(57)【要約】【課題】照明に直接に寄与しない非有効光を効率的に集めて放熱し、器具の温度上昇を抑えたスポットライトを提供することにある。【解決手段】筐体１の内部にはランプ２および球面鏡３が設けられ、ランプ２の発光部２ａの中心と球面鏡３の球面中心とが一致するように設定されている。筐体１の前面部にはランプ２および球面鏡３からの光を集束する集束レンズ４が取り付けられ、また筐体１内にはランプ２の発光部２ａから放射された光の内、集束レンズ４および球面鏡３に向かう光以外の非有効光を筐体１の後面部１ａに反射する放物面鏡８が配置される一方、筐体１の後面部１ａには、この放物面鏡８で反射された光により生じる熱を放熱する放熱体１０が設けられている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部にはランプおよび球面鏡が設けられ、前記ランプの発光部の中心と球面鏡の球面中心とは互いに一致するように設定されており、また筐体の前面部には前記ランプおよび球面鏡からの光を集束する集束レンズが取り付けられているスポットライトにおいて、
前記ランプの発光部から放射された光の内、前記集束レンズおよび球面鏡に向かう光以外の非有効光を筐体の後面部に向けて反射する非有効光反射鏡が配置されるとともに、筐体の後面部には、この非有効光反射鏡で反射された光により生じる熱を放熱する放熱体が設けられていることを特徴とするスポットライト。
【請求項２】
前記非有効光反射鏡はランプの発光部の中心を略焦点とする放物面鏡であり、この放物面鏡には前記球面鏡との対向部分に球面鏡と略同径の有効光通過用の開口が形成されており、前記放熱体は筐体の後面部と略同じ面積にわたって設けられていることを特徴とする請求項１記載のスポットライト。
【請求項３】
前記非有効光反射鏡はランプの発光部の中心を略第１焦点とする楕円反射鏡であり、この楕円反射鏡には前記球面鏡との対向部分に球面鏡と略同径の有効光通過用の開口が形成されており、かつ、前記ランプ、球面鏡、および楕円反射鏡を筐体内で一体的に移動させる場合の可動範囲の中心位置にあるときに、前記楕円反射鏡の第２焦点の位置が放熱体の表面に一致するように設定されていることを特徴とする請求項１記載のスポットライト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舞台照明やスタジオ照明等に使用されるスポットライトに係り、特には、光利用効率を一層高めるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
舞台照明やスタジオ照明等に使用されるスポットライトとして、従来、たとえば図９に示す構成を備えたものがある。
【０００３】
このスポットライトは、筐体１の内部にランプ２およびその背後に球面鏡３が配置され、また筐体１の光出射側の前端部にはフレネルレンズや平凸レンズなどからなる集束レンズ４が取り付けられている。
【０００４】
ランプ２はその発光部２ａの中心を通る長軸Ｃｙが集束レンズ４の光軸Ｃｘと略直交して配置され、また、球面鏡３は、その中心がランプ２の発光部２ａの中心と略一致するように設定されている。
【０００５】
そして、筐体１内において、ランプ２と球面鏡３とは共に支持具５で支持されており、この支持具５を図外のスライド機構によって前後にスライドすることで、ランプ２および球面鏡３が共に互いの光学的関係を保った状態で集束レンズ４に対して近接、離間するようになっている。
【０００６】
したがって、ランプ２を球面鏡３と共に集束レンズ４に近付けたときには、集束レンズ４から発する光は拡散されてスクリーン７等に照射される照射パターンＰ０は大きくなり、逆に、ランプ２を球面鏡３と共に集束レンズ４から遠ざけたときには、集束レンズ４から発する光は集束されてスクリーン７等に照射される照射パターンＰ０は小さくなる。
【０００７】
また、球面鏡３を設けることにより、ランプ２から直接に集束レンズ４に向かう光（以下、直射光という）と、球面鏡３で反射してから集束レンズ４に向かう光（以下、反射光という）との配光が略一致するため、上記の照射パターンＰ０は略真円形となり、ランプ２を前後にスライドさせた場合にも照射パターンＰ０の形状に歪みを生じない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来構成のスポットライトにおいて、ランプ２の発光部２ａから放射される光の内、球面鏡３および集束レンズ４に向かう光（以下、有効光という）以外は照明に直接寄与しない光（以下、非有効光という）である。特に、従来構成のものでは、球面鏡３は、ランプ２の発光部２ａから後退した背後の位置に設けられているため、ランプ２の発光部２ａから上方に向けて放射された非有効光は、筐体１の内壁の比較的広い領域Ｐ１を照射するため、スポットライトの筐体１全体の温度上昇の主原因になってしまう。
【０００９】
そして、この筐体１が全体に温度上昇することにより、ランプ２や球面鏡３を支持している支持具５が変形し、その結果、互いの光学的な位置関係がずれて所要の光学特性が得られなくなるといった不具合を生じる。また、筐体１の外部には図示しない運搬用の取っ手などが設けられているが、筐体１の発熱によって取っ手を素手で触ることができなくなり、スポットライトの持ち運びに支障を来すなどの不便を生じる。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、照明に直接に寄与しない非有効光を効率的に集めて放熱し、器具の温度上昇を抑えたスポットライトを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は筐体の内部にはランプおよび球面鏡が設けられ、前記ランプの発光部の中心と球面鏡の球面中心とは互いに一致するように設定されており、また筐体の前面部には前記ランプおよび球面鏡からの光を集束する集束レンズが取り付けられているスポットライトにおいて、次の構成を採用している。
【００１２】
すなわち、請求項１記載の発明に係るスポットライトは、ランプの発光部から放射された光の内、前記集束レンズおよび球面鏡に向かう光以外の非有効光を筐体の後面部に向けて反射する非有効光反射鏡が配置されるとともに、筐体の後面部には、この非有効光反射鏡で反射された光により生じる熱を放熱する放熱体が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
これにより、ランプの発光部から放射された光の内の非有効光は、非有効光反射鏡により筐体の後面部に向けて反射され、この後面部に設けた放熱体で熱が放熱されるため、器具全体の温度上昇を抑えることができる。したがって、熱変形に起因した光学特性の変化が防止されるとともに、スポットライトの運搬等に支障を来すこともなくなる。
【００１４】
請求項２記載の発明に係るスポットライトは、請求項１記載の発明の構成において、前記非有効光反射鏡はランプの発光部の中心を略焦点とする放物面鏡であり、この放物面鏡には前記球面鏡との対向部分に球面鏡と略同径の有効光通過用の開口が形成されており、前記放熱体は筐体の後面部と略同じ面積にわたって設けられていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、ランプから放射された光の内、有効光は放物面鏡の開口を通過して集束レンズに向かう一方、非有効光は放物面鏡により平行光となって筐体の後面部に集められるため、後面部に設けた放熱体によって効率的に放熱を行うことができる。このため、器具の温度上昇を有効に抑えることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明に係るスポットライトは、請求項１記載の発明の構成において、前記非有効光反射鏡はランプの発光部の中心を略第１焦点とする楕円反射鏡であり、この楕円反射鏡には前記球面鏡との対向部分に球面鏡と略同径の有効光通過用の開口が形成されており、かつ、前記ランプ、球面鏡、および楕円反射鏡を筐体内で一体的に移動させる場合の可動範囲の中心位置にあるときに、前記楕円反射鏡の第２焦点の位置が放熱体の表面に一致するように設定されていることを特徴としている。
【００１７】
これにより、ランプから放射された光の内、有効光は楕円反射鏡の開口を通過して集束レンズに向かう一方、非有効光は楕円反射鏡により筐体の後面部側の第２焦点に向かうので、その第２焦点位置の近傍に放熱体を配置しておくことにより、集光されるスポット光の口径は請求項２の発明の場合よりも小さくなり、筐体の後面部に設けた放熱体を小型化できるとともに、この放熱体によって効率的に放熱を行うことができる。このため、器具の温度上昇を有効に抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るスポットライトの構成を示す断面図であり、図３に示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００１９】
この実施の形態１のスポットライトは、筐体１の内部にランプ２およびその背後に球面鏡３が配置され、また筐体１の光出射側の前面部にはフレネルレンズや平凸レンズなどからなる集束レンズ４が取り付けられている。
【００２０】
ランプ２はその発光部２ａの中心を通る長軸Ｃｙが集束レンズ４の光軸Ｃｘと略直交して配置され、また、球面鏡３は、その中心がランプ２の発光部２ａの中心と略一致するように設定されている。
【００２１】
さらに、この実施の形態１では、ランプ２の発光部２ａから放射された光の内、集束レンズ４および球面鏡３に向かう光以外の非有効光を筐体１の後面部１ａに反射する非有効光反射鏡としての放物面鏡８が配置されるとともに、筐体１の後面部には、この放物面鏡８で反射された光により生じる熱を放熱するフィン付きの放熱体１０が設けられている。
【００２２】
上記の放物面鏡８は、その焦点Ｆ０がランプ２の発光部２ａの中心に略一致するように設定されており、また、この放物面鏡８には、有効光を透過させるために球面鏡３との対向部分に球面鏡３と略同径の有効光通過用の開口８ａが形成されている。
【００２３】
一方、放熱体８は、アルミニュウム等の熱伝導性の優れた金属材料でできており、筐体１の後面部１ａの全面と略同じ面積にわたって設けられている。
【００２４】
そして、筐体１内において、上記のランプ２、球面鏡３、および放物面鏡８は共に支持具５で支持されており、この支持具５を図外のスライド機構によって前後にスライドすることで、これら２，３，８が共に互いの光学的関係を保った状態で集束レンズ４に対して近接、離間するようになっている。
【００２５】
上記構成において、ランプ２から放射された光の内、直射光は放物面鏡８の開口８ａを通過して直接に集束レンズ４に向かう。また、球面鏡３で反射された反射光も同様に放物面鏡８の開口８ａを通過して直射光と同じ配光を保って集束レンズ４に向かう。
【００２６】
一方、それ以外の非有効光は、放物面鏡８により反射されて平行光となって筐体１の後面部１ａに集められるため、後面部１ａに設けた放熱体１０によって効率的に放熱が行われる。
【００２７】
このため、器具全体の温度上昇を有効に抑えることができる。したがって、従来のように、熱変形に起因した光学特性の変化が防止されるとともに、スポットライトの運搬等に支障を来すこともなくなる。
［実施の形態２］
図２は本発明の実施の形態２に係るスポットライトの構成を示す断面図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００２８】
この実施の形態２におけるスポットライトの特徴は、非有効光反射鏡として実施の形態１の放物面鏡８に代えて、楕円反射鏡９が設けられていることである。
【００２９】
この楕円反射鏡９は、その第１焦点Ｆ１がランプ２の発光部２ａの中心と略一致するように予め設定されている。また、この楕円反射鏡９には、有効光を透過させるために球面鏡３との対向部分に球面鏡３と略同径の有効光通過用の開口９ａが形成されている。
【００３０】
そして、筐体１内において、ランプ２、球面鏡３、および楕円反射鏡９は共に支持具５で支持されており、この支持具５を図外のスライド機構によって前後にスライドすることで、これら２，３，９が共に互いの光学的関係を保った状態で集束レンズ４に対して近接、離間するようになっている。
【００３１】
したがって、楕円反射鏡９を前後にスライドすると、その第２焦点Ｆ２の位置も変化するので、非有効光の集光位置も変化する。そこで、この実施の形態２では、上記楕円反射鏡９等が可動範囲のスライド中心位置にあるときに、楕円反射鏡９の第２焦点Ｆ２の位置が放熱体１０の表面に一致するように予め設定されている。
【００３２】
このようにしておけば、楕円反射鏡９が可動範囲の中で一番端（右端あるいは左端）に位置したときであっても、放熱体１０の表面上における集光スポット光の口径を極力小さくすることができる。
【００３３】
その他の構成は、図１に示した実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３４】
上記構成において、ランプ２から放射された光の内、直射光は楕円反射鏡９の開口９ａを通過して直接に集束レンズ４に向かう。また、球面鏡３で反射された反射光も同様に楕円反射鏡９の開口９ａを通過して直射光と同じ配光を保って集束レンズ４に向かう。
【００３５】
一方、それ以外の非有効光は楕円反射鏡９により筐体１の後面部１ａ側の第２焦点Ｆ２に向かう。このとき、第２焦点Ｆ２の近傍位置に放熱体１０が配置されているため、集光されるスポット光の口径は実施の形態１の場合よりも小さくなる。したがって、放熱体１０の設置面積を縮小化できるとともに、この放熱体１０によって効率的に放熱を行うことができる。このため、器具全体の温度上昇を有効に抑えることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のスポットライトによれば、次の効果が得られる。
【００３７】
請求項１記載の発明にあっては、ランプの発光部から放射された光の内の非有効光は、非有効光反射鏡により筐体の後面部に向けて反射され、この後面部に設けた放熱体で熱が放熱されるため、器具全体の温度上昇を抑えることができる。したがって、熱変形に起因した光学特性の変化が防止されるとともに、スポットライトの運搬等に支障を来すこともなくなる。
【００３８】
請求項２記載の発明にあっては、ランプから放射された光の内の非有効光は放物面鏡により平行光となって筐体の後面部に集められるため、後面部に設けた放熱体によって効率的に放熱を行うことができる。このため、器具の温度上昇を有効に抑えることができる。
【００３９】
請求項３記載の発明にあっては、ランプから放射された光の内の非有効光は楕円反射鏡により筐体の後面部側の第２焦点に向かうので、その第２焦点位置の近傍に放熱体を配置しておくことにより、集光されるスポット光の口径は請求項２の発明の場合よりも小さくなり、筐体の後面部に設けた放熱体を小型化できるとともに、この放熱体によって効率的に放熱を行うことができる。このため、器具の温度上昇を有効に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスポットライトの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るスポットライトの構成を示す断面図である。
【図３】従来のスポットライトの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　筐体
１ａ　後面部
２　　ランプ
２ａ　発光部
３　　球面鏡
４　　集束レンズ
Ｃｘ　光軸
５　　支持具
８　　放物面鏡
８ａ　開口
Ｆ０　焦点
９　　楕円反射鏡
９ａ　開口
Ｆ１　第１焦点
Ｆ２　第２焦点
１０　放熱体
【図１】
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【図２】
2004031055.tif 000004
【図３】
2004031055.tif 000005