JP2991464B2 - 放物面鏡を有する反射照明装置 - Google Patents
放物面鏡を有する反射照明装置Info
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- JP2991464B2 JP2991464B2 JP2233987A JP23398790A JP2991464B2 JP 2991464 B2 JP2991464 B2 JP 2991464B2 JP 2233987 A JP2233987 A JP 2233987A JP 23398790 A JP23398790 A JP 23398790A JP 2991464 B2 JP2991464 B2 JP 2991464B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、放物面鏡を有する反射照明装置に関し、特
に照射エリアを非円形とする場合に好適な反射照明装置
に関する。
に照射エリアを非円形とする場合に好適な反射照明装置
に関する。
「従来技術およびその問題点」 放物面鏡は、その焦点上においた光源を出て反射する
光束が光軸と平行な光として出射するという性質があ
り、この性質を利用した各種の反射照明装置が実際に用
いられている。この反射照明装置の照明エリアは、放物
面鏡の性質上、円形であり、非円形の照明エリアを照明
する場合には、例えば放物面鏡の開放端部に、照明エリ
アの形状をした出射開口を有するマスクを装着すること
が行なわれていた。ところが、このように単純にマスク
の出射開口形状によって照明エリア形状を設定すると、
光量のロスが非常に大きい。すなわち光源を出て放物面
鏡で反射する光は、光軸と平行な方向に出射するのに対
し、マスクは、これを単純に遮ってしまうために、放物
面鏡から出られない光線が多くなり、光量の有効利用が
図れない。
光束が光軸と平行な光として出射するという性質があ
り、この性質を利用した各種の反射照明装置が実際に用
いられている。この反射照明装置の照明エリアは、放物
面鏡の性質上、円形であり、非円形の照明エリアを照明
する場合には、例えば放物面鏡の開放端部に、照明エリ
アの形状をした出射開口を有するマスクを装着すること
が行なわれていた。ところが、このように単純にマスク
の出射開口形状によって照明エリア形状を設定すると、
光量のロスが非常に大きい。すなわち光源を出て放物面
鏡で反射する光は、光軸と平行な方向に出射するのに対
し、マスクは、これを単純に遮ってしまうために、放物
面鏡から出られない光線が多くなり、光量の有効利用が
図れない。
非円形の照明エリアを要する照明装置としては、例え
ば、矩形の画面を有する透過型液晶プロジェクタがあ
る。この液晶プロジェクタでは、吸収、反射等により、
光の利用効率が10％以下であるのが実情であり、この照
明系において、さらに光源部分において以上のようなロ
スが存在すれば、光の利用効率はさらに低下してしま
う。
ば、矩形の画面を有する透過型液晶プロジェクタがあ
る。この液晶プロジェクタでは、吸収、反射等により、
光の利用効率が10％以下であるのが実情であり、この照
明系において、さらに光源部分において以上のようなロ
スが存在すれば、光の利用効率はさらに低下してしま
う。
「発明の目的」 本発明は、放物面鏡を用いた反射照明装置において、
光の利用効率を高めることを目的とする。特に本発明
は、照明エリアが円形であると非円形であるとを問わ
ず、光源の光の有効利用が図れ、しかも小型の照明装置
を得ることを目的とする。
光の利用効率を高めることを目的とする。特に本発明
は、照明エリアが円形であると非円形であるとを問わ
ず、光源の光の有効利用が図れ、しかも小型の照明装置
を得ることを目的とする。
「発明の概要」 本発明の反射照明装置は、焦点位置に光源を置く放物
面鏡を主鏡とし、この主鏡の開放端部に、光源から出て
上記主鏡で反射した光をさらに該光源に向けて反射す
る、主鏡と焦点を共通にする補助放物面鏡と、光源から
出て直接この補助放物面鏡で反射する光を同一の光路で
該補助放物面鏡に向けて反射する、光軸と直交する平面
鏡とを設け、かつ補助放物面鏡の中央部に、主鏡の開放
端部径より小さい出射開口を穿設したことを特徴として
いる。出射開口は、照明エリアの形状に応じ非円形とす
ることができる。
面鏡を主鏡とし、この主鏡の開放端部に、光源から出て
上記主鏡で反射した光をさらに該光源に向けて反射す
る、主鏡と焦点を共通にする補助放物面鏡と、光源から
出て直接この補助放物面鏡で反射する光を同一の光路で
該補助放物面鏡に向けて反射する、光軸と直交する平面
鏡とを設け、かつ補助放物面鏡の中央部に、主鏡の開放
端部径より小さい出射開口を穿設したことを特徴として
いる。出射開口は、照明エリアの形状に応じ非円形とす
ることができる。
「発明の実施例」 以下矩形の照明エリアを得るための実施例について本
発明を説明する。
発明を説明する。
放物面鏡からなる主鏡11は、その光軸Ｏ上の焦点Ｆに
光源12を置く。この主鏡11は、その開放端部Ｑより十分
奥に焦点Ｆが位置する、深い形状をしている。
光源12を置く。この主鏡11は、その開放端部Ｑより十分
奥に焦点Ｆが位置する、深い形状をしている。
この主鏡11の開放端部Ｑの外側には、中心部に出射開
口14を有する補助放物面鏡13と、この補助放物面鏡13と
主鏡11の間に位置する補助平面鏡16とからなる補助反射
手段が配設されている。補助放物面鏡13は、その反射面
13aを、主鏡11の反射面11aと対向させたもので、焦点Ｆ
を主鏡11と共通にしている。そしてこの補助放物面鏡13
の中心部には、矩形の出射開口14が穿設されている。こ
の出射開口14の短辺及び長辺はともに、主鏡11の開放端
部Ｑの径D1より小さい。補助平面鏡16は、光軸Ｏと直交
するもので、主鏡11の開放端部Ｑから外側に延びてお
り、その外端部に、補助放物面鏡13の外端部が接続され
ている。
口14を有する補助放物面鏡13と、この補助放物面鏡13と
主鏡11の間に位置する補助平面鏡16とからなる補助反射
手段が配設されている。補助放物面鏡13は、その反射面
13aを、主鏡11の反射面11aと対向させたもので、焦点Ｆ
を主鏡11と共通にしている。そしてこの補助放物面鏡13
の中心部には、矩形の出射開口14が穿設されている。こ
の出射開口14の短辺及び長辺はともに、主鏡11の開放端
部Ｑの径D1より小さい。補助平面鏡16は、光軸Ｏと直交
するもので、主鏡11の開放端部Ｑから外側に延びてお
り、その外端部に、補助放物面鏡13の外端部が接続され
ている。
上記構成の本反射照明装置について、いま光源12を出
て主鏡11の反射面11aで反射する光を考える。この光の
うち、出射開口14の正面視の大きさ内で、反射面11aに
より反射する光は、そのまま光軸Ｏとの平行光となって
出射開口14から出射する。これに対し、出射開口14の正
面視の外側において反射面11aにより反射する光は、同
じく光軸Ｏと平行な光となるものの、補助放物面鏡13の
反射面13aによって反射する。補助放物面鏡13は、光軸
Ｏと平行に入射する光線を焦点Ｆに向かって反射する性
質があるから、光軸に近い側の反射面13aで反射した光
は、焦点Ｆ（光源12）を通って主鏡11に達し、反射面11
aで反射する。この反射光は、光源12を出て主鏡11の反
射面11aに達する光と同じであり、出射開口14の大きさ
内に位置するため、反射面11aで反射した後光軸Ｏと平
行な光となって出射開口14から外部に出射する。また、
光源12（焦点Ｆ）を出て補助放物面鏡13の反射面13aで
反射する光のうち、光軸から離れた側の反射面13aで反
射する光は、補助平面鏡16に達する。光源12を出て反射
面13aで反射する光は、光軸Ｏと平行であるから、補助
平面鏡16の反射面16aで反射する光は、往路と同一の光
路を帰って、再び光源12に達する。従って、この反射光
は、光源12から出て主鏡11に向かう光と同じく、反射面
11aで反射した後、光軸Ｏと平行になって出射開口14か
ら出射する。
て主鏡11の反射面11aで反射する光を考える。この光の
うち、出射開口14の正面視の大きさ内で、反射面11aに
より反射する光は、そのまま光軸Ｏとの平行光となって
出射開口14から出射する。これに対し、出射開口14の正
面視の外側において反射面11aにより反射する光は、同
じく光軸Ｏと平行な光となるものの、補助放物面鏡13の
反射面13aによって反射する。補助放物面鏡13は、光軸
Ｏと平行に入射する光線を焦点Ｆに向かって反射する性
質があるから、光軸に近い側の反射面13aで反射した光
は、焦点Ｆ（光源12）を通って主鏡11に達し、反射面11
aで反射する。この反射光は、光源12を出て主鏡11の反
射面11aに達する光と同じであり、出射開口14の大きさ
内に位置するため、反射面11aで反射した後光軸Ｏと平
行な光となって出射開口14から外部に出射する。また、
光源12（焦点Ｆ）を出て補助放物面鏡13の反射面13aで
反射する光のうち、光軸から離れた側の反射面13aで反
射する光は、補助平面鏡16に達する。光源12を出て反射
面13aで反射する光は、光軸Ｏと平行であるから、補助
平面鏡16の反射面16aで反射する光は、往路と同一の光
路を帰って、再び光源12に達する。従って、この反射光
は、光源12から出て主鏡11に向かう光と同じく、反射面
11aで反射した後、光軸Ｏと平行になって出射開口14か
ら出射する。
以上の作用は、出射開口14の短辺側であると長辺側で
あるとを問わない。従って、光源12の光が無駄なく出射
開口14から出射することとなる。本発明は、直接的には
非円形の照明エリアを得るために開発されたものである
が、射出開口14が円形であっても、同様に光の有効利用
が図れる なお以上は光源12として、理想的な点光源を想定した
議論であるが、実際の光源には大きさがある。従って、
補助放物面鏡13の出射開口14の大きさは、実際の光源の
大きさを考慮して、光源から出る光を実質的に遮ること
のないように設けるのが望ましい。
あるとを問わない。従って、光源12の光が無駄なく出射
開口14から出射することとなる。本発明は、直接的には
非円形の照明エリアを得るために開発されたものである
が、射出開口14が円形であっても、同様に光の有効利用
が図れる なお以上は光源12として、理想的な点光源を想定した
議論であるが、実際の光源には大きさがある。従って、
補助放物面鏡13の出射開口14の大きさは、実際の光源の
大きさを考慮して、光源から出る光を実質的に遮ること
のないように設けるのが望ましい。
「発明の効果」 以上のように本発明の反射照明装置によれば、放物面
鏡を主鏡とし、その開放端部に、光源から出て上記主鏡
で反射した光をさらに該光源に向けて反射する、主鏡と
焦点を共通にする補助放物面鏡と、光源から出て直接こ
の補助放物面鏡で反射する光を同一の光路で該補助放物
面鏡に向けて反射する光軸と直交する平面鏡とを設け、
補助放物面鏡の中央部に、出射開口を設けたから、小型
で、光の利用効率が高い装置を得ることができる。ま
た、照明エリアの形状を、出射開口の形状のみによって
設定できるという利点がある。
鏡を主鏡とし、その開放端部に、光源から出て上記主鏡
で反射した光をさらに該光源に向けて反射する、主鏡と
焦点を共通にする補助放物面鏡と、光源から出て直接こ
の補助放物面鏡で反射する光を同一の光路で該補助放物
面鏡に向けて反射する光軸と直交する平面鏡とを設け、
補助放物面鏡の中央部に、出射開口を設けたから、小型
で、光の利用効率が高い装置を得ることができる。ま
た、照明エリアの形状を、出射開口の形状のみによって
設定できるという利点がある。
第1A、1B、1C図は本発明の反射照明装置の一実施例を示
すもので、第1A図は正面図、第1B、1C図はそれぞれ第1A
図のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 11……主鏡（放物面鏡）、Ｆ……焦点、Ｏ……光軸、12
……光源、13……補助放物面鏡、14……出射開口、16…
…補助平面鏡。
すもので、第1A図は正面図、第1B、1C図はそれぞれ第1A
図のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 11……主鏡（放物面鏡）、Ｆ……焦点、Ｏ……光軸、12
……光源、13……補助放物面鏡、14……出射開口、16…
…補助平面鏡。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/10 G03B 21/00 G03B 21/20
Claims (2)
- 【請求項１】焦点位置に光源を置く放物面鏡を主鏡と
し、 この主鏡の開放端部に、光源から出て上記主鏡で反射し
た光をさらに該光源に向けて反射する、主鏡と焦点を共
通にする補助放物面鏡と、光源から出て直接この補助放
物面鏡で反射する光を同一の光路で該補助放物面鏡に向
けて反射する、光軸と直交する平面鏡とを設け、 かつ上記補助放物面鏡の中央部に、上記主鏡の開放端部
径より小さい出射開口を穿設したことを特徴とする放物
面鏡を有する反射照明装置。 - 【請求項２】請求項１記載の反射照明装置において、出
射開口は、非円形をなしている反射照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2233987A JP2991464B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 放物面鏡を有する反射照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2233987A JP2991464B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 放物面鏡を有する反射照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04114102A JPH04114102A (ja) | 1992-04-15 |
| JP2991464B2 true JP2991464B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16963770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2233987A Expired - Fee Related JP2991464B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 放物面鏡を有する反射照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991464B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4711155B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-06-29 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及びプロジェクタ |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP2233987A patent/JP2991464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04114102A (ja) | 1992-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 9 |
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