JP2004103361A - スポットライト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ズーム調整ハンドル5の操作で駆動軸10が回転すると、第一の螺子部15の不等ピッチP1に従いレンズ4aが前後動し、第二の螺子部16の等ピッチP2に従いレンズ4bが前後動して、各レンズ4a〜4c同士の離間寸法が変化し、ズーム調整がなされる。各レンズ同士の離間寸法が変化しても、フォーカス機構bで調整した焦点調整が変化することはない。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビスタジオや劇場舞台などの演出空間で使用されるスポットライトの改良に関し、詳しくは、灯体内に光源、反射器、少なくとも二枚のレンズなどを配すると共に、光源と各レンズとの離間寸法を調節して投射光の焦点(結像の位置)を調整するフォーカス調整機能と、レンズ同士の離間寸法を調節して投影像の大きさ(投射光の拡散角度)を調整するズーム調整機能を備えたスポットライトに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種スポットライトにおけるフォーカス調整やズーム調整を行う機構として、灯体のレンズ筒内に配される第一のレンズと第二のレンズを、夫々第一のレンズホルダと第二のレンズホルダにより光軸に沿って前後摺動自在に支持すると共に、夫々のレンズホルダに対応する第一の操作ハンドルと第二の操作ハンドルをレンズ筒の外側に前後摺動自在に配し、それら操作ハンドルを各々摺動操作して各レンズの位置を個別に調整することで、各レンズ同士の離間寸法を調節して投影像の大きさを調整(ズーム調整)すると共に、光源と各レンズとの離間寸法を調節して投射光の焦点調整(フォーカス調整)を行うものが知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
実開昭62−89708号公報
【0004】
しかし乍ら、このように夫々のレンズごとに設けた操作ハンドルの操作により各レンズを個別に摺動させてズーム調整とフォーカス調整を行うものは、ハンドル操作に経験と勘が要求され、熟練者でないと調整が難しく繰り返し操作しなければならないという問題がある。
【0005】
このような不具合を解消するものとして、一つのハンドルの回転操作で二枚のレンズ同士の離間寸法を調節して投影像の大きさを調整すると共に、前記ハンドルの摺動操作で光源と各レンズとの離間寸法を調節して投射光の焦点調整を行うものが提案されている(例えば特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献2】
米国特許公報6,092,914号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記した一つのハンドルの操作でズーム調整とフォーカス調整を行うものは、夫々のレンズが装着されたレンズホルダと一体に摺動するラックを前記ハンドルと一体に回転する歯車に噛合させ、ハンドルの回転操作による歯車の回転でラックと一体に各レンズホルダが摺動して夫々のレンズ同士を離間若しくは接近させてズーム調整を行う一方、ハンドルの摺動操作によって、前記レンズ同士の離間寸法を保持したままでラックと一体に各レンズホルダを摺動させてフォーカス調整を行うようになっている。
したがって、このような構造によれば、歯車及びこれに噛合する夫々のラックの螺子ピッチは同一ピッチであり、ハンドルの回転操作に伴うレンズ同士の離間寸法はその螺子ピッチにより決まってしまうので、フォーカス調整した各レンズの位置とズーム調整によるレンズ位置を関連させることが困難である。よって、フォーカス調整をした後にズーム調整を行った場合、結像の位置が変わってしまい再度フォーカス調整をし直す必要があり、操作性に優れているとは言い難いものであった。
【0008】
本発明は上述したような従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、灯体内に配設された少なくとも二枚のレンズを光軸に沿って前後方向へ摺動させてフォーカス調整とズーム調整を行うスポットライトにおいて、フォーカス調整をした後にズーム調整を行っても結像の位置が変わることのない、フォーカス調整とズーム調整を簡単に行うことができる新規なスポットライトを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために本発明は、灯体内の所定箇所に、光源と、反射器と、少なくとも第一及び第二の二枚のレンズを配設すると共に、それらレンズ同士の離間寸法を調節して投影像の大きさを調整するズーム機構と、前記光源と前記各レンズとの離間寸法を調節して投射光の焦点調整を行うフォーカス機構を備えてなるスポットライトであって、
前記ズーム機構は、光軸と平行に配設されズーム調整ハンドルの回転操作で正方向又は逆方向に回転する駆動軸と、前記第一のレンズが装着されると共に前記駆動軸の第一の螺子部に螺合して駆動軸の回転により前進又は後退する第一のレンズホルダと、前記第二のレンズが装着されると共に前記駆動軸の第二の螺子部に螺合して駆動軸の回転により前進又は後退する第二のレンズホルダを備え、
前記フォーカス機構は、光軸に沿って前後摺動自在に支持される基台と、該基台を前後摺動させるフォーカス調整ハンドルを備え、
前記基台に前記駆動軸と第一及び第二のレンズホルダが搭載されると共に、前記駆動軸に形成する第一及び第二の螺子部が、ズーム機構によって前記各レンズ同士の離間寸法を変化させても、フォーカス機構により調整した焦点調整が変化することのない所定位置に前記夫々のレンズが位置するよう、任意のピッチをもって各々形成されていることを特徴とする。
【0010】
このように構成した場合、フォーカス調整ハンドルの操作で基台を前後摺動させて投射光の焦点を調整した後、ズーム調整ハンドルの操作で夫々のレンズ同士の離間寸法を変化させて投影像を所望の大きさに変化させても、一度調整した投射光の結像の位置が変わることはない。
【0011】
本発明の態様として、上記第一の螺子部が上記駆動軸に形成された正方向の送り螺子であり、上記第二の螺子部が上記駆動軸に形成された逆方向の送り螺子であり、
駆動軸の正回転により第一のレンズホルダが第一の螺子部のピッチに従って前進し、第二のレンズホルダが第二の螺子部のピッチに従って後退して各レンズ同士の離間寸法が変化する一方、
駆動軸の逆回転により第一のレンズホルダが第一の螺子部のピッチに従って後退し、第二のレンズホルダが第二の螺子部のピッチに従って前進して各レンズ同士の離間寸法が変化するよう構成した態様を挙げることができる。
【0012】
また、本発明の態様として、上記第一及び第二の螺子部が上記駆動軸に形成された正方向の送り螺子であり、
駆動軸の正回転により第一のレンズホルダが第一の螺子部のピッチに従って前進すると共に、第二のレンズホルダが第二の螺子部のピッチに従って前進して各レンズ同士の離間寸法が変化する一方、
駆動軸の逆回転により第一のレンズホルダが第一の螺子部のピッチに従って後退すると共に、第二のレンズホルダが第二の螺子部のピッチに従って後退して各レンズ同士の離間寸法が変化するよう構成した態様を挙げることができる。
【0013】
また本発明の態様として、上記基台に固定状に搭載される第三のレンズを備えた態様を挙げることができる。
【0014】
また本発明の態様として、上記フォーカス調整機構は、上記基台の摺動方向に沿うよう灯体内部に形成したラックと、該ラックと噛合し回転しながら前記基台と一体に前後移動する歯車と、灯体外側に配設され前記歯車と一体に回転しながら前後移動するフォーカス調整ハンドルを備え、
フォーカス調整ハンドルの回転操作で歯車が回転し、ラックに形成した螺子部のピッチに従って基台が前進又は後退するよう形成した態様を挙げることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスポットライトの実施形態の一例を図1〜図6を参照して説明する。図1は本例のスポットライトAの概要を示す側面図で、図中1は灯体、2は光源、3は反射器、4a,4b,4cはレンズ、5はズーム調整ハンドル、6はフォーカス調整ハンドル、Lは光軸を示す。
【0016】
灯体1は、光源2と反射器3が収容されるランプハウス部1aと、レンズ4a,4b,4cが収容されるレンズ筒部1bとの間に、アパーチャ部を通過する光を任意枠形にカットする所要数のカッター羽根7を収容するカッター枠1cを配設してなり、レンズ筒部1b内には、レンズ4a,レンズ4b,レンズ4cの離間寸法を調節して投影像の大きさを調整するズーム機構aと、光源1と夫々のレンズ4a,4b,4cとの離間寸法を調節して投射光の焦点調整を行うフォーカス機構bが設けられている。
【0017】
ズーム機構aは、図2,図3,図5に示すように、前記三枚のレンズ4a,4b,4c同士の離間寸法を変化させて投影像の大きさ(投射光の拡散角度)を所望に調整するもので、レンズ筒部1bの外側に配されたズーム調整ハンドル5と、光軸Lと平行に架設されズーム調整ハンドル5の回転操作で正方向又は逆方向に回転する駆動軸10と、ズーム調整ハンドル5の正逆回転により駆動軸10を正逆回転させる傘歯歯車11a,11bと、レンズ4aが装着されるレンズホルダ12と、レンズ4bが装着されるレンズホルダ13と、レンズ4cが装着されるレンズホルダ14からなっている。
【0018】
駆動軸10は後述する基台30の前後端部間に回転自在に架設され、ズーム調整ハンドル5の正方向の回転操作で正回転し、逆方向の回転操作で逆回転するようになっている。駆動軸10の光源2寄り側の部分には、第一の螺子部を構成するボール螺子(送り螺子)15が後述する第一のピッチP1をもって、右螺子として形成されている。また駆動軸10の灯体先端寄り側の部分には、第二の螺子部を構成するボール螺子(送り螺子)16が後述する第二のピッチP2をもって、左螺子として形成されている。
基台30の前後端部間には、上下のガイド軸17、18が駆動軸10と平行に架設されている。
【0019】
レンズホルダ12は、駆動軸10の第一の螺子部を構成するボール螺子15に螺合するボールを収容した螺合部19を備え、駆動軸10の正回転により前進し逆回転により後退するようになっている。
またレンズホルダ12は、上下のガイド軸17,18が摺動自在に挿入されレンズホルダ12の前後摺動をガイドするガイド部20,21を備えている。
【0020】
レンズホルダ13は、駆動軸10の第二の螺子部を構成するボール螺子16に螺合するボールを収容した螺合部22を備え、駆動軸10の正回転により後退し逆回転により前進するようになっている。
またレンズホルダ13は、上下のガイド軸17,18が摺動自在に挿入されレンズホルダ13の前後摺動をガイドするガイド部23,24を備えている。
【0021】
レンズホルダ14は基台30に固定されており、レンズ4cを基台30に対し固定状に支持している。
【0022】
フォーカス機構bは、図4,図5に示すように、前記各レンズ4a,4b,4cと光源2との離間寸法を調節して投射光の焦点調整を行うためのもので、光軸Lに沿って前後摺動自在に支持される基台30と、基台30の摺動方向に沿うようレンズ筒部1bの内面に形成したラック31と、ラック31と平行になるよう上下に並設され基台30側面に突設したガイド部30aを前後摺動自在に支持するガイドレール32と、ラック31と噛合し回転しながら基台30と一体に前後移動する歯車33と、レンズ筒部1bの外側に配され歯車30と一体に回転しながら前後移動するフォーカス調整ハンドル6からなっている。
【0023】
基台30には、上記した駆動軸10、ガイド軸17,18、レンズホルダ12,13,14とこれにより支持されるレンズ4a,4b,4cが搭載されている。
【0024】
また、駆動軸10における第一の螺子部を構成するボール螺子15と、第二の螺子部を構成するボール螺子16は、ズーム機構aによって前記各レンズ4a,4b,4c同士の離間寸法を変化させても、フォーカス機構bにより調整した焦点調整が変化することのない所定位置に各レンズ4a,4b,4cが位置するよう、任意のピッチP1,P2をもって各々形成されている。
【0025】
すなわち、前記ボール螺子15とボール螺子16は、各レンズ4a〜4cのレンズ特性,得ようとする投影像の大きさの調整範囲等の各種条件に基づき、レンズ4a,4b,4c同士の離間寸法が変化してもフォーカス機構bにより調整した焦点調整が変化することのない所定位置に各レンズ4a〜4cが各々位置するよう、予め割り出した任意のピッチP1,P2をもって形成されている。
【0026】
例えば、本例のスポットライトAにおいて、得ようとする投影像の大きさの調整範囲(ズーム調整範囲)が20度〜35度であって、各レンズ4a,4b,4cのレンズ形状が図示のものであり、ボール螺子16における各送り螺子溝16aのピッチP2を約17mmの等ピッチに設定した場合、上記ピッチP1は、駆動軸10の光源2側の端部に設定した基準線を基準とし、駆動軸10の先端側に向けて一回転ごとの各送り螺子溝15aの中心と前記基準線からの寸法が、12mm、21mm、28mm、35mm、40mm、45mm、50mm、53mm、57mmとなるよう不等ピッチとすれば、ズーム機構aによって前記各レンズ4a,4b,4c同士の離間寸法を変化させても、フォーカス機構bにより調整した焦点調整が変化することはない。
【0027】
図1〜図5中に示す符号40,41は、ズーム調整ハンドル5,フォーカス調整ハンドル6の摺動をガイドするべくレンズ筒部1bに形成した長孔で、これら長孔40,41は、複数枚の遮光板を重ねた周知の蛇腹構造の遮蔽機構によりズーム調整ハンドル5,フォーカス調整ハンドル6の摺動を妨げないよう塞がれ、光漏れを防止するようになっている。
【0028】
尚、本例においては、20度〜35度のズーム調整範囲を得るべく、図示するような三枚のレンズ4a,4b,4cを用いて収差を抑え、投影像のゆがみを防止するように構成したが、15度〜25度のズーム調整範囲を得る場合は、図7に示すような三枚のレンズ4a’,4b’,4c’を用い、30度〜50度のズーム調整範囲を得る場合は、図8に示すような三枚のレンズ4a”,4b”,4c”を用いることで、夫々収差を抑えて投影像のゆがみを防止することができる。
【0029】
尚、図6において投影像の大きさ(投射光の拡散角度)は(i)図が20度、(ii)図が25度、(iii)が35度であり、図7において投影像の大きさは(i)図が15度、(ii)図が20度、(iii)図が25度、図8において投影像の大きさは(i)図が30度、(ii)が40度、(iii)図が50度である。
【0030】
また、図7に示す例では、図1〜図6に示す例における第一及び第二の螺子部15,16が、駆動軸10に形成された正方向(右螺子)の送り螺子であり、駆動軸10の正回転により、レンズ4a’を保持するレンズホルダ12が第一の螺子部15のピッチに従って前進すると共に、レンズ4b’を保持するレンズホルダ13が第二の螺子部16のピッチに従って前進して各レンズ4a’,4b’,4c’が離間若しくは接近し、駆動軸10の逆回転によりレンズホルダ12が第一の螺子部15のピッチに従って後退すると共に、レンズホルダ13が第二の螺子部16のピッチに従って後退して各レンズが離間若しくは接近するよう構成されている。またこの例における第一及び第二の螺子部15,16のピッチは、各レンズ4a’,4b’,4c’のレンズ特性,得ようとする投影像の大きさの調整範囲等の各種条件に基づき、レンズ4a’,4b’,4c’同士の離間寸法が変化してもフォーカス機構bにより調整した焦点調整が変化することのない所定位置に各レンズ4a’〜4c’が各々位置するよう、予め割り出した任意のピッチをもって形成することは言うまでもない。
【0031】
図8に示す例では、第一及び第二の螺子部15,16が図1〜図6に示す例と同様、正方向(右螺子)の送り螺子と逆方向(左螺子)の送り螺子で構成されるが、この例においても、第一及び第二の螺子部15,16のピッチは、各レンズ4a”,4b”,4c”のレンズ特性,得ようとする投影像の大きさの調整範囲等の各種条件に基づき、レンズ4a”,4b”,4c”同士の離間寸法が変化してもフォーカス機構bにより調整した焦点調整が変化することのない所定位置に各レンズ4a”〜4c”が各々位置するよう、予め割り出した任意のピッチをもって形成することは言うまでもない。
【0032】
このようにして、得ようとする投影像の大きさの調整範囲(ズーム比)を小さくすることは、収差を抑えて投影像のゆがみを防止することに有効であり、また上記したように、ズーム比の異なるレンズを組み合わせたレンズ筒部を複数種形成し、夫々のレンズ筒部をカッター枠に対して着脱自在に構成することで、使用目的に応じた適宜のズーム比を有するレンズ筒部を選択して使用することが可能になる。
【0033】
以上、本発明に係るスポットライトの実施形態の例を図面を参照して説明したが、本発明は図示例に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において各種の変更が可能であることは言うまでもない。
【0034】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成したので、フォーカス調整ハンドルを操作して投射光の焦点を調整した後、ズーム調整ハンドルを操作して投影像を所望の大きさに変化させても、一度調整した投射光の結像の位置が変わることはない。よって、フォーカス調整とズーム調整を極めて簡単に行うことができ、特に、テレビスタジオや劇場舞台などの演出空間において有用なスポットライトを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスポットライトの実施形態の一例を示す正面図。
【図2】図1の要部拡大断面図で、ズーム調整状態を表す。
【図3】図1の要部拡大断面図で、ズーム調整状態を表す。
【図4】図1の要部拡大断面図で、フォーカス調整状態を表す。
【図5】フォーカス機構とズーム機構を示す要部の拡大斜視図。
【図6】ズーム角度が20〜35度のレンズ組合せ例を示す模式図。
【図7】ズーム角度が15〜25度のレンズ組合せ例を示す模式図。
【図8】ズーム角度が30〜50度のレンズ組合せ例を示す模式図。
【符号の説明】
1:灯体
2:光源
3:反射器
a:ズーム機構
b:フォーカス機構
4a,4b,4c、4a’,4b’,4c’、4a”,4b”,4c”:レンズ
5:ズーム調整ハンドル
6:フォーカス調整ハンドル
10:駆動軸
15:第一の螺子部
16:第二の螺子部
12,13,14:レンズホルダ
30:基台
P1,P2:螺子ピッチ
Claims (1)
- 灯体内の所定箇所に、光源と、反射器と、少なくとも第一及び第二の二枚のレンズを配設すると共に、それらレンズ同士の離間寸法を調節して投影像の大きさを調整するズーム機構と、前記光源と前記各レンズとの離間寸法を調節して投射光の焦点調整を行うフォーカス機構を備えてなるスポットライトであって、
前記ズーム機構は、光軸と平行に配設されズーム調整ハンドルの回転操作で正方向又は逆方向に回転する駆動軸と、前記第一のレンズが装着されると共に前記駆動軸の第一の螺子部に螺合して駆動軸の回転により前進又は後退する第一のレンズホルダと、前記第二のレンズが装着されると共に前記駆動軸の第二の螺子部に螺合して駆動軸の回転により前進又は後退する第二のレンズホルダを備え、
前記フォーカス機構は、光軸に沿って前後摺動自在に支持される基台と、該基台を前後摺動させるフォーカス調整ハンドルを備え、
前記基台に前記駆動軸と第一及び第二のレンズホルダが搭載されると共に、前記駆動軸に形成する第一及び第二の螺子部が、ズーム機構によって前記各レンズ同士の離間寸法を変化させても、フォーカス機構により調整した焦点調整が変化することのない所定位置に前記夫々のレンズが位置するよう、任意のピッチをもって各々形成されていることを特徴とするスポットライト。
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