JPH0651380A - カメラ用ストロボ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カメラの水平面に対して傾斜して配置しても
被写体を適切に照明することができるカメラ用ストロボ
機構を提供する。 【構成】 発光部材と発光部材の長手方向に沿って形成
されていて断面が略凹形状の反射部材とを備え、発光部
材の長手方向がカメラの水平面に対してある角度を成す
ように設けられていると共に、該発光部材又は反射部材
の各断面における凹形状の頂点を反射部材の長手方向に
沿って連続せしめて成る点列と、反射部材の各断面にお
ける凹形状の焦点を反射部材の長手方向に沿って連続せ
しめて成る点列とを非平行に設け、反射光の照射方向を
反射部材の長手方向に沿って連続的に変化せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ用ストロボ機構
の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６はこの種カメラ用ストロボ機構の
構成を示しており、図中、１は発光源たるＸｅ管、２は
断面形状が楕円等の２次曲線の一部で形成された反射
鏡、３は発光窓である。かかる構成よりなるストロボ
は、図１７に示す如くストロボユニット４に組み込ま
れ、被写体の撮影面を均一な光で照射するために、カメ
ラ５の水平面に対してその長手方向が垂直又は平行とな
るように配置されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ストロボを
カメラの水平面に対して傾斜させ、カメラ本体内に或い
は外部の任意な位置に配置することができれば、カメラ
のデザイン上有利である。しかし、この場合、配光が斜
めとなって被写体を均一な光で照射できず、光量むらが
できるという問題があった。また、この場合、傾斜配置
されたストロボの発光窓に屈折力を与えて配光を変化せ
しめ、被写体における配光を補正することも可能である
が、広画角の撮影に対応したストロボにおいては、Ｘｅ
管から発した光が発光窓に入射した時に全反射して光量
損失を生じるという問題があった。

【０００４】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、僅かの光量損失で配光が補正され得、カメラの水
平面に対して傾斜して配置しても被写体を適切に照明す
ることができるカメラ用ストロボ機構を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるカメラ用ス
トロボ機構は、発光部材と発光部材の長手方向に沿って
形成されていて断面が略凹形状の反射部材とを備えてお
り、発光部材の長手方向がカメラの水平面に対してある
角度を成すように設けられていると共に、反射部材の各
断面における凹形状の頂点を反射部材の長手方向に沿っ
て連続せしめて成る点列と、反射部材の各断面における
凹形状の焦点を反射部材の長手方向に沿って連続せしめ
て成る点列とを非平行に設け、反射光の照射方向を反射
部材の長手方向に沿って連続的に変化せしめるようにし
たことを特徴としてなるものである。また、本発明によ
るカメラ用ストロボ機構は、発光部材の長手方向がカメ
ラの水平面に対してある角度を成すように設けられてい
ると共に、反射部材の各断面における凹形状の焦点を該
反射部材の長手方向に沿って連続せしめて成る点列に対
して非平行に設け、反射光の照射方向を上記反射部材の
長手方向に沿って連続的に変化せしめるようにしたこと
を特徴としている。

【０００６】尚、特許請求の範囲にいう「各断面におけ
る凹形状の焦点」とは、発光部材を発し、かかる断面が
凹形状の反射部材を介して被写体に到達する光が集光す
る点をいう。例えば、発光部材を発した光が断面凹形状
の反射部材に入射したきの反射光の集光点や、外部から
断面凹形状の反射部材に平行光束を入射したときの反射
光の集光点である。また、「頂点」とは、各断面におけ
る凹形状の焦点を通る凹面形状に対する法線と、該凹面
形状との交点をいう。

【０００７】

【作用】図面を参照して本発明の作用を説明する。図１
は、反射面の断面形状が楕円の一部よりなる反射鏡１２
と反射鏡１２の長手方向と平行にＸｅ管１１が配置され
たストロボ１０を、カメラの水平面に対し一定の角度θ
を成して配置された状態を示している。Ｘｅ管１１は、
図２に示すように、反射鏡１２の断面を形成する楕円
（破線で示す）の一方の焦点Ｆ1 上に配置されており、
Ｘｅ管１１を発し、反射鏡１２の反射面で反射された光
は、楕円の他方の焦点Ｆ2 に一旦集光した後、被写体を
照射するようになっている。従って、反射鏡１２をその
長手方向に沿ってｎ個に分割した場合、各断面における
Ｘｅ管１１の位置をＡn ，反射鏡１２で反射された光の
集光位置をＢn とすると、これらは、図３に示す如く点
列（Ａ0,・・・Ａn)上と点列（Ｂ0,・・・Ｂn)上の位置
として表すことができる。点列（Ａ0,・・・Ａn)を結ぶ
線上を発光軸、点列（Ｂ0,・・・Ｂn)を結ぶ線上を光強
度軸とした場合、これら２本の軸は同一平面上で平行と
なっている。

【０００８】Ｘｅ管１１が図１に示す如き傾斜した場
合，即ち図３における発光軸（点列（Ａ0,・・・Ａn)）
が傾斜した場合は、光強度軸（点列（Ｂ0,・・・Ｂn)）
も同時に傾斜し、被写体における配光を傾斜せしめる。
従って、ストロボが傾斜したとき、光強度軸を発光軸の
傾斜方向とは逆の方向に傾斜せしめるようにすれば、被
写体における配光を水平にすることができる。

【０００９】光強度軸を傾斜するためには、反射鏡の反
射面を長手方向に沿って“ねじる”ようにして、反射鏡
の各断面における焦点位置を変えてやればよい。図４を
参照して光強度軸の傾斜量の求め方を説明する。同図
（ａ）はカメラの水平方向に対して水平な面（ＡＢＣ
Ｄ）上にストロボの発光軸（ａ−ｂ）が配置され、面
（ＡＢＣＤ）と垂直な面（ＥＦＧＨ）を照明している状
態を示す図である。Ｏ1 は発光軸（ａ−ｂ）の中心点で
ある。

【００１０】今、同図（ｂ）に示すように発光軸（ａ−
ｂ）を面（ＡＢＣＤ）に対してＯ1を軸として角度θだ
け傾斜すると、発光軸（ａ−ｂ）から発した光は面（Ｅ
ＦＧＨ）において斜めに配光され、この状態は同図
（ｃ）に示す如き関係で示すことができる。同図及び図
５において、発光軸（ａ−ｂ）から面（ＥＦＧＨ）まで
の距離をｄ，中心Ｏ1 から発光軸（ａ−ｂ）上の位置ｘ
1 までの距離をｘ，発光軸（ａ−ｂ）から発した光を面
（ＥＦＧＨ）において水平に配光するために必要な傾斜
角度をαとすると、 ｄｔａｎα ＝ ｘｔａｎθ より、αは次式（１）で表すことができる。 α ＝ ｔａｎ^-1［（ｘ／ｄ）ｔａｎθ］ （１）

【００１１】発光軸（ａ−ｂ）は、発光軸の傾斜と同時
に傾斜した光強度軸に置き換えることができるから、光
強度軸の傾斜量も式（１）で表されるθと同じとなる。
光強度軸の傾斜は、図６に示すように反射鏡１２の各断
面において式（１）に従い、反射鏡１２の長手方向に沿
って連続的に傾斜することにより実現することができ
る。各断面における形状，傾斜は、連続的な曲線により
形成されたものに限らず、直線の集まりで不連続的に曲
線を近似して形成したものでもよい。

【００１２】反射鏡１２で反射された光は、至近から光
の最大到達距離まで全ての位置において水平に配光され
るわけではなく、ある距離（ｄ）離れた位置において水
平となる。従って、水平に配光される距離，位置につい
ては、カメラレンズの焦点距離やガイドナンバー，反射
鏡の形状により決定される。

【００１３】また、上述した反射鏡１２の断面は、楕円
の一部で形成されている場合について説明したが、断面
の形状は楕円に限らず、放物線，双曲線を含む他の２次
曲線の一部である場合にも同様に考えることができる。
断面形状が放物線の一部である場合は、傾斜した状態に
おける各断面の放物線の焦点位置に配置されたＸｅ管等
の発光軸に対し、配光を水平にするため各断面の頂点の
点列のみを反射鏡の長手方向に沿って連続的に傾斜せし
め、この頂点の点列と発光軸とをねじるようにすればよ
い。

【００１４】次に、反射鏡１２の形状を変化させずに配
光を水平に補正せしめる場合について説明する。上述し
た反射鏡１２の断面が楕円の一部で形成されている場合
において、発光軸から発した光は全て光強度軸を通る場
合について発光軸の位置を基準にして説明した。この場
合を光強度軸を基準にして考察すれば、傾斜している光
強度軸を水平位置に空間的に位置補正し、発光軸から発
せられた光がこの位置補正された光強度軸を通るよう
に、反射鏡１２に対する発光軸即ちＸｅ管１１の相対的
な位置をずらすようにしても、被写体における配光を調
整することができる。つまり、反射鏡１２で反射された
光の全てを水平に配光することは特に必要がないと考え
れば、焦点の点列上に位置する発光軸を焦点列からずら
すようにすれば（図７参照）、近似的にではあるが配光
の補正が可能である。

【００１５】図８（ａ）に示すように、反射鏡１２の断
面を形成する２次曲線の一部の焦点Ｆ1 上にＸｅ管１１
が配置されている場合、Ｘｅ管１１の位置を焦点Ｆ1 か
らＦ1 ′へずらしたときの法線ベクトルＰ（Ｆ1 から射
出した光線が反射して再びＦ1 を通過するような光線ベ
クトル）と、同図（ｂ）に示すように、Ｘｅ管１１の位
置を焦点Ｆ1 に固定したまま該焦点Ｆ1 を軸として反射
鏡１２を回転してその位置をずらしたときの法線ベクト
ルＱとは、その方向が殆ど等しい。また、図９（ａ）に
示すように、反射鏡１２の焦点Ｆ1 上にＸｅ管１１があ
る場合、Ｘｅ管１１を発し反射鏡１２の頂点Ｒに入射し
た光Ｌ1 は水平方向に反射される。一方、同図（ｂ）に
示すように、Ｘｅ管１１の位置を焦点Ｆ1 からＦ1 ′へ
ずらしたときの反射鏡１２上の位置Ｓからの反射光は水
平に射出されるわけではなく、水平方向に対してある角
度を成して射出される。従って、反射鏡１２の頂点近傍
においては、Ｘｅ管１１を移動した場合と反射鏡１２の
位置をずらした場合とで、光の反射方向は同様であると
考えて差し支えなく、従って、Ｘｅ管１１を移動した場
合も、反射鏡１２をずらした場合と同様に配光の補正が
可能である。

【００１６】図８に示す、頂点から離れた反射鏡１２の
周辺部分Ｕ〜Ｖにおいては、Ｘｅ管１１を移動した場合
は、反射鏡１２を回転してその位置をずらした場合と比
較すると法線ベクトルの違いが大きくなることがあり、
部分Ｕ〜Ｖで反射する光の配光を補正することができな
い。しかし、この部分に入射する光量は頂点近傍と比べ
て極めて小さいので、配光に与える影響は無視してもよ
い。また、特に反射鏡１２の周辺部分で反射する光を補
正するため、反射鏡１２の周辺部分のみ、断面を形成す
る２次曲線の一部を変形するようにしてもよい。この場
合においても、断面を形成する２次曲線の一部は楕円に
限らず、法物線や双曲線でもよく、また、配光を補正す
るためＸｅ管１１は２次曲線の焦点位置にある必要はな
い。

【００１７】

【実施例】図１０は本発明のカメラ用ストロボ機構をカ
メラ本体内に設置したコンパクトカメラの略構成図であ
る。図において、１０はストロボ、１４はファインダー
部、１５は撮影用対物レンズ、１６はフィルム面、１７
はパトローネ、１８はフィルム巻き取り部、１９はカメ
ラの水平面２０と平行なフィルム面１６の長辺であり、
ストロボ１０はカメラ本体の水平面２０に対し、一定の
傾斜角度θをなして配設されている。以下、かかるスト
ロボ１０に設置され得る、角度θ傾斜することによる配
光の影響を補正するに好適なストロボの実施例を図面を
参照して説明する。尚、反射鏡の断面は、楕円の一部で
形成されているものとする。

【００１８】第１実施例 図１１は第１実施例のストロボ機構の外観図である。図
において、１１はＸｅ管、１２は反射鏡、１３は発光窓
である。反射鏡１２の断面は楕円の一部で形成されてい
て、各断面における楕円の一方の焦点上にＸｅ管１１が
配置されている。また、各断面における楕円の他方の焦
点は、配光を補正するために反射鏡１２の長手方向に沿
ってその位置が傾斜位置から水平方向になるように連続
的に変化せしめられている。即ち、反射鏡１２の断面の
形状が、反射鏡１２の長手方向に沿って連続的に変化し
ている。従って、反射鏡１２の各断面における楕円の頂
点の点列と焦点の点列とは非平行である。

【００１９】かかる形状のストロボにおいて、Ｘｅ管１
１を発した光は反射鏡１２の反射面で反射し被写体を照
射するが、反射鏡１２の各断面の頂点の点列と焦点の点
列とが非平行に設けられているので、被写体における配
光は適正に補正され、光量むらがない状態で被写体を照
明することができる。尚、ストロボの傾斜に対する焦点
位置を補正すべき量は、前記式（１）で与えられる。ま
た、同図に示すように、反射鏡１２の形状を連続的な曲
面で形成すると発光窓１３は平行四辺形となるが、本実
施例の配光の補正に対しては発光窓１３の形状はこれに
限らず、例えば長方形等で任意に形成することができ
る。本実施例によれば、従来の反射鏡についてある角度
のねじれを与えれば良く、原理的に簡単である。また、
外見上、全く不自然さを感じさせずに、配光の補正を行
うことが可能である。

【００２０】第２実施例 第１実施例のストロボにおいて、連続的な曲面で形成さ
れた反射鏡１２を、その長手方向に分割して平面の集合
体で近似して形成したものを図１２に示す。曲面を分割
することによって、個々の面において反射光の反射方向
の精度を高めることができる。また、曲面を階段状に近
似することで、各面の高さの違いによってストロボのね
じれ角度が与えられるので、設計が容易で且つ精度を出
し易い。

【００２１】第３実施例 第２実施例の反射鏡１２をさらにその長手方向に分割
し、平面の集合体で反射面の曲面を近似して形成したも
のの断面図を図１３に示す。この場合、断面は２次曲線
に近似できるもので良い。本実施例では反射鏡１２に曲
面が全くないため、第２実施例の反射鏡１２と比較し
て、より精度を出し易く、組み立てが容易である。

【００２２】第４実施例 反射鏡１２の形状を変えずに、Ｘｅ管１１を傾けること
によって配光を補正するようにしたストロボを図１４に
示す。本実施例では、ストロボの水平面に対する傾斜角
度が小さいときには高精度で配光を補正することができ
る。従って、反射鏡１２の形状を加工する如きコストが
かからないという利点がある。

【００２３】第５実施例 第４実施例の反射鏡の周辺部の形状を変え、配光の補正
精度を高めたストロボを図１５に示す。第４実施例にお
ける反射鏡１２の断面の頂点近傍では配光は近似的に補
正することができるが、周辺部においては配光は乱れ
る。本実施例ではかかる配光の乱れを、反射鏡１２の周
辺部の形状のみを変化させることで、適正な配光が行わ
れるようになっている。本実施例では、ストロボの水平
面に対する傾斜角度が大きくても対応できるという利点
を有し、また反射鏡１２の加工も周辺部のみなので容易
である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明のカメラ用ストロボ
機構によれば、カメラの水平面に対してストロボを傾斜
して配置することができるので、カメラ本体内で或いは
カメラの外部で、ストロボを設置することが可能な範囲
が広がり、カメラのデザイン上の自由度を高めることが
できる。また、僅かの光量損失で被写体に対する配光を
適正に補正することができるので、照明機能という点に
おいても極めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるストロボ機構を傾斜した状態を
示す図である。

【図２】本発明にかかるストロボ機構の略断面図であ
る。

【図３】本発明にかかるストロボ機構の光線図である。

【図４】傾斜配置したストロボ機構の配光の補正作用を
説明するための図である。

【図５】傾斜配置したストロボ機構の配光の補正作用を
説明するための図である。

【図６】傾斜配置したストロボ機構の配光の補正作用を
説明するための図である。

【図７】発光部材を傾斜してストロボ機構を構成した状
態を示す図である。

【図８】（ａ）は発光部材の位置をずらした場合、
（ｂ）は反射部材の位置をずらした場合の夫々ストロボ
機構の断面図である。

【図９】（ａ）は反射部材の焦点位置に発光部材を配置
した場合、（ｂ）は発光部材の位置をずらした場合の夫
々ストロボ機構の断面図である。

【図１０】本発明のカメラ用ストロボ機構をカメラ本体
内に設置した場合のコンパクトカメラの略構成図であ
る。

【図１１】本発明のカメラ用ストロボ機構の第１実施例
の外観図である。

【図１２】第２実施例における反射部材の外観図であ
る。

【図１３】第３実施例における反射部材の断面図であ
る。

【図１４】第４実施例における反射部材及び発光部材の
外観図である。

【図１５】（ａ）は第５実施例における反射部材及び発
光部材の外観図、（ｂ）は同断面図である。

【図１６】（ａ）は従来のカメラ用ストロボ機構の正面
図、（ｂ）は同側面図である。

【図１７】カメラに対するストロボ機構の配置位置を説
明するための図である。

【符号の説明】

１，１１ Ｘｅ管 ２，１２ 反射鏡 ３，１３ 発光窓

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、上述した反射鏡１２の断面は、楕円
の一部で形成されている場合について説明したが、断面
の形状は楕円に限らず、放物線，双曲線を含む他の２次
曲線の一部である場合にも同様に考えることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光部材と、該発光部材の長手方向に沿
   って形成されていて断面が略凹形状の反射部材とを備
   え、上記発光部材から発せられた光を上記反射部材で反
   射し、該反射光を被写体に照射するようにしたカメラ用
   ストロボ機構において、上記発光部材の長手方向がカメ
   ラの水平面に対してある角度を成すように設けられてい
   ると共に、上記反射部材の各断面における凹形状の頂点
   を該反射部材の長手方向に沿って連続せしめて成る点列
   と、該反射部材の各断面における凹形状の焦点を該反射
   部材の長手方向に沿って連続せしめて成る点列とを非平
   行に設け、上記反射光の照射方向を上記反射部材の長手
   方向に沿って連続的に変化せしめるようにしたことを特
   徴とするカメラ用ストロボ機構。
2. 【請求項２】 発光部材と、該発光部材の長手方向に沿
   って形成されていて断面が略凹形状の反射部材とを備
   え、上記発光部材から発せられた光を上記反射部材で反
   射し、該反射光を被写体に照射するようにしたカメラ用
   ストロボ機構において、上記発光部材の長手方向がカメ
   ラの水平面に対してある角度を成すように設けられてい
   ると共に、上記反射部材の各断面における凹形状の焦点
   を該反射部材の長手方向に沿って連続せしめて成る点列
   に対して非平行に設け、上記反射光の照射方向を上記反
   射部材の長手方向に沿って連続的に変化せしめるように
   したことを特徴とするカメラ用ストロボ機構。