(57)【要約】【目的】レンズを平行移動することなく配光特性を変更することができ、かつ、周辺光量の減少の少ない小型のストロボ装置を提供する。【構成】リフレクタの反射板の全部または出射開口側の一部を、棒状光源を含む平面と直交する逆方向に連動して平行移動可能としたストロボ装置。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状光源と、
前記棒状光源を含む平面に対して対称をなし、前記棒状光源側から出射開口側に向けて開く一対の反射板を有するリフレクタと、
前記リフレクタの出射開口と対向させて配置され、前記棒状光源からの直接光及び棒状光源から出てリフレクタの一対の反射板で反射した反射光を入射させるレンズと、
を備えるストロボ装置であって、
前記リフレクタの反射板の全部または出射開口側の一部が、前記棒状光源を含む平面と直交する方向に、互いに逆に、連動して平行移動可能であることを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
前記一対の反射板は、棒状光源側の固定反射板と、出射開口側の可動反射板とからなり、この可動反射板が前記棒状光源を含む平面と直交する方向に、互いに逆に、連動して平行移動可能である請求項１記載のストロボ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、配光特性を変更可能なストロボ装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
従来のストロボ装置は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、主として、棒状ランプ（棒状光源）５０、レンズ５２、およびリフレクタ５４から構成されている。リフレクタ５４は、棒状ランプ５０を含む平面Ｐに関して対称な一対の反射板５４ａと、棒状ランプ５０の両端部に位置する一対の端部反射板５４ｂとを有し、これらの各一対の反射板５４ａと端部反射板５４ｂで形成される底部に、棒状ランプ５０が配置されている。棒状ランプ５０から出射した光の一部は、直接レンズ５２に至り、一部はリフレクタ５４の反射板５４ａと端部反射板５４ｂで反射された後レンズ５２に至る。レンズ５２は入射した光を集光して被照射体に向けて出射する。
【０００３】
従来のストロボ装置においては、リフレクタ５４（棒状ランプ５０）とレンズ５２との間隔を変更することにより、撮像レンズ（不図示）の焦点距離（画角）に応じて配光特性を変更していた。
【０００４】
例えば、レンズ５２を図８の点線部分に平行移動すると、レンズ５２の移動量の分だけストロボ装置の光軸方向のサイズが大きくならざるを得なかった。リフレクタ５４（棒状ランプ５０）を移動させても同様である。これは、近年のカメラの小型化の流れに合わないものである。
【０００５】
また、リフレクタ５４とレンズ５２の間隔を大きくすると、リフレクタ５４で反射された光の一部がケラれてレンズ５２に入射しなくなることがある。これはリフレクタ５４で反射された光のうち、レンズ５２の周辺の光束において顕著に起こりやすく、その結果として周辺光量の減少を生じることとなっていた。
【０００６】
【発明の目的】
そこで本発明の目的は、レンズとリフレクタの間隔を変化させることなく配光特性を変更することができ、かつ、周辺光量の減少の少ない小型のストロボ装置を提供することにある。
本発明の前記以外の目的及び本発明の特徴とするところは、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、一層明確になるであろう。
【０００７】
【発明の概要】
前記課題を解決するために、本発明のストロボ装置においては、棒状光源と、この棒状光源を含む平面に対して対称をなし、棒状光源側から出射開口側に向けて開く一対の反射板を有するリフレクタと、このリフレクタの出射開口と対向させて配置され、棒状光源からの直接光及び棒状光源から出てリフレクタの反射板で反射した反射光を入射させるレンズとを備えるストロボ装置において、リフレクタの反射板の全部または出射開口側の一部を、棒状光源を含む平面と直交する逆方向に連動して平行移動可能としたことを特徴としている。
【０００８】
具体的には、一対の反射板を、棒状光源側の固定反射板と、出射開口側の可動反射板とから構成し、この可動反射板を棒状光源を含む平面と直交する逆方向に連動して平行移動可能とする態様が好ましい。棒状光源の長さ方向の両端部には、一対の端部反射板を固定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施形態にかかるストロボ装置の内部を上から見た図である。本実施形態にかかるストロボ装置は、光源としての棒状ランプ（棒状光源）１、レンズ３およびリフレクタ５を備えている。
【００１０】
棒状ランプ１は、例えば円筒形状のＸｅ管からなり、電源（不図示）から供給された電力によりその全周から発光する。
【００１１】
レンズ３は、正面長方形の合成樹脂製（例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル製）の平凸フレネルレンズであって、平面（フレネル面）３ａ側が棒状ランプ１と対向するように配置されている。レンズ３の凸面３ｂは球面または回転対称非球面である。レンズ３の平面３ａの長辺は棒状ランプ１の軸１ａと平行である。
【００１２】
リフレクタ５は、棒状ランプ１を含む平面に関して対称な一対の反射板５ａと、棒状ランプ１の両端部に位置する一対の端部反射板５ｂとを有し、これらの各一対の反射板５ａと端部反射板５ｂで形成されるランプ収容部５ｃに、棒状ランプ１が配置されている。すなわち、一対の反射板５ａの棒状ランプ１側の端部は、断面略半円状部をなすランプ収容部５ｃに滑らかに接続されており、棒状ランプ１とは反対側の端部は棒状ランプ１から出射開口５ｄ側に向かって開いている。反射板５ａと５ｂの内面（及びランプ収容部５ｃの内面）は例えばアルミニウムが蒸着された鏡面反射面からなっている。ランプ収容部５ｃ内の棒状ランプ１からの光は、直接出射開口５ｄから出てレンズ３に至り、あるいは、反射板５ａと５ｂで反射した後、出射開口５ｄに至りレンズ３に入射する。また、あるいは、ランプ収容部の内面で反射され、その後反射板５ａあるいは５ｂで反射されレンズ３に至るか（ランプ収容部の内面で反射され、その後）直接出射開口部５ｄから出てレンズ３に至る。レンズ３にフレネル面３ａから入射した光は、レンズ３の形状に応じた集光作用を受けた後、凸面３ｂから被照射体に向けて出射される。
【００１３】
さらに、本実施形態においては、一対の反射板５ａが、棒状ランプ１側の固定反射板５ａ１と、レンズ３側の可動反射板５ａ２とに分割されており、一対の可動反射板５ａ２は棒状ランプ１を含む平面に直交する逆方向に連動して平行移動可能である。
【００１４】
図２（ａ）は一対の可動反射板５ａ２が棒状ランプ１を含む平面に対して接近する方向に平行移動した場合を示しており、同（ｃ）は一対の可動反射板５ａ２が棒状ランプ１を含む平面に対して離隔する方向に平行移動した場合を示している。同（ｂ）は可動反射板が平行移動していない状態、つまり、固定反射板５ａ１と可動反射板５ａ２が滑らかに接続されている状態を示している。なお、本実施形態では、一対の可動反射板５ａ２の移動量は同一である。
【００１５】
なお、以上の要素の寸法例を上げると次の通りである。棒状ランプ１は直径２．３ｍｍ、長さ１５ｍｍ、ランプ１の軸１ａとレンズ３の平面３ａとの距離は４．５ｍｍ、リフレクタ５の出射開口５ｄとレンズ３の平面３ａとの距離は０．５ｍｍ、レンズ３の正面形状は８．７ｍｍ×２０．４ｍｍ、一対の反射板５ａのランプ１の中心１ａから出射開口５ｄまでの光軸方向（ランプ１の軸１ａを含む中心平面方向）の長さは４．０ｍｍ（そのうち可動反射板５ａ２の長さは、２．５５ｍｍ）である。勿論、この寸法例は本発明を限定するものではない。
【００１６】
図３ないし図５は、本実施形態にかかるストロボ装置における光線図である。ストロボ装置を側方（棒状ランプ１の軸直交断面）からみたときの光線の進行経路が、ランプ１の軸１ａを原点として、直線で表されている。これらの図では反射板５ａ１、５ａ２の形状については簡略化して表している。光線が重なって見にくくなるのを避けるため、図３は、棒状光源から出た光線のうち、最初に固定反射板の直線部（平面部）で反射する光線を描いた図である。実際は図の下方向にも光線が出ているが、見やすくするため図には描いていない。図４は、棒状光源から反射板で反射されずに直接レンズに入る光線と、最初に可動反射板で反射してレンズに入る光線を描いた図である。これも実際には図の下方向にも光線が出ているが、見やすくするため図には描いていない。また、途中でケラレてしまってレンズ射出面から出ていかない光線は最初から描かれていない。実際に棒状ランプ１から出射される光は両図で表される経路の合計がストロボ装置の外部へ出射される。図５は、反射板５ａの棒状ランプ１側の断面略半円状部をなすランプ収容部５ｃの曲面部で最初に反射する光線を描いた図である。これも実際は図の下方向にも光線が出ているが（曲面部で反射した後可動反射部やレンズの下半分に入射しているが、棒状ランプから最初に出ている光線はあくまで上方向のみ）、見やすくするため図には描いていない。また、途中でケラレてしまってレンズ射出面から出て行かない光線は最初から描かれていない。
【００１７】
図３（ａ）、図４（ａ）および図５（ａ）は反射板５ａの一対の可動反射板５ａ２の間隔を縮める方向に平行移動した場合、図３（ｂ）、図４（ｂ）および図５（ｂ）は可動反射板５ａ２の平行移動を行わない場合、図３（ｃ）、図４（ｃ）および図５（ｃ）は可動反射板５ａ２の間隔を拡げる方向に平行移動した場合の光線図である。
【００１８】
図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）から分かるように、反射板５ａの固定反射板５ａ１により反射された光の経路は、可動反射板５ａ２を平行移動したか否かに関わらず、同一である。一方、反射板５ａの可動反射板５ａ２で反射される光は、移動方向によって進行方向が異なる。図３（ａ）、図４（ａ）及び図５（ａ）で示すように一対の可動反射板５ａ２の間隔を縮める方向に移動した場合は、反射光は、レンズ１の中央部に入射するようになるため、レンズ１であまり曲げられることがない。このため、ストロボ装置から出射される光は、図３（ｃ）、図４（ｃ）および図５（ｃ）に比べて拡散したものとなる。これに対して、図３（ｃ）、図４（ｃ）および図５（ｃ）で示すように一対の可動反射板５ａ２の間隔を拡げる方向に移動した場合は、反射光は、レンズ１の周辺部に入射するようになるため、図３（ａ）、図４（ａ）および図５（ａ）に比べて大きく曲げられる。このため、ストロボ装置から出射される光はストロボ装置の光軸の中央部に集まったものとなる。以上のように、反射板５ａの一対の可動反射板５ａ２を平行移動させることにより、ストロボ装置から出射される光の配光特性を変えることができる。
【００１９】
図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、反射板５ａの一対の可動反射板５ａ２の間隔を拡げる方向に平行移動した場合における、ストロボの幅方向（棒状ランプ１の軸１ａ方向）および高さ方向のガイドナンバー（Ｇｎｏ）の変化を示したものである。横軸はレンズ中心を原点としたときの配光角度（度）であり、縦軸はガイドナンバーである。点線は、図８に示した従来のストロボ装置のガイドナンバーの変化であって、リフレクタ（棒状ランプ）とレンズとの間隔を変更するすることによって、実線で示す本実施形態のストロボ装置と同じ配光角度に設定している。
【００２０】
両図から分かるように、従来のストロボ装置においては、原点（ストロボ照射範囲中央）から離れるほどガイドナンバーが著しく低下している。これは、図８においてリフレクタ５４とレンズ５２の間隔を大きくすると、リフレクタ５４で反射された光の一部がリフレクタとレンズの間に抜けていってしまってレンズに入射せず、レンズの周辺光量が減少するためであると考えられる。これに対して、本実施形態のストロボ装置においては、配光角度によって著しくガイドナンバーが低下するということはない。
【００２１】
図７（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ストロボの幅方向および高さ方向のガイドナンバーの変化を示したものである。横軸はレンズ中心を原点としたときの配光角度（度）であり、縦軸はガイドナンバーである。両図中において、太い実線は可動反射板５ａ２の平行移動を行っていない場合、点線は、実線の場合に対して、一対の可動反射板５ａ２の間隔を拡げる方向に平行移動した場合、細い実線は、実線の場合に対して、一対の可動反射板５ａ２の間隔を縮める方向に平行移動した場合のガイドナンバーの変化を示している。両図から分かるように、配光角度に対するガイドナンバーは、一対の可動反射板５ａ２の間隔を拡げる方向に平行移動した場合はガイドナンバーが上がり、反対に一対の可動反射板５ａ２の間隔を縮める方向に平行移動した場合はガイドナンバーが下がる。また、一般的なレンズ移動式（あるいはリフレクタ移動式）に比べて、ガイドナンバーが上がったとき（ズームのテレ側に対応）でも周辺まで光量が大きく落ち込むことがない。
【００２２】
本実施形態のストロボ装置は、ズームレンズカメラに搭載する場合には、一対の可動反射板５ａ２をレンズの焦点距離（画角）に連動させて平行移動させることができる。あるいは、固定焦点距離のカメラに搭載する場合には、組立調整時のストロボ発光角の調整機構として用いることが可能である。
【００２３】
本実施形態においては、リフレクタ５の出射開口５ｄ側の一部の反射板が可動反射板であるとしたが、可動反射板の大きさは任意に設定することができる。上下の反射板５ａ全体が可動反射板であってもよい。
【００２４】
本実施形態においては、棒状ランプ１をＸｅ管としたが、Ｘｅ管以外の棒状光源であってもよい。
【００２５】
本発明について前記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、反射板の一部を平行移動させる構成にしたことにより、レンズとリフレクタ（棒状光源）との距離を変えることなく、配光特性を変更することができ、かつ、周辺光量の減少の少ない小型のストロボ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかるストロボ装置の内部を上から見た図である。
【図２】本実施形態にかかるストロボ装置の内部を側方から見た図である。（ａ）は上側の可動反射板が下側に、下側の可動反射板が上側に平行移動した場合、（ｂ）は可動反射板が平行移動していない場合、（ｃ）は上側の可動反射板が上側に、下側の可動反射板が下側に平行移動した場合を示している。
【図３】本実施形態にかかるストロボ装置における光線図である。
【図４】本実施形態にかかるストロボ装置における光線図である。
【図５】本実施形態にかかるストロボ装置における光線図である。
【図６】（ａ）は、本実施形態において、反射板の間隔を拡げる方向に平行移動した場合における、ストロボの幅方向のガイドナンバーの変化と、比較用にリフレクターを上下に平行移動させない代わりにレンズを移動させたときの、ストロボの横方向のガイドナンバーの変化を示した図である。（ｂ）は、本実施形態において、反射板の間隔を拡げる方向に平行移動した場合における、ストロボの高さ方向のガイドナンバーの変化と、比較用にリフレクターを上下に平行移動させない代わりにレンズを移動させたときの、ストロボの高さ方向のガイドナンバーの変化を示した図である。
【図７】（ａ）は、ストロボの幅方向のガイドナンバーの変化を示したものである。（ｂ）は、ストロボの高さ方向のガイドナンバーの変化を示したものである。
【図８】（ａ）は従来のストロボ装置の内部の側面図であり、（ｂ）は同平面図である
【符号の説明】
１　棒状ランプ（棒状光源）
３　レンズ
５　リフレクタ
５ａ　反射板
５ａ１　固定反射板
５ａ２　可動反射板
５ｂ　端部反射板
５ｃ　ランプ収容部
５ｄ　出射開口
【図１】
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【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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