JP2016518010A - 偏光光を提供する照明デバイス - Google Patents

偏光光を提供する照明デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2016518010A
JP2016518010A JP2016512352A JP2016512352A JP2016518010A JP 2016518010 A JP2016518010 A JP 2016518010A JP 2016512352 A JP2016512352 A JP 2016512352A JP 2016512352 A JP2016512352 A JP 2016512352A JP 2016518010 A JP2016518010 A JP 2016518010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
reflective surface
partially reflective
lighting device
observer
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
JP2016512352A
Other languages
English (en)
Inventor
ヴァン アドリアヌス ヨハネス ステファヌス マリア デ
ヴァン アドリアヌス ヨハネス ステファヌス マリア デ
マルコ ハヴェルラグ
マルコ ハヴェルラグ
ダー ザンデ ビアンカ マリア イルマ バン
ダー ザンデ ビアンカ マリア イルマ バン
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
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 Koninklijke Philips NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2016518010A publication Critical patent/JP2016518010A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/08Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of the screens or filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S6/00Lighting devices intended to be free-standing
    • F21S6/005Lighting devices intended to be free-standing with a lamp housing maintained at a distance from the floor or ground via a support, e.g. standing lamp for ambient lighting
    • F21S6/006Lighting devices intended to be free-standing with a lamp housing maintained at a distance from the floor or ground via a support, e.g. standing lamp for ambient lighting for direct lighting only, e.g. task lighting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/14Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing polarised light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

観察者Oによって見られる少なくとも部分的に反射性の表面Sを照らす照明デバイス100が開示される。照明デバイス100は、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する発光モジュール110、120を含む。更に、照明デバイス100は、偏光光で、少なくとも部分的に反射性の表面Sを照らし、少なくとも部分的に反射性の表面に入射する光の入射面の向きとの関連で、少なくとも部分的に反射性の表面Sを照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能である。インジケータ130が、少なくとも部分的に反射性の表面Sを照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、観察者Oのためのガイダンスを提供するように配置される。これにより、少なくとも部分的に反射性の表面Sからの光反射の程度が調節される。更に、このような照明デバイス100を含む照明器具と、少なくとも部分的に反射性の表面Sからの光反射の程度を観察者が調節し易くする方法とが開示される。

Description

本発明は、照明デバイスに関する。特に、本発明は、選択された偏光方向を有する偏光光を提供でき、また、表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、ユーザのためのガイダンスを提供するインジケータを有する照明デバイスに関する。本発明は更に、被照面からの光反射の程度を調節する方法に関する。
例えば光沢紙、電子タブレット又は濡れた路面といった反射面からの光反射は、テキストの読者又は車両の運転手といった観察者には目障りで、眩しい。
例えば米国特許第3,566,099号では、この問題は、偏光子を通過する光が直線偏光されるように、パラボラリフレクタの入口の上に配置された当該偏光子を有する光投影アセンブリを提供することによって対処されている。
観察者の目に向かって反射される光の量は、例えば入射光の偏光方向と、入射面とに依存する。入射面は、表面を見る観察者の注視点と、光源の位置と、少なくとも部分的に反射性の表面とによって画成される。入射面に平行な偏光方向を有する光で、特にブルースター(Brewster)角に近い入射角において、反射面を照らすことによって、表面からの光反射の程度は減少される。
しかし、被照面からの光反射の程度の制御を向上できる改良型照明デバイスが依然として必要である。
米国特許第2,402,176号は、表面照射のためのデバイスについて開示し、より具体的には、人間の目が当該表面を見たときのグレアを排除するか、又は、最小限に抑えるように、当該表面に衝突する又は当該表面から反射する光の変更に関する。
米国特許第5,161,879号は、多色作業面を照らす下方向への光の投影を可能にし、悪意のある人が見ているかも知れない水平方向及び他の方向における光の投影を抑制するように、複数のランプに電力を印加する重力によって作動されるスイッチを有する警備担当者用の懐中電灯について開示している。投影される光の強度は、光学手段を偏光させることによって可変であり、重力スイッチ及びユーザの制御で調整可能であるため、懐中電灯の点灯時の初期光強度は、最低投影光強度で起こる。
米国特許公開公報第2002/0113560号は、直線偏光レンズを有する照明装置について開示している。偏光レンズは、第1の位置と第2の位置との間の任意の位置に回転可能である。偏光レンズを回転させることによって、様々な偏光面が達成できる。ユーザは、第1及び第2の所定位置の中間に介在する偏光子を選択的に調節することによって、表面反射率の拒絶量を変化させるよう選択することもできる。
上記に鑑みて、本発明の実施形態のうちの少なくとも幾つかの実施形態は、被照面からの光反射の程度の制御を向上できるようにすることを目的とする。
したがって、独立請求項の特徴を有する照明デバイス及び方法が提供される。従属請求項は、有利な実施形態を規定する。
本発明の第1の態様によれば、観察者によって見られる少なくとも部分的に反射性の表面を照らす照明デバイスが提供される。照明デバイスは、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する発光モジュールを含む。照明デバイスは、偏光光で、少なくとも部分的に反射性の表面を照らし、少なくとも部分的に反射性の表面に入射する光の入射面の向きとの関連で、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能である。更に、照明デバイスは、観察者に、偏光光の偏光方向を示すインジケータを含む。インジケータは、少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供するように配置される。
第2の態様によれば、観察者によって見られる少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度を観察者が調節し易くする方法が提供される。少なくとも部分的に反射性の表面は、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する発光モジュールを含む照明デバイスによって照らされる。照明デバイスは、偏光光で、少なくとも部分的に反射性の表面を照らし、照明デバイスは、少なくとも部分的に反射性の表面に入射する光の入射面の向きとの関連で、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能である。当該方法は、観察者に、偏光光の偏光方向を示すインジケータを提供するステップと、少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供するようにインジケータを配置するステップとを含む。
これらの態様に関連付けられる利点は幾つかある。例えばインジケータは、照らされた少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射又はグレアの程度が選択された基準に適合するように、観察者が偏光方向を調節できるようにする。この基準は、例えば非偏光光による照明に比べて所定の又は選択された程度までの反射の減少であり、これは、光沢仕上げされた雑誌及び電子タブレットといった情報担体からの目障りなグレアを有利に減少し、したがって、テキストの可読性を向上させる。観察者が、このような表面からの望ましくないグレアを減少できることによって、例えば出版社及びフラットスクリーン製品の製造業者は、それぞれ、光沢紙及び光沢仕上げされたディスプレイを使用することができるようになる。光沢仕上げされた表面は、時に、マット仕上げされた表面に比べて、高い画質を有すると見なされることがある。更に、物体に衝突する光の偏光方向を調節できることは更に、非偏光光を使用した照明に比べて、反射光量を増加させることもできる。これは、水晶、宝石、ダイアモンド及びキラキラ光る効果が望まれる他の物体の照明に有利である。反射は、デザイン目的の光沢面においても望まれることがある。このような場合、インジケータが、物体の被照面における反射を増大させるように、光の偏光方向を調節するように、観察者、ユーザ又は設置者のためのガイダンスを提供できる。これらの態様は更に、様々な照明条件及び要件に適応可能である比較的適応性のある照明デバイス及び方法を提供する。上記されたように、同じデバイスが、見物者又は観察者によって見られる結晶のキラキラ光る効果を高めることだけでなく、光沢仕上げされた雑誌を読むユーザのための快適な照明を提供するために使用できる。
これらの態様は、観察者によって見られる表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供することによって、観察者の目に到達する反射量が、望ましい基準に適合するように制御されるという認識に基づいている。これは、反射される入射光の割合は、特に、入射光の偏光方向に依存するという効果を利用して達成される。この効果は、したがって、表面における又は表面からの光反射の程度を制御する可能性を提供する。
入射面は、表面を見ている観察者の注視点と、発光モジュールの位置と、少なくとも部分的に反射性の表面とによって画成される。これに加えて又は代えて、入射面は、入射光の伝搬ベクトルと、少なくとも部分的に反射性の表面に対する法線とによって画成されてもよい。
発光モジュールは、例えば非偏光光を放出する光源と、放出された光を受け取り、望ましい偏光方向を有する偏光光を生成する偏光子とを含む。これに加えて又は代えて、発光モジュールは、例えば選択された偏光方向を有する偏光光を放出する光源を含む。
本願のコンテキストでは、「光源」との用語は、例えば任意のデバイス若しくは要素の両端間に電位差を印加する又は任意のデバイス若しくは要素に電流を流すことによって起動されると、例えば可視領域、赤外領域及び/又は紫外領域である電磁スペクトルの任意の領域又は領域の組み合わせにおける放射線を放出可能である実質的に任意の当該デバイス又は要素を定義するように使用される。したがって、光源は、単色、準単色、多色又は広帯域スペクトル放出特性を有する。光源の例は、半導体発光ダイオード(LED)若しくはレーザ、(OLEDといった)有機若しくはポリマー発光ダイオード、RGB LED、光学的に励起される蛍光体でコーティングされたLED、光学的に励起されるナノ結晶LED、RGBレーザの組み合わせ、白色広帯域レーザ、レーザ励起される蛍光体、又は、当業者に知られている任意の他の同様のデバイスを含む。
一実施形態によれば、インジケータは、s偏光光又はp偏光光で、少なくとも部分的に反射性の表面を照らすように、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供するように配置される。s偏光光、即ち、入射面に直交する偏光方向を有する光は、非偏光光を使用した照明に比べて、反射の程度を有利に増加させるのに対し、p偏光光、即ち、入射面に平行な偏光方向を有する光は、非偏光光を使用した照明に比べて、被照面における反射の程度を有利に減少させる。観察者による調節は、例えば偏光子を通過する光の偏光方向を示すインジケータによって可能にされる。これに代えて又は加えて、インジケータは、照明デバイス(又は発光モジュール又は偏光子)の向きを示してもよい。この向きは、例えば被照面における反射の程度の増加又は減少に対応する。これにより、調節は、ユーザ又は観察者によって、比較的簡単に、場合によっては、偏光方向と被照面における光反射の程度との関係についての知識をほとんど必要とすることなく又は全く必要とすることなく、行われる。
インジケータは、本願のコンテキストでは、例えばユーザに、例えば少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準によって規定される、達成されるべき望ましい照明を示す任意の手段として理解されるべきである。インジケータは、したがって、照明デバイスを出る光の偏光方向を間接的及び/又は直接的に示す任意の手段として理解される。インジケータは、矢印、テキスト、記号又は絵といったポインタ又はマーキングによって実現され、出射光の偏光方向又は望ましい照明が達成される照明デバイス(又は発光モジュール又は偏光子)の必要な方向(又は向き)を示す。望ましい照明は、例えば少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準によって規定される。これに代えて又は加えて、インジケータは、聴覚によるもの、触覚によるものであってもよく、又は、視覚、聴覚及び触覚の任意の組み合わせによるものであってもよい。
一実施形態によれば、照明デバイスは、少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の入射角をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供する例えば角度計といった角度インジケータを含む。入射角は、発光モジュールの位置と、少なくとも部分的に反射性の表面の位置と、観察者の注視点とによって画成され、入射光の伝搬ベクトルと、入射点における少なくとも部分的に反射性の表面の法線との間の角度として測定される。入射角を調節できることによって、反射光の量は、それに応じて調節され、これにより、少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合する。他比較的大きい入射角は、例えば比較的大量の反射光を提供する一方で、入射点における表面のブルースター角に近い又は等しい入射角では、入射面に平行な偏光方向を有する反射光の量が非常に少なくなる。角度インジケータは、例えば少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、入射角をどのように調節すべきか、観察者に指導又は指示するユーザインターフェースを含む。ユーザインターフェースは、視覚によるもの、聴覚によるもの、触覚によるものであってもよく、又は、視覚、聴覚及び触覚の任意の組み合わせによるものであってもよい。本実施形態は、入射点における反射光の量、即ち、反射率を制御できるように、照明デバイスを観察者が調節する可能性を提供する点で有利である。
一実施形態によれば、照明デバイスは、発光モジュールと観察者の注視点との間の第1の距離と、少なくとも部分的に反射性の表面と観察者の注視点との間の第2の距離とをどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供する例えば距離計といった距離インジケータを含む。第1及び第2の距離、また、場合によっては、それらの間の角度を調節することによって、入射角は、少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように調節される。距離インジケータのガイダンスによって、見ることができる物体と観察者の注視点との間の距離を調節できることによって、例えば読者の読書経験といった観察者の快適な経験を実現する可能性を提供できる。
発光モジュールと観察者の注視点との間の方向は、第1のベクトルによって規定され、少なくとも部分的に反射性の表面と観察者の注視点との間の方向は、第2のベクトルによって規定される。第1及び第2のベクトルは、例えば直交する。これは、距離インジケータを使用することによって、望ましい入射角を実現する可能性を有利に提供する。
一実施形態によれば、発光モジュールは、選択された偏光方向を有する光の第1の成分は透過させ、別の偏光方向を有する光の別の成分は、光源に向けて戻るように反射する反射透過型偏光子を含む。偏光子は、例えば欧州登録特許第0606940号又は第0606939号に開示される偏光子のように構成される。反射透過性偏光子を透過しない光の少なくとも一部を、光源に向けて戻るように反射することによって、反射光は、照明デバイスの光学効率を増加させるように、「再利用」される。反射光は、例えば反射光を反射透過型偏光子に向けて戻るように方向転換するリフレクタを提供することによって再利用される。反射光の偏光は、反射時に変更されるので、再利用された光の少なくとも一部は、最終的に、反射透過型偏光子を透過させられる。
一実施形態によれば、反射透過型偏光子は、第1の偏光状態を有する光を、個々に、透過させ、また、反射する。偏光状態変換器を、反射透過型偏光子によって反射された光の少なくとも一部を受け取るように配置することによって、偏光状態変換器は、第1の偏光状態を有する光を、第2の偏光状態を有する光に変換する。変換された光は、例えば変換された光を偏光状態変換器に向かって戻るように方向転換するリフレクタによって再利用される。偏光状態変換器では、再利用される光は、第1の状態に戻るように変換される。
第1の偏光状態は、例えば直線偏光であり、これは、反射透過型偏光子における反射後は、偏光状態変換器によって、円偏光に変換される。円偏光光は、リフレクタ内での反射時に、即ち、右偏光から左偏光又は左偏光から右偏光へ、偏光方向を変更するので、選択された偏光方向を有する再利用される光の量が、増加される。
一実施形態によれば、反射透過型偏光子は、第1の偏光状態を有する光を、個々に、透過させ、また、反射し、照明デバイスは更に、反射透過型偏光子によって透過された光の少なくとも一部を受け取るように、反射透過型偏光子に対して配置される偏光状態変換器を含む。偏光状態変換器は、第1の偏光状態を有する光を、第2の偏光状態を有する光に変換する。この実施形態では、反射透過型偏光子は、例えば選択された偏光方向を有する円偏光光は透過させ、別の偏光方向を有する円偏光光は反射する円偏光子である。望ましくない偏光方向を有する光を反射することは、反射された光が再利用され、選択された偏光方向を有する光に変換されることを有利に可能にする。反射透過型偏光子が円偏光子である場合、偏光状態変換器は、例えば円偏光光を直線偏光光に変換する4分の1波長板である波長板又はリターダを有利に含む。
一実施形態によれば、偏光状態変換器は、幾つかの異なる波長を含む光の偏光成分間の位相シフトを可能とするように、積み重ねられた複屈折層を含む4分の1波長板又はフィルムを含む。これにより、偏光状態変換器を出る偏光光の任意の楕円率は、減少されるか、更には排除される。
これに加えて又は代えて、偏光状態変換器は、2つの透明基板の間に挟まれた液晶層又は重合液晶材料を含む、例えば90°のねじれネマティック液晶構造であるねじれ液晶構造を含む。
当然ながら、照明デバイスは、例えばライティングデスクといった作業領域を照らすオフィス照明器具、デスクランプ又はフロアスタンド式読書灯内に含まれてよい。発光モジュール(及び/又は偏光子)は、例えば円形又は二次形状を有してよく、また、例えば入射面に平行な偏光方向を有する光を提供する第1の位置及び入射面に直交する偏光方向を有する光を提供する第2の位置である2つの位置間で調節可能である。観察者に、例えば2つの選択肢といった比較的少ない数の調節選択肢から選ばせることによって、ユーザ又は観察者によって誤調節がされるリスクが減少された容易な調節が有利に可能にされる。発光モジュール(及び/又は偏光子)は、任意の望ましい位置を取ってもよく、これにより、観察者に、偏光方向を任意の必要な方向に調節及び調整する可能性を提供する。
これに加えて又は代えて、照明デバイスは、各対応するリフレクタ内に光を放出する少なくとも1つの対応する光源を有する複数のリフレクタを含む。複数のリフレクタを使用することは、厚さが減少された照明デバイスを有利に可能にする。照明デバイスは更に、各リフレクタにつき、個別に調節可能な1つの偏光子を含む複数の発光モジュールを含んでもよい。
なお、本発明は、請求項に記載される特徴のあらゆる可能な組み合わせに関する。
本発明の上記目的、特徴及び利点だけでなく、追加の目的、特徴及び利点は、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態の以下の例示的かつ非限定的である詳細な説明を介して、より深く理解できるであろう。
図1は、本発明の一実施形態による照明デバイスを概略的に示す。 図2は、本発明の一実施形態による照明デバイスを概略的に示す。 図3は、本発明の一実施形態による照明デバイスを概略的に示す。 図4aは、本発明の一実施形態による偏光子の平面図である。 図4bは、本発明の一実施形態による偏光子の平面図である。 図5は、偏光子及び偏光状態変換器を含む、本発明の一実施形態による照明デバイスの側面断面図である。 図6は、偏光子及び偏光状態変換器を含む、本発明の一実施形態による照明デバイスの側面断面図である。 図7は、複数のリフレクタ及び光源を含む、本発明の一実施形態による照明デバイスの側面断面図である。 図8は、本発明の一実施形態による照明デバイスを含むフロアスタンド式読書灯を概略的に示す。
図面はすべて概略図であり、必ずしも縮尺通りではなく、全般に、本発明の実施形態を説明するのに必要な部分のみを示し、その他の部分は、省略されているか、示唆されているに過ぎない。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を指している。
本発明は、発光モジュールが、偏光子によって受け取られる未偏光光を放出する光源を含み、当該偏光子は、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する、本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、以下に、より詳細に説明される。しかし、本発明は、多くの異なる形式で具現化されてよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。これらの実施形態は、むしろ、完全さ及び完璧さのために提供され、当業者に、発明の範囲を伝えるものである。例えば、当然ながら、発光モジュールは、選択された偏光方向を有する偏光光を放出する光源と、任意選択的に、例えば光源と一体に形成されても、照明デバイスのリフレクタの光出射部に可動に配置されてもよい偏光子とを含んでもよい。
図1を参照するに、本発明の一実施形態による照明デバイス100が概略的に示されている。照明デバイス100は、発光モジュールを形成している光源110及び偏光子120を含む。偏光子120は、光源110によって放出される光を受け取り、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する。
照明デバイス100は、偏光子120を出る偏光光が、少なくとも部分的に光反射性である表面Sに衝突するように配置される。観察者Oによって見える表面Sは、本実施形態では、光沢仕上げを有する1枚の紙(例えば雑誌の1ページ)によって実現される。図1において、線Lによって表される光路は、観察者Oの注視点と、表面Sの入射点と、偏光子120の位置(即ち、光Lがそこから放出される偏光子120上の点)とによって画成される入射面P内に延在する。
照明デバイス100は、少なくとも部分的に反射性の表面Sに入射する光の入射面の向きとの関連で、当該表面を照らす光の偏光方向の調節をもたらすように、調節可能である。このために、偏光子120は、少なくとも部分的に反射性の表面Sに入射する光の入射面の向きとの関連で、当該表面Sを照らす光の偏光方向の調節をもたらすように、調節可能である。図1に示される実施形態では、これは、放出された光の偏光方向がそれに応じて回転されるように、偏光子120が、例えば観察者Oによって、回転可能であることによって達成される。
照明デバイス100は、矢印130の形式であるインジケータ130を含む。本発明の幾つかの実施形態では、インジケータ130は、照明デバイス100によって放出される光の望ましい偏光方向を、観察者Oに示す。
図1に示される本実施形態では、矢印130は、表面Sにおける光反射の程度が減少されるように、表面Sを照らす光の偏光方向をどのように調節すべきかについて、観察者Oのためのガイダンスを提供する。矢印130は、放出された光の偏光方向がそれに応じて回転されるように、観察者Oによって回転可能である調節可能な偏光子120に提供される。矢印130が観察者Oを指し示すように偏光子120を調節することによって、偏光子120から放出される光は、p偏光される。即ち、当該光は、入射面Pと平行である偏光方向を有し、これによって、表面Sからの反射光の量又は程度の更なる減少が可能となる。これに加えて又は代えて、表面Sにおける光反射の程度は、入射光の方向と表面Sに対する法線Nとの間の角度によって画成される表面Sにおける入射角θを変化させることによって調節される。入射角θは、例えば照明デバイス100を別の位置に移動させることによって、又は、被照面Sを移動させることによって調節される。一例では、矢印130は、偏光方向が入射面Pと平行であるように向けられ、入射角θは、当該角度が表面Sのブルースター角に等しい又は少なくとも近いように調節される。ブルースター角では、最小限の反射率が観察されている。
更に、矢印130又は任意の他のインジケータは、被照面Sにおける光反射の程度を増加させるように、光の偏光方向の調節を容易にするために使用されてもよい。図1に示される実施形態では、これは、矢印130が観察者Oを指し示している向きに対し、90°又は約90°、偏光子を回転させることによって実現される。これにより、入射面Pに直交する偏光方向を有する光、即ち、s偏光光が提供される。s偏光光は、表面Sにおいて比較的高い程度の光の反射を可能にする。
図2は、本発明の別の実施形態による照明デバイス100を示す。この照明デバイス100は、図1を参照して説明された照明デバイス100と同様である。照明デバイス100は、光源110、偏光子120及びインジケータ130を含む。図2に示される実施形態では、偏光子120は、少なくとも部分的反射性の表面Sに入射する光の入射面の向きとの関連で、当該表面Sを照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能である。インジケータ130は、観察者Oに、照明デバイス100によって放出される光の偏光方向を示す。光源110、偏光子120及びインジケータ130は、それぞれ、図1を参照して説明された照明デバイス100の光源110、偏光子120及びインジケータ130と同様であるか又は同じである。図2に示される照明デバイス100は、照明デバイス100の光源110によって放出され、表面Sに入射する光の入射角θをどのように調節すべきか、観察者Oのためのガイダンスを提供する角度計140の形式である角度インジケータを含む。入射角θは、偏光子120の位置(例えば光Lがそこから放出される偏光子120上の点)、表面Sの位置及び観察者Oの注視点によって画成される。入射角θを調節することによって、表面Sからの光反射の程度が、選択された基準(例えばグレアを減少するために、表面Sからの光反射を減少させること)に適合するように調節される。例えば分度計140といった角度計140には、例えば観察者Oに、照明デバイス100の位置及び/若しくは向き、並びに/又は、表面Sの位置をどのように調節すべきかについて指導するディスプレイ145等といったインジケータが提供される。ディスプレイ145は、例えば入射角が大き過ぎる又は小さ過ぎると、赤色を呈するか、又は、例えばテキストメッセージであるメッセージを表示して、観察者Oに、例えば照明デバイス100を特定の方向に移動させて入射角θの望ましい調節(したがって、表面Sからの光反射の程度の望ましい調節)を達成するように、照明デバイス100を調節するように指示する。
図3は、本発明の別の実施形態による照明デバイス100を示す。照明デバイス100は、光源110及び調節可能な偏光子120を含む。偏光子120は、少なくとも部分的に反射性の表面Sに入射する光の入射面の向きとの関連で、当該表面Sを照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能である。偏光子120には、インジケータ130が提供される。インジケータ130は、被照面Sを見る観察者Oに、表面Sにおける反射を減少又は増加させるように、表面Sの入射光の偏光方向をどのように調節すべきかについてガイダンスを提供する。照明デバイス100は更に、偏光子120と観察者Oの注視点との間の第1の距離dと、被照面Sと観察者Oの注視点との間の第2の距離dとをどのように調節すべきか、観察者Oのためのガイダンスを提供する、例えば巻き尺又は定規といった例えば距離計を含む距離インジケータ147を含む。第1の距離d及び/又は第2の距離dを調節することによって、照明デバイス100によって放出され、表面Sに入射する光の入射角θは、例えばグレアを減少するために表面Sからの光反射を減少させることによって、表面Sからの光反射の程度の選択された基準に適合するように調節される。
図4a及び図4bは、本発明の様々な実施形態による対応する偏光子120を示す。図4a及び図4bに示される偏光子120は、それぞれ、本明細書において説明される本発明のどの実施形態とも、例えば図1乃至図3を参照して説明される本発明の実施形態の何れか1つと合わせて使用される。
図4aは、矢印の形式である2つのインジケータ130a、130bを有する円板形状の偏光子120を示す。第1の矢印130aは、光反射の減少を示す一方で、第2の矢印130bは、光反射の増加を示す。例えば図1乃至図3を参照して説明される本発明の実施形態の何れか1つを参照するに、表面Sにおける光反射の程度の制御は、第1の矢印130aが観察者Oを指し示すように又は第2の矢印130bが観察者Oを指し示すように、観察者Oが、偏光子120を調節することによって達成される。第1の矢印130aが観察者Oを指し示すように偏光子120を調節することは、例えば照明デバイス100を出る光Lの偏光方向が入射面Pと平行であるように、偏光子120が方向付けられることに対応する。これにより、被照面Sにおける光反射の程度は、特にブルースター角に近い入射角θにおいて、減少される。しかし、第2の矢印130bが観察者Oに方向付けられる又は観察者Oを指し示すように偏光子120を調節することによって、偏光子120は、入射面に平行な偏光方向を有する光が生成するように方向付けられ、これは、被照面Sにおける光反射の程度を、特にブルースター角に近い入射角θにおいて、有利に増加させる。
図4bは、図4aにおける偏光子と同様であるが、四角形の偏光子120を示す。インジケータ130a、130bは、(光反射の減少を示す)月130a及び(光反射又はキラキラ光る効果の増加を示す)星130bを表す。
当然ながら、インジケータ130は、偏光方向をどのように調節すべきか、観察者Oに指導又は指示する任意の適切な記号、形状又は形態等によって表されてよい。偏光方向は、例えば偏光子120を光源110との関連で回転させることによって、又は、偏光子120が光源110に固定されている場合には、光源110を回転又は調節することによって、調節される。インジケータ130は、例えば偏光子120の光出力部及び/若しくは側部、又は、光源110に提供される。
図5を参照するに、本発明の一実施形態による照明デバイス100の側面断面図が示される。照明デバイス100は、実質的にパラボラ状の又はパラボラリフレクタ115を含み、その中に、発光するように光源110が配置されている。光源110は、本実施形態では、リフレクタ115の光軸Aによって横断されるように配置される。更に、照明デバイス100は、光源110によって放出され、場合によっては、リフレクタ115において反射された光Lの少なくとも一部を受け取るようにリフレクタ115に対して配置される例えば4分の1波長板150といった偏光状態変換器150と、偏光状態変換器150によって透過された光の少なくとも一部を受け取るように偏光状態変換器150に対して配置される例えば反射透過直線偏光子120といった偏光子120とを含む。偏光子120は、例えば入射面Pと平行な偏光方向を有する直線偏光光といった選択された偏光方向を有する光Lを透過し、例えば入射面Pに直交する偏光方向を有する直線偏光光、即ち、s偏光光といった別の偏光方向を有する光を反射する。4分の1波長板150は更に、反射されたs偏光光を受け取り、その光の少なくとも一部を、リフレクタ115に戻るように透過される円偏光光Lに変換する。円偏光光Lがリフレクタ115内(例えばリフレクタ115の内面上及び/又は光源110の反射部上で)反射される度に、例えば右偏光光が左偏光光に変換され、また、左偏光光が右偏光光に変換されるように、偏光方向が変わる。したがって、図5に示される実施形態では、光源110上で1回(即ち、奇数回)、反射された光Lの少なくとも一部は、最終的に4分の1波長板150に衝突する際に、当該4分の1波長板150によって、選択された偏光方向を有する直線偏光光Lに変換され、したがって、偏光子120を透過させられる。例えば表面S(図示せず)に入射する光の入射面の向きとの関連で、照明デバイス100によって放出される光の偏光方向は、例えば光軸Aを軸として偏光子120を回転させることによって調節される。この調節は、或いは又は任意選択的に、光軸Aを軸として照明デバイス100全体を回転させることによっても実現される。更に、照明デバイス100は、図1乃至図4を参照して先に説明されたように、観察者に照明デバイス100によって放出される光の偏光方向を示すインジケータ(図示せず)を含む。インジケータは、表面Sにおける光反射の程度が減少されるように、偏光子120及び/又は照明デバイス100をどのように回転させるべきかについて、観察者Oのためのガイダンスを提供する。
図6は、本発明の別の実施形態による照明デバイス100を示す。図6に示される照明デバイス100は、図5を参照して説明される照明デバイス100と同様である。図5を参照して説明される照明デバイス100と対照して、図6に示される照明デバイス100における偏光子120は、例えば右偏光といった選択された偏光方向を有する円偏光光は透過させ、例えば左偏光といった別の偏光方向を有する円偏光光は反射する反射透過型円偏光子120である。更に、図6に示される実施形態によれば、例えば4分の1波長板であってよい偏光状態変換器150は、透過光の少なくとも一部を受け取り、透過光Lの少なくとも一部を直線偏光光に変換するように、偏光子120に対して配置される。
図7は、本発明の別の実施形態による照明デバイス100の側面断面図である。照明デバイス100は、例えばプリント回路基板(PCB)160を含む共通の基板160上に配置される複数のリフレクタ115を含む。しかし、各リフレクタ115を別個の基板上に配置することも、リフレクタ115のサブセットを別々の基板(例えばPCB)上に配置することも可能である。リフレクタ115は、例えばパラボラリフレクタを含むか又はパラボラリフレクタである。各リフレクタ115内に、図5を参照して先に説明された照明デバイス100内の偏光状態変換器150及び偏光子120と同様の又は同じ偏光状態変換器150と、例えば反射透過型直線偏光子120といった偏光子120とに向けて発光するように配置される各自の又は対応する光源110が提供される。偏光状態変換器150及び偏光子120は、照明デバイス100によって放出された生成された偏光光の偏光方向が調節できるように、複数のリフレクタ115及び複数の光源110との関連で、調節可能(例えば回転可能)であるユニットを形成する。照明デバイス100は、観察者(図7には図示せず)によって見られる少なくとも部分的に反射性の表面(図7には図示せず)を偏光光で照らす。更に偏光子120及び/又は偏光状態変換器150には、少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、偏光方向をどのように調節すべきか、観察者のためのガイダンスを提供するインジケータ(図7には図示せず)が提供される。
最後に、図8は、本発明の一実施形態による(例えば図1乃至3、図5及び図6の何れか1つを参照して説明された本発明の一実施形態による)照明デバイス100を含むフロアスタンド式読書灯200の形式の照明器具200を示す。照明デバイス100は、雑誌の光沢面Sといった少なくとも部分的に反射性の表面Sからの光反射の程度を減少させるように、当該表面Sを照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、読者Oといった観察者Oにガイダンスを提供するインジケータ(図8には図示せず)を含む。
当業者であれば、本発明は、上記された好適な実施形態に限定されないことは認識するであろう。それどころか、多くの修正態様及び変形態様が、添付の請求項の範囲内で可能である。更に、当然ながら、本願のコンテキストにおける「観察者」との用語は、少なくとも部分的に光反射性の表面Sを見ている人だけでなく、例えば設置者、ユーザ又は修理工であるとも理解される。
更に、開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「a」又は「an」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。

Claims (13)

  1. 観察者によって見られる少なくとも部分的に反射性の表面を照らす照明デバイスであって、
    選択された偏光方向を有する偏光光を生成する発光モジュールを含み、
    前記照明デバイスは、前記偏光光で、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らし、
    前記照明デバイスは、前記少なくとも部分的に反射性の表面に入射する光の入射面の向きとの関連で、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能であり、
    前記照明デバイスは更に、
    前記少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、前記観察者のためのガイダンスを提供するように配置されるインジケータを含む、照明デバイス。
  2. 前記インジケータは、s偏光光又はp偏光光で、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らすように、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、前記観察者のためのガイダンスを提供するように配置される、請求項1に記載の照明デバイス。
  3. 前記少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の前記選択された基準に適合するように、前記発光モジュールの位置と、前記少なくとも部分的に反射性の表面の位置と、前記観察者の注視点とによって画成される入射角をどのように調節すべきか、前記観察者のためのガイダンスを提供する角度インジケータを更に含む、請求項1又は2に記載の照明デバイス。
  4. 前記少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の前記選択された基準に適合するように、前記発光モジュールと前記観察者の注視点との間の第1の距離と、前記少なくとも部分的に反射性の表面と前記観察者の前記注視点との間の第2の距離とをどのように調節すべきか、前記観察者のためのガイダンスを提供する距離インジケータを更に含む、請求項1乃至3の何れか一項に記載の照明デバイス。
  5. 前記発光モジュールと前記観察者の前記注視点との間の方向を規定する第1のベクトルは、前記少なくとも部分的に反射性の表面と前記観察者の前記注視点との間の方向を規定する第2のベクトルに直交する、請求項4に記載の照明デバイス。
  6. 前記発光モジュールは、前記選択された偏光方向を有する光の第1の成分は透過させ、別の偏光方向を有する光の別の成分は、光源に向けて戻るように反射する反射透過型偏光子を含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の照明デバイス。
  7. 前記反射透過型偏光子は、第1の偏光状態を有する光を、個々に、透過させ、また、反射し、前記照明デバイスは更に、
    前記反射透過型偏光子によって反射された前記光の少なくとも一部を受け取り、前記第1の偏光状態を有する光を、第2の偏光状態を有する光に変換するように、前記反射透過型偏光子に対して配置される偏光状態変換器を含む、請求項6に記載の照明デバイス。
  8. 前記反射透過型偏光子は、第1の偏光状態を有する光を、個々に、透過させ、また、反射し、前記照明デバイスは更に、
    前記反射透過型偏光子によって透過された前記光の少なくとも一部を受け取り、前記第1の偏光状態を有する光を、第2の偏光状態を有する光に変換するように、前記反射透過型偏光子に対して配置される偏光状態変換器を含む、請求項6に記載の照明デバイス。
  9. 前記偏光状態変換器は、積み重ねられた複数の複屈折層を含む、請求項7又は8に記載の照明デバイス。
  10. 前記偏光状態変換器は、ねじれ液晶構造を含む、請求項7乃至9の何れか一項に記載の照明デバイス。
  11. 複数の光源を更に含む、請求項1乃至10の何れか一項に記載の照明デバイス。
  12. 観察者によって見られる少なくとも部分的に反射性の表面が、選択された偏光方向を有する偏光光を生成する発光モジュールを含む照明デバイスによって照らされると、前記少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度を前記観察者が調節し易くする方法であって、前記照明デバイスは、前記偏光光で、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らし、前記照明デバイスは、前記少なくとも部分的に反射性の表面に入射する光の入射面の向きとの関連で、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向の調節をもたらすように調節可能であり、前記方法は、
    前記少なくとも部分的に反射性の表面からの光反射の程度の選択された基準に適合するように、前記少なくとも部分的に反射性の表面を照らす光の偏光方向をどのように調節すべきか、前記観察者のためのガイダンスを提供するようにインジケータを配置するステップを含む、方法。
  13. 請求項1乃至11の何れか一項に記載の照明デバイスを含む照明器具。
JP2016512352A 2013-05-07 2014-05-07 偏光光を提供する照明デバイス Pending JP2016518010A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13166755.2 2013-05-07
EP13166755 2013-05-07
PCT/EP2014/059289 WO2014180876A1 (en) 2013-05-07 2014-05-07 Illumination device providing polarized light

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016518010A true JP2016518010A (ja) 2016-06-20

Family

ID=48606998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016512352A Pending JP2016518010A (ja) 2013-05-07 2014-05-07 偏光光を提供する照明デバイス

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9863609B2 (ja)
EP (1) EP2994691A1 (ja)
JP (1) JP2016518010A (ja)
CN (1) CN105190158B (ja)
RU (1) RU2015152060A (ja)
WO (1) WO2014180876A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105193518A (zh) * 2015-10-14 2015-12-30 范翌 一种用于彻底消除牙齿表面反光的光源修饰辅件
KR102660419B1 (ko) * 2016-04-19 2024-04-24 주식회사 에이치엘클레무브 레이더 장치
JP6432897B1 (ja) * 2017-05-09 2018-12-05 シンクロア株式会社 頭部装着型照明装置
CN109668105A (zh) * 2017-06-20 2019-04-23 沈炜 动态二维舞台激光灯
CN107345793B (zh) * 2017-06-22 2020-07-10 四川大学 Ccd图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置
WO2019043543A1 (en) * 2017-08-30 2019-03-07 Gentex Corporation POLARIZED LIGHTING SYSTEMS
CN111149039B (zh) 2017-10-05 2022-12-23 昕诺飞控股有限公司 灯具和照明方法
JP6996287B2 (ja) * 2017-12-26 2022-01-17 トヨタ自動車株式会社 車室内照明装置
CN111712734A (zh) * 2018-12-29 2020-09-25 深圳市大疆创新科技有限公司 一种激光测距装置及移动平台
WO2023131538A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-13 Signify Holding B.V. A table lamp

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3566099A (en) * 1968-09-16 1971-02-23 Polaroid Corp Light projection assembly
EP0606940A2 (en) * 1993-01-11 1994-07-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Chloresteric polarizer and the manufacture thereof
JP2007172885A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Fujifilm Corp コントラスト調整用の照明装置、眼鏡、及び、ディスプレイの調整方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2402176A (en) 1946-06-18 Polarized illumination
CN87205196U (zh) * 1987-10-10 1988-08-31 邱柱国 变彩灯
US5161879A (en) 1991-04-10 1992-11-10 Mcdermott Kevin Flashlight for covert applications
US6002829A (en) 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
DE69409977T2 (de) 1993-01-11 1998-10-22 Koninkl Philips Electronics Nv Beleuchtungssystem und ein solches System umfassendes Anzeigegerät
US6101032A (en) * 1994-04-06 2000-08-08 3M Innovative Properties Company Light fixture having a multilayer polymeric film
US20020089747A1 (en) * 2001-01-09 2002-07-11 Hay Ranald Joseph Techniques for reducing observed glare by using polarized optical transmission & reception devices
US20030103261A1 (en) * 2001-01-09 2003-06-05 Ranald Hay Techniques for reducing observed glare by using polarized optical transmission & reception devices
US6483247B2 (en) 2001-02-20 2002-11-19 Syris Scientific, L.L.C. Lighting apparatus and light control method
JP2003297116A (ja) * 2002-04-05 2003-10-17 Honda Motor Co Ltd 投光装置
US7777166B2 (en) 2006-04-21 2010-08-17 Cree, Inc. Solid state luminaires for general illumination including closed loop feedback control
US7537352B2 (en) 2007-10-22 2009-05-26 Young Optics Inc. Light emitting diode illumination device capable of providing uniformly polarized light
US20130182222A1 (en) * 2010-05-27 2013-07-18 University Of Virginia Patent Foundation Systems and methods for ocular fundus examination reflection reduction
CN102588895B (zh) 2011-01-13 2014-07-30 宏腾光电股份有限公司 均光抗眩结构及发光装置
US8608351B2 (en) 2011-03-09 2013-12-17 Lunera Lighting, Inc. Removable optical component for luminaire
KR20120006657U (ko) 2011-03-18 2012-09-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 Led 스탠드

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3566099A (en) * 1968-09-16 1971-02-23 Polaroid Corp Light projection assembly
EP0606940A2 (en) * 1993-01-11 1994-07-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Chloresteric polarizer and the manufacture thereof
JP2007172885A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Fujifilm Corp コントラスト調整用の照明装置、眼鏡、及び、ディスプレイの調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160097515A1 (en) 2016-04-07
US9863609B2 (en) 2018-01-09
RU2015152060A (ru) 2017-06-13
RU2015152060A3 (ja) 2018-05-10
CN105190158B (zh) 2018-01-30
WO2014180876A1 (en) 2014-11-13
CN105190158A (zh) 2015-12-23
EP2994691A1 (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016518010A (ja) 偏光光を提供する照明デバイス
US10852556B1 (en) Head mounted display with eye tracking
US20210072595A1 (en) Directional illumination apparatus and privacy display
TWI624690B (zh) 頭戴顯示器
JP6027727B2 (ja) 車両用表示装置
JP7315194B2 (ja) 表示結像システム及び当該システム付き交通ツール
WO2016121309A1 (ja) 偏光変換素子及びこれを用いた光学機器
WO2016189871A1 (ja) 光源ユニット及び投影装置
CN115244333A (zh) 使背光中的边缘耦合光偏振
US20150346505A1 (en) Optical system providing polarized light
JP2022536576A (ja) 光学システム
KR20220147088A (ko) 액정 반사 편광기 및 이를 갖는 팬케이크 렌즈 어셈블리
US10768417B2 (en) Display device and vehicle head-up display apparatus
CN110579934A (zh) 一种新型微型光学投影系统
JP2019003153A (ja) 光源ユニット、映像生成装置、及びヘッドアップディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160912

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170428

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180306

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20181105