JP2011137960A - ストロボ装置及びこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光部の駆動機構を簡易化及び小型化することができるストロボ装置を提供する。
【解決手段】ストロボ装置は、切替手段１２を介して一つの駆動源で少なくとも二つの駆動系１０，１１を切り替え可能に駆動する。この駆動機構は、駆動源からの駆動伝達により回転する駆動ギアと、該駆動ギアと噛合する太陽ギアと、該太陽ギアと噛合する遊星ギアと、太陽ギア及び遊星ギアを回転支持し且つ太陽ギアの回転軸を中心として揺動可能な支持部材と、それぞれ入力側に伝達ギアを有し、互いに伝達ギアが支持部材の異なる揺動位置で遊星ギアと噛合するよう配置される、前記発光部を少なくとも二軸で回転させるための少なくとも二つの駆動系と、遊星ギアが何れかの伝達ギアと噛合した状態で支持部材の揺動を解除可能に規制する規制手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光部を少なくとも二軸で回転させて発光部の向きを変えることができるストロボ装置及びこれを備えた撮像装置に関し、特に、発光を天井等に反射させて間接照明を行う、いわゆるバウンス撮影に適したストロボ装置及び撮像装置に関する。

従来から、より自然な画像を得るために、ストロボ装置からの発光を天井や壁に照射して拡散させ、被写体を間接的に照明するストロボ装置が提案されており、ストロボ装置の発光部がモータ等の駆動源によって回転し、無段階で発光の照射方向や照射範囲を調整するストロボ装置が提案されている（特許文献１、２）

特開昭６３−２０４２３８号公報 特開２００９−７５３４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたストロボ装置は、回転軸毎に超音波モータが設けられているため、比較的小さな電力でコンデンサに高電圧を充電し、連続的に発光させるストロボ装置においては、省電力化が図れないという問題がある。

また、特許文献２に記載されたストロボ装置は、発光部内で上下方向と左右方向の二系統の駆動機構によって光源自体を駆動する機構であるため、モータとそれに接続されたギアとによって発光部が大型化してしまい、撮像装置（カメラ）に取り付けて使用する際に、重心が高くなり、撮像装置の保持が不安定になるという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、発光部の駆動機構を簡易化及び小型化することができるストロボ装置及びこれ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、発光部が駆動機構によって少なくとも二軸で回転可能なストロボ装置であって、駆動機構は、駆動源からの駆動伝達により回転する駆動ギアと、該駆動ギアと噛合する太陽ギアと、該太陽ギアと噛合する遊星ギアと、太陽ギア及び遊星ギアを回転支持し且つ太陽ギアの回転軸を中心として揺動可能な支持部材と、それぞれ入力側に伝達ギアを有し、互いに伝達ギアが支持部材の異なる揺動位置で遊星ギアと噛合するよう配置される、前記発光部を少なくとも二軸で回転させるための少なくとも二つの駆動系と、遊星ギアが何れかの伝達ギアと噛合した状態で支持部材の揺動を解除可能に規制する規制手段とを備え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、支持部材が揺動して遊星ギアが伝達ギアと噛合した状態で、駆動ギアが回転すると、太陽ギア、遊星ギア、伝達ギア及び駆動系を介して発光部が回転する。また、規制手段による規制を解除して支持部材が別の位置に揺動して遊星ギアが他の伝達ギアと噛合することにより、別の駆動系を介して発光部が異なる軸で回転する。このように、少なくとも二つの駆動系を選択的に駆動して発光部の回転軸を切り換えることにより、一つの駆動源で発光部の複数方向の回転制御を行うことができる。

ここで、本発明に係るストロボ装置は、支持部材が、太陽ギアを所定の摩擦力を付勢した状態で回転支持する構成を採用することができる。

かかる構成からなるストロボ装置によれば、規制手段による規制を解除した状態では、太陽ギアと支持部材とが所定の摩擦力により一体化しているため、駆動ギアが回転して太陽ギアが回転すると、この回転に伴って支持部材が揺動する。一方、規制手段により規制されている状態では、駆動ギアが回転しても支持部材は揺動せず、その代わり、所定の摩擦力に抗して太陽ギアが回転し、遊星ギア、伝達ギア及び駆動系を介して発光部が回転する。

また、本発明に係るストロボ装置は、規制手段が、支持部材又は遊星ギアの所定箇所を支持部材の揺動方向で係止することにより支持部材の揺動を規制する規制部材と、該規制部材を支持部材の揺動方向とは異なる方向に移動させる作動手段とを備える構成を採用することができる。

かかる構成からなるストロボ装置によれば、規制部材が支持部材又は遊星ギアの所定箇所を支持部材の揺動方向で係止することにより、規制手段による支持部材の揺動が規制され、この状態で、駆動ギアが回転すると、太陽ギア、遊星ギア、伝達ギア及び駆動系を介して発光部が回転する。一方、作動手段が規制部材を支持部材の揺動方向とは異なる方向に移動させることにより、規制部材による規制が解除され、支持部材は揺動可能となる。

また、本発明に係るストロボ装置は、規制部材が、揺動動作する支持部材又は遊星ギアの前記所定箇所の摺接を受けて弾性変形する弾性片を有し、且つ、該弾性片は、前記所定箇所を支持部材の揺動方向で係止するための段部を有する構成を採用することができる。

かかる構成からなるストロボ装置によれば、揺動動作する支持部材又は遊星ギアの所定箇所が弾性片を押し下げるようにして弾性片上を摺接し、しかる後、段部に到達すると、弾性片がその復元力により元の状態に復帰しようとすることにより、規制部材が支持部材又は遊星ギアの所定箇所を支持部材の揺動方向で係止する。一方、作動手段が規制部材を支持部材の揺動方向とは異なる方向に移動させることにより、段部が支持部材又は遊星ギアの所定箇所から外れ、規制部材による規制が解除され、支持部材は揺動が可能となる。

また、本発明に係るストロボ装置は、規制部材が、揺動動作する支持部材又は遊星ギアの摺接を受けて元の位置に復帰するためのカムを有する構成を採用することができる。

かかる構成からなるストロボ装置によれば、規制手段による規制を解除した状態で、支持部材が揺動すると、その揺動動作によって支持部材又は遊星ギアがカムに摺接し、規制部材が元の位置に復帰して、再び支持部材の揺動を規制可能な状態となる。

また、本発明に係る撮像装置は、上記ストロボ装置を備えたことを特徴とする。これにより、発光部の向きを自在に変えて撮影することができる。

以上の如く、本発明は、一つの駆動源で発光部の複数方向の回転制御を行うことができるため、発光部の駆動機構を簡易化及び小型化することができるストロボ装置を得ることができる。

本発明の一実施形態に係るストロボ装置であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同正面図 同ストロボ装置であって、（ａ）は駆動機構の概略構成の要部拡大側面図、（ｂ）は同正面図 同駆動機構であって、（ａ）は切替手段が第一駆動系に連結した状態の要部拡大正面図、（ｂ）は同下面図 同駆動機構であって、（ａ）は切替手段の規制が解除された状態の要部拡大正面図、（ｂ）は同下面図 同駆動機構であって、（ａ）は切替手段が第二駆動系側に切り替わろうとして途中まで揺動した状態の要部拡大正面図、（ｂ）は同下面図 同駆動機構であって、（ａ）は切替手段が第二駆動系側に切り替わろうとして第二駆動系の手前まで揺動した状態の要部拡大正面図、（ｂ）は同下面図 同駆動機構であって、（ａ）は切替手段が第二駆動系に連結した状態の要部拡大正面図、（ｂ）は同下面図

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。

図１（ａ）は、本実施形態に係るストロボ装置の側面図、図１（ｂ）は、その正面図を示す。ストロボ装置は、例えばキセノン放電管を用いた光源１を収納した発光部２と、該発光部２を水平方向の回転軸３回りに回転可能に支持するヘッド４と、該ヘッド４を垂直方向の回転軸５回りに回転可能に支持し、回路部や電源を収納する本体６とを備え、上下左右に発光部２の向きを変えることができるようになっており、本体６の底部に設けられたシュー７によって本体６を撮像装置（カメラ）に装着して使用される。

図２（ａ）は、ストロボ装置における駆動機構の概略構成の要部拡大側面図、図２（ｂ）は、その正面図を示す。ヘッド４には、発光部２を上下方向（垂直方向）に回転させ、あるいは、ヘッド４を本体６に対して左右方向（水平方向）に回転させることにより、発光部２を左右方向（水平方向）に回転させる駆動機構が設けられる。該駆動機構は、大きく分けると、駆動源としてのモータ８に連結される主駆動系９と、発光部２を上下方向に回転させる第一駆動系１０と、ヘッド４を左右方向に回転させる第二駆動系１１と、モータ８からの駆動力を第一駆動系１０に伝達するか、第二駆動系１１に伝達するかを切替可能な切替手段１２とを備える。

図３（ａ）は、駆動機構の要部拡大正面図、図３（ｂ）は、その下面図を示す。主駆動系９は、その出力側に駆動ギア１３を備える。また、切替手段１２は、駆動ギア１３と噛合する太陽ギア１４と、該太陽ギア１４と噛合する遊星ギア１５と、太陽ギア１４及び遊星ギア１５を回転支持し且つ太陽ギア１４の回転軸１４ａを中心として揺動可能な支持部材１６とを備える。また、第一駆動系１０及び第二駆動系１１は、それぞれ入力側に伝達ギア１７、１８を備える。これら駆動ギア１３、太陽ギア１４、伝達ギア１７、１８は、ヘッド４に回転自在に支持される。

また、駆動機構は、遊星ギア１５が何れかの伝達ギア１７、１８と噛合した状態で支持部材１６の揺動を解除可能に規制する規制手段１９を備える。該規制手段１９は、遊星ギア１５の回転軸１５ａを支持部材１６の揺動方向で係止することにより支持部材１６の揺動を規制する規制部材２０と、該規制部材２０を支持部材１６の揺動方向とは異なる方向に移動させる作動手段としてのソレノイド２１とを備える。

支持部材１６は、太陽ギア１４を所定の摩擦力を付勢した状態で回転支持する。より詳しくは、支持部材１６に取り付けられた太陽ギア１４の回転軸１４ａと太陽ギア１４との間には、コイルばね状のフリクションバネ（図示しない）が介挿入されており、太陽ギア１４を所定の摩擦力に抗して回転させると、回転軸１４ａに対して太陽ギア１４が回転するが、所定の摩擦力以下であれば、回転軸１４ａに対して太陽ギア１４を回転させることができないようになっている。

規制部材２０は、太陽ギア１４に対する接離方向にスライド可能で、ソレノイド２１の可動片２１ａが連結されており、ソレノイド２１に通電されると、可動片２１ａが飛び出して太陽ギア１４側に移動する一方、ソレノイド２１への通電を止めた後、可動片２１ａは通電前の位置に復帰させることができるようになっている。

また、規制部材２０は、支持部材１６の揺動動作に伴って揺動する遊星ギア１５の回転軸（支持部材１６に取り付けられた遊星ギア１５の回転軸）１５ａの摺接を受けて弾性変形する弾性片２０ａを有する。該弾性片２０ａは、両端に回転軸１５ａを支持部材１６の揺動方向で係止するための段部２０ｂを有する。より詳しくは、弾性片２０ａは、回転軸１５ａの移動軌跡に一致する円弧形状を有し、段部２０ｂに至るまでは、弾性片２０aは回転軸１５aを軸方向にロック部材２２aに押し付けるような方向に変位し、段部２０ｂでは回転軸１５aは前記変位方向とは反対の方向に落ち込むような形態となっている。

さらに、規制部材２０は、太陽ギア１４側に移動した状態で、揺動動作する遊星ギア１５の回転軸１５ａの摺接を受けて元の位置に復帰するためのカム２０ｃを有する。より詳しくは、規制部材２０が常時の位置（太陽ギア１４から離間した位置）にあるときは、遊星ギア１５の回転軸１５ａは、段部２０ｂ上に位置するが、ソレノイド２１に通電され、可動片２１ａが飛び出して規制部材２０が太陽ギア１４側に移動した状態では、弾性片２０ａが回転軸１５ａの移動軌跡上から外れる代わりに、カム２０ｃが回転軸１５ａの移動軌跡上に位置し、この状態で支持部材１６が揺動すると、遊星ギア１５の回転軸１５ａがカム２０ｃに摺接し、規制部材２０が元の位置に復帰するように該規制部材２０を押し戻すようになっている。

尚、符号２２で表される構成は、支持部２３によって揺動自在に支持され、遊星ギア１５が噛合する伝達ギア１７（１８）とは反対側の伝達ギア１８（１７）の表面に周方向に沿って複数形成された溝１８ａ（１７ａ）に係合して該反対側の伝達ギア１８（１７）が不用意に回転してしまうのを規制する係合部２２ａを両端に有するロック部材である。

本実施形態に係るストロボ装置の構成は以上のとおりであり、次に、このストロボ装置における駆動系の切替動作について説明する。

図３においては、支持部材１６は、第一駆動系１０の伝達ギア１７と噛合しており、従って、駆動ギア１３が回転すると、太陽ギア１４、遊星ギア１５及び第一駆動系１０を介して発光部２が回転する。この場合、太陽ギア１４が時計回りに回転する場合は関係ないが、太陽ギア１４が反時計回りに回転するように駆動ギア１３が回転する場合、なにもなければ、太陽ギア１４の回転に伴って支持部材１６が（所定の摩擦力のために）第二駆動系１１側に揺動してしまい、遊星ギア１５が第一駆動系１０の伝達ギア１７から離間してしまうが、遊星ギア１５の回転軸１５ａは、規制部材２０の弾性片２０ａの段部２０ｂに係止されているため、第二駆動系１１側への移動が規制された状態にあり、従って、遊星ギア１５と伝達ギア１７との噛合状態は維持される。

尚、この状態では、回転軸１５ａによってロック部材２２の第一駆動系１０側が持ち上げられ、反対側の端部の係合部２２ａが第二駆動系１１の伝達ギア１８と係合しているため、第二駆動系１１は回転が規制された状態にある。

ここで、駆動伝達を第一駆動系１０から第二駆動系１１に変える場合、まずソレノイド２１に通電することによって、ソレノイド２１と可動片２１aの吸着を解除する。このとき規制部材２０は太陽ギア１４の方向へコイルバネなどで付勢されているため、図４に示すごとく、付勢力により可動片２１aは太陽ギア１４側へ移動する。そして、ソレノイド２１が規制部材２０を移動させることにより、規制部材２０の弾性片２０ａの段部２０ｂが遊星ギア１５の回転軸１５ａから外れ、支持部材１６は揺動が可能となる。

そして、揺動規制が解除された状態では、太陽ギア１４と支持部材１６とが所定の摩擦力により一体化しているため、駆動ギア１３が回転して太陽ギア１４が回転すると、この回転に伴って支持部材１６が第二駆動系１１側に揺動する。

また、支持部材が揺動すると、その揺動動作によって遊星ギア１５の回転軸１５ａがカム２０ｃに摺接し、図５に示す如く、規制部材２０が元の位置に復帰して、再び支持部材１６の揺動を規制可能な状態となる。

規制部材２０が元の位置に戻ると、弾性片２０ａが遊星ギア１５の回転軸１５ａの下に位置する。従って、支持部材１６が第二駆動系１１に向かってさらに揺動すると、図６に示す如く、揺動動作する遊星ギア１５の回転軸１５ａが弾性片２０ａを押し下げるようにして弾性片２０ａ上を摺接し、しかる後、図７に示す如く、段部２０ｂに到達すると、弾性片２０ａがその復元力により元の状態に復帰しようとすることにより、規制部材２０が遊星ギア１５の回転軸１５ａが規制部材２０の段部２０ｂに落ち込み、第一駆動系１０側への移動が規制された状態となり、従って、遊星ギア１５と伝達ギア１８との噛合状態は維持される。

尚、この状態では、回転軸１５ａによってロック部材２２の第二駆動系１１側が持ち上げられ、第一駆動系１０側の端部の係合部２２ａが第一駆動系１０の伝達ギア１７と係合するため、第一駆動系１０は回転が規制された状態にある。

以上、本実施形態に係るストロボ装置によれば、一つのモータ８で発光部２の複数方向の回転制御を行うことができるため、発光部２の駆動機構を簡易化及び小型化することができる。

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ことは言うまでもない。

例えば、上記実施形態においては、第一駆動系１０の伝達ギア１７及び第二駆動系１１の伝達ギア１８が太陽ギア１４と規制手段１９とを結ぶ線で線対称に配置されているが、これに限定されない。また、駆動系の数も二つに限定されず、三つ以上であってもよい。

また、上記実施形態においては、第一駆動系１０の伝達ギア１７及び第二駆動系１１の伝達ギア１８は、太陽ギア１４の周りを公転する遊星ギア１５と噛合するため、太陽ギア１４から同一距離に配置されるが、第一駆動系の伝達ギアと噛合する遊星ギアと、第二駆動系の伝達ギアと噛合する遊星ギアの二つの遊星ギアを支持部材に回転自在に設けることもできる。この場合、二つの遊星ギアのギア数（直径）を異ならせて、太陽ギアからの各伝達ギアの距離を異ならせることができるし、二つの遊星ギアを同じものを用い、太陽ギアからの各伝達ギアの距離を同じにしてもよい。

本発明に係るストロボ装置は、一つの駆動源で発光部の複数方向の回転制御を行うことにより、発光部の駆動機構を簡易化及び小型化することが必要な用途に適用できる。

１ 光源
２ 発光部
３ 水平方向の回転軸
４ ヘッド
５ 垂直方向の回転軸
６ 本体
７ シュー
８ モータ
９ 主駆動系
１０ 第一駆動系
１１ 第二駆動系
１２ 切替手段
１３ 駆動ギア
１４ 太陽ギア
１４ａ 回転軸
１５ 遊星ギア
１５ａ 回転軸
１６ 支持部材
１７、１８ 伝達ギア
１９ 規制手段
２０ 規制部材
２０ａ 弾性片
２０ｂ 段部
２０ｃ カム
２１ ソレノイド（作動手段）
２１ａ 可動片
２２ ロック部材
２２ａ 係合部
２３ 支持部

Claims (6)

1. 発光部が駆動機構によって少なくとも二軸で回転可能なストロボ装置であって、
   駆動機構は、
   駆動源からの駆動伝達により回転する駆動ギアと、
   該駆動ギアと噛合する太陽ギアと、
   該太陽ギアと噛合する遊星ギアと、
   太陽ギア及び遊星ギアを回転支持し且つ太陽ギアの回転軸を中心として揺動可能な支持部材と、
   それぞれ入力側に伝達ギアを有し、互いに伝達ギアが支持部材の異なる揺動位置で遊星ギアと噛合するよう配置される、前記発光部を少なくとも二軸で回転させるための少なくとも二つの駆動系と、
   遊星ギアが何れかの伝達ギアと噛合した状態で支持部材の揺動を解除可能に規制する規制手段と
   を備えることを特徴とするストロボ装置。
2. 支持部材は、太陽ギアを所定の摩擦力を付勢した状態で回転支持することを特徴とする請求項１に記載のストロボ装置。
3. 規制手段は、支持部材又は遊星ギアの所定箇所を支持部材の揺動方向で係止することにより支持部材の揺動を規制する規制部材と、該規制部材を支持部材の揺動方向とは異なる方向に移動させる作動手段とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のストロボ装置。
4. 規制部材は、揺動動作する支持部材又は遊星ギアの前記所定箇所の摺接を受けて弾性変形する弾性片を有し、且つ、該弾性片は、前記所定箇所を支持部材の揺動方向で係止するための段部を有することを特徴と請求項３に記載のストロボ装置。
5. 規制部材は、揺動動作する支持部材又は遊星ギアの摺接を受けて元の位置に復帰するためのカムを有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のストロボ装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のストロボ装置を備えたことを特徴とする撮像装置。

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