JP6690352B2

JP6690352B2 - Lighting equipment

Info

Publication number: JP6690352B2
Application number: JP2016062397A
Authority: JP
Inventors: 弓弦中森; 有美羽生田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: JP2017174756A

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a lighting device.

スタジオや舞台、美術館などにおいて、一部分を集中して照明するスポットライトが知られている。このようなスポットライトは、光源と遮光部材と凸レンズとを備えている。その光源から発された光は、その遮光部材に形成された開口部を通過して、その凸レンズにより集光されることにより、照明される結像面に結像される（特許文献１参照）。このようなスポットライトは、高効率に照明することが要求される。 Spotlights that centrally illuminate a part of a studio, stage, or museum are known. Such a spotlight includes a light source, a light blocking member, and a convex lens. The light emitted from the light source passes through the opening formed in the light shielding member and is condensed by the convex lens to be imaged on an illuminated image forming surface (see Patent Document 1). . Such spotlights are required to illuminate with high efficiency.

特開２０１４−１７５１２６号公報JP, 2014-175126, A

本発明が解決しようとする課題は、高効率に照明する照明装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a lighting device that illuminates with high efficiency.

実施形態に係る照明装置は、複数の光源とカッターと光学素子とレンズとを具備している。その複数の光源は、１つの基板に実装され、互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。そのカッターは、開口部が形成されている。その光学素子は、そのカッターのうちのその開口部を包含する領域に、その複数の光源からそれぞれ発される複数の光を集光する。そのレンズは、その光学素子により集光された光のうちのその開口部を通過した光を結像面に結像させる。 The lighting device according to the embodiment includes a plurality of light sources, a cutter, an optical element, and a lens. The plurality of light sources are mounted on one board and are arranged at a plurality of different positions. The cutter has an opening formed therein. The optical element collects a plurality of lights respectively emitted from the plurality of light sources in an area of the cutter including the opening. The lens forms an image of the light, which has passed through the opening, of the light collected by the optical element on the image forming surface.

図１は、実施例１の照明装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a lighting device according to a first embodiment. 図２は、光源装置を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the light source device. 図３は、複数の光源から発された光が結像面に結像する光路を示す光路図である。FIG. 3 is an optical path diagram showing an optical path through which light emitted from a plurality of light sources forms an image on an image forming surface. 図４は、実施例２の照明装置を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing the lighting device of the second embodiment. 図５は、実施例３の照明装置を示す側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing the lighting device of the third embodiment. 図６は、実施例４の照明装置を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing the illumination device of the fourth embodiment.

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、複数の光源１８とカッター５と光学素子６、４１、５１、６１とレンズ３とを具備している。複数の光源１８は、１つの基板１７に実装され、互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。カッター５は、開口部８が形成されている。光学素子６、４１、５１、６１は、カッター５のうちの開口部８を包含する領域に、複数の光源１８からそれぞれ発される複数の光を集光する。レンズ３は、光学素子６、４１、５１、６１により集光された光のうちの開口部８を通過した光を結像面に結像させる。 The illumination device 1 according to the embodiment described below includes a plurality of light sources 18, a cutter 5, optical elements 6, 41, 51, 61, and a lens 3. The plurality of light sources 18 are mounted on one board 17 and are respectively arranged at a plurality of different positions. The cutter 5 has an opening 8. The optical elements 6, 41, 51, 61 condense a plurality of lights respectively emitted from the plurality of light sources 18 in a region including the opening 8 of the cutter 5. The lens 3 forms an image of light, which has passed through the opening 8 among the light collected by the optical elements 6, 41, 51, 61, on the image forming surface.

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置の光学素子は、その複数の光を屈折させることにより集光する集光レンズ６、４１から形成されている。 Further, the optical element of the illuminating device according to the embodiments described below is formed of the condenser lenses 6 and 41 that condense the plurality of lights by refracting them.

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置の集光レンズは、その複数の光をそれぞれ屈折させる複数の集光レンズ４１から形成されている。 Further, the condenser lens of the illumination device according to the embodiments described below is formed of a plurality of condenser lenses 41 that refract the plurality of lights, respectively.

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置の光学素子は、その複数の光を反射させることにより集光するリフレクタ５１、６１から形成されている。 Further, the optical element of the illumination device according to the embodiments described below is formed of reflectors 51 and 61 that condense the plurality of lights by reflecting the lights.

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置のリフレクタは、その複数の光をそれぞれ反射させる複数のリフレクタ６１から形成されている。 Further, the reflector of the illumination device according to the embodiment described below is formed of a plurality of reflectors 61 that respectively reflect the plurality of lights.

以下、図面を参照して、実施形態に係る照明装置を説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。 Hereinafter, the lighting device according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the embodiments, the same parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.

［実施例１の照明装置］
図１は、実施例１の照明装置１を示す図である。照明装置１は、図１に示されているように、光源装置２と結像レンズ３とカッター装置５と集光レンズ６とを備え、図示されていないベースを備えている。光源装置２は、ベースに固定されている。光源装置２は、ユーザの操作により光を発する。結像レンズ３は、凸レンズから形成されている。結像レンズ３は、光源装置２から発される光に照らされるように光源装置２の前方に配置され、その凸レンズの光軸７が光源装置２に交差するように、配置されている。結像レンズ３は、さらに、光軸７に平行に平行移動可能にベースに支持されている。結像レンズ３は、さらに、光源装置２から所定の位置だけ離れた位置に配置されるように、ベースに固定されている。 [Illumination device of Example 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a lighting device 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the illumination device 1 includes a light source device 2, an imaging lens 3, a cutter device 5, and a condenser lens 6, and includes a base (not shown). The light source device 2 is fixed to the base. The light source device 2 emits light according to a user operation. The imaging lens 3 is formed of a convex lens. The imaging lens 3 is arranged in front of the light source device 2 so as to be illuminated by the light emitted from the light source device 2, and is arranged so that the optical axis 7 of the convex lens intersects the light source device 2. The imaging lens 3 is further supported by the base so as to be movable in parallel with the optical axis 7. The imaging lens 3 is further fixed to the base so as to be arranged at a position separated from the light source device 2 by a predetermined position.

カッター装置５は、可視光を透過しない材料から形成され、板状に形成され、開口部８が形成されている。カッター装置５は、光軸７に垂直である平面に沿うように光源装置２と結像レンズ３との間に配置され、光軸７に平行に平行移動可能にベースに支持されている。カッター装置５は、結像レンズ３から所定の位置だけ離れた位置に配置されるように、ベースに固定されている。カッター装置５は、さらに、図示されていない複数のカッター羽根を備えている。複数のカッター羽根は、それぞれ、可視光を透過しない材料から形成され、板状に形成されている。複数のカッター羽根は、カッター装置５に沿うように開口部８の周囲に配置され、カッター装置５に沿って移動することができるように、カッター装置５に支持されている。カッター装置５は、複数のカッター羽根が移動されることにより、開口部８の形状が変化する。 The cutter device 5 is formed of a material that does not transmit visible light, has a plate shape, and has an opening 8. The cutter device 5 is arranged between the light source device 2 and the imaging lens 3 along a plane perpendicular to the optical axis 7, and is supported by the base so as to be movable in parallel to the optical axis 7. The cutter device 5 is fixed to the base so as to be arranged at a position apart from the imaging lens 3 by a predetermined position. The cutter device 5 further includes a plurality of cutter blades (not shown). Each of the plurality of cutter blades is formed of a material that does not transmit visible light, and is formed in a plate shape. The plurality of cutter blades are arranged around the opening 8 along the cutter device 5, and are supported by the cutter device 5 so as to be movable along the cutter device 5. In the cutter device 5, the shape of the opening 8 is changed by moving the plurality of cutter blades.

集光レンズ６は、凸レンズから形成されている。集光レンズ６は、結像レンズ３の光軸７に交差するように、光源装置２とカッター装置５との間に配置されている。集光レンズ６は、さらに、光軸７に平行に平行移動可能にベースに支持されている。集光レンズ６は、さらに、光源装置２から所定の位置だけ離れた位置に配置されるように、ベースに固定されている。 The condenser lens 6 is formed of a convex lens. The condenser lens 6 is arranged between the light source device 2 and the cutter device 5 so as to intersect the optical axis 7 of the imaging lens 3. The condenser lens 6 is further supported by the base so as to be movable in parallel with the optical axis 7. The condenser lens 6 is further fixed to the base so as to be arranged at a position separated from the light source device 2 by a predetermined position.

図１は、さらに、照明装置１により照明されるスクリーン１１を示している。スクリーン１１は、平坦である結像面１２が形成されている。スクリーン１１は、照明装置１から所定の距離だけ離れた位置に、結像面１２が光軸７に垂直になるように配置されている場合で、照明装置１により照明されたときに、結像面１２に投射光１４が結像される。投射光１４の形状は、開口部８の形状に対応する。 FIG. 1 further shows a screen 11 illuminated by the illumination device 1. The screen 11 has a flat image forming surface 12. The screen 11 is arranged at a position separated from the illuminating device 1 by a predetermined distance so that the image forming surface 12 is perpendicular to the optical axis 7, and when the illuminating device 1 illuminates, the image is formed. The projection light 14 is imaged on the surface 12. The shape of the projected light 14 corresponds to the shape of the opening 8.

［複数の光源］
図２は、光源装置２を示す平面図である。光源装置２は、図２に示されているように、ＬＥＤモジュール１６を備えている。ＬＥＤモジュール１６は、光源装置２のうちの結像レンズ３に対向する面に配置されている。ＬＥＤモジュール１６は、チップオンボード（ＣＯＢ：ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型のモジュールであり、基板１７と複数の光源１８とを備えている。基板１７は、平坦である板状に形成されている。複数の光源１８は、それぞれ、発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）から形成されている。複数の光源１８は、基板１７の一方の面のうちの互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置され、基板１７に実装されている。複数の光源１８は、それぞれ、基板１７から電力が供給されることにより発光する。 [Multiple light sources]
FIG. 2 is a plan view showing the light source device 2. The light source device 2 includes an LED module 16 as shown in FIG. The LED module 16 is arranged on the surface of the light source device 2 that faces the imaging lens 3. The LED module 16 is a chip-on-board (COB) type module, and includes a substrate 17 and a plurality of light sources 18. The substrate 17 is formed in a flat plate shape. Each of the plurality of light sources 18 is formed of a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode). The plurality of light sources 18 are arranged at a plurality of mutually different positions on one surface of the board 17, and are mounted on the board 17. Each of the plurality of light sources 18 emits light when power is supplied from the substrate 17.

複数の光源１８は、複数の白色光源と複数の赤色光源と複数の緑色光源と複数の青色光源とから形成されている。その複数の白色光源は、光源装置２に制御されることにより、それぞれ白色の光を発する。その複数の赤色光源は、光源装置２に制御されることにより、それぞれ赤色の光を発する。その複数の緑色光源は、光源装置２に制御されることにより、それぞれ緑色の光を発する。その複数の青色光源は、光源装置２に制御されることにより、それぞれ青色の光を発する。赤色の光は、青色の光より波長が長い光である。緑色の光は、青色の光より波長が長い光である。白色の光は、赤色の光と緑色の光と青色の光とを含んでいる。 The plurality of light sources 18 are formed of a plurality of white light sources, a plurality of red light sources, a plurality of green light sources, and a plurality of blue light sources. The plurality of white light sources emit white light under the control of the light source device 2. The plurality of red light sources emit red light under the control of the light source device 2. The plurality of green light sources emit green light under the control of the light source device 2. The plurality of blue light sources emit blue light under the control of the light source device 2. Red light has a longer wavelength than blue light. Green light has a longer wavelength than blue light. White light includes red light, green light, and blue light.

光源装置２は、ユーザの操作により、複数の白色光源から発される白色光の強度と複数の赤色光源から発される赤色光の強度と複数の緑色光源から発される緑色光の強度と複数の青色光源から発される青色光の強度とを互いに独立に調整する。照明装置１は、複数の光源１８から発される光の強度がこのように調整されることにより、投射光１４の色を様々な色に調整することができる。 The light source device 2 is operated by a user, and the intensity of white light emitted from a plurality of white light sources, the intensity of red light emitted from a plurality of red light sources, the intensity of green light emitted from a plurality of green light sources, and And the intensity of the blue light emitted from the blue light source are adjusted independently of each other. The lighting device 1 can adjust the color of the projection light 14 to various colors by adjusting the intensities of the light emitted from the plurality of light sources 18 in this manner.

［複数の光源から出た光が結像面に結像する光路］
図３は、複数の光源１８から発された光が結像面１２に結像する光路を示す光路図である。複数の光源１８から発された光３１は、図３に示されているように、集光レンズ６に入射する。集光レンズ６に入射した光は、屈折し、集光される。集光レンズ６により集光された光３２は、一部の光がカッター装置５の開口部８を通過し、残りの光がカッター装置５により遮光される。開口部８を通過した光は、一部が結像レンズ３に入射する。結像レンズ３に入射した光は、結像レンズ３により形成されている屈折面で屈折する。結像レンズ３により屈折した光は、結像面１２を照明し、結像面１２に結像される。結像面１２に結像された投射光１４の形状は、カッター装置５の開口部８の形状に相似である。 [Optical path where light emitted from a plurality of light sources forms an image on an image forming surface]
FIG. 3 is an optical path diagram showing an optical path through which light emitted from the plurality of light sources 18 forms an image on the image forming surface 12. Light 31 emitted from the plurality of light sources 18 enters the condenser lens 6 as shown in FIG. The light incident on the condenser lens 6 is refracted and condensed. A part of the light 32 condensed by the condenser lens 6 passes through the opening 8 of the cutter device 5, and the remaining light is shielded by the cutter device 5. Part of the light that has passed through the opening 8 enters the imaging lens 3. The light incident on the imaging lens 3 is refracted by the refracting surface formed by the imaging lens 3. The light refracted by the imaging lens 3 illuminates the imaging surface 12 and is imaged on the imaging surface 12. The shape of the projection light 14 imaged on the imaging surface 12 is similar to the shape of the opening 8 of the cutter device 5.

集光レンズ６は、集光レンズ６により集光された光３２が領域３３を照明するように、形成されている。領域３３は、カッター装置５の開口部８が形成され得る領域を包含するように、設計されている。すなわち、集光レンズ６は、カッター装置５が開口部８を最大化した場合でも、複数の光源１８から発された光３１が開口部８の全域に照らされるように、形成されている。 The condenser lens 6 is formed so that the light 32 condensed by the condenser lens 6 illuminates the area 33. The area 33 is designed to include the area where the opening 8 of the cutter device 5 can be formed. That is, the condenser lens 6 is formed so that the light 31 emitted from the plurality of light sources 18 is illuminated over the entire area of the opening 8 even when the cutter device 5 maximizes the opening 8.

集光レンズ６が設けられていないときに複数の光源１８から発された光３４は、カッター装置５のうちの領域３５を照明する。領域３５は、領域３３を包含し、領域３５の面積は、領域３３の面積より大きい。 The light 34 emitted from the plurality of light sources 18 when the condenser lens 6 is not provided illuminates the region 35 of the cutter device 5. The area 35 includes the area 33, and the area of the area 35 is larger than the area of the area 33.

このため、集光レンズ６により集光された光３２のうちの開口部８を通過する光の光量は、光３４のうちの開口部８を通過する光の光量に比較して、大きい。すなわち、照明装置１は、集光レンズ６が設けられていることにより、集光レンズ６が設けられていないときに比較して、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量より多くすることができる。照明装置１は、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることにより、結像レンズ３に入射する光の光量を多くすることができ、結像面１２を照明する光の光量を多くすることができる。その結果、照明装置１は、単位消費電力当たりに結像面１２を照明する光の光量を増加させることができ、結像面１２を高効率に照明することができる。 Therefore, the amount of light of the light 32 condensed by the condensing lens 6 that passes through the opening 8 is larger than the amount of light of the light 34 that passes through the opening 8. That is, since the illuminating device 1 is provided with the condenser lens 6, the amount of light passing through the opening 8 of the cutter device 5 is larger than that when the condenser lens 6 is not provided. be able to. The illumination device 1 can increase the amount of light that enters the imaging lens 3 by increasing the amount of light that passes through the opening 8 of the cutter device 5, and thus the amount of light that illuminates the imaging surface 12 can be increased. The amount of light can be increased. As a result, the illumination device 1 can increase the amount of light that illuminates the imaging plane 12 per unit power consumption, and can illuminate the imaging plane 12 with high efficiency.

ところで、実施例１の照明装置１の結像レンズ３は、１つの凸レンズから形成されているが、複数の凸レンズから形成されてもよい。実施例１の照明装置１は、複数の凸レンズから形成されている他の結像レンズに結像レンズ３が置換された場合でも、集光レンズ６が設けられることにより、結像面１２を高効率に照明することができる。 By the way, although the imaging lens 3 of the illumination device 1 of the first embodiment is formed of one convex lens, it may be formed of a plurality of convex lenses. Even when the imaging lens 3 is replaced with another imaging lens formed of a plurality of convex lenses, the illumination device 1 according to the first embodiment is provided with the condenser lens 6 so that the imaging surface 12 is raised. It can be illuminated efficiently.

さらに、実施例１の照明装置１のカッター装置５は、開口部８の形状が可変であるが、開口部８の形状が固定されてもよい。実施例１の照明装置１は、開口部８の形状が固定されている他のカッター装置にカッター装置５が置換された場合でも、集光レンズ６が設けられることにより、結像面１２を高効率に照明することができる。 Further, in the cutter device 5 of the illumination device 1 of the first embodiment, the shape of the opening 8 is variable, but the shape of the opening 8 may be fixed. In the illumination device 1 of the first embodiment, even when the cutter device 5 is replaced with another cutter device in which the shape of the opening 8 is fixed, the condensing lens 6 is provided so that the image forming surface 12 is raised. It can be illuminated efficiently.

さらに、実施例１の照明装置１の光源装置２は、ＣＯＢ型のＬＥＤモジュール１６を備えているが、ＣＯＢ型と異なる他の構造のＬＥＤモジュールを備えてもよい。そのＬＥＤモジュールとしては、セラミックや樹脂などで成形したキャビティの中に配置されたＬＥＤチップが１つの基板に複数実装された表面実装（ＳＭＤ：ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤモジュールが例示される。照明装置１は、このようなＬＥＤモジュールが適用された場合でも、集光レンズ６が設けられることにより、結像面１２を高効率に照明することができる。 Furthermore, although the light source device 2 of the lighting device 1 of the first embodiment includes the COB type LED module 16, it may include an LED module having another structure different from the COB type. An example of the LED module is a surface mount (SMD: Surface Mount Device) type LED module in which a plurality of LED chips arranged in a cavity formed of ceramic or resin are mounted on one substrate. Even when such an LED module is applied, the illumination device 1 can illuminate the image plane 12 with high efficiency by providing the condenser lens 6.

さらに、実施例１の照明装置１の光源装置２は、発する光の色が互いに異なる４種の光源を備えているが、何種類でもよく、たとえば、１種の光源のみを備えていてもよい。照明装置１は、光源装置２がこのような光源装置に置換された場合でも、集光レンズ６が設けられることにより、結像面１２を高効率に照明することができる。 Further, the light source device 2 of the lighting device 1 of the first embodiment includes four types of light sources that emit different colors of light, but may include any number of types, for example, only one type of light source. . Even if the light source device 2 is replaced with such a light source device, the illumination device 1 can illuminate the image plane 12 with high efficiency by providing the condenser lens 6.

［実施例２の照明装置］
図４は、実施例２の照明装置を示す側断面図である。実施例２の照明装置は、図４に示されているように、既述の実施例１の照明装置１の集光レンズ６が複数の集光レンズ４１に置換されている。複数の集光レンズ４１は、複数の光源１８に対応し、それぞれ、凸レンズから形成されている。複数の集光レンズ４１のうちの任意の光源４２に対応する１つの集光レンズ４３は、光源４２から発される光に照らされるように光源４２の前方に配置され、光源装置２に固定されている。光源４２から発される光４４は、集光レンズ４３に入射する。集光レンズ４３に入射した光は、屈折し、集光される。集光レンズ４３により集光された光４５は、領域３５のうちの領域３３を除く領域に照射されないで、カッター装置５の領域３３に照射される（図３参照）。すなわち、集光レンズ４３は、光４４が領域３３に当たるように、かつ、光４４が領域３５のうちの領域３３を除く領域に当たらないように、形成されている。 [Illumination device of Example 2]
FIG. 4 is a side sectional view showing the lighting device of the second embodiment. In the illumination device of the second embodiment, as shown in FIG. 4, the condenser lens 6 of the illumination device 1 of the above-described first embodiment is replaced with a plurality of condenser lenses 41. The plurality of condenser lenses 41 correspond to the plurality of light sources 18, and are each formed of a convex lens. One condensing lens 43 corresponding to an arbitrary light source 42 of the plurality of condensing lenses 41 is arranged in front of the light source 42 so as to be illuminated by the light emitted from the light source 42, and is fixed to the light source device 2. ing. The light 44 emitted from the light source 42 enters the condenser lens 43. The light incident on the condenser lens 43 is refracted and condensed. The light 45 condensed by the condensing lens 43 is irradiated onto the area 33 of the cutter device 5 without being irradiated onto the areas other than the area 33 of the area 35 (see FIG. 3). That is, the condenser lens 43 is formed so that the light 44 hits the area 33 and the light 44 does not hit the area 35 of the area 35 other than the area 33.

このため、複数の集光レンズ４１により集光された光のうちの開口部８を通過する光の光量は、複数の集光レンズ４１が設けられていないときに複数の光源１８から発された光４６のうちの開口部８を通過する光の光量に比較して、大きい。すなわち、実施例２の照明装置は、既述の実施例１の照明装置１と同様にして、複数の集光レンズ４１が設けられていることにより、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることができる。実施例２の照明装置は、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることにより、結像レンズ３に入射する光の光量を多くすることができ、結像面１２を照明する光の光量を多くすることができる。その結果、実施例２の照明装置は、単位消費電力当たりに結像面１２を照明する光の光量を増加させることができ、結像面１２を高効率に照明することができる。 Therefore, of the light condensed by the plurality of condenser lenses 41, the light amount of the light passing through the opening 8 is emitted from the plurality of light sources 18 when the plurality of condenser lenses 41 are not provided. It is larger than the amount of light of the light 46 that passes through the opening 8. That is, the illumination device of the second embodiment is similar to the illumination device 1 of the above-described first embodiment in that the plurality of condenser lenses 41 are provided, so that the light passing through the opening 8 of the cutter device 5 is emitted. The amount of light can be increased. The illumination device according to the second embodiment can increase the amount of light that enters the imaging lens 3 by increasing the amount of light that passes through the opening 8 of the cutter device 5, and illuminates the imaging surface 12. The amount of light emitted can be increased. As a result, the illumination device according to the second embodiment can increase the amount of light that illuminates the image plane 12 per unit power consumption, and can illuminate the image plane 12 with high efficiency.

［実施例３の照明装置］
図５は、実施例３の照明装置を示す側断面図である。実施例３の照明装置は、図５に示されているように、既述の実施例１の照明装置１の集光レンズ６がリフレクタ５１に置換されている。リフレクタ５１は、概ねすり鉢状に形成され、可視光が反射する反射面５２が内側の面に形成されている。リフレクタ５１は、そのすり鉢の底に複数の光源１８が配置されるように光源装置２の前方に配置され、光源装置２に固定されている。複数の光源１８から発される光５３は、一部がカッター装置５の領域３３に直接に照射され、他の一部がリフレクタ５１の反射面５２に入射される。リフレクタ５１の反射面５２に入射された光は、反射して、一部がカッター装置５の領域３３に照射される。すなわち、リフレクタ５１は、複数の光源１８から発される光５３の一部が領域３３に直接に照射されるように、かつ、複数の光源１８から発される光５３のうちの反射面５２を反射した光５４が領域３３に照射されるように、形成されている。 [Illumination device of Example 3]
FIG. 5 is a side cross-sectional view showing the lighting device of the third embodiment. In the lighting device of the third embodiment, as shown in FIG. 5, the condenser lens 6 of the lighting device 1 of the above-described first embodiment is replaced with a reflector 51. The reflector 51 is formed in a substantially mortar shape, and a reflecting surface 52 that reflects visible light is formed on the inner surface. The reflector 51 is arranged in front of the light source device 2 so that the plurality of light sources 18 are arranged on the bottom of the mortar, and is fixed to the light source device 2. A part of the light 53 emitted from the plurality of light sources 18 is directly applied to the region 33 of the cutter device 5, and the other part is incident on the reflecting surface 52 of the reflector 51. The light incident on the reflecting surface 52 of the reflector 51 is reflected and a part of the light is applied to the region 33 of the cutter device 5. That is, the reflector 51 allows the region 33 to be directly irradiated with a part of the light 53 emitted from the plurality of light sources 18, and reflects the reflection surface 52 of the light 53 emitted from the plurality of light sources 18. It is formed so that the reflected light 54 irradiates the region 33.

このため、領域３３に照射される光の光量は、リフレクタ５１が設けられていないときに複数の光源１８から発された光５５のうちの領域３３に照射される光の光量に比較して、リフレクタ５１の反射面５２で反射して領域３３に照射される光５４の分だけ大きい。開口部８を通過する光の光量は、領域３３に照射される光の光量が増加することにより、増加する。すなわち、実施例３の照明装置は、リフレクタ５１が設けられていることにより、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることができる。実施例３の照明装置は、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることにより、結像レンズ３に入射する光の光量を多くすることができ、結像面１２を照明する光の光量を多くすることができる。その結果、実施例３の照明装置は、単位消費電力当たりに結像面１２を照明する光の光量を増加させることができ、結像面１２を高効率に照明することができる。 Therefore, the amount of light emitted to the region 33 is larger than that of the light 55 emitted from the plurality of light sources 18 to the region 33 when the reflector 51 is not provided. The amount of light 54 reflected by the reflecting surface 52 of the reflector 51 and applied to the region 33 is large. The amount of light passing through the opening 8 increases as the amount of light applied to the region 33 increases. That is, the illumination device of the third embodiment can increase the amount of light passing through the opening 8 of the cutter device 5 by providing the reflector 51. The illumination device of the third embodiment can increase the amount of light that enters the imaging lens 3 by increasing the amount of light that passes through the opening 8 of the cutter device 5, and illuminates the imaging surface 12. The amount of light emitted can be increased. As a result, the illumination device of the third embodiment can increase the amount of light that illuminates the image plane 12 per unit power consumption, and can illuminate the image plane 12 with high efficiency.

［実施例４の照明装置］
図６は、実施例４の照明装置を示す側断面図である。実施例４の照明装置は、図６に示されているように、既述の実施例１の照明装置１の集光レンズ６が複数のリフレクタ６１に置換されている。複数のリフレクタ６１は、複数の光源１８に対応している。複数のリフレクタ６１のうちの任意の光源６２に対応する１つのリフレクタ６３は、概ねすり鉢状に形成され、可視光が反射する反射面６４が内側の面に形成されている。リフレクタ６３は、そのすり鉢の底に光源６２が配置されるように光源装置２の前方に配置され、光源装置２に固定されている。光源６２から発される光６５は、一部がカッター装置５の領域３３に直接に照射され、他の一部がリフレクタ６３の反射面６４に入射される。リフレクタ６３の反射面６４に入射した光は、反射して、一部がカッター装置５の領域３３に照射される。すなわち、リフレクタ５１は、光源６２から発される光６５の一部が領域３３に直接に照射されるように、かつ、複数の光源１８から発される光６５のうちの反射面６４を反射した光６６が領域３３に照射されるように、形成されている。 [Illumination device of Example 4]
FIG. 6 is a side sectional view showing an illumination device according to the fourth embodiment. In the illuminating device of the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the condenser lens 6 of the illuminating device 1 of the above-described first embodiment is replaced with a plurality of reflectors 61. The plurality of reflectors 61 correspond to the plurality of light sources 18. One reflector 63 corresponding to an arbitrary light source 62 among the plurality of reflectors 61 is formed in a substantially mortar shape, and a reflecting surface 64 for reflecting visible light is formed on the inner surface. The reflector 63 is arranged in front of the light source device 2 so that the light source 62 is arranged on the bottom of the mortar, and is fixed to the light source device 2. A part of the light 65 emitted from the light source 62 is directly applied to the region 33 of the cutter device 5, and the other part is incident on the reflecting surface 64 of the reflector 63. The light incident on the reflecting surface 64 of the reflector 63 is reflected and a part of the light is applied to the region 33 of the cutter device 5. That is, the reflector 51 reflects the reflection surface 64 of the light 65 emitted from the plurality of light sources 18 such that a part of the light 65 emitted from the light source 62 is directly irradiated to the region 33. It is formed so that the light 66 is irradiated to the region 33.

このため、領域３３に照射される光の光量は、複数のリフレクタ６１が設けられていないときに複数の光源１８から発された光６７のうちの領域３３に照射される光の光量に比較して、複数のリフレクタ６１の各々の反射面６４で反射して領域３３に照射される光６６の分だけ大きい。開口部８を通過する光の光量は、領域３３に照射される光の光量が増加することにより、増加する。すなわち、実施例４の照明装置は、複数のリフレクタ６１が設けられていることにより、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることができる。実施例４の照明装置は、カッター装置５の開口部８を通過する光の光量を多くすることにより、結像レンズ３に入射する光の光量を多くすることができ、結像面１２を照明する光の光量を多くすることができる。その結果、実施例４の照明装置は、単位消費電力当たりに結像面１２を照明する光の光量を増加させることができ、結像面１２を高効率に照明することができる。 Therefore, the light amount of the light applied to the region 33 is compared with the light amount of the light 67 applied to the region 33 among the lights 67 emitted from the plurality of light sources 18 when the plurality of reflectors 61 are not provided. The amount of light 66 reflected by each of the reflecting surfaces 64 of the plurality of reflectors 61 and applied to the region 33 is large. The amount of light passing through the opening 8 increases as the amount of light applied to the region 33 increases. In other words, the lighting device of the fourth embodiment can increase the amount of light passing through the opening 8 of the cutter device 5 by providing the plurality of reflectors 61. The illumination device according to the fourth embodiment can increase the amount of light that passes through the opening 8 of the cutter device 5 to increase the amount of light that enters the imaging lens 3 and illuminates the imaging surface 12. The amount of light emitted can be increased. As a result, the illumination device according to the fourth embodiment can increase the amount of light that illuminates the image plane 12 per unit power consumption, and can illuminate the image plane 12 with high efficiency.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

１：照明装置
２：光源装置
３：結像レンズ
５：カッター装置
６：集光レンズ
８：開口部
１８：複数の光源
４１：複数の集光レンズ
５１：リフレクタ
６１：複数のリフレクタ 1: Illumination device 2: Light source device 3: Imaging lens 5: Cutter device 6: Condenser lens 8: Aperture 18: Plural light sources 41: Plural condenser lenses 51: Reflector 61: Plural reflector

Claims

A plurality of light sources mounted on one board and arranged at a plurality of different positions;
A cutter in which an opening is formed;
An optical element for condensing a plurality of lights respectively emitted from the plurality of light sources in a region of the cutter including the opening;
A lens for forming an image of light, which has passed through the opening, of the light collected by the optical element on an image forming surface;
Equipped with,
The optical element is formed such that the thickness of the optical element increases as it approaches the optical axis of the optical element.
Lighting equipment.

The optical element is arranged so that a space is provided between the plurality of light sources and the optical element, and is formed of a condenser lens that condenses by refracting the plurality of lights. Lighting equipment.

The illumination device according to claim 2, wherein the condenser lens includes a plurality of condenser lenses that refract the plurality of lights, respectively.

The illumination according to claim 1, wherein the optical element is arranged so that a space is provided between the plurality of light sources and the optical element, and is formed by a reflector that condenses the light by reflecting the plurality of lights. apparatus.

The lens is formed from a single imaging lens,
The illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cutter is arranged between the imaging lens and the optical element.

The optical element is larger than the opening
The lighting device according to any one of claims 1 to 5.