JP2010139690A - ストロボ装置及びストロボ装置を備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機器を大型化させずに、バウンス照明光と直接照明光を得ることができるストロボ装置及びストロボ装置を備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】 閃光放電管２と、反射傘１と、光学パネル３とを有する発光部４を備えたストロボ装置であって、発光部４は、その長手方向がカメラ画面６の長手方向と直交するように、かつ、発光部４の光軸７が前方側ほど撮像レンズ５の光軸８に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように、配置され、閃光放電管２の管軸方向２Ａと、反射傘１の反射面１Ｃと、光学パネル３の入射面３Ａとが平行になるように、閃光放電管２、反射傘１、及び光学パネル３が配置され、更に、光学パネル３のフレネル面９は、撮像レンズ５の光軸８よりも離れる側が光学作用が強い面となり、撮像レンズ５の光軸８に近い側が光学作用が弱い面となっていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、閃光放電管から発する光の照射範囲を制御するように構成したストロボ装置及びストロボ装置を備えた撮像装置に関する。

近年、例えば特許文献１のように、デジタルビデオカメラにも動画撮影の補助光源としてのストロボ装置が内蔵され、ビデオカメラの撮像操作に連動して連続的、或いは間欠的にストロボ装置を発光させて被写体を照らし出すものが提案されている。

また、特許文献２のように、ストロボ装置が人物の撮影時に適するように、ストロボ発光部の前方に反射ミラーと拡散板を設け、発光部から照射された光の一部をバウンス照明とし、他方で被写体を直接照明するストロボ装置が開示されている。
特開２００６−０５８６８６号公報 特開平９−０１５６８９号公報

かかるストロボ装置は、一般的にカメラ画面内で均等な配光が得られるように、カメラ画面の縦横比に合わせてカメラ画面の長手方向と平行となるように閃光放電管が配置されている。

しかし、特許文献１の構成のビデオカメラを、それのカメラ画面の長手方向が水平となる姿勢にして、例えば人物を撮影する場合、人物はカメラ画面の縦方向（上下方向）に位置することとなり、特に近距離撮影の場合において、下記のような不都合が発生していた。尚、図６に特許文献１の構成のビデオカメラを示しており、図６に基づいて説明する。

つまり、閃光放電管を有するストロボ装置３０がビデオカメラ３１の上端に配置されている状態では、ビデオカメラ３１の撮像視野角３２とストロボ装置３０の照射角３３とを縦方向において一致させることができず、ストロボ装置３０の照射角３３がビデオカメラ３１の撮像視野角３２よりも上方にずれた状態になってしまう。

そのため、人物の下半身がストロボ装置３０の照射角３３から外れてしまい、下半身を除く人物にのみ直接光が照射されることから、ストロボ撮影独特の影３４がカメラ画面３５の下側部分にできてしまう。

また、人物を撮影する場合、カメラ画面内での人物が占める部分が、カメラ画面の下側に寄っていることが多く、カメラ画面の上側に照射される光は、人物に照射されることがなく、無駄になってしまい、好ましくない。

更に、ストロボ装置の発光面や光学パネルの出光面がカメラ画面３５と平行である場合（被写体に対しても平行となる場合）、カメラ画面３５の中心部分であって、ストロボ装置３０の発光部の照射光量が高い部分（１点鎖線で囲まれた領域）３６に強い光が照射され、周辺部（前記領域３５を除く２点鎖線で囲まれた領域）３７に行くにつれて照射光量が低下することから、画面内の輝度差が広がってしまい、不自然な配光になってしまう。

また、特許文献２のように、反射ミラーを用いたバウンス照明と、拡散板を通した直接照明を人物に照射する手段も考えられるが、反射ミラーなどの部材を発光部の前方に配置するため、機器が大型化してしまう。その上、照射光を反射ミラーで反射した後に、天井などに再度反射させてから人物に照射することから、光量が低下してしまう。その結果、カメラに内蔵されるストロボのように、より小さな発光部で効率よく光量を得ようとする場合には適していない。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、機器を大型化させずに、バウンス照明光と直接照明光を得ることができるストロボ装置及びストロボ装置を備えた撮像装置を提供することを課題とする。

本発明に係るストロボ装置は、上記課題を解決するためになされたもので、閃光を発する閃光放電管と、閃光放電管からの閃光を被写体へ反射させる反射傘と、反射傘の前方に配置した光学パネルとを有する発光部を備えたストロボ装置であって、発光部は、その長手方向が撮像レンズにより撮像した被写体の画像を映し出すカメラ画面の長手方向と直交するように、かつ、発光部の光軸が前方側ほど撮像レンズの光軸に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように、配置され、閃光放電管の管軸方向と、反射傘の反射面と、光学パネルの入射面とが平行になるように、閃光放電管、反射傘、及び光学パネルが配置され、更に、光学パネルのフレネル面は、撮像レンズの光軸よりも離れる側が光学作用が強い面となり、撮像レンズの光軸に近い側が光学作用が弱い面となっていることを特徴とする。

かかる構成からなるストロボ装置によれば、発光部の長手方向がカメラ画面の長手方向と直交するように、発光部が配置されることで、発光部の長手方向を人物の長手方向とほぼ平行となるように配置できるので、人物全体にストロボ光を照射することが可能になり、不自然な影を低減することができる。また、発光部の光軸がその前方側ほど撮像レンズの光軸に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように、発光部が配置されることで、被写体に対して直接照明とバウンス照明とを同時に行うことができる。更に、光学パネルの、撮像レンズ光軸よりも離れた側の光学作用が強い面となっているので、ストロボ装置からの光を光学作用が強い面により傾斜（屈折）させて被写体側に向けることができる。また、閃光放電管の管軸方向と、反射傘の反射面と、光学パネルの入射面とが平行になるように、閃光放電管、反射傘、及び光学パネルが配置されることで、閃光放電管、反射傘、及び光学パネルをより近付けることができ、ストロボ装置の小型化を図ることができる。

また、本発明に係るストロボ装置は、光学パネルのフレネル面のうちの光学作用が強い面の溝が、光学作用が弱い面の溝よりも深くなる構成を採用することができる。

かかる構成によれば、フレネル面の溝が深くなれば、浅い溝に比べて屈折角度が鋭角になり、ストロボ装置からの光を被写体側に確実に向けることが可能になる。

また、本発明に係るストロボ装置は、光学パネルのフレネル面が、被写体側にある構成を採用することができる。

また、本発明に係るストロボ装置は、光学パネルの閃光放電管側となる入射面の少なくとも反射傘と接する部分が、平面に形成された構成を採用することができる。

かかる構成によれば、光学パネルのフレネル面が、被写体側に設けられ、光学パネルの閃光放電管側となる入射面の少なくとも反射傘と接する部分が、平面に形成された構成とすることで、反射傘と光学パネルとを密着させる事が可能となるので、光量ロスを発生させることなく、閃光放電管からの光を被写体に照射することができる。

また、本発明に係るストロボ装置は、閃光放電管が、発光部の長手方向に沿って複数配置される構成を採用することができる。

また、本発明に係るストロボ装置は、閃光放電管の本数が偶数本であり、それら偶数本の閃光放電管が、発光部の光軸を挟んで両側のそれぞれに振り分けて配置される構成を採用することができる。

かかる構成によれば、発光部の光軸を挟んでフレネル面の両側のうちの一方側のフレネル面と他方側のフレネル面のそれぞれに対応する閃光放電管を設けることができ、それぞれの閃光放電管の発光量を調整する事によって、バウンス照明と直接照明との比率を調整する事が可能になる。

また、本発明に係るストロボ装置を備えた撮像装置とすることで、反射ミラーなどの機構を設けることなく、バウンス撮影が可能となる。

以上の如く、本発明は、発光部を、その長手方向がカメラ画面の長手方向と直交するように、かつ、発光部の光軸が前方側ほど撮像レンズの光軸に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように、配置し、光学パネルのフレネル面を、撮像レンズの光軸よりも離れる側が光学作用が強い面となり、撮像レンズの光軸に近い側が光学作用が弱い面となるように構成することによって、従来のように反射ミラーなどの部材を発光部の前方に配置する構成に比べて、機器を大型化させずに、バウンス照明光と直接照明光を得ることができるストロボ装置及びストロボ装置を備えた撮像装置を提供することができる。

以下、本発明に係るストロボ装置の一実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。尚、図は簡略化のため、ビデオカメラ等の撮像装置にストロボ装置がどのように組み込まれているかは、図示せず、両者の位置関係のみ図示している。

図１及び図２に示す如く、ストロボ装置は、反射傘１の前方に棒状の光源としての閃光放電管２を備えるとともに、その閃光放電管２から発する光を拡散及び集光制御するための長方形状の光学パネル３を反射傘１の前方に備えた発光部４から構成されている。

反射傘１は、前端に閃光放電管２からの光を光学パネル３側へ照射するための開口が形成され、前側ほど外側に広がった傾斜部１Ａを備えた前方開放型の袋状に構成され、後端に閃光放電管２を覆う覆い部１Ｂを備えている。従って、閃光放電管２からの光を反射傘１の内面により反射させて光学パネル３へ反射させるようにしている。

発光部４を構成する閃光放電管２、反射傘１、及び光学パネル３は、閃光放電管２の管軸方向（長手方向）２Ａと、反射傘１の反射面１Ｃと、光学パネル３の入射面３Ａとが平行になるように、配置されており、それら閃光放電管２、反射傘１、及び光学パネル３を出来る限り近付けることができ、発光部４の光軸方向における小型化を図ることができるようにしている。

また、発光部４は、それの長手方向Ｈが撮像レンズ５により撮像した被写体Ｓの画像を映し出す長方形状のカメラ画面６の長手方向Ｇと直交するように、かつ、発光部４の光軸７が前方側ほど撮像レンズ５の光軸８に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように、配置されている。このように配置することによって、被写体Ｓの上下方向全域に発光部４からの光を照射する直接照明を行うことができるだけでなく、天井等に照射して反射した光を利用するバウンス照明も行うことができるようにしている。

光学パネル３は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、長手方向（図では上下方向）の配光を制御することができるように平面のシリンドリカルレンズ、所謂リニアフレネルレンズから構成されている。そして、上下方向に形成された多数の直線状のプリズム溝の深さ（プリズムの角度）を、上下方向中央部から端に向かうほど深く（鋭角）に形成し、かつ、上側のプリズム溝の深さ（プリズムの角度）が下側のプリズムの深さ（プリズムの角度）よりも深くなるように（鋭角になるように）形成している。従って、光学パネル３のフレネル面９のうち、撮像レンズ５の光軸８よりも離れる側である上側フレネル面９Ａが光学作用が強い面となり、撮像レンズ５の光軸８に近い側である下側フレネル面９Ｂが光学作用が弱い面となるように、プリズム溝を形成している。

また、光学パネル３の被写体Ｓ側となる表面に、フレネル面９を形成し、図３（ｃ）に示すように、反射傘１が接する光学パネル３の裏面のうちの反射傘１が接する外周部分１０Ａを、平面に形成して反射傘１を光学パネル３の裏面に密着させて、光量ロスを発生させることなく、閃光放電管からの光を被写体に照射することができるようにしている。

また、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、光学パネル３の外周部分１０Ａを除く内周部分１０Ｂに、光学パネル３の内部側に凹んだ上下方向に長い縦長状の複数（図では３つ）の湾曲部（凹部）１０Ｗを形成して、光学パネル３の左右幅方向（光学パネルの短手方向）の配光を制御することができるようになっている。

このように構成された発光部４を用いて被写体Ｓへ配光している様子を図４に示している。図４では、発光部４の上側フレネル面９Ａに照射された光Ｌ１は、鋭角なプリズムにより被写体Ｓ側に向けるように屈折させることができ、また、発光部４の下側フレネル面９Ｂに照射された光Ｌ２は、上側のプリズムの角度よりも鈍角な下側のプリズムにより被写体Ｓに向けて照射されるようになっている。そして、発光部４の上下方向中央部に位置するほぼフラットに近い状態に形成されたフレネル面９Ｃに照射された光Ｌ３は、ほぼそのままの状態で出射し、出射された光のうち、発光部４の光軸７よりも下側から出射された光Ｌ５は、直接被写体Ｓに照射され、発光部４の光軸７よりも上側から出射された光Ｌ３は、天井面１１に当たって反射し、反射した光Ｌ４が被写体Ｓに照射され、バウンス照明光を得ることができるようになっている。

つまり、上側フレネル面９Ａ及び下側フレネル面９Ｂから出射される光は、被写体Ｓに直接照射するように直接照明を行い、発光部４の光軸７に近いごく僅かな領域のフレネル面９Ｃから出射される光は、天井面１１に当たって反射して被写体Ｓに照射されるようにバウンス照明光を行うようにしている。尚、撮像レンズ５の光軸８に対する発光部４の光軸７の角度は、図に示される角度に限定されることなく、自由に変更することができる。

尚、本発明に係るストロボ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、発光部４を構成する光学パネル３に対して１個の閃光放電管２を備えさせたものから構成したが、図５に示すように、発光部４の長手方向に沿って複数（図では２個）の閃光放電管２を配置してもよい。この場合、発光部４の光軸７を挟んで上下両側にそれぞれ、閃光放電管２を配置している。前記閃光放電管２の個数は偶数が好ましいが、奇数であってもよい。このように発光部４の長手方向に沿って複数（図では２個）の閃光放電管２を配置することによって、光学パネル３の光学作用毎に閃光放電管２を配置し、それぞれの閃光放電管２の発光量を調整する事によって、バウンス照明と直接照明との比率を調整する事が可能となる。

閃光放電管２の個数が奇数（例えば３個）である場合には、上側フレネル面９Ａ、下側フレネル面９Ｂ、ほぼフラットに近い状態に形成されたフレネル面９Ｃ、それぞれに対応するように閃光放電管２を配置することで、同様に、バウンス照明と直接照明との比率を調整する事が可能となる。

尚、図５に示す光学パネル３は図３で示した光学パネル３と同様に、上下方向に形成された多数の直線状のプリズム溝の深さを、上下方向中央部から端に向かうほど深くに形成し、かつ、上側のプリズム溝の深さが下側のプリズムの深さよりも深くなるように形成している。

また、上記実施形態においては、光学パネル３をリニアフレネルレンズから構成したが、同心円状の溝を備えたフレネルレンズであってもよく、図１、図４、図５においては、撮像レンズ５の光軸８よりも発光部４の光軸７を上側に配置しているが、撮像レンズ５の光軸８よりも発光部４の光軸７を下側に配置する構成としてもよい。つまり、図１では光学パネル３の上端側ほど後側に位置する後側傾斜姿勢にしたが、光学パネル３の下端側ほど後側に位置する前側傾斜姿勢とし、この前側傾斜姿勢の場合には、光学パネル３から照射される光の一部が床面に照射され、床面を反射した反射光が被写体Ｓに照射されるように、図３の光学パネル３とは上下が反対となるようにフレネル面の溝を形成することになる。つまり、前側傾斜姿勢の光学パネル３に形成する下側のフレネル面の溝を、上側のフレネル面の溝よりも深く形成する。

加えて、上記実施形態においては、光源として閃光放電管２を用いているが、光源に発光ダイオードを用いることも可能である。この場合には、反射傘内に発光ダイオードを複数個、発光部長手方向へ直列に配置し、光学パネル３の光学作用毎にそれぞれの発光ダイオードの発光量を調整する事によって、バウンス照明と直接照明との比率を調整する事が可能となる。

本発明に係るストロボ装置は、機器を大型化させずに、バウンス照明光と直接照明光を得ることができるので、カメラ撮影に使用されるストロボ装置や、ストロボ装置内蔵のカメラやビデオカメラは勿論のこと、ストロボ装置を備える携帯電話等にも適用できる。

被写体と本実施形態に係るストロボ装置と撮像レンズとの関係を示す側面図 本実施形態に係るストロボ装置と撮像レンズとを示す正面図 光学パネルであって、（ａ）はそれの正面図、（ｂ）はそれの側面図、（ｃ）はそれの裏面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＩ−Ｉ線断面図 本実施形態に係るストロボ装置からの光を被写体に照射している配光の説明図（側面図） 他実施形態に係るストロボ装置の側面図 従来のストロボ装置を備えたビデオカメラにより被写体を撮像してカメラ画面に被写体と照射された光とを表示した説明図

符号の説明

１ 反射傘
２ 閃光放電管
３ 光学パネル
４ 発光部
５ 撮像レンズ
６ カメラ画面
７ 光軸
８ 光軸
９ フレネル面
１０Ａ 外周部分
１０Ｂ 内周部分
１０Ｗ 湾曲部
１１ 天井面

Claims (8)

1. 閃光を発する閃光放電管と、閃光放電管からの閃光を被写体へ反射させる反射傘と、反射傘の前方に配置した光学パネルとを有する発光部を備えたストロボ装置であって、前記発光部はその長手方向が、撮像レンズにより撮像した被写体の画像を映し出すカメラ画面の長手方向と直交するように、かつ、前記発光部の光軸が光源より離れるほど前記撮像レンズの光軸に対して離れる側に位置する傾斜姿勢となるように配置され、前記閃光放電管の管軸方向と、前記反射傘の反射面と、前記光学パネルの入射面とが平行になるように、前記閃光放電管、前記反射傘、及び前記光学パネルが配置され、前記光学パネルのフレネル面は、撮像レンズの光軸よりも離れる側が光学作用が強い面であり、撮像レンズの光軸に近い側が光学作用が弱い面であることを特徴とするストロボ装置。
2. 前記光学パネルのフレネル面のうち、前記光学作用が強い面の溝が前記光学作用が弱い面の溝よりも深いことを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
3. 前記光学パネルのフレネル面が、被写体側にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のストロボ装置。
4. 前記光学パネルの閃光放電管側となる入射面であって、少なくとも前記反射傘と接する部分が、平面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のストロボ装置。
5. 前記閃光放電管が、前記発光部の長手方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
6. 前記閃光放電管の本数が偶数本であり、それら偶数本の閃光放電管が、前記発光部の光軸を挟んで両側のそれぞれに振り分けて配置されていることを特徴とする請求項５記載のストロボ装置。
7. 前記閃光放電管に変えて、光源に発光ダイオードを備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のストロボ装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のストロボ装置を備えた撮像装置。

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