JPH0740081B2 - 人工照明組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は人工照明組立体に関するものであり具体的には
照度の好ましい角度分布を与えるように写真撮影用カメ
ラに内蔵するかまたは脱着可能に接続される電子フラツ
シユ装置のような人工照明組立体に関するものである。

（従来の技術） 写真の露光中に人工照明を与えるための電子フラツシユ
装置は直流電池の電圧を受け、これにより電圧変換器が
作動して、例えば約６ボルトの直流電圧を適切なフラツ
シユ作動電圧に変換する。電圧変換器から与えられる充
電電流でコンデンサーは約350ボルトの直流電圧レベル
まで充電される。コンデンサーに蓄電された電荷はアル
ゴン、クリプトン、もしくはクセノンのような希ガスの
混合ガスで満たされている電子管を通して放電されて、
被写体を照明するための明るいフラツシユ光線を発生さ
せる。

フラツシユの明るさは電子管の種類とコンデンサーから
電子管を通して放電される電気の量とに依存する。電子
管の出力はワツト−秒かジユールで表はされコンデンサ
ーに蓄電されている電荷がどれ程効果的に放電エネルギ
ーに変換されるかに依存している。

電子管から放電される放射エネルギーは電子管から各種
方向に向つて伝達されるがその伝達方向は電子管の形状
に依存する。この光の一部は当然被写体に当たるが大部
分の光は被写体からそれて浪費される。被写体に当たる
光の量を最適にするためには、通常被写体方向からそれ
て進む光線をさえぎりこの光線を被写体の方へ向けるた
めに選択的形状につくられた反射器が用いられる。この
ような反射器は通常被写体に当たる照明の強度分布が被
写体にわたつて均一になるように選択的に形づくられ
る。

最近では、フイルムカセツトを用いる型のカメラ装置に
電力を与えるための電池を内蔵した自己現像型カメラ
に、上述のような電子フラツシユ装置の小型のものが備
えられるようになつてきている。このような電子フラツ
シユ装置は電池内蔵カセツトを装填したカメラに接続さ
れ、その電池の一定電圧によつて蓄電コンデンサーが充
電される。蓄電コンデンサーはカメラにより与えられる
トリガー信号により露光期間中の適切な時点にトリガー
されフラツシユ電子管を通して放電しこれにより人工照
明が与えられる。

電子フラツシユを使用し、フイルムカセツト内蔵電池で
コンデンサーを充電するようになつている自動式自己現
像型カメラでは、電子フラツシユが消費する電池の電流
はできるだけ少なく、また、しかしながらそのエネルギ
ーが効率良く放射エネルギーに変換されることが望まし
い。それはフイルムカセツトに内蔵されている電池の電
力を使用する電気的装置がカメラに多数あるためであ
る。そのため、カメラの全サイクルに電力を供給するの
に限られた容量の単一の電池を使用する自己現像型カメ
ラには電子制御装置が備えられて、これによりカメラの
各電気的装置に電池から電力を供給する時期をずらすよ
うに自動的にプログラムして電池の電流消費を最小にし
て電池の最大の利用度を計つている。例えば、カメラの
フイルム送り電動機やフラツシユ装置はそれぞれの異な
る時期に電池から電流を供給されるようにすることがで
きる。

自己現像型カメラに使用する自動焦点装置は比較的に高
い電流を消費する電気負荷を附加的にカメラ電池に課す
ることになる。このような負荷が他の高電流を消費する
カメラ動作と重複すると、電池の電圧は著しく降下して
カメラの適切な作動が不能となる。自己現像型カメラに
組み込まれている自動焦点装置により要求される附加的
の電池消費の問題を克服するために、電子フラツシユ装
置の充電のような各種高電流負荷の作動をプログラムし
てそれらが同時に起こることのなようにする制御装置を
設けて、単一の電池によつてカメラ動作の全てに有効に
電力を与えるようにすることが提案された。

前述の種類の自己現像型カメラに使用される電子フラツ
シユ装置は、カメラの制御回路によるスケジユールに従
つて、与えられる電力を最大限利用するようにすべきで
あるということは明白である。この目的のため、フラツ
シユ装置の電子管から得られる放射を効果的に使用して
被写体の照度を増加するために一般に反射器が用いられ
る。しかし従来の反射器は、電子管から直接得られる放
射エネルギと、反射器の反射によつて得られる放射エネ
ルギとを含む、総合エネルギが被写界全体を均一に照射
するようにその形状が作られてはいるので、実際に必要
とする範囲外も照射されることになりその部分について
は無駄に放射エネルギが使用されることになる。その結
果、フイルムカセツトに内蔵された、比較的小型の電池
を用いた場合、実際に必要とする範囲の照明が不足する
こともあり得る。

（発明の目的） 従って、本発明の目的は、フイルムカセツトに内蔵され
た電池のように比較的小型の電池を用いて、フラツシユ
装置の電子管から直接得られる放射エネルギと、反射器
の反射によつて得られる放射エネルギの総合エネルギ
を、被写界の選択された範囲を効率良く照射し、一方そ
の他の範囲に照射される放射エネルギ量を充分に小さく
することのできる断面形状の反射器をもつた、人工照明
組立体を提供することである。

本発明はさらに、上述のような断面形状の反射器を設計
するに際し、高い設計の自由度が得られるように、前記
反射器の断面形状を規定することも、その目的とする。

（発明の要旨） 本発明は人工照明組立体に関するものであり、特に写真
撮影用カメラに内蔵されるかまたは脱着可能に接続され
る電子フラツシユのような人工照明組立体であつて、フ
ラツシユの範囲を最大にしかつフラツシユ写真のための
照明の質を改善するためにカメラの視野にわたつて好ま
しい照明分布を与えるようにした人工照明組立体に関す
るものである。

本発明の人工照明組立体は特定の直径と長さをもつた細
長い円筒形光源を含む。

さらに、平面について左右対称な凹面の、端部が開いた
反射器が備えられている。この反射器は特定の幅のもの
であり少なくとも３次の多項式の曲線の形の一定の断面
形状を有する。この多項式の曲線は曲線に沿つた距離と
ともに漸進的にしだいに変化する不連続点のない曲率半
径、及び光学的なパワーを有する。この曲線はその頂点
からの距離が増加するにつれてその曲率半径が増加しそ
のため曲線に沿つた距離が増加するにつれ所定の条件で
反射器の光学的パワーが減少するような形状にする。

さらに、反射器内に光源を所定の方法で配置するための
装置を含み、これにより対称的な反射器の面とこれに直
交する面において測定されたとき所定の発散角度をもつ
た照明ビームを投射させ、ライト組立体の前方で、反射
器の対称面に垂直な任意の面上にあり、ビームの発散角
度内及び有効範囲内にある各点を、優先的な照度分布を
もつて、照明するようにする。この反射器は、反射器の
対称面と任意の垂直面との交線により画定される前記任
意の垂直面における中心軸の上下の点の照度が、反射器
の対称面から離れる方向に測定されるビームの角度発散
が増加するにつれて、不連続性なしに漸進的にしだいに
増加するように光源からの光を反射し、反射器がない場
合にこれらの点に現われるであろう照度の当然の減少に
対して補償し、一方任意の垂直面にあり、その垂直面の
中心軸の上下の、所定の範囲を超えた角度発散に対応す
る点の照度はこれを急激に減少させるように作用する。

本発明の好ましい一実施例では、反射器の曲線の形状は
６次の多項式の形のものであり光源の中心軸は反射器の
対称面に関して片寄り、光を全体として反射器の頂点の
範囲で反射し、反射器の対称面の上下において、投射光
ビームの角度発散を実質的に変えることなく、任意の垂
直面に当たる照明の強度に、その垂直面の中心軸の周囲
で、非対称性をもたらす。この非対称性のため任意の垂
直面の中心軸の片側における点がその反対側に対応して
位置する点よりも強く照らされる。

（実施例） 本発明の特徴と考えられる新規な特徴が特許請求の範囲
の各項に記載されているが、本発明自体は、その構成及
び操作方法の両方に関して、他の目的及び利点とともに
添付図面を参照して以下に説明する例示的な実施例から
最もよく理解されるであろう。なお各図面において、同
一の数字は同一部分を示す。

カメラ10に関して図示するが、本発明の電子フラツシユ
装置20はカメラ10により代表されるような種類の写真装
置のみに適用されるものではないということは理解すべ
きである。しかしながら、後で説明するように、カメラ
10は本発明を少なくとも部分的に特にカメラ10との使用
に適切にするある特徴を実際に有する。

カメラ10は全体としてプリズム形状の主ハウジング12
と、全体としてＬ字形の前方ハウジング14と、全体とし
て長方形のフイルム装填扉16とを含み、これらは集合的
にカメラ10の外観を画定しかつその内部の構成部品を収
容かつ保護する役目を持つている。上述のハウジング12
及び14、とフイルム装填扉16は全て不透明なプラスチツ
クで型に入れて造り不要な光がカメラの内部に入つて来
ないようにするのが好ましい。

プラスチツクハウジング12の底は積み重ねて配列した自
己現像可能なフイルムユニツトが中に入つているフイル
ムカセツト17を周知の方法で放出可能に収容し保持する
ようになつており、フイルムユニツトの各々は露光後周
知の方法でカメラ10により現像され、また平らで薄い電
池がフイルムユニツトの配列（図示せず）の下に配置さ
れている。フイルムカセツト17は全体として平行六面体
のハウジング19を含みこれはその中に全体として長方形
の穴23を形成している上を向いた壁21を有する。

Ｌ字形ハウジング14の縦の前方壁には場面からの光をカ
セツト17に含まれているフイルム上に決像させるための
対物撮影レンズ22が配置されている。対物撮影レンズ22
はその焦点距離をその光学素子の間の軸方向の空間の間
隔を調整することにより変えられるクツク・トリプレツ
ト型か同様の多重素子型のレンズであればよい。

対物撮影レンズ22の焦点合わせは周知の原理で作動する
距離測定装置の使用により自動的になされる。この装置
により超音波エネルギーが超音波変換器18から被写体の
方へと伝達されその後この被写体により反射されてカメ
ラ10の方へ戻る。この伝達され受け取られた信号の特性
が次に比較されて被写体までの距離を表わす制御信号が
発生される。この制御信号はその後対物撮影レンズ22の
各素子の間の間隔を超音波測距装置により測定された被
写体までの距離に対して鮮明な画像の写真が得られるよ
うに設定するためにこの間隔を変えるのに使用される。

ボデイ12はまた全体として平坦な後方壁13を備えこれは
フイルムカセツトの上向きの壁21と対物撮影レンズ22の
光学軸OA、の両方に関して所定の角度で傾いている。後
方壁13の内側には、図示してないが、台形の形状をした
鏡が取付けられ、これは光学軸、OAに沿つて配置されこ
れを所定の角度で交差しており、対物撮影レンズ22とフ
イルムカセツト17内に置かれたフイルムユニツトの積み
重ね配列の一番上のフイルムユニツトとの間に折り返し
のある光学通路を与える。この光学的装置により、写さ
れようとしている場面の光線は、対物撮影レンズ22から
入射して、この鏡でフイルムユニツトの方へ反射されフ
イルムユニツトを感光する。対物撮影レンズ22とフイル
ムユニツトの周囲の縁すなわち開口23の縁は協働して写
真が撮られる時カメラ10が記録する対称物の空間におけ
る領域（場面）を画定する視野をカメラ10に与える。第
５図を参照すると、カメラ10の視野が半視野角度、すな
わち垂直方向の角度θ_ｖ、及び水平方向の角度θ_ｈ、で
詳細に示してある。

対物撮影レンズ22が測距装置により焦点整合された後、
フイルム露光が行なわれシヤツター羽根機構（図示せ
ず）を制御するように作動する露光制御装置により調整
される。シヤツター羽根機構はその各々にアパチヤを設
けた１対の反対方向に往復運動する羽根から成つており
これらは相互に重なつてカメラの光学系の光路への入口
を覆う予め組み込まれている口径の値とシヤツタースピ
ードのセツトを与える。この目的のために、シヤツター
羽根は対物撮影レンズ22と整合して位置するカメラの光
路入口開口の直前に配設される。

露光制御装置は周囲光線の強さが強い条件下では比較的
補助フラツシユを与えるように、また測定されたカメラ
から被写体までの距離に対応する適切な露光口径におい
てフラツシユ発光信号を与える。

列挙した種々のカメラの補助装置と、これに加えて、カ
メラが自己現像型のフイルムユニツトを写真露光の後自
動的にカメラの外へ送り出し現像するための装置を具備
する必要のため、フイルムカセツトの電池は非常に大き
な電力が要求される。この電池から利用できる電力の最
大利用度を与えるために、カメラ10はその装置のうちの
２つが同時に電池の電力を消費することがないように、
電池への各種電流要求が異なる時刻に発生するようプロ
グラムする電子制御装置を備えることが好ましい。

本発明の電子フラツシユ20はそのためにカメラの電子制
御装置により既にプログラムされている電力を最も効果
的に利用するように構成されている。電子フラツシユ20
がこれを達成する方法は第２図及び第３図を参照する説
明から最も良く理解されるであろう。電子フラツシユ20
は端部を開放した箱に似た部材20から成つているハウジ
ング15を含み、これはその中に滑動可能に挿入されて支
持される端部を開放した凹面の反射器支持部材25を有す
るようになつている。この支持部材25はその中に反射器
24を収容して支持するための構造をしており反射器24の
中には人工光源26が配置される。円筒形のフレネルレン
ズ28を部材20の開放端部の中へ固定し反射器24の開放端
部と重ね合わせる。反射器支持部材25、反射器24、及び
フレネルレンズ28は全て開口をもつたフレーム部材30で
部材20の適切な場所へ固定する。フレーム部材30は部材
20の開放端部の周囲の縁の回りにぴつたりはまるのが好
ましい。

人工光源26は公知の細長い、円筒形のフラツシユ電子管
を備えるのが好ましく真空放電の周知のプロセスを通し
て明度の高い照明のフラツシユを発光させる。この目的
のために、フラツシユ電子管26は正と負の端子32及び34
をそれぞれ備え、これらはフラツシユ電子管26の回転軸
に沿つてこれを通つて延びている電極35へ接続してお
り、さらにトリガー端子38も備え、これらの端子は全て
周知の電子制御回路40へ接続させる。電子制御回路40は
周知の方法で作動してカセツト電池から蓄電コンデンサ
ー（図示せず）を充電してカメラの露光制御装置と協働
して適切な時にフラツシユ電子管26で選択的に放電させ
る。

電子フラツシユ管26を貫通して投射軸PAが延び、フラツ
シユ電子管26からの光は通常これに沿つて進む。フラツ
シユ電子管26は１対の傾斜して離間された反射器の側壁
42及び44により所定の方法で反射器24内に配置され、こ
の目的のために側壁には一対の位置決め切込み48及び50
を含む。フラツシユ電子管26はそこから直接放射される
光がカメラの視野角度を照らすのに必要であるよりも大
きい立体角を示めるようにする。フラツシユ電子管26は
光をあらゆる方向に放射するので、幾何学的考察から当
然写真撮影用カメラの通常の視野角度でよりもはるかに
大きな立体角を照らす円筒形の光源として作動するであ
ろう。それゆえ電子管26により与えられる照明のフラツ
シユに含まれる放射エネルギーの大半は撮影場面からは
ずれた方向に向けられるであろう。しかしながら、電子
フラツシユ管26から利用できる放射エネルギーをより効
果的に使用するために反射器24（第２図）を備える。

反射器24は細長く、端部が開放されており撮影場面の方
向にくぼんでいる。反射器の幅は通常細長い電子フラツ
シユ管26の長さと同空間にわたつており反射器24は電子
管を取り囲んでそこから放射される光をさえぎりこの光
を予め選択された方法で撮影場面へ向ける。第２図で明
らかなように、反射器24は光源の投射軸PAの回りで左右
対称でありフラツシユ電子管26の中心は軸PAの下方に所
定の距離だけ片寄つている。反射器の形状はひき続き説
明する方法及び理由により経験的に決定されたものであ
る。

反射器24は周知の方法で所定の厚さのアルミニウムのシ
ートから構成し第４図の52で図示し次式で与えられる６
次の多項式の曲線の形で好ましい断面の形状を有する。

ここでＹとＸは、それぞれ、デカルト座標系の従属変数
と独立変数であり項A_nは多項式の係数を表わす。係数A_n
の値は多項式が与えられた（Ｘ−Ｙ）であるようなデカ
ルト座標系が、第４図に図示したように、基準系、X₀−
Y₀、に対して45゜だけ回転した時、 A₀＝0.000999 A₁＝−0.910182248 A₂＝4.8411086 A₃＝−14.130211 A₄＝29.164005 A₅＝−30.30235 A₆＝12.00036 のように変化する。

前記の反射器の形状においては、フラツシユ電子管の直
径は3.6mmとなるように選択し、反射器の頂点の前方に
距離1mmだけあけて、その中心を軸PAの下方に距離0.5mm
だけ片寄らせる。

反射器24の上部、すなわち第２図における投射軸PAの上
の部分は光を写真の視野の下方領域へ向けるように働
き、投射軸PAの下方にある反射器の部分は写真の上部に
対応するカメラの光学軸OAの上の領域における電子フラ
ツシユ20により与えられる照度分布を制御するように働
く。反射器の光学的パワーは局部的な曲率半径に比例し
そのプロフイルを表わす多項式の曲線に沿つた距離とと
もに変化する。

フラツシユ電子管の片寄りと協働して反射器24の対称的
な形状は写真領域の中央上部に最強の照度が生じるよう
にして垂直には非対称的な照度分布を写真領域にわたつ
て与える。このことは、第５図の図面を参照して、電子
フラツシユ20における照度分布特性を測定し、特徴付け
る方法を説明することにより最も良く理解されるであろ
う。

次に第５図を参照すると、電子フラツシユ20が直交座標
系（Ｘ−Ｙ軸）により画定される平面の前方に配置され
ているのが示してありその方向は投射軸PAと一致してい
る。このように画定されたこの平面は投射軸PAに垂直に
なるようにし、フラツシユ撮影の写真をカメラ10で撮ろ
うとする時の距離に相当する距離だけ電子フラツシユ20
から離間することが好ましい。垂直面に描かれている長
方形36は、全体としてカメラ10の視野内で決像されるで
あろう領域を画定し、カメラ10を通常の写真撮影の構え
に保持した時Ｘ軸は水平方向にまたＹ軸は垂直方向に対
応する。すでに説明したように、角度θ_ｖ及びθ_ｈは、
それぞれ、垂直方向及び水平方向の半視野角度を表わ
す。

一括垂直面が画定されカメラの視野がこれに設定される
と、複数の光積分器（図示せず）をこの平面上のその原
点Ｏの回りの等しく離間された点に配置する。電子フラ
ツシユ20を次に発光し、各々の点における全光束をメー
トルーカンデラー秒のような何か公知の単位で測定しそ
の結果得られたデータをグラフで表わすのに便利な形で
表にする。例えば、点の位置Ｐ（x,y）は原点からの距
離ｄと原点Ｏから点Ｐまで引いた線とＹ軸との成す角度
である角度αによつてか、または角度αと、軸PAとフレ
ネルレンズ28の中心から点Ｐ（x,y）、まで引いた線と
の成す角度である半視界角度θ_ｐとによつて表わせる。
垂直面上の全ての点の位置を示すための任意の従来方法
が用いられる。

電子フラツシユ20の前述の構造における照度分布につい
て、前述のようにして測定し、電子フラツシユ20の約1.
5メートル前方に離した垂直面で得られるものを第６図
に一連の等高線で表わす。その各々は垂直面で測定した
最高点の照度に比較した時の絞りの記号で示した照度の
差を表わしている。そのため、例えば、0.1で同定され
る等高線は垂直面で測定した最高点の強度よりも絞り
−.1だけ弱い一定の照度の線である。その他の.25,.5,.
75等で同定される等高線は同様に最高点の強度よりも弱
い一定の照度の線を示す。

なお、第６図の下半分に図示されている0.75と1.25の等
高線は、同図の上半分では簡易化のため省略した。等高
線に到達するための計算は次式によつて行なう。

この場合カメラの視野の境界を示す第５図における長方
形36は水平方向と垂直方向の両方における約19゜の半視
野角度を有する。

第７図は垂直面一面のおける照度の変化を第６図の等高
線図に示したように、それぞれの角度αに方角を定めた
垂直面内のそれぞれの線上の点に対する半視野角度θ_ｐ
の関数で表わしている。半視野角度θ_ｐは角度αが一定
である各種線の各々に沿つた点Ｐ（x,y）の位置を表わ
す。そのため、０−０゜と同定される第７図の曲線は第
６図で０−０゜と対応して同定される線に沿つて測定さ
れた半視野角度θ_ｐとともに照度（絞りにおける相対的
エネルギー）の変化を表わす。第７図における別の曲線
は同様に第６図に与えられている対応して同定される線
と関連している。第７図における正のθ_ｐは第６図の０
〜180゜の線の右側に対する照度分布を表わし負のθ_ｐ
は第６図における０〜180゜の線の左側に位置する点の
視野の位置を表わす。第７図における照度の変化は垂直
面上のそれぞれの点の測定された最高点の強度と比較し
た相対的な強度を表わしている。

第６図と第７図の両方において、電子フラツシユ20によ
り与えられる照明の強度の角度で測つた分布は少なくと
も１つの基準面、すなわち第６図の０−180゜の線を通
り第５図の垂直面に垂直な平面、従って光源の投射軸PA
を通る平面で測定した時光源の投射軸PAの回りで非対称
的である。この基準面はそのため電子フラツシユ20によ
り与えられるビームの通常の投射方向に平行である。電
子フラツシユ20の照明用のビームの角度で測つた強度分
布は、基準面（第７図の０−180゜の線を参照）では、
光源の投射軸PAの片側における半視野角度に対応してそ
の他方の側におけるよりも速い割合で減少しそのためカ
メラの前方に離してカメラの光学的軸OAの片側に位置す
る撮影場面内の点はカメラの光学軸の他方の側の等距離
に対応して位置する場面の点よりも強く照らされる。す
なわち、90゜−270゜の線の上の方に位置する第６図の
点は90゜−270゜の線の下方に対応して位置する点より
も強く照らされる。そのため、電子フラツシユ20により
与えられる非対称的な照度分布は場面の上半分に位置す
る点がより強く照らされるためカメラの光学軸OAの上の
方の、場面の上半分を表わす90゜−270゜（水平）の線
より上に位置する被写体の物体に対しこの装置の照明範
囲を増加するように作用する。

第６図及び第７図のグラフ及びプロツトで表わしたよう
な電子フラツシユ20により与えられる照明の強さはカメ
ラ10をその通常の写真撮影の構えに保持したとして写真
撮影場面で得られるであろう照度分布のパターンを表わ
す。第６図及び第７図に与えられている情報から電子フ
ラツシユ20により与えられる照明のビームは電子フラツ
シユ20をカメラ10に取り付けるか永久的に備え付けた場
合にカメラの視野と通常同空間を占める所定の角度分布
を有することが容易に理解できる。電子フラツシユ20の
反射器24はこうして撮影場面に当たる全光量を反射器24
が無い場合に場面を照らすフラツシユ電子管26からの直
接の光の量と比較して増加するように作動しストロボ電
子管の片寄りと協働して実質上照明の全角度発散は変え
ずにライトの角度分布をシフトすることにより非対称的
な照度分布を与えるように作動する。そのため、電子フ
ラツシユ20により与えられる照明を場面内で写真撮影中
に重要な被写体が最も位置しそうな位置へシフトさせ
る。従つて、電子フラツシユ20の有効範囲はもし照度分
布がカメラの光学軸OAの回りに対称的に配置されたなら
得られたであろうところのものに比較して増加する。こ
のようにして、有効範囲の増加が電子フラツシユ20のコ
ンデンサーを充電するのに利用可能なエネルギーの所定
量によつて、追加の電力を使用することなく得られる。
さらに、場面における重要な被写体の物体は場面の上の
範囲にあることが最も多いため、電子フラツシユ20によ
り与えられる光をこれらの範囲へ選択的に向けて、露光
目的のためより有効な照明を与えることになるので、美
的感覚上の利点も得られる。

電子フラツシユ20が第６図及び第７図に図示した照度分
布パターンを与える方法は次に第８図、第９図、及び第
10図を参照して最も良く理解されるであろう。これらの
図面はフラツシユ電子管26の中心から出る光線が反射器
24の異なる部分で反射した後角度θ_ｐで示したそれぞれ
の半視野位置Ｐ（x,y）まで進む時の進路を図式的に説
明している。第８図は反射器24の頂点の範囲近くに位置
する。反射器24のより小さな曲率半径が投射軸PA近くに
ある範囲におけるフラツシユ電子管26から放射される光
を制御するように作用することを示している。第10図は
反射器24の開放端部近くに位置する反射器24のより大き
な曲率半径がカメラの角度で測つた視野の最端部近くの
光を制御するように作用し、第９図に図式的に示した中
間の曲率半径はカメラの最端の角度で測つた視野と写真
領域の中心の中間にある場面の範囲にある光を制御する
ように作用する。

垂直面上の点Ｐ（x,y）における照明の強度すなわち明
るさは点Ｐ（x,y）から反射器24において見られるよう
なフラツシユ電子管26の像に対する立体角に点Ｐ（x,
y）により見られるフラツシユ電子管26の直接の立体角
を加えて測定される。フラツシユ電子管26は円筒形であ
るため、直接の立体角は点Ｐ（x,y）の軸PAからの距離
が増加するにつれ減少し一方、反射器24で反射され、第
８図、第９図、及び第10図でθ_ｓで示されているフラツ
シユ電子管26の像の立体角は軸PAからの距離が増加する
につれ増加する。そのため、反射器24により形成される
フラツシユ電子管26の焦点はずれの像の大きさは軸上に
ない視野の点において増加しそのため反射器24による反
射光のみによる照明の強度は反射器の対称面から測定し
た時電子フラツシユ20により投射されるビームの角度発
散が増加するにつれて漸進的にしだいに増加し反射器24
が無い場合にこれらの同一の点に現われるであろう照度
の当然の減少を補償する。反射器24はまた垂直面（第７
図を参照）の中心軸の上下部分で、その反射光の発散の
角度が所定の値を越える点、すなわちカメラの垂直方向
の視野の範囲を越える点に対応する部分において反射光
の照明の強度が急激に減少するように機能する。

反射器の対称面に関するフラツシユ電子管26の片寄りは
反射器の対称面に上下に投射された光のビームの角度発
散は実質上変えずに、垂直面に当たる照明の強度の垂直
面の中心軸の回りでの非対称性をもたらすように作用す
る。このことは、片寄りのような電子管の位置の小さな
垂直方向の変更が、反射面が電子管26に最も近接してい
る反射器24の頂点範囲附近において立体角θ_ｓにより大
きく影響するためである。電子管の片寄りはより大きな
曲率を有し電子管26からより離れている反射器の部分に
より制御される光には影響は強くは与えない。

このようにして、反射器24の断面の形状が垂直面の垂直
方向、すなわちそのｙ軸に平行な方向の照度分布を制御
するのに使用される、反射器24の多項式の形状は、反射
器の局所的な曲率半径にわたる完全な制御を可能にし、
それにより反射器24の局所的な光学的パワーが曲線に沿
つた距離に対し不連続になることなくしだいに漸進的に
変化するような方法で光学的パワーを制御するための手
段を与えるよう特に選択される。多項式の曲線はその曲
率半径が反射器24の頂点からの距離が増加するにつれて
増加して反射器24の光学的パワーが曲線に沿つた距離が
増加するにつれて所定の方法で減少するようにした形状
にする。照度分布に関するこのような制御においては、
反射器24の形状を与えている多項式の曲線が少なくとも
３次のものでなければならないことが必要である。この
ようにすると、照度は電子フラツシユ20を用いて撮影し
た写真を観察した時に眼では検出困難な小さな不連続点
のみを示すことがわかつている。

水平方行の照度の制御は反射器24の開放端部から放射さ
れる光を受け取るように配置した円筒形のフレネルレン
ズ28によつて左右されフレネルレンズはそこでさえぎつ
た光を第３図に一対の例示的な光線60及び62の進路の方
向により示したように垂直面の垂直な軸（第６図の０−
180゜の線すなわち第５図のＹ軸）の方へ向けるように
構成する。フレネルレンズ28は垂直方向の両側に対応し
て位置する場面の点の照度がレンズ28が無い時に得られ
る照度に比較して等しい量だけ増加しかつそのため場面
に当たる照明の全体の量がレンズ28の無い場合と比較し
てさらに増加するように備える。その結果得られる垂直
方向の両側の角度で測つた照度分布はその周囲で対称的
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を切断した写真撮影用カメラと組み合わせ
て示した本発明の電子ストロボライトの斜視図、第２図
は第１図の線２−２に沿つて全体として得られる第１図
の電子ストロボライトの断面図、第３図は第１図の線３
−３に沿つて全体として得られる第１図の電子ストロボ
ライトの断面図、第４図は本発明の反射器の形状をデカ
ルト座標系で与えているグラフ、第５図はストロボライ
トにより与えられる照明の強度を測定できる垂直面の前
方に配置した第１図の本発明の電子ストロボライトの斜
視図、第６図は第５図における垂直面で測定される本発
明により与えられる光の強度の分布を示す等高線のプロ
ツトでありその各々の等高線は一定の光の強度を表わし
ており、第７図は第５図の垂直面の異なる線に沿つた角
度で測つた視野の位置の関数として照度を示すグラフ、
第８図、第９図、及び第10図は本発明のストロボ電子管
から出される典型的な光線が垂直面において本発明の反
射器の異なる部分により異なる角度で測つた視野の位置
へどのように向けられるかを示す図である。 符号の説明 20……電子フラツシユ装置、24……反射器、 26……フラツシユ電子管、28……円筒形フレネルレン
ズ、42,44……側壁、48,50……位置決め用切欠き。

フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭35−14044（ＪＰ，Ｂ１) Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏ ｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖ ｏｌ．22 Ｎｏ．６ Ｐ．303−304 （1974）“Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅｓ"

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の直径及び長さの細長い円筒形の光源
   と、 １つの平面について対称で、端部の開いた全体として凹
   面形状で、所定の幅と一定の断面形状をもつた反射器
   と、を備えた人工照明組立体において、 前記反射器がその断面形状を表す曲線に沿って、その頂
   点からの距離とともに不連続点無しに漸進的に減少する
   光学的パワーを与えるように、前記反射器の前記断面形
   状は、少なくとも３次の多項式の曲線であつて、その曲
   線に沿ってその頂点からの距離とともに漸進的に増加す
   る曲率半径をもつような多項式の曲線で表され、 前記光源から投射される照明ビームが、前記反射器の前
   記対称面及びこれと直交する面において測定したとき所
   定の角度で発散し、前記人工照明組立体の前方の前記対
   称面に垂直な垂直面上において、前記発散の角度内で、
   かつ有効照明の範囲内の部分を優先的に照明するような
   照明分布を生じるように、前記光源が前記反射器内に前
   記対称面からずらして位置決めされ、 かつ、前記反射器は、前記少なくとも３次の多項式の曲
   線で表される断面形状によつて、前記優先的に照明され
   る部分の照明を、前記対称面と前記垂直面との交差する
   線として定義される中心軸の上部及び下部において、前
   記対称面から遠ざかる方向に前記発散の角度が増加する
   に従って不連続点なしに漸進的に増加して、前記反射器
   が無い場合に前記優先的照明の与えられる部分において
   当然生じるであろう照明の低下を補償し、また、前記垂
   直面上の前記中心軸の上部及び下部の前記発散の角度が
   所定値を越えた部分については、その照明の強度を急激
   に減少させるように機能する、 ことを特徴とする前記人工照明組立体。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記反射
   器の開放端部から放射される光を受けるように配置され
   前記反射器の対称面に垂直の曲率の軸を有する所定のパ
   ワーの円筒形のレンズをさらに含み、該円筒形のレンズ
   が前記反射器の対称面に平行な面で測定される前記照明
   用ビームの角度発散を狭くして前記照明用ビームの強度
   を増すように作用し、それにより前記垂直面の中心を通
   り前記中心軸に垂直な軸の両側の部分が、前記円筒形レ
   ンズが無い場合よりも強く照らされるようにしたことを
   特徴とする人工照明組立体。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項において、前記円筒
   形レンズはフレネルレンズであることを特徴とする人工
   照明組立体。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項もしくは第２項にお
   いて、前記多項式の曲線は 形の６次の多項式であり、ここでｙとｘは、それぞれ、
   デカルト座標系の従属変数及び独立変数であり、項A_nは
   前記多項式の係数を表すことを特徴とする人工照明組立
   体。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項において、前記６次
   の多項式の係数は、45゜だけ回転させたデカルト座標系
   で前記多項式を特定するとき、 A₀＝0.000999 A₁＝−0.90182248 A₂＝4.8411086 A₃＝−14.130211 A₄＝29.164005 A₅＝−30.30235 A₆＝12.00036 で与えられることを特徴とする人工照明組立体。