JPH0676618A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型化及び大量生産が容易で且つ所定の波長
の光を所定の方向に出射する照明装置を提供すること。 【構成】 内部に光源収容空間を有し前面に透光窓が設
けられた照明ケース１と、前記照明ケース１内部に配置
された光源８と、前記光源８の後方に配置されて光源８
からの出射光を前方に向かわせる光路変更部材１３とを
備えた照明装置において、前記光路変更部材１３は所定
の波長の光を前方の所定方向に向けて回折するとともに
前記所定の波長以外の光を後方に透過させるホログラム
素子１３から構成されている。また、前記光源８は光源
８からの出射光の多くが前記ホログラム素子１３に入射
するように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の色調の光を所定
の方向に向けて投光する照明装置に関する。本発明の照
明装置は、舞台照明、イルミネーション、指示灯、警告
灯、又は信号灯等で使用される。

【０００２】

【従来の技術】前記所定の色調の光を所定方向に投光す
る照明装置として、従来は、光源からの出射光を集光す
るための光学系（集光ミラー、集光レンズ等）と色フィ
ルタとを組み合わせ、色フィルタによって目的の色調の
色以外を吸収させるとともに前記光学系によって目的の
光束を形成させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光源からの光を集光し
て所定の方向に投光する場合、レンズまたはミラーの焦
点距離によって光学系の外形寸法が決まる。すなわち、
焦点距離が長いと装置は大きくなってしまう。しかし、
装置の小型化を図ってレンズ又はミラーの焦点距離を短
くするにはレンズ又はミラーに非球面のものを使用しな
ければならず、製作が難しくなる。また、光を出射する
口径を大きくすると、光学系の奥行きが長くなり、装置
を小型化することがますます困難となる。さらに色フィ
ルタにおける赤外光の吸収のため色フィルタの温度が上
昇し、色フィルタが破損するという問題点等もあった。

【０００４】特に、前記従来の照明装置を舞台照明等に
使用した場合には、光源から出射する赤外光が大量に舞
台に投光される場合が生じ、舞台上の温度が上昇すると
いう問題点があった。また、交差点等の屋外で使用する
信号灯等においては、外部から信号灯内部に入射した太
陽光が信号灯内部のミラーで反射して再び外部に出射す
る場合がある。この場合、信号灯が点灯しているのか消
灯しているのか判別がつかなくなるという問題点もあっ
た。

【０００５】本発明は、前述の事情に鑑み、下記（Ａ1
1）の記載内容を課題とする。（Ａ11）薄型化及び大量
生産が容易で且つ所定の波長の光を所定の方向に出射す
る照明装置を提供すること。なお、本明細書において、
「照明装置」は所定の色の光を出射する装置の意味であ
り、指示灯、警告灯、又は信号灯等も含むものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符
号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易に
するためであり、本発明の範囲を実施例に限定するため
ではない。

【０００７】前記課題を解決するために、本発明の照明
装置は、下記の要件（Ａ1）〜（Ａ3）を備えた照明装置
において、下記の要件（Ａ4），（Ａ5）を備えたことを
特徴とする、（Ａ1）内部に光源収容空間を有し前面に
透光窓が設けられた照明ケース（１）、（Ａ2）前記照
明ケース（１）内部に配置された光源（８）、（Ａ3）
前記光源（８）の後方に配置されて光源（８）からの出
射光を前方に向かわせる光路変更部材（１３）、（Ａ
4）前記光路変更部材（１３）は所定の波長の光を前方
の所定方向に向けて回折するとともに前記所定の波長以
外の光を後方に透過させるホログラム素子（１３）から
構成されたこと。

【０００８】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。前述の特徴を備えた本発明の照明装置は、照明ケ
ース（１）内部に配置された光源（８）からの出射光の
多くが光源（８）の後方に配置された光路変更部材とし
てのホログラム素子（１３）に入射する。前記ホログラ
ム素子（１３）は、所定の波長の光を前方の所定方向に
向けて回折するとともに前記所定の波長以外の光を後方
に透過させる。したがって、光源（８）から出射した所
定の波長の光の多くは、前記光源（８）の前方に配置さ
れた窓（照明ケース（１）の窓）から所定の方向に出射
する。したがって、本発明の照明装置は所定の波長の光
（すなわち、決まった色調の光）を所定方向に投光する
ことができる。ホログラム素子（１３）による光学系は
非常に短い焦点でも歪みの無いレンズ系が実現できるの
で、装置全体を薄型化（小型化）することが容易であ
る。また、ホログラム素子（１３）はその特性上、回折
を生じる特定領域の波長以外は透過してしまうことか
ら、目的の色調の光のみを出射し、熱線を含む他の波長
は透過させて出射させないようにすることができる。ま
た逆に、熱線のみを出射させるようにすることもでき
る。

【０００９】前記ホログラム素子（１３）は、所定のホ
ログラム素子（１３）を作製する光学系（すなわち、所
定のホログラム素子（１３）を作製する際にマスタとし
て使用する光学系）を用いて、透明部材上に塗布した重
クロム酸ゼラチン等による感光剤を露光、現像して製作
される。したがって、前記マスタとして使用する光学系
ができれば、同一のホログラム素子（１３）は大量に低
コストで作製することが容易である。

【００１０】

【実施例】以下、図面により本発明の照明装置の一実施
例を説明する。図１は、照明装置Ｕの一実施例の斜視断
面図、図２は同実施例の側断面図、である。図１，２に
おいて、照明装置Ｕは照明ケース１を備えており、この
照明ケース１は、筒状のケース本体２を有している。ケ
ース本体２の前端にはリング状の窓枠３が複数のネジ４
で固定されている。前記ケース本体２前端面及び窓枠３
により透明な窓ガラス６が挟持され、固定されている。

【００１１】前記ケース本体２内部には内壁から内部中
心に向かって延びる複数（３個）の光源支持アーム７が
設けられている。前記複数の光源支持アーム７により光
源８が支持されている。この光源８は前記窓ガラス６の
内面（後面）中央部に隣接して配置され、且つ出射光が
後方に向かうように配置されている。

【００１２】前記ケース本体２の後端には、複数の放熱
用スリット１１aが形成された後部カバー１１が複数の
ネジ１２で固定されている。前記ケース本体２後端面及
び後部カバー１１によりホログラム素子１３が挟持さ
れ、固定されている。ホログラム素子１３は、光源８か
らの出射光のうち、所定の波長の光（例えば緑色の光）
を前方真っ直ぐの方向（ホログラム素子１３に垂直な方
向）に反射するとともに他の波長の光は後方に透過させ
る機能を有している。前記後部カバー１１はホログラム
素子１３を透過した波長の光を吸収する機能を有してい
る。また、後部カバー１１の前記スリット１１aは冷却
用空気を流通させる機能を有しており、後部カバー１１
が赤外光等の熱線を吸収して温度上昇した場合に、前記
スリット１１aを流通する冷却用空気により後部カバー
１１の熱量が奪われるようになっている。

【００１３】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の照明装置Ｕの作用について説明する。光源８から後方
に向かって出射した光は前記ホログラム素子１３に入射
する。ホログラム素子１３への入射光のうち、所定の波
長の光（例えば緑色光）は前方真っ直ぐの方向に反射す
るが他の波長の光は後方に透過して後部カバー１１に吸
収される。前記ホログラム素子１３で反射した所定波長
の光（緑色光）は、緑色の照明光として前記窓ガラス６
から外部に出射する。この緑色の照明光には赤外光が含
まれていないので、本実施例の照明装置Ｕを舞台照明に
使用した場合、照明光により舞台の温度が上昇すること
はない。また、前記後部カバー１１に吸収された光が赤
外光等の熱線を含む場合には、後部カバー１１に熱量が
蓄積されてその温度が上昇しようとするが、後部カバー
１１に蓄積される熱量は前記スリット１１aを流通する
空気によって奪われる。したがって、後部カバー１１の
温度上昇は防止される。

【００１４】前記ホログラム素子１３は、このホログラ
ム素子１３を作製する光学系（すなわち、ホログラム素
子１３を作製する際にマスタとして使用する光学系）を
用いて、透明部材上に塗布した感光剤を所定波長の光
（例えば緑色光のレーザ光）で露光、現像して製作され
る。したがって、前記マスタとして使用する光学系がで
きれば、同一のホログラム素子は大量に低コストで作製
することが容易である。前記照明装置では外部から入射
して内部のホログラム素子で前方に回折してから外部に
出射する光が平行光線となることはまずありえない。こ
のため、このような照明装置を信号灯に適用した場合、
信号灯内部に太陽光が入射してホログラム素子により前
方に回折しても、平行光線となって出射することはない
ので、信号灯の表示が太陽光に反射して見えにくくなる
というようなことは生じにくい。

【００１５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設
計変更を行うことが可能である。例えば、ホログラム素
子として赤（ｒｅｄ）及び緑（ｇｒｅｅｎ）の色の光を
前方に回折するものを使用することにより黄色の照明光
を出射する照明装置を製作することが可能である。前記
赤（ｒｅｄ）及び緑（ｇｒｅｅｎ）の色の光を前方に回
折するホログラム素子は、透明部材上に塗布した感光剤
を赤及び緑のレーザ光で露光することにより作製するこ
とができる。また、赤外光のみを反射するホログラム素
子を使用することにより赤外光のみを出射する照明装置
を作製することが可能である。

【００１６】

【発明の効果】前述の本発明の照明装置は、凹面鏡又は
レンズ等を使用せずにホログラム素子を使用しているの
で、薄型化及び大量生産が容易で且つ所定の波長の光を
所定の方向に出射することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の照明装置Ｕの一実施例の斜視
断面図である。

【図２】 図２は同実施例の側断面図である。

【符号の説明】

１…照明ケース、８…光源、１３…光路変更部材（ホロ
グラム素子）、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件（Ａ1）〜（Ａ3）を備えた照
   明装置において、下記の要件（Ａ4），（Ａ5）を備えた
   ことを特徴とする照明装置、（Ａ1）内部に光源収容空
   間を有し前面に透光窓が設けられた照明ケース、（Ａ
   2）前記照明ケース内部に配置された光源、（Ａ3）前記
   光源の後方に配置されて光源からの出射光を前方に向か
   わせる光路変更部材、（Ａ4）前記光路変更部材は所定
   の波長の光を前方の所定方向に向けて回折するとともに
   前記所定の波長以外の光を後方に透過させるホログラム
   素子から構成されたこと。