JPH04138437A

JPH04138437A - 照明装置

Info

Publication number: JPH04138437A
Application number: JP26167390A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Tenmyo; 良治天明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は照明装置、特にカメラの閃光発光装置に適した
光学系に関する。

〔従来技術〕

まず−膜内な従来のカメラの斜視図を第４図に示す。

第４図において、１０１は閃光発光装置の発光部である
キセノン管、１０２は反射傘であり、この従来例では、
カメラ本体１０６に閃光発光装置が組み込まれている。

１０３はカメラ本体１０６の前面に設けられたプリ照射
用ランプ、１０５はその反射鏡である。また、１０７は
撮影レンズ、１０８はシャッター釦である。

さらに、１０９はセルフタイマーの表示用ＬＥＤの窓で
あり、１１０はＡＦ用の赤外光投光窓、１１１はＡＦ用
受光窓である。また、１１２はリモコンの受光窓、１１
３はファインダー窓、１１４はＡＥ用の受光窓である。

１１５はカメラの種々の撮影情報を表示し、液晶等で構
成された表示部である。

上述の様に従来のカメラは、カメラの種々の機能を果た
す為、数多くの開口部が、カメラ前面に設けられている
。

しかしながら、カメラの種々の機能を果たす上でカメラ
の前面部に数多くの開口部が存在する為、撮影時開口部
を不用意に手で覆う可能性があると共にカメラ全体を小
型化する上でも障害になるものであった。

一方、閃光発光装置の発光部内に別光源を持ったものと
しては、実開昭５３−３２０２５号公報があり、該公報
では反射傘の後方に一部開口部を設け、この後方にラン
プ収納室を配置した技術を開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記公報が開示する従来例では、反射傘
の一部に開口部を設け、この開口部又はこの開口部を介
してランプを配置している為、閃光発光時、ランプがな
い場合に比べ、一部光量が損失してしまうという欠点が
あった。

そして本発明はカメラ前面の簡素化及び小型化できるカ
メラの閃光発光装置を提供するとともに、発光管本来の
光量損失を極力防止することのできる閃光発光装置の光
学系を提供することにある。

〔問題点を解決するための構成〕

そして本発明の特徴とするところは、照明光源の発散光
を前方へ照射する照明装置において、前記光源から側方
へ向う光を入射する入射面、前記入射面に入射した光を
反射させる反射面、前記反射面で反射した光を前方へ射
出する射出面を有するプリズムと、前記反射面の後方に
位置し、前記プリズムを通して前方へ光を照射する照射
部材あるいは、前方からプリズムを通して入射する光を
受光する受光手段を有して、被写体に撮影情報、セルフ
タイマー赤目防止等の各種情報を提供したり、あるいは
、測距情報を得るための光を発したり、更に、測光やリ
モートコントロール信号を受信してカメラに役立つ情報
を得るようにしたことにある。

〔実施例〕

以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に関する閃光発光装置の光学系の縦断
面及び各光路図を示した図である。同図において、１は
発光管で図面に対して垂直方向を長手とする円筒状の形
状をしている。２は透明な合成樹脂（例えばアクリル）
で構成される光学ユニット、尚、この光学ユニットは発
光管を挿入する挿入口を持っている。３は反射板で発光
管１の後方にあり光源中心を曲率中心とした円筒状の曲
面が形成され、光輝アルミニウム等の反射材料から形成
されている。尚この反射板は図示しないゴムブツシュ等
により発光管に固定されている。ＩＯはＬＥｒ）又は、
ランプ等の一定の輝度分布を有する光源である。

次に光学ユニットｌとこの光学ユニットｌによる発光管
及びＬ　Ｅ　Ｄ　１０の光線の追跡状態について説明す
る。

まず第１図（Ａ）において、発光管１の中心から発散す
る光のうち光軸０方向へ向う光は光学ユニットの中心部
に形成したレンズ２６のレンズ面（ｂｌ、ｂ２）を通過
して平行光束となり被写体へ向う。尚、本実施例におい
てレンズ面ｂ２に非球面が施されている。又反射板３へ
向う逆の光は円筒状の反射面によって反射され前述した
光と同様の光路をたどり被写体へ照射されることになる
。

一方上述の先具外の側方へ向った発散光はまずレンズ部
の両サイドに設けたプリズム部（２ａ、　２ｃ）の入射
面（ａｌ、ｃＩ）のそれぞれに入射する。次にこの入射
面に入射した光は全反射面（ａ２、Ｃ２）によって全反
射され同様に水平光となって射出面（ａ３、Ｃ３）を射
出する。

以上説明した通り、本実施例では直接光をプリズム部を
通して反射する反射光が各々異なる領域から射出するよ
うに構成している。

ところで、側方へ発散した光が全反射面（ａ２、Ｃ２）
で全反射するには反射面に臨界角以上の角度で光を入射
させる必要があるが、本実施例では特に斜め後方へ向う
光をも全反射させるために入射面（ａｌ、ｃｌ）に正の
屈折力を与えるような曲面としてこの曲面に入射した光
が全反射面に臨界角以上の角度で入射するようにしてい
る。

第１図（Ｂ）は、ＬＥＤＩＯの光をｌ・レースした図で
ある。尚、本実施例におけるＬＥＤＩＯは、不図示の撮
影レンズの焦点調節を行うための補助光として被写体へ
投影するための光である。そして、Ｌ　Ｅ　Ｉ）の光は
光学ユニットから後方へ突出し、第１図（Ａ）に示す通
り、発光管中心からの発散した光が到達し得ない箇所に
設けらプリズム部２ｄを介して被写体へ照射されること
になる。まずＬ　Ｅ　Ｉ）　Ｉ　Ｏの光はプリズム部２
ｄに形成され正の屈折力を有する入射面ｄ１を入射した
後に前述した全反射面８１１に対して延長した全反射面
ｄ２で全反射される。そして不図示ではあるが焦点調節
のための特定のスリットパターンが形成された射出面ｄ
３を通して被写体へ投射されることになる。

以上説明したように光学ユニットにプリズム部２ｄ、そ
して射出面ｄ３を設けたことにより発光管の中心光を原
理的に損失することなく　ＡＦ　（Ａｕｔ。

Ｆｏｃｕｓ）補助光のためのＬ　Ｅ　Ｄ光を被写体へ照
射することができる。

尚、本実施例では、発光管の側方へ向う光を全反射面（
ａ２、Ｃ２）で全反射させて被写体へ照射させているが
、従来のように通常使用されているアルミニウム等の蒸
着面によって反射させる場合は、１０％〜２０％程度の
光量損失があるのに対して極めて光■損失の少ない閃光
装置を提供している。

〔他の実施例〕

第２図は本発明の第２の実施例を示す閃光発光装置の発
光部の縦断面図であり、同図において１１は、硝子、合
成樹脂等の透光性材料で形成される光学ユニットで、背
面が部分的に（１９，２１）にＡｆ蒸着を施しである。

１２は、稀ガスを封入した透光性外囲器の片側開口端に
一対の主電極を封止し、透光性外囲器の外表面にトリガ
ー電極を施した豆電球タイプの閃光放電管であり、不指
示の保持部材により紙面左右方向に移動可能である。１
３は、光学ユニツ）１１の位置を固定する為の保持部材
であり、光学ユニット接着保持すると共に、リモコン用
の受光素子１４及びセルフタイマー表示の赤色ＬＥＤ］
５も合わせて固定しである。

尚、光学ユニット１１は以下に示す部分から構成されて
いる。１６は、閃光放電管１２を挿入する挿入口であり
、１７は、閃光放電管１２の発する光線のうち、主に側
方に（図面上下方向）に向う光線の入射面であり、１８
は、放電管Ｉ２の発する光線のうち、主に前方に向う光
線の入射面である。１９は、側方入射面１７から入射し
た光線のうち、主に、傾め後方に向う光線を制御する球
面状の反射面であり、裏面にはアルミニウム等の高反射
皮膜が蒸着されている。２０は、側方入射面１７から入
射した光線のうち、はぼ中央の成分光であり、光線の入
射角度が大きく、臨界角以上の角度で入射する面であり
、本実施例では反射効率を上げる為、背面に蒸着を施さ
ないで全反射面としている。２１は、側方入射面１７か
ら入射した光線のうち、主に斜め前方に向う成分を制御
する面であり、背面に高反射皮膜を蒸着させである。こ
れは、側方入射面１７から直接入射する光線は入射角度
が太き（、全反射が可能だが、光学ユニット１１の前面
２２で全反射して入射する光線は入射角度が小さ（、蒸
着を施さないと光線が後方に抜けてしまう為である。２
３は、光学ユニット中央前面に位置し、前方入射面１８
と共に正レンズを構成し、閃光放電管Ｉ２からの前方に
直接向う光束を制御するものである。

尚、上図では、閃光放電管が豆電球タイプの回転対称形
である為、光学ユニット１１も光軸０を中心として回転
対称形状となっている。

次に、第２図に示す代表光線追跡図を元に光線の振舞い
について述べる。同図において、中心より上側は閃光放
電管１２のほぼ中央より射出した光線のトレースであり
、中心より下側は、閃光放電管１２の前側の点より射出
した光線のトレースである。

まず、閃光放電管１２の光のうち、斜め後方に向う光線
は、入射面１７で屈折、反射面１９で反射後、光学ユニ
ット１１の中央に比較的近い部分を射出後、画角中央を
ピークとする、はぼ均一な配光となって、パネル前面２
２より射出する。

次に、閃光放電管のほぼ側方に射出した光線は、入射面
１７で屈折、２０．２１で全反射又は反射後、前面２２
で全反射し、２１で再反射後、前面２２の外周部から中
央に向６成分として射出後ある一定角度範囲で分布する
。

次に、閃光放電管の斜め前方に射出した光線は、２２で
全反射後２１で反射し前面２２の外周部より、周辺に向
う成分として射出後一定角度範囲で分布する。最後に、
閃光放電管の前方に射出した光線は、１８．２３で屈折
後、画角中央をピークとするある一定の均一な配光とな
って照射される。

以上、閃光放電管を射出する位置によって光線を分離し
、その振舞いを述べたが、上記実施例は全体として集光
状態にあり、照射画角の狭く、高ガイドナンバーを出力
する為の配置である。一方、照射角度を広げる為には、
光学ユニット１１と閃光放電管１２との相対距離を変化
させる。すなわち上記実施例では閃光放電管１２の位置
を左側へ移動すれば良い。しかし、照射角可変は、本件
の主旨とは異なるのでここでは割愛する。

次に第２図（Ｂ）を用いて、第２図に示した、閃光発光
光学系以外の機能について述べる。

第２図（Ａ）において、光学ユニット１１の背面に、一
部会反射面２０を設けた場合、配光特性を変えずに、反
射率を向上させ効率が良くなることについて述べたが、
第２図（！３）では１、この全反射面を利用した種々の
機能について述べる。

まず、１４は、不図示の遠隔操作を行うリモートコント
ロール装置からの光信号を受光する為の受光素子であり
、シャッターレリーズはもとより、外部測光装置の出力
信号等も受信できる。図示の２点鎖線は、受信できる信
号の範囲を示したものであり、本実施例では、この範囲
を全反射面と蒸着面の境で蹴られる範囲で規制している
。また、本実施例では、受光角度が上下対称となる様に
角度範囲を規制し、また、受光角度も一定角度を設定し
ているが、この変更は容易で、受光素子１４の傾き、及
び光学ユニットとの相対位置を変動させることによって
修正できる。

次に、セルフタイマーの表示について述べる。

１５はセルフタイマー表示用の赤色ＬＥＤであり、受光
素子１４と同様、全反射面２０の後方に配置されている
。これは、カメラのセルフタイマーのモードに同期して
作動するものであり、シャッターレリーズ又は、リモー
トコントロール装置からの信号を受光素子１４で受信す
ることによって、所定時間（１０秒ｏｒ２秒）ＬＥＤＩ
５を点滅させ、セルフタイマー動作にあること又は、シ
ャッターの切れる瞬間を被写体に認識させるものである
。

上記、実施例では、ＬＥＤからの射出光線を等角度ずつ
とった代表光線で示した。尚この時の照射範囲も先に示
した受光素子同様、全反射面２０と蒸着面の境で規制さ
れている。

以上説明した様に、リモートコントロ−ルの受信部及び
、セルフタイマーの表示部を光学ユニット１１の全反射
面後方に配置しである為、従来例に示した、各機能ごと
の開口部を設ける必要がなく、スペース効率良く構成す
ることができる。また、発光部、受光部又は表示部を閃
光発光装置の発光部背面側に集中的に配置できる為、実
装効率が極めて良い。

また、光学ユニット１１を介して、投受光を行っている
為、光学ユニット形状を変更して集光、拡散の制御が容
易であり、従来、役受光部別々に必要だった光学系を閃
光発光装置の光学パネルと一体化することによりコスト
ダウンが期待できる。

また、この際、イ１加的な投受光系はすべて光学ユニッ
トの全反射面を利用して行っている為、閃光発光光学系
に何ら影響を与えないで構成できる等の利点がある。

尚、上記実施例の変形例としては、以下のものが考えら
れる。上記実施例では、受光光学系として、リモートコ
ントロール装置の受信部を想定したが必ずしも、この受
信部に限定されることはなく、たとえばアクティブＡＦ
光の受光部、調光型の閃光発光装置の反射光受光部、カ
メラの露出決定を行う為の外光の明るさを測光する為の
ＡＥ測光用受光部等を形成しても良い。

また、上記実施例の投光光学系としては、セルフタイマ
ーの表示部の例を示したが、必ずしもこの投光部に限定
されることはなく、たとえば、閃光発光装置の充電完了
の表示、又は、ＡＦの合焦表示、又はモデリングランプ
、さらには各種警告表示等を出力しても良い。

また、上記実施例では、全反射面の後方に各種素子を配
置したが、必ずしも全反射面に限定されることはなく、
半透過面で構成し、通常は発光部正面から見た時、発光
部又は受光部の形状が目立たないように構成しても良い
。

第３図は本発明の第３の実施例を示す閃光発光装置の発
光部の縦断面図であり、同図において３１は、硝子、合
成樹脂等の透光性材料で形成される光学ユニット。

３２は、閃光を発光する円筒状の閃光放電管。

３３は、光学ユニツｌ−３１の位置を固定する為の保持
部材であり、閃光放電管３２の後方は、断面形状が放電
管中心と同心の円筒面で構成され、表面にアルミ等の金
属皮膜を蒸着した反射面３４が形成されている。

また」１記保持部材３３には液晶等から成る表示部材３
５、また、この表示部材３５を背面より照明するＥＬ等
からなる面発光素子３６が固定されている。

また上記保持部材の光学ユニット取付側上部には、製品
名称等の商標３７が印刷されている。

次に」二記構成における閃光放電管の最も輝度の冒い中
心付近から発した光の光線追跡について第３図（Ａ）を
用いて説明する。

まず、閃光放電管の主に前方に射出された光線は、光学
パネルの前面に配置したフレネルレンズによって集光さ
れ、はぼ平行光となって照射される。また閃光放電管の
後方に向った光線も反射面３４で反射し前方に射出され
た光線と同様の光路をとる。

一方、閃光放電管の側方に向う光線は、第一実施例同様
、光学パネル３１の背面で全反射し、光学パネル３１の
外周部より射出する。

第３図（Ａ）に示す様に閃光発光管中央付近から射出し
た光線は損失することなくすべて、被写体のほぼ中央付
近に照射される。

次に第３図（Ｂ）を用いて、同一光学系を用いた閃光発
光装置発光部内表示について述べる。

先に説明した様に、保持部材３３の」二部３７には、製
品名称等が印刷、又は型文字が入れられている。

これは、閃光発光装置の下方から覗いた時、（図中Ａ視
）光学パネル３１を介して確認できる。

一方、閃光発光装置の上方から覗いた時（図中■３視）
、保持部材に固定されたｌｆｋ品人；にを希認てきる。

液晶表示の情報としては通常の外部表示と同様フィルム
情報、露出情報、ＡＦ情報、閃光発光装置の充完表示、
調光確認表示等各種情報を、被写体側から確認すること
ができる。また暗中又は液晶表示か判読しにくい場合に
は液晶の背面に配置した面発光源３６を点燈すれば良く
視認性を向上させることができる。

また、上記実施例では、表示内容を発光部の斜め上方又
は下方から覗く形状をとったが、必ずしもこの形態に限
定されることはなく、光学ユニットの表示対応部のみを
変形して、被写体正面に導く様にしたり、保持部材３３
の一部に開口を設は上方から確認できる様に構成しても
良い。

以上説明した様に、本発明によれば閃光発光には影響を
与えず各種表示部材を配置できるのでスペース効率が良
い。また光学＞＜ネル３１を介して表示を行っている為
、この面にレンズ効果を持たせることが可能で集光の為
の別部材又は表示部材の保護パネル等を設ける必要がな
くコストメリットがある。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば光学ユニット背面の
全反射を利用して、集光特性を向上させるタイプの閃光
発光装置において、この光学パネル背面後方に、投光郡
部材、受光部材、表示部材を配置するとこにより、１、表示スペースを集約化できる為スペース効率が良い
。

２、投、受光及び表示を行う為の電気素子を集中的に配
置できる為、実装効率が良い。

３、光学パネルを介して、外部に投、受光及び表示を行
う為、従来各素子ごとに必要だった光学部材、及び素子
保護部材が不要であり、コストダウンが図れる。

４、投、受光表示の各機能を追加しても、閃光発光の効
率低下にならない。

・投、受光表示の集約化により、各機能を図る為の開口
部を手で覆う撮影ミスが少な（なる。

・従来反射傘後方のスペースはデッドスペースとなるこ
とが多かったが、このスペースを有効利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する第１の実施例を示す照明装置の
断面図、第２図は本発明に関する第２の実施例を示す照明装置の
断面図、第３図は本発明に関する第３の実施例を示す照明装置の
断面図、第４図は従来の一般的なカメラの全体斜視図を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）照明光源の発散光を前方へ照射する照明装置にお
いて、前記光源から側方へ向う光を入射する入射面、前
記入射面で入射した光を反射させる反射面、前記反射面
に反射した光を前方へ射出する射出面を有するプリズム
と、前記反射面の後方に位置し、前記プリズムを通して
前方へ光を照射する照射部材を具備することを特徴とす
る照明装置。
（２）前記反射面は、少なくとも一部に前記入射面を入
射した光を全反射させる領域を有し、後方に配置された
前記照射部材は前記領域を通して前方へ光を照射するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の照明装置。
（３）後方に配置された前記照射部材は、前記照明光源
の発光に先立って発光する、撮影レンズの焦点調節を行
うための補助光のための光源であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の照明装置。
（４）後方に配置された前記照射部材は、前記照明光源
の発光に先立って発光する、赤目防止用のための光源で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の照明
装置。
（５）後方に配置された前記照射部材は、前記照明光源
の発光に先立って発光する、照射角事前確認用のための
光源であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の照明装置。
（６）後方に配置された前記照射部材は、前記照明光源
の発光に先立って発光する、セルフタイマー表示のため
の光源であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の照明装置。
（７）前記照射部材は、カメラの撮影情報を表示する表
示装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の照明装置。
（８）照明光源の発散光を前方へ照射する照明装置にお
いて、前記光源から側方へ向う光を入射する入射面、前
記入射面に入射した光を反射させる反射面、前記反射面
で反射した光を前方へ射出する射出面を有するプリズム
と、前記反射面の後方に位置し前方から前記プリズムを
通して入射する光を受光する受光手段とを具備すること
を特徴とする照明装置。
（９）前記受光手段は、カメラの遠隔操作手段のコント
ロール信号を受光する受光素子であることを特徴とする
特許請求の範囲第８項記載の照明装置。
（１０）前記受光手段は、外光の明るさを測光する測光
素子であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
の照明装置。
（１１）前記照明光源の前方には正の屈折力を有するレ
ンズを配置し、前記プリズムを前記レンズを中心として
両サイドに設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項あるいは第８項記載の照明装置。