(57)【要約】【課題】投光方向の制御速度が高速で小形軽量化が可能な照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】発光ダイオード装置３と；この発光ダイオード装置を配設する一方、一端部が傾動可能に支持されるランプ支持板２と；軸方向に往復動可能かつその静止位置に保持可能の可動部５ａ，６ａ，７ａおよびこの可動部を駆動する駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂを有し、この可動部をランプ支持板２の他端部に固定したマイクロリニアアクチュエータ５〜７と；駆動部に制御用電気信号を与えて可動部の往復動位置を制御する制御部と；を具備している。【選択図】  図１
2008235212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
この光源を配設する一方、一端部が傾動可能に支持される光源配設部と；
軸方向に往復動可能かつその静止位置に保持可能の可動部およびこの可動部を駆動する駆動部を有し、この可動部を光源配設部の他端部に固定したアクチュエータと；
駆動部に制御用電気信号を与えて可動部の往復動位置を制御する制御部と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
可動部は、弾性体を介して光源配設部の他端部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
アクチュエータは、制御部からの制御用電気信号を受けて超音波振動を発生し軸に与える駆動部およびこの軸に嵌合してこの軸から超音波振動を受けて軸方向に往復動する一方、静止位置で保持される可動部を有することを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
アクチュエータは、複数有し、これらアクチュエータの各可動部を、光源配設部の複数の端部にそれぞれ固定していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばテレビスタジオや劇場の舞台等で使用される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の照明装置の一例としては、ランプおよび反射板を具備した器具本体を、その水平方向で支持する水平軸をチルト用モータにより軸心回りに回動させてチルト方向の投光を可変とすると共に、器具本体を垂直方向で支持する垂直軸をパン用モータにより軸心回りに回動させてパン方向の投光を可変とするものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−９６６０７号公報参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の照明装置では、比較的大形で重い器具本体全体を、チルト方向とパン方向とに回転させて投光方向を制御するので、比較的駆動力の強い大形のサーボモータやギアが必要である。このために、照明装置全体としての重量化と大形化を招くうえに、機械的構成の複雑化およびその耐久性の低下とコストアップを招くという課題がある。
【０００４】
また、比較的重い器具本体をモータにより回動させることにより、投光方向を制御するので、その制御速度が遅く、高速で投光方向を制御する用途には必ずしも好ましくない。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、投光方向の制御速度が高速で小形軽量化が可能な照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る照明装置は、光源と；この光源を配設すると共に、一端部が傾動可能に支持される光源配設部と；軸方向に往復動可能かつその静止位置に保持可能の可動部およびこの可動部を駆動する駆動部を有し、この可動部を光源配設部の他端部に固定したアクチュエータと；駆動部に制御用電気信号を与えて可動部の往復動位置を制御する制御部と；を具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る照明装置は、可動部は、弾性体を介して光源配設部の他端部に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る照明装置は、アクチュエータは、制御部からの制御用電気信号を受けて超音波振動を発生し軸に与える駆動部およびこの軸に嵌合してこの軸から超音波振動を受けて軸方向に往復動する一方、静止位置で保持される可動部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る照明装置は、アクチュエータは、複数有し、これらアクチュエータの各可動部を、光源配設部の複数の端部にそれぞれ固定していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る照明装置によれば、光源配設部の一端部が傾動可能に支持されているので、アクチュエータの可動部が軸方向に適宜移動すると、この可動部に固定された光源配設部の他端部も軸方向に移動する。
【００１１】
このために、光源配設部の一端部と他端部との高さ等の位置の差により、この光源配設部が所要方向に傾動する。
【００１２】
これにより、この光源配設部に配設されている光源も傾斜するので、この光源の投光方向も傾斜する。このために、制御部によりアクチュエータの可動部の軸方向位置を制御することにより、光源の投光方向を適宜制御することができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、アクチュエータにより軸方向に移動させる光源と光源配設部が比較的軽いので、この光源の投光方向を高速に制御することができる。
【００１４】
しかも、このアクチュエータは可動部を単に軸方向に往復動させ、静止位置に保持させる簡単な構成であるので、上記投光方向の制御速度を一層高速化することができるうえに、照明装置全体の構成の簡単化と小形軽量化を図ることができる。
【００１５】
なお、光源配設部の一端部を傾動可能に支持する支持部を、別のアクチュエータの可動部に固定することにより傾動可能に構成してもよい。この場合は、この別のアクチュエータによっても光源配設部の一端部の傾動を制御することができるので、その分、光源投光方向の制御方向や制御角等の制御範囲を拡大させることができる。
【００１６】
また、光源配設部の複数の他端部を、複数のアクチュエータの可動部にそれぞれ固定することにより、さらに投光方向の制御範囲を拡大させることができる。
【００１７】
請求項２に係る照明装置によれば、アクチュエータの可動部が弾性体を介して光源配設部の他端部に固定されているので、光源配設部の傾動時の歪みをこれら弾性体により吸収して光源配設部の歪みを低減できるうえに、光源配設部をスムースに傾動させることができる。
【００１８】
請求項３に係る照明装置によれば、アクチュエータは、駆動部と軸と可動部とから構成され、簡単な構成であるので、上述したように照明装置全体の構成の簡素化、小形軽量化、コスト低減を図ることができる。
【００１９】
請求項４に係る照明装置によれば、光源配設部の複数の端部に、複数のアクチュエータの可動部をそれぞれ固定するので、この光源配設部の複数の端部の位置を、複数のアクチュエータによりそれぞれ複数の位置にそれぞれ制御できる。
【００２０】
このために、光源配設部の傾動方向や傾動角等傾動可能範囲を拡大することができるので、光源の投光方向の制御範囲を拡大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施形態に係る照明装置１の要部正面図、図２は同側面図、図３は図１のIII−III線矢視図、図４は図１のIV−IV線矢視図である。
【００２３】
これら図１〜図４に示すように照明装置１は、例えば外形が円筒形のダウンライト等に構成され、光源配設部の一例であるほぼ三角形状のランプ支持板２の一面（図１〜図３では下面）の中央部に、光源の一例である発光ダイオード装置３を載置固定している。
【００２４】
発光ダイオード装置３は例えば指向性を有する砲弾形発光ダイオード装置であり、円筒形の外囲器３ａ内に、図示しない例えば青色発光の発光ダイオードチップを配設し、さらに、例えば黄色発光の蛍光体を混合してなる合成樹脂を充填して外方に凸の集光レンズ３ｂを形成している。
【００２５】
すなわち、発光ダイオード装置３は、発光ダイオードチップの青色発光により黄色発光蛍光体を黄色光に発光させると共に、この青色発光と黄色光を混合させて白色光に変換し、集光レンズ３ｂから外部へ投光させるように構成されている。この発光ダイオード装置３は図示しない点灯装置に電気的に接続され、点、消灯される。
【００２６】
図３、図４に示すようにランプ支持板２は、三角形平板の各角部を切除して３個の平坦状端部２ａ，２ｂ，２ｃを形成し、これら３端部２ａ〜２ｃには、例えば矩形の弾性体４ａ，４ｂ，４ｃをそれぞれ介して３本のマイクロリニアアクチュエータ５，６，７の各可動部５ａ，６ａ，７ａの一外側面をそれぞれ固着している。
【００２７】
各マイクロリニアアクチュエータ５〜７は、例えばＰＺＴ等の圧電素子であってほぼ薄肉円板状の駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂ、この駆動部の一面のほぼ中央部にほぼ垂直に起立させて固着された例えば細い円柱状の軸５ｃ，６ｃ，７ｃ、これら軸５ｃ，６ｃ，７ｃに軸方向往復動可能かつその静止位置に保持可能に嵌合した例えば角筒状の可動部５ａ，６ａ，７ａを具備している。
【００２８】
各駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂは信号線Ｌ，Ｌ，…それぞれを介して制御部の一例である図示しない制御装置に電気的に接続されている。この制御装置は、所定の駆動周波数と駆動電圧の制御用パルス信号を各駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂに個別に与えることにより、各駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂに所定周波数の超音波振動を発生させて、各軸５ｃ，６ｃ，７ｃに与える。これにより、これら軸５ｃ，６ｃ，７ｃに嵌合している各可動部５ａ，６ａ，７ａがそれぞれ軸方向に往動または復動する。往動するか、復動するかは、駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂに与えられるパルス波形やパルス列により制御される。各可動部５ａ，６ａ，７ａは静止時に、その静止位置で各軸５ｃ，６ｃ，７ｃ上にて強固に保持される。
【００２９】
このマイクロリニアアクチュエータ５〜７は、例えば携帯電話機用カメラのオートフォーカス装置やズーム装置、スタビライザー等のアクチュエータとして使用されるものであり、例えばテクノハンズ（株）のＴＵＬＡ５０（商品名）を使用することができる。このＴＵＬＡ５０は、駆動部５ｂ，６ｂ，７ｂの直径が６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、軸５ｃ，６ｃ，７ｃの長さ１６．５ｍｍ、駆動周波数４０〜８０ＫＨｚ、駆動電圧１０〜３０Ｖ、推力１０〜４５ｇｆ、ストローク３〜２０ｍｍ、最大移動速度３５ｍｍ／ｓである。
【００３０】
そして、照明装置１は、図示しない円筒形等所要形状の器具本体内に、これらマイクロリニアアクチュエータ５〜７、発光ダイオード装置３、これを支持しているランプ支持板２、図示しない点灯装置、制御装置を収容している。また、発光ダイオード装置３の集光レンズ３ｂに対向する器具本体の底面等の対向面８には、所要大の投光開口８ａを形成している。
【００３１】
また、図１、図２に示すように、各マイクロリニアアクチュエータ５〜７は、その各軸５ｃ，６ｃ，７ｃの下端を、各軸５ｃ，６ｃ，７ｃとほぼ同形同大で軸長の短い柱状弾性体４ｄ，４ｅ，４ｆを介して器具本体の底面等の対向面８上に載置固定して防振を図っている。
【００３２】
したがって、図示しない制御装置から所要のパルス等の制御用電気信号を、各マイクロリニアアクチュエータ５〜７の駆動部５ｂ，６ｂ，７ｈにそれぞれ与えることにより、各駆動部５ａ，６ａ，７ａを、各軸５ｃ，６ｃ，７ｃの所定位置にそれぞれ個別に移動させ、その移動静止位置に強固に保持させることができる。
【００３３】
したがって、各マイクロリニアアクチュエータ５〜７の各可動部５ａ，６ａ，７ａの各軸５ｃ，６ｃ，７ｃ上の静止位置（図１、図２では高さ）が相違する場合には、その高さの相違によりランプ支持板２が傾斜する。
【００３４】
このために、このランプ支持板２に支持固定されている発光ダイオード装置３も傾斜するので、その投光方向も制御される。すなわち、図３に示すように発光ダイオード装置３の投光方向は発光ダイオード装置３の投光中心Ｏを頂点として、投光開口８ａ側に向けた末広の所要径の円錐９内で発光ダイオード装置３の投光方向を制御することができる。つまり、この円錐９が発光ダイオード装置３の投光方向の制御範囲となる。
【００３５】
したがって、この照明装置１によれば、比較的軽い発光ダイオード装置３とランプ支持板２を、構成が簡単なマイクロリニアアクチュエータ５〜７の可動部５ａ〜７ａを軸５ｃ〜７ｃ上で軸方向に高速で移動させることにより発光ダイオード装置３の投光方向を制御するので、この制御速度を高速に行うことができる。
【００３６】
しかも、マイクロリニアアクチュエータ５〜７は可動部５ａ〜７ａを単に軸方向に往復動させる簡単な構成であるので、上記投光方向の制御速度を一層高速化することができる。
【００３７】
また、マイクロリニアアクチュエータ５〜７の各可動部５ａ〜７ａが弾性体４ａ〜４ｃを介してランプ支持板２の各端部に固定されているので、ランプ支持板２の傾動時の歪みをこれら弾性体４ａ〜４ｃにより吸収してランプ支持板２の歪みを低減できるうえに、ランプ支持板２をスムースに傾動させることができる。
【００３８】
さらに、マイクロリニアアクチュエータ５〜７は駆動部５ｂ〜７ｂと軸５ｃ〜７ｃと可動部５ａ〜７ａとから構成され、構成が簡単であるので、照明装置１全体の構成の簡素化、小形軽量化、コスト低減を図ることができる。
【００３９】
そして、ランプ支持板２の３箇所の端部に、３本のマイクロリニアアクチュエータ５〜７の可動部５ａ〜７ａをそれぞれ固定するので、このランプ支持板２の３箇所の端部の位置を３箇所のマイクロリニアアクチュエータ５〜７によりそれぞれ複数の位置にそれぞれ制御できる。
【００４０】
このために、ランプ支持板２の傾動方向や傾動角等の傾動範囲を拡大することができるので、発光ダイオード装置３の投光方向の制御範囲を拡大させることができると共に、細かく制御することができる。
【００４１】
図５は本発明の第２の実施形態に係る照明装置１Ａの要部概略平面図である。この照明装置１Ａは、上記図１で示すランプ支持板２、発光ダイオード装置３、３本のマイクロリニアアクチュエータ５〜７を１組（１単位）の発光ユニット１０に構成したときに、この発光ユニット１０の複数個を図示しない１個の器具本体の底面１１（図１，２では底面８に相当する）上に配置する場合の配置例を示している。
【００４２】
すなわち、各マイクロリニアアクチュエータ５〜７は超音波振動により各可動部５ａ〜７ａを駆動しているので、これらマイクロリニアアクチュエータ５〜７を設置する器具本体の底面１１には振動が発生し易く、隣り合うマイクロリニアアクチュエータ５〜７の駆動精度に影響を与える虞がある。
【００４３】
特に、これらマイクロリニアアクチュエータ５〜７は、ほぼ三角形のランプ支持板２の当該三角形頂部には１台しか配設されないのに対し、底辺部側では、その左右両端に１台ずつ、すなわち、２台配設されるので、その分、超音波振動の影響が大きい。
【００４４】
そこで、この照明装置１Ａでは、１個の器具本体の底面１１上に、複数の発光ユニット１０，１０…をマトリクス状に配列する場合、その行と列方向でランプ支持板２の底辺部が隣り合わないように配列している。例えば図５に示すように、図中最下段では、左端から右端に向けて、三角形の底辺、同頂点、同底辺、同頂が繰り返すように配列されている。
【００４５】
このために、隣り合う発光ユニット１０，１０どうしの超音波振動の影響を低減することができる。このために、発光ユニット１０，１０…の駆動精度を向上させることができる。
【００４６】
図６は本発明の第３の実施形態に係る照明装置１Ｂの要部平面図、図７は同、正面図である。
【００４７】
この照明装置１Ｂは、上記図１で示す照明装置１において、そのほぼ三角形のランプ支持板２を、ほぼ長方形のランプ支持板２Ｂに形成すると共に、この長方形のランプ支持板２Ｂの長手方向両端部を、２本のマイクロリニアアクチュエータ５Ｂ，６Ｂにより支持するように構成した点に特徴がある。
【００４８】
これらマイクロリニアアクチュエータ５Ｂ，６Ｂの構成は、上記図１〜図４で示すマイクロリニアアクチュエータ５〜７と同様の構成であり、圧電素子等からなる駆動部５ａＢ，６ａＢを、長方形のランプ支持板２Ｂの長手方向両端部に、弾性体４ａ，４ｂを介して固定している。
【００４９】
したがって、この照明装置１Ｂによれば、２本のマイクロリニアアクチュエータ５Ｂ，６Ｂにより発光ダイオード装置３の投光方向を図７中左右方向に制御することができる。
【００５０】
図８は本発明の第４の実施形態に係る照明装置１Ｃの平面図、図９は同正面図である。
【００５１】
この照明装置１Ｃは、上記図６、図７で示す照明装置１Ｂにおいて、その長方形のランプ支持板２Ｂの長手方向一端部（図９では右端部）に、アームプレート１２を固着し、このアームプレート１２の先端部を固定柱１３に、ヒンジピン１４により傾動可能に取り付け、１本のマイクロリニアアクチュエータ５Ｃによりランプ支持板２ｂの傾動を制御するように構成した点に特徴がある。
【００５２】
固定柱１３は図示しない器具本体の投光開口８ａの開口縁部にて内方へ延在するように立設され、ランプ支持板２Ｂの長手方向一端部を傾動可能に支持している。
【００５３】
したがって、この照明装置１Ｃによれば、１本のマイクロリニアアクチュエータ５Ｃにより、その可動部５ａＣを軸５ｃＣ上で軸方向に往復動させることにより、ランプ支持板２Ｂをヒンジピン１４を支点として図９中上下方向に傾動させて発光ダイオード装置３の投光方向を制御することができる。
【００５４】
なお、ランプ支持板２Ｂは弾性体を介してアームプレート１２に取付けてもよい。これによれば、ランプ支持板２Ｂの傾動時の歪みをこの弾性体により吸収することができるので、ランプ支持板２Ｂの歪みを低減することができる。
【００５５】
また、上記各実施形態では、マイクロリニアアクチュエータを１本から３本まで設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばマイクロリニアアクチュエータを４本以上設けてもよい。
【００５６】
さらに、光源は発光ダイオード装置３に限定されるものではなく、小形の白熱電球やハロゲン電球等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の要部正面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１のIII−III線矢視図。
【図４】図１のIV−IV線矢視図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の要部平面的摸式図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の要部平面図。
【図７】図６の正面図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る照明装置の要部平面図。
【図９】図８の正面図。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…照明装置、２，２Ｂ…ランプ支持板、３…発光ダイオード装置、４ａ〜４ｆ…弾性体、５〜７…マイクロリニアアクチュエータ、５ａ，５ａＢ，６ａ，６ａＢ，７ａ…可動部、５ｂ，５ｂＢ，６ｂ，６ｂＢ，７ｂ…駆動部、５ｃ，５ｃＢ，６ｃ，６ｃＢ，７ｃ…軸、８ａ…投光開口、９…円錐状投光方向制御範囲、１０…発光ユニット、１１…器具本体の底面、１２…アームプレート、１３…固定柱、１４…ヒンジピン。
【図１】
2008235212.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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