WO2023281804A1 - 照明装置および３次元映像表示装置 - Google Patents

照明装置および３次元映像表示装置 Download PDF

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WO2023281804A1
WO2023281804A1 PCT/JP2022/007347 JP2022007347W WO2023281804A1 WO 2023281804 A1 WO2023281804 A1 WO 2023281804A1 JP 2022007347 W JP2022007347 W JP 2022007347W WO 2023281804 A1 WO2023281804 A1 WO 2023281804A1
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WO
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light
lens
reflector
reflective
light emitted
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PCT/JP2022/007347
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勝 加藤
洋 宮入
Original Assignee
日亜化学工業株式会社
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    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • G—PHYSICS
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    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
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    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/33—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving directional light or back-light sources
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    • G02B5/08—Mirrors
    • G—PHYSICS
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

Definitions

  • the present invention relates to lighting devices and 3D image display devices.
  • Patent Document 1 discloses a device that collimates light emitted from a light source with a lens and reflects the light emitted from the lens with a reflective surface to change the traveling direction of the light emitted from the lens.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a compact lighting device and a three-dimensional image display device.
  • a lighting device includes a light source, a lens into which light emitted from the light source is incident, and a plurality of first reflection areas, and each of the first reflection areas emits light emitted from the lens. in a first direction that intersects the optical axis of light incident on the lens.
  • the plurality of first reflective areas are spaced apart such that the distance from the lens in the second direction in which the optical axis extends is greater for the first reflective areas positioned closer to the light exit side of the reflector in the first direction. are arranged through steps.
  • the light distribution angle of the light emitted from the first portion located on the light emission side in the first direction with respect to the optical axis in the lens is the light distribution angle of the light emitted from the lens on the light emission side in the first direction with respect to the optical axis. is smaller than the light distribution angle of the light emitted from the second portion located on the opposite side of the .
  • a three-dimensional image display device includes the illumination device and a display member capable of displaying a three-dimensional image by receiving light emitted from the illumination device.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a three-dimensional image display device including a lighting device and a display member according to a first embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing part of a 3D image display device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a top view showing the light source, lens, reflector, and display member of the 3D image display device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a top view showing lenses of the 3D image display device according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing paths of light in the three-dimensional image display device according to the first embodiment
  • FIG. 5 is a top view showing a 3D image display device according to a second embodiment
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6;
  • FIG. It is a side view which shows the lens and reflector in the illuminating device which concerns on 3rd Embodiment.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other.
  • the direction in which the X-axis extends is defined as the "X-direction”
  • the direction in which the Y-axis extends is defined as the "Y-direction”
  • the direction in which the Z-axis extends is defined as the "Z-direction”.
  • the Z direction is also referred to as the upward direction
  • the opposite direction to the Z direction is also referred to as the downward direction, but these directions are irrelevant to the gravitational direction.
  • parallel means parallel within a practical range that allows for errors due to manufacturing accuracy, assembly accuracy, etc.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a three-dimensional image display device including an illumination device and a display member according to this embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of the 3D image display device according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a top view showing the light source, lens, reflector, and display member of the three-dimensional image display device according to this embodiment.
  • FIG. 4 is a top view showing the lens of the 3D image display device according to this embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing paths of light in the three-dimensional image display device according to this embodiment.
  • the illumination device 11 is provided with a light source 110, a lens 120, and a reflector 130, as outlined with reference to FIG.
  • Light emitted from the light source 110 enters the lens 120 .
  • Reflector 130 has a plurality of reflective areas 133a, and as shown in FIG. The light is reflected in the first direction D1.
  • the first direction D1 is the Y direction in this embodiment.
  • the “optical axis C of the light incident on the lens 120” refers to a position where the illuminance of the light emitted from the light source 110 is maximized on a plane intersecting the light incident on the lens 120, means a straight line passing through the position where the illuminance of the light is maximum on another plane that intersects with the light incident on .
  • the reflection area 133a located on the light emission side +Y of the reflector 130 in the first direction D1 has a larger distance d0 from the lens 120 in the second direction D2 in which the optical axis C extends. are arranged with a step 133b therebetween.
  • the second direction D2 is the X direction in this embodiment and is orthogonal to the first direction D1. However, the second direction D2 does not have to be orthogonal to the first direction D1.
  • the light distribution angle ⁇ L1 of the light emitted from the first portion 120a located on the light emission side +Y in the first direction D1 from the optical axis C of the lens 120 is greater than the optical axis C of the lens 120. It is smaller than the light distribution angle ⁇ L2 of the light emitted from the second portion 120b located on the side ⁇ Y opposite to the light emission side +Y in the first direction D1. That is, the light distribution angle ⁇ L1 ⁇ the light distribution angle ⁇ L2.
  • Light distribution angles ⁇ L1 and ⁇ L2 can be measured, for example, by a method based on JIS C 8105-5:2011.
  • the illumination device 11 may further include a substrate 140, a housing 150, a light shielding member 160, and a support member 170 in addition to the light source 110, the lens 120, and the reflector 130 described above, as shown in FIG.
  • the light source 110 is arranged on the substrate 140 .
  • Housing 150 accommodates light source 110 , lens 120 , reflector 130 , substrate 140 and light blocking member 160 .
  • the light blocking member 160 controls light incident on the lens 120 from the light source 110 .
  • Support member 170 supports substrate 140 .
  • the illumination device 11 is used in combination with the display member 12 in this embodiment.
  • the light emitted from the illumination device 11 is incident on the display member 12, so that the display member 12 displays a three-dimensional image upward.
  • a device obtained by combining the illumination device 11 and the display member 12 will be referred to as a "three-dimensional image display device 10".
  • the lighting device may be used in combination with other members rather than in combination with the display member.
  • infrared light is emitted from the lighting device, and this infrared light is used as a light curtain.
  • An example is the use as a sensor device.
  • you may use an illuminating device independently.
  • the illumination device alone, there are examples in which the illumination device emits ultraviolet light and is used as a sterilization device, or in which a color-tunable light source is used for wall illumination.
  • a color-tunable light source is used for wall illumination.
  • Substrate 140 includes an insulating layer and wiring.
  • the shape of the substrate 140 is flat as shown in FIG.
  • the substrate 140 has a flat surface 141 parallel to the YZ plane and a rear surface 142 opposite to the surface 141 and parallel to the YZ plane.
  • a light source 110 is arranged on the surface 141 .
  • the shape of the substrate is not limited to the above shape.
  • the light source may be held by a holder or the like having wiring instead of the substrate.
  • the light source 110 includes a light emitting element and a wavelength converting member.
  • the light emitting element is an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or the like.
  • the light emitting elements are electrically connected to wiring on the substrate 140 .
  • the wavelength conversion member absorbs part of the light emitted by the light emitting element and emits light with an emission peak wavelength different from the emission peak wavelength emitted by the light emitting element.
  • a wavelength conversion member contains fluorescent substance, for example.
  • the optical axis C of the light emitted from the light source 110 extends in the X direction, as shown in FIG.
  • the light source 110 emits visible light in this embodiment.
  • the light source 110 may emit mixed-color light of light emitted by the light emitting element and light emitted by the wavelength conversion member. Moreover, most of the light emitted by the light emitting element may be absorbed by the wavelength conversion member, and the light source 110 may mainly emit the light emitted by the wavelength conversion member.
  • the configuration of the light source is not limited to the above.
  • the light source may not be provided with the wavelength converting member.
  • light emitted by the light emitting element is emitted from the light source.
  • the light source may be configured to emit ultraviolet light, infrared light, or monochromatic light in the visible region depending on the application of the lighting device.
  • the lens 120 is arranged on the optical axis C. Light emitted by the light source 110 is incident on the lens 120 .
  • the lens 120 has a body portion 121 and a collar portion 122 in this embodiment as shown in FIG.
  • a resin material such as acrylic (PMMA) or polycarbonate (PC), or a translucent material such as quartz glass.
  • the refractive index of the translucent material used for the lens 120 is preferably about 1.4 to 1.9. However, the refractive index of the translucent material used for the lens is not limited to the above range.
  • the main body part 121 has an asymmetrical shape with the optical axis C as a reference.
  • the surface of the body portion 121 includes a light incident surface 121a, a light emitting surface 121b, a side surface 121c, an upper surface 121d, and a lower surface 121e.
  • the upper surface 121d is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the lower surface 121e is positioned below the upper surface 121d.
  • the lower surface 121e is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the light incident surface 121a is located between the upper surface 121d and the lower surface 121e and faces the light source 110. Light emitted from the light source 110 is incident on the light incident surface 121a.
  • the light incident surface 121a is a flat surface parallel to the YZ plane in this embodiment. However, the light incident surface may be a curved surface.
  • the light exit surface 121b is located between the upper surface 121d and the lower surface 121e and on the opposite side of the light entrance surface 121a in the X direction.
  • the light exit surface 121b emits the light incident on the body portion 121. As shown in FIG.
  • the shape of the light exit surface 121b when viewed from above is a convex surface.
  • the light exit surface 121b is a free-form surface.
  • a vertex 121t0 in the X direction of the light exit surface 121b is located approximately on the optical axis C.
  • the angle ⁇ t1 formed between the tangential line TL1 of the first end portion 121t1 of the light emitting side +Y in the Y direction of the light emitting surface 121b and the X direction is the angle ⁇ t1 of the second end portion 121t2 of the light emitting surface 121b opposite to the Y direction ⁇ Y. It is smaller than the angle ⁇ t2 formed between the tangent TL2 and the X direction. That is, the formed angle ⁇ t1 ⁇ the formed angle ⁇ t2.
  • the angle between the light L1 and the optical axis C becomes smaller than the angle between the light L2 and the optical axis C.
  • the light distribution angle ⁇ L1 emitted from the first region 121s1 positioned on the light emission side +Y in the Y direction from the optical axis C on the light emission surface 121b is the opposite angle in the Y direction from the optical axis C on the light emission surface 121b.
  • the Y-direction length d1 of the first region 121s1 is shorter than the Y-direction length d2 of the second region 121s2.
  • the magnitude relationship of these lengths is not limited to the above.
  • the side surface 121c continues to the second end 121t2 of the light emitting surface 121b, extends toward the light incident surface 121a, and does not reach the light incident surface 121a.
  • the side surface 121c is, for example, a flat surface parallel to the XZ plane. However, the side surface may be a curved surface. Also, the main body may not have side surfaces. Further, the main body portion 121 may be further provided with another side surface continuous with the first end portion 121t1 of the light emitting surface 121b and extending toward the light incident surface 121a.
  • the flange portion 122 includes a first flange portion 122a that protrudes from the end portion of the main body portion 121 closer to the light source 110 in the X direction toward the light emitting side +Y in the Y direction, and a first flange portion 122a that protrudes toward the light emitting side +Y in the Y direction from the end portion of the main body portion 121 closer to the light source 110 in the X direction. and a second collar portion 122b protruding from the end of the to the opposite side ⁇ Y in the Y direction.
  • the first collar portion 122a continues to the light exit side +Y end of the light incident surface 121a in the Y direction and the first end 121t1 of the light exit surface 121b, and extends to the light exit side +Y in the Y direction.
  • the second collar portion 122b is connected to the end of the light incident surface 121a on the opposite side -Y in the Y direction and the end of the side surface 121c on the side of the light incident surface 121a in the X direction, and extends to the opposite side -Y in the Y direction.
  • the shape of the lens is not particularly limited to the above shape as long as the light distribution angle ⁇ L1 ⁇ the light distribution angle ⁇ L2.
  • the lens may not have a flange.
  • both the light incident surface and the light exit surface of the lens may be continuous curved surfaces.
  • the first end point located at the end of the light emitting side +Y in the Y direction of the lens and the second end point located at the end of the opposite side -Y of the lens are used as boundaries, and the light source side in the X direction
  • the surface may be used as the light entrance surface, and the surface on the side of the reflector in the X direction may be used as the light exit surface.
  • the light emitted from the light emitting surface 121b of the lens 120 is preferably non-parallel light.
  • the light emitted from the light emitting surface 121b of the lens 120 spreads in the Y direction as it approaches the reflector 130 in the X direction, as shown in FIG.
  • the reflector 130 is arranged on the optical axis C as shown in FIG. That is, the light source 110, the lens 120, and the reflector 130 are arranged on the optical axis C in this order. Reflector 130 reflects the light emitted from lens 120 in the Y direction.
  • the shape of the reflector 130 is flat as shown in FIG.
  • the surfaces of reflector 130 include upper surface 131, lower surface 132, reflective surface 133, and side surface 134 in this embodiment, as shown in FIG.
  • the upper surface 131 is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the lower surface 132 is located below the upper surface 131 and is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the reflective surface 133 is located between the upper surface 131 and the lower surface 132 and faces the lens 120 .
  • the reflective surface 133 has a plurality of reflective regions 133a and a plurality of steps 133b. As described above, the plurality of reflective regions 133a are arranged in a row with the steps 133b interposed therebetween so that the distance d0 from the lens 120 in the X direction increases for the reflective regions 133a located on the light emitting side +Y in the Y direction. are arranged in As a result, the length of the reflector 130 in the Y direction can be made smaller than when the reflector is not provided with a step. Adjacent reflective areas 133a partially overlap each other when viewed in the X direction. Therefore, the length of the reflector 130 in the Y direction can be further reduced. However, adjacent reflective areas do not have to overlap when viewed in the X direction.
  • each reflection area 133a in top view is, for example, a part of the circumference.
  • the shape of each reflection area is not limited to the above.
  • the shape of each reflective area may be a flat surface or another curved surface.
  • the region on the light emitting side +Y in the Y direction from the optical axis C, and the entire area on the light emitting side in the Y direction from the optical axis C The reflective area 133a positioned at +Y is referred to as a "first reflective portion 133g1".
  • the reflective region 133a located on the optical axis C is located on the opposite side of the optical axis C in the Y direction -Y region, and the whole is on the opposite side of the optical axis C in the Y direction-
  • the reflective area 133a located at Y is referred to as a "second reflective portion 133g2".
  • the first reflector 133g1 has a focus at a first position P1 on the optical axis C.
  • the second reflector 133g2 has a focal point at a second position P2 on the optical axis C closer to the light source 110 than the first position P1.
  • Light source 110 is positioned closer to lens 120 than first position P1 and second position P2.
  • the path of light emitted from the light source 110 and passing through the lens 120 is indicated by a solid line.
  • the lens 120 is not provided in the illumination device 11 and the light sources 110 are arranged at the first position P1 and the second position P2, respectively, the light is emitted from the light source 110 and reaches the reflector 130.
  • a two-dot chain line indicates the path of incident light.
  • the path of the light emitted from the first region 121s1 is the same as that of the light when the lens 120 is not provided and the light source 110 is arranged at the first position P1. It has a shape that roughly matches the route.
  • each reflection region 133a of the first reflection portion 133g1 becomes parallel light parallel to the Y direction.
  • the path of the light emitted from the second region 121s2 is not provided with the lens 120, and the light source 110 is arranged at the second position P2. It has a shape that roughly matches the path of light in the case of Therefore, the light reflected by each reflection region 133a of the second reflection portion 133g2 becomes parallel light parallel to the Y direction.
  • the light emitted from the lens 120 and incident on each reflection area 133a is collimated by each reflection area 133a.
  • the reflector may have three or more reflecting parts with mutually different focal positions.
  • the light exit surface of the lens may be divided into three or more regions according to the three or more reflective portions of the reflector, and the light emitted from each region may illuminate the corresponding reflective portion.
  • the side surface 134 is located between the upper surface 131 and the lower surface 132 and forms a side surface of the reflector 130 other than the reflecting surface 133 .
  • the length of the reflector 130 in the Y direction is shorter than the length of the reflector 130 in the X direction in this embodiment.
  • the magnitude relationship of these lengths is not limited to the above.
  • the reflector 130 may be composed of a resin member and a reflective film such as a metal film or a dielectric multilayer film provided on the surface of the resin member and forming the reflective surface 133 . Moreover, the reflector 130 may be entirely made of a metal material. In these cases, reflector 130 reflects the light emitted from lens 120 by specular reflection. In such a case, the light emitted from each reflection area 133a can easily be parallel light parallel to the Y direction. However, the reflector may reflect the light emitted from the lens by diffuse reflection. In such a case, the light emitted from each reflection area 133a can be spread in the Z direction.
  • the housing 150 has a housing member 151 capable of housing the light source 110, the lens 120, the reflector 130, and the substrate 140, and a lid member 152, as shown in FIG.
  • the housing member 151 has a bottom plate portion 151a, a first side plate portion 151b, a second side plate portion 151c, and a third side plate portion 151d.
  • the bottom plate portion 151a has a flat plate shape parallel to the XY plane, and is separated from the first placement portion 151e in the X direction by the first placement portion 151e where the lens 120 and the reflector 130 are placed.
  • a second placement portion 151f which is adjacent to and recessed below the first placement portion 151e and in which the substrate 140 is placed, and a second placement portion 151f provided in a part of the periphery of the first placement portion 151e and above the first placement portion 151e. and a projecting frame portion 151g.
  • the frame portion 151g includes a first portion 151p1 capable of sandwiching the first collar portion 122a between itself and the light shielding member 160, a second portion 151p2 capable of sandwiching the second collar portion 122b between itself and the light shielding member 160, and a third portion 151p3 having a shape corresponding to the side surface 134 of the reflector 130 and facing the side surface 134 of the reflector 130 .
  • the first side plate portion 151b is continuous with the end of the bottom plate portion 151a on the light emission side +Y in the Y direction and extends upward.
  • the shape of the first side plate portion 151b is flat and parallel to the XZ plane.
  • a recess 156 recessed downward is provided in the first side plate portion 151b.
  • the second side plate portion 151c extends in the Z direction, connecting to the end of the bottom plate portion 151a on the opposite side in the Y direction -Y.
  • the shape of the second side plate portion 151c is flat and parallel to the XZ plane.
  • the third side plate portion 151d is connected to the X-direction end of the bottom plate portion 151a and extends in the Z-direction.
  • the shape of the third side plate portion 151d is flat and parallel to the YZ plane.
  • the lid member 152 covers the upper opening of the housing member 151 while being placed on the housing member 151 .
  • the lid member 152 is fixed to the housing member 151 with fasteners such as screws or rivets.
  • the housing 150 is made of resin material or metal material.
  • the inner surface of housing 150 is preferably dark, more preferably black.
  • the color of the inner surface of housing 150 is not limited to the above.
  • the shape of the housing is not limited to the above as long as it is a shape that can accommodate each component of the lighting device.
  • the light blocking member 160 is arranged between the light source 110 and the lens 120, as shown in FIG.
  • the shape of the light shielding member 160 is flat plate-like and parallel to the YZ plane.
  • the light shielding member 160 is provided with an opening 161 passing through the light shielding member 160 in the X direction.
  • the aperture 161 is provided in a range overlapping the light incident surface 121a of the lens 120 when viewed in the X direction.
  • the light directed toward the light incident surface 121 a of the lens 120 enters the light incident surface 121 a through the aperture 161 .
  • the light directed toward the collar portion 122 and the like is blocked by the light shielding member 160 .
  • the light shielding member 160 is fixed to the housing 150 with fasteners such as screws or rivets, with the collar portion 122 of the lens 120 sandwiched between the first portion 151p1 and the second portion 151p2 of the frame portion 151g. be done. Thereby, the lens 120 is fixed to the housing 150 .
  • the light shielding member 160 is made of, for example, a resin material or a metal material.
  • the surface of the light shielding member 160 is preferably dark, more preferably black.
  • the support member 170 has a flat plate shape and is parallel to the YZ plane.
  • the support member 170 has a surface 171 parallel to the YZ plane and a back surface 172 opposite the surface 171 .
  • Substrate 140 is positioned on surface 171 and secured to support member 170 by fasteners such as screws or rivets, for example.
  • the support member 170 is fixed to the housing 150 by fasteners such as screws or rivets, for example. Thereby, the light source 110 is fixed to the housing 150 .
  • the support member 170 is made of, for example, a resin material or a metal material.
  • the display member 12 is arranged to face the reflecting surface 133 of the reflector 130 in the Y direction, as shown in FIG. In this embodiment, the display member 12 is in contact with the +Y end of the reflector 130 on the light exit side in the Y direction. However, the display member does not have to be in contact with the reflector.
  • the display member 12 is, for example, a light guide plate provided with a plurality of arcuate lines (not shown) according to the image to be displayed.
  • the shape of the display member 12 is flat and parallel to the XY plane.
  • the shape of the display member 12 in top view is a rectangle.
  • the shape of the display member is not limited to the above.
  • the opposite -Y end of the display member 12 in the Y direction is placed in the concave portion 156 of the housing 150 as shown in FIG.
  • the display member 12 is made of, for example, a translucent material such as glass or acrylic resin.
  • the illumination device 11 irradiates the display member 12 with light from the Y direction
  • part of the light incident on the display member 12 is radiated in a specific direction by arcuate lines. Therefore, the user sees a specific portion of the arc-shaped engraving that corresponds to the position of his or her eye brightly. Since the right eye and left eye of the user see different bright spots, when the user looks at the display member 12 with both eyes, a specific position above the display member 12 appears bright. Therefore, the user can visually recognize a three-dimensional image corresponding to a plurality of arc-shaped line markings above the display member 12 . In this way, the display member 12 displays a three-dimensional image by arc three-dimensional display.
  • the light incident on the display member 12 is emitted from the display member 12 in the Y direction. However, part of the light incident on the display member 12 may be directed in a direction different from the Y direction due to the arc-shaped line.
  • the structure of the display member is not limited to the above as long as it can display 3D images.
  • the display member may be a hologram sheet, and may display a three-dimensional image by holography.
  • the angle ⁇ t1 between the tangential line TL1 of the first end 121t1 of the light emitting surface 121b of the lens 120 and the X direction is larger than the angle ⁇ t2 between the second end 121t2 of the light emitting surface 121b and the X direction. is also small. Therefore, the refraction angle of the light L1 that enters the lens 120 and exits from the first end 121t1 is larger than the refraction angle of the light L2 that enters the lens 120 and exits from the second end 121t2. As a result, the angle between the light L1 and the optical axis C becomes smaller than the angle between the light L2 and the optical axis C. Therefore, the light distribution angle ⁇ L1 emitted from the first region 121s1 of the light emitting surface 121b is smaller than the light distribution angle ⁇ L2 of the light emitted from the second region 121s2.
  • the light emitted from the lens 120 can be prevented from spreading to the light emission side +Y in the Y direction.
  • the length of the reflector 130 in the Y direction can be shortened.
  • the light emitted from the lens 120 can be prevented from directly entering the display member 12 without passing through the reflector 130 .
  • the first region 121s1 of the lens 120 illuminates the first reflecting portion 133g1 of the reflector 130, and most of the light emitted from the second region 121s2 of the lens 120 is reflected by the second reflection of the reflector 130.
  • the portion 133g2 is irradiated.
  • the path of light emitted from the first region 121s1 is different from the path of light when the lens 120 is not provided and the light source 110 is arranged at the first position P1.
  • the shape is roughly the same. Therefore, the light reflected by each reflection region 133a of the first reflection portion 133g1 is parallel to the Y direction.
  • the path of light emitted from the second region 121s2 substantially matches the path of light when the lens 120 is not provided and the light source 110 is arranged at the second position P2. It has a shape that Therefore, the light reflected by each reflection region 133a of the second reflection portion 133g2 is parallel to the Y direction. Moreover, the light emitted from the light source 110 does not enter the display member 12 directly, but enters the display member 12 via the lens 120 and the reflector 130 . Therefore, it is possible to suppress illuminance unevenness of the light with which the display member 12 is irradiated.
  • each reflective area 133 a Most of the light reflected by each reflective area 133 a enters the display member 12 . Thereby, a three-dimensional image is displayed above the display member 12 . As described above, the light reflected by each reflection area 133a is parallel light parallel to the Y direction, so the display member 12 is irradiated with parallel light from one direction. Therefore, the three-dimensional image displayed by the display member 12 can be made clear.
  • the plurality of reflective regions 133a of the reflector 130 are arranged such that the distance d0 from the lens 120 increases as the reflective region 133a is located on the light emitting side +Y in the Y direction. They are arranged via a step 133b. Therefore, the length of the reflector in the Y direction can be shortened. Thereby, the illumination device 11 and the three-dimensional image display device 10 can be miniaturized.
  • the light distribution angle ⁇ L1 of the light emitted from the first portion 120a located on the light emission side +Y in the Y direction with respect to the optical axis C of the light incident on the lens 120 is It is smaller than the light distribution angle ⁇ L2 of the light emitted from the second portion 120b positioned on the opposite side ⁇ Y in the Y direction. Therefore, it is possible to prevent the light emitted from the lens 120 from spreading to the light emission side +Y in the Y direction. As a result, it is possible to reduce the length of the reflector 130 in the Y direction and prevent the reflector 130 from being irradiated with the light emitted from the lens 120 .
  • the illumination device 11 when the illumination device 11 is applied to the three-dimensional image display device 10, even if the reflector 130 and the display member 12 are brought close to each other, the light emitted from the lens 120 directly reaches the display member 12 without passing through the reflector 130. Injection can be suppressed. Thereby, the three-dimensional image displayed by the display member 12 can be made clear.
  • the lens 120 has a convex light exit surface 121b, and the angle ⁇ t1 between the tangent line TL1 of the first end 121t1 on the light exit side +Y in the Y direction of the light exit surface 121b and the X direction is It is smaller than the angle ⁇ t2 formed between the tangential line TL2 of the second end portion 121t2 on the opposite side in the Y direction of the light exit surface 121b and the Y direction and the X direction.
  • the light distribution angle ⁇ L1 can be made smaller than the light distribution angle ⁇ L2 by a simple method of adjusting the curvature of the light exit surface 121b.
  • the adjacent reflective areas 133a partially overlap. Therefore, the length of the reflector 130 in the Y direction can be further shortened.
  • the first reflecting portion 133g1 including some of the plurality of reflecting regions 133a has a focus at the first position P1.
  • a second reflecting portion 133g2 including some of the other reflecting regions 133a is located on the opposite side ⁇ Y in the Y direction from the first reflecting portion 133g1 and closer to the reflector 130 than the first position P1. 2 has a focus at position P2.
  • Light emitted from the first portion 120a of the lens 120 illuminates the first reflecting portion 133g1, and light emitted from the second portion 120b of the lens 120 illuminates the second reflecting portion 133g2.
  • the reflective surface 133 of the reflector 130 is divided into two reflective portions 133g1 and 133g2. Therefore, the design of the lens 120 is facilitated.
  • the light exit surface 121b of the lens 120 has a first area 121s1 positioned on the light exit side +Y in the Y direction of the optical axis C and a second area 121s1 positioned on the opposite side -Y in the Y direction of the optical axis C. 121s2 and
  • the length d1 in the Y direction of the first region 121s1 is shorter than the length d2 in the Y direction of the second region 121s2. Therefore, it is possible to prevent the light emitted from the lens 120 from spreading to the light emission side +Y in the Y direction.
  • each reflection area 133a the light emitted from the lens 120 and incident on each reflection area 133a is collimated by each reflection area 133a. That is, the light emitted from lens 120 is non-parallel, and reflector 130 collimates the light emitted from lens 120 . Thereby, the irradiation width of the light emitted from the reflector 130 can be widened while shortening the length of the reflector 130 in the Y direction.
  • FIG. 6 is a top view showing the 3D image display device according to this embodiment.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6.
  • the 3D image display device 20 including the illumination device 21 according to this embodiment is different from the illumination device 11 according to the first embodiment in that it further includes another lens 280 into which the light emitted from the reflector 130 is incident.
  • this embodiment is the same as the first embodiment. The same applies to other embodiments described later.
  • Another lens 280 is positioned between the reflector 130 and the display member 12 .
  • the other lens 280 extends with the X direction as its longitudinal direction.
  • the other lenses 280 have the same cross-sectional shape perpendicular to the X direction.
  • “the cross-sectional shape is the same” means that the cross-sectional shape is the same within a practical range that allows an error due to manufacturing accuracy or the like.
  • Another lens 280 is, for example, a cylindrical lens.
  • Another lens 280 includes a top surface 281, a bottom surface 282, a light entrance surface 283, and a light exit surface 284, as shown in FIG.
  • the upper surface 281 is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the lower surface 282 is located below the upper surface 281 and is a flat surface parallel to the XY plane.
  • the light incident surface 283 is a flat surface that is continuous with the opposite -Y end of the upper surface 281 in the Y direction and the opposite -Y end of the lower surface 282 in the Y direction and is parallel to the XZ plane.
  • the light exit surface 284 continues to the light exit +Y end of the upper surface 281 in the Y direction and the light exit +Y end of the lower surface 282 in the Y direction.
  • the light exit surface 284 is part of the side surface of the cylinder.
  • the light emitting surface 284 continues to the end of the light emitting side +Y in the Y direction of the lower surface 282 and curves toward the light emitting side +Y in the Y direction as it goes upward.
  • the shape of other lenses is not limited to the above.
  • the other lens may have a symmetrical shape with respect to a plane parallel to the XY plane passing through the center of the other lens in the Z direction, that is, a vertically symmetrical shape.
  • the light exit surface of another lens may be a curved surface other than the side surface of the cylinder, or may be an inclined surface inclined with respect to the XZ plane.
  • each reflective area 133 a of the reflector 130 enters the light incident surface 283 of another lens 280 .
  • Most of the light incident on other lens 280 exits from light exit surface 284 of other lens 280 .
  • Light emitted from the light exit surface 284 spreads in a third direction D3 orthogonal to the first direction D1 and the second direction.
  • the third direction D3 corresponds to the Z direction in this embodiment.
  • the illumination device 21 according to the present embodiment further includes another lens 280 that receives the light reflected by the reflector 130, extends in the X direction as a longitudinal direction, and controls the spread of the light emitted from the reflector 130 in the Z direction. Therefore, the other lens 280 can control the spread of the light emitted from the reflector 130 in the Z direction.
  • the other lens 280 When the light emitted from each reflective area 133a is parallel light parallel to the Y direction, the other lens 280 generally maintains the state in which the light emitted from each reflective area 133a is parallel to the Y direction when viewed from above. It is possible to control the spread of the light emitted from each reflection area 133a in the Z direction while maintaining the same. Therefore, when the illumination device 21 is applied to the 3D image display device 20, the 3D image displayed by the display member 12 is suppressed from being blurred, and the other lens 280 spreads light over a wide range of the display member 12. Irradiation is possible. Further, when the illumination device 21 is applied to a sterilization device or the like, the light can be spread in the Z direction, so the sterilization range can be widened.
  • FIG. 8 is a side view showing the lens and reflector in the illumination device according to this embodiment.
  • the lighting device 31 according to this embodiment differs from the lighting device 11 according to the first embodiment in the configuration of the reflector 330 .
  • the reflecting surface 333 of the reflector 330 has a plurality of first reflecting regions 333a, a plurality of steps 333b, a plurality of second reflecting regions 333c, and a plurality of steps 333d.
  • Each first reflection area 333a and each second reflection area 333c reflect light emitted from the lens 120 in the Y direction.
  • the plurality of first reflective regions 333a are arranged in a line with a step 333b therebetween so that the distance from the lens 120 in the X direction increases as the first reflective region 333a located on the light emission side +Y in the Y direction increases. arrayed.
  • the plurality of second reflective regions 333c are arranged via a step 333d so that the second reflective regions 333c located on the light emitting side +Y in the Y direction have a greater distance from the lens 120 in the X direction. arranged in one row.
  • the row of the plurality of first reflection regions 333a arranged in one row and the row of the plurality of second reflection regions 333c arranged in one row are arranged in the Z direction. Also, the plurality of first reflection regions 333a and the plurality of second reflection regions 333c are arranged in a zigzag pattern in the Z direction. Therefore, the steps 333b and 333d are arranged so as not to be adjacent to each other in the Z direction.
  • the effects of this embodiment will be described.
  • Most of the light emitted from the lens 120 enters the multiple first reflective areas 333 a and the multiple second reflective areas 333 c of the reflector 330 .
  • the steps 333b between the plurality of first reflective regions 333a the light reflected by each first reflective region 333a tends to be dark.
  • steps 333d between the plurality of second reflection regions 333c the light reflected by each second reflection region 333c tends to be dark.
  • the plurality of first reflective regions 333a and the plurality of second reflective regions 333c are arranged in a staggered manner in the Z direction.
  • the position in the X direction of the optical axis of the reflected light deviates from the position in the X direction of the optical axis of the light reflected by each first reflection region 333a. Therefore, it is possible to suppress conspicuous dark portions between the light beams reflected by the first reflective regions 333a and between the light beams reflected by the second reflective regions 333c.
  • the illumination device may be configured to include at least a light source and a lens with an asymmetrical light distribution with respect to the optical axis of incident light. That is, the illumination device does not need to include the reflector having the stepped reflective surface described in the above embodiments. Also in this case, it is possible to obtain the effect that the light distribution of the light emitted from the lens can be made asymmetric with respect to the optical axis.
  • a lighting device may be provided with a reflector having no steps on the reflecting surface instead of the reflector having steps on the reflecting surface.
  • such a lighting device may be provided with a reflector having no steps on the reflecting surface, and may be used in a three-dimensional image display device in combination with a display member.
  • such a lighting device does not include a reflector with a step on the reflecting surface and a reflector without a step on the reflecting surface, and is used in a three-dimensional image display device or the like in combination with a display member.
  • a lighting device may be used alone for signboard lighting or the like without including a reflector with a stepped reflective surface and a reflector without a stepped reflective surface.
  • the illumination device may be configured to include at least a light source section including one or more light sources and a reflector having a reflective surface provided with a step. That is, the illumination device does not need to include a lens with an asymmetrical light distribution with respect to the optical axis of incident light. Also in this case, it is possible to obtain the effect that the size of the reflector can be reduced at least in the first direction.
  • Such an illumination device may include a lens with a symmetrical light distribution with respect to the optical axis of incident light instead of a lens with an asymmetrical light distribution.
  • such an illumination device may be provided with a lens having a symmetrical light distribution, and may be used in a three-dimensional image display device in combination with a display member.
  • such an illumination device may be used in a three-dimensional image display device or the like in combination with a display member without including a lens with an asymmetrical light distribution or a lens with a symmetrical light distribution.
  • such an illumination device may be used alone in a sterilization device or the like without including a lens with an asymmetrical light distribution or a lens with a symmetrical light distribution. If the lighting device does not comprise a lens with an asymmetrical light distribution or a lens with a symmetrical light distribution, a light source may be arranged at each focal point of the reflector.
  • the present invention can be used, for example, in a three-dimensional image display device, a sterilization device, a wall lighting device, or an area sensor device.

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Abstract

照明装置は、光源と、前記光源から出射した光が入射するレンズと、複数の第１反射領域を有し、各前記第１反射領域が前記レンズから出射した光を、前記レンズに入射する光の光軸と交差する第１方向に反射するリフレクタと、を備える。前記第１方向における前記リフレクタの光出射側に位置する前記第１反射領域ほど、前記光軸が延びる第２方向における前記レンズからの距離が大きくなるように、前記複数の第１反射領域は間に段差を介して配列されている。前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側に位置する第１部分から出射した光の配光角は、前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側の逆側に位置する第２部分から出射した光の配光角よりも小さい。

Description

照明装置および３次元映像表示装置
　本発明は、照明装置および３次元映像表示装置に関する。
　特許文献１には、光源が発する光をレンズによりコリメートし、レンズから出射した光を反射面により反射することで、レンズから出射した光の進行方向を変更する装置が開示されている。
国際公開第２００９／０１１１２２号
　本発明の一実施形態は、小型な照明装置および３次元映像表示装置を提供することを目的とする。
　本発明の一実施形態に係る照明装置は、光源と、前記光源から出射した光が入射するレンズと、複数の第１反射領域を有し、各前記第１反射領域が前記レンズから出射した光を、前記レンズに入射する光の光軸と交差する第１方向に反射するリフレクタと、を備える。前記第１方向における前記リフレクタの光出射側に位置する前記第１反射領域ほど、前記光軸が延びる第２方向における前記レンズからの距離が大きくなるように、前記複数の第１反射領域は間に段差を介して配列されている。前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側に位置する第１部分から出射した光の配光角は、前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側の逆側に位置する第２部分から出射した光の配光角よりも小さい。
　本発明の一実施形態に係る３次元映像表示装置は、前記照明装置と、前記照明装置から出射した光が入射することにより、３次元映像を表示可能な表示部材と、を備える。
　本発明の一実施形態によれば、小型な照明装置および３次元映像表示装置を提供できる。
第１の実施形態に係る照明装置および表示部材を含む３次元映像表示装置を示す分解斜視図である。 第１の実施形態に係る３次元映像表示装置の一部を示す分解斜視図である。 第１の実施形態に係る３次元映像表示装置の光源、レンズ、リフレクタ、および表示部材を示す上面図である。 第１の実施形態に係る３次元映像表示装置のレンズを示す上面図である。 第１の実施形態に係る３次元映像表示装置における光の経路を示す模式図である。 第２の実施形態に係る３次元映像表示装置を示す上面図である。 図６のVII-VII線における断面図である。 第３の実施形態に係る照明装置におけるレンズおよびリフレクタを示す側面図である。
　以下に、各実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
　また、以下では、説明をわかりやすくするために、ＸＹＺ直交座標系を用いて、各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交している。またＸ軸が延びる方向を「Ｘ方向」とし、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」とし、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」とする。また、以下では、Ｚ方向を上方向ともいい、Ｚ方向の逆方向を下方向ともいうが、これらの方向は重力方向とは無関係である。
　また、以下において「平行」とは、製造精度や組み立て精度等に起因する誤差等を許容する実用的な範囲で平行であることを意味する。
　＜第１の実施形態＞
　先ず、第１の実施形態について説明する。
　図１は、本実施形態に係る照明装置および表示部材を含む３次元映像表示装置を示す分解斜視図である。
　図２は、本実施形態に係る３次元映像表示装置の一部を示す分解斜視図である。
　図３は、本実施形態に係る３次元映像表示装置の光源、レンズ、リフレクタ、および表示部材を示す上面図である。
　図４は、本実施形態に係る３次元映像表示装置のレンズを示す上面図である。
　図５は、本実施形態に係る３次元映像表示装置における光の経路を示す模式図である。
　本実施形態に係る照明装置１１は、図３を参照して概説すると、光源１１０と、レンズ１２０と、リフレクタ１３０と、を備える。レンズ１２０には、光源１１０から出射した光が入射する。リフレクタ１３０は、複数の反射領域１３３ａを有し、図５に示すように、各反射領域１３３ａがレンズ１２０から出射した光を、光源１１０から出射されレンズ１２０に入射する光の光軸Ｃと交差する第１方向Ｄ１に反射する。第１方向Ｄ１は、本実施形態ではＹ方向である。「レンズ１２０に入射する光の光軸Ｃ」とは、レンズ１２０に入射する光と交差する一の平面において光源１１０から出射した光の照度が最大となる位置と、この平面から離れ、レンズ１２０に入射する光と交差する他の平面において光の照度が最大となる位置と、を通る直線を意味する。
　図３に示すように、第１方向Ｄ１におけるリフレクタ１３０の光出射側＋Ｙに位置する反射領域１３３ａほど、光軸Ｃが延びる第２方向Ｄ２におけるレンズ１２０からの距離ｄ０が大きくなるように、複数の反射領域１３３ａは間に段差１３３ｂを介して配列されている。第２方向Ｄ２は、本実施形態ではＸ方向であって第１方向Ｄ１と直交している。ただし、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交していなくてもよい。
　図５に示すように、レンズ１２０において光軸Ｃよりも第１方向Ｄ１における光出射側＋Ｙに位置する第１部分１２０ａから出射した光の配光角θＬ１は、レンズ１２０において光軸Ｃよりも第１方向Ｄ１における光出射側＋Ｙの逆側－Ｙに位置する第２部分１２０ｂから出射した光の配光角θＬ２よりも小さい。すなわち、配光角θＬ１＜配光角θＬ２である。配光角θＬ１、θＬ２は、例えば、ＪＩＳ　Ｃ　８１０５－５：２０１１に準拠した方法により測定できる。
　照明装置１１は、図１に示すように、上述した光源１１０、レンズ１２０、およびリフレクタ１３０に加えて、基板１４０、筐体１５０、遮光部材１６０、および支持部材１７０をさらに備えていてもよい。基板１４０には、光源１１０が配置される。筐体１５０は、光源１１０、レンズ１２０、リフレクタ１３０、基板１４０、および遮光部材１６０を収容する。遮光部材１６０は、光源１１０からレンズ１２０に入射する光を制御する。支持部材１７０は、基板１４０を支持する。
　照明装置１１は、本実施形態では、表示部材１２と組み合わせて使用される。照明装置１１から出射した光が表示部材１２に入射することにより、表示部材１２は、上方に３次元映像を表示する。以下、照明装置１１および表示部材１２を組み合わせた装置を、「３次元映像表示装置１０」という。
　ただし、照明装置は、表示部材と組み合わせて使用するのではなく、他の部材と組み合わせて使用してもよい。照明装置を他の部材と組み合わせて使用する例としては、照明装置から赤外光を出射させ、この赤外光をライトカーテンとして、照明装置とライトカーテンを検出可能な検出器とを組み合わせてエリアセンサ装置として使用する例が挙げられる。また、照明装置は、単独で使用してもよい。照明装置を単独で使用する例としては、照明装置から紫外光を出射させ、殺菌装置として使用したり、調色可能な光源を用いて壁面照明に用いたりする例が挙げられる。以下、３次元映像表示装置１０の各部について詳述する。
　（照明装置）
　基板１４０は、絶縁層および配線を含む。基板１４０の形状は、図２に示すように、平板状である。基板１４０は、平坦面であり、ＹＺ平面に平行な表面１４１と、表面１４１の反対側に位置し、平坦面であり、ＹＺ平面に平行な裏面１４２と、を有する。表面１４１の上には、光源１１０が配置されている。
　ただし、基板の形状は、上記の形状に限定されない。また、光源は、基板ではなく配線を有するホルダ等に保持されていてもよい。
　光源１１０は、発光素子および波長変換部材を含む。発光素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはＬＤ（Laser Diode）等である。発光素子は、基板１４０の配線に電気的に接続されている。波長変換部材は、発光素子が発する光の一部を吸収し、発光素子が発する発光ピーク波長と異なる発光ピーク波長の光を発する。波長変換部材は、例えば蛍光体を含む。
　光源１１０から出射する光の光軸Ｃは、図５に示すように、Ｘ方向に延びている。光源１１０は、本実施形態では、可視光を出射する。光源１１０は、発光素子が発する光と波長変換部材が発する光との混色光を出射してもよい。また、発光素子が発する光の大部分が波長変換部材に吸収され、光源１１０は、主に波長変換部材が発する光を出射してもよい。
　ただし、光源の構成は、上記に限定されない。例えば、光源には、波長変換部材が設けられていなくてもよい。この場合、光源からは、発光素子が発する光が出射する。また、光源は、照明装置の用途に応じて紫外光や赤外光、可視領域の単色光を出射するように構成してもよい。
　レンズ１２０は、光軸Ｃ上に配置されている。レンズ１２０には、光源１１０が発する光が入射する。レンズ１２０は、図４に示すように本実施形態では、本体部１２１と、鍔部１２２と、を有する。レンズ１２０には、アクリル（ＰＭＭＡ）もしくはポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料、または石英ガラス等の透光性材料を用いることが好ましい。レンズ１２０に用いられる透光性材料の屈折率は、１．４～１．９程度であることが好ましい。ただし、レンズに用いられる透光性材料の屈折率は、上記の範囲に限定されない。
　上面視において、本体部１２１は、光軸Ｃを基準として非対称な形状を有する。具体的には、本体部１２１の表面は、光入射面１２１ａと、光出射面１２１ｂと、側面１２１ｃと、上面１２１ｄと、下面１２１ｅと、を含む。
　上面１２１ｄは、ＸＹ平面に平行な平坦面である。下面１２１ｅは、上面１２１ｄの下方に位置する。下面１２１ｅは、ＸＹ平面に平行な平坦面である。
　光入射面１２１ａは、上面１２１ｄ及び下面１２１ｅの間に位置し、光源１１０と対向している。光入射面１２１ａには、光源１１０が発する光が入射する。光入射面１２１ａは、本実施形態では、ＹＺ平面に平行な平坦面である。ただし、光入射面は、湾曲面であってもよい。
　光出射面１２１ｂは、上面１２１ｄ及び下面１２１ｅの間であって、Ｘ方向において光入射面１２１ａの反対側に位置する。光出射面１２１ｂは、本体部１２１に入射した光を出射する。上面視における光出射面１２１ｂの形状は、凸曲面状である。
　具体的には、光出射面１２１ｂは、自由曲面である。光出射面１２１ｂのＸ方向における頂点１２１ｔ０は、概ね光軸Ｃ上に位置する。光出射面１２１ｂのＹ方向における光出射側＋Ｙの第１端部１２１ｔ１の接線ＴＬ１とＸ方向とのなす角θｔ１は、光出射面１２１ｂのＹ方向の逆側－Ｙにおける第２端部１２１ｔ２の接線ＴＬ２とＸ方向とのなす角θｔ２よりも小さい。すなわち、なす角θｔ１＜なす角θｔ２である。そのため、図５に実線で示すように、光源１１０から本体部１２１に入射して、第１端部１２１ｔ１から出射する光Ｌ１の屈折角は、レンズ１２０に入射して、光源１１０から本体部１２１に入射して第２端部１２１ｔ２から出射する光Ｌ２の屈折角よりも大きくなる。これにより、光Ｌ１と光軸Ｃとのなす角は、光Ｌ２と光軸Ｃとのなす角よりも小さくなる。その結果、光出射面１２１ｂにおいて光軸ＣよりもＹ方向における光出射側＋Ｙに位置する第１領域１２１ｓ１から出射する配光角θＬ１は、光出射面１２１ｂにおいて光軸ＣよりもＹ方向における逆側－Ｙに位置する第２領域１２１ｓ２から出射する光の配光角θＬ２よりも小さくなる。これにより、レンズ１２０から出射する光が、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに広がることを抑制できる。
　また、図４に示すように、第１領域１２１ｓ１のＹ方向の長さｄ１は、第２領域１２１ｓ２のＹ方向の長さｄ２よりも短い。これにより、レンズ１２０から出射する光が、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに広がることをさらに抑制できる。ただし、これらの長さの大小関係は、上記に限定されない。
　側面１２１ｃは、上面１２１ｄ及び下面１２１ｅの間において、光出射面１２１ｂの第２端部１２１ｔ２に連なり、光入射面１２１ａに向かって延びつつ、光入射面１２１ａに到達していない。側面１２１ｃは、例えば、ＸＺ平面に平行な平坦面である。ただし、側面は湾曲面であってもよい。また、本体部に側面は設けられていなくてもよい。また、本体部１２１には、光出射面１２１ｂの第１端部１２１ｔ１に連なり、光入射面１２１ａに向かって延びる他の側面がさらに設けられていてもよい。
　鍔部１２２は、本体部１２１のＸ方向において光源１１０に近い方の端部からＹ方向における光出射側＋Ｙに突出した第１鍔部１２２ａと、本体部１２１のＸ方向において光源１１０に近い方の端部からＹ方向における逆側－Ｙに突出した第２鍔部１２２ｂと、を有する。第１鍔部１２２ａは、光入射面１２１ａのＹ方向における光出射側＋Ｙの端部および光出射面１２１ｂの第１端部１２１ｔ１に連なり、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに延びている。第２鍔部１２２ｂは、光入射面１２１ａのＹ方向における逆側－Ｙの端部および側面１２１ｃのＸ方向における光入射面１２１ａ側の端部に連なり、Ｙ方向における逆側－Ｙに延びている。
　ただし、レンズの形状は、配光角θＬ１＜配光角θＬ２である限り、上記の形状に特に限定されない。例えばレンズには、鍔部が設けられていなくてもよい。また、レンズの光入射面と光出射面がいずれも湾曲面で連続していてもよい。このような場合、例えば、レンズにおいてＹ方向における光出射側＋Ｙの端に位置する第１端点と、逆側－Ｙの端に位置する第２端点と、を境界として、Ｘ方向における光源側の面を光入射面とし、Ｘ方向におけるリフレクタ側の面を光出射面としてもよい。
　レンズ１２０の光出射面１２１ｂから出射する光は、非平行光であることが好ましい。本実施形態では、レンズ１２０の光出射面１２１ｂから出射した光は、図５に示すように、Ｘ方向においてリフレクタ１３０に近づくほどＹ方向に広がる。
　リフレクタ１３０は、図３に示すように光軸Ｃ上に配置されている。すなわち、光源１１０、レンズ１２０、およびリフレクタ１３０は、この順で光軸Ｃ上に並んでいる。リフレクタ１３０は、レンズ１２０から出射した光をＹ方向に反射する。リフレクタ１３０の形状は、図１に示すように平板状である。リフレクタ１３０の表面は、図３に示すように本実施形態では、上面１３１、下面１３２、反射面１３３、および側面１３４を含む。
　上面１３１は、ＸＹ平面に平行な平坦面である。下面１３２は、上面１３１の下方に位置し、ＸＹ平面に平行な平坦面である。
　反射面１３３は、上面１３１と下面１３２との間に位置し、レンズ１２０と対向している。反射面１３３は、複数の反射領域１３３ａと、複数の段差１３３ｂと、を有する。前述したように、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに位置する反射領域１３３ａほど、Ｘ方向におけるレンズ１２０からの距離ｄ０が大きくなるように、複数の反射領域１３３ａは間に段差１３３ｂを介して１列に配列されている。これにより、リフレクタ１３０のＹ方向の長さを、リフレクタに段差が設けられていない場合と比較して小さくできる。また、隣り合う反射領域１３３ａは、Ｘ方向から見て部分的に重なり合っている。そのため、リフレクタ１３０のＹ方向の長さを、より一層小さくできる。ただし、隣り合う反射領域は、Ｘ方向に見て重なり合っていなくてもよい。
　上面視における各反射領域１３３ａの形状は、例えば、円周の一部である。ただし、各反射領域の形状は、上記に限定されない。例えば、各反射領域の形状は、平坦面であってもよいし、他の湾曲面であってもよい。以下、複数の反射領域１３３ａのうち、光軸Ｃ上に位置する反射領域１３３ａにおいて光軸ＣよりもＹ方向における光出射側＋Ｙの領域と、全体が光軸ＣよりもＹ方向における光出射側＋Ｙに位置する反射領域１３３ａと、を「第１反射部１３３ｇ１」という。また、複数の反射領域１３３ａのうち、光軸Ｃ上に位置する反射領域１３３ａにおいて光軸ＣよりもＹ方向における逆側－Ｙの領域と、全体が光軸ＣよりもＹ方向における逆側―Ｙに位置する反射領域１３３ａと、を「第２反射部１３３ｇ２」という。
　図５に示すように、第１反射部１３３ｇ１は、光軸Ｃ上の第１位置Ｐ１に焦点を有する。第２反射部１３３ｇ２は、第１位置Ｐ１よりも光源１１０に近い光軸Ｃ上の第２位置Ｐ２に焦点を有する。光源１１０は、第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２よりもレンズ１２０の近くに位置する。
　図５においては、光源１１０から出射して、レンズ１２０を通過する光の経路を実線で示している。また、図５においては、仮にレンズ１２０が照明装置１１に設けられておらず、第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２にそれぞれ光源１１０が配置されていた場合に光源１１０から出射してリフレクタ１３０に入射する光の経路を２点鎖線で示している。レンズ１２０の光出射面１２１ｂの第１領域１２１ｓ１は、第１領域１２１ｓ１から出射する光の経路が、レンズ１２０が設けられておらず第１位置Ｐ１に光源１１０が配置されている場合の光の経路と概ね一致するような形状となっている。そのため、第１反射部１３３ｇ１の各反射領域１３３ａが反射する光は、Ｙ方向に平行な平行光になる。同様に、レンズ１２０の光出射面１２１ｂのうちの第２領域１２１ｓ２は、第２領域１２１ｓ２から出射した光の経路が、レンズ１２０が設けられておらず、第２位置Ｐ２に光源１１０が配置されている場合の光の経路と概ね一致するような形状となっている。そのため、第２反射部１３３ｇ２の各反射領域１３３ａが反射する光は、Ｙ方向に平行な平行光になる。このように、本実施形態では、レンズ１２０から出射して各反射領域１３３ａに入射した光は、各反射領域１３３ａによってコリメートされる。
　ただし、リフレクタは、焦点の位置が相互に異なる３以上の反射部を有していてもよい。この場合、レンズの光出射面は、リフレクタの３以上の反射部に応じて、３以上の領域に分けられ、各領域から出射した光が、対応する反射部を照射してもよい。
　側面１３４は、上面１３１と下面１３２の間に位置し、リフレクタ１３０において反射面１３３以外の側面を構成している。
　リフレクタ１３０のＹ方向の長さは、本実施形態では、リフレクタ１３０のＸ方向の長さよりも短い。ただし、これらの長さの大小関係は、上記に限定されない。
　リフレクタ１３０は、樹脂部材と、樹脂部材の表面に設けられて反射面１３３を構成する金属膜や誘電体多層膜等の反射膜と、により構成されていてもよい。また、リフレクタ１３０は、全体が金属材料により構成されていてもよい。これらの場合は、リフレクタ１３０は、鏡面反射によりレンズ１２０から出射した光を反射する。このような場合、各反射領域１３３ａから出射する光をＹ方向に平行な平行光にし易い。ただし、リフレクタは、拡散反射によりレンズから出射した光を反射してもよい。このような場合、各反射領域１３３ａから出射した光を、Ｚ方向に広げることができる。
　筐体１５０は、図１に示すように、光源１１０、レンズ１２０、リフレクタ１３０、および基板１４０を収容可能な収容部材１５１と、蓋部材１５２と、を有する。
　収容部材１５１は、底板部１５１ａ、第１側板部１５１ｂ、第２側板部１５１ｃ、および第３側板部１５１ｄを有する。
　底板部１５１ａは、図１および図２に示すように、ＸＹ平面に平行な平板状であり、レンズ１２０およびリフレクタ１３０が配置される第１配置部１５１ｅと、第１配置部１５１ｅとＸ方向において隣り合い、第１配置部１５１ｅよりも下方に凹み、基板１４０が配置される第２配置部１５１ｆと、第１配置部１５１ｅの周囲の一部に設けられ、第１配置部１５１ｅよりも上方に突出したフレーム部１５１ｇと、を有する。フレーム部１５１ｇは、遮光部材１６０との間に第１鍔部１２２ａを挟み込み可能な第１部分１５１ｐ１と、遮光部材１６０との間に第２鍔部１２２ｂを挟み込可能な第２部分１５１ｐ２と、リフレクタ１３０の側面１３４に対応した形状を有し、リフレクタ１３０の側面１３４と対向する第３部分１５１ｐ３と、を有する。
　第１側板部１５１ｂは、底板部１５１ａのＹ方向における光出射側＋Ｙの端部に連なり、上方向に延びている。第１側板部１５１ｂの形状は、平板状であり、ＸＺ平面に平行である。第１側板部１５１ｂには、下方向に凹んだ凹部１５６が設けられている。
　第２側板部１５１ｃは、底板部１５１ａのＹ方向における逆側－Ｙの端部に連なり、Ｚ方向に延びている。第２側板部１５１ｃの形状は、平板状であり、ＸＺ平面に平行である。
　第３側板部１５１ｄは、底板部１５１ａのＸ方向における端部に連なり、Ｚ方向に延びている。第３側板部１５１ｄの形状は、平板状であり、ＹＺ平面に平行である。
　蓋部材１５２は、収容部材１５１の上に配置された状態で、収容部材１５１の上方の開口を覆う。蓋部材１５２は、ねじまたはリベット等の固定具により、収容部材１５１に固定される。
　筐体１５０は、樹脂材料または金属材料からなる。筐体１５０の内面は、暗色であることが好ましく、黒色であることがさらに好ましい。ただし、筐体１５０の内面の色は、上記に限定されない。また、筐体の形状は、照明装置の各構成要素を収容可能な形状である限り、上記に限定されない。
　遮光部材１６０は、図２に示すように、光源１１０とレンズ１２０との間に配置される。遮光部材１６０の形状は、平板状であり、ＹＺ平面に平行である。遮光部材１６０には、遮光部材１６０をＸ方向に貫通する開口１６１が設けられている。開口１６１は、Ｘ方向から見て、レンズ１２０の光入射面１２１ａと重なるような範囲に設けられている。光源１１０から出射した光のうち、レンズ１２０の光入射面１２１ａに向かう光は、開口１６１を介して光入射面１２１ａに入射する。一方、光源１１０から出射した光のうち、鍔部１２２等に向かう光は、遮光部材１６０により遮断される。
　遮光部材１６０は、フレーム部１５１ｇの第１部分１５１ｐ１との間および第２部分１５１ｐ２との間にレンズ１２０の鍔部１２２を挟み込んだ状態で、ねじまたはリベット等の固定具により筐体１５０に固定される。これにより、レンズ１２０が筐体１５０に固定される。
　遮光部材１６０は、例えば、樹脂材料または金属材料からなる。遮光部材１６０の表面は、暗色であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。
　支持部材１７０の形状は、平板状であり、ＹＺ平面に平行である。支持部材１７０は、ＹＺ平面に平行な表面１７１と、表面１７１の反対側に位置する裏面１７２と、を有する。基板１４０は、表面１７１の上に配置されており、例えば、ねじまたはリベット等の固定具により支持部材１７０に固定される。支持部材１７０は、例えば、ねじまたはリベット等の固定具により筐体１５０に固定される。これにより、光源１１０が筐体１５０に固定される。
　支持部材１７０は、例えば、樹脂材料または金属材料からなる。
　（表示部材）
　表示部材１２は、図３に示すように、リフレクタ１３０の反射面１３３とＹ方向において対向するように配置されている。表示部材１２は、本実施形態ではリフレクタ１３０のＹ方向における光出射側＋Ｙの端部と接している。ただし、表示部材はリフレクタと接していなくてもよい。
　表示部材１２は、例えば表示したい映像に応じて複数の円弧状の線刻（不図示）が設けられた導光板である。表示部材１２の形状は、平板状であり、ＸＹ平面に平行である。上面視における表示部材１２の形状は、矩形である。ただし、表示部材の形状は、上記に限定されない。表示部材１２のＹ方向における逆側－Ｙの端部は、図１に示すように、筐体１５０の凹部１５６内に配置される。表示部材１２は、例えば、ガラスやアクリル樹脂等の透光性材料からなる。
　照明装置１１がＹ方向から表示部材１２に光を照射した場合、表示部材１２に入射した光の一部は、円弧状の線刻により特定の方向に放射される。そのため、使用者には、円弧状の線刻のうち、自分の眼の位置に対応した特定の個所が明るく見える。使用者の右目と左目で、明るく見える個所が異なるため、使用者が両目で表示部材１２を見た場合は、表示部材１２の上方の特定の位置が明るく見える。そのため、使用者は、表示部材１２の上方に、複数の円弧状の線刻に応じた３次元映像を視認できる。このように表示部材１２は、アーク３次元表示により３次元映像を表示する。なお、図５では、表示部材１２に入射した光が、表示部材１２からＹ方向に出射している。ただし、表示部材１２に入射した光の一部は、円弧状の線刻により、Ｙ方向と異なる方向に向かってもよい。
　ただし、表示部材の構造は、３次元映像を表示可能である限り、上記に限定されない。例えば、表示部材は、ホログラムシートであってもよく、ホログラフィーにより３次元映像を表示してもよい。
　次に、本実施形態に係る３次元映像表示装置１０の使用例を説明する。
　光源１１０を点灯させた場合、図５に示すように、光源１１０が発する光の大部分は、レンズ１２０の光入射面１２１ａに入射する。
　前述したように、レンズ１２０の光出射面１２１ｂの第１端部１２１ｔ１の接線ＴＬ１とＸ方向とのなす角θｔ１は、光出射面１２１ｂの第２端部１２１ｔ２とＸ方向とのなす角θｔ２よりも小さい。そのため、レンズ１２０に入射して、第１端部１２１ｔ１から出射する光Ｌ１の屈折角は、レンズ１２０に入射して、第２端部１２１ｔ２から出射する光Ｌ２の屈折角よりも大きくなる。これにより、光Ｌ１と光軸Ｃとのなす角は、光Ｌ２と光軸Ｃとのなす角よりも小さくなる。そのため、光出射面１２１ｂのうちの第１領域１２１ｓ１から出射する配光角θＬ１は、第２領域１２１ｓ２から出射する光の配光角θＬ２よりも小さくなる。
　以上により、レンズ１２０から出射する光が、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに広がることを抑制できる。その結果、リフレクタ１３０のＹ方向の長さを短くできる。また、リフレクタ１３０と表示部材１２を近づけたとしても、レンズ１２０から出射した光が、リフレクタ１３０を経由せずに表示部材１２に直接入射することを抑制できる。
　レンズ１２０の第１領域１２１ｓ１から出射した光の大部分は、リフレクタ１３０の第１反射部１３３ｇ１を照射し、レンズ１２０の第２領域１２１ｓ２から出射した光の大部分は、リフレクタ１３０の第２反射部１３３ｇ２を照射する。前述したように、第１領域１２１ｓ１は、第１領域１２１ｓ１から出射した光の経路が、レンズ１２０が設けられておらず、第１位置Ｐ１に光源１１０が配置されている場合の光の経路と概ね一致するような形状となっている。そのため、第１反射部１３３ｇ１の各反射領域１３３ａが反射する光は、Ｙ方向に平行になる。同様に、第２領域１２１ｓ２は、第２領域１２１ｓ２から出射した光の経路が、レンズ１２０が設けられておらず、第２位置Ｐ２に光源１１０が配置されている場合の光の経路と概ね一致するような形状となっている。そのため、第２反射部１３３ｇ２の各反射領域１３３ａが反射する光は、Ｙ方向に平行になる。また、光源１１０から出射した光は、直接、表示部材１２に入射するのではなく、レンズ１２０およびリフレクタ１３０を経由して表示部材１２に入射する。そのため、表示部材１２に照射される光の照度ムラを抑制できる。
　各反射領域１３３ａが反射した光の大部分は、表示部材１２に入射する。これにより、表示部材１２の上方に３次元映像が表示される。前述したように各反射領域１３３ａが反射した光は、Ｙ方向に平行な平行光であるため、表示部材１２には、一方向から平行光が照射される。そのため、表示部材１２が表示する３次元映像を鮮明にできる。
　次に、本実施形態の効果を説明する。
　本実施形態に係る照明装置１１においては、リフレクタ１３０の複数の反射領域１３３ａが、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに位置する反射領域１３３ａほど、レンズ１２０からの距離ｄ０が大きくなるように、間に段差１３３ｂを介して配列されている。そのため、リフレクタのＹ方向の長さを短くできる。これにより、照明装置１１および３次元映像表示装置１０を小型化できる。
　また、レンズ１２０においてレンズ１２０に入射する光の光軸ＣよりもＹ方向における光出射側＋Ｙに位置する第１部分１２０ａから出射した光の配光角θＬ１は、レンズ１２０において光軸ＣよりもＹ方向における逆側－Ｙに位置する第２部分１２０ｂから出射した光の配光角θＬ２よりも小さい。そのため、レンズ１２０から出射する光がＹ方向における光出射側＋Ｙに広がることを抑制できる。これにより、リフレクタ１３０のＹ方向の長さを短くしつつ、レンズ１２０から出射した光がリフレクタ１３０に照射されないことを抑制できる。特に、照明装置１１を３次元映像表示装置１０に適用する場合は、リフレクタ１３０と表示部材１２を近づけたとしても、レンズ１２０から出射した光が、リフレクタ１３０を経由せずに表示部材１２に直接入射することを抑制できる。これにより、表示部材１２が表示する３次元映像を鮮明にできる。
　また、レンズ１２０は、凸曲面状の光出射面１２１ｂを有し、光出射面１２１ｂのうちＹ方向における光出射側＋Ｙの第１端部１２１ｔ１の接線ＴＬ１とＸ方向とがなす角θｔ１は、光出射面１２１ｂのうちＹ方向における逆側－Ｙの第２端部１２１ｔ２の接線ＴＬ２とＸ方向とがなす角θｔ２よりも小さい。このように、光出射面１２１ｂの曲率を調整するという簡便な方法により、配光角θＬ１を配光角θＬ２よりも小さくできる。
　また、Ｘ方向に見て、隣り合う反射領域１３３ａは部分的に重なっている。そのため、リフレクタ１３０のＹ方向の長さをより一層短くできる。
　また、複数の反射領域１３３ａのうちのいくつかを含む第１反射部１３３ｇ１は、第１位置Ｐ１に焦点を有する。複数の反射領域１３３ａのうちの他のいくつかを含む第２反射部１３３ｇ２は、第１反射部１３３ｇ１よりもＹ方向における逆側－Ｙに位置し、第１位置Ｐ１よりもリフレクタ１３０に近い第２位置Ｐ２に焦点を有する。そして、レンズ１２０の第１部分１２０ａから出射した光は、第１反射部１３３ｇ１を照射し、レンズ１２０の第２部分１２０ｂから出射した光は、第２反射部１３３ｇ２を照射する。このように、リフレクタ１３０の反射面１３３は、２つの反射部１３３ｇ１、１３３ｇ２に分けられ、それぞれの焦点の位置Ｐ１、Ｐ２に応じてレンズ１２０の第１部分１２０ａおよび第２部分１２０ｂを設計すればよいため、レンズ１２０の設計が容易となる。
　また、レンズ１２０の光出射面１２１ｂは、光軸ＣよりもＹ方向における光出射側＋Ｙに位置する第１領域１２１ｓ１と、光軸ＣよりもＹ方向における逆側－Ｙに位置する第２領域１２１ｓ２と、を含む。第１領域１２１ｓ１のＹ方向における長さｄ１は、第２領域１２１ｓ２のＹ方向における長さｄ２よりも短い。そのため、レンズ１２０から出射する光が、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに広がることを抑制できる。
　また、レンズ１２０から出射して各反射領域１３３ａに入射した光は、各反射領域１３３ａによってコリメートされる。すなわち、レンズ１２０から出射する光は非平行であり、リフレクタ１３０がレンズ１２０から出射した光をコリメートする。これにより、リフレクタ１３０のＹ方向の長さを短くしつつ、リフレクタ１３０から出射する光の照射幅を広げることができる。
　＜第２の実施形態＞
　次に、第２の実施形態について説明する。
　図６は、本実施形態に係る３次元映像表示装置を示す上面図である。
　図７は、図６のVII-VII線における断面図である。
　本実施形態に係る照明装置２１を含む３次元映像表示装置２０は、リフレクタ１３０から出射した光が入射する他のレンズ２８０をさらに備える点で、第１の実施形態に係る照明装置１１と相違する。
　なお、以下の説明においては、原則として、第１の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第１の実施形態と同様である。後述する他の実施形態についても同様である。
　他のレンズ２８０は、リフレクタ１３０と表示部材１２の間に位置する。他のレンズ２８０は、Ｘ方向を長手方向として延びている。他のレンズ２８０は、Ｘ方向と直交する各断面の形状が同じである。ここで、「断面の形状が同じである」とは、製造精度等に起因する誤差を許容する実用的な範囲で、断面の形状が同じであることを意味する。他のレンズ２８０は、例えば、シリンドリカルレンズである。他のレンズ２８０は、図７に示すように、上面２８１、下面２８２、光入射面２８３、および光出射面２８４を含む。
　上面２８１は、ＸＹ平面に平行な平坦面である。下面２８２は、上面２８１の下方に位置し、ＸＹ平面に平行な平坦面である。光入射面２８３は、上面２８１のＹ方向における逆側－Ｙの端部と、下面２８２のＹ方向における逆側－Ｙの端部に連なり、ＸＺ平面に平行な平坦面である。光出射面２８４は、上面２８１のＹ方向における光出射側＋Ｙの端部および下面２８２のＹ方向における光出射側＋Ｙの端部に連なる。光出射面２８４は、円柱の側面の一部である。光出射面２８４は、下面２８２のＹ方向における光出射側＋Ｙの端部に連なり、上方向に向かうほどＹ方向における光出射側＋Ｙに向かうように湾曲している。
　ただし、他のレンズの形状は上記に限定されない。例えば他のレンズは、他のレンズのＺ方向における中心を通り、ＸＹ平面に平行な平面を基準として対称な形状、すなわち上下対称な形状を有していてもよい。また、例えば、他のレンズの光出射面は、円柱の側面以外の湾曲面であってもよいし、ＸＺ平面に対して傾斜した傾斜面であってもよい。
　リフレクタ１３０の各反射領域１３３ａが反射した光の大部分は、他のレンズ２８０の光入射面２８３に入射する。他のレンズ２８０に入射した光の大部分は、他のレンズ２８０の光出射面２８４から出射する。光出射面２８４から出射する光は、第１方向Ｄ１および第２方向と直交する第３方向Ｄ３に広がる。第３方向Ｄ３は、本実施形態では、Ｚ方向に相当する。
　次に、本実施形態の効果を説明する。
　本実施形態に係る照明装置２１は、リフレクタ１３０が反射した光が入射し、Ｘ方向を長手方向として延び、リフレクタ１３０から出射した光のＺ方向の広がりを制御する他のレンズ２８０をさらに備える。そのため、他のレンズ２８０によって、リフレクタ１３０から出射した光のＺ方向の広がりを制御できる。
　各反射領域１３３ａから出射する光が、Ｙ方向に平行な平行光である場合、他のレンズ２８０は、上面視において各反射領域１３３ａから出射した光がＹ方向に平行となっている状態を概ね保ちつつ、各反射領域１３３ａから出射した光のＺ方向の広がりを制御できる。このため、照明装置２１を３次元映像表示装置２０に適用した場合は、表示部材１２が表示する３次元映像がぼけることを抑制しつつ、他のレンズ２８０により、表示部材１２の広範囲に光を照射できる。また、照明装置２１を殺菌装置等に適用する場合は、Ｚ方向に光を広げることができるため、殺菌範囲を広げることができる。
　＜第３の実施形態＞
　次に、第３の実施形態について説明する。
　図８は、本実施形態に係る照明装置におけるレンズおよびリフレクタを示す側面図である。
　本実施形態に係る照明装置３１は、リフレクタ３３０の構成が第１の実施形態に係る照明装置１１と相違する。
　リフレクタ３３０の反射面３３３は、複数の第１反射領域３３３ａと、複数の段差３３３ｂと、複数の第２反射領域３３３ｃと、複数の段差３３３ｄと、を有する。各第１反射領域３３３ａおよび各第２反射領域３３３ｃは、レンズ１２０から出射した光をＹ方向に反射する。
　複数の第１反射領域３３３ａは、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに位置する第１反射領域３３３ａほど、Ｘ方向におけるレンズ１２０からの距離が大きくなるように、間に段差３３３ｂを介して１列に配列されている。
　同様に、複数の第２反射領域３３３ｃは、Ｙ方向における光出射側＋Ｙに位置する第２反射領域３３３ｃほど、Ｘ方向におけるレンズ１２０からの距離が大きくなるように、間に段差３３３ｄを介して１列に配列されている。
　１列に配列された複数の第１反射領域３３３ａの列と、１列に配列された複数の第２反射領域３３３ｃの列は、Ｚ方向に並んでいる。また、複数の第１反射領域３３３ａおよび複数の第２反射領域３３３ｃは、Ｚ方向に千鳥状に配置されている。したがって段差３３３ｂと段差３３３ｄは、Ｚ方向において隣り合わないように配置される。
　次に、本実施形態の効果を説明する。
　レンズ１２０から出射した光の大部分は、リフレクタ３３０の複数の第１反射領域３３３ａおよび複数の第２反射領域３３３ｃに入射する。複数の第１反射領域３３３ａの間に段差３３３ｂが存在することに起因して、各第１反射領域３３３ａが反射した光の間は、暗くなりやすい。同様に、複数の第２反射領域３３３ｃの間に段差３３３ｄが存在することに起因して、各第２反射領域３３３ｃが反射した光の間は、暗くなりやすい。これに対して、本実施形態では、複数の第１反射領域３３３ａおよび複数の第２反射領域３３３ｃは、Ｚ方向に千鳥状に配置されているため、上面視において、各第２反射領域３３３ｃが反射した光の光軸のＸ方向における位置は、各第１反射領域３３３ａが反射した光の光軸のＸ方向における位置からずれる。そのため、各第１反射領域３３３ａが反射した光の間や各第２反射領域３３３ｃが反射した光の間が、暗部として目立つことを抑制できる。
　照明装置は、光源と、入射する光の光軸に対して、配光が非対称なレンズと、を少なくとも備えるように構成してもよい。すなわち、照明装置は、上記の複数の実施形態で説明した反射面に段差が設けられたリフレクタを備えなくてもよい。この場合もレンズから出射する光の配光を光軸に対して非対称にできるという効果を得ることができる。このような照明装置は、反射面に段差があるリフレクタの代わりに反射面に段差がないリフレクタを備えていてもよい。また、このような照明装置は、反射面に段差がないリフレクタを備え、表示部材と組み合わせて３次元映像表示装置に使用してもよい。また、このような照明装置は、反射面に段差が設けられたリフレクタおよび反射面に段差が設けられていないリフレクタのいずれも備えず、表示部材と組み合わせて、３次元映像表示装置等に使用してもよい。また、このような照明装置は、反射面に段差が設けられたリフレクタおよび反射面に段差が設けられていないリフレクタのいずれも備えず、看板照明等に単独で使用してもよい。
　また、照明装置は、１以上の光源を含む光源部と、反射面に段差が設けられたリフレクタと、を少なくとも備えるように構成してもよい。すなわち、照明装置は、入射する光の光軸に対して、配光が非対称なレンズを備えなくてもよい。この場合も少なくとも第１方向にリフレクタを小型化できるという効果を得ることができる。このような照明装置は、配光が非対称なレンズの代わりに入射する光の光軸に対して配光が対称なレンズを備えていてもよい。また、このような照明装置は、配光が対称なレンズを備え、表示部材と組み合わせて３次元映像表示装置に使用してもよい。また、このような照明装置は、配光が非対称なレンズおよび配光が対称なレンズのいずれも備えず、表示部材と組み合わせて、３次元映像表示装置等に使用してもよい。また、このような照明装置は、配光が非対称なレンズ及び配光が対称なレンズのいずれも備えず、殺菌装置等に単独で使用してもよい。照明装置が、配光が非対称なレンズおよび配光が対称なレンズのいずれも備えない場合、リフレクタの各焦点に光源が配置されていてもよい。
　本発明は、例えば、３次元映像表示装置、殺菌装置、壁面照明、またはエリアセンサ装置に利用することができる。

Claims (10)

  1. 　光源と、
    　前記光源から出射した光が入射するレンズと、
    　複数の第１反射領域を有し、各前記第１反射領域が前記レンズから出射した光を、前記レンズに入射する光の光軸と交差する第１方向に反射するリフレクタと、
    　を備え、
    　前記第１方向における前記リフレクタの光出射側に位置する前記第１反射領域ほど、前記光軸が延びる第２方向における前記レンズからの距離が大きくなるように、前記複数の第１反射領域は間に段差を介して配列されており、
    　前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側に位置する第１部分から出射した光の配光角は、前記レンズにおいて前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側の逆側に位置する第２部分から出射した光の配光角よりも小さい、照明装置。
  2. 　前記レンズは、凸曲面状の光出射面を有し、
    　前記光出射面のうち前記第１方向における前記光出射側の第１端部の接線と前記第２方向とがなす角は、前記光出射面のうち前記第１方向における前記逆側の第２端部の接線と前記第２方向とがなす角よりも小さい、請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記第２方向に見て、隣り合う前記第１反射領域は部分的に重なっている請求項１または２に記載の照明装置。
  4. 　前記リフレクタが反射した光が入射し、前記第２方向を長手方向として延び、前記リフレクタが反射した光の前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向における広がりを制御する他のレンズをさらに備える請求項１～３のいずれか１つに記載の照明装置。
  5. 　前記リフレクタは、複数の第２反射領域をさらに有し、
    　各前記第２反射領域は、前記レンズから出射した光を前記第１方向に反射し、
    　前記第１方向における前記光出射側に位置する前記第２反射領域ほど、前記第２方向における前記レンズからの距離が大きくなるように、前記複数の第２反射領域は、間に段差を介して配列されており、
    　前記複数の第１反射領域が１列に配列された列と前記複数の第２反射領域が１列に配列された列とは、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向に並んでおり、
    　前記複数の第２反射領域と前記複数の第１反射領域は、前記第３方向において千鳥状に配置されている請求項１～４のいずれか１つに記載の照明装置。
  6. 　前記複数の第１反射領域のうちのいくつかを含む第１反射部は、第１位置に焦点を有し、
    　前記複数の第１反射領域のうちの他のいくつかを含む第２反射部は、前記第１反射部よりも前記第１方向における前記逆側に位置し、前記第１位置よりも前記リフレクタに近い第２位置に焦点を有する請求項１～５のいずれか１つに記載の照明装置。
  7. 　前記第１部分から出射した光は、前記第１反射部を照射し、
    　前記第２部分から出射した光は、前記第２反射部を照射する請求項６に記載の照明装置。
  8. 　前記レンズは、凸曲面状の光出射面を有し、
    　前記光出射面は、前記光軸よりも前記第１方向における前記光出射側に位置する第１領域と、前記光軸よりも前記第１方向における前記逆側に位置する第２領域と、を含み、
    　前記第１領域の前記第１方向における長さは、前記第２領域の前記第１方向における長さよりも短い、請求項１～７のいずれか１つに記載の照明装置。
  9. 　前記レンズから出射して各前記第１反射領域に入射した光は、各前記第１反射領域によってコリメートされる、請求項１～８のいずれか１つに記載の照明装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１つに記載の照明装置と、
    　前記照明装置から出射した光が入射することにより、３次元映像を表示可能な表示部材と、
    　を備える３次元映像表示装置。
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