JP7246516B2

JP7246516B2 - 照明装置

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Publication number: JP7246516B2
Application number: JP2021558108A
Authority: JP
Inventors: 律也大嶋; 将利西村; 旭洋山田; 宗晴桑田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2023-03-27
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: US11835202B2; JPWO2021100161A1; CN114729738A; US20220397254A1; WO2021100161A1

Description

本発明は、照明装置に関する。

１つのアクチュエータで、可動レンズの位置を２つの位置の間で切り替える動作と可動シェードの位置を２つの位置の間で切り替える動作とを同時に行うことによって、出射される照明光をロービーム用配光パターンの光又はハイビーム用配光パターンの光に切り替えることができる照明装置である車両用灯具の提案がある（例えば、特許文献１参照）。ここで、可動シェードは、光源部から出射した光の一部を遮光する遮光部材である。

特開２０１５－０４１４２２号公報（例えば、図１、図８を参照）

しかしながら、上記従来の装置では、可動レンズの位置の切り替えと可動シェードの位置の切り替えとが同時に行われるので、実現可能な照明光の配光パターンの種類は２種類のみである。すなわち、上記従来の装置は、照明装置として２種類の配光パターンの切り替えができるにすぎず、例えば、空間を明るくするために照明光を照射する照明機能と、被投影面に画像情報を有する画像光を投影する画像投影機能とを切り替えたり、さらに切り替えた先の画像投影機能において画像情報の向きを変更できたり、さらに切り替えた先の照明機能において照明光の配光パターンを変更できたりするといった、照明機能と投影機能という２つの異なる機能を切り替え可能にかつ高機能に備えることはできない。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、照明装置が照明機能だけでなく投影機能という２つの異なる機能を切り替え可能にかつ高機能に備えるなど、さらなる高機能化を実現した照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る照明装置は、光を発する光源部と、前記光を入射して、入射した前記光の発散角を変更する第１の光学部と、発散角が変更された前記光を入射して、画像情報を有する画像光を含む光を出射する画像光形成領域を含む第２の光学部と、前記第１の光学部及び前記第２の光学部を移動させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記移動として、前記第１の光学部を、前記第１の光学部の光軸方向に沿って並進移動させる第１の動作と、前記第１の光学部を移動させずに前記第２の光学部を回転させる第２の動作とを実行することを特徴とする。

本発明によれば、照明装置のさらなる高機能化を実現できる。

本発明の実施の形態１に係る照明装置の内部の構造を概略的に示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置の第１の光学部としての配光可変レンズを概略的に示す図である。実施の形態１に係る照明装置の第２の光学部としての画像光形成部と歯車を概略的に示す図である。実施の形態１に係る照明装置の第３の光学部としての投射レンズを概略的に示す図である。実施の形態１に係る照明装置の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。実施の形態１に係る照明装置において、第１の光学部が第１の位置にあるときの主要な光線を示す図である。実施の形態１に係る照明装置において、第１の光学部を第１の位置に置きながら第２の光学部を回転させる第２の動作を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、駆動部によって第１の光学部が第１の位置から＋Ｚ軸方向に移動し始めるときの状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、駆動部によって第１の光学部が＋Ｚ軸方向に移動して第１の基準位置に到達した状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、トグル機構によって第１の光学部が第１の基準位置から第２の位置に移動した状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、駆動部によってスライドナットが＋Ｚ軸方向に移動して第１の光学部の支持部材に当たった状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、第１の光学部が第２の位置にあるときの主要な光線を示す図である。実施の形態１に係る照明装置において、第１の光学部を第２の位置に置きながら第２の光学部を回転させる第２の動作を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、駆動部によって第１の光学部が－Ｚ軸方向に移動し始めるときの状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、駆動部によって第１の光学部が－Ｚ軸方向に移動して第２の基準位置に到達した状態を示す側面図である。実施の形態１に係る照明装置において、トグル機構によって第１の光学部が第２の基準位置から第１の位置に移動した状態を示す側面図である。本発明の実施の形態２に係る照明装置において、第１の光学部が第１の位置にあるときの状態を示す側面図である。実施の形態２に係る照明装置において、第１の光学部が第２の位置にあるときの状態を示す側面図である。実施の形態２に係る照明装置において、第１の光学部を第２の位置に置きながら第２の光学部を回転させる第２の動作を示す側面図である。本発明の実施の形態３に係る照明装置の内部の構造を概略的に示す側面図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る照明装置を、図面を参照しながら説明する。実施の形態に係る照明装置は、被照射面に画像を投影する機能（より具体的には、画像情報を有する画像光を被照射面に照射することにより観察者に画像情報が示す画像を認識させる）を備えた照明装置である。実施の形態に係る照明装置は、「投影機能付き照明装置」、「照明機能付き投影装置」又は単に「投影装置」とも呼ぶ。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。なお、図において、同一の又は類似する構成には、同じ符号が付される。

実施の形態に係る照明装置は、例えば、スポットライト、ダウンライト、天井灯、などである。照明装置は、矢印マークなどのシンボルを含む任意の図形、絵、写真又は文字など（以下、これらをまとめて画像という）の画像情報を有する光である画像光を被照射面に照射する画像投影機能と、通常の照明機器としての機能（周囲の明るさを増すために照明光を照射する照明機能）とを有する。本実施の形態において、画像投影機能時に照射される照明光は、被照射面に画像を形成する光（少なくとも画像光を含む光）であり、照明機能時に照射される照明光は、被照射面に画像を形成しない光、すなわち画像情報を有しない光である。以下、単に「照明光」といった場合は、いずれの機能に対応しているかを問わず、照明装置から出射される光全般を指すものとする。

図には、発明の理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系の座標軸と、各座標軸まわりの回転方向とが示されている。実施の形態１及び２において、＋Ｚ軸方向は、照明装置から出射する照明光の出射方向である。例えば、照明装置が床面等の所定の被照射面を照らすダウンライト照明である場合には、＋Ｚ軸方向は照明装置から見て床面に向かう方向であり、－Ｚ軸方向はその反対の方向である。なお、＋Ｚ軸方向を、後述する光源部１０の光軸Ｃ１のうち光源部１０から出射された光の進行方向を向く方向とし、－Ｚ軸方向をその反対方向としてもよい。また、照明装置はダウンライト照明に限定されない。

また、実施の形態３において、－Ｙ軸方向は、照明装置から出射する照明光の出射方向である。

＋ＲＺ方向は、＋Ｚ軸方向を向いたときにおける時計回り方向であり、－ＲＺ方向は、＋ＲＺ方向の逆方向である反時計回り方向である。＋ＲＸ方向は、＋Ｘ軸方向を向いたときにおける時計回り方向であり、－ＲＸ方向は、＋ＲＸ方向の逆方向である反時計回り方向である。＋ＲＹ方向は、＋Ｙ軸方向を向いたときにおける時計回り方向であり、－ＲＹ方向は、＋ＲＹ方向の逆方向である反時計回り方向である。

《１》実施の形態１
《１－１》実施の形態１の構成
〈照明装置１００〉
図１は、実施の形態１に係る照明装置１００の内部の構造を概略的に示す側面図である。図１に示されるように、照明装置１００は、光源部１０と、第１の光学部２０と、第２の光学部３０と、駆動部６０とを備えている。さらに、照明装置１００は、第３の光学部４０を備えていてもよい。

光源部１０は、光を発する。以下、光源部１０が発する光を、光Ｌ１と表現する場合がある（後述の図６及び図１２に示される光Ｌ１等参照）。

第１の光学部２０は、光源部１０から出射された光（Ｌ１）を入射して、入射した光の配光を変更する。第１の光学部２０は、入射した光の発散角を変更するものであってもよい。配光とは、光の、空間に対する光度分布である。つまり、配光は光源から出る光の空間的分布である。発散角は、光の拡がる角度をいう。なお、発散角は集光される光の角度も含む。発散角は、集光角又は広がり角とも呼ばれる。以下、第１の光学部２０から出射される光を、光Ｌ２と表現する場合がある（後述の図６及び図１２に示される光Ｌ２等参照）。光Ｌ２は、少なくとも収束する光成分及び発散する光成分のいずれか１つを含む。また、第１の光学部２０は、光の屈折及び反射のいずれかによって光の進行方向を変える光偏向部であってもよい。

第１の光学部２０は、例えば、配光可変部材としての配光可変レンズ２１であってもよい。また、照明装置１００は、第１の光学部２０を支持する支持部材（第１の支持部材）２５を有していてもよい。支持部材２５は、例えば、第１の光学部２０を、光学系の光軸Ｃｐ（より具体的には、第１の光学部２０の光軸Ｃ２）に沿って並進移動可能に支持する。図中の例では、Ｚ軸方向は光軸Ｃｐ及び光軸Ｃ２と一致しており、支持部材２５は、第１の光学部２０を＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向に直線移動可能に支持している。支持部材２５は、第１の光学部２０を構成する光学素子（例えば、配光可変レンズ）が形成される基材（図示省略）と一体化されていてもよい。

ここで、光軸Ｃｐは、少なくとも光源部１０、第１の光学部２０及び第２の光学部３０を含む照明光学系の光軸であり、ある領域（より具体的には、光源部１０からの光が他の光学部材に入射するまで）において光軸Ｃ１と一致し、かつ光源部１０から放射された光がその後、偏向、分岐、配光制御等された場合は、その後の光束の光学的中心軸に合わせて変更される。なお、配光制御等によって周辺の強度に比べて中心の強度が無いまたは極端に少ないドーナツ状の光束となった場合、光軸Ｃｐは、ドーナツ状の光束の中心が光学的中心軸とされ、多くの場合、該光束を形成した光学素子の光軸と一致する。
なお、支持部材２５は、例えば、第１の光学部２０を、光軸Ｃｐとは別の軸に沿って並進移動可能に支持することも可能である。支持部材２５は、第１の光学部２０を、前記光源部から前記第１の光学部までの距離を増加させる第１の方向及び光源部１０から第１の光学部２０までの距離を減少させる第２の方向に移動可能に支持できればよく、この移動は並進移動に限定されない。

照明装置１００は、第１の光学部２０の移動により、光源部１０と第１の光学部２０との間の距離を変えることができ、それによって、照明装置１００から出射する照明光の配光パターンを変えることができる。このとき、照明装置１００は、第１の光学部２０の光軸Ｃｐ方向の移動により、第１の光学部２０に入射する光の範囲（第１の光学部２０上の領域）を変更する。
ここで、第１の方向（本例の＋Ｚ軸方向）は、光源部１０から第１の光学部２０までの距離を増加させる方向であり、第２の方向（本例の－Ｚ軸方向）は、前記距離を減少させる方向である。第１の光学部２０は、複数のレンズ素子の組み合わせによって構成されてもよい。また、第１の光学部２０が配光可変部材である場合において、第１の光学部２０は、配光可変レンズに代えて、反射ミラーによって構成されてもよい。以下、第１の光学部２０から出射される光を、光Ｌ２と表現する場合がある（後述の図６及び図１２に示される光Ｌ２等参照）。

第２の光学部３０は、第１の光学部２０から出射された光（Ｌ２）を入射して、画像情報を有する画像光を出射する画像光形成領域３１を少なくとも有する光学素子である。以下、第２の光学部３０から出射される光を光Ｌ３と表現し、そのうち、画像光形成領域３１により形成される画像光を光Ｌ３１と表現し、画像光形成領域３１の周辺（後述の透光領域３２）を通過した光をＬ３２と表現する場合がある。また、照明装置１００は、第２の光学部３０を支持する支持部材（第２の支持部材）６６を有していてもよい。支持部材６６は、例えば、第２の光学部３０を、光学系の光軸Ｃｐ（より具体的には、第２の光学部３０の光軸Ｃ３）を回転中心軸に回転可能に支持する。図中の例では、Ｚ軸方向は光軸Ｃｐ及び光軸Ｃ３と一致しており、支持部材６６は、第２の光学部３０を＋ＲＺ軸方向及び－ＲＺ軸方向に回転可能に支持している。支持部材６６は、第２の光学部３０を構成する光学素子が形成される基材（図示省略）と一体化されていてもよい。
ここで、第３の方向（本例の＋ＲＺ軸方向）及び第４の方向（本例の－ＲＺ方向）は、光軸Ｃｐと平行な軸を回転中心として回転する方向である。なお、以上では、第２の光学部３０が光軸Ｃ３を中心に回転可能に支持されている場合を説明したが、第２の光学部３０は、光軸Ｃ３に交差する方向又は光軸Ｃ３に平行な方向に移動可能に支持されてもよい。例えば、第２の光学部３０は、光軸Ｃ３を中心とする回転方向、光軸Ｃ３に交差する方向、及び光軸Ｃ３に平行な方向のうちの１つ以上の方向に移動可能に支持されてもよい。

第３の光学部４０は、第２の光学部３０から出射される光Ｌ３から予め定められた配光パターンを有する照明光を形成して出射する。第３の光学部４０は、例えば、投射レンズである。第３の光学部４０は、複数のレンズ素子の組み合わせによって構成されてもよい。第３の光学部４０は、反射ミラー、又は反射ミラーとレンズとの組み合わせによって構成されてもよい。

さらに、照明装置１００は、第１の光学部２０及び第２の光学部３０を移動させる駆動部６０を有している。本実施の形態において、駆動部６０は、第１の光学部２０を所定の方向に並進移動させる第１の動作と、第１の光学部２０を移動させずに、第２の光学部３０を回転させる第２の動作とを実行する機能を有している。駆動部６０は、より具体的に、第１の光学部２０を光源部１０に近い予め定められた位置である第１の位置（すなわち、一方の移動端であり、図１及び後述の図６に示されるように、支持部材２５が当て面１２ａに当接する位置）と第１の位置より光源部１０から遠い予め定められた位置である第２の位置（すなわち、他方の移動端であり、後述の図１０及び図１２に示されるように、支持部材２５が当て面１２ｂに当接する位置）との間で移動させる第１の動作と、第１の光学部２０を移動させずに第２の光学部３０を＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向に移動させる第２の動作とを実行する機構を有していてもよい。駆動部６０は、第１の動作により、投影装置としての機能である投影機能と照明装置としての機能である照明機能とを切り替える。また、駆動部６０は、第２の動作により、投影機能時に投影される画像光が有する画像情報の向きを変更する。

照明装置１００がダウンライトである場合、照明装置１００は、例えば、第１の光学部２０が第１の位置にあるとき、床面の広い範囲に対して画像光を含まない照明光を出射する単純な照明装置として動作し、第１の光学部２０が第２の位置にあるとき、床面の狭い範囲に対して画像光（例えば、矢印マークなどの画像を被照射面に形成する光）を含む照明光を投射する投影装置として動作してもよい。さらに、照明装置１００は、第１の光学部２０が第２の位置にあるとき、第２の光学部３０を回転させることで画像光が示す画像情報の向きを変更できてもよい。さらに、照明装置１００は、第１の光学部２０の位置を第１の位置から第２の位置までの間で移動（調整）することで画像光を含まない照明光の出射範囲を調整（広げる又は狭めるなど）できてもよい。

また、照明装置１００は、保持部１２と、トグル機構７０とを有している。保持部１２は、例えば、照明装置１００の筐体の一部である。
保持部１２は、例えば、照明装置１００が備える各光学部またはそれらを支持する支持部を、固定してまたは移動可能に保持する。なお、本例において、保持部１２はベース部材１１に対して固定されている。例えば、保持部１２は、第１の光学部２０を支持する支持部材２５を、第１の方向及び第１の方向とは逆の第２の方向に並進移動可能に保持する。また、保持部１２は、第２の光学部３０を支持する支持部としての歯車６６を、第３の方向及び第３の方向とは逆の第４の方向に回転可能に保持する。また、保持部１２は、第３の光学部４０を固定して保持する。例えば、保持部１２は、光源部１０、第１の光学部２０、第２の光学部３０及び第３の光学部４０の光軸が一致するように、これらの光学要素を保持する。

トグル機構７０は、後述する図９に示されるように、＋Ｚ軸方向に移動している第１の光学部２０が予め定められた第１の基準位置を＋Ｚ軸方向側（進行方向側）に越えたときに、第１の光学部２０を＋Ｚ軸方向に移動させる力を支持部材２５に付与する。ここで、第１の基準位置は、固定部１２ｃとピン７３と支軸７２とが直線上に並ぶ位置である。
また、トグル機構７０は、後述の図１５に示されるように、－Ｚ軸方向に移動している第１の光学部２０が予め定められた第２の基準位置を－Ｚ軸方向（進行方向）側に超えたときに、第１の光学部２０を－Ｚ軸方向に移動させる力を支持部材２５に付与する。ここで、第２の基準位置は、固定部１２ｃとピン７３と支軸７２とが直線上に並ぶ位置である。

照明装置１００は、トグル機構７０を備えないことも可能である。トグル機構７０を備えることによって、照明装置１００における第１の光学部２０の第１の位置と第２の位置との間の切り替えを迅速に行うことができる。

〈光源部１０〉
光源部１０は、第１の光である光Ｌ１を発する。二酸化炭素（ＣＯ_２）の排出の抑制及び燃料の消費の抑制といった環境への負荷を軽減する観点から、光源部１０は、発光効率の高い半導体光源であることが望ましい。半導体光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ）などである。光源部１０は、ハロゲンバルブなどを有するランプ光源であってもよい。また、光源部１０は、固体光源であってもよい。固体光源は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）又は蛍光体に励起光を照射して蛍光体を発光させる光源などを含む。半導体光源は、固体光源の一種である。

光源部１０は、ベース部材１１上に保持されている。ベース部材１１は、放熱器を有している。以下の説明では、光源部１０がＬＥＤである場合を説明する。光軸Ｃ１は、光源部１０の光軸である。光源部１０の光軸Ｃ１は、例えば、光源部１０の発光面の中心を通り、発光面に垂直な軸である。光源部１０の光軸Ｃ１は、主光軸とも呼ばれる。主光軸は、光源部１０が放射する光の光学的中心軸であり、一般に、光源部１０から放射される光のうちの最高光度の光の放射方向と一致する。また、光軸Ｃ１は、照明装置１００における照明光学系の光軸Ｃｐの一部をなす光軸でもある。

〈第１の光学部２０〉
第１の光学部２０は、例えば、配光可変部材としての配光可変レンズ２１である。また、本実施の形態において第１の光学部２０は、支持部材２５により支持される。支持部材２５は、例えば、駆動部６０の一部として構成されてもよい。なお、第１の光学部２０が、配光可変部材としての配光可変レンズ２１と、支持部材２５とを有していてもよい。配光可変レンズ２１は、光源部１０から出射した光Ｌ１を成形する。配光可変レンズ２１は、例えば、集光レンズである。光源部１０が大きな発散角を有するＬＥＤ光源を有する場合には、配光可変レンズ２１を用いることで、効率良く光を集光することができる。配光可変レンズ２１は、配光可変レンズ２１に入射された光を光軸Ｃｐ（ここでは、光軸Ｃ２）の方向であって光源部１０からの光の進む方向（本例では、＋Ｚ軸方向）に出射する。

図２は、配光可変レンズ２１を概略的に示す図である。図２は、配光可変レンズ２１を＋Ｚ軸方向に見たときの配光可変レンズの形状を示している。配光可変レンズ２１は、例えば、光学面２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを有する。光学面２１ａ及び２１ｂは、光入射面である。光源部１０から出射した光Ｌ１は、光学面２１ａ及び２１ｂに入射する。光学面２１ｃは、光反射面である。配光可変レンズ２１に入射した光は、光学面２１ｃで反射する。光学面２１ｄ及び２１ｅは、光出射面である。配光可変レンズ２１に入射した光は、光学面２１ｄ及び２１ｅから出射する。配光可変レンズ２１の構造は、図１及び図２に示されるものに限定されない。

第１の光学部２０（本例では、配光可変レンズ２１）を支持する支持部材２５は、ベース部材１１に対し、ベース部材１１に備えられたスライドガイド１３に沿って、移動可能に支持されている。支持部材２５は、スライドガイド１３に沿って光軸Ｃｐの方向（本例では、Ｚ軸方向）に移動する。支持部材２５の移動に合わせて第１の光学部２０も光軸Ｃｐの方向に移動する。第１の光学部２０が光軸Ｃｐの方向に移動できる範囲は、保持部１２に備えられた当て面１２ａ及び１２ｂで規制される。本例において、当て面１２ａは、ベース部材１１に支持され、支持部材２５よりも－Ｚ軸側に置かれた＋Ｚ軸方向を向く面である。また、当て面１２ｂは、ベース部材１１に支持され、支持部材２５よりも＋Ｚ軸側に置かれた－Ｚ軸を向く面である。支持部材２５の－Ｚ軸方向の端部が保持部１２の当て面１２ａに当たると、支持部材２５は、それ以上、－Ｚ軸方向に移動できない。また、支持部材２５の＋Ｚ軸方向の端部が保持部１２の当て面１２ｂに当たると、支持部材２５は、それ以上、＋Ｚ軸方向に移動できない。

支持部材２５は、例えば、Ｙ軸方向（第１の光学部２０の移動方向と垂直な方向）に長い長溝２５ａを有する。長溝２５ａには、アーム７１に備えられたピン７３が挿入されている。ピン７３は、長溝２５ａの長手方向すなわちＹ軸方向に移動可能である。アーム７１は、保持部１２に備えられている。アーム７１は、回転中心軸である支軸７２を中心に、＋ＲＸ方向及び－ＲＸ方向に回転可能に備えられている。

アーム７１に設けられたピン７３と保持部１２に設けられた固定点である固定部１２ｃとには、弾性部材７４の両端が連結されている。固定部１２ｃは、例えば、固定ピンである。固定部１２ｃは、支軸７２の＋Ｙ軸方向に位置する。弾性部材７４は、ピン７３と固定部１２ｃとの間に引っ張り力を付与する引きばねである。アーム７１、支軸７２、ピン７３、及び弾性部材７４は、トグル機構７０を構成する。

配光可変レンズ２１を支持する支持部材２５が第１の位置にあるときに、支軸７２は、固定部１２ｃとピン７３を結ぶ直線より＋Ｚ軸方向側にある。このとき、アーム７１には、弾性部材７４の引っ張り力により－ＲＸ方向のトルクが発生する。このトルクは、ピン７３と長溝２５ａとの係合によって、支持部材２５を当て面１２ａに押し付ける押付力を発生させる。この押付力により、支持部材２５は、安定して第１の位置に保持される。

一方、支持部材２５が第２の位置にあるとき、支軸７２は、固定部１２ｃとピン７３を結ぶ直線より－Ｚ軸方向側にある。このとき、アーム７１には、弾性部材７４の引っ張り力により＋ＲＸ方向のトルクが発生する。このトルクは、ピン７３と長溝２５ａとの係合によって、支持部材２５を当て面１２ｂに押し付ける押付力を発生させる。この押付力により、支持部材２５は、安定して第２の位置に保持される。

また、支持部材２５は、後述する駆動部６０のスライドナット６３と当接する当て面２５ｂと当て面２５ｃとを有している。当て面２５ｂと当て面２５ｃとは、光軸Ｃｐと平行な方向に間隔を空けて配置されている。

光軸Ｃ２は、第１の光学部２０（本例では、配光可変レンズ２１）の光軸である。また、光軸Ｃ２は、照明装置１００における照明光学系の光軸Ｃｐの一部をなす光軸でもある。光軸Ｃｐと光軸Ｃ２とは、少なくとも光源部１０からの光が第１の光学部２０から出射されて他の光学部材に入射するまでの間、一致する。第１の光学部２０の光軸Ｃ２と他の光学部材の光軸とは、同一の軸であってもよいし、異なる軸であっていてもよい。例えば、光軸Ｃ１と光軸Ｃ２は、鏡などを用いることによって、互いに異なる向きに設定することができる。

〈第２の光学部３０〉
図３は、第２の光学部３０と、それを回転可能に支持する支持部材としての歯車６６を含む歯車群とを概略的に示す図である。第２の光学部３０は、画像光を形成する画像光形成領域３１を含む光学素子（以下、画像光形成部と呼ぶ場合がある）であってもよい。画像光形成領域３１は、配光可変レンズ２１から出射した光Ｌ２が入射すると、入射した光Ｌ２から画像情報を有する画像光（Ｌ３１）を形成する。第２の光学部３０は、例えば、中心領域に配置される画像光形成領域３１と、その周辺の領域である周辺領域に配置される透光領域３２とを有する光学素子であってもよい。
光Ｌ２は、画像光形成領域３１を通過すると画像光Ｌ３に変換される。なお、透光領域３２は光を透過できればよく、例えば空気層でもよい。光Ｌ３は、画像光形成領域３１を通過した画像光（Ｌ３１）と、透光領域３２を通過した光（Ｌ３２）とを含みうる。なお、光Ｌ３は、画像光形成領域３１を通過した画像光（Ｌ３１）のみであってもよいし、透光領域３２を通過した光（Ｌ３２）のみであってもよいし、画像光形成領域３１を通過した画像光（Ｌ３１）と透光領域３２を通過した光（Ｌ３２）とを含む光であってもよい。

第２の光学部３０は、歯車６６によって、例えば、光軸Ｃｐ（より具体的には、第２の光学部３０の光軸Ｃ３）を中心として、＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向に回転可能に支持されている。なお、第２の光学部３０は、光軸Ｃｐとは異なる軸（例えば、光軸Ｃｐと平行な軸）を回転中心軸にして回転可能に支持されていてもよい。
光軸Ｃ３は、第２の光学部３０の光軸である。また、光軸Ｃ３は、照明装置１００における照明光学系の光軸Ｃｐの一部をなす光軸でもある。光軸Ｃｐと光軸Ｃ３とは、少なくとも光源部１０からの光が第２の光学部３０から出射されて他の光学部材に入射するまでの間、一致する。実施の形態１において、光軸Ｃ３は、光軸Ｃ１及びＣ２と一致する。ただし、光軸Ｃ３は、光軸Ｃ１及びＣ２からずれていてもよい。すなわち、第３の光学部４０の光軸と他の光学部材との光軸とは、同一の軸であってもよいし、異なる軸であっていてもよい。

画像光形成領域３１は、例えば、ある開口を持つマスクパターン部材としての遮光板により構成される。また、画像光形成領域３１は、複数の画像を含む遮光部材により構成されていてもよい。この場合において、画像光形成領域３１は、自身の回転動作に伴い、複数の種類の画像のいずれかの画像を示す画像情報を有する画像光Ｌ３１を形成することができる。また、画像光形成領域３１は、例えば、画像信号に基づいて画像光を形成する液晶素子（液晶ライトバルブまたは液晶パネルとも呼ばれる）により構成されてもよい。また、画像光形成領域３１は、画像信号に基づいて画像光を形成する他の光学部品により構成されていてもよい。画像光形成領域３１は、例えば、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）などの複数のマイクロミラーを含む表示素子により構成されてもよい。
透光領域３２は、例えば、光透過性部材により構成されてもよい。なお、透光領域３２は、例えば、光を透過するように構成された遮光板の一部、または画像信号に基づいて画像光を形成する光学部材の一部であって少なくとも照明機能時において画像信号に基づき光を透過するように制御される光学部材により構成されてもよい。この場合、画像光形成領域３１と透光領域３２とで物理的な区別がなくてもよい。

第２の光学部３０を通過した光Ｌ３は、第３の光学部４０に入射する。第１の光学部２０が第１の位置にある場合、第１の光学部２０から出射した光Ｌ２は、主に、第２の光学部３０の周辺領域に配置された透光領域３２を通過する。一方、第１の光学部２０が第２の位置にある場合、配光可変レンズ２１から出射した光Ｌ２は、主に、第２の光学部３０の画像光形成領域３１を通過する。

第２の光学部３０は、歯車６６によって支持されている。駆動部６０は、この歯車６６を含む歯車群（本例では、歯車６６、６５及び６４）を介して、第２の光学部３０を光軸Ｃｐ（ここでは光軸Ｃ３）まわりに＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向に回転させることができる。

〈第３の光学部４０〉
図４は、第３の光学部４０としての光学部材を概略的に示す図である。第３の光学部４０は、第２の光学部３０から出射される光Ｌ３から照明光Ｌ４を形成する。照明光Ｌ４は、照明装置１００の前方、すなわち、＋Ｚ軸方向に照射される。第３の光学部４０は、例えば、投射レンズである。第３の光学部４０は、例えば、保持部１２の＋Ｚ軸方向の端部に取り付けられている。

第３の光学部４０は、光学面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅを有していてもよい。光学面４０ａ及び４０ｂは、光入射面である。第２の光学部３０から出射した光Ｌ３は、光学面４０ａ及び４０ｂに入射する。例えば、画像光形成領域３１から出射した光Ｌ３１は、光学面４０ａに入射する。また、例えば、透光領域３２から出射した光Ｌ３２は、光学面４０ｂに入射する。光学面４０ｃは、光反射面である。第３の光学部４０に入射した光は、光学面４０ｃで反射する。例えば、第３の光学部４０に光学面４０ｂから入射した光は光学面４０ｃで反射する。光学面４０ｄ及び４０ｅは、光出射面である。第３の光学部４０に入射した光は、光学面４０ｄ及び４０ｅから出射する。例えば、第３の光学部４０に光学面４０ｂから入射した光は、光学面４０ｃで反射されて、光学面４０ｅから出射する。また、例えば、第３の光学部４０に光学面４０ａから入射した光は、光学面４０ｄから出射する。光学面４０ｆは、接続面であり、光学面４０ｄと光学面４０ｅを接続する面である。第３の光学部４０の構造は、図１及び図４に示されるものに限定されない。

なお、図示省略しているが、照明装置１００が第３の光学部４０を備える場合、第３の光学部４０の光軸も光軸Ｃｐの一部をなす。光軸Ｃｐと第３の光学部４０の光軸とは、少なくとも光源部１０からの光が第３の光学部４０から出射されて、他の光学部材に入射するまでまたは照明装置１００から出射されるまで一致する。第３の光学部４０の光軸と他の光学部材との光軸とは、同一の軸であってもよいし、異なる軸であっていてもよい。

〈駆動部６０〉
駆動部６０は、駆動源としてのモータ６１で発生した回転駆動力を、第１の光学部２０（またはその支持部材２５）を光軸Ｃ２方向に沿って２方向（光の進行方向とその逆方向）に並進移動させる力に変換する第１の機構である送りねじ６２及びスライドナット６３を有している。また、駆動部６０は、モータ６１で発生した回転駆動力を、第２の光学部３０を、光軸Ｃ３を回転軸に２方向（＋Ｒ方向と－Ｒ方向）に回転させる力に変換する第２の機構である送りねじ６２と歯車６４から６６とを有している。歯車６４は、歯車６５を介して画像光形成部３０に備えられた歯車６６と駆動力を伝達可能に連結された歯車列を構成している。ただし、歯車の数及び配置は、図示の例に限定されない。モータ６１を駆動することで、送りねじ６２が回転し、スライドナット６３は移動し、歯車６４は回転する。送りねじ６２が回転することで、スライドナット６３は光軸Ｃ２と平行な方向に移動し、かつ、歯車６６は、歯車６４及び歯車６５を介して光軸Ｃ３と平行な回転軸まわりに回転する。

〈制御系〉
図５は、照明装置１００の制御系の構成例を概略的に示す機能ブロック図である。図５に示されるように、照明装置１００は、例えば、光源部１０と、光源部１０を駆動する光源駆動部９１と、モータ６１と、モータ６１を駆動するモータ駆動部９２と、画像光形成部（第２の光学部）３０と、画像光形成部３０を駆動する表示制御部９３と、装置全体を制御する制御部９４とを有していてもよい。例えば、光源駆動部９１は光源駆動回路であり、モータ駆動部９２はモータ駆動回路であり、表示制御部９３は表示制御回路であり、制御部９４は制御回路である。光源駆動部９１、モータ駆動部９２、表示制御部９３、及び制御部９４の全体又は一部は、プログラムを記憶するメモリと、プログラムを実行するプロセッサとによって実現されてもよい。なお、画像光形成部３０の画像光形成領域３１が、マスク領域が固定されたマスクパターン部材により形成される場合、画像光形成部３０及び表示制御部９３を制御系から除外してもよい。

《１－２》実施の形態１の動作
図６は、照明装置１００において、第１の光学部２０が第１の位置にあるときの主要な光線を示す図である。第１の光学部２０が第１の位置にあるとき、第１の光学部２０から出射した光Ｌ２は、主に、第２の光学部３０の透光領域３２を通過する。透光領域３２を通過した光（すなわち、Ｌ３２）は、主に、第３の光学部４０の光学面４０ｂから入射し、光学面４０ｃで反射して光学面４０ｅから照明光Ｌ４として出射する。第１の光学部２０が第１の位置にあるとき、第１の光学部２０から出射した光の大部分は、画像光形成部３０の周辺領域に配置され、シンボル等が描かれていない透光領域３２を通過するので、照明装置１００は、通常の照明機器と同様の照明光を出射する。

図７から図１１は、第１の光学部２０を第１の位置から第２の位置に移動させる第１の動作を示す図である。図７は、駆動部６０のスライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｃに当接した状態で、第１の光学部２０が第１の位置にいるときの状態を示す。図８は、駆動部６０によって第１の光学部２０が第１の位置から＋Ｚ軸方向に移動し始めるときの状態を示す。図９は、駆動部６０によって第１の光学部２０が＋Ｚ軸方向に移動して第１の基準位置に到達した状態を示す。図１０は、トグル機構７０によって第１の光学部２０が第１の基準位置から第２の位置に移動した状態を示す。図１１は、駆動部６０によってスライドナット６３が＋Ｚ軸方向に移動して第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂに当たった状態を示す。

モータ６１を駆動してスライドナット６３を＋Ｚ軸方向に移動させると、図７に示されるように、第２の光学部３０がＺ軸を中心に回転しつつ、スライドナット６３が＋Ｚ軸方向に移動する。このとき、スライドナット６３は、第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂ及び２５ｃに当たらない。このとき、駆動部６０は、第１の光学部２０を第１の位置に置きながら画像光形成領域３１を含む第２の光学部３０を回転させることができる。なお、本例では、第１の光学部２０が第１の位置にあるとき、第１の光学部２０から出射した光の大部分は、第２の光学部３０の透光領域３２を通過するので、画像光形成領域３１を含む第２の光学部３０が回転しても問題はない。

さらにモータ６１を駆動してスライドナット６３を＋Ｚ軸方向に移動させると、図８に示されるように、スライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂに当たる。モータ６１を駆動してスライドナット６３を＋Ｚ軸方向にさらに移動させると、図９に示されるように、スライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂを＋Ｚ軸方向に押して、固定部１２ｃ、支軸７２、及びピン７３が１つの直線上に並ぶ第１の基準位置に到達する。

さらにモータ６１を駆動してスライドナット６３を＋Ｚ軸方向にさらに移動させると、図１０に示されるように、トグル機構７０によって＋Ｚ方向の力が第１の光学部２０の支持部材２５に付与され、支持部材２５は第２の位置に移動する。その後、モータ６１を駆動してスライドナット６３を＋Ｚ軸方向にさらに移動させると、図１１に示されるように、スライドナット６３は＋Ｚ軸方向にさらに移動し、第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂに当たって移動を停止する。モータ６１の電源がＯＦＦになった場合であっても、送りねじ６２により、第１の光学部２０は、第２の位置に停止し続けることが可能である。

図１２は、照明装置１００において、第１の光学部２０が第２の位置にあるときの主要な光線を示す図である。第１の光学部２０が第２の位置にあるとき、第１の光学部２０（本例では、配光可変レンズ２１）から出射した光Ｌ２は、主に、第２の光学部３０の画像光形成領域３１を通過する。画像光形成領域３１を通過した画像光Ｌ３１を含む光Ｌ３は、主に、第３の光学部４０に光学面４０ａから入射し、光学面４０ｄから画像光を含む照明光Ｌ４として出射する。第１の光学部２０が第２の位置にあるとき、第１の光学部２０から出射した光Ｌ２の大部分は、第２の光学部３０の画像光形成領域３１、すなわち、シンボル等が描かれているマスクパターン領域を通過するので、照明装置１００は、シンボルなどを含む画像を表示するサイネージ照明として利用できる。

図１３は、第１の光学部２０を第２の位置に置きながら第２の光学部３０を回転させる第２の動作を示す側面図である。モータ６１を駆動してスライドナット６３をＺ軸方向に移動させると、第２の光学部３０が回転する。スライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｂ及び２５ｃに当たらないようにスライドナット６３をＺ軸方向に移動させることによって、駆動部６０は、第１の光学部２０を第２の位置に置きながら第２の光学部３０を回転させる第２の動作を実行することができる。

本例では、第１の光学部２０が第２の位置にあるとき、第１の光学部２０から出射した光の大部分は、第２の光学部３０の画像光形成領域３１を通過し、画像光Ｌ３１を含む光Ｌ３となって第３の光学部４０に入射する。その結果、被照射面に画像が投影される。この状態で、画像光形成領域３１を含む第２の光学部３０を回転させることで、被照射面に投影される画像の向きを変更（調整）できる。第２の動作では、第１の光学部２０を第２の位置に置きながら、第２の光学部３０を一周以上回転できることが好ましい。これにより、例えば、画像光形成領域３１により形成される画像光が示す画像の向きを任意の向きに調整できる。

図１４から図１６は、第１の光学部２０を第２の位置から第１の位置に移動させる第１の動作を示す図である。図１４は、駆動部６０によって第１の光学部２０が第２の位置から－Ｚ軸方向に移動し始めるときの状態を示す。図１５は、駆動部６０によって第１の光学部２０が－Ｚ軸方向に移動して第２の基準位置に到達した状態を示す。図１６は、トグル機構７０によって配光可変レンズ２１が第２の基準位置から第１の位置に移動した状態を示す。

モータ６１を駆動してスライドナット６３を－Ｚ軸方向に移動させると、図１４に示されるように、スライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｃに当たる。モータ６１を駆動してスライドナット６３を－Ｚ軸方向にさらに移動させると、図１５に示されるように、スライドナット６３が第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｃを－Ｚ軸方向に押して、固定部１２ｃ、支軸７２、及びピン７３が１つの直線上に並ぶ第２の基準位置に到達する。なお、本例では、第１の基準位置と第２の基準位置は同じ位置である。モータ６１を駆動してスライドナット６３を－Ｚ軸方向にさらに移動させると、図１６に示されるように、トグル機構７０によって第１の光学部２０は第１の位置に移動する。その後、モータ６１を駆動してスライドナット６３を－Ｚ軸方向にさらに移動させると、図１に示されるように、スライドナット６３は－Ｚ軸方向にさらに移動し、第１の光学部２０の支持部材２５の当て面２５ｃに当たって移動を停止する。モータ６１の電源がＯＦＦになった場合であっても、送りねじ６２により第１の光学部２０は、第１の位置に停止し続けることが可能である。

本例の照明装置１００は、第１の光学部２０を光軸Ｃｐ方向に移動させる駆動部６０を備えるだけでなく、移動端において第１の光学部２０の移動を停止させる停止機構としてのストッパ部（当て面１２ａ及び１２ｂ）を備えているため、第１の光学部２０は、移動端においてストッパ部に当接することで移動を停止するとともに、第２の光学部３０は、第１の光学部２０の停止後も、駆動源の継続した動作によって回転動作を継続できる。さらに、照明装置１００は、第１の光学部２０の移動機構として、上述したように、第１の光学部２０を移動端方向に付勢する付勢部材としてのトグル機構７０をさらに備えることができる。

第１の光学部２０が第１の位置にあるときに、照明装置１００は、通常のダウンライトと同様な光を出射する一般的な照明機器として利用され、第１の光学部２０が第２の位置にあるときに、照明装置１００は、サイネージ照明として利用される。しかし、第１の光学部２０が第２の位置にあるときに、照明装置１００は、通常のダウンライトと同様な光を出射する一般的な照明機器として動作し、第１の光学部２０が第１の位置にあるときに、照明装置１００は、サイネージ照明として動作するように構成することも可能である。
また、上記の例では、第２の光学部３０の中心に画像光形成領域３１を配置して、その周辺に透光領域３２を配置したが、例えば、第２の光学部３０の中心に透光領域３２を配置して、その周辺に画像光形成領域３１を配置することも可能である。

《１－３》実施の形態１の効果
以上に説明したように、実施の形態１に係る照明装置１００によれば、１台のモータ６１の回転駆動力を用いて、異なる機能を切り替え可能にかつ高機能に備えることができる。より具体的には、一般的な照明機器としての機能と、サイネージ照明機器としての機能とを切り替え可能に、かつサイネージ照明機器として動作するときに投影する画像の向きを自由に設定できるなど高機能に備える照明装置１００を提供することができる。なお、上記では、高機能の一例として、画像の向きを自由に設定できる点を挙げたが、高機能の他の例として、切り替え動作を迅速に行うことができる点や、一般的な照明機器として動作するときに照明光の配光パターンを変更できる点なども挙げられる。

《２》実施の形態２
《２－１》実施の形態２の構成
図１７から図１９は、実施の形態２に係る照明装置２００の内部の構造を概略的に示す側面図である。図１７は、第１の光学部２０ａ（本例では、配光可変レンズ２２）が第１の位置にあるときの状態を示す。図１８は、第１の光学部２０ａが第２の位置にあるときの状態を示す。図１９は、第１の光学部２０ａを第２の位置に置きながら第２の光学部３０を回転させる第２の動作を示す。

図１７から図１９に示されるように、照明装置２００は、第１の光である光Ｌ１を発する光源部１０と、光軸Ｃｐに沿って（本例では、＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向に）移動可能に支持され、第１の光の発散角を変更する第１の光学部２０ａとを備えている。
第１の光学部２０ａは、配光可変部材としての配光可変レンズ２２であってもよい。また、第１の光学部２０ａは、実施の形態１と同様、配光可変部材としての配光可変レンズ２２と、配光可変レンズ２２を、光学系の光軸Ｃｐ方向（ここでは、第１の光学部２０ａの光軸Ｃ２方向）に直線移動可能に支持する支持部材２６とを有する光学ユニットであってもよい。

照明装置２００は、第１の光学部２０ａが光軸Ｃｐ方向に移動して光源部１０と第１の光学部２０ａとの間の距離を変えることによって、第１の光学部２０ａから出射される光の配光パターンを変えることができる。配光可変レンズ２２は、集光レンズまたは集光レンズの機能を有するフレネルレンズであってもよい。本例の配光可変レンズ２２は、中心に表面が曲面形状のレンズ部２２ｂと、その周辺にプリズム部２２ｃとを有している。配光可変部材は、複数のレンズ素子の組み合わせによって構成されてもよい。また、配光可変部材は、配光可変レンズに代えて、反射ミラーによって構成されてもよい。

また、照明装置２００は、第２の光学部３０を有している。第２の光学部３０は、実施の形態１と同様でよい。

また、照明装置２００は、第３の光学部４３をさらに有していてもよい。第３の光学部４３は、実施の形態１と同様、第２の光学部３０を通過した光Ｌ３を入射して、被照射面に向かう照明光（光Ｌ４）を出射する。第３の光学部４３は、例えば、投射レンズである。第３の光学部４３は、複数のレンズ素子の組み合わせによって構成されてもよい。第３の光学部４３は、反射ミラー、又は反射ミラーとレンズとの組み合わせによって構成されてもよい。図１７では、第３の光学部４３は、レンズ部４１と、リフレクタ部４２とを有している。リフレクタ部４２は、例えば、凹面鏡である。具体的には、リフレクタ部４２は、回転楕円面鏡、回転放物面鏡、などであってもよい。

第３の光学部４３は、第２の光学部３０から出射された光を照明装置２００の前方（すなわち、＋Ｚ軸方向）に向けて投射する。第３の光学部４３は、例えば、保持部１２の＋Ｚ軸方向の端部に取り付けられていてもよい。
また、第３の光学部４３は、例えば、光学面４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、透光性を有する支持部４１ｄとを有する。光学面４１ａは、光入射面である。例えば、第２の光学部３０の画像光形成領域３１から出射した光Ｌ３１は、光学面４１ａに入射する。光学面４１ｂは、光出射面である。光学面４１ｃは、リフレクタ部４２の反射面である。支持部４１ｄは、光学面４１ａと４１ｂとを備えたレンズ部４１をリフレクタ部４２に支持する。なお、第３の光学部４３の構造は、図示された構造に限定されない。

照明装置２００は、第１の光学部２０ａを支持する支持部材２６に第１の光学部２０ａの移動方向（本例では、＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向）のうちの一方（本例では、＋Ｚ軸方向）の力を付与する弾性部材８０をさらに有している。弾性部材８０は、例えば、支持部材２６に移動方向のうちの一方の方向の押付力を付与するコイルスプリングである。弾性部材８０は、支持部材２６に予め定めた方向の押付力を付与するものであれば、図１７に示されるものに限定されない。例えば、支持部材２６より出射方向側にある保持部１２に支持されて、支持部材２６に－Ｚ軸方向の押付力を付与するものであってもよい。

さらに、照明装置２００は、第１の光学部２０ａ及び第２の光学部３０を移動させる駆動部６０を有している。駆動部６０の構造は、実施の形態１に係る照明装置１００のものと同じである。本例の駆動部６０は、モータ６１で発生した回転駆動力を、第１の光学部２０ａを、弾性部材８０が付与する押付け力と反対の方向（本例では、－Ｚ軸方向）に移動させる力に変換する第１の機構である送りねじ６２及びスライドナット６３を有している。つまり、第１の機構は、モータ６１によって発生した送りねじ６２の一軸周りの回転（＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向の回転）を、スライドナット６３の光軸Ｃｐに沿った方向（＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向）の直線移動に変換する。支持部材２６には、スライドナット６３の－Ｚ軸方向（弾性部材８０が支持部材２６に付与する押付け力と反対の方向）を向く面が当たる。

また、駆動部６０は、モータ６１で発生した回転駆動力を、第２の光学部３０を光軸Ｃｐ周り（＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向）に回転させる力に変換する第２の機構である送りねじ６２と歯車６４から６６とを有している。つまり、第２の機構は、モータ６１によって発生した送りねじ６２の一軸周りの回転を、歯車６４から６６によって第２の光学部３０を光軸Ｃｐ周り（＋ＲＺ方向及び－ＲＺ方向）に回転させる力に変換して伝達する。

《２－２》実施の形態２の動作
モータ６１を駆動することで送りねじ６２が回転すると、スライドナット６３と歯車６４とが同時に駆動する。送りねじ６２が回転することでスライドナット６３は、光軸Ｃｐ（より具体的には、第１の光学部２０ａの光軸Ｃ２）と平行な方向に移動し、かつ、歯車６４、歯車６５及び歯車６６を介して第２の光学部３０が、光軸Ｃｐ（より具体的には、第２の光学部３０の光軸Ｃ３）周りに回転する。

図１７に示されるように、モータ６１を駆動してスライドナット６３を－Ｚ軸方向に移動させると、スライドナット６３の－Ｚ軸方向を向く面が第１の光学部２０ａ（本例では、配光可変レンズ２２）の支持部材２６に設けられた当て面２６ｄに当たり、配光可変レンズ２２が－Ｚ軸方向へ移動する。このとき第１の光学部２０ａは、弾性部材８０から受ける＋Ｚ軸方向への押付力に対抗しながら、－Ｚ軸方向へ移動する。なお、ここでは、－Ｚ軸方向を、光軸Ｃｐに平行な軸方向のうち光源側を向く方向として例示している。

第１の光学部２０ａを支持する支持部材２６の－Ｚ軸方向を向く面が保持部１２の当て面１２ａに当たると、支持部材２６は、それ以上の－Ｚ軸方向への移動ができない。このときの停止位置が、照明装置２００における第１の光学部２０ａの第１の位置である。

照明装置２００における第１の光学部２０ａの第１の位置は、スライドナット６３と当て面１２ａとで支持部材２６を挟み込むことによって位置決めされる。ただし、スライドナット６３による－Ｚ軸方向の力と弾性部材８０による＋Ｚ軸方向の力とが釣り合う状態を第１の光学部２０ａの第１の位置としてもよい。この場合、当て面１２ａは、第１の位置の設定に用いられない。

本例の第１の光学部２０ａである配光可変レンズ２２が第１の位置にあるとき、配光可変レンズ２２から出射した光は、第２の光学部３０の透光領域３２を通過する。したがって、照明装置２００は、例えば、通常のダウンライトと同様な照明光を出射し、一般的な照明機器として利用可能である。また、モータ６１の電源がＯＦＦになった場合であっても、送りねじ６２によって第１の光学部２０ａは、第１の位置に停止し続けることが可能である。

図１８に示されるように、モータ６１を駆動し、スライドナット６３を＋Ｚ軸方向へ移動させると、第１の光学部２０ａは、弾性部材８０の＋Ｚ軸方向への押付力により、スライドナット６３の－Ｚ軸方向を向く面と接しながら、＋Ｚ軸方向へ移動する。

送りねじ６２を駆動しスライドナット６３を＋Ｚ軸方向へ移動させ続けると、支持部材２６の＋Ｚ軸方向を向く面が、保持部１２に設けられた当て面１２ｂに当たり、支持部材２６は、それ以上の＋Ｚ軸方向への移動ができない。このとき、第１の光学部２０ａは、第２の位置に位置する。

本例の第１の光学部２０ａである配光可変レンズ２２が第２の位置にあるとき、配光可変レンズ２２から出射した光は、第２の光学部３０の画像光形成領域３１を通過する。したがって、照明装置２００は、例えば、シンボルなどを含む画像を表示するサイネージ照明として利用可能である。

また、図１９に示されるように、モータ６１の電源がＯＦＦになった場合であっても、送りねじによって、第１の光学部２０ａは、第２の位置に位置し続けることが可能である。また、スライドナット６３は、第１の光学部２０ａの＋Ｚ軸方向への移動ができなくなった後も＋Ｚ軸方向に移動可能であり、その移動により、第１の光学部２０ａから離れることができる。スライドナット６３が第１の光学部２０ａから離れても、第１の光学部２０ａは、弾性部材８０により第２の位置に位置し続けることができる。

上記の関係によって、第１の光学部２０ａが第２の位置にあり、スライドナット６３の－Ｚ軸方向の端部が保持部１２の当て面１２ｂよりも＋Ｚ軸方向にあるとき、モータ６１の回転動作は、第２の光学部３０が光軸Ｃｐまわりに回転する力を付与するためだけの動作となる。すなわち、この間、第１の光学部２０ａは第２の位置に留まり続けるため、照明装置からは、モータ６１の動作に応じて画像光（Ｌ３）を回転可能に投影する、換言すると、画像光（Ｌ３）が示す画像を任意の向きで投影するモードとなる。

なお、第１の光学部２０ａが第１の位置にあるときに、サイネージ照明機器として利用でき、第１の光学部２０ａが第２の位置にあるときに、通常の照明機器として利用できる構成を採用することも可能である。例えば、弾性部材８０を第１の光学部２０ａの＋Ｚ軸方向側に配置し、また、スライドナット６３の＋Ｚ軸方向を向く面を配光可変レンズ２２の支持部材２６の－Ｚ軸方向を向く面に当たるように配置する。このような構造によれば、支持部材２６は、弾性部材８０により－Ｚ軸方向の押圧力を受けて、スライドナット６３による＋Ｚ軸方向の力によって移動する。

《２－３》実施の形態２の効果
以上に説明したように、実施の形態２に係る照明装置２００によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、１台のモータ６１の回転駆動力を用いて、異なる機能を切り替え可能にかつ高機能に備えることができる。より具体的には、一般的な照明機器としての機能と、サイネージ照明機器としての機能とを切り替え可能に、かつサイネージ照明機器として動作するときに投影する画像の向きを自由に設定できるなど高機能に備える照明装置２００を提供することができる。なお、上記では、高機能の一例として、画像の向きを自由に設定できる点を挙げたが、高機能の他の例として、切り替え動作を迅速に行うことができる点や、一般的な照明機器として動作するときに照明光の配光パターンを変更できる点なども挙げられる。

《３》実施の形態３
図２０は、実施の形態３に係る照明装置３００の内部の構造を概略的に示す側面図である。図２０において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。なお、図２０では、第１の光学部２０及び第３の光学部４０を簡略化して示しているが、これらの機能は図１に示される構成要素と同様である。

照明装置３００は、光路変更部材としての反射ミラー２３、駆動力伝達部材としての傘歯歯車６７及び６８を有する点で、照明装置１００と異なる。また、照明装置３００の駆動部６０ａは、駆動部６０における送りねじ６２に備えられた歯車６４に代えて傘歯歯車６７を備えている。

反射ミラー２３は、第１の光学部２０から出射した光を反射させて、その光の進行方向を変えて第２の光学部３０に入射させる。

照明装置３００は、第２の光学部３０を光軸Ｃｐ（より具体的には、第２の光学部３０の光軸Ｃｐ）周りに回転可能に保持する点では照明装置１００と同様だが、その光軸Ｃｐが、第２の光学部３０に光が入射する時点において光源部１０の光軸Ｃ１や第１の光学部２０の光軸Ｃ２と異なり、Ｙ軸方向となっている点で異なる。本例の照明装置３００では、第２の光学部３０は、Ｙ軸まわりに回転可能に保持される。このため、歯車６６と歯車６５が、Ｙ軸まわりに回転できるように保持部１２に備えられる。図２０に示す例において、歯車６５には、歯車６８が備えられており、歯車６５と歯車６８とは、同軸で連結されており、同期して回転する。

本例において、モータ６１は、第１の光学部２０の光軸Ｃ２と平行な軸（Ｚ軸）周りの回転駆動力を有している。傘歯歯車６７及び６８は、モータ６１で発生するＺ軸まわりの回転駆動力を、光軸Ｃ３（Ｙ軸）周りの回転駆動力に変換することができる機構である。傘歯歯車６７及び６８は、互いに噛み合っており、送りねじ６２の回転駆動力は、傘歯歯車６７及び６８を介して、第２の光学部３０を光軸Ｃ３周りに回転させる回転駆動力として伝達される。

他の点は、照明装置１００または照明装置２００と同様である。

以上に説明したように、実施の形態３に係る照明装置３００によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、１台のモータ６１の回転駆動力を用いて、異なる機能を切り替え可能にかつ高機能に備えることができる。より具体的には、一般的な照明機器としての機能と、サイネージ照明機器としての機能とを切り替え可能に、かつサイネージ照明機器として動作するときに投影する画像の向きを自由に設定できるなど高機能に備える照明装置３００を提供することができる。なお、上記では、高機能の一例として、画像の向きを自由に設定できる点を挙げたが、高機能の他の例として、切り替え動作を迅速に行うことができる点や、一般的な照明機器として動作するときに照明光の配光パターンを変更できる点なども挙げられる。さらに、照明装置３００は、反射ミラー２３によって投射される照明光の方向を光源部１０の光の出射方向であるＺ軸方向以外の方向に設定することができる。なお、上記構成では、反射ミラーを第１の光学部２０と第２の光学部３０の間に設けたが、反射ミラーの位置は当該位置に限定されない。例えば、上記構成に代えてまたは上記構成に加えて、反射ミラーを光源部１０と第１の光学部２０との間に設けることも可能である。

《４》変形例．
実施の形態１から３における駆動部６０，６０ａの構造は、種々の変更が可能である。例えば、駆動部６０，６０ａは、ベルトプーリーを用いた機構、摩擦歯車を用いた機構、ラック・ピニオンを用いた機構、などによって構成することが可能である。

また、実施の形態２で説明された、レンズ部４１とリフレクタ部４２とを有する第３の光学部４３を、実施の形態１又は３の照明装置１００又は３００に適用してもよい。

《５》付記．
以上の各実施の形態を基にして、以下に発明の内容を付記として記載する。

〈付記１〉
光（Ｌ１）を発する光源部（１０）と、
前記光（Ｌ１）を入射して、入射した前記光（Ｌ１）の発散角を変更する第１の光学部（２０）と、
発散角が変更された前記光（Ｌ２）を入射して、画像情報を有する画像光を含む光（Ｌ３１）を出射する画像光形成領域（３１）を含む第２の光学部（３０）と、
前記第１の光学部（２０）及び前記第２の光学部（３０）を移動させる駆動部（６０、６０ａ）と、
前記第１の光学部（２０）を、第１の方向（＋Ｚ）及び前記第１の方向の逆方向である第２の方向（－Ｚ）に移動可能に支持する第１の支持部材（２５）と、
前記第２の光学部（３０）を、第３の方向（＋ＲＺ）及び前記第３の方向の逆方向である第４の方向（－ＲＺ）に移動可能に支持する第２の支持部材（６６）と、を備え、
前記駆動部（６０、６０ａ）は、
駆動源（６１）で発生した回転駆動力を、前記第１の光学部（２０）を前記第１の方向（＋Ｚ）及び前記第２の方向（－Ｚ）に移動させる力に変換する第１の機構（６２、６３）と、
前記回転駆動力を、前記第２の光学部（３０）を前記第３の方向（＋ＲＺ）及び前記第４の方向（－ＲＺ）に移動させる力に変換する第２の機構（６２、６４、６５）と、を有する
照明装置（１００、３００）。
〈付記２〉
前記第１の機構は、前記第１の光学部（２０）に前記第１の方向（＋Ｚ）の力及び前記第２の方向（－Ｚ）の力を付与する送りねじ機構（６２、６３）を有する付記１に記載の照明装置（１００、３００）。
〈付記３〉
前記第１の方向（＋Ｚ）に移動している前記第１の光学部（２０）が予め定められた第１の基準位置を超えたときに、前記第１の光学部（２０）を前記第１の方向（＋Ｚ）に移動させる力を付与し、前記第２の方向（－Ｚ）に移動している前記第１の光学部（２０）が予め定められた第２の基準位置を超えたときに、前記第１の光学部（２０）を前記第２の方向（－Ｚ）に移動させる力を付与するトグル機構（７０）を更に備える付記１又は２に記載の照明装置（１００、３００）。

〈付記４〉
光（Ｌ１）を発する光源部（１０）と、
前記光（Ｌ１）を入射して、入射した前記光（Ｌ１）の発散角を変更する第１の光学部（２０ａ）と、
発散角が変更された前記光（Ｌ２）を入射して、画像情報を有する画像光を含む光（Ｌ３１）を出射する画像光形成領域（３１）を含む第２の光学部（３０）と、
前記第１の光学部（２０ａ）及び前記第２の光学部（３０）を移動させる駆動部（６０）と、
前記第１の光学部（２０ａ）を、第１の方向（＋Ｚ）及び前記第１の方向の逆方向である第２の方向（－Ｚ）に移動可能に支持する第１の支持部材（２６）と、
前記第２の光学部（３０）を、第３の方向（＋ＲＺ）及び前記第３の方向の逆方向である第４の方向（－ＲＺ）に移動可能に支持する第２の支持部材（６６）と、
前記第１の光学部（２０ａ）に前記第１の方向（＋Ｚ）の力を付与する弾性部材（８０）と、を備え、
前記駆動部（６０）は、
駆動源（６１）で発生した回転駆動力を、前記第１の光学部（２０ａ）を前記第２の方向（－Ｚ）に移動させる力に変換する第１の機構（６２、６３）と、
前記回転駆動力を、前記第２の光学部（３０）を前記第３の方向（＋ＲＺ）及び前記第４の方向（－ＲＺ）に移動させる力に変換する第２の機構（６２、６４～６６）と、を有する
照明装置（２００）。
〈付記５〉
前記第１の機構は、前記第１の光学部（２０ａ）に前記第２の方向（－Ｚ）の力を付与する送りねじ機構（６２、６３）を有する付記４に記載の照明装置（２００）。

〈付記６〉
光（Ｌ１）を発する光源部（１０）と、
前記光（Ｌ１）を入射して、入射した前記光（Ｌ１）の発散角を変更する第１の光学部（２０、２０ａ）と、
発散角が変更された前記光（Ｌ２）を入射して、画像情報を有する画像光を含む光（Ｌ３１）を出射する画像光形成領域（３１）を含む第２の光学部（３０）と、
前記第２の光学部（３０）から出射される光（Ｌ３）から予め定められた配光パターンを有する照明光を形成して出射する第３の光学部（４０、４３）と
前記第１の光学部（２０、２０ａ）及び前記第２の光学部（３０）を移動させる駆動部（６０、６０ａ）と、を備え、
前記第３の光学部（４３）は、
前記第２の光学部（３０）から出射された光（Ｌ３）が入射するレンズ部（４１）と、
前記レンズ部（４１）の外側に配置され、前記第２の光学部（３０）から出射された光（Ｌ３）を反射するリフレクタ部（４２）と、を有し、
前記レンズ部（４１）は、
前記第２の光学部（３０）から出射された光（Ｌ３）を集光する集光部と、
前記集光部を支持する透光性の支持部と、を有する
照明装置。
〈付記７〉
前記リフレクタ部（４２）は、凹面鏡である付記６に記載の照明装置。

１０光源部、１１ベース部材、１２保持部、２０、２０ａ第１の光学部、２１、２２第１の光学部（配光可変レンズ）、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ光学面、２５、２６支持部材、３０第２の光学部（画像光形成部）、３１画像光形成領域、３２透光領域、４０第３の光学部（投射レンズ）、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ光学面、４１レンズ部、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ光学面、４１ｄ保持部、４２リフレクタ部、４３第３の光学部、６０、６０ａ駆動部、６１モータ、６２送りねじ、６３スライドナット、６４、６５、６６歯車、６７、６８傘歯歯車、８０弾性部材、１００、２００、３００照明装置。

Claims

光を発する光源部と、
前記光を入射して、入射した前記光の発散角を変更する第１の光学部と、
発散角が変更された前記光を入射して、画像情報を有する画像光を含む光を出射する画像光形成領域を含む第２の光学部と、
前記第１の光学部及び前記第２の光学部を移動させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記移動として、前記第１の光学部を、前記第１の光学部の光軸方向に沿って並進移動させる第１の動作と、前記第１の光学部を移動させずに前記第２の光学部を回転させる第２の動作とを実行する
照明装置。
光を発する光源部と、
前記光を入射して、入射した前記光の発散角を変更する第１の光学部と、
発散角が変更された前記光を入射して、画像情報を有する画像光を含む光を出射する画像光形成領域を含む第２の光学部と、
前記第１の光学部及び前記第２の光学部を移動させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記移動として、前記第１の光学部を所定の方向に並進移動させる第１の動作と、前記第１の光学部を移動させずに前記第２の光学部を回転させる第２の動作とを実行する
照明装置。
画像光を含む光を予め定められた被投射面に投影する投影機能と、画像光を含まない光を被照射面に向けて照射する照明機能とを切替可能な照明装置であり、
前記駆動部は、前記照明機能時に前記第１の動作により、前記投影機能と前記照明機能とを切り替える
請求項１又は２に記載の照明装置。
画像光を含む光を予め定められた被投射面に投影する投影機能と、画像光を含まない光を被照射面に向けて照射する照明機能とを切替可能な照明装置であり、
前記駆動部は、前記照明機能時に前記第１の動作により、前記投影機能と前記照明機能とを切り替え、
前記駆動部は、前記第２の動作により、前記投影機能時に投影される前記画像光が有する前記画像情報の向きを変更する
請求項１又は２に記載の照明装置。
前記第１の光学部を、第１の方向及び前記第１の方向の逆方向である第２の方向に移動可能に支持する第１の支持部材と、
前記第２の光学部を、第３の方向及び前記第３の方向の逆方向である第４の方向に移動可能に支持する第２の支持部材と、
を更に備える請求項１、２、４のいずれか１項に記載の照明装置。
前記第１の方向は、前記光源部から前記第１の光学部までの距離を増加させる方向であり、
前記第２の方向は、前記光源部から前記第１の光学部までの距離を減少させる方向であり、
前記第３の方向は、前記光源部から前記第２の光学部までの距離を変化させずに、前記第２の光学部を所定の方向に回転させる方向であり、
前記第４の方向は、前記光源部から前記第２の光学部までの距離を変化させずに、前記第２の光学部を前記所定の方向とは逆方向に回転させる方向である
請求項５に記載の照明装置。
前記第１の方向及び前記第２の方向は、前記第１の光学部の光軸と平行な方向であり、
前記第３の方向及び前記第４の方向は、前記第２の光学部の光軸と平行な軸を回転軸とする回転方向である
請求項５又は６に記載の照明装置。
前記第２の支持部材は、前記第２の光学部を支持しつつ、前記第３の方向及び前記第４の方向に移動する力を前記第２の光学部に付与する歯車である請求項５から７のいずれか１項に記載の照明装置。
前記駆動部は、
駆動源で発生した回転駆動力を、前記第１の光学部を並進移動させる力に変換して前記第１の支持部材に伝達するとともに、前記回転駆動力を、前記第２の光学部を回転させる力に変換して前記第２の支持部材に伝達する駆動機構を有する請求項５から８のいずれか１項に記載の照明装置。
前記駆動機構は、送りねじ機構を有し、
前記送りねじ機構により、少なくとも前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれか一方向に対する並進力が前記第１の支持部材に伝達される
請求項９に記載の照明装置。
前記駆動機構は、歯車を有し、
前記歯車によって、少なくとも前記第３の方向及び前記第４の方向のいずれか一方向に対する回転力が前記第２の支持部材に伝達される
請求項９又は１０に記載の照明装置。
前記歯車には、傘歯歯車が含まれる請求項１１に記載の照明装置。
前記駆動源は、１台のモータである請求項９から１２のいずれか１項に記載の照明装置。
前記第１の方向に移動している前記第１の光学部が予め定められた第１の基準位置を超えたときに、前記第１の光学部を前記第１の方向に移動させる力を付与し、前記第２の方向に移動している前記第１の光学部が予め定められた第２の基準位置を超えたときに、前記第１の光学部を前記第２の方向に移動させる力を付与するトグル機構を更に備える請求項５から１３のいずれか１項に記載の照明装置。
前記第１の光学部に前記第１の方向又は前記第２の方向への並進力を付与する弾性部材を更に備える請求項５から１３のいずれか１項に記載の照明装置。
前記画像光形成領域は、前記第２の動作に伴い、複数の種類の画像のいずれかの画像を示す画像情報を有する画像光を形成する請求項１、２、４から１５のいずれか１項に記載の照明装置。
前記画像光形成領域は、複数の画像を含む遮光部材により構成される請求項１、２、４から１６のいずれか１項に記載の照明装置。
前記画像光形成領域は、画像信号に基づいて画像光を形成する光学部材により構成される請求項１、２、４から１６のいずれか１項に記載の照明装置。