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照明装置

摘要

照明装置(100)具有光源(1)、一对楔形棱镜(3、4)和驱动部(8)。一对楔形棱镜(3、4)使入射的光偏转。驱动部(8)包含齿轮(82)和齿轮(83),使用齿轮(82)和齿轮(83),使一对楔形棱镜(3、4)以旋转轴(A)为中心旋转。一对楔形棱镜(3、4)包含保持于镜筒(5)的楔形棱镜(3)和保持于镜筒(6)的楔形棱镜(4)。镜筒(5)配置于镜筒(6)的内侧。在镜筒(5)的外周具有将旋转轴(A)作为中心轴的齿轮(51)。在镜筒(6)的内周具有将旋转轴(A)作为中心轴的齿轮(61)。齿轮(82)配置于齿轮(51)的外周侧,与齿轮(51)啮合。齿轮(83)配置于齿轮(61)的内周侧,与齿轮(61)啮合。

著录项

  • 公开/公告号CN112166365A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三菱电机株式会社;

    申请/专利号CN201880093661.X

  • 申请日2018-06-04

  • 分类号G02B26/08(20060101);B60Q1/02(20060101);F21S2/00(20160101);F21V5/02(20060101);G02B26/10(20060101);G03B21/14(20060101);

  • 代理机构11127 北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人马建军;邓毅

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 09:23:00

说明书

技术领域

本发明涉及照明装置。

背景技术

在专利文献1中记载有一种波束偏转器,该波束偏转器具有旋转机构11,该旋转机构11使顶角相等的2个棱镜10、20绕1个旋转中心线30匀速地向相反方向旋转。

棱镜10与外侧有齿的环状的齿轮11一体地形成,被轴承12支承成旋转自如。棱镜20与外侧有齿的环状的齿轮21一体地形成,被轴承22支承成旋转自如。齿轮11和齿轮21分别与马达13和马达23侧的驱动齿轮14和24啮合,通过这些马达使棱镜旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平5-165991号公报(第0011段、图1)

发明内容

发明要解决的课题

但是,在专利文献1记载的波束偏转器中,棱镜10、20与外侧有齿的环状的齿轮11、21一体地形成,马达13、23配置于该齿轮11、21的外侧。因此,很难实现装置的小型化。

本发明使用内齿的齿轮使棱镜旋转,由此,能够容易地实现装置的小型化。

用于解决课题的手段

照明装置100具有:光源,其射出光;一对楔形棱镜,其入射所述光,使入射的所述光偏转;以及驱动部,其包含第1齿轮和第2齿轮,使用所述第1齿轮和所述第2齿轮,使所述一对楔形棱镜以所述一对楔形棱镜的第1旋转轴为中心旋转,所述一对楔形棱镜包含保持于第1镜筒的第1楔形棱镜和保持于第2镜筒的第2楔形棱镜,所述第1镜筒配置于所述第2镜筒的内侧,在所述第1镜筒的外周具有将所述第1旋转轴作为中心轴的第3齿轮,在所述第2镜筒的内周具有将所述第1旋转轴作为中心轴的第4齿轮,所述第1齿轮配置于所述第3齿轮的外周侧,与所述第3齿轮啮合,所述第2齿轮配置于所述第4齿轮的内周侧,与所述第4齿轮啮合。

发明效果

能够容易地实现照明装置的小型化。

附图说明

图1是实施方式1的照明装置100的结构图。

图2是实施方式1的照明装置100的齿轮部分的立体图。

图3是变形例2的照明装置100的会聚光学系统2的局部立体图。

图4是变形例3的照明装置110的结构图。

图5是变形例3的照明装置120的结构图。

具体实施方式

此外,专利文献1记载的波束偏转器使用2个马达以使2个楔形棱镜旋转。因此,很难实现装置的小型化。

本发明利用1个马达使2个楔形棱镜旋转,由此,能够容易地实现小型化。

从抑制二氧化碳(CO

此外,作为光源,使用有机电致发光(有机EL)和荧光体的光源等也被称作固体光源。使用荧光体的光源例如对涂布于基材的荧光体照射激励光而使其发光。半导体光源是一种固体光源。

公知有经由2个楔形棱镜向前方照射从光源射出的光的照明装置。当使各楔形棱镜绕旋转轴旋转时,对从楔形棱镜出射的光出射的方向进行变更。从楔形棱镜出射的光在照射面上被照射到圆状的区域内。

例如,照明装置能够采用这种结构。照明装置对直径较粗的光束进行扫描而变更照射方向。照明装置例如是照射对象移动时的聚光灯。照明装置的光源例如是LED等。

例如,显示装置能够采用这种结构。显示装置对激光这种直径较细的光线进行扫描,进行图像的形成或信息的显示。

例如,投影装置能够采用这种结构。投影装置在光路上具有图像显示器件。投影装置对图像显示器件显示的图像等进行投影。图像显示器件例如是呈记号等形状的光圈板或液晶面板等。由此,投影装置能够使记号或图像等投影像移动。投影装置能够向路面或通道等投影图像信息,进行注意提醒或通行者的引导等。图像显示器件是图像显示部。

例如,车辆用灯具能够采用这种结构。车辆用灯具例如是汽车等的远光灯的前照灯。远光灯是行驶时使用的前照灯。远光灯的照灯距离例如是100m。远光灯的前照灯例如使被照射的位置与步行者对应地移动,以在行驶中对前方的步行者进行照明。

作为车辆用灯具,光照射装置100能够用作汽车等的近光灯。近光灯是与对向车交错时使用的前照灯。近光灯的照灯距离例如是30m。光照射装置100例如高速扫描被照射的位置而实现近光灯要求的配光。

此外,作为车辆用灯具,光照射装置100能够用作汽车等的配光可变型前照灯系统。配光可变型前照灯系统例如是ADB(Adaptive Driving Beam:自适应远光系统)等。ADB仅熄灭使前方车辆感觉眩目的区域,使得在行驶中不会由于远光灯而使前方车辆感觉眩目。而且,ADB利用远光灯照射其他区域,确保视觉辨认性,提高安全性。

在以下的实施方式中,为了容易说明,在各图中示出XYZ直角坐标轴。

在以下的说明中,将照明装置100的前方设为+Z轴方向,将后方设为-Z轴方向。照明装置100的前方是射出照明光的方向。将图示的照明装置100的上侧设为+Y轴方向,将下侧设为-Y轴方向。在朝向照明装置100的前方(+Z轴方向)的状态下,将照明装置100的右侧设为+X轴方向,将照明装置100的左侧设为-X轴方向。

在以下所示的实施方式中,例如,从光源1射出的光向+Z轴方向射出。

从后方(-Z轴方向侧)向前方(+Z轴方向侧)观察照明装置100,以Z轴为中心轴,将顺时针设为+RZ方向,将逆时针设为-RZ方向。此外,从左侧(-X轴方向侧)向右侧(+X轴方向侧)观察照明装置100,以X轴为中心轴,将顺时针设为+RX方向,将逆时针设为-RX方向。此外,从下侧(-Y轴方向侧)向上侧(+Y轴方向侧)观察照明装置100,以Y轴为中心轴,将顺时针设为+RY方向,将逆时针设为-RY方向。

如上所述,实施方式中说明的照明装置100能够用作显示装置、投影装置或车辆用灯具。但是,作为一例,将实施方式的装置设为照明装置进行说明。

实施方式1

图1是示出实施方式1的照明装置100的结构的结构图。

<照明装置100的结构>

照明装置100具有光源1、楔形棱镜3、楔形棱镜4、镜筒5、镜筒6和驱动部8。照明装置100能够具有会聚光学系统2、基础部件7、保持部件91或罩部件92。

《光源1》

光源1射出光。光源1例如发出具有发散角的光。光源1例如是固体光源。另外,在以下的说明中,将光源1设为LED进行说明。

光轴Cp是光源1的光轴。光源1的光轴Cp例如是从光源1的发光面的中心垂直于发光面的轴。此外,光源1的光轴Cp例如是主光轴。主光轴是光源辐射的光学的中心轴,一般而言是最高光度的辐射方向。

《会聚光学系统2》

会聚光学系统2会聚从光源1射出的光。会聚光学系统2例如是透镜。会聚光学系统2对从光源1射出的光的发散角进行变更。会聚光学系统2减小入射光的发散角。在光源1使用具有较大的发散角的LED的情况下,会聚光学系统2能够高效地会聚光。而且,能够使照明装置100小型化。

光轴Cc是会聚光学系统2的光轴。会聚光学系统2的光轴Cc和光源1的光轴Cp例如是相同的轴。光轴Cp、Cc例如能够使用镜等对方向进行变更。但是,光轴Cp、Cc的方向所示的位置关系是将光轴Cp、Cc视为直线而示出的。另外,其他光轴也同样。

《楔形棱镜3、4》

楔形棱镜3、4使入射光偏转。一对楔形棱镜3、4入射光。而且,一对楔形棱镜3、4使入射光偏转。楔形棱镜3在光源1的光轴Cp上与楔形棱镜4相比配置于光源1侧。

楔形棱镜3入射从光源1射出的光。从光源1射出的光入射到楔形棱镜3。楔形棱镜3例如入射从会聚光学系统2出射的光。从会聚光学系统2出射的光入射到楔形棱镜3。

从楔形棱镜3出射的光根据楔形棱镜3的楔形角而被折射。从楔形棱镜3出射的光入射到楔形棱镜4。

楔形棱镜4入射从楔形棱镜3出射的光。从楔形棱镜3出射的光入射到楔形棱镜4。从楔形棱镜4出射的光根据楔形棱镜4的楔形角而被折射。

楔形棱镜是出射面相对于入射面倾斜的棱镜。楔形棱镜包含倾斜的光学面。楔形棱镜的一个面相对于另一个面以较小的角度倾斜。楔形棱镜的一个面相对于另一个面的倾斜角被称作楔形角或顶角。

入射到楔形棱镜的光以与楔形棱镜出射面的倾斜角对应的角度被折射并出射。入射到楔形棱镜的光向棱镜的厚度较厚的方向折射。入射到楔形棱镜的光向棱镜的厚度较厚的方向偏转。从楔形棱镜出射的光相对于入射到楔形棱镜的光的角度被称作偏角。

另外,在以下的实施方式中,楔形棱镜的1个面为相对于旋转轴垂直的面。但是,楔形棱镜的2个面也可以是相对于旋转轴倾斜的面。即,楔形棱镜的入射面和出射面也可以是相对于旋转轴倾斜的面。

通过使用2枚楔形棱镜,作为变形棱镜发挥功能。根据该结构,能够将椭圆的激光束校正成圆形。

2个楔形棱镜3、4以楔形棱镜3、4的旋转轴A为中心旋转。由此,对从楔形棱镜4出射的光出射的方向进行变更。旋转轴A

楔形棱镜3、4的旋转轴A和光源1的光轴Cp例如是相同的轴。楔形棱镜3、4的旋转轴A和会聚光学系统2的光轴Cc例如是相同的轴。

当使楔形棱镜3、4以相同角度向相反方向旋转时,从楔形棱镜4出射的光在直线上移动。即,从楔形棱镜4出射的光在与旋转轴A垂直的方向上直线地移动。

楔形棱镜3保持于镜筒5。楔形棱镜4保持于镜筒6。

《镜筒5》

镜筒5例如配置于镜筒6的内侧。

镜筒5保持楔形棱镜3。楔形棱镜3保持于镜筒5。楔形棱镜3例如保持于镜筒5的+Z轴侧。楔形棱镜3例如保持于镜筒5的+Z轴侧的端部。楔形棱镜3例如在光轴Cp的方向上保持于镜筒5的光的出射方向侧的端部。

在镜筒5形成有齿轮51。镜筒5具有齿轮51。齿轮51将旋转轴A

齿轮51与齿轮82啮合。齿轮51形成于镜筒5的靠光源1侧的端部。齿轮51例如形成于镜筒5的-Z轴侧的端部。齿轮51例如在光轴Cp的方向上形成于镜筒5的靠光源1侧的端部。

齿轮51设置于镜筒5的外周侧。齿轮51设置于镜筒5的外周。在镜筒5的外周具有将旋转轴A

镜筒5的形成有齿轮51的部分的径向大小,小于镜筒5的具有楔形棱镜3的部分的径向大小。镜筒5的形成有齿轮51的部分的内周侧的径向大小,小于镜筒5的具有楔形棱镜3的部分的内周侧的径向大小。入射口53的径向大小,小于镜筒5的具有楔形棱镜3的部分的内周侧的径向大小。

镜筒5例如具有突起52。镜筒5例如在侧面的外侧面具有突起52。突起52在Z轴方向上设置于楔形棱镜3与齿轮51之间。突起52在旋转轴A

镜筒5具有后述的槽b和槽c。槽b形成于镜筒5的-Z轴侧。槽c形成于镜筒5的+Z轴侧。槽b、c例如形成于突起52。槽b、c例如形成于轮形状的突起52。槽b形成于突起52的-Z轴侧的面。槽c形成于突起52的+Z轴侧的面。

槽b、c呈轮形状。槽b、c呈圆形状。槽b、c的轮形状呈圆形状。槽b、c例如呈以楔形棱镜3的旋转轴A

《镜筒6》

镜筒6例如配置于镜筒5的外侧。

镜筒6保持楔形棱镜4。楔形棱镜4保持于镜筒6。楔形棱镜4例如保持于镜筒6的+Z轴侧。楔形棱镜4例如保持于镜筒6的+Z轴侧的端部。楔形棱镜4例如在光轴Cp的方向上保持于光的出射方向侧的镜筒6的端部。

在镜筒6形成有齿轮61。镜筒6具有齿轮61。齿轮61将旋转轴A

齿轮61与齿轮83啮合。齿轮61形成于镜筒6的靠光源1侧的端部。齿轮61例如形成于镜筒6的-Z轴侧的端部。齿轮61例如在光轴Cp的方向上形成于镜筒6的靠光源1侧的端部。

齿轮61设置于镜筒6的内周侧。齿轮61设置于镜筒6的内周。在镜筒6的内周具有将旋转轴A

镜筒6的形成有齿轮61的部分的径向大小,大于镜筒6的具有楔形棱镜4的部分的径向大小。镜筒6的形成有齿轮61的部分的内周侧的径向大小,大于镜筒6的具有楔形棱镜4的部分的内周侧的径向大小。

镜筒6例如具有筒部62、筒部63和连接部64。筒部62例如形成于镜筒6的+Z轴侧。筒部63例如形成于镜筒6的-Z轴侧。连接部64例如形成于筒部62的-Z轴侧。连接部64例如形成于筒部63的+Z轴侧。连接部64在Z轴方向上例如形成于筒部62与筒部63之间。连接部64在旋转轴A

筒部62保持楔形棱镜4。楔形棱镜4例如保持于筒部62的+Z轴侧。楔形棱镜4例如保持于筒部62的+Z轴侧的端部。楔形棱镜4例如在光轴Cp的方向上保持于筒部62的光的出射方向侧的端部。

在筒部63形成有齿轮61。筒部63具有齿轮61。齿轮61例如形成于筒部63的-Z轴侧的端部。齿轮61例如在光轴Cp的方向上形成于筒部63的靠光源1侧的端部。

筒部62的直径小于筒部63的直径。筒部62的保持楔形棱镜4的部分的直径,小于筒部63的形成有齿轮61的部分的直径。筒部62的保持楔形棱镜4的部分的内周侧的直径,小于筒部63的形成有齿轮61的部分的内周侧的直径。筒部62的径向大小小于筒部63的径向大小。筒部62的内周侧的径向大小小于筒部63的内周侧的径向大小。筒部62的保持楔形棱镜4的部分的径向大小,小于筒部63的形成有齿轮61的部分的径向大小。筒部62的保持楔形棱镜4的部分的内周侧的径向大小,小于筒部63的形成有齿轮61的部分的内周侧的径向大小。

筒部62的中心轴与筒部63的中心轴一致。筒部62、63的中心轴与楔形棱镜4的旋转轴A

连接部64是连接筒部62和筒部63的部分。连接部64呈板状。连接部64呈轮形状。连接部64呈板状的轮形状。连接部64例如与垂直于Z轴的面平行地形成。连接部64例如与垂直于旋转轴A

镜筒6具有后述的槽d和槽e。槽d形成于镜筒6的-Z轴侧。槽d例如形成于连接部64的-Z轴侧的面。连接部64的-Z轴侧的面是镜筒6的内侧的面。槽e形成于镜筒6的+Z轴侧。槽e例如形成于连接部64的+Z轴侧的面。连接部64的+Z轴侧的面是镜筒6的外侧的面。

槽d、e呈轮形状。槽d、e呈圆形状。槽d、e的轮形状呈圆形状。槽d、e例如呈以楔形棱镜4的旋转轴A

在槽c与槽d之间配置有滚动部件93cd。滚动部件93cd相当于滚动轴承的滚动体。槽c、d相当于滚动轴承的轨道面。

镜筒6经由滚动部件93cd相对于镜筒5旋转。镜筒6被保持成经由滚动部件93cd相对于镜筒5旋转。镜筒6以楔形棱镜4的旋转轴A

但是,例如镜筒6能够经由滑动面相对于镜筒5旋转,而不使用滚动部件93cd。即,镜筒6能够经由轴承构造相对于镜筒5旋转。镜筒6被保持成经由轴承构造相对于镜筒5旋转。

“轴承”是如下部件:与旋转的对方部件相接而承受荷重,支承对方部件。作为轴承,可举出滚动轴承、滑动轴承、磁轴承和流体轴承等。轴承构造是支承旋转的对方部件的构造。

《基础部件7》

基础部件7保持光源1。基础部件7能够保持会聚光学系统2、保持部件91或罩部件92。

《驱动部8》

驱动部8具有齿轮82和齿轮83。驱动部8能够具有马达81、齿轮84、齿轮85或旋转轴87。另外,在图1中,例如将齿轮82、83、84设为中间齿轮86进行说明。

驱动部8包含齿轮82和齿轮83。驱动部8使用齿轮82和齿轮83,使一对楔形棱镜3、4以旋转轴A为中心旋转。旋转轴A是一对楔形棱镜3、4的旋转轴。

马达81使镜筒5、6旋转。齿轮85例如安装于马达81的旋转轴。齿轮85与齿轮84啮合。

齿轮84例如与齿轮82一体地形成。齿轮82与齿轮51啮合。齿轮82配置于齿轮51的外周侧。齿轮51形成于镜筒5。

齿轮84例如与齿轮83一体地形成。齿轮83与齿轮61啮合。齿轮83配置于齿轮61的内周侧。齿轮61形成于镜筒6。

在实施方式1中,例如,齿轮82、齿轮83和齿轮84一体地形成。中间齿轮86包含一体地形成的齿轮82、齿轮83和齿轮84。中间齿轮86的旋转轴是旋转轴87。

为了容易说明,将齿轮82的旋转轴、齿轮83的旋转轴和齿轮84的旋转轴设为旋转轴87进行说明。但是,齿轮82的旋转轴、齿轮83的旋转轴和齿轮84的旋转轴也可以是分别不同的轴。

齿轮82使镜筒5旋转。镜筒5以旋转轴A

齿轮83使镜筒6旋转。镜筒6以旋转轴A

齿轮82和齿轮83在光源1的光轴Cp的方向上配置于光源1与楔形棱镜3之间。齿轮82和齿轮83在会聚光学系统2的光轴Cc方向上配置于会聚光学系统2与楔形棱镜3之间。齿轮82和齿轮83在会聚光学系统2的光轴Cc的方向上配置于会聚光学系统2与楔形棱镜3之间。

齿轮82在旋转轴A的方向上与齿轮83相比配置于楔形棱镜3侧。齿轮82在旋转轴A

齿轮83在光源1的光轴Cp的方向上配置于光源1与镜筒5之间。齿轮83在会聚光学系统2的光轴Cc方向上配置于会聚光学系统2与镜筒5之间。齿轮83在旋转轴A的方向上配置于光源1与镜筒5之间。

驱动部8具有1个马达81。驱动部8具有一个马达81。马达81使旋转轴87旋转。另外,齿轮82和齿轮83也可以通过2个马达而分别旋转。

此外,齿轮82和齿轮83能够使用其他驱动方法进行旋转。其他驱动方法例如是蜗轮、摩擦轮或带等。

马达81例如固定于基础部件7。马达81例如固定于保持部件91。马达81例如固定于罩部件92。马达81例如是步进马达。马达81例如也可以是直流马达或超声波马达等。

《保持部件91》

保持部件91保持镜筒5,以使镜筒5旋转。保持部件91保持镜筒5,以使镜筒5以旋转轴A

保持部件91例如保持于基础部件7。保持部件91例如也可以与基础部件7一体地形成。保持部件91例如也可以固定于基础部件7。例如,保持部件91可以利用螺钉等固定于基础部件7。

保持部件91例如呈筒形状。保持部件91覆盖光源1。保持部件91在筒形状中具有光源1。保持部件91覆盖会聚光学系统2。保持部件91在筒形状中具有会聚光学系统2。

保持部件91具有槽a。槽a形成于保持部件91的+Z轴侧。槽a形成于保持部件91的+Z轴侧的端部。

槽a呈轮形状。槽a呈圆形状。槽a的轮形状呈圆形状。槽a例如呈以光源1的光轴Cp为中心的圆形状。槽a例如呈以会聚光学系统2的光轴Cc为中心的圆形状。光源1的光轴Cp例如与Z轴平行。会聚光学系统2的光轴Cc例如与Z轴平行。槽a是连续的槽。槽a是连续的圆形状的槽。

在槽a与槽b之间配置有滚动部件93ab。滚动部件93ab相当于滚动轴承的滚动体。槽a、b相当于滚动轴承的轨道面。

镜筒5经由滚动部件93ab相对于保持部件91旋转。镜筒5被保持成经由滚动部件93ab相对于保持部件91旋转。镜筒5以楔形棱镜3的旋转轴A

但是,例如,镜筒5能够经由滑动面相对于保持部件91旋转,而不使用滚动部件93ab。即,镜筒5能够经由轴承构造相对于保持部件91旋转。镜筒5被保持成经由轴承构造相对于保持部件91旋转。

《罩部件92》

罩部件92保持镜筒6,以使镜筒6旋转。罩部件92保持镜筒6,以使镜筒6以旋转轴A

罩部件92例如保持于基础部件7。罩部件92也可以保持于保持部件91。罩部件92也可以固定于基础部件7或保持部件91。例如,罩部件92可以利用螺钉等固定于基础部件7或保持部件91。

罩部件92例如呈筒形状。罩部件92覆盖光源1。罩部件92在筒形状中具有光源1。罩部件92覆盖会聚光学系统2。罩部件92在筒形状中具有会聚光学系统2。罩部件92覆盖镜筒5。罩部件92在筒形状中具有镜筒5。

此外,罩部件92也可以被基础部件7施力。罩部件92也可以被保持部件91施力。“施力”是指借助弹簧等的弹力而发挥力。

例如,罩部件92也可以在镜筒5、6的旋转轴A的方向上通过弹簧等被基础部件7施力。罩部件92也可以在镜筒5、6的旋转轴A的方向上通过弹簧等被保持部件91施力。旋转轴A是镜筒5的旋转轴A

罩部件92具有承受面92a。承受面92a形成于罩部件92的+Z轴方向侧。承受面92a形成于罩部件92的+Z轴方向侧的端部。承受面92a呈板形状。承受面92a呈轮形状。承受面92a呈板状的轮形状。承受面92a例如与垂直于Z轴的面平行地形成。承受面92a从罩部件92的侧面92b朝向内侧形成。

罩部件92具有槽f。槽f形成于罩部件92的+Z轴侧。槽f形成于罩部件92的+Z轴侧的端部。

槽f例如形成于承受面92a的-Z轴侧的面。承受面92a的-Z轴侧的面是罩部件92的内侧的面。

槽f呈轮形状。槽f呈圆形状。槽f的轮形状呈圆形状。槽f例如呈以光源1的光轴Cp为中心的圆形状。槽f例如呈以会聚光学系统2的光轴Cc为中心的圆形状。槽f例如呈以楔形棱镜4的旋转轴A

在槽e与槽f之间配置有滚动部件93ef。滚动部件93ef相当于滚动轴承的滚动体。槽e、f相当于滚动轴承的轨道面。

镜筒6经由滚动部件93ef相对于罩部件92旋转。镜筒6被保持成经由滚动部件93ef相对于罩部件92旋转。镜筒6以楔形棱镜4的旋转轴A

但是,例如,镜筒6能够经由滑动面相对于罩部件92旋转,而不使用滚动部件93ef。即,镜筒6能够经由轴承构造相对于罩部件92旋转。镜筒6被保持成经由轴承构造相对于罩部件92旋转。

另外,例如,在使用滚动轴承等而镜筒6在旋转轴A

<楔形棱镜3、4的旋转构造>

《保持部件91和镜筒5》

保持部件91和镜筒5隔着滚动部件93ab进行配置。镜筒5经由滚动部件93ab保持于保持部件91。镜筒5被保持成相对于保持部件91旋转。镜筒5相对于保持部件91以楔形棱镜3的旋转轴A

例如,楔形棱镜3的旋转轴A

滚动部件93ab与槽a和槽b相接。槽a形成于保持部件91。槽b形成于镜筒5。滚动部件93ab沿着槽a的轨道和槽b的轨道滚动。

镜筒5通过滚动部件93ab在光源1的光轴Cp的方向上相对于保持部件91被定位。此外,镜筒5通过滚动部件93ab在与光源1的光轴Cp垂直的方向上相对于保持部件91被定位。镜筒5通过滚动部件93ab在楔形棱镜3的旋转轴A

《镜筒5和镜筒6》

镜筒5和镜筒6隔着滚动部件93cd进行配置。镜筒6经由滚动部件93cd保持于镜筒5。镜筒6被保持成相对于镜筒5旋转。镜筒6相对于镜筒5以楔形棱镜4的旋转轴A

例如,楔形棱镜4的旋转轴A

镜筒5的旋转轴A

滚动部件93cd与槽c和槽d相接。槽c形成于镜筒5。槽d形成于镜筒6。滚动部件93cd沿着槽c的轨道和槽d的轨道滚动。

镜筒6通过滚动部件93cd在楔形棱镜3的旋转轴A

《镜筒6和罩部件92》

镜筒6和罩部件92隔着滚动部件93ef进行配置。镜筒6经由滚动部件93ef保持于罩部件92。镜筒6被保持成相对于罩部件92旋转。镜筒6相对于罩部件92以楔形棱镜4的旋转轴A

滚动部件93ef与槽e和槽f相接。槽e形成于镜筒6。槽f形成于罩部件92。滚动部件93ef沿着槽e的轨道和槽f的轨道滚动。

镜筒6通过滚动部件93ef在光源1的光轴Cp的方向上相对于罩部件92被定位。此外,镜筒6通过滚动部件93ef在与光源1的光轴Cp垂直的方向上相对于罩部件92被定位。镜筒6通过滚动部件93ef在楔形棱镜4的旋转轴A

罩部件92和保持部件91保持镜筒5、镜筒6和滚动部件93。罩部件92和保持部件91保持镜筒5。罩部件92和保持部件91保持镜筒6。罩部件92和保持部件91保持滚动部件93。滚动部件93是滚动部件93ab、滚动部件93cd和滚动部件93ef。

滚动部件93例如相当于滚动轴承的滚动体。滚动部件93例如是球(球体)、圆筒滚子或圆锥滚子等。槽a、b、c、d、e、f例如相当于滚动轴承的轨道面。轨道面是滚动轴承的滚动体滚动的表面。轨道是滚动体滚动的道路。

<镜筒5、6和驱动部8的构造>

镜筒5与镜筒6相比配置于光源1侧。镜筒5在光轴Cp的方向上与镜筒6相比配置于光源1侧。镜筒5配置于镜筒6的内侧。

镜筒5的入射口53是开口部。入射口53是从光源1射出的光入射到镜筒5内的开口部。“开口部”是朝向外部开放的部分。这里,从光源1射出的光从入射口53入射到镜筒5内。另外,在使用会聚光学系统2的情况下,从会聚光学系统2出射的光从入射口53入射到镜筒5内。

入射口53的大小小于楔形棱镜3的大小。即,入射口53的直径小于楔形棱镜3的直径。入射口53的径向大小小于楔形棱镜3的径向大小。镜筒5的形成有齿轮51的部分的内面侧的径向大小,小于镜筒5的具有楔形棱镜3的部分的内面侧的径向大小。镜筒5的形成有齿轮51的部分的径向大小,小于镜筒5的具有楔形棱镜3的部分的径向大小。

从光源1射出的光扩展并行进。因此,穿过入射口53时的光的光束直径小于入射到楔形棱镜3时的光的光束直径。例如,光源1是LED。从光源1的发光面的中心出射的光成为相对于会聚光学系统2的光轴Cc平行的光。但是,从光源1的发光面的缘部出射的光相对于光轴Cc倾斜。因此,从会聚光学系统2出射的光相对于光轴Cc不是完全平行的。从会聚光学系统2出射的光成为扩展的光。

此外,增大从在镜筒5内行进的光束到镜筒5的内侧的侧面的间隔。由此,能够抑制光在镜筒5的内侧的侧面反射,减少杂散光。

入射口53的径向大小较小,因此,能够减小齿轮51的节距圆直径。即,容易实现齿轮51的节距圆直径的小径化。节距圆是与利用滚动摩擦使齿轮传动的圆柱近似时的圆柱的圆周。将节距圆的直径称作节距圆直径。

齿轮51例如形成于入射口53的外周部。齿轮51例如形成于入射口53的外周侧。能够减小齿轮51的节距圆直径,因此,能够将齿轮82配置于与光源1的光轴Cp接近的位置。能够将齿轮82配置于与楔形棱镜3的旋转轴A

此外,例如,齿轮83和齿轮82的旋转轴87相同。齿轮82的旋转轴和齿轮83的旋转轴是相同的旋转轴87。该情况下,齿轮83配置于与光源1的光轴Cp接近的位置。能够将齿轮83配置于与光源1的光轴Cp接近的位置,因此,能够减小齿轮61的节距圆直径。而且,能够减小镜筒6的径向大小。能够减小镜筒6的外面侧的径向大小。能够减小镜筒6的筒部63的径向大小。能够减小镜筒6的筒部63的外面侧的径向大小。

在实施方式1中,齿轮82、83经由齿轮84和齿轮85被马达81驱动。但是,能够使马达81的旋转轴与齿轮82、83的旋转轴87相同。即,能够将齿轮82、83安装于马达81的旋转轴。而且,容易将马达81配置于光源1的光轴Cp的附近。容易将马达81配置于楔形棱镜3的旋转轴A

通过这些结构,容易实现照明装置100的小型化。

<驱动部8对楔形棱镜3、4的驱动>

说明驱动部8对楔形棱镜3、4的驱动动作。

例如,在通过马达81使齿轮85向+RZ方向旋转时,齿轮84向-RZ方向旋转。当齿轮84向-RZ方向旋转时,齿轮82、83也向-RZ方向旋转。另外,在实施方式1中,例如,齿轮82、83、84作为中间齿轮86而一体地形成。

当齿轮82向-RZ方向旋转时,齿轮51向+RZ方向旋转。因此,镜筒5向+RZ方向旋转。而且,楔形棱镜3向+RZ方向旋转。

另一方面,当齿轮83向-RZ方向旋转时,齿轮61向-RZ方向旋转。因此,镜筒6向-RZ方向旋转。而且,楔形棱镜4向-RZ方向旋转。

即,镜筒5和镜筒6彼此向相反方向旋转。镜筒5的旋转方向是与镜筒6的旋转方向相反的方向。楔形棱镜3和楔形棱镜4彼此向相反方向旋转。楔形棱镜3的旋转方向是与楔形棱镜4的旋转方向相反的方向。

例如,齿轮51与齿轮82的齿数比跟齿轮61与齿轮83的齿数比相同。齿数比也被称作齿轮比。

该情况下,镜筒5和镜筒6分别以相同的旋转速度向相反方向旋转。而且,楔形棱镜3和楔形棱镜4分别以相同的旋转速度向相反方向旋转。相对于马达81的旋转角,镜筒5的旋转角的绝对值和镜筒6的旋转角的绝对值相等。相对于马达81的旋转角,楔形棱镜3的旋转角的绝对值和楔形棱镜4的旋转角的绝对值相等。

该情况下,从照明装置100出射的照射光以在照射面上反复追踪直线、圆或椭圆等轨迹的方式移动。

如图1所示,例如,楔形棱镜3的入射面31是相对于旋转轴A

如图1所示,例如,楔形棱镜4的入射面41是相对于与旋转轴A

将楔形棱镜3的出射面32和楔形棱镜4的入射面41彼此平行的状态设为初始位置。将楔形棱镜3的倾斜面和楔形棱镜4的倾斜面彼此平行的状态设为初始位置。另外,该情况下,楔形棱镜3、4的楔形角相等。

例如,齿轮51与齿轮82的齿数比跟齿轮61与齿轮83的齿数比相同。该情况下,镜筒5和镜筒6分别以相同的旋转速度向相反方向旋转。而且,楔形棱镜3和楔形棱镜4分别以相同的旋转速度向相反方向旋转。

该情况下,从照明装置100射出的照射光在照射面上描绘直线状的轨迹。

例如,齿轮51与齿轮82的齿数比跟齿轮61与齿轮83的齿数比不同。该情况下,镜筒5和镜筒6分别以不同的旋转速度向相反方向旋转。而且,楔形棱镜3和楔形棱镜4分别以不同的旋转速度向相反方向旋转。

该情况下,从照明装置100射出的照射光在照射面上描绘利萨如曲线的轨迹。利萨如曲线也被称作利萨如图形。利萨如图形是对彼此在直角方向上振动的2个单振动进行合成而得到的平面图形。

<变形例1>

照明装置100能够具有图像形成部21。照明装置100能够通过图像形成部21具有投影功能。例如,照明装置100是向路面或通道等投影图像信息并进行注意提醒或通行者的引导等的投影装置。

图像信息包含字符、静态图像和动态图像。“投影”是指映出像。在照明装置100中,会聚光学系统2将由图像形成部21形成的图像信息投影到投影面。会聚光学系统2对图像形成部21形成的图像进行投影。会聚光学系统2例如是投影光学系统。会聚光学系统2例如是投影透镜。投影面例如是地面。此外,在用于车载用途的情况下,投影面例如是路面。

由此,例如,在向特定的场所引导利用者的情况下,照明装置100能够将被投影的图像信息提供给利用者。通过被投影的图像信息,利用者能够直观地识别被引导的方向。

图像形成部21将入射光转换成图像光。图像形成部21将来自光源1的光转换成图像光。图像光是指具有图像信息的光。图像形成部21形成被投影的图像。

照明装置100在光源1与会聚光学系统2之间具有形成图像的图像形成部21。图像形成部21例如配置于光源1与会聚光学系统2之间。该情况下,入射到会聚光学系统2的光是图像光。

例如,图像形成部21透过已入射的光的一部分。此外,图像形成部21遮挡已入射的光的一部分。由此,在图像形成部21上形成被投影的图像信息。

图像形成部21例如具有液晶元件。液晶元件也被称作液晶面板或液晶光阀。液晶面板通过偏振滤光片透过或遮挡光的一部分,由此形成图像。例如,对图像形成部21输入图像信号(图像信息)。然后,图像形成部21形成基于图像信号的图像。液晶面板能够根据被输入的图像信息对被投影的图像信息进行变更。此外,液晶面板能够将被投影的图像信息设为动态图像。

图像形成部21例如具有遮光板。图像形成部21例如能够采用遮光板或遮光膜。遮光板包含遮光膜。遮光板通过透过区域和遮光区域形成图像信息。

遮光板例如是不锈钢等的金属板。遮光膜例如是将铬或铝等涂布在玻璃等基材上而成的膜。

遮光板或遮光膜无法变更被投影的图像信息。在采用遮光板或遮光膜的情况下,图像形成部21对一种图像信息进行投影。另外,图像形成部21通过更换遮光板或遮光膜,能够对多种图像信息进行投影。例如,将遮光板或遮光膜设为旋转板的结构。通过使遮光板或遮光膜旋转,能够对多种图像信息进行投影。

图像形成部21例如具备具有微镜的显示元件等。微镜例如具有二维地排列的多个微镜。图像形成部21例如能够采用使用多个微镜的显示元件。

使用多个微镜的显示元件例如是使用微细的反射型镜的显示元件。使用微镜的显示元件例如是使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术的DLP(Digital LightProcessing;注册商标)或DMD(Digital Micromirror Device;注册商标)等。

“MEMS”是指将微小的电气部件和机械部件组入一个基板上而成的器件或系统。使用微镜的显示元件能够变更被投影的图像信息。此外,使用微镜的显示元件能够将被投影的图像信息设为动态图像。

图像信息由图像形成部21形成。会聚光学系统2放大投影由图像形成部21形成的图像。此时,图像信息是放大由图像形成部21形成的图像而成的。此外,图像信息是使由图像形成部21形成的图像的上下方向和左右方向反转并投影而成的。

<变形例2>

图3是会聚光学系统2的局部立体图。在变形例中,会聚光学系统2在与会聚光学系统2的光轴Cc垂直的方向上移动。会聚光学系统2被保持成在与会聚光学系统2的光轴Cc垂直的方向上移动。

会聚光学系统2例如是透镜。会聚光学系统2具有透镜部2a和板部2b。

在板部2b形成有孔22。孔22在移动方向上引导会聚光学系统2。在图3中,会聚光学系统2的移动方向是Y轴方向。在Y轴方向上形成有2个孔22a、22b。孔22a、22b是Y轴方向较长的长孔。孔22a、22b是会聚光学系统2的移动方向较长的长孔。

会聚光学系统2例如被弹性体23施力。会聚光学系统2被弹性体23施力以与基础部件7抵接。会聚光学系统2被弹性体23按压到基础部件7。弹性体23例如是弹簧或橡胶等。

在图3中,弹性体23是拉伸螺旋弹簧。在图3中,弹性体23向-Z轴方向和-Y轴方向拉伸会聚光学系统2。弹性体23向-Z轴方向拉伸会聚光学系统2,由此,会聚光学系统2被按压到基础部件7。此外,弹性体23向-Y轴方向拉伸会聚光学系统2,由此,后述的进给螺钉88b与螺母88c之间的间隙减小。

基础部件7具有销71。基础部件7例如具有2个销71a、71b。基础部件7例如在+Z轴侧的面具有2个销71a、71b。销71被插入到孔22。销71a被插入到孔22a。销71b被插入到孔22b。会聚光学系统2被销71引导而移动。会聚光学系统2被销71引导而在与光轴Cc垂直的方向上移动。

进给机构88使会聚光学系统2移动。进给机构88使会聚光学系统2在与光轴Cc垂直的方向上移动。

进给机构88例如具有马达88a、进给螺钉88b和螺母88c。马达88a使进给螺钉88b旋转。进给螺钉88b例如安装于马达88a的轴。螺母88c安装于进给螺钉88b。螺母88c与进给螺钉88b啮合。进给螺钉88b旋转,由此,螺母88c在进给螺钉88b的轴向上移动。

螺母88c例如在-Y轴侧的面与会聚光学系统2相接。弹性体23向-Y轴方向拉伸会聚光学系统2。由此,螺母88c克服弹性体23的力而保持会聚光学系统2。螺母88c进行会聚光学系统2的Y轴方向的定位。由此,当马达88a旋转时,会聚光学系统2经由螺母88c在进给螺钉88b的轴向上移动。进给螺钉88b的轴向是Y轴方向。

楔形棱镜3、4使从光源1射出的光在直线方向上偏转。楔形棱镜3、4例如使从光源1射出的光在X轴方向上直线地偏转。而且,会聚光学系统2相对于光源1在Y轴方向上移动。由此,从楔形棱镜3、4出射的光在Y轴方向上偏转。照明装置100使投射的光在2个轴向上偏转。2个轴向例如是与光轴Cc垂直的方向。照明装置100使投射的光在照射面上面上移动。

另外,保持会聚光学系统2以使会聚光学系统2移动的构造不限于上述构造。例如,该构造能够使用直进的导轨或连杆机构等。此外,该构造能够使用利用齿条和小齿轮的机构。

此外,例如,通过代替销71a、71b而使用带头的销,能够省略弹性体23。通过减小销的头与板部2b的间隙,能够减少透镜部2a在光轴Cc方向上移动。

<变形例3>

图4是变形例3的照明装置110的结构图。图5是变形例3的照明装置120的结构图。对与照明装置100的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略其说明。

照明装置110代替滚动部件93而使用滚动轴承94。滚动轴承94包含滚动轴承94a和滚动轴承94b。此外,照明装置110不具有保持部件91。即,照明装置110能够削减保持部件91。

滚动轴承94a配置于镜筒6与罩部件92之间。因此,镜筒6经由滚动轴承94a相对于罩部件92旋转。镜筒6被保持成经由滚动轴承94a相对于罩部件92旋转。镜筒6以楔形棱镜4的旋转轴A

另外,图4所示的照明装置110具有1个滚动轴承94a。但是,能够在旋转轴A

滚动轴承94b配置于镜筒5与镜筒6之间。因此,镜筒5经由滚动轴承94b相对于镜筒6旋转。镜筒5被保持成经由滚动轴承94b相对于镜筒6旋转。镜筒5以楔形棱镜3的旋转轴A

另外,图4所示的照明装置110具有1个滚动轴承94b。但是,能够在旋转轴A

照明装置120代替滚动部件93而使用滚动轴承94。滚动轴承94包含滚动轴承94c和滚动轴承94d。此外,照明装置120不具有罩部件92。即,照明装置120能够削减罩部件92。

滚动轴承94c配置于镜筒5与保持部件91之间。因此,镜筒5经由滚动轴承94c相对于保持部件91旋转。镜筒5被保持成经由滚动轴承94c相对于保持部件91旋转。镜筒5以楔形棱镜3的旋转轴A

另外,图5所示的照明装置120具有1个滚动轴承94c。但是,能够在旋转轴A

滚动轴承94d配置于镜筒6与保持部件91之间。因此,镜筒6经由滚动轴承94d相对于保持部件91旋转。镜筒6被保持成经由滚动轴承94d相对于保持部件91旋转。镜筒6以楔形棱镜4的旋转轴A

另外,图5所示的照明装置120具有1个滚动轴承94d。但是,能够在旋转轴A

此外,照明装置120与照明装置110相比,能够减小旋转轴A

另外,在上述各实施方式中,有时使用“平行”或“垂直”等表示部件之间的位置关系或部件的形状的用语。它们表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。因此,在权利要求书中有表示部件之间的位置关系或部件的形状的记载的情况下,表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。

此外,如上所述说明了本发明的实施方式,但是,本发明不限于这些实施方式。

根据以上的各实施方式,下面记载发明的内容作为附记。

<附记1>

一种照明装置,其中,所述照明装置具有:

光源,其射出光;

一对楔形棱镜,其入射所述光,使入射的所述光偏转;以及

驱动部,其包含第1齿轮和第2齿轮,使用所述第1齿轮和所述第2齿轮,使所述一对楔形棱镜以所述一对楔形棱镜的第1旋转轴为中心旋转,

所述一对楔形棱镜包含保持于第1镜筒的第1楔形棱镜和保持于第2镜筒的第2楔形棱镜,

所述第1镜筒配置于所述第2镜筒的内侧,

在所述第1镜筒的外周具有将所述第1旋转轴作为中心轴的第3齿轮,

在所述第2镜筒的内周具有将所述第1旋转轴作为中心轴的第4齿轮,

所述第1齿轮配置于所述第3齿轮的外周侧,与所述第3齿轮啮合,

所述第2齿轮配置于所述第4齿轮的内周侧,与所述第4齿轮啮合。

<附记2>

根据附记1所述的照明装置,其中,

从所述光源射出的所述光入射到所述第1楔形棱镜,

从所述第1楔形棱镜出射的所述光入射到所述第2楔形棱镜。

<附记3>

根据附记1或2所述的照明装置,其中,

所述光源发出具有发散角的光。

<附记4>

根据附记1~3中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第3齿轮形成于所述第1镜筒的靠所述光源侧的端部。

<附记5>

根据附记1~4中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第1镜筒的形成有所述第3齿轮的部分的径向大小,小于所述第1镜筒的具有所述第1楔形棱镜的部分的径向大小。

<附记6>

根据附记1~5中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第1齿轮和所述第2齿轮在所述光源的光轴方向上配置于所述光源与所述第1楔形棱镜之间。

<附记7>

根据附记1~6中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第2齿轮在所述光源的光轴方向上配置于所述光源与所述第1镜筒之间。

<附记8>

根据附记1~7中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第1齿轮在所述第1旋转轴方向上与所述第2齿轮相比配置于所述第1楔形棱镜侧。

<附记9>

根据附记1~8中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第1齿轮的旋转轴和所述第2齿轮的旋转轴是相同的第2旋转轴。

<附记10>

根据附记9所述的照明装置,其中,

所述驱动部具有1个马达,

所述马达使所述第2旋转轴旋转。

<附记11>

根据附记1~10中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述照明装置具有会聚光学系统,该会聚光学系统对从所述光源射出的所述光的发散角进行变更。

<附记12>

根据附记11所述的照明装置,其中,

所述第1齿轮和所述第2齿轮在所述会聚光学系统的光轴方向上配置于所述会聚光学系统与所述第1楔形棱镜之间。

<附记13>

根据附记11或12所述的照明装置,其中,

所述第2齿轮在所述会聚光学系统的光轴方向上配置于所述会聚光学系统与所述第1镜筒之间。

<附记14>

根据附记11~13中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述会聚光学系统被保持成在与所述会聚光学系统的光轴垂直的方向上移动。

<附记15>

根据附记11~14中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述照明装置在所述光源与所述会聚光学系统之间具有形成图像的图像形成部,

所述会聚光学系统对所述图像形成部形成的图像进行投影。

<附记16>

根据附记1~15中的任意一项所述的照明装置,其中,

所述第2镜筒被保持成经由轴承构造相对于所述第1镜筒旋转。

标号说明

100、110、120:照明装置;1:光源;2:会聚光学系统;2a:透镜部;2b:板部;21:图像形成部;22、22a、22b:孔;23:弹性体;3、4:楔形棱镜;31、41:入射面;32、42:出射面;5、6:镜筒;51、61:齿轮;52:突起;53:入射口;62、63:筒部;64:连接部;7:基础部件;71、71a、71b:销;8:驱动部;81:马达;82、83、84、85:齿轮;86:中间齿轮;88:进给机构;88a:马达;88b:进给螺钉;88c:螺母;91:保持部件;92:罩部件;92a:承受面;92b:侧面;93、93ab、93cd、93ef:滚动部件;94、94a、94b、94c、94d:滚动轴承;a、b、c、d、e、f:槽;A、A

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