(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源のランプから放射された光を反射鏡によって反射集光し、ライトガイドの入射端面に入射させる際にこの光源の光を入射端面で集光するように調整するための光源の光軸調整装置において、光源（２５）を装着するソケット（５）を上下方向から押え板（１４）により固定し、その際このソケット（５）がこれら押え板（１４）の間で光軸線方向（２２）及び光軸線に対して左右方向（２３）に調整可能に保持され、かつこれらの押え板（１４）が光軸線に対して上下方向（２４）に調整可能な上下調整軸（１５）によって支持され、更にこの光源（２５）の口金（４）の両側部を板ばね（２１）によって挟持することによって光源（２５）を弾性的に保持することを特徴とするライトガイド光源の光軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源のランプから放射された光を反射鏡によって反射集光し、ライトガイドの入射端面に入射させる際にこの光源の光を入射端面で集光するように調整するための光源の光軸調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光源を照明位置から離れた場所に配置して、ライトガイドによって光源からの光を導き照明等に利用するライトガイドを用いた照明装置が知られている。一般にライトガイドを用いたこのような照明装置は、光源のランプから放射された光を回転楕円体のような反射鏡によって反射集光し、この反射光をライトガイドの入射端面に入射させる構造になっている。
【０００３】
このライトガイドの出射端面から出射される光出力をできるだけ大きくするには、光源のランプから放射された光が反射鏡によって反射集光され、ライトガイドの入射端面に入射する際に、光をライトガイドの入射端面に正確に集光させる必要がある。従来のライトガイドを用いた照明装置において、光源は一般に公知のいわゆるばね式の保持具によって保持されている。このため光軸調整は、光源側では行なわれず、専らライトガイド側での位置調整によってしかも光軸線方向のみでの調整によって行われ、光軸線に対して半径方向の位置調整は行なっていなかった。また上記のように光源はばね式の保持具によって保持されるが、この保持具は光源のガラス製の反射鏡を保持する構造のために保持力に限界が有り、このため組付け完成製品の運搬輸送時の振動および衝撃等により、光源の保持位置がずれる場合があった。
【０００４】
上記の理由から、光源からの光は正確にライトガイドの入射端面に集光されない場合が多く、従って光源からの光量に比べてライトガイドから出射される光出力は低かった。そこでこれまでライトガイドから出射される光出力の維持は、光軸線に対して半径方向の集光位置がライトガイドの入射端面の中心からある程度ずれていても良いように、光源の容量を大きくしたり、またライトガイドの径を増す等の方法によっていた。しかしこれらは電力増大によるランニングコストの増大、製品コストの増大、および装置サイズの増大というような欠点を持っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の欠点に鑑み、本発明の課題は、光源の光をより正確にライトガイド入射端面に集光させるための光軸調整を、光軸線方向のみの調整だけでなく光軸線方向に対して半径方向でも調整可能とし、また運搬輸送時の振動および衝撃等による光源の位置ずれを無くすことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従い、光源を装着するソケットを上下方向から押え板により固定し、その際このソケットがこれら押え板の間で光軸線方向及び光軸線に対して左右方向に調整可能に保持され、かつこれらの押え板が光軸線に対して上下方向に調整可能な上下調整軸によって支持され、更にこの光源の口金の両側部を板ばねによって挟持することによって光源を弾性的に保持することによって解決される。
【０００７】
回転楕円体のような反射鏡を備えた光源のランプにおいては、第１焦点に位置するランプの発光体の発光は反射鏡によって反射され第２焦点に集光される。このとき集光された光の強度分布は、この回転楕円体による集光方式により第２焦点からの光軸線方向およびこの光軸線に対して半径方向に離れる従って減衰する。また、このランプの発光体は点光源でなくある大きさを有するため、この第２焦点に集光する光はある一定の大きさの広がりを持っている。
【０００８】
このため光源のランプから放射された光を反射鏡によって反射集光し、ライトガイドの入射端面に入射する光の光軸が、このライトガイド入射端面の中心から光軸線に対して半径方向にずれると、この一定の大きさの広がりを有する集光された光が入射端面の有効な断面積からはみ出して、光の一部がライトガイド入射端面に入射されず、光の入射効率を落とす結果となる。
【０００９】
従来のライトガイドを用いた照明装置では、この光源はばね式の保持具によって保持され、この保持具は光源のガラス製の反射鏡を保持するために、光源の保持側での光軸調整は行なわれていなかった。そこで本発明では、光源を装着する強度を有する耐熱セラミック製のソケットに着目しこのソケットを強固に固定すると共に、この固定部分において調整可能な構造を有することによって上記の問題を解決する。このソケットは耐熱セラミック製で、上下方向からの押え板による固定に対して強度を有している。
【００１０】
ソケットの固定の際に、このソケットをこれら押え板の間で光軸線方向及び光軸線に対して左右方向に調整する。また、これらの押え板を光軸線に対して上下方向に調整可能な上下調整軸によって上下方向に調整する。これら両方の調整によってこの光源の光を入射端面で正確に集光させる光軸調整を行なう。この光軸調整は、ライトガイドの入射端面への集光を目視によって観察し行なう。更にこの光源の口金の両側部を板ばねによって挟持することによって光源を弾性的に保持する。これにより光源は、上記の調整終了後の振動および衝撃による光軸調整位置からの位置ずれが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態によるライトガイド光源の光軸調整装置の側面図、そして図２はこれの上面図である。光源２５は、内部に発光体２を配置したランプ１、反射鏡３、口金４および端子１１から構成されている。本実施の形態では２本のこの端子１１は、ソケット５に装着されている。ソケット５からは配線６が出ており、図示されていないこの光源用の制御装置、電源等に電気的に接続されている。
【００１２】
光源２５の前方の光軸線方向２２には、ライトガイド９が配置され、このライトガイド９がケース７に固定されたライトガイドソケット８に挿入され、図示していないビスで固定されている。このライトガイド９のライトガイド入射端面１０の光軸線方向での固定位置は、例えば突き当てによって位置決めされ、この位置は後の光軸調整の範囲内に設定されている。ケース７は、ケースカバー１２により覆われる。
【００１３】
図３は図１のA−A′の断面図であり、押え板１４はそれぞれ間にゴム板１３を挿入してソケット５を挟み、この上下の押え板１４の両側でこの上下調整軸１５に設けられた下側固定ナット１６と調整ナット１７によってこのソケット５を固定する。このソケット５は、これら押え板１４の間で光軸線方向２２と光軸線に対して左右方向２３に調整可能である。
【００１４】
ケース７の底部には取付台１８が固定され、この上にスタット１９が取り付けられている。このスタット１９に上記の上下調整軸１５が上下調整可能に挿入され、上下調整ネジ２０によって固定される。
【００１５】
図４は、図１のB−B′の断面図であり、板ばね２１が光源の口金４を両側から挟持している。光源の口金４は、図から見て取れるようにこの板ばねの間で、光軸線方向に対して上下方向と前後方向に摺動可能である。この挟持力は、本実施例ではほぼ４ｋｇ程度であり、運搬輸送時の振動および衝撃等による位置ずれを防止する。またこの挟持は、この装置の組立て時、特に光源の光軸調整時に押え板１４が緩められた時に光源を保持しておく役目も併せて持っている。この板ばね２１は、前記の取付け板部分での光軸調整の範囲において左右方向に適当な弾性力を有しており、また必要に応じて板ばね固定ネジ２６により固定位置を調整する。
【００１６】
図１の光軸線方向２２と図２の光軸線に対して左右方向２３の光軸調整は、ソケット５を固定する押え板１４の上側の調整ナット１７を適当に弛め、ソケット５を調整することにより行ない、調整後に調整ナット１７で固定する。また光軸線に対して上下方向２４の光軸調整は、上下調整ネジ２０を適当に弛め上下調整軸１５を上下方向に調整することにより行ない、同様に調整後に上下調整ネジ２０によって固定する。それぞれの調整は、必要に応じて繰り返される。
【００１７】
この光軸調整は、ライトガイドの入射端面への集光を状態を目視によって行なう。また他の方法としては、ライトガイド入射位置あるいは出射位置において電気的光量測定機等で行なうこともできる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、光源の光をより正確にライトガイド入射端面に集光させるための光軸調整を、光軸線方向のみの調整だけでなく光軸線方向に対して半径方向でも調整可能となり、また運搬輸送時の振動および衝撃等による光源の位置ずれを無くすことができ、またランニングコスト、製品コストの低減、および装置サイズの減少が図れる。例えば、本実施例では、これまで３００Wのキセノンランプを必要としていた製品が、５０Wのメタルハライドランプによって同等かそれ以上のライトガイドから出射される光出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるライトガイド光源の光軸調整装置の側面図である。
【図２】図１のライトガイド光源の光軸調整装置の上面図である。
【図３】図１のA−A′の断面図である。
【図４】図１のB−B′の断面図である。
【符号の説明】
１    ランプ
２    発光体
３    反射鏡
４    口金
５    ソケット
６    配線
７    ケース
８    ライトガイドソケット
９    ライトガイド
１０  ライトガイド入射端面
１１  端子
１２  ケースカバー
１３  ゴム板
１４  押え板
１５  上下調整軸
１６  下側固定ナット
１７  調整ナット
１８  取付台
１９  スタット
２０  上下調整ネジ
２１  板ばね
２２  光軸線方向
２３  光軸線に対して左右方向
２４  光軸線に対して上下方向
２５  光源
２６  板ばね固定ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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