JP3894796B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、劇場のステージ、映画撮影所やテレビのスタジオ等に関連したスポットライト照明に使用する、光ビームを投光する照明器具であって、
−外被の一端に光源が配置され、かつ外被の反対側の端には、光ビーム出口があって、この光源と光ビーム出口が、照明器具の長手方向の軸線、即ち光軸と概ね同心に配置されている状態における光源と、
−光源が放射する光ビームに制御を及ぼし、かつ光源から光ビーム出口迄外被を貫通する上述の長手方向の軸線に沿って光ビームの進路伝いに配置されるように、少なくとも、１つ又は複数、好ましくは４つのビーム成形ブレードを含み、更に好ましくは１つ又は複数のレンズおよび／又は絞りおよび／又はパターン、即ち遮光板のような他の光ビーム制御要素も含む光ビーム制御要素と、
−上述の長手方向の軸線に対して、少なくとも上述の１つ又は複数のビーム成形ブレードの位置、好ましくは全ての上述の光ビーム制御要素の位置を調整する調整手段と、
を備える照明器具に関する。
【０００２】
（背景技術）
上記照明器具の目的は、手動操作又は遠隔制御により、形状、円錐角、焦点を変えることのできる、輪郭のはっきりした光ビーム、即ち円錐光を作り出すことである。照明器具は、標準的には、光源、反射器、ビーム成形ブレード付きのビーム成形ゲート、パターン、即ち遮光板、絞り、集光レンズ、ズームレンズ、色フィルタおよび照明器具を垂直方向にも水平方向にも回動できるようにする懸架構造物を備えている。
【０００３】
光源が放射する光の可視部分は、反射器により集められて、平行光ビームとして、絞り、遮光板、ビーム成形ゲートに向けて送られる。光源からの放射の赤外線部分は、反射器の誘電体多層膜のコーティングを通って、光源を取り巻く外被の内面にぶつかる。この場合、その熱は、周囲の大気に熱を発散する冷却リブを有する外被の外面に運ばれる。
【０００４】
光ビームの形状を決定できることが、しばしば必要であり、これは、ズームレンズを用いて、円錐光の円錐角を変えることで達成され、かつ正方形、三角形、台形等のような幾何学的図形を得るべく、ビーム成形ブレード付きのビーム成形ゲートを用いて、光ビームの周縁を成形するか、又はカットすることで達成される。レンズは、外被のうち、光源と反対側にある開口を通って、かつ照明器具の前端にある色フィルタを通して、光を外に投光する。光ビームの形状および他の特性に制御を及ぼす様々な要素は、誘電体多層膜の反射器を用いても除去し得ない、光源から放射される熱の影響を受けているときでも、できる限り正確に機能することが重要である。このために、光ビームからの熱の制御に起因するどんな曲げも最小限に抑えるように、ビーム成形ブレード、遮光板、絞りに対する調整手段の位置および構成を定めることが必要である。
【０００５】
この型の照明器具は、該器具に手を近付けることが困難な場所に配置されることが多く、それ故、上述のビーム制御手段を調整する調整手段の手動操作を必要とするときに、そのような調整手段にできる限り容易に近付くことができ、かつその調整手段ができる限り柔軟性を有することが非常に重要である。
【０００６】
米国特許第５３４５３７１号明細書は、４つのビーム成形ブレード、即ちシャッターが、外部から溝穴に摺動式に挿入でき、かつ各シャッター用の保持具をつかんで、各シャッターを光軸の中で、又は光軸に対し摺動することで、それらのシャッターを半径方向に調整できるような形式の照明器具を基準として開示している。これらシャッターはまた、或る程度迄手で傾斜させてもよい。しかし、この照明器具のうち、これらのシャッターを納めている器具の部分を、この軸線の周りに、一体的に回転できるようにすることで、更なる傾斜が可能となる。これは、複雑な解決策であり、照明器具の一部を回転させる回転手段を操作するばかりか、シャッターの全ての保持具に手を近付けることも必要とする。このような設計の遠隔制御用の電動機駆動は、非常に複雑であり、しかも費用がかかる。
【０００７】
米国特許第４８９０２０８号明細書は、４つのシャッターを、電動機駆動で光軸に向けて半径方向に移動させ、かつ電動機駆動でラック・ピニオン機構を用いて傾斜させるように配置した形式の照明器具を公知例として開示している。この解決策は複雑であり、限られた傾斜能力、即ち光軸を中心として周方向への移動能力しか持たない。更に、この解決策は、手動操作に対し不適切である。
【０００８】
本発明の目的は、手動操作のために接近可能であって、しかも照明器具の向きにはよらず、また遠隔制御用の電動機駆動が、簡単で、かつ信頼できる方法で設定でき、更に、光軸を中心とした周方向への移動の範囲ができる限り大きくなるような、上記の形式の照明器具を提供することである。
【０００９】
本発明により、この目的は、少なくとも上述の１つ又は複数のビーム成形ブレードに対応する調整手段によって達成される。好ましくは、全調整手段は、上述の長手方向の軸線を中心として回転するよう配置され、かつ上述の長手方向の軸線を中心として調整手段を回転させると、上述の長手方向の軸線に対する各制御手段の位置を調整できるように、各制御手段に連結されている。
【００１０】
これによって、これら調整手段に事実上任意の角度から近付くことができ、周方向での調整可能性への制限が回避できる。
【００１１】
好ましい実施形態では、これら調整手段は、軸線が、上述の長手方向の軸線とほぼ一致するように配置された環状体を含む。これは、特に単純で、かつ効果的な実施形態である。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、この環状体は、粗面化された手段、ゴム表面仕上げ、突起又は歯状突起等の摩擦を強める手段を表面に備え、係合してこの環状体に回転力を加える外部リムを備える。これにより、調整手段の手動操作や遠隔操作が、特に簡単で、かつ効率的となる。
【００１３】
この照明器具は、各環状体の上述の外部リムに係合し、この環状体に回転力を加える各駆動輪に連結された１つ又は複数の電動機を更に備えるとよい。好ましくは、この駆動輪は歯車であり、かつ各歯車が係合する各外部リムは、上述の歯車が回転するときに、上述の歯車の歯と噛み合う歯を備えている。
【００１４】
光ビーム制御要素の位置を予め定め、照明器具の遠隔制御に使用する場合に、この環状体に、上述の長手方向の軸線に対する環状体の角度位置を示す位置指示手段を設けると有利である。これによって、遠隔制御操作の基準点が得られ、それにより、誤差や精度不良を排除できる。
【００１５】
有利には、この位置指示手段は、磁石やギャップのように、遠方から検出できる要素を含み、更に、この照明器具は、上述の長手方向の軸線に対する上述の要素の角度位置を検出する遠隔検出手段をも備える。
【００１６】
最大の調整自由度と、最大の調整範囲を得るべく、１つ又は複数のビーム成形ブレードの各々に対する調整手段は、上述の軸線に対して半径方向にビーム成形ブレードの位置を調整する半径方向調整手段と、上述の軸線を中心として周方向に上述のブレードの位置を調整する周方向調整手段とを含む。
【００１７】
本発明による照明器具の、特に単純で、効率的で、しかも正確な実施形態は、２つのリングの相対的な回転により、このブレードの半径方向の位置が変わるように、各々がこのブレードの一点に連結された２つの隣り合った同一中心の環状体、即ちリングを備える１つ又は複数のビーム成形ブレードの各々に対する調整手段を用いて提供される。
【００１８】
好ましい実施形態では、これらリングは、互いに向き合った各リングの側面に埋め込まれた案内軌道を含み、かつ各ブレードは、上述の軸線に対し略直角に延びる本体と、上述の軸線に略平行に延びる２つのアームとから成り、これらアームは各々、各アームを各リングに連結する摺動連結手段を備えて、上述の各リングの案内軌道に摺動式に納められる。
【００１９】
以下、添付図面を参照して単に例示としてのみ述べる、本発明による照明器具の好ましい実施形態に関連して、本発明を更に詳細に説明する。
【００２０】
図１〜図５を参照すると、本発明による照明器具１は、懸架取付部品２を、劇場、テレビのスタジオ等における支持構造物（図示せず）に回動自在に固定する開口３を有する懸架取付部品２で吊り下げられる。懸架取付部品２は、照明器具１の本体の４に回動自在に取付られる。この場合、この取付け地点は、照明器具１内の様々な要素の挿入又は撤去のためにバランスの変化を補償するよう、フレーム６のスリット５で回動取付け地点４を摺動することで調整できる。
【００２１】
従って、照明器具１は、２つの互いにほぼ直交する軸線を中心として手で回動でき、その結果照明器具で放射される光ビームの方向を、任意の所望の方向に設定できる。
【００２２】
光ビームの方向を遠隔制御できることが望まれる場合には、当業者には明らかな多くの方法で、遠隔制御式電動機を用い、回動動作を達成させてもよい。
【００２３】
照明器具１の本体をその間に挟んで支持する２つのアームを有するフレーム６は、略Ｕ字形をなす。一連の環状体７〜１８は、長手方向の軸線、即ち光軸１９を中心として回転するように配置されている（図３参照）。環状体７〜１８の回転により動作する照明器具の光ビーム制御要素が、遠隔制御のために電動機で駆動される場合には、これら歯付きリムの歯は、それら歯と駆動ユニットのピニオンの歯とが係合し、かつ噛み合うように構成される。
【００２４】
図１〜図４に示す手動式の実施形態では、歯付きリムの歯は、各環状体７〜１８の表面を粗面化する要素の働きをし、歯付きリム、即ち環状体７〜１８を手動で回転させるため、手の指と環状体７〜１８との間に、良好な摩擦係合を達成できるようにしている。
【００２５】
リム表面の、上記の粗面化処理は、リム表面のすじ付けやゴムの被覆或いは小さな突起付け等のような他の多くの方法で達成されてもよい。
【００２６】
かかる場合や、環状体７〜１８の電動機駆動による回転が望まれる場合、ピニオンの歯を環状体のリムの歯に噛み合わせる代りに、例えば電動機により駆動されるゴム被覆駆動輪の表面と、粗面化されたリムの表面との摩擦面係合が提供されてもよい。
【００２７】
光源、即ちランプ２０は、２０ａで図示する個々の光ビームから成る光ビームを放射する。この場合、光ビームの可視部分は、誘電体多層膜の反射器２１によって反射されて、集光レンズ２２とズームレンズ２３を通り、照明器具１の外被２５の出口２４を経て、照明器具１から外にでる。また、光ビーム２０ａは、４つの色フィルタ保持具２６に配置された色フィルタ（図示せず）を通る。４つの色フィルタ保持具２６は、該保持具２６で決定された４つの方向のどの方向においても、色フィルタを４つの色フィルタ保持具２６に挿入でき、またそこから除去できるようにすべく、ピボット２７を中心として回動できる。これにより、色フィルタは、外被２５の所与の向きに対し、手を近付けるのに最適な角度で、挿入・除去可能である。照明器具で投光される光ビーム全体は、勿論、個々の光ビーム２０ａに類似する複数の光ビームから成っている。
【００２８】
光ビーム２０ａの赤外線部分は、光源２０から出口２４迄の光ビームの進路に沿って配置された要素の熱変形を少なくすべく、当業界で周知の方法で、誘電体多層膜の反射器２１を経て、冷却リブ２２に送られる。
【００２９】
これら要素は、環状体７に連結された絞り２８、環状体８に連結されたパターン、即ち遮光板２９、環状体の対９−１０、１１−１２、１３−１４、１５−１６に各々連結された４つのビーム成形ブレード３０、３１、３２、３３、環状体１７に連結された集光レンズ２２および環状体１８に連結されたズームレンズ２３からなっている。
【００３０】
環状体、即ちリング７〜１８は、光軸を中心にそれらリングを回転させることで、軸線１９、結果的に光ビームに対し、これら要素の位置を変更できるよう、各光ビーム制御要素２２、２３、２８〜３３に、様々な方法で連結される。各リングと、各要素との間の個々の連結部は、以下で更に詳しく説明する。
【００３１】
対応するリングを回転させることで、光ビーム制御要素の位置、特にビーム成形ブレード３０〜３３の位置を変更できる特徴により、かかる位置の変更は、外被２５の所与の向きに対し都合の良い接近角度から手動操作で実行できる。各リング７〜１８のリム表面は、その円周の大部分にわたり手動操作で係合できるから、各光ビーム制御要素の位置の手動調整は、外被２５への最も都合の良い接近角度で行える。更に、このような手動調整は、片手でも行える。このことは、両手を近付けることが困難又は不可能であるような位置に照明器具が置かれることが多いときに、重要である。
【００３２】
この結果、本発明による照明器具は、光ビーム成形ブレードの位置を調整する調整手段が、照明器具を操作する人の位置に対し非常に不都合な位置に置かれる可能性があり、従って、例えばその人が、調整手段に近付くために、照明器具の外被の周りに手を伸ばす必要があり、それにより、高温の外被表面で火傷する危険があり、迅速で、かつ正確な位置調整を困難或いは不可能にするという公知の照明器具の欠点を持たない。
【００３３】
この利点は、手動操作や機械により操作されるリム表面を持つリングとは別の回転手段により得ることもできる。片手の指やモータ駆動式の駆動手段により端部が係合され、周方向に間隔を置いた複数の放射状に延びるスポークを持つ要素を用いてもよい。これら図示したリングの代りに、長手方向の軸線を中心にほぼ円運動を起こすよう配置し、周方向に設けたエンドレスベルトも利用できる。外被の円周の主要部に沿っての接近や、指やモータ駆動式の駆動ユニットによる回転摩擦係合を可能にする全手段を用いて、光ビーム制御要素の位置を変更する調整手段に、このように適宜に接近可能としてもよい。
【００３４】
回転手段により光ビーム制御要素の位置を変更するという特徴から、幾つかの照明要件に対し、予めプログラムしたセッティングを設定できるように、各制御手段の或る調整セッティングを簡単、かつ信頼できるように確立することも必要である。但し、困難な条件の下に、例えば暗闇での調整が必要であるような劇場のショーの間に、このようなセッティングを、手動操作或いは遠隔操作で達成することが簡単で、速く、かつ信頼できるであろうことを承知した上で行える。
【００３５】
更なる利点は、光が、出口２４を通る場合を除き、照明器具の内部から放射されないように構成されており、また、光ビーム制御要素のあらゆる調整が、光放射のスリット又は開口を作ることなく実施できる点で、本発明による図示の構造により得られる。これによって、光が「漏れる」全ての公知の照明器具の欠点が排除され、このことは、特に劇場使用では大いに価値がある。
【００３６】
再び図１〜図５を参照すると、フレーム６は、６ｃの所で互いに結合した２つの同一の半体６ａと６ｂから成っている。リング、即ち環状体７〜１８は、環状支持リング３５の環状溝３４に摺動式に納められた環状突起、即ち隆起３６を用いて、環状溝３４に回転自在に、かつ摺動式に支持されている。各環状支持リング３５は、フレーム６の一方の半体、例えば６ａ（図１参照）に固定されるか又はその半体と一体に作られたリングの半分から成っている。換言すれば、フレーム半体６ａと６ｂは各々、図５に示すように、一連の半分のリング３５に固定されるか、又はそれらのリングと一体になっており、この図では、フレーム６の下部半体６ｂが、対応する半分のリング３５と共に示している。
【００３７】
照明器具１の組み立て時、調整リング、即ち環状体７〜１８は、対応する光ビーム制御要素２２、２３、２８〜３３と共に、対応する半分のリング３５を有するフレームの下部半体６ｂ内に配置され、各調整リングの隆起３６が、下部フレーム半体６ｂの各半分のリング３５の対応する溝３４に納められるようにする。その後、対応する半分のリング３５を有するフレーム６の上部半体６ａを、６ｃの所で下部半体６ｂに突合さるように配置し、各調整リングの隆起３６が、上部フレーム半体６ａの各々の半分のリング３５の対応する溝３４に納まるようにする。従って環状体７〜１８は、それらリングの全円周にわたり、対応するリング３５により摺動し、かつ回転するように支持されることになる。
【００３８】
その場合、調整リング、即ち環状体７〜１８は各々、それら調整リングの隆起３６を、各支持リング３５の各環状溝３４内で摺動させる接線方向の力を、各調整リングのリムに加えることで、手動操作又は適切な機械手段を用いて回転させてもよい。隆起３６と溝３４の材料は、摩擦摺動抵抗を最小限に抑えるように選択する。支持リング３５はアルミニウム鋳物で、調整リングはガラスファイバ強化プラスチックでできていてもよい。隆起３６は、テフロン（登録商標）等の低摩擦材料からなり、その場合、上述の材料でできているリングが、対応する調整リングの側面に埋め込まれる。これに伴い、低摩擦材料とアルミニウム鋳物との間の摩擦摺動抵抗が小さくなり、その結果、調整リングは、そのリムに比較的に小さい接線力を加えることで、回転可能である。
【００３９】
調整リング対９／１０、１１／１２、１３／１４、１５／１６は各々、以下で更に詳しく述べる方法で、それら調整リング対により保持されたアームの対３３ａと３３ｂ、３２ａと３２ｂ、３１ａと３１ｂ、３０ａと３０ｂを各々用いて、各光ビーム成形ブレード３３、３２、３１、３０を各々担持している。各リング対の２つのリングが相対的に回転できるように、図４と図６に図示するように、各対の調節リング間に、低摩擦材料のリング３７が配置される。
【００４０】
次に、図４と図６〜図９を参照し、４つの光ビーム成形ブレード３０〜３３の配置を、更に詳しく説明する。
【００４１】
光ビーム成形ブレード３０〜３３は、図４、図６、図７に図示するように入れ子式にされ、各ブレード３０〜３３は、１対の対向するアーム３０ａ〜３３ａと３０ｂ〜３３ｂを各々用いて、担持される。
【００４２】
光ビーム成形ブレード３０〜３３は、これらブレードの全周において、光ビームの鋭い遮断境界を得るべく、軸方向に互いにできる限り接近させて設けるのが重要である。このような遮断境界は、これらブレードを、外被の軸方向に、それらの間に事実上ブレードの間隔がないように配置した場合にのみ得られる。これを、特に図３と図４に図示する。これらの図から、軸線１９方向でのブレードの間隔が僅かであることは明白である。
【００４３】
図示の配置構成はまた、光ビーム成形ブレード３０〜３３と、遮光板、即ちパターン２９との間だけでなく、絞り２８との間でも、軸方向の距離が短く、従って上記の全要素により覆われる軸方向距離が短いため、光ビームに対するブレード、絞り、遮光板の制御の充分な鋭さ又は品質を同時に得られる利点もある。
【００４４】
光ビーム成形ブレード３０〜３３は、図６〜図８に示す如く形作られ、曲線部分４０と直線部分４１、４２、４３を含む周縁を持つ開口３９のある、略楕円形の平面体３８をなしている。前記周縁は、ブレード本体３８のビーム遮断縁として役立つ。これを図７に示す。この図では、ブレード３０〜３３の４つのブレード本体３８の開口３９の周縁が、ビーム成形開口４４の周縁を画成している。上述の軸線１９を中心とする、異なるブレード３０〜３３の回転と、軸線１９に対し半径方向への上述のブレード３０〜３３の移動との組合せで、開口４４の複数の異なる形状を得ることができる。
【００４５】
各ブレード３０〜３３の半径方向への移動を、図８〜図９に図解しており、これらの図において、ブレード３３の周縁部分４２は、軸線１９からの半径方向の最大距離を図８に、また上述の軸線１９からの半径方向の最小距離を図９に示している。ブレード３３を担持するリング対９／１０を、軸線１９を中心として回転させることで、回転移動が得られる。各ブレードの半径方向の移動と回転移動を組合せると、開口４４の種々の周縁形状を作り出せる。
【００４６】
楕円形状３９は、ブレード本体の連続する滑らかな外部周囲だけでなく、比較的堅いブレードも与えるよう選択してある。その結果、これらブレード本体は、それら本体の軸方向の間隔が短くても、それら本体が互いに相対的に移動する際、互いに邪魔をしないようにしている。アーム対３０ａ、３０ｂ〜３３ａ、３３ｂの間だけでなく、ブレード本体間でも、このように互いに邪魔をしないようにするために、このような移動中は、これらのアームの撓みが事実上発生しないような方法で、ブレード本体を半径方向に移動させること、即ちこのような半径方向の移動中は、各対のアームの端部間隔が一定であることと、このような半径方向の移動中は、これらアームに、捻り力を及ぼさないのが得策である。
【００４７】
図１〜図９に示す本発明の実施形態では、これは、以下のように達成される。
【００４８】
各アームはＬ字形端部４５を備えており、その案内ピン４６が、そのＬ字形端部４５を貫通して、Ｌ字形端部４５の対向する表面の双方から突出している。各端部４５の平面は、各ブレードの本体３８の平面にほぼ平行である。
【００４９】
各リング対のリング、例えば図６の１５と１６又は図８〜図９の９と１０は同一であり、各リングの一側面は、周方向に延びる環状の凹み４８の底面に、周方向に延びる入込み軌道４７を備え、かつ凹み４８と同一で、かつ直径方向に凹み４８と向い合せに配置されて周方向に延びる環状の凹み５０の底面に、半径方向に延びる細長い軌道４９を備えている。
【００５０】
図６の２つのリング１５、１６と、図８と９の２つのリング９、１０は、それらリングの側面に、互いに向き合う凹み４８と５０を設けた状態で、互いに突合せて配置され、リング１５（リング９）の凹み４８がリング１６（リング１０）の凹み５０に面して重なり合い、かつリング１５（リング９）の凹み５０がリング１６（リング１０）の凹み４８に面して重なり合うようにしている。この結果一対のリング９／１０、１１／１２、１３／１４又は１５／１６を互いに突合せて配置する際に、アームのＬ字形端部４５を納める環状溝５１が生ずる。
【００５１】
各端部４５の各案内ピン４６の両突出端の１つは、一対のリングの、一方のリングの周方向軌道４７に差し込まれるが、別の突出端は、上記一対のリングの、他方のリングの半径方向軌道４９に差し込まれる。
【００５２】
軌道４７と４９の形状は、一対のリングの一方を、この対の他方のリングに対し回転させた際、各ブレードの２つのアームのピン４６の間隔が一定のままであり、しかもそれらアームが捻り応力を全く受けないよう、該当するこの一対のリングで担持されるブレードの各本体３８を半径方向に移動させるものとする。
【００５３】
図８と９は、リング９と１０が突合せになって重なり合っている状態を示す。この図では、判り易くし、かつ双方のリングの軌道４７と４９の相対的な位置を図解するために、双方のリングを実線で示している。
【００５４】
図８では、図８の左手に示すリング１０の軌道４７を時計回りに１０度回転させるように、リング１０を時計回りに１０度回転させているが、一方、図８の右手に示すリング９の軌道４７を反時計回りに１０度回転させるように、リング９を反時計回りに１０度回転させている。その結果、図８の右手に示すリング１０の軌道４９は、時計回りに１０度回転するが、一方、図８の左手に示すリング９の軌道４９は、反時計回りに１０度回転する。時計回りの角度や、反時計回りの角度は、本体３８が、図８と図９との中間の位置にある初期位置に対して与えられる。光ビームの最大周縁を、円５２で示す。
【００５５】
図９では、図９の左手に示すリング１０の軌道４７を反時計回りに１０度回転させるように、リング１０を反時計回りに１０度回転させているが、一方図９の右手に示すリング９の軌道４７を時計回りに１０度回転させるように、リング９を時計回りに１０度回転させている。その結果、図９の右手に示すリング１０の軌道４９は、反時計回りに１０度回転するが、一方、図９の左手に示すリング９の軌道４９は、時計回りに１０度回転する。
【００５６】
図８と９に示す２つの末端位置の中間位置は、全てリング９とリング１０を、０〜２０度のある角度だけ、相対的に回転させることで達成される。
【００５７】
複数の異なるビーム周縁形状は、ブレード３０〜３３を半径方向に移動させ、かつ対応するリング対の２つのリングを相対的に回転させることで、更にはリング対の２つのリングを一緒に回転させ、これらブレードを周方向に移動させることで得てもよい。
【００５８】
図７は、４つのブレード３０〜３３の半径方向位置と、周方向の位置との無数の組合せの１つを示しており、その１つを用いて、図示する８辺の多角形周縁形状を呈するビーム４４が得られる。
【００５９】
各ブレード３０〜３３の２つのアーム端部における２つのピン４６の間隔が、ブレードの本体３８の全半径方向への移動に対し同一であることと、本体３８が捻り力を全く受けないよう、これらアームを捻らないようにするために、軌道４７と４９の形状を、図１０を参照して以下で述べるように、適宜に構成する。図１０は、上述の軌道４７と軌道４９の形状の構成と計算を例示する。
【００６０】
図１０では、曲線４７、４９上の３対の互いに対応する地点を作図する。その場合、わかりやすくするために、それらの角度を誇張している。
【００６１】
これらの曲線の作図は、以下により実行される。
【００６２】
Ａ１は一定であって、ブレードの２つのピン４８の間隔の半分に等しい。
【００６３】
Ｃ２＝Ａ１
【００６４】
角度１＝角度２
【００６５】
角度１＋角度２＝角度３
【００６６】
双方の三角形は、直角三角形である。
【００６７】
角度１は、リング１が設定される角度であり、角度２は、リング２が設定される角度である。
【００６８】
リング２に対しリング１を回転させることで、角度３を得る。中心線は、これらリングの中心から、水平に左手に、角度１＝角度２となるよう作図する。
【００６９】
角度１と角度２を用いて、２つの三角形を作図する。
【００７０】
長さがブレードの２つのピン４６の間隔の半分に等しい直線を、中心線に沿って引く。
【００７１】
この直線は、三角形の辺Ａ１だけでなく斜辺Ｃ２も形成し、それと直角に下方に、かつ中心からＣ１離れたところに直線を引く（これら２本の直線が一点で交わる迄）ことで、もう１つの三角形の辺Ｂ１を作図できるようにする。この点は軌道４７を形成するために作図される曲線上にある。
【００７２】
等式１．１：Ｂ１＝Ｓｉｎ（角度１）×Ａ１
【００７３】
等式１．２：Ｃ１＝Ａ１／Ｃｏｓ（角度１）
【００７４】
Ｃ１は、ここでは、角度３と一緒に利用すれば、次の等式１．３を使って、その軌道を作図できる半径である。
【００７５】
Ｘトラック４７＝Ｃｏｓ（角度３）×Ｃ１
【００７６】
Ｙトラック４７＝Ｓｉｎ（角度３）×Ｃ１
【００７７】
或いは、等式１．２を、等式１．３に挿入してもよい。
【００７８】
Ｘトラック４７＝Ｃｏｓ（角度３）×（Ａ１／Ｃｏｓ（角度１））
【００７９】
Ｙトラック４７＝Ｓｉｎ（角度３）×（Ａ１／Ｃｏｓ（角度１））
【００８０】
ここで、Ｘ軸とＹ軸は、作図した各点に対し、図１０に示すものである。
【００８１】
一方のリング中の軌道４９は、半径方向に延びて、他方のリング中の軌道４７の形状から発生する、ピン４６の対応する端部の半径方向の移動を受け入れる。
【００８２】
位置を、これらのリングの中心に対して変更するのは、交点、即ち三角形の頂点Ｂ１／Ｃ１であるから、軌道４７の形状は、次式
Ｘトラック４９＝Ａ１／Ｃｏｓ（角度１）
Ｙトラック４９＝０
で与えられて、軌道４７と軌道４９の対応する地点でのピン４６の端部の固定間隔が維持されるようになっている。
【００８３】
当業者には、他の多くの方法でリングを回転させることで、ビーム成形ブレードを半径方向にも、周方向にも移動させ得ることが容易に理解できよう。
【００８４】
次に、図１１を参照し、光ビーム制御ブレードを配置する代替方法を略示的に示す。図８、９の調整リング９、１０と同様な２つの調整リング５６、５７が、互いに突合せ状態で配置されている。その場合、ビーム成形ブレード６０は、それらリングに挟まれて配置され、かつ２つの案内ピン６１、６２を用い、これらリングに付けられる。案内ピン６１は、リング５６に面するリング５７の側面の凹みに納められ、かつその凹みは、ピン６１をその凹みの中で回転させることしかできない形状をなしている。案内ピン６２は、リング５７に面するリング５６の側面の中に引っ込められた直線軌道６３に納められる。ピン６２は、軌道６３内で摺動してもよい。
【００８５】
ブレード６０が光ビーム５２を最大限に遮る場合を実線で示す。一方、ブレード６０がビーム５２を遮らない場合を点線で示す。完全に遮るブレード６０の位置は、リング５６とリング５７を相対的に回転させ、例えば図示のようにリング５６を反時計回りに回転させ、かつリング５７を同じ位置に保つことで、遮らないブレード６０の位置に修正される。この結果、ピン６２は、軌道６３の中で無理に摺動させられるが、一方ピン６１は、ピン６１を中心としてブレードが回転する如く単に回転するにすぎない。図示の例では、リング５６を１２度だけ反時計回りに回転させると、ブレード６０は、２２度回転することになる。
【００８６】
このような光ビーム成形ブレードの配置から、それらブレードが、回転時互いに邪魔をしたり、係合したりするのを避けるべく、ブレードを比較的堅くしおよび／又は個々のブレードの軸方向の間隔を比較的に長くする必要がある。
【００８７】
次に、図２、３、１２、１３を参照すると、長手方向の軸線１９に沿って、集光レンズ２２とズームレンズ２３を移動させる機構が、部分分解図で示されている。ズームレンズ２３用の保持具６４と集光レンズ２２用の保持具６５は、保持具６４と６５を、長手方向の軸線１９と平行に前後に移動させられるように、各々軌道６６と軌道６７の中で、軌道レール上を摺動するよう配置される。
【００８８】
ブラケット６８は、保持具６４と６５の各々に連結されているが、保持具６５用のブラケット６８だけが見える。これらブラケットは、各々保持具６５と６４に各々対応する各歯付きベルト６９と７０に連結され、かつこれら歯付きベルトは、軌道レール６６、６７上に回転自在に取付けられたプーリー７１と７２に装着される。
【００８９】
調整リング１７と１８（図１２は判り易くするため部分的に切り開いている）は各々、歯付きベルト６９と７０の歯に各々係合する側方歯付き部分７３と７４を備え、リング１７が前後に回転すると、歯付きベルト６９が前後に移動し、またリング１８が前後に回転すると、歯付きベルト７０が前後に移動する。これにより、リング１８と１７を、各々前後に回転させることで、軌道６６と軌道６７に沿い、レンズ保持具６４と６５を前後に移動させることができる。
【００９０】
これによって、長手方向の軸線に沿い、これらレンズの位置を調整すべく、簡単、正確で、かつ比較的静かな移動機構が実現する。
【００９１】
照明器具１の軸線１９が急勾配となる状態、即ち軸線１９が急激に上方又は下方に向く状態で照明器具１の向きが決まるときには、レンズ、特にズームレンズ２３の重量は、特に照明器具に振動が発生する場合、所望の調整された位置からレンズを上下に押しやる傾向がある。このような傾向は、移動機構に慣性又は制動をもたらせば、減少又は排除できる。
【００９２】
しかし、一定の慣性が存在し、例えば一定の制動力が、これら歯付きベルトに加えられる場合、レンズを移動させるには、リング１７と１８のリムに、付加的な接線力を加える必要がある。これは、操作者の指で更に大きな力を加える必要のある手動操作に対しても、更に強力な電動機を必要とし、付帯費用やノイズ増加の結果をもたらす電動機駆動式の操作に対しても、望ましくない。
【００９３】
本発明による移動機構は、レンズの移動が行われていないときだけ有効な制動機能を備えている。即ち、リング１７又は１８が回転していないときだけ、この制動機能が働く。以下で述べる、本発明による選択的制動機構の原理は、勿論或る対象物を移動し、次にその対象物を、その移動した位置で制動することが望ましいような他の用途にも適用できる。
【００９４】
本発明による選択的制動機構（図１２〜図１３）は、プーリー７１、ロッキングホイール９０、摩擦座金９１、摩擦ばね９２、ばね座金９３およびロッキングスレッド９４を含む。
【００９５】
摩擦ばね９２は、ロッキングホイール９０と摩擦座金９１をプーリー７１に押し当て、ロッキングホイール９０とプーリー７１間に、適切な摩擦を作り出す。
【００９６】
ロッキングスレッド９４は、歯付きベルト７０の２つの平行な部分の間に配置され、上述の２つの平行な部分に垂直に、上述の歯付きベルト７０の平面内で前後に移動する。ロッキングスレッド９４は、ロック用の歯９４ａと９４ｂを備えて、ラチェット形式の動作で、ロッキングホイール９０のリムの歯とロック係合する。ロッキングスレッド９４が中心位置にある場合、即ちロッキングスレッド９４が、歯付きベルト７０の２つの平行な部分のどちらの方にも移動しない場合は、ロック用の歯９４ａと９４ｂは、ロッキングホイール９０の歯と係合せず、従って、歯付きベルト７０には、摩擦制動が加わらない。
【００９７】
歯付きベルト７０の２つの平行な部分に対し垂直なロッキングスレッド９４の寸法は、プーリー７１、７２の共通接線の間隔よりも僅かに長くし、ロッキングスレッド９４の中心位置では、上述のロッキングスレッド９４が、歯付きベルト７０の２つの平行な部分に押し当たるようになっている。
【００９８】
レンズの重量のため、歯付きベルト７０の２つの平行な部分の一方に引張り力が加わる場合、その部分がぴんと張られ、かつ他方の平行な部分は弛められ、その結果、ロッキングスレッド９４が、中心位置から側方位置に移動し、その側方位置で、ロック用の歯９４ａと９４ｂの各１つが、ロッキングホイール９０のラチェット歯に係合し、それに伴い、摩擦制動力が、摩擦座金９１を介してプーリー７１に加えられる。
【００９９】
しかしながら、リング１８を回転させて保持具６４を軸方向に移動させると、歯付きベルト７０の２つの平行な部分の一方に引張り力が生ずる場合、ロッキングスレッド９４が、その中心位置から移動しても、ロック用の歯９４ａ、９４ｂの一方が、ロッキングホイール９０のラチェット歯とは係合しない。これは、ラチェット効果によって、各々のロック用の歯が、ラチェット歯の真上で「ラチェット動作をする」ことになるからである。
【０１００】
これにより、レンズの重量が、各調整リングを回転させようとする際に、制動効果を働かせる選択的制動機構が実現される。但し、各リングを回転させ、レンズを軸方向に移動させるときには、このような制動効果は働かない。
【０１０１】
上記の選択的制動機構の原理は、或る方向に力を加えたときに制動効果を必要とし、それと反対の方向に力を加えたときには制動効果を必要としないあらゆる用途に応用できることが、当業者には明らかであろう。
【０１０２】
リング８での遮光板、即ちパターン２９の配置や、リング７での絞り２８の配置は、ここでは説明する必要はない。なぜなら、このような配置は、当業界で周知の多くの方法で実行できることが、当業者には明らかとなるからである。
【０１０３】
調整リングの遠隔制御では、各リング用のピニオンを備えた電動機を配置し、該ピニオンの歯が、各リングのリム上の歯に噛み合うように構成できることも、当業者にはすぐに明らかとなろう。電動機は、例えばフレーム６にしっかりと取付けられるか或いはばね偏倚され、リングの取付けに、任意のムラが発生し、それにより、歯付きリムが受け入れられるようにしてもよい。これらのリングに磁気マーカを取付け、検出手段がこのマーカを検出し、そのため各ビーム制御手段の新たなセッティングに対し、リングの次の回転の基礎とし、各リングの位置を正確に特定できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 手動操作用の本発明による照明器具の等角立面図である。
【図２】 この照明器具の内部構成を示す、図１の照明器具の断面図である。
【図３】 この照明器具の長手方向の軸線即ち光軸を含む鉛直面で切断した、図１と図２の照明器具の略断面図である。
【図４】 図３の左手の部分の拡大図である。
【図５】 図１と図２の照明器具のフレームの底面半体の等角立面図である。
【図６】 図１と図２の照明器具のビーム成形ブレードと調整リングの分解図である。
【図７】 入れ子式に組合された状態において、図６に示されたブレードとリングの軸方向の端面図である。
【図８】 図６〜図７のビーム成形ブレードの調整を示す、図７に対応する軸方向の略端面図である。
【図９】 図６〜図７のビーム成形ブレードの調整を示す、図７に対応する軸方向の略端面図である。
【図１０】 図１０は、ビーム成形ブレード用の調整リングの案内軌道の構造原理を示した図である。
【図１１】 ビーム成形ブレードと、その調整機構の代替実施形態を示す図である。
【図１２】 図２に示されるレンズ用の位置調整機構を拡大した等角の部分分解図である。
【図１３】 図１２に示される構造の細部の拡大図である。
【符号の説明】
７〜１８ 環状体
１９ 光軸
２０ 光源
２２、２３ レンズ
２５ 外被
３０〜３３ ビーム成形ブレード
３５ 環状支持リング

Claims (6)

1. 劇場のステージ、映画撮影所やテレビのスタジオ等においてスポットライト照明に使用する、光ビームを投光する照明器具であって、
   光源と、
   一端に該光源が配置され、反対側の端に光ビーム出口がある外被とを備え、
   前記光源と前記光ビーム出口は、前記外被と同心に配置されており、更に
   前記光源から放射された光ビームの周縁形状を成形するための１つ又はそれ以上の調整可能なビーム成形ブレードと、レンズ、絞りおよび／又はパターンから選ばれ、前記光源から放射された光ビームを制御するための光ビーム制御要素とを含み、かつ前記光源から出口迄の前記外被の長手軸線に沿う前記光ビームの進路に沿って配置された光ビーム制御手段と、
   ビーム成形ブレードの位置を前記長手軸線に対して調整するための、各ビーム成形ブレードと動作的に関連している調整手段とを備えており、
   該調整手段は前記長手軸線のまわりを回るように配置されており、前記長手軸線のまわりでの前記調整手段の回転に伴い、関連したビーム成形ブレードの前記長手軸線に対する位置を調整するように前記ビーム成形ブレードに連結されているものにおいて、
   前記各調整手段が環状体を含み、
   該環状体は、その軸が前記長手軸線とほぼ一致するように配置されると共に、粗面化手段、ゴム表面仕上げ、突起又は歯状突起等の摩擦を強める手段を表面に有し、係合して前記環状体に回転力を与える外部リムを備えることを特徴とする照明器具。
2. 各環状体の前記外部リムに係合して前記環状体に回転力を与える、各駆動輪に連結された１つ又は複数の電動機を更に備えることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記駆動輪は歯車であり、かつ各歯車が係合する前記各外部リムは、前記歯車が回転するときに、前記歯車の歯と噛み合う歯を備えることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
4. 前記環状体は、前記外被の軸線に対する前記環状体の角度位置を示す位置指示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
5. 前記位置指示手段は、磁石又はギャップのように、遠方から検出可能な要素を含み、かつ前記軸線に対する前記要素の角度位置を検出する遠隔検出手段を更に備えることを特徴とする請求項４記載の照明器具。
6. 前記調整手段が、前記軸線に対する半径方向の位置を調整するための半径方向調整手段と、円周方向の前記ブレードの位置を調整するための周方向調整手段とを含み、
   前記半径方向調整手段が、２つの環状体の相対的な回転が前記ブレードの半径方向の位置を変更させるように、各ブレードの１点に結合された、２つの隣り合った同心の環状体を含むことを特徴とする請求項１記載の照明器具。

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