照明装置

本申请是分案申请，其原申请的申请号为201580060447.0，申请日为2015年11月6日，发明名称为“照明装置”。

技术领域

本发明涉及使用相干光对规定范围进行照明的照明装置。

背景技术

已知如下技术：在路灯、室内照明、照相机等照明器具中，使用柱面透镜、致动器、遮光帘等，使得仅能够对期望的场所进行照明(参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3586213号公报

专利文献2：日本特许第5293893号公报

发明内容

发明所要解决的课题

这种现有技术专注于对照明器具的比较近处进行点式照明，而无法对远处进行点式照明。此外，以往仅单纯地专注于照明，因此无法在任意的定时切换装饰性照明或任意场所的照明方式。

本发明要解决的课题在于提供一种照明装置，该照明装置能够在不使光学系统的结构变得复杂的情况下，任意地变更照明方式。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在本发明的一个方式中，提供一种照明装置，其具备：

相干光源，其发出相干光；以及

光学元件，其使所述相干光扩散，

所述光学元件具有：

第1扩散区域，其使所述相干光扩散而对第1范围进行照明；以及

第2扩散区域，其使所述相干光扩散而在第2范围内显示规定的信息。

可以具有扫描部，所述扫描部使由所述相干光源发出的所述相干光在所述光学元件上扫描，

所述第1扩散区域可以使来自所述扫描部的相干光扩散而对所述第1范围进行照明，

所述第2扩散区域可以使来自所述扫描部的相干光扩散而在所述第2范围内显示所述规定的信息。

所述第2扩散区域可以在所述第2范围的内部改变色相、明度和饱和度中的至少一个来显示所述信息。

所述第2扩散区域可以以单色或多色显示包含图案、花纹、字符、数字和符号中的至少一种的所述信息。

所述第1范围和所述第2范围可以被配置成不相互重叠。

所述第1范围和所述第2范围可以被配置成至少一部分相互重叠。

所述扫描部可以使所述相干光在所述第1扩散区域和所述第2扩散区域上扫描。

所述第1扩散区域可以具有多个第1元素扩散区域，

所述多个第1元素扩散区域可以分别使入射的相干光扩散，照明对应的部分区域。

所述第2扩散区域可以具有多个第2元素扩散区域，

所述多个第2元素扩散区域可以分别使入射的相干光扩散而在对应的部分区域显示对应的信息。

所述扫描部可以具有光扫描部件，所述光扫描部件周期性地改变由所述相干光源发出的所述相干光的行进方向。

所述照明装置可以具有定时控制部，所述定时控制部控制所述相干光向所述光学元件入射的入射定时、或所述第1范围的照明定时和所述第2范围的显示定时。

所述照明装置可以具有定时控制部，所述定时控制部控制是否使来自所述扫描部的所述相干光在所述第1扩散区域和所述第2扩散区域的至少一方进行扫描。

所述照明装置可以具有在规定范围内检测对象物的对象物检测部，

所述定时控制部与由所述对象物检测部检测到的所述对象物的位置对应地，控制所述第1扩散区域和所述第2扩散区域的至少一方中的所述相干光的扫描定时。

所述定时控制部可以控制所述第1扩散区域中的所述相干光的扫描定时，使得由所述对象物检测部检测到的所述对象物在所述第1范围内被照明。

所述定时控制部可以控制所述第1扩散区域中的所述相干光的扫描定时，使得所述第1范围位于不存在有由所述对象物检测部检测到的所述对象物的区域。

所述照明装置可以具有事件检测部，所述事件检测部检测发生了特定的事件的情况，

在由所述事件检测部检测到发生了所述特定的事件时，所述定时控制部控制所述第1扩散区域和所述第2扩散区域的至少一方中的所述相干光的扫描定时。

所述相干光源可以具有发出发光波段各不相同的多个相干光的多个发光部，

所述第1扩散区域和所述第2扩散区域中的至少一方具有所述多个相干光分别扫描的多个扩散区域部。

所述光学元件可以是全息记录介质，

所述第1扩散区域和所述第2扩散区域分别具有形成了各不相同的干涉条纹图案的元素全息区域。

所述光学元件可以是具有多个透镜阵列的透镜阵列组，

所述第1扩散区域和所述第2扩散区域分别具有所述透镜阵列。

所述光学元件可以具有全息记录介质和具备多个透镜阵列的透镜阵列组，

所述第1扩散区域和所述第2扩散区域中的一方具有所述全息记录介质，另一方具有所述透镜阵列组。

所述定时控制部可以使来自所述扫描部的相干光在所述第1扩散区域上连续地进行扫描，并且控制使来自所述扫描部的相干光在所述第2扩散区域上扫描的定时。

所述照明装置可以具有信息选择部，所述信息选择部选择应在所述第2范围内显示的所述信息，

所述定时控制部根据所述信息选择部选择的所述信息，控制使来自所述扫描部的相干光在所述第2扩散区域上扫描的定时。

所述照明装置可以具有取得应行进的路径信息的路径信息取得部，

所述信息选择部根据所述路径信息取得部取得的路径信息，选择应在所述第2范围内显示的所述信息。

所述信息选择部可以根据所述路径信息取得部取得的路径信息，选择能够识别应行进的方向和不应行进的方向中的至少一个方向的所述信息。

所述信息选择部可以选择能够识别多个候选路径中的应行进的一个候选路径、和其它候选路径的显示方式的所述信息。

所述信息选择部可以选择使用相互不同的颜色显示多个候选路径中的应行进的一个候选路径、和其它候选路径的信息。

所述照明装置可以具有取得当前位置周边的地图信息的地图信息取得部，

所述信息选择部根据所述地图信息取得部取得的地图信息，选择当前位置周边的所述信息。

从所述光学元件到所述第1范围的相干光的光路长度可以比从所述光学元件到所述第2范围的相干光的光路长度长。

可以具备：光束直径扩展部件，其扩展所述相干光的光束直径；以及

光闸，其对入射到所述光学元件的相干光或被所述光学元件扩散后的相干光的透过率进行切换，

所述光学元件具有使由所述光束直径扩展部件扩展光束直径后的相干光分别独立地扩散的多个元素扩散区域，

所述光闸具有与所述多个元素扩散区域对应的多个元素光闸部，

所述多个元素光闸部分别切换入射到对应的元素扩散区域的相干光或由对应的元素扩散区域扩散后的相干光的透过率。

所述光闸可以在比所述光学元件更靠光轴前方的一侧接近所述光学元件而配置，

所述多个元素光闸部分别切换入射到对应的元素扩散区域的相干光的透过率。

所述光闸可以在比所述光学元件的光轴更靠后方的一侧接近所述光学元件而配置，

所述多个元素光闸部分别切换由对应的元素扩散区域扩散后的相干光的透过率。

所述光闸可以通过独立地切换所述多个元素光闸，按照被所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的规定的照明范围内的每个部分区域，切换照明方式。

所述照明方式可以是每个部分区域的照明强度、或是否照明各部分区域。

所述相干光源可以具有发出发光波段各不相同的多个相干光的多个光源部，

所述光学元件具有多个扩散区域，所述多个扩散区域与所述多个相干光分别对应地设置，包含让对应的相干光入射的所述第1扩散区域和所述第2扩散区域，

所述多个扩散区域分别具有所述多个元素扩散区域，

所述光闸按照所述多个扩散区域中的各个扩散区域，具有与所述多个元素扩散区域对应的所述多个元素光闸部。

所述光闸可以通过将按照所述多个扩散区域中的各个扩散区域设置的所述多个元素光闸部作为一组进行切换，对所述照明范围的整个区域的照明色进行切换。

所述光闸可以通过独立地切换按照所述多个扩散区域中的各个扩散区域设置的所述多个元素光闸部，按照被所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的所述照明范围内的每个部分区域，切换照明方式。

所述照明方式可以包含每个部分区域的照明色。

可以是，所述光闸能够阶段性或连续性地切换光束直径被扩展后的相干光的透过率，

所述多个元素光闸部分别独立地切换向对应的元素扩散区域入射的相干光的入射光量、或由对应的元素扩散区域扩散后的相干光的透过光量。

所述光闸可以是机械光闸、电子光闸或多单元光闸。

所述摄像元件光闸可以是如下的液晶光闸：具有与所述多个元素光闸部对应的多个液晶单元，通过按照所述多个液晶单元中的各个液晶单元改变液晶分子的排列方向，切换入射到对应的元素扩散区域的相干光、或由对应的元素扩散区域扩散后的相干光的透过率。

由所述光学元件的所述第1扩散区域扩散后的相干光可以照明所述第1范围，

所述第1扩散区域具有所述多个元素扩散区域。

由所述光学元件的所述第2扩散区域扩散后的相干光可以在所述第2范围内显示规定的信息，

所述第2扩散区域具有1个以上的所述元素扩散区域。

可以具备使所述光学元件移动的驱动部，

所述光学元件保持包含所述第1扩散区域和所述第2扩散区域的多个扩散区域，

所述驱动部使所述光学元件移动，使得所述多个扩散区域分别依次到达来自所述相干光源的相干光的照射位置，

所述多个扩散区域分别通过入射的所述相干光的扩散，对规定的照明范围内的对应的部分区域进行照明，被所述多个扩散区域中的各个扩散区域照明的所述部分区域的至少一部分各不相同。

所述照明装置可以具有定时控制部，所述定时控制部控制来自所述相干光源的所述相干光向所述光学元件入射的入射定时、或所述照明范围的照明定时。

所述驱动部构成为使所述光学元件在旋转方向上连续地旋转，

所述多个扩散元件可以沿着所述旋转方向排列。

所述光学元件可以具有圆板形状。

所述光学元件可以具有圆筒形状。

所述光学元件可以具有：能够绕各自的轴线旋转的一组旋转辊；以及环状地挂绕于所述一组旋转辊的带状部，

所述多个扩散元件沿着所述带状部的长度方向排列，

所述驱动部构成为使至少1个旋转辊绕其轴线连续地旋转。

所述多个扩散元件可以分别具有在与所述光学元件的移动方向成直角的方向上延伸的细长形状，

所述相干光源具有在与所述光学元件的移动方向成直角的方向上排列的激光器阵列。

所述照明装置可以还具备对象物检测部，所述对象物检测部检测存在于被所述光学元件照明的规定的照明范围内的对象物，

所述定时控制部控制来自所述相干光源的所述相干光向所述光学元件入射的入射定时、或所述照明范围的照明定时，使得由所述对象物检测部检测到的对象物的区域与所述照明范围内的其它区域成为相互不同的照明方式。

所述对象物检测部可以具有：

摄像装置，其对被所述光学元件照明的规定的照明范围内进行拍摄；以及

图像处理部，其对所述摄像装置的拍摄结果进行图像处理，识别被所述光学元件照明的规定的照明范围内的对象物。

所述对象物检测部可以具有：

位置信息取得部，其取得设置有所述照明装置的车辆的位置信息；

存储部，其存储对象物的位置信息；以及

信息处理部，其根据由所述位置信息取得部取得的车辆的位置信息、和所述存储部所存储的对象物的位置信息，识别被所述光学元件照明的规定的照明范围内的对象物。

所述照明装置可以还具备方向盘旋转检测部，所述方向盘旋转检测部检测设置有所述照明装置的车辆的方向盘的旋转，

所述定时控制部根据由所述方向盘旋转检测部检测到的所述方向盘的旋转，控制来自所述相干光源的所述相干光向所述光学元件入射的入射定时、或所述照明范围的照明定时。

可以具备；动作监视部，其监视所述扫描部的动作；以及

辅助用照明部，其在由所述动作监视部检测到所述扫描部的动作的异常变化时，照明被所述光学元件照明的规定的照明范围。

所述辅助用照明部可以具有：

辅助用反射镜，其在由所述动作监视部检测到所述扫描部的动作的异常变化时，被配置到所述相干光源与所述扫描部之间的光路上；以及

辅助用光学元件，其使所述相干光扩散，对所述照明范围进行照明，

所述辅助用反射镜使来自所述相干光源的所述相干光入射到所述辅助用光学元件。

所述辅助用光学元件可以通过入射的相干光的扩散，对所述照明范围的整个区域进行照明。

所述辅助用光学元件可以是全息记录介质。

所述辅助用照明部可以具有辅助用反射镜，在由所述动作监视部检测到所述扫描部的动作的异常变化时，所述辅助用反射镜被配置到所述相干光源与所述扫描部之间的光路上，

所述辅助用反射镜使来自所述相干光源的所述相干光入射到所述光学元件。

所述辅助用照明部可以具有与所述相干光源分开的光源。

在本发明的另一方式中，提供一种照明装置，其具备：

相干光源，其发出相干光；

光束直径扩展部件，其扩展所述相干光的光束直径；

光学元件，其使光束直径扩展后的相干光扩散，对规定范围进行照明；以及

光闸，其对入射到所述光学元件的相干光、或被所述光学元件扩散后的相干光的透过率进行切换，

所述光学元件具有分别独立地使相干光扩散的多个元素扩散区域，

所述光闸具有与所述多个元素扩散区域对应的多个元素光闸部，

所述多个元素光闸部分别切换入射到对应的元素扩散区域的相干光、或由对应的元素扩散区域扩散后的相干光的透过率。

在本发明的另一方式中，提供一种照明装置，其具备：

相干光源，其发出相干光；

扩散单元，其保持使所述相干光扩散的多个扩散元件；以及

驱动单元，其使所述扩散单元移动，使得所述多个扩散元件分别依次到达所述相干光的照射位置，

所述多个扩散元件分别通过入射的所述相干光的扩散，对规定范围内的对应的部分区域进行照明，被所述多个扩散元件中的各个扩散元件照明的所述部分区域的至少一部分各不相同。

在本发明的另一方式中，提供一种照明装置，其具备：

相干光源，其发出相干光；

扩散元件，其使所述相干光扩散，对规定范围进行照明；

光扫描单元，其使来自所述相干光源的所述相干光在所述扩散元件上进行扫描；动作监视单元，其监视所述光扫描单元的动作；以及

辅助用照明单元，其在由所述动作监视单元检测到所述光扫描单元的动作的异常变化时，对所述规定范围进行照明，

所述扩散元件具有多个元素扩散区域，所述多个元素扩散区域分别通过入射的相干光的扩散，对所述规定范围内的对应的部分区域进行照明，被所述多个元素扩散区域中的各个元素扩散区域照明的所述部分区域的至少一部分各不相同。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种照明装置，该照明装置能够在不使光学系统的结构变得复杂的情况下，任意地变更照明范围内的任意区域的照明方式。

附图说明

图1是示出本发明第1实施方式的照明装置的概略结构的图。

图2是说明光扫描部件的图。

图3的(a)和(b)是示出全息记录介质的具体例的图。

图4是示出第1范围和第2范围重叠的例子的图。

图5是示出本发明第2实施方式的照明装置的概略结构的图。

图6是示出由光学元件3扩散后的激光入射到被照明区域的情形的图。

图7是示出第1范围内的矩形的各照明范围的一部分重复的例子的图。

图8是示出设置了多种被各元素全息区域照明的照明范围的形状的例子的图。

图9的(a)和(b)是以多个颜色照明一个照明范围的图。

图10是示出本发明第3实施方式的照明装置的概略结构的图。

图11是示出被图10的照明装置照明的照明范围的图。

图12是示出以避开对象物的方式进行照明的例子的图。

图13是示出本发明第4实施方式的照明装置的概略结构的图。

图14是示出本发明的一个实施方式的照明装置的概略结构的图。

图15是说明光扫描部件的图。

图16是示出由光学元件扩散后的激光入射到被照明区域的情形的图。

图17是示出使被照明区域内的中央部的照明色与被照明区域的其它部分的照明色不同的例子的图。

图18是示出仅将被照明区域内的中央部设为非照明的例子的图。

图19是沿着全息记录介质的入射面相邻配置3个全息区域的图。

图20是在层叠方向上配置3个全息区域的图。

图21是示出将本实施方式的照明装置应用于车辆的前照灯的例子的图。

图22的(a)～(c)是示出使用前照灯显示的第2范围的信息的具体例的图。

图23是示出第2扩散区域内的各元素扩散区域进行矩形的照明，组合这各个元素扩散区域的照明范围来显示箭头信息的例子的图。

图24是示出本发明第2实施方式的照明装置的概略结构的图。

图25是示出表示图24的第1变形例的照明装置的概略结构的图。

图26是示出表示图24的第2变形例的照明装置的概略结构的图。

图27是示出本发明第7实施方式的照明装置的概略结构的图。

图28是示出第7实施方式中的光闸和光学元件的详细结构的图。

图29的(a)和(b)是示意性示出一个液晶单元的构造的图。

图30是示出在被照明区域内进行照明和信息显示的例子的图。

图31是示出使光闸和光学元件的配置与图1相反的照明装置的概略结构的图。

图32是示出本发明第8实施方式的照明装置的概略结构的图。

图33是示出第8实施方式中的光闸和光学元件的详细结构的图。

图34是示出本发明第9实施方式的照明装置的概略结构的图。

图35是图34的照明装置中的扩散单元的俯视图。

图36A是示出第1光学元件到达了相干光的照射位置的情形的图。

图36B是示出第2光学元件到达了相干光的照射位置的情形的图。

图37是示出本发明第10实施方式的照明装置的概略结构的图。

图38是示出本发明第11实施方式的照明装置的概略结构的图。

图39是示出本发明第12实施方式的照明装置的概略结构的图。

图40是图39的照明装置中的扩散单元的俯视图。

图41是示出本发明第13实施方式的照明装置的概略结构的图。

图42是示出图41的照明装置中的扩散单元的俯视图。

图43是示出本发明第14实施方式的照明装置的概略结构的图。

图44是示出本发明第15实施方式的照明装置的概略结构的图。

图45是示出本发明第16实施方式的照明装置的概略结构的图。

图46是示出对规定范围中的适合于远光束规格的区域进行照明的例子的图。

图47是示出对规定范围中的适合于近光束规格的区域进行照明的例子的图。

图48是示出本发明第17实施方式的照明装置的概略结构的图。

图49是示出通过光扫描单元使相干光光学元件上扫描的情形的图。

图50是示出由光学元件扩散后的相干光入射到规定区域的情形的图。

图51是示出通过辅助用反射镜使相干光入射到辅助用光学元件上的情形的图。

图52是示出本发明第18实施方式的照明装置的概略结构的图。

图53是示出通过辅助用反射镜使相干光入射到光学元件上的情形的图。

图54是示出本发明第19实施方式的照明装置的概略结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。另外，在本申请说明书的附图中，为了便于容易地理解附图，将比例尺和纵横的尺寸等地适当从实物进行了夸张变更。

此外，对于在本说明书中使用的确定形状、几何学的条件以及它们的程度的例如“平行”、“垂直”、“相同”等用语、长度、角度的值等，不受严格意义的束缚，假设包含能够期待同样功能的程度的范围来进行解释。

(第1实施方式)

图1是示出本发明第1实施方式的照明装置1的概略结构的图。图1的照明装置1具备照射装置2和光学元件3。照射装置2具有激光光源4和扫描部6。

激光光源4发出相干光即激光。激光光源4可以设置发光波段不同的多个光源部，但也可以构成为设置发出单一波段的激光的1个以上的光源部。在本实施方式中，说明设置发出单一波段的激光的1个以上的光源部的例子。

扫描部6使由激光光源4发出的多个激光在光学元件3上进行扫描。扫描部6可以使激光光源4移动而使各激光在光学元件3上进行扫描，也可以使光学元件3移动而使各激光在光学元件3上进行扫描，还可以设置改变来自激光光源4的激光的行进方向的光扫描部件，使各激光在光学元件3上进行扫描。扫描部6的技术特征在之后的各实施方式中是共同的，而在之后的各实施方式中，主要说明扫描部6具有光扫描部件的例子，将光扫描部件的标号记述为“6”。

光扫描部件6使来自激光光源4的激光的行进方向随时间而变化，使得激光的行进方向不固定。其结果是，使得光扫描部件6射出的激光在光学元件3的入射面上进行扫描。

例如图2所示，光扫描部件6具有能够绕在相互交叉的方向上延伸的两个旋转轴11、12旋转的反射器件13。入射到该反射器件13的反射面13a的、来自激光光源4的激光按照与反射面13a的倾斜角度对应的角度被反射，并朝光学元件3的入射面3a的方向行进。通过使反射器件13绕两个旋转轴11、12旋转，激光在光学元件3的入射面3a上进行二维扫描。反射器件13例如按照恒定的周期重复绕两个旋转轴11、12进行旋转的动作，因此激光与该周期同步地，在光学元件3的入射面3a上反复进行二维扫描。另外，在光学元件3主要沿一维方向延伸的情况下，光学元件3可以沿着光学元件3的长度方向进行一维扫描。

光学元件3具有让激光入射的入射面3a，使入射到该入射面3a的激光扩散，对规定范围进行照明。更具体而言，由光学元件3扩散的激光在穿过被照明区域10后，对规定范围进行照明。

这里，图2的被照明区域10是利用光学元件3内的各扩散区域14而被重叠照明的近场的被照明区域。相比于实际的被照明区域的尺寸，远场的照明范围更多地表现为角度空间中的扩散角度分布。对于本说明书中的“被照明区域”这一用词，假设除了实际的被照射面积(照明范围)以外，还包含角度空间中的扩散角度范围。因此，被图1的照明装置照明的规定范围可能成为远远宽于图1所示的近场的被照明区域10的区域。如后所述，在规定范围中包含第1范围15和第2范围17。第1范围15和第2范围17可以被配置为不相互重叠，也可以被配置为至少一部分重叠。此外，第1范围15和第2范围17的至少一方可以设置于多处。

如图2所示，光学元件3具有对第1范围15进行照明的第1扩散区域16、和在第2范围17内显示规定的信息的第2扩散区域18。第1范围15和第2范围17是被穿过图1的被照明区域10的激光照明的范围，例如被设置在地面上。

光学元件3中的第1扩散区域16和第2扩散区域18中的至少一方可以被更细致地分割为多个元素扩散区域19。图2示出了第1扩散区域16和第2扩散区域18分别被分割为多个元素扩散区域19的例子，但这只是一例。最简单的结构的情况是，光学元件3具有由一个元素扩散区域19构成的第1扩散区域16、和由另一个元素扩散区域19构成的第2扩散区域18。

来自光扫描部件6的激光在光学元件3上进行扫描。更详细地说，光扫描部件6依次扫描构成第1扩散区域16和第2扩散区域18的各元素扩散区域19。第1扩散区域16内的各元素扩散区域19对第1范围15内的部分区域进行照明。如果在第1扩散区域16仅具有一个元素扩散区域19的情况下，该元素扩散区域19对第1范围15的整个区域进行照明。此外，根据情况，第1扩散区域16所包含的两个以上的元素扩散区域19可以分别对第1范围15的整个区域进行重叠照明。另一方面，第2扩散区域18内的各元素扩散区域19在第2范围17内显示信息。在第2扩散区域18仅具有一个元素扩散区域19的情况下，该元素扩散区域19显示第2范围17的全部信息。在第2扩散区域18内包含多个元素扩散区域19的情况下，可以是各元素扩散区域19分担而在第2范围17内显示一个信息，也可以是各元素扩散区域19在第2范围17内显示不同的信息。

第1范围15的照明可以利用均匀的照度对第1范围15内的整个区域进行照明，也可以利用照度根据场所而不同的不均匀照度进行照明。例如，可以是，第1范围15的中央部最亮，越从中央部远离就越暗。

第2范围17所显示的信息是在第2范围17内使色相、明度和饱和度的至少一个改变后的信息。更具体而言，第2范围17所显示的信息例如是图案、花纹、字符、数字和符号中的至少一个，信息的具体内容没有特别限制。例如以具有设计性或装饰性为目的、提醒注意为目的、引导显示为目的、广告宣传为目的等来进行第2范围17内的信息显示。此外，在第2范围17显示的信息既可以是单色(黑白)的，也可以是多色(彩色)的，在本实施方式中，说明单色地显示信息的例子。

光学元件3例如使用全息记录介质30来构成。如图2所示，全息记录介质30具有与多个元素扩散区域19对应的多个元素全息区域31。在各元素全息区域31中形成了干涉条纹图案。当来自光扫描部件6的激光入射到该干涉条纹图案时，该激光被干涉条纹图案衍射，穿过被照明区域10而对第1范围15和第2范围17进行照明。

在第1扩散区域16内的元素全息区域31中，为了使得被该元素全息区域31衍射后的激光对第1范围15进行照明，预先形成与该元素全息区域31对应的干涉条纹图案。此外，在第2扩散区域18内的元素全息区域31中，为了使得被该元素全息区域31衍射后的激光在第2范围17内显示信息，预先形成与该元素全息区域31对应的干涉条纹图案。

这样，通过在全息记录介质30内的各元素全息区域31内预先形成适当的干涉条纹图案，能够利用被各元素全息区域31衍射后的激光，进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示。

更具体而言，通过调整在第1扩散区域16用的元素全息区域31形成的干涉条纹图案，能够任意地设定第1范围15的位置、尺寸和形状。同样，通过调整在第2扩散区域18用的元素全息区域31形成的干涉条纹图案，能够任意地设定第2范围17的位置、在第2范围17显示的信息的种类和尺寸。

入射到各元素全息区域31内的各点的激光照明对应的第1范围15或第2范围17。此外，光扫描部件6使入射到各元素全息区域31的激光的入射位置和入射角度随时间而变化。入射到一个元素全息区域31内的激光不论入射到该元素全息区域31内的哪个位置，都对共同的第1范围15或第2范围17进行照明。即，这是指入射到部分区域10a的各点的激光的入射角度随时间而变化。该入射角度的变化速度是人眼无法分辨的，结果人眼重复观察到不相关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案对应生成的斑点重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在被照明区域10中，斑点变得不明显。此外，来自光扫描部件6的激光依次扫描全息记录介质16上的各元素全息区域31，因此被各元素全息区域31内的各点衍射后的激光分别具有不同的波阵面，这些激光在被照明区域10上被独立地重合，由此在被照明区域10中得到斑点不明显的均匀的照度分布。

在图2中，设元素全息区域31的形状为矩形，但元素全息区域31的形状是任意的。被在元素全息区域31扩散后的激光照明的第1范围15和第2范围17的形状、尺寸依赖于形成在元素全息区域31的干涉条纹图案的种类，而不依赖于元素全息区域31的形状、尺寸。因此，元素全息区域31的形状、尺寸可以是任意的。但是，元素全息区域31需要具有能够扫描激光的尺寸和形状。

此外，元素全息区域31的排列方向也是任意的。例如图3的(a)示出了在纵向上相邻配置了多个元素全息区域31的全息记录介质30的例子。此外，图3的(b)示出了由没有间隙地配置了三角形状的元素全息区域31的元素全息区域组30a、和在横向上相邻配置了多个元素全息区域31的元素全息区域组30b构成全息记录介质30的例子。在图3的(b)中，例如两个元素全息区域组30a，30b中的一个与第1扩散区域16对应，另一个与第2扩散区域18对应。

不论是图3的(a)或图3的(b)的哪个全息记录介质30，都能够进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示。即，构成全息记录介质30的各元素全息区域31组的配置、形状是任意的，通过调整在各元素全息区域31形成的干涉条纹图案，能够进行上述第1范围15的照明和第2范围17的信息显示。

图2示出了在不同的场所设置第1范围15和第2范围17的例子，但也可以如图4那样在第1范围15内设置第2范围17。在图4的情况下，在第1范围15内的照明区的内部进行第2范围17的信息显示。如上所述，将第1范围15和第2范围17设定在何处能够根据在各元素全息区域31形成的干涉条纹图案的种类来任意地进行调整。

另外，在图4中，示出了第1扩散区域16内的各元素全息区域31对第1范围15内的部分区域(图4的由虚线围成的矩形)进行照明，通过这些部分区域的集合体进行第1范围15的照明的例子。这是一个例子，如上所述，可以是各元素全息区域31对第1范围15的整个区域进行重叠照明，也可以是，一部分元素全息区域31对独立的部分区域进行照明，剩余的元素全息区域31对相同的部分区域进行重叠照明。当多个元素全息区域31对共同的区域进行重叠照明时，该区域的照明照度变高，因此通过混合存在重叠照明的区域和不重叠地照明的区域，能够显示花纹和图案。

第1扩散区域16用的各元素全息区域31例如能够将来自实物的散射板的散射光用作物体光来进行制作。更具体而言，在对作为全息记录介质30的母体的全息感光材料照射由相互具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，由于这些光的干涉而形成的干涉条纹图案形成于全息感光材料，制作出全息记录介质30。作为参照光，使用作为相干光的激光，作为物体光，使用例如能够廉价地获得的各向同性散射板的散射光。

通过从在制作全息记录介质30时使用的参照光的焦点位置朝向全息记录介质30照射激光，在散射板的配置位置处生成散射板的再生图像，散射板是在制作全息记录介质30时使用的物体光的光源。如果作为在制作全息记录介质30时使用的物体光的光源的散射板形成均匀的面散射，则通过全息记录介质30得到的散射板的再生图像也成为均匀的面照明，生成该散射板的再生图像的区域成为被照明区域10。

全息记录介质30中的进行第2范围17的信息显示的第2扩散区域18用的各元素全息区域31能够使用预先形成了信息的图像的散射板，通过与上述相同的步骤来形成干涉条纹图案。

本实施方式的全息记录介质30必须进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示，干涉条纹图案变得复杂。这样的复杂的干涉条纹的图案能够不使用现实的物体光和参照光，而根据预定的再生照明光的波长、入射方向以及要再生的图像的形状和位置等，使用计算机进行设计。这样得到的全息记录介质30也被称作计算机合成全息元件(CGH：Computer Generated Hologram)。此外，可以通过计算机合成来形成各元素全息区域31上的各点处的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息图。并且，也可以在被照明区域10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸和位置。

通过设置全息记录介质30作为光学元件3的优点之一是能够通过扩散来降低激光的光能密度，此外，另一个优点是能够将全息记录介质30用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低用于达到相同的照度分布的光源面上的亮度。由此，能够有助于激光的安全性提高，即使人眼直视穿过被照明区域10后的激光，与直视单一点光源的情况相比，对人眼造成不良影响的可能性也减小。

在图1中，示出了来自光扫描部件6的激光透过过光学元件3而扩散的例子，但光学元件3也可以使激光扩散反射。例如，在使用全息记录介质30作为光学元件3的情况下，全息记录介质30可以是反射型的，也可以是透过型的。通常，反射型的全息记录介质30(以下称为反射型全息元件)比透过型的全息记录介质30(以下称为透过型全息元件)的波长选择性高。即，反射型全息元件即使层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案，也能够仅利用期望的层对期望波长的相干光进行衍射。此外，反射型全息元件在容易去除0次光的影响的方面也优异。另一方面，透过型全息元件的能够进行衍射的光谱宽、且激光光源4的容许度宽，但在层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案时，也利用期望的层以外的层对期望波长的相干光进行衍射。因此，通常难以将透过型全息元件设为层叠构造。

此外，作为全息记录介质30的具体方式，可以是使用了感光树脂的体积型全息记录介质30，可以是利用包含银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质30，也可以是浮雕型(压纹型)的全息记录介质30。

另外，光学元件3的具体方式不限于全息记录介质30，也可以是能够细致地分割成多个元素扩散区域19的各种扩散部件。例如，也可以使用将各元素扩散区域19分别设为一个透镜阵列的透镜阵列组来构成光学元件3。该情况下，按照每个元素扩散区域19设置透镜阵列，以各透镜阵列对被照明区域10内的部分区域10a进行照明的方式，设计各透镜阵列的形状。并且，各部分区域10a的位置的至少一部分不同。由此，与使用全息记录介质30构成光学元件3的情况同样，能够进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示。

例如，在使用透镜阵列作为第2扩散区域18用的各元素扩散区域19来显示箭头的信息的情况下，将透镜阵列的外形设为箭头形状即可。这样，通过将透镜阵列的外形加工成任意的形状，能够利用各透镜阵列，形成任意的信息用的取向分布。

此外，光学元件3也可以组合全息记录介质30和透镜阵列来构成。即，第1扩散区域16和第2扩散区域18的一个由全息记录介质30构成，另一个由透镜阵列组构成。

这样，在第1实施方式中，使用相干光来进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示，因此能够对需要照明的部位进行照明，并且在任意的场所显示期望的信息。由此，能够提供如下照明装置1：除了本来的照明功能以外，还增加了信息显示的设计性、装饰性、实用性等功能。

此外，光扫描部件6在各元素扩散区域19内扫描激光，入射到各元素扩散区域19内的各点的激光照明对应的第1范围15或第2范围17的一部分或整个区域，因此第1范围15或第2范围17内的激光的入射角度随时间而变化，第1范围15或第2范围17内的斑点变得不明显。

(第2实施方式)

以下说明的第2实施方式对来自激光光源4的激光的定时进行控制。

图5是示出本发明第2实施方式的照明装置1的概略结构的图。图5的照明装置1在照射装置2的内部设置定时控制部5的方面与图1不同。此外，图5的激光光源4具有发出发光波段各不相同的多个相干光、即激光的多个光源部7。这多个光源部7可以独立地设置，也可以是在公共的基板上排列配置了多个光源部7的光源模块。本实施方式的激光光源4具有发光波段各不相同的至少2个光源部7即可，发光波段的种类为2种以上即可。此外，为了提高发光强度，可以按照每个发光波段，各设置多个光源部7。

例如，在激光光源4具有红色的发光波段的光源部7r、绿色的发光波段的光源部7g和蓝色的发光波段的光源部7b的情况下，通过将这些光源部7发出的3个激光重合，能够生成白色的照明光。

另外，在第2实施方式中，不是必须设置发光波段分别不同的多个光源部7，也可以与第1实施方式同样，设置发出单一波段的激光的1个以上的光源部7。以下，说明设置发光波段分别不同的多个光源部7的例子。

定时控制部5对多个相干光向光学元件3入射的入射定时、或被照明区域(照明范围)10的照明定时进行独立控制。定时控制部5可以控制从激光光源4发光的发光定时，可以控制入射到光学元件3的激光的入射定时，或者还可以控制由光学元件3扩散的激光对照明范围进行照明的照明定时。定时控制部5以被照明区域(照明范围)10的照明方式周期性或一时性地变化的方式，与由光扫描部件6实现的激光(相干光)的扫描定时同步地，独立控制各激光的发光定时、向光学元件3入射的入射定时、或照明范围的照明定时。定时控制部5的上述技术特征在之后的各实施方式中是相同的，但在之后的各实施方式中，主要说明定时控制部5对从激光光源4发光的发光定时进行控制的例子。

定时控制部5控制是否使来自光扫描部件6的相干光在第1扩散区域16和第2扩散区域18的至少一方进行扫描。例如，定时控制部5可以切换是否对第1扩散区域16连续地扫描，对第2扩散区域18扫描其至少一部分。由此，第1范围15始终被照明，第2范围17仅在必要的情况下显示信息。或者反之，定时控制部5可以对第1扩散区域16切换是否扫描其至少一部分，对第2扩散区域18连续地扫描。

定时控制部5独立控制发光波段各不相同的多个激光的定时。即，在与发光波段各不相同的多个激光对应地设置多个光源部7的情况下，定时控制部5按照每个光源部7，控制使多个光源部7发出激光的定时。如上所述，在激光光源4能够发出红蓝绿的3个激光的情况下，通过控制各激光的定时，能够生成混合了红蓝绿中的任意的1个以上颜色而得的颜色的照明光。

定时控制部5可以控制是否使各光源部7发出激光、即发光的启动/停止，可以对是否将从各光源部7发出的激光引导至光扫描部件6的入射面进行切换。在后者的情况下，在各光源部7与光扫描部件6之间设置未图示的光闸部，并利用该光闸部切换激光的穿过/截断即可。

图6是示出由光学元件3扩散后的激光入射到被照明区域10的情形的图。光学元件3具有与多个激光对应的多个扩散区域部14。向各扩散区域部14入射对应的激光。与第1实施方式同样，各扩散区域部14中包含第1扩散区域16和第2扩散区域18。各扩散区域部14中的第1扩散区域16和第2扩散区域18的配置顺序是任意的，并且各扩散区域部14中的第1扩散区域16和第2扩散区域18的比例也是任意的。

各扩散区域部14使入射的激光扩散，对被照明区域10的整个区域进行照明。各扩散区域部14具有多个元素扩散区域19。各元素扩散区域19使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域进行照明。部分区域的至少一部分按照每个元素扩散区域19而不同。

光学元件3例如使用全息记录介质30来构成。例如图6所示，全息记录介质30具有多个全息区域32。各全息区域32分别与发光波段各不相同的多个激光对应地设置。入射到各全息区域32的入射面并扩散的激光均对被照明区域10进行照明。例如，在全息记录介质30具有3个全息区域32的情况下，被各全息区域32扩散的激光对被照明区域10的整个区域进行照明。

在图6中，示出了与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应地，设置与3个扩散区域部14对应的3个全息区域32的例子，但本实施方式的全息记录介质30与发光波段不同的两个以上的激光对应地，具有两个以上的全息区域32即可。如图6所示，在全息记录介质30具有与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应的3个全息区域32的情况下，各全息区域32对被照明区域10的整个区域进行照明，因此在发出3个激光的情况下，以白色对被照明区域10进行照明。

全息记录介质30中的各全息区域32的尺寸即面积不是一定需要相同。即使各全息区域32的尺寸不同，通过按照每个全息区域32，对在各全息区域32的入射面17a形成的干涉条纹图案进行调整，各全息区域32也能够对公共的被照明区域10进行照明。

多个全息区域32分别具有多个元素全息区域31。各元素全息区域31是第1扩散区域16或第2扩散区域18。各元素全息区域31通过使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域10a进行照明。各元素全息区域31所照明的部分区域的至少一部分按照每个元素全息区域31而不同。即，不同的元素全息区域31所照明的部分区域10a彼此的至少一部分不同。

与第1扩散区域16对应的元素全息区域31所照明的部分区域在穿过被照明区域10后，对第1范围15进行照明。此外，与第2扩散区域18对应的元素全息区域31照明的部分区域在穿过被照明区域10后，在第2范围17内显示信息。

本实施方式的照明装置1由于具有定时控制部5，因此能够在任意的定时，进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示的至少一方。此外，通过控制按照各色设置的全息区域中的、任意的全息区域内的激光的扫描定时，能够根据需要进行如下照明控制：使得改变被穿过被照明区域10后的激光照明的照明范围内的一部分的照明色，或者仅照明范围内的一部分不被照明。

在上述例子中，示出了切换进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示的至少一方的定时，并且根据定时改变照明色的例子，但改变被照明区域10内的一部分的照明方式的方法也可以考虑除这些以外的方法。例如，在激光光源4具有以同一发光波段发光的多个光源部7的情况下，可以使其中的一部分的光源部7的发光停止，使得被照明区域10内的一部分的照明强度比其周围的照明强度低。反之，可以使被照明区域10内的一部分的照明强度比其周围的照明强度高。此外，也可以使被照明区域10内的一部分进行闪烁照明。或者，还可以使被照明区域10内的一部分颜色连续地或断续地变化。

与第1扩散区域16对应的各元素全息区域31在第1范围15内进行照明的照明范围可以是至少一部分重复。图7示出了第1范围15内的矩形的各照明范围的一部分重复的例子。当被各元素全息区域31照明的各照明范围的一部分重复时，重复的部分的照度进一步增高，因此即使照明色相同，也容易变得明显。通过使重复的部分的形状、尺寸具有特征，能够使其具有设计性。

此外，被各元素全息区域31照明的照明范围的形状是任意的。图8是示出设置了多种被各元素全息区域31照明的照明范围的形状的例子的图。通过组合多边形、圆形、星形等多个形状的照明范围，能够具有设计性和装饰性。此外，如图8所示，通过使一部分的照明范围重复，与图7同样地，能够突出一部分的照明范围。另外，图8能够应用于第1范围15和第2范围17的任意一个的照明形状。

并且，如图9所示，通过用多个颜色显示一个照明范围，能够进一步具有设计性和装饰性。图9的(a)示出用多个颜色进行第1范围15的照明的例子，图9的(b)示出用多个颜色进行第2范围17的信息显示的例子。

这样，在第2实施方式中，能够通过定时控制部5任意地控制在光学元件3上进行扫描的激光的定时，因此能够在任意的定时进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示的至少一方。此外，能够在任意的定时切换第1范围15的照明方式和第2范围17的信息显示的照明方式的至少一方。

(第3实施方式)

以下说明的第3实施方式改变了在被照明区域10内存在的对象物的照明方式。

图10是示出本发明第3实施方式的照明装置1的概略结构的图，图11和图12是示出被图10的照明装置1照明的照明范围的图。图10的照明装置1除了图1的照明装置1的结构以外，还具有对象物检测部21。对象物检测部21检测存在于能够被光学元件3照明的规定范围23内的对象物22。即，对象物检测部21检测存在于能够被穿过图10的被照明区域10的激光照明的照明范围23内的对象物22。对象物22是人、交通工具、生物体等，对象物可以是移动体，也可以是静止体。

对象物检测部21可以是以光学方式检测对象物22的传感器。例如，可以是，从传感器将红外线照射到被照明区域10，根据其反射光是否被传感器在规定时间以内检测到，检测对象物22的有无和对象物22的位置和尺寸。或者，可以通过照相机拍摄被照明区域10的图像，并通过图案匹配等图像识别来分析该拍摄图像，检测对象物22的有无和对象物22的位置和尺寸。

在由对象物检测部21检测到了对象物22的情况下，定时控制部5根据对象物22的位置和尺寸，控制多个光源部7的定时。更具体而言，定时控制部5以仅照明对象物22的周围的方式，控制第1扩散区域16中的激光的扫描定时。

图11示出了与对象物22的移动对应地，使第1范围15的位置移动，从而照明对象物22的周围的例子。图11的箭头线表示对象物22的移动路径。

由此，根据第3实施方式，能够始终追踪对象物22，并且照明对象物22的周边。在图11中，示出了始终利用同一颜色照明对象物22的例子，但也可以根据对象物22的位置，利用不同的颜色进行照明。在变更照明色的情况下，也能够通过由定时控制部5独立地控制多个光源部7的定时来容易地实现。

图12与图11相反，示出了以避开对象物22的方式进行照明的例子。例如，图12通过照明对象物22通过的路径，能够有助于掌握对象物22的移动路径。在图12的情况下，也与由对象物检测部21检测到的对象物22的位置对应地，通过定时控制部5控制扫描第1扩散区域16的激光的扫描定时，由此与对象物22的移动对应地，使第1范围15移动，进行避开对象物22的照明。在图12中，也可以根据对象物22的位置以不同的颜色进行照明。

另外，与由对象物检测部21检测到的对象物22的位置对应地改变照明方式的方法不限于图11或图12示出的例子。例如，也可以预测对象物22移动的方向，照明对象物22可能移动到的区域。此外，也可以在对象物22的位置或其周围进行第2范围17的信息显示。

这样，在第3实施方式中，与对象物22的移动对应地，进行第1范围15的照明或第2范围17的信息显示，因此容易掌握对象物22的移动位置，并且还能够向正移动的对象物22始终持续提供期望的信息。

(第4实施方式)

在以下说明的第4实施方式中，当发生任意的事件时，进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示的至少一方。

图13是示出本发明第4实施方式的照明装置1的概略结构的图。图13的照明装置1是通过对图5的照明装置1设置了事件检测部24而得到的。事件检测部24检测产生了特定的事件的情况。这里，如果是例如交通工具用的照明装置1，则特定的事件是指启动或停止交通工具的发动机的情况、或开闭门的情况等。当发生这样的特定的事件时，定时控制部5控制多个发光部7的定时。

由此，在照明装置1是交通工具的前照灯的情况下，例如在交通工具移动的期间，进行第1范围15的照明而按照通常的照明目的进行利用，在交通工具已停止时，能够利用前照灯进行第2范围17的信息显示。显示的信息是任意的，但例如，如果显示交通工具的品牌名称、制造商名称、车型名称等作为信息，则还成为交通工具的宣传，并且能够对交通工具的所有者赋予优越感。

此外，如果除了前照灯以外，在交通工具的门的周边设置照明装置1，则在发生了已打开门的事件时，能够在乘客从交通工具下来的场所附近，进行吸引乘客的注意的照明、信息显示，能够打造交通工具的高级感。

这样，在第4实施方式中，在发生了任意的事件时，进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示的至少一方，或者切换照明、信息显示，因此能够进行以广告宣传、提醒注意、设计性的提高等为目的的照明。

另外，可以一并设置第3实施方式中的对象物检测部21和上述事件检测部24。

搭载有上述第1～第4实施方式的照明装置1的交通工具不必限定于车辆，也可以是飞机等飞行体、火车、轮船、潜水物等各种移动体。此外，照明装置1不限于搭载于交通工具，也可以设置于任意的场所。

(第5实施方式)

图14是示出本发明第5实施方式的照明装置1的概略结构的图。图14的照明装置1具备照射装置2和光学元件3。照射装置2具有激光光源4、定时控制部5和光扫描部件6。

激光光源4具有发出规定的发光波段的相干光、即激光的光源部7。在利用2个以上的颜色进行照明的情况下，需要在激光光源4设置发出发光波段各不相同的多个激光的多个光源部7。这多个光源部7可以独立地设置，也可以是在公共的基板上排列配置了多个光源部7的光源模块。其中，本实施方式的激光光源4至少具有1个光源部7即可。此外，为了提高发光强度，可以设置发出共同的发光波段的激光的多个光源部7。

在本实施方式中，说明激光光源4具有红色的发光波段的光源部7r、绿色的发光波段的光源部7g和蓝色的发光波段的光源部7b的例子。通过使这些光源部7发出的3个激光重合，能够生成白色的照明光。

定时控制部5独立控制发光波段各不相同的多个激光的定时。即，在与发光波段各不相同的多个激光对应地设置多个光源部7的情况下，定时控制部5按照每个光源部7，控制使多个光源部7发出激光的定时。如上所述，在激光光源4能够发出红蓝绿的3个激光的情况下，通过控制各激光的定时，能够生成混合了红蓝绿中的任意1个以上颜色而得的颜色的照明光。

定时控制部5可以控制是否使各光源部7发出激光、即发光的启动/停止，可以对是否将从各光源部7发出的激光引导至光扫描部件6的入射面进行切换。在后者的情况下，在各光源部7与光扫描部件6之间设置未图示的光闸部，并利用该光闸部切换激光的穿过/截断即可。

光扫描部件6使来自激光光源4的激光的行进方向随时间而变化，使得激光的行进方向不固定。其结果是，使得光扫描部件6射出的激光在光学元件3的入射面上进行扫描。

例如图15所示，光扫描部件6具有能够绕在相互交叉的方向上延伸的两个旋转轴11、12旋转的反射器件13。入射到该反射器件13的反射面13a的、来自激光光源4的激光按照与反射面13a的倾斜角度对应的角度被反射，并朝光学元件3的入射面3a的方向行进。通过使反射器件13绕两个旋转轴11、12旋转，激光能够在光学元件3的入射面上进行二维扫描。反射器件13例如按照恒定的周期重复绕两个旋转轴11、12进行旋转的动作，因此激光与该周期同步地在光学元件3的入射面3a上反复进行二维扫描。

在本实施方式中，假设仅设置一个光扫描部件6，由激光光源4发出的多个激光均入射到公共的光扫描部件6，行进方向被该光扫描部件6随时间而改变，在光学元件3上进行扫描。

光学元件3具有供多个激光入射的入射面3a，使入射到该入射面3a的多个激光扩散，对规定范围进行照明。更具体而言，由光学元件3扩散的多个激光在穿过被照明区域10后，对作为实际的照明范围20的规定范围进行照明。

这里，被照明区域10是利用光学元件3内的各扩散区域14而被重叠照明的近场的被照明区域。相比实际的被照明区域的尺寸，远场的照明范围更多地表现为角度空间中的扩散角度分布。对于本说明书中的“被照明区域”这一用词，假设除了实际的被照射面积(照明范围)以外，还包含角度空间中的扩散角度范围。因此，被图1的照明装置照明的规定范围可能成为远远宽于图1所示的近场的被照明区域10的区域。

如图15所示，光学元件3具有对第1范围15进行照明的第1扩散区域16、和在第2范围17内显示规定的信息的第2扩散区域18。第1范围15和第2范围17是被穿过图1的被照明区域10的激光照明的范围，例如被设置在地面上。

光学元件3中的第1扩散区域16和第2扩散区域18的至少一方可以被更细致地分割为多个元素扩散区域19。图15示出了第1扩散区域16和第2扩散区域18分别被分割为多个元素扩散区域19的例子，但这只是一例。最简单的结构的情况是，光学元件3具有由一个元素扩散区域19构成的第1扩散区域16、和由另一个元素扩散区域19构成的第2扩散区域18。

来自光扫描部件6的激光在光学元件3上进行扫描。更详细地说，光扫描部件6依次扫描构成第1扩散区域16和第2扩散区域18的各元素扩散区域19。第1扩散区域16内的各元素扩散区域19对第1范围15内的部分区域进行照明。如果在第1扩散区域16仅具有一个元素扩散区域19的情况下，该元素扩散区域19对第1范围15的整个区域进行照明。此外，根据情况，第1扩散区域16所包含的两个以上的元素扩散区域19可以分别对第1范围15的整个区域进行重叠照明。另一方面，第2扩散区域18内的各元素扩散区域19在第2范围17内显示信息。在第2扩散区域18仅具有一个元素扩散区域19的情况下，该元素扩散区域19显示第2范围17的全部信息。在第2扩散区域18内包含多个元素扩散区域19的情况下，可以是各元素扩散区域19分担而在第2范围17内显示一个信息，也可以是各元素扩散区域19在第2范围17内显示不同的信息。

第1范围15的照明可以利用均匀的照度对第1范围15内的整个区域进行照明，也可以利用照度根据场所而不同的不均匀照度进行照明。例如，可以是，第1范围15的中央部最亮，越从中央部远离越暗。

第2范围17所显示的信息是在第2范围17内使色相、明度和饱和度中的至少一个改变后的信息。更具体而言，在第2范围17显示的信息例如是图案、花纹、字符、数字和符号中的至少一个，信息的具体内容没有特别限制。例如以具有设计性或装饰性为目的、提醒注意为目的、引导显示为目的、广告宣传为目的等来进行第2范围17内的信息显示。此外，在第2范围17显示的信息既可以是单色(黑白)的也可以是多色(彩色)的，在本实施方式中，说明单色地显示信息的例子。

图16是示出由光学元件3扩散后的激光入射到被照明区域10的情形的图。光学元件3具有与多个激光对应的多个扩散区域部14。向各扩散区域部14入射对应的激光。与第5实施方式同样，各扩散区域部14中包含第1扩散区域16和第2扩散区域18。各扩散区域部14中的第1扩散区域16和第2扩散区域18的配置顺序是任意的，并且各扩散区域部14中的第1扩散区域16和第2扩散区域18的比例也是任意的。

各扩散区域部14使入射的激光扩散，对被照明区域10的整个区域进行照明。各扩散区域部14具有多个元素扩散区域19。各元素扩散区域19使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域10b进行照明。部分区域10b的至少一部分按照每个元素扩散区域19而不同。

光学元件3例如使用全息记录介质30来构成。例如图16所示，全息记录介质30具有多个全息区域32。各全息区域32分别与发光波段各不相同的多个激光对应地设置。入射到各全息区域32的入射面并扩散的激光均对被照明区域10进行照明。例如，在全息记录介质30具有3个全息区域32的情况下，被各全息区域32扩散的激光对被照明区域10的整个区域进行照明。

图16中，示出了与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应地，设置3个全息区域32的例子，但本实施方式的全息记录介质30也可以是单色照明用的全息记录介质，因此具有1个以上的全息区域32即可。如图16所示，在全息记录介质30具有与发出的红、蓝或绿光的3种激光对应的3个全息区域32的情况下，各全息区域32对被照明区域10的整个区域进行照明，因此在发出3种激光的情况下，以白色对被照明区域10进行照明。

全息记录介质30中的各全息区域32的尺寸即面积不是一定需要相同。即使各全息区域32的尺寸不同，通过按照每个全息区域32对在各全息区域32的入射面17a形成的干涉条纹图案进行调整，各全息区域32也能够对公共的被照明区域10进行照明。

多个全息区域32分别具有多个元素全息区域31。多个元素全息区域31通过分别使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域10b进行照明。各元素全息区域31照明的部分区域10b的至少一部分按照每个元素全息区域31而不同。即，不同的元素全息区域31所照明的部分区域10b彼此间至少一部分不同。

在各元素全息区域31的入射面17a中形成了干涉条纹图案。因此，入射到各元素全息区域31的入射面17a的激光被入射面17a上的干涉条纹图案衍射，对被照明区域10上的对应的部分区域10b进行照明。通过对干涉条纹图案进行各种调整，能够改变被各元素全息区域31衍射即扩散的激光的行进方向。

这样，入射到各元素全息区域31内的各点的激光照明对应的部分区域10b。此外，光扫描部件6使入射到各元素全息区域31的激光的入射位置和入射角度随时间而变化。入射到一个元素全息区域31内的激光不论入射到该元素全息区域31内的哪个位置，都对共同的部分区域10b进行照明。即，这是指入射到部分区域10b的各点的激光的入射角度随时间而变化。该入射角度的变化速度是人眼无法分辨的，结果人眼重复观察到不相关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案对应生成的斑点重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在被照明区域10中，斑点变得不明显。此外，来自光扫描部件6的激光依次扫描全息记录介质30上的各元素全息区域31，因此被各元素全息区域31内的各点衍射后的激光分别具有不同的波阵面，这些激光在被照明区域10上被独立地重合，由此在被照明区域10中得到斑点不明显的均匀的照度分布。

在图16中，示出了各元素全息区域31照明被照明区域10内的各个不同的部分区域10b的例子，但部分区域10b的一部分也可以与相邻的部分区域10b重合。此外，部分区域10b的尺寸可以按照每个元素全息区域31而不同。并且，不需要按照元素全息区域31的排列顺序在被照明区域10内排列对应的部分区域10b。即，全息区域32内的元素全息区域31的排列顺序与被照明区域10内的对应的部分区域10b的排列顺序并不一定需要一致。

本实施方式的照明装置1能够利用穿过被照明区域10的激光对第1范围15进行照明，并且能够根据需要在第2范围17内显示期望的信息。

图17和图18示出了使被照明区域10内的中央部10a的照明方式与被照明区域10内的其它部分的照明方式不同的例子。该情况下，即使在被穿过被照明区域10的激光照明的照明范围内，该中央部的照明方式也与中央部以外的照明方式不同地进行照明。

在图17的例子中，全息记录介质30具有与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应的3个全息区域32，在红色用的全息区域32中，利用对应的激光扫描该整个区域，在绿色用和蓝色用的全息区域32中，除了其一部分以外利用对应的激光进行扫描。图17中，在各全息区域32中，以留白的方式图示出不让对应的激光扫描的部分。这些留白的部分相当于被照明区域10内的中央部10a。红色激光由于扫描对应的全息区域32的整个区域，因此对被照明区域10的整个区域进行照明。绿色和蓝色激光由于扫描对应的全息区域32中的留白部分以外的部分，因此对被照明区域10中的中央部10a以外的部分进行照明。其结果是，被照明区域10中的中央部10a被以红色照明，中央部10a以外的被照明区域10被以混合红绿蓝的照明光而得的白色照明。

在图17中，设中央部10a为矩形，但中央部10a的形状能够任意地变更，因此还能够在中央部10a显示信息。因此，例如还能够通过图17的中央部10a进行第2范围17的信息显示，利用中央部10a以外的被照明区域10进行第1范围15的照明。另外，实际上，第2范围17的信息不限于使用图17那样的被照明区域10内的中央部10进行显示。

另一方面，图18中，在3个全息区域32中，激光均扫描被照明区域10内的与中央部10a对应的区域以外的区域。因此，被照明区域10中的中央部10a是未被以任何颜色照明的非照明区域。

定时控制部5由于独立地控制3个激光的定时，因此能够通过任意地调整3个激光的定时，利用任意的颜色对被照明区域10内的任意场所进行照明。如果任意地调整被照明区域10的内部的照明方式，则能够对应于该照明方式，利用任意的照明方式对被穿过被照明区域10的激光照明的实际的照明范围内的任意的部分区域进行照明。

第1扩散区域16用的各元素全息区域31例如能够将来自实物的散射板的散射光用作物体光来进行制作。更具体而言，在对作为全息记录介质30的母体的全息感光材料照射由相互具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，由于这些光的干涉而形成的干涉条纹形成于全息感光材料，制作出全息记录介质30。作为参照光，使用作为相干光的激光，作为物体光，使用例如能够廉价地获得的各向同性散射板的散射光。

通过从在制作全息记录介质30时使用的参照光的焦点位置朝向全息记录介质30照射激光，在散射板的配置位置处生成散射板的再生图像，散射板是在制作全息记录介质30时使用的物体光的光源。如果作为在制作全息记录介质30时使用的物体光的光源的散射板形成均匀的面散射，则通过全息记录介质30得到的散射板的再生图像也成为均匀的面照明，生成该散射板的再生图像的区域成为被照明区域10。

全息记录介质30中的进行第2范围17的信息显示的第2扩散区域18用的各元素全息区域31能够使用预先形成了信息的图像的散射板，通过与上述相同的步骤来形成干涉条纹。

本实施方式的全息记录介质30必须进行第1范围15的照明和第2范围17的信息显示，干涉条纹变得复杂。这样的复杂的干涉条纹的图案能够不使用现实的物体光和参照光，而根据预定的再生照明光的波长、入射方向以及要再生的图像的形状和位置等，使用计算机进行设计。这样得到的全息记录介质30也被称作计算机合成全息元件(CGH：ComputerGenerated Hologram)。此外，可以通过计算机合成来形成各元素全息区域18上的各点处的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息图。并且，也可以在被照明区域10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸和位置。

通过设置全息记录介质30作为光学元件3的优点之一是能够通过扩散来降低激光的能量密度，此外，另一个优点是能够将全息记录介质30用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低用于达到相同的照度分布的光源面上的亮度。由此，能够提高激光的安全性，即使人眼直视穿过被照明区域10后的激光，也不用担心对人眼造成不良影响。

在图14～图18所示的例子中，如图19所示那样，沿着各全息区域32的入射面相邻配置了红、绿和蓝色用的全息区域32。在图19中，用标号32r表示红色用的全息区域32，用标号32g表示绿色用的全息区域32，用标号32b表示蓝色用的全息区域32。

除了这样沿着入射面相邻配置3个全息区域32以外，也可以如图20所示，使用在层叠方向配置了各全息区域32的全息记录介质30。该情况下，各全息区域32的干涉条纹图案形成于各全息区域32的层。为了使得激光尽可能没有损耗地从来自光扫描部件6的激光所入射的全息记录介质30的表面到达处于里侧的全息区域32，期望尽可能提高各全息区域32的可见光透过率。此外，在层叠方向上重叠的位置处形成干涉条纹图案时，激光不易从表面到达里侧的层，因此期望如图18所示那样，在层叠方向错开地在各层形成干涉条纹图案。

在图14中，示出了来自光扫描部件6的激光透过过光学元件3并扩散的例子，但光学元件3也可以使激光扩散反射。例如，在使用全息记录介质30作为光学元件3的情况下，全息记录介质30可以是反射型的，也可以是透过型的。通常，反射型的全息记录介质30(以下称为反射型全息元件)相比于透过型的全息记录介质30(以下称为透过型全息元件)，波长选择性高。即，反射型全息元件即使层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案，也能够仅利用期望的层使期望波长的相干光进行衍射。此外，反射型全息元件在容易去除0次光的影响的方面也优异。另一方面，透过型全息元件的能够进行衍射的光谱宽、且激光光源4的容许度宽，但在层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案时，也利用期望的层以外的层对期望波长的相干光进行衍射。因此，通常难以将透过型全息元件设为层叠构造。

此外，作为全息记录介质30的具体方式，可以是使用了感光树脂的体积型全息记录介质30，可以是利用包含银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质30，也可以是浮雕型(压纹型)的全息记录介质30。

另外，光学元件3的具体方式不限于全息记录介质30，也可以是能够细致地分割成多个元素扩散区域19的各种扩散部件。例如，也可以使用将各元素扩散区域19分别设为一个透镜阵列的透镜阵列组来构成光学元件3。该情况下，按照每个元素扩散区域19设置透镜阵列，以各透镜阵列对被照明区域10内的部分区域10b进行照明的方式，设计各透镜阵列的形状。并且，各部分区域10b的位置的至少一部分不同。由此，与使用全息记录介质30构成光学元件3的情况同样，能够使得仅改变被照明区域10内的一部分的照明色，或者使得仅一部分不被照明。

在图17和图18中，示出了使被照明区域10内的一部分照明停止、或者改变一部分照明色的例子，但改变被照明区域10内的一部分照明方式的方法也可以考虑这些以外的方法。例如，在激光光源4具有以同一发光波段发光的多个光源部7的情况下，可以使其中的一部分的光源部7的发光停止，使得被照明区域10内的一部分的照明强度比其周围的照明强度低。反之，可以使被照明区域10内的一部分的照明强度比其周围的照明强度高。此外，也可以使被照明区域10内的一部分进行闪烁照明。或者，还可以使被照明区域10内的一部分颜色连续地或断续地变化。

图21示出了将本实施方式的照明装置1应用于车辆的前照灯35的例子。驾驶员36一边通过前窗玻璃37观察车辆的前方一边驾驶，因此在点亮前照灯35的情况下，驾驶员36看到被前照灯35照亮的范围。在本实施方式中，在被前照灯35照亮的范围内设置第1范围15和第2范围17，第1范围15进行通常的前照灯35的照明，在第2范围17中，根据需要显示各种信息。第1范围15是车辆的前方侧几十米为止的较宽范围，与此相对，第2范围17设置于从驾驶员36的视点位置起例如几米前的有限范围内。另外，第1范围15和第2范围17的尺寸和位置能够通过在构成第1扩散区域16和第2扩散区域18的各元素全息区域31形成的干涉条纹图案，任意地改变调整。

第2范围17的信息显示能够替代已有的平视显示器而被使用。已有的平视显示器使用设置在仪表盘内的投射器和放大镜，在前窗玻璃37的几米前形成了虚像，但根据本实施方式，能够在不使用投射器和放大镜的情况下，仅利用前照灯35在第2范围17内显示信息。此外，根据本实施方式，在第2范围17显示的信息的尺寸和位置能够通过光学元件3任意调整，因此能够在驾驶员36最容易看到的场所，利用期望的尺寸显示信息。

图22是示出使用前照灯35显示的第2范围17的信息的具体例的图。图22的(a)示出了显示箭头的信息的例子，该箭头表示车辆的行进方向。图22的(b)示出了显示禁止左转的信息的例子。图22的(c)示出了显示与三叉路处的车辆的行进方向相关的信息的例子。在图22的(c)中，不仅利用表示禁止行进的×标记，还改变车辆应行进的方向和其以外的方向的箭头的颜色，引起驾驶员36的注意。

图22所示的各信息预先在全息记录介质30中的第2扩散区域18内的各元素全息区域31形成与各信息对应的干涉条纹图案，利用定时控制部5控制应照射激光的元素全息区域31，由此能够在期望的定时在第2范围17内显示期望的信息。

另外，在第2范围17显示的信息不限于图22所示的信息。如上所述，通过在与第2扩散区域18对应的元素全息区域31上形成的干涉条纹图案，能够以任意的尺寸、且在任意的位置显示任意的信息。

在上述第5实施方式中，说明了使用光学元件3内的第2扩散区域18显示箭头等信息的例子，但第2扩散区域18内的各元素扩散区域19可以进行与箭头等信息的显示方式对应的形状的照明，也可以与第1扩散区域16内的各元素扩散区域19同样，进行例如矩形的照明。图23示出了第2扩散区域18内的各元素扩散区域19进行矩形的照明的例子，且示出了组合这各个元素扩散区域19的照明范围来显示箭头信息的例子。这样，光学元件3的第1扩散区域16和第2扩散区域18内的各元素扩散区域19均可以进行矩形等的预定的形状的照明。

在图23中，示出了第1扩散区域16内的各元素扩散区域19在被照明区域10上形成的部分区域10b的尺寸、和第2扩散区域18内的各元素扩散区域19在被照明区域10上形成的部分区域10b的尺寸相互不同的例子，但两个部分区域10b的尺寸和位置是任意的。

这样，在第5实施方式中，能够使用相干光进行第1范围15的照明，并且在期望的定时在第2范围17内显示期望的信息，因此能够有效灵活运用照明装置1。此外，与已有的平视显示器不同，不需要投射器或放大镜，并且，显示的信息的尺寸、显示位置也能够通过光学元件3任意调整，因此与已有的平视显示器相比，能够成为简单的光学结构，并且能够进行清晰且富有感染力的信息显示。

此外，光扫描部件6在各元素扩散区域19内扫描激光，入射到各元素扩散区域19内的各点的激光照明对应的部分区域10b的整个区域，因此被照明区域10内的各部分区域10b中的激光的入射角度随时间而变化，被照明区域10中的斑点变得不明显。

(第6实施方式)

图24是示出本发明第6实施方式的照明装置1的概略结构的图。图24的照明装置1是通过对图14追加了信息选择部21而得到的。信息选择部21选择应在第2范围17内显示的信息。信息选择部21可以接收来自未图示的控制装置、各种传感器等的信号，并根据该信号选择信息，也可以根据由用户通过未图示的输入装置输入的信息，选择信息。或者，也可以按照信息选择部21自身具备的处理算法来选择信息。这样，信息选择部21选择应在第2范围17内显示的信息的具体处理步骤是任意的。

定时控制部5控制扫描与第2扩散区域18对应的各元素全息区域31的定时，以将信息选择部21选择的信息显示在第2范围17内。更具体而言，在形成有与信息选择部21选择的信息对应的干涉条纹图案的元素全息区域31上使激光扫描。

此外，信息选择部21可以根据交通工具是正在行驶还是已停止，切换要选择的信息。例如，在交通工具正行驶的期间内显示图22那样的交通工具的路径引导信息，在交通工具停止时，可以利用前照灯35，显示为了广告宣传用、或提高设计性和装饰性的各种信息。作为该情况下的具体信息，例如是交通工具的品牌名称、制造商名称、车型名称等。由此，还成为交通工具的宣传，并且能够对交通工具的所有者赋予优越感。

并且，可以设置检测位于在第1范围15被照明的范围内的对象物的未图示的对象物检测部，由信息选择部21选择与检测到的对象物的位置对应的信息。该情况下，即使对象物已移动，也能够与对象物的位置对应地显示第2范围17的信息。

图25是示出表示图24的第1变形例的照明装置1的概略结构的图。图25的照明装置1是通过对图24追加了路径信息取得部22而得到的。图25的照明装置1以搭载于交通工具为前提，图25的照明装置1例如是前照灯35。

路径信息取得部22取得交通工具应行进的路径信息。路径信息取得部22取得的路径信息是在照明装置1的内部或外部进行从交通工具的当前地或出发地到目的地的路径搜索而生成的，例如，路径信息由未图示的导航装置生成。

图25的信息选择部21根据路径信息取得部22取得的路径信息，选择应在第2范围17内显示的信息。例如，如图22的(a)那样，在交通工具应在分叉路右转的情况下，选择右转的箭头信息。同样，图25的信息选择部21还能够根据路径信息，选择图22的(b)或图22的(c)那样的信息。

图26是示出表示图24的第2变形例的照明装置1的概略结构的图。图26的照明装置1是通过对图24追加了地图信息取得部23而得到的。图26的照明装置1也以搭载于交通工具为前提，图26的照明装置1例如是前照灯35。

地图信息取得部23取得交通工具的当前位置周边的地图信息。地图信息取得部23在照明装置1的内部或外部，使用例如GPS传感器等检测交通工具的当前位置，例如从地图信息数据库取得当前位置周边的地图信息。

图26的信息选择部21根据地图信息取得部23取得的地图信息，选择应在第2范围17内显示的信息。由此，能够选择图22所示的箭头等信息。

另外，可以在照明装置1中一并设置图25的路径信息取得部22和图26的地图信息取得部23。

这样，在第6实施方式中，在期望的定时，在第2范围17内显示由信息选择部21选择的信息，因此能够在第1范围15内进行照明，并且根据需要切换在第2范围17内显示的信息。因此，在将本实施方式的照明装置1应用于例如交通工具的前照灯35的情况下，在交通工具的行驶中或交通工具已停止时，能够将驾驶员36所需的信息适当地显示在第2范围17内。

第5和第6实施方式的照明装置1不仅可以搭载于交通工具，也可以设置于特定的场所。此外，即使在搭载于交通工具的情况下，交通工具也不限于车辆，可以是飞机等飞行体、火车、轮船、潜水物等各种移动体。

(第7实施方式)

图27是示出本发明第7实施方式的照明装置1的概略结构的图。图27的照明装置1具备照射装置2、光学元件3和光闸25。照射装置2具有激光光源4、光束直径扩展部件26和平行化光学系统27。

激光光源4发出相干光即激光。在激光光源4上，可以设置发光波段不同的多个光源部，但也可以设置发出单一波段的激光的1个以上的光源部。在本实施方式中，说明设置发出单一波段的激光的1个以上的光源部的例子。

光束直径扩展部件26扩展从激光光源4射出的激光的光束直径，例如由包含凸透镜的光学部件构成。即，光束直径扩展部件26发挥使激光扩散的作用。

平行化光学系统27将被光束直径扩展部件26扩散后的激光平行化并引导至光闸25的入射面。

光学元件3具有让激光入射的入射面3a，使入射到该入射面3a的激光扩散，对规定范围即被照明区域10进行照明。照明被照明区域10的激光被扩散至超过被照明区域10的前方，因此如果在被照明区域10的位置没有遮挡激光的部件，则激光进一步扩散。

这里，被照明区域10是利用光学元件3内的各扩散区域14而被重叠照明的近场的被照明区域10。相比于实际的被照明区域10的尺寸，远场的照明范围更多地表现为角度空间中的扩散角度分布。对于本说明书中的“被照明区域10”这一用词，假设除了实际的被照射面积(照明范围)以外，还包含角度空间中的扩散角度范围。因此，被图27的照明装置1照明的照明区域可能成为远远宽于图27所示的近场的被照明区域10的区域。

光闸25对入射到光学元件3的激光、或被光学元件3扩散后的激光的透过率进行切换。在图27的情况下，光闸25设置于光学元件3的光轴方向前方，因此发挥切换入射到光学元件3的激光的透过率的作用。如后所述，光闸25和光学元件3的配置还能够互换。

图28是示出第7实施方式中的光闸25和光学元件3的详细结构的图。如图28所示，光学元件3具有分别独立地使激光扩散的多个元素扩散区域19。入射到各元素扩散区域19而被扩散的激光对被照明区域10内的一部分区域进行照明。在本说明书中，将一个元素扩散区域19照明的被照明区域10内的对应区域称作部分区域10a。各不相同的元素扩散区域19对被照明区域10内的至少一部分不同的部分区域10a进行照明。由此，在结合多个元素扩散区域19时，能够对被照明区域10的整个区域进行照明。

光闸25具有与多个元素扩散区域19对应的多个元素光闸部28。即，多个元素扩散区域19分别与各自独立的元素光闸部28对应，透过过一个元素光闸部28的激光入射到对应的元素扩散区域19。多个元素光闸部28分别切换入射到对应的元素扩散区域19的激光、或由对应的元素扩散区域19扩散后的激光的透过率。在图28中，用留白的方式图示透过率高的元素光闸部28，用斜线图示透过率低的元素光闸部28。光闸25期望与光学元件3尽可能地接近配置。

在图27和图28的例子中，光束直径被光束直径扩展部件26扩展后的激光均匀地入射到光闸25内的全部元素光闸部28。各元素光闸部28切换入射的激光的透过率。例如，在元素光闸部28透过过激光的情况下，该激光入射到与该元素光闸部28对应的元素扩散区域19。这样，通过按照光闸25内的每个元素光闸部28切换透过率，能够按照光学元件3内的每个元素扩散区域19，切换是否使激光入射到光学元件3。

举简单的例子，各元素光闸部28进行的透过率的切换是使激光透过过还是截断的两种切换。该情况下，仅在元素光闸部28透过过激光的情况下，激光入射到对应的元素扩散区域19，该元素扩散区域19进行被照明区域10内的对应的部分区域10a的照明。因此，通过独立地切换光闸25内的多个元素光闸部28，能够独立地切换是否对被照明区域10内的各部分区域10a进行照明。

这样，能够通过光闸25，按照被照明区域10内的每个部分区域10a，可变地控制是否进行照明，因此能够任意地切换被照明区域10的照明方式。这里的照明方式是指按照被照明区域10内的每个部分区域10a切换照明/不照明。

通过任意地切换被照明区域10的照明方式，能够在被照明区域10内显示任意的信息，或者通过被照明区域10的照明方式而使其具有独特的设计性。被照明区域10的被照明而显示的信息例如是图案、花纹、字符、数字和符号中的至少一个，信息的具体内容没有特别限制。在本实施方式中，以使用单一波段的激光为前提，因此无法进行信息的彩色显示，但即使是单色，也能够以具有设计性或装饰性为目的、提醒注意为目的、引导显示为目的、广告宣传为目的等来进行各种信息显示。

光闸25的切换能够在任意的定时按照任意的方式进行，因此被照明区域10内的照明方式也能够任意地改变调整。由此，能够不花费成本地任意变更被照明区域10的照明方式。

光闸25例如能够通过液晶光闸来实现。液晶光闸具有与多个元素光闸部28对应的多个液晶单元。图29是示意性示出一个液晶单元41的构造的图。图29的液晶单元41具有填充在2张取向膜42之间的液晶材料43、和配置在各取向膜42的外侧的2张偏振滤光片44。图29示出了使用TN型液晶材料43的例子。在未向2张取向膜42之间施加电压的情况下，如图29的(a)所示，液晶材料43处于扭转状态，在光穿过2张取向膜42之间的期间，光的偏振状态发生变化，其结果是，光透过过偏振滤光片44。另一方面，在向2张取向膜42之间施加电压时，如图29的(b)所示，液晶材料43沿着一个方向排列，即使光穿过2张取向膜42之间，偏振状态也不发生变化，因此其结果是，光无法再透过过偏振滤光片44。

另外，在入射到光闸25的激光预先被偏振的情况下，液晶光闸内的1张偏振滤光片44是不必要的。此外，液晶光闸有各种方式，因此不限于图29所示的构造。在本说明书中，将如液晶光闸那样、呈矩阵状地配置能够以电气方式切换透过率的单元而得的光闸称作多单元光闸。

此外，光闸25不是必须限定于液晶光闸等多单元光闸。例如，可以是MEMS(MicroElectro Mechanical Systems：微机电系统)光闸等机械地进行开闭的机械光闸，也可以是使用了螺线管的电磁光闸等电子光闸。

另外，光闸25不仅仅限于切换激光的透过/截断的光闸，也可以是使激光的透过率断续地或连续地变化的光闸。例如，在图29那样的液晶光闸的情况下，通过改变施加到取向膜42之间的电压，能够使激光的透过率连续地变化。此外，即使在使用MEMS光闸或电磁光闸等的情况下，也能够通过阶段性或连续性地切换光闸部分的开口面积，阶段性或连续性地改变激光的透过率。

这样，利用光闸25断续地或连续地改变激光的透过率，由此不仅能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a切换照明/不照明，还能够按照每个部分区域10a调整照明强度。由此，能够更细致地改变调整被照明区域10内的照明方式。这里的照明方式是指，按照被照明区域10内的每个部分区域10a，任意地切换照明的开/关、照明强度的强弱。

光学元件3例如使用全息记录介质30来构成。如图2所示，全息记录介质30具有与多个元素扩散区域19对应的多个元素全息区域31。在各元素全息区域31中形成了干涉条纹图案。在激光入射到该干涉条纹图案时，该激光被干涉条纹图案衍射，对被照明区域10内的对应区域进行照明。

另外，在图2中，说明了光学元件3内的各元素扩散区域19对被照明区域10内的对应部分区域10a进行照明的例子，但也可以如图30所示那样，在光学元件3的内部，设置第1扩散区域16和第2扩散区域18，第1扩散区域16包含对被照明区域10内的对应部分区域10a进行照明的至少1个元素扩散区域19，第2扩散区域18包含在被照明区域10内的对应部分区域10a显示规定的信息的至少1个元素扩散区域19。

在图30中，示出了分离设置被第1扩散区域16照明的被照明区域10内的部分区域10a、和利用第2扩散区域18进行信息显示的被照明区域10内的部分区域10a的例子，但这些部分区域10a也可以重叠。

通过第2扩散区域18内的各元素扩散区域19，在被照明区域10内的对应部分区域10a显示的信息改变了色相、明度和饱和度中的至少一个。更具体而言，在被照明区域10内的对应部分区域10a显示的信息例如是图案、花纹、字符、数字和符号中的至少一个，信息的具体内容没有特别限制。通过第2扩散区域18内的各元素扩散区域19而在被照明区域10内的对应部分区域10a显示的信息例如例如以具有设计性或装饰性为目的、提醒注意为目的、引导显示为目的、广告宣传为目的等。

在由全息记录介质30形成光学元件3的情况下，在第1扩散区域16内的各元素扩散区域19，以对被照明区域10内的对应部分区域10a进行照明的方式，预先形成对应的干涉条纹图案。同样，在第2扩散区域18内的各元素扩散区域19，以在被照明区域10内的对应部分区域10a显示规定的信息的方式，预先形成对应的干涉条纹图案。

这样，通过在全息记录介质30内的各元素全息区域31内预先形成适当的干涉条纹图案，能够利用被各元素全息区域31衍射后的激光，按照被照明区域10内的每个部分区域10a，进行照明或规定的信息显示。

如图30那样，在光学元件3内设置第1扩散区域16和第2扩散区域18的情况下，光闸25分别与第1扩散区域16内的各元素扩散区域19、和第2扩散区域18内的各元素扩散区域19对应地具有元素光闸部28。因此，通过对各元素光闸部28进行切换控制，第1扩散区域16内的各元素扩散区域19能够独立地控制被照明区域10内的对应部分区域10a的照明方式，并且第2扩散区域18内的各元素扩散区域19能够独立地控制被照明区域10内的对应部分区域10a所显示的信息的照明方式。

另外，在本实施方式中，利用激光作为照明光源，因此通过被照明区域10的照明，可能会看到斑点。为了使得斑点不明显，例如使光闸25和光学元件3在一维或二维方向上按照规定的周期进行振动即可。由此，能够使穿过光闸25而入射到光学元件3的激光的入射位置和入射角度随时间而变化。入射到一个元素扩散区域19的激光不论入射到该元素扩散区域19内的哪个位置，都对被照明区域10内的共同的部分区域10a进行照明。即，这是指入射到部分区域10a的各点的激光的入射角度随时间而变化。通过使振动周期足够快，能够使入射角度的变化成为人眼无法分辨的速度，结果人眼重复观察到不相关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案对应生成的斑点重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在被照明区域10中，斑点变得不明显。

另外，在将本实施方式的照明装置1应用于前照灯等车载用照明装置1的情况下，车辆在行驶中对应于发动机或路面的状态而不断振动，因此即使不对照明装置1设置应对斑点用的振动机构，斑点也一定程度地变得不明显。

在图27中，由光束直径扩展部件26扩展光束直径后的激光入射到光闸25，透过过光闸25的光入射到光学元件3，但也可以使光闸25和光学元件3的配置相反。

图31是示出使光闸25和光学元件3的配置与图27相反的照明装置1的概略结构的图。在图31中，由光束直径扩展部件26扩展光束直径后的激光入射到光学元件3。光学元件3具有多个元素扩散区域19，各元素扩散区域19使入射的激光扩散。由各元素扩散区域19扩散后的激光入射到光闸25内的对应的元素光闸部28。利用各元素光闸部28独立地切换透过率，由此与图27同样，能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a来切换照明方式。

在图31中，在光学元件3的光轴后方侧配置了光闸25，但为了光学元件3使入射的激光扩散，而使光学元件3与光闸25的距离隔开时，出现从光闸25漏出的激光。因此，在图31的结构的情况下，期望使光闸25尽可能地接近光学元件3。

这样，在第7实施方式中，与光学元件3内的多个元素扩散区域19对应地，在光闸25内设置多个元素光闸部28，因此能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a，切换被由多个元素扩散区域19扩散后的激光照明的被照明区域10的照明方式。因此，虽然被照明区域10的照明色不变，但能够使被照明区域10的照明方式的设计性优异，并且能够通过被照明区域10显示任意的信息。

此外，被照明区域10的照明方式的切换能够通过光闸25在任意的定时进行，能够容易地进行被照明区域10的照明方式的切换。

(第8实施方式)

以下说明的第8实施方式通过光闸25进行分色。

图32是示出本发明第8实施方式的照明装置1的概略结构的图，图33是示出第8实施方式中的光闸25和光学元件3的详细结构的图。

图32的照明装置1中的激光光源4具有发出发光波段各不相同的多个相干光、即激光的多个光源部4r、4g、4b。这多个光源部5可以独立地设置，也可以是在公共的基板上排列配置了多个光源部4r、4g、4b的光源模块。本实施方式的激光光源4具有发光波段各不相同的至少2个光源部即可，发光波段的种类为2种以上即可。此外，为了提高发光强度，可以按照每个发光波段，各设置多个光源部。

例如，在激光光源4具有红色的发光波段的光源部4r、绿色的发光波段的光源部4g和蓝色的发光波段的光源部4b的情况下，通过将这些光源部4r、4g、4b发出的3个激光重合，能够生成白色的照明光。

如图33所示，光学元件3具有与多个激光对应的多个扩散区域17。向各扩散区域17入射对应的激光。各扩散区域17使入射的激光扩散，作为整体对被照明区域10的整个区域进行照明。各扩散区域17具有多个元素扩散区域19。各元素扩散区域19使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域10a进行照明。部分区域10a的至少一部分按照每个元素扩散区域19而不同。

光闸25分别按照多个扩散区域，具有与多个元素扩散区域19对应的多个元素光闸部28。因此，在想通过被照射某个波段的激光的一个扩散区域，一并切换被以一个颜色照明的被照明区域10的整个区域的照明色的情况下，将与一个扩散区域对应的多个元素光闸部28作为一组来进行切换即可。

此外，在想切换被照明区域10内的任意的部分区域10a的照明色的情况下，独立地切换与任意的扩散区域内的任意的元素扩散区域19对应的元素光闸部28即可。

光学元件3例如使用全息记录介质30来构成。例如图33所示，全息记录介质30具有与多个扩散区域对应的多个全息区域32。各全息区域32分别与发光波段各不相同的多个激光对应地设置。各全息区域32具有让对应的激光入射的入射面。入射到各全息区域32的入射面而被扩散的激光均对被照明区域10进行照明。例如，在全息记录介质30具有3个全息区域32的情况下，被各全息区域32扩散的激光对被照明区域10的整个区域进行照明。

在图33中，示出了与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应地，设置3个全息区域32的例子，但本实施方式的全息记录介质30与发光波段不同的两个以上的激光对应地，具有两个以上的全息区域32即可。如图33所示，在全息记录介质30具有与发出的红、蓝或绿光的3个激光对应的3个全息区域32的情况下，各全息区域32对被照明区域10的整个区域进行照明，因此在发出3个激光的情况下，以白色对被照明区域10进行照明。

全息记录介质30中的各全息区域32的尺寸即面积不是一定需要相同。即使各全息区域32的尺寸不同，通过按照每个全息区域32，对在各全息区域32的入射面形成的干涉条纹进行调整，各全息区域32也能够对公共的被照明区域10进行照明。

多个全息区域32分别具有与多个元素扩散区域19对应的多个元素全息区域31。多个元素全息区域31通过分别使入射的激光扩散，对被照明区域10内的部分区域10a进行照明。各元素全息区域31照明的部分区域10a的至少一部分按照每个元素全息区域31而不同。即，不同的元素全息区域31照明的部分区域10a彼此间至少一部分不同。

在各元素全息区域31的入射面中形成了干涉条纹图案。因此，入射到各元素全息区域31的入射面的激光被入射面上的干涉条纹图案衍射，对被照明区域10上的对应的部分区域10a进行照明。通过对干涉条纹图案进行各种调整，能够改变被各元素全息区域31衍射即扩散的激光的行进方向。

在由全息记录介质30形成光学元件3的情况下，光闸25分别按照多个全息区域32中的每一个，具有与多个元素全息区域31对应的多个元素光闸部28。即，光闸25的各元素光闸部28按照每个全息区域21，与全息记录介质30内的一个元素全息区域31相对应。

由此，第8实施方式的光闸25能够按照波段各不相同的每个激光，一并切换对应的多个元素光闸部28，统一切换被照明区域10的整个区域的照明方式。此外，光闸25按照每个元素光闸部28对透过率独立地进行切换控制，由此能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a，切换包含照明色的照明方式。

另外，在第8实施方式中，也如在图30中说明的那样，可以按照波段各不相同的多个激光中的每一个，在光学元件3内的各扩散区域设置照明用的第1扩散区域16、和信息显示用的第2扩散区域18。该情况下，光闸25与构成第1扩散区域16的各元素扩散区域19、和构成第2扩散区域18的各元素扩散区域19分别对应地具有元素光闸部28。

由此，能够独立地控制被照明区域10内的照明用的各部分区域10a中的照明方式、和信息显示用的各部分区域10a中的照明方式。

这样，在第8实施方式中，在光学元件3设置被照射波段各不相同的激光的多个扩散区域17，并且各扩散区域17具有多个元素扩散区域19，在光闸25设置与多个元素扩散区域19对应的多个元素光闸部28，因此能够按照每个元素光闸部28独立地切换透过率，由此能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a，对包含照明色的照明方式进行切换控制。

在由全息记录介质30实现上述第1和第8实施方式的光学元件3的情况下，必须由多个元素全息区域31构成全息记录介质30，按照每个元素全息区域31形成干涉条纹的图案。干涉条纹的图案能够不使用现实的物体光和参照光，而根据预定的再生照明光的波长、入射方向以及要再生的图像的形状和位置等，使用计算机进行设计。这样得到的全息记录介质30也被称作计算机合成全息元件(CGH：Computer Generated Hologram)。此外，可以通过计算机合成来形成各元素全息区域3121上的各点处的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息图。并且，也可以在被照明区域10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸和位置。

通过设置全息记录介质30作为光学元件3而得到的优点之一是能够通过扩散来降低激光的光能密度，此外，另一个优点是能够将全息记录介质30用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低用于达到相同的照度分布的光源面上的亮度。由此，能够有助于激光的安全性提高，即使人眼直视穿过被照明区域10后的激光，与直视单一点光源的情况相比，对人眼造成不良影响的可能性也减小。

在图27中，示出了来自光扫描部件6的激光透过过光学元件3并扩散的例子，但光学元件3也可以使激光扩散反射。例如，在使用全息记录介质30作为光学元件3的情况下，全息记录介质30可以是反射型的，也可以是透过型的。通常，反射型的全息记录介质30(以下为反射型全息元件)相比于透过型的全息记录介质30(以下为透过型全息元件)，波长选择性高。即，反射型全息元件即使层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案，也能够仅利用期望的层使期望波长的相干光衍射。此外，反射型全息元件在容易去除0次光的影响的方面也优异。另一方面，透过型全息元件的能够进行衍射的光谱宽、且激光光源4的容许度宽，但在层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案时，也利用期望的层以外的层对期望波长的相干光进行衍射。因此，通常难以将透过型全息元件设为层叠构造。

此外，作为全息记录介质30的具体方式，可以是使用了感光树脂的体积型全息记录介质30，可以是利用包含银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质30，也可以是浮雕型(压纹型)的全息记录介质30。

另外，光学元件3的具体方式不限于全息记录介质30，也可以是能够细致地分割成多个元素扩散区域19的各种扩散部件。例如，也可以使用将各元素扩散区域19分别设为一个透镜阵列的透镜阵列组来构成光学元件3。该情况下，按照每个元素扩散区域19设置透镜阵列，以各透镜阵列对被照明区域10内的部分区域10a进行照明的方式，设计各透镜阵列的形状。并且，各部分区域10a的位置的至少一部分不同。由此，与使用全息记录介质30构成光学元件3的情况同样，能够按照被照明区域10内的每个部分区域10a进行照明。

(第9实施方式)

图34是示出本发明第9实施方式的照明装置1的概略结构的图。图35是图34的照明装置1中的光学元件3的俯视图。

如图34所示，本实施方式的照明装置1具有：发出相干光的相干光源4；光学元件3，其保持使相干光扩散的多个扩散区域(扩散元件)19；驱动单元51，其使光学元件3移动，使得多个扩散区域19分别依次到达相干光的照射位置52；以及控制相干光的定时的定时控制部5。

作为其中的相干光源4，例如能够使用半导体激光光源。为了提高发光强度，相干光源4可以构成为，在利用光纤会聚从多个激光光源发出的相干光后，立即朝向照射位置52发出。

定时控制部5控制使相干光源4发出相干光的定时。

具体而言，例如定时控制部5控制是否使相干光源4发出相干光、即发光的启动/停止。或者，定时控制部5可以对是否将从相干光源4发出的相干光引导至光学元件3的入射面进行切换。在后者的情况下，在相干光源4与光学元件3之间设置未图示的光闸部，并利用该光闸部切换相干光的穿过/截断即可。

光学元件3具有让相干光入射的入射面，使入射到该入射面的相干光扩散，对规定的照明范围10进行照明。更具体而言，由光学元件3扩散后的相干光在穿过规定的照明范围10后，对实际的照明范围进行照明。

这里，规定的照明范围10是被光学元件3照明的近场的照明范围。相比于实际的照明范围的尺寸，远场的照明范围更多地表现为角度空间中的扩散角度分布。对于本说明书中的“规定范围”这一用词，假设除了实际的被照射面积(照明范围)以外，还包含角度空间中的扩散角度范围。因此，被图34的照明装置1照明的照明范围可能成为远远宽于图34所示的近场的照明范围21的区域。

如图35所示，在光学元件3的入射面上配置了多个扩散区域19。

在图示的例子中，光学元件3具有圆板形状。光学元件3以光学元件3的中心轴线相对于相干光的照射位置52偏心的方式被定位。

多个扩散区域19分别具有大致梯形的形状，在光学元件3的入射面上，沿着通过相干光的照射位置52的圆周，不隔开隙间地排列。

驱动单元51例如是旋转电机，构成为使光学元件3绕其中心轴线连续地旋转。利用驱动单元51使光学元件3旋转，由此被光学元件3保持的多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。在从光学元件3的静止系统观察时，相干光的照射位置52在光学元件3所保持的多个扩散区域19上依次扫描。

另外，如在发明要解决的课题一栏中也提到那样，在使用由检电镜或MEMS反射镜等构成的光扫描单元扫描相干光的结构中，根据光源，相干光的光束直径有时比检电镜大，根据情况，可能为了照射到检电镜而必须集中相干光。但是，如果集中相干光，则能量密度增高而可能对反射镜产生损伤等影响，其结果是，有时会出现不得不降低光输出的状况。此外，根据光源，如果过度集中相干光，则集中的前端(即检电镜的前端)处的光束的扩展增大，有时光的取入变差。为了改善该情况，需要增大装置。此外，还考虑不集中相干光而使检电镜大型化，但在该情况下，装置整体增大并且变得昂贵。此外，使装置全体大型化难以兼顾配置。此外，检电镜或MEMS反射镜由于构造复杂，有时会根据状况而变得不稳定。

另一方面，在本实施方式中，如上所述，能够在不使用由检电镜或MEMS反射镜等构成的光扫描单元的情况下，使相干光在光学元件3上进行扫描。因此，即使在从相干光源发出的相干光的光束直径比较大的情况下，也不需要集中相干光或使装置整体大型化。此外，在本实施方式中，采用了通过旋转电机使光学元件3旋转这样的简单的结构，因此与由检电镜或MEMS反射镜等构成的光扫描单元相比，不易产生动作根据状况而变得不稳定的情况。

驱动单元51例如以恒定的周期重复使光学元件3旋转的动作，与该周期同步地，光学元件3所保持的多个扩散区域19分别依次反复通过相干光的照射位置52。

图36A和图36B是示出光学元件3所保持的多个扩散区域19依次到达相干光的照射位置52的情形的图。

如图36A和图36B所示，光学元件3所保持的多个扩散区域19分别使入射的相干光扩散，对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。各扩散区域19照明的部分区域10a的至少一部分按照每个扩散区域19而不同。即，不同的扩散区域19照明的部分区域10a彼此间至少一部分不同。

具体而言，例如多个扩散区域19分别能够使用形成了各不相同的干涉条纹图案的全息记录介质来构成。入射到各扩散区域19的相干光被在该扩散区域19形成的干涉条纹图案衍射，对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。通过对干涉条纹图案进行各种调整，能够改变被各扩散区域19衍射即扩散的相干光的行进方向。

这样，入射到各扩散区域19内的各点的相干光对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。此外，驱动装置14使光学元件3在旋转方向上连续地旋转，由此使入射到各扩散区域19的相干光的入射位置和入射角度随时间而变化。入射到一个扩散区域19内的相干光不论入射到该扩散区域19内的哪个位置，都对共同的部分区域10a进行照明。即，这是指入射到部分区域10a的各点的相干光L的入射角度随时间而变化。该入射角度的变化速度是人眼无法分辨的，结果人眼重复观察到不相关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案对应生成的斑点重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在部分区域10a中，斑点变得不明显。此外，为了使入射到各扩散区域19的相干光的入射位置和入射角度随时间而变化，被各扩散区域19内的各点衍射的相干光分别具有不同的波阵面，这些衍射后的相干光在部分区域10a上被独立地重合，由此在部分区域10a中得到斑点不明显的均匀的照度分布。

在图36A和图36B中，示出了各扩散区域19对规定范围10内的各个不同的部分区域10a进行照明的例子，但部分区域10a的一部分也可以与相邻的部分区域10a重合。此外，部分区域10a的尺寸可以按照每个扩散区域19而不同。并且，不需要按照扩散区域19的排列顺序在规定的照明范围10内排列对应的部分区域10a。即，光学元件3上的扩散区域19的排列顺序、与规定的照明范围10内的对应的部分区域10a的排列顺序不是一定需要一致。

接着，详细说明构成扩散区域19的全息记录介质的构造。

全息记录介质例如能够将来自实物的散射板的散射光用作物体光来进行制作。更具体而言，在对作为全息记录介质的母体的全息感光材料照射由相互具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，由于这些光的干涉而形成的干涉条纹图案形成于全息感光材料，制作出全息记录介质。作为参照光，使用作为相干光的激光，作为物体光，使用例如能够廉价地获得的各向同性散射板的散射光。

通过从在制作全息记录介质时使用的参照光的焦点位置朝向全息记录介质照射相干光，在散射板的配置位置处生成散射板的再生图像，散射板是在制作全息记录介质时使用的物体光的光源。如果作为在制作全息记录介质时使用的物体光的光源的散射板形成均匀的面散射，则通过全息记录介质得到的散射板的再生图像也成为均匀的面照明，生成该散射板的再生图像的区域成为部分区域10a。

在本实施方式中，能够使用光学元件3所保持的多个扩散区域19，进行使得仅照明规定的照明范围10内的一部分的照明控制。在使用全息记录介质进行这样的照明控制时，在各扩散区域19形成的干涉条纹图案变得复杂。这样的复杂的干涉条纹图案能够不使用现实的物体光和参照光形成，而根据预定的再生照明光的波长、入射方向以及要再生的图像的形状和位置等，使用计算机进行设计。这样得到的全息记录介质也被称作计算机合成全息元件(CGH：Computer Generated Hologram)。此外，可以通过计算机合成来形成各扩散区域19上的各点处的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息图。并且，也可以在规定的照明范围10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸和位置。

通过使用全息记录介质作为光学元件3所保持的多个扩散区域19中的每一个而得到的优点之一是能够通过扩散降低相干光的光能密度。此外，另一优点是能够将全息记录介质用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低达到相同的照度分布所需的光源面上的亮度。由此，能够有助于相干光的安全性提高，即使人眼直视穿过规定的照明范围10后的相干光，与直视单一点光源的情况相比，对人眼造成不良影响的可能性也减小。

在图34中，示出了相干光由扩散区域19反射并扩散的例子，但扩散区域19也可以使相干光透过过并扩散。例如，在使用全息记录介质作为扩散区域19的情况下，全息记录介质可以是反射型的，也可以是透过型的。通常，反射型的全息记录介质(以下为反射型全息元件)相比于透过型的全息记录介质(以下为透过型全息元件)，波长选择性高。即，反射型全息元件即使层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案，也能够仅利用期望的层使期望波长的相干光衍射。此外，反射型全息元件在容易去除0次光的影响的方面也优异。另一方面，透过型全息元件的能够进行衍射的光谱宽、且相干光源4的容许度宽，但在层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案时，也利用期望的层以外的层对期望波长的相干光进行衍射。因此，通常难以将透过型全息元件设为层叠构造。

此外，作为全息记录介质的具体方式，可以是使用了感光树脂的体积型全息记录介质，也可以是利用包含银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质。或者，还可以是浮雕型(压纹型)的全息记录介质。

在本实施方式中，驱动装置14使由光学元件3保持的多个扩散区域19依次到达相干光的照射位置52，定时控制部5构成为与各扩散区域19到达照射位置52的定时同步地，控制相干光的定时。

利用定时控制部5控制是否对各扩散区域19照射相干光，由此能够对规定的照明范围10内的任意的区域选择性地进行照明。此时，以在人眼看来如同时照明那样的速度，利用相干光依次照明选择的区域所包含的各部分区域10a。

接着，关于本实施方式的作用，以将照明装置1用作车辆的前照灯的情况为例进行说明。

如图46所示，在规定的照明范围10内不存在在前方行驶的车辆或对向车辆的情况下，定时控制部5控制相干光的定时，使得对适合于远光束(也被称作行驶用前照灯)的规格的区域(在图示的例子中，是规定的照明范围10的整个区域)进行照明。

具体而言，例如从相干光源4朝向照射位置52发出相干光，并且通过驱动单元51，使光学元件3连续地旋转，光学元件3所保持的多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。

此时，定时控制部5控制相干光的定时，使得向光学元件3所保持的全部扩散区域19照射相干光。由此，如图46所示，照明规定的照明范围10的整个区域，能够看到在前方步行的行人59等。

另一方面，如图47所示，在规定的照明范围10内存在在前方行驶的车辆60或对向车辆的情况下，定时控制部5控制相干光的定时，使得照明适合于近光束(也被称作会车用前照灯)的规格的区域(例如规定的照明范围10中的水平面的下方的区域)。

具体而言，例如从相干光源4朝向照射位置52发出相干光，并且通过驱动单元51使光学元件3连续地旋转，光学元件3所保持的多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。

此时，定时控制部5确定规定的照明范围10内的多个部分区域10a中的、与适合于近光束的规格的区域对应的部分区域10a，并控制相干光的定时，使得对与确定的部分区域10a对应的扩散区域19照射相干光，而不对其它扩散区域19照射相干光。由此，如图47所示，对规定的照明范围10中的适合于近光束的规格的区域进行照明，不对规定的照明范围10内的其它区域进行照明。由此，能够防止相干光使在前方行驶的车辆60或对向车辆的驾驶员感到目眩。

根据以上那样的本实施方式，光学元件3保持多个扩散区域19，各扩散区域19对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。驱动单元51使光学元件3移动，使得多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。因此，在不控制相干光的定时的情况下，在光学元件3所保持的全部扩散区域19中使相干光扩散，从而能够整体上对规定的照明范围10的整个区域进行照明。

这里，根据本实施方式，能够在不使用由检电镜或MEMS反射镜等构成的光扫描单元的情况下，对分别照明不同的部分区域的多个扩散区域19依次照射相干光并使其扩散，因此即使在从相干光源4发出的相干光的光束直径比较大的情况下，也不需要集中相干光或使装置整体大型化。

此外，根据本实施方式，设为用于在光学元件3上扫描相干光的照射位置52的构造，能够采用通过旋转电机使光学元件3旋转这样的简单的结构，因此与由检电镜或MEMS反射镜等构成的光扫描单元相比，不易产生动作根据状况而变得不稳定的情况。

此外，根据本实施方式，在各扩散区域19内扫描相干光的照射位置52，入射到各扩散区域19内的各点的相干光照明对应的部分区域10a的整个区域，因此规定的照明范围10内的各部分区域10a中的相干光的入射角度随时间而变化，能够使得各部分区域10a中的斑点变得不明显。

此外，根据本实施方式，利用定时控制部5控制是否对各扩散区域19照射相干光，由此能够对规定的照明范围10内的任意的区域选择性地进行照明。由此，例如在将照明装置1用作车辆的前照灯的情况下，能够容易地切换照明规定的照明范围10内的适合于远光束的规格的区域和适合于近光束的规格的区域，在规定的照明范围10内存在在前方行驶的车辆60或对向车辆的情况下，能够防止相干光使在前方行驶的车辆60或对向车辆的驾驶员感到目眩。

另外，在本实施方式中，定时控制部5不是一定需要的。在将照明装置1用作远光束专用前照灯(行驶用前照灯)的情况等、仅使用相干光照明规定的照明范围10的整个区域就足够的情况下，也可以省略定时控制部5。

另外，能够对上述本实施方式施加各种变更。以下，参照附图说明变形例。在以下的说明和以下的说明所使用的附图中，针对能够与上述本实施方式同样地构成的部分，使用与对上述实施方式中的对应的部分使用的标号相同的标号，并省略重复的说明。此外，在清楚上述实施方式中能够得到的作用效果在变形例中也能够得到的情况下，还能够省略其说明。

(第10实施方式)

图37是示出本发明第10实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图37所示，在第10实施方式中，光学元件3具有圆筒形状，光学元件3的外周面为供相干光入射的入射面。

多个扩散区域19分别具有在与光学元件3的轴线方向平行的方向上延伸的细长形状，多个扩散区域19在光学元件3的入射面、即外周面上沿着周向排列。

驱动单元51例如是旋转电机，构成为使光学元件3绕其中心轴线连续地旋转。利用驱动单元51使光学元件3旋转，由此被光学元件3保持的多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。

根据这样的第10实施方式，除了能够得到与第9实施方式相同的作用效果以外，还能够得到如下那样的作用效果。即，在要使各扩散区域19在长度方向上增宽而大型化的情况下，在第9实施方式中，以光学元件3的旋转轴线为中心，在左右需要2倍的空间。另一方面，在第10实施方式中，在与光学元件3的旋转轴线平行的方向上仅需要1倍的空间，即能够使装置整体的大小紧凑化。

(第11实施方式)

图38是示出本发明第11实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图38所示，在第11实施方式中，光学元件3具有：能够绕各自的轴线旋转的一组旋转辊3a、3b；以及环状地挂绕于一组旋转辊3a、3b的带状部3c。在图示的例子中，一组旋转辊3a、3b的数量是两个，但也可以是3个以上。一组旋转辊3a、3b相互平行配置。带状部3c的外周面为供相干光入射的入射面。

多个扩散区域19分别具有在与旋转辊3a、3b的轴线方向平行的方向上延伸的细长形状，在带状部3c的外表面上，多个扩散区域19沿着带状部3c的长度方向、即沿着带状部3c环绕的方向排列。

驱动单元51例如是旋转电机，构成为使至少1个旋转辊3a绕其轴线连续地旋转。利用驱动单元51使至少1个旋转辊3a旋转，带状部3c在其环绕的方向上移动，从而在带状部3c上排列的多个扩散区域19分别依次通过相干光的照射位置52。

根据这样的第11实施方式，除了能够得到与第10实施方式相同的作用效果以外，还能够得到如下那样的作用效果。即，在第11实施方式中，与第10实施方式相比，光学元件3的厚度较窄，因此能够设置在例如车辆的发动机罩下等狭窄的空间。

(第12实施方式)

图39是示出本发明第12实施方式的照明装置的概略结构的图。图40是图39的照明装置中的扩散单元的俯视图。

如图39和图40所示，在第12实施方式中，多个扩散区域19分别朝向与光学元件3的移动方向成直角的方向，在图示的例子中，具有在与旋转方向成直角的放射方向上延伸的细长形状。

此外，相干光源4朝向与光学元件3的移动方向成直角的方向，在图示的例子中，具有在与旋转方向成直角的放射方向上排列的激光器阵列。激光器阵列与扩散区域19的长度方向平行地排列，因此从激光器阵列发出的多个相干光同时入射到相同的1个扩散区域19。

根据这样的第12实施方式，能够提高相干光的发光强度。

(第13实施方式)

图41是示出本发明第13实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图41所示，在第13实施方式中，设置了发出发光波段分别不同的相干光的多个相干光源4r、4g、4b，并且在光学元件3中，设置了与发光波段不同的相干光分别对应的多个扩散区域19r、19g、19b。并且，由各扩散区域19r、19g、19b扩散后的发光波段不同的相干光重合，在规定的照明范围10内的各部分区域10a中进行照明。

根据第13实施方式，例如在使用红色的相干光、绿色的相干光和蓝色的相干光作为相干光的情况下，这三色混合而能够以白色对规定的照明范围10内的各部分区域10a进行照明。

另外，在图41所示的例子中，与发光波段不同的相干光分别对应的多个扩散区域19r、19g、19b被保持于共同的光学元件3，但不限于此，也可以构成为与发光波段不同的相干光分别对应的多个扩散区域19r、19g、19b分别被保持于独立的光学元件3，各光学元件3绕各个轴线旋转。该情况下，相干光的能量被分散，因此能够抑制各光学元件3的温度上升。另一方面，在与光波段不同的相干光分别对应的多个扩散区域19r、19g、19b被保持于共同的光学元件3的情况下，装置整体的大小变得紧凑。

(第14实施方式)

图43是示出本发明第14实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图43所示，在第14实施方式中，设置了检测存在于规定的照明范围10内的对象物的对象物检测部21。对象物检测部21与定时控制部5连接。

更详细地说，对象物检测部21具有：拍摄规定的照明范围10内的摄像装置53；以及图像处理部54，其对摄像装置53的拍摄结果进行图像处理，识别规定的照明范围10内的对象物。

作为摄像装置53，能够使用例如市场出售的摄像装置，该摄像装置搭载有将从存在于规定的照明范围10内的对象物放射或反射的光转换为电信号的CCD。图像处理部54对摄像装置53的拍摄结果进行图像处理，判断在规定的照明范围10内是否存在对象物，在判断为存在的情况下，确定规定的照明范围10中的与对象物的至少一部分重叠的部分区域10a。

定时控制部5控制相干光的定时，使得照明由对象物检测部31检测到的对象物。

具体而言，例如，定时控制部5控制相干光的定时，使得对与由图像处理部31确定的部分区域10a对应的扩散区域19照射相干光，而不对其它扩散区域19照射相干光。

根据第14实施方式，例如在将照明装置1用作车辆的前照灯的情况下，能够在驾驶车辆的驾驶员不手动地选择规定的照明范围10内的应照明的区域的情况下，自动地照明规定的照明范围10内的对象物，从而驾驶的安全性能够提高。

(第15实施方式)

图44是示出本发明第15实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图44所示，在第15实施方式中，对象物检测部21具有：位置信息取得部55，其取得设置有照明装置1的车辆的位置信息；存储对象物的位置信息的存储部56；以及信息处理部57，其根据由位置信息取得部55取得的车辆的位置信息、和存储部56所存储的对象物的位置信息，识别规定的照明范围10内的对象物。

作为位置信息取得部55，能够使用例如利用全球定位系统(GPS)来取得车辆的位置信息的市场出售的GPS接收器。存储部56可以预先存储大范围的地图数据，也可以从外部的数据库仅适当读出车辆的当前位置周围的地图数据并存储。

信息处理部57根据由位置信息取得部55取得的车辆的位置信息、和存储部56所存储的对象物的位置信息，判断在规定的照明范围10内是否存在对象物，在判断为存在的情况下，确定规定的照明范围10中的与对象物的至少一部分重叠的部分区域10a。

根据这样的第15实施方式，即使在由于恶劣天气等理由，而使得第14实施方式的摄像装置53无法清晰地拍摄规定的照明范围10内的情况下，只要是存储部56所存储的对象物，则能够适当地对其进行识别并照明。

(第16实施方式)

图45是示出本发明第16实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图45所示，在第16实施方式中，设置了方向盘旋转检测部58，其检测设置有照明装置1的车辆的方向盘的旋转。方向盘旋转检测部58与发光定时控制部5连接。

发光定时控制部5根据由方向盘旋转检测部58检测到的方向盘的旋转，控制相干光的发光定时。

具体而言，例如在方向盘向左(或右)旋转的情况下，发光定时控制部5确定规定的照明范围10内的多个部分区域10a中的、与正面的照明区域对应的部分区域10a和与正面的照明区域的左侧(或右侧)相邻的照明区域对应的部分区域10a，并控制相干光的发光定时，使得对与确定的部分区域10a对应的扩散区域19照射相干光，而不对其它扩散区域19照射相干光。由此，应照明的区域的中心朝方向盘旋转的方向移动，车辆的行进方向的视觉辨认性提高。

(第17实施方式)

图48是示出本发明第17实施方式的照明装置1的概略结构的图。

如图48所示，本实施方式的照明装置1具有：发出相干光的相干光源4；光学元件3，其使相干光扩散，对规定的照明范围10进行照明；以及扫描部6，其使来自相干光源4的相干光在光学元件3上进行扫描。

作为其中的相干光源4，例如能够使用半导体激光光源。为了提高发光强度，相干光源4可以构成为，利用光纤会聚从多个激光光源发出的相干光而发光。

扫描部6使来自相干光源4的相干光的行进方向随时间而变化，使得相干光的行进方向不固定。其结果是，使得扫描部6射出的相干光在光学元件3的入射面上进行扫描。

例如图49所示，扫描部6具有能够绕在相互交叉的方向上延伸的两个旋转轴61、62旋转的反射器件63。入射到该反射器件63的反射面的、来自相干光源4的相干光按照与反射面的倾斜角度对应的角度被反射，并朝光学元件3的入射面的方向行进。通过使反射器件63绕两个旋转轴61、62旋转，相干光在光学元件3的入射面上进行二维扫描。反射器件63例如按照恒定的周期重复绕两个旋转轴61、62进行旋转的动作，因此相干光与该周期同步地，对光学元件3的入射面上反复进行二维扫描。

光学元件3具有让相干光入射的入射面，使入射到该入射面的相干光扩散，对规定的照明范围10进行照明。更具体而言，由光学元件3扩散后的相干光在穿过规定的照明范围10后，对实际的照明范围进行照明。

这里，规定的照明范围10是被光学元件3照明的近场的照明范围。相比于实际的照明范围的尺寸，远场的照明范围更多地表现为角度空间中的扩散角度分布。对于本说明书中的“规定范围”这一用词，假设除了实际的被照射面积(照明范围)以外，还包含角度空间中的扩散角度范围。因此，被图48的照明装置1照明的照明范围可能成为远远宽于图48所示的近场的照明范围10的区域。

图50是示出由光学元件3扩散后的相干光入射到规定的照明范围10的情形的图。光学元件3使入射的相干光扩散，作为整体对规定的照明范围10的整个区域进行照明。

如图50所示，光学元件3具有多个元素扩散区域19。各元素扩散区域19使入射的相干光扩散，对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。部分区域10a的至少一部分按照每个元素扩散区域19而不同。

具体而言，例如光学元件3能够使用全息记录介质来构成。以下，有时对构成光学元件3的全息记录介质标注与光学元件3相同的标号进行说明。入射到全息记录介质13并扩散的相干光作为整体对规定的照明范围10的整个区域进行照明。

如图50所示，全息记录介质13具有多个元素全息区域。以下，有时对元素全息区域标注与元素扩散区域19相同的标号进行说明。多个元素全息区域13a通过分别使入射的相干光扩散，对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。各元素全息区域13a照明的部分区域10a的至少一部分按照每个元素全息区域13a而不同。即，不同的元素全息区域13a照明的部分区域10a彼此间至少一部分不同。

在各元素全息区域13a中形成了干涉条纹图案。因此，入射到各元素全息区域13a的相干光被干涉条纹图案衍射，对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。通过对干涉条纹图案进行各种调整，能够改变被各元素全息区域13a衍射即扩散的相干光的行进方向。

这样，入射到各元素全息区域13a内的各点的相干光对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。此外，扫描部6通过利用相干光对各元素全息区域13a内进行扫描，使入射到各元素全息区域13a的相干光的入射位置和入射角度随时间变化。入射到一个元素全息区域13a内的相干光不论入射到该元素全息区域13a内的哪个位置，都对共同的部分区域10a进行照明。即，这是指入射到部分区域10a的各点的相干光的入射角度随时间而变化。该入射角度的变化速度是人眼无法分辨的，结果人眼重复观察到没有相关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案对应生成的斑点重叠而被平均化，被观察者观察到。由此，在部分区域10a中，斑点变得不明显。此外，为了使入射到各元素全息区域13a的相干光的入射位置和入射角度随时间而变化，被各元素全息区域13a内的各点衍射的相干光分别具有不同的波阵面，这些衍射后的相干光在部分区域10a上被独立地重合，由此在部分区域10a中得到斑点不明显的均匀的照度分布。

在图50中，示出了各元素全息区域13a照明规定的照明范围10内的各不相同的部分区域10a的例子，但部分区域10a的一部分也可以与相邻的部分区域10a重合。此外，部分区域10a的尺寸可以按照每个元素全息区域13a而不同。并且，不需要按照元素全息区域13a的排列顺序在规定的照明范围10内排列对应的部分区域10a。即，全息记录介质13内的元素全息区域13a的排列顺序与规定的照明范围10内的对应的部分区域10a的排列顺序不是一定需要一致。

在本实施方式中，扫描部6使来自相干光源4的相干光在光学元件3的入射面上进行周期性扫描。此时，以在人眼看来如同时照明那样的速度，利用在对应的元素扩散区域19中扩散的相干光，依次照明规定的照明范围10内的各部分区域10a。

返回图48，本实施方式的照明装置1还具有：监视扫描部6的动作的动作监视单元64；辅助用照明单元65，其在通过动作监视单元64检测到扫描部6的动作的异常情况时，照明规定的照明范围10。

具体而言，例如，动作监视单元64构成为监视在使扫描部6的反射器件63绕两个旋转轴61、62旋转的电机中流过的电流的值的变化，在电流值偏离预先确定的范围时，判断为扫描部6的动作发生了异常变化(发生了故障)。

在本实施方式中，辅助用照明单元65具有：在通过动作监视单元64检测到扫描部6的动作的异常变化时，配置于相干光源4与扫描部6之间的光路的辅助用反射镜66；以及使相干光扩散而对规定的照明范围10进行照明的辅助用扩散元件67。

辅助用反射镜66通常被定位于相干光源4与扫描部6之间的光路的外侧。辅助用反射镜66设有未图示的驱动单元(例如电机)。辅助用反射镜66的驱动单元根据动作监视单元64的扫描部6的异常变化检测信号，如图48的虚线和图51所示，将辅助用反射镜66插入到相干光源4与扫描部6之间的光路。

辅助用反射镜66的反射面按照朝向辅助用扩散元件67的入射面反射来自相干光源4的相干光那样的方向倾斜。

辅助用扩散元件67具有让相干光入射的入射面，使入射到该入射面的相干光扩散，对规定的照明范围10进行照明。在图示的例子中，辅助用扩散元件67使入射的相干光扩散，对规定的照明范围10的整个区域进行照明，但不限于此，例如也可以照明规定的照明范围10内的至少包含正面方向的一部分的部分区域10a。

具体而言，例如辅助用扩散元件67能够使用形成有干涉条纹图案的全息记录介质构成。该情况下，入射到辅助用扩散元件67的相干光被干涉条纹图案衍射，对规定的照明范围10进行照明。

接着，详细说明构成光学元件3和辅助用扩散元件67的全息记录介质的构造。

全息记录介质例如能够将来自实物的散射板的散射光用作物体光来进行制作。更具体而言，在对作为全息记录介质的母体的全息感光材料照射由相互具有干涉性的相干光构成的参照光和物体光时，由于这些光的干涉而形成的干涉条纹图案形成于全息感光材料，制作出全息记录介质13。作为参照光，使用作为相干光的激光，作为物体光，使用例如能够廉价地获得的各向同性散射板的散射光。

通过从在制作全息记录介质时使用的参照光的焦点位置朝向全息记录介质照射相干光，在散射板的配置位置处生成散射板的再生图像，散射板是在制作全息记录介质时使用的物体光的光源。如果作为在制作全息记录介质时使用的物体光的光源的散射板形成均匀的面散射，则通过全息记录介质得到的散射板的再生图像也成为均匀的面照明，生成该散射板的再生图像的区域成为规定的照明范围10。

在本实施方式中，能够使用光学元件3，进行仅照明假想照明区域内的一部分那样的照明控制。在使用全息记录介质13进行这样的照明控制时，在各元素全息区域13a形成的干涉条纹图案变得复杂。这样的复杂的干涉条纹图案能够不使用现实的物体光和参照光形成，而根据预定的再生照明光的波长、入射方向以及要再生的图像的形状和位置等，使用计算机进行设计。这样得到的全息记录介质13也被称作计算机合成全息元件(CGH：ComputerGenerated Hologram)。此外，可以通过计算机合成来形成各元素全息区域13a上的各点处的扩散角度特性相同的傅立叶变换全息图。此外，也可以由计算机合成全息元件构成辅助用扩散元件67。并且，也可以在规定的照明范围10的光轴后方侧设置透镜等光学部件，设定实际的照明范围的尺寸和位置。

设置全息记录介质作为光学元件3和辅助用扩散元件67的优点之一是能够通过扩散降低相干光的光能密度。此外，另一优点是能够将全息记录介质用作指向性的面光源，因此与以往的灯光源(点光源)相比，能够降低达到相同的照度分布所需的光源面上的亮度。由此，能够有助于相干光的安全性提高，即使人眼直视穿过规定的照明范围10后的相干光，与直视单一点光源的情况相比，对人眼造成不良影响的可能性也减小。

在图48中，示出了相干光透过过光学元件3和辅助用扩散元件67并扩散的例子，但光学元件3和辅助用扩散元件67也可以使相干光扩散反射。例如，在使用全息记录介质作为光学元件3和辅助用扩散元件67的情况下，全息记录介质可以是反射型的，也可以是透过型的。通常，反射型的全息记录介质(以下为反射型全息元件)相比于透过型的全息记录介质(以下为透过型全息元件)，波长选择性高。即，反射型全息元件即使层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案，也能够仅利用期望的层使期望波长的相干光衍射。此外，反射型全息元件在容易去除0次光的影响的方面也优异。另一方面，透过型全息元件的能够进行衍射的光谱宽、且相干光源4的容许度宽，但在层叠与不同的波长对应的干涉条纹图案时，也利用期望的层以外的层对期望波长的相干光进行衍射。因此，通常难以将透过型全息元件设为层叠构造。

此外，作为全息记录介质的具体方式，可以是使用了感光树脂的体积型全息记录介质，也可以是利用包含银盐材料的感光介质进行记录的类型的体积型全息记录介质。或者，还可以是浮雕型(压纹型)的全息记录介质。

接着，关于本实施方式的作用，以将照明装置1用作移动体的前照灯的情况为例进行说明。另外，在本说明书中，移动体是指能够在3维空间移动的移动装置，特别指交通工具。移动体例如是在地上行驶的车辆、更详细而言是汽车，或者，也可以是在海上行驶的轮船、在海中移动的潜水艇、在空中移动的飞机等。

在对规定的照明范围10进行照明的情况下，从相干光源4朝向扫描部6发出相干光。扫描部6使来自相干光源4的相干光在光学元件3的入射面上进行周期性扫描。

入射到光学元件3的各元素扩散区域19的相干光对规定的照明范围10内的对应的部分区域10a进行照明。此时，以在人眼看来如同时照明那样的速度，利用被对应的元素扩散区域19扩散的相干光，依次照明规定的照明范围10内的各部分区域10a。通过扫描部6利用相干光扫描光学元件3的全部元素扩散区域19，由此规定的照明范围10内的全部的部分区域10a被照明、即规定的照明范围10的整个区域被照明。

接着，考虑扫描部6的动作发生了异常变化(发生了故障)的情况。

如在发明要解决的课题一栏中也提到那样，在相干光入射到发生了故障的扫描部6的情况下，扫描部6射出的相干光仅入射到光学元件3上的1个元素扩散区域19，通过被该元素扩散区域19扩散的相干光，仅对移动体前方的规定的照明范围10的一部分的部分区域10a进行照明，可能会发生安全性问题。具体而言，例如，如果仅对规定的照明范围10的端部的部分区域10a进行照明，则无法确保正面方向的视觉辨认性。

另一方面，在本实施方式中，动作监视单元64监视在使扫描部6的反射器件63旋转的电机中流过的电流的值的变化，根据电流值的变化，检测扫描部6的动作的异常变化。并且，辅助用照明单元65根据由动作监视单元64得到的扫描部6的异常变化检测信号，对规定的照明范围10进行照明。

更详细地说，辅助用反射镜66的驱动单元在接收到动作监视单元64的异常变化检测信号时，如图48的虚线和图51所示，将辅助用反射镜66插入到相干光源4与扫描部6之间的光路。由此，防止来自相干光源4的相干光入射到发生了故障的扫描部6。

插入到相干光源4与扫描部6之间的光路的辅助用反射镜66朝向辅助用扩散元件67的入射面反射来自相干光源4的相干光。

入射到辅助用扩散元件67的入射面的相干光被辅助用扩散元件67的干涉条纹图案衍射，对规定的照明范围10进行照明。在图示的例子中，对规定的照明范围10的整个区域进行了照明，但也可以仅照明包含正面方向的一部分的部分区域10a。由此，能够确保移动体的正面方向的视觉辨认性。

如上所述，根据本实施方式，在通过动作监视单元64检测到扫描部6的动作的异常变化时，通过辅助用照明单元65对规定的照明范围10进行照明。具体而言，例如，根据由动作监视单元64得到的扫描部6的异常变化检测信号，将辅助用反射镜66配置到相干光源4与扫描部6之间的光路。来自相干光源4的相干光被辅助用反射镜66反射，入射到辅助用扩散元件67，由辅助用扩散元件67扩散后的相干光对规定的照明范围10进行照明。由此，即使在扫描部6发生了故障时，也能够确保移动体的正面方向的视觉辨认性，能够提高夜间驾驶的安全性。

另外，能够对上述本实施方式施加各种变更。以下，参照附图说明变形例。在以下的说明和以下的说明所使用的附图中，针对能够与上述本实施方式同样地构成的部分，使用与对上述实施方式中的对应的部分使用的标号相同的标号，并省略重复的说明。此外，在清楚上述实施方式中能够得到的作用效果在变形例中也能够得到的情况下，还能够省略其说明。

(第18实施方式)

图52是示出本发明第18实施方式的照明装置的概略结构的图。图53是示出通过辅助用反射镜66使相干光入射到光学元件3上的情形的图。

如图52和图53所示，在第18实施方式中，从辅助用照明装置20省略了辅助用扩散元件67，辅助用反射镜66使来自相干光源4的相干光入射到光学元件3。

在图示的例子中，辅助用反射镜66使来自相干光源4的相干光入射到光学元件3中的、与规定的照明范围10内的包含正面方向的部分区域10a对应的元素扩散区域19。

在第18实施方式中，与第17实施方式同样，动作监视单元64监视在使扫描部6的反射器件63旋转的电机中流过的电流的值的变化，根据电流值的变化检测扫描部6的动作的异常变化。

辅助用反射镜66的驱动单元在接收到动作监视单元64的异常变化检测信号时，如图52的虚线和图53所示，将辅助用反射镜66插入到相干光源4与扫描部6之间的光路。由此，防止来自相干光源4的相干光入射到发生了故障的扫描部6。

插入到相干光源4与扫描部6之间的光路的辅助用反射镜66朝向光学元件3的入射面反射来自相干光源4的相干光。

入射到光学元件3的入射面的相干光被光学元件3的干涉条纹图案衍射，对规定的照明范围10进行照明。在图示的例子中，来自辅助用反射镜66的相干光入射到光学元件3中的、与规定的照明范围10内的包含正面方向的部分区域10a对应的元素扩散区域19。因此，通过被该元素扩散区域19扩散的相干光，对规定的照明范围10内的包含正面方向的部分区域10a进行照明。

根据这样的第18实施方式，在扫描部6发生了故障时，能够防止仅照明移动体前方的端部的部分区域10a，至少确保移动体的正面方向的视觉辨认性。

(第19实施方式)

图54是示出本发明第19实施方式的照明装置的概略结构的图。

如图54所示，在第19实施方式中，辅助用照明装置20具有与相干光源4分开的辅助用光源68。作为辅助用光源68，能够使用例如雾灯等预先装备于移动体的分开的光源。

辅助用光源68与动作监视单元64连接，根据动作监视单元64得到的扫描部6的异常变化检测信号，如图54的虚线所示那样对规定区域30进行照明。

利用这样的第19实施方式，即使在扫描部6发生了故障时，也能够确保移动体的正面方向的视觉辨认性，能够提高夜间驾驶的安全性。另外，该情况下，相干光源4与动作监视单元64连接，根据动作监视单元64的扫描部6的异常变化检测信号，停止相干光的发光，从抑制能耗的观点出发是优选的。

另外，光学元件3的具体方式不限于全息记录介质，也可以是能够细致地分割成多个元素扩散区域19的各种扩散部件。例如，也可以使用将各元素扩散区域19分别设为一个透镜阵列的透镜阵列组来构成光学元件3。该情况下，按照每个元素扩散区域19设置透镜阵列，以各透镜阵列对规定的角度范围内的对应的部分区域10a进行照明的方式，设计各透镜阵列的形状。并且，各部分区域10a的至少一部分不同。由此，能够得到与使用全息记录介质构成光学元件3的情况相同的作用效果。

此外，在上述实施方式中，使用了单一发光波段的相干光作为相干光，但不限于此，也可以是，设置发出发光波段分别不同的相干光的多个激光光源，作为相干光源4，并且在光学元件3和辅助用扩散元件67中，设置与发光波段不同的相干光分别对应的多个扩散区域，由此在规定的照明范围10内的各部分区域10a中，由各扩散区域扩散后的发光波段不同的相干光重合进行照明。例如，在使用红色的相干光、绿色的相干光和蓝色的相干光作为相干光的情况下，这三色混合而以白色对规定的照明范围10内的各部分区域10a进行照明。

此外，在上述实施方式中，例示了将本发明应用于移动体的前照灯的情况，但应用本发明的对象不限于移动体的前照灯。本发明不论是移动体还不是移动体，都能够应用于具有相干光源、光扫描单元、全息元件等扩散元件的全部照明装置。

本发明的方式不限于上述各个实施方式，还包含本领域技术人员能够想到的各种变形，本发明的效果也不限于上述内容。即，能够在不脱离权利要求所规定的内容及由其等同物导出的本发明的概念性思想和主旨的范围内，进行各种追加、变更和部分删除。

标号说明

1：照明装置；2：照射装置；3：光学元件；4：激光光源；5：发光定时控制部；6：光扫描部件；7：光源部；10：被照明区域；11、12：旋转轴；13：反射器件；14：扩散区域部；15：第1范围；16：第1扩散区域；17：第2范围；18：第2扩散区域；19：元素扩散区域；21：对象物检测部；22：对象物；23：照明范围；24：事件检测部；25：光闸；26：光束直径扩展部件；27：平行化光学系统；30：全息记录介质；31：元素全息区域；32：全息区域；41：液晶单元；42：取向膜；43：TN型液晶材料；44：偏振滤光片；51：驱动单元；52：照射位置；53：摄像装置；54：图像处理部；55：位置信息取得部；56：存储部；57：信息处理部；58：方向盘旋转检测部