JP3372786B2 - 照明装置及びそれを用いた撮影装置 - Google Patents
照明装置及びそれを用いた撮影装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は照明装置及びそれを
用いた撮影装置に関し、例えばカメラ本体（撮影本体）
の一部に装着して、カメラ本体の撮影動作と連動させて
照明光（閃光）を被写体側へ効率良く照射し、撮影する
際に好適なものである。
用いた撮影装置に関し、例えばカメラ本体（撮影本体）
の一部に装着して、カメラ本体の撮影動作と連動させて
照明光（閃光）を被写体側へ効率良く照射し、撮影する
際に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カメラ本体の一部に装着して
カメラの撮影動作に連動させて照明光（閃光）を被写体
側に照射して撮影するようにした照明装置（ストロボ装
置）が種々と提案されている。
カメラの撮影動作に連動させて照明光（閃光）を被写体
側に照射して撮影するようにした照明装置（ストロボ装
置）が種々と提案されている。
【０００３】例えば特開昭５７−１５０８２６号公報で
は使用時にはカメラ撮影光軸から離れた位置に発光部を
保持固定し、非使用状態には発光部が前側に倒れ、カメ
ラと一体的な形状になるように構成した照明装置が提案
されている。
は使用時にはカメラ撮影光軸から離れた位置に発光部を
保持固定し、非使用状態には発光部が前側に倒れ、カメ
ラと一体的な形状になるように構成した照明装置が提案
されている。
【０００４】又特開昭５９−１６５０３７号公報では閃
光放電管から射出した光束を帯状に集光させ、その集光
部にファイバーを配置し、これを適宜束ねることによっ
て所定の配光が得られるように構成した照明装置が提案
されている。
光放電管から射出した光束を帯状に集光させ、その集光
部にファイバーを配置し、これを適宜束ねることによっ
て所定の配光が得られるように構成した照明装置が提案
されている。
【０００５】又本出願人は特開平８−２３４２７７号公
報において、発光手段と発光手段からの光を被写体に照
射する為に光を部材を通して部材の長手方向に案内し、
光を折り曲げて被写体に向けて集光放射する光学手段と
を備え、発光手段からの光を部材を通してその部材の長
手方向に案内し、光を被写体に向けて集光放射するよう
にした光の利用効率の良い照明装置を提案している。
報において、発光手段と発光手段からの光を被写体に照
射する為に光を部材を通して部材の長手方向に案内し、
光を折り曲げて被写体に向けて集光放射する光学手段と
を備え、発光手段からの光を部材を通してその部材の長
手方向に案内し、光を被写体に向けて集光放射するよう
にした光の利用効率の良い照明装置を提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にカメラ等の装置
全体が小型・軽量化された撮影装置に装着する照明装置
（ストロボ装置）としては、 (a1). 小型軽量であること。
全体が小型・軽量化された撮影装置に装着する照明装置
（ストロボ装置）としては、 (a1). 小型軽量であること。
【０００７】(a2). 光源手段からの照明光を効率良く被
写体側へ照射することができること。
写体側へ照射することができること。
【０００８】(a3). 照明装置が赤目防止の為に撮影レン
ズの光軸からなるべく遠く離れていること。等が要望さ
れている。
ズの光軸からなるべく遠く離れていること。等が要望さ
れている。
【０００９】本発明は、本出願人の先に提案した特開平
８−２３４２７７号公報の照明装置を更に改良し、光源
手段からの光束（照明光）を被写体側に照射するときに
適切に構成した導光部材（光学部材）を介することによ
り、高い利用効率で照射することができるスチルカメ
ラ，ビデオカメラ等に好適な照明装置及びそれを用いた
撮影装置の提供を目的とする。
８−２３４２７７号公報の照明装置を更に改良し、光源
手段からの光束（照明光）を被写体側に照射するときに
適切に構成した導光部材（光学部材）を介することによ
り、高い利用効率で照射することができるスチルカメ
ラ，ビデオカメラ等に好適な照明装置及びそれを用いた
撮影装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、
（１−１）閃光放電管を含む光源手段からの光束を光学
部材を介して、照射光として照射する照明装置におい
て、該光学部材は該閃光放電管に対向した入射面、該入
射面からの光束の一部を反射又は／及び全反射させる反
射面、該入射面と対向し、それよりも面積の大きな射出
面とを有したライトガイドを複数個、該閃光放電管のア
ーク長方向に隣接する領域の少なくとも一部に空気層を
形成して隣接配置しており、該空気層は該閃光放電管の
発光部中心に対して略放射状に伸びていることを特徴と
している。
部材を介して、照射光として照射する照明装置におい
て、該光学部材は該閃光放電管に対向した入射面、該入
射面からの光束の一部を反射又は／及び全反射させる反
射面、該入射面と対向し、それよりも面積の大きな射出
面とを有したライトガイドを複数個、該閃光放電管のア
ーク長方向に隣接する領域の少なくとも一部に空気層を
形成して隣接配置しており、該空気層は該閃光放電管の
発光部中心に対して略放射状に伸びていることを特徴と
している。
【００１１】
【００１２】前記空気層の幅は前記入射面から射出面に
いくに従って増大していること。
いくに従って増大していること。
【００１３】前記空気層は前記ライトガイド間に設けた
Ｖ溝又は／及び凹溝より形成されていること。
Ｖ溝又は／及び凹溝より形成されていること。
【００１４】前記Ｖ溝又は凹溝は前記ライトガイドの上
面又は下面に設けられていること。
面又は下面に設けられていること。
【００１５】前記Ｖ溝又は凹溝は前記ライトガイドの上
面及び下面に対向して又は該ライトガイドの配列方向に
位相をずらして設けられていること。
面及び下面に対向して又は該ライトガイドの配列方向に
位相をずらして設けられていること。
【００１６】前記光学部材を構成する複数のライトガイ
ドは、その入射面又は／及び射出面が隙間なく隣接配置
していること。
ドは、その入射面又は／及び射出面が隙間なく隣接配置
していること。
【００１７】
【００１８】 前記複数のライトガイドはその入射面が
該閃光放電管のアーク長方向に一次元的に配列されてお
り、その射出面が該アーク長方向に対して上下ちどり状
に隣接配置されていること。
該閃光放電管のアーク長方向に一次元的に配列されてお
り、その射出面が該アーク長方向に対して上下ちどり状
に隣接配置されていること。
【００１９】前記複数のライトガイドは入射面側から射
出面側にかけて放射線状に拡がるように配置されている
こと。
出面側にかけて放射線状に拡がるように配置されている
こと。
【００２０】前記反射面は前記ライトガイドの光束の進
行方向に対する上下面と側面であること。
行方向に対する上下面と側面であること。
【００２１】前記ライトガイドは光束の進行方向に直交
する断面積が入射面から射出面にかけて一定の割合で増
加する導光部を有していること。
する断面積が入射面から射出面にかけて一定の割合で増
加する導光部を有していること。
【００２２】前記ライトガイドは光束の進行方向に直交
する断面積が入射面から射出面にかけて高次関数的に増
加する導光部を有していること。
する断面積が入射面から射出面にかけて高次関数的に増
加する導光部を有していること。
【００２３】前記入射面は平面又は曲面より成っている
こと。
こと。
【００２４】前記反射面は平面又は曲面より成っている
こと。
こと。
【００２５】前記射出面は平面又は曲面より成っている
こと。
こと。
【００２６】前記複数のライトガイドが形成する射出面
は光軸近傍が曲面より成り、光軸から離れた領域が平面
又は該曲面とは形状の異なる曲面より成っていること。
は光軸近傍が曲面より成り、光軸から離れた領域が平面
又は該曲面とは形状の異なる曲面より成っていること。
【００２７】前記ライトガイドの光束の進行方向に対す
る上下面は前記入射面と射出面とを結ぶ包絡線を連続さ
せた自由曲面より成っていること。
る上下面は前記入射面と射出面とを結ぶ包絡線を連続さ
せた自由曲面より成っていること。
【００２８】前記隣接して配置した複数のライトガイド
のうち中央部に配置した中央ライトガイドと、その側面
に設けたライトガイドとの境界面の該中央ライトガイド
の光軸に対する傾き（側面が曲面のときは接線の傾き）
をα、該中央ライトガイドの材質の屈折率をｎとしたと
き α≦９０°−２×sin−１ （１／ｎ） なる条件を満足すること。等を特徴としている。
のうち中央部に配置した中央ライトガイドと、その側面
に設けたライトガイドとの境界面の該中央ライトガイド
の光軸に対する傾き（側面が曲面のときは接線の傾き）
をα、該中央ライトガイドの材質の屈折率をｎとしたと
き α≦９０°−２×sin−１ （１／ｎ） なる条件を満足すること。等を特徴としている。
【００２９】本発明の撮影装置は、
(2-1) 構成(1-1) の照明装置を用いて被写体を照明して
いることを特徴としている。
いることを特徴としている。
【００３０】特に、前記照明装置はカメラ本体の一部に
摺動可能に装着されていることを特徴としている。
摺動可能に装着されていることを特徴としている。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の照明装置をカメラ
（撮像装置）本体の上辺部に設けたときの実施形態１の
要部概略図、図２，図３は図１の照明装置における照明
光束導光用の光学部材５の要部断面図と要部平面図であ
る。
（撮像装置）本体の上辺部に設けたときの実施形態１の
要部概略図、図２，図３は図１の照明装置における照明
光束導光用の光学部材５の要部断面図と要部平面図であ
る。
【００３２】図中、１はカメラ本体（撮影本体）、２は
レンズ鏡筒部であり、撮影レンズを保持している。以
下、カメラ本体１の上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸、
光軸方向をＺ軸として表わす。
レンズ鏡筒部であり、撮影レンズを保持している。以
下、カメラ本体１の上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸、
光軸方向をＺ軸として表わす。
【００３３】３は照明装置（発光部ユニット）であり、
カメラ本体１の右上部にカメラ本体１の左右方向（Ｘ方
向）又は上下方向（Ｙ方向）に摺動自在に設けている。
照明装置３は光源手段としての閃光を発する円筒形状の
閃光放電管（閃光発光管，ストロボ）４、該閃光放電管
４からの放射光束のうち前方以外の、例えば後方（被写
体側と反対方向）に放射される光束を被写体側へ集光反
射する一次元方向に曲率を有し、内面反射を利用した反
射鏡（反射傘）６、閃光放電管４から直接入射した光束
及び反射鏡６で反射して入射した光束を所定形状の光束
として集光し、被写体側へ効率良く照射する照明光束導
光用の光学部材（ライトガイド）５を有している。
カメラ本体１の右上部にカメラ本体１の左右方向（Ｘ方
向）又は上下方向（Ｙ方向）に摺動自在に設けている。
照明装置３は光源手段としての閃光を発する円筒形状の
閃光放電管（閃光発光管，ストロボ）４、該閃光放電管
４からの放射光束のうち前方以外の、例えば後方（被写
体側と反対方向）に放射される光束を被写体側へ集光反
射する一次元方向に曲率を有し、内面反射を利用した反
射鏡（反射傘）６、閃光放電管４から直接入射した光束
及び反射鏡６で反射して入射した光束を所定形状の光束
として集光し、被写体側へ効率良く照射する照明光束導
光用の光学部材（ライトガイド）５を有している。
【００３４】本実施形態の光学部材５の構成について説
明する。本実施形態の光学部材５は導光用部材としての
光学的作用をする３つのライトガイド５−１，５−２，
５−３を光軸方向（Ｚ方向）に空気層（境界面）Ｌ１
２，Ｌ２３を光源手段４の発光中心に対して放射状に形
成し、水平方向（Ｘ方向）に配列して構成している。空
気層Ｌ１２，Ｌ２３はライトガイド間に設けたＶ溝又は
凹溝より構成している。空気層Ｌ１２，Ｌ２３の幅は一
定又は入射面５ａから射出面５ｂにいくに従って増大す
るようにしている。
明する。本実施形態の光学部材５は導光用部材としての
光学的作用をする３つのライトガイド５−１，５−２，
５−３を光軸方向（Ｚ方向）に空気層（境界面）Ｌ１
２，Ｌ２３を光源手段４の発光中心に対して放射状に形
成し、水平方向（Ｘ方向）に配列して構成している。空
気層Ｌ１２，Ｌ２３はライトガイド間に設けたＶ溝又は
凹溝より構成している。空気層Ｌ１２，Ｌ２３の幅は一
定又は入射面５ａから射出面５ｂにいくに従って増大す
るようにしている。
【００３５】光学部材５は図３に示すように各ライトガ
イド５−１〜５−３の光入射面５−１ａ，５−２ａ，５
−３ａが互いに肉厚で連結し、又光射出面５−１ｂ，５
−２ｂ，５−３ｂも同様に肉厚で連結するようにし、空
気層Ｌ１２，Ｌ２３が光軸方向の一部分でなくなるよう
にしている。これによって光学部材５の射出成形による
一体成形を可能としている。
イド５−１〜５−３の光入射面５−１ａ，５−２ａ，５
−３ａが互いに肉厚で連結し、又光射出面５−１ｂ，５
−２ｂ，５−３ｂも同様に肉厚で連結するようにし、空
気層Ｌ１２，Ｌ２３が光軸方向の一部分でなくなるよう
にしている。これによって光学部材５の射出成形による
一体成形を可能としている。
【００３６】又入射面と射出面とを隙間なく配列するこ
とによって光学部材５としての１つの光入射面５ａと１
つの光射出面５ｂを形成するようにして光束の有効利用
を図っている。
とによって光学部材５としての１つの光入射面５ａと１
つの光射出面５ｂを形成するようにして光束の有効利用
を図っている。
【００３７】各ライトガイド間の空気層Ｌ１２，Ｌ２３
の側面（境界面）は鏡面化されており、該側面で光を全
反射させている。尚、光学部材５としてライトガイドを
複数個、独立に形成し、互いに水平方向又は垂直方向
（Ｙ方向）に空気層を形成して配置して構成しても良
い。
の側面（境界面）は鏡面化されており、該側面で光を全
反射させている。尚、光学部材５としてライトガイドを
複数個、独立に形成し、互いに水平方向又は垂直方向
（Ｙ方向）に空気層を形成して配置して構成しても良
い。
【００３８】本実施形態では光学部材５を複数（３つ
の）ライトガイド（５−１，５−２，５−３）より構成
し、これらを閃光放電管４のアーク長方向に配列してい
る。そして光学部材としての光入射面の見かけ上の入射
開口を狭くすることによって光学部材の長さ（Ｚ方向の
長さ）を短くして後述するように照明光束の導光を効率
的に行っている。
の）ライトガイド（５−１，５−２，５−３）より構成
し、これらを閃光放電管４のアーク長方向に配列してい
る。そして光学部材としての光入射面の見かけ上の入射
開口を狭くすることによって光学部材の長さ（Ｚ方向の
長さ）を短くして後述するように照明光束の導光を効率
的に行っている。
【００３９】光学部材５（光学部材５を構成する各ライ
トガイド５−１，５−２，５−３）は平板状の透明部材
（ガラス，プラスチック等）より成っている。そして入
射面側から射出面側にかけて放射線状に拡がるように配
置している。
トガイド５−１，５−２，５−３）は平板状の透明部材
（ガラス，プラスチック等）より成っている。そして入
射面側から射出面側にかけて放射線状に拡がるように配
置している。
【００４０】光学部材５は閃光放電管４側からの光束を
入射させる入射面５ａ（５−１ａ，５−２ａ，５−３
ａ）、入射面５ａからの光束を全反射させる為の反射面
としての上下面５ｃ（５ｃ1 ，５ｃ2 ），（ライトガイ
ド５−１の上下面５−１ｃ1 ，５−１ｃ2 、ライトガイ
ド５−２の上下面５−２ｃ1 ，５−２ｃ2 、ライトガイ
ド５−３の上下面５−３ｃ1 ，５−３ｃ2 ）と側面５ｄ
（５ｄ1 ，５ｄ2 ），（ライトガイド５−１の側面５−
１ｄ1 ，５−１ｄ2 、ライトガイド５−２の側面５−２
ｄ1 ，５−２ｄ2 、ライトガイド５−３の側面５−３ｄ
1 ，５−３ｄ2 ）、そして入射面５ａから直接導光され
る光束と、上下面５ｃと側面５ｄで全反射をし、又は全
反射を繰り返した後に導光される光束とを被写体側へ射
出させる射出面５ｂ（５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）
とを有している。
入射させる入射面５ａ（５−１ａ，５−２ａ，５−３
ａ）、入射面５ａからの光束を全反射させる為の反射面
としての上下面５ｃ（５ｃ1 ，５ｃ2 ），（ライトガイ
ド５−１の上下面５−１ｃ1 ，５−１ｃ2 、ライトガイ
ド５−２の上下面５−２ｃ1 ，５−２ｃ2 、ライトガイ
ド５−３の上下面５−３ｃ1 ，５−３ｃ2 ）と側面５ｄ
（５ｄ1 ，５ｄ2 ），（ライトガイド５−１の側面５−
１ｄ1 ，５−１ｄ2 、ライトガイド５−２の側面５−２
ｄ1 ，５−２ｄ2 、ライトガイド５−３の側面５−３ｄ
1 ，５−３ｄ2 ）、そして入射面５ａから直接導光され
る光束と、上下面５ｃと側面５ｄで全反射をし、又は全
反射を繰り返した後に導光される光束とを被写体側へ射
出させる射出面５ｂ（５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）
とを有している。
【００４１】入射面５ａと射出面５ｂとの間が導光部と
なっている。入射面５ａと射出面５ｂは対向配置してい
る。入射面５ａと射出面５ｂは平面又は曲率を有した正
又は負の屈折力の曲面（尚、本明細書において曲面とは
球面，非球面，楕円面，２次曲面，シリンドリカル面，
トーリック面等を言う。）より成っている。
なっている。入射面５ａと射出面５ｂは対向配置してい
る。入射面５ａと射出面５ｂは平面又は曲率を有した正
又は負の屈折力の曲面（尚、本明細書において曲面とは
球面，非球面，楕円面，２次曲面，シリンドリカル面，
トーリック面等を言う。）より成っている。
【００４２】又、入射面５ａ又は／及び射出面５ｂの一
部を曲面とし、他の部分を平面より構成しても良い。又
射出面５ｂは光軸近傍が曲面で光軸から離れた領域が平
面又は該曲面とは異なった形状の曲面より成っている。
部を曲面とし、他の部分を平面より構成しても良い。又
射出面５ｂは光軸近傍が曲面で光軸から離れた領域が平
面又は該曲面とは異なった形状の曲面より成っている。
【００４３】上下面５ｃ1 ，５ｃ2 は平面又は曲面より
成っている。例えば入射面５ａと射出面５ｂとを結ぶ包
絡線を連続させた自由曲面（任意の形状の曲面）より成
っている。側面５ｄ1 ，５ｄ2 は入射面５ａに対して所
定の角度を持って広がった平面又は曲面より成ってい
る。
成っている。例えば入射面５ａと射出面５ｂとを結ぶ包
絡線を連続させた自由曲面（任意の形状の曲面）より成
っている。側面５ｄ1 ，５ｄ2 は入射面５ａに対して所
定の角度を持って広がった平面又は曲面より成ってい
る。
【００４４】光学部材５全体及び各ライトガイド５−
１，５−２，５−３は入射面５ａ（５−１ａ，５−２
ａ，５−３ａ）の入射面積に比べて射出面５ｂ（５−１
ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）の射出面積が大きくなるよう
な形状より成っている。例えば、光学部材５はそのＸＹ
断面において入射面５ａから射出面５ｂにかけて側面５
ｄ1 ，５ｄ2 の距離又は／及び上下面５ｃ1 ，５ｃ2 の
距離が順次又は一定の割合で増大する形状より成ってい
る。
１，５−２，５−３は入射面５ａ（５−１ａ，５−２
ａ，５−３ａ）の入射面積に比べて射出面５ｂ（５−１
ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）の射出面積が大きくなるよう
な形状より成っている。例えば、光学部材５はそのＸＹ
断面において入射面５ａから射出面５ｂにかけて側面５
ｄ1 ，５ｄ2 の距離又は／及び上下面５ｃ1 ，５ｃ2 の
距離が順次又は一定の割合で増大する形状より成ってい
る。
【００４５】具体的にはＸＹ断面積が一定の割合で又は
高次関数的に増加する導光部を有するようにしている。
高次関数的に増加する導光部を有するようにしている。
【００４６】尚、本実施形態において照明装置３をカメ
ラ本体１の側面に、上下方向（Ｙ軸方向）又は左右方向
（Ｘ軸方向）に摺動可能に装着しても良い。
ラ本体１の側面に、上下方向（Ｙ軸方向）又は左右方向
（Ｘ軸方向）に摺動可能に装着しても良い。
【００４７】本実施形態の照明装置では図３に示すよう
に閃光放電管４の各領域から射出した光束を直接、又は
反射鏡６で反射させた後に光学部材５（ライトガイド５
−１，５−２，５−３）の入射面５ａ（５−１ａ，５−
２ａ，５−３ａ）に導光している。入射面５ａに入射し
た光束の一部は直進し、射出面５ｂに導光され、他の一
部は上下面５ｃ又は／及び側面５ｄで全反射して射出面
５ｂ（５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）に導光される。
に閃光放電管４の各領域から射出した光束を直接、又は
反射鏡６で反射させた後に光学部材５（ライトガイド５
−１，５−２，５−３）の入射面５ａ（５−１ａ，５−
２ａ，５−３ａ）に導光している。入射面５ａに入射し
た光束の一部は直進し、射出面５ｂに導光され、他の一
部は上下面５ｃ又は／及び側面５ｄで全反射して射出面
５ｂ（５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂ）に導光される。
【００４８】このように光学部材５の内面で全反射を繰
り返すことによって集光性の高い照明光束として射出面
５ｂより被写体側に所定の照明光束形状（例えばＸＹ断
面内で正方形，Ｘ軸方向に長い長方形等）で照射してい
る。
り返すことによって集光性の高い照明光束として射出面
５ｂより被写体側に所定の照明光束形状（例えばＸＹ断
面内で正方形，Ｘ軸方向に長い長方形等）で照射してい
る。
【００４９】特に閃光放電管の光束うち径方向（Ｙ方
向）の光束は上下面５ｃ1 ，５ｃ2 で繰り返し全反射さ
せ、軸方向（Ｘ方向）の光束は射出面５ｄの曲面の屈折
作用で効率良く射出させて被写体側へ照射している。
向）の光束は上下面５ｃ1 ，５ｃ2 で繰り返し全反射さ
せ、軸方向（Ｘ方向）の光束は射出面５ｄの曲面の屈折
作用で効率良く射出させて被写体側へ照射している。
【００５０】本実施形態では光学部材５を複数のライト
ガイドより構成し、実質的にライトガイドの導光部（Ｚ
方向の長さ）を長くして入射側から入射した光束の全反
射の回数を多くして効率の良い配光を得ている。
ガイドより構成し、実質的にライトガイドの導光部（Ｚ
方向の長さ）を長くして入射側から入射した光束の全反
射の回数を多くして効率の良い配光を得ている。
【００５１】光学部材５の入射面５ａは矩形状をしてお
り、そのＸ軸方向の長さは閃光放電管４のＸ軸方向の有
効アーク長よりも若干長く、又入射面５ａのＹ軸方向の
長さは反射鏡６の開口部に対して隙間を生じない程度の
開口部の長さと略同じである。これによって閃光放電管
４からの光束を入射面５ａより効率的に取り込んでい
る。射出面５ｂも入射面５ａと同様に矩形状開口となっ
ている。
り、そのＸ軸方向の長さは閃光放電管４のＸ軸方向の有
効アーク長よりも若干長く、又入射面５ａのＹ軸方向の
長さは反射鏡６の開口部に対して隙間を生じない程度の
開口部の長さと略同じである。これによって閃光放電管
４からの光束を入射面５ａより効率的に取り込んでい
る。射出面５ｂも入射面５ａと同様に矩形状開口となっ
ている。
【００５２】次に本実施形態における光学部材５の構成
について説明する。本実施形態においてライトガイド
（中央ライトガイド）５−２とライトガイド５−１（５
−３）との各境界面Ｌ１２，Ｌ２３は、光軸（光学部材
５の中心軸）ＬABに対する角度（側面が曲面のときは接
線の傾き）をα、光学部材５の材質の屈折率をｎとした
場合、 α≦９０°−２sin-1 （１／ｎ） となっている。
について説明する。本実施形態においてライトガイド
（中央ライトガイド）５−２とライトガイド５−１（５
−３）との各境界面Ｌ１２，Ｌ２３は、光軸（光学部材
５の中心軸）ＬABに対する角度（側面が曲面のときは接
線の傾き）をα、光学部材５の材質の屈折率をｎとした
場合、 α≦９０°−２sin-1 （１／ｎ） となっている。
【００５３】これは入射角５ａからどんな角度の成分の
光束が入射した場合でも外側（左右）のライトガイド５
−１，５−３（領域）から中央のライトガイド５−２
（領域）に光束が侵入しない為の条件である。
光束が入射した場合でも外側（左右）のライトガイド５
−１，５−３（領域）から中央のライトガイド５−２
（領域）に光束が侵入しない為の条件である。
【００５４】この条件を満たすことにより各ライトガイ
ドにおいて独立に集光性を制御するようにしている。
又、この角度設定及びライトガイドＬの長さによって集
光性が左右されるが、３つのライトガイドの照射範囲を
一致させる方法として、まず集光性を入射面の水平方向
の開口によって制御している。即ち、ライトガイド５−
２の入射面５−２ａの長さＤ２と周辺部のライトガイド
５−１，５−３の長さＤ１，Ｄ３の長さの割合を適宜選
ぶことにより、集光性を一致させている。
ドにおいて独立に集光性を制御するようにしている。
又、この角度設定及びライトガイドＬの長さによって集
光性が左右されるが、３つのライトガイドの照射範囲を
一致させる方法として、まず集光性を入射面の水平方向
の開口によって制御している。即ち、ライトガイド５−
２の入射面５−２ａの長さＤ２と周辺部のライトガイド
５−１，５−３の長さＤ１，Ｄ３の長さの割合を適宜選
ぶことにより、集光性を一致させている。
【００５５】次に射出方向は射出面５ｂに設けた曲面形
状によって制御している。即ち周辺部の成分は光射出面
からの射出後は画角中心に対し、左右に均一に振り分け
られるように面を形成している。又、射出面の曲面の曲
率を大きくしすぎるとこの曲面で全反射によるロスが生
じ、光が元に戻ってしまうので、この条件も考慮しなが
らほとんど全ての光束が射出面５ｂから射出されるよう
に射出面５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂの各曲面形状を
決定している。
状によって制御している。即ち周辺部の成分は光射出面
からの射出後は画角中心に対し、左右に均一に振り分け
られるように面を形成している。又、射出面の曲面の曲
率を大きくしすぎるとこの曲面で全反射によるロスが生
じ、光が元に戻ってしまうので、この条件も考慮しなが
らほとんど全ての光束が射出面５ｂから射出されるよう
に射出面５−１ｂ，５−２ｂ，５−３ｂの各曲面形状を
決定している。
【００５６】図３では３つのライトガイド５−１，５−
２，５−３を部分的に結合することによって一体化を図
っているが、実際には型抜の関係から空気層を形成する
スリット部は入射面から射出面にかけて順次広くなって
くる。
２，５−３を部分的に結合することによって一体化を図
っているが、実際には型抜の関係から空気層を形成する
スリット部は入射面から射出面にかけて順次広くなって
くる。
【００５７】本実施形態において光学部材を多分割化
し、複数のライトガイドを隣接して配置しても良く、こ
れによれば効率良く集光することができる。この時、隣
接させる間隔は密着させた状態でも良く、それぞれの表
面荒さによって、当接している境界面は微小であり、実
質的に問題ない。
し、複数のライトガイドを隣接して配置しても良く、こ
れによれば効率良く集光することができる。この時、隣
接させる間隔は密着させた状態でも良く、それぞれの表
面荒さによって、当接している境界面は微小であり、実
質的に問題ない。
【００５８】又、射出面５ｂの曲面を実施形態では以下
のようにして決定している。入射面５ａから均一拡散光
が入射した場合、左右の境界面Ｌ１２，Ｌ２２で集光制
御されて射出面５ｂに到達するが、この時の射出面５ｂ
の境界面Ｌ１２，Ｌ２２の点ｅでの分布が左右振り分け
でほぼ等しい角度となるような曲率を設定している。
のようにして決定している。入射面５ａから均一拡散光
が入射した場合、左右の境界面Ｌ１２，Ｌ２２で集光制
御されて射出面５ｂに到達するが、この時の射出面５ｂ
の境界面Ｌ１２，Ｌ２２の点ｅでの分布が左右振り分け
でほぼ等しい角度となるような曲率を設定している。
【００５９】又、周辺部のライトガイド５−１，５−３
（導光部）の光射出面５−１ｂ，５−３ｂの曲率は、上
記のように各端部の射出角が左右振り分けでほぼ一致す
るように決定すると共に、特に外側，周辺部で曲率が大
きすぎると光射出面で全反射によって光が戻ってきてし
まう為、この全反射による光量ロス成分を極力抑えるよ
うにという２つの条件をバランスするように曲面形状を
決定している。
（導光部）の光射出面５−１ｂ，５−３ｂの曲率は、上
記のように各端部の射出角が左右振り分けでほぼ一致す
るように決定すると共に、特に外側，周辺部で曲率が大
きすぎると光射出面で全反射によって光が戻ってきてし
まう為、この全反射による光量ロス成分を極力抑えるよ
うにという２つの条件をバランスするように曲面形状を
決定している。
【００６０】又、光学部材５の入射面５ａの入口の長さ
（水平方向の長さ）は、閃光放電管４の有効アーク長と
ほぼ同じか、それより少し長く設定し、効率良く光を入
射させると共に最小の形状を実現している。
（水平方向の長さ）は、閃光放電管４の有効アーク長と
ほぼ同じか、それより少し長く設定し、効率良く光を入
射させると共に最小の形状を実現している。
【００６１】図４，図５は本発明の参考例１の要部断面
図と要部斜視図である。参考例１は球状又は円形状等の
回転対称の発光部を有する光源２１を用い、該光源２１
からの光束を光学部材２４で集光して被写体側を照射す
る場合を示している。
図と要部斜視図である。参考例１は球状又は円形状等の
回転対称の発光部を有する光源２１を用い、該光源２１
からの光束を光学部材２４で集光して被写体側を照射す
る場合を示している。
【００６２】光学部材２４は円錐台形状のライトガイド
２４−１とその周囲を空気層を隔てて覆う形状を有した
ライトガイド２４−２とから成っている。２５は反射鏡
（反射傘）であり、光源２１からの光束を反射集光して
光学部材２４に導光している。
２４−１とその周囲を空気層を隔てて覆う形状を有した
ライトガイド２４−２とから成っている。２５は反射鏡
（反射傘）であり、光源２１からの光束を反射集光して
光学部材２４に導光している。
【００６３】参考例１では光源２１からの光束のうち光
軸ＬＡＢ近傍の光束はライトガイド２４−１を介して、
又光軸ＬＡＢから離れた方向に発散する光束はライトガ
イド２４−２を介して導光し、射出面２４−１ｂ（２４
−２ｂ）より射出させている。ライトガイド２４−１の
射出面２４−１ｂは平面又は曲面より成っている。又、
外側のライトガイド２４−２の射出面２４−２ｂは光束
を光軸ＬＡＢ方向に曲げる曲面より成っている。
軸ＬＡＢ近傍の光束はライトガイド２４−１を介して、
又光軸ＬＡＢから離れた方向に発散する光束はライトガ
イド２４−２を介して導光し、射出面２４−１ｂ（２４
−２ｂ）より射出させている。ライトガイド２４−１の
射出面２４−１ｂは平面又は曲面より成っている。又、
外側のライトガイド２４−２の射出面２４−２ｂは光束
を光軸ＬＡＢ方向に曲げる曲面より成っている。
【００６４】各ライトガイド２４−１，２４−２は、そ
の入射面２４−１ａ，２４−２ａの面積に比べて射出面
２４−１ｂ，２４−２ｂの面積が大きくなるような形状
より成っている。本実施形態ではこのように光学部材２
４を構成することによって実施形態１と同様の効果を得
ている。
の入射面２４−１ａ，２４−２ａの面積に比べて射出面
２４−１ｂ，２４−２ｂの面積が大きくなるような形状
より成っている。本実施形態ではこのように光学部材２
４を構成することによって実施形態１と同様の効果を得
ている。
【００６５】図６，図７は本発明の実施形態２の要部断
面図と要部正面図である。３４は光学部材であり、５つ
のライトガイド３４−１〜３４−５を互いに空気層を介
して入射面３４−１ａ〜３４−５ａが放電管３１のアー
ク長方向に一次元に配列されており、又射出面３４−１
ｂ〜３４−５ｂが放電管３１のアーク長方向に対して上
下方向に交互に位置するような所謂上下ちどり状に隣接
配列している。これによって左右方向の長さを短縮して
いる。尚、ライトガイドは複数個あれば良く、５つに限
定されない。
面図と要部正面図である。３４は光学部材であり、５つ
のライトガイド３４−１〜３４−５を互いに空気層を介
して入射面３４−１ａ〜３４−５ａが放電管３１のアー
ク長方向に一次元に配列されており、又射出面３４−１
ｂ〜３４−５ｂが放電管３１のアーク長方向に対して上
下方向に交互に位置するような所謂上下ちどり状に隣接
配列している。これによって左右方向の長さを短縮して
いる。尚、ライトガイドは複数個あれば良く、５つに限
定されない。
【００６６】５つのライトガイド３４−１〜３４−５の
光入射面３４ａは一平面上であって水平方向に光源３１
と対向位置するように構成することによって光束を入射
面に効果的に入射するようにしている。光入射面３４ａ
は平面又は曲面より成っている。５つのライトガイド３
４−１〜３４−５の射出面３４ｂは平面又は曲面より成
っている。３５は反射鏡であり、光源３１の周囲に配置
している。
光入射面３４ａは一平面上であって水平方向に光源３１
と対向位置するように構成することによって光束を入射
面に効果的に入射するようにしている。光入射面３４ａ
は平面又は曲面より成っている。５つのライトガイド３
４−１〜３４−５の射出面３４ｂは平面又は曲面より成
っている。３５は反射鏡であり、光源３１の周囲に配置
している。
【００６７】各ライトガイド３４−１〜３４−５は、そ
の入射面３４ａ（３４−１ａ〜３４−５ａ）の面積に比
べて射出面３４ｂ（３４−１ｂ〜３４−５ｂ）の面積が
大きくなるような形状より成っている。１つのライトガ
イドの形状は図３の実施形態１で示したのと略同じであ
る。
の入射面３４ａ（３４−１ａ〜３４−５ａ）の面積に比
べて射出面３４ｂ（３４−１ｂ〜３４−５ｂ）の面積が
大きくなるような形状より成っている。１つのライトガ
イドの形状は図３の実施形態１で示したのと略同じであ
る。
【００６８】本実施形態では光源３１からの光束を光学
部材３４の５つのライトガイド３４−１〜３４−５を介
して照明光束の形状を適切に設定して被写体側へ照射
し、これによって実施形態１と同様の効果を得ている。
部材３４の５つのライトガイド３４−１〜３４−５を介
して照明光束の形状を適切に設定して被写体側へ照射
し、これによって実施形態１と同様の効果を得ている。
【００６９】図８は本発明の実施形態３の要部斜視図で
ある。４４は光学部材、４１は閃光放電管、４５は反射
鏡である。本実施形態は図３の実施形態１における光学
部材の上下面に各々対向して２つのＶ溝４２ａ１ ，４
２ａ２ （４２ｂ１ ，４２ｂ２ ）を光源３１の発光面
を中心に放射線状に複数個設けている。これによって空
気層を挟んで複数（同図では３つであるが、この数に限
らない）のライトガイド４４−１，４４−２，４４−３
を形成している。
ある。４４は光学部材、４１は閃光放電管、４５は反射
鏡である。本実施形態は図３の実施形態１における光学
部材の上下面に各々対向して２つのＶ溝４２ａ１ ，４
２ａ２ （４２ｂ１ ，４２ｂ２ ）を光源３１の発光面
を中心に放射線状に複数個設けている。これによって空
気層を挟んで複数（同図では３つであるが、この数に限
らない）のライトガイド４４−１，４４−２，４４−３
を形成している。
【００７０】尚、複数のライトガイド４４−１〜４４−
３は中央部で連結しているが、分離して独立に配置する
ような構成であっても良い。又Ｖ溝の幅（又は／及び深
さ）を入射面から射出面４４ｂ側にいくに従って広く
（深く）なるようにしている。又Ｖ溝を射出面４４ｂま
で設けなくて中間領域にのみ設けるようにしても良い。
又Ｖ溝は上下面のうち、少なくとも一方に設けても良
い。又Ｖ溝の代わりに角溝（凹溝）を設けても良い。こ
の他の構成は実施形態１と同じである。
３は中央部で連結しているが、分離して独立に配置する
ような構成であっても良い。又Ｖ溝の幅（又は／及び深
さ）を入射面から射出面４４ｂ側にいくに従って広く
（深く）なるようにしている。又Ｖ溝を射出面４４ｂま
で設けなくて中間領域にのみ設けるようにしても良い。
又Ｖ溝は上下面のうち、少なくとも一方に設けても良
い。又Ｖ溝の代わりに角溝（凹溝）を設けても良い。こ
の他の構成は実施形態１と同じである。
【００７１】図９は本発明の実施形態４の要部斜視図で
ある。５４は光学部材、５１は放電管、５５は反射鏡で
ある。本実施形態では図３の実施形態１における光学部
材の上下面に各々互いにＸ方向に位相をずらして角溝
（凹溝）５２ａ１ ，５２ａ２（５２ｂ１ ，５２ｂ
２ ）を複数個設けている。これによってオーバーラッ
プと空気層を挟んで複数（２つ以上、いくつであっても
良い。）のライトガイド５４−１，５４−２，５４−３
を形成している。
ある。５４は光学部材、５１は放電管、５５は反射鏡で
ある。本実施形態では図３の実施形態１における光学部
材の上下面に各々互いにＸ方向に位相をずらして角溝
（凹溝）５２ａ１ ，５２ａ２（５２ｂ１ ，５２ｂ
２ ）を複数個設けている。これによってオーバーラッ
プと空気層を挟んで複数（２つ以上、いくつであっても
良い。）のライトガイド５４−１，５４−２，５４−３
を形成している。
【００７２】尚、本実施形態において角溝の代わりにＶ
溝を設けても良い。この他の構成は実施形態１と同じで
ある。
溝を設けても良い。この他の構成は実施形態１と同じで
ある。
【００７３】図１０，図１１は各々本発明の実施形態
５，６に係る光学部材の要部斜視図である。図１０にお
いて６４は光学部材であり、入射側６４ａはＸ方向に長
い長方形状の開口を有し、射出側６４ｂは所定の幅ＤＷ
を有した３角波より成る複数のライトガイド６４−１〜
６４−４をＸ方向に一定周期で配列した構成より成って
いる。
５，６に係る光学部材の要部斜視図である。図１０にお
いて６４は光学部材であり、入射側６４ａはＸ方向に長
い長方形状の開口を有し、射出側６４ｂは所定の幅ＤＷ
を有した３角波より成る複数のライトガイド６４−１〜
６４−４をＸ方向に一定周期で配列した構成より成って
いる。
【００７４】本実施形態では左右方向（Ｘ方向）に向か
う光束の一部を上下方向（Ｙ方向）に変換し、集光作用
と同時に配光を適切に行うことができるようにしてい
る。尚、入射面６４ａと射出面６４ｂを平面又は曲面よ
り構成しても良い。
う光束の一部を上下方向（Ｙ方向）に変換し、集光作用
と同時に配光を適切に行うことができるようにしてい
る。尚、入射面６４ａと射出面６４ｂを平面又は曲面よ
り構成しても良い。
【００７５】図１１において７４は光学部材であり、入
射側７４ａはＸ方向に長い長方形状の開口を有し、射出
側７４ｂは所定の幅ＤＷを有した半円状より成る複数の
ライトガイド７４−１〜７４−５をＸ方向に一定周期で
配列した構成より成っている。
射側７４ａはＸ方向に長い長方形状の開口を有し、射出
側７４ｂは所定の幅ＤＷを有した半円状より成る複数の
ライトガイド７４−１〜７４−５をＸ方向に一定周期で
配列した構成より成っている。
【００７６】本実施形態では左右方向（Ｘ方向）に向か
う光束の一部を上下方向（Ｙ方向）に変換し、集光作用
と同時に配光を適切に行うことができるようにしてい
る。尚、入射面７４ａと射出面７４ｂを平面又は曲面よ
り構成しても良い。
う光束の一部を上下方向（Ｙ方向）に変換し、集光作用
と同時に配光を適切に行うことができるようにしてい
る。尚、入射面７４ａと射出面７４ｂを平面又は曲面よ
り構成しても良い。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、光源手段
からの光束（照明光）を被写体側に照射するときに適切
に構成した導光部材（光学部材）を介することにより、
高い利用効率で照射することができるスチルカメラ，ビ
デオカメラ等に好適な照明装置及びそれを用いた撮影装
置を達成することができる。
からの光束（照明光）を被写体側に照射するときに適切
に構成した導光部材（光学部材）を介することにより、
高い利用効率で照射することができるスチルカメラ，ビ
デオカメラ等に好適な照明装置及びそれを用いた撮影装
置を達成することができる。
【図１】本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】図１の照明装置の要部断面図
【図３】図１の照明装置の要部平面図
【図４】本発明の参考例１の要部概略図
【図５】本発明の参考例２の要部概略図
【図６】本発明の実施形態２の要部平面図
【図７】本発明の実施形態２の要部正面図
【図８】本発明の実施形態３の要部斜視図
【図９】本発明の実施形態４の要部概略図
【図１０】本発明の実施形態５の要部概略図
【図１１】本発明の実施形態６の要部概略図
１ カメラ本体
２ レンズ鏡筒
３ 照明装置
４，２１，３１，４１，５１ 光源手段
５，２４，３４，４４，５４，６４，７４ 光学部材
５−１，５−２，５−３ ライトガイド
５ａ 入射面
５ｂ 射出面
５ｃ１ 上面
５ｃ２ 下面
５ｄ１ ，５ｄ２ 側面
Ｌ１２，Ｌ２３ 空気層
６，２５，３５，４５，５５ 反射鏡
４２ａ Ｖ溝
５２ａ，５２ｂ 凹溝
Claims (19)
- 【請求項１】 閃光放電管を含む光源手段からの光束を
光学部材を介して、照射光として照射する照明装置にお
いて、該光学部材は該閃光放電管に対向した入射面、該
入射面からの光束の一部を反射又は／及び全反射させる
反射面、該入射面と対向し、それよりも面積の大きな射
出面とを有したライトガイドを複数個、該閃光放電管の
アーク長方向に隣接する領域の少なくとも一部に空気層
を形成して隣接配置しており、該空気層は該閃光放電管
の発光部中心に対して略放射状に伸びていることを特徴
とする照明装置。 - 【請求項２】 前記空気層の幅は前記入射面から射出面
にいくに従って増大していることを特徴とする請求項１
の照明装置。 - 【請求項３】 前記空気層は前記ライトガイド間に設け
たＶ溝又は／及び凹溝より形成されていることを特徴と
する請求項１又は２の照明装置。 - 【請求項４】 前記Ｖ溝又は凹溝は前記ライトガイドの
上面又は下面に設けられていることを特徴とする請求項
３の照明装置。 - 【請求項５】 前記Ｖ溝又は凹溝は前記ライトガイドの
上面及び下面に対向して又は該ライトガイドの配列方向
に位相をずらして設けられていることを特徴とする請求
項３の照明装置。 - 【請求項６】 前記光学部材を構成する複数のライトガ
イドは、その入射面又は／及び射出面が隙間なく隣接配
置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項記載の照明装置。 - 【請求項７】 前記複数のライトガイドはその入射面が
前記閃光放電管のアーク長方向に一次元的に配列されて
おり、その射出面が該アーク長方向に対して上下ちどり
状に隣接配置されていることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項記載の照明装置。 - 【請求項８】 前記複数のライトガイドは入射面側から
射出面側にかけて放射線状に拡がるように配置されてい
ることを特徴とする請求項７の照明装置。 - 【請求項９】 前記反射面は前記ライトガイドの光束の
進行方向に対する上下面と側面であることを特徴とする
請求項１の照明装置。 - 【請求項１０】 前記ライトガイドは光束の進行方向に
直交する断面積が入射面から射出面にかけて一定の割合
で増加する導光部を有していることを特徴とする請求項
１の照明装置。 - 【請求項１１】 前記ライトガイドは光束の進行方向に
直交する断面積が入射面から射出面にかけて高次関数的
に増加する導光部を有していることを特徴とする請求項
１の照明装置。 - 【請求項１２】 前記入射面は平面又は曲面より成って
いることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記
載の照明装置。 - 【請求項１３】 前記反射面は平面又は曲面より成って
いることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記
載の照明装置。 - 【請求項１４】 前記射出面は平面又は曲面より成って
いることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記
載の照明装置。 - 【請求項１５】 前記複数のライトガイドが形成する射
出面は光軸近傍が曲面より成り、光軸から離れた領域が
平面又は該曲面とは形状の異なる曲面より成っているこ
とを特徴とする請求項６の照明装置。 - 【請求項１６】 前記ライトガイドの光束の進行方向に
対する上下面は前記入射面と射出面とを結ぶ包絡線を連
続させた自由曲面より成っていることを特徴とする請求
項１〜１１のいずれか１項記載の照明装置。 - 【請求項１７】 前記隣接して配置した複数のライトガ
イドのうち中央部に配置した中央ライトガイドと、その
側面に設けたライトガイドとの境界面の該中央ライトガ
イドの光軸に対する傾き（側面が曲面のときは接線の傾
き）をα、該中央ライトガイドの材質の屈折率をｎとし
たとき α≦９０°−２×sin−１ （１／ｎ） なる条件を満足することを特徴とする請求項１〜１１の
いずれか１項記載の照明装置。 - 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれか１項記載の
照明装置からの光束を利用していることを特徴とする撮
像装置。 - 【請求項１９】 前記照明装置はカメラ本体の一部に摺
動可能に装着されていることを特徴とする請求項１８の
撮影装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28769196A JP3372786B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 照明装置及びそれを用いた撮影装置 |
| US08/944,473 US6022117A (en) | 1996-10-09 | 1997-10-06 | Illuminating device for projecting light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28769196A JP3372786B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 照明装置及びそれを用いた撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115853A JPH10115853A (ja) | 1998-05-06 |
| JP3372786B2 true JP3372786B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17720488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28769196A Expired - Fee Related JP3372786B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 照明装置及びそれを用いた撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372786B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148688A (ja) | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置 |
| JP4436704B2 (ja) | 2004-03-12 | 2010-03-24 | オリンパス株式会社 | 光学部材及び複合光学部材並びに照明装置 |
| JP2006098939A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Casio Comput Co Ltd | ストロボ装置 |
| JP2009128457A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Stanley Electric Co Ltd | ストロボ装置 |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP28769196A patent/JP3372786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10115853A (ja) | 1998-05-06 |
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