JP4585998B2 - 照明装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置等に用いられる照明装置に関する。

フラッシュ撮影に使用される照明装置には、所謂コンパクトカメラのようにカメラに内蔵されている内蔵フラッシュ装置と、一眼レフカメラやビデオカメラに取り付け可能な外付けフラッシュ装置がある。

外付フラッシュ装置には、ガイドナンバーが４０を超えるような大光量のものが存在する。このような外付フラッシュ装置には、１０００μＦを超えるコンデンサが使われており、大光量とともに大熱量も発生する。また、フラッシュ撮影の間隔を短くして使い勝手をより良くするために、コンデンサの充電時間を短縮する必要がある。

カメラの小型化の流れにより、カメラに内蔵された又は外付けされるフラッシュ装置の小型化が求められている。このため、光源である発光放電管と、該発光放電管から被写体とは反対側に発せられた光を前方（被写体側）に反射する反射傘と、放電管の前方に設けられた光学部材とが、益々相互に近接するようになってきている。

また、光源から様々な方向に射出した光束を、効率良く必要照射画角内に集光させる照明装置の技術が、従来種々提案されている。例えば、従来用いられていたフレネルレンズに代えて、プリズムや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、集光効率の向上や小型化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。

上記のような光学部材は、形状が複雑な場合が多く、成形性の良いアクリル樹脂等の樹脂材料により形成されることが多い。

但し、頻繁にフラッシュ発光を行った場合に、発光放電管からの発熱によって該放電管が変色又は劣化したり、プリズム等の光学部材が変色又は溶融したりするおそれがある。さらに、光学部材の射出面はカメラやフラッシュ装置の外観を構成することが多いので、該光学部材が高温になると、使用者に不快感を与えたり、カメラやフラッシュ装置の外装部材に変形や変色を発生させたりするおそれがある。この問題は、コンデンサの充電時間が短縮され、より高速の連写が可能になると、ますます顕著になる。

そこで、特許文献２には、光源からの光束を、光学部材を介して所定の照射角度範囲の光として射出する照明装置であって、光学部材を材質の異なる２部材で構成し、光源側の部材を、耐熱性の高い光学材料により形成した照明装置が提案されている。

さらに、発光放電管から発せられる光には、赤外線も含まれているので、該赤外線の照射により光学部材などが、焼き付いたり溶けたりする熱的損傷が生ずる可能性がある。

そこで、特許文献３には、光学部材の光源近傍部分に耐熱および赤外線カットのためにセラミック系のコーティング（光学薄膜）を施した照明装置が提案されている。
特開２００１−２６４８５９号公報（段落００２６、図３等） 特開平１１−２４２２７３号公報（段落００５９、図７等） 特開２００１−００５０６３号公報（段落００２１〜００２４、図１等）

熱移動には下記の３種類がある。

１．輻射…温度を持っている物体から直接放出している電磁波によって熱が伝わること。

２．伝導…物体の表裏の厚み方向の温度差によって熱が伝わること。

３．対流…流体（空気）が連続的に移動することによって熱が伝わること。

通常、フラッシュ発光において、発光放電管から発生する熱は、輻射熱となり、光学部材に伝わる。

しかし、発光放電管を連続発光させると、放電管の周囲の空気が暖められて対流現象が起こる。そして、光学部材の表面まで達した熱は、伝導現象により光学部材全体に伝わり、光学部材の温度を上昇させる。

このため、特許文献２に開示されている耐熱性の高い光学材料を用いて光学部材を材質の異なる２部材にしても、また、特許文献３に開示されているセラミック系のコーティングを施すにしても、光学部材全体に熱が伝わるのを防ぐことができない。

したがって、光学部材の光源側に保護層を設けても、光学部材自体の温度が漸次上昇し過熱状態となると、光学部材自体が軟化してしまうおそれがある。また、光学部材と耐熱部材やコーティングとの剥離が起こることもある。

本発明は、光源の発熱に起因する光学部材等、光源の周辺に配置された部材の変形、変色、損傷を防止でき、かつ光の利用効率の高い照明装置を提供することを目的の１つとしている。

上記目的を達成するため、本発明にかかる照明装置は、光源と、該光源から入射した光束を少なくとも透過させて射出する光学部材と、前記光源と前記光学部材との間に配置され、前記光源と同心の曲面形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を備えた透光部材と、前記透光部材の前記光学部材とは反対側の部分の射出面に沿う形状を有する反射部材と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明にかかる照明装置は、光源と、該光源から入射した光束を少なくとも透過させて射出する光学部材と、前記光源と前記光学部材との間に配置され、前記光源と同心の曲面形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を備えた透光部材と、を有し、前記透光部材の前記光学部材とは反対側の部分の入射面及び射出面のうち少なくとも一方に可視光反射層が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、光源の周囲に透光部材により透光性の壁が作られるので、熱の対流の方向を制御したり、光学部材に対する熱の伝導を抑えたりすることができる。したがって、光源の発熱に起因する光源や光学部材の変形、変色、損傷を防止でき、かつ高い光の利用効率を確保できる照明装置を実現することができる。

そして、この照明装置を撮影装置に用いれば、大きな光量のフラッシュ発光を伴う撮像を高速、かつ連続して行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１から図６には、本発明の実施例１である照明装置及び該照明装置が着脱可能に装着される撮像装置からなる撮像システムの構成を示している。

図１において、１は撮像装置としての一眼レフレックスカメラ（以下、単にカメラという）であり、その前面（被写体側の面）には撮影レンズ（交換レンズ）１１が装着されている。

カメラ１内には、光学部品、機械部品、電気部品およびフィルム又はＣＣＤセンサ若しくはＣＭＯＳセンサ等の撮像素子などが収納されている。

２は主ミラーであり、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。また、主ミラー２はハーフミラーになっており、撮影光路内に斜設されているときは、焦点検出光学系に被写体からの光線の約半分を透過させる。

３はファインダー光学系を構成する、撮影レンズ１１の予定結像面に配置されたピント板であり、４はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。

５は接眼レンズであり、撮影者はこの接眼レンズ５近傍の窓からピント板３を観察することで、撮影画面を観察することができる。

６、７はファインダー観察画角内の被写体輝度を測定するための結像レンズと測光センサであり、結像レンズ６はペンタプリズム４内の反射光路を介してピント板３と測光センサ７とを共役に関係付けている。

８はフォーカルプレーンシャッタ、９は感光部材であり、銀塩フィルム又は撮像素子である。

２５はサブミラーであり、主ミラー２と同様に、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。このサブミラー２５は、斜設された主ミラー２を透過した光線を下方に折り曲げて、焦点検出ユニット２６の方に導く。

焦点ユニット２６は、２次結像ミラー２７、２次結像レンズ２８、焦点検出ラインセンサ２９等から構成されている。２次結像ミラー２７及び２次結像レンズ２８は焦点検出光学系を構成しており、撮影レンズ１１の２次結像面を焦点検出ラインセンサ２９上に形成する。焦点検出ユニット２６は、位相差検出方式等によって撮影レンズ１１の焦点状態を検出し、その検出結果を撮影レンズ１１のフォーカス制御を行う不図示のフォーカス制御回路に出力する。

カメラ１と撮影レンズ１１とは、不図示のレンズマウント接点群を介して相互に通信が可能である。

撮影レンズ１１において、１２〜１４はレンズ、１５は絞りである。第１レンズ１２は、光軸上を前後に移動することでピントを調整するフォーカスレンズである。第２レンズ１３は、光軸上を前後に移動することで変倍を行うズームレンズである。第３レンズ１４は固定レンズである。

１６は第１レンズ１２を光軸方向に移動させるフォーカス駆動モータである。１７は絞り駆動モータであり、絞り１５の開口径を変化させるようにこれを駆動する。第１レンズ１２は、不図示のエンコーダによってその位置が検出される。

また、第２レンズ１３には、不図示の位置検出器が設けられており、第２レンズ１３の位置から得られる焦点距離情報と第１レンズ１２の位置から得られるピント位置情報を得ることで、被写体距離を得ることができる。

３０はカメラ１に着脱可能な照明装置であり、カメラ１からの信号に従って発光制御を行う。

照明装置３０において、３１は閃光を発する円筒形状の発光放電管（キセノン管：以下、発光管という）であり、不図示のコンデンサから供給される電流エネルギを発光エネルギに変換する。３２は発光管３１の前方（被写体側）に配置された第１の光学部材である。３３は照明装置３０の外観を構成するとともに発光管３１からの光の射出窓を形成する第２の光学部材である。

３４は発光管３１の後方に配置された反射鏡（反射傘）である。３５は発光管３１と第１の光学部材３２との間に配置された円筒形状の透光部材である。該透光部材３５は、第１の光学部材３２等を発光管３１の発熱に起因する熱的損傷から保護するためのものである。

これらの光学部品の作用により、発光管３１からの光を効率良く被写体に向けて集光することができる。

５０はカメラ１と照明装置３０との通信インターフェイスとなるホットシューに設けられた接点群である。

なお、照明装置３０の光学系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、前述したものに限定されない。

図２は、本実施例の照明装置３０の主要部品の構成を前方から見た斜視図であり、図３は、照明装置３０の主要部品の構成を前方から見た分解斜視図である。以下、図２及び図３を用いて、照明装置３０の構成要素について更に詳しく説明する。

発光管３１は、発光部となる円筒形状のガラス管部３１ａと、該ガラス管部３１ａの両端に設けられた端子部３１ｂとを有する。

第１の光学部材３２は、発光管３１からの光束をいくつかの光束に分割して、それぞれの分割光束を射出面から射出した後に一定の距離で交差させることで、特定の配光特性を有する光束に変換する。

第２の光学部材３３は、第１の光学部材３２から入射した光束を、所要の配光特性を有する光束に変換する。第２の光学部材３３の入射面には、上下方向に複数のシリンドリカルレンズ部が形成されている。また、射出面には、左右方向（発光管３１の長手方向）に集光作用を有するフレネルレンズ部が形成されている。なお、第１、第２の光学部材３２，３３は、アクリル樹脂等の透過率の高い光学用樹脂材料又はガラス材料で形成されている。

３４は、発光管３１から後方に向かって射出した光束を前方に反射させる反射傘である。反射傘３４は、内面が高反射率を有する光輝アルミ等の金属材料で形成されたり、内面に高反射率の金属蒸着面が形成された部材により形成されたりする。

透光部材３５は、発光管３１（ガラス管部３１ａ）の径方向中心と同心の円筒形状の内面（入射面）及び外面（射出面）を有する。透光部材３５は、発光管３１の連続発光等によって暖められた周囲の気体（空気）によって、第１の光学部材３２等に熱的損傷が起きるのを防止するために設けられている。具体的には、暖められた空気の対流方向を制御する。ここで、透光部材３５は、透明度の高いガラスや透過性セラミック等の熱に強い材料で形成されている。

また、透光部材３５の内面及び外面のうち少なくとも一方には、熱線（赤外線）を反射する赤外線反射コーティング層が形成されている。これにより、輻射熱が第１の光学部材３２に伝わり難くする。なお、透光部材３５の材料に、熱線吸収ガラスを用いてもよい。

４０は第１の光学部材３２を接着等で固定して保持する保持ケースである。

４１は透光部材３５の両端に掛けられて、透光部材３５を後方に引っ張るゴムバンドである。該ゴムバンド４１は、透光部材３５とこれに接している反射傘３４をともに保持ケース４０に保持させる。ゴムバンド４１は、熱に強いシリコンゴム等で形成されている。

４２ａ、４２ｂは発光管保持部材であり、ネジ４３ａ、４３ｂによって保持ケース４０に固定されている。発光管３１の端子部３１ｂには、不図示の電気回路基板から延びる不図示のリード線が接続されている。また、ガラス管部３１ａには、不図示のトリガ線が接続されている。

このように構成することで、発光管３１、第１の光学部材３２、反射傘３４及び透光部材３５を、保持ケース４０に一体化させることができる。そして、第１の光学部材３２と第２の光学部材３３との距離を変化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できる。

カメラ１において、例えば、「フラッシュオートモード」に設定されている場合、不図示のレリーズボタンがユーザによって半押し操作されると、不図示の測光回路で外光の明るさが測定（測光）される。この測光結果は、カメラ１内に配置された不図示の中央演算装置に送られる。中央演算装置は、外光の明るさと感光部材９の感度に応じて、照明装置３０を発光させるか否かを判断する。

照明装置３０を発光させると判断した場合には、中央演算装置は、レリーズボタンの全押し操作に応じて照明装置３０に発光信号を出力する。これにより、発光管３１が発光する。

発光管３１から射出した光束のうち後方に向かった光束は、反射傘３４で反射して前方に導かれる。また、発光管３１から前方に射出した光束は、透光部材３５を透過し、前方に配置された第１の光学部材３２及び第２の光学部材３３を介して特定の配光特性に変換されて被写体側に照射される。

本実施例の照明装置３０は、後述するように、主として発光管３１の前方に配置された第１及び第２の光学部材３２，３３や保持ケース４０等の内部構成部材や、照明装置３０（又はカメラ１）の外装部材に熱的損傷を与えない構成を有することを特徴とする。

第１及び第２の光学部材３２，３３は、前述したように照射光軸方向における相対位置を変化させることができ、これによって照明装置３０から射出される光束（照明光束）の照射角度範囲を変化させることができる。第１及び第２の光学部材３２，３３の相対駆動は、不図示の駆動機構によって行われる。この駆動機構は、撮影レンズ１１のズーム駆動を行うズーム駆動機構に連動している。この構成により、撮影レンズ１１のズーミングに応じて照明装置における照射角度範囲を変化させることができる。

以下、照明装置３０の光学系（照明光学系）の形状と、発光管３１から発せられた光線の挙動について詳細に説明する。

図４及び図５は、照明装置３０を、照射光軸ＡＸＬに沿って発光管３１の径方向に切断した断面図である。

図４は、発光管３１からの射出光束を最も収斂させた状態、すなわち照射角度範囲が最も狭い状態での光学部材３２，３３の配置を示している。図５は、発光管３１からの射出光束を均一に発散させた状態、すなわち照射角度範囲が最も広い状態での光学部材３２，３３の配置を示している。ここで、図４及び図５には、発光管３１の中心から射出した代表的な光線（代表光線）のトレース図が付記されている。

図４及び図５には、発光管３１として、ガラス管部３１ａの内外径を示している。発光管３１の発光現象としては、発光効率を向上させるために、内径全体に発光させる場合が多く、発光管３１の内径全体にほぼ均一に発光していると考えて差し支えない。一方、設計段階では、発光管３１から射出される光を効率良く制御するために、発光管３１の内径全体の光束を同時に考えるより、理想的に光源中心に点光源があることを仮定して照明光学系の形状を設計するのが好ましい。

そして、照明光学系の形状を設計した後、光源が有限の大きさを持っていることを考慮した補正を行えば効率良く設計することができる。

本実施例でも、上述した考え方に基づき、光源の発光部中心を照明光学系の形状を決定する際の基準とし、以下に説明するように各光学部材の形状を設定している。

まず、第１の光学部材３２は、プリズム状の部材である。第１の光学部材３２は、図４及び図５に示すように、発光管３１の上下に配置される平面状の入射面３２Ｃと、発光管３１の前方に配置され、発光管３１の長手方向に収斂作用を有する入射面であるシリンドリカルレンズ面３２Ｒとを有する。また、入射面３２Ｃの上下に配置された反射面３２ＴＲと、シリンドリカルレンズ面３２Ｒおよび上下の反射面３２ＴＲの前方に配置された射出面とを有する。

第１の光学部材３２の射出面には、それぞれ所定の上下幅を有し、上下方向において発散作用を有するシリンドリカルレンズ部３２Ｎが発光管３１の長手方向に延びるよう複数形成されている。

第２の光学部材３３の入射面には、それぞれ所定の上下幅を有し、上下方向において発散作用を有するシリンドリカルレンズ部３３Rが発光管３１の長手方向に延びるよう複数形成されている。第２の光学部材３３の射出面には、発光管３１の長手方向に集光作用を有するフレネルレンズ部が形成されている。

次に、図４及び図５に示した光線トレース図を用いて、実際の照明光学系における光線の振る舞いについて説明する。

図４において、発光管３１から図の右側（被写体側）に発せられた光線は、透光部材３５を透過する。透光部材３５は発光管３１と同心の円筒形状であるので、透光部材３５を通過する光線は、屈折作用をほとんど受けない。Ｏは発光管３１（ガラス管部３１ａ）の径方向中心（以下、光源中心ともいう）を示す。

発光管３１から図の右側に発せられた光線のうち、上方及び下方に照射光軸ＡＸＬに対して第１の角度より大きな角度で発せられた光線は、第１の光学部材３２の入射面３２Ｃで屈折した後、反射面３２ＴＲでほぼ全反射される。これにより、照射光軸ＡＸＬに平行な光線となる。その後、該光線は、シリンドリカルレンズ部３２Ｎによって屈折し、一点（但し、特定の大きさを有する領域。以下同じ）を通る発散光線として射出される。

また、発光管３１から図の右側に発せられた光線のうち、照射光軸ＡＸＬに対して第１の角度より小さい角度で上方及び下方に発せられた光線は、第１の光学部材３２のシリンドリカルレンズ部分３２Ｒで屈折して照射光軸ＡＸＬに平行な光線となる。その後、射出面のシリンドリカルレンズ部３２Ｎによって屈折し、一点を通る発散光線して射出される。

そして、第１の光学部材３２の射出面に設けられたシリンドリカルレンズ部３２Ｎから射出した光線は、第２の光学部材３３の入射面のシリンドリカルレンズ部３３Ｒに入射する。そして、該シリンドリカルレンズ部３３Ｎによって屈折して、照射光軸ＡＸＬに平行な光線となり、第２の光学部材３３から狭い配光角度で被写体側に射出される。

一方、図５において、発光管３１から図の右側（被写体側）に発せられた光線は、透光部材３５を透過する。このときも、上述したように、光線は透光部材３５による屈折をほとんど受けずに透過する。

発光管３１から図の右側に発せられた光線のうち、上方及び下方に照射光軸ＡＸＬに対して第１の角度より大きな角度と小さな角度で発せられた光線はそれぞれ、図４と同様に、第１の光学部材３２のシリンドリカルレンズ部３２Ｎから射出される。

そして、シリンドリカルレンズ部３２Ｎから一点に収斂するように射出された光線は、第２の光学部材３３の入射面のシリンドリカルレンズ３３Ｒに入射し、発散光のまま第２の光学部材３３から広い配光角度で被写体側に射出される。

図４及び図５はそれぞれ、照射角度範囲が最も狭い状態と最も広い状態を示している。しかし、本実施例の照明装置３０は、第１及び第２の光学部材３２，３３の相対位置を変化させることによって、上記２つの状態の間で連続的に照射角度範囲を変化させる、すなわちズームを行うことができる。

一方、図には示していないが、発光管３１の後方に進んだ光線の光路について説明する。発光管３１の後方には、光源中心Ｏと同心の半円筒形状を有する反射傘３４が設けられている。また、発光管３１のガラス管部３１ａも光源中心Ｏを中心とする円筒形状であるため、光源中心Ｏから後方に射出した光束はすべてガラス管部３１ａによる屈折の影響を受けずに再度光源中心Ｏに戻って来る。光源中心Ｏに戻ってきた後の光線は、図４及び図５に示した前方に発せられた光線と同様に振る舞う。

図６には、発光管３１周辺を拡大して示している。図６において、３６は反射傘３４と透光部材３５との間に配置され、密着性が高く伝導性も高い、例えばシリコングースのような熱伝導性物質である。熱伝導性物質３６は、発光管３１の発光を遮らないように発光管３１の長手方向両端部に配置されている。熱伝導性物質３６は、発光管３１が発光する際に生じる熱を反射傘３４に伝え易くし、放熱を促進する機能を有する。

このように、本実施例では、第１の光学部材３２と第２の光学部材３３とを相対移動させることにより、上下方向の配光角度を変化させることができる。したがって、この照明装置３０を、ズーム可能な撮影レンズ１１が装着されたカメラ１に装着し、撮影レンズ１１のズーミングに連動して第１及び第２の光学部材３２，３３を相対移動させれば、常に撮影レンズ１１の焦点距離に対応した最適な照射角度範囲を得ることができる。

さらに、本実施例では、発光管３１からの熱により暖められた空気の対流方向を制御する又は対流を防ぐための壁部材として、光学ガラスや透光性セラミック等で作られた透光部材３５を発光管３１の周囲に配置している。これにより、発光管３１の発熱に起因する該発光管３１及び第１の光学部材３２や照明装置３０の外装部材の変形、変色、破損（溶解を含む）を防止でき、光の利用効率の高い照明装置３０を実現できる。

また、透光部材３５は、発光管３１と同心で厚みが均一な円筒形状を有するので、光学設計が複雑とならない。

図７から図１０には、本発明の実施例２である照明装置の構成を示している。図７は本実施例の照明装置の主要部品の構成を前方から見た斜視図であり、図８は該照明装置の主要部品の構成を前方から見た分解斜視図である。

本実施例において、実施例１と共通する機能を有する構成要素には、実施例１と同符号を付す。

３５１は発光管３１の光源中心と同心の円筒形状の透光部材である。また、４０１は保持ケースである。

本実施例の照明光学系の構成及び光線の振る舞いは、実施例１と同じであるので説明を省略する。

図９及び図１０は、本実施例の照明装置を照射光軸ＡＸＬに沿って発光管３１の径方向に切断した断面図である。

透光部材３５１の内面及び外面のうち少なくとも一方における後側の半円筒部分（図では、外面の後側半円筒部分）には、可視光に対する反射率の高い材料が蒸着又は塗布されて可視光反射面（可視光反射層）３５１ａが形成されている。ここで、反射率の高い材料とは、例えば、アルミや銀である。また、光の干渉を利用して反射率を向上させた多層膜構造にしてもよい。この可視光反射面３５１ａは、実施例１にて用いていた反射傘と同様の機能を有する。したがって、本実施例では、反射傘が不要となり、照明光学系の構成部品数の削減や照明装置のより小型化を図ることができる。

また、透光部材３５１の内面及び外面のうち少なくとも一方における前側半円筒部分（可視光反射面３５１ａが設けられた部分とは異なる部分。図では内面の前側半円筒部分）には、赤外線を反射する赤外線反射コーティング層３５１ｂが形成されている。これにより、輻射熱が第１の光学部材３２に伝わり難くしている。

なお、図には、分かりやすく示すために可視光反射面３５１ａと赤外線反射コーティング層３５１ｂを厚く記載しているが、実際にはごく薄い層である。

透光部材３５１の材料としては、熱線吸収ガラスを用いてもよい。

本実施例でも、第１の光学部材３２と第２の光学部材３３とを相対移動させることにより、上下方向の配光角度を変化させることができる。したがって、この照明装置を、ズーム可能な撮影レンズ１１が装着されたカメラ１に装着し、撮影レンズ１１のズーミングに連動して第１及び第２の光学部材３２，３３を相対移動させれば、常に撮影レンズ１１の焦点距離に対応した最適な照射角度範囲を得ることができる。

さらに、本実施例でも、発光管３１からの熱により暖められた空気の対流方向を制御する又は対流を防ぐための壁部材として、光学ガラスや透光性セラミック等で作られた透光部材３５１を発光管３１の周囲に配置している。これにより、発光管３１の発熱に起因する該発光管３１及び第１の光学部材３２や照明装置３０の外装部材の変形、変色、破損（溶解を含む）を防止でき、光の利用効率の高い照明装置を実現できる。

また、透光部材３５１は、発光管３１と同心で厚みが均一な円筒形状を有するので、光学設計が複雑とならない。

図１１から図１５には、本発明の実施例３である照明装置の構成を示している。図１１は本実施例の照明装置の主要部品の構成を前方から見た斜視図であり、図１２は本実施例の照明装置の主要部品の構成を前方から見た分解斜視図である。

本実施例において、実施例１と共通する機能を有する構成要素には、実施例１と同符号を付す。

３４２は反射傘、３５２は発光管３１の光源中心と同心の半円筒形状（部分円筒形状）を有する透光部材である。また、４０２は保持ケースである。

反射傘３４２には、透光部材３５２の長手方向軸回りでの回転を阻止する回転防止部３４２ａ、３４２ｂが両端に設けられている。

本実施例の照明光学系の構成及び光線の振る舞いは、実施例１と同じであるので説明を省略する。

図１３及び図１４は、本実施例の照明装置を照射光軸ＡＸＬに沿って発光管３１の径方向に切断した断面図である。

透光部材３５２の内面及び外面のうち少なくとも一方には、赤外線を反射する赤外線反射コーティング層３５２ｂが形成されている。これにより、輻射熱が第１の光学部材３２に伝わり難くしている。

なお、図には、分かりやすく示すために赤外線反射コーティング層３５２ｂを厚く記載しているが、実際にはごく薄い層である。

透光部材３５２の材料としては、熱線吸収ガラスを用いてもよい。

本実施例では、透光部材３５２を半円筒形状とし、発光管３１の後方には透光部材無しで反射傘３４２を配置できる。これにより、発光管３１からの光束を実施例１と同等の特性を持って被写体側に照射することができるとともに、照明光学系ひいては照明装置の小型化が図れる。

図１５には、発光管３１周辺を拡大して示している。図１５において、３６２は反射傘３４２と透光部材３５２との間に配置され、密着性が高く伝導性の高い、例えばシリコングースのような熱伝導性物質である。熱伝導性物質３６２は発光管３１の発光を遮らないように、反射傘３４２の両端に配置されている。熱伝導性物質３６２は、発光管３１が発光する際に生じる熱を反射傘３４２に伝え易くし、放熱を促進する機能を有する。

このように、本実施例では、第１の光学部材３２と第２の光学部材３３とを相対移動させることにより、上下方向の配光角度を変化させることができる。したがって、この照明装置を、ズーム可能な撮影レンズ１１が装着されたカメラ１に装着し、撮影レンズ１１のズーミングに連動して第１及び第２の光学部材３２，３３を相対移動させれば、常に撮影レンズ１１の焦点距離に対応した最適な照射角度範囲を得ることができる。

さらに、本実施例では、発光管３１からの熱により暖められた空気の対流方向を制御する又は対流を防ぐための壁部材として、光学ガラスや透光性セラミック等で作られた透光部材３５２を発光管３１の周囲前側部分に配置している。これにより、発光管３１の発熱に起因する該発光管３１及び第１の光学部材３２や照明装置の外装部材の変形、変色、破損（溶解を含む）を防止でき、光の利用効率の高い照明装置を実現できる。

また、透光部材３５２は、発光管３１と同心で厚みが均一な半円筒形状を有するので、光学設計が複雑とならない。

なお、本実施例では、部分半円筒形状として半円筒形状を有する透光部材を用いたが、半円筒形状よりも大きい（例えば、２／３円筒形状）又は小さい（例えば、１／３円筒形状）の透光部材を用いてもよい。

なお、上記各実施例では、いわゆるズームフラッシュを例として説明しているが、ズーム機能を持たない固定フラッシュにも本発明を適用できる。

また、上記各実施例では、光源として発光管を用いる場合について説明するが、発光球を用いる場合にも本発明を適用できる。この場合において、透光部材として、光源の球面部と同心の球面形状又は部分球面形状をそれぞれ有する内面（入射面）及び外面（射出面）を有するものを用いてもよい。さらに透光部材を光源と同心の曲面形状と表現したが、製造誤差、組立誤差等で完全に同心でない場合も含むものとする。また、フラッシュ光に限らず、定常光を発光する場合にも本発明を適用することができる。

さらに、上記各実施例で説明した構成部品の寸法、材質、形状、配置などは例にすぎず、変更や変形等が可能である。

本発明の実施例１である照明装置を含む撮像システムの構成を示した断面図。 実施例１の照明装置の斜視図。 実施例１の照明装置の分解斜視図。 実施例１の照明装置の断面図（テレ状態）。 実施例１の照明装置の断面図（ワイド状態）。 実施例１の照明装置における発光管周辺の拡大図。 本発明の実施例２である照明装置の斜視図。 実施例２の照明装置の分解斜視図。 実施例２の照明装置の断面図（テレ状態）。 実施例２の照明装置の断面図（ワイド状態）。 本発明の実施例３である照明装置の斜視図。 実施例３の照明装置の分解斜視図。 実施例３の照明装置の断面図（テレ状態）。 実施例３の照明装置の断面図（ワイド状態）。 実施例３の照明装置における発光管周辺の拡大図。

符号の説明

１ カメラ
１１ 撮影レンズ
３０ 照明装置
３１ 発光管
３２ 第１の光学部材
３３ 第２の光学部材
３４，３４２ 反射傘
３５，３５１，３５２ 透光部材
３６，３６２ 熱伝導性物質

Claims (10)

1. 光源と、
   該光源から入射した光束を少なくとも透過させて射出する光学部材と、
   前記光源と前記光学部材との間に配置され、前記光源と同心の曲面形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を備えた透光部材と、
   前記透光部材の前記光学部材とは反対側の部分の射出面に沿う形状を有する反射部材と、を有することを特徴とする照明装置。
2. 前記反射部材に、前記透光部材の回転防止部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記反射部材は、前記透光部材を保持していることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記透光部材と前記反射部材との間に、熱伝導性物質が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の照明装置。
5. 光源と、
   該光源から入射した光束を少なくとも透過させて射出する光学部材と、
   前記光源と前記光学部材との間に配置され、前記光源と同心の曲面形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を備えた透光部材と、を有し、
   前記透光部材の前記光学部材とは反対側の部分の入射面及び射出面のうち少なくとも一方に可視光反射層が形成されていることを特徴とする照明装置。
6. 前記光源は光束を射出する円筒部を有し、
   前記透光部材は、該光源の円筒部と同心の円筒形状又は部分円筒形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の照明装置。
7. 前記光源は光束を射出する球面部を有し、
   前記透光部材は、該光源の球面部と同心の球面形状又は部分球面形状をそれぞれ有する入射面及び射出面を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の照明装置。
8. 前記透光部材の入射面及び射出面のうち少なくとも一方に、赤外線反射層が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の照明装置。
9. 前記透光部材は、赤外線吸収材料により形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の照明装置。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載の照明装置を有することを特徴とする撮像装置。