CN114729738A - 照明装置 - Google Patents

照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114729738A
CN114729738A CN201980102311.XA CN201980102311A CN114729738A CN 114729738 A CN114729738 A CN 114729738A CN 201980102311 A CN201980102311 A CN 201980102311A CN 114729738 A CN114729738 A CN 114729738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
light
unit
lighting device
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980102311.XA
Other languages
English (en)
Inventor
大岛律也
西村将利
山田旭洋
桑田宗晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN114729738A publication Critical patent/CN114729738A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24-F21S41/28
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/322—Optical layout thereof the reflector using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • F21S41/635—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by moving refractors, filters or transparent cover plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/08—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using diaphragms containing one or more apertures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

照明装置(100)具备：光源部(10)，其发出光(L1)；第1光学部(20、20a)，其被入射光(L1)，变更所入射的光(L1)的发散角；第2光学部(30)，其包含图像光形成部(31)，该图像光形成部(31)被入射变更了发散角的光(L2)，出射包含具有图像信息的图像光的光(L31)；以及驱动部(60、60a)，其使第1光学部(20、20a)和第2光学部(30)进行移动。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置。
背景技术
提出有一种作为照明装置的车辆用灯具，该车辆用灯具通过利用1个致动器同时进行在2个位置之间切换可动透镜的位置的动作和在2个位置之间切换可动遮光罩的位置的动作，从而能够将出射的照明光切换为近光用配光图案的光或远光用配光图案的光(例如参照专利文献1)。这里，可动遮光罩是对从光源部出射的光的一部分进行遮光的遮光构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-041422号公报(例如参照图1、图8)
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述现有的装置中，由于同时进行可动透镜的位置的切换与可动遮光罩的位置的切换，因此，能够实现的照明光的配光图案的种类仅为两种。即，上述现有的装置只不过能够作为照明装置进行两种配光图案的切换，无法在照明功能与投影功能这2个不同的功能之间切换，并且无法设置为高功能，例如，无法切换照射照明光以使空间明亮的照明功能与向被投影面投影具有图像信息的图像光的图像投影功能、并且无法在切换目标的图像投影功能中变更图像信息的方向、并且无法在切换目标的照明功能中变更照明光的配光图案。
本发明是为了解决上述现有问题而完成的，其目的在于，提供一种照明装置，该照明装置能够在照明功能与投影功能这2个不同的功能之间切换，并且设置为高功能等，实现了进一步的高功能化。
用于解决问题的手段
本发明的一个方案的照明装置的特征在于，具备：光源部，其发出光；第1光学部，其被入射所述光，变更所入射的所述光的发散角；第2光学部，其包含图像光形成区域，该图像光形成区域被入射变更了发散角的所述光，出射包含具有图像信息的图像光的光；以及驱动部，其使所述第1光学部和所述第2光学部进行移动。
发明的效果
根据本发明，能够实现照明装置的进一步的高功能化。
附图说明
图1是概要地示出本发明的实施方式1的照明装置的内部构造的侧视图。
图2是概要地示出实施方式1的照明装置的作为第1光学部的配光可变透镜的图。
图3是概要地示出实施方式1的照明装置的作为第2光学部的图像光形成部和齿轮的图。
图4是概要地示出实施方式1的照明装置的作为第3光学部的投射透镜的图。
图5是概要地示出实施方式1的照明装置的控制系统的结构的功能框图。
图6是示出在实施方式1的照明装置中第1光学部位于第1位置时的主要光线的图。
图7是示出在实施方式1的照明装置中将第1光学部设置于第1位置并使第2光学部旋转的第2动作的侧视图。
图8是示出在实施方式1的照明装置中通过驱动部使第1光学部从第1位置沿+Z轴方向开始移动时的状态的侧视图。
图9是示出在实施方式1的照明装置中通过驱动部使第1光学部沿+Z轴方向移动而到达第1基准位置的状态的侧视图。
图10是示出在实施方式1的照明装置中通过拨动机构(toggle mechanism)使第1光学部从第1基准位置移动到第2位置的状态的侧视图。
图11是示出在实施方式1的照明装置中通过驱动部使滑动螺母沿+Z轴方向移动而碰到第1光学部的支承构件的状态的侧视图。
图12是示出在实施方式1的照明装置中第1光学部位于第2位置时的主要光线的图。
图13是示出在实施方式1的照明装置中将第1光学部设置于第2位置并使第2光学部旋转的第2动作的侧视图。
图14是示出在实施方式1的照明装置中通过驱动部使第1光学部沿-Z轴方向开始移动时的状态的侧视图。
图15是示出在实施方式1的照明装置中通过驱动部使第1光学部沿-Z轴方向移动而到达第2基准位置的状态的侧视图。
图16是示出在实施方式1的照明装置中通过拨动机构使第1光学部从第2基准位置移动到第1位置的状态的侧视图。
图17是示出在本发明的实施方式2的照明装置中第1光学部位于第1位置时的状态的侧视图。
图18是示出在实施方式2的照明装置中第1光学部位于第2位置时的状态的侧视图。
图19是示出在实施方式2的照明装置中将第1光学部设置于第2位置并使第2光学部旋转的第2动作的侧视图。
图20是概要地示出本发明的实施方式3的照明装置的内部构造的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的照明装置进行说明。实施方式的照明装置是具备向被照射面投影图像的功能(更具体而言，通过向被照射面照射具有图像信息的图像光而使观察者识别图像信息所示的图像)的照明装置。实施方式的照明装置也称为“带投影功能的照明装置”、“带照明功能的投影装置”或者仅称为“投影装置”。以下的实施方式只不过是例子，能够在本发明的范围内进行各种变更。另外，在图中，针对相同或相似的结构标注相同的标号。
实施方式的照明装置例如是射灯、筒灯、吸顶灯等。照明装置具有向被照射面照射图像光的图像投影功能和作为通常的照明设备的功能(为了增加周围的明亮度而照射照明光的照明功能)，该图像光是具有包含箭头标记等符号的任意图形、图画、照片或文字等(以下，将它们统称为图像)的图像信息的光。在本实施方式中，在图像投影功能时照射的照明光是在被照射面上形成图像的光(至少包含图像光的光)，在照明功能时照射的照明光是在被照射面上不形成图像的光，即不具有图像信息的光。以下，在仅称为“照明光”的情况下，无关于对应哪种功能，是指从照明装置出射的所有光。
在图中，为了容易理解发明，示出XYZ垂直坐标系的坐标轴和绕各坐标轴的旋转方向。在实施方式1和2中，+Z轴方向是从照明装置出射的照明光的出射方向。例如，在照明装置是照射地面等规定的被照射面的筒灯照明的情况下，+Z轴方向是从照明装置观察时朝向地面的方向，-Z轴方向是其相反的方向。另外，也可以将+Z轴方向设为朝向后述的光源部10的光轴C1中的从光源部10出射的光的行进方向的方向，将-Z轴方向设为其相反方向。此外，照明装置不限定于筒灯照明。
此外，在实施方式3中，-Y轴方向是从照明装置出射的照明光的出射方向。
+RZ方向是朝向+Z轴方向时的顺时针方向，-RZ方向是+RZ方向的相反方向即逆时针方向。+RX方向是朝向+X轴方向时的顺时针方向，-RX方向是+RX方向的相反方向即逆时针方向。+RY方向是朝向+Y轴方向时的顺时针方向，-RY方向是+RY方向的相反方向即逆时针方向。
《1》实施方式1
《1-1》实施方式1的结构
〈照明装置100〉
图1是概要地示出实施方式1的照明装置100的内部构造的侧视图。如图1所示，照明装置100具备光源部10、第1光学部20、第2光学部30以及驱动部60。此外，照明装置100也可以具备第3光学部40。
光源部10发出光。以下，有时将光源部10发出的光表现为光L1(参照后述的图6和图12所示的光L1等)。
第1光学部20被入射从光源部10出射的光(L1)，对入射的光的配光进行变更。第1光学部20也可以对入射的光的发散角进行变更。配光是指光的相对于空间的光度分布。即，配光是从光源发出的光的空间分布。发散角是指光的扩散角度。另外，发散角也包含会聚的光的角度。发散角也称为聚光角或扩散角。以下，有时将从第1光学部20出射的光表现为光L2(参照后述的图6和图12所示的光L2等)。光L2至少包含收敛的光成分和发散的光成分中的任意1个。此外，第1光学部20也可以是通过光的折射和反射中的任意一方来改变光的行进方向的光偏转部。
第1光学部20例如也可以是作为配光可变构件的配光可变透镜21。此外，照明装置100也可以具有支承第1光学部20的支承构件(第1支承构件)25。支承构件25例如将第1光学部20支承为能够沿着光学系统的光轴Cp(更具体而言，第1光学部20的光轴C2)进行平移移动。在图中的例子中，Z轴方向与光轴Cp及光轴C2一致，支承构件25将第1光学部20支承为能够沿+Z轴方向和-Z轴方向进行直线移动。支承构件25也可以与形成构成第1光学部20的光学元件(例如，配光可变透镜)的基材(省略图示)一体化。
这里，光轴Cp是至少包含光源部10、第1光学部20及第2光学部30的照明光学系统的光轴，在某个区域(更具体而言，来自光源部10的光入射到其他光学构件入射)与光轴C1一致，并且，在从光源部10辐射的光之后被进行了偏转、分支、配光控制等的情况下，光轴Cp与之后的光束的光学的中心轴匹配地变更。另外，在通过配光控制等而成为与周边强度相比不存在中心强度或者中心强度极端少的环状的光束的情况下，对于光轴Cp，环状的光束的中心成为光学的中心轴，在大多情况下，光轴Cp与形成了该光束的光学元件的光轴一致。
另外，支承构件25例如也能够将第1光学部20支承为能够沿着与光轴Cp不同的轴进行平移移动。支承构件25能够将第1光学部20支承为能够在使从所述光源部到所述第1光学部的距离增加的第1方向以及使从光源部10到第1光学部20的距离减小的第2方向上进行移动即可，该移动不限定于平移移动。
照明装置100能够通过第1光学部20的移动而改变光源部10与第1光学部20之间的距离，由此，能够改变从照明装置100出射的照明光的配光图案。此时，照明装置100通过第1光学部20的光轴Cp方向的移动，变更向第1光学部20入射的光的范围(第1光学部20上的区域)。
这里，第1方向(本例的+Z轴方向)是使光源部10至第1光学部20的距离增加的方向，第2方向(本例的-Z轴方向)是使所述距离减少的方向。第1光学部20也可以通过多个透镜元件的组合而构成。此外，在第1光学部20是配光可变构件的情况下，第1光学部20也可以代替配光可变透镜而由反射镜构成。以下，有时将从第1光学部20出射的光表现为光L2(参照后述的图6和图12所示的光L2等)。
第2光学部30是至少具有图像光形成区域31的光学元件，该图像光形成区域31被入射从第1光学部20出射的光(L2)并出射具有图像信息的图像光。以下，有时将从第2光学部30出射的光表现为光L3，其中，将由图像光形成区域31形成的图像光表现为光L31，将通过了图像光形成区域31的周边(后述的透光区域32)的光表现为L32。此外，照明装置100也可以具有支承第2光学部30的支承构件(第2支承构件)66。支承构件66例如将第2光学部30支承为能够将光学系统的光轴Cp(更具体而言，第2光学部30的光轴C3)作为旋转中心轴进行旋转。在图中的例子中，Z轴方向与光轴Cp及光轴C3一致，支承构件66将第2光学部30支承为能够在+RZ轴方向和-RZ轴方向上进行旋转。支承构件66也可以与形成构成第2光学部30的光学元件的基材(省略图示)一体化。
这里，第3方向(本例的+RZ轴方向)和第4方向(本例的-RZ方向)是将与光轴Cp平行的轴作为旋转中心进行旋转的方向。另外，以上说明了第2光学部30被支承为能够以光轴C3为中心进行旋转的情况，但第2光学部30也可以被支承为能够沿着与光轴C3交叉的方向或者与光轴C3平行的方向进行移动。例如，第2光学部30也可以被支承为沿着以光轴C3为中心的旋转方向、与光轴C3交叉的方向、以及与光轴C3平行的方向中的1个以上的方向进行移动。
第3光学部40根据从第2光学部30出射的光L3形成并出射具有预先决定的配光图案的照明光。第3光学部40例如是投射透镜。第3光学部40也可以由多个透镜元件的组合构成。第3光学部40也可以由反射镜或者反射镜与透镜的组合构成。
此外，照明装置100具有使第1光学部20和第2光学部30移动的驱动部60。在本实施方式中，驱动部60具有执行使第1光学部20沿规定的方向进行平移移动的第1动作以及不使第1光学部20移动而使第2光学部30旋转的第2动作的功能。更具体而言，驱动部60也可以具有执行使第1光学部20在接近光源部10的预先决定的位置即第1位置(即，是一方的移动端，如图1和后述的图6所示，支承构件25与抵接面12a抵接的位置)与相比于第1位置远离光源部10的预先决定的位置即第2位置(即，是另一方的移动端，如后述的图10和图12所示，支承构件25与抵接面12b抵接的位置)之间移动的第1动作、以及不使第1光学部20移动而使第2光学部30沿+RZ方向和-RZ方向进行移动的第2动作的机构。驱动部60通过第1动作，来切换作为投影装置的功能即投影功能与作为照明装置的功能即照明功能。此外，驱动部60通过第2动作，来变更在投影功能时投影的图像光所具有的图像信息的方向。
在照明装置100为筒灯的情况下，照明装置100例如也可以在第1光学部20位于第1位置时，作为向地面的宽范围出射不包含图像光的照明光的简单的照明装置进行动作，在第1光学部20位于第2位置时，作为向地面的窄范围投射包含图像光(例如，在被照射面上形成箭头标记等图像的光)的照明光的投影装置进行动作。此外，照明装置100也可以在第1光学部20位于第2位置时，能够通过使第2光学部30旋转来变更图像光所示的图像信息的方向。此外，照明装置100也可以通过使第1光学部20的位置在第1位置至第2位置之间进行移动(调整)，从而能够调整(扩宽或缩窄等)不包含图像光的照明光的出射范围。
此外，照明装置100具有保持部12和拨动机构70。保持部12例如是照明装置100的壳体的一部分。
保持部12例如将照明装置100具备的各光学部或者对它们进行支承的支承部固定或者保持为能够移动。另外，在本例中，保持部12相对于基座构件11被固定。例如，保持部12将支承第1光学部20的支承构件25保持为能够沿第1方向以及与第1方向相反的第2方向进行平移移动。此外，保持部12将作为支承第2光学部30的支承部的齿轮66保持为能够在第3方向以及与第3方向相反的第4方向上进行旋转。此外，保持部12固定保持第3光学部40。例如，保持部12以光源部10、第1光学部20、第2光学部30以及第3光学部40的光轴一致的方式对这些光学要素进行保持。
如后述的图9所示，在沿+Z轴方向移动的第1光学部20在+Z轴方向侧(行进方向侧)越过了预先决定的第1基准位置时，拨动机构70对支承构件25施加使第1光学部20沿+Z轴方向移动的力。这里，第1基准位置是固定部12c、销73以及支轴72在直线上排列的位置。
此外，如后述的图15所示，在沿-Z轴方向移动的第1光学部20在-Z轴方向(行进方向)侧超过了预先决定的第2基准位置时，拨动机构70对支承构件25施加使第1光学部20沿-Z轴方向移动的力。这里，第2基准位置是固定部12c、销73以及支轴72在直线上排列的位置。
照明装置100也能够不具备拨动机构70。通过具备拨动机构70，能够迅速地进行照明装置100中的第1光学部20的第1位置与第2位置之间的切换。
〈光源部10〉
光源部10发出作为第1光的光L1。从抑制二氧化碳(CO2)的排出和抑制燃料的消耗这样的减轻对环境的负荷的观点出发，光源部10期望是发光效率高的半导体光源。半导体光源例如是发光二极管(LED)或者激光二极管(LD)等。光源部10也可以是具有卤素灯泡等的灯光源。此外，光源部10也可以是固体光源。固体光源例如包含有机电致发光(有机EL)或者向荧光体照射激励光而使荧光体发光的光源等。半导体光源是固体光源的一种。
光源部10保持在基座构件11上。基座构件11具有散热器。在以下的说明中，说明光源部10是LED的情况。光轴C1是光源部10的光轴。光源部10的光轴C1例如是通过光源部10的发光面的中心且与发光面垂直的轴。光源部10的光轴C1也称为主光轴。主光轴是光源部10辐射的光的光学中心轴，通常，与从光源部10辐射的光中的最高光度的光的辐射方向一致。此外，光轴C1也是构成照明装置100中的照明光学系统的光轴Cp的一部分的光轴。
〈第1光学部20〉
第1光学部20例如是作为配光可变构件的配光可变透镜21。此外，在本实施方式中第1光学部20被支承构件25支承。支承构件25例如也可以构成为驱动部60的一部分。另外，第1光学部20也可以具有作为配光可变构件的配光可变透镜21和支承构件25。配光可变透镜21使从光源部10出射的光L1成形。配光可变透镜21例如是聚光透镜。在光源部10具备具有大发散角的LED光源的情况下，能够通过使用配光可变透镜21，高效地对光进行会聚。配光可变透镜21将入射到配光可变透镜21的光沿着光轴Cp(这里是光轴C2)的方向且来自光源部10的光的行进方向(在本例中为+Z轴方向)出射。
图2是概要地示出配光可变透镜21的图。图2示出沿+Z轴方向观察配光可变透镜21时的配光可变透镜的形状。配光可变透镜21例如具有光学面21a、21b、21c、21d、21e。光学面21a和21b是光入射面。从光源部10出射的光L1向光学面21a和21b入射。光学面21c是光反射面。入射到配光可变透镜21的光由光学面21c反射。光学面21d和21e是光出射面。入射到配光可变透镜21的光从光学面21d和21e出射。配光可变透镜21的构造不限定于图1和图2所示的构造。
支承第1光学部20(在本例中为配光可变透镜21)的支承构件25被支承为相对于基座构件11能够沿着设置于基座构件11的滑动引导件13进行移动。支承构件25沿着滑动引导件13在光轴Cp的方向(在本例中为Z轴方向)上进行移动。第1光学部20也与支承构件25的移动配合地沿光轴Cp的方向进行移动。第1光学部20能够沿光轴Cp的方向移动的范围被设置于保持部12的抵接面12a和12b限制。在本例中，抵接面12a是支承于基座构件11且相比于支承构件25设置于-Z轴侧的朝向+Z轴方向的面。此外，抵接面12b是支承于基座构件11且相比于支承构件25设置于+Z轴侧的朝向-Z轴的面。当支承构件25的-Z轴方向的端部碰到保持部12的抵接面12a时，支承构件25无法进一步沿-Z轴方向进行移动。此外，当支承构件25的+Z轴方向的端部碰到保持部12的抵接面12b时，支承构件25无法进一步沿+Z轴方向进行移动。
支承构件25例如具有在Y轴方向(与第1光学部20的移动方向垂直的方向)上较长的长槽25a。在长槽25a中插入有设置于臂71的销73。销73能够沿着长槽25a的长度方向即Y轴方向进行移动。臂71设置于保持部12。臂71设置为能够以作为旋转中心轴的支轴72为中心在+RX方向和-RX方向上进行旋转。
在设置于臂71的销73和设置于保持部12的固定点即固定部12c上连结有弹性构件74的两端。固定部12c例如是固定销。固定部12c位于支轴72的+Y轴方向上。弹性构件74是在销73与固定部12c之间施加拉伸力的拉簧。臂71、支轴72、销73以及弹性构件74构成拨动机构70。
当支承配光可变透镜21的支承构件25位于第1位置时，支轴72相比于连结固定部12c和销73的直线位于+Z轴方向侧。此时，在臂71上，通过弹性构件74的拉伸力而产生-RX方向的转矩。该转矩通过销73与长槽25a的卡合而产生向抵接面12a按压支承构件25的按压力。通过该按压力，将支承构件25稳定地保持于第1位置。
另一方面，当支承构件25位于第2位置时，支轴72相比于连结固定部12c与销73的直线位于-Z轴方向侧。此时，在臂71上，通过弹性构件74的拉伸力而产生+RX方向的转矩。该转矩通过销73与长槽25a的卡合而产生向抵接面12b按压支承构件25的按压力。通过该按压力，将支承构件25稳定地保持于第2位置。
此外，支承构件25具有与后述的驱动部60的滑动螺母63抵接的抵接面25b和抵接面25c。抵接面25b和抵接面25c在与光轴Cp平行的方向上隔开间隔而配置。
光轴C2是第1光学部20(在本例中为配光可变透镜21)的光轴。此外，光轴C2也是构成照明装置100中的照明光学系统的光轴Cp的一部分的光轴。光轴Cp与光轴C2至少在来自光源部10的光从第1光学部20出射而入射到其他的光学构件为止的期间内一致。第1光学部20的光轴C2与其他的光学构件的光轴可以是相同的轴，也可以是不同的轴。例如，光轴C1和光轴C2能够通过使用镜等而设定为互不相同的方向。
〈第2光学部30〉
图3是概要地示出第2光学部30和包含将该第2光学部30支承为能够旋转的作为支承构件的齿轮66在内的齿轮组的图。第2光学部30也可以是包含形成图像光的图像光形成区域31的光学元件(以下有时称为图像光形成部)。图像光形成区域31被入射从配光可变透镜21出射的光L2时，根据入射的光L2而形成具有图像信息的图像光(L31)。第2光学部30例如也可以是具有配置在中心区域的图像光形成区域31和配置在其周边的区域即周边区域的透光区域32的光学元件。
光L2在通过图像光形成区域31时被转换成图像光L3。另外，透光区域32能够使光透射即可，例如也可以是空气层。光L3可以包含通过了图像光形成区域31的图像光(L31)和通过了透光区域32的光(L32)。另外，光L3也可以仅是通过了图像光形成区域31的图像光(L31)，也可以仅是通过了透光区域32的光(L32)，也可以是包含通过了图像光形成区域31的图像光(L31)和通过了透光区域32的光(L32)的光。
第2光学部30被齿轮66例如支承为能够以光轴Cp(更具体而言，第2光学部30的光轴C3)为中心在+RZ方向和-RZ方向上进行旋转。另外，第2光学部30也可以被支承为能够将与光轴Cp不同的轴(例如，与光轴Cp平行的轴)作为旋转中心轴进行旋转。
光轴C3是第2光学部30的光轴。此外，光轴C3也是成为照明装置100中的照明光学系统的光轴Cp的一部分的光轴。光轴Cp与光轴C3至少在来自光源部10的光从第2光学部30出射而入射到其他的光学构件为止的期间内一致。在实施方式1中，光轴C3与光轴C1及C2一致。但是，光轴C3也可以从光轴C1和C2偏移。即，第3光学部40的光轴与其他的光学构件的光轴可以是相同的轴，也可以是不同的轴。
图像光形成区域31例如由作为具有某一开口的掩模图案构件的遮光板构成。此外，图像光形成区域31也可以由包含多个图像的遮光构件构成。在该情况下，图像光形成区域31能够伴随着自身的旋转动作，形成具有表示多种图像中的任意图像的图像信息的图像光L31。此外，图像光形成区域31例如也可以由基于图像信号形成图像光的液晶元件(也称为液晶灯泡或液晶面板)构成。此外，图像光形成区域31也可以由基于图像信号形成图像光的其他的光学部件构成。图像光形成区域31例如也可以由MEMS(Micro ElectroMechanical Systems：微机电系统)，DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜设备)等包含多个微镜的显示元件构成。
透光区域32例如也可以由光透射性构件构成。另外，透光区域32例如也可以由如下的光学构件构成，该光学构件是使光透射的遮光板的一部分或者基于图像信号形成图像光的光学构件的一部分，并且至少在照明功能时被控制为基于图像信号使光透射。在该情况下，在图像光形成区域31和透光区域32中也可以没有物理上的区别。
通过了第2光学部30的光L3向第3光学部40入射。在第1光学部20位于第1位置的情况下，从第1光学部20出射的光L2主要通过配置在第2光学部30的周边区域的透光区域32。另一方面，在第1光学部20位于第2位置的情况下，从配光可变透镜21出射的光L2主要通过第2光学部30的图像光形成区域31。
第2光学部30由齿轮66支承。驱动部60能够经由包含该齿轮66的齿轮组(在本例中为齿轮66、65以及64)使第2光学部30绕光轴Cp(这里为光轴C3)在+RZ方向和-RZ方向上进行旋转。
〈第3光学部40〉
图4是概要地示出作为第3光学部40的光学构件的图。第3光学部40根据从第2光学部30出射的光L3形成照明光L4。向照明装置100的前方即+Z轴方向照射照明光L4。第3光学部40例如是投射透镜。第3光学部40例如被安装在保持部12的+Z轴方向的端部。
第3光学部40也可以具有光学面40a、40b、40c、40d、40e。光学面40a和40b是光入射面。从第2光学部30出射的光L3向光学面40a和40b入射。例如，从图像光形成区域31出射的光L31向光学面40a入射。此外，例如，从透光区域32出射的光L32向光学面40b入射。光学面40c是光反射面。入射到第3光学部40的光在光学面40c反射。例如，从光学面40b入射到第3光学部40的光在光学面40c反射。光学面40d和40e是光出射面。入射到第3光学部40的光从光学面40d和40e出射。例如，从光学面40b入射到第3光学部40的光在光学面40c反射后从光学面40e出射。此外，例如，从光学面40a入射到第3光学部40的光从光学面40d出射。光学面40f是连接面，是将光学面40d与光学面40e连接的面。第3光学部40的构造不限定于图1和图4所示的构造。
另外，虽然省略了图示，但在照明装置100具备第3光学部40的情况下，第3光学部40的光轴也成为光轴Cp的一部分。光轴Cp和第3光学部40的光轴至少在来自光源部10的光从第3光学部40出射而入射到其他的光学构件为止或者从照明装置100出射为止一致。第3光学部40的光轴与其他的光学构件的光轴可以是相同的轴，也可以是不同的轴。
〈驱动部60〉
驱动部60具有进给丝杠62和滑动螺母63，进给丝杠62和滑动螺母63是将由作为驱动源的马达61产生的旋转驱动力转换成使第1光学部20(或者其支承构件25)沿着光轴C2方向在2个方向(光的行进方向及其相反方向)上进行平移移动的力的第1机构。此外，驱动部60具有进给丝杠62和齿轮64至66，该进给丝杠62和齿轮64至66是将由马达61产生的旋转驱动力转换成使第2光学部30以光轴C3为旋转轴在2个方向(+R方向和-R方向)上进行旋转的力的第2机构。齿轮64构成经由齿轮65而与设置于图像光形成部30的齿轮66以能够传递驱动力的方式连结的齿轮系。但是，齿轮的数量和配置不限定于图示的例子。通过对马达61进行驱动，从而进给丝杠62进行旋转，滑动螺母63进行移动，齿轮64进行旋转。通过进给丝杠62进行旋转，从而滑动螺母63沿着与光轴C2平行的方向进行移动，并且，齿轮66经由齿轮64和齿轮65绕与光轴C3平行的旋转轴进行旋转。
〈控制系统〉
图5是概要地示出照明装置100的控制系统的结构例的功能框图。如图5所示，照明装置100例如也可以具有光源部10、对光源部10进行驱动的光源驱动部91、马达61、对马达61进行驱动的马达驱动部92、图像光形成部(第2光学部)30、对图像光形成部30进行驱动的显示控制部93、以及控制装置整体的控制部94。例如，光源驱动部91是光源驱动电路，马达驱动部92是马达驱动电路，显示控制部93是显示控制电路，控制部94是控制电路。光源驱动部91、马达驱动部92、显示控制部93以及控制部94的整体或一部分也可以由存储程序的存储器和执行程序的处理器实现。另外，在图像光形成部30的图像光形成区域31由固定了掩模区域的掩模图案构件形成的情况下，也可以从控制系统排除图像光形成部30和显示控制部93。
《1-2》实施方式1的动作
图6是示出在照明装置100中第1光学部20位于第1位置时的主要光线的图。当第1光学部20位于第1位置时，从第1光学部20出射的光L2主要通过第2光学部30的透光区域32。通过了透光区域32的光(即，L32)主要从第3光学部40的光学面40b入射，并在光学面40c上反射后从光学面40e作为照明光L4出射。当第1光学部20位于第1位置时，从第1光学部20出射的光的大部分通过配置在图像光形成部30的周边区域且未描绘符号等的透光区域32，因此，照明装置100出射与通常的照明设备同样的照明光。
图7至图11是示出使第1光学部20从第1位置向第2位置移动的第1动作的图。图7示出在驱动部60的滑动螺母63与第1光学部20的支承构件25的抵接面25c抵接的状态下第1光学部20位于第1位置时的状态。图8示出通过驱动部60使第1光学部20从第1位置沿+Z轴方向开始移动时的状态。图9示出通过驱动部60使第1光学部20沿+Z轴方向进行移动而到达第1基准位置的状态。图10示出通过拨动机构70使第1光学部20从第1基准位置移动到第2位置的状态。图11示出通过驱动部60使滑动螺母63沿+Z轴方向进行移动并碰到第1光学部20的支承构件25的抵接面25b的状态。
当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿+Z轴方向移动时，如图7所示，第2光学部30以Z轴为中心进行旋转，并且滑动螺母63沿+Z轴方向进行移动。此时，滑动螺母63碰不到第1光学部20的支承构件25的抵接面25b和25c。此时，驱动部60能够将第1光学部20设置于第1位置并使包含图像光形成区域31的第2光学部30旋转。另外，在本例中，当第1光学部20位于第1位置时，从第1光学部20出射的光的大部分通过第2光学部30的透光区域32，因此，即便包含图像光形成区域31的第2光学部30进行旋转也没有问题。
当进一步对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿+Z轴方向移动时，如图8所示，滑动螺母63碰到第1光学部20的支承构件25的抵接面25b。当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿+Z轴方向进一步移动时，如图9所示，滑动螺母63将第1光学部20的支承构件25的抵接面25b向+Z轴方向按压，到达固定部12c、支轴72以及销73在1条直线上排列的第1基准位置。
当进一步对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿+Z轴方向进一步移动时，如图10所示，通过拨动机构70向第1光学部20的支承构件25施加+Z方向的力，支承构件25向第2位置移动。之后，当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿+Z轴方向进一步移动时，如图11所示，滑动螺母63沿+Z轴方向进一步移动，碰到第1光学部20的支承构件25的抵接面25b而停止移动。即便在马达61的电源成为断开的情况下，也能够通过进给丝杠62，使第1光学部20继续停止在第2位置。
图12是示出在照明装置100中第1光学部20位于第2位置时的主要光线的图。当第1光学部20位于第2位置时，从第1光学部20(在本例中为配光可变透镜21)出射的光L2主要通过第2光学部30的图像光形成区域31。包含通过了图像光形成区域31的图像光L31的光L3主要从光学面40a向第3光学部40入射，作为包含图像光的照明光L4从光学面40d出射。当第1光学部20位于第2位置时，从第1光学部20出射的光L2的大部分通过第2光学部30的图像光形成区域31，即描绘有符号的掩模图案区域，因此，照明装置100能够用作显示包含符号等的图像的标牌照明。
图13是示出将第1光学部20设置于第2位置并使第2光学部30旋转的第2动作的侧视图。当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿Z轴方向移动时，第2光学部30进行旋转。通过以滑动螺母63碰不到第1光学部20的支承构件25的抵接面25b和25c的方式使滑动螺母63沿Z轴方向移动，从而驱动部60能够执行将第1光学部20设置于第2位置并使第2光学部30旋转的第2动作。
在本例中，当第1光学部20位于第2位置时，从第1光学部20出射的光的大部分通过第2光学部30的图像光形成区域31，成为包含图像光L31的光L3并向第3光学部40入射。其结果是，在被照射面上投影图像。在该状态下，通过使包含图像光形成区域31的第2光学部30进行旋转，能够变更(调整)向被照射面投影的图像的方向。在第2动作中，优选能够将第1光学部20设置于第2位置并使第2光学部30旋转一周以上。由此，例如，能够将通过图像光形成区域31形成的图像光所示的图像的方向调整为任意的方向。
图14至图16是示出使第1光学部20从第2位置向第1位置移动的第1动作的图。图14示出通过驱动部60使第1光学部20从第2位置沿-Z轴方向开始移动时的状态。图15示出通过驱动部60使第1光学部20沿-Z轴方向移动而到达第2基准位置的状态。图16示出通过拨动机构70使配光可变透镜21从第2基准位置移动到第1位置的状态。
当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿-Z轴方向移动时，如图14所示，滑动螺母63碰到第1光学部20的支承构件25的抵接面25c。当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿-Z轴方向进一步移动时，如图15所示，滑动螺母63将第1光学部20的支承构件25的抵接面25c向-Z轴方向按压，到达固定部12c、支轴72以及销73在1条直线上排列的第2基准位置。另外，在本例中，第1基准位置与第2基准位置是相同的位置。当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿-Z轴方向进一步移动时，如图16所示，通过拨动机构70使第1光学部20向第1位置移动。之后，当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿-Z轴方向进一步移动时，如图1所示，滑动螺母63沿-Z轴方向进一步移动，碰到第1光学部20的支承构件25的抵接面25c而停止移动。即便在马达61的电源成为断开的情况下，也能够通过进给丝杠62使第1光学部20继续停止在第1位置。
本例的照明装置100不仅具备使第1光学部20沿光轴Cp方向进行移动的驱动部60，还具备在移动端使第1光学部20的移动停止的作为停止机构的止动部(抵接面12a和12b)，因此，第1光学部20通过在移动端抵接于止动部而停止移动，并且，第2光学部30在第1光学部20停止后，也能够通过驱动源的持续动作而持续进行旋转动作。此外，如上所述，照明装置100能够还具备沿移动端方向对第1光学部20施力的作为施力构件的拨动机构70，来作为第1光学部20的移动机构。
当第1光学部20位于第1位置时，照明装置100被用作出射与通常的筒灯同样的光的通常的照明设备，当第1光学部20位于第2位置时，照明装置100被用作标牌照明。但是，也能够构成为，当第1光学部20位于第2位置时，照明装置100作为出射与通常的筒灯同样的光的通常的照明设备进行动作，当第1光学部20位于第1位置时，照明装置100作为标牌照明进行动作。
此外，在上述的例子中，在第2光学部30的中心配置有图像光形成区域31，在其周边配置有透光区域32，但例如也能够在第2光学部30的中心配置透光区域32，在其周边配置图像光形成区域31。
《1-3》实施方式1的效果
如以上说明的那样，根据实施方式1的照明装置100，能够使用1台马达61的旋转驱动力，切换不同的功能并且能够设置为高功能。更具体而言，能够提供照明装置100，该照明装置100能够切换作为通常的照明设备的功能与作为标牌照明设备的功能，并且设置为能够自由地设定在作为标牌照明设备进行动作时投影的图像的方向等高功能。另外，在上述中，作为高功能的一例，举出了能够自由地设定图像的方向这一点，但作为高功能的其他例，也举出能够迅速地进行切换动作这一点和在作为通常的照明设备进行动作时能够变更照明光的配光图案这一点等。
《2》实施方式2
《2-1》实施方式2的结构
图17至图19是概要地示出实施方式2的照明装置200的内部构造的侧视图。图17示出第1光学部20a(在本例中为配光可变透镜22)位于第1位置时的状态。图18示出第1光学部20a位于第2位置时的状态。图19示出将第1光学部20a设置于第2位置并使第2光学部30旋转的第2动作。
如图17至图19所示，照明装置200具备发出作为第1光的光L1的光源部10、以及被支承为能够沿着光轴Cp(在本例中为+Z轴方向和-Z轴方向)进行移动且变更第1光的发散角的第1光学部20a。
第1光学部20a也可以是作为配光可变构件的配光可变透镜22。此外，第1光学部20a与实施方式1同样，也可以是如下的光学单元，该光学单元具有作为配光可变构件的配光可变透镜22和将配光可变透镜22支承为能够沿着光学系统的光轴Cp方向(这里为第1光学部20a的光轴C2方向)进行直线移动的支承构件26。
在照明装置200中，第1光学部20a沿光轴Cp方向进行移动而改变光源部10与第1光学部20a之间的距离，从而能够改变从第1光学部20a出射的光的配光图案。配光可变透镜22也可以是聚光透镜或者具有聚光透镜的功能的菲涅耳透镜。本例的配光可变透镜22在中心具有表面为曲面形状的透镜部22b，并且在其周边具有棱镜部22c。配光可变构件也可以由多个透镜元件的组合构成。此外，配光可变构件也可以代替配光可变透镜，由反射镜构成。
此外，照明装置200具有第2光学部30。第2光学部30可以与实施方式1相同。
此外，照明装置200还可以具有第3光学部43。第3光学部43与实施方式1同样，被入射通过了第2光学部30的光L3并出射朝向被照射面的照明光(光L4)。第3光学部43例如是投射透镜。第3光学部43也可以由多个透镜元件的组合构成。第3光学部43也可以由反射镜或者反射镜与透镜的组合构成。在图17中，第3光学部43具有透镜部41和反射器部42。反射器部42例如是凹面镜。具体而言，反射器部42也可以是旋转椭圆面镜、旋转抛物面镜等。
第3光学部43将从第2光学部30出射的光朝向照明装置200的前方(即，+Z轴方向)投射。第3光学部43例如也可以安装在保持部12的+Z轴方向的端部。
此外，第3光学部43例如具有光学面41a、41b、41c和具有透光性的支承部41d。光学面41a是光入射面。例如，从第2光学部30的图像光形成区域31出射的光L31向光学面41a入射。光学面41b是光出射面。光学面41c是反射器部42的反射面。支承部41d将具备光学面41a和41b的透镜部41支承于反射器部42。另外，第3光学部43的构造不限定于图示的构造。
照明装置200还具有弹性构件80，该弹性构件80向支承第1光学部20a的支承构件26施加第1光学部20a的移动方向(在本例中为+Z轴方向和-Z轴方向)中的一方(在本例中为+Z轴方向)的力。弹性构件80例如是向支承构件26施加移动方向中的一个方向的按压力的螺旋弹簧。弹性构件80向支承构件26施加预先决定的方向的按压力即可，不限于图17所示的结构。例如，也可以支承于比支承构件26靠出射方向侧的保持部12，向支承构件26施加-Z轴方向的按压力。
此外，照明装置200具有使第1光学部20a和第2光学部30移动的驱动部60。驱动部60的构造与实施方式1的照明装置100的驱动部60的构造相同。本例的驱动部60具有进给丝杠62和滑动螺母63，该进给丝杠62和滑动螺母63是将由马达61产生的旋转驱动力转换成使第1光学部20a沿着与弹性构件80施加的按压力相反的方向(在本例中为-Z轴方向)进行移动的力的第1机构。即，第1机构将由马达61产生的进给丝杠62的绕一轴的旋转(+RZ方向和-RZ方向的旋转)转换成滑动螺母63的沿着光轴Cp的方向(+Z轴方向和-Z轴方向)的直线移动。滑动螺母63的朝向-Z轴方向(与弹性构件80向支承构件26施加的按压力相反的方向)的面碰到支承构件26。
此外，驱动部60具有进给丝杠62和齿轮64至66，该进给丝杠62和齿轮64至66是将由马达61产生的旋转驱动力转换成使第2光学部30绕光轴Cp(+RZ方向和-RZ方向)进行旋转的力的第2机构。即，第2机构将由马达61产生的进给丝杠62的绕一轴的旋转转换成通过齿轮64至66使第2光学部30绕光轴Cp(+RZ方向和-RZ方向)进行旋转的力而进行传递。
《2-2》实施方式2的动作
当通过对马达61进行驱动而使进给丝杠62旋转时，滑动螺母63和齿轮64同时进行驱动。通过进给丝杠62旋转，滑动螺母63沿着与光轴Cp(更具体而言，第1光学部20a的光轴C2)平行的方向进行移动，并且借助齿轮64、齿轮65以及齿轮66，第2光学部30绕光轴Cp(更具体而言，第2光学部30的光轴C3)进行旋转。
如图17所示，当对马达61进行驱动而使滑动螺母63沿-Z轴方向进行移动时，滑动螺母63的朝向-Z轴方向的面碰到在第1光学部20a(在本例中为配光可变透镜22)的支承构件26上设置的抵接面26d，配光可变透镜22向-Z轴方向移动。此时，第1光学部20a一边克服从弹性构件80受到的向+Z轴方向的按压力，一边向-Z轴方向移动。另外，这里，将-Z轴方向设为与光轴Cp平行的轴向中的朝向光源侧的方向进行例示。
当支承第1光学部20a的支承构件26的朝向-Z轴方向的面碰到保持部12的抵接面12a时，支承构件26无法进一步向-Z轴方向移动。此时的停止位置是照明装置200中的第1光学部20a的第1位置。
照明装置200中的第1光学部20a的第1位置通过由滑动螺母63和抵接面12a夹住支承构件26而被定位。但是，也可以将滑动螺母63所产生的-Z轴方向的力和弹性构件80所产生的+Z轴方向的力平衡的状态设为第1光学部20a的第1位置。在该情况下，抵接面12a不用于第1位置的设定。
当本例的第1光学部20a即配光可变透镜22位于第1位置时，从配光可变透镜22出射的光通过第2光学部30的透光区域32。因此，照明装置200例如出射与通常的筒灯同样的照明光，能够用作通常的照明设备。此外，即便在马达61的电源成为断开的情况下，也能够通过进给丝杠62，使第1光学部20a继续停止在第1位置。
如图18所示，当对马达61进行驱动而使滑动螺母63向+Z轴方向移动时，第1光学部20a通过弹性构件80的向+Z轴方向的按压力，与滑动螺母63的朝向-Z轴方向的面相接并向+Z轴方向进行移动。
当对进给丝杠62进行驱动而使滑动螺母63继续向+Z轴方向移动时，支承构件26的朝向+Z轴方向的面碰到设置于保持部12的抵接面12b，支承构件26无法进一步向+Z轴方向移动。此时，第1光学部20a位于第2位置。
当本例的第1光学部20a即配光可变透镜22位于第2位置时，从配光可变透镜22出射的光通过第2光学部30的图像光形成区域31。因此，照明装置200例如能够用作显示包含符号等的图像的标牌照明。
此外，如图19所示，即便在马达61的电源成为断开的情况下，也能够通过进给丝杠，使第1光学部20a继续位于第2位置。此外，滑动螺母63在第1光学部20a无法向+Z轴方向移动之后也能够沿+Z轴方向进行移动，通过移动，能够与第1光学部20a分离。即便滑动螺母63与第1光学部20a分离，第1光学部20a也能够通过弹性构件80而继续位于第2位置。
通过上述的关系，当第1光学部20a位于第2位置且滑动螺母63的-Z轴方向的端部相比于保持部12的抵接面12b位于+Z轴方向时，马达61的旋转动作成为仅用于施加使第2光学部30绕光轴Cp进行旋转的力的动作。即，在此期间，第1光学部20a继续留在第2位置，因此，从照明装置根据马达61的动作以能够旋转的方式投影图像光(L3)，换言之，成为能够将图像光(L3)所示的图像以任意的方向进行投影的模式。
另外，也能够采用如下结构：当第1光学部20a位于第1位置时，能够用作标牌照明设备，当第1光学部20a位于第2位置时，能够用作通常的照明设备。例如，将弹性构件80配置在第1光学部20a的+Z轴方向侧，并且将滑动螺母63的朝向+Z轴方向的面配置为碰到配光可变透镜22的支承构件26的朝向-Z轴方向的面。根据这样的构造，支承构件26通过弹性构件80受到-Z轴方向的按压力，通过滑动螺母63所产生的+Z轴方向的力进行移动。
《2-3》实施方式2的效果
如以上说明的那样，根据实施方式2的照明装置200，也能够得到与实施方式1同样的效果。即，使用1台马达61的旋转驱动力，能够切换不同的功能并且能够设置为高功能。更具体而言，能够提供照明装置200，该照明装置200能够切换作为通常的照明设备的功能和作为标牌照明设备的功能，并且，设置为能够自由地设定在作为标牌照明设备进行动作时投影的图像的方向等高功能。另外，在上述中，作为高功能的一例，举出了能够自由地设定图像的方向这一点，但作为高功能的其他例，还举出能够迅速地进行切换动作这一点、在作为通常的照明设备进行动作时能够变更照明光的配光图案这一点等。
《3》实施方式3
图20是概要地示出实施方式3的照明装置300的内部构造的侧视图。在图20中，针对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素，标注与图1所示的标号相同的标号。另外，在图20中，简化地示出了第1光学部20和第3光学部40，但它们的功能与图1所示的结构要素是同样的。
照明装置300具有作为光路变更构件的反射镜23、作为驱动力传递构件的锥齿轮67和68，这一点与照明装置100不同。此外，照明装置300的驱动部60a具备锥齿轮67，来代替驱动部60中的设置于进给丝杠62的齿轮64而。
反射镜23使从第1光学部20出射的光反射，改变该光的行进方向后使其向第2光学部30入射。
照明装置300在将第2光学部30保持为能够绕光轴Cp(更具体而言，第2光学部30的光轴Cp)进行旋转这一点与照明装置100是同样的，但在其光轴Cp在光向第2光学部30入射的时间点不同于光源部10的光轴C1及第1光学部20的光轴C2而成为Y轴方向这一点不同。在本例的照明装置300中，第2光学部30被保持为能够绕Y轴进行旋转。因此，齿轮66和齿轮65以能够绕Y轴进行旋转的方式设置于保持部12。在图20所示的例子中，在齿轮65上设置有齿轮68，齿轮65与齿轮68同轴连结，并且同步地旋转。
在本例中，马达61具有绕与第1光学部20的光轴C2平行的轴(Z轴)的旋转驱动力。锥齿轮67和68是能够将由马达61产生的绕Z轴的旋转驱动力转换成绕光轴C3(Y轴)的旋转驱动力的机构。锥齿轮67和68相互啮合，进给丝杠62的旋转驱动力经由锥齿轮67和68，作为使第2光学部30绕光轴C3进行旋转的旋转驱动力而被传递。
其他点与照明装置100或照明装置200是同样的。
如以上说明的那样，根据实施方式3的照明装置300，也能够得到与实施方式1同样的效果。即，使用1台马达61的旋转驱动力，能够切换不同的功能并且能够设置为高功能。更具体而言，能够提供一种照明装置300，该照明装置300能够切换作为通常的照明设备的功能和作为标牌照明设备的功能，并且，设置为能够自由地设定在作为标牌照明设备进行动作时投影的图像的方向等高功能。另外，在上述中，作为高功能的一例，举出了能够自由地设定图像的方向这一点，但作为高功能的其他例，还举出能够迅速地进行切换动作这一点、在作为通常的照明设备进行动作时能够变更照明光的配光图案这一点等。此外，照明装置300能够将通过反射镜23投射的照明光的方向设定为光源部10的光的出射方向即Z轴方向以外的方向。另外，在上述结构中，将反射镜设置在第1光学部20与第2光学部30之间，但反射镜的位置不限于该位置。例如，也能够代替上述结构或者在上述结构的基础上，将反射镜设置在光源部10与第1光学部20之间。
《4》变形例.
实施方式1至3中的驱动部60、60a的构造能够进行各种变更。例如，驱动部60、60a能够由使用了带轮的机构、使用了摩擦齿轮的机构、使用了齿轮齿条的机构等构成。
此外，也能够将在实施方式2中说明的具有透镜部41和反射器部42的第3光学部43应用于实施方式1或3的照明装置100或300。
《5》附记.
基于以上的各实施方式，以下记载发明的内容作为附记。
〈附记1〉
一种照明装置(100、300)，其中，
所述照明装置(100、300)具备：
光源部(10)，其发出光(L1)；
第1光学部(20)，其被入射所述光(L1)，变更所入射的所述光(L1)的发散角；
第2光学部(30)，其包含图像光形成区域(31)，该图像光形成区域(31)被入射变更了发散角的所述光(L2)，出射包含具有图像信息的图像光的光(L31)；
驱动部(60、60a)，其使所述第1光学部(20)和所述第2光学部(30)进行移动；
第1支承构件(25)，其将所述第1光学部(20)支承为能够在第1方向(+Z)和所述第1方向的相反方向即第2方向(-Z)上进行移动；以及
第2支承构件(66)，其将所述第2光学部(30)支承为能够在第3方向(+RZ)和所述第3方向的相反方向即第4方向(-RZ)上进行移动，
所述驱动部(60、60a)具有：
第1机构(62、63)，其将由驱动源(61)产生的旋转驱动力转换成使所述第1光学部(20)在所述第1方向(+Z)和所述第2方向(-Z)上进行移动的力；以及
第2机构(62、64、65)，其将所述旋转驱动力转换成使所述第2光学部(30)在所述第3方向(+RZ)和所述第4方向(-RZ)上进行移动的力。
〈附记2〉
根据附记1所记载的照明装置(100、300)，其中，
所述第1机构具有进给丝杠机构(62、63)，该进给丝杠机构(62、63)向所述第1光学部(20)施加所述第1方向(+Z)的力和所述第2方向(-Z)的力。
〈附记3〉
根据附记1或2所记载的照明装置(100、300)，其中，
所述照明装置(100、300)还具备拨动机构(70)，当在所述第1方向(+Z)上进行移动的所述第1光学部(20)超过预先决定的第1基准位置时，该拨动机构(70)施加使所述第1光学部(20)在所述第1方向(+Z)上进行移动的力，当在所述第2方向(-Z)上进行移动的所述第1光学部(20)超过预先决定的第2基准位置时，该拨动机构(70)施加使所述第1光学部(20)在所述第2方向(-Z)上进行移动的力。
〈附记4〉
一种照明装置(200)，其中，
所述照明装置(200)具备：
光源部(10)，其发出光(L1)；
第1光学部(20a)，其被入射所述光(L1)，变更所入射的所述光(L1)的发散角；
第2光学部(30)，其包含图像光形成区域(31)，该图像光形成区域(31)被入射变更了发散角的所述光(L2)，出射包含具有图像信息的图像光的光(L31)；
驱动部(60)，其使所述第1光学部(20a)和所述第2光学部(30)移动；
第1支承构件(26)，其将所述第1光学部(20a)支承为能够在第1方向(+Z)和所述第1方向的相反方向即第2方向(-Z)上进行移动；
第2支承构件(66)，其将所述第2光学部(30)支承为能够在第3方向(+RZ)和所述第3方向的相反方向即第4方向(-RZ)上进行移动；以及
弹性构件(80)，其向所述第1光学部(20a)施加所述第1方向(+Z)的力，
所述驱动部(60)具有：
第1机构(62、63)，其将由驱动源(61)产生的旋转驱动力转换成使所述第1光学部(20a)在所述第2方向(-Z)上进行移动的力；以及
第2机构(62、64～66)，其将所述旋转驱动力转换成使所述第2光学部(30)在所述第3方向(+RZ)和所述第4方向(-RZ)上进行移动的力。
〈附记5〉
根据附记4所记载的照明装置(200)，其中，
所述第1机构具有进给丝杠机构(62、63)，该进给丝杠机构(62、63)向所述第1光学部(20a)施加所述第2方向(-Z)的力。
〈附记6〉
一种照明装置，其中，
所述照明装置具备：
光源部(10)，其发出光(L1)；
第1光学部(20、20a)，其被入射所述光(L1)，变更所入射的所述光(L1)的发散角；
第2光学部(30)，其包含图像光形成区域(31)，该图像光形成区域(31)被入射变更了发散角的所述光(L2)，出射包含具有图像信息的图像光的光(L31)；
第3光学部(40、43)，其根据从所述第2光学部(30)出射的光(L3)而形成并出射具有预先决定的配光图案的照明光；以及
驱动部(60、60a)，其使所述第1光学部(20、20a)和所述第2光学部(30)移动，
所述第3光学部(43)具有：
透镜部(41)，其供从所述第2光学部(30)出射的光(L3)入射；以及
反射器部(42)，其配置在所述透镜部(41)的外侧，反射从所述第2光学部(30)出射的光(L3)，
所述透镜部(41)具有：
聚光部，其会聚从所述第2光学部(30)出射的光(L3)；以及
透光性的支承部，其支承所述聚光部。
〈附记7〉
根据附记6所记载的照明装置，其中，
所述反射器部(42)是凹面镜。
附图标记说明
10光源部，11基座构件，12保持部，20、20a第1光学部，21、22第1光学部(配光可变透镜)，21a、21b、21c、21d、21e光学面，25、26支承构件，30第2光学部(图像光形成部)，31图像光形成区域，32透光区域，40第3光学部(投射透镜)，40a、40b、40c、40d、40e光学面，41透镜部，41a、41b、41c光学面，41d保持部，42反射器部，43第3光学部，60、60a驱动部，61马达，62进给丝杠，63滑动螺母，64、65、66齿轮，67、68锥齿轮，80弹性构件，100、200、300照明装置。

Claims (18)

1.一种照明装置，其中，所述照明装置具备：
光源部，其发出光；
第1光学部，其被入射所述光，变更所入射的所述光的发散角；
第2光学部，其包含图像光形成区域，该图像光形成区域被入射变更了发散角的所述光，出射包含具有图像信息的图像光的光；以及
驱动部，其使所述第1光学部和所述第2光学部进行移动。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述驱动部执行如下的第1动作和第2动作作为所述移动，该第1动作是使所述第1光学部在规定的方向上进行平移移动的动作，该第2动作是不使所述第1光学部进行移动而使所述第2光学部进行旋转的动作。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，
所述照明装置能够对向预先决定的被投射面投影包含图像光的光的投影功能和朝向被照射面照射不包含图像光的光的照明功能进行切换，
所述驱动部在所述照明功能时通过所述第1动作对所述投影功能和所述照明功能进行切换，
所述驱动部通过所述第2动作变更在所述投影功能时投影的所述图像光具有的所述图像信息的方向。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具备：
第1支承构件，其将所述第1光学部支承为能够在第1方向和所述第1方向的相反方向即第2方向上进行移动；以及
第2支承构件，其将所述第2光学部支承为能够在第3方向和所述第3方向的相反方向即第4方向上进行移动。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，
所述第1方向是使从所述光源部到所述第1光学部的距离增加的方向，
所述第2方向是使从所述光源部到所述第1光学部的距离减小的方向，
所述第3方向是不改变从所述光源部到所述第2光学部的距离而使所述第2光学部在规定的方向上进行旋转的方向，
所述第4方向是不改变从所述光源部到所述第2光学部的距离而使所述第2光学部在与所述规定的方向相反的方向上进行旋转的方向。
6.根据权利要求4或5所述的照明装置，其中，
所述第1方向和所述第2方向是与所述第1光学部的光轴平行的方向，
所述第3方向和所述第4方向是将与所述第2光学部的光轴平行的轴作为旋转轴的旋转方向。
7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述第2支承构件是如下的齿轮，该齿轮对所述第2光学部进行支承，并且向所述第2光学部施加使其在所述第3方向和所述第4方向上进行移动的力。
8.根据权利要求4至7中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述驱动部具有驱动机构，该驱动机构将由驱动源产生的旋转驱动力转换成使所述第1光学部进行平移移动的力并向所述第1支承构件传递，并且将所述旋转驱动力转换成使所述第2光学部进行旋转的力并向所述第2支承构件传递。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中，
所述驱动机构具有进给丝杠机构，
通过所述进给丝杠机构，向所述第1支承构件传递至少针对所述第1方向和所述第2方向中的任意一个方向的平移力。
10.根据权利要求8或9所述的照明装置，其中，
所述驱动机构具有齿轮，
通过所述齿轮，向所述第2支承构件传递至少针对所述第3方向和所述第4方向中的任意一个方向的旋转力。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，
所述齿轮包含锥齿轮。
12.根据权利要求8至11中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述驱动源是1台马达。
13.根据权利要求4至12中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具备拨动机构，当在所述第1方向上进行移动的所述第1光学部超过预先决定的第1基准位置时，该拨动机构施加使所述第1光学部在所述第1方向上进行移动的力，当在所述第2方向上进行移动的所述第1光学部超过预先决定的第2基准位置时，该拨动机构施加使所述第1光学部在所述第2方向上进行移动的力。
14.根据权利要求4至12中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具备弹性构件，该弹性构件向所述第1光学部施加所述第1方向或所述第2方向上的平移力。
15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述第2光学部还包括透光区域，该透光区域位于所述图像光形成区域的周边，使变更了发散角的所述光透射。
16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的照明装置，其中，
所述照明装置还具备第3光学部，该第3光学部根据从所述第2光学部出射的光而形成并出射具有预先决定的配光图案的照明光。
17.根据权利要求16所述的照明装置，其中，
所述第3光学部具有：
第1光学面和配置在所述第1光学面的外侧的第2光学面，它们供从所述第2光学部出射的光入射；
第3光学面，其反射从所述第2光学面入射的光；
第4光学面，其出射从所述第1光学面入射的光；以及
第5光学面，其出射从所述第2光学面入射并在所述第3光学面反射后的光。
18.根据权利要求16所述的照明装置，其中，
所述第3光学部具有：
透镜部，其供从所述第2光学部出射的光入射；以及
反射器部，其配置在所述透镜部的外侧，反射从所述第2光学部出射的光。
CN201980102311.XA 2019-11-21 2019-11-21 照明装置 Pending CN114729738A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/045523 WO2021100161A1 (ja) 2019-11-21 2019-11-21 照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114729738A true CN114729738A (zh) 2022-07-08

Family

ID=75980454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980102311.XA Pending CN114729738A (zh) 2019-11-21 2019-11-21 照明装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11835202B2 (zh)
JP (1) JP7246516B2 (zh)
CN (1) CN114729738A (zh)
WO (1) WO2021100161A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4290128A1 (de) * 2022-06-07 2023-12-13 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer oder ein kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004127830A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2008084577A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯の発光モジュール
CN105814361A (zh) * 2013-12-12 2016-07-27 三菱电机株式会社 前照灯模块和前照灯装置
CN109945126A (zh) * 2014-07-08 2019-06-28 三菱电机株式会社 前照灯模块

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2261303B (en) 1989-03-31 1993-09-15 Asahi Optical Co Ltd Zooming adjustment of a zoom lens
JPH0753056Y2 (ja) 1989-03-31 1995-12-06 旭光学工業株式会社 ズームレンズ鏡筒
JPH0741808U (ja) 1993-12-27 1995-07-21 市光工業株式会社 カットラインの調節可能なプロジェクタ型前照灯
JP2004136838A (ja) 2002-10-21 2004-05-13 Toyota Industries Corp 車両用の投射装置及び表示装置
JP4729885B2 (ja) 2004-07-20 2011-07-20 パナソニック株式会社 撮像装置
US7574126B2 (en) 2003-12-09 2009-08-11 Panasonic Corporation Lens driving apparatus, imaging apparatus, and lens barrel and camera main body used for this
JP4647651B2 (ja) 2007-12-26 2011-03-09 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP2011022524A (ja) * 2009-07-21 2011-02-03 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 投射型映像表示装置
US8979316B2 (en) * 2011-05-11 2015-03-17 Dicon Fiberoptics Inc. Zoom spotlight using LED array
PL224044B1 (pl) * 2011-07-13 2016-11-30 Doros Teodora D A Glass Sposób i urządzenie do uzyskiwania jednorodnej wiązki promieniowania elektromagnetycznego o dowolnym kształcie geometrycznym
JP5967976B2 (ja) * 2012-02-29 2016-08-10 日東光学株式会社 照明光学系および照明装置
JP6244739B2 (ja) 2013-08-20 2017-12-13 市光工業株式会社 車両用灯具
US10018338B2 (en) * 2013-11-22 2018-07-10 Robe Lighting S.R.O. Luminaire with articulated LEDS
JP6758198B2 (ja) * 2014-06-26 2020-09-23 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． 光学アレンジメント、照明デバイス及び照明方法
JP6413409B2 (ja) * 2014-07-09 2018-10-31 セイコーエプソン株式会社 照明装置、プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法
WO2016189907A1 (ja) * 2015-05-25 2016-12-01 三菱電機株式会社 前照灯モジュール及び前照灯
JP5951141B1 (ja) 2014-09-30 2016-07-13 三菱電機株式会社 照明装置
WO2016054420A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Robe Lighting, Inc. An automated scrim system for a luminaire
EP3112746B1 (en) * 2015-06-29 2018-04-18 Martin Professional ApS Prism effect system comprising multi-regional color filter and multi-faceted prism
IT201800005776A1 (it) * 2018-05-28 2019-11-28 Proiettore di un fascio luminoso.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004127830A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2008084577A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯の発光モジュール
CN105814361A (zh) * 2013-12-12 2016-07-27 三菱电机株式会社 前照灯模块和前照灯装置
CN109945126A (zh) * 2014-07-08 2019-06-28 三菱电机株式会社 前照灯模块

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021100161A1 (ja) 2021-05-27
US20220397254A1 (en) 2022-12-15
US11835202B2 (en) 2023-12-05
JPWO2021100161A1 (zh) 2021-05-27
JP7246516B2 (ja) 2023-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9348200B2 (en) Light source unit and projector incorporating the same
JP2011519129A (ja) 改善されたリモコンを備えた照明デバイス
JP6925525B2 (ja) 照明装置
CN112379528A (zh) 发射模组、取像模组及电子设备
CN102818221A (zh) 一种用于舞台灯具的光学系统
WO2012032465A2 (en) Improved mixing optical zoom system with moving gate and gobo
JP2015206888A (ja) 光源装置、および画像表示装置
CN114729738A (zh) 照明装置
WO2020248457A1 (zh) 远近光一体的车灯模组
JP5175245B2 (ja) 光源装置
EP1869897B1 (en) A system and method for projecting video onto a screen
JP4286272B2 (ja) 照明装置及び画像投影装置
US10146111B2 (en) Projector and light adjuster that includes a cover member
JP5900426B2 (ja) 光軸調整装置及び投影装置
JPH07107596B2 (ja) 液晶投写形画像表示用照明装置
JP2006162832A (ja) プロジェクタ
WO2013118272A1 (ja) 照明光学系および投写型表示装置
JP2005250394A (ja) 照明装置
KR19980068378A (ko) 액정 프로젝터의 광학장치
CN111868434B (zh) 灯具单元
JP4111154B2 (ja) プロジェクタ
JP2017199558A (ja) 光源ユニット、車両用照明装置、及び投射型映像表示装置
JP2007206143A (ja) 投写型表示装置
JPWO2020161846A1 (ja) 投影装置
US7771084B2 (en) Light emitting system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination