(57)【要約】【目的】ワイド側からテレ側まで、また中心から周辺まで明るく照射することができる、小型で超広角に対応できるズーム式ストロボ装置を得る。【構成】底部に棒状発光管を有するリフレクタとフレネルレンズとの距離を変化させて発光角を変化させるズーム式ストロボ装置において、次の条件式（１）及び（２）を満足するズームストロボ装置。（１）　０．０８＜φ×Ｌｗ＜０．１５（２）　０．７０＜Ｌｗ／Ｈ＜０．８５但し、φ；フレネルレンズの棒状発光管の長さ方向と直交する上下方向の合成パワー、Ｌｗ；リフレクタとフレネルレンズが最も接近したときの該リフレクタの底部とフレネルレンズの外面との光軸方向の距離、Ｈ；ストロボの上下方向の最大長さ。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に棒状発光管を有するリフレクタとフレネルレンズとの距離を変化させて発光角を変化させるズーム式ストロボ装置において、
次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする超広角対応ズーム式ストロボ装置。
（１）　０．０８＜φ×Ｌｗ＜０．１５
（２）　０．７０＜Ｌｗ／Ｈ＜０．８５
但し、
φ；フレネルレンズの棒状発光管の長さ方向と直交する上下方向の合成パワー、
Ｌｗ；リフレクタとフレネルレンズが最も接近したときの該リフレクタの底部とフレネルレンズの外面との光軸方向の距離、
Ｈ；ストロボの上下方向の最大長さ。
【請求項２】
請求項１記載の超広角対応ズーム式ストロボ装置において、次の条件式（３）を満足する超広角対応ズーム式ストロボ装置。
（３）　１．２＜Ｌｔ／Ｈ＜１．５
但し、
Ｌｔ；リフレクタとフレネルレンズが最も離隔したときの該リフレクタの底部とフレネルレンズの外面との光軸方向の距離。
【請求項３】
請求項１または２記載の超広角対応ズーム式ストロボ装置を搭載したズーム式ストロボ装置を有するズームコンパクトカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、カメラ内蔵用（ビルトインタイプ）として好適なズーム式ストロボ装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
最近のコンパクトズームカメラ（ＬＳズームカメラ）の小型化に伴って、内蔵するストロボ装置も小型化が要求されている。内蔵ズーム式ストロボ装置は、底部に棒状発光管を有するリフレクタとフレネルレンズとの距離を変化させることにより、発光角を変化させるものであり、フレネルレンズとリフレクタ（棒状発光管）とが離隔するにつれて、発光角が小さくなっていく。
【０００３】
このズーム式ストロボ装置では、カメラの超広角化に伴って発光角を大きくすると、大きなスペースが必要となる。特に奥行きに対して上下方向の大きさが必要とされて小型化が困難であった。また、ズーム比が大きくなると、テレ（小発光角）側のガイドナンバーを大きくすることが困難となったり、逆にテレ側のガイドナンバーを確保すると、ワイド（大発光角）側で周辺光量が不足する傾向になる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、ワイド側からテレ側まで、また中心から周辺まで明るく照射することができる、小型で超広角に対応できるズーム式ストロボ装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、底部に棒状発光管を有するリフレクタとフレネルレンズとの距離を変化させて発光角を変化させるズーム式ストロボ装置において、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
（１）　０．０８＜φ×Ｌｗ＜０．１５
（２）　０．７０＜Ｌｗ／Ｈ＜０．８５
但し、
φ；フレネルレンズの棒状発光管の長さ方向と直交する上下方向の合成パワー、
Ｌｗ；リフレクタとフレネルレンズが最も接近したときの該リフレクタの底部とフレネルレンズの外面との光軸方向の距離、
Ｈ；ストロボの上下方向の最大長さ、
である。
【０００６】
本発明の超広角対応ズーム式ストロボ装置は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）　１．２＜Ｌｔ／Ｈ＜１．５
但し、
Ｌｔ；リフレクタとフレネルレンズが最も離隔したときの該リフレクタの底部とフレネルレンズの外面との光軸方向の距離、
である。
【０００７】
本発明の超広角対応ズーム式ストロボ装置は、ズーム式コンパクトカメラに搭載して用いるのが実際的である。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の対象とするズーム式ストロボ装置は、図１に示すように、棒状発光管（キセノン管）１１、リフレクタ１２、及びフレネルレンズ１３を有している。リフレクタ１２は、棒状発光管１１の中心を通る平面Ｘに関して対称をなす、フレネルレンズ１３側が開く一対の反射面１２ａを有し、該一対の反射面１２ａの底部に棒状発光管１１が位置している。リフレクタ１２はまた、棒状発光管１１の両端部に、同様にフレネルレンズ１３側が開く一対の反射面１２ｂを有している。フレネルレンズ１３は、平面Ｘに対して直交していて、その表裏の少なくとも一面がフレネル面からなっており、棒状発光管１１の長さ方向のパワーと長さ方向に直交する方向のパワーが異なっている。平面Ｘ内で棒状発光管１１の中心に直交する軸を光軸Ｙと定義する。このズーム式ストロボ装置は、リフレクタ１２（棒状発光管１１）がフレネルレンズ１３に対して最も接近した状態で発光角が最大（ワイド端）となり、両者が離隔するに従い発光角が小さくなり、離隔端で最小（テレ端）となる。
【０００９】
以上のズーム式ストロボ装置の大きさは、リフレクタ１２（棒状発光管１１）とフレネルレンズ１３が最も離隔したときの該リフレクタ１２の底部とフレネルレンズ１３の外面との光軸方向の距離「Ｌｔ」、及びフレネルレンズ１３の上下方向と左右方向の寸法「Ｈ」と「Ｗ」によって定義される。すなわち、この実施形態では、ストロボの上下方向の最大長さは、フレネルレンズの上下方向の長さに等しい。
【００１０】
一般に、奥行き方向の小型化はテレ側でのガイドナンバーの増加にマイナスであり、上下方向、左右方向の小型化はそれぞれ上下方向、左右方向の周辺でのストロボ光の減少に繋がる。特に上下方向は棒状発光管１１が横方向に長いこともあり、一番影響を受けやすい。
【００１１】
条件式（１）は、特に上下方向での照射角を超広角対応にするための条件である。超広角とは、３５ｍｍフィルムカメラに搭載したとき、最短撮影焦点距離２４ｍｍ以下に対応できる最大照射角８４゜（対角２ω）程度以上を言う。一般にズーム式ストロボ装置では、フレネルレンズの上下方向の合成パワー（φ）とワイド端での奥行き寸法（Ｌｗ）との関係は、
Ｌｗ＜１／φ
となっていて、フレネルレンズから被写体に向かって発散光が出る。従来のズーム式ストロボ装置では、φ×Ｌｗの値は０．２以上であった。しかし、超広角に対応するにはレンズの上下方向のパワーをより弱くしなければ、広い配光範囲全体を照射することはできない。超広角に対応するにはφ×Ｌｗの値は０．１５未満が望ましい。しかしφが小さくなり過ぎると、テレ側でガイドナンバーが上がらなくなるので、φ×Ｌｗの下限は０．０８を超えることが望ましい。
【００１２】
条件式（２）は、超広角対応でありながら、テレ側での光量を確保するための条件である。フレネルレンズとリフレクタは、近付ける程、広い範囲を照射できるので、ワイド端での奥行き寸法は小さい方がよい。超広角に対応するにはＬｗ／Ｈの値は０．８５未満が望ましい。それ以上では、ワイド端で上下方向の配光範囲全体を照射することが困難になる。０．８５以上になればレンズの上下方向のパワーをより弱めなければならなくなり、テレ側のガイドナンバーが上がらなくなる。しかし、条件式（２）の下限０．７０を超えて小さくなると、リフレクタが小さくなってしまって、リフレクタによる反射光で周辺光量や中心部の光量を増やすことができなくなる
【００１３】
条件式（３）は、テレ側での奥行き寸法を規定する条件である。ストロボの奥行き寸法を小さくすることは、テレ側の奥行き寸法を小さくすることと同義である。テレ側の奥行き寸法を小さくすると、一般的にはワイド側からテレ側にかけてのガイドナンバーが減少することに繋がる。テレ側のガイドナンバーを上げるためにはレンズのパワーを強くすればいいが、そうすると、今度はワイド側での超広角対応が困難となる。条件式（３）の上限１．５を超えると奥行き寸法が大きくなり過ぎてカメラの小型化が困難になる。逆に下限１．２を超えると、フレネルレンズのパワーをより強くする必要が生じ、その結果ワイド側での超広角対応が困難となる。
【００１４】
次に本発明の数値実施例を３例説明する。
［数値実施例１］
図２は、本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例１の構成を示し、図３、図４、図５及び図６はそれぞれ、図１のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバー、ワイド端での配光特性、同テレ端でのガイドナンバー、及び同テレ端での配光特性を示す図である。
【００１５】
この数値実施例１の主要緒元は次の通りである（寸法ｍｍ）。ＥＶ変化量（ΔＥＶ）は中央（光軸中心）を基準（＝０）としたときの、周辺でのストロボ光量の変化量を表す。そのＥＶ変化量は写真で一般的に使われているＥＶ値と同様に光量変化を対数的に表すもので、光量が半分になったときにはΔＥＶ＝−１となる。ΔＥＶとガイドナンバーとの間には次の関係が成り立つ。
ΔＥＶ＝ｌｏｇ（周辺ガイドナンバー／中心ガイドナンバー）／ｌｏｇ（２１／２）
フレネルレンズの上下方向寸法Ｈ；８．７
フレネルレンズの左右方向寸法Ｗ；２０．４
フレネルレンズの第１面（リフレクタ側の面）仕様；
Ｒ＝３０（回転球面、フレネルピッチ０．５）
フレネルレンズの第２面仕様；
Ｒｙ（上下方向）＝∞、Ｒｚ（左右方向）＝−１００
ワイド側奥行き寸法Ｌｗ；７．１
テレ側奥行き寸法Ｌｔ；１２．６
レンズの上下方向合成パワーφ；０．０１６５
ワイド端ガイドナンバー；１１．２１
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向３１゜）；−０．５６
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向４１゜）；−０．８９
テレ端ガイドナンバー；１３．１３
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向１２゜）；−０．５３
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向１６゜）；−０．３４
【００１６】
［数値実施例２］
図７は、本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例２の構成を示し、図８、図９、図１０及び図１１はそれぞれ、図７のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバー、ワイド端での配光特性、同テレ端でのガイドナンバー、及び同テレ端での配光特性を示す図である。
【００１７】
この数値実施例２の主要緒元は次の通りである
フレネルレンズの上下方向寸法Ｈ；８．２
フレネルレンズの左右方向寸法Ｗ；２１．０
フレネルレンズの第１面（リフレクタ側の面）仕様；
Ｒ＝２０、Ｋ＝−２０（回転非球面、フレネルピッチ０．５）
フレネルレンズの第２面仕様；
Ｒｙ（上下方向）＝∞、Ｒｚ（左右方向）＝−１００
ワイド側奥行き寸法Ｌｗ；５．９
テレ側奥行き寸法Ｌｔ；１０．３
レンズの上下方向合成パワーφ；０．０２４７
ワイド端ガイドナンバー；１１．４６
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向３１゜）；−０．６９
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向４１゜）；−０．８２
テレ端ガイドナンバー；１２．５８
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向１２゜）；−０．３５
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向１６゜）；−０．１７
【００１８】
［数値実施例３］
図１２は、本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例３の構成を示し、図１３、図１４、図１５及び図１６はそれぞれ、図１２のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバー、ワイド端での配光特性、同テレ端でのガイドナンバー、及び同テレ端での配光特性を示す図である。
【００１９】
この数値実施例３の主要緒元は次の通りである
フレネルレンズの上下方向寸法Ｈ；８．２
フレネルレンズの左右方向寸法Ｗ；２１．０
フレネルレンズの第１面（リフレクタ側の面）仕様；
Ｒ＝４０、Ｋ＝−１０（回転非球面、フレネルピッチ０．５）
フレネルレンズの第２面仕様；
Ｒｙ（上下方向）＝∞、Ｒｚ（左右方向）＝−１００
ワイド側奥行き寸法Ｌｗ；６．９
テレ側奥行き寸法Ｌｔ；１１．１
レンズの上下方向合成パワーφ；０．０１２３
ワイド端ガイドナンバー；１１．５８
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向３１゜）；−０．７５
ワイド端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向４１゜）；−０．７２
テレ端ガイドナンバー；１２．４７
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（上下方向１２゜）；−０．３１
テレ端ＥＶ変化量（ΔＥＶ）　（左右方向１６゜）；−０．１９
【００２０】
各数値実施例の各条件式に対する値を表１に示す。
【表１】
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各数値実施例は条件式（１）ないし（３）を満足している。また、ワイド端、テレ端ともに比較的高いガイドナンバーを有し、また中心から周辺まで比較的均等な光量分布を持っている。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明よれば、ワイド側からテレ側まで、また中心から周辺まで明るく照射することができる、小型のズーム式ストロボ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の一実施形態を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ‐ＩＢ線に沿う断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例１を示す、実寸寸法（単位ｍｍ）を含む平面図と断面図である。
【図３】図１のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバーを示す図である。
【図４】同ワイド端での配光特性を示す図である。
【図５】同テレ端でのガイドナンバーを示す図である。
【図６】同テレ端での配光特性を示す図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例２を示す、実寸寸法（単位ｍｍ）を含む平面図と断面図である。
【図８】図７のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバーを示す図である。
【図９】同ワイド端での配光特性を示す図である。
【図１０】同テレ端でのガイドナンバーを示す図である。
【図１１】同テレ端での配光特性を示す図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明による超広角対応ズーム式ストロボ装置の数値実施例３を示す、実寸寸法（単位ｍｍ）を含む平面図と断面図である。
【図１３】図１２のズーム式ストロボ装置のワイド端でのガイドナンバーを示す図である。
【図１４】同ワイド端での配光特性を示す図である。
【図１５】同テレ端でのガイドナンバーを示す図である。
【図１６】同テレ端での配光特性を示す図である。
【符号の説明】
１１　棒状発光管
１２　リフレクタ
１２ａ　１２ｂ　反射面
１３　フレネルレンズ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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