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JPH0772419A - 照明光学系 - Google Patents

照明光学系

Info

Publication number
JPH0772419A
JPH0772419A JP5165898A JP16589893A JPH0772419A JP H0772419 A JPH0772419 A JP H0772419A JP 5165898 A JP5165898 A JP 5165898A JP 16589893 A JP16589893 A JP 16589893A JP H0772419 A JPH0772419 A JP H0772419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
light
optical system
light beam
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5165898A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Chiba
洋 千葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP5165898A priority Critical patent/JPH0772419A/ja
Publication of JPH0772419A publication Critical patent/JPH0772419A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源が発する光を従来になく高効率で利用で
きるような照明光学系を得る。 【構成】 光源からの光線をコリメートレンズを介して
被照明物側へ照射する照明光学系に、光源の周方向へ放
射された光を被照明物側へ導くための反射手段を備え
た。また、反射手段を光源とコリメートレンズ間に配置
され中心部に所定径の孔が設けられている凹面鏡と、光
源の背面に配置され円錐状反射面を備えた折り曲げ反射
鏡とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば懐中電灯、前照
灯あるいは信号灯等の照明器具に使用される照明光学系
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、種々の照明器具に用いられている
照明光学系として、図3に示す装置があった。この装置
においては、光源15から放射される光線のうち前方
(被照射物側)へ向かう光束aはコリメートレンズ11
によって平行光束となり、観察者もしくは目標等の被照
射物に向かって照射される。
【0003】また、光源15から放射される光線のう
ち、後方(背面側)へ向かう光束cは、光源15の背面
に配置された反射鏡16で反射され、再び光源15側へ
戻り、光束aと同様にコリメートレンズ11を通って平
行光束で被照射物へ向かう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の技術においては、光源から前方に放射される
光束aおよび後方に放射される光束cのみを利用してい
るだけで、光源の周方向へ放射されるの光束bについて
は、利用されず無駄になっていた。図2に示す光源の配
光特性からわかるように、光源から放射される光線のう
ち、光束cが占める割合は利用されていない光束bに比
較すると小さい。
【0005】さらに、光束cは反射鏡16によって利用
可能となるが、反射鏡16で反射された光は一度光源1
5のフィラメントを通過してからコリメートレンズへ入
射するため、フィラメント自身でケラレてしまい、あま
り効率的とは言えない。このように、従来の照明装置で
は、光の利用率が悪かった。
【0006】また、コリメートレンズ11の開口数を上
げて光束aの相対的な割合を大きくくすることも考えら
れるが、この場合、開口数の大きいコリメートレンズの
製造が困難であるだけでなく、光束aの取り込み角度は
最大でも120°〜150°程度と限界があり、照射効
率の大幅な改善は望めなかった。
【0007】本発明は、上記問題点を解消し、光源が発
する光を従来になく高効率で利用できるような照明光学
系を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係る照明光学系では、光源
と、該光源からの光線を被照明物側へ平行光束として射
出するコリメートレンズとを備えた照明光学系におい
て、前記光線のうち光源の周方向へ放射された光を前記
被照明物側へ導くための反射手段を備えた。
【0009】また、請求項2に記載の発明に係る照明光
学系では、請求項1に記載の照明光学系において、前記
反射手段は、前記光源と前記コリメートレンズ間に配置
され中心部に所定径の孔が設けられている凹面鏡と、前
記光源の背面に配置され円錐状反射面をもつ折り曲げ反
射鏡とからなり、前記コリメートレンズはその周位置に
前記折り曲げ反射鏡からの反射光を前記被照明物側へ透
過する窓部を有するものとした。
【0010】
【作用】本発明においては、光源からの光線をコリメー
トレンズを介して平行光束として被照明物側へ照射する
際に、光源の周方向へ放射された光をも反射手段によっ
て被照明物側へ導くものである。これによって、光源の
周方向に放射された光をも照明に利用することができ
る。
【0011】図2に示される光源の配光特性から明らか
なように、従来利用されていなかった光源の周方向へ放
射される光の光線全体に占める割合は大きいものであっ
た。従って、本発明によれば、光源から放射された光線
のうち従来主として利用されていた前方への放射光束に
加えて光源の周方向に放射される光束も照明に利用でき
るので照明効率を向上させることが可能となる。
【0012】さらに、本発明は、光源の周方向へ放射さ
れる光を被照明側へ導く反射手段として、中心部に所定
径の孔が設けられている凹面鏡を光源とコリメートレン
ズ間に配置すると共に、円錐状反射面をもつ折り曲げ反
射鏡を光源の背面に配置し、コリメートレンズの周位置
に折り曲げ反射鏡からの反射光を前記被照明物側へ透過
する窓部を備えたものである。
【0013】上記の如き構成において、光源から放射さ
れた光のうち、前方へ放射された光束は、凹面鏡中心部
に設けられた孔を通過してコリメートレンズへ入射し、
従来の照明光学系と同様に平行光束として被照明物側へ
射出される。
【0014】一方、光源の周方向へ放射した光束は、凹
面鏡で反射され、折り曲げ反射鏡の円錐状反射面へ入
射、反射され、さらに折り曲げ部へ入射、反射され、平
行光束となってコリメートレンズの周位置へ到達する。
このコリメートレンズの周位置には窓部が備えられてお
り、折り曲げ部からの反射光はそのまま窓部を透過して
被照明物側へ射出される。
【0015】このように、本発明の照明光学系によれ
ば、凹面鏡と円錐状反射面を備えた折り曲げ反射鏡から
なる反射手段を備えるという簡便な構成で、光源からの
放射光のうち前方および光源の周方向へ放射される光束
とが照明光として利用でき、従来になく高い照明効率が
実現可能となる。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を示す。本実施例
による照明光学系は、コリメートレンズ1、フィルタ
2、コリメートレンズ1の後側焦点位置に設置された光
源5および光源5の周方向へ放射された光束bを被照射
物(図示せず)側へ導くための反射手段を備えたもので
ある。コリメートレンズ1には、レンズ周に光素通り用
の平板な窓部が一体に設けられている。
【0017】反射手段は、フィルタ2と光源5間に配置
され中心部に所定径の孔が設けられた放物面反射鏡3
と、光源5の背面側に配置され中央に円錐状反射面を持
つ折り曲げ反射鏡4とで構成されている。放物面反射鏡
3はその焦点位置に光源5がくるよう設定されている。
【0018】まず、光源5から放射された光のうち、前
方(被照明物側)へ放射された光束aは、放物面反射鏡
3の孔を通過してフィルタ2を透過し、コリメートレン
ズ1のレンズ部によって平行光束となり、被照明物へ照
射される。ここで、放物面鏡3の孔径は、コリメートレ
ンズ1のレンズ部による光束aの取り込み可能な角度に
応じて設定すれば良い。
【0019】同時に、光源5から放射された光のうち光
源5の周方向へ放射された光束bは、放物面反射鏡3の
反射面で反射され、平行光束となって後方へ向かう。こ
の光束は折り曲げ反射鏡4の円錐状反射面へ入射し、反
射され、さらに円錐状反射面の周の折り曲げ部で反射さ
れ、結果として進行方向が180°反転した状態で照明
光学系の前方へ向かう。この反射光束は、コリメートレ
ンズ1の素通り窓部を透過して被照明物へ照射される。
【0020】また、光源5の後部位置に配置された反射
鏡6は、光源5から放射された光のうち後方へ放射され
た光束cを反射して前方へ向かわせるものである。しか
しながら、図2に示すような配光特性の光源の場合、後
方へ放射される光束cの全体に占める割合は小さく、さ
らに反射鏡6で反射された後光源のフィラメント自身に
よってケラれてしまうことから、光の利用効率の向上さ
せるという効果はあまり大きくない。従って、機構を簡
略化させるために反射鏡6の設置は省略してもかまわな
い。
【0021】このように、本実施例の照明光学系よれ
ば、従来利用されていなかった光源5の周方向へ放射さ
れる光束bをも利用することができる。
【0022】なお、上記実施例においては、コリメート
レンズ1をレンズ部と素通り窓部との一体型としたが、
本発明はこれに限らず、レンズ部と窓部とを別部材で構
成しても良い。また、窓部を設けない構成も可能であ
る。
【0023】また、上記実施例にいては、コリメートレ
ンズ1と光源5とに間にフィルタ2を設けたが、これ
は、例えば信号灯など所定の色の照明光が必要な場合に
所望の色を呈する波長光のみを透過する波長選択フィル
タ等が使用される。単に目標物を照明する場合にはフィ
ルタを除いた構成で良いことは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、光源から
放射された光のうち、前方への放射光束に加え、従来利
用されていなかった周方向への放射光束をも照明に利用
でき、照明効率の向上が実現できた。
【0025】従ってこのように光源からの光線を効率よ
く取り込んで目標に向けて照射できる本発明の照明光学
系によれば、信号灯に用いる場合には視認性の向上を図
ることができ、また懐中電灯等の前照灯に用いる場合に
は目標物をより明るく照明できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による照明光学系の概略構成
図である。
【図2】照明光学系に用いられる光源の配光特性を示す
説明図である。
【図3】従来の照明光学系の概略構成図である。
【符号の説明】
1,11:コリメートレンズ 2,12:フィルタ 3:放物面反射鏡 4:折り曲げ反射鏡 5,15:光源 6,16:反射鏡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、該光源からの光線を被照明物側
    へ平行光束として射出するコリメートレンズとを備えた
    照明光学系において、 前記光線のうち光源の周方向へ放射された光を前記被照
    明物側へ導くための反射手段を備えたことを特徴とする
    照明光学系。
  2. 【請求項2】 前記反射手段は、前記光源と前記コリメ
    ートレンズ間に配置され中心部に所定径の孔が設けられ
    ている凹面鏡と、前記光源の背面に配置され円錐状反射
    面を備えた折り曲げ反射鏡とからなり、前記コリメート
    レンズはその周位置に前記折り曲げ反射鏡からの反射光
    を前記被照明物側へ透過する窓部を有することを特徴と
    する請求項1に記載の照明光学系。
JP5165898A 1993-06-14 1993-06-14 照明光学系 Pending JPH0772419A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5165898A JPH0772419A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 照明光学系

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JP5165898A JPH0772419A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 照明光学系

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Publication Number Publication Date
JPH0772419A true JPH0772419A (ja) 1995-03-17

Family

ID=15821085

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5165898A Pending JPH0772419A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 照明光学系

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JP (1) JPH0772419A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311861B1 (ko) * 1998-07-27 2001-12-17 이종익 평행광변환용렌즈구조
KR100450815B1 (ko) * 2002-02-01 2004-10-01 삼성전자주식회사 조명계 및 이를 채용한 프로젝션 디스플레이 장치
JP2014116093A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Panasonic Corp 照明器具に使用する発光部及びそれを使用した携帯電灯

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100311861B1 (ko) * 1998-07-27 2001-12-17 이종익 평행광변환용렌즈구조
KR100450815B1 (ko) * 2002-02-01 2004-10-01 삼성전자주식회사 조명계 및 이를 채용한 프로젝션 디스플레이 장치
JP2014116093A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Panasonic Corp 照明器具に使用する発光部及びそれを使用した携帯電灯

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