(57)【要約】【課題】配光特性を自在に設定し得るようにし、設計に自由度が利く光反射傘およびこれを用いた閃光発光装置を提供する。【解決手段】中心軸Ｏを含む平面上の断面において、上記中心軸上に焦点ｆ１を配置し、該焦点ｆ１に発光部２を配置し、上記断面での形状が上記焦点を有した楕円曲線であって、この楕円曲線の一部を反射面とした第１の反射面１ａと、上記発光部からの光を上記中心軸と直交するように反射させるため、上記焦点ｆ１を、焦点ｐと共用し放物曲線の一部を反射面とした第２の反射面１ｂと、上記第２の反射面で反射された上記反射光を上記焦点に反射するため、上記中心軸に関し上記第２の反射面と対称に形成された第３の反射面１ｃとを有したことを特徴とする。【選択図】  図１
2004317880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を有し、該中心軸に対して対称に凹状に形成された光反射傘であって、
上記中心軸を含む平面上での断面において、上記凹状の内部の上記中心軸上に焦点の一つを配置し、該焦点上に発光部を配置し、上記断面上での形状が上記焦点を有した楕円曲線であって、その焦点近傍の上記楕円曲線の一部を反射曲面とした第１の反射面と、上記発光部からの光を上記中心軸と直交するように反射させるため、上記焦点を焦点として共用した放物曲線の一部を反射面とした第２の反射面と、上記第２の反射面で反射した上記反射光を上記焦点に向けて反射させるため、上記中心軸に関し上記第２の反射面と対称に形成された第３の反射面と、を有したことを特徴とする光反射傘。
【請求項２】
発光部と、
中心軸を有し、該中心軸に対して対称に凹状に形成され、上記中心軸を含む平面上での断面において上記凹状の内部の上記中心軸上に焦点の一つを配置し、該焦点上に上記発光部を配置し、上記断面上での形状が上記焦点を有した楕円曲線であって、その焦点近傍の上記楕円曲線の一部を反射曲面とした第１の反射面と、上記発光部からの光を上記中心軸と直交するように反射させるため、上記焦点を焦点として共用した放物曲線の一部を反射面とした第２の反射面と、上記第２の反射面で反射した上記反射光を上記焦点に向けて反射させるため、上記中心軸に関し上記第２の反射面と対称に形成された第３の反射面と、からなる光反射傘と、
を有したことを特徴とする閃光発光装置。
【請求項３】
発光部と、
上記発光部からの光束の一部である第１の光束を直接外部に向けて放出するための開口部と、
上記第１の光束とは異なる上記発光部からの光束である第２の光束を反射して上記外部に向けて放出するため、楕円曲線の一部からなり、上記発光部を上記楕円曲線の一部近傍にある一つの焦点に設けた第１の反射面と、
上記第１及び第２の光束とは異なる上記発光部からの光束である第３の光束を反射して、放出方向と略直交する方向に反射させるため、焦点を上記焦点に重畳させた放物曲線の一部からなる第２の反射面と、
上記第２の反射面で反射した光を上記焦点に向けて反射させるため、上記第２の反射面とは異なる位置に設けられ、焦点を上記焦点に重畳させた放物曲線の一部からなる第３の反射面と、
を有したことを特徴とする閃光発光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光反射傘およびこれを用いた閃光発光装置、詳しくは、発光放電管と反射面を有する光反射傘およびこれを用いた閃光発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、カメラ等に使用されるストロボ発光装置（閃光発光装置）は、発光放電管と光反射傘を有し、放電管の発光を直接被写体に向けて投射する光（以下、直接光と称す）と、放電管の発光を反射傘の反射面で反射させた光（以下、反射光と称す）とを被写体に向けて照射するようになっている。
【０００３】
ところで、被写体に上記直接光と反射光の合成光を照射する場合には、これを効率良く被写体に照射しなければならない。そのため、光反射傘は、被写体に対する合成光線を集約する必要があり、このような光反射傘を有する閃光発光装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１の閃光発光装置は、図８、図９に示すように、筒状の発光放電管５０と、反射傘１００とからなり、前面開口部１００ｃを有する反射傘１００は、発光放電管５０の配設位置を楕円の一つの焦点ｆ１０１とし、中心軸Ｏに対し上下方向に対称な半楕円形状を有する楕円反射面１００ａと、該楕円反射面１００ａの前端部に連設して形成され、焦点ｆ１０１を中心とした半径Ｒ１００の円の一部（部分円弧）で形成された円形反射面１００ｂとで構成されている。
【０００５】
このように構成された反射傘１００は、図８中のＩＸ―ＩＸ線を含む、発光放電管５０の筒と直交する平面で断面とする縦断面拡大図である図９に示すように、発光放電管５０の発光光線を直接、前方に向けて照射するほか、発光放電管５０から楕円反射面１００ａに向かった光線Ｌ１０１を、楕円反射面１００ａで１回反射した後、楕円のもう一方の焦点ｆ１０２に集光されるように前方に向けて投射する。
【０００６】
また、発光放電管５０から円形反射面１００ｂに向かった光線Ｌ１０２は、円形反射面１００ｂにより１回反射した後、再び同一の経路を通って発光放電管５０（焦点ｆ１０１）の位置に戻り、この焦点ｆ１０１を通り抜けさらに楕円反射面１００ａに反射して楕円の第２の焦点ｆ１０２に集光されるように前方に向けて投射される。
【０００７】
このように反射傘１００を構成すれば、反射傘の前面開口部１００ｃを小さくすることができ、また効率良く、反射光を被写体に照射することができるという利点がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５９−１６５０３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、楕円反射面１００ａの前方に形成された円形反射面１００ｂは、部分円弧で形成されているため、図９に示すように、円形反射面１００ｂの前縁部を通過する光線Ｌｖ１０１と、楕円反射面１００ａおよび円形反射面１００ｂにより形成される領域Ｂが大きくなってしまう。
【００１０】
このため、反射傘１００が配置されるカメラ本体の取り付け部（図示せず）の円形反射面１００ｂに対向する部分は、取り付け部の高さ方向を厚く形成しなければならず、上記取り付け部の全高が高くなってしまいカメラ本体の外形にかかわる外装設計に制約を受けてしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、配光特性を自在に設定し得るようにし、設計に自由度が利く光反射傘およびこれを用いた閃光発光装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために本発明による反射傘は、中心軸を有し、該中心軸に対して対称に凹状に形成された光反射傘であって、上記中心軸を含む平面上での断面において、上記凹状の内部の上記中心軸上に焦点の一つを配置し、該焦点上に発光部を配置し、上記断面上での形状が上記焦点を有した楕円曲線であって、その焦点近傍の上記楕円曲線の一部を反射曲面とした第１の反射面と、上記発光部からの光を上記中心軸と直交するように反射させるため、上記焦点を焦点として共用した放物曲線の一部を反射面とした第２の反射面と、上記第２の反射面で反射した上記反射光を上記焦点に向けて反射させるため、上記中心軸に関し上記第２の反射面と対称に形成された第３の反射面と、を有したことを特徴とする。
【００１３】
本発明による閃光装置は、発光部と、中心軸を有し、該中心軸に対して対称に凹状に形成され、上記中心軸を含む平面上での断面において上記凹状の内部の上記中心軸上に焦点の一つを配置し、該焦点上に上記発光部を配置し、上記断面上での形状が上記焦点を有した楕円曲線であって、その焦点近傍の上記楕円曲線の一部を反射曲面とした第１の反射面と、上記発光部からの光を上記中心軸と直交するように反射させるため、上記焦点を焦点として共用した放物曲線の一部を反射面とした第２の反射面と、上記第２の反射面で反射した上記反射光を上記焦点に向けて反射させるため、上記中心軸に関し上記第２の反射面と対称に形成された第３の反射面と、からなる光反射傘と、を有したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による閃光装置は、発光部と、上記発光部からの光束の一部である第１の光束を直接外部に向けて放出するための開口部と、上記第１の光束とは異なる上記発光部からの光束である第２の光束を反射して上記外部に向けて放出するため、楕円曲線の一部からなり、上記発光部を上記楕円曲線の一部近傍にある一つの焦点に設けた第１の反射面と、上記第１及び第２の光束とは異なる上記発光部からの光束である第３の光束を反射して、放出方向と略直交する方向に反射させるため、焦点を上記焦点に重畳させた放物曲線の一部からなる第２の反射面と、上記第２の反射面で反射した光を上記焦点に向けて反射させるため、上記第２の反射面とは異なる位置に設けられ、焦点を上記焦点に重畳させた放物曲線の一部からなる第３の反射面と、を有したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す光反射傘を用いた閃光発光装置を前方右斜め上方から見た斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、閃光発光装置１０は、内面が反射面をなす横長の長方形状に形成された光反射傘１と、例えばＸｅ（キセノン）管からなる筒状の発光放電管２とで、その主要部が構成されている。光反射傘１は、発光放電管２の発光を予め定められた照射範囲に向けて反射させるためのものであり、例えば、９０％以上の光の反射率を有するアルミニウムなどの光輝性を備えた導電性の１枚の薄板を、前面が開放され、筒状の発光放電管と直交する平面で断面とした縦断面形状が線対称の基準となる線である中心軸Ｏに対して上下方向に対称（線対称）な放物線形状と半楕円形とを有して、所謂凹状をなすように、折り曲げ加工によって形成される。
【００１７】
即ち、光反射傘１は、発光放電管２の配設位置を焦点ｆ１（図２参照）とし、中心軸Ｏに対し上下方向に対称（線対称）な半楕円形状を有する第１の反射面である楕円反射面（光輝面）１ａと、該楕円反射面１ａと隣接し中心軸Ｏに対し左右方向に対向した一対の側面１ｄと、該一対の側面１ｄに穿設されていて、発光放電管２を挿通するための一対の対向する挿通孔１ｅと、楕円反射面１ａの前端部に連設して形成され、発光放電管２の配設された焦点ｆ１を焦点ｐとして共用（重畳）し、中心軸Ｏに対し上下方向に対称（線対称）でかつ中心軸Ｏに上下方向に直交する中心軸Ｏ’を中心とした対称（線対称）の放物線形状を有する第２の反射面である放物反射面（光輝面）１ｂおよび中心軸Ｏに関しこの第２の反射面と線対称である第３の反射面である放物反射面（光輝面）１ｃと、前面開口部１ｆとで構成されている。尚、前面開口部１ｆは、放物反射面１ｂ，１ｃの前端部により形成されている。
【００１８】
また、発光放電管２は、上述したように、光反射傘１の一対の挿通孔１ｅに中心軸Ｏに対し左右方向に垂直に挿通され、該発光放電管２の中心が楕円反射面１ａの焦点ｆ１に位置するように固定されている。
【００１９】
次に、このように構成された閃光発光装置１０を用いたストロボ光投射時の光の進路について説明する。
図２は、発光放電管２から放出される直接光の進路を示す図１中のＩＩ−ＩＩ線を含む平面で断面とした縦断面拡大図、図３は、発光放電管２で発光した光の内、楕円反射面１ａにて反射された光の進路を示す縦断面拡大図、図４は、楕円内の一つの焦点から出た光が、楕円面で反射され、他方の焦点に入光することを示した中空な楕円体の縦断面図、図５は、発光放電管２で発光した光の内、放物反射面１ｂ，１ｃおよび楕円反射面１ａにて反射された光の進路を示す縦断面拡大図、図６は、放物線の焦点から出た光が、放物面で反射され放物線の中心軸と平行に進行することを示した中空な放物体の縦断面図である。
【００２０】
まず、発光放電管２より直接被写体に照射される第１の光束である直接光Ｌ１は、図２に示すように、光反射傘１の前面開口部１ｆから前方に向けて投射される。尚、ここで、直接光Ｌ１の内、焦点ｆ１から放物反射面１ｂ，１ｃの前縁部を通過する光線をＬｖ１とし、該光線Ｌｖ１間の角度をθ１とする。
【００２１】
次に、発光放電管２で発光した光の内、楕円反射面１ａに向かった第２の光束である光線Ｌ２は、図３に示すように、楕円反射面１ａで１回反射した後、楕円のもう一方の焦点ｆ２に向けて集光するように前方に向けて投射される。
【００２２】
これは図４に示すように、２つの焦点を持った楕円の一方の焦点から出た光は、他方の焦点に集光するという周知の原理によるものである。尚、ここで、反射光Ｌ２の内、焦点ｆ１から楕円反射面１ａで反射し、放物反射面１ｂ，１ｃの前縁部を通過する光線をＬｖ２とし、該光線Ｌｖ２間の角度をθ２とする。
【００２３】
また、楕円反射面１ａは、９０％以上の光の反射率を有しているため、この場合、１回の反射により、発光放電管２から投射された光の９０％以上が被写体側に照射される。
【００２４】
さらに、この場合、放物反射面１ｂ，１ｃは、断面形状が放物線形状に形成されているため、該放物反射面１ｂ，１ｃの前縁部を通過する光線Ｌｖ２と、楕円反射面１ａおよび放物反射面１ｂ，１ｃにより形成される領域Ａは、上述した図９に示した領域Ｂよりも小さくなる。
【００２５】
次に、発光放電管２で発光した光の内、放物反射面１ｂに向かった第３の光束である光線Ｌ３は、図５に示すように、放物反射面１ｂにより反射した後、上記中心軸Ｏと直交する方向に向かい、放物反射面１ｃで反射し、その後、焦点ｆ１（ｐ）を通り抜け、さらに楕円反射面１ａで反射して楕円の第２の焦点ｆ２に集光する。
【００２６】
これは、図６に示すように、放物線の焦点ｐから出た光は、放物面Ｃ１の一部で反射して、放物線の対称軸と平行に進行するといった周知の原理と、図４に示した原理とを組み合わせたことによるものである。図６中のＣ２は中心軸Ｏに関し、Ｃ１の線対称となる曲線で、この曲線の一部が光反射面１Ｃを形成する。尚、ここで、反射光Ｌ３の内、焦点ｆ１から放物反射面１ｂ，１ｃで反射し、さらに、楕円反射面１ａで反射し、放物反射面１ｂ，１ｃの前縁部を通過する光線をＬｖ３とし、該光線Ｌｖ３間の角度をθ３とする。
【００２７】
尚、楕円反射面１ａ、放物反射面１ｂ，１ｃは、９０％以上の光の反射率を有しているため、この場合、３回反射すると、発光放電管２から投射された光の７３％以上が被写体側に照射される。
【００２８】
また、発光放電管２より投射された光の内、放物反射面１ｃに向かった第３の光束である光線Ｌ３も同様に、放物反射面１ｃにより１回反射した後、放物反射面１ｂに向かい、該放物反射面１ｂで反射し、その後、焦点ｆ１（ｐ）を通り抜けさらに楕円反射面１ａで反射して楕円の第２の焦点ｆ２に集光する。
【００２９】
このように本発明の一実施の形態を示す光反射傘を用いた閃光発光装置においては、光反射傘１の形状を、発光放電管２の配置される焦点ｆ１（図２参照）を一方の焦点とし、中心軸Ｏに対し上下方向に対称な半楕円形状を有する楕円反射面（光輝面）１ａと、該楕円反射面１ａの前縁部に連設されて形成され、中心軸Ｏに対し上下方向に対称でかつ中心軸Ｏに上下方向に直交する中心軸Ｏ’を中心とした放物線形状を有する放物反射面１ｂ，１ｃと、該放物反射面１ｂ，１ｃにより形成される前面開口部１ｆとを有する形状とした。
【００３０】
このことにより、光反射傘１は、発光放電管２から投射された直接光Ｌ１を、前面開口部１ｆ間を所定の角度θ１を以て被写体に照射することができ、また、反射光Ｌ２，Ｌ３を、それぞれ所定の角度θ２，θ３を以て第２の焦点に集光することができる。よって、直接光Ｌ１と反射光Ｌ２，Ｌ３の合成光は、被写体に向けて無駄なく照射されるため、発光放電管２からの光は、全て上記照射角度内に納めることができるので、反射傘の前面開口部１００ｃを小さくすることができ、また効率良く、投射光を被写体に照射することができる。
【００３１】
また、放物反射面１ｂ，１ｃを構成する放物線の形状を変更することにより、上記所定の角度θ１及びθ２，θ３は変更することができ、被写体に照射する光の配光を変えることができる。よって、反射傘１が配置されるカメラ本体の取り付け部（図示せず）の放物反射面１ｂ，１ｃに対向する部分は、放物線形状であれば、自由に形成することができる。
【００３２】
さらに、光反射傘１の前部の反射面を放物面としたことにより、放物反射面１ｂ，１ｃの前縁部を通過する光線Ｌｖ２と、楕円反射面１ａおよび放物反射面１ｂ，１ｃにより形成される領域Ａは小さくなる。よって、反射傘１が配置されるカメラ本体の取り付け部（図示せず）の一対の放物反射面１ｂ，１ｃに対向する部分を薄く形成でき、この分、カメラ本体の高さを低く形成することができる。
【００３３】
尚、本実施の形態においては、光反射傘の全体の形状は横長の長方形状であると示したが、これに限らず、図７に示すように、閃光発光装置２０を、例えば球状のＸｅ（キセノン）管発光部（発光体）２２と、中空の楕円体の楕円面の一部で形成した軸対称の断面形状を有する楕円反射面２１ａおよび中空の放物体の軸対称の断面形状を有する放物面の一部で形成した放物反射面２１ｂからなる光反射傘２１とで形成しても本実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、放物線の焦点ｐは、楕円の焦点ｆ１と共用すると示したが、これに限らず、楕円反射面で反射した光を、第２の焦点に集光する必要がなければ、楕円の焦点と共用しなくとも良い。
【００３５】
さらに、楕円反射面および放物反射面の光の反射率は、約９０％であると示したが、両反射面を構成する材質によって、光の反射率は変化するということは云うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、発光放電管の発光光線を自在に照射でき、設計の自由度を向上させた光反射傘およびこれを用いた閃光発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す光反射傘を用いた閃光発光装置を前方右斜め上方から見た斜視図、
【図２】直接光の進路を示す図１中のＩＩ−ＩＩ線を含む平面で断面とした縦断面拡大図、
【図３】楕円反射面にて反射された光の進路を示す図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面拡大図、
【図４】楕円反射面の光の進路を示す縦断面図、
【図５】放物反射面および楕円反射面にて反射される光の進路を示す図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面拡大図、
【図６】放物反射面の光の進路を示す縦断面図、
【図７】本発明の一実施の形態の変形例を示す光反射傘を用いた閃光発光装置の斜視図、
【図８】従来の光反射傘を用いた閃光発光装置の一例を示す斜視図、
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿う縦断面拡大図。
【符号の説明】
１…光反射傘
１ａ…楕円反射面（第１の反射面）
１ｂ…放物反射面（第２の反射面）
１ｃ…放物反射面（第３の反射面）
１ｆ…前面開口部（開口部）
２…発光放電管（発光部）
１０…閃光発光装置
２０…閃光発光装置
２１…光反射傘
２１ａ…楕円反射面（第１の反射面）
２１ｂ…放物反射面（第２の反射面）（第３の反射面）
２２…発光放電管（発光部）
ｆ１…焦点（楕円）
ｐ…焦点（放物線）
Ｏ…中心軸
Ｌ１…光線（第１の光束）
Ｌ２…光線（第２の光束）
Ｌ３…光線（第３の光束）
【図１】
2004317880.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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