JP2016128883A - 配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の配光範囲に自然に配光することができる配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置を得る。
【解決手段】所定の軸方向に沿って配置された発光部からの光を所定の範囲に配光するための光学作用板を備えた配光装置であって、前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿って前記発光部の有効発光長よりも外側の部分に設けられていること；及び前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；を特徴とする配光装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置に関する。

写真撮影の人工光源（フラッシュ装置）では、棒状の発光管（発光部）からの光束を所定の被写体範囲（所定の撮影レンズの画角範囲）内に自然に（ムラ無く）配光するため、発光管の被写体側に拡散板やフレネルレンズが配置されている。さらに、この拡散板やフレネルレンズに重ねるようにして、配光範囲を拡散するためのアタッチメントを設けることが知られている。

特許文献１には、フラッシュ装置（ストロボ装置）の発光部からの出射光を広角に拡散するための光拡散アダプタが開示されている。この光拡散アダプタは、前面部（光学作用面）の長手方向の両端部にフラッシュ装置への取付用の折曲部が形成された断面コ字形状をなしており、前面部の内面（光入射面）のうち折曲部を除いた領域と前面部の外面（光出射面）のうち折曲部に対応する領域にそれぞれ多数の四角錐状の突起を形成したものである（四角錐状の突起を前面部の内外に配置分けしたものである）。

特許文献２には、フラッシュ装置（ストロボ装置）に内蔵された光学部材のうち、発光管（発光部）に近い側の面に拡散作用部を設け、発光管（発光部）から遠い側の面に集光レンズ部（フレネルレンズ）を設けることが開示されている。

特開２００２−１６９２０２号公報 特開平６−１７５２０３号公報

しかしながら、本発明者の鋭意研究によると、特許文献１と特許文献２は、次のような技術課題を有している。

特許文献１にあっては、フラッシュ装置の発光部からの全光束が一律な拡散作用を受けるので、光量ロス（全反射や散乱によって目的の方向に射出しない光、所望の配光範囲外に達する光エネルギー）が多過ぎて、所望の配光範囲への光量が不足するという問題がある。

特許文献２にあっては、拡散作用部よりも射出側に集光レンズ部が配置されているので、拡散作用部で一旦拡散された光が集光レンズ部で再び集光されてしまい、拡散作用部により光の照射範囲を広げる効果が弱められ、広い照射範囲を確保することができないという問題がある。また特許文献２は、発光管の左右方向（軸方向）に対して拡散作用部の配置が短すぎるので、左右方向（軸方向）への拡散作用が足りないという問題がある。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、所望の配光範囲に自然に配光することができる配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置を得ることを目的とする。

本発明の配光装置は、所定の軸方向に沿って配置された発光部からの光を所定の範囲に配光するための光学作用板を備えた配光装置であって、前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿って前記発光部の有効発光長よりも外側の部分に設けられていること；及び前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；を特徴としている。

前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿った有効光学範囲の一部分の範囲にのみ配置することができる。

前記光学作用板の配光変更構造は、前記光学作用板の光の入射面と出射面のいずれか一方の面のみに設けることができる。

前記光学作用板のうち前記配光変更構造が設けられていない側の面は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な形状を有することができる。

前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な形状を有することができる。

前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な傾斜面（楔面）とすることができる。

前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な曲面（シリンダ面）とすることができる。

前記光学作用板の配光変更構造は、前記発光部からの光を拡散させる拡散面からなり、この拡散面は、前記光学作用板の中心部と周辺部とでその拡散力を異ならせることができる。

前記拡散面は、前記所定の軸方向に沿って見たとき、前記光学作用板の中心側より周辺側の拡散力を強くすることができる。

前記拡散面は、四角錐状の多数の窪み又は突起から構成することができる。

前記光学作用板は、前記発光部からの光の光路上から挿脱可能とすることができる。

本発明のフラッシュ装置は、上述したいずれかの配光装置を備えることを特徴としている。

本発明のフラッシュ装置は、その一態様では、所定の軸方向に沿って配置された発光部と、この発光部からの光を所定の範囲に配光するための光学作用板とを備えたフラッシュ装置であって、前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿って前記発光部の有効発光長よりも外側の部分に設けられていること；及び前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；を特徴としている。

本発明のフラッシュ装置は、別の態様では、所定の軸方向に延びる発光部と、この発光部からの光を反射するリフレクタと、少なくとも一方の面にフレネル形状をもつ仲介配光作用板と、この仲介配光作用板から照射された光を所定の範囲に配光するための光学作用板とを備えたフラッシュ装置であって、前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；及び前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；を特徴としている。

本発明によれば、所望の配光範囲に自然に配光することができる配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置が得られる。

図１（Ａ）、（Ｂ）は、発光部の有効発光長を説明するための図であり、図１（Ａ）は発光部の軸方向の両端部からの光の遮光部が存在する場合、図１（Ｂ）は発光部の軸方向の両端部からの光の遮光部が存在しない場合をそれぞれ示している。また図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の発光部をリフレクタ（反射板）と組み合わせた場合の図であり、発光部を覆う部分のリフレクタの両端部は発光部より短い構造になっており、リフレクタよりはみ出た発光部の両端は図１（Ａ）と同様の遮光部とみなせる状態を示したものである。 図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、光学作用板の有効光学範囲を説明するための図であり、図２（Ａ）は光学作用板の遮光部によって光学作用板の有効光学範囲が規定される場合、図２（Ｂ）は発光部のリフレクタによって光学作用板の有効光学範囲が規定される場合、図２（Ｃ）は光学作用板の全面が有効光学範囲となる場合をそれぞれ示している。 図３（Ａ）、（Ｂ）は、光学作用板の配光変更構造（拡散面）の一例を示す平面図、断面図である。 挿脱可能な光学作用板の離脱状態におけるフラッシュ装置の外観斜視図である。 挿脱可能な光学作用板の離脱状態におけるフラッシュ装置の断面図である。 挿脱可能な光学作用板の挿入状態におけるフラッシュ装置の外観斜視図である。 挿脱可能な光学作用板の挿入状態におけるフラッシュ装置の断面図である。 本発明の実施例１の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す平面図である。 本発明の実施例１の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す断面図である。 図８のように構成された光学作用板による光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の実施例２の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す平面図である。 図１０のように構成された光学作用板による光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の実施例３の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す平面図である。 図１２のように構成された光学作用板による光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の実施例４の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す平面図である。 図１４のように構成された光学作用板による光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の実施例５の光学作用板の配光変更構造（拡散面）を示す平面図である。 図１６のように構成された光学作用板による光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の光学作用板が離脱状態にあるときのマスター光学系のみの光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。 本発明の優位性を示すための比較例であり、光学作用板の有効光学範囲の全範囲に配光変更構造（拡散面）を設けたときの光の照度比分布を被写体距離３ｍの平面上に示す図である。

＜本発明の原理説明＞
まず、図１〜図３を参照して、特許請求の範囲の発明特定要素の文言を定義しつつ、本発明による配光装置及びこれを備えたフラッシュ装置の原理説明を行う。

本発明のフラッシュ装置は、所定の軸方向に延びる（沿って配置された）発光部１００と、この発光部１００からの光を所定の範囲に配光するための光学作用板（配光作用板、配光装置、第２の配光作用板）２００とを有している。光学作用板２００は、発光部１００の軸方向と平行な面内に位置する、同軸方向に長い平面視略矩形の板状部材からなっている。以下、光学作用板２００の発光部１００の軸方向と平行な方向を長手方向、該長手方向と直交する（垂直な）方向を短手方向と定義する。

発光部１００は、所定の軸方向に延びるキセノンランプ等の各種ランプ又は閃光管、所定の軸方向に並んで配置された複数のＬＥＤ光源（ＬＥＤチップが並んだ一体型ＬＥＤアレイ光源）から構成することができ、その光源には自由度がある（軸方向に延びる発光部が、光学作用板２００に向けて光を発することができればよい）。

図１（Ａ）に示すように、発光部１００の軸方向の両端部からの光の遮光部が存在する場合、この遮光部によって「発光部１００の有効発光長」が規定される。図１（Ｂ）に示すように、発光部１００の軸方向の両端部からの光の遮光部が存在しない場合、発光部１００の全長（軸方向の両端部）によって「発光部１００の有効発光長」が規定される。また図１（Ｃ）のように図１（Ｂ）の発光部１００をリフレクタと組み合わせた例では発光部１００を覆う部分のリフレクタの両端部が発光部より短い構造になっている場合がある。この場合はリフレクタよりはみ出た発光部１００の両端から発する光は利用されないため、発光部１００を覆うリフレクタ部分の長さによって「発光部１００の有効発光長」が規定される。

光学作用板２００は、透光性を有する材料で構成されており、その一部または全部が有効光学範囲となっている。本明細書で「光学作用板２００の有効光学範囲」とは、光学作用板２００のうち発光部１００の光源からの光が到達する範囲を意味している。

図２（Ａ）では、光学作用板２００の短手方向（軸直交方向）の両端部の遮光部によって光学作用板２００の短手方向（軸直交方向）の有効光学範囲が規定されている。図２（Ｂ）では、発光部１００のリフレクタによって光学作用板２００の短手方向（軸直交方向）の有効光学範囲が規定されている。リフレクタと光学作用板２００は通常一定の間隔が確保されるので、光学作用板２００の入射面の有効光学範囲はリフレクタの開口部よりもやや広くなる。また、光学作用板２００の射出面の有効光学範囲は入射面の有効光学範囲よりも広くなる。なお、光学作用板２００の射出面の有効光学範囲は少なくとも光学作用板２００の厚さと屈折作用の影響を受ける。図２（Ｃ）では、光学作用板２００の有効光学範囲を規定する遮光部やリフレクタが存在せず、光学作用板２００の全面が有効光学範囲となっている。

光学作用板２００は、発光部１００からの光の配光（リフレクタやフレネルレンズ等を介して光学作用板２００に達した光の配光も含む）を変更するための配光変更構造２１０を有している（これを発明特定要素１と呼ぶことがある）。以下では、光学作用板２００の配光変更構造２１０を、発光部１００からの光を拡散させる拡散面とした場合を例示する。

図３（Ａ）、（Ｂ）は、光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０の一例を示しており、光学作用板２００の全面が有効光学範囲であること（図２（Ｃ））を前提としている。同図において、光学作用板２００の拡散面２１０は、矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した同一形状の部分が２つ設けられており、この２つの拡散面２１０が、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の位置を同じくし、かつ、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に離間して配置されている。

２つの拡散面２１０は、それぞれ、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長の内側と外側の部分に跨って配置されている。つまり光学作用板２００の拡散面２１０は、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長よりも外側の部分に延長させて設けられている（これを発明特定要素２と呼ぶことがある）。また光学作用板２００の拡散面２１０は、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿った有効光学範囲の一部分の範囲のみに配置されている。

光学作用板２００の拡散面２１０は、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）に対し、光学作用板２００の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されている（これを発明特定要素３と呼ぶことがある）。

光学作用板２００のうち拡散面２１０以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）と平行な軸に対して軸対称な形状、例えば傾斜面（楔面）や曲面（シリンダ面）とすることができる。これにより、特に短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）において広い照射範囲を確保する効果を顕著に得ることができる。

光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０は、光学作用板２００の光の入射面と出射面のいずれか一方の面のみに設ける態様、及び、光学作用板２００の光の入射面と出射面の両面に設ける態様が可能である。前者の態様では、光学作用板２００のうち配光変更構造（拡散面）２１０が設けられていない側の面は、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）と平行な軸に対して軸対称な形状を有することができる。これにより、広い照射範囲を確保する効果を顕著に得ることができる。また前者の態様は、入射面と出射面の２面分の成形型を加工する必要がないので、製造面とコスト面で有利である。

本発明者は、鋭意研究の結果、上述した発明特定要素１−３を満足することにより、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光をムラの少ない自然な配光することができることを見出した。すなわち、本発明のコンセプトは、縦断面（軸直交方向断面）と横断面（軸方向断面）の二次元的に配光ムラを考慮し、所望の範囲にだけムラなく光を到達させるために、配光変更構造（拡散面）２１０の配置を最適化した点にある。また光学作用板２００に入射する光を配光変更（拡散）する部分としない部分を適切に配分することで、光量ロスを減らし、高い照度の光を広範囲にわたって維持することができるのである。

＜マスター光学系と光学作用板の挿脱機構を含むフラッシュ装置の構成説明＞
続いて、図４−図７を参照して、マスター光学系と光学作用板の挿脱機構を含む挿脱可能な光学作用板（一般にワイドパネルと呼ばれるもの）を有するフラッシュ装置の構成説明を行う。

フラッシュ装置１０は、予めユニット化されたマスター光学系として、被写体に供給するための光を発する光源１１０（発光部１００）と、この光源１１０が発した光を反射するリフレクタ１２０（発光部１００）と、このリフレクタ１２０が反射した光、及び直接光源１１０を発した光を配光する仲介光学作用板（仲介配光作用板、第１の配光作用板）１３０とを有している。仲介光学作用板１３０の出射面（被写体側の面）には、フレネル面（フレネル形状）１３５が形成されている。

光学作用板（配光作用板、配光装置、第２の配光作用板）２００は、マスター光学系からの光の光路上に位置する挿入位置（図６、図７）と、マスター光学系からの光の光路上から離脱した離脱位置（図４、図５）との間で挿脱可能となっている。光学作用板２００は、光軸方向（図５、図７の左右方向）にスライド自在なヒンジ軸２０５を中心にして回動可能になっている。図６、図７に示すように、ヒンジ軸２０５が光軸方向の前方端に移動すると、光学作用板２００がヒンジ軸２０５を中心に回動して仲介光学作用板１３０の前方に位置する挿入状態となる。図４、図５に示すように、ヒンジ軸２０５が光軸方向の後方端に移動すると、光学作用板２００がヒンジ軸２０５と一緒にマスター光学系の上方空間に収納された離脱状態となる。

＜光学作用板の配光変更構造（拡散面）のバリエーションの説明＞
続いて、具体的な実施例１−５を参照して、光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０のバリエーションについて説明する。

（実施例１）
図８Ａ、図８Ｂは、それぞれ、本発明の実施例１の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ａを示す平面図、断面図である（図１０、図１２、図１４、図１６では平面図のみを示して断面図を省略している）。図９は、図８Ａ、図８Ｂのように構成された光学作用板２００をマスター光学系に組み合わせた状態による光の照度比分布を示す図である。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、光学作用板２００の拡散面２１０Ａは、光学作用板２００の光の入射面に設けられており、光学作用板２００の光の出射面は平面となっている。光学作用板２００の拡散面２１０Ａは、矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した同一形状の部分が２つ設けられており、この２つの拡散面２１０Ａが、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の位置を同じくし、かつ、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に離間して配置されている。

２つの拡散面２１０Ａは、それぞれ、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長の内側と外側の部分に跨って配置されている。つまり光学作用板２００の拡散面２１０Ａは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長よりも外側の部分に設けられている。また光学作用板２００の拡散面２１０Ａは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿った有効光学範囲の一部分の範囲のみに配置されている。

光学作用板２００の拡散面２１０Ａは、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）に対し、光学作用板２００の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されている。

光学作用板２００のうち拡散面２１０Ａ以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）と平行な軸に対して軸対称な曲面（シリンダ面）となっている。

図９に示すように、本発明の実施例１の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ａによれば、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光を自然に配光することができる。

（実施例２）
図１０は、本発明の実施例２の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｂを示す図である。図１１は、図１０のように構成された光学作用板２００をマスター光学系に組み合わせた状態による光の照度比分布を示す図である。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。

図１０に示すように、光学作用板２００の拡散面２１０Ｂは、光学作用板２００の光の入射面に設けられており、光学作用板２００の光の出射面は曲面（シリンダ面）となっている。光学作用板２００の拡散面２１０Ｂは、実施例１の拡散面２１０Ａ（図８）と同様の形状で且つその長手方向のサイズ（幅）を小さくした（縮めた）ものである。光学作用板２００のうち拡散面２１０Ｂ以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、平面となっている。

図１１に示すように、本発明の実施例２の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｂによれば、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光を自然に配光することができる。

（実施例３）
図１２は、本発明の実施例３の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｃを示す図である。図１３は、図１２のように構成された光学作用板２００をマスター光学系に組み合わせた状態による光の照度比分布を示す図である。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。

図１２に示すように、光学作用板２００の拡散面２１０Ｃは、光学作用板２００の光の入射面に設けられている。光学作用板２００の光の出射面は、短手方向の中心部が平面となっており、短手方向の周辺部が傾斜面（楔面）となっている。光学作用板２００の拡散面２１０Ｃは、長手方向の中心の矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した拡散面２１０Ｃ１と、この拡散面２１０Ｃ１の長手方向の両端部に隣接する（連続する）矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した同一形状の２つの拡散面２１０Ｃ２とを有している。中心部の拡散面２１０Ｃ１は、周辺部の拡散面２１０Ｃ２よりも浅い（又は粗い）拡散面となっており、拡散面２１０Ｃの拡散力が、光学作用板２００の中心部と周辺部とで異なっている。より具体的に、拡散面２１０Ｃは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って見たとき、光学作用板２００の中心部から周辺部に向かうに連れてその拡散力が強くなる（中心側より周辺側の拡散力が強くなる）。

拡散面２１０Ｃは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長の内側と外側の部分に跨って配置されている。つまり光学作用板２００の拡散面２１０Ｃは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長よりも外側の部分に設けられている。また光学作用板２００の拡散面２１０Ｃは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿った有効光学範囲の一部分の範囲のみに配置されている。

光学作用板２００の拡散面２１０Ｃは、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）に対し、光学作用板２００の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されている。

光学作用板２００のうち拡散面２１０Ｃ以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、平面となっている。

図１３に示すように、本発明の実施例３の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｃによれば、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光を自然に配光することができる。

（実施例４）
図１４は、本発明の実施例４の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｄを示す図である。図１５は、図１４のように構成された光学作用板２００をマスター光学系に組み合わせた状態による光の照度比分布を示す図である。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。

図１４に示すように、光学作用板２００の拡散面２１０Ｄは、光学作用板２００の光の入射面に設けられており、光学作用板２００の光の出射面は曲面（シリンダ面）となっている。光学作用板２００の拡散面２１０Ｄは、長手方向と短手方向の中心部を除いてこれを囲んだ枠状をなしている。

拡散面２１０Ｄは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長の内側と外側の部分に跨って配置されている。つまり光学作用板２００の拡散面２１０Ｄは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長よりも外側の部分に設けられている。また光学作用板２００の拡散面２１０Ｄは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿った有効光学範囲の一部分の範囲のみに配置されている。

光学作用板２００の拡散面２１０Ｄは、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）に対し、光学作用板２００の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されている。

光学作用板２００のうち拡散面２１０Ｄ以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、平面となっている。

図１５に示すように、本発明の実施例４の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｄによれば、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光を自然に配光することができる。

（実施例５）
図１６は、本発明の実施例５の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｅを示す図である。図１７は、図１６のように構成された光学作用板２００をマスター光学系に組み合わせた状態による光の照度比分布を示す図である。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。

図１６に示すように、光学作用板２００の拡散面２１０Ｅは、光学作用板２００の光の入射面に設けられており、光学作用板２００の光の出射面は、平面となっている。光学作用板２００の拡散面２１０Ｅは、長手方向の中心の矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した拡散面２１０Ｅ１と、この拡散面２１０Ｅ１の長手方向の両端部に隣接する（連続する）矩形の領域に四角錐状の多数の窪み又は突起を配置した同一形状の２つの拡散面２１０Ｅ２とを有している。中心部の拡散面２１０Ｅ１は、周辺部の拡散面２１０Ｅ２よりも短手方向の長さが大きく設定されている。中心部の拡散面２１０Ｅ１は、周辺部の拡散面２１０Ｅ２よりも浅い（又は粗い）拡散面となっており、拡散面２１０Ｅの拡散力が、光学作用板２００の中心部と周辺部とで異なっている。より具体的に、拡散面２１０Ｅは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って見たとき、光学作用板２００の中心部から周辺部に向かうに連れてその拡散力が強くなる（中心側より周辺側の拡散力が強くなる）。

拡散面２１０Ｅは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長の内側と外側の部分に跨って配置されている。つまり光学作用板２００の拡散面２１０Ｅは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿って、発光部１００の有効発光長よりも外側の部分に設けられている。また光学作用板２００の拡散面２１０Ｅは、長手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向）に沿った有効光学範囲の一部分の範囲のみに配置されている。

光学作用板２００の拡散面２１０Ｅは、短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）に対し、光学作用板２００の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されている。

光学作用板２００のうち拡散面２１０Ｅ以外の短手方向（発光部１００が延びる所定の軸方向と直交する方向）の外側部分は、平面となっている。

図１７に示すように、本発明の実施例５の光学作用板２００の配光変更構造（拡散面）２１０Ｅによれば、広い照射範囲を確保しつつ、所望の配光範囲により少ない光量ロスで高い照度の光を自然に配光することができる。

図１８は、光学作用板２００が離脱状態にあるときのマスター光学系のみでの光の照度比分布を示している。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。マスター光学系のみでは狭い配光範囲を明るく照明する目的で設計されている。具体的には図１８の照度比分布図の中央付近７５％の範囲に限定した部分を照明することを目的としており、そのため中心部の照度レベルが高い配光特性となっている。

図１９は、本発明の優位性を示すための比較例であり、光学作用板２００の有効光学範囲の全範囲に均一な配光変更構造（拡散面）を設けたものをマスター光学系に組み合わせた状態の光の照度分布を示している。また下段と右側の折れ線グラフは、それぞれ、光の照度比分布図の横中央断面、縦中央断面を示したものである。同図の比較例では、配光時（拡散時）の光量ロスが大きくなりすぎて平均的な照度レベルが大きく低下している。さらに配光ムラが顕著に発生しており、光学作用板２００の拡散効果が中心部に到達する光の多くを拡散してしまうためとりわけ中心部の照度が極めて低くなってしまう。

以上の実施形態では、光学作用板の配光変更構造を拡散面とした場合を例示して説明したが、光学作用板の配光変更構造を集光面とする態様も可能であり、光学作用板の配光変更構造の機能には自由度がある。

１０ フラッシュ装置
１００ 発光部
１１０ 光源
１２０ リフレクタ
１３０ 仲介光学作用板（仲介配光作用板、第１の配光作用板）
１３５ フレネル面（フレネル形状）
２００ 光学作用板（配光作用板、配光装置、第２の配光作用板）
２０５ ヒンジ軸
２１０ ２１０Ａ ２１０Ｂ ２１０Ｃ ２１０Ｃ１ ２１０Ｃ２ ２１０Ｄ ２１０Ｅ ２１０Ｅ１ ２１０Ｅ２ 配光変更構造（拡散面）

Claims (13)

1. 所定の軸方向に沿って配置された発光部からの光を所定の範囲に配光するための光学作用板を備えた配光装置であって、
   前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；
   前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿って前記発光部の有効発光長よりも外側の部分に設けられていること；及び
   前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；
   を特徴とする配光装置。
2. 請求項１記載の配光装置において、
   前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸方向に沿った有効光学範囲の一部分の範囲にのみ配置されている配光装置。
3. 請求項１または２記載の配光装置において、
   前記光学作用板の配光変更構造は、前記光学作用板の光の入射面と出射面のいずれか一方の面のみに設けられている配光装置。
4. 請求項３記載の配光装置において、
   前記光学作用板のうち前記配光変更構造が設けられていない側の面は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な形状を有している配光装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の配光装置において、
   前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な形状を有している配光装置。
6. 請求項５記載の配光装置において、
   前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な傾斜面である配光装置。
7. 請求項５記載の配光装置において、
   前記光学作用板のうち前記配光変更構造以外の前記垂直な方向の外側部分は、前記所定の軸方向と平行な軸に対して軸対称な曲面である配光装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の配光装置において、
   前記光学作用板の配光変更構造は、前記発光部からの光を拡散させる拡散面からなり、この拡散面は、前記光学作用板の中心部と周辺部とでその拡散力が異なっている配光装置。
9. 請求項８記載の配光装置において、
   前記拡散面は、前記所定の軸方向に沿って見たとき、前記光学作用板の中心側より周辺側の拡散力が強くなる配光装置。
10. 請求項８または９記載の配光装置において、
    前記拡散面は、四角錐状の多数の窪み又は突起からなる配光装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項記載の配光装置において、
    前記光学作用板は、前記発光部からの光の光路上から挿脱可能である配光装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項記載の配光装置を備えたフラッシュ装置。
13. 所定の軸方向に延びる発光部と、この発光部からの光を反射するリフレクタと、少なくとも一方の面にフレネル形状をもつ仲介配光作用板と、この仲介配光作用板から照射された光を所定の範囲に配光するための光学作用板とを備えたフラッシュ装置であって、
    前記光学作用板は、前記発光部からの光の配光を変更するための配光変更構造を有していること；及び
    前記光学作用板の配光変更構造は、前記所定の軸に垂直な方向に対し、前記光学作用板の有効光学範囲の内側の一部分の範囲にのみ配置されていること；
    を特徴とするフラッシュ装置。

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