(57)【要約】【課題】精密な配光制御を行うことが可能であると共に、安全性が向上する照明装置を提供する。【解決手段】本発明の照明装置１００は、レーザー光を射出する複数の単位レーザー光源３１と、前記単位レーザー光源３１から射出されたレーザー光が入射されると共に、電圧の変化によって焦点が変化するエレクトロウエッティング光学素子アレイ４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を射出する複数のレーザー光源と、
前記レーザー光源から射出されたレーザー光が入射されると共に、電圧の変化によって焦点が変化する焦点可変レンズと、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記焦点可変レンズは、前記複数のレーザー光源それぞれ対応するように個別に設けられており、各々が独立に制御され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】
前記焦点可変レンズがエレクトロウエッティング光学素子であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記焦点可変レンズが液晶レンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記複数のレーザー光源のうち、所定のレーザー光源がオンオフされるか、又は、減光されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーを光源とする照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源としての発光ダイオードのアレイと、発光ダイオードによって励起される蛍光材料とからなる照明装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特表２０１２−５１６５３４号公報）には、光源のアレイと、該光源のアレイと前記光源からの光を放出するための光出力窓との間に配置される遠隔蛍光体層及び／又は散乱層と、を有する照明システムが開示されている。
【特許文献１】特表２０１２−５１６５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の照明装置は、出射光が蛍光材料からの発光となるため、拡散角度の精密な制御には不向きであり、精密な配光制御が困難である、という問題があった。そこで、より精密な配光制御を行うために、蛍光ではなくレーザー光を照明装置の出射光として用いることが考えられる。
【０００５】
ただし、出射されるレーザー光は、安全性の観点から適宜拡散する必要があるが、すりガラス等の安価な拡散板を利用してレーザー光を発散させるのみでは、結局、蛍光を出射光として用いる場合と光制御の自由度はさほど変わらない。より自由な配光制御を実現するためには、レーザー光の拡散態様を適宜調整できる構成とすることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、本発明に係る照明装置は、レーザー光を射出する複数のレーザー光源と、前記レーザー光源から射出されたレーザー光が入射されると共に、電圧の変化によって焦点が変化する焦点可変レンズと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る照明装置は、前記焦点可変レンズは、前記複数のレーザー光源それぞれ対応するように個別に設けられており、各々が独立に制御されることを特徴とする
また、本発明に係る照明装置は、前記焦点可変レンズがエレクトロウエッティング光学素子であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る照明装置は、前記焦点可変レンズが液晶レンズであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る照明装置は、前記複数のレーザー光源のうち、所定のレーザー光源がオンオフされるか、又は、減光されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る照明装置によれば、精密な配光制御を行うことが可能であると共に、より少ない光源数で、より多くの照明領域を照明することが出来る。
【００１１】
また、本発明に係る照明装置によれば、意匠性が向上した照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置１００の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る照明装置１００の構成を示す正面図である。
【図３】単位エレクトロウエッティング光学素子５０の構成の断面の模式図である。
【図４】単位エレクトロウエッティング光学素子５０の挙動を示す図である。
【図５】単位エレクトロウエッティング光学素子５０の挙動を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る照明装置１００による照明例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る照明装置１００の構成を示す斜視図である。また、図２は本発明の実施形態に係る照明装置１００の構成を示す正面図である。
【００１４】
レーザーアレイ３０は、所定の波長のレーザー光を出射する複数の単位レーザー光源３１からなるものであり、本発明に係る照明装置１００の光源である。なお、本発明に係る照明装置１００では、複数の単位レーザー光源３１が、図２の紙面左右方向に配列される１次元配列のものを例に説明するが、さらに図２の紙面に対し垂直方向にも複数の単位レーザー光源３１を配列した２次元配列のものも構成することができる。
【００１５】
レーザーアレイ３０における複数の単位レーザー光源３１は、それぞれが出力制御可能に構成されている。このような出力制御により、例えば、単位レーザー光源３１のオンオフを行うことで、照明装置１００として、より精密な配光制御を行うことが可能となる。
【００１６】
レーザーアレイ３０を構成するそれぞれの単位レーザー光源３１から出射された光は、エレクトロウエッティング光学素子アレイ４０に入射されるようになっている。エレクトロウエッティング光学素子アレイ４０は、単位エレクトロウエッティング光学素子５０を２次元方向に複数配列したものである。
【００１７】
なお、レーザーアレイ３０を構成するそれぞれの単位レーザー光源３１と、エレクトロウエッティング光学素子アレイ４０を構成するそれぞれの単位エレクトロウエッティング光学素子５０とが、１対１で対応する構成も好ましい態様である。その理由としては、１つの単位レーザー光源３１に１つの単位エレクトロウエッティング光学素子５０が対応することにより、より配光照明の自由度が確保できることが挙げることができる。
【００１８】
ここで、図３を参照して、単位エレクトロウエッティング光学素子５０の構成について説明する。図３は単位エレクトロウエッティング光学素子５０の構成の断面の模式図である。
【００１９】
単位エレクトロウエッティング光学素子５０は、容器５８内に導電性または極性を有する第１の液体５５と、疎水性である第２の液体５６が封入されている。なお、図３では単位エレクトロウエッティング光学素子５０の構造を示すが、他の各単位エレクトロウエッティング光学素子５０も同様の構造である。また、第２の液体５６を着色しておくことにより、照明装置１００として、より多様な配光を行うことが可能となり意匠性を向上することができるが、第２の液体５６として透明のものを用いてもよい。
【００２０】
容器５８は、１組の基材（第１透明基材５１、第２透明基材５７）と、液体封入空間を形成するように１組の基材（第１透明基材５１、第２透明基材５７）を対向させて支持する壁部５９とを備えている。一方の第１透明基材５１は、液体封入空間側に、互いに電気的に独立して配設された複数の透明電極５２と、これらをそれぞれ被覆する透明絶縁層５
３を備えている。なお、本例では、透明電極５２を４つ配されている例を示しているが、透明電極５２の数や、透明電極を設けるパターンについてはこれに限定されるものではない。また、透明電極５２としては、ＩＴ０（スズドープ酸化インジウム）を用いるとよい。
【００２１】
各透明電極５２には、独立した印加電圧調整部６１、６２、６３、６４が接続されており、これらによって、各透明電極５２の電圧を独立的に調整することができるようになっている。また、透明絶縁層５３の上には、疎水層５４が形成されており、各透明電極５２に電圧が印加されていない状態では、第２の液体５６が疎水層５４との親和性が高いので、図４に示すように、疎水層５４上が第２の液体５６によって覆われた状態となっている。
【００２２】
一方、透明電極５２に電圧が印加されると、第１の液体５５と透明電極５２とが電極として機能し、透明絶縁層５３が分極する。その結果、第１の液体５５が透明絶縁層５３に静電作用で引きつけられる。このため、透明絶縁層５３を覆っていた第２の液体５６が押しのけられ、第２の液体５６による単位面積あたりの被覆率が低下する。図５は、透明電極５２に電圧が印加された状態を示している。
【００２３】
また、単位エレクトロウエッティング光学素子５０においては、複数の透明電極５２に印加する電圧を調整することで、第１の液体５５と第２の液体５６の配置を適宜調整することができるようになっている。
【００２４】
ここで、第１の液体５５と第２の液体５６との界面が、レンズの機能を果たすことで、単位エレクトロウエッティング光学素子５０は、電圧の変化によって焦点が変化する焦点可変レンズとして機能することとなる。
【００２５】
なお、電圧の変化によって焦点が変化する焦点可変レンズとして機能するものとしては、液晶レンズがあり、本発明に係る照明装置１００においては、エレクトロウエッティング光学素子アレイ４０に代えて、液晶レンズを用いることもできる。
【００２６】
図４は単位エレクトロウエッティング光学素子５０の透明絶縁層５３に電圧が印加されていない状態を示しており、このとき、単位エレクトロウエッティング光学素子５０に入射した光は、図４紙面上側に出射される。
【００２７】
図５は単位エレクトロウエッティング光学素子５０の透明絶縁層５３に電圧が印加された状態を示しており、このとき、単位エレクトロウエッティング光学素子５０に入射した光は、図４紙面上側に対して紙面右側に偏心して出射される。
【００２８】
本発明に係る照明装置１００においては、レーザーアレイ３０から出射されたレーザー光は、上記のような各単位エレクトロウエッティング光学素子５０から構成されるエレクトロウエッティング光学素子アレイ４０を介して出射されるので、照明装置１００の発光部を観察者が誤って覗いた場合にも、危険が少なく安全性に配慮した設計であると言える。
【００２９】
本発明に係る照明装置１００において、エレクトロウエッティング光学素子アレイ４０を構成する各単位エレクトロウエッティング光学素子５０を、例えば、図５に示すように制御することにより、本発明に係る照明装置１００全体によって、図６に示すように、照明領域を偏心させた照明を行うことも可能となり、より精密な配光制御を行うことができる。
【００３０】
また、以上のような本実施形態に係る照明装置１００においては、レーザーアレイ３０の各単位レーザー光源３１を変調し、すなわち、各単位レーザー光源３１を選択的にオンオフしたり、或いは減光したりして、光拡散素子における特定の位置に選択的にレーザー光を入射させることにより、任意の照明分布を作ることができる。
【００３１】
以上、本発明に係る照明装置１００によれば、精密な配光制御を行うことが可能であると共に、安全性が向上する。
【００３２】
また、本発明に係る照明装置１００によれば、意匠性が向上した照明装置１００を提供することができる。
【符号の説明】
【００３３】
３０・・・レーザーアレイ
３１・・・単位レーザー光源
４０・・・エレクトロウエッティング光学素子アレイ
５０・・・単位エレクトロウエッティング光学素子
５１・・・第１透明基材
５２・・・透明電極
５３・・・透明絶縁層
５４・・・疎水層
５５・・・第１の液体
５６・・・第２の液体
５７・・・第２透明基材
５８・・・容器
５９・・・壁部
６１、６２、６３、６４・・・印加電圧調整部
１００・・・照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016110809.tif 000006
【図５】
2016110809.tif 000007
【図６】
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