JPH0876195A

JPH0876195A - ストロボ照明装置

Info

Publication number: JPH0876195A
Application number: JP20877394A
Authority: JP
Inventors: Youji Naka; 洋二那珂
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ストロボ発光管と、このストロボ発光管から
発せられた光を反射させる反射鏡と、これらストロボ発
光管および反射鏡の前方に配された透明部材からなるプ
ロテクタとを有するストロボ照明装置において、集光効
率を上げ、小型化する。【構成】ストロボ発光管10から所望画角外の角度で出
射して、反射鏡11に入射しなかった光が入射するプロテ
クタ12の周辺部に、外側に行くにつれてより薄くなる断
面くさび状部分12ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ等に用いられるス
トロボ照明装置に関し、特に詳細には、集光効率の向上
および小型化を図ったストロボ照明装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】カメラ等に用いられるストロボ照明装置
は、基本的に、ストロボ発光管と、このストロボ発光管
から発せられた光を反射させる反射鏡と、これらストロ
ボ発光管および反射鏡の前方（被写体側）に配された透
明部材からなるプロテクタ（保護部材）とで構成され
る。

【０００３】このようなストロボ照明装置において、ス
トロボ発光管から発せられた光をより多く所望画角内に
集光するために従来より、（１）特公平６−１０７１２号公報に示されるよう
に、反射鏡を前方側（被写体側）に長く延ばして深くす
る。

【０００４】（２）特開平６−１６０９４７号公報に
示されるように、反射鏡およびストロボ発光管の前方に
特殊な集光フレネルレンズを配設する。

【０００５】（３）特開平４−１３８４３８号公報に
示されるように、従来の反射鏡に代えて特殊な形状のプ
リズムを用いる。

【０００６】等の構成が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）の
構成においては、反射鏡を長く形成することにより、ス
トロボ照明装置が大型化してしまうという問題がある。

【０００８】また上記（２）の構成においては、ストロ
ボ発光管からの直接光の向きと反射鏡からの反射光の向
きとが互いに異なるために、これら双方の光を効率良く
集光することは困難となっている。つまり、この構成
は、設計自由度が低く、配光特性の調整も難しくなって
いる。

【０００９】一方上記（３）の構成においては、プリズ
ムの形状が非常に複雑であるため、さらにはこのプリズ
ムが発光管に近接配置されることから耐熱性が求められ
るため、プリズムのコストが高くつき、ひいてはストロ
ボ照明装置がコストアップするという問題がある。

【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、集光効率が高く、小型に形成可能で、しかも低
コストで作製され得るストロボ照明装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるストロボ照
明装置は、前述したように、ストロボ発光管と、このス
トロボ発光管から発せられた光を反射させる反射鏡と、
これらストロボ発光管および反射鏡の前方に配された透
明部材からなるプロテクタとを有するストロボ照明装置
において、前記ストロボ発光管から所望画角外の角度で
出射して、かつ前記反射鏡に入射しなかった光が入射す
る前記プロテクタの周辺部が、外側に行くにつれてより
薄くなる断面くさび状とされたことを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用および発明の効果】プロテクタの周辺部が上述の
ような断面くさび状になっていると、ストロボ発光管か
ら所望画角外の角度で出射して、かつ反射鏡に入射しな
かった光がこの断面くさび状部分で内側に屈折して、所
望画角内に集められる。このようにして本発明装置にお
いては、ストロボ発光管から所望画角内の角度で発光し
た直接光および反射鏡で反射した光とに加えて、上記の
屈折した光も有効に被写体照射に利用されるようにな
り、集光効率が著しく向上する。

【００１３】このようにして集光効率が向上すれば、ス
トロボ光到達距離を増大させたり、あるいはストロボ発
光管用メインコンデンサの容量を低減させることができ
る。このコンデンサ容量を低減できれば、コストダウ
ン、カメラ等の小型化、リサイクルタイムの短縮、電池
の長寿命化につながる。

【００１４】また本発明のストロボ照明装置は、上述の
通り、反射鏡に入射しない光をプロテクタの断面くさび
状部分で集光するものであるから、反射鏡を集光効率向
上のために特に深く形成する必要がなく、それにより小
型化が達成される。ストロボ照明装置の小型化が達成さ
れれば、それを搭載するカメラ等の小型化が可能にな
る。

【００１５】そして、上述のような簡単な形状のプロテ
クタは、全面が平行平板状のものとさほど変わらないコ
ストで作製可能であり、したがって本発明のストロボ照
明装置は安価に形成できるものとなる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１、２および３は、本発明の第１実施例
によるストロボ照明装置を示すものである。図示される
ようにこのストロボ照明装置は、概略円筒形状のストロ
ボ発光管10と、このストロボ発光管10から後方（矢印Ａ
方向）および概ね側方に出射した光を前方（矢印Ｂ方
向）側つまり被写体側に反射させる反射鏡11と、ストロ
ボ発光管10および反射鏡11の前方に配された透明部材製
プロテクタ12とから構成されている。

【００１８】プロテクタ12は略長方形状で、その中央部
分12ａは平行平板状とされているが、その外側の周辺部
は、前表面がテーパ面とされて、外側に行くにつれてよ
り薄くなる断面くさび状とされている。この断面くさび
状の部分12ｂは、ストロボ発光管10から所望画角外の角
度に出射して、反射鏡11に入射しなかった光13が入射す
る領域に形成されている。

【００１９】上記の構成において、ストロボ発光管10か
ら光軸Ｏに対して画角以下の比較的小さい角度をなし
て、あるいは光軸Ｏと平行に出射した光14は直接プロテ
クタ12に入射し、そこを透過して画角内の被写体に照射
される。またストロボ発光管10から光軸Ｏに対して大き
な角度をなして出射した光15は、反射鏡11で反射して画
角内の方向に導かれ、プロテクタ12を透過して被写体に
照射される。

【００２０】一方、ストロボ発光管10から画角から外れ
た角度で、しかし反射鏡11に入射するほど大きくはない
角度で出射した光13は、上述のように形成されたプロテ
クタ12の断面くさび状部分12ｂに入射し、そこで内側に
屈折するので、このプロテクタ12を透過後は画角内を進
行する。したがってこの光13も、上記の光14および15と
同様に、画角内の被写体を照明するために有効利用され
る。このようにして本装置においては、プロテクタ12の
くさび状部分12ｂの作用で、集光効率が著しく向上す
る。

【００２１】また本装置においては、上述の通り、反射
鏡11に入射し得ない光をプロテクタ12のくさび状部分12
ｂで集光するようにしているので、反射鏡11を集光効率
向上のために特に深く、つまり前方側に長く形成する必
要がなく、それにより装置の小型化が達成される。

【００２２】そして、上述のような簡単な形状のプロテ
クタ12は、全面が平行平板状のものとさほど変わらない
コストで作製可能であり、したがって本装置は低コスト
で形成できるものとなる。

【００２３】なおストロボ発光管10としては、概略円筒
形状のものの他、概略球状のものや、概略半球状のもの
等も適用可能である。

【００２４】また反射鏡11としては、光軸Ｏをはさんで
反対側を照射するタイプのもの、および光軸近傍に概略
焦点を持つタイプのものを使用すると、プロテクタ12の
小型化につながるので、より好ましい。

【００２５】また、ストロボ発光管10からの光が直接プ
ロテクタ12に向かうか、あるいは反射鏡11に向かうかの
分岐点となる光線の角度（光軸Ｏとなす角度）は、概ね
45°前後とするのが望ましい。すなわち、この分岐角度
が余りに大きいとプロテクタ12のくさび状部分12ｂのテ
ーパ角を大きくしなければならず、プロテクタ12の大型
化を招く。反対にこの分岐角度が余りに小さいと、反射
鏡11の大型化を招いてしまう。

【００２６】なおプロテクタ12は、ファインダ窓やＡＦ
（自動焦点合せ）用測距窓等と一体に形成可能であっ
て、カメラボディの形状に合わせてプロテクタ12の一部
が２次元的あるいは３次元的に斜いているような場合で
も、本発明は適用可能である。図４および５は、そのよ
うに形成された本発明の第２実施例のストロボ照明装置
を示すものである。なおこれらの図４、５において、第
１実施例のものと同様の要素には同番号を付してあり、
それらについての重複した説明は省略する（以下、同
様）。

【００２７】すなわちこの第２実施例において、ストロ
ボ発光管10および反射鏡11は第１実施例のものと同様の
ものが用いられているが、プロテクタ12は下辺と上辺が
ストロボ発光管10の長手軸（カメラの左右方向と一致す
る）に対して斜めに形成され、その上でプロテクタ12が
光軸Ｏ（カメラの前後方向と一致する）に対して全体的
に傾けて配設されている。

【００２８】また、反射鏡11とプロテクタ12との間の間
隔を変える調整機構を設ければ、直接光に対するズーム
効果を付加することができる。

【００２９】さらに、図６に示すようにプロテクタ12の
平行平板部、あるいは図７に示すように平行平板部と断
面くさび状部分12ｂとに亘る部分に、フレネルレンズ12
Ｌ等のレンズ効果を有する部分を形成してもよい。この
場合は、反射鏡11とプロテクタ12との間の間隔を変える
調整機構を設ければ、直接光および反射鏡11で反射した
反射光に対するズーム効果を付加することができる。

【００３０】またプロテクタ12に形成する断面くさび状
部分12ｂは、配光特性の改善のために、図８に示すよう
に凸状曲面としたり、図９に示すように凹状曲面とした
り、さらには非球面形状として、光を集光あるいは発散
させる機能を与えてもよい。さらに、くさび状部分12ｂ
のテーパ面の角度を変えることによって、配光特性を変
更することも可能である。

【００３１】なお以上説明した実施例において、プロテ
クタ12のくさび状部分12ｂはテーパ面が前表面（被写体
側の面）に形成されたものであるが、このテーパ面をプ
ロテクタ12の後表面に形成してもよい。しかし、集光効
率の点からは、テーパ面をプロテクタ12の前表面に形成
する方が望ましい。

【００３２】次にプロテクタ12の好ましい詳細形状につ
いて説明する。まず、前述した第１実施例のタイプの場
合について説明する。ここで第１実施例のタイプのスト
ロボ照明装置について、側面視状態下での各条件を図10
に示すように定める。なお便宜的に、光はストロボ発光
管10の中心から生じるものとし、各点の位置はストロボ
発光管10の中心を原点とするＸ−Ｙ座標で示す。この図
中、Ａo 所望画角Ａr 直接光の最大角Ａp くさび状部分12ｂの端点Ｐに向かう光線のプロテ
クタ入射前の角度Ａc Ａr とＡp の中間角Ａm 反射鏡端点Ｒからの反射光のうち最も上向きの光
の角度（下向き正）Ａc2 角度Ａc の光線が屈折した後の角度（なお以上の角度は、すべて光軸Ｏからの角度である）Ｋａくさび状部分12ｂに入射する光の角度の、画角
Ａo に対する余裕角Ｙ１角度Ａo の光線が通過するプロテクタ前面上の点
のＹ座標Ｘr 反射鏡11の端点ＲのＸ座標Ｙr 反射鏡11の端点ＲのＹ座標（反射鏡高さ）Ｔ2 プロテクタ12のコバ厚ＤＸＱ反射鏡11とプロテクタ12間の距離Ｄp くさび状部分12ｂのテーパ角Ｙpo プロテクタ12の高さＹp プロテクタ12の平行平板部の高さ（点ＰのＹ座
標）Ｘp プロテクタ前表面の発光管中心からの距離（点Ｐ
のＸ座標）Ｘq プロテクタ後表面の発光管中心からの距離（点Ｑ
のＸ座標）Ｔプロテクタ12の厚さ次に、主な条件の範囲について考える。

【００３３】［１］直接光の最大角Ａr について《１−ａ》点Ｐに向かう光線の角度Ａp が、画角Ａo
に対してＫａだけ余裕を持った大きな角度であったとす
るとき、Ａp からＡr の角度範囲の光線は屈折した後に
画角範囲（−Ａo 〜Ａo の角度）に収まらなくてはなら
ないので、Ａr −Ａp ≦２・Ａo （Ａp ＝Ａo ＋Ｋａ） ……（１）一方、Ａr は少なくとも画角Ａo より大きくなくてはい
けないから、Ａo ≦Ａr ……（２）（１）、（２）式よりＡo ≦Ａr ≦３・Ａo ＋Ｋａ（０°≦Ｋａ≦20°）……（３）《１−ｂ》Ａr が大きいと、光線がプロテクタ12の第
１面つまり後表面へ入射したときに表面反射が増大する
こと、さらに、屈折後の照射角度は画角全域であるより
も、画角全域（±Ａo ）の１／２程度であった方が配光
特性の改良等の調整がしやすいことから、Ａr はある程
度制限した方が望ましい。そこで、Ａr −Ａp ≦Ａo （Ａp ＝Ａo ＋Ｋａ） ……（４）一方、屈折後の照射角度は少なくても画角全体の１／４
程度は確保したいのでＡo ／２≦Ａr −Ａo ……（５） ∴ 1.5 Ａo ≦Ａr （４）、（５）式より 1.5 Ａo ≦Ａr ≦２・Ａo ＋Ｋａ（０°≦Ｋａ≦20°）《１−ｃ》以上よりＡr −Ａp ＝Ａo ∴ Ａr ＝Ａo ＋Ａp ＝２・Ａo ＋ＫａおよびＡr −Ａp ＝２Ａo ∴ Ａr ＝３Ａo ＋Ｋａの２つを考えることとする。

【００３４】［２］点Ｐ（Ｘp ，Ｙp ）について《２−ａ》Ｘp について角度Ａp の直接光と、反射鏡11の端点Ｒからの角度Ａm
の反射光の交点ＭのＸ座標をＸm とするとＸm ＝Ｘq ＋ｄｘm ｄｘm ＝（Ｙu −Ｙv ）／（tan Ａp2＋tan Ａm2）……（６）ただし図26に詳しく示すように、ｄｘm はプロテクタ後
表面と交点Ｍとの距離、Ｙu ，Ｙv はそれぞれ上記反射
光と直接光のプロテクタ後表面上の通過点Ｕ，ＶのＹ座
標、Ａp2，Ａm2はそれぞれ上記反射光と直接光のプロテ
クタ後表面で屈折した後の角度である。

【００３５】・Ｘm ＜Ｘp のとき最も角度の大きい直接光（角度Ａr の光線）との交点Ｑ
が高くなるので、プロテクタ12の高さＹpoが大きくな
る。

【００３６】（Ｘp −Ｔ）・tan Ａr ＜Ｙpo ……（７）これは反射鏡高さＹr のＫr ＝５倍程度が現実的な限度
と考えられる。

【００３７】Ｙpo≦Ｋr ・Ｙr ……（８）（７）、（８）式よりＸp ≦Ｋr ・Ｙr ／tan Ａr ＋Ｔこの右辺をＸp の最大値と考える。

【００３８】・Ｘm ＞Ｘp のときＸr ＋ＤＸＱmin ≦Ｘp （ＤＸＱmin はＤＸＱの最小
値）この左辺をＸp の最小値と考える。

【００３９】・０＜Ａm のとき点Ｒからの反射光は下向きであり、Ｘp ＝Ｘm のときＸ
p は最小となるので、ここを狙う。一方、Ｘp ＝Ｘr ＋
ＤＸＱmin でもあるので、Ｘm と（Ｘr ＋ＤＸＱmin ）
のうち、最終的にＹpoが小さくなる方をＸp の標準値と
考える。

【００４０】《２−ｂ》Ｙp について・画角Ａo 内の直接光がプロテクタ12の平行平板部を通
るためには、Ｙ１＜Ｙp Ｙ１＝Ｘp ・tan Ａo −Ｔ［tan Ａo −tan ｛ sin^-1（sin Ａo ／Ｎ）｝］角度Ａr の光線がくさび状部分12ｂで屈折するために
は、Ｙp ＜Ｙ２Ｙ２＝Ｘp ・tan Ａr −Ｔ［tan Ａr −tan ｛ sin^-1（sin Ａr ／Ｎ）｝］以上よりＹ１をＹp の最小値、Ｙ２をＹp の最大値と考
える。

【００４１】・Ｘm ＞Ｘp ならばＹp は直線ＵＭおよび
その延長上にあるからＹp ＝Ｙu −Ｔ・tan Ａm2 ……（９）Ｘm ＜Ｘp ならばＹp は直線ＶＭおよびその延長上にあ
るからＹp ＝Ｙv ＋Ｔ・tan Ａp2 ……（１０）ただしＹu ＝Ｙr −（Ｘq −Ｘr ）・tan Ａm Yv ＝Ｘq tan Ａp Ａm2＝ sin^-1（sin Ａm ／Ｎ）Ａp2＝ sin^-1（sin Ａp ／Ｎ）以上の（９）、（１０）をＹp の標準値と考える。

【００４２】［３］テーパ角Ｄp について《３−ａ》Ｄp はくさび形状のプリズムのくさび角に
相当し、図11に示すように光線のプロテクタ12に対する
入射角および射出角（いずれもＸ軸に対する角度）をそ
れぞれＡin、Ａout とすると、Ａout はＡinとＤp の関
数として表わされる。すなわちＡout ＝ｆ（Ａin，Ｄp ）＝Ｄp − sin^-1［Ｎ・sin ｛Ｄp − sin^-1（sin Ａin／Ｎ）｝］ここでくさび状部分12ｂに向かう直接光（角度Ａp 〜Ａ
r ）をＡp とＡr の中間角Ａc で進行する光線で代表し
て考える。この光線がくさび状部分12ｂで屈折した結果
画角内の光線となるようにするためには、次式を満たす
Ｄp を求めればよい。

【００４３】−Ａo ＜ｆ（Ａc ，Ｄp ）＜Ａo ここからＤp は、前述した特公平６−１０７１２号公報
にも示されている中点法等で求めることが可能で、例え
ばプロテクタ12の屈折率Ｎ＝1.5 、Ａo ＝20°、Ａc ＝
34°のとき概略 26°＜Ｄp ＜62°となる。

【００４４】ここで、（Ａr −Ａp ）がほぼＡo に等し
ければｆ（Ａc ，Ｄp ）＝Ａo ／２、そして（Ａr −Ａ
p ）がほぼ２Ａo に等しければｆ（Ａc ，Ｄp ）＝０が
目安となるので、それらのときのＤp を標準値と考え
る。

【００４５】《３−ｂ》Ｄp が余りに大きくなると、
角度Ａp の光線は第２面であるテーパ面で全反射してし
まう。これを避けるためには、Ｎ・sin ｛Ｄp − sin^-1（sin Ａr ／Ｎ）｝≦１ ∴ Ｄp ≦ sin^-1（１／Ｎ）＋ sin^-1（sin Ａp ／Ｎ）この右辺をＤp の最大値と考える。

【００４６】《３−ｃ》ｆ（Ａc ，Ｄp ）＝Ａo のと
き、Ｄp は最小値となる。

【００４７】［４］プロテクタ12の有効高さＹpoにつ
いてＹpoは、角度Ａr の光線がテーパ面で屈折する点ＳのＹ
座標Ｙs より大であればよい。以下、Ｙs を求める。

【００４８】点Ｑについて、そのＹ座標をＹq とするとＹq ＝（Ｘp −Ｔ）・tan Ａr 線分ＱＳのＸ軸となす角度をＡq とするとＡq ＝ sin^-1（sin Ａr ／Ｎ）線分ＱＳの方程式はＹ−Ｙq ＝（Ｘ−Ｘq ）・tan （Ａq ）ただし（Ｘq ＝Ｘp −Ｔ） ……（１１）線分ＰＳの方程式はＹ−Ｙp ＝（Ｘ−Ｘp ）・tan （Ｄp −π／２） ……（１２）（１１）、（１２）式より

【００４９】

【数１】

【００５０】このＹs をＹpoの最小値と考える。そして
余裕を10％取って、Ｙpo＝1.1 ・Ｙsを標準値と考え
る。

【００５１】［５］プロテクタ12の厚さＴについてＴの範囲は以下の通りとなる。

【００５２】（Ｙpo−Ｙp ）sin Ｄp ＋Ｔ2 ≦Ｔ≦Ｘp −Ｘr 左辺は、Ｙpo、Ｙp 、Ｄp を確保できる厚さに最小コバ
厚Ｔ2 を加えた値であり、右辺は図より明らかである。

【００５３】Ｔは一義的に決まらないので、繰り返し計
算により収束させる。例えばＴ2 の最小値と最大値を設
けて、Ｔ2 がこれらの値の間に入るようにＴを収束させ
る。以上のようにして求めるＴの値を標準値と考える。

【００５４】次に、以上の［１］〜［５］項に示した条
件の範囲を考慮して、以下の５項目について、各標準値
の好ましい数値範囲を実際に計算によって求める。

【００５５】・Ｄp （Ｄp min 、Ｄp max ）・Ｔ・Ｘp （Ｘp max ）・Ｙp （Ｙp min 、Ｙp max ）・Ｙpo （Ｙpo min）なおＴを除くその他の項目については、標準値の数値範
囲の他に（）内に記入のように、特に最小値（min と
付記）および／または最大値（max と付記）についても
好ましい数値範囲を計算した。

【００５６】計算に当たっては、Ｄp は一義的に求める
ことができるが、それ以外の条件は互いに他の条件がパ
ラメータとなって変化するので、まず、Ｘq ＝Ｘr 、Ｘ
p ＝Ｘm すなわちＴ＝Ｘp −Ｘq ＝Ｘr −Ｘm として計
算をスタートし、最終的にＴが前記［５］項の条件を満
たすか否か判断し、ＮＧの場合はＴを変化させて再計算
するようにした。

【００５７】また、次の５条件は、通常考えられる一般
的な値として下記の通りの１つの値を設定した。

【００５８】Ｎ＝1.5 Ｋａ＝５（°）Ｔ2 min ＝0.5 （ｍｍ）Ｔ2 max ＝1.0 （ｍｍ）ＤＸＱmin ＝0.5 （ｍｍ）そして次の５条件については、通常考えられる値として
それぞれ下記の通りの複数通りの値を設定した。

【００５９】Ａo ＝５、15、25 （°）Ａr ＝２Ａo ＋Ｋａ、３Ａo ＋Ｋａ（°）Ａm ＝０、Ａo ／２（°）Ａc2＝０、Ａo ／２（°）Ｙr ＝2.5 、５、7.5 （ｍｍ）これらの条件の組合せにより、３×２×２×２×３＝７
２通りのパターンについて検討できることになる。

【００６０】数値の計算結果を、図12〜22に示す。なお
数値を求めるＤp 、Ｔ、Ｘp 、Ｙp、Ｙpoはすべて各図
の縦軸に示し、Ｄp とＴについては画角Ａo （横軸）と
の関係で、一方Ｘp 、Ｙp ，Ｙpoについては反射鏡11の
高さＹr （横軸）との関係で示してある。

【００６１】また、これらの図において示した直線ｍ１
とｎ１は、それぞれ標準値の上限、下限範囲を示すも
の、直線ｍ２は最大値の上限範囲を示すもの、直線ｎ２
は最小値の下限範囲を示すものである。なおこれらの直
線は、各図の横軸をｘ、縦軸をｙとすると、式ｙ＝Ａｘ
＋Ｂで示される。各図には、これらの直線のそれぞれに
ついて傾きＡと縦軸切片Ｂを示すとともに、計算範囲両
端あるいはそれ近辺の座標を示してある。

【００６２】Ｄp の値は図12、13および14から分かるよ
うに、好ましくは直線ｍ２より下側でかつ直線ｎ２より
上側の領域、さらに好ましくは直線ｍ１より下側でかつ
直線ｎ１より上側の領域に設定するとよい。この場合各
直線の式は、直線ｍ２：ｙ＝0.63ｘ＋44.85 直線ｍ１：ｙ＝1.625 ｘ＋30 直線ｎ１：ｙ＝1.59ｘ＋10.64 直線ｎ２：ｙ＝0.773 ｘ＋10.4 である。

【００６３】Ｔの値は図15から分かるように、好ましく
は直線ｍ１より下側でかつ直線ｎ１より上側の領域に設
定するとよい。この場合各直線の式は、直線ｍ１：ｙ＝0.585 ｘ−1.625 直線ｎ１：ｙ＝0.1 ｘである。

【００６４】Ｘp の値は図16および17から分かるよう
に、好ましくは直線ｍ２より下側でかつ直線ｎ１より上
側の領域、さらに好ましくは直線ｍ１より下側でかつ直
線ｎ１より上側の領域に設定するとよい。この場合各直
線の式は、直線ｍ２：ｙ＝18.6ｘ＋0.5 直線ｍ１：ｙ＝2.5 ｘ＋5.25 直線ｎ１：ｙ＝ｘ＋２である。

【００６５】Ｙp の値は図18、19および20から分かるよ
うに、好ましくは直線ｍ２より下側でかつ直線ｎ２より
上側の領域、さらに好ましくは直線ｍ１より下側でかつ
直線ｎ１より上側の領域に設定するとよい。この場合各
直線の式は、直線ｍ２：ｙ＝1.76ｘ＋9.28 直線ｍ１：ｙ＝0.82ｘ＋1.45 直線ｎ１：ｙ＝0.68ｘ＋0.2 直線ｎ２：ｙ＝0.24ｘ＋0.017 である。

【００６６】Ｙpoの値は図21および22から分かるよう
に、好ましくは直線ｍ１より下側でかつ直線ｎ２より上
側の領域、さらに好ましくは直線ｍ１より下側でかつ直
線ｎ１より上側の領域に設定するとよい。この場合各直
線の式は、直線ｍ１：ｙ＝1.34ｘ＋4.55 直線ｎ１：ｙ＝1.04ｘ＋0.5 直線ｎ２：ｙ＝ｘ＋0.1 である。

【００６７】以上、第１実施例のタイプに関する数値計
算について説明したが、プロテクタ12の中央部が平行平
板状ではなくて、図23に示すように凸のパワーを持つよ
うに形成された場合、あるいは図24に示すように凹のパ
ワーを持つように形成された場合（双方の場合ともフレ
ネルレンズによるパワー付与でもよい）も基本的に同様
にして計算することができる。以下、この点について図
23を参照して詳しく説明する。

【００６８】プロテクタ12のくさび状部分12ａが平面で
あった場合に、プロテクタ12を出たあとで画角Ａo （図
23中の＊１、以下同様）内に向かう光線は、光源から出
る光のうちのやはりＡo 内の角度の光である（＊２）。
それに対してくさび状部分12ａが凸面となった場合、プ
ロテクタ12を出たあとで画角Ａo 内に向かう光線は、光
源から出る光のうちのＡo ’の角度までの広い範囲の光
となる。

【００６９】角度Ａp に対する余裕度であるＫａは、く
さび状部分12ａが水平のときには（＊３）のように与え
られるが、くさび状部分12ａが凸面になるとＫａ’（＊
４）と狭くなる（例えばＫａ’＝５°）。このＫａ’
が、第１実施例でのＫａと実質的に同じとなる。第１実
施例の場合と比べてくさび状部分12ａの形状以外の条件
は変えていないので、Ａp は一定である。したがって、Ａp ＝Ａo ＋Ｋａ（平面のとき）＝Ａo ’＋Ｋａ’ （凸面のとき） ∴ Ｋａ＝Ａo ’−Ａo ＋Ｋａ’ ……（Ａ）第１実施例の計算ではくさび状部分12ａの形状による効
果を考慮しなかったが、上述のようにその効果はＫａに
盛り込むことができる。すなわち、第１実施例の各計算
で、Ｋａを上記（Ａ）式のように置けば、くさび状部分
12ａが凸面となったことによる効果が考慮される。ただ
し、（１）式、（４）式の「Ａp ＝Ａo＋Ｋａ」は「Ａp
＝Ａo ’＋Ｋａ’」とすべきところなので、Ａr の範
囲が変わることになる。

【００７０】なおプロテクタ12のくさび状部分12ｂが凹
面の場合も、同様に考えればよい。

【００７１】また図25に示すようにプロテクタ12のくさ
び状部分12ｂにパワーを持つ場合は、第１実施例と比べ
て、屈折後の光がＡc2を中心に集光あるいは発散される
点が異なるので、これを考慮して角度Ａr 、Ａp 、Ａc2
を設定すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例装置を示す斜視図

【図２】上記第１実施例装置の一部破断平面図

【図３】上記第１実施例装置の一部破断側面図

【図４】本発明の第２実施例装置を示す斜視図

【図５】上記第１実施例装置の一部破断側面図

【図６】プロテクタの別の形状例を示す側面図

【図７】プロテクタのさらに異なる形状例を示す側面図

【図８】プロテクタのさらに異なる形状例を示す側面図

【図９】プロテクタのさらに異なる形状例を示す側面図

【図１０】第１実施例装置の要部を詳しく示す一部破断
側面図

【図１１】プロテクタを通過する光の光路を説明する概
略図

【図１２】第１実施例装置におけるくさび状部分のテー
パ角Ｄp の最大値の範囲を示すグラフ

【図１３】上記テーパ角Ｄp の好ましい数値範囲を示す
グラフ

【図１４】上記テーパ角Ｄp の最小値の範囲を示すグラ
フ

【図１５】第１実施例装置におけるプロテクタ厚さＴの
好ましい数値範囲を示すグラフ

【図１６】第１実施例装置におけるプロテクタ前面の、
発光管中心からの距離の最大値の範囲を示すグラフ

【図１７】上記プロテクタ前面の、発光管中心からの距
離の好ましい数値範囲を示すグラフ

【図１８】第１実施例装置におけるプロテクタの平行平
板部の高さの最大値の範囲を示すグラフ

【図１９】上記平行平板部の高さの好ましい数値範囲を
示すグラフ

【図２０】上記平行平板部の高さの最小値の範囲を示す
グラフ

【図２１】第１実施例装置におけるプロテクタの高さの
好ましい数値範囲を示すグラフ

【図２２】上記プロテクタの高さの最小値の範囲を示す
グラフ

【図２３】本発明に用いられる別のプロテクタを通過す
る光の光路を説明する概略図

【図２４】本発明に用いられるさらに別のプロテクタを
通過する光の光路を説明する概略図

【図２５】本発明に用いられるさらに別のプロテクタを
通過する光の光路を説明する概略図

【図２６】プロテクタを通過する光の光路を説明する概
略図

【符号の説明】

10 ストロボ発光管 11 反射鏡 12 プロテクタ 12ａプロテクタの中央部分 12ｂプロテクタの断面くさび状部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストロボ発光管と、このストロボ発光管
から発せられた光を反射させる反射鏡と、前記ストロボ
発光管および反射鏡の前方に配された透明部材からなる
プロテクタとを有するストロボ照明装置において、前記ストロボ発光管から所望画角外の角度で出射して、
前記反射鏡に入射しなかった光が入射する前記プロテク
タの周辺部が、外側に行くにつれてより薄くなる断面く
さび状とされたことを特徴とするストロボ照明装置。
【請求項２】前記プロテクタの前表面の周辺部がテー
パ面とされることにより、該周辺部が、外側に行くにつ
れてより薄くなる断面くさび状とされたことを特徴とす
る請求項１記載のストロボ照明装置。
【請求項３】前記断面くさび状とされた部分のテーパ
角Ｄp （°）が、このＤp をｙ軸、所望画角Ａo （°）
をｘ軸とした直交座標系において、直線ｙ＝0.63ｘ＋44.85 よりも下側でかつ直線ｙ＝0.77
3 ｘ＋10.4よりも上側の領域にあることを特徴とする請
求項２記載のストロボ照明装置。
【請求項４】前記断面くさび状とされた部分のテーパ
角Ｄp （°）が、このＤp をｙ軸、所望画角Ａo （°）
をｘ軸とした直交座標系において、直線ｙ＝1.625 ｘ＋30よりも下側でかつ直線ｙ＝0.1 ｘ
よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項２記載
のストロボ照明装置。
【請求項５】前記プロテクタの厚さＴ（ｍｍ）が、こ
のＴをｙ軸、所望画角Ａo （°）をｘ軸とした直交座標
系において、直線ｙ＝0.585 ｘ−1.625 よりも下側でかつ直線ｙ＝0.
1 ｘよりも上側の領域にあることを特徴とする請求項２
から４いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項６】前記プロテクタの前表面のストロボ発光
管中心からの距離Ｘp （ｍｍ）が、このＸp をｙ軸、反
射鏡前端と光軸との距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とした直交
座標系において、直線ｙ＝18.6ｘ＋0.5 よりも下側でかつ直線ｙ＝ｘ＋２
よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項２から
５いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項７】前記プロテクタの前表面のストロボ発光
管中心からの距離Ｘp （ｍｍ）が、このＸp をｙ軸、反
射鏡前端と光軸との距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とした直交
座標系において、直線ｙ＝2.5 ｘ＋5.25よりも下側でかつ直線ｙ＝ｘ＋２
よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項２から
５いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項８】前記断面くさび状とされた部分の内側端
部から光軸までの距離Ｙp （ｍｍ）が、このＹp をｙ
軸、反射鏡前端と光軸との距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とし
た直交座標系において、直線ｙ＝1.76ｘ＋9.28よりも下側でかつ直線ｙ＝0.24ｘ
＋0.017 よりも上側の領域にあることを特徴とする請求
項２から７いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項９】前記断面くさび状とされた部分の内側端
部から光軸までの距離Ｙp （ｍｍ）が、このＹp をｙ
軸、反射鏡前端と光軸との距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とし
た直交座標系において、直線ｙ＝0.82ｘ＋1.45よりも下側でかつ直線ｙ＝0.68ｘ
＋0.2 よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項
２から７いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項１０】前記プロテクタの光軸からの有効高さ
Ｙpo（ｍｍ）が、このＹpoをｙ軸、反射鏡前端と光軸と
の距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とした直交座標系において、直線ｙ＝1.34ｘ＋4.55よりも下側でかつ直線ｙ＝ｘ＋0.
1 よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項２か
ら９いずれか１項記載のストロボ照明装置。
【請求項１１】前記プロテクタの光軸からの有効高さ
Ｙpo（ｍｍ）が、このＹpoをｙ軸、反射鏡前端と光軸と
の距離Ｙr （ｍｍ）をｘ軸とした直交座標系において、直線ｙ＝1.34ｘ＋4.55よりも下側でかつ直線ｙ＝1.04ｘ
＋0.5 よりも上側の領域にあることを特徴とする請求項
２から９いずれか１項記載のストロボ照明装置。