特許 6340055 光学レンズ組立体及びその光学レンズ組立体を有する照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6340055

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】光学レンズ組立体及びその光学レンズ組立体を有する照明装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/08 20060101AFI20180528BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20180528BHJP

   F21V 14/06 20060101ALI20180528BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20180528BHJP

   G02B 7/02 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   G02B3/08

   F21V5/00 510

   F21V14/06

   F21V5/04 650

   G02B7/02 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-208246(P2016-208246)

(22)【出願日】2016年10月25日

(65)【公開番号】特開2018-36617(P2018-36617A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2016年10月25日

(31)【優先権主張番号】105213171

(32)【優先日】2016年8月29日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】512092597

【氏名又は名称】浚洸光學科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100128923

【弁理士】

【氏名又は名称】納谷 洋弘

(74)【代理人】

【識別番号】100180297

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 裕子

(72)【発明者】

【氏名】黄 新傑

(72)【発明者】

【氏名】王 舜

(72)【発明者】

【氏名】▲トウ▼ 舜文

【審査官】 井上 徹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２８６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９２７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２６４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５３６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００４７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１２９７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１０１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１５２１５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ １／００−１／０８、３／００−３／１４

Ｇ０２Ｂ ５／００−５／１３６

Ｆ２１Ｖ ５／００

Ｆ２１Ｖ ５／０４

Ｆ２１Ｋ ９／００−９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ １４／０６

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｉｒｅｃｔ

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出光部及び入光部を有するリフレクタを有すると共に、前記リフレクタの内部における前記入光部に隣接する位置に収容空間が設けられている、インナーレンズと、
導光柱及び前記導光柱の頂端に接続されて板状に形成された外出光部を有し、前記インナーレンズの一側に設けられると共に、前記導光柱が前記収容空間に対応的に位置して前記外出光部の平面部に対して略直角をなすように立設され、前記外出光部は前記導光柱の外周部の内側の第１領域および前記導光柱の外周部の外側の第２領域を有し、前記外出光部が前記出光部を対応的に被覆可能であり、前記インナーレンズと互いに相対的に接近又は離間すると、前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近または離間する方向に移動する、アウターレンズと、
を含み、
前記導光柱に進入した光は前記外出光部から射出され、前記入光部に進入した光は前記出光部から射出され、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近する方向に移動すると、前記導光柱に進入して前記外出光部の前記第１領域から射出する光が、前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されるとともに、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に離間する方向に移動すると、前記入光部に進入して前記出光部から射出しさらに前記第２領域に進入して当該第２領域から射出する光が、前記離間する方向に移動する前の前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されている、
ことを特徴とする光学レンズ組立体。

【請求項2】

前記リフレクタの外表面には前記入光部から進入した光を前記出光部に反射するための全反射面が形成され、
前記出光部は、階段状である内出光部と、前記内出光部から外部に延在された環状出光部とを含み、
前記リフレクタの内部における前記入光部に隣接する位置には、前記リフレクタを貫通する貫通孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ組立体。

【請求項3】

前記外出光部は円盤状であり、
前記導光柱は円柱又は円錐台であり、
前記導光柱の底端には内側に凹むように集光溝が形成されており、
前記集光溝を形成する側壁は環状部として構成され、前記環状部は全反射面を有し、前記環状部に進入した光を前記外出光部に反射する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光学レンズ組立体。

【請求項4】

前記環状部は、傾斜状であって前記導光柱の外表面から下に向かってテーパー状となると共に全反射面である外壁面と、前記導光柱に対して平行又は所定の角度をなす内壁面と、を有することを特徴とする請求項３に記載の光学レンズ組立体。

【請求項5】

前記導光柱の前記頂端が前記外出光部の底面の中心に接続されることを特徴とする請求項４に記載の光学レンズ組立体。

【請求項6】

出光部及び入光部を有するリフレクタを有すると共に、前記リフレクタの内部における前記入光部に隣接する位置に収容空間が設けられている、光学部材と、
導光柱及び前記導光柱の頂端に接続されて板状に形成された外出光部を有し、前記光学部材の一側に設けられると共に、前記導光柱が前記収容空間に対応的に位置して前記外出光部の平面部に対して略直角をなすように立設され、前記外出光部は前記導光柱の外周部の内側の第１領域および前記導光柱の外周部の外側の第２領域を有し、前記外出光部が前記出光部を対応的に被覆可能であり、前記光学部材と互いに相対的に接近又は離間すると、前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近または離間する方向に移動する、アウターレンズと、
を含み、
前記導光柱に進入した光は前記外出光部から射出され、前記入光部に進入した光は前記出光部から射出され、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近する方向に移動すると、前記導光柱に進入して前記外出光部の前記第１領域から射出する光が、前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されるとともに、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に離間する方向に移動すると、前記入光部に進入して前記出光部から射出しさらに前記第２領域に進入して当該第２領域から射出する光が、前記離間する方向に移動する前の前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されている、
ことを特徴とする光学レンズ組立体。

【請求項7】

出光部及び入光部を有するリフレクタを有すると共に、前記リフレクタの内部における前記入光部に隣接する位置に収容空間が設けられている、インナーレンズと、
導光柱及び前記導光柱の頂端に接続されて板状に形成された外出光部を有し、前記インナーレンズの一側に設けられると共に、前記導光柱が前記収容空間に対応的に位置して前記外出光部の平面部に対して略直角をなすように立設され、前記外出光部は前記導光柱の外周部の内側の第１領域および前記導光柱の外周部の外側の第２領域を有し、前記外出光部が前記出光部を対応的に被覆可能であり、前記インナーレンズと互いに相対的に接近又は離間すると、前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近または離間する方向に移動する、アウターレンズと、
前記入光部に隣接して設けられる光源と、
前記アウターレンズと前記インナーレンズとの間の距離を変えるように前記アウターレンズを移動させるのに用いられる、駆動装置と、
を含み、
前記導光柱に進入した光は前記外出光部から射出され、前記入光部に進入した光は前記出光部から射出され、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近する方向に移動すると、前記導光柱に進入して前記外出光部の前記第１領域から射出する光が、前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されるとともに、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に離間する方向に移動すると、前記入光部に進入して前記出光部から射出しさらに前記第２領域に進入して当該第２領域から射出する光が、前記離間する方向に移動する前の前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されている、
ことを特徴とする照明装置。

【請求項8】

出光部及び入光部を有するリフレクタを有すると共に、前記リフレクタの内部における前記入光部に隣接する位置に収容空間が設けられている、光学部材と、
導光柱及び前記導光柱の頂端に接続されて板状に形成された外出光部を有し、前記光学部材の一側に設けられると共に、前記導光柱が前記収容空間に対応的に位置して前記外出光部の平面部に対して略直角をなすように立設され、前記外出光部は前記導光柱の外周部の内側の第１領域および前記導光柱の外周部の外側の第２領域を有し、前記外出光部が前記出光部を対応的に被覆可能であり、前記光学部材と互いに相対的に接近又は離間すると、前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近または離間する方向に移動する、アウターレンズと、
前記入光部に隣接して設けられる光源と、
前記アウターレンズの前記光学部材に対する距離を変えるように前記アウターレンズを移動させるのに用いられる、駆動装置と、
を含み、
前記導光柱に進入した光は前記外出光部から射出され、前記入光部に進入した光は前記出光部から射出され、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に接近する方向に移動すると、前記導光柱に進入して前記外出光部の前記第１領域から射出する光が、前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されるとともに、
前記導光柱が前記収容空間において前記入光部と互いに相対的に離間する方向に移動すると、前記入光部に進入して前記出光部から射出しさらに前記第２領域に進入して当該第２領域から射出する光が、前記離間する方向に移動する前の前記第２領域から射出する光よりも多くなるように構成されている、
ことを特徴とする照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学レンズ組立体及びその光学レンズ組立体を有する照明装置に関し、特に、照明装置の光源によって形成される照明パターンを調整するのに用いることができる、２つのレンズから成る光学レンズ組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源としての発光効率は、ますます向上する傾向にある。現在の市場においては、放熱材料、バックライト用インク又は各種パッケージ技術のいずれの開発においても、発光ダイオードが最少のエネルギーで最大の照度及びルーメン値を達成できるようにすることを目的としている。

【0003】

本願の出願人は、光学分析を通じて、様々な発光ダイオードの照明レンズを開発し、光学設計によって、発光ダイオードが最大の光取り出し効率及び最高の光束を得られるようにし、照明効果の最適化を達成することができるようにしてきた。

【0004】

既存の技術における照明装置では、異なる照明の状況又は照明対象物に合わせて照明パターンを変更しようとする場合、通常、照明器具を交換することで、異なる照明パターンを生成することになるが、こうした方法は、使用者にとって不便であり、コストを浪費する問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した問題に鑑み、本発明は、照明パターンを変更するためには照明器具を変更しなければならないという従来の問題を解決するために、照明装置の照明パターンを直接調整することができるように、インナーレンズ及び当該インナーレンズに対して移動可能なアウターレンズを有する、光学レンズ組立体及びその光学レンズ組立体を有する照明装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した技術課題を解決するために、１つの実施例において、本発明に係る光学レンズ組立体は、インナーレンズ及びアウターレンズを含む。インナーレンズは、出光部及び入光部を有するリフレクタを有する。リフレクタの内部における入光部に隣接する位置に、収容空間が設けられている。アウターレンズは、導光柱及び当該導光柱の頂端に接続された外出光部を有する。アウターレンズがインナーレンズの一側に設けられると共に、導光柱が収容空間に対応的に位置し、外出光部が出光部を対応的に被覆する。アウターレンズ及びインナーレンズは、互いに相対的に接近したり離間したりすることができる。導光柱は、収容空間において対応的に移動することができる。

【0007】

上述した技術課題を解決するために、他の実施例において、本発明に係る光学レンズ組立体は、光学部材及びアウターレンズを含む。光学部材は、出光部及び入光部を有するリフレクタを有する。リフレクタの内部における入光部に隣接する位置に、収容空間が設けられている。アウターレンズは、導光柱及び当該導光柱の頂端に接続された外出光部を有する。アウターレンズが光学部材の一側に設けられると共に、導光柱が収容空間に対応的に位置し、外出光部が出光部を対応的に被覆する。アウターレンズ及び光学部材は、互いに相対的に接近したり離間したりすることができる。導光柱は、収容空間において対応的に移動することができる。

【0008】

上述した技術課題を解決するために、１つの実施例において、本発明に係る照明装置は、光学部材、アウターレンズ、光源及び駆動装置を含む。光学部材は、出光部及び入光部を有するリフレクタを有する。リフレクタの内部における入光部に隣接する位置に、収容空間が設けられている。アウターレンズは、導光柱及び当該導光柱の頂端に接続された外出光部を有する。アウターレンズが光学部材の一側に設けられると共に、導光柱が収容空間に対応的に位置し、外出光部が出光部を対応的に被覆する。アウターレンズ及び光学部材は、互いに相対的に接近したり離間したりすることができる。導光柱は、収容空間において対応的に移動することができる。光源は、入光部に隣接して設けられる。駆動装置は、アウターレンズと光学部材との間の相対距離を変えるように、アウターレンズを移動させるのに用いられる。

【0009】

上述した技術課題を解決するために、他の実施例において、本発明に係る照明装置は、インナーレンズ、アウターレンズ、光源及び駆動装置を含む。インナーレンズは、出光部及び入光部を有するリフレクタを有する。リフレクタの内部における入光部に隣接する位置に、収容空間が設けられている。アウターレンズは、導光柱及び当該導光柱の頂端に接続された外出光部。アウターレンズがインナーレンズの一側に設けられると共に、導光柱が収容空間に対応的に位置し、外出光部が出光部を対応的に被覆する。アウターレンズ及びインナーレンズは、互いに相対的に接近したり離間したりすることができる。導光柱は、収容空間において対応的に移動することができる。光源は、入光部に隣接して設けられる。駆動装置は、アウターレンズとインナーレンズとの間の相対距離を変えるように、アウターレンズを移動させるのに用いられる。

【発明の効果】

【0010】

使用者は、アウターレンズとインナーレンズ（光学部材）との互いの距離を変えることで、光学レンズ組立体を通過する光源或いは照明装置から投射される光パターンを簡単に変更できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る光学レンズ組立体の組立斜視図である。

【図2】本発明に係る光学レンズ組立体の分離斜視図である。

【図3】本発明に係る光学レンズ組立体の図２に基づく断面図である。

【図4】本発明に係る光学レンズ組立体の図１に基づく断面斜視図である。

【図5】本発明に係る照明装置の第１の状態を示す断面図である。

【図5A】本発明に係る照明装置の第１の状態の直角座標を示す配光曲線図である。

【図5B】本発明の図５の第１の状態に対応する光スポット図である。

【図6】本発明に係る照明装置の第２の状態を示す断面図である。

【図6A】本発明に係る照明装置の第２の状態の直角座標を示す配光曲線図である。

【図6B】本発明の図６の第２の状態に対応する光スポット図である。

【図7】本発明に係る照明装置の第３の状態を示す断面図である。

【図7A】本発明に係る照明装置の第３の状態の直角座標を示す配光曲線図である。

【図7B】本発明の図７の第３の状態に対応する光スポット図である。

【図8】本発明に係る照明装置の他の実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、特定の具体的な実施例を用いて本発明の実施形態を説明する。当業者は、本明細書に開示された内容に基づいて本発明の利点及び効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施例に基づいて実施又は応用することが可能であり、本明細書に記載された各細部についても異なる観点及び応用に基づいて、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の修正及び変更を施すことができる。また、本発明の図面は、説明を簡単にするために用いるものに過ぎず、実際の寸法に基づいて描画されたものではない。以下の実施形態において、本発明の関連技術内容を更に詳しく説明するが、その記載内容は本発明の技術範囲を制限するものではない。

【0013】

図１及び図２は、本発明に係る光学レンズ組立体の組立斜視図及び分離斜視図である。図１及び図２に示すように、本発明に係る照明パターンを調整することができる光学レンズ組立体１００は、インナーレンズ１０及びアウターレンズ２０を含む。インナーレンズ１０又はアウターレンズ２０は、それぞれ一体成形の方法により単一の光透過部材又は透明部材として製作することができ、例えば、プラスチック、ガラス、シリカゲル又はその他の光透過材料によって製作することができる。以下、光学レンズ組立体１０にインナーレンズ１０及びアウターレンズ２０が含まれることを例として説明するが、実際の応用においては、インナーレンズ１０は、反射材質を有する光学部材であってもよい。

【0014】

インナーレンズ１０は、リフレクタ１２を有する。リフレクタ１２の両端は、入光部１２ａ及び出光部１２ｂとして構成される。リフレクタ１２の内部における入光部１２ａに隣接する位置には、リフレクタ１２を貫通する貫通孔１２０が形成されている。貫通孔１２０によって、リフレクタ１２の内部に収容空間が対応的に設けられる。本実施例において、貫通孔１２０は、リフレクタ１２の中央部分に位置する。貫通孔１２０は、形状が円形であってもよく、リフレクタ１２の下半部を貫通する。インナーレンズ１０には、第１の出光面Ｓ１が形成される（図３を参照）。

【0015】

更に言えば、上述したリフレクタ１２は、貫通孔１２０の内側に環状の入光面１２１が形成される。リフレクタ１２の外表面には、弧形面１２３が形成される。弧形面１２３は、全反射面を形成する。弧形面１２３は、貫通孔１２０の内側（即ち入光面１２１）から進入した光を収斂させることができる。リフレクタ１２の頂端には、円環状の環状出光部１４が外方向に延在される。環状出光部１４の頂面には、環状出光面１４０が形成される。環状出光面１４０は、平面、凸面又は凹面であってもよい。図２に示すように、本実施例において、環状出光面１４０は、平面を例に説明するが、これに限定されない。環状出光面１４０は、第１の出光面Ｓ１の一部と見做すことができる。

【0016】

図２に示すように、リフレクタ１２の内側には、多層階段状の内出光部１２２を有する。内出光部１２２は、リフレクタ１２の上半部に位置する。内出光部１２２は、環状出光部１４の内縁から貫通孔１２０の頂縁まで下に向かって延在される。本実施例において、内出光部１２２は、複数の微出光面１２２２及び複数の微反射面１２２１を有する。各微反射面１２２１は、導光柱２１に対して略平行である。各微出光面１２２２は、環状出光面１４０に対して傾斜してもよく、環状出光面１４０に対して略平行であってもよい。微出光面１２２２は、平面、凸面又は凹面であってもよい。本実施例において、光は、貫通孔１２０の内側から進入し、弧形面１２３によって上述した内出光部１２２及び環状出光部１４に向けて反射される。複数の微出光面１２２２は、第１の出光面Ｓ１の一部と見做すことができる。変更可能な実施例において、本発明は、環状出光部１４を省略することができる。その場合、複数の微出光面１２２２は、第１の出光面Ｓ１と見做すことができる。

【0017】

本実施例において、内出光部１２２は、らせん状に延在されている。即ち、内出光部１２２は、環状出光部１４の内縁から貫通孔１２０の頂縁まで下に向かって延在される。従って、微出光面１２２２は、環状出光面１４０に対して若干傾斜している。しかしながら、本発明は、これに限定されず、例えば、内出光部は、同心円状に配列された囲繞構造としてもよい。

【0018】

続いて、図２及び図４を用いて、アウターレンズ２０を説明する。アウターレンズ２０は、導光柱２１と導光柱２１の頂端に接続された外出光部２２とを有する。アウターレンズ２０は、インナーレンズ１０の一側に対応的に設けられる。アウターレンズ２０の導光柱２１は、貫通孔１２０（収容空間）内に対応的に位置する。アウターレンズ２０の外出光部２２は、リフレクタ１２の出光部１２ｂを対応的に被覆することができる。アウターレンズ２０がインナーレンズ１０に対して移動すると、導光柱２１は、貫通孔１２０（収容空間）内に対応的に移動することができる。本実施例において、外出光部２２は平坦な頂面２２０を有する。頂面２２０は、第２の出光面Ｓ２と見做すことができる。他の実施例において、頂面２２０は、凸面又は凹面であってもよく、又は、頂面２２０には、微細構造が形成されていてもよい。

【0019】

本実施例における導光柱２１は、等直径の円柱であってもよいが、これに限定されず、円錐台であってもよい。外出光部２２は、略円盤状であり、導光柱２１は、外出光部２２の底面の略中心に位置する。

【0020】

本実施例において、アウターレンズ２０を移動させると、導光柱２１がインナーレンズ１０の貫通孔１２０（収容空間）内で移動し、それによって、元々インナーレンズ１０に進入していた光束を変えることができる。アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離が相対的に近い場合、光源から発せられた光は、大部分がアウターレンズ２０の導光柱２１に進入し、その後、大部分の光が導光柱２１から狭い範囲で第２の出光面Ｓ２を介して外に投射される。アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離が相対的に遠い場合、光源から発せられた光は、大部分がインナーレンズ１０の入光部１２ａに進入し、その後、大部分の光がリフレクタ１２の内出光部１２２及び環状出光部１４を介して外に投射される。

【0021】

図３は、本発明に係る光学レンズ組立体の図２に基づく平面断面図である。図４は、本発明に係る光学レンズ組立体の図１に基づく断面斜視図である。図３及び図４に示すように、導光柱２１の底端には、内側に凹むように集光溝２１０が形成されている。集光溝２１０を形成す側壁は、環状部２１４として構成される。集光溝２１０を形成する底壁は、凸レンズ部２１２として構成される。凸レンズ部２１２は、環状部２１４によって対応的に包囲されている。凸レンズ部２１２は、凸レンズ状である。光は、凸レンズ部２１２から導光柱２１に進入する。

【0022】

環状部２１４は、内壁面２１４１及び外壁面２１４２を有する。外壁面２１４２は、傾斜状であり、導光柱２１の外表面から下に向かってテーパー状となり全反射面を形成する。内壁面２１４１は、円錐面であってよく、凸レンズ部２１２から環状部２１４の底縁に向かって漸次外側に拡大する。光は、内壁面２１４１から進入し、外壁面２１４２を介して全反射され、導光柱２１に沿って外部に投射される。内壁面２１４１は、導光柱２１の上下方向に対して、平行であってもよく、又は所定の角度をなしてもよい。

【0023】

図３から分かるように、上述した内出光部１２２の複数の微出光面１２２２及び環状出光部１４の環状出光面１４０は、いずれもアウターレンズ２０の外出光部２２の底面下方に位置する。図４に示すように、アウターレンズ２０はインナーレンズ１０の一側に設けられると共に、アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離が相対的に大きい場合、入光部１２ａに対応的に設けられる光源から発せられた大部分の光は、リフレクタ１２の入光面１２１を介して進入し、複数の微出光面１２２２及び環状出光面１４０を上向きに通過した後、更に外出光部２２の底面を通過して出て行く。従って、この場合は小さい光スポットを形成することができる。これに対し、アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離が相対的に小さい場合（即ち使用者が図４におけるアウターレンズ２０をインナーレンズ１０の方向へ移動させた場合）、光源から発せられた大部分の光は、導光柱２１に進入し、外出光部２２０を通過して外部に射出される。従って、この場合は相対的に大きい光スポットを形成することができる。換言すれば、本発明に係る光学レンズ組立体によれば、使用者は、アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離を調整することによって、光源からの光が光学レンズ組立体を通過して射出される光スポットの大きさを変えることができる。

【0024】

図５は、本発明に係る照明装置の第１の状態を示す断面図である。図５に示すように、照明装置は、光学レンズ組立体１００、光源３０、及び駆動装置４０を含む。光源３０は、貫通孔１２０の下方に配置される。光源３０は、発光ダイオードであってもよい。駆動装置４０は、アウターレンズ２０のインナーレンズ１０に対する距離を変えるように、アウターレンズ２０を移動させるのに用いられる。第１の状態において、アウターレンズ２０の外出光部２２は、インナーレンズ１０の環状出光部１４に当接される。外出光部２２の底面と、環状出光部１４の頂面即ち環状出光面１４０との間には、間隙を有しない。光源３０からの光は、大部分が導光柱２１の集光溝２１０からアウターレンズ２０に進入し、極一部のみがインナーレンズ１０に進入する。ここでいう照明装置に含まれる光学レンズ組立体１００において、インナーレンズ１０は、反射材質を有する光学部材であってもよい。

【0025】

本実施例において、凸レンズ部２１２の焦点距離の長さは貫通孔１２０の高さに略等しい。光源３０のインナーレンズ１０に対する設置位置は、凸レンズ部２１２の焦点Ｆに対応的に位置していない。

【0026】

図６は、本発明に係る照明装置の第２の状態を示す断面図である。図６に示すように、第２の状態において、アウターレンズ２０の外出光部２２は、インナーレンズ１０の環状出光部１４から若干離れる。外出光部２２の底面と、環状出光部１４の頂面即ち環状出光面１４０との間には、間隙Ｇ１を有する。光源３０からの光は、大部分が依然として導光柱２１の集光溝２１０からアウターレンズ２０に進入するが、インナーレンズ１０に進入する部分は図５の状態に比べて多い。

【0027】

凸レンズ部２１２の集光焦点は、依然としてリフレクタ１２の底端を超えて、光源３０の下方に位置するが、図５の状態に比べれば、より光源３０に近くなる。従って、集光溝２１０から進入した光は、凸レンズ部２１２の発散作用の減少によって、図５の状態よりも更に光を集める。光はアウターレンズ２０の発散作用の減少によって図５よりも小さな光スポットを形成する。

【0028】

図７は、本発明に係る照明装置の第３の状態を示す断面図である。第３の状態において、アウターレンズ２０の外出光部２２は、インナーレンズ１０の環状出光部１４から更に離れる。外出光部２２の底面と、環状出光部１４の頂面即ち環状出光面１４０との間には、間隙Ｇ２を有する。光源３０からの光は、上向きに導光柱２１の集光溝２１０からアウターレンズ２０に進入する外、より多くの光がリフレクタ１２の入光面１２１からインナーレンズ１０に進入する。

【0029】

凸レンズ部２１２の集光焦点は、光源３０に更に近くなる。集光溝２１０から進入した光線は、凸レンズ部２１２によって更に集められる。光がアウターレンズ２０の導光柱２１を介して略平行に外部に向けて投射されるため、中間部分の照明光度は更に増加する。

【0030】

図５、図５Ａ、図６、図６Ａ、図７及び図７Ａを併せて説明する。図５Ａ、図６Ａ及び図７Ａは、それぞれ照明装置が図５、図６及び図７の状態にある場合の直角座標の配光曲線図である（図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂは、図５、図６、図７に対応する光スポット図である）。図に示すように、使用者がアウターレンズ２０をインナーレンズ１０から漸次遠ざけた場合、照明装置によって形成される光スポットは、漸次小さくなり、光スポットの中心輝度が漸次増加する。これに対し、使用者がアウターレンズ２０をインナーレンズ１０の方向へ移動させた場合、照明装置によって形成される光スポットは、漸次大きくなる。従って、本発明に係る照明装置によれば、使用者は必要に応じて、アウターレンズ２０とインナーレンズ１０との互いの距離を調整することによって、照明装置が投射する光スポットの大きさ及びその中心輝度を変えることができる。

【0031】

図８は、本発明に係る照明装置及び光学レンズ組立体の他の実施形態を示す。図３に示すように、導光柱２１と外出光部２２との間の夾角θ１は、略直角としてもよく、図８に示すように、導光柱２１と外出光部２２との間の夾角θ２は、９０度よりも大きくしてもよい。当然ながら、インナーレンズ１０の貫通孔１２０の側壁は、導光柱２１の異なる外形によって対応的に変更される。

【0032】

本発明の有益な効果をまとめると以下の通りとなる。即ち、本発明の実施例に係る照明装置及びその光学レンズ組立体によれば、使用者は、アウターレンズとインナーレンズ（光学部材）との互いの距離を調整することによって、照明装置が形成する照明パターンを対応的に変更することができる。

【0033】

本明細書における「略」等の表現は、微小に変化し得る如何なる関係をも範囲に含めるための用語である。例えば、加工において認められる誤差等の要因によって若干の不一致が生じることがあるが、こうした微小な変化によってその本質に変化が生じるわけではない。

【0034】

以上は本発明の好ましい実施例を説明したものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。本発明の明細書及び図面の内容に基づいて為された等価の技術的変更は、いずれも本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0035】

１００ 光学レンズ組立体
１０ インナーレンズ
１２ リフレクタ
１２ａ 入光部
１２ｂ 出光部
１２０ 貫通孔
１２１ 入光面
１２２ 内出光部
１２２１ 微反射面
１２２２ 微出光面
１２３ 弧形面
１４ 環状出光部
１４０ 環状出光面
２０ アウターレンズ
２１ 導光柱
２１０ 集光溝
２１２ 凸レンズ部
２１４ 環状部
２１４１ 内壁面
２１４２ 外壁面
２２ 外出光部
２２０ 頂面
Ｓ１ 第１の出光面
Ｓ２ 第２の出光面
３０ 光源
４０ 駆動装置
Ｇ１ 間隙
Ｇ２ 間隙
Ｆ 焦点
θ１、θ２ 夾角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図7A】

【図7B】

【図8】