JP5403453B1 - Fresnel lens sheet and lighting device - Google Patents

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Abstract

【課題】フレネルレンズを用いた際に生じる虹ムラを目立たなくさせる。
【解決手段】本発明による照明装置1は、フレネルレンズ11と、光を拡散させる光拡散層20と、を有するフレネルレンズシート10と、フレネルレンズシート10のフレネルレンズ11が形成された面10bとは反対側の面10cに対面して配置された光源2と、を備える。フレネルレンズ11は、複数のレンズ面12と、隣り合う二つのレンズ面12を接続するライズ面13と、を含む。光源2は、発光面5aを有し、発光面5a上の各位置から拡散光が射出され、フレネルレンズシート10のシート面10aに平行な投影面に発光面5aを投影した投影面積S1は、前記投影面にフレネルレンズ11を投影した投影面積S2よりも小さい。
【選択図】図1
Rainbow irregularities that occur when using a Fresnel lens are made inconspicuous.
A lighting device 1 according to the present invention includes a Fresnel lens 11 having a Fresnel lens 11, a light diffusion layer 20 for diffusing light, and a surface 10b of the Fresnel lens sheet 10 on which the Fresnel lens 11 is formed. Comprises a light source 2 disposed to face the opposite surface 10c. The Fresnel lens 11 includes a plurality of lens surfaces 12 and a rise surface 13 that connects two adjacent lens surfaces 12. The light source 2 has a light emitting surface 5a, diffused light is emitted from each position on the light emitting surface 5a, and a projection area S1 obtained by projecting the light emitting surface 5a onto a projection surface parallel to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 is: It is smaller than the projected area S2 obtained by projecting the Fresnel lens 11 on the projection surface.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、フレネルレンズを備えるフレネルレンズシート及びこのフレネルレンズシートを備える照明装置に関する。   The present invention relates to a Fresnel lens sheet including a Fresnel lens and an illumination device including the Fresnel lens sheet.

フレネルレンズシートに形成されるフレネルレンズは、配列方向に配列された複数のレンズ面を有しており、複数のレンズ面の組み合わせにより、発散光束や平行光束をなす入射光に対して一定のレンズ作用を及ぼす。隣り合う2つのレンズ面の間には、ライズ面が形成される。ライズ面は、通常、光に対するレンズ作用を期待されていない面である。このライズ面は、典型的には、フレネルレンズシートのシート面の法線方向に平行に延びる(特許文献1、2参照)。   The Fresnel lens formed on the Fresnel lens sheet has a plurality of lens surfaces arranged in the arrangement direction, and is a fixed lens for incident light that forms a divergent light beam or a parallel light beam by a combination of the plurality of lens surfaces. Has an effect. A rise surface is formed between two adjacent lens surfaces. The rise surface is usually a surface that is not expected to have a lens effect on light. The rise surface typically extends parallel to the normal direction of the sheet surface of the Fresnel lens sheet (see Patent Documents 1 and 2).

特開2013−24959号公報JP 2013-24959 A 特開2008−33245号公報JP 2008-33245 A

ところで、多くの照明装置では、比較的に小面積の発光面を有した光源から照射される白色光をフレネルレンズで集光することになる。このとき、光源の発光面がフレネルレンズの大きさと比較して十分に小さくなっていれば、フレネルレンズに入射する或る程度の光量の光が発散光束の光路をたどり、結果として、フレネルレンズのレンズ作用により、一定の領域に集光されるようになる。ただし、厳密には光源の発光面上の各位置から拡散光が射出されており、全体的に捉えると、光源は発光面から白色拡散光を射出する。すなわち、光源からの光には、フレネルレンズで光路を補正することができない光も含まれることになる。本件発明者らが確認したところ、このような照明装置において、白色光が集光された領域の周囲に色分散した虹状の色ムラ(以下、単に「虹ムラ」と呼ぶ)が生じることが確認された。このような虹ムラは、屋内照明用途、とりわけ舞台照明装置等に利用する場合には非常に重要な課題となる。また、虹ムラの発生を抑制することができれば、光源光の利用効率が改善されて、省エネルギーやCO削減を実現し得る。 By the way, in many illuminating devices, the white light irradiated from the light source which has the comparatively small area light emission surface is condensed with a Fresnel lens. At this time, if the light emitting surface of the light source is sufficiently small compared to the size of the Fresnel lens, a certain amount of light incident on the Fresnel lens follows the optical path of the divergent light beam, and as a result, the Fresnel lens The light is focused on a certain area by the lens action. However, strictly speaking, diffused light is emitted from each position on the light emitting surface of the light source, and when viewed as a whole, the light source emits white diffused light from the light emitting surface. That is, the light from the light source includes light whose optical path cannot be corrected by the Fresnel lens. As a result of confirmation by the present inventors, in such an illuminating device, rainbow-like color unevenness (hereinafter simply referred to as “rainbow unevenness”) in which color dispersion is performed around an area where white light is condensed occurs. confirmed. Such rainbow unevenness is a very important issue when used for indoor lighting applications, particularly for stage lighting devices. In addition, if the occurrence of rainbow unevenness can be suppressed, the utilization efficiency of the light source light can be improved, and energy saving and CO 2 reduction can be realized.

本件発明者がこの虹ムラが生じる原因についてさらに調査したところ以下の知見が得られた。図4に、フレネルレンズに入射する光がレンズ面で屈折する様子を示す。図4に示されたフレネルレンズ511は、複数のレンズ面512の組み合わせによって、平凸レンズと同様のレンズ作用を発揮することを期待されている。したがって、フレネルレンズ511に予定されたレンズ作用を及ぼされ得る方向またはその近傍となる方向から入射する光L51,L52,L53,L54は、その光路を所定の方向に補正される。これらの光は、レンズ面511での屈折によって、光軸Xに接近する側に進行方向を曲げられる。その一方で、フレネルレンズ511のレンズ作用を期待し得る方向からある程度ずれた方向から入射する光L55,L56に対しては、レンズ面512でのレンズ作用が有効に発揮されることなく、当該光は、入射したレンズ面512に隣接するライズ面513に入射してしまうことがある。本件発明者らが、光路追跡を行ったところ、レンズ面512で屈折した後に意図せずライズ面513に入射する光が、虹ムラを形成していた。   When the inventor further investigated the cause of the rainbow unevenness, the following findings were obtained. FIG. 4 shows how light incident on the Fresnel lens is refracted by the lens surface. The Fresnel lens 511 shown in FIG. 4 is expected to exhibit the same lens action as a plano-convex lens by combining a plurality of lens surfaces 512. Accordingly, light L51, L52, L53, and L54 incident from a direction that can have a lens action that is expected to be applied to the Fresnel lens 511 or a direction that is in the vicinity thereof are corrected in a predetermined direction. The traveling direction of these lights is bent toward the side approaching the optical axis X by refraction at the lens surface 511. On the other hand, for the light L55 and L56 incident from a direction deviated to some extent from the direction in which the lens action of the Fresnel lens 511 can be expected, the lens action on the lens surface 512 is not effectively exhibited, and the light May enter the rise surface 513 adjacent to the incident lens surface 512. As a result of the optical path tracking performed by the present inventors, light that refracts on the lens surface 512 and unintentionally enters the rise surface 513 forms rainbow unevenness.

本発明は、以上のような本件発明者らの知見に基づくものであり、フレネルレンズを用いた際に生じる虹ムラを目立たなくさせることを目的とする。   The present invention is based on the findings of the present inventors as described above, and an object thereof is to make rainbow unevenness generated when a Fresnel lens is used inconspicuous.

本発明によるフレネルレンズシートは、複数のレンズ面と、隣り合う二つのレンズ面を接続するライズ面と、を含むフレネルレンズを、備えるフレネルレンズシートであって、
当該フレネルレンズシートのシート面に対する角度の大きさが最も小さくなるレンズ面が位置する基準位置から、前記レンズ面の配列方向に沿って、離間する側に延び上がるライズ面が、前記シート面に対してなすライズ角を鋭角とすると、少なくとも一つのライズ面のライズ角は、当該一つのライズ面よりも前記レンズ面の配列方向に沿って前記基準位置に近接して配置された少なくとも一つの他のライズ面のライズ角よりも小さい。
The Fresnel lens sheet according to the present invention is a Fresnel lens sheet comprising a Fresnel lens including a plurality of lens surfaces and a rise surface that connects two adjacent lens surfaces,
A rise surface extending from the reference position where the lens surface having the smallest angle with respect to the sheet surface of the Fresnel lens sheet is positioned to the side away from the reference surface along the arrangement direction of the lens surface is relative to the sheet surface. If the rise angle formed by the lens is an acute angle, the rise angle of at least one rise surface is at least one other riser closer to the reference position along the arrangement direction of the lens surfaces than the one rise surface. It is smaller than the rise angle of the rise surface.

本発明によるフレネルレンズシートにおいて、任意の一つのライズ面のライズ角は、当該一つのライズ面よりも前記レンズ面の配列方向に沿って前記基準位置に近接して配置された他のライズ面のライズ角以下であってもよい。   In the Fresnel lens sheet according to the present invention, the rise angle of any one rise surface is that of another rise surface disposed closer to the reference position along the arrangement direction of the lens surfaces than the one rise surface. It may be below the rise angle.

本発明によるフレネルレンズシートにおいて、各ライズ面のライズ角は、30度以上90度以下であってもよい。   In the Fresnel lens sheet according to the present invention, the rise angle of each rise surface may be not less than 30 degrees and not more than 90 degrees.

本発明によるフレネルレンズシートにおいて、光を拡散させる光拡散層をさらに備えてもよい。   The Fresnel lens sheet according to the present invention may further include a light diffusion layer that diffuses light.

本発明によるフレネルレンズシートにおいて、すべてのライズ面のライズ角が鋭角となっていてもよい。   In the Fresnel lens sheet according to the present invention, the rise angles of all the rise surfaces may be acute angles.

本発明による照明装置は、前記いずれかの特徴を有するフレネルレンズシートと、
前記フレネルレンズシートの前記フレネルレンズが形成された面とは反対側の面に対面して配置された光源と、を備え、
前記光源は、発光面を有し、前記発光面上の各位置から拡散光が射出される。
An illumination device according to the present invention includes a Fresnel lens sheet having any one of the above characteristics,
A light source disposed facing the surface of the Fresnel lens sheet opposite to the surface on which the Fresnel lens is formed, and
The light source has a light emitting surface, and diffused light is emitted from each position on the light emitting surface.

本発明による照明装置において、前記フレネルレンズシートの前記シート面に平行な投影面に前記発光面を投影した投影面積は、前記投影面に前記フレネルレンズを投影した投影面積よりも小さくてもよい。   In the illumination device according to the present invention, a projected area obtained by projecting the light emitting surface on a projection plane parallel to the sheet surface of the Fresnel lens sheet may be smaller than a projected area obtained by projecting the Fresnel lens on the projected surface.

本発明による第2の照明装置は、複数のレンズ面と、隣り合う二つのレンズ面を接続するライズ面と、を含むフレネルレンズと、光を拡散させる光拡散層と、を有するフレネルレンズシートと、
前記フレネルレンズシートの前記フレネルレンズが形成された面とは反対側の面に対面して配置された光源と、を備え、
前記光源は、発光面を有し、前記発光面上の各位置から拡散光が射出され、
前記フレネルレンズシートの前記シート面に平行な投影面に前記発光面を投影した投影面積は、前記投影面に前記フレネルレンズを投影した投影面積よりも小さい。
A second lighting device according to the present invention includes a Fresnel lens sheet including a plurality of lens surfaces, a rise surface that connects two adjacent lens surfaces, and a light diffusion layer that diffuses light. ,
A light source disposed facing the surface of the Fresnel lens sheet opposite to the surface on which the Fresnel lens is formed, and
The light source has a light emitting surface, diffused light is emitted from each position on the light emitting surface,
A projected area obtained by projecting the light emitting surface on a projection surface parallel to the sheet surface of the Fresnel lens sheet is smaller than a projected area obtained by projecting the Fresnel lens on the projected surface.

本発明による第2の照明装置において、前記光拡散層は、主部と、主部に分散された光を拡散させる拡散成分と、を含んでいてもよい。   In the second lighting device according to the present invention, the light diffusion layer may include a main portion and a diffusion component that diffuses the light dispersed in the main portion.

本発明によれば、フレネルレンズを用いた際に生じる虹ムラを目立たなくさせることができる。   According to the present invention, rainbow unevenness that occurs when using a Fresnel lens can be made inconspicuous.

図1は、本発明の一実施の形態におけるフレネルレンズシートを備えた照明装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an illumination device including a Fresnel lens sheet according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す照明装置のフレネルレンズシートを示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the Fresnel lens sheet of the illumination device shown in FIG. 図3は、図1に示す領域Aを拡大して示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a region A shown in FIG. 1 in an enlarged manner. 図4は、従来のフレネルレンズに入射する光がレンズ面で屈折する様子を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing how light incident on a conventional Fresnel lens is refracted by the lens surface.

以下、図面を参照して本発明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。図1及び図2は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1は、本発明の一実施の形態におけるフレネルレンズシートを備えた照明装置を示す概略図であり、図2は、図1に示す照明装置のフレネルレンズシートを示す概略断面図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product. 1 and 2 are diagrams for explaining an embodiment according to the present invention. Among these, FIG. 1 is a schematic view showing a lighting device provided with the Fresnel lens sheet in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the Fresnel lens sheet of the lighting device shown in FIG. .

なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「板」はシートやフィルムとも呼ばれ得るような部材も含む概念である。   In the present specification, the terms “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. Therefore, for example, the “plate” is a concept including a member that can also be called a sheet or a film.

図1に示すように、照明装置1は、フレネルレンズ11を備えるフレネルレンズシート10と、フレネルレンズシート10のフレネルレンズ11が形成された面10bとは反対側の面10cに対面して配置された光源2と、を備えている。この光源2は、発光面5aを有し、発光面5a上の各位置から拡散光を射出するようになっている。   As shown in FIG. 1, the lighting device 1 is disposed so as to face a Fresnel lens sheet 10 including a Fresnel lens 11 and a surface 10 c opposite to the surface 10 b of the Fresnel lens sheet 10 on which the Fresnel lens 11 is formed. The light source 2 is provided. The light source 2 has a light emitting surface 5a and emits diffused light from each position on the light emitting surface 5a.

図1に示すように、光源2から照射される光は、フレネルレンズ11のレンズ作用により、焦点領域付近に集光され、その後、焦点から離れるにつれて拡がって進んでいく。以下、このような光学作用を及ぼすフレネルレンズ11を備えるフレネルレンズシート10について説明する。なお、以下の説明では、フレネルレンズシート10のフレネルレンズ11がサーキュラフレネルレンズで構成される例を用いて説明するが、このような例に限定されず、フレネルレンズ11はリニアフレネルレンズであってもよい。   As shown in FIG. 1, the light emitted from the light source 2 is collected near the focal region by the lens action of the Fresnel lens 11, and then spreads away from the focal point. Hereinafter, the Fresnel lens sheet 10 including the Fresnel lens 11 that exerts such an optical action will be described. In the following description, an example in which the Fresnel lens 11 of the Fresnel lens sheet 10 is a circular Fresnel lens will be described. However, the present invention is not limited to this example, and the Fresnel lens 11 is a linear Fresnel lens. Also good.

図2に示すように、フレネルレンズシート10のフレネルレンズ11は、複数のレンズ面12と、隣り合う二つのレンズ面12を接続するライズ面13と、を含んでいる。   As shown in FIG. 2, the Fresnel lens 11 of the Fresnel lens sheet 10 includes a plurality of lens surfaces 12 and a rise surface 13 that connects two adjacent lens surfaces 12.

図示されたフレネルレンズ11は、複数のレンズ面12の組み合わせによって、凸レンズと同様のレンズ作用を発揮することを期待されている。各レンズ面12は、環状の形状を有し、複数のレンズ面12が、同心円状に配列されている。つまり、図2に示すように、フレネルレンズシート10のシート面10aに直交し、後述する基準位置Tを通る任意の断面において、複数のレンズ面12は、配列方向d1に沿って順に配列されている。   The illustrated Fresnel lens 11 is expected to exhibit the same lens action as a convex lens by combining a plurality of lens surfaces 12. Each lens surface 12 has an annular shape, and a plurality of lens surfaces 12 are arranged concentrically. That is, as shown in FIG. 2, in an arbitrary cross section that is orthogonal to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 and passes a reference position T described later, the plurality of lens surfaces 12 are arranged in order along the arrangement direction d1. Yes.

なお、本明細書において、「シート面(フィルム面、板面)」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態では、フレネルレンズシート10のシート面10aと、フレネルレンズシート10の光源2側の面10cとは、平行になっている。   In this specification, “sheet surface (film surface, plate surface)” is the same as the planar direction of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed as a whole and globally. It refers to the surface to be used. In the present embodiment, the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 and the surface 10c on the light source 2 side of the Fresnel lens sheet 10 are parallel to each other.

図2に示すように、レンズ面12がフレネルレンズシート10のシート面10aとなす角度をレンズ角とし、αで示す。ここで、「レンズ面12がフレネルレンズシート10のシート面10aとなす角度」とは、フレネルレンズシート10のシート面10aに直交し配列方向Pに沿った断面において、レンズ面12の両端部を結ぶ直線とシート面10aとがなす角度をいう。また、レンズ角αの大きさ(絶対値)が最も小さくなるレンズ面12の位置を基準位置Tとする。典型的な焦点をもつフレネルレンズでは、フレネルレンズ11の両側に位置する一対の焦点を結ぶ直線上に、基準位置Tが位置することになる。   As shown in FIG. 2, the angle formed by the lens surface 12 and the sheet surface 10 a of the Fresnel lens sheet 10 is a lens angle and is denoted by α. Here, “the angle between the lens surface 12 and the sheet surface 10 a of the Fresnel lens sheet 10” means that both end portions of the lens surface 12 are in a cross section perpendicular to the sheet surface 10 a of the Fresnel lens sheet 10 and along the arrangement direction P. An angle formed by the connecting straight line and the sheet surface 10a. Further, the position of the lens surface 12 where the size (absolute value) of the lens angle α is the smallest is set as the reference position T. In a Fresnel lens having a typical focal point, the reference position T is located on a straight line connecting a pair of focal points located on both sides of the Fresnel lens 11.

フレネルレンズ11では、配列方向d1に沿って基準位置Tから、より離間して配置されたレンズ面12の方が、レンズ角αが大きくなる傾向にある。本実施の形態では、任意の一つのレンズ面12のレンズ角αは、当該一つのレンズ面12よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のレンズ面12のレンズ角α以上となる。このことから、配列方向d1に沿って基準位置Tから最も離間して配置されたレンズ面12のレンズ角αが最も大きくなる。   In the Fresnel lens 11, the lens angle α tends to be larger on the lens surface 12 that is arranged further away from the reference position T along the arrangement direction d1. In the present embodiment, the lens angle α of any one lens surface 12 is the lens of another lens surface 12 arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the one lens surface 12. More than the angle α. For this reason, the lens angle α of the lens surface 12 arranged farthest from the reference position T along the arrangement direction d1 is the largest.

また、フレネルレンズシート10の法線方向ndにおける各レンズ面12の寸法を高さhとすると、配列方向d1に沿って基準位置Tから、より離間して配置されたレンズ面12の方が、高さhが大きくなる傾向にある。本実施の形態では、任意の一つのレンズ面12の高さhは、当該一つのレンズ面12よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のレンズ面12の高さh以上となる。このことから、基準位置Tに位置するレンズ面12aの高さhが最も小さくなり、配列方向d1に沿って基準位置Tから最も離間して配置されたレンズ面12の高さhが最も大きくなる。   In addition, when the dimension of each lens surface 12 in the normal direction nd of the Fresnel lens sheet 10 is a height h, the lens surface 12 arranged further apart from the reference position T along the arrangement direction d1 is The height h tends to increase. In the present embodiment, the height h of any one lens surface 12 is higher than the other lens surfaces 12 arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the one lens surface 12. More than h. Therefore, the height h of the lens surface 12a located at the reference position T is the smallest, and the height h of the lens surface 12 that is arranged farthest from the reference position T along the arrangement direction d1 is the largest. .

また、図2に示すように、隣り合う二つのレンズ面12の間には、ライズ面13が配置されている。なお、ライズ面13は、通常、光のレンズ作用を期待されていない面である。   Further, as shown in FIG. 2, a rise surface 13 is disposed between two adjacent lens surfaces 12. The rise surface 13 is usually a surface that is not expected to have a light lens action.

ここで、ライズ面13が、フレネルレンズシート10のシート面10aとなす角度をライズ角θとする。ここで、「ライズ面13がフレネルレンズシート10のシート面10aとなす角度」とは、フレネルレンズシート10のシート面10aに直交し配列方向Pに沿った断面において、ライズ面13の両端部を結ぶ直線とシート面10aとがなす角度をいう。基準位置Tから、レンズ面12の配列方向d1に沿って、基準位置Tと離間する側に延び上がるライズ面13が、シート面10aに対してなすライズ角θを鋭角、より具体的には0°より大きく90°未満の角度を持つ角と定義する。さらに言い換えると、図2に示すように、基準位置Tに近接する側のレンズ面12bの、基準位置Tから離間する側の端部12b1が、基準位置Tから離間する側のレンズ面12cの、基準位置Tに近接する側の端部12c1よりも、基準位置Tに近接している場合に、この二つのレンズ面12b、12cを接続するライズ面13のライズ角θを鋭角と定義する。なお、ライズ角θは、ライズ面角度と呼ばれる場合もある。   Here, an angle formed by the rise surface 13 with the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 is defined as a rise angle θ. Here, “the angle formed by the rise surface 13 and the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10” means that both end portions of the rise surface 13 are defined in a cross section perpendicular to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 and along the arrangement direction P. An angle formed by the connecting straight line and the sheet surface 10a. The rise surface 13 extending from the reference position T along the arrangement direction d1 of the lens surface 12 toward the side away from the reference position T has an acute angle, more specifically, 0, which is a rise angle θ formed with respect to the sheet surface 10a. Defined as an angle with an angle greater than 90 ° and less than 90 °. Furthermore, in other words, as shown in FIG. 2, the end 12b1 of the lens surface 12b on the side close to the reference position T and the end 12b1 on the side away from the reference position T is The rise angle θ of the rise surface 13 that connects the two lens surfaces 12b and 12c when it is closer to the reference position T than the end portion 12c1 on the side close to the reference position T is defined as an acute angle. Note that the rise angle θ may be referred to as a rise surface angle.

本実施の形態では、少なくとも一つのライズ面13のライズ角θは、当該一つのライズ面13よりもレンズ面12の配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された少なくとも一つの他のライズ面13のライズ角θよりも小さい、という関係が満たされている。   In the present embodiment, the rise angle θ of at least one rise surface 13 is at least one other arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 of the lens surface 12 than the one rise surface 13. The relationship that it is smaller than the rise angle θ of the rise surface 13 is satisfied.

さらに、本実施の形態では、任意の一つのライズ面13のライズ角θは、当該一つのライズ面13よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のライズ面13のライズ角θ以下になっている。さらには、任意の一つのライズ面13のライズ角θは、当該一つのライズ面13よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のライズ面13のライズ角θより小さくなっている。このことから、基準位置Tに最も近接して配置されたライズ面13のライズ角θが最も大きくなり、配列方向d1に沿って基準位置Tから最も離間して配置されたライズ面13のライズ角θが最も小さくなる。   Furthermore, in the present embodiment, the rise angle θ of any one rise surface 13 is other rise surface 13 arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the one rise surface 13. Is less than the rise angle θ. Furthermore, the rise angle θ of any one rise surface 13 is greater than the rise angle θ of another rise surface 13 disposed closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the one rise surface 13. It is getting smaller. Therefore, the rise angle θ of the rise surface 13 arranged closest to the reference position T is the largest, and the rise angle of the rise surface 13 arranged farthest from the reference position T along the arrangement direction d1. θ is the smallest.

一例として、各ライズ面13のライズ角θは、30度以上90度以下であってもよい。   As an example, the rise angle θ of each rise surface 13 may be not less than 30 degrees and not more than 90 degrees.

なお、このようなフレネルレンズ11において、レンズ面12のピッチPは、レンズ面12の高さhと、レンズ面12のレンズ角αと、及びライズ面13のライズ角θと、の幾何学的関係に基づいて決定される。   In such a Fresnel lens 11, the pitch P of the lens surface 12 is a geometrical relationship between the height h of the lens surface 12, the lens angle α of the lens surface 12, and the rise angle θ of the rise surface 13. Determined based on relationship.

また、本実施の形態のフレネルレンズシート10は、フレネルレンズ11よりも光源2側に光拡散層20をさらに備えている。光拡散層20の光源2側の面は、フレネルレンズシート10の光源2側の面を画成している。この光拡散層20は、光源2からフレネルレンズシート10に入射した光を拡散させる光拡散機能を有している。例えば、光拡散層20は、主部21と、主部21に分散された光を拡散させる拡散成分22と、を含んでいてもよい。ここでいう拡散成分22とは、光拡散層20内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼし得る成分のことである。このような拡散成分22の光拡散機能(光散乱機能)は、例えば、光拡散層20の主部21をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から拡散成分22を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から拡散成分22を構成することにより、付与され得る。主部21をなす材料とは異なる屈折率を有する拡散成分22として、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、さらには、単なる気泡が例示される。   Further, the Fresnel lens sheet 10 of the present embodiment further includes a light diffusion layer 20 on the light source 2 side than the Fresnel lens 11. The surface of the light diffusion layer 20 on the light source 2 side defines the surface of the Fresnel lens sheet 10 on the light source 2 side. The light diffusion layer 20 has a light diffusion function for diffusing light incident on the Fresnel lens sheet 10 from the light source 2. For example, the light diffusion layer 20 may include a main part 21 and a diffusion component 22 that diffuses the light dispersed in the main part 21. The diffusion component 22 here is a component that can act on the light traveling in the light diffusion layer 20 by changing the path direction of the light by reflection or refraction. Such a light diffusing function (light scattering function) of the diffusing component 22 can be achieved, for example, by configuring the diffusing component 22 from a material having a refractive index different from that of the material forming the main portion 21 of the light diffusing layer 20, or It can be applied by constructing the diffusing component 22 from a material that can have a reflective effect on the light. Examples of the diffusion component 22 having a refractive index different from that of the material forming the main portion 21 include a metal compound, a porous substance containing a gas, and a simple bubble.

あるいは、他の例として、光拡散層20は、フレネルレンズシート10の光源2側の面10cに、エンボス加工等によって形成された微細な凹凸を含むようにしてもよい。   Alternatively, as another example, the light diffusion layer 20 may include fine irregularities formed on the surface 10c on the light source 2 side of the Fresnel lens sheet 10 by embossing or the like.

次に、フレネルレンズシート10に拡散光を照射する光源2について説明する。本実施の形態の光源2は、いわゆるチップオンボード型LED光源として構成されている。具体的には、図1に示すように、光源2は、フレネルレンズシート10に対向して配置された例えばアルミニウム製の基板3と、基板3の上に配列された複数のLEDチップ4と、複数のLEDチップ4を覆うカバー5と、を有している。   Next, the light source 2 that irradiates the Fresnel lens sheet 10 with diffused light will be described. The light source 2 of the present embodiment is configured as a so-called chip-on-board type LED light source. Specifically, as shown in FIG. 1, the light source 2 includes, for example, an aluminum substrate 3 disposed to face the Fresnel lens sheet 10, and a plurality of LED chips 4 arranged on the substrate 3. And a cover 5 that covers the plurality of LED chips 4.

本実施の形態のカバー5は、フレネルレンズシート10とLEDチップ4との間に位置する前述の発光面5aを形成するとともに、発光面5aの周縁に接続されて複数のLEDチップ4を環状に取り囲む側面5bも形成している。この発光面5aは、フレネルレンズシート10に対面しており、本実施の形態では、基準位置Tと発光面5aの中心とが対面している。また、図示する例では、発光面5aは、フレネルレンズ11の形状に対応して円形の形状を有している。   The cover 5 of the present embodiment forms the aforementioned light emitting surface 5a located between the Fresnel lens sheet 10 and the LED chip 4, and is connected to the periphery of the light emitting surface 5a to form a plurality of LED chips 4 in an annular shape. A surrounding side surface 5b is also formed. The light emitting surface 5a faces the Fresnel lens sheet 10, and in the present embodiment, the reference position T and the center of the light emitting surface 5a face each other. In the illustrated example, the light emitting surface 5 a has a circular shape corresponding to the shape of the Fresnel lens 11.

また、発光面5aは、LEDチップ4からの光を拡散させながらフレネルレンズシート10に向けて射出する光拡散機能を有している。この光拡散機能は、等方性拡散機能であってもよいし、異方性拡散機能であってもよい。本実施の形態では、カバー5に光を拡散させる拡散成分を分散させることにより、発光面5aの等方性拡散機能を実現している。   The light emitting surface 5a has a light diffusing function for emitting light toward the Fresnel lens sheet 10 while diffusing light from the LED chip 4. This light diffusion function may be an isotropic diffusion function or an anisotropic diffusion function. In the present embodiment, an isotropic diffusion function of the light emitting surface 5a is realized by dispersing a diffusion component that diffuses light in the cover 5.

このような構成によって、各LEDチップ4からの光は発光面5aに入射し、発光面5a上の各位置から拡散光が射出されるようになっている。   With such a configuration, light from each LED chip 4 enters the light emitting surface 5a, and diffused light is emitted from each position on the light emitting surface 5a.

ここで、図1に示すように、フレネルレンズシート10のシート面10aに平行な投影面に、発光面5aを投影した投影面積S1は、前記投影面にフレネルレンズ11を投影した投影面積S2よりも小さくなっている。このため、フレネルレンズ11の各レンズ面12に光を入射させるべく、発光面5aの各位置から拡散光が射出し、全体的に捉えると、光源2からフレネルレンズ11に向けて発散光が照射されるようになっている。図示する例では、投影面は、フレネルレンズシート10の光源2側の面10cとなっている。   Here, as shown in FIG. 1, the projection area S1 obtained by projecting the light emitting surface 5a on the projection plane parallel to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 is greater than the projection area S2 obtained by projecting the Fresnel lens 11 on the projection plane. Is also getting smaller. For this reason, in order to make light incident on each lens surface 12 of the Fresnel lens 11, diffused light is emitted from each position of the light emitting surface 5 a, and when viewed as a whole, divergent light is irradiated from the light source 2 toward the Fresnel lens 11. It has come to be. In the illustrated example, the projection surface is the surface 10c of the Fresnel lens sheet 10 on the light source 2 side.

次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図1を参照しながら説明する。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

図1に示すように、光源2において各LEDチップ4からの光が発光面5aに入射し、発光面5aの各位置から拡散光Lがフレネルレンズシート10に向けて射出される。全体的には、上述した投影面積S2の大きいフレネルレンズシート10が、上述した投影面積S1が小さい光源25からの発散光を照射されることになる。おおよそ発散光の光路をたどってフレネルレンズシート10に入射した光Lは、フレネルレンズ11のレンズ作用により、焦点領域付近に集光され、その後、焦点から離れるにつれて拡がって進み、照明領域Rを照らす。なお、照明領域Rについては、照らしたい範囲に応じて焦点からの距離を適時設定してもよい。   As shown in FIG. 1, in the light source 2, light from each LED chip 4 enters the light emitting surface 5a, and diffused light L is emitted toward the Fresnel lens sheet 10 from each position on the light emitting surface 5a. Overall, the Fresnel lens sheet 10 having the large projected area S2 is irradiated with the divergent light from the light source 25 having the small projected area S1. The light L incident on the Fresnel lens sheet 10 approximately following the diverging light path is collected near the focal region by the lens action of the Fresnel lens 11, and then spreads away from the focal point to illuminate the illumination region R. . In addition, about the illumination area | region R, you may set the distance from a focus timely according to the range to illuminate.

ここで、図3を参照して、フレネルレンズ11の各レンズ面12に入射する光について考える。図3は、フレネルレンズ11のレンズ面12を拡大して示す図である。上述したように、基準位置Tと発光面5aの中心とが対面しており、発光面5a上の各位置から拡散光が射出される。このため、発光面5a上の各位置からある一つのレンズ面12に向かう光は、当該レンズ面12と発光面5aの中央を結ぶ方向に概ね輝度のピークを有し、輝度ピークが得られる方向に対して傾斜するにつれて当該方向での輝度は低下していく。レンズ面12と発光面5aの中央を結ぶ方向から概ね入射するピーク方向の光L1は、当該レンズ面12で屈折して集光領域付近に向かって進んでいく。従って、レンズ面12に入射する大部分の光は、フレネルレンズ11のレンズ作用によって所望の方向に進んでいく光となる。   Here, with reference to FIG. 3, consider the light incident on each lens surface 12 of the Fresnel lens 11. FIG. 3 is an enlarged view showing the lens surface 12 of the Fresnel lens 11. As described above, the reference position T and the center of the light emitting surface 5a face each other, and diffused light is emitted from each position on the light emitting surface 5a. Therefore, the light traveling from one position on the light emitting surface 5a toward one lens surface 12 has a luminance peak in the direction connecting the lens surface 12 and the center of the light emitting surface 5a, and the direction in which the luminance peak is obtained. The luminance in this direction decreases as the angle is inclined. The light L1 in the peak direction that is generally incident from the direction connecting the lens surface 12 and the center of the light emitting surface 5a is refracted by the lens surface 12 and travels toward the vicinity of the light collection region. Therefore, most of the light incident on the lens surface 12 becomes light that travels in a desired direction due to the lens action of the Fresnel lens 11.

一方、発光面5a上の各位置から拡散光が射出されるため、各レンズ面12には、当該レンズ面12へ入射する光の輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14も入射する。また、輝度ピークが得られる方向またはその近傍となる方向に沿ってフレネルレンズシート10に入射する光であっても、レンズ面12よりも光源2側に配置された光拡散層20によって進路方向を変化させられて、その一部が輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した方向から各レンズ面12に入射する。   On the other hand, since diffused light is emitted from each position on the light emitting surface 5a, each lens surface 12 has light L13 and L14 that are greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak of light incident on the lens surface 12 is obtained. Is also incident. Further, even if the light is incident on the Fresnel lens sheet 10 along the direction in which the luminance peak is obtained or in the vicinity thereof, the path direction is set by the light diffusion layer 20 disposed on the light source 2 side of the lens surface 12. A part of the incident light is incident on each lens surface 12 from a direction that is largely inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained.

図3に示すように、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した方向に進む光L13、L14、言い換えると、レンズ面12での屈折によって焦点領域に向けて補正されるようになる方向に対して大きく傾斜した方向に進む光L13、L14は、レンズ面から有効なレンズ作用を及ぼされない。このため、当該光L13、L14は、レンズ面12で基準位置Tから離間する側に屈折して、当該離間する側に位置するライズ面13に接近していく。このような光は、図4を参照しながら既に説明したように、虹ムラを引き起こすと共に光の利用効率を低下させる原因となる。   As shown in FIG. 3, the light L13, L14 traveling in a direction greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained, in other words, in a direction in which the light is corrected toward the focal region by refraction at the lens surface 12. On the other hand, the light L13, L14 traveling in a direction greatly inclined does not have an effective lens action from the lens surface. Therefore, the lights L13 and L14 are refracted to the side away from the reference position T on the lens surface 12 and approach the rise surface 13 located on the side away from the reference surface T. As described above with reference to FIG. 4, such light causes rainbow unevenness and decreases light use efficiency.

一方、本実施の形態では、ライズ面13のライズ角θは、当該ライズ面13よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のライズ面13のライズ角θ位下となっている。すなわち、典型的な従来のフレネルレンズとは異なり、すべてのライズ面13が、法線方向ndと平行に延びていない。すべてのライズ面13は、フレネルレンズシート10のシート面10aへの法線方向ndと平行に、または、フレネルレンズシート10のシート面10aへの法線方向ndに対して基準位置Tから離間するように延び上がっている。言い換えると、ライズ角θは90°以下となっている。しかも、入射光の輝度ピークが法線方向ndに対してなす角度が大きくなる基準位置Tから離間した位置において、ライズ面13のライズ角θがより小さくなるようになっている。従って、仮にレンズ面12でのレンズ作用が十分に発揮されなかったため、当該レンズ面12での屈折後における進行方向が法線方向ndに対して基準位置Tから離間する側に傾斜している光L13、L14であっても、ライズ面13に入射することを効果的に回避することができる。この結果、この光L13、L14は、その後、照明領域Rに進むことが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, the rise angle θ of the rise surface 13 is lower than the rise angle θ of other rise surfaces 13 arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the rise surface 13. It has become. That is, unlike a typical conventional Fresnel lens, all the rise surfaces 13 do not extend parallel to the normal direction nd. All the rise surfaces 13 are separated from the reference position T in parallel with the normal direction nd to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 or with respect to the normal direction nd to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10. So as to extend. In other words, the rise angle θ is 90 ° or less. In addition, the rise angle θ of the rise surface 13 becomes smaller at a position away from the reference position T where the angle formed by the luminance peak of the incident light with respect to the normal direction nd is large. Therefore, if the lens action on the lens surface 12 is not sufficiently exhibited, the traveling direction after refraction on the lens surface 12 is inclined to the side away from the reference position T with respect to the normal direction nd. Even if it is L13 and L14, it can avoid effectively entering into the rise surface 13. FIG. As a result, the lights L13 and L14 can then travel to the illumination region R.

すなわち、フレネルレンズ11で予定したレンズ作用を及ぼされる方向に対して大きく傾斜した方向からフレネルレンズ11に入射した光L13、L14が、ライズ面13に入射して別のレンズ面12でさらに屈折する、ということが起こり難くなるため、各ライズ面513が法線方向ndに平行に延びる、図4に示す従来のフレネルレンズ511よりも、光が所望の照明領域Rに集光し易くなる。すなわち、図4に示す従来のフレネルレンズ511よりも、光の利用効率が向上する。これにより、レンズの集光効率の低下を改善して、照明領域Rの周りに形成される虹ムラを目立たなくさせることができる。   That is, the light L13 and L14 incident on the Fresnel lens 11 from the direction greatly inclined with respect to the direction in which the lens action planned by the Fresnel lens 11 is exerted are incident on the rise surface 13 and further refracted by another lens surface 12. This makes it easier for light to be focused on the desired illumination region R than the conventional Fresnel lens 511 shown in FIG. 4 in which each rise surface 513 extends parallel to the normal direction nd. That is, the light use efficiency is improved as compared with the conventional Fresnel lens 511 shown in FIG. Thereby, the fall of the condensing efficiency of a lens can be improved and the rainbow nonuniformity formed around the illumination area | region R can be made inconspicuous.

以上のように、本実施の形態によれば、少なくとも一つのライズ面13のライズ角θは、当該一つのライズ面13よりもレンズ面12の配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された少なくとも一つの他のライズ面13のライズ角θよりも小さい。このため、フレネルレンズの集光効率が改善され、且つ、虹ムラの発生を抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the rise angle θ of at least one rise surface 13 is closer to the reference position T along the arrangement direction d1 of the lens surface 12 than the one rise surface 13. It is smaller than the rise angle θ of at least one other rise surface 13 arranged. For this reason, the light collection efficiency of the Fresnel lens can be improved, and the occurrence of rainbow unevenness can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、任意の一つのライズ面13のライズ角θは、当該一つのライズ面13よりも配列方向d1に沿って基準位置Tに近接して配置された他のライズ面13のライズ角θ以下になっている。この場合、フレネルレンズ11で予定したレンズ作用を及ぼされる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14が、ライズ面13に入射し別のレンズ面12でさらに屈折する、ということがさらに起こり難くなるため、従来のフレネルレンズよりも、光が所望の照明領域Rに集光し易くなる。すなわち、従来のフレネルレンズよりも、光の利用効率が向上する。これにより、レンズの集光効率の低下を改善して、照明領域Rの周りに形成される虹ムラをさらに目立たなくさせることができる。   In addition, according to the present embodiment, the rise angle θ of any one rise surface 13 is set to be different from other rises arranged closer to the reference position T along the arrangement direction d1 than the one rise surface 13. It is below the rise angle θ of the surface 13. In this case, the light L13 and L14 that are greatly inclined with respect to the direction in which the lens action scheduled by the Fresnel lens 11 is exerted are more unlikely to enter the rise surface 13 and be further refracted by another lens surface 12. Therefore, it becomes easier for the light to be condensed on the desired illumination region R than the conventional Fresnel lens. That is, the light utilization efficiency is improved as compared with the conventional Fresnel lens. Thereby, the fall of the condensing efficiency of a lens can be improved and the rainbow nonuniformity formed around the illumination area | region R can be made further inconspicuous.

また、本実施の形態によれば、各ライズ面13のライズ角θは、30度以上90度以下である。ライズ角θが30度以上であることにより、レンズ面12の配列を大きく変更することなくフレネルレンズ11を実現することができる。このため、レンズ面12の集光機能を維持したままで、照明領域Rの周りに形成される虹ムラを目立たなくさせることができる。   Further, according to the present embodiment, the rise angle θ of each rise surface 13 is not less than 30 degrees and not more than 90 degrees. When the rise angle θ is 30 degrees or more, the Fresnel lens 11 can be realized without greatly changing the arrangement of the lens surfaces 12. For this reason, the rainbow nonuniformity formed around the illumination region R can be made inconspicuous while the condensing function of the lens surface 12 is maintained.

また、本実施の形態のフレネルレンズシート10は、光を拡散させる光拡散層20をさらに備えている。光拡散層20によって、発光面5aから照射される光の一部の進路方向を変化させることができるため、照明領域Rの周りに種々の波長からなる光を到達させることができる。このため、照明領域Rの周りで種々の波長からなる光が混ざり、虹ムラを目立たなくさせることができる。加えて、光拡散層20によって進路方向を変更された光の一部は、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜してレンズ面12に入射する。本実施の形態によれば、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜してレンズ面12に入射した光L13、L14が、ライズ面13に入射した後別のレンズ面12でさらに屈折する、ということを起こり難くすることができるため、このような光L13、L14であっても所望の照明領域Rにある程度向かわせることができる。この結果、光拡散層20をさらに備えていても、レンズの集光効率を大きく低下させることなく、虹ムラを目立たなくさせることができる。   Further, the Fresnel lens sheet 10 of the present embodiment further includes a light diffusion layer 20 that diffuses light. Since the light diffusion layer 20 can change the path direction of a part of the light emitted from the light emitting surface 5a, the light having various wavelengths can reach the illumination region R. For this reason, light having various wavelengths is mixed around the illumination region R, and rainbow unevenness can be made inconspicuous. In addition, a part of the light whose path direction is changed by the light diffusion layer 20 enters the lens surface 12 with a large inclination with respect to the direction in which the luminance peak is obtained. According to the present embodiment, the light L13 and L14 that are largely inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained and enter the lens surface 12 are further refracted by another lens surface 12 after entering the rise surface 13. Therefore, even such light L13 and L14 can be directed to the desired illumination region R to some extent. As a result, even if the light diffusion layer 20 is further provided, the rainbow unevenness can be made inconspicuous without greatly reducing the light collection efficiency of the lens.

また、本実施の形態によれば、フレネルレンズシート10の法線方向ndに直交する投影面10cに発光面5aを投影した投影面積S1は、投影面10cにフレネルレンズ11を投影した投影面積S2よりも小さい。この場合、発光面5aからフレネルレンズ11に向けて発散光が照射されることになるため、各レンズ面12に、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14が入射し易い。各レンズ面12に、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14が多く入射すると、レンズの集光効率を低下させ、所望の照明領域Rの周りに形成される虹ムラを目立たせ易い。従って、本実施の形態のフレネルレンズシート10及び照明装置1は、このような態様において、レンズの集光効率の低下を改善して、照明領域Rの周りに形成される虹ムラを目立たなくさせる、という機能を効果的に発揮することができる。   Further, according to the present embodiment, the projection area S1 obtained by projecting the light emitting surface 5a onto the projection plane 10c orthogonal to the normal direction nd of the Fresnel lens sheet 10 is the projection area S2 obtained by projecting the Fresnel lens 11 onto the projection plane 10c. Smaller than. In this case, since divergent light is irradiated from the light emitting surface 5a toward the Fresnel lens 11, light L13 and L14 that are greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained are likely to enter each lens surface 12. . When a large amount of light L13, L14 that is greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained is incident on each lens surface 12, the condensing efficiency of the lens is reduced, and rainbow unevenness formed around the desired illumination region R is reduced. Easy to stand out. Therefore, the Fresnel lens sheet 10 and the illumination device 1 according to the present embodiment improve the decrease in the light collection efficiency of the lens in such a manner, and make the rainbow unevenness formed around the illumination region R inconspicuous. The function of, can be effectively exhibited.

また、本実施の形態の照明装置1は、複数のレンズ面12と、隣り合う二つのレンズ面12を接続するライズ面13と、を含むフレネルレンズ11と、光を拡散させる光拡散層20と、を有するフレネルレンズシート10と、フレネルレンズシート10のフレネルレンズ11が形成された面10bとは反対側の面10cに対面して配置された光源2と、を備え、光源2は、発光面5aを有し、発光面5a上の各位置から拡散光が射出され、フレネルレンズシート10のシート面10aに平行な投影面に発光面5aを投影した投影面積S1は、投影面にフレネルレンズ11を投影した投影面積S2よりも小さくなっている。この場合、発光面5aからフレネルレンズ11に向けて発散光が照射されることになるため、各レンズ面12に、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14が入射し易い。各レンズ面12に、輝度ピークが得られる方向に対して大きく傾斜した光L13、L14が多く入射すると、所望の照明領域Rの周りに形成される虹ムラを目立たせ易い。この点、本実施の形態の照明装置1によれば、光拡散層20によって、発光面5aから照射される光の一部の進路方向を変化させることができるため、照明領域Rの周りに種々の波長からなる光を到達させることができる。このため、照明領域Rの周りで種々の波長からなる光が混ざり、虹ムラを目立たなくさせることができる。   Moreover, the illuminating device 1 of this Embodiment is the Fresnel lens 11 containing the several lens surface 12, the rise surface 13 which connects the two adjacent lens surfaces 12, and the light-diffusion layer 20 which diffuses light. , And a light source 2 disposed to face a surface 10c opposite to the surface 10b on which the Fresnel lens 11 of the Fresnel lens sheet 10 is formed. 5a, the diffused light is emitted from each position on the light emitting surface 5a, and the projection area S1 obtained by projecting the light emitting surface 5a onto the projection surface parallel to the sheet surface 10a of the Fresnel lens sheet 10 is the Fresnel lens 11 on the projection surface. Is smaller than the projected area S2 projected. In this case, since divergent light is irradiated from the light emitting surface 5a toward the Fresnel lens 11, light L13 and L14 that are greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained are likely to enter each lens surface 12. . When a large amount of light L13, L14 that is greatly inclined with respect to the direction in which the luminance peak is obtained is incident on each lens surface 12, rainbow unevenness formed around the desired illumination region R is easily noticeable. In this respect, according to the illumination device 1 of the present embodiment, the light diffusion layer 20 can change the course direction of a part of the light emitted from the light emitting surface 5a. It is possible to reach light having a wavelength of. For this reason, light having various wavelengths is mixed around the illumination region R, and rainbow unevenness can be made inconspicuous.

1 照明装置
2 光源
5a 発光面
10 フレネルレンズシート
10a シート面
11 フレネルレンズ
12 レンズ面
13 ライズ面
20 光拡散層
d1 配列方向
θ ライズ角θ
α レンズ角
S1 投影面積
S2 投影面積
T 基準位置
X 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2 Light source 5a Light emission surface 10 Fresnel lens sheet 10a Sheet surface 11 Fresnel lens 12 Lens surface 13 Rise surface 20 Light diffusion layer d1 Arrangement direction θ Rise angle θ
α Lens angle S1 Projection area S2 Projection area T Reference position X Optical axis

Claims (7)

複数のレンズ面と、隣り合う二つのレンズ面を接続するライズ面と、を含むフレネルレンズを、備えるフレネルレンズシートであって、当該フレネルレンズシートのシート面に対する角度の大きさが最も小さくなるレンズ面が位置する基準位置から、前記レンズ面の配列方向に沿って、離間する側に延び上がるライズ面が、前記シート面に対してなすライズ角を鋭角とすると、少なくとも一つのライズ面のライズ角は、当該一つのライズ面よりも前記レンズ面の配列方向に沿って前記基準位置に近接して配置された少なくとも一つの他のライズ面のライズ角よりも小さい、フレネルレンズシートと、
前記フレネルレンズシートの前記フレネルレンズが形成された面とは反対側の面に対面して配置された光源と、を備え、
前記光源は、発光面を有し、前記発光面上の各位置から拡散光が射出され、
前記発光面から前記フレネルレンズシートに入射し当該フレネルレンズシートの前記レンズ面を透過した光の一部は、当該入射したレンズ面の前記基準位置から離間する側に位置する前記ライズ面に接近していく、照明装置
A Fresnel lens sheet comprising a Fresnel lens including a plurality of lens surfaces and a rise surface that connects two adjacent lens surfaces, the lens having the smallest angle with respect to the sheet surface of the Fresnel lens sheet When the rise surface extending from the reference position where the surface is located to the side away from the reference position along the lens surface arrangement direction is an acute angle with respect to the sheet surface, the rise angle of at least one rise surface Is a Fresnel lens sheet that is smaller than the rise angle of at least one other rise surface disposed closer to the reference position along the arrangement direction of the lens surfaces than the one rise surface ,
A light source disposed facing the surface of the Fresnel lens sheet opposite to the surface on which the Fresnel lens is formed, and
The light source has a light emitting surface, diffused light is emitted from each position on the light emitting surface,
Part of the light incident on the Fresnel lens sheet from the light emitting surface and transmitted through the lens surface of the Fresnel lens sheet approaches the rise surface located on the side away from the reference position of the incident lens surface. Lighting equipment that goes on .
前記発光面から前記フレネルレンズシートに入射し当該フレネルレンズシートの前記レンズ面を透過した光の一部が接近していく前記ライズ面のライズ角は、鋭角である、請求項1に記載の照明装置。2. The illumination according to claim 1, wherein a rise angle of the rise surface where a part of light incident on the Fresnel lens sheet from the light emitting surface and transmitted through the lens surface of the Fresnel lens sheet approaches is an acute angle. apparatus. 任意の一つのライズ面のライズ角は、当該一つのライズ面よりも前記レンズ面の配列方向に沿って前記基準位置に近接して配置された他のライズ面のライズ角以下である、請求項1または2に記載の照明装置Rise angle of any one of the rise surface is less rise angle other rise surface than the one rise surface disposed in proximity to the reference position along the arrangement direction of the lens surface, claim The lighting device according to 1 or 2 . 各ライズ面のライズ角は、30度以上90度以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明装置 The lighting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a rise angle of each rise surface is not less than 30 degrees and not more than 90 degrees. 光を拡散させる光拡散層をさらに備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の照明装置 The illumination device according to claim 1 , further comprising a light diffusion layer that diffuses light. すべてのライズ面のライズ角が鋭角となっている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の照明装置 The illuminating device according to any one of claims 1 to 5 , wherein all the rise surfaces have acute angles. 前記フレネルレンズシートの前記シート面に平行な投影面に前記発光面を投影した投影面積は、前記投影面に前記フレネルレンズを投影した投影面積よりも小さい、請求項1〜6のいずれか一項に記載の照明装置。 Projection area obtained by projecting the light emitting surface parallel projection plane on the sheet surface of the Fresnel lens sheet is smaller than the projection area obtained by projecting the Fresnel lens to the projection plane, any one of the preceding claims the illumination device according to.
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