(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストロボ外部に透光性防水窓、受光センサー、信号変換回路を備えた光信号入力部を持ち、該光信号入力部は、光信号ケーブルとの接続時には、外界と遮断されてカメラからの発光開始信号、発光停止信号の制御信号を検知して、前記ストロボを主灯として、カメラの求める適正露光量となるように発光させ、また発光を停止させる機能をもち、前記光信号ケーブルとの接続解放時には、外界から主灯ストロボ光の発光開始、発光停止を検知して、前記ストロボを増灯スレーブとして、主灯光、増灯光の総和がカメラの求める適正露光量となるように発光させ、また発光を停止させる機能をもっており、水中撮影用ストロボとして主灯・増灯どちらの使用形態でも、カメラからの発光開始信号に呼応して発光開始し、カメラからの発光停止の信号に呼応して発光停止でき、電気信号ケーブルで繁げなくても、カメラの求める適正露光量の発光が可能に構成された主灯・増灯両用型の光感応ストロボ。
【請求項２】
ストロボの電気信号接続口に着脱、固定自在の防水性接続部、該接続部内に配設されストロボ側電気接点と導通する電気接続部、透光性防水窓と、その内側に配設された受光センサーをもつ受光部、受光部の光検知信号をもとにストロボの発光開始、発光停止の電気制御信号を発生する信号変換回路を備えてまとめられた機器であり、水中撮影用電気信号ケーブル接続型ストロボに取り付け固定一体化された場合には、前記受光部が、光信号ケーブル接続で外界と遮断されている時には、カメラからの発光開始信号、発光停止信号の制御信号を検知して、ストロボを主灯として、カメラの求める適正露光量となるように発光させ、また発光を停止させる機能をもち、前記光信号ケーブルとの接続解放時には、外界から主灯ストロボ光の発光開始、発光停止を検知して、ストロボを増灯スレーブとして、主灯光・増灯光の総和がカメラの求める適正露光量となるように発光させ、また発光を停止させる機能をもっており、前記ストロボをカメラの求める適正露光量の発光が可能な主灯・増灯両用型の光感応ストロボに変換できるアダプター型の光センシング・ユニット。
【請求項３】
水圧下でカメラの水損をもたらす水の侵入を防止するようカメラを内蔵する防水ケース体と、内蔵カメラを外部から操作するためにケース体に設置された操作キーと操作キーと内蔵カメラ操作部とを接続するリンク系と、前方透明レンズポート部、後方ファインダー部を備えており、さらにケース体外面に、主灯・増灯両用型光感応ストロボに対して、発光開始、発光停止の制御信号を送出する光電信部を有し、その光発信部の発光開始信号はカメラのＸ接点と同調して光信号を発生させて、光停止信号は適正露光量になった時、光信号を停止させる機能を有している水中カメラハウジング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主灯・増灯両用型の光感応ストロボ及び水中カメラとの光接続システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水中カメラ撮影では、光量が圧倒的に不足しているので、ストロボが必須である。ストロボ（「水中撮影用ストロボ」の意味である。以下同じ）は、カメラ（「水中撮影用カメラ」の意味である。以下同じ）の底部に付加されたベースプレートから伸びるアームの先に取り付けられ、撮影状況に応じて位置を変え、種々のライティングに使用される。被写体を的確に写したいとき，あるいはできるだけ影をつけたくないときには、カメラに近い正面やや上のフロントからのライティングとなる。また、被写体に部分的に影をつけて立体的に浮び上がらせたり，コントラストを強くしたいときには、ストロボをカメラの右側または左側の低い位置に配置してサイドからのライティングとなる。
【０００３】
しかし、フロントからのライティングでは、描写がフラットになりがちであり、サイドからのライティングでは、影が強くなりすぎて暗い感じの画になりがちで、ストロボ１灯では限界がある。そこで、水中カメラ撮影では、主灯ストロボに増灯ストロボ（スレーブ）を加えて２灯をカメラのアームに取り付けた２灯ストロボ撮影が、しばしば行われる。主灯・増灯２灯水中撮影システムは、各ストロボの機能を事前に設定し、それに応じてカメラとストロボとの間を防水電気信号ケーブルで接続したりする陸上での準備が必要であり大変であった。また、水中撮影の現場で、臨機応変にシステムを組み替えたりすることは、不可能であった。基本的に、カメラとストロボとの間の信号応答を電気信号ケーブルによる電気的接続で行っているので、水中でのカメラ- ストロボ系の組み替え、変更は一切不可能であり、水上のボート上でも、完全に水しぶきや湿気のないような船室内でしか取り扱えないので、陸上に戻って組み替えるしかなく、撮影チャンスを逃してしまうことがしばしばであった。基本的に、カメラとストロボとの間の信号応答を電気信号ケーブルによる電気的接続で行っているので、水中撮影において種々の困難が生じる訳である。
【０００４】
ストロボには、スレーブ機能付の特殊なものもある。このスレーブ機能付ストロボは、ストロボ発光前面に受光センサーを備えており、主灯・増灯２灯水中撮影システムの増灯側に使用すると、主灯のストロボを発光させたとき，主灯の光を感じてほぼ同時に増灯として発光するものである。これはストロボ同士が光でつながれているようなもので，電気信号ケーブルでつなぐ必要がないので，水中で複数灯ストロボ撮影するには便利であった。
【０００５】
しかし、従来のスレーブ機能付ストロボは、カメラとの光リンクが不完全なため、カメラからの発光開始信号には呼応して発光し出すが、カメラからの発光停止信号には完全に呼応する事ができず、カメラの求める適正露光量となる発光を確実にする事ができない。また、増灯としての使用時のみ光でリンクするのであって、主灯として使用するときには、やはり、カメラとの間の信号応答を電気信号ケーブルによる電気的接続で行う必要があり、水中撮影に種々の制約があり、不便である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如き従来の技術においては、基本的に、カメラとストロボとの間の信号応答を電気信号ケーブルによる電気的接続で行っているので、水中撮影において種々の困難が生じる。本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、主灯・増灯どちらの使用形態でもカメラとの間を光で高次にリンクでき、電気信号ケーブルで繋げなくても、カメラの求める適正露光量となる発光をするストロボを実現し、カメラとの柔軟な光接続システムを確立して、水中撮影の現場でも、ライティング構成、機器構成を簡単に臨機応変に変えられ、しかも、常に適正露光量となる発光の可能な水中カメラ- 水中ストロボ光接続システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、主灯・増灯どちらの使用形態でもカメラとの間を光で高次にリンクでき、電気信号ケーブルで繋げなくても、カメラの求める適正露光量となる発光をする  主灯・増灯両用型の光感応ストロボを実現する。また、水中でもカメラ、ストロボへの着脱が自在にでき、両者間での高次の光信号応答を可能にする光信号ケーブルを実現し、これらを第１の課題解決の手段とする。
【０００８】
また、従来の電気信号ケーブル接続型ストロボに取り付け自在で、取り付け固定一体化すると、上記の様なカメラの求める適正露光量となる発光をする主灯・増灯両用型の光感応ストロボになるアダプター方式の光センシング・ユニットを実現し、第２の課題解決の手段とする。
さらに、水中カメラ側でも、水中カメラ自体、或いは、一眼レフ等のカメラを内蔵する水中カメラハウジングに、光信号ケーブル等を通じて主灯・増灯両用型光感応ストロボに発光開始、発光停止等の制御信号を送出する光発信部を設けることとし、これら光発信部付水中カメラないし水中カメラハウジングを実現し、第３の課題解決の手段とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においては、電気信号ケーブルでつなぐ必要がなく光リンクできる主灯・増灯両用型の光感応ストロボと、水中でもカメラ、ストロボへの着脱が自在で高次の光信号応答を可能にする光信号ケーブルと、制御信号を送出する光発信部付水中カメラないし水中カメラハウジングによって、水中撮影の現場でも、ライティング構成、機器構成を簡単に臨機応変に柔軟に変えられる水中カメラ- 水中ストロボ光接続システムを実現し、水中撮影の物理的負荷や心理的煩雑さを大きく軽減し、撮影環境を飛躍的に向上させるものである。
【００１０】
このような本発明について、以下に実施例を示してさらに詳しく発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
【実施例】
図面に沿って、具体例を詳細に説明する。まず、本発明の装置、システムの使用態様や、機能を説明し、次いで、それらの機能や使用態様を実現するために工夫された装置の機器構成、回路構成等の詳細を説明する。
図１は  本発明の主灯・増灯両用型の光感応ストロボと水中カメラとの光接続２灯システムの構成例である。ストロボＡ, Ｂは、ともに主灯・増灯両用型光感応ストロボからなる。ストロボＡは、水中カメラ（ないし水中カメラハウジング）Ｃと光信号ケーブルＤにより接続されており、主灯として機能する。一方、ストロボＢは、カメラとの間に直接のリンクがなく、増灯（スレーブ）として機能する。なお、上から見た各機器の配置図も付記する。
【００１２】
カメラ撮影操作により、シャッターを押すと、水中カメラ自体から、或いは、水中カメラハウジングに内蔵される一眼レフ等のカメラからストロボへの制御信号が発信される。このストロボ発光開始信号は、水中カメラ或いは水中カメラハウジングのケース体外面の光信号出力部Ｃ- ＯＴを経由し、外部接続の光信号ケーブルＤを通じてストロボＡに導かれ、ストロボＡの光信号入力部Ｓ−ＩＮに到達する。光信号はここでストロボ制御電気信号に変換されてストロボ内部の発光回路に送出され、主灯ストロボＡが発光する。ストロボＡの光信号入力部Ｓ−ＩＮは、光信号ケーブルＤの接続により、外界と遮断されており、水中カメラ側からの信号のみを検知するので主灯として機能する訳である。
【００１３】
一方、ストロボＢは、カメラとの間に直接のリンクがないが、前部にある光信号入力部Ｓ−ＩＮが、外界に露出しており主灯Ａの光に感応して光信号を検知し、ストロボ制御電気信号に変換してストロボ内部の発光回路に送出するので、主灯とほぼ同時に増灯（スレーブ）として発光する。
続いて、２〜３ミリ秒の後、適正露光量を得たカメラから、ストロボ発光停止信号が発信され、この制御信号も又、同様の経路により速やかに各ストロボに伝達され、直ちに発光が停止する。（なお、信号伝達系や、信号変換回路等については、図７〜図９の箇所で詳述する。）
図２は、図１の主灯・増灯両用型光感応ストロボ２灯の水中カメラシステムでの実際の撮影例である。カメラに近い正面やや上のフロントからのライティング（主灯ストロボＡ）により、被写体のハナヒゲウツボの表情や姿を的確に写し出すとともに、サイドの低い位置からのライティング（増灯ストロボＢ、発光面に減光フィルターを付加してＡよりも光を弱く設定してある。）によって、周辺環境（白い砂地の中のサンゴ破片の隙間の棲息地）も、フラットにならず、適度な影がついて立体的に写し取ることができる。
【００１４】
このような２灯システムは、広角レンズ撮影でも有用である。通常のストロボ１灯では広い画角をカバーしきれず周辺が光量不足になるが、ストロボを２灯使って両サイドからライティングすると，画面全体をほぼ均一にカバーすることができ、大きな被写体や多くの魚の群れを写しとることができる。
このシステムでは、複数灯ライティングが確実に動作するので、撮影者は、主灯と増灯の配置、方向、光強度バランス等を自由に工夫して、被写体のベストライティングを容易に実現することができる。
【００１５】
図３は、主灯・増灯両用型光感応ストロボ１灯の水中カメラシステムの構成例である。エビなどの甲殻類の撮影でしばしば経験することであるが、被写体が、海底の狭い岩場などに逃げ込んでしまったりすると、図１のような２灯システムは取り回しが困難である。本発明の光感応ストロボシステムでは、その場で、ストロボＡを取り外して岩場の外に置き、伸縮アームで自由度の大きいストロボＢに光信号ケーブルＤを付け替えて、図３のシステムに変更し、撮影を続行できる。この場合、ストロボＢは、主灯・増灯両用型光感応ストロボであるから、光信号ケーブルＤがその光信号入力部Ｓ−ＩＮに接続されたとたんに、外界と遮断されて水中カメラ側からの信号のみを検知することになり、主灯の機能に切り替わる訳である。なお、上から見た各機器の配置図も付記する。
【００１６】
図４は、本発明の主灯・増灯両用型光感応ストロボの構成例を示す。
主灯・増灯両用型光感応ストロボＳは、その前半部に、光信号入力部Ｓ−ＩＮや、発光部１を持ち、その後半部に、バッテリー交換口２や、充電完了ランプ３を備え、側壁などに、光量スイッチ（ＴＴＬオート、マニュアル切り替え等）や電源スイッチ（ＯＮ、ＯＦＦ、ターゲットライトモード等）の各種機能設定部４や、アーム支持部５を備えている。光信号入力部Ｓ−ＩＮは、その先端等に透光性素材で作られた透光性防水窓を持ち、その内部に、受光センサー、信号変換回路を備えており、それらはストロボ発光回路へと繋がっている。図４の光信号入力部Ｓ−ＩＮは、ストロボ本体に一体的に組み込まれている構成例であり、コンパクトにまとまっている。
【００１７】
図５は、ストロボの光信号入力部Ｓ−ＩＮと、光信号ケーブルＤのストロボ接続端子Ｄ−ＳＴ、及び、それらの接続状況を示す。図５に於ける光信号入力部Ｓ−ＩＮは、従来の水中撮影用ストロボＳの電気信号ケーブル接続口Ｓ−ＥＮに、アダプター型の光センシング・ユニットＰＳＵを取付け固定一体化して形成した構成例である。
【００１８】
光センシング・ユニットＰＳＵは、防水性接続部に、遊嵌リングをもっており、該遊嵌リング内側の雌ネジと、ストロボの電気信号ケーブル接続口Ｓ−ＥＮの外周雄ネジとで、締め付け固定され、同時に、ユニットＰＳＵの電子回路接点（図６のＳ１、Ｓ２、ＤＣ+ 等の接点）は、ストロボ側の電気接点と電気的に接続される。接続固定方法は、ネジ締めに限られず、樹脂バネ等を使ったワンタッチ方式でもよい。いずれの接続方法でも、ゴムリングＲなどを配設して電気接点部分の防水を確保することが必須である。
【００１９】
光センシング・ユニットＰＳＵは、親指程の大きさにまとめられた機器であり、接続部の反対側には、透光性防水窓とその内側に配設された受光センサーＦ１、Ｆ２をもつ受光部、受光部の光検知信号をもとにストロボの発光開始、発光停止等の電気制御信号を発生する信号変換回路、等を備えている。
図５の構成例では、受光センサーＦ１、Ｆ２は、回路基板に支持されて、透明樹脂材からなる透光性防水窓（樹脂封止凸部）の内側２カ所に配設、固定されている。受光センサーＦ１は、光信号ケーブルＤの光ファイバー経由の光を検知するためのものであり、受光センサーＦ２は、外界前方の光を検知するためのものである。受光センサーの種類や能力によっては、一つで両機能を満たすことも可能である。また、受光センサーのセンシング領域が全周にわたって広すぎたり、センシングが高感度すぎて不安定な場合や、目標を絞りたい場合などには、透光性防水窓の一部を覆い、外界特定方向の光を集中的に検知できるよう着脱・回転自在のキャップを付加しても良い。
【００２０】
光信号ケーブルＤは、プラスチック光ファイバーの先端に、透明樹脂封止末端をゴムカバーで覆い、さらに樹脂製ワンタッチ固定具を付加したストロボ接続端子Ｄ−ＳＴを備えている。他端には、図８に示す如く、カメラ接続端子Ｄ−ＣＴを備えている。多芯の柔軟なプラスチック光ファイバーを使用すれば、光信号ケーブルＤに、カールした伸縮部を設けることも可能である。
【００２１】
図６は、光信号ケーブルＤのカメラ接続端子Ｄ−ＳＴと、水中カメラないし水中カメラハウジングの光信号出力部Ｃ−ＯＴ、及び、それらの接続状況を示す。光信号ケーブルＤは、図５に於けると同様、プラスチック光ファイバーの先端に、透明樹脂封止末端をゴムカバーで覆い、さらに樹脂製ワンタッチ固定具を付加したカメラ接続端子Ｄ−ＣＴを備えている。
【００２２】
一方、水中カメラないし水中カメラハウジングＣは、そのケース体外面に一部露出する位置に、主灯・増灯両用型光感応ストロボに対して、発光開始、発光停止等の制御信号を送出する光発信部Ｃ−ＯＴを有している。光発信部Ｃ−ＯＴは、内側に発光体Ｌを備えている。発光体Ｌは、ＬＥＤ等の発光管や、内蔵ストロボ等の発光部から伸びるライトガイドなどから適宜選択できる。ＬＥＤの発光体Ｌの場合、その発信動作は、内蔵カメラのＸ接点（外部ストロボを制御する電気信号出力の電気接点）から取得するストロボ制御電気信号を光発信部Ｃ−ＯＴ内部の信号変換回路により変換して得られるＬＥＤ発光指示信号により行われる。（信号系については、図８の箇所で詳述する。）
図７は、光信号センシングユニットＰＳＵの回路構成の例である。
【００２３】
図の右側はストロボ本体に相当する。前述の図４のように、ストロボ本体内に光信号センシングユニットＰＳＵを一体的に組み込で光信号入力部Ｓ−ＩＮを構成した場合には、ストロボの内部に同様の回路を備えることになる。
この発明のストロボが、主灯・増灯どちらでもカメラと高次に光リンクできるポイントは、ここにもある。
【００２４】
光信号ケーブルから主灯への発光開始信号も、増灯スレーブ時に外界の主灯光を検知した信号も、どちらも急激な光の立上り信号であるから、これを受光センサーＦで検出して、ストロボへの発光開始指示の電気信号に変換、増幅して、ストロボ内部の発光回路に送出する。
発光開始から２〜３ミリ秒の後、光信号ケーブルから主灯への発光停止信号も、増灯スレーブ時に外界の主灯光の発光停止を検知した信号も、どちらも急激な光の立下がり信号として受光センサーＦが検出するので、これをストロボへの発光停止指示の電気信号に変換、増幅して、ストロボ内部の発光回路に送出する仕組みである。
【００２５】
カメラの光発信部Ｃ−ＯＴからの発光開始信号、発光停止信号は、図６の箇所でも説明したように、ＬＥＤ発光体等の微弱な光なので、光信号ケーブルで減衰を防ぎつつ受光センサーＦまで誘導する訳である。
光信号センシングユニットＰＳＵの駆動電源は、ストロボ本体が、充電完了でスタンバイとなった時にカメラ側に送出するレディ信号を取得して、コンデンサーに蓄積して利用することで省略できる。
【００２６】
光電変換信号回路の働きの概略を示すと、受光センサーＦが急激な立ち上がり光を検出すると、抵抗３にプラスの電圧が発生する。その電圧をアンプ６で増幅しスイッチング信号としてストロボの発光開始信号にしてＳ１端子から、ストロボに出力する。２〜３ミリ秒の後、受光センサーＦが急激な立ち下り光を検出すると、コンデンサー２と抵抗４等からなる微分回路によりマイナスの立下り信号が発生する。マイナス信号の時だけ動作するように設定されているアンプ５によってこれを増幅し、ストロボの発光停止信号としてＳ２端子から、ストロボに出力する。
【００２７】
図８は、カメラからストロボまでの信号伝達経路をまとめたものである。
内蔵カメラＣのＸ接点（外部ストロボを制御する電気信号出力の電気接点）から出たストロボ制御電気信号ｅは、水中カメラハウジングの信号変換回路により変換されて、ＬＥＤ発光指示信号ｅ’になり、光発信部Ｃ−ＯＴの発光体Ｌに伝えられる。発光体Ｌの光信号ｈｖは、光信号ケーブルを伝って、ストロボの光センシングユニットＰＳＵに伝達される。光信号ｈｖは、光センシングユニットＰＳＵ内の受光センサーＦにより検知されて、再び電気信号ｅ”になり、ＰＳＵ内の信号変換微分回路にて信号変換され、ストロボ制御電気信号ｅ”’となり、ストロボ内部に伝達される。ストロボが増灯スレーブの使用形態の場合には、光センシングユニットＰＳＵの受光センサーＦによって、主灯ストロボの発光が光信号ｈｖ’として検出され、上記と同様に、電気信号ｅ”になり、ＰＳＵ内の信号変換微分回路にて信号変換され、ストロボ制御電気信号ｅ”’となり、ストロボ内部に伝達される。
【００２８】
図９は、カメラからストロボまでの信号伝達経路における信号変換の概略であり、縦軸に電圧をとった電気信号の波形の概略、縦軸に光強度をとった光信号のパターンの概略、及び、その制御信号で実際に発光するストロボの光強度パターンの概略（Ｓ−Ｍａｉｎ、Ｓ−Ｓｕｂ）を示す。これらは、図８の信号伝達経路に於ける場合に対応する。内蔵カメラＣのＸ接点から出力されるストロボ制御電気信号ｅは、実際にはカメラメーカーによって微妙に異なるが、発光開始と発光停止のタイミングで強い制御信号が出される点では共通であり、水中カメラハウジングの信号変換回路により変換されて、ＬＥＤ発光指示信号ｅ’になる。ＬＥＤ発光指示信号ｅ’は、発光体Ｌで、光信号ｈｖとなり、光信号ケーブルを伝って、ストロボの光センシングユニットＰＳＵに伝達される。光信号ｈｖは、光センシングユニットＰＳＵ内の受光センサーＦにより検知されて、再び電気信号ｅ”になり、ＰＳＵ内の信号変換微分回路にて信号変換され、ストロボ制御電気信号ｅ”’となり、ストロボ内部に伝達される訳であり、各信号パターンの概略は図示の通りである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば下記の効果がある。
この出願の発明の主灯・増灯両用型の光感応ストロボは、主灯型の使用形態では、光感応部が水中カメラの光信号発信部と光ファイバーでリンクされ、かつ、その周囲を遮光カバーで覆われているため、水中カメラからの光信号のみに呼応してストロボを主灯として発光させる。（図１参照）増灯型の使用形態では、光感応部が外界に露出しており、主灯光の発光状態を検知してストロボを調光しつつスレーブ発光させる。（図３参照）
主灯型の使用形態から増灯型の使用形態への切り替えは、単に遮光カバー付き光信号ケーブルを取り外すだけであるから、水中撮影の現場でも、簡単確実に行える。もちろん、増灯型から主灯型への使用形態の切り替えも、光信号ケーブルを付け替えるだけであり簡単である。しかも常に、カメラの求める適正露光量となるようストロボを制御しつつ発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】主灯・増灯両用型の光感応ストロボと水中カメラとの光接続２灯システムの構成例を示した斜視図と平面図である。
【図２】図１の主灯・増灯両用型光感応ストロボ２灯の水中カメラシステムでの実際の撮影例を示した図面に代わる写真である。
【図３】主灯・増灯両用型光感応ストロボ１灯の水中カメラシステムの構成例を示した斜視図と平面図である。
【図４】主灯・増灯両用型光感応ストロボの構成例を示した斜視図である。
【図５】ストロボの光信号入力部Ｓ−ＩＮと、光信号ケーブルＤのストロボ接続端子Ｄ−ＳＴ、及び、それらの接続状況を示した分解断面図と組立断面図である。
【図６】光信号ケーブルＤのカメラ接続端子Ｄ−ＳＴと、水中カメラないし水中カメラハウジングの光信号出力部Ｃ−ＯＴ、及び、それらの接続状況を示した分解断面図と組立断面図である。
【図７】光信号センシングユニットＰＳＵの回路構成の例を示した回路図である。
【図８】カメラからストロボまでの信号伝達経路をまとめた構成図である。
【図９】カメラからストロボまでの信号伝達経路における信号変換の概略を示した図である。
【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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