JPH04138439A - 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、特に照射角を変化させることができ
るカメラ閃光発光装置の光学系に関する。

〔従来技術〕

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
これらの閃光発光装置の照射効率を若干でも向」−させ
ようとする技術が特公昭５３−８７４号公報、実開昭６
０−１７７４１０号公報等で提案されている。

一方、各種の用途に応じて照射角を変化させるようにし
た閃光発光装置が特開昭５５−１２９３２６号公報、特
開昭５５−６７７３３号公報、特開昭５１−３３４３５
号公報等で提案されている。

特開昭５５−１２９３２６号公報は、対物形状の反射鏡
と放電管との間隔を変えて照射角を変化させるすように
して照射方向を変化させる技術を、更に特開昭５９−３
３４３５号公報は反射傘を複数に分割しである反射傘で
被写体へ直接光を照明する一方で間接照明を行う場合に
は他の反射傘を旋回させて照射角を変化させるようにし
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらいずれの公報も照射角を可変する場合に光
源と他の光学部材（反射傘あるいは集光レンズ）の相対
位置関係を変えて照射特性を変化させるようにしている
が、太き（照射特性を変化させようとするとこの相対的
移動量を大きくしなければならず、しいては装置全体の
大型化を招くとともに連動関係が複雑になる傾向にあっ
た。

本発明はかかる問題点に鑑みて、極めて照射効率が高く
、且つ、光源と反射部材との僅かの相対移動で急激に照
射角を変化、あるいは減光、あるいは又バウンス照射等
の光制御が可能な照明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反射面、前記反射面によって全
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
具備し、前記プリズムと前記光源の相対位置を変化させ
て、前記反射面を前記入射した光が透過するようにした
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、尚光学ユニットは発光管を挿
入する挿入口を形成している。３は反射板で発光管ｌの
後方にあり光源中心を曲率中心とした半円筒状の曲面が
形成され、光輝アルミニウム等の反射材料により形成さ
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。又この反射板と発光管は
反射板から延長した延長部３ａを通して不図示の駆動手
段により光軸Ｏに沿って移動されるようになっている。

５は光学ユニット郷２を保持するとともに部分的にアル
ミ蒸着を施した反射面を有するケースである。

次に光学ユニット１について更に詳述する。

尚第１図（Ａ）は主として望遠撮影時の光路状態をボし
、第１図（Ｂ）は広角撮影時の光路状態を示す。第１図
（Ａ）に於て、発光管ｌから発散する光のうち光軸０方
向へ直接向かう光は光学ユニットの前面に設けたフレネ
ルレンズ面を通して平行状態となるように被写体へ照射
される。又反射板３へ向かう光は円筒状の反射面によっ
て反射されて同じ光路を経て平行状態で被写体へ照射さ
れる。

一方、前述の先具外の側方へ向かった発散光は、入射面
（ａｌ、ｃｌ）、全反射面（ａ　２　、Ｃ２）そして射
出面（Ｃ３、Ｃ３）を通して平行状態となって被写体へ
照射される。このように本実施例においては側方へ向か
う光を全反射面（Ｃ２、Ｃ２）を通して被写体へ照射し
ているので、又全反射した光と直接被写体へ向かう光を
平行な状態で射出しているので光量損失が極めて少なく
、そして極めて望遠撮影に適した光学系を実現している
。

ところで側方へ発散した光が全反射面（Ｃ２、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かう
光をも全反射させるために入射面（ａｌ、ｃｌ）に正の
屈折力をＪｉ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。又本実施例においては入射面を発光管がある位置
で最も開口が狭（なるような断面形状を持たせている。

こうして斜め前方へ向かう光も立たせるような正の屈折
力を持つ曲面とすることによって全反射面の領域を小さ
くして光学ユニット自体の小型化を図っている。

第１図（Ｂ）は広角系の撮影を行う時の断面図そして光
路状態を示す。第１図（Ａ）の状態と異なるのは不図示
の駆動手段によって発光管と反射板を一体的にわずか前
方へ繰り出した点にある。すると光軸０近傍の前方ある
いは後方へ向かう発散光はフレネルレンズて若干集光さ
れるが第１図（Ａ）の状態に比べて照射角が広くなる。

一方側方へ向かう光は、全反射を行うための条件を満足
しなくなり光束はこの面を透過するようになる。そして
透過した光はアルミニウムが蒸着されているケースの内
面によって反射され再度光学ユニットに入射する。

そして射出面（Ｃ３、Ｃ３）を通して被写体へ照射され
ることになる。この時、発光管が光学ユニットに対して
移動したことにより入射面（ａｌ、ｃ、）を通過する光
路状態が変化して射出面（Ｃ３、Ｃ３）を射出する光は
発散傾向となり広範囲の被写界へ向かうことになる。

以上のように本発明ではわずかの移動に対して極めて大
幅に照射角を変化させることができた。

向辺−１−の実施例では二焦点切換可能なカメラに好適
な閃光発光装置の場合を示したが、必ずしも本発明はこ
れに限定されることなく発光管と光学ユニットの相対移
動よって全反射を行う領域が徐々に変化するように光学
ユニットの入射面と全反射面の形状を決定することも可
能である。この場合は撮影レンズがズームレンズのよう
に徐々に焦点距離が変化するレンズに好適となる。

又、本実施例では発光管として円筒状のものを想定した
が、豆電球のような点光源であっても本発明は適用可能
である。例えばこの時は、光軸０に関して回転対称とな
るように光学ユニット、又反射板を形成することて達成
される。

又、以上の実施例において、発光管を前後（図面におい
て左右力向）に移動させたが、図面において上下方向に
移動させることでパララックス補正のために照射方向も
変化させることも可能である。この時一部透過光が生じ
るがこれを有効利用するためには反射面配接に別の反射
面を配置するとよい。

第２図は、本発明に関する第２の実施例の閃光装置の断
面図である。第１の実施例においては臨界角をｌδ４足
しな（なった時の光線を利用して照射角を変化させた実
施例を示した。この実施例では第２図（Ｂ）に示す通り
臨界角を満足しなくなった光路をケース４の内面に設け
た遮光部拐で吸収するようにして、例えば至近距離物体
に対して発光する場合に光量過多となることを防止して
いる。

尚図面における前述した符番と同じ部材の基本的機能は
、ケース４の内面に植毛を施して遮光性を持たせた以外
は同じである。又本実施例においては光学ユニット２の
形状が若干穴なるが、これはまず全反射面（Ｃ２、Ｃ２
）を複合された円筒面とすることでモールド成形時の製
作上の簡易化を図るためである。次に射出面形状を複数
の平面で構成して全体として均一な配光特性を得るよう
にしている。又特に本実施例においては直接光にレンズ
部を持たせて特別な制御を行ってはいないが、これは全
反射した光によって照射される光が前述した複数の平面
で構成された射出面を形成することによって全体として
均一な配向が得られることを想定したためである。しか
しながらもちろん直接光に別レンズを通すようして所望
とする配光特性を得るようにしてもさしつかえない。

以上の実施例においては第２図（Ｂ）に示す通り光路切
換えを行った場合の光束を吸収するようにしたが必ずし
もすべて吸収させる必要はな（部分的に遮光部材を設け
る一方、他の部分に反射面を施すことにより必要に応じ
た光量分布を与えることができる。

第３図は本発明の第３の実施例を示す閃光発光装置の全
体斜視図である。

本発明の閃光発光装置２１はグリップ部２２、発光部２
３、発光部２３を回動可能に枢着する腕部２４Ａ１２４
Ｂを有する保持部２４から構成されており、グリップ部
２２はその上端に担持台２２Ａが固定されている。２５
は担持台２２Ａの側部正面に穿設された調光制御用受光
素子用孔でその背後に受光素子が配置されている。

発光部２３は、腕２４Ａ、２４Ｂにより上方向に回動自
在に保持されており、第３図（Ａ）そして第４図に示す
如く、バウンス撮影の際には、グリップ部２２に対して
所望とするバウンス角度に任意に回動可能な様に構成さ
れている。

また、２６は発光確認用の窓、２７はバウンス光を制御
する光学パネル、２８はバウンス時、発光の一部を被写
体に直接照射する為の光学パネルである。

そして第４図に示す様に被、・写体２９に向けてバウン
ス光Ａと被写体の目に光が入る様に（キャッチライト）
にする為の直接光Ｂ１この２つの光束を得るようにした
光学系を以下に示す。

第３の実施例は、ツインストロボの効果を一つの発光部
で行わせると共にバウンス光と直接光の割合を任意に可
変させるものであり、安価に構成できるものである。

以下、第５図（Ａ）、（Ｂ）を用いて第３の実施例の詳
細を説明する。

同図において３１は光学ユニット、３２は閃光放電管、
３３は反射面、てあり閃光放電管３２は反射面３３に固
定され光学パネルに対し図の上下方向に移動可能である
。３４は光学ユニット３１を保持するケースであり、光
学ユニットの背面後方の部分３５は光学ユニット３１と
一定の距離を保つと共にＡＩ！蒸着が施されている。ま
たケース３４には、内側に開口部３６が設けてあり、こ
の開口の外観に近い部分には光学パネル３７が取付けら
れている。またケース３４は、発光部本体３８に固定さ
れている。

次に上記構成において、閃光放電管の最も輝度が高いほ
ぼ中心付近から射出する光の光線追跡について述べる。

第５図は、閃光放電管３２から射出した光束がすべて図
の上方に射出される様・になしたものであり、発光光軸
に対して閃光放電管３２の側方に射出した光束はすべて
全反射する。形状その他は第１実施例第１図とほぼ同様
の為省略する。

第５図（Ｂ）は、第５図（Ａ）に対して閃光放電管３２
及び反射板を図の上方に移動させた状態を示している。

この時の光線追跡を第５図（Ａ）と同様、閃光放電管中
心から射出した光束に代表させて同図内に示しである。

図示した様に直接光は、フレネルレンズにより、ある程
度集光された状態となり射出し、閃光放電管３２の側方
に射出した光束は光学ユニットの背面で全反射すること
なくすべて透過する。同図の右側の部分は、ケース３４
の反射面に入射後、再度光学ユニット３１に再入射し、
ある一定の照射分布を持って図の上方にバウンス光とし
て射出する。

方図の左側の部分は、透過光に対する反射面が存在しな
い為、そのまま光学パネル３７によって被写体に直接照
射するのに必要な所定の配光分布に変換され光学パネル
３７の前面から射出される。

一方向図に示す様に左側の部分から透過する光線の一部
がケース内部に設けた反射面３９で反射後下方に導かれ
ているが、これは不図示の光学系を介して閃光発光装置
の外部表示部第３図の２６に示した様な表示部に導かれ
る光束であり、閃光発光の光束の一部が直接光として使
用されていることを撮影者に知らしめる為のものである
。またこの光を電気的に処理しＬＥＤ等で別表示を行い
、表示時間を延ばす様に構成してもよい。

図示の例では、バウンス方向の配光に変化を持たせてい
るが、必ずしもこれに限定されることはな（、この配光
に変化を持たせない様に直接光の分布と反射光の分布を
適宜制御できる様な形状に構成することが望ましい。

また、上記実施例では全反射光をほぼ同時にすべて透過
光に変換する様な構成をとっているが必ずしもこれに限
定されることはなく、閃光放電管と光学ユニットの相対
的移動に基づき徐々に透過光に変換させるように各面形
状を形成して、バウシス光に対する被写体への直接照射
光を徐々に変化させるようにしてもよい。

またそうすることにより表示装置に関しても、徐々に透
過光に変換させることにより、表示面積を変えたり、発
光強度が変えることがてきる為、定量的な表現がしやす
くなる。

また以上の実施例では、光学ユニットと閃光放電管の相
対移動によって生じる全反射光の一部が透過光に変わる
現象を利用して、バランスス］・ロボにおける一部光量
を直接被写体に向ける様に構成したがこれに限定される
ことなく、たとえば■直接光の一部をバウンス光として
利用する。

■閃光発光装置としてすべて全反射光に準する光束に変
換した後被写体距離に応じて、発光部の位置を切り換え
赤目防止とする。

等の手段により、全反射光から透過光に変わった成分を
有効に利用する様にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、光学パネルに対して閃光放電管を
移動させることにより、全反射光の一部を透過光させる
ことができ、光源を有効利用できると共に以下の新規機
能を付加させることができるようになった。

新規機能 （１）照射角可変 （２）正確なパラ補正 （３）近距離撮影時の減光 （４）バウンス光の一部直接光に分割 （５）直接光の一部バウンス光への分割（６）赤目対策
の為の光路切換（遠距離撮影は撮影レンズより遠い発光
部へ切換） （７）発光確認、また透過光が生じたことによる上記各
機能の確認表示

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する第１の実施例閃光装置の断面図
、 第２図は本発明に関する第２の実施例の閃光装置の断面
図、 第３図は本発明に関する閃光装置全体を示す斜視図、 第４図は第３図の閃光装置を利用を場面の図、第５図は
本発明に関する第３の実施例の閃光装置の断面図を示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光源から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全反対させる反射面、前記
   反射面によって反射された光を前方へ射出させる射出面
   とを有するプリズムを具備し、前記プリズムと前記光源
   の相対位置を変化させて前記反射面を前記入射した光が
   透過するようにしたことを特徴とする照明装置。 （２）前記反射面を透過した光を再度プリズムに入射さ
   せる反射部材を前記反射面後方に配置して、照射角を変
   化させ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）前記反射面を透過した光を吸収する部
   材を前記反射面後方に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。 （４）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。 （５）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
   ４項記載の照明装置。 （６）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１項記載の照明装置
   。 （７）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４項記載の照明装置。