JPH03216901A - スポットライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電球より発した光束を効率良く利用照射する
スポットライトの改良に関する。

（従来の技術とその問題点） 今日、舞台、ステージ等の照明にピンスポット系のスポ
ットライトが各種使用されており、なかでも照射光の輪
郭がシャープなエッジを持ったスポットライトの光学系
原理は第４図の如く構成されている。

第４図はエリプソイダルスポットライト系のアパーチャ
ーを二次光源とした光学原理で、楕円反射鏡１５の第一
焦点付近に光源ｌ４を置いた時、光源１４より発したＡ
の角度範囲内の光束は楕円反射鏡で反射され、アパーチ
ャ−１６の開口部に集光通過した光束は凸レンズ１７．
　１８に入射し、凸レンズ１７．１８で屈曲されて照射
面に投光される。又、光源１４より直接アパーチャ−１
６の開口部に達するＢの角度範囲内の光束も凸レンズ１
７．　１８に入射し屈曲され、同一の照射面に投光され
る。

従って、楕円反射鏡ｌ５よりも前方外側へ発せられるＣ
及びＣ゜の角度範囲内の光束は利用されていない。

これを解決する手段として楕円反射鏡を延長させること
が考えられるが、この場合、その反射光は光軸との角度
がきつく、凸レンズｌ７やアパーチャ−１６に入射せず
、効果が得られないものである。

これ等の現象は投光開き角の小さい、従って楕円焦点距
離の長い光学系において特に顕著である。

そこで、従来は上述した如きＣ及びＣ゜の角度範囲内の
光束を利用することを試みた光学系として第５図に示す
ような電球、及び実公昭２８−９８８６号公報に記載の
投光器が存在する。

第５図に示す電球は、フィラメント２２を焦点とした楕
円反射鏡２３と、フィラメント２２を中心とした球面反
射鏡２４と光束を通過させる開口部２５から成る反射鏡
一体型の電球で、フィラメント２２より発した光線２６
は楕円反射鏡２３により反射して開口部２５を通過し、
又球面反射鏡２４により反射された光線２７はフィラメ
ント２２を通過し楕円反射鏡２３で反射されて開口部２
５に達し、電球外に照射される。

従って、仮に球面反射鏡２４の反射率を８０％とした時
、光線２７は２回の反射により光線の減衰は６４％とな
って開口部２５に達し、外部に照射されることになる。

尚、現実には、反射された光線がフィラメント部分を通
過する時に更にロスが発生し、実用上はあまり大きな効
果は期待出来ないものである。

（発明の目的） 本発明は上述した如き従来の技術の有する問題点に鑑み
、その目的とするところは反射鏡による反射減衰を最小
限度に止め、電球光束を最大限に利用し、灯体の小型化
が可能なスポットライトを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明者は、光源自体の配
光分布に着眼し、配光の少ない方向の反射鏡を割愛し、
配光の多い方向へ第２の反射鏡を配置する。尚、光源の
配光分布は第２図及び第３図に示す如く、光軸と直角方
向及びその近傍への配光は極めて少ない。

即ち、本発明におけるスポットライトは、電球と、電球
から発した光線を集光させる光学系と、光軸近傍の主光
束を通過させ、その通過光束を二次光源となすアパーチ
ャーと、結像レンズと灯体等から成り、アパーチャー後
方に電球と、電球より発した光線を集光させる反射鏡を
配置し、アパーチャーの前方に結像レンズを配したスポ
ットライトにおいて、電球の後方に該電球を第一焦点と
する第１の楕円反射鏡を配し、電球とアパーチャーとの
間に電球を第一焦点とする第２の楕円反射鏡を配置した
ことを特徴とする。

第１の反射鏡は従来の如く光源を包み込むのではなく、
少なくとも光軸に対して直角に延びる方向より浅い範囲
で、専ら光源より後方へ発せられた光束を捕捉し、その
反射光をアパーチャー近傍へと返すものである。

又、第２の反射鏡は第１の反射鏡による反射光を通過さ
せる開口を有し、光源より前方へ発せられた光束を捕捉
し、その反射光をアパーチャー近傍へ返すものである。

（作　用） 上記手段によれば、第１の楕円反射鏡の第一焦点に光源
が配置され、その光源とアパーチャーとの間に、第１の
楕円反射鏡と共有する第一焦点を有する第２の楕円反射
鏡を配置したことにより、光源より後方に発せられた配
光は第１の楕円反射鏡で集束し、光源より前方に発せら
れた配光の内、直接アパーチャーに入射する光束以外の
光束は第２の楕円反射鏡で集束され、光源の光束は多く
ても１回の反射で効率良く利用される。

（発明の効果） 本発明のスポットライトは、以上詳述した如き構成とし
たことにより、光源より発せられる光束は多くても１回
の反射作用で集束されて照射するため、反射による光線
の減衰を最小限に止め、電球（光源）光束を効率良く最
大限に利用することができる。

しかも、その構成は光源の後方に配した第１の楕円反射
鏡と、光源とアパーチャーとの間に配した第一焦点を共
有する第２の楕円反射鏡の組合せであるため、径方向の
寸法を従来品と略ぼ変わらない位の寸法の灯体を使用で
き、灯体を大形化することなく目的を達成できるスポッ
トライトを提供できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図
中１は光源、２はアパーチャー、３及び４は結像レンズ
の凸レンズで、光源１の後方には該光源１を第一焦点と
する第１の楕円反射鏡５を配し、光源１とアパーチャ−
２との間には前記光源１を第一焦点として共有する第２
の楕円反射鏡６を配すると共に、第１の楕円反射鏡５と
第２の楕円反射鏡６の第二焦点は略一致するように組合
せ配置する。

又、上記の第２の楕円反射鏡６は光軸上の前後の開口７
，７゛　を有する円筒状に形成され、光源１寄りの開口
７は第１の楕円反射鏡５の周縁部で反射された光線８が
第２楕円反射鏡６の後側周縁で反射された光線９と略一
致する位置とし、アパ−チャ−２寄りの開口７゛　は光
源１より発した光線１０．　１０’　が第２の楕円反射
鏡６で反射されてアパーチャ−２を通過し凸レンズ３に
集光されるような位置とする。

１１は灯体である。

上記の構成により、光源１より発した光束は多くても１
回の反射作用で凸レンズに集光されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す光学原理図、第２図及び
第３図は電球の配光分布図で、第２図は電球を側面より
見た図、第３図は電球を上面より見た図、第４図は従来
のスポットライトの光学原理、第５図は反射鏡一体型電
球を示す断面図である。 図中　１１゛　　・光　源　　　２：アパーチャ−３，
４　結像レンズ（凸レンズ） ５　・第１の楕円反射鏡 ６　；第２の楕円反射鏡 ｌｌ．灯体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電球と、電球から発した光線を集光させる光学系と、
   光軸近傍の主光束を通過させ、その通過光束を二次光源
   となすアパーチャーと、結像レンズと灯体等から成り、
   アパーチャー後方に電球と、電球より発した光線を集光
   させる反射鏡を配置し、アパーチャーの前方に結像レン
   ズを配したスポットライトにおいて、電球の後方に該電
   球を第一焦点とする第１の楕円反射鏡を配し、電球とア
   パーチャーとの間に電球を第１焦点とし、第１の反射鏡
   による反射光を通過させる開口を有し、且つ電球より前
   方に発せられた光束を捕捉してその反射光をアパーチャ
   ー近傍へ返す第２の楕円反射鏡を配置したことを特徴と
   するスポットライト。