JPS62211627A - Stroboscopic flashgun - Google Patents

Stroboscopic flashgun

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JPS62211627A
JPS62211627A JP5574286A JP5574286A JPS62211627A JP S62211627 A JPS62211627 A JP S62211627A JP 5574286 A JP5574286 A JP 5574286A JP 5574286 A JP5574286 A JP 5574286A JP S62211627 A JPS62211627 A JP S62211627A
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JP
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reflector
fresnel lens
convex fresnel
strobe flash
strobe
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Saburo Sugawara
三郎 菅原
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize a stroboscopic flashgun small in size by forming a shape of a reflector and a shape of a condensing convex Fresnel lens to specific shapes. CONSTITUTION:A vertical section of a reflector 3 is formed in an elliptical shape, and in front of the opening part, a convex Fresnel lens 4 is provided so that its groove 4a is placed at the outside of the reflector 3. A small-sized and efficient stroboscopic flashgun whose size Dp is small, and also which has a condensing operation for scarcely generating vignetting is constituted by forming it so as to have a specific relation of 1.5<f<3D, 0.4<K<1, D/10<R<D/2, 0.4D<Dp<1.2D, and D/20<Fp<D/3, among a focal distance (f) of the lens 4, a cone constant K for showing an elliptical shape of the reflector, a radius of curvature R of a reference spherical surface, depth Dp of the reflector 3, and an interval Fp between a focal position and the top.

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、カメラ等に用いられるストロボ閃光器に間し
、特に小型化を図ったストロボ閃光器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a strobe flash device used in cameras and the like, and particularly to a strobe flash device that is miniaturized.

「従来技術およびその問題点」 ストロボ閃光器は一般に、第10図に示すように、断面
が楕円の式x=a(I−JI−(y2/b’))で表さ
れる半円筒状の反射器]と、この反射器1の焦点位置に
配設した筒状のストロボ閃光管2から成っている。aは
楕円の長軸長さ、bは楕円の短軸長さを示している。こ
のようなストロボ閃光器にあっては、第10図に示すよ
うに、ストロボ反射器1の前面開口部1aにおいて、ス
トロボ閃光管2から直接照射される光線の角度θ1と、
ストロボ反射器1に反射されてから照射される光線の角
度θ2とを照射角eとして等しくする必要がある。
"Prior art and its problems" Strobe flash devices generally have a semi-cylindrical shape with an elliptical cross section expressed by the formula x=a(I-JI-(y2/b')), as shown in FIG. reflector] and a cylindrical strobe flash tube 2 disposed at the focal point of the reflector 1. a indicates the length of the major axis of the ellipse, and b indicates the length of the minor axis of the ellipse. In such a strobe flash device, as shown in FIG. 10, the angle θ1 of the light beam directly emitted from the strobe flash tube 2 at the front opening 1a of the strobe reflector 1,
It is necessary to make the angle θ2 of the light beam reflected by the strobe reflector 1 and then irradiated equal to the irradiation angle e.

このため、ストロボ反射器の深ざは楕円の長軸長?!a
に等しくする必要があり、また、ストロボ反射器1にあ
ける開口径D1.を楕円の短軸すの2倍とする必要があ
る。これらのことから、次の間係式%式% ここで、例えば、照射角θ・25°で開口径D=12m
mのストロボ閃光器を得るには、これらの値を上記数式
に代入すれば良い、すなわち、ストロボ反射器1におけ
る楕円形状を決定する長軸長ざaは14.l97mmと
なり、短軸長ざbは6mmとなる。ここで、ストロボ反
射器1の深さ、すなわち、長軸長ざaは14.l97m
mであり、かなり深くしなければならないことがわかる
。すなわち、この例及び上記数式かられかるように、従
来のストロボ閃光器では、照射角θを狭めるためには、
ストロボ反射器1の深さ、すなわち長軸長ざaを大きく
とらねばならず、小型化の妨げになっていた。
Therefore, is the depth of the strobe reflector the length of the major axis of the ellipse? ! a
It is necessary to make the aperture diameter D1. in the strobe reflector 1 equal to D1. must be twice the minor axis of the ellipse. From these facts, the following coefficient formula % formula % Here, for example, at the irradiation angle θ・25°, the aperture diameter D = 12 m
To obtain a strobe flasher of m, it is sufficient to substitute these values into the above formula. That is, the major axis length a, which determines the elliptical shape of the strobe reflector 1, is 14. The length of the short axis is 97 mm, and the short axis length b is 6 mm. Here, the depth of the strobe reflector 1, that is, the major axis length a is 14. l97m
m, which means that it must be made quite deep. That is, as can be seen from this example and the above formula, in a conventional strobe flash device, in order to narrow the illumination angle θ,
The depth of the strobe reflector 1, that is, the long axis length a, must be increased, which hinders miniaturization.

「発明の目的」 本発明の目的は、ストロボ閃光器の小型化にある。特に
反射器の前面に凸フレネルレンズを装着するタイプのス
トロボ閃光器においで、反射器の深さ方向の寸法を減少
させることを目的とする。
"Object of the Invention" An object of the present invention is to miniaturize a strobe flash device. In particular, the purpose of this invention is to reduce the depth dimension of a reflector in a type of strobe flash device in which a convex Fresnel lens is attached to the front surface of the reflector.

「発明の概要」 本発明は、照射角の範囲を±15°〜±45°とし、凸
フレネルレンズの屈折率ヲ1.4〜2.0の範囲とした
場合に、凸フレネルレンズの焦点距離f、反射器の楕円
形状を表わす円錐常数K、上記反射器の楕円形状を表わ
す基準球面の曲率半径臼、上記反射器の深?!Op、上
記反射器の頂点と焦点位置との間隔Fpにつき、理想的
な数値を経験則や計算によって求め、この理想的な数値
に対し、ストロボ閃光器として許容し得る範囲を研究し
て完成されたものである。すなわち、本発明は、上記f
、R10pおよびF9がそれぞれ次のΦ、■、■、■お
よび0式の範囲にあることを特徴としている。
"Summary of the Invention" The present invention provides that when the irradiation angle range is ±15° to ±45° and the refractive index of the convex Fresnel lens is in the range of 1.4 to 2.0, the focal length of the convex Fresnel lens is f, conic constant K representing the elliptical shape of the reflector, radius of curvature of the reference sphere representing the elliptical shape of the reflector, depth of the reflector? ! Op, the ideal value for the distance Fp between the apex of the reflector and the focal point position is determined by empirical rules or calculations, and the acceptable range for this ideal value as a strobe flash device is studied and completed. It is something that That is, the present invention provides the above f
, R10p and F9 are in the ranges of the following formulas Φ, ■, ■, ■ and 0, respectively.

1.5<f<30                 
      ■0.4(K<I           
              ■D/10<R<D/2
                    ■0.4D
<Dp<1.20         ■0/20<Fp
<O/3                   ■「
発明の実施例」 以下、上記範囲が最適である理由を図面及び数式を用い
て説明する。
1.5<f<30
■0.4(K<I
■D/10<R<D/2
■0.4D
<Dp<1.20 ■0/20<Fp
<O/3 ■“
Embodiments of the Invention" The reason why the above range is optimal will be explained below using drawings and mathematical formulas.

第1図、第2図は本発明によるストロボ閃光器の形状例
を示すもので、縦断面が ×・y”/RCI◆(+−(+◆K)y2/R’)”2
]  (但し、Kは円錐常数、日は基準球面の曲率半径
)の楕円で表される一定断面の半円筒状の反射器3には
、その前面開口部3aに凸フレネルレンズ4が位置し、
内部の焦点位置に、円筒状のストロボ閃光管(キセノン
閃光管)5が位置しでいる。凸フレネルレンズ4は、そ
の前面、つまりストロボ閃光管5と反対側の面に凸フレ
ネル溝4aが形成されたものである。このレンズ4は、
凸フレネル溝4a!ストロボ閃光管5側に形成した同種
の凸フレネルレンズに比し、ケラレが少なく、集光効果
が高い、凸フレネルレンズにおけるケラレとは、集光作
用に寄与しない部分をいい、そゐケラレの様子を第9図
(A)、 (8)に示す、この図に示すように、凸フレ
ネル溝4atす閃光管5と反対側(被写体側)に形成し
たもの(第9図(A)参照)の方が、凸フレネル溝4a
をストロボ閃光管5側に形成したもの(同図ce)’を
照)よりもケラレが少なく、結果として集光効果が高い
ことがわかる。
Figures 1 and 2 show examples of the shape of the strobe flash device according to the present invention, in which the longitudinal section is x・y"/RCI◆(+-(+◆K)y2/R')"2
] (where K is a conic constant and day is the radius of curvature of the reference sphere) A semi-cylindrical reflector 3 with a constant cross section represented by an ellipse has a convex Fresnel lens 4 located in its front opening 3a,
A cylindrical strobe flash tube (xenon flash tube) 5 is located at the internal focal point. The convex Fresnel lens 4 has a convex Fresnel groove 4a formed on its front surface, that is, the surface opposite to the strobe flash tube 5. This lens 4 is
Convex Fresnel groove 4a! Compared to a convex Fresnel lens of the same type formed on the side of the strobe flash tube 5, there is less vignetting and a higher light-gathering effect.The vignetting in a convex Fresnel lens refers to the part that does not contribute to the light-gathering effect; As shown in FIG. 9(A) and (8), the convex Fresnel groove 4 is formed on the opposite side (subject side) of the flash tube 5 (see FIG. 9(A)). The one with the convex Fresnel groove 4a
It can be seen that there is less vignetting than in the case where the strobe light is formed on the side of the strobe flash tube 5 (see ce' in the same figure), and as a result, the light gathering effect is higher.

以上の構成により、ストロボの上下方向の照射角をθ、
凸フレネルレンズの屈折率をnとしで、反射器3の深ざ
Opが従来よりも大幅に浅いストロボ閃光器が可能とな
る。
With the above configuration, the vertical illumination angle of the strobe can be set to θ,
By setting the refractive index of the convex Fresnel lens to n, it is possible to create a strobe flash device in which the depth Op of the reflector 3 is significantly shallower than that of the conventional one.

次(こ、凸フレネルレンズ4の焦点距離f、反射器3の
深ざOp、反射器3の頂点と焦点位置の間隔Fp、反射
器3の断面形状を表す係数に、Flを求める。
Next (Fl is determined from the focal length f of the convex Fresnel lens 4, the depth Op of the reflector 3, the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focal point position, and the coefficients representing the cross-sectional shape of the reflector 3.

まず、凸フレネルレンズの焦点路w1fを、反射器3の
開口径りに対して次の間係式の範囲内にあるものとする
First, it is assumed that the focal path w1f of the convex Fresnel lens is within the range of the following equation with respect to the aperture diameter of the reflector 3.

1.50< f <30    ■ この範囲よりも凸フレネルレンズの焦点路111fが短
い場合には、凸フレネルレンズ端でのケラレが大きくな
り好ましくない、また、この範囲よりも凸フレネルレン
ズの焦点路Mfが長い場合には、反射器3の深ざDρが
大きくなってしまい、小型化の効果が少ない。
1.50 < f < 30 ■ If the focal path 111f of the convex Fresnel lens is shorter than this range, vignetting at the end of the convex Fresnel lens will increase, which is undesirable. If Mf is long, the depth Dρ of the reflector 3 will become large, and the effect of miniaturization will be small.

以下の計算に際しては、特に明示しない限り、f=20
として計算を行なう。
In the calculations below, unless otherwise specified, f=20
Calculate as follows.

次に、反射器3の深ざOp、反射器3の頂点と焦点位置
の間隔Fp、反射器3の断面形状を表す係数に、Pにつ
き、理想的な許容範囲を求める訳であるが、その前にこ
れらの数値を計算により求めるための基本的な数式を説
明する。
Next, we will find the ideal tolerance range for the depth Op of the reflector 3, the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focal point position, and the coefficient representing the cross-sectional shape of the reflector 3. First, the basic formulas for calculating these values will be explained.

第3図に示すように、プリズム4aの角度をσ、屈折率
をn、第1面に対する入射角を01とすると、光線のふ
れ角εは次式で表される。
As shown in FIG. 3, when the angle of the prism 4a is σ, the refractive index is n, and the angle of incidence with respect to the first surface is 01, the deflection angle ε of the light beam is expressed by the following equation.

E=θI+5in−’[n5in(a −5in−’(
sine I /n))]−a・・・■ まずはじめに凸フレネルレンズの焦点路Mfより凸フレ
ネルレンズ端のプリズム角度σを求める。第4図に示す
ように凸フレネルレンズ端にあける光線のふれ角6は次
式で求められる。
E=θI+5in-'[n5in(a-5in-'(
sine I /n))]-a...■ First, the prism angle σ at the end of the convex Fresnel lens is determined from the focal path Mf of the convex Fresnel lens. As shown in FIG. 4, the deflection angle 6 of the light beam at the end of the convex Fresnel lens is determined by the following equation.

6 = tan−’CD/2f) よって前記0式に81・0、ε=6を代入しでσについ
で解くと、次の式が得られる。
6 = tan-'CD/2f) Therefore, by substituting 81·0 and ε=6 into the above equation 0 and solving for σ, the following equation is obtained.

σ= 5in−’(sin 5 / Jn”−2nco
s6 + I )・・・■この式により凸フレネルレン
ズ端のプリズム角度σが求められる0次に第5図に示し
たように、反射器3の焦点Fから発せら、凸フレネルレ
ンズのみを通って被写体に照射される、凸フレネルレン
ズ端の光線の射出角度ε1が照射角θと一敗するときの
角度ψを求める。前記0式にε=中小−1=小−e、θ
1=小を代入すると、 φ−θ=φ+5in−’[n5in(σ−5in−’(
sinφ/n)])−σ となる、これを整理して、 θ= a −5in−’ [n5in(a−sin−’
(sfnφ/ n)) ]としこれをφについて解くと
次式になる。
σ=5in-'(sin 5/Jn"-2nco
s6 + I)... ■This formula determines the prism angle σ at the end of the convex Fresnel lens.0 order As shown in Figure 5, the light emitted from the focal point F of the reflector 3 and passing only through the convex Fresnel lens The angle ψ at which the exit angle ε1 of the light ray at the end of the convex Fresnel lens, which is irradiated onto the subject, is equal to the irradiation angle θ is determined. In the above formula 0, ε=medium/small-1=small-e, θ
Substituting 1=small, we get φ-θ=φ+5in-'[n5in(σ-5in-'(
sinφ/n)])-σ, rearranging this, θ= a-5in-'[n5in(a-sin-'
(sfnφ/n)) ] and solving this for φ yields the following equation.

φ = 5in−’ [n5in(σ−5in −菅(
sin(σ −8)/n)) ゴ・・・■ 次に第5図において、反射器3の焦点Fから発せられて
、反射器3で反射され、凸フレネルレンズ4で屈折され
て被写体に照射される、凸フレネルレンズ端の光線の射
出角度ε2が照射角θと一敗するときの角度ρを求める
。角度ρは反射器3で反射された光線の凸フレネルレン
ズ4への入射角である。前記0式にε=ε2=θ、θ1
=pを代入すると、 θ= G) ◆5in−’(nsin(a −5tn−
’(sin o /n)))−σ・・・■ 0式を変形して、 f(ρ)・2ρ−σ−θ + 5in−’(nsin (σ−5in−’ (si
np /n))=■とおいて、f(ρ)=0となるρを
いわゆる中点法にて求める。中点法とは、複雑な方程式
の根を繰り返し計算によって求める方法であり、コンビ
コータ等で簡単に行なえる。たとえば、初期値ρ1=O
”、ρ2=90°、誤差6=0.001°とおいて計算
を行なう。
φ = 5in-' [n5in(σ-5in - Suga(
sin(σ -8)/n)) Go...■ Next, in Fig. 5, light is emitted from the focal point F of the reflector 3, reflected by the reflector 3, refracted by the convex Fresnel lens 4, and directed toward the subject. The angle ρ at which the emission angle ε2 of the ray of light at the end of the convex Fresnel lens is equal to the irradiation angle θ is determined. The angle ρ is the angle of incidence of the light beam reflected by the reflector 3 onto the convex Fresnel lens 4. In the above equation 0, ε=ε2=θ, θ1
By substituting =p, θ=G) ◆5in-'(nsin(a -5tn-
'(sin o /n)))-σ...■ Transforming the 0 formula, f(ρ)・2ρ-σ-θ + 5in-'(nsin (σ-5in-' (si
np /n))=■, and find ρ such that f(ρ)=0 using the so-called midpoint method. The midpoint method is a method of finding the roots of a complex equation by repeated calculations, and can be easily performed using a combi coater or the like. For example, initial value ρ1=O
”, ρ2=90°, and error 6=0.001°.

この計算のフローチャートを藁8図に示す、第8図に示
すフローチャートを簡単に説明すると次のようになる。
A flowchart of this calculation is shown in Figure 8.A brief explanation of the flowchart shown in Figure 8 is as follows.

すなわち、まずρの初期値p1、ρ2をそれぞれ0°、
90°と仮定し、この値を基にf(ρ1)とf(ρ2)
とを計算し、これらの積f(pl)・f (p2)  
が常に負になるように、すなわち、各f(ρ1)、f(
ρ2)がOに近づくように、(ρ1+ρ2)/2の値を
次々とρ1又はρ2に入れ換えて計算し、Iρ2−ρ1
1の値が6以下になるまで計算して、そうなった時のρ
1の値をρとして求めるのである。このようにして求め
たρが0式の近似解となる。
That is, first, the initial values p1 and ρ2 of ρ are set to 0°,
Assuming 90°, f(ρ1) and f(ρ2) based on this value
and calculate their product f(pl)・f(p2)
is always negative, that is, each f(ρ1), f(
Calculate by replacing the value of (ρ1 + ρ2)/2 with ρ1 or ρ2 one after another so that ρ2) approaches O, and calculate Iρ2-ρ1
Calculate until the value of 1 becomes 6 or less, and then calculate ρ
The value of 1 is found as ρ. ρ obtained in this way becomes an approximate solution to Equation 0.

次に、このようにしで求められたφ、ρから反射器3の
形状を求める。
Next, the shape of the reflector 3 is determined from φ and ρ determined in this manner.

第6図においで、まず反射器3の形状を表す楕円の長軸
長ざaを求める。楕円の性質より、FP+ PF’=F
P’◆P’F=2aとなる。よって、FP+ PF’=
D/2sinφ+D/2sinp = 2aが成り立つ
、したがって、 a =(D/4XI/sinφ+I/5inp )  
   ”””■また、反射器3の形状を表す楕円の短軸
長ざbを求める。第6図により、 2ae・D/2tan小十〇/2 sinρが成り立つ
、したがって、 e = (D/4aXI/lanφ◆I/lanρ) 
    ・・・・・・■但しここでeは離心率e = 
J a”−b2/aである。
In FIG. 6, first, the major axis length a of the ellipse representing the shape of the reflector 3 is determined. From the properties of an ellipse, FP+ PF'=F
P'◆P'F=2a. Therefore, FP+ PF'=
D/2sinφ+D/2sinp = 2a holds, therefore, a = (D/4XI/sinφ+I/5inp)
"""■Also, find the length b of the minor axis of the ellipse that represents the shape of the reflector 3. According to Figure 6, 2ae・D/2tan 10/2 sinρ holds, so e = (D/4aXI /lanφ◆I/lanρ)
・・・・・・■ However, here e is eccentricity e =
J a”-b2/a.

■、■を代入しで、b=aJI−C2・・・・・・■楕
円の式にこのようにして求めたa、bを代入すれば、反
射器3の形状が求められる。楕円の式は次のように表せ
る。
By substituting (1) and (2), b=aJI-C2... (2) Substituting a and b obtained in this manner into the ellipse equation, the shape of the reflector 3 can be determined. The equation of an ellipse can be expressed as follows.

x=a C1−Jl−y2/b’)  −”・■また、
円錐常数に=−C2、基準球面の曲率径R= b 2/
aの関係から、円錐曲率の式としでも表すことができる
6すなわち、 x =(y2/R)/ [I+ (I−(1+ K) 
y2/R2) ]””・・・■ また反射器3の頂点と焦点との間隔FpはFp= a(
1−e)、反射器3の深ざOpはDp= Fp+ D/
2tanφの式により求めることができる。
x=a C1-Jl-y2/b') -”・■Also,
Conic constant = -C2, radius of curvature of reference sphere R = b 2/
From the relationship of a, it can also be expressed as the formula for conic curvature6, i.e., x = (y2/R)/[I+ (I-(1+ K)
y2/R2)]""...■ Also, the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focal point is Fp=a(
1-e), the depth Op of the reflector 3 is Dp=Fp+D/
It can be determined using the formula 2tanφ.

以上のような計算を行なうことにより、反射器3の縦断
面の開口径D、ストロボの上下方向の照射角θ、凸フレ
ネルレンズ4の屈折率n8人力すれば、凸フレネルレン
ズの焦点路Mfおよび反射器3の形状を表す係数(円錐
常数K、基準球面の曲率半径日)、反射器3の深ざOp
、反射器3の頂点と焦点の間隔Fpを簡単に求めること
ができる。
By performing the above calculations, we can calculate the focal length Mf and Coefficients representing the shape of the reflector 3 (conic constant K, radius of curvature of the reference sphere), depth Op of the reflector 3
, the distance Fp between the apex of the reflector 3 and the focal point can be easily determined.

次に、具体的な計算例を示す、入力データとして次の値
を代入して、上述した計算を行なう。
Next, the above-mentioned calculation is performed by substituting the following values as input data, which shows a specific example of calculation.

反射器の縦断面の開口径D=12 上下方向の照射角θ;25゜ 凸フレネルレンズの屈折率n = 1.4913にこで
凸フレネルレンズの焦点路Jlf・20・24とすれば
、次の計算結果が得られる。
Aperture diameter of longitudinal section of reflector D = 12 Vertical illumination angle θ; 25° Refractive index of convex Fresnel lens n = 1.4913 If the focal path of the convex Fresnel lens is Jlf 20 24, then The calculation result is obtained.

円錐常数K = −0,85922 基準球面の曲率半径日= 2.68777反射器の深ざ
Dp= 8.782 反射器の頂点と焦点の間隔Fp−1,384同様に0=
12、θ=33.5°、n = 1.49136の場合
には、次の結果が得られる。
Conic constant K = -0,85922 Radius of curvature of reference sphere = 2.68777 Depth of reflector Dp = 8.782 Distance between apex of reflector and focal point Fp-1,384 Similarly, 0 =
12, when θ=33.5° and n=1.49136, we get the following result.

f=20=24として、K = −0,711558、
Fl = 3.569010ρ= 7.054、F9=
 1.936同様1こ0=12、e=15°、n = 
1.49136の場合には、次の結果が得られる。
As f=20=24, K=-0,711558,
Fl = 3.569010ρ = 7.054, F9 =
Same as 1.936, 1ko0=12, e=15°, n=
In the case of 1.49136, the following result is obtained.

f=213=24eして、K =−0,99010、P
I = 1.547650p= 12.099、Fp=
 0.776同様にD=+2、θ=45°、n = 1
.49136の場合には、次の結果が得られる。
f=213=24e, K=-0,99010, P
I = 1.547650p = 12.099, Fp =
Similarly to 0.776, D=+2, θ=45°, n=1
.. In the case of 49136, the following result is obtained.

f=20=24としで、K =−0,46357、日=
 4.79809Dρ= 5.354、Fp= 2.8
55上述した本実施例に係る計算結果における反射器の
深さ0ρと従来例に係る反射器の深ざ0ρ°との比較表
を次に示す。
f = 20 = 24, K = -0,46357, day =
4.79809Dρ=5.354, Fp=2.8
55 A comparison table between the depth 0ρ of the reflector in the calculation results according to the present example described above and the depth 0ρ° of the reflector according to the conventional example is shown below.

以上の計算結果から、次のことが明白となる。From the above calculation results, the following becomes clear.

すなわち、一般的なストロボ閃光器の上下方向の照射角
の範囲を±15°〜±45°とすると、凸フレネルレン
ズの屈折率が1.4〜2の範囲においで縦断面の開口径
りに対しで、次の条件を満たせば反射器の深さ方向の寸
法を従来のものの約半分にすることができる。
In other words, if the range of the vertical illumination angle of a typical strobe flash is ±15° to ±45°, the refractive index of the convex Fresnel lens is in the range of 1.4 to 2, and the aperture diameter of the longitudinal section is On the other hand, if the following conditions are met, the depth dimension of the reflector can be reduced to approximately half that of the conventional reflector.

凸フレネルレンズの焦点路M f  1.50<f<3
0・・・■反射器の形状を表す係数K (円錐常数) 0.4<に〈1 ・・・■反射器の形状
を表す係数日 (基準球面の曲率半径) O/10<R<D/2 −・
・■反射器の深ざDp  O,4D<Dp<1.20 
      ・・・■反射器の頂点と焦点との間隔Fp
  D/20<Fp<D/3・・・■ なお、上述した実施例では、凸フレネルレンズの凸フレ
ネル溝がストロボ閃光管と反対側にある場合についで述
べたが、凸フレネルレンズの凸フレネル溝がストロボ閃
光管側にある場合、あるいは両側にある場合においても
同様な方法にて反射器の形状を求めることができる。そ
の場合の各f 、 K、 R,Op、 Fpの値も、上
述した0〜0式の範囲内にすれば、従来のこの1重のス
トロボ閃光器の深さ方向の寸法を低減できる点について
は同様である。
Focal path of convex Fresnel lens M f 1.50<f<3
0...■Coefficient K (conical constant) representing the shape of the reflector 0.4<<1...■Coefficient representing the shape of the reflector (radius of curvature of the reference sphere) O/10<R<D /2 -・
・■Reflector depth Dp O, 4D<Dp<1.20
...■ Distance Fp between the apex of the reflector and the focal point
D/20<Fp<D/3...■ In the above embodiment, the convex Fresnel groove of the convex Fresnel lens is located on the opposite side of the strobe flash tube, but the convex Fresnel groove of the convex Fresnel lens Even if the groove is on the strobe flash tube side or on both sides, the shape of the reflector can be determined in the same way. In that case, if the values of f, K, R, Op, and Fp are also within the range of the above-mentioned 0 to 0 formula, the depth dimension of the conventional single strobe flash device can be reduced. are similar.

第7図は、反射器3の頂点a部分に、軸X上を中心とす
る、ストロボ閃光管5の半径とほぼ等しい半径dの半円
筒収納部3aを形成し、この半円筒収納部3a内にスト
ロボ閃光管5の奥半分を収納するタイプのストロボ閃光
器に本発明を適用したものである9図のFp、 Opお
よび反射器3の形状を表す係数に、Rは前述した第一の
実施例と同様に定める。この実施例によると焦点F7&
反射器の頂点aに近づけることができるため、反射器3
をさらに小型化することかで可能となる。しかも、スト
ロボ閃光管5の発光中心は反射器3の反射面より前方に
位置するため、発光効率にはなんら杉響が生じない。
In FIG. 7, a semi-cylindrical housing part 3a centered on the axis X and having a radius d approximately equal to the radius of the strobe flash tube 5 is formed at the apex a of the reflector 3, and inside this semi-cylindrical housing part 3a. The present invention is applied to a strobe flash device of a type in which the rear half of the strobe flash tube 5 is housed in the coefficient Fp, Op and the shape of the reflector 3 shown in FIG. Define as in the example. According to this example, the focal point F7&
Reflector 3 can be brought close to the apex a of the reflector.
This becomes possible by further downsizing. Moreover, since the light emission center of the strobe flash tube 5 is located in front of the reflecting surface of the reflector 3, no effect is caused in the light emission efficiency.

「発明の効果」 以上のように、本発明は、ストロボ閃光器を構成する凸
フレネルレンズのf、反射器の形状を表す円錐常数K、
反射器の形状を表す基準球面の曲率半径R、反射器の深
さOp、反射器の頂点と焦点位置との間隔Fl)を最適
範囲に設定したので、反射器の深さ方向の寸法を従来装
置に比して小さくすることができる。しかも照射効率は
従来のストロボ閃光器と同様なので、非常に小型で効率
のよいストロボ閃光器が英現できる
"Effects of the Invention" As described above, the present invention provides f of a convex Fresnel lens constituting a strobe flash device, a conical constant K representing the shape of a reflector,
The radius of curvature R of the reference spherical surface that represents the shape of the reflector, the depth Op of the reflector, and the distance Fl between the apex of the reflector and the focal point position were set to the optimal ranges, so the dimensions in the depth direction of the reflector were It can be made smaller compared to the device. Furthermore, the irradiation efficiency is the same as that of conventional strobe flashers, making it possible to create a very compact and efficient strobe flasher.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明のストロボ閃光器の実施例を示す第2図
のI−I線に沿う断面図、第2図は同正面図、第3図は
凸フレネルレンズの屈折状態を示す光路図、第4図は凸
フレネルレンズの縦断面図の凸フレネルレンズ端におけ
るプリズム角度を求めるための光路図、第5図はストロ
ボ閃光管がら直接凸フレネルレンズを経て照射される光
、およびストロボ閃光管から反射器および凸フレネルレ
ンズを経て照射される光の光路図、第6図は楕円の性質
よつ、反射器の楕円を形成する長軸長さおよび短軸長さ
を求める説明図、第7図は本発明の811の実施例を示
す断面図、第8図は反射器と凸フレネルレンズを通過す
る光線の凸フレネルレンズ端での入射角を求める計算式
のフローチャート図、第9(A)、(8)は凸フレネル
レンズにおけるケラレを示す断面図、第10図は従来の
ストロボ閃光器を示す縦断面図である。 3・・・反射器、4・・・凸フレネルレンズ、5・・・
ストロボ閃光器、f・・・焦点距離、D・・・開口径、
K・・・反射器の断面形状を表わす円錐常数、日・・・
反射器の断面形状を表わす基準球面の曲率半径、Op・
・・反射器の深さ、F I)−・・反射器の頂点と焦点
との間隔。 第2図 第3図 第4図 第5図 手続ネ甫正1((自発) 昭和61年 4月18日 昭和61年特許願第55742号 2、発明の名称 ストロボ閃光器 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都板橋区前野町2丁目36番9号名称 (
052)旭光学工業株式会社 代表者 松 本  徹 4、代理人 住所  〒102東京都千代田区四番町3番地1゜5、
補正命令の日付 自発 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄7
、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおりに補正す
る。 (2)明細書第5頁第8行、第14頁最終行のrO,4
<K<l J トイ’)記@@ r−1<K<−〇、4
 J ト補正する。 (3)明細書第11頁第12行のrsinρJという記
ffi!をr tanρ」と補正する。 以上 補正復の特許請求範囲を記載した書面 特許請求の範囲 (1)縦断面x=y2/日[++(+−(1◆に)y2
/R2) ”2]の楕円で表される半円筒状の反射器と
、この反射器の焦点に位置する円筒状のストロボ閃光管
と、上記反射器の前面開口部に位置する凸フレネルレン
ズとにより構成され、上記反射器の縦断面における開口
径をD、上記凸フレネルレンズの屈折率nをn=1.4
〜2.0、照射角の範囲をθ=±15@〜±45°とし
た場合、上記凸フレネルレンズの焦点路Mf、上記反射
器の楕円形状を表わす円錐常数K、上記反射器の楕円形
状型を表わす基準球面の曲率半径臼、上記反射器の深ざ
Op、上記反射器の頂点と焦点位百との間隔1”pが、
それぞれ次に表わされる■、■、■、■および0式の範
囲にあることを特徴とするストロボ閃光器。 1.5<f<30            ■=1〈に
<−0,4■ D/10<R<D/2           ■0.4
D<Dp<1.20          ■D/20<
Fp<O/3             ■(2、特許
請求の範囲第1項において、凸フレネルレンズは、スト
ロボ閃光管と反対側の面にのみ、凸フレネル溝か形成さ
れてlJ)るストロボ閃光器。 (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、反
射器には、その頂点部分に、半円筒収納部が形成され、
この半円筒収納部内に、ストロボ閃光管の奥部が収納さ
れているストロボ閃光器。
Fig. 1 is a sectional view taken along the line I-I in Fig. 2 showing an embodiment of the strobe flash device of the present invention, Fig. 2 is a front view thereof, and Fig. 3 is an optical path diagram showing the refraction state of the convex Fresnel lens. , Fig. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the convex Fresnel lens, and Fig. 5 is an optical path diagram for determining the prism angle at the end of the convex Fresnel lens. Fig. 6 is an explanatory diagram for determining the major axis length and short axis length forming the ellipse of the reflector based on the properties of the ellipse. Figure 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of 811 of the present invention, Figure 8 is a flowchart of a calculation formula for determining the angle of incidence at the end of the convex Fresnel lens of a ray of light passing through the reflector and convex Fresnel lens, Figure 9 (A) , (8) is a cross-sectional view showing vignetting in a convex Fresnel lens, and FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a conventional strobe flash device. 3...Reflector, 4...Convex Fresnel lens, 5...
Strobe flash, f...focal length, D...aperture diameter,
K...Conical constant representing the cross-sectional shape of the reflector, day...
The radius of curvature of the reference sphere representing the cross-sectional shape of the reflector, Op.
... Depth of reflector, FI) - ... Distance between the apex of the reflector and the focal point. Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Procedure Neho Correction 1 ((Spontaneous) April 18, 1988 Patent Application No. 55742 2, Name of the invention Strobe flash device 3, Person making the correction Relationship to the incident Patent applicant address 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Name (
052) Asahi Optical Industry Co., Ltd. Representative: Toru Matsumoto 4, Agent address: 3-1゜5, Yonban-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 102
Date of amendment order 6, scope of claims of the specification to be amended and detailed description of the invention column 7
, Contents of the amendment (1) The claims of the specification are amended as shown in the attached sheet. (2) rO, 4 on page 5, line 8 and page 14, last line of the specification
<K<l J Toy') Note @@ r-1<K<-〇, 4
J Correct. (3) The entry rsinρJ on page 11, line 12 of the specificationffi! is corrected as "r tan ρ". Written patent claims stating the above amended and revised claims (1) Longitudinal cross section x = y2/day [++ (+- (to 1◆) y2
/R2) A semi-cylindrical reflector represented by an ellipse in "2", a cylindrical strobe flash tube located at the focal point of this reflector, and a convex Fresnel lens located at the front opening of the reflector. The aperture diameter in the longitudinal section of the reflector is D, and the refractive index n of the convex Fresnel lens is n=1.4.
~2.0, when the irradiation angle range is θ = ±15 @ ~ ±45°, the focal path Mf of the convex Fresnel lens, the conical constant K representing the elliptical shape of the reflector, and the elliptical shape of the reflector. The radius of curvature of the reference spherical surface representing the mold, the depth Op of the reflector, and the distance 1"p between the apex of the reflector and the focal point are:
A strobe flash device characterized in that it falls within the ranges of the following formulas (1), (2), (2), (2), and (0), respectively. 1.5<f<30 ■=1<to<-0,4■ D/10<R<D/2 ■0.4
D<Dp<1.20 ■D/20<
Fp<O/3 (2. In claim 1, the convex Fresnel lens has a convex Fresnel groove formed only on the surface opposite to the strobe flash tube lJ). (3) In claim 1 or 2, the reflector has a semi-cylindrical storage portion formed at its apex,
A strobe flash device in which the inner part of the strobe flash tube is stored inside this semi-cylindrical housing.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)縦断面x=y^2/R[1+{1−(1+K)y
^2/R^2}^1^/^2]の楕円で表される半円筒
状の反射器と、この反射器の焦点に位置する円筒状のス
トロボ閃光管と、上記反射器の前面開口部に位置する凸
フレネルレンズとにより構成され、上記反射器の縦断面
における開口径をD、上記凸フレネルレンズの屈折率n
をn=1.4〜2.0、照射角の範囲をθ=±15°〜
±45°とした場合、上記凸フレネルレンズの焦点距離
f、上記反射器の楕円形状を表わす円錐常数K、上記反
射器の楕円形状型を表わす基準球面の曲率半径R、上記
反射器の深さDp、上記反射器の頂点と焦点位置との間
隔Fpが、それぞれ次に表わされる[1][2][3]
[4]および[5]式の範囲にあることを特徴とするス
トロボ閃光器。 1.5<f<3D[1] 0.4<K<1[2] D/10<R<D/2[3] 0.4D<Dp<1.2D[4] D/20<Fp<D/3[5]
(1) Vertical section x=y^2/R[1+{1-(1+K)y
^2/R^2^^1^/^2] A semi-cylindrical reflector represented by an ellipse, a cylindrical strobe flash tube located at the focal point of this reflector, and a front opening of the reflector. The aperture diameter in the longitudinal section of the reflector is D, and the refractive index of the convex Fresnel lens is n.
n=1.4~2.0, irradiation angle range θ=±15°~
In the case of ±45°, the focal length f of the convex Fresnel lens, the conic constant K representing the elliptical shape of the reflector, the radius of curvature R of the reference sphere representing the elliptical shape of the reflector, and the depth of the reflector Dp and the distance Fp between the apex of the reflector and the focal point position are respectively expressed as follows [1] [2] [3]
[4] A strobe flash device that is within the range of formulas [5] and [5]. 1.5<f<3D[1] 0.4<K<1[2] D/10<R<D/2[3] 0.4D<Dp<1.2D[4] D/20<Fp< D/3 [5]
(2)特許請求の範囲第1項において、凸フレネルレン
ズは、ストロボ閃光管と反対側の面にのみ、凸フレネル
溝が形成されているストロボ閃光器。
(2) The strobe flash device according to claim 1, wherein the convex Fresnel lens has a convex Fresnel groove formed only on the surface opposite to the strobe flash tube.
(3)特許請求の範囲第1項または第2項において、反
射器には、その頂点部分に、半円筒収納部が形成され、
この半円筒収納部内に、ストロボ閃光管の奥部が収納さ
れているストロボ閃光器。
(3) In claim 1 or 2, the reflector has a semi-cylindrical storage portion formed at its apex,
A strobe flash device in which the inner part of the strobe flash tube is stored inside this semi-cylindrical housing.
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