JP2649423B2 - 可変ビーム幅舞台灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は全体として舞台灯に関するものである。

従来技術の論議 演奏旅行用のモジユラー舞台照明装置がしだいに一般
的になつてきた。そのような装置はパーフオーマンスを
盛りあげるために利用され、パンおよび傾斜を行うため
にシンバルに取付けられる個々の舞台灯をいくつか含む
ことがしばしばである。パン操作および傾斜操作の他
に、他の舞台灯装置はフエイダーシヤツター、色スクロ
ールおよび拡散フイルタを含む。個々の舞台灯から出る
光のビームの特性をほぼ瞬時に変化させるために、それ
ら全ての装置は遠隔制御できる。

しかし、モジユラー装置における個々の舞台灯の種々
の特性をパーフオーマンスの最中に変更できるが、ビー
ム幅は通常一定である。典型的には、舞台灯は反射器の
内部に固定された電灯を含む。反射器はエネルギーを希
望の場所へ向ける。ビーム幅を変更するためには光エネ
ルギーを放射する光源を変える必要がある。

ボーンホースト（Bornhorst）へ付与された米国特許
第4,602,321号はビームの拡がりを調節する方法を教示
している。ボーンホーストは、反射器の内部で光源を前
後に動かすことができることを教示している。光源を動
かすと電灯のフイラメントが反射器の焦点へ接近した
り、焦点から離れたりする。したがつて、フイラメント
が反射器の焦点にくるただ１つの位置がある。このこと
から、舞台灯からのビーム幅を変化させることに加え
て、光源の動きがビームの強さに大きく影響することが
わかる。強さは光源の動く範囲にわたつて変化し、電灯
のフイラメントが反射器の焦点にあつて光線を平行にす
る時に最も強い。更に、光源が静止していても、光が平
行でないと強さがビームの幅にわたつて変化するから強
さの変化がそ在する。強さの変化は全ての応用で有害で
あるというわけではないが、ある用途では望ましくな
い。ガリツクセン（Gulliksen）他へ付与された米国特
許第4,388,655号は集束された光点の影を変えて一杯に
拡がつた光を供給するためにチヤネルの中を動かされる
膨脹可能な複数の反射器部材を記載している。光を伝え
る部材を回転させると装置の焦点が変化する。

ネルソン（Nelson）へ付与された米国特許第4,398,23
8号、ボウドウリス（Boudouris）他へ付与された米国特
許第3,827,782号およびフエデリコ（Federico）へ付与
された米国特許第3,839,632号は焦点に対して光源を動
かすことによりビーム幅に影響を及ぼす手段を同様に開
示している。ネルソン（Nelson）は電球に対して反射器
を動かすために懐中電灯の頭部を回す可変焦点懐中電灯
を教示している。懐中電灯のビームの焦点が合わされる
と、ばねが押して懐中電灯の頭部を希望の回転位置に保
持する。ボウドウリス（Boudouris）およびフエデリコ
（Federico）は光の焦点を変えることにより反射器の焦
点を移動させるためにボウル形反射器を折り曲げること
ができることをおのおの教示している。それら従来技術
の参考文献は中実構造の反射器を教示しているが、反射
器の周縁部の小さい部分に沿つてスリツトを設けること
ができることをフエデリコ（Federico）が教示してい
る。中実構造または複数の小さいスリツトは反射器によ
る大きな光損失を防ぐが、反射器を曲げると軸対称にわ
ん曲されない反射器となる結果となる。

本発明の目的はビーム幅の制御を可能にし、ビーム幅
の調節中に軸対称ビームを保持する舞台灯を得ることで
ある。本発明の別の目的は、ビーム幅の変更中に光源の
フイラメントが反射器の焦点に維持され、舞台灯から出
たビーム幅を横切つて強さの場を比較的一定にすること
を助けるそのような舞台灯を得ることである。

発明の概要 上記目的は、独立して枢軸運動またはわん曲し、且つ
横に並べられた関係で装着された複数の葉で構成された
反射器表面を有する舞台灯により達成される。それらの
葉は一端を連結して、葉を同じだけ折り曲げることによ
り構成される凹面反射器の底を形成することが好ましい
が、重要ではない。この凹面反射器は全体としてボウル
形であつて、第１の焦点を定める。電灯が反射器の底に
固定され、反射器の焦点は電灯の長手方向フイラメント
に沿う点に固定される。

この舞台灯は箱フレームを含み、この箱フレームの１
つの面が光を通すために開かれる。反射器はその開かれ
た面に対して凹面であるように位置させられる。反射器
の葉は底から反射器の周縁部まで軸線方向の前方および
半径方向の後方へ突出する。反射器の底において葉はそ
れをサンドイツチ状に挾む環部材と底部材により所定位
置に支持される。底から軸線方向外側に、各葉の外面は
静止支持フランジにより支持される。その支持フランジ
は開口部を有し、その開口部の中に反射器が置かれる。
モータにより駆動される送りねじが底部材に係合し、そ
の送りねじが回されると底部材は動いて反射器と電灯を
軸線方向へ移動させる。反射器が軸線方向へ移動させら
れると、移動の向きに応じて、静止支持フランジは個々
の葉を曲げ、またはゆるめる。

この反射器は、電灯のフイラメントに固定された軸線
方向内側の第１の焦点と、反射器の葉を曲げたり、ゆる
めたりすることにより位置の間で変えられる軸線方向外
側の第２の焦点とを有する長円形のビーム装置を構成す
る。この舞台灯のビーム幅は、軸線方向外側の焦点とビ
ームが当る物体の間の距離に関係する。帰還回路が反射
器の正確な位置ぎめを行う。

反射器の軸線に対して垂直になるようにして、かつ電
灯に整列して反射器の内部に設けられたシールドが、舞
台灯から光が過剰な光が洩れることを阻止する。そのシ
ールドは、スポツトライトパターンの縁部の周囲にハロ
ー効果を生じさせる光を阻止する。

本発明の利点は、１枚の葉がたまたま変形しても隣接
する葉に影響を及ぼさず、したがつてビームの形が目立
つて損われないように、個々に曲げることができる葉で
反射器の表面が形成されることである。また、個々の葉
は希望の形に反射器を形成できることを可能にする。葉
を曲げることにより、反射器の形を同じく部類の別の形
へ変えることが容易にできる。このことは、曲げること
により希望の部類の形が通常は失われることになる単一
片反射器では行うことができない。別の利点は、反射器
の動きの全体にわたつて一様なビームを伝えることであ
る。したがつて、反射器がその範囲内にわたつて動いて
いる間光の強さがある程度変化することはあるが、反射
器の各位置において光の変化は全体として一様であるか
ら強さの変化は有害なものではない。第３の重要な利点
は、長円形反射器を曲げることにより反射光ビームの焦
点を再び合わせて、約62cm（２フイート）という近い距
離から無限遠の距離まで実像を再生することである。反
射像の焦点を再び合わせることができることにより、こ
の舞台灯は舞台の全てまたは一部を、比較的一定の光の
強さのビームで照明できることになる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の舞台灯の斜視図、第２図はおよび第
2A図は第１図の光を伝える組立体の側断面図、第３図は
第２図の反射器の平面図、第４図は第３図の４−４線に
沿う反射器の葉の側断面図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図を参照して、側壁12と前面板14を有する舞台灯
10が示されている。その前面板には光を通すための開口
部が設けられている。反射器18の中心に設けられている
電灯16が舞台を照明する光線を伝える。典型的には、複
数の舞台灯10がトラスからシンバルにより吊るされる。
そうすると、舞台灯は傾斜またはパンさせるために別々
にまたは一体として制御できる。希望によつては、反射
器の前を横切つて延長される色スクロール（図示せず）
を舞台灯10は含む。そのスクロールを回転させて舞台灯
から出るビームの色を変化させる遠隔制御されるモータ
へその色スクロールは取付けられる。

次に第２図と第2A図を参照する。舞台灯の光を伝える
組立体は電灯16と反射器18を含む。電灯と反射器は支持
構造体20により位置させられる。電灯16は環部材24の内
部の電灯ソケツト22の中へ挿入される。環部材24は反射
器18の半径方向内向きの縁部26の頂部に置かれる。その
半径方向内向きの縁部26は底部材28に摩擦接触する。反
射器の縁部６をサンドイツチ状に挾むために環部材24と
底部材28は一緒に固定される。

送りねじ30の外面ねじにねじ合わされるねじが底部材
28の中心内面に切られる。支持構造体20の横部材34へ固
定軸受32が固定して取付けられ、送りねじ30と係合させ
られる。したがつて、送りねじ30が回ると底部材28が横
部材34に対して動かされる。横ブレース36がねじ38によ
り支持構造体20の両側の発散する脚40固定されるが、横
ブレース36は底部材28を自由に動かす中心口を有する。

第２図と第2A図の光を伝える組立体の後方から見て、
送りねじ30を時計回りに回すと底部材28が前進させら
れ、逆時計回りに回すと底部材は後退させられる。送り
ねじはモータ42により回される。モータ42としてはDCモ
ータまたはステツピングモータとすることができる。モ
ータの軸44が歯車46へ連結される。その歯車は、半径方
向内向きの歯（図示せず）を有する無端ベルト48がモー
タの歯車46にかみ合わされた時に、その無端ベルトを張
る。送りねじ30に接触しているプーリ50に無端ベルトは
巻きつけられる。このようにして、モータ42により供給
される回転運動は底部材28を動かすために送りねじ30へ
伝えられる。無端ベルト48の周面は円板52と摩擦接触す
る。その円板52の中心にポテンシヨメータ56のラム54が
固定されてその円板とともに回転する。したがつて、送
りねじ30の回転を検出するためにポテンシヨメータ56を
使用できる。ポテンシヨメータは、ポテンシヨメータの
電圧降下を測定して、固定点に対する底部材28の正確な
位置を決定する帰還回路の一部である。あるいは、第２
図に示すように、ポテンシヨメータの代りに符号器57を
使用できる。

支持構造体20の発散する脚40は支持フランジ58の円筒
形部材60へ固定される。その支持フランジ58は中心穴を
有し、その中心穴の中に反射器18は入れられる。支持フ
ランジにより定められる平面に沿う反射器の直径が中心
穴の直径に等しいように、反射器18の外面が支持フラン
ジ58の上に乗る。送りねじ30の回転により底部材が動か
されるにつれて反射器が軸線方向へ移動させられるよう
に、環部材24と底部材28が反射器18の半径方向内向きの
縁部26をサンドイツチ状に挾む。反射器18が移動すると
反射器の曲率が変えられ、したがつて反射器から出るビ
ームの幅が変えられる結果となる。

次に第３図と第４図を参考文献する。反射器18は40枚
の葉62で製作される。それらの葉62は中心の分けられて
いない領域で連結される。葉は９度の角度で互いに等距
離で離隔される。中心穴66は環部材24の一部を、第２図
に示すように、底部材28まで通す。各葉62はアルミニウ
ム合金のような反射性で、たわみやすい材料で製作さ
れ、約0.41mm（0.016インチ）の一様な厚さにすること
が好ましい。各葉の幅は半径方向内向きにテーパーを成
す。反射器18の直径は約27.9cm（11インチ）である。

第４図は一対のスリーブ62′と62″を示す。葉は最初
に製作された時は平らである。次に各葉62′は11個所の
位置で曲げられて、1.5度でおのおの曲げられる葉増分
を生ずる。曲り増分68は、第２図に示されている環部材
24の17.5度アーチとともに、反射器の最適な形を定め
る。そうすると反射器は一様な強さで尾を反射できる。

少くとも二対の向き合う葉62が細長い整列開口部70を
有する。それらの開口部は支持フランジから突出してい
る整列タブを受けるために配置されて、反射器の動いて
いる間にガイドとして機能する。

動作時には、第２図と第2A図は電灯16が長手方向のコ
イル状に巻かれたフイラメント72を含む。このフイラメ
ントは長円形反射器18の軸線に平行に延びる。反射器18
は環部材24に近い第１の焦点（F1）と、反射器の軸線に
沿つてF1の外側の第２の焦点（F2）とを有するビームパ
ターンを発生するから、反射器18は「長円形」反射器で
ある。軸線方向内側の焦点（F1）は反射器の葉62から約
4.45cm（1.75インチ）であることが好ましい。この寸法
は一定であり、環部材24の1.75度の弧により部分的に定
められる。第２の焦点（F2）は一定ではないが、支持フ
ランジ58に設けられている反射器葉62の曲りにより決定
される。第２図と第2A図の二次元図面に限られているた
めに、反射器18が拡げられると、F1が反射器に対して固
定されるから、F1とF2に関連する長円がF1をF2の元の軌
跡から軸線方向に移動させられる。したがつて、舞台灯
から固定された距離、たとえば約3.1m（10フイート）、
に位置させられている物体に対しては、ビームが物体に
入射した時の舞台灯のビーム幅は、F1に対してF2を移動
させることにより変えることができる。たとえば、F2が
反射器18の底から約61cm（２フイート）の距離以内へ移
動させられたとすると、個々の光線がF2と交差した後で
発散するから、投光照明が発生される。それと比較し
て、物体から約30.4cm（１フイート）の距離に設けられ
たとすると、ビームが物体に入射した時にスポツトライ
トが発生される。

第２の焦点F2は約61cm（２フイート）のように近い距
離に設けることができ、または反射器18からほぼ無限の
距離に設けることができる。モータ42が無端ベルト48を
駆動して送りねじ30に係合する。送りねじが回ると送り
ねじに係合している底部材28が軸線方向へ動く結果とな
る。ポテンシヨメータ56が無端ベルト48と送り関係で回
され、底部材28、したがつて反射器18、の位置をポテン
シヨメータの間の電圧降下の変化により記録する。場所
帰還のために電圧降下を読取ることにより反射器の位置
ぎめを精密に行うことができる。あるいは、ポテンシヨ
メータの代りに第2A図に示すように符号器57を使用で
き、またはこの技術で知られている別のあるセンサ手段
を使用できる。

第2A図はより拡げられた状態にある反射器18を示す。
底部材28の軸線方向の動きが支持フランジ58に対する反
射器の動きに変えられる。したがつて、反射器18が前方
へ動かされるにつれて反射器18の周縁部の直径が大きく
なり、それにより、そのために得られた焦点F1とF2に関
連する長円の幅が広くなる。第2A図のゆるめられた状態
が光線76を発生する。その光線は反射器18からある距離
の所にある物体に対してより多くのスポツトライトパタ
ーンを供給する。しかし、ビームはビームの幅にわたつ
て比較的一様な強さを保つ。その一様な強さはいくつか
の要因の結果である。第１に、反射器18の曲げおよびゆ
るめの間は光源16が焦点F1に留まることがある。このこ
とは、ビームの光線を平行にされた状態から、光線が発
散または集束する状態へ変化するように、反射器の焦点
に対する光源の位置を変化することから区別される。反
射器18の焦点に光源16を維持することは、軸線方向へ延
長する電灯のフイラメント72を含むことにより確保され
る。

場の強さの一様性は、第３図に示すように、反射面を
構成するために複数の弾性葉62を使用することにより更
に促進される。葉は横に並べた関係で置かれ、最初はキ
ヤツプ78により離隔される。１枚の葉が事故で曲つたと
しても隣りの葉は影響を受けないから、その結果として
反射器18の望ましくない歪みが最少にされる。光線を等
しく反射させるために各葉62は通常は同一に曲げられ
る。

電灯16を遮るためにシールド80が棒82の端部に吊るさ
れる。スポツトライトパターンの縁部の周囲にハロー効
果を生じさせる光の過剰な洩れを阻止するために、シー
ルド80は電灯16に整列させられる。電灯16を交換する間
はシールド80を回すことができるように、棒82は環部材
24へ回転可能に固定される。

本発明を金属支持フランジ58を有するものとして説明
した。しかし、特定の平面内に長円形反射器18の直径を
定める手段は、反射器が動いている間は静止したままで
ある環その他の構造とすることができる。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接して配置されて中心穴を形成する底を
   形成する内側部分を有し、弾性的に変形可能である材料
   で製作された複数の細長い葉を含むボウル形反射器と、 前記底に対して固定され、前記中心穴に対して軸線方向
   に整列させられる光源と、 前記葉の長さの２倍より短い直径を持ち、前記反射器が
   内部に可動的に配置される形づくられた開口部を形成す
   る固定されたフランジと、 この固定されたフランジに対して前記反射器と前記光源
   を前記軸線に沿つて移動させ、前記反射器の長円度を選
   択的に変えて、反射器から反射される光ビームの幅を変
   える手段と、 を備え、前記底から前記葉が前記穴の中心軸に沿つてそ
   れぞれの外端部まで外方および前方へ放射状に拡がり、
   集合的に前記反射器の周縁部を形成し、前記葉はほぼ反
   射器全体を形成し、 前記葉は前記形づくられた穴を通つて延長し、前記フラ
   ンジに係合することにより長円形をとらされることを特
   徴とする可変ビーム幅を投光する舞台灯。
2. 【請求項２】横に並べられた関係で幅対称に配置され
   て、中心穴を形成する底と、第１の焦点とを有する長円
   形の反射器を形成し、弾性材料でおのおの製作され、か
   つ内面と外面をおのおの有する複数の葉と、 固定して配置され、葉の外面を受けて、それらの外面に
   摩擦接触し、前記反射器の長円度を定めることにより、
   前記第１の焦点の軸線方向外側の第２の焦点までの反射
   器焦点距離を指定するフランジ手段と、 前記第１の焦点から光を放射するように前記中心穴に関
   して固定して設けられた光源と、 前記固定して配置されたフランジに対して前記光源と前
   記反射器の底を一緒に再び位置させることにより、前記
   反射器から反射された光のビーム幅を変える駆動手段
   と、 前記反射器を精密に位置させるために前記駆動手段を制
   御する帰還手段と、 を備えることを特徴とする可変ビーム幅灯。
3. 【請求項３】向き合う閉じた横方向端部と、閉じた後端
   部と、開放面前端部とを含む種類の舞台灯において、こ
   の灯は、 前記フレーム構造体の内側に設けられ、半径方向で前方
   および外方へ半径方向に対称的なパターンで配置され
   て、第１の焦点を有する全体としてボウル形の反射器を
   形成する複数の細長い葉と、 装着手段と、 光源と、 フランジ手段と、 駆動手段と、 を備え、前記第１の焦点は前記反射器の形により定めら
   れ、前記葉は弾性材料で製作され、前記葉は内側部分を
   有し、それらの内側部分は連結されて、それらの内側部
   分に近接する中心穴を定める反射器の底を形成し、前記
   葉は内面と外面をおのおの有し、 前記装着手段は前記反射器の底を固定し、かつ、前記葉
   の外面に摩擦接触する底部材と、環部材とを含み、その
   環部材は、前記葉の内面に摩擦接触して、前記底部材と
   前記環部材の間に前記反射器の底をサンドイツチ状に挾
   み、 前記光源は前記底部材へ取付けられ、前記光源は前記焦
   点を通つて長手方向延長部に整列された灯を有し、 前記フランジ手段はフレーム構造体の前端部を定め、か
   つ葉の前記外面に摩擦接触して、前記フランジ手段との
   それの接触点において反射器の直径を制限し、 前記駆動手段は前記底部材と反射器をフランジ手段に対
   して軸線方向に動かすことにより、前記反射器のボウル
   形の寸法を変化させて、灯のフイラメントの長手方向延
   長部に沿つて前記焦点を移動させることを特徴とする舞
   台灯。