WO2020044418A1 - 光照射装置 - Google Patents

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WO2020044418A1
WO2020044418A1 PCT/JP2018/031636 JP2018031636W WO2020044418A1 WO 2020044418 A1 WO2020044418 A1 WO 2020044418A1 JP 2018031636 W JP2018031636 W JP 2018031636W WO 2020044418 A1 WO2020044418 A1 WO 2020044418A1
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WO
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light
optical member
detection
prism
irradiation device
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PCT/JP2018/031636
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English (en)
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瓶子 晃永
律也 大嶋
勝重 諏訪
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三菱電機株式会社
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Publication date
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    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
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    • F21S41/635Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by moving refractors, filters or transparent cover plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road

Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation device that emits light.
  • Patent Literature 1 describes a light distribution control system that controls light distribution of a headlamp lighting device according to a steering angle of a steering wheel of a vehicle.
  • the steering angle of the steering wheel is detected by a steering sensor which is a detection unit.
  • the steering sensor includes a rotating plate having a slit and rotating in conjunction with steering of a steering wheel, and a plurality of photo-interrupters for detecting a rotation direction and a rotation amount (rotation angle) of the rotating plate.
  • JP-A-2003-81006 (eg, paragraphs 0010 to 0015, FIGS. 1 and 2)
  • each photo interrupter includes a light emitting element and a light receiving element.
  • the light emitting element and the light receiving element are arranged to face each other with a rotating plate having a slit interposed therebetween. For this reason, there is a problem that the configuration of the detection unit of the light distribution control system is complicated.
  • An object of the present invention is to provide a light irradiation device that can detect the position of an optical member in the rotation direction with a simple configuration.
  • a light irradiation device includes a light source that emits light, an optical member that is supported to rotate about a rotation axis, and includes a first prism unit that emits first detection light based on the light.
  • the position in the rotation direction of the optical member rotatably supported can be detected with a simple configuration.
  • FIGS. 3A, 3B, and 3C are a front view, a side view, and a top view schematically showing an optical member of the light irradiation device according to the first embodiment.
  • FIGS. FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams illustrating a positional relationship between a light guide unit of an optical member of the light irradiation device according to the first embodiment and an optical sensor;
  • FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a position in a rotation direction of an optical member of the light irradiation device according to the first embodiment and an amount of detection light received by an optical sensor.
  • FIGS. It is a front view which shows schematically the light guide part of the optical member shown to FIG. 5 (A).
  • (A) and (B) are figures which show the positional relationship of the light guide part of the optical member shown in FIG. 5 (A), and an optical sensor, and
  • (C) and (D) are FIG. 5 (A)
  • It is a figure which shows the other positional relationship between the light guide part of the optical member shown in FIG. (A) and (B) are the front view and the side view which show roughly the optical member of the light irradiation apparatus which concerns on the 2nd modification of Embodiment 1.
  • FIG. 8A is a front view schematically showing a light guide section of the optical member shown in FIG. 8A
  • FIG. 8B is a top view of a light emitting end of the light guide section.
  • FIGS. 9A to 9C are diagrams showing a positional relationship between the light guide and the optical sensor of the optical member shown in FIG. It is a figure which shows roughly the structure of the light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • (A) and (B) are a front view and a side view schematically showing an optical member of the light irradiation device according to the second embodiment. It is a figure which shows roughly the structure of the light irradiation apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • (A) and (B) are a front view and a side view schematically showing an optical member of the light irradiation device according to the third embodiment.
  • each drawing shows coordinate axes of an xyz rectangular coordinate system as necessary.
  • the z axis is a coordinate axis parallel to the rotation axis of the optical member.
  • the z-axis is, for example, a coordinate axis parallel to the optical axis AP of the light source.
  • the light source is, for example, a light source 11 in FIG. 1 described later.
  • the + z-axis direction is, for example, a direction in which light is emitted from the light source 11.
  • the x axis is a coordinate axis orthogonal to the z axis.
  • the x-axis is, for example, a coordinate axis extending in a radial direction about the rotation axis of the optical member.
  • the x-axis is, for example, parallel to the width direction of the light irradiation device.
  • the y axis is a coordinate axis orthogonal to the z axis and the x axis.
  • the y-axis is, for example, a coordinate axis extending in a radial direction about the rotation axis of the optical member.
  • the y-axis is, for example, parallel to the height direction of the light irradiation device.
  • the optical member rotates to change the light distribution of the irradiation light.
  • the lighting device can adopt the structure of such a light irradiation device.
  • the illumination device scans a light beam having a large diameter to change the irradiation direction.
  • the illumination device is, for example, a spotlight when the irradiation target moves.
  • the light source of the lighting device is, for example, an LED.
  • the display device can adopt the structure of such a light irradiation device.
  • the display device scans a light beam having a small diameter such as a laser beam to form an image or display information.
  • the projection device can adopt the configuration of such a light irradiation device.
  • the projection device includes an image display device on the optical path.
  • the image display device corresponds to an image forming unit described later.
  • the projection device projects an image or the like displayed by the image display device.
  • the image display device is, for example, a liquid crystal panel or a light-shielding plate shaped like a symbol. This allows the projection device to move a projected image such as a symbol or an image.
  • the projection device projects image information on a road surface, a passage, or a wall. Then, the projection device can perform alerting, guidance of passers-by, and the like.
  • the projection device When the projection device is applied to a vehicle, the projection device can project an image on a road surface or the like. Then, the projection device can move the projected image on a road surface or the like.
  • the projection device can provide, for example, pedestrians with information according to the situation. For example, by projecting an arrow or the like on a road surface, the projection device can guide a pedestrian to a position suitable for walking.
  • a vehicular lamp can adopt the configuration of such a light irradiation device.
  • the vehicular lamp is, for example, a high beam headlight of an automobile or the like.
  • the high beam is a headlight used when traveling.
  • the illumination distance of the high beam is, for example, 100 m.
  • the headlight of the high beam for example, moves the irradiation position in accordance with the pedestrian in order to illuminate a pedestrian in front while traveling.
  • the light irradiating device can be used as a vehicular lamp or a low beam of an automobile or the like.
  • a low beam is a headlight used when passing an oncoming vehicle.
  • the illumination distance of the low beam is, for example, 30 m.
  • the light irradiation device realizes light distribution required for a low beam by scanning an irradiation position at high speed, for example.
  • the light irradiation device can be used as a vehicular lamp or as a variable light distribution type headlamp system for an automobile or the like.
  • the variable light distribution type headlight system is, for example, an ADB (Adaptive Driving Beam).
  • the ADB turns off only the area that dazzles the preceding vehicle so that the high beam does not dazzle the preceding vehicle during traveling.
  • the ADB irradiates another region with a high beam to secure visibility and enhance safety.
  • a light irradiation device that can detect the position in the rotation direction of an optical member that rotates about a rotation axis to change the light distribution of irradiation light with a simple configuration will be described. .
  • the stop position of the optical member will be described as an origin position of the optical member as an example for ease of description.
  • the position where the optical member is stopped is not limited to the origin position.
  • the origin position is an example of a predetermined stop position of the optical member.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a light irradiation device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are a front view, a side view, and a partial top view schematically illustrating the optical member 20 of the light irradiation device 1 according to the first embodiment. is there.
  • the light irradiation device 1 includes a light source 11, an optical member 20, and a sensor 30.
  • the light irradiation device 1 includes a light source control unit 11b, a lens unit 12, a radiator 13, a lens barrel 14, a gear 31, a gear 32, a motor 33, a motor control unit 34, a lens barrel 35, a wedge prism 41, a lens barrel 44, or an image.
  • a forming part 90 may be provided.
  • the drive unit 37 includes, for example, a gear 31, a gear 32, a motor 33, and a motor control unit 34.
  • the light irradiation device 1 is a device suitable as, for example, a headlight that is a lighting device for a vehicle.
  • the light irradiation device 1 can be used, for example, as an illumination device other than a headlight that changes light distribution.
  • the structure which supports the light irradiation apparatus 1 is not shown in the figure.
  • the light source 11 emits light L0.
  • the optical axis AP is the optical axis of the light source 11.
  • the optical axis AP of the light source 11 is, for example, an axis perpendicular to the light emitting surface 11a from the center of the light emitting surface 11a of the light source 11.
  • the optical axis AP of the light source 11 is, for example, the main optical axis.
  • the main optical axis is the optical center axis of the light emitted by the light source, and generally has the highest luminous intensity.
  • the light source 11 shown in FIG. 1 has a light emitting element.
  • the light emitting element is, for example, an LED (Light Emitting Diode) or a laser.
  • the laser includes a semiconductor laser (LD, Laser @ Diode).
  • the light source 11 can include a plurality of light emitting elements.
  • the light irradiation device 1 can include a drive circuit for driving the light source 11.
  • the light source controller 11b includes, for example, a drive circuit that drives the light source 11.
  • the light source controller 11b adjusts the light amount of the light source 11. The adjustment of the light amount includes turning on and off the light source 11.
  • Optical member 20 The optical member 20 is supported so as to rotate about the rotation axis AR.
  • the rotation axis AR is, for example, parallel to the z-axis.
  • the optical member 20 is provided in a lens barrel 35.
  • the lens barrel 35 is supported so as to rotate with respect to the lens barrel 14, for example.
  • the lens barrel is a cylindrical body that supports a lens or a prism and blocks external light.
  • the light L1 is the light L0.
  • parallel light L1 is incident on the optical member 20.
  • light L1 parallel to the z-axis is incident on the optical member 20.
  • parallel light is incident on the optical member 20.
  • the optical member 20 deflects the incident light L1.
  • the deflected light includes the irradiation light L2 and the detection light L4.
  • the optical member 20 emits the irradiation light L2.
  • the optical member 20 emits the detection light L4.
  • the optical axis AP and the rotation axis AR are, for example, the same axis.
  • the optical member 20 includes a prism part 21 and a prism part 22.
  • the prism section 21 is a section that changes the emission direction of the irradiation light L2. As the optical member 20 rotates in the rotation direction E, the emission direction of the irradiation light L2 changes.
  • the rotation direction E is a circumferential direction of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the prism unit 21 is, for example, a wedge prism.
  • the prism section 21 has a surface 21a and a surface 21b.
  • the surface 21a and the surface 21b are arranged to face each other.
  • the surface 21 a is formed on the light incident surface side of the optical member 20.
  • the surface 21a is formed, for example, on the light incident surface of the optical member 20.
  • the surface 21 a is formed on the optical member 20 on the side of the light source 11.
  • the surface 21a is, for example, a flat surface.
  • the surface 21a has an intersection with the rotation axis AR.
  • the surface 21 b is formed on the light emitting surface side of the optical member 20.
  • the surface 21b is formed, for example, on the light emitting surface of the optical member 20.
  • the surface 21b is, for example, a flat surface.
  • the surface 21b has an intersection with the rotation axis AR.
  • the wedge prism is a prism whose light exit surface is inclined with respect to the light entrance surface.
  • the wedge prism includes an inclined optical surface.
  • One face of the wedge prism is inclined at a small angle with respect to the other face.
  • the angle of inclination of one face of the wedge prism relative to the other is called the wedge angle or apex angle.
  • the light that has entered the wedge prism is refracted and emitted at an angle corresponding to the inclination angle of the wedge prism.
  • Light incident on the wedge prism is refracted in a direction in which the thickness of the prism is increased.
  • Light incident on the wedge prism is deflected in a direction in which the thickness of the prism increases.
  • the angle of the light emitted from the wedge prism with respect to the light incident on the wedge prism is called an argument.
  • one surface of the wedge prism is a surface perpendicular to the rotation axis.
  • the two surfaces of the wedge prism may be surfaces inclined with respect to the rotation axis. That is, the light entrance surface and the light exit surface of the wedge prism may be inclined with respect to the rotation axis.
  • the surface 21a and the surface 21b are surfaces inclined with respect to each other.
  • the surface 21a is inclined with respect to the surface 21b.
  • the surface 21a is inclined with respect to the rotation axis AR. 1 and 2B, the surface 21a is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis.
  • the surface 21b is, for example, a surface perpendicular to the rotation axis AR.
  • the plane 21b is parallel to both the x-axis and the y-axis.
  • the thickness of the prism portion 21 is thicker on the ⁇ y axis side than on the + y axis side. Therefore, the light that has entered the prism unit 21 is deflected to the ⁇ y-axis side.
  • the light L1 is incident on the surface 21a.
  • the light L1 incident on the surface 21a is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the light L1 incident on the surface 21a is, for example, light parallel to the rotation axis AR.
  • the light L1 is refracted on the surface 21a.
  • the light L1 refracted on the surface 21a is refracted on the surface 21b.
  • the light L1 refracted by the surface 21b is emitted from the surface 21b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the traveling direction of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 20 in the rotation direction E. That is, the light distribution of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 20 in the rotation direction E.
  • the surface 21a may be a surface perpendicular to the rotation axis AR
  • the surface 21b may be a surface inclined with respect to the rotation axis AR. That is, the surface 21a may be a surface parallel to both the x-axis and the y-axis, and the surface 21b may be a surface parallel to the x-axis and inclined with respect to the y-axis.
  • the light L1 parallel to the z-axis is perpendicularly incident on the surface 21a.
  • the light L1 parallel to the rotation axis AR is perpendicularly incident on the surface 21a. After being incident on the surface 21a, the light L1 is refracted on the surface 21b.
  • the light L1 refracted by the surface 21b is emitted from the surface 21b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the prism unit 22 extracts the detection light L4 from the light L1 incident on the optical member 20.
  • the prism section 22 is a prism for detection light.
  • the prism section 22 is formed on the outer peripheral side of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the prism part 22 is formed on the outer peripheral part of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the prism part 22 is formed, for example, in a thin part of the prism part 21.
  • the prism portion 22 is formed, for example, in a portion having a thickness smaller than the average thickness of the prism portion 21.
  • the prism part 22 is formed, for example, at the thinnest part of the prism part 21.
  • the prism section 22 includes a surface 22a and a surface 22b.
  • the surface 22a and the surface 22b are arranged to face each other.
  • the surface 22 a is formed on the light incident surface side of the optical member 20.
  • the surface 22a is formed, for example, on the light incident surface of the optical member 20.
  • the surface 22 a is formed on the optical member 20 on the side of the light source 11.
  • the surface 22a is, for example, a flat surface.
  • the surface 22 b is formed on the light emitting surface side of the optical member 20.
  • the surface 22b is formed on, for example, the light emission surface of the optical member 20.
  • the surface 22b is, for example, the same surface as the surface 21b. As shown in FIG. 2B, the surface 22b forms the same surface as the surface 21b.
  • the surface 22b is, for example, a flat surface.
  • the surface 22a and the surface 22b are surfaces inclined with respect to each other.
  • the surface 22a is inclined with respect to the surface 22b.
  • the surface 22a is inclined with respect to the rotation axis AR. 1 and 2B, the surface 22a is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis. As shown in FIG. 2B, the surface 22a is inclined in the opposite direction to the surface 21a.
  • the surface 22b is, for example, a surface perpendicular to the rotation axis AR. Surface 22b is parallel to both the x and y axes.
  • the outer peripheral side of the surface 22a about the rotational axis AR is located closer to the light source 11 than the inner peripheral side.
  • the outer peripheral side of the surface 22a about the rotational axis AR protrudes from the inner peripheral side in the direction in which the light L1 is incident.
  • the direction in which the light L1 is incident is the ⁇ z-axis direction side. That is, in the direction of the rotation axis AR, the outer peripheral side of the surface 22a around the rotational axis AR protrudes more upstream ( ⁇ z axis direction side) in the traveling direction of the light L1 than the inner peripheral side.
  • the outer peripheral side of the surface 22a about the rotation axis AR protrudes from the inner peripheral side in a direction ( ⁇ z-axis direction) opposite to a direction (+ z-axis direction) in which the light L1 is incident.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the rotation axis AR.
  • Light L1 is incident on surface 22a.
  • the light L1 is refracted at the surface 22a.
  • the light L1 is refracted on the surface 22a of the prism section 22.
  • the light L1 is refracted toward the outer periphery of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the light L1 refracted by the surface 22a is reflected by the surface 22b.
  • the light L1 refracted on the surface 22a is totally reflected on the surface 22b, for example.
  • the light L1 refracted by the surface 22a is reflected on the outer peripheral side of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the light L1 reflected by the surface 22b travels to the outer peripheral side of the optical member 20.
  • the light L1 is reflected by the surface 22b and travels toward the light guide 23.
  • the light L1 reflected by the surface 22b enters the light guide unit 23 as the detection light L4.
  • the light L1 is emitted through the light guide 23.
  • Light L1 is emitted as detection light L4.
  • the light L1 passes through the light guide 23 and is emitted from the light emitting end 24 and the light emitting end 25 as detection light L4.
  • the prism section 22 may include a surface 22a parallel to both the x-axis and the y-axis, and a surface 22b parallel to the x-axis and inclined with respect to the y-axis.
  • the incident light L1 parallel to the z-axis enters from the surface 22a.
  • the light L1 is reflected by the surface 22b and travels toward the light guide 23.
  • the light L1 is emitted through the light guide 23.
  • Light L1 is emitted as detection light L4.
  • the light L1 passes through the light guide 23 and is emitted from the light emitting end 24 and the light emitting end 25 as detection light L4.
  • the prism part 21, the prism part 22, and the light guide part 23 are formed integrally, for example.
  • the material of the prism part 21, the prism part 22, and the light guide part 23 is a transparent material.
  • the transparent material is, for example, glass or plastic.
  • the material of the prism part 21, the prism part 22, and the light guide part 23 is, for example, a material that transmits light.
  • the light guide unit 23 guides the detection light L4 deflected by the prism unit 22.
  • the light guide 23 receives the detection light L ⁇ b> 4 emitted from the prism 22.
  • the light guide unit 23 guides the detection light L4 emitted from the prism unit 22.
  • the light guide section 23 is provided radially outside the prism section 22 about the rotation axis AR.
  • the light guide 23 guides the detection light L ⁇ b> 4 radially outwardly deflected around the rotation axis AR by the prism 22. “Light guide” is to guide and transmit light.
  • the light guide 23 has, for example, a bar shape.
  • the cross section of the light guide 23 is, for example, circular or rectangular.
  • the detection light L4 that has entered the light guide 23 is reflected by the side surface of the light guide 23.
  • the detection light L4 that has entered the light guide unit 23 is reflected by the side surface of the light guide unit 23 and is guided.
  • the reflection on the side surface of the light guide 23 is, for example, total reflection.
  • the light guide 23 is disposed, for example, through the opening 36.
  • the light guide 23 can include a light emitting end 24 and a light emitting end 25.
  • the light emitting end 24 and the light emitting end 25 are arranged side by side in the rotation direction E of the optical member 20.
  • the light emitting end 24 and the light emitting end 25 are arranged side by side in the circumferential direction of the optical member 20.
  • the light emitting end 24 and the light emitting end 25 are arranged side by side in the circumferential direction of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the light emitting end 24 and the light emitting end 25 face outward in the radial direction of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • the light guide 23 may have only one light emitting end.
  • the detection light L4 deflected by the prism unit 22 travels inside the light guide unit 23.
  • the detection light L4 that has traveled inside the light guide 23 is split toward the light emitting end 24 and the light emitting end 25.
  • the detection light L4 that has entered the light guide 23 enters the light exit ends 24 and 25 from the light entrances 24b and 25b.
  • the detection light L4 incident on the light emitting ends 24 and 25 travels inside the light emitting ends 24 and 25.
  • the detection light L4 that has traveled inside the light emitting ends 24 and 25 is emitted from the light emitting surfaces 24a and 25a.
  • the detection light L4 includes the detection light L41 and the detection light L42.
  • the split detection light L4 is emitted from the light emission end 24 as detection light L41.
  • the detection light L41 is emitted from the light emitting end 24.
  • the split detection light L4 is emitted from the light emission end 25 as detection light L42.
  • the detection light L42 is emitted from the
  • a gap is formed between the light emitting end 24 and the light emitting end 25.
  • the gap is formed by, for example, a notch.
  • the gap is, for example, a notch.
  • a V-shaped groove-shaped notch is formed between the light emitting end 24 and the light emitting end 25.
  • the light amount of the detection light L41 emitted from the light emitting end 24 and the light amount of the detection light L42 emitted from the light emitting end 25 are mutually different.
  • the light guide 23 is formed so as to be equal. That is, the light amount of the detection light L41 is equal to the light amount of the detection light L42.
  • the dimension from the outer end of the light emitting surface 24a of the light emitting end 24 to the outer end of the light emitting surface 25a of the light emitting end 25 is defined as a length W1.
  • the size of the light emitting surfaces 24a and 25a of the light emitting ends 24 and 25 in the z-axis direction is defined as a width D1.
  • the size of the light emitting surfaces 24a and 25a in the z-axis direction is the size of the optical member 20 in the thickness direction.
  • the length W1 and the width D1 of the light emitting end of the light guide 23 are equal to the length and width of the light receiving portion 30b of the sensor 30. Further, the length W1 and the width D1 of the light emitting end of the light guide section 23 may be smaller than the size of the light receiving section 30b of the sensor 30. That is, the length W1 and the width D1 of the light emitting end of the light guide 23 may be formed so as to be within the range of the light receiving area of the sensor 30.
  • the light receiving unit 30b of the sensor 30 is a part where the detection light L4 such as an optical fiber is incident.
  • the optical member 20 can include the light guide 23. However, the optical member 20 may not include the light guide 23. Examples of the optical member without the light guide 23 will be described later in Embodiment 2 (FIG. 11) and Embodiment 3 (FIG. 13).
  • the light guide section 23 is arranged so as to pass through the opening 36.
  • the opening 36 is formed on a side surface of the lens barrel 35.
  • the sensor 30 receives the detection light L4.
  • the sensor 30 detects the light amount of the detection light L4.
  • the detection of the light amount of the detection light L4 includes detection of whether or not the detection light L4 is received by the sensor 30.
  • the detection of the light amount of the detection light L4 includes detection of a change in the amount of the detection light L4 received by the sensor 30.
  • the sensor 30 receives the detection light L4 deflected by the prism section 22.
  • the amount of light L4 received by the sensor 30 changes according to the position of the optical member 20 in the rotation direction E.
  • the amount of light received by the sensor 30 changes according to the position of the optical member 20 in the rotation direction E.
  • the light amount of the detection light L4 received by the sensor 30 changes according to the position of the light guide 23 in the rotation direction E.
  • the sensor 30 detects the position of the optical member 20 in the rotation direction E by receiving the deflected detection light L4.
  • the sensor 30 can detect the origin position of the optical member 20 in the rotation direction E, for example.
  • the origin position is determined by, for example, the amount of light received by the sensor 30.
  • the sensor 30 is, for example, an optical sensor.
  • the sensor 30 is, for example, a photodiode or a phototransistor.
  • the sensor 30 converts light into an electric signal.
  • the sensor 30 has an electrical performance capable of detecting illuminance in a range from about 0.1 lux to about 1000 lux.
  • Lens unit 12 converts the light L0 into light L1.
  • the light L0 is light emitted from the light source 11.
  • Light L0 travels in the + z-axis direction.
  • Light L1 travels in the + z-axis direction.
  • the light L1 is incident light that enters the optical member 20.
  • the lens unit 12 condenses light, for example.
  • the lens unit 12 is, for example, a condenser lens.
  • the divergence angle of the light L1 emitted from the lens unit 12 is smaller than the divergence angle of the light L0 incident on the lens unit 12.
  • the light L1 is, for example, parallel light. "Condensing" refers to collecting light rays in one place or one direction.
  • the lens unit 12 is a projection lens.
  • the image includes a light distribution pattern.
  • the focal point of the lens unit 12 is located, for example, on an image plane formed by the image forming unit 90.
  • the lens unit 12 is a single lens or a lens group.
  • the lens group includes a plurality of lenses.
  • the optical axis AC is the optical axis of the lens unit 12.
  • the optical axis AC and the rotation axis AR are, for example, the same axis.
  • the optical axis AC and the optical axis AP are, for example, the same axis.
  • ⁇ 1-1-5 drive unit 37
  • the drive unit 37 includes a motor 33, a motor control unit 34, a gear 32, and a gear 31.
  • the drive unit 37 rotates the optical member 20.
  • the motor 33 is, for example, a stepping motor or a DC (direct current) motor.
  • a gear 32 is attached to the shaft of the motor 33, for example. When the shaft of the motor 33 rotates, the gear 32 rotates. The motor 33 rotates the gear 32.
  • the motor control unit 34 controls the rotation, stop, rotation direction or rotation speed of the motor 33.
  • the motor control unit 34 includes, for example, a circuit that drives the motor 33.
  • the gear 32 transmits the rotational force of the motor 33 to the gear 31.
  • the gear 32 is attached to, for example, a shaft of a motor 33.
  • the gear 32 meshes with the gear 31.
  • the gear 31 is provided in, for example, a lens barrel 35.
  • the gear 31 is provided on an outer peripheral portion of the lens barrel 35.
  • the gear 31 is provided on the outer periphery of the lens barrel 35.
  • the lens barrel 35 is rotated by the torque transmitted from the gear 32 to the gear 31.
  • the rotation of the lens barrel 35 causes the optical member 20 to rotate.
  • the gear 31 may be provided on an outer peripheral portion of the optical member 20.
  • the optical member 20 is rotated by the rotational force transmitted from the gear 32 to the gear 31.
  • the light irradiation device 1 may include a wedge prism 41.
  • the wedge prism 41 receives the irradiation light L2.
  • the wedge prism 41 is an optical member that receives the irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light emitted from the optical member 20.
  • the wedge prism 41 includes a light incident surface 42 and a light exit surface 43.
  • the light incident surface 42 and the light exit surface 43 are arranged to face each other.
  • the light incident surface 42 is formed on the optical member 20 side.
  • the light incident surface 42 is, for example, a flat surface.
  • the light emitting surface 43 is, for example, a flat surface.
  • the light incident surface 42 and the light exit surface 43 are inclined surfaces.
  • the light incident surface 42 is, for example, perpendicular to the optical axis AP.
  • the light incident surface 42 is parallel to both the x-axis and the y-axis.
  • the light exit surface 43 is inclined with respect to the light incident surface 42.
  • the light exit surface 43 is inclined with respect to the optical axis AP, for example. In FIG. 1, the light exit surface 43 is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis.
  • the optical axis AP is the optical axis of the light source 11.
  • the thickness of the wedge prism 41 is greater on the + y-axis side than on the ⁇ y-axis side. Therefore, the light incident on the wedge prism 41 is deflected to the + y-axis side.
  • the irradiation light L2 is refracted on the light incident surface 42.
  • the irradiation light L2 refracted on the light incident surface 42 is refracted on the light exit surface 43.
  • the irradiation light L2 refracted by the light exit surface 43 is emitted from the light exit surface 43 as irradiation light L3.
  • the irradiation light L3 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the irradiation light L3 is, for example, light inclined with respect to the optical axis AP.
  • the irradiation light L3 is, for example, light inclined with respect to the optical axis AC.
  • the irradiation light L3 is, for example, light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the wedge prism 41 emits the irradiation light L3 while changing the traveling direction of the irradiation light L2. That is, the traveling direction of the irradiation light L3 is determined by the positional relationship between the prism portion 21 of the optical member 20 and the wedge prism 41. The traveling direction of the irradiation light L3 is determined by the deflection direction of the prism portion 21 of the optical member 20 and the deflection direction of the wedge prism 41. The light distribution of the irradiation light L3 includes the traveling direction of the irradiation light L3.
  • the light incident surface 42 may be a surface parallel to both the x axis and the y axis
  • the light emitting surface 43 may be a surface parallel to the x axis and inclined with respect to the y axis. That is, the light incident surface 42 of the wedge prism 41 may be inclined with respect to the optical axis AP, and the light emitting surface 43 may be perpendicular to the optical axis AP.
  • the wedge prism 41 can rotate similarly to the optical member 20.
  • the rotation axis and the rotation axis AR of the wedge prism 41 are, for example, the same axis.
  • the rotation axis of the wedge prism 41 and the optical axis AP are, for example, the same axis.
  • the rotation axis of the wedge prism 41 and the optical axis AC are, for example, the same axis.
  • the shape, number, and position of other optical members for changing the light distribution of the irradiation light L2 are not limited to the example of the illustrated wedge prism 41.
  • ⁇ 1-1-7 Radiator 13 and lens barrels 14, 35, 44
  • the radiator 13 holds, for example, the light source 11.
  • the radiator 13 radiates heat generated by the light source 11 to the outside.
  • the lens barrel 14 is a non-rotating lens barrel.
  • the lens barrel 14 is attached to the radiator 13, for example.
  • the lens barrel 14 holds, for example, the lens unit 12.
  • the lens barrel 35 holds the optical member 20.
  • the lens barrel 35 rotates around the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 is held so as to rotate about the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 is supported so as to rotate with respect to the lens barrel 14, for example.
  • the lens barrel 35 is supported so as to rotate with respect to the lens barrel 44, for example.
  • the lens barrel 35 is supported so as to rotate with respect to the light source 11, for example.
  • the rotation of the lens barrel 35 causes the optical member 20 to rotate.
  • the optical member 20 rotates around the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 has an opening 36.
  • the lens barrel 35 has an opening 36 on the side surface.
  • the opening 36 may be formed of a light transmitting member.
  • the light transmitting member is a material that transmits light.
  • the light guide 23 is not disposed through the opening 36.
  • the light emitting ends 24 and 25 of the light guide 23 are arranged to face the inner surface of the opening 36.
  • the light emitting surfaces 24a and 25a of the light emitting ends 24 and 25 are arranged to face the inner surface of the opening 36.
  • the barrel 44 holds the wedge prism 41.
  • the lens barrel 44 is held by, for example, the lens barrel 14.
  • the lens barrel 44 is fixed to the lens barrel 14, for example.
  • the lens barrel 44 is held by the radiator 13, for example.
  • the lens barrel 44 is fixed to the radiator 13, for example.
  • the lens barrel 44 is, for example, a lens barrel that does not rotate.
  • the barrel 44 may be a rotating barrel.
  • the lens barrel 44 may be held by the lens barrel 35, for example.
  • the lens barrel 44 has an opening 45.
  • the lens barrel 44 has an opening 45 on the side surface.
  • the position of the opening 45 in the z-axis direction is the same as the position of the opening 36 in the z-axis direction.
  • the position of the opening 45 in the direction of the rotation axis AR is the same as the position of the opening 36 in the direction of the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 is rotated with respect to the lens barrel 44. Then, the position of the opening 45 in the circumferential direction matches the position of the opening 36 in the circumferential direction.
  • the opening 45 is located at a position facing the opening 36.
  • the position where the opening 45 and the opening 36 face each other is, for example, the origin position.
  • the detection light L4 emitted from the light guide 23 passes through the opening 45 and reaches the sensor 30. That is, the detection light L4 emitted from the light emitting end 24 and the light emitting end 25 passes through the opening 45 and enters the light receiving unit 30b of the sensor 30.
  • the detection light L4 is light deflected by the prism unit 22 and emitted from the light guide unit 23.
  • the opening 45 may be formed of a light transmitting member.
  • the light emitting ends 24 and 25 of the light guide 23 are arranged to face the inner surface of the opening 45.
  • the light emitting surfaces 24a and 25a of the light emitting ends 24 and 25 are arranged to face the inner surface of the opening 45.
  • the detection light L4 emitted from the light guide 23 passes through the openings 36 and 45 and reaches the sensor 30. That is, the detection light L4 emitted from the light emitting end 24 and the light emitting end 25 passes through the openings 36 and 45 and enters the light receiving unit 30b of the sensor 30.
  • the detection light L4 deflected by the prism unit 22 passes through the opening 36 and enters the light receiving unit 30b of the sensor 30.
  • the detection light L4 deflected by the prism unit 22 passes through the opening 45 and enters the light receiving unit 30b of the sensor 30.
  • the light irradiation device 1 may be a projection device that projects an image.
  • the lens unit 12 projects an image.
  • the lens unit 12 may enlarge and project an image, for example. That is, the lens unit 12 is a projection lens.
  • the projected image is, for example, an image formed based on the light emitting surface 11a of the light source 11.
  • the image formed based on the light emitting surface 11a of the light source 11 includes an image in which the shape and the luminance distribution of the light emitting surface are changed.
  • the projected image is, for example, a light distribution pattern formed by light emitted from the light source 11. This light distribution pattern includes a pattern obtained by changing the light distribution of light emitted from the light source 11.
  • the image forming section 90 forms an image to be projected.
  • the lens unit 12 projects an image formed by the image forming unit 90.
  • the image forming unit 90 is arranged between the light source 11 and the lens unit 12.
  • the image forming unit 90 is disposed, for example, at a focal position of the lens unit 12.
  • the lens unit 12 projects an image formed by the image forming unit 90.
  • An image is the form of what you see.
  • the image is, for example, a video.
  • An image is an image created by refraction or reflection of light rays.
  • the video includes a moving image and a still image.
  • the image includes a light distribution pattern.
  • the image forming unit 90 is, for example, a light shielding plate.
  • a hole having a shape such as an arrow is formed in the light shielding plate.
  • the shape of the arrow formed by the light shielding plate is projected by the lens unit 12.
  • the image forming unit 90 is, for example, a liquid crystal panel. In this case, a moving image or the like formed by the image forming unit 90 is projected by the lens unit 12.
  • FIGS. 3A to 3C show the optical member 20 of the light irradiation device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a light guide unit 23 and a sensor 30 of FIG.
  • FIGS. 3A to 3C show positions P1, P2, and P3 when the optical member 20 rotates around the rotation axis AR.
  • Positions P1, P2, and P3 are positions in the rotation direction E of the light emitting end 24 and the light emitting end 25 with respect to the sensor 30.
  • the rotation direction E is a rotation direction of the optical member 20 about the rotation axis AR.
  • FIG. 3A shows the position P1 in the rotation direction E.
  • FIG. 3B shows a position P2 in the rotation direction E.
  • FIG. 3C shows a position P3 in the rotation direction E.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the positions P1, P2, and P3 and the amount of the detection light L4 received by the sensor 30.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the amount of light received by the sensor 30 at the positions P1, P2, and P3.
  • the detection light L4 includes the detection light L41 and the detection light L42.
  • the amount of light received by the sensor 30 shown in FIG. 4 is the amount of light received from the light guide 23.
  • the light emitting end 24 faces the sensor 30, and the light emitting end 25 does not face the sensor 30. Therefore, the detection light L41 emitted from the light emitting end 24 reaches the sensor 30. However, the detection light L42 emitted from the light emission end 25 does not reach the sensor 30. At this time, the level of the signal indicating the amount of light received by the sensor 30 is R. R is the level of a signal indicating the light amount of the detection light L41 emitted from the light emitting end 24.
  • the light quantity of the detection light L41 emitted from the light emitting end 24 and the light quantity of the detection light L42 emitted from the light emitting end 25 are equal. Therefore, even when the optical member 20 rotates in the reverse direction, the level of the signal indicating the amount of light received by the sensor 30 is R in the state corresponding to the position P2.
  • the “state corresponding to the position P2” is a state in which the light emitting end 25 faces the sensor 30 and the light emitting end 24 does not face the sensor 30.
  • both the light emitting end 24 and the light emitting end 25 face the sensor 30. Therefore, both the detection light L41 emitted from the light emission end 24 and the detection light L42 emitted from the light emission end 25 reach the sensor 30. At this time, the level of the signal indicating the amount of light received by the sensor 30 is 2R. 2R is twice R.
  • the case where the level of the signal indicating the amount of light received by the sensor 30 is 2R is defined as the origin position of the optical member 20.
  • the light irradiation device 1 can obtain R at the signal level before obtaining 2R at the signal level at the origin position. Therefore, for example, even when the optical member 20 is rotated at a high speed, the rotation speed of the optical member 20 can be reduced and the optical member 20 can be stopped after obtaining R at the signal level.
  • the operation of detecting the origin position and stopping the optical member 20 is an example of the positioning operation of the optical member 20.
  • the light L ⁇ b> 1 incident on the prism section 22 is guided to the sensor 30.
  • the light L ⁇ b> 1 incident on the prism portion 22 is, for example, light incident on a peripheral portion of the optical member 20.
  • the peripheral portion of the optical member 20 is located around the optical member 20 around the rotation axis AR.
  • the amount of light received by the sensor 30 can be increased as compared with a method in which stray light in the lens barrel 35 is guided to the sensor 30.
  • the stray light in the lens barrel 35 leaks out of the lens barrel 35 through the opening 36 and goes out.
  • the stray light leaked out of the lens barrel 35 is received by the sensor 30.
  • the light irradiation device 1 can reduce the amount of light when returning the optical member 20 to the origin position, compared to the amount of light when irradiating the irradiation target with light. For example, when the operation of returning the optical member 20 to the origin position is performed with the amount of light when the object is irradiated with light, the irradiation light L3 moves unpredictably on the irradiation surface. The unexpected movement of the irradiation light L3 may cause an accident or the like. For example, the light irradiation device 1 gives an incorrect guidance to a passerby. For example, the light irradiation device 1 dazzles a vehicle ahead.
  • the light irradiation device 1 can perform the operation of returning the optical member 20 to the origin position with a small amount of light. Thereby, the light irradiation device 1 can reduce the light amount of the irradiation light L3 when returning the optical member 20 to the origin position.
  • the light irradiation device 1 reduces the amount of light L0 emitted from the light source 11 during the positioning operation of the optical member 20.
  • the light irradiation device 1 reduces the amount of irradiation light L3 at the time of the positioning operation of the optical member 20. Then, the light irradiation device 1 can reduce the influence of unpredicted movement of the irradiation light L3 on the irradiation surface.
  • the positioning of the optical member 20 is a positioning to a reference position for the rotation operation of the optical member 20.
  • the light irradiation device 1 can detect the position of the optical member 20 in the rotation direction E using the light L0 emitted from the light source 11. Therefore, the light irradiation device 1 does not require a light emitting element for detecting the position of the optical member 20 in the rotation direction E. Thus, the light irradiation device 1 can detect the position of the optical member 20 in the rotation direction E with a simple configuration.
  • the position of the optical member 20 in the rotation direction E is, for example, the stop position of the optical member 20.
  • the position of the optical member 20 in the rotation direction E is a stop position of the optical member 20 at a reference position.
  • the light irradiation device 1 can rotate the optical member 20 at high speed until the level of the signal output from the sensor 30 becomes R. Thereby, the light irradiation device 1 can shorten the detection time of the origin position in the rotation direction E of the optical member 20.
  • the light irradiation device 1 rotates the optical member 20 at a low speed after the level of the signal output from the sensor 30 becomes R. Thereby, the light irradiation device 1 can improve the accuracy of the stop position in the rotation direction E of the optical member 20. That is, the light irradiation device 1 can improve the accuracy of the origin position of the optical member 20.
  • the origin position is a reference position.
  • the motor 33 is a stepping motor
  • high-speed rotation until the signal level becomes R is performed in the through region of the stepping motor.
  • the low-speed rotation after the signal level becomes R is performed in the self-start area of the stepping motor.
  • the through area is an area where synchronous operation can be performed when the stepping motor is driven at a high speed.
  • slow-up / slow-down control is used in which the stepping motor is started once in the self-starting region and the pulse speed is gradually increased.
  • the self-starting region is a region in which starting, forward rotation or reverse rotation can be controlled in synchronization with a pulse signal input from the outside.
  • the light irradiation device 1 has the prism portion 22 provided on the light incident surface side of the optical member 20. That is, it is not necessary to provide a projection on the light emitting surface side of the optical member 20. Therefore, the gap between the optical member 20 and the wedge prism 41 can be reduced. Thereby, unnecessary light can be reduced. And the utilization efficiency of the light emitted as irradiation light L3 can be raised.
  • the unnecessary light is light that is emitted from the optical member 20 and does not enter the wedge prism 41.
  • the light irradiation device 1 uses the optical member 20 having the light guide 23.
  • the emission area of the detection light L4 emitted from the prism section 22 can be reduced.
  • the emission region of the detection light L ⁇ b> 4 is the light emission surface of the light guide 23.
  • the light emitting surfaces 24a and 25a of the light emitting ends 24 and 25 are shown as an example. However, the light emitting end does not have to be divided. That is, one light emitting end may be provided.
  • the size of the openings 36 and 45 can be reduced.
  • the detection light L4 emitted from the prism section 22 light that does not enter the sensor 30 can be reduced. That is, the light receiving efficiency of the sensor 30 can be improved.
  • the detection accuracy of the position in the rotation direction E of the optical member 20 can be improved. That is, the detection accuracy of the origin position of the optical member 20 can be improved.
  • the light irradiation device 1 since the light irradiation device 1 includes the prism section 22, the light irradiation device 1 can perform the operation of returning the optical member 20 to the origin position with a small amount of light. Then, the light irradiation device 1 can reduce the influence of unpredicted movement on the irradiation surface of the irradiation light L3.
  • FIGS. 5A and 5B schematically show an optical member 50 of a light irradiation device according to a first modification of the first embodiment. It is a front view and a side view.
  • FIG. 6 is a front view schematically showing the light guide 53 of the optical member 50 shown in FIG.
  • the light irradiation device of the first modification is different from the light irradiation device 1 shown in FIGS. 1 to 4 in the shape of the light emitting end of the light guide 53 of the optical member 50. Except for this point, the light irradiation device of the first modification of the first embodiment is the same as the light irradiation device 1 shown in FIGS. 1 to 4.
  • the same components as those of the light irradiation device 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the components 51, 51a, and 51b correspond to the components 21, 21a, and 21b, respectively.
  • the components 52, 52a, and 52b correspond to the components 22, 22a, and 22b, respectively. Regarding these components, the description of the light irradiation device 1 is substituted for the description of the first modification.
  • the light guide 53 corresponds to the light guide 23.
  • the structure of the light output ends 54, 55, 56 of the light guide 53 is different from the structure of the light output ends 24, 25 of the light guide 23.
  • the description of the light guide 23 is used in place of the description of the light guide 53.
  • the light guide 53 includes a light emitting end 54, a light emitting end 55, and a light emitting end 56.
  • the light emitting end 54 emits the detection light L41a.
  • the light emitting end 55 emits the detection light L42a.
  • the light emitting end 56 emits the detection light L43a.
  • the areas of the light emitting surface 54a of the light emitting end 54, the light emitting surface 55a of the light emitting end 55, and the light emitting surface 56a of the light emitting end 56 are different from each other.
  • the areas of the light emitting surfaces 54a, 55a, 56a are the areas of the areas that emit the detection lights L41a, L42a, L43a.
  • the light amounts of the detection light L41a, the detection light L42a, and the detection light L43a emitted from the light emitting end 54, the light emitting end 55, and the light emitting end 56 are different from each other.
  • the ratios of the light amounts of the detection light L41a, the detection light L42a, and the detection light L43a emitted from the light emitting end 54, the light emitting end 55, and the light emitting end 56 are different.
  • the light amount of the detection light L43a is, for example, twice the light amount of the detection light L41a.
  • the light amount of the detection light L42a is, for example, three times the light amount of the detection light L41a.
  • FIGS. 7A and 7C are views showing the positional relationship between the light guide 53 of the optical member 50 shown in FIG. 5A and the sensor 30.
  • FIG. FIGS. 7B and 7D are diagrams showing the shape of the light receiving section 30b of the sensor 30 shown in FIG. 5A.
  • FIG. 7A shows the case of the position P4.
  • the light emitting end 54 and the light emitting end 55 face the light receiving portion 30b of the sensor 30.
  • FIG. 7C shows the case of the position P5.
  • the light emitting end 55 and the light emitting end 56 face the light receiving portion 30b of the sensor 30.
  • the range of the light emitting surface of the light emitting end including the light emitting surface 54a of the light emitting end 54 and the light emitting surface 55a of the light emitting end 55 is such that the length of the optical member 50 in the circumferential direction is W2.
  • the length D2 is the length of the optical member 50 in the thickness direction.
  • the range of the light emitting surface of the light emitting end, which is the combination of the light emitting surface 55a of the light emitting end 55 and the light emitting surface 56a of the light emitting end 56, is such that the circumferential length of the optical member 50 is smaller.
  • W2 is the range of the rectangular shape whose length in the z-axis direction is D2.
  • the range of the rectangular shape matches the range of the light receiving section 30b of the sensor 30, for example.
  • the range of the light receiving portion 30b of the sensor 30 is a rectangular range whose length corresponding to the circumferential direction of the optical member 50 is W2 and whose length in the z-axis direction is D2.
  • the length corresponding to the circumferential direction of the optical member 50 is the length in the x-axis direction in the figure.
  • the light amount I1 is the sum of the light amount of the detection light L41a emitted from the light emission end portion 54 and the light amount of the detection light L42a emitted from the light emission end portion 55.
  • the light amount I2 is the sum of the light amount of the detection light L42a emitted from the light emitting end 55 and the light amount of the detection light L43a emitted from the light emitting end 56.
  • the value of the light amount I1 and the value of the light amount I2 are different values. Therefore, the light irradiation device can identify the position P4 where the light amount I1 is detected and the position P5 where the light amount I2 is detected. Accordingly, when fine adjustment of the origin position in the rotation direction E of the optical member 50 is necessary, any one of the plurality of positions P4 and P5 can be set as the origin position.
  • FIGS. 8A and 8B schematically show an optical member 60 of a light irradiation apparatus according to a second modification of the first embodiment. It is a front view and a side view.
  • FIG. 9A is a front view schematically showing the light guide 63 of the optical member 60 shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9B is a top view of the light emitting end of the light guide 63.
  • the light irradiation device according to the second modification of the first embodiment has the light shown in FIGS. 1 to 4 in terms of the shape of the light guide 63 of the optical member 60 and the size of the light receiving portion 30b of the sensor 30a. It is different from the irradiation device 1. Except for these points, the light irradiation device of the second modification of the first embodiment is the same as the light irradiation device 1 shown in FIGS. 1 to 4. The same components as those of the light irradiation device 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the components 61, 61a, 61b correspond to the components 21, 21a, 21b, respectively.
  • the components 62, 62a, and 62b correspond to the components 22, 22a, and 22b, respectively. Regarding these components, the description of the light irradiation device 1 is substituted for the description of the second modification.
  • the light guide 63 corresponds to the light guide 23.
  • the structure of the light emitting ends 64, 65, 66 of the light guide 63 is different from the structure of the light emitting ends 24, 25 of the light guide 23.
  • the description of the light guide 23 is used in place of the description of the light guide 63.
  • the light guide 63 includes a light emitting end 64, a light emitting end 65, and a light emitting end 66.
  • the light emitting surface 64a of the light emitting end 64, the light emitting surface 65a of the light emitting end 65, and the light emitting surface 66a of the light emitting end 66 have the same area.
  • the area of the light emitting surfaces 64a, 65a, 66a is the area of the region from which the detection lights L41b, L42b, L43b are emitted.
  • the light amounts of the detection light L41b, the detection light L42b, and the detection light L43b emitted from the light emitting end 64, the light emitting end 65, and the light emitting end 66 are different from each other.
  • the distance between the center of the light emitting surface 64a of the light emitting end 64 and the center of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65 is a distance F1.
  • the distance between the center of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65 and the center of the light emitting surface 66a of the light emitting end 66 is also the distance F1. That is, the distance between the center of the light emitting surface 64a of the light emitting end 64 and the center of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65 is equal to the center of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65 and the light emitting end 66. Is equal to the distance from the center of the light exit surface 66a.
  • the light emitting end 64, the light emitting end 65, and the light emitting end 66 are formed by providing the light guide 63 with two V-shaped notches.
  • a notch in the shape of a V-shaped groove is formed between the light emitting end 64 and the light emitting end 65.
  • a notch in the shape of a V-shaped groove is formed between the light emitting end 65 and the light emitting end 66.
  • the circumferential lengths of the three divided portions are W4, W5, and W6.
  • the circumferential length of the light incident portion 64b of the light emitting end portion 64 is W4.
  • the circumferential length of the light incident portion 65b of the light emitting end 65 is W5.
  • the circumferential length of the light incident portion 66b of the light emitting end 66 is W6.
  • the circumferential direction is the x-axis direction.
  • the ratio of the circumferential length of the three divided parts is W4: W5: W6.
  • the notch has a V-shaped groove shape.
  • the three divided portions are a portion having the light emitting end 64, a portion having the light emitting end 65, and a portion having the light emitting end 66.
  • the dimensions in the thickness direction of the light emitting ends 64, 65, 66 are the same. In FIG. 9, the thickness direction is the y-axis direction.
  • the ratio of the cross-sectional area of the portion divided into three at the position of the bottom of the two notches in the light guide portion 63 is also W4: W5: W6.
  • the light incident portion 64b is located at the bottom of the notch at the light emitting end 64.
  • the light incident portion 65b is located at the bottom of the notch at the light emitting end 65.
  • the light incident portion 66b is located at the bottom of the notch at the light emitting end 66. That is, the ratio of the areas of the light incident portion 64b, the light incident portion 65b, and the light incident portion 66b is W4: W5: W6.
  • the ratio of the light amounts of the detection light L41b, the detection light L42b, and the detection light L43b emitted from the light emitting end 64, the light emitting end 65, and the light emitting end 66 is W4: W5: W6. is there.
  • the areas of the light emitting surfaces 64a, 65a, 66a of the light guide 63 are the same.
  • the light incident portions 64b, 65b, 66b of the light guide 63 have different areas.
  • the amount of each of the detection lights L41b, L42b, L43b is proportional to the area of the light incident portions 64b, 65b, 66b.
  • the distribution of the amount of light incident on the light guide 63 is considered to be uniform.
  • FIGS. 10A to 10C are views showing the positional relationship between the light guide 63 of the optical member 60 shown in FIG. 8A and the sensor 30a.
  • FIGS. 10A to 10C show positions P6, P7, and P8.
  • the positions P6, P7, and P8 are the positions of the light emitting ends 64, 65, and 66 with respect to the sensor 30 when the optical member 60 rotates around the rotation axis AR.
  • FIG. 10A shows the case where the position of the optical member 60 in the rotation direction E is the position P6.
  • FIG. 10B shows a case where the position of the optical member 60 in the rotation direction E is the position P7.
  • FIG. 10C illustrates a case where the position of the optical member 60 in the rotation direction E is the position P8.
  • the shape of the light receiving portion 30b of the sensor 30a is the same as the shape of the light emitting surface 64a of the light emitting end 64, the shape of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65, and the shape of the light emitting surface 66a of the light emitting end 66. Is the same.
  • the area of the light receiving portion 30b of the sensor 30a is the area S
  • the area of the light emitting surface 66a of 66 can also be the area S.
  • the area S of the light receiving portion 30b of the sensor 30a is determined by the area of the light emitting surface 64a of the light emitting end 64, the area of the light emitting surface 65a of the light emitting end 65, and the light emitting surface 66a of the light emitting end 66. May be larger than the area.
  • the area be such that the detection light cannot be simultaneously received from a plurality of light emitting ends of the light emitting end 64, the light emitting end 65, and the light emitting end 66.
  • the light receiving portion 30b of the sensor 30a has such a size that the detection light L41b emitted from the light emitting end 64 and the detection light L42b emitted from the light emitting end 65 cannot be simultaneously received.
  • the light emitting end 64 faces the sensor 30a.
  • the light emitting end 65 and the light emitting end 66 do not face the sensor 30a.
  • the detection light L41b emitted from the light emitting end 64 reaches the sensor 30a.
  • the detection light L42b emitted from the light emission end 65 and the detection light L43b emitted from the light emission end 66 do not reach the sensor 30a. Therefore, the amount of light received by the sensor 30a is the amount of the detection light L41b emitted from the light emitting end 64.
  • the light emitting end 64 is not opposed to the sensor 30a. Further, the light emitting end 65 faces the sensor 30a. Further, the light emitting end 66 does not face the sensor 30a.
  • the detection light L41b emitted from the light emitting end 64 does not reach the sensor 30a.
  • the detection light L42b emitted from the light emitting end 65 reaches the sensor 30a.
  • the detection light L43b emitted from the light emitting end 66 does not reach the sensor 30a. Therefore, the amount of light received by the sensor 30a is the amount of the detection light L42b emitted from the light emitting end 65.
  • the light emitting end 64 and the light emitting end 65 do not face the sensor 30a. Further, the light emitting end 66 faces the sensor 30a.
  • the detection light L41b emitted from the light emission end 64 and the detection light L42b emitted from the light emission end 65 do not reach the sensor 30a.
  • the detection light L43b emitted from the light emitting end 66 reaches the sensor 30a. Therefore, the amount of light received by the sensor 30a is the amount of the detection light L43b emitted from the light emitting end 66.
  • the light amounts of the detection light L41b, the detection light L42b, and the detection light L43b emitted from the light emission end 64, the light emission end 65, and the light emission end 66 are different from each other. . Accordingly, when fine adjustment of the origin position in the rotation direction E of the optical member 60 is required, any one of the plurality of positions P6, P7, and P8 can be set as the origin position.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a configuration of a light irradiation device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. 11, the same or corresponding components as those shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. And the description of them is omitted.
  • FIGS. 12A and 12B are a front view and a side view schematically showing an optical member 70 of the light irradiation device 2 according to the second embodiment.
  • the light irradiation device 2 according to the second embodiment is different from the light irradiation device 1 according to the first embodiment in the structure of the optical member 70. Except for this point, the light irradiation device 2 according to the second embodiment is the same as the light irradiation device 1 according to the first embodiment.
  • the components 71, 71a, 71b correspond to the components 21, 21a, 21b, respectively. Regarding these components, the description of the light irradiation device 1 is substituted for the description of the light irradiation device 2.
  • the components 72, 72a, 72b correspond to the components 22, 22a, 22b, respectively.
  • the structure of the prism section 72 is different from the structure of the prism section 22.
  • the optical member 70 includes a prism unit 71 and a prism unit 72.
  • the prism unit 71 emits the irradiation light L2.
  • the light distribution of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 70 in the rotation direction E.
  • the prism section 72 emits the detection light L5.
  • the detection light L5 is emitted in an emission direction corresponding to the position of the optical member 70 in the rotation direction E.
  • the optical member 70 deflects the incident light L1 and emits the irradiation light L2 and the detection light L5.
  • the optical member 70 converts the incident light L1 into irradiation light L2 and detection light L5.
  • the prism unit 71 is a wedge prism.
  • the prism section 71 includes a surface 71a and a surface 71b.
  • the surface 71a and the surface 71b are arranged to face each other.
  • the surface 71 a is formed on the light incident surface side of the optical member 70.
  • the surface 71a is formed, for example, on the light incident surface of the optical member 70.
  • the surface 71a is formed on the light source 11 side.
  • the surface 71a is, for example, a flat surface.
  • the surface 71a has an intersection with the rotation axis AR.
  • the surface 71b is formed on the light emitting surface side of the optical member 70.
  • the surface 71b is formed, for example, on the light emitting surface of the optical member 70.
  • the surface 71b is, for example, a flat surface.
  • the surface 71b has an intersection with the rotation axis AR.
  • the surface 71a and the surface 71b are mutually inclined surfaces.
  • the surface 71a is inclined with respect to the rotation axis AR. 11 and 12B, the surface 71a is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis.
  • the surface 71b is a surface perpendicular to the rotation axis AR.
  • the plane 71b is parallel to both the x-axis and the y-axis.
  • the thickness of the prism portion 71 is greater on the ⁇ y axis side than on the + y axis side. Therefore, the light incident on the prism unit 71 is deflected to the ⁇ y-axis side.
  • the light L1 is incident on the surface 71a.
  • the light L1 incident on the surface 71a is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the rotation axis AR is parallel to the z-axis.
  • the light L1 is refracted at the surface 71a.
  • the light L1 refracted on the surface 71a is refracted on the surface 71b.
  • the light L1 refracted by the surface 71b is emitted from the surface 71b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the traveling direction of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 70 in the rotation direction E. That is, the light distribution of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 70 in the rotation direction E.
  • the surface 71a may be a surface perpendicular to the rotation axis AR
  • the surface 71b may be a surface inclined with respect to the rotation axis AR. That is, the surface 71a may be a surface parallel to both the x-axis and the y-axis, and the surface 71b may be a surface parallel to the x-axis and inclined with respect to the y-axis.
  • the light L1 parallel to the z-axis is perpendicularly incident on the surface 71a. After being incident on the surface 71a, the light L1 is refracted on the surface 71b.
  • the light L1 refracted by the surface 71b is emitted from the surface 71b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the prism section 72 extracts the detection light L5 from the incident light L1.
  • the prism section 72 is a prism for detection light.
  • the prism section 72 is formed on the outer peripheral side of the optical member 70 about the rotation axis AR.
  • the prism part 72 is formed on the outer peripheral part of the optical member 70 about the rotation axis AR.
  • the prism part 72 is formed, for example, in a thick part of the prism part 71.
  • the prism portion 72 is formed, for example, in a portion thicker than the average thickness of the prism portion 71.
  • the prism part 72 is formed, for example, at the thickest part of the prism part 71.
  • the prism unit 72 includes a surface 72a and a surface 72b.
  • the surface 72a and the surface 72b are arranged to face each other.
  • the surface 72 a is formed on the light incident surface side of the optical member 20.
  • the surface 72a is formed, for example, on the light incident surface of the optical member 20.
  • the surface 72a is formed on the light source 11 side.
  • the surface 72a may be, for example, the same surface as the surface 71a. As shown in FIG. 12B, the surface 72a may form the same surface as the surface 71a, for example.
  • the surface 72a is, for example, a flat surface.
  • the surface 72b is formed on the light emitting surface side of the optical member 20.
  • the surface 72b is formed, for example, on the light emitting surface of the optical member 20.
  • the surface 22b is, for example, a flat surface.
  • the surface 72a and the surface 72b are surfaces inclined with respect to each other.
  • the surface 72b is inclined with respect to the surface 71b.
  • the surface 72a is inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the surface 72a is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis.
  • the surface 72b is a surface inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the surface 72b is parallel to the x axis and inclined with respect to the y axis.
  • the outer peripheral side of the surface 72a about the rotational axis AR is located closer to the light source 11 than the inner peripheral side.
  • the light source 11 side is on the ⁇ z axis side.
  • the outer peripheral side of the surface 72a about the rotational axis AR protrudes from the inner peripheral side in a direction ( ⁇ z axis direction) opposite to a direction in which the light L1 is incident (+ z axis direction). That is, in the direction of the rotation axis AR, the outer peripheral side of the surface 72a around the rotational axis AR protrudes more upstream than the inner peripheral side in the traveling direction of the light L1.
  • the outer peripheral side of the surface 72b about the rotational axis AR protrudes more toward the emission direction of the light L2 than the inner peripheral side.
  • the emission direction side is the + z axis direction side.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the rotation axis AR.
  • Light L1 is incident on surface 72a.
  • the light L1 is refracted at the surface 72a.
  • the light L1 is refracted on the surface 72a of the prism section 72.
  • the light L1 is refracted toward the outer periphery of the optical member 70 about the rotation axis AR.
  • the light L1 refracted by the surface 72a is reflected by the surface 72b.
  • the light L1 refracted on the surface 72a is totally reflected on, for example, the surface 72b.
  • the light L1 refracted by the surface 72a is reflected on the outer peripheral side of the optical member 70 about the rotation axis AR.
  • the light L1 reflected by the surface 72b travels to the outer peripheral side of the optical member 70.
  • the light L1 reflected by the surface 72b is emitted from the side surface 74 of the prism unit 72 as the detection light L5.
  • the light L1 reflected by the surface 72b is emitted from the side surface of the optical member 70 as detection light L5.
  • the side surface 74 is a surface on the outer peripheral side around the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 holds the optical member 70.
  • the lens barrel 44 holds the wedge prism 41.
  • the lens barrel 35 has an opening 36.
  • the lens barrel 44 has an opening 45.
  • the position of the opening 45 in the z-axis direction is the same as the position of the opening 36 in the z-axis direction.
  • the lens barrel 35 is rotated with respect to the lens barrel 44.
  • the position of the opening 45 in the circumferential direction matches the position of the opening 36 in the circumferential direction.
  • the opening 45 is located at a position facing the opening 36.
  • the position where the opening 45 and the opening 36 face each other is, for example, the origin position.
  • the detection light L5 emitted from the side surface 74 of the prism section 72 passes through the opening 36 and reaches the opening 45.
  • the detection light L5 emitted from the side surface 74 of the prism section 72 passes through the opening 45 and reaches the sensor 30. That is, the detection light L5 emitted from the side surface 74 of the prism section 72 passes through the opening 45 and enters the light receiving section 30b of the sensor 30.
  • the detection light L4 is light deflected by the prism unit 72 and emitted from the side surface 74 of the prism unit 72.
  • the side surface 74 of the prism 72 is the side surface of the optical member 70.
  • the sensor 30 receives the detection light L5.
  • the sensor 30 receives the detection light L5 of a light amount corresponding to the position of the optical member 70 in the rotation direction E.
  • the sensor 30 receives the detection light L5 deflected by the prism unit 72.
  • the sensor 30 detects the position of the optical member 70 in the rotation direction E by receiving the deflected detection light L5.
  • the sensor 30 can detect, for example, the origin position of the optical member 70 in the rotation direction E.
  • the light irradiation device 2 can detect the position of the optical member 70 in the rotation direction E using the light L0 emitted from the light source 11. As described above, the light irradiation device 2 can detect the position of the optical member 70 in the rotation direction E with a simple configuration.
  • the position of the optical member 70 in the rotation direction E is, for example, the origin position.
  • the configuration can be further simplified.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a configuration of a light irradiation device 3 according to Embodiment 3 of the present invention. 13, components that are the same as or correspond to those shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are given the same reference numerals as those shown in FIG. And the description of them is omitted.
  • FIGS. 14A and 14B are a front view and a side view schematically showing an optical member 80 of the light irradiation device 3 according to the third embodiment.
  • the light irradiation device 3 according to the third embodiment is different from the light irradiation device 1 according to the first embodiment in the structure of the optical member 80.
  • the light irradiation device 3 according to the third embodiment is different from the light irradiation device 1 according to the first embodiment in that the optical member 80 does not include a light guide.
  • the light irradiation device 3 according to the third embodiment is the same as the light irradiation device 1 according to the first embodiment.
  • the description of the light irradiation device 1 is used instead of the description of the light irradiation device 3 except that the light irradiation unit is not provided.
  • the optical member 80 includes a prism section 81 and a prism section 82.
  • the optical member 80 deflects the incident light L1 and emits irradiation light L2 and detection light L6.
  • the optical member 80 converts the incident light L1 into irradiation light L2 and detection light L6.
  • the prism portion 81 is a portion that changes the emission direction of the irradiation light L2.
  • the prism section 81 emits the irradiation light L2.
  • the light distribution of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 80 in the rotation direction E. As the optical member 80 rotates in the rotation direction E, the emission direction of the irradiation light L2 changes.
  • the prism section 82 extracts the detection light L6 from the incident light L1.
  • the prism section 82 is a prism for detection light.
  • the prism 82 emits the detection light L6 in an emission direction corresponding to the position of the optical member 80 in the rotation direction E.
  • the prism section 81 corresponds to the prism section 21.
  • the surface 81a corresponds to the surface 21a.
  • the surface 81b corresponds to the surface 21b.
  • the prism section 82 corresponds to the prism section 22.
  • the surface 82a corresponds to the surface 22a.
  • the surface 82b corresponds to the surface 22b.
  • the prism portion 81 is a wedge prism.
  • the prism section 81 has a surface 81a and a surface 81b.
  • the surface 81a and the surface 81b are arranged to face each other.
  • the surface 81a and the surface 81b are surfaces inclined with respect to each other.
  • the surface 81a is inclined with respect to the surface 81b.
  • the surface 81a is inclined with respect to the rotation axis AR. 13 and 14B, the surface 81a is parallel to the x axis and is inclined with respect to the y axis.
  • the surface 81b is, for example, a surface perpendicular to the rotation axis AR.
  • the plane 81b is parallel to both the x-axis and the y-axis.
  • the thickness of the prism portion 81 is thicker on the ⁇ y axis side than on the + y axis side. Therefore, the light incident on the prism portion 81 is deflected to the ⁇ y axis side.
  • the light L1 is incident on the surface 81a.
  • the light L1 incident on the surface 81a is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the light L1 is refracted at the surface 81a.
  • the light L1 refracted on the surface 81a is refracted on the surface 81b.
  • the light L1 refracted by the surface 81b is emitted from the surface 81b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the traveling direction of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 80 in the rotation direction E. That is, the light distribution of the irradiation light L2 changes according to the position of the optical member 80 in the rotation direction E.
  • the surface 81a may be a surface perpendicular to the rotation axis AR
  • the surface 81b may be a surface inclined with respect to the rotation axis AR. That is, the surface 81a may be a surface parallel to both the x-axis and the y-axis, and the surface 81b may be a surface parallel to the x-axis and inclined with respect to the y-axis.
  • the light L1 parallel to the z-axis is perpendicularly incident on the surface 81a. After being incident on the surface 81a, the light L1 is refracted on the surface 81b.
  • the light L1 refracted by the surface 81b is emitted from the surface 81b as irradiation light L2.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the rotation axis AR.
  • the irradiation light L2 is light inclined with respect to the z-axis.
  • the prism unit 82 extracts the detection light L6 from the incident light.
  • the prism section 82 is a prism for detection light.
  • the prism section 82 is formed on the outer peripheral side of the optical member 80 about the rotation axis AR.
  • the prism part 82 is formed on the outer peripheral part of the optical member 80 about the rotation axis AR.
  • the prism part 82 is formed, for example, in a thin part of the prism part 81.
  • the prism portion 82 is formed, for example, in a portion having a thickness smaller than the average thickness of the prism portion 81.
  • the prism part 82 is formed, for example, at the thinnest part of the prism part 81.
  • the prism section 82 includes a surface 82a and a surface 82b.
  • the surface 82a and the surface 82b are arranged to face each other.
  • the surface 82a and the surface 82b are inclined surfaces.
  • the surface 82b is inclined with respect to the surface 81b.
  • the surface 82a is a surface inclined with respect to the rotation axis AR. 13 and 14B, the surface 82a is parallel to the x-axis and is inclined with respect to the y-axis. As shown in FIG. 14B, the surface 82a is inclined in the opposite direction to the surface 81a.
  • the surface 82b is, for example, a surface perpendicular to the rotation axis AR. Surface 82b is parallel to both the x and y axes.
  • the outer peripheral side of the surface 82a about the rotational axis AR is located closer to the light source 11 than the inner peripheral side.
  • the outer peripheral side of the surface 82a about the rotational axis AR protrudes more toward the direction in which the light L1 enters than the inner peripheral side.
  • the direction in which the light L1 is incident is the ⁇ z-axis direction side.
  • the outer peripheral side of the surface 82a about the rotation axis AR protrudes from the inner peripheral side in the opposite direction ( ⁇ z-axis direction) of the direction in which the light L1 is incident (+ z-axis direction). That is, in the direction of the rotation axis AR, the outer peripheral side of the surface 82a about the rotational axis AR protrudes more upstream than the inner peripheral side in the traveling direction of the light L1.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the z-axis.
  • the light L1 is, for example, light parallel to the rotation axis AR.
  • the light L1 is incident on the surface 82a.
  • the light L1 is refracted at the surface 82a.
  • the light L1 is refracted on the surface 82a of the prism section 82.
  • the light L1 is refracted toward the outer periphery of the optical member 80 about the rotation axis AR.
  • the light L1 refracted by the surface 82a is reflected by the surface 82b.
  • the light L1 refracted on the surface 82a is totally reflected on, for example, the surface 82b.
  • the light L1 refracted by the surface 82a is reflected on the outer peripheral side of the optical member 80 about the rotation axis AR.
  • the light L1 reflected by the surface 82b travels to the outer peripheral side of the optical member 80.
  • the light L1 reflected by the surface 82b is emitted from the side surface 84 of the prism section 82 as the detection light L6.
  • the side surface 84 is a surface on the outer peripheral side around the rotation axis AR.
  • the side surface 84 of the prism section 82 is, for example, the side surface of the optical member 80.
  • the prism section 82 may include a surface 82a parallel to both the x-axis and the y-axis, and a surface 82b parallel to the x-axis and inclined with respect to the y-axis.
  • the outer peripheral side of the surface 82b about the rotational axis AR protrudes more toward the emission direction of the light L2 than the inner peripheral side.
  • the emission direction side is the + z axis direction side.
  • the incident light L1 parallel to the z-axis enters from the surface 82a. Thereafter, the light L1 is reflected by the surface 82b and emitted from the side surface 84 of the prism section 82 as the detection light L6.
  • the lens barrel 35 holds the optical member 80.
  • the lens barrel 44 holds the wedge prism 41.
  • the lens barrel 35 has an opening 36.
  • the lens barrel 44 has an opening 45.
  • the position of the opening 45 in the z-axis direction is the same as the position of the opening 36 in the z-axis direction.
  • the position of the opening 45 in the direction of the rotation axis AR is the same as the position of the opening 36 in the direction of the rotation axis AR.
  • the lens barrel 35 is rotated with respect to the lens barrel 44. Then, the position of the opening 45 in the circumferential direction matches the position of the opening 36 in the circumferential direction.
  • the opening 45 is located at a position facing the opening 36.
  • the position where the opening 45 and the opening 36 face each other is, for example, the origin position.
  • the detection light L6 emitted from the side surface 84 of the prism section 82 passes through the opening 36 and reaches the opening 45.
  • the detection light L6 emitted from the side surface 84 of the prism section 82 passes through the opening 45 and reaches the sensor 30. That is, the detection light L6 emitted from the side surface 84 of the prism portion 82 passes through the opening 45 and enters the light receiving portion 30b of the sensor 30.
  • the detection light L6 is light deflected by the prism portion 82 and emitted from the side surface 84 of the prism portion 82.
  • the side surface 84 of the prism portion 82 is the side surface of the optical member 80.
  • the sensor 30 receives the detection light L ⁇ b> 6 having a light amount corresponding to the position of the optical member 80 in the rotation direction E.
  • the sensor 30 receives the detection light L6 deflected by the prism section 82.
  • the sensor 30 detects the position of the optical member 80 in the rotation direction E by receiving the deflected detection light L6.
  • the sensor 30 can detect, for example, the origin position of the optical member 80 in the rotation direction E.
  • the light irradiation device 3 can detect the position of the optical member 80 in the rotation direction E using the light L0 emitted from the light source 11. As described above, the light irradiation device 3 can detect the position of the optical member 80 in the rotation direction E with a simple configuration.
  • the position in the rotation direction E of the optical member 80 is, for example, the origin position.
  • the configuration can be further simplified.
  • Supplementary notes (1), (2), and (3) are independently given reference numerals. Therefore, for example, “supplementary note 1” exists in each of supplementary notes (1), (2), and (3). Further, the features of the supplementary notes (1), (2) and (3) can be combined with each other.
  • ⁇ 4 Appendix (1) ⁇ Appendix 1> A first light source that emits light, A wedge prism that is rotatably supported about a rotation axis, wherein the light emitted from the first light source is incident, deflected and emitted, and is rotatable around a rotation axis; A sensor for detecting the position of the wedge prism in the rotation direction, The wedge prism includes a prism at an outer periphery around the rotation axis, The prism deflects the incident light emitted from the first light source toward the outer periphery of the wedge prism, The sensor is a light irradiation device that receives light deflected by the prism.
  • ⁇ Appendix 2> The light irradiation device according to claim 1, wherein the wedge prism includes a light guide unit that guides light deflected by the prism to the sensor on an outer peripheral side of the prism.
  • the light guide unit includes a plurality of light emitting ends aligned in the rotation direction of the wedge prism, 3.
  • Appendix (2) ⁇ Appendix 1> A light source for emitting light, An optical member that is supported rotatably about a rotation axis and emits irradiation light based on the light and detection light based on the light, Sensors and Has, The optical member, A first prism unit that emits the irradiation light whose light distribution changes according to a position in a rotation direction of the optical member; A second prism unit that guides the detection light in an emission direction corresponding to the position in the rotation direction, Has, The light irradiation device, wherein the sensor receives the amount of the detection light corresponding to the position in the rotation direction.
  • ⁇ Appendix 4> The light irradiation device according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein the second prism unit emits the detection light outward in a radial direction of the optical member.
  • the light guide unit includes a first light emitting end and a second light emitting end arranged in a rotation direction of the optical member,
  • the sensor emits first detection light, which is the detection light emitted from the first light emission end, or the second light emission end, according to the position in the rotation direction.
  • the light irradiation device according to claim 5, wherein the light irradiation device receives the second detection light that is the detection light, or both the first detection light and the second detection light.
  • ⁇ Appendix 8> The light irradiation device according to claim 6, wherein the light amount of the first detection light and the light amount of the second detection light are different from each other.
  • the light guide unit includes a first light emitting end, a second light emitting end, and a third light emitting end arranged in the rotation direction,
  • the sensor emits first detection light, which is the detection light emitted from the first light emission end, or the second light emission end, according to the position in the rotation direction.
  • the first light emitting end, the second light emitting end, and the third light emitting end have different areas, The light irradiation device according to claim 9, wherein the light amount of the first detection light, the light amount of the second detection light, and the light amount of the third detection light are different from each other.
  • the first light emitting end, the second light emitting end, and the third light emitting end have the same area,
  • the light irradiation device according to claim 9, wherein the light amount of the first detection light, the light amount of the second detection light, and the light amount of the third detection light are different from each other.
  • a light source for emitting light An optical member that is supported to rotate around a rotation axis and includes a first prism unit that emits first detection light based on the light; A sensor that receives the first detection light and detects a light amount of the first detection light; With A light irradiation device, wherein a light amount of the first detection light received by the sensor changes according to a position in a rotation direction when the optical member rotates.
  • the first prism portion includes a first surface on which the light is incident and a second surface disposed opposite to the first surface,
  • the light irradiation device according to any one of Supplementary notes 1 to 5, wherein the second surface reflects the incident light outward in a radial direction about the rotation axis of the optical member.
  • ⁇ Appendix 8> The light irradiation device according to attachment 6 or 7, wherein the first surface refracts the incident light radially outward with respect to the rotation axis of the optical member.
  • ⁇ Appendix 10> The light irradiation device according to any one of supplementary notes 6 to 9, wherein the first surface is formed on a side of the surface on which the optical member receives light.
  • ⁇ Appendix 11> The light irradiation device according to any one of supplementary notes 1 to 10, wherein the light receiving unit of the sensor is disposed at a position where the first prism unit faces a surface from which the first detection light is emitted.
  • ⁇ Appendix 12> The light irradiation device according to any one of supplementary notes 1 to 10, wherein the optical member includes a light guide unit that guides the first detection light to a light receiving unit of the sensor.
  • ⁇ Appendix 13> 13 The light irradiation device according to claim 12, wherein the light guide unit guides the first detection light outward in a radial direction about the rotation axis of the optical member.
  • the light guide unit includes a first light emitting end and a second light emitting end arranged in a rotation direction of the optical member,
  • the first detection light includes a second detection light and a third detection light,
  • the first light emitting end emits the second detection light,
  • the second light emitting end emits the third detection light,
  • the sensor detects an amount of the first detection light based on whether or not the first detection light is received and at least one of the second detection light and the third detection light.
  • the area of the first light-emitting surface of the first light-emitting end that emits the second detection light is the second light that emits the third detection light of the second light-emitting end. 17.
  • the area of the first light-emitting surface of the first light-emitting end that emits the second detection light is the second light that emits the third detection light of the second light-emitting end. 17.
  • ⁇ Appendix 19> The area of the first light incident portion where the second detection light is incident on the first light emission end is the second light where the third detection light is incident on the second light emission end. 19.
  • ⁇ Appendix 20> The area of the first light incident portion where the second detection light is incident on the first light emission end is the second light where the third detection light is incident on the second light emission end. 19. The light irradiation device according to any one of supplementary notes 14 to 18, wherein the light irradiation device is different from an area of the incident portion.
  • the optical member includes a second prism unit that emits irradiation light based on the light, The light according to any one of Supplementary notes 1 to 21, wherein the second prism unit changes the light distribution of the irradiation light according to a position in a rotation direction when the optical member rotates. Irradiation device.
  • the second prism unit has a third surface having an intersection with the rotation axis and receiving the light, and a fourth surface having an intersection with the rotation axis and arranged to face the third surface.
  • 1,2,3 light irradiation device ⁇ 11 ⁇ light source, ⁇ 11a ⁇ light emitting surface, ⁇ 12 ⁇ lens unit, ⁇ 13 ⁇ radiator, ⁇ 14 ⁇ lens barrel, ⁇ 20, 50, 60, 70, 80 ⁇ optical member, ⁇ 21, 51, 61, 71, 81 ⁇ prism Section (wedge prism), ⁇ 21a, 51a, 61a, 71a, 81a ⁇ plane, ⁇ 21b, 51b, 61b, 71b, 81b ⁇ plane, ⁇ 22, 52, 62, 72, 82 ⁇ prism section (detection light prism), ⁇ 22a, 52a, 62a, 72a, 82a plane, ⁇ 22b, 52b, 62b, 72b, 82b ⁇ plane, ⁇ 23, 53, 63 ⁇ light guide section, ⁇ 24, 25 ⁇ light exit end section, ⁇ 24a, 25a ⁇ light exit plane, ⁇ 24b, 25b ⁇ light entrance section, # 30 , 30a sensor,

Abstract

光照射装置(1)は、光源(11)、光学部材(20)及びセンサ(30)を備える。光源(11)は、光(L0)を出射する。光学部材(20)は、回転軸(AR)を中心に回転するように支持され、光(L0)に基づく検出光(L4)を出射するプリズム部(22)を含む。センサ(30)は、検出光(L4)を受光して検出光(L4)の光量を検出する。光学部材(20)が回転する際の回転方向(E)の位置に応じてセンサ(20)によって受光される検出光(L4)の光量が変化する。

Description

光照射装置
 本発明は、光を出射する光照射装置に関する。
 例えば、特許文献1は、車両のハンドルの操舵角に対応してヘッドランプ照明装置の配光を制御する配光制御システムを記載している。この配光制御システムでは、ハンドルの操舵角を検出部であるステアリングセンサで検出している。ステアリングセンサは、スリットを備え且つハンドルの操舵に連動して回転する回転板と、回転板の回転方向及び回転量(回転角度)を検出する複数のフォトインタラプタとを備えている。
特開2003-81006号公報(例えば、段落0010~0015、図1及び図2)
 しかしながら、各フォトインタラプタは発光素子と受光素子とを備えている。発光素子と受光素子とは、スリットを備えた回転板を挟んで互いに対向するように配置されている。このため、上記配光制御システムの検出部の構成が複雑であるという課題がある。
 本発明は、上記の従来技術の課題を解決するためになされたものである。本発明は、光学部材の回転方向における位置を、簡易な構成によって検出することができる光照射装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る光照射装置は、光を出射する光源と、回転軸を中心に回転するように支持され、前記光に基づく第1の検出光を出射する第1のプリズム部を含む光学部材と、前記第1の検出光を受光して前記第1の検出光の光量を検出するセンサとを備え、前記光学部材が回転する際の回転方向の位置に応じて前記センサによって受光される前記第1の検出光の光量が変化する。
 本発明によれば、回転するように支持された光学部材の回転方向における位置を簡易な構成によって検出することができる。
本発明の実施の形態1に係る光照射装置の構成を概略的に示す図である。 (A)、(B)及び(C)は、実施の形態1に係る光照射装置の光学部材を概略的に示す正面図、側面図及び上面図である。 (A)、(B)及び(C)は、実施の形態1に係る光照射装置の光学部材の導光部と光センサとの位置関係を示す図である。 実施の形態1に係る光照射装置の光学部材の回転方向における位置と光センサが受光する検出光の光量との関係を示す図である。 (A)及び(B)は、実施の形態1の第1変形例に係る光照射装置の光学部材を概略的に示す正面図及び側面図である。 図5(A)に示される光学部材の導光部を概略的に示す正面図である。 (A)及び(B)は、図5(A)に示される光学部材の導光部と光センサとの位置関係を示す図であり、(C)及び(D)は、図5(A)に示される光学部材の導光部と光センサとの他の位置関係を示す図である。 (A)及び(B)は、実施の形態1の第2変形例に係る光照射装置の光学部材を概略的に示す正面図及び側面図である。 (A)は、図8(A)に示される光学部材の導光部を概略的に示す正面図であり、(B)は、導光部の光出射端部の上面図である。 (A)から(C)は、図8(A)に示される光学部材の導光部と光センサとの位置関係を示す図である。 本発明の実施の形態2に係る光照射装置の構成を概略的に示す図である。 (A)及び(B)は、実施の形態2に係る光照射装置の光学部材を概略的に示す正面図及び側面図である。 本発明の実施の形態3に係る光照射装置の構成を概略的に示す図である。 (A)及び(B)は、実施の形態3に係る光照射装置の光学部材を概略的に示す正面図及び側面図である。
 以下に、本発明の実施の形態に係る光照射装置について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
 図面相互の関係を理解しやすくするために、各図に、必要に応じて、xyz直交座標系の座標軸を示す。
 z軸は、光学部材の回転軸に平行な座標軸である。z軸は、例えば、光源の光軸APに平行な座標軸である。ここで、光源は、例えば、後述の図1における光源11である。+z軸方向は、例えば、光源11から光が出射される方向である。
 x軸は、z軸に直交する座標軸である。x軸は、例えば、光学部材の回転軸を中心とした径方向に延びる座標軸である。x軸は、例えば、光照射装置の幅方向に平行である。
 y軸は、z軸とx軸とに直交する座標軸である。y軸は、例えば、光学部材の回転軸を中心とした径方向に延びる座標軸である。y軸は、例えば、光照射装置の高さ方向に平行である。
 以下の実施の形態において、光学部材は照射光の配光を変更するために回転する。
 光源から出射された光を2つのウェッジプリズムを介して、前方へ照射する光照射装置が知られている。各ウェッジプリズムを回転軸まわりに回転させると、ウェッジプリズムから出射される光は出射される方向を変更する。ウェッジプリズムから出射される光は、照射面上で円状の領域内に照射される。
 例えば、照明装置はこのような光照射装置の構成を採用することができる。照明装置は径の太い光束を走査して照射方向を変更する。照明装置は、例えば、照射対象が移動する場合のスポットライトである。照明装置の光源は、例えば、LEDなどである。
 例えば、表示装置はこのような光照射装置の構成を採用することができる。表示装置は、レーザー光のような径の細い光線を走査して画像の形成または情報の表示を行う。
 例えば、投影装置はこのような光照射装置の構成を採用することができる。投影装置は、光路上に画像表示デバイスを備える。画像表示デバイスは、後述する画像形成部に相当する。投影装置は、画像表示デバイスが表示する画像などを投影する。画像表示デバイスは、例えば、液晶パネルまたは記号などの形状をした遮光板などである。これによって、投影装置は記号または画像などの投影像を移動させることができる。投影装置は、路面、通路または壁などに画像情報を投影する。そして、投影装置は、注意喚起または通行者の誘導などを行うことができる。
 また、この投影装置を車両に適用した場合には、投影装置は、画像を路面上などに投影することができる。そして、投影装置は、投影された画像を路面上などで移動させることができる。これによって、投影装置は、例えば、歩行者に状況に応じた情報を提供することができる。例えば、路面に矢印などを投影することで、投影装置は、歩行者を歩行に適した位置に誘導することができる。
 例えば、車両用灯具はこのような光照射装置の構成を採用することができる。車両用灯具は、例えば、自動車などのハイビームの前照灯である。ハイビームは、走行時に使用される前照灯である。ハイビームの照灯距離は、例えば、100mである。ハイビームの前照灯は、例えば、走行中に前方の歩行者を照明するために、照射される位置を歩行者に合わせて移動させる。
 光照射装置は、車両用灯具として、自動車などのロービームとして使用することができる。ロービームは、対向車とすれ違う時に使用される前照灯である。ロービームの照灯距離は、例えば、30mである。光照射装置は、例えば、照射される位置を高速に走査してロービームに求められる配光を実現する。
 また、光照射装置は、車両用灯具として、自動車などの配光可変型前照灯システムとして使用することができる。配光可変型前照灯システムは、例えば、ADB(Adaptive Driving Beam)などである。ADBは、走行中にハイビームで前方車両を眩惑しないように、前方車両を眩惑させる領域のみを消灯する。そして、ADBは、他の領域をハイビームで照射して視認性を確保して安全性を高める。
 しかし、光の照射方向を変更する機構を長時間使用した場合には、回転する光学部材の回転方向の原点位置に誤差が生じることがある。このため、光学部材の回転方向における位置を検出する機能を備えた光照射装置が必要である。また、光照射装置の構造の複雑化を回避したいという要求もある。
 そこで、以下の実施の形態では、簡易な構成によって、照射光の配光を変更するために回転軸を中心に回転する光学部材の回転方向における位置を検出することができる光照射装置について説明する。
 以下の説明では、説明を容易にするために、一例として、光学部材の停止位置を光学部材の原点位置として説明する。しかし、光学部材を停止させる位置は原点位置に限られない。原点位置は、予め決められた光学部材の停止位置の一例である。
《1》実施の形態1
《1-1》実施の形態1の構成
 図1は、本発明の実施の形態1に係る光照射装置1の構成を概略的に示す図である。図2(A)、図2(B)及び図2(C)は、実施の形態1に係る光照射装置1の光学部材20を概略的に示す正面図、側面図及び部分的な上面図である。
 図1に示されるように、光照射装置1は、光源11と、光学部材20と、センサ30とを備える。光照射装置1は、光源制御部11b、レンズ部12、放熱器13、鏡筒14、ギア31、ギア32、モータ33、モータ制御部34、鏡筒35、ウェッジプリズム41、鏡筒44または画像形成部90を備えてもよい。また、駆動部37は、例えば、ギア31、ギア32、モータ33およびモータ制御部34を備えている。
 光照射装置1は、例えば、車両の照明装置である前照灯として好適な装置である。光照射装置1は、例えば、配光を変更する前照灯以外の照明装置として使用されることができる。なお、図には、光照射装置1を支持する構造物は示されていない。
《1-1-1》光源11
 光源11は光L0を出射する。光軸APは、光源11の光軸である。光源11の光軸APは、例えば、光源11の発光面11aの中心から発光面11aに垂直な軸である。または、光源11の光軸APは、例えば、主光軸である。主光軸は、光源が放射する光の光学的な中心軸で、一般に最高光度の放射方向である。
 図1に示される光源11は、発光素子を備えている。発光素子は、例えば、LED(Light Emitting Diode)またはレーザーなどである。レーザーは、半導体レーザー(LD、Laser Diode)を含んでいる。光源11は、複数の発光素子を備えることができる。
 光照射装置1は、光源11を駆動する駆動回路を備えることができる。光源制御部11bは、例えば、光源11を駆動する駆動回路を備えている。光源制御部11bは、光源11の光量の調整を行う。光量の調整は、光源11の点灯および消灯を含んでいる。
《1-1-2》光学部材20
 光学部材20は、回転軸ARを中心に回転するように支持されている。回転軸ARは、例えば、z軸に平行である。光学部材20は、鏡筒35に備えられている。鏡筒35は、例えば、鏡筒14に対して回転するように支持されている。鏡筒は、レンズまたはプリズムなどを支持し、外光の遮断などをする筒型の胴である。
 光学部材20には、光源11から出射された光L0に基づく光L1が入射する。なお、レンズ部12を用いない場合には、光L1は光L0である。光学部材20には、例えば、平行な光L1が入射する。光学部材20には、例えば、z軸に平行な光L1が入射する。光学部材20には、例えば、平行光が入射する。
 光学部材20は、入射した光L1を偏向する。偏向された光には、照射光L2と検出光L4とが含まれている。光学部材20は、照射光L2を出射する。光学部材20は、検出光L4を出射する。光軸APと回転軸ARとは、例えば、同一の軸である。
 光学部材20は、プリズム部21と、プリズム部22とを備える。
 プリズム部21は、照射光L2の出射方向を変更する部分である。光学部材20が回転方向Eに回転することで、照射光L2の出射方向は変化する。回転方向Eは、回転軸ARを中心とした光学部材20の周方向である。
 図2(A)及び図2(B)に示されるように、プリズム部21は、例えば、ウェッジプリズムである。プリズム部21は、面21aと面21bとを備える。面21aと面21bとは、対向して配置されている。
 面21aは、光学部材20の光入射面側に形成されている。面21aは、例えば、光学部材20の光入射面に形成されている。面21aは、光学部材20の光源11の側に形成されている。面21aは、例えば、平面である。面21aは、回転軸ARと交点を有する。
 面21bは、光学部材20の光出射面側に形成されている。面21bは、例えば、光学部材20の光出射面に形成されている。面21bは、例えば、平面である。面21bは、回転軸ARと交点を有する。
 ウェッジプリズムは、光入射面に対して光出射面が傾斜したプリズムである。ウェッジプリズムは傾斜した光学面を含んでいる。ウェッジプリズムの1つの面は他の面に対し小さい角度で傾斜している。ウェッジプリズムの1つの面の他の面に対する傾斜角は、ウェッジ角または頂角と呼ばれる。
 ウェッジプリズムに入射した光は、ウェッジプリズムの傾斜角に応じた角度で屈折して出射される。ウェッジプリズムに入射した光はプリズムの厚みが厚い方向へ屈折される。ウェッジプリズムに入射した光はプリズムの厚みが厚い方向へ偏向される。ウェッジプリズムに入射した光に対するウェッジプリズムから出射される光の角度は、偏角と呼ばれる。
 なお、以下の実施の形態では、ウェッジプリズムの1つの面は回転軸に対して垂直な面としている。しかし、ウェッジプリズムの2つの面が回転軸に対して傾斜した面であってもよい。つまり、ウェッジプリズムの光入射面および光出射面が回転軸に対して傾斜した面であってもよい。
 面21aと面21bとは、互いに傾斜した面である。面21aは面21bに対して傾斜している。面21aは、回転軸ARに対して傾斜している。図1及び図2(B)では、面21aはx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。面21bは、例えば、回転軸ARに対して垂直な面である。面21bはx軸及びy軸の両方に対して平行である。プリズム部21の厚みは、-y軸側の方が+y軸側よりも厚い。そのため、プリズム部21に入射した光は、-y軸側に偏向される。
 光L1は面21aに入射する。面21aに入射する光L1は、例えば、z軸に対して平行な光である。面21aに入射する光L1は、例えば、回転軸ARに対して平行な光である。光L1は、面21aで屈折する。面21aで屈折した光L1は、面21bで屈折する。面21bで屈折した光L1は、照射光L2として面21bから出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 照射光L2の進行方向は、光学部材20の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。つまり、照射光L2の配光は、光学部材20の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。
 ただし、面21aが回転軸ARに対して垂直な面であり、面21bが回転軸ARに対して傾斜した面であってもよい。つまり、面21aがx軸及びy軸の両方に平行な面であり、面21bがx軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面であってもよい。この場合には、z軸に対して平行な光L1は、面21aに垂直に入射する。回転軸ARに対して平行な光L1は、面21aに垂直に入射する。光L1は、面21aに入射後、面21bで屈折する。面21bで屈折した光L1は、面21bから照射光L2として出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 プリズム部22は、光学部材20に入射した光L1から検出光L4を抽出する。プリズム部22は、検出光用のプリズムである。
 プリズム部22は、回転軸ARを中心とした光学部材20の外周側に形成されている。プリズム部22は、回転軸ARを中心とした光学部材20の外周部に形成されている。プリズム部22は、例えば、プリズム部21の厚みの薄い部分に形成されている。プリズム部22は、例えば、プリズム部21の平均肉厚よりも厚みの薄い部分に形成されている。プリズム部22は、例えば、プリズム部21の厚みの最も薄い部分に形成されている。
 図2(A)及び図2(B)に示されるように、プリズム部22は、面22aと面22bとを備える。面22aと面22bとは、対向して配置されている。
 面22aは、光学部材20の光入射面側に形成されている。面22aは、例えば、光学部材20の光入射面に形成されている。面22aは、光学部材20の光源11の側に形成されている。面22aは、例えば、平面である。
 面22bは、光学部材20の光出射面側に形成されている。面22bは、例えば、光学部材20の光出射面に形成されている。面22bは、例えば、面21bと同一面である。図2(B)に示されるように、面22bは、面21bと同一面を形成している。面22bは、例えば、平面である。
 面22aと面22bとは、互いに傾斜した面である。面22aは面22bに対し傾斜している。面22aは、回転軸ARに対して傾斜している。図1及び図2(B)では、面22aはx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。図2(B)に示されるように、面22aは、面21aに対し逆向きに傾斜している。面22bは、例えば、回転軸ARに対して垂直な面である。面22bはx軸及びy軸の両方に対して平行である。
 回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面22aの外周側は内周側よりも光源11側に位置する。回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面22aの外周側は内周側よりも光L1が入射してくる方向側に突出している。光L1が入射してくる方向側は、-z軸方向側である。つまり、回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面22aの外周側は内周側よりも光L1の進行方向の上流側(-z軸方向側)に突出している。回転軸ARを中心とした面22aの外周側は内周側よりも光L1が入射する方向(+z軸方向)の反対方向(-z軸方向)に突出している。
 図1に示されるように、光L1は、例えば、z軸に平行な光である。光L1は、例えば、回転軸ARに平行な光である。光L1は、面22aに入射する。光L1は、面22aで屈折する。光L1は、プリズム部22の面22aで屈折する。光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材20の外周側に屈折される。
 面22aで屈折した光L1は、面22bで反射される。面22aで屈折した光L1は、例えば、面22bで全反射される。面22aで屈折した光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材20の外周側に反射される。面22bで反射された光L1は、光学部材20の外周側に進行する。光L1は、面22bで反射されて導光部23に向けて進行する。
 面22bで反射された光L1は、検出光L4として導光部23に入射する。光L1は、導光部23を通って出射される。光L1は、検出光L4として出射される。光L1は、導光部23を通って、光出射端部24及び光出射端部25から検出光L4として出射される。
 ただし、プリズム部22は、x軸及びy軸の両方に対して平行な面22aと、x軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面22bとを備えてもよい。この場合には、z軸に平行な入射光L1は、面22aから入射する。その後、光L1は、面22bで反射されて導光部23に向けて進行する。光L1は、導光部23を通って出射される。光L1は、検出光L4として出射される。光L1は、導光部23を通って、光出射端部24及び光出射端部25から検出光L4として出射される。
 また、プリズム部22の面積を狭くすることで、照射光L3の配光への悪影響を低減できる。また、回転軸ARを中心とした光学部材20の外周側にプリズム部22の領域を制限することで、照射光L3の配光への悪影響を低減できる。ここで、悪影響とは、例えば、照射光L2の配光の一部が欠けること等である。
 プリズム部21とプリズム部22と導光部23とは、例えば、一体に形成されている。プリズム部21とプリズム部22と導光部23との材料は、透明材料である。透明材料は、例えば、ガラスまたはプラスチックなどである。プリズム部21とプリズム部22と導光部23との材料は、例えば、光を透過する材料である。
 導光部23は、プリズム部22で偏向された検出光L4を導光する。導光部23は、プリズム部22から出射された検出光L4を入射する。導光部23は、プリズム部22から出射された検出光L4を導光する。導光部23は、回転軸ARを中心としたプリズム部22の径方向の外側に備えられている。導光部23は、プリズム部22で回転軸ARを中心とした径方向の外向きに偏向された検出光L4を案内する。「導光」とは、光を案内して伝えることである。
 導光部23は、例えば、棒形状をしている。導光部23の断面は、例えば、円形状または矩形形状などである。導光部23に入射した検出光L4は、導光部23の側面で反射される。導光部23に入射した検出光L4は、導光部23の側面で反射されて導光される。導光部23の側面での反射は、例えば、全反射である。導光部23は、例えば、開口36を貫通して配置される。
 図2(A)から図2(C)に示されるように、導光部23は、光出射端部24及び光出射端部25を備えることができる。光出射端部24及び光出射端部25は、光学部材20の回転方向Eに並んで配置されている。光出射端部24及び光出射端部25は、光学部材20の周方向に並んで配置されている。光出射端部24及び光出射端部25は、回転軸ARを中心とした光学部材20の周方向に並んで配置されている。光出射端部24と光出射端部25とは、回転軸ARを中心とした光学部材20の径方向の外側を向いている。なお、導光部23の光出射端部は1つでもよい。
 プリズム部22で偏向された検出光L4は、導光部23の内部を進行する。導光部23の内部を進行した検出光L4は、光出射端部24及び光出射端部25に向けて分かれる。導光部23に入射した検出光L4は、光入射部24b,25bから光出射端部24,25に入射する。光出射端部24,25に入射した検出光L4は、光出射端部24,25内を進行する。光出射端部24,25の内部を進行した検出光L4は、光出射面24a,25aから出射される。検出光L4は、検出光L41と検出光L42とを含んでいる。分割された検出光L4は、光出射端部24から検出光L41として出射される。検出光L41は、光出射端部24から出射される。分割された検出光L4は、光出射端部25から検出光L42として出射される。検出光L42は、光出射端部25から出射される。
 図2(A)及び図2(C)に示されるように、光出射端部24と光出射端部25との間には、隙間が形成されている。隙間は、例えば、切欠きなどによって形成されている。隙間は、例えば、切欠き部である。図2(A)から図2(C)の例では、光出射端部24と光出射端部25との間には、V字溝の形状の切欠きが形成されている。
 また、図2(A)から図2(C)の例では、光出射端部24から出射される検出光L41の光量と光出射端部25から出射される検出光L42の光量とが、互いに等しくなるように、導光部23が形成されている。つまり、検出光L41の光量と検出光L42の光量とは等しい。
 光学部材20の周方向において、光出射端部24の光出射面24aの外側の端部から光出射端部25の光出射面25aの外側の端部までの寸法を長さW1とする。光出射端部24,25の光出射面24a,25aのz軸方向の寸法を幅D1とする。光出射面24a,25aのz軸方向の寸法は、光学部材20の厚み方向の寸法である。
 図2(A)から図2(C)の例では、導光部23の光出射端部の長さW1と幅D1とは、センサ30の受光部30bの長さ及び幅に等しい。また、導光部23の光出射端部の長さW1と幅D1とを、センサ30の受光部30bの寸法よりも小さくしてもよい。つまり、導光部23の光出射端部の長さW1と幅D1とは、センサ30の受光領域の範囲内に収まるように形成されてもよい。
 なお、例えば、光ファイバーなどを用いて、検出光L4をセンサ30に導く場合などでは、センサ30の受光部30bは、光ファイバーなどの検出光L4を入射する部分となる。
 光学部材20は、導光部23を備えることができる。しかし、光学部材20は、導光部23を備えないことも可能である。導光部23を備えない光学部材の例は、実施の形態2(図11)及び実施の形態3(図13)において後述される。
 図1に示されるように、導光部23は、開口36を貫通して配置されている。開口36は、鏡筒35の側面に形成されている。
《1-1-3》センサ30
 センサ30は、検出光L4を受光する。センサ30は、検出光L4の光量を検出する。検出光L4の光量の検出は、センサ30による検出光L4の受光の有無の検出を含む。検出光L4の光量の検出は、センサ30による検出光L4の受光量の変化の検出を含む。
 センサ30は、プリズム部22で偏向された検出光L4を受光する。センサ30による検出光L4の受光量は、光学部材20の回転方向Eにおける位置に応じて変化する。センサ30が受光する光量は、光学部材20の回転方向Eにおける位置に応じて変化する。センサ30が受光する検出光L4の光量は、導光部23の回転方向Eにおける位置に応じて変化する。
 センサ30は、偏向された検出光L4を受光することで、光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出する。センサ30は、例えば、光学部材20の回転方向Eの原点位置を検出することができる。原点位置は、例えば、センサ30の受光量によって決められる。
 センサ30は、例えば、光センサである。センサ30は、例えば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどである。センサ30は、光を電気信号に変換する。一般に、センサ30は、0.1ルクスから1000ルクス程度の範囲の照度を検出することができる電気的性能を持つ。
《1-1-4》レンズ部12
 レンズ部12は、光L0を光L1に変換する。光L0は、光源11から出射された光である。光L0は、+z軸方向に進む。光L1は、+z軸方向に進む。光L1は、光学部材20に入射する入射光である。
 レンズ部12は、例えば、光を集光する。レンズ部12は、例えば、集光レンズである。レンズ部12から出射される光L1の発散角は、レンズ部12に入射する光L0の発散角よりも小さい。光L1は、例えば、平行光である。「集光」とは、光線を1か所または一方向に集めることである。
 また、画像形成部90などを用いて画像を投影する場合には、レンズ部12は、投影レンズである。ここで、画像は配光パターンを含む。レンズ部12の焦点は、例えば、画像形成部90が形成する画像面上に位置する。
 レンズ部12は、1枚のレンズまたはレンズ群である。レンズ群は複数のレンズを備える。
 光軸ACは、レンズ部12の光軸である。光軸ACと回転軸ARとは、例えば、同一の軸である。光軸ACと光軸APとは、例えば、同一の軸である。
《1-1-5》駆動部37
 駆動部37は、モータ33、モータ制御部34、ギア32およびギア31を備えている。駆動部37は、光学部材20を回転させる。
 モータ33は、例えば、ステッピングモータまたはDC(直流)モータなどである。モータ33の軸には、例えば、ギア32が取り付けられている。モータ33の軸が回転すると、ギア32が回転する。モータ33は、ギア32を回転させる。
 モータ制御部34は、モータ33の回転、停止、回転方向または回転速度などを制御する。モータ制御部34は、例えば、モータ33を駆動する回路を備えている。
 ギア32は、モータ33の回転力をギア31に伝える。ギア32は、例えば、モータ33の軸に取り付けられている。ギア32は、ギア31に噛み合っている。
 ギア31は、例えば、鏡筒35に備えられている。ギア31は、鏡筒35の外周部に備えられている。ギア31は、鏡筒35の外周に備えられている。ギア32からギア31に伝達される回転力によって、鏡筒35は回転する。鏡筒35の回転によって、光学部材20は回転する。また、例えば、ギア31は、光学部材20の外周部に備えられてもよい。ギア32からギア31に伝達される回転力によって、光学部材20は回転する。
《1-1-6》ウェッジプリズム41
 図1に示されるように、光照射装置1は、ウェッジプリズム41を備えてもよい。ウェッジプリズム41は、照射光L2を入射する。ウェッジプリズム41は、照射光L2を入射する光学部材である。照射光L2は、光学部材20から出射された光である。
 ウェッジプリズム41は、光入射面42と、光出射面43とを備える。光入射面42と光出射面43とは、対向して配置されている。光入射面42は、光学部材20の側に形成されている。光入射面42は、例えば、平面である。光出射面43は、例えば、平面である。
 光入射面42と光出射面43とは、互いに傾斜した面である。光入射面42は、例えば、光軸APに垂直である。光入射面42はx軸及びy軸の両方に対して平行である。光出射面43は、光入射面42に対して傾斜している。光出射面43は、例えば、光軸APに対して傾斜している。図1では、光出射面43はx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。光軸APは、光源11の光軸である。ウェッジプリズム41の厚みは、+y軸側の方が-y軸側よりも厚い。そのため、ウェッジプリズム41に入射した光は、+y軸側に偏向される。
 照射光L2は、光入射面42で屈折する。光入射面42で屈折した照射光L2は、光出射面43で屈折する。光出射面43で屈折した照射光L2は、照射光L3として光出射面43から出射される。照射光L3は、z軸に対して傾斜した光である。照射光L3は、例えば、光軸APに対して傾斜した光である。照射光L3は、例えば、光軸ACに対して傾斜した光である。照射光L3は、例えば、回転軸ARに対して傾斜した光である。
 ウェッジプリズム41は、照射光L2の進行方向を変えて照射光L3を出射する。つまり、照射光L3の進行方向は、光学部材20のプリズム部21とウェッジプリズム41との位置関係によって決まる。照射光L3の進行方向は、光学部材20のプリズム部21の偏向方向とウェッジプリズム41の偏向方向とによって決まる。照射光L3の配光は、照射光L3の進行方向を含む。
 なお、光入射面42がx軸及びy軸の両方に平行な面であり、光出射面43がx軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面であってもよい。つまり、ウェッジプリズム41の光入射面42が光軸APに対して傾斜し、光出射面43が光軸APに対して垂直であってもよい。
 また、ウェッジプリズム41は、光学部材20と同様に回転することができる。ウェッジプリズム41の回転軸と回転軸ARとは、例えば、同一の軸である。ウェッジプリズム41の回転軸と光軸APとは、例えば、同一の軸である。ウェッジプリズム41の回転軸と光軸ACとは、例えば、同一の軸である。
 また、照射光L2の配光を変更するための他の光学部材の形状、個数、及び位置は、図示のウェッジプリズム41の例に限定されない。
《1-1-7》放熱器13および鏡筒14,35,44
 放熱器13は、例えば、光源11を保持している。放熱器13は、光源11で発生する熱を外部に放射する。
 鏡筒14は、回転しない鏡筒である。鏡筒14は、例えば、放熱器13に取り付けられている。鏡筒14は、例えば、レンズ部12を保持している。
 鏡筒35は、光学部材20を保持している。鏡筒35は回転軸ARを中心に回転する。鏡筒35は回転軸ARを中心に回転するように保持されている。鏡筒35は、例えば、鏡筒14に対して回転するように支持されている。鏡筒35は、例えば、鏡筒44に対し回転するように支持されている。鏡筒35は、例えば、光源11に対して回転するように支持されている。
 鏡筒35の回転によって、光学部材20は回転する。光学部材20は回転軸ARを中心に回転する。
 鏡筒35は、開口36を備えている。鏡筒35は、側面に開口36を備えている。
 なお、開口36は、光透過部材で形成されてもよい。光透過部材は光を透過する材料である。この場合には、導光部23は、開口36を貫通して配置されない。導光部23の光出射端部24,25は、開口36の内側の面と対向して配置される。光出射端部24,25の光出射面24a,25aは、開口36の内側の面と対向して配置される。
 鏡筒44は、ウェッジプリズム41を保持している。鏡筒44は、例えば、鏡筒14に保持されている。鏡筒44は、例えば、鏡筒14に固定されている。鏡筒44は、例えば、放熱器13に保持されている。鏡筒44は、例えば、放熱器13に固定されている。
 鏡筒44は、例えば、回転しない鏡筒である。しかし、鏡筒44は、回転する鏡筒であってもよい。この場合には、鏡筒44は、例えば、鏡筒35に保持されてもよい。
 鏡筒44は、開口45を備える。鏡筒44は、側面に開口45を備えている。
 開口45のz軸方向の位置は、開口36のz軸方向の位置と同じである。開口45の回転軸AR方向の位置は、開口36の回転軸AR方向の位置と同じである。鏡筒35を鏡筒44に対して回転させる。そして、開口45の周方向の位置と開口36の周方向の位置とを一致させる。開口45は開口36に対向する位置となる。開口45と開口36とが対向する位置は、例えば、原点位置である。
 このとき、導光部23から出射された検出光L4は、開口45を通過して、センサ30に到達する。つまり、光出射端部24及び光出射端部25から出射された検出光L4は、開口45を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。ここで、検出光L4は、プリズム部22で偏向されて導光部23から出射された光である。
 また、開口45は、光透過部材で形成されてもよい。この場合には、導光部23の光出射端部24,25は、開口45の内側の面と対向して配置される。光出射端部24,25の光出射面24a,25aは、開口45の内側の面と対向して配置される。この場合には、導光部23から出射された検出光L4は、開口36および開口45を通過して、センサ30に到達する。つまり、光出射端部24及び光出射端部25から出射された検出光L4は、開口36および開口45を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。プリズム部22で偏向された検出光L4は、開口36を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。プリズム部22で偏向された検出光L4は、開口45を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。
《1-1-8》画像形成部90
 光照射装置1は、像を投影する投影装置であってもよい。この場合には、レンズ部12は像を投影する。レンズ部12は、例えば、像を拡大して投影してもよい。つまり、レンズ部12は投影レンズである。
 投影される像は、例えば、光源11の発光面11aを基に形成された像である。光源11の発光面11aを基に形成された像は、発光面の形状および輝度分布を変更した像を含む。また、投影される像は、例えば、光源11から出射された光によって形成される配光パターンである。この配光パターンは、光源11から出射された光の配光を変更したパターンを含む。
 画像形成部90は、投影される像を形成する。例えば、レンズ部12は、画像形成部90によって形成された像を投影する。画像形成部90は、光源11とレンズ部12との間に配置されている。画像形成部90は、例えば、レンズ部12の焦点位置に配置されている。レンズ部12は画像形成部90によって形成された像を投影する。像は、目に映るものの形である。像は、例えば、映像などである。映像は、光線の屈折または反射などによって作られた像である。映像は、動画及び静止画を含む。像は、配光パターンを含む。
 画像形成部90は、例えば、遮光板である。遮光板には、例えば、矢印などの形状の穴が開いている。遮光板によって形成された矢印の形状がレンズ部12によって投影される。
 画像形成部90は、例えば、液晶パネルである。この場合には、画像形成部90によって形成される動画などがレンズ部12によって投影される。
《1-2》実施の形態1の動作
《1-2-1》原点位置の検出動作
 図3(A)から図3(C)は、実施の形態1に係る光照射装置1の光学部材20の導光部23とセンサ30との位置関係を示す図である。図3(A)から図3(C)には、光学部材20が回転軸ARを中心に回転したときの位置P1,P2,P3が示されている。位置P1,P2,P3は、センサ30に対する光出射端部24及び光出射端部25の回転方向Eにおける位置である。回転方向Eは、回転軸ARを中心とした光学部材20の回転方向である。
 図3(A)には、回転方向Eにおける位置P1が示されている。図3(B)には、回転方向Eにおける位置P2が示されている。図3(C)には、回転方向Eにおける位置P3が示されている。
 図4は、位置P1,P2,P3とセンサ30が受光する検出光L4の光量との関係を示す図である。図4は、位置P1,P2,P3におけるセンサ30の受光量を示した図である。検出光L4は、検出光L41と検出光L42とを含んでいる。なお、図4に示すセンサ30の受光量は、導光部23から出射される光の受光量である。
 位置P1では、光出射端部24及び光出射端部25のいずれもセンサ30と対向していない。したがって、光出射端部24から出射された検出光L41及び光出射端部25から出射された検出光L42のいずれもセンサ30に到達しない。このとき、センサ30の受光量を示す信号のレベルはゼロである。
 位置P2では、光出射端部24は、センサ30と対向しており、光出射端部25は、センサ30と対向していない。したがって、光出射端部24から出射された検出光L41は、センサ30に到達する。しかし、光出射端部25から出射された検出光L42は、センサ30に到達しない。このとき、センサ30の受光量を示す信号のレベルはRである。Rは、光出射端部24から出射された検出光L41の光量を示す信号のレベルである。
 図3(A)から図3(C)では、光出射端部24から出射される検出光L41の光量と光出射端部25から出射される検出光L42の光量とは等しい。そのため、光学部材20が逆回転した場合であっても、位置P2に対応する状態では、センサ30の受光量を示す信号のレベルはRである。ここで、「位置P2に対応する状態」とは、光出射端部25がセンサ30と対向し、光出射端部24がセンサ30と対向していない状態である。
 位置P3では、光出射端部24及び光出射端部25の両方がセンサ30と対向している。したがって、光出射端部24から出射された検出光L41及び光出射端部25から出射された検出光L42の両方が、センサ30に到達する。このとき、センサ30の受光量を示す信号のレベルは2Rである。2RはRの2倍である。
 例えば、センサ30の受光量を示す信号のレベルが2Rの場合を光学部材20の原点位置とする。光照射装置1は、原点位置の信号のレベルで2Rを得る前に、信号のレベルでRを得ることができる。そのため、例えば、光学部材20を高速で回転させていた場合でも、信号のレベルでRを得た後に、光学部材20の回転速度を下げて、光学部材20を停止させることができる。例えば、原点位置を検出して光学部材20を停止させる動作は、光学部材20の位置決め動作の一例である。
《1-2-2》原点位置の検出の際の光量制御
 光照射装置1では、プリズム部22に入射する光L1がセンサ30に導かれている。プリズム部22に入射する光L1は、例えば、光学部材20の周辺部に入射する光である。光学部材20の周辺部は、回転軸ARを中心とした光学部材20の周辺に位置している。このように、光学部材20に入射する光L1を積極的にセンサ30に導くことで、例えば、光源11の輝度を低下させた場合であっても、光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出することが容易になる。つまり、光源11の光量を低下させて光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出することが容易になる。例えば、鏡筒35の中の迷光をセンサ30に導く方式に比べて、センサ30の受光量を多くすることができる。鏡筒35の中の迷光は、開口36から鏡筒35の外部に漏れて出て行く。鏡筒35の外部に漏れ出た迷光は、センサ30に受光される。
 光照射装置1は、被照射物に光を照射する際の光量よりも、光学部材20を原点位置に戻す際の光量を下げることができる。例えば、被照射物に光を照射する際の光量で光学部材20を原点位置に戻す動作を行うと、照射光L3は照射面上で予測しない動きをする。この予測しない照射光L3の動きは、事故などの発生を引き起こす可能性がある。例えば、光照射装置1は、通行者に誤った誘導を行う。例えば、光照射装置1は、前方車両を眩惑させる。
 光照射装置1は、光学部材20を原点位置に戻す動作を少ない光量で行える。これによって、光照射装置1は、光学部材20を原点位置に戻す際の照射光L3の光量を低減できる。光照射装置1は、光学部材20の位置決め動作の際の光源11から出射される光L0の光量を低減する。光照射装置1は、光学部材20の位置決め動作の際の照射光L3の光量を低減する。そして、光照射装置1は、照射光L3の照射面上で予測しない動きによる影響を低減することができる。ここで、光学部材20の位置決めは、光学部材20の回転動作の基準となる位置への位置決めである。
《1-3》実施の形態1の効果
 第1に、光照射装置1は、光源11の発する光L0を用いて光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出することができる。そのため、光照射装置1は、光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出するための発光素 子を必要としない。このように、光照射装置1は、簡易な構成で光学部材20の回転方向Eにおける位置を検出することができる。光学部材20の回転方向Eにおける位置は、例えば、光学部材20の停止位置である。光学部材20の回転方向Eにおける位置は、光学部材20の基準となる位置への停止位置である。
 第2に、光照射装置1は、センサ30から出力される信号のレベルがRになるまで光学部材20を高速で回転することができる。これによって、光照射装置1は、光学部材20の回転方向Eにおける原点位置の検出時間を短くすることができる。
 第3に、光照射装置1は、センサ30から出力される信号のレベルがRになった後に、光学部材20を低速で回転させる。これによって、光照射装置1は、光学部材20の回転方向Eにおける停止位置の精度を向上させることができる。つまり、光照射装置1は、光学部材20の原点位置の精度を向上させることができる。原点位置は、基準となる位置である。
 例えば、モータ33がステッピングモータの場合には、信号のレベルがRになるまでの高速回転は、ステッピングモータのスルー領域で行われる。そして、信号のレベルがRになった後の低速回転は、ステッピングモータの自起動領域で行われる。
 スルー領域は、ステッピングモータを高速で駆動させる場合に、同期運転が行える領域である。スルー領域で駆動する場合には、ステッピングモータを自起動領域内で一度起動させ、徐々にパルス速度を立ち上げるスローアップ・スローダウン制御を用いる。自起動領域は、外部から入力されるパルス信号に同期して、起動、正回転または逆回転の制御が可能な領域である。
 第4に、光照射装置1は、プリズム部22を光学部材20の光入射面側に設けている。つまり、光学部材20の光出射面側に突起部を設ける必要は無い。そのため、光学部材20とウェッジプリズム41との隙間を小さくすることができる。これによって、不要光を低減することができる。そして、照射光L3として出射される光の利用効率を上げることができる。ここで、不要光は、光学部材20から出射されてウェッジプリズム41に入射しない光である。
 第5に、光照射装置1は、導光部23を備えた光学部材20を用いている。これによって、プリズム部22から出射される検出光L4の出射領域を小さくすることができる。ここで、検出光L4の出射領域は、導光部23の光出射面である。実施の形態1では、一例として、光出射端部24,25の光出射面24a,25aを示している。しかし、光出射端部を分けなくてもよい。つまり、光出射端部は1つのでもよい。
 したがって、開口36及び開口45の大きさを小さくすることができる。これによって、プリズム部22から出射された検出光L4の内、センサ30に入射しない光を低減することができる。つまり、センサ30の受光効率を向上させることができる。そして、光学部材20の回転方向Eにおける位置の検出精度を向上することができる。つまり、光学部材20の原点位置の検出精度を向上することができる。
 第6に、光照射装置1がプリズム部22を備えることで、光照射装置1は、光学部材20を原点位置に戻す動作を少ない光量で行える。そして、光照射装置1は、照射光L3の照射面上で予測しない動きの影響を低減することができる。
《1-4》実施の形態1の第1変形例
 図5(A)及び図5(B)は、実施の形態1の第1変形例に係る光照射装置の光学部材50を概略的に示す正面図及び側面図である。図6は、図5(A)に示される光学部材50の導光部53を概略的に示す正面図である。第1変形例の光照射装置は、光学部材50の導光部53の光出射端部の形状の点において、図1から図4に示される光照射装置1と相違する。この点以外に関して、実施の形態1の第1変形例の光照射装置は、図1から図4に示される光照射装置1と同じである。光照射装置1の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
 構成要素51,51a,51bは、構成要素21,21a,21bに各々相当する。構成要素52,52a,52bは、構成要素22,22a,22bに各々相当する。これらの構成要素に関しては、光照射装置1の説明を第1変形例の説明の代用とする。
 導光部53は、導光部23に相当する。導光部53の光出射端部54,55,56の構造は、導光部23の光出射端部24,25の構造と相違する。この点以外の導光部53に関しては、導光部23の説明を導光部53の説明の代用とする。
 図5(A)及び図6に示されるように、導光部53は、光出射端部54、光出射端部55、及び光出射端部56を備える。光出射端部54は、検出光L41aを出射する。光出射端部55は、検出光L42aを出射する。光出射端部56は、検出光L43aを出射する。光出射端部54の光出射面54a、光出射端部55の光出射面55a、及び光出射端部56の光出射面56aの面積は互いに異なる。光出射面54a,55a,56aの面積は、検出光L41a,L42a,L43aを出射する領域の面積である。
 光出射端部54、光出射端部55、及び光出射端部56から出射される検出光L41a、検出光L42a及び検出光L43aの光量は、互いに異なる。図5(A)及び図6では、例えば、光出射端部54、光出射端部55、及び光出射端部56から出射される検出光L41a、検出光L42a及び検出光L43aの光量の比率が、1:3:2になるように、導光部53が形成されている。検出光L43aの光量は、例えば、検出光L41aの光量の2倍である。検出光L42aの光量は、例えば、検出光L41aの光量の3倍である。
 図7(A)及び図7(C)は、図5(A)に示される光学部材50の導光部53とセンサ30との位置関係を示す図である。図7(B)及び図7(D)は、図5(A)に示されるセンサ30の受光部30bの形状を示す図である。
 図7(A)は、位置P4の場合を示している。位置P4では、光出射端部54と光出射端部55とがセンサ30の受光部30bに対向している。図7(C)は、位置P5の場合を示している。位置P5では、光出射端部55と光出射端部56とがセンサ30の受光部30bに対向している。
 例えば、光出射端部54の光出射面54aと光出射端部55の光出射面55aとを合わせた光出射端部の光出射面の範囲は、光学部材50の周方向の長さがW2でz軸方向の長さがD2の矩形形状の範囲である。長さD2は、光学部材50の厚み方向の長さである。同様に、光出射端部55の光出射面55aと光出射端部56の光出射面56aとを合わせた光出射端部の光出射面の範囲は、光学部材50の周方向の長さがW2でz軸方向の長さがD2の矩形形状の範囲である。
 そして、矩形形状の範囲は、例えば、センサ30の受光部30bの範囲と一致している。センサ30の受光部30bの範囲は、光学部材50の周方向に対応する長さがW2でz軸方向の長さがD2の矩形形状の範囲である。光学部材50の周方向に対応する長さは、図においてx軸方向の長さである。
 図7(A)及び図7(B)に示されるように、光出射端部54と光出射端部55とがセンサ30の受光部30bに対向しているときには、光量I1が受光される。光量I1は、光出射端部54から出射される検出光L41aの光量と光出射端部55から出射される検出光L42aの光量との和である。
 図7(C)及び図7(D)に示されるように、光出射端部55と光出射端部56とがセンサ30の受光部30bに対向しているときには、光量I2が受光される。光量I2は、光出射端部55から出射される検出光L42aの光量と光出射端部56から出射される検出光L43aの光量との和である。
 検出光L41a、検出光L42a及び検出光L43aの光量の比率が1:3:2である場合には、I1:I2=4:5である。つまり、光量I2は、光量I1の1.25倍である。
 第1変形例の光照射装置は、光量I1の値と光量I2の値とを異なる値としている。そのため、光照射装置は、光量I1を検出した位置P4と光量I2を検出した位置P5とを識別することができる。このことから、光学部材50の回転方向Eにおける原点位置の微調整が必要な場合には、複数の位置P4及び位置P5のいずれかを原点位置として設定することができる。
《1-5》実施の形態1の第2変形例
 図8(A)及び図8(B)は、実施の形態1の第2変形例に係る光照射装置の光学部材60を概略的に示す正面図及び側面図である。図9(A)は、図8(A)に示される光学部材60の導光部63を概略的に示す正面図である。図9(B)は、導光部63の光出射端部の上面図である。
 実施の形態1の第2変形例の光照射装置は、光学部材60の導光部63の形状の点及びセンサ30aの受光部30bの大きさの点において、図1から図4に示される光照射装置1と相違する。これらの点以外に関して、実施の形態1の第2変形例の光照射装置は、図1から図4に示される光照射装置1と同じである。光照射装置1の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
 構成要素61,61a,61bは、構成要素21,21a,21bに各々相当する。構成要素62,62a,62bは、構成要素22,22a,22bに各々相当する。これらの構成要素に関しては、光照射装置1の説明を第2変形例の説明の代用とする。
 導光部63は、導光部23に相当する。導光部63の光出射端部64,65,66の構造は、導光部23の光出射端部24,25の構造と相違する。この点以外の導光部63に関しては、導光部23の説明を導光部63の説明の代用とする。
 図8(A)、図9(A)及び図9(B)に示されるように、導光部63は、光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66を備える。光出射端部64の光出射面64a、光出射端部65の光出射面65a、及び光出射端部66の光出射面66aの面積は互いに等しい。光出射面64a,65a,66aの面積は、検出光L41b,L42b,L43bを出射する領域の面積である。
 光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66から出射される検出光L41b、検出光L42b及び検出光L43bの光量は、互いに異なる。
 光学部材60の周方向において、光出射端部64の光出射面64aの中心と光出射端部65の光出射面65aの中心との間隔は距離F1である。また、光出射端部65の光出射面65aの中心と光出射端部66の光出射面66aの中心との間隔も距離F1である。つまり、光出射端部64の光出射面64aの中心と光出射端部65の光出射面65aの中心との間隔は、光出射端部65の光出射面65aの中心と光出射端部66の光出射面66aの中心との間隔と等しい。
 また、光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66は、導光部63に2つのV字溝の形状の切欠き部を設けることによって、形成されている。光出射端部64と光出射端部65との間には、V字溝の形状の切欠きが形成されている。光出射端部65と光出射端部66との間には、V字溝の形状の切欠きが形成されている。
 図9(A)に示されるように、導光部63の2つの切欠き部の底の位置において、3つに分割された部分の周方向の長さは、W4、W5およびW6である。光出射端部64の光入射部64bの周方向の長さはW4である。光出射端部65の光入射部65bの周方向の長さはW5である。光出射端部66の光入射部66bの周方向の長さはW6である。図9において、周方向はx軸方向である。導光部63の2つの切欠き部の底の位置において、3つに分割された部分の周方向の長さの比率は、W4:W5:W6である。切欠き部はV字溝の形状をしている。3つに分割された部分は、光出射端部64を有する部分、光出射端部65を有する部分、及び光出射端部66を有する部分である。なお、光出射端部64,65,66の厚み方向の寸法は同一である。図9において、厚み方向は、y軸方向である。
 したがって、導光部63に2つの切欠き部の底の位置において、3つに分割された部分の断面積の比率も、W4:W5:W6である。光入射部64bは、光出射端部64における切欠き部の底の位置に位置する。光入射部65bは、光出射端部65における切欠き部の底の位置に位置する。光入射部66bは、光出射端部66における切欠き部の底の位置に位置する。つまり、光入射部64b、光入射部65bおよび光入射部66bの面積の比率は、W4:W5:W6である。この場合には、光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66から出射される検出光L41b、検出光L42b及び検出光L43bの光量の比率は、W4:W5:W6である。導光部63の各々の光出射面64a,65a,66aの面積は同じである。導光部63の各々の光入射部64b,65b,66bの面積は異なる。各々の検出光L41b,L42b,L43bの光量は、光入射部64b,65b,66bの面積に比例する。なお、導光部63に入射する光量の分布は均一として考えている。
 図10(A)から図10(C)は、図8(A)に示される光学部材60の導光部63とセンサ30aとの位置関係を示す図である。図10(A)から図10(C)には、位置P6,P7,P8が示されている。位置P6,P7,P8は、光学部材60が回転軸ARを中心に回転したときの、センサ30に対する光出射端部64,65,66の位置である。
 図10(A)は、光学部材60の回転方向Eにおける位置が、位置P6である場合を示している。図10(B)は、光学部材60の回転方向Eにおける位置が、位置P7である場合を示している。図10(C)は、光学部材60の回転方向Eにおける位置が、位置P8である場合を示している。
 センサ30aの受光部30bの形状は、光出射端部64の光出射面64aの形状、光出射端部65の光出射面65aの形状、及び光出射端部66の光出射面66aの形状と同じである。例えば、センサ30aの受光部30bの面積が面積Sである場合には、光出射端部64の光出射面64aの面積、光出射端部65の光出射面65aの面積、及び光出射端部66の光出射面66aの面積も面積Sとすることができる。また、センサ30aの受光部30bの面積Sを、光出射端部64の光出射面64aの面積、光出射端部65の光出射面65aの面積、及び光出射端部66の光出射面66aの面積よりも大きくしてもよい。
 ただし、光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66のうちの複数の光出射端部から検出光を同時に受光できない面積であることが望ましい。つまり、センサ30aの受光部30bは、例えば、光出射端部64から出射された検出光L41bと光出射端部65から出射された検出光L42bとを同時に受光できない大きさとすることが望ましい。
 位置P6では、光出射端部64は、センサ30aと対向している。そして、光出射端部65及び光出射端部66は、センサ30aと対向していない。光出射端部64から出射された検出光L41bは、センサ30aに到達する。光出射端部65から出射された検出光L42b及び光出射端部66から出射された検出光L43bは、センサ30aに到達しない。そのため、センサ30aの受光量は、光出射端部64から出射された検出光L41bの光量である。
 位置P7では、光出射端部64は、センサ30aと対向していない。そして、光出射端部65は、センサ30aと対向している。そして、光出射端部66は、センサ30aと対向していない。光出射端部64から出射された検出光L41bは、センサ30aに到達しない。光出射端部65から出射された検出光L42bは、センサ30aに到達する。光出射端部66から出射された検出光L43bは、センサ30aに到達しない。そのため、センサ30aの受光量は、光出射端部65から出射された検出光L42bの光量である。
 位置P8では、光出射端部64及び光出射端部65は、センサ30aと対向していない。そして、光出射端部66は、センサ30aと対向している。光出射端部64から出射された検出光L41b及び光出射端部65から出射された検出光L42bは、センサ30aに到達しない。光出射端部66から出射された検出光L43bは、センサ30aに到達する。そのため、センサ30aの受光量は、光出射端部66から出射された検出光L43bの光量である。
 第2変形例の光照射装置では、光出射端部64、光出射端部65、及び光出射端部66から出射される検出光L41b、検出光L42b、及び検出光L43bの光量は、互いに異なる。このことから、光学部材60の回転方向Eにおける原点位置の微調整が必要な場合に、複数の位置P6、位置P7及び位置P8のいずれかを原点位置として設定することができる。
《2》実施の形態2
 図11は、本発明の実施の形態2に係る光照射装置2の構成を概略的に示す図である。図11において、図1(実施の形態1)に示される構成要素と同一または対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。そして、それらの説明を省略する。
 図12(A)及び図12(B)は、実施の形態2に係る光照射装置2の光学部材70を概略的に示す正面図及び側面図である。実施の形態2に係る光照射装置2は、光学部材70の構造の点において、実施の形態1に係る光照射装置1と相違する。この点以外に関して、実施の形態2に係る光照射装置2は、実施の形態1に係る光照射装置1と同じである。
 構成要素71,71a,71bは、構成要素21,21a,21bに各々相当する。これらの構成要素に関しては、光照射装置1の説明を光照射装置2の説明の代用とする。構成要素72,72a,72bは、構成要素22,22a,22bに各々相当する。プリズム部72の構造は、プリズム部22の構造と相違する。
 図11、図12(A)及び図12(B)に示されるように、光学部材70には、例えば、平行光が入射する。光学部材70は、プリズム部71およびプリズム部72を備える。プリズム部71は、照射光L2を出射する。照射光L2の配光は、光学部材70の回転方向Eにおける位置に応じて変化する。プリズム部72は、検出光L5を出射する。検出光L5は、光学部材70の回転方向Eにおける位置に応じた出射方向に出射される。光学部材70は、入射した光L1を偏向して照射光L2と検出光L5とを出射する。光学部材70は、入射した光L1を照射光L2と検出光L5とに変換する。
 図12(A)及び図12(B)に示されるように、プリズム部71はウェッジプリズムである。プリズム部71は、面71aおよび面71bを備える。面71aおよび面71bは、対向して配置されている。
 面71aは、光学部材70の光入射面側に形成されている。面71aは、例えば、光学部材70の光入射面に形成されている。面71aは、光源11側の側に形成されている。面71aは、例えば、平面である。面71aは、回転軸ARと交点を有する。
 面71bは、光学部材70の光出射面側に形成されている。面71bは、例えば、光学部材70の光出射面に形成されている。面71bは、例えば、平面である。面71bは、回転軸ARと交点を有する。
 面71aと面71bとは、互いに傾斜した面である。面71aは、回転軸ARに対して傾斜している。図11及び図12(B)では、面71aはx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。面71bは、回転軸ARに対して垂直な面である。面71bはx軸及びy軸の両方に対して平行である。プリズム部71の厚みは、-y軸側の方が+y軸側よりも厚い。そのため、プリズム部71に入射した光は、-y軸側に偏向される。
 光L1は面71aに入射する。面71aに入射する光L1は、例えば、z軸に平行な光である。回転軸ARはz軸に平行である。光L1は、面71aで屈折する。面71aで屈折した光L1は、面71bで屈折する。面71bで屈折した光L1は、照射光L2として面71bから出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 照射光L2の進行方向は、光学部材70の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。つまり、照射光L2の配光は、光学部材70の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。
 ただし、面71aが回転軸ARに対して垂直な面であり、面71bが回転軸ARに対して傾斜した面であってもよい。つまり、面71aがx軸及びy軸の両方に平行な面であり、面71bがx軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面であってもよい。この場合には、z軸に平行な光L1は、面71aに垂直に入射する。光L1は、面71aに入射後、面71bで屈折する。面71bで屈折した光L1は、面71bから照射光L2として出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 プリズム部72は、入射した光L1から検出光L5を抽出する。プリズム部72は、検出光用のプリズムである。
 プリズム部72は、回転軸ARを中心とした光学部材70の外周側に形成されている。プリズム部72は、回転軸ARを中心とした光学部材70の外周部に形成されている。プリズム部72は、例えば、プリズム部71の厚みの厚い部分に形成されている。プリズム部72は、例えば、プリズム部71の平均肉厚よりも厚みの厚い部分に形成されている。プリズム部72は、例えば、プリズム部71の厚みの最も厚い部分に形成されている。
 図12(A)及び図12(B)に示されるように、プリズム部72は、面72aと面72bとを備える。面72aと面72bとは、対向して配置されている。
 面72aは、光学部材20の光入射面側に形成されている。面72aは、例えば、光学部材20の光入射面に形成されている。面72aは、光源11の側に形成されている。面72aは、例えば、面71aと同一面であってもよい。図12(B)に示されるように、面72aは、例えば、面71aと同一面を形成してもよい。面72aは、例えば、平面である。
 面72bは、光学部材20の光出射面側に形成されている。面72bは、例えば、光学部材20の光出射面に形成されている。面22bは、例えば、平面である。
 面72aと面72bとは、互いに傾斜した面である。面72bは面71bに対し傾斜している。面72aは、回転軸ARに対して傾斜している。図11及び図12(B)では、面72aはx軸に対して平行でy軸に対して傾斜している。面72bは、回転軸ARに対して傾斜した面である。面72bはx軸に対して平行でy軸に対して傾斜している。
 回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面72aの外周側は内周側よりも光源11側に位置する。光源11側は、-z軸側である。回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面72aの外周側は内周側よりも光L1が入射する方向(+z軸方向)の反対方向(-z軸方向)に突出している。つまり、回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面72aの外周側は内周側よりも光L1の進行方向の上流側に突出している。回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面72bの外周側は内周側よりも光L2の出射方向側に突出している。出射方向側は、+z軸方向側である。
 図11に示されるように、光L1は、例えば、z軸に平行な光である。光L1は、例えば、回転軸ARに平行な光である。光L1は、面72aに入射する。光L1は、面72aで屈折する。光L1は、プリズム部72の面72aで屈折する。光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材70の外周側に屈折される。
 面72aで屈折した光L1は、面72bで反射される。面72aで屈折した光L1は、例えば、面72bで全反射される。面72aで屈折した光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材70の外周側に反射される。面72bで反射された光L1は、光学部材70の外周側に進行する。面72bで反射された光L1は、検出光L5としてプリズム部72の側面74から出射される。面72bで反射された光L1は、検出光L5として光学部材70の側面から出射される。側面74は回転軸ARを中心とした外周側の面である。
 なお、プリズム部72の回転軸ARを中心とした径方向の外側には、導光部が備えられていない。しかし、実施の形態1と同様に、導光部を備えることも可能である。
 鏡筒35は、光学部材70を保持している。鏡筒44は、ウェッジプリズム41を保持している。鏡筒35は、開口36を備えている。鏡筒44は、開口45を備えている。開口45のz軸方向の位置は、開口36のz軸方向の位置と同じである。鏡筒35を鏡筒44に対して回転させる。そして、開口45の周方向の位置と開口36の周方向の位置とを一致させる。開口45は開口36に対向する位置となる。開口45と開口36とが対向する位置は、例えば、原点位置である。
 このとき、プリズム部72の側面74から出射された検出光L5は、開口36を通過して、開口45に到達する。プリズム部72の側面74から出射された検出光L5は、開口45を通過して、センサ30に到達する。つまり、プリズム部72の側面74から出射された検出光L5は、開口45を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。ここで、検出光L4は、プリズム部72で偏向されてプリズム部72の側面74から出射された光である。なお、光学部材70では、プリズム部72の側面74は光学部材70の側面である。
 センサ30は、検出光L5を受光する。センサ30は、光学部材70の回転方向Eにおける位置に応じた光量の検出光L5を受光する。センサ30は、プリズム部72で偏向された検出光L5を受光する。センサ30は、偏向された検出光L5を受光することで、光学部材70の回転方向Eにおける位置を検出する。センサ30は、例えば、光学部材70の回転方向Eの原点位置を検出することができる。
 以上に説明したように、光照射装置2は、光源11の発する光L0を用いて光学部材70の回転方向Eにおける位置を検出することができる。このように、光照射装置2は、簡易な構成で光学部材70の回転方向Eにおける位置を検出することができる。光学部材70の回転方向Eにおける位置は、例えば、原点位置である。
 また、光照射装置2は、導光部を備えないので、より一層構成を簡素化することができる。
《3》実施の形態3
 図13は、本発明の実施の形態3に係る光照射装置3の構成を概略的に示す図である。図13において、図1(実施の形態1)に示される構成要素と同一または対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。そして、それらの説明を省略する。
 図14(A)及び図14(B)は、実施の形態3に係る光照射装置3の光学部材80を概略的に示す正面図及び側面図である。実施の形態3に係る光照射装置3は、光学部材80の構造の点において、実施の形態1に係る光照射装置1と相違する。言い換えれば、実施の形態3に係る光照射装置3は、光学部材80が導光部を備えない点において、実施の形態1に係る光照射装置1と相違する。この点以外に関して、実施の形態3に係る光照射装置3は、実施の形態1に係る光照射装置1と同じである。そして、導光部を備えない点以外においては、光照射装置1の説明を光照射装置3の説明の代用とする。
 図13、図14(A)及び図14(B)に示されるように、光学部材80には、例えば、平行光が入射する。光学部材80は、プリズム部81およびプリズム部82を備える。光学部材80は、入射した光L1を偏向して照射光L2と検出光L6とを出射する。光学部材80は、入射した光L1を照射光L2と検出光L6とに変換する。
 プリズム部81は、照射光L2の出射方向を変更する部分である。プリズム部81は、照射光L2を出射する。照射光L2の配光は、光学部材80の回転方向Eにおける位置に応じて変化する。光学部材80が回転方向Eに回転することで、照射光L2の出射方向は変化する。
 プリズム部82は、入射した光L1から検出光L6を抽出する。プリズム部82は、検出光用のプリズムである。プリズム部82は、検出光L6を光学部材80の回転方向Eにおける位置に応じた出射方向に出射する。
 プリズム部81は、プリズム部21に相当する。面81aは、面21aに相当する。面81bは、面21bに相当する。プリズム部82は、プリズム部22に相当する。面82aは、面22aに相当する。面82bは、面22bに相当する。これらの構成要素に関しては、光照射装置1の説明を光照射装置3の説明の代用とする。
 図14(A)及び図14(B)に示されるように、プリズム部81はウェッジプリズムである。プリズム部81は、面81aおよび面81bを備える。面81aおよび面81bは、対向して配置されている。
 面81aと面81bとは、互いに傾斜した面である。面81aは、面81bに対して傾斜している。面81aは、回転軸ARに対して傾斜している。図13及び図14(B)では、面81aはx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。面81bは、例えば、回転軸ARに対して垂直な面である。面81bはx軸及びy軸の両方に対して平行である。プリズム部81の厚みは、-y軸側の方が+y軸側よりも厚い。そのため、プリズム部81に入射した光は、-y軸側に偏向される。
 光L1は面81aに入射する。面81aに入射する光L1は、例えば、z軸に平行な光である。光L1は、面81aで屈折する。面81aで屈折した光L1は、面81bで屈折する。面81bで屈折した光L1は、照射光L2として面81bから出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 照射光L2の進行方向は、光学部材80の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。つまり、照射光L2の配光は、光学部材80の回転方向Eにおける位置に応じて変わる。
 ただし、面81aが回転軸ARに対して垂直な面であり、面81bが回転軸ARに対して傾斜した面であってもよい。つまり、面81aがx軸及びy軸の両方に平行な面であり、面81bがx軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面であってもよい。この場合には、z軸に平行な光L1は、面81aに垂直に入射する。光L1は、面81aに入射後、面81bで屈折する。面81bで屈折した光L1は、面81bから照射光L2として出射される。照射光L2は、回転軸ARに対して傾斜した光である。照射光L2は、z軸に対して傾斜した光である。
 プリズム部82は、入射光から検出光L6を抽出する。プリズム部82は、検出光用のプリズムである。
 プリズム部82は、回転軸ARを中心とした光学部材80の外周側に形成されている。プリズム部82は、回転軸ARを中心とした光学部材80の外周部に形成されている。プリズム部82は、例えば、プリズム部81の厚みの薄い部分に形成されている。プリズム部82は、例えば、プリズム部81の平均肉厚よりも厚みの薄い部分に形成されている。プリズム部82は、例えば、プリズム部81の厚みの最も薄い部分に形成されている。
 図14(A)及び図14(B)に示されるように、プリズム部82は、面82aと面82bとを備える。面82aと面82bとは、対向して配置されている。
 面82aと面82bとは、互いに傾斜した面である。面82bは面81bに対し傾斜している。面82aは、回転軸ARに対して傾斜した面である。図13及び図14(B)では、面82aはx軸に対して平行であり、y軸に対して傾斜している。図14(B)に示されるように、面82aは、面81aに対し逆向きに傾斜している。面82bは、例えば、回転軸ARに対して垂直な面である。面82bはx軸及びy軸の両方に対して平行である。
 回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面82aの外周側は内周側よりも光源11側に位置する。回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面82aの外周側は内周側よりも光L1が入射してくる方向側に突出している。光L1が入射してくる方向側は、-z軸方向側である。回転軸ARを中心とした面82aの外周側は内周側よりも光L1が入射する方向(+z軸方向)の反対方向(-z軸方向)に突出している。つまり、回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面82aの外周側は内周側よりも光L1の進行方向の上流側に突出している。
 図13に示されるように、光L1は、例えば、z軸に平行な光である。光L1は、例えば、回転軸ARに平行な光である。光L1は、面82aに入射する。光L1は、面82aで屈折する。光L1は、プリズム部82の面82aで屈折する。光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材80の外周側に屈折される。
 面82aで屈折した光L1は、面82bで反射される。面82aで屈折した光L1は、例えば、面82bで全反射される。面82aで屈折した光L1は、回転軸ARを中心とした光学部材80の外周側に反射される。面82bで反射された光L1は、光学部材80の外周側に進行する。面82bで反射された光L1は、検出光L6としてプリズム部82の側面84から出射される。側面84は回転軸ARを中心とした外周側の面である。プリズム部82の側面84は、例えば、光学部材80の側面である。
 ただし、プリズム部82は、x軸及びy軸の両方に対して平行な面82aと、x軸に対して平行でy軸に対して傾斜した面82bとを備えてもよい。回転軸ARの方向において、回転軸ARを中心とした面82bの外周側は内周側よりも光L2の出射方向側に突出している。出射方向側は、+z軸方向側である。この場合には、z軸に平行な入射光L1は、面82aから入射する。その後、光L1は、面82bで反射されて検出光L6としてプリズム部82の側面84から出射される。
 鏡筒35は、光学部材80を保持している。鏡筒44は、ウェッジプリズム41を保持している。鏡筒35は、開口36を備えている。鏡筒44は、開口45を備えている。
 開口45のz軸方向の位置は、開口36のz軸方向の位置と同じである。開口45の回転軸AR方向の位置は、開口36の回転軸AR方向の位置と同じである。鏡筒35を鏡筒44に対して回転させる。そして、開口45の周方向の位置と開口36の周方向の位置とを一致させる。開口45は開口36に対向する位置となる。開口45と開口36とが対向する位置は、例えば、原点位置である。
 このとき、プリズム部82の側面84から出射された検出光L6は、開口36を通過して、開口45に到達する。プリズム部82の側面84から出射された検出光L6は、開口45を通過して、センサ30に到達する。つまり、プリズム部82の側面84から出射された検出光L6は、開口45を通過してセンサ30の受光部30bに入射する。ここで、検出光L6は、プリズム部82で偏向されてプリズム部82の側面84から出射された光である。光学部材80では、例えば、プリズム部82の側面84は光学部材80の側面である。
 センサ30は、光学部材80の回転方向Eにおける位置に応じた光量の検出光L6を受光する。センサ30は、プリズム部82で偏向された検出光L6を受光する。センサ30は、偏向された検出光L6を受光することで、光学部材80の回転方向Eにおける位置を検出する。センサ30は、例えば、光学部材80の回転方向Eの原点位置を検出することができる。
 以上に説明したように、光照射装置3は、光源11の発する光L0を用いて光学部材80の回転方向Eにおける位置を検出することができる。このように、光照射装置3は、簡易な構成で光学部材80の回転方向Eにおける位置を検出することができる。光学部材80の回転方向Eにおける位置は、例えば、原点位置である。
 また、光照射装置3は、導光部を備えないので、より一層構成を簡素化することができる。
 なお、上述の各実施の形態においては、「平行」、「垂直」、または「中心」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらの用語が示す範囲は、製造上の公差及び組立て上のばらつきなどを考慮に入れた範囲である。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、この記載は、製造上の公差または組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。
 また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。
 以上の各実施の形態を基にして、以下に発明の内容を付記(1)、付記(2)及び付記(3)として記載する。付記(1)、付記(2)及び付記(3)は、各々独立して符号を付している。そのため、例えば、付記(1)、付記(2)及び付記(3)の各々に、「付記1」が存在する。また、付記(1)の特徴、付記(2)の特徴および付記(3)の特徴を互いに組み合わせることができる。
《4》付記(1)
〈付記1〉
 光を発する第1の光源と、
 前記第1の光源から発せられた前記光を入射して偏向して出射し回転軸を中心として回転可能に支持されているウェッジプリズムと、
 前記ウェッジプリズムの回転方向の位置を検出するセンサと
を備え、
 前記ウェッジプリズムは、前記回転軸を中心とした外周部にプリズムを備え、
 前記プリズムは入射した前記第1の光源から発せられた光を前記ウェッジプリズムの外周方向に偏向し、
 前記センサは、前記プリズムが偏向した光を受光する光照射装置。
〈付記2〉
 前記ウェッジプリズムは、前記プリズムの外周側に前記プリズムが偏向した光を前記センサに導光する導光部を備える付記1に記載の光照射装置。
〈付記3〉
 前記導光部は、前記ウェッジプリズムの回転方向に並ぶ複数の光出射端部を含み、
 前記センサは、前記ウェッジプリズムの回転に応じて前記光出射端部から出射される光を順次受光する付記2に記載の光照射装置。
〈付記4〉
 前記複数の光出射端部から出射される光量は等しい量である付記3に記載の光照射装置。
〈付記5〉
 前記複数の光出射端部から出射される光量は異なる量である付記3に記載の光照射装置。
《5》付記(2)
〈付記1〉
 光を出射する光源と、
 回転軸を中心に回転可能に支持され、前記光に基づく照射光と前記光に基づく検出光とを出射する光学部材と、
 センサと、
 を有し、
 前記光学部材は、
 前記光学部材の回転方向における位置に応じて配光が変化する前記照射光を出射する第1のプリズム部と、
 前記検出光を前記回転方向における前記位置に応じた出射方向に導く第2のプリズム部と、
 を有し、
 前記センサは、前記回転方向における前記位置に応じた光量の前記検出光を受光する
 ことを特徴とする光照射装置。
〈付記2〉
 前記第1のプリズム部は、ウェッジプリズムであることを特徴とする付記1に記載の光照射装置。
〈付記3〉
 前記第2のプリズム部は、前記光学部材における外周側に配置されることを特徴とする付記1または2に記載の光照射装置。
〈付記4〉
 前記第2のプリズム部は、前記検出光を前記光学部材の半径方向外向きに出射することを特徴とする付記1から3のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記5〉
 前記光学部材は、前記検出光を前記光学部材の半径方向外向きに導光する導光部を含むことを特徴とする付記1から4のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記6〉
 前記導光部は、前記光学部材の回転方向に並ぶ第1の光出射端部及び第2の光出射端部を含み、
 前記センサは、前記回転方向における前記位置に応じて、前記第1の光出射端部から出射される前記検出光である第1の検出光、または前記第2の光出射端部から出射される前記検出光である第2の検出光、または前記第1の検出光及び前記第2の検出光の両方を受光する
 ことを特徴とする付記5に記載の光照射装置。
〈付記7〉
 前記第1の検出光の光量と前記第2の検出光の光量とは互いに等しいことを特徴とする付記6に記載の光照射装置。
〈付記8〉
 前記第1の検出光の光量と前記第2の検出光の光量とは互いに異なることを特徴とする付記6に記載の光照射装置。
〈付記9〉
 前記導光部は、前記回転方向に並ぶ第1の光出射端部、第2の光出射端部、及び第3の光出射端部を含み、
 前記センサは、前記回転方向における前記位置に応じて、前記第1の光出射端部から出射される前記検出光である第1の検出光、または前記第2の光出射端部から出射される前記検出光である第2の検出光、または前記第3の光出射端部から出射される前記検出光である第3の検出光を受光する
 ことを特徴とする付記5に記載の光照射装置。
〈付記10〉
 前記第1の光出射端部、第2の光出射端部、及び第3の光出射端部の面積は互いに異なり、
 前記第1の検出光の光量と前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに異なる
 ことを特徴とする付記9に記載の光照射装置。
〈付記11〉
 前記第1の光出射端部、第2の光出射端部、及び第3の光出射端部の面積は互いに同じであり、
 前記第1の検出光の光量と前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに異なる
 ことを特徴とする付記9に記載の光照射装置。
《6》付記(3)
〈付記1〉
 光を出射する光源と、
 回転軸を中心に回転するように支持され、前記光に基づく第1の検出光を出射する第1のプリズム部を含む光学部材と、
 前記第1の検出光を受光して前記第1の検出光の光量を検出するセンサと、
 を備え、
 前記光学部材が回転する際の回転方向の位置に応じて前記センサによって受光される前記第1の検出光の光量が変化する
 ことを特徴とする光照射装置。
〈付記2〉
 前記第1のプリズム部は、前記回転軸を中心とした前記光学部材の外周部に配置されることを特徴とする付記1に記載の光照射装置。
〈付記3〉
 前記光は、前記回転軸に沿って前記光学部材に入射することを特徴とする付記1または2に記載の光照射装置。
〈付記4〉
 前記第1のプリズム部は、入射した前記光を偏向して前記第1の検出光として出射することを特徴とする付記1から3のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記5〉
 前記第1のプリズム部は、前記第1の検出光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに出射することを特徴とする付記1から4のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記6〉
 前記第1のプリズム部は、前記光を入射する第1の面および前記第1の面と対向して配置される第2の面を含み、
 前記第2の面は、入射した前記光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに反射する付記1から5のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記7〉
 前記第2の面は、前記回転軸に対して傾斜した面である付記6に記載の光照射装置。
〈付記8〉
 前記第1の面は、入射する前記光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに屈折する付記6または7に記載の光照射装置。
〈付記9〉
 前記第1の面は、前記回転軸に対して傾斜した面である付記6から8のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記10〉
 前記第1の面は、前記光学部材が光を入射する面の側に形成された付記6から9のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記11〉
 前記センサの受光部は、前記第1のプリズム部が前記第1の検出光を出射する面と対向する位置に配置される付記1から10のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記12〉
 前記光学部材は、前記第1の検出光を前記センサの受光部に導光する導光部を含むことを特徴とする付記1から10のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記13〉
 前記導光部は、前記第1の検出光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに導光する付記12に記載の光照射装置。
〈付記14〉
 前記導光部は、前記光学部材の回転方向に並ぶ第1の光出射端部及び第2の光出射端部を含み、
 前記第1の検出光は、第2の検出光および第3の検出光を含み、
 前記第1の光出射端部は前記第2の検出光を出射し、
 前記第2の光出射端部は前記第3の検出光を出射し、
 前記センサは、前記第1の検出光の受光の有無と、前記第2の検出光および前記第3の検出光の少なくともいずれかの受光とによって前記第1の検出光の光量を検出する
 ことを特徴とする付記12または13に記載の光照射装置。
〈付記15〉
 前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに等しいことを特徴とする付記14に記載の光照射装置。
〈付記16〉
 前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに異なることを特徴とする付記14に記載の光照射装置。
〈付記17〉
 前記第1の光出射端部の前記第2の検出光を出射する第1の光出射面の面積は、前記第2の光出射端部の前記第3の検出光を出射する第2の光出射面の面積と等しいことを特徴とする付記14から16のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記18〉
 前記第1の光出射端部の前記第2の検出光を出射する第1の光出射面の面積は、前記第2の光出射端部の前記第3の検出光を出射する第2の光出射面の面積と異なることを特徴とする付記14から16のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記19〉
 前記第1の光出射端部に前記第2の検出光が入射する第1の光入射部の面積は、前記第2の光出射端部に前記第3の検出光が入射する第2の光入射部の面積と等しいことを特徴とする付記14から18のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記20〉
 前記第1の光出射端部に前記第2の検出光が入射する第1の光入射部の面積は、前記第2の光出射端部に前記第3の検出光が入射する第2の光入射部の面積と異なることを特徴とする付記14から18のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記21〉
 前記センサの受光部は、前記導光部が前記第1の検出光を出射する面と対向する位置に配置される付記12から20のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記22〉
 前記光学部材は、前記光に基づく照射光を出射する第2のプリズム部を含み、
 前記第2のプリズム部は、前記光学部材が回転する際の回転方向の位置に応じて前記照射光の配光を変化させることを特徴とする付記1から21のいずれか1つに記載の光照射装置。
〈付記23〉
 前記第2のプリズム部は、入射した前記光を偏向して前記照射光として出射する付記22に記載の光照射装置。
〈付記24〉
 前記第2のプリズム部は、前記照射光を前記光が入射してくる方向と反対側の方向に出射する付記22または23に記載の光照射装置。
〈付記25〉
 前記第2のプリズム部は、前記回転軸と交点を有し前記光を入射する第3の面および前記回転軸と交点を有し前記第3の面と対向して配置される第4の面を含み、
 入射した前記光は、前記第4の面から出射される付記22または23に記載の光照射装置。
〈付記26〉
 前記第2のプリズム部は、ウェッジプリズムであることを特徴とする付記22から25のいずれか1つに記載の光照射装置。
 1,2,3 光照射装置、 11 光源、 11a 発光面、 12 レンズ部、 13 放熱器、 14 鏡筒、 20,50,60,70,80 光学部材、 21,51,61,71,81 プリズム部(ウェッジプリズム)、 21a,51a,61a,71a,81a 面、 21b,51b,61b,71b,81b 面、 22,52,62,72,82 プリズム部(検出光用プリズム)、 22a,52a,62a,72a,82a 面、 22b,52b,62b,72b,82b 面、 23,53,63 導光部、 24,25 光出射端部、 24a,25a 光出射面、 24b,25b 光入射部、 30,30a センサ、 30b 受光部、 31 ギア、 32 ギア、 33 モータ、 34 モータ制御部、 35 鏡筒、 36 開口、 41 ウェッジプリズム、 42 光入射面、 43 光出射面、 44 鏡筒、 45 開口、 54,55,56,64,65,66 光出射端部、 54a,55a,56a,64a,65a,66a 光出射面、 54b,55b,56b,64b,65b,66b 光入射面、 74,84 側面、 90 画像形成部、 AP,AC 光軸、 AR 回転軸、 E 光学部材の回転方向、 L0,L1 光、 L2,L3 照射光、 L4,L5,L6 検出光、 L41,L41a,L41b 検出光、 L42,L42a,L42b 検出光、 L43a,L43b 検出光。

Claims (10)

  1.  光を出射する光源と、
     回転軸を中心に回転するように支持され、前記光に基づく第1の検出光を出射する第1のプリズム部を含む光学部材と、
     前記第1の検出光を受光して前記第1の検出光の光量を検出するセンサと、
     を備え、
     前記光学部材が回転する際の回転方向の位置に応じて前記センサによって受光される前記第1の検出光の光量が変化する
     ことを特徴とする光照射装置。
  2.  前記第1のプリズム部は、前記回転軸を中心とした前記光学部材の外周部に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
  3.  前記第1のプリズム部は、入射した前記光を偏向して前記第1の検出光として出射することを特徴とする請求項1または2に記載の光照射装置。
  4.  前記第1のプリズム部は、前記第1の検出光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに出射することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光照射装置。
  5.  前記第1のプリズム部は、前記光を入射する第1の面および前記第1の面と対向して配置される第2の面を含み、
     前記第2の面は、入射した前記光を前記光学部材の前記回転軸を中心とした径方向の外向きに反射する請求項1から4のいずれか1項に記載の光照射装置。
  6.  前記光学部材は、前記第1の検出光を前記センサの受光部に導光する導光部を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光照射装置。
  7.  前記導光部は、前記光学部材の回転方向に並ぶ第1の光出射端部及び第2の光出射端部を含み、
     前記第1の検出光は、第2の検出光および第3の検出光を含み、
     前記第1の光出射端部は前記第2の検出光を出射し、
     前記第2の光出射端部は前記第3の検出光を出射し、
     前記センサは、前記第1の検出光の受光の有無と、前記第2の検出光および前記第3の検出光の少なくともいずれかの受光とによって前記第1の検出光の光量を検出する
     ことを特徴とする請求項6に記載の光照射装置。
  8.  前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに等しいことを特徴とする請求項7に記載の光照射装置。
  9.  前記第2の検出光の光量と前記第3の検出光の光量とは互いに異なることを特徴とする請求項7に記載の光照射装置。
  10.  前記光学部材は、前記光に基づく照射光を出射する第2のプリズム部を含み、
     前記第2のプリズム部は、前記光学部材が回転する際の回転方向の位置に応じて前記照射光の配光を変化させることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の光照射装置。
     
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