CN107076391A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

任意变更照明范围内的任意区域的照明方式而不会使光学系统的结构变复杂。照明装置(1)具有：相干光源，其发出多个相干光；光学元件，其使多个相干光扩散而对规定的照明范围进行照明；以及定时控制部，其独立控制多个相干光向光学元件的入射定时或者照明范围的照明定时。光学元件具有与多个相干光中的各相干光对应设置的让对应的相干光入射的多个扩散区域。多个扩散区域中的各个扩散区域能够通过所入射的相干光的扩散来对照明范围进行照明。多个扩散区域中的各个扩散区域具有多个元素扩散区域。多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域通过所入射的相干光的扩散来对照明范围内的部分区域进行照明。被多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的所述部分区域的至少一部分各不相同。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及使用相干光来照明规定的照明范围的照明装置。
背景技术
激光光源由于寿命比高压水银灯等长、能够使光学系统小型化而且功耗小，因而使用了激光光源的照明装置和投影装置得到普及。
激光光源具有产生光斑的问题，在专利文献1中公开了如下的技术：使激光的行进方向周期性地变化，使入射到被照明区域的各个点的激光的入射角度随时间而变化，由此使光斑不显眼。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2012/033174号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了使被激光照明的被照明区域的发光颜色变化，可以使发光波段不同的多个激光重叠，或者向荧光体照射特定的发光波段的激光而进行波长变换。
但是，以往的照明装置只能将被各激光照明的整个区域作为对象来切换发光颜色。因此，为了点状地改变颜色，只能设置光束直径较小的单独的激光光源，导致照明装置的光学系统的结构变复杂。
本发明要解决的问题在于，提供一种照明装置，该照明装置能够任意变更照明范围内的任意区域的照明方式而不会使光学系统的结构变复杂。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的一个方式提供照明装置，该照明装置具有：
相干光源，其发出多个相干光；
光学元件，其使所述多个相干光扩散而对规定的照明范围进行照明；以及
定时控制部，其独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，
所述光学元件具有与所述多个相干光中的各相干光对应设置的让对应的相干光入射的多个扩散区域，
所述多个扩散区域中的各个扩散区域能够通过所入射的相干光的扩散来对所述照明范围进行照明，
所述多个扩散区域中的各个扩散区域具有多个元素扩散区域，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域通过所入射的相干光的扩散来对所述照明范围内的部分区域进行照明，
被所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的所述部分区域的至少一部分各不相同。
也可以是，在所述相干光源发出的所述多个相干光的发光波段各不相同。
也可以是，所述照明装置具有扫描部，该扫描部使由所述相干光源发出的所述多个相干光在所述光学元件上进行扫描。
也可以是，所述扫描部具有光扫描部件，该光扫描部件使由所述相干光源发出的所述多个相干光的行进方向周期性地变化。
也可以是，所述光扫描部件使来自所述相干光源的所述多个相干光在所述光学元件的入射面上周期性地进行扫描，
也可以是，所述定时控制部与由所述光扫描部件实现的所述多个相干光的扫描定时同步地，独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时。
也可以是，所述定时控制部与由所述光扫描部件实现的所述多个相干光的扫描定时同步地，独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得所述照明范围的照明方式周期性或者一时性变化。
也可以是，所述定时控制部独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得所述照明范围内的所选择的任意区域和所述照明范围内的其它区域成为彼此不同的照明方式。
也可以是，所述定时控制部独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得所述照明范围内的所选择的任意区域被以与所述照明范围内的其它区域不同的颜色进行照明。
也可以是，所述定时控制部独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得在所述照明范围中只有所述照明范围内的被选择的任意区域不被照明。
也可以是，具有检测位于所述照明范围内的对象物的对象物检测部，
所述定时控制部独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得由所述对象物检测部检测出的对象物的区域和所述照明范围内的其它区域成为彼此不同的照明方式。
也可以是，具有检测位于所述照明范围内的对象物的对象物检测部，
所述定时控制部独立控制所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时，使得由所述对象物检测部检测出的对象物及其周边区域的至少一方的照明方式与所述照明范围内的其它区域的照明方式不同。
也可以是，所述定时控制部独立控制所述相干光源发出的所述多个相干光的发光定时。
所述光学元件可以是全息记录介质，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域可以是形成有各不相同的干涉条纹图案的元素全息区域。
所述光学元件可以是具有多个透镜阵列的透镜阵列组，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域可以具有所述透镜阵列。
发明效果
根据本发明，可提供能够任意变更照明范围内的任意区域的照明方式的照明装置而不会使光学系统的结构变复杂。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的照明装置的概略结构的图。
图2是说明光扫描部件的图。
图3是示出在光学元件扩散的激光入射到被照明区域的状态的图。
图4是示出使被照明区域内的中央部的照明颜色与被照明区域的其它部分的照明颜色不同的例子的图。
图5是示出仅将被照明区域内的中央部设为非照明的例子的图。
图6是将3个全息区域沿着全息记录介质的入射面相邻配置的图。
图7是将3个全息区域沿着层叠方向配置的图。
图8是示出本发明的第2实施方式的照明装置的概略结构的图。
图9的(a)和(b)是示出由图8的照明装置照明的照明范围的图。
图10的(a)和(b)是示出被投影在被照明区域中的对象物的像的位置移动的例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的一实施方式。另外，在本说明书附带的附图中，为了便于容易理解附图，适当将缩尺及纵横的尺寸比等相对于实际物品的这些尺寸进行了变更及夸大。
另外，关于在本说明书中使用的形状和几何学条件以及确定它们的程度的例如“平行”、“垂直”、“相同”等用语、长度和角度的值等，不是严格意义上的限制，包括能够期待相同功能的程度的范围来解释。
(第1实施方式)
图1是示出本发明的第1实施方式的照明装置1的概略结构的图。图1的照明装置1具有照射装置2和光学元件3。照射装置2具有激光光源4、定时控制部5、扫描部6。
激光光源4具有发出多个相干光即激光的多个光源部7。这些多个光源部7可以独立设置，也可以是在共同的基板上排列配置有多个光源部7的光源模块。下面，以多个相干光的发光波段各不相同的例子为主进行说明，但多个相干光的发光波段也可以相同。为了使多个相干光的发光波段各不相同，本实施方式的激光光源4可以具有发光波段各不相同的至少两个光源部7，发光波段的类型只要在两种以上即可。另外，为了提高发光强度，也可以按照各个发光波段分别设置多个光源部7。
例如，在激光光源4具有红色的发光波段的光源部7r、绿色的发光波段的光源部7g、蓝色的发光波段的光源部7b的情况下，通过使这些光源部7发出的三种激光重叠，能够生成白色的照明光。
定时控制部5对多个相干光向光学元件3入射的入射定时或者照明范围(被照明区域)10的照明定时进行独立控制。在更具体的一个例子中，定时控制部5与由扫描部6实现的多个激光的扫描定时同步地，对发光波段各不相同的多个激光的发光定时进行独立控制。即，在与发光波段各不相同的多个激光对应地设有多个光源部7的情况下，定时控制部5对各光源部7控制从多个光源部7发出激光的发光定时。如上所述，在激光光源4能够发出红绿蓝这三种激光的情况下，通过控制各激光的发光定时，能够生成将红绿蓝中的任意一种以上的颜色混合而成的颜色的照明光。
定时控制部5可以控制来自激光光源4的发光定时，也可以控制入射到光学元件3的激光的入射定时，或者还可以控制在光学元件3扩散的激光对照明范围进行照明的照明定时。下面，以定时控制部5控制来自激光光源4的发光定时的例子为主进行说明。
定时控制部5可以控制是否从各个光源部7发出激光，即控制发光的起动(ON)/停止(OFF)，也可以切换是否将从各个光源部7发出的激光引导到扫描部6的入射面。在后者的情况下，可以在各个光源部7和扫描部6之间设置未图示的光闸板部，利用该光闸板部切换激光的通过/切断。
扫描部6使得由光源部7发出的多个激光在光学元件3上进行扫描。扫描部6可以使光源部7移动而使各激光在光学元件3上进行扫描，也可以使光学元件3移动而使各激光在光学元件3上进行扫描，还可以设置使来自光源部7的激光的行进方向变化的光扫描部件6a，使各激光在光学元件3上进行扫描。下面，以扫描部6具有光扫描部件6a的例子为主进行说明。定时控制部5与由光扫描部件6a实现的多个激光的扫描定时同步地，独立控制各激光的发光定时、向光学元件3入射的入射定时或者照明范围的照明定时，使得照明范围的照明方式周期性或者一时性地变化。
光扫描部件6a使来自激光光源4的激光的行进方向随时间而变化，使激光的行进方向不固定。其结果是，使得光扫描部件6a射出的激光在光学元件3的入射面上进行扫描。
光扫描部件6a例如如图2所示那样具有能够围绕沿彼此相交的方向延伸的两个旋转轴11、12旋转的反射装置13。入射到该反射装置13的反射面13a上的来自激光光源4的激光，以与反射面13a的倾斜角度对应的角度反射而沿光学元件3的入射面3a的方向行进。通过使反射装置13围绕两个旋转轴11、12旋转，激光在光学元件3的入射面3a上进行二维扫描。反射装置13例如以固定的周期重复围绕两个旋转轴11、12旋转的动作，因此激光与该周期同步地在光学元件3的入射面3a上重复进行二维扫描。
在本实施方式中假定只设置一个光扫描部件6a，由激光光源4发出的多个激光都入射到共同的光扫描部件6a，通过该光扫描部件6a使行进方向随时间而变化，并在光学元件3上进行扫描。
光学元件3具有供多个激光入射的入射面3a，使入射到该入射面3a的多个激光扩散来照明规定的照明范围。更具体地讲，在光学元件3被扩散的多个激光在通过被照明区域10后对作为实际的照明范围20的照明范围进行照明。
其中，被照明区域10是通过光学元件3内的各扩散区域14而被重叠照明的近场的被照明区域。远场的照明范围相比于实际的被照明区域的尺寸，往往表现为角度空间中的扩散角度分布。本说明书中的“被照明区域”这一用语既包括实际的被照射面积(照明范围)，也包括角度空间中的扩散角度范围。因此，被图1的照明装置1所照明的照明范围可能是远大于图1所示的近场的被照明区域10的区域。
图3是示出在光学元件3扩散的激光入射到被照明区域10的状态的图。光学元件3具有与多个激光对应的多个扩散区域14。所对应的激光入射到各个扩散区域14。各个扩散区域14使所入射的激光扩散，并整体上对被照明区域10的整个区域进行照明。各个扩散区域14具有多个元素扩散区域15。各个元素扩散区域15使所入射的激光扩散而对被照明区域10内的部分区域进行照明。部分区域中的至少一部分根据每个元素扩散区域15而不同。
光学元件3使用例如全息记录介质16来构成。例如图3所示，全息记录介质16具有多个全息区域17。各个全息区域17分别与发光波段各不相同的多个激光中的每个激光对应地设置。各个全息区域17具有供对应的激光入射的入射面17a。入射到各个全息区域17的入射面17a而扩散的激光都对被照明区域10进行照明。例如，在全息记录介质16具有3个全息区域17的情况下，在各个全息区域17扩散的激光对被照明区域10的整个区域进行照明。
在图3中示出了与以红色、蓝色或者绿色发光的三种激光对应地设置3个全息区域17的例子，但本实施方式的全息记录介质16只要与发光波段不同的两个以上的激光对应地具有两个以上的全息区域17即可。如图3所示，在全息记录介质16具有与以红色、蓝色或者绿色发光的三种激光对应的3个全息区域17的情况下，各个全息区域17对被照明区域10的整个区域进行照明，因而在发出三种激光的情况下，被照明区域10被以白色照明。
全息记录介质16中的各个全息区域17的尺寸即面积不一定需要相同。即使各个全息区域17的尺寸不同，通过对各个全息区域17调整在各个全息区域17的入射面17a形成的干涉条纹，各个全息区域17能够对共同的被照明区域10进行照明。
多个全息区域17中的各个全息区域17具有多个元素全息区域18。多个元素全息区域18中的各个元素全息区域18通过使所入射的激光扩散来对被照明区域10内的部分区域19进行照明。各个元素全息区域18所照明的部分区域19中的至少一部分根据每个元素全息区域18而不同。即，不同的元素全息区域18所照明的部分区域19彼此至少一部分不同。
在各个元素全息区域18的入射面17a形成有干涉条纹图案。因此，入射到各个元素全息区域18的入射面17a的激光通过入射面17a上的干涉条纹图案而衍射，对被照明区域10上对应的部分区域19进行照明。通过对干涉条纹图案进行各种调整，能够改变在各个元素全息区域18衍射即扩散的激光的行进方向。
这样，入射到各个元素全息区域18内的各个点的激光对对应的部分区域19进行照明。并且，光扫描部件6a使入射到各个元素全息区域18的激光的入射位置及入射角度随着时间而变化。入射到一个元素全息区域18内的激光无论入射到该元素全息区域18内的哪个位置，都能够对共同的部分区域19进行照明。即，这意味着入射到部分区域19的各个点的激光的入射角度随着时间而变化。该入射角度的变化速度是人的眼睛不能分辨的，其结果是，人的眼睛重复观察到不相关的相干光的散射图案。因此，与各个散射图案对应生成的光斑重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在被照明区域10中光斑变得不显眼。并且，来自光扫描部件6a的激光依次扫描全息记录介质16上的各个元素全息区域18，因而在各个元素全息区域18内的各个点衍射的激光具有各不相同的波面，通过将这些激光单独重叠在被照明区域10上，能够在被照明区域10中得到光斑不显眼的均匀的照度分布。
在图3中示出了各个元素全息区域18对被照明区域10内各不相同的部分区域19进行照明的例子，但是部分区域19的一部分也可以与相邻的部分区域19重叠。并且，部分区域19的尺寸可以根据每个元素全息区域18而不同。另外，不需要按照元素全息区域18的排列顺序在被照明区域10内排列对应的部分区域19。即，全息区域17内的元素全息区域18的排列顺序和被照明区域10内对应的部分区域19的排列顺序不一定需要一致。
本实施方式的照明装置1能够根据需要进行如下的照明控制：改变由通过被照明区域10的激光照明的照明范围内的一部分的照明颜色，使得仅照明范围内的一部分不被照明。
图4及图5示出使被照明区域10内的中央部10a的照明方式与被照明区域10内的其它部分的照明方式不同的例子的图。在这种情况下，即使是在由通过被照明区域10的激光照明的照明范围中，也使其中央部的照明方式与中央部以外的照明方式不同来进行照明。
在图4的例子中，全息记录介质16具有与以红色、绿色或者蓝色发光的三种激光对应的3个全息区域17，在红色用的全息区域17中，利用对应的激光扫描其整个区域，在绿色用和蓝色用的全息区域17中，除了其一部分以外，利用对应的激光进行扫描。在图4中，在各个全息区域17中，以空白的方式图示出对应的激光不扫描的部分。这些空白部分相当于被照明区域10内的中央部10a。红色的激光扫描对应的全息区域17的整个区域，因而对被照明区域10的整个区域进行照明。绿色和蓝色的激光扫描对应的全息区域17中除空白部分以外的区域，因而对被照明区域10中的中央部10a以外的区域进行照明。其结果是，被照明区域10中的中央部10a被以红色照明，中央部10a以外的被照明区域10通过将红绿蓝的照明光混合而被以白色照明。
另一方面，在图5中，在3个全息区域17中都是激光扫描被照明区域10内与中央部10a对应的区域以外的区域。因此，被照明区域10中的中央部10a成为不被任何颜色的光照明的非照明区域。
定时控制部5独立控制三个激光的发光定时，因而通过任意调整三个激光的发光定时，能够以任意颜色对被照明区域10内的任意部位进行照明。如果任意调整被照明区域10内部的照明方式，则能够对应于该照明方式，以任意的照明方式对由通过被照明区域10的激光照明的实际的照明范围内的任意的部分区域进行照明。
如上所述，三个激光的颜色可以相同。即使是三个激光的颜色相同时，也能够根据本实施方式任意变更规定的照明范围(被照明区域)10内的任意的部分区域10a的照明方式。
全息记录介质16例如能够使用来自实物的散射板的散射光作为物体光进行制作。更具体地讲，在向作为全息记录介质16的母体的全息感光材料照射由相互具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，在全息感光材料形成因这些光的干涉而形成的干涉条纹来制作全息记录介质16。使用作为相干光的激光来作为参照光，使用例如能够低成本获取的各向同性散射板的散射光来作为物体光。
通过从在制作全息记录介质16时使用的参照光的焦点位置朝向全息记录介质16照射激光，在成为制作全息记录介质16时使用的物体光的来源的散射板的配置位置生成散射板的再生像。如果成为制作全息记录介质16时使用的物体光的来源的散射板形成均匀的面散射，则通过全息记录介质16得到的散射板的再生像也成为均匀的面照明，生成有该散射板的再生像的区域成为被照明区域10。
在本实施方式中能够使用光学元件3进行诸如改变照明范围内的一部分的照明颜色、或使照明范围内仅一部分不被照明的照明控制。为了使用全息记录介质16进行这样的照明控制，在各个元素全息区域18形成的干涉条纹图案变复杂。这种复杂的干涉条纹图案能够使用计算机根据预定的再生照明光的波长和入射方向及应该再生的像的形状和位置等进行设计，以代替使用现实的物体光和参照光形成。这样得到的全息记录介质30也被称为计算机合成全息(CGH：Computer Generated Hologram)。并且，也可以通过计算机合成来形成各个元素全息区域18上的各点的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息。另外，也可以在被照明区域10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸及位置。
通过设置全息记录介质16作为光学元件3而获得的优点之一在于，能够通过扩散降低激光的光能密度，并且另一个优点在于，全息记录介质16能够用作指向性的面光源，因而与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低实现相同的照度分布所需要的光源面上的亮度。因此，能够有助于激光的安全性提高，即使人的眼睛直视通过被照明区域10的激光，对人的眼睛产生不良影响的可能性也小于直视单一点光源的情况。
在图1～图5所示的例子中，将红色、绿色及蓝色用的全息区域17如图6所示沿着各个全息区域17的入射面而相邻配置。在图6中，红色用的全息区域用标号17r表示，绿色用的全息区域用标号17g表示，蓝色用的全息区域用标号17b表示。
除了这样将3个全息区域17沿着入射面相邻配置以外，也可以如图7所示，使用沿着层叠方向配置各个全息区域17的全息记录介质16。在这种情况下，各个全息区域17的干涉条纹图案形成于各个全息区域17的层。优选尽可能提高各个全息区域17的可见光透射率，以便使激光尽可能没有损失地到达从来自光扫描部件6a的激光所入射的全息记录介质16的表面到位于里侧的全息区域17为止的区域中。并且，当在沿层叠方向重叠的位置形成干涉条纹图案时，激光不易从表面到达里侧的层上，因而优选如图5所示沿层叠方向错开地在各层形成干涉条纹图案。
在图1中示出了来自光扫描部件6a的激光在光学元件3透射并扩散的例子，但光学元件3也可以使激光扩散并反射。例如，在使用全息记录介质16作为光学元件3的情况下，全息记录介质16既可以是反射型也可以是透射型。通常，反射型的全息记录介质16(以下称为反射型全息)的波长选择性高于透射型的全息记录介质16(以下称为透射型全息)。即，反射型全息在使与不同的波长对应的干涉条纹层叠时，也能够仅在期望的层使期望的波长的相干光衍射。并且，从容易去除0次光的影响的角度考虑，也是反射型全息优异。另一方面，关于透射型全息，能够进行衍射的光斑较宽，激光光源4的允许度较宽，但使与不同的波长对应的干涉条纹图案层叠时，导致期望的波长的相干光也在期望的层以外的层中衍射。因此，通常透射型全息难以形成层叠构造。
另外，作为全息记录介质16的具体方式，既可以是使用光聚合物的体积型全息记录介质16，也可以是利用含有银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质16。或者，也可以是起伏型(凸型)的全息记录介质16。
另外，光学元件3的具体方式不限于全息记录介质16，也可以是能够在多个元素扩散区域15进行细致分割的各种扩散部件。例如，可以使用将各个元素扩散区域15分别作为一个透镜阵列的透镜阵列组构成光学元件3。在这种情况下，对每个元素扩散区域15设置透镜阵列，将各个透镜阵列的形状设计成使各个透镜阵列对被照明区域10内的部分区域19进行照明。并且，各个部分区域19的位置至少一部分不同。由此，与使用全息记录介质16构成光学元件3的情况一样，能够使被照明区域10内仅一部分的照明颜色变化，仅一部分不被照明。
在图4及图5中示出了使被照明区域10内的一部分的照明停止，使一部分的照明颜色变化的例子，但也可以考虑除此以外的改变被照明区域10内的一部分的照明方式的方法。例如，在激光光源4具有在相同的发光波段发光的多个光源部7的情况下，也可以使其中一部分的光源部7的发光停止，使被照明区域10内的一部分的照明强度低于其周围的照明强度。相反，也可以使被照明区域10内的一部分的照明强度高于其周围的照明强度。并且，也可以使被照明区域10内的一部分闪烁照明。或者，也可以使被照明区域10内的一部分的颜色连续或者断续地变化。
这样，在第1实施方式中，设置具有与发光波段各不相同的多个激光对应的多个扩散区域14的光学元件3，各个扩散区域14具有多个元素扩散区域15，各个元素扩散区域15对被照明区域10内的部分区域19进行照明，因此通过由定时控制部5控制是否向各个元素扩散区域15照射激光，能够使被照明区域10内的任意区域的照明方式与被照明区域10内的其它区域的照明方式不同。例如，能够改变被照明区域10内的任意区域的照明颜色，仅使任意的部分区域19不被照明。
另外，光扫描部件6a使激光在各个元素扩散区域15内进行扫描，入射到各个元素扩散区域15内的各个点的激光对对应的部分区域19的整个区域进行照明，因而激光在被照明区域10内的各个部分区域19的入射角度随时间而变化，能够使在被照明区域10的光斑不显眼。
(第2实施方式)
下面说明的第2实施方式改变了位于被照明区域10内的对象物的照明方式。
图8是示出本发明的第2实施方式的照明装置1的概略结构的图，图9是示出由图8的照明装置1照明的照明范围20的图。图8的照明装置1在图1的照明装置1的结构基础上还具有对象物检测部21。对象物检测部21检测位于被光学元件3照明的照明范围内的对象物22。即，对象物检测部21检测位于被通过图8的被照明区域10的激光照明的照明范围20内的对象物22。
对象物检测部21可以是光学地检测对象物22的传感器。例如，可以从传感器向被照明区域10照射红外线，根据传感器是否在规定时间以内检测出其反射光，检测对象物22的有无和对象物22的位置及尺寸。或者，也可以利用照相机拍摄被照明区域10的图像，通过图案匹配等的图像识别来分析其摄影图像，检测对象物22的有无和对象物22的位置及尺寸。
在对象物检测部21检测出对象物22的情况下，定时控制部5根据对象物22的位置及尺寸控制多个光源部7的发光定时。更具体地讲，定时控制部5使投影在被照明区域10内的对象物22的像及其周边区域的照明方式与被照明区域10内的其它区域的照明方式不同。由此，当通过被照明区域10的激光对实际的照明范围20进行照明时，能够使对象物22及其周边区域的照明方式与照明范围20内的其它区域的照明方式不同。
例如，也可以如图9的(a)所示，定时控制部5进行不对照明范围20内的对象物22进行照明的发光控制。由此，在图9的(a)的照明装置1例如是交通工具的头灯、对象物22是人的情况下，能够使人不直接接触照明光，使得照明范围20内的人不会暴露于头灯中而感觉眩晕。
或者，也可以如图9的(b)所示，定时控制部5进行使以其它颜色对照明范围20内的对象物22进行照明的发光控制。由此，在图9的照明装置1例如是交通工具的头灯、对象物22是步行者和对向车辆等的情况下，能够以红色等醒目的颜色对对象物22进行照明，对交通工具的驾驶员通知对象物22的存在，以唤起驾驶员的注意。
关于对象物22的照明方式，可以考虑除图9的(a)的照明停止、图9的(b)的采用不同颜色的照明以外的各种方法。例如，在激光光源4具有在相同的发光波段发光的多个光源部7的情况下，也可以使其中一部分的光源部7的发光停止，使对象物22的照明强度低于其周围的照明强度。或者相反，使对象物22的照明强度高于其周围的照明强度。此外，也可以将对象物22的照明切换为闪烁照明而非连续照明。
这样，在第2实施方式中，根据对象物检测部21检测出的对象物22的位置及尺寸，由定时控制部5控制多个光源部7的发光定时，因而能够将对象物22的照明方式改变为照明范围20内的其它区域。由此，能够提高对象物22的防眩晕性，并且容易明白地通知对象物22的存在。
(第3实施方式)
第3实施方式是追踪照明范围20内的对象物22的方式。第3实施方式的结构与图8相同，通过对象物检测部21检测照明范围20内的对象物22。
定时控制部5控制激光光源4的各个光源部7的发光定时，使得照明范围20内的对象物22的周边区域24的照明方式与照明范围20内的其它区域的照明方式不同。关于对象物22的周边区域24的照明方式，可以利用与被照明区域10内的周边区域24以外的区域不同的颜色进行照明，也可以仅对被照明区域10内的周边区域24停止照明，还可以仅对被照明区域10内的周边区域24进行闪烁照明。
图10的(a)和图10的(b)示出了被投影在被照明区域10中的对象物22的像的位置移动的例子。以不同的照明方式被照明的区域也根据对象物22的像的位置而变化。在该例中，使以包括对象物22的部分区域19为中心的周边合计9个部分区域19的照明方式，与除此以外的被照明区域10的照明方式不同。在这些附图中，利用阴影线图示包括对象物22的合计9个部分区域19的照明方式，该阴影线表示照明颜色与其它区域不同，表示非照明区域。
如图10的(a)和图10的(b)所示，在被照明区域10中，如果使对象物22的像的周边区域24的照明方式与其它区域的照明方式不同，则能够使位于实际的照明范围20中的对象物22的周边区域的照明方式与其它区域的照明方式不同。
对象物22的追踪方式不限于图10所示的方式。例如，也可以检测对象物22的行进方向，仅对从对象物22当前所处的位置起的行进方向的相反侧进行照明，即仅对对象物22的移动轨迹进行照明，相反也可以抢先在对象物22此后有可能行进的所有方向上进行照明。
这样，在第3实施方式中，持续检测照明范围20内的对象物22，使对象物22的周边区域24的照明方式与照明范围20内的其它区域不同，因而即使对象物22移动，也能够通过照明来追踪对象物22。因此，例如能够在夜间连续拍摄移动的对象物22。
第1～第3实施方式的照明装置不仅可以搭载于交通工具，而且也可以设置在特定的场所。并且，在搭载于交通工具的情况下，交通工具不限于车辆，也可以是飞机等飞行体、火车、船舶、潜水设备等各移动体。
本发明的方式不限于上述的各个实施方式，也包括本领域技术人员能够想到的各种变形，本发明的效果也不限于上述的内容。即，在不脱离从权利要求书所规定的内容及其均等物导出的本发明的概念性思想和主旨的范围内，能够进行各种追加、变更及部分删除。
标号说明
1照明装置；2照射装置；3光学元件；4激光光源；5定时控制部；6扫描部；6a光扫描部件；7光源部；10被照明区域；11、12旋转轴；13反射装置；14扩散区域；15元素扩散区域；16全息记录介质；17全息区域；18元素全息区域；19部分区域；20照明范围；21对象物检测部；22对象物。

Claims (14)

1.一种照明装置，该照明装置具有：
相干光源，其发出多个相干光；
光学元件，其使所述多个相干光扩散而对规定的照明范围进行照明；以及
定时控制部，其对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，
所述光学元件具有与所述多个相干光中的各相干光对应设置的让对应的相干光入射的多个扩散区域，
所述多个扩散区域中的各个扩散区域能够通过所入射的相干光的扩散来对所述照明范围进行照明，
所述多个扩散区域中的各个扩散区域具有多个元素扩散区域，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域通过所入射的相干光的扩散来对所述照明范围内的部分区域进行照明，
被所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的所述部分区域中的至少一部分各不相同。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
由所述相干光源发出的所述多个相干光的发光波段各不相同。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述照明装置具有扫描部，该扫描部使由所述相干光源发出的所述多个相干光在所述光学元件上扫描。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其中，
所述扫描部具有光扫描部件，该光扫描部件使由所述相干光源发出的所述多个相干光的行进方向周期性地变化。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，
所述光扫描部件使来自所述相干光源的所述多个相干光在所述光学元件的入射面上周期性地扫描，
所述定时控制部与由所述光扫描部件实现的所述多个相干光的扫描定时同步地，对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制。
6.根据权利要求4所述的照明装置，其中，
所述定时控制部与由所述光扫描部件实现的所述多个相干光的扫描定时同步地，对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得所述照明范围的照明方式周期性或者一时性地变化。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述定时控制部对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得所述照明范围内的被选择的任意区域和所述照明范围内的其它区域成为彼此不同的照明方式。
8.根据权利要求7所述的照明装置，其中，
所述定时控制部对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得所述照明范围内的被选择的任意区域被以与所述照明范围内的其它区域不同的颜色进行照明。
9.根据权利要求7所述的照明装置，其中，
所述定时控制部对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得在所述照明范围中只有所述照明范围内的被选择的任意区域不被照明。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述照明装置具有检测位于所述照明范围内的对象物的对象物检测部，
所述定时控制部对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得由所述对象物检测部检测出的对象物的区域和所述照明范围内的其它区域成为彼此不同的照明方式。
11.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述照明装置具有检测位于所述照明范围内的对象物的对象物检测部，
所述定时控制部对所述多个相干光向所述光学元件入射的入射定时或者所述照明范围的照明定时进行独立控制，使得由所述对象物检测部检测出的所述对象物及其周边区域的至少一方的照明方式与所述照明范围内的其它区域的照明方式不同。
12.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述定时控制部对所述相干光源发出的所述多个相干光的发光定时进行独立控制。
13.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述光学元件是全息记录介质，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域是形成有各不相同的干涉条纹图案的元素全息区域。
14.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述光学元件是具有多个透镜阵列的透镜阵列组，
所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域具有所述透镜阵列。
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