JP3586213B2 - Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same - Google Patents

Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same Download PDF

Info

Publication number
JP3586213B2
JP3586213B2 JP2001129769A JP2001129769A JP3586213B2 JP 3586213 B2 JP3586213 B2 JP 3586213B2 JP 2001129769 A JP2001129769 A JP 2001129769A JP 2001129769 A JP2001129769 A JP 2001129769A JP 3586213 B2 JP3586213 B2 JP 3586213B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical member
optical
light
horizontal direction
prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001129769A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002328412A (en
JP2002328412A5 (en
Inventor
良治 天明
三郎 菅原
高行 内田
信久 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001129769A priority Critical patent/JP3586213B2/en
Priority to US10/017,163 priority patent/US6632004B2/en
Publication of JP2002328412A publication Critical patent/JP2002328412A/en
Publication of JP2002328412A5 publication Critical patent/JP2002328412A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3586213B2 publication Critical patent/JP3586213B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射角可変の照明装置、及びそれを用いた撮影装置に関し、例えばカメラ本体（撮影装置）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）の照射角を目的に応じて変化させて被写体側へ効率良く照射して撮影するビデオカメラ、フィルム用カメラ、デジタルカメラなどの光学機器に好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等の撮影装置に用いられている照明装置に関して、光源から様々な方向に射出した光束を効率よく、必要とされる照射画角内に集光させるために、従来より種々の提案がなされている。特に近年、光源の前に配置されていたフレネルレンズ面のかわりに、プリズム・ライトガイド等の全反射を利用した光学部材を配置することによって、集光効率の向上、小型化を図ったものが提案されている。
【０００３】
一方、撮影装置が高倍率ズーム化の傾向にあるが、このような撮影装置に固定照射範囲の照明装置を利用すると、必要照射範囲の狭いテレ状態においても最大照射範囲の照明が行われる為、エネルギロスが大きくなってしまう。この現象を解消する為、従来より撮影範囲に対応した照明を行うような照射角可変の照明装置が提案されている。
【０００４】
上記２種の技術を応用した照明系の公知技術としては、特開平４−１３８４３９号公報では、光学プリズムで全反射を行う集光光学系に対して、光学プリズムと光源の位置関係を相対的に変化させるようにして、全反射面と屈折の切り替えを行い照射範囲を変化させている。また、特開平８−２６２５３８号公報では光学プリズムを複数に分割し、上下に配置した光学プリズムを回動させ、照射範囲を切り替えている。
【０００５】
さらに、光源の長手方向の照射角可変については、射出光軸に沿った方向への前面パネルの前後動に同期して拡散部材や反射部材を挿入や回動によって光路を切り換えるもの、そして前面パネルと一体的に形成されたプリズムによって光路可変を行わせるものなどがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プリズム・ライトガイド等の全反射を利用した光学部材を発光手段の前に配置することによって、集光効率の向上、小型化を図り、かつ照射角度を可変させる照明装置の提案としては、上記特開平４−１３８４３９号公報に示すような、閃光発光装置の前面に、主に光源の側方に射出した光束を光学部材に入射させたあと全反射させ一定方向に集光させる上下二つの面と、これとは別に正面に形成した正の屈折力を持ち集光させる面で構成し、それぞれの面によって集光させた後、同一射出面から被写体側に射出させる集光光学系に対して、光学プリズムと光源の位置関係を相対的に変化させるようにして、全反射面での反射、透過を切り替えて照射範囲を変化させているものがある。
【０００７】
一方、特開平８−２６２５３８号公報では、光学プリズムを複数に分割し、上下に配置した光学プリズムを回動させ、照射範囲を切り替えるものも提案されていた。
【０００８】
しかし、いずれの提案も光源の短手方向（垂直方向）の集光拡散についての提案であり、光源の長手方向の集光拡散について言及するものではなかった。
【０００９】
また、光源の長手方向（水平方向）の集光拡散を目的とした、前面パネルの射出光軸方向に沿って前後動に同期して、拡散部材や反射部材の挿入や回動により、光路を切り換えるもの、前面パネルと一体的に形成されたプリズムによって光路可変を行わせるものなど、いずれも基本的に光学部材の射出光軸に沿った方向への前面パネルの前後方向の移動によって垂直方向の集光拡散作用を持たせている為、どうしても形状が大型化してしまうという不具合な点があった。また、上記３種の方法は、水平方向の集光拡散作用を射出面全領域に対して、ある一部のみで構成している為、大幅な照射角度可変が難しかった。
【００１０】
以上のことから、本発明は、水平方向の集光拡散を大幅に変化させ、しかも集光拡散の各状態に合わせて効率よく機能させる形状をとることにより効率良く行うことができる照射角可変の照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することを目的としている。
【００１１】
また、照射角可変に伴う光学部材の移動に退避スペースを必要としない構成とし、照明光学系の全体形状を極端に小型化し、さらに、集光拡散の領域を連続的に変化させることにより、各ズームポイントでの配光特性を連続的に変化させることができる照射角可変の照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することを目的としている。
【００１２】
この他本発明は、極端に小型、薄型、そして軽量化を図ると共に、光源からのエネルギを高い効率で利用し、各ズームポイントで均一な配光特性を得ることのできる簡単で安価な構成のスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラなどの光学機器に好適な照射角可変の照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の照射角可変の照明装置は、光源手段からの光束を光学手段を介して、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明装置において、
該光学手段は該光源手段の被写体側に位置し、垂直方向に屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面を備えた第１の光学部材と、前記屈折力を打ち消す屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面を備えた一対の第２の光学部材とを備え、前記第２の光学部材を水平方向に移動可能としたことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において前記第１の光学部材における前記複数のシリンドリカルレンズは、前記第１の光学部材の水平方向中央部に形成され、周辺部は平面で形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２の発明において前記第２の光学部材は、前記第１の光学部材における中央部から周辺部へ移動することを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１の発明において前記光源手段は、水平方向に長い放電管であることを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１の発明において前記第２の光学部材は、水平方向の中央部よりに水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長い複数のプリズム列を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５の発明において前記第２の光学部材は、水平方向の周辺部に水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長いフレネルレンズ面を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１の発明において前記移動可能な第２の光学部材の射出面の合計の長さは、第１の光学部材の射出面の長さの略半分の長さとなっていることを特徴としている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を説明する。
【００３４】
（第１の実施例）
図１から図６は、本発明の第１の実施例による照射角可変の照明装置（以下、閃光発光装置）を示している。
【００３５】
図１は本発明を適用した閃光発光装置の部分断面図を含むカメラの外観斜視図、図２は図１における閃光発光装置の主要光学系のみの要部斜視図、図３、図４は閃光発光装置の光学系を構成する水平断面図、図５、図６は閃光発光装置の光学系を構成する垂直断面図である。尚、図３〜図６では光源から射出した代表光線の光線トレース図も合わせて示している。
【００３６】
図１に示す閃光発光装置はカメラ本体の右上部に配置され、カメラ使用時はカメラの上方に突出するように構成されている。
【００３７】
図１において、１は閃光発光装置、１１は撮影装置本体、１２はレンズ鏡筒であり、撮影レンズを備えている。１３はレリーズボタン、１４は撮影レンズをズーミングする為の操作部材であり、この操作部材を前側に倒すとテレ方向に、後ろ側に倒すとワイド方向にそれぞれズームさせることができる。１５はカメラの各種のモードを切り替えるための操作ボタン、１６はカメラの動作をユーザーに知らせる為の液晶表示窓、１７は外光の明るさを測定する測光装置の覗き窓、１８はファインダーの覗き窓である。
【００３８】
なお、閃光発光装置１を除くそれぞれの機能については公知の技術であるので、ここでは詳しい説明は省略する。なお、本発明の機械的構成要素は前述の構成に限定されるものではない。
【００３９】
図２において、２は水平方向に長い発光体を有し、閃光を発する直管状（円筒形状）の閃光放電管（キセノン管）である。
【００４０】
３は閃光放電管２から射出した光束のうち光射出方向（被写体側）の後方に向かう光束を光射出方向（被写体側）に反射させる反射傘であり、内面が高反射率面で形成された光輝アルミ等の金属材料、または内面に高反射率の金属蒸着面が形成された樹脂材料等で構成されている。
【００４１】
４、４´は、閃光放電管２の両側の近傍に配置される第４の光学部材であり、２つの反射板から構成されている。
【００４２】
５、５´は第３の光学部材であり、該第３の光学部材は前記閃光放電管２の水平方向の両端部に対面して被写体側に位置し、該閃光放電管２からの射出光軸（光源手段から射出される射出光の中心線、以下射出光軸と称す）に対して対称に一対で水平断面形状が三角形である２つの第３の光学部材（プリズム）から構成されている。尚、射出光軸に対して対称に水平方向に一対で配置されている該三角形の外側面と第４の光学部材の反射面は対面して構成されている。
【００４３】
６は閃光放電管２の被写体側に位置し、射出面の中央部付近に対応する略半分の領域に垂直方向への正の屈折力を持った複数のシリンドリカルレンズ面６ｃを形成した第１の光学部材（プリズム）である。該第１の光学部材６は閃光放電管２と該第１の光学部材６との間の水平断面内における空間が水平方向の両周辺部に行くに従って拡がる傾斜面を有する台形状のプリズム部材よりなっている。該傾斜面は前記第３の光学部材において、前記三角形の有する最も長い斜面との間に空気層を有して対面して構成されている。
【００４４】
７、７´は、前記第１の光学部材（プリズム）６の被写体側に位置し、前記光源手段の射出光軸に対して対称で一対に配置されている第２の光学部材である。該第２の光学部材７、７´の入射面に第１の光学部材（プリズム）６のシリンドリカルレンズ面６ｃの屈折力を打ち消す垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面７ｃ（図５）が水平方向の中央部付近の略半分の領域に形成され、他の面は平面７ｂ、７ｂ´に形成されている。
【００４５】
さらに前記第２の光学部材７、７´の射出面の水平方向の中央部寄りに水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長い複数のプリズム列７ｄ、７ｄ´、該射出面の水平方向の周辺部に水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長いフレネルレンズ面７ａ、７ａ´が形成されている。
【００４６】
尚、第３の光学部材（プリズム）５、５´と第１の光学部材（プリズム）６の間には、閃光放電管２の長手方向に対して斜めの空気層が存在するよう対面して配置されているとともに、第２の光学部材７、７´は、第１の光学部材（プリズム）６の射出面に対して、一定の間隔を保って配置され、水平方向に移動が可能なように構成されている。該第２の光学部材の射出面の合計の長さは、前記第１の光学部材６の射出面の長さの略半分（第２の光学部材７、７´の射出面の合計の長さは、第１の光学部材６の射出面の長さに対して±１０％としている）の長さとなっている。
【００４７】
上記構成で、閃光放電管２、反射傘３、第４の光学部材（反射板）４、４´、第３の光学部材（プリズム）５、５´、第１の光学部材（プリズム）６を不図示の保持ケース等で一体化させ発光部ユニットとし、第２の光学部材７、７´を所定の光学配置位置まで適宜移動させることによって、集光度合を連続的に変化させることが可能になる。また、第２の光学部材は複数部材で構成されていても良い。
【００４８】
尚、第３の光学部材（プリズム）５、５´、第１の光学部材（プリズム）６、第２の光学部材７、７´の材料としては、アクリル樹脂等の透過率の高い光学用樹脂材料、またはガラス材料が適している。
【００４９】
上記構成において、撮影装置１１が、たとえば「ストロボオートモード」にセットされている場合には、レリーズボタン１３がユーザーによって押された後に、不図示の測光装置で測定された外光の明るさと装填されたフィルムの感度によって、閃光発光装置１を発光させるか否かを不図示の中央演算装置が判断する。中央演算装置が撮影状況下において「閃光発光装置１を発光させる」と判定した場合には、中央演算装置が発光信号を出し、反射傘３に取り付けられたトリガーリード線を介して閃光放電管２を発光させる。
【００５０】
閃光放電管２の発光体中心軸の後方（被写体側と反対方向）へ射出された光束は、反射傘３を介して光源に戻された後、被写体側へ照射され、また、照射方向（被写体側）に射出した光束は、前面に配置した第３の光学部材（プリズム）５、５´、または第１の光学部材（プリズム）６から入射し、第４の光学部材（反射板）４、４´、第２の光学部材７、７´等を介して所定の配光特性に変換された後、被写体側に照射される。
【００５１】
この配光特性の変化は、第２の光学部材７、７´の水平方向への移動によって行われる。
【００５２】
本発明は、特に撮影装置１１の撮影レンズがズームレンズである場合に、その焦点距離に応じて第２の光学部材７、７´の水平方向への移動量を適宜調整することによって、垂直水平方向の配光特性を同時に撮影レンズの撮影範囲に対応させるようにした照明装置の提案であり、以下、図３から図６を用いてこの最適形状の設定方法に関してさらに詳しく説明する。
【００５３】
図５、図６は、閃光発光装置１の垂直断面図であり、垂直方向の照射角可変の基本的な考え方を示す図である。なお、図５（ａ）・図５（ｂ）は、図３（ａ）のＡＡ断面・ＢＢ断面に対応し、図６（ａ）・図６（ｂ）は、図４（ａ）のＣＣ断面・ＤＤ断面にそれぞれ対応している。また、図中の各部の番号は、図２から図４に対応している。
【００５４】
また、図２、図５、図６からもわかるように、第１の光学部材（プリズム）６の射出面に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面６ｃは、第１の光学部材（プリズム）６の射出面の水平方向の中央部付近に対応する略半分の領域にのみ形成され、第１の光学部材（プリズム）６の射出面の水平方向の周辺部は平面６ｂ、６ｂ´で形成されている。
【００５５】
まず最初に、図３、図４について、射出光の水平方向の集光拡散の状態について説明する。図３は、本発明の最も集光した状態を示す図であり、照射角度可変を行う動作部材である第２の光学部材７、７´が、水平方向の中央部付近に近接させて配置された状態を示す。この状態で、図３（ａ）〜（ｄ）の各光線トレース図は、第２の光学部材７の代表的な光射出点Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓにおいて光源からの射出光束を示したものであり、この光線の集光状態から、ある程度の照射角度範囲を推定することができる。
【００５６】
図３（ａ）のように、最も外側の点Ｐから射出する光束は、第３の光学部材（プリズム）５の入射面５ａから入射し、反射面５ｂで全反射し、射出面５ｃから射出し、第４の光学部材（反射板）４で反射し、第１の光学部材（プリズム）６を通過してＰ点に到達した光であり、照射角度範囲は極めて狭く、指向性の高い光束となっている。
【００５７】
また、図３（ｂ）に示すように、点Ｑから射出する光束は、第３の光学部材（プリズム）５の入射面５ａから入射し、反射面５ｂで全反射し、さらに射出面５ｃで全反射し、第１の光学部材（プリズム）６を通過してＱ点に到達した光であり、図３（ａ）の点Ｐからの射出光束同様、照射角度範囲は極めて狭く、指向性の高い光束となっている。
【００５８】
また、図３（ｃ）に示すように、点Ｒから射出する光束は、第３の光学部材（プリズム）５の入射面５ａから入射し、反射面５ｂで屈折し、第１の光学部材（プリズム）６を通過後、第２の光学部材７、の射出面に形成されたフレネルレンズ面７ａで屈折された光束であり、照射範囲はある一定角度範囲に狭められた光束になっている。
【００５９】
また、図３（ｄ）に示すように、光源からの距離が近く最も収斂させることが困難な中央部付近の光束は、第２の光学部材７の水平方向の中央部付近に形成したプリズム列７ｄ（本実施例では頂角が１０５°一定）を形成して収斂作用を持たせている。図示のように、点Ｓが存在する領域には、光源から広い範囲にわたって到達する光束が存在するが、第２の光学部材７から射出後の光束は、ある一定範囲の角度でかつ均一な光分布に変換させることができる。
【００６０】
次に、図４を用いて、水平方向の最も照射角度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状態を説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う動作部材である第２の光学部材７、７´を、第１の光学部材（プリズム）６の両端部に一致する最も離れた位置まで移動させた状態である。ここで、図４（ａ）〜（ｄ）の各光線トレース図は、図３における光束の変化との対応を観察する為、各射出点Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ点に至るまでの光束は図３（ａ）〜（ｄ）と同一条件でトレースし、その後の光束の射出方向の変化のみを示している。図示のように、各点における光束は拡散しており、射出角度分布は大きく変化していることがわかる。以下、各点の状況をさらに詳細に説明する。
【００６１】
図４（ａ）に示す点Ｐでは、第２の光学部材７のフレネルレンズ面７ａによって、大幅な屈折、もしくは全反射が起こり、射出光軸方向に大幅な角度変換が行われ、この為、射出光軸に沿った方向に向かう光束がなくなり、ほとんど必要画角範囲外の光束に変換されてしまう。
【００６２】
次に、図４（ｂ）に示す点Ｑでは、第２の光学部材７のプリズム列７ｄによって屈折し、射出光軸に沿った方向に変換される。この光束は、前述の図４（ａ）に示した光束ほど大きな角度変化はなく、ある程度必要画角範囲内の光束として利用される。また、Ｑ点において、プリズム列７ｄ、７ｄ´の射出光軸に沿った方向に屈折する側の面に当たった状態を示しているが、プリズム列７ｄ、７ｄ´の対となる面で屈折した場合にも、屈折によってある程度は射出光軸に沿った方向から離れる方向への角度変換は行われるものの、必要画角範囲内の光束に変換され有効に活用される。
【００６３】
次に、図４（ｃ）に示す点Ｒでは、第２の光学部材７のプリズム列７ｄに入射する位置によってその特性が大幅に変化する。すなわち、図示の点Ｒで示すように、プリズム列７ｄの射出光軸に沿った方向に屈折する面では、照射方向がやや外側に向くだけでほとんど影響を受けない。この反面、これと対となる面で屈折した場合には、同図のＲ´に示すように、プリズム面で全反射が起こり、必要画角範囲に照射されることはない。
【００６４】
このため、図４（ａ）の場合と同様に、射出光軸に沿った方向に向かう光束を一部減少させ、相対的に照射角度範囲を広げるという効果がある。
【００６５】
最後に、図４（ｄ）に示す点Ｓでは、第２の光学部材７の移動に伴いこの位置では第２の光学部材７が存在せず、各光学部材による収斂効果を受けず、均一で広い配光分布となる。
【００６６】
図４の各状態に示すように、射出光軸に沿った方向に向かう光束は確実に減り、拡散されて広がる光束も多くなる為、図３の状態に比べて、極めて広い照射角度を持った配光分布に変換できることがわかる。
【００６７】
次に、この図３、図４に示す水平方向の照射範囲の変化に同期して変化させる垂直方向の照射角度可変について、図５、図６を用いて説明する。
【００６８】
同図において、閃光放電管２としてガラス管の内外径を示している。この種の閃光発光装置１の実際の閃光放電管２の発光現象としては、効率を向上させるため、内径一杯に発光させる場合が多く、閃光放電管２の内径一杯の発光点から略均一に発光していると考えて差し支えない。しかし、説明を容易にするため、光源中心から射出させた光束を代表光束と考え、図中ではあえて光源中心から射出した光束のみを示している。実際の配光特性としては、図に示したような代表光束に加え、閃光放電管２の長手方向の周辺部から射出した光束によって、配光特性は全体として若干広がる方向に変化するが、配光特性の傾向としてはほとんど一致するため、以下この代表光束に従って説明する。
【００６９】
まず、上記構成の閃光発光装置１の光学系の特徴的な形状を順を追って説明する。反射傘３は、光源中心軸後方（被写体側と反対方向）の形状を閃光放電管２と略同心形状の半円筒形状としている。これは、反射傘３での反射光を再度光源の中心部付近に戻すのに有効な形状であり、閃光放電管２のガラスの屈折による悪影響を受けにくくさせる効果がある。また、このように構成することによって、反射傘３による反射光を光源からの直接光と略等価な射出光として扱えるため考えやすく、この後に続く光学系の全体形状を小型化することも可能となり都合がよい。また、形状をちょうど半円筒としている理由は、これより小さいと側方光を集光させる為には第３の光学部材（プリズム）５、５´や第１の光学部材（プリズム）６が大型化してしまい、逆にこれ以上大きいと反射傘３の内部にこもる光束が増えて効率低下が生じることからそれぞれ望ましくない為である。
【００７０】
また、反射傘３の上下（垂直方向）の周辺部は第３光学部材５、５´、第１の光学部材６の後方（反射面５ｄ、６ｄ）に回り込むような形態となっているが、これは、以下の理由による。
【００７１】
すなわち、光源中心から射出させた光束は、図示のように裏面の反射面５ｄ、６ｄによって理想的な反射を行わせることができるが、図中光源中心軸より左側から射出した光束は、特に光源の内径が大きい場合に、全反射しきれずに、反射面５ｄ、６ｄより射出してしまう光束があり、このような光束を有効に利用するためである。
【００７２】
すなわち、反射傘３の形態を図示のように、第３の光学部材（プリズム）５、５´、第１の光学部材（プリズム）６の背面（反射面５ｄ、６ｄ）まで伸ばし、また、反射面５ｄ、６ｄの形状に沿わせることによって、全反射しきれずに一度、反射面５ｄ、６ｄより射出した光束を再入射させることができ、反射後の光束も所定の照射範囲に効率良く集光させることができる為である。
【００７３】
また、第３の光学部材（プリズム）５、５´、第１の光学部材（プリズム）６は、第１の実施例では以下のような形状となるように設定している。
【００７４】
まず、射出光軸に沿った方向に向かう光束は、第３の光学部材及び第１の光学部材の入射面に、垂直方向に正の屈折力を与えるシリンドリカルレンズ面５ａ、６ａを形成することによって、図示のように、射出光軸と平行となるように変換される。
【００７５】
一方、射出光軸に対して大きな角度を持った光束は、第３の光学部材及び第１の光学部材の入射面５ｅ、６ｅで屈折後、その後方に位置する反射面５ｄ、６ｄで全反射し、こちらも同様に光源中心から射出した光束は、この断面において射出光軸と平行になるように変換されている。
【００７６】
このように、光源中心から射出された光束は、一旦、射出光軸に対して平行化されるが、この後、図５、図６に示すように第１の光学部材（プリズム）６の射出面形状と第２の光学部材７の入射面形状とによって照射角度範囲を連続的に変換させることができる。
【００７７】
まず、図５（ａ）に示す水平方向の周辺部においては、第１の光学部材（プリズム）６の射出面６ｂと第２の光学部材７の入射面７ｂは、いずれもこの断面に関してはパワーを持たず、最も集光した状態が維持される。
【００７８】
また、図５（ｂ）に示す水平方向の中央部付近においても、第１の光学部材（プリズム）６の射出面に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面６ｃと、このパワーをうち消すように第２の光学部材７に形成された垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面７ｃが形成されている為、この場合にも最も収斂した状態が維持される。
【００７９】
この結果、図３に対応する第２の光学部材７、７´が接近した状態では、すべての領域が、図５（ａ）、または図５（ｂ）に示す収斂状態にあり、この結果、最も収斂された状態となる。
【００８０】
一方、図４に示すように、第２の光学部材７、７´が最も離れた位置にある場合には、図６（ａ）に示す水平方向の周辺部においては第１の光学部材（プリズム）６はこの断面６ｂに関してはパワーを持たないが、第２の光学部材７は垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面７ｃによって構成されている為、この両者を通過した後の光束は、シリンドリカルレンズ面７ｃによって拡散された状態となる。
【００８１】
また、図６（ｂ）に示す水平方向の中央部付近においても、第１の光学部材（プリズム）６の射出面の水平方向の中央部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ部６ｃにより、照射角の広い状態になり、この前面には第２の光学部材７が存在しない為、この拡散状態が維持される。
【００８２】
この結果、図４に対応する第２の光学部材７、７´が最も離れた状態では、すべての領域が、図６（ａ）、または図６（ｂ）の拡散状態にあり、この結果、最も照射角度範囲の広い状態を得ることができる。
【００８３】
また、上記２つの状態以外の各移動ポイントでは、この集光領域範囲と拡散領域範囲の割合が連続的に変化し、全体としての照射角度も連続的に変化させることが可能になる。
【００８４】
このように、垂直方向の配光特性は、固定された第１の光学部材（プリズム）６に対し、第２の光学部材７、７´を水平方向へ必要量移動させることによって連続的に照射角度を変化させることができる。
【００８５】
このような構成で得られる実際の配光特性図を図７、図８に示す。図７が、図３、図５に対応する照射角度範囲の狭い状態、図８が図４、図６に対応する照射角度の広い状態である。
【００８６】
図示のように、照射角度範囲が垂直水平方向に大幅に変化していることがわかる。また、上記図では、最も収斂した状態（図７）と、最も拡散した２つの状態（図８）の配光特性図を示しているが、本実施形態で得られる配光特性はこの２つの状態に限定されるわけではなく、第２の光学部材７、７´の移動量に応じて上記２つの状態の間の特性も連続的に得ることができる。
【００８７】
上記実施例の第２の光学部材７、７´の動きは、射出光軸に対して水平方向に左右対称の動きを示したが、第２の光学部材７、７´の動きは必ずしもこのような対称形状の動きに限定されない。たとえば、撮影光軸と照明光学系の位置が異なる場合、所定距離で撮影光軸と照明光学系の光軸中心とを一致させる必要があるが、この照明光軸を傾けて操作（パラ補正）を行う為、意図的に移動量を異ならせ、左右非対称の配光特性を得ることも可能である。
【００８８】
また、上記実施例では、第２の光学部材７、７´の射出面にプリズム列７ｄ、７ｄ´を設けて収斂作用を持たせているが、この射出面の形状は、このような、プリズム列に限定されるわけではなく、たとえば、一定の曲率を持ったシリンドリカルレンズ面やフレネルレンズで構成してもよい。
【００８９】
（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例を、図９〜図１２を用いて説明する。図９〜図１２は、本発明の第２の実施例による照明装置、特に本実施例では閃光発光装置１を示しており、図９、図１０は閃光発光装置１の光学系を構成する水平断面図、図１１、図１２は閃光発行装置１の光学系を構成する垂直断面図である。尚、図９〜図１２では光源から射出した代表光線の光線トレース図も合わせて示している。
【００９０】
同図において、２２は閃光を発する円筒形状の閃光放電管（キセノン管）であり、第１の実施例で示した閃光放電管２より有効アーク長が短く、約半分の長さのものを使用している。
【００９１】
２３は閃光放電管２２から射出した光束のうち光源中心軸の後方（被写体側と反対方向）に向かう光束を光射出方向に反射させる反射傘であり、第１の実施例で示した反射傘３より小型であり、閃光放電管２２の後ろ半分を覆うようにしただけの簡単なもので、第１の光学部材の後方までは伸ばしてはいない。
【００９２】
２６は集光用のプリズムであり、第１の実施例とは異なり単一部品で構成され、入射面は第１の実施例とほぼ同一形状であるが、射出面の中央部付近には、水平方向に屈折力を持つシリンドリカルレンズ面２６ｂが形成され、このシリンドリカルレンズ面２６ｂの水平方向の周辺部には、水平方向に屈折力を持つフレネルレンズ面２６ａ、２６ａ´が形成され、射出面の水平方向の周辺部には、垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃ、２６ｃ´が形成されている第１の光学部材である。
【００９３】
２７、２７´は、射出光軸に対して対称に配置された第２の光学部材であり、入射面側には第１の光学部材（プリズム）２６の垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃ、２６ｃ´の屈折力を打ち消す垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２７ｃ、２７ｃ´が形成され、射出面の水平方向には屈折力を有するフレネルレンズ面２６ａ、２６ａ´が形成されている。尚、第２の光学部材２７、２７´は、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面に対して、一定の間隔を保って配置され、水平方向に移動が可能なように構成されている。
【００９４】
上記構成で、閃光放電管２２、反射傘２３、第１の光学部材（プリズム）２６を不図示の保持ケース等で一体化させ発光部ユニットとし、第２の光学部材２７、２７´を所定の光学配置位置まで適宜移動させることによって、集光度合を連続的に変化させることが可能になる。また、第２の光学部材は複数部材で構成されていても良い。
【００９５】
尚、第１の光学部材（プリズム）２６、第２の光学部材２７、２７´の材料としては、アクリル樹脂等の透過率の高い光学用樹脂材料、またはガラス材料が適していることは第１の実施例と同様である。
【００９６】
第２の実施例も第１の実施例と同様、撮影装置１１の撮影レンズがズームレンズである場合に、その焦点距離に応じて第２の光学部材２７、２７´の水平方向への移動量を適宜調整することによって、垂直水平方向の配光特性を同時に撮影レンズの撮影範囲に対応させるようにした照明装置の提案であり、以下、図９から図１２を用いてこの最適形状の設定方法に関してさらに詳しく説明する。
【００９７】
図１１、図１２は、本発明の第２の実施例の閃光発光装置１の垂直断面図であり、垂直方向の照射角可変の基本的な考え方を示す図である。なお、図１１（ａ）・ 図１１（ｂ）は、図９のＥＥ断面・ＦＦ断面に、図１２（ａ） ・図１２（ｂ）は、図１０のＧＧ断面・ＨＨ断面にそれぞれ対応し、図中の各部の番号は、図９、図１０に対応している。
【００９８】
ここで、第１の光学部材（プリズム）２６の射出部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃ、２６ｃ´は、水平方向の周辺部に対応する領域にのみ形成されている。
【００９９】
まず最初に、図９、図１０について、水平方向の集光拡散の状態について説明する。図９は、本発明の最も集光した状態を示す図であり、照射角度可変を行う第２の光学部材２７、２７´が左右に開いて、第１の光学部材（プリズム）２６の周辺部に対応する位置まで移動した状態を示す。第１の実施例の最も集光した状態が第２の光学部材７、７´を光源の中央部付近で当接して配置していたのに対し、ちょうど正反対の位置に配置されていることになる。
【０１００】
この状態では、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面の中央部付近（シリンドリカルレンズ面２６ｂの水平方向の両周辺部）に設けたフレネルレンズ面、及び第２の光学部材２７、２７´の射出面に設けたフレネルレンズ面のそれぞれの集光効果により、図９の光線トレース図に見られるように、光源中心から射出した光束はすべて光軸と平行な光束となるように変換される。
【０１０１】
次に、図１０を用いて、水平方向の最も照射角度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状態を説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う動作部材である第２の光学部材２７、２７´を、第１の光学部材（プリズム）２６の中央部に当接する位置まで移動させた状態である。
【０１０２】
図示のように、光源中心から射出した光束は拡散している。すなわち、中央部の光束は、第１の光学部材（プリズム）２６と第２の光学部材２７、２７´によって形成された二重のフレネルレンズによって水平方向に拡散される一方、水平方向の周辺部の光束は、水平方向へ屈折力を持つフレネルレンズ面２７ａ、２７ａ´が全く関与しないため第１の光学部材（プリズム）２６へ入射した状態の角度でそのまま射出され、収斂効果がなく拡散されたままの状態で射出されることになる。
【０１０３】
この結果、図９で得られる状態に比べ、射出角度分布は大きく広がる方向に変化していることがわかる。
【０１０４】
次に、この図９、図１０に示す水平方向の照射範囲の変化に同期して変化させる垂直方向の照射角度可変について、図１１、図１２を用いて説明する。尚、同図において、図９、図１０の各部品と同一部品に対しては、同一番号で示している。
【０１０５】
図１１、図１２に示す垂直断面形状の特性は、第１の実施例の形状と略同一形状であり、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面と、第２の光学部材２７、２７´の入射面の形状の組み合わせのみが異なる為、この部分の説明を中心に行う。
【０１０６】
まず、光軸中心から射出した光束は、第１の光学部材（プリズム）２６の各面の作用により、一度射出光軸と平行な光束に変換される。その後、第１の光学部材（プリズム）２６と第２の光学部材２７、２７´の組み合わせによって、集光・拡散状態を変化させることができるが、この各状態を順を追って説明する。
【０１０７】
図９に示すように、第２の光学部材２７、２７´が最も離れた位置にある状態では、図１１（ａ）に示す周辺部（図９のＥＥ断面）においては、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面の水平方向の周辺部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃと、第２の光学部材２７に形成された負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２７ｃとが、ちょうどパワーをうち消すように働くので、この場合には最も集光した状態が維持される。
【０１０８】
また、図１１（ｂ）に示す中央部付近（図９のＦＦ断面）においても、第１の光学部材（プリズム）２６はこの面にパワーを持たず、第２の光学部材２７、２７´もこの位置では存在しない為、最も集光した状態が維持される。
【０１０９】
この結果、図９に対応する第２の光学部材２７、２７´が第１の光学部材２６の射出面の水平方向の周辺部に対応する位置まで移動して、離れた状態では、すべての領域が、図１１（ａ）、または図１１（ｂ）に示す収斂状態にあり、この結果、最も収斂された状態となる。
【０１１０】
一方、図１０に示すように、第２の光学部材２７、２７´が最も接近した位置にある状態では、図１２（ａ）に示す周辺部（図１０のＧＧ断面）においては、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面の水平方向の周辺部に形成された垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃにより拡散され、またこの前面には第２の光学部材２７が存在しない為、ある一定の配光分布に広がる。
【０１１１】
また、図１２（ｂ）に示す中央部付近（図１０のＨＨ断面）においても、第１の光学部材（プリズム）２６はこの断面に関してはパワーを持たないが、第２の光学部材２７の入射面は垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ２７ｃによって構成されている為、この両者を通過した後の光束は、シリンドリカルレンズ２７ｃによって拡散された状態となる。
【０１１２】
この結果、図１０に対応する第２の光学部材２７、２７´が最も接近した状態では、すべての領域が、図１２（ａ）、または図１２（ｂ）の拡散状態にあり、この結果、最も照射角度範囲の広い状態を得ることができる。
【０１１３】
また、上記２つの状態以外の各移動ポイントでは、この集光領域範囲と拡散領域範囲の割合が連続的に変化し、全体としての照射角度も連続的に変化させることが可能になる。
【０１１４】
このように、射出光束の垂直方向の配光特性は、固定された第１の光学部材（プリズム）２６に対し、第２の光学部材２７、２７´を射出光軸に対して水平方向へ必要量移動させることによって連続的に照射角度を変化させることができる。
【０１１５】
上記実施例の第２の光学部材２７、２７´の動きは、射出光軸に対して水平方向に左右対称の動きを示したが、第２の光学部材２７、２７´の動きは必ずしもこのような対称形状の動きに限定されない。意図的に移動量を異ならせ、左右非対称の配光特性を得ることも可能である。
【０１１６】
また、上記実施例では、第２の光学部材２７、２７´の射出面にフレネルレンズ面２７ａ、２７ａ´を設けて収斂作用を持たせているが、この射出面の形状は、このような、フレネルレンズ面に限定されたわけではなく、たとえば、一定の曲率を持ったシリンドリカルレンズ面で構成しても良く、このように構成することによって、光量ロスの少ない光学系を形成することができる。
【０１１７】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例を、図１３、図１４を用いて説明する。本実施例は、第２の実施例に対して第２の光学部材２７、２７´の形状を変形させた変形例であり、第２の実施例で照射角度可変部材である第２の光学部材２７、２７´を２部材で構成していたのに対し、本実施例では１部材で構成していることを特徴としている。ここで、垂直方向の照射角可変の状態は図１１、図１２と同様である為、本実施例では省略する。
【０１１８】
図１３、図１４は、本発明の第３の実施例による照明装置、特に本実施例では閃光発光装置１を示しており、図１３、図１４は閃光発光装置１の光学系を構成する水平断面図である。尚、同図では光源から射出した代表光線の光線トレース図も合わせて示している。
【０１１９】
同図において、３７は、第２の光学部材であり、第２の実施例とは異なり単一の部材で構成されている。水平方向の中央部は入射出面共に平面であり、周辺部は、入射面の水平方向の周辺部には第２の実施例と同様、垂直方向に負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面３７ｃ、３７ｃ´が形成され、射出面の水平方向の周辺部には水平方向に屈折力を有するフレネルレンズ面３７ａ、３７ａ´が形成されている。
【０１２０】
尚、第２の光学部材３７は、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面に対して、一定の間隔を保って配置され、水平方向に移動が可能なように構成されている。
【０１２１】
一方、第２の実施例と同様、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面の水平方向の周辺部の領域には、垂直方向に正の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面２６ｃ、２６ｃ´が形成されている。また、他の構成要素は、第２の実施例と同様である。
【０１２２】
上記構成で、閃光放電管２２、反射傘２３、第１の光学部材（プリズム）２６を不図示の保持ケース等で一体化させ発光部ユニットとし、第２の光学部材３７を水平方向にスライドさせることによって、集光度合を変化させることが可能になる。本実施例は、上記２つの状態で、第２の実施例と略等価の光学特性を持たせることができるが、移動時における中間段階では、水平方向の左右の配光特性が非対称形状となり、特殊な配光特性の変化を望む場合は別として、連続的な配光特性の変化、特に水平方向における左右方向の配光特性変化を連続的に行わせる方法としては適していない。
【０１２３】
以下、図１３、図１４を用いて、水平方向の集光拡散の状態について説明する。図１３は、本発明の最も集光した状態を示す図であり、照射角度可変を行う第２の光学部材３７が、第１の光学部材（プリズム）２６に対して正対してちょうど重なる位置に配置された状態を示している。この状態では、第１の光学部材（プリズム）２６の射出面の中央部付近には、水平方向に屈折力を持つシリンドリカルレンズ面２６ｂが形成され、このシリンドリカルレンズ面２６ｂの水平方向の周辺部に設けた水平方向に屈折力を持つフレネルレンズ面２６ａ、２６ａ´及び第２の光学部材３７の射出面に設けたフレネルレンズ面３７ａ、３７ａ´による収斂効果により、図１３の光線トレース図に見られるように、光源中心から射出した光束は集光状態に変換されている。
【０１２４】
次に、図１４を用いて、水平方向の照射角度範囲の広い状態、すなわち最も光が拡散された状態を説明する。ここで示す状態は、照射角度可変を行う動作部材である第２の光学部材３７を、第１の光学部材（プリズム）２６の水平方向の右端が第２の光学部材３７の中央部の平面と一致する位置まで移動させた状態である。
【０１２５】
図示のように、光源中心から射出した光束は大幅に拡散されている。すなわち、中央部は、第１の光学部材（プリズム）２６と第２の光学部材３７によって形成された二重のフレネルレンズによって拡散される一方、水平方向の周辺部は全くフレネルレンズが関与しないため第１の光学部材（プリズム）２６へ入射し、屈折した状態の角度でそのまま射出される為、収斂効果がなく拡散されたままの状態で射出されることになる。この結果、図１３で得られる状態に比べ、射出角度分布は大幅に変化していることがわかる。尚、第２の光学部材の射出面に水平方向に屈折力を持つプリズム列を垂直方向に長く配して同様に拡散させることもできる。
【０１２６】
上記第３の実施例では、第２の光学部材を１部材で構成する実施例を示した。このように、単一部品でも、最も集光した状態と最も拡散された状態を実現することができ、しかも、１部品を左右にスライドさせるだけという簡単な操作で、垂直水平方向の同時照射角可変が可能であり、限られたスペースの中で、大きな照射角度変化を持たせられる照明光学系を実現させることができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、有効発光部の長い光源に対して、効率良く照射角度可変を行わせることができる。
【０１２８】
特に、照射角度可変に要するスペースが限定されるような、小型で薄型の照明光学系に適用した場合に有効であり、簡単な構成でしかも大幅な照射角度可変を行わせることができる。
【０１２９】
さらに、閃光発光装置１の照射角度可変機構に応用した場合に、垂直方向の照射角度可変と同期させて水平方向の照射角度も制御できる為、スペースを大きくせず垂直水平方向の照射角度可変が可能になり、集光状態で大幅なガイドナンバーのアップが望める。
【０１３０】
また、配光特性の変化も連続的に切り換えが可能であること、またすべてのズームポイントで均一な配光を得ることができるなど、光学特性にもすぐれた照射角可変の照明装置を提供することができるようになった。
【０１３１】
さらに本発明による照射角可変の照明光学系は、設計自由度が高く、製品として要求される大きさ・メカ精度・光学特性等に応じて最適な照射角可変機構の設計を容易に行うことができる。
【０１３２】
また、構成要素が少なく、照射角可変機構が安価に構成できることや、その応用光学系も広く、各種照明光学系に応用できるなど極めて汎用性の高い技術になっており、光源からのエネルギを高い効率で利用したスチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に好適な照明装置、及びそれを用いた撮影装置を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の閃光発光装置を適用したカメラの外観斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例の閃光発光装置の光学系の要部斜視図。
【図３】本発明の第１の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【図４】本発明の第１の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【図５】本発明の第１の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
【図６】本発明の第１の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
【図７】本発明の第１の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の配光特性図。
【図８】本発明の第１の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の配光特性図。
【図９】本発明の第２の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【図１０】本発明の第２の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【図１１】本発明の第２の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
【図１２】本発明の第２の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の垂直断面図。
【図１３】本発明の第３の実施例の狭い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【図１４】本発明の第３の実施例の広い照射角度に対応した時の閃光発光装置の水平断面図。
【符号の説明】
２、２２ 閃光放電管
３、２３ 反射傘
４、４´ 第４の光学部材（反射板）
５、５´ 第３の光学部材（プリズム）
６、２６ 第１の光学部材（プリズム）
７、７´、２７、２７´、３７ 第２の光学部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device having a variable irradiation angle and a photographing device using the same. For example, the lighting device is mounted on a part of a camera body (photographing device) and generates illumination light (flash light) in conjunction with a photographing operation of the camera body. The present invention is suitably used for optical equipment such as a video camera, a film camera, and a digital camera for changing the irradiation angle according to the purpose and irradiating the object side efficiently to shoot.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Various proposals have been made for illumination devices used in photographing devices such as cameras in order to efficiently converge light beams emitted in various directions from a light source within a required irradiation angle of view. I have. Particularly, in recent years, instead of the Fresnel lens surface arranged in front of the light source, an optical member using total reflection such as a prism or a light guide is arranged to improve the light collection efficiency and reduce the size. Proposed.
[0003]
On the other hand, the photographing apparatus tends to have a high magnification zoom, but if such a photographing apparatus uses an illumination device with a fixed irradiation range, the illumination of the maximum irradiation range is performed even in a telephoto state where the necessary irradiation range is narrow, Energy loss increases. In order to solve this phenomenon, conventionally, there has been proposed an illumination device having a variable irradiation angle for performing illumination corresponding to a photographing range.
[0004]
As a known technique of an illumination system to which the above two techniques are applied, Japanese Patent Laid-Open No. 4-138439 discloses a relative relationship between an optical prism and a light source with respect to a condensing optical system that performs total reflection by an optical prism. The irradiation range is changed by switching between the total reflection surface and the refraction. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-262538, the optical prism is divided into a plurality of parts, and the optical prisms arranged vertically are rotated to switch the irradiation range.
[0005]
Further, regarding the irradiation angle variable in the longitudinal direction of the light source, the light path is switched by inserting or rotating a diffusing member or a reflecting member in synchronization with the front-back movement of the front panel in the direction along the emission optical axis; The optical path can be changed by a prism formed integrally with the light source.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By arranging an optical member utilizing total internal reflection such as a prism or a light guide in front of the light emitting means, it is possible to improve the light collection efficiency, reduce the size, and change the irradiation angle. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-138439, two upper and lower surfaces are provided on a front surface of a flash light emitting device, in which a light beam mainly emitted to a side of a light source is made incident on an optical member, then totally reflected and condensed in a certain direction. , Separately from this, it is configured with a surface having a positive refractive power formed on the front and condensing, and after condensing by each surface, for a condensing optical system that emits to the subject side from the same exit surface, In some cases, the irradiation range is changed by switching the reflection and transmission on the total reflection surface by relatively changing the positional relationship between the optical prism and the light source.
[0007]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-262538 proposes a device in which an optical prism is divided into a plurality of parts, and the optical prisms arranged vertically are rotated to switch the irradiation range.
[0008]
However, none of the proposals is directed to the light converging and diffusing in the lateral direction (vertical direction) of the light source, and does not refer to the light converging and diffusing in the longitudinal direction of the light source.
[0009]
In addition, the light path is formed by inserting or rotating a diffusion member or a reflection member in synchronization with the longitudinal movement along the emission optical axis direction of the front panel for the purpose of condensing and diffusing light in the longitudinal direction (horizontal direction) of the light source. In both cases, such as switching, and changing the optical path by a prism formed integrally with the front panel, the vertical direction is basically obtained by moving the front panel back and forth in the direction along the emission optical axis of the optical member. There is a disadvantage in that the shape is inevitably increased in size due to the condensing and diffusing effect. Further, in the above three methods, since the light condensing and diffusing action in the horizontal direction is constituted only by a certain portion with respect to the entire area of the exit surface, it is difficult to largely vary the irradiation angle.
[0010]
From the above, the present invention significantly changes the horizontal light condensing and diffusion, and moreover, it is possible to efficiently perform the irradiation angle variable by taking a shape that functions efficiently according to each state of the light condensing and diffusion. It is an object of the present invention to provide a lighting device and a photographing device using the same.
[0011]
In addition, a configuration that does not require a retreat space for the movement of the optical member accompanying the change in the irradiation angle, the overall shape of the illumination optical system is extremely reduced in size, and furthermore, by continuously changing the area of condensing and diffusing, It is an object of the present invention to provide an illumination device with a variable illumination angle capable of continuously changing a light distribution characteristic at a zoom point, and an imaging device using the same.
[0012]
In addition to the above, the present invention has a simple and inexpensive configuration that is extremely small, thin, and lightweight, and that uses energy from a light source with high efficiency to obtain uniform light distribution characteristics at each zoom point. It is an object of the present invention to provide a lighting device having a variable irradiation angle suitable for optical devices such as a still camera, a video camera, and a digital camera, and a photographing device using the same.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The illumination device with a variable irradiation angle according to the first aspect of the present invention is a lighting device with a variable illumination angle that converts a light beam from a light source unit into a predetermined irradiation angle through an optical unit and irradiates the light beam.
The optical means Located on the subject side of the light source means, A first optical member having a plurality of cylindrical lens surfaces having a refractive power in a vertical direction, and a pair of second optical members having a plurality of cylindrical lens surfaces having a refractive power to cancel the refractive power; The second optical member Can be moved horizontally That Features.
[0014]
The invention of claim 2 is based on claim 1 In the invention, the plurality of cylindrical lenses in the first optical member are formed at a horizontal center portion of the first optical member, and a peripheral portion is formed as a plane. It is characterized by:
[0015]
The invention of claim 3 is In the invention according to claim 2, the second optical member moves from a central portion to a peripheral portion of the first optical member. It is characterized by:
[0016]
The invention of claim 4 is , Claim In one aspect, the light source means is a discharge tube that is long in the horizontal direction. It is characterized by:
[0017]
The invention of claim 5 is , Claim 1 In the invention, the second optical member has a plurality of vertically long prism rows having a refractive power in a horizontal direction more than a central portion in a horizontal direction. It is characterized by:
[0018]
The invention of claim 6 is In the invention according to claim 5, the second optical member has a vertically long Fresnel lens surface having a refractive power in the horizontal direction at a peripheral portion in the horizontal direction. It is characterized by:
[0019]
The invention of claim 7 is According to the first aspect of the present invention, the total length of the movable exit surface of the second optical member is substantially half the length of the exit surface of the first optical member. It is characterized by:
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described.
[0034]
(First embodiment)
FIGS. 1 to 6 show a lighting device (hereinafter, a flash light emitting device) with a variable irradiation angle according to a first embodiment of the present invention.
[0035]
1 is an external perspective view of a camera including a partial cross-sectional view of a flash light emitting device to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a main portion of only the main optical system of the flash light emitting device in FIG. 1, and FIGS. FIG. 5 and FIG. 6 are vertical cross-sectional views of the optical system of the flash light emitting device. Note that FIGS. 3 to 6 also show ray trace diagrams of representative light rays emitted from the light source.
[0036]
The flash light emitting device shown in FIG. 1 is arranged at the upper right portion of the camera body, and is configured to protrude above the camera when the camera is used.
[0037]
In FIG. 1, 1 is a flash light emitting device, 11 is a photographing device main body, 12 is a lens barrel, and has a photographing lens. Reference numeral 13 denotes a release button, and reference numeral 14 denotes an operation member for zooming the photographing lens. The operation member can be zoomed in the telephoto direction by tilting the operation member forward, and can be zoomed in the wide direction by tilting the operation member rearward. 15 is an operation button for switching various modes of the camera, 16 is a liquid crystal display window for notifying the user of the operation of the camera, 17 is a viewing window of a photometric device for measuring the brightness of external light, and 18 is a viewing window of a finder. It is a window.
[0038]
In addition, since each function except the flash light emitting device 1 is a known technology, detailed description thereof is omitted here. Note that the mechanical components of the present invention are not limited to the above-described configuration.
[0039]
In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a straight-tube (cylindrical) flash discharge tube (xenon tube) having a horizontally long luminous body and emitting flash.
[0040]
Reference numeral 3 denotes a reflector that reflects, in the light emitting direction (subject side), a light beam that is directed backward in the light emitting direction (subject side) among the light beams emitted from the flash discharge tube 2, and has an inner surface formed of a high reflectance surface. It is made of a metal material such as brilliant aluminum, or a resin material having a metal deposition surface with a high reflectance formed on the inner surface.
[0041]
Reference numerals 4 and 4 'denote fourth optical members disposed near both sides of the flash discharge tube 2, and are constituted by two reflectors.
[0042]
Reference numerals 5 and 5 'denote third optical members. The third optical members are located on the subject side, facing both ends in the horizontal direction of the flash discharge tube 2, and emit light from the flash discharge tube 2. It is composed of two third optical members (prisms) having a pair of horizontal cross-sectional shapes that are triangular with respect to the axis (the center line of the emitted light emitted from the light source means, hereinafter referred to as the emitted optical axis). . The pair of outer surfaces of the triangle and the reflecting surface of the fourth optical member, which are arranged in a pair in the horizontal direction symmetrically with respect to the emission optical axis, face each other.
[0043]
Numeral 6 denotes a first side which is located on the object side of the flash discharge tube 2 and has a plurality of cylindrical lens surfaces 6c having a positive refractive power in the vertical direction in a substantially half area corresponding to the vicinity of the center of the exit surface. An optical member (prism). The first optical member 6 is formed of a trapezoidal prism member having an inclined surface whose space in a horizontal cross section between the flash discharge tube 2 and the first optical member 6 expands toward both peripheral portions in the horizontal direction. Has become. The inclined surface is configured to face the third optical member with an air layer between the third optical member and the longest inclined surface of the triangle.
[0044]
Reference numerals 7 and 7 'denote second optical members located on the subject side of the first optical member (prism) 6 and symmetrically arranged with respect to the emission optical axis of the light source means. A plurality of cylindrical lens surfaces 7c having a negative refractive power in the vertical direction for canceling the refractive power of the cylindrical lens surface 6c of the first optical member (prism) 6 on the incident surfaces of the second optical members 7 and 7 '(FIG. 5) is formed in a substantially half region near the center in the horizontal direction, and the other surfaces are formed on the planes 7b and 7b '.
[0045]
Further, a plurality of vertically long prism rows 7d, 7d 'having a refracting power in the horizontal direction near the center in the horizontal direction of the exit surfaces of the second optical members 7, 7', and the periphery of the exit surfaces in the horizontal direction Vertically long Fresnel lens surfaces 7a and 7a 'having a refractive power in the horizontal direction are formed in the portion.
[0046]
The third optical member (prism) 5, 5 'and the first optical member (prism) 6 face each other so that an air layer oblique to the longitudinal direction of the flash discharge tube 2 exists. While being arranged, the second optical members 7 and 7 ′ are arranged at a fixed interval with respect to the exit surface of the first optical member (prism) 6 so that they can move in the horizontal direction. Is configured. The total length of the exit surface of the second optical member is approximately half the length of the exit surface of the first optical member 6 (the total length of the exit surfaces of the second optical members 7 and 7 ′). Is ± 10% of the length of the exit surface of the first optical member 6).
[0047]
In the above configuration, the flash discharge tube 2, the reflector 3, the fourth optical members (reflectors) 4, 4 ', the third optical members (prisms) 5, 5', and the first optical member (prism) 6 The light-collecting degree can be continuously changed by integrating the light-emitting unit with a holding case or the like (not shown) and appropriately moving the second optical members 7 and 7 ′ to a predetermined optical arrangement position. Become. Further, the second optical member may be composed of a plurality of members.
[0048]
The material of the third optical members (prisms) 5 and 5 ', the first optical member (prism) 6, and the second optical members 7 and 7' is an optical resin having a high transmittance such as an acrylic resin. Materials or glass materials are suitable.
[0049]
In the above configuration, when the photographing device 11 is set to, for example, “strobe auto mode”, after the release button 13 is pressed by the user, the brightness of external light measured by a photometric device (not shown) and the loading The central processing unit (not shown) determines whether or not to cause the flash light emitting device 1 to emit light based on the film sensitivity thus set. When the central processing unit determines that the flash light emitting device 1 emits light in the shooting condition, the central processing unit issues a light emission signal, and the flash discharge tube 2 is connected via a trigger lead wire attached to the reflector 3. To emit light.
[0050]
The luminous flux emitted to the rear of the center axis of the luminous body of the flash discharge tube 2 (in the direction opposite to the object side) is returned to the light source via the reflector 3 and then irradiates to the object side. The light flux emitted to the third optical member (prism) 5, 5 'or the first optical member (prism) 6 disposed on the front surface, and enters the fourth optical member (reflection plate) 4, After being converted into predetermined light distribution characteristics via 4 ′, second optical members 7, 7 ′, etc., the light is emitted to the subject side.
[0051]
This change in light distribution characteristics is performed by moving the second optical members 7, 7 'in the horizontal direction.
[0052]
The present invention is particularly advantageous in the case where the photographing lens of the photographing device 11 is a zoom lens, by appropriately adjusting the amount of movement of the second optical members 7, 7 'in the horizontal direction in accordance with the focal length of the zoom lens. This is a proposal of an illumination device in which the light distribution characteristics in the directions are simultaneously made to correspond to the photographing range of the photographing lens. Hereinafter, a method of setting the optimum shape will be described in more detail with reference to FIGS.
[0053]
5 and 6 are vertical cross-sectional views of the flash light emitting device 1, and are diagrams illustrating the basic concept of changing the irradiation angle in the vertical direction. FIGS. 5A and 5B correspond to the AA cross section and the BB cross section of FIG. 3A, and FIGS. 6A and 6B correspond to the CC of FIG. 4A. It corresponds to a cross section and a DD cross section, respectively. Also, the numbers of the respective parts in the drawings correspond to those in FIGS.
[0054]
As can be seen from FIGS. 2, 5, and 6, a plurality of cylindrical lens surfaces 6c having a positive refractive power in the vertical direction formed on the exit surface of the first optical member (prism) 6 have a The exit surface of the first optical member (prism) 6 is formed only in a substantially half area corresponding to the vicinity of the center in the horizontal direction of the exit surface, and the peripheral portion in the horizontal direction of the exit surface of the first optical member (prism) 6 is flat. 6b, 6b '.
[0055]
First, referring to FIGS. 3 and 4, the state of condensing and diffusing emitted light in the horizontal direction will be described. FIG. 3 is a diagram showing the most condensed state of the present invention, in which second optical members 7 and 7 ′, which are operation members for performing irradiation angle change, are arranged close to the vicinity of the center in the horizontal direction. It shows the state that it was turned on. In this state, the light ray tracing diagrams of FIGS. 3A to 3D show light beams emitted from the light sources at typical light emission points P, Q, R, and S of the second optical member 7. It is possible to estimate a certain irradiation angle range from the light-condensing state.
[0056]
As shown in FIG. 3A, the light beam emitted from the outermost point P enters from the entrance surface 5a of the third optical member (prism) 5, is totally reflected by the reflection surface 5b, and emerges from the emission surface 5c. Then, the light is reflected by the fourth optical member (reflecting plate) 4, passes through the first optical member (prism) 6, and reaches point P, and has a very narrow irradiation angle range and high directivity. It has become.
[0057]
Further, as shown in FIG. 3B, the light beam emitted from the point Q enters from the incident surface 5a of the third optical member (prism) 5, is totally reflected by the reflecting surface 5b, and further reflected by the emitting surface 5c. The light that has been totally reflected and has passed through the first optical member (prism) 6 and has reached the point Q. Like the light beam emitted from the point P in FIG. It has a high luminous flux.
[0058]
Further, as shown in FIG. 3C, the light beam emitted from the point R enters from the entrance surface 5a of the third optical member (prism) 5, is refracted by the reflection surface 5b, and is refracted by the first optical member (prism). After passing through the prism 6, the light beam is refracted by the Fresnel lens surface 7a formed on the exit surface of the second optical member 7, and the irradiation range is a light beam narrowed to a certain angle range.
[0059]
Further, as shown in FIG. 3D, the light flux near the central portion, which is shortest from the light source and most difficult to converge, passes through the prism array formed near the horizontal central portion of the second optical member 7. 7d (in this embodiment, the apex angle is fixed at 105 °) to provide a converging effect. As shown in the drawing, in the area where the point S exists, there is a light beam reaching over a wide range from the light source, but the light beam emitted from the second optical member 7 has a certain range of angle and uniform light. Can be converted to a distribution.
[0060]
Next, a state where the irradiation angle range in the horizontal direction is the widest, that is, a state where light is diffused the most will be described with reference to FIG. The state shown here is a state in which the second optical members 7 and 7 ′, which are operation members for performing irradiation angle variation, have been moved to the farthest positions corresponding to both ends of the first optical member (prism) 6. It is. Here, the light ray tracing diagrams of FIGS. 4A to 4D show the light fluxes up to the respective exit points P, Q, R, and S in order to observe the correspondence with the change of the light flux in FIG. Tracing is performed under the same conditions as in FIGS. 3A to 3D, and only the subsequent change in the emission direction of the light beam is shown. As shown in the figure, it can be seen that the luminous flux at each point is diffused and the emission angle distribution changes greatly. Hereinafter, the situation of each point will be described in more detail.
[0061]
At a point P shown in FIG. 4A, significant refraction or total reflection occurs due to the Fresnel lens surface 7a of the second optical member 7, and a large angle conversion is performed in the direction of the emission optical axis. There is no light beam traveling in the direction along the emission optical axis, and the light beam is converted to a light beam that is almost out of the required angle of view range.
[0062]
Next, at a point Q shown in FIG. 4B, the light is refracted by the prism array 7d of the second optical member 7 and converted in a direction along the emission optical axis. This light beam does not change as much as the light beam shown in FIG. 4A, and is used as a light beam within a certain required angle of view range. Also, at point Q, a state where the prism rows 7d and 7d 'hit the surface on the side refracted in the direction along the exit optical axis is shown, but the prism rows 7d and 7d' are refracted by a paired surface. In this case as well, although the angle is converted to a direction away from the direction along the emission optical axis to some extent by refraction, the light is converted into a light flux within the required angle of view range and is effectively used.
[0063]
Next, at a point R shown in FIG. 4C, the characteristic greatly changes depending on the position of incidence on the prism array 7d of the second optical member 7. That is, as shown by a point R in the drawing, on the surface refracted in the direction along the emission optical axis of the prism array 7d, the irradiation direction is slightly outward and is hardly affected. On the other hand, when the light is refracted by a surface that is a pair with the prism, total reflection occurs on the prism surface as shown by R 'in FIG.
[0064]
For this reason, as in the case of FIG. 4A, there is an effect that the light flux traveling in the direction along the emission optical axis is partially reduced, and the irradiation angle range is relatively widened.
[0065]
Finally, at a point S shown in FIG. 4D, the second optical member 7 does not exist at this position due to the movement of the second optical member 7, and the convergence effect of each optical member is not received. It has a wide light distribution.
[0066]
As shown in each state of FIG. 4, the light flux directed in the direction along the emission optical axis is surely reduced, and the light flux which is diffused and spreads is increased. It can be seen that the light distribution can be converted.
[0067]
Next, the variable irradiation angle in the vertical direction which is changed in synchronization with the change in the irradiation range in the horizontal direction shown in FIGS. 3 and 4 will be described with reference to FIGS.
[0068]
In the figure, the inner and outer diameters of a glass tube as the flash discharge tube 2 are shown. As the actual light emission phenomenon of the flash discharge tube 2 of this type of flash light emitting device 1, in order to improve the efficiency, it is often the case that the inner diameter of the flash discharge tube 2 is fully emitted. You can think that you are doing. However, for ease of explanation, a light beam emitted from the center of the light source is considered as a representative light beam, and only the light beam emitted from the center of the light source is shown in the figure. As an actual light distribution characteristic, in addition to the representative light flux as shown in the figure, the light distribution characteristic changes in a slightly widening direction as a whole due to the light flux emitted from the peripheral portion in the longitudinal direction of the flash discharge tube 2. Since the tendency of the optical characteristics is almost the same, the description will be made in accordance with this representative light beam.
[0069]
First, the characteristic shape of the optical system of the flash light emitting device 1 having the above configuration will be described step by step. The reflector 3 has a semi-cylindrical shape that is substantially concentric with the flash discharge tube 2 in a shape behind the central axis of the light source (in a direction opposite to the subject side). This is an effective shape for returning the light reflected by the reflector 3 to the vicinity of the center of the light source again, and has an effect of making the flash discharge tube 2 less susceptible to adverse effects due to refraction of the glass. In addition, with such a configuration, the light reflected by the reflector 3 can be treated as an emitted light substantially equivalent to the direct light from the light source, so that it is easy to think, and the overall shape of the optical system that follows can be reduced in size. convenient. Also, the reason why the shape is just a semi-cylindrical shape is that if it is smaller than this, the third optical members (prisms) 5, 5 'and the first optical member (prism) 6 are large in order to condense side light. On the contrary, if it is larger than this, the amount of luminous flux trapped inside the reflecting umbrella 3 is increased, and the efficiency is lowered.
[0070]
In addition, the upper and lower (vertical) peripheral portions of the reflector 3 are wrapped around the third optical members 5 and 5 'and the rear of the first optical member 6 (reflection surfaces 5d and 6d). This is for the following reason.
[0071]
In other words, the light beam emitted from the center of the light source can be ideally reflected by the reflecting surfaces 5d and 6d on the back surface as shown in the figure. When the inner diameter of the light beam is large, there is a light beam that cannot be totally reflected and exits from the reflection surfaces 5d and 6d, and such a light beam is used effectively.
[0072]
That is, the form of the reflector 3 is extended to the third optical members (prisms) 5 and 5 'and the back surfaces (reflection surfaces 5d and 6d) of the first optical member (prism) 6 as shown in FIG. By conforming to the shapes of the surfaces 5d and 6d, the luminous flux emitted from the reflecting surfaces 5d and 6d can be re-entered once without being totally reflected, and the luminous flux after reflection is also efficiently condensed within a predetermined irradiation range. It is because it can be done.
[0073]
In the first embodiment, the third optical members (prisms) 5 and 5 'and the first optical member (prism) 6 are set to have the following shapes.
[0074]
First, the light beam traveling in the direction along the emission optical axis is formed on the incident surfaces of the third optical member and the first optical member by forming the cylindrical lens surfaces 5a and 6a giving a positive refractive power in the vertical direction. , As shown in FIG.
[0075]
On the other hand, a light beam having a large angle with respect to the exit optical axis is refracted by the entrance surfaces 5e and 6e of the third optical member and the first optical member, and then totally reflected by the reflection surfaces 5d and 6d located behind the incident surfaces. Similarly, the light beam emitted from the center of the light source is converted to be parallel to the emission optical axis in this cross section.
[0076]
In this way, the light beam emitted from the center of the light source is once collimated with respect to the emission optical axis, and thereafter, emitted from the first optical member (prism) 6 as shown in FIGS. The irradiation angle range can be continuously changed depending on the surface shape and the incident surface shape of the second optical member 7.
[0077]
First, in the horizontal peripheral portion shown in FIG. 5A, the exit surface 6b of the first optical member (prism) 6 and the incident surface 7b of the second optical member 7 both have power with respect to this section. And the most focused state is maintained.
[0078]
In addition, also near the center in the horizontal direction shown in FIG. 5B, a plurality of cylindrical lens surfaces 6c having a positive refractive power in the vertical direction formed on the exit surface of the first optical member (prism) 6 are formed. Since a plurality of cylindrical lens surfaces 7c having a negative refractive power in the vertical direction formed on the second optical member 7 are formed so as to cancel this power, the most converged state is maintained even in this case. Is done.
[0079]
As a result, in the state where the second optical members 7, 7 'corresponding to FIG. 3 are close to each other, all the regions are in the converged state shown in FIG. 5A or 5B, and as a result, It will be the most converged state.
[0080]
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the second optical members 7, 7 'are located at the farthest positions, the first optical member (prism 6) has no power with respect to the cross section 6b, but since the second optical member 7 is constituted by a plurality of cylindrical lens surfaces 7c having a negative refractive power in the vertical direction, the second optical member 7 has passed through both of them. The light flux is diffused by the cylindrical lens surface 7c.
[0081]
Also, in the vicinity of the center in the horizontal direction shown in FIG. 6B, a plurality of positive optical elements having a positive refractive power in the vertical direction formed at the center in the horizontal direction of the exit surface of the first optical member (prism) 6. By the cylindrical lens portion 6c, the irradiation angle is widened, and since the second optical member 7 does not exist on the front surface, this diffused state is maintained.
[0082]
As a result, when the second optical members 7, 7 'corresponding to FIG. 4 are farthest apart, all the regions are in the diffused state of FIG. 6A or FIG. 6B, and as a result, A state with the widest irradiation angle range can be obtained.
[0083]
Further, at each moving point other than the above two states, the ratio between the light-collecting region range and the diffusion region range changes continuously, and the irradiation angle as a whole can also be changed continuously.
[0084]
As described above, the light distribution characteristic in the vertical direction is continuously illuminated by moving the second optical members 7 and 7 ′ by a required amount in the horizontal direction with respect to the fixed first optical member (prism) 6. The angle can be changed.
[0085]
FIGS. 7 and 8 show actual light distribution characteristics obtained with such a configuration. 7 shows a state in which the irradiation angle range corresponding to FIGS. 3 and 5 is narrow, and FIG. 8 shows a state in which the irradiation angle corresponding to FIGS. 4 and 6 is wide.
[0086]
As shown in the figure, it can be seen that the irradiation angle range changes significantly in the vertical and horizontal directions. Also, in the above-described figure, the light distribution characteristics in the most converged state (FIG. 7) and the two most diffused states (FIG. 8) are shown. It is not limited to the state, and the characteristic between the two states can be continuously obtained according to the amount of movement of the second optical members 7, 7 '.
[0087]
Although the movements of the second optical members 7 and 7 ′ in the above-described embodiment are shown to be symmetrical in the horizontal direction with respect to the emission optical axis, the movements of the second optical members 7 and 7 ′ are not necessarily such. The movement is not limited to a symmetrical shape. For example, when the position of the photographing optical axis is different from the position of the illumination optical system, it is necessary to make the photographing optical axis coincide with the optical axis center of the illumination optical system at a predetermined distance. Therefore, it is possible to intentionally change the amount of movement and obtain a light distribution characteristic that is asymmetrical in the left and right directions.
[0088]
In the above embodiment, the exit surfaces of the second optical members 7, 7 'are provided with the prism rows 7d, 7d' so as to have a converging function. However, the exit surface has such a prism shape. It is not limited to the rows, but may be constituted by a cylindrical lens surface or a Fresnel lens having a constant curvature, for example.
[0089]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 9 to 12 show a lighting device according to a second embodiment of the present invention, in particular, a flash light emitting device 1 in this embodiment. FIGS. 9 and 10 show horizontal components constituting an optical system of the flash light emitting device 1. FIG. 11 and FIG. 12 are vertical sectional views constituting the optical system of the flash issuing device 1. 9 to 12 also show a ray trace diagram of a representative ray emitted from the light source.
[0090]
In the figure, reference numeral 22 denotes a cylindrical flash discharge tube (xenon tube) which emits flash light, which has an effective arc length shorter than that of the flash discharge tube 2 shown in the first embodiment and is about half as long. are doing.
[0091]
Reference numeral 23 denotes a reflector that reflects, in the light emitting direction, a light beam of the light beam emitted from the flash discharge tube 22 toward the rear of the central axis of the light source (the direction opposite to the subject side). It is simpler and smaller than the flash tube 22 and covers only the rear half of the flash discharge tube 22, and does not extend to the rear of the first optical member.
[0092]
Reference numeral 26 denotes a condensing prism, which is different from the first embodiment and is formed of a single component, and the incident surface has almost the same shape as that of the first embodiment. A cylindrical lens surface 26b having a refractive power in the horizontal direction is formed, and Fresnel lens surfaces 26a and 26a 'having a refractive power in the horizontal direction are formed around a peripheral portion of the cylindrical lens surface 26b in the horizontal direction. A first optical member having a plurality of cylindrical lens surfaces 26c and 26c 'having a positive refractive power in the vertical direction is formed in a peripheral portion in the horizontal direction.
[0093]
Reference numerals 27 and 27 'denote second optical members arranged symmetrically with respect to the emission optical axis, and a plurality of optical members having a positive refractive power in the vertical direction of the first optical member (prism) 26 on the incident surface side. Are formed with a plurality of cylindrical lens surfaces 27c and 27c 'having a negative refractive power in the vertical direction to cancel the refractive power of the cylindrical lens surfaces 26c and 26c', and a Fresnel lens surface 26a having a refractive power in the horizontal direction of the exit surface. , 26a 'are formed. The second optical members 27 and 27 'are arranged at a fixed distance from the exit surface of the first optical member (prism) 26, and are configured to be movable in the horizontal direction. I have.
[0094]
With the above configuration, the flash discharge tube 22, the reflector 23, and the first optical member (prism) 26 are integrated by a holding case (not shown) or the like to form a light emitting unit, and the second optical members 27 and 27 ' By appropriately moving to the optical arrangement position, it is possible to continuously change the degree of light collection. Further, the second optical member may be composed of a plurality of members.
[0095]
The first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 ′ are preferably made of an optical resin material such as an acrylic resin having a high transmittance or a glass material. This is the same as the embodiment.
[0096]
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the photographing lens of the photographing device 11 is a zoom lens, the amount of movement of the second optical members 27 and 27 'in the horizontal direction according to the focal length. Is appropriately adjusted so that the light distribution characteristics in the vertical and horizontal directions simultaneously correspond to the photographing range of the photographing lens. A method for setting this optimum shape will be described below with reference to FIGS. 9 to 12. Will be described in more detail.
[0097]
FIG. 11 and FIG. 12 are vertical sectional views of the flash light emitting device 1 according to the second embodiment of the present invention, showing the basic concept of changing the irradiation angle in the vertical direction. 11A and 11B correspond to the EE section and the FF section in FIG. 9, and FIGS. 12A and 12B correspond to the GG section and the HH section in FIG. The numbers of the respective parts in the drawings correspond to those in FIGS.
[0098]
Here, the plurality of cylindrical lens surfaces 26c and 26c 'having a positive refractive power in the vertical direction formed on the exit portion of the first optical member (prism) 26 are provided only in the region corresponding to the peripheral portion in the horizontal direction. Is formed.
[0099]
First, the state of light condensing and diffusion in the horizontal direction will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram showing the most condensed state of the present invention. The second optical members 27 and 27 ′ that change the irradiation angle are opened to the left and right, and the peripheral portion of the first optical member (prism) 26. Shows a state in which it has moved to a position corresponding to. In the most condensed state of the first embodiment, the second optical members 7 and 7 ′ are disposed in contact with each other in the vicinity of the center of the light source. Become.
[0100]
In this state, the Fresnel lens surfaces provided near the center of the exit surface of the first optical member (prism) 26 (both peripheral portions of the cylindrical lens surface 26b in the horizontal direction), and the second optical members 27 and 27 ' Due to the respective light-condensing effects of the Fresnel lens surfaces provided on the exit surface of FIG. 9, all the light beams emitted from the center of the light source are converted into light beams parallel to the optical axis as shown in the ray trace diagram of FIG. .
[0101]
Next, a state in which the irradiation angle range in the horizontal direction is the widest, that is, a state in which light is most diffused, will be described with reference to FIG. The state shown here is a state in which the second optical members 27 and 27 ′, which are operation members for changing the irradiation angle, are moved to a position where the second optical members 27 and 27 ′ come into contact with the center of the first optical member (prism) 26.
[0102]
As shown, the light beam emitted from the center of the light source is diffused. That is, the light beam in the central portion is diffused in the horizontal direction by the double Fresnel lens formed by the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 ', while the peripheral portion in the horizontal direction Does not involve the Fresnel lens surfaces 27a, 27a 'having refracting power in the horizontal direction at all, and is emitted as it is at the angle of incidence on the first optical member (prism) 26, and is diffused without a converging effect. It will be ejected as it is.
[0103]
As a result, it can be seen that the emission angle distribution changes in a direction that greatly expands compared to the state obtained in FIG.
[0104]
Next, the variable irradiation angle in the vertical direction which is changed in synchronization with the change in the irradiation range in the horizontal direction shown in FIGS. 9 and 10 will be described with reference to FIGS. In the figure, the same parts as those in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals.
[0105]
The characteristics of the vertical cross-sectional shape shown in FIGS. 11 and 12 are substantially the same as those of the first embodiment, and the exit surface of the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27, 27 Since only the combination of the shapes of the entrance surfaces of the 'is different, the description of this portion will be mainly made.
[0106]
First, a light beam emitted from the center of the optical axis is once converted into a light beam parallel to the emitted optical axis by the action of each surface of the first optical member (prism) 26. Thereafter, the condensing / diffusing state can be changed by a combination of the first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 '. Each state will be described in order.
[0107]
As shown in FIG. 9, when the second optical members 27 and 27 ′ are located at the farthest positions, the first optical member 27 (see the EE section in FIG. 9) shown in FIG. (Prism) A plurality of cylindrical lens surfaces 26c having a positive refractive power in the vertical direction formed on the horizontal peripheral portion of the exit surface of the (prism) 26, and having a negative refractive power formed on the second optical member 27. Since the plurality of cylindrical lens surfaces 27c work so as to just cancel the power, the most focused state is maintained in this case.
[0108]
Also, in the vicinity of the center shown in FIG. 11B (the FF cross section in FIG. 9), the first optical member (prism) 26 has no power on this surface, and the second optical members 27 and 27 'also have no power. Since it does not exist at this position, the most focused state is maintained.
[0109]
As a result, the second optical members 27 and 27 'corresponding to FIG. 9 move to a position corresponding to the peripheral portion in the horizontal direction of the exit surface of the first optical member 26. Are in the convergence state shown in FIG. 11A or FIG. 11B, and as a result, they are in the most converged state.
[0110]
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the second optical members 27 and 27 'are at the closest positions, the first optical member 27, 27' in the peripheral portion (GG section in FIG. 10) shown in FIG. The optical member (prism) 26 is diffused by a plurality of cylindrical lens surfaces 26c having a positive refractive power in the vertical direction and formed at the periphery of the exit surface of the optical member 26 in the horizontal direction, and a second optical member 27 is provided on the front surface. Since it does not exist, it spreads to a certain light distribution.
[0111]
Also, in the vicinity of the central portion (HH section in FIG. 10) shown in FIG. 12B, the first optical member (prism) 26 has no power with respect to this section, but the second optical member 27 is incident. Since the surface is constituted by a plurality of cylindrical lenses 27c having a negative refractive power in the vertical direction, the light beam after passing through both of them is in a state of being diffused by the cylindrical lens 27c.
[0112]
As a result, in the state where the second optical members 27 and 27 'corresponding to FIG. 10 are closest to each other, all the regions are in the diffused state of FIG. 12A or 12B, and as a result, A state with the widest irradiation angle range can be obtained.
[0113]
Further, at each moving point other than the above two states, the ratio between the light-collecting region range and the diffusion region range changes continuously, and the irradiation angle as a whole can also be changed continuously.
[0114]
As described above, the light distribution characteristics of the emitted light beam in the vertical direction are required for the fixed first optical member (prism) 26 and the second optical members 27 and 27 ′ in the horizontal direction with respect to the emitted optical axis. The irradiation angle can be continuously changed by moving the irradiation amount.
[0115]
Although the movements of the second optical members 27 and 27 'in the above-described embodiment are shown to be symmetrical in the horizontal direction with respect to the emission optical axis, the movements of the second optical members 27 and 27' are not necessarily such. The movement is not limited to a symmetrical shape. It is also possible to intentionally vary the amount of movement and obtain a light distribution characteristic that is asymmetrical in the left and right directions.
[0116]
In the above embodiment, the exit surfaces of the second optical members 27 and 27 'are provided with the Fresnel lens surfaces 27a and 27a' to have a converging function. The present invention is not limited to the Fresnel lens surface. For example, the Fresnel lens surface may be constituted by a cylindrical lens surface having a constant curvature. By adopting such a structure, it is possible to form an optical system with small light amount loss.
[0117]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a modification of the second embodiment in which the shapes of the second optical members 27 and 27 'are modified, and the second optical member which is the irradiation angle variable member in the second embodiment. 27 and 27 'are composed of two members, whereas this embodiment is characterized in that they are composed of one member. Here, the state in which the irradiation angle in the vertical direction is variable is the same as in FIGS. 11 and 12, and therefore, is omitted in this embodiment.
[0118]
FIGS. 13 and 14 show a lighting device according to a third embodiment of the present invention, in particular, a flash light emitting device 1 in this embodiment. FIGS. 13 and 14 show a horizontal structure constituting an optical system of the flash light emitting device 1. It is sectional drawing. FIG. 2 also shows a ray trace diagram of a representative ray emitted from the light source.
[0119]
In the figure, reference numeral 37 denotes a second optical member, which is different from the second embodiment and is constituted by a single member. The central portion in the horizontal direction is a flat surface for both the entrance and exit surfaces, and the peripheral portion is a plurality of cylindrical lens surfaces 37c having negative refractive power in the vertical direction at the peripheral portion in the horizontal direction of the entrance surface, as in the second embodiment. , 37c 'are formed, and Fresnel lens surfaces 37a, 37a' having a refracting power in the horizontal direction are formed in a peripheral portion of the exit surface in the horizontal direction.
[0120]
The second optical member 37 is arranged at a fixed distance from the exit surface of the first optical member (prism) 26 and is configured to be movable in the horizontal direction.
[0121]
On the other hand, as in the second embodiment, a plurality of cylindrical lens surfaces 26c, 26c having a positive refractive power in the vertical direction are provided in a region in the horizontal peripheral portion of the exit surface of the first optical member (prism) 26. 'Is formed. Other components are the same as in the second embodiment.
[0122]
With the above configuration, the flash discharge tube 22, the reflector 23, and the first optical member (prism) 26 are integrated by a holding case (not shown) or the like to form a light emitting unit, and the second optical member 37 is slid horizontally. This makes it possible to change the degree of light collection. In this embodiment, in the above two states, optical characteristics substantially equivalent to those of the second embodiment can be provided. However, at an intermediate stage during movement, the left and right light distribution characteristics in the horizontal direction have an asymmetric shape. Apart from the case where a special change in light distribution characteristics is desired, it is not suitable as a method for continuously changing the light distribution characteristics, particularly in the horizontal direction, continuously.
[0123]
Hereinafter, the state of condensing and diffusing in the horizontal direction will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a diagram showing the most condensed state of the present invention, in which the second optical member 37 that changes the irradiation angle is positioned directly over the first optical member (prism) 26. This shows the arrangement state. In this state, a cylindrical lens surface 26b having a refracting power in the horizontal direction is formed near the center of the exit surface of the first optical member (prism) 26, and a peripheral portion of the cylindrical lens surface 26b in the horizontal direction is formed. The convergence effect of the provided Fresnel lens surfaces 26a, 26a 'having a refractive power in the horizontal direction and the Fresnel lens surfaces 37a, 37a' provided on the exit surface of the second optical member 37 can be seen in the ray trace diagram of FIG. As described above, the light beam emitted from the center of the light source is converted into a condensed state.
[0124]
Next, a state in which the irradiation angle range in the horizontal direction is wide, that is, a state in which light is most diffused, will be described with reference to FIG. The state shown here is such that the second optical member 37, which is an operation member for changing the irradiation angle, is such that the right end of the first optical member (prism) 26 in the horizontal direction is a plane at the center of the second optical member 37. It is in a state where it has been moved to a matching position.
[0125]
As shown, the light beam emitted from the center of the light source is largely diffused. That is, the central portion is diffused by the double Fresnel lens formed by the first optical member (prism) 26 and the second optical member 37, while the horizontal peripheral portion does not involve the Fresnel lens at all. Since the light enters the first optical member (prism) 26 and is emitted as it is at an angle in a refracted state, the light is emitted in a diffused state without a converging effect. As a result, it can be seen that the emission angle distribution is significantly different from the state obtained in FIG. Incidentally, a prism array having a refractive power in the horizontal direction may be arranged long in the vertical direction on the exit surface of the second optical member and may be similarly diffused.
[0126]
In the third embodiment, the embodiment in which the second optical member is constituted by one member has been described. In this way, even with a single component, the most focused state and the most diffused state can be realized, and the simultaneous irradiation angles in the vertical and horizontal directions can be achieved by a simple operation of sliding one part left and right. It is possible to realize an illumination optical system which can be changed and has a large change in irradiation angle in a limited space.
[0127]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently change the irradiation angle for a light source having a long effective light emitting unit.
[0128]
In particular, this is effective when applied to a small and thin illumination optical system in which the space required for changing the irradiation angle is limited, and the irradiation angle can be largely changed with a simple configuration.
[0129]
Furthermore, when applied to the irradiation angle variable mechanism of the flash light emitting device 1, the irradiation angle in the horizontal direction can be controlled in synchronization with the irradiation angle change in the vertical direction, so that the irradiation angle in the vertical and horizontal directions can be changed without increasing the space. It becomes possible, and it can be expected that the guide number will be greatly increased in the focused state.
[0130]
In addition, the present invention provides an illumination device with a variable illumination angle that is excellent in optical characteristics, such as being capable of continuously changing the light distribution characteristics and obtaining uniform light distribution at all zoom points. Now you can do it.
[0131]
Furthermore, the illumination angle variable illumination optical system according to the present invention has a high degree of freedom in design, and it is easy to design an optimal illumination angle variable mechanism according to the size, mechanical accuracy, optical characteristics, etc. required as a product. it can.
[0132]
In addition, the number of components is small, the variable illumination angle mechanism can be configured at low cost, and its applied optical system is wide, and it can be applied to various illumination optical systems. It has become possible to provide an illumination device suitable for optical equipment such as a still camera and a video camera that is used with high efficiency, and an imaging device using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a camera to which a flash light emitting device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of an optical system of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of the flash light emitting device corresponding to a narrow irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the flash light emitting device corresponding to a narrow irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the flash light emitting device according to the first embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.
FIG. 7 is a light distribution characteristic diagram of the flash light emitting device corresponding to a narrow irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a light distribution characteristic diagram of the flash light emitting device corresponding to a wide irradiation angle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a horizontal sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.
FIG. 10 is a horizontal sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.
FIG. 11 is a vertical sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.
FIG. 12 is a vertical cross-sectional view of a flash light emitting device according to a second embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.
FIG. 13 is a horizontal cross-sectional view of a flash light emitting device according to a third embodiment of the present invention, corresponding to a narrow irradiation angle.
FIG. 14 is a horizontal cross-sectional view of a flash light emitting device according to a third embodiment of the present invention, corresponding to a wide irradiation angle.
[Explanation of symbols]
2,22 Flash discharge tube
3,23 reflective umbrella
4, 4 'Fourth optical member (reflector)
5, 5 'Third optical member (prism)
6, 26 First optical member (prism)
7, 7 ', 27, 27', 37 Second optical member

Claims (7)

光源手段からの光束を光学手段を介して、所定の照射角に変換して照射する照射角可変の照明装置において、
該光学手段は該光源手段の被写体側に位置し、垂直方向に屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面を備えた第１の光学部材と、前記屈折力を打ち消す屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ面を備えた一対の第２の光学部材とを備え、前記第２の光学部材を水平方向に移動可能としたことを特徴とする照射角可変
の照明装置。In the illumination angle variable illumination device that converts the light flux from the light source means to a predetermined illumination angle through the optical means and emits the light,
A first optical member which is located on the subject side of the light source means and has a plurality of cylindrical lens surfaces having a refractive power in a vertical direction; and a plurality of cylindrical lens surfaces having a refractive power for canceling the refractive power. And a pair of second optical members provided with: a variable illumination angle, wherein the second optical member is movable in a horizontal direction. 前記第１の光学部材における前記複数のシリンドリカルレンズは、前記第１の光学部材の水平方向中央部に形成され、周辺部は平面で形成されていることを特徴とする請求項１の照射角可変の照明装置。2. The variable irradiation angle according to claim 1, wherein the plurality of cylindrical lenses in the first optical member are formed at a horizontal central portion of the first optical member, and a peripheral portion is formed as a flat surface. 3. Lighting equipment. 前記第２の光学部材は、前記第１の光学部材における中央部から周辺部へ移動することを特徴とする請求項２の照射角可変の照明装置。The illumination device according to claim 2, wherein the second optical member moves from a central portion to a peripheral portion of the first optical member. 前記光源手段は、水平方向に長い放電管であることを特徴とする請求項１の照射角可変の照明装置。The illumination device according to claim 1, wherein the light source is a discharge tube that is long in a horizontal direction. 前記第２の光学部材は、水平方向の中央部よりに水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長い複数のプリズム列を有することを特徴とする請求項１の照射角可変の照明装置。2. The illumination device according to claim 1, wherein the second optical member includes a plurality of vertically long prism arrays having a refractive power in a horizontal direction more than a central portion in a horizontal direction. 3. 前記第２の光学部材は、水平方向の周辺部に水平方向に屈折力を持つ垂直方向に長いフレネルレンズ面を有することを特徴とする請求項５の照射角可変の照明装置。The illumination device according to claim 5, wherein the second optical member has a vertically long Fresnel lens surface having a refractive power in a horizontal direction at a peripheral portion in a horizontal direction. 前記移動可能な第２の光学部材の射出面の合計の長さは、第１の光学部材の射出面の長さの略半分の長さとなっていることを特徴とする請求項１に記載の照射角可変の照明装置。The total length of the movable exit surface of the second optical member is approximately half the length of the exit surface of the first optical member. Lighting device with variable irradiation angle.
JP2001129769A 2000-12-27 2001-04-26 Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same Expired - Fee Related JP3586213B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001129769A JP3586213B2 (en) 2001-04-26 2001-04-26 Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same
US10/017,163 US6632004B2 (en) 2000-12-27 2001-12-14 Lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001129769A JP3586213B2 (en) 2001-04-26 2001-04-26 Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002328412A JP2002328412A (en) 2002-11-15
JP2002328412A5 JP2002328412A5 (en) 2004-09-09
JP3586213B2 true JP3586213B2 (en) 2004-11-10

Family

ID=18978250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001129769A Expired - Fee Related JP3586213B2 (en) 2000-12-27 2001-04-26 Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3586213B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10576874B2 (en) 2014-11-07 2020-03-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Timing control unit for controlling an illumination device with coherent light source

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717835B2 (en) * 2007-01-11 2011-07-06 キヤノン株式会社 Illumination device and imaging device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10576874B2 (en) 2014-11-07 2020-03-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Timing control unit for controlling an illumination device with coherent light source
US11447065B2 (en) 2014-11-07 2022-09-20 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Timing control unit for controlling an illumination device with coherent light source

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002328412A (en) 2002-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3891535B2 (en) Irradiation angle variable illumination device and photographing device using the same
US6632004B2 (en) Lighting device
US6850375B2 (en) Lighting apparatus and image pickup apparatus
KR100549594B1 (en) Illuminating apparatus
US6807369B1 (en) Illumination device and photographing apparatus having the same
JP3984910B2 (en) Lighting device
JP2001066672A (en) Irradiation angle variable illuminator and photographing device using the same
JP4366198B2 (en) Illumination optics
JP3774621B2 (en) Illumination device and photographing device
JP3586213B2 (en) Illumination device with variable irradiation angle and imaging device using the same
JP3854885B2 (en) Illumination device and photographing device
JP4587429B2 (en) Illumination device and photographing device
JP5224880B2 (en) Illumination device and imaging device
JP4280527B2 (en) Lighting device
JP4544513B2 (en) Illumination device and imaging device
JPH04204924A (en) Illuminating device
JP2004069723A (en) Illuminator and photographing device
JP2002333656A (en) Illuminator and photographing device
JP3762306B2 (en) LIGHTING DEVICE AND PHOTOGRAPHING DEVICE USING LIGHTING DEVICE
JP2003005261A (en) Illuminator with variable illuminating angle and photographing device using the same
JP2007140218A (en) Illuminating device and imaging apparatus
JP2002318409A (en) Variable entrance angle illuminator and photographic device using the same
JP3805260B2 (en) Illumination device and photographing device using the same
JPH04247438A (en) Illuminating device
JP2001209096A (en) Illuminating angle variable illuminator and photographing device using same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040601

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees