JPH04138438A - 照明装置 - Google Patents

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、照明装置特に光を効率的に被写体へ照射する
カメラの閃光発光装置の光学系に関する。

〔従来の技術〕

従来から夜間撮影や室内撮影、時には逆光時の撮影を行
う場合に閃光発光装置が頻繁に使用されている。そして
照射効率又照射特性を向上させようとする提案が例えば
特開昭５５−１２９３２６号公報、特開昭５５−６７７
３３号公報、特公昭５３−８７４号公報等でなされてい
る。

ところで、発光管後方へ向う発散光を逆の被写体側へ反
射させるために、例えばアルミニウム等の反射膜を使用
するのが一般的であるが、これらの反射膜を利用した場
合、通常１０〜２０％程度の光量損失を招いている。こ
うした問題に対して、例えば実開昭６０−１７７４１０
号公報には第３図に示すように一部アルミ蒸着を施した
閃光放電管の一部を全反射面として光の利用効率を若干
向上させようとした技術が開示されている。又特開平１
−２６７６０１号公報でも集光レンズ（パネル）に一部
の光を全反射させるような箇所を設けて光の利用効率を
若干でも向上させようとした技術が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点） ところで、第４図に示すような形状の一般的な反射傘を
用いて光を反射させる場合には、反射傘を反射しないで
被写体側へ向う光のうち斜め上方と下方へ向う光は目的
とする被写体に届くことがなく光量損失を生じさせる一
因ともなっている。こういった光を若干でも制御する仕
方として前方にフレネル面を持ったパネル１０２を配置
してこの斜め上方そして下方へ向う光を被写体の方向へ
光を指向させることが一般的に行われているが、一方で
このフレネル面が今度は反射傘を反射して目的とする被
写体へ向うべきはずの光束をも屈折させていた。従って
、直接被写体へ向う直接光と反射傘で反射する反射光を
それぞれ独立に制御することができず、所望とする配光
特性を得ることが極めて困難な状態にあった。

本発明はかかる問題点に鑑みて、照射効率が極めて高く
、又、光の制御性を向上させることのできる閃光発光装
置を提供することを目的とする。

〔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、光源の発散光を前
方へ照射する照明装置に於いて、正の屈折面を有し前記
光源の側方へ向う光を入射する入射面、前記入射面に入
射した光を全反射させる全反射面、前記全反射面によっ
て全反射した光を前方へ射出する射出面を有するプリズ
ムを具備して前方へプリズムを介さずに向う直接光の射
出開口とプリズムを通して前方へ向う反射光の射出開口
が各々別の領域にく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
面及び各光路を示した図である。同図においてＩ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で、この光学ユニットは発光管の
直前に発光管から発光される光を被写体へ効果的に照射
するシリンドリカル状のレンズ部２ｂとこのレンズ部２
ｂを中心とした両サイドにプリズム部２ａ、　２ｃとを
有している。

又この光学ユニットは発光管ｌを挿入するような挿入口
を持っている。３は発光管１が後方へ射出する発散光を
前方へ反射させる反射板で発光管の発光源を中心とした
曲率をもって円筒状の曲面で形成されその内面にはアル
ミニウム等の反射材料が蒸着されている。

特に第１図Ａは発光管の中心から射出する発散光がプリ
ズム部（２ａ、　２ｃ）を介して被写体へ照射される光
路を示しているが、同図に示す通り発光管ｌからの発散
光はまずプリズム部の各入射面（ａｌ、Ｃ１）へ入射し
次に各全反射面（Ｃ２、Ｃ２）で全反射され最後に各射
出面（Ｃ３、Ｃ３）から光が平行状態となって射出され
て被写体（前方）へ向う。尚、Ｃは直接光と反射光とが
分岐する仮想点を示す。

一方、第１図（Ｂ）は発光管の中心から射出する発散光
のうちレンズ部２ｂを通して被写体へ照射される光路を
示しているが、同図に示す通り、プリズム２を通らない
直接光はレンズ部２ｂの入射面ｂ１を通して射出面ｂ２
から射出され平行状態となって前方へ向うことになる。

又反射板３へ向う光は再度光源へ戻り前述した直接光と
同様の光路をたどる。尚本実施例においてはレンズ部２
ｂの入射面ｂ１に入射した直接光が射出面ｂ２で屈折し
た後に水平方向へ指向させるために射出面ｂ２に非球面
を施している。又、本実施例ではガイドナンバーを向上
させる為に発光管中心からの発散する光が第１図（Ａ）
、（Ｂ）に示す通り、実質的に平行となるように光学形
状を設定した実施例を示している。

ところで光が全反射面（Ｃ２、Ｃ２）で全反射するため
には光線が臨界角辺」二の角度をもつように全反射面の
面形状を設定する必要があるが、本実施例においては、
特に発光管より斜め後方へ向う光も全反射するように入
射面（ａｌ、Ｃ＋）に正の屈折力を持たせてこの光が全
反射面（Ｃ２、Ｃ２）に対して臨界角以上の入射角で入
射するようにしている。

次に、第２図に本発明に関する第２の実施例を説明する
。尚、本実施例においては第１図と同様に縦断面を示し
てはいるが、光学ユニットは立体的に光束中心Ｏを中心
とした回転対称な立体構造をしている。１０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
入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る。１１は半球状の反射板、
１２は回転対称の光学プリズムで放電管ＩＯから側方へ
射出する光を入射する入射面ａ１、円錐状の全反射面ａ
２、射出面ａ３から構成されている。１３は被写体側に
輪帯状のフレネルが形成され、正面からみると円形の形
状を持つ光学パネルである。

本実施例における全反射面ａ２を光束中心Ｏに対して４
５°の角度を持つ平面で形成しており、この面で放電管
１２の斜め後方へ向う光も全反射の条件を満足させるよ
うに入射面ａ１を放電管１０のほぼ発光中心に対応した
点Ｐで変曲点を持つような正の屈折力を与える非球面の
曲面としている。

従って、側方へ向う光は入射面ａｌ、全反射面ａ２、射
出面ａ３を経て被写体へ向う一方、光束の中心Ｏ方向の
前方へ向う光は光学パネル１３を通して被写体へ照射さ
れることになる。尚言うまでもなく全く逆の後方へ向う
光は反射板１１によって反射されもとの光路をたどり光
学パネルへ向うことになる。

以上説明にした第２の実施例によれば第１の実施例に比
べて、断面形状に関する球面あるいは非球面系が入射面
ａ１だけに１ｊえて製作上の簡易化を図っている。尚、
光学ユニットはモールド形成で製作されているが、本実
施例では特にその製作面で有利となる。

以」−１第１、第２の実施例では放電管の中心から射出
する光が全て被写体へ向う時に平行となるように各諸元
を設定したが、必ずしもこれに限ることな（、例えば、
射出面（ｂ２、Ｃ３、Ｃ３）に負の屈折力を与えるよう
な曲面とすることにより若干発散系の光束を得ることが
できる。そしてこの時従来のような反射傘とは異なり、
本実施例によれば直接光を反射光の射出領域を各々異な
る場所に（るようにしたので各々の光を独立に制御する
ことができるから所望の配光特性となるように制御する
ことが極めて容易となる。例えば、射出面ａ３と中央の
フレネル面をそれぞれ特定の形状にすることで直接光と
反射光を各々制御できる。又本実施例における全反射面
の形状は前述したように球面あるいは平面に限ることな
く所定の曲面（例えば楕円、あるいは放物面）で構成、
更に放電管の位置を変化させることで所定の配光特性を
容易に得ることができる。

更にその制御はプリズムあるいは中心部のフレネルレン
ズ等の形状に限らず、発光管の大きさを適宜選択するこ
とによって、つまり今まで述べてきた光源を理想的な点
光源として扱うことなくある一定の分布もった光源を扱
うことにより所定の配光特性を得ることもできる。

以上説明した通り、本発明によれば、直接、被写体へ向
う直接光とプリズムを通して反射される反射光がそれぞ
れ別の光路をたどり又、それぞれの射出開口を異なる位
置にくるようにしているので、各々の光を独立に制御す
ることが容易となり所望の配光特性を得ることができる
。又、全反射を利用して被写体へ光を照射しているから
極めて効果的な照射を果すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する閃光発光装置の光学断面図、 第２図は本発明に関する閃光発光装置の第２の実施例を
示す光学断面図、 第３図は従来の閃光発光装置を示す図、第４図は従来の
一般的な閃光発光装置を示す図。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの発散光を前方へ照射する照明装置に於
   いて、 前記光源より少なくとも後方に位置し前記光源から側方
   へ射出する光を入射する入射面、前記入射面に入射した
   光を前方へ全反射させる全反射面、 前記全反射面によって全反射された光を射出させる射出
   面とを有するプリズムを具備することを特徴とする照明
   装置。
2. （２）前記光源の前方に正の屈折力を有するレンズ部を
   配置した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. （３）前記プリズムは前記レンズ部を中心として両サイ
   ドに配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の照明装置。
4. （４）前記入射面は正の屈折力を有するレンズ面である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の照明装置
   。
5. （５）前記レンズ部はフレネル面であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の照明装置。
6. （６）光源の発散光を前方へ照射する照明装置に於いて
   、正の屈折面を有し前記光源の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全反射させる全反射
   面、前記全反射面によって全反射した光を前方へ射出す
   る射出面を有するプリズムを具備することを特徴とする
   照明装置。
7. （７）前記光源の前方に正の屈折力を有するレンズ部を
   配置したことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   照明装置。
8. （８）前記プリズムは前記レンズ部を中心として両サイ
   ドに配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の照明装置。
9. （９）前記入射面は正の屈折力を有するレンズ面である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の照明装置
   。
10. （１０）前記レンズ部はフレネル面であることを特徴と
    する特許請求の範囲第７項記載の照明装置。