JPH08138407A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの出射光のエネルギ損失を低減し
かつ任意の配光が得られしかも灯具の小型化が可能な照
明装置を提供する。 【構成】 光源１から発せられた光はリフレクタ５によ
って集光され、光ファイバ２を通じて灯具３に導かれ
る。灯具３には、レンズパターンやリフレクタパターン
を記録したホログラム素子７が収容されており、このホ
ログラム素子７を通して光ファイバ２からの出射光が外
部に照射される。このため、光エネルギの損失を低減
し、またホログラム素子７の記録パターンを変更するこ
とで任意の配光を容易に得ることが可能である。灯具３
を車両用前照灯に使用すると、複雑な形状のリフレクタ
やフレネルレンズが不要となるため、小型かつ軽量な灯
具を得ることができる。ホログラム素子は、一本の光フ
ァイバの出射側端部に複数個設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照明装置に関するもの
で、詳細には、光ファイバーとホログラム素子を用いて
配光を行うようにした照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光源から発せられた光を光フ
ァイバを通して出射する照明装置が知られている。この
種の照明装置において配光を行う場合、光ファイバの出
射側端部からの光をそのまま出射するのでは、所望の配
光を得ることはできない。このため、光ファイバの出射
側端部にレンズまたはリフレクタを用いることが考えら
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光ファイバの出射側に
レンズまたはリフレクタを用いた照明装置においては、
レンズまたはリフレクタから出射される光を所望の配光
にする場合、光ファイバの出射側端部から出射される出
射光の損失を低減するため、レンズまたはリフレクタを
大型化する必要があり、そのため灯具部が大型化すると
いう問題がある。

【０００４】本発明は、光ファイバから出射される出射
光のエネルギ損失を低減しかつ任意の配光が得られしか
も灯具の小型化が可能な照明装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、請
求項１では、光源と、ホログラム素子と、前記光源と前
記ホログラム素子を接続する光ファイバとからなり、前
記光源から発せられた光を光ファイバを通してホログラ
ム素子から外部に照射することを特徴とする構成を採用
する。

【０００６】請求項２記載の照明装置では、前記構成に
おいて、前記ホログラム素子は、一本の光ファイバの出
射側端部に複数個設けられていることを特徴とする。請
求項３記載の照明装置では、前記ホログラム素子は、車
両用灯具に設けられていることを特徴とする。請求項４
記載の照明装置では、前記ホログラム素子は、車両用前
照灯の灯具に収容されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用および発明の効果】請求項１の照明装置による
と、光源から発せられた光を光ファイバを通してホログ
ラム素子から外部に照射するため、光ファイバの光エネ
ルギの損失が小さくて効率が良く、ホログラム素子の記
録パターンを変更することで任意の配光が容易に得られ
また簡単に配光特性を自由に変更できる。

【０００８】請求項２によると、一本の光ファイバの出
射側端部に対し複数個のホログラム素子の組み合わせ設
定により所望の光照射が得られる。請求項３の照明装置
によると、車両用灯具にホログラム素子を用いれば、車
体の外部の灯具部分にホログラム素子を設け、車体の内
部に光源を設けることで、灯具部分が小型化でき、車体
の外観を損なうことなく、また光源が外部に露出しない
ため雨、雪などの過酷な環境から保護されて故障が少な
いという効果がある。

【０００９】請求項４によると、例えば車載エンジンル
ーム内の単一の光源から複数の光ファイバを引き出し、
この光ファイバを車両用前照灯のホログラム素子に接続
すると、車両用前照灯を小型化でき、車体の美的外観を
損なわないし、車体エンジンルーム内のスペースを有効
かつ効果的に利用することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （第１実施例）まず、光源を一箇所に集中し、この光源
から複数の箇所に光を配分するようにしたセントラルデ
ィスチャージランプ（ＣＤＬ）システムに本発明を適用
した一実施例を図１および図２に示し、さらに、この実
施例の照明装置を車両に搭載した例を図８に示す。

【００１１】図１に示すように、この実施例の照明装置
は、光源１と、灯具３と、光源１から発生する光を灯具
３に伝搬する光ファイバ２とから構成されている。光源
１はメタルハライドバルブなどの光源を使用し、この光
源１から発せられた光を集光するためのリフレクタ５を
光源１の近傍に設ける。例えば、前記ＣＤＬシステムに
本発明を適用する場合の光源１は、車両のエンジンルー
ムなどに配置する。光源１は、発光効率が良好でアーク
長の短い光源例えばメタルハライドランプなどが望まし
い。リフレクタ５は、ガラス、金属等の表面に反射膜を
コーティングした放物面または楕円面形状のリフレクタ
である。

【００１２】光ファイバ２は、石英ガラス、透明プラス
チック等のコア材を有するもので、リフレクタ５で反射
された光を灯具３へ導く。灯具３に備えられるホログラ
ム素子７には、レンズパターンやリフレクタパターンを
記録させてある。このホログラム素子７は、図２に示す
ように、光ファイバ２の出射側端部２ｂに接着剤等によ
り接合される透明部材９の面９ａ、９ｂに接着剤等によ
り符号７ａ、７ｂに示すように接続されている。この実
施例でのホログラム素子７は、面９ａに接合されるホロ
グラム素子７ａと、面９ｂに接合されるホログラム素子
７ｂとからなる。ホログラム素子７ａ、７ｂは、光ファ
イバ２の出射側端部２ｂから一定の距離に透明部材９の
面９ａ、９ｂに固定され、これらのホログラム素子７
ａ、７ｂは灯具３のハウジング３ａ内に外部からの水、
埃侵入等が防がれるハウジング内部に収容されている。

【００１３】図２に示すホログウラム素子７ａ、７ｂ
は、アクリル樹脂等の透明プラスチック材あるいは透明
ガラス材などからなるジョイント部の面９ａ、９ｂに接
着等により取付けられている。このため、ホログラム素
子７ａ、７ｂを収容する灯具３が小型なものとなる。ホ
ログラム素子７ａ、７ｂは、この場合、傾斜する二面９
ａ、９ｂに接合されているが、ホログラム素子への記録
の仕方を変えることにより光ファイバ２の中心軸に対し
垂直にも斜めにも各種の角度に取付け可能である。また
ホログラム素子７は、白色光を照射するため多重記録し
たものが望ましい。

【００１４】本実施例では、ホログラム素子７を７ａと
７ｂの二個に分割してジョイント部である透明部材９に
接着する構成をとっているため、ホログラム素子７ａ、
７ｂに入射する光の入射角を狭くすることができるた
め、ホログラム素子７ａ、７ｂの色分離を減少させるこ
とができる。本実施例によると、ホログラム素子７ａ、
７ｂにレンズ形状を記録させることで小さな面積で効率
よく照明を行うことができる。

【００１５】このようなホログラム素子を収容する灯具
３を車両前照灯に使用すると、従来任意の配光パターン
を得るために複雑な形状のリフレクタやフレネルレンズ
を使用していたものを一枚のホログラム素子に記録させ
ることで小型かつ軽量な灯具を得ることができる。な
お、本発明の他の実施例としては、透明部材９に代え
て、光ファイバ２の出射側端部２ｂとホログラム素子７
との間にレンズを入れることでホログラム素子７への入
射光を平行光にして色分離を減少させても良い。

【００１６】この実施例の照明装置を車両に搭載した具
体例を図８に基づいて説明する。図８において、図１と
実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、図８中、
Ｌは左側前照灯、Ｒは右側前照灯、ＦＬは左側前輪、Ｆ
Ｒは右側前輪を示す。エンジンルーム内の中央部に光源
１が設けられ、この光源１の周囲にリフレクタ５が設け
られている。リフレクタ５の開口部に光ファイバ２の入
射側端部２ａが接続され、光ファイバ２の出射側端部２
ｂが導光路レンズ５３、６３に接続され、この導光路レ
ンズ５３、６３にホログラム素子７が接続されている。
５１、６１は、導光路レンズの出射面を示し、５２、６
２は導光路レンズの入射面を示す。

【００１７】図８に示す車載の照明装置によると、車両
用前照灯を小型化でき、車体の美的外観を損なわない
し、車体エンジンルーム内のスペースを有効かつ効果的
に利用することができる効果がある。 （第２実施例）本発明の第２実施例を図３に示す。

【００１８】図３に示す第２実施例は、光源１から発せ
られる光をビームスプリッタ１５により波長分割し、分
割された各種波長の光をホログラム素子２２、２３、２
４を通して出射する照明装置である。光源１から発せら
れた光ならびにリフレクタ５で反射された光は、ビーム
スプリッタ１５に入射される。

【００１９】ビームスプリッタ１５は、入射される光を
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の光に分け、各色
の光を三本の光ファイバ１２、１３、１４の入射側端部
１２ａ、１３ａ、１４ａにそれぞれ出射する。ビームス
プリッタ１５は、集光レンズ、プリズム等を備えてお
り、プリズムにより各種の色に分割される。三本の光フ
ァイバ１２、１３、１４は、ビームスプリッタ１５の出
射側に接続されており、この出射側部分に赤、緑、青の
各色の光の強弱を調整する強弱調整器としてのシャッタ
ー２２、２３、２４が独立して作動可能に取付けられて
いる。

【００２０】光ファイバ１２、１３、１４の出射側端部
１２ｂ、１３ｂ、１４ｂは、ホログラム素子２２、２
３、２４に接合されている。このホログラム素子２２、
２３、２４と光ファイバ１２、１３、１４の出射側端部
の接合部分は、前述した図２に示す取付方法と同様の方
法により接続されている。ホログラム素子２２、２３、
２４は、それぞれ赤、緑、青の各色の光が記録パターン
に応じて回折されて出射される。このとき、ホログラム
素子２２、２３、２４を収容する灯具２５から出射され
る照射面は、赤、緑、青の各色の光が合成され、あたか
も白色光が出射されたのと同様に見ることができる。

【００２１】次に、各色に対するホログラム素子の波長
特性を図４に示す。図４に示す可視光のうちの赤、緑、
青の各色の再生波長が示されているが、この各色の再生
波長は、シャッターの開閉度に応じて色が合成されて所
望の色の光が灯具２５の照射面から出射される。例えば
青色のシャッターを閉じて黄色光を照射することができ
る。

【００２２】上記実施例において、ファイバ２、１２、
１３、１４の出射側端部とホログラム素子との取付方法
については、例えば図２に示す取付方法のほか、図５、
図６および図７に示す取付方法が考えられる。例えば図
５に示すものは、光ファイバ２の出射側端面に台形状の
透明部材３１を接合し、この透明部材３１の三個の面に
ホログラム素子３２、３３、３４を接合した例である。
図６に示す例は、光ファイバ２の出射側端部２ｂに逆台
形状の透明部材３６を接合し、この逆台形状透明部材３
６の端面にホログラム素子３７を接合した例である。図
７に示すものは、光ファイバ２の出射側端部２ｂに平板
状の透明部材３９を接合し、この透明部材３９の端面に
ホログラム素子４０を接合した例である。

【００２３】本発明のホログラム素子と光ファイバの出
射側端部との取付方法については、図２、図５、図６お
よび図７に示す取付方法に限らず、その他の取付方法に
より光を回折させて任意の配光を得ることができる。い
ずれの例においても小型で効率のよい灯具を製作するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置の第１実施例を示す概略構成
図である。

【図２】第１実施例の光ファイバとホログラム素子との
取付部分を示す模式的構成図である。

【図３】本発明の第２実施例による照明装置の模式的構
成図である。

【図４】ホログラム素子の各種の色に対応する波長特性
を示す特性図である。

【図５】光ファイバの出射側端部とホログラム素子との
取付例を示す斜視図である。

【図６】光ファイバの出射側端部とホログラム素子との
取付例を示す斜視図である。

【図７】光ファイバの出射側端部とホログラム素子との
取付例を示す斜視図である。

【図８】本発明の照明装置を車両に搭載した例を示す模
式的構成図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 光ファイバ ３ 灯具 ５ リフレクタ ７ ホログラム素子 ７ａ、７ｂ ホログラム素子 ９ 透明部材 １２、１３、１４ 光ファイバ １５ ビームスプリッタ ２２、２３、２４ ホログラム素子 Ｌ 左側前照灯 Ｒ 右側前照灯

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、ホログラム素子と、前記光源と
   前記ホログラム素子を接続する光ファイバとからなり、
   前記光源から発せられた光を光ファイバを通してホログ
   ラム素子から外部に照射することを特徴とする照明装
   置。
2. 【請求項２】 前記ホログラム素子は、一本の光ファイ
   バの出射側端部に複数個設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の照明装置。
3. 【請求項３】 前記ホログラム素子は、車両用灯具に設
   けられていることを特徴とする請求項１または２記載の
   照明装置。
4. 【請求項４】 前記ホログラム素子は、車両用前照灯の
   灯具に収容されていることを特徴とする請求項１、２ま
   たは３記載の照明装置。