[发明专利]可变照明装置

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2009年9月1日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-201380的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种利用电润湿现象的可变照明装置。

背景技术

作为改变发出光的方向的可变照明装置，例如，存在能够利用电润湿现象以宽的范围向物体照射闪光的闪光装置(例如，参见日本专利申请公开第2008-180919号(第[0023]段)；下文中称为专利文献1)。该闪光装置包括液体透镜器件和光源。液体透镜器件包括折射率彼此不同的两种液体，并且两种液体之间的界面(透镜面)通过施加电压的控制改变其形状。在这种闪光装置中，为了实现装置的薄型化，可以想到的是，为液体透镜器件设置多个透镜面，并降低每个透镜面的高度，以构造比具有单个透镜面的液体透镜器件更薄的液体透镜器件。

发明内容

然而，在上述的闪光装置中，很难获得宽的光定向特性(lightorientation characteristics)。

考虑到上述情况，期望提供一种在实现装置薄型化的同时具有宽的光定向特性的利用电润湿现象的可变照明装置。

根据本发明的实施方式，提供了一种可变照明装置，包括第一基板、第二基板、环绕壁、分隔壁、至少一个液体透镜以及光源。第二基板与第一基板相对且其间具有预定的间隙。环绕壁设置在第一基板和第二基板之间，具有彼此相对的第一开口和第二开口，并且具有楔形的内侧面，使得开口面积从第一开口向第二开口扩大。分隔壁将通过第一基板、第二基板以及环绕壁所围绕而形成的液体腔分隔为多个区域，分隔壁与第一基板和第二基板垂直。至少一个液体透镜具有形成在两种液体之间的界面处的可电变形的透镜面，两种液体被容纳在每个区域中且各自具有不同的折射率。光源从第一开口侧向至少一个液体透镜照射光。

通过这种结构，由于环绕壁是楔形的使得开口面积沿着从光源射出的光的传播方向扩大，所以液体透镜的透镜面的光轴被设置为相对于光源的光轴向外倾斜延伸。结果，与其中的环绕壁不是楔形的可变照明装置相比，该可变照明装置具有发光范围宽的光定向特性。此外，通过设置多个透镜面，可以使可变照明装置比具有单个透镜面更加薄型化。

光源和至少一个液体透镜中的每一个可以具有线性形状，光源的纵方向与至少一个液体透镜的纵方向互相平行。在如上所述地使用线性光源的情况下，期望透镜面也是线性的。

可变照明装置还可以包括：反射板，容纳所述光源，并且反射从光源发出的光，使光作为平行光进入液体透镜；以及圆柱透镜，设置在光源和液体透镜之间对应于相邻液体透镜之间的间隙的位置处，并且将从光源发出的除了平行于所述平行光之外的光作为平行光发出。

根据这种结构，通过设置圆柱透镜，可以将从光源发出的光中未被反射板反射且不平行于所述平行光的光作为平行光而获得。因此，与未设置光学部件的情况下获得的相比，光源光轴附近的光量可以增加更多，并且可以使透过液体透镜的光具有所期望的光定向特性。

至少一个液体透镜可以包括两个液体透镜，设置的光源数量可以是一个，并且光源可以设置在对应于两个液体透镜之间的界面的位置处。在如上所述地设置两个液体透镜和一个光源的情况下，可以将两个液体透镜和一个光源设置为，从光源发出的光的光轴位于两个透镜面之间的界面上，并且另外可以在对应于两个透镜面之间的界面的位置处设置圆柱透镜。结果，即使具有一个光源，仍然可以使透过液体透镜的光具有光定向特性，所述光定向特性等于设置两个光源以分别对应于两个透镜面时获得的光定向特性。

可变照明装置还可以包括设置在光源和液体透镜之间的光学部件，其变换进入液体透镜的光的光轴，使得光轴相对于从光源发出的光的光轴向外倾斜延伸。

通过这种结构，由于设置了光学部件，所以可以获得具有发光范围更宽的光定向特性的可变照明装置。

根据本发明另一实施方式，提供了一种可变照明装置，包括第一基板、第二基板、第三基板、液体透镜、光源以及光学部件。第二基板与第一基板相对且其间具有预定的间隙。第三基板设置在第一基板和第二基板之间以形成液体腔。液体透镜具有形成在两种液体之间的界面处的可电变形的多个透镜面，两种液体被容纳在液体腔中且各自具有不同的折射率。光源向液体透镜照射光。光学部件设置在光源和液体透镜之间，并且变换进入液体透镜的光的光轴，使得光轴相对于从光源发出的光的光轴向外倾斜延伸。

通过这种结构，由于设置了光学部件，所以与不包括光学部件的可变照明装置相比，可以获得具有发光范围更宽的光定向特性的可变照明装置。