(57)【要約】【課題】光源として蛍光ランプ等のランプを使用した場合であっても大型化を招くことなく所定の照度でムラなく照明でき、照射面積と光量とを連続的に変化させることができるレンズスポットライトを提供することである。【解決手段】互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを有する一または複数のランプを用意し、その発光管バルブの頂部がリフレクタの光出口部に向くように配置し、ランプの頂部からの直接光およびランプの胴体部からリフレクタでの反射光を混合してリフレクタの光出口部から出射する。これにより、小さい面光源で光量を確保した光源とすることできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを備え、一端側に口金を有する一または複数のコンパクト型のランプと；
ランプの口金側の端部と反対側の頂部が光出口部に向くようにランプを収容しランプの胴体部からの光を反射して光出口部から出射させるリフレクタと；
リフレクタの光出口部から離間して配設され光出口部から出射される出射光を集光するレンズと；
レンズとリフレクタとの距離を相対的に可変する移動機構と；
を備えていることを特徴とするレンズスポットライト。
【請求項２】
互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを備え、一端側に口金を有する一または複数のコンパクト型のランプと；
ランプの口金側の端部と反対側の頂部が光出口部に向くようにランプを収容しランプの胴体部からの光を反射して光出口部から出射させるリフレクタと；
リフレクタの光出口部から離間して配設され、光出口部から出射される出射光を拡散する拡散フィルタと；
拡散フィルタを透過する光を集光するレンズと；
拡散フィルタとレンズとの距離を相対的に可変する移動機構と；
を備えていることを特徴とするレンズスポットライト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一または複数のコンパクト型のランプを用いたレンズスポットライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、劇場やテレビスタジオ等の照明用に使用されるレンズスポットライトの光源には、ハロゲン電球や放電ランプが使用されている。これは、光源の発光部分がレンズに対して十分小さく、レンズが光源の光を充分に取り込むことができ効率よく照射できるからである。
【０００３】
図４はハロゲン電球や放電ランプを使用したレンズスポットライトの説明図である。図４（ａ）に示すように、光源１１としてハロゲン電球または放電ランプが使用されており、この場合、光源１１は発光部１２がレンズ１３に対して十分に小さいため、レンズ１３が光源１１の光を充分に取り込み効率よく照射できる。すなわち、光源１１の発光部１２からの光は、直接的にレンズ１３に出射されると共に、その反対位置（裏面側）の発光部１２からの光は曲面反射鏡１４で一旦反射してレンズ１３に出射される。また光源１１の発光部１２が小さいことから、図４（ｂ）に示すようにレンズ１３の集光性を利用することができ、光源１１またはレンズ１３を移動することによって照射面積と光量とを連続的に変化させることができる。
【０００４】
レンズスポットライトの光源は、光質と光量を調和させ好ましいディフュージョン効果を達成することが要請されている。そこで、光の入射面にフロスト処理をしたガラスレンズとフレネルレンズとを組み合わせガラスレンズの外周縁とフレネルレンズの外周縁との間に耐熱性シール材を介在させ、ガラスレンズのフロスト面とフレネルレンズの照射面との間の距離を所定の距離に保ち、さらに、反射面にフロスト処理をしたリフレクターまたは表面にフロスト処理をしたランプをさらに組み合わせたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２７８０２号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光源１１としてハロゲン電球や放電ランプに代えて、消費電力や発熱量の少ないコンパクト型の蛍光ランプ等のランプを用いることが要請されている。光源１１として蛍光ランプを用いた場合には、光源１１の発光部が大きいことから照射面積と光量とを連続的に変化させるためには、スポットライト全体を大きくしなければならない。
【０００７】
図５は光源１１として蛍光ランプを用いたレンズスポットライトの説明図である。図５（ａ）に示すように、光源１１である蛍光ランプの発光部１２は大きいので、図４（ａ）で用いる大きさのレンズ１３では光の取り込み効率が悪くなり暗くなる。すなわち、図５（ｂ）に示すようにレンズ１３での集光性も失われるため照射面積と光量の連続変化という効果を得にくい。また、照度を得るために複数の蛍光ランプ１２を用いた場合には、個々の光源像が投影されてしまうので、光源自体の形状も照射光に影響しムラが発生する。
【０００８】
また、図６に示すように、光源１１である蛍光ランプの発光部の大きさに対して妥当な大きさのレンズ１３を用いることも考えられるが、大きなレンズを使用した場合には、従来に比べ巨大なレンズスポットライトとなってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、光源として蛍光ランプ等のランプを使用した場合であっても大型化を招くことなく所定の照度でムラなく照明でき、照射面積と光量とを連続的に変化させることができるレンズスポットライトを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わるレンズスポットライトは、互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを備え、一端側に口金を有する一または複数のコンパクト型のランプと；ランプの口金側の端部と反対側の頂部が光出口部に向くようにランプを収容し系ランプの胴体部からの光を反射して光出口部から出射させるリフレクタと；リフレクタの光出口部から離間して配設され光出口部から出射される出射光を集光するレンズと；レンズとリフレクタとの距離を相対的に可変する移動機構と；を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は以下による。レンズスポットライトは劇場やテレビスタジオ等の照明用に使用され、光源として一または複数のランプが用いられ、ランプの光を反射するリフレクタを有する。ランプは、互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを備え、一端側に口金を有するコンパクト型のランプであり、例えば、Ｕ字状に形成された発光管バルブの内面に蛍光体皮膜を形成し、その発光管バルブのＵ字状頂部の反対端部を封着部材で閉塞し口金を形成して構成された蛍光ランプである。ここで、光源としては、例えば口金近傍に点灯回路を収容した所謂電球形蛍光ランプ等のコンパクト型のものも適用可能である。
【００１２】
リフレクタはランプを収納し、ランプの光を反射するものであり、その反射光をリフレクタの開口部である光出口部から出射するもので、必要に応じてランプと一体的に構成されるものも包含する。ランプはリフレクタの光出口部から見た大きさが、より小さく見えるようにランプを配置する。すなわち、ランプの口金側の端部と反対側の頂部（ランプのＵ字状頂部）が光出口部に向くようにランプをリフレクタに収納して配置する。これにより、ランプの胴体部から多方向に発せられる光を効率的に反射して光出口部に導く。
【００１３】
また、リフレクタの形状は、ランプからの光を光出口部方向に効率よく反射するような平面または曲面またはそれらの複合面とする。すなわち、リフレクタの反射面は、光出口部側からリフレクタを見たとき、リフレクタ全面がランプの光を無駄なく反射するような形状とする。さらに、光出口部であるリフレクタの開口部は所定の大きさの円形になるようにし光源としての効率を高める。
【００１４】
レンズは、リフレクタの光出口部から離間して配設され光出口部から出射される出射光を集光するものであり、球面レンズや平坦状レンズを含む。レンズの大きさや形状さらには焦点距離に対応して、リフレクタの光出口部の開口部を所定の大きさの円形に形成した場合には、適正なレンズ効果が得られる。
【００１５】
移動機構は、レンズとリフレクタとの距離を相対的に可変とするものであり、この移動機構によりフォーカスさせることにより、照射面積を連続変化および光量を連続変化させることができる。
【００１６】
本発明によれば、ランプの口金側の端部と反対側の頂部が光出口部に向くように一または複数のランプをリフレクタに配置するので光出口部から見た光源を小さくできる。また、一または複数のランプの胴体部からの多方向の光をリフレクタで反射し、その反射光をリフレクタの光出口部に導くので、一または複数のランプを用いても、光出口部およびレンズを大きくすることなく光量を確保することできる。
【００１７】
請求項２の発明に係わるレンズスポットライトは、互いに並置されると共に連通する複数の発光管バルブを備え、一端側に口金を有する一または複数のコンパクト型のランプと；ランプの口金側の端部と反対側の頂部が光出口部に向くようにランプを収容しランプの胴体部からの光を反射して光出口部から出射させるリフレクタと；リフレクタの光出口部から離間して配設され、光出口部から出射される出射光を拡散する拡散フィルタと；拡散フィルタを透過する光を集光するレンズと；拡散フィルタとレンズとの距離を相対的に可変する移動機構と；を備えていることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、請求項１の発明に対し、リフレクタの光出口部から離間して配設され、光出口部から出射される出射光を拡散する拡散フィルタを追加して設け、レンズにより拡散フィルタを透過する光を集光するようにしたものである。
【００１９】
拡散フィルタは、例えば表面に凹凸パターンを有し、リフレクタの光出口部から射出した光を拡散してムラをなくすものである。すなわち、リフレクタの光出口部の前に適切な指向性を持った拡散フィルタを配置し、この拡散フィルタにより光を拡散してムラの少ない照射光とする。この場合、拡散フィルタを円形とすれば、照射光もきれいな円形となる。
【００２０】
拡散フィルタを配置する位置は、ランプが熱的不利にならないよう留意すると共に、リフレクタの光出口部からの光線を無駄なく取り込める位置に配置する。拡散フィルタの配置位置をリフレクタの光出口部から遠ざければ、光源から出た光に影響を与える拡散フィルタの凹凸パターンの数が増えて拡散性が増し投光円の輪郭はソフトになる。逆にリフレクタの光出口部に近づければシャープな輪郭となる。
【００２１】
また、リフレクタの光出口部と拡散フィルタとの位置関係を維持したまま、リフレクタの光出口部と拡散フィルタとを移動機構によりレンズ光軸上の前後に動かし、レンズの焦点位置からの距離を変化させることで照射光の照射面積と光量を円形のまま変化させることができる。
【００２２】
本発明によれば、リフレクタの光出口部から射出した光にムラがある場合であっても、拡散フィルタで拡散して、拡散フィルタはレンズに対して均一に発光する奥行きの無い面光源に近いものとするので、フォーカス時に発生する光源の奥行き方向の像投影によるムラを軽減できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態に係わるレンズスポットライトにおける光源部の構成図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。図１では２個の蛍光ランプが取り付けられた場合を示している。図１に示すように、光源部１０の筐体１５の一面には光源である２個の蛍光ランプ１６を貫通して取り付けるための貫通孔が設けられ、蛍光ランプ１６の口金１７は貫通孔を挟んで筐体１５の外部に位置するように配置される。そして、各々の蛍光ランプ１６の発光管の周囲にはリフレクタ１８が設けられている。リフレクタ１８の一方側は開口しており、この開口部が光出口部となっている。
【００２４】
各々の蛍光ランプ１６はＵ字状に形成された３本の発光管バルブを備え、各々の発光管のＵ字状頂部がリフレクタ１８の光出口部に向くように配置される。従って、蛍光ランプ１６は、リフレクタ１８の光出口部から見た場合には小さな光源として見えることになる。
【００２５】
リフレクタ１８は、２個の蛍光ランプ１６のそれぞれに対して偏心円錐形状に形成され、その偏心円錐形状の頂部に蛍光ランプ１６の発光管を貫通する貫通孔が設けられ、２個の偏心円錐形状を合体して光出口部であるリフレクタ１８の開口部は円形になるように形成される。偏心円錐形状を形成するにあたっては、リフレクタ１８は、平面または曲面またはそれらの複合面などの多面体または連続面などで形成される。図１では、２個の蛍光ランプ１６を仕切るリフレクタ１８は平面で形成され、それ以外の部分は曲面で形成されている。これにより、リフレクタ１８の光出口部を見たとき、リフレクタ１８の全面が蛍光ランプ１６を無駄なく反射するような形状としている。従って、リフレクタ１８は蛍光ランプ１６の胴体部から多方向に発せられる光を反射し、リフレクタ１８の光出口部の方向に効率よく反射させる。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係わるレンズスポットライトの構成図である。レンズスポットライトは、図１に示した光源部１０にレンズ１９を組み合わせて構成される。蛍光ランプ１６からの直接光およびリフレクタ１８の反射光は、リフレクタ１８の光出口部から射出する。このリフレクタ１８の光出口部から出射した光は多様な方向に分散するので、レンズ１９を通して集光して投光する。図２ではレンズ１９として球面レンズを使用した場合を示しているが、平坦状レンズを使用しても良い。
【００２７】
光源部１０は、図示省略の移動機構により図２の左右方向に移動可能となっており、例えば図２の右端に位置するときがレンズ１９の焦点距離に一致する位置である。そして、光源部１０を左に移動させれば、レンズ１９からの光は広がる。リフレクタ１８の光出口部である開口部を所定の大きさの円形に形成し、光源部１０を右端に移動させてレンズ１９の焦点に近づく程、光は集光される。
【００２８】
第１の実施の形態によれば、蛍光ランプ１６のＵ字状頂部がリフレクタ１８の光出口部に向くように一または複数の蛍光ランプ１６をリフレクタ１８に配置させることにより、蛍光ランプ１６の胴体部からの多方向の光をリフレクタ１８で反射させ、その反射光を光出口部からの出射させるので光出口部を大きくすることなく光量を確保することができる。従って、一または複数の蛍光ランプを用いてより小さい面光源で光量を確保した光源とすることできる。また、光源部１０とレンズ１９との距離を調整することにより配光とすることができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）図３は本発明の第２の実施の形態に係わるレンズスポットライトの構成図である。この第２の実施の形態は、図２に示した第１の実施の形態に対し、リフレクタ１８の光出口部とレンズ１９との間に、リフレクタ１８の光出口部からの出射光を拡散させるための拡散フィルタ２０を配置したものである。
【００３０】
蛍光ランプ１６からの直接光およびリフレクタ１８の反射光は、リフレクタ１８の開口部である光出口部から射出するが、このリフレクタ１８の光出口部から出射した光は多様な方向に分散する。また、また光源が蛍光ランプ１６であることから奥行きを持つため、そのままレンズ１３にて照射した場合には複雑なムラを発生することがある。
【００３１】
そこで、光源部１０の光出口部とレンズ１９との間に、指向性を持った拡散フィルタ２０を配置する。その際、拡散フィルタ２０は光出口部を閉塞することによる蛍光ランプの最冷部温度の過度の上昇を抑制するため、リフレクタの光出口部からの離間して配設されている。拡散フィルタ２０をリフレクタ１８の光出口部とレンズ１９との間に配置することで、光を拡散し照射光の均斉度を改善する。
【００３２】
また、リフレクタ１８の光出口部を所定の大きさの円形に形成し、拡散フィルタ２０も円形に形成したときは、照射光もきれいな円形となる。さらに、リフレクタ１８の光出口部と拡散フィルタ２０との位置関係を維持したまま、リフレクタ１８の光出口部と拡散フィルタ２０とを図示省略の移動機構によりレンズ１９の光軸上を左右に動かし焦点位置からの距離を変化させることで、照射光の照射面積と光量を円形のまま変化させることができる。
【００３３】
第２の実施の形態によれば、拡散フィルタ２０はレンズ１９に対して均一に発光する奥行きのない面光源に近いものとなるため、フォーカス時に発生する光源の奥行き方向の像によるムラを軽減できる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ランプの発光側の頂部が光出口部に向くように一または複数のランプをリフレクタに配置するので、光出口部およびレンズを大きくすることなく光量を確保することできる。
【００３５】
請求項２の発明によれば、リフレクタの光出口部から射出した光に照度ムラがある場合であっても、拡散フィルタで拡散して、拡散フィルタはレンズに対して均一に発光する奥行きの無い面光源に近いものとするので、フォーカス時に発生する光源の奥行き方向の像投影によるムラを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるレンズスポットライトの光源部の構成図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わるレンズスポットライトの構成図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わるレンズスポットライトの構成図。
【図４】光源としてハロゲン電球や放電ランプを使用した従来のレンズスポットライトの一例を示す説明図。
【図５】光源として蛍光ランプを用いた従来のレンズスポットライトの一例を示す説明図。
【図６】光源として蛍光ランプを用いた従来のレンズスポットライトの他の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１０…光源部、１１…光源、１２…発光部、１３…レンズ、１４…曲面反射鏡、１５…筐体、１６…蛍光ランプ、１７…口金、１８…リフレクタ、１９…レンズ、２０…拡散フィルタ
【図１】
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【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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