JP2015015128A - 照明装置、照明システム、撮像用照明装置および撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成により、照明要求に応じて、照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小することができる照明装置、照明システム、撮像用照明装置及び撮像システムを提供することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するため、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とするものであって、当該光源に対して当該光学要素を当該垂直面に沿って相対的に移動させて、当該光源からの照射光が当該光学要素の入射面に入射する位置を調整する移動手段を備える。
【選択図】図１

Description

本件発明は、照明装置、照明システム、撮像用照明装置および撮像システムに関し、特に照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とする照明装置、照明システム、撮像用照明装置および撮像システムに関する。

従来より、光源と、光学要素とを備え、光源から照射された光を光学要素を介して出射する照明装置が知られている。例えば、特許文献１に開示の照明装置は、複数の発光ダイオードを光源とする発光部と、この発光部の前面に配設され、複数の発光ダイオードからの放射光を制光する光学レンズ部と、発光部と光学レンズ部との離間距離を可変して光学レンズ部を透過した光の配光を変化させるように構成されている配光可変機構とを備えている。

特許文献１に記載の照明装置によれば、配光可変機構により、発光部と光学レンズ部との離間距離を変化させて、光学レンズ部を透過した光の配光を変化させていた。具体的には、光学レンズ部を凸状の集光レンズで構成したときは、そのレンズ部と発光部との離間距離が大きくなると発光部から放射された光は収束され、離間距離が小さくなると、放射光は拡散される。このように、特許文献１に記載の照明装置によれば、照射光の収束又は拡散等の配光特性を変化させることができる。

また、特許文献２に開示の干渉式膜圧計に用いられる焦点位置走査部は、投光部から照射される光の焦点位置を所定範囲内で走査させるものであって、光路に配置された２つのウェッジ基板を備え、この２つのウェッジ基板は、同じウェッジ角をもち、且つ傾斜面が対向配置され、２つのウェッジ基板の合計の厚みが変化するように移動させるものである。この特許文献２に記載された焦点位置走査部によれば、光路に位置するウェッジ基板の合計の厚みが変化するように駆動機構により移動させることにより、共通焦点位置を変化させることができる。

特開２００４−３５５９３４号公報 特開２０１３−８８３５８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の照明装置は、発光部と光学レンズ部の離間距離を変化させることで、照射光の集束又は拡散によって照射範囲を変化させることができるが、照射される光の照射角度を変化させることはできない。すなわち、照射される光の照射領域のうち、被照射対象物の位置に応じて、照射領域を部分的に拡張又は縮小させることはできない。

そのため、例えば、当該照明装置を監視カメラなどの特定の場所に固定されて用いられる撮像装置などに採用した場合には、光軸上にある被照射対象物との離間距離に応じて、照射光の集束又は拡散によって照射範囲を変化させることができるが、光軸上からずれた位置にある被照射対象物に光を照射するためには、照射領域を部分的に拡張又は縮小させる照明を行うことができない。ゆえに、監視カメラなどの特定の場所に固定される撮像装置に採用される照明装置は、撮影可能な範囲全体に常に十分な明るさの光を照射しなければならない。撮影可能な範囲全体に十分明るさの照射光を照射するためには、必要となる領域以外にも照射光を照射しなければならず、消費電力の増大を避けることができない。また、被写体の位置によっては、照射光量が不足するという問題も生じる。

また、上述した特許文献２に記載の構成を監視カメラ等の照明装置として採用したとしても、当該特許文献２に記載の構成は、光路に位置するウェッジ基板の合計の厚みが変化するように駆動機構により移動させることで、光の焦点位置を変更させるものであるため、上述した特許文献１と同様に、光軸上からずれた位置にある被照射対象物に光を照射するためには、照射領域を部分的に拡張又は縮小させる照明を行うことができない。

そこで、本件発明の課題は、簡素な構成により、照明要求に応じて、照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小することができる照明装置、照明システム、撮像用照明装置及び撮像システムを提供することにある。

本件発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の構成を採用することにより、上述の課題を解決するに至った。

本件発明にかかる照明装置は、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とするものであって、当該光源に対して当該光学要素を当該垂直面に沿って相対的に移動させて、当該光源からの照射光が当該光学要素の入射面に入射する位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする。

本件発明にかかる照明装置において、前記光学要素は、正の屈折力を有する光集束手段、又は、負の屈折力を有する光拡散手段であることが好ましい。

本件発明にかかる照明装置は、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とするものであって、当該光学要素は、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した第１光屈折手段と、当該第１光屈折手段の光出射側に配置され、当該第１光屈折手段と異なる屈折率を有する第２光屈折手段とを備え、且つ、当該第１光屈折手段の出射面と当該第２光屈折手段の入射面が、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面と所定角度を成す傾斜面であり、当該第１光屈折手段に対して、当該第２光屈折手段を当該第１光屈折手段の出射面に対して平行に移動させて、当該第２光屈折手段の出射面から出射する光の出射位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする。

また、本件発明にかかる照明装置は、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とするものであって、当該光学要素は、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した第１光屈折手段と、当該第１光屈折手段の光出射側に配置され、当該第１光屈折手段と同程度の屈折率を有し、出射面が所定の湾曲形状を有する第２光屈折手段とを備え、且つ、当該第１光屈折手段の出射面と当該第２光屈折手段の入射面が、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面と所定角度を成す傾斜面であり、当該第１光屈折手段に対して、当該第２光屈折手段を当該第１光屈折手段の出射面に対して平行に移動させて、当該第２光屈折手段の出射面から出射する光の出射位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする。

上述の本件発明にかかる照明装置において、前記第１及び第２光屈折手段は、正の屈折力を有する光集束手段、又は、負の屈折力を有する光拡散手段であることがこのましい。

また、本件発明にかかる照明システムは、上述の何れかに記載の照明装置を、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って、複数個配置したことを特徴とする。

また、本件発明にかかる照明システムは、上述の何れかに記載の照明装置を、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って２つ配置し、各照明装置は、光源からの光照射方向と平行で、且つ、各照明装置の光源中心間を結ぶ直線の中点を含む鏡映面を挟んで、各照明装置の第１屈折手段と第２屈折手段とをそれぞれ鏡映対称としたことを特徴とする。

また、本件発明にかかる照明システムは、上述の照明システムを構成する照明装置を、複数組備えることがより好ましい。

また、本件発明にかかる撮像用照明装置は、撮像領域内に光を照射するものであって、上述の何れかに記載の照明装置により、当該撮像領域内における照射領域を変更可能にしたことを特徴とする。

また、本件発明にかかる撮像システムは、光源から照射した光の照射領域を変更可能な照明装置と、所定の撮像領域内において撮像範囲を変更する撮像装置とを備えたものであって、上述に記載の撮像用照明装置により、当該撮像領域内における照射領域を変更可能にしたことを特徴とする。

本件発明の照明装置によれば、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って光源に対して相対的に光学要素を移動させることにより、光源から照射された光が光学要素の入射面に入射する位置を変更して、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小するなどの変更を行うことができる。

例えば、光学要素として正の屈折力を有する光集束手段を用いることにより、光源からの照射光が当該光集束手段の入射面に入射する位置を変更させることで、光源からの照射光の照射角度が部分的に大きくなり、照射領域を部分的に拡張させることができる。そして、光学要素として負の屈折力を有する光拡散手段を用いることにより、光源からの照射光が当該光拡散手段の入射面に入射する位置を変更させることで、光源からの照射光の照射角度が部分的に小さくなり、照射領域を部分的に縮小させることができる。

このように本発明によれば、光学要素を光源に対して相対的に移動させるのみの簡素な構成により、光源からの照射光の照射角度を任意に調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小することができるため、照明装置自体の設置角度を変更することなく、照明領域を変えることができる。このため、本件発明の照明装置を、例えば、撮像用の照明装置として用いた場合には、光軸上からずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、照明装置自体の設置角度を変えることなく、光源に対して光学要素を相対的に移動させて、被照射対象物がある方向の照射領域を部分的に拡張させることができる。これ以外にも、光軸上からずれた位置であって、現在の照射領域内に被照射対象物がある場合には、当該被照射対象物がある方向とは反対側の照射領域を部分的に縮小させて、被照射対象物への光照射量を増大させることができる。これにより、撮影に可能な十分な明るさの照射光を被照射対象物に効率的に照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

本発明を適用した第１実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図１の照明装置を図１の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第２実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図２の照明装置を図２の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第３実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図５の照明装置を図５の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第４実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図７の照明装置を図７の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第５実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図９の照明装置を図９の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第６実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図１１の照明装置を図１１の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第７実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図１３の照明装置を図１３の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した第８実施の形態としての照明装置の概略断面図である。 図１５の照明装置を図１５の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した照明システムの概略断面図である。 図１７の照明システムを図１７の状態から移動させた状態の光照射領域を示す図である。 本発明を適用した撮像システムの概略構成図である。

以下、図面を参照して、本件発明にかかる照明装置、照明システム及び撮像用照明装置の好ましい実施の形態を説明する。まずはじめに、照明装置の実施の形態を説明する。

１．照明装置
以下に、本件発明を適用した照明装置について、第１実施の形態〜第８実施の形態の各照明装置を例に挙げてそれぞれ図面を参照して説明する。

（１）第１実施の形態
まずはじめに、本件発明の照明装置の一例としての照明装置１について、図１の照明装置１の概略断面図を参照して説明する。この第１実施の形態としての照明装置１は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した光学要素としての光学レンズ３により、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とするものである。図１は、光源２から光が照射される状態を光源２の側面方向から見た状態を示している。この図１では、光源２から光が照射される方向を白抜き矢印Ｙにより示しており、図面の向かって左側に配置された光源２から、図面の向かって右側に向かう方向を光照射方向Ｙとしている。そして、この光照射方向Ｙに対して垂直な面を仮想垂直面Ｔとして示している。

当該照明装置１では、光学要素としての光学レンズ３は、負の屈折力を有する光拡散手段により構成されるものであり、光源２に対して当該光学レンズ３を当該垂直面Ｔに沿って相対的に移動させて、光源２からの照射光が光学レンズ３の入射面に入射する位置を調整する移動装置４を備えることを特徴としている。すなわち、本件発明にかかる照明装置１では、光源２に対して光学レンズ３を光源２からの光照射方向Ｙに対する垂直面Ｔに沿って相対的に移動させることにより、光源２から照射された光を、光学レンズ３の入射面の異なる位置に入射させることで、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張可能とする。以下、図１の照明装置１の各構成要素について分説する。

（１−１）光源
光源２は、照明装置１の光源２として利用可能なものであれば特に限定されるものではなく、発光ダイオード、有機ＥＬ素子等の発光素子の他、白熱電球、ハロゲン電球、蛍光灯などの従来公知の光源を用いて構成することができる。また、これらは点光源であっても良く、面光源であっても良い。また、点光源及び面光源のいずれについても複数の発光素子等を用いて構成することができる。これらは、当該照明装置１の用途に応じて、適宜、適切な光源を選択することができる。

（１−２）光学レンズ（光学要素）
光学レンズ３は、プラスチックレンズやガラスレンズなどの屈折力を有するあらゆる光学レンズを用いて構成することができる。ここで、屈折力とは、当該レンズの焦点距離の逆数に等しい値であり、凸レンズであれば、正の値を示し、凹レンズであれば負の値を示すものである。第１実施の形態としての照明装置１に用いられる光学レンズ３は、負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成される。

光拡散手段としての凹レンズの屈折力は、当該照明装置１に要求される照射範囲（照明角度）に応じて、設定すればよい。そのため、光拡散手段により構成される光学レンズ３の入射面又は出射面のうち少なくとも一方を凹状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としてもよい。図１では、照明装置１の光学レンズ３の出射面が、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している場合について示している。

また、図１の照明装置１の光学レンズ３の焦点距離は、当該照明装置１に要求される照射範囲に応じて、適宜、適切なものを選択することができるが、この光学レンズ３は、光源２から照射された光束が、当該光学レンズ３の全領域ではなく、一部領域のみに入射可能となる大きさに形成されていることが好ましい。これにより、光源２から照射された光を光学レンズ３の全領域ではなく、一部領域のみに入射させて、拡散し、光学レンズ３の一部の出射面から光を照射することが可能となるからである。

また、第１実施の形態では、光学要素として負の屈折力を有する光学レンズ３を採用しているが、本発明における照明装置はこれに限定されるものではなく、負の屈折力を有する光拡散手段を、光源２からの光照射方向Ｙに対して垂直な同一仮想面Ｔ内に備えたものであれば、適宜、適切な光学要素を採用することができる。

（１−３）移動装置（移動手段）
図１の照明装置１において、移動手段としての移動装置４は、光源２の光照射方向Ｙに対して垂直な面Ｔに沿って、光源２と光学レンズ３との距離を維持したまま、光学レンズ３を移動させることにより、光源２からの照射光が光学レンズ３の入射面に入射する位置を変更させる。移動装置４は、マイクロコンピュータ等の制御部６に接続され、当該制御部６からの制御信号に基づいて、光源２からの照射光が、光学レンズ３の入射面に入射する位置を連続的に変更させる。なお、当該移動装置４は、制御部６からの制御信号に基づいて移動制御されるものに限定されるものではなく、手動により光学レンズ３を移動させるものであっても良い。

この移動装置４は、光源２に対して光学レンズ３を垂直面Ｔに沿って相対的に移動させて、光源２からの照射光が光学レンズ３の入射面に入射する位置を変更させることができるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、光源２を当該光源２が設けられる仮想平面に沿って移動させることにより、光源２から照射された光が光学レンズ３の入射面に入射する位置を変更させてもよい。

（１−４）制御部（制御手段）
制御部６は、汎用のマイクロコンピュータ等により構成されるものであり、入力側に照明装置１から照射される光の照射範囲を選択する入力手段が接続され、出力側には、上述したように、移動装置４が接続されている。制御部６は、照明装置１からの照射光の照射角度を調整して照射領域を調整する入力手段からの入力信号に基づいて、移動装置４を制御する。

（１−５）照明装置の動作
次に、図２を参照して上述した図１の照明装置１の動作を説明する。図２は、図１の照明装置１の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に光学レンズ３を移動させた状態を示している。制御部６からの制御信号に基づき移動装置４が、光学レンズ３を光源２からの光照射方向に対する垂直面Ｔに沿って移動させることで、光源２からの照射光が光学レンズ３の入射面に入射させる位置を変更する。これにより、光源２からの照射光は、光学レンズ３の入射面に入射する位置が変更して、出射面から出射する位置が変更する。図１の照明装置は、光学レンズ３が負の屈折力を有していて、当該光学レンズ３の出射面が、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、光学レンズ３のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、拡散した光が照射され、出射面から出射する光の位置が光学レンズ３の縁部に近づくほど、光学レンズ３の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置１から照射される光の照射範囲を部分的に拡大させる場合には、照射範囲の拡大を所望する方向とは反対側に向けて、光学レンズ３を光源２に対して相対的に移動させる。これにより、光学レンズ３を光源２に対して相対的に移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的拡大させることができる。これによって、光源２の光照射方向からずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、光学レンズ３を光源２に対して相対的に移動させることにより、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（２）第２実施の形態
次に、第２実施の形態としての本件発明を適用した照明装置１０について、図３の照明装置１０の概略断面図を参照して説明する。図３に示す照明装置１０は、上述した図１に示す照明装置１と基本的な構成は同様であるが、光学レンズ３の屈折力が異なるものである。以下に、図３に示す照明装置１０について、主に、図１に示す照明装置１と異なる光学レンズ１３の構成について説明する。

本件発明を適用した第２実施の形態としての照明装置１０では、光学要素としての光学レンズ３は、正の屈折力を有する光集束手段により構成されるものであり、光源２に対して当該光学レンズ１３を当該仮想垂直面Ｔに沿って相対的に移動させて、光源２からの照射光が光学レンズ１３の入射面に入射する位置を調整する移動装置４を備えることを特徴としている。すなわち、本件発明にかかる照明装置１では、光源２に対して光学レンズ１３を光源２からの光照射方向Ｙに対する垂直面Ｔに沿って相対的に移動させることにより、光源２から照射された光を、光学レンズ１３の入射面の異なる位置に入射させることで、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に縮小可能とする。

第２実施の形態としての照明装置１０に用いられる光学レンズ１３は、正の屈折力を有する光集束手段としての凸レンズにより構成される。光集束手段としての凸レンズの屈折力は、当該照明装置１０に要求される照射範囲（照明角度）に応じて、設定すればよい。そのため、光集束手段により構成される光学レンズ１３の入射面又は出射面のうち少なくとも一方を凸状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としてもよい。図３では、照明装置１０の光学レンズ１３の出射面が、所定曲率で膨らんだ湾曲形状を呈している場合について示している。

また、図３の照明装置１０の光学レンズ１３の焦点距離は、当該照明装置１０に要求される照射範囲に応じて、適宜、適切なものを選択することができるが、この光学レンズ１３は、光源２から照射された光束が、当該光学レンズ１３の全領域ではなく、一部領域のみに入射可能となる大きさに形成されていることが好ましい。これにより、光源２から照射された光を光学レンズ１３の全領域ではなく、一部領域のみに入射させて、集束し、光学レンズ１３の一部の出射面から光を照射することが可能となるからである。

また、第２実施の形態では、光学要素として正の屈折力を有する光学レンズ１３を採用しているが、本発明における照明装置はこれに限定されるものではなく、正の屈折力を有する光集束手段を、光源２からの光照射方向Ｙに対して垂直な同一仮想面Ｔ内に備えたものであれば、適宜、適切な光学要素を採用することができる。

次に、図４を参照して上述した図３の照明装置１０の動作を説明する。図４は、図３の照明装置１０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に光学レンズ１３を移動させた状態を示している。制御部６からの制御信号に基づき移動装置４が、光学レンズ１３を光源２からの光照射方向に対する仮想垂直面Ｔに沿って移動させることで、光源２からの照射光が光学レンズ１３の入射面に入射させる位置を変更する。これにより、光源２からの照射光は、光学レンズ１３の入射面に入射する位置が変更して、出射面から出射する位置が変更する。図３の照明装置１０は、光学レンズ１３が正の屈折力を有していて、当該光学レンズ１３の出射面が、所定曲率で突出した湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、光学レンズ１３のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、集光した光が照射され、出射面から出射する光の位置が光学レンズ１３の縁部に近づくほど、光学レンズ１３の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく集束して、当該部分の照射角度が狭められる。

そのため、照明装置１０から照射される光の照射範囲を部分的に縮小させる場合には、照射範囲の縮小を所望する方向とは反対側に向けて、光学レンズ１３を光源２に対して相対的に移動させる。これにより、光学レンズ１３を光源２に対して相対的に移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に縮小させて、一部分が欠けた照明を行うことができる。これによって、光源２の光照射方向からずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、光学レンズ１３を光源２に対して相対的に移動させることにより、スポットライトのように、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（３）第３実施の形態
次に、第３実施の形態としての本件発明を適用した照明装置２０について、図５の照明装置２０の概略断面図を参照して説明する。図５に示す照明装置２０は、上述した図１に示す照明装置１と基本的な構成は同様であるが、光学要素（光学ガラス３）の構成が異なるものである。以下に、図５に示す照明装置２０について、主に、図１に示す照明装置１と異なる光学要素２３の構成について説明する。

本件発明を適用した第３実施の形態としての照明装置２０では、光学要素２３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光屈折手段としての第１光学レンズ２４と、第１光学レンズ２４の光出射側に配置され、第１光学レンズ２４と同程度の屈折率を有し、出射面２５Ｂが所定の湾曲形状を有する第２光屈折手段としての第２光学レンズ２５とを備え、且つ、当該第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂと当該第２光学レンズ２５の入射面２５Ａが、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面であり、第１光学レンズ２４に対して、第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂに平行に移動させて、第２光学レンズ２５の出射面２５Ｂから出射する光の出射位置を調整する移動装置２６を備えることを特徴としている。すなわち、本件発明にかかる照明装置２０では、光源２に対して第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂに平行に移動させることにより、光源２から照射された光を、第２光学レンズ２５の出射面２５Ｂから出射する光の出射位置を調整することで、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張可能とする。

第３実施の形態としての照明装置２０に用いられる光学要素２３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ２４と、当該第１光学レンズ２４の光出射側に配置される第２光学レンズ２５とを備える。第１光学レンズ２４と第２光学レンズ２５とは、同程度の屈折率を有する光学要素であり、いずれも入射面と出射面とが平行でない形状を呈している。図５の照明装置２０では第１光学レンズ２４と第２光学レンズ２５とは、負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成される。

そして、図５に示すように、第１光学レンズ２４は、入射面２４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面２４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ２４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ２５は、入射面２５Ａが、第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。そして、当該第２光学レンズ２５の出射面２５Ｂは、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されて、所定の湾曲形状、この場合、第２光学レンズ２５は、負の屈折力を有しているため、出射面２５Ｂは、凹状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としている。

この第２光学レンズ２５の入射面２５Ａと第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂとは、当接して配置しても良く、所定間隔をおいて離間配置としてもよい。ただし、離間配置する場合には、第２光学レンズ２５の入射面２５Ａと第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂとが略平行に配置されていることが好ましい。

また、図５の照明装置２０の光学要素２３の焦点距離は、当該照明装置２０に要求される照射範囲に応じて、適宜、適切なものを選択することができるが、当該光学要素２３を構成する少なくとも第２光学レンズ２５は、光源２から照射された光束が、当該光学レンズ２５の全領域ではなく、一部領域のみに入射可能となる大きさに形成されていることが好ましい。これにより、光源２から照射された光を第２光学レンズ２５の全領域ではなく、第１光学レンズ２４に対して平行に移動する第２光学レンズ２５の一部領域のみに入射させて、拡散し、第２光学レンズ２５の一部の出射面２５Ｂから光を照射することが可能となるからである。

第３実施の形態としての照明装置２０に用いられる移動手段としての移動装置２６は、第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂに対して、当該第１光学レンズ２４と第２光学レンズ２５との距離を維持したまま、当該第２光学レンズ２５を平行に移動させることにより、光源２からの照射光が第１光学レンズ２４を介して第２光学レンズ２５に入射し、当該第２光学レンズ２５の出射面から出射する光の位置を変更させる。本件発明では、第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂと、第２光学レンズ２５の入射面２５Ａとが平行な状態で移動させることが可能であれば、第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂと第２光学レンズ２５の入射面２５Ａとの距離（間隔）を調整可能としても良い。このようにして、移動装置２６は、マイクロコンピュータ等の制御部６に接続され、当該制御部６からの制御信号に基づいて、光源２からの照射光が、当該光学要素２３の第２光学レンズ２５の出射面から出射する位置を連続的に変更させる。なお、当該移動装置２６は、上述の移動装置４と同様に制御部６からの制御信号に基づいて移動制御されるものに限定されるものではなく、手動により第２光学レンズ２５を移動させるものであっても良い。

次に、図６を参照して上述した図５の照明装置２０の動作を説明する。図６は、向かって左側に、図５の照明装置２０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ２５を移動させた状態を示し、向かって右側に、図５の照明装置２０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ２５を移動させた状態を示している。制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４の出射面２４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ２４を介して第２光学レンズ２５に入射し、当該第２光学レンズ２５の出射面２５Ｂから出射する光の位置を変更する。

図５の照明装置２０は、第１及び第２光学レンズ２４、２５が同程度の負の屈折力を有していて、第２光学レンズ２５の出射面２５Ｂが、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ２４及び第２光学レンズ２５のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、拡散した光が照射される。そして、第２光学レンズ２５が第１光学レンズ２４の出射面に対して平行に移動し、当該第２光学レンズ２５の入射面２５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ２５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ２５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置２０から照射される光の照射範囲を部分的に拡大させる場合には、照射範囲の拡大を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に拡大させることができる。

図６の左図では、第２光学レンズ２５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ２４から出射した光は、第２光学レンズ２５の下部に偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め下方向に大きく屈折して拡張した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に拡大した照射領域の照明を行うことができる。

また、図６の右図では、第２光学レンズ２５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ２４から出射した光は、第２光学レンズ２５の上部に偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め上方向に大きく屈折して拡張した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に拡大した照射領域の照明を行うことができる。

このように、第３実施の形態としての照明装置２０は、光源２の光照射方向からずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ２５を第１光学レンズ２４に対して移動させることにより、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（４）第４実施の形態
次に、第４実施の形態としての本件発明を適用した照明装置３０について、図７の照明装置３０の概略断面図を参照して説明する。図７に示す照明装置３０は、上述した図５に示す照明装置２０と基本的な構成は同様であるが、光学要素の構成が異なるものである。以下に、図７に示す照明装置３０について、主に、図５に示す照明装置２０と異なる光学要素の構成について説明する。

本件発明を適用した第４実施の形態としての照明装置３０では、光学要素３３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光屈折手段としての第１光学レンズ３４と、第１光学レンズ３４の光出射側に配置され、第１光学レンズ３４と異なる屈折率を有し、出射面３５Ｂが所定の湾曲形状を有する第２光屈折手段としての第２光学レンズ３５とを備え、且つ、当該第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂと当該第２光学レンズ３５の入射面３５Ａが、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面であり、第１光学レンズ３４に対して、第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂに対して平行に移動させて、第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂから出射する光の出射位置を調整する移動装置２６を備えることを特徴としている。すなわち、本件発明にかかる照明装置３０では、光源２に対して第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂに平行に移動させることにより、光源２から照射された光を、第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂから出射する光の出射位置を調整することで、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張可能とする。

第４実施の形態としての照明装置３０に用いられる光学要素３３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ３４と、当該第１光学レンズ３４の光出射側に配置される第２光学レンズ３５とを備える。第１光学レンズ３４と第２光学レンズ３５とは、異なる屈折率を有し、当該実施の形態では、第２光学レンズ３５の屈折率の方が、第１光学レンズ３４の屈折率より大きい。本実施の形態における各光学レンズ３４、３５も上述の第３の実施の形態の各光学レンズ２４、２５と同様に、いずれも入射面と出射面とが平行でない形状を呈している。

図７の照明装置３０では第１光学レンズ３４と第２光学レンズ３５とは、負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成される。そして、図７に示すように、第１光学レンズ３４は、入射面３４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面３４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ３４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ３５は、入射面３５Ａが第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。そして、当該第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂは、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されて、所定の湾曲形状、この場合、第２光学レンズ３５は、負の屈折力を有しているため、出射面３５Ｂは、凹状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としている。

第４実施の形態としての照明装置３０に用いられる移動手段としての移動装置２６は、上述した第３実施の形態としての照明装置２０に用いられる移動装置２６と同様の構成であるため、説明を省略する。

次に、図８を参照して上述した図７の照明装置３０の動作を説明する。図８は向かって左側に図７の照明装置３０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ３５を移動させた状態を示し、向かって右側に図７の照明装置３０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ３５を移動させた状態を示している。制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ３４を介して第２光学レンズ３５に入射し、当該第２光学レンズ３５の出射面から出射する光の位置を変更する。

図７の照明装置３０は、第２光学レンズ３３が第１光学レンズ３４よりも大きい屈折力を有していて、第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂが、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ３４及び第２光学レンズ３５のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、拡散した光が照射される。この際、図７の照明装置３０は、第２光学レンズ３３が第１光学レンズ３４よりも屈折率が大きく、第２光学レンズ３３の出射面３５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、第１及び第２光学レンズ２４、２５が同様の屈折力を有している図５の照明装置２０と比べて、光をより大きく拡散する方向に屈折させて第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂにより出射することができるため、照射範囲が広い。

そして、第２光学レンズ３５が第１光学レンズ３４の出射面に対して平行に移動し、当該第２光学レンズ３５の入射面３５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ３５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ３５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置３０から照射される光の照射範囲を部分的に拡大させる場合には、照射範囲の拡大を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に拡大させることができる。

この場合においても、図７の照明装置３０は、第２光学レンズ３５が第１光学レンズ３４よりも屈折率が大きく、第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、第１及び第２光学レンズ２４、２５が同様の屈折力を有している図５の照明装置２０と比べて、第２光学レンズ３５の縁部側に入射した光をより大きく拡散する方向に屈折させて第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂにより出射することができるため、部分的に拡張される照射範囲が広くなる。

図８の左図では、第２光学レンズ３５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ３４から出射した光は、第２光学レンズ３５の下部に図６の左図よりもより大きく偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め下方向に大きく屈折して拡張した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に拡大した照射領域の照明を行うことができる。

また、図８の右図では、第２光学レンズ３５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ３４から出射した光は、第２光学レンズ３５の上部に偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め上方向に大きく屈折して拡張した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に拡大した照射領域の照明を行うことができる。

このように、第４実施の形態としての照明装置３０は、光源２の光照射方向から大きくずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ３５を第１光学レンズ３４に対して移動させることにより、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（５）第５実施の形態
次に、第５実施の形態としての本件発明を適用した照明装置４０について、図９の照明装置４０の概略断面図を参照して説明する。図９に示す照明装置４０は、上述した図７に示す照明装置３０と基本的な構成は同様であるが、光学要素３３を構成する第１及び第２光学レンズ３４、３５とは、屈折率の関係が異なるものである。以下に、図９に示す照明装置４０について、主に、図７に示す照明装置３０と異なる光学要素の構成について説明する。

本件発明を適用した第５実施の形態としての照明装置４０において、光学要素４３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ４４と、当該第１光学レンズ４４の光出射側に配置される第２光学レンズ４５とを有し、第１光学レンズ４４の屈折率の方が、第２光学レンズ４５の屈折率よりも大きい。図９の照明装置４０では第１光学レンズ４４と第２光学レンズ４５とは、負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成される。

そして、図９に示すように、第１光学レンズ４４は、入射面４４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面４４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ４４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ４５は、入射面４５Ａが、第１光学レンズ４４の出射面４４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ４４の出射面４４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。そして、当該第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂは、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されて、所定の湾曲形状、この場合、第２光学レンズ４５は、負の屈折力を有しているため、出射面４５Ｂは、凹状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としている。

次に、図１０を参照して上述した図９の照明装置４０の動作を説明する。図は向かって左側に図９の照明装置４０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ４５を移動させた状態を示し、向かって右側に図９の照明装置４０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ４５を移動させた状態を示している。上述の第４実施の形態としての照明装置３０と同様に、制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ４５を第１光学レンズ４４の出射面４４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ４４を介して第２光学レンズ４５に入射し、当該第２光学レンズ４５の出射面から出射する光の位置を変更する。

図９の照明装置４０は、第１光学レンズ４４が第２光学レンズ４５よりも大きい屈折力を有していて、第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂが、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ４４及び第２光学レンズ４５のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、拡散した光が照射される。この際、図９の照明装置４０は、第１光学レンズ４４が第２光学レンズ４５よりも屈折率が大きく、第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、第２光学レンズ３５が第１光学レンズ３４よりも大きな屈折率を有する図７の照明装置３０と比べて、光をより小さい範囲で拡散する方向に屈折させて第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂにより出射することができる。

そして、第２光学レンズ４５が第１光学レンズ４４の出射面４４Ｂに対して平行に移動し、当該第２光学レンズ４５の入射面４５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ４５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ４５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置４０から照射される光の照射範囲を部分的に拡大させる場合には、照射範囲の拡大を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ４５を第１光学レンズ４４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ４５を第１光学レンズ４４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に拡大させることができる。

この場合においても、図９の照明装置４０は、第１光学レンズ４４が第２光学レンズ４５よりも屈折率が大きく、第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、第２光学レンズ３５が第１光学レンズ３４よりも屈折率が大きい図７の照明装置３０と比べて、第２光学レンズ４５の縁部側に入射した光をより限られた範囲で拡散する方向に屈折させて第２光学レンズ４５の出射面４５Ｂにより出射することができるため、部分的に拡張される照射範囲を制限することができる。

図１０の左図では、第２光学レンズ４５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ４４から出射した光は、第２光学レンズ４５の下部に図８の左図よりも限られた範囲で偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め下方向に屈折して拡張した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に拡大した照射領域の照明を限られた範囲で行うことができる。

また、図１０の右図では、第２光学レンズ４５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ４４から出射した光は、第２光学レンズ４５の上部に偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め上方向に大きく屈折して拡張した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に限られた範囲で拡大した照射領域の照明を行うことができる。

このように、第５実施の形態としての照明装置４０は、光源２の光照射方向から大きくずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ４５を第１光学レンズ４４に対して移動させることにより、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（６）第６実施の形態
次に、第６実施の形態としての本件発明を適用した照明装置５０について、図１１の照明装置５０の概略断面図を参照して説明する。図１１に示す照明装置５０は、上述した図７に示す照明装置３０と基本的な構成は同様であるが、光学要素３３を構成する第２光学レンズの構成が異なるものである。以下に、図１１に示す照明装置５０について、主に、図７に示す照明装置３０と異なる光学要素の構成について説明する。

本件発明を適用した第６実施の形態としての照明装置５０において、光学要素５３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ５４と、第１光学レンズ５４の光出射側に配置され、第１光学レンズ５４と異なる屈折率を有し、出射面５５Ｂが所定の湾曲形状を有する第２光学レンズ５５とを有し、第２光学レンズ５５の屈折率の方が、第１光学レンズ５４の屈折率よりも大きい。すなわち、図１１の照明装置５０では、第１光学レンズ５４は、負の屈折力を有すると共に、第２光学レンズ５５は、正の屈折力を有する光集束手段としての凸レンズにより構成されている。

そして、図１１に示すように、第１光学レンズ５４は、入射面５４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面５４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ５４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ５５は、入射面５５Ａが、第１光学レンズ５４の出射面５４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ５４の出射面５４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。そして、当該第２光学レンズ５５の出射面５５Ｂは、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されて、所定の湾曲形状、この場合、第２光学レンズ５５は、正の屈折力を有しているため、出射面５５Ｂは、凸状の湾曲形状として、所定の屈折力を有する構成としている。

次に、図１２を参照して上述した図１１の照明装置５０の動作を説明する。図１２は向かって左側に図１１の照明装置５０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ５５を移動させた状態を示し、向かって右側に図１１の照明装置５０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ５５を移動させた状態を示している。上述の第４実施の形態としての照明装置３０と同様に、制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ５５を第１光学レンズ５４の出射面５４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ５４を介して第２光学レンズ５５に入射し、当該第２光学レンズ５５の出射面から出射する光の位置を変更する。

図１１の照明装置５０は、第２光学レンズ５３が第１光学レンズ５４よりも大きい屈折力を有していて、第２光学レンズ５５の出射面５５Ｂが、所定曲率でふくらんだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ５４及び第２光学レンズ５５のほぼ中央位置に入射した場合には、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、集束した光が照射される。この際、図１１の照明装置５０は、第２光学レンズ５５が第１光学レンズ５４よりも屈折率が大きく、第２光学レンズ５５の出射面５５Ｂが凸状の湾曲形状を呈しているため、光をより狭い範囲に集束する方向に屈折させて第２光学レンズ５５の出射面５５Ｂにより出射することができるため、照射範囲が狭められる。

そして、第２光学レンズ５５が第１光学レンズ５４の出射面に対して平行に移動し、当該第２光学レンズ５５の入射面５５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ５５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ５５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく集束して、当該部分の照射角度が小さくなる。

そのため、照明装置５０から照射される光の照射範囲を部分的に縮小させる場合には、照射範囲の縮小を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ５５を第１光学レンズ５４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ５５を第１光学レンズ５４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に縮小させることができる。

図１２の左図では、第２光学レンズ５５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ５４から出射した光は、第２光学レンズ５５の下部に大きく偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め上方向に大きく屈折して集束した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に欠けた照射領域の照明を行うことができる。

また、図１２の右図では、第２光学レンズ５５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ５４から出射した光は、第２光学レンズ５５の上部に偏って入射し、レンズ中央よりの光束の屈折角度をほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め下方向に大きく屈折して集束した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に欠けた照射領域の照明を行うことができる。

このように、第６実施の形態としての照明装置５０は、光源２の光照射方向から大きくずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ５５を第１光学レンズ５４に対して移動させることにより、部分的に光の照射角度を変えることによって、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（７）第７実施の形態
次に、第７実施の形態としての本件発明を適用した照明装置８０について、図１３の照明装置８０の概略断面図を参照して説明する。図１３に示す照明装置８０は、上述した図７に示す照明装置３０と基本的な構成は同様であるが、光学要素３３を構成する第１光学レンズの構成が異なるものである。以下に、図１３に示す照明装置８０について、主に、図７に示す照明装置３０と異なる光学要素の構成について説明する。

本件発明を適用した第７実施の形態としての照明装置８０において、光学要素８３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ８４と、第１光学レンズ８４の光出射側に配置され、第１光学レンズ８４と異なる屈折率を有する第２光学レンズ８５とを備える。第２光学レンズ８５は、図７の照明装置３０の第２光学レンズ３５と同様に、出射面８５Ｂが所定の湾曲形状を有する負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成されている。そして、第１光学レンズ８４は、入射面８４Ａが所定の湾曲形状を有する負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成されている。この場合、第１光学レンズ８４の屈折率よりも第２光学レンズ８５の屈折率が大きくなるように設計されている。

そして、図１３に示すように、第１光学レンズ８４は、入射面８４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面８４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ８４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ８５は、入射面８５Ａが、第１光学レンズ８４の出射面８４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ８４の出射面８４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。

次に、図１４を参照して上述した図１３の照明装置８０の動作を説明する。図１４は向かって左側に図１３の照明装置８０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ８５を移動させた状態を示し、向かって右側に図１３の照明装置８０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ８５を移動させた状態を示している。上述の第４実施の形態としての照明装置３０と同様に、制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ８５を第１光学レンズ８４の出射面８４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ８４を介して第２光学レンズ８５に入射し、当該第２光学レンズ８５の出射面から出射する光の位置を変更する。

図１３の照明装置８０は、第１光学レンズ８４の入射面８４Ａが所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。そして、第２光学レンズ８５が第１光学レンズ８４よりも大きい屈折力を有していて、第２光学レンズ８５の出射面８５Ｂが、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ８４及び第２光学レンズ８５のほぼ中央位置に入射した場合には、まず、第１光学レンズ８４に入射して当該第１光学レンズ８４にて拡散されて出射面８４Ｂから出射される。その後、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、第２光学レンズ８５の入射面８５Ａから入射して当該第２光学レンズ８５にてさらに広範囲にまで拡散されて出射面８５Ｂから出射される。この際、図１３の照明装置８０は、第２光学レンズ８５が第１光学レンズ８４よりも屈折率が大きく、第１光学レンズ８４の入射面８４Ａ及び第２光学レンズ８５の出射面８５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、光をより広い範囲に拡散する方向に屈折させて第２光学レンズ８５の出射面８５Ｂにより出射することができるため、図７の照明装置３０と比較して照射範囲がより広くなる。

そして、第２光学レンズ８５が第１光学レンズ８４の出射面８４Ｂに対して平行に移動し、当該第２光学レンズ８５の入射面８５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ８５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ８５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置８０から照射される光の照射範囲を部分的に拡張させる場合には、照射範囲の拡張を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ８５を第１光学レンズ８４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ８５を第１光学レンズ８４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に拡張させることができる。

図１４の左図では、第２光学レンズ８５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ８４において拡散されて出射した光は、第２光学レンズ８５の下部に大きく偏って入射し、レンズ中央寄りの光束の屈折角度を図１３の場合とほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め下方向に大きく屈折して拡散した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に拡張した照射領域の照明を行うことができる。

また、図１４の右図では、第２光学レンズ８５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ８４で拡散されて出射した光は、第２光学レンズ８５の上部に偏って入射し、レンズ中央寄りの光束の屈折角度を図１３の場合とほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め上方向に大きく屈折して拡散した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に拡張した照射領域の照明を行うことができる。

このように、第７実施の形態としての照明装置８０は、光源２の光照射方向から大きくずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ８５を第１光学レンズ８４に対して移動させることにより、部分的に光の照射角度を変えることによって、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

（８）第８実施の形態
次に、第８実施の形態としての本件発明を適用した照明装置９０について、図１５の照明装置９０の概略断面図を参照して説明する。図１５に示す照明装置９０は、上述した図７に示す照明装置３０と基本的な構成は同様であるが、光学要素３３を構成する第１光学レンズの構成が異なるものである。以下に、図１５に示す照明装置９０について、主に、図７に示す照明装置３０と異なる光学要素の構成について説明する。

本件発明を適用した第８実施の形態としての照明装置９０において、光学要素９３は、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って配置した第１光学レンズ９４と、第１光学レンズ９４の光出射側に配置され、第１光学レンズ９４と異なる屈折率を有する第２光学レンズ９５とを備える。第２光学レンズ９５は、図７の照明装置３０の第２光学レンズ３５と同様に、出射面９５Ｂが所定の湾曲形状を有する負の屈折力を有する光拡散手段としての凹レンズにより構成されている。そして、第１光学レンズ９４は、入射面９４Ａが所定の湾曲形状を有する正の屈折力を有する光集束手段としての凸レンズにより構成されている。

そして、図１５に示すように、第１光学レンズ９４は、入射面９４Ａが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔに沿って形成されており、出射面９４Ｂが光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。この第１光学レンズ９４の光出射側に隣接して配置される第２光学レンズ９５は、入射面９５Ａが、第１光学レンズ９４の出射面９４Ｂと略平行となるように、当該第１光学レンズ９４の出射面９４Ｂと同様に、光源２からの光照射方向Ｙに対する仮想垂直面Ｔと所定角度を成す傾斜面により形成されている。

次に、図１６を参照して上述した図１５の照明装置９０の動作を説明する。図１６は向かって左側に図１５の照明装置９０の状態から、当該図における上方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ９５を移動させた状態を示し、向かって右側に図１５の照明装置９０の状態から、当該図における下方向（実線矢印方向）に第２光学レンズ９５を移動させた状態を示している。上述の第４実施の形態としての照明装置３０と同様に、制御部６からの制御信号に基づき移動装置２６が、第２光学レンズ９５を第１光学レンズ９４の出射面９４Ｂに対して平行に移動させることで、光源２から照射され、第１光学レンズ９４を介して第２光学レンズ９５に入射し、当該第２光学レンズ９５の出射面から出射する光の位置を変更する。

図１５の照明装置９０は、第１光学レンズ９４の入射面９４Ａが所定曲率でふくらんだ湾曲形状を呈している。そして、第１光学レンズ９４が第２光学レンズ９５よりも大きい屈折力を有していて、第２光学レンズ９５の出射面９５Ｂが、所定曲率で凹んだ湾曲形状を呈している。このため、光源２からの照射光が、第１光学レンズ９４及び第２光学レンズ９５のほぼ中央位置に入射した場合には、まず、第１光学レンズ９４に入射して当該第１光学レンズ９４にて集束されて出射面９４Ｂから出射される。その後、光源２からの光照射方向Ｙと同様の向きのまま、第２光学レンズ９５の入射面９５Ａから入射して当該第２光学レンズ９５にてさらに広範囲にまで拡散されて出射面９５Ｂから出射される。この際、図１５の照明装置９０は、第１光学レンズ９４が第２光学レンズ９５よりも屈折率が大きく、第１光学レンズ９４の入射面８４Ａが凸状の湾曲形状を呈し、第２光学レンズ９５の出射面９５Ｂが凹状の湾曲形状を呈しているため、光を一旦集光する方向に屈折させて第２光学レンズ９５の出射面９５Ｂにより出射することができる。

そして、第２光学レンズ９５が第１光学レンズ９４の出射面９４Ｂに対して平行に移動し、当該第２光学レンズ９５の入射面９５Ａに入射する光の位置が、当該第２光学レンズ９５の縁部に近づくほど、当該第２光学レンズ９５の縁部側に入射した光の屈折角度が大きくなり、当該縁部側に位置する光が、部分的に大きく拡散して、当該部分の照射角度が大きくなる。

そのため、照明装置９０から照射される光の照射範囲を部分的に拡張させる場合には、照射範囲の拡張を所望する方向とは反対側に向けて、第２光学レンズ９５を第１光学レンズ９４に対し移動させる。これにより、第２光学レンズ９５を第１光学レンズ９４に対して移動させた方向とは反対側の照射領域を部分的に拡張させることができる。

図１６の左図では、第２光学レンズ９５を図の上方向に移動させているため、第１光学レンズ９４において一旦集束されて出射した光は、第２光学レンズ９５の下部に大きく偏って入射し、レンズ中央寄りの光束の屈折角度を図１５の場合とほぼ変更させることなく、縁部に近い下側の光束が斜め下方向に大きく屈折して拡散した光を出射している。この場合、下部のみが部分的に拡張した照射領域の照明を行うことができる。

また、図１６の右図では、第２光学レンズ９５を図の下方向に移動させているため、第１光学レンズ９４で拡散されて出射した光は、第２光学レンズ９５の上部に偏って入射し、レンズ中央寄りの光束の屈折角度を図１５の場合とほぼ変更させることなく、縁部に近い上側の光束が斜め上方向に大きく屈折して拡散した光を出射している。この場合、上部のみが部分的に拡張した照射領域の照明を行うことができる。

このように、第８実施の形態としての照明装置９０は、光源２の光照射方向から大きくずれた位置に被照射対象物がある場合であっても、第２光学レンズ９５を第１光学レンズ９４に対して移動させることにより、部分的に光の照射角度を変えることによって、被照射対象物に効率的に光を照射することが可能となる。従って、必要となる領域以外への光の照射が抑制されて、消費電力の増大を回避することが可能となる。

なお、上述した本件発明にかかる各実施の形態としての照明装置は、光学要素を構成する第１及び第２の光学レンズの屈折率の比率や厚さについて、要求される照明により任意に変更することができる。また、第１光学レンズと第２光学レンズが、光拡散手段を採用するか光集束手段を採用するかについては、要求される照明条件に応じて任意に組合せ変更可能とする。

また、上述した各照明装置を構成する第１光学レンズの出射面と光源からの光照射方向に対する垂直面とが成す傾斜角度は、光をより大きく屈折させる側が小さくなるように、設計することが好ましい。すなわち、光をより大きく屈折させる側の傾斜角度が小さくなるように、第１光学レンズの出射面（傾斜面）を設計することによって、光をより大きく屈折させる側がその反対側と比べて第１光学レンズの断面厚さが薄くなる。これにより、第１光学レンズに対して第２光学レンズを移動させた際に、より大きく光を屈曲させたい側において、光が透過する領域における第２光学レンズの組成比率を第１光学レンズの組成比率よりも大きくすることができ、当該第２光学レンズの出射面から出射される光の照射角度を顕著に変更させることが可能となる。

２．照明システム
次に、本件発明にかかる実施の形態としての照明システム７０について、図１７の概略構成図を参照して説明する。ここでは、上述した第４の実施の形態としての照明装置３０を用いた照明装置７０について説明する。

本件発明を適用した照明システム７０は、詳細は上述した第４実施の形態としての照明装置３０を光源２からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って複数、図１７では２つ配置したことを特徴とする。

また、本件発明を適用した照明システム７０は、前記光源からの光照射方向Ｙと平行であって、且つ、各照明装置３０の光源２中心間を結ぶ直線の中点Ｓを含む鏡映面Ｕを挟んで、各照明装置３０の前記各光源要素３２を構成する第１光学レンズ３４と第２光学レンズ３５とをそれぞれ鏡映対称とすることが好ましい。例えば、各照明装置３０を構成する第１光学レンズ３４の出射面３４Ｂと光源２からの光照射方向Ｙに対する垂直面Ｔとが成す傾斜角度は、照明システム７０全体として中央寄りに配置される側が小さくなるように設計することが好ましい。これにより、照明システム７０全体として中央寄りに配置される側の第１光学レンズ３４の断面厚さが薄くなるように配置される。

これにより、図１８の左図に示すように、隣接する照明装置３０が配置される側とは反対側、即ち、照明システム７０の外方側に向けて各照明装置３０の第２光学レンズ３５を移動装置２６により、第１光学レンズ３４の出射面３４Ａに対して平行に移動させることにより、各照明装置３０の隣接する側では、光源２からの光が透過する領域における第２光学レンズ３５の組成比率が第１光学レンズ３４の組成比率よりも大きくなる。これによって、各照明装置３０から照射される光の照明範囲を照明システム７０全体の中央寄りに拡張することができ、照明システム７０から照射される光のうち、照射範囲の中央部分の照射量を増大させることができる。

また、図１８の右図に示すように、隣接する照明装置３０が配置される側、即ち、照明システム７０の中央寄りに向けて各照明装置３０の第２光学レンズ３５を移動装置２６により、第１光学レンズ３４の出射面３４Ａに対して平行に移動させることにより、各照明装置３０が隣接する側とは反対側、即ち、照明システム７０の外方側に向けて第２光学レンズ３５の出射面３５Ｂから出射された光を拡張させることができる。これにより、照明システム７０から照射される光の照射領域を全体的に拡張することができ、より広範な照明を行うことが可能となる。

特に、各照明装置３０は、光源２からの光照射方向Ｙと平行であって、且つ、各照明装置３０の光源２の中心間を結ぶ直線の中点Ｓを含む鏡映面Ｓを挟んで、各照明装置３０の前記各光源要素３２を構成する第１光学レンズ３４と第２光学レンズ３５とを、それぞれ鏡映対称としているため、複数の照明装置３０によって構成される照明システム７０であっても、光の拡散又は集束する角度を均一とすることができ、照明システム７０全体として均一な照射光による照明を実現することができる。

なお、ここでは、本実施の形態の照明システム７０として、詳細は上述した第３実施の形態としての照明装置３０を２つ並列に設けた場合について説明しているが、本件発明にかかる照明システムは、これに限定されるものではなく、詳細は上述した本件発明を適用した照明装置を用いたものであれば、いずれの照明装置を採用することができる。また、この場合、照明システムを構成する照明装置の数は２つに限定されるものではなく、当該照明システムを構成する照明装置を複数組配置したものであっても良い。また、当該照明システムを構成する照明装置の数は、いくつであっても良いが、各照明装置を構成する光学要素は、光源２からの光照射方向Ｙに対して垂直な同一仮想面内に沿って設けられることが好ましい。

３．撮像システム
次に、本件発明にかかる実施の形態としての撮像システム１００について、図１９の撮像システム１００の概略構成図を参照して説明する。本実施の形態の撮像システム１００は、本件発明を適用した撮像用照明装置１１０と、撮像装置１２０とを備え、撮像用照明装置１１０と撮像装置１２０とは電気的に接続されている。撮像用照明装置１１０は、撮像装置１２０から入力される撮像範囲に関する情報に基づいて、制御部６が移動装置４又は２６を制御して光学要素を光照射方向Ｙに対する垂直面Ｔに沿って、又は、第２光学レンズを第１光学レンズの出射面に対して平行に移動させ、これにより撮像装置１２０の撮像範囲に応じて、撮像用照明装置１１０により所望の範囲を照明する。以下、撮像用照明装置１１０と撮像装置１２０について説明する。

（１）撮像用照明装置
本件発明を適用した撮像用照明装置は、上述した本件発明を適用した各実施の形態の照明装置１、１０、２０、３０、４０、５０、８０又は９０により、撮像領域内に投光する撮像用照明装置１１０であって、撮像領域内における照明角度を調整して照明範囲を部分的に拡張又は縮小可能としたことを特徴とする。

当該撮像用照明装置１１０の構成は、上述の照明装置１、１０、２０、３０、４０、５０、８０又は９０と同様の構成を採用することができる。従って、上述の照明装置を撮像用照明装置１１０として用いることにより、撮像用照明装置を所定の角度に固定したままで、照射光の照射角度を調整し、照射領域の部分的な拡張や縮小を行うことが可能となる。そのため、広角系或いは望遠系等の撮像装置１２０の画角が異なる場合でも、各撮像画角に応じた照明範囲で光を照射することも可能となる。

（２）撮像装置
撮像装置１２０は、撮像レンズ部１２１、レンズ駆動機構１２２、入力部１２３および接続部等を備え、これらを含む撮像装置１２０の動作を制御する制御部１２５とを備えている。撮像レンズ部１２１は、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を備えている。レンズ駆動機構１２２は、制御部１２５の制御の下、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を所定の位置に移動させて、撮像レンズ部１２１にズーム動作、フォーカス動作等を行わせる。入力部１２３は、例えば、ユーザ操作が可能な操作部、或いは、遠隔地にあるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と有線又は無線で電気的に接続されており、撮像用照明装置１１０との間で制御信号等の授受を行う。具体的には、制御部１２５の制御の下、撮像用照明装置１１０側に対して、撮像レンズ部１２１の撮像範囲に関する情報を出力する。当該撮像システム１００では、撮像用照明装置１１０は、撮像装置１２０側から入力される撮像範囲に関する情報に基づき、照明範囲を変更する。

ここで、当該撮像装置１２０は、天井面又は壁面等に設置される監視用撮像装置であってもよい。監視用撮像装置では、ＰＣ等を介した遠隔操作等により、ズーム動作、フォーカス動作等を行うことができるように構成されたものがある。本件発明では、撮像装置１２０の撮像範囲に関する情報に基づき、撮像用照明装置１１０では光学要素３等や第２光学レンズ２５等を移動させて、光源２からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小させる変更を行い、撮像装置１２０の撮像範囲が変化した場合にもその撮像範囲に応じた範囲に光を照射する。従って、本件発明によれば、撮像用照明装置１１０の装置構成を複雑化および大型化することなく、撮像装置１２０の撮像範囲に応じて照明領域を部分的に変更することができる。

以上説明した各実施の形態の照明装置および撮像用照明装置１１０は、主として電気的制御により移動装置４を動かして照明領域を変更させるものとして説明したが、本件発明に係る照明装置および撮像用照明装置１１０は、上述の実施の形態の照明装置に限定されるものではなく、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本件発明にかかる照明装置は、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って光源に対して相対的に光学要素を移動させることにより、光源から照射された光が光学要素の入射面に入射する位置を変更して、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を部分的に拡張又は縮小するなどの変更を行うことができるので、例えば、所定の照射角度で固定して設置される撮像用の照明装置として用いた場合には、広角系或いは望遠系などの撮像画像の画角に応じた照明を実現することができ、特に有効である。それ以外にも、投光器や、画像読み取り装置などに用いられる照明装置や、車両用灯具として本件発明にかかる照明装置を採用し、それぞれの照明要求に応じた照明を実現する場合にも本件発明は有効である。

１、１０、２０、３０、４０、５０、８０、９０ 照明装置
２ 光源
３、１３、２３、３３、４３、５３、８３、９３ 光学レンズ（光学要素）
４、２６ 移動装置(移動手段)
６ 制御部（制御手段）
２４、３４、４４、５４、８４、９４ 第１光学レンズ
２５、３５、４５、５５、８５、９５ 第２光学レンズ
２４Ａ、２５Ａ、３４Ａ、３５Ａ、４４Ａ、４５Ａ、８４Ａ、８５Ａ、９４Ａ、９５Ａ 入射面
２４Ｂ、２５Ｂ、３４Ｂ、３５Ｂ、４４Ｂ、４５Ｂ、８４Ｂ、８５Ｂ、９４Ｂ、９５Ｂ 出射面
１００ 撮像システム
１１０ 撮像用照明装置
１２０ 撮像装置

Claims (10)

1. 光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とする照明装置であって、
   当該光源に対して当該光学要素を当該仮想垂直面に沿って相対的に移動させて、当該光源からの照射光が当該光学要素の入射面に入射する位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記光学要素は、正の屈折力を有する光集束手段、又は、負の屈折力を有する光拡散手段である請求項１に記載の照明装置。
3. 光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とする照明装置であって、
   当該光学要素は、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した第１光屈折手段と、当該第１光屈折手段の光出射側に配置され、当該第１光屈折手段と異なる屈折率を有する第２光屈折手段とを備え、且つ、当該第１光屈折手段の出射面と当該第２光屈折手段の入射面が、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面と所定角度を成す傾斜面であり、
   当該第１光屈折手段に対して、当該第２光屈折手段を当該第１光屈折手段の出射面と平行する方向に移動させて、当該第２光屈折手段の出射面から出射する光の出射位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする照明装置。
4. 光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した光学要素により、当該光源からの照射光の照射角度を調整して照射領域を変更可能とする照明装置であって、
   当該光学要素は、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って配置した第１光屈折手段と、当該第１光屈折手段の光出射側に配置され、当該第１光屈折手段と同程度の屈折率を有し、出射面が所定の湾曲形状を有する第２光屈折手段とを備え、且つ、当該第１光屈折手段の出射面と当該第２光屈折手段の入射面が、当該光源からの光照射方向に対する仮想垂直面と所定角度を成す傾斜面であり、
   当該第１光屈折手段に対して、当該第２光屈折手段を当該第１光屈折手段の出射面と平行する方向に移動させて、当該第２光屈折手段の出射面から出射する光の出射位置を調整する移動手段を備えることを特徴とする照明装置。
5. 前記第１及び第２光屈折手段は、正の屈折力を有する光集束手段、又は、負の屈折力を有する光拡散手段である請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れかに記載の照明装置を、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って、複数個配置したことを特徴とする照明システム。
7. 請求項３〜請求項５の何れかに記載の照明装置を、光源からの光照射方向に対する仮想垂直面に沿って２つ配置し、
   前記各照明装置は、前記光源からの光照射方向と平行であって、且つ、各照明装置の前記光源の中心間を結ぶ直線の中点を含む鏡映面を挟んで、各照明装置の前記第１屈折手段と前記第２屈折手段とをそれぞれ鏡映対称としたことを特徴とする照明システム。
8. 請求項７に記載の照明システムを構成する照明装置を、複数組備えたことを特徴とする照明システム。
9. 撮像領域内に光を照射する撮像用照明装置であって、
   請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明装置により、当該撮像領域内における照射領域を変更可能にしたことを特徴とする撮像用照明装置。
10. 光源から照射した光の照射領域を変更可能な照明装置と、所定の撮像領域内において撮像範囲を変更する撮像装置とを備えた撮像システムにおいて、
    請求項９に記載の撮像用照明装置により、当該撮像領域内における照射領域を変更可能にしたことを特徴とする撮像システム。

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