JPS61262700A - 極めて効率的で極めて均質で調整開口角をもつ線束を特に点源又は擬点源から生成する放射線投射器 - Google Patents
極めて効率的で極めて均質で調整開口角をもつ線束を特に点源又は擬点源から生成する放射線投射器Info
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- JPS61262700A JPS61262700A JP61061920A JP6192086A JPS61262700A JP S61262700 A JPS61262700 A JP S61262700A JP 61061920 A JP61061920 A JP 61061920A JP 6192086 A JP6192086 A JP 6192086A JP S61262700 A JPS61262700 A JP S61262700A
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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】
放!31111反射器として従来から一般に使用されて
いるものは、放物面鏡、楕円鏡、円筒−放物面鏡又は円
筒−楕円鏡と同様の反射面である。このため、投射され
る放射線束はしばしば、極めて不均質な分布をもちまた
は不正確な開口角をもつ。これが重大な効率低下の原因
となり、また所要の間口より大きいときの眩しさの原因
にもなる。
いるものは、放物面鏡、楕円鏡、円筒−放物面鏡又は円
筒−楕円鏡と同様の反射面である。このため、投射され
る放射線束はしばしば、極めて不均質な分布をもちまた
は不正確な開口角をもつ。これが重大な効率低下の原因
となり、また所要の間口より大きいときの眩しさの原因
にもなる。
これらのミラーの表面を粗面にするか又は拡散面にする
と均質性の欠如はある程度是正される。
と均質性の欠如はある程度是正される。
しかし乍ら効率はいっそう低下し、開口角はいっそう不
均一・になる。キセノンアークランプ及びハロゲン化金
属ランプの如き点光源又は原点光源の場合、均質性の欠
如は極めて重大であり効率と開口角のコントロールとを
許容範囲内に維持することはできない。
均一・になる。キセノンアークランプ及びハロゲン化金
属ランプの如き点光源又は原点光源の場合、均質性の欠
如は極めて重大であり効率と開口角のコントロールとを
許容範囲内に維持することはできない。
出願人は、特にフランス特許第1 、602 、203
号、第2.224.769号及び第2,224,770
号に於いて、従来の放射源を使用して、すぐれた均質性
と高い効率とをもち比較的正確な開口角以内で投射され
る放射線束を得るために、最適化された円錐状又はピラ
ミッド状のミラーを使用することを提案した。
号、第2.224.769号及び第2,224,770
号に於いて、従来の放射源を使用して、すぐれた均質性
と高い効率とをもち比較的正確な開口角以内で投射され
る放射線束を得るために、最適化された円錐状又はピラ
ミッド状のミラーを使用することを提案した。
円錐状及びピラミッド状ミラーなる用語は、互いに平行
で異なる面積をもつ放射線透過性の2つの底面によって
限定された幾何学立体の側面の形状をもつミラーを意味
する。この立体の底面に平行な断面の面積は、線東入割
部として機能する小庇面から線束出射部として機能する
大底面に向つて漸増する。両底面は反射性側面によって
連続的又は連続的でなく連結されており、この幾何学立
体は底面に垂直な少なくとも2つの対称面をもつ。
で異なる面積をもつ放射線透過性の2つの底面によって
限定された幾何学立体の側面の形状をもつミラーを意味
する。この立体の底面に平行な断面の面積は、線東入割
部として機能する小庇面から線束出射部として機能する
大底面に向つて漸増する。両底面は反射性側面によって
連続的又は連続的でなく連結されており、この幾何学立
体は底面に垂直な少なくとも2つの対称面をもつ。
これら対称面の交点が円錐状又はピラミッド状のミラー
の平均光軸を構成する。最も簡単なコノイド又は円錐は
直円錐である。しかし乍ら反射器を源の幾何学形とビー
ムの所望幾何学形とに適応させるためにいかなる変形コ
ノイドを使用してもよい。また、ピラミッド状ミラーな
る用語は、底面が実質的に多角形であり連続又は不連続
の反射性側面が平面又は軽度の凹面もしくは凸面である
ようなこの種のミラーを意味する。
の平均光軸を構成する。最も簡単なコノイド又は円錐は
直円錐である。しかし乍ら反射器を源の幾何学形とビー
ムの所望幾何学形とに適応させるためにいかなる変形コ
ノイドを使用してもよい。また、ピラミッド状ミラーな
る用語は、底面が実質的に多角形であり連続又は不連続
の反射性側面が平面又は軽度の凹面もしくは凸面である
ようなこの種のミラーを意味する。
放射源及び/又はこの源の像は円錐状又はピラミッド状
のミラーの小さい方の断面内に配置される。円錐状又は
ピラミッド状ミラーの後方に発射された放射線を回収す
るために協!I!スる集光ミラーが使用される。
のミラーの小さい方の断面内に配置される。円錐状又は
ピラミッド状ミラーの後方に発射された放射線を回収す
るために協!I!スる集光ミラーが使用される。
放射源が点光源又は原点光源のとき、普及した公知型の
円錐状又はピラミッド状ミラーを用いて均質性に関する
欠陥を是正することはできない。
円錐状又はピラミッド状ミラーを用いて均質性に関する
欠陥を是正することはできない。
割部から発せられる束ができるだけランバート分布に近
い分布をもつように、適当な補正が必要である。このよ
うな場合、点光源又は原点光源は使用できない。このよ
うな源を使用する束の投射を受けた面上で輝度の高い領
域と低い領域とが生じ、妨害効果(nuisance
value)が大きい。
い分布をもつように、適当な補正が必要である。このよ
うな場合、点光源又は原点光源は使用できない。このよ
うな源を使用する束の投射を受けた面上で輝度の高い領
域と低い領域とが生じ、妨害効果(nuisance
value)が大きい。
本発明によればこれらの欠点は実質的に検出できない程
度までかなり軽減され、開口角のコントロールが改良さ
れ、効率増加と放射線投射器のかなりの小型化とが達成
され、ある場合には実施用技術も簡単になる。
度までかなり軽減され、開口角のコントロールが改良さ
れ、効率増加と放射線投射器のかなりの小型化とが達成
され、ある場合には実施用技術も簡単になる。
このために本発明の目的は、
放射源を内蔵しており、投射された放射線の強度が最大
値と最大値の1/2のオーダの値との間で変化する所定
の所謂開口角の値をもつ線束を所与の平均使用面一しで
生じさせる光学的放射線投射デバイスを提供することで
ある。本発明のデバイスは反!)!器を含んでおり、該
反射器が協働する光源に関して使用面側に位置する前部
と後部とを有する。デバイスの特徴は前記開口角内部で
放射線をできるだけ均質にするために、反射器の前部が
円錐状又はピラミッド状のミラーからなり、該ミラーは
少なくとも2つの対向反射面をもち該反射面の寸法と空
間位置とは実質的に、次元関係式%式% を満足させるように選択されており、式中のYは円錐状
又はピラミッド状のミラーの対向反射面のプロフィルの
平均半角であってデバイスの所謂開口角の0.48倍の
オーダの値を有しており、式中のaは円錐状又はピラミ
ッド状のミラーの小さい方断面の内部に配置された前記
放射源の外側寸法に対して所定の値(好ましくは最小の
値)であり、式中のbは円錐状又はピラミッド状のミラ
ーの大きい方の断面内での対向反射面の各プロフィルか
らミラーの1′哨軸までの距離であり、式中のhは前記
9m軸に於ける円錐状又はピラミッド状のミラーの小さ
い方の断面と大きい方の断面との間の距離であり、βは
三角関数、即ち、円錐状又はピラミッド状のミラーの大
きい方の断面内の前記反射面の1つのプロフィルの縁端
に位置する1点から始まる前記守哨軸に平行な1つの線
と放射源から発射され反射面上の前記点で反射された光
線とによって限定される反時計回り方向の角度であって
、この角度は所定の値を有しており、正符号のときは前
記次元関係式と前記距1b、hの実用可能な許容最大値
とによって与えられる制約を配慮すべくデバイスの所謂
開口角の1/2にできるだけ近い値に設定され、負符号
のとぎは式%式% によって決定され、式中のdは前記平均使用面と前記円
錐状又はピラミッド状のミラーの大きい方の断面との間
の距離であること、及び、前記反射器の後部の少なくと
も一部が反射性であり源の軸方向前方に中心をもつ円弧
状子午的断面を少なくとも1つ有しており、反射された
放射線が源の最も外側の部分の前方に位置する収束点を
有しており、この反射された放射線は、最終的に得られ
る全部の線束が所要の値をもつデバイスのダ所謂開本発
明は更に以下の特徴を有する。
値と最大値の1/2のオーダの値との間で変化する所定
の所謂開口角の値をもつ線束を所与の平均使用面一しで
生じさせる光学的放射線投射デバイスを提供することで
ある。本発明のデバイスは反!)!器を含んでおり、該
反射器が協働する光源に関して使用面側に位置する前部
と後部とを有する。デバイスの特徴は前記開口角内部で
放射線をできるだけ均質にするために、反射器の前部が
円錐状又はピラミッド状のミラーからなり、該ミラーは
少なくとも2つの対向反射面をもち該反射面の寸法と空
間位置とは実質的に、次元関係式%式% を満足させるように選択されており、式中のYは円錐状
又はピラミッド状のミラーの対向反射面のプロフィルの
平均半角であってデバイスの所謂開口角の0.48倍の
オーダの値を有しており、式中のaは円錐状又はピラミ
ッド状のミラーの小さい方断面の内部に配置された前記
放射源の外側寸法に対して所定の値(好ましくは最小の
値)であり、式中のbは円錐状又はピラミッド状のミラ
ーの大きい方の断面内での対向反射面の各プロフィルか
らミラーの1′哨軸までの距離であり、式中のhは前記
9m軸に於ける円錐状又はピラミッド状のミラーの小さ
い方の断面と大きい方の断面との間の距離であり、βは
三角関数、即ち、円錐状又はピラミッド状のミラーの大
きい方の断面内の前記反射面の1つのプロフィルの縁端
に位置する1点から始まる前記守哨軸に平行な1つの線
と放射源から発射され反射面上の前記点で反射された光
線とによって限定される反時計回り方向の角度であって
、この角度は所定の値を有しており、正符号のときは前
記次元関係式と前記距1b、hの実用可能な許容最大値
とによって与えられる制約を配慮すべくデバイスの所謂
開口角の1/2にできるだけ近い値に設定され、負符号
のとぎは式%式% によって決定され、式中のdは前記平均使用面と前記円
錐状又はピラミッド状のミラーの大きい方の断面との間
の距離であること、及び、前記反射器の後部の少なくと
も一部が反射性であり源の軸方向前方に中心をもつ円弧
状子午的断面を少なくとも1つ有しており、反射された
放射線が源の最も外側の部分の前方に位置する収束点を
有しており、この反射された放射線は、最終的に得られ
る全部の線束が所要の値をもつデバイスのダ所謂開本発
明は更に以下の特徴を有する。
配向角度が正の値である場合、対向反射面のプロフィル
の平均半角の値がデバイスの所謂開口角に対して、式
1%式% で示される関係を有する。
の平均半角の値がデバイスの所謂開口角に対して、式
1%式% で示される関係を有する。
つの近傍に弯曲部を有しており、該弯曲部の凸面側が前
記ミラーの中−1軸の方向に向けられている。
記ミラーの中−1軸の方向に向けられている。
対向反射面の少なくとも1/2に相当する部分全体が、
円錐状又はピラミッド状のミラーのv間軸の方向を指向
する凸面を有する。
円錐状又はピラミッド状のミラーのv間軸の方向を指向
する凸面を有する。
円錐状又はピラミッド状のミラーの反射面が市間軸に垂
直な源面に到達しない程度まで後方に伸びており、該延
長部は、源から発した光線が入射角零で反射面のプロフ
ィルに到達するような反射面上の一点まで延びていても
よい。
直な源面に到達しない程度まで後方に伸びており、該延
長部は、源から発した光線が入射角零で反射面のプロフ
ィルに到達するような反射面上の一点まで延びていても
よい。
放射源が、子午的断面に非ランバート強度分布を有し、
強度が最大値と零値との間で変化する/(80度未満の
総反射角度と強度が最大値とその1/21に等しい値と
の範囲内で変化する所謂開口角とを有するタイプの源で
あり、上竿的断面に垂直な4子午内断面ではランバート
の強度分布が実質的に維持されており、デバイスの所謂
開口角と源固有の所謂開口角とは互いに適合すべく構成
されており、円錐状又はピラミッド状のミラーが2つの
対向反射面のみを有しており、該反射面のプロフィルの
幾何学的特性がミラーの断面内で、非ランバート強度分
布をもつ子午的断面に垂直な対称面によって限定される
。
強度が最大値と零値との間で変化する/(80度未満の
総反射角度と強度が最大値とその1/21に等しい値と
の範囲内で変化する所謂開口角とを有するタイプの源で
あり、上竿的断面に垂直な4子午内断面ではランバート
の強度分布が実質的に維持されており、デバイスの所謂
開口角と源固有の所謂開口角とは互いに適合すべく構成
されており、円錐状又はピラミッド状のミラーが2つの
対向反射面のみを有しており、該反射面のプロフィルの
幾何学的特性がミラーの断面内で、非ランバート強度分
布をもつ子午的断面に垂直な対称面によって限定される
。
デバイスが、非ランバート強度分布をもつ子午的断面に
垂直な2つの反射面を含んでおり、該反射面は、放射源
によって前方に発射さttた線束のうちで全線束の縁端
光線と源固有の所謂開口角に対応する光線との間に含ま
れる線束部分を捕捉するように構成されており、これら
2つの反射面は、デバイスの所謂開口角内オーダの値を
もつ角度以内で前記線束部分を平均使用面に反射する。
垂直な2つの反射面を含んでおり、該反射面は、放射源
によって前方に発射さttた線束のうちで全線束の縁端
光線と源固有の所謂開口角に対応する光線との間に含ま
れる線束部分を捕捉するように構成されており、これら
2つの反射面は、デバイスの所謂開口角内オーダの値を
もつ角度以内で前記線束部分を平均使用面に反射する。
円弧状の反射性後部の部分が放射源に組込まれている。
デバイスが、前部構造と後部構造との双方を含むタイプ
のデバイスであり、後部が2つの反射面を有しており、
該反射面と連続的又は非!jl続的に該反射面に隣接す
る部分が反射面の夫々の側に1つずつ角度をつけて配置
されており、放射源、1:に中心をもつ円弧状の子午的
断面を有する。
のデバイスであり、後部が2つの反射面を有しており、
該反射面と連続的又は非!jl続的に該反射面に隣接す
る部分が反射面の夫々の側に1つずつ角度をつけて配置
されており、放射源、1:に中心をもつ円弧状の子午的
断面を有する。
円錐状又はピラミッド状のミラーの反射面の後部に向っ
て延長部が設けられているので、隣接する2つの反射面
に於いて源から放射線を受容しない部分が全く存在しな
い。
て延長部が設けられているので、隣接する2つの反射面
に於いて源から放射線を受容しない部分が全く存在しな
い。
デバイスが、前部構造と後部構造との双方を含むタイプ
のデバイスであり、後部が2つの反射面を有しており、
該反射面は夫々の側に1つずつ角度をつけて配置された
部分と隣接しており、源か内部と外部との双方を介して
使用面に反射される。
のデバイスであり、後部が2つの反射面を有しており、
該反射面は夫々の側に1つずつ角度をつけて配置された
部分と隣接しており、源か内部と外部との双方を介して
使用面に反射される。
円錐状又はピラミッド状ミラーの内部で、放射源によっ
て発射された光線がミラーの所謂開口角内に存在せず対
向反射面によって反射された光線も存在せず1つ以上の
反射性後部によって反射された光線も存在しない領域内
で、前記源が占めるスペースの外部にミラーが配置され
ており、該ミラーは、反t14mの中間軸に対する角度
がデバイスの間の角度になるような方向で放射源から前
方に発射される線束を捕捉しこれら線束を輝度の低下し
た使用面上の領域に反射する。
て発射された光線がミラーの所謂開口角内に存在せず対
向反射面によって反射された光線も存在せず1つ以上の
反射性後部によって反射された光線も存在しない領域内
で、前記源が占めるスペースの外部にミラーが配置され
ており、該ミラーは、反t14mの中間軸に対する角度
がデバイスの間の角度になるような方向で放射源から前
方に発射される線束を捕捉しこれら線束を輝度の低下し
た使用面上の領域に反射する。
放射源が、子午的断面に非ランバート分布をもつ線束を
使用し総光射角180度未満のタイプの放射源であり、
円錐状又はピラミッド状ミラーが、この線束の対称軸の
回りの回転体たる楕円ミラーと協働しており、1つの焦
点が源と一致し、別の、j 11オ9 焦点が円錐状又はピラミッド状ミラーの1不j「1′の
実質的に中心に配置されている。
使用し総光射角180度未満のタイプの放射源であり、
円錐状又はピラミッド状ミラーが、この線束の対称軸の
回りの回転体たる楕円ミラーと協働しており、1つの焦
点が源と一致し、別の、j 11オ9 焦点が円錐状又はピラミッド状ミラーの1不j「1′の
実質的に中心に配置されている。
円錐状又はピラミッド状のミラーの対向反射面は、円錐
状又はピラミッド状のミラーの平均頂点半角の値を維持
しつつ相互間の間隔を変更できるように、デバイスのM
l軸に垂直に平行移動し得る。
状又はピラミッド状のミラーの平均頂点半角の値を維持
しつつ相互間の間隔を変更できるように、デバイスのM
l軸に垂直に平行移動し得る。
第1図及び第2図に、公知の種類の円錐状あるいはピラ
ミッド状ミラーの、二つの異なる光学的状態における子
午的断面を概略的に示す。それぞれ符号1または2を付
された上記ミラーは放射W源3と関連し、この放181
II源3の放射体4はここでは点型あるいは成魚型であ
る。
ミッド状ミラーの、二つの異なる光学的状態における子
午的断面を概略的に示す。それぞれ符号1または2を付
された上記ミラーは放射W源3と関連し、この放181
II源3の放射体4はここでは点型あるいは成魚型であ
る。
第1図の場合、円錐状あるいはピラミッド状ミラー1は
互いに対向する反射面5及び6を有する。
互いに対向する反射面5及び6を有する。
円錐状あるいはピラミッド状ミラー1の母面である上記
反射面5及び6のプロフィダルは対称軸Δに対して角度
γだけ傾斜しており、この角度γはこの子午的断面にお
ける、円錐状あるいはピラミッド状ミラー1の頂点Sで
の平均半角である。放1)1t/d源3の放射体4はこ
こではミラー1の小さい方の断面7の中心0に配置され
ている。円錐状あるいはピラミッド状ミラー10寸法は
この子牛的断面において、小さい方の断面7の中心Oか
ら縁Aまでの距11flOA=a、大きい方の断面8の
中心Hから縁Bまでの距離HB=b、並びに該ミラー1
自身の軸Δ上での高さ0H−hによって決定される。上
記諸寸法γ、a、b、hは総て、本願出上記ミラー1は
、放射が源3の放射体4によって、例えば方向OA及び
0BflJにおいてミラー1の母面6に対して放射され
た放射線束を受け、かつ前記放射線束を互いに対して角
度λをなす方向AX及びByへ反射する。母面5が受け
、かつ反射する放射線束の場合も同様のことが軸Δに関
して対称に生起する。
反射面5及び6のプロフィダルは対称軸Δに対して角度
γだけ傾斜しており、この角度γはこの子午的断面にお
ける、円錐状あるいはピラミッド状ミラー1の頂点Sで
の平均半角である。放1)1t/d源3の放射体4はこ
こではミラー1の小さい方の断面7の中心0に配置され
ている。円錐状あるいはピラミッド状ミラー10寸法は
この子牛的断面において、小さい方の断面7の中心Oか
ら縁Aまでの距11flOA=a、大きい方の断面8の
中心Hから縁Bまでの距離HB=b、並びに該ミラー1
自身の軸Δ上での高さ0H−hによって決定される。上
記諸寸法γ、a、b、hは総て、本願出上記ミラー1は
、放射が源3の放射体4によって、例えば方向OA及び
0BflJにおいてミラー1の母面6に対して放射され
た放射線束を受け、かつ前記放射線束を互いに対して角
度λをなす方向AX及びByへ反射する。母面5が受け
、かつ反射する放射線束の場合も同様のことが軸Δに関
して対称に生起する。
円錐状あるいはピラミッド状ミラー1の大きい方の断面
8の縁Bで反射された光線Byは、軸Δに平行な方向B
zに対し角度βだけ傾斜している。
8の縁Bで反射された光線Byは、軸Δに平行な方向B
zに対し角度βだけ傾斜している。
小さい方の断面7の縁Aで反射された光線AXは、軸Δ
の方向に関して角度δをなす。角度β及びδを軸Δの方
向に関するものとすると、第1図の場合、これらの角度
β及びδは共に三角関数的な、即ち反時計回りの方向に
おいて負号(−)を付される。
の方向に関して角度δをなす。角度β及びδを軸Δの方
向に関するものとすると、第1図の場合、これらの角度
β及びδは共に三角関数的な、即ち反時計回りの方向に
おいて負号(−)を付される。
第2図の円錐状あるいはピラミッド状ミラー2は、第1
図のミラー1の場合と同様に規定され得る特性を有する
が、角度β及びδの点ではミラー1に異なる。角度δは
やはり符号−を付されるが、角度βはこの例では符号上
を付される。
図のミラー1の場合と同様に規定され得る特性を有する
が、角度β及びδの点ではミラー1に異なる。角度δは
やはり符号−を付されるが、角度βはこの例では符号上
を付される。
上記2つの事例は、円錐状あるいはピラミッド状ミラー
1乃至2によって反射された放射線束と、互いに対して
角度μをなす極限方向OV及びOW(第1図及び第2図
参照)間に放射体4によって直接、即ち反射によらずに
発せられた放射線束とが重なり合う際の放射線強度分布
の、著しく異なる2態様に対応する。第3図は、第1図
のミラー1の場合における、上記様々な放I)l線束の
限界を規定する極限光線の光路を示す。第4図は、第2
図のミラー2の場合の上記光路を示す。放射d源と関連
する円錐状あるいはピラミッド状ミラーを含むデバイス
のいわゆる開口角αも図示されており、この角度α内で
放射線強度は、その最大値から該最大値の172に等し
い値まで変化する。角度αはここでは、問題の2事例に
おいて同一・の値を有するものとする。
1乃至2によって反射された放射線束と、互いに対して
角度μをなす極限方向OV及びOW(第1図及び第2図
参照)間に放射体4によって直接、即ち反射によらずに
発せられた放射線束とが重なり合う際の放射線強度分布
の、著しく異なる2態様に対応する。第3図は、第1図
のミラー1の場合における、上記様々な放I)l線束の
限界を規定する極限光線の光路を示す。第4図は、第2
図のミラー2の場合の上記光路を示す。放射d源と関連
する円錐状あるいはピラミッド状ミラーを含むデバイス
のいわゆる開口角αも図示されており、この角度α内で
放射線強度は、その最大値から該最大値の172に等し
い値まで変化する。角度αはここでは、問題の2事例に
おいて同一・の値を有するものとする。
放tJ4線束は、平均使用面8に当たる(第3図及び第
4図)。
4図)。
第3図の子午的断面において、互いに対して角度λをな
す極限方向AX及びBy間に反射された放1m1束は点
C及び0間において平均使用面8に達し、またこの放射
線束と対称に反射された放射線束は前記面8の、点C′
及び02間に達する。
す極限方向AX及びBy間に反射された放1m1束は点
C及び0間において平均使用面8に達し、またこの放射
線束と対称に反射された放射線束は前記面8の、点C′
及び02間に達する。
互に対して角度μをなす極限方向0■及びow閤に放射
p源によって直接発せられた放射線束は、点E及びF間
において面8に達する。いわゆる開口角αは、面8と点
P及びRで交わる2方向によって規定される。点り及び
02間の領域には、円錐状あるいはピラミッド状ミラー
1によって反射された光線は一切当たらない。上記領域
は、放射4源3の放射体4から直接発せられてくる光線
しか受けない。その結果り及び02間に低輝度領域9が
現出し、この現象は放射体4が点型放射源に近似するほ
ど、従ってビームの限界が明瞭に規定されるほど著しい
。
p源によって直接発せられた放射線束は、点E及びF間
において面8に達する。いわゆる開口角αは、面8と点
P及びRで交わる2方向によって規定される。点り及び
02間の領域には、円錐状あるいはピラミッド状ミラー
1によって反射された光線は一切当たらない。上記領域
は、放射4源3の放射体4から直接発せられてくる光線
しか受けない。その結果り及び02間に低輝度領域9が
現出し、この現象は放射体4が点型放射源に近似するほ
ど、従ってビームの限界が明瞭に規定されるほど著しい
。
角度βが正号(+)を付される第2図の例に対応する第
4図の事例では、極限方向AX及びBy間に反射された
放射線束は点G及び0間において平均使用面8に達し、
またこの放射線束に対称な放射線束は前記面8の点G′
及び81間に達する。
4図の事例では、極限方向AX及びBy間に反射された
放射線束は点G及び0間において平均使用面8に達し、
またこの放射線束に対称な放射線束は前記面8の点G′
及び81間に達する。
極限方向OV及びOW間に放射線源によって直接発せら
れた放射線束は、点K及びL間において面8に達する。
れた放射線束は、点K及びL間において面8に達する。
点J及びJ′簡の領域には、放射線源3によって直接発
せられたf&射線束に加え、互いに対称な反射放射線束
同士が重なり合って入射する。その結果点J及び81間
に高輝度領域10が現出し、この現象も放射体4が点型
放射源に近似するほど著しい。公知の寸法関係によって
βが正号を有する場合βの値は通常きわめて小さく、数
度のオーダであり、このβは狭い、従って特に目障りで
煩わしい高11[1m領域をもたらす。
せられたf&射線束に加え、互いに対称な反射放射線束
同士が重なり合って入射する。その結果点J及び81間
に高輝度領域10が現出し、この現象も放射体4が点型
放射源に近似するほど著しい。公知の寸法関係によって
βが正号を有する場合βの値は通常きわめて小さく、数
度のオーダであり、このβは狭い、従って特に目障りで
煩わしい高11[1m領域をもたらす。
第5図及び第6図は、第1図及び第3図の場合並びに第
2図及び第4図の場合それぞれにおける、平均使用面8
f:Jに配置された白色面上での典型的輝度分布を示す
。輝度は、明るさのコントラストの視覚による識別を直
接支配するパラメータである。
2図及び第4図の場合それぞれにおける、平均使用面8
f:Jに配置された白色面上での典型的輝度分布を示す
。輝度は、明るさのコントラストの視覚による識別を直
接支配するパラメータである。
輝度は放射線の強度に比例して変化する。第5図及び第
6図において、水平軸には使用面8の第3図及び第4図
に規定された各照射領域の限界が記され、−万乗直軸は
輝度を示す。最大輝度をl1aXで示し、またいわゆる
開口角αの限界に対応する輝度をl l1aX/2で示
す。第5図の場合、点り及びD′間に輝度の低下が知見
される。第6図では、点J及び81間に高li廉のスパ
イクが認められる。
6図において、水平軸には使用面8の第3図及び第4図
に規定された各照射領域の限界が記され、−万乗直軸は
輝度を示す。最大輝度をl1aXで示し、またいわゆる
開口角αの限界に対応する輝度をl l1aX/2で示
す。第5図の場合、点り及びD′間に輝度の低下が知見
される。第6図では、点J及び81間に高li廉のスパ
イクが認められる。
軸Δを含み、かつ第1図〜第6図に係わる子午的平面に
対して垂直である子午的平面の場合も上述と同様のこと
が述べられ得ると理解されるべきである。
対して垂直である子午的平面の場合も上述と同様のこと
が述べられ得ると理解されるべきである。
従って、本発明は特に均質性に関する上述のような欠点
を除去するか、あるいは少なくとも視感上煩わしくない
程度に減じるべく、上記のような円錐状あるいはピラミ
ッド状ミラーの寸法を最適化する新規な方法の提供を目
的とする。
を除去するか、あるいは少なくとも視感上煩わしくない
程度に減じるべく、上記のような円錐状あるいはピラミ
ッド状ミラーの寸法を最適化する新規な方法の提供を目
的とする。
本発明による新規な最適化法では、上述のように低輝度
あるいはt1輝度領域形成の!重要因子である角度βが
副酌される。角度βの値は、本発明によれば、必要な結
果を保証するように予め決定される。
あるいはt1輝度領域形成の!重要因子である角度βが
副酌される。角度βの値は、本発明によれば、必要な結
果を保証するように予め決定される。
角度βの決定方法を、第7図及び第8図を参照しつつ以
下に説明する。
下に説明する。
角度βが正号を有する、第2図、第4図及び第6図に関
して説明した状況において、上述のように規定されたパ
ラメータγ、a、b及びh並びに角度βに関する寸法方
程式を立てることができる(第7図参照)。
して説明した状況において、上述のように規定されたパ
ラメータγ、a、b及びh並びに角度βに関する寸法方
程式を立てることができる(第7図参照)。
直角三角形OHBにおいて、
hlb−tg 0B11
である。
また、(Bに発する、軸Δに平行な)Bzの延長部を3
z Iで示し、円錐状あるいはピラミッド状ミラーの
反射面のプロフィ入ルABの延長部をatで示すと、 ハ△△ yBt−ZBt−2By=シーβ(βハ正)08^−シ
ーβ A /\ △ である。今、OBZ’ =OB^+ABZ’−シ÷シー
βがめ晶の余角なので hlb−cotg(2シー β) となる。
z Iで示し、円錐状あるいはピラミッド状ミラーの
反射面のプロフィ入ルABの延長部をatで示すと、 ハ△△ yBt−ZBt−2By=シーβ(βハ正)08^−シ
ーβ A /\ △ である。今、OBZ’ =OB^+ABZ’−シ÷シー
βがめ晶の余角なので hlb−cotg(2シー β) となる。
角度βが負号を有する、第1図、第3図及び第5図に関
して説明した例では(第8図参照)、hlb−tg 0
B11 △ /\ 0BA−vBT ZBT−ν △ △ VBt−ν)ZBY である。
して説明した例では(第8図参照)、hlb−tg 0
B11 △ /\ 0BA−vBT ZBT−ν △ △ VBt−ν)ZBY である。
しかし、Z8y−βでかつβは負であるので、yat=
ν −β と書かなければならない。
ν −β と書かなければならない。
最後に、得られた式を先の場合と同じ方程式に当嵌める
と、 h/b=cotg(2ν −β) となる。
と、 h/b=cotg(2ν −β) となる。
このように、角度βの値は予め本発明によって、βの符
号が正負何れに選択されるかに従い二様に決定される。
号が正負何れに選択されるかに従い二様に決定される。
βが正号を有する場合(第9図参照)、いわゆる開口角
αを形成し得る。このように、平均使用面B上の点J′
及びJn!Iの1iii**領域は主照射領域と合致す
る傾向にある。光線入射角度の余弦の三乗に比例する、
上記主照射領域の照度は、照射領域の中心と点J′及び
Jとの間で急速に漸減し、その結果、前記入射角度が相
対的に大きくなると余弦の三乗のこの因数は、高まった
輝度が漸次有効に減衰することを可能にする。このこと
は、領域J’ Jが狭いと生起しない。いわゆる開口角
αの値が大きいほど、βの値をαの値の槙成に利用する
ことは困難であり、なぜならその結果、極端な場合には
、b及びhの値を甚だしく増大させなければならなくな
る恐れがあるからである。従って、妥協点を捜す必要が
ある。幸い、投射器から例えば2メートルのところに位
置する使用面上でJ’ Jが0.70メートルであれば
、通常の使用条件下に許容可能な均質性が保証されると
いうことが経験上明らかである。上記推定は、角度βの
値として優か約10度に対応する。従って、デバイスの
著しい小型化を可能にする操作マージンが得られる。
αを形成し得る。このように、平均使用面B上の点J′
及びJn!Iの1iii**領域は主照射領域と合致す
る傾向にある。光線入射角度の余弦の三乗に比例する、
上記主照射領域の照度は、照射領域の中心と点J′及び
Jとの間で急速に漸減し、その結果、前記入射角度が相
対的に大きくなると余弦の三乗のこの因数は、高まった
輝度が漸次有効に減衰することを可能にする。このこと
は、領域J’ Jが狭いと生起しない。いわゆる開口角
αの値が大きいほど、βの値をαの値の槙成に利用する
ことは困難であり、なぜならその結果、極端な場合には
、b及びhの値を甚だしく増大させなければならなくな
る恐れがあるからである。従って、妥協点を捜す必要が
ある。幸い、投射器から例えば2メートルのところに位
置する使用面上でJ’ Jが0.70メートルであれば
、通常の使用条件下に許容可能な均質性が保証されると
いうことが経験上明らかである。上記推定は、角度βの
値として優か約10度に対応する。従って、デバイスの
著しい小型化を可能にする操作マージンが得られる。
第6図に示された同様な非最適化の場合の平均使用面8
の輝度分布に代って、第10図のダイヤグラムの中に今
回の最適化の分布の一般的形が示されている。
の輝度分布に代って、第10図のダイヤグラムの中に今
回の最適化の分布の一般的形が示されている。
もしβを負とすると(第11図参照)、それは円11、
Aにまたは角錐、l<の大ぎい方の断面の端から反射さ
れる限界の状態を規定し、Byおよび軸線Δに対して対
称な線とは該軸線と平均使用面8との交点H′で結びつ
く。この結果として、第3図との関連で定義されたDと
D′点はH′に合致し、輝度の減衰した領域9は消失す
る。
Aにまたは角錐、l<の大ぎい方の断面の端から反射さ
れる限界の状態を規定し、Byおよび軸線Δに対して対
称な線とは該軸線と平均使用面8との交点H′で結びつ
く。この結果として、第3図との関連で定義されたDと
D′点はH′に合致し、輝度の減衰した領域9は消失す
る。
円錐状または角錐状の大きい方の断面から平均使用面8
までの距離ト1H′をdとすると、角度βをdと距離b
−Haの関数として定義すれば次のようになる。
までの距離ト1H′をdとすると、角度βをdと距離b
−Haの関数として定義すれば次のようになる。
Tanβ=b/a
第5図に示された同様な非最適化の場合の平均使用面8
の強度分布に代って、第12図のダイヤグラムにより今
回の最適化の分布の一般形が示されている。
の強度分布に代って、第12図のダイヤグラムにより今
回の最適化の分布の一般形が示されている。
これらの新しい最適化は、特に配向角が正の値を有する
場合は、円錐状または角錐状のミラー面の対面反射面の
平均半角γの採用を導き、それは本出願人の従来のフラ
ンス特許f’R−A−2,−224,769号およびF
R−A−2,227,770で最適化された値よりも僅
かに大である。このγの値をα、いわゆる開口角の関数
として表わすと、前記の特許おいては次の関係が得られ
る。
場合は、円錐状または角錐状のミラー面の対面反射面の
平均半角γの採用を導き、それは本出願人の従来のフラ
ンス特許f’R−A−2,−224,769号およびF
R−A−2,227,770で最適化された値よりも僅
かに大である。このγの値をα、いわゆる開口角の関数
として表わすと、前記の特許おいては次の関係が得られ
る。
ν〜0.48α
本発明によると、新しい最適化の関係は次のようになる
。
。
シタ0.52α
本発明の別の特徴は次の点、即ち角度βが正値を有する
場合、第13図および第14図中ABのような円錐状ま
たは角錐状の対向反射面の各々は、好都合にも対称軸線
Δに対面して凸になる曲率の特性を有する。それらの曲
率は小または大な方の断面の近くでのみ現われる(第1
3図)こともあれば、この曲率は反射面のABプロフィ
ルの中央の近傍へ伸延し、かつ端部Δ、Bから中央部近
傍へと向ってその曲率が順次減少していく場合(第14
図)がある。
場合、第13図および第14図中ABのような円錐状ま
たは角錐状の対向反射面の各々は、好都合にも対称軸線
Δに対面して凸になる曲率の特性を有する。それらの曲
率は小または大な方の断面の近くでのみ現われる(第1
3図)こともあれば、この曲率は反射面のABプロフィ
ルの中央の近傍へ伸延し、かつ端部Δ、Bから中央部近
傍へと向ってその曲率が順次減少していく場合(第14
図)がある。
この両者での結果は、限界反IjI線By′とA X
+ は軸線Δに対して各々傾斜β′とδ′とを有し、プ
ロフィルABが厳密に直線状である場合の表面での反射
(点線で示す)ByとAX線の傾斜δとβよりも大きい
。
+ は軸線Δに対して各々傾斜β′とδ′とを有し、プ
ロフィルABが厳密に直線状である場合の表面での反射
(点線で示す)ByとAX線の傾斜δとβよりも大きい
。
第15図に図示された結果は、平均使用面8の上では、
増加輝度の中央領域を規定する1点とj′とは通称開口
角度αと云われるものを画定する各々の点PとRに接近
する。このことは、αの値が高くかつβ値をαの値へ近
接せしめるのに困難な場合に有利である。
増加輝度の中央領域を規定する1点とj′とは通称開口
角度αと云われるものを画定する各々の点PとRに接近
する。このことは、αの値が高くかつβ値をαの値へ近
接せしめるのに困難な場合に有利である。
同様にして、軸線Δに角度δ′で傾斜する光線に相応す
るqとq′点が平均照明平面8上の中央点11′から遠
ざかる。これは、角度αにおける増加に該当する被照射
面の拡大となる。この結果は特に、いわゆる大きな開口
角が望まれ、従ってその実現の容易でない場合に有効で
ある。一方においてもし角度δの増加が望まれずただ角
度βの増加だけが所望の際は、反射面は点Bの近傍にお
いてのみ曲面であり得るか、または円錐状または角錐状
ミラーの大ぎい方の断面の端部B側での半分だけ曲面で
あってよい。
るqとq′点が平均照明平面8上の中央点11′から遠
ざかる。これは、角度αにおける増加に該当する被照射
面の拡大となる。この結果は特に、いわゆる大きな開口
角が望まれ、従ってその実現の容易でない場合に有効で
ある。一方においてもし角度δの増加が望まれずただ角
度βの増加だけが所望の際は、反射面は点Bの近傍にお
いてのみ曲面であり得るか、または円錐状または角錐状
ミラーの大ぎい方の断面の端部B側での半分だけ曲面で
あってよい。
曲率が点B側での中間部分の近傍、および/または点A
側での中間帯での近傍で所望な場合は、この曲率は反射
表面を裁断することで得られ、往々欠点と考えられてい
るものを利用している。
側での中間帯での近傍で所望な場合は、この曲率は反射
表面を裁断することで得られ、往々欠点と考えられてい
るものを利用している。
平面8の上で得られる輝度の分布は、第16図では実線
で示したような−・般的形を有している。
で示したような−・般的形を有している。
第10図のダイヤグラムの非湾曲表面に対応するものは
、第16図では点線で示される。これから均質性が曲率
と共に著しく改善され、特にBのような縁端で表われて
いる。
、第16図では点線で示される。これから均質性が曲率
と共に著しく改善され、特にBのような縁端で表われて
いる。
また成る場合においては、円tlへまたは角tl、IN
の対向射面が、中間軸Δ上に垂直なある光源の放射体の
平面より優品でかつその平面に達しないように延伸して
いると都合がよい。第17図はこのような種類の具体例
を示す。反射面6のプロフィルBAはA′点まで延伸可
能で、従って光″IOA’の投射角はπ/2に等しい。
の対向射面が、中間軸Δ上に垂直なある光源の放射体の
平面より優品でかつその平面に達しないように延伸して
いると都合がよい。第17図はこのような種類の具体例
を示す。反射面6のプロフィルBAはA′点まで延伸可
能で、従って光″IOA’の投射角はπ/2に等しい。
これを越えると光は中
後方に反射して、平均使用面に指向されることはない。
この実施例は二つの点で特徴がある。第一・は光源によ
り放射される比率、および円錐ダまたは角1走ミラーに
捕捉される部分が大きく、かつ結合状であり、従って装
置の後方への放射光束即ち前方へ戻すべき部分は減少す
る。そのような歩留りに固有な損失分は、往々にして円
錐Aにまたは角錐A大ミラーの反射表面での反射に固有
な損失分より大である。第二には、このようにして捕捉
される補充光束、Iち光1m0Aと光線OA’の間にあ
り、それから光線AX沿った反射およびA′での反射法
にA”点によるA’A”による第2の反射によるOA’
のA’ uの反射は角度この範囲に入り、AとA2間で
既にその量に言及した他の光束の合計を均質化するのに
役立つ。プロフィルBAの延伸の終点の位置はどの場合
でも、αとβが与えられておれば角度この中に含有され
る光束の最も効果的な断面形状を付与する。例えば延伸
の終点がMであったとすると該光線はOMで、最初はM
M’ で反射し、次にM’ U’ に沿う。延伸反射表
面6のAとMとの間で捕捉された光束は、2回の反射の
侵ある角度の範囲で使用平面に指向し、最後に増加輝度
の領域J’ Jの限界範囲の平面8(第9図参照)か、
またはそれを越えていわゆる開口角αに対応する点P1
Rへ向っていく。点Mのこのような事前設定は、点J′
やJの隣接領域の強化を可能にし更に輝度の不規則性を
軽減せしめる。
り放射される比率、および円錐ダまたは角1走ミラーに
捕捉される部分が大きく、かつ結合状であり、従って装
置の後方への放射光束即ち前方へ戻すべき部分は減少す
る。そのような歩留りに固有な損失分は、往々にして円
錐Aにまたは角錐A大ミラーの反射表面での反射に固有
な損失分より大である。第二には、このようにして捕捉
される補充光束、Iち光1m0Aと光線OA’の間にあ
り、それから光線AX沿った反射およびA′での反射法
にA”点によるA’A”による第2の反射によるOA’
のA’ uの反射は角度この範囲に入り、AとA2間で
既にその量に言及した他の光束の合計を均質化するのに
役立つ。プロフィルBAの延伸の終点の位置はどの場合
でも、αとβが与えられておれば角度この中に含有され
る光束の最も効果的な断面形状を付与する。例えば延伸
の終点がMであったとすると該光線はOMで、最初はM
M’ で反射し、次にM’ U’ に沿う。延伸反射表
面6のAとMとの間で捕捉された光束は、2回の反射の
侵ある角度の範囲で使用平面に指向し、最後に増加輝度
の領域J’ Jの限界範囲の平面8(第9図参照)か、
またはそれを越えていわゆる開口角αに対応する点P1
Rへ向っていく。点Mのこのような事前設定は、点J′
やJの隣接領域の強化を可能にし更に輝度の不規則性を
軽減せしめる。
前述までの説明においては、点または擬似点状放射体4
を有する光源3は、ランバートの強度分布に拠る子午面
に特色づけられると仮定している。
を有する光源3は、ランバートの強度分布に拠る子午面
に特色づけられると仮定している。
第18図はそのような分布の極線図を示していて、それ
は円形である。ベクトルの原点は強度がゼロ円の中心を
通る。
は円形である。ベクトルの原点は強度がゼロ円の中心を
通る。
光源のいわゆる開口角はベクトルOfとOf’との間に
含まれ、そのベクトル長は夫々ベクトルである。従って
開口角はOeを半対称面と軸にして1200となってい
る。
含まれ、そのベクトル長は夫々ベクトルである。従って
開口角はOeを半対称面と軸にして1200となってい
る。
同一の条件はキセノンまたは金属ハロゲン化物を用いた
短かいアークを、点状または擬似点状と考えるものにつ
いては該当しない。この種のアークはく第19図参照)
、空I414中に配置し゛た電極12.13間で、不透
明壁面15と16が放射光線を限定するようにして製造
される。強度分布を示す第17図の極線図はこの場合代
表的には第19図のように表わされる。最大強度1 t
aaxはベクトルQeで示されm−う m−う る。いわゆる開口角αはベクトルOmとOm′によって
規定される。図示例ではαは子午質的断面で65度であ
る。
短かいアークを、点状または擬似点状と考えるものにつ
いては該当しない。この種のアークはく第19図参照)
、空I414中に配置し゛た電極12.13間で、不透
明壁面15と16が放射光線を限定するようにして製造
される。強度分布を示す第17図の極線図はこの場合代
表的には第19図のように表わされる。最大強度1 t
aaxはベクトルQeで示されm−う m−う る。いわゆる開口角αはベクトルOmとOm′によって
規定される。図示例ではαは子午質的断面で65度であ
る。
効果的な通称“ワイド・ビーム”プロジェクタ装置は、
通常開口角の所望大きさは約55〜75度である。この
意味においては、上記の子午的断面でいわゆるワイド・
ビーム・プロジェクタの同口角Aく 慶ミラーの二つの対向反射表面を除き得ることが面でラ
ンバートの分布に従い、装ぼは第20図に示すごとく2
つの対向反射表面21と22になってしまう。
通常開口角の所望大きさは約55〜75度である。この
意味においては、上記の子午的断面でいわゆるワイド・
ビーム・プロジェクタの同口角Aく 慶ミラーの二つの対向反射表面を除き得ることが面でラ
ンバートの分布に従い、装ぼは第20図に示すごとく2
つの対向反射表面21と22になってしまう。
点状または擬似点状の放射体4の光源は、例えば金属ハ
ロゲナイド雰囲気中の短かいアークであり、放射体4を
通る縦方向軸l1118を持つ。光m3は放射体4を通
る対称的な19と20の二つの平面を有し相互に垂直で
ある。光源の軸[11Bを含む平面19においては、強
度分布は実質的に第19図で示すようなものである。平
面2oに平行でがっ放射体4を通る平面(図示せず)で
は、ランバートの強度分布は実質的に第18図に示した
ようなものである。
ロゲナイド雰囲気中の短かいアークであり、放射体4を
通る縦方向軸l1118を持つ。光m3は放射体4を通
る対称的な19と20の二つの平面を有し相互に垂直で
ある。光源の軸[11Bを含む平面19においては、強
度分布は実質的に第19図で示すようなものである。平
面2oに平行でがっ放射体4を通る平面(図示せず)で
は、ランバートの強度分布は実質的に第18図に示した
ようなものである。
状
本発明による装置はここでは角錐オミラーの中にあって
、該ミラーは平面20に対称的に平行でかつ放射体4を
通る平面において断面を有する2つの平面反射表面21
と22に還元され、該装置は本発明平面19(第20図
の)に垂直な2つの平面反射面は、平面19の中に直線
状のプロフィル25と26を有し、該プロフィルは、放
射源より前面に向けて放射された光束を捕捉するように
分かれており、2つの平面反射面は、全光束の最端部の
光1i127.28と光源に固有ないわゆる開口角αに
相応する最端部の光11!29.30との間にある。こ
れらの光束は第19図に示すごとく、一方では光線Or
とOF2との間に含まれ、また他方ではOmとQ m
I との間に含まれ、立体角の範囲で子牛面19の中の
切断面は角romと角r’ om’である。これらは、
−・般的に最も関心が持たれるいわゆる開口角αの範囲
では、平均使用平面を照明するのに貢献していない。
、該ミラーは平面20に対称的に平行でかつ放射体4を
通る平面において断面を有する2つの平面反射表面21
と22に還元され、該装置は本発明平面19(第20図
の)に垂直な2つの平面反射面は、平面19の中に直線
状のプロフィル25と26を有し、該プロフィルは、放
射源より前面に向けて放射された光束を捕捉するように
分かれており、2つの平面反射面は、全光束の最端部の
光1i127.28と光源に固有ないわゆる開口角αに
相応する最端部の光11!29.30との間にある。こ
れらの光束は第19図に示すごとく、一方では光線Or
とOF2との間に含まれ、また他方ではOmとQ m
I との間に含まれ、立体角の範囲で子牛面19の中の
切断面は角romと角r’ om’である。これらは、
−・般的に最も関心が持たれるいわゆる開口角αの範囲
では、平均使用平面を照明するのに貢献していない。
従って、多くの場合はこれらの光束を捕捉しかつ角πの
間にそれらを反射するのが便利であり、望ましくはそれ
らを明るさの弱い領域または異なる輝度の遷移部分に向
けるとよい。
間にそれらを反射するのが便利であり、望ましくはそれ
らを明るさの弱い領域または異なる輝度の遷移部分に向
けるとよい。
内反射面の反射面とは全体的に違った設計である。
プロフィル21.22の反射表面とプロフィル25.2
6の反射表面との組合わせは、そのためここで述べ埒だ た型の角錐!ミラーを構成することはない。
6の反射表面との組合わせは、そのためここで述べ埒だ た型の角錐!ミラーを構成することはない。
本発明による放射線投射光学■は、円iまt
たは角!Izのミラーのように照明を用いる使用平面に
向かった前方部分を有し、ここで述べた改善は、円弧状
の子午線の少なくとも1つが特徴である少なくとも1つ
の反射用後方部分を有する。
向かった前方部分を有し、ここで述べた改善は、円弧状
の子午線の少なくとも1つが特徴である少なくとも1つ
の反射用後方部分を有する。
第22図は本発明による投射装置の反射性の後方部分の
一部の光学的概略を子午的断面上に示すもので、点状ま
たは擬似点状の放射体4の光源3と、その断面が円弧状
の後方部分の一部31とを含み、その中心32は投射装
置の軸線Δ、l:の放射体4の方に向かって位置してお
り、従って反射光は光源3の外部部位において位置する
収束点33を有している。ミラー31(球形または円筒
形)の断面は円形であり、従ってアブラナ光学のグルー
プに属し、反射光束は非点収差の無い光学のグループに
だけをして主要な役目を充足させているところで、それ
らの間のコントラストを除いていることである。
一部の光学的概略を子午的断面上に示すもので、点状ま
たは擬似点状の放射体4の光源3と、その断面が円弧状
の後方部分の一部31とを含み、その中心32は投射装
置の軸線Δ、l:の放射体4の方に向かって位置してお
り、従って反射光は光源3の外部部位において位置する
収束点33を有している。ミラー31(球形または円筒
形)の断面は円形であり、従ってアブラナ光学のグルー
プに属し、反射光束は非点収差の無い光学のグループに
だけをして主要な役目を充足させているところで、それ
らの間のコントラストを除いていることである。
て角度δの範囲で伸びており、装置の断面31と他の光
学素子を用いた本発明の任意の組合わせによって、最終
的に得られる光束は、各々の場合で所定の値のαを持つ
いわゆる開口角の範囲で分布するものとなる。
学素子を用いた本発明の任意の組合わせによって、最終
的に得られる光束は、各々の場合で所定の値のαを持つ
いわゆる開口角の範囲で分布するものとなる。
第23図は前述の31の如く、後部の−・部分が既知の
形状の既存の反射器34と組み合わされた本発明に従う
装置の概略説明図である。部分31で反射された実質的
に均質な光束の組み合せは、すでに述べた如く、反射器
34への本来的な増加された明るさ及び減少された明る
さの部位との間のコントラストを減少し、最終的に得ら
れる光束の均質性を減少させるものである。又、角δと
反射器34を規定するいわゆる開口角σの値は、いわゆ
る開口角が全体として装置に対して所定の値αを有する
合法 成光束をp成すべく定められる。このことは、αより小
さいσとαより大きいδを選択するかあるいはαより大
きいσとαより小さいδを選択するかによって達成され
うる。それ故、両者において、前者が後者を補償する。
形状の既存の反射器34と組み合わされた本発明に従う
装置の概略説明図である。部分31で反射された実質的
に均質な光束の組み合せは、すでに述べた如く、反射器
34への本来的な増加された明るさ及び減少された明る
さの部位との間のコントラストを減少し、最終的に得ら
れる光束の均質性を減少させるものである。又、角δと
反射器34を規定するいわゆる開口角σの値は、いわゆ
る開口角が全体として装置に対して所定の値αを有する
合法 成光束をp成すべく定められる。このことは、αより小
さいσとαより大きいδを選択するかあるいはαより大
きいσとαより小さいδを選択するかによって達成され
うる。それ故、両者において、前者が後者を補償する。
31の如く、いかなる形状の反射器でも本発明による反
射する後部部分の組み合せは本発明の簡単な具体例であ
る。
射する後部部分の組み合せは本発明の簡単な具体例であ
る。
のべられたように所定のいわゆる開口角αで投射される
光の放射に絶大な均質性を与える。
光の放射に絶大な均質性を与える。
本発明による反射する後PISm分が用いられるあらゆ
る場合に31のような部分は第24図にみられる辷肚金
量中に短い弧を有し、例えば、通常石英バーナ35と石
英の外部エンベロープ36からなる。第24図に示す如
く、反射部分31は外側エンベ0−136の部分を構成
し、そのプロフィルは32を中心とした円弧である。部
分31は反射処理をおこなう。
る場合に31のような部分は第24図にみられる辷肚金
量中に短い弧を有し、例えば、通常石英バーナ35と石
英の外部エンベロープ36からなる。第24図に示す如
く、反射部分31は外側エンベ0−136の部分を構成
し、そのプロフィルは32を中心とした円弧である。部
分31は反射処理をおこなう。
部分31はバーナ35自体のエンベロープ37の一部(
図示しない)を構成する。又部分31は光源3に組み込
まれた31の如くプロフィルを有するミラーからなる。
図示しない)を構成する。又部分31は光源3に組み込
まれた31の如くプロフィルを有するミラーからなる。
第25図は、光源によって放出される放射強度の分布が
ランバートである子牛的断面において、点火 2は疑似点の放射体4で放射する光源3と対象軸Δを通
る子午的断面(図の平面)のプロフィル394f″ められる光束が光源3の最も外側の部分37の前方であ
る軸Δ上の点43において反射後収束するように、プロ
フィル41が軸Δ上の点42を中心とする円弧状の後部
ミラ一部分とからなる装置が示されている。放射体4を
中心とする円弧プロフィル44及び45を有する2つの
反射面はプロフィル部分41を結合し、円弧はこの部分
のそれぞれの側に斜めに配置されている。これら2つの
反射面は図面に示される例の如く、中央部分に隣接され
るか又は隣接されえない。この場合曲面の半径は具体例
に示されるものよりも小さいか大きい。
ランバートである子牛的断面において、点火 2は疑似点の放射体4で放射する光源3と対象軸Δを通
る子午的断面(図の平面)のプロフィル394f″ められる光束が光源3の最も外側の部分37の前方であ
る軸Δ上の点43において反射後収束するように、プロ
フィル41が軸Δ上の点42を中心とする円弧状の後部
ミラ一部分とからなる装置が示されている。放射体4を
中心とする円弧プロフィル44及び45を有する2つの
反射面はプロフィル部分41を結合し、円弧はこの部分
のそれぞれの側に斜めに配置されている。これら2つの
反射面は図面に示される例の如く、中央部分に隣接され
るか又は隣接されえない。この場合曲面の半径は具体例
に示されるものよりも小さいか大きい。
これらの2つの反射面は中央プロフィル部分41によっ
て捕えられない後部に向って光源から放出される光束を
捕捉する。反射面は、これら光束を放射体4へ向って反
射し、(通常放射体を構成す40へ向って放射線の如く
直接放出する。これらの光束が放射体のプラズマを再び
通過するという事実は、いかなる不利益を有するもので
はなく、(現在の場合よりもより大きい比率である)光
束の半分が半球ミラーによって弧へ戻される像オーブン
の事実から認められる。排除されるべきことはバーナと
ランプの石英エンベロープ上の点で放射の焦点を合わせ
ることである。
て捕えられない後部に向って光源から放出される光束を
捕捉する。反射面は、これら光束を放射体4へ向って反
射し、(通常放射体を構成す40へ向って放射線の如く
直接放出する。これらの光束が放射体のプラズマを再び
通過するという事実は、いかなる不利益を有するもので
はなく、(現在の場合よりもより大きい比率である)光
束の半分が半球ミラーによって弧へ戻される像オーブン
の事実から認められる。排除されるべきことはバーナと
ランプの石英エンベロープ上の点で放射の焦点を合わせ
ることである。
第17図を参照して述べられた本発明の具体例に4ガ
関連してすでに見られた如く、円錐I又はビラミ間軸Δ
と直交する光源の放射体の平面へは及ばない。この場合
前記伸長によってもはや光源からの放射を受けない部分
である後部反射面プロフィル44及び45(第25図)
を減少することは可能である。
と直交する光源の放射体の平面へは及ばない。この場合
前記伸長によってもはや光源からの放射を受けない部分
である後部反射面プロフィル44及び45(第25図)
を減少することは可能である。
もし必要ならば、中央部分41の角δの値を増加するこ
とによって消滅され得る。
とによって消滅され得る。
プロフィルが直線状である反射面(図示しない)を有し
て円雇うロフィル44及び45にこれらの反射面を置き
換えることは可能である。これらの表面さい断面及び/
又はこの小さい断面の外側を介して光源からの放射を利
用面へ反射し得る。比較的広角度で投射された光束を強
化するかあるいはこのような直線状のプロフィル表面に
よって反射された光束を輝度の減少した部位に向けて又
は異なるitsの部位の間の変化している部位へ向ける
かいずれか焦点を合わせることを避けることは可能であ
る。
て円雇うロフィル44及び45にこれらの反射面を置き
換えることは可能である。これらの表面さい断面及び/
又はこの小さい断面の外側を介して光源からの放射を利
用面へ反射し得る。比較的広角度で投射された光束を強
化するかあるいはこのような直線状のプロフィル表面に
よって反射された光束を輝度の減少した部位に向けて又
は異なるitsの部位の間の変化している部位へ向ける
かいずれか焦点を合わせることを避けることは可能であ
る。
点43で収束後、中央プロフィル部分41で反射された
光束は実質的に角度6以内で、均質に分布される。装置
のいわゆる開口角αの値は、全体としsf: て予め決められており、単一の円錐!又はビラミロ角の
値を調整することが必要である。この角度反射された光
束が、反射表面プロフィル44及び45によって後部か
ら反射された光束によって強化さをもpδがαよりより
大であればαより少ない角度、又は(たいていは)角は
もしもδがαより小ならばαより大である角度に選択す
る。
光束は実質的に角度6以内で、均質に分布される。装置
のいわゆる開口角αの値は、全体としsf: て予め決められており、単一の円錐!又はビラミロ角の
値を調整することが必要である。この角度反射された光
束が、反射表面プロフィル44及び45によって後部か
ら反射された光束によって強化さをもpδがαよりより
大であればαより少ない角度、又は(たいていは)角は
もしもδがαより小ならばαより大である角度に選択す
る。
第26図に本発明による装置の例を示す。本装置は放射
体4が疑似1型である光源3と、すでに第20図に関連
して述べられており、f二つの反射面21及び22に減
少されるピラミッドミラーと、平面20に平行であり光
源を通る子午的面のブOフィル(図示しない)が41の
如き円弧状を有(第25図参照)するシリンダ形の後部
反射面部分4もと、第25図に関連して述べられたプロ
フィル44及び45をdイ゛ ラーがシリンダタイプである。44ハログナイド光源の
長手方向の軸18を通り子午的平面19において放出さ
れた光束の背復からの回復は光束の小部分のみに関連し
、これらが作動しうる条件下にお扶゛ いて製作がたやすいシリンダZのミラーによる回復は十
分に表われる。回復した光束は再びバーナと後者を囲む
光源の部分を通る。
体4が疑似1型である光源3と、すでに第20図に関連
して述べられており、f二つの反射面21及び22に減
少されるピラミッドミラーと、平面20に平行であり光
源を通る子午的面のブOフィル(図示しない)が41の
如き円弧状を有(第25図参照)するシリンダ形の後部
反射面部分4もと、第25図に関連して述べられたプロ
フィル44及び45をdイ゛ ラーがシリンダタイプである。44ハログナイド光源の
長手方向の軸18を通り子午的平面19において放出さ
れた光束の背復からの回復は光束の小部分のみに関連し
、これらが作動しうる条件下にお扶゛ いて製作がたやすいシリンダZのミラーによる回復は十
分に表われる。回復した光束は再びバーナと後者を囲む
光源の部分を通る。
用の点42とミラー47及び48の放射体4の中心であ
る。
る。
−は研磨されm製されたアルミシートから製造されるの
が有利である。
が有利である。
本発明による装置の寸法は、非限定の例によってのみこ
こに示される。
こに示される。
例えば第26図に関して述べられた装置は子午面19及
び面20に平行な子午面において60度くらいのいわゆ
る開口角が得るべく規定されている。後部る開口角は大
体63度30分に選択される。その結果ν〜0.52
X63°30′〜33@高度に満足な均質性を得ると共
に実質的に小型にすべく角βに定める値は12度である
。この例における光源は20.の外径を有する70ワツ
トのメタルハロゲンランプである。(第1図の)aとし
ての値は、2672履=13閣である。
び面20に平行な子午面において60度くらいのいわゆ
る開口角が得るべく規定されている。後部る開口角は大
体63度30分に選択される。その結果ν〜0.52
X63°30′〜33@高度に満足な均質性を得ると共
に実質的に小型にすべく角βに定める値は12度である
。この例における光源は20.の外径を有する70ワツ
トのメタルハロゲンランプである。(第1図の)aとし
ての値は、2672履=13閣である。
このように、本発明に従って寸法関係を適用する。
(b−a)/h = tan 33°〜0.65h/b
−cot(66−12°)二〇、73故に、b =
24.5M、h=18゜後部ミラーの寸法は次の通り
である。
−cot(66−12°)二〇、73故に、b =
24.5M、h=18゜後部ミラーの寸法は次の通り
である。
プロフィル41(第25図)の半径=31履光源の前9
馴に位置する中心42を有する。
馴に位置する中心42を有する。
円形プロフィル44及び45の半径:25M光源の弧上
に中心がある。
に中心がある。
ミラー41.44及び軸18(第26図)に平行な45
の幅は約30amである。
の幅は約30amである。
全体としての装置はj平行六面体5X5X4α以内に適
合する。
合する。
円錐形又はピラミッド形のミラーのいわゆる開口角を半
分に近い値とすべくβをもしも12度以上の値とすれば
、この例では30度ぐらいであるが次の寸法が得られる
。例えば、 βJ20度及びν=33度: 旦=t3... b=35NR,h=341wn2
a =26ms+、 2b=70am、 h=3
4mβ=20度及びν=33度: 旦=13aws 回=51履、 h−58
,5゜2旦=26s12 b = 102mg+、
h =58.5amβ=30度及びν=33度: 角度βの値を大体20[1iから25度とすると均等の
成果が顕著に得られる。しかし、小型化は伸展しない。
分に近い値とすべくβをもしも12度以上の値とすれば
、この例では30度ぐらいであるが次の寸法が得られる
。例えば、 βJ20度及びν=33度: 旦=t3... b=35NR,h=341wn2
a =26ms+、 2b=70am、 h=3
4mβ=20度及びν=33度: 旦=13aws 回=51履、 h−58
,5゜2旦=26s12 b = 102mg+、
h =58.5amβ=30度及びν=33度: 角度βの値を大体20[1iから25度とすると均等の
成果が顕著に得られる。しかし、小型化は伸展しない。
これらの例は、いわゆる“ワイド・ビーム”照明に関す
る。αが大体40度、ガンマが約21度である「適度な
」光束の場合には次の値が得られる。
る。αが大体40度、ガンマが約21度である「適度な
」光束の場合には次の値が得られる。
β−12度:
a −136,b−39sw、 h=67゜2旦
==26am、 22b−78a+、 h =
67a*β=16度: 旦=131111. 回= 122aIIll、
h= 125履2旦−26am、 2 b =
244m5+1h −125amこの種の「適度な
」光栄の場合において、40度の程度のいわゆる開口角
を有する短いアーク源は、現在は利用されていない。源
のいわゆる開口角の構成及び本発明による固有の装置の
構成の結果、し1 このような源が得られる。吉水換えると、本発明による
装置は、例えば第27図において高度に図式的に表わさ
れた四面を有したピラミッド状ミラーを有している。こ
れら対向する一対の面21及び22は、最も後の例にお
いて丁度示されているような寸法を有した源の軸に関し
て平行である。対向する而49及び50は、軸18(第
26図では19)を通過する頂点からの対称の面上にあ
り、直線あるいは実質的な直線外形51及び52の寸法
は本発明によって規定される。νの値を与える計算、こ
れらのプロフィルの対称の軸に対する平均角Δ(第28
図参照)の根拠は以前の寸法とは異なる。軸18を通過
する子午面において、アーク4によって放射された53
及び54の如き最端の光線及びピラミッド状ミラーの小
さい方の新面の端部を経た進入は、軸Δに対する角度θ
において、代わりに軸18に対して垂直な子午面におい
て一般的に約55度の値であり、θに類似する角度(第
1図、0ΔとΔとの間の角度を参照)はπ/2の値をと
る。出願人の先の特許F R−A −2,224,76
9及びF R−A −2,224,770はこの場合に
おけるνの値を設定するのに用いられるところの寸法の
関係を与えている。
==26am、 22b−78a+、 h =
67a*β=16度: 旦=131111. 回= 122aIIll、
h= 125履2旦−26am、 2 b =
244m5+1h −125amこの種の「適度な
」光栄の場合において、40度の程度のいわゆる開口角
を有する短いアーク源は、現在は利用されていない。源
のいわゆる開口角の構成及び本発明による固有の装置の
構成の結果、し1 このような源が得られる。吉水換えると、本発明による
装置は、例えば第27図において高度に図式的に表わさ
れた四面を有したピラミッド状ミラーを有している。こ
れら対向する一対の面21及び22は、最も後の例にお
いて丁度示されているような寸法を有した源の軸に関し
て平行である。対向する而49及び50は、軸18(第
26図では19)を通過する頂点からの対称の面上にあ
り、直線あるいは実質的な直線外形51及び52の寸法
は本発明によって規定される。νの値を与える計算、こ
れらのプロフィルの対称の軸に対する平均角Δ(第28
図参照)の根拠は以前の寸法とは異なる。軸18を通過
する子午面において、アーク4によって放射された53
及び54の如き最端の光線及びピラミッド状ミラーの小
さい方の新面の端部を経た進入は、軸Δに対する角度θ
において、代わりに軸18に対して垂直な子午面におい
て一般的に約55度の値であり、θに類似する角度(第
1図、0ΔとΔとの間の角度を参照)はπ/2の値をと
る。出願人の先の特許F R−A −2,224,76
9及びF R−A −2,224,770はこの場合に
おけるνの値を設定するのに用いられるところの寸法の
関係を与えている。
このνの値を固定すると、寸法は既に述べられたように
割り当てられる。
割り当てられる。
本発明による装置群に基く一例によって、既に述べられ
た総ての1法は、関連角βが正である。
た総ての1法は、関連角βが正である。
[111連角βが負である装置は、角度βが固定された
ものにおいて、式10β= b/dによるものとは最初
から異なる。そして、bの値はまずaの値よりも先に固
定されなければならない。bの初l1l(+11は、a
の要求された値に連続して近似すること令 により修正されるであろう。−例をlげろと、いわゆる
開口角αの装置は60度の程度であり、出願人の先の特
許F R−A−2,224,669とF R、−A −
2,224,770の場合はνの値を0.48 x60
度ご29度の程度に規定している。bに関して、2雇に
位置する利用する中央の面は25朧の程度において、t
gβ= 0.0125 β−0,716度 ν=29度を伴い、続く寸法は1 、 b =25am、 旦=13am、 h
=21.65 m2回−50顛、 2身−26am、
肛=21.65 am本発明の他の特徴によると、
(第29図参照)他の円錐状又はピラミッド状ミラーは
第25図のリファレンスで表わされた円錐状又はピラミ
ッド状ミラ−38に加えられる。第29図においては、
円錐状又はピラミッド状ミラー38のいわゆる開口角α
あるいはプロフィル39及び40の反射性表面に面する
反射された光線あるいは後部反射面41.44そして4
5の環状外形から反射された光線を伴った源によって放
射された光線が無い領域があるように見える。
ものにおいて、式10β= b/dによるものとは最初
から異なる。そして、bの値はまずaの値よりも先に固
定されなければならない。bの初l1l(+11は、a
の要求された値に連続して近似すること令 により修正されるであろう。−例をlげろと、いわゆる
開口角αの装置は60度の程度であり、出願人の先の特
許F R−A−2,224,669とF R、−A −
2,224,770の場合はνの値を0.48 x60
度ご29度の程度に規定している。bに関して、2雇に
位置する利用する中央の面は25朧の程度において、t
gβ= 0.0125 β−0,716度 ν=29度を伴い、続く寸法は1 、 b =25am、 旦=13am、 h
=21.65 m2回−50顛、 2身−26am、
肛=21.65 am本発明の他の特徴によると、
(第29図参照)他の円錐状又はピラミッド状ミラーは
第25図のリファレンスで表わされた円錐状又はピラミ
ッド状ミラ−38に加えられる。第29図においては、
円錐状又はピラミッド状ミラー38のいわゆる開口角α
あるいはプロフィル39及び40の反射性表面に面する
反射された光線あるいは後部反射面41.44そして4
5の環状外形から反射された光線を伴った源によって放
射された光線が無い領域があるように見える。
このような放射はこのような自由な領域はいわゆる開口
角αの範囲を定める光線55によって、円錐状あるいは
ピラミッド状38のより大きい領域の端部に接する光線
56によって、一方においては、小さい方の領域の端部
におけるプロフィルによって反射される光線57によっ
て、他方においては、軸Δに相対する光Ii!55,5
6.57IC対称的な光線58. !19゜60によっ
て図の水平面上で範囲を定められる。これらの領域は、
図において白く示されており、他の領域は、源3によっ
て占められた空間を含んでおり、影で示される。総ての
このような放射のこれらの自由領域記において、図面の
水平面における61及び62のようなプロフィルを有し
た反射表面が配置されている。これらの外形部は、源に
よって放射された放射量を捕獲し、利用平面に向う角度
φ及びφ′内でこれを反射する。プロフィル61及び6
2は、第4図における領域RG’及びJ’ Pにおける
如く、光度の急激な減少あるいは第3図の領域DD’の
如く輝度を減少させる領域における平均利用平面8 (
第3図及び第4図を参照)に達する光線φ及びφ′の如
き軸Δに対して傾斜している。平均利用平面8における
輝度の均質化はこのようにしてより改善される。反射面
のプロフィルは61及び62に示すように、みがかれき
れいにされたアルミニウムにおける回転のピラミッド状
の領域あるいは円錐状領域により改善されるであろう。
角αの範囲を定める光線55によって、円錐状あるいは
ピラミッド状38のより大きい領域の端部に接する光線
56によって、一方においては、小さい方の領域の端部
におけるプロフィルによって反射される光線57によっ
て、他方においては、軸Δに相対する光Ii!55,5
6.57IC対称的な光線58. !19゜60によっ
て図の水平面上で範囲を定められる。これらの領域は、
図において白く示されており、他の領域は、源3によっ
て占められた空間を含んでおり、影で示される。総ての
このような放射のこれらの自由領域記において、図面の
水平面における61及び62のようなプロフィルを有し
た反射表面が配置されている。これらの外形部は、源に
よって放射された放射量を捕獲し、利用平面に向う角度
φ及びφ′内でこれを反射する。プロフィル61及び6
2は、第4図における領域RG’及びJ’ Pにおける
如く、光度の急激な減少あるいは第3図の領域DD’の
如く輝度を減少させる領域における平均利用平面8 (
第3図及び第4図を参照)に達する光線φ及びφ′の如
き軸Δに対して傾斜している。平均利用平面8における
輝度の均質化はこのようにしてより改善される。反射面
のプロフィルは61及び62に示すように、みがかれき
れいにされたアルミニウムにおける回転のピラミッド状
の領域あるいは円錐状領域により改善されるであろう。
第20図のリファレンスで述べられたピラミッド状の場
合、面19に直角な円錐領域の2つの面は第21図のリ
ファレンスに述べられた反射表面25及び2Gの如き動
作を番する。本発明の他の実質例は、源3の長手方向軸
18(第30図参照)に向う方向における放射光線の投
射に対応する。図面の水平面は第20図における水平面
19である。この水平面において、放射体4により放射
された非ランバート分布状態の光線は、固定角63内に
含まれる。
合、面19に直角な円錐領域の2つの面は第21図のリ
ファレンスに述べられた反射表面25及び2Gの如き動
作を番する。本発明の他の実質例は、源3の長手方向軸
18(第30図参照)に向う方向における放射光線の投
射に対応する。図面の水平面は第20図における水平面
19である。この水平面において、放射体4により放射
された非ランバート分布状態の光線は、固定角63内に
含まれる。
放射体を通過する図面の水平面に直交する水平面におい
て、放射された光線はランバート分布に従1総での放射
された光線は、放射体4に−・致する。
て、放射された光線はランバート分布に従1総での放射
された光線は、放射体4に−・致する。
一つの焦点F1の軸18にm する楕円形ミラーの回転
により捕獲される。中間軸である軸18を有した円錐状
又はピラミッド状ミラー65は、楕円状ミラー64の第
2の焦点F2に一致する中心を有するよづいて選ばれた
寸法の最大投射角θの放射光線を捕獲する。
により捕獲される。中間軸である軸18を有した円錐状
又はピラミッド状ミラー65は、楕円状ミラー64の第
2の焦点F2に一致する中心を有するよづいて選ばれた
寸法の最大投射角θの放射光線を捕獲する。
現在では、多くの点又はおおよその点源放射体は、金属
ハロゲン化雰囲気における短いアークランプであり、水
平に近い位置において使用されねばならず、垂直に使用
されない。現在におけるこの要素は、水平に対してごく
わずかに傾斜しなければならないであろう光束を発する
放射光線投射器が、丁度述べられた実施例の使用を制限
する。
ハロゲン化雰囲気における短いアークランプであり、水
平に近い位置において使用されねばならず、垂直に使用
されない。現在におけるこの要素は、水平に対してごく
わずかに傾斜しなければならないであろう光束を発する
放射光線投射器が、丁度述べられた実施例の使用を制限
する。
このことは、ある投射器における場合に有り得、通常は
映画フィルム投射器に伴う場合である。
映画フィルム投射器に伴う場合である。
最後に、一つの特定された本発明の実施例は、装置の中
間軸に対して直交して並進移動する円錐状又はピラミッ
ド状ミラーの反射面に面しており、このようにして、こ
れらの間の距離を、円錐状又はピラミッド状ミラーの頂
上で半角νの値を−・定に維持し乍ら、変化させる。こ
の実施例は、熟練技術の力に含まれ且つ知られた手段の
すべてのやり方によって達成される単純な機械アセンブ
リのために図示されていない。
間軸に対して直交して並進移動する円錐状又はピラミッ
ド状ミラーの反射面に面しており、このようにして、こ
れらの間の距離を、円錐状又はピラミッド状ミラーの頂
上で半角νの値を−・定に維持し乍ら、変化させる。こ
の実施例は、熟練技術の力に含まれ且つ知られた手段の
すべてのやり方によって達成される単純な機械アセンブ
リのために図示されていない。
第1図及び第2図は、2つの異なる光の場合における円
錐状又はピラミッド状ミラーの子午的断面図、第3図及
び第4図は、2つの異なる光の場合に平均利用面に達す
る放射量の分布状態図、第5図及び第6図は、2つの異
なる光の場合に利用する平均利用面上における輝度の分
布状態図、第7図及び第8図は、2つの異なる光の場合
における本発明による円錐状又はピラミッド状ミラーの
寸法の関係を示す幾何学的な線図、第9図及び第10図
は、第1の寸法配列に対応する光束の分布状態図及び輝
度縮図、第11図及び第12図は、第2の寸法配列に対
応する光束の分布状態図及び輝度線図、第13図及び第
14図は、湾曲した反射面プロフィル及びその光学的効
果を示す図、第15図及び第16図は、第13図及び第
14図の曲面形状によって得られた輝度線図及び光束の
分布状態図、第17図は、19図は、ランバート源及び
非ランバート源に関する夫々の強度分布状態の極図、第
20図はデバイス(装置)をピラミッドの二つの側面に
まで縮小させた一具体例図、第21図は、放射線の放出
がランバート分布でない区域における補助のミラーを追
加して改良したものを示す図、第22図は、環状の形を
有した後部反射表面の−・部分図、第23図は、前記一
部分と任意の反射体との結合を示す図、第24図は、放
射源自体へ前記一部分を結合させた図、第25図は、円
錐状又はピラミッド状ミラー及び3つの後部ミラーの両
方を有した装置を示す図、第26図は、いわゆる60度
の開口半角度の場合における本装置の一例を透視的に示
1図、第27図は、いわゆ640度の開口半角度の場合
における本装置の年内断面を示す一例図、第29図は、
既に説明したミラーの中に第2の円錐状又はピラミッド
状ミラーの頂点の区域を追加したものを示す図、第30
図は、生じた光束を放射線源の長手方向値軸の方向に向
けた具体例を示す図である 1・・・・・・ミラー、3・・・・・・放射源、5,6
・・・・・・反射面、19、20・・・・・・面、32
・・自・・中心。
錐状又はピラミッド状ミラーの子午的断面図、第3図及
び第4図は、2つの異なる光の場合に平均利用面に達す
る放射量の分布状態図、第5図及び第6図は、2つの異
なる光の場合に利用する平均利用面上における輝度の分
布状態図、第7図及び第8図は、2つの異なる光の場合
における本発明による円錐状又はピラミッド状ミラーの
寸法の関係を示す幾何学的な線図、第9図及び第10図
は、第1の寸法配列に対応する光束の分布状態図及び輝
度縮図、第11図及び第12図は、第2の寸法配列に対
応する光束の分布状態図及び輝度線図、第13図及び第
14図は、湾曲した反射面プロフィル及びその光学的効
果を示す図、第15図及び第16図は、第13図及び第
14図の曲面形状によって得られた輝度線図及び光束の
分布状態図、第17図は、19図は、ランバート源及び
非ランバート源に関する夫々の強度分布状態の極図、第
20図はデバイス(装置)をピラミッドの二つの側面に
まで縮小させた一具体例図、第21図は、放射線の放出
がランバート分布でない区域における補助のミラーを追
加して改良したものを示す図、第22図は、環状の形を
有した後部反射表面の−・部分図、第23図は、前記一
部分と任意の反射体との結合を示す図、第24図は、放
射源自体へ前記一部分を結合させた図、第25図は、円
錐状又はピラミッド状ミラー及び3つの後部ミラーの両
方を有した装置を示す図、第26図は、いわゆる60度
の開口半角度の場合における本装置の一例を透視的に示
1図、第27図は、いわゆ640度の開口半角度の場合
における本装置の年内断面を示す一例図、第29図は、
既に説明したミラーの中に第2の円錐状又はピラミッド
状ミラーの頂点の区域を追加したものを示す図、第30
図は、生じた光束を放射線源の長手方向値軸の方向に向
けた具体例を示す図である 1・・・・・・ミラー、3・・・・・・放射源、5,6
・・・・・・反射面、19、20・・・・・・面、32
・・自・・中心。
Claims (14)
- (1)放射源を内蔵しており、投射された放射線の強度
が最大値と最大値の1/2のオーダの値との間で変化す
る所定の所謂開口角の値をもつ線束を所与の平均使用面
上で生じさせる光学的放射線投射デバイスであつて、デ
バイスが反射器を含んでおり、該反射器が協働する光源
に関して使用面側に位置する前部と後部とを有しており
、前記開口角内部で放射線をできるだけ均質にするため
に、反射器の前部が円錐状又はピラミッド状のミラーか
らなり、該ミラーは少なくとも2つの対向反射面をもち
該反射面の寸法と空間位置とは実質的に、次元関係式 (b−a)/h=tgν h/b=cotg(2ν−β) を満足させるように選択されており、式中のΥは円錐状
又はピラミッド状のミラーの対向反射面のプロフィルの
平均半角であつてデバイスの所謂開口角の0.48倍の
オーダの値を有しており、式中のaは円錐状又はピラミ
ッド状のミラーの小さい方の断面内での対向反射面の各
プロフィルからミラーの中間軸までの距離であつてその
値はほぼ該小さい方の断面の内部に配置された前記放射
源の外側寸法に対して所定の値(好ましくは最小の値)
であり、式中のbは円錐状又はピラミッド状のミラーの
大きい方の断面内での対向反射面の各プロフィルからミ
ラーの中間軸までの距離であり、式中のhは前記中間軸
に於ける円錐状又はピラミッド状のミラーの小さい方の
断面と大きい方の断面との間の距離であり、βは三角関
数、即ち、円錐状又はピラミッド状のミラーの大きい方
の断面内の前記反射面の1つのプロフィルの縁端に位置
する1点から始まる前記中間軸に平行な1つの線と放射
源から発射され反射面上の前記点で反射された光線とに
よつて限定される反時計回り方向の角度であつて、この
角度は所定の値を有しており、正符号のときは前記次元
関係式と前記距離b、hの実用可能な許容最大値とによ
つて与えられる制約を配慮すべくデバイスの所謂開口角
の1/2にできるだけ近い値に設定され、負符号のとき
は 式 tgβ=b/d によつて決定され、式中のdは前記平均使用面と前記円
錐状又はピラミッド状のミラーの大きい方の断面との間
の距離であること、及び、前記反射器の後部の少なくと
も一部が反射性であり源の軸方向前方に中心をもつ円弧
状子午的断面を少なくとも1つ有しており、反射された
放射線が源の最も外側の部分の前方に位置する収束点を
有しており、この反射された放射線は、最終的に得られ
る全部の線束が所要の値をもつデバイスの所謂開口角の
範囲内に分布するような角度で、実質的に均質分布に従
つて前記収束点から伸びることを特徴とする光学放射線
投射デバイス。 - (2)配向角度が正の値である場合、対向反射面のプロ
フィルの平均半角の値がデバイスの所謂開口角に対して
、式 ν≒0.52α で示される関係を有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載のデバイス。 - (3)対向反射面が、円錐状又はピラミッド状のミラー
の小さい方の断面端と大きい方の断面端とのうちの少な
くとも1つの近傍に弯曲部を有しており、該弯曲部の凸
面側が前記ミラーの中間軸の方向に向けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のデバイス。 - (4)対向反射面の少なくとも1/2に相当する部分全
体が、円錐状又はピラミッド状のミラーの中間軸の方向
を指向する凸面を有することを特徴とする特許請求の範
囲第3項に記載のデバイス。 - (5)円錐状又はピラミッド状のミラーの反射面が中間
軸に垂直な源面に到達しない程度まで後方に伸びており
、該延長部は、源から発した光線が入射角零で反射面の
プロフィルに到達するような反射面上の一点まで延びて
いてもよいことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載のデバイス。 - (6)放射源が、子午的断面に非ランバート強度分布を
有し、強度が最大値と零値との間で変化する180度未
満の総発射角度と強度が最大値とその1/2に等しい値
との範囲内で変化する所謂開口角とを有するタイプの源
であり、上午的断面に垂直な子午的断面ではランバート
の強度分布が実質的に維持されており、デバイスの所謂
開口角と源固有の所謂開口角とは互いに適合すべく構成
されており、円錐状又はピラミッド状のミラーが2つの
対向反射面のみを有しており、該反射面のプロフィルの
幾何学的特性がミラーの断面内で、非ランバート強度分
布をもつ子午的断面に垂直な対称面によつて限定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のデバイ
ス。 - (7)デバイスが、非ランバート強度分布をもつ子午的
断面に垂直な2つの反射面を含んでおり、該反射面は、
放射源によつて前方に発射された線束のうちで全線束の
縁端光線と源固有の所謂開口角に対応する光線との間に
含まれる線束部分を捕捉するように構成されており、こ
れら2つの反射面は、デバイスの所謂開口角のオーダの
値をもつ角度以内で前記線束部分を平均使用面に反射す
ることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のデバ
イス。 - (8)円弧状の反射性後部の部分が放射源に組込まれて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のデ
バイス。 - (9)デバイスが、前部構造と後部構造との双方を含む
タイプのデバイスであり、後部が2つの反射面を有して
おり、該反射面と連続的又は非連続的に該反射面に隣接
する部分が反射面の夫々の側に1つずつ角度をつけて配
置されており、放射源上に中心をもつ円弧状の子午的断
面を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載のデバイス。 - (10)円錐状又はピラミッド状のミラーの反射面の後
部に向つて延長部が設けられているので、隣接する2つ
の反射面に於いて源から放射線を受容しない部分が全く
存在しないことを特徴とする特許請求の範囲第5項又は
第9項に記載のデバイス。 - (11)デバイスが、前部構造と後部構造との双方を含
むタイプのデバイスであり、後部が2つの反射面を有し
ており、該反射面は夫々の側に1つずつ角度をつけて配
置された部分と隣接しており、源から出た放射源は円錐
状もしくはピラミッド状ミラーの小さい方の断面の内部
又は小さい方の断面の外部又は小さい方の断面の内部と
外部との双方を介して使用面に反射されることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載のデバイス。 - (12)円錐状又はピラミッド状ミラーの内部で、放射
源によつて発射された光線がミラーの所謂開口角内に存
在せず対向反射面によつて反射された光線も存在せず1
つ以上の反射性後部によつて反射された光線も存在しな
い領域内で、前記源が占めるスペースの外部にミラーが
配置されており、該ミラーは、反射器の中間軸に対する
角度がデバイスの所謂開口角の1/2と円錐状又はピラ
ミッド状ミラーの大きい方の断面の縁端での正接光線の
最大角度との間の角度になるような方向で放射源から前
方に発射される線束を捕捉しこれら線束を輝度の低下し
た使用面上の領域に反射することを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載のデバイス。 - (13)放射源が、子午的断面に非ランバート分布をも
つ線束を使用し総発射角180度未満のタイプの放射源
であり、円錐状又はピラミッド状ミラーが、この線束の
対称軸の回りの回転体たる楕円ミラーと協働しており、
1つの焦点が源と一致し、別の焦点が円錐状又はピラミ
ッド状ミラーの小さい方の断面の実質的に中心に配置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
のデバイス。 - (14)円錐状又はピラミッド状のミラーの対向反射面
は、円錐状又はピラミッド状のミラーの平均頂点半角の
値を維持しつつ相互間の間隔を変更できるように、デバ
イスの中間軸に垂直に平行移動し得ることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載のデバイス。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8504047A FR2588669B1 (fr) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Projecteur de rayonnement produisant un flux a haut rendement utile et a haute homogeneite dans des angles d'ouvertures controles, notamment a partir d'une source ponctuelle ou quasi-ponctuelle |
FR8504047 | 1985-03-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61262700A true JPS61262700A (ja) | 1986-11-20 |
Family
ID=9317341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61061920A Pending JPS61262700A (ja) | 1985-03-19 | 1986-03-19 | 極めて効率的で極めて均質で調整開口角をもつ線束を特に点源又は擬点源から生成する放射線投射器 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4991072A (ja) |
EP (1) | EP0196959B1 (ja) |
JP (1) | JPS61262700A (ja) |
AT (1) | ATE73550T1 (ja) |
AU (1) | AU589611B2 (ja) |
DE (1) | DE3684162D1 (ja) |
ES (1) | ES8707803A1 (ja) |
FR (1) | FR2588669B1 (ja) |
IE (1) | IE860698L (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0322069B1 (en) * | 1987-12-23 | 1993-09-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light valve projection system with improved illumination |
US4912614A (en) * | 1987-12-23 | 1990-03-27 | North American Philips Corporation | Light valve projection system with non imaging optics for illumination |
US5272570A (en) * | 1990-05-02 | 1993-12-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Illuminating reflection apparatus |
US5966250A (en) * | 1995-11-30 | 1999-10-12 | Philips Electronics North America Corp. | Method and light collection system for producing uniform arc image size |
US5934779A (en) * | 1996-07-26 | 1999-08-10 | Eastman Kodak Company | Reflector and a reflector/light source system |
US20060023457A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-02-02 | Leadford Kevin F | Luminaire utilizing reflecting and refracting optics |
US7455431B2 (en) | 2005-03-11 | 2008-11-25 | Richard Brower | High efficiency light fixture |
US20080094846A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Nobuo Oyama | Reflector for light source, light source device and illuminating device |
EP3957905A1 (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-23 | Self Electronics Co., Ltd. | Anti-glare lamp and lighting arrangement method using the lamp |
CN112050168A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-08 | 赛尔富电子有限公司 | 一种防眩反光杯以及带有该反光杯的灯具 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1543165A (fr) * | 1964-05-06 | 1968-10-25 | Dispositif optique concentrateur d'un type nouveau permettant d'obtenir un éclairement énergétique maximal sur l'élément sensible d'un récepteur de rayonnement, procédé de détermination des caractéristiques optimales de concentrateurs de ce type, et appareils de mise en oeuvre | |
FR1602203A (ja) * | 1968-07-19 | 1970-10-26 | ||
US3995153A (en) * | 1973-03-04 | 1976-11-30 | Ste De Recherche Et De Promotion D'activities Nouvelles Acno | Optical projectors |
FR2224770B1 (ja) * | 1973-04-03 | 1976-04-23 | Malifaud Pierre | |
FR2224769B1 (ja) * | 1973-04-03 | 1976-09-10 | Malifaud Pierre | |
FR2224771A1 (en) * | 1973-04-03 | 1974-10-31 | Malifaud Pierre | Variable geometry optical projector - mirrors slide and tilt to alter pyramid shape |
FR2252583A1 (en) * | 1973-11-23 | 1975-06-20 | Ulmic Sa | Truncated cone light concentrator - has one or more curved surfaces of revolution for focussing light |
-
1985
- 1985-03-19 FR FR8504047A patent/FR2588669B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-03-18 EP EP86400565A patent/EP0196959B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-18 DE DE8686400565T patent/DE3684162D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-18 IE IE860698A patent/IE860698L/xx unknown
- 1986-03-18 AT AT86400565T patent/ATE73550T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-03-19 JP JP61061920A patent/JPS61262700A/ja active Pending
- 1986-03-19 AU AU54886/86A patent/AU589611B2/en not_active Ceased
- 1986-03-19 ES ES553162A patent/ES8707803A1/es not_active Expired
-
1989
- 1989-10-13 US US07/423,546 patent/US4991072A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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---|---|
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IE860698L (en) | 1986-09-19 |
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