JPS6294834A - ストロボ閃光器 - Google Patents

ストロボ閃光器

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JPS6294834A
JPS6294834A JP23428985A JP23428985A JPS6294834A JP S6294834 A JPS6294834 A JP S6294834A JP 23428985 A JP23428985 A JP 23428985A JP 23428985 A JP23428985 A JP 23428985A JP S6294834 A JPS6294834 A JP S6294834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflector
strobe flash
fresnel lens
flash tube
convex fresnel
Prior art date
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Pending
Application number
JP23428985A
Other languages
English (en)
Inventor
Saburo Sugawara
三郎 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、カメラ等に用いられるストロボ閃光器に関し
、特に小型化を図ったストロボ閃光器に関する。
「従来技術およびその間顕点」 ストロボ閃光器は一般に、第9図に示すように、断面が
偶数次の多項式1=Ax2+Bx’*Cx≦+・・・で
表される半円筒状の反射器11と、この反射器11の焦
点位置に配設した筒状のストロボ閃光管12からなって
いる。このストロボ閃光器では、照射角θを小さくする
ためには、反射器11の縦断面における開口径りに対し
て、深さtを大きくとらねばならなかった0例として照
射角θが25@程度の場合、従来品では、上記開口径り
に対し、深さtをこれをほぼ等しく設定しなければなら
ない。つまり従来のストロボ閃光器では、照射角θを狭
めるためには深さtを大きくとらねばならず、小型化の
妨げになっていた。反射器11の先端に凸フレネルレン
ズを被着するタイプの閃光器においても事情は同じであ
る。
「発明の目的」 本発明の目的は、ストロボ閃光器の小型化にある。特に
反射器の前面に凸フレネルレンズを装着するタイプのス
トロボ閃光器において、反射器の深さ方向の寸法を減少
させることを目的とする。
「発明の概要」 本発明は、凸フレネルレンズの焦点孔#f、ストロボ閃
光管の中心と凸フレネルレンズとの間隔に、上記ストロ
ボ閃光管の中心と上記反射器の頂点との間隔し、および
反射器の断面形状を表す放物線の係数Aにつき、理想的
な数値を計算によって求め、この理想的な数値に対し、
ストロボ閃光器として許容し得る範囲を研究して完成さ
れたものである。すなわち1本発明は、上記f、L、に
およびAがそれぞれ次の■、■、[3]および[4]式
で表される関係を満足することを特徴としている。
0.5α1<f<2α1       ■但しa 1=
D/{2tan O) 0.5α2 <K<2α2       (り但しα2
=D/C2’tan 01) 01=sin→[n5in(cr−sin’ ((si
n(σ−0)/n))](r=sin(sinθ/a1
巧ncos O+1)0.5α3 <L<2α3   
    ■但しα3=(D之/2)/{4(α2+5丁
2 + (D/バ]))0.5α4 <A<2α4  
     ■但しα4−(α2q17−「τ−Cη丁)
 ’ ))/{D 2 /2)「発明の実施例」 以下上記範囲が最適である理由を図面および数式を用い
て説明する。第1図、第2図は本発明によるストロボ閃
光器の形状例を示すもので、縦断面が1=Ax’の放物
線で表される一定断面の半円筒状の反射器21には、そ
の前面開口部に凸フレネルレンズ22が位置し、内部の
焦点あるいはその近傍に、円筒状のストロボ閃光管(キ
セノン閃光管)23が位置している。凸フレネルレンズ
22は、その前面、つまりストロボ閃光管23と反対側
の面にフレネル溝22aが形成されたものである。この
レンズ22は、フレネル溝22aをストロボ閃光管23
側に形成した同種フレネルレンズに比し、集光効果が高
い。
以上の構成において、ストロボの上下方向の照射角をθ
、凸フレネルレンズ22の屈折率をnとして、最も反射
器21の深さ方向の寸法を小さくすることができる、 凸フレネルレンズ22のf、 ストロボ閃光管23の中心と凸フレネルレンズ22どの
間隔に、 ストロボ閃光管23の中心と反射器21の頂点との間隔
L、および 反射器21の断面形状を表す放物線の係数Aを次に求め
る。
第3図に示すように、プリズム22aの角度をσ、屈折
率をn、第1面に対する入射角をθlとすると、光線の
ふれ角εは次式で表される。
ε=(θDsin ′4[n5in(σ−5in→(s
 inθ1/n)月)−σ・1■ そこで、第4図に示すように、反射器21の反射面と凸
フレネルレンズ22の両方を通る光線文を考える。スト
ロボ閃光管23は反射器21の焦点にあると仮定すると
、ストロボ閃光管23から射出された光束は反射器21
で反射されて平行光束となる。このとき凸フレネルレン
ズ22の第1面への入射角はθ1はO″であるから、凸
フレネルレンズ22の端におけるふれ角εを配光角(照
射角)θと一致させるように焦点距#fを決定すると、
最も効率がよい、よって照射角θと反射器21の開口径
りが与えられたとき、凸フレネルレンズ22の理想的な
f 1dealは次のようにして求められる。
f 1deal =D/2tan ε=D/2tan 
Oこの理想的なf 1dealをα1とすると、fは0
.5αl<f<2α1      ■の範囲とすれば、
ストロボとしての照射光の均一性を損なうことなく1反
射器21の深さ方向の寸法を小さくすることができる。
第6図はf 1dealによる配光特性を実線で示し、
fがこれの0.5倍の配向特性を破線で、fがこれの2
倍の場合の配向特性のモデルを一点鎖線で示している。
fが上記範囲を超えると、配向ムラが生じてしまう。
またここで凸フレネルレンズ22の端の角[σを求めて
おく。角度σは次式で求めることができる。
01=0を上記傷)式に代入すると。
ε=sin’ (nsinσ)−σ これをσについて解くと、 cr=sin−’ [5in(ε/ (”了四−77可
)]次に凸フレネルレンズ22のみを通る光束について
考える。第5図(A)、(B)において、凸フレネルレ
ンズ22の角度σは曲成で求まっているので、このとき
の凸フレネルレンズ22端に直接入射する光線の屈折後
の光軸に対する角度が配光角ε(照射角0)と等しくな
るようなOlを求める。第5図(B)において。
δl!01−ε δJO1+sin −’ [n5in(cr−sin−
’ (sirl I/n))])−cr01−ε ; (0+sin″ [n5in(σ−5in−’  (s
inOI/n))I)−crcr−ε= sin −’
 [n5in(σ−5in−’ (sinOt /n)
)]これを01について解くと、 θ1=sin ’ [n5in(cr−sin−’ (
sin(cr−ε)/n)l]この01よりストロボ閃
光管23中心と凸フレネルレンズ22の第1面迄の理想
的な距glKidealが求まる。すなわち K 1deal =D/2tan 01この理想的なK
idealをα2とすると、Kは0.5α2 <K<2
α2      ■の範囲とすれば1.ストロボとして
の照射光の均一性を損なうことなく、反射器21の深さ
方向の寸法を小さくすることができる。Kidealに
よる配光特性と、これが0.5倍ないし2倍に変化した
場合の配光特性モデルは、第6図の場合とよく似たパタ
ーンになる。すなわち実線がKideal による配光
特性、破線および一点鎖線がこれが0.5倍ないし2倍
に変化した場合の配光特性のモデルを示している。Kが
上記範囲を超えると、配向ムラが生じてしまう。
またストロボ閃光管23の発光中心は、反射器21の焦
点に位置するので、Kからストロボ閃光管23の中心の
底迄の距離りと、反射器21の係数Aと1反射器21の
Dとの間には、次の関係がある。
L=1/{4A) L十に−A(D/2)2 この連立方程式を解くと、 A=(K十に2 +(D/刀/{D 2 /2)L=1
/{4A) 以トはAおよびLについての理想値であるから、同様に
これの0.5倍から2倍の範囲をとると、 0.5α3
 <L<2α31■ 但しα3=(D2 /2)/{4(α2+5丁2.コ刀
丁了))0.5α4 <A<2α47Φ 但しα4;(α2加了ゴ]了「訂ゴ))/{D 2 /
2)がイ1tられる。
なお反射器21の放物線の係数Aは、y=Ax2におけ
るAで、y軸は反射器21の頂点を原点とし、光軸に添
って照射方向に向かう座標、X軸は回じ〈反射器21の
頂点を原点とし、X軸と直交する座標である。
次に4−2条件を満たした設計例を示す。
0 =22.5°、D=12m+s、n=1.4913
8の場合、f=14.485mm、 K=8.809m
m、 L=1.133+u+、 A=0.22081と
なり、反射器21の深さは、K+L=7.942mmと
なる。この値は、従来のこの種ストロボ閃光器の深さの
約2/3である。
第7図は、反射器21の頂点a部分に、軸y上を中心と
する、ストロボ閃光管23の半径とほぼ等しい半径dの
半円筒収納部21aを形成し、この半円筒収納部21a
内にストロボ閃光管23の奥半分を収納するタイプのス
トロボ閃光器に本発明を適用したものである0図のf、
に、LおよびAは第一の実施例と同様に定める。この実
施例によると、さらに小型化を図ることができ、しかも
ストロボ閃光管23の発光中心は反射器21の反射面よ
り前方に位置するため、発光効率にはなんら影響が生じ
ない。
第8図は本発明をさらに発展させた実施例を示すもので
、一定断面の反射器21の前面に被着される凸フレネル
レンズ22に、ストロボ閃光管23の長さ方向に位置を
異ならせて2つ(複数)の光軸01.02を設けている
。縦断面は、第一の実施例または第二の実施例と同様に
表れる。
この実施例によると、凸フレネルレンズ22の周辺部の
光値損失を防ぐとともに、反射器21の開口径りを小さ
くすることが可能となる。またこの実施例は特に、fを
前述の範囲に定めたことにより、パワーアップされた凸
フレネルレンズ22と組み合わせて好適であり、また特
にストロボ閃光管23の長さの長い、ガイドナンバーの
大きいストロボ閃光器に適する。
「発明の効果」 以−にのように本発明は、ストロボ閃光器を構成する凸
フレネルレンズのf、ストロボ閃光管の中心と凸フレネ
ルレンズとの間隔に、ストロボ閃光管の中心と反射器の
頂点との間隔L、および反射器の断面形状を表す放物線
の係数Aを最適範囲に設定したので1反射器の深さ方向
の寸法を従来装置に比して小さくすることができる。ま
た長いストロボ閃光管を用いるガイドナンバーの大きい
ストロボ閃光器の場合には、凸フレネルレンズの光軸な
、ストロボ閃光管の長さ方向に位置を異ならせて複数個
設けることにより、反射器の断面方向の口径も小さくす
ることができる。しかも照射効率は従来のストロボ閃光
器と同程度なので、非常に小型で効率のよいストロボ閃
光器が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のストロボ閃光器の実施例を示す第2図
のI−I線に沿う断面図、第2図は同正面図、第3図は
凸フレネルレンズの屈折状態を示す光路図、第4図はス
トロボ閃光管から反射器および凸フレネルレンズを経て
照射される光の光路図、第5図(A)、(B)は同スト
ロボ閃光管から直接凸フレネルレンズを経て照射される
光の光路図、第6図は配光特性を示すグラフ、第7図、
第8図はそれぞれ本発明の別の実施例を示す断面図と正
面図、第9図は従来のストロボ閃光器を示す縦断面図で
ある。 21・・・反射器、22・・・凸フレネルレンズ、23
・・・ストロボ閃光管、f・・・焦点距離、D・・・開
口径、K・・・ストロボ閃光管の中心と凸フレネルレン
ズとの間隔、L・・・ストロボ閃光管と反射器の頂点と
の間隔。 特許出願人  旭光学工業株式会社 回代理人    三 浦 邦 夫 同         松  井     茂第1図 1  ′ L■23 第2図 第3因 第4因 (A)             (8)第5図 九 I” 第6図 第7図 j 第8図 第9図 ・−′r−糸売有ロ正書(自発) 昭和61年 2月20日 1、事件の表示 昭和60年特許願第234289号 2、発明の名称 ストロボ閃光器 3、補正をする者 ・1覧件との関係  特許出願人 住所  東京都板橋区前野町2丁目36番9号名称 (
052)旭光学工業株式会社 代表者 松 木  徹 4、代理人 住所  〒102東京都千代田区四番町3番地10明細
書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細書第1O頁第3行のrA=(K+、/”iび;石わ
/{D2/2) JといGlrノ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)縦断面がy=Ax^2の放物線で表される半円筒
    状の反射器と、この反射器の焦点あるいは焦点の近傍に
    位置する円筒状のストロボ閃光管と、上記反射器の前面
    開口部に位置する凸フレネルレンズにより構成され、照
    射角θ、上記反射器の縦断面における開口部口径D、上
    記凸フレネルレンズの屈折率をnとしたとき、 上記凸フレネルレンズの焦点距離f、上記ストロボ閃光
    管の中心と上記凸フレネルレンズとの間隔に、上記スト
    ロボ閃光管の中心と上記反射器の頂点との間隔L、およ
    び上記反射器の断面形状を表す放物線y=Ax^2の係
    数Aが、それぞれ次の[1]、[2]、[3]および[
    4]式で表される関係にあることを特徴とするストロボ
    閃光器。 0.5α1<f<2α1[1] 但しα1=D/(2tanθ) 0.5α2<K<2α2[2] 但しα2=D/(2tanθ1) θ1=sin^−^1[nsin{σ−sin^−^1
    {(sin(σ−0)/n)}]σ=sin(sinθ
    /√(n^Z−2ncosθ+1))0.5α3<L<
    2α3[3] 但しα3=(D^2/2)/{4(α2+√(α2^2
    +(D/2)^2))}0.5α4<A<2α4[4] 但しα4=(α2+√(α2^2+(D/2)^2))
    /(D^2/2)(2)特許請求の範囲第1項において
    、凸フレネルレンズは、ストロボ閃光管と反対側の面に
    のみ、フレネル溝が形成されているストロボ閃光器。 (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、反
    射器には、その頂点部分に、半円筒収納部が形成され、
    この半円筒収納部内に、ストロボ閃光管の奥部が収納さ
    れているストロボ閃光器。
JP23428985A 1985-10-19 1985-10-19 ストロボ閃光器 Pending JPS6294834A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149630U (ja) * 1988-04-05 1989-10-17
US5852751A (en) * 1996-06-21 1998-12-22 West Electric Co., Ltd. Strobe light and image recorder containing that strobe light
US7763335B2 (en) 2003-12-03 2010-07-27 Kuraray Co., Ltd. Gas barrier layered product and packaging medium, and method for producing gas barrier layered product
US7799396B2 (en) 2005-06-03 2010-09-21 Kuraray Co., Ltd. Gas barrier layered product, method of manufacturing the same and packaging medium using the same
US8158226B2 (en) 2005-03-25 2012-04-17 Kuraray Co., Ltd. Paper container

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