JP2009294469A - 撮影用照明装置、撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の発光量の測定精度が向上した撮影用照明装置等を提供する。
【解決手段】撮影用照明装置（１０）を、撮影用の照明光を光学部材（３６）を介して発光する発光素子（３２）と、前記光学部材に対する位置が固定されるとともに、前記発光素子が発光した照明光が複数の方向から入射可能に設けられ、当該照明光が入射した場合にその内部において当該照明光を拡散させて透過させる光拡散透過性を備える材料によって形成された固定部材（３５）と、一端部側に前記発光素子が発光した照明光を検出する検出部（３７ｂ）が設けられるとともに、他端部が前記固定部材に固定され、前記固定部材に対して複数の方向から入射しかつ前記固定部材の内部を透過した前記照明光を当該他端部を介して前記検出部に案内する案内部材（３７ａ）とを備える構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮影用照明装置及び撮影装置に関するものである。

撮影用照明装置としては、発光時に受光センサによって発光素子の発光量を測定し、この結果に基づいて撮影時の発光量制御が行われるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１２７２２６号公報

この種の撮影用照明装置としては、より高精度で発光量を測定できるものが望まれている。
本発明の課題は、発光素子の発光量の測定精度が向上した撮影用照明装置及び撮影装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、撮影用の照明光を光学部材（３６）を介して発光する発光素子（３２）と、前記光学部材に対する位置が固定されるとともに、前記発光素子が発光した照明光が複数の方向から入射可能に設けられ、当該照明光が入射した場合にその内部において当該照明光を拡散させて透過させる光拡散透過性を備える材料によって形成された固定部材（３５）と、一端部側に前記発光素子が発光した照明光を検出する検出部（３７ｂ）が設けられるとともに、他端部が前記固定部材に固定され、前記固定部材に対して複数の方向から入射しかつ前記固定部材の内部を透過した前記照明光を当該他端部を介して前記検出部に案内する案内部材（３７ａ）とを備える撮影用照明装置（１０）である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の撮影用照明装置において、前記案内部材（３７ａ）の前記他端部は、前記固定部材（３５）の内部に埋め込まれて配置されることを特徴とする撮影用照明装置（１０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の撮影用照明装置において、前記固定部材は、向き及び位置の異なる複数の面部を備え、前記発光素子（３２）を収容するとともに該発光素子が発光した照明光を通過させる開口部（３５ｄ）を備えた収容部材（３５）であることを特徴とする撮影用照明装置（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の撮影用照明装置において、前記収容部材（３５）の前記開口部（３５ｄ）には、透光性を有する前記光学部材（３６）が装着され、前記案内部材（３７ａ）の前記他端部は、前記固定部材の開口縁部であって前記光学部材に対向する位置に固定されることを特徴とする撮影用照明装置（１０）である。
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載の撮影用照明装置において、前記固定部材（４８）は、球状に形成されることを特徴とする撮影用照明装置（４０）である。
請求項６の発明は、請求項５に記載の撮影用照明装置において、前記発光素子（４２）に対して、照明光の照射方向前方に透光性を有する前記光学部材（４６）が設けられ、前記固定部材（４８）は、前記光学部材に対向して配置されることを特徴とする撮影用照明装置（４０）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置において、前記固定部材（３５）は、合成樹脂材料によって形成され、その色は、白、グレー、及び、乳白色のいずれかであることを特徴とする撮影用照明装置（１０）である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置において、前記案内部材は、光ファイバーケーブル（３７ａ）であることを特徴とする撮影用照明装置（１０）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置（１０）を含むことを特徴とする撮影装置（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、発光素子の発光量の測定精度が向上した撮影用照明装置及び撮影装置を提供することができる。

［第１実施形態］
以下、図面等を参照して、本発明を適用した撮影用照明装置の第１実施形態を含むカメラシステムについて説明する。
図１は、第１実施形態のカメラシステムを示す斜視図である。

カメラシステム１は、カメラ１００と、このカメラ１００に着脱可能に装着される照明装置１０とを備えている。
カメラ１００は、被写体光を電気信号に変換して出力する撮像素子（図示省略）等を備えるカメラボディ１０１と、撮像素子に被写体光を導く撮影レンズを備え、カメラボディに着脱可能に装着される交換レンズ鏡筒１０２とを備えている。

照明装置１０は、カメラ１００を用いて撮影を行う際に、撮影用の照明光として閃光を被写体等に照射するものであり、一般的にスピードライト、フラッシュ、ストロボ等と称されるものである。照明装置１０は、カメラボディ１０１に対してアクセサリーシュー１０１ａを介して装着され、アクセサリーシュー１０１ａに設けられた電気接点（図示省略）を介してカメラボディ１０１と電気通信を行うようになっている。

照明装置１０は、カメラボディ１０１に接続される部分である基部２０と、後述するキセノン管３２等を備える発光部３０とを備えている。発光部３０は、基部２０に対して直交する２軸周り（図１におけるＸ軸周り、及び、Ｙ軸周り）に回転が可能になっており、照明光を壁等に向けて照射する、いわゆるバウンス発光が可能になっている。

カメラボディ１０１は、その内部に交換レンズ鏡筒１０２を通過した被写体光の輝度を測定する測光センサを備えている。また、カメラボディ１０１は、撮影前の測光センサの出力に基づいて撮影時における照明装置１０の発光量（予定発光量）を演算する調光制御を備えている（測光センサ、調光制御部はそれぞれ図示を省略する）。
調光制御部は、例えば、撮影開始と略同時に照明装置１０を制御して照明光（閃光）の発光を開始させる。照明装置１０には、自身が発光する閃光の発光量をリアルタイムで測定する光検出部３７（図２参照）が備えられている。調光制御部は、光検出部３７の出力に基づき、照明装置１０が発光した照明光の総発光量が予め演算した予定発光量に達したタイミングで照明装置１０を制御して閃光の発光を停止をさせる。

次に照明装置１０に備えられた発光部３０の構成について説明する。
図２は、図１に示す照明装置に備えられた発光部を示す分解斜視図である。
図２に示すように、発光部３０は、ケース３１、キセノン管３２、反射傘３３、反射傘ホルダ３４、フード３５、拡散板３６、光検出部３７等を備えている。
ケース３１は、発光部３０の外観面を形成する箱型の筐体であり、上部筐体３１ａと下部筐体３１ｂとを備えている。
キセノン管３２は、図示しないコンデンサから供給される電気エネルギーを光エネルギーに変換して、撮影用の照明光として閃光を発光する発光素子である。なお、発光素子としては、キセノン管３２に限らず、例えば、発光ダイオード等を用いてもよい。

反射傘３３は、キセノン管３２に対して照明光の照射方向（図２において＋Ｚ軸方向、以下、照射方向と称する）後方に設けられた部材であり、キセノン管３２が発光する閃光のうち、照射方向後方に向かう光を照射方向前方に反射する。
反射傘ホルダ３４は、キセノン管３２及び反射傘３３を保持する部材であり、図示しないアクチュエータによって、これらを後述する拡散板３６に対して照射方向（＋Ｚ軸方向）に移動させることができるようになっている。照明装置１０は、例えば、交換レンズ鏡筒１０２に備えられたズームレンズの焦点距離に応じてキセノン管３２と反射傘３３とを反射傘ホルダ３４と共に移動させ、これによって照明光の照射角を変更するようになっている。

フード３５は、上述したキセノン管３２、反射傘３３、反射傘ホルダ３４等を覆う部材であり、ケース３１の内部に固定されている。
フード３５は、ケース３１の上部筐体３１ａに対向する上面部３５ａ、下部筐体３１ｂに対向する下面部３５ｂ、上面部３５ａ及び下面部３５ｂにおける照射方向後端部同士を接続する接続部３５ｃを備えている。
フード３５は、キセノン管３２の長手方向（図２においてＸ軸方向）に直交する断面の形状が略Ｕ字状に形成されており、照射方向に向けて開口した開口部３５ｄを備えている。フード３５は、照射方向（＋Ｚ軸方向）からみた正面視で、キセノン管３２に対して左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｙ軸方向）に略対称な形状で形成されている。なお、フード３５は、キセノン管３２の両端部に対向する一組の側面部を備えた箱形に形成してもよい。

フード３５は、上面部３５ａ、下面部３５ｂ、接続部３５ｃ、及び、後述する支持部３５ｅが、例えば、白色の合成樹脂材料によって一体に形成された樹脂成形品である。なお、白色の材料とは、材料そのものの色が白色であることを意味し、例えば、黒色の材料の表面に白色の塗料で塗装を施したものは含まない。

拡散板３６は、フード３５に形成された開口部３５ｄに装着され、キセノン管３２が発光した閃光は、この拡散板３６によって拡散されて被写体等を照射する。拡散板３６は、例えば、実質的に透明な合成樹脂材料によって形成され、その面部にはフレネルレンズが形成されている。

光検出部３７は、キセノン管３２が発光した閃光を検出する部分であり、光ファイバーケーブル３７ａと、この光ファイバーケーブル３７ａの一方の端部に接続された受光センサ３７ｂとを備えている。光検出部３７は、光ファイバーケーブル３７ａの他端部側（以下、他端部と称す）で取り込んだ光を、光ファイバーケーブル３７ａによって受光センサ３７ｂに案内する。

ここで、フード３５の上面部３５ａには、光ファイバーケーブル３７ａの他端部を支持する支持部３５ｅが形成されている。
支持部３５ｅは、フード３５の上面部３５ａにおける照射方向前端部（開口端部）の略中央部から、フード３５の外側（キセノン管３２等を収容する側とは反対側）に向けて突き出して設けられている。

支持部３５ｅは、略直方体状に形成され、照射方向前方を向いた面部が拡散板３６に対向している。また、支持部は、照射方向後方を向いた面部に光ファイバーケーブル３７ａの他端部が挿入される孔部３５ｆを備えている。孔部３５ｆは、支持部３５ｅを貫通しておらず、光ファイバーケーブル３７ａの他端部は、支持部３５ｅの照射方向（Ｚ軸方向）の中央部近傍に固定される。これによって、光ファイバーケーブル３７ａの他端部は、外部に露出せず、支持部３５ｅに埋め込まれて配置される。
なお、支持部３５ｅは、孔部３５ｆを貫通していなくてもよい。この場合、支持部３５ｅにおける照射方向前方を向いた面部（拡散板３６に対向する面部）にフード３５を形成する材料と同じ材料によって形成された板状の部材を装着するとよい。この場合も、光ファイバーケーブル３７ａの他端部は、外部に露出せず、実質的に支持部３５ｅに埋め込まれて配置される。

以上説明した照明装置１０は、キセノン管３２が閃光を発光すると、その光の大部分が直接に、又は反射傘３３に反射されて被写体を照射する。そして、キセノン管３２が発光した閃光の一部は、反射傘ホルダ３４とフード３５との間に形成された隙間を通過して（漏れて）フード３５を形成する上面部３５ａ、下面部３５ｂ、及び、接続部３５ｃの内側面にそれぞれ入射する。あるいは、ケース３１とフード３５との間に形成された隙間を通過してケース３１の内側面に反射され、フード３５を形成する上面部３５ａ、下面部３５ｂ、及び、接続部３５ｃの外側面にそれぞれ入射する。また、キセノン管３２から被写体等に向けて照射した照明光の一部は、拡散板３６に反射されて支持部３５ｅを含むフード３５の前端部に入射する。
このように、フード３５には、複数の方向を向いた面部に対して、複数の方向からキセノン管３２が発光した閃光が、それぞれ間接的に入射するようになっている。

ここで、フード３５を形成する材料は、白色の合成樹脂材料であり、光が入射した場合には、この光を拡散させて透過させる光拡散透過性を有している。具体的に説明すると、フード３５に入射した光は、フード３５の内部で拡散されてフード３５の内部を進行する。また、フード３５の内部を進行する光の強さは、フード３５の内部によって拡散されることによって平均化される。受光センサ３７ｂは、光ファイバーケーブル３７ａを介して、この平均化された光を検出する。前述したようにフード３５は、キセノン管３２に対して対象な形状で形成されているので、特定の方向から光りが偏って入射することがなく、光の偏りをぼかして平均化することができる。また、光ファイバーケーブル３７ａは、他端部がフード３５の前端部における中央部分に配置されているので、平均的な光を取り込むことができる。

次に、以上説明した第１実施形態の照明装置の効果を比較形態の照明装置と対比して説明する。なお、比較形態の照明装置は、図示を省略するものとする。
前述のように、実施形態の照明装置１０に備えられた光検出部３７は、光ファイバーケーブル３７ａの他端部がフード３５に埋め込んで設けられ、フード３５に入射する光の平均値を取得する。
これに対し、比較形態の照明装置は、拡散板やケースから反射された光を受光センサに案内する経路を備えている。そして、受光センサは、露出して設けられ、これらの反射光を直接的に取り込むようなっている。

比較形態の照明装置は、例えば、カメラと被写体等との距離が比較的短い場合（あるいは被写体等が高反射率のものである場合）、キセノン管が発光した閃光が被写体等に反射される可能性がある。拡散板は、光を拡散・透過する機能を有しており、透明な合成樹脂材料によって形成されていることから、被写体等に反射された光や、太陽光のような強い光（以下、外乱光と称する）もフード内へ透過させてしまう。。したがって、キセノン管が発光してケース内で内部反射する光だけでなく、外乱光も内部反射によって受光センサに到達するため、受光センサは、本来の検出対象である拡散板やケースからの反射光の他に、外乱光も検出してしまう。

図３は、実施形態及び比較形態の照明装置における受光センサの出力の変化を示すグラフである。
この図３に示す各図において、グラフＡは、キセノン管の発光量の実際の変化を示している。また、図３（ａ）のグラフＢは、本発明における実施形態の照明装置に備えられた受光センサ３７ｂの出力の変化を示し、図３（ｂ）のグラフＣは、比較形態の照明装置に備えられた受光センサの出力の変化を示している。
なお、受光センサが検出する光は、拡散板からの反射光等なので、実際にキセノン管３２が発する光を直接に検出する場合（グラフＡ）に比べて出力が小さいが、この図３に示す各グラフは、キセノン管３２の発光量変化と受光センサの出力変化との対比を容易にするため、受光センサの出力を一律にゲイン調整して示している。

図３（ｂ）に示すように、比較形態の照明装置は、上述のように拡散板を介して外乱光を検出した場合には、この外乱光の影響によって受光センサの出力変化とキセノン管の実際の発光量変化とがシンクロしなくなる。この場合には、キセノン管が実際に発光した閃光の発光量変化をモニタリングできないので、調光精度が低下する可能性（被写体等を適切な光量の光で照射することができない可能性）がある。

これに対し、本実施形態の照明装置１０は、光ファイバーケーブル３７ａの他端部を、支持部３５ｅに埋め込んで配置したので、仮に外乱光が拡散板３６を通過しても、この外乱光をフード３５を介して間接的に取り込むので、その影響を受けにくい。また、仮にフード３５に外乱光が入射したとしても、この外乱光を拡散板３６からの反射光や反射傘ホルダ３４とフード３５との隙間からの漏れる光とを平均化するので、その影響を低減できる。
これによって、図３（ａ）に示すように、受光センサ３７ｂの出力のプロファイル（時間軸に対する光出力比）と、キセノン管３２が発光する閃光の発光量変化を示すプロファイルとを略一致させることができる。したがって、キセノン管３２の発光量の強弱によらず高精度の調光制御を行うことが可能となる。

本実施形態の照明装置１０は、以上説明した効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１）フード３５には、拡散板３６からの反射光や、反射傘ホルダ３４とフード３５との間を通過した光等が入射するが、これらの光のうち最も光量が大きいのは、拡散板３６からの反射光である。本実施形態の照明装置１０は、支持部３５ｅをフード３５の前端部に設け、光ファイバーケーブル３７ａの他端部を拡散板３６に対向させて配置したので、キセノン管３２が発光する光の光量変化をより詳細に検出することができる。
（２）光ファイバーケーブル３７ａの他端部を、反射傘ホルダ３４に支持することも考えられるが、反射傘ホルダ３４は、照明光の照射方向（Ｚ軸方向）に移動するので、光ファイバーケーブル３７ａが屈曲して反射傘ホルダ３４の移動に対して負荷になる可能性がある。また、光ファイバーケーブル３７ａ自体が破損する可能性もある。これに対し、本実施形態の照明装置は、固定部材であるフード３５に支持部３５ｅを設けて光ファイバーケーブル３７ａを支持したので、上記のような問題がなく、安定して発光量の変化を検出できる。

［第２実施形態］
次に、本発明を適用した撮影用照明装置の第２実施形態について説明する。この第２実施形態において、上述した第１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。

第２実施形態の照明装置は、第１実施形態の照明装置に対して、光ファイバーケーブルの他端部を支持する支持部の構造が異なる。以下、相違点について説明する。
図４は、第２実施形態の照明装置を示す分解斜視図である。
第２実施形態の照明装置４０は、第１実施形態の照明装置１０と同様に、キセノン管４２、反射傘４３、反射傘ホルダ４４、フード４５、拡散板４６、光検出部４７等を備えている（ケース４１は図示を省略する）。

光検出部４７に備えられた光ファイバーケーブル４７ａの他端部は、支持部４８に支持されている。支持部４８は、フード４５の上面部４５ａにおける前端部中央に設けられている。
支持部４８は、球状に形成され、照明光の照射方向後方を向いた部分に孔部４８ａが形成されている。光ファイバーケーブル４７ａの他端部は、この孔部４８ａに挿入されることによって支持部４８に埋め込まれて支持されている。
支持部４８は、第１実施形態の支持部３５ｅと同様にフード４５と一体に形成され、フード４５と支持部４８とは、光透過拡散性を有した材料によって形成されている。

ここで、第１実施形態のように支持部３５ｅが直方体状である場合、例えば、支持部３５ｅの一の面部に対して直交する方向から進行する光は、当該一の面部にしか入射しない。
これに対し、第２実施形態の支持部４８は、球状に形成されているので、上述の場合と同じ方向から進行する光を全表面積の広い範囲に渡って受光できる。したがって、拡散板４６からの反射光や、反射傘ホルダ４４とフード４５との隙間を通過した光をより効率的に検出できる。なお、支持部３５ｅ、４８に対して一方向のみから光が入射することは、事実上ないので、第１実施形態の照明装置１０であっても、確実に上記反射光等を検出できる。
なお、本実施形態の照明装置４０は、支持部４８に複数の方向から光が入射するので、フード４５と支持部４８とを別部材とし、フード４５を光拡散透過性を備えていない、例えば、黒色の合成樹脂材料によって形成してもよい。

［変形形態］
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であって、これらも本発明の技術的範囲内に含まれる。
（１）実施形態の照明装置は、フードが白色の合成樹脂材料によって形成されていたが、フードの色及び材料は、これに限らず適宜変更が可能である。例えば、色は、白色に限らず、グレーや乳白色等の白系の色であってもよい。また、白系の色以外であっても、光を拡散して透過させることができれば、他の色であってもよく、特に色を有さなくても（半透明）よい。さらに、その材料は、入射した光を拡散して透過させることができれば、他の材料であってもよい。
（２）実施形態の照明装置は、フードの上面部から突き出して形成された支持部に設けられた孔部に光ファイバーケーブルを挿入したが、これに限らず、フードの上面部に孔部を設け、この孔部に光ファイバーケーブルを挿入してもよい。
（３）実施形態の照明装置は、支持部がフードの上面部に設けられたが、支持部は、これに限らず、例えば、下面部や接続部に設けてもよい。また、実施形態の支持部は、フードに形成されたが、支持部の位置はこれに限らず、例えば、照明装置がフードを備えない場合には、反射傘ホルダやケース等に支持部を設けてもよい。
（４）実施形態の照明装置に備えられた支持部は、光ファイバーケーブルの他端部が照射方向前方を向くように配置したが、これに限らず、例えば、孔部を照射方向に直交する方向（例えば、図２でＸ又はＹ軸方向）に形成して、光ファイバーケーブルの他端部が照射方向前方以外の方向を向くようにしてもよい。
（５）実施形態の照明装置は、カメラボディに着脱可能に設けられたが、これに限らず、カメラボディに一体的に設けられたものであってもよい。

第１実施形態のカメラシステムを示す斜視図である。 図１に示す照明装置の発光部を示す分解斜視図である。 実施形態及び比較形態の照明装置における受光センサの出力の変化を示すグラフである。 第２実施形態の照明装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 照明装置 ： ３２ 発光素子 ： ３５ フード ： ３６ 拡散板 ： ３７ａ 光ファイバーケーブル ： ３７ｂ 受光センサ

Claims (9)

1. 撮影用の照明光を光学部材を介して発光する発光素子と、
   前記光学部材に対する位置が固定されるとともに、前記発光素子が発光した照明光が複数の方向から入射可能に設けられ、当該照明光が入射した場合にその内部において当該照明光を拡散させて透過させる光拡散透過性を備える材料によって形成された固定部材と、
   一端部側に前記発光素子が発光した照明光を検出する検出部が設けられるとともに、他端部が前記固定部材に固定され、前記固定部材に対して複数の方向から入射しかつ前記固定部材の内部を透過した前記照明光を当該他端部を介して前記検出部に案内する案内部材と
   を備える撮影用照明装置。
2. 請求項１に記載の撮影用照明装置において、
   前記案内部材の前記他端部は、前記固定部材の内部に埋め込まれて配置されること
   を特徴とする撮影用照明装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の撮影用照明装置において、
   前記固定部材は、向き及び位置の異なる複数の面部を備え、前記発光素子を収容するとともに該発光素子が発光した照明光を通過させる開口部を備えた収容部材であること
   を特徴とする撮影用照明装置。
4. 請求項３に記載の撮影用照明装置において、
   前記収容部材の前記開口部には、透光性を有する前記光学部材が装着され、
   前記案内部材の前記他端部は、前記固定部材の開口縁部であって前記光学部材に対向する位置に固定されること
   を特徴とする撮影用照明装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載の撮影用照明装置において、
   前記固定部材は、球状に形成されること
   を特徴とする撮影用照明装置。
6. 請求項５に記載の撮影用照明装置において、
   前記発光素子に対して、照明光の照射方向前方に透光性を有する前記光学部材が設けられ、
   前記固定部材は、前記光学部材に対向して配置されること
   を特徴とする撮影用照明装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置において、
   前記固定部材は、合成樹脂材料によって形成され、その色は、白、グレー、及び、乳白色のいずれかであること
   を特徴とする撮影用照明装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置において、
   前記案内部材は、光ファイバーケーブルであること
   を特徴とする撮影用照明装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の撮影用照明装置を含むこと
   を特徴とする撮影装置。

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