CN108291703B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种照明装置(10)，其具有：光源(15)；光扫描装置(20)，其能够变更光源光的光路；光扩散元件(50)，其具有多个要素扩散元件(55)；以及光路调节元件(40)，其设置在从光扫描元件至光扩散元件的光路中。光路调节元件具有与各要素扩散元件分别对应设置且以使光源光的光路朝向相对应的要素扩散元件的方式进行调节的多个要素调节元件(45)。光源光对光路调节元件的入射位置根据由光扫描装置决定的光路而变动。光源光对各要素扩散元件的入射角度根据对与该要素扩散元件对应的要素调节元件的入射位置而变动。从各要素扩散元件出射的出射角度根据对要素扩散元件(55)的入射角度而变动。各要素扩散元件对与该要素扩散元件对应的要素被照明区域进行照明。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置。
技术领域
例如，像JP2012-146621A所公开那样，采用了相干光源的照明装置被广泛使用。作为相干光源，典型地能够使用振荡出激光的激光光源。
JP2012-146621A公开了车辆用灯具。该车辆用灯具具有能够由激光振荡装置构成的光源和四个全息元件。各全息元件配置在能够借助于旋转驱动装置而接受来自光源的激光的位置。各全息元件使激光发生衍射，从而实现规定的配光图案的照明。通过适当选择被激光照射的全息元件，能够实现期望的配光图案的照明。要想能够使用该车辆用灯具按照大量的配光图案进行照明，需要增加能够选择性地被照射的全息元件的数量。在该情况下，装置的结构和控制明显复杂化。而且，对于各全息元件，需要确保入射光和出射光的光路，另一方面，被支承为能够以一个轴为中心进行旋转的全息元件的数量存在上限。即，可以认为JP2012-146621A所公开的照明装置(灯具)很难按照大量的配光图案进行照明。
发明内容
本发明是考虑以上的问题而完成的，其目的在于，提供能够通过简易的结构、按照各种配光图案进行照明的照明装置。
本发明的一个实施方式的照明装置具有：
光源；
光扫描装置，其能够变更由所述光源发出的光源光的光路；
光扩散元件，其具有使所述光源光扩散的多个要素扩散元件；以及
光路调节元件，其设置在从所述光扫描元件至所述光扩散元件的所述光源光的光路中，并且具有多个要素调节元件，该多个要素调节元件与各要素扩散元件分别对应设置且将所述光源光的光路朝向相对应的所述要素扩散元件调节，
所述光源光对所述光路调节元件的入射位置根据由所述光扫描装置决定的光路而变动，
所述光源光对各要素扩散元件的入射角度根据对与该要素扩散元件对应的所述要素调节元件的入射位置而变动，
从各要素扩散元件出射的出射角度根据所述入射角度而变动，
各要素扩散元件对与该要素扩散元件对应的要素被照明区域进行照明。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，从各要素调节元件出射的光以沿着收敛光束的一个光路的方式前进，向与该要素调节元件对应的要素扩散元件入射。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，与各要素扩散元件对应的多个要素被照明区域彼此不重叠。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，
所述光扫描装置具有可旋转的反射器件，
所述反射器件在环绕其旋转轴线的位置处包含多个反射面，
包含于所述多个反射面中的一个反射面相对于所述旋转轴线所成的角度与包含于所述多个反射面中的至少其他一个反射面相对于所述旋转轴线所成的角度不同。
本发明的一个实施方式的照明装置可以还具有聚光元件，该聚光元件设置在所述光源光的光路中所述光扫描元件与所述光路调节元件之间。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，所述光扫描装置配置在基于所述聚光元件的前侧焦点的位置处。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，所述光路调节元件是包含形成所述要素调节元件的单位透镜的透镜阵列。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，各要素扩散元件配置在基于形成相对应的要素调节元件的单位透镜的后侧焦点的位置处。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，各要素扩散元件配置在基于形成相对应的要素调节元件的单位透镜的后侧焦点的位置处。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，各要素扩散元件配置在离形成相对应的要素调节元件的单位透镜为该单位透镜的焦距的位置处。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，各要素调节元件使所述光源光与所述光源光对该要素调节元件的入射位置无关地向相对应的要素扩散元件的特定区域入射。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，
所述光扩散元件是全息记录介质，
所述多个要素扩散元件是形成有彼此不同的干涉条纹图案的要素全息图。
在本发明的一个实施方式的照明装置中，也可以是，所述光扩散元件是具有形成所述要素扩散元件的多个透镜阵列的透镜阵列组。
本发明的一个实施方式的照明装置可以还具有控制部，该控制部根据所述光源光在所述光路调节元件上的入射位置而对从所述光源光的射出进行控制。
发明效果
根据本发明的一个实施方式，能够使用简易的结构的照明装置、按照各种配光图案进行照明。
附图说明
图1是用于对本发明的一个实施方式进行说明的图，是示意性地示出照明装置的整体结构的立体图。
图2是示出图1的照明装置的俯视图。
图3是示出图1的照明装置的局部侧视图。
图4是示出光路调节元件和光扩散元件的立体图。
图5是示出从图1的照明装置的光路调节元件到被照明区域的光路的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本说明书中所附的附图中，为了易于图示和理解，基于实物而适当地变更、夸大比例尺和纵横的尺寸比等。
并且，关于在本说明书中使用的确定形状、几何学的条件以及它们的程度的、例如“平行”、“垂直”、“相同”等词语或长度、角度的值等，不受严格意义的约束，以包括可期待相同功能的程度的范围的方式进行解釈。
图1是示意性地示出照明装置10的整体结构的立体图。照明装置10使用相干光、例如激光对被照明区域Z进行照明。照明装置10具有振荡出激光的激光光源15作为光源。激光光源15振荡出作为相干光的激光。照明装置10具有作用于从激光光源15射出的光的光扫描装置20、聚光元件30、光路调节元件40以及光扩散元件50。在图1所示的例子中，光扫描装置20、聚光元件30、光路调节元件40以及光扩散元件50沿着来自激光光源15的激光的光路依次配置，依次对激光发挥作用。这里要说明的照明装置10能够像以下详细描述那样利用光路调节元件40和光扩散元件50的光学作用而使照明装置10的结构简易并且按照各种配光图案对被照明区域Z内进行照明。以下，依次对各结构要素进行说明。
在图1所示的例子中，激光光源15具有发出激光的多个光源部17。多个光源部17可以独立设置，也可以是在共用的基板上排列配置多个光源部17而成的光源模块。作为一例，多个光源部17具有振荡出红色发光波段的光的第一光源部17a、振荡出绿色发光波段的光的第二光源部17b以及振荡出蓝色发光波段的光的第三光源部17c。根据该例，通过使多个光源部17a、17b、17c发出的三束激光重叠，能够生成包含白色的照明光在内的各种颜色的照明光。
另外，以下，对激光光源15具有发光波段彼此不同的三个光源部17a、17b、17c的例子进行说明，但不限于该例。激光光源15也可以具有发光波段彼此不同的两个光源部17或四个以上的光源部17。并且，为了提高发光强度，也可以按照每个发光波段各设置多个光源部17。
另外，如图1所示，照明装置10具有与激光光源15连接的发光控制部12。发光控制部12单独地控制激光对光扩散元件50的入射时机、或被照明区域的照明时机。在更具体的一例中，控制部12对激光光源15发出激光的发光时机进行控制。特别地，控制部12能够与其他光源部独立地切换激光从各光源部17a、17b、17c的射出和激光的射出停止。控制部12对有无激光的射出的控制是根据基于光扫描装置20的多束激光的扫描时机而实施的，换言之，是根据激光在光路调节元件40上或光扩散元件50上的入射位置而实施的。如上所述，在激光光源15能够发出红蓝绿三束激光的情况下，通过控制各激光的发光时机，能够生成将红蓝绿中的任意两种颜色以上的颜色混合而成的颜色的照明光。
控制部12可以控制来自激光光源15的发光时机，可以控制激光向光扩散元件50入射的入射时机，或者可以控制被光扩散元件50扩散后的激光对照明范围进行照明的照明时机。以下，以控制部12控制来自激光光源15的发光时机的例子为主进行说明。
控制部12可以控制是否从各光源部17发出激光、即发光的开/关，也可以切换是否遮断从各光源部17射出后的激光的光路。在后者的情况下，例如，只要在各光源部17与扩散光学系统20之间设置未图示的光闸部、利用该光闸部来切换激光的通过和遮断即可。
接下来，对光扫描装置20进行说明。光扫描装置20对从激光光源15射出的激光的行进方向进行调节。在图示的例子中，光扫描装置20能够使激光的行进方向经时地变化。通过光扫描装置20的光路调节，从激光光源15射出的激光在聚光元件30上进行扫描，进而在光路调节元件40上进行扫描。在图1和图2所示的例子中，光扫描装置20具有能够以旋转轴线ra为中心进行旋转的反射器件21。反射器件21在环绕其旋转轴线ra的位置处包含有多个反射面22。在图示的例子中，反射器件21形成为多棱镜，包含六个反射面22a～22f。反射器件21能够通过以其中心轴线作为旋转轴线ra进行旋转而使从恒定方向入射的光的反射方向周期性地变化。在图示的例子中，从光扫描装置20前进的激光以沿着形成从光扫描装置20上的入射位置扩展的发散光束的一个光路的方式前进。
反射器件21的六个反射面22a～22f分别形成为平坦面。因此，从恒定的方向入射于反射器件21而被反射的光在聚光元件30上和光路调节元件40上、在沿着与旋转轴线ra垂直的方向的路径上以恒定的朝向反复前进。
而且，在图示的例子中，各反射面22a～22f相对于旋转轴线ra所成的角度的值在多个反射面22a～22f之间不是恒定的。这里，图3是以穿过旋转轴线ra的截面示出反射器件21的图。如图3所示，第一反射面22a相对于旋转轴线ra的角度θa1以旋转轴线ra为基准与两点划线所示的第六反射面相对于旋转轴线ra的角度θa6向相反侧倾斜。其结果为，被反射器件21反射后的光根据被哪个反射面22a～22f反射而使得在聚光元件30上和光路调节元件40上的入射位置在与旋转轴线ra平行的方向上变动。即，在图示的例子中，激光在聚光元件30上的扫描路径和激光在光路调节元件40上的扫描路径二维地变化。
另外，在图示的例子中，沿与反射器件21的旋转轴线ra平行的方向排列有多个光源部17a、17b、17c(参照图1)。反射器件21的反射面沿着其旋转轴线ra包含有第一反射部21a、第二反射部21b以及第三反射部21c。第一反射部21a对从第一光源部17a射出的激光进行反射而使该激光的行进方向在与旋转轴线ra垂直的面内周期性地变化。并且，第二反射部21b对从第二光源部17b射出的激光进行反射，第三反射部21c对从第三光源部17c射出的激光进行反射。
并且，光扫描装置20不限于图示的反射器件21。作为光扫描装置20，例如，能够将数字微镜设备(DMD：digital micromirror device)等MEMS(micro electro mechanicalsystems：微机电系统)用作光扫描装置20。并且，光扫描装置20也可以使激光的光路仅在一维方向上变更，激光在聚光元件30或光路调节元件40上的扫描路径可以为一条直线。
接下来，对聚光元件30进行说明。从光扫描装置20前进的光接着向聚光元件30入射。聚光元件30配置在从光扫描装置20至光路调节元件40的激光的光路中。聚光元件30对光路被光扫描装置20变更后的激光施施加光学作用。在图示的例子中，聚光元件30由具有焦点的聚光透镜31形成。聚光透镜31配置在激光的光路中的从光扫描装置20朝向光路调节元件40的部分。
在图示的例子中，如图2所示，光扫描装置20配置在基于聚光元件30的前侧焦点Ff的位置处。这里所说的“基于前侧焦点Ff的位置”典型地是指光扫描装置20配置在聚光元件30的前侧焦点Ff上，但光扫描装置20不是必须位于前侧焦点Ff上，光扫描装置20也可以位于前侧焦点Ff的附近。在这样的情况下也能够取得后述的聚光元件30的作用效果。
特别地，在图示的例子中，形成光扫描装置20的反射器件21以沿着聚光透镜31的光轴距聚光透镜31为聚光透镜31的焦距的方式配置。如上所述，从反射器件21前进的激光的光路沿着形成以反射器件21上的反射位置为发散点的发散光束的一个光路。因此，如图2和图3所示，向聚光透镜31的各位置入射的激光在透过聚光透镜31时光路被调节，变为在与聚光透镜31的光轴平行的方向上前进。即，从聚光元件30的各位置前进的光沿着形成在与聚光透镜31的光轴平行的方向上前进的平行光束的一个光路。而且，通过光扫描装置20使激光的行进方向经时地变化，聚光元件30上的入射位置经时地变化。
另外，聚光元件30可以与在激光光源15中包含的各光源部17a、17b、17c对应地设置有多个。并且，也可以设置能够对来自多个光源部17a、17b、17c的激光的光路进行调节的单个聚光元件30。
接下来，对光路调节元件40进行说明。从聚光元件30前进的光接着向光路调节元件40入射。光路调节元件40配置在激光的光路中聚光元件30与光扩散元件50之间。光路调节元件40与聚光元件30对置配置。光路调节元件40针对光路被聚光元件30变更后的激光施加光学作用。在光路调节元件40中，激光对光路调节元件40的入射位置根据激光对聚光元件30的入射位置、因而根据由光扫描装置20确定的光路而变动。
光路调节元件40包含有多个要素调节元件45。多个要素调节元件45沿与聚光透镜31的光轴垂直的方向排列。因此，从聚光元件30向哪个要素调节元件45前进是根据激光对聚光元件30的入射位置而决定的。并且，激光在一个要素调节元件45内的入射位置根据激光对聚光元件30的入射位置而变动。并且，激光从各要素调节元件45的出射角度α根据激光对该要素调节元件45的入射位置而变动。这里，从要素调节元件45的出射角度α是指像图2和图3所示那样从要素调节元件45出射的光的行进方向相对于要素调节元件45的法线方向所成的角度。
如图1和图4所示，图示的光路调节元件40为包含形成要素调节元件45的单位透镜46在内的透镜阵列41。透镜阵列41配置在沿着形成光路调节元件40的聚光透镜31的光轴与聚光透镜31对置的位置。在透镜阵列41中包含的多个单位透镜46以沿着聚光透镜31的光轴与聚光透镜31分开恒定距离的方式配置。各单位透镜46配置为其光轴与聚光透镜31的光轴平行。如图1所示，多个要素调节元件45沿与形成光扫描装置20的反射器件21的旋转轴线ra垂直的方向排列。结果为，光路调节元件40沿与反射器件21的旋转轴线ra垂直的方向细长状地延伸。
在图示的例子中，如上所述，从聚光透镜31出射的激光沿与聚光透镜31的光轴平行的方向前进。即，向光路调节元件40的各要素调节元件45入射的光沿与各要素调节元件45的光轴平行的方向前进。因此，如图2和图3所示，透过了各要素调节元件45的激光朝向该要素调节元件45的后侧焦点Bf前进。即，在图示的例子中，从各要素调节元件45前进的激光以沿着形成在后侧焦点Bf处收敛的收敛光束的一个光路的方式前进。
另外，光路调节元件40可以像图1所示那样与在激光光源15中包含的各光源部17a、17b、17c对应地设置多个。并且，也可以是，设置能够对来自多个光源部17a、17b、17c的激光的光路进行调节的单个光路调节元件40。
接下来，对光扩散元件50进行说明。如图1所示，光扩散元件50使入射光扩散且使该扩散光朝向被照明区域Z。通过该扩散光对被照明区域Z进行照明。光扩散元件50包含多个要素扩散元件55。各要素扩散元件55与任意一个要素调节元件45对应设置。在各要素扩散元件55入射有从相对应的要素调节元件45出射的激光。要素扩散元件55使入射光扩散且使该扩散光df朝向相对应的要素被照明区域Zp。即，通过从各要素扩散元件55出射的扩散光df对与该要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp进行照明。
要素被照明区域Zp形成被照明区域Z的一部分。与一个要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp至少部分地不与对应于其他要素扩散元件55的要素被照明区域Zp重叠。即，与多个要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp的集合为能够由照明装置10进行照明的被照明区域Z。换言之，被照明区域Z的各位置或各区域属于任意要素被照明区域Zp。因此，能够通过仅使用来自一部分要素扩散元件55的扩散光df，在被照明区域Z内进行图案照明。并且，能够通过选择激光所照射的要素扩散元件55而控制配光图案。
而且，从要素扩散元件55出射的激光的出射角度γ根据激光对该要素扩散元件55的入射角度β而变动。激光对各要素扩散元件55的入射角度β依赖于从要素调节元件45出射的激光的出射角度α。如上所述，从要素调节元件45出射的激光的出射角度α根据激光对该要素调节元件45的入射位置而变动。因此，从要素扩散元件55出射的激光的出射角度γ根据激光对与该要素扩散元件55对应的要素调节元件45的入射位置而变动。即，通过要素扩散元件55扩散后的扩散光df对依赖于形成该扩散光df的激光入射于相对应的要素调节元件45的哪个位置而决定的一部分进行照明。因此，能够通过仅向要素调节元件45的一部分照射激光而在要素被照明区域Zp内进行图案照明。并且，能够通过选择要素调节元件45的被激光照射的区域而对要素被照明区域Zp内的配光图案进行控制。
这里，被照明区域Z及形成其一部分的要素被照明区域Zp(参照图5)是由于光扩散元件50内的各要素扩散元件55而被重叠照明的近场的被照明区域。关于远场的照明范围，相比于以实际被照明区域的尺寸的形式表现，更多是以角度空间中的扩散角度分布的形式表现。本说明书中的“被照明区域”和“要素被照明区域”这样的词语除了实际被照射面积(照明范围)之外也包含角度空间中的扩散角度范围。因此，由图1和图5的照明装置10照明的规定范围能够成为远大于图1和图4所示的近场的被照明区域Z的区域。
并且，向要素扩散元件55的入射角度β是指向要素扩散元件55入射的光的行进方向相对于光扩散元件50的法线方向所成的角度。另一方面，从要素扩散元件55出射的出射角度γ是指从要素扩散元件55出射的光的行进方向相对于光扩散元件50的法线方向所成的角度。另外，在本实施方式中，从要素扩散元件55出射的光为扩散光df，在无法忽略扩散角度的情况下，将扩散光的亮度峰值产生的方向相对于光扩散元件50的法线方向所成的角度设为从要素扩散元件55出射的出射角度γ。
如图1和图4所示，在图示的光扩散元件50中，各要素扩散元件55与相对应的要素调节元件45对置配置。多个要素扩散元件55排列在与多个要素调节元件45分开一定距离的虚拟平面上。如图2和图3所示，各要素扩散元件55沿着形成相对应的要素调节元件45的单位透镜46的光轴与该要素调节元件45对置配置。即，如图1所示，多个要素扩散元件55与多个要素调节元件45同样地沿与形成光扫描装置20的反射器件21的旋转轴线ra垂直的方向排列。结果为，光扩散元件50沿与反射器件21的旋转轴线ra垂直的方向细长状地延伸。
并且，在图示的例子中，如图2和图3所示，各要素扩散元件55配置在基于形成相对应的要素调节元件45的单位透镜46的后侧焦点Bf的位置处。这里所说的“基于后侧焦点Bf的位置”典型地是指各要素扩散元件55配置在后侧焦点Bf上，但要素扩散元件55不是必须位于后侧焦点Bf上，要素扩散元件55也可以位于后侧焦点Bf的附近。如上所述，在图示的例子中，来自各要素调节元件45的出射光以沿着形成在后侧焦点Bf收敛的收敛光束的一个光路的方式前进。因此，如图4和图5所示，各要素扩散元件55与激光对该要素调节元件45的入射位置无关地使激光入射于相对应的要素扩散元件55的有限的照射区域IS内。
另外，在图1所示的例子中，与激光光源15具有第一～第三光源部17a、17b、17c多个光源部对应地，光扩散元件50具有第一光扩散元件50a、第二光扩散元件50b以及第三光扩散元件50c。来自第一光源部17a的激光入射于第一光扩散元件50a，来自第二光源部17b的激光入射于第二光扩散元件50b，来自第三光源部17c的激光入射于第三光扩散元件50c。能够使用入射于各光扩散元件50a、50b、50c而被扩散的激光彼此对相同的被照明区域Z进行照明。因此，通过第一光扩散元件50a使来自第一光源部17a的红色光朝向被照明区域Z、第二光扩散元件50b使来自第一光源部17b的绿色光朝向被照明区域Z、第三光扩散元件50c使来自第三光源部17c的蓝色光朝向被照明区域Z，能够将被照明区域Z照明为白色。
图5是将光路调节元件40和光扩散元件50与要素被照明区域Zp关联起来示出的示意图。在图5所示的例子中，光路调节元件40包含排列在一条直线上的四个要素调节元件45。因此，光扩散元件50也包含排列在一条直线上的四个要素扩散元件55。被照明区域Z以格子状被平面分割为四个要素被照明区域Zp1～ZP4。即，在图示的例子中，一个要素被照明区域Zp与其他要素被照明区域Zp不重叠。各光扩散元件50a、50b、50c的第一要素扩散元件55a对第一要素被照明区域Zp1进行照明。同样地，各光扩散元件50a、50b、50c的第二～第四要素扩散元件55b、55c、55d分别对第二～第四要素被照明区域Zp2、ZP3、ZP4进行照明。
光扩散元件50例如使用全息记录介质52形成。在图1所示的例子中，与各光扩散元件50a、50b、50c分别对应地设置有三个全息记录介质52。各全息记录介质52与波段不同的多束激光分别对应设置。能够通过使用入射于各全息记录介质52而被衍射的多个波段的激光而彼此对相同的被照明区域Z整个区域进行照明。
各全息记录介质52被划分为多个要素扩散元件55。各要素扩散元件55由记录有彼此不同的干涉条纹图案的要素全息图57构成。入射于各要素全息图57的激光通过基于干涉条纹图案的衍射而被扩散和偏转，从而对相对应的要素被照明区域Zp进行照明。其中，在某个瞬间，被要素全息图57扩散后的扩散光df仅对要素被照明区域Zp内的一部分进行照明。通过入射光对要素全息图57的入射角度β发生变化，从该要素全息图57出射的出射角度γ变动，从而能够对要素被照明区域Zp内的整个区域进行照明。
一般地，在使用“λ”来表示入射于全息记录介质的激光(相干光)的波长、使用“x”来表示激光相对于全息记录介质的入射角、使用“y”来表示激光从全息记录介质出射的出射角(衍射角)、使用“p”来表示全息记录介质的微细构造间距(衍射间距)的情况下，“sin(x)±sin(y)＝λ/p”的关系式成立。因此，在光扩散元件50具有全息记录介质的情况下，全息记录介质的微细构造间距p恒定，只要激光的波长λ恒定，则上述关系式的“λ/p”为常量，因此从上述关系式也可知出射角y根据激光的入射角x而改变。并且，在使用由要素全息图57构成的要素扩散元件55的情况下，能够通过对在要素全息图57中记录的干涉条纹图案进行各种调节而对被各衍射光栅57衍射的激光的行进方向、换言之被各要素全息图57扩散并且偏转的扩散光df的行进方向进行控制。
要素全息图57例如能够以体积型全息图的形式制作。更具体而言，当向作为要素全息图57的母材的全息感光材料照射由彼此具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，由这些光干涉而形成的干涉条纹形成在全息感光材料上，从而制作了要素全息图57。通过按照以与在制作要素全息图57时所使用的参照光的光路相反的朝向前进的方式朝向要素扩散元件55照射激光，衍射光以与在制作要素全息图57时所使用的物体光的光路相反的朝向从要素全息图57前进。
关于在各要素全息图57上形成的复杂的干涉条纹的图案，能够根据预定的再现照明光的波长、入射方向以及应该再现的像的形状、位置等，使用计算机进行设计，由此代替使用现实的物体光和参照光而形成。这样取得的要素全息图57也被称作计算机合成全息图(CGH：Computer Generated Hologram)。并且，也可以通过计算机合成而形成各要素全息图57上的各点的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息。而且，也可以在要素被照明区域Zp的光轴后方侧设置透镜等光学部件来设定实际的照明范围的尺寸和位置。
设置要素全息图57作为要素扩散元件55的优点之一是，能够通过扩散来降低激光的光能密度，并且其他的优点之一是，能够将要素全息图57用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低用于达到相同的照度分布的光源面上的亮度。由此，能够有助于提高激光的安全性，即使通过人眼直视穿过了要素被照明区域Zp的激光，与直视单个点光源的情况相比，对人眼带来不良影响的担忧减少。
接下来，对由以上那样的结构构成的照明装置10的作用进行说明。
首先，如图1所示，根据来自控制部12的控制信号，各光源部17a、17b、17c振荡出各波段的激光。从激光光源15出射的激光首先朝向形成光扫描装置20的反射器件21。
反射器件21以旋转轴线ra为中心连续地旋转。因此，反射器件21所包含的六个反射面22a～22f依次到达激光的照射位置。各反射面22a～22f在入射位置处使激光改变朝向。因此，被反射器件21反射后的激光以沿着形成以激光的反射位置为发散点的发散光束的一个光路的方式向聚光元件30前进。在图示的例子中，反射器件21的反射点配置在基于形成聚光元件30的聚光透镜31的前侧焦点Ff的位置处。因此，被反射器件21反射的光被聚光透镜31偏转，以沿着形成在与聚光透镜31的光轴平行的方向上前进的平行光束的一个光路的方式向光路调节元件40前进。
另外，反射器件21的各反射面22a～22f在入射位置处以使相对于激光的入射方向所成的角度连续地变小或变大的方式改变朝向。因此，光路被光扫描装置20变更后的激光在接下来所朝向的聚光元件30和光路调节元件40上的入射位置沿与旋转轴线ra不平行的方向、特别地在图示的例子中与旋转轴线ra垂直的方向按照一个朝向移动。并且，在反射器件21所包含的多个反射面22a～22f之间，各反射面22相对于旋转轴线ra所成的角度彼此不同。因此，被不同的反射面22a～22f反射后的激光在接下来所朝向的聚光元件30和光路调节元件40上入射于与旋转轴线ra平行的方向上的彼此不同的位置。
这里，在图4和图5中示出了光路调节元件40上的入射位置的变动。路径p1示出了被反射器件21的第一反射面22a反射后的激光在光路调节元件40上的入射位置的变化。同样地，路径p2～p6分别示出了被反射器件21的第二反射面22b～第六反射面22f反射后的激光在光路调节元件40上的入射位置的变化。通过反射器件21以旋转轴线ra为中心连续地旋转，激光被第一反射面22a～第六反射面22f依次反射。此时，激光在光路调节元件40上的入射位置沿路径p1、路径p2、路径p3、路径p4、路径p5以及路径p6依次前进、进而重复路径p1至路径p6。从图4和图5可知，被一个反射面22反射后激光依次对包含于光路调节元件40中的第一要素调节元件45a、第二要素调节元件45b、第三要素调节元件45c以及第四要素调节元件45d进行扫描。
入射于光路调节元件40的光的光路被形成光路调节元件40的各要素调节元件45调节。在图示的例子中，从恒定的方向向各要素调节元件45入射。因此，入射于要素调节元件45的各位置的激光在与该要素调节元件45分开了焦距f45的位置处收敛。即，入射于一个要素调节元件45的各位置的激光以彼此不同的出射角度出射。
通过光路调节元件40调节光路后的激光此后向光扩散元件50入射。特别地，通过光路调节元件40的各要素调节元件45调节光路后的激光此后向与该要素调节元件45对应的要素扩散元件55入射。在图示的例子中，形成光扩散元件50的各要素扩散元件55配置在与相对应的要素调节元件45分开了形成该要素调节元件45的单位透镜46的焦距f45的位置、特别地基于后侧焦点Bf的位置。因此，激光向各要素扩散元件55的有限的照射区域IS入射。
如上所述，从一个要素调节元件45的各位置出射的激光的出射角度α彼此不同。而且，各要素扩散元件55使激光扩散、且使扩散光df朝向依赖于激光的入射角度β的方向。该扩散光df朝向与要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp，对要素被照明区域Zp进行照明。
像参照图5已经说明那样，包含于一个光扩散元件50中的多个要素扩散元件55分别对至少部分地不同的要素被照明区域Zp进行照明。并且，如图5所示，在某个瞬间入射于要素扩散元件55的激光仅对相当于该要素扩散元件55的一部分的光点区域SA进行照明。即，以不同的入射角度β入射于一个要素扩散元件55的激光在被该要素扩散元件55扩散之后，对要素被照明区域Zp内的彼此不同的光点区域SA进行照明。入射光向各要素扩散元件55的入射角度β依赖于该光对要素调节元件45入射时的入射位置而变化。而且，伴随着朝向要素扩散元件55的入射角度β的变动，从要素扩散元件55出射的出射角度γ发生变动，由此光点区域SA在要素被照明区域Zp内的整个区域移动。由此，能够对与一个要素扩散元件55对应的一个要素被照明区域Zp内的整个区域进行照明。
图5是将光路调节元件40和光扩散元件50与要素被照明区域Zp关联起来进行示出的示意图。在图5所示的例子中，通过光扫描装置20的第一反射面22a的反射，激光沿着路径p1在光路调节元件40上进行扫描。此时，激光对包含于光路调节元件40中的第一要素调节元件45a内进行扫描，接着对第二要素调节元件45b内进行扫描，然后对第三要素调节元件45c内进行扫描，最后对第四要素调节元件45d内进行扫描。
当激光对第一要素调节元件45a内进行扫描时，该激光对第一要素扩散元件55a入射时的入射角度β连续地变化。伴随此，被第一要素扩散元件55a扩散后的扩散光df从第一要素扩散元件55a出射的出射角度γ改变，从而光点区域SA对第一要素被照明区域Zp1内进行扫描。同样地，以沿着路径p1对第二要素调节元件45b进行扫描的方式入射的激光此后被第二要素扩散元件55b扩散，并且从第二要素扩散元件55b出射的出射角度γ改变，从而光点区域SA对第二要素被照明区域Zp2内进行扫描。并且，以沿着路径p1对第二要素调节元件45b进行扫描的方式入射的激光此后被第三要素扩散元件55c扩散，并且从第三要素扩散元件55c出射的出射角度γ改变，从而光点区域SA对第三要素被照明区域Zp3内进行扫描。进而，以沿着路径p1对第三要素调节元件45c进行扫描的方式入射的激光此后被第四要素扩散元件55d扩散，并且从第四要素扩散元件55d出射的出射角度γ改变，从而光点区域SA对第四要素被照明区域Zp4内进行扫描。
即，在图5所示的具体例中，当激光以沿着路径p1对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p1-1和路径p1-2的顺序对被照明区域Z内进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第一区域Zp1-1、第二要素被照明区域Zp2的第一区域Zp2-1、第三要素被照明区域Zp3的第一区域Zp3-1以及第四要素被照明区域Zp4的第一区域Zp4-1进行照明。
同样地，在图5所示的具体例中，当激光以沿着路径p2对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p2-1和路径p2-2的顺序对被照明区域Z进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第二区域Zp1-2、第二要素被照明区域Zp2的第二区域Zp2-2、第三要素被照明区域Zp3的第二区域Zp3-2以及第四要素被照明区域Zp4的第二区域Zp4-2进行照明。
此后也同样地，当激光以沿着路径p3对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p3-1和路径p3-2的顺序对被照明区域Z进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第三区域Zp1-3、第二要素被照明区域Zp2的第三区域Zp2-3、第三要素被照明区域Zp3的第三区域Zp3-3以及第四要素被照明区域Zp4的第三区域Zp4-3进行照明。
接着，当激光以沿着路径p4对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p4-1和路径p4-2的顺序对被照明区域Z进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第四区域Zp1-4、第二要素被照明区域Zp2的第四区域Zp2-4、第三要素被照明区域Zp3的第四区域Zp3-4以及第四要素被照明区域Zp4的第四区域Zp4-4进行照明。
之后，当激光以沿着路径p5对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p5-1和路径p5-2的顺序对被照明区域Z进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第五区域Zp1-5、第二要素被照明区域Zp2的第五区域Zp2-5、第三要素被照明区域Zp3的第五区域Zp4-5以及第四要素被照明区域Zp4的第五区域Zp2-5进行照明。
接着，当激光以沿着路径p6对光路调节元件40上进行扫描的方式向该光路调节元件40入射时，扩散光df的光点区域SA按照路径p6-1和路径p6-2的顺序对被照明区域Z进行扫描。此时，扩散光df依次对第一要素被照明区域Zp1的第六区域Zp1-6、第二要素被照明区域Zp2的第六区域Zp2-6、第三要素被照明区域Zp3的第六区域Zp3-6以及第四要素被照明区域Zp4的第六区域Zp4-6进行照明。
另外，在图示的例子中，光路调节元件40上的路径p1与被照明区域Z上的路径p1-1和路径p1-2平行并且是相反的朝向。同样地，光路调节元件40上的路径p2～6与被照明区域Z上的相对应的路径平行并且是相反的朝向。并且，光路调节元件40上的多个路径p1～p6排列的方向与各要素被照明区域Zp内的多个路径p1-1～p1-6排列的方向和多个路径p2-1～p2-6排列的方向平行。但是，光路调节元件40上的多个路径p1～p6与各要素被照明区域Zp内的多个路径p1-1～p1-6在相同的方向上以相反的朝向排列，与多个路径p2-1～p2-6在相同的方向上以相反的朝向排列。并且，光路调节元件40上的多个路径p1～p6与第一要素被照明区域Zp1内的第一区域Zp1-1～第六区域Zp1-6在相同的方向上以相反的朝向排列，与第二要素被照明区域Zp2内的第一区域Zp2-1～第六区域Zp2-6在相同的方向上以相反的朝向排列，与第三要素被照明区域Zp3内的第一区域Zp3-1～第六区域Zp3-6在相同的方向上以相反的朝向排列，与第四要素被照明区域Zp4内的第一区域Zp4-1～第六区域Zp4-6在相同的方向上以相反的朝向排列。
在以上所说明的本实施方式中，照明装置10具有：光源15；光扫描装置20，其能够变更由光源15发出的光源光的光路；光扩散元件50，其具有使光源光扩散的多个要素扩散元件55；以及光路调节元件40，其设置在从光扫描元件20至光扩散元件50的光源光的光路中。光路调节元件40具有与各要素扩散元件55分别对应设置且以使光源光的光路朝向相对应的要素扩散元件55的方式进行调节的多个要素调节元件45。光源光对光路调节元件40的入射位置根据由光扫描装置20决定的光路而变动。而且，各要素扩散元件55对与该要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp进行照明。
即，根据本实施方式，光扩散元件50包含多个要素扩散元件55，各要素扩散元件55能够按照与其他要素扩散元件55不同的扩散图案或配光图案使入射光扩散。因此，能够利用从一个要素扩散元件55出射的扩散光对形成被照明区域Z的一部分的要素被照明区域Zp进行照明。因此，将被照明区域Z划分为要素被照明区域Zp，能够对每个要素被照明区域Zp进行图案照明。该图案照明能够通过根据使用了光扫描装置20的光源光在光路调节元件40上的扫描、换言之根据光源光在光路调节元件40上的入射位置而对光源15的发光进行控制，从而容易并且稳定地实现。
此外，根据本实施方式，光源光从各要素调节元件45出射的出射角度α以及光源光伴随此而对各要素扩散元件55的入射角度β根据对与该要素扩散元件55对应的要素调节元件45的入射位置而变动。而且，从各要素扩散元件55出射的出射角度γ根据对该要素扩散元件55的入射角度β而变动。因此，能够根据使用了光扫描装置20的光源光在一个要素调节元件45上的扫描、换言之根据光源光在一个要素调节元件45上的入射位置而对光源的发光进行控制，从而仅对作为与一个要素扩散元件55对应的要素被照明区域Zp内的一部分的、期望的区域进行图案照明。根据这样的本实施方式，与将要素被照明区域Zp内划分为多个区域并在各区域内设置另外的要素扩散元件相比，能够大幅地简化照明装置的结构和控制。
从以上可知，根据本实施方式，包含于光扩散元件50中的各要素扩散元件55负责作为被照明区域Z的一部分的要素被照明区域Zp的照明。能够实现被照明区域Z的粗糙的图案照明。而且，根据光源光对包含于光路调节元件40中的各要素调节元件45的入射位置，能够改变光源光对各要素扩散元件55的入射角度β，伴随此，能够改变扩散光从各要素扩散元件55出射的出射方向。因此，通过对光源光对光路调节元件40的入射位置进行控制，不仅能够进行每个要素被照明区域Zp的图案照明，也能够对各要素被照明区域Zp内进行图案照明。即，根据本实施方式的照明装置10，能够通过使用了包含有限数量的要素扩散元件55的光扩散元件50的简易的结构而实现高精细的配光图案。
并且，根据本实施方式，与各要素扩散元件55对应的多个要素被照明区域Zp彼此不重叠。因此，能够准确地对被照明区域Z进行图案照明，仅对特定的要素被照明区域Zp进行照明。
在本实施方式中，光扫描装置20具有可旋转的反射器件21，反射器件21在环绕其旋转轴线ra的位置处包含多个反射面22，包含于多个反射面22中的一个反射面22相对于旋转轴线ra所成的角度与包含于多个反射面22中的至少其他一个反射面22相对于旋转轴线ra所成的角度不同。根据这样的本实施方式，能够通过使简易的结构的反射器件21旋转这样的极其简单的操作而使光源光的入射位置在光路调节元件40的入射面和光扩散元件50的入射面上二维地变化。并且，由于在光路调节元件40的入射面和光扩散元件50的入射面上光源光的入射位置二维地变化，因此能够使扩散光从扩散元件50出射的出射方向二维地变化。结果为，能够通过简易的结构和简易的动作的照明装置而使要素被照明区域Zp内的配光图案二维地变化。
在本实施方式中，照明装置10还具有设置在从光扫描元件20至光路调节元件40的光源光的光路中的聚光元件30。根据这样的照明装置10，例如，能够使朝向一个要素调节元件45的整个区域的光的光路、进而朝向光路调节元件40的整个区域的光的光路平行。在该情况下，光路调节元件40能够高精度地将从规定的方向入射的光源光的出射方向变更为期望的方向。由此，能够高精细且高精度地控制配光图案。
在本实施方式中，光扫描装置20配置在基于聚光元件30的前侧焦点Ff的位置处。因此，能够通过光扫描装置20来变更光路，利用聚光元件30使以不同的入射角度入射于聚光元件30的各位置的光向大致恒定的方向前进。由此，能够更高精度地实施光路调节元件40的光路调节，能够高精细且高精度地控制配光图案。
在本实施方式中，光路调节元件40为包含形成要素调节元件45的单位透镜46在内的透镜阵列41。即，光路调节元件40具有简易的结构，能够低价地制造。并且，通过与聚光透镜31组合，能够高精度地对向形成光路调节元件40的透镜阵列41入射的光的光路进行调节。
在本实施方式中，各要素扩散元件55配置在基于形成相对应的要素调节元件45的单位透镜46的后侧焦点Bf的位置处。因此，入射于要素调节元件45的各位置的光在通过要素调节元件45调节光路之后向后侧焦点Bf的附近的要素扩散元件55上的有限的照射区域IS内入射。因此，对要素被照明区域Zp进行照明的扩散光df从各要素扩散元件55的特定的区域IS射出。因此，通过对从要素扩散元件55出射的扩散光的出射方向进行控制，能够按照高精细的配光图案更高精度地对要素被照明区域Zp内进行图案照明。
另外，能够对上述的一个实施方式施加各种变更。以下，对变形的一例进行说明。在以下的说明中，对于能够与上述的实施方式同样地构成的部分，使用与对上述的实施方式中的相对应的部分使用的标号相同的标号并且省略重复的说明。
并且，在上述的一个实施方式中，示出了光扩散元件50由全息记录介质52构成的例子，但不限于该例。例如，也可以使用将各要素扩散元件55分别设为一个透镜阵列58的透镜阵列组53来构成光扩散元件50。在该情况下，按照每个要素扩散元件55来设置透镜阵列58，以使各透镜阵列58对被照明区域Z内的要素被照明区域Zp进行照明的方式设计各透镜阵列58的形状。
并且，在上述的一个实施方式中，示出了光路调节元件40由透镜阵列41构成、要素调节元件45由透镜阵列41的单位透镜46构成的例子，但不限于该例。光路调节元件40也可以与上述的透镜阵列41一同还包含辅助调节元件，该辅助调节元件用于对由各单位透镜进行整形的光束的光轴进行调节。作为辅助调节元件，例如，能够使用包含与各单位透镜46对应设置的单位棱镜在内的棱镜阵列或包含与各单位透镜46对应设置的衍射光栅在内的衍射光栅阵列。并且，也可以是，光路调节元件40为全息记录介质，多个要素调节元件45是分别形成有不同的干涉条纹图案的要素全息图。
而且，在上述一个实施方式中，示出了聚光元件30由凸透镜构成的例子，但不限于此。例如，聚光元件30也可以由凹面镜构成。
而且，在上述的一个实施方式中，示出了作为光源的激光光源15发出多个波段的激光的例子，但不限于该例。光源也可以构成为发出单一波段的光的光源。
而且，上述的照明装置10可以搭载于交通工具，或者可以搭载于特定的场所。并且，在搭载于交通工具的情况下，交通工具能够也应用于汽车等车辆、飞机等飞行体、火车、轮船、潜水工具等各种移动体。
另外，以上，对针对上述的一个实施方式的几个变形例进行了说明，当然也能够适当组合多个变形例。

Claims (12)

1.一种照明装置，其具有：
光源；
光扫描装置，其能够变更从所述光源发出的光源光的光路；
光扩散元件，其具有使所述光源光扩散的多个要素扩散元件；以及
光路调节元件，其设置在从所述光扫描装置至所述光扩散元件的所述光源光的光路中，且具有多个要素调节元件，该多个要素调节元件与各要素扩散元件分别对应设置且将所述光源光的光路朝向相对应的所述要素扩散元件调节，
所述光源光对所述光路调节元件的入射位置根据由所述光扫描装置决定的光路而变动，
所述光源光对各要素扩散元件的入射角度根据对与该要素扩散元件对应的所述要素调节元件的入射位置而变动，
从各要素扩散元件出射的出射角度根据所述入射角度而变动，
各要素扩散元件对与该要素扩散元件对应的要素被照明区域进行照明，
所述多个要素扩散元件和所述多个要素调节元件沿一个方向排列，
由所述多个要素扩散元件照明的要素被照明区域彼此至少部分地不重叠，
所述光路调节元件是包含形成所述要素调节元件的单位透镜的透镜阵列或全息记录介质。
2.一种照明装置，其具有：
光源；
光扫描装置，其能够变更从所述光源发出的光源光的光路；
光扩散元件，其具有使所述光源光扩散的多个要素扩散元件；以及
光路调节元件，其设置在从所述光扫描装置至所述光扩散元件的所述光源光的光路中，且具有多个要素调节元件，该多个要素调节元件与各要素扩散元件分别对应设置且将所述光源光的光路朝向相对应的所述要素扩散元件调节，
所述光源光对所述光路调节元件的入射位置根据由所述光扫描装置决定的光路而变动，
所述光源光对各要素扩散元件的入射角度根据对与该要素扩散元件对应的所述要素调节元件的入射位置而变动，
从各要素扩散元件出射的出射角度根据所述入射角度而变动，
各要素扩散元件对与该要素扩散元件对应的要素被照明区域进行照明，
所述多个要素扩散元件和所述多个要素调节元件沿一个方向排列，
由所述多个要素扩散元件照明的要素被照明区域以格子状排列，
所述光路调节元件是包含形成所述要素调节元件的单位透镜的透镜阵列或全息记录介质。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
从各要素调节元件出射的光以沿着收敛光束的一个光路的方式前进，向与该要素调节元件对应的要素扩散元件入射。
4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
与各要素扩散元件对应的多个要素被照明区域彼此不重叠。
5.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述光扫描装置具有可旋转的反射器件，
所述反射器件在环绕其旋转轴线的位置处包含多个反射面，
包含于所述多个反射面中的一个反射面相对于所述旋转轴线所成的角度与包含于所述多个反射面中的至少其他一个反射面相对于所述旋转轴线所成的角度不同。
6.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述光扫描装置具有可旋转的反射器件，
通过所述光扫描装置进行旋转，所述光源光对所述光路调节元件的入射位置在与所述一个方向平行的方向和与所述一个方向垂直的方向上进行变化。
7.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具有聚光元件，该聚光元件设置在从所述光扫描装置至所述光路调节元件的所述光源光的光路中。
8.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
各要素扩散元件配置在基于形成相对应的要素调节元件的单位透镜的后侧焦点的位置处。
9.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
各要素调节元件与所述光源光对该要素调节元件的入射位置无关地使所述光源光向相对应的要素扩散元件的特定区域入射。
10.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述光扩散元件是全息记录介质，
所述多个要素扩散元件是包含彼此不同的干涉条纹图案的要素全息图。
11.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述光扩散元件是透镜阵列组，该透镜阵列组具有形成所述要素扩散元件的多个透镜阵列。
12.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具有控制部，该控制部根据所述光源光在所述光路调节元件上的入射位置而对从所述光源射出的光的射出进行控制。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017108498A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
JP6981068B2 (ja) * 2017-07-14 2021-12-15 大日本印刷株式会社 照明装置
CN109827140A (zh) * 2019-02-20 2019-05-31 华域视觉科技(上海)有限公司 一种led车灯及其近光模组
CN111578204B (zh) * 2020-04-23 2022-04-12 哈尔滨工业大学 一种水下搜索照明装置
KR102250083B1 (ko) * 2020-09-14 2021-05-10 한국광기술원 광축 회전 및 일립소이드 반사판을 활용한 진입각 지시등 조명장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1779548A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 杨东佐 一种图像投影系统及光工作方法
CN101772722A (zh) * 2007-08-09 2010-07-07 柯尼卡美能达精密光学株式会社 激光投影装置以及图像投影方法
JP2012146621A (ja) * 2010-12-20 2012-08-02 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2014207167A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
WO2014208436A1 (ja) * 2013-06-25 2014-12-31 大日本印刷株式会社 投射装置および投射型表示装置
CN104272728A (zh) * 2012-04-13 2015-01-07 Red.Com公司 视频投影器系统
EP2708948A4 (en) * 2011-05-10 2015-04-15 Dainippon Printing Co Ltd LIGHTING DEVICE, PROJECTION TYPE IMAGE DISPLAY DEVICE, AND OPTICAL DEVICE
WO2015129584A1 (ja) * 2014-02-27 2015-09-03 シチズンホールディングス株式会社 投影装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0638321Y2 (ja) 1988-11-16 1994-10-05 株式会社小糸製作所 範囲可変型照明装置
US6445362B1 (en) * 1999-08-05 2002-09-03 Microvision, Inc. Scanned display with variation compensation
DE102010028949A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Scheinwerfermodul
JP5702216B2 (ja) * 2011-04-22 2015-04-15 株式会社小糸製作所 光学ユニット
JP5403044B2 (ja) * 2011-04-28 2014-01-29 大日本印刷株式会社 投射装置および投射制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1779548A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 杨东佐 一种图像投影系统及光工作方法
CN101772722A (zh) * 2007-08-09 2010-07-07 柯尼卡美能达精密光学株式会社 激光投影装置以及图像投影方法
JP2012146621A (ja) * 2010-12-20 2012-08-02 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
EP2708948A4 (en) * 2011-05-10 2015-04-15 Dainippon Printing Co Ltd LIGHTING DEVICE, PROJECTION TYPE IMAGE DISPLAY DEVICE, AND OPTICAL DEVICE
CN104272728A (zh) * 2012-04-13 2015-01-07 Red.Com公司 视频投影器系统
JP2014207167A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
WO2014208436A1 (ja) * 2013-06-25 2014-12-31 大日本印刷株式会社 投射装置および投射型表示装置
WO2015129584A1 (ja) * 2014-02-27 2015-09-03 シチズンホールディングス株式会社 投影装置

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