JP5990768B2

JP5990768B2 - ストロボ装置

Info

Publication number: JP5990768B2
Application number: JP2012095336A
Authority: JP
Inventors: 弘幸吉岡; 川端　克典; 克典川端
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: US20150103506A1; CN104220929A; WO2013157216A1; JP2013222167A

Description

本発明は、撮像の対象となる領域に光を照射するストロボ装置に関する。

従来から、撮像機器（例えば、デジタルスチルカメラ）に対して直接的又は間接的に設けられ、撮像の対象となる領域に向けて光を照射するストロボ装置が提供されている。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示す如く、かかるストロボ装置９には、一方向に長手をなす光源１０と、該光源１０と平行に配置される光学部材１１と、前記光源１０の長手方向に沿って長手をなすとともに、前記光源１０からの光を前記光学部材１１に向けて反射する反射面１２を有するリフレクター１３とを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。リフレクター１３の反射面１２は、内側に曲率中心を有して凹状に湾曲している。

上述の小型機器では、撮像を行うにあたり、撮像の対象とする領域（画角）の広さを変化させることがある。そのため、この種のストロボ装置９では、光源１０と反射面１２とが照明光軸が延びる方向（以下、光軸Ａ方向とする）に沿って相対変位可能になっている。

そのため、図４（ａ）に示す如く、この種のストロボ装置９では、光源１０と反射面１２とを接近させるにつれて、光の照射領域が狭くなる。その一方で、図４（ｂ）に示す如く、上述のストロボ装置９では、光源１０と反射面１２とを離すにつれて、光の照射領域が広くなる。

従って、この種のストロボ装置９では、光源１０と反射面１２とを光軸Ａ方向に沿って相対変位させることで、撮像の対象とする領域の広さに応じて光の照射領域の広さを変化させることができるようになっている。

特開昭５５−１２９３２６号公報

ところで、上述のストロボ装置９では、光源１０の熱から光学部材１１を保護するために、光源１０がレンズ１１から所定の間隔をあけて配置されている。また、上述のストロボ装置９では、このようにしたうえで、光の照射領域の広さを確保しつつ、光源１０が大型になることを防止するために、屈折力の強い光学部材１１が採用されることがある。
しかしながら、上述のストロボ装置９では、屈折力の強い光学部材１１を採用すると、図４（ｂ）に示す如く、光の照射領域が過度に拡張される結果、撮像する対象とする領域外にも光を照射してしまう場合がある。このような場合、上述のストロボ装置９は、撮像する対象とする領域全体を適正な光量の光で照らすことができないことがある。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、光源からの光が所望する領域外に照射されることを抑えることのできるストロボ装置を提供することを課題とする。

本発明に係るストロボ装置は、一方向に長手をなす、撮像装置が撮像する領域に光を照射する光源と、該光源と平行で該撮像する領域側に配置される光学部材と、前記光源の長手方向に沿って長手をなすとともに、前記光源からの光を前記光学部材に向けて反射する反射面を有するリフレクターとを備え、前記光源及び前記反射面の少なくとも何れか一方と光学部材とが、前記光源の長さ方向に直交し光源からの光が前記撮像する領域に向かう照明光軸（光軸Ａ）方向に沿って相対変位可能なストロボ装置であって、前記反射面は、前記光源が前記反射面から前記照明光軸方向に最も離れた状態における反射光のうちの前記光学部材の中心に向けて反射される光と前記反射面とが交わる前記反射面上の特定反射域よりも前記光学部材とは反対側に位置する第一反射面と、前記特定反射域よりも前記光学部材側に位置する第二反射面とを有し、前記第一反射面は、内側に曲率中心を有して凹状に湾曲し、前記第二反射面は、外側に曲率中心を有して前記光学部材に近づくにつれて前記照明光軸中心から離間するように湾曲することを特徴とする。

上記構成のストロボ装置では、リフレクターの反射面の特定反射域より光学部材側に位置する第二反射面が前記光学部材に近づくにつれて照明光軸中心から離間するように湾曲している。すなわち、第二反射面は、従来のストロボ装置に比して、光の入射角を大きくすることができる。そのため、上記構成のストロボ装置では、第二反射面が反射させた光の進む方向を光軸Ａ方向に近づけることができる。これにより、上記構成のストロボ装置では、第二反射面で反射した光が所望する領域外に照射されることを抑えることができる。

以上のように、本発明に係るストロボ装置によれば、光源からの光が所望する領域外に照射されることを抑えることのできるという優れた効果を奏し得る。

本発明の一実施形態に係るストロボ装置の光学部材の光軸Ａ方向での断面図であって、（ａ）は、光源が光学部材に最も近づいている状態の断面図、（ｂ）は、光源が光学部材に最も離れている状態の断面図同実施形態に係るストロボ装置のリフレクターの反射面の説明図同実施形態に係るストロボ装置と従来のストロボ装置との光源を発光させたときの光量を比較するグラフであって、（ａ）は、同実施形態に係るストロボ装置と従来のストロボ装置との反射面に最も近づけた状態の光源を発光させたときの光量のグラフ、（ｂ）は、同実施形態に係るストロボ装置と従来のストロボ装置との反射面から最も遠ざけた状態の光源を発光させたときの光量のグラフ従来のストロボ装置の光学部材の光軸Ａ方向での断面図であって、（ａ）は、光源が反射面に最も近づいている状態の断面図、（ｂ）は、光源が反射面から最も離れている状態の断面図

本発明の一実施形態に係るストロボ装置について、添付図面を参照しながら説明する。図１（ａ）、及び図１（ｂ）に示す如く、ストロボ装置１は、一方向に長手をなす光源２と、該光源２と平行に配置される光学部材３と、前記光源２の長手方向に沿って長手をなすとともに、前記光源２からの光を前記光学部材３に向けて反射する反射面４を有するリフレクター５とを備えている。

また、ストロボ装置１では、図１（ａ）、及び図１（ｂ）に示す如く、
前記光源２及び前記反射面４の少なくとも何れか一方と光学部材３とが光軸Ａが延びる方向（以下、光軸Ａ方向とする）に沿って相対変位可能になっている。本実施形態では、光源２がリフレクター５の反射面４に対して変位するようになっている。

そのため、本実施形態に係るストロボ装置１では、光源２をリフレクター５の反射面４に最も近づけた状態にすると、光源２と光学部材３とが最も離れた状態になる。また、本実施形態に係るストロボ装置１では、光源２をリフレクター５の反射面４から最も離した状態にすると、光源２と光学部材３とが最も近づいた状態になる。

光学部材３は、光源２と平行であって、光軸中心と直交するように配置されている。本実施形態に係る光学部材３は、フレネルレンズが採用されている。

図２に示す如く、光源２の長手方向と直交する方向における断面において、リフレクター５の反射面４は、光源２が反射面４（リフレクター５の底部）から最も離れた状態の反射光のうちの前記光学部材３の中心に向けて反射される光と反射面４とが交わる反射面４上の特定反射域６よりも前記光学部材３とは反対側に位置する特定反射域６と、前記特定反射域６よりも前記光学部材３側に位置する（第一反射面７の周方向における両端部のそれぞれから光学部材３側に向けて延出する）第二反射面８，８とを有する。

第一反射面７は、内側に曲率中心を有して凹状に湾曲している。一対の第二反射面８，８のそれぞれは、外側に曲率中心を有して前記光学部材３に近づくにつれて前記光軸Ａの中心から離間するように湾曲している。すなわち、一対の第二反射面８，８のそれぞれの光学部材３側の端部は、互いに離間するように湾曲している。

図１（ａ）、及び図１（ｂ）に戻り、本実施形態に係るリフレクター５では、一対の第二反射面８，８のそれぞれの光学部材３側の端部は、光軸Ａ方向において光学部材３と間隔をあけて配置されている。

本実施形態に係るストロボ装置１は、以上の通りであり、続いて、撮像する対象とする領域を照らす動作について添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、撮像機器（例えば、デジタルスチルカメラ）に直接的又は間接的に設けられることを前提に説明する。

図１（ａ）に示す如く、本実施形態に係るストロボ装置１では、小型機器（図示しない）が撮像の対象とする領域が最も狭く設定された状態で撮像を行う場合、光源２を反射面４（リフレクター５の底部）に最も近づいた位置に移動させる。このようにすると、光源２からの光のうち、リフレクター５の第一反射面７で反射した光は、光軸Ａ方向に近い方向で進む。そして、光源２からの光のうち、リフレクター５の第二反射面８，８のそれぞれで反射した光についても、光軸Ａ方向に近い方向に進む。その結果、本実施形態にかかるストロボ装置１では、従来のストロボ装置に比して、より多くの光を撮像対象とする領域の中央部に集めることができる。

そして、図１（ｂ）に示す如く、本実施形態に係るストロボ装置１では、小型機器が撮像の対象とする領域が最も広く設定された状態で撮像を行う場合、光源２を光学部材３から最も離れた位置に移動させる。このようにすると、光源２からの光のうち、リフレクター５の第一反射面７で反射した光は、光軸Ａ方向に対してなす角度が大きくなる。その一方で、光源２からの光のうち、リフレクター５の第二反射面８，８のそれぞれで反射した光は、光軸Ａ方向に近い方向に進む。その結果、本実施形態にかかるストロボ装置１では、従来のストロボ装置に比して、第二反射面８，８のそれぞれによって反射した光を撮像対象とする領域の中央部近傍の領域に集めることができる。

以上のように、本実施形態に係るストロボ装置１によれば、光源２からの光のうち、リフレクター５の第二反射面８，８のそれぞれによって反射させた光が光軸Ａ方向に近い方向に進むため、光源２が光学部材３に近づいた状態で発光したときに、該光源２からの光が所望する領域外に照射されることを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。

また、図３（ａ）に示す如く、本実施形態に係るストロボ装置１によれば、反射面４に最も近づけた状態の光源２を発光させた場合、従来のストロボ装置に比して、照射領域の中央部から離れた位置に照射される光量が減少し、照射領域の中央部（配光角が約−２５［ｄｅｇ］〜約２５［ｄｅｇ］の間の領域）に照射される光量が増加する。すなわち、本実施形態に係るストロボ装置１では、反射面４に最も近づけた状態の光源２を発光させた場合、照射領域の中央部から離れた位置に照射されていた光を照射領域の中央部に集めることができる。

従って、本実施形態に係るストロボ装置１では、小型機器が撮像の対象とする領域Ｒを狭めて撮像を行う場合において、反射面４に最も近づけた状態の光源２を発光させると、従来のストロボ装置に比して、撮像の対象とする領域Ｒ全体に対して照射する光量を増加させることができる。

そして、図３（ｂ）に示す如く、本実施形態に係るストロボ装置１によれば、反射面４から最も離れた状態の光源２を発光させた場合、従来のストロボ装置に比して、照射領域の中央部から離れた位置に照射される光量が減少し、照射領域の中央部近傍の領域（配光角が約１５［ｄｅｇ］〜約４５［ｄｅｇ］の間の領域、及び配光角が約−１５［ｄｅｇ］〜約−４５［ｄｅｇ］の間の領域）に照射される光量が増加する。すなわち、本実施形態に係るストロボ装置１では、反射面４から最も離れた状態の光源２を発光させた場合、照射領域の中央部から離れた位置に照射されていた光を照射領域の中央部近傍の領域に集めることができる。

従って、本実施形態に係るストロボ装置１では、小型機器が撮像の対象とする領域Ｒを広くして撮像を行う場合において、反射面４から最も離れた状態の光源２を発光させると、従来のストロボ装置に比して、撮像の対象とする領域Ｒ全体を略均一な光量で照射することができる。

尚、本発明のストロボ装置１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。

上記実施形態において、光源２は、一方向に長手をなすものが採用されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、光源２は、複数のＬＥＤを一方向に並べたものを採用してもよい。

また、上記実施形態において、特に言及しなかったが、一対の第二反射面８，８のそれぞれは、一点を曲率中心として湾曲させたり、光学部材３に近づくにつれて曲率中心が変化するように湾曲させたりすることもできる。

また、上記実施形態において、光源２は、リフレクター５の反射面４に対して変位するようになっていたが、これに限定されるものではなく、例えば、リフレクター５の反射面４を光源２に対して変位させるようにしたり、光源２とリフレクター５の反射面４とを光学部材３に対して変位させるようにしたり、光学部材３を光源２及びリフレクター５の反射面４に対して変位させるようにしたりすることもできる。

本発明にかかるストロボ装置は、一方向に長手をなす光源と、該光源と平行に配置される光学部材と、前記光源の長手方向に沿って長手をなすとともに、前記光源からの光を前記光学部材に向けて反射する反射面を有するリフレクターとを備え、前記光源と前記反射面とが光軸Ａ方向に沿って相対変位可能なストロボ装置であって、前記反射面は、前記光源が前記反射面から最も離れた状態の反射光のうちの前記光学部材の中心に向けて反射される光と前記反射面とが交わる前記反射面上の特定反射域よりも前記光学部材とは反対側に位置する第一反射面と、前記特定反射域よりも前記光学部材側に位置する第二反射面とを有し、前記第一反射面は、内側に曲率中心を有して凹状に湾曲し、前記第二反射面は、外側に曲率中心を有して前記光学部材に近づくにつれて前記光軸中心から離間するように湾曲するように構成することによって、光源からの光が所望する領域外に照射されることを抑えることが必要な用途にも適用できる。

１ストロボ装置
２光源
３光学部材
４反射面
５リフレクター
６特定反射域
７第一反射面（反射面の特定反射域を境とする光学部材とは反対側の面）
８第二反射面（反射面の特定反射域を境とする光学部材側の面）
Ａ光軸

Claims

一方向に長手をなす、撮像装置が撮像する領域に光を照射する光源と、該光源と平行で該撮像する領域側に配置される光学部材と、前記光源の長手方向に沿って長手をなすとともに、前記光源からの光を前記光学部材に向けて反射する反射面を有するリフレクターとを備え、前記光源及び前記反射面の少なくとも何れか一方と光学部材とが、前記光源の長さ方向に直交し光源からの光が前記撮像する領域に向かう照明光軸方向に沿って相対変位可能なストロボ装置であって、前記反射面は、前記光源が前記反射面から前記照明光軸方向に最も離れた状態における反射光のうちの前記光学部材の中心に向けて反射される光と前記反射面とが交わる前記反射面上の特定反射域よりも前記光学部材とは反対側に位置する第一反射面と、前記特定反射域よりも前記光学部材側に位置する第二反射面とを有し、前記第一反射面は、内側に曲率中心を有して凹状に湾曲し、前記第二反射面は、外側に曲率中心を有して前記光学部材に近づくにつれて前記照明光軸中心から離間するように湾曲することを特徴とするストロボ装置。