(57)【要約】  照明装置(100)が記載されている。当該照明装置(100)は、光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール(110)、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体(120)、及び、前記コリメーションモジュール(110)から出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュール(110)と前記レンズ集合体(120)との間に配置された中間モジュール(130)を有する。前記中間モジュール(130)から出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体(120)に衝突する。
2013537353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、
制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、
前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュール、
前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる位置設定モジュール、
を有する照明装置であって、
前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突し、
前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える、
照明装置。
【請求項２】
前記中間モジュールは、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間で光軸に沿って配置され、かつ、
前記位置設定モジュールは、前記光軸と平行な方向に前記中間モジュールを制御可能なように移動させる、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項３】
前記位置設定モジュールはさらに、前記光軸と平行な軸の周りで前記中間モジュールを制御可能なように回転させる、請求項2に記載の照明装置。
【請求項４】
前記少なくとも1つの光学素子が、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、吸収、及び/又は回折するビーム整形素子を有する、請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記中間モジュールが、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、吸収、及び/又は回折するビーム整形素子を有する、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記コリメーションモジュールは、反射性の内面を有する管状反射体を備え、
前記管状反射体は、光入射開口部と光射出開口部を有し、
前記光入射開口部は、前記光射出開口部よりも広く、かつ、
前記反射性の内面は、光を反射及び混合するように配置される、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記管状反射体の少なくとも一部は多角形断面積を有する、請求項6に記載の照明装置。
【請求項８】
前記レンズ集合体が互いに離間して配置される少なくとも2つのレンズを有し、かつ、
前記レンズ集合体のうちの少なくとも1つのレンズは、前記レンズ集合体の他のレンズから遠ざかるように、及び/又は、前記中間モジュールへ向かうように移動可能である、
請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
複数の光源を有する請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記複数の光源のうちの少なくとも一部は、始動するときに、前記コリメーションモジュールへ光を放出する、照明装置。
【請求項１０】
前記コリメーションモジュール、前記レンズ集合体、及び前記中間モジュールが、互いに離間して配置され、かつ、
前記位置設定モジュールは、前記複数の光源と前記レンズ集合体との間の焦点に合わせるように及び/又は外れるように、前記中間モジュールを制御可能に移動する、
請求項9に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の光源が、第1波長範囲内の光を放出する少なくとも第1組の光源、及び、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲内の光を放出する少なくとも第2組の光源を有する、請求項9又は10に記載の照明装置。
【請求項１２】
複数の光源を有する請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載の照明装置を有する、スポット照明用の照明システム。
【請求項１３】
光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、
制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、
前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュール、
を有する照明装置であって、
前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突し、
前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える、照明装置の操作方法であって、
前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる手順を有する、方法。
【請求項１４】
プロセッサユニット内で実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
プロセッサユニット内で実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行するコンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して照明用途に関する。具体的には本発明は照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポット照明用途−たとえば娯楽照明用途、風景設定用途、又は他の雰囲気を生成する用途−においては、有色光が重要になりうる。そのような用途の例は、ステージ照明、劇場照明、スタジオ照明、構造物の照明（たとえば街の美化のため）、ホテルやレストランでの照明等である。有色光は通常、白色光を放出する光源（白色光源とも呼ばれる）とカラーフィルタとを組み合わせた手段により実現される。
【０００３】
近年上記手法に替わるものとして、有色光源−つまり有色光を放出する光源（たとえば発光ダイオード(LED)）−を備える照明システムが開発されてきた。よってカラーフィルタは不要になりうる。有色光源を備える照明システムでは、照明システムにより放出される色は通常、電子制御によって照明システムで利用可能な色の範囲内で変化しうる。表示目的を意図したLEDが長い間用いられてきた。しかし高輝度LED−たとえば上述の様々な場所の照明を一般的に可能にするのに十分高い輝度を有するLED−が短期間で、LED市場及び照明用途の市場において顕著に成長してきた。高輝度LEDは概して、小さなサイズ、相対的に高効率（低温）、相対的に長寿命、広い色域、及び制御が容易である。
【０００４】
特にステージ照明においては、明確な輪郭を有する制御された光ビームを生成することが通常は必要である。これは通常、所謂明確な輪郭を有するスポット照明体（所謂プロファイルランタン又は楕円プロファイルスポットとも呼ばれる）を用いることによって実現される。明確な輪郭を有するスポット照明体は、光路すなわち光軸中に配置された障害物を有して良い。その障害物は、明確な輪郭を有するスポット照明体のレンズ又は光学系によって標的表面に投影されうる。これらの障害物は、シャッター又は所謂ゴボ−たとえば光を通過させるパターンを構成する穴を備える材料の一部−を有して良い。その材料の一部は光ビーム中に設けられる。それにより所望の「形状」すなわちパターンの光がその材料を通過する一方で、残りの光は阻止される。その結果特定の影/光のパターンが被照射面内で実現される。大抵の場合同一用途において、ウォッシュビーム−つまりぼやけた輪郭を有する光ビーム−を生成することがさらに求められる。これは通常、輪郭をぼかす効果が与えられ得るように明確な輪郭を有するスポット照明体の焦点を外すことによって実現される。しかし色混合性能は通常、明確な輪郭を有するスポット照明体の焦点が外れるときに劣化する。この結果、影/光パターンにおいて意図しない色の縞が生じる恐れがある。つまり投影されたパターンにおいて明るい領域と暗い領域とを隔てる境界に沿って意図しない色の縞が生じるのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記及び他の問題を考慮して、本発明が完成した。本発明は、上述の欠点を緩和又は解消することを目的とする。具体的には、標的表面上に影/光のパターンを投影することを可能にする照明装置を実現することが望ましい。さらに、明確な輪郭を有する影/光のパターンとぼやけた輪郭を有する影/光のパターンの両方を供することの可能な照明装置を実現することが望ましい。照明装置は、ぼやけた輪郭を有する影/光のパターンの実現を可能にする一方で、標的表面上に投影された影/光のパターン中の意図しない色の縞を緩和又は除去する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このことを実現するため、独立請求項中で定義された特徴を備える照明装置が供される。本発明の他の有利な実施例は従属請求項に定義される。
【０００７】
本発明の第1態様によると照明装置が供される。当該照明装置は、光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュールを有する。前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突する。前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える。当該照明装置は、前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる位置設定モジュールを有する。
【０００８】
よって第1構成によると、前記中間モジュール自体は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる。
【０００９】
第2構成によると、前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備えて良い。換言すると前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を受け取ることができるように構成されて良い。
【００１０】
第3構成によると、前記中間モジュール自体と前記中間モジュール内に配置されうる少なくとも1つの光学素子の各々は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる。
【００１１】
これら3つの構成の各々は、明確な輪郭を有する影/光のパターンとぼやけた輪郭を有する影/光のパターンの両方を供することの可能にする一方で、標的表面上に投影された影/光のパターン中の意図しない色の縞を緩和又は除去する照明装置を実現する手段を供する。これは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させるように構成され、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を受け取ることができるように構成された前記中間モジュール、及び、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる位置設定モジュールによって実現される。よって前記3つの構成は、影/光のパターンを供することの可能な照明装置を実現する別の有利な解決法を供する。
【００１２】
前記中間モジュールが、少なくとも1つの光学素子を備える、かつ/又は、前記少なくとも1つの光学素子を受け取ることができる場合、前記少なくとも1つの光学素子は取り外し可能なように配置されて良い。
【００１３】
本願において、光の少なくとも一部の形状を変化させるとは、前記光の少なくとも一部を阻止するように前記光を変化させることで、前記中間モジュール及び/又は光学素子に衝突する光のみを透過させることを意味する。これはたとえば、穴及び/又は透過部を有する不透明材料によって実現される。当該照明装置が、標的表面に所定の光/影のパターンを投影することを可能とするように、前記穴及び/又は透過部は配置されて良い。
【００１４】
あるいはその代わりに又は任意で、本願においては、光の少なくとも一部の形状を変化させるとは、前記光の少なくとも一部の波長を変化させること、並びに/又は、前記光の少なくとも一部を反射、屈折、及び/若しくは回折させることを意味する。
【００１５】
従って前記レンズ集合体は、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行って良い。
【００１６】
よって本発明は、光をコリメートするコリメーションモジュール、レンズ集合体、及び、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間−たとえば前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間の光路中−に配置された中間モジュールを有する照明装置に基づいている。前記のコリメートされた光は、前記レンズ集合体によって標的表面へ集束される。前記中間モジュールは、ビーム整形素子を有して良いし、かつ/あるいは、取り外し可能なビーム整形素子を備えても良い。前記中間モジュールは、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向かって制御可能なように移動して良い。
【００１７】
前記コリメーションモジュールに対する前記レンズ集合体の焦点は、前記標的表面上の照射面で実質的に一定に保持される。他方前記中間モジュールが、当該照明装置内の発光モジュールと前記レンズ集合体との間の焦点に位置する。係る構成により、前記標的表面に衝突する明確な輪郭を有する制御された光ビームが実現されうる。
【００１８】
輪郭のぼやけた光ビームが必要なとき、前記中間モジュールは、前記位置設定モジュールによって、当該照明装置内の発光モジュールと前記レンズ集合体との間の焦点から、たとえば前記レンズ集合体へ向かって変位して良い。前記コリメーションモジュールに対する前記レンズ集合体の焦点は、実質的又は完全に維持されて良い。このため、たとえば、前記発光モジュールが多色発光モジュールで、かつ、前記コリメーションモジュールが色混合能を有する場合、前記コリメーションモジュールの色混合性能が実質的に変化しないことになる。その理由は、前記コリメーションモジュールに対する前記レンズ集合体の焦点が実質的又は完全に一定に保持されるからである。しかし前記中間モジュールは焦点から外れている。このため、求められているように、当該照明装置から放出された前記の整形されたビームが、ぼやけた又はちらつく輪郭を示すことになる。このようにして、投影された光/影のパターンのぼやけた輪郭の効果が実現されうる。同時に前記標的表面上に投影される影/光のパターンでの意図しない色の縞が緩和又は完全に除去されうる。
【００１９】
本発明の第1態様による照明装置によって、明確な輪郭を有する影/光のパターンとぼやけた輪郭を有する影/光のパターンの両方を供する能力は、1つの照明装置によって実現されて良い。よって各対応する効果を生じさせる各独立する複数の装置は必要ない。
【００２０】
前述したように、当該照明装置は、前記中間モジュールが焦点を外れたときでも、前記コリメーションモジュールの色混合性能が実質的に変化しないようにすることを可能にする。よって相対的に良好な色混合が前記照射面内で実現されうる。たとえば前述した用途及び/又は状況での具体的な要求にとって十分な色混合性能が実現されうる。従って色混合の程度又は性能は、当該照明装置内の前記コリメーションモジュール又は他の色混合手段の具体的な構成に依存する。よって前記コリメーションモジュール若しくは他の色混合手段を適切に選択及び/又は構成することによって、前記色混合性能は、ユーザー及び/又は用途の要件に従って調節されうる。
【００２１】
本発明の第1態様による照明装置は、ある範囲の用途に対して適用可能である。前記範囲の用途には、ステージ照明、風景設定、又は他の雰囲気生成照明用途が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００２２】
前記中間モジュールはたとえば、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間の光軸中に配置されて良い。
【００２３】
前記位置設定モジュールは、前記中間モジュールを前記光軸と平行な方向に制御可能に移動させて良い。
【００２４】
前記位置設定モジュールは、約100μm以上の範囲内の距離だけ前記中間モジュールを制御可能に移動させて良い。
【００２５】
前記位置設定モジュールは、前記中間モジュールを前記光軸と平行な軸の周りで制御可能に回転させて良い。
【００２６】
従って前記中間モジュールは、前記光軸と平行な軸の周りで選択的かつ制御可能に回転させて良い。係る構成は、たとえば前記中間モジュールの具体的な構成に依存して、当該照明装置によって出力される光の特性を設定する上での自由度を改善させる。前記中間モジュールが複数の部材を有する場合では、前記中間モジュールの全体が回転しても良いし、又は、前記中間モジュールの複数の部材のうちの1つ以上が各独立に回転しても良い。
【００２７】
前記少なくとも1つの光学素子は、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、及び/又は回折するビーム整形素子を有して良い。
【００２８】
前記中間モジュールは、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、及び/又は回折するビーム整形素子を有して良い。
【００２９】
本願において、「フォトマスク」という語句は、所定の形状を有する光を実現させるのに用いられ得る穴又は透明部を有する素子を意味する。前記フォトマスクはたとえば、穴を有する不透明な板状素子又は不透明部と透明部を有する板状素子を備えて良い。
【００３０】
本願において、「ゴボ」という語句は、照明装置内に配置された装置であって、前記照明面内の特定の光と影のパターンを生成するように、当該照明装置によって放出されて空間又は対象物にわたって投影される光の形状を操作可能なものを意味する。
【００３１】
前記コリメーションモジュールは、反射性の内面を有する管状反射体を備えて良い。前記管状反射体は、光入射開口部と光射出開口部を有して良い。前記光入射開口部は、前記光射出開口部よりも広い。前記反射性の内面は、光を反射及び混合するように配置されて良い。
【００３２】
よって前記反射性の内面は、前記反射体内部での光の反射及び混合を可能にするように配置されて良い。前記光はその後、前記管状反射体及び場合によっては前記コリメーションモジュールから前記管状反射体の光入射開口部を介して出力される。従って多色発光モジュールからの光は、前記管状反射体の具体的構成に依存して、要求される色混合性能の要件に従って今後された色であって良い。
【００３３】
たとえば前記管状反射体の少なくとも一部は多角形断面積を有して良い。
【００３４】
前記多角形断面積はたとえば、前記光入射開口部と前記光射出開口部との間で延在する光軸に対して垂直であって良い。
【００３５】
「多角形断面積」とは本願においては、頂部を構成する少なくとも3点で接続する線の閉じられた経路によって画定される断面積と解される。前記線は直線であっても良いし又は曲線であっても良い。たとえば前記多角形の頂部間での各経路は、前記多角形断面積に対して凹部を構成しても良いし凸部を構成しても良い。たとえば前記多角形断面積は、七角形（7つの辺を有する）又は9角形（9つの辺を有する）であって良い。
【００３６】
前述した断面積のうちの任意の1つを有する前記管状反射体によって、相対的に高い色混合性能及び/又は効率を得ることができる。
【００３７】
他の例によると、前記管状反射体の少なくとも一部は、代わりに又は任意で基本的に円形又は楕円形の断面を有して良い。
【００３８】
あるいはその代わりに又は任意で、前記コリメーションモジュール又は当該照明装置は、1つ以上の他の適切な色混合装置を有して良い。
【００３９】
前記管状反射体は、実質的にガウシアンビームプロファイルが前記光射出開口部又は遠視野で実現されるように整形されて良い。
【００４０】
当該照明装置は、該照明装置によって出力される光を拡散させる少なくとも1つの光拡散光学部材を有して良い。そのような構成によって、当該照明装置によって出力される光の均一性が改善されうる。
【００４１】
そのような光拡散光学部材は、前記コリメーションモジュールの光出力に近接して−たとえば前記管状反射体の光射出開口部に近接して−配置されて良い。あるいはその代わりに又は任意で、そのような光拡散光学部材は、前記中間モジュールに隣接又は近接して配置されて良い。
【００４２】
一般的には、前記光射出開口部で前記管状反射体を飛び出す光は、当該照明装置の光軸から離れているよりも、前記光軸に近い方が良好に混合されうる。従って前記光拡散光学部材は、当該照明装置の光軸からの距離に依存する拡散能を有して良い。前記拡散能はたとえば、当該照明装置の光軸からの距離の増大に伴って増大して良い。
【００４３】
当該照明装置は、前記コリメーションモジュールの光出力に隣接又は近接して−たとえば前記管状反射体の光射出開口部に隣接又は近接して−配置される少なくとも1つの視野レンズ又はコリメーションレンズを有して良い。
【００４４】
前記レンズ集合体は、互いに離間して配置される少なくとも2つのレンズを有して良い。
【００４５】
前記レンズ集合体のうちの少なくとも1つのレンズは、前記レンズ集合体の他のレンズへ向かって及び/若しくは遠ざかるように移動可能で、並びに/又は、前記中間モジュールへ向かうように移動可能である。
【００４６】
前記レンズ集合体は、該レンズ集合体の焦点長を変化させることを可能にする。従って当該照明装置のズーム機能−たとえばズームレンズ−が実現されうる。
【００４７】
従って前記レンズ集合体は、当該照明装置によって放出された光を制御可能なように焦点合わせ/焦点ぼかしをし得る。
【００４８】
前記レンズ集合体は、互いに離間して配置される3つ以上のレンズを有して良い。
【００４９】
そのような構成では、ズームレンズは、ズーム因子（ズームの程度）の値とは独立に焦点合わせされた状態を実質的又は完全に維持して良い。
【００５０】
典型的なレンズの焦点深度は約100μmである。
【００５１】
従って前記位置設定モジュールは、前記複数の光源と前記レンズ集合体との間に位置する焦点に合わせるように及び/又は外れるように、約200μm以上の範囲内−たとえば前記複数の光源と前記レンズ集合体との間に位置する焦点に対して±100μmの範囲内−の距離だけ制御可能なように移動しうる。
【００５２】
当該照明装置は複数の光源を有して良い。
【００５３】
前記複数の光源のうちの少なくとも一部は、始動するときに、前記コリメーションモジュールへ光を放出して良い。
【００５４】
前記コリメーションモジュール、前記レンズ集合体、及び前記中間モジュールは、互いに離間して配置されて良い。
【００５５】
前記位置設定モジュールは、前記複数の光源と前記レンズ集合体との間の焦点に合わせるように及び/又は外れるように、前記中間モジュールを制御可能に移動しうる。
【００５６】
前記複数の光源は、第1波長範囲内の光を放出する少なくとも第1組の光源、及び、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲内の光を放出する少なくとも第2組の光源を有して良い。
【００５７】
換言すると、前記複数の光源は、第1色を有する光を放出する少なくとも第1組の光源、及び、前記第1色とは異なる第2色を有する光を放出する少なくとも第2組の光源を有して良い。
【００５８】
前記複数の光源のうちの少なくとも1つは固体光源−たとえば少なくとも1つの発光ダイオード(LED)−を有して良い。前記LEDは無機物であっても良いし又は有機物であっても良い。前記複数の光源は、代わりに又は任意で、1つ以上の小型蛍光ランプ(CFL)、高輝度放電(HID)ランプ及び/又はハロゲンランプを有して良い。
【００５９】
本発明の第2態様によると、スポット照明用の照明システムが供される。当該照明システムは、本発明の第1態様による照明装置又はその実施例を有する。
【００６０】
本発明の第3態様によると、照明装置の操作方法が供される。当該照明装置は、光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュールを有する。前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突する。前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える。当該方法は、前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる手順を有する。前記中間モジュールが、少なくとも1つの光学素子を備える、かつ/又は、前記少なくとも1つの光学素子を受け取ることができる場合、前記少なくとも1つの光学素子は取り外し可能なように配置されて良い。
【００６１】
本発明の第4態様によると、プロセッサユニット内で実行されるときに、本発明の実施例による方法を実行するコンピュータプログラムが供される。
【００６２】
本発明の第5態様によると、プロセッサユニット内で実行されるときに、本発明の実施例による方法を実行するコンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読媒体が供される。
【００６３】
前記プロセッサユニット又はマイクロプロセッサはたとえば、本発明の第1及び第2態様（の実施例）による照明装置又は照明システム内に含まれて良い。あるいはその代わりに又は任意で、前記プロセッサユニット又はマイクロプロセッサは、当該照明装置又は照明システムに対して外部に配置されても良い。このとき前記プロセッサユニット又はマイクロプロセッサは、当該照明装置又は照明システムとそれぞれ電気的に接続している。
【００６４】
コンピュータ可読媒体の例には、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体−たとえば内蔵ハードディスク及び/又は取り外し可能なディスク−、磁気光学媒体、及び光学媒体−たとえばCD-ROM及び/又は多目的ディスク(DVD)−が含まれる。
【００６５】
適切なプロセッサユニットの例には、汎用プロセッサ、特殊用途向けプロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号処理装置(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに付随する1つ以上のマイクロプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、用途特定型集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)回路、他の種類の集積回路(IC)及び/又は状態マシンが含まれる。
【００６６】
本発明は請求項に記載された事項のすべての可能な組み合わせに関する。
【００６７】
本発明の様々な実施例の他の目的及び利点は、以降の典型的実施例によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の典型的実施例による照明装置の概略的拡大図である。
【図２】本発明の典型的実施例による照明装置の概略的ブロック図である。
【図３】本発明の典型的実施例による照明システムの概略的ブロック図である。
【図４】本発明の典型的実施例による方法の概略的フローチャートである。
【図５】本発明の典型的実施例によるコンピュータ可読デジタル記憶媒体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
本発明の典型的実施例が、以降で添付図面を参照しながら説明される。図中、同一参照番号は同一又は同様の素子を指し示す。
【００７０】
ここで図1を参照すると、本発明の典型的実施例による照明装置100の概略的拡大図が示されている。
【００７１】
照明装置100はコリメーションモジュール110を有する。コリメーションモジュール110は、光を反射及び混合させる反射性内面172を有する管状反射体170を備える。図1から分かるように、管状反射体170は、「トランペット」形状を有して良い。管状反射体170は、光入射開口部174と光射出開口部176を有する。光射出開口部176は、光入射開口部174よりも大きい。
【００７２】
図示された実施例では、コリメーションモジュール110は、光入射開口部174内に入射する光をコリメート及び混合させる。たとえば光入射開口部174内に入射する光は、多色発光ダイオードモジュール（図1には図示されていない。図2参照）から放出されて良い。管状反射体170は、光入射開口部174内に入射する光の色混合を実行する。
【００７３】
照明装置100は、レンズ集合体120、及び、コリメーションモジュール110とレンズ集合体120との間に設けられる中間モジュール130を有する。レンズ集合体120は、光の焦点合わせ/ぼかしを制御可能なように行う。
【００７４】
図2に図示された実施例によると、レンズ集合体120は2つのレンズ181,182を有する。しかし本発明は、2つのレンズ181,182を有するレンズ集合体に限定されない。本発明は、レンズ集合体120内に任意の数−たとえば3,4,5,6又はさらには1つ−のレンズを有する実施例をも含む。
【００７５】
照明装置100は、中間モジュール130と、コリメーションモジュール110の管状反射体170の光入射開口部176との間に設けられた視野レンズ又はコリメーションレンズ115を有する。
【００７６】
図1に示されているように、管状反射体170は、示された座標系のz軸で対称である。図1の実施例によると、z軸は、破線で示される照明装置100の光軸160と一致する。
【００７７】
図1に示されているように、中間モジュール130は、コリメーションモジュール110又は視野レンズ115及びレンズ集合体120のうちの1つへ向かうように移動可能である。具体的には図1に図示された実施例によると、中間モジュール130は、間隔Δzの範囲内で光軸160に沿って移動して良い。前記間隔Δzは、図1の照明装置100の他の構成要素に対して強調して示されている。
【００７８】
図1に図示された実施例によると、中間モジュール130は、コリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる光学素子（図1には図示されていない。図2参照）と共に配置される。光学素子は、中間モジュール130内で取り外し可能なように配置されて良い。
【００７９】
光学素子はたとえば、ゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、及び/又は回折させるビーム整形素子のうちの1つ以上を有する。
【００８０】
中間モジュール130は、光学素子用のホルダを有して/を構成して良い。前記ホルダは、光軸160に沿って移動可能である。
【００８１】
ここで図2を参照すると、本発明の典型的実施例による照明装置200の概略的ブロック図が示されている。
【００８２】
照明装置200は、複数の光源291a,291b,291c,291dを有する発光モジュール290を備える。
【００８３】
複数の光源291a,291b,291c,291dのうちの少なくとも一部は、始動すると、コリメーションモジュール110へ向けて光212を放出する。
【００８４】
複数の光源291a,291b,291c,291dは、第1波長範囲内の光を放出する少なくとも第1組の光源291a,291b、及び、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲内の光を放出する少なくとも第2組の光源291c,291dを有して良い。
【００８５】
たとえば発光モジュール290は、キャリア−たとえばプリント回路基板(PCB)（図2には図示されていない）−上に載置される複数の光源−たとえばLED−により構成される光源アレイを有して良い。PCBは、ヒートスプレッダ上に配置されて良い。前記ヒートスプレッダは、ヒートシンク（図2には図示されていない）に配置されて良い。
【００８６】
照明装置200は、コリメーションモジュール210から出力されるコリメートされた光を受光するように配置された中間モジュール230を有する。中間モジュール230から出力される光222の少なくとも一部は、光の焦点合わせ/ぼかしを制御可能なように行うレンズ集合体220に衝突する。
【００８７】
中間モジュール230は、コリメーションモジュール210とレンズ集合体220との間に配置される。
【００８８】
照明装置200は位置設定モジュール240を有する。位置設定モジュール240は、中間モジュール230を、コリメーションモジュール210とレンズ集合体220のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる。
【００８９】
位置設定モジュール240はたとえば、中間モジュール230を、コリメーションモジュール210とレンズ集合体220のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる機械的手段を有して良い。
【００９０】
中間モジュール230は、中間モジュール230内へ入射する（コリメートされた）光の少なくとも一部の形状を変化させて良い。
【００９１】
あるいはその代わりに又は任意で、図2に図示された実施例によると、中間モジュール230には、中間モジュール230内へ入射する（コリメートされた）光の少なくとも一部の形状を変化させる光学素子250を備えるように配置されて良い。
【００９２】
中間モジュール230が、少なくとも1つの光学素子250を備える/受け取ることができるように配置されている場合、少なくとも1つの光学素子250は、中間モジュール230内で取り外し可能なように配置されて良い。
【００９３】
光学素子250はたとえば、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、及び/又は回折するビーム整形素子を有して良い。
【００９４】
中間モジュール230は、光学素子250用のホルダを有して/を構成して良い。
【００９５】
レンズ集合体220から出力される光295は続いて、照明装置200から放出されて良い。
【００９６】
ここで図3を参照すると、本発明の典型的実施例による照明システム320の概略的ブロック図が示される。照明システム320は、本発明の実施例による照明装置300を有する。
【００９７】
ここで図4を参照すると、本発明の典型的実施例による方法400の概略的フローチャートが供される。
【００９８】
方法400は、光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュールを有する照明装置の操作方法である。前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突する。前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える。
【００９９】
方法400は、前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる手順S401を有する。
【０１００】
ここで図5を参照すると、多目的ディスク(DVD)500を含む、本発明の典型的実施例によるコンピュータ可読デジタル媒体500の概略図が示されている。DVD500では、プロセッサユニット上で実行されるときに、本発明（の実施例）による方法を実行するコンピュータコードを含むコンピュータプログラムが記憶されて良い。
【０１０１】
図5では1種類のコンピュータ可読デジタル媒体しか記載されていないが、本発明は、他の適切な種類のコンピュータ可読デジタル媒体−たとえばフロッピー（登録商標）ディスク、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ、CD、フラッシュメモリ、磁気テープ、USBスティック、Zipドライブ等−又は前述した他の適切な種類のデジタル記憶媒体を用いる実施例を含むがこれらに限定される訳ではない。
【０１０２】
照明装置又は照明システムは、上述の操作を実行するため、1つ以上のマイクロプロセッサ（図示されていない）又は計算機能を備える他の適切な装置−たとえば汎用プロセッサ、特殊用途向けプロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号処理装置(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに付随する1つ以上のマイクロプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、用途特定型集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)回路、他の種類の集積回路(IC)及び/又は状態マシン−を有して良い。
【０１０３】
本発明の方法の様々な実施例に係る手順を実行するとき、マイクロプロセッサは一般的に、照明装置又は照明システムへダウンロードされ、かつ、適切な記憶領域−たとえばランダムアクセスメモリ(RAM)又はフラッシュメモリ−に記憶される適切なソフトウエア、又は、不揮発性メモリ−たとえば読み取り専用メモリ(ROM)−に記憶されたソフトウエアを実行する。あるいはその代わりに又は任意で、前記マイクロプロセッサ又はプロセッサユニットは、照明装置又は照明システムに対して外部に設けられて（前記照明装置又は照明システムと電気的に接続して）良い。
【０１０４】
結論としては、照明装置が供される。当該照明装置は、光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュー、制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュールを有する。前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突する。
【図１】
2013537353.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色発光モジュール、
光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、
制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、
前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュール、
前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる位置設定モジュール、
を有する照明装置であって、
前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突し、
前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備え、かつ、
前記レンズ集合体は、前記中間モジュールが移動するときに、前記焦点を一定に維持するように配置される、
照明装置。
【請求項２】
前記中間モジュールは、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間で光軸に沿って配置され、かつ、
前記位置設定モジュールは、前記光軸と平行な方向に前記中間モジュールを制御可能なように移動させる、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項３】
前記位置設定モジュールはさらに、前記光軸と平行な軸の周りで前記中間モジュールを制御可能なように回転させる、請求項2に記載の照明装置。
【請求項４】
前記少なくとも1つの光学素子が、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、吸収、及び/又は回折するビーム整形素子を有する、請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記中間モジュールが、1つ以上のゴボ、フォトマスク、波長変換素子、並びに、光を反射、屈折、吸収、及び/又は回折するビーム整形素子を有する、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記コリメーションモジュールは、反射性の内面を有する管状反射体を備え、
前記管状反射体は、光入射開口部と光射出開口部を有し、
前記光入射開口部は、前記光射出開口部よりも広く、かつ、
前記反射性の内面は、光を反射及び混合するように配置される、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記管状反射体の少なくとも一部は多角形断面積を有する、請求項6に記載の照明装置。
【請求項８】
前記レンズ集合体が互いに離間して配置される少なくとも2つのレンズを有し、かつ、
前記レンズ集合体のうちの少なくとも1つのレンズは、前記レンズ集合体の他のレンズから遠ざかるように、及び/又は、前記中間モジュールへ向かうように移動可能である、
請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
複数の光源を有する請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記複数の光源のうちの少なくとも一部は、始動するときに、前記コリメーションモジュールへ光を放出する、照明装置。
【請求項１０】
前記コリメーションモジュール、前記レンズ集合体、及び前記中間モジュールが、互いに離間して配置され、かつ、
前記位置設定モジュールは、前記複数の光源と前記レンズ集合体との間の焦点に合わせるように及び/又は外れるように、前記中間モジュールを制御可能に移動する、
請求項9に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の光源が、第1波長範囲内の光を放出する少なくとも第1組の光源、及び、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲内の光を放出する少なくとも第2組の光源を有する、請求項9又は10に記載の照明装置。
【請求項１２】
複数の光源を有する請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載の照明装置を有する、スポット照明用の照明システム。
【請求項１３】
光をコリメートするように構成されたコリメーションモジュール、
制御可能なように光の焦点合わせ/焦点ぼかしを行うレンズ集合体、及び、
前記コリメーションモジュールから出力されるコリメートされた光を受光するように前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体との間に配置された中間モジュール、
を有する照明装置であって、
前記中間モジュールから出力される光の少なくとも一部は前記レンズ集合体に衝突し、
前記中間モジュールは、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させ、かつ/又は、前記のコリメートされた光の少なくとも一部の形状を変化させる少なくとも1つの光学素子を備える、照明装置の操作方法であって、
前記中間モジュールを、前記コリメーションモジュールと前記レンズ集合体のうちの一へ向けて制御可能なように移動させる手順、
前記コリメーションモジュールに対する前記レンズ集合体の焦点を一定に維持する手順、
を有する、方法。
【請求項１４】
プロセッサユニット内で実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
プロセッサユニット内で実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行するコンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2013537353.tif 000008
2013537353.tif 000009
2013537353.tif 000010