JP7113999B1 - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施の形態にかかる照明装置1の構成の一例を概略的に示す断面図である。照明装置1は、第1光L1を照明空間S1に出射させる装置である。照明装置1は例えば照明空間S1の天井部に配置される。
図8は、第2の実施の形態にかかる照明装置1Aの構成の一例を示す断面図である。照明装置1Aは、第1遮蔽部6の位置という点で、照明装置1と相違している。照明装置1Aにおいては、第1遮蔽部6は第1レンズ光学系3における最前段の第1レンズ31よりも後段に位置しており、具体的な一例として、第1レンズ光学系3の絞り位置の近傍に位置する。ここでいう絞り位置とは、例えば、光軸AX1に垂直な平面A1を光軸方向に沿って移動させたときに、第1出射部21の各点から出射された各第1光L1が平面A1で重なり合う領域の割合が最も高くなる位置である。ここでは、第1出射部21上の3つの点からそれぞれ出射される第1光L1を、第1部分光L1a、第1部分光L1bおよび第1部分光L1cと呼ぶ。図8に例示されるように、第1部分光L1a、第1部分光L1bおよび第1部分光L1cは、絞り位置での平面A1において互いに重なり合っている。つまり、図8に示された平面A1において、第1光L1の全体の領域に対する、各第1部分光L1a~L1cが互いに重なり合う領域の割合が最も高くなる。
本実施の形態では、第1光L1の一部が第1遮蔽部6において反射および散乱し得る。そして、このような反射散乱光が、像面IS1に結像する第1光L1の経路から逸脱し、像面IS1で結像せずに照射開口4aから漏れ出ると、第1光L1のムラが生じ得る。なお、以下では、筐体4の内部で反射および散乱した第1光L1の反射散乱光を反射散乱光L11とも呼ぶ。反射散乱光L11は、像面IS1に結像する第1光L1の経路から逸脱した第1光L1の一部であり、反射光および散乱光のいずれであってもよい。
図15は、第4の実施の形態にかかる照明装置1Cの構成の一例を概略的に示す断面図である。照明装置1Cは、第1レンズ光学系3の具体的な構成という点で、照明装置1と相違する。照明装置1Cにおいて、第1レンズ光学系3は複数の第1レンズ31を含んでおり、両側テレセントリック光学系を構成する。両側テレセントリック光学系とは、第1光源2側において第1光L1の主光線が光軸AX1と平行となり、かつ、照射開口4a側において第1光L1の主光線が光軸AX1と平行となる光学系である。図15の例では、第1出射部21の各点から出射する第1光L1の主光線を太線の破線で示している。
図16および図17は、第5の実施の形態にかかる照明装置1Dの構成の一例を概略的に示す断面図である。照明装置1Dは、ズーム機構35の有無という点で、照明装置1と相違する。
図19は、第6の実施の形態にかかる照明装置1Eの構成の一例を概略的に示す断面図である。照明装置1Eは、反射部材7の有無および照射開口4aの位置という点で、照明装置1と相違する。
図21は、第7の実施の形態にかかる照明装置1Fの構成の一例を概略的に示す断面図である。照明装置1Fは、第2光源8、第2遮蔽部65、第2レンズ光学系9および合流素子10の有無という点で、照明装置1と相違する。また、図21に例示されるように、筐体4は、少なくとも、第1レンズ光学系3、第2レンズ光学系9、第1遮蔽部6、第2遮蔽部65および合流素子10を収納する。このため、筐体4の形状も照明装置1の筐体4と相違している。
2 第1光源
21 第1出射部
3 第1レンズ光学系
31 第1レンズ、第1Aレンズ、第1Bレンズ
39 レンズ
4 筐体
4a 第1開口(照射開口)
411 第1部
412 第2部
413 連結部
6 遮蔽部(第1遮蔽部)
61 面(開口面)
6a 第2開口(開口)
7 反射部材
8 第2光源
81 第2出射部
9 第2レンズ光学系
91 第2レンズ
IS1 像面
L1 第1光
L2 第2光
L11 反射散乱光
θ1 広がり角
Claims (33)
- 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と
を備え、
前記遮蔽部は、前記第1出射部と前記第1レンズ光学系との間に位置し、
前記遮蔽部の前記第2開口を形成する面は、前記第1レンズ光学系に向かうにしたがって前記第1光の光軸に近づくように傾斜している、照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置であって、
前記第1レンズ光学系の倍率は、前記第1出射部における前記第1光の大きさに対する前記第1開口の大きさの比以下であり、
前記第1レンズ光学系の開口数を規定する角度は、広がり角より大きく、
前記広がり角は、前記遮蔽部の前記第2開口を通過する前記第1光のうち両外側の光線が、前記第1出射部においてなす角度である、照明装置。 - 請求項1または請求項2に記載の照明装置であって、
前記遮蔽部の前記第2開口を形成する面は、前記第1光を反射させる反射面を含む、照明装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記遮蔽部は、前記第1レンズ光学系の絞り位置に位置する、照明装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記遮蔽部は、前記筐体と一体の部材である、照明装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記第1出射部は、波長変換部材を含み、
前記第1光は、前記波長変換部材から放出される蛍光である、照明装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記第1レンズは、表面が連続した曲面である、照明装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記第1開口から出射される光の配向角が60°未満である、照明装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記第1出射部から前記第1開口までの距離は、前記筐体の内径より大きい、照明装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記少なくとも一つの第1レンズは、第1Aレンズおよび第1Bレンズを含み、
前記第1Aレンズおよび前記第1Bレンズは、前記第1光の光軸方向に並んで位置する、照明装置。 - 請求項10に記載の照明装置であって、
前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間において、前記第1光の光径が前記第1Aレンズおよび前記第1Bレンズを通過する光径よりも小さくなる、照明装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記少なくとも一つの第1レンズは、第1Aレンズ、第1Bレンズおよび第1Cレンズを含み、
前記第1Aレンズ、前記第1Bレンズおよび前記第1Cレンズは、前記第1光の光軸方向に並んで位置する、照明装置。 - 請求項10から請求項12のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記筐体は、
筒状の形状を有する側壁と、
前記側壁の一方側の周縁端に位置する第1部材と、
前記側壁の他方側の周縁端に位置する第2部材とを含み、
前記第2部材の中央部には、前記中心軸に沿う方向に前記第2部材を貫通する前記第1開口が形成されており、
前記第1Aレンズおよび前記第1Bレンズは、前記遮蔽部と、前記第1開口との間に位置している、照明装置。 - 請求項1から請求項13のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記像面は、前記第1開口に位置する、照明装置。 - 請求項1から請求項14のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記筐体の内部空間において前記第1光が反射または散乱した反射散乱光が入射し、前記反射散乱光を吸収する光低減構造をさらに備える、照明装置。 - 請求項1から請求項14のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記筐体の内部空間において前記第1光が反射または散乱した反射散乱光が入射し、前記反射散乱光を、前記第1光源側に反射もしくは散乱させる光低減構造をさらに備える、照明装置。 - 請求項16に記載の照明装置であって、
前記光低減構造は、前記第1光についての光軸を含む断面において凹凸形状を有する、照明装置。 - 請求項17に記載の照明装置であって、
前記凹凸形状は、前記断面において凹部および凸部が交互に並んだ形状を有し、
前記凸部は、第1面と、前記第1面よりも前記第1開口側の第2面とを有し、
前記断面において、前記第2面の長さは、前記第1面の長さ以上である、照明装置。 - 請求項15から請求項18のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記光低減構造は前記筐体の内壁に位置する、照明装置。 - 請求項15から請求項19のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記少なくとも一つの第1レンズは、第1Aレンズおよび第1Bレンズを含み、
前記第1レンズ光学系は、前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間に位置して前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間隔を規定するスペーサをさらに含み、
前記光低減構造は前記スペーサの内壁に位置する、照明装置。 - 請求項15から請求項20のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記光低減構造は前記遮蔽部に位置する、照明装置。 - 請求項1から請求項21のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記第1レンズ光学系は両側テレセントリック光学系を含む、照明装置。 - 請求項1から請求項22のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記少なくとも一つの第1レンズを前記第1光の光軸に沿って移動させるズーム機構をさらに備える、照明装置。 - 請求項23に記載の照明装置であって、
前記遮蔽部は、前記第2開口の大きさを前記少なくとも一つの第1レンズの位置に応じて変化させる絞り機構を有する、照明装置。 - 請求項1から請求項19のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記筐体内に位置しており、前記第1光を前記第1開口に向けて反射させる反射部材をさらに備える、照明装置。 - 請求項25に記載の照明装置であって、
前記少なくとも一つの第1レンズは第1Aレンズおよび第1Bレンズを含み、
前記筐体は、
前記第1Aレンズを収納する第1部と、
前記第1Bレンズを収納するとともに前記第1開口を有する第2部と、
前記第1部と前記第2部とを連結する連結部と
を有し、
前記反射部材は、前記連結部内に位置しており、前記第1Aレンズからの前記第1光を前記第1Bレンズに向かって反射させ、
前記第1開口は、前記第1Bレンズからの前記第1光が通過する位置に形成される、照明装置。 - 請求項1から請求項26のいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記筐体の内部空間に前記第1光とは異なる第2光を出射させる第2出射部を有する第2光源と、
前記第2光の経路において、前記第2出射部と前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第2レンズを含み、前記第2出射部からの前記第2光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させる第2レンズ光学系と、
前記筐体内に位置し、前記第1光および前記第2光を合流させる合流素子と
をさらに備える、照明装置。 - 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と、
前記筐体の内部空間において前記第1光が反射または散乱した反射散乱光が入射し、前記反射散乱光を、前記第1光源側に反射もしくは散乱させる光低減構造と
を備え、
前記光低減構造は、前記第1光についての光軸を含む断面において凹凸形状を有し、
前記凹凸形状は、前記断面において凹部および凸部が交互に並んだ形状を有し、
前記凸部は、第1面と、前記第1面よりも前記第1開口側の第2面とを有し、
前記断面において、前記第2面の長さは、前記第1面の長さ以上である、照明装置。 - 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と、
前記筐体の内部空間において前記第1光が反射または散乱した反射散乱光が入射し、前記反射散乱光を吸収する光低減構造と
を備え、
前記少なくとも一つの第1レンズは、第1Aレンズおよび第1Bレンズを含み、
前記第1レンズ光学系は、前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間に位置して前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間隔を規定するスペーサをさらに含み、
前記光低減構造は前記スペーサの内壁に位置する、照明装置。 - 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と、
前記筐体の内部空間において前記第1光が反射または散乱した反射散乱光が入射し、前記反射散乱光を、前記第1光源側に反射もしくは散乱させる光低減構造と
を備え、
前記少なくとも一つの第1レンズは、第1Aレンズおよび第1Bレンズを含み、
前記第1レンズ光学系は、前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間に位置して前記第1Aレンズと前記第1Bレンズとの間隔を規定するスペーサをさらに含み、
前記光低減構造は前記スペーサの内壁に位置する、照明装置。 - 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と、
前記少なくとも一つの第1レンズを前記第1光の光軸に沿って移動させるズーム機構と
を備え、
前記遮蔽部は、前記第2開口の大きさを前記少なくとも一つの第1レンズの位置に応じて変化させる絞り機構を有する、照明装置。 - 第1開口を有する筐体と、
第1光を前記筐体の内部空間に出射させる第1出射部を有する第1光源と、
前記第1光の経路において、前記第1出射部と前記筐体の前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第1レンズを含み、前記第1出射部からの前記第1光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させて、前記第1開口から前記第1光を出射させる第1レンズ光学系と、
前記第1光の経路に位置し、前記第1光を通過させる第2開口を有する少なくとも一つの遮蔽部と、
前記筐体の内部空間に前記第1光とは異なる第2光を出射させる第2出射部を有する第2光源と、
前記第2光の経路において、前記第2出射部と前記第1開口との間に位置する少なくとも一つの第2レンズを含み、前記第2出射部からの前記第2光を前記第1開口側の仮想的な像面に結像させる第2レンズ光学系と、
前記筐体内に位置し、前記第1光および前記第2光を合流させる合流素子と
を備える、照明装置。 - 請求項27または請求項32に記載の照明装置であって、
前記合流素子と前記第1開口との間に位置し、前記第1レンズ光学系および前記第2レンズ光学系によって共用されるレンズを含む、照明装置。
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