JP2022184347A - Illumination device - Google Patents
Illumination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022184347A JP2022184347A JP2021092136A JP2021092136A JP2022184347A JP 2022184347 A JP2022184347 A JP 2022184347A JP 2021092136 A JP2021092136 A JP 2021092136A JP 2021092136 A JP2021092136 A JP 2021092136A JP 2022184347 A JP2022184347 A JP 2022184347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- casing
- lighting device
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 138
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 15
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Description
本開示は照明装置に関する。 The present disclosure relates to lighting devices.
一例として特許文献1に開示されているように、コヒーレント光を射出する光源と、光源からのコヒーレント光を回折する回折光学素子とを有し、回折光学素子の回折パターンに応じた形状の被照明領域を照明する照明装置が知られている。特許文献1の照明装置では、回折光学素子は回転可能に支持されている。このような照明装置は、照明装置からの光が照射される被照射面に対する照明装置の向きの変化にともなって回折光学素子を回転させることで、被照明領域の向きを調節することができる。 For example, as disclosed in Patent Document 1, it has a light source that emits coherent light and a diffractive optical element that diffracts the coherent light from the light source, and the illuminated object has a shape corresponding to the diffraction pattern of the diffractive optical element. Lighting devices for illuminating an area are known. In the illumination device of Patent Document 1, the diffractive optical element is rotatably supported. Such an illuminating device can adjust the orientation of the illuminated area by rotating the diffractive optical element as the orientation of the illuminating device with respect to the surface to be illuminated with light from the illuminating device changes.
ここで、被照明領域を予定された形状で安定して照明する照明装置が求められている。しかしながら、回折光学素子が光源に対して可動に設けられた照明装置は、照明装置に伝わった衝撃や振動等によって、光源と回折光学素子との相対位置が意図せず変化する虞がある。上記相対位置が変化すると、被照明領域を予定された形状で照明することができない場合がある。 Here, there is a demand for an illumination device that stably illuminates an area to be illuminated in a predetermined shape. However, in the illumination device in which the diffractive optical element is movable with respect to the light source, there is a possibility that the relative positions of the light source and the diffractive optical element may change unintentionally due to impact, vibration, or the like transmitted to the illumination device. If the relative positions change, it may not be possible to illuminate the area to be illuminated in a predetermined shape.
本開示は、被照明領域を予定された形状で安定して照明可能な照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a lighting device that can stably illuminate an area to be illuminated in a predetermined shape.
本開示の一実施の形態による照明装置は、
コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出したコヒーレント光を整形する整形光学系と、
前記整形光学系で整形された前記コヒーレント光を拡散させる光拡散素子と、
前記光源と前記整形光学系と前記光拡散素子とを収容するケーシングと、を有し、
前記光源と前記整形光学系と前記光拡散素子とは、前記ケーシングに取り外し不能に固定されている。
A lighting device according to an embodiment of the present disclosure includes:
a light source that emits coherent light;
a shaping optical system that shapes coherent light emitted from the light source;
a light diffusion element that diffuses the coherent light shaped by the shaping optical system;
a casing that houses the light source, the shaping optical system, and the light diffusion element;
The light source, the shaping optical system, and the light diffusing element are non-removably fixed to the casing.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記光拡散素子は回折光学素子であってもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light diffusing element may be a diffractive optical element.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記光拡散素子は、マイクロレンズアレイであってもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light diffusing element may be a microlens array.
本開示の一実施の形態による照明装置は、前記光源へ給電する電池を更に有してもよく、
前記電池は前記ケーシングに収容され、前記ケーシングに取り外し不能に固定されていてもよい。
The lighting device according to an embodiment of the present disclosure may further include a battery for supplying power to the light source,
The battery may be housed in the casing and permanently fixed to the casing.
本開示の一実施の形態による照明装置は、
前記光源へ給電する二次電池と、
外部の電源装置と着脱可能に接続する外部接続端子と、を更に有してもよく、
前記外部接続端子を介して前記二次電池の充電が行われてもよい。
A lighting device according to an embodiment of the present disclosure includes:
a secondary battery that supplies power to the light source;
It may further have an external connection terminal that is detachably connected to an external power supply device,
The secondary battery may be charged through the external connection terminal.
本開示の一実施の形態による照明装置は、外部の電源装置と着脱可能に接続する外部接続端子を更に有してもよく、
前記外部接続端子を介して前記電源装置から前記光源への給電が行われてもよい。
The lighting device according to an embodiment of the present disclosure may further have an external connection terminal detachably connected to an external power supply device,
Power may be supplied from the power supply device to the light source via the external connection terminal.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記ケーシングは、前記光源と前記整形光学系と前記光拡散素子とを収容する空間を画定する複数のケーシング部品を含んでもよく、
前記複数のケーシング部品は、互いに分離不能に接続されていてもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The casing may include a plurality of casing parts defining a space for housing the light source, the shaping optical system, and the light diffusion element,
The plurality of casing parts may be inseparably connected to each other.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記複数のケーシング部品は、封止材を介して接続されていてもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The plurality of casing components may be connected via a sealing material.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記光源は、可視光を射出してもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light source may emit visible light.
本開示の一実施の形態による照明装置は、前記光源と電気的に接続する回路基板をさらに有してもよく、
前記ケーシングは、前記回路基板を収容してもよい。
The lighting device according to an embodiment of the present disclosure may further have a circuit board electrically connected to the light source,
The casing may house the circuit board.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記光拡散素子は、前記整形光学系からの光が入射する入射面を有してもよく、
前記入射面に前記整形光学系からの光を拡散させる凹凸が形成されていてもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light diffusion element may have an incident surface on which light from the shaping optical system is incident,
Concavities and convexities may be formed on the incident surface for diffusing the light from the shaping optical system.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記光拡散素子は、前記入射面に入射した光が出射する出射面を有してもよく、
前記凹凸は、前記光拡散素子を前記出射面から前記入射面に向かう方向に見て、前記入射面のうち少なくとも前記出射面と重なる領域の全域に形成されていてもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
The light diffusion element may have an exit surface from which light incident on the entrance surface exits,
The unevenness may be formed over an entire region of the incident surface that overlaps at least the exit surface when the light diffusing element is viewed in a direction from the exit surface toward the incident surface.
本開示の一実施の形態による照明装置は、光拡散素子で拡散された光のみを射出してもよい。 A lighting device according to an embodiment of the present disclosure may emit only the light diffused by the light diffusing element.
本開示の一実施の形態による照明装置において、
前記ケーシングの外周面には、転がり防止手段が設けられていてもよい。
In a lighting device according to an embodiment of the present disclosure,
An outer peripheral surface of the casing may be provided with anti-rolling means.
本開示によれば、被照明領域を予定された形状で安定して照明可能な照明装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a lighting device that can stably illuminate an area to be illuminated in a predetermined shape.
以下、図面を参照して本開示の一実施の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。 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the drawings attached to this specification, for the convenience of illustration and ease of understanding, the scale and the ratio of vertical and horizontal dimensions are changed and exaggerated from those of the real thing.
方向関係を図面間で明確化するため、いくつかの図面には、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3を図面間で共通する方向として矢印で示している。矢印の先端側が、各方向D1,D2,D3の一側となる。図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面から手前に向かう矢印を、図3に示すように、円の中に点を設けた記号により示した。また、図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面の奥に向かう矢印を、例えば図10に示すように、円の中に×を設けた記号により示した。 In order to clarify the directional relationship among the drawings, in some drawings, the first direction D1, the second direction D2 and the third direction D3 are indicated by arrows as common directions among the drawings. The tip side of the arrow is one side of each direction D1, D2, D3. An arrow pointing forward from the plane of the drawing along a direction perpendicular to the plane of the drawing is indicated by a dot in a circle, as shown in FIG. Also, an arrow directed to the depth of the paper surface along the direction perpendicular to the paper surface of the drawing is indicated by a symbol with an x in a circle, as shown in FIG. 10, for example.
本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「垂直」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に限定されることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈する。 As used herein, terms specifying shapes and geometric conditions as well as degrees thereof, such as "parallel", "perpendicular", "identical", length and angle values, etc., are strictly It is interpreted to include the extent to which similar functions can be expected without limitation.
本実施の形態における照明装置10は、被照射面95上の被照明領域90を照明する。照明装置10は、被照明領域90を予定された形状で安定して照明するための工夫がなされている。
以下において、図面に示された具体例を参照しつつ、一実施の形態について説明する。 An embodiment will be described below with reference to specific examples shown in the drawings.
図示された例において、照明装置10は、可搬性の照明装置である。すなわち、照明装置10は、特別な手段を用いることなく使用者が持ち運び可能となっている。したがって、照明装置10を使用者が持ち運ぶことで、所望の場所で照明を実施することができる。とりわけ図示された例では、照明装置10は、十分に小型軽量化されており、携帯可能な携帯型の照明装置として構成されている。照明装置10が十分に小型軽量化された携帯型であることから、状況に応じて、コヒーレント光を照射すべき被照射面95を適宜変更することができる。
In the illustrated example,
照明装置10は、被照射面95にコヒーレント光を照射する。このような照明装置10によれば、被照射面95上において大面積の被照明領域90を照明できる。
The
図示された例において、照明装置10は、被照明領域90を矢印の形状で照明しているが、これに限られない。照明装置10は、被照明領域90を、文字、絵柄、色模様、記号、マーク、イラスト、キャラクター、ピクトグラムのいずれか一以上を表す形状で照明してもよい。被照明領域90は、直線に沿って延びる形状であってもよい。
In the illustrated example, the
図3に示すように、照明装置10は、光源20、整形光学系30、光拡散素子40及びケーシング50を有している。図示された例では、照明装置10は、更に、電池70、回路基板72、スイッチ74および操作ランプ76を有している。
As shown in FIG. 3, the
光源20は、コヒーレント光を射出する部品であれば、特に限定されない。光源20は、波長一定で位相が揃ったコヒーレント光を射出する。光源20の発光点は微小であるため、射出されるコヒーレント光は高い直進性を持たせることができる。したがって、光源20は、遠方を照明する照明装置10に好適である。光源20として、種々の型式の光源を用いることができる。光源20として、レーザー光を発振するレーザー光源を用いてもよい。レーザー光源として、半導体レーザー光源を例示できる。図3に示された例において、光源20は、可視光を射出する。また、図3に示された例において、光源20は、単一のコヒーレント光源を含んでいる。したがって、図3に示された例では、光源20から発振されるコヒーレント光の波長域に対応した色のコヒーレント光で被照明領域90を照明する。
The
図示された例では、光源20は、発光素子を含む光射出部21と、光射出部21と回路基板72とを電気的に接続するリード端子22と、を有する。なお、光源20の光射出部21と回路基板72とは、ソケットを介して電気的に接続されてもよい。光源20は、回路基板72及びスイッチ74を介して電池70に電気的に接続される。
In the illustrated example, the
図示された照明装置10において、光源20は、最大定格出力未満の出力で、好ましくは最大定格出力の半分の出力で、コヒーレント光を射出する。
In the illustrated
整形光学系30は、光源20から射出した光を整形する。例えば、整形光学系30は、コヒーレント光の光軸に直交する断面での形状や、コヒーレント光の立体的な形状を整形する。整形光学系30は、コヒーレント光の光軸に直交する断面でのコヒーレント光の断面積を拡大させてもよい。
The shaping optical system 30 shapes the light emitted from the
図3に示された例において、整形光学系30は、光源20から射出した光を拡幅した平行光に整形する。すなわち、整形光学系30は、コリメート光学系として機能する。図3に示された例において、整形光学系30は、光路に沿って配置された第1レンズ31、第2レンズ32及び第3レンズ33を有している。第1レンズ31、第2レンズ32及び第3レンズ33は、光源20から射出した発散光を平行光に整形する。これらレンズ群全体でコリメートレンズとして機能する。レンズの各入射面・射出面に正または負の屈折パワーを持たせ調整することで、収差の影響を効果的に抑制することができる。図4に示すように、整形光学系30は、第1レンズ31及び第2レンズ32から成っていてもよい。この場合、第1レンズ31は光源20から射出した光を発散光に整形し、第2レンズ32は第1レンズ31で生成された発散光を平行光に整形する。図4に示す例においても、第1レンズ31と第2レンズ32によって、収差を抑制したコリメートレンズとして機能を持たせることができる。
In the example shown in FIG. 3, the shaping optical system 30 shapes the light emitted from the
光拡散素子40は、整形光学系30から射出した光を拡散させて、被照射面95に向ける。光拡散素子40は、整形光学系30からの光が入射する入射面41と、入射面41に入射した光が出射する出射面42とを有する。入射面41には、整形光学系30からの光を拡散させる微細な凹凸が形成されている。入射面41は、ケーシング50の内側を向く面である。したがって、入射面41に上記凹凸が形成されることにより、光拡散素子40が傷つけられて上記凹凸が欠損する、という虞が抑制される。この結果、整形光学系30からの光を、光拡散素子40によって信頼性高く拡散させることができる。
The
光拡散素子40の上記凹凸は、光拡散素子40を出射面42から入射面41に向かう方向に見て、入射面41のうち少なくとも出射面42と重なる領域の全域に形成されている。これにより、整形光学系30からのコヒーレント光が光拡散素子40で拡散されずに照明装置10から射出される、という虞が抑制される。
The unevenness of the
図示された例では、光拡散素子40は、回折光学素子である。光拡散素子40として回折光学素子を用いることで、被照明領域90を所望の形状に高精度に照明することが可能となる。とりわけ、被照明領域90のエッジを鮮明にすることができる。
In the illustrated example, the
光拡散素子としての回折光学素子40は、光源20からのコヒーレント光の進行方向を変化させる。回折光学素子40で回折されたコヒーレント光が、被照射面95上の被照明領域90を照明する。回折光学素子40は、光源20からのコヒーレント光を回折して、被照射面95上の被照明領域90に向ける。この結果、被照射面95には、回折光学素子40での回折光が投射される。被照射面95上において、被照明領域90は、回折光学素子40での回折パターンに応じた形状に照明される。
A diffractive
回折光学素子40は、ホログラム素子であってもよい。回折光学素子40としてホログラム素子を用いることにより、回折光学素子40の回折特性を設計しやすくなる。被照射面95上における予め定めた位置、輪郭形状、大きさ、及び、向きとなっている所望領域の全域のみに光を投射し得るホログラム素子を比較的容易に設計できる。被照射面95上におけるコヒーレント光を照射される領域が、被照明領域90となる。
The diffractive
回折光学素子40を設計する際、被照明領域90は、回折光学素子40に対して予め定めた位置に、予め定めた輪郭形状、大きさ及び向きで、実空間に設定される。被照射面95上における被照明領域90の位置、輪郭形状、大きさ及び向きは、回折光学素子40の回折特性に依存する。回折光学素子40の回折特性を調整することで、被照射面95上における被照明領域90の位置、輪郭形状、大きさ及び向きを任意に調整できる。したがって、回折光学素子40を設計する際には、まず被照射面95上の被照明領域90の位置、輪郭形状、大きさ及び向きを決定する。次に、決定した被照明領域90の全域に光を投射できるように、回折光学素子40の回折特性を調整すればよい。
When designing the diffractive
回折光学素子40は、計算機合成ホログラム(CGH:Computer Generated Hologram)として作製され得る。計算機合成ホログラムは、任意の回折特性を持つ構造をコンピュータ上で計算することによって作製される。したがって、計算機合成ホログラムを回折光学素子40として採用することで、光源や光学系を用いた物体光及び参照光の生成や、露光によるホログラム記録材料への干渉縞の記録を不要にできる。照明装置10は、当該照明装置10に対して予め定めた位置に、予め定めた輪郭形状、大きさ及び向きの被照明領域90にコヒーレント光を照射することを想定されている。被照明領域90に関する情報をパラメータとしてコンピュータに入力することで、被照明領域90に回折光を投影可能な回折特性を持つ構造、例えば凹凸面を、コンピュータでの演算によって特定できる。特定された構造を、例えば樹脂賦型により形成することによって、計算機合成ホログラムとしての回折光学素子40を、簡易な手順にて低コストで作製できる。
The diffractive
回折光学素子40の設計には、例えば反復フーリエ変換法を用いてもよい。反復フーリエ変換法を用いた場合、被照明領域90が回折光学素子40から遠方にあることを前提として処理し、被照射面95上に投影される像をフラウンホーファ回折像としてもよい。したがって、被照射面95は、回折光学素子40の回折面と非平行であってもよい。
An iterative Fourier transform method, for example, may be used to design the diffractive
図5に示すように、光拡散素子としての回折光学素子40は、複数の要素回折光学素子45を含んでもよい。個々の要素回折光学素子45は、例えばホログラム素子であり、上述した回折光学素子40と同様に構成され得る。図5に示された例において、複数の要素回折光学素子45で回折されたコヒーレント光は、互いに同一の被照明領域90に照射されるようになっている。つまり、各要素回折光学素子45で回折された光は、被照射面95上における被照明領域90の全域に照射される。このような、回折光学素子40によれば、被照明領域90内の各位置に向かう光を、回折光学素子40に含まれる複数の要素回折光学素子45から分散して射出できる。これにより、回折光学素子40上の各位置における放射照度または放射強度が局所的に高くなることが抑制され、レーザー安全性を向上できる。
As shown in FIG. 5 , the diffractive
各要素回折光学素子45は、互いに同一の回折特性を有するように構成されてもよい。ただし、より高精度な投射を実現する上で、各要素回折光学素子45が、当該要素回折光学素子45の回折光学素子40内における配置位置に応じて、別個に設計された回折特性を付与されてもよい。この例によれば、各要素回折光学素子45は、他の要素回折光学素子45との配置の相違に応じて回折特性を調整されることにより、被照射面95上における被照明領域90の全域のみに高精度に光の回折光を向けることができる。
Each element diffractive optical element 45 may be configured to have the same diffraction characteristics as each other. However, in order to realize projection with higher accuracy, each element diffractive optical element 45 is provided with diffraction characteristics that are individually designed according to the arrangement position of the element diffractive optical element 45 within the diffractive
電池70は、一次電池でもよいし、充放電可能な二次電池でもよい。図示された例では、電池70は二次電池である。図6に示すように、電池70には、回路基板72を介して外部接続端子71が電気的に接続されている。外部接続端子71は、外部の電源装置と着脱可能に接続する。外部接続端子71を介して電池70の充電が行われる。また、外部接続端子71により、電池70が無い、あるいは電池70の残量が無い場合に、外部の電源装置から光源20へ直接給電可能な構成としてもよい。なお、電池70は二次電池である場合、照明装置10は、必ずしも、電池70を取り外し可能な構成とする必要がない。このため、後述するように、ケーシング50を分解不能に構成することができる。これにより、照明装置10の内部に水分が浸入する虞や、照明装置10の使用者がケーシング50内に収容された光源20や整形光学系30、光拡散素子40、電池70、回路基板72等にアクセスする虞が抑制される。
The
回路基板72は、光源20、電池70及び外部接続端子71のそれぞれと電気的に接続している。スイッチ74が操作されると、回路基板72は、光源20と電池70又は外部接続端子71とを電気的に接続し、あるいは、光源20と電池70又は外部接続端子71との電気的接続を遮断する。これにより、電池70又は外部の電源装置から光源20への給電と給電停止とが切り換えられる。
The
図示された例では、スイッチ74は、操作部75と操作部75を支持する弾性部材(図示せず)とを有する。操作部75は、回路基板72が光源20と電池70又は外部接続端子71とを電気的に接続するようになる接続位置と、光源20と電池70又は外部接続端子71との回路基板72を介した電気的接続が遮断される非接続位置との間を移動可能である。操作部75を回路基板72に向けて押し込むと、弾性部材が変形して、操作部75が非接続位置から接続位置に移動する。これにより、光源20と電池70又は外部接続端子71とが回路基板72を介して電気的に接続され、電池70又は外部の電源装置から光源20に給電される。この結果、光源20が点灯してコヒーレント光を射出する。また、操作部75を回路基板72に向けて押し込む力が除去されると、操作部75は、弾性部材の復帰力によって被接続位置へ復帰する。これにより、光源20と電池70又は外部接続端子71との回路基板72を介した電気的接続が遮断され、電池70又は外部の電源装置から光源20への給電が停止される。この結果、光源20が消灯する。以上の説明では、スイッチ74は押している間だけ光源20への給電が可能なタクトスイッチとしているが、その態様に限らず種々の給電形態を選択することができる。例えば、回路基板72内にロジックICを組み込むことにより、スイッチ74を一度押すだけで光源20への継続的な給電が行われ、もう一度押すと光源20への給電が停止されるようにすることもできる。またスイッチ74として物理的に押し込み状態を保持・解除できるタイプのものを採用することによっても、光源20への継続的な給電と給電停止とを行うこともできる。
In the illustrated example, the
図示された例では、後述するように、操作部75とケーシング50との間には封止材66が配置される。これにより、操作部75とケーシング50とは水密に接続され、照明装置10の防水性能が向上される。すなわち、操作部75とケーシング50との間の隙間を通じて水分が照明装置10の内部に浸入して照明装置10の動作に不具合が生じる、という虞を抑制することができる。封止材66は、接着材やゴムパッキンにより構成されてよい。また、操作部75とケーシング50との間の隙間に撥水材料の塗布等を行うことにより、操作部75とケーシング50との間を封止する封止材66が形成されてもよい。
In the illustrated example, a sealing
操作ランプ76は、回路基板72に電気的に接続されている。操作ランプ76は、電池70の充電中及び充電完了時に点灯する。これにより、使用者は、操作ランプ76を通じて、電池70の充電状態を把握することができる。また、操作ランプ76は、スイッチ74が押し込み操作されて接続位置に配置されている時に点灯する。これにより、使用者は、操作ランプ76を通じて、光源20と電池70または外部接続端子71とが電気的に接続されていることを把握することができる。なお、操作ランプ76は、電池70の充電中と、電池70の充電完了時と、スイッチ74が接続位置に配置されている時とで、異なる色に点灯するように構成されていてもよい。例えば、操作ランプ76は、電池70の充電中は赤色に、電池70の充電完了時は緑色に、スイッチ74が接続位置に配置されている時は青色に点灯するように構成されていてもよい。
The operating
ケーシング50は、光源20と整形光学系30と光拡散素子40を収容している。ケーシング50は、光拡散素子40で拡散されたコヒーレント光のみを射出するように、光源20と整形光学系30と光拡散素子40を収容する。これにより、照明装置10のレーザー安全性が向上する。なお、図示された例では、ケーシング50は、更に、電池70と回路基板72を収容している。
The casing 50 houses the
通常の使用において、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40は、ケーシング50から取り外されることを意図されていない。このため、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40は、ケーシング50に取り外し不能に固定されている。これにより、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置が、照明装置10の製造者によって決められた相対位置に維持される。したがって、照明装置10に伝わった衝撃や振動等で光源20、整形光学系30及び光拡散素子40が所定の位置からずれてしまう、という虞を抑制することができる。この結果、被照明領域90を予定された形状で安定して照明できる。また、光源20又は光拡散素子40が所定の位置からずれてしまうことにより光拡散素子40で拡散されないコヒーレント光が照明装置10から射出される、という虞が抑制される。この結果、照明装置10のレーザー安全性が向上する。また、照明装置10の使用者等によって照明装置10から光拡散素子40が取り外される、という虞が抑制される。このことによっても、光拡散素子40で拡散されないコヒーレント光が照明装置10から射出される虞が抑制され、照明装置10のレーザー安全性が向上する。また、照明装置10の使用者等によって照明装置10から光源20が取り外されて当該光源20が製造者の意図しない用途で使用される、という虞が抑制される。
In normal use,
また、図示された例では、ケーシング50は、複数のケーシング部品51~63により構成されている。複数のケーシング部品51~63は、光源20と整形光学系30と光拡散素子40と電池70と回路基板72とを収容する空間を画定する。
Also, in the illustrated example, the
図示された例では、ケーシング50は分解不能である。言い換えると、複数のケーシング部品51~63は、互いに分離不可能に接続されている。このことによっても、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置が維持される。具体的には、ケーシング50が分解不能であることにより、ケーシング50に収容された光源20、整形光学系30及び光拡散素子40に使用者等がアクセスする虞が抑制される。これにより、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置が、照明装置10の製造者によって決められた相対位置に維持される。また、使用者等によって照明装置10から光拡散素子40や光源20が取り外される虞が抑制される。光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置が維持されることにより、被照明領域90を予定された形状で安定して照明できる。また、光源20又は光拡散素子40が所定の位置からずれる虞や、光拡散素子40が照明装置10から取り外される虞が抑制されるため、光拡散素子40で拡散されないコヒーレント光が照明装置10から射出される虞が抑制される。また、照明装置10の使用者等によって照明装置10から光源20が取り外されて当該光源20が製造者の意図しない用途で使用される、という虞が抑制される。
In the illustrated example, the
また、電池70及び回路基板72がケーシング50に収容されていることにより、照明装置10に伝わった衝撃や振動等によって電池70及び回路基板72が破損する虞が抑制される。図示された例では、電池70及び回路基板72は、ケーシング50に取り外し不能に固定されている。これにより、電池70や回路基板72が照明装置10から取り外されて製造者の意図しない用途で使用される、という虞が抑制される。さらに、ケーシング50が分解不能であることにより、ケーシング50に収容された電池70や回路基板72に、使用者等はアクセス不能である。これにより、電池70や回路基板72が使用者等によって照明装置10から取り外されて製造者の意図しない用途で使用される、という虞を、さらに効果的に抑制することができる。
In addition, since the
ケーシング50を構成する複数のケーシング部品51~63は、螺子止めやはめ込みによって接続されてよい。この場合、ケーシング部品51~63の螺子止め部やはめ込み部に接着材を付与することにより、ケーシング50を分解不能にしてもよい。
A plurality of
複数のケーシング部品51~63は、封止材66によって水密に接続されてよい。この場合、照明装置10の防水性能を向上させることができる。すなわち、照明装置10の内部に水分が浸入して照明装置10の動作に不具合が生じる、という虞を抑制することができる。封止材66は、上述した接着材やゴムパッキンにより構成されてもよい。また、封止材66は、水分の浸入可能性がある経路入口へ撥水材料を塗布等することによって形成されてもよい。
A plurality of casing parts 51 - 63 may be watertightly connected by seals 66 . In this case, the waterproof performance of the
図3、7及び8を参照して、ケーシング50についてより詳細に説明する。図3、7及び8に示す例では、ケーシング50は、外側ケーシング51と、外側ケーシング51に収容される内側ケーシング60と、を含む。
3, 7 and 8, casing 50 will be described in more detail. In the examples shown in FIGS. 3, 7 and 8, the
内側ケーシング60は、光源20の光射出部21と整形光学系30と光拡散素子40を支持する。図3に示すように、内側ケーシング60は、第1方向D1の一側を向く第1端面60aと、第1方向D1の他側を向く第2端面60bとを有している。図7に示すように、第1端面60aには、光拡散素子40が固定さている。図3に示すように、第2端面60bからは、光源20のリード端子22が延び出している。第2端面60bと外側ケーシング51とで囲まれる空間内には、電池70及び回路基板72が収容されている。
The
図示された例では、内側ケーシング60は、筒状部61と、筒状部61の両端に固定された第1蓋部62及び第2蓋部63と、を有している。第1蓋部62は、筒状部61に、第1方向D1の他側から接続する。第2蓋部63は、筒状部61に、第1方向D1の一側から接続する。
In the illustrated example, the
第1蓋部62は、第1方向D1に延びる軸線を中心とする筒状の壁部62aと、筒状の壁部62aの一方の端部を閉鎖する底部62bと、を有する。底部62bは、壁部62aの第1方向D1の他側を向く端部を閉鎖する。底部62bには開口が設けられている。開口には、光源20が挿通されている。光源20の光射出部21は、底部62bの第1方向D1の一側を向く面に固定されている。このようにして、第1蓋部62は光源20を保持している。
The first lid portion 62 has a tubular wall portion 62a centered on an axis extending in the first direction D1, and a
筒状部61は、第1方向D1に延びる軸線を中心とする筒状に形成されている。筒状部61の第1方向D1の他側を向く端部は、第1蓋部62に収容されている。このため、筒状部61は、光源20の光射出部21を収容する。また、筒状部61は、整形光学系30を収容する。
The
図3に示すように、筒状部61の内寸法は、光源20から射出されたコヒーレント光の光路に沿った上流側から下流側に向けて、大きくなっている。図示された例では、筒状部61の内面には、三つの段差部61aが形成されている。三つの段差部61aの各々に、第1レンズ31、第2レンズ32及び第3レンズ33が取り付けられている。筒状部61内にレンズ間距離を高精度に制御できる間隔環65が設けられている。第1レンズ31及び第2レンズ32の間に間隔環65が配置されている。第2レンズ32及び第3レンズ33の間に間隔環65が配置されている。また、第2蓋部63及び第3レンズ33の間に押さえ環67が配置されている。段差部61a、間隔環65及び押さえ環67は、照明装置10に伝達される振動や衝撃等による各レンズ31,32,33の相対位置ずれを抑制する。すなわち、段差部61a、間隔環65及び押さえ環67によれば、上記振動や衝撃等によってコリメート光の平行度がずれることを抑制できる。これにより、被照明領域90が被照射面95上でボケることを抑制できる。また、押さえ環67は、照明装置10に伝達される振動や衝撃等による整形光学系30と光拡散素子40との相対位置ずれを抑制する。これにより、被照明領域90を予定された位置に予定された形状で安定して照明することができる。また、整形光学系30から出射した光が光拡散素子40で拡散されずに照明装置10から射出される、という虞が抑制される。
As shown in FIG. 3 , the inner dimension of the
間隔環65及び押さえ環67は、一例として、環状または筒状の部材としてもよい。間隔環65及び押さえ環67として、アルミニウム等の金属を用いてもよいし、樹脂を用いてもよい。樹脂は熱膨張率を低減するためにグラスファイバー等の無機材料を混入してもよい。
The
第2蓋部63は、第1方向D1に沿って延びる軸線を中心とする筒状の壁部63aと、壁部63aの一方の端部を閉鎖する天面部63bと、を有する。天面部63bは、壁部63aの第1方向D1の一側を向く端部を閉鎖する。第2蓋部63には、筒状部61が挿入される。図示された例では、壁部63aと外側ケーシング51との間に、封止材66が配置されている。封止材66は、壁部63aの外周面および外側ケーシング51の内周面の周方向に沿って環状に延びている。これにより、外側ケーシング51と内側ケーシング60との間の隙間を通じて水分が外側ケーシング51内に浸入する、という虞が抑制される。
The second lid portion 63 has a cylindrical wall portion 63a centered on an axis extending along the first direction D1, and a
図3に示すように、天面部63bには、整形光学系30で整形した光が通過する開口部63hが設けられている。図7によく示されているように、天面部63bには、光拡散素子40が固定されている。光拡散素子40は、第1方向D1に見て、開口部63hと重なるように配置されている。より具体的には、天面部63bには、光拡散素子40の縁部を保持する保持部64が設けられている。保持部64は、開口部63hの周囲に設けられている。これにより、光源20から射出されて開口部63h及び光拡散素子40を通過する光と保持部64とが干渉する、ということが防止される。
As shown in FIG. 3, the
天面部63bと外側ケーシング51との間には、周状の封止材66が設けられている。封止材66は、第1方向D1に見て、光拡散素子40の縁部と天面部63bとの境界部分に重なるように配置される。これにより、光拡散素子40と天面部63bとの間の隙間を通じて内側ケーシング60内に水分が浸入する、という虞が抑制される。
A circumferential sealing
光拡散素子40の縁部と天面部63bとの境界部分を封止する封止材66も、接着材やゴムパッキンにより構成されてよい。また、光拡散素子40の縁部と天面部63bとの境界部分に撥水材料の塗布等を行うことにより、光拡散素子40の縁部と天面部63bとの境界部分を封止する封止材66が形成されてもよい。
The sealing
光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置を一定に維持するため、接着材を用いた固定により、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40を内側ケーシング60に固定してもよい。
In order to keep the relative positions of the
光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置を微調整するため、例えば、スペーサを用いてもよい。スペーサとして、金属製の薄い板状材を用いてもよい。スペーサは、間隔環65や接着材、封止材66として機能してもよい。
Spacers, for example, may be used to finely adjust the relative positions of the
また、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40を、配置の微調節が可能な位置調節ホルダによって保持してもよい。位置調節ホルダは、ネジ等の調節部を操作することによって光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の位置を微調節可能であってもよい。位置調節ホルダを介して、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40がケーシング50(図示された例では内側ケーシング60)に固定されてもよい。位置調節ホルダを用いる場合、構成要素20、30、40の位置の調節終了後に、ネジ等の調節部を接着材等によって固定してもよい。また、位置調節ホルダは、間隔環65や接着材、封止材66として機能してもよい。
Alternatively, the
外側ケーシング51は、内側ケーシング60を収容する第1部分52と、電池70及び回路基板72を収容する第2部分56とを有する。外側ケーシング51の第1部分52は、第1筒状部53と、第2筒状部54と、天面部55と、を含む。第1筒状部53及び第2筒状部54は、第1方向D1に沿って延びる軸線を中心として筒状に形成されている。第2筒状部54は、第1筒状部53に、第1方向D1の一側から接続される。
The
第1筒状部53は、第1方向D1の一側に位置する第1端部53aと、第1方向D1の他側に位置する第2端部53bと、を有する。第2筒状部54は、第1方向D1の一側に位置する第1端部54aと、第1方向D1の他側に位置する第2端部54bと、を有する。第1筒状部53の第1端部53aは、第2筒状部54の第2端部54bに接続される。
The first
天面部55は、平板な板状である。天面部55は、第2筒状部54内に配置されている。天面部55は、第2筒状部54の第1端部54aを閉鎖する。天面部55には、光拡散素子40から射出された光が通過する開口55hが形成されている。
The
外側ケーシング51の第2部分56は、電池70を収容する第1筒状部57と、回路基板72を収容する第2筒状部58と、を有する。第1筒状部57は、第1方向D1に沿って延びる軸線を中心として筒状に形成されている。第2筒状部58も、概ね、第1方向D1に沿って延びる軸線を中心として筒状に形成されている。第1筒状部57は、第1方向D1の一側に位置する第1端部57aと、第1方向D1の他側に位置する第2端部57bと、を有する。第2筒状部58は、第1方向D1の一側に位置する第1端部58aと、第1方向D1の他側に位置する第2端部58bと、を有する。第1筒状部57の第1端部57aは、第2筒状部58の第2端部58bに接続される。第2筒状部58の第1端部58aは、第1部分52の第1筒状部53の第2端部53bに接続される。第2部分56は、さらに、第1筒状部57の第2端部57bを閉鎖する底部59を有する。
The
図2及び3から理解されるように、底部59には、外部接続端子71が固定されている。外部接続端子71には、底部59の第1方向D1における他側から外部の電源を接続可能である。底部59は、外部接続端子71を第1方向D1における他側から覆うキャップを有していてもよい。図示された例では、底部59には、ストラップ取付部59hが設けられている。ストラップ取付部59hは、例えば、ストラップを挿通可能な穴である。ストラップ取付部59hにストラップを取り付けることにより、照明装置10の持ち運びが容易になる。また、図示された例では、底部59には、転がり防止手段59rが設けられている。転がり防止手段59rは、照明装置10を平面上に載置した際に、照明装置10が当該平面上を意図せず転がることを防止する。図示された例では、転がり防止手段59rは、底部59の外周面に設けられた平面である。転がり防止手段59rとしての平面は、第1方向D1に沿って延びる軸線を中心とする円の径方向と交差する方向に広がっている。なお、転がり防止手段59rとしては平面に限定されず、底部59の外周面に設けられた溝や突起、凹凸であってもよい。あるいは、転がり防止手段59rは、底部59の外周面の少なくとも一部を覆うゴム製、樹脂製または布製の材料であってもよい。このような転がり防止手段59rは、照明装置10を把持して使用する際に照明装置10が使用者の手の中を移動することを抑制する滑り止めとしての機能も果たす。なお、転がり防止手段59rは、外側ケーシング51の他の構成要素(図示された例では、第1部分52の第1筒状部53や第2筒状部54、第2部分56の第1筒状部57や第2筒状部58)の外周面に設けられていてもよい。
As can be seen from FIGS. 2 and 3,
第1筒状部57内には、電池70が取り外し不能に固定されている。第1筒状部57内において、電池70は外部接続端子71に電気的に接続されている。
A
第2筒状部58は、回路基板72、スイッチ74及び操作ランプ76を保持する。回路基板72は、第2筒状部58内に取り外し不能に固定されている。第2筒状部58内には、光源20のリード端子22が延び入っている。リード端子22は、回路基板72に電気的に接続されている。
The second
図8に示すように、第2筒状部58には、第1方向D1と交差する方向(図示された例では第3方向D3)に開口する開口58h,58iが設けられている。開口58hには、スイッチ74の操作部75が挿通されている。開口58iには、操作ランプ76が挿通されている。開口58h,58i内には、操作部75又は操作ランプ76と第2筒状部58との間の隙間を封止する封止材66が設けられている。
As shown in FIG. 8, the second
なお、上述してきた一実施形態に対して様々な変更を加えることが可能である。 Various modifications can be made to the embodiment described above.
図9に示すように、照明装置10が複数の照明器具15を有してもよい。図9に示された例において、各照明器具15は、図3~5を参照して説明した光源20、整形光学系30及び光拡散素子40を有していてもよい。図9に示された例において、複数の照明器具15が、互いに異なる波長のコヒーレント光を射出する光源20を含んでもよい。図9に示された例において、照明装置10は、複数の光源20と、各光源20に対応して設けられた複数の光拡散素子40とを有している。各照明器具15から射出したコヒーレント光が被照射面95上の被照明領域90で重なることにより、被照明領域90を所望の色で照明できる。図9に示された照明装置10は、第1~第3の照明器具15A~15Cを有する。各照明器具15A~15Cは、光源20A~20C、整形光学系30A~30C及び光拡散素子40A~40Cを別個に有している。
As shown in FIG. 9 ,
図9に示された例において、複数の照明器具15が、互いに同一波長の光を射出する光源20を含んでもよい。各照明器具15から射出したコヒーレント光照明光が被照射面95の被照明領域90で重なることにより、被照明領域90を明るく照明できる。
In the example shown in FIG. 9, multiple lighting fixtures 15 may include
図9に示された例において、複数の照明器具15A~15Cは、第3方向D3に配列されている。図9に示された例に限られず、複数の照明器具15A~15Cは、例えば第2方向D2に配列されてもよい。 In the example shown in FIG. 9, the plurality of lighting fixtures 15A-15C are arranged in the third direction D3. Not limited to the example shown in FIG. 9, the plurality of lighting fixtures 15A to 15C may be arranged in the second direction D2, for example.
図10に示すように、照明装置10が走査装置80を有してもよい。図10に示された照明装置10は複数の光拡散素子40A~40Cを有している。走査装置80は、光源20で射出されたコヒーレント光の光路を調節して、光拡散素子40へのコヒーレント光の供給の有無や、複数の光拡散素子40A~40Cへのコヒーレント光の振り分けを制御する。走査装置80は、屈折、反射、回折等を利用して光路を変化させ得る種々の部品等を用いて構成され得る。光路を変化させ得る種々の部品として、レンズ、プリズム、ミラー、回折光学素子等が例示される。
As shown in FIG. 10, the
走査装置80は、光源20からのコヒーレント光の光路を経時的に変化させる。この結果、複数の光拡散素子40A~40C上でコヒーレント光の入射位置が移動する。すなわち、光源20からのコヒーレント光が入射する光拡散素子40が、複数の光拡散素子40A~40Cの間で変化する。図示された走査装置80は、一つの軸線RAを中心として回動可能な反射面を有している。このような走査装置80として、ガルバノミラーを用いてもよい。
被照明領域90を、第1方向D1における位置に応じて、複数の部分領域93A,93B,93Cに区分けしてもよい。複数の光拡散素子40A~40Cが、互いに異なる部分領域93A,93B,93Cを照明してもよい。この例によれば、一つの光拡散素子40で回折される光の回折角度範囲を狭くできる。これにより、各光拡散素子40での回折効率が向上する。なお、走査装置80が人間の視覚の分解能を超える速さで動作することによって、人間には、被照明領域90に含まれる全ての部分領域93A,93B,93Cが同時に照明され続けているように観察される。
The illuminated
図11に示された例において、光拡散素子40は、第1~第12光拡散素子40A~40Lを含んでいる。例えば、被照射面95上の被照明領域90が第1~第12部分領域93A~93Lに区分けされている。第1~第12光拡散素子40A~40Lで回折されたコヒーレント光は、それぞれ、別個の第1~第12部分領域93A~93Lに投射されるようになる。走査装置80は、各光拡散素子40A~40Lへ光源20からの光を向ける。照明装置10は、走査装置80の動作に応じて、各光拡散素子40A~40Lへの光の照射の有無を制御できる。例えば、光源20が、走査装置80の動作に応じて光の射出および射出停止を切り替える。他の例として、走査装置80の動作に応じて、光を遮光する遮光部材が、光源20からの光の光路に進入および光路から後退する。各光拡散素子40A~40Lへの光の照射の有無を制御することにより、任意の光拡散素子40A~40Lのみにコヒーレント光を投射することができる。これにより、任意の第1~第12部分領域93A~93Lのみを照明することができ、被照明領域90内を所望の形状で照明することが可能となる。
In the example shown in FIG. 11, the
なお、図9~図11に示した照明装置10に含まれる光拡散素子40が、複数の要素光拡散素子(要素回折光学素子)45に分割されていてもよい。
The
さらに、光拡散素子40は、回折光学素子でなくてもよい。例えば、光拡散素子40は、マイクロレンズアレイであってもよい。マイクロレンズアレイは、凸レンズからなる複数の単位レンズ46を敷き詰めて形成される。複数の単位レンズ46は、光軸が互いに平行となるように配置される。また、複数の単位レンズ46は、その光軸と直交する仮想面上に並べられる。光拡散素子40がマイクロレンズアレイである場合、図12に示すように、各単位レンズ46に対応してマスク47を配置することにより、被照明領域90をマスク47の形状に対応した形状で照明することができる。図示された例では、マスク47は、光拡散素子40に対して、光源20から射出されたコヒーレント光の光路に沿った下流側に配置されているが、これに限られない。マスク47は、光拡散素子40に対して、光源20から射出されたコヒーレント光の光路に沿った上流側、すなわち整形光学系30と光拡散素子40との間に配置されてもよい。
Furthermore, the
また、照明装置10は、電池70を有していなくてもよい。照明装置10が電池70を含まない場合、照明装置10は、軽量化され、この結果、振動や衝撃に対する耐性に優れる。照明装置10が電池70を含まない場合、外部接続端子71を介して外部の電源装置から光源20への給電が行われてもよい。外部接続端子71を介して外部の電源装置から光源20への給電が行われる場合も、ケーシング50を分解不能に構成することができる。これにより、照明装置10の内部に水分が浸入する虞が抑制される。また、照明装置10の使用者等がケーシング50内に収容された光源20や整形光学系30、光拡散素子40、回路基板72等にアクセスする、という虞が抑制される。
Also, the
照明装置10は、温度調節機構を有してもよい。温度調節機構は、光源20や回路基板72を所定範囲内の温度に維持してもよい。温度調節機構は、光源20や回路基板72を加熱または冷却してもよい。温度調節機構は、ケーシング50内に設置してもよい。温度調節機構として、ファン、ヒーター、クーラーが例示される。温度調節機構として、電熱線やペルチエ素子等を利用してもよい。
The
以上に説明してきた一実施の形態において、照明装置10は、光源20と、整形光学系30と、光拡散素子40と、ケーシング50と、を有する。光源20は、コヒーレント光を射出する。整形光学系30は、光源20から射出したコヒーレント光を整形する。光拡散素子40は、整形光学系30で整形されたコヒーレント光を拡散させる。ケーシング50は、光源20と整形光学系30と光拡散素子40とを収容する。光源20と整形光学系30と光拡散素子40とは、ケーシング50に取り外し不能に固定されている。これにより、光源20、整形光学系30及び光拡散素子40の相対位置が、照明装置10の製造者によって決められた相対位置に維持される。したがって、照明装置10に伝わった衝撃や振動によって光源20、整形光学系30及び光拡散素子40が所定の位置からずれてしまう、という虞を抑制することができ、被照明領域90を予定された形状で安定して照明できる。また、光拡散素子40で拡散されないコヒーレント光が照明装置10から射出される虞が抑制され、レーザー安全性を向上できる。また、照明装置10の使用者等によって照明装置10から光拡散素子40が取り外される、という虞が抑制される。このことによっても、光拡散素子40で拡散されないコヒーレント光が照明装置10から射出される虞が抑制され、レーザー安全性を向上できる。また、照明装置10の使用者等によって照明装置10から光源20が取り外されて、当該光源20が製造者の意図しない用途で使用される虞が抑制される。
In one embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、光拡散素子40は回折光学素子である。これにより、被照明領域90を所望の形状に高精度に照明することが可能となる。
Moreover, in the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、光拡散素子40は、マイクロレンズアレイであってもよい。この場合も、マスク47を用いることにより、被照明領域90を所望の形状に照明することができる。
Moreover, in one embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、照明装置10は、光源20へ給電する電池70を更に有している。電池70はケーシング50に収容され、ケーシング50に取り外し不能に固定されている。電池70がケーシング50に収容されていることにより、照明装置10に伝わった衝撃や振動で電池70が破損する、という虞が抑制される。また、電池70がケーシング50に取り外し不能に固定されていることにより、電池70が照明装置10から取り外されて製造者の意図しない用途で使用される、という虞が抑制される。
Moreover, in one embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、照明装置10は、光源20へ給電する二次電池70と、外部の電源装置と着脱可能に接続する外部接続端子71と、を更に有し、外部接続端子71を介して二次電池70の充電が行われる。この場合、必ずしも照明装置10から電池70を取り外す必要がない。このため、ケーシング50を分解不能に構成することができる。これにより、照明装置10の内部に水分が浸入する虞が抑制される。また、照明装置10の使用者等がケーシング50内に収容された光源20や整形光学系30、光拡散素子40、電池70、回路基板72等にアクセスする、という虞が抑制される。
Further, in the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、照明装置10は、外部の電源装置と着脱可能に接続する外部接続端子71を更に有してもよく、外部接続端子71を介して電源装置から光源20への給電が行われてもよい。この場合、照明装置10は、電池70を含まなくてもよい。照明装置10が電池70を含まない場合、照明装置10は、軽量化され、この結果、振動や衝撃に対する耐性に優れる。また、外部接続端子71を介して外部の電源装置から光源20への給電が行われる場合、ケーシング50を分解不能に構成することができる。これにより、照明装置10の内部に水分が浸入する虞が抑制される。また、照明装置10の使用者等がケーシング50内に収容された光源20や整形光学系30、光拡散素子40、回路基板72等にアクセスする、という虞が抑制される。
Further, in the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、ケーシング50は、光源20と整形光学系30と光拡散素子40とを収容する空間を画定する複数のケーシング部品51~63を含む。複数のケーシング部品51~63は、互いに分離不能に接続されている。これにより、ケーシング50の内部に水分が浸入する虞が抑制される。また、照明装置10の使用者等がケーシング50内に収容された光源20や整形光学系30、光拡散素子40、電池70、回路基板72等にアクセスする、という虞が抑制される。
Further, in the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、複数のケーシング部品51~63は、封止材66を介して接続されている。これにより、ケーシング50の内部に水分が浸入する虞が抑制される。
Moreover, in the embodiment described above, the plurality of
また、以上に説明してきた一実施の形態において、照明装置10は、光源20と電気的に接続する回路基板72をさらに有している。ケーシング50は、回路基板72を収容する。これにより、照明装置10に伝わった衝撃や振動によって回路基板72が破損する虞が抑制される。
In addition, in the embodiment described above,
また、以上に説明してきた一実施の形態において、光拡散素子40は、整形光学系30からの光が入射する入射面41を有し、入射面41に整形光学系30からの光を拡散させる凹凸が形成されている。これにより、光拡散素子40が傷ついて上記凹凸が欠損する、という虞が抑制される。この結果、整形光学系30からの光を、光拡散素子40によって信頼性高く拡散させることができる。
In the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、光拡散素子40は、入射面41に入射した光が出射する出射面42を有している。光拡散素子40の上記凹凸は、光拡散素子40を出射面42から入射面41に向かう方向に見て、入射面41のうち少なくとも出射面42と重なる領域の全域に形成されている。これにより、光拡散素子40から、拡散していないコヒーレント光が射出される虞が抑制される。
In the embodiment described above, the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、光拡散素子40で拡散された光のみを射出する。これにより、照明装置10のレーザー安全性が向上する。
Moreover, in the embodiment described above, only the light diffused by the
また、以上に説明してきた一実施の形態において、ケーシング50の外周面には、転がり防止手段59rが設けられている。これにより、照明装置10を平面上に載置した際に照明装置10が当該平面上を意図せず転がる、という虞を抑制することができる。
Further, in the embodiment described above, the outer peripheral surface of the
以上において具体例を参照しながら一実施の形態を説明したが、具体例によって一実施の形態は限定されない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施でき、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等できる。 Although one embodiment has been described above with reference to specific examples, one embodiment is not limited by the specific examples. The above-described embodiment can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, changes, additions, etc. can be made without departing from the scope of the invention.
10:照明装置、20:光源、21:光射出部、22:リード端子、30:整形光学系、31:第1レンズ、32:第2レンズ、33:第3レンズ、40:光拡散素子、41:入射面、42:出射面、45:要素回折光学素子、50:ケーシング、51:外側ケーシング、60:内側ケーシング、70:電池、71:外部接続端子、76:操作ランプ、72:回路基板、74:スイッチ、90:被照明領域、95:被照射面、D1:第1方向、D2:第2方向、D3:第3方向 10: lighting device, 20: light source, 21: light emitting part, 22: lead terminal, 30: shaping optical system, 31: first lens, 32: second lens, 33: third lens, 40: light diffusion element, 41: Incidence surface, 42: Output surface, 45: Element diffraction optical element, 50: Casing, 51: Outer casing, 60: Inner casing, 70: Battery, 71: External connection terminal, 76: Operation lamp, 72: Circuit board , 74: switch, 90: illuminated area, 95: illuminated surface, D1: first direction, D2: second direction, D3: third direction
Claims (13)
前記光源から射出したコヒーレント光を整形する整形光学系と、
前記整形光学系で整形された前記コヒーレント光を拡散させる光拡散素子と、
前記光源と前記整形光学系と前記光拡散素子とを収容するケーシングと、を有し、
前記光源と前記整形光学系と前記光拡散素子とは、前記ケーシングに取り外し不能に固定されている、照明装置。 a light source that emits coherent light;
a shaping optical system that shapes coherent light emitted from the light source;
a light diffusion element that diffuses the coherent light shaped by the shaping optical system;
a casing that houses the light source, the shaping optical system, and the light diffusion element;
The lighting device, wherein the light source, the shaping optical system, and the light diffusing element are non-removably fixed to the casing.
前記電池は前記ケーシングに収容され、前記ケーシングに取り外し不能に固定されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の照明装置。 further comprising a battery for powering the light source;
4. A lighting device according to any preceding claim, wherein the battery is housed in the casing and fixed to the casing in a non-removable manner.
外部の電源装置と着脱可能に接続する外部接続端子と、を更に有し、
前記外部接続端子を介して前記二次電池の充電が行われる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。 a secondary battery that supplies power to the light source;
an external connection terminal detachably connected to an external power supply,
The lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the secondary battery is charged via the external connection terminal.
前記外部接続端子を介して前記電源装置から前記光源への給電が行われる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。 further comprising an external connection terminal detachably connected to an external power supply,
5. The lighting device according to claim 1, wherein power is supplied from said power supply device to said light source via said external connection terminal.
前記複数のケーシング部品は、互いに分離不能に接続されている、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の照明装置。 The casing includes a plurality of casing parts defining a space for housing the light source, the shaping optical system, and the light diffusion element,
7. A lighting device according to any one of the preceding claims, wherein the plurality of casing parts are inseparably connected to each other.
前記ケーシングは、前記回路基板を収容する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の照明装置。 further comprising a circuit board electrically connected to the light source;
9. The lighting device according to any one of the preceding claims, wherein said casing houses said circuit board.
前記入射面に前記整形光学系からの光を拡散させる凹凸が形成されている、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の照明装置。 The light diffusing element has an incident surface on which light from the shaping optical system is incident,
The illumination device according to any one of claims 1 to 9, wherein unevenness for diffusing light from said shaping optical system is formed on said incident surface.
前記凹凸は、前記光拡散素子を前記出射面から前記入射面に向かう方向に見て、前記入射面のうち少なくとも前記出射面と重なる領域の全域に形成されている、請求項10に記載の照明装置。 The light diffusing element has an exit surface from which light incident on the incident surface exits,
11. The lighting system according to claim 10, wherein the unevenness is formed over an entire region of the incident surface that overlaps at least the output surface when the light diffusing element is viewed in a direction from the output surface toward the incident surface. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021092136A JP2022184347A (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Illumination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021092136A JP2022184347A (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Illumination device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022184347A true JP2022184347A (en) | 2022-12-13 |
Family
ID=84437558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021092136A Pending JP2022184347A (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Illumination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022184347A (en) |
-
2021
- 2021-06-01 JP JP2021092136A patent/JP2022184347A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100703110B1 (en) | Illuminating method, exposing device and modulator | |
US6002520A (en) | Illumination system for creating a desired irradiance profile using diffractive optical elements | |
US6623124B2 (en) | Projection type illuminating device | |
CN107923591B (en) | Lighting device | |
JP2021061403A5 (en) | ||
US20150226545A1 (en) | Pattern projector | |
US7506985B2 (en) | Projection light source having multiple light emitting diodes | |
US10838217B2 (en) | Laser diode collimator and a pattern projecting device using same | |
US10584854B2 (en) | Illumination device | |
CN104220922B (en) | Illumination or instruction equipment including diode laser array | |
WO2006060096A1 (en) | Compact color illumination device | |
KR20200097779A (en) | Optical system | |
JP2020021740A (en) | Luminaire | |
JP6856022B2 (en) | Lighting device | |
US20170205034A1 (en) | Illuminating apparatus | |
JP2022184347A (en) | Illumination device | |
JP2008210814A (en) | Modulator | |
JP2007035381A (en) | Illumination device and illumination apparatus | |
JP6032521B2 (en) | Illumination device, projection device and exposure device | |
JP7173114B2 (en) | Portable lighting device and lighting method | |
CN113631968A (en) | Laser housing and dual light source illumination device with laser | |
JP7131153B2 (en) | Lighting devices and lighting units | |
TWM550670U (en) | Pattern generator with multiple point light sources | |
JP2024020521A (en) | Lighting device and movable body | |
JP2023037420A (en) | Projection display device and work device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240422 |