JP2533466B2 - Strobe flash - Google Patents

Strobe flash

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JP2533466B2
JP2533466B2 JP1292895A JP1292895A JP2533466B2 JP 2533466 B2 JP2533466 B2 JP 2533466B2 JP 1292895 A JP1292895 A JP 1292895A JP 1292895 A JP1292895 A JP 1292895A JP 2533466 B2 JP2533466 B2 JP 2533466B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、カメラ等に用いられるストロボ
閃光器に関し、特に小型化を図ったストロボ閃光器に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stroboscopic flash device used for a camera or the like, and more particularly to a stroboscopic flash device which is downsized.

【0002】[0002]

【従来技術及びその問題点】楕円鏡を用いる従来のスト
ロボ閃光器は、図11に示すように、断面が楕円の式x=
a{1-[1-(y2/b2)]1/2} で表される半楕円筒状の反射器1
と、この反射器1の焦点位置に配設した筒状のストロボ
閃光管2から成っている。aは楕円の長軸長さ、bは楕
円の短軸長さを示している。このようなストロボ閃光器
にあっては、ストロボ反射器1の前面開口部1aにおい
て、ストロボ閃光管2から直接照射される光線の角度θ
1 と、 ストロボ反射器1に反射されてから照射される光
線の角度θ2 とを照射角θとして等しくすると、光の利
用効率が最もよい。このためには、ストロボ反射器の深
さは楕円の長軸長さaに等しくする必要があり、また、
ストロボ反射器1における開口径Dは楕円の短軸bの2
倍とする必要がある。すなわち、 a=b・sinθ、 b=D/2 である。
2. Description of the Related Art A conventional stroboscopic flash device using an elliptical mirror has an elliptical cross section x = as shown in FIG.
Semi-elliptical cylindrical reflector 1 represented by a {1- [1- (y 2 / b 2 )] 1/2 }
And a cylindrical strobe flash tube 2 arranged at the focal position of the reflector 1. “A” represents the major axis length of the ellipse, and “b” represents the minor axis length of the ellipse. In such a strobe flash device, at the front opening 1a of the strobe reflector 1, the angle θ of the light beam directly emitted from the strobe flash tube 2 is set.
When 1 and the angle θ 2 of the light beam emitted after being reflected by the strobe reflector 1 are made equal to each other as the irradiation angle θ, the light utilization efficiency is the best. For this purpose, the depth of the strobe reflector must be equal to the major axis length a of the ellipse, and
The aperture diameter D in the strobe reflector 1 is 2 of the minor axis b of the ellipse.
Need to double. That is, a = b · sin θ and b = D / 2.

【0003】よって、例えば、照射角θ=25゜で開口
径D=12mmのストロボ閃光器を得るには、これらの
値を上記数式に代入して、ストロボ反射器1における楕
円形状を決定する長軸長さaは14.197mmとな
り、短軸長さbは6mmとなる。すなわち、ストロボ反
射器1の深さは14.197mmとする必要があり、か
なり深くしなければならないことがわかる。このよう
に、楕円鏡を用いた従来のストロボ閃光器では、照射角
θを狭めるためには、ストロボ反射器1の深さ、すなわ
ち長軸長さaを大きくとらねばならず、小型化の妨げに
なっていた。
Therefore, for example, in order to obtain a stroboscopic flash device with an irradiation angle θ = 25 ° and an aperture diameter D = 12 mm, these values are substituted into the above formulas to determine the elliptical shape of the stroboscopic reflector 1. The axial length a is 14.197 mm and the minor axial length b is 6 mm. That is, it is understood that the depth of the strobe reflector 1 needs to be 14.197 mm, and must be considerably deep. As described above, in the conventional stroboscopic flash device using the elliptic mirror, in order to narrow the irradiation angle θ, the depth of the strobe reflector 1, that is, the major axis length a, must be made large, which hinders miniaturization. It was.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明の目的は、ストロボ閃光器の小型
化にある。特に反射器の前面に凸フレネルレンズを装着
し、反射器の深さ方向の寸法を減少させることを目的と
する。
OBJECT OF THE INVENTION It is an object of the present invention to downsize a strobe flash device. In particular, a convex Fresnel lens is attached to the front surface of the reflector to reduce the dimension of the reflector in the depth direction.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明のストロボ閃光器は、縦断面の反
射面が式x=a{1-[1-(y2/b2)]1/2} で表わされる楕円(但
し、aは楕円の長軸長さ、bは楕円の短軸長さ)からな
る半楕円筒状の反射器と;この反射器の焦点に位置する
円筒状のストロボ閃光管と;反射器の前面開口端に固定
されて位置する凸フレネルレンズと;により構成され、
反射器の深さDpは長軸aの長さ未満であり、かつ、反
射器の縦断面における前面開口端部において、ストロボ
閃光管から反射器の反射面で反射されることなく凸フレ
ネルレンズを介して光軸から離れる方向に照射される光
線の照射角θと、ストロボ閃光管から反射器で反射され
た後凸フレネルレンズを介して光軸に接近する方向に照
射される光線の照射角θが略等しいことを特徴としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The stroboscopic flash device of the present invention is an ellipse whose reflective surface of a longitudinal section is represented by the formula x = a {1- [1- (y 2 / b 2 )] 1/2 } (where a is A semi-elliptical cylindrical reflector consisting of the major axis length of the ellipse, and b the minor axis length of the ellipse; a cylindrical stroboscope located at the focal point of this reflector; at the front open end of the reflector A fixed Fresnel lens positioned fixedly;
The depth Dp of the reflector is less than the length of the major axis a, and the convex Fresnel lens is not reflected from the strobe flash tube at the reflecting surface of the reflector at the front open end in the longitudinal section of the reflector. The angle of irradiation of the light ray emitted from the strobe flash tube in the direction away from the optical axis and the angle of irradiation of the light ray emitted from the strobe flash tube in the direction approaching the optical axis through the post-convex Fresnel lens. Is characterized by being substantially equal.

【0006】照射角θはθ=±15°〜±45°の範囲
にあり、Dpは約0.52a〜0.65aの範囲にある
ことが好ましい。
The irradiation angle θ is preferably in the range of θ = ± 15 ° to ± 45 °, and Dp is preferably in the range of approximately 0.52a to 0.65a.

【0007】凸フレネルレンズは、ストロボ閃光管と反
対側の面にのみ、凸フレネル溝を形成するとケラレが少
ない。反射器には、その頂点部分に、半円筒収納部を形
成し、この半円筒収納部内に、ストロボ閃光管の奥部が
収納すれば、一層の小型化を図ることができる。
The convex Fresnel lens has less vignetting when the convex Fresnel groove is formed only on the surface opposite to the strobe flash tube. If a semi-cylindrical housing portion is formed at the apex of the reflector and the inner portion of the strobe flash tube is housed in the semi-cylindrical housing portion, further miniaturization can be achieved.

【0008】[0008]

【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。第1図、第2図は本発明によるストロボ閃光器の
形状例を示すもので、縦断面が式x=a{1-[1-(y2/
b2)]1/2} の楕円で表される一定断面の半楕円筒状の反
射器3には、その前面開口部3aに凸フレネルレンズ4
が位置し、内部の焦点位置に、円筒状のストロボ閃光管
(キセノン閃光管)5が位置している。凸フレネルレン
ズ4は、その前面、つまりストロボ閃光管5と反対側の
面に凸フレネル溝4aが形成されたものである。このレ
ンズ4は、凸フレネル溝4aをストロボ閃光管5側に形
成した同種の凸フレネルレンズに比し、ケラレが少な
く、集光効果が高い。凸フレネルレンズにおけるケラレ
とは、集光作用に寄与しない部分をいい、そのケラレの
様子を図9、図10に示す。この図に示すように、凸フ
レネル溝4aを閃光管5と反対側(被写体側)に形成し
たもの(図9)の方が、凸フレネル溝4aをストロボ閃
光管5側に形成したもの(図10参照)よりもケラレが
少なく、結果として集光効果が高いことがわかる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. FIG. 1 and FIG. 2 show examples of the shape of the stroboscopic flash device according to the present invention. The longitudinal section has the formula x = a {1- [1- (y 2 /
b 2 )] 1/2 }, the semi-elliptical cylindrical reflector 3 having a constant cross section represented by an ellipse has a convex Fresnel lens 4 at the front opening 3 a.
, And a cylindrical strobe flash tube (xenon flash tube) 5 is located at the internal focus position. The convex Fresnel lens 4 has a convex Fresnel groove 4a formed on its front surface, that is, on the surface opposite to the strobe flash tube 5. This lens 4 has less vignetting and has a higher light-collecting effect than a convex Fresnel lens of the same type in which the convex Fresnel groove 4a is formed on the strobe flash tube 5 side. Vignetting in the convex Fresnel lens means a portion that does not contribute to the light condensing action, and the state of the vignetting is shown in FIGS. 9 and 10. As shown in this figure, the convex Fresnel groove 4a formed on the side opposite to the flash tube 5 (subject side) (FIG. 9) has the convex Fresnel groove 4a formed on the strobe flash tube 5 side (FIG. It can be seen that vignetting is smaller than that in (See 10) and, as a result, the condensing effect is high.

【0009】本発明の特徴は、以上の反射器3の前面開
口部3aに凸フレネルレンズ4を配置して、図1、図6
に示すように、反射器3の深さDpを楕円の長軸aの長
さより小さく(浅くし)、その上で、反射器3の面形
状、ストロボ閃光管5の位置、及び凸フレネルレンズ4
のパワーを適当に設定することにより、図1に示す上下
の照射角θがほぼ等しくなるようにしたものである。す
なわち、反射器3の縦断面における前面開口端部3aに
おいて、ストロボ閃光管5から反射器3の反射面で反射
されることなく凸フレネルレンズ4を介して光軸から離
れる方向に照射される光線の照射角θと、ストロボ閃光
管5から反射器3で反射された後凸フレネルレンズ4を
介して光軸に接近する方向に照射される光線の照射角θ
が略等しくなるように、これらの要素が設定されてい
る。このように、上下方向の照射角θが等しいと、最も
光の利用効率がよく、かつ反射器3の深さを従来よりも
大幅に浅くすることができる。
A feature of the present invention is that the convex Fresnel lens 4 is arranged in the front opening 3a of the reflector 3 as shown in FIGS.
As shown in, the depth Dp of the reflector 3 is made smaller (shallow) than the length of the major axis a of the ellipse, and then the surface shape of the reflector 3, the position of the strobe flash tube 5, and the convex Fresnel lens 4 are provided.
By appropriately setting the power of the above, the upper and lower irradiation angles θ shown in FIG. 1 are made substantially equal. That is, at the front opening end 3a in the vertical cross section of the reflector 3, a light beam emitted from the strobe flash tube 5 through the convex Fresnel lens 4 in a direction away from the optical axis without being reflected by the reflecting surface of the reflector 3. And the irradiation angle θ of the light ray reflected from the strobe flash tube 5 by the reflector 3 through the post-convex Fresnel lens 4 toward the optical axis.
These elements are set so that are approximately equal to each other. Thus, if the irradiation angles θ in the vertical direction are equal, the light utilization efficiency is highest and the depth of the reflector 3 can be made much shallower than in the conventional case.

【0010】次に、楕円を式x=y2/R[1+{1-(1+K)y2/R2}
1/2] (但し、Kは円錐常数、Rは基準球面の曲率半
径)で表わしたとき、凸フレネルレンズ4の焦点距離
f、反射器3の深さDp、反射器3の頂点と焦点位置の
間隔Fp、反射器3の断面形状を表す係数K、Rを求め
る具体的手法の例を説明する。まず、凸フレネルレンズ
の焦点距離fを、反射器3の開口径Dに対して次の関係
式の範囲内にあるものとする。 1.5D<f<3D この範囲よりも凸フレネルレンズの焦点距離fが短い場
合には、凸フレネルレンズ端でのケラレが大きくなり好
ましくない。また、この範囲よりも凸フレネルレンズの
焦点距離fが長い場合には、反射器3の深さDpをそれ
ほど浅くすることができない。以下の計算では、原則と
してf=2Dとした。
Next, the ellipse is expressed by the equation x = y 2 / R [1+ {1- (1 + K) y 2 / R 2 }.
1/2 ] (where K is a cone constant and R is a radius of curvature of the reference spherical surface), the focal length f of the convex Fresnel lens 4, the depth Dp of the reflector 3, the apex and the focus position of the reflector 3 An example of a specific method for obtaining the distance Fp and the coefficients K and R representing the cross-sectional shape of the reflector 3 will be described. First, it is assumed that the focal length f of the convex Fresnel lens is within the range of the following relational expression with respect to the aperture diameter D of the reflector 3. 1.5D <f <3D When the focal length f of the convex Fresnel lens is shorter than this range, vignetting at the end of the convex Fresnel lens becomes large, which is not preferable. Further, when the focal length f of the convex Fresnel lens is longer than this range, the depth Dp of the reflector 3 cannot be made so shallow. In the following calculation, f = 2D was used in principle.

【0011】次に、反射器3の深さDp、反射器3の頂
点と焦点位置の間隔Fp、反射器3の断面形状を表す係
数K、Pにつき、理想的な許容範囲を求める。図3に示
すように、これらの数値を計算により求めるため、プリ
ズム4aの角度をσ、屈折率をn、第1面に対する入射
角をθ1とすると、光線のふれ角εは次式で表される。 ε= θ1+sin-1[nsin{ σ-sin-1(sinθ1 /n)}]-σ (a) まずはじめに凸フレネルレンズの焦点距離fより凸フレ
ネルレンズ端のプリズム角度σを求める。図4に示すよ
うに凸フレネルレンズ端における光線のふれ角δは次式
で求められる。δ=tan-1(D/2f)よって前記(a)式に
θ1=0、ε=δを代入してσについて解くと、次の式が得
られる。 σ=sin-1(sin δ/[n2-2ncos δ+1]1/2 ) (b)
Next, with respect to the depth Dp of the reflector 3, the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focus position, and the coefficients K and P representing the cross-sectional shape of the reflector 3, an ideal allowable range is obtained. As shown in FIG. 3, in order to obtain these numerical values by calculation, assuming that the angle of the prism 4a is σ, the refractive index is n, and the incident angle with respect to the first surface is θ1, the deflection angle ε of the light beam is expressed by the following equation. It ε = θ1 + sin -1 [nsin {σ-sin -1 (sin θ1 / n)}]-σ (a) First, the prism angle σ at the end of the convex Fresnel lens is obtained from the focal length f of the convex Fresnel lens. As shown in FIG. 4, the deflection angle δ of the light ray at the end of the convex Fresnel lens is calculated by the following equation. δ = tan −1 (D / 2f) Therefore, by substituting θ1 = 0 and ε = δ in the equation (a) and solving for σ, the following equation is obtained. σ = sin -1 (sin δ / [n 2 -2ncos δ + 1] 1/2 ) (b)

【0012】この式により凸フレネルレンズ端のプリズ
ム角度σが求められる。次に図5に示したように、反射
器3の焦点Fから発せられ、凸フレネルレンズのみを通
って被写体に照射される、凸フレネルレンズ端の光線の
射出角度ε1が照射角θと一致するときの角度ψを求め
る。前記(a)式にε=φ−ε1=φ−θ、θ1=φを
代入すると、 φ−θ=φ+sin-1[nsin{σ-sin-1(sinφ/n)]}−σ となる。これを整理して、θ=σ−sin-1[nsin{ σ-sin
-1(sinφ/n)}]とし、これをφについて解くと次式が得
られる。 φ=sin-1[nsin{ σ-sin-1(sin( σ−θ)/n)}] (c)
The prism angle σ at the end of the convex Fresnel lens is obtained by this equation. Next, as shown in FIG. 5, the emission angle ε1 of the light beam emitted from the focal point F of the reflector 3 and passing through only the convex Fresnel lens and illuminating the subject at the end of the convex Fresnel lens coincides with the irradiation angle θ. Find the angle ψ at. Substituting ε = φ−ε1 = φ−θ and θ1 = φ into the equation (a), φ−θ = φ + sin −1 [nsin {σ-sin −1 (sin φ / n)]} − σ Become. Arranging this, θ = σ−sin −1 [nsin {σ-sin
-1 (sin φ / n)}] and solving this for φ gives the following equation. φ = sin -1 [nsin {σ-sin -1 (sin (σ−θ) / n)}] (c)

【0013】次に図5において、反射器3の焦点Fから
発せられた後反射器3で反射され、凸フレネルレンズ4
で屈折されて被写体に照射される、凸フレネルレンズ端
の光線の射出角度ε2が照射角θと一致するときの角度
ρを求める。角度ρは反射器3で反射された光線の凸フ
レネルレンズ4への入射角である。前記(a)式にε=
ε2=θ、θ1=ρを代入すると、 θ=ρ+sin-1{nsin(σ-sin-1( sin ρ/n))}- σ (d) (d)式を変形して、 f(ρ)=2ρ−σ−θ+sin-1{nsin(σ- sin-1 (sinρ/n)} (e) とおいて、f(ρ)=0となるρをいわゆる中点法にて
求める。中点法とは、複雑な方程式の根を繰り返し計算
によって求める方法であり、コンピュータ等で簡単に行
なえる。たとえば、初期値ρ1=0°、ρ2=90°、誤
差δ=0.001 °とおいて計算を行なう。
Next, referring to FIG. 5, a convex Fresnel lens 4 is emitted from the focal point F of the reflector 3 and reflected by the rear reflector 3.
The angle ρ when the exit angle ε2 of the light ray at the end of the convex Fresnel lens, which is refracted by and is irradiated on the subject, coincides with the irradiation angle θ is obtained. The angle ρ is the angle of incidence of the light rays reflected by the reflector 3 on the convex Fresnel lens 4. In equation (a) above, ε =
Substituting ε2 = θ and θ1 = ρ, θ = ρ + sin -1 {nsin (σ-sin -1 (sin ρ / n))}-σ (d) (d) is transformed into f ( ρ) = 2ρ−σ−θ + sin −1 {nsin (σ−sin −1 (sinρ / n)} (e), and ρ for f (ρ) = 0 is obtained by the so-called midpoint method. The method is a method of repeatedly calculating the root of a complicated equation and can be easily performed by a computer etc. For example, calculation is performed with initial values ρ1 = 0 °, ρ2 = 90 °, and error δ = 0.001 °. .

【0014】この計算のフローチャートを図8に示す。
図8に示すフローチャートを簡単に説明する。まずρの
初期値ρ1、ρ2をそれぞれ0°、90°と仮定し、この
値を基にf(ρ1)とf(ρ2)とを計算し、これらの
積f(ρ1)・f(ρ2)が常に負になるように、すな
わち、各f(ρ1)、f(ρ2)が0に近づくように、
(ρ1+ρ2)/2の値を次々とρ1又はρ2に入れ換
えて計算し、|ρ2−ρ1|の値がδ以下になるまで計
算して、そうなった時のρ1の値をρとして求めるので
ある。このようにして求めたρが(d)式の近似解とな
る。
A flowchart of this calculation is shown in FIG.
The flowchart shown in FIG. 8 will be briefly described. First, it is assumed that the initial values ρ1 and ρ2 of ρ are 0 ° and 90 °, respectively, and f (ρ1) and f (ρ2) are calculated based on these values, and the product f (ρ1) · f (ρ2) of these is calculated. Is always negative, that is, each f (ρ1), f (ρ2) approaches 0,
The value of (ρ1 + ρ2) / 2 is replaced with ρ1 or ρ2 one after another, calculation is performed until the value of | ρ2-ρ1 | becomes δ or less, and the value of ρ1 at that time is obtained as ρ. . The thus obtained ρ becomes the approximate solution of the equation (d).

【0015】次に、このようにして求められたφ、ρか
ら反射器3の形状を求める。図6において、まず反射器
3の形状を表す楕円の長軸長さaを求める。楕円の性質
より、FP+PF'=FP'+P'F=2aとなる。よって、FP+PF'=
D/2sinφ+D/2sinρ=2aが成り立つ。したがって、 a=(D/4)(1/sinφ+1/sinρ) (f) また、反射器3の形状を表す楕円の短軸長さbを求め
る。図6により、2ae=D/2tan φ+D/2tan ρが成り
立つ。したがって、 e=(D/4a)(1/tanφ+1/tanρ) (g) 但し、eは離心率e=(a2-b2)1/2/aである。 (f)、(g)を代入して、b=a(1-e2)1/2 (h) 楕円の式に、このようにして求めたa、bを代入すれ
ば、反射器3の形状が求められる。楕円の式は次のよう
に表せる。 x=a(1−(1−y21/2 /b2 ) (i) 楕円は、円錐常数K=−e2 、基準球面の曲率半径R=
2/aの関係から、円錐曲率の式としても表すことがで
きる。すなわち、 x=(y2/R)/[1+{1-(1+K)y2/R2 }]1/2 (j) また反射器3の頂点と焦点との間隔Fpは、Fp=a
(1−e)、反射器3の深さDpは、Dp=Fp+D/
2tan φの式により求めることができる。
Next, the shape of the reflector 3 is obtained from φ and ρ thus obtained. In FIG. 6, first, the major axis length a of the ellipse representing the shape of the reflector 3 is obtained. Due to the nature of the ellipse, FP + PF '= FP' + P'F = 2a. Therefore, FP + PF '=
D / 2sinφ + D / 2sinρ = 2a holds. Therefore, a = (D / 4) (1 / sinφ + 1 / sinρ) (f) Further, the minor axis length b of the ellipse representing the shape of the reflector 3 is obtained. From FIG. 6, 2ae = D / 2tan φ + D / 2tan ρ holds. Therefore, e = (D / 4a) (1 / tan φ + 1 / tan ρ) (g) where e is the eccentricity e = (a 2 −b 2 ) 1/2 / a. Substituting (f) and (g) and substituting a and b thus obtained in the equation of b = a (1-e 2 ) 1/2 (h) ellipse, the reflector 3 Shape is required. The ellipse formula can be expressed as follows. x = a (1- (1- y 2) 1/2 / b 2) (i) ellipse, conic constant K = -e 2, the reference spherical curvature radius R =
From the relationship of b 2 / a, it can be expressed as an expression of conical curvature. That is, x = (y 2 / R) / [1+ {1- (1 + K) y 2 / R 2 }] 1/2 (j) Further, the distance Fp between the vertex of the reflector 3 and the focal point is Fp = a
(1-e), the depth Dp of the reflector 3 is Dp = Fp + D /
It can be obtained by the formula of 2 tan φ.

【0016】以上のような計算を行なうことにより、反
射器3の縦断面の開口径D、ストロボの上下方向の照射
角θ、凸フレネルレンズ4の屈折率nを入力すれば、凸
フレネルレンズの焦点距離fおよび反射器3の形状を表
す係数(円錐常数K、基準球面の曲率半径R)、反射器
3の深さDp、反射器3の頂点と焦点の間隔Fpを簡単
に求めることができる。
By performing the above calculation, if the aperture diameter D of the vertical cross section of the reflector 3, the vertical illumination angle θ of the strobe, and the refractive index n of the convex Fresnel lens 4 are input, the convex Fresnel lens 4 The focal length f and the coefficient representing the shape of the reflector 3 (conical constant K, radius of curvature R of the reference spherical surface), the depth Dp of the reflector 3 and the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focus can be easily obtained. .

【0017】次に、具体的な数値実施例を示す。 [実施例1] 反射器の縦断面の開口径D=12 上下方向の照射角θ=25° 凸フレネルレンズの屈折率n=1.49136 ここで凸フレネルレンズの焦点距離f=2D=24とすれば、
次の結果が得られる。 円錐常数K=−0.85922 基準球面の曲率半径R=2.66777 反射器の深さDp=8.782 反射器の頂点と焦点の間隔Fp=1.384
Next, concrete numerical examples will be shown. [Example 1] Aperture diameter D of vertical section of reflector D = 12 Vertical irradiation angle θ = 25 ° Refractive index of convex Fresnel lens n = 1.49136 Here, if focal length f of convex Fresnel lens is f = 2D = 24 ,
The following results are obtained. Cone constant K = −0.85922 Radius of curvature of reference spherical surface R = 2.66777 Depth of reflector Dp = 8.782 Distance between vertex of reflector and focal point Fp = 1.384

【0018】[実施例2]D=12、θ=33.5°、n=
1.49136 の場合には、次の結果が得られる。 f=2D=24として、 K=-0.711558、 R=3.56901 Dp=7.054、 Fp=1.936
[Embodiment 2] D = 12, θ = 33.5 °, n =
In the case of 1.49136, the following result is obtained. With f = 2D = 24, K = -0.711558, R = 3.56901 Dp = 7.054, Fp = 1.936

【0019】[実施例3]D=12、θ=15°、n=1.49
136 の場合には、次の結果が得られる。 f=2D=24として、 K=-0.99010、 R=1.54765 Dp=12.099、 Fp=0.776
[Embodiment 3] D = 12, θ = 15 °, n = 1.49
In the case of 136, the following result is obtained. When f = 2D = 24, K = -0.99010, R = 1.54765 Dp = 12.099, Fp = 0.76

【0020】[実施例4]D=12、θ=45°、n=1.49
136 の場合には、次の結果が得られる。 f=2D=24として、 K=-0.46357、 R=4.79809 Dp=5.354、 Fp=2.855
[Embodiment 4] D = 12, θ = 45 °, n = 1.49
In the case of 136, the following result is obtained. When f = 2D = 24, K = -0.46357, R = 4.79809 Dp = 5.354, Fp = 2.855

【0021】以上の実施例1〜4の反射器の深さDpと
従来例の反射器の深さDp' との比較を表1に示す。
Table 1 shows a comparison between the depth Dp of the reflector of Examples 1 to 4 and the depth Dp 'of the reflector of the conventional example.

【表1】 D θ Dp'(=a=b/sinθ) Dp Dp/Dp’ 12 25° 14.179 8.782 0.619 12 33.5° 10.871 7.054 0.649 12 15° 23.182 12.099 0.522 12 45° 8.485 5.354 0.631 [Table 1] D θ Dp '(= a = b / sin θ) Dp Dp / Dp' 12 25 ° 14.179 8.782 0.619 12 33.5 ° 10.871 7.054 0.649 12 15 ° 23.182 12.099 0.522 12 45 ° 8.485 5.354 0.631

【0022】次の条件〜は、ストロボ閃光器の上下
方向の照射角θの範囲を±15°〜±45°とし、凸フレネ
ルレンズの屈折率nが1.4 〜2の範囲にあるとき、反射
器の深さ方向の寸法を従来のものの約半分にするための
条件である。 凸フレネルレンズの焦点距離f 1.5D<f<3D… 反射器の形状を表す係数K −1<K<−0.4… 反射器の形状を表す係数R D/10<R<D/2… 反射器の深さDp 0.4D<Dp<1.2D… 反射器の頂点と焦点との間隔Fp D/20<Fp<D/3…
The following conditions are as follows: when the vertical irradiation angle θ of the strobe flash device is ± 15 ° to ± 45 ° and the refractive index n of the convex Fresnel lens is in the range 1.4 to 2, This is a condition for making the dimension in the depth direction about half of the conventional one. Focal length f1.5D <f <3D of convex Fresnel lens ... Coefficient K-1 <K <-0.4 which represents the shape of a reflector Coefficient RD / 10 <R <D / 2 which represents the shape of a reflector Depth of reflector Dp 0.4D <Dp <1.2D ... Distance Fp D / 20 <Fp <D / 3 ... between apex of reflector and focus

【0023】なお、上述した実施例では、凸フレネルレ
ンズの凸フレネル溝がストロボ閃光管と反対側にある場
合について述べたが、凸フレネルレンズの凸フレネル溝
がストロボ閃光管側にある場合、あるいは両側にある場
合においても同様な方法にて反射器の形状を求めること
ができる。
In the above embodiment, the case where the convex Fresnel groove of the convex Fresnel lens is on the side opposite to the strobe flash tube has been described. However, when the convex Fresnel groove of the convex Fresnel lens is on the strobe flash tube side, or The shape of the reflector can be obtained by the same method even when it is on both sides.

【0024】図7は、反射器3の頂点a部分に、軸x上
を中心とする、ストロボ閃光管5の半径とほぼ等しい半
径dの半円筒収納部3aを形成し、この半円筒収納部3
a内にストロボ閃光管5の奥半分を収納するタイプのス
トロボ閃光器に本発明を適用したものである。図のF
p、Dpおよび反射器3の形状を表す係数K、Rは前述
した第一の実施例と同様に定める。この実施例によると
焦点Fを反射器の頂点aに近づけることができるため、
反射器3をさらに小型化することがで可能となる。しか
も、ストロボ閃光管5の発光中心は反射器3の反射面よ
り前方に位置するため、発光効率にはなんら影響が生じ
ない。
In FIG. 7, a semi-cylindrical storage portion 3a having a radius d, which is substantially equal to the radius of the strobe flash tube 5, centered on the axis x is formed at the apex a of the reflector 3. Three
The present invention is applied to a strobe flash device of the type in which the inner half of the strobe flash tube 5 is housed in a. F in the figure
The coefficients K and R representing the shapes of p and Dp and the reflector 3 are determined in the same manner as in the first embodiment described above. According to this embodiment, the focus F can be brought close to the apex a of the reflector,
It is possible to further reduce the size of the reflector 3. Moreover, since the light emission center of the strobe flash tube 5 is located in front of the reflection surface of the reflector 3, the light emission efficiency is not affected at all.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明は、縦断面が楕円の一部からなる
反射器の前面に凸フレネルレンズを装着し、その反射器
の縦断面における前面開口端部において、ストロボ閃光
管から反射器の反射面で反射されることなく凸フレネル
レンズを介して光軸から離れる方向に照射される光線の
照射角θと、ストロボ閃光管から反射器で反射された後
凸フレネルレンズを介して光軸に接近する方向に照射さ
れる光線の照射角θを略等しくしたから、反射器の深さ
方向の寸法を減少させた小型のストロボ閃光器が得られ
る。
According to the present invention, a convex Fresnel lens is mounted on the front surface of a reflector whose longitudinal section is a part of an ellipse, and a reflector from a strobe flash tube is installed at the front open end of the reflector in the longitudinal section. The irradiation angle θ of the light beam emitted in the direction away from the optical axis through the convex Fresnel lens without being reflected by the reflecting surface, and the optical axis after being reflected by the reflector from the strobe flash tube to the optical axis through the convex Fresnel lens. Since the irradiation angles θ of the light rays irradiated in the approaching direction are made substantially equal to each other, a small stroboscopic flash device in which the size of the reflector in the depth direction is reduced can be obtained.

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

【図1】本発明のストロボ閃光器の実施例を示す第2図
のI−I線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along the line II of FIG. 2 showing an embodiment of a strobe flash device of the present invention.

【図2】同正面図である。FIG. 2 is a front view of the same.

【図3】凸フレネルレンズの屈折状態を示す光路図であ
る。
FIG. 3 is an optical path diagram showing a refraction state of a convex Fresnel lens.

【図4】凸フレネルレンズの縦断面図の凸フレネルレン
ズ端におけるプリズム角度を求めるための光路図であ
る。
FIG. 4 is an optical path diagram for obtaining a prism angle at an end of a convex Fresnel lens in a vertical sectional view of the convex Fresnel lens.

【図5】ストロボ閃光管から直接凸フレネルレンズを経
て照射される光、およびストロボ閃光管から反射器およ
び凸フレネルレンズを経て照射される光の光路図であ
る。
FIG. 5 is an optical path diagram of light emitted from a strobe flash tube directly through a convex Fresnel lens and light emitted from a strobe flash tube through a reflector and a convex Fresnel lens.

【図6】楕円の性質より、反射器の楕円を形成する長軸
長さおよび短軸長さを求める説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for obtaining the major axis length and the minor axis length that form the ellipse of the reflector from the property of the ellipse.

【図7】本発明の別の実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図8】反射器と凸フレネルレンズを通過する光線の凸
フレネルレンズ端での入射角を求める計算式のフローチ
ャート図である。
FIG. 8 is a flowchart of a calculation formula for obtaining an incident angle at the end of a convex Fresnel lens of a ray passing through a reflector and a convex Fresnel lens.

【図9】凸フレネルレンズにおけるケラレの一態様を示
す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing one mode of vignetting in a convex Fresnel lens.

【図10】同別の態様を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment.

【図11】従来のストロボ閃光器を示す縦断面図であ
る。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a conventional strobe flash device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 反射器 4 凸フレネルレンズ 5 ストロボ閃光器 Dp 反射器の深さ 3 Reflector 4 Convex Fresnel lens 5 Strobe flash Dp Depth of reflector

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 縦断面の反射面が式x=a{1-[1-(y2/b2)]
1/2} で表わされる楕円(但し、aは楕円の長軸長さ、
bは楕円の短軸長さ)からなる半楕円筒状の反射器と;
この反射器の焦点に位置する円筒状のストロボ閃光管
と;上記反射器の前面開口端に固定されて位置する凸フ
レネルレンズと;により構成され、 上記反射器の深さDpは長軸aの長さ未満であり、 かつ該反射器の縦断面における前面開口端部において、
ストロボ閃光管から反射器の反射面で反射されることな
く凸フレネルレンズを介して光軸から離れる方向に照射
される光線の照射角θと、ストロボ閃光管から反射器で
反射された後凸フレネルレンズを介して光軸に接近する
方向に照射される光線の照射角θが略等しいことを特徴
とするストロボ閃光器。
1. A reflective surface having a vertical cross section has the formula x = a {1- [1- (y 2 / b 2 )].
Ellipse represented by 1/2 } (where a is the major axis length of the ellipse,
b is the semi-elliptical cylindrical reflector consisting of the minor axis length of the ellipse);
A cylindrical stroboscopic light tube located at the focal point of this reflector; and a convex Fresnel lens fixed to the front open end of the reflector; and the depth Dp of the reflector is the major axis a. Less than the length and at the front open end in the longitudinal section of the reflector,
The irradiation angle θ of the light beam emitted from the strobe flash tube in the direction away from the optical axis through the convex Fresnel lens without being reflected by the reflecting surface of the reflector, and the post-convex Fresnel reflected by the reflector from the strobe flash tube. A strobe flash device characterized in that the irradiation angles θ of light rays irradiated in a direction approaching the optical axis through a lens are substantially equal.
【請求項2】 請求項1において、上記照射角θはθ=
±15°〜±45°の範囲にあり、Dpは約0.52a
〜0.65aの範囲にあるストロボ閃光器。
2. The irradiation angle θ according to claim 1, wherein θ =
Within the range of ± 15 ° to ± 45 °, Dp is about 0.52a
Strobe flash in the range of ~ 0.65a.
【請求項3】 請求項1または2において、凸フレネル
レンズは、ストロボ閃光管と反対側の面にのみ、凸フレ
ネル溝が形成されているストロボ閃光器。
3. The strobe flash device according to claim 1, wherein the convex Fresnel lens has a convex Fresnel groove formed only on the surface opposite to the strobe flash tube.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、反射器には、その頂点部分に、半円筒収納部が形成
され、この半円筒収納部内に、ストロボ閃光管の奥部が
収納されているストロボ閃光器。
4. The reflector according to claim 1, wherein a semi-cylindrical housing portion is formed at the apex of the reflector, and the interior of the strobe flash tube is housed in the semi-cylindrical housing portion. Strobe flash that is being used.
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