JP4872355B2 - ストロボ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ストロボ装置に関し、より詳しくは、光源としての閃光放電管の発光に伴う熱によるフレネルパネルの変形や溶解を抑制する手段を備えたストロボ装置に関する。

従来のストロボ装置は、光源としての閃光放電管と、閃光放電管からの発光光を反射し被写体に向けて照射する反射傘と、閃光放電管および反射傘からの光を集光し照射光の到達距離を伸ばすフレネルパネルとを備え、これらは筐体内に収められている。

フレネルパネルは、落下等による破損防止や加工のし易さの観点から、アクリル系樹脂やポリカーボネート等の略透明の樹脂系材料で構成され、表面には光源からの光を集光するフレネルレンズが形成されている。

今日、デジタルスチルカメラの普及により、短い間隔で連続して写真撮影が行われるようになっており、ストロボ装置もこのような撮影に対応して短い間隔での連続発光に対応する必要が生じてきた。しかし、このような連続発光を行うと、閃光放電管の発光時に放出された熱が閃光放電管の真正面に配置される樹脂系のフレネルパネルに徐々に蓄積され、条件によっては（例えば外部電源を接続して調光、減光一切なしでフル発光を短時間に百回以上繰り返す等）フレネルパネルが変形、溶解するおそれがある。

そこで、フレネルパネルに温度センサーを設置し、所定温度に達したことを同センサーが検知した時点でストロボ発光を強制的に停止させたり、冷却ファンなどの冷却手段によりフレネルパネルを空冷したりすることが知られている（例えば特許文献１）。
特開２００３−２５５４４８号公報

しかしながら、フレネルパネルが所定温度に達した時点でストロボ装置を強制停止させてしまうと、せっかく撮影した写真がストロボ発光なしでの写真となってしまい、事実上、貴重なシャッターチャンスを逃してしまうことになりかねない。

また、上記従来例は、冷却手段として冷却ファンを挙げているが、その具体的設置について触れておらず、また、外部の空気を取り込みフレネルパネルに当てて冷却するには、少なくともストロボ装置の筐体に空気の吸排のための開口を設ける必要があるが、このような開口を設けると、ゴミが浸入し内部に堆積したり、雨水等が浸入し内部の電子部品がショートしたりする懸念がある。

したがって、本発明は、フレネルパネルの変形や溶解を抑制する空冷手段を備えたストロボ装置において、空冷手段の冷却効率を考慮し適切に配置し、かつ、空冷手段の吸排気口からのゴミや雨水等の浸入にも対応したストロボ装置を提供することを目的とする。

本発明のストロボ装置は、光源と、該光源を内包し開口を有する筐体と、該筐体の前記開口に配置され前記光源からの光を透過させる光学部材とを少なくとも備えたストロボ装置であって、前記光源と前記光学部材との間に配置され前記光源と前記光学部材とを前記筐体内で空間的に仕切り少なくとも一部分が前記光源からの光を透過する遮蔽壁が設けられ、前記筐体内の前記光学部材側の空間と、前記筐体の外側の空間とを連通する通気口が前記筐体に設けられたことを特徴としている。

この構成によれば、通気口により筐体外の空気と筐体内の光学部材側の空間内の空気とを自然対流させることが可能になるので、この空気の対流により光学部材の光源と向き合う側の面を冷却させることができる。したがって、樹脂等の耐熱性の高くない材料からなる光学部材が閃光放電管等の光源の発光による熱を受けて温度上昇しても、上記のような空気の対流により冷却することができるので、光学部材の変形や溶解等を発生しにくくすることができる。また、光源側の空間が遮蔽壁により遮蔽されているので、ゴミや雨水等が通気口を通じて光源やその周辺部材に浸入しにくくなるとともに、ストロボ装置の内部の高圧電流が通気口を通じて漏電するといった心配も少なくなる。

ここで、遮蔽壁は、少なくとも一部分が光源からの光を透過するよう構成されているので、光源の光が阻害されることがない。遮蔽壁の光を透過する部分は、光源の正面に配置されるので、透明で耐熱性が高い石英ガラス等で構成するのが好ましい。また、通気口は、筐体内の光学部材側の空間と筐体の外側の空間とを連通していれば筐体のどの箇所にどのような形状で設けてもよい。

また、前記通気口は複数設けられ、前記通気口にファンが設けられてもよい。この構成によれば、例えば複数の通気口のいずれかにファンを設置して筐体外側の空気を吸入し、他の通気口から排出することにより、光学部材の光源側の面に強制的に空気の流れを作ることができ、光学部材の冷却を促進することができる。もちろん、ファンは筐体外側に空気を排出する構成でもよいし、また、一対の通気口を組み合わせて一方の通気口に吸入用ファン、他方の通気口に排気用ファンを組み合わせてもよい。

また、前記ファンは前記筐体の外側から着脱可能に構成されていてもよい。この構成によれば、ファンが不要なときは取り外して通常のストロボ装置として扱うことができるようになる。

本発明のストロボ装置によれば、通気口により筐体外の空気と筐体内の光学部材側の空気とを自然対流させることができるので、この空気の対流により光学部材の光源と向き合う側の面を冷却させることができる。したがって、樹脂等の耐熱性の低い材料からなる光学部材が閃光放電管等の光源の発光による熱を受けて温度上昇しても、上記のような空気の対流により光学部材を冷却することができるので、光学部材の変形や溶解等を発生しにくくすることができる。また、光源側の空間が遮蔽壁により遮蔽されているので、ゴミや雨水等が通気口を通じて光源やその周辺部材に浸入しにくくなる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。

図１に示すストロボ装置において、１は光源としての閃光放電管、２は閃光放電管１からの発光光を反射し被写体側に照射する反射傘、３は閃光放電管１および反射傘２からの光を集光し照射光の到達距離を伸ばすフレネルパネル、４はこれら閃光放電管１、反射傘２およびフレネルパネル３を収める筐体である。

閃光放電管１は、ガラスバルブ１１の両端に設置された主電極１２、１３に３００Ｖ程度の電圧がかけられ、図示しないトリガー電極に通電されるとガラスバルブ１１内において両主電極１２，１３間にアーク放電が生じ、閃光放電管１が発光する。

フレネルパネル３は、アクリル系樹脂やポリカーボネート等の略透明の樹脂系材料で構成され、閃光放電管１からの発光光を集光するフレネルレンズが形成されており、筐体４の開口４１に設置されている。反射傘２の開口２１がこのフレネルレンズ３に対向するよう設置されている。

このようなストロボ装置では、閃光放電管１の発光による直接光と、反射傘２による反射光とが合成されて照射され、さらにフレネルパネル３により集光されて被写体に照射される。なお、適宜、閃光放電管１を被写体側もしくはその反対側に移動させて反射傘２との相対位置を変化させたり、閃光放電管１および反射傘２を被写体側もしくはその反対側に移動させてフレネルパネル３との相対位置を変化させたりすることにより、閃光放電管１からの発光光の照射角を変更し、望遠撮影から広角撮影に対応するようになっている。

本実施の形態１では、閃光放電管１とフレネルパネル３との間に、閃光放電管１および反射傘２と、フレネルパネル３とを空間的に遮断する透光性の遮蔽壁８を設けている。そして、筐体４内のフレネルパネル３側の空間と、筐体４の外側の空間とを連通する複数の通気口９が設けられている。

遮蔽壁８は、閃光放電管１の正面に近接して配置されるので、遮蔽壁８の材料としては、透明で耐熱性が高い石英ガラス等の材料が適している。

以上の構成のストロボ装置によれば、通気口９により筐体４の外側の空気と筐体４の内側のフレネルパネル３側の空気とを自然対流させるので、この空気の対流によりフレネルパネル３の閃光放電管１と向き合う側の面を冷却させることができる。したがって、樹脂等の耐熱性の低い材料からなるフレネルパネル３が閃光放電管１の発光による熱を受けて温度上昇しても、上記のような空気の対流によりフレネルパネル３を冷却することができるので、フレネルパネル３の変形や溶解等を発生しにくくすることができる。

とくに、本実施の形態１では、通気口９を複数設けているので、いずれかの通気口９が筐体外側の空気を吸入する吸入口として機能するとき、他の通気口９は筐体４の外側に空気を排出する排気口として機能することとなり、上記のような空気の対流をよりスムーズに行わせることができる。

また、閃光放電管１側の空間が遮蔽壁８により遮蔽されているので、通気口９を通じて閃光放電管１やその周辺部材にゴミや雨水等が浸入しにくくなるとともに、ストロボ装置の内部の高圧電流が通気口９を通じて漏電するといった心配も少なくなる。

なお、通気口９の設置の数や箇所および形状についてはあらゆる形態をとりうるが、内部の高圧回路に対する安全上の観点や、発光光の漏れを考慮し、必要最小限度の大きさと数に設定するべきである。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図３および図４を用いて説明する。本実施の形態において、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を用いる。

図３に示すストロボ装置において、１は閃光放電管、２は反射傘、３はフレネルパネル、４はこれら閃光放電管１、反射傘２およびフレネルパネル３を収める筐体である。閃光放電管１、反射傘２およびフレネルパネル３の機能、材料、動作等は実施の形態１と同様である。なお、本実施の形態では、筐体４は、支軸部５を介して支持部６に揺動可能に支持されており、フレネルパネル３の被写体側にはフレネルパネル３を保護する透光性パネル３１が設置されている。

本実施の形態２では、閃光放電管１とフレネルパネル３との間に、閃光放電管１および反射傘２と、フレネルパネル３とを空間的に遮断する遮蔽壁８３を設けている。そして遮蔽壁８３は、筐体４と一体的に形成された壁部８２と、閃光放電管１と対向する透光性部材８１とを一体的に接合して形成されている。透光性部材８１は、閃光放電管１と正面で対向するため、透光性部材８１の材料としては、透明で耐熱性が高い石英ガラス等の材料が適している。

筐体４には、筐体４内のフレネルパネル３側の空間と、筐体４の外側の空間とを連通する二つの通気口９１、９２が設けられ、一方の通気口９１には電動ファン９３が設けられる。電動ファン９３は、筐体４の外側の空気を強制吸入して通気口９２から排出するようになっている。電動ファン９３の電源は、ストロボ装置の支持部６内に収納された電源電池（不図示）から供給する。

電動ファン９３は、フレネルパネル３が耐熱温度に達したことを検知した上で自動的に作動するようにしてもよいし、手動のスイッチを設けて適宜使用できるようにしてもよい。フレネルパネル３の温度検出は、周知の熱電対等を設置し直接フレネルパネル３の温度を検出してもよいし、周辺部材の温度を検知しフレネルパネル３の温度を予測するようにしてもよい。

遮蔽壁８３の形状は、フレネルパネル３と透光性部材８１と筐体４とに囲まれた空間の断面積が、通気口９１、９２の開口面積よりも小さくなる程度に、透光性部材８１がフレネルパネル３に近づくように形成されている。

通気口９１，９２は、埃や雨水等が浸入しにくいよう、また、感電防止等の安全上の観点から筐体４の内部を容易に触れないよう、複数の長穴９８，９９によりスリット状に形成されている。長穴９８，９９は、図示しないが、複数の丸穴に代えてもよいし、また、通気口９１，９２を網目状や格子状に形成してもよい。

以上の構成のストロボ装置によれば、上記実施の形態１の作用、効果に加えて、通気口９１から電動ファン９３により吸気し通気口９２から排気することにより、フレネルパネル３の閃光放電管側の面に強制的に空気の流れを作ることができ、フレネルパネル３の冷却を促進することができる。

また、フレネルパネル３の周辺の空気の流路の断面積を通気口９１，９２の開口面積よりも小さく設定しているので、フレネルパネル３の周辺における空気の流速を速めることができ、フレネルパネル３の冷却効果を一層高めることができる。

また、筐体４内の閃光放電管１側の空間が遮蔽壁８３により遮蔽されているので、通気口９１，９２を通じて閃光放電管１やその周辺部材にゴミや雨水等が浸入しにくくなるとともに、ストロボ装置の内部の高圧電流が通気口９１，９２を通じて外部に漏電するといった心配も少なくなる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図５から図８を用いて説明する。本実施の形態において、基本的構成は実施の形態２と同様であるが、異なる点は、電動ファン９３を筐体４の外側から脱着自在の電動ファンユニット９４として構成している点である。そして、電動ファンユニット９４は外部電源ユニット９５から電源の供給を受け、外部電源ユニット９５をストロボ装置に接続するときのみ電動ファンユニット９４を筐体４に取り付けるようにしている。

外部電源ユニット９５は、ストロボ装置の外部から接続することで、ストロボ装置の支持部６に備えた内部電源（不図示）を補うものであり、これにより閃光放電管１を発光させるための電力をチャージするのに必要な時間を短縮し、短い間隔での連続発光に対応している。実際問題として、この外部電源ユニット９５を接続した上で所定の条件で連続発光を行うと、まれにフレネルパネル３の溶解、変形が生じることが判明している。すなわち、本実施の形態３は、外部電源ユニット９５を装着するときのみ電動ファン９３が必要となることを前提として、外部電源ユニット９５を装着するときのみ電動ファンユニット９４を取り付け、外部電源ユニット９５を取り外すときは電動ファンユニット９４も一緒に取り外せるようにしたものである。

外部電源ユニット９５を装着するときは、外部電源ユニット９５を接続コード９７によりストロボ装置に接続するとともに、筐体４の通気口９１に設けられた取り付けリブ４２に電動ファンユニット９４を取り付ける。電動ファンユニット９４は接続コード９６により外部電源ユニット９５と接続されている。接続コード９６は、電動ファンユニット９４もしくは外部電源ユニット９５に対して取り外し可能に構成されていてもよいし、常時接続されていてもよい。

外部電源ユニット９５を取り外すときは、接続コード９７をストロボ装置から抜き取るとともに、電動ファンユニット９４をストロボ装置から取り外す。電動ファンユニット９４を取り外した後は、取り付けリブ４２にキャップ４３を取り付けて見た目をよくするとともに、通気口９１からのゴミ等の浸入を防止する。なお、図示しないが、キャップ４３に複数の長穴を設けたり格子状や網目状に形成したりすれば実施形態２と同様の効果が期待できる。

以上の構成のストロボ装置によれば、上記実施の形態２の作用、効果に加えて、電動ファンユニット９４を脱着可能にしているので、例えば外部電源ユニット９５を装着しているときのみフレネルパネル３の変形、溶解が心配されるということを前提に、外部電源ユニット９５を装着しているときのみ電動ファンユニット９４を取り付け、外部電源ユニット９５を装着しないときにはフレネルパネル３の変形、溶解の心配がないものとして電動ファンユニット９４を取り外し、通常のストロボ装置として扱うことができるようになる。

なお、本発明はもちろん、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その他、あらゆる用途に適用可能である。

例えば、上記の各実施の形態では、いわゆる単体のストロボ装置を例にとって説明したが、もちろん、その他あらゆる形式、あらゆる大きさのストロボ装置に適用可能であり、例えばカメラ内蔵型のストロボ装置にも適用可能である。また、光源は閃光放電管に限らず、発光の際に熱を発するあらゆる光源が想定され、また、反射傘２の有無も問わない。

本発明は、短い間隔で連続して発光させるストロボ装置に好適である。

本発明の実施の形態１に係るストロボ装置の横断面図 同ストロボ装置の縦断面図 本発明の実施の形態２に係るストロボ装置の横断面図 同ストロボ装置の斜視図 本発明の実施の形態３に係るストロボ装置の横断面図 同ストロボ装置の電動ファンユニット取り付け状態の斜視図 同ストロボ装置の電動ファンユニット取り外し状態の斜視図 同ストロボ装置のキャップ取り付け状態の斜視図

符号の説明

１ 閃光放電管
２ 反射傘
３ フレネルパネル
４ 筐体
５ 支軸部
６ 支持部
８ 遮蔽壁
９ 通気口
１１ ガラスバルブ
１２ 主電極
１３ 主電極
２１ 開口
３１ 透光性パネル
４１ 開口
４２ 取り付けリブ
４３ キャップ
８１ 透光性部材
８２ 壁部
８３ 遮蔽壁
９１ 通気口
９２ 通気口
９３ 電動ファン
９４ 電動ファンユニット
９５ 外部電源ユニット
９６ 接続コード
９７ 接続コード
９８ 長穴
９９ 長穴

Claims (4)

1. 閃光放電管と、該閃光放電管を内包し開口を有する筐体と、該筐体の前記開口に配置され前記閃光放電管からの光を透過させるフレネルパネルとを少なくとも備えたストロボ装置であって、
   前記閃光放電管と前記フレネルパネルとの間の前記筐体内で空間的に仕切ると共に、少なくとも一部分が前記閃光放電管からの光を透過する材料で構成された遮蔽壁が設けられ、前記筐体内の前記フレネルパネル側の空間と、前記筐体の外側の空間とを連通する通気口が前記筐体の複数壁に設けられ、該複数壁に設けられた少なくとも１つの前記通気口を有する部分にファンが設けられたことを特徴とするストロボ装置。
2. 前記筐体内の前記フレネルパネル側の空間と前記通気口とで形成される、空気の流路の断面積を前記通気口の開口面積よりも小さく設定していることを特徴とする請求項１に記載のストロボ装置。
3. 前記複数設けられた通気口は、前記閃光放電管の管軸方向の前記筐体の両壁面に設けていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストロボ装置。
4. 前記ファンは前記筐体の外側から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のストロボ装置。

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