JP3171202B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は照明装置に関し、特に光
源手段として閃光放電管を用い、それから放射した光束
を集光手段を介して指向させた後、該閃光放電管の光射
出側（被写体側前方）に設けた照射方向可変部により照
射角（閃光放射角）及び照射方向（閃光放射方向）を変
えて被写体側（被照明物体側）へ直接及び間接的に照射
するようにした照射角及び照射方向可変の小型で高効率
の照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真用カメラやビデオカメラ等において
夜間撮影は室内撮影等においては照明装置（閃光発光装
置）が多く用いられている。

【０００３】このとき照明装置からの光束を被写体側へ
照射する際、照射光束の照射方向を任意に変化させるこ
とができるようにしたバウンス機構を有した照明装置
が、例えば実開昭５０−１０７１２４号公報や実開昭５
６−１３７１３３号公報そして実開昭５５−１４７０３
５号公報で種々と提案されている。

【０００４】図１０は実開昭５０−１０７１２４号公報
で提案されている照明装置の説明図である。同公報にお
いては閃光放電管を組み入れた反射傘１０１から成る閃
光発光部（光源手段）全体１０２を照明本体１０３に対
し所定量回動するように構成して照射方向を変化させて
いる。

【０００５】図１１は実開昭５６−１３７１３３号公報
で提案されている照明装置の斜視図である。同公報にお
いては反射傘１１１を部分的に回動させ任意の方向へ照
射するバウンス光の一部を被写体に直接照射させて一つ
の閃光発光部１１２を用いてツインストロボのような効
果を持たせて照射方向を変化させている。

【０００６】図１２は実開昭５５−１４７０３５号公報
で提案されている照明装置の斜視図である。同公報にお
いては閃光発光部１２１の被写体側前面に一端を固定と
した回動可能な光学アダプター１２２を配置し、この光
学アダプター１２２の回動角度を調整することにより閃
光発光部１２１から照射するバウンス光の一部を被写体
正面を照射する光束として利用し照射方向を変化させて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例のうち実開昭５０−１０７１２４号公報で提案されて
いる照明装置は閃光発光部１０２からの光束を例えば天
井等にバウンスさせて間接的に被写体を照明するバウン
ス撮影時、閃光発光部全体１０２を照明本体１０３に対
して回動させる必要があり、操作性が悪く、又閃光発光
部回動の為の複雑な機構が必要となるばかりではなく該
発光部周辺の機構も大型化する等の欠点があった。

【０００８】更にバウンス撮影時の可動部があまりにも
大型化になりすぎ例えばバウンス機構の自動化を図る際
には大きな障害となってくる等の欠点があった。

【０００９】又、実開昭５６−１３７１３３号公報で提
案されている照明装置では反射傘１１１を分割しバウン
ス光の一部を被写体側に直接照射することは可能であ
る。しかしながらこのとき、バウンス光と閃光発光部１
１２からの光束を被写体側へ直接照射する直接光との光
量比を任意の割合で制御することは難しく、常に反射傘
全体に占める回動による反射傘部分という一定の割合で
しか設定できないという欠点があった。

【００１０】又、反射傘の一部を回動もしくは反射傘全
体を移動させた場合でも各状態での発光状態を確保する
為、発光部の開口は極めて大型化してしまう欠点があっ
た。

【００１１】又、反射傘を回動させる為に発光部内に余
分なスペースが必要となり省スペース化が図れず、又発
光部内部における反射傘移動に伴ない外部に操作部材が
必要となってくるなど機構的にも複雑化になり易いとい
う欠点があった。

【００１２】更に実開昭５５−１４７０３５号公報で提
案されている照明装置はバウンス光の一部を発光部１２
１前面に配置した光学アダプター１２２を用いて反射さ
せ被写体側へ向かわせることは可能である。しかしなが
ら発光部前面に反射系の光学部材を配置して、この光学
部材の回転角度のみによって照射方向の設定を行なう
為、発光部前面に極めて大きなスペースが必要となって
くる欠点があった。

【００１３】又、光学アダプターの長さは一定の為、バ
ウンス光に対する直接光の光量比の割合が各バウンス角
度に対して常に一定にしか設定できないという欠点もあ
った。

【００１４】又、その機構上光学アダプターの回転角が
極めて大きくなってしまうこと、又不用意に光学アダプ
ターに手で触れて正規の設定角度位置からずれてしまい
必要撮影範囲外へ光束が向かってしまう可能性があるな
どの欠点もあった。

【００１５】本発明は光源手段から放射する光束を任意
の方向に指向させる集光手段と、該集光手段により指向
した光束を該集光手段の被写体側前方に配置した照射方
向可変部を構成する少なくとも２枚の光学パネルに入射
させ、該２枚の光学パネルを相対的に変位させることに
より、該照射方向可変部からの射出方向を少なくとも２
つの方向に切換え可能とした照明装置の提供を目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の照明装
置は光源手段と、該光源手段からの射出光束を光軸と略
平行方向に指向させる光学プリズムと、該光学プリズム
によって指向された光束の少なくとも一部の照射方向を
変える照射方向可変部とを有し、該光学プリズムはその
中央部に、該光源手段からの光束の一部を光軸に対して
略平行とするための入射面と第１射出面で構成される光
屈折部、前記光源手段からの射出光束を該光屈折部の前
記入射面の両側に前記入射面とは非連続な曲面によって
入射させる入射面と、該入射させる入射面に入射した光
束を反射させて光軸に対して略平行とする反射面と、該
反射面によって反射された光を射出させる前記第１射出
面の両側に配置された第２の射出面、とを有しており、
該照射方向可変部は２つの面の相対位置を変位させるこ
とにより、該照射方向可変部から射出する光束の照射方
向を変えることを特徴としている。

【００１７】請求項２の発明は請求項１の発明において
前記照明装置はカメラ用の閃光発光装置であることを特
徴としている。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【実施例】図１〜図３は各々本発明の実施例１の照明装
置の光学的作用を示す光路の要部縦断面図である。

【００２１】図１は閃光放電管から放射した光束を集光
手段により任意の方向に指向させた後、被写体側へ直接
照射する光成分を有した直接光を利用して撮影を行なう
場合（以下「通常撮影」と称す。）、図２は閃光放電管
から放射した光束を集光手段により任意の方向に指向さ
せた後、被写体側へ直接照射する光成分を有した直接光
と任意の方向に照射する光成分を有したバウンス光とを
利用して撮影を行なう場合、図３は図２の照射状態より
直接光をなくしバウンス光のみを利用して撮影を行なう
場合（以下「バウンス撮影」と称す。）を示している。

【００２２】又、図１では後述する照射方向可変部１０
を構成する２つの光学パネル４，５を重ね合わせた場
合、図２は２つの光学パネル４，５のうち一方の光学パ
ネル５を照射方向可変部１０の光軸（以下単に「光軸」
と称す。）Ｏに沿って被写体側に所定量平行移動させた
場合、図３は図２の状態から更に光学パネル５を被写体
側へ平行移動させた場合を示している。

【００２３】図１〜図３において１は閃光を放射する光
源手段としての閃光放電管であり、稀ガスを封入した透
光性外囲器の片側開口端に一対の主電極を封止し該透光
性外囲器の外表面に電極を施した豆電球タイプより構成
している。

【００２４】２は反射手段としての反射板であり、閃光
放電管１の内部に設けており、断面形状が閃光放電管１
の中心と同心の球面で構成されており、光輝アルミ等の
反射材料で形成している。３は集光手段としての光学プ
リズムであり、閃光放電管１の中心部を中心とした回転
対称な形状より成っており硝子、合成樹脂等の透光性材
料で形成している。

【００２５】実施例１においての光学プリズム３は以下
の各要素から構成している。即ち光学プリズム３におい
て３ａは挿入口であり、閃光放電管１を挿入している。
３ｂは第１平面部であり、閃光放電管１から放射する光
束のうち被写体側へ直接向かう光束を射出している。３
ｃは円筒面であり、閃光放電管１から放射する光束のう
ち主に側方に向かう光束を第２曲面部３ｆに導いてい
る。３ｄは第１平面部３ｂと円筒面３ｃとの交点であ
り、被写体側へ直接向かう光束と全反射光を分岐させる
分割点である。３ｅは第１曲面部であり、挿入口１ａの
閃光放電管１の略中心部より後方に形成されており、該
閃光放電管１の中心から放射した光束が第１曲面部３ｅ
で屈折後、略光軸Ｏ方向と直角方向に進むように形成し
ている。３ｆは第２曲面部であり、閃光放電管１の略中
心から放射した光束を円筒面３ｃより屈折させた後被写
体側へ全反射させている。実施例１では第２曲面部３ｆ
で全反射後の光束が光軸Ｏ方向と平行に進むように該第
２曲面部３ｆの形状を設定している。

【００２６】尚、第２曲面部３ｆは光学プリズム３の前
面側端面より閃光放電管１の中心部近傍まで連続して伸
びている。３ｇは第２平面部であり、閃光放電管１の中
心部近傍より後方に伸びており、水平方向（光軸Ｏ方
向）に対し４５度傾いている。３ｈ，３ｉは各々第３、
第４平面部であり、第１、第２曲面部３ｅ，３ｆで反射
した全反射光を被写体側へ射出させている。３ｊは非球
面であり、閃光放電管１の略中心部から放射した光束と
反射板２によって反射された反射光とが第１平面部３ｂ
で屈折した後、光軸Ｏに対して平行方向に向かうように
形成している。

【００２７】次に光学プリズム３の前方に配置した照射
方向可変部１０を構成する２枚の光学パネル４，５の形
状について説明する。

【００２８】４は第１光学パネルであり、閃光放電管１
側の面は平面より成っている。又被写体側の面は紙面に
対して垂直方向に同形状のまま延びる山形の平面形状の
プリズムが連続してなるフレネル面より形成している。

【００２９】５は第２光学パネルであり、閃光放電管１
側の面は第１光学パネル４と重なり合うように該第１光
学パネル４の被写体側の面と同様に山形の平面形状のプ
リズムが連続してなるフレネル面より形成している。又
第２光学パネル５の被写体側の面は平面より成ってい
る。

【００３０】次に実施例１の通常撮影時における閃光放
電管１からの放射後の光束の光路について図１を用いて
説明する。

【００３１】図１においての２つの光学パネル４，５の
設定位置は密着させた状態で重なるように設定してい
る。尚、図１〜図３においては閃光放電管１の略中心か
ら放射した光束のみの光路を示している。

【００３２】図１において主に閃光放電管１から側方に
放射した光束のうち図面上斜め前方に向かう光束は円筒
面３ｃと第２曲面部３ｆとの相互作用により光軸Ｏと略
平行な方向に進むように変換している。

【００３３】又、閃光放電管１から図面上斜め後方に向
かう光束は第１曲面部３ｅと第２平面部３ｇとの相互作
用により光軸Ｏと平行な方向に進むように変換してい
る。そしてこれらの平行光束は第３，第４平面部３ｈ，
３ｉよりそれぞれ射出している。

【００３４】一方、閃光放電管１から放射した光束のう
ち直接被写体側へ向かう光束は第１平面部３ｂより入射
屈折し非球面３ｊにより光軸Ｏと平行な光束となって射
出している。

【００３５】又、被写体に対して後方に向かう閃光放電
管１からの光束は反射板２で反射して、閃光放電管１の
中心部に戻り被写体側前方へ射出した光束と同一な経路
を経て該光束と同様に平行な光束となって被写体側へ射
出している。

【００３６】尚、ここまでの閃光放電管１から放射した
光束の光路は後述する図２、図３に示すバウンス撮影時
においても同様である。以下、閃光放電管１の前方に配
置した照射方向可変部１０を構成する２枚の光学パネル
４，５の相対的位置関係により光束の射出方向が変化す
る様子について説明する。

【００３７】図１においては第１光学パネル４のフレネ
ル面と第２光学パネル５のフレネル面との対向する面形
状が密着させた状態で重なるように設定している。これ
により照射方向可変部１０を通過した光束は、各屈折面
による屈折の影響を殆ど受けず光学プリズム３によって
制御された平行光束の光学特性をそのまま受け継いた状
態で照射方向可変部１０より射出して被写体を照射して
いる。

【００３８】一方、図２においての光学配置は前記図１
の状態から第２光学パネル５を光軸Ｏに沿って被写体側
へ所定量平行移動させて２枚の光学パネル４，５の間隔
を広げて配置している。これにより照射方向可変部１０
より射出する光束の照射方向を同図に示すようにＡ，
Ｂ，Ｃ方向の３方向にしている。

【００３９】即ち、図２において照射方向を変化させる
際には第２光学パネル５を光軸Ｏに沿って移動させ２枚
の光学パネル４，５の間隔を広げることにより、該２枚
の光学パネル４，５の入射出面での位置を異ならせ、こ
れにより第２光学パネル５の射出面から射出する光束を
被写体側へ直接照射する直接光Ａと任意の方向へ照射す
るバウンス光Ｂ，Ｃとに分割している。

【００４０】この各々のバウンス光Ｂ，Ｃは例えば反射
率の高い白っぽい色の天井や壁等により反射拡散した
後、被写体に対して間接的に照射している。同図におい
ては図面上上方、下方の２方向にバウンス光が得られる
ように構成しており、バウンス光Ｂが上方に、又バウン
ス光Ｃが下方に向かうように設定している。これにより
バウンス光Ｂは天井等により反射拡散され、又バウンス
光Ｃは床等により反射拡散され各々反射光成分となって
被写体を間接的に照射している。

【００４１】尚、バウンス光Ｂ，Ｃの各々の照射方向を
例えば紙面垂直方向に対し左右に向かうように照明装置
を構成しても良く、この場合はそれぞれのバウンス光は
左右の壁等からの反射光成分となって被写体を間接的に
照射することになる。

【００４２】又、同図においての直接光Ａとバウンス光
Ｂ，Ｃとの光量比の制御は２枚の光学パネル４，５との
離間距離の設定量により異なり、該離間距離が短い程直
接光成分が増えバウンス光成分が少ない。又離間距離が
長くなる程逆に直接光成分が減少し、バウンス光成分が
増す傾向になる。

【００４３】図３は直接光成分をなくしバウンス光成分
が最も増えるように２枚の光学パネル４，５の離間距離
を設定したときの光束の光路の状態を示している。

【００４４】同図においては第２光学パネル５を図２の
設定位置から被写体側へ更に平行移動させて２枚の光学
パネル４，５の離間距離を長くすることにより直接光成
分をなくし全ての光束をバウンス光として機能を持たせ
被写体を間接的に照射している。

【００４５】尚、実施例１においては第１、第２光学パ
ネル４，５に形成した各プリズムの面形状を図面上、上
下方向に同一角度になるように設定し、上方に向かうバ
ウンス光Ｂと下方に向かうバウンス光Ｃとを同一角度で
射出させる例を示したが、各プリズムの面形状はこれに
限定されることはなく例えば各プリズムの面形状を図面
上、上下非対称としバウンス光の射出方向をそれぞれ互
いに異なる方向に射出させるように形成しても良い。

【００４６】又、バウンス光の配光特性を調整する為、
必ずしも上方、下方に屈折させる為の各プリズムの面形
状は全て同一形状として形成する必要はなく、図１に示
すように重ね合わせ可能な状態が成立するような任意の
形状の組み合わせであっても良い。

【００４７】例えば各プリズムの大きさが異なるプリズ
ム部が存在する場合や各プリズムの角度が異なるプリズ
ム部が存在する場合、更には各プリズムの面形状を平面
でなく曲面で形成する場合などの方法によりそれぞれ微
妙なバウンス光の配光特性を得るように形状を組み合わ
せて調整しても良い。

【００４８】又、実施例１に示す構成では光軸Ｏ方向を
被写体側の中心として照射させることを前提に説明した
が、必ずしもこれに限定する必要はなく例えば光軸Ｏ方
向をバウンス光の主光束の方向と一致させ上方、下方に
屈折する屈折光の方向を被写体側への直接光となるよう
に照射方向を調整するようにしても良い。

【００４９】更にバウンス角の角度設定は第１，第２光
学パネル４，５に形成された各微少プリズムの面形状に
よって事前に決定されている為、誤動作を未然に防止す
ることができ、例えばバウンスの角度設定時に不用意に
バウンス角度を設定しバウンス光が直接被写体画角内に
侵入し背景が部分的に高輝度な部分が生じるといった失
敗を未然に防止することができる。このように実施例１
においては極めて安定なバウンス光で被写体を間接的に
照射することができる。

【００５０】又、照射方向も同時に２方向以上に設定す
ることができる為、１つの発光部（光源手段）で３つの
発光部を有した照明装置を用いて撮影したときと同様の
効果を得ることができるなど優れた光学特性を有してい
る。

【００５１】又、実施例１においては第１，第２光学パ
ネル４，５の向かい合う面形状を紙面に対して垂直方向
に同形状のまま延びる直線状のプリズム面としたが、必
ずしもこの面形状に限定されることはなく例えば輪帯
状、矩形状更には楕円状等の任意の形状に設定しても良
い。これにより被写体側へ全ての方向にバウンス光を照
射させることができ、被写体をソフトなバウンス光で包
むことができる。

【００５２】又、実施例１において照射方向を制御する
際には第２光学パネル５を移動させたが必ずしも移動さ
せる光学パネルは第２光学パネル５に限定する必要はな
く、例えば他方の第１光学パネル４を移動させるように
構成しても良く、又は２枚の光学パネル４，５の両方を
相対的に移動させるように構成しても良い。このとき移
動する光学パネルとして第１光学パネル４を移動させた
場合には装置外部に可動部が露出することなく構成する
ことができる為、外界からの外力が加わらず極めて安定
なバウンス操作を行なうことができる。

【００５３】又、実施例１に示した照明装置の光学系は
直接光からバウンス光への切換えの変換が光学パネルの
微小移動によって行なうことができる為、前述した従来
の照明装置の一部を構成する反射傘、又は発光部、更に
は光学アダプター等の大型の光学部材を回動させる必要
がない為、バウンス機構の自動化が図り易い。

【００５４】又、このときの光学パネルの移動量も極め
て少ない為、設定時間に要する時間が少なく更には前述
したように直接光とバウンス光との光量比を２枚の光学
パネル４，５の離間距離を変更することによって任意に
選択することができる等優れた照明装置を達成してい
る。

【００５５】図４，図５は各々参考例１の照明装置の光
学特性を説明する要部縦断面図である。

【００５６】図４は通常撮影を行なう場合であり、最も
集光性の高い照明を行なう場合、図５はバウンス撮影を
行なう場合を示している。図４においては後述するバウ
ンス光変換部４１を構成する第２光学パネル９と第３光
学パネル２０を一体化にして光軸Ｏに沿って移動可能と
なるように構成している。

【００５７】図５では後述するように図４の状態より第
３光学パネル２０を光軸Ｏを回転軸として１８０度回動
させた場合を示している。参考例１においても前述の実
施例１と同様に説明を簡単にする為、閃光放電管６の中
心から放射した光束のみの光路を示している。

【００５８】図４，図５において６は光源手段としての
閃光を放射する円筒状の閃光放電管であり、該閃光放電
管６の被写体側のガラス面に反射手段１２としてアルミ
ニウム等の高反射率を有する光反射物質を蒸着してい
る。これにより閃光放電管６から放射する光束を被写体
側へ直接向かわないようにしている。

【００５９】７は集光手段としての反射傘であり、閃光
放電管１の後方に配置しており、該閃光放電管１の中心
の一点を略焦点位置とする紙面垂直方向に同形状のまま
延びるトイ状の放物面形状を有し、光輝アルミ等の反射
材料より成っている。

【００６０】実施例２においての閃光放電管６と反射傘
７は、該反射傘７の後方より不図示の固定部材によって
固定しており、これにより閃光放電管６と反射傘７は常
に同一の位置関係となるように保持している。又反射傘
７は従来の反射傘に比べて開口径が大きくなるように形
成しており、後述する照射方向可変部４０の光軸Ｏ方向
に関しては閃光放電管６の位置と略同じ深さで前側に延
びるようにして構成している。

【００６１】４０は照射方向可変部であり、反射傘７の
光射出部前方に配置しており、後述する所定形状の第１
光学パネル８と後述するバウンス光変換部４１を構成す
る第２光学パネル９と第３光学パネル２０の３枚の光学
パネルより構成している。

【００６２】第１光学パネル８の被写体側の面はレンチ
キュラー面より成っており、又閃光放電管６側の面は平
面より成っている。

【００６３】バウンス光変換部４１はシリンドリカルレ
ンズより成る第２光学パネル９と第３光学パネル２０を
所定の距離、離した状態で一体化にして構成しており、
光軸Ｏに沿って移動可能としている。

【００６４】第２光学パネル９の閃光放電管６側の面は
レンチキュラー面より成っており、第１光学パネル８の
被写体側の面の形状と略同形状で形成しており、該第１
光学パネル８と対向して配置している。又被写体側の面
は一定の同一角度の面が紙面垂直方向に同形状のまま延
びるように形成したフレネル面より成っている。

【００６５】第３光学パネル２０の閃光放電管６側の面
は第２光学パネル９の被写体側の面と形状が互いに重な
り合うように一定の同一角度の面が連続するように形成
されたフレネル面より成っており、又被写体側の面は平
面より成っている。

【００６６】参考例１においては上記の３つの光学パネ
ル８，９，２０のうち少なくとも１つの光学パネルを変
位させることにより照射角及び照射方向（バウンス方
向）が可変となるようにしている。即ち、第１光学パネ
ル８を不図示の固定部材により反射傘７に固定しバウン
ス光変換部４１を光軸Ｏに沿って所定量移動させると共
に第３光学パネル２０を光軸Ｏに対して垂直方向に所定
量移動させることにより照射角を連続的に変化させてい
る。

【００６７】又、一方この配向に対し第３光学パネル２
０を第２光学パネル９に対して光軸Ｏ近傍の点を通り光
軸と平行な軸を回転軸として回動させることにより直接
光をバウンス光化させて照射方向を変化させている。

【００６８】次に参考例１の通常撮影時における閃光放
電管７からの放射後の光束の光路について図４を用いて
説明する。即ち、図４において閃光放電管６から反射傘
７側へ放射する光束は閃光放電管６の中心を焦点位置と
する反射傘７で反射して光軸Ｏに対して平行な光束とな
って第１光学パネル８に入射する。

【００６９】又、一方閃光放電管６から被写体側に直接
放射する光束は反射手段１２で反射して再び閃光放電管
６の中心に戻り、該閃光放電管６から反射傘７に向かう
光束と同様な経路を経て光軸Ｏに対して平行な光束とな
り第１光学パネル８に入射する。そしてこの状態に対し
第１光学パネル８とバウンス光変換部４１との離間距離
を変化させることにより第１，第２光学パネル８，９面
に形成された各微小レンズ内での屈折の状況が変化し照
射角（配光角）を徐々に変化させることができる。

【００７０】尚、第１光学パネル８とバウンス光変換部
４１との離間距離を短くする程拡散性が増す傾向にあ
る。又このときのバウンス光変換部４１を構成する第２
光学パネル９と第３光学パネル２０との間は一定距離、
離した状態でそれぞれ配置している。これは後述するよ
うにバウンス撮影時において第２光学パネル９とそれに
対応する第３光学パネル２０とを相対的に回動させるこ
とによって直接光をバウンス光に切換えていることに起
因しているからである。

【００７１】即ち、２枚の光学パネル９，２０の設定位
置があまりにも近すぎると該光学パネル９，２０に形成
したフレネルレンズ面が互いに干渉し、回動操作を行な
うことができなくなってくる為である。

【００７２】そこで参考例１では上記の制約から回動操
作に支障をきたさないように２枚の光学パネル９，２０
の間隔を所定量確保して配置している。更に上記構成の
ように２枚の光学パネル９，２０の間を所定量離して設
定した場合、単に重ね合わせ可能な２枚の光学パネル
９，２０の光軸方向に所定量移動させただけでは第２光
学パネル９のフレネル面より射出した後の光束が、本来
入射してはならない第３光学パネル１０の入射面に形成
したフレネルエッジ面に入射しこれにより光量損失が生
じてしまう場合がある。

【００７３】そこで参考例１では第２光学パネル９のフ
レネル面より射出した後の光束を全て有効に利用するこ
とができるように第２光学パネル９と第３光学パネル２
０の離間距離を所定量確保すると同時に、必要バウンス
角に応じた各フレネル面の角度に応じて光軸Ｏに対して
垂直方向にも同時に所定量移動させてバウンス光変換部
４１を構成している。

【００７４】図４においてはフレネル面の各角度に応じ
て第３光学パネル２０を図面上上方に所定量移動させた
場合を示している。このときの配光を見てみると第２光
学パネル９と第３光学パネル２０に各々形成されたフレ
ネル面での相互作用により第２光学パネル９でフレネル
面が存在しない場合に比べ光軸Ｏと平行な光成分の光束
が若干平行移動して図面上上方に持ち上げられるが、光
軸Ｏに平行という光学特性はこの両フレネル面の存在の
有無にかかわらず維持することができる。

【００７５】次に参考例１のバウンス撮影における閃光
放電管６からの放射後の光束の光路について図５を用い
て説明する。

【００７６】同図においてバウンス撮影を行なう場合は
第３光学パネル２０を前記図４に示した第３光学パネル
２０の設定位置に対し光軸Ｏ近傍の任意の点を通り光軸
と平行な軸を回転軸として１８０度回動させている。こ
の他の光学条件は図４に示した通常撮影と全く同様であ
る。

【００７７】このときの閃光放電管６からの放射後の光
束の光路の状態を見てみると同図に示したようにバウン
ス光変換部４１からの射出光束は、前記図４に示したバ
ウンス光変換部４１からの射出光束に比べ全く異なった
一定の方向に進む光束となっている。即ちバウンス光変
換部４１より射出した光束を被写体に対して図面上上方
又は側方に向けることにより閃光放電管６から放射した
光束を全てバウンス光として利用することができる。又
このときのバウンス操作も第３光学パネル２０のみを回
動させるだけで良く極めて容易であり、照射方向の可変
機構（バウンス機構）を設ける為の特殊なスペースを必
要としない等のメリット（長所）がある。

【００７８】又、参考例１において回動する第３光学パ
ネル２０の回動中心点を光軸Ｏ近傍としているのは第３
光学パネル２０のフレネル面に入射時、フレネルエッジ
面における屈折による光量損失を防止している為であ
る。即ち参考例１ではこの光量損失が生じないように光
軸Ｏより図面上若干上側に回動中心点を設定し、該中心
点を通り光軸と平行な軸を回転軸として１８０度回転さ
せている。

【００７９】尚、参考例１においては対応する第２光学
パネル９と第３光学パネル２０のフレネルレンズ面を互
いに重なり合うように形成したが、必ずしも完全に重な
り合う必要はなく各フレネル面が対応する形で一定角度
異なるように形成しても良い。この場合も参考例１と同
様の効果を得ることができる。

【００８０】又、フレネル面のピッチ間隔、それぞれの
フレネル角も全て等間隔又は一定角度に限定させる必要
はなく、例えば光量損失の少ない構成又はバウンス撮影
時、意図的にある一定の方向に配向特性を持たせるよう
に構成しても良い。

【００８１】又、参考例１の構成ではバウンス光変換部
４１を照明装置の最も外側（被写体側）に配置した例を
示したが、必ずしもこの位置に限定させる必要はなく例
えば第１光学パネル８の前側近傍に配置させ外観部に可
動部が露出しないように構成しても良い。

【００８２】又、照射角可変と照射方向可変の両機能を
バウンス光変換部４１を構成する２枚の光学パネル９，
２０より制御し、該２枚の光学パネル９，２０間の距離
を変化させることにより照射角を制御し、又２枚の光学
パネル９，２０のうち一方の光学パネルを回動させるこ
とにより照射方向を制御するように構成しても良い。こ
れによれば極めてスペース効率を高めることができる。

【００８３】又、参考例１における照射方式は被写体側
へ直接照射する直接光を利用した通常撮影と予め定めら
れた方向へ照射するバウンス光を利用したバウンス撮影
との切換えが容易であり、簡易的なバウンス機構として
応用した場合にはスペース効率からみて極めて有効な手
段といえる。

【００８４】更に参考例１においてはフレネル面を第
２，第３光学パネル９，２０共に１面（片面）だけに設
けて形成しているが、必ずしもこの形態に限定されるこ
とはなく例えば両面をフレネル面形状としても良く、こ
れによればフレネルエッジ面での光量損失を抑えること
ができ、又より大きなバウンス角も得ることができる。

【００８５】尚、光学パネルの並進運動及び回動運動は
手動に限定されることはなく、例えばモータ等の駆動源
又は減速機構等を介することにより自動で行なっても良
い。このように構成することにより従来の照明装置は照
射角可変のみしか自動化されていなかったが照射方向可
変（バウンス）も自動化させることができる。

【００８６】又、参考例１において反射傘７の形状及び
各光学パネル８，９，２０の形状は縦断面が図示形状で
紙面垂直方向に同形状で延びる部材より形成したが、必
ずしもこの形状に限定されることはなく例えば３次元的
な反射傘や回転対称の光学パネルそして微小レンズの集
合体より成る光学パネル等を使用しても前述の実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００８７】図６〜図９は各々、参考例２の照明装置の
光学的作用を示す光路の要部縦断面図である。

【００８８】図６は通常撮影を行なう場合、図７は図６
の一部分の拡大説明図、図８はバウンス撮影を行なう場
合、図９は図８の一部分の拡大説明図である。

【００８９】図８，図９では後述する照射方向可変部６
０を構成する２枚の光学パネル８，１１のうち一方の光
学パネル１１を光軸Ｏに対して垂直方向に所定量移動さ
せた場合を示している。尚図６〜図９において前記図
４，図５に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。

【００９０】次に反射傘７の光射出部前方に配置した照
射方向可変部６０を構成する２枚の光学パネル８，１１
のうち第２光学パネル１１の形状について説明する。
尚、第１光学パネル８の形状は前記参考例１で示した第
１光学パネル８と全く同様である。

【００９１】第２光学パネルの閃光放電管６側の面は変
則的なフレネル面より形成しており、平面と所定角度を
有するフレネル面が所定間隔を維持しつつ交互に繰り返
すような形状より形成している。又被写体側の面は平面
より形成している。

【００９２】図６（図７）においては第１光学パネル８
の被写体側の面に形成した各非球面形状より成る微小レ
ンズの焦点位置近傍に第２光学パネル１１の閃光放電管
６側の面に形成した平面部１１ａが位置するように第２
光学パネル１１を配置している。

【００９３】次に通常撮影において照射方向可変部６０
の通過時における反射傘７からの反射光束の光路につい
て図６の一部分の拡大図である図７を用いて説明する。
同図において閃光放電管６から放射した光束が反射傘７
により光軸Ｏと略平行化になるまでの過程は前述の参考
例１と全く同様であるのでそれ以降の光束の光路につい
て説明する。

【００９４】第１光学パネル８より入射した平行光束は
射出面に形成した非球面形状を有する微小凸レンズによ
り各々一点に集光し、そしてこの微小凸レンズの焦点位
置近傍に配置した第２光学パネル１１の入射面に形成し
た平面部１１ａより入射する。この平面部１１ａは光軸
Ｏに対して垂直方向に形成しており、又第２光学パネル
１１の射出面も光軸Ｏに対して垂直方向に形成した平面
より成っているので、第２光学パネル１１を通過した後
の配光は第１光学パネル８の通過後の配光と全く同一と
なる。これにより第２光学パネル１１の射出面から射出
する光束は均一な配光特性を維持したまま被写体を照射
している。

【００９５】次に参考例２のバウンス撮影を行なう場合
について図８，図９を用いて説明する。

【００９６】図８，図９においては第２光学パネル１１
を前記図６（図７）に示した第２光学パネル１１の設定
位置に対し光軸Ｏに対して垂直方向に第１光学パネル８
の射出面に形成した各微小レンズ間隔の半ピッチ分だけ
図面上下方へ移動させている。

【００９７】バウンス撮影において閃光放電管６から放
射後の光束が反射傘７により略平行化され第１光学パネ
ル８より入射後、被写体側に形成した各微小レンズによ
り一点に集光するまでは前述した図６（図７）の通常撮
影の光束の光路と全く同様な光路を通る。

【００９８】バウンス撮影においては図６の状態から第
２光学パネル１１が光軸Ｏに対して垂直方向に第１光学
パネル８の微小レンズ間隔の半ピッチ分だけ図面上下方
に移動させている為、集光された光束は全て第２光学パ
ネル１１の所定の角度を有するフレネル面１１ｂに入射
し屈折した後、図面上上方に所定の配光分布を有した光
束となって被写体を間接的に照射している。

【００９９】バウンス撮影時においては図９に示したよ
うに基本的には全ての光束をフレネル面１１ｂで入射屈
折させているので所定のバウンス角を中心に極めて均一
な配光の光束を光損失することなく照射することができ
る。

【０１００】又、このときの第２光学パネル１１の移動
量も第１光学パネル８の射出面に形成した各微小レンズ
のピッチの半分という極めて少ない移動量で照射方向を
容易に変化させることができる。

【０１０１】尚、通常撮影時における直接光及びバウン
ス撮影時におけるバウンス光の配光は第１光学パネル８
の射出面に形成した非球面形状を有する無数の微小レン
ズの焦点距離を変化させることによって任意に調整する
ことができる。即ち、この微小レンズの有効径に対する
焦点距離を短く設定するこにより、より広画角の撮影レ
ンズに対応した配光を得ることができ、又逆に各微小レ
ンズの有効径に対する焦点距離を長く設定することによ
り望遠系の撮影レンズに対応した配光を得ることができ
る。

【０１０２】又、参考例２においては第２光学パネル１
１に形成したフレネル面を平面とした為、直接光とバウ
ンス光が一対一に対応したある一定の配光しか得ること
ができなかったが、例えばこのフレネル面の形状を任意
の形状に設定することにより各種配光特性を有するバウ
ンス光に変化させることができる。例えばこのフレネル
面の各面の傾きを変化させることによってバウンス角を
任意の角度に設定することができ、例えば傾きを急傾斜
にすればする程直接光に対しバウンス角の大きい成分の
バウンス光に変換させることができる。

【０１０３】又、フレネル面の形状としては他の曲面又
は非球面等の任意の形状に形成することにより以下に示
す効果が得られる。即ち、第２光学パネル１１の光軸Ｏ
に対する垂直方向への移動量を変化させることによって
第１光学パネル８の各微小レンズによって集光された光
束が第２光学パネル１１へ入射する際の入射位置を徐々
に変化させることができる為、バウンス角度の設定を任
意に変化させることができる。

【０１０４】又、参考例２においては第２光学パネル１
１のフレネル面の傾きを全て同一になるように設定し一
定の角度のバウンス光が得られるように構成したが、必
ずしもこの設定条件に限定されることはなく例えば配光
の均一化を図る為、部分的にフレネル面の傾斜角度が異
なるように設定しても良い。例えば比較的光源（閃光放
電管）に対する立体角が大きく光源の大きさに対して拡
散の影響が大きい光軸近傍のフレネル面の角度を急角度
になるように設定すればバウンス光の一部が直接撮影画
角内に入らないように構成することができる。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば光源手段としての閃光放
電管から放射する光束を任意の方向に指向させる集光手
段により指向させた後、該集光手段前方に配置した照射
方向可変部を構成する少なくとも２枚の光学パネルの相
対変位により照射角及び照射方向を変化させることによ
り、以下に示す効果が得られる照明装置を達成すること
ができる。 （イ）従来の照明装置に比べて極めて少ないスペースで
直接光とバウンス光との切換えが容易にできる。 （ロ）切換えに必要な可動部材が光学パネル１枚と少な
く、又光学パネルの移動量も少ないことからバウンス機
構の自動化（設定時間の短縮も含む）を図ることができ
る。 （ハ）バウンス角度を所定の一定角度に設定することが
容易である為、誤動作が少ない。例えばバウンス角度を
誤設定した為にバウンス光の一部が直接、撮影画角内に
侵入し、画面の一部が明るい照射ムラの写真を撮影して
しまうことの防止や、又必要以上のバウンス角度を急角
度に設定し直接写真撮影に関係ない光束の光量を増加さ
せ本来必要な撮影画角に向かうべき光束の光量が足りな
くなるといった失敗等を未然に防止することができる。 （ニ）フレネルレンズ面の形状の形成方法によっては少
なくとも２方向へバウンス光を照射させることができ
る。又光学的に直接光とバウンス光の光量比を設定する
ことができることやバウンス光の配光を任意に設定する
こと更にはバウンス光の照射方向を任意の方向に変化さ
せることもできる。 （ホ）バウンス動作が光源手段前方で操作することがで
きる為、照射角可変及び照射方向可変（バウンス）の両
機能を持たせた場合でも集光手段の光射出部の開口面積
を小さくして構成することができる。又両機能を有した
照明装置の自動化の際にも該光源手段前方の周辺に集中
的に機構部材を配置して構成すれば良い為スペース効率
が良い。 （ヘ）バウンス撮影に係る主な光学部材は光源手段前方
に配置した少なくとも２枚の光学パネルだけの追加で済
む為、従来の照明装置に比べ極めて少ないコストアップ
で照射方向可変（バウンス）の機能も得ることができ
る。 （ト）バウンス光の照射方向も複数の方向へ照射させる
ことできる為、１つの発光部（光源）を有する照明装置
を用いて被写体への直接光を含め少なくとも３方向に同
時に照射させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の照明装置の光学的作用を
示す光路の要部縦断面図

【図２】 本発明の実施例１の照明装置の光学的作用を
示す光路の要部縦断面図

【図３】 本発明の実施例１の照明装置の光学的作用を
示す光路の要部縦断面図

【図４】 参考例１の照明装置の光学的作用を示す光路
の要部縦断面図

【図５】 参考例１の照明装置の光学的作用を示す光路
の要部縦断面図

【図６】 参考例２の照明装置の光学的作用を示す光路
の要部縦断面図

【図７】 図６の一部分の拡大説明図

【図８】 参考例２の照明装置の光学的作用を示す光路
の要部縦断面図

【図９】 図８の一部分の拡大説明図

【図１０】 従来の照明装置の説明図

【図１１】 従来の照明装置の斜視図

【図１２】 従来の照明装置の斜視図

【符号の説明】

１．６ 光源手段（閃光放電管） ２，１２ 反射手段 ３ 集光手段（光学プリズム） ７ 集光手段（反射傘） １０，４０，６０ 照射方向可変部 ４１ バウンス光変換部 ４，８ 第１光学パネル ５，９，１１ 第２光学パネル ２０ 第３光学パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−181005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−255332（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−14204（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−78038（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−153229（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−79828（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段と、該光源手段からの射出光束
   を光軸と略平行方向に指向させる光学プリズムと、該光
   学プリズムによって指向された光束の少なくとも一部の
   照射方向を変える照射方向可変部とを有し、該光学プリ
   ズムはその中央部に、該光源手段からの光束の一部を光
   軸に対して略平行とするための入射面と第１射出面で構
   成される光屈折部、前記光源手段からの射出光束を該光
   屈折部の前記入射面の両側に前記入射面とは非連続な曲
   面によって入射させる入射面と、該入射させる入射面に
   入射した光束を反射させて光軸に対して略平行とする反
   射面と、該反射面によって反射された光を射出させる前
   記第１射出面の両側に配置された第２の射出面、とを有
   しており、該照射方向可変部は２つの面の相対位置を変
   位させることにより、該照射方向可変部から射出する光
   束の照射方向を変えることを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記照明装置はカメラ用の閃光発光装置
   であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。