引导装置 技术领域 本 发 明 涉 及 一 种 能 恰 当 地 引 导 人、 车、 飞 机 等 移 动 体 的 引 导 装 置 (guiding device)。
背景技术 人们希望设置道路显示装置， 用以在夜间或昏暗场所等情况下， 例如使汽车等车 辆在道路上安全行驶， 或者在较暗的室内停车位等安全停车。
作 为 这 种 道 路 显 示 装 置， 已公开有 “自 发 光 式 道 钉 (Self-Emitting Road Rivet)” ， 该 “自发光式道钉” 可以使远方的车辆驾驶员清楚地看到水平发光面， 另一方面， 可以使接近的车辆驾驶员或行人清楚地看到上方发光面 ( 例如参照专利文献 1)。 该道路显 示装置在道路的恰当设置场所设置有收容部， 将发光二极管设置在该收容部中， 通过光纤 将从发光二极管发出的光引导至地上， 基于光纤的排列方法或切割方法来实现可视性良好 的道路显示装置。
另外， 还提出有了利用如上所述的光纤和激光器来进行暴雪地带的路面显示的方 案 ( 例如参照专利文献 2)。该道路显示装置利用从激光器发出的激光射束的直进性等， 即 使有积雪等， 也可以透过雪或冰识别路面显示的显示内容。
另外， 还公开有一种道路用块产品， 该道路用块产品在道路用的各种块产品中埋 设自发光体装置并实现一体化， 且通过配置光纤电缆 (fiber cable)， 从而容易实现夜间车 辆或人的识别引导 ( 例如参照专利文献 3)。这种道路显示装置可以采用多种显示方法， 并 且利用了全天候型太阳能电源 (all-weather solar power source)， 因此， 无论设置场所 如何， 均可反复地充放电， 从而实现免维护且产品寿命长。
但是， 在上述以往的道路显示装置的结构中， 需要将光源配置在照明部位附近。 因 此， 如果在室外使用光源， 必须严密地防水。 另外， 尤其在长距离照明时， 存在成本升高的问 题。而且， 当因达到使用寿命等而需要更换激光光源时， 会伴随大规模的道路施工， 从而在 施工期及费用方面也存在问题。
专利文献 1 ： 日本专利公开公报特开平 7-305313 号
专利文献 2 ： 日本专利公开公报特开 2002-38433 号
专利文献 3 ： 日本实用新型注册第 3036936 号
发明内容 本发明的目的在于提供一种铺设施工或设置容易、 成本低且可视性 (visibility) 优异的引导装置。
本发明所提供的引导装置通过光来引导移动体， 包括 ： 射出激光的激光光源 ； 以 及在所述移动体往返的路面上沿着引导方向延伸设置的用于传输所述激光的线状引导部， 其中， 所述线状引导部传输所述激光， 并且从其延设面具有指向性地向所述引导方向照射 该激光。
根据上述结构， 通过延伸设置与激光光源连接的线状引导部， 能够容易且大范围 地实现基于光的引导。 由此， 能够实现一种铺设施工或设置容易、 也易于维护的低成本的引 导装置。另外， 本引导装置指向性良好地沿着引导方向照射激光。因此， 能够实现一种容易 被移动体的驾驶员等看到的可视性优异的引导装置。
通过以下所示的内容可充分理解本发明的其他目的、 特征和优点。 另外， 通过参照 附图的以下说明， 使本发明的优点变得明确。 附图说明 图 1 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置的概略结构的说明图。
图 2 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置的概略结构的说明图。
图 3A 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的光纤的概略结 构的一例的剖视图。图 3B 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的光 纤的概略结构的一例的剖视图。图 3C 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中 所使用的光纤的概略结构的一例的剖视图。图 3D 是表示本发明的一个实施方式所涉及的 引导装置中所使用的光纤的概略结构的一例的剖视图。
图 4A 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的光学系统的结 构的一例的示意图。图 4B 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的光 学系统的结构的其他例子的示意图。
图 5 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的其他光纤的结 构的剖视图。
图 6 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的其他光纤的结 构的俯视图。
图 7A 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的其他光纤的概 略结构的说明图。图 7B 是从图 7A 的光纤的 7B-7B 线所看到的剖视图。
图 8 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又一光纤的概 略结构的剖视图。
图 9A 是本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又一光纤的说明 图。图 9B 是本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又一光纤的说明图。图 9C 是本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又一光纤的说明图。
图 10A 是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又 一光纤的结构的说明图。图 10B 是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置 中所使用的又一光纤的结构的剖视图。图 10C 是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉 及的引导装置中所使用的又一光纤的结构的立体图。
图 11A 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又一光纤的 概略结构的说明图。图 11B 是表示本发明的一个实施方式所涉及的引导装置中所使用的又 一光纤的概略结构的说明图。
图 12 是表示本发明的其他实施方式所涉及的引导装置的概略结构的说明图。
图 13 是表示沿着高速道路或普通道路的路面设置本发明的其他实施方式所涉及 的引导装置的线状引导部的例子的说明图。
图 14 是表示沿着高速道路或普通道路的弯曲路面设置本发明的其他实施方式所 涉及的引导装置的线状引导部的例子的说明图。
图 15 是表示沿着隧道内的道路路面设置本发明的其他实施方式所涉及的引导装 置的线状引导部的例子的立体图。
图 16A 是表示本发明的其他实施方式所涉及的其他引导装置的概略结构图的说 明图。图 16B 是表示从本发明的其他实施方式所涉及的其他引导装置的 16B-16B 线所看到 的概略结构图的说明图。
图 17A 是表示本发明的其他实施方式所涉及的又一引导装置的概略结构图的俯 视图。图 17B 是从图 17A 的引导装置的 17B-17B 线所看到的剖视图。
图 18A 是表示本发明的又一实施方式所涉及的引导装置的概略结构图的俯视图。 图 18B 是表示图 18A 中的引导装置的概略结构图的说明图。
图 19 是表示本发明的又一实施方式所涉及的引导装置的概略结构的说明图。
图 20A 是表示本发明的又一引导装置的概略结构的说明图。图 20B 是表示图 20A 中的引导装置的接合部的概略结构的说明图。图 20C 是表示用于固定图 20B 中的接合部的 结构的一例的说明图。图 20D 是表示用于固定图 20B 中的接合部的结构的其他例子的说明 图。 具体实施方式 以下， 参照附图说明本发明的实施方式。此外， 对相同要素标记相同的符号， 有时 省略说明。另外， 有时为了便于说明， 在附图中示意性地示出各结构要素， 并不正确地表示 形状等。
( 实施方式 1)
以下， 参照图 1 至图 11 说明本发明的一个实施方式。
图 1 及图 2 作为本实施方式所涉及的引导装置的一个结构例， 对将引导装置 1 用 作机场跑道的指引灯的情况进行说明。
图 1 表示在机场跑道 ( 路面 )11 上， 飞机 12( 移动体 ) 沿着箭头 12a 的方向着陆 的状态， 图 2 表示飞机 12( 移动体 ) 沿着箭头 12b 的方向起飞的状态。
本实施方式所涉及的引导装置 10， 如图 1 及图 2 所示， 包括射出激光 13 的激光光 源 14 和引导激光 13 并沿飞机 12 往返的跑道 11 加以设置的具备光纤 15a 的线状引导部 15。并且， 该线状引导部 15 具有通过指向性良好地向沿着跑道 11 的方向照射激光 13 来指 引飞机 12 的功能。
本实施方式的激光光源 14 被恰当地配置在跑道 ( 路面 )11 外的办公楼 16 的室内。
一般来说， 为了实现激光光源或驱动电路等的长寿命化， 将这些部件的工作温度 保持为常温较为理想。对此， 像本实施方式这样， 通过将激光光源 14 配置在室内， 即使在夏 季的烈日下， 也不会使该激光光源 14 在高温下工作。而且， 还可以恰当地保护激光光源 14 不受水或外气以及日光等的影响。由此， 可以实现激光光源 14 的长寿命化， 进而可以实现 整个引导装置 10 的长寿命化。
此外， 本实施方式并不限于上述的结构， 例如， 也可在跑道 11 的下部设置恰当的 保管室， 将激光光源 14 配置在该保管室内。由此， 与将激光光源 14 配置在办公楼 16 的室
内的情况同样， 可以恰当地保护激光光源 14 不受水或外气以及日光等的影响。
另外， 即使在因达到使用寿命等而需要更换激光光源 14 时， 也无需更换作为发光 部的光纤 15a 部分， 而只要更换办公楼 16 内的激光光源 14 即可。因此， 可以提高便利性， 无需在意跑道 11 上飞机 12 的存在， 随时可以更换激光光源 14。 此外， 因为更换场所也只有 一处， 所以可以减少更换所需要的工序数等。关于激光光源 14 的设置场所， 毋庸置疑， 只要 是非高温且容易进行更换的场所即可， 并不限于办公楼或保管室内。
另一方面， 线状引导部 15 根据使用目的而被配置在室外， 并与办公楼 16 内的激光 光源 14 连接。线状引导部 15 使从激光光源 14 射出的激光 13 在光纤 15a 的内部传播。构 成该线状引导部 15 的光纤 15a 采用绝缘性的石英玻璃或树脂等材料， 富有柔韧性。因此， 如图 1 及图 2 所示， 可以沿着机场跑道 11 将线状引导部 15 纵横自如地设置在所希望的场 所。
在本实施方式的引导装置 10 中， 如上所述， 为了避免受到水或外气以及日光等的 影响， 将激光光源 14 等配置在办公楼 16 的室内的恰当位置。因此， 可以使引导装置 10 长 时间稳定地工作。
图 3A 及图 3B 是表示本引导装置 10 中所使用的光纤的结构例的剖视图。 图 3A 所示的光纤 15b 仅具备芯部 (core)15c， 且由石英玻璃、 树脂等绝缘性的透明 材料形成。芯部 15c 例如包含折射率与芯部 15c 不同的珠粒 (bead) 等扩散材料 15d。激光 13 作为激光 13a 在光纤 15b 中传播。而且， 该激光 13a 的一部分的前进路线由于扩散材料 15d 而发生弯曲， 并作为激光 13b 而指向性良好地向沿着线状引导部 15 的前方方向照射。
图 3B 所示的光纤 15a 包括芯部 (core)15c 及包层 (cladding)15e。在该图所示的 例子中， 构成光纤 15a 的芯部 15c 和包层 15e 都包含扩散材料 15d。然而， 本实施方式所涉 及的光纤 15a 并不限定于上述的结构。例如， 当与通常所使用的光纤同样， 将芯部 15c 的折 射率设定得高于包层 15e 的折射率时， 只要芯部 15c 包含扩散材料 15d 即可。另一方面， 当 将包层 15e 的折射率设定得高于芯部 15c 的折射率时， 只要包层 15e 和芯部 15c 的其中之 一包含扩散材料 15d 即可。在图 3B 所示的光纤 15a 中， 也与图 3A 的光纤 15b 同样， 激光 13 作为激光 13a 在光纤 15a 中传播， 其一部分的前进路线由于扩散材料 15d 而发生弯曲， 从而 从光纤 15a 射出。由此， 作为激光 13b 而指向性良好地向沿着线状引导部 15 的前方方向照 射。
这样， 通过使用包层 15e 和芯部 15c 的其中之一包含扩散材料 15d 的光纤， 可以容 易地实现线状引导部。而且， 在该结构中， 通过恰当地设计光纤 15 内的扩散材料 15d 的配 置或密度， 可以容易且指向性良好地照射所希望的激光 13。
图 1 及图 2 所示的本实施方式所涉及的线状引导部 15 具备沿跑道 11 设置的光纤 15a。该光纤 15a 也可包括使来自激光光源 14 的激光 13 低损失传播的传播部分 A 以及通 过散射而指向性良好地照射激光 13 的照射部分 B。
本实施方式所涉及的光纤， 最好像图 3C 所示的光纤 15f 那样， 具有在传播部分 A 施加涂层， 且在该传播部分 A 内不包含扩散材料 15d 的结构。由此， 激光 13 能够低损失地 在传播部分 A 中传播。另一方面， 由于照射部分 B 包含有扩散材料 15d， 所以可以指向性良 好地照射激光 13。
在此， 可以使光纤中沿跑道 11 配置的所有部分为照射部分 B， 也可以如图 3C 所示，
仅一部分成为照射部分 B。在此情况下， 仅在照射部分 B 中包含有扩散材料 15d， 并且仅该 照射部分 B 为被涂层 15g 覆盖。此时， 除照射部分 B 以外的部分为传播部分 A， 对该传播部 分 A 施加涂层， 使激光 13 在从照射部分 B 到下一个照射部分 B 之间低损失地传播。
另外， 在上述的照射部分 B 和传播部分 A 以短周期反复形成的光纤的情况下， 越 靠近下游越增大照射部分 B 的比例， 由此， 可以在光纤的整个区域中实现均匀亮度的照明。 即， 越靠近下游在光纤内传播的激光的光量越少。因此， 如上所述， 通过增加光纤内的照射 部分 B 的比例， 可以补偿射出的激光的亮度， 因此可以实现均匀亮度的照明。另外， 如果使 光纤内的整个区域为照射部分 B， 最好是越靠近光纤的下游侧， 越增大每单位长度的扩散材 料 15d 的量。根据上述的结构， 由于通过在激光的光量减少的下游侧增加每单位长度的扩 散材料 15d 的量， 可以增加被导出的激光的量， 因此， 与上述的结构同样， 可以在光纤的整 个区域中实现均匀亮度的照明。
另外， 在图 3A 至图 3C 所示的结构中， 较为理想的是， 用反射镜覆盖各光纤 15a、 15b 以及 15f 的周围。由此， 可以更加指向性良好地射出激光 13。其结果， 可以在光纤的整个区 域中进一步提高可视性以及照射效率。图 3D 是表示包括光纤 15a 和反射镜 15x 的一个结 构例的剖视图。如果将反射镜 15x 配置在光纤 15a 周围， 最好是使用例如抛物面镜作为反 射镜 15x。由此， 可以使从光纤 15a 射出并被反射镜 15x 反射的激光 13b 向大致相同的方 向射出。包含有扩散材料 15d 的区域的直径 ( 在图 3 的光纤 15a 的情况下为包层的直径 ) 越小越好。其原因在于 ： 包含有扩散材料 15d 的区域的直径越小， 被抛物面镜反射的激光 15x( 应为 13b) 的指向性越高。因此， 一般来说， 因为光纤的芯部直径以及包层直径小， 所 以， 像本实施方式这样使用光纤作为线状引导部较为理想。 图 4A 是表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的激光光源 14、 及传导来自该激 光光源 14 的激光 13 的光纤 15h 等光学系统的一个结构例的示意图。图 4B 是表示图 4A 所 示的光学系统的光纤 15h 的一个结构例的剖视图。
如图 4A 所示， 激光光源 14 包括 RGB 光源， 该 RGB 光源至少包含射出红色激光 (R 光 )13R 的红色激光光源 (R 光源 )14R、 射出绿色激光 (G 光 )13G 的绿色激光光源 (G 光 源 )14G 以及射出蓝色激光 (B 光 )13B 的蓝色激光光源 (B 光源 )14B。具体而言， 例如使用 射出波长为 640nm 及波长为 445nm 的 R 光 13R 及 B 光 13B 的高输出半导体激光器作为 R 光 源 14R 以及 B 光源 14B， 使用射出波长为 535nm 的 G 光 13G 的半导体激光器激发的高输出 SHG 激光器作为 G 光源 14G。
根据上述的结构， 因为可以照射色彩再现性优异的色彩丰富的激光 13， 所以可以 进一步提高引导装置 10 的可视性。
另外， 如果使用不包含 RGB 光源的激光光源作为构成线状引导部 15 的激光光源 14， 则最好是使用至少包含 G 光源 14G 的光源。在此情况下， 使用射出波长为 535nm 附近的 G 光 13G 的半导体激光器激发的高输出 SHG 激光器较为理想。 根据该结构， 因为可以利用对 于人眼视感度高的绿色的激光 13， 所以可以高效率地且以低功耗提高可视性。
从图 4A 的激光光源 14 射出的激光 13 通过准直透镜 14a 而被转换成平行光线。 然后， 被准直透镜 14a 转换成平行光线的激光 13 再通过物镜 14b 被聚光于光纤 15a 而被结 合。而且， 多根光纤 15a 被汇集成光纤 15h( 在本实施方式中为束光纤 (bundle fiber)) 并 被用作线状引导部 15。
图 4B 表示光纤 15h 的一个结构例。即， 在中央设置有传导 G 光 13G 的光纤 15G， 围 绕该光纤 15G 设置有分别传导 R 光 13R 及 B 光 13B 的光纤 15R 及光纤 15B。这些光纤 15R、 15G 以及 15B 通过包层 15j 而成为一体。
在此， 如果使用单模激光器 (single-mode laser) 作为激光光源 14， 则可以利用 由从线状引导部 15 向外部照射的激光 13 的散斑杂讯 (speckle noise) 引起的晃动。即， 因为激光 13 由于散斑杂讯的影响， 看上去随时间或空间发生晃动， 所以可以进一步提高来 自线状引导部 15 的激光 13 的可视性。
另外， 根据上述的结构， 可以实现施工或设置简单、 易于维护的可视性优异的引导 装置 10。
图 5 是表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的光纤的其他结构例的剖视图。
如图 5 所示， 光纤 17 包括让激光 13a 传播的芯部 15c 以及包层 15e。光纤 17 还 包括多个反射镜 ( 或棱镜 )15p， 该多个反射镜 15p 沿着跑道 11( 参照图 1) 将射入芯部 15c 的激光 13 从包层 15e 向外部射出。
根据上述的结构， 激光 13b 能更容易且指向性良好地进行照射。此外， 该光纤 17 也适用于图 3C 所示的结构。即， 可以包含图 5 所示的光纤 17 并交替地配置通过散射而指 向性良好地照射激光 13 的照射部分 B 和使来自激光光源 14 的激光 13 低损失地传播的传 播部分 A， 从而构成线状引导部。
图 6 是表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的光纤的又一结构例的俯视图。 如 图 6 所示， 直接与激光光源 14 连接的光纤 18 分支成多根分支光纤 (branch fiber)18a( 在 本实施方式中为 4 根 )。而且， 各分支光纤 18a 进一步包括平面状排列的多根枝光纤 (unit fiber)18b。根据此结构， 由于能够沿着跑道 11 呈面状而非线状地照射激光 13b， 因此， 可 以进一步提高可视性。此外， 本光纤 18 并不限于上述结构， 例如， 也可采用不通过分支光纤 18a 而直接连接平面状排列的多根枝光纤 18b 的结构。在此情况下， 也可沿着跑道 11 呈平 面状地照射激光 13b。
图 6 所示的光纤 18 也可以采用图 3C 所示的结构。即， 也可采用包括通过散射而 指向性良好地照射激光 13 的照射部分 B 和使来自激光光源 14 的激光 13 低损失传播的传 播部分 A 的结构。
图 7A 表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的光纤的又一结构例。如图 7A 所 示， 光纤 20 形成多个环 21A、 21B、 21C。射入光纤 20 的激光 13 首先在环 21A 中传播。在该 环 21A 中， 当在芯部与包层的交界和包层与外气的交界处超过全反射条件时， 激光 13b 会呈 放射状地从光纤 20 中射出， 并向环 21B 传播。接下来， 与环 21A 的情况同样， 当在芯部与包 层的交界和包层与外气的交界处超过全反射条件时， 激光 13b 会呈放射状地从光纤 20 中射 出， 并向环 21C 传播。接下来， 在通过环 21C 时， 若超过全反射条件， 激光 13b 会向光纤 20 外射出。在此， 越靠近光纤 20 的下游侧， 在光纤 20 内传播的激光量越少。因此， 较为理想 的是， 如图 7A 所示， 越靠近光纤 20 的下游侧， 使环径越小。由此， 在光纤内容易超过全反射 条件， 从而能够以均匀的光量射出激光。
图 7B 是图 7A 的 7B-7B 剖面处的剖视图。在图 7A 所示的光纤 20 的结构中， 较为 理想的是， 如图 7B 所示， 在光纤 20 的周围配置反射镜。根据此结构， 例如， 当沿光纤 20 配 置抛物面镜 15x 时， 如图 7B 所示， 向圆周外侧射出的激光 13b 可以由抛物面镜 15x 反射， 并在指定的角度内呈放射状地向上射出。因此， 即使在光纤 20 内不包含扩散材料， 也可以具 有指向性地从光纤中导出激光。由此， 可以进一步实现引导装置的低成本化。
图 8 表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的其他光纤的概略结构。如图 8 所 示， 光纤 30 包括内部为中空的包层 31、 和注入该包层 31 的液体 32 及液体 33。液体 33 是包含扩散材料 35( 例如由聚苯乙烯 (polystyrene) 或聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethyl methacrylate) 等形成的粒径为数微米左右的透明微粒子 ) 的透明液体。液体 32 采用 不会与所述液体 33 混合的液体。例如， 如果使用水作为液体 33 时， 则可以使用二氯甲烷 (dichloromethane)、 己烷 (hexane) 等非极性溶剂 (nonpolar solvent)。 这些液体 32 以及 液体 33 相当于芯部。
上述结构的光纤 30 与光入射侧相反的一侧的端面连接于泵 34。泵 34 的内部装 有液体 32 和包含扩散材料 35 的液体 33， 通过控制部 36 的控制， 在所希望的时机向包层 31 内交替地喷出液体 32 和包含扩散材料 35 的液体 33。由此， 如图 8 所示， 可以将包含扩散材 料 35 的液体 33 配置在光纤 30 内的任意位置。在此状态下， 如果使激光 13 从光纤 30 的与 设置有泵 34 的一侧相反的一侧 ( 图中的左侧 ) 入射， 激光 13 可以在不包含扩散材料 35 的 液体 32 内有效率地传播。 并且， 当这些液体 32 或液体 33 的折射率大于包层 31 的折射率时， 射入液体 32 或 液体 33 的激光 13 像在常见的石英光纤等中那样， 在包层 31 与液体 32 的交界面、 以及包层 31 与液体 33 的交界面处发生全反射并前进。在此情况下， 当入射的激光 13 到达液体 33 后， 其由于液体 33 内部的扩散材料 35 而发生扩散， 并向光纤 30 外射出。从光纤 30 的各位 置射出的光量， 与图 3C 的光纤 15f 的情况相同， 通过调整扩散材料 35 的密度， 或调整液体 32 及液体 33 的比例使该液体 32 及液体 33 从泵 34 中喷出， 从而可以任意地设定。
而且， 通过在激光 13 射入光纤 30 的状态下驱动泵 34， 可以使液体 32 及液体 33 在 光纤 30 内移动从而进行调整。由此， 可以将照明位置调整至所希期望的位置。
此外， 也可捆扎 3 根相同结构的光纤， 使红色、 蓝色、 绿色的激光分别地射入各光 纤， 将各光纤的颜色加以组合。由此， 能够以任意颜色照射任意位置。
另一方面， 当作为芯部的液体 32 或液体 33 的折射率小于包层 31 的折射率时， 射 入光纤 30 的激光 13 不是在液体 32 及液体 33 与包层 31 的交界面上发生全反射， 而是在包 层 31 与外气的交界面上发生全反射， 并且在光纤 30 内传播。 在此情况下， 即使光在光纤 30 内到达液体 33 的位置， 此时存在于包层 31 内的光也会不扩散地通过。
因此， 较为理想的是， 使包层 31 的剖面积相对地大于相当于芯部的液体 32 及液体 33 的注入部位的剖面积。在此情况下， 由于能够使激光到达光纤 30 的远端， 所以对于欲使 激光逐步扩散直至远端的情况有效。此外， 在本实施方式中， 虽然对使用液体 32 及液体 33 这两种液体的结构进行了说明， 但是并不限定于该结构。 当然也可使用三种以上的液体， 而 且， 也可以在一种液体中包含扩散材料 35。当在一种液体中包含扩散材料 35 时， 会产生与 使用图 3B 的光纤 15a 的情况相同的效果。另外， 在图 8 所示的结构中， 在液体 32 中不包含 扩散材料 35， 但是也可使用包含扩散部 35 的液体作为液体 32。在此情况下， 通过改变扩散 材料的密度， 或改变粒径， 能够在互相邻接的液体 32 和液体 33 以不同的亮度发光。另外， 还可通过使用三种以上的液体， 以更加不同的图案发光。
在图 8 中， 说明了液体 33 包含扩散材料 35 的结构。但是， 本实施方式并不限于
此， 例如， 也可包含荧光体 ( 例如， 纳米硅 (nanosilicon)、 ZnS:Ag( 蓝 )、 Zn2SiO4:Mn( 绿 )、 Y2O3:Eu( 红 ) 等 ) 来代替扩散材料。在此情况下， 通过改变荧光体的种类， 或在纳米硅的情 况下改变粒径， 从而例如当射入蓝色的激光时， 能够发出红色的光， 或发出绿色的光。 即， 虽 然是单一的光纤， 却能够在任意位置发出任意颜色的光。 另外， 在像这样使用荧光体代替扩 散材料时， 也能够与使用扩散材料的情况同样， 获得由液体 32 以及液体 33 的各折射率与包 层的折射率的大小所产生的效果、 或使用三种以上的液体时的效果。
此外， 关于液体 32 以及液体 33 的种类， 只要是具有透明性且互不相溶的液体， 则 并不特别限定于上述的例子。
图 9A 至图 9C 是本实施方式所涉及的引导装置 10 中所使用的其他光纤的概略 结构图。图 9A 的光纤为剖面直径根据与激光光源相距的距离而发生变化的锥状光纤 (tapered fiber)40， 让激光 13 从锥状光纤 40 的粗侧入射。
一般， 出于使射出的激光大致接近于平行的目的， 有时会让激光从锥状光纤 40 的 细侧入射从粗侧射出。但是， 在图 9A 及图 9B 的结构中， 如上所述， 让激光 13 从粗侧入射。 由此， 可以将在锥状光纤 40 内前进的激光 13 逐渐向光纤 40 外导出。
如图 9A 所示， 以角度 射入具有锥角 θ 的锥状光纤 40 内的激光 13 每次被锥状光 纤 40 的端面反射， 其角度都会增大 2θ。 而且， 在反复地由锥状光纤 40 的端面反射的期间， 当超过该锥状光纤 40 和外气的交界面处的全反射条件时， 激光 13 向锥状光纤 40 的外部射 出。 图 9A 所示的锥状光纤 40 也可以像图 3B 所示那样由包含扩散材料 15d 的包层覆 盖， 构成像图 3B 的结构那样向外部射出的激光 13 由包含扩散材料 15d 的包层 15e 覆盖的 结构。在此情况下， 因为可以使激光 13 进一步扩散而射出， 所以可以容易地将激光 13 从锥 状光纤 40 中导出。
另外， 通常， 通过使锥状光纤 40 的包层的折射率低于芯部的折射率， 在芯部与包 层的端面 ( 应为交界面 ) 发生全反射而将光传送至远方。但是， 像本实施方式这样， 当从锥 状光纤 40 中导出光时， 通过使包层的折射率高于芯部的折射率， 光能够以均匀的分布且在 较长的区域中容易地从锥状光纤 40 中被导出。
例如， 当光从低折射率物质 ( 例如空气 ： 折射率为 1.0) 射入高折射率物质 ( 例如 丙烯酸树脂等 ： 折射率为 1.5) 时， 对于光的透射率而言， 例如在入射角从 42°至 37°的仅 为 5°的范围内， 透射率 (S、 P 各偏振光的平均 ) 从 0 变动至 90％ ( 参照图 9B 的 (1))。由 此可知 ： 若在锥状光纤 40 内反复地反射， 激光 13 针对包层的透射率会急剧上升。因此， 难 以在较长的区域中均匀地射出激光。
然而相反， 当光从高折射率物质 ( 同上例如为 1.5) 射入低折射率物质 ( 同为 1.0) 时， 透射率 (S、 P 各偏振光的平均 ) 同样从 0 变动至 90％， 而入射角的范围显著地扩大到从 90°至 60°的约 30°的范围内 ( 参照图 9B 的 (2))。由此可知 ： 即使在光纤 40 内反复地 反射， 透射率也不会急剧上升。因此， 由于在光纤 40 内传播的光透过包层所引起的芯部内 激光的减少、 和由于反复地反射而导致的入射角的减小所引起的透射率的上升相抵消， 从 而可以在较长的区域中实现均匀的照明。
例如， 当射束半径为 400 微米 (1/e^2)、 发散角为 0.5° ( 半值 ： 1/e^2) 的具有高 斯分布的光束射入锥角 θ 为 0.02°、 粗侧的芯部半径为 500 微米、 长度为 1m、 芯部的折射
率为 1.44、 包含有扩散材料的包层的折射率为 1.49 的锥状光纤时， 能够在光纤的大致整个 长度区域中在亮度波动为 20％的范围内发光。
另外， 在光纤相同并将芯部的折射率设为 1.0( 即中空 ) 的情况下， 当光束半径为 400 微米 (1/e^2)、 发散角为 0.9° ( 半值 ： 1/e^2) 的具有高斯分布的光束入射时， 也能够在 光纤的大致整个长度区域中在亮度波动为 20％的范围内发光。 而且， 毋庸置疑， 可以根据希 望发光的长度、 或所使用的光纤的特性 ( 折射率、 芯部直径等 ) 等来设定各种组合。
此外， 在上述的例子中， 说明了使锥状光纤中的芯部的折射率低于包层的折射率 的情况。但是， 显然即使是不形成锥状的普通光纤， 只要使包层的折射率高于芯部的折射 率， 虽然相对于光纤端面的入射角不变， 但与锥状光纤的情况同样， 也具有逐步向光纤外导 出光的效果。因此， 不形成锥状的普通光纤也可以在较长的区域中射出激光。
此外， 较为理想的是， 根据锥状光纤 40 的部位来改变锥角 θ。 在此情况下， 可以在 任意位置调整射出的光量。 即， 通过增大亮度低的部位的锥角 θ， 可以增大从该位置射出的 激光的强度， 从而能够获得更均匀的激光。
在上述的结构中， 也可以与图 3C 的情况同样， 包括使来自激光光源 14 的激光 13 低损失地传播的传播部分 A， 以及通过散射而指向性良好地照射激光 13 的照射部分 B。在 此情况下， 如图 9A 所示， 可以将锥状光纤 40 作为照射部分 B， 并将不形成锥状的光纤作为 传播部分 A 而与该照射部分 B 连接。即， 在不形成锥状的光纤中， 激光的角度不会进一步增 大。因此， 在不形成锥状的光纤中， 因为不会超过全反射条件， 所以激光不会被射出。因此， 如果将锥状光纤 40 的部分用作照射部分 B， 而将不形成锥状的部分用作传播部分 A， 则可以 像图 3C 的结构那样设置照射部分和传播部分。 图 9C 是使用在图 9A 中说明的锥状光纤 40 实现更均匀且无损失的照明的光纤的 结构图。将直径小于锥状光纤 40 的粗侧直径的光纤 41 连接在锥状光纤 40 的粗侧。另一 方面， 将直径与锥状光纤 40 的细侧直径相同的光纤 42 连接在锥状光纤 40 的细侧。此外， 光纤 42 的与连接在所述锥状光纤 40 细侧的一侧相反的一侧的端部， 与锥状光纤 40 的粗侧 连接。
射入光纤 41 并从光纤 41 射出的激光 13 射入锥状光纤 40。射入锥状光纤 40 内的 激光 13 一边在锥状光纤 40 内传播， 一边如图 9A 所示， 逐步向锥状光纤 40 外导出。另一方 面， 残留在锥状光纤 40 内的激光 13 射入光纤 42。这样， 通过使光纤 42 平顺 (smoothly) 地 返回锥状光纤 40 的粗侧， 能够使在光纤 42 内传播的激光 13 无损失地返回锥状光纤 42 的 粗侧。然后， 激光 13 反复地在锥状光纤 40 和光纤 42 的环 (loop) 中循环直至从锥状光纤 40 被导出为止。由此， 可以将入射的激光 13 无损失地用于照明。另外， 即使在锥状光纤 40 中不包含扩散材料时， 在锥状光纤 40 内， 也会发生由虽然极少但内部存在的杂质引起的光 散射， 从而会一点点从锥状光纤 40 中导出激光。
另外， 即使锥状光纤 40 不形成锥状时， 也能够使锥状光纤 40 和光纤 42 形成的环 一边一点点地发生散射一边旋转。由此， 能够使锥状光纤 40 和光纤 42 均匀地发光。
图 10A 至图 10C 是示意性地表示本实施方式的引导装置 10 中所使用的光纤的又 一结构例的侧视图。在该结构例中， 如图 10A 所示， 电源 14 收容在办公楼 16 中， 并与该办 公楼 16 的电源 14c 连接。而且， 光纤 50 与该电源 14 连接。
如图 10A 所示， 该光纤 50 在办公楼 16 外分支， 各分支光纤的前端部 50a 又与呈面
状地照射激光 13b 的导光板 51 连接。通过该导光板 51 的散射部 51a 而发生散射的激光 13b， 例如可以由如图 10B 所示的棱镜片 51b 指向性良好地向外部导出。
在此情况下， 因为也能够呈面状地照射激光 13b， 所以可以使该激光以一定宽度地 照射在所述路面 11 上。其结果， 可以进一步提高可视性。
而且， 通过采用如图 10C 所示的结构， 可以任意地设定与各光纤连接的导光板 51 的颜色及强度。即， 采用束光纤作为光纤 50， 并将构成该束光纤的各个光纤 55 连接于各 导光板。激光 13 混合了红、 蓝、 绿这三种颜色的激光， 如图 10C 所示， 在棒形积分器 (rod integrator)52 内， 剖面内的强度分布对于红色、 蓝色、 绿色而言均大致均匀并照射至空间 调制元件 53。 透过空间调制元件 53 的各像素的激光通过微透镜阵列 (microlensarray)54， 由此， 在构成束光纤的各个光纤 55 的入口处成像并耦合 (coupled)。 在该结构中， 由于通过 对空间调制元件 53 的各像素的各颜色的透射率进行控制， 可以控制射入各光纤 55 的激光 的光量、 颜色， 因此， 能够任意地设定从各导光板 51 射出的激光的颜色、 强度。
另外， 也可使用图 11A 及图 11B 所示的导光片 60 来代替图 10 的导光板 51。在此 情况下， 能够容易地对大范围进行照明。如图 11A 所示， 在导光片 60 上， 每列交错地设有切 缝。如果在此状态下沿图中箭头 (1) 的方向拉拽导光片 60， 导光片 60 像图 11B 那样呈网眼 状地延伸， 从而可以设置多个孔部 61。
将光纤 55 连接于导光片 60， 在此状态下， 若激光 13 从光纤 55 射入导光片 60， 则 激光 13 在导光片 60 内传播。并且， 激光 13 的一部分能够作为激光 13b 而指向性良好地从 孔部 61 附近的朝向上方的剖面 62 射出， 该孔部 61 通过沿着箭头 (1) 的方向拉拽导光片 60 而产生。
另外， 也可以通过改变沿箭头 (1) 的方向拉拽的强度， 改变射出的激光 13b 的朝 向。另外， 在像本实施方式这样配置在路面上的情况下， 例如在呈网眼状地配置光纤 55 并 用作线状引导部时， 若移动体在光纤上通过， 则光纤有可能被切断。此时， 对于被切断的光 纤， 在切断位置的下游侧， 已不再作为线状引导部而射出激光。
因此， 通过使用上述导光片 60， 即使传输路的一部分被切断， 激光也会从其他部位 绕入， 因此， 在传输路的切断位置的下游侧仍可射出激光。由此， 能够以简单的结构指向性 良好地大范围地射出激光， 实现可靠性高的引导装置。
在上述的结构中， 较为理想的是， 在延伸导光片 60 之前， 用金属等在导光片 60 的 上表面以及下表面设置反射膜。由此， 因为能够更可靠地将光收敛在导光片 60 内， 所以可 以构成能够以更低损失而高效率地进行传播的光纤。
根据上述的结构， 可以实现施工或设置简单、 易于维护的可视性优异的引导装置 10。
此外， 上述图 10A 的光纤 50 也可采用图 3C 所示的结构。即， 也可采用包括通过散 射而指向性良好地照射激光 13 的照射部分 B， 以及使来自激光光源 14 的激光 13 低损失地 传播的传播部分 A 的结构。
另外， 图 10B 的棱镜片 51b 只要具有聚光作用， 则并不限定于上述的结构， 例如， 也 可以使用菲涅尔透镜片 (Fresnel lens sheet)、 透镜阵列片等。
( 实施方式 2)
以下， 参照图 12 至图 17 说明本发明的其他实施方式。图 12 是表示本实施方式所涉及的引导装置的概略结构的俯视图。图 13 是表示沿 着高速道路或普通道路的路面设置本实施方式所涉及的引导装置的线状引导部的例子的 立体图。图 14 是表示沿着高速道路或普通道路的弯曲路面设置本实施方式所涉及的引导 装置的线状引导部的例子的立体图。图 15 是表示沿着隧道内的道路路面设置本实施方式 所涉及的引导装置的线状引导部的例子的立体图。
图 12 所示的引导装置 100 被用作为当汽车 102 在夜间或室内的停车位的路面 101 上停车时， 或停车后的汽车 102 从停车位中开出时的路面 101 的指引灯。
如图 12 所示， 本实施方式的引导装置 100 包括射出激光 13 的激光光源 14 和引导 激光 13 并沿汽车 ( 移动体 )102 往返的路面 101 而设置的具备光纤 103 的线状引导部 104。 该线状引导部 104 通过指向性良好地向沿着路面 101 的方向照射激光 13， 向停车方向或从 停车位开出的方向引导汽车 ( 移动体 )102。
当汽车 102 向箭头 102a 的方向后退， 并沿着停车位的路面 101 到达车挡 105 而停 车时， 从线状引导部 104 的光纤 103 中照射激光 13。这样， 激光 13 指向性良好地沿着箭头 102a 的行进方向照射。由此， 汽车 102 的驾驶员能够可视性良好地识别停车位的线状引导 部 104 的位置及方向。
此外， 激光光源 14 及用来驱动该激光光源 14 的电源 14c 被配置在管理箱 106 内。 该管理箱 106 设置在与停车位相邻的路面 101 外或路面 101 下部， 并以阻断了外气或雨水 等的状态而加以设置。另外， 在此， 连接构成线状引导部 104 的光纤 103 和激光光源 14 的 光纤 103a 如图 12 所示， 被埋设在路面 101 下。
另一方面， 当汽车 102 向箭头 102b 的方向前进而从停车位中开出时， 激光 13 指向 性良好地沿着箭头 102a 的行进方向照射而引导驾驶员。由此， 因为驾驶员能够可视性良好 地识别停车位的线状引导部 104 的位置及方向， 所以能够安全地从停车位中开出。
通过采用如上所述的结构， 本实施方式也同样可以实现施工或设置简单、 易于维 护的可视性优异的引导装置 100。 另外， 本引导装置 100 因为指向性良好地沿着路面 101 照 射激光 13， 所以容易被汽车 102 的驾驶员等看到， 其可视性优异。另外， 可以恰当地保护激 光光源 14 免受水或外气以及日光等的侵袭， 从而能够使装置实现长寿命化。
此外， 例如通过在壁面上安装传感器， 检测汽车 102 与壁面之间的距离， 并根据汽 车 102 与壁面之间的距离自由地改变激光 13 的颜色， 从而例如当停车时或出库时， 如果汽 车 102 接近壁面而相距一定距离以下， 则对驾驶员发出警告， 这样， 也有助于安全驾驶。
图 13 是表示本实施方式所涉及的线状引导部的其他结构例的说明图。如图 13 所 示， 线状引导部 110 沿着高速道路或普通道路的路面 101 而设置， 并作为行车线使用。该线 状引导部 110 也可采用图 3A 至图 3C 所示的光纤 15a、 15b、 15f 等在实施方式 1 中所示的结 构。
例如， 当采用图 3B 的光纤 15a 的结构时， 较为理想的是， 将线状引导部 110 设为构 成光纤的芯部和包层的至少其中之一包含扩散材料的结构。
这样， 通过使用芯部和包层的至少其中之一包含扩散材料的光纤， 可以容易地实 现线状引导部 110。而且， 在此结构中， 通过恰当地设计光纤内的扩散材料的配置或密度， 可以使激光 13 沿着汽车 102 前进的箭头 102c 的方向容易而指向性良好地照射。由此， 即 使在夜间， 驾驶汽车 102 的驾驶员也能够可视性良好地识别作为行车线的线状引导部 107，从而能够安全地驾驶。 另外， 一般在可以超车的高速道路或普通道路上， 用虚线表示中心线 ( 在高速道路上， 白线为 8 米， 间隔为 12 米。在普通道路上， 白线、 间隔均为 5 米 )。
因此， 如下所述， 能够采用上述的实施方式所涉及的光纤。
即， 当采用图 3C 所示的光纤 15f 的结构时， 只要将包含扩散材料 15d 的照射部分 B 配置在相当于白线的部分， 并将传播部分 A 配置在相当于间隔的部分， 即能够适合应用于 例如道路的中心线。
同样， 当采用图 5 所示的光纤 17 的结构时， 只要将具有阵列状排列的反射镜 ( 或 棱镜 )15p 的部分配置在相当于白线的部分， 并将无反射镜 ( 或棱镜 )15p 的光纤配置在相 当于间隔的部分， 即能够适合应用于道路的中心线。 在使用其他结构的光纤 (20、 30、 40 等 ) 的情况下也相同。
此外， 图 13 的结构也与实施方式 1 及本实施方式的图 12 所示的结构相同， 激光光 源 14 以及电源 14c 被配置在设置于高速道路的服务区、 停车区、 收费站、 普通道路的固定场 所等地的办公楼 ( 未图示 ) 或管理箱 ( 未图示 ) 等中。
在图 13 的例子中， 用在道路上行驶的汽车进行了说明， 但毋庸置疑， 本实施方式 并不限定于此， 例如同样还能够用作自行车道的线、 人行道边的线， 以及人行横道的线等。 图 14 是表示本实施方式所涉及的线状引导部的其他结构例的说明图。图 14 的线 状引导部 110 沿着高速道路或普通道路的弯曲路面 101a 而设置。如图 14 所示， 即使路面 101 弯曲， 只要采用图 3 所示的光纤 15a、 15b 等的结构， 也可以利用该光纤的柔韧性沿着路 面 101 铺设线状引导部 110。此外， 毋庸置疑， 能够适用于图 14 的线状引导部 110 的光纤并 不限于上述光纤 15a 及 15b， 例如也可以采用在实施方式 1 中说明的其他光纤。
另外， 较为理想的是， 选择激光 13 入射光纤的入射方向， 使从光纤射出的激光 13 从汽车 102 的前方照射。在此情况下， 能够使激光 13 更容易而指向性良好地对着向图中的 箭头 102d 的方向驾驶汽车 102 的驾驶员照射。其结果， 汽车 102 的驾驶员即使在夜间也能 够可视性良好地识别作为弯曲的行车线的线状引导部 110， 从而使驾驶员能够安全地驾驶 汽车 102。
图 15 是表示本实施方式所涉及的线状引导部的其他结构例的说明图。图 15 所示 的线状引导部 110 沿着隧道 111 内的路面 101 的中心线 112 及侧壁 113 而铺设。较为理想 的是， 采用图 3A 及图 3B 所示的光纤 15a 及光纤 15b 的结构作为图 15 的线状引导部 110。
在此情况下， 因为能够使激光 13 更容易而指向性良好地照射， 所以即使在比外部 昏暗的隧道内， 驾驶汽车 102 的驾驶员也能够可视性良好地识别作为隧道内的行车线的线 状引导部 110。其结果， 即使在昏暗的隧道内， 驾驶员也能够安全地驾驶汽车 102。此外， 当 然也可以将其他光纤 (20、 30、 40 等 ) 应用于图 15 的线状引导部 110。
此外， 图 12 至图 15 所示的各线状引导部 104 及 110 也可设成包括使来自激光光 源 14 的激光 13 低损失地传播的传播部分 A 和通过散射而指向性良好地照射激光 13 的照 射部分 B 的结构。
图 16A 是表示本实施方式所涉及的引导装置的其他结构例的俯视图， 图 16B 是从 图 16A 的 16B-16B 线所看到的割视图。
图 16A 所示的引导装置 130 包括沿着路面 101 与两条行车线并行铺设的线状引导 部 121。此外， 激光光源 14 以及电源 14c 与实施方式 1 及图 8 所示的结构同样， 被配置在设
置于道路的固定场所等地的办公楼 ( 未图示 ) 或管理箱 ( 未图示 ) 等中。 较为理想的是， 本 线状引导部 121 包括传输激光 13 的传输线 122 和接触部 123， 该接触部 123 被设置成能够 与光纤 ( 传输线 )122 的激光 13 射出的一侧的面接触， 并将激光 13 的一部分从该光纤 122 向外部导出。
在此说明线状引导部 121 的动作。射入光纤 122 的激光 13 在光纤 122 中传播并 到达接触部 123a 的正下方。接触部 123a 的折射率被设定得稍微高于光纤 122 的折射率。 由此， 激光 13 的一部分从光纤 122 射入接触部 123a， 激光 13 的其余部分继续在光纤 122 内 传播。在接触部 123a 的内部包含扩散材料的情况下， 射入接触部 123a 的激光向前方散射。 除了使用扩散材料的结构以外， 例如像实施方式 1 的图 10A 中所说明的那样如果使用棱镜 片， 也可以使在接触部 123a 内扩散的光指向性更好地向指定的方向射出。在光纤 122 内传 播的其余的激光 13 到达下一个接触部 123a 时， 也同样能够射出。
另外， 本实施方式所涉及的接触部 123b 一般不与光纤 122 接触， 但例如在周围变 得昏暗的情况下， 根据需要使该接触部 123b 下降而与光纤 122 接触， 由此， 与所述接触部 123a 的情况同样， 可以使激光 13b 从接触部 123b 中射出。在此情况下， 因为可以根据周围 的亮度来调整被照明的场所的密度， 所以即使在夜间， 驾驶汽车 102 的驾驶员也能够可视 性良好地识别沿着路面 101 的线状引导部 121。其结果， 驾驶员能够安全地驾驶汽车。 图 17A 是表示本实施方式所涉及的其他引导装置的结构例的俯视图， 图 17B 是从 图 17A 的 17B-17B 线所看到的剖视图。
图 17A 以及图 17B 所示的引导装置的结构与图 16A 以及图 16B 的引导装置的结构 大致相同， 但不同点在于 ： 构成线状引导部 131 的光纤 132 沿着路面 101 折回地并排配置。 图 17 的引导装置 130 与图 16 所示的引导装置 120 同样， 较为理想的是， 本线状引导部 131 包括传输激光 13 的传输线 132 和接触部 123， 该接触部 123 被设置成能够与传输线 132 的 激光 13 射出的一侧的面接触， 并将激光 13 的一部分从该光纤 ( 传播线 )132 向外部导出。
当射入光纤 132 的激光 13 到达接触部 123a 的正下方时， 其一部分射入接触部 123a 内， 并作为激光 13b 向外部射出。
线状引导部 131 在距离上越远离激光光源 14， 从其延设面射出的激光 13 越少， 但 是在像上述那样折回地并排配置的线状引导部 132 中， 与激光光源 14 相距较近的部位和较 远的部位并排地重叠， 能使从沿着路面的各位置射出的激光的照射强度大致均匀， 从而可 以提高可视性。
另一方面， 剩余在光纤 132 内的激光 13 到达其他接触部 123a， 同样被导出到接触 部 132a 外。在此， 在本引导装置 130 中， 折回地铺设光纤 132。因此， 使激光 13 射入接触部 123a 的方向逆转， 再次射入同一接触部 123a。因为光纤 132 每次与接触部 123a 接触， 在光 纤 132 内传播的激光 13 的光量都会减少， 所以从光纤 132 上游的接触部 123 射出的光量大 于从下游侧的接触部 123 射出的光量。因此， 在本引导装置 130 中， 折回地铺设光纤 132。 由此， 各接触部分别与光纤 132 接触两次， 从各接触部射出的激光的光量按照折回之前以 及折回之后的总光量计算， 无论各接触部 123 在光纤 132 上的位置如何， 均能够射出大致相 同的光量。另外， 从光纤 132 射入接触部 123 的激光 13 如图 17 所示从左侧以及右侧这两 侧入射。因此， 假设接触部 123 包含扩散材料， 从接触部 123 射出的激光如图所示会向右侧 以及左侧散射。例如， 象双向通行的中心线那样， 当将线状引导部 131 的两侧用在方向相反
情况下汽车 102 通行的场所时， 无论是向哪个方向通行的汽车 102 均能够获得可视性良好 的照明。
接触部 123b 在不与光纤 132 接触的情况 ( 通常状态 ) 下的动作等与上述的图 16 所示的引导装置 120 的情况相同， 因此省略此处的说明。
根据图 17A 以及图 17B 所示的结构， 因为能够使激光 13b 以大致均匀的照射强度 从沿着路面 101 的各位置照射， 所以可以提高可视性。其结果， 驾驶汽车 102 的驾驶员能够 可视性良好地识别沿着路面 101 的线状引导部 131， 从而驾驶员能够安全地驾驶汽车 102。
( 实施方式 3)
以下， 参照图 18A 以及图 18B 说明本发明的又一实施方式所涉及的引导装置。
图 18A 是表示本实施方式所涉及的引导装置 140 的概略结构的俯视图， 图 18B 是 从图 18A 的 18B-18B 线所看到的剖视图。
如图 18A 所示， 本实施方式所涉及的引导装置 140 包括射出激光 13 的激光光源 14 和引导激光 13 并沿汽车 ( 移动体 )102 往返的路面 101 上加以设置的具备光纤 142a 及 142b 的线状引导部 141。
在此， 如图 18A 以及图 18B 所示， 光纤 142a 及 142b 被配置在路面 101 上所设置的 凸状中央分离带 143 的侧面上部 143a。
光纤 142a 及 142b 例如也可像实施方式 1 的图 3 的光纤 15a、 15b 以及 15f 那样， 在内部包含扩散材料 15d。在此情况下， 例如， 如图 3D 所示， 能够通过反射镜 15x 等使激光 13b 指向性良好地沿着指定方向向光纤的外部射出。本实施方式并不限于以上所述， 例如， 也可通过实施方式 1 中所示的其他方法将激光 13 向光纤 142a 及 142b 的外部导出。
本实施方式的线状引导部 141 具有如下功能 ： 即， 通过指向性良好地向沿着路面 101 的方向照射激光 13， 来引导汽车 ( 移动体 )102。另外， 因为激光 13 从汽车 102 的前侧 射入光纤， 所以通过由扩散材料 15d 产生的光纤中的前方散射， 如图 18A 所示， 在与道路平 行地配置光纤的状态下， 能够从汽车 102 的前方进行照明。 如果是图 5 的光纤 17， 则通过适 宜地选择反射镜 ( 或棱镜 )15p 的角度， 不管激光 13 射入光纤的入射方向如何都能够从汽 车 102 的前方进行照明。
根据上述结构， 可以实现施工或设置简单、 易于维护的可视性优异的引导装置 140。另外， 根据本引导装置 140， 可以使激光 13 指向性良好地沿着路面 101 照射。因此， 可 以实现容易被汽车 102 的驾驶员等看到的可视性优异的线状引导部。
如图 18B 所示， 本实施方式引导装置 140 具有光纤 142a 及 142b 被设置在中央分 离带 143 的侧面上部 143a 的结构。因此， 可以将线状引导部 141 紧凑地设置在可视性良好 的位置。另外， 如上所述， 本实施方式的引导装置 140 因为指向性优异， 所以能够以较少的 功耗对所希望的区域进行照明。此外， 也可使用实施方式 1 所示的其他光纤、 导光板或导光 片来代替光纤 142a 及 142b。
另外， 如图 18A 以及图 18B 所示， 引导装置 140 在管理箱 106 内除了包括激光光源 14， 还包括调制激光 13 的调制部 144、 和控制该调制部 144 以及激光光源 14 的控制部 145。 而且， 通过调制部 144 以 0.2Hz 以上、 10Hz 以下的频率调制激光 13。
在此情况下， 除了引导功能之外， 还可以通过以人能够用视觉确认的速度让激光 13 电灯， 从而在各种状况下向驾驶员提供交通信息等可看得见的信息。此外， 如果以 0.1Hz以下或超过 10Hz 的频率调制激光 13， 则在以人眼进行观察的情况下， 该调制显得过慢或过 快。
另外， 也可以取代调制激光 13， 通过改变激光 13 的色彩向汽车 102 的驾驶员提供 交通信息。 例如， 如果是高速道路的拥堵信息， 若以点灯频率显示目前地点与拥堵地点之间 的距离， 以颜色 ( 无拥堵时为绿色， 随着拥堵变长， 颜色从黄色变成红色 ) 显示拥堵的长度， 则驾驶员能够实时、 直观且被动地获得拥堵信息， 而无需通过收音机等主动地接收拥堵信 息等。
另外， 也可以通过调制部 144 高速调制激光 13， 并向汽车 102 发送以传递行驶信 息。 在此情况下， 通过在汽车 102 上设置接收经过调制的激光 13 的光接收器 ( 接收器 )145， 可以接收经过调制的激光 13 并利用被转换成电信号的行驶信息。
根据上述的结构， 因为激光 13 指向性良好地沿着路面 101 照射， 所以能够以更好 的可视性促使驾驶员的注意， 并且以该激光 13 作为载体的各种信息能够作为调制信号而 被承载， 并由安装在汽车 102 上的光接收器 145 接收。其结果， 因为能够实时地接收汽车 102 所在的区域的道路等交通信息等， 所以可以为驾驶员提高便利性。
此外， 在本实施方式中， 作为收发的信息， 举出行驶信息或交通信息为例进行了说 明， 但本实施方式中所处理的收发对象的信息并不限于上述的信息， 例如， 还可以是气象信 息、 与邻近区域的介绍等相关的信息。 另外， 毋庸置疑， 进行接收的媒体并不限定于汽车， 还 可适用于由人通过便携终端等接收道路引导信息的情况。
此外， 较为理想的是， 如图 18A 所示， 在本线状引导部 141 上设置检测路面 101 的 亮度的光传感器 146。
在此情况下， 照射到路面 101 或中央分离带 143 上的外部光线由光传感器 146 检 测。由光传感器 146 所检测出的外部光线被转换成电信号并被发送给控制部 145。然后， 控 制部 145 根据该电信号的输入来调节控制激光 13 的强度等。由此， 控制部 145 例如可根据 周围的亮度来调节控制激光 13 的强度或颜色。其结果， 因为能够以必要且充分的电力照射 最适合于驾驶员视觉确认的激光 13， 所以可以实现功耗的降低。
较为理想的是， 本线状引导部 141 还包括作为检测是否存在行人 ( 人 )147 的人体 检测传感器的红外线传感器 148。
在作为人体检测传感器而具备红外线传感器的结构中， 当人 147 靠近红外线传感 器 148 时， 该传感器 148 附近的红外线 147a 的光量会增加。 因此， 红外线传感器 148 通过检 测该红外线 147a 的光量的增加， 能够检测出人 147 的存在。当将上述的结构应用于例如道 路或停车位时， 可以迅速地检测出在靠近汽车 ( 移动体 )102 的场所有人 147， 并向驾驶员发 出通知。 于是可以实现进一步提高了安全性的引导装置 140。 所述人体检测传感器并不限于 红外线传感器 148， 例如还可使用热释电红外传感器 (Pyroelectric Infrared radiation Sensor)。
在本实施方式中， 较为理想的是， 与上述的各实施方式同样， 激光光源 14 包括 RGB 光源， 该 RGB 光源至少具有射出 R 光 13R 的 R 光源 14R、 射出 G 光 13G 的 G 光源 14G 以及射 出 B 光 13B 的 B 光源 14B。根据此结构， 可以照射色彩再现性优异且色彩丰富的激光 13。其 结果， 可以进一步提高引导装置的可视性。
另外， 本实施方式的激光光源 ( 应为引导装置 ) 与上述的各实施方式同样， 也可以用使来自激光光源 14 的激光 13 低损失地传播的传播部分 A 和通过散射而指向性良好地照 射激光 13 的照射部分 B 构成线状引导部。通过采用如上所述的结构， 可以高效率地利用激 光 13、 54， 因此， 能够使激光光源 14 低功耗地工作。
另外， 与上述的各实施方式同样， 本实施方式的激光光源也可以是不包含 RGB 光 源的光源。在此情况下， 较为理想的是激光光源 14 至少包含 G 光源 14G。此时作为 G 光源 14G， 最好使用射出波长为 535nm 附近的 G 光 13G 的半导体激光器激发的高输出 SHG 激光器。 在此情况下， 因为可以利用对于人眼视感度 (visibility) 高的绿色的激光 13， 所以能够以 低功耗提供可视性高的线状引导部。
绿色的激光 13 具有光电转换效率高， 而且波长谱的半值宽度 (full width at half maximum) 窄的优点。因此， 通过利用绿色的激光 13， 与例如利用来自绿色 LED 的光获 得同样效果的情况相比， 能够以约十分之一的电力实现高视感度。
( 实施方式 4)
以下， 参照图 19 说明本发明的又一实施方式所涉及的引导装置。
如图 19 所示， 本实施方式所涉及的引导装置 150 包括激光光源 14 和线状引导部 151。本实施方式所涉及的线状引导部 151 适合在例如写字楼、 公寓等大楼中作为发生火灾 等紧急情况时的诱导灯。
在本实施方式中， 激光光源 14 被保管在其他房间内的未图示的耐火性庇护体 (shelter) 内， 并利用光纤进行导光。
预测在发生火灾时， 因为有害的烟或气体 ( 二氧化碳气体等 ) 会从天花板附近开 始积存， 所以当向建筑物外逃离时， 人们通常会一边将身体向通道的路面 154 附近弯曲一 边逃向室外。
因此， 在本实施方式中， 线状引导部 151 被铺设在构成室内通道的侧面 153 的下半 部分的区域的高度方向 H 的下半部以下的区域。由此， 例如因火灾等而欲弯腰逃离的人能 够明确地看到通道。 其结果， 因为能够引导人迅速地向室外避难， 所以可以提高安然逃向室 外的可能性。因此， 本实施方式所涉及的引导装置 150 可以适于用作室内通道的诱导灯。
作为本线状引导部 151 的材料最好使用石英等玻璃。
在此情况下， 因为玻璃的耐热性优异， 可以承受 1000℃以上的高温， 所以只要像上 述那样， 将激光光源 14 放入在其他房间内的耐火性庇护体等中， 即使发生火灾， 该激光光 源 14 也不会发生故障而指出通道， 因此， 可以适于用作紧急情况时的诱导灯。
另外， 因为光纤本身非常细且完全不会占用空间， 所以也不会缩减避难通道的宽 度， 因此较为理想。
另外， 也可将如图 4 所示的以全彩色进行点灯的结构应用于上述图 19 所示的结 构。 在此情况下， 例如可以与设置在室内的温度传感器联动， 使铺设在发生火灾的房间附近 等不得进入的区域的线状引导部以红色点灯， 或根据上述各房间的温度传感器信息推断出 安全且最短的可避难的通道并以绿色点灯， 向避难者 152 提供应前往的通道的信息。由此， 能够准确地引导避难者 152 安然地逃向室外， 从而更安全地避难。
此外， 本结构中的线状引导部 151 也可以不铺设在侧面 153 上而铺设在通道的路 面 154 上。
另外， 以上的各实施方式中所述的扩散材料 15d 或扩散材料 35 只要是折射率与扩散材料周围的物质的折射率不同且为透明的物质即可， 此外， 还可使用荧光体代替扩散材 料 15d 或扩散材料 35。只要荧光体也发出所希望的颜色的荧光， 则并不限定于实施方式 2 中所述的物质。
( 实施方式 5)
以下， 参照图 20A 至图 20D 说明本发明的又一实施方式所涉及的引导装置。
图 20A 至图 20D 是本实施方式所涉及的引导装置 160 的概略结构图。如图 20A 所 示， 本引导装置 160 包括射出激光 13 的激光光源 14、 具有指定的单位长度的多根单位长度 光纤 161、 以及将相互邻接的所述单位长度光纤 161 彼此接合的接合部 162。示出从各接合 部 162 导出激光 13b 的结构。图 20B 表示从接合部 162 导出激光 13b 的结构的一例。
在图 20B 中， 以相同的角度 θ 将进行接合的单位长度光纤 161( 在图 20B 中， 将激 光 13b 射出的一侧和入射的一侧加以区分而分别设为 161a、 161b) 的各端面切断， 并将切断 后的端面配置成相互平行， 用透明的接合部件 164 填埋空隙。
在此状态下， 相对于单位长度光纤 161a 的端面法线以角度 α 入射的激光 13 的一 部分， 相对于端面法线以角度 α 被反射。另一方面， 其余的入射的激光 13 以满足斯涅尔定 律 (Snell′ s law) 的角度 β 透过端面， 并射入单位长度光纤 161b 的端面。同样， 以角度 β 射入单位长度光纤 161b 的端面的激光 13 的一部分， 相对于端面法线以角度 α 透过。另 一方面， 其余的入射的激光 13 以角度 β 反射， 并再次到达单位长度光纤 161a 的端面， 其一 部分进一步以角度 α 在单位长度光纤 161a 内透射。然后， 在单位长度光纤 161a 和 161b 的端面之间， 反复进行同样的反射。这样， 由单位长度光纤 161a 和 161b 的端面多重反射后 的激光均作为激光 13b 向相同的角度 γ 的方向射出。具体而言， 例如由接合部件 164( 折 射率为 1.7) 接合以 θ ＝ 45°被切断的光纤 ( 折射率＝ 1.5)， 水平 ( 即以 α ＝ 45°的角 度 ) 入射的激光从光纤中向正上方 ( 即以 γ ＝ 0°的角度 ) 射出。此时， 激光 13b 为入射 的激光 13 的 0.8％左右， 被导出到光纤外。
本实施方式所涉及的线状引导部因为能够从各接合部导出激光， 所以产生能够每 隔指定间隔 ( 即单位长度光纤的长度 ) 容易设置发光部的效果。另外， 根据图 20B 的结构， 因为能够指向性良好地向光纤外部导出激光， 所以可以实现可视性更优异的结构。
另外， 上述的结构仅为一例， 毋庸置疑， 可以适宜地选择端面的角度 θ、 入射角 α、 折射率等。另外， 也可将接合部件 164 的折射率设为零 ( 即不对单位长度光纤的空隙进 行任何填充 )。
另外， 较为理想的是， 将光纤的单位长度例如设为 1m。在此情况下， 能够以等间隔 有规则地进行照明， 从而可以有效地进行照明， 并且抑制功耗。而且， 因为可以事先在工厂 批量地进行光纤的切断或端面的加工等工序， 所以可以提供廉价的引导线。 此外， 该单位长 度仅为一例， 当然也可以根据施工场所的必要性等改成任意的长度。
此外， 本实施方式所涉及的引导线装置 160 也可采用图 20C 所示的结构。即， 也可 将接合部 162 固定在使激光 13b 相对于地面 163 以指定角度射出的位置。 在本实施方式中， 如图 20C 所示， 接合部 162 通过保持部 162a 和固定台 162b 而被固定于地面 163。例如， 在 使用图 20B 所示的单位长度光纤 161a、 161b 的情况下， 为了指向性良好地向指定方向导出 激光 13b， 如上所述， 端面必须互相平行。 因此， 通过利用保持部 162a 进行固定， 以使端面互 相平行， 从而能够指向性良好地导出激光 13b。 而且， 如果在将固定台 162b 以指定朝向固定于保持部 162a 的状态下固定于地面 163， 则可固定成使激光 13b 相对于所设置的地面 163 向指定方向射出。在此情况下， 能够容易地使从各接合位置射出的激光的方向一致。
在图 20D 的结构中， 与图 20B 的情况同样， 也可使用固定突起 162c 代替固定台 162b。但是， 本实施方式并不限于此， 也可使用能够固定光纤方向的其他方法以及结构。
此外， 在上述的各实施方式中， 作为构成光纤的芯部或包层的物质， 列举了石英、 树脂等， 但毋庸置疑， 可根据使用环境、 长度、 用途而自由地进行选择。 如果是单纯地在室外 长时间使用， 则可以考虑使用耐气候性优异的石英光纤， 当以弯曲状态进行铺设时， 可以考 虑使用虽粗但柔韧性优异的丙烯酸或聚碳酸酯等树脂光纤， 但是并不限定于这些光纤， 可 以自由地选择氟聚合物树脂、 含氘化聚合物或聚苯乙烯等。 还可将石英用作芯部， 将树脂等 用作包层， 并加以组合。
如上所述， 本发明所提供的引导装置通过光来引导移动体， 包括 ： 射出激光的激光 光源 ； 以及在所述移动体往返的路面上沿着引导方向延伸设置的用于传输所述激光的线状 引导部， 其中， 所述线状引导部传输所述激光， 并且从其延设面具有指向性地向所述引导方 向照射该激光。
根据上述的结构， 从激光光源射出的激光在沿路面延伸设置的线状引导部中传 输， 并且从其延设面具有指向性地向引导方向照射。 即， 线状引导部兼具有传输从激光光源 射出的激光的功能、 和从延设面照射该激光进行引导的功能。此种结构的线状引导部如下 所述， 与普通光纤大不相同。
即， 普通光纤仅具有传输光的功能， 在此种普通光纤中， 被传输的光仅从其前端部 射出。因此， 若想要通过普通光纤来实现利用光的引导装置， 则需要像所述专利文献 2 那 样， 使用多根光纤， 并将多根光纤的前端部进行排列。
相对于此， 本引导装置的线状引导部如上所述， 能够一边传输激光一边从延设面 导出激光进行照射， 因此， 可以从一根线状引导部的延设面大范围地导出所希望的激光。 即， 本引导装置通过延伸设置与激光光源连接的线状引导部， 能够容易且大范围地实现光 的引导。由此， 可以实现铺设施工或设置简单、 易于维护的低成本的引导装置。另外， 由于 本引导装置指向性良好地沿着引导方向照射激光， 因此容易被移动体的驾驶员等看到， 可 视性优异。
较为理想的是， 所述激光光源被设置在所述路面的外侧或所述路面的下部。
即使像上述那样， 将激光光源设置在路面的外侧或路面的下部， 也能够通过延伸 设置线状引导部， 容易且大范围地实现光的引导。 因此， 可以将激光光源设置在例如路面外 的办公楼的室内或路面下部的保管室中， 也容易恰当地保护该激光光源不受水或外气以及 日光等的影响。由此， 可以实现整个引导装置的长寿命化。
较为理想的是， 所述线状引导部包括具有芯部及包层的光纤， 所述芯部及包层的 至少其中之一包含扩散材料。
这样， 通过使用所述芯部及包层的至少其中包含扩散材料的光纤， 可以容易地实 现线状引导部。而且， 在该结构中， 通过恰当地设计光纤内的扩散材料的配置或密度， 可以 容易且指向性良好地照射所希望的激光。
较为理想的是， 所述线状引导部包括使所述激光从所述延设面向外部射出的多个 反射镜或棱镜。这样， 只要使用多个反射镜或棱镜， 就可以容易且指向性良好地向所希望的方向 照射激光。
较为理想的是， 在上述的结构中还包括与所述线状引导部的前端部连接， 并呈面 状地照射所述激光的导光板。
在此情况下， 因为能够呈面状地照射所述激光， 所以可以具有一定宽度地将该激 光照射在所述路面上。其结果， 可以进一步提高可视性。
较为理想的是， 所述线状引导部包括 ： 传输所述激光的传输线 ； 以及被设置成能 够与所述传输线的所述激光射出的一侧的面接触， 并将激光的一部分从所述传输线向外部 导出的接触部。
根据上述结构， 通过恰当地设计与传输线接触的接触部的配置， 能够在所希望的 位置高效率地导出所述激光。例如， 也能够以固定周期导出激光。
较为理想的是， 所述线状引导部沿着所述路面折回地并排配置。
虽然线状引导部在距离上越远离所述激光光源， 从其延设面射出的激光越少， 但 是在像上述那样折回地并排配置的线状引导部中， 在与激光光源相距较近的部位和与激光 光源相距较远的部位并排地重叠， 能使从沿着路面的各位置射出的激光的照射强度大致均 匀， 从而可提高可视性。 较为理想的是， 所述线状引导部被设置在所述路面上所设置的凸状的中央分离带 的侧面上部。
在此情况下， 可以将引导装置紧凑地设置在可视性良好的位置。
较为理想的是， 所述线状引导部被设置在作为所述路面的构成室内通道的侧面的 下半部分的区域。
在此情况下， 能够实现适合用作室内通道的指引灯的引导装置。
较为理想的是， 所述线状引导部包括被排列成呈面状地照射所述激光的多根枝光 纤。
由此， 能够通过简单的结构呈面状地照射激光， 从而能够进一步提高可视性。
较为理想的是， 在所述线状引导部的周围配置反射镜， 通过所述反射镜反射从所 述线状引导部中射出的所述激光。
较为理想的是， 所述反射镜为抛物面镜。
较为理想的是， 所述线状引导部包括传输所述激光的光纤， 使所述光纤在导出所 述激光的位置弯曲。
较为理想的是， 在导出所述激光的位置的光纤的弯曲直径越靠近所述光纤的下游 侧越小。
因此， 越在光纤的下游侧， 光纤内越容易超过全反射条件， 无论与激光光源相距的 距离如何， 均能够以均匀的光量射出所述激光。
较为理想的是， 所述线状引导部包括传输所述激光的光纤， 所述光纤具有包层和 由该包层所围的中空部， 在所述中空部中注入有包含荧光体或扩散材料的透明液体。
较为理想的是， 在上述的结构中， 彼此不会混合的多种所述透明液体被注入所述 中空部。
较为理想的是， 所述线状引导部包括剖面直径根据与所述激光光源相距的距离而
发生变化的锥状光纤。
较为理想的是， 所述线状引导部具有其末端部与所述激光的入射部连接的环状结 构。
较为理想的是， 所述线状引导部为剖面直径根据与所述激光光源相距的距离而发 生变化的锥状光纤。
较为理想的是， 所述线状引导部包括具有芯部及包层的光纤， 所述芯部的折射率 低于所述包层的折射率。
在此情况下， 能够在分布均匀且较长的区域中， 容易地导出激光。
较为理想的是， 所述线状引导部通过接合具有指定长度的多根光纤而形成， 并从 分别接合所述多根光纤的接合部导出所述激光。
在此情况下， 因为能够从所述各接合部导出激光， 所以能够每隔指定的间隔容易 地设置发光部。 另外， 因为能够指向性良好地向所述光纤的外部导出激光， 所以可以实现可 视性更优异的结构。
较为理想的是， 在上述的结构中还包括以指定朝向将所述接合部固定于所述路面 的固定部。
本发明所提供的另一种引导装置包括 ： 射出激光的激光光源 ； 让所述激光射入并 进行导光的光纤 ； 以及将由光纤所引导的激光作为二维光射出的导光片， 其中， 所述导光片 被加工成网眼状。
根据上述结构， 通过使用被加工成网眼状的导光片， 即使传输路的一部分被切断， 也由于激光会从其他部位绕入， 因此， 在传输路的切断位置的下游侧， 仍可射出激光。 由此， 能够以简单的结构指向性良好地向大范围射出激光， 且可以实现可靠性高的引导装置。
较为理想的是， 在上述的结构中还包括控制所述激光光源以改变所述激光的发光 频率或颜色的控制部， 所述控制部通过在 0.2Hz 以上 10Hz 以下的范围内调制所述激光的发 光频率， 或改变所述激光的颜色， 向所述移动体的驾驶员提供信息。
在此情况下， 除了引导功能之外， 还可以通过向驾驶员提供交通信息等可视信息 来促使驾驶员引起注意。
较为理想的是， 在上述的结构中还包括调制所述激光的调制部， 所述调制部将所 述激光作为载体加以调制并向所述移动体发送信息。
根据上述结构， 可以将激光作为载体， 并将各种信息作为调制信号承载而发送给 移动体。 由此， 只要能够由安装在移动体上的接收器接收所述激光， 则能够实时地获得所述 移动体所在的区域的道路行驶信息等。由此， 可以为驾驶员提高便利性。
较为理想的是， 在上述的结构中还包括 ： 检测所述路面的亮度的光传感器 ； 以及 根据所述光传感器的检测结果来控制所述激光光源的控制部。
在此情况下， 通过根据周围的亮度来改变激光的强度或颜色， 能够以必要且充分 的电力照射最适合于驾驶员观察的激光。
较为理想的是， 在上述结构中， 所述引导线还包括 ： 检测是否存在行人的人体检测 传感器 ； 以及根据所述人体检测传感器的检测结果来控制所述激光光源的控制部。
在此情况下， 通过迅速地检测在停车位等处有人位于靠近移动体的地方， 并将该 情况通知驾驶员， 从而可以实现进一步提高了安全性的引导装置。产业上的利用可能性
本发明的引导装置通过在光学方面对光纤的结构、 路面上的配置以及来自光纤的 激光的导出进行改进而具有了指向性， 从而可以适合用于施工或设置容易、 易于维护的可 视性优异的道路显示装置等。
而且， 通过有效地利用激光的散斑杂讯及颜色， 能够以必要且充分的电力提高可 视性， 因此能够实现低功耗工作， 并且， 由于能够实时地向移动体的驾驶员提供大量的信息 而使驾驶员轻松地驾驶移动体， 所以极为有用。
此外， 发明的详细说明的项目中所述的具体实施方式或实施例仅为了使本发明的 技术内容明确， 不应仅限定于此种具体例来狭隘地进行解释， 在本发明的精神和权利要求 项的范围内， 可以进行各种变更并加以实施。