JP2002328412A - Illuminator having variable illuminating angle and photographing device using the same - Google Patents

Illuminator having variable illuminating angle and photographing device using the same

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JP2002328412A
JP2002328412A JP2001129769A JP2001129769A JP2002328412A JP 2002328412 A JP2002328412 A JP 2002328412A JP 2001129769 A JP2001129769 A JP 2001129769A JP 2001129769 A JP2001129769 A JP 2001129769A JP 2002328412 A JP2002328412 A JP 2002328412A
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良治 天明
Saburo Sugawara
三郎 菅原
Takayuki Uchida
高行 内田
Nobuhisa Kojima
信久 小島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable illuminating angle illuminator which is extremely small, thin, and lightweight, and in particular to greatly and efficiently change the state of light condensation and diffusion in the longitudinal direction of the light source. SOLUTION: The illuminator is provided with a light source, a first optical member 6 which has a light condensing function in the longitudinal direction of the light source, and a pair of second optical members 7 and 7' which can be moved in the longitudinal direction and the opposite direction of the light source. The first optical member consists of a plurality of prism members which have a air layer being oblique relative to the longitudinal direction of the light source.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、照射角可変の照明
装置、及びそれを用いた撮影装置に関し、例えばカメラ
本体(撮影装置)の一部に装着して、カメラ本体の撮影
動作と連動させて照明光(閃光)の照射角を目的に応じ
て変化させて被写体側へ効率良く照射して撮影するビデ
オカメラ、フィルム用カメラ、デジタルカメラなどの光
学機器に好適に用いられるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device having a variable irradiation angle and a photographing device using the same. For example, the lighting device is mounted on a part of a camera body (photographing device) and linked with a photographing operation of the camera body. It is suitable for use in optical devices such as video cameras, film cameras, digital cameras, etc., which change the irradiation angle of the illumination light (flash light) according to the purpose and efficiently irradiate the object side for photographing.

【0002】[0002]

【従来の技術】カメラ等の撮影装置に用いられている照
明装置に関して、光源から様々な方向に射出した光束を
効率よく、必要とされる照射画角内に集光させるため
に、従来より種々の提案がなされている。特に近年、光
源の前に配置されていたフレネルレンズ面のかわりに、
プリズム・ライトガイド等の全反射を利用した光学部材
を配置することによって、集光効率の向上、小型化を図
ったものが提案されている。
2. Description of the Related Art With respect to an illumination device used for a photographing device such as a camera, various devices have been conventionally used in order to efficiently converge a light beam emitted in various directions from a light source within a required irradiation angle of view. The proposal has been made. Especially in recent years, instead of the Fresnel lens surface placed in front of the light source,
There has been proposed one in which an optical member using total reflection such as a prism or a light guide is arranged to improve the light collection efficiency and reduce the size.

【0003】一方、撮影装置が高倍率ズーム化の傾向に
あるが、このような撮影装置に固定照射範囲の照明装置
を利用すると、必要照射範囲の狭いテレ状態においても
最大照射範囲の照明が行われる為、エネルギロスが大き
くなってしまう。この現象を解消する為、従来より撮影
範囲に対応した照明を行うような照射角可変の照明装置
が提案されている。
[0003] On the other hand, although the photographing apparatus tends to have a high magnification zoom, if an illuminating device having a fixed irradiation range is used for such a photographing apparatus, the illumination of the maximum irradiation range can be performed even in a telephoto state where the required irradiation range is narrow. Energy loss increases. In order to solve this phenomenon, an illumination device with a variable illumination angle that performs illumination corresponding to a photographing range has been conventionally proposed.

【0004】上記2種の技術を応用した照明系の公知技
術としては、特開平4−138439号公報では、光学
プリズムで全反射を行う集光光学系に対して、光学プリ
ズムと光源の位置関係を相対的に変化させるようにし
て、全反射面と屈折の切り替えを行い照射範囲を変化さ
せている。また、特開平8−262538号公報では光
学プリズムを複数に分割し、上下に配置した光学プリズ
ムを回動させ、照射範囲を切り替えている。
As a well-known technique of an illumination system to which the above two techniques are applied, Japanese Patent Laid-Open No. 4-138439 discloses a positional relationship between an optical prism and a light source with respect to a condensing optical system that performs total reflection by an optical prism. Is changed relatively to change the irradiation range by switching between the total reflection surface and the refraction. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-262538, the optical prism is divided into a plurality of parts, and the optical prisms arranged vertically are rotated to switch the irradiation range.

【0005】さらに、光源の長手方向の照射角可変につ
いては、射出光軸に沿った方向への前面パネルの前後動
に同期して拡散部材や反射部材を挿入や回動によって光
路を切り換えるもの、そして前面パネルと一体的に形成
されたプリズムによって光路可変を行わせるものなどが
ある。
Further, regarding the variable irradiation angle in the longitudinal direction of the light source, the light path is switched by inserting or rotating a diffusion member or a reflection member in synchronization with the front-back movement of the front panel in the direction along the emission optical axis. In addition, there is one in which the optical path is changed by a prism formed integrally with the front panel.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】プリズム・ライトガイ
ド等の全反射を利用した光学部材を発光手段の前に配置
することによって、集光効率の向上、小型化を図り、か
つ照射角度を可変させる照明装置の提案としては、上記
特開平4−138439号公報に示すような、閃光発光
装置の前面に、主に光源の側方に射出した光束を光学部
材に入射させたあと全反射させ一定方向に集光させる上
下二つの面と、これとは別に正面に形成した正の屈折力
を持ち集光させる面で構成し、それぞれの面によって集
光させた後、同一射出面から被写体側に射出させる集光
光学系に対して、光学プリズムと光源の位置関係を相対
的に変化させるようにして、全反射面での反射、透過を
切り替えて照射範囲を変化させているものがある。
By arranging an optical member utilizing total internal reflection such as a prism or a light guide in front of the light emitting means, it is possible to improve the light collection efficiency, reduce the size, and change the irradiation angle. As a proposal of an illuminating device, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-138439, a luminous flux mainly emitted to the side of a light source is made incident on an optical member on a front surface of a flash light emitting device, and is then totally reflected to be fixed in a certain direction. It is composed of two upper and lower surfaces that converge light and a surface that has a positive refractive power formed separately from the front and condenses light. In some light condensing optical systems, the positional relationship between the optical prism and the light source is changed relatively to change the irradiation range by switching between reflection and transmission on the total reflection surface.

【0007】一方、特開平8−262538号公報で
は、光学プリズムを複数に分割し、上下に配置した光学
プリズムを回動させ、照射範囲を切り替えるものも提案
されていた。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-262538 proposes a device in which an optical prism is divided into a plurality of parts, and the optical prisms arranged above and below are rotated to switch the irradiation range.

【0008】しかし、いずれの提案も光源の短手方向
(垂直方向)の集光拡散についての提案であり、光源の
長手方向の集光拡散について言及するものではなかっ
た。
However, none of the proposals is directed to the light converging and diffusing in the lateral direction (vertical direction) of the light source, and does not refer to the light converging and diffusing in the longitudinal direction of the light source.

【0009】また、光源の長手方向(水平方向)の集光
拡散を目的とした、前面パネルの射出光軸方向に沿って
前後動に同期して、拡散部材や反射部材の挿入や回動に
より、光路を切り換えるもの、前面パネルと一体的に形
成されたプリズムによって光路可変を行わせるものな
ど、いずれも基本的に光学部材の射出光軸に沿った方向
への前面パネルの前後方向の移動によって垂直方向の集
光拡散作用を持たせている為、どうしても形状が大型化
してしまうという不具合な点があった。また、上記3種
の方法は、水平方向の集光拡散作用を射出面全領域に対
して、ある一部のみで構成している為、大幅な照射角度
可変が難しかった。
In addition, in synchronization with longitudinal movement along the direction of the emission optical axis of the front panel for the purpose of condensing and diffusing light in the longitudinal direction (horizontal direction) of the light source, insertion and rotation of a diffusing member and a reflecting member are performed. , Such as switching the optical path, changing the optical path by a prism formed integrally with the front panel, etc., basically by moving the front panel back and forth in the direction along the emission optical axis of the optical member. There is a disadvantage that the shape is inevitably increased in size because the light is condensed and diffused in the vertical direction. Further, in the above three methods, since the light condensing and diffusing action in the horizontal direction is constituted only by a certain portion with respect to the entire area of the exit surface, it is difficult to largely vary the irradiation angle.

【0010】以上のことから、本発明は、水平方向の集
光拡散を大幅に変化させ、しかも集光拡散の各状態に合
わせて効率よく機能させる形状をとることにより効率良
く行うことができる照射角可変の照明装置、及びそれを
用いた撮影装置を提供することを目的としている。
From the above, it can be seen that the present invention makes it possible to perform irradiation efficiently by changing the shape of the condensing diffusion in the horizontal direction drastically and by taking a shape that functions efficiently according to each state of the condensing diffusion. An object of the present invention is to provide a lighting device having a variable angle and a photographing device using the lighting device.

【0011】また、照射角可変に伴う光学部材の移動に
退避スペースを必要としない構成とし、照明光学系の全
体形状を極端に小型化し、さらに、集光拡散の領域を連
続的に変化させることにより、各ズームポイントでの配
光特性を連続的に変化させることができる照射角可変の
照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することを
目的としている。
[0011] Further, a construction is adopted in which no evacuation space is required for the movement of the optical member in accordance with the change of the irradiation angle, the overall shape of the illumination optical system is extremely reduced in size, and further, the converging and diffusing region is continuously changed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an illumination device with a variable irradiation angle that can continuously change the light distribution characteristics at each zoom point, and an imaging device using the same.

【0012】この他本発明は、極端に小型、薄型、そし
て軽量化を図ると共に、光源からのエネルギを高い効率
で利用し、各ズームポイントで均一な配光特性を得るこ
とのできる簡単で安価な構成のスチルカメラ、ビデオカ
メラ、デジタルカメラなどの光学機器に好適な照射角可
変の照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供するこ
とを目的としている。
In addition to the above, the present invention is extremely simple, inexpensive, and can achieve extremely small size, thinness, and light weight, and use the energy from the light source with high efficiency to obtain uniform light distribution characteristics at each zoom point. It is an object of the present invention to provide a lighting device having a variable irradiation angle suitable for optical devices such as a still camera, a video camera, and a digital camera having a simple configuration, and a photographing device using the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の照射角
可変の照明装置は、光源手段からの光束を光学手段を介
して、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照
明装置において、該光源手段は水平方向に長い管状の発
光体を有し、該光学手段は該光源手段の被写体側に位置
し、水平方向に移動可能な光学部材を有することを特徴
としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an illumination device with a variable illumination angle, which converts a light beam from a light source device into a predetermined illumination angle via an optical device and emits the light. The apparatus is characterized in that the light source means has a horizontally long tubular light emitter, and the optical means has an optical member located on the object side of the light source means and movable in the horizontal direction.

【0014】請求項2の発明は請求項1に記載の照射角
可変の照明装置において、前記光学手段は、前記光源手
段から被写体側へ順に、第1の光学部材と第2の光学部
材を有し、第1の光学部材は水平方向に屈折力を持って
形成され、第2の光学部材は前記光源手段の射出光軸に
対して水平方向に対称で一対に配置され、該第2の光学
部材は該射出光軸に対して対称で水平方向に移動可能な
ことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the illumination device of the first aspect, the optical unit has a first optical member and a second optical member in order from the light source unit toward the subject. The first optical member is formed with a refracting power in the horizontal direction, and the second optical member is disposed in a pair symmetrically in the horizontal direction with respect to the emission optical axis of the light source means. The member is characterized in that it is movable symmetrically with respect to the emission optical axis in the horizontal direction.

【0015】請求項3の発明は請求項1に記載の照射角
可変の照明装置において、前記光学手段は、前記光源手
段から被写体側へ順に、第1の光学部材と第2の光学部
材を有し、該第1の光学部材は該光源手段と該第1の光
学部材との間の水平断面内における空間が水平方向の両
周辺部に行くに従って拡がるように傾斜面を有する台形
状のプリズム部材より成り、前記第2の光学部材は前記
光源手段の射出光軸に対して対称で水平方向に一対に配
置され、該第2の光学部材は該射出光軸に対して水平方
向に対称に移動可能なことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the illumination device of the first aspect, the optical unit includes a first optical member and a second optical member in order from the light source unit toward the subject. The first optical member is a trapezoidal prism member having an inclined surface such that a space in a horizontal cross section between the light source means and the first optical member expands toward both peripheral portions in the horizontal direction. The second optical member is arranged in a pair in the horizontal direction symmetrically with respect to the emission optical axis of the light source means, and the second optical member moves symmetrically in the horizontal direction with respect to the emission optical axis. It is characterized by being possible.

【0016】請求項4の発明は請求項1に記載の照射角
可変の照明装置において、前記光学手段は、第1の光学
部材と第3の光学部材を有し、第1の光学部材は前記光
源手段と該第1の光学部材との間の水平断面内における
空間が水平方向の両周辺部に行くに従って拡がるように
傾斜面を有する台形状のプリズム部材から成り、第3の
光学部材は水平断面形状が三角形の2つのプリズムから
成り、該第3の光学部材は第1の光学部材の水平方向の
両周辺部に位置し、該三角形の有する最も長い斜面と前
記第1の光学部材の有する前記傾斜面との間に空気層を
有して対面して構成されていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the illumination device of the first aspect, the optical means has a first optical member and a third optical member, and the first optical member is provided with the first optical member. A trapezoidal prism member having an inclined surface such that a space in a horizontal cross section between the light source means and the first optical member expands toward both peripheral portions in the horizontal direction, and the third optical member is horizontal. The third optical member is located at both horizontal peripheral portions of the first optical member, and has the longest slope of the triangle and the first optical member. It is characterized by having an air layer between the inclined surface and the facing surface.

【0017】請求項5の発明は請求項1に記載の照射角
可変の照明装置において、前記光学手段は第1の光学部
材、第2の光学部材、第3の光学部材、そして第4の光
学部材を有し、該第1の光学部材は該光源手段と該第1
の光学部材との間の水平断面内における空間が水平方向
の両周辺部に行くに従って拡がるように傾斜面を有する
台形状のプリズム部材より成り、該第2の光学部材は前
記第1の光学部材の射出面に対面して、前記光源手段の
射出光軸に対して対称に一対で水平方向に移動可能に形
成され、該第3の光学部材は該光源手段の水平方向の両
端部で発光体に対面して、該発光体からの射出光軸に対
して対称に一対で水平断面形状が三角形である2つのプ
リズムから構成され、該三角形の有する最も長い斜面
と、前記第1の光学部材が有する前記傾斜面との間に空
気層を有して対面して構成され、第4の光学部材は第3
の光学部材の水平方向の両外側の面に対面して射出光軸
に対して対称で一対に配置されている反射板であること
を特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the illumination device of the first aspect, the optical means includes a first optical member, a second optical member, a third optical member, and a fourth optical member. A first optical member including the light source means and the first optical member.
And a trapezoidal prism member having an inclined surface so that a space in a horizontal cross section between the optical member and the second optical member expands toward both peripheral portions in the horizontal direction, and the second optical member is the first optical member. And a third optical member symmetrically formed with respect to the emission optical axis of the light source means so as to be movable in the horizontal direction, and the third optical member is provided at both ends of the light source means in the horizontal direction. , Two prisms each having a triangular horizontal cross section symmetrically with respect to an optical axis of light emitted from the luminous body, the longest slope of the triangle, and the first optical member, And the fourth optical member is configured to face the third optical member.
The optical member is characterized in that it is a pair of reflectors that face each other on both outer surfaces in the horizontal direction and are symmetrically arranged with respect to the emission optical axis.

【0018】請求項6の発明は請求項2、3又は5の何
れか1項に記載の照射角可変の照明装置において、前記
移動可能な第2の光学部材の射出面における水平方向の
周辺部の領域に、フレネルレンズ面が形成されており、
水平方向の中央部の領域に、プリズム列が形成されてい
ることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the illuminating device according to any one of the second to third aspects, the peripheral portion in the horizontal direction on the exit surface of the movable second optical member is provided. The Fresnel lens surface is formed in the area of
It is characterized in that a prism row is formed in a region at the center in the horizontal direction.

【0019】請求項7の発明は請求項6に記載の照射角
可変の照明装置において、前記移動可能な第2の光学部
材に設けたフレネルレンズ面とプリズム列は、水平方向
の断面に対して屈折力を持つように形成されていること
を特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the illumination device of the sixth aspect, the Fresnel lens surface and the prism array provided on the movable second optical member are arranged with respect to a horizontal section. It is characterized by having a refractive power.

【0020】請求項8の発明は請求項1に記載の照射角
可変の照明装置において、前記移動可能な光学部材は水
平方向に移動する複数部材で構成され、射出光軸に対し
て対称な動きをすることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the illumination device of the first aspect, the movable optical member comprises a plurality of members which move in a horizontal direction, and the movable optical member has a symmetrical movement with respect to the emission optical axis. It is characterized by doing.

【0021】請求項9の発明は請求項2、3又は5に記
載の照射角可変の照明装置において、前記移動可能な第
2の光学部材の射出面の合計の長さは、第1の光学部材
の射出面の長さの略半分の長さとなっていることを特徴
としている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the illumination device of the second, third or fifth aspect, the movable surface of the movable second optical member has a total length of the first optical member. It is characterized in that the length is approximately half the length of the exit surface of the member.

【0022】請求項10の発明は請求項1から5に記載
の照射角可変の照明装置において、前記光源手段の発光
体光軸の後方に、光源からの射出光束を反射させる反射
傘を配置すると共に、該反射傘の形状が前記光源の中心
と同心形状の反射面を少なくとも一部に形成しているこ
とを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the illuminating device with a variable irradiation angle according to any one of the first to fifth aspects, a reflector is provided behind the optical axis of the illuminant of the light source means to reflect a light beam emitted from the light source. In addition, the shape of the reflecting umbrella at least partially forms a reflecting surface concentric with the center of the light source.

【0023】請求項11の発明の照射角可変の照明装置
は、光源手段からの光束を光学手段を介して、所定の照
射角に変換して照射する照射角可変の照明装置におい
て、該光源手段は水平方向に長い管状の発光体を有し、
該光学手段は該光源手段から被写体側に順に、第1の光
学部材と第2の光学部材を有しており、該第1の光学部
材は短辺側を光源手段に対面して配置された水平断面内
で台形状の形態を有し、第2の光学部材は該第1の光学
部材の被写体側に対面して配置され水平方向に移動可能
に射出光軸に対して対称で一対に形成されていることを
特徴としている。
According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided an illumination apparatus with a variable illumination angle, which converts a light beam from a light source means into a predetermined illumination angle through an optical means and emits the light. Has a horizontally long tubular light emitter,
The optical means has a first optical member and a second optical member in this order from the light source means to the subject side, and the first optical member is arranged with the short side facing the light source means. The second optical member has a trapezoidal shape in a horizontal cross section, and the second optical member is arranged to face the subject side of the first optical member, and is formed as a pair symmetrically with respect to the emission optical axis so as to be movable in the horizontal direction. It is characterized by being.

【0024】請求項12の発明は請求項11に記載の照
射角可変の照明装置において、前記第1の光学部材の射
出面の水平方向の中央部にシリンドリカルレンズ面が水
平方向に屈折力を持つように垂直方向に長く形成され、
該シリンドリカルレンズ面の水平方向の周辺部にフレネ
ルレンズ面が水平方向に屈折力を持つように垂直方向に
長く形成されていることを特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the illumination device of the eleventh aspect, the cylindrical lens surface has a refracting power in the horizontal direction at the horizontal center of the exit surface of the first optical member. So that it is formed vertically long,
It is characterized in that the Fresnel lens surface is formed vertically long so as to have a refracting power in the horizontal direction at a peripheral portion in the horizontal direction of the cylindrical lens surface.

【0025】請求項13の発明は請求項11に記載の照
射角可変の照明装置において、前記第2の光学部材の射
出面にフレネルレンズ面が水平方向に屈折力を持つよう
に垂直方向に長く形成されていることを特徴としてい
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the illumination device of the eleventh aspect, the second optical member has a vertical surface extending from the exit surface of the second optical member so that the Fresnel lens surface has a refractive power in the horizontal direction. It is characterized by being formed.

【0026】請求項14の発明の照射角可変の照明装置
は、光源手段からの光束を光学手段を介して、所定の照
射角に変換して照射する照射角可変の照明装置におい
て、該光源手段は水平方向に長い管状の発光体を有し、
該光学手段は該光源手段から被写体側に順に、第1の光
学部材と第2の光学部材を有しており、該第1の光学部
材は短辺側を光源手段に対面して配置された水平断面内
で台形状の形態を有し、第2の光学部材は該第1の光学
部材の射出面に対面して配置され水平方向に移動可能に
設けられていることを特徴としている。
A illuminating device with a variable illumination angle according to a fourteenth aspect of the present invention is the illumination device with a variable illumination angle which converts a light beam from a light source means into a predetermined illumination angle via an optical means and irradiates the light beam. Has a horizontally long tubular light emitter,
The optical means has a first optical member and a second optical member in this order from the light source means to the subject side, and the first optical member is arranged with the short side facing the light source means. It has a trapezoidal shape in a horizontal section, and the second optical member is arranged so as to face the emission surface of the first optical member and is provided so as to be movable in the horizontal direction.

【0027】請求項15の発明は請求項14に記載の照
射角可変の照明装置において、前記第1の光学部材の射
出面の水平方向の中央部にシリンドリカルレンズ面が水
平方向に屈折力を持つように垂直方向に長く形成され、
該シリンドリカルレンズ面の水平方向の周辺部にフレネ
ルレンズ面が水平方向に屈折力を持つように垂直方向に
長く形成されていることを特徴としている。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the illumination device according to the fourteenth aspect, the cylindrical lens surface has a refracting power in the horizontal direction at the horizontal center of the exit surface of the first optical member. So that it is formed vertically long,
It is characterized in that the Fresnel lens surface is formed vertically long so as to have a refracting power in the horizontal direction at a peripheral portion in the horizontal direction of the cylindrical lens surface.

【0028】請求項16の発明は請求項14に記載の照
射角可変の照明装置において、前記第2の光学部材の射
出面の水平方向の両周辺部にフレネルレンズ面が水平方
向に屈折力を持つように垂直方向に長く形成されている
ことを特徴としている。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the illumination device of the fourteenth aspect, the Fresnel lens surface has a refractive power in the horizontal direction at both peripheral portions in the horizontal direction of the exit surface of the second optical member. It is characterized by being formed vertically long so as to have.

【0029】請求項17の発明は請求項1から5、1
0、11又は14の何れか1項に記載の照射角可変の照
明装置において、前記光源は、直管状の閃光放電管であ
ることを特徴としている。
The seventeenth aspect of the present invention relates to claims 1 to 5, 1
15. The illumination device according to any one of items 0, 11, and 14, wherein the light source is a straight tubular flash discharge tube.

【0030】請求項18の発明の照射角可変の照明装置
は、光源手段からの光束を光学手段を介して、所定の照
射角に変換して照射する照射角可変の照明装置におい
て、該光学手段は、該光源手段に対して被写体側に位置
し、該光源手段の正面に対面する位置から該光学手段の
水平方向の周辺部の位置まで移動可能であり、該光学手
段の射出面に複数のプリズム列を形成したことを特徴と
している。
The illumination device with a variable illumination angle according to the invention of claim 18 is a variable illumination angle illumination device for converting a light beam from a light source means into a predetermined illumination angle via an optical means and irradiating the light. Is located on the subject side with respect to the light source means, is movable from a position facing the front of the light source means to a position of a peripheral part in the horizontal direction of the optical means, and a plurality of light emitting surfaces are provided on an emission surface of the optical means. It is characterized in that a prism array is formed.

【0031】請求項19の発明は請求項1から18の何
れか1項に記載の照射角可変の照明装置において、照射
角可変の照明装置は垂直水平方向の照射角を変更するこ
とを特徴としている。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the illumination device with a variable illumination angle according to any one of the first to eighteenth aspects, the illumination device with a variable illumination angle changes the illumination angle in the vertical and horizontal directions. I have.

【0032】請求項20の発明の撮影装置は、請求項1
から19の何れか1項に記載の照射角可変の照明装置を
有していることを特徴としている。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a photographing apparatus comprising:
20. An illumination device having a variable irradiation angle according to any one of items 1 to 19.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described.

【0034】(第1の実施例)図1から図6は、本発明
の第1の実施例による照射角可変の照明装置(以下、閃
光発光装置)を示している。
(First Embodiment) FIGS. 1 to 6 show a lighting device (hereinafter referred to as a flash light emitting device) with a variable irradiation angle according to a first embodiment of the present invention.

【0035】図1は本発明を適用した閃光発光装置の部
分断面図を含むカメラの外観斜視図、図2は図1におけ
る閃光発光装置の主要光学系のみの要部斜視図、図3、
図4は閃光発光装置の光学系を構成する水平断面図、図
5、図6は閃光発光装置の光学系を構成する垂直断面図
である。尚、図3〜図6では光源から射出した代表光線
の光線トレース図も合わせて示している。
FIG. 1 is an external perspective view of a camera including a partial cross-sectional view of a flash light emitting device to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a main part of only the main optical system of the flash light emitting device in FIG.
FIG. 4 is a horizontal sectional view of the optical system of the flash light emitting device, and FIGS. 5 and 6 are vertical sectional views of the optical system of the flash light emitting device. 3 to 6 also show the ray trace diagrams of the representative light rays emitted from the light source.

【0036】図1に示す閃光発光装置はカメラ本体の右
上部に配置され、カメラ使用時はカメラの上方に突出す
るように構成されている。
The flash light emitting device shown in FIG. 1 is arranged at the upper right part of the camera body, and is configured to protrude above the camera when the camera is used.

【0037】図1において、1は閃光発光装置、11は
撮影装置本体、12はレンズ鏡筒であり、撮影レンズを
備えている。13はレリーズボタン、14は撮影レンズ
をズーミングする為の操作部材であり、この操作部材を
前側に倒すとテレ方向に、後ろ側に倒すとワイド方向に
それぞれズームさせることができる。15はカメラの各
種のモードを切り替えるための操作ボタン、16はカメ
ラの動作をユーザーに知らせる為の液晶表示窓、17は
外光の明るさを測定する測光装置の覗き窓、18はファ
インダーの覗き窓である。
In FIG. 1, 1 is a flash light emitting device, 11 is a photographing device main body, 12 is a lens barrel, and has a photographing lens. Reference numeral 13 denotes a release button, and reference numeral 14 denotes an operation member for zooming the photographing lens. The operation member can be zoomed in the telephoto direction by tilting the operation member forward, and can be zoomed in the wide direction by tilting the operation member rearward. 15 is an operation button for switching various modes of the camera, 16 is a liquid crystal display window for notifying the user of the operation of the camera, 17 is a viewing window of a photometric device for measuring the brightness of external light, and 18 is a viewing window of a finder. It is a window.

【0038】なお、閃光発光装置1を除くそれぞれの機
能については公知の技術であるので、ここでは詳しい説
明は省略する。なお、本発明の機械的構成要素は前述の
構成に限定されるものではない。
The functions except for the flash light emitting device 1 are well-known technologies, and a detailed description thereof will be omitted. Note that the mechanical components of the present invention are not limited to the above-described configuration.

【0039】図2において、2は水平方向に長い発光体
を有し、閃光を発する直管状(円筒形状)の閃光放電管
(キセノン管)である。
In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a straight-tube (cylindrical) flash discharge tube (xenon tube) having a horizontally long luminous body and emitting flash.

【0040】3は閃光放電管2から射出した光束のうち
光射出方向(被写体側)の後方に向かう光束を光射出方
向(被写体側)に反射させる反射傘であり、内面が高反
射率面で形成された光輝アルミ等の金属材料、または内
面に高反射率の金属蒸着面が形成された樹脂材料等で構
成されている。
Reference numeral 3 denotes a reflector that reflects, in the light emitting direction (subject side), a light beam that travels backward in the light emitting direction (subject side) among the light beams emitted from the flash discharge tube 2, and has an inner surface having a high reflectance surface. It is made of a metal material such as formed bright aluminum, or a resin material having a high-reflectance metal-deposited surface formed on the inner surface.

【0041】4、4´は、閃光放電管2の両側の近傍に
配置される第4の光学部材であり、2つの反射板から構
成されている。
Reference numerals 4 and 4 'denote fourth optical members disposed near both sides of the flash discharge tube 2, and are constituted by two reflectors.

【0042】5、5´は第3の光学部材であり、該第3
の光学部材は前記閃光放電管2の水平方向の両端部に対
面して被写体側に位置し、該閃光放電管2からの射出光
軸(光源手段から射出される射出光の中心線、以下射出
光軸と称す)に対して対称に一対で水平断面形状が三角
形である2つの第3の光学部材(プリズム)から構成さ
れている。尚、射出光軸に対して対称に水平方向に一対
で配置されている該三角形の外側面と第4の光学部材の
反射面は対面して構成されている。
Reference numerals 5 and 5 'denote third optical members.
Are positioned on the subject side, facing both ends of the flash discharge tube 2 in the horizontal direction, and the optical axis of the light emitted from the flash discharge tube 2 (the center line of the emitted light emitted from the light source means; It is composed of two third optical members (prisms) having a pair of horizontal triangular shapes symmetrically with respect to the optical axis). In addition, the outer surface of the triangle and the reflecting surface of the fourth optical member, which are arranged in a pair in the horizontal direction symmetrically with respect to the emission optical axis, face each other.

【0043】6は閃光放電管2の被写体側に位置し、射
出面の中央部付近に対応する略半分の領域に垂直方向へ
の正の屈折力を持った複数のシリンドリカルレンズ面6
cを形成した第1の光学部材(プリズム)である。該第
1の光学部材6は閃光放電管2と該第1の光学部材6と
の間の水平断面内における空間が水平方向の両周辺部に
行くに従って拡がる傾斜面を有する台形状のプリズム部
材よりなっている。該傾斜面は前記第3の光学部材にお
いて、前記三角形の有する最も長い斜面との間に空気層
を有して対面して構成されている。
Reference numeral 6 denotes a plurality of cylindrical lens surfaces 6 having a positive refracting power in the vertical direction in a substantially half area corresponding to the vicinity of the center of the emission surface, which is located on the subject side of the flash discharge tube 2.
It is a first optical member (prism) on which c is formed. The first optical member 6 is formed of a trapezoidal prism member having an inclined surface in which a space in a horizontal section between the flash discharge tube 2 and the first optical member 6 expands toward both peripheral portions in the horizontal direction. Has become. The inclined surface is configured to face the third optical member with an air layer between the third optical member and the longest inclined surface of the triangle.

【0044】7、7´は、前記第1の光学部材(プリズ
ム)6の被写体側に位置し、前記光源手段の射出光軸に
対して対称で一対に配置されている第2の光学部材であ
る。該第2の光学部材7、7´の入射面に第1の光学部
材(プリズム)6のシリンドリカルレンズ面6cの屈折
力を打ち消す垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリン
ドリカルレンズ面7c(図5)が水平方向の中央部付近
の略半分の領域に形成され、他の面は平面7b、7b´
に形成されている。
Reference numerals 7 and 7 'denote second optical members which are located on the object side of the first optical member (prism) 6 and are symmetrically arranged with respect to the emission optical axis of the light source means. is there. A plurality of cylindrical lens surfaces 7c having a negative refractive power in the vertical direction to cancel the refractive power of the cylindrical lens surface 6c of the first optical member (prism) 6 on the incident surfaces of the second optical members 7 and 7 '(see FIG. 5) is formed in a substantially half region near the center in the horizontal direction, and the other surfaces are flat surfaces 7b and 7b '.
Is formed.

【0045】さらに前記第2の光学部材7、7´の射出
面の水平方向の中央部寄りに水平方向に屈折力を持つ垂
直方向に長い複数のプリズム列7d、7d´、該射出面
の水平方向の周辺部に水平方向に屈折力を持つ垂直方向
に長いフレネルレンズ面7a、7a´が形成されてい
る。
Further, a plurality of vertically long prism rows 7d, 7d 'having a horizontal refracting power near the center in the horizontal direction of the exit surfaces of the second optical members 7, 7', and the horizontal surfaces of the exit surfaces Vertically long Fresnel lens surfaces 7a and 7a 'having a refractive power in the horizontal direction are formed in the peripheral portion in the direction.

【0046】尚、第3の光学部材(プリズム)5、5´
と第1の光学部材(プリズム)6の間には、閃光放電管
2の長手方向に対して斜めの空気層が存在するよう対面
して配置されているとともに、第2の光学部材7、7´
は、第1の光学部材(プリズム)6の射出面に対して、
一定の間隔を保って配置され、水平方向に移動が可能な
ように構成されている。該第2の光学部材の射出面の合
計の長さは、前記第1の光学部材6の射出面の長さの略
半分(第2の光学部材7、7´の射出面の合計の長さ
は、第1の光学部材6の射出面の長さに対して±10%
としている)の長さとなっている。
The third optical members (prisms) 5, 5 '
And the first optical member (prism) 6 are disposed so as to face each other so that an air layer oblique to the longitudinal direction of the flash discharge tube 2 exists, and the second optical members 7 and 7 are arranged. ´
With respect to the exit surface of the first optical member (prism) 6
They are arranged at regular intervals and are configured to be movable in the horizontal direction. The total length of the exit surface of the second optical member is substantially half the length of the exit surface of the first optical member 6 (the total length of the exit surfaces of the second optical members 7 and 7 ′). Is ± 10% of the length of the exit surface of the first optical member 6.
And).

【0047】上記構成で、閃光放電管2、反射傘3、第
4の光学部材(反射板)4、4´、第3の光学部材(プ
リズム)5、5´、第1の光学部材(プリズム)6を不
図示の保持ケース等で一体化させ発光部ユニットとし、
第2の光学部材7、7´を所定の光学配置位置まで適宜
移動させることによって、集光度合を連続的に変化させ
ることが可能になる。また、第2の光学部材は複数部材
で構成されていても良い。
In the above configuration, the flash discharge tube 2, the reflector 3, the fourth optical members (reflectors) 4, 4 ', the third optical members (prisms) 5, 5', and the first optical members (prisms) 6) is integrated with a holding case or the like (not shown) to form a light emitting unit;
By appropriately moving the second optical members 7, 7 'to a predetermined optical arrangement position, it is possible to continuously change the degree of light collection. Further, the second optical member may be composed of a plurality of members.

【0048】尚、第3の光学部材(プリズム)5、5
´、第1の光学部材(プリズム)6、第2の光学部材
7、7´の材料としては、アクリル樹脂等の透過率の高
い光学用樹脂材料、またはガラス材料が適している。
The third optical members (prisms) 5, 5
As the material of the first optical member (prism) 6 and the second optical members 7 and 7 ', an optical resin material having a high transmittance such as an acrylic resin or a glass material is suitable.

【0049】上記構成において、撮影装置11が、たと
えば「ストロボオートモード」にセットされている場合
には、レリーズボタン13がユーザーによって押された
後に、不図示の測光装置で測定された外光の明るさと装
填されたフィルムの感度によって、閃光発光装置1を発
光させるか否かを不図示の中央演算装置が判断する。中
央演算装置が撮影状況下において「閃光発光装置1を発
光させる」と判定した場合には、中央演算装置が発光信
号を出し、反射傘3に取り付けられたトリガーリード線
を介して閃光放電管2を発光させる。
In the above configuration, when the photographing device 11 is set to, for example, the "strobe auto mode", after the release button 13 is pressed by the user, the amount of external light measured by a photometric device (not shown) is measured. A central processing unit (not shown) determines whether or not the flash light emitting device 1 emits light based on the brightness and the sensitivity of the loaded film. When the central processing unit determines that the flash light emitting device 1 emits light in the photographing situation, the central processing unit outputs a light emission signal, and the flash discharge tube 2 is connected via a trigger lead wire attached to the reflector 3. To emit light.

【0050】閃光放電管2の発光体中心軸の後方(被写
体側と反対方向)へ射出された光束は、反射傘3を介し
て光源に戻された後、被写体側へ照射され、また、照射
方向(被写体側)に射出した光束は、前面に配置した第
3の光学部材(プリズム)5、5´、または第1の光学
部材(プリズム)6から入射し、第4の光学部材(反射
板)4、4´、第2の光学部材7、7´等を介して所定
の配光特性に変換された後、被写体側に照射される。
A light beam emitted to the rear of the light-emitting body center axis of the flash discharge tube 2 (in a direction opposite to the object side) is returned to the light source via the reflector 3 and then irradiated to the object side. The light beam emitted in the direction (subject side) enters from the third optical member (prism) 5, 5 'or the first optical member (prism) 6 disposed on the front surface, and is incident on the fourth optical member (reflection plate). ) After being converted into predetermined light distribution characteristics via 4, 4 ', second optical members 7, 7', etc., the light is irradiated on the subject side.

【0051】この配光特性の変化は、第2の光学部材
7、7´の水平方向への移動によって行われる。
The change in the light distribution characteristic is performed by moving the second optical members 7, 7 'in the horizontal direction.

【0052】本発明は、特に撮影装置11の撮影レンズ
がズームレンズである場合に、その焦点距離に応じて第
2の光学部材7、7´の水平方向への移動量を適宜調整
することによって、垂直水平方向の配光特性を同時に撮
影レンズの撮影範囲に対応させるようにした照明装置の
提案であり、以下、図3から図6を用いてこの最適形状
の設定方法に関してさらに詳しく説明する。
According to the present invention, particularly when the photographing lens of the photographing device 11 is a zoom lens, the amount of movement of the second optical members 7 and 7 'in the horizontal direction is appropriately adjusted according to the focal length. This is a proposal of an illuminating device in which the light distribution characteristics in the vertical and horizontal directions are simultaneously made to correspond to the photographing range of the photographing lens. Hereinafter, the method for setting the optimum shape will be described in more detail with reference to FIGS.

【0053】図5、図6は、閃光発光装置1の垂直断面
図であり、垂直方向の照射角可変の基本的な考え方を示
す図である。なお、図5(a)・図5(b)は、図3
(a)のAA断面・BB断面に対応し、図6(a)・図
6(b)は、図4(a)のCC断面・DD断面にそれぞ
れ対応している。また、図中の各部の番号は、図2から
図4に対応している。
FIG. 5 and FIG. 6 are vertical sectional views of the flash light emitting device 1 and show the basic concept of changing the irradiation angle in the vertical direction. 5 (a) and 5 (b) correspond to FIG.
6A corresponds to the AA section and the BB section, and FIGS. 6A and 6B correspond to the CC section and the DD section in FIG. 4A, respectively. In addition, the numbers of the respective parts in the drawings correspond to FIGS. 2 to 4.

【0054】また、図2、図5、図6からもわかるよう
に、第1の光学部材(プリズム)6の射出面に形成され
た垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレ
ンズ面6cは、第1の光学部材(プリズム)6の射出面
の水平方向の中央部付近に対応する略半分の領域にのみ
形成され、第1の光学部材(プリズム)6の射出面の水
平方向の周辺部は平面6b、6b´で形成されている。
As can be seen from FIGS. 2, 5 and 6, a plurality of cylindrical lens surfaces 6c having a positive refractive power in the vertical direction formed on the exit surface of the first optical member (prism) 6 are formed. Is formed only in a substantially half area corresponding to the vicinity of the center in the horizontal direction of the exit surface of the first optical member (prism) 6, and the periphery of the exit surface of the first optical member (prism) 6 in the horizontal direction is formed. The part is formed by planes 6b, 6b '.

【0055】まず最初に、図3、図4について、射出光
の水平方向の集光拡散の状態について説明する。図3
は、本発明の最も集光した状態を示す図であり、照射角
度可変を行う動作部材である第2の光学部材7、7´
が、水平方向の中央部付近に近接させて配置された状態
を示す。この状態で、図3(a)〜(d)の各光線トレ
ース図は、第2の光学部材7の代表的な光射出点P、
Q、R、Sにおいて光源からの射出光束を示したもので
あり、この光線の集光状態から、ある程度の照射角度範
囲を推定することができる。
First, referring to FIGS. 3 and 4, the state of converging and diffusing the emitted light in the horizontal direction will be described. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the most condensed state of the present invention, and second optical members 7 and 7 ′ which are operation members for performing irradiation angle variation.
Indicates a state in which it is arranged close to the vicinity of the center in the horizontal direction. In this state, the light ray tracing diagrams of FIGS. 3A to 3D show typical light emission points P,
Q, R, and S indicate the luminous flux emitted from the light source, and it is possible to estimate a certain irradiation angle range from the condensing state of the light.

【0056】図3(a)のように、最も外側の点Pから
射出する光束は、第3の光学部材(プリズム)5の入射
面5aから入射し、反射面5bで全反射し、射出面5c
から射出し、第4の光学部材(反射板)4で反射し、第
1の光学部材(プリズム)6を通過してP点に到達した
光であり、照射角度範囲は極めて狭く、指向性の高い光
束となっている。
As shown in FIG. 3A, the light beam emitted from the outermost point P enters from the entrance surface 5a of the third optical member (prism) 5, is totally reflected by the reflection surface 5b, and is exited. 5c
From the optical member, reflected by the fourth optical member (reflecting plate) 4, passed through the first optical member (prism) 6, and reached point P. The irradiation angle range is extremely narrow, and the directivity is small. It has a high luminous flux.

【0057】また、図3(b)に示すように、点Qから
射出する光束は、第3の光学部材(プリズム)5の入射
面5aから入射し、反射面5bで全反射し、さらに射出
面5cで全反射し、第1の光学部材(プリズム)6を通
過してQ点に到達した光であり、図3(a)の点Pから
の射出光束同様、照射角度範囲は極めて狭く、指向性の
高い光束となっている。
Further, as shown in FIG. 3B, the light beam emitted from the point Q enters from the entrance surface 5a of the third optical member (prism) 5, is totally reflected by the reflection surface 5b, and further exits. The light is totally reflected by the surface 5c, passes through the first optical member (prism) 6, and reaches the point Q. Like the light beam emitted from the point P in FIG. The luminous flux has high directivity.

【0058】また、図3(c)に示すように、点Rから
射出する光束は、第3の光学部材(プリズム)5の入射
面5aから入射し、反射面5bで屈折し、第1の光学部
材(プリズム)6を通過後、第2の光学部材7、の射出
面に形成されたフレネルレンズ面7aで屈折された光束
であり、照射範囲はある一定角度範囲に狭められた光束
になっている。
As shown in FIG. 3 (c), the light beam emitted from the point R enters from the entrance surface 5a of the third optical member (prism) 5, is refracted by the reflection surface 5b, and is refracted by the first optical member (prism). After passing through the optical member (prism) 6, the light beam is refracted by the Fresnel lens surface 7a formed on the exit surface of the second optical member 7, and the irradiation range becomes a light beam narrowed to a certain angle range. ing.

【0059】また、図3(d)に示すように、光源から
の距離が近く最も収斂させることが困難な中央部付近の
光束は、第2の光学部材7の水平方向の中央部付近に形
成したプリズム列7d(本実施例では頂角が105°一
定)を形成して収斂作用を持たせている。図示のよう
に、点Sが存在する領域には、光源から広い範囲にわた
って到達する光束が存在するが、第2の光学部材7から
射出後の光束は、ある一定範囲の角度でかつ均一な光分
布に変換させることができる。
As shown in FIG. 3D, the light flux near the central portion, which is shortest from the light source and most difficult to converge, is formed near the horizontal central portion of the second optical member 7. A prism array 7d (in this embodiment, the apex angle is constant at 105 °) is formed to have a converging function. As shown in the drawing, in the region where the point S exists, there is a light beam that reaches over a wide range from the light source, but the light beam emitted from the second optical member 7 has a uniform light angle within a certain range. Can be transformed into a distribution.

【0060】次に、図4を用いて、水平方向の最も照射
角度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状態
を説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う動
作部材である第2の光学部材7、7´を、第1の光学部
材(プリズム)6の両端部に一致する最も離れた位置ま
で移動させた状態である。ここで、図4(a)〜(d)
の各光線トレース図は、図3における光束の変化との対
応を観察する為、各射出点P、Q、R、S点に至るまで
の光束は図3(a)〜(d)と同一条件でトレースし、
その後の光束の射出方向の変化のみを示している。図示
のように、各点における光束は拡散しており、射出角度
分布は大きく変化していることがわかる。以下、各点の
状況をさらに詳細に説明する。
Next, a state where the irradiation angle range in the horizontal direction is the widest, that is, a state where light is diffused the most will be described with reference to FIG. The state shown here is a state in which the second optical members 7 and 7 ′, which are operation members for performing irradiation angle variation, have been moved to the farthest positions corresponding to both ends of the first optical member (prism) 6. It is. Here, FIGS. 4 (a) to 4 (d)
3 are observed under the same conditions as in FIGS. 3 (a) to 3 (d) in order to observe the correspondence with the change of the light flux in FIG. Trace with
Only the change in the light emission direction after that is shown. As shown in the figure, it can be seen that the light flux at each point is diffused, and the emission angle distribution changes greatly. Hereinafter, the situation of each point will be described in more detail.

【0061】図4(a)に示す点Pでは、第2の光学部
材7のフレネルレンズ面7aによって、大幅な屈折、も
しくは全反射が起こり、射出光軸方向に大幅な角度変換
が行われ、この為、射出光軸に沿った方向に向かう光束
がなくなり、ほとんど必要画角範囲外の光束に変換され
てしまう。
At point P shown in FIG. 4 (a), significant refraction or total reflection occurs due to the Fresnel lens surface 7a of the second optical member 7, and significant angle conversion is performed in the direction of the exit optical axis. For this reason, there is no light beam traveling in the direction along the emission optical axis, and the light beam is converted into a light beam almost out of the required angle of view range.

【0062】次に、図4(b)に示す点Qでは、第2の
光学部材7のプリズム列7dによって屈折し、射出光軸
に沿った方向に変換される。この光束は、前述の図4
(a)に示した光束ほど大きな角度変化はなく、ある程
度必要画角範囲内の光束として利用される。また、Q点
において、プリズム列7d、7d´の射出光軸に沿った
方向に屈折する側の面に当たった状態を示しているが、
プリズム列7d、7d´の対となる面で屈折した場合に
も、屈折によってある程度は射出光軸に沿った方向から
離れる方向への角度変換は行われるものの、必要画角範
囲内の光束に変換され有効に活用される。
Next, at the point Q shown in FIG. 4B, the light is refracted by the prism array 7d of the second optical member 7 and is converted in the direction along the emission optical axis. This light beam is generated by
The change in the angle is not so large as the light flux shown in FIG. In addition, the state where the prism row 7d, 7d 'hits the surface on the side refracted in the direction along the emission optical axis at point Q is shown.
Even when the light is refracted by the paired surfaces of the prism rows 7d and 7d ', the refraction converts the angle to a direction away from the direction along the emission optical axis to some extent, but converts it into a light flux within the required angle of view range. It is used effectively.

【0063】次に、図4(c)に示す点Rでは、第2の
光学部材7のプリズム列7dに入射する位置によってそ
の特性が大幅に変化する。すなわち、図示の点Rで示す
ように、プリズム列7dの射出光軸に沿った方向に屈折
する面では、照射方向がやや外側に向くだけでほとんど
影響を受けない。この反面、これと対となる面で屈折し
た場合には、同図のR´に示すように、プリズム面で全
反射が起こり、必要画角範囲に照射されることはない。
Next, at the point R shown in FIG. 4C, the characteristics of the second optical member 7 greatly change depending on the position of incidence on the prism array 7d. That is, as shown by the point R in the drawing, on the surface refracted in the direction along the exit optical axis of the prism array 7d, the irradiation direction is slightly outward and is hardly affected. On the other hand, when the light is refracted by a surface that is a pair with the prism, total reflection occurs on the prism surface as shown by R ′ in FIG.

【0064】このため、図4(a)の場合と同様に、射
出光軸に沿った方向に向かう光束を一部減少させ、相対
的に照射角度範囲を広げるという効果がある。
Therefore, as in the case of FIG. 4A, there is an effect that the light beam traveling in the direction along the emission optical axis is partially reduced, and the irradiation angle range is relatively widened.

【0065】最後に、図4(d)に示す点Sでは、第2
の光学部材7の移動に伴いこの位置では第2の光学部材
7が存在せず、各光学部材による収斂効果を受けず、均
一で広い配光分布となる。
Finally, at point S shown in FIG.
With the movement of the optical member 7, the second optical member 7 does not exist at this position, the convergence effect of each optical member is not obtained, and the light distribution becomes uniform and wide.

【0066】図4の各状態に示すように、射出光軸に沿
った方向に向かう光束は確実に減り、拡散されて広がる
光束も多くなる為、図3の状態に比べて、極めて広い照
射角度を持った配光分布に変換できることがわかる。
As shown in each state of FIG. 4, the amount of luminous flux traveling in the direction along the emission optical axis is surely reduced, and the amount of divergent and divergent luminous flux is increased. It can be understood that the light distribution can be converted to a light distribution having the following.

【0067】次に、この図3、図4に示す水平方向の照
射範囲の変化に同期して変化させる垂直方向の照射角度
可変について、図5、図6を用いて説明する。
Next, the variable irradiation angle in the vertical direction, which is changed in synchronization with the change in the irradiation range in the horizontal direction shown in FIGS. 3 and 4, will be described with reference to FIGS.

【0068】同図において、閃光放電管2としてガラス
管の内外径を示している。この種の閃光発光装置1の実
際の閃光放電管2の発光現象としては、効率を向上させ
るため、内径一杯に発光させる場合が多く、閃光放電管
2の内径一杯の発光点から略均一に発光していると考え
て差し支えない。しかし、説明を容易にするため、光源
中心から射出させた光束を代表光束と考え、図中ではあ
えて光源中心から射出した光束のみを示している。実際
の配光特性としては、図に示したような代表光束に加
え、閃光放電管2の長手方向の周辺部から射出した光束
によって、配光特性は全体として若干広がる方向に変化
するが、配光特性の傾向としてはほとんど一致するた
め、以下この代表光束に従って説明する。
In the drawing, the inner and outer diameters of a glass tube as the flash discharge tube 2 are shown. As the actual light emission phenomenon of the flash discharge tube 2 of this type of flash light emitting device 1, in order to improve the efficiency, it is often the case that the light is emitted to the full inner diameter in order to improve the efficiency. You can think that you are doing. However, for ease of explanation, a light beam emitted from the center of the light source is considered as a representative light beam, and only the light beam emitted from the center of the light source is shown in the figure. As an actual light distribution characteristic, in addition to the representative light flux as shown in the figure, the light distribution characteristic changes in a slightly wider direction as a whole due to the light flux emitted from the peripheral portion in the longitudinal direction of the flash discharge tube 2. Since the tendency of the optical characteristics is almost the same, the following description will be made according to the representative light flux.

【0069】まず、上記構成の閃光発光装置1の光学系
の特徴的な形状を順を追って説明する。反射傘3は、光
源中心軸後方(被写体側と反対方向)の形状を閃光放電
管2と略同心形状の半円筒形状としている。これは、反
射傘3での反射光を再度光源の中心部付近に戻すのに有
効な形状であり、閃光放電管2のガラスの屈折による悪
影響を受けにくくさせる効果がある。また、このように
構成することによって、反射傘3による反射光を光源か
らの直接光と略等価な射出光として扱えるため考えやす
く、この後に続く光学系の全体形状を小型化することも
可能となり都合がよい。また、形状をちょうど半円筒と
している理由は、これより小さいと側方光を集光させる
為には第3の光学部材(プリズム)5、5´や第1の光
学部材(プリズム)6が大型化してしまい、逆にこれ以
上大きいと反射傘3の内部にこもる光束が増えて効率低
下が生じることからそれぞれ望ましくない為である。
First, the characteristic shape of the optical system of the flash light emitting device 1 having the above configuration will be described in order. The reflector 3 has a semi-cylindrical shape that is substantially concentric with the flash discharge tube 2 in a shape behind the central axis of the light source (in a direction opposite to the subject side). This is an effective shape for returning the reflected light from the reflector 3 to the vicinity of the center of the light source again, and has an effect of making it less likely to be adversely affected by the refraction of the glass of the flash discharge tube 2. Further, with such a configuration, the reflected light from the reflector 3 can be treated as the emitted light substantially equivalent to the direct light from the light source, so that it is easy to think, and the overall shape of the optical system that follows can be reduced in size. convenient. The reason why the shape is just a semi-cylindrical shape is that if it is smaller than this, the third optical members (prisms) 5 and 5 'and the first optical member (prism) 6 are large in order to collect side light. On the contrary, if it is larger than this, the amount of luminous flux trapped inside the reflecting umbrella 3 is increased, and the efficiency is lowered.

【0070】また、反射傘3の上下(垂直方向)の周辺
部は第3光学部材5、5´、第1の光学部材6の後方
(反射面5d、6d)に回り込むような形態となってい
るが、これは、以下の理由による。
The upper and lower (vertical) peripheral portions of the reflector 3 are formed so as to wrap around the third optical members 5, 5 'and the rear (reflection surfaces 5d, 6d) of the first optical member 6. However, this is for the following reasons.

【0071】すなわち、光源中心から射出させた光束
は、図示のように裏面の反射面5d、6dによって理想
的な反射を行わせることができるが、図中光源中心軸よ
り左側から射出した光束は、特に光源の内径が大きい場
合に、全反射しきれずに、反射面5d、6dより射出し
てしまう光束があり、このような光束を有効に利用する
ためである。
That is, the light beam emitted from the center of the light source can be ideally reflected by the reflecting surfaces 5d and 6d on the back surface as shown in the figure. This is because, especially when the inner diameter of the light source is large, there is a light beam which cannot be totally reflected and is emitted from the reflection surfaces 5d and 6d, and such a light beam is used effectively.

【0072】すなわち、反射傘3の形態を図示のよう
に、第3の光学部材(プリズム)5、5´、第1の光学
部材(プリズム)6の背面(反射面5d、6d)まで伸
ばし、また、反射面5d、6dの形状に沿わせることに
よって、全反射しきれずに一度、反射面5d、6dより
射出した光束を再入射させることができ、反射後の光束
も所定の照射範囲に効率良く集光させることができる為
である。
That is, as shown in the figure, the form of the reflector 3 is extended to the third optical members (prisms) 5, 5 ′ and the back surfaces (reflection surfaces 5 d, 6 d) of the first optical member (prism) 6. Further, by following the shapes of the reflecting surfaces 5d and 6d, the light beams emitted from the reflecting surfaces 5d and 6d can be re-entered once without being totally reflected, and the reflected light beams can be efficiently applied to a predetermined irradiation range. This is because light can be condensed well.

【0073】また、第3の光学部材(プリズム)5、5
´、第1の光学部材(プリズム)6は、第1の実施例で
は以下のような形状となるように設定している。
The third optical members (prisms) 5, 5
', The first optical member (prism) 6 is set to have the following shape in the first embodiment.

【0074】まず、射出光軸に沿った方向に向かう光束
は、第3の光学部材及び第1の光学部材の入射面に、垂
直方向に正の屈折力を与えるシリンドリカルレンズ面5
a、6aを形成することによって、図示のように、射出
光軸と平行となるように変換される。
First, a light beam traveling in the direction along the emission optical axis is applied to the entrance surfaces of the third optical member and the first optical member by a cylindrical lens surface 5 which gives a positive refractive power in the vertical direction.
By forming a and 6a, the light is converted so as to be parallel to the emission optical axis as shown.

【0075】一方、射出光軸に対して大きな角度を持っ
た光束は、第3の光学部材及び第1の光学部材の入射面
5e、6eで屈折後、その後方に位置する反射面5d、
6dで全反射し、こちらも同様に光源中心から射出した
光束は、この断面において射出光軸と平行になるように
変換されている。
On the other hand, a light beam having a large angle with respect to the exit optical axis is refracted by the entrance surfaces 5e and 6e of the third optical member and the first optical member, and then is reflected by the reflection surfaces 5d and
The luminous flux totally reflected at 6d and similarly emitted from the center of the light source is converted to be parallel to the emission optical axis in this cross section.

【0076】このように、光源中心から射出された光束
は、一旦、射出光軸に対して平行化されるが、この後、
図5、図6に示すように第1の光学部材(プリズム)6
の射出面形状と第2の光学部材7の入射面形状とによっ
て照射角度範囲を連続的に変換させることができる。
As described above, the light beam emitted from the center of the light source is once made parallel to the emission optical axis.
As shown in FIGS. 5 and 6, a first optical member (prism) 6
The irradiation angle range can be continuously changed depending on the shape of the exit surface and the shape of the incident surface of the second optical member 7.

【0077】まず、図5(a)に示す水平方向の周辺部
においては、第1の光学部材(プリズム)6の射出面6
bと第2の光学部材7の入射面7bは、いずれもこの断
面に関してはパワーを持たず、最も集光した状態が維持
される。
First, in the peripheral portion in the horizontal direction shown in FIG. 5A, the exit surface 6 of the first optical member (prism) 6
Both b and the incident surface 7b of the second optical member 7 have no power in this cross section, and the most condensed state is maintained.

【0078】また、図5(b)に示す水平方向の中央部
付近においても、第1の光学部材(プリズム)6の射出
面に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリ
ンドリカルレンズ面6cと、このパワーをうち消すよう
に第2の光学部材7に形成された垂直方向に負の屈折力
を持つ複数のシリンドリカルレンズ面7cが形成されて
いる為、この場合にも最も収斂した状態が維持される。
Also, near the center in the horizontal direction shown in FIG. 5B, a plurality of cylindrical lenses having a positive refractive power in the vertical direction formed on the exit surface of the first optical member (prism) 6. The surface 6c and the plurality of cylindrical lens surfaces 7c having a negative refractive power in the vertical direction formed on the second optical member 7 so as to cancel this power are formed. The state is maintained.

【0079】この結果、図3に対応する第2の光学部材
7、7´が接近した状態では、すべての領域が、図5
(a)、または図5(b)に示す収斂状態にあり、この
結果、最も収斂された状態となる。
As a result, when the second optical members 7, 7 'corresponding to FIG.
(A) or the convergence state shown in FIG. 5 (b), which results in the most converged state.

【0080】一方、図4に示すように、第2の光学部材
7、7´が最も離れた位置にある場合には、図6(a)
に示す水平方向の周辺部においては第1の光学部材(プ
リズム)6はこの断面6bに関してはパワーを持たない
が、第2の光学部材7は垂直方向に負の屈折力を持つ複
数のシリンドリカルレンズ面7cによって構成されてい
る為、この両者を通過した後の光束は、シリンドリカル
レンズ面7cによって拡散された状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the second optical members 7, 7 'are located at the farthest positions, FIG.
The first optical member (prism) 6 has no power with respect to the cross section 6b in the peripheral portion in the horizontal direction shown in FIG. 5, but the second optical member 7 has a plurality of cylindrical lenses having negative refractive power in the vertical direction. Since the light beam is constituted by the surface 7c, the light beam having passed through both surfaces is in a state of being diffused by the cylindrical lens surface 7c.

【0081】また、図6(b)に示す水平方向の中央部
付近においても、第1の光学部材(プリズム)6の射出
面の水平方向の中央部に形成された垂直方向に正の屈折
力を持つ複数のシリンドリカルレンズ部6cにより、照
射角の広い状態になり、この前面には第2の光学部材7
が存在しない為、この拡散状態が維持される。
Also, in the vicinity of the center in the horizontal direction shown in FIG. 6B, a positive refractive power in the vertical direction formed at the center in the horizontal direction of the exit surface of the first optical member (prism) 6. A plurality of cylindrical lens portions 6c having a wide irradiation angle are provided by the plurality of cylindrical lens portions 6c.
Since this does not exist, this diffusion state is maintained.

【0082】この結果、図4に対応する第2の光学部材
7、7´が最も離れた状態では、すべての領域が、図6
(a)、または図6(b)の拡散状態にあり、この結
果、最も照射角度範囲の広い状態を得ることができる。
As a result, in a state where the second optical members 7 and 7 'corresponding to FIG.
(A) or the diffusion state shown in FIG. 6 (b). As a result, a state where the irradiation angle range is the widest can be obtained.

【0083】また、上記2つの状態以外の各移動ポイン
トでは、この集光領域範囲と拡散領域範囲の割合が連続
的に変化し、全体としての照射角度も連続的に変化させ
ることが可能になる。
Further, at each moving point other than the above two states, the ratio between the converging area range and the diffusing area range changes continuously, and the irradiation angle as a whole can also change continuously. .

【0084】このように、垂直方向の配光特性は、固定
された第1の光学部材(プリズム)6に対し、第2の光
学部材7、7´を水平方向へ必要量移動させることによ
って連続的に照射角度を変化させることができる。
As described above, the light distribution characteristics in the vertical direction can be obtained by moving the second optical members 7 and 7 ′ by a required amount in the horizontal direction with respect to the fixed first optical member (prism) 6. The irradiation angle can be changed effectively.

【0085】このような構成で得られる実際の配光特性
図を図7、図8に示す。図7が、図3、図5に対応する
照射角度範囲の狭い状態、図8が図4、図6に対応する
照射角度の広い状態である。
FIGS. 7 and 8 show actual light distribution characteristics obtained with such a configuration. 7 shows a state in which the irradiation angle range corresponding to FIGS. 3 and 5 is narrow, and FIG. 8 shows a state in which the irradiation angle corresponding to FIGS. 4 and 6 is wide.

【0086】図示のように、照射角度範囲が垂直水平方
向に大幅に変化していることがわかる。また、上記図で
は、最も収斂した状態(図7)と、最も拡散した2つの
状態(図8)の配光特性図を示しているが、本実施形態
で得られる配光特性はこの2つの状態に限定されるわけ
ではなく、第2の光学部材7、7´の移動量に応じて上
記2つの状態の間の特性も連続的に得ることができる。
As shown in the figure, it can be seen that the irradiation angle range changes greatly in the vertical and horizontal directions. Further, in the above-mentioned figure, the light distribution characteristics in the most converged state (FIG. 7) and the two most diffused states (FIG. 8) are shown. It is not limited to the state, and the characteristic between the two states can be continuously obtained according to the amount of movement of the second optical members 7, 7 '.

【0087】上記実施例の第2の光学部材7、7´の動
きは、射出光軸に対して水平方向に左右対称の動きを示
したが、第2の光学部材7、7´の動きは必ずしもこの
ような対称形状の動きに限定されない。たとえば、撮影
光軸と照明光学系の位置が異なる場合、所定距離で撮影
光軸と照明光学系の光軸中心とを一致させる必要がある
が、この照明光軸を傾けて操作(パラ補正)を行う為、
意図的に移動量を異ならせ、左右非対称の配光特性を得
ることも可能である。
The movement of the second optical members 7 and 7 ′ in the above embodiment is shown to be symmetrical in the horizontal direction with respect to the emission optical axis, but the movement of the second optical members 7 and 7 ′ is The movement is not necessarily limited to such a symmetrical movement. For example, when the position of the photographing optical axis is different from the position of the illumination optical system, it is necessary to match the photographing optical axis with the optical axis center of the illumination optical system at a predetermined distance. To do
It is also possible to intentionally vary the amount of movement and obtain a light distribution characteristic that is asymmetrical in the left and right directions.

【0088】また、上記実施例では、第2の光学部材
7、7´の射出面にプリズム列7d、7d´を設けて収
斂作用を持たせているが、この射出面の形状は、このよ
うな、プリズム列に限定されるわけではなく、たとえ
ば、一定の曲率を持ったシリンドリカルレンズ面やフレ
ネルレンズで構成してもよい。
In the above embodiment, the exit surfaces of the second optical members 7 and 7 'are provided with the prism rows 7d and 7d' so as to have a convergence function. However, the present invention is not limited to the prism row, and may be constituted by, for example, a cylindrical lens surface having a constant curvature or a Fresnel lens.

【0089】(第2の実施例)次に、本発明の第2の実
施例を、図9〜図12を用いて説明する。図9〜図12
は、本発明の第2の実施例による照明装置、特に本実施
例では閃光発光装置1を示しており、図9、図10は閃
光発光装置1の光学系を構成する水平断面図、図11、
図12は閃光発行装置1の光学系を構成する垂直断面図
である。尚、図9〜図12では光源から射出した代表光
線の光線トレース図も合わせて示している。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 12
9 shows a lighting device according to a second embodiment of the present invention, in particular, a flash light emitting device 1 in this embodiment. FIGS. 9 and 10 are horizontal sectional views constituting an optical system of the flash light emitting device 1, and FIGS. ,
FIG. 12 is a vertical sectional view of the optical system of the flash issuing device 1. Note that FIGS. 9 to 12 also show ray trace diagrams of representative light rays emitted from the light source.

【0090】同図において、22は閃光を発する円筒形
状の閃光放電管(キセノン管)であり、第1の実施例で
示した閃光放電管2より有効アーク長が短く、約半分の
長さのものを使用している。
In the figure, reference numeral 22 denotes a cylindrical flash discharge tube (xenon tube) for emitting flash light, which has an effective arc length shorter than that of the flash discharge tube 2 shown in the first embodiment, and is about half as long. Use things.

【0091】23は閃光放電管22から射出した光束の
うち光源中心軸の後方(被写体側と反対方向)に向かう
光束を光射出方向に反射させる反射傘であり、第1の実
施例で示した反射傘3より小型であり、閃光放電管22
の後ろ半分を覆うようにしただけの簡単なもので、第1
の光学部材の後方までは伸ばしてはいない。
Reference numeral 23 denotes a reflector for reflecting, in the light emitting direction, a light beam of the light beam emitted from the flash discharge tube 22 toward the rear of the central axis of the light source (the direction opposite to the object side), which is shown in the first embodiment. The flash discharge tube 22 is smaller than the reflector 3
It is a simple one that only covers the back half of
It does not extend to the rear of the optical member.

【0092】26は集光用のプリズムであり、第1の実
施例とは異なり単一部品で構成され、入射面は第1の実
施例とほぼ同一形状であるが、射出面の中央部付近に
は、水平方向に屈折力を持つシリンドリカルレンズ面2
6bが形成され、このシリンドリカルレンズ面26bの
水平方向の周辺部には、水平方向に屈折力を持つフレネ
ルレンズ面26a、26a´が形成され、射出面の水平
方向の周辺部には、垂直方向に正の屈折力を持つ複数の
シリンドリカルレンズ面26c、26c´が形成されて
いる第1の光学部材である。
Reference numeral 26 denotes a condensing prism, which differs from the first embodiment and is constituted by a single component, and the incident surface has almost the same shape as that of the first embodiment, but near the center of the exit surface. Has a cylindrical lens surface 2 having a refractive power in the horizontal direction.
6b, Fresnel lens surfaces 26a, 26a 'having a refracting power in the horizontal direction are formed in a horizontal peripheral portion of the cylindrical lens surface 26b, and a vertical direction is formed in a horizontal peripheral portion of the exit surface. Is a first optical member in which a plurality of cylindrical lens surfaces 26c and 26c 'having a positive refractive power are formed.

【0093】27、27´は、射出光軸に対して対称に
配置された第2の光学部材であり、入射面側には第1の
光学部材(プリズム)26の垂直方向に正の屈折力を持
つ複数のシリンドリカルレンズ面26c、26c´の屈
折力を打ち消す垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリ
ンドリカルレンズ面27c、27c´が形成され、射出
面の水平方向には屈折力を有するフレネルレンズ面26
a、26a´が形成されている。尚、第2の光学部材2
7、27´は、第1の光学部材(プリズム)26の射出
面に対して、一定の間隔を保って配置され、水平方向に
移動が可能なように構成されている。
Reference numerals 27 and 27 'denote second optical members arranged symmetrically with respect to the emission optical axis, and have a positive refractive power in the vertical direction of the first optical member (prism) 26 on the incident surface side. A plurality of cylindrical lens surfaces 27c, 27c 'having a negative refractive power in the vertical direction for canceling the refractive power of the plurality of cylindrical lens surfaces 26c, 26c' having Lens surface 26
a, 26a 'are formed. The second optical member 2
The reference numerals 7 and 27 ′ are arranged at a fixed distance from the exit surface of the first optical member (prism) 26, and are configured to be movable in the horizontal direction.

【0094】上記構成で、閃光放電管22、反射傘2
3、第1の光学部材(プリズム)26を不図示の保持ケ
ース等で一体化させ発光部ユニットとし、第2の光学部
材27、27´を所定の光学配置位置まで適宜移動させ
ることによって、集光度合を連続的に変化させることが
可能になる。また、第2の光学部材は複数部材で構成さ
れていても良い。
In the above configuration, the flash discharge tube 22, the reflector 2,
3. The first optical member (prism) 26 is integrated with a holding case or the like (not shown) to form a light emitting unit, and the second optical members 27 and 27 'are appropriately moved to a predetermined optical arrangement position to collect the light. It is possible to change the light intensity continuously. Further, the second optical member may be composed of a plurality of members.

【0095】尚、第1の光学部材(プリズム)26、第
2の光学部材27、27´の材料としては、アクリル樹
脂等の透過率の高い光学用樹脂材料、またはガラス材料
が適していることは第1の実施例と同様である。
As the material of the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 ', an optical resin material such as acrylic resin having high transmittance or a glass material is suitable. Are the same as in the first embodiment.

【0096】第2の実施例も第1の実施例と同様、撮影
装置11の撮影レンズがズームレンズである場合に、そ
の焦点距離に応じて第2の光学部材27、27´の水平
方向への移動量を適宜調整することによって、垂直水平
方向の配光特性を同時に撮影レンズの撮影範囲に対応さ
せるようにした照明装置の提案であり、以下、図9から
図12を用いてこの最適形状の設定方法に関してさらに
詳しく説明する。
Similarly to the first embodiment, when the photographing lens of the photographing device 11 is a zoom lens, the second embodiment moves the second optical members 27 and 27 'in the horizontal direction according to the focal length. This is a proposal of an illuminating device in which the light distribution characteristics in the vertical and horizontal directions are simultaneously made to correspond to the photographing range of the photographing lens by appropriately adjusting the amount of movement of the photographing lens. The setting method will be described in more detail.

【0097】図11、図12は、本発明の第2の実施例
の閃光発光装置1の垂直断面図であり、垂直方向の照射
角可変の基本的な考え方を示す図である。なお、図11
(a)・ 図11(b)は、図9のEE断面・FF断面
に、図12(a) ・図12(b)は、図10のGG断
面・HH断面にそれぞれ対応し、図中の各部の番号は、
図9、図10に対応している。
FIGS. 11 and 12 are vertical sectional views of a flashlight emitting device 1 according to a second embodiment of the present invention, showing the basic concept of changing the irradiation angle in the vertical direction. Note that FIG.
(A) and FIG. 11 (b) correspond to the EE section and the FF section in FIG. 9, and FIGS. 12 (a) and 12 (b) correspond to the GG section and the HH section in FIG. The number of each part is
This corresponds to FIG. 9 and FIG.

【0098】ここで、第1の光学部材(プリズム)26
の射出部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数
のシリンドリカルレンズ面26c、26c´は、水平方
向の周辺部に対応する領域にのみ形成されている。
Here, the first optical member (prism) 26
The plurality of cylindrical lens surfaces 26c and 26c 'having a positive refractive power in the vertical direction formed in the exit portion are formed only in a region corresponding to the peripheral portion in the horizontal direction.

【0099】まず最初に、図9、図10について、水平
方向の集光拡散の状態について説明する。図9は、本発
明の最も集光した状態を示す図であり、照射角度可変を
行う第2の光学部材27、27´が左右に開いて、第1
の光学部材(プリズム)26の周辺部に対応する位置ま
で移動した状態を示す。第1の実施例の最も集光した状
態が第2の光学部材7、7´を光源の中央部付近で当接
して配置していたのに対し、ちょうど正反対の位置に配
置されていることになる。
First, the state of light condensing and diffusion in the horizontal direction will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram showing the most condensed state of the present invention.
7 shows a state where the optical member (prism) 26 has moved to a position corresponding to the peripheral portion of the optical member 26. In the first embodiment, the most condensed state is that the second optical members 7 and 7 'are arranged in contact with each other in the vicinity of the central portion of the light source, whereas they are arranged at exactly the opposite positions. Become.

【0100】この状態では、第1の光学部材(プリズ
ム)26の射出面の中央部付近(シリンドリカルレンズ
面26bの水平方向の両周辺部)に設けたフレネルレン
ズ面、及び第2の光学部材27、27´の射出面に設け
たフレネルレンズ面のそれぞれの集光効果により、図9
の光線トレース図に見られるように、光源中心から射出
した光束はすべて光軸と平行な光束となるように変換さ
れる。
In this state, the Fresnel lens surface provided near the center of the exit surface of the first optical member (prism) 26 (both horizontal peripheral portions of the cylindrical lens surface 26b), and the second optical member 27 , 27 ', the Fresnel lens surfaces provided on the exit surfaces of FIG.
As can be seen from the ray tracing diagram of FIG. 7, all the light beams emitted from the center of the light source are converted into light beams parallel to the optical axis.

【0101】次に、図10を用いて、水平方向の最も照
射角度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状
態を説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う
動作部材である第2の光学部材27、27´を、第1の
光学部材(プリズム)26の中央部に当接する位置まで
移動させた状態である。
Next, a state in which the irradiation angle range in the horizontal direction is the widest, that is, a state in which light is diffused the most, will be described with reference to FIG. The state shown here is a state in which the second optical members 27 and 27 ′, which are operation members for performing irradiation angle variation, have been moved to a position where they come into contact with the center of the first optical member (prism) 26.

【0102】図示のように、光源中心から射出した光束
は拡散している。すなわち、中央部の光束は、第1の光
学部材(プリズム)26と第2の光学部材27、27´
によって形成された二重のフレネルレンズによって水平
方向に拡散される一方、水平方向の周辺部の光束は、水
平方向へ屈折力を持つフレネルレンズ面27a、27a
´が全く関与しないため第1の光学部材(プリズム)2
6へ入射した状態の角度でそのまま射出され、収斂効果
がなく拡散されたままの状態で射出されることになる。
As shown, the light beam emitted from the center of the light source is diffused. That is, the luminous flux in the central portion is divided into the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 ′.
While the light is diffused in the horizontal direction by the double Fresnel lens formed by the above, the luminous flux in the peripheral portion in the horizontal direction is converted into Fresnel lens surfaces 27a, 27a having a refractive power in the horizontal direction.
'Does not participate at all, the first optical member (prism) 2
6 is emitted as it is at the angle of incidence, and is emitted in a diffused state without a converging effect.

【0103】この結果、図9で得られる状態に比べ、射
出角度分布は大きく広がる方向に変化していることがわ
かる。
As a result, it can be seen that the emission angle distribution changes in the direction of widening as compared with the state obtained in FIG.

【0104】次に、この図9、図10に示す水平方向の
照射範囲の変化に同期して変化させる垂直方向の照射角
度可変について、図11、図12を用いて説明する。
尚、同図において、図9、図10の各部品と同一部品に
対しては、同一番号で示している。
Next, the variable irradiation angle in the vertical direction which is changed in synchronization with the change in the irradiation range in the horizontal direction shown in FIGS. 9 and 10 will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
In the figure, the same parts as those in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals.

【0105】図11、図12に示す垂直断面形状の特性
は、第1の実施例の形状と略同一形状であり、第1の光
学部材(プリズム)26の射出面と、第2の光学部材2
7、27´の入射面の形状の組み合わせのみが異なる
為、この部分の説明を中心に行う。
The characteristics of the vertical cross-sectional shape shown in FIGS. 11 and 12 are substantially the same as those of the first embodiment. The exit surface of the first optical member (prism) 26 and the second optical member 2
Since only the combinations of the shapes of the incident surfaces 7 and 27 'are different, the description of this portion will be mainly given.

【0106】まず、光軸中心から射出した光束は、第1
の光学部材(プリズム)26の各面の作用により、一度
射出光軸と平行な光束に変換される。その後、第1の光
学部材(プリズム)26と第2の光学部材27、27´
の組み合わせによって、集光・拡散状態を変化させるこ
とができるが、この各状態を順を追って説明する。
First, the light beam emitted from the center of the optical axis is the first light beam.
By the action of each surface of the optical member (prism) 26, the light is once converted into a light flux parallel to the emission optical axis. After that, the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 '
The condensing / diffusing state can be changed by the combination of. These states will be described in order.

【0107】図9に示すように、第2の光学部材27、
27´が最も離れた位置にある状態では、図11(a)
に示す周辺部(図9のEE断面)においては、第1の光
学部材(プリズム)26の射出面の水平方向の周辺部に
形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンド
リカルレンズ面26cと、第2の光学部材27に形成さ
れた負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面2
7cとが、ちょうどパワーをうち消すように働くので、
この場合には最も集光した状態が維持される。
As shown in FIG. 9, the second optical member 27,
FIG. 11A shows a state in which 27 ′ is at the farthest position.
In the peripheral portion shown in FIG. 9 (EE section in FIG. 9), a plurality of cylindrical lens surfaces having a positive refractive power in the vertical direction formed on the horizontal peripheral portion of the exit surface of the first optical member (prism) 26 26c and a plurality of cylindrical lens surfaces 2 having a negative refractive power and formed on the second optical member 27.
7c works just like power-off,
In this case, the most focused state is maintained.

【0108】また、図11(b)に示す中央部付近(図
9のFF断面)においても、第1の光学部材(プリズ
ム)26はこの面にパワーを持たず、第2の光学部材2
7、27´もこの位置では存在しない為、最も集光した
状態が維持される。
In the vicinity of the center shown in FIG. 11B (the FF section in FIG. 9), the first optical member (prism) 26 has no power on this surface, and the second optical member 2 has no power.
Since neither 7 nor 27 'exists at this position, the most condensed state is maintained.

【0109】この結果、図9に対応する第2の光学部材
27、27´が第1の光学部材26の射出面の水平方向
の周辺部に対応する位置まで移動して、離れた状態で
は、すべての領域が、図11(a)、または図11
(b)に示す収斂状態にあり、この結果、最も収斂され
た状態となる。
As a result, the second optical members 27 and 27 'corresponding to FIG. 9 move to a position corresponding to the horizontal peripheral portion of the exit surface of the first optical member 26, and in a state where they are separated from each other, All the regions correspond to FIG. 11A or FIG.
The convergence state shown in (b) is obtained, and as a result, the state is the most converged state.

【0110】一方、図10に示すように、第2の光学部
材27、27´が最も接近した位置にある状態では、図
12(a)に示す周辺部(図10のGG断面)において
は、第1の光学部材(プリズム)26の射出面の水平方
向の周辺部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複
数のシリンドリカルレンズ面26cにより拡散され、ま
たこの前面には第2の光学部材27が存在しない為、あ
る一定の配光分布に広がる。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the second optical members 27 and 27 'are at the closest position, the peripheral portion shown in FIG. The first optical member (prism) 26 is diffused by a plurality of cylindrical lens surfaces 26c having a positive refracting power in the vertical direction and formed on the periphery of the exit surface of the first optical member 26 in the horizontal direction. Since the member 27 is not present, the light spreads to a certain light distribution.

【0111】また、図12(b)に示す中央部付近(図
10のHH断面)においても、第1の光学部材(プリズ
ム)26はこの断面に関してはパワーを持たないが、第
2の光学部材27の入射面は垂直方向に負の屈折力を持
つ複数のシリンドリカルレンズ27cによって構成され
ている為、この両者を通過した後の光束は、シリンドリ
カルレンズ27cによって拡散された状態となる。
In the vicinity of the center shown in FIG. 12B (cross section taken along line HH in FIG. 10), the first optical member (prism) 26 has no power in this cross section, but the second optical member. Since the entrance surface of 27 is composed of a plurality of cylindrical lenses 27c having a negative refractive power in the vertical direction, the light beam after passing through both of them is in a state of being diffused by the cylindrical lens 27c.

【0112】この結果、図10に対応する第2の光学部
材27、27´が最も接近した状態では、すべての領域
が、図12(a)、または図12(b)の拡散状態にあ
り、この結果、最も照射角度範囲の広い状態を得ること
ができる。
As a result, when the second optical members 27 and 27 'corresponding to FIG. 10 are closest to each other, all the regions are in the diffused state of FIG. 12A or 12B, and As a result, a state where the irradiation angle range is the widest can be obtained.

【0113】また、上記2つの状態以外の各移動ポイン
トでは、この集光領域範囲と拡散領域範囲の割合が連続
的に変化し、全体としての照射角度も連続的に変化させ
ることが可能になる。
Further, at each moving point other than the above two states, the ratio of the converging area range and the diffusion area range changes continuously, and the irradiation angle as a whole can also change continuously. .

【0114】このように、射出光束の垂直方向の配光特
性は、固定された第1の光学部材(プリズム)26に対
し、第2の光学部材27、27´を射出光軸に対して水
平方向へ必要量移動させることによって連続的に照射角
度を変化させることができる。
As described above, the light distribution characteristics of the emitted light beam in the vertical direction are such that the second optical members 27 and 27 ′ are horizontal with respect to the fixed first optical member (prism) 26 with respect to the emitted optical axis. By moving a required amount in the direction, the irradiation angle can be continuously changed.

【0115】上記実施例の第2の光学部材27、27´
の動きは、射出光軸に対して水平方向に左右対称の動き
を示したが、第2の光学部材27、27´の動きは必ず
しもこのような対称形状の動きに限定されない。意図的
に移動量を異ならせ、左右非対称の配光特性を得ること
も可能である。
The second optical members 27 and 27 'of the above embodiment.
Has shown a symmetrical movement in the horizontal direction with respect to the emission optical axis, but the movement of the second optical members 27 and 27 'is not necessarily limited to such a symmetrical movement. It is also possible to intentionally vary the amount of movement and obtain a light distribution characteristic that is asymmetrical in the left and right directions.

【0116】また、上記実施例では、第2の光学部材2
7、27´の射出面にフレネルレンズ面27a、27a
´を設けて収斂作用を持たせているが、この射出面の形
状は、このような、フレネルレンズ面に限定されたわけ
ではなく、たとえば、一定の曲率を持ったシリンドリカ
ルレンズ面で構成しても良く、このように構成すること
によって、光量ロスの少ない光学系を形成することがで
きる。
In the above embodiment, the second optical member 2
Fresnel lens surfaces 27a, 27a on the exit surfaces 7 and 27 '
The exit surface is provided with a converging function, but the shape of the exit surface is not limited to such a Fresnel lens surface. For example, the exit surface may be constituted by a cylindrical lens surface having a constant curvature. By adopting such a configuration, it is possible to form an optical system with a small light amount loss.

【0117】(第3の実施例)次に、本発明の第3の実
施例を、図13、図14を用いて説明する。本実施例
は、第2の実施例に対して第2の光学部材27、27´
の形状を変形させた変形例であり、第2の実施例で照射
角度可変部材である第2の光学部材27、27´を2部
材で構成していたのに対し、本実施例では1部材で構成
していることを特徴としている。ここで、垂直方向の照
射角可変の状態は図11、図12と同様である為、本実
施例では省略する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the second embodiment in that the second optical members 27 and 27 'are used.
Is a modified example in which the second optical member 27, 27 'which is the irradiation angle variable member in the second embodiment is composed of two members. It is characterized by comprising. Here, the state in which the irradiation angle in the vertical direction is variable is the same as that in FIGS. 11 and 12, and is omitted in this embodiment.

【0118】図13、図14は、本発明の第3の実施例
による照明装置、特に本実施例では閃光発光装置1を示
しており、図13、図14は閃光発光装置1の光学系を
構成する水平断面図である。尚、同図では光源から射出
した代表光線の光線トレース図も合わせて示している。
FIGS. 13 and 14 show a lighting device according to a third embodiment of the present invention, in particular, a flash light emitting device 1 in this embodiment. FIGS. 13 and 14 show the optical system of the flash light emitting device 1. It is a horizontal sectional view which comprises. FIG. 2 also shows a ray trace diagram of a representative ray emitted from the light source.

【0119】同図において、37は、第2の光学部材で
あり、第2の実施例とは異なり単一の部材で構成されて
いる。水平方向の中央部は入射出面共に平面であり、周
辺部は、入射面の水平方向の周辺部には第2の実施例と
同様、垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカ
ルレンズ面37c、37c´が形成され、射出面の水平
方向の周辺部には水平方向に屈折力を有するフレネルレ
ンズ面37a、37a´が形成されている。
In the figure, reference numeral 37 denotes a second optical member, which is different from the second embodiment and is formed by a single member. The central part in the horizontal direction is a flat surface for both the incident and outgoing surfaces, and the peripheral part is a plurality of cylindrical lens surfaces 37c having negative refractive power in the vertical direction at the peripheral part in the horizontal direction of the incident surface, as in the second embodiment. , 37c 'are formed, and Fresnel lens surfaces 37a, 37a' having a refracting power in the horizontal direction are formed in the peripheral portion of the exit surface in the horizontal direction.

【0120】尚、第2の光学部材37は、第1の光学部
材(プリズム)26の射出面に対して、一定の間隔を保
って配置され、水平方向に移動が可能なように構成され
ている。
The second optical member 37 is arranged at a fixed distance from the exit surface of the first optical member (prism) 26, and is configured to be movable in the horizontal direction. I have.

【0121】一方、第2の実施例と同様、第1の光学部
材(プリズム)26の射出面の水平方向の周辺部の領域
には、垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカ
ルレンズ面26c、26c´が形成されている。また、
他の構成要素は、第2の実施例と同様である。
On the other hand, in the same manner as in the second embodiment, a plurality of cylindrical lens surfaces having a positive refractive power in the vertical direction are provided in the region around the exit surface of the first optical member (prism) 26 in the horizontal direction. 26c and 26c 'are formed. Also,
Other components are the same as in the second embodiment.

【0122】上記構成で、閃光放電管22、反射傘2
3、第1の光学部材(プリズム)26を不図示の保持ケ
ース等で一体化させ発光部ユニットとし、第2の光学部
材37を水平方向にスライドさせることによって、集光
度合を変化させることが可能になる。本実施例は、上記
2つの状態で、第2の実施例と略等価の光学特性を持た
せることができるが、移動時における中間段階では、水
平方向の左右の配光特性が非対称形状となり、特殊な配
光特性の変化を望む場合は別として、連続的な配光特性
の変化、特に水平方向における左右方向の配光特性変化
を連続的に行わせる方法としては適していない。
In the above configuration, the flash discharge tube 22, the reflector 2,
3. The first optical member (prism) 26 is integrated with a holding case (not shown) or the like to form a light emitting unit, and the second optical member 37 is slid horizontally to change the degree of light collection. Will be possible. In this embodiment, in the above two states, optical characteristics substantially equivalent to those of the second embodiment can be provided. However, at an intermediate stage during movement, the left and right light distribution characteristics in the horizontal direction have an asymmetric shape, Apart from the case where a special change in light distribution characteristics is desired, it is not suitable as a method for continuously changing light distribution characteristics in a continuous manner, particularly in the horizontal direction.

【0123】以下、図13、図14を用いて、水平方向
の集光拡散の状態について説明する。図13は、本発明
の最も集光した状態を示す図であり、照射角度可変を行
う第2の光学部材37が、第1の光学部材(プリズム)
26に対して正対してちょうど重なる位置に配置された
状態を示している。この状態では、第1の光学部材(プ
リズム)26の射出面の中央部付近には、水平方向に屈
折力を持つシリンドリカルレンズ面26bが形成され、
このシリンドリカルレンズ面26bの水平方向の周辺部
に設けた水平方向に屈折力を持つフレネルレンズ面26
a、26a´及び第2の光学部材37の射出面に設けた
フレネルレンズ面37a、37a´による収斂効果によ
り、図13の光線トレース図に見られるように、光源中
心から射出した光束は集光状態に変換されている。
Hereinafter, the state of light converging and diffusing in the horizontal direction will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a diagram showing the most condensed state of the present invention, in which the second optical member 37 that changes the irradiation angle is a first optical member (prism).
26 shows a state in which it is arranged at a position directly overlapping with directly facing 26. In this state, a cylindrical lens surface 26b having a refractive power in the horizontal direction is formed near the center of the exit surface of the first optical member (prism) 26,
Fresnel lens surface 26 having a refractive power in the horizontal direction provided on the peripheral portion in the horizontal direction of cylindrical lens surface 26b
Due to the convergence effect of the Fresnel lens surfaces 37a, 37a 'provided on the exit surface of the second optical member 37, the light beam emitted from the center of the light source is converged as shown in the ray trace diagram of FIG. Has been converted to a state.

【0124】次に、図14を用いて、水平方向の照射角
度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状態を
説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う動作
部材である第2の光学部材37を、第1の光学部材(プ
リズム)26の水平方向の右端が第2の光学部材37の
中央部の平面と一致する位置まで移動させた状態であ
る。
Next, a state where the irradiation angle range in the horizontal direction is wide, that is, a state where light is diffused the most will be described with reference to FIG. The state shown here is such that the second optical member 37, which is an operation member for changing the irradiation angle, is such that the right end of the first optical member (prism) 26 in the horizontal direction is the center plane of the second optical member 37. It is in a state where it has been moved to a matching position.

【0125】図示のように、光源中心から射出した光束
は大幅に拡散されている。すなわち、中央部は、第1の
光学部材(プリズム)26と第2の光学部材37によっ
て形成された二重のフレネルレンズによって拡散される
一方、水平方向の周辺部は全くフレネルレンズが関与し
ないため第1の光学部材(プリズム)26へ入射し、屈
折した状態の角度でそのまま射出される為、収斂効果が
なく拡散されたままの状態で射出されることになる。こ
の結果、図13で得られる状態に比べ、射出角度分布は
大幅に変化していることがわかる。尚、第2の光学部材
の射出面に水平方向に屈折力を持つプリズム列を垂直方
向に長く配して同様に拡散させることもできる。
As shown, the light beam emitted from the center of the light source is largely diffused. That is, the central portion is diffused by the double Fresnel lens formed by the first optical member (prism) 26 and the second optical member 37, while the peripheral portion in the horizontal direction does not involve the Fresnel lens at all. Since the light enters the first optical member (prism) 26 and is emitted as it is at an angle in a refracted state, the light is emitted in a state of being diffused without a convergence effect. As a result, it can be seen that the emission angle distribution is significantly changed as compared with the state obtained in FIG. Incidentally, a prism array having a refractive power in the horizontal direction may be arranged long in the vertical direction on the exit surface of the second optical member and may be similarly diffused.

【0126】上記第3の実施例では、第2の光学部材を
1部材で構成する実施例を示した。このように、単一部
品でも、最も集光した状態と最も拡散された状態を実現
することができ、しかも、1部品を左右にスライドさせ
るだけという簡単な操作で、垂直水平方向の同時照射角
可変が可能であり、限られたスペースの中で、大きな照
射角度変化を持たせられる照明光学系を実現させること
ができる。
In the third embodiment, the embodiment in which the second optical member is constituted by one member has been described. In this way, even with a single component, the most focused state and the most diffused state can be realized, and the simultaneous irradiation angles in the vertical and horizontal directions can be achieved with a simple operation of simply sliding one part left and right. It is possible to realize an illumination optical system which can be changed and has a large change in irradiation angle in a limited space.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有効発光部の長い光源に対して、効率良く照射角度可変
を行わせることができる。
As described above, according to the present invention,
The irradiation angle can be efficiently varied for the light source having a long effective light emitting section.

【0128】特に、照射角度可変に要するスペースが限
定されるような、小型で薄型の照明光学系に適用した場
合に有効であり、簡単な構成でしかも大幅な照射角度可
変を行わせることができる。
In particular, this is effective when applied to a small and thin illumination optical system in which the space required for changing the irradiation angle is limited, and the irradiation angle can be largely changed with a simple configuration. .

【0129】さらに、閃光発光装置1の照射角度可変機
構に応用した場合に、垂直方向の照射角度可変と同期さ
せて水平方向の照射角度も制御できる為、スペースを大
きくせず垂直水平方向の照射角度可変が可能になり、集
光状態で大幅なガイドナンバーのアップが望める。
Further, when applied to the irradiation angle variable mechanism of the flash light emitting device 1, the irradiation angle in the horizontal direction can be controlled in synchronization with the variable irradiation angle in the vertical direction, so that irradiation in the vertical and horizontal directions can be performed without increasing the space. The angle can be changed, and a large guide number can be expected in the focused state.

【0130】また、配光特性の変化も連続的に切り換え
が可能であること、またすべてのズームポイントで均一
な配光を得ることができるなど、光学特性にもすぐれた
照射角可変の照明装置を提供することができるようにな
った。
Further, the illuminating device having a variable illumination angle, which is excellent in optical characteristics, such as being capable of continuously changing the change of the light distribution characteristics and being capable of obtaining a uniform light distribution at all zoom points. Can now be offered.

【0131】さらに本発明による照射角可変の照明光学
系は、設計自由度が高く、製品として要求される大きさ
・メカ精度・光学特性等に応じて最適な照射角可変機構
の設計を容易に行うことができる。
Further, the illumination optical system having a variable irradiation angle according to the present invention has a high degree of design freedom, and it is easy to design an optimum irradiation angle variable mechanism according to the size, mechanical accuracy, optical characteristics, and the like required for a product. It can be carried out.

【0132】また、構成要素が少なく、照射角可変機構
が安価に構成できることや、その応用光学系も広く、各
種照明光学系に応用できるなど極めて汎用性の高い技術
になっており、光源からのエネルギを高い効率で利用し
たスチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に好適な照
明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することが可
能になった。
Further, the technology is extremely versatile because it has a small number of components and can be configured at a low cost with a variable irradiation angle mechanism, and its application optical system is wide and can be applied to various illumination optical systems. It has become possible to provide an illumination device suitable for optical devices such as a still camera and a video camera, which utilize energy with high efficiency, and an imaging device using the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例の閃光発光装置を適用
したカメラの外観斜視図。
FIG. 1 is an external perspective view of a camera to which a flash light emitting device according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】 本発明の第1の実施例の閃光発光装置の光学
系の要部斜視図。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of an optical system of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第1の実施例の狭い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 3 is a horizontal sectional view of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.

【図4】 本発明の第1の実施例の広い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.

【図5】 本発明の第1の実施例の狭い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の垂直断面図。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the flash light emitting device corresponding to a narrow irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第1の実施例の広い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の垂直断面図。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.

【図7】 本発明の第1の実施例の狭い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の配光特性図。
FIG. 7 is a light distribution characteristic diagram of the flash light emitting device corresponding to a narrow irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第1の実施例の広い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の配光特性図。
FIG. 8 is a light distribution characteristic diagram of the flash light emitting device corresponding to a wide irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第2の実施例の狭い照射角度に対応
した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 9 is a horizontal cross-sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.

【図10】 本発明の第2の実施例の広い照射角度に対
応した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 10 is a horizontal sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.

【図11】 本発明の第2の実施例の狭い照射角度に対
応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
FIG. 11 is a vertical sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.

【図12】 本発明の第2の実施例の広い照射角度に対
応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
FIG. 12 is a vertical sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.

【図13】 本発明の第3の実施例の狭い照射角度に対
応した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 13 is a horizontal sectional view of a flash light emitting device according to a third embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.

【図14】 本発明の第3の実施例の広い照射角度に対
応した時の閃光発光装置の水平断面図。
FIG. 14 is a horizontal sectional view of a flash light emitting device according to a third embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、22 閃光放電管 3、23 反射傘 4、4´ 第4の光学部材(反射板) 5、5´ 第3の光学部材(プリズム) 6、26 第1の光学部材(プリズム) 7、7´、27、27´、37 第2の光学部材 2, 22 Flash discharge tube 3, 23 Reflector 4, 4 'Fourth optical member (reflector) 5, 5' Third optical member (prism) 6, 26 First optical member (prism) 7, 7 ', 27, 27', 37 Second optical member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 15/02 G03B 15/02 Q R S 15/03 15/03 F 17/02 17/02 H04N 5/238 H04N 5/238 Z (72)発明者 内田 高行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小島 信久 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H053 CA02 CA08 CA12 CA13 CA41 CA44 CA45 2H100 AA01 BB05 BB06 BB07 5C022 AA13 AB15 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 15/02 G03B 15/02 QRS 15/03 15/03 F 17/02 17/02 H04N 5 / 238 H04N 5/238 Z (72) Inventor Takayuki Uchida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Nobuhisa Kojima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon F term in reference (reference) 2H053 CA02 CA08 CA12 CA13 CA41 CA44 CA45 2H100 AA01 BB05 BB06 BB07 5C022 AA13 AB15

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源手段からの光束を光学手段を介し
て、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明
装置において、 該光源手段は水平方向に長い管状の発光体を有し、該光
学手段は該光源手段の被写体側に位置し、水平方向に移
動可能な光学部材を有することを特徴とする照射角可変
の照明装置。
1. An illuminating device having a variable irradiation angle for converting a light beam from a light source unit into a predetermined irradiation angle via an optical unit and irradiating the light beam, wherein the light source unit has a tubular luminous body elongated in a horizontal direction. An illumination unit having a variable irradiation angle, wherein the optical unit is located on a subject side of the light source unit and has an optical member movable in a horizontal direction.
【請求項2】 前記光学手段は、前記光源手段から被写
体側へ順に、第1の光学部材と第2の光学部材を有し、
第1の光学部材は水平方向に屈折力を持って形成され、
第2の光学部材は前記光源手段の射出光軸に対して水平
方向に対称で一対に配置され、該第2の光学部材は該射
出光軸に対して対称で水平方向に移動可能なことを特徴
とする請求項1に記載の照射角可変の照明装置。
2. The optical unit includes a first optical member and a second optical member in order from the light source unit toward a subject.
The first optical member is formed with a refractive power in the horizontal direction,
The second optical member is disposed in a pair symmetrically with respect to the emission optical axis of the light source means in the horizontal direction, and the second optical member is symmetrically movable with respect to the emission optical axis in the horizontal direction. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination angle is variable.
【請求項3】 前記光学手段は、前記光源手段から被写
体側へ順に、第1の光学部材と第2の光学部材を有し、
該第1の光学部材は該光源手段と該第1の光学部材との
間の水平断面内における空間が水平方向の両周辺部に行
くに従って拡がるように傾斜面を有する台形状のプリズ
ム部材より成り、前記第2の光学部材は前記光源手段の
射出光軸に対して対称で水平方向に一対に配置され、該
第2の光学部材は該射出光軸に対して水平方向に対称に
移動可能なことを特徴とする請求項1に記載の照射角可
変の照明装置。
3. The optical unit includes a first optical member and a second optical member in order from the light source unit toward a subject.
The first optical member comprises a trapezoidal prism member having an inclined surface so that a space in a horizontal section between the light source means and the first optical member expands toward both peripheral portions in the horizontal direction. The second optical member is disposed in a pair in the horizontal direction symmetrically with respect to the emission optical axis of the light source means, and the second optical member is movable symmetrically in the horizontal direction with respect to the emission optical axis. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination angle is variable.
【請求項4】 前記光学手段は、第1の光学部材と第3
の光学部材を有し、第1の光学部材は前記光源手段と該
第1の光学部材との間の水平断面内における空間が水平
方向の両周辺部に行くに従って拡がるように傾斜面を有
する台形状のプリズム部材から成り、第3の光学部材は
水平断面形状が三角形の2つのプリズムから成り、該第
3の光学部材は第1の光学部材の水平方向の両周辺部に
位置し、該三角形の有する最も長い斜面と前記第1の光
学部材の有する前記傾斜面との間に空気層を有して対面
して構成されていることを特徴とする請求項1に記載の
照射角可変の照明装置。
4. An optical system comprising: a first optical member and a third optical member;
A first optical member having an inclined surface such that a space in a horizontal section between the light source means and the first optical member expands toward both peripheral portions in the horizontal direction. The third optical member is composed of two prisms having a triangular horizontal cross section, and the third optical member is located at both horizontal peripheral portions of the first optical member. The illumination with a variable irradiation angle according to claim 1, wherein an air layer is provided between the longest inclined surface of the first optical member and the inclined surface of the first optical member so as to face each other. apparatus.
【請求項5】 前記光学手段は第1の光学部材、第2の
光学部材、第3の光学部材、そして第4の光学部材を有
し、該第1の光学部材は該光源手段と該第1の光学部材
との間の水平断面内における空間が水平方向の両周辺部
に行くに従って拡がるように傾斜面を有する台形状のプ
リズム部材より成り、該第2の光学部材は前記第1の光
学部材の射出面に対面して、前記光源手段の射出光軸に
対して対称に一対で水平方向に移動可能に形成され、該
第3の光学部材は該光源手段の水平方向の両端部で発光
体に対面して、該発光体からの射出光軸に対して対称に
一対で水平断面形状が三角形である2つのプリズムから
構成され、該三角形の有する最も長い斜面と、前記第1
の光学部材が有する前記傾斜面との間に空気層を有して
対面して構成され、第4の光学部材は第3の光学部材の
水平方向の両外側の面に対面して射出光軸に対して対称
で一対に配置されている反射板であることを特徴とする
請求項1に記載の照射角可変の照明装置。
5. The optical means includes a first optical member, a second optical member, a third optical member, and a fourth optical member, wherein the first optical member includes the light source and the light source. A space in a horizontal section between the first optical member and the first optical member is formed of a trapezoidal prism member having an inclined surface such that the space expands toward both peripheral portions in the horizontal direction; and the second optical member is the first optical member. The third optical member is symmetrically formed with respect to the emission optical axis of the light source means so as to be movable in the horizontal direction, facing the emission surface of the member, and the third optical member emits light at both ends in the horizontal direction of the light source means. Facing the body, the prism is composed of two prisms each having a triangular horizontal cross section symmetrically with respect to the optical axis of light emitted from the luminous body, the longest slope of the triangle and the first prism.
The fourth optical member faces the outer surfaces of the third optical member in the horizontal direction, and the emission optical axis faces the inclined surface of the third optical member. The illuminating device according to claim 1, wherein the illuminating device has a variable illumination angle.
【請求項6】 前記移動可能な第2の光学部材の射出面
における水平方向の周辺部の領域に、フレネルレンズ面
が形成されており、水平方向の中央部の領域に、プリズ
ム列が形成されていることを特徴とする請求項2、3又
は5の何れか1項に記載の照射角可変の照明装置。
6. A Fresnel lens surface is formed in a horizontal peripheral area on an exit surface of the movable second optical member, and a prism array is formed in a horizontal central area. The illumination device according to claim 2, wherein the illumination angle is variable.
【請求項7】 前記移動可能な第2の光学部材に設けた
フレネルレンズ面とプリズム列は、水平方向の断面に対
して屈折力を持つように形成されていることを特徴とす
る請求項6に記載の照射角可変の照明装置。
7. The movable Fresnel lens surface and the prism array provided on the movable second optical member are formed so as to have a refracting power with respect to a horizontal cross section. 3. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination angle is variable.
【請求項8】 前記移動可能な光学部材は水平方向に移
動する複数部材で構成され、射出光軸に対して対称な動
きをすることを特徴とする請求項1に記載の照射角可変
の照明装置。
8. The illumination with a variable irradiation angle according to claim 1, wherein the movable optical member comprises a plurality of members that move in a horizontal direction, and moves symmetrically with respect to an emission optical axis. apparatus.
【請求項9】 前記移動可能な第2の光学部材の射出面
の合計の長さは、第1の光学部材の射出面の長さの略半
分の長さとなっていることを特徴とする請求項2、3又
は5に記載の照射角可変の照明装置。
9. The apparatus according to claim 1, wherein the total length of the movable exit surface of the second optical member is substantially half the length of the exit surface of the first optical member. Item 6. An illumination device with a variable irradiation angle according to item 2, 3 or 5.
【請求項10】 前記光源手段の発光体光軸の後方に、
光源からの射出光束を反射させる反射傘を配置すると共
に、該反射傘の形状が前記光源の中心と同心形状の反射
面を少なくとも一部に形成していることを特徴とする請
求項1から5に記載の照射角可変の照明装置。
10. A light-emitting body optical axis behind said light source means,
6. A umbrella for reflecting a light beam emitted from a light source, and the shape of the umbrella at least partially forms a reflecting surface concentric with the center of the light source. 3. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination angle is variable.
【請求項11】 光源手段からの光束を光学手段を介し
て、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明
装置において、 該光源手段は水平方向に長い管状の発光体を有し、該光
学手段は該光源手段から被写体側に順に、第1の光学部
材と第2の光学部材を有しており、該第1の光学部材は
短辺側を光源手段に対面して配置された水平断面内で台
形状の形態を有し、第2の光学部材は該第1の光学部材
の被写体側に対面して配置され水平方向に移動可能に射
出光軸に対して対称で一対に形成されていることを特徴
とする照射角可変の照明装置。
11. An illumination device having a variable irradiation angle for converting a light beam from a light source unit into a predetermined irradiation angle via an optical unit and irradiating the light beam, wherein the light source unit has a horizontally long tubular luminous body. The optical means has a first optical member and a second optical member in order from the light source means to the object side, and the first optical member is arranged with the short side facing the light source means. The second optical member is disposed facing the subject side of the first optical member, and is movable in the horizontal direction so as to be paired symmetrically with respect to the emission optical axis. An illumination device having a variable irradiation angle, which is formed.
【請求項12】 前記第1の光学部材の射出面の水平方
向の中央部にシリンドリカルレンズ面が水平方向に屈折
力を持つように垂直方向に長く形成され、該シリンドリ
カルレンズ面の水平方向の周辺部にフレネルレンズ面が
水平方向に屈折力を持つように垂直方向に長く形成され
ていることを特徴とする請求項11に記載の照射角可変
の照明装置。
12. A cylindrical lens surface is formed vertically long so as to have a horizontal refracting power at a horizontal center portion of an exit surface of the first optical member, and a peripheral portion of the cylindrical lens surface in a horizontal direction is provided. The illuminating device according to claim 11, wherein the Fresnel lens surface is formed in the portion to be long in a vertical direction so as to have a refractive power in a horizontal direction.
【請求項13】 前記第2の光学部材の射出面にフレネ
ルレンズ面が水平方向に屈折力を持つように垂直方向に
長く形成されていることを特徴とする請求項11に記載
の照射角可変の照明装置。
13. The irradiation angle variable according to claim 11, wherein a Fresnel lens surface is formed to be long in a vertical direction so as to have a refracting power in a horizontal direction on an exit surface of the second optical member. Lighting equipment.
【請求項14】 光源手段からの光束を光学手段を介し
て、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明
装置において、 該光源手段は水平方向に長い管状の発光体を有し、該光
学手段は該光源手段から被写体側に順に、第1の光学部
材と第2の光学部材を有しており、該第1の光学部材は
短辺側を光源手段に対面して配置された水平断面内で台
形状の形態を有し、第2の光学部材は該第1の光学部材
の射出面に対面して配置され水平方向に移動可能に設け
られていることを特徴とする照射角可変の照明装置。
14. An illumination device with a variable illumination angle for converting a light beam from a light source device into a predetermined illumination angle via an optical device and irradiating the light beam, wherein the light source device has a horizontally long tubular luminous body. The optical means has a first optical member and a second optical member in order from the light source means to the object side, and the first optical member is arranged with the short side facing the light source means. Irradiation having a trapezoidal shape in the horizontal cross section, wherein the second optical member is disposed so as to face the emission surface of the first optical member and is provided so as to be movable in the horizontal direction. Variable angle lighting device.
【請求項15】 前記第1の光学部材の射出面の水平方
向の中央部にシリンドリカルレンズ面が水平方向に屈折
力を持つように垂直方向に長く形成され、該シリンドリ
カルレンズ面の水平方向の周辺部にフレネルレンズ面が
水平方向に屈折力を持つように垂直方向に長く形成され
ていることを特徴とする請求項14に記載の照射角可変
の照明装置。
15. A cylindrical lens surface is formed at a central portion in a horizontal direction of an exit surface of the first optical member so as to be vertically elongated so as to have a refracting power in a horizontal direction, and a peripheral portion of the cylindrical lens surface in a horizontal direction is provided. 15. The illumination device according to claim 14, wherein the Fresnel lens surface is formed in the portion to be long in a vertical direction so as to have a refractive power in a horizontal direction.
【請求項16】 前記第2の光学部材の射出面の水平方
向の両周辺部にフレネルレンズ面が水平方向に屈折力を
持つように垂直方向に長く形成されていることを特徴と
する請求項14に記載の照射角可変の照明装置。
16. The Fresnel lens surface is formed vertically long so as to have a refracting power in the horizontal direction at both peripheral portions in the horizontal direction of the exit surface of the second optical member. 15. The illumination device according to 14, wherein the illumination angle is variable.
【請求項17】 前記光源は、直管状の閃光放電管であ
ることを特徴とする請求項1から5、10、11又は1
4の何れか1項に記載の照射角可変の照明装置。
17. The light source according to claim 1, wherein the light source is a flash tube having a straight tubular shape.
The illumination device with a variable irradiation angle according to claim 4.
【請求項18】 光源手段からの光束を光学手段を介し
て、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明
装置において、 該光学手段は、該光源手段に対して被写体側に位置し、
該光源手段の正面に対面する位置から該光学手段の水平
方向の周辺部の位置まで移動可能であり、該光学手段の
射出面に複数のプリズム列を形成したことを特徴とする
照射角可変の照明装置。
18. An illumination device with a variable irradiation angle for converting a light beam from a light source means to a predetermined irradiation angle via an optical means, and irradiating the light means, wherein the optical means is positioned on a subject side with respect to the light source means. And
The irradiation angle can be changed from a position facing the front of the light source means to a position of a peripheral part in a horizontal direction of the optical means, and a plurality of prism rows are formed on an emission surface of the optical means. Lighting equipment.
【請求項19】 請求項1から18の何れか1項に記載
の照射角可変の照明装置は、垂直水平方向の照射角を変
更することを特徴とする照射角可変の照明装置。
19. The illuminating device according to claim 1, wherein the illuminating device according to any one of claims 1 to 18 changes the illuminating angle in the vertical and horizontal directions.
【請求項20】 請求項1から19の何れか1項に記載
の照射角可変の照明装置を有していることを特徴とする
撮影装置。
20. An imaging device comprising the illumination device with a variable irradiation angle according to claim 1. Description:
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