JP2012002990A - 光束制御部材およびこれを備えた光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学性能の安定化と、製造の容易化および光の利用効率の向上とを両立させることができる光束制御部材およびこれを備えた光学装置を提供すること。
【解決手段】反射面１５は、出射領域５から最も離れた先端部が出射領域５に最も近い基端部よりも径方向の内側に位置するとともに先端部と基端部とを結ぶ光軸に対して傾斜された仮想平面と１回交差するような面形状に形成されており、この面形状によって、光軸と光源から出射される光の中心軸とのずれにともなう出射領域５から出射される光の配光の設計上の配光からのずれを抑制すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、光束制御部材およびこれを備えた光学装置に係り、特に、光源から出射された光を被照射面に照射するのに好適な光束制御部材およびこれを備えた光学装置に関する。

従来から、薄型化および軽量化に適したレンズとして、レンズ面が同心状の複数の領域に分割された断面鋸刃状の形状（以下、フレネル形状と称する）を有するレンズ（いわゆるフレネルレンズ）が知られており、この種のレンズは、薄型化が特に有利な用途や回折の影響を無視できる用途（例えば、ルーペ、照明系）などに用いられていた。

この種のレンズを照明用途の製品に組み込む場合には、フレネル形状に形成された一方のレンズ面側に、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）等の光源を、この光源から出射される光の中心軸がレンズの光軸と同軸となるように位置合わせを行った上で固定するようになっていた。

また、この種のレンズにおけるフレネル形状には、光源から出射された光を屈折させる屈折面のみを備えたタイプのものと、屈折面だけでなく反射面も備えたタイプのものとがあったが、後者は、光源（例えば、ＬＥＤ）から大きな広がり角で出射された光を効率良く捕捉して収束させる上で前者よりも有利であった。

しかしながら、従来は、このような反射面を備えたフレネル形状においては、反射面の特性上、入射角の変動に対する出射角の変動が屈折面の場合に比べて大きいため、入射角の変動がレンズからの出射光の配光すなわち出射光の光度の分布に与える影響が大きかった。

このため、例えば、レンズと光源との取り付け誤差（レンズの光軸に対して光源から出射される光の中心軸が垂直方向にずれる軸ずれ）が生じることによって、フレネル形状の反射面における光の入射角が設計上の入射角からずれた場合には、反射面における光の出射角すなわち反射角が設計上の出射角（反射角）から大きくずれる場合があった。

そして、この場合には、レンズからの出射光の配光が設計上の配光から大きくずれてしまい、満足できる光学特性が得られないといった問題が生じていた。

この点、例えば、特許文献１に示すように、フレネル形状における断面鋸刃状の突起部の個数を多くすれば、軸ずれにともなう配光のずれをある程度、抑制することは可能であった。

特開２００７−１３４３１６号公報

しかしながら、前述のようなフレネル形状における突起部の個数を多くした構成は、レンズを成形する金型の形状が複雑となるばかりでなく、個々の突起部の反射面が小さ過ぎること等に起因した反射の際における光のロスが大きいために光の利用効率が悪いといった、軸ずれにともなう配光のずれとは別の問題を抱えていた。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、光学性能の安定化と、製造の容易化および光の利用効率の向上とを両立させることができる光束制御部材およびこれを備えた光学装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係る光束制御部材の特徴は、光源から出射された光が入射する入射領域と、この入射領域に光軸方向において対向し、前記入射領域に入射した光を被照射面側へ向けて出射させる出射領域とを備えた光束制御部材であって、前記入射領域は、前記光軸方向から見た形状が光軸を中心とした円環状を呈するとともに断面形状が鋸刃状を呈する突起部を有し、前記突起部は、前記光源から出射された光の一部が入射し、この入射した光を屈折させる第１傾斜面と、この第１傾斜面に対する径方向の外側位置に形成され、前記第１傾斜面から前記突起部に入射した光を前記出射領域に向けて全反射させる第２傾斜面とを有し、前記第２傾斜面は、前記出射領域から最も離れた先端部が前記出射領域に最も近い基端部よりも前記径方向の内側に位置するとともに前記先端部と前記基端部とを結ぶ前記光軸に対して傾斜された仮想平面と１回交差するような面形状に形成されており、この面形状によって、前記光軸と前記光源から出射される光の中心軸とのずれにともなう前記出射領域から出射される光の配光の設計上の配光からのずれを抑制する点にある。

そして、中心軸側から周辺側（広角側）に向かって順次強度が低くなるような強度の勾配をもった光源光の一部が、突起部の第１傾斜面を経由し、その一部の光源光のうちの相対的に低強度の光が第２傾斜面の先端部側に到達し、その一部の光源光のうちの相対的に高強度の光が第２傾斜面の基端部側に到達する。

請求項１に係る発明によれば、第２傾斜面を仮想平面と１回交差するように形成することによって、第２傾斜面で光が全反射される際に、第２傾斜面の先端部側から基端部側にかけての光の強度勾配が緩和されるような方向に光が反射されることになり、このことは軸ずれの有無に左右されることはない。これにより、軸ずれが生じた場合においても、出射領域からの出射光（すなわち、光束制御部材からの出射光）の配光が設計上（軸ずれ無し）の配光から大きくずれることを抑制することができる。また、このような軸ずれにともなう配光のずれの抑制を、突起部の個数ではなく第２傾斜面の面形状によって実現することができるので、光束制御部材を成形する金型に微細な突起部を多数形成する必要がなく、金型構造を簡素化できる。さらに、突起部の個数を少なくすることによって十分な大きさの全反射面を用いることができるので、第２傾斜面において十分な光量の反射光を得ることができる。この結果、軸ずれにともなう配光のずれを抑制することによる光学性能の安定化と、簡易な金型形状による製造の容易化および十分な光量の反射光を得ることによる光の利用効率の向上との間でのトレードオフを軽減して、本願の所期の目的を確実に達成することができる。

また、請求項２に係る光束制御部材の特徴は、請求項１において、更に、前記第２傾斜面は、前記先端部側から前記基端部側に向かって複数の平面が順次屈曲するように連接された多角面形状に形成されている点にある。

そして、この請求項２に係る発明によれば、多数の微細な突起部を形成する場合に比べて入射領域の面形状を簡素化することができるので、請求項１に係る発明に対して更なる製造の容易化を実現することができる。

さらに、請求項３に係る光束制御部材の特徴は、請求項１または２において、更に、前記第２傾斜面は、前記先端部を含む第１の反射面と、この第１の反射面に前記基端部側において連接された前記仮想平面と１回交差する第２の反射面と、この第２の反射面に前記基端部側において連接された前記基端部を含む第３の反射面とに分割されてなり、前記第１の反射面は、前記先端部を除く部位が前記仮想平面よりも前記径方向の外側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも大きく傾斜された傾斜面に形成され、前記第２の反射面は、前記仮想平面との交差部よりも前記先端部側の部位が前記仮想平面よりも前記径方向の外側に位置するとともに前記交差部よりも前記基端部側の部位が前記仮想平面よりも前記径方向の内側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも小さく傾斜された傾斜面に形成され、前記第３の反射面は、前記基端部を除く部位が前記仮想平面よりも前記径方向の内側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも大きく傾斜された傾斜面に形成されている点にある。

そして、この請求項３に係る発明によれば、第１の反射面に入射した相対的に強度が低い光源光と、第３の反射面に入射した相対的に強度が高い光源光とを互いに近づく方向に反射させるとともに、第２の反射面に入射した相対的に強度が中程度の光源光を、第１の反射面および第３の反射面による反射方向からずれる方向に反射させることによって、出射領域からの出射光の強度の勾配を緩和することができるので、軸ずれにともなう配光のずれを確実に抑制することができる。また、第２傾斜面の形状を、簡易な形状であって金型形状の転写および金型からの離型に有利な形状にすることができるので、請求項１または２に係る発明に対して製造の容易性を更に向上させることができる。

さらにまた、請求項４に係る光束制御部材の特徴は、請求項１〜３のいずれか１項において、更に、前記第１傾斜面は、前記出射領域から最も離れた先端部が前記出射領域に最も近い基端部よりも前記径方向の外側に位置するような傾斜面に形成されている点にある。

そして、この請求項４に係る発明によれば、第１傾斜面の面形状を、簡易かつ金型からの離型が容易な形状にすることができるので、請求項１〜３に係る発明に対して更に容易な製造が可能となる。

また、請求項５に係る光学装置の特徴は、光源から出射された光を被照射面に照射する光学装置であって、前記光源に対する前記光の出射側の位置に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光束制御部材が、その入射領域を前記光源側に向けるとともにその光軸を前記光源から出射される光の中心軸と位置合わせした状態で配置されている点にある。

そして、この請求項５に係る発明によれば、金型形状に負担をかけない簡易な形状であって十分な光量の反射光を得ることができる大きさに形成された第２傾斜面によって、軸ずれにともなう配光のずれを確実に抑制することができるので、光学性能の安定化と、製造の容易化および光の利用効率の向上とを両立させるといった本願の目的を確実に達成することができる。

さらに、請求項６に係る光学装置の特徴は、請求項５において、更に、前記入射領域の突起部は、前記出射領域から出射される光のうちの２５％以上の光量の光が経由する点にある。

そして、この請求項６に係る発明によれば、第２傾斜面による光の反射光量が光束制御部材全体の配光に与える影響が大きくなるため、第２傾斜面の面形状による配光のずれの抑制効果は更に顕著なものとなる。

本発明によれば、光学性能の安定化と、製造の容易化および光の利用効率の向上とを両立させることができる。

本発明に係る光束制御部材の実施形態を示す正面図 図１の平面図 図２の右側面図 図２のＡ−Ａ断面図 本発明に係る光束制御部材および光学装置の実施形態を示す概略下面図 本発明に係る光束制御部材および光学装置の実施形態を示す概略縦断面図 本発明に係る光束制御部材の実施形態を示す要部拡大図 本発明に係る光束制御部材の実施例を示す設計上の光強度特性グラフ 本発明に係る光束制御部材の実施例を示す軸ずれ発生時の光強度特性グラフ 比較例の光束制御部材を示す縦断面図 図１０の光束制御部材の光路図 図１０の光束制御部材の設計上の光強度特性グラフ 図１０の光束制御部材の軸ずれ発生時の光強度特性グラフ

以下、本発明の実施形態について図１〜図１３を参照して説明する。

図１は、本実施形態における光束制御部材を示す正面図である。また、図２は、図１の平面図である。さらに、図３は、図２の右側面図である。さらにまた、図４は、図２のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、本実施形態における光束制御部材１は、平面図上において円形状の光束制御部２と、この光束制御部２を包囲する円筒状のコバ部３とによって構成されている。この光束制御部材１は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィン樹脂）、ＥＰ（エポキシ樹脂）、シリコーン樹脂等の透明樹脂材料を用いた射出成形法等によって、金型を用いて一体的に形成することができる。

図４に示すように、光束制御部２は、光軸ＯＡ方向において互いに対向する入射領域４と出射領域５との２つの光束制御面４、５を有している。

ここで、図５および図６に示すように、入射領域４には、光軸ＯＡ上における入射領域４に対向する位置に配置された光源６から出射された光が入射するようになっている。ただし、光源６は、光束制御部材１側に向けて光軸ＯＡ方向（図６におけるＺ軸方向）に対して所定の広がり角を持つ光を出射させるようになっている。また、光源６から出射される光の中心軸は、光束制御部材１の光軸ＯＡと設計上において一致している。この光源６は、ＬＥＤであってもよい。

一方、出射領域５には、入射領域４に入射した光源６の光が光束制御部２の内部を進行した後に光束制御部２の内側から入射（内部入射）するようになっており、この内部入射した光は、出射領域５から被照射面側に出射されるようになっている。

入射領域４について更に詳述すると、図４〜図６に示すように、入射領域４は、光軸ＯＡとの交点（面頂点）を含む光軸ＯＡを中心とした円形（凸レンズ面形状）の中央部８と、この中央部８を包囲する同心の第１の突起部１１と、この第１の突起部１１を包囲する同心の第２の突起部１２とを有している。

図４〜図６に示すように、第１の突起部１１と第２の突起部１２とは、径方向（図５におけるＸ軸、Ｙ軸方向）において互いに連接されている。

また、図４〜図６に示すように、第１の突起部１１および第２の突起部１２は、光軸ＯＡ方向から見た形状が光軸ＯＡを中心とした円環状を呈するとともに、縦断面（Ａ−Ａ断面）形状が鋸刃状を呈している。

このような入射領域４の面形状は、フレネル形状に相当するが、本実施形態におけるフレネル形状は、後述のように従来とは異なる特徴的な構成を有している。

さらに、図４〜図６に示すように、第１の突起部１１および第２の突起部１２は、それぞれが、第１傾斜面としての屈折面１４と、この屈折面１４に対する光軸ＯＡを基準とした径方向の外側（光軸ＯＡから離間する側）の位置に形成された第２傾斜面としての反射面１５とを有している。

ここで、屈折面１４には、光源６から出射された光の一部すなわち入射領域４全体に入射する光の一部が入射するようになっており、この入射した光は、屈折面１４によって反射面１５側に屈折されるようになっている。

一方、反射面１５には、屈折面１４によって屈折された光源６の光が突起部１１、１２の内側から臨界角以上の入射角で入射するようになっており、この入射した光は、反射面１５によって出射領域５側に全反射されるようになっている。

そして、本実施形態におけるフレネル形状の特徴的な構成として、反射面１５の面形状は、反射面１５における出射領域５から光軸ＯＡ方向において最も離れた先端部が反射面１５における出射領域５に光軸ＯＡ方向において最も近い基端部よりも径方向の内側に位置するとともに、先端部と基端部とを結ぶ光軸ＯＡに対して傾斜された仮想平面と１回交差するような面形状に形成されている。

このような反射面１５の面形状は、光束制御部材１の光軸ＯＡと光源６から出射される光の中心軸との軸ずれにともなう出射領域５から出射される光の配光の設計上の配光からのずれを抑制する機能を有している。

すなわち、図６のように配置された光源６から入射領域４に向けて出射される光が、中心軸側から周辺側に向かって順次強度が低くなるような強度の勾配（換言すれば、配光）をもった所定の広がり角を有する光（例えば、ＬＥＤの出射光）の場合には、屈折面１４から光束制御部材１内に入射して反射面１５に内部入射する光源６の光も当然に強度の勾配を有することになる。具体的には、反射面１５の先端部側から基端部側に向かって強度が順次高くなるような強度の勾配を有することになる。

そして、このような前提で、仮に、反射面１５を一つの平坦面（仮想平面に相当）とする場合には、反射面１５における強度の勾配が、この反射面１５における反射後もそのまま保持されることになる。このような仮の構成において、光源６から出射される光の中心軸が光束制御部材１の光軸ＯＡに対して垂直方向（図５におけるＸ軸、Ｙ軸方向）にずれる軸ずれが生じた場合には、反射面１５からの光の反射方向が、強度の勾配を保持したまま設計上の反射方向からずれることになる。この結果、光束制御部材から出射される光の配光（光度の分布）は、設計上の配光から大きくずれることになる。

これに対して、本実施形態のように反射面１５を仮想平面と１回交差するような面形状に形成すれば、反射面１５に入射した光は、反射後において強度の勾配が緩和されるような方向に反射されることになり、このことは、軸ずれの有無に左右されることはない。

したがって、本実施形態の反射面１５の面形状によれば、軸ずれが生じた場合においても、出射領域５からの出射光（すなわち、光束制御部材１からの出射光）の配光が設計上（軸ずれ無し）の配光からずれることを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、このような軸ずれにともなう配光のずれの抑制を、突起部１１、１２の個数ではなく反射面１５の面形状によって実現することができるので、光束制御部材１を成形する金型に微細な突起部を複数形成する必要がなく、金型構造を簡素化できる。さらに、突起部１１、１２の個数を少なくすることによって十分な大きさの反射面１５を用いることができるので、反射面１５において十分な光量の反射光を得ることができるとともに、金型から成形品への転写が不十分になり易い突起部の先端部の数も少なくできるので、転写不十分な突起部先端部における光のロスも最小限に抑えることができる。

この結果、軸ずれにともなう配光のずれを抑制することによる光学性能の安定化と、簡易な金型形状による製造の容易化および十分な光量の反射光を得ることによる光の利用効率の向上とを両立させることができる。

なお、反射面１５の面形状を、先端部側から基端部側に向かって複数の平面が順次屈曲するように連接された多角面形状に形成してもよい。この場合に、いくつの平面を連接させるかはコンセプトに応じて好適な数を選択すればよいが、製造の容易化の観点からは、配光のずれを抑制できる限度で可能な限り少ない数であることが望ましい。

このように構成すれば、反射面１５の面形状を簡素化することができるので、更なる製造の容易化を実現することができる。

また、反射面１５の面形状を図７に示すような面形状に形成してもよい。但し、図７中では、便宜上、第１の突起部１１の反射面１５のみを図示しているが、第２の突起部１２の反射面１５についても同様の面形状を採用すればよい。すなわち、図７に示す反射面１５は、先端部を含む第１の反射面１５ａと、この第１の反射面１５ａに基端部側において連接された仮想平面Ｓと１回交差する第２の反射面１５ｂと、この第２の反射面１５ｂに基端部側において連接された基端部を含む第３の反射面１５ｃとに分割されている。より具体的には、第１の反射面１５ａは、先端部を除く部位が仮想平面Ｓよりも径方向の外側に位置するようにして光軸ＯＡ（換言すれば、図７におけるＺ軸）に対して仮想平面Ｓよりも大きく傾斜された傾斜面（テーパ面）に形成されている。また、第２の反射面１５ｂは、仮想平面Ｓとの交差部よりも先端部側の部位が仮想平面Ｓよりも径方向の外側に位置するとともに交差部よりも基端部側の部位が仮想平面Ｓよりも径方向の内側に位置するようにして光軸ＯＡに対して仮想平面Ｓよりも小さく傾斜された傾斜面（テーパ面）に形成されている。なお、第２の反射面１５ｂと仮想平面Ｓとの交差部は、光軸ＯＡを中心とした円形を呈するようになっている。さらに、第３の反射面１５ｃは、基端部を除く部位が仮想平面Ｓよりも径方向の内側に位置するようにして光軸ＯＡに対して仮想平面Ｓよりも大きく傾斜された傾斜面（テーパ面）に形成されている。なお、第１の反射面１５ａと第３の反射面１５ｃとは互いに平行であってもよい。

このように構成すれば、第１の反射面１５ａに入射した相対的に強度が低い光源６の光と、第３の反射面１５ｃに入射した相対的に強度が高い光源６の光とは、互いに近づく方向に反射されることになる。一方、第２の反射面１５ｂに入射した相対的に強度が中程度の光源６の光は、第１の反射面１５ａおよび第３の反射面１５ｃによる反射方向から図７における右方にずれるように反射されることになる。そして、互いに近づく方向に反射された第１の反射面１５ａからの反射光と第３の反射面１５ｃからの反射光とは、被照射面上において合成されることによって強度が中程度になり、第２の反射面１５ｂからの反射光との強度の差異が低減されることになる。これにより、出射領域５からの出射光の強度の勾配を緩和することができるので、軸ずれにともなう配光のずれを確実に抑制することができる。また、反射面１５の形状を、簡易な形状であって金型形状の転写および金型からの離型に有利な形状にすることができるので、製造の容易性を更に向上させることができる。

なお、図７においては、分割された３つの反射面１５ａ、１５ｂ、１５ｃがいずれも平面とされているが、各反射面１５ａ、１５ｂ、１５ｃの少なくとも１つを曲面に形成してもよい。

上記構成に加えて、更に、本実施形態においては、図４、図６および図７に示すように、屈折面１４が、出射領域５から光軸ＯＡ方向において最も離れた先端部が出射領域５に光軸ＯＡ方向において最も近い基端部よりも径方向の外側に位置するような傾斜面に形成されている。

このような構成により、屈折面１４の面形状を、簡易かつ金型からの離型が容易な形状にすることができるので、更に容易な製造が可能となる。

ところで、本実施形態における光束制御部材１は、図６に示したように、入射領域４側に光源６を対向配置させ、この光源６から出射される光の中心軸と光束制御部材１の光軸ＯＡとの位置合わせ（軸合わせ）を行った上で光源６を光束制御部材１に取り付けることによって、本発明における光学装置を構成するようになっている。そして、このときの光源６の取り付け誤差によって軸ずれが生じた場合においても、前述した反射面１５の面形状によって、安定した光学性能を発揮することができる。なお、光束制御部材１と光源６との軸合わせは、両部品１、６の位置決め構造（例えば、当接部や嵌合部）同士を互いに係合させることによる機械的な位置決めによって行うようにしてもよいし、両部品１、６の位置決めマークを光学的に検出することによる光学的な位置決めによって行うようにしてもよい。

また、このような光学装置において、第１の突起部１１は、出射領域５より出射される光（光束制御部材１によって制御されて出射される光）のうちの２５％以上（より好ましくは、３０％以上）の光量の光が経由するように構成されていることが好ましい。このような構成は、出射領域５より出射される光のうちの２５％以上（より好ましくは、３０％以上）の光量の光が第１の突起部１１の反射面１５によって全反射される構成に等しい。また、このような構成は、第１の突起部１１の反射面１５の形成位置、大きさおよび角度を調整することによって実現することができる。

このように構成すれば、第１の突起部１１の反射面１５による光の反射光量が光束制御部材１全体の配光に与える影響が大きくなるため、反射面１５の面形状による配光のずれの抑制効果は更に顕著なものとなる。

本実施例においては、図７に示した構成の反射面１５を備えた光束制御部材１について、光源６としてのＬＥＤとの軸ずれがない場合における配光と軸ずれがある場合における配光とをシミュレーションによって算出した。ただし、軸ずれとしては、ＬＥＤの取り付け誤差として実際に想定され得る０．１ｍｍ（Ｙ軸方向）を設定した。また、第１の突起部１１の反射面１５によって反射される光の光量は、ＬＥＤから出射されて光束制御部材１内に入射した後に出射領域５から出射される有効な光の光量の３４％とした。

そして、軸ずれがない場合における配光すなわち設計上の配光は図８に示すようになり、軸ずれがある場合における配光は図９に示すようになった。

なお、図８および図９は、ＬＥＤからの光の放射強度に対する光束制御部材１からの出射光の強度の割合（％）の分布を示しており、この分布は、光束制御部材１からの出射光の配光に相当する。また、図８および図９において、角度０°は光軸ＯＡ方向における前方（照射方向）に相当する。さらに、図８および図９には、光軸ＯＡ方向を中心としてＸ軸方向に広がる分布の成分（Ｘ成分）と、Ｙ軸方向に広がる分布の成分（Ｙ成分）とが示されている。

図８および図９に示すように、本実施例の光束制御部材１においては、０°〜−１０°の角度範囲内における軸ずれにともなう配光の変動を最大でも１５％程度に抑えることができることが分かる。

比較例

本比較例においては、図１０に示すように、前述の実施例に対して反射面１５の面形状のみを一つの平坦面に替えたものについて、ＬＥＤとの軸ずれがない場合における配光と軸ずれがある場合における配光とをシミュレーションによって算出した。なお、図１１は、本比較例におけるＬＥＤの光の光路を示しており、この図１１からも分かるように、面一の平面とされた反射面１５では、反射面１５に入射した光の並びが反射後においても変化せず、ＬＥＤの光の強度の勾配がそのまま光束制御部材からの出射光に反映されることになる。

このような本比較例の光束制御部材において、軸ずれがない場合における配光は図１２に示すようになり、軸ずれがある場合における配光は図１３に示すようになった。

図１２および図１３に示すように、本比較例の光束制御部材１においては、０°〜−１０°の角度範囲内における軸ずれにともなう配光の変動が最大で２０％を超えてしまうことが分かる。

したがって、本実施例の光束制御部材１の方が、比較例に対して軸ずれにともなう配光のずれの抑制に有利であることが分かる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。

例えば、本実施形態における反射面１５の面形状による配光のずれの抑制効果は、軸ずれに対してのみ働くに止まらず、反射面１５の寸法誤差（位置や傾きの誤差）や光軸ＯＡのチルト（光源６の光の中心軸に対する傾き）に対しても有効に働くことが予想される。

また、反射面１５の面形状は、図７に示したような多角面形状に限らず、仮想平面Ｓと１回交差する形状であれば、Ｓ字カーブ状等の曲面形状であってもよい。

さらに、本実施形態における光束制御部材１は、反射面１５が一つの平坦面とされた光束制御部材の成形型をベースとして、このベースの成形型に対する軽微な加工によって得られる金型によって成形することもできる。この場合には、既存の設備を活用して製造コストを低廉化することができる。

さらにまた、本実施形態における光束制御部材１は、スポット系照明、例えば、ショウウインドウの照明や携帯電話に搭載された撮像カメラ用の照明（フラッシュ）等に有効に適用することができる。

１ 光束制御部材
４ 入射領域
５ 出射領域
１１ 第１の突起部
１２ 第２の突起部
１５ 反射面（第２傾斜面）

Claims (6)

1. 光源から出射された光が入射する入射領域と、
   この入射領域に光軸方向において対向し、前記入射領域に入射した光を被照射面側へ向けて出射させる出射領域と
   を備えた光束制御部材であって、
   前記入射領域は、前記光軸方向から見た形状が光軸を中心とした円環状を呈するとともに断面形状が鋸刃状を呈する突起部を有し、
   前記突起部は、前記光源から出射された光の一部が入射し、この入射した光を屈折させる第１傾斜面と、この第１傾斜面に対する径方向の外側位置に形成され、前記第１傾斜面から前記突起部に入射した光を前記出射領域に向けて全反射させる第２傾斜面とを有し、
   前記第２傾斜面は、前記出射領域から最も離れた先端部が前記出射領域に最も近い基端部よりも前記径方向の内側に位置するとともに前記先端部と前記基端部とを結ぶ前記光軸に対して傾斜された仮想平面と１回交差するような面形状に形成されており、この面形状によって、前記光軸と前記光源から出射される光の中心軸とのずれにともなう前記出射領域から出射される光の配光の設計上の配光からのずれを抑制すること
   を特徴とする光束制御部材。
2. 前記第２傾斜面は、前記先端部側から前記基端部側に向かって複数の平面が順次屈曲するように連接された多角面形状に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
3. 前記第２傾斜面は、前記先端部を含む第１の反射面と、この第１の反射面に前記基端部側において連接された前記仮想平面と１回交差する第２の反射面と、この第２の反射面に前記基端部側において連接された前記基端部を含む第３の反射面とに分割されてなり、
   前記第１の反射面は、前記先端部を除く部位が前記仮想平面よりも前記径方向の外側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも大きく傾斜された傾斜面に形成され、
   前記第２の反射面は、前記仮想平面との交差部よりも前記先端部側の部位が前記仮想平面よりも前記径方向の外側に位置するとともに前記交差部よりも前記基端部側の部位が前記仮想平面よりも前記径方向の内側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも小さく傾斜された傾斜面に形成され、
   前記第３の反射面は、前記基端部を除く部位が前記仮想平面よりも前記径方向の内側に位置するようにして前記光軸に対して前記仮想平面よりも大きく傾斜された傾斜面に形成されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の光束制御部材。
4. 前記第１傾斜面は、前記出射領域から最も離れた先端部が前記出射領域に最も近い基端部よりも前記径方向の外側に位置するような傾斜面に形成されていること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光束制御部材。
5. 光源から出射された光を被照射面に照射する光学装置であって、
   前記光源に対する前記光の出射側の位置に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光束制御部材が、その入射領域を前記光源側に向けるとともにその光軸を前記光源から出射される光の中心軸と位置合わせした状態で配置されていること
   を特徴とする光学装置。
6. 前記入射領域の突起部は、前記出射領域から出射される光のうちの２５％以上の光量の光が経由すること
   を特徴とする請求項５に記載の光学装置。