JP2010134080A - 照射角可変の照明装置及びそれを有する撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイド状態で被照射側の配光ムラを軽減しつつ、テレ状態での高い集光度で照射することができる照射角可変の照明装置を得る。
【解決手段】第１方向に長い形状の発光部より成る閃光発光部２と、反射傘１と、入射光束の拡散特性を変化させて出射させる光制御手段３を有し、閃光発光部と光制御手段との照射方向の相対的位置を変化させて照射角度を変化させる照射角度可変の照明装置において、光制御手段の一方の面は、第１方向の中央領域が第１方向と直交する第２方向に拡散作用をする第１光制御部４と、第１光制御部の第１方向の両端部が中央方向に集光性を有するフレネルレンズより成る第２光制御部５を有し、光制御手段の他方の面は中央領域に第２方向に拡散作用をする拡散制御部６と、拡散制御部の第１方向の両端部に第１方向に集光作用をする第３光制御部と、拡散制御部の第２方向の両端部に第２方向に集光作用をする第４光制御部８を有すること。
【選択図】図１

Description

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する。例えば、カメラ本体（撮影装置）の一部に装着され、又は独立して設けられ、カメラの撮影動作と連動するように照明光（閃光）の照射角を変化させて被写体を照明する照明装置に関する。

従来より、カメラ等の撮影装置に用いられている照明装置（ストロボ装置）において、光源から射出した光束の照射角度を種々と変えて必要とされる照射画角内に集光させて照射するようにした照射角度可変の照明装置が知られている（特許文献１〜３）。

例えば、撮影装置の撮影レンズの焦点距離の長さに応じて、又撮影レンズがズームレンズのときは、ズーム位置へ応じた撮影範囲に対応して照射角度を種々と変えるようにした照射角可変の照明装置が知られている（特許文献４、５）。

図６は特許文献１に開示されている照射角可変の照明装置（写真用閃光装置）の要部概略図である。図６に示す照射角可変の照明装置は、反射傘１と反射傘１の底部に配置された閃光発光管２とからなる発光部の前方に照射方向に移動可能な光制御部材（集光レンズ）３を配置した構成より成っている。

集光レンズ３を実線位置Ｘから二点鎖線Ｙまで移動させて集光レンズ３より出射する光束の照射角度を変化させることができる。

一方、特許文献２では、閃光発光管と反射傘を移動させて照射角度を変化させた照射角可変の照明装置（閃光装置）を開示している。

特許文献３では棒状光源と光制御部との相対的位置を変えて照射角を可変としたストロボ装置を開示している。

特に特許文献３ではその第３図に光制御部を構成する一方の面に棒状光源の長手方向に対してのみ光拡散作用をする凹シリンドリカルレンズより成る拡散制御部と長手方向に対し垂直方向に集光作用をする集光レンズ８を設けている。

そして他方の面には中央部に輪帯レンズ、長手方向の両端部に長手方向に対してのみ集光作用をする集光レンズを設けた照射角可変の照明装置を開示している。

特許文献４、５では発光部の前方にプリズム、ライトガイド、そして集光レンズ等から成る光学手段を設け、光学手段の一部を移動させて照射角度を可変とした照射角可変の照明装置を開示している。
実開昭５３−６２３３０号公報 特開昭６０−８３９２１号公報 特開２００４−１３８７８４号公報 特開２００２−３２８４１２号公報 特開２００３−５２６１号公報

照射角可変の照明装置の多くは、反射傘と閃光発光管と光制御部材であるフレネルレンズとを組み合わせて構成されている。フレネルレンズは、周知のようにレンズ曲面を同心状のレンズ曲面部に細分化した構造となっている。

ところで、近年、撮影装置の小型化に伴って照射角可変の照明装置には小型であることが要望されている。又、撮影装置に用いられるズームレンズの高ズーム化に伴って照射角可変の照明装置には、ワイド状態での照射角度の広角化とテレ状態での高い集光度の両立が要請されている。

照明装置の小型化を図るために、反射傘を小型化すると反射光を制御する面積が狭くなるため、特に、ワイド状態において被照射側で配光ムラが生じ易くなる。

このときの被照射側での配光ムラを抑制するためには、照射方向に移動可能な光制御部材に拡散制御部を設ける必要がある。しかしながら、光制御部材の全面に拡散制御部を設けて、拡散特性を高めると、テレ状態で高い集光度を得るのが難しくなってくる。

このため、照射角可変の照明装置においては、発光部の前方に配置され、入射光を拡散して出射させ、照射方向に相対的に移動可能な光制御部材の光入出射面の構成を適切に設定することが重要になってくる。

本発明は、ワイド状態で被照射側の配光ムラを軽減しつつ、テレ状態での高い集光度で照射することができる照射角可変の照明装置を提供することを目的とする。

本発明の照射角可変の照明装置は、第１方向に長い形状の発光部より成る閃光発光部と、該閃光発光部に対し被照射側と反対側に配置され、該閃光発光部から放射された光束の一部を被照射側へ反射させる反射傘と、該反射傘の被照射側に配置され、入射光束の拡散特性を変化させて出射させる光制御手段を有し、
該閃光発光部と該光制御手段との照射方向の相対的位置を変化させて照射角度を変化させる照射角可変の照明装置において、
該光制御手段の一方の面は、第１方向の中央領域が第１方向と直交する第２方向に拡散作用をする第１光制御部と、該第１光制御部の第１方向の両端部が中央方向に集光性を有するフレネルレンズより成る第２光制御部を有し、該光制御手段の他方の面は中央領域に第２方向に拡散作用をする拡散制御部と、該拡散制御部の第１方向の両端部に第１方向に集光作用をする第３光制御部と、該拡散制御部の第２方向の両端部に第２方向に集光作用をする第４光制御部を有することを特徴としている。

本発明によれば、ワイド状態で被照射側の配光ムラを軽減しつつ、テレ状態での高い集光度で照射することができる照射角可変の照明装置が得られる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本発明の照射角可変の照明装置は、第１方向（例えば水平方向）に長い形状の発光部より成る閃光発光部を有している。そして閃光放電管に対し被照射側と反対側に配置され、閃光発光部から放射された光束の一部（例えば被照射側に放射されない光束）を被照射側へ反射させる第１方向に長い反射面を含む反射傘を有している。更に反射傘の被照射側に配置され、入射光束の拡散特性を変化させて出射させる光制御手段を有している。

そして閃光発光部と光制御手段との照射方向の相対的位置を変化させて照射角を変化させている。

［実施例１］
図１、図２は本発明の照射角可変の照明装置の実施例１におけるワイド状態とテレ状態での要部縦断面図である。

本実施例の照射角可変の照明装置は、反射傘１と該反射傘１の底部に配置された閃光発光管２と閃光発光管２の発光部２ａの前方（被写体ＯＢ側）に配置した光制御部材（光制御手段）３とを有している。

図１に示す光制御部材３を、図２のように反射傘２から離反させたテレ状態にすることによって、発光部２ａから放射される光束の照射角を可変としている。

図３は、本実施例における光制御部材３の被写体ＯＢとの対向面（一方の面）の正面図である。この光制御部材３は被写体ＯＢとの対向面３ｂの中央部に第１光制御部４、水平方向の周辺部に第２光制御部５を有している。

具体的には、光制御手段３の一方の面３ｂは、第１方向（Ｘ方向）の中央領域が第１方向と直交する第２方向（Ｙ方向）に拡散作用をする第１光制御手段４を有する。更に第１光制御部４の第１方向の両端部が中央方向に集光性を有するフレネルレンズより成る第２光制御部５を有している。

図４は本実施例における光制御部材３の反射傘１との対向面３ａの正面図である。この光制御部材３は反射傘１との対向面（他方の面）３ａの中央部に拡散制御部６、第１方向の周辺部に第３光制御部７、第２方向の周辺部に第４光制御部８を有している。

具体的には、光制御手段３の他方の面３ａは中央領域に第２方向に拡散作用をする拡散制御部６を有している。更に、拡散制御部６の第１方向の両端部に第１方向に集光作用をする第３光制御部７と、拡散制御部６の第２方向の両端部に第２方向に集光作用をする第４光制御部８を有している。

拡散制御部６は閃光発光管２から入射した光を閃光発光管２の長手方向（Ｘ方向）（水平方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）（垂直方向）に拡散させる光学作用を有する。そして、この光学作用によって、被照射側への光束の配光ムラを抑制している。

本実施例において、拡散制御部６はシリンドリカルレンズアレイ、マイクロレンズアレイ、拡散板の少なくとも１つ、又は断面形状が３角形状のプリズムを第２方向に複数配列した構成より成っている。

ここで第１光制御部４は、断面が３角形状のプリズムを第２方向に複数配列したプリズムアレイを含む構成より成っている。

第２光制御部５は半円形のフレネルレンズを第１集光制御部４を挟んで対向配置した構成より成っている。

第３光制御部７は断面が３角形状のプリズムを第１方向の両側に拡散制御部６を挟んで複数配列したプリズムアレイを含む構成より成っている。

第４光制御部８は断面が３角形状のプリズムを第２方向の両側に拡散制御部６を挟んで複数配列したプリズムアレイを含む構成より成っている。

本実施例において、反射傘１の開口は長方形状であり、開口の第１方向と第２方向の長さを各々Ｗ１、Ｈ１とする。

又、光制御手段の光入出射面は長方形状であり、光入出射面の第１方向と第２方向の長さを各々Ｗ２、Ｈ２とする。

このとき反射傘１の開口面積Ｒは、
Ｒ＝Ｈ１×Ｗ１
となる。

また、光制御部材３において拡散制御部６の面積Ｄは
Ｄ＝Ｈ２×Ｗ２
である。

開口面積Ｒと面積Ｄは、
Ｈ１×Ｗ１＜Ｈ２×Ｗ２＜２×Ｈ１×Ｗ１ ・・・（１）
Ｈ１＜Ｈ２ ・・・（２）
Ｗ１＜Ｗ２ ・・・（３）
なる条件を満足するようにしている。

式（１）の下限値を下回ると、図１に示すワイド状態において、閃光発光管２から放射される光が一部、第３光制御部７または第４光制御部８に入射する。このため、拡散制御部６による拡散効果が得られず、被照射側への光束の配光ムラが起こりやすい。また、式（１）の上限値を上回ると、図２に示すテレ状態において、第３光制御部７及び第４光制御部８に入射する閃光発光管２から放射される光が少ないため、十分な集光度が得られない。

上記構成からなる照射角可変の照明装置によれば、ワイド状態（図１）において、閃光発光管２から放射される光が拡散制御部６によって拡散されるので被照射側への光束の配光ムラの発生が抑制される。

テレ状態（図２）において、閃光発光管２から放射される光の一部が第３光制御部７及び第４光制御部８に入射して集光されるため、テレ状態での光束の集光度が高められる。

以上のように本実施例によれば、ワイド状態での被照射側の配光ムラを軽減しつつ、テレ状態での高い集光度で被照射側を照射することができる。

尚、本発明の照射角可変の照明装置は、撮像装置に着脱可能に装着したり、又は撮影装置とは独立に設けて撮影することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明の実施例１に係る照射角可変の照明装置のワイド状態の縦断面図 本発明の実施例１に係る照射角可変の照明装置のテレ状態の縦断面図 本発明の実施例１に係る光制御部材の被写体との対向面の正面図 本発明の実施例１に係る光制御部材の反射傘との対向面の正面図 本発明の実施例１に係る照射角可変の照明装置のワイド状態の横断面図 従来の照射角可変の照明装置の縦断面図

符号の説明

１．反射傘
２．閃光発光管
３．光制御部材
４．第１光制御部
５．第２光制御部
６．拡散制御部
７．第３光制御部
８．第４光制御部

Claims (5)

1. 第１方向に長い形状の発光部より成る閃光発光部と、該閃光発光部に対し被照射側と反対側に配置され、該閃光発光部から放射された光束の一部を被照射側へ反射させる反射傘と、該反射傘の被照射側に配置され、入射光束の拡散特性を変化させて出射させる光制御手段を有し、
   該閃光発光部と該光制御手段との照射方向の相対的位置を変化させて照射角を変化させる照射角可変の照明装置において、
   該光制御手段の一方の面は、第１方向の中央領域が第１方向と直交する第２方向に拡散作用をする第１光制御部と、該第１光制御部の第１方向の両端部が中央方向に集光性を有するフレネルレンズより成る第２光制御部を有し、該光制御手段の他方の面は中央領域に第２方向に拡散作用をする拡散制御部と、該拡散制御部の第１方向の両端部に第１方向に集光作用をする第３光制御部と、該拡散制御部の第２方向の両端部に第２方向に集光作用をする第４光制御部を有することを特徴とする照射角可変の照明装置。
2. 前記反射傘の開口は長方形状であり、該開口の第１方向と第２方向の長さを各々Ｗ１、Ｈ１、前記光制御手段の光入出射面は長方形状であり、該光入出射面の第１方向と第２方向の長さを各々Ｗ２、Ｈ２とするとき
   Ｈ１×Ｗ１＜Ｈ２×Ｗ２＜２×Ｈ１×Ｗ１
   Ｈ１＜Ｈ２
   Ｗ１＜Ｗ２
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１の照射角可変の照明装置。
3. 前記拡散制御部はシリンドリカルレンズアレイ、マイクロレンズアレイ、拡散板の少なくとも１つより成ることを特徴とする請求項１又は２の照射角可変の照明装置。
4. 前記第１、第３、第４光制御部は、断面形状が３角形状のプリズムを配列したプリズムアレイを含むことを特徴とする請求項１、２又は３の照射角可変の照明装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の照射角可変の照明装置を着脱可能に有していることを特徴とする撮影装置。