JP2000267157A - カメラ用ストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストロボ発光管に合ったストロボ発光部の設
計を簡略化し、集光効率を向上させ、設計値に近い配
光，露光が得られるカメラ用ストロボ装置を提供する。 【解決手段】 周辺反射部３４は両端部が上下方向から
対向するようにＵ状の湾曲反射面３４ａになっており、
ストロボ発光管の中心（以下，単に中心とする）３０ａ
を通る水平線を基準線Ｓ１として線対称位置に形成され
ている。リフレクタ３１の前面を覆うプロテクタ３２と
の継ぎ目であるリフレクタ端点３８からストロボ発光管
３０への内径接線をＳ４，Ｓ５とし、基準線Ｓ１に対し
てＳ４，Ｓ５のなす角度をそれぞれθ３，θ４（θ３＞
θ４）として、θ３とθ１との差が６．２度以下の範囲
内になるように、リフレクタ端点３８の位置が決められ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ用ストロボ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】簡単な撮影機構を内蔵したユニット本体
に、予め未露光の写真フイルムを装填した、簡易なカメ
ラの一種であるレンズ付きフイルムユニットが本出願人
により製造・販売されている。このレンズ付きフイルム
ユニットには各種のタイプがあり、ストロボ装置が内蔵
され、室内や夜間での撮影ができるようにしたものもあ
る。

【０００３】このようなレンズ付きフイルムユニット
や、コンパクトカメラ等に内蔵されるストロボ装置は、
安価に製造するために簡略化された構造となっており、
ストロボ発光部やストロボ回路を形成する電気部品等を
プリント基板に取り付けてユニット化してあることが多
い。

【０００４】ストロボ発光部は、内部にガスを注入した
ストロボ発光管と、このストロボ発光管の光を前方に向
けて反射するリフレクタと、これらを収納・保持するリ
フレクタケースと、リフレクタケースの前面に取り付け
られる透明なプロテクタとから構成されている。ストロ
ボ発光管は、メインコンデンサに充電された電荷がその
内部で放電されることにより発光する。

【０００５】リフレクタはアルミ板を湾曲させたもので
あり、ストロボ発光管を受ける円弧状の受け面が形成さ
れている。リフレクタケース内にはトリガ端子が配置さ
れており、このトリガ端子がリフレクタの外面に接して
いる。撮影に際してシャッタが押されると、このシャッ
タレリーズ操作に同期してトリガトランスで発生したト
リガ電圧が発光管の両極とトリガ端子にかけられると、
ストロボ発光管内のガスがイオン化され、電気エネルギ
が光のエネルギにかわり両極間に一瞬間放電が行われ強
い閃光（ストロボ光）が発する。

【０００６】ストロボ装置の性能として集光効率（撮影
画面内へ到達した光線／ストロボ発光管からの全光線）
が代表的で、この集光効率を向上させるために、様々な
ストロボ装置が本出願人から提案されている。例えば、
ストロボ発光管の軸方向に垂直な断面上において前記リ
フレクタを楕円弧状の湾曲反射面に形成したり、双曲線
などの関数曲線によって湾曲反斜面を形成することも行
われてきた。さらには、前記リフレクタの前面をカバー
する透明なプロテクタにレンズ効果を持たせることで集
光効率をあげることも可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ストロボ発光管の軸方
向に垂直な断面形状は中空円であるが、従来はその断面
上において、ストロボ光源をストロボ発光管中心にある
点光源と見なして、集光効率の向上を目的としたリフレ
クタやプロテクタ等の設計が行なわれてきた。したがっ
て、設計時に予測した配光，露光係数と、実際の製品に
おいて得られる配光，露光係数とが異なってしまうこと
があり、集光効率のばらつきが問題であった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、ストロボ発光管に合ったストロボ発光部の設計を
簡略化し、かつ集光効率を向上させ、設計値に近い配
光，露光が得られるストロボ装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、円筒形状のストロボ発光管と、両端部
が上下方向から対向するようにＵ字状の湾曲反射面が形
成され、前記ストロボ発光管から照射されるストロボ光
を被写体方向に向けて反射するリフレクタと、前記リフ
レクタの前面を覆うプロテクタとを有するカメラ用スト
ロボ装置において、前記ストロボ発光管の長軸方向に垂
直な断面における、前記ストロボ発光管の中心を通る基
準線と、前記ストロボ発光管の中心と前記プロテクタ側
のリフレクタ端点とを結ぶ線との間の角度を４０．７度
以上４４．５度以下の範囲にするとともに、、前記スト
ロボ発光管の中心から前記リフレクタ端点までの距離を
Ｌとしたときに、前記リフレクタ端点から前記ストロボ
発光管の内径に延びる接線と、前記ストロボ発光管の中
心と前記プロテクタ側のリフレクタ端点とを結ぶ線との
間の角度を３９／Ｌ（度）以下にしたものである。

【００１０】また、前記基準線と、前記湾曲反射面の前
記リフレクタ端点における接線角度、及びカメラの画角
との差を各々±５度以内でほぼ平行にしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は本発明のストロボ装置を内蔵し
た、簡易なカメラであるレンズ付きフイルムユニットの
分解斜視図である。レンズ付きフイルムユニットは前面
及び背面を構成する前カバー２，後カバー３と、これら
のカバーで覆われる本体基部４，露光ユニット５，スト
ロボ装置６とから構成されている。本体基部４にはフイ
ルムロール室８とカートリッジ室９とが形成され、その
各々にはフイルムロール１０，カートリッジ１１が製造
時に装填される。カートリッジ室９の上方にフイルム巻
き上げノブ１２が組み付けられ、その下端に突出した巻
き上げ軸がカートリッジ１１のスプール軸と係合され
る。

【００１２】露光ユニット５は、ベース部材１２に、撮
影レンズ１３，シャッタ羽根を含むシャッタ機構，フイ
ルム巻止め機構，カウンタ機構，ファインダ光学系な
ど、撮影に必要な各種機構を組み付け、ユニット化して
いる。

【００１３】ストロボ装置６は、ストロボ回路が組み込
まれたプリント基板１５をベースにして、ストロボ発光
管を含むストロボ発光部１６，メインコンデンサ１７，
ネオン管１８，シンクロスイッチ１９等の回路部品のほ
か、電池２０を保持させたものである。前カバー２の充
電ボタン２４を押圧したときに接片２１が所定の接点に
接触してメインコンデンサ１７への充電が開始され、規
定レベルまで充電されると、充電完了表示用のネオン管
１８が点灯する。

【００１４】それから、ネオン管１８の点灯を確認した
後にシャッタレリーズを行うと、トリガコイルに電流が
流れて、数千〜数万ボルトの電圧まで昇圧され、シャッ
タ羽根が開放した瞬間にシンクロスイッチ１９がオンし
てストロボ発光部１６から被写体に向かってストロボ光
が照射される。

【００１５】前カバー２には、シャッタボタン２２，フ
ァインダ対物窓２３，充電ボタン２４が形成されている
ほか、撮影レンズ１３，ストロボ発光部１６を露呈する
ための開口１３ａ，１６ａが形成されている。また、こ
の前カバー２は、露光ユニット５，ストロボ装置６が組
み付けられた本体基部４の前面側にこれらを覆うように
して組み付けられる。

【００１６】後カバー３には、ファインダ対物窓２３と
対面する位置にファインダ接眼窓２５が形成され、露光
ユニット５に組み付けられたファインダ光学系レンズを
通してファインダ画像の観察を行うことができる。ま
た、ファインダ接眼窓２５の近傍には開口２６が形成さ
れ、ネオン管１８の点灯をこの開口２６から確認できる
ようになっている。

【００１７】図２は、ストロボ装置６の一部であるスト
ロボ発光部１６の分解斜視図である。ストロボ発光部１
６はストロボ発光管３０，リフレクタ３１，プロテクタ
３２，リフレクタケース３３から構成されている。スト
ロボ発光管３０は中空円柱の放電管で、その内部にガス
が注入されており、充電されたメインコンデンサ１７か
らの高圧電流が放電管の両極とトリガ端子にかけられる
と、ガスがイオン化され、電気エネルギが光エネルギに
変換し両極間に一瞬間放電が行われ強い閃光（以下、ス
トロボ光とする）を発する。

【００１８】リフレクタ３１は、薄板状の１枚のアルミ
板をプレス成形したものであり、挿入されるストロボ発
光管３０の周囲を覆うように配置され、ストロボ光を前
面に反射させる周面反射部３４と、ストロボ発光管３０
の両端部近くを覆うように配置され、ストロボ光を前面
に反射させる側面反射部３５とから構成されている。ま
た、リフレクタ３１はリフレクタケース３３の前面へ組
み込まれ、リフレクタ３１の両側面に形成された開口３
１ａ，３１ｂにストロボ発光管が挿入されストロボ発光
管を保持する。

【００１９】プロテクタ３２は、透明なプラスチックで
成形されており、ストロボ発光管３０，リフレクタ３１
を前面側から保護し、ストロボ光を均一に分散させるも
のである。このプロテクタ３２には係合板３２ａが突設
されており、リフレクタケース３３の上面に形成された
係合爪３３ｃと係合する。

【００２０】リフレクタケース３３は、ストロボ発光管
３０，リフレクタ３１，プロテクタ３２をストロボ発光
部１６として一体に保持するものであり、上面にはプロ
テクタ３２の係合板３２ａと係合する係合爪３３ｃが形
成される。以上のように構成されたストロボ発光部１６
はプリント基板１５に組み付けられストロボ装置の一部
を構成する。

【００２１】図３はストロボ発光部と、撮影範囲をなす
ストロボ光の有効照射エリアＥＡにおいて、ストロボ発
光管の長軸方向に垂直な断面の概略を示すものである。
周辺反射部３４は両端部が上下方向から対向するように
Ｕ状の湾曲反射面３４ａになっており、ストロボ発光管
の中心（以下，単に中心とする）３０ａを通る水平線を
基準線Ｓ１として線対称位置に形成されている。

【００２２】有効照射エリアＥＡは、カメラの撮影範囲
のことである。撮影範囲は、撮影レンズとアパーチャ、
及び写真フイルムの画面サイズで決まる範囲であり、写
真フイルム上に被写体が露光される矩形の範囲をいう。
そして、ストロボ撮影の際には、この撮影範囲の端部ま
で、十分な露出が可能な光量のストロボ光が到達する必
要があり、ストロボ装置に対する有効照射エリアと称す
る。

【００２３】この断面において、中心３０ａから周辺反
射部３４とリフレクタ３１の前面を覆うプロテクタ３２
との継ぎ目であるリフレクタ端点３８までを結ぶ線をＳ
２とし、基準線Ｓ１に対してＳ２のなす角度をθ１とす
ると、このθ１を４０．７°以上４４．５°以下の範囲
に設定する。そして、中心３０ａから有効照射エリアＥ
Ａの有効照射端３９までを結ぶ線をＳ３とし、基準線Ｓ
１に対してＳ３のなす角度をθ２として、前述したθ１
（４０．７°〜４４．５°）がθ２と比べて２〜２．５
倍の範囲内の角度になるようにリフレクタ端点３８の位
置が決められる。

【００２４】リフレクタ端点３８からストロボ発光管３
０への内径接線をＳ４，Ｓ５とし、前記Ｓ２線上の中心
３０ａからリフレクタ端点３８までの長さをＬＳ(mm)と
すると、前記Ｓ２と前記内径接線Ｓ４，Ｓ５との間の各
々の成す角度θ６が、３９／ＬＳ（度）以下に設定され
る（図４参照）。

【００２５】また、基準線Ｓ１に対して前記内径接線Ｓ
４，Ｓ５のなす角度をそれぞれθ３，θ４（θ３＞θ
４）として、θ３とθ１との差が６．２度以下の範囲内
になるようにリフレクタ端点３８の位置が決められる。

【００２６】さらに、湾曲反射面３４ａのリフレクタ端
点３８における接線をＳ６とし、基準線Ｓ１に対してＳ
６のなす角度をθ５として、θ１とθ５の差が±５度以
内でほぼ平行になるようにリフレクタ３１の湾曲反射面
３４ａの傾斜が決められる。

【００２７】次に本実施形態についての作用を説明す
る。図４，図５に示すように、ストロボ撮影時にはシャ
ッタレリーズに同期してストロボ発光管３０からストロ
ボ光が前方へ向かって放射される。このストロボ光の一
部は有効照射エリアＥＡを直接照射し、残りの一部はリ
フレクタ３１の周辺反射部３４と側面反射部３５へ向か
いその反射光として有効照射エリアを照射する。

【００２８】中心３０ａから有効照射エリアＥＡの有効
照射端３９に直接照射されるストロボ光の光路Ｌ、中心
３０ａからリフレクタ端点３８の湾曲反射面３４ａで反
射してから有効照射エリアＥＡに照射されるストロボ光
の光路Ｌ１、内径接線Ｓ４上を通りリフレクタ端点３８
の湾曲反射面３４ａで反射してから有効照射エリアＥＡ
に照射されるストロボ光の光路をＬ２、内径接線Ｓ５上
を通りリフレクタ端点３８の湾曲反射面３４ａで反射し
てから有効照射エリアＥＡに照射されるストロボ光の光
路をＬ３とする。

【００２９】Ｌ１は、有効照射エリアＥＡのほぼ中央部
Ｌ１’に照射する。また、Ｌ２，Ｌ３はそれぞれＬ１に
対してなす角度の差が６．２度以下であるためＬ１とほ
ぼ平行に有効照射エリアＥＡの中央部Ｌ１’とほぼ同位
置Ｌ２’，Ｌ３’に照射する。このようにストロボ光源
を実際の分布光源とした場合でも配光が分散されること
がなくなり、効率良く光線を集めることができる。

【００３０】

【実施例】図６に集光効率とストロボ発光管の中心から
リフレクタ端点迄の距離「Ｌ」との関係を実際に測定し
た結果を示す。集光効率は、ストロボ発光管から照射さ
れるストロボ光の全量を１００としたときに、ストロボ
光が実際に撮影される被写体にどの程度の割合で届くか
をパーセントで表した数値である。

【００３１】この集光効率は、レンズの焦点距離やフイ
ルムサイズにより多少は異なるが、一般のカメラやレン
ズ付きフイルムユニットのストロボ装置では、通常は３
０％前後となる。これよりも集光効率が低いとロスが大
き過ぎることになり、好ましくない。本発明において、
リフレクタ端点からストロボ発光管の内径に延びる接線
と、ストロボ発光管の中心とリフレクタ端点とを結ぶ線
との間の角度を「３９／Ｌ（度）」に設定したのは、こ
れよりも角度を大きくすると集光効率が急激に低下する
ためである。

【００３２】また、この式よりも極端に小さい角度にす
ると、口径の非常に小さいストロボ発光管を用いなけれ
ばならず、発光光量が不足する懸念があり、また、部品
コストも高くなるという問題が生じる。これらを考慮す
ると、上記角度を「３９／Ｌ（度）」に設定することに
より、最適なリフレクタの設計が可能になる。

【００３３】図３，図４に示すように、リフレクタ３１
の上下両方の端点を結ぶ線と基準線Ｓ１との交点をＰと
し、このＰ点とストロボ発光管３０の中心３０ａとの間
の長さＬＰが6.5mm のリフレクタを設計する場合、基準
線Ｓ１に対してＳ２のなす角度をθ１を最大の４４．５
°にすると、中心３０ａからリフレクタ端点３８までの
長さをＬＳは、約9.13mmとなる。そして、この長さＬＳ
からＳ２と内径接線Ｓ４，Ｓ５との間の各々の成す角度
θ６を求めると、約4.28°となり、ＬＰが6.5mm のリフ
レクタの場合、角度θ６は約4.28°以下に設定すれば良
いことがわかる。

【００３４】そして、このＳ２と内径接線Ｓ４，Ｓ５と
の間の角度θ６から、ストロボ発光管３０の内径を求め
ると、内径を1.36mm以下にする必要があり、ストロボ発
光管３０の管の肉厚を0.4mm にすると、ストロボ発光管
３０の外径は2.16mmになる。これにより、ストロボ発光
管３０は外径が2.16mm以下のものを使用すれば良いこと
がわかる。

【００３５】更に、ストロボ装置を搭載するカメラの焦
点距離を32mm、写真フイルムの幅を24mm（片側12mm）と
すると、画角はtan ^-1(12/32)=20.6°となる。そして、
基準線Ｓ１に対してリフレクタ端点３８における接線Ｓ
６のなす角度をθ５がθ１と±５度以内でほぼ平行にな
るようにリフレクタ３１の湾曲反射面３４ａの傾斜を決
定する。

【００３６】これらに基づいて作成されたリフレクタ３
１は、反射効率が良好であり、設計時の予測値と、実物
の実測値との結果がほぼ同等になる。

【００３７】なお、上記実施形態では、アルミ板をプレ
ス成形することによりリフレクタ３１を構成したが、用
いる金属板はアルミ板に限定されることなく、導電性が
あり高い反射率が得られる材料であればその他の金属板
を用いてもよい。また、金属板をプレス成形する代わり
に、合成樹脂成形品によりリフレクタを構成し、これら
リフレクタの反射面に金属膜を蒸着させてもよい。

【００３８】また、上記実施形態では、本発明のストロ
ボ装置を搭載するカメラとして、レンズ付きフイルムユ
ニットの例を取り上げたが、勿論、これ以外の一般的な
各種カメラにも全く同様に適用可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
円筒形状のストロボ発光管と、両端部が上下方向から対
向するようにＵ字状の湾曲反射面が形成され、前記スト
ロボ発光管から照射されるストロボ光を被写体方向に向
けて反射するリフレクタと、前記リフレクタの前面を覆
うプロテクタとを有するカメラ用ストロボ装置におい
て、前記ストロボ発光管の長軸方向に垂直な断面におけ
る、前記ストロボ発光管の中心を通る基準線と、前記ス
トロボ発光管の中心と前記プロテクタ側のリフレクタ端
点とを結ぶ線との間の角度を４０．７度以上４４．５度
以下の範囲にするとともに、、前記ストロボ発光管の中
心から前記リフレクタ端点までの距離をＬとしたとき
に、前記リフレクタ端点から前記ストロボ発光管の内径
に延びる接線と、前記ストロボ発光管の中心と前記プロ
テクタ側のリフレクタ端点とを結ぶ線との間の角度を３
９／Ｌ（度）以下にしたので、ストロボ装置設計時の配
光予測が的確に反映され、ストロボ発光管に合ったスト
ロボ発光部の設計を簡略化し、かつ集光効率を向上さ
せ、設計値に近い配光，露光が得られるカメラ用ストロ
ボ装置を提供することが可能になる。

【００４０】また、前記基準線と、前記ストロボ発光管
中心からカメラの撮影範囲端部に向かって延びる線との
間の角度と、前記基準線と、前記湾曲反射面の前記リフ
レクタ端点における接線角度との差が±５度以内でほぼ
平行にしたので、撮影範囲外に出てしまう無駄になるス
トロボ光を極力減らすことが可能になり、効率的に被写
体を照明することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のストロボ装置を装填したレンズ付きフ
イルムユニットの外観斜視図である。

【図２】ストロボ発光部の分解斜視図である。

【図３】ストロボ発光部の断面概略図である。

【図４】ストロボ光の照射エリアの説明図である。

【図５】ストロボ光の照射エリアの説明図である。

【図６】集光効率とストロボ発光管の中心からリフレク
タ端点迄の距離との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

３０ ストロボ発光管 ３０ａ ストロボ発光管中心 ３１ リフレクタ ３２ プロテクタ ３８ リフレクタ端点 ３９ 有効照射端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状のストロボ発光管と、両端部が
   上下方向から対向するようにＵ字状の湾曲反射面が形成
   され、前記ストロボ発光管から照射されるストロボ光を
   被写体方向に向けて反射するリフレクタと、前記リフレ
   クタの前面を覆うプロテクタとを有するカメラ用ストロ
   ボ装置において、 前記ストロボ発光管の長軸方向に垂直な断面における、
   前記ストロボ発光管の中心を通る基準線と、前記ストロ
   ボ発光管の中心と前記プロテクタ側のリフレクタ端点と
   を結ぶ線との間の角度を４０．７度以上４４．５度以下
   の範囲にするとともに、前記ストロボ発光管の中心から
   前記リフレクタ端点までの距離をＬとしたときに、前記
   リフレクタ端点から前記ストロボ発光管の内径に延びる
   接線と、前記ストロボ発光管の中心と前記プロテクタ側
   のリフレクタ端点とを結ぶ線との間の角度を３９／Ｌ
   （度）以下にしたことを特徴とすることを特徴とするカ
   メラ用ストロボ装置。
2. 【請求項２】 前記基準線と、前記湾曲反射面の前記リ
   フレクタ端点における接線角度、及びカメラの画角との
   差を各々±５度以内でほぼ平行にしたことを特徴とする
   請求項１記載のカメラ用ストロボ装置。