Light distribution lens for stroboscope and zoom stroboscope device
专利汇可以提供Light distribution lens for stroboscope and zoom stroboscope device专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light distribution lens whose thickness is not increased like a convex lens and which is formed so that the loss of light quantity is reduced and a built-in substance is shielded besides by forming the central part thereof as a convex lens part and forming the periphery as a peripheral convex Fresnel lens part.
SOLUTION: This light distribution lens for a stroboscope 10 is formed so that the front surface thereof is provided with a rectangular shape being long in the length direction of a stroboscopic light emission tube. Besides, it is provided with the convex lens part 11 at the central part and the peripheral convex Fresnel lens part 12 surrounding the lens part 11 on the front and the back of the front surface. It is also possible that the lens part 11 and the lens part 12 are formed only on one surf ace out of the front and the back surfaces of the lens 10 and the other surface is formed to be plane according to the set of power. The lens part 11 is circular and it occupies the whole length of the rectangular lens 10 in a short side direction at the central part. The minimum edge thickness (peripheral thickness) of the lens 10 is regulated by a gap between the front and the back lens parts 12 and the maximum thickness is regulated by the thickness of the lens part 11 at the central part.
COPYRIGHT: (C)1998,JPO，下面是Light distribution lens for stroboscope and zoom stroboscope device专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、ストロボの発光器の前方において集光する配光用レンズ、及びこれを用いたズームストロボ装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】この種のストロボ用配光レンズは古くは、全体が凸レンズで構成されていた。 しかし、凸レンズは、パワーを増す程、中心部の厚みが増し、周縁部の厚さ（コバ厚）の確保が困難になる。 このため、レンズ設計あるいはスペースの確保が困難になる。 また、全体が凸レンズであると、発光器（発光管）
リード線や半田付け部、内部機構等の内蔵物が凸レンズを通して露見し、外見上好ましくない。
【０００３】このため従来、配光用レンズとして凸フレネルレンズが広く用いられている。 フレネルレンズは、
理論上は、凸レンズと同一のパワーを持ちながら薄くでき、また内蔵物の隠蔽効果もある。 しかし、各輪帯の光軸と平行な面（円筒面）による光量損失が避けられないという問題がある。 特に極限間での小型化を求められているコンパクトカメラ用のストロボ装置では、発光器として大光量の大型のものを用いることは困難であり、光量損失は大きな問題である。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、厚さを凸レンズほど増大させず、光量損失が少なく、かつ内蔵物の隠蔽効果もあるストロボ用配光レンズ及びこの配光レンズを用いたズームストロボ装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、ストロボの発光器の前方に位置させて集光するストロボ用配光レンズにおいて、表裏の少なくとも一面の中心部を凸形状の凸レンズ部とし、
この中心凸レンズ部の周囲を周縁凸フレネルレンズ部としたことを特徴としている。 表裏の両面にそれぞれ、中心凸レンズ部と周縁凸フレネルレンズ部とを設ける場合、この表裏の周縁フレネルレンズ面は、その表裏の輪帯の光軸と平行な円筒面位置が正面視で一致しないように、そのピッチを互いに異ならせることが好ましい。 また、周縁フレネルレンズは、各輪帯の深さを略一定に設定することが好ましい。 中心凸レンズ部の曲率半径と周縁フレネルレンズ面の曲率半径は、同一にすることも異ならせることもでき、さらに非球面を用いることもできる。
【０００６】また本発明は、発光器ユニットと；この発光器ユニットの前方に位置させて集光する配光レンズと；この発光器ユニットと配光レンズとの間隔を変化させるズーム手段と；を備えたズームストロボ装置において、配光レンズの表裏の少なくとも一面の中心部を凸形状のレンズ面とし、この中心凸レンズ部の周囲を周縁凸フレネルレンズ部としたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明によるストロボ用配光レンズ１０の一実施形態を示している。 このストロボ用配光レンズ１０は、ストロボ発光管の管長方向に長い正面矩形をなし、その表裏に、中心部の凸レンズ部１１と、この中心凸レンズ部１１を囲む周縁の凸フレネルレンズ部１２とを備えている。 パワー設定によっては、ストロボ用配光レンズ１０の表裏のいずれか一面のみに中心凸レンズ部１１と周縁凸フレネルレンズ部１２を構成し、他面を平面とすることもできる。
【０００８】中心凸レンズ部１１は、円形をなし、矩形のストロボ用配光レンズ１０の中心部においては短辺方向の全長を占めている。 つまり、ストロボ用配光レンズ１０の中心部の短辺方向の周囲には周縁凸フレネルレンズ部１２は存在しない。 別言すると、ストロボ用配光レンズ１０は、円形の中心凸レンズ部１１と環状の周縁凸フレネルレンズ部１２を有する円形のレンズから、中心部において上下の周縁凸フレネルレンズ部１２を除去し、左右の周縁凸フレネルレンズ部１２を残した矩形をなしている。 このストロボ用配光レンズ１０の最低コバ厚（周辺厚）ｔは、表裏の周縁凸フレネルレンズ部１２
の間隔で規定され、最大厚Ｔは、中心凸レンズ部１１の中心部の厚さで規定される。 図２の鎖線は、中心凸レンズ部１１と周縁凸フレネルレンズ部１２からなる本ストロボ用配光レンズ１０と、円筒面１２ｂによる光量損失を考慮しないとき光学的に均等な凸レンズ１０'の形状を示している。
【０００９】周縁凸フレネルレンズ部１２は、図３に示すように、各輪帯１２ａの光軸と平行な円筒面１２ｂの深さｄが略一定となるように形成されている。 周縁凸フレネルレンズ部１２の基礎レンズ面を中心凸レンズ部１
１と同一の曲率半径の面とし、この深さｄを一定にすると、各輪帯１２ａのピッチは、周縁にいく程、狭くなる。 従来のフレネルレンズは、各輪帯１２ａのピッチが一定であり、このため周縁にいく程、深さｄが深くなっていたが、このように深さｄを一定にすると、最低厚の確保が容易である。 図３では、配光レンズ１０の一面のみに周縁フレネルレンズ部１２を設けている。
【００１０】さらに、図４に示すように、表裏の輪帯１
２ａの光軸と平行な円筒面１２ｂの位置が正面視で一致しないように、表裏の輪帯１２ａのピッチを異ならせることにより、最低厚ｔを厚くし、強度をアップすることができる。 表裏の輪帯１２ａの光軸と平行な円筒面１２
ｂの位置を正面視で一致させると、その最低厚ｔ'はｔ
より小さくなる（ｔ＞ｔ'）。 なお、図３、図４には、
周縁フレネルレンズ部１２のさらに外側に、カメラ本体に固定するための固定面（印刷面）１３を描いている。
図１、図２では、この固定面を描いていない。
【００１１】中心凸レンズ部１１と周縁凸フレネルレンズ部１２は、必要な配光特性に応じて、同一曲率半径の基礎面から構成することも、異なる曲率半径の基礎面から構成することもできる。
【００１２】本ストロボ用配光レンズ１０は、合成樹脂材料の成形品から構成するものであり、曲率半径は任意に設定することができる。 本ストロボ用配光レンズ１０
をズームストロボ装置に適用する場合には、中心凸レンズ部１１と周縁凸フレネルレンズ部１２への入射角が変わることにより出射角も変化することになるので、それぞれの状態における配光特性を考慮してこれらの曲率半径を決定することができる。 勿論、非球面を用いることもできる。
【００１３】図５は、本ストロボ用配光レンズ１０をズームコンパクトカメラのズームストロボ装置に適用した実施形態である。 配光レンズ１０は、図示しないカメラ本体に固定されている。 この配光レンズ１０の背後には、発光器（発光管）１４ａと反射傘１４ｂを一体に有する発光器ユニット１４が位置し、この発光器ユニット１４は、ガイドレール１６により配光レンズ１０の光軸方向に可動に案内されている。 ズーム撮影レンズ２０には、該ズーム撮影レンズ２０の光軸中心に回動可能でズーム操作時に回動するズームギヤ２１が備えられ、このズームギヤ２１にカムプレート２３のラック２４が噛み合っている。 カムプレート２３は、ラック２４の方向に移動自在に支持されている。 カムプレート２３は、カム溝２５を有し、このカム溝２５に、発光器ユニット１４
に一体に設けたフォロアピン（図示せず）が嵌まっている。 従って、ズーム撮影レンズのズーミング動作に従いズームギヤ２１が回動すると、カムプレート２３が移動して、発光器ユニット１４を配光レンズ１０の光軸方向に移動させ、照射角を撮影レンズの焦点距離に応じて変化させる。 すなわち、ストロボ用配光レンズ１０と発光器ユニット１４との間隔を変化させると、該間隔が狭いときには配光レンズ１０による屈折力が小さくなって大照射角が得られ、該間隔が広いと配光レンズ１０による屈折力が大きくなって、小照射角が得られる。 特に、長距離迄、照射光を照射する必要のある撮影レンズの望遠状態では、中心凸レンズ部１１の屈折作用が重要であり、この中心凸レンズ部１１では、円筒面１２ｂによる光量損失がないので、全体として好ましいパワーを得ることができる。 他方、撮影レンズの広角状態では、広い照射角が優先するので、周縁凸フレネルレンズ部１２の円筒面１２ｂによる光量損失はさほど問題にならない。
【００１４】ストロボ用配光レンズ１０の中心凸レンズ部１１と周縁凸フレネルレンズ部１２の曲率半径は、上述のように、必要な配光特性が得られるように自由に設定することができる。 ストロボ用配光レンズ１０の周縁凸フレネルレンズ部１２は、発光管１４ａのリード線１
７やその半田付け部等の内蔵物を隠蔽する。
【００１５】図６は、本発明による中央凸レンズ周縁フレネルレンズの配光レンズ１０（実線）と、従来の全面凸レンズタイプの配光レンズ（破線）の望遠状態（撮影焦点距離１４０ｍｍ（３５ｍｍカメラ）、中心ガイドナンバー：１７）における配光特性の一例を示したグラフである。 本発明の配光レンズ１０によれば、従来の全面凸レンズタイプとほぼ同等のガイドナンバーと配光特性が得られ、しかも、周縁凸フレネルレンズ部１２により、ストロボ内部の遮閉を行なうことができるという効果が得られる。 なお、この図６の２つのレンズは、中心部のガイドナンバーがほぼ等しくなるように、曲率半径を異ならせている。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、厚さを凸レンズほど増大させず、フレネルレンズの輪帯の円当面による光量損失が少なく、かつ内蔵物の隠蔽効果もあるストロボ用配光レンズを得ることができる。 この配光レンズを用いたズームストロボ装置によれば、大照射角から小照射角まで配光特性の設定に自由度が得られ、特に、小照射角のときの光量損失を少なくして、パワーを維持し、遠距離まで照射光を到達させることができる。
【図１】本発明によるストロボ用配光レンズの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１の配光レンズのフレネルレンズ部の拡大断面図である。
【図４】同別の態様の拡大断面図である。
【図５】図１の配光レンズを用いたズームストロボ装置の実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５のズームストロボ装置による配光特性の例を示す図である。
１０ ストロボ用配光レンズ １１ 中心凸レンズ部 １２ 周縁凸フレネルレンズ部 １２ａ 輪帯 １２ｂ 円筒面 １４ 発光器ユニット ２０ ズーム撮影レンズ ２１ ズームギヤ ２３ カムプレート ２５ カム溝
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