(57)【要約】【課題】広い面積の円環状の射出面から均一な照射を効率良く行わせる照明装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】閃光発光部４からの光の射出領域を円環状の領域に変換する円環状導光部材１０ａと、を有する照明装置と、撮影レンズ３ａを収納する撮影レンズ鏡筒部３と、を有するカメラ１ａにおいて、円環状導光部材１０ａは、同心円状に撮影レンズ鏡筒部３の周りに配置され、各々が閃光発光部４からの光を同心円に沿って案内し、円環形状を有する複数の導光部１４ｂと、複数の導光部１４ｂと同心円状に配置され、複数の導光部１４ｂを分離する溝１４ｃと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光発光部と、当該閃光発光部からの光の射出領域を円環状の領域に変換する円環状導光部材と、を有する照明装置と、
撮影レンズを収納する撮影レンズ鏡筒部と、
を有する撮像装置であって、
前記円環状導光部材は、  
同心円状に前記撮影レンズ鏡筒部の周りに配置され、各々が前記閃光発光部からの光を前記同心円に沿って案内し、円環形状を有する複数の導光部と、
前記複数の導光部と同心円状に配置され、前記複数の導光部を分離する溝と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記同心円の径方向における前記溝の幅は、前記同心円の径方向における各導光部の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記溝は、前記円環状導光部材が前記閃光発光部からの光を射出する射出面と、前記射出面と反対側にある背面のうちの少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記円環状導光部材を前記同心円の径を含む断面で切断した場合に、前記溝は外側に広がる形状を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記円環状導光部材は、
前記閃光発光部からの光を射出する平面である射出面と、
前記射出面と反対側にある背面と、
を有し、
前記背面は前記射出面と平行な平面、又は、前記撮影レンズの光軸中心側に傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記円環状導光部材は、
前記閃光発光部からの光を射出する円環部と、
前記円環部に接続され、前記閃光発光部からの光を受光して前記円環部に導光する受光部と、
を有し、
前記撮像装置は、
前記受光部が前記閃光発光部から前記光を受光する第１の位置と、前記受光部が前記閃光発光部から離れた第２の位置との間で前記円環状導光部材を回転する回転機構を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記照明装置は、前記閃光発光部からの光を受光して前記円環状導光部材に導光する中間部材を更に有し、
前記撮像装置は、
前記中間部材を、前記撮影レンズ鏡筒部が取り付けられたカメラ本体に接続する接続部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
光源と、当該光源からの光の射出領域を円環状の領域に変換する円環状導光部材と、を有する照明装置であって、
前記円環状導光部材は、
同心円状に配置され、各々が前記光源からの光を前記同心円に沿って案内する複数の導光部と、
前記複数の導光部と同心円状に配置され、前記複数の導光部を分離する複数の溝と、を有することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、閃光発光部からの光を近接撮影（マクロモード）に適した照明に変換する光学系としては、通常状態で光路を妨げず近接撮影時に突出して光路を切換えて撮影レンズの周囲に配置したライトガイドに導くものがある（例えば、特許文献１参照）。また、ＬＥＤを光源として使用し、ＬＥＤからの射出光を鏡筒部の回りに配置した円環状の発光部に変換するアダプタも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０８−０４３８８７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１は、閃光発光部からの光をライトガイドに効率良く導くことができず、射出面ではない部分から光が逃げてしまう成分が多かった。特に、導光部の幅が広い場合にこの傾向が強かった。一方、特許文献２は、導光部の幅を狭め効率を重視した円環状発光部は、発光面積が狭くなって背景にできる影を十分に柔らかくすることが難しかった。
【０００４】
本発明は、広い面積の円環状の射出面から均一な照射を効率良く行わせる照明装置及び撮像装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面としての撮像装置は、閃光発光部と、当該閃光発光部からの光の射出領域を円環状の領域に変換する円環状導光部材と、を有する照明装置と、撮影レンズを収納する撮影レンズ鏡筒部と、を有し、前記円環状導光部材は、同心円状に前記撮影レンズ鏡筒部の周りに配置され、各々が前記閃光発光部からの光を前記同心円に沿って案内し、円環形状を有する複数の導光部と、前記複数の導光部と同心円状に配置され、前記複数の導光部を分離する溝と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の一側面としての照明装置は、光源と、当該光源からの光の射出領域を円環状の領域に変換する円環状導光部材と、を有し、前記円環状導光部材は、同心円状に配置され、各々が前記光源からの光を前記同心円に沿って案内する複数の導光部と、前記複数の導光部と同心円状に配置され、前記複数の導光部を分離する複数の溝と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、広い面積の円環状の射出面から均一な照射を効率良く行わせる照明装置及び撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例のデジタルコンパクトカメラ（撮像装置）について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１から図９は、実施例１のコンパクトデジタルカメラ（撮像装置）１ａを示している。なお、本実施例の照明装置が搭載可能なカメラは図１〜図３に示すカメラ１ａに限定されず、他のカメラ（一眼レフカメラやビデオカメラ等）であってもよい。図１及び図２はカメラ１ａの正面図であり、図３はカメラ１ａの斜視図である。カメラ１ａは、カメラ本体２、撮影レンズ鏡筒部３、閃光発光部４、レリーズボタン５、外光の明るさを測定する測光装置の覗き窓６、ファインダーの覗き窓７、円環状導光部材１０ａ、反射板２５（図１及び図２には図示を省略）を有する。
【００１０】
カメラ本体２は筺体構造を有する。撮影レンズ鏡筒部３は、撮影レンズ３ａを収納し、カメラ本体２の前面２ａのほぼ中央に設けられて前面２ａから突出可能に設けられている。閃光発光部４は、カメラ本体２の前面２ａに向かって右上に設けられ、図１及び図２では、幅が細い長方形形状を有する。
【００１１】
閃光発光部（光源）４は、円環状導光部材１０ａと共に照明装置を構成する。
【００１２】
閃光発光部４は、図示しない閃光放電管、内面反射鏡、ライトガイド、パネルを含む。閃光放電管は、光源手段としての閃光を発し、円筒形状を有する。閃光放電管は、図１の閃光発光部４が延びる水平方向に長手方向が一致するように配置される。内面反射鏡は、閃光放電管からの放射光束のうち前方以外の、例えば、後方（被写体側と反対方向）に放射される光束を被写体側へ集光反射する一次元方向に曲率を有する。ライトガイドは、閃光放電管から直接入射した光束及び内面反射鏡で反射して入射した光束を集光し、被写体側へ効率良く照射する光学部材である。パネルはカメラ本体２の前面２ａに露出する透過率の高いガラス又は樹脂からなる透明部材である。
【００１３】
円環状導光部材１０ａは、カメラ本体２の前面２ａの撮影レンズ鏡筒部３の周囲に設けられ、近接撮影（マクロ撮影）に使用される。円環状導光部材１０ａは、閃光発光部４からの光の射出領域を円環状の領域（後述する射出面１４ａ）に変換する。円環状導光部材１０ａは、切り欠かれた円環（リング）形状を有する円環部１１と、円環部１１の切り欠き１３に取り付けられた受光部１５と、を有する。円環状導光部材１０ａは、透明体で形成された光学部材であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透過率の高い光学用有機高分子材料で図３に示すように一体成型される。このため、本発明は円環部１１と受光部１５を別々に形成して切り欠き１３において両者を接合する方法を採用していない。受光部１５の表側（被写体側）の面と円環部１１の表側（被写体側）の面は同一の高さの平面（面一）となっている。一方、円環部１１の裏側（カメラ本体側）には後述するように溝１４ｃが形成されているが、受光部１５の裏側（カメラ本体側）には溝が形成されておらず受光部１５は平板部材として構成される。
【００１４】
図４は円環状導光部材１０ａの分解斜視図であり、受光部１５を省略している。図５は円環状導光部材１０ａの円環部１１を径方向に切断した場合の部分断面図又は切り欠き１３の側面図である。
【００１５】
また、図４に示すように、円環状導光部材１０ａとカメラ本体２の前面２ａとの間には円環形状を有する反射板２５が配置されている。なお、反射板２５はカメラ１ａの外装部材の一部に反射を行わせるための処理を施してカメラ本体２の前面２ａと一体的に形成してもよく、また、金属外装の一部を反射面として利用してもよい。かかる構成により、限られたスペースを有効に利用できると共に製造コストを下げることができる。
【００１６】
円環部１１は、図４に示すように、円筒又は円盤形状の中空部１２と、三角形状の切り欠き１３と、を有する。図１乃至図３に示すように、円環部１１の中空部１２には撮影レンズ鏡筒部３が挿入され、切り欠き１３には受光部１５が接続される。
【００１７】
図５に示すように、円環部１１は、射出面１４ａ、複数（本実施例では５つ）の導光部１４ｂ、溝１４ｃ、背面１４ｄ、側面１４ｅを有する。射出面１４ａは、閃光発光部４から導光された光が射出される平面である。複数の導光部１４ｂは、同心円状に撮影レンズ鏡筒部３の周りに配置され、各々が閃光発光部４からの光を同心円に沿って内面全反射によって案内し、円環形状を有する。溝１４ｃは、導光部１４ｂを分離する。導光部１４ｂと溝１４ｃは、中空部１２の中心に関して同心円状に形成される。反射板２５は、円環状導光部材１０ａの射出面１４ａと反対側に射出した光束を反射させ、再度円環状導光部材１０ａに戻す機能を有し、円環部１１の最外径と同一又はそれ以上の最外径を有する。反射板２５の中空部２６の径は円環部１１の中空部１２の径と同一であり、中空部２６には撮影レンズ鏡筒部３が挿入される。背面１４ｄは、撮影レンズ３ａの光軸方向に傾斜した平面もしくは曲面で構成される。側面１４ｅには、反射面として構成されていてもよいが、本実施例では透過面として構成されている。
【００１８】
受光部１５は、閃光発光部４と同一又は若干大きく閃光発光部４を覆うことが可能な受光端部１６と、受光端部１６に入射した光を円環部１１に導光する導光部１７と、を有する。導光部１７は、反射面１７ａ及び１７ｂと、透過面１７ｃ及び１７ｄと、を有する。反射面１７ａは受光端部１６の左側において受光端部１６と円環部１１との間に設けられ、反射面１７ｂは受光端部１６の下側において受光端部１６と円環部１１との間に設けられている。これらの反射面１７ａ及び１７ｂは閃光発光部４からの光が外部に漏れることを防止すると共にかかる光を円環部１１に反射する機能を有する。透過面１７ｃ及び１７ｄは受光部１５と円環部１１との接続面であり、閃光発光部４からの光を円環部１１に供給する界面である。本実施例では、透過面１７ｃと１７ｄのそれぞれの断面は長方形である。
【００１９】
円環状導光部材１０ａは、図１に示す第１の位置と図２に示す第２の位置との間で鏡筒を軸として鏡筒周りに回転機構３０により回転移動可能にカメラ本体２に設けられている。なお、図１は、回転機構３０を点線で概念的に示しているが、実際にはカメラ本体２の内部に設けられて図３に示すように外部からは見えない。回転機構３０は、ユーザーがカメラ本体２に設けられた不図示のボタンを押すことによって自動で円環状導光部材１０ａを回転してもよいし、ユーザーが手動で円環状導光部材１０ａを回転してもよい。回転機構３０の構造は特に限定されない。
【００２０】
第１の位置は、近接撮影（マクロ撮影）に使用される位置であり、円環状導光部材１０ａの受光部１５の受光端部１６が閃光発光部４を覆う位置である。この配置によって、閃光発光部４から射出された光束を円環状導光部材１０ａに導くことができる。
【００２１】
以下、第１の位置を使用した近接撮影について説明する。
【００２２】
図６は、カメラ１ａのモード切替動作に必要な制御系のブロック図である。図６に示すように、カメラ１ａは、ＣＰＵ（中央演算処理装置又は制御部）４０、モード切替スイッチ４２、測光装置４４、ＣＣＤなどの撮像素子４６、発光制御回路４８を有する。発光制御回路４８と閃光発光部４とはトリガーリード線４９により接続されている。
【００２３】
カメラ１ａの動作モードがモード切替スイッチ４２によって「近接撮影モード」に設定される。図１に示すように、円環状導光部材１０ａの受光部１５の受光端部１６は閃光発光部４の前側を覆う位置に回転機構３０によって回動させる。なお、手動操作によって、円環状導光部材１０ａを回動させて図１に示す状態にしてもよい。また、「近接撮影モード」の設定によって、撮影レンズ鏡筒部３は撮影レンズ３ａを近接撮影に適したマクロモード位置に配置する。レリーズボタン５がユーザーによって押下され、覗き窓６を介して測光装置４４で測定された外光の明るさと撮像素子４６の感度とに応じて閃光発光部４を発光させるか否かをＣＰＵ４０が判断する。ＣＰＵ４０が閃光発光部４を発光させると判断すると、ＣＰＵ４０は発光信号を発光制御回路４８に出力し、発光制御回路４８からトリガーリード線４９を介して閃光発光部４の不図示の閃光放電管を発光させる。閃光発光部４から射出した光束は、円環状導光部材１０ａに導かれて所定の光束に変化された後、射出面１４ａから射出される。
【００２４】
次に、図７及び図８を参照して、円環状導光部材１０ａに導かれた光束の動作について説明する。なお、図７と図８は、見やすくするために、円環状導光部材の一部を切り欠いて示している。これは、切り欠きをなくすと光線追跡が連続してしまうからである。図７は導光部材の径方向の幅が広い場合に閃光発光部４から導かれた光束の入射位置によって光線がどのように振舞うかを説明するための図である。図７（ａ）から図７（ｃ）は、順に撮影光軸から近い側から遠い側へ光束を入射させる位置を変化させたものである。
【００２５】
図７（ａ）は、光束が円環状導光部材１０ａの内周部に近い位置から入射した状態を示している。図７（ａ）に示すように、この位置に入射した光束は、外周面に立てた法線に対する角度が小さく全反射条件を満たしにくいため、円環状導光部材１０ａの外周から最も抜けやすい。なお、図７（ａ）では、円環部の側面を反射面としていない。この結果、外周部から射出してしまう成分が非常に多い。特に、リング状導光部材１０ａの幅が広い場合には、外周部に最初当たる位置が入射部から離れた位置になってしまい、この傾向が強くなる。
【００２６】
図７（ｂ）は、光束が円環状導光部材１０ａの入射面中央に近い位置から入射した状態を示している。この位置に入射する光束は、導光部材の内部を全反射しながら導かれる成分が多く、導光部材の外周部から抜け出る成分が少ない。導光中の光束は、導光部材の内周部付近を通る成分は少なく、このことは同時に、導光部の内周部付近から射出する光束が少ないことを示している。
【００２７】
図７（ｃ）は、光束が円環状導光部材１０ａの最も外周寄りの位置から入射した状態を示している。図７（ｃ）に示すように、この位置に入射した光束は、円環状導光部材１０ａの外周部から外側に抜け出る成分はないため、効率良く導光させることができる。また、この場合の導光の特徴として、円環状導光部の外周部に沿って導かれていることがわかる。この場合にも、円環状導光部の内周部付近を通る光束は少なく、この最も外周寄りの位置から入射した光束の大部分は、導光部材１０ａの外周部付近から照射されることが予想される。
【００２８】
このように、円環状導光部材１０ａの幅が広い場合には、リング状導光部材１０ａへの入射位置によっては、導光部材の外周部より抜け出る成分が存在する。また、リング状導光部材１０ａの内周部に近い成分が少なく、外周部に近い成分が多くなる傾向がある。このことから、円環状導光部材の幅が広い場合には、一見して射出部の面積が大きくこの種の発光部の形態として望ましい形態だと考えられるが、実際には閃光発光部４からの入射光束を有効に利用できない。また、必ずしも発光面の全ての領域で均一な発光ができるわけではない。
【００２９】
実施例１は、この問題を解決するために、円環状導光部材１０ａの外周部から漏れる光束を最小限に抑えると共に、幅広い円環状導光部材１０ａの全面から均一な光束を射出させている。
【００３０】
次に、図８（ａ）〜図８（ｃ）を参照して、円環状導光部材１０ａの幅を変化させた場合の導光状態について説明する。なお、図７で説明したように、円環状導光部材１０ａへの光束の入射位置として内周部に近い位置から入射させた場合が最も外周部へ抜け出し易い。このため、図８に示す幅の異なった各導光部材についても、最も厳しい条件である内周部付近から光束を入射させた場合について比較を行っている。
【００３１】
図８（ａ）は最も幅の広い円環状導光部材１０ａを示し、図８（ｃ）は最も幅の狭い円環状導光部材１０ａを示し、図８（ｂ）はその中間の幅の円環状導光部材１０ａを示している。図８（ａ）においては、図７（ａ）と同様に、幅の広い円環状導光部材１０ａの内周部付近から光束を入射させた場合に光束が外周部から抜け出し易い。図８（ｂ）に示す中間の幅の円環状導光部材１０ａでは、外周部からの光線の抜け出しが極端に減っているものの、まだ一部外周部から光束が抜け出ている。図８（ｃ）に示す幅が最も狭い円環状導光部材１０ａにおいては、外周部への光線の抜け出しはなく、光束を効率良く円環状の導光部に導くことができる。これは、図８（ａ）から図８（ｃ）の比較からもわかるように、光束が入射した直後の光線分布が同等であっても、内外周の径の差によって入射光が外周面に立てた法線に対してなす角度が変化することに起因している。
【００３２】
図９を参照して、導光部材の幅変化により外周部より光線が抜け易くなることを説明する。図９は、幅の異なる円環状導光部材１０ａを重ねて示した断面図であり、代表光線として入射面の点Ｄから左側へ水平に入射した光線の反射角度がどのように変化するかを示したものである。同図において、Ａは幅の狭い円環状導光部材と幅の広い円環状導光部材の共通の内周面、Ｂは幅の狭い円環状導光部材の外周面、Ｃは幅の広い円環状導光部材の外周面である。また、Ｄは円環状導光部材への入射する光線の基点、Ｅは基点Ｄから射出した水平方向の光線と幅の狭い円環状導光部材の外周面Ｂとの交点、Ｆは交点Ｅ上に立てた法線であり、水平方向の光線ＤＥと法線Ｆとのなす角度をαとする。Ｇは基点Ｄから射出した水平方向の光線と幅の広い円環状導光部材の外周面Ｃとの交点、Ｈは交点Ｇ上に立てた法線であり、水平方向の光線ＤＧと法線Ｈとのなす角度をβとする。
【００３３】
図示のように、基点から水平方向に入射した光束と幅の狭い円環状導光部材の点Ｅに立てた法線とのなす角度αは、同様に幅の広い円環状導光部材の点Ｇに立てた法線Ｈとなす角度βより大きくなる。このため、同条件で入射させた光束でも、導光部１４ｂの幅が狭い場合には角度αが大きいすなわち全反射条件を満たしやすく、導光部１４ｂの幅が広い場合には角度βが小さくなり全反射条件を満たしにくくなる傾向にあることがわかる。図９は、基点Ｄに対する水平方向の光線を代表光線としてとっているが、その他の角度成分に対しても同じ傾向にある。
【００３４】
このように、円環状導光部材１０ａの幅と円環状導光部材１０ａの外周部からの光線の抜けは密接な関係があり、円環状導光部材１０ａの幅が狭いほど外周部の交点に立てた法線との角度が大きくなる。この角度は、円環状導光部材１０ａを光線が導光していく際、大きければ大きいほど全反射させることが容易にできるため、円環状導光部材１０ａを構成する上で都合がよい。円環状導光部材１０ａの最適な幅は、光学材料の屈折率や、導光部材に入射する前の角度分布によっても異なる。しかし、定性的に円環状導光部材１０ａの幅が狭い方が光束を全反射を用いて導光させる上で都合がよい。
【００３５】
以上説明したように、円環状導光部材１０ａを外周部からの光線の漏れがないように効率良く導くためには、円環状導光部材１０ａの幅を極力狭めることが有効である。しかし、この一方で、近接撮影においては、狭く細い発光部より、発光面積の広く全体から均一な発光を行わせることが可能な発光部の方が、被写体全体に光が回り背後にできる影を柔らかくするのには有効であることも事実である。
【００３６】
この２つの要求を同時に満足するために、本実施例は、円環状導光部材１０ａに同心円状に複数の溝１４ｃを形成して幅の狭い複数の導光部１４ｂを持った光学部材と同様な効果を持たせている。図１、図４に示すように、射出面４ａ側は円環状平面で構成され、その裏面には、図５に示すような断面形状の溝１４ｃが形成されている。
【００３７】
図１に示すように、閃光発光部４から射出した光束は、図中矢印で示すように、反射面１７ｂで反射し、円環部１１に反時計回りに導光される光束と、閃光発光部４から直接下方に導かれて円環部１１に時計回りに導光される光束に分離される。これは、閃光発光部４の発光部が受光部１５の横幅よりも長く、この射出面から導かれる光束を効率良く導くのに有効な形状である。このように、閃光発光部４から射出した光束は、受光部１５を介して円環部１１に導かれる。
【００３８】
ここで、本実施例では、図５に示すようにスリット状の溝１４ｃを同心円状に形成している。溝１４ｃは、導光部１４ｂに対して隣の導光部１４ｂに光束が混じるのを防止する。この溝１４ｃで構成される側面を全反射面として機能させるように構成している。このため、溝１４ｃの深さが深ければ深いほど、即ち、各導光部１４ｂ同士を結ぶ肉厚が薄ければ薄いほど望ましい。
【００３９】
また、溝１４ｃの径方向の幅は狭いことが望ましい。これは、溝１４ｃの幅を広げると導光部１４ｂの領域を減少させることにつながるからである。図５に示すように、溝１４ｃの幅を極力狭めること、即ち、溝１４ｃの幅を樹脂材料の成形限界まで狭めることが有効である。
【００４０】
本実施例では、導光部１４ｂの裏面側を撮影レンズ３ａの光軸方向に傾けた背面１４ｄで構成している。これは、図３に示すように、円環状導光部材１０ａは、撮影レンズ鏡筒部３の付け根の部分、即ち、カメラの外装面に取り付けられているからである。円環状導光部材１０ａから撮影レンズ鏡筒部３の先端部までは距離があり、超至近距離の撮影を想定した場合、撮影レンズ３ａの突出量によっては、光軸中心部に回り込む光束が十分に行き渡らないことが懸念される。本実施例は、この至近距離における、鏡筒部での光線ケラレを最小限に抑えるため、円環状導光部材１０ａから射出する光束を、レンズ光軸側に傾けるように光束の射出方向を規制している。図５における傾斜面１４ｄがこの形状であり、導光部の裏面側の形状を光軸側に傾斜させることで、射出光束を意図的に内側で向かせている。このことによって、超至近距離の被写体に対しても鏡筒ケラレの少ない照明を行うことができる。
【００４１】
図１及び図２に戻って、第２の位置は、非近接撮影に使用される位置であり、受光部１５が閃光発光部４からずれて閃光発光部４を露出する位置である。この配置は、図１に示す位置から円環状導光部材１０ａをレンズ鏡筒部３の回りに右方向に回転させることによって実現される。この動作によって、閃光発光部４から射出した光束は円環状導光部材１０ａへ導かれることなく通常の発光を行う。
【００４２】
以下、第２の位置を使用した非近接撮影について説明する。カメラ１ａの動作モードがモード切替スイッチ４２によって「ストロボオートモード」に設定される。そして、レリーズボタン５がユーザーによって押下され、覗き窓６を介して測光装置４４で測定された外光の明るさと、撮像素子４６の感度とに応じて、閃光発光部４を発光させるか否かをＣＰＵ４０が判断する。ＣＰＵ４０が閃光発光部４を発光させると判断すると、ＣＰＵ４０は発光信号を発光制御回路４８に出力し、発光制御回路４８からトリガーリード線４９を介して発光制御回路４８の不図示の閃光放電管を発光させる。
【００４３】
実施例１は、各導光部１４ｂを肉薄部で結び、射出面１４ａが平面となるように構成しているが、必ずしもこの形状に限定されず、必要最小限の部分を肉薄部でつなぐ構成としてもよい。この構成により、導光部間の光線の混入がさらに少なくなり、均一に光束を導くことができる。
【実施例２】
【００４４】
図１０から図１２は、実施例２のコンパクトデジタルカメラ（撮像素子）１ｂを示している。なお、本実施例の照明装置が搭載可能なカメラは図１０及び図１１に示すカメラ１ｂに限定されず、他のカメラ（一眼レフカメラやビデオカメラ等）であってもよい。図１０及び図１１はカメラ１ｂの正面図である。カメラ１ｂは、カメラ本体２、撮影レンズ鏡筒部３、閃光発光部４、レリーズボタン５（図示せず）、覗き窓６、覗き窓７、円環状導光部材１０ｂ、反射部材（図示せず）、中間部材５０、ストラップ（接続部材）５２、接続部５４を有する。
【００４５】
中間部材５０は、閃光発光部４と円環状導光部材１０ｂとを光学的に接続する。ストラップ５２は、カメラ本体２の接続部５４に繋がれており、先端部には中間部材５０が取り付けられ、不用意に紛失するのを防止している。
【００４６】
円環状導光部材１０ｂは、カメラ本体２の前面２ａの撮影レンズ鏡筒部３の周囲に設けられ、近接撮影（マクロ撮影）に使用される。円環状導光部材１０ｂは、閃光発光部４からの光の射出領域を円環状の領域（後述する射出面１８ａ）に変換する。円環状導光部材１０ｂは、透明体で形成された光学部材であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透過率の高い光学用有機高分子材料で形成されている。本実施例の円環状導光部材１０ｂは、切り欠きはなく回転しない。
【００４７】
図１２は円環状導光部材１０ｂの断面図である。円環状導光部材１０ｂは、射出面１８ａ、複数（本実施例では５つ）の導光部１８ｂ、溝１８ｃ、背面１８ｄ、側面１８ｅ、壁面１８ｆを有する。
【００４８】
射出面１８ａは、閃光発光部４から導光された光が射出される平面である。複数の導光部１８ｂは、同心円状に撮影レンズ鏡筒部３の周りに配置され、各々が閃光発光部４からの光を同心円に沿って内面全反射によって案内し、円環形状を有する。溝１８ｃは、導光部１８ｂを分離する。導光部１８ｂと溝１８ｃは、円環状導光部材１０ｂの中空部の中心に関して同心円状に形成される。図示しない反射板は、円環状導光部材１０ｂの射出面１８ａと反対側に射出した光束を反射させ、再度円環状導光部材１０ｂに戻す機能を有し、円環状導光部材１０ｂの最外径と同一又はそれ以上の最外径を有する。反射板の中空部の径は円環状導光部材１０ｂの中空部の径と同一であり、反射板の中空部には撮影レンズ鏡筒部３が挿入される。背面１８ｄは、撮影レンズ３ａの光軸方向に傾斜した平面もしくは曲面で構成される。側面１８ｅには、反射面として構成されていてもよいが、本実施例では透過面として構成されている。壁面１８ｆは、溝１８ｃを形成する傾斜面である。
【００４９】
以下、近接撮影について説明する。近接撮影時には、図１０に示すように、中間部材５０が閃光発光部４と円環状導光部材１０ｂとを接続する。この場合の制御系は、図６に示す制御系の回転機構３０がないものに対応する。
【００５０】
カメラ１ｂの動作モードがモード切替スイッチ４２によって「近接撮影モード」に設定される。図１０に示す位置に、中間部材５０を取り付け、これにより、閃光発光部４から射出した光束を所定の光束に変換し、円環状導光部材１０ｂから射出させることを可能にする。また、「近接撮影モード」の設定によって、撮影レンズ鏡筒部３は撮影レンズ３ａを近接撮影に適したマクロモード位置に配置する。レリーズボタン５がユーザーによって押下され、覗き窓６を介して測光装置４４で測定された外光の明るさと撮像素子４６の感度とに応じて閃光発光部４を発光させるか否かをＣＰＵ４０が判断する。ＣＰＵ４０が閃光発光部４を発光させると判断すると、ＣＰＵ４０は発光信号を発光制御回路４８に出力し、発光制御回路４８からトリガーリード線４９を介して閃光発光部４の不図示の閃光放電管を発光させる。閃光発光部４から射出した光束は、中間部材５０を介して円環状導光部材１０ｂに導かれて所定の光束に変化された後、射出面１８ａから射出される。
【００５１】
本実施例の円環状導光部材１０ｂは、射出面１８ａが実施例１と同様に円環状の平面で構成されているものの、その裏面は壁面１８ｆを有する導光部１８ｂで構成されている点で異なる。かかる構造は、区分けされた各導光部１８ｂの光束に指向性を持たせるために有効である。導光部１８ｂを形成する壁面１８ｆの傾きを規制することで円環状の導光部１８ｂから射出させる際の径方向の照射角度範囲をある程度制御できる。即ち、各導光部１８ｂの形状を射出面に近づくにつれて末広がりの形状とすることによって、定性的に径方向の照射角度範囲を狭め、必要とされる照射範囲に対して効率良く照射させることができる。これは、導光部の傾斜した壁面１８ｆで全反射した成分が、反射後に撮影光軸に近い角度に変換されることを利用している。また、この形状は、円環状導光部材１０ｂの加工を行う際にも有効である。各導光部１８ｂの壁面１８ｆに傾斜を持たせることによって光学樹脂材料の成形性を向上させることができる。
【００５２】
本実施例でも、導光部１８ｂは、撮影レンズ３ａの光軸方向に傾けた背面１８ｄを有する。これは、実施例１と同様に、射出光束をレンズ光軸中心側に回り込ませることで、至近距離における鏡筒部での光線ケラレによる影響を最小限に抑えるためである。本実施例では、溝１８ｃを形成する側面の両側の面を傾斜させているが、傾斜させる側面は、片側のみでもよい。
【００５３】
図１１は、非近接撮影に使用される位置であり、中間部材５０が閃光発光部４からずれて閃光発光部４を露出する位置である。この配置は、中間部材５０をユーザーが手動で図１０に示す位置から移動することによって実現される。この動作によって、閃光発光部４から射出した光束は円環状導光部材１０ｂへ導かれることなく通常の発光を行う。
【００５４】
以下、非近接撮影について説明する。カメラ１ｂの動作モードがモード切替スイッチ４２によって「ストロボオートモード」に設定される。そして、レリーズボタン５がユーザーによって押下され、覗き窓６を介して測光装置４４で測定された外光の明るさと、撮像素子４６の感度とに応じて、閃光発光部４を発光させるか否かをＣＰＵ４０が判断する。ＣＰＵ４０が閃光発光部４を発光させると判断すると、ＣＰＵ４０は発光信号を発光制御回路４８に出力し、発光制御回路４８からトリガーリード線４９を介して発光制御回路４８の不図示の閃光放電管を発光させる。
【実施例３】
【００５５】
実施例３は、実施例１及び２の変形例であり、円環状導光部材１０ａ、１０ｂの溝の形状のみを変形させている。他の構成については同様であるため説明を省略する。
【００５６】
円環状導光部材１０ｃは、カメラ本体２の前面２ａの撮影レンズ鏡筒部３の周囲に設けられ、近接撮影（マクロ撮影）に使用される。円環状導光部材１０ｃは、閃光発光部４からの光の射出領域を円環状の領域（後述する射出面１９ａ）に変換する。円環状導光部材１０ｃは、透明体で形成された光学部材であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透過率の高い光学用有機高分子材料で形成されている。本実施例の円環状導光部材１０ｃは、切り欠きはなく回転しない。
【００５７】
図１３は円環状導光部材１０ｃの断面図である。円環状導光部材１０ｃは、射出面１９ａ、導光部１９ｂ、溝１９ｃ、背面１９ｄを有する。射出面１９ａは、閃光発光部４から導光された光が射出される平面であるが、複数（本実施例では４つ）の溝１９ｃによって５つに分割されている。複数の導光部１９ｂは、同心円状に撮影レンズ鏡筒部３の周りに配置され、各々が閃光発光部４からの光を同心円に沿って内面全反射によって案内し、円環形状を有する。複数の導光部１９ｂは、同様に、溝１９ｃによって５つに分割されている。溝１９ｃは、導光部１９ｂを分離する。導光部１９ｂと溝１９ｃは、円環状導光部材１０ｃの中空部の中心に関して同心円状に形成され、カメラ本体の表面に露出する。図示しない反射板は、円環状導光部材１０ｃの射出面１９ａと反対側に射出した光束を反射させ、再度円環状導光部材１０ｃに戻す機能を有し、円環状導光部材１０ｃの最外径と同一又はそれ以上の最外径を有する。反射板の中空部の径は円環状導光部材１０ｃの中空部の径と同一であり、反射板の中空部には撮影レンズ鏡筒部３が挿入される。背面１９ｄは射出面１９ａと平行な平面であり、分割されていない。図１３に示すように、円環状導光部材１０ｃの射出面１９ａ側に溝１９ｃを設けても実施例１及び２と同様に、複数の細い導光部に分離することができ、ほぼ同等の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００５８】
実施例４は、実施例１及び２の変形例であり、円環状導光部材１０ａ、１０ｂの溝の形状のみを変形させている。他の構成については同様であるため説明を省略する。
【００５９】
円環状導光部材１０ｄは、カメラ本体２の前面２ａの撮影レンズ鏡筒部３の周囲に設けられ、近接撮影（マクロ撮影）に使用される。円環状導光部材１０ｄは、閃光発光部４からの光の射出領域を円環状の領域（後述する射出面２０ａ）に変換する。円環状導光部材１０ｄは、透明体で形成された光学部材であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透過率の高い光学用有機高分子材料で形成されている。本実施例の円環状導光部材１０ｄは、切り欠きはなく回転しない。
【００６０】
図１４は円環状導光部材１０ｄの断面図である。円環状導光部材１０ｄは、射出面２０ａ、導光部２０ｂ、溝２０ｃ１及び２０ｃ２、背面２０ｄを有する。射出面２０ａは、閃光発光部４から導光された光が射出される平面であるが、複数（本実施例では４つ）の溝２０ｃ１によって５つに分割されている。複数の導光部２０ｂは、同心円状に撮影レンズ鏡筒部３の周りに配置され、各々が閃光発光部４からの光を同心円に沿って内面全反射によって案内し、円環形状を有する。複数の導光部２０ｂは、同様に、溝２０ｃ２によって５つに分割されている。溝２０ｃ１及び２０ｃ２は、導光部２０ｂを分離する。導光部２０ｂと溝２０ｃ１及び２０ｃ２は、円環状導光部材１０ｄの中空部の中心に関して同心円状に形成され、カメラ本体の表面に露出する。図示しない反射板は、円環状導光部材１０ｄの射出面２０ａと反対側に射出した光束を反射させ、再度円環状導光部材１０ｄに戻す機能を有し、円環状導光部材１０ｄの最外径と同一又はそれ以上の最外径を有する。反射板の中空部の径は円環状導光部材１０ｄの中空部の径と同一であり、反射板の中空部には撮影レンズ鏡筒部３が挿入される。背面２０ｄは射出面２０ａと平行な平面であり、溝２０ｃ２によって５つに分割されている。図１４に示すように、円環状導光部材１０ｄの射出面２０ａ側と背面２０ｄ側の両方に溝２０ｃ１及び２０ｃ２を設けても実施例１及び２と同様に、複数の細い導光部に分離することができ、ほぼ同等の効果を得ることができる。
【００６１】
特に、本実施例のように、射出面２０ａと背面２０ｄの両側に溝２０ｃ１及び２０ｃ２を形成した場合には、それぞれの溝の深さを浅く設定することが可能なため溝の幅を狭くできる可能性が高い。このため、導光部２０ｂとして機能しない溝２０ｃ１及び２０ｃ２の体積を減らすことが可能になるため、より効率の良い照明装置を構成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施例１のカメラ（撮像装置）の正面図である。
【図２】実施例１のカメラの正面図である。
【図３】図１に示すカメラの斜視図である。
【図４】図１に示す円環状導光部材の部分斜視図である。
【図５】図４に示す円環状導光部材の部分断面図である。
【図６】図１に示すカメラの制御系のブロック図である。
【図７】円環状導光部材の光束入射位置と光束漏れとの関係を示す図である。
【図８】図１に示す円環状導光部材の幅の変化と光線の振舞意図の関係を説明する図である。
【図９】図１に示す円環状導光部材の幅変化により外周部から光線が抜け易くなることを説明するための図である。
【図１０】実施例２のカメラ（撮像装置）の正面図である。
【図１１】実施例２のカメラの正面図である。
【図１２】図１０に示す円環状導光部材の部分断面図である。
【図１３】実施例３の円環状導光部材の部分断面図である。
【図１４】実施例４の円環状導光部材の部分断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ、１ｂ      カメラ
２              カメラ本体
３              撮影レンズ鏡筒部
３ａ            撮影レンズ
４              閃光発光部
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ      円環状導光部材
１４ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ      導光部
１４ｃ、１８ｃ、１９ｃ、２０ｃ１、２０ｃ２      溝
３０            回転機構
４０            中央演算処理装置（ＣＰＵ）
５０            中間部材
５２            ストラップ（接続部材）
【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】
2009237298.tif 000009
【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】
2009237298.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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