JP3100690B2 - ストロボ装置 - Google Patents
ストロボ装置Info
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- JP3100690B2 JP3100690B2 JP03223757A JP22375791A JP3100690B2 JP 3100690 B2 JP3100690 B2 JP 3100690B2 JP 03223757 A JP03223757 A JP 03223757A JP 22375791 A JP22375791 A JP 22375791A JP 3100690 B2 JP3100690 B2 JP 3100690B2
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、フレネルレンズ（集光レンズ）
を備えたストロボ装置において、光量分布（配光特性）
を改善する反射鏡の形状に関する。
を備えたストロボ装置において、光量分布（配光特性）
を改善する反射鏡の形状に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】ストロボ装置は一般に、
光源の背面に反射鏡（傘）を設け、光源からの直接光と
反射鏡による反射光との合成光線を被写体に向けて発す
る。このストロボ装置には、反射鏡の前面にフレネルレ
ンズ（集光レンズ）を設けるタイプと設けないタイプと
が知られている。後者は主に固定焦点距離レンズのカメ
ラに設置され、後者は主にズームレンズカメラ用のズー
ムストロボ装置として用いられている。すなわちズーム
ストロボ装置は、光源および反射傘を、集光レンズに対
して照明光軸方向に相対的に移動させることにより、照
射角を大小に変化させる。ところがこのズームストロボ
装置における集光レンズは、望遠側において光源からの
直接光の照射角を狭める作用をするが、反射鏡で反射す
る反射光（間接光）については、照射角を変化させる作
用が少ないことが分かった。このため、広角側で理想的
な配向特性を求めると、望遠側において画角外に照射さ
れる光が多く、ガイドナンバーが小さくなってしまうと
いう問題があった。この問題は、配光特性で見ると、中
央部の光量より周辺部の光量の方が大きくなったり、画
角外に照射される光量が多いという現象として表われ
る。
光源の背面に反射鏡（傘）を設け、光源からの直接光と
反射鏡による反射光との合成光線を被写体に向けて発す
る。このストロボ装置には、反射鏡の前面にフレネルレ
ンズ（集光レンズ）を設けるタイプと設けないタイプと
が知られている。後者は主に固定焦点距離レンズのカメ
ラに設置され、後者は主にズームレンズカメラ用のズー
ムストロボ装置として用いられている。すなわちズーム
ストロボ装置は、光源および反射傘を、集光レンズに対
して照明光軸方向に相対的に移動させることにより、照
射角を大小に変化させる。ところがこのズームストロボ
装置における集光レンズは、望遠側において光源からの
直接光の照射角を狭める作用をするが、反射鏡で反射す
る反射光（間接光）については、照射角を変化させる作
用が少ないことが分かった。このため、広角側で理想的
な配向特性を求めると、望遠側において画角外に照射さ
れる光が多く、ガイドナンバーが小さくなってしまうと
いう問題があった。この問題は、配光特性で見ると、中
央部の光量より周辺部の光量の方が大きくなったり、画
角外に照射される光量が多いという現象として表われ
る。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、このような従来のストロボ装
置についての問題点を解消し、特にズームストロボ装置
において広角側を重視したときの配光特性を保ちつつ、
望遠側での配向特性を改善し、ガイドナンバーを大きく
することを目的とする。
置についての問題点を解消し、特にズームストロボ装置
において広角側を重視したときの配光特性を保ちつつ、
望遠側での配向特性を改善し、ガイドナンバーを大きく
することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、光源と、この光源の背面に位
置する反射鏡と、この反射鏡の開口部に位置する集光レ
ンズとを備えたストロボ装置において、光源の中心を通
る照明光軸を長軸とする仮想楕円反射鏡を、該長軸を中
心に分割して照明光軸を中心に上下に平行移動した仮想
半楕円反射鏡を想定し、光源からの光を反射する反射鏡
を、照明光軸に関し対称な形状であって、この仮想半楕
円反射鏡をその短軸の頂点を中心に回動（チルト）させ
た形状の反射面を有する、半楕円チルト反射鏡から構成
したことを特徴としている。このように仮想半楕円反射
鏡をチルトさせると、配光特性が改善される。光源は、
棒状光源、点状光源のいずれも使用可能である。反射鏡
および集光レンズは、棒状光源の場合、該光源の延長方
向に一様断面を有する形状とし、点状光源の場合は、照
明光軸を回転軸とする回転体形状とする。
置する反射鏡と、この反射鏡の開口部に位置する集光レ
ンズとを備えたストロボ装置において、光源の中心を通
る照明光軸を長軸とする仮想楕円反射鏡を、該長軸を中
心に分割して照明光軸を中心に上下に平行移動した仮想
半楕円反射鏡を想定し、光源からの光を反射する反射鏡
を、照明光軸に関し対称な形状であって、この仮想半楕
円反射鏡をその短軸の頂点を中心に回動（チルト）させ
た形状の反射面を有する、半楕円チルト反射鏡から構成
したことを特徴としている。このように仮想半楕円反射
鏡をチルトさせると、配光特性が改善される。光源は、
棒状光源、点状光源のいずれも使用可能である。反射鏡
および集光レンズは、棒状光源の場合、該光源の延長方
向に一様断面を有する形状とし、点状光源の場合は、照
明光軸を回転軸とする回転体形状とする。
【０００５】この半楕円チルト反射鏡をさらに修正し
て、該半楕円チルト反射鏡よりも反射光を外側に向けて
反射する性質を有する修正半楕円チルト反射鏡とする
と、さらに配光特性を改善することができる。あるい
は、半楕円チルト反射鏡をさらに修正して、光源から照
明光軸に対して直交する方向に出射した光線が、該照明
光軸に対してほぼ平行に出射する性質を有する修正半楕
円チルト反射鏡としてもよい。本発明のストロボ装置
は、光源および半楕円チルト反射鏡または修正半楕円チ
ルト反射鏡が、集光レンズに対し照明光軸方向に相対的
に移動可能であるズームストロボ装置に適用することが
好ましいが、ズームストロボ装置の広角側に相当する照
射角を持つストロボ装置にも同様に適用できる。
て、該半楕円チルト反射鏡よりも反射光を外側に向けて
反射する性質を有する修正半楕円チルト反射鏡とする
と、さらに配光特性を改善することができる。あるい
は、半楕円チルト反射鏡をさらに修正して、光源から照
明光軸に対して直交する方向に出射した光線が、該照明
光軸に対してほぼ平行に出射する性質を有する修正半楕
円チルト反射鏡としてもよい。本発明のストロボ装置
は、光源および半楕円チルト反射鏡または修正半楕円チ
ルト反射鏡が、集光レンズに対し照明光軸方向に相対的
に移動可能であるズームストロボ装置に適用することが
好ましいが、ズームストロボ装置の広角側に相当する照
射角を持つストロボ装置にも同様に適用できる。
【０００６】
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する。
図１、図２は、本発明によるズームストロボ装置の第一
の実施例および比較例を示すもので、図１はワイド状
態、図２はテレ状態を示している。図は光源（キセノン
管）１１の中心を通る照明光軸０に沿った断面を示すも
ので、修正半楕円チルト反射鏡１２、（仮想）半楕円チ
ルト反射鏡１３、仮想楕円反射鏡１４および仮想半楕円
反射鏡１５は、紙面に垂直は半筒状の一様断面形状、ま
たは照明光軸０を中心とする回転対称形状をなしてい
る。照明光軸０は、仮想楕円反射鏡１３の長軸と一致し
ている。光源１１は、一対の修正半楕円チルト反射鏡１
２の長軸側の頂点部に形成した凹部１６内に収納されて
いる。光源１１の中心は、仮想楕円反射鏡１４の一方の
焦点に置かれている。仮想半楕円反射鏡１５は、この仮
想楕円反射鏡１４を照明光軸０で二分割し、照明光軸０
と直交する方向に距離ｓだけ互いに反対の方向に平行に
シフトしたものである。距離ｓは、この実施例では、光
源１１の内径程度に設定されている。
図１、図２は、本発明によるズームストロボ装置の第一
の実施例および比較例を示すもので、図１はワイド状
態、図２はテレ状態を示している。図は光源（キセノン
管）１１の中心を通る照明光軸０に沿った断面を示すも
ので、修正半楕円チルト反射鏡１２、（仮想）半楕円チ
ルト反射鏡１３、仮想楕円反射鏡１４および仮想半楕円
反射鏡１５は、紙面に垂直は半筒状の一様断面形状、ま
たは照明光軸０を中心とする回転対称形状をなしてい
る。照明光軸０は、仮想楕円反射鏡１３の長軸と一致し
ている。光源１１は、一対の修正半楕円チルト反射鏡１
２の長軸側の頂点部に形成した凹部１６内に収納されて
いる。光源１１の中心は、仮想楕円反射鏡１４の一方の
焦点に置かれている。仮想半楕円反射鏡１５は、この仮
想楕円反射鏡１４を照明光軸０で二分割し、照明光軸０
と直交する方向に距離ｓだけ互いに反対の方向に平行に
シフトしたものである。距離ｓは、この実施例では、光
源１１の内径程度に設定されている。
【０００７】修正半楕円チルト反射鏡１２の前方には、
フレネルレンジ１７が位置している。光源１１および修
正半楕円チルト反射鏡１２を一体にして、このフレネル
レンズ１７に対して照明光軸０方向に移動可能とする
と、ズームストロボ装置が得られる。図は広角側（広照
射角）の状態を示しており、光源１１および修正半楕円
チルト反射鏡１２を、図２に示すようにフレネルレンズ
１７から遠ざけると、望遠側（狭照射角）に変化する。
フレネルレンジ１７が位置している。光源１１および修
正半楕円チルト反射鏡１２を一体にして、このフレネル
レンズ１７に対して照明光軸０方向に移動可能とする
と、ズームストロボ装置が得られる。図は広角側（広照
射角）の状態を示しており、光源１１および修正半楕円
チルト反射鏡１２を、図２に示すようにフレネルレンズ
１７から遠ざけると、望遠側（狭照射角）に変化する。
【０００８】半楕円チルト反射鏡１３は、この実施例で
は、仮想半楕円反射鏡１５をその短軸の頂点Ｘを中心に
内方に、つまり仮想半楕円反射鏡１５の光源１１側の内
端部が、該光源１１に接近する方向Ｙに、回動（チル
ト）させたものである。チルト量は、得られる配光特性
を考慮しながら、±３゜程度の範囲で定めるとよい。こ
の実施例は、修正半楕円チルト反射鏡１２を実際の反射
鏡としたものであるが、この半楕円チルト反射鏡１３の
一部を反射鏡として用いても、従来品より優れた配光特
性が得られる。図の修正半楕円チルト反射鏡１２、半楕
円チルト反射鏡１３、仮想楕円反射鏡１４および仮想半
楕円反射鏡１５の形状、および半楕円チルト反射鏡１３
のチルト角は誇張して描かれている。
は、仮想半楕円反射鏡１５をその短軸の頂点Ｘを中心に
内方に、つまり仮想半楕円反射鏡１５の光源１１側の内
端部が、該光源１１に接近する方向Ｙに、回動（チル
ト）させたものである。チルト量は、得られる配光特性
を考慮しながら、±３゜程度の範囲で定めるとよい。こ
の実施例は、修正半楕円チルト反射鏡１２を実際の反射
鏡としたものであるが、この半楕円チルト反射鏡１３の
一部を反射鏡として用いても、従来品より優れた配光特
性が得られる。図の修正半楕円チルト反射鏡１２、半楕
円チルト反射鏡１３、仮想楕円反射鏡１４および仮想半
楕円反射鏡１５の形状、および半楕円チルト反射鏡１３
のチルト角は誇張して描かれている。
【０００９】修正半楕円チルト反射鏡１２は、この半楕
円チルト反射鏡１３をさらに、非球面係数によって修正
したものである。その修正は、配光特性が、図３および
図４に実線Ａで示すように、中心部において最も光量が
大でかつ周辺部との差ができるだけ少なく、さらに広角
画角ｗの外に照射される光ができるだけ少なくなるよう
に定められている。この修正は、別言すると、光源１１
から同一方向に出て修正半楕円チルト反射鏡１２で反射
する光線ｐと、半楕円チルト反射鏡１３で反射する光線
ｑとを比較したとき、光線ｐの方が光線ｑより外側に向
けて出射するように行なわれる。この修正は、半楕円チ
ルト反射鏡１３（修正半楕円チルト反射鏡１２）上のす
べての点で行なわれ、その結果、実線Ａで示す、より理
想的な配光特性が得られる。破線で示すＡ’は、半楕円
チルト反射鏡１３による配光特性である。さらに別言す
ると、修正半楕円チルト反射鏡１２は、光源１１の中心
部から光軸Ｏに直交する方向に出射して反射する光線
が、光軸Ｏとほぼ平行な方向に射出するように定められ
ている。
円チルト反射鏡１３をさらに、非球面係数によって修正
したものである。その修正は、配光特性が、図３および
図４に実線Ａで示すように、中心部において最も光量が
大でかつ周辺部との差ができるだけ少なく、さらに広角
画角ｗの外に照射される光ができるだけ少なくなるよう
に定められている。この修正は、別言すると、光源１１
から同一方向に出て修正半楕円チルト反射鏡１２で反射
する光線ｐと、半楕円チルト反射鏡１３で反射する光線
ｑとを比較したとき、光線ｐの方が光線ｑより外側に向
けて出射するように行なわれる。この修正は、半楕円チ
ルト反射鏡１３（修正半楕円チルト反射鏡１２）上のす
べての点で行なわれ、その結果、実線Ａで示す、より理
想的な配光特性が得られる。破線で示すＡ’は、半楕円
チルト反射鏡１３による配光特性である。さらに別言す
ると、修正半楕円チルト反射鏡１２は、光源１１の中心
部から光軸Ｏに直交する方向に出射して反射する光線
が、光軸Ｏとほぼ平行な方向に射出するように定められ
ている。
【００１０】なお図３および図４は、中心の最大光量に
おけるＥｖ値を０とし、光量の低下をＥｖ値換算で表わ
したもので、配光特性は、修正半楕円チルト反射鏡１２
での反射光と光源１１からの直接光ｔの両者を含む特性
である。図のωは、ワイド、テレそれぞれの状態の目標
配光角である。ちなみに、仮想楕円反射鏡１４および仮
想半楕円反射鏡１５の場合の配光特性の例を、図３およ
び図４に破線Ｂ、および一点鎖線Ｃで示した。Ｂは、目
標配光角内において、中心部より周辺部に光が集まり過
ぎ、光量（エネルギ）をロスしてガイドナンバを下げる
ばかりか、ストロボの使用距離によっては、リング状の
明るい輪帯が表われる可能性がある。またＣは、配光特
性フラットだが、目標配光角外でも光量があまり低下せ
ず、やはり光量（エネルギ）をロスしてしまい、ガイド
ナンバを上げることが困難になる。
おけるＥｖ値を０とし、光量の低下をＥｖ値換算で表わ
したもので、配光特性は、修正半楕円チルト反射鏡１２
での反射光と光源１１からの直接光ｔの両者を含む特性
である。図のωは、ワイド、テレそれぞれの状態の目標
配光角である。ちなみに、仮想楕円反射鏡１４および仮
想半楕円反射鏡１５の場合の配光特性の例を、図３およ
び図４に破線Ｂ、および一点鎖線Ｃで示した。Ｂは、目
標配光角内において、中心部より周辺部に光が集まり過
ぎ、光量（エネルギ）をロスしてガイドナンバを下げる
ばかりか、ストロボの使用距離によっては、リング状の
明るい輪帯が表われる可能性がある。またＣは、配光特
性フラットだが、目標配光角外でも光量があまり低下せ
ず、やはり光量（エネルギ）をロスしてしまい、ガイド
ナンバを上げることが困難になる。
【００１１】図５ないし図８は、本発明の第二の実施例
を示すもので、図１と図５、図２と図６、図３と図７、
および図４と図８がそれぞれ対応している。この実施例
と第一の実施例との差異は、半楕円チルト反射鏡１３の
仮想半楕円反射鏡１５に対するチルト方向が逆である
点、および修正半楕円チルト反射鏡１２のプロフィルが
半楕円チルト反射鏡１３と交叉するか否かである。すな
わち第一の実施例では、修正半楕円チルト反射鏡１２の
プロフィルは半楕円チルト反射鏡１３のプロフィルと交
叉しているのに対し、この第二の実施例では、修正半楕
円チルト反射鏡１２の光軸側はほぼ半楕円チルト反射鏡
１３と一致するが、交叉はしていない。修正半楕円チル
ト反射鏡１２を形状は、このように自由度があるが、光
源１１から同一方向に出て修正半楕円チルト反射鏡１２
で反射する光線ｐと、半楕円チルト反射鏡１３で反射す
る光線ｑとを比較したとき、光線ｐの方が光線ｑより外
側に向けて出射するという性質は同じである。図５ない
し図８においては、図１および図４と共通の要素には共
通の符号を付してある。
を示すもので、図１と図５、図２と図６、図３と図７、
および図４と図８がそれぞれ対応している。この実施例
と第一の実施例との差異は、半楕円チルト反射鏡１３の
仮想半楕円反射鏡１５に対するチルト方向が逆である
点、および修正半楕円チルト反射鏡１２のプロフィルが
半楕円チルト反射鏡１３と交叉するか否かである。すな
わち第一の実施例では、修正半楕円チルト反射鏡１２の
プロフィルは半楕円チルト反射鏡１３のプロフィルと交
叉しているのに対し、この第二の実施例では、修正半楕
円チルト反射鏡１２の光軸側はほぼ半楕円チルト反射鏡
１３と一致するが、交叉はしていない。修正半楕円チル
ト反射鏡１２を形状は、このように自由度があるが、光
源１１から同一方向に出て修正半楕円チルト反射鏡１２
で反射する光線ｐと、半楕円チルト反射鏡１３で反射す
る光線ｑとを比較したとき、光線ｐの方が光線ｑより外
側に向けて出射するという性質は同じである。図５ない
し図８においては、図１および図４と共通の要素には共
通の符号を付してある。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明のストロボ装置によ
れば、配光特性を改善し、中心部の光量を最も大きくし
てかつその周辺部との光量差を小さくし、さらに画角外
へ照射される光を少なくすることができる。よって、光
の有効利用が図れるとともに、同一の光源を用いても、
中心部光量で定義されるガイドナンバーも大きくするこ
とができる。
れば、配光特性を改善し、中心部の光量を最も大きくし
てかつその周辺部との光量差を小さくし、さらに画角外
へ照射される光を少なくすることができる。よって、光
の有効利用が図れるとともに、同一の光源を用いても、
中心部光量で定義されるガイドナンバーも大きくするこ
とができる。
【図１】本発明によるストロボ装置をズームストロボ装
置に適用した第一の実施例および比較例を示す、ワイド
状態の断面図である。
置に適用した第一の実施例および比較例を示す、ワイド
状態の断面図である。
【図２】同テレ状態の断面図である。
【図３】図１のワイド状態のズームストロボ装置および
比較例の配向特性を示すグラフである。
比較例の配向特性を示すグラフである。
【図４】図２のテレ状態のズームストロボ装置および比
較例の配向特性を示すグラフである。
較例の配向特性を示すグラフである。
【図５】本発明によるストロボ装置をズームストロボ装
置に適用した第二の実施例および比較例を示す、ワイド
状態の断面図である。
置に適用した第二の実施例および比較例を示す、ワイド
状態の断面図である。
【図６】同テレ状態の断面図である。
【図７】図５のワイド状態のズームストロボ装置および
比較例の配向特性を示すグラフである。
比較例の配向特性を示すグラフである。
【図８】図６のテレ状態のズームストロボ装置および比
較例の配向特性を示すグラフである。
較例の配向特性を示すグラフである。
１１ 光源 １２ 修正半楕円チルト反射鏡 １３ 半楕円チルト反射鏡 １４ 仮想楕円反射鏡 １５ 仮想半楕円反射鏡 １６ 凹部 １７ フレネルレンズ
Claims (6)
- 【請求項１】 光源と、この光源の背面に位置する反射
鏡と、この反射鏡の開口部に位置する集光レンズとを備
えたストロボ装置において、 上記光源の中心を通る照明光軸を長軸とする仮想楕円反
射鏡を、該長軸を中心に分割して照明光軸を中心に上下
に平行移動した仮想半楕円反射鏡を想定し、 上記反射鏡を、上記照明光軸に関し対称な形状であっ
て、この仮想半楕円反射鏡をその短軸の頂点を中心に回
動させた形状の反射面を有する、半楕円チルト反射鏡か
ら構成したことを特徴とするストロボ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のストロボ装置において、
半楕円チルト反射鏡をさらに修正して、該半楕円チルト
反射鏡よりも反射光を外側に向けて反射する性質を有す
る修正半楕円チルト反射鏡としたストロボ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のストロボ装置において、
半楕円チルト反射鏡をさらに修正して、光源から照明光
軸に対して直交する方向に出射した光線が、該照明光軸
に対してほぼ平行に出射する修正半楕円チルト反射鏡と
したストロボ装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
ストロボ装置において、光源は棒状光源であり、反射鏡
および集光レンズはこの棒状光源の延長方向に一様断面
を有しているストロボ装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
ストロボ装置において、光源は点状光源であり、反射鏡
および集光レンズは照明光軸を回転軸とする回転体形状
を有しているストロボ装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項記載の
ストロボ装置において、光源および半楕円チルト反射鏡
または修正半楕円チルト反射鏡は、集光レンズに対し照
明光軸方向に相対的に移動可能であるズームストロボ装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03223757A JP3100690B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ストロボ装置 |
| US07/833,676 US5195814A (en) | 1991-02-15 | 1992-02-11 | Strobe unit |
| DE4204469A DE4204469C2 (de) | 1991-02-15 | 1992-02-14 | Blitzgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03223757A JP3100690B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ストロボ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350632A JPH04350632A (ja) | 1992-12-04 |
| JP3100690B2 true JP3100690B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16803237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03223757A Expired - Fee Related JP3100690B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-05-28 | ストロボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100690B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103365033B (zh) * | 2012-04-06 | 2016-03-30 | 弘凯光电(深圳)有限公司 | 一种照明装置及包括该照明装置的摄像机 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP03223757A patent/JP3100690B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04350632A (ja) | 1992-12-04 |
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