JPH08306216A - ガラス製フレネルレンズと灯具 - Google Patents
ガラス製フレネルレンズと灯具Info
- Publication number
- JPH08306216A JPH08306216A JP10596695A JP10596695A JPH08306216A JP H08306216 A JPH08306216 A JP H08306216A JP 10596695 A JP10596695 A JP 10596695A JP 10596695 A JP10596695 A JP 10596695A JP H08306216 A JPH08306216 A JP H08306216A
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- Japan
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- fresnel
- lens
- glass
- fresnel lens
- light
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Abstract
(57)【要約】
【構成】フレネル部１１の全てのピッチＰがほぼ同一の
幅で、かつ２ｍｍ以下であり、しかもフレネル部のフレ
ネルの谷２２の位置が、フレネルレンズの中心から周縁
２側に向かうに連れて、より深い位置となるように形成
する。 【効果】照明用灯具において、光源をレンズの焦点距離
よりも前に近ずけ光を照射する角度を大きくした場合の
円周状の光むらを低減する。
幅で、かつ２ｍｍ以下であり、しかもフレネル部のフレ
ネルの谷２２の位置が、フレネルレンズの中心から周縁
２側に向かうに連れて、より深い位置となるように形成
する。 【効果】照明用灯具において、光源をレンズの焦点距離
よりも前に近ずけ光を照射する角度を大きくした場合の
円周状の光むらを低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス製フレネルレン
ズとこのフレネルレンズを用いた灯具に関するものであ
る。
ズとこのフレネルレンズを用いた灯具に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス製フレネルレンズは、集光を目的
とした照明用の灯具のレンズとして、舞台照明用スポッ
トライト、自動車用前照灯及び補助灯、鉄道信号灯、道
路信号灯などの用途に利用される。
とした照明用の灯具のレンズとして、舞台照明用スポッ
トライト、自動車用前照灯及び補助灯、鉄道信号灯、道
路信号灯などの用途に利用される。
【０００３】図６に従来のガラス製フレネルレンズの正
面図を、図７に図６のガラス製フレネルレンズのＣ−Ｃ
線に沿った断面図を示す。
面図を、図７に図６のガラス製フレネルレンズのＣ−Ｃ
線に沿った断面図を示す。
【０００４】図示してあるように、フレネルレンズ９
は、凸レンズ部１２とその周囲に形成されているフレネ
ル部１１とを有している。従来のガラス製フレネルレン
ズは、フレネル段差部２３の高さＨを一定にして、フレ
ネルのピッチＰを周辺から中心に行くに従って広く設定
している。しかも、上記用途に用いるガラス製フレネル
レンズにおいて、ピッチＰは通常２ｍｍ以上に設定され
てきた。
は、凸レンズ部１２とその周囲に形成されているフレネ
ル部１１とを有している。従来のガラス製フレネルレン
ズは、フレネル段差部２３の高さＨを一定にして、フレ
ネルのピッチＰを周辺から中心に行くに従って広く設定
している。しかも、上記用途に用いるガラス製フレネル
レンズにおいて、ピッチＰは通常２ｍｍ以上に設定され
てきた。
【０００５】しかし、従来のガラス製フレネルレンズに
おいては、光を照射する角度を大きくすることを目的と
して、光源をレンズの焦点距離よりも前に近ずけて使用
した場合には、フレネル部１１の前記フレネル段差２３
や、フレネルの山２１およびフレネルの谷２２を丸める
ために形成されている繋ぎアール（２４）により、照射
面に光むらが発生するような問題が認められる。
おいては、光を照射する角度を大きくすることを目的と
して、光源をレンズの焦点距離よりも前に近ずけて使用
した場合には、フレネル部１１の前記フレネル段差２３
や、フレネルの山２１およびフレネルの谷２２を丸める
ために形成されている繋ぎアール（２４）により、照射
面に光むらが発生するような問題が認められる。
【０００６】従来このような問題を解消するために、フ
レネルレンズの使用を止めて、平凸レンズなどが採用さ
れているが、重量が大きくなる問題がある。
レネルレンズの使用を止めて、平凸レンズなどが採用さ
れているが、重量が大きくなる問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の問題を解決しようとするもので
ある。
技術が有していた前述の問題を解決しようとするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、凸レンズ部とその周囲に
形成されているフレネル部とを有するガラス製フレネル
レンズであって、フレネル部の全てのフレネルのピッチ
Ｐがほぼ同一で、かつ０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあ
り、フレネル部のこれらフレネルの谷の位置が、フレネ
ルレンズの中心から周縁側に向かうに連れて、より深い
位置にあることを特徴とするガラス製フレネルレンズを
提供するものである。なお、ピッチは成型性と光学的特
性などを考慮して、０．８ｍｍ〜１．８ｍｍとするのが
好ましい。
決すべくなされたものであり、凸レンズ部とその周囲に
形成されているフレネル部とを有するガラス製フレネル
レンズであって、フレネル部の全てのフレネルのピッチ
Ｐがほぼ同一で、かつ０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあ
り、フレネル部のこれらフレネルの谷の位置が、フレネ
ルレンズの中心から周縁側に向かうに連れて、より深い
位置にあることを特徴とするガラス製フレネルレンズを
提供するものである。なお、ピッチは成型性と光学的特
性などを考慮して、０．８ｍｍ〜１．８ｍｍとするのが
好ましい。
【０００９】また、好ましい実施態様として、フレネル
を設けていない裏側面が凹状湾曲面であるガラス製フレ
ネルレンズを提供するものである。ただし、図４の１０
に示すような、裏側の面が平らなフレネルレンズも使用
可能であることは言うまでもない。また、本発明はこの
ようなガラス製フレネルレンズを用いた灯具をも提供す
るものである。
を設けていない裏側面が凹状湾曲面であるガラス製フレ
ネルレンズを提供するものである。ただし、図４の１０
に示すような、裏側の面が平らなフレネルレンズも使用
可能であることは言うまでもない。また、本発明はこの
ようなガラス製フレネルレンズを用いた灯具をも提供す
るものである。
【００１０】
【実施例】図２は、本発明のガラス製フレネルレンズの
１実施例の正面図であり、本発明のガラス製フレネルレ
ンズ１は、凸レンズ部１２とその周囲に形成されている
フレネル部１１とを有している。図１は、図２のガラス
製フレネルレンズのＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図
１の要部Ｂの拡大断面図である。
１実施例の正面図であり、本発明のガラス製フレネルレ
ンズ１は、凸レンズ部１２とその周囲に形成されている
フレネル部１１とを有している。図１は、図２のガラス
製フレネルレンズのＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図
１の要部Ｂの拡大断面図である。
【００１１】フレネル部を構成する各フレネルは、フレ
ネルの主要部を形成する稜線部、フレネルの山と谷、こ
れら山と谷との間に形成されるフレネル段差部からなっ
ており、図において２０（２０５、２０４）はフレネル
の稜線、２１（２１１、２１２、２１３、２１４、２１
５）はフレネルの山、２２（２２２、２２３、２２４、
２２５）はフレネルの谷、２３（２３１、２３２、２３
３、２３４、２３５）はフレネル段差部である。Ｈは該
フレネル段差部の高さで、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ
５は、光軸２６に近い方からのフレネルにそれぞれ対応
したフレネル段差部の高さを示す。２４は繋ぎアールで
あり、フレネルの山の頂上とフレネルの谷の部分の面取
りを行って丸めをしていることを意味する。Ｐ（Ｐ４、
Ｐ５）はフレネルのピッチである。
ネルの主要部を形成する稜線部、フレネルの山と谷、こ
れら山と谷との間に形成されるフレネル段差部からなっ
ており、図において２０（２０５、２０４）はフレネル
の稜線、２１（２１１、２１２、２１３、２１４、２１
５）はフレネルの山、２２（２２２、２２３、２２４、
２２５）はフレネルの谷、２３（２３１、２３２、２３
３、２３４、２３５）はフレネル段差部である。Ｈは該
フレネル段差部の高さで、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ
５は、光軸２６に近い方からのフレネルにそれぞれ対応
したフレネル段差部の高さを示す。２４は繋ぎアールで
あり、フレネルの山の頂上とフレネルの谷の部分の面取
りを行って丸めをしていることを意味する。Ｐ（Ｐ４、
Ｐ５）はフレネルのピッチである。
【００１２】図３に示すように、本発明によればフレネ
ル部には全てのＰがほぼ同一となるようにフレネルが形
成されており、かつそのＰは２ｍｍ以下にしてある。す
なわち、Ｐは０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲から選択され、
この選択されたＰですべてのフレネルを形成する。この
場合、Ｐは成型性及び光学的特性などを考慮すると、
０．８ｍｍ〜１．８ｍｍが好ましい。
ル部には全てのＰがほぼ同一となるようにフレネルが形
成されており、かつそのＰは２ｍｍ以下にしてある。す
なわち、Ｐは０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲から選択され、
この選択されたＰですべてのフレネルを形成する。この
場合、Ｐは成型性及び光学的特性などを考慮すると、
０．８ｍｍ〜１．８ｍｍが好ましい。
【００１３】また、図中の２２１、２２２、２２３、２
２４、２２５は、光軸から近い方から各フレネルの谷２
２の位置（谷の最下部）を光軸に射影したものであり、
図から明かのようにフレネルの谷の位置は、フレネルレ
ンズの中心から周縁側に向かうに連れて、光源側（図面
の右側）に順次位置している、すなわちフレネルの谷が
光軸側から周縁に行くほど深くなるように刻まれてい
る。
２４、２２５は、光軸から近い方から各フレネルの谷２
２の位置（谷の最下部）を光軸に射影したものであり、
図から明かのようにフレネルの谷の位置は、フレネルレ
ンズの中心から周縁側に向かうに連れて、光源側（図面
の右側）に順次位置している、すなわちフレネルの谷が
光軸側から周縁に行くほど深くなるように刻まれてい
る。
【００１４】本発明において、Ｐはレンズの大きさ及び
レンズの用途などにより適宜選択されるが、２ｍｍ以上
になると均一なＰでフレネルの谷の位置を前記したよう
にすることが困難となる。また、Ｐが０．５ｍｍ以下に
なると実用的なレンズの形成に支障が生じる。そして、
フレネルのＰをほぼ同一でかつ２ｍｍ以下にすることに
より、フレネル段差Ｈはフレネルの周縁側から中心に向
かうにしたがって小さくなる（Ｈ１＜Ｈ２・・・＜Ｈ
５）。
レンズの用途などにより適宜選択されるが、２ｍｍ以上
になると均一なＰでフレネルの谷の位置を前記したよう
にすることが困難となる。また、Ｐが０．５ｍｍ以下に
なると実用的なレンズの形成に支障が生じる。そして、
フレネルのＰをほぼ同一でかつ２ｍｍ以下にすることに
より、フレネル段差Ｈはフレネルの周縁側から中心に向
かうにしたがって小さくなる（Ｈ１＜Ｈ２・・・＜Ｈ
５）。
【００１５】図４は、本発明のガラス製フレネルレンズ
の使用方法を示す説明図である。外径が２００ｍｍ、中
心の厚さが６ｍｍ、フレネルのピッチＰが１．５ｍｍの
ガラス製フレネルレンズ１０を作成し、１．５ＫＷの舞
台照明用スポットライト３２に取り付けて試行した結
果、光むらがほとんど無く全体の光量も従来品に比べ向
上した。なお、３４は床、３３は照射面、２５は光線、
２６は光軸、３５は反射鏡である。本図においては、光
を照射する角度を大きくするために、１．５ＫＷ電球３
２をレンズ焦点３１より前に設定してある。
の使用方法を示す説明図である。外径が２００ｍｍ、中
心の厚さが６ｍｍ、フレネルのピッチＰが１．５ｍｍの
ガラス製フレネルレンズ１０を作成し、１．５ＫＷの舞
台照明用スポットライト３２に取り付けて試行した結
果、光むらがほとんど無く全体の光量も従来品に比べ向
上した。なお、３４は床、３３は照射面、２５は光線、
２６は光軸、３５は反射鏡である。本図においては、光
を照射する角度を大きくするために、１．５ＫＷ電球３
２をレンズ焦点３１より前に設定してある。
【００１６】図５は、本発明に係わるガラス製フレネル
レンズを使用した舞台照明用スポットライトを示す斜視
図である。１はガラス製フレネルレンズ、４０は照射
筒、４１は上下及び照射方向角度調整用ノブ、４２は光
源前後移動用調整ハンドル、４３はスポットライトの
脚、４４は電源コードである。本図の例においては、外
部から直視できない、電球３２および反射鏡３５が内蔵
されているが、灯具の種類によっては、必ずしも反射鏡
３５は内蔵されていなくてもよい。
レンズを使用した舞台照明用スポットライトを示す斜視
図である。１はガラス製フレネルレンズ、４０は照射
筒、４１は上下及び照射方向角度調整用ノブ、４２は光
源前後移動用調整ハンドル、４３はスポットライトの
脚、４４は電源コードである。本図の例においては、外
部から直視できない、電球３２および反射鏡３５が内蔵
されているが、灯具の種類によっては、必ずしも反射鏡
３５は内蔵されていなくてもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明の請求項１の効果として、フレネ
ルレンズに対し光源をレンズの焦点距離よりも前に近ず
け光を照射する角度を大きくするような使用条件でも光
むらがほとんど発生しないばかりでなく、フレネルから
出射した光が隣のフレネル段差部に当たることによる照
明効果の低下を防止できる。すなわち、光むらを低減す
るとともに照度を向上できる。
ルレンズに対し光源をレンズの焦点距離よりも前に近ず
け光を照射する角度を大きくするような使用条件でも光
むらがほとんど発生しないばかりでなく、フレネルから
出射した光が隣のフレネル段差部に当たることによる照
明効果の低下を防止できる。すなわち、光むらを低減す
るとともに照度を向上できる。
【００１８】また、細かくフレネルをきざみ凸レンズ部
を小さくしたことにより、照射面に映る光源のフィラメ
ント像がよりうすくなり、照射した輪郭の色むらも低減
され光学的に優れたもとなる。
を小さくしたことにより、照射面に映る光源のフィラメ
ント像がよりうすくなり、照射した輪郭の色むらも低減
され光学的に優れたもとなる。
【００１９】請求項２の効果として、フレネルレンズ中
心から周縁までガラスの肉厚を大差なくし、重量を大幅
に軽減することができるので、取扱上の重量感を減らす
とともにガラス素地の無駄をなくし、更にフレネルレン
ズの成型性も向上した。
心から周縁までガラスの肉厚を大差なくし、重量を大幅
に軽減することができるので、取扱上の重量感を減らす
とともにガラス素地の無駄をなくし、更にフレネルレン
ズの成型性も向上した。
【００２０】請求項３の効果として、前述の優れた効果
を有するフレネルレンズを使用した様々な種類の灯具を
提供することが可能となった。
を有するフレネルレンズを使用した様々な種類の灯具を
提供することが可能となった。
【図１】図１のガラス製フレネルレンズのＡ−Ａ線に沿
った断面図。
った断面図。
【図２】本発明のガラス製フレネルレンズの１実施例の
正面図。
正面図。
【図３】図１の要部Ｂの拡大断面図。
【図４】本発明のガラス製フレネルレンズの使用方法を
示す説明図。
示す説明図。
【図５】本発明の灯具を示す斜視図。
【図６】従来のガラス製フレネルレンズの正面図。
【図７】図６のガラス製フレネルレンズのＣ−Ｃ線に沿
った断面図。
った断面図。
１、９：ガラス製フレネルレンズ ２：周縁 ３、６：表面 ４、７：裏面 ５：略円弧状の形状 ８：平板状の形状 １１：フレネル部 １２：凸レンズ部 ２０（２０５、２０４）：フレネルの稜線 ２１（２１１、２１２、２１３、２１４、２１５）：フ
レネルの山 ２２（２２２、２２３、２２４、２２５）：フレネルの
谷 ２３（２３１、２３２、２３３、２３４、２３５）：フ
レネル段差部 ２４：繋ぎアール ２５：光線 ２６：光軸 ３１：レンズ焦点 ３２：電球 ３３：照射面 ３４：床 ３５：反射鏡 ４０：照射筒 ４１：上下及び照射方向角度調整用ノブ ４２：光源前後移動用調整ハンドル ４３：スポットライトの脚 ４４：電源コード ４５：舞台照明用スポットライト Ｈ：フレネル段差部の幅 Ｈ１：フレネル段差部２３１の幅 Ｈ２：フレネル段差部２３２の幅 Ｈ３：フレネル段差部２３３の幅 Ｈ４：フレネル段差部２３４の幅 Ｈ５：フレネル段差部２３５の幅 Ｐ、Ｐ４、Ｐ５：ピッチ
レネルの山 ２２（２２２、２２３、２２４、２２５）：フレネルの
谷 ２３（２３１、２３２、２３３、２３４、２３５）：フ
レネル段差部 ２４：繋ぎアール ２５：光線 ２６：光軸 ３１：レンズ焦点 ３２：電球 ３３：照射面 ３４：床 ３５：反射鏡 ４０：照射筒 ４１：上下及び照射方向角度調整用ノブ ４２：光源前後移動用調整ハンドル ４３：スポットライトの脚 ４４：電源コード ４５：舞台照明用スポットライト Ｈ：フレネル段差部の幅 Ｈ１：フレネル段差部２３１の幅 Ｈ２：フレネル段差部２３２の幅 Ｈ３：フレネル段差部２３３の幅 Ｈ４：フレネル段差部２３４の幅 Ｈ５：フレネル段差部２３５の幅 Ｐ、Ｐ４、Ｐ５：ピッチ
Claims (3)
- 【請求項１】凸レンズ部とその周囲に形成されているフ
レネル部とを有するガラス製フレネルレンズであって、
フレネル部の全てのフレネルのピッチＰがほぼ同一で、
かつ０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあり、フレネル部のこ
れらフレネルの谷の位置が、フレネルレンズの中心から
周縁側に向かうに連れて、より深い位置にあることを特
徴とするガラス製フレネルレンズ。 - 【請求項２】フレネルが形成されていない裏側面が、断
面形状が略円弧状の凹状湾曲面であることを特徴とする
請求項１のガラス製フレネルレンズ。 - 【請求項３】請求項１または２のガラス製フレネルレン
ズを具備することを特徴とする灯具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10596695A JPH08306216A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガラス製フレネルレンズと灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10596695A JPH08306216A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガラス製フレネルレンズと灯具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306216A true JPH08306216A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14421537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10596695A Pending JPH08306216A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガラス製フレネルレンズと灯具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306216A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971166A3 (en) * | 1998-07-06 | 2001-06-13 | Automotive Lighting Italia Spa | Motor-vehicle light having segmented fresnel lenses |
| CN101761192A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-30 | 姚福来 | 可以各向均匀分光的采光板 |
| JP2015168388A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車載表示装置 |
| CN106125168A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 乐视控股（北京）有限公司 | 一种菲涅尔透镜和虚拟现实设备 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10596695A patent/JPH08306216A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971166A3 (en) * | 1998-07-06 | 2001-06-13 | Automotive Lighting Italia Spa | Motor-vehicle light having segmented fresnel lenses |
| CN101761192A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-30 | 姚福来 | 可以各向均匀分光的采光板 |
| CN101761192B (zh) * | 2009-12-15 | 2015-06-17 | 姚福来 | 可以各向均匀分光的采光板 |
| JP2015168388A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車載表示装置 |
| CN106125168A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 乐视控股（北京）有限公司 | 一种菲涅尔透镜和虚拟现实设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050304 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060203 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |