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照明裝置制造方法

文檔序號:2723256閱讀:120來源:國知局
照明裝置制造方法
【專利摘要】提供一種能夠同時射出影像用光以及照明用光的照明裝置。該照明裝置具備:將入射的光變換為與影像對應的光后輸出的影像元件(110);將光投射到對象物的投射透鏡(120);經(jīng)由影像元件(110)從投射透鏡(120)射出的光所通過的第一光路(111);以及不經(jīng)由影像元件(110)以及投射透鏡(120)而被射出的光所通過的第二光路(112)。
【專利說明】
照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明裝置,尤其涉及能夠照射照明用光以及影像用光的照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為將各種影像放大投影到屏幕的圖像顯示裝置的投影儀已經(jīng)被不斷地普及(例如,參照專利文獻I)。作為在投影儀中周知的方式,具體而言有如下的方式,即:通過使從光源射出的光透過透射型的影像元件,來投影影像的方式,以及通過使從光源射出的光在反射型的影像元件反射,來投影影像的方式。
[0003](現(xiàn)有技術(shù)文獻)
[0004](專利文獻)
[0005]專利文獻I日本特開2009-199854號公報
[0006]但是,如果能夠使照明裝置在放出照明用光的同時還射出影像用光,則能夠?qū)⒄彰餮b置應用得更廣。
實用新型內(nèi)容
[0007]于是,本實用新型提供一種能夠同時射出照明用光以及影像用光的照明裝置。
[0008]本實用新型的一個實施方式所涉及的照明裝置具備:影像元件,將入射的光變換為與影像對應的光,并輸出;投射透鏡,將光投射到對象物;第一光路,該第一光路是經(jīng)由所述影像元件從所述投射透鏡射出的光所通過的路徑;以及第二光路,該第二光路是不經(jīng)由所述影像元件以及所述投射透鏡而被射出的光所通過的路徑。
[0009]并且,也可以是,該照明裝置還具備遮光部件,該遮光部件將所述第一光路以及所述第二光路之間的至少一部分隔開。
[0010]并且,也可以是,所述第一光路的至少一部分與所述第二光路以不被遮光的狀態(tài)相鄰而置。
[0011]并且,也可以是,通過所述第二光路的光的光通量為,通過所述第一光路的光的光通量的10%以上。
[0012]并且,也可以是,通過所述第一光路的光的光軸與通過所述第二光路的光的光軸大致平行。
[0013]并且,也可以是,通過所述第一光路的光的光軸與通過所述第二光路的光的光軸大致相同。
[0014]并且,也可以是,構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)中包括,所述影像元件以及所述投射透鏡,構(gòu)成所述第二光路的光學系統(tǒng),(I)至少包括對通過所述第二光路的光進行配光控制的透鏡以及對通過所述第二光路的光進行反射的反射板這兩方中的一方,或者(2)既不包括所述透鏡,也不包括所述反射板。
[0015]并且,也可以是,該照明裝置還具備具有透光性的前面板,該前面板至少使通過所述第一光路射出的光以及通過所述第二光路射出的光的至少一方的光透過。
[0016]并且,也可以是,所述前面板具有第一區(qū)域以及第二區(qū)域,所述第二區(qū)域的光擴散性比所述第一區(qū)域的光擴散性高,所述第一區(qū)域是通過所述第一光路射出的光所通過的區(qū)域,所述第二區(qū)域是通過所述第二光路射出的光所通過的區(qū)域。
[0017]并且,也可以是,所述第一區(qū)域中所包含的光擴散材料的量,比所述第二區(qū)域中所包含的光擴散材料的量少。
[0018]并且,也可以是,設置在所述第一區(qū)域的表面的凹凸,比設置在所述第二區(qū)域的表面的凹凸小。
[0019]并且,也可以是,在所述前面板設置有,使通過所述第一光路射出的光通過的開□。
[0020]并且,也可以是,該照明裝置還具備鏡筒,該鏡筒收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分,在所述前面板設置有使所述鏡筒貫通的開口。
[0021]并且,也可以是,該照明裝置還具備:框體,收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)、以及構(gòu)成所述第二光路的光學系統(tǒng);鏡筒,被設置在所述框體的內(nèi)部,并收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分;以及固定部件,使所述鏡筒固定在所述框體。
[0022]并且,也可以是,該照明裝置還具備:鏡筒,收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分;以及固定部件,使所述鏡筒固定在所述前面板。
[0023]并且,也可以是,所述鏡筒的外表面具有光反射性。
[0024]并且,也可以是,該照明裝置還具備光源,該光源具有發(fā)出通過所述第一光路的光的第一光源部、以及發(fā)出通過所述第二光路的光的第二光源部。
[0025]并且,也可以是,所述第一光源部的發(fā)光面積比所述第二光源部的發(fā)光面積小。
[0026]并且,也可以是,所述第二光源部被設置在所述第一光源部的周邊。
[0027]并且,也可以是,所述第一光源部與所述第二光源部在如下的三項中,至少其中的一項為不同,(1)驅(qū)動該光源部的驅(qū)動電路,(2)該光源部所發(fā)出的光的光譜,以及(3)該光源部所發(fā)出的光的配光特性。
[0028]本實用新型的照明裝置能夠同時射出影像用光以及照明用光。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是用于說明實施方式1所涉及的照明裝置的用途的圖。
[0030]圖2是在概念上示出實施方式1所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
[0031]圖3是示出實施方式1所涉及的照明裝置的光學系統(tǒng)的圖。
[0032]圖4是示出實施方式1所涉及的照明裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖(分解圖)。
[0033]圖5是用于說明光源的具體構(gòu)成的圖。
[0034]圖6是示出照明裝置的功能構(gòu)成的方框圖。
[0035]圖7示出了采用沒有設置開口的前面板的照明裝置的光學系統(tǒng)。
[0036]圖8是沒有設置開口的前面板的外觀圖。
[0037]圖9A是示出對來自光源的光進行分離的光學系統(tǒng)的第一個圖。
[0038]圖9B是示出對來自光源的光進行分離的光學系統(tǒng)的第二個圖。
[0039]圖10示出了照明裝置的適用例子。
[0040]圖11示出了在構(gòu)成第二光路的光學系統(tǒng)中僅包括前面板的照明裝置的光學系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0041]以下針對實施方式所涉及的照明裝置(照明投影儀),參照附圖進行說明。并且,以下所說明的實施方式均為本實用新型的一個優(yōu)選的具體例子。因此,以下的實施方式所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接方式等均為一個例子,并非是限定本實用新型的主旨。因此,在以下的實施方式的構(gòu)成要素之中示出本實用新型的最上位概念的獨立權(quán)利要求所沒有記載的構(gòu)成要素,作為任意的構(gòu)成要素來說明。
[0042]并且,各個圖為模式圖,并非嚴謹?shù)膱D示。并且,對于各個圖中實質(zhì)上相同的構(gòu)成賦予相同的符號,并省略重復的說明或進行簡單說明。
[0043](實施方式I)
[0044]首先,對實施方式I所涉及的照明裝置的用途進行說明。圖1是用于說明實施方式I所涉及的照明裝置的用途的圖。
[0045]如圖1的(a)所示,實施方式I所涉及的照明裝置100能夠同時投射影像光10 (影像用光)以及照明光20 (照明用光)。照明裝置100例如能夠?qū)⒂跋窆?0投射到結(jié)構(gòu)物的面(照射面),并且影像光10的周邊能夠由照明光20來照射。
[0046]具體而言,例如在桌子的上方設置照明裝置100的情況下,照明裝置100不僅能夠?qū)ψ郎线M行照明,而且能夠?qū)⒂跋耧@示到桌上。并且,照明裝置100如圖1的(b)所示,還能夠僅針對影像光10的投射進行開(ON)與關(guān)(OFF)的控制。
[0047]如以上所示,照明裝置100除了照明功能以外,還具有向用戶提示影像的功能。
[0048]接著,對照明裝置100的構(gòu)成進行說明。圖2是在概念上示出實施方式I所涉及的照明裝置100的構(gòu)成的圖。
[0049]如圖2所示,照明裝置100具備第一光路111 (構(gòu)成第一光路的光學系統(tǒng))以及第二光路112 (構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)),所述第一光路111是經(jīng)由影像元件110,并從投射透鏡120射出的光所通過的路徑,所述第二光路112是不經(jīng)由影像元件110以及投射透鏡120而被射出的光所通過的路徑。
[0050]以下對第一光路111以及第二光路112進行詳細說明。圖3示出了實施方式I所涉及的照明裝置100的光學系統(tǒng)。圖4是示出實施方式I所涉及的照明裝置100的結(jié)構(gòu)的模式圖(分解圖)。
[0051]如圖3所示,照明裝置100具備:光源160、準直透鏡165、影像元件110、投射透鏡120、鏡筒170、前面板180、以及框體185 (反射板)。
[0052]首先,對構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)進行說明。
[0053]光源160是發(fā)出白色光的光源。在實施方式I中,光源160是米用了發(fā)光二極管(LED)的光源。并且,光源160也可以是采用了放電燈、半導體激光、有機EUElectroLuminescence:電致發(fā)光)、或無機EL等固體發(fā)光元件的光源。光源160所發(fā)出的光入射到準直透鏡165,而被平行化。
[0054]影像元件110是大致為平面狀的元件,能夠?qū)⒂蓽手蓖哥R165被平行化后的光變換為影像所需的光并輸出(生成影像用光)。影像元件110在實施方式I中為透射型液晶面板。
[0055]投射透鏡120是用于使透過影像元件110的光透射到對象物的透鏡,是以往在將影像光10成像于對象物時所使用的透鏡。
[0056]鏡筒170是圓筒狀的部件,準直透鏡165、影像元件110、以及投射透鏡120被收容在鏡筒170中。鏡筒170可以是樹脂制,也可以是金屬制。并且,鏡筒170的形狀并非受圓筒狀所限,也可以是角筒狀等其他的形狀。鏡筒170具有遮光部件的功能,至少將第一光路111以及第二光路112之間的一部分隔開。
[0057]并且,鏡筒170的外表面具有光反射性。具體而言,鏡筒170的外表面是鏡面。并且,在鏡筒170的外表面也可以涂布具有光反射性的材料(含有光擴散材料的樹脂或白色顏料等)。據(jù)此,從光源160發(fā)出的光能夠高效地從前面板180射出,從而能夠降低光的損失。
[0058]并且,鏡筒170可以由固定部件固定在前面板180,也可以固定在框體185。在這種情況下,固定部件是螺釘、粘著劑等。并且,鏡筒170也可以不利用固定部件而直接與前面板180或框體185連接。例如,鏡筒170也可以嵌入到被設置在前面板180的中央的開口。在這種情況下,具體而言,可以考慮到的構(gòu)成是,沿著鏡筒170的周向設置溝槽,并將形成前面板180的上述開口的端部嵌入到該溝槽。
[0059]以上所說明的準直透鏡165、影像元件110、以及投射透鏡120是構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)。即,在構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)中至少包括影像元件110以及投射透鏡120。并且,在鏡筒170中收容構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)。
[0060]并且,圖3簡單地示出了照明裝置100的光學系統(tǒng)。因此,在構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)中,也可以包括一般的單板式投影儀所使用的光學部件(積分透鏡、偏振光分離器、入射側(cè)偏光元件、以及射出側(cè)偏光元件等)。
[0061]并且,構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)也可以不必被收容到鏡筒170中。并且,也可以是,構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)的一部分被收容到鏡筒170。
[0062]接著對構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)進行說明。
[0063]框體185是中空的大致呈半球狀的部件,其中收容構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)、以及構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)??蝮w185可以是金屬制,也可以是樹脂制。框體185的內(nèi)表面具有光反射性,并具有對從光源160發(fā)出的光(通過第二光路112的光)進行反射的反射板的功能。具體而言,框體185的內(nèi)表面雖然是鏡面,不過也可以是在框體185的內(nèi)表面涂布具有反射性的材料。
[0064]前面板180是圓形板狀的具有透光性的部件,并且是使通過第二光路112而射出的光透過的部件。在前面板180的中央設置有圓形的開口,鏡筒170貫通該開口。并且,鏡筒170也可以不貫通被設置在前面板180的開口,而是可以配置在框體185的內(nèi)側(cè)。在這種情況下,被設置在前面板的開口則成為,通過第一光路111而射出的光所經(jīng)由的開口。
[0065]以上說明的框體185的內(nèi)表面(反射板)以及前面板180是構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)。S卩,在構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中包括框體185的內(nèi)表面。并且,通過第二光路112的光中包括如下的光,即:從光源160發(fā)出后直接透過前面板180并射出的光、以及從光源160發(fā)出后在框體185的內(nèi)表面反射,并透過前面板180而射出的光。
[0066]并且,構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中也可以包括一般的照明用途中所使用的對配光進行控制的透鏡。并且,在構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中含有這種透鏡的情況下,在框體185的內(nèi)表面也可以不具有反射性。即,在構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中只要包括如下的透鏡以及反射板中的一方即可,所述透鏡是用于對通過第二光路112的光的配光進行控制的透鏡,所述反射板用于對通過第二光路112的光進行反射。
[0067]并且,第二光路112中也可以不包括光源160以外的光學系統(tǒng),第二光路112也可以是光直接從光源160射出到照明裝置100的外部的光路。
[0068]在照明裝置100中,通過第一光路111的光的光軸(構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)的光軸)、與通過第二光路112的光的光軸(構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)的光軸)大致相同(光軸190)。在此,大致相同是指,在考慮到光學系統(tǒng)的部件配置的偏差、或者各個部件的尺寸公差等的基礎上,實質(zhì)上相同的意思。并且,也可以是,通過第一光路111的光的光軸與通過第二光路112的光的光軸大致平行。
[0069]通過以上所說明的構(gòu)成,影像光10通過第一光路111而從投射透鏡120射出(投射),照明光20通過第二光路112而從前面板180射出。S卩,照明裝置100能夠同時射出影像光10以及照明光20。并且,在將根據(jù)框體185的端部(設置有前面板180的端部)而規(guī)定的開口設為射出口 195的情況下,可以認為影像光10以及照明光20均從射出口 195朝向?qū)ο笪锷涑觥2⑶?,被投射影像?0的對象物的第一區(qū)域、與被投射照明光20的對象物的第二區(qū)域基本上不重疊。在對象物上基本上是,第二區(qū)域位于第一區(qū)域的周圍。
[0070]但是,在照明裝置100,通過第二光路的光的光通量為通過第一光路的光的光通量的10%以上。即,照明裝置100與以往的投影儀的不同之處是,將不通過影像元件110的光積極地作為照明用光來使用。
[0071]接著,對光源160的具體例子進行說明。圖5是用于說明光源160的具體構(gòu)成的圖。
[0072]如圖5所示,光源160具有被設置在基板164上的以5X5的矩陣狀排列的多個發(fā)光元件163。發(fā)光元件163例如是LED。被配置成矩陣狀的發(fā)光元件163之中的、基板164的中央部分的9個發(fā)光元件163(圖5的內(nèi)側(cè)虛線圈出的發(fā)光元件163)構(gòu)成第一光源部161。并且,被設置在基板164的周邊部分的16個發(fā)光元件163(圖5的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)虛線圈出的發(fā)光兀件163)構(gòu)成第二光源部162。S卩,第二光源部162被設置在第一光源部161的周邊。并且,第一光源部161的發(fā)光面積(發(fā)光元件163的9個所占的面積)比第二光源部162的發(fā)光面積(發(fā)光元件163的16個所占的面積)小。
[0073]如以上所述,光源160具有發(fā)出通過第一光路111的光的第一光源部161、以及發(fā)出通過第二光路112的光的第二光源部162。
[0074]并且,第一光源部161所發(fā)出的光最終作為影像光10而被射出,第二光源部162所發(fā)出的光最終作為照明光20而被射出。因此,可以是,第一光源部161所發(fā)出的光的光譜被最佳化,以用于影像顯示,第二光源部162所發(fā)出的光的光譜被最佳化,以用于照明。SP,第一光源部161所發(fā)出的光的光譜與第二光源部162所發(fā)出的光的光譜可以不同。
[0075]并且,第一光源部161所發(fā)出的光的配光特性也可以被最佳化成影像顯示用,第二光源部162所發(fā)出的光的配光特性可以被最佳化成照明用。即,第一光源部161所發(fā)出的光的配光特性與第二光源部162所發(fā)出的光的配光特性也可以不同。
[0076]另外,光源160的構(gòu)成并非受上述的構(gòu)成所限,也可以是任意的構(gòu)成。例如,透過影像元件110的光最好是平行光。因此,作為構(gòu)成第一光源部161的發(fā)光元件,也可以采用激光二極管。并且,光源160的構(gòu)成也可以是第一光源部161與第二光源部162沒有被明確區(qū)分開的構(gòu)成。
[0077]并且,如上述的圖1的說明所示,為了使照明裝置100僅對影像光10的射出進行0N與OFF的控制,因此在實施方式1中,驅(qū)動第一光源部161的驅(qū)動電路、與驅(qū)動第二光源部162的驅(qū)動電路被分別設置。以下對包括這種驅(qū)動電路的照明裝置的功能構(gòu)成(控制部)進行說明。圖6是示出照明裝置100的功能構(gòu)成的方框圖。
[0078]如圖6所示,照明裝置100具備:控制部150、第一驅(qū)動電路151、第二驅(qū)動電路152、光源160 (第一光源部161以及第二光源部162)、以及影像兀件110。
[0079]控制部150通過第一驅(qū)動電路151以及第二驅(qū)動電路152,對光源160的點燈以及滅燈進行控制。并且,控制部150對影像元件110進行控制。
[0080]控制部150具體而言是微型計算機等。并且,控制部150可以由專用的硬件構(gòu)成,也可以通過執(zhí)行適于控制部150的軟件程序來實現(xiàn)。控制部150也可以通過CPU或處理器等程序執(zhí)行部讀出被記錄到硬盤或半導體存儲器等記錄介質(zhì)中的軟件程序并執(zhí)行來實現(xiàn)。
[0081]第一驅(qū)動電路151是根據(jù)控制部150的控制來對第一光源部161進行驅(qū)動(使其發(fā)光)的驅(qū)動電路。同樣,第二驅(qū)動電路152是根據(jù)控制部150的控制,來對第二光源部162進行驅(qū)動(使其發(fā)光)的驅(qū)動電路。
[0082]這樣,通過對驅(qū)動第一光源部161的驅(qū)動電路、與驅(qū)動第二光源部162的驅(qū)動電路進行分別設置,從而能夠使控制部150 (照明裝置100)僅對影像光10的射出進行0N(開)與OFF (關(guān))的控制、以及僅對照明光20的射出進行0N與OFF的控制變得容易。并且,還能夠使控制部150對影像光10以及照明光20分別進行的調(diào)光控制或者調(diào)色控制變得容易。
[0083]控制部150例如從圖6中未圖示的遙控器受光部(輸入接受部),接受用戶通過遙控器輸入的指示,并對影像光10的射出進行0N與OFF的控制。
[0084]并且,如以上所述,在對象物上,被投射影像光10的區(qū)域(對象物的第一區(qū)域)、與被投射照明光20的區(qū)域(對象物的第二區(qū)域)基本上不重疊。因此,在僅使影像光10的射出(投射)0FF(關(guān)閉)的情況下,則成為僅是被投射了影像光10的區(qū)域沒有光的照射。
[0085]在這種情況下,控制部150通過使影像元件110成為全透射狀態(tài)(不顯示影像而使光透射的狀態(tài))、并使第一光源部161發(fā)光,從而可以在投射了影像光10的區(qū)域投射模擬的照明光。
[0086]并且,在照明裝置100可以構(gòu)成使投射影像光10的對象物的第一區(qū)域、與投射照明光20的對象物的第二區(qū)域重疊的光學系統(tǒng)。
[0087]并且,在同時投射影像光10與照明光20的情況下,若影像光10的照度與照明光20的照度存在較大的差,則會出現(xiàn)用戶感到不和諧的情況。在這種情況下,控制部150也可以通過照度傳感器176來檢測對象物的照度,并通過驅(qū)動電路(第一驅(qū)動電路151以及第二驅(qū)動電路152)來控制第一光源部161或第二光源部162的調(diào)光比。并且,照度傳感器176是測定對象物的照度的傳感器。照度傳感器176例如被固定在框體185或鏡筒170等。
[0088]具體而言,例如在對象物中的被投射影像光10的區(qū)域的照度比對象物中的被投射照明光20的區(qū)域的照度大的情況下,控制部150或者降低第一光源部161的調(diào)光比,或者提高第二光源部162的調(diào)光比。并且,在這種情況下,控制部150通過控制影像元件110對光的透射量,從而能夠改變對象物的第一區(qū)域(影像光10)的照度。
[0089]如以上所述,控制部150能夠根據(jù)測定的照度,來控制第一光源部的調(diào)光比或第二光源部的調(diào)光比、或者控制影像元件110對光的投射量,從而使對象物的第一區(qū)域的照度與對象物的第二區(qū)域的照度接近。
[0090]并且,在同時投射影像光10與照明光20的情況下,控制部150所進行的控制并非受上述的控制所限??刂撇?50只要是進行使影像光10與照明光20同時存在且不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的控制即可。
[0091]例如,照明裝置100具備色溫計,控制部150也可以根據(jù)測定的色溫度,來對第一光源部161或第二光源部162的調(diào)色進行控制,從而使對象物的第一區(qū)域的色溫度與對象物的第二區(qū)域的色溫度接近。并且,例如,控制部150也可以對影像元件110進行控制,從而對對象物的第一區(qū)域(影像光10)的色度(色溫度)進行控制。尤其是若為所謂的單板式的光學系統(tǒng)中組合了比色轉(zhuǎn)盤的時間分割方式的光學系統(tǒng)、或三板式的光學系統(tǒng),則控制部150能夠積極地對上述的第一區(qū)域(影像光10)的色度進行調(diào)整。
[0092]并且,在圖6中示出了對影像元件110進行冷卻的冷卻部175。冷卻部175具體而言是冷卻扇,通過向影像元件110送風,來使影像元件冷卻。例如,通過圖6中未示出的溫度傳感器來測定影像元件110的溫度,在測定溫度為規(guī)定的溫度以上的情況下,控制部150使冷卻部175開始送風。
[0093]并且,雖然在圖6中沒有示出,照明裝置100也可以具備使投射透鏡120在鏡筒170內(nèi)進行透鏡移動的執(zhí)行機構(gòu)(驅(qū)動部)、或者具備改動鏡筒170的位置(包括旋轉(zhuǎn))的執(zhí)行機構(gòu)。據(jù)此,控制部150通過對上述的執(zhí)行機構(gòu)進行控制,從而能夠變更影像光10的投射位置。
[0094]以上對實施方式1所涉及的照明裝置100進行了說明。照明裝置100具備第一光路111以及第二光路112,所述第一光路111是經(jīng)由影像元件110而從投射透鏡120射出的光所通過的路徑,所述第二光路112是不經(jīng)由影像元件110以及投射透鏡120而被射出的光所通過的路徑。
[0095]通過此構(gòu)成,照明裝置100能夠同時投射影像光10以及照明光20。
[0096](實施方式2)
[0097]本實用新型也能夠作為采用了與實施方式1所說明的光學系統(tǒng)不同的光學系統(tǒng)的照明裝置100來實現(xiàn)。在以下的實施方式2中,以采用了與實施方式1不同的光學系統(tǒng)的照明裝置為例進行說明。
[0098]在實施方式1中雖然在前面板180的中央部分設置了開口,不過在前面板也可以不設置開口。
[0099]圖7示出了采用沒有設置開口的前面板的照明裝置的光學系統(tǒng)。圖8是沒有設置開口的前面板的外觀圖。
[0100]圖7以及圖8所示的前面板180a是圓形板狀的具有透光性的部件,被設置成堵塞框體185的開口。并且,前面板180a被設置成堵塞鏡筒170的射出口。并且,鏡筒170由前面板180a以及框體185圈圍。
[0101 ] 通過以上的構(gòu)成,通過第一光路111射出的光、與通過第二光路112射出的光均透過前面板180a,并分別作為影像光10以及照明光20而從照明裝置100a的射出口 195射出。
[0102]在此,如圖8所示,前面板180a具有圓形的第一區(qū)域181以及環(huán)狀的第二區(qū)域182,圓形的第一區(qū)域181是通過被設置在前面板180a的中央部分的第一光路111而射出的光所通過的區(qū)域,環(huán)狀的第二區(qū)域182圍著所述第一區(qū)域,是通過第二光路112而射出的光所通過的區(qū)域。并且,前面板180a所具有的光擴散性為,第二區(qū)域182比第一區(qū)域181高。這是因為,比起影像光10而言,最好是使照明光20擴散的緣故。
[0103]前面板180a的光擴散性例如能夠通過前面板180a的基礎材料中的硅石或碳酸鈣等光擴散材料(微粒子)的含量來調(diào)整。在這種情況下,只要前面板180a的第一區(qū)域181中所包含的光擴散材料的量,比前面板180a的第二區(qū)域182中所包含的光擴散材料的量少,就能夠使前面板180a所具有的光擴散性成為,第二區(qū)域182比第一區(qū)域181高。
[0104]并且,前面板180a的光擴散性例如也可以通過在前面板180a的表面設置凹凸來進行調(diào)整。在這種情況下,只要在前面板180a的第二區(qū)域182的表面特意地設置凹凸,前面板180a就能夠具有第二區(qū)域182比第一區(qū)域181高的光擴散性。換而言之,在被設置在第一區(qū)域181的表面的凹凸比被設置在第二區(qū)域182的表面的凹凸小的情況下,前面板180a則具有第二區(qū)域182比第一區(qū)域181高的光擴散性。
[0105]并且,前面板180a的光擴散性的調(diào)整方法并非受上述的例子所限,前面板180a的光擴散性也可以通過向前面板180a涂布光擴散材料、對前面板180a進行圓點圖案加工、或?qū)η懊姘?80a進行加工等其他的方法來進行調(diào)整。
[0106]即使在以上所說明的構(gòu)成中,照明裝置10a也能夠同時投射影像光10以及照明光20。
[0107]并且,本實用新型的照明裝置也可以具備光路分離部件,以對從第一光源部發(fā)出的光、與從第二光源部發(fā)出的光進行(遮光)。圖9A以及圖9B示出了對來自光源的光進行分離的光學系統(tǒng)。
[0108]在圖9A所示的照明裝置10b的光學系統(tǒng)中,在光源160a的光射出面的近旁配置有圓筒狀的光路分離部件168。光路分離部件168是對從第一光源部161a(光源160a的中央的圓形的部分)發(fā)出的光、與從第二光源部162b(光源160b的周邊部分)發(fā)出的光進行分離的部件。光路分離部件168只要能夠?qū)牡谝还庠床?61a發(fā)出的光、與從第二光源部162a發(fā)出的光進行分離,可以是任意的形狀以及材質(zhì)。
[0109]并且,在圖9B所示的照明裝置10c的光學系統(tǒng)中,鏡筒170a的光源160a側(cè)的端部,比在上述實施方式所說明的鏡筒170延長了一部分。圖9B中的鏡筒170a的光源160a側(cè)的端部(光路分離部件)呈圓筒狀(中空的圓錐臺形狀),越接近光源160a其筒徑就越小。鏡筒170a的光源160a側(cè)的端部對從第一光源部161a發(fā)出的光、與從第二光源部162a發(fā)出的光進行分離。并且,即使在這種情況下,在光源160a的跟前,第一光路111也以不對第二光路112進行遮光的狀態(tài)相鄰而置(成為一體)。
[0110]例如,在第一光源部161a的光色與第二光源部162a的光色不同的情況下,只要設置上述的光路分離部件,就會起到來自第一光源部161a的光與來自第二光源部162a的光不易混合在一起入射到影像元件110的効果。并且,準直透鏡140不會對從與準直透鏡140的焦點近旁偏離的位置射出的光進行平行化。為此,由于上述光路分離部件的作用,因此,從與準直透鏡140的焦點附近偏離的位置射出的光入射到影像元件110,這樣能夠降低因入射光而產(chǎn)生噪聲的可能性。
[0111](其他的實施方式)
[0112]以上對實施方式1以及2所涉及的照明裝置進行了說明,本實用新型并非受上述的實施方式所限。
[0113]在上述的實施方式中,照明裝置雖然采用的是單板式的光學系統(tǒng),不過也可以采用三板式的光學系統(tǒng)。
[0114]并且,在上述的實施方式中,雖然采用了透射型的影像元件,也可以采用微鏡陣列、反射型液晶面板(LCOS:Liquid Crystal On Silicon)等反射型的影像元件。在這種情況下,在構(gòu)成照明裝置的第一光路111的光學系統(tǒng)中,能夠適用采用了反射型的影像元件的投影儀的光學系統(tǒng)。
[0115]并且,在上述的實施方式中,對從一個光源發(fā)出的光在空間上被分割后,通過第一光路111以及第二光路112的例子進行了說明,不過也可以分別設置發(fā)出通過第一光路111的光的光源、以及發(fā)出通過第二光路112的光的光源。
[0116]上述的實施方式所涉及的照明裝置例如能夠作為圖10所示的投影儀來實現(xiàn)。
[0117]并且,在上述的實施方式中,對構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)至少包括對通過第二光路112的光的配光進行控制的透鏡以及對通過第二光路112的光進行反射的反射板的一方進行了說明。不過,在構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中也可以既不包括對光的配光進行控制的透鏡也不包括反射板,而是僅包括前面板180。
[0118]圖11是示出構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中僅包括前面板180的照明裝置的光學系統(tǒng)的模式圖。并且,在圖11的鏡筒170b的內(nèi)部收容有圖7所說明的構(gòu)成第一光路111的光學系統(tǒng)(準直透鏡165、影像元件110、以及投射透鏡120)。并且,鏡筒170b被插入到在前面板180b設置的開口。在沿著鏡筒170b的周向上設置有溝槽,形成前面板180b的開口的端部嵌入到該溝槽。光源160b是基板上被安裝了多個發(fā)光元件的光源。
[0119]如圖11所示,在照明裝置100d,從光源160b發(fā)出的光之中通過第二光路112的光,僅通過前面板180b射出。即,在構(gòu)成第二光路112的光學系統(tǒng)中僅包括前面板180b。具有這種構(gòu)成的照明裝置100d,例如能夠作為吸頂燈、基礎照明等形狀的照明裝置來實現(xiàn)。
[0120]并且,在照明裝置100d雖然被照射影像光10的區(qū)域、與被照射照明光20的區(qū)域基本上是重疊的,不過,在照明裝置100d的構(gòu)成中,被照射有影像光10的區(qū)域、與被照射有照明光20的區(qū)域也可以不重疊。
[0121]以上基于實施方式對一個或多個實施方式所涉及的照明裝置進行了說明,本實用新型并非受這些實施方式所限。在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員將所想到的各種變形執(zhí)行于本實施方式,以及在不同的實施方式中對構(gòu)成要素進行組合來構(gòu)成的實施例均可以包含在本發(fā)明的一個或多個實施方式的范圍內(nèi)。
[0122]符號說明
[0123]10影像光
[0124]20照明光
[0125]100、100a、100b、100c、100d 照明裝置
[0126]110影像元件
[0127]111 第一光路
[0128]112 第二光路
[0129]120投射透鏡
[0130]140、165 準直透鏡
[0131]150控制部
[0132]151第一驅(qū)動電路
[0133]152第二驅(qū)動電路
[0134]160、160a、160b 光源
[0135]161、161a 第一光源部
[0136]162、162a 第二光源部
[0137]163發(fā)光元件
[0138]164 基板
[0139]168光路分離部件
[0140]170、170a、170b 鏡筒
[0141]175冷卻部
[0142]176照度傳感器
[0143]180、180a、180b 前面板
[0144]181 第一區(qū)域
[0145]182 第二區(qū)域
[0146]185框體(反射板)
[0147]190 光軸
[0148]195 射出口。
【權(quán)利要求】
1.一種照明裝置,其特征在于,具備: 影像元件,將入射的光變換為與影像對應的光,并輸出; 投射透鏡,將光投射到對象物; 第一光路,該第一光路是經(jīng)由所述影像元件從所述投射透鏡射出的光所通過的路徑;以及 第二光路,該第二光路是不經(jīng)由所述影像元件以及所述投射透鏡而被射出的光所通過的路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備遮光部件,該遮光部件將所述第一光路以及所述第二光路之間的至少一部分隔開。
3.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 所述第一光路的至少一部分與所述第二光路以不被遮光的狀態(tài)相鄰而置。
4.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 通過所述第二光路的光的光通量為,通過所述第一光路的光的光通量的10%以上。
5.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 通過所述第一光路的光的光軸與通過所述第二光路的光的光軸大致平行。
6.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 通過所述第一光路的光的光軸與通過所述第二光路的光的光軸大致相同。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項所述的照明裝置,其特征在于, 構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)中包括,所述影像元件以及所述投射透鏡, 構(gòu)成所述第二光路的光學系統(tǒng),(I)至少包括對通過所述第二光路的光進行配光控制的透鏡以及對通過所述第二光路的光進行反射的反射板這兩方中的一方,或者(2)既不包括所述透鏡,也不包括所述反射板。
8.如權(quán)利要求1至6的任一項所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備具有透光性的前面板,該前面板至少使通過所述第一光路射出的光以及通過所述第二光路射出的光的至少一方的光透過。
9.如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其特征在于, 所述前面板具有第一區(qū)域以及第二區(qū)域,所述第二區(qū)域的光擴散性比所述第一區(qū)域的光擴散性高,所述第一區(qū)域是通過所述第一光路射出的光所通過的區(qū)域,所述第二區(qū)域是通過所述第二光路射出的光所通過的區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的照明裝置,其特征在于, 所述第一區(qū)域中所包含的光擴散材料的量,比所述第二區(qū)域中所包含的光擴散材料的量少。
11.如權(quán)利要求9所述的照明裝置,其特征在于, 設置在所述第一區(qū)域的表面的凹凸,比設置在所述第二區(qū)域的表面的凹凸小。
12.如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其特征在于, 在所述前面板設置有,使通過所述第一光路射出的光通過的開口。
13.如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備鏡筒,該鏡筒收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分, 在所述前面板設置有使所述鏡筒貫通的開口。
14.如權(quán)利要求1至6的任一項所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備: 框體,收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)、以及構(gòu)成所述第二光路的光學系統(tǒng); 鏡筒,被設置在所述框體的內(nèi)部,并收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分;以及 固定部件,使所述鏡筒固定在所述框體。
15.如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備: 鏡筒,收容構(gòu)成所述第一光路的光學系統(tǒng)的至少一部分;以及 固定部件,使所述鏡筒固定在所述前面板。
16.如權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于, 所述鏡筒的外表面具有光反射性。
17.如權(quán)利要求1至6的任一項所述的照明裝置,其特征在于, 該照明裝置還具備光源,該光源具有發(fā)出通過所述第一光路的光的第一光源部、以及發(fā)出通過所述第二光路的光的第二光源部。
18.如權(quán)利要求17所述的照明裝置,其特征在于, 所述第一光源部的發(fā)光面積比所述第二光源部的發(fā)光面積小。
19.如權(quán)利要求17所述的照明裝置,其特征在于, 所述第二光源部被設置在所述第一光源部的周邊。
20.如權(quán)利要求17所述的照明裝置,其特征在于, 所述第一光源部與所述第二光源部在如下的三項中,至少其中的一項為不同,(I)驅(qū)動該光源部的驅(qū)動電路,(2)該光源部所發(fā)出的光的光譜,以及(3)該光源部所發(fā)出的光的配光特性。
【文檔編號】G03B21/20GK204178112SQ201420629764
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】山內(nèi)健太郎, 元家淳志, 河村亮 申請人:松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社
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