(57)【要約】  出力光（７１）を出力する照明装置（１）であって、光源（１０）と、光源（１０）からの入射光（２１）の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材（５０）とを備え、入射光（２１）は、異なる複数の入射角度θをもって、光学部材（５０）へ入射し、入射光（２１）は、光学部材（５０）を介して出射光（５１）に変換され、出射光（５１）は、光学部材（５０）が反射する反射光（５３）及び光学部材（５０）を透過する透過光（５２）を含み、出力光（７１）は、出射光（５１）に基づいた光であり、出力光（７１）の被照射面において、出力光（７１）の色度が連続的に変化する。
2020162139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力光を出力する照明装置であって、
光源と、
前記光源からの入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材とを備え、
前記入射光は、異なる複数の入射角度をもって、前記光学部材へ入射し、
前記入射光は、前記光学部材を介して出射光に変換され、
前記出射光は、前記光学部材が反射する反射光及び前記光学部材を透過する透過光を含み、
前記出力光は、前記出射光に基づいた光であり、
前記出力光の被照射面において、前記出力光の色度が連続的に変化する
照明装置。
【請求項２】
前記出力光は、前記反射光及び前記透過光を含む
請求項１に記載の照明装置。 
【請求項３】
前記入射光の光軸と前記光学部材の表面とのなす角が９０°ではない
請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記入射光は、拡散光である
請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光学部材は、誘電体多層膜を有する
請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。 
【請求項６】
前記光学部材は、コロイド結晶層を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光学部材は、凹部を含む周期凹凸層を有し、
前記凹部のピッチ及び深さは、可視光波長サイズである
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】
出力光を出力する照明装置に用いられる光学部材であって、
入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有し、
異なる複数の入射角度をもった前記入射光が入射され、
前記入射光を出射光に変換し、
前記出射光は、反射する反射光及び透過する透過光を含み、
前記出力光は、前記出射光に基づいた光であり、
前記出力光の被照射面において、前記出力光の色度が連続的に変化する
光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び光学部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに異なる色の光を発する光源を備える照明装置が、空間演出の分野において、多く利用されている。【０００３】
特許文献１に開示されている照明装置は、発光ダイオードからなる複数の光源を備える。当該複数の光源は、それぞれが異なる色の光を放って複数の被照射面を形成し、さらに、被照射面は、異なる色の光が混合した混合色を有し、一部が重なりあった中間領域をもつ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５７４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、空間演出の１つとして、グラデーション照明が着目されている。上記従来の照明装置では、それぞれが異なる色の光を放つ複数の光源を備えるため、グラデーション照明として利用可能である。しかしながら、上記従来の照明装置では、それぞれの光源によって、出力特性及び発光寿命が異なり、被照射面の光の制御が困難であり、また、長期の信頼性が低い。【０００６】
そこで、本発明は、異なる色の光を放つ複数の光源を備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ照明装置及び光学部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、出力光を出力する照明装置であって、光源と、前記光源からの入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材とを備え、前記入射光は、異なる複数の入射角度をもって、前記光学部材へ入射し、前記入射光は、前記光学部材を介して出射光に変換され、前記出射光は、前記光学部材が反射する反射光及び前記光学部材を透過する透過光を含み、前記出力光は、前記出射光に基づいた光であり、前記出力光の被照射面において、前記出力光の色度が連続的に変化する。【０００８】
さらに、発明の一態様に係る光学部材は、出力光を出力する照明装置に用いられる光学部材であって、入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有し、異なる複数の入射角度をもった前記入射光が入射され、前記入射光を出射光に変換し、前記出射光は、反射する反射光及び透過する透過光を含み、前記出力光は、前記出射光に基づいた光であり、前記出力光の被照射面において、前記出力光の色度が連続的に変化する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異なる色の光を放つ複数の光源を備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ照明装置及び光学部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る照明装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における照明装置の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る光源から放たれる入射光の発光スペクトルを示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る誘電体多層膜構造体が放つ透過光の特性を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る誘電体多層膜構造体が放つ反射光の特性を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例１に係るコロイド結晶層構造体を示す断面図である。
【図７】図７は、光学部材の一例である周期凹凸層構造体の断面斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態１の変形例１に係るコロイド結晶層構造体が放つ透過光の特性を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１の変形例１に係るコロイド結晶層構造体が放つ反射光の特性を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例３に係る照明装置の外観を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２に係る照明装置の外観を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
（実施の形態１）
［構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における照明装置１の断面図である。なお、各図においては、照明装置１の長手方向をｚ軸方向、ｚ軸方向に垂直で互いに直交する２つの方向をｘ軸方向及びｙ軸方向としている。本実施の形態において、ｙ軸方向は、鉛直方向である。また、本実施の形態において、上方向は、ｙ軸正方向を意味し、下方向は、ｙ軸負方向を意味する。図２は、照明装置１のｙｚ平面に平行な断面を示している。また、図２に示される白抜きの矢印は、光の進行方向を示す。
【００１５】
本実施の形態の照明装置１は、空間の天井面、床面及び壁面などの取り付け面に取り付けられる装置である。本実施の形態では、照明装置１は、スポットライトなどの照明器具である。
【００１６】
照明装置１は、出力光７１を出力する。また、照明装置１は、光源１０と、光学部材５０とを備える。さらに、本実施の形態の照明装置１は、筐体３０と、保持部３１と、支持部３２と、透光部材７０とを備える。
【００１７】
以下、照明装置１の各構成要素について説明する。まずは、照明装置１の外観について説明する。
【００１８】
筐体３０及び保持部３１は、その内側に、光源１０、光学部材５０及び透光部材７０を収容する部材である。
【００１９】
筐体３０は、例えば、金属製の材料で構成され、有底円筒状の構造をもつ部材である。筐体３０は、筐体３０の外側底面に接続される支持部３２を介して、例えば、空間の天井面に取り付けられている。
【００２０】
支持部３２は、筐体３０と、天井面との取り付け箇所とを接続する部材である。支持部３２は、例えば、金属製の材料で構成され、天井面との取り付け箇所において、水平方向（ｘｚ平面）に回動可能（図１の矢印Ａ１）である。また、支持部３２は、筐体３０との接続箇所において、筐体３０を上下方向（ｙｚ平面）に回動可能（図１の矢印Ａ２）に支持する。支持部３２の水平方向の回動と、筐体３０の上下方向の回動とを組み合わせることで、照明装置１の姿勢を調整することができる。
【００２１】
保持部３１は、例えば、金属製の材料で構成され、底を持たない円筒状の構造をもつ部材であり、筐体３０と接続されている。さらに、保持部３１は、筐体３０から取り外すことができ、脱着可能な構造である。また、図示はしないが、着脱可能な構造とするために、筐体３０と、保持部３１とが接する箇所には、着脱可能な粘着材料が設置されてもよい。あるいは、筐体３０と、保持部３１とが接するお互いの箇所には、ネジ山と、ネジ溝とが形成されてもよい。
【００２２】
また、筐体３０及び保持部３１は、円筒状の内側に、光源１０と、光学部材５０と、透光部材７０とを収容する。
【００２３】
続いて、照明装置１の内部構造について説明する。
【００２４】
光源１０は、光学部材５０へ向けて光を放つ。さらに、本実施の形態に係る光源１０は、拡散光を放つ。本実施の形態においては、光源１０は、筐体３０内に１つ収容され、白色の拡散光を等方的に放つ。具体的には、光源１０は、基板１１、発光素子１２及び波長変換層１３を有する。
【００２５】
基板１１は、光源１０が実装される基板であり、光源１０に電力を供給するための金属配線を有している。
【００２６】
発光素子１２は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。本実施の形態では、発光素子１２は、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤである。なお、発光素子１２としては、ＬＥＤ以外にもレーザーダイオードを用いることが可能である。
【００２７】
波長変換層１３は、発光素子１２が放つ光の波長を変換する層である。波長変換層１３は、具体的には、波長変換材として黄色蛍光体粒子を含んだ透光性樹脂材料で構成される。また、波長変換層１３は、発光素子１２を封止する封止層であってもよい。透光性樹脂材料としては、例えば、シリコーン系樹脂が用いられるが、エポキシ系樹脂又はユリア系樹脂などが用いられてもよい。また、黄色蛍光体粒子には、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体粒子が採用される。
【００２８】
この構成により、発光素子１２が発した青色光の一部は、波長変換層１３に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、波長変換層１３中で拡散及び混合される。これにより、波長変換層１３からは、白色の光が拡散光として放たれる。
【００２９】
光源１０は、有底円筒状の構造である筐体３０の内側底面に位置する。すなわち、光源１０は、基板１１の発光素子１２が形成されていない面と、筐体３０の内側底面とが接するように設けられる。このような構成とすることで、光源１０は、筐体３０の内側底面から筐体３０の開口部側（ｚ軸正方向側）に向けて、光を放つことができる。光源１０から放たれた光は、入射光２１となり、光学部材５０へ到達する。
【００３０】
このとき、光源１０からの入射光２１の入射角度を入射角度θとすると、入射光２１は、異なる複数の入射角度θをもって、光学部材５０へ入射する。なお、本実施の形態に係る光源１０は、拡散光を放つため、入射角度θは、より幅広い値となることができる。
【００３１】
光学部材５０は、光源１０からの入射光２１の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。すなわち、光学部材５０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に反射する。または、光学部材５０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に透過させる。本実施の形態においては、光学部材５０は、反射波長選択性及び透過波長選択性を有する。そのため、光学部材５０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に反射し、入射光２１の他の一部の光を透過させる。
【００３２】
また、入射光２１は、光学部材５０を介して出射光５１に変換される。また、出射光５１は、光学部材５０が反射する反射光５３及び光学部材５０を透過する透過光５２を含む。つまり、光学部材５０に到達した入射光２１は、光学部材５０により反射されると、反射光５３となり、光学部材５０を透過すると、透過光５２となる。
【００３３】
本実施の形態においては、光学部材５０は、光源１０よりも、筐体３０の開口部側（ｚ軸正方向側）に位置し、筐体３０と、保持部３１とに挟持されている。光学部材５０は、光源１０よりも、筐体３０の開口部側に位置するため、上記の通り、光源１０から光が入射されることになる。さらに、光学部材５０は、透光部材７０へ向けて出射光５１を放つ。本実施の形態においては、光学部材５０は、透光部材７０へ向けて、出射光５１の一部である透過光５２を放つ。
【００３４】
本実施の形態の光学部材５０は、円板構造であり、円筒構造をもつ保持部３１の内曲面に接する。このような構成とすることで、光源１０から放たれた光は、効率よく光学部材５０へ入射され得る。また、図示はしないが、光学部材５０は、ガスケット、パッキン又はＯリングなどのシール部品を介して、保持部３１の内曲面に接してもよい。
【００３５】
上記のように、保持部３１は、筐体３０から取り外すことができ、脱着可能な構造である。そのため、筐体３０と、保持部３１とに挟持される光学部材５０は、筐体３０から保持部３１を取り外すことで、筐体３０及び保持部３１から取り外すことができる。従って、光学部材５０は、着脱可能な構造である。
【００３６】
光学部材５０は、誘電体多層膜６２、コロイド結晶層８２、又は周期凹凸層９２を有している。また、光学部材５０は、コレステリック液晶層を有してもよい。光学部材５０は、誘電体多層膜６２、コロイド結晶層８２、周期凹凸層９２及びコレステリック液晶層の４つの膜又は層の内、少なくとも一つの膜又は層を有していればよい。さらに、光学部材５０は、複数の異なる種類の膜又は層を有してもよく、複数の同じ種類の膜又は層を有してもよい。
【００３７】
なお、光学部材５０は、光源１０からの入射光２１の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有していればよいため、光学部材５０は、上記以外の構成を有してもよい。
【００３８】
本実施の形態に係る光学部材５０は、誘電体多層膜６２を有する。より具体的には、本実施の形態に係る光学部材５０は、誘電体多層膜６２及び基板６１を含む誘電体多層膜構造体６０である。
【００３９】
誘電体多層膜６２は、異なる誘電率をもつ複数の誘電体材料を積層した構造である。例えば、誘電体多層膜６２は、屈折率の低い誘電体膜と、屈折率の高い誘電体膜とを交互に積層した構造をもつ。このような誘電体多層膜６２は、屈折率の低い誘電体膜及び屈折率の高い誘電体膜の界面で反射する光と、誘電体多層膜６２を往復する光との位相を一致させ、各々の光が同一の反射方向に強め合うことで、反射率が高い膜となる。また、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θが変化すると、誘電体多層膜６２を往復する光の光路長が変化するため、強め合う方向へ反射する光の波長が変化する。また、誘電体多層膜構造体６０が光透過性を持つ場合、反射する光の波長が変化するため、同様に、透過する光の波長が変化する。
【００４０】
すなわち、誘電体多層膜構造体６０は、入射光２１の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。本実施の形態においては、誘電体多層膜構造体６０は、反射波長選択性及び透過波長選択性の双方を有する。つまりは、誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に反射させ、入射光２１の他の一部の光を透過させる。
【００４１】
図２に示すように、誘電体多層膜６２は、基板６１と接するように配置されていればよい。また、本実施の形態において、誘電体多層膜６２は、基板６１におけるｚ軸負方向側の面に配置されている。
【００４２】
基板６１は、高い透光性を有していることが好ましい。例えば、基板６１の可視光透過率は８０％〜１００％であることが好ましく、８５％〜１００％であることがより好ましい。
【００４３】
基板６１は、例えばソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス及び無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板を使用することができる。また、ポリカーボネート、アクリル系樹脂及びポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板も使用することができる。さらに、基板６１は、ガラス板及び樹脂板のような硬質な材料に加え、フィルムのような柔軟性のある材料を利用することもできる。
【００４４】
例えば、基板６１は、例えば、樹脂フィルムなどであってもよい。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）などを用いることができる。基板６１の大きさ及び形状は、特に限定されない。基板６１は、使用目的及び使用環境などに応じて適切な大きさ及び形状を有する。
【００４５】
また、誘電体多層膜構造体６０としては、ダイクロイックミラー又はノッチフィルターなどを利用することができる。本実施の形態の誘電体多層膜構造体６０は、ダイクロイックミラーの一例であるＴＳダイクロイックミラー緑（エドモンド・オプティクス・ジャパン社製）を用いる。
【００４６】
透光部材７０は、光透過性の高い材料で構成された部材である。また、透光部材７０は、光を散乱させずに透過させる部材であってもよい。例えば、透光部材７０は、アクリル又はポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はガラス材料等の透光性材料で構成される。また、本実施の形態の透光部材７０は、ガラス材料で構成されている。
【００４７】
さらに、本実施の形態の透光部材７０は、円板構造を有し、当該円板構造の円状面の一面に凸構造をもつため、凸レンズとして機能する。そのため、透光部材７０は、光源１０から放たれた光の配光を制御する。しかしながら、透光部材７０は、これに限るものではなく、平坦構造、片凹レンズ、両凹レンズ及び両凸レンズなどのその他の形状でもよい。
【００４８】
透光部材７０は、透光部材７０の円板の曲面が、保持部３１の内曲面に接するように配置される。また、保持部３１は、筐体３０の開口部に位置し、すなわち、筐体３０よりも、光源１０からの光が放たれる方向（ｚ軸正方向）に位置する。
【００４９】
上述の通り、本実施の形態においては、光学部材５０は、透光部材７０へ向けて、出射光５１の一部である透過光５２を放つ。また、透光部材７０は、光透過性の高い材料で構成された部材である。そのため、透光部材７０は、光学部材５０から放たれた出射光５１を透過させる。透光部材７０を透過した光は、照明装置１から出力される光、すなわち出力光７１となる。つまり、出力光７１は、出射光５１に基づいた光である。
【００５０】
一方で、出射光５１は、透過光５２及び反射光５３を含むが、反射光５３は、筐体３０に閉じ込められているため、出力光７１として利用することができない。従って、本実施の形態においては、出力光７１は、出射光５１のうち、透過光５２を含む。つまりは、本実施の形態の照明装置１は、光学部材５０を透過した光（透過光５２）を出力光７１として利用する。
【００５１】
なお、例えば、本実施の形態に係る照明装置１は、透光部材７０を備えない構成であってもよい。この場合、光学部材５０からｚ軸正方向に放たれる光が、透光部材７０を介さなくとも、出力光７１となる。
【００５２】
本実施の形態に係る照明装置１は、さらに、図示は省略するが制御部及び電源部を備えている。
【００５３】
制御部は、光源１０と電気的に接続されており、光源１０の点灯、消灯などを制御する制御装置である。制御部は、マイクロコンピュータ、プロセッサなど又は専用回路によって実現されている。
【００５４】
電源部は、例えば商用電源などの電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。電源部は、光源１０を発光させるための電力を生成する電源回路によって構成されている。電源部は、例えば、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を光源１０に供給する。電源部は、電力系統と電力線等によって電気的に接続される。
【００５５】
ここで、入射光２１の内、光学部材５０への入射角度θが異なる入射光２１１及び入射光２１２の挙動について説明する。光源１０は、拡散光を放つため、互いに異なる入射角度θをもつ入射光２１が存在する。この互いに異なる入射角度θは、入射光２１が入射されたとき、連続し、途切れることはない。すなわち、光源１０は、光学部材５０に向けて、連続的に入射角度θが変化する入射光２１を放つ。その一例として、互いに入射角度θが異なる入射光２１１及び入射光２１２が存在する。
【００５６】
白色光源である光源１０から放たれる光である入射光２１１及び入射光２１２は、光学部材５０に到達するまでは、等しい色度をもつ。
【００５７】
入射光２１１は、光学部材５０に到達すると、光学部材５０によって、透過及び反射され、透過光５２１及び反射光５３１となる。同様に、入射光２１２は、光学部材５０に到達すると、光学部材５０によって、透過及び反射され、透過光５２２及び反射光５３２となる。
【００５８】
ここで、本実施の形態の光学部材５０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に反射させ、入射光２１の他の一部の光を透過させる。そのため、入射光２１１に基づく反射光５３１の反射波長と、入射光２１２に基づく反射光５３２の反射波長とは、異なる。当然ながら、反射波長が異なるため、反射光５３１及び反射光５３２の色度は、異なる。同様に、透過光５２１の透過波長と、透過光５２２の透過波長とは、異なる。また、透過波長が異なるため、透過光５２１及び透過光５２２の色度は、異なる。つまりは、１つの光源１０から放たれた入射光２１は、白色光であるが、反射光５３及び透過光５２は、入射角度θに応じて異なる色度をもつ。
【００５９】
本実施の形態の照明装置１おいては、出力光７１は、出射光５１の一部である透過光５２に基づいた光であるため、透過光５２１は、出力光７１１となり、透過光５２２は、出力光７１２となる。また、透光部材７０は、光透過性の高い材料で構成されているため、透過光５２１及び出力光７１１の色度は、等しく、透過光５２２及び出力光７１２の色度は、等しい。
【００６０】
つまり、本実施の形態に係る出力光７１は、透過光５２であり、透過光５２は、入射角度θに応じた色度をもつため、出力光７１は、同様に、入射角度θに応じた色度をもつ。
【００６１】
また、本実施の形態に係る透過光５２及び反射光５３は、入射光２１に由来する入射角度θによって、透過する方向及び反射する方向が決定される。出力光７１は、透過光５２であるため、出力光７１は、入射光２１に由来する入射角度θによって、出力される方向が決定される。よって、出力光７１は、被照射面において入射角度θに応じた位置に照射される。
【００６２】
以上まとめると、本実施の形態の照明装置１の出力光７１においては、出力光７１の色度と、出力光７１の被照射面における照射位置とは、入射角度θに基づいて、決定される。言い換えると、本実施の形態の照明装置１が、白色の光源１０を一つしか備えなくても、出力光７１は、光学部材５０を介することで、入射角度θに応じた色度となり、入射角度θに応じた位置に出力される。当然ながら、入射角度θが僅かに変化することで、入射角度θに応じた位置は、僅かに変化する。
【００６３】
なお、被照射面とは、例えば、空間の天井面、床面及び壁面などの建造物屋内の面である。また、被照射面は、例えば、屋外においては、建造物の外壁及び屋根などの面でもよく、道路などの地面であってもよい。さらに、被照射面は、一面に限られず、例えば、空間の天井面及び壁面などの複数面であってもよい。また、被照射面は、平面に限らず、曲面又は凹凸がある面でもよい。
【００６４】
［透過光５２及び反射光５３の特性］
続いて、透過光５２及び反射光５３の色度について、図３〜図５を用いてより詳細に説明する。
【００６５】
まずは、透過光５２及び反射光５３の基となる入射光２１の発光スペクトルについて示す。すなわち、入射光２１の発光スペクトルとは、光源１０から放たれる光の発光スペクトルである。
【００６６】
図３は、本実施の形態に係る光源１０から放たれる入射光２１の発光スペクトルを示す図である。より、具体的には、図３の縦軸は、入射光２１の発光強度を示し、図３の横軸は、発光波長を示す。
【００６７】
本実施の形態に係る発光素子１２は、波長４５５ｎｍにピーク波長をもつ青色ＬＥＤである。また、本実施の形態に係る黄色蛍光体粒子は、ＹＡＧであり、青色を示す波長の光により励起され、黄緑色、黄色及び橙色を示す波長（５６０ｎｍ〜６１０ｎｍ）領域に強い光を放出する。図３に示されるように、入射光２１の発光スペクトルは、青色ＬＥＤに由来する４５５ｎｍをピーク波長とする成分と、ＹＡＧに由来する６００ｎｍをピーク波長とする成分とを有する。その結果、光源１０が放つ光は、白色を示す。
【００６８】
次に、光源１０から放たれた光、すなわち、光学部材５０への入射光２１が、光学部材５０を介して出射光５１へ変換される挙動について図４及び図５を用いて説明する。なお、本実施の形態においては、光学部材５０は、誘電体多層膜構造体６０（ＴＳダイクロイックミラー緑）として、説明する。
【００６９】
まずは、透過光５２について説明する。
【００７０】
図４は、本実施の形態に係る誘電体多層膜構造体６０が放つ透過光５２の特性を示す図である。具体的には、図４の（ａ）は、入射角度θが異なる場合における誘電体多層膜構造体６０の光透過スペクトルを示す図である。また、図４の（ｂ）は、入射角度θが異なる場合における誘電体多層膜構造体６０の透過光５２の色度図である。
【００７１】
はじめに、図４の（ａ）を用いて、誘電体多層膜構造体６０の光透過スペクトルについて説明する。
【００７２】
本実施の形態に係る光透過スペクトルは、紫外光領域から可視光領域（波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光の波長に対する、誘電体多層膜構造体６０の透過率を示すスペクトルである。
【００７３】
図４の（ａ）は、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θが０°（実線）、３０°（点線）及び６０°（２点鎖線）である光透過スペクトルの実測値を示す。なお、入射角度θが、１０°、２０°、４０°及び５０°である光透過スペクトルの測定は、実施されているが、図が煩雑になるのを避けるために、図示しない。
【００７４】
ここで、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θの変化に伴う、光透過スペクトルの挙動について説明する。また、説明のために、高透過率とは、光透過率が５０％以上の状態とし、低透過率とは、光透過率が５０％未満の状態とする。
【００７５】
入射角度θが０°（実線）の場合、誘電体多層膜構造体６０は、波長４１７ｎｍを中心とした低透過率の領域と、波長６１５ｎｍを中心とした低透過率の領域とをもつ。
【００７６】
ここで、入射角度θが０°の場合における波長６１５ｎｍを中心とした低透過率の領域に着目する。
【００７７】
誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θが３０°（点線）及び６０°（２点鎖線）においても、波長５８７ｎｍを中心とした低透過率の領域、波長５１０ｎｍを中心とした低透過率の領域をもつ。すなわち、図４の（ａ）における矢印Ｂ１に示すように、入射角度θの増加に伴い、低透過率の領域が短波長側へシフトする。
【００７８】
同様に、入射角度θが０°の場合における波長４１７ｎｍを中心とした低透過率の領域に着目する。
【００７９】
誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θが３０°（点線）及び６０°（２点鎖線）においても、波長３９４ｎｍを中心とした低透過率の領域、波長３５４ｎｍを中心とした低透過率の領域をもつ。すなわち、図４の（ａ）における矢印Ｂ２に示すように、入射角度θの増加に伴い、低透過率の領域が短波長側へシフトする。
【００８０】
また、図示はしないが、入射角度θが１０°、２０°、４０°及び５０°である光透過スペクトルについても同様の傾向が確認できる。
【００８１】
つまりは、図４の（ａ）は、入射角度θの変化に伴い、誘電体多層膜構造体６０の光透過スペクトルにおける低透過率の領域が変化することを示す。また、誘電体多層膜構造体６０は、上述の低透過率の領域以外の波長においては、高透過率を示す。すなわち、入射角度θの変化に伴い、誘電体多層膜構造体６０の光透過スペクトルにおいて、高透過率の領域が変化する。よって、入射角度θの変化に伴い、誘電体多層膜構造体６０の光透過スペクトルは、変化する。
【００８２】
また、ここで、誘電体多層膜構造体６０の原理上、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルは、連続的に変化することを示す。
【００８３】
上述のように、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θが変化すると、誘電体多層膜６２を往復する光の光路長が変化するため、強め合う方向へ反射する光の波長が変化する。例えば、入射角度θの変化が微小だとすると、往復する光の光路長の変化も微小となり、反射する光の波長変化も微小となる。従って、入射角度θが連続的に変化すると、反射する光の波長も連続的に変化する。
【００８４】
また、誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θに依存して、入射光２１の一部の光を選択的に反射させ、入射光２１の他の一部の光を透過させる。そのため、入射角度θが連続的に変化すると、反射する光の波長も連続的に変化し、同様に、透過する光の波長も連続的に変化する。つまりは、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルは、連続的に変化する。
【００８５】
次に、図４の（ｂ）を用いて、透過光５２の色度ついて説明する。本実施の形態で示す色度図は、国際照明委員会で規定された色度図（ＣＩＥ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）１９３１）である（以下色度図と記す）。
【００８６】
色度図において、色度は、ｘが大きいほど赤色が強く、ｘが小さいほど青色が強く、ｙが大きいほど緑色が強く、ｙが小さいほど青色が強いことを意味する。
【００８７】
図３に示す光源１０から放たれる入射光２１の発光スペクトルと、図４の（ａ）で示した光透過スペクトルとを用いたシミュレーションにより、透過光５２の色度を算出する。より具体的には、図４の（ｂ）における黒四角は、入射角度θを０°〜６０°まで１０°毎に変化させたときの透過光５２の色度を示す。また、白抜きの丸は、光源１０の発光スペクトルから算出した、光源１０から放たれた入射光２１の色度を示す。
【００８８】
図４の（ｂ）に示されるように、入射角度θの変化に伴い、黒四角のｘｙ座標は変化する。すなわち、入射角度θの変化に伴い、透過光５２の色度は、変化する。
【００８９】
図４の（ａ）で示すように、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルが連続的に変化するため、透過光５２の色度は、連続的に変化する。
【００９０】
すなわち、本実施の形態においては、光源１０の放つ入射光２１は、連続的に入射角度θが変化するため、透過光５２の色度は、連続的に変化する。
【００９１】
また、照明装置１においては、出力光７１は、透過光５２である。従って、出力光７１の色度は、連続的に変化する。さらに、上述の通り、出力光７１は、被照射面において入射角度θに応じた位置に照射される。
【００９２】
以上まとめると、本実施の形態の照明装置１は、白色の光源１０を一つしか備えなくても、出力光７１の被照射面において、出力光７１の色度が連続的に変化する。さらには、出力光７１は、被照射面に照射されたとき、出力光７１の色度が連続的に変化する。出力光７１は、所謂、被照射面において、グラデーションを表す光となる。
【００９３】
よって、照明装置１は、異なる色の光を出射する複数の光源を備えなくても、すなわち、白色の光源１０を一つしか備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ。
【００９４】
次に、反射光５３について説明する。
【００９５】
図５は、本実施の形態に係る誘電体多層膜構造体６０が放つ反射光５３の特性を示す図である。具体的には、図５の（ａ）は、入射角度θが異なる場合における誘電体多層膜構造体６０の光反射スペクトルを示す図である。また、図５の（ｂ）は、入射角度θが異なる場合における誘電体多層膜構造体６０の反射光５３の色度図である。
【００９６】
はじめに、図５の（ａ）を用いて、誘電体多層膜構造体６０の光反射スペクトルについて説明する。
【００９７】
本実施の形態に係る光反射スペクトルは、紫外光領域から可視光領域（波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光の波長に対する、誘電体多層膜構造体６０の各波長の反射率を示すスペクトルである。
【００９８】
図５の（ａ）は、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θが１０°（実線）、３０°（点線）及び５０°（２点鎖線）である光反射スペクトルの実測値を示す。なお、入射角度θが、２０°、４０°及び６０°である光反射スペクトルの測定は、実施されているが、図が煩雑になるのを避けるために、図示しない。
【００９９】
ここで、誘電体多層膜構造体６０への入射光２１の入射角度θの変化に伴う、光反射スペクトルの挙動について説明する。入射角度θが１０°（実線）の場合、誘電体多層膜構造体６０は、波長４１４ｎｍを中心とした高反射率の領域と、波長６１３ｎｍを中心とした高反射率の領域とをもつ。
【０１００】
ここで、入射角度θが０°の場合における波長６１３ｎｍを中心とした高反射率の領域に着目する。誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θが３０°（点線）及び５０°（２点鎖線）においても、波長５８７ｎｍを中心とした高反射率の領域、波長５２５ｎｍを中心とした高反射率の領域をもつ。すなわち、図５の（ａ）における矢印Ｂ３に示すように、入射角度θの増加に伴い、高反射率の領域が短波長側へシフトする。
【０１０１】
同様に、入射角度θが１０°の場合における波長４１４ｎｍを中心とした高反射率の領域に着目する。誘電体多層膜構造体６０は、入射角度θが３０°（点線）及び６０°（２点鎖線）においても、波長３９４ｎｍを中心とした高反射率の領域、波長３６７ｎｍを中心とした高反射率の領域をもつ。すなわち、図５の（ａ）における矢印Ｂ４に示すように、入射角度θの増加に伴い、高反射率の領域が短波長側へシフトする。
【０１０２】
また、図示はしないが、入射角度θが２０°、４０°及び６０°である光反射スペクトルについても同様の傾向が確認できる。
【０１０３】
つまりは、図５の（ａ）は、入射角度θの変化に伴い、誘電体多層膜構造体６０の光反射スペクトルにおける高反射率の領域が変化することを示す。
【０１０４】
また、図４で示したように、誘電体多層膜構造体６０の原理上、入射角度θが連続的に変化すると、高反射率の領域は、連続的に変化する。つまりは、入射角度θが連続的に変化すると、光反射スペクトルは、連続的に変化する。
【０１０５】
次に、図５の（ｂ）を用いて、反射光５３の色度ついて説明する。
【０１０６】
図３に示す光源１０から放たれる入射光２１の発光スペクトルと、図５の（ａ）で示した光反射スペクトルとを用いて、シミュレーションにより、反射光５３の色度を算出する。より具体的には、図５の（ｂ）における黒四角は、入射角度θを１０°〜６０°まで１０°毎に変化させたときの反射光５３の色度を示す。また、白抜きの丸は、光源１０の発光スペクトルから算出した、光源１０から放たれた入射光２１の色度を示す。
【０１０７】
図５の（ｂ）に示されるように、入射角度θの変化に伴い、黒四角のｘｙ座標は変化する。すなわち、入射角度θの変化に伴い、反射光５３の色度は、変化する。上述のように、入射角度θが連続的に変化すると、光反射スペクトルが連続的に変化するため、反射光５３の色度は、連続的に変化する。
【０１０８】
以上まとめると、本実施の形態においては、光源１０の放つ入射光２１は、連続的に入射角度θが変化するため、反射光５３の色度は、連続的に変化する。
【０１０９】
本実施の形態の反射光５３は、筐体３０内に閉じ込められ、出力光７１として利用されることはない。しかしながら、本実施の形態とは異なる構成であって、反射光５３を出力光７１として出力することができれば、反射光５３に基づいた出力光７１は、本実施の形態と同様に、被照射面において、グラデーションを表す光となる。
【０１１０】
ここで、本実施の形態に係る照明装置１について、その他の構成について記す。
【０１１１】
本実施の形態に係る照明装置１においては、光源１０は、１つであったが、これに限らない。光源１０は、複数あってもよく、さらに、異なる光源があってもよい。異なる光源とは、赤色、緑色及び青色などの有色光を放つ光源であってもよい。
【０１１２】
例えば、本実施の形態に係る照明装置１は、さらに、赤色の有色光を放つ光源をもつ場合、出力光７１は、光源１０に基づいたグラデーション光に加え、より赤色が強い光となる。
【０１１３】
また、本実施の形態に係る照明装置１においては、光源１０は、白色光を放つが、これに限らない。例えば、光源１０は、白色光でなくても、複数波長を放つことができればよい。
【０１１４】
また、光源１０が複数あり、いずれも白色光を放つ場合、複数の光源１０は、同一の出力特性及び発光寿命をもつことが好ましい。例えば、複数の光源１０はいずれも、同一のメーカ、同一の品番を用いることができる。このようにすることで、照明装置１が、光源１０を複数備えたとしても、複数の光源１０の出力特性及び発光寿命は、同一であるため、被照射面における出力光７１の制御が容易になり、また、長期の信頼性が高くなる。
【０１１５】
本実施の形態においては、照明装置１として、スポットライトを用いた。しかしながら、照明装置１は、シーリングライト、ダウンライト、ブラケットライト、ペンダントライト、フロアスタンド、フットライト、ポーチライト及びガーデンライトなどを利用することができる。このような照明装置１を用いる場合においても、光源１０から放たれる光が、光学部材５０に入射するように構成することで、本実施の形態と同じ効果を示す。
【０１１６】
なお、上述のように、光学部材５０は、着脱可能な構造である。筐体３０内から、光学部材５０を取り外すことで、照明装置１が放つ光は、光源１０が放つ入射光２１と同じ色度となり、すなわち、白色光となる。このように、光学部材５０は、着脱可能な構造であることにより、照明装置１が放つ光を、グラデーションを表す光とするか、白色光とするかを選択することができる。
【０１１７】
さらに、例えば、本実施の形態とは異なる照明システムの構成例について説明する。照明システムは、出力光を出力する照明システムである。照明システムは、光源を内包する照明装置と、照明装置外に位置し、光源からの入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材とを備える。入射光は、異なる複数の入射角度をもって、光学部材へ入射し、入射光は、光学部材を介して出射光に変換される。出射光は、光学部材が反射する反射光及び光学部材を透過する透過光を含む。出力光は、出射光に基づいた光であり、出力光の被照射面において、出力光の色度が連続的に変化する。
【０１１８】
このような照明システムにおいては、照明装置に内包される光源から放たれる光の一部が、光学部材へ入射されると、入射光は、光学部材を介して出射光に変換される。また、照明装置と光学部材は、所定距離離間された位置に設置される。この所定距離離間された位置とは、照明装置に内包される光源から放たれる光の一部が、光学部材へ入射される程度に離間された位置である。照明システムにおける出力光は、出射光に基づいた光であり、出力光の被照射面において、出力光の色度が連続的に変化する。
【０１１９】
つまり、このような照明システムは、異なる色の光を出射する複数の光源を備えなくても、すなわち、単一の光源を備えていることで、グラデーション照明システムとして利用可能な、高い演出性をもつ。
【０１２０】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る照明装置１は、出力光７１を出力する照明装置１である。照明装置１は、光源１０と、光源１０からの入射光２１の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材５０とを備える。入射光２１は、異なる複数の入射角度θをもって、光学部材５０へ入射し、入射光２１は、光学部材５０を介して出射光５１に変換され、出射光５１は、光学部材５０が反射する反射光５３及び光学部材５０を透過する透過光５２を含む。出力光７１は、出射光５１に基づいた光であり、出力光７１の被照射面において、出力光７１の色度が連続的に変化する。
【０１２１】
これにより、出力光７１においては、出力光７１の色度と、出力光７１の被照射面における照射位置とは、入射角度θに基づいて、決定される。つまり、照明装置１は、異なる色の光を出射する複数の光源を備えなくても、すなわち、白色の光源１０を一つしか備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ。
【０１２２】
また、本実施の形態に係る照明装置１において、入射光２１は、拡散光である。
【０１２３】
これにより、入射角度θは、より幅広い値となることができる。そのため、出力光７１の色度は、同様に幅広い値とすることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態に係る照明装置１において、光学部材５０は、誘電体多層膜６２を有する。
【０１２５】
これにより、高い波長選択性を有する光学部材５０を利用することができる。
【０１２６】
また、本実施の形態に係る光学部材５０は、出力光７１を出力する照明装置１に用いられる光学部材５０である。光学部材５０は、入射光２１の入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有し、異なる複数の入射角度θをもった入射光２１が入射され、入射光２１を出射光５１に変換する。出射光５１は、反射する反射光５３及び透過する透過光５２を含み、出力光７１は、出射光５１に基づいた光であり、出力光７１の被照射面において、出力光７１の色度が連続的に変化する。
【０１２７】
これにより、出力光７１においては、出力光７１の色度と、出力光７１の被照射面における照射位置とは、入射角度θに基づいて、決定される。つまり、光学部材５０によって、照明装置１は、異なる色の光を出射する複数の光源を備えなくても、すなわち、白色の光源１０を一つしか備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ。
【０１２８】
（実施の形態１の変形例１）
実施の形態１においては、光学部材５０として、誘電体多層膜構造体６０を用いた。しかしながら、光学部材５０は、コロイド結晶層構造体８０、周期凹凸層構造体９０又はコレステリック液晶構造体でもよい。実施の形態１の変形例１においては、光学部材５０として、コロイド結晶層構造体８０を用いる点が、実施の形態１と異なる。なお、実施の形態１の変形例１では、実施の形態１と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
【０１２９】
すなわち、光学部材５０としてのコロイド結晶層構造体８０は、光源１０よりも、筐体３０の開口部側（ｚ軸正方向側）に位置し、筐体３０と、保持部３１とに挟持されている。さらに、光学部材５０としてのコロイド結晶層構造体８０は、円板構造であり、同じく円筒構造をもつ保持部３１の内面に接する。また、コロイド結晶層構造体８０に対し、入射光２１が、入射される。さらに、コロイド結晶層構造体８０からは、出射光５１（すなわち、透過光５２及び反射光５３）が、出射される。
【０１３０】
さらに、ここでは、光学部材５０として用いられる、周期凹凸層構造体９０及びコレステリック液晶構造体の構成についても、説明する。
【０１３１】
［構成］
まずはコロイド結晶層構造体８０について説明する。図６は、本実施の形態の変形例１に係るコロイド結晶層構造体８０を示す断面図である。
【０１３２】
コロイド結晶層構造体８０は、基板８１と、コロイド結晶層８２とを含む。また、コロイド結晶層８２は、バインダ８３と、複数の粒子８４とを含む。バインダ８３は、複数の粒子８４間に配置される。本変形例におけるコロイド結晶層８２では、コロイド次元の大きさを有する複数の粒子８４が、粒子８４の中心間距離ｄ１の間隔をおいて規則的に三次元に配列している。ただし、本変形例の目的を損なわなければ、複数の粒子８４の配列は厳密な規則性を有している必要はない。
【０１３３】
基板８１は、高い透光性を有していることが好ましい。例えば、基板８１の可視光透過率は８０％〜１００％であることが好ましく、８５％〜１００％であることがより好ましい。
【０１３４】
基板８１は、例えばソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス及び無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板を使用することができる。また、ポリカーボネート、アクリル系樹脂及びポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板も使用することができる。さらに、基板８１は、ガラス板及び樹脂板のような硬質な材料に加え、フィルムのような柔軟性のある材料を利用することもできる。
【０１３５】
例えば、基板８１は、例えば、樹脂フィルムなどであってもよい。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）などを用いることができる。基板８１の大きさ及び形状は、特に限定されない。基板８１は、使用目的及び使用環境などに応じて適切な大きさ及び形状を有する。
【０１３６】
基板８１の形状は特に限定されず、例えば膜状とすることができる。また、コロイド結晶層構造体８０の厚さは特に限定されないが、例えば１０μｍ〜５０００μｍであることが好ましく、１０００μｍ〜３０００μｍであることがより好ましい。
【０１３７】
バインダ８３は、例えば、樹脂を含んでいることが好ましい。バインダ８３には、３００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の波長領域において高い光透過率を有する樹脂を用いることができる。バインダ８３に用いられる樹脂は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、スチレン系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。
【０１３８】
複数の粒子８４は、無機材料及び樹脂材料の少なくともいずれか一方を含む。このように、粒子８４は無機材料のみから形成されていてもよく、樹脂材料のみから形成されていてもよい。また、粒子８４は無機材料及び樹脂材料の双方から形成されていてもよい。
【０１３９】
無機材料としては、例えば、金及び銀などの金属、シリカ、アルミナ及びチタニアなどの金属酸化物を用いることができる。また、樹脂材料としては、スチレン系樹脂及びアクリル系樹脂などを用いることができる。これらの材料は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１４０】
粒子８４の平均粒子径は、一般的には１ｎｍ〜１０００ｎｍであるが、５０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、７０ｎｍ〜２８０ｎｍであることがより好ましい。
【０１４１】
コロイド結晶層８２の層厚は、例えば、１μｍ〜２００μｍであることが好ましく、１０μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。コロイド結晶層８２の層厚が厚い程、コロイド結晶層８２で反射される光の割合を大きくすることができる。
【０１４２】
コロイド結晶層８２の全体の体積に対する粒子８４の体積の割合は、例えば、１０体積％〜６０体積％であることが好ましく、２０体積％〜５０体積％であることがより好ましい。また、コロイド結晶層８２の全体の体積に対するバインダ８３の体積の割合は、例えば、４０体積％〜９０体積％であることが好ましく、５０体積％〜８０体積％であることがより好ましい。このような範囲とすることにより、コロイド結晶層８２の光透過性及び形状安定性を良好にすることができる。
【０１４３】
粒子８４の中心間距離ｄ１の平均値は、１００ｎｍ〜３８０ｎｍであることが好ましく、１４０ｎｍ〜３１０ｎｍであることがより好ましい。粒子８４の中心間距離ｄ１の平均値を調整することにより、所望とする波長の光を反射させることができる。なお、粒子８４の中心間距離ｄ１の平均値は、コロイド結晶層８２の表面を走査型電子顕微鏡で観察することにより求めることができる。
【０１４４】
図６に示すように、コロイド結晶層８２は、基板８１の上に配置されていればよい。コロイド結晶層８２は、図６に示すように基板８１の表面と接していてもよいが、コロイド結晶層８２と基板８１との間に図示しない介在層が配置されていてもよい。
【０１４５】
ここで、コロイド結晶層構造体８０の製造方法について説明する。本変形例のコロイド結晶層構造体８０の製造方法は、コロイド結晶層８２を形成することができれば特に限定されない。具体的には、上述したアクリル系樹脂などのバインダ８３の原料中に粒子８４を分散させ、得られた分散液を基板８１などに塗布して硬化させることによりコロイド結晶層構造体８０を製造することができる。
【０１４６】
分散液を塗布する方法は特に限定されないが、例えばスプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法及びロールコート法等が利用できる。また、モノマーを重合させる方法は特に限定されず、加熱によって重合させてもよく、活性エネルギー線（電磁波、紫外線、可視光線、赤外線、電子線及びγ線等）によって重合させてもよい。活性エネルギー線によってモノマーを重合させる場合、光重合開始剤などが分散液に添加されていてもよい。光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、カチオン光重合開始剤、アニオン光重合開始剤など公知の光重合開始剤を用いることができる。
【０１４７】
なお、本変形例に係るコロイド結晶層構造体８０は、下記の様に製造した。
【０１４８】
まず、アクリル系樹脂の一例であるトリエチレングリコールジメタクリレートモノマー（新中村化学工業株式会社製「ＮＫエステル３Ｇ」）中に、含有量が２８体積％になるようにシリカ粒子（株式会社日本触媒製、平均粒子径：１８０ｎｍ）を添加した。次に、室温（２５℃）条件下において、２０ｋＨｚの超音波を１０分間印加し、粒子がバインダ内で三次元に規則的に配列できるように分散させた。このようにして、コロイド粒子（シリカ粒子）がモノマー中に均一に分散した分散液を得た。
【０１４９】
次に、上記のようにして得られた分散液中に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製「ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１１７３」）を１．０質量％添加した。そして、この分散液を、室温（２５℃）条件下において、２００ｍｍ角で２．０ｍｍ厚のアクリル基板にバーコーターを用いて塗布した。この際、バーコーターは、番手が＃１８のものを使用した。そして、得られた塗布膜に紫外光を照射してモノマーを重合させることにより、基板上にコロイド結晶層８２を形成したコロイド結晶層構造体８０を得た。
【０１５０】
このようなコロイド結晶層８２を有することにより、コロイド結晶層構造体８０に照射された光の一部がブラッグ反射され、反射されなかった光の一部がコロイド結晶層構造体８０を透過する。
【０１５１】
これにより、コロイド結晶層構造体８０は、入射角度θに依存して、反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。なお本実施の形態におけるコロイド結晶層構造体８０は、透光性の高い基板８１及びバインダ８３を用いるため、透光性は高い。よって、コロイド結晶層構造体８０は、反射波長選択性又は透過波長選択性の双方を有する。
【０１５２】
続いて、周期凹凸層構造体９０について図７を用いて説明する。
【０１５３】
図７は、光学部材５０の一例である周期凹凸層構造体９０の断面斜視図である。周期凹凸層構造体９０は、基板９１と、周期凹凸層９２とを含む。周期凹凸層９２は、凹部９４を含む。さらに、周期凹凸層９２は、凸部９３を含む。また、周期凹凸層９２における凹凸の構造は、例えば、その凸部９３又は凹部９４が、半球状、円柱状、円錐状、円錐台状、角柱状、角錐状、角錐台状が離散して周期的に存在する構造でもよい。また、例えば、その凸部９３又は凹部９４が、溝状を有し、ストライプ状に形成される構造でもよい。
【０１５４】
実施の形態１の変形例１における周期凹凸層９２は、複数の溝状の凹部９４を有し、複数の溝状の凹部９４は、ストライプ状に設けられている。また、複数の溝状の凹部９４は、凹部９４の延伸方向に対して、直交する方向に沿って並んで設けられている。また、隣り合う凹部９４間に凸部９３が設けられている。本変形例における凸部９３の断面視形状は、四角であるが、これに限らない。すなわち、周期凹凸層９２は、上面視形状がストライプ状である凹凸構造である。周期凹凸層９２の厚さは、例えば、１μｍ〜５０μｍであるが、これに限定されない。
【０１５５】
凹部９４の深さｈは、凹部９４の溝の深さを意味している。また、凹部のピッチｄ２は、周期凹凸層９２の凹部９４間のピッチであり、隣り合う凹部９４間の距離である。深さｈ及びピッチｄ２は、可視光波長サイズである。具体的には、可視光波長サイズとは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍである。
【０１５６】
基板９１は、コロイド結晶層構造体８０が含む基板８１と同様の材料を利用することができる。
【０１５７】
周期凹凸層９２は、基板９１上に設けられている。周期凹凸層９２は、例えば、紫外線硬化樹脂などの光硬化性樹脂材料を用いて形成される。紫外線硬化樹脂としては、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂及びウレタン系樹脂などを用いることができる。また、紫外線硬化樹脂は、光重合開始剤などが添加されていてもよい。光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、カチオン光重合開始剤及びアニオン光重合開始剤など公知の光重合開始剤を用いることができる。
【０１５８】
ここで、周期凹凸層構造体９０の製造方法について説明する。本変形例の周期凹凸層構造体９０の製造方法は、周期凹凸層９２を形成することができれば特に限定されない。周期凹凸層構造体９０は、例えば、ナノインプリント装置又はロールツーロール方式のグラビア印刷装置などを用いた転写技術を利用して製造される。
【０１５９】
具体的には、周期凹凸層９２を構成する紫外線硬化樹脂材料を基板９１の表面に塗布することで、基板９１上に樹脂膜を成膜する。溝状の凹部９４を転写するための凹凸構造（すなわち、溝状の凹部９４を反転させた構造）を有する金型を樹脂膜に押し当て、押し当てた状態で基板９１側から紫外線を照射することによって、樹脂膜を硬化させる。これにより、溝状の凹部９４を有する周期凹凸層９２が形成される。最後に、金型を外すことで、溝状の凹部９４を有する周期凹凸層構造体９０が形成される。
【０１６０】
このような周期凹凸層９２を有することにより、周期凹凸層構造体９０に照射された光の一部がブラッグ反射され、反射されなかった光の一部が周期凹凸層構造体９０を透過する。
【０１６１】
これにより、周期凹凸層構造体９０は、入射角度θに依存して、反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。なお本実施の形態における周期凹凸層構造体９０は、透光性を有する基板９１及び周期凹凸層９２を用いることで、透光性を有することができる。その場合、周期凹凸層構造体９０は、反射波長選択性又は透過波長選択性の双方を有する。
【０１６２】
最後に、コレステリック液晶構造体について説明する。
【０１６３】
コレステリック液晶構造体は、基板と、コレステリック液晶層とを含む。コレステリック液晶構造体が含む基板は、コロイド結晶層構造体８０が含む基板８１と同様の材料を利用することができる。
【０１６４】
コレステリック液晶は、棒状分子を含む層を複数もち、当該層が積層された構造である。また、コレステリック液晶の各層における棒状分子は、一定方向に配列されており、コレステリック液晶の隣り合う層は、分子配列がねじれた螺旋構造をもつ。コレステリック液晶は、各層の分子配列に従って、屈折率が周期的に変動するため、各層の界面にてブラッグ反射が起こる。
【０１６５】
これにより、コレステリック液晶構造体は、入射角度θに依存して、反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。なお本実施の形態におけるコレステリック液晶構造体は、透光性を有する基板及びコレステリック液晶層を用いることで、透光性を有することができる。その場合、コレステリック液晶構造体は、反射波長選択性又は透過波長選択性の双方を有する。
【０１６６】
［透過光５２及び反射光５３の特性］
続いて、コロイド結晶層構造体８０における、透過光５２及び反射光５３の色度について、図８及び図９を用いてより詳細に説明する。
【０１６７】
まずは、透過光５２について説明する。
【０１６８】
図８は、本実施の形態の変形例１に係るコロイド結晶層構造体８０が放つ透過光５２の特性を示す図である。具体的には、図８の（ａ）は、入射角度θが異なる場合におけるコロイド結晶層構造体８０の光透過スペクトルを示す図である。また、図８の（ｂ）は、入射角度θが異なる場合におけるコロイド結晶層構造体８０の透過光５２の色度図である。
【０１６９】
はじめに、図８の（ａ）を用いて、コロイド結晶層構造体８０の光透過スペクトルについて説明する。
【０１７０】
本変形例に係る光透過スペクトルは、波長が４００ｎｍ〜８００ｎｍの光に対する、コロイド結晶層構造体８０の透過率を示すスペクトルである。
【０１７１】
図８の（ａ）は、コロイド結晶層構造体８０への入射光２１の入射角度θが１０°（実線）、２０°（点線）、４０°（１点鎖線）及び６０°（２点鎖線）である光透過スペクトルの実測値を示す。なお、入射角度θが、０°、３０°及び５０°である光透過スペクトルの測定は、実施されているが、図が煩雑になるのを避けるために、図示しない。
【０１７２】
ここで、コロイド結晶層構造体８０への入射光２１の入射角度θの変化に伴う、光透過スペクトルの挙動について説明する。
【０１７３】
入射角度θが１０°（実線）の場合、コロイド結晶層構造体８０は、波長５５６ｎｍを中心とした低透過率の領域とをもつ。また、入射角度θが２０°（点線）の場合、コロイド結晶層構造体８０は、波長４２５ｎｍを中心とした低透過率の領域と、波長５４４ｎｍを中心とした低透過率の領域とをもつ。次に、入射角度θが４０°（１点鎖線）の場合、コロイド結晶層構造体８０は、波長５０６ｎｍを中心とした低透過率の領域をもつ。さらに、入射角度θが６０°（２点鎖線）の場合、コロイド結晶層構造体８０は、波長４５８ｎｍを中心とした低透過率の領域と、波長５５９ｎｍを中心とした低透過率の領域とをもつ。
【０１７４】
すなわち、入射角度θの増加に伴い、低透過率の領域は、図８の（ａ）における矢印Ｂ５及び矢印Ｂ６に示すように、低透過率の領域がシフトする。
【０１７５】
ここで、入射角度θが４０°の場合、低透過率の領域は、波長５０６ｎｍを中心とした１つの領域のみ観察される。入射角度θが２０°の場合における２つの低透過率の領域が、入射角度θが４０°へ増加することで、波長５０６ｎｍを中心とした低透過率の領域にて重なり合ったため、入射角度θが４０°の場合における低透過率の領域は、１つしかない。具体的には、入射角度θが２０°の場合における、波長４２５ｎｍを中心とした低透過率の領域が長波長側へシフトし、波長５４４ｎｍを中心とした低透過率の領域が短波長側へシフトした結果である。また、図示はしないが、入射角度θが０°、３０°及び５０°である光透過スペクトルについても同様の傾向が確認できる。
【０１７６】
つまりは、図８の（ａ）は、入射角度θの変化に伴い、コロイド結晶層構造体８０の光透過スペクトルにおける低透過率の領域が変化することを示す。また、コロイド結晶層構造体８０は、上述の低透過率の領域以外の波長においては、高透過率を示す。すなわち、入射角度θの変化に伴い、コロイド結晶層構造体８０の光透過スペクトルにおいて、高透過率の領域が変化する。
【０１７７】
また、ここで、コロイド結晶層構造体８０においても、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルは、連続的に変化する。実施の形態１の誘電体多層膜構造体６０においては、上述のように、入射角度θが変化すると、光の光路長が変化し、反射する光の波長が変化する。本変形例のコロイド結晶層構造体８０においても、光の挙動は、誘電体多層膜構造体６０と同様のためである。
【０１７８】
つまりは、コロイド結晶層構造体８０においては、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルは、連続的に変化する。
【０１７９】
次に、図８の（ｂ）を用いて、透過光５２の色度ついて説明する。
【０１８０】
図３に示す光源１０から放たれる入射光２１の発光スペクトルと、図８の（ａ）で示した光透過スペクトルとを用いて、シミュレーションにより、透過光５２の色度を算出する。より具体的には、図８の（ｂ）における黒四角は、入射角度θを０°〜６０°まで１０°毎に変化させたときの透過光５２の色度を示す。
【０１８１】
図８の（ｂ）に示されるように、入射角度θの変化に伴い、黒四角のｘｙ座標は変化する。すなわち、入射角度θの変化に伴い、透過光５２の色度は、変化する。
【０１８２】
図８の（ａ）で示すように、入射角度θが連続的に変化すると、光透過スペクトルが連続的に変化するため、透過光５２の色度は、連続的に変化する。
【０１８３】
次に、反射光５３について説明する。
【０１８４】
図９は、本実施の形態の変形例１に係るコロイド結晶層構造体８０が放つ反射光５３の特性を示す図である。具体的には、図９の（ａ）は、入射角度θが異なる場合におけるコロイド結晶層構造体８０の光反射スペクトルを示す図である。また、図９の（ｂ）は、入射角度θが異なる場合におけるコロイド結晶層構造体８０の反射光５３の色度図である。
【０１８５】
はじめに、図９の（ａ）を用いて、コロイド結晶層構造体８０の光反射スペクトルについて説明する。
【０１８６】
本変形例に係る光反射スペクトルは、波長が４００ｎｍ〜８００ｎｍの光の波長に対する、コロイド結晶層構造体８０の反射率を示すスペクトルである。
【０１８７】
図９の（ａ）は、コロイド結晶層構造体８０への入射光２１の入射角度θが１０°（実線）、３０°（点線）及び５０°（２点鎖線）である光反射スペクトルの実測値を示す。なお、入射角度θが、２０°、４０°及び６０°である光反射スペクトルの測定は、実施されているが、図が煩雑になるのを避けるために、図示しない。
【０１８８】
ここで、コロイド結晶層構造体８０への入射光２１の入射角度θの変化に伴う、光反射スペクトルの挙動について説明する。
【０１８９】
入射角度θが１０°（実線）の場合、コロイド結晶層構造体８０は、波長５５５ｎｍを中心とした反射率のピークをもつ。コロイド結晶層構造体８０は、入射角度θが３０°（点線）及び５０°（２点鎖線）においても、波長５２６ｎｍを中心とした反射率のピーク、波長４８１ｎｍを中心とした反射率のピークをもつ。すなわち、図９の（ａ）における矢印Ｂ７に示すように、入射角度θの増加に伴い、反射率のピークが短波長側へシフトする。また、図示はしないが、入射角度θが２０°、４０°及び６０°である光反射スペクトルについても同様の傾向が確認できる。
【０１９０】
以上をまとめると、図９の（ａ）は、入射角度θの変化に伴い、コロイド結晶層構造体８０の光反射スペクトルにおける高反射率の領域が変化することを示す。
【０１９１】
さらに、図８で示したように、コロイド結晶層構造体８０の原理上、入射角度θが連続的に変化すると、高反射率の領域は、連続的に変化する。つまりは、入射角度θが連続的に変化すると、光反射スペクトルは、連続的に変化する。
【０１９２】
次に、図９の（ｂ）を用いて、反射光５３の色度ついて説明する。
【０１９３】
図３に示す光源１０から放たれる入射光２１の発光スペクトルと、図９の（ａ）で示した光反射スペクトルとを用いて、シミュレーションにより、反射光５３の色度を算出する。より具体的には、図９の（ｂ）における黒四角は、入射角度θを１０°〜６０°まで１０°毎に変化させたときの反射光５３の色度を示す。
【０１９４】
図９の（ｂ）に示されるように、入射角度θの変化に伴い、黒四角のｘｙ座標は変化する。すなわち、入射角度θの変化に伴い、反射光５３の色度は、変化する。
【０１９５】
上述のように、入射角度θが連続的に変化すると、光反射スペクトルが連続的に変化するため、反射光５３の色度は、連続的に変化する。
【０１９６】
以上をまとめると、本変形例のコロイド結晶層構造体８０は、実施の形態１の誘電体多層膜構造体６０と同傾向の光挙動を示す。また、詳細な説明は省略するが、同様の原理で光反射又は光透過する、周期凹凸層構造体９０及びコレステリック液晶構造体も、コロイド結晶層構造体８０と同傾向の光挙動を示す。そのため、コロイド結晶層構造体８０、周期凹凸層構造体９０及びコレステリック液晶構造体は、入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材５０として、有用である。
【０１９７】
これらの光学部材５０を用いることで、出力光７１は、所謂、被照射面において、照射されたとき、グラデーションを表す光となる。すなわち、照明装置は、異なる色の光を出射する複数の光源を備えなくても、すなわち、白色の光源１０を一つしか備えなくても、グラデーション照明として利用可能な、高い演出性をもつ。
【０１９８】
一方で、本変形例のコロイド結晶層構造体８０と、実施の形態１の誘電体多層膜構造体６０とでは、透過及び反射スペクトルが異なるため、同じ光源１０を用いたとしても、グラデーションを表す光の色度は異なる。光学部材５０は、用途に合わせて、適切に選択される。
【０１９９】
［効果など］
以上のように、本実施の形態の変形例に係る照明装置において、光学部材５０は、コロイド結晶層８２を有する。
【０２００】
これにより、高い波長選択性を有する光学部材５０を利用することができる。
【０２０１】
以上のように、本実施の形態の変形例に係る照明装置において、光学部材５０は、凹部９４を含む周期凹凸層９２を有する。また、周期凹凸層９２の凹部９４のピッチｄ２及び深さｈは、可視光波長サイズである。
【０２０２】
これにより、高い波長選択性を有する光学部材５０を利用することができる。
【０２０３】
（実施の形態１の変形例２）
図２に示されるように、実施の形態１においては、入射光２１に対する光学部材５０の角度については、言及していない。実施の形態１の変形例２においては、入射光２１の光軸と光学部材５０の表面とのなす角度が、９０°ではないように構成される点が、実施の形態１と異なる。なお、実施の形態１の変形例２では、実施の形態１と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
【０２０４】
［構成］
図１０は、本実施の形態の変形例２に係る照明装置１ａの断面図である。また、図１０に示される白抜きの矢印は、光の進行方向を示す。
【０２０５】
照明装置１ａは、実施の形態１の照明装置１に加え、傾斜ジグ３３を備える。また、照明装置１ａは、実施の形態１の照明装置１と同様に、光源１０、筐体３０、光学部材５０及び透光部材７０を備える。さらに、光源１０は、基板１１、発光素子１２及び波長変換層１３を有する。
【０２０６】
傾斜ジグ３３は、保持部３１に収容され、入射光２１の光軸と光学部材５０の表面とのなす角度が、９０°でないように光学部材５０を傾斜させて固定する部材である。
【０２０７】
例えば、傾斜ジグ３３は、金属製の材料で構成され、底を持たない円筒状の構造をもつ部材である。傾斜ジグ３３は、内曲面に光学部材５０を固定する溝を有し、傾斜ジグ３３の外曲面は、保持部３１の内曲面と接するように接続されている。また、傾斜ジグ３３は、保持部３１から着脱可能な構造でもよい。
【０２０８】
ここで、光軸とは、光源１０から放たれる光のうち、放射強度が最も高い角度に向けて進む光の方向とする（例えば、図１０においては、光軸Ｌ１）。さらに、入射光２１の光軸Ｌ１と光学部材５０の表面とのなす角度とは、具体的には、光軸Ｌ１と光学部材５０における光源１０に相対する表面とのなす角度である。すなわち、図１０においては、入射光２１の光軸と光学部材５０の表面とのなす角度とは、角度φである。
【０２０９】
また、実施の形態１と同じように、入射光２１は、光学部材５０を介して出射光５１に変換される。さらに、出射光５１は、光学部材５０が反射する反射光５３及び光学部材５０を透過する透過光５２を含む。
【０２１０】
上記のように、照明装置１ａが出力する出力光７１ａの色度は、入射光２１の入射角度θに依存する。角度φが９０°でないように構成することで、角度φが９０°の構成と比べ、光学部材５０への入射光２１の入射角度θが変化し、出力光７１ａの色度が変化する。すなわち、照明装置１ａの出力光７１ａは、照明装置１の出力光７１とは異なるグラデーションを表し、光の演出性が向上する。
【０２１１】
［効果など］
以上のように、本実施の形態の変形例２に係る照明装置１ａは、入射光２１の光軸Ｌ１と光学部材５０の表面とのなす角が９０°ではない。
【０２１２】
これにより、光学部材５０への入射光２１の入射角度θが変化し、出力光７１の色度が変化し、照明装置１ａは、演出性が高い。
【０２１３】
（実施の形態１の変形例３）
図２に示されるように、実施の形態１においては、光学部材５０は、筐体３０の内側に固定されて配置される構成を示した。実施の形態１の変形例３においては、光学部材５０ｂが、回動可能に設けられる点が、実施の形態１と異なる。なお、実施の形態１の変形例３では、実施の形態１と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
【０２１４】
［構成］
図１１は、本実施の形態の変形例３に係る照明装置１ｂの外観を示す斜視図である。
【０２１５】
照明装置１ｂが備える光学部材５０ｂは、回動可能に設けられる。また、照明装置１ｂは、光学部材５０ｂを回動可能に設けるために、例えば、照明装置１ｂは、第１回動接続部３５と、第２回動接続部３６と、一対のアーム３４と、固定部５５とを備えてもよい。また、照明装置１ｂが備える光学部材５０ｂは、筐体３０ｂの外側に設けられてもよい。変形例３の照明装置１ｂは、光学部材５０ｂを回動可能に設ける点と、照明装置１ｂが第１回動接続部３５、第２回動接続部３６、一対のアーム３４及び固定部５５を備える点と、光学部材５０ｂが筐体３０ｂの外側に設けられる点とが、実施の形態１と異なる。
【０２１６】
また、照明装置１ｂは、実施の形態１の照明装置１が備える保持部３１及び支持部３２と同様に、保持部３１ｂ及び支持部３２ｂを備える。
【０２１７】
固定部５５は、光学部材５０ｂを固定するための部材である。例えば、固定部５５は、金属製の材料で構成され、底を持たない円筒状の構造をもつ部材である。さらに、固定部５５の内曲面には、光学部材５０ｂが固定される。また、固定部５５の外曲面は、一対のアーム３４と接続されている。
【０２１８】
円筒形状の一対のアーム３４は、固定部５５と筐体３０ｂとを接続するための部材である。例えば、一対のアーム３４は、金属製の材料で構成され、平板状の構造をもつ部材が一対となった構成である。すなわち、平板状の構造をもつ部材が２つあり、一対のアーム３４を構成する。
【０２１９】
第１回動接続部３５は、２つあり、一対のアーム３４のそれぞれの一端（図１１では、ｚ軸負方向）に設けられる。一対のアーム３４の一方と、一対のアーム３４の他方とに設けられた第１回動接続部３５は、筐体３０ｂを挟持する。そのため、第１回動接続部３５は、筐体３０ｂと回動可能に接続する。
【０２２０】
また、第２回動接続部３６は、２つあり、一対のアーム３４のそれぞれの他の一端（図１１では、ｚ軸正方向）に設けられる。一対のアーム３４の一方と、一対のアーム３４の他方とに設けられた第２回動接続部３６は、固定部５５を挟持する。そのため、第２回動接続部３６は、固定部５５と回動可能に接続する。
【０２２１】
第１回動接続部３５は、固定部５５を上下方向（ｙｚ平面）に回動可能（図１１の矢印Ａ３）に接続され、第２回動接続部３６は、固定部５５をｘ軸を軸として回動可能（図１１の矢印Ａ４）に接続される。
【０２２２】
光学部材５０ｂは、固定部５５に固定されているため、第１回動接続部３５の回動により筐体３０ｂよりも、上方向（ｙ軸正方向）、下方向（ｙ軸負方向）又は光出射方向（ｚ軸正方向）に位置することが可能となる。
【０２２３】
また、光学部材５０ｂは、第２回動接続部３６の回動により、ｘ軸を軸として、回動することが可能となる。
【０２２４】
照明装置１ｂにおいては、光学部材５０ｂは、筐体３０ｂの内側に位置しない。そのため、透光部材７０ｂから放たれる光は、光源１０から放たれる光である。
【０２２５】
光学部材５０ｂを筐体３０ｂよりも光出射方向（ｚ軸正方向）に配置することで、透光部材７０ｂから放たれる白色光は、光学部材５０ｂへ入射する。また、光学部材５０ｂを筐体３０ｂよりも上方向（ｙ軸正方向）又は下方向（ｙ軸負方向）に配置することで、透光部材７０ｂから放たれる白色光は、光学部材５０ｂへ入射しない。
【０２２６】
つまり、第２回動接続部３６の回動により、透光部材７０ｂから放たれる白色光の光学部材５０ｂへの入射角度θを変化させ、制御することができる。これにより、照明装置１ｂから放たれる光の色度を制御することが容易となる。つまり、照明装置１ｂから放たれる光であるグラデーション光の演出性を高めることができる。
【０２２７】
さらに、第１回動接続部３５の回動により、透光部材７０ｂから放たれる光が、光学部材５０ｂに入射するか否かを制御することができる。これにより、照明装置１ｂから放たれる光がグラデーション光か白色光かを選択することができる。
【０２２８】
［効果など］
すなわち、実施の形態１の変形例３に係る照明装置１ｂは、出力光を出力する照明装置１ｂである。照明装置１ｂは、光源と、光源からの入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する光学部材５０ｂとを備える。入射光は、異なる複数の入射角度をもって、光学部材５０ｂへ入射する。入射光は、光学部材５０ｂを介して出射光に変換され、出射光は、光学部材５０ｂが反射する反射光及び光学部材を透過する透過光を含む。出力光は、出射光に基づいた光であり、光学部材５０ｂは、回動可能に設けられ、出力光の被照射面において、出力光の色度が連続的に変化する。
【０２２９】
これにより、照明装置１ｂから放たれる光の色度を制御することが容易となる。つまり、照明装置１ｂから放たれる光であるグラデーション光の演出性を高めることができる。
【０２３０】
（実施の形態２）
図２に示されるように、実施の形態１の照明装置１の出力光７１は、光学部材５０の透過光５２を含む構成であった。実施の形態２においては、出力光７１ｃが反射光５３ｃ及び透過光５２ｃの双方を利用する構成である点が、実施の形態１と異なる。なお、実施の形態２では、実施の形態１と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
【０２３１】
［構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１ｃの構成について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【０２３２】
図１２は、本実施の形態に係る照明装置１ｃの外観を示す斜視図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における照明装置１ｃの断面図である。なお、各図においては、照明装置１ｃの長手方向をｘ軸方向、ｘ軸方向に垂直で互いに直交する２つの方向をｙ軸方向及びｚ軸方向としている。本実施の形態において、ｙ軸方向は、鉛直方向である。図１３は、照明装置１のｙｚ平面に平行な断面を示している。本実施の形態において、上方向は、ｙ軸正方向を意味し、下方向は、ｙ軸負方向を意味する。また、図１３に示される白抜きの矢印は、光の進行方向を示す。
【０２３３】
本実施の形態の照明装置１ｃは、空間の天井面、床面及び壁面に取り付けられる装置である。本実施の形態では、照明装置１ｃは、空間の壁面に取り付けられるブラケットライトなどの照明器具であり、上下方向に光を出力する。
【０２３４】
照明装置１ｃは、出力光７１ｃを出力する。また、照明装置１ｃは、光源１０ｃと、光学部材５０ｃとを備える。さらに、本実施の形態の照明装置１ｃは、保持部３１ｃと、筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、筐体側面部３９ｃと、透光部材７０ｃとを備える。
【０２３５】
以下、照明装置１ｃの各構成要素について説明する。まずは、照明装置１ｃの外観について説明する。
【０２３６】
筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、保持部３１ｃとは、一体となって、光源１０ｃと、光学部材５０ｃと、透光部材７０ｃとを支持する。例えば、筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、筐体側面部３９ｃと、保持部３１ｃとは、金属製の材料で構成される部材である。
【０２３７】
筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃとは、板状の構造をもつ。筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃとは、上方向（ｙ軸正方向）と下方向（ｙ軸負方向）に、光学部材５０ｃと、透光部材７０ｃとを支持する凸部がそれぞれ設けられている。また、この凸部は、照明装置１ｃの長手方向（ｘ軸）に沿って、延伸した構造をもち、光学部材５０ｃと、透光部材７０ｃとを支持する。
【０２３８】
また、筐体背面部３８ｃは、筐体背面部３８ｃの外側面と、照明装置１ｃが取り付けられる空間の壁面とが接するように設けられる。すなわち、図１３においては、筐体背面部３８ｃのｚ軸負方向側に、照明装置１ｃが取り付けられる空間の壁面が存在する。筐体前面部３７ｃは、筐体背面部３８ｃと正対して、空間の壁面と反対側に設けられる。
【０２３９】
保持部３１ｃは、筐体前面部３７ｃ及び筐体背面部３８ｃの上方向（ｙ軸正方向）に位置する一対の上方保持部３１１ｃを含む。同様に、保持部３１ｃは、筐体前面部３７ｃ及び筐体背面部３８ｃの下方向（ｙ軸負方向）に位置する一対の下方保持部３１２ｃを含む。
【０２４０】
図１３に示されるように、一対の上方保持部３１１ｃ及び一対の下方保持部３１２ｃはいずれも、断面図がＬ字型であり、照明装置１ｃの長手方向（ｘ軸）に沿って、Ｌ字型のまま延伸した棒状の構造をもつ。また、一対の上方保持部３１１ｃ及び一対の下方保持部３１２ｃはいずれも、金属製の材料で構成される。
【０２４１】
また、一対の上方保持部３１１ｃと、筐体前面部３７ｃ及び筐体背面部３８ｃの凸部とは、光学部材５０ｃを支持する。さらに、一対の下方保持部３１２ｃは、筐体前面部３７ｃ及び筐体背面部３８ｃの凸部によって、透光部材７０ｃを支持する。これら支持する箇所において、支持する方法は、どのような方法でもよいが、例えば、支持する箇所に粘着材料を設け、支持してもよい。
【０２４２】
筐体側面部３９ｃは、照明装置１ｃの長手方向（ｘ軸）の両端に１つずつ設けられ、筐体側面部３９ｃはそれぞれ、板状の構造をもつ。より具体的には、筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、保持部３１ｃと、光学部材５０ｃと、透光部材７０ｃとの側面を覆うように、長手方向（ｘ軸）の両端に設けられ、接続される。筐体側面部３９ｃを設ける箇所において、他の構成要素と接続する方法は、どのような方法でもよいが、例えば、支持する箇所に粘着材料を設け、接続してもよい。
【０２４３】
照明装置１ｃは、実施の形態１の照明装置１と同様に、さらに、制御部及び電源部を備えている。
【０２４４】
また、光学部材５０ｃは、照明装置１ｃの上方（ｙ軸正方向）に設けられ、透光部材７０ｃは、照明装置１ｃの下方（ｙ軸負方向）に設けられる。
【０２４５】
ここでさらに、光源１０ｃと、光学部材５０ｃと、透光部材７０ｃとについて詳細を説明する。
【０２４６】
光源１０ｃは、光学部材５０ｃ及び透光部材７０ｃへ向けて光を放つ。さらに、本実施の形態に係る光源１０ｃは、拡散光を放つ。本実施の形態に係る光源１０ｃは、白色の拡散光を等方的に放つ。また、光源１０ｃは、基板１１ｃ、発光素子１２ｃ及び波長変換層１３ｃを有する。
【０２４７】
基板１１ｃ、発光素子１２ｃ及び波長変換層１３ｃは、実施の形態１の基板１１、発光素子１２及び波長変換層１３と同じ構成である。
【０２４８】
光源１０ｃは、筐体背面部３８ｃの内側面に位置する。すなわち、光源１０ｃは、基板１１ｃの発光素子１２ｃが形成されていない面と、筐体背面部３８ｃの内側面とが接するように設けられる。このような構成とすることで、光源１０ｃは、筐体背面部３８ｃの内側面から照明装置１ｃの上方向（ｙ軸正方向）及び下方向（ｙ軸負方向）に向けて、光を放つことができる。光源１０ｃから放たれた光は、入射光２１ｃとなり、光学部材５０ｃ及び透光部材７０ｃへ到達する。例えば、入射光２１ｃは、光学部材５０ｃへ向かう入射光２１３ｃ及び透光部材７０ｃへ向かう入射光２１４ｃを含む。また、入射光２１ｃは、異なる複数の入射角度θをもって、光学部材５０ｃへ入射する。
【０２４９】
なお、図１３においては、本実施の形態に係る照明装置１ｃは、１つの光源１０ｃを備えるが、これに限らない。照明装置１ｃは、複数の光源１０ｃを備えてもよく、複数の光源１０ｃは、ｘ軸方向に並んで配置されてもよい。
【０２５０】
本実施の形態においては、光学部材５０ｃは、平板構造であり、筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、上方保持部３１１ｃとに挟持される。
【０２５１】
光学部材５０ｃの光に対する挙動は、実施の形態１の光学部材５０と同様である。つまりは、光学部材５０ｃは、光源１０ｃからの入射光２１ｃの入射角度θに依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。本実施の形態においては、光学部材５０ｃは、反射波長選択性及び透過波長選択性を有する。すなわち、光学部材５０ｃは、入射角度θに依存して、入射光２１ｃの一部の光を選択的に反射させ、入射光２１ｃの他の一部の光を透過させる。
【０２５２】
また、入射光２１ｃは、光学部材５０ｃを介して出射光５１ｃに変換される。すなわち、入射光２１３ｃは、光学部材５０ｃを介して出射光５１ｃに変換される。さらに、出射光５１ｃは、光学部材５０ｃが反射する反射光５３ｃ及び光学部材５０ｃを透過する透過光５２ｃを含む。つまり、光学部材５０ｃに到達した入射光２１ｃ（本実施の形態においては入射光２１３ｃ）は、光学部材５０ｃにより反射されると、反射光５３ｃとなり、光学部材５０を透過すると、透過光５２ｃとなる。
【０２５３】
照明装置１ｃの上方向（ｙ軸正方向）へ向けて放たれた透過光５２ｃは、照明装置１ｃから出力される光、すなわち出力光７１ｃとなる。つまりは、出力光７１ｃは、透過光５２ｃを含む。
【０２５４】
また、光学部材５０ｃは、実施の形態１の光学部材５０と同様に、誘電体多層膜６２、コロイド結晶層８２又は周期凹凸層９２を有している。詳細な光学部材５０ｃの構造は、実施の形態１の光学部材５０と同様である。
【０２５５】
透光部材７０ｃは、実施の形態１の透光部材７０と同様の材料を用いることができる。さらに、透光部材７０ｃは、実施の形態１の透光部材７０とは異なり、凸レンズ形状を有さない平板構造であり、筐体前面部３７ｃと、筐体背面部３８ｃと、下方保持部３１２ｃとに挟持される。また、さらに、透光部材７０ｃは、照明装置１ｃの下方向（ｙ軸負方向）へ向けて、入射光２１ｃ（本実施の形態においては、入射光２１４ｃ）及び反射光５３ｃを透過させる。
【０２５６】
照明装置１ｃの下方向（ｙ軸負方向）へ向けて放たれた反射光５３ｃは、照明装置１ｃから出力される光、すなわち出力光７１ｃとなる。つまりは、出力光７１ｃは、反射光５３ｃを含む。同様に、照明装置１ｃの下方向（ｙ軸負方向）へ向けて放たれた入射光２１４ｃは、照明装置１ｃから出力される光、すなわち出力光７１ｃとなる。つまりは、出力光７１ｃは、反射光５３ｃ及び入射光２１４ｃを含む。
【０２５７】
以上まとめると、本実施の形態における出力光７１ｃは、透過光５２ｃ及び反射光５３ｃを含む。出射光５１ｃは、透過光５２ｃ及び反射光５３ｃを含むため、本実施の形態における出力光７１ｃは、出射光５１ｃに基づいた光である。
【０２５８】
また、実施の形態１で示したように、光学部材５０を透過した光は、グラデーションを表す光である。よって、透過光５２ｃに基づく出力光７１ｃは、グラデーションを表す光となる。
【０２５９】
さらに、透光部材７０ｃは、光透過性の高い材料で構成されているため、透光部材７０ｃを透過する前後で、反射光５３ｃ及び入射光２１４ｃの色度は変化しない。つまり、入射光２１４ｃに基づく出力光７１ｃは、白色光である。また、実施の形態１で示したように、光学部材５０ｃにより反射された光は、グラデーションを表す光である。よって、反射光５３ｃに基づく出力光７１ｃは、グラデーションを表す光となる。
【０２６０】
以上まとめると、本実施の形態の照明装置１ｃにおいては、出力光７１ｃは、反射光５３及び透過光５２の双方を利用する構成である。また、照明装置１ｃにおいては、上方向（ｙ軸正方向）へ放たれる出力光７１ｃは、グラデーション光となり、下方向（ｙ軸負方向）へ放たれる出力光７１ｃは、白色光とグラデーション光との混合光となる。これにより、照明装置１ｃの演出性は、より高まる。
【０２６１】
［効果など］
また、本実施の形態に係る照明装置１ｃにおいて、出力光７１ｃは、反射光５３ｃ及び透過光５２ｃを含む。
【０２６２】
これにより、照明装置１ｃは、出力光７１ｃとして、光学部材５０ｃの反射光５３ｃ及び透過光５２ｃの双方のグラデーション光を利用することができる。そのため、照明装置１ｃの演出性は、より高まる。
【０２６３】
（その他）
以上、実施の形態に係る照明装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０２６４】
各実施の形態においては、拡散光を放つ光源を用いたが、これに限らない。例えば、光源は、平行光を放ってもよい。光源から放たれた平行光は、光学レンズなどで配光を制御された後、入射光となり、光学部材に入射してもよい。この構成においては、光学レンズによって、配光が制御されることで、光源から放たれた平行光に基づいた入射光は、異なる複数の入射角度をもって、光学部材へ入射する。
【０２６５】
なお、各実施の形態においては、光学部材は、円板構造であったが、これに限らない。例えば、光学部材は、円板構造を有し、さらに、当該円板構造の円状面の両面に凸構造をもつ、両面凸レンズ構造であってもよい。この場合、入射光が入射される光学部材の面は、曲面となる。そのため、光源の放つ光が平行光又は拡散光のいずれの場合でも、光源から放たれた光に基づいた入射光は、異なる複数の入射角度をもって、光学部材へ入射する。
【０２６６】
さらに、光学部材がフィルムのような柔軟性をもつ構成を用いて形成される場合、光学部材は、湾曲して照明装置に設置されてもよい。この場合においても、上記と同様に、入射光が入射される光学部材の面は、曲面となる。そのため、光源の放つ光が平行光又は拡散光のいずれの場合でも、光源から放たれた光に基づいた入射光は、異なる複数の入射角度をもって、光学部材へ入射する。
【０２６７】
各実施の形態における光学部材は、光源からの入射光の入射角度に依存する反射波長選択性又は透過波長選択性の少なくとも一方を有する。さらに、各実施の形態における光学部材は、反射波長選択性及び透過波長選択性の双方を有する。そのため、光学部材は、入射角度に依存して、入射光の一部の光を選択的に反射し、入射光の他の一部の光を透過させるが、これに限らない。例えば、各実施の形態における光学部材は、反射波長選択性のみを有し、光源からの入射光の内、反射する光以外の光を吸収してもよい。すなわち、各実施の形態に係る照明装置の出力光は、反射光のみによる光でもよい。
【０２６８】
なお、各実施の形態において被照射面は、例えば、空間の天井面、床面及び壁面などの建造物屋内の面であったが、これに限らない。例えば、煙などの気体、雨粒などの液体及び空間に散布された微粒子などを被照射面とすることもできる。
【０２６９】
また、本発明者らは、光学部材の反射スペクトル（又は透過スペクトル）の半値幅が大きいほど、被照射面における出力光の色度が大きく変化する可能性を見出している。
【０２７０】
ここで、例えば、説明のために、誘電体多層膜構造体６０の反射光５３の特性（図５）と、コロイド結晶層構造体８０の反射光５３の特性（図６）とを比較する。入射角度θを変えたときの誘電体多層膜構造体６０の色度変化は、入射角度θを変えたときのコロイド結晶層構造体８０の色度変化より大きい。これは、誘電体多層膜構造体６０の反射スペクトルにおける反射ピークの半値幅が、コロイド結晶層構造体８０の反射スペクトルにおける反射ピークの半値幅より大きいためであることが、発明者らによって、推察されている。
【０２７１】
すなわち、光学部材の反射スペクトル（又は透過スペクトル）の半値幅を制御することで、出力光の色度を制御できる可能性を見出している。
【０２７２】
その他、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態又は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０２７３】
１  照明装置
１０  光源
２１  入射光
５０  光学部材
５１  出射光
５２  透過光
５３  反射光
６２  誘電体多層膜
７１  出力光
８２  コロイド結晶層
９２  周期凹凸層
９４  凹部
ｄ２  ピッチ
ｈ  深さ
Ｌ１  光軸
【図１】
2020162139.tif 000003
【図２】
2020162139.tif 000004
【図３】
2020162139.tif 000005
【図４】
2020162139.tif 000006
【図５】
2020162139.tif 000007
【図６】
2020162139.tif 000008
【図７】
2020162139.tif 000009
【図８】
2020162139.tif 000010
【図９】
2020162139.tif 000011
【図１０】
2020162139.tif 000012
【図１１】
2020162139.tif 000013
【図１２】
2020162139.tif 000014
【図１３】
2020162139.tif 000015
【国際調査報告】
2020162139.tif 000016
2020162139.tif 000017
2020162139.tif 000018
2020162139.tif 000019