JP5932315B2 - ストロボ装置およびカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、電波を用いた無線通信により他の電子機器と通信可能なストロボ装置に関する。

特許文献１には、光パルス信号を通信手段として利用するストロボ装置を含むワイヤレス多灯システムが開示されている。しかし、光パルス信号を利用する通信では、受信側ストロボ装置が有する受光センサの受光範囲が限られている場合が多く、受信側ストロボ装置の向きに注意が必要となる。また、投受光ストロボ装置間に遮蔽物が存在すると通信ができない場合がある等、不便である。

そこで光パルス信号を利用する通信に代えて、電波（無線通信）を利用するワイヤレス多灯システムが考えられる。以下、特に断りがない限り、光パルス信号を用いた無線通信のことを光パルス通信と表現し、電波を用いた無線通信のことを無線通信と表現する。例えば、特許文献２に開示されているような一般的な構成のストロボ装置に無線通信用の無線モジュールを配置する場合には、電池や、メインキャパシタおよび反射板等の金属体の影響を受けないように配置する必要がある。そのため、ストロボ装置の可動筺体上面の外装部分に無線モジュールを配置することが考えられる。

特開２０００−０８９３０５号公報 特開２０１０−１２８３７４号公報

しかしながら、無線モジュールを可動筐体に配置した場合、以下のような問題が生じる。第一に、無線モジュールが可動筐体側に組み込まれると、無線モジュールと固定筺体側に設けられた制御基板とを電気的に接続するためのハーネス類が増加する。また、可動筺体は照射方向の旋回動作を行うように構成されており、ハーネス類が増加することにより旋回動作時に断線の可能性が増す。

第二に、一般的にアンテナの送受信性能は、アンテナが無指向性であっても、所定の平面内において指向性が無いだけである。ワイヤレス多灯システムに用いられる複数のストロボ装置は、一般的に水平面方向の広がりを持って設置されるため、そのアンテナも水平面方向に無指向性となることが好ましい。ところが、可動筐体内に無線モジュールが配置されると、可動筐体を上方へ向ける所謂上バウンス動作が行われた場合に無線モジュールが傾き、アンテナの指向性が変化する。

第三に、特許文献２に開示されているように、可動筐体の照射角を拡大させるための拡散板やバウンス時に照射光を被写体に向けて反射させるためのキャッチライト板の収納スペースに無線モジュールを重ねて設置すると、可動筐体が大型化して外観を損なう。

そこで本発明は、外観を損なうことなく良好な無線通信が可能なストロボ装置およびカメラシステムを提供する。

本発明の一側面としてのストロボ装置は、電波を用いた無線通信により他の電子機器と通信可能なストロボ装置であって、前記ストロボ装置の制御基板を有する第１の筐体と、光源を有し、前記第１の筺体に対して相対的に回動可能な第２の筐体と、前記第１の筺体に設けられた、電源用の電池を収納する電池収納部と、前記光源を発光させるための電荷を蓄積するコンデンサと、電波を用いた無線通信用のアンテナを有する無線モジュールと、を有し、前記無線モジュールは、前記アンテナが前記第１の筺体における前記電池収納部と前記コンデンサとの間の空間領域に含まれ、前記電池収納部と前記コンデンサに挟まれないように配置される。

本発明の他の側面としてのカメラシステムは、撮像素子を備えたカメラと、前記カメラに着脱可能な前記ストロボ装置とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、外観を損なうことなく良好な無線通信が可能なストロボ装置およびカメラシステムを提供することができる。

実施例１におけるストロボ装置の断面図である。 実施例１におけるストロボ装置の外観斜視図である。 実施例１におけるストロボ装置の分解斜視図である。 実施例２におけるストロボ装置の断面図である。 実施例２におけるストロボ装置の外観斜視図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図２を参照して、本発明の実施例１におけるストロボ装置の外観について説明する。図２は、本実施例におけるストロボ装置１の外観斜視図であり、図２（ａ）はストロボ装置１を発光パネル４が配置されている正面側から見た図、図２（ｂ）はストロボ装置１を背面側から見た図をそれぞれ示す。本実施例のストロボ装置１は、電波を用いた無線通信により他の電子機器と通信可能なストロボ装置である。

ストロボ装置１は、大きく分けて、上部側のヘッド部２（第２の筺体）と下部側の制御部３（第１の筺体）とから構成されている。ヘッド部２は、発光パネル４の内側に光源であるキセノン管を備え、旋回動作により発光パネル４からの照射光の照射方向を変化させる所謂バウンス機能を有する。またヘッド部２は、発光ユニットケース５と円筒形状を成したバウンスケース６とを備えて構成されている。発光ユニットケース５は、バウンスケース６に対して上下方向（Ｚ方向）における旋回動作が可能である。バウンスケース６は、制御部３に対して水平方向（ＸＹ面内方向）における旋回動作が可能である。このように、ヘッド部２は、制御部３に対して相対的に回動可能であり、光源の照射方向を変化させるように動作する。また制御部３は、ヘッド部２を支持してヘッド部２の動作を制御する。

外装部材であるリアカバー１３は、制御部３の背面側に設けられている。リアカバー１３には、表示部１４、電源スイッチ１５、操作ボタン１６、および、ダイヤル１７等が配置され、各種の機能設定を行うことができる。１０は、制御部３の内部に電源用電池を装填するための開閉可能な電池蓋である。下面側の外装部材であるボトムカバー８には、不図示のカメラに装着するための脚部９が備えられている。フロントカバー７は、制御部３の正面側の外装部材である。フロントカバー７の中央部には、その前方に突出したバルジ部７ａが設けられている。バルジ部７ａの下半分には、光パルス通信用の受光窓１１、および、低輝度時にカメラの焦点検出を補助する補助光投光用の補助光パネル１２が配置されている。なお、本実施例のストロボ装置１は、光パルス通信と無線通信の両方に対応可能な構成としているが、無線通信に対応可能で光パルス通信に対応できない構成であっても構わない。光パルス通信については、特許文献１に開示されたような従来システムと同様であるため、その詳細の説明は省略する。

次に、図１および図３を参照して、ストロボ装置１の内部構造について説明する。図１は、ストロボ装置１の断面図（図２中のＸ方向断面図）である。図３は、制御部３からフロントカバー７およびボトムカバー８を取り外して制御部３の内部を示す分解斜視図である。

まず、ヘッド部２の構成について説明する。本実施例におけるストロボ装置１は、発光パネル４と光源であるキセノン管５２の相対距離変化により照射角を変化させる電動ズーム機能を備えている。発光ユニットケース５内部の大部分は、電動ズーム機能の機構を構成する発光ユニット５３で占められている。発光ユニット５３の構造体であるフード５６には、スクリュー５０ａを備えたモーターユニット５０が取り付けられている。反射傘ホルダー５７には、光源であるキセノン管５２、および、キセノン管５２の光を前方へ反射させる反射傘５１が取り付けられている。反射傘ホルダー５７は、スクリュー５０ａの回転に連動して発光パネル４とキセノン管５２の相対距離を変化させる。

フード５６の背面（バウンスケース６側）には、キセノン管５２と接続されたヘッド基板６０が取り付けられている。ヘッド基板６０には、発光制御に付随する回路やコネクタ類が実装されている。発光ユニット５３の上部には、ワイドパネル５５が収納されている。ワイドパネル５５は、反射傘ホルダー５７の移動だけでは補えない、より広角の照射角を得るための光拡散性を有する光学部材である。ワイドパネル５５は、ワイドパネルホルダー５４に軸支されるとともに、図１中において左旋方向の付勢力を受けている。ワイドパネル５５の使用時には、ワイドパネル５５のみが発光ユニットケース５の収納部内より引き出され、前述の付勢力により発光パネル４の前面に覆いかぶさるように配置される。円筒形状を有するバウンスケース６の内部には、コンデンサ２８（メインコンデンサ）が設けられている。すなわち、コンデンサ２８は、ヘッド部２を制御部３に対して上下方向（Ｚ方向）に相対的に回動させる際の回動軸上に配置されている。また、コンデンサ２８は、後述するヘッド部２と制御部３の連結部近傍に配置されている。コンデンサ２８は、ヘッド部２に収納され、光源としてのキセノン管５２を発光させるための電荷を蓄積する。この蓄積電荷により、キセノン管５２の発光に必要な高電圧が生成される。制御部３と対向するバウンスケース６の下面には、左右旋回用（ＸＹ平面内旋回用）の軸部６ａが形成されている。

ヘッド基板６０に接続された不図示の配線類は、バウンスケース６の円筒中心を回転中心とする発光ユニットケース５とバウンスケース６間の不図示の回転部を通って、コンデンサ収納部６ｃに導かれる。これらの配線類は、コンデンサ２８に接続される配線とともにワイヤハーネス２６を構成する。ワイヤハーネス２６は、軸部６ａの中央に形成された穴部６ｂからヘッド部２の外側に引き出される。ワイヤハーネス２６の先端には、不図示のコネクタが取り付けられている。このコネクタは、ヘッド部２の内部に設けられたヘッド基板６０等の回路と制御部３の内部に設けられた各基板（制御基板）とを電気的に接続する。このようにワイヤハーネス２６は、ヘッド部２に設けられたキセノン管５２（光源）およびコンデンサ２８等の電子部品と、制御部３に設けられた制御基板とを電気的に接続する。空間領域３５は、ワイヤハーネス２６を弛緩状態で収納する。また、バウンスケース６の軸部６ａの先端には、回転板２７が取り付けられている。ヘッド部２の左右旋回を所定の角度で規制する役割を有する。また、回転板２７は、制御部３からのヘッド部２の抜け止めの役割を有し、ヘッド部２と制御部３の連結部といえる。

次に、制御部３の内部構成について説明する。制御部３の内部中央には、バッテリーケース２４が設けられている。バッテリーケース２４の電池収納部２４ａには、電源用の電池３３（本実施例では、四本の単三型電池）が略四角形状の配置で収納される。電池収納部２４ａの上方には、ヘッド部２から突出するバウンスケースの軸部６ａとの間において、所定の空間領域３５が設けられている。空間領域３５は、ワイヤハーネス２６を弛緩させた状態で収納するために設けられている。ワイヤハーネス２６は、後述のメイン基板３２、および、基板２５、３４に接続される。このとき、ワイヤハーネス２６がその長さに余裕を持たずに緊張状態を有して接続された場合、ヘッド部２の左右旋回動作により捩じり力を受け、断線する可能性がある。このため、ワイヤハーネス２６を空間領域３５内にて左右旋回動作の影響を受けないように十分な弛みを持たせて収納する。

バッテリーケース２４の背面側、すなわちリアカバー１３側には、デジタル系の回路を備えたメイン基板３２が配置されており、メイン基板３２にはＣＰＵ３１が実装されている。またメイン基板３２には、リアカバー１３の上に配置された電源スイッチ１５等の各種の操作部材に対応したスイッチ素子類も実装される。表示部１４の内側には、ＬＣＤ２９（液晶ディスプレイ）が配置される。バッテリーケース２４の前面および下面には、それぞれ、昇圧トランス６１を備えた昇圧回路や不図示のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を備えた発光制御回路を有する基板２５（第一サブ基板）および基板３４（第二サブ基板）が取り付けられている。

基板２５の前方には、基板２５に重なるように台座２３が取り付けられている。台座２３の前面には、台座２３に一体形成された複数の係止爪２３ａを用いて、無線モジュール２０が取り付けられている。無線モジュール２０の上端側には、無線通信用のアンテナ２０ａ（チップアンテナ）が実装されている。また無線モジュール２０の下端側のコネクタ（不図示）には、メイン基板３２と繋がるフレキシブル基板２１が接続されている。また、台座２３の下方には、受光窓１１の向かいの位置に受光センサ２２が取り付けられている。フロントカバー７の下部に設けられた補助光パネル１２の内側には、プリズム６０および複数の投光ユニット３０が配置されている。投光ユニット３０は、ＬＥＤ３０ａ自体に形成された単一の発光パターン形状を拡大して前方へ投影する。プリズム６０は、この単一のパターンを複数に光線分割し、二次元状に広がりを持たせて投影する。

このように、フロントカバー７のバルジ部７ａの内側に沿って、上方から順に、無線モジュール２０、受光センサ２２、および、投光ユニット３０が配列されている。フロントカバー７の前面側には、少なくとも投光ユニット３０等の装着によりバルジ部７ａが必要である。このため、バルジ部７ａを上部まで連続するように形成した内部に無線ユニットとしての無線モジュール２０を収納することにより、無線モジュール２０の搭載による外観への影響を低減することができる。

次に、無線モジュール２０におけるアンテナ２０ａの配置について説明する。無線モジュール２０は、例えば２．４ＧＨｚ帯の無線周波数を使用した双方向通信が可能に構成されている。無線モジュール２０を搭載した複数のストロボ装置を準備することにより、ワイヤレス多灯システムを組むことができる。従来の光パルス通信信号を利用したワイヤレス多灯システムでは、複数のストロボ装置に関して遮蔽物の影響など受信側ストロボ装置の受光状態に注意を要していたが、電波を利用したワイヤレス多灯システムでは光パルス通信のこのような問題が改善される。さらに、双方向通信が可能なことを利用して自身の充電状態をカメラ側に伝達することができる等の種々の利点がある。

ストロボ装置１の筐体内には、コンデンサ２８や電池３３等の複数の大型の金属体が存在する。このため、これらの金属体の影響を受けないように少なくともアンテナ２０ａの位置に留意して無線モジュール２０を組み込む必要がある。また、一般的にアンテナの特性は無指向性の場合でも所定の平面内において指向性が無いだけである。ワイヤレス多灯システムに用いられる複数のストロボ装置は、一般的に水平面方向の広がりを持って設置されるため、アンテナの指向性を水平面方向において無指向とすることが望ましい。

仮に、本実施例と異なり、無線モジュール２０をヘッド部２の内部に組み込んだ場合、コンデンサ２８の影響を避けるためにワイドパネル５５の収納スペースに重ねて設置する必要がある。この場合、発光ユニットケース５が大型化して外観を損なう。また、次のような問題も生じる。第一に、ヘッド部２の内部から引き出されるワイヤハーネス２６は、無線モジュール２０に接続するフレキシブル基板２１に配線数だけ増加してしまう。ワイヤハーネス２６の増加に伴い、各回転部を通過する配線の処理が困難となるだけでなく、旋回回転時の断線の可能性が増す。第二に、発光ユニットケース５を上方に向けるように旋回動作させて使用すると、無線モジュール２０が傾き、アンテナ２０ａの指向性が水平面に対して異なってしまう。

そこで本実施例では、上記問題点を回避するため、無線モジュール２０を制御部３の内部に配置する。具体的には、制御部３には電池収納部２４ａとコンデンサ２８との間に位置する空間領域３５が設けられており、無線モジュール２０はアンテナ２０ａが空間領域３５に含まれるように配置されている。

本実施例において、アンテナ２０ａは、所定の方向に無指向性のアンテナである。例えば、無線モジュール２０がフロントカバー７のバルジ部７ａの内側に沿って立った姿勢でストロボ装置１の内部に配置された状態で、アンテナ２０ａの指向性は水平面方向（ＸＹ面内方向）に無指向となるように設定されている。また、電池収納部２４ａおよびコンデンサ２８は、アンテナ２０ａの位置を基準として所定の方向（本実施例ではＸＹ面内方向）と異なる方向（本実施例ではＺ方向）に配置されている。

また本実施例において、アンテナ２０ａの上下方向の位置は、図１中の一点鎖線Ｈで示されるように、アンテナ２０ａを含む仮想水平面（ＸＹ平面）が、ワイヤハーネス２６に弛みを持たせるために設けた空間領域３５を横切る位置である。このため、無線モジュール２０のアンテナ２０ａの送受信性能は、ストロボ装置１の内部に存在する大型の金属体であるコンデンサ２８や複数の電池３３の影響を受けない。なお図１において、基板３４の下側には若干の空間領域が見られ、この空間領域に無線モジュール２０を配置することも考えられる。ただし、この場合には基板３４上に実装される昇圧トランス６１による電磁的な影響を受けやすいため、適切ではない。

空間領域３５の内部に存在するワイヤハーネス２６も金属線を内包している。このため、厳密には送受信性能への影響はゼロではない。しかし、この金属線は、コンデンサ２８や電池３３と比較すればまばらに存在する金属体である。このため、アンテナ２０ａの極近傍に密集して収納されることを避けることにより、送受信性能への影響を小さくすることができる。ただし、アンテナ２０ａの直近に配置される基板２５については、基板２５上のパターンが送受信性能へ影響を及ぼす可能性が高くなる。このため、基板２５自体を図３中の破線２５ａに示されるようにアンテナ２０ａを避ける形状、例えばＸ軸方向においてアンテナ２０ａと重なる箇所に切り欠き部を設けた形状にすることが好ましい。あるいは、基板２５をＸ軸方向においてアンテナ２０ａと重ならないように配置することが好ましい。

本実施例によれば、外観を損なわずに、電池やメインキャパシタ等の複数の大型の金属体の影響を受けることなく指向性を確保可能なストロボ装置を提供することができる。

次に、本発明の実施例２におけるストロボ装置について説明する。電波を用いる電子機器に関しては、世界各国ごとの法規によって使用可能な周波数帯や出力が異なり、無線モジュール２０を使用できない地域もある。無線モジュール２０を予めストロボ装置１の筺体内に組み込む構成を採用すると、フロントカバー７を装着する以前の組み立て工程において、各国の対応別に無線モジュール２０の組み込みを行う必要がある。このため、組み立て工程が煩雑になるだけでなく、誤って組み込まれた場合の組み換えに手間がかかる。また無線モジュール２０自体が性能アップのために新たな規格に変更される可能性もある。このため、フロントカバー７を取り外すことなく無線モジュール２０にストロボ装置１の外部からアクセス可能であれば、ユーザまたはサービス対応にて無線モジュール２０のバージョンアップのための交換が容易となる。

図４は、本実施例におけるストロボ装置１ａの断面図である。図５は、ストロボ装置１ａを正面側から見た外観斜視図である。本実施例のストロボ装置１ａは、無線モジュール２０が外側から着脱可能に構成されている。無線モジュール２０は、実施例１とほぼ同様に配置され、フロントカバー７の前面のバルジ部７ａの一部を構成するモジュールケース４１に収納されている。

モジュールケース４１に収納された無線モジュール２０は、図５に示されるように、ヘッド部２を旋回させた所謂上バウンス状態において、上方にスライドさせることで取り外し可能（着脱可能）である。このように、本実施例の無線モジュール２０は、モジュールケース４１を取り外すことでストロボ装置１ａから着脱可能に構成されている。また無線モジュール２０は、フロントカバー７のケース収納部７ｂ内に設けられたコネクタ４２にて接続可能である。モジュールケース４１のケース収納部７ｂへの着脱に必要なスライド機構や係止機構については既知の技術にて達成可能であるため、それらの説明は省略する。

本実施例において、モジュールケース４１は上方へ向かってスライドさせて取り外すように構成されているが、これに限定されるものではない。無線モジュール２０を着脱可能にするための具体的形態としては、本発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な形態が実現可能である。例えば、コネクタ４２等の形態を工夫してフロントカバー７の手前に向かって引き出して取り外す形態を採用することができる。また、フロントカバー７に開閉蓋を備えた閉塞可能な収納部を設け、この収納部内にモジュールケース４１のようなケースに収められた無線モジュール２０を収納するか、または、裸の状態の無線モジュール２０そのものを収納するように構成してもよい。

上記各実施例によれば、外観が損なわれることなく良好な無線通信が可能なストロボ装置を提供することができる。また、撮像素子を備えたカメラに各実施例のストロボ装置を装着することにより、上記と同様の効果を有するカメラシステムを提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１、１ａ：ストロボ装置
２：ヘッド部
３：制御部
２０：無線モジュール
２４ａ：電池収納部
３５：空間領域

Claims (8)

1. 電波を用いた無線通信により他の電子機器と通信可能なストロボ装置であって、
   前記ストロボ装置の制御基板を有する第１の筐体と、
   光源を有し、前記第１の筺体に対して相対的に回動可能な第２の筐体と、
   前記第１の筺体に設けられた、電源用の電池を収納する電池収納部と、
   前記光源を発光させるための電荷を蓄積するコンデンサと、
   電波を用いた無線通信用のアンテナを有する無線モジュールと、を有し、
   前記無線モジュールは、前記アンテナが前記第１の筺体における前記電池収納部と前記コンデンサとの間の空間領域に含まれ、前記電池収納部と前記コンデンサに挟まれないように配置されることを特徴とするストロボ装置。
2. 前記アンテナは、所定の方向に無指向性のアンテナであり、
   前記電池収納部および前記コンデンサは、前記アンテナの位置を基準として前記所定の方向と異なる方向に配置され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. 前記コンデンサは、前記第１の筺体と前記第２の筐体の連結部近傍に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のストロボ装置。
4. 前記コンデンサは、前記第２の筐体を前記第１の筺体に対して相対的に回動させる際の回動軸上に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のストロボ装置。
5. 前記第２の筐体が有する電子部品と前記制御基板とを電気的に接続するためのワイヤハーネスを更に有し、
   前記空間領域は、前記ワイヤハーネスを弛緩状態で収納することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のストロボ装置。
6. 前記無線モジュールを収納するモジュールケースを更に有し、
   前記無線モジュールは、前記モジュールケースを取り外すことでストロボ装置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乃至５のいずれか１項に記載のストロボ装置。
7. 前記制御基板は、ＣＰＵが実装されていて、
   前記無線モジュールは、前記アンテナが前記電池収納部よりも前記制御基板から離れるように配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のストロボ装置。
8. 撮像素子を備えたカメラと、
   前記カメラに着脱可能な請求項１乃至７のいずれか１項に記載のストロボ装置と、を有することを特徴とするカメラシステム。