[发明专利]图案形成用照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如用于向山或者建筑物、营造物等对象物体上照射图形、文字、记号或图案等规定形状的光的图案形成用照明装置。

背景技术

以往，例如如专利文献1所示，作为把希望的图案的照明光投射到照射面上的照明装置包括：光源；光学部件，把从所述光源射出的光变换成平行光；投影镜(projection lens)，把来自所述光学部件的平行光投射到射出面上；以及遮光罩，配置在所述投影镜的光源一侧的焦点附近，形成有与图案对应的开口部。

可是，在投影镜的光源一侧配置遮光罩的照明装置，存在结构上变得复杂的问题。此外，因设置遮光罩造成光量降低，例如在向远方照射图案的情况下，还存在像变模糊的问题。此外，对于利用遮光罩形成图案的装置，例如在向远方照射图案的情况下，要把图案放大照射时需要另外设置放大镜，也存在造成结构更复杂的问题。此外，在变更图案的情况下，存在需要拆开照射装置来更换遮光罩这样的操作方面的问题。

专利文献1：日本专利公开公报特开2008-210712号

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种图案形成用照明装置，脱离在光源和投影镜之间设置具有与图案对应的开口部的部件的想法，尽管具有简单的结构却可以把希望的图形、文字、记号或图案等规定形状的光照射到对象物体上，还可以简单地改变所述图形、文字、记号或图案等。

即，本发明提供一种图案形成用照明装置，其特征在于包括：LED光源，使用LED发光元件；第一折射部件，使来自所述LED光源的光折射，并把所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状的像放大成像在规定位置；以及外壳，容纳所述LED光源和所述第一折射部件，并具有光射出口，该光射出口使从所述第一折射部件出来的光向外部射出。

按照所述的图案形成用照明装置，可以使LED光源的从光轴方向看到的发光形状在对象物体等上的规定位置上成像。由此，无须在光源和成像透镜之间配置其他的构件，例如通过改变LED光源的形状，就可以改变在对象物体上的照射形状，或者通过把多个图案形成用照明装置组合，也可以改变在对象物体上的照射形状。此外，通过配置多个图案形成用照明装置来表现规定的照射形状，可以使照射形状变大，无须使用放大透镜等就可以例如在远方的对象物体上照射希望的图形、文字、记号或图案等规定形状的光。

优选的是，所述图案形成用照明装置还包括第二折射部件，该第二折射部件把从所述第一折射部件出来的光向规定的方向扩展，并使所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状的像变形成规定形状。此时，所述LED光源、所述第一折射部件和所述第二折射部件被配置在所述外壳内，所述第一折射部件具有把所述LED光源放大成像在规定距离的功能，所述第二折射部件具有把扩大成像了的所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状的像向规定的方向扩展的功能。由此，可以把所述LED光源的发光面的像变形成规定形状照射到对象物体上。由于变形后的像不是平行光，而是所成的像，所以可以防止产生照射形状的轮廓模糊等不利情况，可以在对象物体上形成轮廓清晰的照射形状。

例如在把照明装置在铅垂方向上或水平方向上串列配置的情况下，在对象物体表面相对于多个照明装置倾斜的情况下等，各照明装置和对象物体表面的距离不同，有时第一折射部件的成像位置不是位于对象物体表面上。为了解决该问题，优选的是，所述图案形成用照明装置还包括距离可变机构，该距离可变机构能够改变所述LED光源和所述第一折射部件之间的距离。

在使用多个图案形成用照明装置形成图形、文字、记号或图案等照射形状时，为了可以均匀照射并且简单地形成照射形状，优选的是，所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状为矩形。此时照射形状的单位构成成分为矩形。

为了使LED光源的从光轴方向看到的发光形状在对象物体上成像，并且仅通过确认第一折射部件的形状就可以知道发光面的形状，从而提高可操作性，优选的是，所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状和所述第一折射部件的形状为相似形。

此外，优选的是，所述第一折射部件和所述光射出口基本相同，所述LED光源的从光轴方向看到的发光形状和所述第一折射部件的形状为相似形。

为了可以减少图案形成用照明装置使用的零件个数，并可以通过简单的结构生成规定形状的像，优选的是，所述图案形成用照明装置还具有板形光学元件，在该板形光学元件的一个面上形成有所述第一折射部件，在该板形光学元件的另一个面上形成有所述第二折射部件。