光束控制部件及發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的光束控制部件(100)具有:使從發(fā)光元件(210)射出的光入射的入射區(qū)域(110);以及使從入射區(qū)域(110)入射的光射出的射出區(qū)域(150)。入射區(qū)域(110)具有折射部(120)、位于折射部(120)的外側(cè)的反射型菲涅爾透鏡部(130)、以及位于反射型菲涅爾透鏡部(130)的外側(cè)的反射面(140)。反射面(140)使在反射型菲涅爾透鏡部(130)入射且未被反射的光(從反射型菲涅爾透鏡部(130)泄漏的光)向射出區(qū)域(150)反射。
【專利說明】光束控制部件及發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對從發(fā)光元件射出的光的配光進(jìn)行控制的光束控制部件以及具有所述光束控制部件的發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,從節(jié)能和小型化的觀點(diǎn)出發(fā),逐漸使用以發(fā)光二極管(以下也稱為“LED”)為光源的發(fā)光裝置(LED閃光),作為拍攝攝像機(jī)用的發(fā)光裝置。作為這種發(fā)光裝置,眾所周知組合了 LED和菲涅爾透鏡(Fresnel lens)的發(fā)光裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]圖1A是專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)光裝置的剖面圖。如圖1A所示,專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)光裝置10具有基板20、光源用基板21、包括發(fā)光元件和熒光體的光源30、以及菲涅爾透鏡40。菲涅爾透鏡40以與光源30的發(fā)光面相對的方式配置于基板20上。
[0004]圖1B是菲涅爾透鏡40的剖面圖。如圖1B所示,在菲涅爾透鏡40的一個面形成有折射型菲涅爾透鏡部41以及反射型菲涅爾透鏡部42。折射型菲涅爾透鏡部41形成在與光源30相對的位置。反射型菲涅爾透鏡部42以包圍光源30的方式形成在折射型菲涅爾透鏡部41的周圍。在菲涅爾透鏡40中,形成有折射型菲涅爾透鏡部41和反射型菲涅爾透鏡部42的面作為入射區(qū)域43而發(fā)揮功能,入射區(qū)域43的相反側(cè)的面作為射出區(qū)域44而發(fā)揮功能。
[0005]在圖1A所示的發(fā)光裝置10中,從光源30向前方方向(圖中上方)射出的光在折射型菲涅爾透鏡部41被向規(guī)定方向折射,并從射出區(qū)域44射出。另一方面,從光源30向側(cè)方方向(圖中左右方向)射出的光從反射型菲涅爾透鏡部42的入射面45入射,在反射面46被向規(guī)定方向反射,并從射出區(qū)域44射出。這樣,專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)光裝置10使用具有折射型菲涅爾透鏡部41以及反射型菲涅爾透鏡部42的菲涅爾透鏡40對從光源30射出的光的配光進(jìn)行控制。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-192494號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]專利文獻(xiàn)I中記載的菲涅爾透鏡40不只是利用從光源30向前方方向射出的光,還利用從光源30向側(cè)方方向射出的光,由此能夠明亮地照射被照射區(qū)域。但是,專利文獻(xiàn)I中記載的菲涅爾透鏡40存在不能有效地利用從反射型菲涅爾透鏡部42泄漏的泄漏光的問題。
[0011]一般地,將反射型菲涅爾透鏡部42的形狀最佳化為能夠?qū)碜怨庠?0的發(fā)光中心的光控制為所希望的配光。但是,由于光源30進(jìn)行面發(fā)光,故從光源30的周邊也射出光。因此,如圖2所示那樣,從光源30的周緣部的光的一部分在從反射型菲涅爾透鏡部42的入射面45入射后,不會在反射面46被反射而成為泄漏光。其結(jié)果,如圖2中箭頭所示,從光源30的周緣部的光的一部分成為雜散光(stray light) 50。這種雜散光使菲涅爾透鏡40的光利用效率降低。即,專利文獻(xiàn)I中記載的菲涅爾透鏡40存在抑制雜散光的產(chǎn)生來改善光利用效率的余地。
[0012]在具有反射型菲涅爾透鏡部的光束控制部件(透鏡)中,作為抑制從反射型菲涅爾透鏡部泄漏的光引起的雜散光的產(chǎn)生的方法,可以例舉對于光源相對地增大光束控制部件,或者將反射型菲涅爾透鏡部的形狀細(xì)化。哪個方法都能夠通過抑制從反射型菲涅爾透鏡部泄漏的光的產(chǎn)生來抑制雜散光的產(chǎn)生。但是,前者有悖于小型化的要求,后者使制造性降低。這樣,難以通過抑制泄漏光的產(chǎn)生來提高光束控制部件的光利用效率。
[0013]另一方面,即使從反射型菲涅爾透鏡部產(chǎn)生了泄漏光,如果能夠利用該泄漏光,則可以期待提高光束控制部件的光利用效率。
[0014]本發(fā)明的目的在于,提供具有反射型菲涅爾透鏡部且也能夠有效地利用從反射型菲涅爾透鏡部泄漏的光的光束控制部件。另外,本發(fā)明的另外的目的在于,提供具有該光束控制部件的發(fā)光裝置。
[0015]解決問題的方案
[0016]本發(fā)明的光束控制部件采用以下的結(jié)構(gòu),其對從發(fā)光元件射出的光的配光進(jìn)行控制,具有:入射區(qū)域,使從發(fā)光元件射出的光入射;以及射出區(qū)域,使從所述入射區(qū)域入射的光射出,所述入射區(qū)域具有:折射部,使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射,并且使入射的光向所述射出區(qū)域折射;反射型菲涅爾透鏡部,位于所述折射部的外側(cè),使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射并且使入射的光向所述射出區(qū)域反射;以及反射面,位于所述反射型菲涅爾透鏡部的外側(cè),使在所述反射型菲涅爾透鏡部入射且未被反射的光向所述射出區(qū)域反射,所述反射型菲涅爾透鏡部具有多個配置成同心圓狀的圓環(huán)狀的突起,該圓環(huán)狀的突起具有使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射的第一傾斜面以及使從所述第一傾斜面入射的光向所述射出區(qū)域反射的第二傾斜面,所述反射面相對于所述發(fā)光元件的光軸的角度比位于最外側(cè)的所述第二傾斜面相對于所述發(fā)光元件的光軸的角度小。
[0017]本發(fā)明的發(fā)光裝置采用以下結(jié)構(gòu),其具有發(fā)光元件和上述的光束控制部件。
[0018]發(fā)明效果
[0019]本發(fā)明的光束控制部件由于通過反射面能夠有效地利用從反射型菲涅爾透鏡部泄漏的光,因此其光利用效率優(yōu)異。另外,本發(fā)明的光束控制部件由于從反射型菲涅爾透鏡部泄漏的光不會成為雜散光,因此能夠抑制雜散光對其他部件的影響。因此,具有本發(fā)明的光束控制部件的發(fā)光裝置對其他部件的影響小且光利用效率優(yōu)異。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1中,圖1A是專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)光裝置的剖面圖,圖1B是專利文獻(xiàn)I中記載的菲涅爾透鏡的剖面圖。
[0021]圖2是表示在專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)光裝置中產(chǎn)生雜散光的情況的圖。
[0022]圖3中,圖3A是實(shí)施方式的光束控制部件的俯視圖,圖3B是實(shí)施方式的光束控制部件的側(cè)視圖,圖3C是實(shí)施方式的光束控制部件的仰視圖。
[0023]圖4中,圖4A是圖3A和圖3C所示的A-A線的剖面圖,圖4B是圖4A中用虛線包圍的區(qū)域的局部放大剖面圖。
[0024]圖5是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0025]圖6中,圖6A是反射面與第二傾斜面不連續(xù)的光束控制部件的剖面圖,圖6B是圖6A中用虛線包圍的區(qū)域的局部放大剖面圖。
[0026]圖7中,圖7A是比較例的光束控制部件的俯視圖,圖7B是比較例的光束控制部件的側(cè)視圖,圖7C是比較例的光束控制部件的仰視圖。
[0027]圖8中,圖8A是圖7A和圖7C所示的B-B線的剖面圖,圖8B是圖8A中用虛線包圍的區(qū)域的局部放大剖面圖。
[0028]圖9是用于說明實(shí)施方式的光束控制部件與比較例的光束控制部件之間的形狀的不同的剖面圖。
[0029]圖10是比較例的發(fā)光裝置的光路圖。
[0030]圖11是比較例的發(fā)光裝置的光路圖。
[0031]圖12是實(shí)施方式的發(fā)光裝置的光路圖。
[0032]圖13是實(shí)施方式的發(fā)光裝置的光路圖。
[0033]圖14是表示關(guān)于全光束的照度分布的仿真結(jié)果的曲線圖。
[0034]圖15是表示關(guān)于泄漏光的照度分布的仿真結(jié)果的曲線圖。
[0035]符號說明
[0036]10發(fā)光裝置
[0037]20 基板
[0038]21光源用基板
[0039]30 光源
[0040]40菲涅爾透鏡
[0041]41折射型菲涅爾透鏡部
[0042]42反射型菲涅爾透鏡部
[0043]43入射區(qū)域
[0044]44射出區(qū)域
[0045]45入射面
[0046]46反射面
[0047]100光束控制部件
[0048]110入射區(qū)域
[0049]120折射部
[0050]130反射型菲涅爾透鏡部
[0051]131 突起
[0052]132第一傾斜面
[0053]133第二傾斜面
[0054]134第三傾斜面
[0055]135 谷底
[0056]140反射面
[0057]150射出區(qū)域
[0058]160 凸緣
[0059]162凸緣外周面
[0060]200發(fā)光裝置
[0061]210發(fā)光元件
[0062]212發(fā)光中心
[0063]220 光圈
[0064]CA光束控制部件的中心軸
[0065]L通過發(fā)光中心和谷底的直線
[0066]LA發(fā)光元件的光軸
【具體實(shí)施方式】
[0067]下面,參照附圖詳細(xì)地對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0068][光束控制部件和發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)]
[0069]圖3和圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的光束控制部件100的結(jié)構(gòu)的圖。圖3A是光束控制部件100的俯視圖,圖3B是光束控制部件100的側(cè)視圖,3C是光束控制部件100的仰視圖。圖4A是圖3A和圖3C所示的A-A線的剖面圖,圖4B是圖4A中用虛線包圍的區(qū)域的局部放大剖面圖。圖5是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的發(fā)光裝置200的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0070]如圖5所示,本實(shí)施方式的光束控制部件100與發(fā)光元件210組合而被使用。發(fā)光元件210是發(fā)光裝置200的光源。發(fā)光元件210例如是白色發(fā)光二極管等發(fā)光二極管(LED)。如圖5所示,光束控制部件100配置成,光束控制部件100的入射區(qū)域110 (折射部120)與發(fā)光元件210的發(fā)光面相對。
[0071]光束控制部件100對從發(fā)光兀件210射出的光的行進(jìn)方向進(jìn)行控制。S卩,光束控制部件100對從發(fā)光元件210射出的光的配光進(jìn)行控制。光束控制部件100的形狀為以其中心軸CA為中心的旋轉(zhuǎn)對稱。光束控制部件100配置成其中心軸CA與發(fā)光元件210的光軸LA —致(參照圖5)。
[0072]通過射出成型來形成光束控制部件100。對于光束控制部件100的材料,只要能夠使所希望波長的光通過,則不進(jìn)行特別的限定。例如,光束控制部件100的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)、環(huán)氧樹脂(EP)等透光性樹脂、或玻璃。
[0073]如圖4A所示,光束控制部件100具有:使從發(fā)光元件210射出的光入射的入射區(qū)域110 ;以及位于入射區(qū)域110的相反側(cè),并使從入射區(qū)域110入射的光射出的射出區(qū)域150。在入射區(qū)域110與射出區(qū)域150之間也可以設(shè)置凸緣160。
[0074]入射區(qū)域110具有:位于入射區(qū)域110的中央部的折射部120 ;位于折射部120的外側(cè)的反射型菲涅爾透鏡部130 ;以及位于反射型菲涅爾透鏡部130的外側(cè)的反射面140。
[0075]折射部120是在與發(fā)光元件210相對的位置形成為與光束控制部件100的中心軸CA相交的平面。折射部120使從發(fā)光元件210射出的光的一部分(主要向前方方向射出的光)向光束控制部件100內(nèi)入射并且使入射的光向射出區(qū)域150折射(參照圖12)。此夕卜,折射部120的形狀只要能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能也可以不是平面。例如,折射部120也可以是球面或非球面,還可以是折射型菲涅爾透鏡。本實(shí)施方式的折射部120的形狀是以光束控制部件100的中心軸CA為中心的旋轉(zhuǎn)對稱(參照圖3C)。
[0076]反射型菲涅爾透鏡部130使從發(fā)光元件210射出的光的一部分(主要向側(cè)方方向射出的光)向光束控制部件100內(nèi)入射,并且使入射的光向射出區(qū)域150反射(參照圖12)。反射型菲涅爾透鏡部130的形狀是以光束控制部件100的中心軸CA為中心的旋轉(zhuǎn)對稱,反射型菲涅爾透鏡部130具有多個配置成同心圓狀的圓環(huán)狀的突起131 (參照圖3C)。如圖3C和圖4B所示,在本說明書中,將多個圓環(huán)狀的突起131中的位于最外側(cè)的突起131稱為第一突起131a,以后,從外側(cè)起按順序稱為第二突起131b、…、第六突起131f、第七突起131g。為了取入從發(fā)光元件210向側(cè)方方向射出的光,第一突起131a形成得比其他突起131b ~131g 大。
[0077]多個突起131分別具有:作為使從發(fā)光元件210射出的光入射的入射面的第一傾斜面132 ;以及作為使從第一傾斜面132入射的光向射出區(qū)域150反射的反射面的第二傾斜面133。在各突起131,第一傾斜面132位于內(nèi)側(cè)(中心軸CA側(cè)),第二傾斜面133位于外側(cè)。另外,在各突起131,第一傾斜面132與第二傾斜面133可以連續(xù),也可以不連續(xù)。在是前者的情況下,在第一傾斜面132與第二傾斜面133之間形成有棱線。在是后者的情況下,在第一傾斜面132與第二傾斜面133之間形成有另外的面。在圖4B所示的例中,在第一傾斜面132與第二傾斜面133之間形成第三傾斜面134。通過在第一傾斜面132與第二傾斜面133之間設(shè)置第三傾斜面134而沒有銳角部分(棱線部分),能夠提高制造性。但是,形成了第三傾斜面134的突起131的光束控制效率比未形成第三傾斜面134的突起131低。這是因為,不入射至形成有第三傾斜面134的突起131而成為泄漏光的光增加。后述的反射面140能夠控制該泄漏光的行進(jìn)方向,能夠提高光利用效率。
[0078]第一傾斜面132的母線可以是直線,也可以是曲線。對于第一傾斜面132相對于發(fā)光元件210的光軸LA的角度,只要能夠使從第一傾斜面132入射的光向第二傾斜面133側(cè)折射,不進(jìn)行特別的限定,可以根據(jù)發(fā)光元件210的大小和位置等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。此外,在第一傾斜面 132的母線為曲線的情況下,所謂“第一傾斜面132的角度”是指第一傾斜面132的母線的切線的角度。從制造性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選,第一傾斜面132相對于發(fā)光元件210的光軸LA傾斜3~5°左右,以使與入射區(qū)域110側(cè)相比,射出區(qū)域150側(cè)更靠近光軸。此外,各突起131的第一傾斜面132的角度既可以相同,也可以不同。
[0079]第二傾斜面133的母線可以是直線也可以是曲線。對于第二傾斜面133相對于發(fā)光元件210的光軸LA的角度,只要能夠使從第一傾斜面132入射的光向射出區(qū)域150側(cè)反射,不進(jìn)行特別的限定,可以根據(jù)作為目的的配光特性等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。此外,在第二傾斜面133的母線是曲線的情況下,所謂“第二傾斜面133的角度”是指第二傾斜面133的母線的切線的角度。通常,第二傾斜面133相對于光軸傾斜20~50°左右,以使與射出區(qū)域150側(cè)相比,入射區(qū)域110側(cè)更靠近光軸。各突起131的第二傾斜面133的角度既可以相同也可以不同。
[0080]反射面140是從反射型菲涅爾透鏡部130的外緣向射出區(qū)域150的外緣延伸的面。在反射面140的外緣與射出區(qū)域150的外緣之間也可以設(shè)置凸緣160。反射面140使從反射型菲涅爾透鏡部130的第一傾斜面132入射至光束控制部件100內(nèi)且未由反射型菲涅爾透鏡部130的第二傾斜面133反射的光(即,從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光)向射出區(qū)域150反射(參照圖13)。
[0081]反射面140是以包圍光束控制部件100的中心軸CA的方式形成的旋轉(zhuǎn)對稱面(參照圖3C)。反射面140的直徑隨著從入射區(qū)域110(發(fā)光元件210)側(cè)靠向射出區(qū)域150側(cè)而逐漸增加。反射面140的母線可以是直線也可以是曲線。反射面140相對于發(fā)光元件210的光軸LA(光束控制部件100的中心軸CA)的角度比O大,且比位于最外側(cè)的第二傾斜面133a的相對于發(fā)光元件210的光軸LA的角度小。在此,所謂“反射面140的角度”是指反射面140的母線的切線的角度的最大值。另外,所謂“位于最外側(cè)的第二傾斜面133a的角度”是指第二傾斜面133a的母線的切線的角度的最小值。
[0082]對于反射面140的位置,只要能夠使從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光向射出區(qū)域150反射,不進(jìn)行特別的限定。例如,反射面140形成在比經(jīng)過發(fā)光元件210的發(fā)光中心212和位于第一突起131a與第二突起131b之間的谷底135的直線L更靠射出區(qū)域150側(cè)(參照圖9)。在這樣構(gòu)成的情況下,只有從小型的突起131b?131g(第一突起131a以外的突起)的第一傾斜面132b?132g入射且未到達(dá)第二傾斜面133b?133g的光(泄漏光)到達(dá)反射面140 (從第一突起131a的第一傾斜面132a入射的光不到達(dá))。此外,反射面140既可以與第一突起131a的第二傾斜面133a連續(xù)(參照圖4A和圖4B),也可以不連續(xù)(參照圖6A和圖6B)。
[0083]射出區(qū)域150是形成在與發(fā)光元件210相反一側(cè)的被照射區(qū)域側(cè)的平面。射出區(qū)域150形成為與光束控制部件100的中心軸CA相交。如圖3A所示,射出區(qū)域150是以光束控制部件100的中心軸CA為中心的旋轉(zhuǎn)對稱面。射出區(qū)域150使I)從折射部120入射的光、2)從反射型菲涅爾透鏡部130的第一傾斜面132入射且由第二傾斜面133反射的光、以及3)從反射型菲涅爾透鏡部130的第一傾斜面132入射且由反射面140反射的光向被照射區(qū)域射出。
[0084][光路仿真]
[0085]關(guān)于具有圖5所示的本實(shí)施方式的光束控制部件100的發(fā)光裝置200,對從發(fā)光元件210射出的光的光路進(jìn)行了仿真。另外,為了比較,關(guān)于具有圖7和圖8所示的比較例的光束控制部件100’的發(fā)光裝置200’,也對從發(fā)光元件210射出的光的光路進(jìn)行了仿真。
[0086]圖7A是比較例的光束控制部件100’的俯視圖,圖7B是比較例的光束控制部件100’的側(cè)視圖,圖7C是比較例的光束控制部件100’的仰視圖。圖8A是圖7A和圖7C所示的B-B線的剖面圖,圖SB是圖8A中用虛線包圍的區(qū)域的局部放大剖面圖。如這些圖所示,比較例的光束控制部件100’在反射型菲涅爾透鏡部130的外緣沒有反射面140,此點(diǎn)與本實(shí)施方式的光束控制部件100不同。
[0087]圖9是為了表示實(shí)施方式的光束控制部件100和比較例的光束控制部件100’之間的形狀差異,而將這兩個光束控制部件100、100’的局部放大剖面圖重合后的圖。如該圖所示,實(shí)施方式的光束控制部件100中,在比經(jīng)過發(fā)光元件210的發(fā)光中心212和位于反射型菲涅爾透鏡部130的第一突起131a與第二突起131b之間的谷底135的直線L更靠射出區(qū)域150側(cè)形成有反射面140。另一方面,比較例的光束控制部件100’中,代替反射面140,形成了與光軸LA平行的凸緣外周面162。此外,如圖9所示,在這次的仿真中,在射出區(qū)域150的外側(cè)配置了光圈220。
[0088]圖10和圖11是比較例的發(fā)光裝置200’的光路圖。圖10是從發(fā)光元件210的發(fā)光中心射出的光的光路圖,圖11是從發(fā)光元件210的周緣部射出的光的光路圖。
[0089]如圖10所示,從發(fā)光元件210的發(fā)光中心向前方方向射出的光從折射部120入射至光束控制部件100’內(nèi),并從射出區(qū)域150射出。另外,從發(fā)光元件210的發(fā)光中心向側(cè)方方向射出的光從反射型菲涅爾透鏡部130的各突起131a?131g的第一傾斜面132a?132g入射至光束控制部件100’內(nèi)。從第一傾斜面132a?132g入射的光在各突起131a?131g的第二傾斜面133a?133g被反射,并從射出區(qū)域150射出。
[0090]另一方面,如圖11所示,從發(fā)光元件210的周緣部向側(cè)方方向射出的光從反射型菲涅爾透鏡部130的各突起131a?131g的第一傾斜面132a?132g入射至光束控制部件100’內(nèi)。從第一傾斜面132a?132g入射的光的一部分由各突起的第二傾斜面133a?133g反射并從射出區(qū)域150射出。但是,從第一傾斜面132a?132g入射的光的剩余部分不能到達(dá)各突起131a?131g的第二傾斜面133a?133g而成為泄漏光。這種泄漏光成為雜散光,從凸緣外周面162向外部射出。這樣,從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光不被利用于被照射區(qū)域的照明。
[0091]圖12和圖13是實(shí)施方式的發(fā)光裝置200的光路圖。圖12是從發(fā)光元件210的發(fā)光中心射出的光的光路圖,圖13是從發(fā)光元件210的周緣部射出的光的光路圖。
[0092]如圖12所示,從發(fā)光元件210的發(fā)光中心向前方方向射出的光從折射部120入射至光束控制部件100內(nèi),并從射出區(qū)域150射出。另外,從發(fā)光元件210的發(fā)光中心向側(cè)方方向射出的光從反射型菲涅爾透鏡部130的各突起131a?131g的第一傾斜面132a?132g入射至光束控制部件100內(nèi)。從第一傾斜面132a?132g入射的光在各突起131a?131g的第二傾斜面133a?133g被反射并從射出區(qū)域150射出。
[0093]另外,如圖13所示,即使在實(shí)施方式的發(fā)光裝置200中,從發(fā)光元件210的周緣部向側(cè)方方向射出的光的一部分也成為從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光。但是,在實(shí)施方式的發(fā)光裝置200中,這種泄漏光在反射面140被反射并從射出區(qū)域150射出。因此,泄漏光也被利用于被照射區(qū)域的照明。
[0094]根據(jù)這些光路圖可知,本實(shí)施方式的發(fā)光裝置200能夠?qū)姆瓷湫头颇鶢柾哥R部130泄漏的光利用于被照射區(qū)域的照明。
[0095][照度仿真]
[0096]關(guān)于本實(shí)施方式的發(fā)光裝置200和比較例的發(fā)光裝置200’,對被照射面的照度分布進(jìn)行了仿真。將配置在從發(fā)光元件210離開Im的位置的、與發(fā)光元件210的光軸LA垂直的平面設(shè)為被照射面。此外,光束控制部件100、100’的直徑為10mm。
[0097]圖14是表示關(guān)于全光束的被照射面的照度分布的曲線圖。另外,圖15是表示關(guān)于從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光的被照射面的照度分布的曲線圖。曲線圖的橫軸表示距被照射面的中心(與發(fā)光元件210的光軸相交的點(diǎn))的距離,縱軸表示照度。虛線表示比較例的發(fā)光裝置200’的仿真結(jié)果,實(shí)線表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置200的仿真結(jié)果。
[0098]根據(jù)圖14的曲線圖可知,本實(shí)施方式的發(fā)光裝置200與比較例的發(fā)光裝置200’相比,更亮地照射被照射面。另外,根據(jù)圖15的曲線圖可知,本實(shí)施方式的發(fā)光裝置200使從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光向被照射面的周緣部配光。
[0099][效果]
[0100]本實(shí)施方式的光束控制部件100除了由折射部120折射的光以及由反射型菲涅爾透鏡部130反射的光以外,還能夠?qū)姆瓷湫头颇鶢柾哥R部130泄漏的光利用于被照射區(qū)域的照明。因此,本實(shí)施方式的光束控制部件100的光利用效率優(yōu)異。另外,本實(shí)施方式的光束控制部件100由于從反射型菲涅爾透鏡部130泄漏的光不成為雜散光,所以能夠抑制雜散光對其他部件的影響。因此,具有本實(shí)施方式的光束控制部件100的發(fā)光裝置200對其他部件的影響小且光利用效率優(yōu)異。
[0101]工業(yè)實(shí)用性
[0102]本發(fā)明的光束控制部件例如對于拍攝攝像機(jī)的發(fā)光裝置(閃光)用的透鏡等是有用的。
[0103]本申請主張基于在2012年I月27日提出的日本專利申請?zhí)卦?012-015270號的優(yōu)先權(quán)。該申請的說明書以及附圖中記載的內(nèi)容全部引用于本申請說明書中。
【權(quán)利要求】
1.一種光束控制部件,其對從發(fā)光元件射出的光的配光進(jìn)行控制,具有: 入射區(qū)域,使從發(fā)光元件射出的光入射;以及 射出區(qū)域,使從所述入射區(qū)域入射的光射出, 所述入射區(qū)域具有: 折射部,使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射,并且使入射的光向所述射出區(qū)域折射; 反射型菲涅爾透鏡部,位于所述折射部的外側(cè),使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射并且使入射的光向所述射出區(qū)域反射;以及 反射面,位于所述反射型菲涅爾透鏡部的外側(cè),使在所述反射型菲涅爾透鏡部入射且未被反射的光向所述射出區(qū)域反射, 所述反射型菲涅爾透鏡部具有多個配置成同心圓狀的圓環(huán)狀的突起,該圓環(huán)狀的突起具有使從所述發(fā)光元件射出的光的一部分入射的第一傾斜面以及使從所述第一傾斜面入射的光向所述射出區(qū)域反射的第二傾斜面, 所述反射面相對于所述發(fā)光元件的光軸的角度比位于最外側(cè)的所述第二傾斜面相對于所述發(fā)光元件的光軸的角度小。
2.如權(quán)利要求1所述的光束控制部件,其中, 所述反射面形成在比經(jīng)過所述發(fā)光元件的發(fā)光中心和所述反射型菲涅爾透鏡部的谷底的直線更靠所述射出區(qū)域側(cè),該谷底位于所述反射型菲涅爾透鏡部中的最外側(cè)的第一突起和與所述第一突起鄰接的第二突起之間。
3.如權(quán)利要求1所述的光束控制部件,其中, 所述折射部是平面、球面或非球面、或者折射型菲涅爾透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的光束控制部件,其中, 所述反射面與在所述反射型菲涅爾透鏡部中位于最外側(cè)的第一突起的第二傾斜面連續(xù)。
5.如權(quán)利要求1所述的光束控制部件,其中, 所述反射面不與在所述反射型菲涅爾透鏡部中位于最外側(cè)的第一突起的第二傾斜面連續(xù)。
6.一種發(fā)光裝置,其具有發(fā)光兀件和權(quán)利要求1?5中的任一項所述的光束控制部件。
【文檔編號】G02B17/08GK104081247SQ201380006734
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月27日
【發(fā)明者】齊藤共啟 申請人:恩普樂股份有限公司