(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を含む発光ユニットから入射した照明光束を射出する、透光性を有した光学部材を備える照明装置であって、
前記光学部材の少なくとも１つの端部に反射部を一体的に設け、
前記発光ユニット及び前記光学部材は、前記反射部が前記発光ユニットにおける射出面の端部近傍を覆う位置に相対移動可能であり、
前記発光ユニットと前記光学部材とを相対移動させて、前記発光ユニットから射出する一部の光束に対する前記反射部の位置を変化させることにより、前記光学部材から射出する照明光束のうち前記反射部で反射して射出する光束成分を増減させて照明光束の照射範囲を変更することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光ユニットと前記光学部材とが、前記光学部材から射出する照明光束のうち前記反射部で反射して射出する光束成分がなくなる相対位置まで相対移動することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光学部材から射出する照明光束のうち前記反射部で反射して射出する光束成分が増加するほど照明光束の照射範囲が小さくなることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光ユニットが長手形状を有しており、
前記光学部材における前記発光ユニットの長手方向に沿う方向の少なくとも一方の端部に前記反射部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部が、前記光学部材の端部に構成されたプリズム形状部分に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項６】
前記反射部が、前記光学部材の端部にてプリズム列を構成する複数のプリズム形状部分に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記プリズム形状部分に、前記反射部としての内面反射面を形成したことを特徴とする請求項５又は６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射部として、前記光学部材とは別体部材である反射部材を前記光学部材に固定して設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射部が全反射作用を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光学部材が、前記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向とは異なる方向における照明光束の照射範囲を、前記発光ユニットとこの光学部材とを相対移動させることにより変更するための光学作用部を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１１】
前記反射部が、前記光学作用部と別個に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光学部材の射出面が、前記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向に関して集光作用を持たないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１３】
前記発光ユニットが、前記光源と、この光源から入射した照明光束を前記光学部材に入射させるよう導く透光性の導光部材とから構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１４】
前記光学部材が、前記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向とは異なる方向における照明光束の照射範囲を、前記発光ユニットとこの光学部材とを相対移動させることにより変更するための光学作用部を有しており、
前記導光部材は、前記光源から入射した照明光束の一部を全反射により前記光学作用部に導くことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記光学部材が、前記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向とは異なる方向における照明光束の照射範囲を、前記発光ユニットとこの光学部材とを相対移動させることにより変更するための光学作用部を有しており、
前記導光部材を、この導光部材の入射面よりも射出方向前方に複数の集光部が形成される形状とし、
前記光学部材の光学作用部として、正又は負の屈折力を持つ複数のレンズ部を形成したことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記発光ユニットに含まれる光源の射出方向後側に、前記光源からの照明光束を射出方向前方に反射させる反射部材が配置されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１７】
前記発光ユニットに含まれる光源が、放電発光管であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１８】
前記光学部材の射出面が、装置外面に表出していることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１つに記載の照明装置を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２０】
撮影光学系の変倍動作に応じて前記発光ユニットと前記光学部材とを相対移動させることを特徴とする請求項１９に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射範囲の変更が可能な照明装置およびこれを備えた撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等の撮影装置に用いられている照明装置に関して、光源から様々な方向に射出した光束を効率よく必要照射画角内に集光させるために、従来種々の提案がなされている。
【０００３】
特に近年では、従来、光源の前に配置されていたフレネルレンズのかわりに、プリズムやライトガイド等の全反射を利用した光学部材を配置することによって、集光効率の向上、小型化が図られている。
【０００４】
ところで、近年、カメラ等の撮影装置においては、装置自体の小型・軽量化が進む一方、撮影レンズが高倍率ズーム化の傾向にある。一般的に、このような撮影装置の小型化かつ高倍率化によって、撮影レンズの開放Ｆナンバー値は徐々に大きくなる傾向にあり、補助光源を使用しないで撮影すると、手ぶれや被写体ぶれによる予想外のぶれ写真になったり、露出不足による失敗写真となることがある。この状況に対処するため、撮影装置に、補助光源としての照明装置を内蔵することが多い。
【０００５】
しかし、このような事情のもと、照明装置の使用頻度が大幅に増加するとともに、１回の撮影に必要とされる発光量が増えるため、一般にワイド状態に対応して照射範囲が固定されており、テレ状態で不要範囲に照明が行われることとなるためにエネルギロスが大きい固定照射範囲の照明装置では十分に対応できない。
【０００６】
このような背景から、撮影画角に対応した範囲だけに照明を行い、省電力化を図る照明装置として、照射範囲可変の照明装置が各種提案されている。特に、全反射を利用して発光効率を高めた照明装置もいくつか提案されている。
【０００７】
例えば、特開平４−１３８４３９号公報にて本出願人が提案する照明装置では、照明装置の前面に、主に光源から射出光軸の側方に射出した光束を光学部材に入射させた後、全反射させ、一定方向に集光させる上下２つの面と、これとは別に正面に形成した正の屈折力を持つ面とで構成し、それぞれの面によって集光させた後、同一射出面から被写体側に射出させる集光光学系に対して、光学プリズムと光源の位置関係を相対的に変化させて全反射面での反射、透過を切り換え、照射範囲を変化させている。
【０００８】
また、上記特開平８−２６２５３８号公報にて提案の照明装置では、光学プリズムを複数に分割し、上下に配置した光学プリズムを回動させて、照射範囲を変更している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報にて提案の照明装置では、比較的光制御のし易い円筒状の放電発光管の径方向、すなわち光源の長手方向（左右方向）に直交する方向（上下方向）の集光拡散制御であり、光源の長手方向の集光拡散制御を行っていない。このため、照射範囲制御といっても、上下方向だけの照射範囲制御であり、必ずしも理想的な照射範囲制御が行われているわけではない。
【００１０】
このため、本発明では、装置全体を小型化しつつ、光源からのエネルギを高い効率で利用でき、しかも光源の長手方向とこれに直交する方向の照射範囲制御を同時に行うのに適した照明装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、発光ユニットから入射した照明光束を射出する、透光性を有した光学部材を備える照明装置であって、光学部材の少なくとも１つの端部に反射部を一体的に設け、発光ユニットと光学部材とを相対移動させることにより、光学部材から射出する照明光束のうち上記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて照明光束の照射範囲を変更させるようにしている。
【００１２】
すなわち、発光ユニットと光学部材とを相対移動させて、発光ユニットから射出される照明光束のうち光学部材の少なくとも１つの端方向に向かう光束を、上記反射部で全く反射させずに若しくは少し反射させて光学部材から射出させたり、上記反射部で多く反射させたりすることによって照射範囲を変更するようにし、簡単かつコンパクトな構成で、光源ユニットの長手方向の照射範囲制御に適した照明装置を実現している。
【００１３】
また、上記反射部で反射した光束成分を増減させて照射範囲を変更させる構成であるため、上記増減を連続的に行って照射範囲を連続的に変更することも容易である。
【００１４】
そして、上記反射部を発光ユニットにおける射出面の端部近傍を覆うように設けたり、上記反射部に全反射面を用いることにより、光源ユニットからのエネルギを高い効率で利用可能となる。
【００１５】
しかも、上記光学部材に、上記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向（例えば、光源ユニットの長手方向）とは異なる方向（例えば、長手方向に直交する方向）における照明光束の照射範囲を、発光ユニットとこの光学部材とを相対移動させることにより変更するための光学作用部を設けることにより、両方向の照射範囲変更を連動させるための機構等が不要な簡単かつコンパクトな構成で、上記両方向に関する照射範囲を適切に制御可能な照明装置を実現することが可能となる。
【００１６】
なお、上記反射部を上記光学作用部とは別個に設けたことにより、上記両方向のそれぞれにおける照射範囲変更を互いに独立に行わせることができ、いずれの方向についても照射範囲の設定自由度を高くすることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１から図６には、本発明の第１実施形態である照明装置を示している。図１および図２は、照明装置の光学系を構成する要部の横断面図であり、図３および図４は照明装置の光学系を構成する要部の縦断面図である。また、図５は照明装置の主要光学系のみの斜視図であり、図６は照明装置を備えたカメラの斜視図である。なお、図１〜図４には、光源から射出した代表光線の光線トレース図も合わせて示している。
【００１８】
まず、上記照明装置を備えたカメラの全体構成について説明する。図６に示すように、照明装置１はカメラ本体１１の上部に収納可能に配置され、カメラ使用時にはカメラ本体１１の側方に突出するように構成されている。
【００１９】
また、同図において、１２は撮影レンズを保持するレンズ鏡筒、１３はレリーズボタン、１４はテレ方向ズーミングボタン、１５はワイド方向ズーミングボタン、１６はカメラの各種のモードを切り換えるための操作ボタン、１７はカメラの動作をユーザーに知らせるための液晶表示窓、１８は外光の明るさを測定する測光装置の受光窓、１９はファインダーの対物窓である。なお、本発明の照明装置を備えたカメラは、前述の構成のカメラに限定されるものではない。
【００２０】
次に、照明装置の光学特性に関する各構成要素について、図５を用いて説明する。図５において、２は照明光束を発する長手円筒形状の放電発光管（キセノン管）である。３は放電発光管２から射出した照明光束のうち光射出方向後方に射出された成分を光射出方向前方に反射させる反射傘である。この反射傘３の内面は高反射率を有する光輝アルミ等の金属材料で形成されている。なお、反射傘３の内面を、高反射率の金属蒸着面としてもよい。
【００２１】
４は、放電発光管２からの射出光束をいくつかの光路領域に分割すると共に、それぞれの領域の光束を射出面から射出させた後に、一定の距離で交差させて一定の広がりの配光特性に変換するための透光性導光部材である。
【００２２】
５は、透光性導光部材４から射出した光束を入射させ、必要とされる所定の配光特性に変換するための透光性光学部材であり、その光射出面側には、上下方向に関して光屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズ５ａ，５ｂ，５ｂ’が上下方向に並列形成されている。また、この透光性光学部材５の左右周辺部には、上下方向に延びる内面全反射面を有したプリズム部（集光作用部）５ｈ，５ｈ’が形成されている。
【００２３】
放電発光管２，反射傘３および導光部材４は不図示の保持ケース等により保持されて一体化され、発光ユニットを構成する。そして、照明装置１の外表面に固定された光学部材５に対して上記発光ユニットを、レンズ鏡筒１２の変倍動作に応じて適宜移動させることにより、照明光の集光度合を連続的に変化させることができる。なお、導光部材４および光学部材５の材料としては、アクリル樹脂等の透過率の高い光学用樹脂材料やガラス材料が好ましい。
【００２４】
以上のように構成されたカメラにおいて、例えば「ストロボオートモード」がセットされている場合には、レリーズボタン１３がユーザーによって押された後に、不図示の測光装置で測定された外光の明るさと装填されたフィルムの感度とに基づいて、照明装置１を発光させるのか否かを不図示の中央演算処理装置が判断する。
【００２５】
中央演算処理装置が照明装置１の発光が必要と判定した場合には、中央演算処理装置が発光指令を出し、反射傘３に取り付けられた不図示のトリガーリード線を介して放電発光管２を発光させる。放電発光管２から発光された照明光束のうち照射方向に射出した光束は直接、照射光軸と反対方向に射出された光束は反射傘３を介して、前方に配置された導光部材４および光学部材５を通過して所定の配光特性に変換された後、被写体側に照射される。
【００２６】
この配光特性の変化は、本実施形態では、発光ユニット（つまりは導光部材４）と光学部材５との照射光軸方向への相対移動（発光ユニットの移動）のみによって行われる。
【００２７】
本実施形態では、カメラの撮影レンズがズームレンズである場合に、その焦点距離に応じて発光ユニットと光学部材５との照射光軸方向における相対位置を変化させることによって、上下方向と左右方向の両方の配光特性を同時に撮影レンズの必要照射範囲に対応するように調整可能としている。
【００２８】
以下、図１から図４を用いてこの照射範囲変更のための最適な光学的形状の設定方法についてさらに詳しく説明する。
【００２９】
まず、図３および図４を用いて、照明装置１における放電管径方向（上下方向）の照射範囲変更の基本原理を説明する。なお、図３および図４中の各部の符号は、図５に対応している。
【００３０】
図３には光学ユニットと光学部材５とが最も離れた状態を示しており、図４には光学ユニットと光学部材５とが最も接近した状態を示している。また、これら図には、放電発光管２の内径中心部より射出した代表光線の光路も同時に示している。
【００３１】
また、ここで説明する照明装置１は、上下方向の配光特性を均一に保ったまま照射範囲を連続的に変化させることができるとともに、上下方向の開口高さを必要最小限に構成したものである。
【００３２】
図３および図４には、放電発光管２のガラス管部分の内外径を示している。この種の照明装置の実際の放電発光管の発光現象としては、効率を向上させるため、内径一杯に発光させる場合が多く、放電発光管２の内径一杯の発光点からほぼ均一に発光していると考えて差し支えない。しかし、説明を容易にするため、光源中心から射出した光線を代表光線と考え、図中では光源中心から射出した代表光線のみを示している。実際の配光特性としては、図に示したような代表光線に加え、放電発光管２の周辺部から射出した光束によって配光特性は全体として若干広がる方向に変化するが、配光特性の傾向としてはほとんど一致するため、以下この代表光線を用いて説明する。
【００３３】
まず、上記構成の照明光学系の特徴的な部分を順を追って説明する。反射傘３の内面は、放電発光管２の外周面とほぼ同心形状の半円筒形状に形成されている。これは、反射傘３での反射光を光源の中心部付近に戻すのに有効な形状であり、放電管発光２のガラスの屈折による悪影響を受けにくくさせる効果がある。また、このように構成することによって、反射傘３による反射光を光源からの直接光とほぼ等価な射出光として扱えるため考えやすく、この後に続く光学系の全体を小型化することも可能となり都合がよい。
【００３４】
また、反射傘３の形状をちょうど半円筒としている理由は、これより小さいと側方に向かう光を集光させるために導光部材４が大型化してしまい、逆にこれ以上大きいと反射傘３の内部にこもる光束が増えて効率が低下するためである。
【００３５】
また、導光部材４は、本実施形態では、以下のような形状に形成されている。まず、導光部材４の上下方向中央領域には、入射面４ａと射出面４ｂの両面に正の屈折力を与えるシリンドリカルレンズが形成されている。これにより、放電発光管２の中心から射出した光束は、図示のようにＰの位置において、図面に垂直な方向に延びる直線状に集光する。
【００３６】
また、上下部の領域においては、放電発光管２の中心から射出した光束は、入射面４ｃ，４ｃ’で屈折した後、反射面４ｄ，４ｄ’で反射し、射出面４ｅ，４ｅ’から射出される。このとき反射面４ｄ，４ｄ’で反射した光のうち、反射面４ｄ，４ｄ’の前側寄りで反射した光は射出光軸中心へ近づく方向へ、中央部にて反射した光は射出光軸に略平行に、光源寄りで反射した光は射出光軸中心から離れる方向へそれぞれ導かれると共に、反射後の光束が均一に分布するようになっている。
【００３７】
一方、光学部材５には、前述したように射出面側に正の屈折力を持つ３つのシリンドリカルレンズ５ａ，５ｂ，５ｂ’が上下方向に並んで形成されている。すなわち、図示のように、導光部材４の中央領域に形成されたシリンドリカルレンズによる集光領域と、上下の２つの全反射部による集光領域との３つの領域に対応するようにシリンドリカルレンズ５ａ，５ｂ，５ｂ’が形成されている。
【００３８】
次に、導光部材４の各面形状についてさらに詳しく説明する。まず、射出光軸に近い角度成分を直接屈折によって制御する入射面４ａおよび射出面４ｂに形成されたシリンドリカルレンズは、光源中心から射出した光束が、一度入射面４ａで射出光軸に平行化された後、射出面４ｂで点Ｐに集光させるように形状を規定した非球面シリンドリカルレンズとなっている。
【００３９】
これは、入射面４ａで屈折した後の光束を一度射出光軸に平行化させることで、これに続く射出面４ｂの最適面形状設定を容易にするためである。しかし、必ずしもこのような入射面４ａで一度平行化させる形状に限定されるわけではなく、導光部材４を透過後、Ｐ近傍にほぼ集光させ、その最大射出角度と最小射出角度が所定の角度となるように規制できる形状であれば、各レンズ面の屈折力の与え方には特に規定はない。このため、非球面レンズは必須要件ではなく、球面レンズや円筒面レンズの組み合わせでも全く差し支えない。
【００４０】
次に、導光部材４の全反射面４ｄ，４ｄ’に入射光を導く入射面４ｃ，４ｃ’の形状について説明する。これらの面は、導光部材４の形状を最小にするために、光軸と平行な平面であることが望ましい。すなわち、光源から射出した光束のうち、射出光軸とは異なった方向に進む成分は、この入射面で一度屈折するが、この面の角度が小さいほど屈折の効果が大きく、屈折によって入射光が一度光軸から離れる方向に導くことができ、光学プリズムの全長を短く抑えることができるためである。
【００４１】
しかし実際には、これら入射面４ｃ，４ｃ’の傾きは、導光部材４の成形条件によってほぼ決定される。この角度が少ないほど実際の成形条件としては厳しくなるが、この面の角度の最大値Φの理想形状としては、この入射面が平面か曲面かに関わらず以下の範囲に存在することが望ましい。
【００４２】
０≦Φ＜２°  …（１）
上記範囲は、一見難しそうな設定値だが、入射面４ｃ，４ｃ’の距離が短いこと、また面形状が平滑面であることから、十分可能な数値である。このように入射面４ｃ，４ｃ’の傾きを規定することによって、上下方向の開口面積を最小に、かつ効率低下を招くことなく実現することができる。
【００４３】
次に、反射面４ｄ，４ｄ’の形状について説明する。これは前述したように、反射面４ｄ，４ｄ’で反射した光のうち、反射面４ｄ，４ｄ’の前側寄りで反射した光は射出光軸中心へ近づく方向へ、中央部にて反射した光は射出光軸に略平行に、光源寄りで反射した光は射出光軸中心から離れる方向へそれぞれ導かれると共に、反射後の光束が均一に分布するように形状を規定する。
【００４４】
この部分の形状としては、射出光軸に近い角度成分を直接屈折によって制御する入射出面４ａ，４ｂと同様に、１点で集光させることが望ましいが、このように構成すると、導光部材４が大型化し、また照射範囲変更に伴う必要スペースが増加するため、照明装置１の光学系全体が大型化してしまう。また、形状を大型化せず実現しようとすると、上下の照射角度を一致させることが容易でなく、また上下の配光特性を均一化させることも困難になる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、上記１点集光とほぼ等価な効果を持たせるように上記反射面４ｄ，４ｄ’の形状を規定している。このような形状を持たせることによって、擬似的に上記入射出面４ａ，４ｂの面構成の方法とほぼ等価の効果を小型形状を保ったまま実現することが可能になる。
【００４６】
一方、放電発光管２の射出光のうち、射出光軸後方に向かった光束は、図示はしていないが、反射傘３の形状が放電発光管２に対して同心形状であるため、反射傘３で反射した後、再度放電発光管２に入射し、放電発光管２のほぼ中心を通って射出方向前方に導かれる。この光源の中心に戻ってから以降の光線の状態は上記説明と同様である。
【００４７】
次に、光学部材５の形状について説明する。この光学部材５はこのまま照明装置１ないしカメラの外観部材としても使用可能な板状の部材であり、光射出面に３つの正の屈折力を持ったレンズが形成されている。
【００４８】
これら各レンズは、前述の導光部材４で説明した、正の屈折力を持つシリンドリカルレンズで集光する中央領域と、全反射によって擬似的な集光を行わせる上下の２つの領域との合計３つの領域からの射出光をそれぞれ一定の割合で集光度合いを変えることができるような形状を有しており、導光部材４と光学部材５の離間距離によって３つの領域が同じような配光変化を行わせるように規定されている。
【００４９】
また、上記各レンズのうち中央部のレンズは、図３に示すように、点Ｐから射出した光束が光学部材５の射出面５ａで屈折した後、射出光軸と略平行になるような非球面シリンドリカルレンズで構成されている。また、上下部に位置する２つのレンズは、導光部材４の全反射面４ｄ，４ｄ’での反射した後の光束が１点で集光しないため、以下の補正面形状を有する。
【００５０】
すなわち、上下部のレンズ面は、導光部材４および光学部材５が所定距離離れた状態で、射出面通過後の光束がすべて射出光軸と平行な成分となるように、レンズ中心部を境にして上下で特性の異なった形状に設定されている。
【００５１】
より詳しく説明すると、全反射光成分のうち中央付近の射出光軸に平行な成分を境にして、その外側の部分は、屈折力の弱いレンズ面に、逆に内側の領域は屈折力の強いレンズ面で構成されている。
【００５２】
このように構成することで、導光部材４と光学部材５の距離が所定量離れた状態で、図３に示すような上下方向における最集光状態を達成することができる。そして、最集光状態において、光学部材５の開口面積を許され得る最大限の大きさまで利用して光を制御することは、大光量の照明装置を得る上で重要な条件であり、このように構成することで、小型で効率の良い照明光学系を実現することができる。
【００５３】
一方、上下方向において最も広がった配光特性を得るための状態としては、図４に示すように導光部材４と光学部材５との距離を最も近づけた状態が対応する。このときの様子は光線トレース図より、導光部材４によって、その射出面４ｂ，４ｅ，４ｅ’の前方に形成された複数の最集光領域が、光学部材５の射出面側のレンズのそれぞれの射出光軸の位置、すなわち各レンズの中央部付近とほぼ一致する。
【００５４】
このように導光部材４の最集光領域を、光学部材５の射出側の各レンズの光軸中心付近のレンズ屈折力の影響を受けにくい領域とほぼ一致させることにより、導光部材４単体による集光状態とほぼ等価の配光特性で、照明光束を被写体側に照射することができる。
【００５５】
すなわち、上記構成のように光学系を配置し、導光部材４による所定の集光状態と光学部材５の厚みとを適宜設定することで、ワイド側の撮影レンズの必要照射領域に対応した、最も照射範囲が広く、均一でロスの少ない配光特性を得ることが可能になる。この場合の条件として、導光部材４の各部の集光状態を各々ほぼ一致させるように、導光部材４の各部の形状を設定することが望ましい。
【００５６】
なお、本実施形態では、光学部材５のレンズ面を射出面側に形成しているが、これは照明光学系を小型化する上で有効である。すなわち、光制御面が光源から遠いほど屈折による集光効果が高められるが、これを照明光学系の最も遠くに位置させることによって、射出光軸方向の小型化を図っている。
【００５７】
また、光学系の配置を上記図３の状態と図４の状態との間の状態とすると、その移動距離に応じて上記シリンドリカルレンズ５ａ，５ｂ，５ｂ’の屈折力の影響を連続的に変化させることも可能である。この結果、配光特性も移動距離に応じて変化させることができ、この両者の相対距離を規定することによって、配光特性を連続的に、かつ均一な状態で変化させることが可能になる。
【００５８】
このようにして、上下方向の配光特性は、導光部材４と光学部材５の射出光軸方向の相対位置の変化によって連続的に変化させることが可能である。
【００５９】
次に、放電発光管２の軸方向、すなわち長手方向の配光特性の変化を図１および図２を用いて説明する。
【００６０】
図１には、上記図３に対応する最集光状態、すなわち導光部材４と光学部材５が最も離れた状態を示し、図２には、図４に対応する照射範囲の最も広い状態、すなわち導光部材４と光学部材５とが最も接近した状態を示している。これら図において、各部の符号は上記説明と一致しており、左右方向の特性を説明するための代表光束も合わせて示している。
【００６１】
まず、図１に示す状態について説明する。図示のように、光学部材５の左右の射出面には、フレネルレンズ等の集光を行わせるための屈折面が形成されていない。この理由は、放電発光管２の有効アーク長に対して光学部材５の左右の開口部の幅が狭く、かつ接近しているためである。つまり、このように光源から最も遠い光学部材５の射出面側でも十分な距離がとれない場合には、中央部付近にどのような集光面を形成しても各点から光源を見込む角度が大き過ぎて集光させることが困難だからである。
【００６２】
例えば、この中央部付近にフレネルレンズを形成したとしても、放電発光管２の中心部付近から射出した光束に関しては集光作用を持たせることができるが、放電発光管２の周辺部から射出した光束に関しては、逆に屈折によって照射範囲が広がったり、また全反射による予想外の反射による光量ロスが生じたり、さらにはフレネルレンズのエッジ部での屈折による光量ロスが生じる可能性が高く、必ずしも好ましい形態ではない。このような理由から、本実施形態では、光学部材５の射出面側には左右方向の集光作用は持たせていない。
【００６３】
一方、光学部材５の光源側の周辺部には、入射面５ｅ，５ｅ’と、全反射面５ｄ，５ｄ’と、射出面５ｆ，５ｆ’を有する、左右方向のみについて集光作用を持つプリズム部５ｈ，５ｈ’が形成されている。このように周辺部のみプリズム部５ｈ，５ｈ’を形成している理由は、周辺部からの光源を見込む角度が中央部に比べて狭く、方向もある程度限定できるためであり、光束の方向をある程度制御可能な領域になっているためである。
【００６４】
そこで、図１に示す最集光状態を達成できるように、プリズム部５ｈ，５ｈ’の各面の形状を規定し、最適化したのが本実施形態である。図示のように、本実施形態では、光源の左右中心部付近から射出した光束のうち、このプリズム部５ｈ，５ｈ’に入射する光束を射出光軸に対して平行になるように全反射制御している。
【００６５】
次に、図２を用いて左右方向の照射範囲を広げた状態について説明する。なお、同図では、図１と比較して説明するため、光源の同一点から同一方向に射出した光束の状態も同時に示している。
【００６６】
上記説明のように、光学部材５の射出面側には、左右方向の光束を集光させるための特別の屈折面や反射面を形成していない。このため、平面入射部５ｇから入射した光束成分は、左右方向の照射角度を狭めず均一でかつ広い範囲の分布となる。
【００６７】
さらに詳しく説明すると、図２に示す光源中心部付近から射出した光線の状態から見てもわかるように、導光部材４と光学部材５とを接近させて配置することにより、導光部材４からの射出光を全て光学部材５の平面入射部５ｇから入射させることができる。このことにより、プリズム部５ｈ，５ｈ’に入射する成分をなくし、照射範囲の広い配光特性を得ることができる。
【００６８】
次に、図１および図２に示す状態の照射範囲変化の考え方を、図７を用いて説明する。
【００６９】
同図において、横軸には中心からの角度、縦軸にはその角度に対する光量を示している。ここで、Ｇが図１に対応する集光状態を示し、このときの有効照射範囲は、中心の光量に対して５０％になる光量になる角度範囲Ａとなる。
【００７０】
一方、これに対してＨは、図２に対応する照射範囲の広い状態を示し、同様に照射範囲はＢとなる。
【００７１】
これらの図からわかるように、集光状態を示すＧは、周辺部に向けて照射されていた光束の一部を射出光軸中心部付近に集光させることによって、中心部付近の光量を増加させた結果、中心光量の５０％で規定される有効照射範囲が相対的に狭くなったものである。
【００７２】
このように、導光部材４から射出された光束のうち、射出光軸中心から離れる方向（光学部材５の長手方向両端側に向かう方向）に射出した光束を光学部材５の左右に設けたプリズム部５ｈ，５ｈ’に入射させ、光束の方向を集光方向に変換することによって、中心部付近の光量を大幅に増加させることができると共に、必要照射範囲外への光の照射を減少させて、撮影レンズの長焦点距離に対応した効率良い照明光照射を行うことができる。
【００７３】
一方、図１の状態と図２の状態との間の状態に光学配置された場合の照明光束の照射範囲は、導光部材４と光学部材５の相対位置関係によって連続的に変化させることができる。これは、光学部材５に形成されたプリズム部５ｈ，５ｈ’に入射する光束成分の量（全反射面５ｄ，５ｄ’で反射する光束成分の量）に応じて射出光軸中心部付近に向かう光束の量を連続的に変化させることができ、この中心部付近の光束の増減によって、中心部付近の光量の５０％の光量値で規定した有効照射範囲を連続的に変化させることができるためである。
【００７４】
すなわち、図２の状態から徐々にプリズム部５ｈ，５ｈ’への入射光量を増やすことによって周辺に向かう光束を徐々に射出光軸中心部付近に振り向けて射出させるようにすることができ、この結果、照射範囲を連続的に狭める方向に変化させることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、光源中心から射出した光束がプリズム部５ｈ，５ｈ’によって全反射し、射出光軸方向に射出するように各面形状を設定しているが、必ずしもこの形状に限定されるわけではなく、光源の任意の位置、例えば光源中心と周辺との中間の位置の光束が、光学部材５によって射出光軸付近に集まるように形状を規定したり、移動の中間点を考慮して、各ズームポイントで良好な配光特性が得られるような任意の反射面形状を用いてもよい。
【００７６】
このように、上記光学系は、図３および図４に示す上下方向に関しての照射範囲の変化と対応する方向、つまり、左右方向に関しての照射範囲を変化させることができる。よって、光学ユニットと光学部材５の射出光軸方向への相対移動という単一動作で、上下および左右の両方向の照射範囲変化を達成できると共に、このための連動機構を必要とせず、また照射角度変化も大きいなど、極めて都合の良い照射範囲可変光学系を構成することができる。
【００７７】
また、左右方向周辺部の光路を変更する反射面として全反射面５ｄ，５ｄ’を用いたり、プリズム部５ｈ，５ｈ’を導光部材４の射出面の長手方向両端近傍を覆うような形状としたりしているため、方向変更に伴う光量損失が少なく、効率良く照射範囲変更を行うことができる。
【００７８】
さらに、本実施形態の左右方向の照射範囲変更は、上下方向で利用した光制御面を利用しておらず、別個の制御面（全反射面５ｄ，５ｄ’）を利用している。このため、上下および左右方向の照射範囲変更を各々独立して行わせることができ、上下および左右方向のそれぞれにおいて照射範囲の設定自由度が高い。
【００７９】
なお、本実施形態では、左右方向の照射範囲を変化させる手段として、光学部材５に一体形成したプリズム部５ｈ，５ｈ’に含まれる反射面を用いた場合について説明したが、このようなプリズム部内の反射面以外でも、光輝アルミ等の反射面を光学部材に一体的に構成したり、別体のプリズム部材を用いたりしてもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、集光作用部の光源に対する射出方向への移動という手法を用いて照射範囲変更を行っているが、これに限らず、入射光束の射出後の射出方向を大幅に切り換えるような光学部材（例えば、光ファイバーや同一部材内の屈折率変化を持たせたグラディエントインデックス材料）を用いて、入射光束の方向を任意に制御できるような構成を採ることにより、同様の効果を得ることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
図８から図１３には、本発明の第２実施形態である照明装置の光学的構成を示している。本実施形態は、第１実施形態に対して、照射範囲を変更する際の導光部材２４と光学部材２５の相対移動方向を逆にしたものである。すなわち、導光部材２４と光学部材２５を離した状態で照射範囲を最も広げ、接近させた状態で照射範囲を最も狭めるように構成した実施形態である。すなわち、図８で必要照射範囲外に向かっていた光束成分を、図９で必要画角の周辺成分として活用し、照射範囲を実質的に広げている。
【００８２】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。また、本実施形態の照明装置も、第１実施形態にて説明したカメラに搭載されるものである。
【００８３】
図１０および図１１は放電発光管２の中央部付近の縦断面図であり、放電発光管２の中心部付近から射出した照明光束の光線トレース図も合わせて示している。また、図１２は、照明光学系の主要部の斜視図である。さらに、図８および図９は、放電発光管２の軸方向の断面図であり、光源中心部付近から射出した代表光線も合わせて示している。
【００８４】
本実施形態の照明装置の光学特性を規定する構成要素について、図１２を用いて詳しく説明する。
【００８５】
同図において、２３は放電発光管２から射出した光束のうち光射出方向後方に射出された成分を光射出方向前方に反射させる反射傘であり、その内面は高反射率を有する光輝アルミ等の金属材料により形成されている。なお、この内面に、高反射率の金属蒸着面を形成してもよい。
【００８６】
２４は、放電発光管２からの射出光束をいくつかの光路領域に分割すると共に、それぞれの領域の光束を射出面から射出させた後に、一定の距離で交差させ一定の広がりの配光特性に変換するための導光部材である。この導光部材２４の射出面には、上下方向に関して正の屈折力を持った複数のシリンドリカルレンズ２４ｄが上下方向に配列形成されている。
【００８７】
２５は、導光部材２４から射出した光束を入射させ、必要とされる所定の配光特性に変換するための光学部材である。この光学部材２５の入射面には、上下方向に関して負の屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズ２５ａが上下方向に配列形成されている。
【００８８】
また、光学部材２５における光源側の左右周辺部には、上下方向に延びて入射光を全反射制御するプリズム部（集光作用部）２５ｂ，２５ｂ’が形成されている。
【００８９】
このような構成において、放電発光管２，反射傘２３および導光部材２４は不図示の保持ケース等により保持されて一体化され、発光ユニットを構成する。そして、照明装置の外表面に固定された光学部材２５に対して上記発光ユニットを適宜移動させることにより、照明光の集光度合を連続的に変化させることができる。なお、導光部材２４および光学部材２５の材料としては、アクリル樹脂等の透過率の高い光学用樹脂材料やガラス材料が好ましい。
【００９０】
本実施形態の照明装置は、カメラの撮影レンズがズームレンズである場合に、その焦点距離に応じて導光部材２４と光学部材２５との相対位置関係を変化させることによって、上下方向の配光特性を撮影レンズの画角範囲に対応させるようにすると共に、本来有効となる光源が大きすぎて光束の制御がむずかしい左右方向の配光特性も、他の部材を介さずに撮影レンズの画角範囲に対応するように変化させることできる照明装置である。
【００９１】
以下、図８から図１１を用いて、この照射範囲変更のための最適な光学的形状の設定方法についてさらに詳しく説明する。
【００９２】
図１０および図１１は、本実施形態の照明装置における放電発光管２の径方向の縦断面図であり、上下方向の照射範囲変更の基本的な考え方を示す図である。なお、図中の各部の符号は、図１２に対応している。また、図１０には、導光部材２４と光学部材２５とが最も接近した状態を、図１１には、導光部材２４と光学部材２５とが最も離れた状態をそれぞれ示している。また、図１０および図１１には、同時に放電発光管２の内径中心部より射出した代表光線の軌跡も同時に示している。
【００９３】
また、本実施形態は、上下方向の配光特性を均一に保ったまま照射範囲を連続的に変化させることができるとともに、上下方向の開口高さを必要最小限に構成したものである。
【００９４】
まず、上記構成の光学系の特徴的な形状を順を追って説明する。反射傘２３は、その内面の形状が、放電発光管２とほぼ同心形状の半円筒形状としている。これは、第１実施形態と同様の理由による。
【００９５】
一方、反射傘２３の上下の周辺部は、導光部材２４の後方に回り込むような形態となっているが、これは、以下の理由による。
【００９６】
すなわち、光源中心から射出した光束は、図示のように導光部材２４の内面の反射面２４ｃ，２４ｃ’によって理想的な反射を行わせることができるが、図中光源の中心より右側から射出した光束は、特に光源の内径が大きい場合に、反射しきれずに、反射面２４ｃ，２４ｃ’から射出してしまう成分があり、このような光束を有効に利用するためである。すなわち、反射傘２３の形態を図示のように導光部材２４の背面まで伸ばし、また、反射面２４ｃ，２４ｃ’の形状に沿わせることによって、反射面２４ｃ，２４ｃ’で反射しきれずに反射面２４ｃ，２４ｃ’から射出した光束を導光部材２４内に再入射させることができ、反射後の光束も所定の照射範囲に効率良く集光させることができる。
【００９７】
また、導光部材２４は、本実施形態では、以下のような形状となるように設定している。
【００９８】
まず、上下方向中央領域では、入射面２４ａに正の屈折力を与えるシリンドリカルレンズが形成され、光源中心から射出した光束は図示のように一度射出光軸と平行になるように変換される。
【００９９】
また、上下部の領域では、入射面２４ｂ，２４ｂ’で屈折した後、その上下方向に位置する全反射面２４ｃ，２４ｃ’で反射し、こちらも同様に光源中心から射出した光束が射出光軸と平行になるように変換される。
【０１００】
こうして光源中心から射出された光束が射出光軸に対して一度平行化された後、図１１に示すように射出面２４ｄに形成された複数の正の屈折力を持つシリンドリカルレンズ２４ｄによって、複数の集光領域が形成される。
【０１０１】
一方、光学部材２５の入射面には、導光部材２４の射出面に形成した複数のシリンドリカルレンズ２４ｄのパワーをうち消すような負の屈折力を持つ複数のシリンドリカルレンズ２５ａが形成されている。
【０１０２】
このように構成することによって、図１０に示すように、導光部材２４と光学部材２５が接近した状態では、各シリンドリカルレンズの屈折力がうち消され、導光部材の入射面２４ａの屈折、又は入射面２４ｂ，２４ｂ’での屈折後の反射面２４ｃ，２４ｃ’での反射による集光状態をそのまま維持させることができる。
【０１０３】
一方、図１１に示すように、導光部材２４と光学部材２５が最も離れた状態では、配光特性を均一にある一定の範囲に広げることが可能になる。これは、導光部材２４のシリンドリカルレンズ２４ｄによって集光された各領域の光束を、光学部材２５のシリンドリカルレンズ２５ａの屈折力の弱い中心部付近を通過させているためであり、このように光学系を構成することでシリンドリカルレンズ２５ａの影響を受けにくくさせることができる。
【０１０４】
また、光学系の配置を上記図１０の状態と図１１の状態と間の状態にすると、導光部材２４の移動距離に応じて、上記シリンドリカルレンズ２５ａの屈折力の影響を連続的に変化させることも可能である。この結果、配光特性も移動距離に応じて変化させることができ、この両者の相対位置を規定することによって、配光特性を連続的に、かつ均一な状態で変化させることが可能になる。
【０１０５】
このようにして、上下方向の配光特性は、導光部材２４と光学部材２５の射出光軸方向の相対距離の変化によって連続的に変化させることが可能である。
【０１０６】
次に、左右方向の配光特性の変化を図８および図９を用いて説明する。これら図は放電発光管２の中心軸を含む横断面図であり、図８は図１０に対応する、照射範囲の最も狭い状態、すなわち導光部材２４と光学部材２５とが最も接近した状態を示し、図９は図１１に対応する、照射範囲が最も広い状態、すなわち導光部材２４と光学部材２５とが最も離れた状態を示している。これら図において、各部の符号は上記説明の構成部材と一致しており、左右方向の特性を説明するための光源中心から射出した代表光束も合わせて示している。
【０１０７】
図示のように、光学部材２５の左右周辺部の射出面は平面で形成されている。このように平面としている理由は、第１実施形態と同様であり、光源からの距離が近くまた長いため、どのような集光面を形成しても各点から光源を見込む角度が大き過ぎて集光させることが困難なためである。
【０１０８】
一方、光学部材２５の光源側の左右周辺部には、左右方向にのみ集光作用を持つプリズム部２５ｂ，２５ｂ’が形成されている。
【０１０９】
このように左右周辺部のみプリズム部２５ｂ，２５ｂ’を形成している理由は、周辺部からの光源を見込む角度が中央部に比べて狭く、かつ方向もある程度限定でき、光束の方向をある程度制御可能なためである。
【０１１０】
光線トレース図からもわかるように、図８に示す状態では、光源中心から射出した光束に対して集光効果を持たすことができない。一方、図９に示す状態では、図８に示す光源中心部から射出された光線と同一の光線が、プリズム部２５ｂ，２５ｂ’に入射することによって、ある一定の射出方向に変換される。
【０１１１】
この状態をさらに詳しく説明する。プリズム部２５ｂ，２５ｂ’は、平面で形成された入射面２５ｃ，２５ｃ’と、非球面形状の全反射面２５ｄ，２５ｄ’と，平面で形成された射出面２５ｅの左右周辺部分とから構成されている。
【０１１２】
まず、入射面２５ｃ，２５ｃ’は、図９の光線トレース図に示すように、入射光量を増やし形状を最小化するために、射出光軸に対して略垂直になるような平面形状となっている。
【０１１３】
また、全反射面２５ｄ，２５ｄ’は、射出面２５ｅから射出した後の光束が、全てある一定の角度、図中のθとなるような図面垂直方向に伸びる非球面形状となっている。
【０１１４】
プリズム部２５ｂ，２５ｂ’を上記形状とすることで、左右方向の照射角度を一定量広げることが可能になる。このこと関して、図１３を用いて、図８および図９に示す状態の照射角度変化の考え方を説明する。
【０１１５】
図１３において、横軸には中心からの角度、縦軸にはその角度に対する光量を示している。ここで、Ｉが図８に対応する状態を示し、このときの有効照射範囲は、中心の光量に対して５０％になる光量になる角度範囲Ｂとなる。この状態は、左右の周辺部の光束を有効に利用しきれない状態である。
【０１１６】
一方、これに対してＪは、図９に対応する照射範囲の広い場合を示し、このときの照射角度はＣとなる。この図からもわかるように、左右方向の照射範囲を広げるために、Ｉは左右周辺部に照射されていた光束の一部を必要照射範囲の周辺部に振り向けて、周辺部の光量が中心光量に対して５０％程度になるようにすることにより照射範囲を広げるようにした状態である。
【０１１７】
このように、プリズム部２５ｂ，２５ｂ’で制御可能な光束は、導光部材２４と光学部材２５の相対移動に伴う、わずかな隙間から射出する光線の射出方向を（この光線は絶対量的には少ない光束ではあるが）かなり正確に制御することが可能なため、このような中心光量に対して５０％に対応する狭い領域の角度成分のみを上昇させる照明光学系に対して、有効な照射範囲変更の方法として利用することができる。
【０１１８】
以上のような方法により、必要照射範囲外への光の照射を減少させて、撮影レンズの焦点距離に対応した効率良い照射範囲調整を行うことができる。
【０１１９】
なお、本実施形態では、プリズム部２５ｂ，２５ｂ’によって、光源中心から射出した光束が、すべて一定角度θに変換されるように構成したが、必ずしも一定角度になるように制御する必要はない。例えば、プリズム部を利用して、必要照射範囲の周辺部付近の光量を増すような任意の反射面形状であってもよく、反射面形状を最適化することによって同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、光源として、直管タイプの放電発光管を用いる場合について説明したが、光源としてはこのようなタイプの放電発光管に限定されるわけではなく、点光源と見なせないある程度長い有効発光部を有するような光源（例えば、冷陰極管）を用いてもよい。
【０１２１】
（第３実施形態）
図１４および図１５には、本発明の第３実施形態である照明装置の光学的構成を示している。本実施形態は、第１実施形態に対して、光学部材３５の一部を変形させた例であり、特に、光学部材３５の左右周辺部に設けたプリズム部を複数に分割してプリズム列としたことを特徴としている。
【０１２２】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。また、本実施形態の照明装置も、第１実施形態にて説明したカメラに搭載されるものである。
【０１２３】
また、上下方向、すなわち放電発光管２の径方向の照射範囲変更の様子は図３および図４と同様である。
【０１２４】
図１４および図１５において、３４は放電発光管２からの射出光束を入射させ、一定の広がりの配光特性に変換するための導光部材である。また、３５は導光部材３４からの射出光を入射させ、必要とされる所定の配光特性に変換するための光学部材である。この光学部材３５の射出面の左右両側には、複数のプリズム部３５ｂ，３５ｃ，３５ｂ’，３５ｃ’からなるプリズム列が形成されている。
【０１２５】
ここで、図１４には、導光部材３４と光学部材３５とを最も離して照射範囲を最も狭めた状態を、図１５には、導光部材３４と光学部材３５とを最も接近させて照射範囲を最も広げた状態をそれぞれ示しており、これら図には、放電発光管２の中心部付近から射出させた代表光束の光線トレースも合わせて示している。なお、放電発光管２および反射傘３は、第１実施形態と同様のものである。
【０１２６】
また、図１４の状態での上下方向の集光状態は、第１実施形態の図３に示すものと同様である。図１５の状態での上下方向の集光状態は、第１実施形態の図４に示すものと同様である。
【０１２７】
次に、本実施形態の照明装置の動作について説明する。図１４の状態において、放電発光管２の中心部付近から射出した光束のうち、光学部材３５の両端の光源側に形成されたプリズム列３５ｂ，３５ｂ’，３５ｃ，３５ｃ’に入射した光束は、これらプリズム列３５ｂ，３５ｂ’，３５ｃ，３５ｃ’の全反射面によって射出方向を変換される。これにより、射出光軸付近に向かう光束成分が増加する。したがって、この面を平面で構成する場合に比べて大幅に中心光量を増加させることができる。
【０１２８】
本実施形態では、導光部材３４から射出された照明光束に対し、集光のための屈折力を、光学部材３５の左右両端の光源側に形成された図面垂直方向に伸びる複数のプリズム列での反射作用により与えている。このように、プリズム部を複数に分割しても、第１実施形態の図１の状態とほぼ同等の集光効果を得ることができる。
【０１２９】
次に、図１５の状態において、導光部材３４から射出された光束は、すぐに光学部材３５に入射し、左右周辺部に形成されたプリズム部３５ｂ，３５ｂ’，３５ｃ，３５ｃ’には入射しない。このため、図１４に示した光線と同一の射出点、射出方向の条件で放電発光管２から射出した光束は集光作用を受けない。このため、全体として広がった配光特性を得ることができる。
【０１３０】
なお、本実施形態では、光学部材３５に集光作用を持たせる反射部として、左右２列ずつのプリズム部を形成しているが、必ずしも２列に限定されるわけではなく、３列以上のプリズム列としてもよい。また、形状も左右の開口面積を広げてプリズムの突出量を減らし、板形状に近づけるような構成をとってもよい。
【０１３１】
さらに、プリズム部による照射方向の制御方法として、光源中心から射出させた光束を、導光部材３４と光学部材３５間の間隔が最も離れた状態で射出光軸に対して平行になるように設定しているが、必ずしもこのように設定する必要はない。すなわち、導光部材と光学部材が離れた状態で、左右周辺部に逃げる光束を取り込み、射出光軸の方向に近づけるような効果を持ったプリズム部であれば、本実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３２】
また、本実施形態では、光学部材３５の射出面に形成したプリズム列として図面垂直方向に伸びる形状としているが、必ずしもこの方向に限定されるわけではない。例えば、ある一定角度傾いたプリズム列や同心の輪帯状のプリズム列を用いてもよい。
【０１３３】
（第４実施形態）
図１６および図１７には、本発明の第４実施形態である照明装置の光学的構成を示している。本実施形態は、第１実施形態に対して、光学部材４５の一部形状を変形させた、上記第３実施形態とは異なる変形例であり、特に、光学部材４５の左右周辺部に、光学部材４５とは別体の反射部材（反射板４６）を一体的に設けたこと特徴としている。
【０１３４】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。また、本実施形態の照明装置も、第１実施形態にて説明したカメラに搭載されるものである。
【０１３５】
また、上下方向、すなわち放電発光管２の径方向の照射範囲変更の様子は図３および図４と同様である。
【０１３６】
図１６および図１７において  ４４は放電発光管２からの射出光束を入射させ、一定の広がりの配光特性に変換するための導光部材である。また、４５は導光部材４４からの射出光を入射させ、必要とされる所定の配光特性に変換するための光学部材である。また、４６，４６’は光学部材４５に一体的に取り付けられた反射板である。
【０１３７】
ここで、図１６には、導光部材４４と光学部材４５とを最も離して照射範囲を最も狭めた状態を、図１７には、導光部材４４と光学部材４５とを最も接近させて照射範囲を最も広げた状態をそれぞれ示しており、これら図には、放電発光管２の中心部付近から射出した代表光線の光線トレースも合わせて示している。なお、放電発光管２および反射傘３は、第１実施形態と同様のものである。
【０１３８】
また、図１６の状態での上下方向の集光状態は、第１実施形態の図３に示すものと同様である。図１７の状態での上下方向の集光状態は、第１実施形態の図４に示すものと同様である。
【０１３９】
次に、本実施形態の照明装置の動作について説明する。図１６において、放電発光管２の中心部付近から射出した光束のうち、光学部材４５の両端における光源側に取り付けられた反射板４６，４６’に入射した光束は、これら反射板４６，４６’に非球面曲面として形成された反射面によって射出方向を変換される。これにより、射出光軸付近に向かう光束成分が増加する。したがって、この面を平面で構成する場合に比べて大幅に中心光量を増加させることができる。
【０１４０】
本実施形態では、導光部材４４から射出された照明光束に対し、集光作用を、光学部材４５の左右両端の光源側に設けられた図面垂直方向に伸びる反射板４６，４６’の反射作用により与えている。このように、反射部材を用いても、第１実施形態の図１の状態とほぼ同等の集光効果を得ることができる。
【０１４１】
次に、図１７の状態において、導光部材４４から射出された光束は、すぐに光学部材４５に入射し、左右周辺部に設けられた反射板４６，４６’には入射しない。このため、図１６に示した光線と同一の射出点、射出方向の条件で放電発光管２から射出した光束は集光作用を受けない。このため、全体として広がった配光特性を得ることができる。
【０１４２】
なお、本実施形態では、光学部材に集光作用を持たせる反射部材として、図面垂直方向に伸びる非球面反射曲面を形成し、光源中心から射出した光束を射出光軸と平行になるように変換しているが、反射部材の形状は必ずしもこの形状に限定されない。すなわち、導光部材と光学部材とが離れた状態で、左右周辺部に逃げる光束を取り込み、射出光軸の方向に近づけるような効果を持った反射部材であれば、本実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４３】
本実施形態のように、導光部材４４と光学部材４５との間から側方に照射される光束を取り込み照射方向を変換させる部材として反射部材を用いることは、導光部材４４から直接、光学部材４５の左右周辺部に当たる光束を制御できず、一部光線が有効利用できないことと、反射部材そのものの反射率による光量低下が起こり得るというだけで、他は上記各実施形態とほぼ同等であり、有効に利用できなかった光束を取り込み、効率の良い配光特性制御が可能となる。
【０１４４】
また、上記実施形態では、光学部材４５に固定した反射板４６，４６’の形状を図面垂直方向に伸びる形状としているが、必ずしもこの方向に限定されるわけではなく、平面または球面、回転楕円体等の形状としてもよく、この形状を最適化させることで、効率の良い照射範囲変更が可能となる。
【０１４５】
なお、以上説明した各実施形態では、照明装置をフィルム使用カメラに搭載した場合について説明したが、本発明の照明装置は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の各種撮影装置に搭載することができる。また、本発明は、上記各実施形態のような撮影装置内蔵タイプの照明装置だけではなく、外付けタイプの照明装置にも適用することができる。さらに、本発明は、撮影時の照明装置としてだけでなく、ストロボ光を用いた光通信用の照明装置にも適用することが可能である。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発光ユニットと光学部材とを相対移動させて、発光ユニットから射出される照明光束のうち光学部材の少なくとも一方の端方向に向かって上記反射部にて反射する光束成分を増減させ、照明光束の照射範囲を変更するようにしているので、簡単かつコンパクトな構成で、光源ユニットの長手方向の照射範囲制御に適した照明装置を実現することができる。したがって、この照明装置を搭載する撮影装置についても、小型・軽量化を図るとともに優れた撮影性能を有することができる。
【０１４７】
また、上記反射部で反射した光束成分を増減させて照射範囲を変更させる構成であるため、上記増減を連続的に行って照射範囲を連続的に変更することも容易に行うことができる。
【０１４８】
さらに、上記反射部を発光ユニットにおける射出面の端部近傍を覆うように設けたり、上記反射部に全反射面を用いることにより、光源ユニットからのエネルギを高い効率で利用可能となる。
【０１４９】
しかも、上記光学部材に、上記反射部で反射して射出した光束成分を増減させて変更する照射範囲の変更方向（例えば、光源ユニットの長手方向）とは異なる方向（例えば、長手方向に直交する方向）における照明光束の照射範囲を、発光ユニットとこの光学部材とを相対移動させることにより変更するための光学作用部を設けるようにすれば、上記両方向の照射範囲変更を連動させるための機構等が不要な簡単かつコンパクトな構成で、上記両方向に関する照射範囲を適切に制御可能な照明装置を実現することができる。
【０１５０】
なお、上記反射部を上記光学作用部とは別個に設けるようにすれば、上記両方向のそれぞれにおける照射範囲変更を互いに独立に行わせることができ、いずれの方向についても照射範囲の設定自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管軸方向の横断面図。
【図２】上記第１実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管軸方向の横断面図。
【図３】上記第１実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管径方向の縦断面図。
【図４】上記第１実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管径方向の縦断面図。
【図５】上記第１実施形態である照明装置の光学系の要部を示す斜視図。
【図６】上記第１実施形態の照明装置を適用したカメラの斜視図。
【図７】上記第１実施形態の照明装置の照射範囲を説明するための配光特性図。
【図８】本発明の第２実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管軸方向の横断面図。
【図９】上記第２実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管軸方向の横断面図。
【図１０】上記第２実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管径方向の縦断面図。
【図１１】上記第２実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管径方向の縦断面図。
【図１２】上記第２実施形態である照明装置の光学系の要部を示す斜視図。
【図１３】上記第２実施形態の照明装置の照射範囲を説明するための配光特性図。
【図１４】本発明の第３実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管軸方向の横断面図。
【図１５】上記第３実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管軸方向の横断面図。
【図１６】本発明の第４実施形態である照明装置（照射範囲小）の放電管軸方向の横断面図。
【図１７】上記第４実施形態である照明装置（照射範囲大）の放電管軸方向の横断面図。
【符号の説明】
１  照明装置
２  放電発光管
３，２３  反射傘。
４，２４，３４，４４  導光部材
５，２５，３５，４５  光学部材
５ｈ，５ｈ’，２５ｂ，２５ｂ’，３５ｂ，３５ｂ’，３５ｃ，３５ｃ’  プリズム部
５ｄ，５ｄ’，２５ｄ，２５ｄ’  全反射面
４６，４６’  反射板
【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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【図１７】
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