JPH0614442B2 - 多光源照明器具用反射鏡 - Google Patents

多光源照明器具用反射鏡

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JPH0614442B2
JPH0614442B2 JP61235463A JP23546386A JPH0614442B2 JP H0614442 B2 JPH0614442 B2 JP H0614442B2 JP 61235463 A JP61235463 A JP 61235463A JP 23546386 A JP23546386 A JP 23546386A JP H0614442 B2 JPH0614442 B2 JP H0614442B2
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    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
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    • F21—LIGHTING
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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、照明装置に関し、さらに詳しくは、多反射鏡
光学装置を有する多光源照明器具に関する。
（先行技術の説明） 照明器具の照度の調整能力を与えるこれまでの方法は、
ワット数即ち光源の規模を大きくするか又は１つの照明
器具で光源の数を増やすかのいずれかに依存していた。
例えば、ヘラルド(Herald)の米国特許３９２７３１３号
は中心軸線のまわりに均等に配置されたいくつかの個々
の光源を有する外科用照明器具を開示している。
在来の多光源の照明ヘッドに関する問題は、それらの照
明ヘッドが個別の多光束を生じさせ、その光束が遮られ
るときに、多重影を生じさせることである。影の形成を
減らす努力がこれまでなされてきた。１９７７年７月１
９日に付与されたブレンドコードたち（Brendgord et
al.）の米国特許第４０３７０９６号は多反射鏡光学
装置とともに用いられる単一光源の照明ヘッドを開示し
ている。光線は多反射鏡によって、照明装置の対称軸線
と平行でなくその軸線と角度をなして照明すべき領域に
近づくように差し向けられる。光線はあらゆる角度から
対象物に近づくから、これらの光線は対象物の周囲から
来ることとなり、かくして、所望の領域に影の形成を減
らす。
１９８５年７月１５日に出願された第754,704号の「多
光源照明器具」なる本出願人の係属中の特許出願も、多
重影を減らす問題に向けられている。
ある適用例、例えば心血管外科では、より大きな照明パ
ターンが好まれる。単一の光源照明ヘッドは高い照度と
大きな照明パターンとの両方を提供しない。所望の照度
を達成するために、照明パターンを制限するか、又は電
球のワット数を増やさなければならない。大きなパター
ンを達成するために、照度を小さくする。ヨーロッパで
は、より小さな外科用照明を組合わせて、臨界面積に正
確に当てるより大きな照度のより小さな照明でより大き
な照明パターンを提供するというのが趨勢である。
１つの照明器具が、高い照度と大きなパターンとを必要
とする種々の例に用いられる場合、異なる要求に応える
ためにこの照明器具は調整できなければならない。いく
つかの商業的に入手可能な照明器具は、作業面に対して
照明器具全体の位置を変えるか、又は光源の複雑な配置
によってある調整能力を提供する。例えば、照明器具の
光源と反射鏡との距離を変えることによって、パターン
の規模および照度を変えることができる。
種々の照明の用途に応えるために、多光源照明器具に照
度と照明パターンを調整する装置の要求がある。さら
に、容易に用いることができ、かつ、照明器具全体又は
光源を移動させることを必要としないかかる調整装置を
提供する要求がある。
（発明の概要） 本発明は照明器具に改良装置を提供する。この改良装置
により、照明器具の反射鏡の１つを回転させることによ
って照度と照明パターンとを調整することができる。こ
の改良装置を、光線を発する複数の光源装置と、少なく
とも１つの反射鏡とを有する照明器具に組み込むことが
できる。この照明器具において、光線を受け、そして作
業面にこの光線を投射するために、１つの反射鏡は、照
明器具の対称軸線のまわりを部分的取り囲み、この軸線
をまわりに半径方向に間隔を隔てて複数の光源装置の上
方に配置される。
この改良装置は、照明器具の対称軸線と軸整列し、か
つ、複数の光源装置の真下に配置された第２の反射鏡を
含む。この第２の反射鏡は、１つの反射鏡がこの第２の
反射鏡に重ねて配置され、かつ、部分的にこの第２の反
射鏡を取り囲んでおり、複数の明確な表面区分を有して
いる。この複数の表面区分の各々は、異なる各光源装置
から放射された光線を受けるようにこの異なる各光源装
置と関連している。各表面区分は、この異なる各光源装
置と関連し、かつ、光線を前記１つの反射鏡に投射す
る。各表面区分は、少なくとも２つの半径方向に隣接し
た部分を有する。これら２つの部分のうちの１つは投射
された光線を拡散させるように仕上げられた表面を有
し、他の部分は投射された光源を強めるように仕上げら
れた表面を有する。各光源装置の真下に表面区分の拡散
部分か強化部分かのいずれかを選択的に位置決めするた
めに、第２の反射鏡は照明器具の対称軸線のまわりに回
転できるように取り付けられている。かくして、照明器
具から投射された光線のパターンおよび照明を選択的に
調整することができる。
拡散部分は好ましくは表面模様付き仕上げを有し、強化
部分は好ましくは鏡面仕上げを有する。表面模様付き部
分の表面積は、好ましくは鏡面仕上げ部分を表面積に等
しいか又はそれよりも大きい。別の実施例では、各表面
区分に２つ以上の部分を設け、各表面区分の半径方向に
隣接した部分が、表面模様付き部分を有するものから、
表面模様付き部分が１つずつ少なくなり、最後は鏡面を
有するものまで徐々に変化しても良い。
好ましくは８個の光源を有し、各光源の上方に光源反射
鏡が配置され、各光源はこの光源反射鏡で部分的に囲ま
れ、光源反射鏡は、かかる反射鏡を上方に配置している
１つの光源から放射された光線を受け、かつ、そのよう
に受けた光線を第２の反射鏡に投射するように位置決め
されている。各光源反射鏡は、好ましくは第２の反射鏡
に当たる前に反射された光線のフィルタを含む。８個の
光源を有する光源装置を有する照明器具の実施例では、
第２の反射鏡のまわりに半径方向に配置された８個の表
面区分が設けられている。
（好ましい実施例の詳細な説明） 第１図乃至第３図は、本発明の照明器具１０および反射
鏡６６の好ましい実施例を示す。照明器具１０は外科用
照明として示されているが、当業者には、照明の強さお
よびパターンを調整するための改良装置を、多光源およ
び適当な反射装置を有する任意の照明装置とともに用い
ることができることがわかるであろう。
照明器具１０の好ましい実施例は、一般的には外殻２０
と、ランプホルダ組立体４０と、反射装置６０とを含
む。ランプホルダ組立体４０は、複数、好ましくは８個
から１２個のタングステンハロゲンランプ即ち光源４２
を含む。
各光源４２は、隣接する光源反射鏡６４と作動的に関連
し、かつ、これの内部に保持され、かつ、ハウジング３
０の開口部３４のフィルタ５０の上方に位置決めされて
いる。多光源４２を比較的小さな領域に配列しても良
く、また、多光源４２の各々を、正確な光のパターンを
作るために、その光源反射鏡６４に対して正確に位置決
めすべきである。好ましい実施例では、各光源反射鏡６
４は略５．０８cm（２in）のリム径を有する。
ランプホルダ組立体４０は、外殻２０の開口部２２の上
方でハウジング３０内に位置決めされている。ハウジン
グ３０は、外方に延びる半径方向リブ３２と、開口部３
４を構成する底３３と、内側環状部材３６とを有する円
筒構造である。好ましくは、環状部材３６の回りに円周
方向に配列された、各光源４２に１つずつ８個から１２
個の開口部３４が設けられている。部分３８は、ねじに
よってハウジング３０を外殻２０に連結している。部分
３９もまた、ねじによってハウジング３０を凹面反射鏡
６２に連結している。ハウジング３０からの延長部が、
各開口部３４内に、適当なガスケットおよび保持用リン
グ（図示せず）とともにフィルタ５０を支持する。プレ
ート４４はランプソケット４６を保持し、光源反射鏡６
４および光源４３がこのランプソケット６４から吊り下
がっている。ランプホルダ組立体４０はまた、カバー４
１およびハンドル４５を含む。
ガイド５６をブロック２６に連結するために、ボルト２
４がハウジング３０の底を貫通する。シャフト２８はブ
ロック２６をハンドル２５に連結する。レンズプレート
７２およびカバープレート７４は、間にレンズ７０を挟
み、その中央部分を支持する。照明のパターンに均一性
を加えるために、レンズ７０は好ましくは拡散レンズで
ある。レンズ７０の外縁はトリムリング７８によって保
持される。ボルトが、トリムリング７８と、レンズ７０
と、凹面反射鏡６２と、外殻２０とを連結している。
反射装置６０は、光源反射鏡６４と、ユニークに形作ら
れ外方に向いた反射鏡６６と、外方に間隔を隔てた大き
な凹面鏡６２とを含む。各光源反射鏡６４は好ましくは
「コールドミラー（cold mirror）」特性を有する。光
源反射鏡は、照明器具１０の背部を通る放射赤外線エネ
ルギーの除去を助ける好ましくは二色性被覆がガラス反
射鏡である。フィルタ５０は好ましくは、色修正に適し
たホットミラー被覆円形フィルタである。熱は凹面鏡６
２の通風口を通して更に除去される。その熱は外殻２０
と凹面鏡６２との間に構成された空間８２を通して逃げ
る。照明器具１０と頂部に熱を除去する任意の適当な装
置を、照明すべき面から離して用いることができる。
外方に向いた反射鏡６６は、光源４２からの光線がフィ
ルタ５０を通して反射鏡６６の表面９０に差し向けられ
るように対称軸１２と軸整列してハウジング３０の真下
に位置決めされている。反射鏡６６の表面９０はシャフ
ト２８の通る開口部９３を有する平らな上部分９２を含
む。表面９０はまた、第１の湾曲部分９４および第２の
湾曲部分９６を含む。
照明のパターンおよび照度の調整能力は、外方に向いた
反射鏡６６を、ハンドル２５によって対称軸線１２のま
わりに回転できるように取り付けることによって可能と
なる。反射鏡６６は多数の好ましくは８個から１２個の
明確な表面区分９８を含む。光源から放射される光線を
受けるために、各光源４２の真下にかかる区分が夫々１
つ位置決めされなければならない。
図示した実施例では、各表面区分は２つの半径方向に隣
接した部分１００および１０２を含む。しかしながら、
ある例では、表面区分につき２つ以上の部分が望ましい
こともある。各部分１００および１０２は異なる表面仕
上げを有する。部分１００は、その部分に当たる光線を
強めるための鏡面仕上げを作る高度にみがいた表面を有
する。表面１０２は、その部分に当たる光線を分散させ
るための表面模様付き仕上げを有する。
表面模様が大きければ大きいほど、即ち、表面模様の肌
理が粗ければ粗いほど、光の分散はより多く達成され、
かくして、照明のパターンはより大きくなる。しかしな
がら、照度は減少する。特殊な照明器具に期待される用
法、また、所望の照明パターンによって、種々の用法に
順応させるために、部分１０２の表面模様を製作の段階
で適当に変更することができる。同様に、部分１００の
鏡面仕上げをより高度にみがけばみがくほど、光の強度
はそれだけ増す。部分１００はまた、種々の要求に応じ
るために製作者が適当に変更することができる。
ある実施例では、より大きい種々の照明の選択余地を与
えるために、各表面区分９８内に２つ以上の部分を設け
ることが望ましいことがある。例えば、高度の鏡面仕上
げから、より低度の鏡面仕上げ、そしてわずかに表面模
様のついた仕上げ、そしてだんだん粗くなる仕上げへと
表面模様を徐々に増やすことができる。別の実施例で
は、いくつかの、明確なそして異なる仕上げ部分があっ
ても良い。
表面模様付き部分１０２の表面積は、好ましくは鏡面仕
上げ部分１００の表面積に等しいかまたはそれよりも大
きい。好ましい実施例では、鏡面の幅は略１．２６cm−
１．９１cm（1/2in−3/4in）である。
照明器具１０の連続的な熱に耐えるために、反射鏡６６
は耐熱プラスチックで形成されるのが良い。表面の寸法
形状の非常に厳格な公差および区分から区分へ、また反
射鏡から反射鏡へ一貫して繰り返し可能な仕上り品質を
達成するために、プラスチックを好ましくは射出成形す
る。次いで、反射鏡を高純度のアルミニウム基材と保護
被覆とで真空蒸着させる。アルミニウムが好ましいけれ
ども、任意の適当な反射材料を用いても良い。
対称軸線１２のまわりに反射鏡６６を回転させることに
よって照明のパターンおよび照度を選択的に調整するこ
とができる。８個の光源４２を有する照明器具１０の実
施例では、高い照度と低い照度の間で、また比較的小さ
なパターンから大きなパターンの寸法まで種々の変化を
与えるために、反射鏡を略２２．５゜回転させることが
できる。
第１図を参照すると、光は各光源４２からその一体の光
源反射鏡６４に差し向けられる。光線は下向きに反射さ
れてフィルタ５０を通り、その結果、反射した光線は一
般的に対称軸線１２と平行な主方向成分を有する。かく
して、光線は夫々反射鏡６６の表面９０の第１の表面部
分９４および第２の表面部分９６、また、光線を受ける
ために位置決めされた部分１００および部分１０２に差
し向けられる。表面９０のユニークな形状は、多光源か
らの光を混合する角度で反射鏡に外向きに光を分散させ
る。反射鏡６２に当たった光線はレンズ７０を介して投
射され、照明すべき領域に延長した対称軸線１２に対し
て角度をなして近づく。その結果、証明すべき表面によ
って遮られなければ、全光線はついには延長軸線１２と
交差することになる。光線の近づきを斜めにすることに
よって、光線の進路に物体を導入したときに、影の形成
を著しく減少させる。仮に光線が光源から軸線１２と平
行に差し向けられたとするとすれば多光束が遮られたと
き、多重影が形成されてしまう。
改良された反射鏡６６は、照度と照明のパターンとを調
整するための手段を提供し、これは使用が容易であり、
かつ照明器具から照明器具へ一貫して繰り返し可能な性
能を与える。さらに、多光源４２は余剰を提供するの
で、１つの光源４２の損失は著しく照導入を干渉せず、
又はパターンを弱めない。部分的な焼損後でさえ、照明
のパターンは、実質的に、かつ、好ましくは完全に不変
のままである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、照明器具に配置された本発明の反射鏡の好ま
しい実施例の側立面断面図である。 第２図は、第１図の反射鏡の側立面図である。 第３図は、第１図の反射鏡の平面図である。 １０……照明器具、１２……対称軸線、４２……光源、
５０……フィルタ、６０……反射装置、６２……凹面反
射鏡、６４……光源反射鏡（第１の反射鏡）、６６……
反射鏡（第２の反射鏡）、９４……第１の湾曲表面、９
６……第２の湾曲表面、９８……明確な表面区分、１０
０、１０２……隣接した部分。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光線を放射するための複数の光源装置と、
    少なくとも１つの反射鏡とを有する照明器具であって、
    前記１つの反射鏡が、光線を受け、かつ、光線を放射す
    るように前記照明器具の対称軸線のまわりを部分的に取
    り囲み半径方向に間隔を隔てて置かれた複数の光源装置
    の上方に配置された照明器具において、 前記照明器具の対称軸線と軸整列している第２の反射鏡
    を有し、前記第２の反射鏡は、前記複数の光源装置の真
    下に配置され、前記１つの反射鏡が前記第２の反射鏡の
    上方に配置されかつ、前記第２の反射鏡を部分的に取り
    囲み、 前記第２の反射鏡は複数の明確な表面区分を有し、前記
    各表面区分は、異なる１つの前記光源装置から放射され
    た光線を受けるように前記１つの光源装置と関連し、前
    記各表面区分は、この異なる１つの光源装置と関連し、
    かつ、光線を前記１つの反射鏡に投射し、前記各表面区
    分は少なくとも２つの半径方向に隣接した部分を有し、
    前記部分の一方は投影された光線を拡散させるように仕
    上げられた表面を有し、前記部分の他方は投影された光
    線を強めるように仕上げられた表面を有し、 前記第２の反射鏡は、前記各光源装置の真下で前記表面
    区分の前記拡散部分か前記強化部分かのいずれかを選択
    的に位置決めするために前記照明器具の対称軸線のまわ
    りに回転できるように取り付けられ、かくして、照明器
    具から投影された光線のパターンおよび照度を選択的に
    調整することができる、 ことを特徴とする照明器具用反射鏡。
  2. 【請求項２】前記拡散部分は表面模様付き仕上げを有
    し、前記強化部分は鏡面仕上げを有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項に記載の照明器具用反射鏡。
  3. 【請求項３】前記各表面区分に２つ以上の部分が設けら
    れ、かつ、前記各表面区分が前記表面模様付き仕上げか
    ら、少なくとも１段階少ない表面模様仕上げへ、最後に
    は前記鏡面仕上げへと徐々に変化していることを特徴と
    する特許請求の範囲第(2)項に記載の照明器具用反射
    鏡。
  4. 【請求項４】前記拡散部分の表面積は、前記強化部分の
    表面積と等しいか又はそれよりも大きいことを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項に記載の照明器具用反射鏡。
  5. 【請求項５】前記照明器具の対称軸線のまわりに円周方
    向に配置された８個の光源装置が設けられ、かつ、８個
    の表面区分が前記第２の反射鏡のまわりに半径方向に配
    置されていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    に記載の照明器具用反射鏡。
  6. 【請求項６】光源反射鏡が、前記各光源装置の上方に配
    置され、かつ、部分的に前記各光源装置を取り囲み、前
    記光源反射鏡は、かかる反射鏡が上方に配置されている
    前記光源装置の１つから反射された光線を受け、かつ、
    そのように受けた貢献を第２の反射鏡に反射するように
    位置決めされていることを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項に記載の照明器具用反射鏡。
  7. 【請求項７】複数のフィルタをさらに含み、前記各フィ
    ルタは、１つの前記光源反射鏡からの反射された光線
    が、第２の反射鏡に当たる前に前記フィルタを通るよう
    に１つの前記光源反射鏡の真下に位置決めされているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(6)項に記載の照明器
    具用反射鏡。
  8. 【請求項８】前記第２の反射鏡は環状の上向き凹面を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の
    照明器具用反射鏡。
  9. 【請求項９】下にある作業面を照らす照明器具におい
    て、 光線を放射するための複数の光源装置を含み、前記複数
    の光源装置は、照明器具の対称軸線のまわりに円周方向
    に配置され、 光線が照明器具の対称軸線に対して鋭角に収束するよう
    に光線を投影するために光線を重ね合わせ、かつ、混合
    するための反射鏡装置を含み、かかる収束光線は作業面
    に照明パターンを与え、 前記反射鏡装置が複数の第１の光源反射鏡を含み、前記
    各光源反射鏡は、前記光源装置の１つの作業的に関連
    し、かつ、前記光源装置の１つを少なくとも部分的に取
    り組み、かかる光源反射鏡は、１つの前記光源装置から
    直接光線を受け、かつ、反射された光線が照明器具の対
    称軸線に対して一般的に平行な主方向成分を有するよう
    にかかる光線を反射するために前記光線装置の１つと関
    連し、 照明器具の対称軸線と軸整列している第２の反射鏡を含
    み、前記第２の反射鏡は、前記複数の光源反射鏡の真下
    に位置決めされ、かつ、前記各光源反射鏡から反射され
    た光線が隣接した光源反射鏡からの隣接した反射光線に
    部分的に重なるように形作られ、前記第２の反射鏡は、
    かかる重なり合う反射光線を照明器具の対称軸線から外
    向きに分散させるように起伏がつけられ、 前記第２の反射鏡は複数の明確な表面区分を有し、前記
    表面区分の各々は、前記表面区分が関連する前記光源装
    置の異なる１つから放射された光線を受けるために前記
    光源装置の異なる１つと関連し、前記各表面区分は少な
    くとも２つの半径方向上に隣接した部分を有し、一方の
    前記部分は光線を拡散させるように仕上げられた表面を
    有し、他方の前記部分は光線を強化するように仕上げら
    れた表面を有し、前記第２の反射鏡は、前記各光源装置
    の真下で前記拡散部分か前記強化部分かのいずれかを選
    択的に位置決めするために照明器具の対称軸線のまわり
    に回転できるように取り付けられ、かくして、照明器具
    から投影された光線のパターンおよび照度を選択的に調
    整することができ、 照明器具の対称軸線と整列していて前記第１の反射鏡お
    よび前記第２の反射鏡から半径方向に間隔を隔てた第３
    の反射鏡を含み、前記第３の反射鏡は前記第３の反射鏡
    が前記第２の反射鏡から分散された光線を受け、そして
    この分散された光線を投射するように前記複数の第１の
    反射鏡および第２の反射鏡を少なくとも部分的に取り囲
    み、その結果、前記照明パターンを与えるように分散さ
    れた光線が照明器具の対称軸線に対して前記鋭角をなし
    て収束する、 ことを特徴とする下にある作業面を照らす照明器具。
  10. 【請求項１０】前記反射鏡は第１の湾曲表面および第２
    の湾曲表面を含み、前記第２の湾曲表面は前記第１の湾
    曲表面よりも大きな直径を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第(9)項に記載の照明器具。
  11. 【請求項１１】前記第１の曲がり表面は、環状の、下側
    縁部を有する一般的に上向きの凹面であり、第２の湾曲
    表面が前記下側縁部から一般的に外向き、かつ、下向き
    に延びることを特徴とする特許請求の範囲第(10)項に記
    載の照明器具。
JP61235463A 1985-10-02 1986-10-02 多光源照明器具用反射鏡 Expired - Lifetime JPH0614442B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US783379 1985-10-02
US06/783,379 US4617619A (en) 1985-10-02 1985-10-02 Reflector for multiple source lighting fixture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62163202A JPS62163202A (ja) 1987-07-20
JPH0614442B2 true JPH0614442B2 (ja) 1994-02-23

Family

ID=25129076

Family Applications (1)

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JP61235463A Expired - Lifetime JPH0614442B2 (ja) 1985-10-02 1986-10-02 多光源照明器具用反射鏡

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