JP2871227B2 - 照射角可変の閃光照明装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はズームストロボと言われ
る照射角可変の閃光照明装置に関し、例えば焦点距離が
可変の撮影系と共に使用する場合、撮影系の撮影画角や
被写体距離等に応じて被写体側への投光光束の照射角を
変化させ効率の良い照明を行うようにした写真用カメラ
やビデオカメラ等に好適なカメラ内蔵型の小型の照射角
可変の閃光照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より焦点距離が可変の撮影系と共に
用いられる閃光照明装置においては被写体の効率の良い
照明を行う為に撮影系の撮影画角の変化に応じて、即ち
撮影系の焦点距離の変化に応じて及び被写体距離の違い
に応じて投光光束の照射角を種々変えて照明している。

【０００３】このような閃光照明装置において投光光束
の照射角を変化させる方法としては従来より種々の方法
が提案されている。例えば発光手段の前方のフロントパ
ネル上に光拡散性が種々異なる拡散板を交換可能に配置
したり、集光力の異なるフレネルレンズより成る複数の
フレネル板のうちから１つのフレネル板を選択し着脱可
能に配置したりして行っている（アダプタ交換方式）。

【０００４】この他閃光発光管と、その前面に設けた集
光レンズとの間の距離を変えて照射角を変えたり、又特
開昭６０−５２８３１号公報や実開昭５３−６２３３０
号公報では閃光発光管の前方に配置した平板状より成る
フレネルレンズを光軸上移動させて投光光束の照射角を
種々と変化させている（距離変化方式）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】照射角を変化させる方
式のうちアダプタ交換方式は撮影系の焦点距離に応じて
複数のアダプタを用意して撮影系の焦点距離に応じて対
称とするアダプタを交換しなければならず取扱い操作が
面倒であるという問題点があった。

【０００６】又、距離変化方式は照射角を大きく変化さ
せようとすると閃光発光管とその前方の集光レンズやフ
レネルレンズとの相対的距離を大きく変化させねばなら
ず装置全体が大型化してくるという問題点があった。

【０００７】本発明は閃光発光管の前方に配置する照射
角可変用の光学部材を適切に設定することにより、装置
全体の小型化を図りつつ、照射角を高速にしかも大きく
変化させることができる照射角可変の閃光照明装置の提
供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の照射角可変の閃
光照明装置は、発光手段と、該発光手段からの光線に対
して偏向作用を有する第１光学部材と、該発光手段から
の光線に対して偏向作用を有し、且つ該発光手段と該第
１光学部材の間に挿脱可能な第２光学部材とを備え、該
第２光学部材を光路外に退避させると共に、該発光手段
を該第１光学部材の方向に移動させることで光の照射角
を変えることを特徴としている。

【０００９】この他本発明では、前記発光手段は略半円
状の反射鏡と該反射鏡の底部に配置したストロボ閃光管
とを有していることや前記第１光学部材は集光作用を有
しており、前記第２光学部材は集光作用又は発散作用を
有する略同形の回動可能な２つのフレネルレンズより成
っていること等を特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の要
部概略図である。図１（Ａ）は被写体側への照射光束の
照射角が狭い場合を、図１（Ｂ）は照射角が広い場合を
各々示している。

【００１１】図中１０は発光手段であり、反射鏡４とス
トロボ閃光管３とを有している。反射鏡４は凹面鏡や楕
円面鏡や放物面鏡等より成り、その底部にストロボ閃光
管３が配置されている。反射鏡４はストロボ閃光管３か
らの光束のうち光軸１０ａに対して周辺方向に放射され
た光束を反射させ所定方向に集光している。

【００１２】１は第１光学部材であり、集光性のフレネ
ルレンズより成り、発光手段１０の前方に位置してい
る。第１光学部材１と発光手段１０との相対的距離は可
変となっている。本実施例では発光手段１０が第１光学
部材１側に移動可能となっている。

【００１３】２は第２光学部材であり、第１光学部材１
と発光手段１０との間に配置している。第２光学部材２
は集光作用を有する略同形の２つのフレネルレンズ２ａ
１，２ｂ１より成っている。フレネルレンズ２ａ１（２
ａ２）は点２ｂ１（２ｂ２）を中心に回動可能となって
いる。これにより光路中に挿入及び光路中から退避させ
ている。

【００１４】図１（Ａ）は第２光学部材２の２つのフレ
ネルレンズ２ａ１，２ａ２が光路中に位置し、これによ
り発光手段１０からの光束を第１，第２光学部材１，２
で集光して被写体側へ照射角を小さくして照射してい
る。即ち大きなガイドナンバーを得る為の配置を示して
いる。

【００１５】図１（Ｂ）は第２光学部材２の２つのフレ
ネルレンズ２ａ１，２ａ２が各々点２ｂ１，２ｂ２を中
心に回動して光路外に退避すると共に発光手段１０が図
１（Ａ）に比べて第１光学部材１側へ移動した状態を示
している。これにより発光手段１０からの光束を第１光
学部材１を介して被写体側へ照射角を大きくして照射し
ている。即ち小さなガイドナンバーを得る為の配置を示
している。

【００１６】次に本実施例において照射角を変化させる
際の各要素の光学的作用について説明する。

【００１７】図４は本実施例において光学的作用を説明
する為の要部概略図である。同図において図１（Ａ）、
（Ｂ）で示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。今第１光学部材１としてのフレネルレンズ１の焦点
距離をｆ１とすれば、そのパワー（屈折力）φ１は φ１＝１／ｆ１ と表わされる。

【００１８】ストロボ閃光管３から放射した光束のうち
フレネルレンズ１に直接入射し、フレネルレンズ１を通
過した後の光束の集光点はストロボ閃光管３の発光点３
ａからフレネルレンズ１までの距離をＳ、フレネルレン
ズ１で偏向（集光）した光束の集光点３ｄのフレネルレ
ンズ１からの距離をＳ´とすると １／Ｓ´＝１／Ｓ＋φ１ となる。

【００１９】又、反射鏡４の断面形状を楕円形としてス
トロボ閃光管３の発光点３ａをこの楕円形の一方の焦点
位置に設けた点光源３ｅとすれば、点光源３ｅは他方の
焦点位置３ｂに結像する。

【００２０】同図に示すように点３ｂからフレネルレン
ズ１までの距離をＬ、点３ｂのフレネルレンズ１による
像を点３ｃとし、点３ｃからフレネルレンズ１までの距
離をＬ´とすると １／Ｌ´＝１／Ｌ＋φ１ となる。

【００２１】ストロボ閃光管３から直接放射されフレネ
ルレンズ１に入射した光束は角度αの角度内に照射され
る。又ストロボ閃光管３から照射され反射鏡４で反射し
た光束は角度βの角度内に照射される。

【００２２】従って、照射角が狭く大きなガイドナンバ
ーを得るにはフレネルレンズ１のパワーφ１を大きく
し、かつフレネルレンズ１からストロボ閃光管３までの
距離Ｓとフレネルレンズ１から反射鏡４までの距離Ｌを
大きくすればよい。逆に照射角を大きくするためにはフ
レネルレンズ１のパワーφ１を小さくし、かつフレネル
レンズからとストロボ閃光管３までの距離Ｓとフレネル
レンズ１から反射鏡４までの距離Ｌを小さくすればよ
い。

【００２３】以上説明したことから、照射角の変化の大
きな閃光照明装置（ズームストロボ）を得ようとする場
合には、パワーの異なる数種類のフレネルレンズを用意
したり、又ストロボ閃光管３とフレネルレンズ１までの
距離が大きく変化する機構より構成しなければならな
い。

【００２４】そこで本実施例では図１（Ａ）に示すよう
にストロボ閃光管３の前面に固定された集光作用を持つ
フレネルレンズ１と挿入退出可能な集光作用を持つフレ
ネルレンズ２の二つのフレネルレンズを装着して構成し
ている。この二つのフレネルレンズ１，２の合成屈折力
によって大きな集光作用を得ており、照射角が小さくガ
イドナンバーの大きな照射状態を得ている。

【００２５】又、図１（Ｂ）に示すようにストロボ閃光
管３の前方より集光性の第２光学部材２としてのフレネ
ルレンズ２を光路中から退避させて、集光用の固定され
たフレネルレンズ１の一つだけで構成すると共にストロ
ボ閃光器３と反射鏡４をフレネルレンズ１側に近付ける
ことによって、照射角が大きなガイドナンバーの小さな
照射状態を得ている。

【００２６】尚、本実施例においてフレネルレンズ１と
ストロボ閃光管３と反射鏡４との距離変化を行う動作
と、第２光学部材であるフレネルレンズ２の挿入退出を
同時に行ってもよいし、又両者を独立して行ってもよ
い。

【００２７】図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の
要部概略図である。図２（Ａ）は被写体側への照射光束
の照射角が狭い場合を、図２（Ｂ）は照射角が広い場合
を示している。図２（Ａ）、（Ｂ）において図１
（Ａ）、（Ｂ）と同じ要素には同符番を付している。

【００２８】本実施例では第２光学部材２１を拡散作用
を有する２つのフレネルレンズ２１ａ１，２１ａ２より
構成している。そして図２（Ａ）ではフレネルレンズ２
１を光路中より退避させると共に発行手段１０をフレネ
ルレンズ１より遠ざけている。これにより発光手段１０
からの光束をフレネルレンズ１により集光させて照射角
を狭くして被写体を照射している。

【００２９】図２（Ｂ）では拡散性のフレネルレンズ２
１を光路中に配置してフレネルレンズ１の集光力を打ち
消すと共に、発光手段１０をフレネルレンズ１側に近付
けている。これにより発光手段１０からの光束の照射角
を拡くして被写体を照射している。

【００３０】図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の
要部概略図である。図３（Ａ）は被写体側への照射光束
の照射角度が狭い場合を、図３（Ｂ）は照射角が広い場
合を示している。図３（Ａ）、（Ｂ）において図１
（Ａ）、（Ｂ）と同じ要素には同符番を付している。

【００３１】本実施例においては図３（Ａ）に示すよう
に照射角の狭い状態においては、ストロボ閃光管３の前
面に固定された集光作用を持つフレネルレンズ１と挿入
退出可能な集光作用を持つフレネルレンズ２をストロボ
閃光管３の直前に挿入することにより、これら二つのフ
レネルレンズの合成屈折力により大きな集光作用を得て
おり、照射角の小さなガイドナンバーのおおきな照射状
態を得ている。

【００３２】又、図３（Ｂ）に示すようにストロボ閃光
管３の前方より集光性の第２光学部材フレネルレンズ２
を光路中から退避させると共にストロボ閃光管３と反射
器４をフレネルレンズ１側に近ずけることによって、ガ
イドナンバーは小さいが照射角の大きな照射状態を得て
いる。

【００３３】尚、本実施例においてフレネルレンズ１と
発光手段１０のストロボ閃光管３と反射鏡４の距離変化
を行う動作と、第２光学部材であるフレネルレンズ２１
の挿入退出を同時に行ってもよいし、又両者を独立して
行ってもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く閃光発光管の
前方に配置する照射角可変用の光学部材を適切に設定す
ることにより、装置全体の小型化を図りつつ、照射角を
光束にしかも大きく変化させることができる照射角可変
の閃光照明装置を達成することができる。

【００３５】特に本発明ではストロボ閃光管とその前面
に設けた集光性の第１フレネルレンズとの距離を変化さ
せると共に、集光性又は拡散性の第２フレネルレンズを
光路中より挿入退出可能となるように構成することによ
って、照射角変化が大きく、しかも装置全体の小型化を
容易に図ることができる等の特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部概略図

【図２】 本発明の実施例２の要部概略図

【図３】 本発明の実施例３の要部概略図

【図４】 本発明の光学的作用の説明図

【符号の説明】 １ 第１光学部材 ２，２１ 第２光学部材 ３ ストロボ閃光管 ４ 反射鏡 １０ 発光手段 ２ａ１，２ａ２，２１ａ１，２１ａ２ フレネルレンズ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光手段と、該発光手段からの光線に対
   して偏向作用を有する第１光学部材と、該発光手段から
   の光線に対して偏向作用を有し、且つ該発光手段と該第
   １光学部材の間に挿脱可能な第２光学部材とを備え、該
   第２光学部材を光路外に退避させると共に、該発光手段
   を該第１光学部材の方向に移動させることで光の照射角
   を変えることを特徴とする照射角可変の閃光照明装置。
2. 【請求項２】 前記発光手段は断面が略半円状の反射鏡
   と該反射鏡の底部に配置したストロボ閃光管とを有して
   いることを特徴とする請求項１の照射角可変の閃光照明
   装置。
3. 【請求項３】 前記第１光学部材は集光作用を有してお
   り、前記第２光学部材は集光作用又は発散作用を有する
   略同形の回動可能な２つのフレネルレンズより成ってい
   ることを特徴とする請求項１の照射角可変の閃光発光装
   置。