JP2001216829A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JP2001216829A JP2000379852A JP2000379852A JP2001216829A JP 2001216829 A JP2001216829 A JP 2001216829A JP 2000379852 A JP2000379852 A JP 2000379852A JP 2000379852 A JP2000379852 A JP 2000379852A JP 2001216829 A JP2001216829 A JP 2001216829A
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    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/08Combinations of only two kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements and reflectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 物体色の希望する強調に伴う光の色の変化を
僅かなものとし、また、使用されるランプおよびフィル
ター装置の製作公差に対してフィルター効果が敏感でな
いようにする。 【解決手段】 光源と、所定波長の光を選択的に透過さ
せる透過フィルター4および/または所定波長の光を選
択的に反射させる反射鏡3を有する波長依存性フィルタ
ー装置3,4とを備え、照射される対象の物体色を強調す
るために、ランプ1から来る光のうち、色度図において
強調されるべき物体色の色座標に対向しかつ色消し点を
通る結合線上にある色座標を有している色彩成分(補
色)をフィルター除去する照明装置であり、フィルター
装置3,4が、強調されるべき物体色と同じ色成分の一部
をさらにフィルター除去することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光源と、透過フ
ィルターおよび/または反射鏡を有する波長依存性フィ
ルター装置とを備え、照射される対象の物体色を強調す
るために、ランプから来る光のうち、色度図において強
調されるべき物体色の色座標に対向しかつ色消し点を通
る結合線上にある色座標を有している色彩成分(補色)
をフィルター除去する照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
種の照明器具は、DE 35 158 879 C1から既知である。こ
の照明器具は、オレンジ、赤、紫の暖色調物体を強調す
るために、これに対応する480から570nmまでの
スペクトル領域にある補色をフィルターで除去するフィ
ルター装置を備えている。この比較的狭いスペクトル領
域でのフィルターにより、急峻な谷部をもつフィルター
透過曲線が生成される。しかも、強調されるべき物体色
が強調されるのみならず、光自体の色が著しく変化する
ため、白い背景部分が望ましくない赤みを帯びることに
なる。
【0003】使用される狭帯域のフィルターは、通常、
干渉フィルターとして製作され、その機能は、多数の干
渉層を必要とする。例えばハロゲンランプのように連続
的光スペクトルを照射するランプを有する照明装置にお
いては、このようなフィルター構成の使用は比較的問題
がないのに対して、線スペクトルを造るランプを使用す
る場合には、このようなフィルター構成の使用が問題と
なる。特に改善された色再現性をもつナトリウム蒸気高
圧ランプの使用の場合、その光スペクトルによりこの種
のフィルター構成を通じて赤強調を行おうとすると、フ
ィルター曲線の透過最低値がこのランプの光スペクトル
の急峻なピーク部と重なるため、フィルター製作におけ
る避けがたい公差が極めて著しい影響を与える。
【0004】別の問題は、このような干渉フィルターの
作用が入射した光の角度に著しく左右される点にある。
【0005】したがって、この発明の根底となる課題
は、冒頭に述べた種類の照明装置を構成して、物体色の
希望する強調に伴う光の色の変化を僅かなものとし、ま
た、使用されるランプおよびフィルター装置の製作公差
に対してフィルター効果が敏感でないようにすることで
あり、特に、線スペクトルを放射するランプが問題なく
使用でき、フィルター装置の角度依存性を低下させるこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この課
題は、この発明に従い、フィルター装置が強調されるべ
き物体色自体の色彩成分の一部をさらにフィルター除去
することによって解決される。
【0007】したがってこの発明の根底となる考察は、
強調されるべき物体色の補色をフィルター除去するのみ
でなく、強調されるべき物体色自体の成分をも除去する
ことにある。例えば、物体色赤を強調しようとする場
合、従来の方法と同じく補色の色彩成分が除去されるだ
けでなく、この発明に従い、さらに660から780n
mまでの領域の赤みを帯びた色彩成分もフィルター除去
される。この赤みを帯びた色彩成分のフィルター除去の
結果、白い背景部分が赤みを帯びることは少なくなるか
あるいはもはや全くなくなる。すなわち白い背景はほと
んど白いまま維持される。物体色の強調に対して、これ
らの色彩成分のフィルター除去はほとんど影響しない。
それは、この追加してフィルター除去されたスペクトル
成分が、眼が僅かしか敏感でない人間の眼の明度曲線の
領域内にあって、フィルター装置による光弱化に伴う吸
収または反射の損失が無視できるためである。
【0008】連続的光スペクトルをもつランプが使用さ
れる場合、暖色調物体色の強調のために、既知の方法で
480から620nmの間の主要な波長をもつ色彩成分
をフィルター除去することができる。例えばナトリウム
蒸気高圧ランプのような極めて不均等な線スペクトルを
もつランプを用いようとする場合、この発明に従い、比
較的僅かな狭域帯反射または吸収特性をもつフィルター
装置が選択される。例えば波長領域480から620n
mまでにおいて有効なフィルターである。さらに加えて
480から620nmまでの波長領域での吸収または反
射が最大70%となるようにフィルター装置を選択する
ことができる。この処置により、フィルター透過曲線が
傾斜のよりゆるい勾配と、より僅かな深さをもつように
することができ、これによってフィルター製作での公差
の影響が低減される。
【0009】この発明のその他の利点と構成に関して
は、付帯請求項ならびに添付の図面に関連する一実施例
の以下の明細を参照されたい。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に略図で示した照明装置1
は、ランプ2、反射鏡3および反射鏡3の出口にあるフ
ィルター4を含んでいる。フィルター4と間隔をおい
て、一定の物体色をもち照射される対象5がある。光源
はDIN 5035による段階3よりも優れた色再現性
を有する白熱電球または高圧ガス放電ランプとすること
ができ、例えば改善した色再現性を有するナトリウム蒸
気高圧ランプ、あるいは金属ハロゲン蒸気ランプとする
ことができる。フィルターは、透明ガラスに干渉層を蒸
着させることによって製作することができる。特定の色
彩成分だけが吸着または反射され、その他は透過される
ように干渉層を構成することは、当業者によってはなん
ら問題ではない。
【0011】反射鏡3の表面は、アルミニウムまたは銀
からなっていてよく、あるいはまた、冷光反射コーティ
ングとして構成することもできる。後者は選択作用があ
り、すなわち、可視領域の光線のみを反射し、赤外線領
域の熱光線を透過させる。
【0012】図1による実施例に代わり、フィルターを
用いた吸収または反射を省略して、反射鏡の特別な構成
によって色彩成分が抑止されるように、照明装置を構成
することもできる。すなわち、反射鏡での色彩成分の選
択的反射は、特定の波長領域が反射され、その他の色彩
成分が透過させられる適切な干渉層によって得ることが
できる。これは、通常の材料と製作方式によって達成す
ることができる。両処置、すなわちフィルターと選択的
に反射する反射鏡との組合せも考えることができる。
【0013】図2は、図1による照明装置において2種
類のフィルターを使用した場合の透過特性、すなわち、
従来DE 35 15 879 C1 により使用されたフィルター(曲
線A)と、この発明によるフィルター(曲線B)との透
過特性を示す。同図において、透過が吸収または反射の
逆数としてパーセントで縦座標に記載され、横座標は、
色彩成分の波長に関する値を示し、藤色(380nm)
から始まり、青(450nm)、緑(520nm)黄
(580nm)を経て深い赤(780nm)まで至って
いる。
【0014】曲線Aによる従来のフィルターでは、避け
ることのできない残余吸収または残余反射は、全色彩成
分の約25%であり、すなわち全透過は75%である。
適切なコーティングまたは染色により、透過は、特定領
域すなわち500nmから580nmの間で、15%ま
で減少し、逆に言うと、500から580nmの間の色
彩成分の85%までが抑止される。これによって、冷色
調の青と緑が部分的にフィルター除去され、物体色にあ
る彩度と暖色調の強調とが与えられる。曲線Aが示すよ
うに、従来のフィルターの透過曲線Aは、極めて急峻な
勾配と大きい深さを有している。改善された色再現性を
有するナトリウム蒸気高圧ランプの使用は、その光スペ
クトルによりこのようなフィルター配置を通じて赤強調
を行おうとするものであり、この場合、フィルター曲線
Aの透過最小値は、このランプの光スペクトルの急峻な
勾配と重なるため、フィルター製作において避けること
のできない公差が著しく影響を受ける。その他、強調さ
れるべき物体色が強調されるばかりでなく、光の色自体
も変化するため、白い背景が赤みを帯びた色に着色され
ることがある。
【0015】透過曲線Bを備えるこの発明によるフィル
ターの場合、避けることのできない全残余吸収または残
余反射は、同じく全色彩成分の25%であり、すなわち
全透過は75%である。ただし、フィルター装置は、相
対的に広い帯域でかつ感度が鈍い反射または吸収特性を
有するように構成されており、言い換えると、透過は、
より広い領域において、すなわちおよそ480nmから
620nmの間で約32%まで減少し、すなわち480
から620nmの間の色彩成分の68%までしか抑止さ
れない。これによって、図面で明らかに見られるよう
に、高い透過の領域と最も僅かな透過領域との間の移行
が和らげられ、フィルターされた光とフィルターされな
かった光との間の区別が、白い対象の上ではほとんど知
覚できないようになる。
【0016】さらに、この発明によるフィルターによる
と、660から780nmまでの領域の色彩成分がフィ
ルター除去され、その際の透過は、約50%とされてい
る。すなわち、660から780nmの間の赤い光領域
での色彩成分の50%が抑止される。赤成分のこのよう
な減少により、光の色は、白い背景の上にほとんど変化
せずに現れるようになる。このスペクトル成分は、人間
の眼の明度曲線の領域にあり、眼はわずかしか敏感でな
いため、吸収または反射の損失は、フィルター装置によ
り無視できる光弱化にしか至らないため、物体色赤の強
調はほとんど不変である。また、赤外線領域でのフィル
ター除去によって、熱光線が減少させられる。
【0017】図3は、単に参考としてDIN 5033
による色度図をモノクロで示す。横座標または縦座標の
数値xとyは規格色彩値成分を示す。したがって、この
座標値は、特定の色の種類の色座標を決定する。中央領
域にC点があり、これは色消し点と呼ばれる。境界曲線
は、スペクトル色といわゆる紫ラインとから構成されて
いる。スペクトル色列に沿って幾つかの波長がナノメー
トルで表示されている。色消し点Cと境界曲線との間に
その他すべての色度が存在する。色消し点Cからのびる
軌跡は、等色度の色をつないだもので、外に行くほど彩
度が大きくなっており、数字1から24までで標識され
ている。二つの成分が混合されて得られる色度は、色度
図において常にこれらの成分の色度同士をつなぐ直線上
にある。色消し点Cを包囲する楕円の線は、同じ彩度S
の色度を標識している。
【0018】色度図の右下隅には、例えばある物体色の
色座標6が書き込まれている。この色座標は紫領域にあ
り、したがって暖色調領域にある。彩度は、すべての通
常に製作された染料と同じく完全ではない。適切に構成
されたフィルター4によって色座標6と対向して色消し
点Cの向こう側にある約495nmの波長の色成分がフ
ィルター除去されると、彩度は高まり、色座標6は、外
向き(矢印の方向)にスペクトル色列の境界へ向かって
移動する。これにより、彩度が上昇し、これに対応し
て、物体色は、その他の物体色の歪曲を伴うことなく強
調される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ランプ、反射鏡、フィルター各1個を備える照
明装置の略図である。
【図2】暖色調に調整された図1の照明装置の透過を示
すグラフである。
【図3】DIN 5033による色度図をモノクロで示
す図である。
【符号の説明】
(1) 光源 (3) 透過フィルター (4) 反射鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/26 G02B 5/26 5/28 5/28 19/00 19/00 // F21Y 101:00 F21Y 101:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、所定波長の光を選択的に透過さ
    せる透過フィルター(4)および/または所定波長の光を
    選択的に反射させる反射鏡(3)を有する波長依存性フィ
    ルター装置(3)(4)とを備え、照射される対象の物体色を
    強調するために、ランプ(1)から来る光のうち、色度図
    において強調されるべき物体色の色座標に対向しかつ色
    消し点(C)を通る結合線上にある色座標を有している色
    彩成分(補色)をフィルター除去する照明装置におい
    て、 フィルター装置(3)(4)は、強調されるべき物体色と同じ
    色成分の一部をさらにフィルター除去することを特徴と
    する照明装置。
  2. 【請求項2】 暖色調物体色(オレンジ、赤、紫)を強
    調するために、波長領域480から620nmの間の色
    彩成分および波長領域660から780nmの間の色彩
    成分が同時にフィルター除去されることを特徴とする請
    求項1の照明装置。
  3. 【請求項3】 フィルター装置(3)(4)による吸収または
    反射が、480から620nmの波長領域においては最
    大70%であり、660から780nmまでの波長領域
    においては最大50%であることを特徴とする請求項2
    の照明装置。
  4. 【請求項4】 ランプ(1)が、ガス放電ランプ、特に改
    善された色再現性を有するナトリウム蒸気高圧ランプで
    あることを特徴とする上記請求項のうちいずれか一つの
    項に記載の照明装置。
  5. 【請求項5】 透過フィルター(4)が干渉フィルターと
    して構成されていることを特徴とする上記請求項のうち
    いずれか一つの項に記載の照明器具。
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