JP2020013659A - Lighting device and lighting device unit - Google Patents

Lighting device and lighting device unit Download PDF

Info

Publication number
JP2020013659A
JP2020013659A JP2018133590A JP2018133590A JP2020013659A JP 2020013659 A JP2020013659 A JP 2020013659A JP 2018133590 A JP2018133590 A JP 2018133590A JP 2018133590 A JP2018133590 A JP 2018133590A JP 2020013659 A JP2020013659 A JP 2020013659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
lighting device
light source
diffractive optical
optical element
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.)
Granted
Application number
JP2018133590A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7131153B2 (en
Inventor
重 牧 夫 倉
Makio Kurashige
重 牧 夫 倉
尾 俊 平 西
Shumpei NISHIO
尾 俊 平 西
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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 Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2018133590A priority Critical patent/JP7131153B2/en
Publication of JP2020013659A publication Critical patent/JP2020013659A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7131153B2 publication Critical patent/JP7131153B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

To improve exterior appearance of a lighting device.SOLUTION: A lighting device 10 includes: a plurality of light sources 20 each emitting light L; and a diffractive optical element 40 for diffracting and orienting light L emitted from the light sources 20 toward a region to be irradiated. Each incident region 41 on the diffractive optical element 40 to which each light source 20 emits light has a length in the first direction d1 thereof that is larger than a length in a second length d2 intersecting with the first direction d1. The light sources 20 are arranged along the first direction d1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、照明装置および照明装置を備えた照明装置ユニットに関する。   The present disclosure relates to a lighting device and a lighting device unit including the lighting device.

例えば、特許文献1に開示されているように、光源とホログラム素子とを含んだ照明装置が知られている。特許文献1に開示された照明装置では、ホログラム素子が光源からの光を回折することで、所望のパターンで路面を照明することができる。特許文献1に開示された照明装置では、光源で生成されたレーザー光をホログラム素子で回折している。   For example, as disclosed in Patent Document 1, an illumination device including a light source and a hologram element is known. In the illuminating device disclosed in Patent Literature 1, a hologram element diffracts light from a light source to illuminate a road surface in a desired pattern. In the illumination device disclosed in Patent Literature 1, laser light generated by a light source is diffracted by a hologram element.

特開2015−132707号公報JP-A-2015-132707

ところで、照明装置の外観や、照明装置が組み込まれる物品の外観を向上させることが望まれている。   By the way, it is desired to improve the appearance of a lighting device and the appearance of an article into which the lighting device is incorporated.

本開示の実施形態は、以上の点を考慮してなされたものであって、照明装置の外観、あるいは、照明装置が組み込まれる物品の外観を向上させることを目的とする。   Embodiments of the present disclosure have been made in consideration of the above points, and have as its object to improve the appearance of a lighting device or the appearance of an article into which the lighting device is incorporated.

本開示の一実施形態による照明装置は、
各々が光を射出する複数の光源と、
前記複数の光源から射出された光を回折して被照明領域に向ける回折光学素子と、を備え、
各光源から射出された光の前記回折光学素子上の各入射領域は、その第1方向における長さが前記第1方向と交わる第2方向における長さよりも大きく、
前記複数の光源は、前記第1方向に沿って配列されている。
The lighting device according to an embodiment of the present disclosure includes:
A plurality of light sources each emitting light,
A diffractive optical element that diffracts light emitted from the plurality of light sources and directs the light toward the illuminated area,
Each incident area of the light emitted from each light source on the diffractive optical element has a length in a first direction larger than a length in a second direction crossing the first direction,
The plurality of light sources are arranged along the first direction.

本開示の一実施形態による照明装置において、
前記回折光学素子は、前記光が入射する入射面を有し、
前記入射面の前記第1方向における長さは、前記入射面の前記第2方向における長さよりも大きくてもよい。
In the lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The diffractive optical element has an incident surface on which the light is incident,
The length of the incident surface in the first direction may be greater than the length of the incident surface in the second direction.

また、本開示の一実施形態による照明装置において、
前記光源は、各種半導体レーザー、固体レーザーまたはSHGレーザーであってもよい。
In the lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light source may be various semiconductor lasers, solid-state lasers, or SHG lasers.

また、本開示の一実施形態による照明装置において、
前記光源が射出する光の前記第1方向での拡散角度は、前記第2方向での拡散角度よりも大きくてもよい。
In the lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The diffusion angle of the light emitted from the light source in the first direction may be larger than the diffusion angle in the second direction.

また、本開示の一実施形態による照明装置において、
前記光の光路に沿った各光源と前記回折光学素子との間に、前記光源から射出された光を平行光束に近づけるコリメートレンズを含んでいてもよい。
In the lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
A collimator lens may be provided between each light source along the optical path of the light and the diffractive optical element to make the light emitted from the light source closer to a parallel light flux.

また、本開示の一実施形態による照明装置において、
前記光源からの光は、前記コリメートレンズに直接入射されてもよい。
In the lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
Light from the light source may be directly incident on the collimating lens.

あるいは、本開示の一実施形態による照明装置は、
各々が光を射出する複数の光源と、
前記複数の光源から射出された光を回折して被照明領域に向ける回折光学素子と、を備え、
前記複数の光源から射出された光の前記回折光学素子上の複数の入射領域の各々は、細長状であり、
前記複数の光源は、直線上または曲線上に並べられており、
各入射領域の長手方向は、当該入射領域に対応する光源における前記直線または前記曲線の延びる方向に沿っている。
Alternatively, the lighting device according to an embodiment of the present disclosure includes:
A plurality of light sources each emitting light,
A diffractive optical element that diffracts light emitted from the plurality of light sources and directs the light toward the illuminated area,
Each of the plurality of incident regions on the diffractive optical element of the light emitted from the plurality of light sources is elongated,
The plurality of light sources are arranged on a straight line or on a curve,
The longitudinal direction of each incident region is along the direction in which the straight line or the curved line extends in the light source corresponding to the incident region.

あるいは、本開示の一実施形態による照明装置ユニットは、
上述の照明装置である第1の照明装置と、
光を射出する光源を有する第2の照明装置と、を備えている。
Alternatively, the lighting device unit according to an embodiment of the present disclosure includes:
A first lighting device, which is the lighting device described above,
A second lighting device having a light source for emitting light.

本開示の一実施形態による照明装置ユニットは、
前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度に応じて前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する制御装置を更に備えていてもよい。
The lighting device unit according to an embodiment of the present disclosure includes:
The image processing apparatus may further include a control device that adjusts the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device according to the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device.

この場合、前記制御装置は、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度よりも前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度が小さくなるよう、前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整してもよい。   In this case, the control device controls the first illuminance so that the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device is smaller than the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device. The radiance of light emitted from the light source of the lighting device may be adjusted.

あるいは、本開示の一実施形態による照明装置ユニットは、
前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度に応じて前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する制御装置を更に備えていてもよい。
Alternatively, the lighting device unit according to an embodiment of the present disclosure includes:
The image processing apparatus may further include a control device that adjusts the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device according to the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device.

この場合、前記制御装置は、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度よりも前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度が小さくなるよう、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整してもよい。   In this case, the control device controls the second illuminance so that the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device is smaller than the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device. The radiance of light emitted from the light source of the lighting device may be adjusted.

また、本開示の一実施形態による照明装置ユニットにおいて、前記第2の照明装置の光源は、レーザー光を射出してもよい。あるいは、前記第2の照明装置の光源は、ハロゲンランプ、LED、HIDランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプおよび水銀灯の少なくとも一つを含んでもよい。   In the lighting device unit according to the embodiment of the present disclosure, the light source of the second lighting device may emit laser light. Alternatively, the light source of the second lighting device may include at least one of a halogen lamp, an LED, a HID lamp, a xenon lamp, a sodium lamp, a metal halide lamp, and a mercury lamp.

また、本開示の一実施形態による照明装置ユニットは、前記第1の照明装置および前記第2の照明装置を収容する筐体を更に備えていてもよい。あるいは、照明装置ユニットは、前記第1の照明装置、前記第2の照明装置および前記制御装置を収容する筐体を更に備えていてもよい。   Further, the lighting device unit according to an embodiment of the present disclosure may further include a housing that houses the first lighting device and the second lighting device. Alternatively, the lighting device unit may further include a housing that houses the first lighting device, the second lighting device, and the control device.

本開示の実施の形態の照明装置によれば、照明装置の外観、あるいは、照明装置が組み込まれる物品の外観を向上させることができる。また、本開示の実施の形態の照明装置ユニットによれば、照明装置ユニットの外観を向上させることができる。   According to the lighting device of the embodiment of the present disclosure, the appearance of the lighting device or the appearance of an article into which the lighting device is incorporated can be improved. According to the lighting device unit of the embodiment of the present disclosure, the appearance of the lighting device unit can be improved.

図1は、本開示による実施形態を説明するための図であって、照明装置の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a diagram for describing an embodiment according to the present disclosure, and is a perspective view illustrating an appearance of a lighting device. 図2は、照明装置の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of the lighting device. 図3は、一般的な半導体レーザーを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a general semiconductor laser. 図4Aは、図2に示す照明装置上に形成されるパターンを示す平面図である。FIG. 4A is a plan view showing a pattern formed on the lighting device shown in FIG. 図4Bは、照明装置上に形成されるパターンの変形例を示す平面図である。FIG. 4B is a plan view illustrating a modification of the pattern formed on the lighting device. 図4Cは、照明装置上に形成されるパターンの他の変形例を示す平面図である。FIG. 4C is a plan view showing another modification of the pattern formed on the lighting device. 図4Dは、照明装置上に形成されるパターンの他の変形例を示す平面図である。FIG. 4D is a plan view showing another modification of the pattern formed on the lighting device. 図4Eは、照明装置上に形成されるパターンの他の変形例を示す平面図である。FIG. 4E is a plan view showing another modification of the pattern formed on the lighting device. 図5は、本開示による他の実施形態を説明するための図であって、図2に示す照明装置を備えた照明装置ユニットの外観を示す斜視図である。FIG. 5 is a diagram for describing another embodiment according to the present disclosure, and is a perspective view illustrating an appearance of a lighting device unit including the lighting device illustrated in FIG. 2. 図6は、図5に示す照明装置ユニットの構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the lighting device unit shown in FIG. 図7は、図5に示す照明装置ユニット上に形成されるパターンを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a pattern formed on the lighting device unit shown in FIG. 図8は、図7に対応する図であって、図5に示す照明装置ユニットの変形例を説明するための図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7, and is a view for explaining a modification of the lighting device unit shown in FIG.

<第1の実施形態>
以下、図面を参照して本開示の第1の実施形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, the scale and the size ratio in the vertical and horizontal directions are appropriately changed and exaggerated for the sake of convenience of illustration and understanding.

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や、長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。   Further, in the present specification, for specifying the shape and geometric conditions and the degree thereof, for example, terms such as "parallel", "orthogonal", "identical", and values of length and angle are strictly described. Without being limited to any meaning, it should be interpreted to include a range in which similar functions can be expected.

図1は、照明装置10の外観を示した斜視図である。図2は、照明装置10の概略構成を模式的に示す斜視図である。図3は、照明装置10の光源として一般に用いられる半導体レーザーの斜視図である。図4Aは、図2に示す照明装置10上に形成されるパターンを示す平面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the lighting device 10. FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating a schematic configuration of the lighting device 10. FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor laser generally used as a light source of the illumination device 10. FIG. 4A is a plan view showing a pattern formed on the lighting device 10 shown in FIG.

図1に示す照明装置10は、筐体1に格納されて地面または床面に設置されている。照明装置10は、設置面を投影面Sとして被照明領域Zを照明する。より具体的には、照明装置10は、筐体1に設けられた投光窓2を介して、被照明領域Zを照明する。図示された例では、照明装置10は、被照明領域Zを矢印のパターンで照明するが、これに限られない。照明装置10は、被照明領域Zを、矢印以外の図形や文字のパターンで照明してもよい。このような照明装置10は、図1に示すような筐体1に格納されて設置型の照明装置として用いることができるだけでなく、種々の移動体、すなわち自動車や自転車、船舶や飛行機、列車に用いられる種々の照明装置への適用も可能である。また、上述の照明装置や情報表示灯の一部として用いることも可能である。   The lighting device 10 shown in FIG. 1 is housed in the housing 1 and installed on the ground or the floor. The illumination device 10 illuminates the illuminated area Z using the installation surface as the projection surface S. More specifically, lighting device 10 illuminates illuminated area Z via light emitting window 2 provided in housing 1. In the illustrated example, the illumination device 10 illuminates the illuminated area Z in an arrow pattern, but is not limited thereto. The lighting device 10 may illuminate the illuminated area Z with a figure or character pattern other than an arrow. Such a lighting device 10 can be used not only as an installed lighting device stored in a housing 1 as shown in FIG. 1, but also for various moving objects, that is, automobiles, bicycles, ships, airplanes, and trains. Application to various lighting devices used is also possible. Further, it can be used as a part of the above-described lighting device or information display lamp.

図2に示すように、照明装置10は、各々が光Lを射出する複数の光源20と、複数の光源から射出された光Lを回折して被照明領域Zに向ける回折光学素子40と、を含む。また、照明装置10は、複数の光源20から射出された光Lをコリメートするコリメートレンズ30を有している。コリメートレンズ30および回折光学素子40は、光源20からの光源光Lの光路に沿ってこの順で配置され、この順で光源光Lに対して作用する。   As shown in FIG. 2, the illumination device 10 includes a plurality of light sources 20 each emitting light L, a diffractive optical element 40 that diffracts the light L emitted from the plurality of light sources and directs the light L toward the illumination area Z, including. Further, the illumination device 10 has a collimating lens 30 that collimates the light L emitted from the plurality of light sources 20. The collimating lens 30 and the diffractive optical element 40 are arranged in this order along the optical path of the light source light L from the light source 20, and act on the light source light L in this order.

図示された例において、各光源20は、レーザー光源である。レーザー光源から投射されるレーザー光は、直進性に優れ、被照明領域Zを高精度に照明するための光として好適である。複数のレーザー光源20は、独立して設けられていてもよいし、共通の基板上に複数のレーザー光源20を並べて配置した光源モジュールであってもよい。複数のレーザー光源20は、一例として、同色、例えば緑色の発光波長域の光を発振する6つのレーザー光源20a,20b,20c,20d,20e,20fである。   In the illustrated example, each light source 20 is a laser light source. The laser light projected from the laser light source has excellent straightness and is suitable as light for illuminating the illuminated area Z with high accuracy. The plurality of laser light sources 20 may be provided independently, or may be a light source module in which the plurality of laser light sources 20 are arranged on a common substrate. The plurality of laser light sources 20 are, for example, six laser light sources 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, and 20f that oscillate light of the same color, for example, green emission wavelength range.

ただし、以上の例に限られず、複数のレーザー光源20は、複数の色、例えば赤色と緑色と青色の発光波長域の光を発振するものであってもよい。例えば、レーザー光源20a,20bは赤色の発光波長域の光を発振するものであり、レーザー光源20c,20dは緑色の発光波長域の光を発振するものであり、レーザー光源20e,20fは青色の発光波長域の光を発振するものであってもよい。この場合、複数のレーザー光源20で発光された三色のレーザー光Lを重ね合わせることで、所望の色の照明光で被照明領域Zを照明することが可能となる。複数のレーザー光源20から射出するレーザー光Lの放射束[単位:W]を調節しておくことで、照明光の色を調節することが可能となる。また、発光波長域ごとに、複数個ずつのレーザー光源20が設けられていることにより、発光強度を高めることができる。なお、複数のレーザー光源20の数は、6つに限られず、2以上であればよい。   However, the present invention is not limited to the above example, and the plurality of laser light sources 20 may oscillate light in a plurality of colors, for example, red, green, and blue emission wavelength ranges. For example, the laser light sources 20a and 20b oscillate light in a red emission wavelength range, the laser light sources 20c and 20d oscillate light in a green emission wavelength range, and the laser light sources 20e and 20f emit blue light. It may oscillate light in the emission wavelength range. In this case, it is possible to illuminate the illuminated area Z with illumination light of a desired color by superposing the three colors of laser light L emitted from the plurality of laser light sources 20. By adjusting the radiant flux [unit: W] of the laser light L emitted from the plurality of laser light sources 20, the color of the illumination light can be adjusted. In addition, since a plurality of laser light sources 20 are provided for each emission wavelength range, the emission intensity can be increased. The number of the plurality of laser light sources 20 is not limited to six, and may be two or more.

図示された例において、複数の光源20は、図3に示すように、端面発光型の半導体レーザーである。半導体レーザーは、拡散角度に異方性を持つ拡散光としてのレーザー光Lを射出する。より具体的には、半導体レーザーが射出するレーザー光Lは、半導体レーザーの電極間21に配置された活性層22を含む半導体積層体23の積層方向に沿った第1方向d1での拡散角度θ1と、第1方向d1に垂直な第2方向d2での拡散角度θ2とが異なる。なお、図示の例では、第1方向d1での拡散角度θ1の方が、第2方向d2での拡散角度θ2よりも大きい。各光源20から射出された光Lは、拡散して、その光軸Lxに垂直な断面が楕円形の光になる。より具体的には、上記断面が第1方向d1に沿った長手方向と第2方向d2に沿った短手方向とを有する、楕円形の光になる。なお、光軸Lxに垂直な断面が楕円形となる光を射出する光源としては、端面発光型の半導体レーザーに限られず、各種半導体レーザーや、固体レーザー、SHG(Second Harmonic Generation)レーザー等も採用可能である。   In the illustrated example, the plurality of light sources 20 are edge-emitting semiconductor lasers, as shown in FIG. The semiconductor laser emits laser light L as diffused light having anisotropic diffusion angle. More specifically, the laser beam L emitted by the semiconductor laser emits a diffusion angle θ1 in the first direction d1 along the stacking direction of the semiconductor stacked body 23 including the active layer 22 disposed between the electrodes 21 of the semiconductor laser. And a diffusion angle θ2 in a second direction d2 perpendicular to the first direction d1. In the illustrated example, the diffusion angle θ1 in the first direction d1 is larger than the diffusion angle θ2 in the second direction d2. The light L emitted from each light source 20 is diffused, and becomes a light whose cross section perpendicular to the optical axis Lx is elliptical. More specifically, the cross-section becomes elliptical light having a longitudinal direction along the first direction d1 and a lateral direction along the second direction d2. The light source that emits light whose cross section perpendicular to the optical axis Lx is elliptical is not limited to an edge-emitting semiconductor laser, but various semiconductor lasers, solid-state lasers, SHG (Second Harmonic Generation) lasers, and the like are also used. It is possible.

次に、コリメートレンズ30について説明する。コリメートレンズ30は、光源20から出射した拡散光Lを、平行光束に近づくように整形する。図示された例において、照明装置10は、複数のコリメートレンズを有している。より具体的には、照明装置10は、6つ光源20a〜20fの各々に対応して、6つのコリメートレンズ30a,30b,30c,30d,30e,30fを有している。各コリメートレンズ30a〜30fは、対応するレーザー光源20a〜20fから射出されたレーザー光Lをコリメートする。   Next, the collimating lens 30 will be described. The collimating lens 30 shapes the diffused light L emitted from the light source 20 so as to approach a parallel light flux. In the illustrated example, the illumination device 10 has a plurality of collimating lenses. More specifically, the lighting device 10 has six collimating lenses 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, and 30f corresponding to each of the six light sources 20a to 20f. Each of the collimating lenses 30a to 30f collimates the laser light L emitted from the corresponding laser light source 20a to 20f.

図示の例では、光源20a〜20fからの光の光路に沿った光源20a〜20fとコリメートレンズ30a〜30fとの間には、他の光学系は配置されておらず、光源20a〜20fからの光は、直接コリメートレンズ30a〜30fに入射される。これにより、照明装置10を構成する部品の部品点数を少なくして、照明装置10を軽量化することができる。   In the illustrated example, no other optical system is arranged between the light sources 20a to 20f and the collimating lenses 30a to 30f along the optical path of the light from the light sources 20a to 20f. Light is directly incident on the collimating lenses 30a to 30f. Accordingly, the number of components constituting the lighting device 10 can be reduced, and the lighting device 10 can be reduced in weight.

ところで、各コリメートレンズ30でコリメートされた光Lは、回折光学素子40に入射する。そして、回折光学素子40で回折された光Lは、投光窓2を介して被照明領域Zに入射する。ここで、レーザー光を照射する光源を用いた場合、被照明領域Zを明るく照明することができる一方、照明装置10からの照明光を直視した際、人間の目に悪影響を与える虞がある。したがって、安全性を考慮すると、回折光学素子40への光源光Lの入射領域(スポット領域)41を大きく確保して、回折光学素子40上の各位置での光源光Lのパワー密度を低下させることが好ましい。   Incidentally, the light L collimated by each collimating lens 30 enters the diffractive optical element 40. Then, the light L diffracted by the diffractive optical element 40 enters the illuminated area Z via the light projecting window 2. Here, when a light source that irradiates a laser beam is used, the illuminated area Z can be brightly illuminated, but when the illuminating light from the illuminating device 10 is directly viewed, there is a possibility that human eyes may be adversely affected. Therefore, in consideration of safety, a large incident area (spot area) 41 of the light source light L to the diffractive optical element 40 is secured, and the power density of the light source light L at each position on the diffractive optical element 40 is reduced. Is preferred.

このような事情を考慮して、コリメートレンズ30は、レーザー光源20から十分に離れた位置に配置され、十分に拡散された光源光Lがコリメートレンズ30に入射するようになっている。したがって、コリメートレンズ30には光軸Lxに垂直な断面が細長い楕円形の拡散光Lが入射し、コリメートレンズ30は、この楕円形の拡散光Lをコリメートして回折光学素子40に向ける。   In consideration of such circumstances, the collimator lens 30 is arranged at a position sufficiently distant from the laser light source 20, and the light source light L sufficiently diffused is incident on the collimator lens 30. Accordingly, the elliptical diffused light L whose cross section perpendicular to the optical axis Lx is elongated is incident on the collimator lens 30, and the collimator lens 30 collimates the elliptical diffused light L and directs it toward the diffractive optical element 40.

もちろん、光源20からの光の光路に沿った光源20とコリメートレンズ30との間に、光源20からの光を拡大してその光路幅を拡げる拡散光学系を配置することにより、十分に拡散された光源光Lがコリメートレンズ30に入射されるようにしてもよい。この場合、光源20とコリメートレンズ30との距離を小さくすることができ、照明装置10を小型化することができる。   Of course, by arranging a diffusion optical system for expanding the light from the light source 20 and widening the optical path width between the light source 20 and the collimating lens 30 along the optical path of the light from the light source 20, the light is sufficiently diffused. The light source light L may enter the collimator lens 30. In this case, the distance between the light source 20 and the collimating lens 30 can be reduced, and the size of the illumination device 10 can be reduced.

次に、回折光学素子40について説明する。回折光学素子40は、光源20から射出した光Lに対して回折作用を及ぼす素子である。図示された回折光学素子40は、光源20からの光Lを回折して、被照明領域Zに向ける。したがって、被照明領域Zは、回折光学素子40での回折光Lによって、照明されることになる。   Next, the diffractive optical element 40 will be described. The diffractive optical element 40 is an element that exerts a diffractive action on the light L emitted from the light source 20. The illustrated diffractive optical element 40 diffracts the light L from the light source 20 and directs the diffracted light L to the illuminated area Z. Therefore, the illuminated area Z is illuminated by the diffracted light L from the diffractive optical element 40.

図示された例において、照明装置10は、複数の回折光学素子40を有している。より具体的には、照明装置10は、6つの回折光学素子40a,40b,40c,40d,40e,40fを有している。各回折光学素子40a〜40fは、レーザー光源20a〜20fのそれぞれに対応して設けられている。この例によれば、レーザー光源20a〜20fが異なる波長域のレーザー光を発振する場合にも、各回折光学素子40a〜40fは、対応するレーザー光源で生成された異なる波長域のレーザー光を高効率で回折することが可能となる。   In the illustrated example, the illumination device 10 has a plurality of diffractive optical elements 40. More specifically, the illumination device 10 has six diffractive optical elements 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, and 40f. Each of the diffractive optical elements 40a to 40f is provided corresponding to each of the laser light sources 20a to 20f. According to this example, even when the laser light sources 20a to 20f oscillate laser lights in different wavelength ranges, each of the diffractive optical elements 40a to 40f converts the laser light in different wavelength ranges generated by the corresponding laser light source to high. It becomes possible to diffract with efficiency.

複数のレーザー光源20a〜20fの各々から射出した光Lは、各レーザー光源に対応する回折光学素子40a〜40fで回折された後、少なくとも部分的に重なる領域を照明する。とりわけ図示された例において、複数のレーザー光源20a〜20fの各々から射出した光Lは、各レーザー光源に対応する回折光学素子40a〜40fで回折された後、同一の被照明領域Zを照明する。さらに厳密には、各回折光学素子40a〜40fで回折された回折光Lは、同一の被照明領域Zの全域のみを照明する。各回折光学素子40a〜40fからの回折光Lが、それぞれ、被照明領域Z内のみをその全域に亘って照明することで、被照明領域Z内における明るさのムラや色のムラを効果的に目立たなくすることができる。   The light L emitted from each of the plurality of laser light sources 20a to 20f is diffracted by the diffractive optical elements 40a to 40f corresponding to each of the laser light sources, and then illuminates an area at least partially overlapping. Particularly, in the illustrated example, the light L emitted from each of the plurality of laser light sources 20a to 20f is diffracted by the diffractive optical elements 40a to 40f corresponding to each laser light source, and then illuminates the same illuminated area Z. . More precisely, the diffracted light L diffracted by each of the diffractive optical elements 40a to 40f illuminates only the entire region to be illuminated Z. The diffracted light L from each of the diffractive optical elements 40a to 40f illuminates only the illuminated area Z over the entire area thereof, thereby effectively reducing the uneven brightness and the uneven color in the illuminated area Z. Can be less noticeable.

一例として、各回折光学素子40は、干渉縞パターンを記録されたホログラム記録媒体として構成される。干渉縞パターンを種々に調整することで、各回折光学素子40で回折される光Lの進行方向、言い換えると、各回折光学素子40で拡散される光Lの進行方向を、制御することができる。   As an example, each diffractive optical element 40 is configured as a hologram recording medium on which an interference fringe pattern is recorded. By variously adjusting the interference fringe pattern, it is possible to control the traveling direction of the light L diffracted by each diffractive optical element 40, in other words, the traveling direction of the light L diffused by each diffractive optical element 40. .

各回折光学素子40は、例えば実物の散乱板からの散乱光を物体光として用いて作製することができる。より具体的には、回折光学素子40の母体であるホログラム感光材料に、互いに干渉性を有するコヒーレント光からなる参照光と物体光とを照射すると、これらの光の干渉による干渉縞がホログラム感光材料に形成されて、回折光学素子40が作製される。参照光としては、コヒーレント光であるレーザー光が用いられ、物体光としては、例えば安価に入手可能な等方散乱板からの散乱光が用いられる。   Each diffractive optical element 40 can be manufactured using, for example, scattered light from a real scattering plate as object light. More specifically, when the hologram photosensitive material, which is the base of the diffractive optical element 40, is irradiated with reference light and object light composed of coherent light having coherence with each other, interference fringes due to interference of these lights cause hologram photosensitive material. And the diffractive optical element 40 is manufactured. As the reference light, laser light that is coherent light is used, and as the object light, for example, scattered light from an inexpensively available isotropic scattering plate is used.

回折光学素子40を作製する際に用いた参照光の光路を逆向きに進むよう回折光学素子40に向けてレーザー光を照射することで、回折光学素子40を作製する際に用いた物体光の元となる散乱板の配置位置に、散乱板の再生像が生成される。回折光学素子40を作製する際に用いた物体光の元となる散乱板が均一的な面散乱をしていれば、回折光学素子40により得られる散乱板の再生像も、均一な面照明となり、この散乱板の再生像が生成される領域を被照明領域Zとすることができる。   By irradiating the laser light toward the diffractive optical element 40 so as to travel in the opposite direction along the optical path of the reference light used in manufacturing the diffractive optical element 40, the object light used in manufacturing the diffractive optical element 40 is A reproduced image of the scattering plate is generated at the position of the original scattering plate. If the scattering plate that is the source of the object light used in manufacturing the diffractive optical element 40 has uniform surface scattering, the reproduced image of the scattering plate obtained by the diffractive optical element 40 also has uniform surface illumination. The region where the reproduced image of the scattering plate is generated can be set as the illuminated region Z.

また、各回折光学素子40に形成される複雑な干渉縞のパターンは、現実の物体光と参照光を用いて形成する代わりに、予定した再生照明光の波長や入射方向、並びに、再生されるべき像の形状や位置等に基づき計算機を用いて設計することが可能である。このようにして得られた回折光学素子40は、計算機合成ホログラム(CGH:Computer Generated Hologram)とも呼ばれる。例えば、照明装置10が地面上や水面上の一定の大きさを有した被照明領域Zを照明することに用いられる場合、物体光を生成することが困難であり、計算機合成ホログラムを回折光学素子40として用いることが好適である。   In addition, the complex interference fringe pattern formed on each diffractive optical element 40 is reproduced by using the planned wavelength and incident direction of the reproduction illumination light instead of using the actual object light and the reference light. It is possible to design using a computer based on the shape and position of the power image. The diffractive optical element 40 obtained in this manner is also called a computer generated hologram (CGH). For example, when the illuminating device 10 is used to illuminate an illuminated area Z having a certain size on the ground or water surface, it is difficult to generate object light, and the computer-generated hologram is used as a diffractive optical element. Preferably, it is used as 40.

また、各回折光学素子40上の各点における拡散角度特性が同じであるフーリエ変換ホログラムを計算機合成により形成してもよい。さらに、回折光学素子40の下流側にレンズなどの光学部材を設けて、回折光が被照明領域Zの全域に入射するように調整してもよい。   Further, Fourier transform holograms having the same diffusion angle characteristic at each point on each diffractive optical element 40 may be formed by computer synthesis. Further, an optical member such as a lens may be provided downstream of the diffractive optical element 40 so that the diffracted light is adjusted so as to be incident on the entire illuminated area Z.

回折光学素子40の具体的な形態としては、フォトポリマーを用いた体積型ホログラム記録媒体でもよいし、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラム記録媒体でもよいし、レリーフ型(エンボス型)のホログラム記録媒体でもよい。また、回折光学素子40は、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。   A specific form of the diffractive optical element 40 may be a volume hologram recording medium using a photopolymer, or may be a volume hologram recording medium of a type that records using a photosensitive medium containing a silver salt material, A relief type (emboss type) hologram recording medium may be used. Further, the diffractive optical element 40 may be a transmission type or a reflection type.

図示の例においては、光源20からの光の光路に沿ったコリメートレンズ30と回折光学素子40との間には、他の光学系は配置されておらず、コリメートレンズ30で整形された光は、回折光学素子40に直接入射する。これにより、照明装置10を軽量化および小型化することができる。もちろん、光源20からの光の光路に沿ったコリメートレンズ30と回折光学素子40との間に、他の光学系が配置されていてもよい。例えば、コリメートレンズ30と回折光学素子40との間には、アフォーカル光学系が配置されてもよい。この場合、回折光学素子40に入射する光の光路幅(ビーム径)あるいは平行度をより適切に調整することができる。   In the illustrated example, no other optical system is disposed between the collimating lens 30 and the diffractive optical element 40 along the optical path of the light from the light source 20, and the light shaped by the collimating lens 30 is , And directly enter the diffractive optical element 40. Thereby, the lighting device 10 can be reduced in weight and size. Of course, another optical system may be arranged between the collimator lens 30 and the diffractive optical element 40 along the optical path of the light from the light source 20. For example, an afocal optical system may be arranged between the collimator lens 30 and the diffractive optical element 40. In this case, the optical path width (beam diameter) or the parallelism of the light incident on the diffractive optical element 40 can be adjusted more appropriately.

また、図示の例においては、光源20からの光の光路に沿った回折光学素子40と投光窓2あるいは被照明領域Zとの間には、他の光学系は配置されておらず、回折光学素子40で回折された光は、投光窓2を通過して被照明領域Zに直接入射する。これにより、照明装置10を軽量化および小型化することができる。もちろん、光源20からの光の光路に沿った回折光学素子40と投光窓2あるいは被照明領域Zとの間に、他の光学系が配置されていてもよい。例えば、回折光学素子40と投光窓2あるいは被照明領域Zとの間には、回折光学素子40で回折された光を屈折させる光学系、例えばプリズム、が配置されてもよい。この場合、回折光学素子40を出射した光の0次光の方向を変更あるいは調整することができる。したがって、被照明領域Zを照明するために回折光学素子40に入射する光を当該光の光軸に対して大きな回折角度で回折する必要がある場合、回折光学素子40で回折された光を、更に屈折させて被照明領域Zに向けることができる。このような光学系は、回折光学素子40で高い回折効率で回折された光を、高効率で被照明領域Zへ向けることができる。   In the illustrated example, no other optical system is disposed between the diffractive optical element 40 along the optical path of the light from the light source 20 and the light projecting window 2 or the illuminated area Z. The light diffracted by the optical element 40 passes through the light projecting window 2 and directly enters the illuminated area Z. Thereby, the lighting device 10 can be reduced in weight and size. Of course, another optical system may be arranged between the diffractive optical element 40 along the optical path of the light from the light source 20 and the light projecting window 2 or the illuminated area Z. For example, an optical system for refracting the light diffracted by the diffractive optical element 40, for example, a prism may be arranged between the diffractive optical element 40 and the light projecting window 2 or the illumination area Z. In this case, the direction of the zero-order light of the light emitted from the diffractive optical element 40 can be changed or adjusted. Therefore, when it is necessary to diffract light incident on the diffractive optical element 40 at a large diffraction angle with respect to the optical axis of the light in order to illuminate the illumination target area Z, the light diffracted by the diffractive optical element 40 is It can be further refracted and directed to the illuminated area Z. Such an optical system can direct light diffracted by the diffractive optical element 40 with high diffraction efficiency to the illuminated area Z with high efficiency.

なお、上述のように、各回折光学素子40には、光軸Lxに垂直な断面が第1方向d1に細長く延びた光Lが入射する。より具体的には、第1方向d1に長手方向を有し、第2方向d2に短手方向を有する楕円形の光Lが入射する。したがって、各回折光学素子40の入射面上のレーザー光Lの入射領域(スポット領域)41も、第1方向d1に細長く延び、第2方向に短手方向を有する楕円形になる。そして、図示の例では、各回折光学素子40の入射面は、当該回折光学素子40の第1方向d1に細長く延びた入射領域41に対応して、第1方向d1の長さが第2方向d2の長さよりも大きい、細長状になっている。回折光学素子40の入射面がその入射領域41の形状に対応して細長状になっていることにより、回折光学素子40の入射面を小面積化することができ、回折光学素子40を小型化することができる。この結果、照明装置10を小型化することができる。ここで、図示の例では、回折光学素子40の入射面が第1方向d1に細長く延びた細長状になっていることにより、各光源20から射出した光Lの回折光学素子40上の各入射領域41は、回折光学素子40の長手方向に沿って細長く延びることとなる。   As described above, the light L whose section perpendicular to the optical axis Lx is elongated in the first direction d1 enters each diffractive optical element 40. More specifically, elliptical light L having a longitudinal direction in the first direction d1 and a lateral direction in the second direction d2 enters. Therefore, the incident area (spot area) 41 of the laser beam L on the incident surface of each diffractive optical element 40 also extends in the first direction d1 in an elongated shape and has an elliptical shape having a shorter direction in the second direction. In the illustrated example, the incident surface of each diffractive optical element 40 has a length in the first direction d1 corresponding to the incident area 41 elongated in the first direction d1 of the diffractive optical element 40 and has a length in the second direction. It has an elongated shape larger than the length of d2. Since the incident surface of the diffractive optical element 40 is elongated in accordance with the shape of the incident area 41, the area of the incident surface of the diffractive optical element 40 can be reduced, and the size of the diffractive optical element 40 can be reduced. can do. As a result, the size of the lighting device 10 can be reduced. Here, in the illustrated example, since the incident surface of the diffractive optical element 40 has an elongated shape elongated in the first direction d1, each incident light on the diffractive optical element 40 of the light L emitted from each light source 20 is provided. The region 41 is elongated in the longitudinal direction of the diffractive optical element 40.

ところで、上述のように、各回折光学素子40上の光Lの入射領域41は、第1方向d1に細長く延び、第2方向d2に短手方向を有する楕円形である。これに対応して、複数の光源20から射出される光Lは、照明装置10が格納された筐体1の外部から投光窓2を観察する者に、あるいは投光窓2を介して回折光学素子40を観察する者に、第1方向d1に細長く延びる複数の光Lとして把握される。図示された照明装置10では、この複数の細長く延びる光Lを並べることにより、投光窓2あるいは回折光学素子40にライン状のパターンを形成するようになっている。   As described above, the incident area 41 of the light L on each diffractive optical element 40 is elongated in the first direction d1 and has an elliptical shape having a short direction in the second direction d2. Correspondingly, the light L emitted from the plurality of light sources 20 is diffracted by a person observing the light projecting window 2 from outside the housing 1 in which the lighting device 10 is stored, or by way of the light projecting window 2. A person observing the optical element 40 recognizes the plurality of lights L elongated in the first direction d1. In the illustrated illuminating device 10, the plurality of elongated light L is arranged to form a linear pattern on the light projecting window 2 or the diffractive optical element 40.

より具体的には、図4Aに示すように、複数の光源20から射出した複数の細長く延びる光Lを、その長手方向d1に沿って並べることにより、投光窓2にライン状のパターンを形成している。これにより、複数の細長く延びる光Lをその短手方向d2に沿って並べた場合と比較して、より細いライン状のパターンを投光窓2に形成することができる。なお、図4Aに示す例では、複数の細長く延びる光Lを、投光窓2の鉛直方向に延びる縁部に沿って並べている。   More specifically, as shown in FIG. 4A, a plurality of elongated lights L emitted from a plurality of light sources 20 are arranged along the longitudinal direction d1 to form a linear pattern on the light projecting window 2. are doing. Thereby, a thinner line-shaped pattern can be formed in the light projecting window 2 as compared with the case where a plurality of elongated lights L are arranged along the short direction d2. In the example shown in FIG. 4A, a plurality of elongated light L is arranged along an edge of the light projecting window 2 extending in the vertical direction.

図4Aに示すパターンを形成するため、複数の光源20の向きおよび配置は、以下のように決定されている。まず、上述のように、各光源20は、第1方向d1での拡散角度θ1が第1方向d1と直交する第2方向d2での拡散角θ2よりも大きい拡散光Lを射出する。そこで、各光源20の向きは、各光源20から射出される光Lの第1方向d1が鉛直方向に沿うように決定される。すなわち、図示された例では、図3に示す半導体レーザーの半導体積層体23の積層方向が鉛直方向に沿うように、各光源20の向きが決定される。これにより、対応する回折光学素子40の入射領域41は、鉛直方向に長手方向を有するようになる。さらに、図2に示すように、複数の光源20は、鉛直方向に配列されている。これにより、複数の回折光学素子40の入射領域41が、鉛直方向に並ぶ。したがって、回折光学素子40において、各々が鉛直方向に延びる複数の入射領域41が、鉛直方向に整列するようになる。この結果、照明装置10の複数の光源20から射出される光Lによって、回折光学素子40に、さらには投光窓2に、鉛直方向に延びる細長いライン状のパターンが形成される。なお、このような光源20の向きおよび配置に対応して、各回折光学素子40の長手方向は鉛直方向に沿っており、また、複数の回折光学素子40は、鉛直方向に沿って整列している。   In order to form the pattern shown in FIG. 4A, the directions and arrangements of the plurality of light sources 20 are determined as follows. First, as described above, each light source 20 emits the diffused light L whose diffusion angle θ1 in the first direction d1 is larger than the diffusion angle θ2 in the second direction d2 orthogonal to the first direction d1. Therefore, the direction of each light source 20 is determined such that the first direction d1 of the light L emitted from each light source 20 is along the vertical direction. That is, in the illustrated example, the direction of each light source 20 is determined so that the stacking direction of the semiconductor stacked body 23 of the semiconductor laser illustrated in FIG. 3 is along the vertical direction. Thereby, the corresponding incident area 41 of the diffractive optical element 40 has a longitudinal direction in the vertical direction. Further, as shown in FIG. 2, the plurality of light sources 20 are arranged in a vertical direction. Thereby, the incidence areas 41 of the plurality of diffractive optical elements 40 are arranged in the vertical direction. Therefore, in the diffractive optical element 40, the plurality of incident regions 41 each extending in the vertical direction are aligned in the vertical direction. As a result, the light L emitted from the plurality of light sources 20 of the illumination device 10 forms an elongated linear pattern extending in the vertical direction on the diffractive optical element 40 and further on the light projecting window 2. Note that, in accordance with the orientation and arrangement of the light source 20, the longitudinal direction of each diffractive optical element 40 is along the vertical direction, and the plurality of diffractive optical elements 40 are aligned along the vertical direction. I have.

なお、上述の照明装置10を用いて、図4Bに示す水平方向に延びるライン状のパターンを形成することもできる。この場合、複数の光源20の向きおよび配置は、以下のように決定される。まず、各光源20の向きは、各光源20から射出される光Lの第1方向d1が水平方向に沿うように決定される。すなわち、図示された例では、図3に示す半導体レーザーの半導体積層体23の積層方向が水平方向に沿うように、各光源20の向きが決定される。これにより、対応する回折光学素子40の入射領域41は、水平方向に長手方向を有するようになる。さらに、複数の光源20は、水平方向に配列される。これにより、複数の回折光学素子40の入射領域41が、水平方向に並ぶ。したがって、回折光学素子40において、各々が水平方向に延びる複数の入射領域41が、水平方向に整列するようになる。この結果、照明装置10の複数の光源20から射出される光Lによって、回折光学素子40に、さらには投光窓2に、水平方向に延びる細長いライン状のパターンが形成される。なお、この場合、以上のような光源20の向きおよび配置に対応して、各回折光学素子40の長手方向は水平方向に沿っており、また、複数の回折光学素子40は、水平方向に沿って整列している。   Note that the above-described lighting device 10 can be used to form a horizontal pattern extending in the horizontal direction shown in FIG. 4B. In this case, the orientation and arrangement of the plurality of light sources 20 are determined as follows. First, the direction of each light source 20 is determined such that the first direction d1 of the light L emitted from each light source 20 is along the horizontal direction. That is, in the illustrated example, the orientation of each light source 20 is determined such that the lamination direction of the semiconductor laminate 23 of the semiconductor laser shown in FIG. 3 is along the horizontal direction. Thereby, the corresponding incident area 41 of the diffractive optical element 40 has a longitudinal direction in the horizontal direction. Further, the plurality of light sources 20 are arranged in a horizontal direction. Thereby, the incidence areas 41 of the plurality of diffractive optical elements 40 are arranged in the horizontal direction. Therefore, in the diffractive optical element 40, the plurality of incident areas 41 each extending in the horizontal direction are arranged in the horizontal direction. As a result, the light L emitted from the plurality of light sources 20 of the illumination device 10 forms an elongated linear pattern extending in the horizontal direction on the diffractive optical element 40 and further on the light projecting window 2. In this case, the longitudinal direction of each diffractive optical element 40 extends along the horizontal direction, and the plurality of diffractive optical elements 40 extend along the horizontal direction in accordance with the orientation and arrangement of the light source 20 described above. Are aligned.

さらに、上述の照明装置10を用いて、図4Cに示すような曲線状のパターンを形成することもできる。この場合、複数の光源20の向きおよび配置は、以下のように決定されている。まず、複数の光源20は、形成すべき曲線状のパターンに沿って配置される。図4Cに示す例では、複数の光源20は、円形のパターンに沿って配置される。また、各光源20の向きは、各光源20から射出される光Lの第1方向d1が上記パターンの対応する点における湾曲方向に沿うように決定される。すなわち、図示された例では、図3に示す半導体レーザーの半導体積層体23の積層方向が上記湾曲方向に沿うように、各光源20の向きが決定される。図4Cに示す例では、各光源20の向きは、上記第1方向d1が円の周方向に沿うように決定される。すなわち、半導体積層体23の積層方向が円の周方向に沿うように、各光源20の向きが決定される。これにより、回折光学素子40において、上記パターンに沿って配列された複数の入射領域41の各々が、上記パターンの対応する点における湾曲方向に沿って細長く延びるようになる。この結果、回折光学素子40に、さらには投光窓2に、曲線状のパターンを形成することができる。図4Cに示す例では、回折光学素子40において、円形のパターンに沿って配列された複数の入射領域41の各々が、円の周方向に沿って細長く延びるようになる。この結果、回折光学素子40に、さらには投光窓2に、図4Cに示すような円形のパターンを形成することができる。なお、この場合、以上のような光源20の向きおよび配置に対応して、複数の回折光学素子40は上記曲線状のパターンに沿って配列されており、また、各回折光学素子40の長手方向は、上記パターンの対応する点における湾曲方向に沿っている。図4Cに示す例では、複数の回折光学素子40は円形のパターンに沿って配列されており、また、各回折光学素子40の長手方向は、円の周方向に沿っている。   Furthermore, a curved pattern as shown in FIG. 4C can be formed using the above-described lighting device 10. In this case, the directions and arrangement of the plurality of light sources 20 are determined as follows. First, the plurality of light sources 20 are arranged along a curved pattern to be formed. In the example shown in FIG. 4C, the plurality of light sources 20 are arranged along a circular pattern. Further, the direction of each light source 20 is determined such that the first direction d1 of the light L emitted from each light source 20 is along the bending direction at the corresponding point of the pattern. That is, in the illustrated example, the direction of each light source 20 is determined so that the stacking direction of the semiconductor stacked body 23 of the semiconductor laser shown in FIG. In the example shown in FIG. 4C, the direction of each light source 20 is determined such that the first direction d1 is along the circumferential direction of the circle. That is, the direction of each light source 20 is determined such that the lamination direction of the semiconductor laminate 23 is along the circumferential direction of the circle. Accordingly, in the diffractive optical element 40, each of the plurality of incident regions 41 arranged along the pattern is elongated in the bending direction at a corresponding point of the pattern. As a result, a curved pattern can be formed on the diffractive optical element 40 and further on the light projecting window 2. In the example shown in FIG. 4C, in the diffractive optical element 40, each of the plurality of incident regions 41 arranged along the circular pattern is elongated in the circumferential direction of the circle. As a result, a circular pattern as shown in FIG. 4C can be formed on the diffractive optical element 40 and further on the light projecting window 2. In this case, the plurality of diffractive optical elements 40 are arranged along the above-mentioned curved pattern corresponding to the orientation and arrangement of the light source 20 as described above. Are along the direction of curvature at corresponding points in the pattern. In the example shown in FIG. 4C, the plurality of diffractive optical elements 40 are arranged along a circular pattern, and the longitudinal direction of each diffractive optical element 40 is along the circumferential direction of the circle.

以上を言い換えると、照明装置10は、各々が光を射出する複数の光源20と、複数の光源20から射出された光Lを回折して被照明領域Zに向ける回折光学素子40と、を備えており、複数の光源20から射出された光の回折光学素子40上の複数の入射領域41の各々は、細長状である。そして、複数の光源20は、直線上または曲線上に並べられており、各入射領域41の長手方向は、当該入射領域41に対応する光源20における上記直線または上記曲線の延びる方向に沿っている。これにより、投光窓2あるいは回折光学素子40に直線状または曲線状のライン状のパターンを形成することができる。   In other words, the illumination device 10 includes a plurality of light sources 20 each of which emits light, and a diffractive optical element 40 that diffracts the light L emitted from the plurality of light sources 20 and directs the light L to the illuminated area Z. Each of the plurality of incident areas 41 of the light emitted from the plurality of light sources 20 on the diffractive optical element 40 has an elongated shape. The plurality of light sources 20 are arranged on a straight line or a curved line, and the longitudinal direction of each incident region 41 is along the direction in which the straight line or the curved line of the light source 20 corresponding to the incident region 41 extends. . Thereby, a linear or curved line pattern can be formed on the light projecting window 2 or the diffractive optical element 40.

なお、図3に示す照明装置10を複数用いて、図4Dに示す複数のライン状のパターンが並置されたパターンや、図4Eに示す複数のライン状のパターンが互いに交わる方向に延びたパターンを形成してもよい。   Note that a pattern in which a plurality of linear patterns shown in FIG. 4D are juxtaposed or a pattern in which a plurality of linear patterns shown in FIG. It may be formed.

なお、上述のライン状のパターンの各点の色は、各点に対応する光源20から射出される光Lの波長域に応じた色である。したがって、複数の光源20が同一の色の波長域の光Lを射出する場合、投光窓2あるいは回折光学素子40に形成されるパターンは、単一の色で表される。また、複数の光源20が互いに異なる複数の波長域の光Lを射出する場合、投光窓2あるいは回折光学素子40に形成されるパターンは、当該複数の波長域に応じた複数の色で表される。例えば、光源20a,20bが赤色の波長域の光Lを射出し、光源20c,20dが緑色の波長域の光Lを射出し、光源20e,20fが青色の波長域の光Lを射出する場合、回折光学素子40a,40b上の入射領域41は赤色となり、回折光学素子40c,40d上の入射領域41は緑色となり、回折光学素子40e,40f上の入射領域41は青色となる。このため、投光窓2あるいは回折光学素子40に形成されるパターンは、光源20a,20bに対応する部分が赤色で表され、光源20c,20dに対応する部分が緑色で表され、光源20e,20fに対応する部分が青色で表される。   The color of each point of the above-described linear pattern is a color corresponding to the wavelength range of the light L emitted from the light source 20 corresponding to each point. Therefore, when the plurality of light sources 20 emit the light L in the same color wavelength range, the pattern formed on the light projecting window 2 or the diffractive optical element 40 is represented by a single color. When the plurality of light sources 20 emit light L in a plurality of wavelength ranges different from each other, the pattern formed on the light projecting window 2 or the diffractive optical element 40 is represented by a plurality of colors corresponding to the plurality of wavelength ranges. Is done. For example, when the light sources 20a and 20b emit light L in a red wavelength range, the light sources 20c and 20d emit light L in a green wavelength range, and the light sources 20e and 20f emit light L in a blue wavelength range. The incident area 41 on the diffractive optical elements 40a and 40b becomes red, the incident area 41 on the diffractive optical elements 40c and 40d becomes green, and the incident area 41 on the diffractive optical elements 40e and 40f becomes blue. For this reason, in the pattern formed on the light projecting window 2 or the diffractive optical element 40, a portion corresponding to the light sources 20a and 20b is represented in red, a portion corresponding to the light sources 20c and 20d is represented in green, and the light sources 20e and 20d. The portion corresponding to 20f is displayed in blue.

次に、以上に説明した構成からなる照明装置10の作用について説明する。   Next, the operation of the illumination device 10 having the above-described configuration will be described.

各レーザー光源20から射出したレーザー光Lは、まず、対応するコリメートレンズ30に入射する。ここで、レーザー光源20から射出したレーザー光Lは、互いに直交する第1方向d1および第2方向d2での拡散角度θ1,θ2が異なる拡散光である。図示の例では、第1方向d1での拡散角度θ1は、第2方向d2での拡散角度θ2よりも大きい。また、上述のように安全性に配慮して、コリメートレンズ30は、光源20から十分に離れた位置に配置されている。これにより、コリメートレンズ30に十分に拡散したレーザー光Lが入射する。このため、コリメートレンズ30に入射するレーザー光Lは、その光軸Lxに垂直な断面が第1方向d1に沿って細長く延びた楕円形になる。コリメートレンズ30は、この楕円形の発散光束Lをコリメートする。   The laser light L emitted from each laser light source 20 first enters the corresponding collimating lens 30. Here, the laser light L emitted from the laser light source 20 is diffused light having different diffusion angles θ1 and θ2 in the first direction d1 and the second direction d2 orthogonal to each other. In the illustrated example, the diffusion angle θ1 in the first direction d1 is larger than the diffusion angle θ2 in the second direction d2. As described above, the collimator lens 30 is arranged at a position sufficiently distant from the light source 20 in consideration of safety. Thereby, the laser light L sufficiently diffused enters the collimator lens 30. For this reason, the laser beam L incident on the collimator lens 30 has an elliptical cross section perpendicular to the optical axis Lx elongated in the first direction d1. The collimating lens 30 collimates the elliptical divergent light beam L.

コリメートレンズ30でコリメートされたレーザー光Lは、次に、回折光学素子40へと向かう。回折光学素子40は、レーザー光源20から射出するレーザー光Lの中心波長に対応した干渉縞を記録しており、一定の方向から入射するレーザー光Lを所望の方向に高効率で回折することができる。図示された例において、各回折光学素子40は、地面や床面等の投影面S上に位置する同一の被照明領域Zの全域に拡散させる。   Next, the laser beam L collimated by the collimating lens 30 travels to the diffractive optical element 40. The diffractive optical element 40 records interference fringes corresponding to the center wavelength of the laser light L emitted from the laser light source 20, and can diffract the laser light L incident from a certain direction in a desired direction with high efficiency. it can. In the illustrated example, each diffractive optical element 40 diffuses the entire illuminated area Z located on the projection surface S such as the ground or the floor.

この結果、被照明領域Zは、レーザー光源20a〜20fから射出したレーザー光Lの重ね合わせにより、被照明領域Zを照明することができる。このため複数のレーザー光源20が複数の波長域の光を射出する場合、照明装置10は、単独のレーザー光源から射出するレーザー光だけでは再現することのできない色にて被照明領域Zを照明することができる。ここで、照明色は、各レーザー光源20から射出するレーザー光Lの放射束を適宜調整しておくことで、言い換えると、各レーザー光源の出力を調整して射出するレーザー光Lの放射束を調節しておくことで、所望の色とすることができる。   As a result, the illuminated area Z can be illuminated by superimposing the laser light L emitted from the laser light sources 20a to 20f. Therefore, when the plurality of laser light sources 20 emit light in a plurality of wavelength ranges, the illumination device 10 illuminates the illuminated area Z with a color that cannot be reproduced only by the laser light emitted from a single laser light source. be able to. Here, the illumination color is adjusted by appropriately adjusting the radiant flux of the laser light L emitted from each laser light source 20, in other words, adjusting the output of each laser light source to adjust the radiant flux of the laser light L emitted. By adjusting the color, a desired color can be obtained.

ところで、上述のようにコリメートレンズ30には、第1方向d1に沿って延びる楕円形の光Lが入射する。このため、コリメートレンズ30から回折光学素子40に入射するレーザー光Lの入射領域41も、第1方向d1に沿って細長く延びている。そして、複数のレーザー光源20は、上記長手方向(第1方向d1)に沿って配列されている。このため、複数の光源20から射出したレーザー光の回折光学素子40上の複数の入射領域41が、当該入射領域の長手方向d1に沿って、したがって回折光学素子40の長手方向に沿って整列する。この結果、回折光学素子40および投光窓2に、第1方向d1に沿って延びる直線状のパターンが形成される。   Meanwhile, as described above, the elliptical light L extending along the first direction d1 enters the collimator lens 30. For this reason, the incident area 41 of the laser light L incident on the diffractive optical element 40 from the collimating lens 30 also extends elongated along the first direction d1. The plurality of laser light sources 20 are arranged along the longitudinal direction (first direction d1). For this reason, the plurality of incident regions 41 of the laser light emitted from the plurality of light sources 20 on the diffractive optical element 40 are aligned along the longitudinal direction d1 of the incident region, and thus along the longitudinal direction of the diffractive optical element 40. . As a result, a linear pattern extending along the first direction d1 is formed on the diffractive optical element 40 and the light projecting window 2.

以上に説明してきた上述の第1の実施形態において、照明装置10は、各々が光Lを射出する複数の光源20と、複数の光源20から射出された光Lを回折して被照明領域Zに向ける回折光学素子40と、を備えている。そして、各光源20から射出された光の回折光学素子40上の各入射領域41は、その第1方向d1における長さが第1方向d1と交わる第2方向d2における長さよりも大きく、複数の光源20は、第1方向d1に沿って配列されている。この照明装置10は、被照明領域Zを照明することができる。さらに、この照明装置10では、回折光学素子40上の光の入射領域41が各入射領域41の長手方向に沿って配列される。このように各々の長手方向に沿って配列された入射領域41は、照明装置10の外観、あるいは、照明装置10が組み込まれた物品の外観を向上させるために利用することができる。例えば、上記複数の入射領域41によって、照明装置10の回折光学素子40上に、あるいは照明装置10が組み込まれた物品の表面に、細いライン状のパターンを形成することができる。   In the above-described first embodiment described above, the illumination device 10 includes the plurality of light sources 20 each emitting the light L, and the illuminated area Z by diffracting the light L emitted from the plurality of light sources 20. And a diffractive optical element 40 directed toward Each incident area 41 of the light emitted from each light source 20 on the diffractive optical element 40 has a length in the first direction d1 greater than a length in a second direction d2 intersecting the first direction d1. The light sources 20 are arranged along the first direction d1. This lighting device 10 can illuminate the illuminated area Z. Further, in the illumination device 10, the light incident regions 41 on the diffractive optical element 40 are arranged along the longitudinal direction of each of the incident regions 41. The incident areas 41 arranged along each longitudinal direction in this manner can be used to improve the appearance of the lighting device 10 or the appearance of an article in which the lighting device 10 is incorporated. For example, the plurality of incident regions 41 can form a thin line-shaped pattern on the diffractive optical element 40 of the lighting device 10 or on the surface of an article in which the lighting device 10 is incorporated.

なお、上述の第1の実施形態において、回折光学素子40は、光Lが入射する入射面を有し、入射面の第1方向d1における長さは、入射面の第2方向d2における長さよりも大きい。この場合、回折光学素子40の入射面は、各光源20から射出した光Lの回折光学素子40上の各入射領域41の形状に応じた形状を有している。これにより、回折光学素子40の入射面を小面積化することができ、回折光学素子40を小型化することができる。そして、結果として、照明装置10の寸法を小型化することができる。   In the first embodiment, the diffractive optical element 40 has an incident surface on which the light L is incident, and the length of the incident surface in the first direction d1 is longer than the length of the incident surface in the second direction d2. Is also big. In this case, the incident surface of the diffractive optical element 40 has a shape corresponding to the shape of each incident area 41 on the diffractive optical element 40 of the light L emitted from each light source 20. Thus, the area of the incident surface of the diffractive optical element 40 can be reduced, and the size of the diffractive optical element 40 can be reduced. As a result, the size of the lighting device 10 can be reduced.

具体的には、光源20は、端面発光型の半導体レーザーを含む各種半導体レーザー、固体レーザーまたはSHGレーザーである。そして、光源20が射出する光の第1方向d1での拡散角度は、第2方向d2での拡散角度よりも大きい。   Specifically, the light source 20 is various semiconductor lasers including an edge-emitting semiconductor laser, a solid-state laser, or an SHG laser. The diffusion angle of the light emitted from the light source 20 in the first direction d1 is larger than the diffusion angle in the second direction d2.

また、上述の第1の実施形態において、前記光の光路に沿った各光源20と回折光学素子40との間に、光源20から射出された光Lを平行光束に近付けるコリメートレンズ30を含む。これにより、平行化された光Lが回折光学素子40に入射するので、回折光学素子40で光Lを所望の方向に高精度に回折させることができる。   In the first embodiment, the collimating lens 30 is provided between each light source 20 and the diffractive optical element 40 along the optical path of the light to make the light L emitted from the light source 20 closer to a parallel light flux. Thus, the collimated light L is incident on the diffractive optical element 40, so that the light L can be diffracted by the diffractive optical element 40 in a desired direction with high accuracy.

また、上述の第1の実施形態において、光源20からの光Lは、コリメートレンズ30に直接入射される。この場合、照明装置10を軽量化することができる。   In the first embodiment described above, the light L from the light source 20 is directly incident on the collimator lens 30. In this case, the lighting device 10 can be reduced in weight.

あるいは、上述の第1の実施形態において、照明装置10は、各々が光を射出する複数の光源20と、複数の光源20から射出された光Lを回折して被照明領域Zに向ける回折光学素子40と、を備え、複数の光源20から射出された光Lの回折光学素子40上の複数の入射領域41の各々は、細長状である。そして、複数の光源20は、直線上または曲線上に並べられており、各入射領域41の長手方向は、当該入射領域41に対応する光源20における前記直線または前記曲線の延びる方向に沿っている。この照明装置10は、被照明領域Zを照明することができる。さらに、この照明装置10では、複数の入射領域41が直線上または曲線上を連なって延びて、当該直線または曲線のライン状のパターンを形成する。そして、このライン状のパターンを、照明装置10の外観、あるいは、照明装置10が組み込まれた物品の外観を向上させるために利用することができる。   Alternatively, in the above-described first embodiment, the illumination device 10 includes a plurality of light sources 20 each of which emits light, and a diffractive optic that diffracts the light L emitted from the plurality of light sources 20 and directs the light L toward the illumination target area Z. Each of the plurality of incident regions 41 of the light L emitted from the plurality of light sources 20 on the diffractive optical element 40 has an elongated shape. The plurality of light sources 20 are arranged on a straight line or a curve, and the longitudinal direction of each incident region 41 is along the direction in which the straight line or the curved line of the light source 20 corresponding to the incident region 41 extends. . This lighting device 10 can illuminate the illuminated area Z. Further, in the illumination device 10, the plurality of incident regions 41 extend continuously on a straight line or a curved line to form a linear pattern of the straight line or the curved line. The linear pattern can be used to improve the appearance of the lighting device 10 or the appearance of an article in which the lighting device 10 is incorporated.

<第2の実施形態>
次に、図5乃至図7を参照して、本開示の第2の実施形態について説明する。図5は、照明装置ユニット100を示した斜視図である。図6は、照明装置ユニット100の構成を示す概略図である。図7は、図5および図6に示す照明装置ユニット100上に観察される光のパターンを示す平面図である。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view showing the lighting device unit 100. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of the lighting device unit 100. FIG. 7 is a plan view showing a pattern of light observed on the lighting device unit 100 shown in FIGS. 5 and 6.

図5および図6に示すように、照明装置ユニット100は、第1の照明装置として図2に示す照明装置10と、第2の照明装置200と、を有する。第2の照明装置200は、光を射出する光源220を有する。図示の例では、第2の照明装置200の光源220は、レーザー光を射出するレーザー光源であるが、これに限られない。例えば、第2の照明装置200の光源220は、ハロゲンランプやLED(Light Emitting Diode)、HIDランプ(High-Intensity Discharge lamp)、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプおよび水銀灯のいずれかを含むものであってもよい。第1の照明装置10および第2の照明装置200は、筐体101に格納されて地面または床面等の設置面Sに設置されている。そして、第1の照明装置10は、筐体101に設けられた投光窓102の縁部の近傍領域を介して、設置面S上の第1被照明領域Z1を矢印のパターンで照明する。一方、第2の照明装置200は、照明装置ユニット100の前方領域を広範囲に照明することを目的として設けられている。第2の照明装置200は、投光窓102の中央領域を介して、設置面S上の、扇形の第2被照明領域Z2を照明する。   As illustrated in FIGS. 5 and 6, the lighting device unit 100 includes the lighting device 10 illustrated in FIG. 2 and the second lighting device 200 as the first lighting device. The second lighting device 200 has a light source 220 that emits light. In the illustrated example, the light source 220 of the second lighting device 200 is a laser light source that emits laser light, but is not limited thereto. For example, the light source 220 of the second lighting device 200 includes any one of a halogen lamp, an LED (Light Emitting Diode), an HID lamp (High-Intensity Discharge lamp), a xenon lamp, a sodium lamp, a metal halide lamp, and a mercury lamp. There may be. The first lighting device 10 and the second lighting device 200 are housed in the housing 101 and installed on an installation surface S such as the ground or a floor. Then, the first lighting device 10 illuminates the first illuminated area Z1 on the installation surface S in an arrow pattern via a region near the edge of the light emitting window 102 provided in the housing 101. On the other hand, the second lighting device 200 is provided for the purpose of illuminating a wide area in front of the lighting device unit 100. The second lighting device 200 illuminates the fan-shaped second illuminated area Z2 on the installation surface S via the central area of the light emitting window 102.

図示の例では、照明装置ユニット100は、さらに、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射束に応じて第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射束を調整する制御装置250を有する。制御装置250は、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度よりも第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度が小さくなるよう、第1の照明装置10の光源20から射出される光の放射輝度を調整する。なお、制御装置250は、第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度に応じて第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度を調整するものであってもよい。この場合、制御装置250は、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度よりも第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度が小さくなるよう、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度を調整する。もちろん、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度および第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度のいずれかを制御することなく、光源220から射出される光の放射輝度よりも光源20から射出される光の放射輝度が小さい場合は、照明装置ユニット100は上述のような制御装置250を有していなくてもよい。図示の例では、制御装置250も、第1の照明装置10および第2の照明装置200と共に、筐体101に格納されている。   In the illustrated example, the lighting device unit 100 further outputs the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 in accordance with the radiant flux of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200. It has a controller 250 for adjusting the radiant flux. The control device 250 controls the first illuminance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first illumination device 10 to be smaller than the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second illumination device 200. The radiance of light emitted from the light source 20 of the illumination device 10 is adjusted. The control device 250 adjusts the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200 according to the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10. It may be. In this case, the control device 250 sets the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 to be smaller than the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200. The radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200 is adjusted. Of course, without controlling either the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200 or the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10, the light source 220 When the radiance of the light emitted from the light source 20 is smaller than the radiance of the light emitted from the illumination device unit 100, the lighting device unit 100 may not include the control device 250 as described above. In the illustrated example, the control device 250 is also stored in the housing 101 together with the first lighting device 10 and the second lighting device 200.

以上のような照明装置ユニット100の投光窓102を観察すると、図7に示すように、投光窓102の縁部の近傍領域に、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンが観察される。また、光L1が形成する線状のパターンの一側となる投光窓102の中央領域に、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンが観察される。ここで、図示の例では、光L2が形成するパターンは、円形のパターンである。そして、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンの明るさは、投光窓102の中央に形成される第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの明るさよりも弱い。このため、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンの一側(投光窓102の中央領域側)の明るさと、他側(投光窓102の外側)の明るさとの差を、緩和することができる。この結果、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの輪郭のうち、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンに隣接する部分を、目立たなくすることができる。これにより、照明装置ユニット100の外観を向上させることができる。   When observing the light emitting window 102 of the lighting device unit 100 as described above, as shown in FIG. 7, light L1 from the first lighting device 10 is formed in a region near the edge of the light emitting window 102. A linear pattern is observed. Further, a pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 is observed in a central region of the light projecting window 102 which is on one side of the linear pattern formed by the light L1. Here, in the illustrated example, the pattern formed by the light L2 is a circular pattern. The brightness of the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 is equal to the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 formed in the center of the light projecting window 102. Weaker than the brightness. For this reason, the brightness of one side (the central area side of the light emitting window 102) of the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 and the brightness of the other side (the outside of the light emitting window 102). Can be reduced. As a result, of the contour of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200, a portion adjacent to the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 is made inconspicuous. be able to. Thereby, the appearance of the lighting device unit 100 can be improved.

なお、照明装置ユニット100は、複数の第1の照明装置10を含んでもよい。例えば、図8に示すように、照明装置ユニット100は、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの全周に亘って線状のパターンが形成されるように、複数の第1の照明装置10を含んでもよい。   Note that the lighting device unit 100 may include a plurality of first lighting devices 10. For example, as shown in FIG. 8, the lighting device unit 100 includes a plurality of second lighting devices such that a linear pattern is formed over the entire circumference of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200. One lighting device 10 may be included.

以上に説明してきた上述の第2の実施形態において、照明装置ユニット100は、上記第1の実施形態で説明した照明装置10である第1の照明装置10と、光L2を射出する光源220を有する第2の照明装置200と、を備えている。この場合、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンと第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンとを組み合わせて、照明装置ユニット100の外観を向上させることができる。   In the second embodiment described above, the lighting device unit 100 includes the first lighting device 10 that is the lighting device 10 described in the first embodiment and the light source 220 that emits the light L2. And a second lighting device 200 having the same. In this case, the appearance of the lighting device unit 100 is improved by combining a linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 and a pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200. Can be done.

図示の例では、照明装置ユニット100は、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射束に応じて第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射束を調整する制御装置250を更に備えている。この場合、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンの明るさを第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの明るさに応じて調整することができ、照明装置ユニット100の外観をさらに向上させることができる。   In the illustrated example, the illuminating device unit 100 includes a radiant flux of light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 in accordance with a radiant flux of light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200. Is further provided with a control device 250 for adjusting. In this case, the brightness of the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 can be adjusted according to the brightness of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200. The appearance of the lighting device unit 100 can be further improved.

具体的には、制御装置250は、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度よりも第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度が小さくなるよう、第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度を調整する。この場合、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンを利用して、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの明るさとその外周部の明るさとの差を緩和させることができる。したがって、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの輪郭を目立たなくして、照明装置ユニット100の外観を向上させることができる。   Specifically, the control device 250 sets the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 to be smaller than the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200. Thus, the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 is adjusted. In this case, using the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10, the brightness of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 and the brightness of the outer peripheral portion thereof are improved. Can be reduced. Therefore, the contour of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 can be made inconspicuous, and the appearance of the lighting device unit 100 can be improved.

もちろん、制御装置250は、第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度に応じて第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度を調整するものであってもよい。この場合、第1の照明装置10からの光L1により形成されるパターンの明るさに応じて第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの明るさを調整することができ、照明装置ユニット100の外観をさらに向上させることができる。   Of course, the control device 250 adjusts the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200 according to the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10. It may be. In this case, the brightness of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 can be adjusted according to the brightness of the pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10. The appearance of the device unit 100 can be further improved.

例えば、制御装置250が、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度よりも第1の照明装置10の光源20から射出される光L1の放射輝度が小さくなるよう、第2の照明装置200の光源220から射出される光L2の放射輝度を調整するものであれば、第1の照明装置10からの光L1により形成される線状のパターンを利用して、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの明るさとその外周部の明るさとの差を緩和させることができる。そして、第2の照明装置200からの光L2により形成されるパターンの輪郭を目立たなくして、照明装置ユニット100の外観を向上させることができる。   For example, the control device 250 sets the radiance of the light L1 emitted from the light source 20 of the first lighting device 10 to be smaller than the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200. If the radiance of the light L2 emitted from the light source 220 of the second lighting device 200 is adjusted, the linear pattern formed by the light L1 from the first lighting device 10 may be used. The difference between the brightness of the pattern formed by the light L2 from the second illumination device 200 and the brightness of the outer periphery thereof can be reduced. Then, the contour of the pattern formed by the light L2 from the second lighting device 200 is made inconspicuous, and the appearance of the lighting device unit 100 can be improved.

なお、第2の照明装置200の光源220は、レーザー光を射出するものであってもよい。また、第2の照明装置200の光源220は、ハロゲンランプ、LED、HIDランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプおよび水銀灯の少なくとも一つを含むものであってもよい。   Note that the light source 220 of the second lighting device 200 may emit laser light. In addition, the light source 220 of the second lighting device 200 may include at least one of a halogen lamp, an LED, an HID lamp, a xenon lamp, a sodium lamp, a metal halide lamp, and a mercury lamp.

また、照明装置ユニット100は、第1の照明装置10および第2の照明装置200を収容する筐体1を更に備えている。この場合、第1の照明装置10および第2の照明装置200を含む照明装置ユニット100の設置が容易である。なお、図示の例では、照明装置ユニット100は制御装置250を含み、筐体1は、第1の照明装置10、第2の照明装置200および制御装置250を収容する。このため、第1の照明装置10、第2の照明装置200および制御装置250を含む照明装置ユニット100の設置が容易である。なお、上述の第1の実施の形態において説明したように、第1の照明装置10をその寸法が小さくなるように構成すれば、筐体1の寸法が何らかの事情により制限される場合であっても、第1の照明装置10と第2の照明装置200とを、あるいは、第1の照明装置10と第2の照明装置200と制御装置250とを、一つの筐体1に格納することができる。   The lighting device unit 100 further includes a housing 1 that houses the first lighting device 10 and the second lighting device 200. In this case, installation of the lighting device unit 100 including the first lighting device 10 and the second lighting device 200 is easy. In the illustrated example, the lighting device unit 100 includes a control device 250, and the housing 1 houses the first lighting device 10, the second lighting device 200, and the control device 250. Therefore, it is easy to install the lighting device unit 100 including the first lighting device 10, the second lighting device 200, and the control device 250. As described in the first embodiment, if the first lighting device 10 is configured to have a small size, the size of the housing 1 may be limited for some reason. Also, it is possible to store the first lighting device 10 and the second lighting device 200 or the first lighting device 10 and the second lighting device 200 and the control device 250 in one housing 1. it can.

以上において、一実施の形態とその変形例を説明してきたが、当然に、異なる変形例として説明された複数の構成を適宜組み合わせることも可能である。   In the above, one embodiment and its modification have been described. However, it is needless to say that a plurality of configurations described as different modifications can be appropriately combined.

1 筐体
2 投光窓
10 照明装置
20 光源
30 コリメートレンズ
40 回折光学素子
41 入射領域
100 照明装置ユニット
101 筐体
102 投光窓
200 第2の照明装置
220 第2の照明装置の光源
250 制御装置
L 光
L2 光
Lx 光軸
Z 被照明領域
REFERENCE SIGNS LIST 1 housing 2 light emitting window 10 lighting device 20 light source 30 collimating lens 40 diffractive optical element 41 incident area 100 lighting device unit 101 housing 102 light emitting window 200 second lighting device 220 light source 250 of second lighting device Control device L Light L2 Light Lx Optical axis Z Illuminated area

Claims (16)

各々が光を射出する複数の光源と、
前記複数の光源から射出された光を回折して被照明領域に向ける回折光学素子と、を備え、
各光源から射出された光の前記回折光学素子上の各入射領域は、その第1方向における長さが前記第1方向と交わる第2方向における長さよりも大きく、
前記複数の光源は、前記第1方向に沿って配列されている、照明装置。
A plurality of light sources each emitting light,
A diffractive optical element that diffracts light emitted from the plurality of light sources and directs the light toward the illuminated area,
Each incident area of the light emitted from each light source on the diffractive optical element has a length in a first direction larger than a length in a second direction crossing the first direction,
The lighting device, wherein the plurality of light sources are arranged along the first direction.
前記回折光学素子は、前記光が入射する入射面を有し、
前記入射面の前記第1方向における長さは、前記入射面の前記第2方向における長さよりも大きい、請求項1に記載の照明装置。
The diffractive optical element has an incident surface on which the light is incident,
The lighting device according to claim 1, wherein a length of the incident surface in the first direction is larger than a length of the incident surface in the second direction.
前記光源は、半導体レーザー、固体レーザーまたはSHGレーザーである、請求項1または2に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the light source is a semiconductor laser, a solid-state laser, or an SHG laser. 前記光源が射出する光の前記第1方向での拡散角度は、前記第2方向での拡散角度よりも大きい、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein a diffusion angle of the light emitted by the light source in the first direction is larger than a diffusion angle in the second direction. 前記光の光路に沿った各光源と前記回折光学素子との間に、前記光源から射出された光を平行光束に近付けるコリメートレンズを含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。   The illumination according to any one of claims 1 to 4, further comprising a collimator lens between each light source along the optical path of the light and the diffractive optical element, the collimator lens bringing the light emitted from the light source closer to a parallel light flux. apparatus. 前記光源からの光は、前記コリメートレンズに直接入射される、請求項5に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 5, wherein the light from the light source is directly incident on the collimating lens. 各々が光を射出する複数の光源と、
前記複数の光源から射出された光を回折して被照明領域に向ける回折光学素子と、を備え、
前記複数の光源から射出された光の前記回折光学素子上の複数の入射領域の各々は、細長状であり、
前記複数の光源は、直線上または曲線上に並べられており、
各入射領域の長手方向は、当該入射領域に対応する光源における前記直線または前記曲線の延びる方向に沿っている、照明装置。
A plurality of light sources each emitting light,
A diffractive optical element that diffracts light emitted from the plurality of light sources and directs the light toward the illuminated area,
Each of the plurality of incident regions on the diffractive optical element of the light emitted from the plurality of light sources is elongated,
The plurality of light sources are arranged on a straight line or a curve,
The lighting device, wherein a longitudinal direction of each incident region is along a direction in which the straight line or the curved line extends in a light source corresponding to the incident region.
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の照明装置である第1の照明装置と、
光を射出する光源を有する第2の照明装置と、を備えた照明装置ユニット。
A first lighting device, which is the lighting device according to any one of claims 1 to 7,
A second lighting device having a light source for emitting light;
前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度に応じて前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する制御装置を更に備えた、請求項8に記載の照明装置ユニット。   The control device according to claim 8, further comprising a control device that adjusts a radiance of light emitted from the light source of the first lighting device according to a radiance of light emitted from the light source of the second lighting device. Lighting unit. 前記制御装置は、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度よりも前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度が小さくなるよう、前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する、請求項9に記載の照明装置ユニット。   The control device is configured to control the first lighting device so that the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device is smaller than the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device. The lighting device unit according to claim 9, wherein a radiance of light emitted from the light source is adjusted. 前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度に応じて前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する制御装置を更に備えた、請求項8に記載の照明装置ユニット。   9. The control device according to claim 8, further comprising a control device for adjusting a radiance of light emitted from the light source of the second lighting device according to a radiance of light emitted from the light source of the first lighting device. Lighting unit. 前記制御装置は、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度よりも前記第1の照明装置の光源から射出される光の放射輝度が小さくなるよう、前記第2の照明装置の光源から射出される光の放射輝度を調整する、請求項11に記載の照明装置ユニット。   The control device is configured to control the second lighting device so that the radiance of light emitted from the light source of the first lighting device is smaller than the radiance of light emitted from the light source of the second lighting device. The lighting device unit according to claim 11, wherein the radiance of light emitted from the light source is adjusted. 前記第2の照明装置の光源は、レーザー光を射出する、請求項8乃至12のいずれか一項に記載の照明装置ユニット。   The lighting device unit according to any one of claims 8 to 12, wherein the light source of the second lighting device emits a laser beam. 前記第2の照明装置の光源は、ハロゲンランプ、LED、HIDランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプおよび水銀灯の少なくとも一つを含む、請求項8乃至12のいずれか一項に記載の照明装置ユニット。   The lighting device according to any one of claims 8 to 12, wherein the light source of the second lighting device includes at least one of a halogen lamp, an LED, an HID lamp, a xenon lamp, a sodium lamp, a metal halide lamp, and a mercury lamp. unit. 前記第1の照明装置および前記第2の照明装置を収容する筐体を更に備えた、請求項8乃至14のいずれか一項に記載の照明装置ユニット。   The lighting device unit according to any one of claims 8 to 14, further comprising a housing for housing the first lighting device and the second lighting device. 前記第1の照明装置、前記第2の照明装置および前記制御装置を収容する筐体を更に備えた、請求項9乃至12のいずれか一項に記載の照明装置ユニット。   The lighting device unit according to any one of claims 9 to 12, further comprising a housing that houses the first lighting device, the second lighting device, and the control device.
JP2018133590A 2018-07-13 2018-07-13 Lighting devices and lighting units Active JP7131153B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133590A JP7131153B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Lighting devices and lighting units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133590A JP7131153B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Lighting devices and lighting units

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020013659A true JP2020013659A (en) 2020-01-23
JP7131153B2 JP7131153B2 (en) 2022-09-06

Family

ID=69169966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018133590A Active JP7131153B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Lighting devices and lighting units

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7131153B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003149594A (en) * 2001-11-16 2003-05-21 Ricoh Co Ltd Laser illumination optical system, and exposure unit, laser processor, and projection unit using the same
JP2004179389A (en) * 2001-11-30 2004-06-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiating device and method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2011054960A (en) * 2009-08-19 2011-03-17 Lawrence Livermore National Security Llc Method and system for homogenizing diode laser pump array
JP2016037260A (en) * 2014-08-11 2016-03-22 株式会社小糸製作所 Display system for vehicle
JP2018110081A (en) * 2017-01-05 2018-07-12 大日本印刷株式会社 Lighting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003149594A (en) * 2001-11-16 2003-05-21 Ricoh Co Ltd Laser illumination optical system, and exposure unit, laser processor, and projection unit using the same
JP2004179389A (en) * 2001-11-30 2004-06-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiating device and method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2011054960A (en) * 2009-08-19 2011-03-17 Lawrence Livermore National Security Llc Method and system for homogenizing diode laser pump array
JP2016037260A (en) * 2014-08-11 2016-03-22 株式会社小糸製作所 Display system for vehicle
JP2018110081A (en) * 2017-01-05 2018-07-12 大日本印刷株式会社 Lighting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7131153B2 (en) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11112080B2 (en) Illumination device including coherent light source to illuminate an illumination area
JP6471842B2 (en) Lighting device
JP6813070B2 (en) Lighting device
US11359785B2 (en) Illumination device
JP6803009B2 (en) Lighting device
JP6569958B2 (en) Lighting device
WO2017145972A1 (en) Lighting device
KR101814853B1 (en) Surface lighting device and backlight device
JP7131153B2 (en) Lighting devices and lighting units
JP7249510B2 (en) lighting equipment
JP6936978B2 (en) Lighting equipment, manufacturing method of lighting equipment, lighting method
JP6850424B2 (en) Light source device and lighting device
JP6146680B2 (en) Lighting device
JP6722411B2 (en) Lighting equipment
CN110869666A (en) Lighting device
JP6909427B2 (en) Lighting device
JP6657786B2 (en) Lighting equipment
JP2018166073A (en) Lighting device
JP2018163851A (en) Lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210525

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220506

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7131153

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150