CN102597867A - 闪光灯装置及使用该闪光灯装置的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种闪光灯装置及使用该闪光灯装置的摄像装置。闪光灯装置具有放电管和反射构件。在与放电管的轴心方向正交的剖面，反射构件的内周面以从入口部朝向出口部扩大的方式由曲线形成。并且，反射构件的内周面形成为，反射构件的内周面上的入口部的端点处的反射构件的内周面的两条切线在比放电管的轴心靠后方侧且比构成放电管的玻璃管的外周面靠前方侧的位置交叉。

Description

闪光灯装置及使用该闪光灯装置的摄像装置

技术领域

本发明涉及具有放电管和反射构件的闪光灯装置，所述放电管在玻璃管的外周面形成有反射膜，所述反射构件形成为筒状且由内周面反射从放电管发射的光。另外，本发明还涉及搭载有该闪光灯装置的摄像装置。

背景技术

在以往的闪光灯装置中，为了使从放电管发射的光向被拍摄体侧反射而使用反射罩。为了使从放电管的轴心呈发射状而发射的光聚光在照射范围内，需要在反射罩上设计大的开口。

另外，向被拍摄体侧的相反方向发射的光在折射率不同的放电管的玻璃管或反射罩的表面反复多次透射或反射。因此，因该透射或反射而光量下降。因此，提出了在玻璃管的外周面形成有反射膜的放电管(例如，专利文献1)。

进而，提出有下述的具有放电管和筒状的反射构件的闪光灯装置，所述放电管在上述那样的反射膜的前方侧(被拍摄体侧)设置有用于使光向外部发射的开口部，所述反射构件沿着该开口部配置且由内周面反射从放电管发射的光(例如，专利文献2)。由此，能够使闪光灯装置小型化，且能够抑制向成为照射范围外的方向发射的光量。但即便如此，在光的照射效率方面仍然存在改善的余地。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平7-72535号公报

【专利文献2】国际公开第2010/084770号

发明内容

本发明为能够使从放电管发射的光向要求的照射范围内照射且能够提高照射效率的闪光灯装置及摄像装置。

本发明的闪光灯装置具有放电管和反射构件。放电管包括圆筒状的玻璃管和形成在该玻璃管的外周面的反射膜。形成为筒状的反射构件由内周面反射光，并且具有接受从放电管发射的光的入口部和发射从该入口部进入的光的出口部。在反射膜上，在玻璃管的一方侧设置有用于使光向放电管的外部发射的开口部。反射构件的入口部形成为与反射膜的开口部的形状对应的形状，并且与玻璃管的外周面抵接。在此，将反射膜上设有开口部且反射构件与玻璃管抵接的一侧定义为前方侧，将前方侧的相反侧定义为后方侧。此时，在与放电管的轴心方向正交的剖面，反射构件的内周面以从入口部朝向出口部扩大的方式由曲线形成。并且反射构件的内周面形成为，反射构件的内周面上的入口部的端点处的反射构件的内周面的两条切线在比放电管的轴心靠后方侧且比玻璃管的外周面靠前方侧的位置交叉。根据该结构，反射构件能够防止从放电管发射的光向成为照射范围外的方向反射的情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式的闪光灯装置的立体图。

图2A是图1所示的闪光灯装置的主要部分立体图。

图2B是图1所示的闪光灯装置的主要部分剖面图。

图3A是图1所示的闪光灯装置的反射构件的结构说明图。

图3B是说明图3A所示的反射构件的作用的图。

图3C是图3B的主要部分放大图。

图4A是比较例1的闪光灯装置的反射构件的结构说明图。

图4B是说明图4A所示的反射构件的作用的图。

图4C是图4B的主要部分放大图。

图5A是比较例2的闪光灯装置的反射构件的构成说明图。

图5B是说明图5A所示的反射构件的作用的图。

图5C是图5B的主要部分放大图。

图6A是图1所示的闪光灯装置的光分布曲线。

图6B是比较例1的闪光灯装置的光分布曲线。

图6C是比较例2的闪光灯装置的光分布曲线。

图7A是本发明的实施方式的实施例2的闪光灯装置的主要部分剖面图。

图7B是比较例3的闪光灯装置的主要部分剖面图。

图7C是比较例4的闪光灯装置的主要部分剖面图。

图8A是图7A所示的闪光灯装置的光分布曲线。

图8B是比较例3的闪光灯装置的光分布曲线。

图8C是比较例4的闪光灯装置的光分布曲线。

图9是本发明的实施方式的摄像装置的示意图。

具体实施方式

图1是本发明的实施方式的闪光灯装置的立体图。图2A、图2B是图1所示的闪光灯装置的主要部分立体图和主要部分剖面图。如图1所示，闪光灯装置1具有发射光的放电管2、使从放电管2发射的光朝向被拍摄体侧反射的反射构件3。

另外，闪光灯装置1具有支架4、光学构件5、面板基板6。支架4保持放电管2和反射构件3。局部具有透光性的光学构件5在保持有放电管2和反射构件3的状态下收容支架4。面板基板6以覆盖光学构件5的方式固定于光学构件5。另外，在图1中，为了示出内部而示出了对光学构件5进行透视的状态。

此外，闪光灯装置1具有搭载于面板基板6上的高电压部的触发线圈(未图示)及各种的电子部件7、8，和在进行自动对焦时作为辅助光发挥功能的辅助光源9。辅助光源9例如由发光二极管构成。

如图2A、图2B所示，放电管(闪光放电管)2包括长条的圆筒状的玻璃管10、以及通过金属蒸镀形成在玻璃管10的外周面11上的反射膜12。另外，虽然未进行图示，但在玻璃管10上设置有从面板基板6向玻璃管10的内部供给电力的一组电极，在内部填充有氙气等。在电极上连接有电容器，通过在对电容器进行了充电的状态下向玻璃管10内赋予触发电压，从而激发氙气而发光。在反射膜12上，用于向使光向放电管2的外部发射的开口部13设置于玻璃管10的一方侧。具体而言，在玻璃管10的周向上的240°～270°的部位金属蒸镀反射膜12，且沿着轴心方向呈带状地设置有矩形状的开口部13。

反射构件3具有接受从放电管2发射的光的入口部14、以及使从入口部14进入的光发射的出口部15。反射构件3以沿着作为从放电管2发射的光的光轴(以下，简称“放电管2的光轴”)的L方向、即与放电管2的轴心方向正交的方向贯通的方式形成为方筒状。并且，反射构件3由内周面(反射面)16使从放电管2发射的光反射。如此，反射构件3形成为筒状，且由内周面16使从放电管2发射的光反射。

入口部14形成为与玻璃管10的外周面11嵌合，且与反射膜12的开口部13的形状对应地形成为矩形状。并且，为了防止放电管2的光从反射构件3与玻璃管10之间漏出，入口部14配置成与玻璃管10的外周面11密接(密着)。另外，为了防止放电管的光从反射膜12与反射构件3之间漏出，入口部14的内缘配置成与开口部13的内缘密接。另外，入口部14也可以仅与玻璃管10的外周面11抵接。

另外，反射构件3形成为，矩形状的开口随着从入口部14朝向出口部15逐渐扩大。为了防止从放电管2发射的光向成为照射范围外的方向(脱离期望的照射范围的方向)反射，反射构件3的内周面16以自由曲线设计。即，反射构件3的内周面16以在与放电管2的轴心O的延伸方向正交的剖面中从入口部14朝向出口部15扩大的方式由曲线形成。另外，该曲线向外凸出。具体而言，反射构件3的内周面16由使微小反射面平滑而连续所得的曲面所形成，该微小反射面对于放电管2所发射的各个光的任意的入射角，向规定的照射方向反射。

在此，将在反射膜12上设有开口部13且在玻璃管10上抵接有反射构件3的一侧定义为前方侧，将该前方侧的相反侧的放电管2的一侧定义为后方侧。即，前方侧是朝向光的照射对象的一侧(被拍摄体侧)。

为了向前方发射并将散乱的光汇集而提高照射效率，仅仅在放电管2的前方配置反射构件3是不够的。反射膜12的开口部13、反射构件3的内周面16和放电管2的轴心O的位置关系很重要。以下，对重要的位置关系进行说明。

如图2B所示，在与放电管2的轴心O的方向正交的剖面中，入口部14的端点PA、PB处的反射构件3的内周面16的两条切线TA、TB在交点R交叉。端点PA、PB是内周面16上的入口部14的端点。反射构件3的内周面16形成为，交点R位于比放电管2的轴心O靠后方侧且比玻璃管10的外周面11靠前方侧。

以下也参照图3A～图3C对以上这样构成的闪光灯装置1的作用进行说明。图3A是闪光灯装置1的反射构件3的结构说明图。图3B是说明反射构件3的作用的图，图3C是图3B的主要部分放大图。

如图2B所示，从放电管2发射的光中的发射在照射角度D的范围内的光不被反射构件3反射而朝向被拍摄体直接照射(将该光称为“直接光”)。照射角度D是由将放电管2的轴心O与反射构件3的内周面16的出口部15处的端点QA、QB分别连结的两条直线形成的角度。

另外，从放电管2发射的光中的发射在照射角度D的范围外的光由反射构件3的内周面16反射，使照射方向修正到照射角度D的范围内，为了补充光量而朝向被拍摄体照射(将该光称为“补充光”)。另外，在图3B、图3C中，用实线表示直接光，用单点划线表示补充光。这样的图示方法在后述的图4B、图4C、图5B、图5C等中也同样。

如上所述，在与放电管2的轴心O的方向正交的剖面中，端点PA、PB处的切线TA、TB在比放电管2的轴心O靠后方侧且比玻璃管10的外周面11靠前方侧的位置交叉。因此，如图3B、图3C所示，从放电管2的轴心O入射到反射构件3的内周面16中的入口部14的端点PA、PB的补充光以与放电管2的光轴L大致平行的方式被反射，从而对照射范围的中心区域进行照射。因此，照射范围的中心区域的曝光量变大，照射效率提高。

并且，优选将内周面16形成为，在与放电管2的轴心O的方向正交的剖面中，反射构件3的内周面16上的出口部15的端点QA、QB处的切线UA、UB与放电管2的光轴L大致平行。根据该结构，从放电管2的轴心O入射到反射构件3的内周面16中的出口部15的端点QA的补充光以与将放电管2的轴心O和出口部15的另一方的端点QB连结的线VB大致平行的方式被反射，从而在照射范围内照射。

如上所述，内周面16形成为开口从入口部14朝向出口部15逐渐扩大。因此，随着从放电管2的轴心O入射的位置从入口部14朝向出口部15，补充光与放电管2的光轴L交叉的角度变大。但是，不会出现照射照射范围外的情况。

如此，从放电管2的轴心O向反射构件3的出口部15侧的内周面16入射的光以与下述线平行的方式被反射，所述线为与从放电管2发射的光的光轴以照射角度D的一半的角度交叉的线。即，以与连结反射构件3的内周面16中的出口部15的端点QA、QB与放电管2的轴心O的线大致平行的方式被反射。因此，能够防止从放电管2发射的光向成为照射范围外的方向反射。

接下来，使用具体的示例说明本实施方式的效果。另外，在以下的说明中，玻璃管10的外径为1.30mm，内径为0.85mm。反射膜12在与放电管2的轴心O的延伸方向正交的剖面中遍及250°的范围设置。即，开口部13设定成110°。

(实施例1)

在实施例1中，以照射角度D成为54°的方式设定出口部15。具体而言，将出口部15设定成，连结放电管2的轴心O与出口部15的端点QA、QB的线VA、VB，和放电管2的光轴L分别以照射角度D的一半的角度(27°)交叉。并且，如图2B、图3A所示，在与放电管2的轴心O的方向正交的剖面中，端点PA、PB处的切线TA、TB在比放电管2的轴心O靠后方侧且比玻璃管10的外周面11靠前方侧的交点R交叉。另外，内周面16形成为，反射构件3的内周面16上的出口部15的端点QA、QB处的切线UA、UB与放电管2的光轴L大致平行。

(比较例1)

接下来，参照图4A对比较例1的闪光灯装置进行说明。图4A是比较例1的闪光灯装置的反射构件31的结构说明图。照射角度D与实施例1同样设定成54°。但是，入口部的端点PA1、PB1处的切线TA1、TB1的交点R1位于比放电管2的轴心O靠前方侧。

(比较例2)

接下来，参照图5A对比较例2的闪光灯装置进行说明。图5A是比较例2的闪光灯装置的反射构件32的结构说明图。照射角度D与实施例1同样设定成54°。然而，入口部14的端点PA2、PB2处的切线TA2、TB2的交点R2位于比放电管2的玻璃管10的外周面11靠后方侧。

接下来，参照图3B、图3C、图4B、图4C、图5B、图5C、图6A～图6C说明基于实施例1、比较例1、比较例2的曝光特性。图4B是说明图4A所示的反射构件的作用的图，图4C是图4B的主要部分放大图。图5B是说明图5A所示的反射构件的作用的图，图5C是图5B的主要部分放大图。图6A～图6C分别为实施例1、比较例1、比较例2的闪光灯装置的光分布曲线。

在实施例1中，如图3B、图3C所示，从放电管2的轴心O入射到端点PA、PB的补充光以与放电管2的光轴L大致平行的方式反射，从而对照射范围的中心区域进行照射。因此照射范围的中心区域的曝光量变大，照射效率提高。此外，从放电管2的轴心O向反射构件3的出口部侧的内周面入射的光以与将端点QA、QB和放电管2的轴心O连结的线大致平行的方式反射。因此，能够防止从放电管2发射的光向成为照射范围外的方向反射。

其结果是，在实施例1的闪光灯装置中，如图6A所示，在将照射范围的中心的曝光量作为100％时，照射范围的外侧部分的曝光量约为80％。在此，照射范围的外侧部分是指以放电管2的光轴L为中心±27°的部分。如此，曝光量的下降被抑制了20％左右。因此，作为闪光灯装置1能够实现均匀的光分布。

在比较例1中，为了使从放电管2的轴心O入射到反射构件31的内周面中的入口部的端点PA1、PB1的补充光以与放电管2的光轴L大致平行的方式反射，需要将内周面的曲率设定得大。另外，为了使从放电管2的轴心O入射到反射构件31的内周面中的出口部的端点QA1、QB1的补充光成为对照射范围内进行照射的光，需要将内周面的曲率设定得大。因此，比较例1的反射构件31需要增大。

并且，如果如反射构件31那样使内周面形成为大曲率的曲面，则在通过金属的冲压成形加工反射构件31时，可能在内周面16产生细小的褶皱(凹凸)。这样的褶皱会使光扩散。

另外，如图4B、图4C所示，从放电管2的轴心O入射到反射构件31的内周面中的入口部附近、和入射到入口部及出口部的中间附近的补充光的入射角大。因此，这样的补充光再次向内周面16入射。虽然最终成为对照射范围内进行照射的光，但因多次反射而导致光量损失。例如在一次反射中约成为95％的光量。另外，从放电管2的轴心O入射到反射构件3的内周面16中的出口部15附近的补充光成为对照射范围的中心区域进行照射的光。

因此，在比较例1的闪光灯装置的光分布中，与光轴L平行的光较多。因此，如图6B所示，光仅集中在照射范围的中心区域，而向照射范围的外侧部分的补充光不足。因此，成为不均匀的光分布。

另一方面，在比较例2中，入口部附近的反射构件32的内周面成为相对于放电管2的光轴L变狭窄的曲线。由此，如图5B、图5C所示，从放电管2的轴心O入射到反射构件32的内周面中的入口部附近的补充光的入射角必要程度以上地减小。因此，以与放电管2的光轴L大致平行的方式被反射的成分减少，其结果是，对照射范围的中心区域进行照射的光量变少。

另外，从放电管2的轴心O入射到反射构件32的内周面中的出口部附近的补充光同样，越接近出口部则相对于光轴L的角度越大。因此，以与光轴L交叉的方式反射，不会成为对照射范围的中心区域进行照射的光。因此，在比较例2的闪光灯装置的光分布中，朝向照射范围的中心区域的补充光不足，如图6C所示，中心区域的光量极度减少。因此，成为不均匀的光分布。

接下来，对照射角度D与实施例1、比较例1、2不同的情况下的实施例2、比较例3、4进行说明。图7A～图7C分别是表示实施例2、比较例3、比较例4的闪光灯装置的主要部分剖面图。图8A～图8C是实施例2、比较例3、比较例4的闪光灯装置的光分布曲线。

(实施例2)

如图7A所示，在实施例2中，以照射角度D成为60°的方式设定反射构件3的出口部15。具体而言，将出口部15设定成，连结放电管2的轴心O和出口部15的端点QA、QB的线VA、VB与放电管2的光轴L分别以照射角度D的一半的角度(30°)交叉。

并且，反射构件3的内周面形成为，在与放电管2的轴心O的延伸方向正交的剖面中，入口部的端点PA、PB处的两条切线在比放电管2的轴心O靠后方侧且比玻璃管10的外周面11靠前方侧的方式交叉。

(比较例3)

在比较例3中，如图7B所示，照射角度D同样为60°，并使用以下述方式形成的反射构件33，即，所述反射构件33形成为，内周面的入口部的端点PA3、PB3处的两条切线在比放电管2的轴心O靠前方侧的位置交叉。

(比较例4)

在比较例4中，如图7C所示，照射角度D同样为60°，并使用以下述方式形成的反射构件34，即，所述反射构件34形成为，内周面的入口部的端点PA4、PB4处的两条切线在比放电管2的玻璃管10的外周面11靠后方侧的位置交叉。

如此，如图8A所示，照射角度D不同且为广角的实施例2也与实施例1同样实现了大致均匀的光分布。另一方面，在图8B所示的比较例3和图8C所示的比较例4中，成为不均匀的光分布。

以上，如使用实施例1、实施例2说明的那样，通过如上述那样设定反射构件3的内周面16，从而能够防止从放电管2的轴心O发射的光向照射范围外照射。另外，能够实现使反射构件3小型化的设计，因此能够构成小型且高效的闪光灯装置1。

接下来，参照图9简单说明使用了上述的闪光灯装置1的摄像装置。图9是本实施方式的摄像装置的示意图。该摄像装置具有上述的闪光灯装置1、摄像部30、操作部50。操作部50使摄像部30动作并与摄像部30的曝光次序(exposure sequence)同步地使闪光灯装置1发光。摄像部30可以是使银盐胶片曝光而进行摄像的装置，也可以是利用CCD等摄像元件存储数字图像的装置。操作部50通常包括被称为快门按钮的部分。通过如此在摄像装置中适用闪光灯装置1，从而能够以均匀的光分布对图像进行摄影。

另外，本发明的闪光灯装置及摄像装置不局限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如在图2B的结构中，对反射构件3的内周面16以下述方式形成的情况进行了说明，即，内周面16形成为在与放电管2的轴心方向正交的剖面中出口部15的端点QA处的切线UA与端点QB处的切线UB相对于放电管2的光轴L大致平行。但不局限于该结构，也可以为切线UA、UB在放电管2的后方侧交叉的结构。总而言之，反射构件3的内周面16只要形成为，在与放电管2的轴心方向正交的剖面中，出口部15的端点QA、QB处切线UA、UB彼此在放电管2的前方侧不交叉即可。

如上所述，本实施方式的闪光灯装置1具有放电管2和反射构件3。在形成为筒状的反射构件3中，入口部14以与反射膜12的开口部13的形状对应且与玻璃管10的外周面11嵌合抵接的方式形成。并且，反射构件3的内周面16以自由曲线设计，因此能够防止从放电管2发射的光向成为照射范围外的方向反射。

另外，反射构件3的内周面16形成为，在与放电管2的轴心O的延伸方向正交的剖面中，入口部14的端点PA、PB处的切线TA、TB在比轴心O靠后方侧且比玻璃管10的外周面11靠前方侧的位置交叉。由此，在反射构件3的入口部14侧的内周面16，来自放电管2的轴心O的光以与放电管2的光轴L大致平行的方式被反射。因此，能够提高照射效率。此外，能够形成小曲率的内周面16，且能够使入口部14、出口部15成为狭窄的开口间口，从而能够实现闪光灯装置1的小型化。

产业上的可利用性

根据本发明的闪光灯装置及摄像装置，能够使从放电管发射的光向要求的照射范围内照射，并且能够提高照射效率。因此，作为具有在玻璃管的外周面形成有反射膜的放电管和形成为筒状且由内周面反射从放电管发射的光的反射构件的闪光灯装置，和\或具有该闪光灯装置的摄像装置是有用的。

【符号说明】

1  闪光灯装置

2  放电管

3、31、32、33、34  反射构件

4  支架

5  光学构件

6  面板基板

7、8  电子部件

9  辅助光源

10  玻璃管

11  外周面

12  反射膜

13  开口部

14  入口部

15  出口部

16  内周面

30  摄像部

50  操作部

Claims (3)

1.一种闪光灯装置，其特征在于，

具备：

放电管，其包括圆筒状的玻璃管和形成在所述玻璃管的外周面的反射膜；以及

反射构件，其形成为筒状，并由内周面对光进行反射，且具有接受从所述放电管发射的光的入口部和发射从所述入口部进入的光的出口部，

在所述反射膜上，在所述玻璃管的一方侧设置有用于使光向所述放电管的外部发射的开口部，

所述反射构件的所述入口部形成为与所述反射膜的所述开口部的形状对应的形状，并且与所述玻璃管的外周面抵接，

在将所述反射膜上设有开口部且所述反射构件与所述玻璃管抵接的一侧定义为前方侧，将所述前方侧的相反侧的所述放电管侧定义为后方侧时，

在与所述放电管的轴心方向正交的剖面中，所述反射构件的所述内周面以从所述入口部朝向所述出口部扩大的方式由曲线形成，并且形成为，所述反射构件的所述内周面上的所述入口部的端点处的所述反射构件的所述内周面的两条切线在比所述放电管的轴心靠后方侧且比所述玻璃管的外周面靠前方侧的位置交叉。

2.根据权利要求1所述的闪光灯装置，其特征在于，

在与所述放电管的轴心方向正交的剖面中，所述反射构件的所述内周面形成为，所述反射构件的所述内周面上的所述出口部的端点处的所述反射构件的所述内周面的两条切线与从所述放电管发射的光的光轴实质上平行。

3.一种摄像装置，其特征在于，具备：

权利要求1所述的闪光灯装置；

摄像部；以及

操作部，其使所述摄像部动作，且使所述闪光灯装置与所述摄像部的曝光次序同步地发光。

Images