JP2018156950A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明装置10は、第1方向に延在するとともに、第1方向に交差する第2方向に延在する被照明領域Zを照明する照明装置であって、光源20と、光源20からの光を回折して被照明領域Zに向ける第1ホログラム素子40a及び第2ホログラム素子40bを有する回折光学素子40と、を備え、第1ホログラム素子40aでの回折光が被照明領域Zの全域を照明し且つ第2ホログラム素子40bでの回折光が被照明領域Zの全域を照明する。
【選択図】図1
Description
光源と、
前記光源からの光を回折して前記被照明領域に向ける第1ホログラム素子及び第2ホログラム素子を有する回折光学素子と、を備え、
前記第1ホログラム素子での回折光が前記被照明領域の全域を照明し且つ前記第2ホログラム素子での回折光が前記被照明領域の全域を照明する、照明装置が提供される。
光源と、
前記光源からの光を回折して前記被照明領域に向ける第1ホログラム素子及び第2ホログラム素子を有する回折光学素子と、を備え、
前記被照明領域の前記第1方向と前記第2方向との少なくとも一方において、前記第1ホログラム素子からの回折光の照明範囲は、前記第2ホログラム素子からの回折光の照明範囲に揃っている、照明装置が提供される。
前記被照明領域の前記第1方向に沿った任意の位置に入射する前記第1ホログラム素子からの回折光の前記第1方向に交差する第2方向に沿った照射幅は、前記被照明領域の前記第1方向に沿った前記任意の位置に入射する前記第2ホログラム素子からの回折光の前記第2方向に沿った照射幅と、同一となっていてもよい。
前記被照明領域の前記第1方向に交差する第2方向に沿った任意の位置に入射する前記第1ホログラム素子からの回折光の前記第1方向に沿った照射長さは、前記被照明領域の前記第2方向に沿った前記任意の位置に入射する前記第2ホログラム素子からの回折光の前記第1方向に沿った照射長さと、同一となっており、
前記被照明領域の前記第1方向に沿った任意の位置に入射する前記第1ホログラム素子からの回折光の前記第2方向に沿った照射幅は、前記被照明領域の前記第1方向に沿った前記任意の位置に入射する前記第2ホログラム素子からの回折光の前記第2方向に沿った照射幅と、同一となっていてもよい。
前記複数の要素ホログラムのうち少なくとも2以上の要素ホログラムからの回折光は、前記被照明領域の全域を照明してもよい。
前記複数の要素ホログラムのうち少なくとも2以上の要素ホログラムからの回折光は、前記被照明領域の全域を照明してもよい。
前記被照明領域の前記第1方向に沿った任意の位置に入射する一つの要素ホログラムからの回折光の前記第1方向に交差する第2方向に沿った照射幅は、前記被照明領域の前記第1方向に沿った前記任意の位置に入射する他の一つの要素ホログラムからの回折光の前記第2方向に沿った照射幅と、同一となっていてもよい。
前記被照明領域の前記第1方向に交差する第2方向に沿った任意の位置に入射する一つの要素ホログラムからの回折光の前記第1方向に沿った照射長さは、前記被照明領域の前記第2方向に沿った前記任意の位置に入射する他の一つの要素ホログラムからの回折光の前記第1方向に沿った照射長さと、同一となっており、
前記被照明領域の前記第1方向に沿った任意の位置に入射する前記一つの要素ホログラムからの回折光の前記第2方向に沿った照射幅は、前記被照明領域の前記第1方向に沿った前記任意の位置に入射する他の一つの要素ホログラムからの回折光の前記第2方向に沿った照射幅と、同一となっていてもよい。
前記第1コヒーレント光源からの光を整形して前記第1ホログラム素子に向ける第1整形光学系と、前記第2コヒーレント光源からの光を整形して前記第2ホログラム素子に向ける第2整形光学系と、をさらに備えてもよい。
前記光源からの光を回折して前記被照明領域に向けるホログラム素子を有する回折光学素子と、を備え、
前記ホログラム素子は、複数の要素ホログラムを含み、
前記複数の要素ホログラムのうち少なくとも2以上の要素ホログラムからの回折光は、前記被照明領域の全域を照明する、照明装置が提供される。
前記発光部から前記短軸方向に拡がる光を、前記ホログラム素子で前記第1方向に交差する第2方向に拡がるように整形する整形光学系をさらに備えていてもよい。
前記光源からのコヒーレント光を回折して前記被照明領域に向けるホログラム素子を有する回折光学素子と、を備え、
前記発光部から前記短軸方向に拡がるコヒーレント光が、前記ホログラム素子で前記第1方向に交差する第2方向に拡がるように整形される、照明装置が提供される。
前記発光部から前記短軸方向に拡がるコヒーレント光が、前記整形光学系で整形された後に前記ホログラム素子で前記第2方向に拡がるように整形されてもよい。
前記回折光学素子は、前記回折光学素子に入射された前記コヒーレント光のうち、前記回折光学素子で回折されずに前記回折光学素子を透過した0次光が、前記被照明領域の前記第1方向における最近端よりも最遠端側に入射されるように、前記被照明領域を照明してもよい。
また、一つのホログラム素子40に含まれる複数の要素ホログラム45は、次に、被照明領域Zの長手方向dlに交差、典型的には垂直であり且つ被照明領域Zがなす面plへの法線方向ndと平行である第1配列方向daにも配列されている。加えて、複数のホログラム素子40が、第1配列方向daに配置されていることから、異なるホログラム素子40に含まれる要素ホログラム45も、第1配列方向daに配置されていることになる。そして、第1配列方向daに配列された要素ホログラム45の相対位置関係は、図8に示されたホログラム60a,60bの相対位置関係と同様となる。
tan(θ1+)=x+/R
tan(θ1−)=x−/R
tan(θ2+)=(x++a)/R
tan(θ2−)=(x−−a)/R
この数値範囲は、本発明者が作製した照明装置10のプロトタイプによる実験結果から導出されたものである。
tan(θ3+)=h/y
tan(θ3−)=h/(y+il)
なお、式中の「h」は、被照明領域Zが形成される照射面plから基準要素ホログラム45までの第1配列方向daに沿った距離、すなわち基準要素ホログラム45の配置された位置の高さに相当する。
tan(θ4+)=(h−b)/y
tan(θ4−)=(h−b)/(y+il)
tan(θ5+)=(h−c)/y
tan(θ5−)=(h−c)/(y+il)
tan(θ1−)=(x+―iw)/R
tan(θ2+)=(x++a)/R
tan(θ2−)=x-/R
dw 幅方向
da 第1配列方向
db 第2配列方向
Z 被照明領域
Za 照明領域
Zb 照明領域
Zx 被照明領域
Zy 両縁部分
Zz 周縁部分
10 照明装置
15 光源装置
20 光源
20a 第1レーザー光源
20b 第2レーザー光源
20c 第3レーザー光源
30 整形光学系
30a 第1整形光学系
30b 第2整形光学系
30c 第3整形光学系
31 レンズ
31a 第1レンズ
31b 第2レンズ
31c 第3レンズ
32 コリメートレンズ
32a 第1コリメートレンズ
32b 第2コリメートレンズ
32c 第3コリメートレンズ
40 ホログラム素子
40a 第1ホログラム素子
40b 第2ホログラム素子
40c 第3ホログラム素子
45 要素ホログラム
45a 第1要素ホログラム
45b 第2要素ホログラム
45c 第3要素ホログラム
60 ホログラム
60a 第1ホログラム
60b 第2ホログラム
Claims (1)
- 第1方向に延在するとともに、前記第1方向に交差する第2方向に延在する被照明領域を照明する照明装置であって、
光源と、
前記光源からの光を回折して前記被照明領域に向ける第1ホログラム素子及び第2ホログラム素子を有する回折光学素子と、を備え、
前記第1ホログラム素子での回折光が前記被照明領域の全域を照明し且つ前記第2ホログラム素子での回折光が前記被照明領域の全域を照明する、照明装置。
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