(57)【要約】【課題】非平行歯を有する櫛形様特性を有するカラーフィルタ対を有するフィルタ組立体の提供。【解決手段】２つのカラーフィルタを備える照明器具用のカラーフィルタ対を有するフィルタ組立体が提供され、カラーフィルタは、少なくとも１つのアクチュエータによって平行平面内で互いに対して移動可能である。カラーフィルタのそれぞれは、複数の細長い歯を備える櫛形様構造として形成されたカラーフィルタリング領域を備え、カラーフィルタの細長い歯は、カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられる。更に、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は１０度未満であり、２つのカラーフィルタの細長い歯は互いに対して非平行である。複数のこうしたカラーフィルタ対を備える照明器具が同様に述べられる。【選択図】図１Ｂ
2019053982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明器具用のフィルタ組立体であって、少なくとも１つのアクチュエータ、２つのカラーフィルタを備えるカラーフィルタ対を備え、前記カラーフィルタは、前記少なくとも１つのアクチュエータによって実質的に平行平面内で互いに対して直線移動可能であり、前記カラーフィルタのそれぞれは、複数の細長い歯を備える櫛形様構造として形成されたカラーフィルタリング領域を備え、前記カラーフィルタの前記複数の細長い歯は、前記カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられ、同じカラーフィルタの前記細長い歯の間の角度は１０度未満であり、前記２つのカラーフィルタの前記細長い歯は互いに対して非平行である、前記フィルタ組立体。
【請求項２】
前記カラーフィルタは、互いに向かって直線移動可能である、請求項１に記載のフィルタ組立体。
【請求項３】
前記２つのカラーフィルタの前記細長い歯の間の前記角度は少なくとも１０度である、請求項１または２に記載のフィルタ組立体。
【請求項４】
前記細長い歯の少なくとも一部の幅は前記細長い歯の底に向かって増加する、請求項１〜３のいずれか1項に記載のフィルタ組立体。
【請求項５】
前記２つのカラーフィルタのカラーフィルタ領域は同じフィルタリング特性を有する、請求項１〜４のいずれか1項に記載のフィルタ組立体。
【請求項６】
前記２つのカラーフィルタはダイクロイックフィルタである、請求項１〜５のいずれか1項に記載のフィルタ組立体。
【請求項７】
前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの歯の少なくとも一部の歯の先端は湾曲縁を形成する、請求項１〜６のいずれか1項に記載のフィルタ組立体。
【請求項８】
光ビームを発生する少なくとも光源、前記光ビーム内に直線的に挿入され得る第１のフィルタ組立体の第１のカラーフィルタ対を備える照明器具であって、第１のカラーフィルタ対は、請求項１〜７のいずれか1項に記載のフィルタ組立体のカラーフィルタ対として設けられる、照明器具。
【請求項９】
前記光ビーム内に直線的に挿入され得る第２のフィルタ組立体の第２のカラーフィルタ対を備え、前記第２のカラーフィルタ対は、請求項１〜７のいずれか1項に記載のフィルタ組立体のカラーフィルタ対として設けられる、請求項８に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記第１のフィルタ組立体の前記第１のカラーフィルタ対の前記カラーフィルタの前記細長い歯及び前記第２のフィルタ組立体の前記第２のカラーフィルタ対の前記カラーフィルタの前記細長い歯は互いに対して非平行である、請求項９に記載の照明器具。
【請求項１１】
前記第１のカラーフィルタ対の前記細長い歯と前記第２のカラーフィルタ対の前記細長い歯との間の角度は少なくとも１０度である、請求項１０に記載の照明器具。
【請求項１２】
前記第１のカラーフィルタ対の前記細長い歯と前記第２のカラーフィルタ対の前記細長い歯との間の角度は少なくとも１５度である、請求項１０に記載の照明器具。
【請求項１３】
前記第１のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ及び前記第２のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタは、前記光ビームに沿って互いに隣接して配置され、前記第１のカラーフィルタ対の前記第１のカラーフィルタの前記細長い歯の傾斜及び前記第２のカラーフィルタ対の前記第１のカラーフィルタの前記細長い歯の傾斜は逆である、請求項１０〜１２のいずれか1項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具用のカラーフィルタ対を有するフィルタ組立体に関しており、照明器具は、主光学軸に沿って伝搬する光ビームを発生する少なくとも１つの光源を備え、複数のカラーフィルタは、光ビーム内を徐々に移動して、光ビームの色及び／または色温度を変化させるように構成される。
【背景技術】
【０００２】
コンサート、ライブショー、ＴＶショー、スポーツイベントに関連して、または、建築設備の一部として種々の光効果及びムード照明を生成するために、種々の光効果を生成する照明器具は、益々、娯楽業界で使用されるようになってきている。通常、娯楽用照明器具は、或るビーム幅及び或る発散を有する光ビームを生成し、また、例えば、比較的幅広の光ビームを生成するウォッシュ／フラッド照明器具であり得る、または、画像をターゲット表面上に投影するように構成される投影器具であり得る。
【０００３】
通常、光ビームは、例えば、加法色混合または減法色混合の技法を使用することによって、多数の色を生成し得る。加法色混合において、異なる色を放出する複数の光源からの光は、共に混合されて、混合光ビームを生成し、混合光ビームの色は、光源の強度を互いに対して変化させることによって変動し得る。減法色混合において、幾つかのカラーフィルタが、少なくとも１つの光源からの光ビームに挿入され、カラーフィルタは、光ビームから光学波長を減算して、或る色を生成する。その結果、減法色混合において、白色光を放出する光源がしばしば使用される。
【０００４】
ＷＯ０１３７０３２は、複数のカラーフィルタセットを備える減法色混合を開示し、フィルタの各セットは、いろいろの程度のオーバラップを得るために、実質的に平行平面内で互いに向かってかつ互いに沿って相対的に移動可能な２つのフィルタを備え、各セット内のフィルタは、配色において櫛形様構造を有し、構造は、移動方向に実質的に整列し、櫛形様構造の各歯の少なくとも１つの縁は、フィルタの相対的移動の方向に対して第１の鋭角（ｐ）の第１の縁部分、及び、フィルタの相対的移動の方向に対して第２の鋭角（ｓ）の第２の縁部分を備え、第１及び第２の角度は等しくなく、それにより、櫛形様構造の歯は単純な二等辺三角形から逸脱する。
【０００５】
ＷＯ０１３７０３２による色混合システムは、光システムであって、光ビームが単一光源によって提供され、単一光源が楕円反射鏡内に配置され、楕円反射鏡が色混合システムに向かって光を方向付けるように構成される、光システムのために最適化される。しかし、ＷＯ０１３７０３２による光混合システムは、光システムであって、光ビームが、複数の光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）によって発生される、光システムと連携して使用するとき、満足のいく色混合を提供しない。複数の光源と連携して使用するとき、ＷＯ０１３７０３２による色混合システムは、十分な色混合を提供するために、非常に正確に光ビームに対して配置され整列されなければならない。このことは、色混合システムが光源に対して非常に正確に配置される必要があるため、製造コスト及び時間を必要とする。更に、光混合システムは信頼性が低い。その理由は、光混合システムが、照明器具の寿命中に、例えば輸送中に、例えば、温度変化、照明器具に加わる外力によって整列不良になる場合があるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開０１／０３７０３２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、光ビームを発生する複数の光源を備える光システムのために使用し得るより頑健でかつより許容度のある色混合システムを提供することである。独立請求項によって規定されるカラーフィルタ対は、これを達成し得る。本発明の利益及び利点は、詳細な説明において開示され、図面において示される。従属請求項は、本発明の異なる実施形態を規定する。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
照明器具用のフィルタ組立体であって、少なくとも１つのアクチュエータ、２つのカラーフィルタを備えるカラーフィルタ対を備え、前記カラーフィルタは、前記少なくとも１つのアクチュエータによって実質的に平行平面内で互いに対して直線移動可能であり、前記カラーフィルタのそれぞれは、複数の細長い歯を備える櫛形様構造として形成されたカラーフィルタリング領域を備え、前記カラーフィルタの前記複数の細長い歯は、前記カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられ、同じカラーフィルタの前記細長い歯の間の角度は１０度未満であり、前記２つのカラーフィルタの前記細長い歯は互いに対して非平行である、前記フィルタ組立体。
（項目２）
前記カラーフィルタは、互いに向かって直線移動可能である、上記項目に記載のフィルタ組立体。
（項目３）
前記２つのカラーフィルタの前記細長い歯の間の前記角度は少なくとも１０度である、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体。
（項目４）
前記細長い歯の少なくとも一部の幅は前記細長い歯の底に向かって増加する、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体。
（項目５）
前記２つのカラーフィルタのカラーフィルタ領域は同じフィルタリング特性を有する、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体。
（項目６）
前記２つのカラーフィルタはダイクロイックフィルタである、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体。
（項目７）
前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの歯の少なくとも一部の歯の先端は湾曲縁を形成する、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体。
（項目８）
光ビームを発生する少なくとも光源、前記光ビーム内に直線的に挿入され得る第１のフィルタ組立体の第１のカラーフィルタ対を備える照明器具であって、第１のカラーフィルタ対は、上記項目のいずれか１項に記載のフィルタ組立体のカラーフィルタ対として設けられる、照明器具。
（項目９）
前記光ビーム内に直線的に挿入され得る第２のフィルタ組立体の第２のカラーフィルタ対を備え、前記第２のカラーフィルタ対は、請求項１〜７のいずれか1項に記載のフィルタ組立体のカラーフィルタ対として設けられる、上記項目のいずれか１項に記載の照明器具。
（項目１０）
前記第１のフィルタ組立体の前記第１のカラーフィルタ対の前記カラーフィルタの前記細長い歯及び前記第２のフィルタ組立体の前記第２のカラーフィルタ対の前記カラーフィルタの前記細長い歯は互いに対して非平行である、上記項目のいずれか１項に記載の照明器具。
（項目１１）
前記第１のカラーフィルタ対の前記細長い歯と前記第２のカラーフィルタ対の前記細長い歯との間の角度は少なくとも１０度である、上記項目のいずれか１項に記載の照明器具。
（項目１２）
前記第１のカラーフィルタ対の前記細長い歯と前記第２のカラーフィルタ対の前記細長い歯との間の角度は少なくとも１５度である、上記項目のいずれか１項に記載の照明器具。
（項目１３）
前記第１のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ及び前記第２のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタは、前記光ビームに沿って互いに隣接して配置され、前記第１のカラーフィルタ対の前記第１のカラーフィルタの前記細長い歯の傾斜及び前記第２のカラーフィルタ対の前記第１のカラーフィルタの前記細長い歯の傾斜は逆である、上記項目のいずれか１項に記載の照明器具。
（摘要）
２つのカラーフィルタを備える照明器具用のカラーフィルタ対を有するフィルタ組立体が提供され、カラーフィルタは、少なくとも１つのアクチュエータによって平行平面内で互いに対して移動可能である。カラーフィルタのそれぞれは、複数の細長い歯を備える櫛形様構造として形成されたカラーフィルタリング領域を備え、カラーフィルタの細長い歯は、カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられる。更に、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は１０度未満であり、２つのカラーフィルタの細長い歯は互いに対して非平行である。複数のこうしたカラーフィルタ対を備える照明器具が同様に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ａ−１】図１Ａ’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ｂ−１】図１Ｂ’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ａ−２】図１Ａ’’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ｂ−２】図１Ｂ’’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ａ−３】図１Ａ’’’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図１Ｂ−３】図１Ｂ’’’は、カラーフィルタの異なる位置における本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図２Ａ】図２Ａは、カラーフィルタの異なる位置を有する従来技術によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、カラーフィルタの異なる位置を有する従来技術によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図３Ａ】図３Ａは、カラーフィルタの異なる位置を有する本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、カラーフィルタの異なる位置を有する本発明によるカラーフィルタ対の構造図である。
【図４】図４は、本発明による２つのカラーフィルタ対を備える照明器具の構造図である。
【図５Ａ】図５Ａは、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具のカラーフィルタ対の上面構造図である。
【図５Ａ−１】図５Ａ’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具のカラーフィルタ対の上面構造図である。
【図５Ａ−２】図５Ａ’’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具のカラーフィルタ対の上面構造図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第１のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図５Ｂ−１】図５Ｂ’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第１のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図５Ｂ−２】図５Ｂ’’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第１のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第２のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図５Ｃ−１】図５Ｃ’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第２のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図５Ｃ−２】図５Ｃ’’は、カラーフィルタの異なる位置における図４に示す照明器具の第２のカラーフィルタ対の正面構造図である。
【図６】図６は、光源から見た、図５に示す照明器具の第１及び第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタの拡大図である。
【図７】図７は、本発明による４つのカラーフィルタ対を備えるカラーフィルタモジュールを備える照明器具の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第１の保持フレームの斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第２の保持フレームの斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第１のカラーフィルタ対を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第２のカラーフィルタ対を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第３のカラーフィルタ対を示す図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールの第４のカラーフィルタ対を示す図である。
【図１０】図１０は、図７に示す照明器具のカラーフィルタモジュールのカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、本発明の原理を示すことを意図されるだけの例示的な実施形態を考慮して述べられる。当業者は、特許請求項の範囲内で幾つかの実施形態を提供することができるであろう。説明全体を通して、同様の効果を提供する同様の要素の参照数字は、同じ最後の２つのディジットを与えられている。同じ図の中で同様の効果を提供する更なる同様の要素は、文字または他の符号等の更なる文字を備えることができる。
【００１０】
図１Ａ、１Ａ’、１Ａ’’、１Ａ’’’、１Ｂ、１Ｂ’、１Ｂ’’、及び１Ｂ’’’は、本発明による照明器具についてのカラーフィルタ対１０１の構造図を示し、図。１Ａ、１Ａ’、１Ａ’’、及び１Ａ’’’は、カラーフィルタ対の上面図を示し、互いに対するカラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂの異なる位置を示す。同様の図１Ｂ、１Ｂ’、１Ｂ’’、及び１Ｂ’’’は、カラーフィルタ対の正面図を示し、互いに対するカラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂの異なる位置を示す。
【００１１】
カラーフィルタ対は、矢印１０７Ａ、１０７Ｂで示すように、アクチュエータ１０５Ａ、１０５Ｂによって平行平面内で互いに対して直線移動可能な２つのカラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂをそれぞれ備える。示す実施形態において、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂのそれぞれは、アクチュエータ１０５Ａ及び１０５Ｂによってそれぞれ直線移動可能であり、光ビーム１０８（点線で示す）に挿入され得る。カラーフィルタは、互いに対して直線移動可能であり、したがって、実際に、互いに対して実質的に直線の並進経路をたどる。示す実施形態において、カラーフィルタは、光ビーム１０８の対向する側に配置され、直線並進部分が、平行平面に沿って設けられ、実質的に互いに向かって方向付けられる。その結果、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂは、光ビームの対向する側から光ビームに挿入され得る。更に、カラーフィルタは、実質的な平行平面内に配置される。この実施形態において、カラーフィルタは、互いに対して光ビームに沿ってオフセットして配置されて、光ビームの内部でのカラーフィルタの部分的オーバラップを可能にする。
【００１２】
示す実施形態において、アクチュエータ１０５Ａ、１０５Ｂは、スピンドル１０９Ａ、１０９Ｂを備え、スピンドル１０９Ａ、１０９Ｂは、回転すると、ねじ山付き取付け機構１１１Ａ、１１１Ｂを移動させ、ねじ山付き取付け機構１１１Ａ、１１１Ｂは、カラーフィルタをスピンドルに接続し、したがって、スピンドルが回転すると、スピンドルに沿ってカラーフィルタを移動させる。示すアクチュエータ及びスピンドルが、直線並進経路に沿ってカラーフィルタを移動させ得る機構を提供する一方法を示すだけであり、当業者が、例えば、案内トラックであって、案内トラックに沿ってカラーフィルタが移動され得、ベルト駆動機構がカラーフィルタをトラックに沿って移動させる、案内トラックを使用することによって、同じ効果をもたらす多くの異なる機構を提供することができることになることが理解される。一実施形態において、単一アクチュエータが、ベルト駆動機構を駆動し得、それにより、２つのカラーフィルタは、アクチュエータによって同期して移動される。リニアアクチュエータであって、リニアアクチュエータによって長手方向に移動されるアクチュエータシャフトを備え、カラーフィルタがアクチュエータシャフトに取付けられる、リニアアクチュエータが、同様に設けられ得る。
【００１３】
カラーフィルタは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域（影付きエリアとして示す）を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。フィルタ領域は、光ビームにフィルタリング効果を提供することが可能な任意の材料、例えば、カラージェル、ダイクロイックフィルタ等として設けられ得る。
【００１４】
各カラーフィルタのカラーフィルタリング領域の少なくとも一部は、複数の細長い歯１１５Ａ、１１５Ｂを備える櫛形様構造１１３Ａ、１１３Ｂとして形成される。カラーフィルタの細長い歯は、カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられ、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は１０度未満である。別の実施形態において、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は５度未満であり、更に別の実施形態において、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は３度未満である。図１Ｂにおいて、点線は、第１のカラーフィルタ１０３Ａの細長い歯１１５Ａの角度α及び第２のカラーフィルタ１０３Ｂの細長い歯１１５Ｂの角度βを示すために設けられた。第１のカラーフィルタ１０３Ａの示す細長い歯１１５Ａは、移動方向に対して同じ角度を有し、したがって、平行である。同様に、第２のカラーフィルタ１０３Ｂの示す細長い歯１１５Ｂは、移動方向に対して同じ角度を有する場合があり、したがって、平行である。同じフィルタの細長い歯が互いに対してわずかに角度が付けられ、カラーフィルタの移動方向に対する角度がわずかに異なる場合があることが理解される。そのため、同じカラーフィルタの細長い歯の間の角度は１０度未満、互いに対して５度未満、及び／または３度未満である。
【００１５】
２つのカラーフィルタの細長い歯は、互いに対して非平行であり、２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度は０度より大きいことを意味する。図１Ｂにおいて、２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度は角度γとして示される。２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度γは、２つのカラーフィルタの細長い歯の間に形成される鋭角として規定される。しかし、２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、一実施形態において、直角／平らな角度であり得る。２つのカラーフィルタの細長い歯の非平行構造は、非平行歯がカラーフィルタ間の整列不良に対する感度が低いため、より頑健かつより信頼性のある色混合システムを提供する。従来技術において、細長い歯が平行パターンで配置される場合、カラーフィルタの直線並進経路に対して垂直方向への２つのカラーフィルタ間の小さな整列不良は、細長い歯の間に更なる開口エリアが生じることをもたらす。これは、少ない光がカラーフィルタのフィルタ効果を提供され、それにより、色混合を制御することが可能でないことをもたらす。２つのカラーフィルタの細長い歯を非平行歯として設けることは、この効果を減少させる。その理由は、直線並進経路に対する垂直方向への細長い非平行歯の整列不良が、細長い非平行歯が更なる開口エリアを生成することなく互いに対して垂直に移動し得るため、更なる開口エリアをもたらさないからである。ＬＥＤ等の複数の光源が光を発生する照明器具において、更なる開口が、同様に、従来技術のカラーフィルタの、細長い非平行歯の間に生じる場合がある。これは、複数の光源がカラーフィルタに対して異なる位置でまた異なる角度で光を放出することによる。この効果は、同様に、細長い非平行歯を２つのカラーフィルタに提供することによって回避され得る。２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、一実施形態において、互いに対して、少なくとも１０度、少なくとも１５度、及び／または少なくとも２０度である。
【００１６】
図１Ａ及び１Ｂは、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂが、光ビーム１０８の外に配置される位置における、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂを示す。図１Ａ’及び１Ｂ’は、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂが光ビーム１０８の内部に部分的に配置される位置におけるカラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂを示す。図１Ａ’’及び１Ｂ’’は、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂが、部分的にオーバラップする位置において光ビーム１０８の内部に部分的に配置される位置におけるカラーフィルタ１０３、１０３Ｂを示す。図１Ａ’’’及び１Ｂ’’’は、カラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂが、オーバラップする位置において光ビーム１０８の内部に配置される位置におけるカラーフィルタ１０３Ａ、１０３Ｂを示す。
【００１７】
図２Ａ〜２Ｂは、従来技術によるカラーフィルタ対を示し、互いに対するカラーフィルタの整列不良によって生じる問題を示すのに役立つ。従来技術のカラーフィルタ対は、矢印２０７Ａ、２０７Ｂで示すように、アクチュエータ（図示せず）によって平行平面内で互いに対して直線移動可能な（２０７Ａ、２０７Ｂ）２つのカラーフィルタ２０２Ａ、２０２Ｂを備え、光ビーム２０８（点線で示す）に挿入され得る。カラーフィルタは、三角形として形作られた複数の細長い平行歯２１２Ａ、２１２Ｂを備える。細長い平行歯２１２Ａ、２１２Ｂは、同様に、矩形としてまたはＷＯ０１３７０３２に記載されるように形成され得る。図２Ａは、２つの適切に整列したカラーフィルタが、光に対してフィルタ効果を提供するために光ビームの内部でオーバラップする位置における２つの適切に整列したカラーフィルタを示す。この位置において、小さな開口エリア２１７が細長い平行歯２１２Ａと２１２Ｂとの間に生じる。その理由は、光の一部が、フィルタリングされることなく、カラーフィルタを通過しなければならないからでる。図２Ｂは、光ビームを横切る図２Ａと同じ位置での２つの整列不良のカラーフィルタを示す。この例証において、カラーフィルタ２０２Ｂは、矢印２１６で示すように垂直方向に整列不良であった。この位置において、細長い平行歯２１２Ａと２１２Ｂとの間に生じる小さな開口エリア２１７’はずっと大きく、その結果、カラーフィルタ対によって提供される、結果として得られる色は、図２Ａに示す整列済み状況と比較して異なる。したがって、こうしたカラーフィルタ対を有する照明器具を製造するときにカラーフィルタを整列させるために多大な努力が必要とされる。こうした整列不良は、２つの同一の照明器具が同じ色を提供すると仮定されるときに特に目に見え、小さな整列不良でも、２つの照明器具によって提供される光の色の目に見える差をもたらす。
【００１８】
図３Ａ〜３Ｂは、本発明によるカラーフィルタ対を示し、従来技術に関連してカラーフィルタの整列不良によって生じる問題が、細長い歯を非平行パターンで設けることによって低減され得ることを示すのに役立つ。カラーフィルタ対は、アクチュエータ（図示せず）によって平行平面内で互いに対して直線移動可能な（３０７Ａ、３０７Ｂ）２つのカラーフィルタ３０３Ａ、３０３Ｂを備え、光ビーム２０８（点線で示す）に挿入され得る。カラーフィルタは、三角形として形作られた複数の細長い非平行歯３１５Ａ、３１５Ｂを備える。図３Ａは、２つの適切に整列したカラーフィルタが、光に対してフィルタ効果を提供するために光ビームの内部でオーバラップする位置における２つの適切に整列したカラーフィルタを示す。この位置において、小さな開口エリア３１７が細長い非平行歯３１５Ａと３１５Ｂとの間に生じる。その理由は、光の一部が、フィルタリングされることなく、カラーフィルタを通過しなければならないからでる。図３Ｂは、図３Ａの場合と同様に、光ビームを横切る同じ位置での２つの整列不良のカラーフィルタを示す。この例証において、カラーフィルタ３０３Ｂは、矢印２１６で示すように図２Ｂのカラーフィルタ２０２Ｂと同じ距離だけ、垂直方向に整列不良であった。この位置において、細長い非平行歯３１５Ａと３１５Ｂとの間に生じる小さな開口エリア３１７’は、その形態を変更したと思われるが、光ビームの内部の開口エリアの総面積は、実質的に同じであり、その結果として、カラーフィルタ対によって提供される、結果として得られる色は、図３Ａと同じである。そのため、カラーフィルタの整列不良による、正しい色を提供することに関する問題は、カラーフィルタの細長い歯を非平行パターンで設けることによって低減され得る。
【００１９】
図４は、第１のカラーフィルタ対４０１及び第２のカラーフィルタ対４０１’を備える照明器具４００の構造図を示す。第１及び第２のカラーフィルタ対は、図５Ａ〜５Ｃに更に詳細に示され、図４と関連して述べられない。示すカラーフィルタ対がカラーフィルタ対の例として役立つだけであること、及び、カラーフィルタ対が多くの異なる方法で設けられ得ることが理解される。更に、照明器具が、１つだけのカラーフィルタ対または複数のカラーフィルタ対を備えることができることが理解される。
【００２０】
照明器具４００は、ヒートシンク４２１上に配置されるＬＥＤとして形成された複数の光源４１９、光学ゲート４２３、及び光学組立体４２５を備える。光収集器４２７は、ＬＥＤ４１９からの光を収集し、収集光を、光軸４２９（一点鎖線）に沿って伝搬する複数の光ビームに変換するように適合される。点線４０８は、光ビームの外側境界４０８を示す。光学組立体を通る光線の伝搬は、簡潔にするために示されていない。光収集器は、ＬＥＤによって放出された光の少なくとも一部を収集することが可能で、かつ、収集光を、一般的な光ビームを形成する１つまたは複数の光ビームに変換することが可能な任意の光学手段として具現化され得る。示す実施形態において、光収集器は、それぞれがＬＥＤのうちの１つのＬＥＤからの光を収集し、光を対応する光ビームに変換する幾つかのレンズレットを備える。しかし、光収集器が、同様に、単一光学レンズ、フレネルレンズ、幾つかのＴＩＲレンズ（全反射レンズ）、幾つかの光ロッド等、又はその組合せとして具現化され得ることが留意される。光収集器は、光学ゲート４２３のエリア、すなわちアパーチャが、一様の強度で照明される、または、最大出力のために最適化されるように、光源４１９からの光で光学ゲート４２３を満たすように構成することができる。光学ゲート４２３は、光軸４２９に沿って配置される。
【００２１】
光学組立体４２５は、光学ゲート４２３を透過した光ビームの少なくとも一部を収集し、光軸に沿う距離に光学ゲートを結像させるように構成することができる。例えば、光学組立体４２５は、光学ゲート４２３を、スクリーン、例えば、コンサートステージ上のスクリーン等の何らかのオブジェクト上に結像するように構成することができる。或る画像、例えば、透明窓上に設けられる或る不透明パターン、不透明材料内の開口パターン、または、娯楽照明の分野で知られているＧＯＢＯ等の結像オブジェクトは、光学ゲート内に配置することができるため、照明された画像は、光学組立体によって結像され得る。ＧＯＢＯを、例えば、娯楽照明の技術分野で知られている複数のＧＯＢＯを備えるゴボホイールシステム４３１として設けることができる。したがって、照明器具４００は、娯楽照明のために使用することができる。
【００２２】
示す実施形態において、光は、光収集器４２７によって光軸４２９に沿って方向付けられ、前レンズ４３３を通して照明器具を出る前に幾つかの光効果を通過する。光効果は、例えば、インテリジェント／娯楽照明の技術分野で知られている任意の光効果、例えば、ＣＭＹ色混合システム（例えば、本発明による複数のカラーフィルタ対として設けられる）、カラーフィルタ（図示せず）、ＧＯＢＯ４３１、アニメーション効果４３５、アイリス絞り（図示せず）、フォーカスレンズ群４３７、ズームレンズ群４３９、プリズム効果４４１、フレーミング効果（図示せず）、または、当技術分野で知られている任意の他の光効果であり得る。述べた光効果は、娯楽照明用の照明デバイスの原理を示すのに役立つだけであり、娯楽照明の専門家は、更に多くのまたはより少ない光効果によって他の変形を構築することができるであろう。更に、光効果の順序及び位置が変更され得ることが留意される。
【００２３】
図５Ａ、５Ａ’、５Ａ’’、５Ｂ、５Ｂ’、５Ｂ’’、５Ｃ、５Ｃ’、及び５Ｃ’’は、図４に示す照明器具に似た照明器具について第１のカラーフィルタ対４０１及び第２のカラーフィルタ対４０１’の構造図を示す。図５Ａ、５Ａ’、及び５Ａ’’は、カラーフィルタ対の上面図を示し、互いに対するカラーフィルタの異なる位置を示す。図５Ｂ、５Ｂ’、及び５Ｂ’’は、第１のカラーフィルタ対４０１の正面図を示し、互いに対するカラーフィルタの異なる位置を示す。図５Ｃ、５Ｃ’、及び５Ｃ’’は、第２のカラーフィルタ対４０１’の正面図を示し、互いに対するカラーフィルタの異なる位置を示す。
【００２４】
第１のカラーフィルタ対４０１は、矢印５０７Ａ、５０７Ｂで示すように、アクチュエータ５０５Ａ、５０５Ｂによって平行平面内で互いに対して直線移動可能な２つのカラーフィルタ５０３Ａ、５０３Ｂを備える。カラーフィルタ５０３Ａ、５０３Ｂは、アクチュエータ５０５Ａ及び５０５Ｂによってそれぞれ直線移動可能であり、光ビーム４０８（点線で示す）に挿入され得る。アクチュエータ５０５Ａ、５０５Ｂは、スピンドル５０９Ａ、５０９Ｂを備え、スピンドル５０９Ａ、５０９Ｂは、回転すると、ねじ山付き取付け機構５１１Ａ、５１１Ｂを移動させ、ねじ山付き取付け機構５１１Ａ、５１１Ｂは、カラーフィルタをスピンドルに接続し、したがって、スピンドルが回転すると、スピンドルに沿ってカラーフィルタを移動させる。カラーフィルタ５０３Ａ及び５０３Ｂは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域（影付きエリアとして示す）を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。フィルタ領域は、光ビームのためのフィルタリング効果を提供することが可能な任意の材料、例えば、カラージェル、ダイクロイックフィルタ等として設けられ得る。カラーフィルタリング領域の一部は、複数の細長い歯５１５Ａ、５１５Ｂを備える櫛形様構造５１３Ａ、５１３Ｂとして形成され、複数の細長い歯は、カラーフィルタの移動方向に対して角度が付けられる。細長い歯５１５Ａの角度は、角度αとして示され、細長い歯５１５Ｂの角度は、角度βとして示され、細長い歯５１５Ａと５１５Ｂとの間の角度はγとして示される。２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度γは、２つのカラーフィルタの細長い歯の間で形成される鋭角として規定される。しかし、２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、一実施形態において、直角／平らな角度であり得る。
【００２５】
第２のカラーフィルタ対４０１’は、第１のカラーフィルタ対４０１と同様の特徴を含み、第２のカラーフィルタ対４０１’の同様の特徴は、第１のカラーフィルタ対４０１の同じ特徴と同じ参照数字を与えられているが、プライムシンボル’が参照数字の末尾にある。
【００２６】
第１及び第２のカラーフィルタ対は、互いに接近して配置され、異なるフィルタ効果を提供する。例えば、第１のカラーフィルタ対のカラーフィルタは第１のフィルタ特性を有することができ、第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタは、第１のフィルタ特性と異なる第２のフィルタ特性を有することができる。
【００２７】
同じカラーフィルタ対の２つのカラーフィルタの細長い歯は、互いに対して非平行であり、同じカラーフィルタ対の２つのカラーフィルタの細長い歯の間の角度が０度より大きいことを意味する。
【００２８】
更に、異なるカラーフィルタ対の２つのカラーフィルタの細長い歯は、互いに対して非平行であり、第１及び第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度が０度より大きいことを意味する。
【００２９】
図６は、光源から見た、第１及び第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタの拡大図を示す。カラーフィルタは、光軸に沿って以下の順序：５０３Ａ’、５０３Ｂ’、５０３Ａ、５０３Ｂで配置され、図６において、カラーフィルタ５０３Ａ’は、一番上のカラーフィルタとして配置される。図６は、カラーフィルタの細長い歯の間の角度を示すのに役立つ。
【００３０】
第１のカラーフィルタ対４０１の第１のカラーフィルタ５０３Ａの細長い歯５１５Ａの移動方向に対する角度はαとして示される。第１のカラーフィルタ対４０１の第２のカラーフィルタ５０３Ｂの細長い歯５１５Ｂの移動方向に対する角度はβとして示される。第２のカラーフィルタ対４０１’の第１のカラーフィルタ５０３Ａ’の細長い歯５１５Ａ’の移動方向に対する角度はα’として示される。第２のカラーフィルタ対４０１’の第２のカラーフィルタ５０３Ｂ’の細長い歯５１５Ｂ’の移動方向に対する角度はβ’として示される。
【００３１】
第１のカラーフィルタ対４０１の第１のカラーフィルタ５０３Ａの細長い歯５１５Ａと第２のカラーフィルタ５０３Ｂの細長い歯５１５Ｂとの間の角度は、γとして示される。第２のカラーフィルタ対４０１’の第１のカラーフィルタ５０３Ａ’の細長い歯５１５Ａ’と第２のカラーフィルタ５０３Ｂ’の細長い歯５１５Ｂ’との間の角度は、γ’として示される。
【００３２】
異なるカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、角度ω１、ω２、ω３、及びω４として示される。ω１は、第１のカラーフィルタ対４０１の第１のカラーフィルタ５０３Ａの細長い歯５１５Ａと第２のカラーフィルタ対４０１’の第１のカラーフィルタ５０３Ａ’の細長い歯５１５Ａ’との間の角度を示す。ω２は、第１のカラーフィルタ対４０１の第２のカラーフィルタ５０３Ｂの細長い歯５１５Ｂと第２のカラーフィルタ対４０１’の第２のカラーフィルタ５０３Ｂ’の細長い歯５１５Ｂ’との間の角度を示す。ω３は、第２のカラーフィルタ対４０１’の第１のカラーフィルタ５０３Ａ’の細長い歯５１５Ａ’と第１のカラーフィルタ対４０１の第２のカラーフィルタ５０３Ｂの細長い歯５１５Ｂとの間の角度を示す。ω４は、第１のカラーフィルタ対４０１の第１のカラーフィルタ５０３Ａの細長い歯５１５Ａと第２のカラーフィルタ対４０１の第２のカラーフィルタ５０３Ｂ’の細長い歯５１５Ｂ’との間の角度を示す。
【００３３】
角度ω１、ω２、ω３、及びω４は、ゼロより大きく、カラーフィルタの細長い歯の間の非平行構造をもたらす。異なるカラーフィルタ対の２つのカラーフィルタの細長い歯の非平行構造は、非平行歯がカラーフィルタ間の整列不良に対して感度が低いため、より頑健かつより信頼性のある色混合システムを提供する。従来技術において、細長い歯は、平行パターンで配置され、カラーフィルタの直線並進経路に対して垂直方向への２つのカラーフィルタ間の小さな整列不良は、細長い歯の間に更なる開口エリアが生じることをもたらす。これは、少ない光がカラーフィルタのフィルタ効果を提供され、それにより、色混合を制御することが可能でないことをもたらす。２つのカラーフィルタの細長い歯を非平行歯として設けることは、この効果を減少させる。その理由は、直線並進経路に対して垂直方向への細長い非平行歯の整列不良が、細長い非平行歯が更なる開口エリアを生成することなく互いに対して垂直に移動し得るためである。ＬＥＤ等の複数の光源が光を発生する照明器具において、更なる開口が、同様に、従来技術のカラーフィルタの細長い非平行歯の間に生じる場合がある。これは、複数の光源がカラーフィルタに対して異なる位置でまた異なる角度で光を放出するからである。この効果は、同様に、細長い非平行歯を２つのカラーフィルタに提供することによって回避され得る。異なるカラーフィルタの細長い歯の間で生じる更なるモアレ効果は、同様に、細長い歯を、互いに対してまた移動方向に対して異なる角度で設けることによって回避され得る。２つのカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、他の実施形態において、互いに対して、少なくとも１０度、少なくとも１５度、及び／または少なくとも２０度である。複数のカラーフィルタ対を有する実施形態において、複数のカラーフィルタ対の１つのカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯と任意の他のカラーフィルタ対の他のカラーフィルタの任意の１つのカラーフィルタの細長い歯との間の角度は、少なくとも１０度、少なくとも１５度、及び／または少なくとも２０度であることができる。
【００３４】
図７は、複数のカラーフィルタ対を備える照明器具７００の斜視図を示す。照明器具７００は、光源モジュール７４３、カラーフィルタモジュール７４５、ＧＯＢＯホイール７３１、及び光学組立体７２５を備える。光源モジュールは、ＰＣＢ７４７（プリント回路基板）上に配置された複数のＬＥＤ（見えない）を備え、光収集器７２７は、ＬＥＤからの光を収集し、収集光を、光軸７２９（一点鎖線）に沿って伝搬する複数の光ビーム（図示せず）に変換するように適合される。光収集器７２７は、それぞれがＬＥＤのうちの１つのＬＥＤからの光を収集し、光を対応する光ビームに変換する幾つかのレンズレットを備える。
【００３５】
ＧＯＢＯホイール７３１は、娯楽照明の技術分野で知られている複数の回転ＧＯＢＯを備え、ＧＯＢＯは、光がそれを通して方向付けられる光学ゲートを形成する。示す実施形態において、ＧＯＢＯホイールは、５つの回転可能ＧＯＢＯ７３２及び開口ゲート７３４を備える。
【００３６】
光学組立体７２５は、ＧＯＢＯを透過した光を収集し、光軸に沿う或る距離にＧＯＢＯを結像するように構成される。光学組立体７２５は、フォーカスレンズ群７３７、ズームレンズ群７３９、及び前レンズ７３３を備える。ズームレンズ群及びフォーカスレンズ群は、レンズハウジング内に配置された幾つかの光学レンズを備え、レンズハウジングは、トラック７４９に移動可能に取付けられ、それにより、ズーム及びフォーカスレンズ群は、アクチュエータ（図示せず）によって光軸に沿って移動して、光ビームのズーム及びフォーカスを実施し得る。
【００３７】
カラーフィルタモジュール７４５は、第１のカラーフィルタ対、第２のカラーフィルタ対、第３のカラーフィルタ対、及び第４のカラーフィルタ対と呼ばれる４つのカラーフィルタ対を備える。第１及び第２のカラーフィルタ対は、第１の保持フレーム７５１Ａ上に配置され、第３及び第４のカラーフィルタ対は、第２の保持フレーム７５１Ｂ上に配置される。第１の保持フレーム及び第２の保持フレームは、光ビームがそこを通ってカラーフィルタモジュールを通過し得る開口７６１Ａ、７６１Ｂをそれぞれ備える。第１のカラーフィルタ対のカラーフィルタは、第１のカラーフィルタアクチュエータ７５３Ａによって移動し、第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタは、第２のカラーフィルタアクチュエータ７５３Ｂによって移動し、第３のカラーフィルタ対のカラーフィルタは、第３のカラーフィルタアクチュエータ７５３Ｃによって移動し、第４のカラーフィルタ対のカラーフィルタは、第４のカラーフィルタアクチュエータ（見えない）によって移動する。
【００３８】
図８Ａは、光源側から、したがって、図７の観察角度と比較して反対側から見た、第１の保持フレーム７５１Ａの斜視図を示す。第１のカラーフィルタ対及び第２のカラーフィルタ対は、第１の保持フレーム７５１Ａに取付けられる。
【００３９】
第１のカラーフィルタ対は、第１のカラーフィルタ７０３Ａ及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂを備える。第１のカラーフィルタ７０３Ａ及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂの細長い歯は図８Ａに示されないが、図９Ａに示される。第１のカラーフィルタ７０３Ａは、受動摺動機構７５７Ａ及び能動摺動機構７５９Ａによって案内トラック７５５の対に摺動可能に取付けられる。同様に、第２のカラーフィルタ７０３Ｂは、受動摺動機構７５７Ｂ及び能動摺動機構７５９Ｂによって案内トラック７５５の対に摺動可能に取付けられる。受動摺動機構及び能動摺動機構は、案内トラックに沿って摺動可能であり、第１のカラーフィルタ７０３Ａ及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂは、したがって、案内トラックに沿って移動され得、それにより、カラーフィルタは、第１の保持フレーム７５１Ａの開口７６１Ａを通過する光ビームに挿入され得る。駆動ベルト７６３は、受動プーリ７６５及び能動プーリ７６７に巻付けられる。能動摺動機構７５９Ａは、駆動ベルト７６３の一方の側（上側）に取付けられ、能動摺動機構７５９Ｂは、駆動ベルト７６３の他の側（下側）に取付けられる。受動プーリ７６５及び能動プーリ７６７の周りの時計方向への駆動ベルト７６３の回転は、カラーフィルタ７０３Ａ及び７０３Ｂが、開口７６１Ａに向かってかつその中に（その上に）、したがって、開口を通過する光ビームの中に移動するようにさせる。第１のカラーフィルタアクチュエータ７５３Ａは能動プーリ７６７を回転させる。
【００４０】
第２のカラーフィルタ対は、第１のカラーフィルタ７０３Ａ’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’を備える。第１のカラーフィルタ７０３Ａ’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’の細長い歯は図８Ａに示されないが、図９Ｂに示される。第２のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’は、上記第１のカラーフィルタ対に関連して述べた同様のベルト機構によって光ビームの内部に同時に移動可能である。同様の特徴は、第１のカラーフィルタ対に関連して述べたのと同じ参照数字でラベル付けされているが、プライムシンボル’でマーク付けされており、さらに述べられない。
【００４１】
図８Ｂは、ＧＯＢＯ側、したがって、図７の場合と同じ観察角度から見た、第２の保持フレーム７５１Ｂの斜視図を示す。第３のカラーフィルタ対及び第４のカラーフィルタ対は、第２の保持フレーム７５１Ｂに取付けられる。第３のカラーフィルタ対は、第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’を備える。第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’の細長い歯は図８Ｂに示されないが、図９Ｃに示される。第３のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’は、上記第１のカラーフィルタ対に関連して述べた同様のベルト機構によって光ビームの内に同時に移動され得る。同様の特徴は、第１のカラーフィルタ対に関連して述べたのと同じ参照数字でラベル付けされているが、２重プライムシンボル’’でマーク付けされており、さらに述べられない。
【００４２】
第４のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’’は、上記第１のカラーフィルタ対に関連して述べたのと同様のベルト機構によって光ビームの内に同時に移動され得る。同様の特徴は、第１のカラーフィルタ対に関連して述べたのと同じ参照数字でラベル付けされているが、３重プライムシンボル’’’でマーク付けされており、さらに述べられない。第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’’の細長い歯は図８Ｂに示されないが、図９Ｄに示される。
【００４３】
図９Ａは、図８Ａに示すカラーフィルタモジュールの第１のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂを示す。カラーフィルタは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。カラーフィルタ７０３Ａ及び７０３Ｂは、ダイクロイックフィルタ材料がガラスの平坦ピースに塗布されるダイクロイックフィルタとして設けられる。カラーフィルタ領域は、カラーフィルタが光ビームにフルカラーフィルタリング効果を提供するフルフィルタ領域９１４Ａ、９１４Ｂを備える。カラーフィルタの少なくとも一部は、非フィルタリング領域で分離された複数の細長い歯９１５Ａ、９１５Ｂを備える櫛形様構造９１３Ａ、９１３Ｂとして形成され、それにより、櫛形様構造は、光ビームに部分的フィルタリング効果を提供し得る。カラーフィルタは、同様にダイクロイックフィルタ材料がガラスのピースに全く塗布されていないクリア領域９１６Ａ、９１６Ｂを備える。ダイクロイックフィルタ材料は、ダイクロイックフィルタ材料を塗布するための任意の知られている方法を使用してガラスに塗布され得、櫛形様構造９１３Ａ、９１３Ｂ及びクリア領域は、ダイクロイックフィルタ材料を、例えば、エッチング又はレーザアブレーション技法によって除去することによって設けられ得る。ガラスに対する代替として、他の透明材料、例えば、ポリマー又はシリコーンを同様に使用することができることが理解される。クリア領域は、前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの細長い歯の一部の先端がクリアエリアの一方の側で湾曲縁を形成するように形成される。その結果、光ビームを囲む細長い歯は、丸い光ビーム内により均一に挿入され得る。カラーフィルタ７０３Ａの細長い歯９１５Ａの角度Ａは、移動方向（点線９０７で示す）に対して１５度であり、カラーフィルタ７０３Ｂの細長い歯９１５Ｂの角度Ｂは、移動方向に対して１５度である。更に、細長い歯９１５Ａの傾斜と細長い歯９１５Ｂの傾斜は逆である。図９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、及び１０において、細長い歯が、図面の左から右に歯をたどると、増加する（上方に移動する）傾斜のスループを有するものとして正の傾斜が示される。反対に、細長い歯が、図面の左から右に歯をたどると、減少する（下方に移動する）傾斜のスループを有するものとして負の傾斜が示される。その結果、細長い歯９１５Ａは正の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂは負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ａと９１５Ｂとの間の角度Γは３０度である。
【００４４】
図９Ｂは、図８Ａに示すカラーフィルタモジュールの第２のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’を示す。カラーフィルタは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。カラーフィルタ７０３Ａ’及び７０３Ｂ’は、ダイクロイックフィルタ材料がガラスの平坦ピースに塗布されるダイクロイックフィルタとして設けられる。カラーフィルタ領域は、カラーフィルタが光ビームにフルカラーフィルタリング効果を提供するフルフィルタ領域９１４Ａ’、９１４Ｂ’を備える。カラーフィルタの少なくとも一部は、非フィルタリング領域で分離された複数の細長い歯９１５Ａ’、９１５Ｂ’を備える櫛形様構造９１３Ａ’、９１３Ｂ’として形成され、それにより、櫛形様構造は、光ビームに部分的フィルタリング効果を提供し得る。カラーフィルタは、同様に、ダイクロイックフィルタ材料がガラスのピースに全く塗布されていないクリア領域９１６Ａ’、９１６Ｂ’を備える。クリア領域は、前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの細長い歯の一部の先端がクリアエリアの一方の側で湾曲縁を形成するように形成される。その結果、光ビームを囲む細長い歯は、丸い光ビーム内により均一に挿入されることになる。カラーフィルタ７０３Ａ’の細長い歯９１５Ａ’の角度Ａ’は、移動方向（点線９０７で示す）に対して６０度であり、カラーフィルタ７０３Ｂ’の細長い歯９１５Ｂ’の角度Ｂ’は、移動方向に対して６０度である。細長い歯９１５Ａ’の傾斜と細長い歯９１５Ｂ’の傾斜は逆であり、細長い歯９１５Ａ’は負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂ’は正の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂ’は負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ａ’と９１５Ｂ’との間の角度Γ’は６０度である。
【００４５】
図９Ｃは、図８Ｂに示すカラーフィルタモジュールの第３のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’を示す。カラーフィルタは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。カラーフィルタ７０３Ａ’’及び７０３Ｂ’’は、ダイクロイックフィルタ材料がガラスの平坦ピースに塗布されるダイクロイックフィルタとして設けられる。カラーフィルタ領域は、カラーフィルタが光ビームにフルカラーフィルタリング効果を提供するフルフィルタ領域９１４Ａ’’、９１４Ｂ’’を備える。カラーフィルタの少なくとも一部は、非フィルタリング領域で分離された複数の細長い歯９１５Ａ’’、９１５Ｂ’’を備える櫛形様構造９１３Ａ’’、９１３Ｂ’’として形成され、それにより、櫛形様構造は、光ビームに部分的フィルタリング効果を提供し得る。カラーフィルタは、同様に、ダイクロイックフィルタ材料がガラスのピースに全く塗布されていないクリア領域９１６Ａ’’、９１６Ｂ’’を備える。クリア領域は、前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの細長い歯の一部の先端がクリアエリアの一方の側で湾曲縁を形成するように形成される。その結果、光ビームを囲む細長い歯は、丸い光ビーム内により均一に挿入されることになる。カラーフィルタ７０３Ａ’’の細長い歯９１５Ａ’’の角度Ａ’’は、移動方向（点線９０７で示す）に対して３０度であり、カラーフィルタ７０３Ｂ’’の細長い歯９１５Ｂ’’の角度Ｂ’’は、移動方向に対して３０度である。細長い歯９１５Ａ’’の傾斜と細長い歯９１５Ｂ’’の傾斜は逆であり、細長い歯９１５Ａ’’は負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂ’’は正の傾斜を有し、細長い歯９１５Ａ’’と９１５Ｂ’’との間の角度Γ’’は６０度である。
【００４６】
図９Ｄは、図８Ｂに示すカラーフィルタモジュールの第４のカラーフィルタ対の第１のカラーフィルタ７０３Ａ’’’及び第２のカラーフィルタ７０３Ｂ’’’を示す。カラーフィルタは、光ビームに挿入されると、光ビームにフィルタ効果を提供するように構成されるカラーフィルタリング領域を備える実質的な平面カラーフィルタとして設けられる。カラーフィルタ７０３Ａ’’’及び７０３Ｂ’’’は、ダイクロイックフィルタ材料がガラスの平坦ピースに塗布されるダイクロイックフィルタとして設けられる。カラーフィルタ領域は、カラーフィルタが光ビームにフルカラーフィルタリング効果を提供するフルフィルタ領域９１４Ａ’’’、９１４Ｂ’’’を備える。カラーフィルタの少なくとも一部は、非フィルタリング領域で分離された複数の細長い歯９１５Ａ’’’、９１５Ｂ’’’を備える櫛形様構造９１３Ａ’’’、９１３Ｂ’’’として形成され、それにより、櫛形様構造は、光ビームに部分的フィルタリング効果を提供し得る。カラーフィルタは、同様に、ダイクロイックフィルタ材料がガラスのピースに全く塗布されていないクリア領域９１６Ａ’’’、９１６Ｂ’’’を備える。クリア領域は、前記２つのカラーフィルタのそれぞれのカラーフィルタの細長い歯の一部の先端がクリアエリアの一方の側で湾曲縁を形成するように形成される。その結果、光ビームを囲む細長い歯は、丸い光ビーム内により均一に挿入されることになる。カラーフィルタ７０３Ａ’’’の細長い歯９１５Ａ’’’の角度Ａ’’’は、移動方向（点線９０７で示す）に対して４５度であり、カラーフィルタ７０３Ｂ’’’の細長い歯９１５Ｂ’’’の角度Ｂ’’’は、移動方向に対して４５度である。細長い歯９１５Ａ’’’の傾斜と細長い歯９１５Ｂ’’’の傾斜は逆であり、細長い歯９１５Ａ’’’は正の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂ’’’は負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ｂ’’’は負の傾斜を有し、細長い歯９１５Ａ’’’と９１５Ｂ’’’との間の角度Γ’’’は９０度である。
【００４７】
図１０は、図９Ａ〜９Ｄに示す異なるカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す。ラインは、図９Ａ〜９Ｄに示すカラーフィルタの細長い歯の傾斜を示し、カラーフィルタの異なる細長い歯の間の傾斜及び角度の差を示すのに役立つ。
ここで、
−点線１００７はカラーフィルタの移動方向を示し；
−破線１０６５Ａはカラーフィルタ７０３Ａの細長い歯の傾斜を示し；
−破線１０６５Ｂはカラーフィルタ７０３Ｂの細長い歯の傾斜を示し；
−１点２鎖線１０６５Ａ’はカラーフィルタ７０３Ａ’の細長い歯の傾斜を示し；
−１点２鎖線１０６５Ｂ’はカラーフィルタ７０３Ｂ’の細長い歯の傾斜を示し；
−１点鎖線１０６５Ａ’’はカラーフィルタ７０３Ａ’’の細長い歯の傾斜を示し；
−１点鎖線１０６５Ｂ’’はカラーフィルタ７０３Ｂ’’の細長い歯の傾斜を示し；
−２点鎖線１０６５Ａ’’’はカラーフィルタ７０３Ａ’’’の細長い歯の傾斜を示し；
−２点鎖線１０６５Ｂ’’’はカラーフィルタ７０３Ｂ’’’の細長い歯の傾斜を示す。
【００４８】
図９Ａ〜９Ｄに示すカラーフィルタの細長い歯の間の角度は表１に要約される。
【表１】
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【００４９】
同じカラーフィルタ対の第１及び第２のカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、角度Γ、Γ’、Γ’’、及びΓ’’’として示される。Γは、第１のカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す。Γ’は、第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す。Γ’’は、第３のカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す。Γ’’’は、第４のカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度を示す。
【００５０】
異なるカラーフィルタ対からの異なるカラーフィルタの細長い歯の間の角度は、角度Ω１〜Ω２４として示される。
【００５１】
表２は、角度Γ、Γ’、Γ’’、Γ’’’、及びΩ１〜Ω２４のサイズを要約する。
【表２】
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【００５２】
図８Ａ及び８Ｂに示すカラーフィルタモジュールの異なるカラーフィルタの細長い歯の間の最小角度は１５度であり、異なるカラーフィルタ対の細長い歯の間の角度は少なくとも１５度である。更に、同じカラーフィルタ対のカラーフィルタの細長い歯の間の角度は少なくとも３０度である。
【００５３】
所望のフィルタリング効果を提供するためにカラーフィルタが任意のフィルタリング特性を有し得ることが留意される。図７〜１０に示すカラーフィルタモジュール７４５において、第１のカラーフィルタ対のカラーフィルタ７０３Ａ及び７０３Ｂは、可視光学スペクトルの他の部分を阻止しながら、スペクトルのシアン領域内の光が通過することを可能にするシアンカラーフィルタとして設けられる。第２のカラーフィルタ対のカラーフィルタ７０３Ａ’及び７０３Ｂ’は、可視光学スペクトルの他の部分を阻止しながら、スペクトルのマゼンダ領域内の光が通過することを可能にするマゼンダカラーフィルタとして設けられる。第３のカラーフィルタ対のカラーフィルタ７０３Ａ’’及び７０３Ｂ’’は、可視光学スペクトルの他の部分を阻止しながら、スペクトルのイエロー領域内の光が通過することを可能にするイエローカラーフィルタとして設けられる。第４のカラーフィルタ対のカラーフィルタ７０３Ａ’’’及び７０３Ｂ’’’は、光源によって放出される光の色温度を調整するのに適する予め規定済みのフィルタリング特性を有する色温度補正（ＣＴＣ：ｃｏｌｏｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）フィルタとして設けられる。例えば、冷ＣＴＣフィルタは光の色温度を減少させ、温ＣＴＣフィルタは光の色温度を増加させる。通常、シアンフィルタは、５５０ｎｍ未満の波長を有する光が通過することを可能にするローパスフィルタとして設けられ、マゼンダフィルタは、４５０ｎｍと６５０ｎｍとの間の波長を有する光を阻止するバンドストップフィルタとして設けられ、イエローフィルタは、５５０ｎｍを超える波長を有する光が通過することを可能にするハイパスフィルタとして設けられる。上述した波長制限がセットアップ及び所望のフィルタリング特性に応じて変動し得ることを当業者は認識する。同様に、フィルタは、他のフィルタリング特性、例えば、ブルー、レッド、グリーン、アンバー等のフィルタリング特性を有するフィルタとして設けられ得る。
【００５４】
カラーフィルタ対の順序を変更することができることが留意される。例えば、一実施形態において、図９Ａ〜９Ｄに示すカラーフィルタ対は、光源から以下の順序：
１．図９Ｂに示す第２のカラーフィルタ対；
２．図９Ａに示す第１のカラーフィルタ対；
３．図９Ｃに示す第３のカラーフィルタ対；
４．図９Ｄに示す第４のカラーフィルタ対；
で配置することができる。
【００５５】
この順序は、光軸及び光ビームに沿う隣接するカラーフィルタ対の細長い歯の傾斜が逆であることをもたらし、隣接するカラーフィルタ対の細長い歯の傾斜が、移動方向に対してそれぞれ負及び正であることを意味する。図９Ａ〜９Ｄのカラーフィルタ対が上述した順序で配置される場合、カラーフィルタ対の第１のカラーフィルタは、光ビームに沿って、正、負、正、及び負の傾斜を有することになり、カラーフィルタ対の第２のカラーフィルタは、光ビームに沿って、負、正、負、及び正の傾斜を有することになる。モアレ効果は、隣接するカラーフィルタ間でしばしば起こる。その理由は、隣接するカラーフィルタが、光軸に沿ってほぼ同じ焦点面内に配置されるからである。こうしたモアレ効果は、隣接するカラーフィルタに逆の傾斜を提供することによって低減され得る。その理由は、隣接する細長い歯の間の角度が大きくなるからである。
【００５６】
示す実施形態が、本発明の原理を示すのに役立つこと、及び、特許請求項の範囲内の多くの実施形態が提供され得ることが留意される。例えば、種々のカラーフィルタのパターンは、図に示すのと異なる細長い歯の角度を提供され得る。示す実施形態のフィルタリング特性は、提供される例と異なる場合がある。示す照明器具のカラーフィルタ対の数は、同様に、示す実施形態から変動する場合がある。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ａ−１】
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【図１Ｂ−１】
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【図１Ａ−２】
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【図１Ｂ−２】
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【図１Ａ−３】
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【図１Ｂ−３】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ａ−１】
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【図５Ａ−２】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｂ−１】
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【図５Ｂ−２】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｃ−１】
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【図５Ｃ−２】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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