ストロボ装置
【課題】 リフレクタやレンズを移動させることなく、撮影レンズの画角に応じて配光特性を適正に保つ。
【解決手段】 ストロボ装置１０は、光線を発する発光管１２と、光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタ１４と、リフレクタ１４の被写体側に配設されるレンズ２０とを備える。レンズ２０の第１および第２のコバ面３１、３２は、被写体側に広がるように光軸Ｘに対して傾いている。発光管１２から発した光線の少なくとも一部は、第１および第２のコバ面３１、３２で反射して、光軸Ｘに対して略平行に被写体側に出射する。そして、レンズ２０の被写体側に第１および第２遮蔽部４１、４２を配置する。第１および第２遮蔽部４１、４２は、レンズ２０の開口径を変化させるように光線の光路内に進退する。第１および第２遮蔽部４１、４２は、進出すると、第１および第２のコバ面３１、３２で反射した光線の少なくとも一部を遮蔽する。
【解決手段】 ストロボ装置１０は、光線を発する発光管１２と、光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタ１４と、リフレクタ１４の被写体側に配設されるレンズ２０とを備える。レンズ２０の第１および第２のコバ面３１、３２は、被写体側に広がるように光軸Ｘに対して傾いている。発光管１２から発した光線の少なくとも一部は、第１および第２のコバ面３１、３２で反射して、光軸Ｘに対して略平行に被写体側に出射する。そして、レンズ２０の被写体側に第１および第２遮蔽部４１、４２を配置する。第１および第２遮蔽部４１、４２は、レンズ２０の開口径を変化させるように光線の光路内に進退する。第１および第２遮蔽部４１、４２は、進出すると、第１および第２のコバ面３１、３２で反射した光線の少なくとも一部を遮蔽する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズーム撮影レンズ付きカメラ等に設けられる配光特性可変ストロボ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストロボ装置は、一般的に発光管、リフレクタ、およびレンズを有し、発光管から発せられた光線は、リフレクタで発散された後、レンズにおいてある程度集光され、これにより適正な配光角を保ちつつ被写体に向けて出射される。
【０００３】
カメラは、ズーム撮影レンズを有するものが一般的であり、ズーム撮影レンズのズーム倍率が変更されると、撮影レンズの画角が変更される。撮影レンズの画角が変更されると、その画角に応じてストロボ光の配光を変化させなければならず、例えば画角が狭い場合、ストロボ光は、できるだけ被写体の中央部に効率良く集光させなければならないし、画角が広い場合、広い範囲にできるだけ均一に配光させなければならない。
【０００４】
すなわち、ズーム撮影レンズを有するカメラにおいて、ストロボ光を適正に被写体に向けて照射させるためには、ストロボ装置から発せられる光の配光角を変化させなければならない。そこで例えば、ストロボ装置において、レンズとリフレクタとの相対的な距離を、撮影レンズの画角に応じて変更させ、ストロボ光の配光特性を変更させることが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２３６３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明によれば、ストロボ装置において、レンズまたはリフレクタのいずれか一方を移動させるための移動空間を確保しなければならない。しかし、近年カメラは小型化されつつあり、このような小型化されたカメラにおいては、このような移動空間を確保することは困難である。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、リフレクタやレンズを移動させることなく、撮影レンズの画角に応じて配光特性を適正に保ちつつ、ストロボ光の光量を充分に確保することができるストロボ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る配光特性可変ストロボ装置は、光線を発する発光管と、光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタと、リフレクタの被写体側に配設され、コバ部の少なくとも一部が被写体側に広がるように光軸に対して傾いている傾斜部であるレンズとを備え、発光管から発せられた光線の少なくとも一部は、傾斜部で反射して、光軸に対して略平行に被写体側に出射される。そして、本発明に係るストロボ装置は、さらにレンズの被写体側に配置され、レンズの開口径を変化させるように出射光線の光路内に進退する遮蔽部を有し、この遮蔽部が、上述の略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、出射光線の配光特性を制御することを特徴とする。以上のような構成によれば、リフレクタやレンズを移動させることなく、ストロボ光の配光特性を変化させることができる。
【０００８】
ここで、ストロボ光の光線は、画角が狭い場合、できるだけ被写体の中央部に効率良く集光させなければならないし、画角が広い場合、広い範囲にできるだけ均一に配光させなければならない。一方、本発明において、遮蔽部に遮蔽される光軸に対して略平行な光線は、被写体の中央部に集光される。したがって例えば画角が広いときは、遮蔽部を進出させ、中央部に集光される光線を遮蔽し、広い範囲に亘って均一に照射されるストロボ光を実現することができる。また、例えば画角が狭いときは、遮蔽部を退避させ、この光軸に対して略平行な光線を、被写体に照射させ、被写体の中央部に効率良く集光されるストロボ光を実現することが可能である。すなわち、本発明においては、遮蔽部は、例えばカメラの撮影レンズの画角に応じて進退させられることが好ましい。
【０００９】
傾斜部で反射する光線の少なくとも一部は、発光管から発せられレンズに直接入射する直接入射光線と、発光管から発せられた後、リフレクタを介してレンズに入射される間接入射光線から成り、直接入射光線および間接入射光線の少なくともいずれか一方の光線が、光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることが好ましい。また、直接入射光線および間接入射光線はいずれも、光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であっても良い。
【００１０】
遮蔽部は、傾斜部に接続されるレンズの被写体側の面の外縁部を覆うことにより、略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、出射光線の配光特性を制御することが好ましい。また、発光管は光軸に対して垂直方向に延び、コバ部は、垂直方向に延び、かつ光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面を有し、第１および第２のコバ面は、それぞれ傾斜部である場合、遮蔽部は、第１および第２のコバ面に接続するレンズの被写体側の面の外縁部近傍を覆うことにより、略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽することにより出射光線の配光特性を制御する。これらの構成においては、コバ部で反射された光を有効に遮蔽することができるので、効率よくストロボ光の配光を制御することができる。
【００１１】
発光管は光軸に対して垂直方向に延び、コバ部は、垂直方向に延び、かつ光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面の両端を連結し、かつ光軸を挟んで反対側にある第３および第４のコバ面をさらに有し、第３および第４のコバ面は、それぞれ被写体側に広がるように光軸に対して傾斜する傾斜部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るストロボ装置は、レンズのコバ部を傾け、さらにレンズの開口径を変化させる進退可能な遮蔽部を設けることにより、リフレクタやレンズを移動させることなく、ストロボ光の配光特性を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明に係る一実施形態を図面を参照して説明する。図１および図３は、本実施形態に係るストロボ装置が搭載される不図示のカメラが、横長矩形の撮像画面を有するとした時、光軸Ｘに沿ったストロボ装置の縦断面図を示す。なお、図１は、ストロボ装置において、後述する遮蔽部が退避したときの図であって、図３は、遮蔽部が進出したときの図である。図２は、図１において、光軸Ｘに沿う横断面図を示す。本実施形態において、不図示のカメラは、撮影レンズ（不図示）がカメラ前方（被写体側）を向き、撮影レンズで捉えられた被写体像を撮像面で結像させ、これにより被写体像を撮影する。
【００１４】
本実施形態に係るストロボ装置１０は、発光管１２と、凹状形状を呈し、その凹状形状の底部に発光管を収納するリフレクタ１４と、リフレクタ１４の前方に配設されるレンズ２０とを備える。なお、光軸Ｘとは、発光管１２の中心を通り、撮像面の垂直方向と平行な軸であって、本実施形態では、発光管１２の中心と、レンズ２０の第１面ｒ1または第２面ｒ2の曲率中心を通る。
【００１５】
発光管１２は、軸Ｙを中心に円筒状を呈するキセノン管であって、ストロボ装置の横方向（光軸Ｘに対して垂直であって図２中の上下方向）に延びる。リフレクタ１４は、凹状形状の底部を成す円弧部１５と、この円弧部１５から前方に延びる発散部１６から形成される。円弧部１５の内周面は、発光管１２の側面に沿うように形成され、発光管１２が密接して固定される。
【００１６】
発散部１６は、それぞれ光軸Ｘを中心に対向する一対の平板部１７と、一対の側壁部１８から成り、前方に向かうにしたがって、徐々に光軸Ｘから遠ざかるように形成される。一対の平板部１７は、それぞれ発光管１２の側面に接しつつ、円弧部１５の各円弧の端から延び、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成される。
【００１７】
側壁部１８は、それぞれ一対の平板部１７を連結し、図２に示すようにそれぞれ第１および第２の壁面１８ａ、１８ｂから成る。第１の壁面１８ａは、円弧部１５に連結され、発光管１２の両端を支持する円形の開口（不図示）が設けられる。第２の壁面１８ｂは、第１の壁面１８ａの光軸前方に連接され、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて設けられる。発散部１６の前方の開口部１９は、１対の平板部１７と１対の側壁面１８から成ることにより、矩形を呈する。
【００１８】
レンズ２０は、リフレクタ１４の開口部１９から僅かに離間して、前方に配置される。レンズ２０は、発光管１２側から第１面ｒ1と、第２面ｒ2とを有する。第１面ｒ1は、凸フレネルレンズから成り、正の屈折力を有する。第２面ｒ2は、縦断面に対して屈折力を有する凸シリンダレンズから成り、第１の面ｒ1より弱い正の屈折力を有する。レンズ２０の断面形状（第１面ｒ1および第２面ｒ2も含む）は、開口部１９の形状に合わせて矩形に形成される。なお、シリンダレンズのシリンダ面の弧の中心軸は、横方向に延びる。
【００１９】
ここで、開口部１９は、横方向（図２の上下方向）の長さが、縦方向（図１の上下方向）の長さより長いので、レンズ２０の断面も横方向の長さが縦方向の長さより長くなる。また、開口部１９の縦方向の長さは、レンズの第１面ｒ1の縦方向の長さと略同一である一方、開口部１９の横方向の長さは、レンズの第１面ｒ1の横方向の長さより短い。
【００２０】
レンズ２０がその断面形状が矩形を呈することにより、レンズ２０のコバ部は、それぞれ光軸Ｘを挟んで反対側にあり、かつ横断面において軸Ｙの方向に延びる第１および第２のコバ面３１、３２と、第１および第２のコバ面３１、３２の両端を連結し、かつ光軸Ｘを挟んで反対側にある第３および第４のコバ面３３、３４から成る。
【００２１】
ここで、第１および第２のコバ面３１、３２は、光軸前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成された平面である。一方、第３および第４のコバ面３３、３４は、光軸Ｘに対して平行に設けられた平面である。
【００２２】
発光管１２は、横方向および縦方向に拡散する光線を発し、その光線はその一部がリフレクタ１７によって偏向させられる。図１、２には発光管が発する光線の一部である光線Ｌ１〜Ｌ６が示される。
【００２３】
発光管１２から発した光線は、第１面ｒ1からレンズ２０に直接入射される直接入射光線と、リフレクタ１７で全反射された後、第１面ｒ1からレンズ２０に入射される間接入射光線から成る。大部分の直接入射光線（例えば光線Ｌ１、Ｌ２）および間接入射光線（例えば光線Ｌ３、Ｌ４）は、第１面ｒ1で屈折し、第２面ｒ2に直接入射され、第２面ｒ2でさらに屈折された後、被写体に照射される（以下通常光線という）。
【００２４】
しかし、直接入射光線および間接入射光線の一部（例えば光線Ｌ５、Ｌ６）は、第１面ｒ1への入射角が大きく、第１面ｒ1で屈折された後、第２面に入射される前に、第１ないし第４のコバ面３１、３２、３３、３４に入射される。
【００２５】
本実施形態では、第１および第２のコバ面３１、３２が、図１に示すように、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成される。これにより、第１および第２のコバ面３１、３２に入射される光線（例えば光線Ｌ５）は、これらコバ面３１、３２で全反射されると、図１に示すように光軸Ｘに対する角度が小さい光線となる。したがって、コバ面３１、３２で全反射された光線は、光軸Ｘに対して比較的小さい角度で進行する光線として、第２面ｒ2から前方に出射され、被写体に適正に照射される。
【００２６】
また、本実施形態では、通常光線は比較的広く拡散されて被写体に照射されるので、配光範囲の中央部が暗くなる傾向にある。そこで、第１および第２のコバ面３１、３２の光軸Ｘに対する傾き角度は、コバ面で全反射された光線が、第２面ｒ2から前方に光軸Ｘに対して略平行に出射されるように設定される。これにより、コバ面で全反射された光線は、被写体の中心付近に重点的に照射されるので、配光範囲の中央部を明るくすることができる。なお、ここで略平行に出射される光線とは、図１（縦断面図）において、光軸Ｘに対して、１５°以下傾いて進む光線をいう。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、横方向に延びる第１および第２のコバ面３１、３２が、光軸Ｘに対して被写体側に向けて広がるように形成されているので、コバ面３１、３２で全反射される光線は、被写体に適正に照射させることができる。これにより、本実施形態では、発光管１２から発する光線をより多く被写体に照射させることができる。また、本実施形態においては、コバ面で全反射された光線は、光軸Ｘに対して略平行に前方に出射されるので、被写体の中心付近の光量不足を補うことができる。なお、第１および第２のコバ面３１、３２は、その傾きの角度を変更することにより、コバ面で全反射される光線の光軸に対する角度を変更することができるので、本実施形態においては、配光特性を自由に設定することができる。
【００２８】
本実施形態のストロボ装置は、図３に示すように、レンズ２０の第２面ｒ2の前方に、第１および第２の遮蔽部４１、４２が設けられる。第１および第２の遮蔽部４１、４２は、ストロボ光の光路内に進退することにより、レンズ２０の開口径を変化させることができる。レンズ２０の開口径が変化させられると、照明光の配光状態が変更させられる。本実施形態のストロボ装置は、以下のように撮影レンズの画角変更（ズーミング）にあわせてレンズ２０の開口径を変更させている。
【００２９】
すなわち第１および第２の遮蔽部４１、４２は、撮影レンズの画角（ズーミング）に合わせて光路内に進退し、撮影レンズが、テレ（tele）側に設定されると、遮蔽部４１、４２は光路から退避する（図１参照）。一方、撮影レンズがワイド（wide）側に設定されると、遮蔽部４１、４２は光路内に進出する（図３参照）。
【００３０】
第１および第２の遮蔽部４１、４２は、光路内に進出すると、第１および第２のコバ面３１、３２に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍全体を遮蔽する。ここで、第２面ｒ2の外縁部近傍からは、主に第１および第２のコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）が出射される。したがって、第１および第２の遮蔽部４１、４２を進出させると、主にコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）が、第１および第２の遮蔽部４１、４２に遮蔽される。
【００３１】
第１および第２のコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）は、先述したように、被写体の中心部分に照射される。したがって、第１および第２の遮蔽部４１、４２を光路上に進出させると、被写体の中心部分を相対的に暗くできる。これにより、レンズがワイド側にあるとき、被写体の中心部と周辺部の明るさの差を抑えることができるので、より広い被写体にストロボ光を均一に照射させることができる。
【００３２】
一方、第１および第２の遮蔽部４１、４２を光路上から退避させると、コバ面から全反射した光線が被写体に向けて出射されるので、被写体の中心部分での明るさを上昇させることができる。したがって、テレ状態では、狭い範囲を明るく照らすことができるので、遠い被写体にストロボ光を適正に照射させることができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、直接入射光線および間接入射光線のいずれもが、第１および第２のコバ面３１、３２に入射され、これらコバ面で全反射される構成について述べたが、直接入射光線および間接入射光線のいずれか一方のみ、第１および第２のコバ面３１、３２に入射され、これらコバ面で全反射され、その全反射された光線のみが、第１および第２の遮蔽部４１、４２によって遮蔽されても良い。
【００３４】
さらに、本実施形態では、第３および第４のコバ面３３、３４は、光軸Ｘに対して平行に設けられたが、第３および第４のコバ面３３、３４についても、それぞれ前方に広がるように光軸に対して傾いていても良い。これにより、第３および第４のコバ面３３、３４に入射された光線についても有効に被写体に照射させることができる。ただし、ストロボ光は、一般的に横方向の光量が縦方向の光量に比べて大きくなる傾向にあるので、通常、第３および第４のコバ面３３、３４を傾ける必要は比較的少ない。
【００３５】
なお、本実施形態においては、第１および第２のコバ面３１、３２に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍を遮断する第１および第２の遮蔽部４１、４２のみが設けられるが、第３および第４のコバ面３３、３４に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍を、遮蔽するように第３および第４の遮蔽部が設けられても良い。なお、第３および第４の遮蔽部は、第３および第４のコバ面の傾斜の有無に拘わらず設けられて良い。
【００３６】
さらに、第１ないし第４の遮蔽部が遮蔽する第２面ｒ2の面積（開口径）は、レンズの画角に合わせて、変化させられても良い。すなわち、撮影レンズのワイド側への移動に合わせて、徐々に遮蔽部が進出する構成にしても良い。
【００３７】
［実施例］
以下実施例を用いて本発明についてさらに詳細に説明する。
【表１】
【００３８】
表１は、各実施例のストロボ装置の形状の詳細を示す。表１中、Ａ〜Ｓは図４、図５中の、各Ａ〜Ｓの長さを示す。Ａ（またはＰ）は発光管１２の軸Ｙから、第１の壁面１８ａと第２の壁面１８ｂとの境界αまでの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｂ（またはＱ）は境界αから、開口部１９までの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｃは開口部１９からレンズ２０の第１面ｒ1までの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｄはレンズ２０の厚さを示す。Ｅは円弧部１５と発光管１２の接線から、軸Ｙまでの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｆは円弧部１５と発光管１２の接線から、発光管の軸Ｙまでの縦方向の距離を示す。Ｇは発光管１２の軸Ｙから、境界αまでの縦方向の距離を示す。Ｈは発光管１２の中心から、開口部１９の端部までの縦方向の距離を示す。Ｊは第１面ｒ1の縦方向の長さ、Ｋはレンズ２０の第２面ｒ2の縦方向の長さを示す。Ｌは第１の遮蔽部４１、４２が第２面ｒ2を遮蔽するときの、露出している第２面ｒ2の縦方向の長さを示す。Ｍは発光部１２の横方向の長さを示す。Ｎは開口部１９の横方向の長さを示す。Ｒはレンズ２０の横方向の長さを示す。Ｓは第３および第４の遮蔽部４３、４４が第２面ｒ2を遮蔽するときの、露出している第２面ｒ2の横方向の長さを示す。
【００３９】
［実施例１］
図６〜図８は、光軸Ｘに沿う縦断面において、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した図である。図９〜図１１は、光軸Ｘに沿う縦断面において、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した図である。図１２、図１３は、光軸Ｘに沿う横断面において、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した図である。なお、縦断面においては、光線を３つに分割して示すとともに、横断面においては、光線を２つに分割して示した。さらに、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときはともに、光線は遮蔽されないので、光線の挙動は同様であった。
【００４０】
上述したように、ストロボ装置がテレ側に設定されたとき、遮蔽部４１、４２は退避される一方、ストロボ装置がワイド側に設定されたとき、遮蔽部４１、４２は進出させられた。図６〜８に示すように、遮蔽部が退避させられると、コバ面で反射される光線は、面ｒ2から前方に照射された。このコバ面での反射光線は光軸Ｘとほぼ平行に、すなわち配光角が小さく前方に照射された。一方、遮蔽部が進出させられると、レンズ２０の外縁部から出射される光線はその遮蔽部に遮蔽され、特にコバ面で反射された光線はすべて遮蔽された。
【００４１】
図１４〜１７は、実施例１におけるガイドナンバー（被写体面における中心部の明るさ）に対する配光角毎の被写体面における明るさの変化およびＥＶ値の変化を示す。ストロボ装置がテレ側のときは、ワイド側のときに比べて、ガイドナンバーは縦方向および横方向ともに全体的に大きくなった。これは被写体の中央部付近に照射されるコバ面で反射された光線によるものである。縦方向だけでなく遮蔽しない横方向にも効果があるのは、被写体面上で評価しているためである。即ち、図１４〜１７においては、縦断面、横断面以外の断面を通過する光線に対しても立体的に考慮されているからである。一方、ワイド側ではガイドナンバーは下がるものの、配広角±２０度の明るさは遮蔽の有無で変わらないことから、中心部と周辺部との明るさの差が小さくなり、より均一に被写体を照らすことができた。これは、遮蔽部が主に、被写体の中央部付近に照射されるコバ面で反射された光線を遮蔽したことを示す。
【００４２】
また、図１６、１７のＥＶ変化が示すように、ストロボ装置がテレ側のとき、ストロボ光は被写体の中心部を中心に照射した。それに対して、ストロボ装置がワイド側のとき、ストロボ光は、被写体の中心部のみならず、より広範囲に亘って照射した。すなわち、本実施例では、主にコバ面の反射光を制御することにより、テレ状態およびワイド状態に適したストロボ光を被写体に照射させることができた。
【００４３】
［実施例２］
図１８〜図２０は、実施例２において光軸Ｘの縦断面において、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した縦断面図である。図２１〜図２３は、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した縦断面図である。図２４、図２５は、光軸Ｘの横断面において、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した図である。図２６〜図２９は、実施例２におけるガイドナンバーに対する配光角毎の被写体面における明るさの変化およびＥＶ値の変化を示す。なお、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときはともに、光線は遮蔽されないので、光線の挙動は同様であった。
【００４４】
実施例２においては、例えば図２１に示すようにコバ面で反射された光は、その一部が遮蔽部で遮蔽されるとともに、一部が遮蔽部で遮蔽されなかった。しかし、実施例２においても、ガイドナンバーが示すように、ストロボ装置がテレ側にあるとき、ガイドナンバーが、高くなった。一方、ストロボ装置がワイド側にあるときには、ガイドナンバーが低下し、配光角±２０度の明るさが変わらなかった。すなわち、実施例２においても、実施例１と同様に、コバ面で反射された光線を制御することにより、テレおよびワイド撮影に適したストロボ光を提供することができた。
【００４５】
［実施例３］
図３０〜図３４は、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの、実施例３の光線の挙動を模式的に示した縦断面図、横断面図である。図３５〜図３９は、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した縦断面図、横断面図である。図４０〜図４３は、配光角毎のガイドナンバーおよびＥＶ値の挙動を示す。図３８、図３９から明らかなように実施例３は、第１および第２の遮蔽部に加えて、第３および第４の遮蔽部がさらに設けられた。第３および第４の遮蔽部も、第１および第２の遮蔽部と同様にレンズの画角に合わせて進退した。
【００４６】
図３０〜図３２および図３５〜図３７に示すように、光軸Ｘに沿う縦断面における光線は実施例２とほぼ同様の挙動を示した。すなわち、コバ面で反射された光は、その一部が第１および第２の遮蔽部で遮蔽されるとともに、一部が第１および第２の遮蔽部で遮蔽されなかった。
【００４７】
一方、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がワイド側にあるとき、図３８、図３９に示すように外縁部を通る光線が第３および第４の遮蔽部に遮蔽された。ここで、第３および第４の遮蔽部で遮蔽される光線は、主にリフレクタの第２の壁面１８ｂに反射される光線およびコバ面で反射される光線であった。そして、これらの光線には、光軸Ｘにほぼ平行の光線が含まれていた。
【００４８】
したがって、第３および第４の遮蔽部で遮蔽される光線は、配光角度が小さく被写体の中心部付近に照射される光線が含まれていた。すなわち、実施例３では、ストロボ装置がワイド側のとき、例えば図４０、図４１に示すように配光角度が小さい部分のガイドナンバーを抑制し、広い配光角範囲に対して、より均一に配光することができた。
【００４９】
以上の実施例からも明らかなように、本実施形態に係るストロボ装置は、ストロボ光を撮影レンズの画角に応じてより効率的に被写体に照射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の縦断面図である。
【図２】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の横断面図である。
【図３】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の縦断面図である。
【図４】ストロボ装置の寸法を示すための光軸に沿った縦断面の模式図である。
【図５】ストロボ装置の寸法を示すための光軸に沿った横断面図の模式図である。
【図６】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図７】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図８】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図９】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１０】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１１】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１２】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図１３】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図１４】実施例１に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図１５】実施例１に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図１６】実施例１に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図１７】実施例１に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図１８】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図１９】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図２０】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図２１】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２２】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２３】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２４】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図２５】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図２６】実施例２に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図２７】実施例２に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図２８】実施例２に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図２９】実施例２に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図３０】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３１】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３２】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３３】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図３４】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図３５】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３６】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３７】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３８】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３９】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図４０】実施例３に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図４１】実施例３に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図４２】実施例３に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図４３】実施例３に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ストロボ装置
１２ 発光管
１４ リフレクタ
２０ レンズ
３１ 第１のコバ面
３２ 第２のコバ面
４１ 第１の遮蔽部
４２ 第２の遮蔽部
Ｘ 光軸
Ｙ 軸
【技術分野】
【０００１】
本発明はズーム撮影レンズ付きカメラ等に設けられる配光特性可変ストロボ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストロボ装置は、一般的に発光管、リフレクタ、およびレンズを有し、発光管から発せられた光線は、リフレクタで発散された後、レンズにおいてある程度集光され、これにより適正な配光角を保ちつつ被写体に向けて出射される。
【０００３】
カメラは、ズーム撮影レンズを有するものが一般的であり、ズーム撮影レンズのズーム倍率が変更されると、撮影レンズの画角が変更される。撮影レンズの画角が変更されると、その画角に応じてストロボ光の配光を変化させなければならず、例えば画角が狭い場合、ストロボ光は、できるだけ被写体の中央部に効率良く集光させなければならないし、画角が広い場合、広い範囲にできるだけ均一に配光させなければならない。
【０００４】
すなわち、ズーム撮影レンズを有するカメラにおいて、ストロボ光を適正に被写体に向けて照射させるためには、ストロボ装置から発せられる光の配光角を変化させなければならない。そこで例えば、ストロボ装置において、レンズとリフレクタとの相対的な距離を、撮影レンズの画角に応じて変更させ、ストロボ光の配光特性を変更させることが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２３６３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明によれば、ストロボ装置において、レンズまたはリフレクタのいずれか一方を移動させるための移動空間を確保しなければならない。しかし、近年カメラは小型化されつつあり、このような小型化されたカメラにおいては、このような移動空間を確保することは困難である。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、リフレクタやレンズを移動させることなく、撮影レンズの画角に応じて配光特性を適正に保ちつつ、ストロボ光の光量を充分に確保することができるストロボ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る配光特性可変ストロボ装置は、光線を発する発光管と、光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタと、リフレクタの被写体側に配設され、コバ部の少なくとも一部が被写体側に広がるように光軸に対して傾いている傾斜部であるレンズとを備え、発光管から発せられた光線の少なくとも一部は、傾斜部で反射して、光軸に対して略平行に被写体側に出射される。そして、本発明に係るストロボ装置は、さらにレンズの被写体側に配置され、レンズの開口径を変化させるように出射光線の光路内に進退する遮蔽部を有し、この遮蔽部が、上述の略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、出射光線の配光特性を制御することを特徴とする。以上のような構成によれば、リフレクタやレンズを移動させることなく、ストロボ光の配光特性を変化させることができる。
【０００８】
ここで、ストロボ光の光線は、画角が狭い場合、できるだけ被写体の中央部に効率良く集光させなければならないし、画角が広い場合、広い範囲にできるだけ均一に配光させなければならない。一方、本発明において、遮蔽部に遮蔽される光軸に対して略平行な光線は、被写体の中央部に集光される。したがって例えば画角が広いときは、遮蔽部を進出させ、中央部に集光される光線を遮蔽し、広い範囲に亘って均一に照射されるストロボ光を実現することができる。また、例えば画角が狭いときは、遮蔽部を退避させ、この光軸に対して略平行な光線を、被写体に照射させ、被写体の中央部に効率良く集光されるストロボ光を実現することが可能である。すなわち、本発明においては、遮蔽部は、例えばカメラの撮影レンズの画角に応じて進退させられることが好ましい。
【０００９】
傾斜部で反射する光線の少なくとも一部は、発光管から発せられレンズに直接入射する直接入射光線と、発光管から発せられた後、リフレクタを介してレンズに入射される間接入射光線から成り、直接入射光線および間接入射光線の少なくともいずれか一方の光線が、光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることが好ましい。また、直接入射光線および間接入射光線はいずれも、光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であっても良い。
【００１０】
遮蔽部は、傾斜部に接続されるレンズの被写体側の面の外縁部を覆うことにより、略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、出射光線の配光特性を制御することが好ましい。また、発光管は光軸に対して垂直方向に延び、コバ部は、垂直方向に延び、かつ光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面を有し、第１および第２のコバ面は、それぞれ傾斜部である場合、遮蔽部は、第１および第２のコバ面に接続するレンズの被写体側の面の外縁部近傍を覆うことにより、略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽することにより出射光線の配光特性を制御する。これらの構成においては、コバ部で反射された光を有効に遮蔽することができるので、効率よくストロボ光の配光を制御することができる。
【００１１】
発光管は光軸に対して垂直方向に延び、コバ部は、垂直方向に延び、かつ光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面の両端を連結し、かつ光軸を挟んで反対側にある第３および第４のコバ面をさらに有し、第３および第４のコバ面は、それぞれ被写体側に広がるように光軸に対して傾斜する傾斜部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るストロボ装置は、レンズのコバ部を傾け、さらにレンズの開口径を変化させる進退可能な遮蔽部を設けることにより、リフレクタやレンズを移動させることなく、ストロボ光の配光特性を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明に係る一実施形態を図面を参照して説明する。図１および図３は、本実施形態に係るストロボ装置が搭載される不図示のカメラが、横長矩形の撮像画面を有するとした時、光軸Ｘに沿ったストロボ装置の縦断面図を示す。なお、図１は、ストロボ装置において、後述する遮蔽部が退避したときの図であって、図３は、遮蔽部が進出したときの図である。図２は、図１において、光軸Ｘに沿う横断面図を示す。本実施形態において、不図示のカメラは、撮影レンズ（不図示）がカメラ前方（被写体側）を向き、撮影レンズで捉えられた被写体像を撮像面で結像させ、これにより被写体像を撮影する。
【００１４】
本実施形態に係るストロボ装置１０は、発光管１２と、凹状形状を呈し、その凹状形状の底部に発光管を収納するリフレクタ１４と、リフレクタ１４の前方に配設されるレンズ２０とを備える。なお、光軸Ｘとは、発光管１２の中心を通り、撮像面の垂直方向と平行な軸であって、本実施形態では、発光管１２の中心と、レンズ２０の第１面ｒ1または第２面ｒ2の曲率中心を通る。
【００１５】
発光管１２は、軸Ｙを中心に円筒状を呈するキセノン管であって、ストロボ装置の横方向（光軸Ｘに対して垂直であって図２中の上下方向）に延びる。リフレクタ１４は、凹状形状の底部を成す円弧部１５と、この円弧部１５から前方に延びる発散部１６から形成される。円弧部１５の内周面は、発光管１２の側面に沿うように形成され、発光管１２が密接して固定される。
【００１６】
発散部１６は、それぞれ光軸Ｘを中心に対向する一対の平板部１７と、一対の側壁部１８から成り、前方に向かうにしたがって、徐々に光軸Ｘから遠ざかるように形成される。一対の平板部１７は、それぞれ発光管１２の側面に接しつつ、円弧部１５の各円弧の端から延び、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成される。
【００１７】
側壁部１８は、それぞれ一対の平板部１７を連結し、図２に示すようにそれぞれ第１および第２の壁面１８ａ、１８ｂから成る。第１の壁面１８ａは、円弧部１５に連結され、発光管１２の両端を支持する円形の開口（不図示）が設けられる。第２の壁面１８ｂは、第１の壁面１８ａの光軸前方に連接され、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて設けられる。発散部１６の前方の開口部１９は、１対の平板部１７と１対の側壁面１８から成ることにより、矩形を呈する。
【００１８】
レンズ２０は、リフレクタ１４の開口部１９から僅かに離間して、前方に配置される。レンズ２０は、発光管１２側から第１面ｒ1と、第２面ｒ2とを有する。第１面ｒ1は、凸フレネルレンズから成り、正の屈折力を有する。第２面ｒ2は、縦断面に対して屈折力を有する凸シリンダレンズから成り、第１の面ｒ1より弱い正の屈折力を有する。レンズ２０の断面形状（第１面ｒ1および第２面ｒ2も含む）は、開口部１９の形状に合わせて矩形に形成される。なお、シリンダレンズのシリンダ面の弧の中心軸は、横方向に延びる。
【００１９】
ここで、開口部１９は、横方向（図２の上下方向）の長さが、縦方向（図１の上下方向）の長さより長いので、レンズ２０の断面も横方向の長さが縦方向の長さより長くなる。また、開口部１９の縦方向の長さは、レンズの第１面ｒ1の縦方向の長さと略同一である一方、開口部１９の横方向の長さは、レンズの第１面ｒ1の横方向の長さより短い。
【００２０】
レンズ２０がその断面形状が矩形を呈することにより、レンズ２０のコバ部は、それぞれ光軸Ｘを挟んで反対側にあり、かつ横断面において軸Ｙの方向に延びる第１および第２のコバ面３１、３２と、第１および第２のコバ面３１、３２の両端を連結し、かつ光軸Ｘを挟んで反対側にある第３および第４のコバ面３３、３４から成る。
【００２１】
ここで、第１および第２のコバ面３１、３２は、光軸前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成された平面である。一方、第３および第４のコバ面３３、３４は、光軸Ｘに対して平行に設けられた平面である。
【００２２】
発光管１２は、横方向および縦方向に拡散する光線を発し、その光線はその一部がリフレクタ１７によって偏向させられる。図１、２には発光管が発する光線の一部である光線Ｌ１〜Ｌ６が示される。
【００２３】
発光管１２から発した光線は、第１面ｒ1からレンズ２０に直接入射される直接入射光線と、リフレクタ１７で全反射された後、第１面ｒ1からレンズ２０に入射される間接入射光線から成る。大部分の直接入射光線（例えば光線Ｌ１、Ｌ２）および間接入射光線（例えば光線Ｌ３、Ｌ４）は、第１面ｒ1で屈折し、第２面ｒ2に直接入射され、第２面ｒ2でさらに屈折された後、被写体に照射される（以下通常光線という）。
【００２４】
しかし、直接入射光線および間接入射光線の一部（例えば光線Ｌ５、Ｌ６）は、第１面ｒ1への入射角が大きく、第１面ｒ1で屈折された後、第２面に入射される前に、第１ないし第４のコバ面３１、３２、３３、３４に入射される。
【００２５】
本実施形態では、第１および第２のコバ面３１、３２が、図１に示すように、前方に広がるように光軸Ｘに対して傾いて形成される。これにより、第１および第２のコバ面３１、３２に入射される光線（例えば光線Ｌ５）は、これらコバ面３１、３２で全反射されると、図１に示すように光軸Ｘに対する角度が小さい光線となる。したがって、コバ面３１、３２で全反射された光線は、光軸Ｘに対して比較的小さい角度で進行する光線として、第２面ｒ2から前方に出射され、被写体に適正に照射される。
【００２６】
また、本実施形態では、通常光線は比較的広く拡散されて被写体に照射されるので、配光範囲の中央部が暗くなる傾向にある。そこで、第１および第２のコバ面３１、３２の光軸Ｘに対する傾き角度は、コバ面で全反射された光線が、第２面ｒ2から前方に光軸Ｘに対して略平行に出射されるように設定される。これにより、コバ面で全反射された光線は、被写体の中心付近に重点的に照射されるので、配光範囲の中央部を明るくすることができる。なお、ここで略平行に出射される光線とは、図１（縦断面図）において、光軸Ｘに対して、１５°以下傾いて進む光線をいう。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、横方向に延びる第１および第２のコバ面３１、３２が、光軸Ｘに対して被写体側に向けて広がるように形成されているので、コバ面３１、３２で全反射される光線は、被写体に適正に照射させることができる。これにより、本実施形態では、発光管１２から発する光線をより多く被写体に照射させることができる。また、本実施形態においては、コバ面で全反射された光線は、光軸Ｘに対して略平行に前方に出射されるので、被写体の中心付近の光量不足を補うことができる。なお、第１および第２のコバ面３１、３２は、その傾きの角度を変更することにより、コバ面で全反射される光線の光軸に対する角度を変更することができるので、本実施形態においては、配光特性を自由に設定することができる。
【００２８】
本実施形態のストロボ装置は、図３に示すように、レンズ２０の第２面ｒ2の前方に、第１および第２の遮蔽部４１、４２が設けられる。第１および第２の遮蔽部４１、４２は、ストロボ光の光路内に進退することにより、レンズ２０の開口径を変化させることができる。レンズ２０の開口径が変化させられると、照明光の配光状態が変更させられる。本実施形態のストロボ装置は、以下のように撮影レンズの画角変更（ズーミング）にあわせてレンズ２０の開口径を変更させている。
【００２９】
すなわち第１および第２の遮蔽部４１、４２は、撮影レンズの画角（ズーミング）に合わせて光路内に進退し、撮影レンズが、テレ（tele）側に設定されると、遮蔽部４１、４２は光路から退避する（図１参照）。一方、撮影レンズがワイド（wide）側に設定されると、遮蔽部４１、４２は光路内に進出する（図３参照）。
【００３０】
第１および第２の遮蔽部４１、４２は、光路内に進出すると、第１および第２のコバ面３１、３２に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍全体を遮蔽する。ここで、第２面ｒ2の外縁部近傍からは、主に第１および第２のコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）が出射される。したがって、第１および第２の遮蔽部４１、４２を進出させると、主にコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）が、第１および第２の遮蔽部４１、４２に遮蔽される。
【００３１】
第１および第２のコバ面３１、３２で全反射された光線（例えば光線Ｌ５）は、先述したように、被写体の中心部分に照射される。したがって、第１および第２の遮蔽部４１、４２を光路上に進出させると、被写体の中心部分を相対的に暗くできる。これにより、レンズがワイド側にあるとき、被写体の中心部と周辺部の明るさの差を抑えることができるので、より広い被写体にストロボ光を均一に照射させることができる。
【００３２】
一方、第１および第２の遮蔽部４１、４２を光路上から退避させると、コバ面から全反射した光線が被写体に向けて出射されるので、被写体の中心部分での明るさを上昇させることができる。したがって、テレ状態では、狭い範囲を明るく照らすことができるので、遠い被写体にストロボ光を適正に照射させることができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、直接入射光線および間接入射光線のいずれもが、第１および第２のコバ面３１、３２に入射され、これらコバ面で全反射される構成について述べたが、直接入射光線および間接入射光線のいずれか一方のみ、第１および第２のコバ面３１、３２に入射され、これらコバ面で全反射され、その全反射された光線のみが、第１および第２の遮蔽部４１、４２によって遮蔽されても良い。
【００３４】
さらに、本実施形態では、第３および第４のコバ面３３、３４は、光軸Ｘに対して平行に設けられたが、第３および第４のコバ面３３、３４についても、それぞれ前方に広がるように光軸に対して傾いていても良い。これにより、第３および第４のコバ面３３、３４に入射された光線についても有効に被写体に照射させることができる。ただし、ストロボ光は、一般的に横方向の光量が縦方向の光量に比べて大きくなる傾向にあるので、通常、第３および第４のコバ面３３、３４を傾ける必要は比較的少ない。
【００３５】
なお、本実施形態においては、第１および第２のコバ面３１、３２に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍を遮断する第１および第２の遮蔽部４１、４２のみが設けられるが、第３および第４のコバ面３３、３４に接続される第２面ｒ2の外縁部近傍を、遮蔽するように第３および第４の遮蔽部が設けられても良い。なお、第３および第４の遮蔽部は、第３および第４のコバ面の傾斜の有無に拘わらず設けられて良い。
【００３６】
さらに、第１ないし第４の遮蔽部が遮蔽する第２面ｒ2の面積（開口径）は、レンズの画角に合わせて、変化させられても良い。すなわち、撮影レンズのワイド側への移動に合わせて、徐々に遮蔽部が進出する構成にしても良い。
【００３７】
［実施例］
以下実施例を用いて本発明についてさらに詳細に説明する。
【表１】
【００３８】
表１は、各実施例のストロボ装置の形状の詳細を示す。表１中、Ａ〜Ｓは図４、図５中の、各Ａ〜Ｓの長さを示す。Ａ（またはＰ）は発光管１２の軸Ｙから、第１の壁面１８ａと第２の壁面１８ｂとの境界αまでの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｂ（またはＱ）は境界αから、開口部１９までの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｃは開口部１９からレンズ２０の第１面ｒ1までの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｄはレンズ２０の厚さを示す。Ｅは円弧部１５と発光管１２の接線から、軸Ｙまでの光軸Ｘ方向の距離を示す。Ｆは円弧部１５と発光管１２の接線から、発光管の軸Ｙまでの縦方向の距離を示す。Ｇは発光管１２の軸Ｙから、境界αまでの縦方向の距離を示す。Ｈは発光管１２の中心から、開口部１９の端部までの縦方向の距離を示す。Ｊは第１面ｒ1の縦方向の長さ、Ｋはレンズ２０の第２面ｒ2の縦方向の長さを示す。Ｌは第１の遮蔽部４１、４２が第２面ｒ2を遮蔽するときの、露出している第２面ｒ2の縦方向の長さを示す。Ｍは発光部１２の横方向の長さを示す。Ｎは開口部１９の横方向の長さを示す。Ｒはレンズ２０の横方向の長さを示す。Ｓは第３および第４の遮蔽部４３、４４が第２面ｒ2を遮蔽するときの、露出している第２面ｒ2の横方向の長さを示す。
【００３９】
［実施例１］
図６〜図８は、光軸Ｘに沿う縦断面において、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した図である。図９〜図１１は、光軸Ｘに沿う縦断面において、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した図である。図１２、図１３は、光軸Ｘに沿う横断面において、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した図である。なお、縦断面においては、光線を３つに分割して示すとともに、横断面においては、光線を２つに分割して示した。さらに、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときはともに、光線は遮蔽されないので、光線の挙動は同様であった。
【００４０】
上述したように、ストロボ装置がテレ側に設定されたとき、遮蔽部４１、４２は退避される一方、ストロボ装置がワイド側に設定されたとき、遮蔽部４１、４２は進出させられた。図６〜８に示すように、遮蔽部が退避させられると、コバ面で反射される光線は、面ｒ2から前方に照射された。このコバ面での反射光線は光軸Ｘとほぼ平行に、すなわち配光角が小さく前方に照射された。一方、遮蔽部が進出させられると、レンズ２０の外縁部から出射される光線はその遮蔽部に遮蔽され、特にコバ面で反射された光線はすべて遮蔽された。
【００４１】
図１４〜１７は、実施例１におけるガイドナンバー（被写体面における中心部の明るさ）に対する配光角毎の被写体面における明るさの変化およびＥＶ値の変化を示す。ストロボ装置がテレ側のときは、ワイド側のときに比べて、ガイドナンバーは縦方向および横方向ともに全体的に大きくなった。これは被写体の中央部付近に照射されるコバ面で反射された光線によるものである。縦方向だけでなく遮蔽しない横方向にも効果があるのは、被写体面上で評価しているためである。即ち、図１４〜１７においては、縦断面、横断面以外の断面を通過する光線に対しても立体的に考慮されているからである。一方、ワイド側ではガイドナンバーは下がるものの、配広角±２０度の明るさは遮蔽の有無で変わらないことから、中心部と周辺部との明るさの差が小さくなり、より均一に被写体を照らすことができた。これは、遮蔽部が主に、被写体の中央部付近に照射されるコバ面で反射された光線を遮蔽したことを示す。
【００４２】
また、図１６、１７のＥＶ変化が示すように、ストロボ装置がテレ側のとき、ストロボ光は被写体の中心部を中心に照射した。それに対して、ストロボ装置がワイド側のとき、ストロボ光は、被写体の中心部のみならず、より広範囲に亘って照射した。すなわち、本実施例では、主にコバ面の反射光を制御することにより、テレ状態およびワイド状態に適したストロボ光を被写体に照射させることができた。
【００４３】
［実施例２］
図１８〜図２０は、実施例２において光軸Ｘの縦断面において、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した縦断面図である。図２１〜図２３は、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した縦断面図である。図２４、図２５は、光軸Ｘの横断面において、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときの光線の挙動を模式的に示した図である。図２６〜図２９は、実施例２におけるガイドナンバーに対する配光角毎の被写体面における明るさの変化およびＥＶ値の変化を示す。なお、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がテレ側およびワイド側に設定されたときはともに、光線は遮蔽されないので、光線の挙動は同様であった。
【００４４】
実施例２においては、例えば図２１に示すようにコバ面で反射された光は、その一部が遮蔽部で遮蔽されるとともに、一部が遮蔽部で遮蔽されなかった。しかし、実施例２においても、ガイドナンバーが示すように、ストロボ装置がテレ側にあるとき、ガイドナンバーが、高くなった。一方、ストロボ装置がワイド側にあるときには、ガイドナンバーが低下し、配光角±２０度の明るさが変わらなかった。すなわち、実施例２においても、実施例１と同様に、コバ面で反射された光線を制御することにより、テレおよびワイド撮影に適したストロボ光を提供することができた。
【００４５】
［実施例３］
図３０〜図３４は、ストロボ装置がテレ側に設定されたときの、実施例３の光線の挙動を模式的に示した縦断面図、横断面図である。図３５〜図３９は、ストロボ装置がワイド側に設定されたときの、光線の挙動を模式的に示した縦断面図、横断面図である。図４０〜図４３は、配光角毎のガイドナンバーおよびＥＶ値の挙動を示す。図３８、図３９から明らかなように実施例３は、第１および第２の遮蔽部に加えて、第３および第４の遮蔽部がさらに設けられた。第３および第４の遮蔽部も、第１および第２の遮蔽部と同様にレンズの画角に合わせて進退した。
【００４６】
図３０〜図３２および図３５〜図３７に示すように、光軸Ｘに沿う縦断面における光線は実施例２とほぼ同様の挙動を示した。すなわち、コバ面で反射された光は、その一部が第１および第２の遮蔽部で遮蔽されるとともに、一部が第１および第２の遮蔽部で遮蔽されなかった。
【００４７】
一方、光軸Ｘに沿う横断面においては、ストロボ装置がワイド側にあるとき、図３８、図３９に示すように外縁部を通る光線が第３および第４の遮蔽部に遮蔽された。ここで、第３および第４の遮蔽部で遮蔽される光線は、主にリフレクタの第２の壁面１８ｂに反射される光線およびコバ面で反射される光線であった。そして、これらの光線には、光軸Ｘにほぼ平行の光線が含まれていた。
【００４８】
したがって、第３および第４の遮蔽部で遮蔽される光線は、配光角度が小さく被写体の中心部付近に照射される光線が含まれていた。すなわち、実施例３では、ストロボ装置がワイド側のとき、例えば図４０、図４１に示すように配光角度が小さい部分のガイドナンバーを抑制し、広い配光角範囲に対して、より均一に配光することができた。
【００４９】
以上の実施例からも明らかなように、本実施形態に係るストロボ装置は、ストロボ光を撮影レンズの画角に応じてより効率的に被写体に照射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の縦断面図である。
【図２】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の横断面図である。
【図３】第１の実施形態において、光軸に沿ったストロボ装置の縦断面図である。
【図４】ストロボ装置の寸法を示すための光軸に沿った縦断面の模式図である。
【図５】ストロボ装置の寸法を示すための光軸に沿った横断面図の模式図である。
【図６】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図７】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図８】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図９】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１０】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１１】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図１２】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図１３】実施例１に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図１４】実施例１に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図１５】実施例１に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図１６】実施例１に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図１７】実施例１に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図１８】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図１９】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図２０】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図２１】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２２】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２３】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図２４】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図２５】実施例２に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図２６】実施例２に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図２７】実施例２に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図２８】実施例２に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図２９】実施例２に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図３０】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３１】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３２】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、光線の一部を示した図である。
【図３３】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図３４】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、光線の一部を示した図である。
【図３５】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３６】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３７】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う縦断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３８】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図３９】実施例３に係るストロボ装置の光軸に沿う横断面において、遮蔽部が進出したときの光線の一部を示した図である。
【図４０】実施例３に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図４１】実施例３に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のガイドナンバーを示すグラフである。
【図４２】実施例３に係るストロボ装置の縦方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【図４３】実施例３に係るストロボ装置の横方向の配光角度毎のＥＶ値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ストロボ装置
１２ 発光管
１４ リフレクタ
２０ レンズ
３１ 第１のコバ面
３２ 第２のコバ面
４１ 第１の遮蔽部
４２ 第２の遮蔽部
Ｘ 光軸
Ｙ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を発する発光管と、前記光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタと、前記リフレクタの被写体側に配設され、コバ部の少なくとも一部が被写体側に広がるように光軸に対して傾いている傾斜部であるレンズとを備える配光特性可変ストロボ装置において、
前記光線の少なくとも一部は、前記傾斜部で反射して、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射され、
前記レンズの被写体側に配置され、前記レンズの開口径を変化させるように前記光線の光路内に進退する遮蔽部によって、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽することにより、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする配光特性可変ストロボ装置。
【請求項２】
前記傾斜部で反射する前記光線の少なくとも一部は、前記発光管から発せられ前記レンズに直接入射する直接入射光線と、前記発光管から発せられた後、前記リフレクタを介して前記レンズに入射される間接入射光線から成り、前記直接入射光線および前記間接入射光線の少なくともいずれか一方の光線が、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることを特徴とする請求項１に記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項３】
前記直接入射光線および前記間接入射光線はいずれも、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることを特徴とする請求項２に記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項４】
前記遮蔽部は、前記傾斜部に接続される前記レンズの被写体側の面の外縁部を覆うことにより、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項５】
前記発光管は前記光軸に対して垂直方向に延び、
前記コバ部は、前記垂直方向に延び、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面を有し、前記第１および第２のコバ面は、それぞれ前記傾斜部であり、
前記遮蔽部は、前記第１および第２のコバ面に接続する前記レンズの被写体側の面の外縁部近傍を覆うことにより、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項６】
前記遮蔽部は、前記ストロボ装置が設けられるカメラが有する撮影レンズの画角に応じて進退させられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項７】
前記発光管は前記光軸に対して垂直方向に延び、
前記コバ部は、前記垂直方向に延び、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面の両端を連結し、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第３および第４のコバ面をさらに有し、前記第３および第４のコバ面は、それぞれ被写体側に広がるように光軸に対して傾斜する傾斜部であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項１】
光線を発する発光管と、前記光線を被写体側に向けて偏向させるリフレクタと、前記リフレクタの被写体側に配設され、コバ部の少なくとも一部が被写体側に広がるように光軸に対して傾いている傾斜部であるレンズとを備える配光特性可変ストロボ装置において、
前記光線の少なくとも一部は、前記傾斜部で反射して、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射され、
前記レンズの被写体側に配置され、前記レンズの開口径を変化させるように前記光線の光路内に進退する遮蔽部によって、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽することにより、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする配光特性可変ストロボ装置。
【請求項２】
前記傾斜部で反射する前記光線の少なくとも一部は、前記発光管から発せられ前記レンズに直接入射する直接入射光線と、前記発光管から発せられた後、前記リフレクタを介して前記レンズに入射される間接入射光線から成り、前記直接入射光線および前記間接入射光線の少なくともいずれか一方の光線が、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることを特徴とする請求項１に記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項３】
前記直接入射光線および前記間接入射光線はいずれも、前記光軸に対して略平行に被写体側に出射される光線であることを特徴とする請求項２に記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項４】
前記遮蔽部は、前記傾斜部に接続される前記レンズの被写体側の面の外縁部を覆うことにより、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項５】
前記発光管は前記光軸に対して垂直方向に延び、
前記コバ部は、前記垂直方向に延び、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面を有し、前記第１および第２のコバ面は、それぞれ前記傾斜部であり、
前記遮蔽部は、前記第１および第２のコバ面に接続する前記レンズの被写体側の面の外縁部近傍を覆うことにより、前記略平行に出射される光線の少なくとも一部を遮蔽し、前記光線の配光特性を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項６】
前記遮蔽部は、前記ストロボ装置が設けられるカメラが有する撮影レンズの画角に応じて進退させられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【請求項７】
前記発光管は前記光軸に対して垂直方向に延び、
前記コバ部は、前記垂直方向に延び、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第１および第２のコバ面の両端を連結し、かつ前記光軸を挟んで反対側にある第３および第４のコバ面をさらに有し、前記第３および第４のコバ面は、それぞれ被写体側に広がるように光軸に対して傾斜する傾斜部であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の配光特性可変ストロボ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【公開番号】特開２００６−２５９４６３（Ｐ２００６−２５９４６３Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７８９６１（Ｐ２００５−７８９６１）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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