JP4612850B2 - 照明装置および撮影装置 - Google Patents
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Description
D/10≦d≦D/2 ……(1)
の範囲にあることが望ましい。
α≒θ1 ……(2)
という関係、すなわち、αとθ1とが略等しいという関係が成り立つ。このとき、射出面8aの射出開口高さhを適切な大きさに設定することで、射出角度αが必要配光角になるように光束を制御することが可能となる。
45°≦φ<90° ……(3)
の範囲にあることが望ましい。
β=f(θ1) ……(4)
で表わされる連続非球面形状で規定される。
そして、全反射面8cにおけるこれらθ1およびθ2の射出角度成分の間に存在する光束成分が反射する領域については、光源中心Oからの射出角度に比例して射出面8aからの射出角度が上記射出角度β以内で徐々に変化するような面形状とする。
β=m・(θ2−θ1) ……(5)
但し、θ1a≦θ1≦θ2
で表される形状とする。
γ=g(θ1) ……(6)
で表わされる連続非球面形状によって反射面7aの形状を規定する。特に本実施例では、均一な配光特性にするために、その相関関係の中でも、θ1とγとが比例関係になるように設定する。
これにより、光源中心Oから射出して反射面7aで反射する第3の光束のうち、射出角度θ1が最も小さい成分、すなわち反射面7aの先端部で反射した光束成分は、入射面8bに入射した後、照射光軸AXLに最も平行に近い成分に変換される。また、射出角度θ1が最も大きい成分、すなわち照射光軸AXLに対して垂直な方向の成分は、反射面7aで反射して入射面8bに入射することにより、照射光軸AXLに対して最も大きな角度をもって射出する成分に変換される。
そして、反射面7aにおけるこれら最大および最小の射出角度成分の間に存在する光束成分が反射する領域については、光源中心Oからの射出角度に比例して光学部材8からの射出角度が上記射出角度γ以内で徐々に変化するような面形状とする。
γ=n・(θ1−θ3) ……(7)
但し、θ3≦θ1≦90°
で表される形状となる。
0.8≦|βmax/αmax|≦1.2 ……(8)
0.8≦|γmax/αmax|≦1.2 ……(9)
とする。すなわち、αmaxとβmaxとγmaxとが略等しい。
本実施例の照明装置10は、均一な配光特性を有し、かつ開口径を極めて小さくすることができるという特徴がある。以下、その特徴を得るための形状と光束の挙動について詳しく説明する。本実施例2は、上記実施例1と同様の考え方に基づいて、光学部材13や反射部材12の形状を設定している。
このように設定することで、光源中心Oから発された光束は平行平板を通過する光束と同等に見なすことができ、第1の光束はほとんど発散や収斂することなく射出面13aから射出することになる。
45°≦φ<90° ……(3)′
の範囲にあることが望ましい。
そして、全反射面13cにおけるこれらθ1a′およびθ2′の射出角度成分の間に存在する光束成分が反射する領域については、光源中心Oからの射出角度に比例して射出面13aからの射出角度が、上記射出角度α′に略等しい射出角度β′以内で徐々に変化するような面形状とする。
このように設定することで、光源中心Oから発された第1の光束は、平行平板を通過する光束と同等に見なすことができ、第1の光束はほとんど発散や収斂することなく射出面22aから射出する。
45°≦φ<90° ……(3)′
の範囲にあることが望ましい。
2 レンズ鏡筒部
5,10,20 照明装置
6 放電発光管
7,12 反射部材
8,13,22 光学部材
11 ランプ
21 LED
Claims (7)
- 光源と、
前記光源が発する光を入射させる入射面と、当該入射面から入射した光を射出する射出面と、当該射出面に向かって前記入射面から入射した光を反射させる反射面と、を有する光学部材を備えた照明装置であって、
前記入射面は、前記反射面で反射されることなく前記射出面から射出される光が入射する第1の領域と、当該第1の領域よりも照射光軸から離れている、前記反射面で反射されたのち前記射出面から射出される光が入射する第2の領域と、を有し、
照射光軸方向において前記第2の領域は前記第1の領域よりも光源側に位置し、かつ照射光軸に対する前記第2の領域の傾き角度又は当該第2の領域における接線の傾き角度であって、鋭角側の角度φが、
45°≦φ<90°
であり、
前記第1の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も小さい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向に対する、前記第1の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も大きい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向の傾きと、前記第2の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も小さい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向に対する、前記第2の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も大きい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向の傾きと、が略等しいことを特徴とする照明装置。 - 前記第2の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も大きい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向は、前記照射光軸と略平行であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記第2の領域に入射する光よりも前記照射光軸に対する角度が大きい光を前記射出面に向かって反射させる反射部材を有し、
前記反射部材で反射されてから前記入射面に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も小さい角度で前記反射部材に到達する光が前記射出面から射出される方向に対する、前記照射光軸に対して最も大きい角度で前記反射部材に到達する光が前記射出面から射出される方向の傾きと、前記第1の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も小さい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向に対する、前記第1の領域に入射する光のうち前記照射光軸に対して最も大きい角度で入射する光が前記射出面から射出される方向の傾きと、が略等しいことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。 - 前記第1および第2の領域が、平面又は前記光源に向かって凹形状の曲面により構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の照明装置。
- 前記第1の領域と前記第2の領域とが曲面により繋がっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の照明装置。
- 前記入射面は、少なくとも光源側に凸形状の部分を含まない凹形状に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の照明装置。
- 請求項1から6のいずれか1つに記載の照明装置と、
前記照明装置からの光により照明された物体を撮影する撮影系とを有することを特徴とする撮影装置。
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