射部以外の一部の面が反射面として機能するか、または、上記一部の面と対向する反射面を有する反射部が配されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
上記一部の面と上記反射部の上記反射面との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源をさらに備え、
上記導光部材は、上記第２の光源から出射された光を反射する反射面を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源と、
上記第２の光源から出射された光を反射する反射鏡とをさらに備え、
上記導光部材は、上記第２の光源から出射された光を透過させることができ、上記反射鏡によって規定される空間内に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
上記反射鏡が有する反射面と、当該反射面と対向する、上記導光部材の少なくとも一部の面との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
上記入射部に沿って複数の上記第１の光源または当該複数の第１の光源から導光された光の出射部が配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
上記第１の光源は、発光ダイオードまたはレーザ素子、もしくは、励起光によって蛍光を発する発光体であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
上記第２の光源は、発光ダイオードまたはレーザ素子、もしくは、励起光によって蛍光を発する発光体であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の照明装置を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項１６】
上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源と、
上記第２の光源から出射された光を、すれ違い用前照灯の配光特性を有する光として外部へ投光する投光用部材とをさらに備えることを特徴とする請求項１５項に記載の車両用前照灯。
【請求項１７】
上記導光部材から投光される光は、走行用前照灯の配光特性を有していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の車両用前照灯。
【請求項１８】
日中走行用ライトであることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１９】
光源から出射された光を入射する入射部を有し、当該入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出する導光部材であり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴とする導光部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光部材、当該導光部材を備える照明装置および車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、励起源として発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）や半導体レーザ（ＬＤ；Laser Diode）等の半導体発光素子を用い、これらの励起源から生じた励起光を、蛍光体に照射することによって発生する蛍光を照明光として用いる照明装置が提案されている。
【０００３】
このような照明装置の一例として、特許文献１には、リフレクタの焦点の近傍に蛍光体を配置し、レーザ光により励起された蛍光体の発光を、リフレクタによって投影レンズに入射させ、投影レンズにより投光する構成が開示されている。また、特許文献２には、可視光反射鏡のほぼ焦点に蛍光体を配置し、レーザ光により励起された蛍光体の発光を、可視光反射鏡により投光する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４１１４２号公報（２００４年８月２６日公開）
【特許文献２】特開２００３−２９５３１９号公報（２００３年１０月１５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
反射鏡といった投光手段により精度良く配光制御するためには、投光手段の焦点に光源を配置することが好ましい。特に、投光手段が小さい場合には、焦点位置からの光源のずれが配光制御の精度に与える影響が大きい。
【０００６】
本発明の目的は、光源の配置に関して自由度の高い照明装置を実現できる導光部材および当該照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明装置は、上記の課題を解決するために、
第１の光源と、
上記第１の光源から出射された光を入射する入射部を有する導光部材とを備え、
上記導光部材は、上記入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成により、第１の光源から出射された光は、導光部材の入射部から入射し、伝搬過程の少なくとも一部において外部へ放出される。導光部材の厚さは、入射部から遠ざかるにつれて小さくなっているため、導光部材の内部を伝搬する光は、その内部で反射角度を変えながら全反射しつつ伝搬する。
【０００９】
一方、伝搬過程の途中で全反射しなかった光は、その時点で導光部材から外部へ出射する。このように漏れた光も、導光部材の形状を調整することや、反射部材を用いることなどによって、所望の方向へ投光することが可能である。
【００１０】
また、上記導光部材を用いる上記照明装置では、導光部材の入射部と第１の光源との位置関係を厳密に規定する必要はなく、第１の光源からの光が入射部に入射すればよい。それゆえ、光源の配置に関して、従来の照明装置よりも自由度の高い照明装置を実現できる。
【００１１】
なお、上記導光部材の厚さとは、導光部材が有する第１の面と第２の面との間の距離であり、上記第１の面とは、一方の端部としての入射部から他方の端部へと至る導光部材の特定の面であり、上記第２の面とは、当該第１の面と対向する面である。上記第１および第２の面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。
【００１２】
また、上記導光部材を、当該導光部材から出射される光の主たる進行方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状は、環状またはその部分形状を含んでいることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、光の主たる進行方向に沿って導光部材を真正面から見た場合の導光部材の形状には、環状またはその部分形状が含まれている。この構成により、導光部材から環状またはその部分形状で光が放出され、自装置から所定の距離離れた地点において、従来の照明装置と同様の形状の照明光スポットを形成できる。
【００１４】
また、上記導光部材の少なくとも一部は、湾曲していることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、上記導光部材の少なくとも一部が湾曲していることにより、導光部材の内部を全反射しつつ伝搬する光の反射角度を変えることができる。導光部材の厚さを、入射端部から遠ざかるにつれて小さくすることによって、上記反射角度を変えることができるが、上記厚さの調整に加えて導光部材を湾曲させることにより、上記反射角度をより効果的に変化させることができる。
【００１６】
また、上記導光部材は、カップ形状またはその部分形状を有しており、
上記入射部は、上記カップ形状またはその部分形状の底部に形成されていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、導光部材がカップ形状（またはその部分形状）であることにより、カップ形状の内部の空間に別の光学系を配置するなど、カップ形状の内部の空間を利用できる。
【００１８】
また、上記導光部材は、回転楕円体の一部の形状を外形として有していることが好ましい。
【００１９】
また、上記導光部材は、上記回転楕円体の２つの焦点の中間点を含む平面であって上記回転楕円体の回転軸に垂直な平面で上記回転楕円体を切断したうちの片側の形状を外形として有していることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、回転楕円体の切断面において導光部材は、回転軸と平行な方向を向く形状となる。よって、導光部材の形状として、上記形状を選択することにより、おおよそ平行な方向へ投光できる。
【００２１】
また、上記導光部材の、上記入射部以外の一部の面が反射面として機能するか、または、上記一部の面と対向する反射面を有する反射部が配されていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成により、導光部材の内部を伝搬する過程の途中で当該導光部材から漏れた光を、反射面により反射させることができ、上記漏れた光の配光制御を行うことが可能となる。
【００２３】
また、上記一部の面と上記反射部の上記反射面との間には隙間が形成されていることが好ましい。
【００２４】
導光部材の内部を伝搬する光の一部は、全反射しつつ伝搬する。この全反射は、導光部材内部と導光部材外部との間の大きな屈折率の差により起きている。しかしここで、導光部材に金属等が接していると、その接触部分において、全反射が起こらず、金属等により光の一部が吸収される。
【００２５】
上記の構成によれば、導光部材に反射部の反射面が接していないため、当該反射面による吸収損失が生じ難くなり、光の伝搬効率が高くなる。よって、照明装置は、より強い光を投光することが可能となる。
【００２６】
また、上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源をさらに備え、
上記導光部材は、上記第２の光源から出射された光を反射する反射面を有していることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、第１の光源とは異なる第２の光源が導光部材によって規定される空間内に配置されており、第２の光源から出射された光は、導光部材が有する反射面によって反射される。
【００２８】
それゆえ、導光部材が有する反射面によって、第２の光源からの光を配光制御することができ、第１の光源からの光を投光する第１の光学系と第２の光源からの光を投光する第２の光学系とを組み合わせたコンパクトな照明装置を実現できる。
【００２９】
また、上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源と、
上記第２の光源から出射された光を反射する反射鏡とをさらに備え、
上記導光部材は、上記第２の光源から出射された光を透過させることができ、上記反射鏡によって規定される空間内に配置されていることが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、第１の光源とは異なる第２の光源が導光部材によって規定される空間内に配置されており、第２の光源から出射された光は、導光部材を透過した後、反射鏡によって反射される。
【００３１】
それゆえ、第１の光源からの光を投光する第１の光学系と第２の光源からの光を投光する第２の光学系とを組み合わせたコンパクトな照明装置を実現できる。
【００３２】
また、上記反射鏡が有する反射面と、当該反射面と対向する、上記導光部材の少なくとも一部の面との間には隙間が形成されていることが好ましい。
【００３３】
導光部材の内部を伝搬する光の一部は、全反射しつつ伝搬する。この全反射は、導光部材内部と導光部材外部との間の大きな屈折率の差により起きている。しかしここで、導光部材に金属等が接していると、その接触部分において、全反射が起こらず、金属等により光の一部が吸収される。
【００３４】
上記の構成によれば、導光部材に反射鏡の反射面が接していないため、当該反射面による吸収損失が生じ難くなり、光の伝搬効率が高くなる。よって、照明装置は、より強い光を投光することが可能となる。
【００３５】
また、上記入射部に沿って複数の上記第１の光源または当該複数の第１の光源から導光された光の出射部が配置されていることが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、入射部に入射させる光の量を容易に増加させることができ、出射部から放出される照明光の光量を容易に増加させることができる。
【００３７】
また、上記第１の光源は、発光ダイオードまたはレーザ素子、もしくは、励起光によって蛍光を発する発光体であることが好ましい。
【００３８】
上記の構成によれば、第１の光源として発光ダイオード、レーザ素子、もしくは、励起光によって励起されて発光する発光体を用いることができる。特に、レーザ素子そのものを第１の光源として用いるか、発光体を励起する励起源として用いることにより、高輝度の照明装置を実現できる。
【００３９】
また、上記第２の光源は、発光ダイオードまたはレーザ素子、もしくは、励起光によって蛍光を発する発光体であることが好ましい。
【００４０】
上記の構成によれば、第２の光源として発光ダイオード、レーザ素子、源そのものを第２の光源として用いるか、発光体を励起する励起源として用いることにより、高輝度の照明装置を実現できる。
【００４１】
また、上記照明装置を備える車両用前照灯も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４２】
また、上記導光部材によって規定される空間内に配置された、上記第１の光源とは異なる第２の光源と、上記第２の光源から出射された光を、すれ違い用前照灯の配光特性を有する光として外部へ投光する投光用部材とをさらに備えることが好ましい。
【００４３】
上記の構成により、すれ違い用前照灯として本発明の照明装置を実現できる。なお、上記投光用部材には、反射鏡、投光レンズ、遮光板またはこれらの組み合わせが含まれる。
【００４４】
また、上記導光部材から投光される光は、走行用前照灯の配光特性を有していることが好ましい。
【００４５】
上記の構成により、走行用前照灯として本発明の照明装置を実現できる。
【００４６】
また、本発明の車両用前照灯は、日中走行用ライトとして実現されてもよい。
【００４７】
また、本発明に係る導光部材は、
光源から出射された光を入射する入射部を有し、当該入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出する導光部材であり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴としている。
【００４８】
上記の構成により、光源から出射された光は、導光部材の入射部から入射し、伝搬過程において外部へ放出される。導光部材の厚さは、入射部から遠ざかるにつれて小さくなっているため、導光部材の内部を伝搬する光は、その内部で反射角度を変えながら全反射しつつ伝搬する。
【００４９】
一方、伝搬過程の途中で全反射しなかった光は、その時点で導光部材から外部へ出射する。このように漏れた光も、導光部材の形状を調整することなどによって、所望の方向へ投光することが可能である。
【発明の効果】
【００５０】
本発明に係る照明装置は、以上のように、
第１の光源と、
上記第１の光源から出射された光を入射する入射部を有する導光部材とを備え、
上記導光部材は、上記入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっている構成である。
【００５１】
また、本発明に係る導光部材は、
光源から出射された光を入射する入射部を有し、当該入射部から入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出する導光部材であり、
上記導光部材の厚さは、上記入射部から遠ざかるにつれて小さくなっている構成である。
【００５２】
それゆえ、所望の方向へ投光することが可能であり、光源の配置に関して自由度の高い照明装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の一形態である照明装置の構成を示す図である。
【図２】上記照明装置が備えるライトガイドの形状を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】上記ライトガイドによる光の導光の原理を説明するための図である。
【図４】反射フィルムを有するライトガイドによる光の導光の原理を説明するための図である。
【図５】上記照明装置を用いて１０ｍ先に設置したスクリーンに光を投光したときの投光パターンを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´断面における光の強度分布を示す図である。
【図６】遮光板を用いて照明装置の投光の一部を遮蔽する構成を示す図である。
【図７】図６に示す構成の照明装置の投光パターンを示す図である。
【図８】発光部へレーザ光を照射する形態の変形例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態であるヘッドライトの構成を示す断面図である。
【図１０】上記ヘッドライトが備えるライトガイドにおける発光部の塗布位置を示す図であり、（ａ）はライトガイドをその中心軸を含む平面で切断したときの断面図であり、（ｂ）はライトガイドの底部を示す図である。
【図１１】底部開口部へ照明光を入射させる形態の一例を示す図である。
【図１２】底部開口部へ照明光を入射させる形態の別の例を示す図である。
【図１３】底部開口部へ照明光を入射させる形態のさらに別の例を示す図である。
【図１４】底部開口部へ照明光を入射させる形態のさらに別の例を示す図である。
【図１５】上記ヘッドライトが備える楕円ミラーの形状を示す図である。
【図１６】上記ヘッドライトによる投光のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）はライトガイドを真正面から見たときの投光強度を示す図であり、（ｂ）は上記ヘッドライトからその投光方向に２５ｍ離れた地点における投光強度の角度分布を示す図である。
【図１７】ライトガイドの開口部にエンブレムを配置した構成を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態であるヘッドライトの構成を示す図である。
【図１９】上記ヘッドライトを用いて、２５ｍ先に設置したスクリーンに光を投光したときの投光パターンを示す図であり、（ａ）はロービーム用ＬＥＤのみを点灯した場合の投光パターンを示す図であり、（ｂ）はハイビーム用ＬＥＤおよびロービーム用ＬＥＤを点灯した場合の投光パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５５】
図１は、本発明の実施の一形態である照明装置１の構成を示す図である。照明装置１は、図１に示すように、レーザユニット１１、発光部（第１の光源）１２、ライトガイド（導光部材）１３、反射フィルム（反射部）１４を備えている。
【００５６】
（レーザユニット１１）
レーザユニット１１は、発光部１２を励起する励起源であり、図１に示すように、半導体レーザ素子１１１、コリメートレンズ１１２、光ファイバー１１３を備えている。半導体レーザ素子１１１から出射したレーザ光は、コリメートレンズ１１２により平行光となり、光ファイバー１１３を伝搬し、発光部１２に照射される。
【００５７】
また、半導体レーザ素子１１１には、ヒートシンク１１４が接続されており、レーザ光の出射によって生じた熱をヒートシンク１１４を介して逃がす構成となっている。さらに、ヒートシンク１１４は、放熱フィン１１５に接続されている。ヒートシンク１１４は、半導体レーザ素子１１１で発生した熱を受け取り、放熱フィン１１５を通して外部へ放出している。
【００５８】
ヒートシンク１１４および放熱フィン１１５には、金属（例えば、アルミニウム）などの熱伝導性の高い材料を用いることが好ましい。
【００５９】
なお、励起源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いてもよい。
【００６０】
（発光部１２）
発光部１２は、封止材の内部に蛍光体が分散されているもの、または蛍光体を固めたものであり、レーザユニット１１からの励起光を受けて蛍光を出射する発光体である。発光部１２に含まれる蛍光体は、例えば、酸窒化物蛍光体（例えば、サイアロン蛍光体）、窒化物蛍光体（例えば、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３）蛍光体）またはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体（例えば、インジュウムリン：ＩｎＰ）であってもよい。ただし、発光部１２に含まれる蛍光体は、上述のものに限定されず、その他の蛍光体であってもよい。
【００６１】
レーザユニット１１と発光部１２との組み合わせを１つの光源デバイス（照明光源デバイスと称する）と見なすことができる。ここで、発光部１２が、投光システムにおける光源であり、例えば白色光等を発生する。上記照明光源デバイスとしてＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤ）を用いることもでき、その場合にはＬＥＤが投光システムにおける光源として機能する。ライトガイド１３と光学的に結合できる光源を含んでいれば、上記照明光源デバイスの種類は問わない。
【００６２】
（ライトガイド１３）
図２は、ライトガイド１３の形状を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。ライトガイド１３は、図２（ａ）に示すように、発光部１２から出射された光が入射する入射部１３ａおよび当該入射部１３ａから入射した光の一部を外部へ出射する出射部１３ｂを有している。
【００６３】
出射部１３ｂは、入射部１３ａに対する他方の端部であり、この出射部１３ｂおよびその近傍から主に光が放出される。ライトガイド１３は、入射部１３ａから入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、出射部１３ｂのみから光が出射されるわけではない。しかしながら、説明の便宜上、入射部１３ａに対する他方の端部を出射部１３ｂと称する。
【００６４】
また、入射部１３ａには、発光部１２が配されており、発光部１２から出射された光（照明光）が、入射部１３ａに入射する。入射部１３ａに入射した照明光は、ライトガイド１３の内部を伝搬し、その多くは、出射部１３ｂおよびその近傍からライトガイド１３の外部へ（図２（ａ）において破線で示す「投光方向」へ）投光される。
【００６５】
ライトガイド１３の上面１３ｃを水平面に対して約１０°の角度で固定することにより、略水平方向へ投光することができる。
【００６６】
また、入射部１３ａと出射部１３ｂとの間に位置するライトガイド１３の面（上面１３ｃおよび下面１３ｄ）の少なくとも一部は、透光性を有している。そのため、入射部１３ａから入射した照明光の一部（全反射しなかった光）は、出射部１３ｂに到達する前に、ライトガイド１３の側面から外部へ出射され得る。
【００６７】
ライトガイド１３は、図２（ａ）に示すように、入射部１３ａの端部から出射部１３ｂの端部まで６０ｍｍの長さを有している。また、ライトガイド１３は、図２（ｂ）に示すように、奥行き方向に５ｍｍの幅を有している。ライトガイド１３の厚さは、入射部１３ａから出射部１３ｂへ向かうにつれて（すなわち、入射部１３ａから遠ざかるにつれて）小さくなっており、入射部１３ａでは０．６ｍｍの厚さを有しており、出射部１３ｂの先端部ではほぼ０となっている。つまり、ライトガイド１３は、テーパ状になっている。また、ライトガイド１３は、楔形であるとも言える。
【００６８】
ライトガイド１３の厚さとは、ライトガイド１３が有する上面１３ｃと下面１３ｄとの間の距離である。上面１３ｃとは、入射部１３ａから出射部１３ｂへと至るライトガイド１３の特定の面であり、下面１３ｄとは、上面１３ｃと対向する面である。また、換言すれば、ライトガイド１３の厚さとは、ライトガイド１３の内部において入射部１３ａから出射部１３ｂへ向けて照明光が導波する主たる方向に垂直な任意の断面に現れる図形に含まれる任意の対向する２辺間の距離である。
【００６９】
また、ライトガイド１３の材質は、上述のように光を透過して導光できる透明なものであって、例えば、ガラスまたは樹脂であるが、これに限定されるわけではない。また、ライトガイド１３の屈折率は、例えば、１．４９であるが、これに限定されるわけではない。
【００７０】
（反射フィルム１４）
ライトガイド１３は、図２（ａ）に示すように、下面１３ｄに反射フィルム１４を備えている。反射フィルム１４は、ライトガイド１３から漏れ出た光を反射する反射膜であり、ライトガイド１３の一部の面（下面１３ｄ）に配されているか、または、当該一部の面と対向するように配されている。
【００７１】
これにより、ライトガイド１３の一方の面（上面１３ｃ）からのみ光を取り出すことができる。反射フィルム１４は、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflection）フィルムであってもよいが、これに限定されるわけではない。
【００７２】
反射フィルム１４の反射面と、当該反射面に対向する下面１３ｄとの間には０．３ｍｍ程度の隙間があることが好ましい。この理由については後述する。
【００７３】
なお、上記隙間の幅は、０．３ｍｍに限定されず、適宜設定されればよい。
【００７４】
（反射部の変更例）
ライトガイド１３の、入射部１３ａから出射部１３ｂへ至る途中の面（上面１３ｃまたは下面１３ｄ）から出射した光を反射する反射部として、上記途中の面に反射機能を有する膜をコートしてもよい。
【００７５】
（ライトガイド１３の機能）
図３は、ライトガイド１３による光の導光の原理を説明するための図である。発光部１２から出射された光は、図３に示すように、ライトガイド１３の内部で反射を繰り返し、ライトガイド１３の入射部１３ａから出射部１３ｂへ向かう方向（図４においては右方向）へ伝搬していく。
【００７６】
この伝搬の際、ライトガイド１３は、上述のように、入射部１３ａから出射部１３ｂへ向かうにつれて厚さが薄くなっているため、ライトガイド１３により導光される光は、ライトガイド１３の内部で反射角度を変えながら伝搬する。
【００７７】
ライトガイド１３により導光される光の一部は、反射せずにライトガイド１３の外部へ出射される。ライトガイド１３の材質として、ライトガイド１３の外部の媒質よりも屈折率が高い材質を用いることにより、ライトガイド１３の外部へ出射する光は、図３に示すように、出射角度θ１に対して、より大きな屈折角度θ２で屈折する。
【００７８】
つまり、ライトガイド１３の外部へ出射する光は、ライトガイド１３の入射部１３ａから出射部１３ｂへ向かう方向に沿って、ライトガイド１３の外部へ出射する。この結果、ライトガイド１３の入射部１３ａから出射部１３ｂへ向かう方向へ光が集光されて、照明装置１から投光される光は、一定の指向性を有することになる。
【００７９】
図４は、反射フィルム１４がある場合のライトガイド１３による光の導光の原理を説明するための図である。発光部１２から出射された光は、図４に示すように、図３に示す場合と同様に、ライトガイド１３の内部で反射を繰り返し、ライトガイド１３の出射部１３ｂの方向（図３においては右方向）へ伝搬していく。図３に示す場合では、伝搬する光の一部は、反射せずにライトガイド１３の外部へ出射されるが、図４に示す場合においては、ライトガイド１３の下面１３ｄに反射フィルム１４があるため、ライトガイド１３の下面１３ｄから出射した光は、反射フィルム１４によって上面１３ｃ側へ反射される。これにより、ライトガイド１３の一方の面から大部分の光を取り出すことができる。
【００８０】
ここで、下面１３ｄと反射フィルム１４との間に隙間があることが好ましい理由について説明する。
【００８１】
発光部１２からの光は、ライトガイド１３内にて、ライトガイド１３の材質（例えば、ガラスまたは樹脂）と外部の空気との間の大きな屈折率差により、全反射にて閉じ込められて導波する。もしライトガイド１３と何らかの金属等が接していると、その接している部分は全反射にはならず、金属面での反射による吸収損失が生じる。
【００８２】
よって、ライトガイド１３と反射フィルム１４とは接していない方が光の損失が小さく、効率が高い結果となる。
【００８３】
（投光パターン）
図５は、照明装置１を用いて１０ｍ先に設置したスクリーン２０に光を投光したときの投光パターンを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´断面における光の強度分布を示す図である。照明装置１から投光される光は、スクリーン２０におおよそ楕円形の投光パターン２１を描く。投光パターン２１は、図５（ｂ）に示すように、Ａ−Ａ´断面において、約２ｍの半値全幅にて投光されている。
【００８４】
図６は、遮光板（投光用部材）１５を用いて照明装置１の投光の一部を遮蔽する構成を示す図である。図６に示す構成により、照明装置１が投光する投光パターンの一部に影を作り、任意の投光パターンを作ることができる。例えば、自動車におけるロービームに適した投光パターンを作ることができる。
【００８５】
図７は、図６に示す構成の照明装置１により、図５に示す例のようにスクリーン２０に光を投光したときの投光パターンを示す図である。投光パターン２１ａは、図７に示すように、ロービームの配光特性に適合した形状になっていることがわかる。このように遮光板１５を設けることにより、照明装置１をロービーム（すれ違い用前照灯）として実現することができる。
【００８６】
（レーザユニット１１の変形例）
図８は、レーザユニット１１の変形例を示す図である。ライトガイド１３は、図２（ｂ）に示すように、奥行き方向に所定の幅を有している。このとき、図８には図示しない発光部１２もライトガイド１３の奥行き方向に合わせて所定の幅を有していてもよい。レーザユニット１１は、図８に示すように、光ファイバー１１３を複数本分岐させライトガイド１３の奥行き方向に配置し、ライトガイド１３の奥行き方向に幅を有する発光部１２にレーザ光を照射する構成にしてもよい。
【００８７】
なお、ライトガイド１３の入射部１３ａの幅を利用したレーザ光の照射方法は、このような分岐構成に限定されるわけではなく、ライトガイド１３の奥行き方向に幅を有する発光部１２の全幅にレーザ光を照射できる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００８８】
（照明装置１の効果）
以上のように、照明装置１では、ライトガイド１３（および反射フィルム１４）を用いて照明光の配光制御を行っている。そのため、ライトガイド１３の入射部１３ａと発光部１２との位置関係を厳密に規定する必要はなく、発光部１２からの光がライトガイド１３に入射すればよい。それゆえ、光源の配置に関して自由度の高い照明装置を実現できる。
【００８９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９〜１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、上述の実施の形態と同様の部材に関しては同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
＜ヘッドライト２００の構成＞
図９は、本発明の他の実施の形態であるヘッドライト（車両用前照灯）２００の構成を示す断面図である。ヘッドライト２００は、図９に示すように、レーザユニット１１、発光部（第１の光源）２０２、ライトガイド（導光部材）２０３、楕円ミラー（反射部）２０４を備えている。
【００９１】
（発光部２０２）
図１０は、ライトガイド２０３における発光部２０２の塗布位置を示す図であり、（ａ）は、ライトガイド２０３を、その中心軸（符号Ｙで示す）を含む平面で切断したときの断面図であり、（ｂ）はライトガイド２０３を、ｙ方向から見た図である。
【００９２】
ライトガイド２０３は、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、カップ形状を有しており、カップ形状の底部に半径が５ｍｍで深さが１０ｍｍである底部開口部２０３ａを有している。ここで、発光部２０２は、底部開口部２０３ａの内壁に塗布されている。なお、発光部２０２が塗布されている形態に限定されるわけではなく、発光部２０２が底部開口部２０３ａに接着されていてもよいし、埋め込まれていてもよい。
【００９３】
発光部２０２は、発光部１２と同様に、蛍光体を含んでおり、レーザユニット１１からの励起光を受けて蛍光を出射する。発光部２０２に含まれる蛍光体は、上述したように、発光部１２に含まれ得る蛍光体であってよい。
【００９４】
［発光形態］
図１１は、底部開口部２０３ａへ照明光を入射させる形態（発光形態と称する）の一例を示す図である。この形態では、レーザユニット１１から出射されたレーザ光を発光部２０２に照射することにより発光部２０２を発光させ、この蛍光を照明光として利用する。レーザユニット１１から出射されたレーザ光は、図１１に示すように、複数の光ファイバー１１３を伝搬し、発光部２０２へ照射される。発光部２０２から出射された光は、底部開口部２０３ａからライトガイド２０３の内部へ入射し、ライトガイド２０３により導光される。
【００９５】
なお、発光部２０２に対するレーザ光の照射方法は、光ファイバー１１３を用いる構成に限定されるわけではなく、例えば、光導波路や、レンズまたはプリズムなどの光学素子を用いてもよい。
【００９６】
［発光形態の変形例１］
図１２は、他の発光形態を示す図である。ＬＥＤ１１ａは、光源台２１０に配置されている。ＬＥＤ１１ａが配置された光源台２１０は、ライトガイド２０３の底部開口部２０３ａに配された発光部２０２に対向するように配置されている。つまり、ＬＥＤ１１ａから出射された光が、発光部２０２に入射する構成になっている。発光部２０２は、図１２に示すように、ＬＥＤ１１ａから出射された光により励起され蛍光を出射する。
【００９７】
［発光形態の変形例２］
図１３は、他の発光形態を示す図である。図１１に示す構成とは異なり、底部開口部２０３ａには発光部２０２は配されておらず、光ファイバー１１３から出射されるレーザ光を、ライトガイド２０３に直接入射させている。なお、光ファイバー１１３から出射されるレーザ光は、赤色、緑色および青色を混色した白色光（ＲＧＢレーザ光）であってもよいが、これに限定されるわけではない。
【００９８】
［発光形態の変形例３］
図１４は、他の発光形態を示す図である。ＬＥＤ１１Ｒは、赤色の光を出射するＬＥＤである。ＬＥＤ１１Ｇは、緑色の光を出射するＬＥＤである。ＬＥＤ１１Ｂは、青い色の光を出射するＬＥＤである。ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１ＧおよびＬＥＤ１１Ｂは、光源台２１０に配置されている。当該ＬＥＤは、交互に配置されていることが好ましいが、その配置に限定されるわけではなく、適宜調整されればよい。
【００９９】
これらＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１ＧおよびＬＥＤ１１Ｂから出射される光は、混色されることにより白色光となる。図１４に示す構成では、図１２に示す構成とは異なり、発光部２０２が配されておらず、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１ＧおよびＬＥＤ１１Ｂから出射される光を、それぞれライトガイド２０３に直接入射させている。
【０１００】
なお、底部開口部２０３ａに配されるＬＥＤが発する色は、赤色、緑色および青色に限定されず、その他の色であってもよい。また、複数の色を混色し、白色以外の色を生成してもよい。また、底部開口部２０３ａに配される光源は、ＬＥＤに限定されず、その他の種類の光源であってもよい。
【０１０１】
（ライトガイド２０３）
ライトガイド２０３は、図９に示すように、楕円ミラー２０４によって規定される空間内に配置されており、楕円ミラー２０４の反射面の曲面形状に対応するカップ形状を有している。より具体的には、ライトガイド２０３は、図形（例えば、円、楕円または放物線）の対称軸を回転軸として当該図形を回転させることによって形成される曲面の少なくとも一部を含んでおり、閉じた円形の開口部を有している。本実施形態では、ライトガイド２０３は、回転楕円曲面を有しているものとする。
【０１０２】
ライトガイド２０３は、図１５に示す回転楕円体２２０を切断平面２２１によって切断したうちの片側の形状を外形として有している。切断平面２２１とは、回転楕円体２２０の回転軸に対して垂直な平面であり、かつ、回転楕円体２２０の２つの焦点の中間点を含む平面である。
【０１０３】
そのため、ライトガイド２０３を、当該ライトガイド２０３から出射される光の主たる進行方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状には、環状またはその部分形状が含まれている。
【０１０４】
ライトガイド２０３は、例えば、４０ｍｍの深さおよび半径を有するものである。ライトガイド２０３の厚さは、底部開口部２０３ａから遠ざかるにつれて（出射部２０３ｂに近づくにつれて）小さくなっている。ライトガイド２０３の厚さとは、図１０（ａ）に示す、内側面２０３ｃと外側面２０３ｄとの間の距離である。内側面２０３ｃとは、ライトガイド２０３が有するカップ形状の内側の面である。また、外側面２０３ｄとは、内側面２０３ｃと対向する面であり、ライトガイド２０３が有するカップ形状の外側の面である。
【０１０５】
このライトガイド２０３は、図９に示すように、発光部２０２から出射する光を導光し、図９に破線で示す「投光方向」へ投光する。ライトガイド２０３を、上述の回転楕円曲面を有するものとすることにより、中心軸Ｙ（図１０（ａ）参照）が水平である場合に、図９に示す投光方向は、水平方向とおおよそ平行になる。
【０１０６】
ライトガイド２０３の形状は、任意の形状を選択することができるが、特に上述したような、回転楕円体の一部であり、回転楕円体の２つの焦点の中間点を含み、回転楕円体の回転軸に対して垂直な平面で切断した形状を選択した場合には、その切断面においてライトガイド２０３は、回転軸と平行な方向を向く形状となる。よって、ライトガイド２０３の形状として、回転楕円体を選択することは、おおよそ平行な方向へ投光を行うためには好ましい構成と言える。なお、回転楕円体の切断において、上記の平面で切断するのではなく、少しずれた位置の平面で切断することにより投光の光線の拡がりを、容易に制御することができる。
【０１０７】
ライトガイド２０３は、内部で光を反射させながら導光する点ではライトガイド１３と同様であるが、ライトガイド１３とは異なり湾曲した形状を有している。これにより、発光部２０２から出射された光は、ライトガイド２０３の内部でライトガイド２０３の湾曲した形状に対応して角度を変えつつ、反射を繰り返し伝搬する。
【０１０８】
上述したように、ライトガイド２０３の底部開口部２０３ａに発光部２０２が配されるため、この底部開口部２０３ａは、ライトガイド２０３における照明光の入射部である。
【０１０９】
底部開口部２０３ａから入射した光は、光の伝搬経路の他方の端部（すなわち、終端部）である出射部２０３ｂおよびその近傍から主に出射される。出射部２０３ｂは、ライトガイド２０３のカップ形状の開口部である。ライトガイド２０３は、底部開口部２０３ａから入射した光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出するものであり、出射部２０３ｂのみから光が出射されるわけではない。しかしながら、説明の便宜上、カップ形状の開口部を出射部２０３ｂと称する。
【０１１０】
また、ライトガイド２０３の材質は、ライトガイド１３の材質と同様のものでよい。
【０１１１】
（楕円ミラー２０４）
楕円ミラー２０４は、ライトガイド２０３の内部を伝搬する光が、その伝搬過程において当該ライトガイド２０３の外側面２０３ｄから漏れた場合に、その光を反射する反射鏡である。この楕円ミラー２０４の、外側面２０３ｄと対向する面が反射面（例えば、アルミニウム膜）になっている。楕円ミラー２０４の材質は、例えば、アルミニウムであってもよいが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
図１５は、楕円ミラー２０４の形状を示す図である。楕円ミラー２０４は、カップ形状を有している。より具体的には、楕円ミラー２０４は、ライトガイド２０３と同様に、図１５に示すように、回転楕円体２２０を切断平面２２１によって切断したうちの片側の形状を有している。
【０１１３】
楕円ミラー２０４の形状は、ライトガイド２０３の形状と対応しており、ヘッドライト２００が備える反射鏡の形状は、ライトガイド２０３の形状に合わせて設計すればよい。例えば、ライトガイド２０３が放物曲面を有するものである場合には、上記反射鏡もほぼ同様の放物曲面を有するものとすればよい。
【０１１４】
ライトガイド２０３と楕円ミラー２０４との間には隙間があり、この隙間は、例えば、０．３ｍｍの間隔を有している。このような隙間を形成することが好ましい理由は、実施の形態１において述べた理由と同じである。
【０１１５】
すなわち、発光部２０２から出射された光の多くは、ライトガイド２０３の内部と外部との屈折率の差により内部において全反射する。仮に、上述の隙間がなく、ライトガイド２０３と楕円ミラー２０４とが接している構成においては、ライトガイド２０３の内部を伝搬する光がライトガイド２０３と楕円ミラー２０４との間で反射する際に楕円ミラー２０４の表面で吸収損失が生じてしまう。これに対して、上述の隙間がある構成においては、吸収損失が生じ難くなり、光の伝搬効率が高くなって、より強い光を投光できる。
【０１１６】
（反射鏡の変更例）
楕円ミラー２０４を設ける代わりに、ライトガイド２０３の外側面２０３ｄに反射機能を有する反射膜をコートしてもよい。この構成では、ライトガイド２０３の外側面２０３ｄからは、光が漏れないようにすることができる。ただし、出射部２０３ｂおよびその近傍には、上記反射膜を設けないことが好ましい。
【０１１７】
（投光強度のシミュレーション）
図１６は、ヘッドライト２００による投光強度のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）はライトガイド２０３を真正面から見たときの投光強度を示す図であり、（ｂ）はヘッドライト２００からその投光方向に２５ｍ離れた地点における投光強度の角度分布を示す図である。
【０１１８】
ヘッドライト２００から投光される光は、図１６（ａ）に示すように、ライトガイド２０３の出射部２０３ｂ（開口部）の形状に対応して、環状の形状にて出射部２０３ｂから出射される。ヘッドライト２００から投光される光は、ヘッドライト２００から投光方向へ２５ｍ離れた地点においては、同心円状の投光スポットを描く。
【０１１９】
このときの投光強度の角度分布は、図１６（ｂ）に示すように、０°（つまりライトガイド２０３を構成する回転楕円面の回転軸の延長線上）において最高となり、約±１〜２°においてほぼ半値になり、約±１０°を越えると投光強度がほぼ０となる。つまり、ヘッドライト２００は、指向性の高い投光装置であると言える。
【０１２０】
より具体的には、発光部２０２からの光の全光束が４８４ルーメンであるとき、２５ｍ先の投光パターンの中心照度は７５ルクス、中心から１．１２５ｍ離れた地点での照度は１０ルクス、２．２５ｍ離れた地点での照度は４．４ルクスである。このような投光強度を有するヘッドライト２００は、例えば、車両用前照灯のハイビーム（走行用前照灯）として好適である。
【０１２１】
（ライトガイド２０３の内部空間の利用と投光）
図１７は、ライトガイド２０３の開口部（出射部２０３ｂ）にエンブレム２３０を配置した構成を示す図である。ライトガイド２０３からは、図１６（ａ）に示すように、環状の光が出射部２０３ｂから出射されるため、ライトガイド２０３の開口部またはその近傍に、当該開口部よりもやや小さなエンブレム２３０のような物体（蓋部）があっても、照明光の投光に影響が出ない。
【０１２２】
なお、ライトガイド２０３の開口部に配置する物体を、ここではエンブレムとしたが、上記物体はこれに限定されるわけではなく、例えば、ライトガイド２０３の内部空間に配置された装置等の物体（例えば、レーザユニット１１）を保護するためのキャップであってもよい。これによって、例えば、従来までのヘッドライトにはないデザイン価値を提供できる。
【０１２３】
＜ヘッドライト２００の効果＞
以上のように、ヘッドライト２００では、ライトガイド２０３（および楕円ミラー２０４）を用いて照明光の配光制御を行っている。そのため、ライトガイド２０３の底部開口部２０３ａと照明光源デバイスとの位置関係を厳密に規定する必要はなく、照明光源デバイスからの光がライトガイド２０３に入射すればよい。それゆえ、光源の配置に関して自由度の高いヘッドライトを実現できる。
【０１２４】
また、ヘッドライト２００では、ヘッドライト２００から所定の距離離れた地点において、従来の照明装置と同様の形状の投光スポットを形成できる。
【０１２５】
また、ライトガイド２０３の厚さが、底部開口部２０３ａから出射部２０３ｂに向かうにつれて薄くなることに加えて、ライトガイド２０３が湾曲していることにより、ライトガイド２０３の内部を光が全反射しつつ伝搬する際に、反射角度をより効果的に変化させることができる。
【０１２６】
また、ライトガイド２０３の内部空間に物体を配置することにより、ヘッドライト２００自身の機能と、上記物体が有する機能とを組み合わせた、これまでにないヘッドライトを実現することができる。
【０１２７】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１８および１９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、上述の実施の形態と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
＜ヘッドライト３００の構成＞
図１８は、本発明の他の実施の形態であるヘッドライト（車両用前照灯）３００の構成を示す図である。ヘッドライト３００は、図１８に示すように、ハイビーム用ＬＥＤ（第１の光源）３０１、ロービーム用ＬＥＤ（第２の光源）３０２、ライトガイド（導光部）３０３、楕円ミラー（反射部）３０４、プロジェクションレンズ（投光用部材）３０５、遮光板（投光用部材）３０６および金属ベース３０７を備えている。
【０１２９】
（ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１）
ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１は、ハイビーム用の照明光を出射する光源であって、出射した照明光をライトガイド３０３により導光させ、図１８にハイビーム投光２として破線で示すように、ライトガイド３０３から放出させる。ここで、ヘッドライト３００によるハイビーム投光２の投光は、図９に示すヘッドライト２００による投光と原理は同じものである。
【０１３０】
このハイビーム用白色ＬＥＤ３０１は、ライトガイド３０３の頂点（底部）近傍に形成された底部開口部３０３ａに配されている。この底部開口部３０３ａは、ライトガイド３０３の頂点近傍の端部と金属ベース３０７の表面とによって形成されている開口部であり、例えば半円である。
【０１３１】
（ロービーム用白色ＬＥＤ３０２）
ロービーム用白色ＬＥＤ３０２は、ロービーム用の照明光を出射する光源であって、出射した照明光を楕円ミラー３０４によって反射させプロジェクションレンズ３０５により屈折させ、図１８にロービーム投光３として示すように、ハイビーム投光２よりも低い方向にプロジェクションレンズ３０５から放出させる。
【０１３２】
ロービーム用白色ＬＥＤ３０２は、楕円ミラー３０４の２つの焦点のうち、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１に近い焦点（楕円ミラー３０４の頂点に近い方の焦点（第１焦点と称する））の位置に配置されることが好ましい。この場合、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射された光は、楕円ミラー３０４により反射され、楕円ミラー３０４の他方の焦点（第２焦点と称する）に集光される。
【０１３３】
なお、上述のハイビーム用白色ＬＥＤ３０１およびロービーム用白色ＬＥＤ３０２の代わりに、励起光（例えば、レーザ光）により励起され蛍光を出射する蛍光体など、他の種類の光源を用いてもよい。
【０１３４】
（ライトガイド３０３）
ライトガイド３０３は、図９に示すライトガイド２０３と同様の機能を有する導光部であり、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１から出射された光をその内部において伝搬する過程の少なくとも一部において当該光を外部へ放出する。
【０１３５】
ただし、ライトガイド２０３と異なり、ライトガイド３０３は、ライトガイド２０３の上部半分のみの形状を有している。
【０１３６】
すなわち、ライトガイド３０３は、図形（例えば、円、楕円または放物線）の対称軸を回転軸として当該図形を回転させることによって形成される曲面（回転体の曲面）を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部を有している。また、ライトガイド３０３は、上述の回転楕円曲面を有するものであることが好ましく、この構成により、金属ベース３０７が水平方向と平行である場合に、ハイビーム投光２の方向は、水平方向と平行になる。
【０１３７】
また、ライトガイド３０３は、楕円ミラー３０４によって規定される空間内に配されており、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射された光を透過する。それゆえ、ライトガイド３０３は、楕円ミラー３０４によるロービーム用の照明光の配光制御に大きな影響を与えない。
【０１３８】
ライトガイド３０３の材質は、ライトガイド２０３の材質と同様のものでよい。
【０１３９】
上述のように、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１は、底部開口部３０３ａに配されており、この底部開口部３０３ａが、ライトガイド３０３に照明光を入射させる入射部である。
【０１４０】
底部開口部３０３ａから入射した光は、光の伝搬経路の他方の端部（すなわち、終端部）である出射部３０３ｂおよびその近傍から主に出射される。出射部３０３ｂは、ライトガイド３０３のカップ形状の開口部である。底部開口部３０３ａから入射した光は、出射部２０３ｂのみから出射されるわけではないが、説明の便宜上、カップ形状の開口部を出射部３０３ｂと称する。
【０１４１】
（楕円ミラー３０４）
楕円ミラー３０４は、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射されたロービーム用の照明光を反射させ、当該照明光をプロジェクションレンズ３０５の焦点に導光するとともに、ライトガイド３０３から漏れたハイビーム用の照明光を反射させ、所定の方向に投光する光学部材である。
【０１４２】
楕円ミラー３０４の、ライトガイド３０３と対向する面が反射面になっている。楕円ミラー３０４の材質は、楕円ミラー２０４と同様のものでよい。
【０１４３】
この楕円ミラー３０４は、楕円ミラー２０４の上部半分のみの形状を有している。すなわち、楕円ミラー３０４は、上記回転体の曲面を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部を有している。
【０１４４】
なお、ヘッドライト３００が備える反射鏡の形状は、ライトガイド３０３の形状およびロービーム用白色ＬＥＤ３０２の投光特性を考慮して設計されればよく、上記反射鏡は楕円ミラーに限定されない。また、上記反射鏡の形状に対応するようにライトガイド３０３の形状を設計すればよい。
【０１４５】
（反射鏡の変更例）
楕円ミラー３０４を設ける代わりに、ライトガイド３０３の外側面３０３ｄに反射機能を有する反射膜をコートしてもよい。この構成では、ライトガイド３０３の外側面３０３ｄからは、光が漏れないようにすることができる。ただし、出射部３０３ｂおよびその近傍には、上記反射膜を設けないことが好ましい。
【０１４６】
また、この構成では、ライトガイド３０３の外側面３０３ｄに形成された反射膜によって、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射されたロービーム用の照明光を配光制御できる。
【０１４７】
（プロジェクションレンズ３０５）
プロジェクションレンズ３０５は、ロービーム用の照明光を所定の方向へ投光する投光部材であり、楕円ミラー３０４の第２焦点に、プロジェクションレンズ３０５の焦点が位置するように配置されている。
【０１４８】
ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射された光は、楕円ミラー３０４により反射され、楕円ミラー３０４の第２焦点に集光された後、プロジェクションレンズ３０５により屈折され、投光される。
【０１４９】
プロジェクションレンズ３０５の光軸に沿って、当該プロジェクションレンズ３０５を正面から見たとき、プロジェクションレンズ３０５の外側にライトガイド３０３の出射部３０３ｂが配置されている。換言すれば、プロジェクションレンズ３０５の半径は、ライトガイド３０３の開口部（出射部３０３ｂ）の半径よりも小さく設計されている。
【０１５０】
そのため、出射部３０３ｂからハイビームの主たる投光方向へ向けて出射した光は、プロジェクションレンズ３０５を透過せずに外部へ投光される。従って、ハイビーム用の照明光の投光にプロジェクションレンズ３０５は影響を与えない。
【０１５１】
（遮光板３０６）
遮光板３０６は、ロービーム用の照明光の一部を遮光することにより、ロービームに適した配光特性（投光パターン）を実現するための遮光板である。この遮光板３０６は、楕円ミラー３０４とプロジェクションレンズ３０５との間に配置されている。
【０１５２】
（金属ベース３０７）
金属ベース３０７は、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２、ライトガイド３０３および楕円ミラー３０４を支える基板であり、その材質は、例えばアルミニウム等の金属である。
【０１５３】
金属ベース３０７を熱伝導性の高い物質によって形成することにより、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２から放熱させることができる。このような効果を期待しないのであれば、金属ベース３０７の材質は特に限定されない。
【０１５４】
（投光パターン）
図１９は、ヘッドライト３００を用いて、２５ｍ先に設置したスクリーンに光を投光したときの投光パターンを示す図であり、（ａ）はロービーム用白色ＬＥＤ３０２のみを点灯した場合の投光パターンを示す図であり、（ｂ）はハイビーム用白色ＬＥＤ３０１およびロービーム用白色ＬＥＤ３０２を点灯した場合の投光パターンを示す図である。図１９において、投光パターン３２１Ｌは、ロービーム用白色ＬＥＤ３０２のみを点灯した場合の投光パターンである。投光パターン３２１Ｈは、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１のみを点灯した場合の投光パターンである。
【０１５５】
このように、投光パターン３２１Ｌの投光時も、投光パターン３２１Ｈの投光時も、各投光パターンの投光に係る光学系（特に、ライトガイド３０３、楕円ミラー３０４、プロジェクションレンズ３０５）が互いに干渉することなく、所望の投光特性を得ることができている。
【０１５６】
なお、昼間走行時において、ハイビーム用白色ＬＥＤ３０１を弱く点灯することにより、投光パターン３２１Ｌの輝度を下げて投光することによって、ヘッドライト３００の周囲を弱く照明させれば、ヘッドライト３００を、ＤＲＬ（Daytime Running Lamps）（日中走行用ライト）として利用することができる。
【０１５７】
＜ヘッドライト３００の効果＞
以上のように、ヘッドライト３００では、ハイビーム用の照明光を投光するライトガイド３０３の内部空間にロービーム用白色ＬＥＤ３０２が配置されている。このロービーム用白色ＬＥＤ３０２から出射された光は、ライトガイド３０３を透過し、楕円ミラー３０４によって反射された後、プロジェクションレンズ３０５によって外部へ投光される。
【０１５８】
それゆえ、ハイビーム用の照明光を投光する光学系と、ロービーム用の照明光を投光する光学系とを組み合わせたコンパクトな照明装置を実現できる。
【０１５９】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明は、車両用前照灯、車両以外の移動物体の照明装置や、サーチライト、プロジェクターなど様々な照明装置として利用できる。
【符号の説明】
【０１６１】
１        照明装置
１１      レーザユニット
１１Ｂ    ＬＥＤ（第１の光源）
１１Ｇ    ＬＥＤ（第１の光源）
１１Ｒ    ＬＥＤ（第１の光源）
１１ａ    ＬＥＤ（第１の光源）
１２      発光部（第１の光源）
１３      ライトガイド（導光部材）
１３ａ    入射部
１４      反射フィルム（反射部）
１５      遮光板（投光用部材）
２００    ヘッドライト（車両用前照灯）
２０２    発光部（第１の光源）
２０３    ライトガイド（導光部材）
２０３ａ  底部開口部（入射部）
２０４    楕円ミラー（反射部）
３００    ヘッドライト（車両用前照灯）
３０１    ハイビーム用白色ＬＥＤ（第１の光源）
３０２    ロービーム用白色ＬＥＤ（第２の光源）
３０３    ライトガイド（導光部材）
３０３ａ  底部開口部（入射部）
３０４    楕円ミラー（反射部）
３０５    プロジェクションレンズ（投光用部材）
３０６    遮光板（投光用部材）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１６】
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