WO2014109285A1

WO2014109285A1 - ストロボ装置

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Publication number: WO2014109285A1
Application number: PCT/JP2014/000025
Authority: WO
Inventors: 崇北村; 川端　克典; 広青木
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2014-07-17
Also published as: US20150355528A1; JP2014134715A

Abstract

本発明のストロボ装置は、光源（２）と、反射傘（３）と、光学パネル（８）とを備える。反射傘（３）は、側方開口部（１６）と前方開口部（１５）を備える。そして、光学パネル（８）は、入射側レンズ面（３０）の両側部に一体的に成形される楔状の側部導光部（３１）と、被写体側レンズ面（３２）の両側部に一体的に成形される平面形状の側部反射部（３３）とを有する。これにより、薄型化および小型化が可能なストロボ装置を実現する。

Description

ストロボ装置

　本発明は、例えば写真撮影に用いられるストロボ装置に関する。

　従来、この種のストロボ装置は、一般的に、閃光放電管と、閃光放電管から発せられた光を反射して前方に照射する反射傘と、光源および反射傘からの光を被写体に向けて配光する光学パネルとを備えている。反射傘は、両端部に側板が配置され、閃光放電管の長手方向に放射される放射光の配光を調節している。光学パネルは、閃光放電管の長手方向において、十分な配光を得るために、長手方向の寸法を大きくしている。

　また、近年、小型化および薄型化のストロボ装置が主流になっている。そこで、反射傘の側板をなく、光学パネルの長手方向の寸法を制限して小型化を図っている。

　しかしながら、上記反射傘および光学パネルで構成されるストロボ装置構成の場合、反射傘の側板での反射光がなくなるため、左右方向（長手方向）の配光が広げられなくなる。つまり、ストロボ装置から十分な射出面積で放射光を放射できない。そのため、閃光放電管からの放射光のケラレが、光学パネルの体裁面（光学的な有効領域）のない部分で、発生する。その結果、所望する左右方向の配光角度が得られないという課題があった。

　そこで、上記課題を解決するために、光学パネルを改良することにより、小型で、射出光量の損失を少なくできるストロボ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　以下に、特許文献１に記載のストロボ装置について、特に、反射傘および光学パネルについて説明する。

　反射傘は、光源である閃光放電管の管軸に直交する垂直断面が略Ｕ字状の湾曲形状を有している。これにより、反射傘は、前方に開口した前方開口部と、両側端部に側方開口部とを有する。

　光学パネルは、入射側レンズ面および射出側レンズ面を有し、入射側レンズ面の左右両方の側端部に、入射側レンズ面と一体的に形成された側面反射部を有している。このとき、入射側レンズ面および射出側レンズ面は、正のパワーを有するレンズ面を有する凸レンズ部で構成されている。

　また、光学パネルの側面反射部は、光源側に向かうにしたがって先細りになるように、楔状で形成されている。さらに、側面反射部は、光軸の側に側面入射面と、光軸の反対側に側面反射面とを有している。側面入射面は、光源の管軸に直交する垂直断面（Ｙ－Ｚ方向）に対して、側面入射角度（５度程度）で形成されている。一方、側面反射面は、光源の管軸に直交する垂直断面（Ｙ－Ｚ方向）に対して、側面反射角度（２５度程度）で形成されている。

　また、レンズ面と側面入射面との一方の交線と他方の交線との間の間隔（両端の側面入射面の間隔（レンズ面と側面入射面との境界の間隔）は、閃光放電管のアーク長より離れている（長い）。

　そして、上記構成のストロボ装置は、まず、反射傘の側方開口部の周辺に向けて射出された周辺光が、側面入射面に入射する。その後、側面入射面に入射した周辺光は、側面反射面で全反射され、側面反射部の内部を透過する。そして、側面反射部の内部を透過した周辺光は、射出側レンズ面から射出され、射出側レンズ面で全反射することなく前方の被照射体に向けて照射される。

　しかしながら、特許文献１に記載のストロボ装置は、垂直断面に対して所定の角度を有する楔状の側面反射部を、光学パネルの両端部に１個ずつ設けている。そのため、光学パネルの長手方向の寸法が、閃光放電管のアーク長に対して、非常に長くなる。その結果、ストロボ装置が大型化する。

　また、光学パネルは、凸レンズ部を備えている。そのため、光学パネルと反射傘との間隔を狭くすると、閃光放電管の上下方向の配光が十分に得られない。その結果、ストロボ装置の薄型化が困難であった。

　また、トリガーコイルなどの部品が反射傘の真横に配置される場合、光学パネルを通してトリガーコイルなどの部品が外部から見えて、外観上問題があった。

特開２００２－２９６６４７号公報

　そこで、本発明は、小型化および薄型化に対応できるストロボ装置を提供する。

　つまり、本発明は、光源と、光源から発せられた光を反射して前方に照射する反射傘と、光源および反射傘からの光を被写体に向けて配光する光学パネルとを備えたストロボ装置である。反射傘は、側方開口部と前方開口部を備え、光学パネルは、入射側レンズ面の両側部に光源側に向って、入射側レンズ面と一体的に成形される楔状の側部導光部と、被写体側レンズ面の両側部に光源の長さ方向に対して立面となるように、被写体側レンズ面と一体的に成形される平面形状の側部反射部とを有する。そして、反射傘の側方開口部に向けて射出される放射光は、側部導光部の入射面に入射した後、側部反射部の反射面で全反射され、光学パネルの内部を透過した上で被写体側レンズ面から射出される構成を有する。

　この構成によれば、反射傘の側部導光部に向けて射出される放射光が、側部導光部の楔状の入射面に入射する。その後、側部導光部の入射面に入射した放射光は、側部反射部で全反射され、光学パネルの内部を透過した上で被写体側レンズ面から射出される。これにより、被写体側レンズ面で全反射することなく、前方の被照射体に向けて広角に照射することができる。その結果、光学パネルの長手方向の寸法を小さくできる。つまり、従来のストロボ装置は、反射傘に側方開口部があるので、側方開口部を通る光線を全反射させるためには、側部反射部を遠ざけて配置する必要がある。しかし、本発明では、側部反射部を遠ざけて配置する必要がない。すなわち、ストロボ装置を小型化にできる。

　また、光学パネルに凸レンズを使用する必要がない。そのため、反射傘と光学パネルとの間隔を狭くできる。これにより、閃光放電管の上下方向に対して、十分な配光角度を得ることができる。その結果、ストロボ装置を薄型化できる。

図１は、本発明の実施の形態に係るストロボ装置の全体斜視図である。図２は、同実施の形態に係るストロボ装置の図１の２－２線断面図である。図３は、同実施の形態に係るストロボ装置の全体分解斜視図である。図４は、同実施の形態に係るストロボ装置の周辺光の配光状態を示す図である。図５は、同実施の形態に係るストロボ装置の左右方向の配光特性を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

　（実施の形態）
　以下、本発明の実施の形態に係るストロボ装置の構成について、図１から図３を参酌しながら説明する。

　図１は、本発明の実施の形態に係るストロボ装置の全体斜視図である。図２は、同実施の形態に係るストロボ装置の図１の２－２線断面図である。図３は、同実施の形態に係るストロボ装置の全体分解斜視図である。

　図１から図３に示すように、本実施の形態のストロボ装置１は、少なくとも光を放射する光源としての閃光放電管２と、反射傘３と、トリガーコイル４と、ベース６と、ブッシング７と、光学パネル８などから構成されている。反射傘３は、導電性を有し、閃光放電管２の一部を内部に収容して、閃光放電管２のトリガー外部電極として機能する。トリガーコイル４は、閃光放電管２の他端部に配置される。ベース６は、反射傘３を収容する。ブッシング７は、閃光放電管２の一端部をベース６に固定させる。光学パネル８は、透光性を有する材料から構成され、ベース６と組み合わすことにより反射傘３を保持する。

　また、閃光放電管２は、内部にキセノンなどの希ガスが所定圧力で封入されている管状のガラスバルブ９と、一端に配置されるアノード１０と、他端に配置されるカソード１１とから構成されている。そして、閃光放電管２は、封入されている希ガスに電子が衝突することにより放射光を発生させ、発生した放射光を、反射傘３などを介して外部に放射する。

　なお、アノード１０は、棒状電極で構成され、ガラスビード（図示せず）を介して溶着され、ガラスバルブ９の一端部に挿通状態で固定される。一方、カソード１１は、ガラスビード（図示せず）を介して溶着され、ガラスバルブ９の他端部に挿通状態で固定される。

　また、反射傘３は、閃光放電管２の外周面に当接する底部１４と、閃光放電管２から放射された光を外部に放射する前方開口部１５および側方開口部１６とを備える。そして、反射傘３は、閃光放電管２のトリガー外部電極として機能する。このとき、反射傘３の前方開口部１５は、閃光放電管２（光源）の有効長さ（実質的な発光領域の長さに相当）程度の開口間口を有している。

　また、トリガーコイル４は、筒状のコア２０と、コア２０の外周部に巻き回される一次巻線２１と、一端部が一次巻線２１の他端部に接続され、コア２０の外周部に巻き回される二次巻線２２とを備える。

　そして、反射傘３とトリガーコイル４とは、例えばスプリングなどの導電体２３を介して電気的に接続される。導電体２３は、閃光放電管２に挿通されるとともに、軸線方向において縮んだ状態でトリガーコイル４の二次端子部２５と反射傘３の側面部３ａとで挟持される。これにより、トリガーコイル４の二次巻線２２と反射傘３とを電気的に接続する。

　また、図３に示すように、ベース６は、少なくとも絶縁性を有する本体２７と、弾性体２８と、アノード端子部２９などから構成されている。弾性体２８は、本体２７の内側に配置され、反射傘３の底部１４の外周部３ｂと当接する。アノード端子部２９は、閃光放電管２のアノード１０と接続され、板状で突設して設けられ、外部端子を構成する。そして、ベース６の本体２７に、反射傘３などを収納して光学パネル８と嵌合する。これにより、ベース６の弾性体２８が、弾性変形して、反射傘３を光学パネル８とで挟持する。

　また、光学パネル８は、閃光放電管２から放射される放射光が入射する入射側レンズ面３０と、放射光を被照射体に向けて射出する被写体側レンズ面３２とを有している。入射側レンズ面３０は、両側部に側部導光部３１が設けられている。側部導光部３１は、閃光放電管２（光源）側に向うにしたがって先細りになるように、入射側レンズ面３０と一体的に楔状に形成されている。

　そして、入射側レンズ面３０の側部導光部３１は、図４に示すように、楔状の２辺を形成する第１の入射面３１ａと、第１の照射面３１ｂが設けられている。第１の入射面３１ａは、閃光放電管２の長さ方向に対して、所定の角度（本実施の形態では４５度からなる傾斜角度）で設けられている。一方、第１の照射面３１ｂは、閃光放電管２の長さ方向に対して立面（本実施の形態では９０度）で設けられている。さらに、本実施の形態では、入射側レンズ面３０は、第１の照射面３１ｂと対向する第２の入射面３１ｃと、第１の入射面３１ａと対向する第２の照射面３１ｄが設けられている。第２の入射面３１ｃは、閃光放電管２の長さ方向に対して、所定の角度（本実施の形態では４５度からなる傾斜角度、すなわち、第１の入射面３１ａに平行）で設けられている。一方、第２の照射面３１ｄは、閃光放電管２の長さ方向に対して立面（本実施形態では９０度、すなわち、第１の照射面３１ｂに平行）で設けられている。

　より詳しくは、図４に示すように、入射側レンズ面３０に、閃光放電管２の長さ方向と直交する方向（径方向）に沿って長尺な直角三角形状の溝を複数本（本実施の形態では二本）設けている。つまり、閃光放電管２の長さ方向の中心側から長手方向の外方に向かって、第２の照射面３１ｄ、第１の入射面３１ａ、第１の照射面３１ｂおよび第２の入射面３１ｃの順に形成されている。

　このとき、入射側レンズ面３０の最も内側に形成される第２の照射面３１ｄは、閃光放電管２の長さ方向において、反射傘３の側面部３ａと同じ、ないしは略同じ位置に形成されている。一方、入射側レンズ面３０の最も外側に形成される第２の入射面３１ｃは、閃光放電管２の長さ方向において、後述する被写体側レンズ面３２の両端部に設けられる側部反射部３３よりも内側に形成されている。

　なお、上記では、入射側レンズ面３０に直角三角形状の溝を２本設けた例で説明したが、これに限られず、溝は一本でも、三本以上で形成してもよい。例えば、溝が三本の場合、閃光放電管２の長さ方向の中心側から長手方向の外方に向かって、第３の照射面、第１の入射面、第１の照射面、第２の入射面、第２の照射面および第３の入射面の順に形成されることになる。

　また、入射側レンズ面３０の被写体側レンズ面３２は、平面形状で形成されている。そして、被写体側レンズ面３２は、両側部に側部反射部３３が設けられている。このとき、側部反射部３３の反射面３３ａは、図１または図３に示すように、平面視において、半円弧形状で形成されている。これにより、デザイン性を高めることができる。

　以上のように、本実施の形態の光学パネルが構成されている。

　以下に、光学パネル８の作用について、図４を参照しながら具体的に説明する。

　図４に示すように、反射傘３の側方開口部１６の周辺に向けて射出される放射光である周辺光Ｘの一部は、入射側レンズ面３０に形成された側部導光部３１の第２の入射面３１ｃに入射する。その後、第２の入射面３１ｃに入射した周辺光Ｘは、被写体側レンズ面３２に形成された側部反射部３３の反射面３３ａで全反射される。一方、周辺光Ｘの大半は、入射側レンズ面３０の端部（入射側レンズ面３０の端で、第２の照射面３１ｄに近い部分）および第１の入射面３１ａから光学パネル８内に入射する。その後、入射した周辺光Ｘは、第２の照射面３１ｄ、第１の照射面３１ｂおよび、被写体側レンズ面３２に形成された側部反射部３３の反射面３３ａで全反射される。

　つまり、本実施の形態のストロボ装置１によれば、反射傘３の側方開口部１６に向かう周辺光Ｘを、光学パネル８に設けた側部導光部３１および側部反射部３３で全反射して、被照射体に照射することができる。これにより、閃光放電管から放射された放射光を効率的に取り込むとともに、ケラレの発生を防止して、被写体側に向けて照射することができる。

　また、本実施の形態のストロボ装置１によれば、側部導光部３１の楔状の第１の入射面３１ａに入射した周辺光Ｘの一部を、第１の照射面３１ｂに反射する。同時に、それ以外の周辺光Ｘは、側部反射部３３の反射面３３ａで全反射される。そのため、光学パネル８の長手方向の寸法を小さくできる。これにより、ストロボ装置を小型化できる。さらに、光学パネル８の長手方向の寸法を小さくできることにより、閃光放電管２の真横に配置したトリガーコイル４は、光学パネル８を通して外部から見えることがない。

　また、本実施の形態のストロボ装置１によれば、光学パネル８に凸レンズを用いる必要がない。そのため、反射傘３と光学パネル８との間隔を狭くできる。そして、閃光放電管の上下方向の配光を十分に得ることができる。その結果、ストロボ装置を薄型化できる。

　また、本実施の形態のストロボ装置１によれば、光学パネル８の被写体側レンズ面３２を平面形状とすることができる。これにより、光学パネル８に入射した放射光が被写体側レンズ面３２で反射されずに、前方の被照射体に向けて広角に照射することができる。その結果、被照射体の周辺領域を明るくすることができる。

　以下に、本実施の形態に係るストロボ装置１の配光特性について、図５および（表１）を参照して説明する。

　図５は、同実施の形態に係るストロボ装置の左右方向の配光特性を示す図である。

　なお、図５は、左右方向の配光角の中心を０ＥＶとしたときの、偏差ΔＥＶと左右方向の配光角度との関係を示している。そして、側部導光部３１を有するストロボ装置は、実線で示す曲線Ｂで表し、側部導光部３１がないストロボ装置は、鎖線で示す曲線Ａで表している。

　図５から分かるように、曲線Ａで示す配光特性は、左右方向の配光角度がやや急勾配の特性を示す。一方、曲線Ｂで示す配光特性は、左右方向の配光角度が、曲線Ａよりも緩やかな特性を示している。

　また、（表１）は、側部導光部３１を有するストロボ装置および側部導光部３１がないストロボ装置について、上下方向の配光特性および左右方向の配光特性を示している。なお、（表１）では、側部導光部３１を有する場合を「全反射面有り」と記し、側部導光部３１がない場合を「全反射面無し」と記している。

　（表１）から分かるように、側部導光部３１がないストロボ装置は、上下方向の配光特性の合計値が６７．６７である。一方、側部導光部３１を有するストロボ装置は、上下方向の配光特性の合計値が６８．３９である。

　また、側部導光部３１がないストロボ装置は、左右方向の配光特性の合計値が８３．１２である。一方、側部導光部３１を有するストロボ装置は、左右方向の配光特性の合計値が９０．４７である。

　以上で示した図５と（表１）の結果から、側部導光部３１を有するストロボ装置は、側部導光部３１がないストロボ装置に比べて、左右方向の配光角度や上下方向の配光角度を広くできることが分かる。つまり、ストロボ装置に本実施の形態の側部導光部３１を備えることにより、優れた配光特性を有するストロボ装置を実現できる。

　なお、本発明に係るストロボ装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。また、以下に示す各種の変形例に係る構成や方法などを任意に選択して、上記の実施の形態に係る構成や方法などに採用してもよいことはいうまでもない。

　例えば、上記実施の形態のストロボ装置１では、閃光放電管２の表面に薄膜透明電極を設けていない構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、閃光放電管２の表面に薄膜透明電極を設ける構成でもよい。この構成でも、閃光放電管２から放射される放射光で十分に被照射体を照射することができる。

　また、上記実施の形態のストロボ装置１では、閃光放電管２の他端部がトリガーコイル４のコア２０の内部に挿入される構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、閃光放電管２の一端部がトリガーコイル４のコア２０の内部に挿入される構成でもよい。

　以上で説明したように、本発明は、光源と、光源から発せられた光を反射して前方に照射する反射傘と、光源および反射傘からの光を被写体に向けて配光する光学パネルとを備えたストロボ装置である。反射傘は、側方開口部と前方開口部を備え、光学パネルは、入射側レンズ面の両側部に光源側に向って、入射側レンズ面と一体的に成形される楔状の側部導光部と、被写体側レンズ面の両側部に光源の長さ方向に対して立面となるように、被写体側レンズ面と一体的に成形される平面形状の側部反射部とを有する。そして、反射傘の側方開口部に向けて射出される放射光は、側部導光部の入射面に入射した後、側部反射部の反射面で全反射され、光学パネルの内部を透過した上で被写体側レンズ面から射出される構成を有する。

　さらに、上記構成によれば、光学パネルに凸レンズを使用する必要がない。そのため、反射傘と光学パネルとの間隔を狭くできる。これにより、閃光放電管の上下方向に対して、十分な配光角度を得ることができる。その結果、ストロボ装置を薄型化できる。

　また、本発明のストロボ装置は、トリガーコイルを、反射傘の側部に配置してもよい。

　この構成によれば、光学パネルは、入射側レンズ面の両側部に成形される側部導光部と、被写体側レンズ面の両側部に成形される側部反射部とを備えている。これにより、光学パネルの長手方向の寸法を小さくできる。さらに、反射傘の側部導光部の周辺に向けて射出される放射光が、側部導光部の楔状の入射面に入射した後、側部反射部で全反射されて、被照射体を照射する。そのため、ケラレの発生が防止できる。これにより、光学パネルを通してトリガーコイルが外部から見えることを防止できる。その結果、トリガーコイルを、反射傘の側方（真横）に配置することが可能となる。

　また、本発明のストロボ装置は、光学パネルの被写体側レンズ面を平面形状としてもよい。

　この構成によれば、光源から放射された放射光が、被写体側レンズ面で反射されることなく、前方に向けて広角に照射される。その結果、周辺領域を明るくできるストロボ装置を実現できる。

　また、本発明のストロボ装置は、側部導光部は、直角三角形の楔状から構成され、直角三角形の斜辺が、反射傘と対向するように設けられていてもよい。これにより、さらなる広角化が図れる。

　本発明は、閃光放電管から放射される光を広角に照射させることができるので、例えば写真撮影に用いられるストロボ装置として有用である。

　１　　ストロボ装置
　２　　閃光放電管（光源）
　３　　反射傘
　３ａ　　側面部
　３ｂ　　外周部
　４　　トリガーコイル
　６　　ベース
　７　　ブッシング
　８　　光学パネル
　９　　ガラスバルブ
　１０　　アノード
　１１　　カソード
　１４　　底部
　１５　　前方開口部
　１６　　側方開口部
　２０　　コア
　２１　　一次巻線
　２２　　二次巻線
　２３　　導電体
　２５　　二次端子部
　２７　　本体
　２８　　弾性体
　２９　　アノード端子部
　３０　　入射側レンズ面
　３１　　側部導光部
　３１ａ　　第１の入射面
　３１ｂ　　第１の照射面
　３１ｃ　　第２の入射面
　３１ｄ　　第２の照射面
　３２　　被写体側レンズ面
　３３　　側部反射部
　３３ａ　　反射面

Claims

光源と、前記光源から発せられた光を反射して前方に照射する反射傘と、前記光源および前記反射傘からの光を被写体に向けて配光する光学パネルとを備えたストロボ装置であって、
前記反射傘は、側方開口部と前方開口部を備え、
前記光学パネルは、入射側レンズ面の両側部に前記光源側に向かって、前記入射側レンズ面と一体的に成形される楔状の側部導光部と、被写体側レンズ面の両側部に前記光源の長さ方向に対して立面となるように、前記被写体側レンズ面と一体的に成形される側部反射部と、
を有するストロボ装置。
筒状のコアの外周部に一次巻線および二次巻線が巻き回されるトリガーコイルを、前記反射傘の側面部に配置する請求項１に記載のストロボ装置。
前記光学パネルの前記被写体側レンズ面が平面形状である請求項１に記載のストロボ装置。
前記側部導光部は、直角三角形の楔状から構成され、前記直角三角形の斜辺が、前記反射傘と対向するように設けられている請求項１に記載のストロボ装置。