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公開番号2025050257
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158950
出願日2023-09-22
発明の名称照明器具
出願人東芝ライテック株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類F21S 2/00 20160101AFI20250327BHJP(照明)
要約【課題】光源からの光を集光した後に照射する構成において、照射される光のムラを低減可能な照明器具を提供すること。
【解決手段】実施形態の照明器具は、光源、コリメータ、アパーチャ体、フレネルレンズを備える。コリメータは、光源に対向して配置され、光源の発光素子から入射した光を、光軸に沿うように出射する。アパーチャ体は、光源とは反対側にコリメータから離れて配置され。フレネルレンズは、複数の溝が同心状に形成される凸凹面、及び、凸凹面とは反対側を向く平面を備え、コリメータが位置する側に凸凹面が向く状態で、コリメータとアパーチャ体との間に配置される。フレネルレンズは、コリメータから入射された光を、アパーチャ体のアパーチャに向かって集光する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基板、及び、前記基板に設置される発光素子を備える光源と；
前記光源に対向して配置され、前記光源の前記発光素子から入射した光を、光軸に沿うように出射するコリメータと；
前記光源とは反対側に前記コリメータから離れて配置され、アパーチャが形成されるアパーチャ体と；
複数の溝が同心状に形成される凸凹面、及び、前記凸凹面とは反対側を向く平面を備え、前記コリメータが位置する側に前記凸凹面が向く状態で、前記コリメータと前記アパーチャ体との間に配置されるフレネルレンズであって、前記コリメータから入射された光を前記アパーチャに向かって集光するフレネルレンズと；
を具備する、照明器具。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記光源では、前記発光素子として、複数の発光素子が前記基板に設置され、
前記光源では、５つ以上の素子列が、同心状に形成され、前記５つ以上の素子列のそれぞれでは、前記複数の発光素子の中の２つ以上が、周方向に沿って並ぶ、
請求項１の照明器具。
【請求項３】
前記光軸に沿う軸方向についての前記フレネルレンズから前記アパーチャ体までの距離は、径方向についての前記フレネルレンズの寸法に比べて、小さく、
径方向についての前記アパーチャの寸法は、前記フレネルレンズから前記アパーチャ体までの前記距離に比べて、小さい、
請求項１又は２の照明器具。
【請求項４】
前記アパーチャ体の近傍に配置され、前記フレネルレンズから入射された光を拡散する拡散光学部品をさらに具備する、請求項１又は２の照明器具。
【請求項５】
前記アパーチャ体に対して前記フレネルレンズとは反対側に配置され、前記アパーチャを通過した光を照射面に照射する投影レンズをさらに具備し、
前記フレネルレンズの焦点位置は、前記アパーチャ体の近傍に位置し、
前記投影レンズは、前記アパーチャ体の近傍に焦点位置を位置させることが可能である、
請求項１又は２の照明器具。
【請求項６】
前記投影レンズは、前記光軸に沿って移動可能であり、
前記投影レンズがいずれの位置に位置する状態でも、前記投影レンズの前記焦点位置は、前記フレネルレンズの前記焦点位置と一致する、又は、前記フレネルレンズの前記焦点位置に対して前記光源に近い側に位置する、
請求項５の照明器具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明器具に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
舞台及びスタジオ等では、集光レンズを用いて光源からの光を集光した後に照射する照明器具が、用いられている。例えば、互いに対して発光色が異なる複数種類の発光素子が光源に設けられる照明器具では、複数種類の発光素子からの光を集光することにより、光の混色が行われ、混色された光が照射される。光源から光を集光した後に照射する照明器具では、集光レンズから出射された光が、例えば、アパーチャ及び拡散光学部品を通過して、投影レンズに入射され、投影レンズから出射された光が、照射面に照射される。
【０００３】
光源から光を集光した後に照射する照明器具では、照射される光のムラ（色ムラ、輝度ムラ等）が少ないことが、求められている。そのための手段として、例えば、集光レンズによる集光の精度を適切に確保することが、挙げられる。例えば、径方向についての光源の寸法が大きい場合、及び、集光レンズの焦点距離が小さい場合等のいずれにおいても、集光レンズを用いて光源からの光が適切に集光されることで、照射される光のムラを低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２３１８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、光源からの光を集光した後に照射する構成において、照射される光のムラを低減可能な照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、照明器具は、光源、コリメータ、アパーチャ体、フレネルレンズを備える。光源は、基板、及び、基板に設置される発光素子を備える。コリメータは、光源に対向して配置され、光源の発光素子から入射した光を、光軸に沿うように出射する。アパーチャ体は、光源とは反対側にコリメータから離れて配置され、アパーチャが形成される。フレネルレンズは、複数の溝が同心状に形成される凸凹面、及び、凸凹面とは反対側を向く平面を備え、コリメータが位置する側に凸凹面が向く状態で、コリメータとアパーチャ体との間に配置される。フレネルレンズは、コリメータから入射された光を、アパーチャに向かって集光する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源からの光を集光した後に照射する構成において、照射される光のムラを低減可能な照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る照明器具の一例を示し、主に、照明器具の光学系の構成を示す概略図である。
図２は、実施形態に係る照明器具において、光源及びコリメータの一例を、軸方向の一方側から視た状態で示す概略図である。
図３は、実施形態に係る照明器具において、フレネルレンズの一例を、軸方向について凸凹面が向く側から視た状態で示す概略図である。
図４は、比較例において、集光レンズとなるフレネルレンズに入射された光の経路の一例を示す概略図である。
図５は、実施形態に係る照明器具の光学系において、光源から出射された光の経路の追跡結果の一例を示す図である。
図６は、比較例の構成の光学系において、光源から出射された光の経路の追跡結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態の照明器具（１）は、光源（１１）、コリメータ（１３）、アパーチャ体（１６）、フレネルレンズ（１５）を備える。光源（１１）は、基板（２１）、及び、基板（２１）に設置される発光素子（２２）を備える。コリメータ（１３）は、光源（１１）に対向して配置され、光源（１１）の発光素子（２２）から入射した光を、光軸（Ｃ）に沿うように出射する。アパーチャ体（１６）は、光源（１１）とは反対側にコリメータ（１３）から離れて配置され、アパーチャ（２５）が形成される。フレネルレンズ（１５）は、複数の溝（３３）が同心状に形成される凸凹面（３１）、及び、凸凹面（３１）とは反対側を向く平面（３２）を備え、コリメータ（１３）が位置する側に凸凹面（３１）が向く状態で、コリメータ（１３）とアパーチャ体（１６）との間に配置される。フレネルレンズ（１５）は、コリメータ（１３）から入射された光を、アパーチャ（２５）に向かって集光する。これにより、光源（１１）からの光を集光した後に照射する構成において、集光の精度が適切に確保される。
【００１０】
実施形態の照明器具（１）では、光源（１１）において、発光素子（２２）として、複数の発光素子（２２）が基板（２１）に設置される。光源（１１）では、５つ以上の素子列が、同心状に形成され、５つ以上の素子列のそれぞれでは、複数の発光素子（２２）の中の２つ以上が、周方向に沿って並ぶ。実施形態では、径方向についての光源（１１）及びフレネルレンズ（１５）の寸法が大きくなっても、フレネルレンズ（１５）によって、アパーチャ（２５）に向かって適切に光が集光される。
（【００１１】以降は省略されています）

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