JP2021040003A - 投光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意図しない投光に起因する無用の電力消費を抑制する。【解決手段】光学素子４は、光源３から出射された光Ｌの進行方向を規定された方向へ変化させる。センサ５は、規定された方向に対する光Ｌの進行方向の不一致を検出する。制御装置６は、当該不一致が検出された場合に光源３の動作を制限する。【選択図】図１

Description

本発明は、投光装置に関連する。

特許文献１は、投光装置の一例としてのライダー装置を開示している。ライダー装置は、光源とリフレクタを備えている。光源から出射された光は、リフレクタによって所定の方向へ反射され、投光に供される。

特開２０１９−０５７５６７号公報

本発明の目的は、意図しない投光に起因する無用の電力消費を抑制することである。

上記の目的を達成するための一態様は、投光装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光の進行方向を規定された方向へ変化させる光学素子と、
前記規定された方向に対する前記進行方向の不一致を検出するセンサと、
前記不一致が検出された場合に前記光源の動作を制限する制御装置と、
を備えている。

上記のような構成によれば、光源から出射された光の進行方向が規定された方向から逸れると、光源の動作が制限される。換言すると、所望の投光動作がなされない状態で光源の動作による電力消費が継続されることが防止される。したがって、意図しない投光に起因する無用の電力消費を抑制できる。

一実施形態に係る投光装置の構成を例示している。 別例に係る投光装置の構成を示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る投光装置１の構成を例示している。

投光装置１は、筐体２を備えている。筐体２には開口２１が形成されている。

投光装置１は、光源３を備えている。光源３は、筐体２内に収容されている。光源３は、光Ｌを出射する装置である。光源３としては、ランプ光源や半導体発光素子が使用されうる。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子などが挙げられる。半導体レーザの例としては、レーザダイオード（ＬＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などが挙げられる。半導体レーザは、レーザ光源の一例である。光源３の種別は、出射される光Ｌの波長や求められる指向性に応じて適宜に選択されうる。

投光装置１は、光学素子４を備えている。光学素子４は、筐体２内に収容されている。光学素子４は、光源３から出射された光Ｌの進行方向を規定された方向へ変化させるように構成されている。そのような光学素子４の例としては、ミラー、リフレクタ、プリズム、ビームスプリッタなどが挙げられる。光学素子４は、複数種の光学素子の組合せにより構成されてもよい。

光学素子４によって進行方向を変えられた光Ｌは、開口２１を通過して筐体２の外へ出る。筐体２の外に出た光Ｌは、所望の用途に応じた投光に供される。すなわち、本例における「規定された方向」とは、光Ｌが開口２１を通過可能な方向である。

投光装置１は、センサ５を備えている。センサ５は、筐体２内に収容されている。センサ５は、上記の規定された方向に対する光Ｌの進行方向の不一致を検出するように構成されている。

例えば、二点鎖線で例示されるように、何らかの理由によって光学素子４の姿勢に変化が生じ、光Ｌの進行方向が規定された方向と一致しなくなる場合がありうる。このような場合に対応するために、センサ５は、例えば受光面に入射した光の強度に応じた検出信号を出力する光センサとされうる。当該光センサは、規定された方向から逸れた光Ｌが進行する可能性がある方向に配置されうる。

破線で例示されるセンサ５の位置は、光学素子４の変位や破損によって所定の光路変更機能が失われた場合に対応するためのものである。この場合、光源３から出射されて直進する光Ｌが受光面に入射する位置に光センサが配置される。

あるいは、一点鎖線で例示されるように、センサ５は、光学素子４の姿勢変化や変位の大きさを直接的に検出するセンサでありうる。周知の機械的検出、周知の光学的検出、および周知の磁気的検出の少なくとも一つが適宜に採用されうる。この場合、センサ５は、検出された光学素子４の姿勢変化や変位の大きさに対応する信号を出力する。

投光装置１は、制御装置６を備えている。制御装置６は、センサ５によって光Ｌの進行方向と規定された方向の不一致が検出された場合に、光源３の動作を制限するように構成されている。本明細書で用いられる「動作を制限」という表現は、光源３から出射される光Ｌの光量を初期値から低減すること、および光源３からの光Ｌの出射を停止することの双方を含む意味である。

すなわち、制御装置６は、センサ５から出力される検出信号を受け付ける入力インターフェースと、光源３の動作を制御する制御信号を出力する出力インターフェースを備えている。

センサ５が上記の光センサである場合、制御装置６は、受け付けた検出信号に対応する受光強度が閾値を上回ると、光Ｌの進行方向と規定された方向が一致していないと判断し、光源３の動作を制限する制御信号を出力する。

センサ５が光学素子４の姿勢変化や変位を直接的に検出するセンサである場合、制御装置６は、受け付けた検出信号に対応する光学素子４の姿勢変化や変位の大きさが閾値を上回ると、光Ｌの進行方向と規定された方向が一致していないと判断し、光源３の動作を制限する制御信号を出力する。

上記のような構成によれば、光源３から出射された光Ｌの進行方向が規定された方向から逸れると、光源３の動作が制限される。換言すると、所望の投光動作がなされない状態で光源３の動作による電力消費が継続されることが防止される。したがって、意図しない投光に起因する無用の電力消費を抑制できる。

上記のような制御装置６の機能は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。制御装置６は、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。制御装置６は、上述した処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されてもよい。制御装置６は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。

投光装置１は、光吸収材７を備えうる。光吸収材７は、筐体２内に収容されている。光吸収材７は、入射した光の進行を抑制する構造と材料の少なくとも一方を有している。光吸収材７の例としては、スポンジや筐体２の内壁２２に施された黒色塗装などが挙げられる。光吸収材７は、センサ５によって光Ｌの進行方向と規定された方向の不一致が検出される状況における光Ｌの進路上に配置される。

このような構成によれば、規定された方向から逸れて進行する光Ｌの一部が、筐体２の内部構造による反射や散乱を受けて開口２１から漏れ出す可能性を抑制できる。

指向性の高い光を出射するレーザ光源が光源３として使用される場合、光Ｌの指向性の低下が求められることがある。この場合、図２に例示されるように、光学素子４が光拡散部４１を含みうる。光拡散部４１は、鏡面反射を実現する面よりも平滑度の低い表面構造を有している。これにより、光拡散部４１は、入射した光Ｌを様々な方向へ反射し、光Ｌの指向性を低下させる。したがって、光拡散部４１を含む光学素子４は、入射した光Ｌを拡散させることにより光Ｌの進行方向を規定された方向へ変化させる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

１：投光装置、３：光源、４：光学素子、４１：光拡散部、５：センサ、６：制御装置、７：光吸収材、Ｌ：光

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源から出射された光の進行方向を規定された方向へ変化させる光学素子と、
   前記規定された方向に対する前記進行方向の不一致を検出するセンサと、
   前記不一致が検出された場合に前記光源の動作を制限する制御装置と、
   を備えている、
   投光装置。
2. 前記センサによって前記不一致が検出される状況における前記光の進路上に配置されている光吸収材を備えている、
   請求項１に記載の投光装置。
3. 前記光源は、レーザ光源であり、
   前記光学素子は、入射した光を拡散させることにより前記進行方向を前記規定された方向へ変化させる光拡散部を含んでいる、
   請求項１または２に記載の投光装置。

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