JPH0397277A - ランプ - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
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。
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］
本発明は、ランプのような非常に効率の良い光エネルギ
変換器に関するものである。発光器から発する光が実質
上すべてランプにより投射されるように光学的に構或さ
れている．本発明は、屈折率が空気より大きい物質から
の光を空気中に効率良く結合するための光学面の幾何学
的構成に関する．この原理は受光の実施例にも利用する
ことができる。
変換器に関するものである。発光器から発する光が実質
上すべてランプにより投射されるように光学的に構或さ
れている．本発明は、屈折率が空気より大きい物質から
の光を空気中に効率良く結合するための光学面の幾何学
的構成に関する．この原理は受光の実施例にも利用する
ことができる。
［従来技術とその問題点］
装置（素子）の効率を高めることはほとんど普遍的に望
ましいことである。このことは特に光源から発する実質
上すべての光子がランプから投射されることが望まれる
小型ランプについて、重要である。
ましいことである。このことは特に光源から発する実質
上すべての光子がランプから投射されることが望まれる
小型ランプについて、重要である。
同様に、エネルギ受容装置の効率を高めて、一定の角度
範囲内で装置に入射する実質上すべての光子が、光検出
器または光を吸収することにより得られる熱エネルギを
利用する手段のような、意味のある光エネルギ変換器で
吸収されるようにすることが望ましいこともある。
範囲内で装置に入射する実質上すべての光子が、光検出
器または光を吸収することにより得られる熱エネルギを
利用する手段のような、意味のある光エネルギ変換器で
吸収されるようにすることが望ましいこともある。
入射光をエネルギ吸収体に集中させるのに好適な反射光
学系については、Ｓｏｖｉｅｔ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｏ−ｐｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈａｓｌｏｇｙ Ｖｏ１．
３３．Ｎｏ５．ＰＰ．４０８ 〜４１１（１９６６）お
よびＶｏｌ．３４，Ｎｏｌ．ＰＰ．６７ 〜７０ （１
９６７９ 、Ｊ−ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔ
ｔｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ．Ｖ
ｏｌ，４２，Ｎｏ．１０．ＰＰ．７１２〜７１５（１９
５２年１０月） 、Ｉｎｆｒａｄ Ｐ−ｈｙｓｉｃｓ，
Ｖｏｌ．５，ＰＰ．１７９ 〜１８５（１９６５） 、
および１９６６年にインドのボンベイで開催されたＤＧ
ＯＯ会議で提示されたＭ．ＰｌｏｋｅによるｒＬｉｇｈ
ｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｗｉｔｈ Ｓｔｒｏｎｇ
Ｃｏｎｃｅｍｔｒａｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔ （強い
集中効果のある導光体）」、のような種々の論文に記述
されている。標準の光学の教科書は反射集中系の設計法
について述べている．このような論文は主として所定の
角度範囲内で装置に入射するエネルギをこのような光の
吸収体に集中させる反射装置を取扱っている。装置およ
び吸収体の反射壁は、装置に入る実質上すべての光子が
直接にまたは壁からの有限回の反射（通常は１回の反射
）の後に吸収体に突き当るように構成されている。
学系については、Ｓｏｖｉｅｔ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｏ−ｐｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈａｓｌｏｇｙ Ｖｏ１．
３３．Ｎｏ５．ＰＰ．４０８ 〜４１１（１９６６）お
よびＶｏｌ．３４，Ｎｏｌ．ＰＰ．６７ 〜７０ （１
９６７９ 、Ｊ−ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔ
ｔｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ．Ｖ
ｏｌ，４２，Ｎｏ．１０．ＰＰ．７１２〜７１５（１９
５２年１０月） 、Ｉｎｆｒａｄ Ｐ−ｈｙｓｉｃｓ，
Ｖｏｌ．５，ＰＰ．１７９ 〜１８５（１９６５） 、
および１９６６年にインドのボンベイで開催されたＤＧ
ＯＯ会議で提示されたＭ．ＰｌｏｋｅによるｒＬｉｇｈ
ｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｗｉｔｈ Ｓｔｒｏｎｇ
Ｃｏｎｃｅｍｔｒａｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔ （強い
集中効果のある導光体）」、のような種々の論文に記述
されている。標準の光学の教科書は反射集中系の設計法
について述べている．このような論文は主として所定の
角度範囲内で装置に入射するエネルギをこのような光の
吸収体に集中させる反射装置を取扱っている。装置およ
び吸収体の反射壁は、装置に入る実質上すべての光子が
直接にまたは壁からの有限回の反射（通常は１回の反射
）の後に吸収体に突き当るように構成されている。
集中を高める、すなわち吸収体を照射するエネルギ密度
を高める手法が記述されている。
を高める手法が記述されている。
同様な原理は高効率ランプの設計にも利用することがで
きるが、得られる幾何学的構或は実用的な吸収体とは異
なる。このような具体例においては、発光装置を曲面の
反射壁に隣接して設置し、その装置の発する実質上すべ
ての光をランプにより所定の角度範囲内に投射するよう
にすることが線が集光器内に保持され、またその壁によ
り反射されて入口アパーチャから戻されないように集光
器の反射面を選定する仕方を述べている．説明の目的で
、集光器から反射し戻されないこのようなることかでき
る。たとえば、小型ランプを反射壁のあるカップの形状
にすることができる．発光ダイオード（ＬＥＤ）をカッ
プの底に設置する．カソプの壁は曲っており、ＬＥＤか
ら発せられた光は直接カップの開口すなわち出口アパー
チャを通過するか、またはカップの開口を通して壁から
反射される（開口およびアバーチャは、カップの開口が
その光学的アパーチャであるので、ここでは実質上交換
可能に使用している）。カップの深さおよびその壁の形
状は（特にカップのアバーチャに近い部分において）、
カンプから投射される光の遮断角を決定する。したがっ
て、軸対称のカップでは実質上すべての光が、遮断角に
対応する半夾角を有する円錐内に投射される。良好に設
計され、公差を与えられて製造されたカップでは、この
円錐の外側には光はほとんど無い。実際の光学系を理想
的光学系と区別する表面の不規則性および収差のため幾
らかの光が通常は円錐の外側に存在することになる。
きるが、得られる幾何学的構或は実用的な吸収体とは異
なる。このような具体例においては、発光装置を曲面の
反射壁に隣接して設置し、その装置の発する実質上すべ
ての光をランプにより所定の角度範囲内に投射するよう
にすることが線が集光器内に保持され、またその壁によ
り反射されて入口アパーチャから戻されないように集光
器の反射面を選定する仕方を述べている．説明の目的で
、集光器から反射し戻されないこのようなることかでき
る。たとえば、小型ランプを反射壁のあるカップの形状
にすることができる．発光ダイオード（ＬＥＤ）をカッ
プの底に設置する．カソプの壁は曲っており、ＬＥＤか
ら発せられた光は直接カップの開口すなわち出口アパー
チャを通過するか、またはカップの開口を通して壁から
反射される（開口およびアバーチャは、カップの開口が
その光学的アパーチャであるので、ここでは実質上交換
可能に使用している）。カップの深さおよびその壁の形
状は（特にカップのアバーチャに近い部分において）、
カンプから投射される光の遮断角を決定する。したがっ
て、軸対称のカップでは実質上すべての光が、遮断角に
対応する半夾角を有する円錐内に投射される。良好に設
計され、公差を与えられて製造されたカップでは、この
円錐の外側には光はほとんど無い。実際の光学系を理想
的光学系と区別する表面の不規則性および収差のため幾
らかの光が通常は円錐の外側に存在することになる。
このようなランプの反射カップに、ＬＥＤの屈折率に空
気より良く合っている屈折率をもつ透明媒質を詰めるの
が望ましい．これによりＬＥＤの光出力が高まり、した
がってランプの光出力が高まる。典型的には、カップに
エボキシ樹脂を詰めることができる。実質的には透明媒
質中に放出される光はその媒質と空気との間の境界面に
入射する。ランプからの最大光出力を得るには、この境
界面を通る光の透過を高めることが非常に望ましい。本
発明はこの必要事項を取扱うものである。
気より良く合っている屈折率をもつ透明媒質を詰めるの
が望ましい．これによりＬＥＤの光出力が高まり、した
がってランプの光出力が高まる。典型的には、カップに
エボキシ樹脂を詰めることができる。実質的には透明媒
質中に放出される光はその媒質と空気との間の境界面に
入射する。ランプからの最大光出力を得るには、この境
界面を通る光の透過を高めることが非常に望ましい。本
発明はこの必要事項を取扱うものである。
非結像反射体の原理を採用するランプからの光は、ラン
プから投射された後、結像するかまたは所定の視界に向
って進むかしなければならない。
プから投射された後、結像するかまたは所定の視界に向
って進むかしなければならない。
それ故ランプと関連して光学像を形或する手段を設ける
のが望ましい。この必要事項についても本発明は取扱っ
ている。
のが望ましい。この必要事項についても本発明は取扱っ
ている。
本発明の原理は、光エネルギを受容する装置の他に光エ
ネルギを投射する装置にも適用可能であることもわかっ
ている。
ネルギを投射する装置にも適用可能であることもわかっ
ている。
本発明を説明する目的でこの明細書に使用する一定の用
語を定義しておくのが便利である。
語を定義しておくのが便利である。
「ブルースター角」は、スネルの法則およびフレネルの
法則から得られる光学上では周知の用語である。空気の
ような低屈折率の媒質を通して伝達する光がそれより屈
折率の高い媒質の表面に入射すると、或る光は透過し、
他の光は反射する。
法則から得られる光学上では周知の用語である。空気の
ような低屈折率の媒質を通して伝達する光がそれより屈
折率の高い媒質の表面に入射すると、或る光は透過し、
他の光は反射する。
入射角が境界面に垂直であれば、最大量の光が透過し、
フレネル損失を蒙るだけである．入射角が垂直から増大
するにつれて、ブルースター角に達するまで透過の強さ
がわずかに変化する．この角で、光の電気ベクトルと媒
質との相互作用により、実質上偏光している光の反射を
生ずる。
フレネル損失を蒙るだけである．入射角が垂直から増大
するにつれて、ブルースター角に達するまで透過の強さ
がわずかに変化する．この角で、光の電気ベクトルと媒
質との相互作用により、実質上偏光している光の反射を
生ずる。
これは反射光線がより高い屈折率の物質を透過する光線
から９０°になる角度で生ずる。ブルースター角では光
の一部が透過し、一部が反射するので、フレネル損失の
他に「損失」が加わり、境界面を透過する光の全量が減
少する。反射する量、したがって透過しない量はブルー
スター角を超えると増大するので、入射角をブルースタ
ー角より小さくしておくことが望ましい。
から９０°になる角度で生ずる。ブルースター角では光
の一部が透過し、一部が反射するので、フレネル損失の
他に「損失」が加わり、境界面を透過する光の全量が減
少する。反射する量、したがって透過しない量はブルー
スター角を超えると増大するので、入射角をブルースタ
ー角より小さくしておくことが望ましい。
ブルースター角は空気から透明媒質に入る光の入射角で
あり、その正按は透明媒質の屈折率に等しい．すなわち
、ｅ．＝ ｔ ａ ｎ−’ｎ テあり、ココでｅｌはブ
ルースター角であり、ｎは透明媒質の屈折率である。
あり、その正按は透明媒質の屈折率に等しい．すなわち
、ｅ．＝ ｔ ａ ｎ−’ｎ テあり、ココでｅｌはブ
ルースター角であり、ｎは透明媒質の屈折率である。
同じ効果は光が境界面の高屈折率の側から境界面に入射
するときに生ずる。偏光はここで定義するブルースター
角の補角において反射光束内に生ずる。この角はその正
按が１／ｎに等しい角である．偏光された反射が透明媒
質内で始まる角または媒質の外側の角のいずれかをブル
ースター角と言うことができる。この説明の目的では、
媒質の外側の角をブルースター角と言う。より屈折率の
高い媒質での角はブルースター角の補角である。
するときに生ずる。偏光はここで定義するブルースター
角の補角において反射光束内に生ずる。この角はその正
按が１／ｎに等しい角である．偏光された反射が透明媒
質内で始まる角または媒質の外側の角のいずれかをブル
ースター角と言うことができる。この説明の目的では、
媒質の外側の角をブルースター角と言う。より屈折率の
高い媒質での角はブルースター角の補角である。
屈折率のより高い媒質内の光が屈折率の低い物質との境
界面に入射するときは別の問題が生ずる．反射する光の
量、したがって透過しない光の量はブルースター角を超
えて臨界角として知られている角度ですべての光が反射
するまで増大する。内部全反射が存在し、光が高屈折率
の物質から逃げないのはこの角度においてである。明ら
かに、ランプの場合には、境界面に入射するすべての光
に対して臨界角より小さい〈表面に対する法線から測っ
て）ことが望ましい． ここに述べる説明は透明媒質内の光の伝導と大いに関係
している。この明細書では透明物質に入射する光の、光
が透過する境界面への法線に対して測った、ブルースタ
ー角に等しい半夾角を有する円錐として「ブルースター
円錐」を定義するのが便利である。
界面に入射するときは別の問題が生ずる．反射する光の
量、したがって透過しない光の量はブルースター角を超
えて臨界角として知られている角度ですべての光が反射
するまで増大する。内部全反射が存在し、光が高屈折率
の物質から逃げないのはこの角度においてである。明ら
かに、ランプの場合には、境界面に入射するすべての光
に対して臨界角より小さい〈表面に対する法線から測っ
て）ことが望ましい． ここに述べる説明は透明媒質内の光の伝導と大いに関係
している。この明細書では透明物質に入射する光の、光
が透過する境界面への法線に対して測った、ブルースタ
ー角に等しい半夾角を有する円錐として「ブルースター
円錐」を定義するのが便利である。
反射カップに対する遮断角を上のように定義する。ラン
プに使用する反射カップに対する遮断角はカップからの
実質上すべての光がその中に投射されるカップの軸から
の角である。
プに使用する反射カップに対する遮断角はカップからの
実質上すべての光がその中に投射されるカップの軸から
の角である。
本発明の目的は、発光源からのすべての光線が実質上投
射されるようにしたランプの幾何学的構造を提供するこ
とである． ［発明の概要］ 本発明の実施にあたり、一実施例によれば、円形開口お
よび反射壁を有する軸対称カップの底に設置され、カッ
プの開口すなわちアバーチャからカップの軸からカップ
を満たす透明物質のブルースター角までの角度で光を放
射する（発光グイオ一ドのような）発光装置から或るラ
ンプが提供される．透明物質は屈折率ｎを有し、半径が
Ｒでカップのアバーチャに平行な赤道を有する半球形面
を威している。半球は、カップのアバーチャの縁からＲ
／ ｎの距離だけ離れたところに中心があり、カップ
の上方中心線上に設置されている。
射されるようにしたランプの幾何学的構造を提供するこ
とである． ［発明の概要］ 本発明の実施にあたり、一実施例によれば、円形開口お
よび反射壁を有する軸対称カップの底に設置され、カッ
プの開口すなわちアバーチャからカップの軸からカップ
を満たす透明物質のブルースター角までの角度で光を放
射する（発光グイオ一ドのような）発光装置から或るラ
ンプが提供される．透明物質は屈折率ｎを有し、半径が
Ｒでカップのアバーチャに平行な赤道を有する半球形面
を威している。半球は、カップのアバーチャの縁からＲ
／ ｎの距離だけ離れたところに中心があり、カップ
の上方中心線上に設置されている。
このような構戒で、カップの開口の縁は半球の不遊点の
軌跡になっている。
軌跡になっている。
他の実施例では、反射集光面を備えた受光装置が、反射
面の縁がカップの軸上に中心を有する半球形レンズの不
遊点の位置にあるブルースター円錐に対応する遮断角を
有している。
面の縁がカップの軸上に中心を有する半球形レンズの不
遊点の位置にあるブルースター円錐に対応する遮断角を
有している。
或る目的に有用な、より「完全さ」の少い結像装置を用
いれば、カップのアパーチャで画定される仮想光源を非
円形とすることができ、または遮断角を鋭くしないこと
ができる。本発明の原理を利用する円筒形実施例を提供
することもできる。
いれば、カップのアパーチャで画定される仮想光源を非
円形とすることができ、または遮断角を鋭くしないこと
ができる。本発明の原理を利用する円筒形実施例を提供
することもできる。
［実施例１
第１図は本発明によるランプまたは光受容体の断面図で
ある。模範的な実施例において、小形ランブは構造的支
持体および電気接点となる金属体１０の上または中に形
或される。浅いカフプ１１がその金属基板１０の前面に
形威される。カップ１１は軸対称であり、高い反射性を
もつように作られた曲線の壁を有する。本発明の実施に
対する材料ではないが、本体をプラスチックから作り、
カップの壁をメタライズして反射性および電気伝導性を
向上させることができる。
ある。模範的な実施例において、小形ランブは構造的支
持体および電気接点となる金属体１０の上または中に形
或される。浅いカフプ１１がその金属基板１０の前面に
形威される。カップ１１は軸対称であり、高い反射性を
もつように作られた曲線の壁を有する。本発明の実施に
対する材料ではないが、本体をプラスチックから作り、
カップの壁をメタライズして反射性および電気伝導性を
向上させることができる。
発光ダイオード（ＬＥＤ）１３はカップの底に取付けら
れている．金属体はＬＥＤの電気リードの一つを形威し
ている。他の電気リード（図示せず）は、ＬＥＤの前面
に結合され且つカップから近くの陽極（図示せず）まで
延びる細線とすることができる。ＬＥＤは従来型のもの
でよく、主としてその前面から光を放出することができ
、または前面ばかりでなく側面からも光を放出する透明
材料から作ることができる。
れている．金属体はＬＥＤの電気リードの一つを形威し
ている。他の電気リード（図示せず）は、ＬＥＤの前面
に結合され且つカップから近くの陽極（図示せず）まで
延びる細線とすることができる。ＬＥＤは従来型のもの
でよく、主としてその前面から光を放出することができ
、または前面ばかりでなく側面からも光を放出する透明
材料から作ることができる。
カップには空気より屈折率の大きいエポキシ樹脂のよう
な透明媒質が詰められ、これにょりＬＥＤの材料の屈折
率に一層良く合い、その光出力が高まる。この実施例で
は透明媒質は金属の前面を横切ってＮ１４内にも広がっ
ており、電気的絶縁および環境保護を行っている。
な透明媒質が詰められ、これにょりＬＥＤの材料の屈折
率に一層良く合い、その光出力が高まる。この実施例で
は透明媒質は金属の前面を横切ってＮ１４内にも広がっ
ており、電気的絶縁および環境保護を行っている。
透明媒質はまたモールドされて半径Ｒの半球形レンズ面
１５を形戒しており、その中心はカップの軸と同軸であ
る。半球の中心は、また金属基板の表面表面上で、透明
媒質の層の厚さと同じ距離のところにある。すなわち、
半球の赤道は実質上、金属表面を覆っている透明媒質の
層の前表面にある。
１５を形戒しており、その中心はカップの軸と同軸であ
る。半球の中心は、また金属基板の表面表面上で、透明
媒質の層の厚さと同じ距離のところにある。すなわち、
半球の赤道は実質上、金属表面を覆っている透明媒質の
層の前表面にある。
本発明の実施に採用した典型的なエポキシ樹脂の屈折率
ｎは１，５４である。このような材料のブルースター角
ｅ１はそれ故５７″であり、ブルースター角の補角は３
３″である。
ｎは１，５４である。このような材料のブルースター角
ｅ１はそれ故５７″であり、ブルースター角の補角は３
３″である。
ランプの一好適実施例においては、反射カップはＬＥＤ
から放出された光の実質上すべてを金属基板の前面にお
けるカップの円形開口の方向に反射するように曲ってい
る壁を備えている。このことを達戒するための壁の形状
、および反射壁により達戒される角度の関数としての光
の分布は本発明の一部を構戒するものではなく、従来ど
おりの手法で決定することができる。しかし、力冫ブか
ら放出される光の遮断角はブルースター角にすぺきこと
が好ましい。すなわち、カップのアバーチャから放出さ
れる実質上すべての光は模範的なエボキシに対して５７
″の半夾角を有するブルースター円錐の内部にあるべき
である。
から放出された光の実質上すべてを金属基板の前面にお
けるカップの円形開口の方向に反射するように曲ってい
る壁を備えている。このことを達戒するための壁の形状
、および反射壁により達戒される角度の関数としての光
の分布は本発明の一部を構戒するものではなく、従来ど
おりの手法で決定することができる。しかし、力冫ブか
ら放出される光の遮断角はブルースター角にすぺきこと
が好ましい。すなわち、カップのアバーチャから放出さ
れる実質上すべての光は模範的なエボキシに対して５７
″の半夾角を有するブルースター円錐の内部にあるべき
である。
半球形レンズ１５は、その赤道１６がカップ開口の縁か
ら外向き且つ上向きに延びるブルースク−円錐上にある
ように設置される。半球の半径はＲである．このように
赤道を設置することは、カップ開口の縁から半球の中心
までの距離がＲ ／ ｎであるということをも意味する
。カップのアバーチャの与えられた直径に対してこれら
の条件を満たす半径Ｒを見出すには普通の幾何学を利用
することができる． この幾何学はワイヤストラス（Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ
）の原理すなわち不遊球の原理を採用している。このよ
うな球では球の中心からＲ ／ ｎの距離にある点が不
遊点であり、球形レンズ表面の外側、距ＭＲｎのところ
にその共役点がある．換言すれば、レンズ面の外側に、
半径Ｒ ／ ｎのレンズ内にある球面の無収差像である
球面が存在するということが球形レンズの特性である。
ら外向き且つ上向きに延びるブルースク−円錐上にある
ように設置される。半球の半径はＲである．このように
赤道を設置することは、カップ開口の縁から半球の中心
までの距離がＲ ／ ｎであるということをも意味する
。カップのアバーチャの与えられた直径に対してこれら
の条件を満たす半径Ｒを見出すには普通の幾何学を利用
することができる． この幾何学はワイヤストラス（Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ
）の原理すなわち不遊球の原理を採用している。このよ
うな球では球の中心からＲ ／ ｎの距離にある点が不
遊点であり、球形レンズ表面の外側、距ＭＲｎのところ
にその共役点がある．換言すれば、レンズ面の外側に、
半径Ｒ ／ ｎのレンズ内にある球面の無収差像である
球面が存在するということが球形レンズの特性である。
内部の不遊球面を結像する外部球面の半径はＲｎである
。
。
半球形レンズを記述した位置に設置した場合、カップ開
口の縁からの極限光線はここで定義したブルースター角
の補角で球形レンズ面の赤道に入射する。このことはレ
ンズ面の赤道に入射する実質上すべての光が、フレネル
損失だけを蒙るが、レンズ面を通って屈折し、赤道平面
の上方、球の中心から距離Ｒｎのところで且つブルース
ター角で結像するということを意味する。
口の縁からの極限光線はここで定義したブルースター角
の補角で球形レンズ面の赤道に入射する。このことはレ
ンズ面の赤道に入射する実質上すべての光が、フレネル
損失だけを蒙るが、レンズ面を通って屈折し、赤道平面
の上方、球の中心から距離Ｒｎのところで且つブルース
ター角で結像するということを意味する。
このような実施例ではカップ内部からの光線はすべて半
球形レンズの表面に臨界角より小さい角度で入射し、大
部分の光は表面の法線からブルースター角より小さい角
度で表面に入射する。その結果、カップからブルースタ
ー円錐内に放出される光のほとんどすべてがレンズ面を
通過し、削減できないわずかなフレネル損失があるだけ
である．カンプ開口の縁からカップ内に延びる半径Ｒ
／ ｎの仮想球面は球面・レンズの外側、半径Ｒｎの仮
想球面上に無収差的に結像するということも注目される
．カップ内部の光のこの像は、反射性、屈折性、または
反射屈折の手段により所要の光分布になるように更に伝
達することができる。したがって、ランプからの光出力
を高める他に、不遊レンズはレンズの外側の仮想のＲ
／ ｎ面の像を発生するので、効率の良い光反射を行な
う非結像光学系による反射カップを利用することができ
、更に従来どおりの光学手段により伝達することができ
る像を発生することができる。
球形レンズの表面に臨界角より小さい角度で入射し、大
部分の光は表面の法線からブルースター角より小さい角
度で表面に入射する。その結果、カップからブルースタ
ー円錐内に放出される光のほとんどすべてがレンズ面を
通過し、削減できないわずかなフレネル損失があるだけ
である．カンプ開口の縁からカップ内に延びる半径Ｒ
／ ｎの仮想球面は球面・レンズの外側、半径Ｒｎの仮
想球面上に無収差的に結像するということも注目される
．カップ内部の光のこの像は、反射性、屈折性、または
反射屈折の手段により所要の光分布になるように更に伝
達することができる。したがって、ランプからの光出力
を高める他に、不遊レンズはレンズの外側の仮想のＲ
／ ｎ面の像を発生するので、効率の良い光反射を行な
う非結像光学系による反射カップを利用することができ
、更に従来どおりの光学手段により伝達することができ
る像を発生することができる。
置いて力冫ブの縁が赤道の不遊点の軌跡であるようにす
ることにより、エボキシ空気境界面を通る光の損失が確
実に極小になる。遮断角をブルースター角よりわずか小
さくした幾らか同様の構戒を利用し、また少ない光損失
を得るようにすることができることは明らかである。上
限としてプルースター角を採用し、ブルースター角を超
えて生ずる光損失を極小にするのが好ましい。
ることにより、エボキシ空気境界面を通る光の損失が確
実に極小になる。遮断角をブルースター角よりわずか小
さくした幾らか同様の構戒を利用し、また少ない光損失
を得るようにすることができることは明らかである。上
限としてプルースター角を採用し、ブルースター角を超
えて生ずる光損失を極小にするのが好ましい。
表面に更に厚い保護層が必要な場合または照明範囲を更
に狭くしたい場合には、レンズの縁がブルースター円錐
上ではなくその内部にあり、レンズの曲率中心がカップ
開口の縁からＲ ／ ｎの距離のところにある球面を有
するレンズを使用するのが望ましいことがある。格言す
れば、球形レンズの表面は半球面一杯には広がっていな
い。このような実施例では、カップの遮断角を好適には
球面が張る角と同じ量だけブルースター角より小さくし
て、極限光線が球面上に内面反射が発生する角度に達し
ない可能な限りの大きい角度で入射する一角のところに
あり、中心がその縁の上のすべての点から距離Ｒ ／
ｎのところにある完全な半球の形にするのが好ましい。
に狭くしたい場合には、レンズの縁がブルースター円錐
上ではなくその内部にあり、レンズの曲率中心がカップ
開口の縁からＲ ／ ｎの距離のところにある球面を有
するレンズを使用するのが望ましいことがある。格言す
れば、球形レンズの表面は半球面一杯には広がっていな
い。このような実施例では、カップの遮断角を好適には
球面が張る角と同じ量だけブルースター角より小さくし
て、極限光線が球面上に内面反射が発生する角度に達し
ない可能な限りの大きい角度で入射する一角のところに
あり、中心がその縁の上のすべての点から距離Ｒ ／
ｎのところにある完全な半球の形にするのが好ましい。
これによりアバーチャが比較的広く深さが浅いカップを
製作することができる。これはより狭く深いカップを作
るより容易であり、リード線をＬＥＤの前面に取付ける
のを容易にし、また良好な光学品質を得るための製造公
差がこのようなカップに対しては狭く深いカップに対し
てより広くなる。半球形レンズを使用することにより所
定のカップ直径に対して最小の大きさのランプが可能に
なる。
製作することができる。これはより狭く深いカップを作
るより容易であり、リード線をＬＥＤの前面に取付ける
のを容易にし、また良好な光学品質を得るための製造公
差がこのようなカップに対しては狭く深いカップに対し
てより広くなる。半球形レンズを使用することにより所
定のカップ直径に対して最小の大きさのランプが可能に
なる。
本発明の実施例に示したような構或によれば極めて高効
率の非常に小さい光源を経済的に作ることができる．２
５０ミクロンの立方体の形を戒すＬＥＤを採用している
一実施例の寸法の一例として、カップの深さは０．７１
ｍｍであり、その直径は１．０７ｎである。半球形レン
ズの半径は約０．８９ｔｍであり、その中心は金属基板
の表面の上方０．２３ｍのところにある．半球面の赤道
から遠ざかって延びる保護層の厚さも０．２３ｍである
。これらの寸法は屈折率が約１．５３から１．５４のエ
ボキシ樹脂に対して適切である．このようなランプから
放出される光束はＬＥＤからの光の総量の９２％もの量
に容易にすることができる。
率の非常に小さい光源を経済的に作ることができる．２
５０ミクロンの立方体の形を戒すＬＥＤを採用している
一実施例の寸法の一例として、カップの深さは０．７１
ｍｍであり、その直径は１．０７ｎである。半球形レン
ズの半径は約０．８９ｔｍであり、その中心は金属基板
の表面の上方０．２３ｍのところにある．半球面の赤道
から遠ざかって延びる保護層の厚さも０．２３ｍである
。これらの寸法は屈折率が約１．５３から１．５４のエ
ボキシ樹脂に対して適切である．このようなランプから
放出される光束はＬＥＤからの光の総量の９２％もの量
に容易にすることができる。
要約すれば、発光装置が内部に取付けられている反射カ
ップはブルースター角で遮断角を生ずる反射壁を備えて
いる．反射カップの開口の縁は半球形レンズの点のワイ
ヤストラスのＲ ／ ｎ軌跡上に設置されている。すな
わち、その縁は半球形レンズのＲ ／ ｎ点により形威
される円である。別の述べ方をすれば、カップ開口の縁
は仮想Ｒ ／ ｎ球面と半球形レンズの赤道を通過する
ブルースター円錐との交線にある。その赤道がブルース
ター円錐上にある半球を使用するのは、製造が容易で、
最小ランプに対して最大の光出力を生ずるからである。
ップはブルースター角で遮断角を生ずる反射壁を備えて
いる．反射カップの開口の縁は半球形レンズの点のワイ
ヤストラスのＲ ／ ｎ軌跡上に設置されている。すな
わち、その縁は半球形レンズのＲ ／ ｎ点により形威
される円である。別の述べ方をすれば、カップ開口の縁
は仮想Ｒ ／ ｎ球面と半球形レンズの赤道を通過する
ブルースター円錐との交線にある。その赤道がブルース
ター円錐上にある半球を使用するのは、製造が容易で、
最小ランプに対して最大の光出力を生ずるからである。
このような構威の故に、エボキシ・空気境界面に当る光
は削減できない最小のフレネル損失を生ずる。カップの
内部から放出される光の像は、実質的にカップのアパー
チャ内にある円板状の仮想光源の形を威すが、所要の光
分布を得るため容易に更に結像することができる。力冫
ブから放出される光はもっと小さい立体角内にあり、明
るさは適切に設置された半球形レンズを備えていないラ
ンプと比較して大きくなっている。光束が、球面収差、
コマ、または非点収差のないように全体的に制御されて
いる。
は削減できない最小のフレネル損失を生ずる。カップの
内部から放出される光の像は、実質的にカップのアパー
チャ内にある円板状の仮想光源の形を威すが、所要の光
分布を得るため容易に更に結像することができる。力冫
ブから放出される光はもっと小さい立体角内にあり、明
るさは適切に設置された半球形レンズを備えていないラ
ンプと比較して大きくなっている。光束が、球面収差、
コマ、または非点収差のないように全体的に制御されて
いる。
第２図は本発明の原理に従って構或されたランプの他の
実施例を長手方向断面により示す。この実施例は、従来
の「ゼリービーンズ（Ｊｅｌｌｙ ｂｅａｎ）ＬＥＤラ
ンプと似ているが、ランプ内部に仮想光源の像を作る上
述のように設置された半球形端レンズを組込んでいる。
実施例を長手方向断面により示す。この実施例は、従来
の「ゼリービーンズ（Ｊｅｌｌｙ ｂｅａｎ）ＬＥＤラ
ンプと似ているが、ランプ内部に仮想光源の像を作る上
述のように設置された半球形端レンズを組込んでいる。
光学的にはこのランプは先に説明し第１図に図示した実
施例と同じであるが、機械的構成が異なる。
施例と同じであるが、機械的構成が異なる。
このランプは、本体の端から延びる電気接触用の２本の
金属ボスト２２、２３を備えた透明プラスチックの本体
２ｌから構成されている。一方のポスト２２の端は膨径
して透明プラスチック内に埋込まれたその端部に反射カ
ップ２４を備えている。発光ダイオード２６はカップの
底に取付けられている。他方のボスト２３は、ＬＥＤに
結合されて電気接触を行なう細線２７に接続されている
。このランプのほとんどのものは従来どおりのものであ
る。
金属ボスト２２、２３を備えた透明プラスチックの本体
２ｌから構成されている。一方のポスト２２の端は膨径
して透明プラスチック内に埋込まれたその端部に反射カ
ップ２４を備えている。発光ダイオード２６はカップの
底に取付けられている。他方のボスト２３は、ＬＥＤに
結合されて電気接触を行なう細線２７に接続されている
。このランプのほとんどのものは従来どおりのものであ
る。
ランプ本体の曲面端は半径Ｒの半球として形戒されてい
る。半球の中心はカップ開口の縁からＲ／ｎの距離にあ
り、そして半球形レンズの主光軸はカップと同軸である
。ランプの本体はレンズの赤道から後方に切線方向に延
びている。
る。半球の中心はカップ開口の縁からＲ／ｎの距離にあ
り、そして半球形レンズの主光軸はカップと同軸である
。ランプの本体はレンズの赤道から後方に切線方向に延
びている。
この実施例では半球の中心はカップのアバーチャの上方
にあってその赤道がカフブの縁から遠ざかる方向に延び
るブルースター円錐の内部にあるようになっている。こ
のような光学的構戒では、レンズ面の赤道に入射する光
の入射角はブルースター角より小さい。このため内部反
射が極小になり、したがって光出力が増大するが、赤道
がブルースター円錐上にある場合よりランプは大きくな
る。上に示したように、最小のランプは半球の赤道がカ
ップの縁から遠ざかって延びるブルースター円錐上にあ
るとき得られる。この実施例の重要な特徴はカップの出
ロアバーチャが仮想Ｒ ／ ｎ球面上にあるということ
である。
にあってその赤道がカフブの縁から遠ざかる方向に延び
るブルースター円錐の内部にあるようになっている。こ
のような光学的構戒では、レンズ面の赤道に入射する光
の入射角はブルースター角より小さい。このため内部反
射が極小になり、したがって光出力が増大するが、赤道
がブルースター円錐上にある場合よりランプは大きくな
る。上に示したように、最小のランプは半球の赤道がカ
ップの縁から遠ざかって延びるブルースター円錐上にあ
るとき得られる。この実施例の重要な特徴はカップの出
ロアバーチャが仮想Ｒ ／ ｎ球面上にあるということ
である。
好適にはカップのカップから放出される光の遮断角は半
球の赤道への角に等しい。このような鋭い遮断角が存在
しなくても、ランプの端に形戒される半球形レンズはカ
ップのアパーチャをランプの外側の仮想Ｒｎ球面に結像
し、外部結像光学系がランプからの光を所要の方向およ
びパターンに導くことができるようにする。
球の赤道への角に等しい。このような鋭い遮断角が存在
しなくても、ランプの端に形戒される半球形レンズはカ
ップのアパーチャをランプの外側の仮想Ｒｎ球面に結像
し、外部結像光学系がランプからの光を所要の方向およ
びパターンに導くことができるようにする。
ワイヤストラス半球で集光する発光装置を有するランプ
に関して特定の実施例により説明したが、このような反
射機構は集光器またはコレクタに使用することもできる
ことは明らかであろう。半球を通って反射カップに入る
光線の通り道はランプへの光線の通り道と正反対である
。遮断円錐内部からの光線はカップ内にすなわち半球の
赤道からのブルースター円錐がＲ ／ ｎ面と交差する
虚像内に引込まれる． 鋭い遮断角を有する反射カップおよびこのようなカップ
の縁からのブルースター円錐上に赤道がある半球形レン
ズを用いることにより高効率が得られるが、本発明の原
理は他の装置にも適用することができる．たとえば、レ
ンズの赤道と整合した鋭い遮断角を備えていない光源を
使用することができる．ブルースター円錐の外側に放出
された光は半球形レンズでは結像しないが、放１ｔ＃損
失の量は或る用途については重大ではない。
に関して特定の実施例により説明したが、このような反
射機構は集光器またはコレクタに使用することもできる
ことは明らかであろう。半球を通って反射カップに入る
光線の通り道はランプへの光線の通り道と正反対である
。遮断円錐内部からの光線はカップ内にすなわち半球の
赤道からのブルースター円錐がＲ ／ ｎ面と交差する
虚像内に引込まれる． 鋭い遮断角を有する反射カップおよびこのようなカップ
の縁からのブルースター円錐上に赤道がある半球形レン
ズを用いることにより高効率が得られるが、本発明の原
理は他の装置にも適用することができる．たとえば、レ
ンズの赤道と整合した鋭い遮断角を備えていない光源を
使用することができる．ブルースター円錐の外側に放出
された光は半球形レンズでは結像しないが、放１ｔ＃損
失の量は或る用途については重大ではない。
このような実施例ではレンズは、レンズの赤道と交差す
るブルースター円錐が、光がブルースター円錐内にある
とき、レンズのＲ ／ ｎ面と交差する円形域を通過す
る光を結像する。Ｒ ／ ｎ面（またはカップの縁の内
側の区域）は仮想光源と考えることができ、この仮想光
源の後にある発光体、反射面などの性質は重要ではない
。
るブルースター円錐が、光がブルースター円錐内にある
とき、レンズのＲ ／ ｎ面と交差する円形域を通過す
る光を結像する。Ｒ ／ ｎ面（またはカップの縁の内
側の区域）は仮想光源と考えることができ、この仮想光
源の後にある発光体、反射面などの性質は重要ではない
。
このことに留意すると、幾らかの光が失われることを認
識すれば、カップまたは他の仮想光源のアパーチャは円
形である必要はないことが明らかである。したがって、
たとえば、ほぼ正方形の開口を有するカップを使用する
ことができる．ブルースター円錐のＲ ／ ｎ円は正方
形の区域の大きな部分を占めることになる。この円はこ
のような正方形仮想光源の隅と交差することがあり、ま
たは一ｉありそうなことは、この円が正方形と部分的に
重なって各隅に隣接する小さな区域がＲ ／ ｎ円の外
側にあり、そして仮想光源が平らな四辺で接続された四
つの円弧を含むようになる。
識すれば、カップまたは他の仮想光源のアパーチャは円
形である必要はないことが明らかである。したがって、
たとえば、ほぼ正方形の開口を有するカップを使用する
ことができる．ブルースター円錐のＲ ／ ｎ円は正方
形の区域の大きな部分を占めることになる。この円はこ
のような正方形仮想光源の隅と交差することがあり、ま
たは一ｉありそうなことは、この円が正方形と部分的に
重なって各隅に隣接する小さな区域がＲ ／ ｎ円の外
側にあり、そして仮想光源が平らな四辺で接続された四
つの円弧を含むようになる。
その他の多角形または非円形の開口を工夫することもで
きる．不遊レンズ系により形威される仮想光源の像は開
口の形状によって決まる。このような系は幾らかの光の
損失を生じ、上述の好適実施ほど効率は良くないが、こ
のようなランプの特定の用途で特別な光の分布を欲しい
場合には役立つ。同様に、非円形吸収体を有するこのよ
うな構戒は、不遊レンズを、光を放出するのではなく集
めるのに使用する光学系に採用することができる．これ
は、たとえば、不遊半球が光検出器に隣接して配置され
る装置に役立つ。この場合レンズの赤道からのズルース
ター円錐が、この円錐がＲ ／ ｎ面と交差する平面に
あるフォトセルの大きな部分を占める。
きる．不遊レンズ系により形威される仮想光源の像は開
口の形状によって決まる。このような系は幾らかの光の
損失を生じ、上述の好適実施ほど効率は良くないが、こ
のようなランプの特定の用途で特別な光の分布を欲しい
場合には役立つ。同様に、非円形吸収体を有するこのよ
うな構戒は、不遊レンズを、光を放出するのではなく集
めるのに使用する光学系に採用することができる．これ
は、たとえば、不遊半球が光検出器に隣接して配置され
る装置に役立つ。この場合レンズの赤道からのズルース
ター円錐が、この円錐がＲ ／ ｎ面と交差する平面に
あるフォトセルの大きな部分を占める。
この記述は全体を通して、半球の外側の媒質は空気また
は真空であると仮定してきたこと、およびレンズの内側
の媒質の屈折率だけを考えてきたことにも注目される。
は真空であると仮定してきたこと、およびレンズの内側
の媒質の屈折率だけを考えてきたことにも注目される。
明らかに、同じ原理はレンズの媒質が、系を水中で使用
するときのように、円錐より大きな屈折率を有する場合
に適用することができる。寸法は異なるであろうが、原
理は同じである。
するときのように、円錐より大きな屈折率を有する場合
に適用することができる。寸法は異なるであろうが、原
理は同じである。
これらの原理は細長い放射線放出器または収集器の効率
を高めるのに適用することもできる。このような実施例
では光学系の横断面は第１図に非常に類似した外観を呈
し、第ｌ図のＬＥＤを多様な発光器または吸収器に変え
ることができる。半球の代りに、レンズは半円筒である
．半円筒の縁と細長い仮想光源または集光体の縁との関
係は軸対象実施例の場合と同じである。ブルースター円
錐と相似の「ブルースターくさび」を規定することがで
きる。仮想光源はブルースターくさびがＲ／ｎ円筒面と
交差する場所から内向きの区域により規定される。発光
器として、このような実施例は、レンズの長さに沿う光
線の幾らかが内部で全反射することがあるので、半球形
レンズを使用するときほど効率は良くない。
を高めるのに適用することもできる。このような実施例
では光学系の横断面は第１図に非常に類似した外観を呈
し、第ｌ図のＬＥＤを多様な発光器または吸収器に変え
ることができる。半球の代りに、レンズは半円筒である
．半円筒の縁と細長い仮想光源または集光体の縁との関
係は軸対象実施例の場合と同じである。ブルースター円
錐と相似の「ブルースターくさび」を規定することがで
きる。仮想光源はブルースターくさびがＲ／ｎ円筒面と
交差する場所から内向きの区域により規定される。発光
器として、このような実施例は、レンズの長さに沿う光
線の幾らかが内部で全反射することがあるので、半球形
レンズを使用するときほど効率は良くない。
本発明においてランプは、低部にＬＥＤを云えする透明
物質で満たされ、またこの透明物質は半径Ｒをもつ半球
表面としてまたカップの開口に平１Ｆ′ＩＬ 行な赤道まで広がっている。カップの反射玉壁は透明物
質のブルースター各に等しい半夾角をもつ遮断円錐内部
にほとんど全ての光を投射する。半球レンズ表面の中心
はカップの開口の縁から距離Ｒ ／ ｎだけ離れている
。したがって、カップの開口はもし半球ならば赤道の不
遊点の軌跡にある。
物質で満たされ、またこの透明物質は半径Ｒをもつ半球
表面としてまたカップの開口に平１Ｆ′ＩＬ 行な赤道まで広がっている。カップの反射玉壁は透明物
質のブルースター各に等しい半夾角をもつ遮断円錐内部
にほとんど全ての光を投射する。半球レンズ表面の中心
はカップの開口の縁から距離Ｒ ／ ｎだけ離れている
。したがって、カップの開口はもし半球ならば赤道の不
遊点の軌跡にある。
カップ内部からのほとんどの光はブルースター角の補角
以下で半球レンズ表面に入射する。したがって、透明物
質と空気との境界において最小の光損失を生ずる。不遊
イメージは、カップ開口の縁を介して広がっている半球
表面より或る仮想光源の半球レンズの外側に形威される
。したがって、本発明によればこのように位置された半
球レンズを用いないランプと比較してより高い輝度を得
ることができる。
以下で半球レンズ表面に入射する。したがって、透明物
質と空気との境界において最小の光損失を生ずる。不遊
イメージは、カップ開口の縁を介して広がっている半球
表面より或る仮想光源の半球レンズの外側に形威される
。したがって、本発明によればこのように位置された半
球レンズを用いないランプと比較してより高い輝度を得
ることができる。
第１図は本発明によるランプの概略断面図、第２図は他
の実施例によるランプの断面図である。
の実施例によるランプの断面図である。
Claims (7)
- （１）反射性壁と円形開口を有するカップと、前記カッ
プの底部に装着された光エネルギー変換器と、屈折率ｎ
を有し前記カップ中に充填され且つ前記カップの開口を
越えて広がっている透明媒体とより成り、前記透明媒体
は半径Ｒをもつ球面形状のレンズを形成し、前記レンズ
の曲率中心は前記カップの開口の縁からＲ／ｎの距離に
あり、また前記レンズの光軸は前記カップの軸と同軸で
あるようにした光学装置。 - （２）平坦表面を有する本体と、前記本体中に軸対称で
前記平坦表面に円形縁を有するように形成されたカップ
状空洞と、前記空洞内に配置された光エネルギー変換器
と、屈折率ｎを有し前記カップ中に充填され且つ前記平
坦表面を越えて広がり、前記カップと同軸の半球表面を
形成する透明物質と、前記透明物質のブルースター角の
半夾角をもつ円錐内の開口を介して実質上全ての光線を
通過させるようにした前記カップ内の反射性壁とよりな
り、前記半球表面をなす半球（半径Ｒ）の中心は前記円
形縁Ｒ／ｎの距離にあるようにした光エネルギー変換装
置。 - （３）反射性壁および円形開口を有する軸対称カップと
、前記カップ中に配置された光エネルギー変換器と、屈
折率ｎを有して前記カップ中に充填され、また前記開口
を越えて広がり半径Ｒの半球レンズを形成する透明物質
とより成り、前記開口の縁から前記半球レンズの赤道に
より定まる仮想円錐は前記透明物質のブルースター角に
等しい半夾角を有し、前記カップの壁は前記カップの軸
からブルースター角に等しい遮蔽角内のカップ開口を介
して実質的に全ての光線が通過するようにした光学装置
。 - （４）屈折率ｎの透明媒体で充填され円形開口をもつ反
射性カップと、前記カップの底部に配置された発光素子
と、半径Ｒ、屈折率ｎを有する半球レンズとより成り、
前記レンズの赤道はカップ開口の縁から赤道面までの距
離がＲ／ｎとなるような距離にあり、前記レンズとカッ
プとの間の間隔は屈折率ｎの物質で充填されているラン
プ。 - （５）発光ダイオードと、底部に前記発光ダイオードが
装着されている円形開口を有しまた前記カップの軸から
のブルースターの角までの角度でカップの開口から光を
放出させる反射性壁を有する軸対称カップと、屈折率ｎ
を有し前記カップを充填し、半径Ｒをもつ半球表面まで
およびカップ開口に平行な赤道まで広がっていおり、カ
ップ開口の縁からカップ中心までの距離はＲ／ｎである
透明媒体とより成るランプ。 - （６）入射する実質上すべての光線を屈折率ｎをもつ透
明物質を介してブルースター円錐内に捕獲する反射性表
面と、前記ブルースター円錐上にある赤道をもつ外部半
球表面とを有し、前記反射性表面の縁は前記半球の赤道
の不遊点の軌跡にあるようにした光吸収装置。 - （７）反射性壁と開口をもつ空洞と、前記空洞の底部に
配置された光エネルギー変換器と、屈折率ｎをもち前記
空洞を充填し、また前記開口を越えて広がつた透明物質
とより成り、前記透明物質は半径Ｒの表面をもつレンズ
を形成し、前記レンズの曲率中心は前記空洞の縁から実
質上Ｒ／ｎの距離にある光学装置。
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