JP7427935B2 - portable lighting device - Google Patents

Description

本開示は、コヒーレント光で照明する携帯型照明装置に関する。 The present disclosure relates to a portable lighting device that illuminates with coherent light.

レーザ光等のコヒーレント光は、直進性に優れることから、遠方でも照明ボケが少なく、鮮明な照明パターンで照明を行うことができる。このような特徴から、コヒーレント光を用いた照明装置が提案されている。例えば、特許文献１には、遠方まで幅の等しいライン状の照明を行う照明装置が開示されている。コヒーレント光を用いた照明装置は、直進性に優れると言っても、遠方ほど照明強度が低下し、照明範囲の境界が不鮮明になる。このため、特許文献１では、回折光学素子を複数の要素回折領域に分割し、各要素回折領域ごとに回折特性を変えることで、被照射面の照明態様を場所によって変えている。 Coherent light such as a laser beam has excellent straightness, so it can provide illumination with a clear illumination pattern even at a distance with little illumination blur. Due to these characteristics, lighting devices using coherent light have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an illumination device that provides linear illumination with equal width over a long distance. Even though illumination devices using coherent light have excellent straightness, the illumination intensity decreases as the distance increases, and the boundaries of the illumination range become unclear. For this reason, in Patent Document 1, the diffractive optical element is divided into a plurality of elemental diffraction regions, and the diffraction characteristics are changed for each elemental diffraction region, thereby changing the illumination mode of the irradiated surface depending on the location.

国際公開２０１７／２１７４２０International publication 2017/217420

しかしながら、特許文献１の照明装置は、常に同じ照明パターンを照明することしか想定しておらず、時と場合によって、照明パターンを切り替えることはできない。携帯型の照明装置の場合、種々の用途に用いられるため、必要に応じて照明パターンを切り替えることができれば、有用である。 However, the illumination device of Patent Document 1 is only intended to always illuminate with the same illumination pattern, and cannot switch the illumination pattern depending on the time and situation. In the case of a portable lighting device, since it is used for various purposes, it would be useful if the lighting pattern could be switched as needed.

本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、照明パターンを必要に応じて切り替えることが可能な携帯型照明装置を提供するものである。 The present disclosure has been made in view of the above points, and provides a portable lighting device that can switch lighting patterns as necessary.

上記の課題を解決するために、本開示では、コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出されたコヒーレント光を整形する整形光学系と、
前記整形光学系で整形されたコヒーレント光を回折させる回折光学素子と、を備え、
前記回折光学素子は、被照射面を照明する照明パターンを切替可能な複数の回折部を有し、
前記回折光学素子は、２種類以上の照明パターンで同時に前記被照射面を照明するか、又はそれぞれ異なるタイミングにそれぞれ異なる照明パターンで前記被照射面を照明する、携帯型照明装置が提供される。 In order to solve the above problems, the present disclosure includes a light source that emits coherent light;
a shaping optical system that shapes coherent light emitted from the light source;
a diffractive optical element that diffracts the coherent light shaped by the shaping optical system,
The diffractive optical element has a plurality of diffractive parts that can switch an illumination pattern that illuminates the irradiated surface,
A portable illumination device is provided in which the diffractive optical element simultaneously illuminates the irradiated surface with two or more types of illumination patterns, or illuminates the irradiated surface with different illumination patterns at different timings.

前記複数の回折部のうち一部の回折部には、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が常に照射され、
前記回折光学素子は、前記複数の回折部のうち前記一部の回折部以外の残りの回折部に対して、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光を照射するか否かを切替可能であり、
前記回折光学素子は、前記一部の回折部で回折された照明パターンと、前記残りの回折部のうち前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射される回折部で回折された照明パターンとで前記被照射面を照明してもよい。 Coherent light shaped by the shaping optical system is always irradiated to some of the plurality of diffraction units,
The diffractive optical element is capable of switching whether or not to irradiate the coherent light shaped by the shaping optical system to the remaining diffraction parts other than the part of the diffraction parts among the plurality of diffraction parts. ,
The diffractive optical element includes an illumination pattern diffracted by some of the diffraction parts, and an illumination pattern diffracted by a diffraction part of the remaining diffraction parts to which coherent light shaped by the shaping optical system is irradiated. The irradiated surface may be illuminated.

前記複数の回折部のうち少なくとも一部の回折部を、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射されない位置に退避させる退避部を備え、
前記回折光学素子は、前記退避部にて退避させる回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替えてもよい。 comprising a retraction section that retracts at least some of the diffraction sections among the plurality of diffraction sections to a position where the coherent light shaped by the shaping optical system is not irradiated;
The diffractive optical element may switch at least a portion of the illumination pattern of the irradiated surface by switching the diffraction part to be retracted in the retracting part.

前記退避部は、前記複数の回折部のうち２以上の回折部を少なくとも一方向にスライドさせるスライド機構を有し、
前記回折光学素子は、前記スライド機構にて前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射される回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替えてもよい。 The retraction section has a slide mechanism that slides two or more of the plurality of diffraction sections in at least one direction,
The diffractive optical element may switch at least a portion of the illumination pattern of the irradiated surface by using the slide mechanism to switch a diffraction section that is irradiated with coherent light shaped by the shaping optical system.

前記複数の回折部のうち少なくとも一部の回折部を着脱させる着脱部を備え、
前記回折光学素子は、前記着脱部に装着される回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替えてもよい。 comprising an attachment/detachment part for attaching and detaching at least some of the diffraction units among the plurality of diffraction units,
The diffractive optical element may switch at least a portion of the illumination pattern on the irradiated surface by switching the diffraction part attached to the detachable part.

前記着脱部は、装着された回折部に前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射される場所に配置され、
前記着脱部に装着された回折部で回折されたコヒーレント光は、前記装着された回折部に応じた照明パターンで前記被照射面を照明してもよい。 The attachment/detachment part is arranged at a place where the attached diffraction part is irradiated with the coherent light shaped by the shaping optical system,
The coherent light diffracted by the diffraction section attached to the attachment/detachment section may illuminate the illuminated surface with an illumination pattern according to the attached diffraction section.

前記着脱部は、前記複数の回折部のうち一部の回折部を着脱させ、
前記複数の回折部のうち、前記一部の回折部以外の残りの回折部には、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が常に照射され、
前記回折光学素子は、前記着脱部に装着される回折部で回折された照明パターンと、前記残りの回折部で回折された照明パターンとで前記被照射面を照明してもよい。 The attachment/detachment unit attaches and detaches some of the diffraction units among the plurality of diffraction units,
Among the plurality of diffraction parts, the remaining diffraction parts other than the part of the diffraction parts are always irradiated with coherent light shaped by the shaping optical system,
The diffractive optical element may illuminate the irradiated surface with an illumination pattern diffracted by a diffraction section attached to the attachment/detachment section and an illumination pattern diffracted by the remaining diffraction section.

前記複数の回折部のうち少なくとも一部の回折部と前記整形光学系との間に配置され、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光の透過又は遮断を切り替える光制御部材を備え、
前記回折光学素子は、前記光制御部材にてコヒーレント光を遮断する回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替えてもよい。 a light control member disposed between at least some of the diffraction units of the plurality of diffraction units and the shaping optical system, and configured to switch transmission or blocking of coherent light shaped by the shaping optical system;
The diffractive optical element may switch at least a portion of the illumination pattern of the irradiated surface by switching a diffraction part that blocks coherent light using the light control member.

前記整形光学系で整形されたコヒーレント光、又は前記整形光学系に入射される前のコヒーレント光の進行方向を制御することにより、前記複数の回折部の少なくとも一部でコヒーレント光を走査させる走査部材と、
前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部が切り替えられるように、前記走査部材の走査範囲を切り替える走査制御部と、を備えてもよい。 A scanning member that scans the coherent light with at least a portion of the plurality of diffraction parts by controlling the traveling direction of the coherent light shaped by the shaping optical system or the coherent light before being input to the shaping optical system. and,
The scanning device may further include a scanning control unit that switches the scanning range of the scanning member so that at least a portion of the illumination pattern on the irradiated surface is switched.

前記光源は、それぞれがコヒーレント光を射出する複数の光源部を有し、
前記整形光学系は、前記複数の光源部のそれぞれに対応して設けられ、対応する光源部から射出されたコヒーレント光を整形する複数の光整形部を有し、
前記複数の回折部のそれぞれには、対応する光整形部で整形されたコヒーレント光が入射され、
前記複数の光源部は、対応する前記光整形部にコヒーレント光を入射させるか否かを切替可能であってもよい。 The light source has a plurality of light source sections each of which emits coherent light,
The shaping optical system is provided corresponding to each of the plurality of light source units, and includes a plurality of light shaping units that shape coherent light emitted from the corresponding light source unit,
Coherent light shaped by a corresponding light shaping unit is incident on each of the plurality of diffraction units,
The plurality of light source units may be capable of switching whether or not to cause coherent light to enter the corresponding light shaping unit.

前記光源は、それぞれがコヒーレント光を射出する複数の光源部を有し、
前記整形光学系は、前記複数の光源部のそれぞれに対応して設けられ、対応する光源部から射出されたコヒーレント光を整形する複数の光整形部を有し、
前記複数の回折部のそれぞれには、対応する光整形部で整形されたコヒーレント光が入射され、
前記複数の光源部から射出されたコヒーレント光を、対応する前記光整形部に入射させるか否かを切り替える照明制御部をさらに備えてもよい。 The light source has a plurality of light source sections each of which emits coherent light,
The shaping optical system is provided corresponding to each of the plurality of light source units, and includes a plurality of light shaping units that shape coherent light emitted from the corresponding light source unit,
Coherent light shaped by a corresponding light shaping unit is incident on each of the plurality of diffraction units,
The apparatus may further include an illumination control section that switches whether or not the coherent light emitted from the plurality of light source sections is made to enter the corresponding light shaping section.

前記光源及び前記整形光学系を収納し、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光を射出する第１端面を有する第１光学構造体と、
前記第１光学構造体を収納するとともに、第２端面に配置される前記回折光学素子を有し、前記第１端面から射出されたコヒーレント光を前記回折光学素子に導光する第２光学構造体と、を備え、
前記第２光学構造体は、前記第２光学構造体の向きを変えても、前記第１光学構造体の向きが不変になるように前記第１光学構造体を支持する支持部を有し、
前記第２光学構造体の向きを変えることで、前記第２光学構造体の前記第１端面から射出されたコヒーレント光の前記第２端面上の入射位置を変化させて、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替えてもよい。 a first optical structure that houses the light source and the shaping optical system and has a first end surface that emits coherent light shaped by the shaping optical system;
A second optical structure that houses the first optical structure and has the diffractive optical element disposed on a second end face, and guides coherent light emitted from the first end face to the diffractive optical element. and,
The second optical structure has a support part that supports the first optical structure so that the orientation of the first optical structure remains unchanged even if the orientation of the second optical structure is changed,
By changing the direction of the second optical structure, the incident position of the coherent light emitted from the first end surface of the second optical structure on the second end surface is changed, thereby illuminating the irradiated surface. At least part of the pattern may be switched.

前記複数の回折部の少なくとも一つは、二次元方向に複数個ずつ配置される複数の要素回折部を有し、
前記複数の要素回折部のそれぞれは、対応する回折部が前記被照射面を照明する照明パターンの少なくとも一部を形成するための干渉縞を有してもよい。 At least one of the plurality of diffraction units has a plurality of element diffraction units arranged in a two-dimensional direction,
Each of the plurality of elemental diffraction parts may have interference fringes for forming at least a part of an illumination pattern by which the corresponding diffraction part illuminates the irradiated surface.

前記複数の回折部が前記被照射面を照明パターンは、文字、絵柄、色模様、記号、マーク、イラスト、キャラクター、及びピクトグラムの少なくとも一つを含んでもよい。 The pattern in which the plurality of diffraction parts illuminate the irradiated surface may include at least one of letters, pictures, color patterns, symbols, marks, illustrations, characters, and pictograms.

前記複数の回折部は、方向を表す照明パターンを生成する回折部と、方向に関連する情報を表す照明パターンを生成する回折部とを有し、
前記回折光学素子は、方向を表す照明パターンと、方向に関連する情報を表す照明パターンとが同時に表示されるように前記被照射面を照明してもよい。 The plurality of diffraction units include a diffraction unit that generates an illumination pattern representing a direction, and a diffraction unit that generates an illumination pattern that represents information related to the direction,
The diffractive optical element may illuminate the illuminated surface so that an illumination pattern representing a direction and an illumination pattern representing information related to the direction are displayed simultaneously.

本開示によれば、照明パターンを必要に応じて切り替えることができる。 According to the present disclosure, the illumination pattern can be switched as needed.

本開示の第１の実施形態による携帯型照明装置の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a portable lighting device according to a first embodiment of the present disclosure. 図１の携帯型照明装置１の内部構成を示す図。2 is a diagram showing the internal configuration of the portable lighting device 1 of FIG. 1. FIG. 本実施形態による回折光学素子の平面図。FIG. 2 is a plan view of the diffractive optical element according to the present embodiment. 回折光学素子の全体が複数の要素回折部で構成された例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example in which the entire diffractive optical element is composed of a plurality of elemental diffraction parts. （ａ）は回折部の照明パターンＩＬＰの一例を示す図、（ｂ）は回折部の照明パターンの一例を示す図、（ｃ）は回折光学素子による被照射面の照明態様の一例を示す図。(a) is a diagram showing an example of the illumination pattern ILP of the diffraction part, (b) is a diagram showing an example of the illumination pattern of the diffraction part, and (c) is a diagram showing an example of the illumination aspect of the illuminated surface by the diffraction optical element. . 第２の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a second embodiment. 図６の携帯型照明装置の回折光学素子の平面図。FIG. 7 is a plan view of the diffractive optical element of the portable illumination device of FIG. 6; 携帯型照明装置の先端側端面付近を拡大した斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view of the vicinity of the front end side of the portable lighting device. 第２の実施形態で２種類の照明パターンを被照射面に表示する例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example in which two types of illumination patterns are displayed on the illuminated surface in the second embodiment. 第３の実施形態による携帯型照明装置の先端側端面付近を拡大した図。FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the front end side of the portable lighting device according to the third embodiment. スロット機構の着脱口に回折部を挿入した場合の内部構成を示す図。The figure which shows the internal structure when a diffraction part is inserted into the attachment/detachment opening of a slot mechanism. 第４の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a fourth embodiment. 第４の実施形態で２種類の照明パターンを被照射面に表示する例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example in which two types of illumination patterns are displayed on the illuminated surface in the fourth embodiment. 第５の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a fifth embodiment. 第５の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a fifth embodiment. 第６の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a sixth embodiment. （ａ）と（ｂ）は図１５の携帯型照明装置内の回折光学素子の平面図。(a) and (b) are plan views of the diffractive optical element in the portable illumination device of FIG. 15; コヒーレント光のビーム形状を示す図。A diagram showing a beam shape of coherent light. （ａ）と（ｂ）は第７の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。(a) and (b) are diagrams showing the internal configuration of a portable lighting device according to a seventh embodiment. （ａ）と（ｂ）は回折光学素子の平面図。(a) and (b) are plan views of the diffractive optical element. 発光波長帯域の異なる３つの光源を設ける例を示す図。The figure which shows the example which provides three light sources with different emission wavelength bands. 第８の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to an eighth embodiment. 第８の実施形態の変形例による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a modification of the eighth embodiment. 第９の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a ninth embodiment.

以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, in the drawings attached to this specification, for convenience of illustration and ease of understanding, the scale and the vertical and horizontal dimensional ratios are appropriately changed and exaggerated from those of the actual drawings.

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や、長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 In addition, terms such as "parallel," "orthogonal," and "identical" that specify shapes, geometrical conditions, and their degrees used in this specification, and values of lengths and angles, etc., shall not be strictly defined. The term shall be interpreted to include the extent to which similar functions can be expected, without being bound by specific meanings.

（第１の実施形態）
図１は本開示の第１の実施形態による携帯型照明装置１の斜視図、図２は図１の携帯型照明装置１の内部構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態による携帯型照明装置１は、人間の手で無理なく把持できる程度の外形寸法を有し、例えば直径が１０～８０ｍｍ程度の円柱状である。長さは例えば１００～３００ｍｍ程度である。なお、外形形状は、円柱状に限らず、角状でもよい。また、円柱状であっても、先端側と後端側で径が異なっていてもよい。携帯型照明装置１の表面には、照明のオン／オフを切り替えるスイッチ２が設けられている。スイッチ２の場所は任意であり、図１のような周面に設けてもよいし、後端側の端面付近に設けてもよい。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a portable lighting device 1 according to a first embodiment of the present disclosure, and FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the portable lighting device 1 of FIG. 1. As shown in FIG. 1, the portable lighting device 1 according to the present embodiment has an external dimension that can be comfortably held by a human hand, and is, for example, cylindrical with a diameter of about 10 to 80 mm. The length is, for example, about 100 to 300 mm. Note that the external shape is not limited to a cylindrical shape, but may be angular. Moreover, even if it is cylindrical, the diameter may be different between the leading end and the rear end. A switch 2 is provided on the surface of the portable lighting device 1 to turn on/off the lighting. The location of the switch 2 is arbitrary, and it may be provided on the peripheral surface as shown in FIG. 1, or it may be provided near the end surface on the rear end side.

携帯型照明装置１の筐体３は、アルミニウム等の金属や樹脂で形成されており、携帯型照明装置１の先端側端面１ａには、コヒーレント光が射出される開口部３ａが設けられている。携帯型照明装置１は、三次元空間内の任意の被照射面ＩＬを照明するために利用でき、被照射面ＩＬを照明する照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を必要に応じて切替可能としている。ここで、照明パターンＩＬＰとは、コヒーレント光による照明範囲であり、その場所、形状、サイズ、輝度、及び色合いは任意である。照明パターンＩＬＰは、何らかの情報を表すものと、情報性はないが意匠性に特徴があるものを含む。被照射面ＩＬに照明される照明パターンＩＬＰは、一つだけとは限らず、複数の照明パターンＩＬＰが被照射面ＩＬに同時に照明される場合もありうる。その場合、各照明パターンＩＬＰの照明位置は任意であり、被照射面ＩＬの別々の位置を照明してもよいし、複数の照明パターンＩＬＰの少なくとも一部の照明位置が重なっていてもよい。被照射面ＩＬを照明する各照明パターンＩＬＰは、例えば、文字、絵柄、色模様、記号、マーク、イラスト、キャラクター、及びピクトグラムの少なくとも一つを含んでいてもよい。 The housing 3 of the portable lighting device 1 is made of metal such as aluminum or resin, and the front end surface 1a of the portable lighting device 1 is provided with an opening 3a through which coherent light is emitted. . The portable illumination device 1 can be used to illuminate any illuminated surface IL in a three-dimensional space, and at least part of the illumination pattern ILP for illuminating the illuminated surface IL can be switched as necessary. Here, the illumination pattern ILP is an illumination range by coherent light, and its location, shape, size, brightness, and hue are arbitrary. The illumination patterns ILP include those that represent some information and those that are not informative but have a characteristic design. The number of illumination patterns ILP that illuminate the irradiated surface IL is not limited to one, and a plurality of illumination patterns ILP may illuminate the irradiated surface IL at the same time. In that case, the illumination position of each illumination pattern ILP is arbitrary, and separate positions of the illuminated surface IL may be illuminated, or at least some of the illumination positions of the plurality of illumination patterns ILP may overlap. Each illumination pattern ILP that illuminates the illuminated surface IL may include, for example, at least one of letters, pictures, color patterns, symbols, marks, illustrations, characters, and pictograms.

携帯型照明装置１は、使用者が種々の方向に向けて使用することを想定しており、被照射面ＩＬは使用者が携帯型照明装置１を向けた方向に位置する任意の面であり、面内に凹凸や段差があっても構わない。より具体的には、被照射面ＩＬは、例えば床面や壁面、天井面などの任意の二次元方向に設けられる。携帯型照明装置１の使用者が位置する基準面と被照射面ＩＬの傾斜角度や距離に応じて、被照射面ＩＬ上の照明パターンＩＬＰの向きは変化し、照明パターンＩＬＰの形状に歪みができたり、サイズが変わったりする。 The portable lighting device 1 is assumed to be used by a user pointing in various directions, and the irradiated surface IL is any surface located in the direction in which the user points the portable lighting device 1. , it does not matter if there are unevenness or steps within the surface. More specifically, the irradiated surface IL is provided in any two-dimensional direction, such as a floor surface, a wall surface, a ceiling surface, or the like. Depending on the inclination angle and distance between the reference plane where the user of the portable lighting device 1 is located and the illuminated surface IL, the direction of the illumination pattern ILP on the illuminated surface IL changes, causing distortion in the shape of the illumination pattern ILP. It can be done or the size can change.

本実施形態による携帯型照明装置１は、図２に示すように、光源４と、整形光学系５と、回折光学素子６とを備えている。なお、図２は、携帯型照明装置１の内部構成の一例を示しており、携帯型照明装置１内の各部材とその配置は、種々に変更可能である。 The portable lighting device 1 according to this embodiment includes a light source 4, a shaping optical system 5, and a diffractive optical element 6, as shown in FIG. Note that FIG. 2 shows an example of the internal configuration of the portable lighting device 1, and each member in the portable lighting device 1 and its arrangement can be changed in various ways.

光源４は、コヒーレント光すなわちレーザ光を射出するレーザ光源である。レーザ光源には、半導体レーザなどの種々のタイプのレーザ光源を使用可能である。ここで、コヒーレント光とは、位相および周波数が揃った光であり、その発光波長帯域は任意であり、可視光帯域であればよい。 The light source 4 is a laser light source that emits coherent light, that is, laser light. Various types of laser light sources such as semiconductor lasers can be used as the laser light source. Here, coherent light is light with uniform phase and frequency, and its emission wavelength band is arbitrary, as long as it is in the visible light band.

整形光学系５は、光源４から射出されたコヒーレント光を整形する。整形とは、光源４から射出されたコヒーレント光のビーム径を広げて平行化することであり、コリメートとも呼ばれる。より具体的には、整形光学系５は、光源４から射出されたコヒーレント光のビーム径を広げる第１レンズ５ａと、第１レンズ５ａを通過した光を平行化する第２レンズ５ｂとを有する。なお、光源４から射出されたコヒーレント光がそもそも拡がりを持っている場合であっても、第１レンズ５ａと第２レンズ５ｂを通過させて、コリメートしてもよい。この場合、第１レンズ５ａと第２レンズ５ｂとで、収差を低減する等の光制御を行ってもよい。 The shaping optical system 5 shapes the coherent light emitted from the light source 4. Shaping means expanding the beam diameter of the coherent light emitted from the light source 4 and making it parallel, and is also called collimating. More specifically, the shaping optical system 5 includes a first lens 5a that widens the beam diameter of coherent light emitted from the light source 4, and a second lens 5b that collimates the light that has passed through the first lens 5a. . Note that even if the coherent light emitted from the light source 4 has a spread to begin with, it may be collimated by passing through the first lens 5a and the second lens 5b. In this case, the first lens 5a and the second lens 5b may perform optical control such as reducing aberrations.

回折光学素子６は、整形光学系５にて整形すなわちコリメートされたコヒーレント光を回折させる。回折光学素子６は、図１に示すように、筐体３の先端側端面１ａの開口部３ａに対向して配置されている。回折光学素子６は、被照射面ＩＬを照明する照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切替可能な複数の回折部を有する。回折光学素子６は、２種類以上の照明パターンＩＬＰで同時に被照射面ＩＬを照明してもよいし、又はそれぞれ異なるタイミングにそれぞれ異なる照明パターンＩＬＰで被照射面ＩＬを照明してもよい。 The diffractive optical element 6 diffracts the coherent light that has been shaped or collimated by the shaping optical system 5. As shown in FIG. 1, the diffractive optical element 6 is arranged to face the opening 3a of the front end surface 1a of the housing 3. The diffraction optical element 6 has a plurality of diffraction parts that can switch at least a part of the illumination pattern ILP that illuminates the illuminated surface IL. The diffractive optical element 6 may simultaneously illuminate the illuminated surface IL with two or more types of illumination patterns ILP, or may illuminate the illuminated surface IL with different illumination patterns ILP at different timings.

図３は本実施形態による回折光学素子６の平面図である。図３の回折光学素子６は、４つの回折部６ａ～６ｄを有する。４つの回折部６ａ～６ｄのうち、回折部６ａは例えば回折光学素子６の全回折面積の略半分の面積を有し、回折部６ｂ～６ｄのそれぞれは例えば回折光学素子６の全回折面積の略１／６の面積を有する。なお、図３は、複数の回折部の一例であり、回折部の個数や配置場所、面積、形状は任意である。回折部６ａ～６ｄは同一の基材で形成されてもよいし、回折部６ａと回折部６ｂ～６ｄは別々の基材で形成されてもよいし、回折部６ａ～６ｄのそれぞれが別々の基材で形成されてもよい。 FIG. 3 is a plan view of the diffractive optical element 6 according to this embodiment. The diffractive optical element 6 in FIG. 3 has four diffractive parts 6a to 6d. Among the four diffraction parts 6a to 6d, the diffraction part 6a has an area that is approximately half of the total diffraction area of the diffraction optical element 6, and each of the diffraction parts 6b to 6d has an area that is approximately half of the total diffraction area of the diffraction optical element 6, for example. It has an area of approximately 1/6. Note that FIG. 3 is an example of a plurality of diffraction parts, and the number, arrangement location, area, and shape of the diffraction parts are arbitrary. The diffraction parts 6a to 6d may be formed of the same base material, the diffraction part 6a and the diffraction parts 6b to 6d may be formed of different base materials, or each of the diffraction parts 6a to 6d may be formed of a different base material. It may be formed of a base material.

複数の回折部６ａ～６ｄの少なくとも一つは、複数の要素回折部６ｅで構成されてもよい。図４は回折光学素子６の全体が複数の要素回折部６ｅで構成された例を示す図である。図４の各回折部は、縦横に複数個ずつ配置された要素回折部６ｅを有する。回折部６ａ～６ｄ内の各要素回折部６ｅは、被照射面ＩＬ上に例えば同一の照明パターンＩＬＰを表示するための回折特性を有する。各要素回折部６ｅは、対応する回折部内での配置場所が異なっており、予め想定した被照射面ＩＬを見込む角度がそれぞれ異なるため、各要素回折部６ｅごとに回折設計を行って干渉縞が形成されている。各要素回折部６ｅの回折設計を手作業で行うのは現実的でないため、例えば計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）の技術を利用して回折設計が行われる。なお、複数の要素回折部６ｅのそれぞれは、対応する回折部が形成する照明パターンＩＬＰの一部ずつを形成する干渉縞を有していてもよい。 At least one of the plurality of diffraction sections 6a to 6d may be composed of a plurality of elemental diffraction sections 6e. FIG. 4 is a diagram showing an example in which the entire diffractive optical element 6 is composed of a plurality of elemental diffraction sections 6e. Each diffraction section in FIG. 4 has a plurality of element diffraction sections 6e arranged vertically and horizontally. Each element diffraction section 6e in the diffraction sections 6a to 6d has diffraction characteristics for displaying, for example, the same illumination pattern ILP on the irradiated surface IL. Each elemental diffraction part 6e is arranged at a different location within the corresponding diffraction part, and the angle at which the irradiated surface IL is viewed from is different from the one assumed in advance. It is formed. Since it is not practical to manually design the diffraction of each element diffraction section 6e, the diffraction design is performed using, for example, computer generated hologram (CGH) technology. Note that each of the plurality of elemental diffraction parts 6e may have interference fringes forming part of the illumination pattern ILP formed by the corresponding diffraction part.

本実施形態では、回折光学素子６と被照射面ＩＬとの間には、他の光学素子等が介在していない。したがって、回折光学素子６での回折光は、被照射面ＩＬに直接入射される。回折光学素子６上の各点における回折光は、被照射面ＩＬ上の少なくとも一部に投射される。すなわち、回折光学素子６上の各点における回折光は、所定の拡散角度範囲内を進行して、被照射面ＩＬ上の照明パターンＩＬＰの少なくとも一部に入射される。 In this embodiment, no other optical element or the like is interposed between the diffractive optical element 6 and the irradiated surface IL. Therefore, the diffracted light at the diffractive optical element 6 is directly incident on the illuminated surface IL. Diffracted light at each point on the diffractive optical element 6 is projected onto at least a portion of the irradiated surface IL. That is, the diffracted light at each point on the diffractive optical element 6 travels within a predetermined diffusion angle range and is incident on at least a portion of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL.

回折光学素子６の設計には、例えば反復フーリエ変換法を用いることができる。反復フーリエ変換法を用いた場合、被照射面ＩＬが回折光学素子６から十分に遠方にあることを前提として処理し、被照射面ＩＬ上の回折像をフラウンホーファ回折像とすることができる。したがって、被照射面ＩＬの法線方向が回折光学素子６の回折面の法線方向と非平行であっても、それどころか被照射面ＩＬの法線方向が回折光学素子６の法線方向に対して４５°を超える大きな角度をなしていても、被照射面ＩＬ上における照明パターンＩＬＰの全域にわたって、光強度を均一化することができる。 For example, an iterative Fourier transform method can be used to design the diffractive optical element 6. When the iterative Fourier transform method is used, processing is performed on the premise that the irradiated surface IL is sufficiently far from the diffractive optical element 6, and the diffraction image on the irradiated surface IL can be made into a Fraunhofer diffraction image. Therefore, even if the normal direction of the irradiated surface IL is not parallel to the normal direction of the diffraction surface of the diffractive optical element 6, the normal direction of the irradiated surface IL is not parallel to the normal direction of the diffractive optical element 6. Even if the illumination pattern ILP has a large angle exceeding 45°, the light intensity can be made uniform over the entire area of the illumination pattern ILP on the illuminated surface IL.

本実施形態では、回折部６ａには常にコヒーレント光が照射されるのに対して、回折部６ｂ～６ｄの中から選択された回折部のみにコヒーレント光が照射されるようにしている。回折部６ｂ～６ｄの中から一つを選択してコヒーレント光を照射する手法には複数の手法が考えられる。 In this embodiment, while the diffraction section 6a is always irradiated with coherent light, only the diffraction sections selected from the diffraction sections 6b to 6d are irradiated with coherent light. A plurality of methods can be considered for selecting one of the diffraction parts 6b to 6d and irradiating coherent light.

第１の手法は、回折部６ｂ～６ｄをスライドできるようにして、整形光学系５で整形されたコヒーレント光を、回折部６ｂ～６ｄのうちいずれか一つに照射させる手法である。第１の手法では、例えば、複数の回折部のうち少なくとも一部の回折部を、整形光学系５で整形されたコヒーレント光が照射されない位置に退避させる退避部を設ける。回折光学素子６は、退避部にて退避させる回折部を切り替えることで、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切り替える。退避部は、複数の回折部６ｂ～６ｄを少なくとも一方向にスライドさせるスライド機構を有してもよい。回折光学素子６は、スライド機構にて整形光学系５で整形されたコヒーレント光が照射される回折部を切り替えることで、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切り替える。スライド機構の近くに、整形光学系５で整形されたコヒーレント光が常に照射される回折部６ａを配置することで、スライド機構で選択された回折部で回折された照明パターンＩＬＰと、回折部６ａで回折された照明パターンＩＬＰとで被照射面ＩＬを照明することができる。 The first method is to make the diffraction sections 6b to 6d slidable and to irradiate coherent light shaped by the shaping optical system 5 onto one of the diffraction sections 6b to 6d. In the first method, for example, a retraction section is provided that retracts at least some of the plurality of diffraction sections to a position where the coherent light shaped by the shaping optical system 5 is not irradiated. The diffractive optical element 6 switches at least part of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL by switching the diffraction part to be retracted in the retracting part. The retraction section may include a slide mechanism that slides the plurality of diffraction sections 6b to 6d in at least one direction. The diffractive optical element 6 switches at least a portion of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL by using a slide mechanism to switch the diffraction portion to which the coherent light shaped by the shaping optical system 5 is irradiated. By arranging the diffraction section 6a, which is always irradiated with coherent light shaped by the shaping optical system 5, near the slide mechanism, the illumination pattern ILP diffracted by the diffraction section selected by the slide mechanism and the diffraction section 6a The illuminated surface IL can be illuminated with the illumination pattern ILP diffracted by the illumination pattern ILP.

第２の手法は、回折部６ｂ～６ｄのそれぞれを着脱自在のカセット式にして、いずれか一つの回折部を装着する手法である。第２の手法では、回折部６ｂ～６ｄを着脱させる着脱部を設ける。回折光学素子６は、着脱部に装着される回折部を切り替えることで、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切り替える。着脱部は、装着された回折部に整形光学系５で整形されたコヒーレント光が照射される場所に配置される。着脱部の近くに、整形光学系５で整形されたコヒーレント光が常に照射される回折部６ａを配置することで、着脱部に装着される回折部で回折された照明パターンＩＬＰと、回折部６ａで回折された照明パターンＩＬＰとで被照射面ＩＬを照明することができる。 The second method is to form each of the diffraction sections 6b to 6d into a removable cassette type, and to attach any one of the diffraction sections. In the second method, a detachable section for attaching and detaching the diffraction sections 6b to 6d is provided. The diffractive optical element 6 switches at least a portion of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL by switching the diffraction part attached to the detachable part. The attachment/detachment section is arranged at a location where the attached diffraction section is irradiated with coherent light shaped by the shaping optical system 5. By arranging the diffraction part 6a, which is always irradiated with coherent light shaped by the shaping optical system 5, near the detachable part, the illumination pattern ILP diffracted by the diffraction part attached to the detachment part and the diffraction part 6a The illuminated surface IL can be illuminated with the illumination pattern ILP diffracted by the illumination pattern ILP.

第３の手法は、コヒーレント光の透過／遮断を切替可能な光制御部材を設けて、整形光学系５で整形されたコヒーレント光を、回折部６ｂ～６ｄのうちいずれかに照射させる手法である。光制御部材は、回折部６ｂ～６ｄと整形光学系５との間に配置され、整形光学系５で整形されたコヒーレント光の透過又は遮断を切り替える。回折光学素子６は、光制御部材にてコヒーレント光を遮断する回折部を切り替えることで、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切り替える。回折部６ａには、整形光学系からのコヒーレント光が直接入射されるようにすることで、光制御部材を透過したコヒーレント光が入射される回折部で回折された照明パターンＩＬＰと、回折部６ａで回折された照明パターンＩＬＰとで被照射面ＩＬを照明することができる。 The third method is to provide a light control member that can switch transmission/blocking of coherent light, and to irradiate coherent light shaped by the shaping optical system 5 onto any one of the diffraction parts 6b to 6d. . The light control member is arranged between the diffraction parts 6b to 6d and the shaping optical system 5, and switches transmission or blocking of the coherent light shaped by the shaping optical system 5. The diffractive optical element 6 switches at least a portion of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL by switching a diffraction part that blocks coherent light using a light control member. By making the coherent light from the shaping optical system directly enter the diffraction section 6a, the illumination pattern ILP, which is diffracted by the diffraction section into which the coherent light transmitted through the light control member is incident, and the diffraction section 6a The illuminated surface IL can be illuminated with the illumination pattern ILP diffracted by the illumination pattern ILP.

第４の手法は、複数の光源部を設けるとともに、各光源部に対応づけて光整形部と回折部を設け、所望の回折部だけ、対応する光源部を点灯させるものである。第４の手法では、照明制御部にて、複数の光源部から射出されたコヒーレント光を、対応する光整形部に入射させるか否かを切り替える。また、回折部６ａに対応する光源部を別に設けて、この光源部を常に点灯させることで、回折部６ｂ～６ｄのうち、光源部がオンの回折部で回折された照明パターンＩＬＰと、回折部６ａで回折された照明パターンＩＬＰとで被照射面ＩＬを照明することができる。 A fourth method is to provide a plurality of light source sections, provide a light shaping section and a diffraction section in association with each light source section, and turn on only the desired diffraction section and the corresponding light source section. In the fourth method, an illumination control unit switches whether or not coherent light emitted from a plurality of light source units is made to enter a corresponding light shaping unit. Further, by separately providing a light source section corresponding to the diffraction section 6a and always lighting this light source section, the illumination pattern ILP diffracted by the diffraction section with the light source section turned on among the diffraction sections 6b to 6d, and the diffraction pattern ILP The illuminated surface IL can be illuminated with the illumination pattern ILP diffracted by the portion 6a.

第５の手法は、回折部６ａ用の光源４及び整形光学系５とは別個に、回折部６ｂ～６ｄ用の光源４及び整形光学系５を設けるとともに、回折部６ｂ～６ｄ用のコヒーレント光の進行方向を制御する光走査部材を設けて、光走査部材で走査されたコヒーレント光を回折部６ｂ～６ｄのうちいずれか一つのみに照射させる手法である。光走査部材は、整形光学系５で整形されたコヒーレント光の進行方向を制御することにより、回折部６ｂ～６ｄの少なくとも一部でコヒーレント光を走査させる。また、走査制御部にて光走査部材の走査範囲を切り替えて、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を切り替える。これら第１～第５手法は、後述する第２の実施形態以降でさらに詳細に説明する。 The fifth method is to provide a light source 4 and a shaping optical system 5 for the diffraction parts 6b to 6d separately from the light source 4 and shaping optical system 5 for the diffraction part 6a, and to provide coherent light for the diffraction parts 6b to 6d. This is a method in which a light scanning member is provided to control the traveling direction of the light beam, and only one of the diffraction parts 6b to 6d is irradiated with coherent light scanned by the light scanning member. The optical scanning member controls the traveling direction of the coherent light shaped by the shaping optical system 5, thereby causing the coherent light to scan at least part of the diffraction sections 6b to 6d. Further, the scanning range of the optical scanning member is switched by the scanning control section, and at least a part of the illumination pattern ILP on the irradiated surface IL is switched. These first to fifth methods will be explained in more detail in the second embodiment and later.

このように、回折部６ａには常にコヒーレント光を照射し、回折部６ｂ～６ｄのいずれかを切り替えてコヒーレント光を照射することで、被照射面ＩＬを複数の照明パターンＩＬＰで同時に照明することができる。 In this way, the diffraction section 6a is always irradiated with coherent light, and any one of the diffraction sections 6b to 6d is switched to irradiate the coherent light, thereby simultaneously illuminating the irradiated surface IL with a plurality of illumination patterns ILP. Can be done.

回折部６ｂ～６ｄの切替は、後述する第２実施形態以降で詳述するが、物理的なスイッチやボタン、ツマミ等で行うことができる。 Switching of the diffraction units 6b to 6d will be described in detail in the second embodiment and later, but it can be performed using a physical switch, button, knob, or the like.

図５（ａ）は回折部６ａの照明パターンＩＬＰの一例を示す図である。回折部６ａでは、例えば方向を指し示す矢印の照明パターンＩＬＰが表示される。矢印の矢先の方向や、矢印のサイズは任意である。 FIG. 5A is a diagram showing an example of the illumination pattern ILP of the diffraction section 6a. In the diffraction section 6a, for example, an illumination pattern ILP of an arrow pointing in a direction is displayed. The direction of the arrow tip and the size of the arrow are arbitrary.

図５（ｂ）は回折部６ｂ～６ｄの照明パターンＩＬＰの一例を示す図である。回折部６ｂ～６ｄでは、例えば矢印に関連する情報を表す照明パターンＩＬＰが表示される。より具体的には、場所を示す文字や、場所や施設を表すピクトグラムなどからなる照明パターンＩＬＰが表示される。 FIG. 5(b) is a diagram showing an example of the illumination pattern ILP of the diffraction sections 6b to 6d. In the diffraction units 6b to 6d, for example, an illumination pattern ILP representing information related to an arrow is displayed. More specifically, an illumination pattern ILP consisting of characters indicating locations, pictograms indicating locations and facilities, etc. is displayed.

図５（ｃ）は回折光学素子６による被照射面ＩＬの照明態様の一例を示す図である。回折部６ａの照明パターンＩＬＰは常に照明され、回折部６ｂ～６ｄの照明パターンＩＬＰは切り替えて照明されるため、例えば図５（ｃ）のように、矢印の照明パターンＩＬＰと、矢印に関連する情報の照明パターンＩＬＰとを同時に被照射面ＩＬに表示することができる。これにより、例えば出口の方向を矢印で示したり、プールの方向を矢印で示すこと等が可能となる。 FIG. 5C is a diagram showing an example of the illumination mode of the irradiated surface IL by the diffractive optical element 6. The illumination pattern ILP of the diffraction part 6a is always illuminated, and the illumination patterns ILP of the diffraction parts 6b to 6d are switched and illuminated. Therefore, for example, as shown in FIG. 5(c), the illumination pattern ILP of the arrow and the illumination pattern ILP related to the The information illumination pattern ILP can be simultaneously displayed on the illuminated surface IL. This makes it possible, for example, to indicate the direction of the exit with an arrow, or to indicate the direction of the pool with an arrow.

次に、図２を用いて、本実施形態による携帯型照明装置１の内部構成をより詳細に説明する。携帯型照明装置１の内部には、光源４を実装する基板７と、制御部８と、バッテリ９とが設けられている。制御部８は、光源４を実装する基板７に実装されてもよいし、別個の基板７に実装されてもよい。制御部８は、必要に応じて、上述した照明制御部や走査制御部の機能を有する。光源４が発熱する場合には、必要に応じて放熱フィンが光源４に取り付けられる。光源４は一種類の発光波長帯域のコヒーレント光を射出するコヒーレント光源４に限らず、後述するように、同一の発光波長帯域のコヒーレント光を射出する複数のコヒーレント光源４を設けてもよいし、それぞれ異なる発光波長帯域のコヒーレント光を射出する複数のコヒーレント光源４を設けてもよい。複数のコヒーレント光源４を設ける場合、各コヒーレント光源４ごとに、整形光学系５が設けられる。 Next, the internal configuration of the portable lighting device 1 according to this embodiment will be described in more detail using FIG. 2. Inside the portable lighting device 1, a substrate 7 on which the light source 4 is mounted, a control section 8, and a battery 9 are provided. The control unit 8 may be mounted on the board 7 on which the light source 4 is mounted, or may be mounted on a separate board 7. The control section 8 has the functions of the above-mentioned illumination control section and scanning control section as necessary. When the light source 4 generates heat, a radiation fin is attached to the light source 4 as necessary. The light source 4 is not limited to a coherent light source 4 that emits coherent light of one type of emission wavelength band, but as described later, a plurality of coherent light sources 4 that emit coherent light of the same emission wavelength band may be provided, A plurality of coherent light sources 4 may be provided that each emit coherent light in different emission wavelength bands. When a plurality of coherent light sources 4 are provided, a shaping optical system 5 is provided for each coherent light source 4.

制御部８には、筐体３に設けられるスイッチ２の切替状態を示す信号が入力される。また、制御部８は、光源４のオン／オフを切り替える信号を光源４に供給する。回折光学素子６が有する複数の回折部のいずれかを電気的に切り替えて使用する場合には、制御部８から回折光学素子６に回折部の切替信号が送られる。なお、制御部８を複数の制御部に分けて実装してもよい。例えば、光源４のオン／オフの切替制御を行う第１制御部と、複数の回折部の切替制御を行う第２制御部とが別個に配置される制御部８を設けてもよい。 A signal indicating the switching state of the switch 2 provided in the housing 3 is input to the control unit 8 . Further, the control unit 8 supplies the light source 4 with a signal for switching the light source 4 on/off. When electrically switching one of the plurality of diffraction sections included in the diffraction optical element 6 for use, a diffraction section switching signal is sent from the control section 8 to the diffraction optical element 6 . Note that the control section 8 may be divided into a plurality of control sections and implemented. For example, a control unit 8 may be provided in which a first control unit that controls switching on/off of the light source 4 and a second control unit that controls switching of a plurality of diffraction units are arranged separately.

また、本実施形態による携帯型照明装置１の後端側端面にＬＥＤ光源４を配置し、汎用の懐中電灯やランタンとしても利用できるようにしてもよい。 Furthermore, an LED light source 4 may be arranged on the rear end face of the portable lighting device 1 according to the present embodiment, so that it can be used as a general-purpose flashlight or lantern.

このように、第１の実施形態では、回折光学素子６内に、常にコヒーレント光が入射される回折部６ａと、必要に応じて切り替えて使用される回折部６ｂ～６ｄを設けるため、回折部６ａで回折された照明パターンＩＬＰと、回折部６ｂ～６ｄのうち選択された回折部で回折された照明パターンＩＬＰとで同時に被照射面ＩＬを照明できる。これにより、被照射面ＩＬに照明される照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を必要に応じて切り替えることができ、携帯型照明装置１の利用価値を高めることができる。 In this way, in the first embodiment, the diffraction part 6a is provided in the diffraction optical element 6, and the diffraction parts 6b to 6d are used by switching as necessary. The illumination pattern ILP diffracted by 6a and the illumination pattern ILP diffracted by a selected one of the diffraction parts 6b to 6d can simultaneously illuminate the illuminated surface IL. Thereby, at least a part of the illumination pattern ILP that illuminates the illuminated surface IL can be switched as necessary, and the utility value of the portable illumination device 1 can be increased.

（第２の実施形態）
図６は第２の実施形態による携帯型照明装置１の内部構成を示す図、図７は図６の携帯型照明装置１の回折光学素子６の平面図、図８は携帯型照明装置１の先端側端面１ａ付近を拡大した斜視図である。本実施形態による携帯型照明装置１は、図７に示すように、３つの回折部６ｂ～６ｄを有する回折光学素子６を備えている。図７の３つの回折部６ｂ～６ｄは、それぞれが異なる照明パターンＩＬＰを形成するための干渉縞を有する。回折部６ｂ～６ｄの少なくとも一つは、それぞれが縦横に複数個ずつ配置された要素回折部６ｅを有していてもよい。 (Second embodiment)
6 is a diagram showing the internal configuration of the portable lighting device 1 according to the second embodiment, FIG. 7 is a plan view of the diffractive optical element 6 of the portable lighting device 1 of FIG. 6, and FIG. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the vicinity of the tip side end surface 1a. As shown in FIG. 7, the portable lighting device 1 according to this embodiment includes a diffractive optical element 6 having three diffractive parts 6b to 6d. The three diffraction sections 6b to 6d in FIG. 7 each have interference fringes for forming different illumination patterns ILP. At least one of the diffraction parts 6b to 6d may each have a plurality of element diffraction parts 6e arranged vertically and horizontally.

本実施形態による携帯型照明装置１は、図８に示すように、コヒーレント光の先端側端面１ａに沿って配置される回折光学素子６を所定の方向（図８の矢印方向）にスライドさせるスライド機構１１を有する。図８のツマミ１２を矢印方向にスライドさせることで、整形光学系５からのコヒーレント光が射出される開口部３ａに配置される回折部を切り替えることができる。 As shown in FIG. 8, the portable illumination device 1 according to the present embodiment is a slider that slides a diffractive optical element 6 disposed along the end surface 1a of the coherent light in a predetermined direction (in the direction of the arrow in FIG. 8). It has a mechanism 11. By sliding the knob 12 in FIG. 8 in the direction of the arrow, it is possible to switch the diffraction section disposed in the aperture 3a from which the coherent light from the shaping optical system 5 is emitted.

これにより、ツマミ１２をスライドさせる位置によって、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰを切り替えることができる。図６の携帯型照明装置１の使用者は、必要に応じて、ツマミ１２を操作することで、被照射面ＩＬを異なる照明パターンＩＬＰで照明することができる。 Thereby, the illumination pattern ILP of the illuminated surface IL can be switched depending on the position to which the knob 12 is slid. The user of the portable illumination device 1 shown in FIG. 6 can illuminate the illuminated surface IL with a different illumination pattern ILP by operating the knob 12 as necessary.

図９に示すように、図６の回折光学素子６に隣接して、常に整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部６ａを配置することで、第１の実施形態による回折光学素子６と同様の使い方をすることができる。この場合、整形光学系５からのコヒーレント光のビーム口径に合わせて、回折部６ａ～６ｄのサイズを調整し、ツマミ１２で選択した回折部と回折部６ａに常にコヒーレント光が入射されるようにする必要がある。 As shown in FIG. 9, by arranging a diffraction section 6a adjacent to the diffraction optical element 6 of FIG. 6, which is always irradiated with coherent light from the shaping optical system 5, the diffraction optical element according to the first embodiment It can be used in the same way as 6. In this case, the sizes of the diffraction sections 6a to 6d are adjusted according to the beam aperture of the coherent light from the shaping optical system 5, so that the coherent light is always incident on the diffraction section selected by the knob 12 and the diffraction section 6a. There is a need to.

なお、図７～図９では、３つの回折部６ｂ～６ｄを有する回折光学素子６を示したが、スライド可能な回折部の数は任意である。また、スライドさせる方向も一次元方向に限られない。例えば、切替可能な複数の回折部を二次元方向に配置して、二次元方向にスライドさせるツマミ１２を設けてもよい。これにより、切替可能な回折部の数を増やすことができる。また、ツマミ１２をどの方向にどの程度移動させれば、どのような照明パターンが形成されるかを携帯型照明装置１の先端側端面１ａ等にイラストや文字等で表示してもよい。 Although FIGS. 7 to 9 show the diffraction optical element 6 having three diffraction sections 6b to 6d, the number of slidable diffraction sections is arbitrary. Furthermore, the sliding direction is not limited to the one-dimensional direction. For example, a plurality of switchable diffraction units may be arranged in a two-dimensional direction, and a knob 12 that slides in the two-dimensional direction may be provided. Thereby, the number of switchable diffraction sections can be increased. Furthermore, what kind of illumination pattern should be formed by moving the knob 12 in which direction and by how much may be displayed on the front end surface 1a of the portable illumination device 1 using illustrations, text, or the like.

このように、第２の実施形態による携帯型照明装置１では、回折光学素子６の少なくとも一部を構成する回折部６ｂ～６ｄを所定の方向にスライドさせて、整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部を任意に選択できるようにしたため、被照射面ＩＬを照明する照明パターンＩＬＰを必要に応じて簡易かつ迅速に切り替えることができる。 In this way, in the portable illumination device 1 according to the second embodiment, the diffraction parts 6b to 6d constituting at least a part of the diffraction optical element 6 are slid in a predetermined direction, and the coherent light from the shaping optical system 5 is Since it is possible to arbitrarily select the diffraction section to which the rays are irradiated, the illumination pattern ILP for illuminating the irradiated surface IL can be easily and quickly switched as necessary.

（第３の実施形態）
図１０は第３の実施形態による携帯型照明装置１の先端側端面１ａ付近を拡大した図である。図１０の携帯型照明装置１には、コヒーレント光の先端側端面１ａの開口部３ａに対向させて、カセット式の回折光学素子６を着脱させるスロット機構１３が設けられている。スロット機構１３は、回折部を挿入する着脱口１３ａと、取り出しレバー１３ｂとを有する。 (Third embodiment)
FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of the front end surface 1a of the portable lighting device 1 according to the third embodiment. The portable illumination device 1 shown in FIG. 10 is provided with a slot mechanism 13 that allows a cassette-type diffractive optical element 6 to be attached to and removed from the opening 3a of the end face 1a of the coherent light. The slot mechanism 13 has an attachment/detachment opening 13a into which the diffraction section is inserted, and a take-out lever 13b.

本実施形態には、それぞれ異なる照明パターンＩＬＰを生成可能なカセット式の複数の回折部６ｂ～６ｄが設けられており、これら複数の回折部６ｂ～６ｄにて回折光学素子６が構成されている。図１０の携帯型照明装置１の使用者は、必要に応じて、所望の照明パターンＩＬＰを生成可能な回折部を、スロット機構１３の着脱口１３ａに挿入する。スロット機構１３に挿入されて装着された回折部を取り出す際には、取り出しレバー１３ｂを押し込むことにより、着脱口１３ａから回折部が取り出される。 In this embodiment, a plurality of cassette-type diffraction sections 6b to 6d each capable of generating different illumination patterns ILP are provided, and a diffraction optical element 6 is configured by these plurality of diffraction sections 6b to 6d. . The user of the portable illumination device 1 of FIG. 10 inserts a diffraction section capable of generating a desired illumination pattern ILP into the attachment/detachment opening 13a of the slot mechanism 13, if necessary. When taking out the diffractive section inserted into the slot mechanism 13, the diffraction section is taken out from the attachment/detachment opening 13a by pushing the take-out lever 13b.

図１１はスロット機構１３の着脱口１３ａに回折部を挿入した場合の内部構成を示す図である。図示のように、整形光学系５で整形されたコヒーレント光は、スロット機構１３に挿入された回折部に入射されて回折され、回折部の干渉縞に応じた照明パターンＩＬＰが被照射面ＩＬに表示される。 FIG. 11 is a diagram showing the internal configuration when the diffraction section is inserted into the attachment/detachment opening 13a of the slot mechanism 13. As shown in the figure, the coherent light shaped by the shaping optical system 5 is incident on the diffraction section inserted in the slot mechanism 13 and diffracted, and an illumination pattern ILP corresponding to the interference fringes of the diffraction section is formed on the illuminated surface IL. Is displayed.

本実施形態のスロット機構１３に隣接して、常に整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部６ａを配置することで、第１の実施形態による回折光学素子６と同様の使い方をすることができる。本実施形態では、回折部６ａには常にコヒーレント光を入射させるとともに、カセット式の回折部６ｂ～６ｄを取り替えることで、任意の照明パターンＩＬＰを生成可能な回折部をスロット機構１３に挿入することができる。よって、第１の実施形態と同様に、常に固定の照明パターンＩＬＰで被照射面ＩＬを照明しつつ、所望の別の照明パターンＩＬＰを同時に被照射面ＩＬに表示させることができる。 By arranging the diffraction section 6a adjacent to the slot mechanism 13 of this embodiment, which is always irradiated with coherent light from the shaping optical system 5, it can be used in the same way as the diffraction optical element 6 of the first embodiment. be able to. In this embodiment, coherent light is always incident on the diffraction section 6a, and a diffraction section capable of generating an arbitrary illumination pattern ILP is inserted into the slot mechanism 13 by replacing the cassette-type diffraction sections 6b to 6d. Can be done. Therefore, as in the first embodiment, while the illuminated surface IL is always illuminated with the fixed illumination pattern ILP, a desired different illumination pattern ILP can be simultaneously displayed on the illuminated surface IL.

このように、第３の実施形態では、カセット式の回折部を取り替えてスロット機構１３に挿入できるようにしたため、被照射面ＩＬを照明する照明パターンＩＬＰの少なくとも一部を簡易に切り替えることができる。 In this way, in the third embodiment, the cassette-type diffraction unit can be replaced and inserted into the slot mechanism 13, so that at least a part of the illumination pattern ILP that illuminates the illuminated surface IL can be easily switched. .

（第４の実施形態）
図１２は第４の実施形態による携帯型照明装置１の内部構成を示す図である。図１２の携帯型照明装置１は、整形光学系５と回折光学素子６の間に光制御部材１４を備えている。光制御部材１４は、整形光学系５で整形されたコヒーレント光の透過率を部分的に制御する。回折光学素子６は、それぞれが異なる照明パターンＩＬＰを生成可能な複数の回折部６ｂ～６ｄを有する。各回折部には、それぞれ異なる干渉縞が形成されている。なお、回折光学素子６内の回折部の数には特に制限はない。 (Fourth embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing the internal configuration of the portable lighting device 1 according to the fourth embodiment. The portable illumination device 1 shown in FIG. 12 includes a light control member 14 between the shaping optical system 5 and the diffractive optical element 6. The light control member 14 partially controls the transmittance of the coherent light shaped by the shaping optical system 5. The diffractive optical element 6 has a plurality of diffractive parts 6b to 6d, each of which can generate a different illumination pattern ILP. Different interference fringes are formed in each diffraction section. Note that there is no particular restriction on the number of diffraction parts within the diffraction optical element 6.

光制御部材１４は、複数の回折部のそれぞれにコヒーレント光を入射させるか否かを個別に制御する。光制御部材１４は、例えば液晶シャッタや偏光素子などで構成可能である。液晶シャッタの場合は、電気信号により透過率を変えるため、専用のスイッチを設けて、このスイッチの操作により、液晶シャッタに印加する電圧を切り替えて透過率を変えればよい。偏光素子を用いた光制御部材１４は、電圧を切り替えて透過率を変えるか、手動で透過率を変える。図１２の例では、光制御部材１４は、回折部６ｃのみにコヒーレント光を入射させ、回折部６ｂと回折部６ｄへのコヒーレント光を遮断する例を示している。制御部８は、光制御部材１４の透過率の制御を行う透過率制御部の機能を有する。なお、透過率制御部を制御部８とは別個に設けてもよい。 The light control member 14 individually controls whether or not coherent light is incident on each of the plurality of diffraction sections. The light control member 14 can be composed of, for example, a liquid crystal shutter or a polarizing element. In the case of a liquid crystal shutter, in order to change the transmittance using an electric signal, a dedicated switch is provided, and by operating this switch, the voltage applied to the liquid crystal shutter can be changed to change the transmittance. The light control member 14 using a polarizing element changes the transmittance by switching the voltage, or changes the transmittance manually. In the example of FIG. 12, the light control member 14 allows coherent light to enter only the diffraction section 6c, and blocks coherent light from entering the diffraction section 6b and the diffraction section 6d. The control section 8 has the function of a transmittance control section that controls the transmittance of the light control member 14. Note that the transmittance control section may be provided separately from the control section 8.

図１２の光制御部材１４に隣接して、常に整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部６ａを配置することで、図１３に示すように、第１の実施形態による回折光学素子６と同様の使い方をすることができる。この場合、回折部６ａには常にコヒーレント光を入射させるとともに、光制御部材１４により回折部６ｂ～６ｄのいずれかにコヒーレント光を入射させることで、被照射面ＩＬには、常に固定の照明パターンＩＬＰを表示しつつ、必要に応じて他の照明パターンＩＬＰを切り替えて表示できる。なお、図１３では、回折部６ｂ～６ｄに入射されるコヒーレント光を光制御部材１４で制御し、回折部６ａには整形光学系５からのコヒーレント光を直接入射させているが、回折部６ａにも、光制御部材１４を透過したコヒーレント光が入射されるようにし、光制御部材１４のうち、回折部６ａに対応した領域は常に透過率を１００％にしてもよい。 By arranging the diffraction section 6a adjacent to the light control member 14 in FIG. 12, which is always irradiated with coherent light from the shaping optical system 5, the diffraction optical element according to the first embodiment can be constructed as shown in FIG. It can be used in the same way as 6. In this case, coherent light is always made to enter the diffraction section 6a, and coherent light is made to enter any of the diffraction sections 6b to 6d by the light control member 14, so that the illuminated surface IL always has a fixed illumination pattern. While displaying the ILP, other illumination patterns ILP can be switched and displayed as needed. Note that in FIG. 13, the coherent light incident on the diffraction sections 6b to 6d is controlled by the light control member 14, and the coherent light from the shaping optical system 5 is directly incident on the diffraction section 6a. Alternatively, the coherent light transmitted through the light control member 14 may be made incident, and the transmittance of the region of the light control member 14 corresponding to the diffraction portion 6a may always be 100%.

このように、第４の実施形態では、光制御部材１４にて複数の回折部６ｂ～６ｄに入射されるコヒーレント光を切り替えるため、被照射面ＩＬに表示される照明パターンＩＬＰを簡易かつ迅速に切り替えることができる。 In this way, in the fourth embodiment, in order to switch the coherent light incident on the plurality of diffraction parts 6b to 6d using the light control member 14, the illumination pattern ILP displayed on the illuminated surface IL can be easily and quickly changed. Can be switched.

（第５の実施形態）
図１４Ａ及び図１４Ｂは第５の実施形態による携帯型照明装置１の内部構成を示す図である。図１４Ａの携帯型照明装置１は、整形光学系５で整形されたコヒーレント光の進行方向を制御する光走査部材１５を備えている。また、図１４Ｂの携帯型照明装置１は、光源４から射出されたコヒーレント光の進行方向を制御する光走査部材１５を備えている。回折光学素子６は、それぞれが異なる照明パターンＩＬＰを生成可能な複数の回折部６ｂ～６ｄを有する。各回折部には、それぞれ異なる干渉縞が形成されている。なお、回折光学素子６内の回折部の数には特に制限はない。 (Fifth embodiment)
14A and 14B are diagrams showing the internal configuration of the portable lighting device 1 according to the fifth embodiment. The portable illumination device 1 in FIG. 14A includes a light scanning member 15 that controls the traveling direction of coherent light shaped by the shaping optical system 5. Furthermore, the portable illumination device 1 in FIG. 14B includes a light scanning member 15 that controls the traveling direction of the coherent light emitted from the light source 4. The diffractive optical element 6 has a plurality of diffractive parts 6b to 6d, each of which can generate a different illumination pattern ILP. Different interference fringes are formed in each diffraction section. Note that there is no particular restriction on the number of diffraction parts within the diffraction optical element 6.

図１４Ａの光走査部材１５は、整形光学系５からのコヒーレント光の進行方向を制御することで、回折部６ｂ～６ｄのうち、いずれか一つの回折部にコヒーレント光を照射する。これにより、コヒーレント光が入射された回折部に応じた照明パターンＩＬＰが被照射面ＩＬに表示される。図１４Ｂの光走査部材１５は、光源４からのコヒーレント光の進行方向を制御し、制御後のコヒーレント光が整形光学系５に入射される。整形光学系５内の第１レンズ５ａは、光走査部材１５がコヒーレント光を走査する範囲の口径を有する。図１４Ａ及び図１４Ｂの光走査部材１５は、ＭＥＭＳ（Micro Electronic Mechanical Systems）ミラーなどで構成することができる。制御部８は、光走査部材１５の走査制御を行う走査制御部の機能を有する。なお、走査制御部を制御部８とは別個に設けてもよい。 The optical scanning member 15 in FIG. 14A controls the traveling direction of the coherent light from the shaping optical system 5 to irradiate any one of the diffraction parts 6b to 6d with coherent light. As a result, an illumination pattern ILP corresponding to the diffraction portion into which the coherent light is incident is displayed on the illuminated surface IL. The optical scanning member 15 in FIG. 14B controls the traveling direction of the coherent light from the light source 4, and the controlled coherent light is incident on the shaping optical system 5. The first lens 5a in the shaping optical system 5 has an aperture within a range where the optical scanning member 15 scans the coherent light. The optical scanning member 15 in FIGS. 14A and 14B can be configured with a MEMS (Micro Electronic Mechanical Systems) mirror or the like. The control section 8 has the function of a scanning control section that performs scanning control of the optical scanning member 15. Note that the scanning control section may be provided separately from the control section 8.

図１４Ａ及び図１４Ｂの回折部６ｂ～６ｄに隣接して、常に整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部６ａを配置することで、第１の実施形態による回折光学素子６と同様の使い方をすることができる。この場合、回折部６ａには常にコヒーレント光を入射させるとともに、光走査部材１５により回折部６ｂ～６ｄのいずれかにコヒーレント光を入射させることで、被照射面ＩＬには、常に固定の照明パターンＩＬＰを表示しつつ、必要に応じて他の照明パターンＩＬＰを切り替えて表示できる。 Similar to the diffraction optical element 6 according to the first embodiment, by arranging the diffraction part 6a, which is always irradiated with coherent light from the shaping optical system 5, adjacent to the diffraction parts 6b to 6d in FIGS. 14A and 14B. can be used. In this case, coherent light is always made incident on the diffraction section 6a, and coherent light is made incident on any of the diffraction sections 6b to 6d by the light scanning member 15, so that a fixed illumination pattern is always provided on the irradiated surface IL. While displaying the ILP, other illumination patterns ILP can be switched and displayed as needed.

このように、第５の実施形態では、光走査部材１５による光走査範囲を制御することで、複数の回折部６ｂ～６ｄに入射されるコヒーレント光を切り替えるため、被照射面ＩＬに表示される照明パターンＩＬＰを簡易かつ迅速に切り替えることができる。 In this way, in the fifth embodiment, by controlling the optical scanning range by the optical scanning member 15, the coherent light incident on the plurality of diffraction parts 6b to 6d is switched, so that the coherent light that is displayed on the irradiated surface IL is The illumination pattern ILP can be switched easily and quickly.

（第６の実施形態）
図１５は第６の実施形態による携帯型照明装置１の内部構成を示す図、図１６（ａ）と図１６（ｂ）は図１５の携帯型照明装置１内の回折光学素子６の平面図である。図１５の携帯型照明装置１は、複数の光源４と、各光源４からのコヒーレント光を整形する複数の整形光学系５と、複数の整形光学系５で整形された複数のコヒーレント光をそれぞれ回折する回折光学素子６とを備えている。図１５では、２つの光源４と２つの整形光学系５を備えているが、光源４と整形光学系５は２つ以上であればよく、その個数は任意である。 (Sixth embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing the internal configuration of the portable lighting device 1 according to the sixth embodiment, and FIGS. 16(a) and 16(b) are plan views of the diffractive optical element 6 in the portable lighting device 1 of FIG. It is. The portable illumination device 1 in FIG. 15 includes a plurality of light sources 4, a plurality of shaping optical systems 5 that shape coherent light from each light source 4, and a plurality of coherent lights shaped by the plurality of shaping optical systems 5, respectively. It is equipped with a diffractive optical element 6 that diffracts. In FIG. 15, two light sources 4 and two shaping optical systems 5 are provided, but the number of light sources 4 and shaping optical systems 5 may be two or more, and the number thereof is arbitrary.

回折光学素子６は、図１６（ａ）と図１６（ｂ）に示すように、例えば２つの回折部６ｂ、６ｃを有し、各回折部には、対応する整形光学系５からのコヒーレント光が入射される。各回折部６ｂ、６ｃは、被照射面ＩＬにそれぞれ異なる照明パターンＩＬＰを生成可能な干渉縞を有する。 As shown in FIGS. 16(a) and 16(b), the diffractive optical element 6 has, for example, two diffraction parts 6b and 6c, and each diffraction part receives coherent light from the corresponding shaping optical system 5. is incident. Each of the diffraction sections 6b and 6c has interference fringes that can generate different illumination patterns ILP on the illuminated surface IL.

各光源４は、コヒーレント光を射出するか否かを任意に切り替えることができる。よって、２つの回折部６ｂ、６ｃのいずれか一方のみにコヒーレント光を照射させることができ、被照射面ＩＬに表示される照明パターンＩＬＰを切り替えることができる。図１６（ａ）は回折部６ｃに対応する光源４を点灯し、回折部６ｂに対応する光源４を消灯した例を示し、図１６（ｂ）は回折部６ｂに対応する光源４を点灯し、回折部６ｃに対応する光源４を消灯した例を示している。制御部８は、各光源４の点灯制御を行う照明制御部の機能を有する。なお、照明制御部を制御部８とは別個に設けてもよい。 Each light source 4 can arbitrarily switch whether or not to emit coherent light. Therefore, only one of the two diffraction parts 6b and 6c can be irradiated with coherent light, and the illumination pattern ILP displayed on the irradiated surface IL can be switched. FIG. 16(a) shows an example in which the light source 4 corresponding to the diffraction part 6c is turned on and the light source 4 corresponding to the diffraction part 6b is turned off, and FIG. 16(b) shows an example in which the light source 4 corresponding to the diffraction part 6b is turned on. , shows an example in which the light source 4 corresponding to the diffraction section 6c is turned off. The control unit 8 has the function of a lighting control unit that controls lighting of each light source 4. Note that the illumination control section may be provided separately from the control section 8.

光源４から射出されるコヒーレント光のビーム形状は理想的には円形であるが、実際には細長の楕円形状になることが多い。この場合、整形光学系５で整形されて回折部に入射されるコヒーレント光のビーム形状も楕円形状になる。そこで、図１７に示すように、楕円形状の光ビーム４ａの長軸同士が平行になるように、２つの光源４及び整形光学系５を配置することで、２つの整形光学系５を介して回折光学素子６に入射されるコヒーレント光のビーム形状を矩形に近づけることができる。 The beam shape of the coherent light emitted from the light source 4 is ideally circular, but in reality it often takes the shape of an elongated ellipse. In this case, the beam shape of the coherent light that is shaped by the shaping optical system 5 and enters the diffraction section also becomes elliptical. Therefore, as shown in FIG. 17, by arranging the two light sources 4 and the shaping optical system 5 so that the long axes of the elliptical light beams 4a are parallel to each other, The beam shape of the coherent light incident on the diffractive optical element 6 can be made close to a rectangle.

なお、光源４をオン／オフする代わりに、少なくとも一方の整形光学系５と回折光学素子６の間に、上述した光制御部材１４や光走査部材１５を設けて、コヒーレント光を対応する回折部に入射させるか否かを制御してもよい。 Note that instead of turning the light source 4 on and off, the above-mentioned light control member 14 and light scanning member 15 are provided between at least one of the shaping optical systems 5 and the diffraction optical element 6, and the coherent light is transferred to the corresponding diffraction section. It may also be possible to control whether or not the light is incident on the light source.

図１６（ａ）と図１６（ｂ）の回折部６ｂ、６ｃに隣接して、常に整形光学系５からのコヒーレント光が照射される回折部６ａを配置することで、第１の実施形態による回折光学素子６と同様の使い方をすることができる。この場合、回折部６ａには常にコヒーレント光を入射させるとともに、例えば光源４のオン／オフ制御により回折部６ｂ、６ｃのいずれかにコヒーレント光を入射させることで、被照射面ＩＬには、常に固定の照明パターンＩＬＰを表示しつつ、必要に応じて他の照明パターンＩＬＰを切り替えて表示できる。 By arranging the diffraction part 6a, which is always irradiated with the coherent light from the shaping optical system 5, adjacent to the diffraction parts 6b and 6c in FIGS. 16(a) and 16(b), the first embodiment It can be used in the same way as the diffractive optical element 6. In this case, coherent light is always made to enter the diffraction section 6a, and coherent light is made to enter either of the diffraction sections 6b, 6c by, for example, on/off control of the light source 4, so that the irradiated surface IL is always provided with coherent light. While displaying the fixed illumination pattern ILP, other illumination patterns ILP can be switched and displayed as necessary.

このように、第６の実施形態では、回折光学素子６内の複数の回折部のそれぞれに対応させて、光源４と整形光学系５を設けるため、例えば光源４のオン／オフを個別に切替制御することで、被照射面ＩＬに表示される照明パターンＩＬＰを切り替えることができる。 In this way, in the sixth embodiment, the light source 4 and the shaping optical system 5 are provided in correspondence with each of the plurality of diffraction parts in the diffractive optical element 6, so that, for example, the light source 4 can be turned on/off individually. By controlling, the illumination pattern ILP displayed on the illuminated surface IL can be switched.

（第７の実施形態）
図１８（ａ）と図１８（ｂ）は第７の実施形態による携帯型照明装置１の内部構成を示す図、図１９（ａ）と図１９（ｂ）は回折光学素子６の平面図である。本実施形態による携帯型照明装置１は、第１光学構造体１６と、第２光学構造体１７とを備えている。 (Seventh embodiment)
18(a) and 18(b) are diagrams showing the internal configuration of the portable lighting device 1 according to the seventh embodiment, and FIGS. 19(a) and 19(b) are plan views of the diffractive optical element 6. be. The portable lighting device 1 according to this embodiment includes a first optical structure 16 and a second optical structure 17.

第１光学構造体１６は、光源４及び整形光学系５を収納し、整形光学系５で整形されたコヒーレント光を射出する第１端面１６ａを有する。 The first optical structure 16 houses the light source 4 and the shaping optical system 5, and has a first end surface 16a from which coherent light shaped by the shaping optical system 5 is emitted.

第２光学構造体１７は、第１光学構造体１６を収納するとともに、第２端面１７ａに配置される回折光学素子６を有する。第２光学構造体１７は、第１光学構造体１６の第１端面１６ａから射出されたコヒーレント光を回折光学素子６に導光する。第２光学構造体１７は、第２光学構造体１７を所定の方向に移動させても、前記第１光学構造体１６の向きが不変になるように前記第１光学構造体１６を支持する支持部１８を有する。 The second optical structure 17 houses the first optical structure 16 and has a diffractive optical element 6 disposed on the second end surface 17a. The second optical structure 17 guides the coherent light emitted from the first end surface 16 a of the first optical structure 16 to the diffractive optical element 6 . The second optical structure 17 is a support that supports the first optical structure 16 so that the orientation of the first optical structure 16 remains unchanged even if the second optical structure 17 is moved in a predetermined direction. It has a section 18.

第１光学構造体１６と第２光学構造体１７は、筒状であり、その外形形状は問わず、円筒形でも角柱形でもよい。 The first optical structure 16 and the second optical structure 17 are cylindrical, and their external shapes are not limited and may be cylindrical or prismatic.

回折光学素子６は、例えば２つの回折部６ｂ、６ｃを有する。これら回折部６ｂ、６ｃは、それぞれ異なる照明パターンＩＬＰを被照射面ＩＬに表示する。なお、回折光学素子６を構成する回折部の個数は３つ以上でもよい。 The diffractive optical element 6 has, for example, two diffraction parts 6b and 6c. These diffraction units 6b and 6c display different illumination patterns ILP on the illuminated surface IL. Note that the number of diffraction parts constituting the diffraction optical element 6 may be three or more.

図１８（ａ）は第２光学構造体１７を図示の矢印Ａ方向に向けた例を示している。この場合、第２光学構造体１７の内部の第１光学構造体１６の向きは変化しないため、第１光学構造体１６の整形光学系５からのコヒーレント光は、例えば図１９（ａ）のように、回折部６ｃに入射される。よって、被照射面ＩＬには、回折部６ｃの照明パターンＩＬＰが表示される。 FIG. 18(a) shows an example in which the second optical structure 17 is oriented in the direction of arrow A shown in the figure. In this case, since the direction of the first optical structure 16 inside the second optical structure 17 does not change, the coherent light from the shaping optical system 5 of the first optical structure 16 is transmitted as shown in FIG. 19(a), for example. Then, the light is incident on the diffraction section 6c. Therefore, the illumination pattern ILP of the diffraction section 6c is displayed on the illuminated surface IL.

図１８（ｂ）は第２光学構造体１７を図示の矢印Ｂ方向に向けた例を示している。この場合、第２光学構造体１７の内部の第１光学構造体１６の向きはやはり変化しないため、第１光学構造体１６の整形光学系５からのコヒーレント光は、例えば図１９（ｂ）のように、回折部６ｂに入射される。よって、被照射面ＩＬには、回折部６ｂの照明パターンＩＬＰが表示される。 FIG. 18(b) shows an example in which the second optical structure 17 is oriented in the direction of arrow B shown in the figure. In this case, since the orientation of the first optical structure 16 inside the second optical structure 17 does not change, the coherent light from the shaping optical system 5 of the first optical structure 16 is, for example, as shown in FIG. The light is incident on the diffraction section 6b. Therefore, the illumination pattern ILP of the diffraction section 6b is displayed on the illuminated surface IL.

このように、第７の実施形態では、第２光学構造体１７の向きを変えても、向きが変わらない第１光学構造体１６を第２光学構造体１７の内部に収納するため、第２光学構造体１７の向きを変えるだけで、被照射面ＩＬに表示される照明パターンＩＬＰの種類を切り替えることができる。使用者は、被照射面ＩＬの照明パターンＩＬＰを切り替える際に、スイッチ等を操作する必要がなく、単に携帯型照明装置１の向きを変えるだけでよいため、使い勝手がよくなる。 As described above, in the seventh embodiment, even if the orientation of the second optical structure 17 is changed, the first optical structure 16 whose orientation does not change is housed inside the second optical structure 17. By simply changing the orientation of the optical structure 17, the type of illumination pattern ILP displayed on the illuminated surface IL can be changed. The user does not need to operate a switch or the like when switching the illumination pattern ILP of the illuminated surface IL, and only needs to change the direction of the portable illumination device 1, which improves usability.

上述した第１～第７の実施形態では、単一波長帯域のコヒーレント光を用いて被照射面ＩＬを単一色で照明する例を説明したが、複数の波長帯域のコヒーレント光を用いて被照射面ＩＬをカラーで照明してもよい。この場合、図２０に示すように、例えば３つの光源４（４Ａ～４Ｃ）と、３つの整形光学系５（５ａＡ～５ａＣ、５ｂＡ～５ｂＣ）と、３つの回折光学素子６（６Ａ～６Ｃ）とを設ければよい。図２０の３つの光源４は、それぞれが異なる波長帯域のコヒーレント光を射出する。典型的には、赤、緑、青（あるいは、これらの色の補色）の３つの波長帯域のコヒーレントを射出する３つの光源４を設ける。各光源４ごとに、整形光学系５と回折光学素子６を設ける必要がある。３つの回折光学素子６のそれぞれは、被照射面ＩＬを照明する照明パターンＩＬＰを切替可能な複数の回折部を有する。 In the first to seventh embodiments described above, an example has been described in which the irradiated surface IL is illuminated with a single color using coherent light in a single wavelength band. The surface IL may be illuminated in color. In this case, as shown in FIG. 20, for example, three light sources 4 (4A to 4C), three shaping optical systems 5 (5aA to 5aC, 5bA to 5bC), and three diffractive optical elements 6 (6A to 6C) It is sufficient to set The three light sources 4 in FIG. 20 each emit coherent light in different wavelength bands. Typically, three light sources 4 are provided that emit coherent light in three wavelength bands: red, green, and blue (or complementary colors of these colors). It is necessary to provide a shaping optical system 5 and a diffractive optical element 6 for each light source 4. Each of the three diffractive optical elements 6 has a plurality of diffractive parts that can switch the illumination pattern ILP that illuminates the illuminated surface IL.

上述した第１～第７の実施形態による携帯型照明装置１は、人間が無理なく把持できるサイズであり、種々の目的に利用することができる。例えば、特定の場所に来場者を誘導する誘導員が、特定の場所の方向を示す照明パターンＩＬＰと、特定の場所を示す情報を表す照明パターンＩＬＰとを床面、壁面、天井面等に表示する目的で利用することができる。 The portable lighting device 1 according to the first to seventh embodiments described above has a size that can be comfortably held by a human, and can be used for various purposes. For example, a guide who guides visitors to a specific location displays a lighting pattern ILP indicating the direction of the specific location and a lighting pattern ILP representing information indicating the specific location on the floor, wall, ceiling, etc. It can be used for the purpose of

あるいは、道路工事や事故等で通行制限のある経路を案内する交通整備員が、通行経路の方向を示す照明パターンＩＬＰと、通行制限の内容を説明する照明パターンＩＬＰとを道路面に表示する目的で利用することができる。 Alternatively, the purpose of displaying on the road surface a lighting pattern ILP indicating the direction of the traffic route and an illumination pattern ILP explaining the details of the traffic restriction, for a traffic maintenance worker guiding a route with traffic restrictions due to road construction, accidents, etc. It can be used in

この他、第１～第７の実施形態による携帯型照明装置１は、照明パターンＩＬＰを必要に応じて切り替える必要がある場合に適用可能である。特に、上述した携帯型照明装置１は、コヒーレント光を照明するため、ＬＥＤ等を光源４とする場合に比べて、かなり遠方まで鮮明な照明を行うことができる。このようなコヒーレント光を用いる特徴を生かして、従来にない照明装置を提供できる。 In addition, the portable lighting device 1 according to the first to seventh embodiments can be applied when it is necessary to switch the lighting pattern ILP as necessary. In particular, since the above-described portable lighting device 1 illuminates with coherent light, it can provide clear illumination to a much farther distance than when an LED or the like is used as the light source 4. By taking advantage of the characteristics of using such coherent light, an unprecedented lighting device can be provided.

回折光学素子６は、複数の要素回折部６ｅに分割されていてもよい。この場合、各要素回折部６ｅは、所定の情報の全体を表示してもよいし、所定の情報の一部ずつを表示してもよい。 The diffractive optical element 6 may be divided into a plurality of elemental diffraction sections 6e. In this case, each element diffraction section 6e may display the entire predetermined information, or may display a portion of the predetermined information one by one.

回折光学素子６の各要素回折部６ｅが、各要素回折部６ｅにそれぞれ対応した被照射面ＩＬ６内の各照明範囲を正しく照明するように回折光学素子６の回折特性を設計することで、被照射面ＩＬ６内に表示される所定の情報のボケを抑制できる。 By designing the diffraction characteristics of the diffractive optical element 6 so that each element diffraction part 6e of the diffractive optical element 6 correctly illuminates each illumination range within the irradiated surface IL6 corresponding to each element diffraction part 6e, Blurring of the predetermined information displayed within the irradiation surface IL6 can be suppressed.

（第８の実施形態）
図２１は、第８の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図である。図２１に示すように、携帯型照明装置１に防液処理、とりわけ防水処理が施されていてもよい。図２１に示された例において、携帯型照明装置１は、防液部材１００を有している。防液部材１００は、筐体３の内部に設けられている。とりわけ図示された例において、防液部材１００は、筐体３の内部における開口部３ａの近傍に設けられている。言い換えると、筐体３と防液部材１００とによって囲まれた領域内に、光源４、制御部８及びバッテリ９が配置されている。 (Eighth embodiment)
FIG. 21 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 21, the portable lighting device 1 may be subjected to liquid-proofing treatment, particularly waterproofing treatment. In the example shown in FIG. 21, the portable lighting device 1 includes a liquid-proof member 100. The liquid-proof member 100 is provided inside the casing 3. Particularly in the illustrated example, the liquid-proof member 100 is provided near the opening 3a inside the casing 3. In other words, the light source 4 , the control unit 8 , and the battery 9 are arranged within the area surrounded by the housing 3 and the liquid-proof member 100 .

防液部材１００は、コヒーレント光の経路上に設けられている。したがって、コヒーレント光を遮蔽しないよう、防液部材１００は透明であることが好ましい。このような防液部材１００は、一例として、アクリル等の樹脂やガラス等からなる板材とすることができる。また、防液部材１００は、その周囲において、筐体３に保持される。防液部材１００と筐体３との間に粘着剤や接着剤を設けて、液体の浸入を安定して防止するようにしてもよい。 The liquid-proof member 100 is provided on the path of coherent light. Therefore, the liquid-proof member 100 is preferably transparent so as not to block coherent light. Such a liquid-proof member 100 may be, for example, a plate material made of resin such as acrylic, glass, or the like. Further, the liquid-proof member 100 is held by the housing 3 around the liquid-proof member 100 . An adhesive or an adhesive may be provided between the liquid-proof member 100 and the housing 3 to stably prevent liquid from entering.

図２２は、第８の実施形態の変形例による携帯型照明装置の内部構成を示す図である。また、図２２に示すように、既述した整形光学系５と回折光学素子６の間に光制御部材１４を備えた携帯型照明装置１においても、筐体３の内部における開口部３ａの近傍、すなわち開口部３ａと光制御部材１４との間に防液部材１００を設けてもよい。 FIG. 22 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to a modification of the eighth embodiment. Further, as shown in FIG. 22, even in the portable illumination device 1 including the light control member 14 between the shaping optical system 5 and the diffractive optical element 6 described above, the area near the opening 3a inside the housing 3 That is, the liquid-proof member 100 may be provided between the opening 3a and the light control member 14.

第８の実施形態によれば、開口部３ａと回折光学素子６との隙間から筐体３内に液体が浸入したとしても、防液部材１００によって覆われていることで、筐体３の内側部分への液体、とりわけ水の浸入を効果的に防止することができる。すなわち、防液部材１００は、光源４が収容された筐体３の内部空間を密閉している。これにより、光源４、制御部８及びバッテリ９といった構成要素に液体、とりわけ水分が付着することを、防液部材１００によって効果的に防止することができ、結果として、携帯型照明装置１に含まれる電気系に短絡等の不具合が生じることを効果的に回避することができる。 According to the eighth embodiment, even if liquid infiltrates into the casing 3 through the gap between the opening 3a and the diffractive optical element 6, the inside of the casing 3 is covered by the liquid-proof member 100. Liquid, especially water, can be effectively prevented from entering the part. That is, the liquid-proof member 100 hermetically seals the internal space of the housing 3 in which the light source 4 is housed. As a result, the liquid-proof member 100 can effectively prevent liquid, especially moisture, from adhering to the components such as the light source 4, the control unit 8, and the battery 9. It is possible to effectively avoid problems such as short circuits in the electrical system.

（第９の実施形態）
図２３は、第９の実施形態による携帯型照明装置の内部構成を示す図である。図２３に示すように、筐体３が、光源４を収容する第１部分３Ａと、第１部分３Ａの先端に着脱可能な第２部分３Ｂと、を有するようにしてもよい。第１部分３Ａは、第２部分３Ｂ側となる一端において開口した筒状の部材として構成されている。一方、第２部分３Ｂは、両端が開口した筒状の部材として構成されている。第１部分３Ａと第２部分３Ｂとは、互いに固定するための固定構造３Ｃを介して、取り外し可能に接続され得る。図示された例において、第１部分３Ａの雌螺子及び第２部分３Ｂの雄螺子によって構成される固定構造３Ｃにより、第２部分３Ｂは第１部分３Ａに取り外し可能に取り付けられている。なお、図２３とは異なり、固定構造として、第１部分３Ａに雄螺子を設け、第２部分３Ｂに雌螺子を設けてもよい。また、雌螺子の基端部と雄螺子の先端部との間に防液用のパッキンを配置してもよい。 (Ninth embodiment)
FIG. 23 is a diagram showing the internal configuration of a portable lighting device according to the ninth embodiment. As shown in FIG. 23, the housing 3 may include a first portion 3A that accommodates the light source 4, and a second portion 3B that is detachable from the tip of the first portion 3A. The first portion 3A is configured as a cylindrical member that is open at one end facing the second portion 3B. On the other hand, the second portion 3B is configured as a cylindrical member with both ends open. The first portion 3A and the second portion 3B may be removably connected via a fixing structure 3C for fixing them to each other. In the illustrated example, the second portion 3B is removably attached to the first portion 3A by a fixing structure 3C constituted by a female screw of the first portion 3A and a male screw of the second portion 3B. In addition, unlike FIG. 23, a male screw may be provided in the first portion 3A and a female screw may be provided in the second portion 3B as the fixing structure. Further, a liquid-proof packing may be arranged between the base end of the female screw and the tip end of the male screw.

図２３に示すように、第２部分３Ｂには、既述した防液部材１００が設けられている。この例において、レリーフ型の回折光学素子６が第２部分３Ｂによって保持され、回折光学素子６の凹凸面が第２部分３Ｂの内側に向くようにしてもよい。このとき、固定構造３Ｃの隙間から、あるいは、第１部分３Ａから取り外された状態の第２部分３Ｂの開口側から液体が浸入したとしても、第２部分３Ｂの内部において、第２部分３Ｂによって保持された回折光学素子６に、液体、とりわけ水分が付着することを効果的に防止することができる。 As shown in FIG. 23, the liquid-proof member 100 described above is provided in the second portion 3B. In this example, the relief-type diffractive optical element 6 may be held by the second portion 3B, and the uneven surface of the diffractive optical element 6 may face inside the second portion 3B. At this time, even if liquid infiltrates from the gap in the fixing structure 3C or from the opening side of the second part 3B that is removed from the first part 3A, the second part 3B will not leak inside the second part 3B. It is possible to effectively prevent liquid, especially moisture, from adhering to the held diffractive optical element 6.

とりわけレリーフ型のホログラムとして構成された回折光学素子は凹凸面を利用して回折現象を生じさせる。この凹凸面に液体が接触してしまうと、凹凸面での屈折率差が変化して、回折光学素子６によって期待した回折現象を得ることができなくなる。したがって、レリーフ型の回折光学素子６の凹凸面が第２部分３Ｂの内部側を向くようにして第２部分３Ｂにより回折光学素子６を支持するとともに、防液部材１００によって第２部分３Ｂの内部を覆うことで、期待された回折現象を安定して確保することが可能となる。 In particular, a diffractive optical element configured as a relief-type hologram uses an uneven surface to produce a diffraction phenomenon. If a liquid comes into contact with this uneven surface, the refractive index difference on the uneven surface changes, making it impossible to obtain the expected diffraction phenomenon by the diffractive optical element 6. Therefore, the diffractive optical element 6 is supported by the second part 3B so that the uneven surface of the relief-type diffractive optical element 6 faces the inside of the second part 3B, and the liquid-proof member 100 is used to support the diffractive optical element 6 inside the second part 3B. By covering it, it becomes possible to stably ensure the expected diffraction phenomenon.

また、図２３に示された例において、第１部分３Ａには、第１部分３Ａの開口の近傍、すなわち固定構造３Ｃの近傍において第１部分３Ａの内側を覆うように、第２防液部材１０１が設けられている。言い換えると、第１部分３Ａと第２防液部材１０１とによって囲まれた領域内に、光源４、制御部８及びバッテリ９が配置されている。コヒーレント光の透光性を確保するため、第２防液部材１０１は、一例として、アクリル等の樹脂やガラス等からなる板材とすることができる。第２防液部材１０１によれば、固定構造３Ｃの隙間から、あるいは、第２部分３Ｂを取り外した状態の第１部分３Ａの開口側から液体が浸入したとしても、第１部分３Ａの内側部分への液体、とりわけ水の浸入を効果的に防止することができる。これにより、光源４、制御部８及びバッテリ９といった構成要素に液体、とりわけ水分が付着することを、第２防液部材１０１によって効果的に防止することができ、結果として、携帯型照明装置１に含まれる電気系に短絡等の不具合が生じることを効果的に回避することができる。 In the example shown in FIG. 23, a second liquid-proof member is provided in the first portion 3A so as to cover the inside of the first portion 3A near the opening of the first portion 3A, that is, near the fixed structure 3C. 101 is provided. In other words, the light source 4, the control unit 8, and the battery 9 are arranged in the area surrounded by the first portion 3A and the second liquid-proof member 101. In order to ensure transparency of coherent light, the second liquid-proof member 101 can be made of a plate made of resin such as acrylic, glass, or the like, for example. According to the second liquid-proof member 101, even if liquid infiltrates from the gap in the fixed structure 3C or from the opening side of the first portion 3A with the second portion 3B removed, the inner portion of the first portion 3A It is possible to effectively prevent liquids, especially water, from entering. As a result, the second liquid-proof member 101 can effectively prevent liquid, especially moisture, from adhering to components such as the light source 4, the control unit 8, and the battery 9, and as a result, the portable lighting device 1 It is possible to effectively avoid problems such as short circuits in the electrical system included in the system.

本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 Aspects of the present disclosure are not limited to the individual embodiments described above, and include various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present disclosure are not limited to the contents described above. That is, various additions, changes, and partial deletions are possible without departing from the conceptual idea and spirit of the present disclosure derived from the content defined in the claims and equivalents thereof.

１ 携帯型照明装置、１ａ 先端側端面、２ スイッチ、３ 筐体、３ａ 開口部、４ 光源、５ 整形光学系、６ 回折光学素子、６ａ～６ｄ 回折部、６ｅ 要素回折部、７ 基板、８ 制御部、９ バッテリ、１１ スライド機構、１２ ツマミ、１３ スロット機構、１３ａ 着脱口、１３ｂ 取り出しレバー、１４ 光制御部材、１５ 光走査部材、１６ 第１光学構造体、１７ 第２光学構造体、１８ 支持部 1 Portable illumination device, 1a Tip side end surface, 2 Switch, 3 Housing, 3a Opening, 4 Light source, 5 Shaping optical system, 6 Diffractive optical element, 6a to 6d diffraction section, 6e Element diffraction section, 7 Substrate, 8 control unit, 9 battery, 11 slide mechanism, 12 knob, 13 slot mechanism, 13a attachment/detachment port, 13b take-out lever, 14 light control member, 15 light scanning member, 16 first optical structure, 17 second optical structure, 18 Support part

Claims (6)

コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出されたコヒーレント光を整形する整形光学系と、
前記整形光学系で整形されたコヒーレント光を回折させる回折光学素子と、を備える携帯型照明装置であって、
前記回折光学素子は、被照射面を照明する照明パターンを切替可能な複数の回折部を有し、
前記回折光学素子は、２種類以上の照明パターンで同時に前記被照射面を照明するか、又はそれぞれ異なるタイミングにそれぞれ異なる照明パターンで前記被照射面を照明し、
前記携帯型照明装置は、前記複数の回折部のうち少なくとも一部の回折部を、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射されない位置に退避させる退避部を備え、
前記回折光学素子は、前記退避部にて退避させる回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替える、携帯型照明装置。 a light source that emits coherent light;
a shaping optical system that shapes coherent light emitted from the light source;
A portable lighting device comprising: a diffractive optical element that diffracts the coherent light shaped by the shaping optical system ,
The diffractive optical element has a plurality of diffractive parts that can switch an illumination pattern that illuminates the irradiated surface,
The diffractive optical element illuminates the irradiated surface simultaneously with two or more types of illumination patterns, or illuminates the irradiated surface with different illumination patterns at different timings,
The portable illumination device includes a retraction section that retracts at least some of the plurality of diffraction sections to a position where the coherent light shaped by the shaping optical system is not irradiated,
In the portable illumination device, the diffractive optical element switches at least a part of the illumination pattern of the irradiated surface by switching the diffraction part to be retracted in the retracting part . 前記複数の回折部のうち一部の回折部には、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が常に照射され、
前記回折光学素子は、前記複数の回折部のうち前記一部の回折部以外の残りの回折部に対して、前記整形光学系で整形されたコヒーレント光を照射するか否かを切替可能であり、
前記回折光学素子は、前記一部の回折部で回折された照明パターンと、前記残りの回折部のうち前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射される回折部で回折された照明パターンとで前記被照射面を照明する、請求項１に記載の携帯型照明装置。 Coherent light shaped by the shaping optical system is always irradiated on some of the plurality of diffraction units,
The diffractive optical element is capable of switching whether or not to irradiate the coherent light shaped by the shaping optical system to the remaining diffraction parts other than the part of the diffraction parts among the plurality of diffraction parts. ,
The diffractive optical element includes an illumination pattern diffracted by some of the diffraction parts, and an illumination pattern diffracted by a diffraction part of the remaining diffraction parts to which coherent light shaped by the shaping optical system is irradiated. The portable illumination device according to claim 1, wherein the illumination surface is illuminated with a light source. 前記退避部は、前記複数の回折部のうち２以上の回折部を少なくとも一方向にスライドさせるスライド機構を有し、
前記回折光学素子は、前記スライド機構にて前記整形光学系で整形されたコヒーレント光が照射される回折部を切り替えることで、前記被照射面の照明パターンの少なくとも一部を切り替える、請求項１又は２に記載の携帯型照明装置。 The retraction section has a slide mechanism that slides two or more of the plurality of diffraction sections in at least one direction,
2. The diffractive optical element switches at least a part of the illumination pattern of the irradiated surface by switching the diffraction part to which the coherent light shaped by the shaping optical system is irradiated by the sliding mechanism. 2. The portable lighting device according to 2 . 前記複数の回折部の少なくとも一つは、二次元方向に複数個ずつ配置される複数の要素回折部を有し、
前記複数の要素回折部のそれぞれは、対応する回折部が前記被照射面を照明する照明パターンの少なくとも一部を形成するための干渉縞を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯型照明装置。 At least one of the plurality of diffraction units has a plurality of element diffraction units arranged in a two-dimensional direction,
According to any one of claims 1 to 3 , each of the plurality of elemental diffraction parts has interference fringes for forming at least a part of an illumination pattern for illuminating the irradiated surface with the corresponding diffraction part. portable lighting device. 前記複数の回折部が前記被照射面を照明パターンは、文字、絵柄、色模様、記号、マーク、イラスト、キャラクター、及びピクトグラムの少なくとも一つを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の携帯型照明装置。 5. The illumination pattern of the plurality of diffraction parts on the irradiated surface includes at least one of a character, a picture, a color pattern, a symbol, a mark, an illustration, a character, and a pictogram. Portable lighting device as described. 前記複数の回折部は、方向を表す照明パターンを生成する回折部と、方向に関連する情報を表す照明パターンを生成する回折部とを有し、
前記回折光学素子は、方向を表す照明パターンと、方向に関連する情報を表す照明パターンとが同時に表示されるように前記被照射面を照明する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型照明装置。 The plurality of diffraction units include a diffraction unit that generates an illumination pattern representing a direction, and a diffraction unit that generates an illumination pattern that represents information related to the direction,
The diffractive optical element illuminates the illuminated surface so that an illumination pattern representing a direction and an illumination pattern representing information related to the direction are displayed simultaneously. portable lighting device.

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