WO2016072504A1 - 照明装置および車両 - Google Patents

照明装置および車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2016072504A1
WO2016072504A1 PCT/JP2015/081371 JP2015081371W WO2016072504A1 WO 2016072504 A1 WO2016072504 A1 WO 2016072504A1 JP 2015081371 W JP2015081371 W JP 2015081371W WO 2016072504 A1 WO2016072504 A1 WO 2016072504A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coherent light
region
illuminated
diffusion
incident
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/081371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
牧夫 倉重
Original Assignee
大日本印刷株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大日本印刷株式会社 filed Critical 大日本印刷株式会社
Priority to JP2016557829A priority Critical patent/JP6688486B2/ja
Priority to EP19184117.0A priority patent/EP3575676B1/en
Priority to CN202010064880.4A priority patent/CN111347967B/zh
Priority to BR112017009499-1A priority patent/BR112017009499B1/pt
Priority to EP15856415.3A priority patent/EP3216652B1/en
Priority to CN201580060260.0A priority patent/CN107074146B/zh
Priority to US15/522,941 priority patent/US10023105B2/en
Publication of WO2016072504A1 publication Critical patent/WO2016072504A1/ja
Priority to US16/025,214 priority patent/US10166911B2/en
Priority to US16/199,527 priority patent/US10457194B2/en
Priority to US16/542,832 priority patent/US10632900B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/12—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of emitted light
    • F21S41/125—Coloured light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device and a vehicle that illuminate a predetermined illumination range using coherent light.
  • a variable light distribution headlamp that can automatically change the light distribution of the headlamp according to the running state of the vehicle.
  • a light distribution variable type headlamp a combination of an LED and a liquid crystal shutter is known.
  • the LED is a diffused light source having a large area, the light distribution cannot be finely controlled by the optical system of refraction and reflection, and light is transmitted far away. It is difficult to reach.
  • the light emission intensity of LEDs is lower than that of a conventional lamp light source, it is necessary to arrange a large number of LEDs to obtain a large amount of light as a headlamp, which is expensive and requires a large installation space. .
  • a large number of high light quantity LEDs are arranged, it is necessary to take measures against heat dissipation.
  • Patent Document 1 stores a light source that emits coherent light, and a hologram pattern that is calculated so that diffracted light reproduced by irradiation with coherent light forms a light distribution pattern for a vehicle lamp having a predetermined luminous intensity distribution.
  • a vehicular lamp including the hologram element is disclosed.
  • a laser light source that emits coherent light generally has higher emission intensity than an LED, and the light emitted from the laser light source is coherent, so that the light distribution can be finely controlled and the light can be distant. There is an advantage that you can.
  • coherent light hits a scattering reflection surface such as a road surface, there is a problem that speckles are generated due to interference between the coherent light reflected by each part of the scattering reflection surface.
  • speckles are generated in the driver's field of view, which may reduce the driver's attention.
  • Patent Document 1 in order to diffuse coherent light emitted from a light source to the entire side of a predetermined illumination area, the light distribution in the predetermined illumination area is finely controlled. Only the area of the part cannot be illuminated (or not illuminated).
  • the headlamp may be illuminated outside the light distribution standard according to the running state of the vehicle. If pedestrians and traffic signs located outside the light distribution standard of the headlamps can be illuminated, the driver's attention can be alerted to them, thereby improving nighttime driving safety.
  • the lighting mode in the illuminated area can be changed as necessary in various lighting devices, not limited to the lighting device for vehicles.
  • the present invention has been made in consideration of such points.
  • the objective of this invention is providing the illuminating device and vehicle which enabled it to change the illumination aspect in a to-be-illuminated area
  • An illumination device includes a coherent light source that emits a first coherent light and a second coherent light; An optical element for diffusing the first coherent light to illuminate the first illuminated area and diffusing the second coherent light to illuminate the second illuminated area; A timing control unit for individually controlling the incident timing of the first coherent light and the second coherent light to the optical element, or the illumination timing of the first illuminated area and the second illuminated area, and The optical element has a first diffusion region where the first coherent light is incident and a second diffusion region where the second coherent light is incident; The first diffusion region can illuminate the first illuminated region by diffusion of incident first coherent light, The second diffusion region can illuminate the second illuminated region at least partially different from the first illuminated region by diffusion of incident second coherent light, The first diffusion region has a plurality of first element diffusion regions, and each of the plurality of first element diffusion regions corresponds to the first illuminated region by diffusion of the incident first coherent light.
  • the second diffusion region also has a plurality of second element diffusion regions, and each of the plurality of second element diffusion regions corresponds to the second illuminated region by the diffusion of the incident second coherent light.
  • the second partial region that illuminates the second partial region that is illuminated by each of the plurality of second element diffusion regions is different from each other.
  • the first diffusion region may be capable of illuminating the first illuminated region that conforms to a light distribution standard of a headlamp by diffusing incident first coherent light
  • the second diffusion region may be capable of illuminating the second illuminated region outside the light distribution standard by diffusing the incident second coherent light.
  • the apparatus may further include a scanning unit that scans the first coherent light and the second coherent light from the coherent light source on the optical element.
  • the scanning unit may include an optical scanning member that periodically changes the traveling directions of the first coherent light and the second coherent light emitted from the coherent light source.
  • the timing control unit synchronizes with the scanning timing of the first coherent light and the second coherent light by the optical scanning member so that the illumination mode of the second illuminated area changes periodically or temporarily.
  • the incident timing of the second coherent light to the optical element or the illumination timing of the second illuminated area may be controlled.
  • the first diffusion region and the second diffusion region may each have an elongated shape extending in a uniaxial direction, and may be arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to the uniaxial direction.
  • An object detection unit for detecting an object present in the second illuminated area;
  • the light emission timing control unit controls an incident timing of the second coherent light to the optical element or an illumination timing of the second illuminated region so as to illuminate the object detected by the object detection unit. May be.
  • the object detection unit includes: An imaging device for imaging the second illuminated area; An image processing unit that performs image processing on an imaging result of the imaging device and recognizes an object in the second illuminated area.
  • the object detection unit includes: A position information acquisition unit for acquiring position information of the vehicle; A storage unit for storing position information of the object; An information processing unit for recognizing an object in the second illuminated area based on the position information of the vehicle acquired by the position information acquisition unit and the position information of the object stored in the storage unit; You may have.
  • the optical element may be a hologram recording medium
  • Each of the plurality of first element diffusion regions of the first diffusion region may be an element hologram region in which different interference fringe patterns are formed
  • Each of the plurality of second element diffusion regions of the second diffusion region may also be an element hologram region in which different interference fringe patterns are formed.
  • the optical element may be a lens array group having a plurality of lens arrays, Each of the plurality of first element diffusion regions of the first diffusion region may have a lens array, Each of the plurality of second element diffusion regions of the second diffusion region may have a lens array.
  • a vehicle according to an aspect of the present invention includes the lighting device.
  • the illumination mode in the illuminated area can be changed using coherent light.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a state in which the first coherent light is scanned on the optical element by the optical scanning member.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a state in which the second coherent light is scanned on the optical element by the optical scanning member.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a state in which the first coherent light diffused by the optical element is incident on the first illuminated area.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which the second coherent light diffused by the optical element is incident on the second illuminated area.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a state in which the first coherent light is scanned on the optical element by the optical scanning member.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a state in which the second coherent light is
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of illuminating an arbitrary area in the first illuminated area by controlling the emission timing of the first coherent light.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example of illuminating an arbitrary area in the second illuminated area by controlling the emission timing of the second coherent light.
  • FIG. 5 is a diagram in which the first hologram area and the second hologram area are adjacently disposed along the incident surface of the hologram recording medium.
  • FIG. 6 is a diagram in which the first hologram region and the second hologram region are arranged in the stacking direction.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of illuminating a region that conforms to the high beam standard in the first illuminated region.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of illuminating a region that conforms to the low beam standard in the first illuminated region.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of illuminating an object in the second illuminated area.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the illumination device 1 includes an optical element 3, a coherent light source 4 that emits a first coherent light L ⁇ b> 1 and a second coherent light L ⁇ b> 2, a timing control unit 5, and a scanning unit 6. And.
  • the optical element 3 diffuses the first coherent light L1 from the coherent light source 4 to illuminate the first illuminated area 10a, and diffuses the second coherent light L2 from the coherent light source 4 to diffuse the second illuminated area 10b. Illuminate.
  • the timing control unit 5 individually controls the incident timing of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 to the optical element 3 or the illumination timing of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b.
  • the timing control unit 5 may control the light emission timing from the coherent light source 4, may control the incident timing of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 incident on the optical element 3, Alternatively, the illumination timing at which the first coherent light L1 and the second coherent light L2 diffused by the optical element 3 illuminate the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b may be controlled.
  • the timing of turning on / off the coherent light source 4 may be controlled.
  • the incident timing to the optical element 3 can be controlled, and the illumination timing of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b can be controlled.
  • the first coherent light L1 and An optical shutter that can switch whether to transmit or block the second coherent light L2 may be provided. Or you may provide the optical path switching member which can change the optical path of the 1st coherent light L1 and the 2nd coherent light L2.
  • the timing control unit 5 controls the light emission timing of the coherent light source 4, controls the switching of the optical shutter, the optical path switching member, and the like, thereby controlling the timing of incidence on the optical element 3,
  • the illumination timing of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b can be controlled.
  • the timing control unit 5 controls the light emission timing from the coherent light source 4 will be mainly described.
  • the coherent light source 4 includes a first light source unit 4a that emits the first coherent light L1, and a second light source unit 4b that emits the second coherent light L2.
  • a semiconductor laser light source can be used, for example.
  • the first light source unit 4a and the second light source unit 4b may be provided independently on separate substrates, or the first light source unit 4a and the second light source unit 4b are arranged side by side on a common substrate. It may be a light source module. Further, a plurality of first light source units 4a and a plurality of second light source units 4b may be provided in order to increase the emission intensity.
  • the emission wavelength range of the first coherent light L1 and the emission wavelength range of the second coherent light L2 may be the same or different from each other.
  • the timing control unit 5 controls the light emission timing at which the coherent lights L1 and L2 are emitted from the first light source unit 4a and the second light source unit 4b for each of the light source units 4a and 4b.
  • the timing control unit 5 controls whether or not the light sources 4a and 4b emit coherent light L1 and L2, that is, on / off of light emission.
  • the first illuminated region 10a is illuminated using the first coherent light L1 from the light source unit 4a
  • the second illuminated region 10b is illuminated using the second coherent L2 from the light source unit 4b.
  • a scanning unit 6 that changes the traveling directions of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the light source units 4a and 4b
  • the optical element 3 that illuminates the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b by diffusing the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the scanning unit 6.
  • the scanning unit 6 may be omitted, and the traveling directions of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 may be changed by the light emitting units 4a and 4b to be incident on the optical element 3.
  • the traveling directions of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 diffused by the optical element 3 are changed by an optical member that is separate from the scanning unit 6, and the first illuminated region 10a and the second illuminated target are changed.
  • the illumination area 10b may be illuminated.
  • the scanning unit 6 scans the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the coherent light source 4 on the optical element 3.
  • the scanning unit 6 may move the coherent light source 4 to scan the first coherent light L1 and the second coherent light L2 on the optical element 3, or move the optical element 3 to move the first coherent light L1 and the first coherent light L1.
  • the 2 coherent light L2 may be scanned on the optical element 3, or the optical scanning member 6a that changes the traveling direction of the laser light from the light source unit 7 is provided, and the first coherent light L1 and the second coherent light L2 are provided.
  • the scanning may be performed on the optical element 3.
  • the timing controller 5 includes the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the optical scanning member 6a so that the illumination modes of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b change periodically or temporarily. In synchronization with the scanning timing, the incident timing of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 to the optical element 3 or the illumination timing of the second illuminated region 10b is controlled.
  • the optical scanning member 6a changes the traveling directions of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the coherent light source 4 with time, and the traveling directions of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 are not constant. Like that. As a result, the first coherent light L1 and the second coherent light L2 emitted from the optical scanning member 6a scan on the incident surface 3s of the optical element 3.
  • the optical scanning member 6a has a reflection device 13 that can rotate around two rotation axes 11 and 12 that extend in directions intersecting each other.
  • the coherent lights L1 and L2 from the coherent light source 4 incident on the reflecting surface 13s of the reflecting device 13 are reflected at an angle corresponding to the inclination angle of the reflecting surface 13s and travel in the direction of the incident surface 3s of the optical element 3. To do.
  • the coherent lights L1 and L2 scan the incident surface 3s of the optical element 3 two-dimensionally.
  • the reflection device 13 repeats, for example, an operation of rotating around the two rotation axes 11 and 12 at a constant cycle, the coherent light L1 and L2 are repeatedly 2 on the incident surface 3s of the optical element 3 in synchronization with this cycle. Dimension scan.
  • the mode of the optical scanning member 6a is not limited to this, and the optical scanning member corresponding to the first coherent light L1 and the optical scanning member corresponding to the second coherent light L2 may be provided separately. .
  • the optical element 3 has an incident surface 3s on which the first coherent light L1 and the second coherent light L2 are incident, and diffuses the first coherent light L1 and the second coherent light L2 incident on the incident surface 3s. Illuminate a predetermined range. More specifically, the first coherent light L1 diffused by the optical element 3 illuminates a predetermined range that is an actual illumination range after passing through the first illuminated area 10a. On the other hand, the second coherent light L2 diffused by the optical element 3 passes through the second illuminated area 10b, which is at least partially different from the first illuminated area 10a, and then illuminates a predetermined range that is an actual illumination range. To do.
  • the first illuminated area 10a is an illumination range that conforms to the light distribution standard of the vehicle headlamps stipulated by the traffic regulations of each country
  • the second illuminated area 10b is The lighting range is outside the light distribution standard for headlamps.
  • the light distribution standards JIS D5500 standards in Japan, “Unified Regulations for Authorization of Automotive Light Distribution Variable Headlamp System (AFS)”, SAE (Society of Automotive Engineers) Standard in the US, Europe Examples include, but are not limited to, ECE (Economic Commission for Europe) standards.
  • the illuminated areas 10 a and 10 b are near-field illuminated areas illuminated by the diffusion areas 14 a and 14 b in the optical element 3.
  • the far field illumination range is often expressed as a diffuse angle distribution in the angle space rather than the actual size of the illuminated area.
  • the term “illuminated region” includes a diffusion angle range in an angle space in addition to an actual irradiated area (illumination range). Therefore, the predetermined range illuminated by the illuminating device 1 of FIG. 1 can be an area far wider than the illuminated areas 10a and 10b of the near field shown in FIG.
  • each of the first diffusion region 14a and the second diffusion region 14b has an elongated shape extending in a uniaxial direction (for example, the left-right direction). Are adjacent to each other in a direction orthogonal to the vertical direction (for example, the vertical direction).
  • the first diffusion region 14a for illuminating a region that conforms to the light distribution standard of the headlamp is almost entirely lit
  • the second diffusion region 14b for illuminating outside of the optical standard is almost unlit.
  • first diffusion region 14a and the second diffusion region 14b having an elongated shape are arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to the uniaxial direction as in the present embodiment, the problem of the installation space and the design Both gender issues can be eliminated.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a state in which the first coherent light L1 diffused by the optical element 3 is incident on the first illuminated region 10a.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which the second coherent light L2 diffused by the optical element 3 is incident on the second illuminated area 10a.
  • the optical element 3 includes a first diffusion region 14a corresponding to the first coherent light L1 and a second diffusion region 14b corresponding to the second coherent light L2. Corresponding coherent lights L1 and L2 are incident on the diffusion regions 14a and 14b, respectively.
  • the first diffusion region 14a diffuses the incident first coherent light L1, and illuminates the entire area of the first illuminated region 10a as a whole.
  • the second diffusion region 14b diffuses the incident second coherent light L2 to illuminate the entire second illuminated region 10b as a whole.
  • the first diffusion region 14a has a plurality of first element diffusion regions 15a.
  • Each first element diffusion region 15a diffuses the incident first coherent light L1 to illuminate the corresponding first partial region 19a in the first illuminated region 10a. At least a part of the first partial region 19a is different for each element diffusion region 15a.
  • the second diffusion region 14b has a plurality of second element diffusion regions 15b.
  • Each second element diffusion region 15b diffuses the incident second coherent light L2 and illuminates the corresponding second partial region 19b in the second illuminated region 10b. At least a part of the second partial region 19b is different for each element diffusion region 15b.
  • the optical element 3 can be configured using the hologram recording medium 16.
  • the hologram recording medium 16 has a first hologram area 17a and a second hologram area 17b, for example, as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the first hologram region 17a is provided corresponding to the first coherent light L1.
  • the second hologram region 17b is provided corresponding to the second coherent light L2.
  • the first coherent light L1 incident and diffused on the first hologram region 17a illuminates the first illuminated region 10a.
  • the second coherent light L2 incident and diffused on the second hologram area 17b illuminates the second illuminated area 10b.
  • the first hologram region 17a has a plurality of first element hologram regions 18a.
  • Each of the plurality of first element hologram regions 18a illuminates the corresponding first partial region 19a in the first illuminated region 10a by diffusing the incident first coherent light L1.
  • At least a part of the first partial area 19a illuminated by each first element hologram area 18a is different for each first element hologram area 18a.
  • the first partial regions 19a illuminated by different first element hologram regions 18a are at least partially different.
  • the second hologram region 17b has a plurality of second element hologram regions 18b.
  • Each of the plurality of second element hologram regions 18b illuminates the corresponding second partial region 19b in the second illuminated region 10b by diffusing the incident second coherent light L2.
  • At least a part of the second partial area 19b illuminated by each second element hologram area 18b is different for each second element hologram area 18b. That is, at least a part of the second partial regions 19b illuminated by different second element hologram regions 18b is different.
  • An interference fringe pattern is formed in each element hologram area 18a, 18b. Therefore, the coherent lights L1 and L2 incident on the element hologram regions 18a and 18b are diffracted by the interference fringe pattern to illuminate the corresponding partial regions 19a and 19b in the illuminated regions 10a and 10b.
  • the interference fringe pattern By adjusting the interference fringe pattern in various ways, the traveling directions of the coherent lights L1 and L2 diffracted or diffused by the element hologram regions 18a and 18b can be changed.
  • the coherent lights L1 and L2 incident on the respective points in the element hologram regions 18a and 18b illuminate the corresponding partial regions 19a and 19b in the illuminated regions 10a and 10b.
  • the optical scanning member 6a scans the element hologram regions 18a and 18b with the coherent lights L1 and L2, so that the incident positions and the incident angles of the coherent lights L1 and L2 incident on the element hologram regions 18a and 18b are obtained. Is changed over time.
  • the coherent lights L1 and L2 incident on one element hologram area 18a and 18b illuminate the common partial areas 19a and 19b regardless of the position in the element hologram areas 18a and 18b.
  • the coherent lights L1 and L2 from the optical scanning member 6a scan the respective element hologram areas 18a and 18b of the hologram areas 17a and 17b in order, so that the coherent light diffracted at each point in each element hologram area 18a and 18b.
  • the lights L1 and L2 have different wavefronts, and these diffracted coherent lights L1 and L2 are superimposed on the illuminated areas 10a and 10b independently, so that speckle is conspicuous in the illuminated areas 10a and 10b. No uniform illuminance distribution is obtained.
  • FIG. 3A shows an example in which each first element hologram region 18a illuminates a different first partial region 19a in the first illuminated region 10a, but a part of the first partial region 19a is adjacent to the first partial region 19a. It may overlap with the one partial region 19a. Further, the size of the first partial region 19a may be different for each first element hologram region 18a. Furthermore, it is not necessary that the corresponding first partial areas 19a are arranged in the first illuminated area 10a in accordance with the arrangement order of the first element hologram areas 18a. That is, the arrangement order of the first element hologram areas 18a in the first hologram area 17a and the arrangement order of the corresponding first partial areas 19a in the first illuminated area 10a need not necessarily match. Absent.
  • FIG. 3B shows an example in which each second element hologram region 18b illuminates a different second partial region 19b in the second illuminated region 10b, but a part of the second partial region 19b is shown in FIG. It may overlap with the adjacent second partial region 19b. Further, the size of the second partial region 19b may be different for each second element hologram region 18b. Furthermore, it is not necessary that the corresponding second partial areas 19b are arranged in the second illuminated area 10b in accordance with the arrangement order of the second element hologram areas 18b. That is, the arrangement order of the second element hologram areas 18b in the second hologram area 17b and the arrangement order of the corresponding second partial areas 19b in the second illuminated area 10b need not necessarily match. Absent.
  • the hologram recording medium 16 can be manufactured using, for example, scattered light from a real scattering plate as object light. More specifically, when the hologram photosensitive material which is the base of the hologram recording medium 16 is irradiated with reference light and object light made of coherent light having coherence with each other, an interference fringe pattern due to interference of these lights is generated in the hologram photosensitive material.
  • the hologram recording medium 16 is formed by forming the material.
  • reference light laser light which is coherent light is used, and as object light, for example, scattered light of an isotropic scattering plate that can be incident at low cost is used.
  • the scattering that is the source of the object light used when producing the hologram recording medium 16 A reproduced image of the scattering plate is generated at the position of the plate. If the scattering plate that is the source of the object light used for producing the hologram recording medium 16 has a uniform surface scattering, the reproduced image of the scattering plate obtained by the hologram recording medium 16 also has a uniform surface illumination. The areas where the reproduced image of the scattering plate is generated are the illuminated areas 10a and 10b.
  • the optical element 3 is used to perform illumination control so that only a part of the illuminated area is not illuminated.
  • the interference fringe patterns formed in the element hologram regions 18a and 18b are complicated. Such a complex interference fringe pattern is based on the expected wavelength and incident direction of the reproduction illumination light, and the shape and position of the image to be reproduced, instead of using the actual object light and the reference light. It is possible to design using a computer.
  • the hologram recording medium 16 obtained in this way is also called a computer generated hologram (CGH).
  • CGH computer generated hologram
  • a Fourier transform hologram having the same diffusion angle characteristic at each point on each element hologram region 18a, 18b may be formed by computer synthesis.
  • an optical member such as a lens may be provided on the rear side of the optical axis of the illuminated areas 10a and 10b, and the size and position of the actual illumination range may be set.
  • the hologram recording medium 16 as the optical element 3 is that the light energy density of the coherent lights L1 and L2 can be reduced by diffusion.
  • the hologram recording medium 16 can be used as a directional surface light source, so that it is necessary to achieve the same illuminance distribution as compared with a conventional lamp light source (point light source). The brightness on the light source surface can be reduced. Thereby, it is possible to contribute to the improvement of the safety of the coherent light. Even if the coherent lights L1 and L2 that have passed through the illuminated regions 10a and 10b are directly viewed by the human eye, the human eye is compared with the case where the single point light source is directly viewed. There is less risk of adverse effects.
  • the first hologram area 17a and the second hologram area 17b are arranged adjacent to each other along the incident surfaces of the hologram areas 17a and 17b, as shown in FIG.
  • the first hologram region 17a and the second hologram region 17b are arranged in the stacking direction as shown in FIG. 6 except that the first hologram region 17a and the second hologram region 17b are adjacently disposed along the incident surface. It may be arranged.
  • the interference fringe pattern of each hologram area 17a, 17b is formed in the layer of each hologram area 17a, 17b.
  • the hologram regions 17a and 17b are arranged so that the coherent light beams L1 and L2 reach the hologram region at the back from the surface of the hologram recording medium 16 on which the coherent light beams L1 and L2 from the optical scanning member 6a are incident as much as possible without loss.
  • the visible light transmittance it is preferable to make the visible light transmittance as high as possible.
  • the coherent lights L1 and L2 do not easily reach the layers farther from the surface. Therefore, as shown in FIG. It is desirable to form a stripe pattern.
  • FIG. 1 shows an example in which the coherent lights L1 and L2 from the optical scanning member 6a are transmitted and diffused through the optical element 3, the optical element 3 may be configured to diffusely reflect the coherent lights L1 and L2.
  • the hologram recording medium 16 when used as the optical element 3, the hologram recording medium 16 may be a reflection type or a transmission type.
  • the reflection type hologram recording medium 16 hereinafter referred to as reflection type holo
  • transmission type holo has higher wavelength selectivity than the transmission type hologram recording medium 16 (hereinafter referred to as transmission type holo). That is, the reflection type holo can diffract coherent light having a desired wavelength only by a desired layer even if interference fringe patterns corresponding to different wavelengths are laminated.
  • the reflection type holo is also excellent in that it is easy to remove the influence of zero-order light.
  • the transmission type holo has a wide diffractable spectrum and a wide tolerance of the coherent light source 4.
  • coherent light having a desired wavelength can be obtained in layers other than the desired layer. Will be diffracted. Therefore, in general, it is difficult to make a transmission type holo a laminated structure.
  • a volume hologram recording medium using a photopolymer may be used, or a volume hologram recording medium of a type that records using a photosensitive medium containing a silver salt material may be used. .
  • a relief (embossed) hologram recording medium may be used.
  • the optical scanning member 6a periodically scans the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the coherent light source 4 on the incident surface 3s of the optical element 3,
  • the timing control unit 5 individually controls the emission timings of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 in synchronization with the scanning timing of the first coherent light L1 and the second coherent light L2 by the optical scanning member 6a.
  • an arbitrary region in the first illuminated region 10a is selected by controlling whether or not each first element hologram region 17a is irradiated with the first coherent light L1 by the timing control unit 5. Can be illuminated. At this time, the first partial areas 19a in the selected area are sequentially illuminated by the first coherent light L1 at a speed as if they were illuminated simultaneously by the human eye.
  • each second element diffusion region 15b is irradiated with the second coherent light L2 by the timing control unit 5, as shown in FIG. 4B
  • an arbitrary region in the second illuminated region 10b can be selectively illuminated.
  • the second partial regions 19b of the selected region are sequentially illuminated by the second coherent light L2 at a speed as if they were illuminated simultaneously by the human eye.
  • the timing control unit 5 is an area that conforms to the standard of a high beam (also called a driving headlamp).
  • the light emission timing of the first coherent light L1 is controlled so as to illuminate the entire area of the first illuminated area 10a.
  • the timing control unit 5 controls the light emission timing of the first coherent light L1 so that the first coherent light L1 is irradiated to the entire first hologram region 17a.
  • the whole area of the first illuminated area 10a is illuminated, and a pedestrian 31 and the like walking in front can be visually recognized.
  • the timing control unit 5 conforms to the standard of a low beam (also called a passing headlamp).
  • the emission timing of the first coherent light L1 is controlled so as to illuminate the area to be illuminated (for example, the area below the horizontal plane in the first illuminated area 10a).
  • the timing control unit 5 identifies and identifies the partial region 19 corresponding to the region that conforms to the low beam standard among the plurality of first partial regions 19a in the first illuminated region 10a.
  • the first coherent light L1 is irradiated to the first element hologram area 18a corresponding to the partial area 19, but the first coherent light L1 is not irradiated to the other first element hologram areas 18a.
  • the light emission timing of the light L1 is controlled.
  • the region that conforms to the low beam standard in the first illuminated region 10 a is illuminated, and the other regions in the first illuminated region 10 a are not illuminated. Thereby, it can prevent that the driver
  • the timing control unit 5 determines a region (for example, a region below the horizontal plane in the first illuminated region 10a in conformity with a low beam (also called a passing headlight) standard). ), The emission timing of the first coherent light L1 is controlled, and the emission timing of the second coherent light L2 is controlled so as to illuminate the objects 31 and 32 in the second illuminated area 10b. .
  • the timing control unit 5 corresponds to a region that conforms to the low beam standard among the plurality of first partial regions 19a in the first illuminated region 10a, as in the example illustrated in FIG.
  • the first partial region 19a is specified, and the first element hologram region 18a corresponding to the specified first partial region 19a is irradiated with the first coherent light L1, but the other first element hologram region 18a is irradiated with the first partial region 19a.
  • the light emission timing of the first coherent light L1 is controlled so that the first coherent light L1 is not irradiated.
  • region which adapts the specification of a low beam among the 1st to-be-illuminated areas 10a is illuminated, and the other area
  • the timing controller 5 identifies the second partial region 19b that at least partially overlaps the objects 31 and 32 among the plurality of second partial regions 19b in the second illuminated region 10b.
  • the second coherent light L2 is irradiated to the second element hologram area 18b corresponding to the two partial area 19b, but the second coherent light L2 is not irradiated to the other second element hologram area 18b.
  • the light emission timing of the light L2 is controlled. Thereby, as shown in FIG. 12, in the second illuminated area 10b, an area at least partially overlapping the objects 31 and 32 is illuminated, and other areas in the second illuminated area 10b are not illuminated. .
  • the 2nd coherent light L2 for illuminating the light distribution non-standard is an oncoming vehicle. It is possible to prevent the driver from being dazzled.
  • the timing at which the first coherent light L1 that scans the first diffusion region 14a and the second coherent light L2 that scans the second diffusion region 14b enter the optical element 3 Or the timing which irradiates the 1st to-be-illuminated area 10a and the 2nd to-be-illuminated area 10b with the 1st coherent light L1 diffused by the 1st diffused area 14a, and the 2nd coherent light L2 diffused by the 2nd diffused area 14b.
  • the timing control unit 5 By controlling the timing by the timing control unit 5, the illumination modes of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b can be arbitrarily changed.
  • the first illuminated region 10a conforming to the light distribution standard of the headlamp can be illuminated by the diffusion of the first coherent light L1 in the first diffusion region 14a. Since the second illuminated area 10b outside the light distribution standard can be illuminated by the diffusion of the second coherent light L2 in the second diffusion area 14b, the area 10a and the light distribution that conform to the light distribution standard of the headlamp Both non-standard areas 10b can be illuminated.
  • the first diffusion region 14a has a plurality of first element diffusion regions 15a, and each first element diffusion region 15a corresponds to a corresponding first partial region in the first illuminated region 10a.
  • the timing controller 5 controls whether or not each first element diffusion region 15a is irradiated with the first coherent light L1, thereby selectively selecting an arbitrary region in the first illuminated region 10a. Can be illuminated. Accordingly, it is possible to easily switch and illuminate a region that conforms to the high beam standard and a region that conforms to the low beam standard in the first illuminated region 10a, and the front in the first illuminated region 10a can be illuminated.
  • the first coherent light L1 can be prevented from being dazzled by the vehicle 33 or the oncoming vehicle driver traveling ahead.
  • the second diffusion region 14b has a plurality of second element diffusion regions 15b, and each second element diffusion region 15b corresponds to a corresponding second partial region in the second illuminated region 10b.
  • the timing control unit 5 controls whether or not each second element diffusion region 15b is irradiated with the second coherent light L2, thereby selectively selecting an arbitrary region in the second illuminated region 10b. Can be illuminated.
  • the 1st It is possible to prevent the 2 coherent light L2 from being dazzled by the driver of the oncoming vehicle.
  • the optical scanning member 6a scans the coherent lights L1 and L2 in the element diffusion regions 15a and 15b, and enters the coherent light incident on each point in the element diffusion regions 15a and 15b. Since L1 and L2 illuminate the entire area of the corresponding partial areas 19a and 19b, the incident angles of the coherent lights L1 and L2 in the partial areas 19a and 19b in the illuminated areas 10a and 10b change over time. Thus, speckles in the illuminated areas 10a and 10b can be made inconspicuous.
  • FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the illumination device 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the illuminating device 1 by 2nd Embodiment is further provided with the target object detection part 21 which detects the target object which exists in the 2nd to-be-illuminated area
  • the object detection unit 21 recognizes an object in the second illuminated area 10b by performing image processing on the imaging device 22 that captures an image in the second illuminated area 10b and an imaging result of the imaging apparatus 22. And an image processing unit 23.
  • the imaging device 22 for example, a commercially available imaging device equipped with a CCD that converts light emitted or reflected from an object existing in the second illuminated area 10b into an electrical signal may be used.
  • the image processing unit 23 performs image processing on the imaging result of the imaging device 22 to determine whether or not an object is present in the second illuminated area 10b.
  • a second partial region 19b that overlaps at least a part of the object in the region 10b is specified.
  • the timing control unit 5 controls the light emission timing of the second coherent light L2 so as to illuminate the object detected by the object detection unit 21.
  • the timing control unit 5 irradiates the second coherent light L2 to the second element hologram region 18b corresponding to the second partial region 19b specified by the image processing unit 23.
  • the light emission timing of the second coherent light L2 is controlled so that the second coherent light L2 is not irradiated onto the second element hologram region 18b.
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the lighting apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the object detection unit 21 includes a position information acquisition unit 24 that acquires vehicle position information, a storage unit 25 that stores position information of the object, and a position.
  • An information processing unit 26 that recognizes an object in the second illuminated area 10b based on the vehicle position information acquired by the information acquisition unit 24 and the position information of the object stored in the storage unit 25; have.
  • the position information acquisition unit 24 for example, a commercially available GPS receiver that acquires the position information of the vehicle using the global positioning system (GPS) can be used.
  • the storage unit 25 may store wide-area map data in advance, or may read and store only map data around the current position of the vehicle from an external database as appropriate.
  • the information processing unit 26 Based on the vehicle position information acquired by the position information acquisition unit 24 and the position information of the object stored in the storage unit 25, the information processing unit 26 has an object in the second illuminated area 10b. If it is determined whether or not to exist, the second partial area 19b that overlaps at least a part of the object in the second illuminated area 10b is specified.
  • the specific form of the optical element 3 is not limited to the hologram recording medium 16, and may be various diffusion members that can be finely divided into a plurality of element diffusion regions 15a and 15b.
  • the optical element 3 may be configured using a lens array group in which each element diffusion region 15a, 15b is a single lens array.
  • a lens array is provided for each of the element diffusion regions 15a and 15b, and each lens array in the first diffusion region 14a illuminates the corresponding first partial region 19a in the first illuminated region 10a, and the second diffusion.
  • the shape of each lens array is designed so that each lens array in the region 14b illuminates a corresponding partial region 19b in the second illuminated region 10b.
  • each first partial area 19a in the first illuminated area 10a is at least partially different, and each second partial area 19b in the second illuminated area 10b is also at least partially different.
  • the light emission timing of the first coherent light L1 is arbitrarily adjusted to illuminate an arbitrary place in the first illuminated area 10a.
  • the mode can be made different from the illumination mode of the other part in the first illuminated region 10a, and the light emission timing of the second coherent light L2 can be adjusted arbitrarily, so that any location in the second illuminated region 10b
  • the illumination mode can be made different from the illumination mode of other parts in the second illuminated region 10b.
  • the first coherent light L1 and the second coherent light L2 from the coherent light source 4 are scanned on the optical element 3 using the optical scanning member 6a.
  • the first laser array that emits the first coherent light L1 and the second laser array that emits the second coherent light L2 are provided in the coherent light source 4, and the first coherent light L1 from the first laser array is
  • the first diffusion region 14a of the optical element 3 may be illuminated, and the second coherent light L2 from the second laser array may illuminate the second diffusion region 14b of the optical element 3.
  • the optical scanning member 6a can be omitted, and the apparatus configuration is simplified.
  • a configuration in which the first coherent light L1 and the second coherent light L2 are scanned on the optical element 3 by the optical scanning member 6a is preferable.
  • coherent light having a single emission wavelength range is used as the first coherent light L1
  • coherent light having different emission wavelength ranges is used as the first light source unit 4a.
  • the optical element 3 is provided with a plurality of first diffusion regions 14a corresponding to coherent lights having different emission wavelength ranges, so that each first illuminated region 10a has a first
  • the coherent light having different emission wavelength ranges diffused in the one diffusion region 14a may be superimposed and illuminated. For example, when red coherent light, green coherent light, and blue coherent light are used as the first coherent light L1, the first illuminated area 10a is mixed with these three colors and illuminated in white. It will be.
  • coherent light having a single emission wavelength range is used as the second coherent light L2.
  • the present invention is not limited to this, and the coherent light having different emission wavelength ranges as the second light source unit 4b.
  • the optical element 3 is provided with a plurality of second diffusion regions 14b corresponding to each of coherent light having different emission wavelength ranges.
  • the coherent light having different emission wavelength ranges diffused by the second diffusion region 14a may be superimposed and illuminated. For example, when the red coherent light, the green coherent light, and the blue coherent light are used as the second coherent light L2, the second illuminated region 10b is illuminated with white by mixing these three colors. It will be.
  • the example in which the first illuminated area 10a that conforms to the light distribution standard of the vehicle headlamp and the second illuminated area 10b that does not meet the light distribution standard has been described.
  • the lighting devices according to the first to third embodiments can be applied to uses other than the light distribution standard of the vehicle headlamp.
  • the first illuminated area 10a may be used as main illumination on the stage, and the second illuminated area 10b may be used as sub-illumination.
  • the partial area 19 in the first illuminated area 10a is not illuminated as necessary.
  • the first illuminated area 10a may be set at the center of the stage, and the second illuminated area 10b may be set around the stage.
  • the person in the center of the stage can illuminate in the first illuminated area 10a, and the person who appears from the sleeve of the stage can be illuminated in the second illuminated area 10b.
  • tracking and illuminating the moving person by switching on / off the illumination for each partial area in the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b Can do.
  • the first coherent light L1 and the second coherent light L2 include light in a plurality of wavelength ranges, the illumination color of the stage can be arbitrarily changed.
  • the second illuminated area 10b is arranged so as to surround the first illuminated area 10a, and the positions and sizes of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b are the same.
  • the position and size of at least one of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b may be arbitrarily adjusted.
  • the scanning unit 6 the first illuminated area 10a and the second illuminated light
  • the position and size of at least one of the regions 10b can be adjusted.
  • a certain optical member may be added separately from the scanning unit 6 to adjust the position and size of at least one of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b.
  • the positions and sizes of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b and the overlapping state of the first illuminated area 10a and the second illuminated area 10b can be adjusted afterwards.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

【課題】コヒーレント光を用いて前照灯の配光規格に適合する領域および配光規格外の領域の両方を照明することができるとともに各領域内の配光を細かく制御することができる照明装置を提供する。 【解決手段】照明装置は、第１コヒーレント光および第２コヒーレント光を発光するコヒーレント光源と、第１コヒーレント光を拡散させて第１被照明領域を照明し、かつ第２コヒーレント光を波拡散させて第２被照明領域を照明する光学素子と、第１コヒーレント光および第２コヒーレント光の光学素子への入射タイミング、または第１被照明領域および第２被照明領域の照明タイミングを個別に制御するタイミング制御部と、を備える。

Description

照明装置および車両
　本発明は、コヒーレント光を用いて所定の照明範囲を照明する照明装置および車両に関する。
　近年、車両の走行状態に応じて自動的に前照灯の配光を変更することができる配光可変型前照灯が提案されている。このような配光可変型前照灯として、ＬＥＤと液晶シャッタとを組み合わせたものが公知である。しかしながら、ＬＥＤと液晶シャッタとを組み合わせた照明装置では、ＬＥＤが面積の大きい拡散光源であることから、屈折・反射の光学系では配光を細かく制御することができず、また、遠方まで光をとどけることが困難である。さらに、ＬＥＤは、従来のランプ光源に比べて発光強度が低いため、前照灯として大きな光量を得るためにはＬＥＤを多数並べる必要があり、高コストであるとともに、広い設置スペースが必要となる。また、高光量のＬＥＤを多数並べる構成では放熱対策も必要となってくる。
　特許文献１には、コヒーレント光を発光する光源と、コヒーレント光が照射されることで再生される回折光が所定光度分布の車両灯具用配光パターンを形成するように計算されたホログラムパターンが記憶されたホログラム素子と、を備えた車両用灯具が開示されている。
特開２０１２－１４６６２１号公報
　コヒーレント光を発光するレーザ光源は、一般に、ＬＥＤに比べて発光強度が高く、また、レーザ光源から発光された光はコヒーレントであることから、配光を細かく制御できるとともに、遠方まで光をとどけることができるという利点がある。一方で、コヒーレント光が道路表面などの散乱反射面に当たると、散乱反射面の各部で反射したコヒーレント光が互いに干渉して、スペックルが発生するという問題がある。特許文献１のように車両用灯具としてコヒーレント光を用いる場合、運転者の視界にスペックルが発生することで、運転者の注意力がそがれるおそれがある。
　また、特許文献１では、光源から発光されたコヒーレント光を所定の照明領域の全域に一辺に拡散させるため、所定の照明領域内の配光を細かく制御すること、たとえば所定の照明領域内の一部の領域のみを照明する（または非照明にする）ことができない。
　また、車両の走行状態に応じて前照灯の配光規格外を照明したいという要請があり得る。前照灯の配光規格外に位置する歩行者や交通標識を照明することができれば、それらに対して運転者の注意を喚起させることにより、夜間の運転の安全性を向上させることができる。
　さらに、車両用の照明装置に限らず、種々の照明装置において、被照明領域内の照明態様を必要に応じて変更できるのが望ましい。
　本発明は、このような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、被照明領域内の照明態様を変更できるようにした照明装置および車両を提供することにある。
　本発明の一態様による照明装置は、第１コヒーレント光および第２コヒーレント光を発光するコヒーレント光源と、
　前記第１コヒーレント光を拡散させて第１被照明領域を照明し、かつ前記第２コヒーレント光を波拡散させて第２被照明領域を照明する光学素子と、
　前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第１被照明領域および前記第２被照明領域の照明タイミングを個別に制御するタイミング制御部と、を備え、
　前記光学素子は、前記第１コヒーレント光が入射される第１拡散領域と、前記第２コヒーレント光が入射される第２拡散領域と、を有し、
　前記第１拡散領域は、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域を照明可能であり、
　前記第２拡散領域は、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域とは少なくとも一部が異なる前記第２被照明領域を照明可能であり、
　前記第１拡散領域は、複数の第１要素拡散領域を有し、前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域内の対応する第１部分領域を照明し、前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれによって照明される前記第１部分領域の少なくとも一部は、それぞれ相違しており、
　前記第２拡散領域も、複数の第２要素拡散領域を有し、前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれは、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記第２被照明領域内の対応する第２部分領域を照明し、前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれによって照明される前記第２部分領域の少なくとも一部は、それぞれ相違している。
　前記第１拡散領域は、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前照灯の配光規格に適合する前記第１被照明領域を照明可能であってもよく、
　前記第２拡散領域は、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記配光規格外の前記第２被照明領域を照明可能であってもよい。
　前記コヒーレント光源からの前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光を前記光学素子上で走査させる走査部をさらに備えていてもよい。
　前記走査部は、前記コヒーレント光源で発光された前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の進行方向を周期的に変化させる光走査部材を有していてもよい。
　前記タイミング制御部は、前記第２被照明領域の照明態様が周期的または一時的に変化するように、前記光走査部材による前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の走査タイミングに同期させて、前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第２被照明領域の照明タイミングを制御してもよい。
　前記第１拡散領域および前記第２拡散領域は、それぞれ、一軸方向に延びる細長形状を有し、前記一軸方向に対して直交する方向に隣り合って配置されていてもよい。
　前記第２被照明領域内に存在する対象物を検出する対象物検出部をさらに備え、
　前記発光タイミング制御部は、前記対象物検出部により検出された対象物を照明するように、前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第２被照明領域の照明タイミングを制御してもよい。
　前記対象物検出部は、
　前記第２被照明領域内を撮像する撮像装置と、
　前記撮像装置の撮像結果を画像処理して、前記第２被照明領域内の対象物を認識する画像処理部と、を有していてもよい。
　前記対象物検出部は、
　車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
　対象物の位置情報を記憶する記憶部と、
　前記位置情報取得部により取得された車両の位置情報と、前記記憶部に記憶された対象物の位置情報とに基づいて、前記第２被照明領域内の対象物を認識する情報処理部と、
を有していてもよい。
　前記光学素子は、ホログラム記録媒体であってもよく、
　前記第１拡散領域の前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、それぞれ相違する干渉縞パターンが形成された要素ホログラム領域であってもよく、
　前記第２拡散領域の前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれも、それぞれ相違する干渉縞パターンが形成された要素ホログラム領域であってもよい。
　前記光学素子は、複数のレンズアレイを有するレンズアレイ群であってもよく、
　前記第１拡散領域の複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、レンズアレイを有してもよく、
　前記第２拡散領域の複数の第２要素拡散領域のそれぞれも、レンズアレイを有してもよい。
　　また、本発明の一態様による車両は、前記照明装置を備えている。
　本発明によれば、コヒーレント光を用いて被照明領域内の照明態様を変更することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態による照明装置の概略構成を示す図である。 図２Ａは、光走査部材により第１コヒーレント光が光学素子上を走査される様子を示す図である。 図２Ｂは、光走査部材により第２コヒーレント光が光学素子上を走査される様子を示す図である。 図３Ａは、光学素子により拡散された第１コヒーレント光が第１被照明領域に入射される様子を示す図である。 図３Ｂは、光学素子により拡散された第２コヒーレント光が第２被照明領域に入射される様子を示す図である。 図４Ａは、第１コヒーレント光の発光タイミングの制御により、第１被照明領域内の任意の領域を照明する例を示す図である。 図４Ｂは、第２コヒーレント光の発光タイミングの制御により、第２被照明領域内の任意の領域を照明する例を示す図である。 図５は、第１ホログラム領域と第２ホログラム領域とをホログラム記録媒体の入射面に沿って隣接配置する図である。 図６は、第１ホログラム領域と第２ホログラム領域とを積層方向に配置する図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態による照明装置の概略構成を示す図である。 図８は、本発明の第３の実施の形態による照明装置の概略構成を示す図である。 図９は、第１被照明領域のうちハイビームの規格に適合する領域を照明する例を示す図である。 図１０は、第１被照明領域のうちロービームの規格に適合する領域を照明する例を示す図である。 図１１は、第２被照明領域内の対象物を照明する例を示す図である。
　以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の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。
　また、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」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
　図１は、本発明の第１の実施の形態による照明装置１の概略構成を示す図である。
　図１に示すように、本実施の形態による照明装置１は、光学素子３と、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２を発光するコヒーレント光源４と、タイミング制御部５と、走査部６と、を備えている。
　光学素子３は、コヒーレント光源４からの第１コヒーレント光Ｌ１を拡散させて第１被照明領域１０ａを照明し、かつコヒーレント光源４からの第２コヒーレント光Ｌ２を拡散させて第２被照明領域１０ｂを照明する。
　タイミング制御部５は、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２の光学素子３への入射タイミング、または第１被照明領域１０ａおよび第２被照明領域１０ｂの照明タイミングを個別に制御する。タイミング制御部５は、コヒーレント光源４からの発光タイミングを制御してもよいし、光学素子３に入射される第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の入射タイミングを制御してもよいし、あるいは、光学素子３で拡散された第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２が第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂを照明する照明タイミングを制御してもよい。
　コヒーレント光源４からの発光タイミングを制御するには、例えば、コヒーレント光源４の点灯／消灯のタイミングを制御すればよい。コヒーレント光源４からの発光タイミングを制御することで、光学素子３への入射タイミングを制御でき、かつ、第１被照明領域１０ａおよび第２被照明領域１０ｂの照明タイミングを制御できる。
　コヒーレント光源４からの発光タイミングを変えずに光学素子３への入射タイミングや、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの照明タイミングを制御するには、例えば、第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２を透過させるか遮断するかを切替可能な光シャッタを設ければよい。あるいは、第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の光路を変更可能な光路切替部材を設けてもよい。
　このように、タイミング制御部５は、コヒーレント光源４の発光タイミングを制御したり、光シャッタや光路切替部材等の切替をタイミング制御することで、光学素子３への入射タイミングを制御したり、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの照明タイミングを制御することができる。以下では、タイミング制御部５がコヒーレント光源４からの発光タイミングを制御する例を主に説明する。
　コヒーレント光源４は、第１コヒーレント光Ｌ１を発光する第１光源部４ａと、第２コヒーレント光Ｌ２を発光する第２光源部４ｂと、を有している。第１光源部４ａおよび第２光源部４ｂとしては、たとえば半導体レーザ光源が用いられ得る。第１光源部４ａおよび第２光源部４ｂは、別個の基板上に独立して設けられていてもよいし、共通の基板上に第１光源部４ａおよび第２光源部４ｂが並べて配置された光源モジュールであってもよい。また、発光強度を高めるために、第１光源部４ａおよび第２光源部４ｂが複数個ずつ設けられていてもよい。第１コヒーレント光Ｌ１の発光波長域と第２コヒーレント光Ｌ２の発光波長域とは、同じであってもよいし、互いに相違していてもよい。
　タイミング制御部５は、第１光源部４ａおよび第２光源部４ｂからコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２を発光させる発光タイミングを、各光源部４ａ、４ｂごとに制御する。
　具体的には、たとえば、タイミング制御部５は、各光源部４ａ、４ｂからコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２を発光させるか否か、すなわち発光のオン／オフを制御する。
　本実施形態では、光源部４ａからの第１コヒーレント光Ｌ１を用いて第１被照明領域１０ａの照明を行い、光源部４ｂからの第２コヒーレントＬ２を用いて第２被照明領域１０ｂの照明を行っている。このような照明を行う具体的な光学構成の一例として、図１に示すように、光源部４ａ，４ｂからの第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の進行方向を変化させる走査部６と、走査部６からの第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２とを拡散させて第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂを照明する光学素子３とを設けることが考えられる。
　あるいは、走査部６を省略して、発光部４ａ，４ｂにて第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の進行方向を可変させて、光学素子３に入射してもよい。あるいは、光学素子３で拡散された第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の進行方向を、走査部６とは別個の光学部材にて変更させて、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂを照明してもよい。以下では、図１のように走査部６を設ける例を中心に説明する。
　走査部６は、コヒーレント光源４からの第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２を光学素子３上で走査させる。走査部６は、コヒーレント光源４を移動させて第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２を光学素子３上で走査させてもよいし、光学素子３を移動させて第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２を光学素子３上で走査させてもよいし、光源部７からのレーザ光の進行方向を変化させる光走査部材６ａを設けて、第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２を光学素子３上で走査させてもよい。
　以下では、走査部６が光走査部材６ａを有する例を主に説明する。タイミング制御部５は、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの照明態様が周期的または一時的に変化するように、光走査部材６ａによる第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の走査タイミングに同期させて、第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の光学素子３への入射タイミング、または第２被照明領域１０ｂの照明タイミングを制御する。
　光走査部材６ａは、コヒーレント光源４からの第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２の進行方向を経時的に変化させ、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２の進行方向が一定にならないようにする。この結果、光走査部材６ａを出射した第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２は、光学素子３の入射面３ｓ上を走査するようになる。
　光走査部材６ａは、たとえば図２Ａおよび図２Ｂに示すように、互いに交差する方向に延在される２つの回転軸１１、１２回りに回転可能な反射デバイス１３を有する。この反射デバイス１３の反射面１３ｓに入射されたコヒーレント光源４からのコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、反射面１３ｓの傾斜角度に応じた角度で反射されて、光学素子３の入射面３ｓの方向に進行する。反射デバイス１３を２つの回転軸１１、１２回りに回転させることで、コヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は光学素子３の入射面３ｓ上を２次元的に走査することになる。反射デバイス１３は、たとえば一定の周期で２つの回転軸１１、１２回りに回転する動作を繰り返すため、この周期に同期して、光学素子３の入射面３ｓ上をコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は繰り返し２次元走査する。
　本実施の形態では、光走査部材６ａが一つだけ設けられた態様が想定されており、コヒーレント光源４で発光された第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２は、いずれも、共通の光走査部材６ａに入射されて、この光走査部材６ａにより進行方向が経時的に変化させられて、光学素子３上を走査する。ただし、光走査部材６ａの態様としては、これに限定されず、第１コヒーレント光Ｌ１に対応する光走査部材と第２コヒーレント光Ｌ２に対応する光走査部材とが別個に設けられていてもよい。
　光学素子３は、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２が入射される入射面３ｓを有し、この入射面３ｓに入射された第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２を拡散させて、所定範囲を照明する。より具体的には、光学素子３により拡散された第１コヒーレント光Ｌ１は、第１被照明領域１０ａを通過した後、実際の照明範囲である所定範囲を照明する。一方、光学素子３により拡散された第２コヒーレント光Ｌ２は、第１被照明領域１０ａとは少なくとも一部が異なる第２被照明領域１０ｂを通過した後、実際の照明範囲である所定範囲を照明する。以下では、具体的な一例として、第１被照明領域１０ａは、各国の交通法規等により規定される車両の前照灯の配光規格に適合する照明範囲とし、第２被照明領域１０ｂは、前照灯の配光規格外の照明範囲とする。また、配光規格としては、日本ではＪＩＳ　Ｄ５５００等の規格や「自動車用配光可変型前照灯システム（AFS）の認可に関する統一規定」、米国ではSAE（Society of Automotive Engineers）規格、欧州ではECE（Economic Commission for Europe）規格が挙げられるが、これらに限られない。
　ここで、被照明領域１０ａ、１０ｂは、光学素子３内の拡散領域１４ａ、１４ｂによって照明されるニアフィールドの被照明領域である。ファーフィールドの照明範囲は、実際の被照明領域の寸法よりも、角度空間における拡散角度分布として表現されることが多い。本明細書における「被照明領域」という用語は、実際の被照射面積（照明範囲）に加え、角度空間における拡散角度範囲も包含するものとする。したがって、図１の照明装置１によって照明される所定範囲は、図１に示すニアフィールドの被照明領域１０ａ、１０ｂよりもはるかに広い領域となり得る。
　本実施の形態では、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１拡散領域１４ａおよび第２拡散領域１４ｂは、それぞれ、一軸方向（たとえば左右方向）に延びる細長形状を有しており、一軸方向に対して直交する方向（たとえば上下方向）に隣り合って配置されている。
　本実施の形態による照明装置１の通常の使用態様としては、前照灯の配光規格に適合する領域を照明するための第１拡散領域１４ａは、ほぼ全域が点灯している一方で、配光規格外を照明するための第２拡散領域１４ｂは、ほぼ全域が消灯しているという態様が想定され得る。細長形状を有する第１拡散領域１４ａおよび第２拡散領域１４ｂが一軸方向に隣り合って配置されている場合、全体形状が更に細長くなるため、車両のフロントフェイスにおける設置スペースの確保が難しくなるとともに、照明装置１の通常の使用時に細長形状の一側半分が点灯していながら他側半分が消灯していることになって、意匠性が悪くなる。
　一方、本実施の形態のように、細長形状を有する第１拡散領域１４ａおよび第２拡散領域１４ｂが一軸方向に対して直交する方向に隣り合って配置されていれば、設置スペースの問題および意匠性の問題の両方が解消され得る。
　図３Ａは、光学素子３により拡散された第１コヒーレント光Ｌ１が第１被照明領域１０ａに入射される様子を示す図である。また、図３Ｂは、光学素子３により拡散された第２コヒーレント光Ｌ２が第２被照明領域１０ａに入射される様子を示す図である。光学素子３は、第１コヒーレント光Ｌ１に対応する第１拡散領域１４ａと、第２コヒーレント光Ｌ２に対応する第２拡散領域１４ｂと、を有している。各拡散領域１４ａ、１４ｂには、それぞれ対応するコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２が入射される。第１拡散領域１４ａは、入射された第１コヒーレント光Ｌ１を拡散させて、全体として第１被照明領域１０ａの全域を照明する。一方、第２拡散領域１４ｂは、入射された第２コヒーレント光Ｌ２を拡散させて、全体として第２被照明領域１０ｂの全域を照明する。
　図３Ａに示すように、第１拡散領域１４ａは、複数の第１要素拡散領域１５ａを有している。各第１要素拡散領域１５ａは、入射された第１コヒーレント光Ｌ１を拡散させて、第１被照明領域１０ａ内の対応する第１部分領域１９ａを照明する。第１部分領域１９ａの少なくとも一部は、要素拡散領域１５ａごとに相違している。
　また、図３Ｂに示すように、第２拡散領域１４ｂは、複数の第２要素拡散領域１５ｂを有している。各第２要素拡散領域１５ｂは、入射された第２コヒーレント光Ｌ２を拡散させて、第２被照明領域１０ｂ内の対応する第２部分領域１９ｂを照明する。第２部分領域１９ｂの少なくとも一部は、要素拡散領域１５ｂごとに相違している。
　具体的には、たとえば、光学素子３は、ホログラム記録媒体１６を用いて構成され得る。ホログラム記録媒体１６は、たとえば図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１ホログラム領域１７ａおよび第２ホログラム領域１７ｂを有する。第１ホログラム領域１７ａは、第１コヒーレント光Ｌ１に対応して設けられている。第２ホログラム領域１７ｂは、第２コヒーレント光Ｌ２に対応して設けられている。第１ホログラム領域１７ａに入射されて拡散された第１コヒーレント光Ｌ１は、第１被照明領域１０ａを照明する。第２ホログラム領域１７ｂに入射されて拡散された第２コヒーレント光Ｌ２は、第２被照明領域１０ｂを照明する。
　図３Ａに示すように、第１ホログラム領域１７ａは、複数の第１要素ホログラム領域１８ａを有している。複数の第１要素ホログラム領域１８ａのそれぞれは、入射された第１コヒーレント光Ｌ１を拡散させることにより、第１被照明領域１０ａ内の対応する第１部分領域１９ａを照明する。各第１要素ホログラム領域１８ａが照明する第１部分領域１９ａの少なくとも一部は、第１要素ホログラム領域１８ａごとに相違している。すなわち、異なる第１要素ホログラム領域１８ａが照明する第１部分領域１９ａ同士は、少なくとも一部が相違している。
　また、図３Ｂに示すように、第２ホログラム領域１７ｂは、複数の第２要素ホログラム領域１８ｂを有している。複数の第２要素ホログラム領域１８ｂのそれぞれは、入射された第２コヒーレント光Ｌ２を拡散させることにより、第２被照明領域１０ｂ内の対応する第２部分領域１９ｂを照明する。各第２要素ホログラム領域１８ｂが照明する第２部分領域１９ｂの少なくとも一部は、第２要素ホログラム領域１８ｂごとに相違している。すなわち、異なる第２要素ホログラム領域１８ｂが照明する第２部分領域１９ｂ同士は、少なくとも一部が相違している。
　各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂには干渉縞パターンが形成されている。よって、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂに入射されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、干渉縞パターンによって回折されて、被照明領域１０ａ、１０ｂ内の対応する部分領域１９ａ、１９ｂを照明する。干渉縞パターンを種々に調整することで、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂにより回折すなわち拡散されるコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の進行方向を変えることができる。
　このように、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ内の各点に入射されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、被照明領域１０ａ、１０ｂ内の対応する部分領域１９ａ、１９ｂを照明する。また、光走査部材６ａは、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ内をコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２で走査させることで、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂに入射されるコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の入射位置および入射角度を経時的に変化させる。一つの要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ内に入射されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、その要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ内のどの位置に入射されても、共通の部分領域１９ａ、１９ｂを照明する。これはすなわち、部分領域１９ａ、１９ｂの各点に入射されるコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の入射角度が経時的に変化することを意味する。この入射角度の変化は、人間の目で分解不可能な速さであり、結果として、人間の目には、相関のないコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の散乱パターンが多重化されて観察される。したがって、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられて平均化され、観察者に観察されることになる。これにより、被照明領域１０ａ、１０ｂでは、スペックルが目立ちにくくなる。また、光走査部材６ａからのコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、ホログラム領域１７ａ、１７ｂの各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂを順に走査するため、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ内の各点で回折されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ異なる波面を有し、これらの回折されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２が被照明領域１０ａ、１０ｂ上に独立に重ね合わされることで、被照明領域１０ａ、１０ｂではスペックルの目立たない均一な照度分布が得られる。
　図３Ａでは、各第１要素ホログラム領域１８ａが、第１被照明領域１０ａ内のそれぞれ異なる第１部分領域１９ａを照明する例を示しているが、第１部分領域１９ａの一部は隣接する第１部分領域１９ａと重なっていてもよい。また、第１部分領域１９ａのサイズは、第１要素ホログラム領域１８ａごとに相違していてもよい。さらに、第１要素ホログラム領域１８ａの配列順序に従って、対応する第１部分領域１９ａが第１被照明領域１０ａ内で配列されている必要はない。すなわち、第１ホログラム領域１７ａ内での第１要素ホログラム領域１８ａの配列順序と、第１被照明領域１０ａ内での対応する第１部分領域１９ａの配列順序とは、必ずしも一致している必要はない。
　同様に、図３Ｂでは、各第２要素ホログラム領域１８ｂが、第２被照明領域１０ｂ内のそれぞれ異なる第２部分領域１９ｂを照明する例を示しているが、第２部分領域１９ｂの一部は隣接する第２部分領域１９ｂと重なっていてもよい。また、第２部分領域１９ｂのサイズは、第２要素ホログラム領域１８ｂごとに相違していてもよい。さらに、第２要素ホログラム領域１８ｂの配列順序に従って、対応する第２部分領域１９ｂが第２被照明領域１０ｂ内で配列されている必要はない。すなわち、第２ホログラム領域１７ｂ内での第２要素ホログラム領域１８ｂの配列順序と、第２被照明領域１０ｂ内での対応する第２部分領域１９ｂの配列順序とは、必ずしも一致している必要はない。
　次に、ホログラム記録媒体１６の構造について詳しく説明する。
　ホログラム記録媒体１６は、たとえば実物の散乱板からの散乱光を物体光として用いて作製することができる。より具体的には、ホログラム記録媒体１６の母体であるホログラム感光材料に、互いに干渉性を有するコヒーレント光からなる参照光と物体光とを照射すると、これらの光の干渉による干渉縞パターンがホログラム感光材料に形成されて、ホログラム記録媒体１６が作製される。参照光としては、コヒーレント光であるレーザ光が用いられ、物体光としては、たとえば安価に入射可能な等方散乱板の散乱光が用いられる。
　ホログラム記録媒体１６を作製する際に用いた参照光の焦点位置からホログラム記録媒体１６に向けてコヒーレント光を照射することで、ホログラム記録媒体１６を作製する際に用いた物体光の元となる散乱板の配置位置に、散乱板の再生像が生成される。ホログラム記録媒体１６を作製する際に用いた物体光の元となる散乱板が均一的な面散乱をしていれば、ホログラム記録媒体１６により得られる散乱板の再生像も、均一な面照明となり、この散乱板の再生像が生成される領域が被照明領域１０ａ、１０ｂとなる。
　本実施の形態では、光学素子３を用いて、被照明領域内の一部だけ照明しないような照明制御を行うことができるようにしている。このような照明制御をホログラム記録媒体１６を用いて行うには、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂに形成される干渉縞パターンが複雑になる。このような複雑な干渉縞パターンは、現実の物体光と参照光とを用いて形成する代わりに、予定した再生照明光の波長や入射方向、および再生されるべき像の形状や位置等に基づいて計算機を用いて設計することが可能である。このようにして得られるホログラム記録媒体１６は、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）とも呼ばれる。また、各要素ホログラム領域１８ａ、１８ｂ上の各点における拡散角度特性が同じであるフーリエ変換ホログラムを計算機合成により形成してもよい。さらに、被照明領域１０ａ、１０ｂの光軸後方側にレンズなどの光学部材を設けて、実際の照明範囲のサイズおよび位置を設定してもよい。
　光学素子３としてホログラム記録媒体１６を設けることによる利点の一つは、コヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の光エネルギー密度を拡散により低下できることである。また、別の利点の一つは、ホログラム記録媒体１６が指向性の面光源として利用可能になるため、従来のランプ光源（点光源）と比較して、同じ照度分布を達成するために必要な光源面上の輝度を低下できることである。これにより、コヒーレント光の安全性向上に寄与でき、被照明領域１０ａ、１０ｂを通過したコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２を人間の目で直視しても、単一点光源を直視する場合に比べ、人間の目に悪影響を与えるおそれが少なくなる。
　図１～図３Ｂに示した例では、第１ホログラム領域１７ａおよび第２ホログラム領域１７ｂは、図５に示すように、各ホログラム領域１７ａ、１７ｂの入射面に沿って隣接配置されている。
　このように、第１ホログラム領域１７ａおよび第２ホログラム領域１７ｂが入射面に沿って隣接配置される以外に、図６に示すように、第１ホログラム領域１７ａおよび第２ホログラム領域１７ｂが積層方向に配置されてもよい。この場合、各ホログラム領域１７ａ、１７ｂの干渉縞パターンは、各ホログラム領域１７ａ、１７ｂの層に形成される。光走査部材６ａからのコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２が入射されるホログラム記録媒体１６の表面から奥の方にあるホログラム領域までコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２ができるだけロス無く到達するように、各ホログラム領域１７ａ、１７ｂの可視光透過率をできるだけ高くすることが好ましい。また、積層方向に重なる位置に干渉縞パターンを形成すると、表面から奥の方の層にはコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２が届きにくくなるため、図６に示すように、積層方向にずらして各層に干渉縞パターンを形成することが望ましい。
　図１では、光走査部材６ａからのコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２が光学素子３を透過して拡散する例を示したが、光学素子３は、コヒーレント光Ｌ１、Ｌ２を拡散反射させるものでもよい。たとえば、光学素子３としてホログラム記録媒体１６を用いる場合、ホログラム記録媒体１６は反射型でも透過型でもよい。一般に、反射型のホログラム記録媒体１６（以下、反射型ホロ）は、透過型のホログラム記録媒体１６（以下、透過型ホロ）に比べて、波長選択性が高い。すなわち、反射型ホロは、異なる波長に対応した干渉縞パターンを積層させても、所望の層のみで所望の波長のコヒーレント光を回折させることができる。また、０次光の影響を除去しやすい点でも、反射型ホロは優れている。一方、透過型ホロは、回折可能なスペクトルが広く、コヒーレント光源４の許容度が広いが、異なる波長に対応した干渉縞パターンを積層させると、所望の層以外の層でも所望の波長のコヒーレント光が回折されてしまう。よって、一般には、透過型ホロは、積層構造にすることが困難である。
　また、ホログラム記録媒体１６の具体的な形態としては、フォトポリマーを用いた体積型ホログラム記録媒体でもよいし、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラム記録媒体でもよい。あるいは、レリーフ型（エンボス型）のホログラム記録媒体でもよい。
　本実施の形態では、光走査部材６ａは、コヒーレント光源４からの第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２を、光学素子３の入射面３ｓ上で周期的に走査させるようになっており、タイミング制御部５は、光走査部材６ａによる第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２の走査タイミングに同期させて、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを個別に制御する。
　各第１要素ホログラム領域１７ａに第１コヒーレント光Ｌ１を照射するか否かをタイミング制御部５により制御することで、図４Ａに示すように、第１被照明領域１０ａ内の任意の領域を選択的に照明することができる。この際、選択された領域の各第１部分領域１９ａは、人間の目では同時に照明されているかのような速度で、第１コヒーレント光Ｌ１により順に照明されていく。
　また、各第２要素拡散領域１５ｂに第２コヒーレント光Ｌ２を照射するか否かをタイミング制御部５により制御することで、図４Ｂに示すように、第２被照明領域１０ｂ内の任意の領域を選択的に照明することができる。この際、選択された領域の各第２部分領域１９ｂは、人間の目では同時に照明されているかのような速度で、第２コヒーレント光Ｌ２により順に照明されていく。
　次に、図９～図１２を参照して、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
　図９に示すように、第１被照明領域１０ａ内に前方を走行する車両や対向車両が存在しない場合、タイミング制御部５は、ハイビーム（走行用前照灯とも呼ばれる）の規格に適合する領域（図示された例では、第１被照明領域１０ａの全域）を照明するように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御する。
　具体的には、たとえば、タイミング制御部５は、第１ホログラム領域１７ａの全域に第１コヒーレント光Ｌ１が照射されるように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御する。これにより、図９に示すように、第１被照明領域１０ａの全域が照明され、前方を歩行する歩行者３１等を視認することができる。
　一方、図１０に示すように、第１被照明領域１０ａ内に前方を走行する車両３３や対向車両が存在する場合、タイミング制御部５は、ロービーム（すれ違い前照灯とも呼ばれる）の規格に適合する領域（たとえば、第１被照明領域１０ａのうち水平面より下方の領域）を照明するように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御する。
　具体的には、たとえば、タイミング制御部５は、第１被照明領域１０ａ内の複数の第１部分領域１９ａのうち、ロービームの規格に適合する領域に対応する部分領域１９を特定し、特定された部分領域１９に対応する第１要素ホログラム領域１８ａには第１コヒーレント光Ｌ１が照射されるが、他の第１要素ホログラム領域１８ａには第１コヒーレント光Ｌ１が照射されないように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御する。これにより、図１０に示すように、第１被照明領域１０ａのうちロービームの規格に適合する領域が照明され、第１被照明領域１０ａ内の他の領域が非照明となる。これにより、第１コヒーレント光Ｌ１が前方を走行する車両３３や対向車両の運転者を眩惑してしまうことを防止できる。
　また、図１１に示すように、第１被照明領域１０ａ内に前方を走行する車両３３や対向車両が存在するとともに、前照灯の配光規格外の第２被照明領域１０ｂに歩行者３１や交通標識３２等の対象物が存在する場合、タイミング制御部５は、ロービーム（すれ違い前照灯とも呼ばれる）の規格に適合する領域（たとえば、第１被照明領域１０ａのうち水平面より下方の領域）を照明するように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御するとともに、第２被照明領域１０ｂ内の対象物３１、３２を照明するように、第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを制御する。
　具体的には、たとえば、タイミング制御部５は、図１０に示した例と同様に、第１被照明領域１０ａ内の複数の第１部分領域１９ａのうち、ロービームの規格に適合する領域に対応する第１部分領域１９ａを特定し、特定された第１部分領域１９ａに対応する第１要素ホログラム領域１８ａには第１コヒーレント光Ｌ１が照射されるが、他の第１要素ホログラム領域１８ａには第１コヒーレント光Ｌ１が照射されないように、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを制御する。これにより、図１２に示すように、第１被照明領域１０ａのうちロービームの規格に適合する領域が照明され、第１被照明領域１０ａ内の他の領域が非照明となる。
　また、タイミング制御部５は、第２被照明領域１０ｂ内の複数の第２部分領域１９ｂのうち、対象物３１、３２と少なくとも一部が重なる第２部分領域１９ｂを特定し、特定された第２部分領域１９ｂに対応する第２要素ホログラム領域１８ｂには第２コヒーレント光Ｌ２が照射されるが、他の第２要素ホログラム領域１８ｂには第２コヒーレント光Ｌ２が照射されないように、第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを制御する。これにより、図１２に示すように、第２被照明領域１０ｂのうち対象物３１、３２と少なくとも一部が重なる領域が照明され、第２被照明領域１０ｂ内の他の領域が非照明となる。これにより、配光規格外に位置する歩行者３１や交通標識３２に対して運転者の注意を喚起させることができるとともに、配光規格外を照明するための第２コヒーレント光Ｌ２が対向車両の運転者を眩惑してしまうことを防止できる。
　以上のような本実施の形態によれば、第１拡散領域１４ａを走査する第１コヒーレント光Ｌ１と第２拡散領域１４ｂを走査する第２コヒーレント光Ｌ２とが光学素子３に入射されるタイミング、または第１拡散領域１４ａで拡散された第１コヒーレント光Ｌ１と第２拡散領域１４ｂで拡散された第２コヒーレント光Ｌ２とを第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂとに照射するタイミングをタイミング制御部５で制御することにより、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの照明態様を任意に変更することができる。具体的な一例として、本実施形態によれば、第１拡散領域１４ａにおける第１コヒーレント光Ｌ１の拡散により、前照灯の配光規格に適合する第１被照明領域１０ａが照明可能であるとともに、第２拡散領域１４ｂにおける第２コヒーレント光Ｌ２の拡散により、配光規格外である第２被照明領域１０ｂを照明可能であるため、前照灯の配光規格に適合する領域１０ａおよび配光規格外の領域１０ｂの両方を照明することができる。
　また、本実施の形態によれば、第１拡散領域１４ａは複数の第１要素拡散領域１５ａを有し、各第１要素拡散領域１５ａは第１被照明領域１０ａ内の対応する第１部分領域１９ａを照明するため、各第１要素拡散領域１５ａに第１コヒーレント光Ｌ１を照射するか否かをタイミング制御部５により制御することで、第１被照明領域１０ａ内の任意の領域を選択的に照明することができる。これにより、第１被照明領域１０ａ内のハイビームの規格に適合する領域とロービームの規格に適合する領域とを容易に切り替えて照明することが可能であり、第１被照明領域１０ａ内に前方を走行する車両３３や対向車が存在する場合に、第１コヒーレント光Ｌ１が前方を走行する車両３３や対向車の運転者を眩惑してしまうことを防止できる。
　また、本実施の形態によれば、第２拡散領域１４ｂは複数の第２要素拡散領域１５ｂを有し、各第２要素拡散領域１５ｂは第２被照明領域１０ｂ内の対応する第２部分領域１９ｂを照明するため、各第２要素拡散領域１５ｂに第２コヒーレント光Ｌ２を照射するか否かをタイミング制御部５により制御することで、第２被照明領域１０ｂ内の任意の領域を選択的に照明することができる。これにより、配光規格外の第２被照明領域１０ｂに位置する歩行者３１や交通標識３２を選択的に照明することで、それらに対して運転者の注意を喚起させることができるとともに、第２コヒーレント光Ｌ２が対向車両の運転者を眩惑してしまうことを防止できる。
　また、本実施の形態によれば、光走査部材６ａがコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２を各要素拡散領域１５ａ、１５ｂ内で走査し、各要素拡散領域１５ａ、１５ｂ内の各点に入射されたコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２は、対応する部分領域１９ａ、１９ｂの全域を照明するため、被照明領域１０ａ、１０ｂ内の各部分領域１９ａ、１９ｂにおけるコヒーレント光Ｌ１、Ｌ２の入射角度が経時的に変化することになり、被照明領域１０ａ、１０ｂでのスペックルを目立ちにくくすることができる。
　なお、上述した本実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した本実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
　図９は、本発明の第２の実施の形態による照明装置１の概略構成を示す図である。
　図９に示すように、第２の実施の形態による照明装置１は、第２被照明領域１０ｂ内に存在する対象物を検出する対象物検出部２１を更に備えている。
　対象物検出部２１は、より詳しくは、第２被照明領域１０ｂ内を撮像する撮像装置２２と、撮像装置２２の撮像結果を画像処理して、第２被照明領域１０ｂ内の対象物を認識する画像処理部２３と、を有している。
　撮像装置２２としては、たとえば、第２被照明領域１０ｂ内に存在する対象物から放射または反射された光を電気信号に変換するＣＣＤが搭載された市販の撮像装置が用いられ得る。画像処理部２３は、撮像装置２２の撮像結果を画像処理して、第２被照明領域１０ｂ内に対象物が存在するか否かを判断し、存在すると判断した場合には、第２被照明領域１０ｂのうち対象物の少なくとも一部と重なる第２部分領域１９ｂを特定する。
　タイミング制御部５は、対象物検出部２１により検出された対象物を照明するように、第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを制御する。
　具体的には、たとえば、タイミング制御部５は、画像処理部２３により特定された第２部分領域１９ｂに対応する第２要素ホログラム領域１８ｂには第２コヒーレント光Ｌ２が照射されるが、他の第２要素ホログラム領域１８ｂには第２コヒーレント光Ｌ２が照射されないように、第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを制御する。これにより、車両を運転する運転者が第２被照明領域１０ｂ内の照明すべき領域を手動で選択すること無く、第２被照明領域１０ｂ内の対象物を自動的に照明することができ、運転の安全性が向上し得る。
　図１０は、本発明の第３の実施の形態による照明装置１の概略構成を示す図である。
　図１０に示すように、第３の実施の形態では、対象物検出部２１が、車両の位置情報を取得する位置情報取得部２４と、対象物の位置情報を記憶する記憶部２５と、位置情報取得部２４により取得された車両の位置情報と、記憶部２５に記憶された対象物の位置情報とに基づいて、第２被照明領域１０ｂ内の対象物を認識する情報処理部２６と、を有している。
　位置情報取得部２４としては、たとえば全地球測位システム（ＧＰＳ）を利用して車両の位置情報を取得する市販のＧＰＳ受信機が用いられ得る。記憶部２５は、予め広域の地図データを記憶しているものであってもよいし、車両の現在位置の周囲の地図データのみを外部のデータベースから適宜読み出して記憶するものであってもよい。
　情報処理部２６は、位置情報取得部２４により取得された車両の位置情報と、記憶部２５に記憶された対象物の位置情報とに基づいて、第２被照明領域１０ｂ内に対象物が存在するか否かを判断し、存在すると判断した場合には、第２被照明領域１０ｂのうち対象物の少なくとも一部と重なる第２部分領域１９ｂを特定する。
　このような第３の実施の形態によれば、悪天候などの理由により、撮像装置２２が第２被照明領域内を明瞭に撮像できない場合であっても、記憶部２５に記憶されている対象物であれば、それを適切に認識して照明することが可能である。
　なお、光学素子３の具体的な形態は、ホログラム記録媒体１６に限定されるものではなく、複数の要素拡散領域１５ａ、１５ｂに細かく分割することが可能な各種の拡散部材でもよい。たとえば、各要素拡散領域１５ａ、１５ｂをそれぞれ一つのレンズアレイとするレンズアレイ群を用いて光学素子３を構成してもよい。この場合、要素拡散領域１５ａ、１５ｂごとにレンズアレイが設けられ、第１拡散領域１４ａ内の各レンズアレイが第１被照明領域１０ａ内の対応する第１部分領域１９ａを照明し、第２拡散領域１４ｂ内の各レンズアレイが第２被照明領域１０ｂ内の対応する部分領域１９ｂを照明するように各レンズアレイの形状が設計される。そして、第１被照明領域１０ａ内の各第１部分領域１９ａは、少なくとも一部が相違しており、第２被照明領域１０ｂ内の各第２部分領域１９ｂも、少なくとも一部が相違している。これにより、ホログラム記録媒体１６を用いて光学素子３を構成した場合と同様に、第１コヒーレント光Ｌ１の発光タイミングを任意に調整することで、第１被照明領域１０ａ内の任意の場所の照明態様を第１被照明領域１０ａ内の他の部分の照明態様と相違させることができ、第２コヒーレント光Ｌ２の発光タイミングを任意に調整することで、第２被照明領域１０ｂ内の任意の場所の照明態様を第２被照明領域１０ｂ内の他の部分の照明態様と相違させることができる。
　また、上述した実施の形態では、コヒーレント光源４からの第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２を、光走査部材６ａを用いて光学素子３上で走査させるようになっていたが、これに限定されず、第１コヒーレント光Ｌ１を発光する第１レーザアレイと第２コヒーレント光Ｌ２を発光する第２レーザアレイとをコヒーレント光源４に設けて、第１レーザアレイからの第１コヒーレント光Ｌ１が光学素子３の第１拡散領域１４ａを照明するとともに、第２レーザアレイからの第２コヒーレント光Ｌ２が光学素子３の第２拡散領域１４ｂを照明するように構成してもよい。この場合、光走査部材６ａを省略することができ、装置構成が単純化する。ただし、スペックルの発生を抑制するためには、第１コヒーレント光Ｌ１および第２コヒーレント光Ｌ２を光走査部材６ａにより光学素子３上で走査させる構成の方が好ましい。
　また、上述した実施の形態では、第１コヒーレント光Ｌ１として単一発光波長域のコヒーレント光を用いていたが、これに限定されず、第１光源部４ａとしてそれぞれ発光波長域が異なるコヒーレント光を発光する複数のレーザ光源を設けるとともに、光学素子３には、発光波長域が異なるコヒーレント光のそれぞれに対応する複数の第１拡散領域１４ａを設けることで、第１被照明領域１０ａでは、各第１拡散領域１４ａで拡散された発光波長域が異なるコヒーレント光が重ね合わされて照明されるようになっていてもよい。たとえば、第１コヒーレント光Ｌ１として、赤色のコヒーレント光と緑色のコヒーレント光と青色のコヒーレント光とを用いる場合、第１被照明領域１０ａは、これらの三色が混ざり合って、白色で照明されることになる。
　同様に、上述した実施の形態では、第２コヒーレント光Ｌ２として単一発光波長域のコヒーレント光を用いていたが、これに限定されず、第２光源部４ｂとしてそれぞれ発光波長域が異なるコヒーレント光を発光する複数のレーザ光源を設けるとともに、光学素子３には、発光波長域が異なるコヒーレント光のそれぞれに対応する複数の第２拡散領域１４ｂを設けることで、第２被照明領域１０ａでは、各第２拡散領域１４ａで拡散された発光波長域が異なるコヒーレント光が重ね合わされて照明されるようになっていてもよい。たとえば、第２コヒーレント光Ｌ２として、赤色のコヒーレント光と緑色のコヒーレント光と青色のコヒーレント光とを用いる場合、第２被照明領域１０ｂは、これらの三色が混ざり合って、白色で照明されることになる。
　上述した第１～第３の実施形態では、車両の前照灯の配光規格に適合する第１被照明領域１０ａと配光規格外の第２被照明領域１０ｂとを設ける例を説明したが、第１～第３の実施形態による照明装置は、車両の前照灯の配光規格以外の用途にも適用可能である。例えば、コンサート会場のステージの照明を行う際に、ステージ上のメインの照明として第１被照明領域１０ａを用い、サブの照明として第２被照明領域１０ｂを用いてもよい。ステージ上の人物を照明光で幻惑することがないよう、第１被照明領域１０ａ内の一部の部分領域１９については必要に応じて非照明にするのが望ましい。また、第１被照明領域１０ａはステージの中央部に設定し、第２被照明領域１０ｂはステージの周囲に設定してもよい。これにより、ステージの中央にいる人物は第１被照明領域１０ａにて照明し、ステージの袖から現れた人物を第２被照明領域１０ｂにて照明することができる。ステージ内で人物が移動しても、第１被照明領域１０ａおよび第２被照明領域１０ｂ内の各部分領域ごとに照明のオン／オフを切り替えることで、移動する人物を追尾して照明することができる。第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２が複数の波長域の光を含んでいる場合には、ステージの照明色を任意に変更することができる。
　上述した第１～第３の実施形態では、第１被照明領域１０ａを取り囲むように第２被照明領域１０ｂを配置し、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの位置およびサイズが固定である例を示したが、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの少なくとも一方の位置およびサイズを任意に調整できるようにしてもよい。一例として、光学素子３上での第１コヒーレント光Ｌ１と第２コヒーレント光Ｌ２の少なくとも一方の走査範囲を走査部６にて調整できるようにすれば、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの少なくとも一方の位置およびサイズを調整可能となる。あるいは、走査部６とは別に、何らかの光学部材を追加して、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの少なくとも一方の位置およびサイズを調整してもよい。これにより、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの位置およびサイズや、第１被照明領域１０ａと第２被照明領域１０ｂの重なり具合を事後的に調整可能となる。
　なお、上述した個々の実施の形態により開示する発明が限定されるものではない。各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
１　　照明装置
３　　光学素子
３ｓ　　入射面
４　　コヒーレント光源
４ａ　　第１光源部
４ｂ　　第２光源部
５　　タイミング制御部
６　走査部
６ａ　　光走査部材
１０ａ　　第１被照明領域
１０ｂ　　第２被照明領域
１１、１２　　回転軸
１３　　反射デバイス
１３ｓ　　反射面
１４ａ　　第１拡散領域
１４ｂ　　第２拡散領域
１５ａ　　第１要素拡散領域
１５ｂ　　第２要素拡散領域
１６　　ホログラム記録媒体
１７ａ　　第１ホログラム領域
１７ｂ　　第２ホログラム領域
１８ａ　　第１要素ホログラム領域
１８ｂ　　第２要素ホログラム領域
１９ａ　　第１部分領域
１９ｂ　　第２部分領域
２１　　対象物検出部
２２　　撮像装置
２３　　画像処理部
２４　　位置情報取得部
２５　　記憶部
２６　　情報処理部
３１　　対象物（歩行者）
３２　　対象物（交通標識）
３３　　前方を走行する車両

Claims (12)

  1. 　第１コヒーレント光および第２コヒーレント光を発光するコヒーレント光源と、
    　前記第１コヒーレント光を拡散させて第１被照明領域を照明し、かつ前記第２コヒーレント光を波拡散させて第２被照明領域を照明する光学素子と、
    　前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第１被照明領域および前記第２被照明領域の照明タイミングを個別に制御するタイミング制御部と、を備え、
    　前記光学素子は、前記第１コヒーレント光が入射される第１拡散領域と、前記第２コヒーレント光が入射される第２拡散領域と、を有し、
    　前記第１拡散領域は、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域を照明可能であり、
    　前記第２拡散領域は、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域とは少なくとも一部が異なる前記第２被照明領域を照明可能であり、
    　前記第１拡散領域は、複数の第１要素拡散領域を有し、前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前記第１被照明領域内の対応する第１部分領域を照明し、前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれによって照明される前記第１部分領域の少なくとも一部は、それぞれ相違しており、
    　前記第２拡散領域も、複数の第２要素拡散領域を有し、前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれは、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記第２被照明領域内の対応する第２部分領域を照明し、前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれによって照明される前記第２部分領域の少なくとも一部は、それぞれ相違している
    照明装置。
  2. 　前記第１拡散領域は、入射された第１コヒーレント光の拡散により、前照灯の配光規格に適合する前記第１被照明領域を照明可能であり、
    　前記第２拡散領域は、入射された第２コヒーレント光の拡散により、前記配光規格外の前記第２被照明領域を照明可能である請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記コヒーレント光源からの前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光を前記光学素子上で走査させる走査部をさらに備える
    請求項１に記載の照明装置。
  4. 　前記走査部は、前記コヒーレント光源で発光された前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の進行方向を周期的に変化させる光走査部材を有する請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記タイミング制御部は、前記第２被照明領域の照明態様が周期的または一時的に変化するように、前記光走査部材による前記第１コヒーレント光および前記第２コヒーレント光の走査タイミングに同期させて、前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第２被照明領域の照明タイミングを制御する請求項４に記載の照明装置。
  6. 　前記第１拡散領域および前記第２拡散領域は、それぞれ、一軸方向に延びる細長形状を有し、前記一軸方向に対して直交する方向に隣り合って配置されている
    請求項１に記載の照明装置。
  7. 　前記第２被照明領域内に存在する対象物を検出する対象物検出部をさらに備え、
    　前記発光タイミング制御部は、前記対象物検出部により検出された対象物を照明するように、前記第２コヒーレント光の前記光学素子への入射タイミング、または前記第２被照明領域の照明タイミングを制御する
    請求項１に記載の照明装置。
  8. 　前記対象物検出部は、
    　前記第２被照明領域内を撮像する撮像装置と、
    　前記撮像装置の撮像結果を画像処理して、前記第２被照明領域内の対象物を認識する画像処理部と、
    を有する
    請求項７に記載の照明装置。
  9. 　前記対象物検出部は、
    　車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　対象物の位置情報を記憶する記憶部と、
    　前記位置情報取得部により取得された車両の位置情報と、前記記憶部に記憶された対象物の位置情報とに基づいて、前記第２被照明領域内の対象物を認識する情報処理部と、
    を有する
    請求項７に記載の照明装置。
  10. 　前記光学素子は、ホログラム記録媒体であり、
    　前記第１拡散領域の前記複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、それぞれ相違する干渉縞パターンが形成された要素ホログラム領域であり、
    　前記第２拡散領域の前記複数の第２要素拡散領域のそれぞれも、それぞれ相違する干渉縞パターンが形成された要素ホログラム領域である
    請求項１に記載の照明装置。
  11. 　前記光学素子は、複数のレンズアレイを有するレンズアレイ群であり、
    　前記第１拡散領域の複数の第１要素拡散領域のそれぞれは、レンズアレイを有し、
    　前記第２拡散領域の複数の第２要素拡散領域のそれぞれも、レンズアレイを有する
    請求項１に記載の照明装置。
  12. 　請求項２に記載の照明装置を備える車両。
PCT/JP2015/081371 2014-11-07 2015-11-06 照明装置および車両 WO2016072504A1 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016557829A JP6688486B2 (ja) 2014-11-07 2015-11-06 照明装置および車両
EP19184117.0A EP3575676B1 (en) 2014-11-07 2015-11-06 Illumination device and vehicle
CN202010064880.4A CN111347967B (zh) 2014-11-07 2015-11-06 照明装置及车辆
BR112017009499-1A BR112017009499B1 (pt) 2014-11-07 2015-11-06 Dispositivo de iluminação e veículo
EP15856415.3A EP3216652B1 (en) 2014-11-07 2015-11-06 Illumination device and vehicle
CN201580060260.0A CN107074146B (zh) 2014-11-07 2015-11-06 照明装置及车辆
US15/522,941 US10023105B2 (en) 2014-11-07 2015-11-06 Illumination device and vehicle
US16/025,214 US10166911B2 (en) 2014-11-07 2018-07-02 Illumination device and vehicle
US16/199,527 US10457194B2 (en) 2014-11-07 2018-11-26 Illumination device and vehicle
US16/542,832 US10632900B2 (en) 2014-11-07 2019-08-16 Illumination device and vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-227403 2014-11-07
JP2014227403 2014-11-07

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/522,941 A-371-Of-International US10023105B2 (en) 2014-11-07 2015-11-06 Illumination device and vehicle
US16/025,214 Continuation US10166911B2 (en) 2014-11-07 2018-07-02 Illumination device and vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016072504A1 true WO2016072504A1 (ja) 2016-05-12

Family

ID=55909227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/081371 WO2016072504A1 (ja) 2014-11-07 2015-11-06 照明装置および車両

Country Status (6)

Country Link
US (4) US10023105B2 (ja)
EP (2) EP3216652B1 (ja)
JP (2) JP6688486B2 (ja)
CN (2) CN111347967B (ja)
BR (1) BR112017009499B1 (ja)
WO (1) WO2016072504A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210042396A (ko) * 2018-11-15 2021-04-19 제트카베 그룹 게엠베하 차량용 램프

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11230225B1 (en) * 2015-04-06 2022-01-25 Apple Inc. Exterior lighting
DE102016107307A1 (de) * 2016-04-20 2017-10-26 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
WO2017217420A1 (ja) 2016-06-14 2017-12-21 大日本印刷株式会社 照明装置、ホログラム素子および車両制御方法
DE102018201533A1 (de) 2018-02-01 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP7260341B2 (ja) * 2019-03-06 2023-04-18 スタンレー電気株式会社 車両用灯具の制御装置、車両用灯具の制御方法、車両用灯具システム
DE102019207706B4 (de) * 2019-05-27 2023-04-20 Audi Ag Fahrzeugscheinwerfer sowie Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugscheinwerfer
CZ2019768A3 (cs) 2019-12-12 2021-06-30 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Osvětlovací zařízení vozidla s laserovým zdrojem záření
JP7382241B2 (ja) * 2020-01-30 2023-11-16 スタンレー電気株式会社 照明装置及び車両用灯具
DE102020117013A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung und Beleuchtungsverfahren
DE102021117908A1 (de) * 2021-07-12 2023-01-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfer für Fahrzeuge

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008256824A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ
JP2009048786A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
WO2012033175A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 大日本印刷株式会社 照明装置、投射装置および投写型映像表示装置
JP2013222058A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Dainippon Printing Co Ltd 照明装置、投射装置および投射型映像表示装置
WO2014024385A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2194834Y (zh) * 1994-06-13 1995-04-19 王域 汽车摩斯场效应集成电路闪光器
JP5577138B2 (ja) 2010-04-08 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
WO2012033170A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 大日本印刷株式会社 投射装置および投射型映像表示装置
WO2012033179A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 大日本印刷株式会社 照明装置、投射装置および投射型映像表示装置
WO2012033174A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 大日本印刷株式会社 照明装置、投射装置および投写型映像表示装置
JP5527310B2 (ja) * 2010-11-16 2014-06-18 大日本印刷株式会社 照明装置、投射装置および投射型映像表示装置
JP2012146621A (ja) * 2010-12-20 2012-08-02 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2013047091A (ja) * 2011-07-25 2013-03-07 Sharp Corp 照明装置および当該照明装置を備えた車両用前照灯
GB2504330A (en) * 2012-07-26 2014-01-29 Sharp Kk Headlight system incorporating adaptive beam function
JP6135154B2 (ja) * 2013-01-30 2017-05-31 大日本印刷株式会社 立体映像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008256824A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ
JP2009048786A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
WO2012033175A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 大日本印刷株式会社 照明装置、投射装置および投写型映像表示装置
JP2013222058A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Dainippon Printing Co Ltd 照明装置、投射装置および投射型映像表示装置
WO2014024385A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3216652A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210042396A (ko) * 2018-11-15 2021-04-19 제트카베 그룹 게엠베하 차량용 램프
KR102523591B1 (ko) 2018-11-15 2023-04-19 제트카베 그룹 게엠베하 차량용 램프

Also Published As

Publication number Publication date
US10166911B2 (en) 2019-01-01
US10023105B2 (en) 2018-07-17
US20190092224A1 (en) 2019-03-28
US20180304799A1 (en) 2018-10-25
CN111347967B (zh) 2023-06-16
BR112017009499A2 (ja) 2018-02-06
JP6688486B2 (ja) 2020-04-28
EP3575676A1 (en) 2019-12-04
EP3216652A1 (en) 2017-09-13
JPWO2016072504A1 (ja) 2017-08-17
CN111347967A (zh) 2020-06-30
CN107074146A (zh) 2017-08-18
US20190375328A1 (en) 2019-12-12
BR112017009499B1 (pt) 2022-05-03
EP3216652B1 (en) 2019-12-25
CN107074146B (zh) 2020-02-21
US10457194B2 (en) 2019-10-29
JP2020100403A (ja) 2020-07-02
JP6924425B2 (ja) 2021-08-25
EP3216652A4 (en) 2018-05-16
EP3575676B1 (en) 2023-07-12
US10632900B2 (en) 2020-04-28
US20170341565A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6924425B2 (ja) 照明装置および車両
JP6849127B2 (ja) 照明装置
US11186219B2 (en) Illumination apparatus, hologram device, and vehicle control method
US10754168B2 (en) Illumination device
JP6839425B2 (ja) 移動体および照明装置
JP2016088393A (ja) 移動体および照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15856415

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016557829

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15522941

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015856415

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112017009499

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112017009499

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20170505