专利名称：闪光灯装置及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及闪光灯装置及具备该闪光灯装置的摄像装置，其中所述闪光灯装置具备在玻璃管的外周面上形成反射膜且在前面侧形成由反射膜的非形成区域构成的光透过部的放电管、以及用于将从放电管的光透过部放射的光向被拍摄体等照射对象照射的光学构件。
背景技术：
目前，作为在照片摄影或动画摄影等中使用的闪光灯装置，广泛普及有具备使放电管所放射出的光向照射对象侧反射的反射伞的闪光灯装置。反射伞为了将从放电管(玻璃管)的中心向四面八方放射的光(从放电管的周向整周放射的光)聚集在照射范围内而需要将开ロ设定得大，从而制约了闪光灯装置整体的小型化。
并且，在利用反射伞使放电管放射出的光反射的情况下，从放电管向照射对象(前方)侧的相反侧放射出的光被折射率大于空气的折射率的玻璃管、反射伞多次反复透射、反射，光量会相应地降低。并且，还提出有除设置反射伞之外还设置光导等光学构件来提高集光效率的闪光灯装置。这种闪光灯装置将因反射伞的反射而光量降低了的光利用折射率不同的光学构件聚集，因此存在使光量进ー步降低的可能性(例如參照专利文献I)。因此，申请人(发明人)提出了具备在玻璃管的外周面上形成反射膜且在玻璃管的外周面的前面侧形成由反射膜的非形成区域构成的光透过部的放电管的闪光灯装置，来实现闪光灯装置的小型化且防止因光向照射范围外放射而引起的光量降低。并且，发明人经过仔细研究发现，为了使从上述结构的放电管的光透过部放射出的发散光聚集而提高发光效率，放电管的光透过部、光学构件内部的反射曲面、放电管的中心(玻璃管的轴心)的位置关系至关重要。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开平8-262537号公报
发明内容
本发明涉及的闪光灯装置具备放电管，其在圆筒状的玻璃管的外周面上形成反射膜且在玻璃管的外周面的前面侧形成由反射膜的非形成区域构成的光透过部；以及配置在光透过部的前方的光学构件，所述闪光灯装置的特征在于，光学构件具有第一入射面，其形成为在放电管的光透过部的前方与该光透过部相面对，使从光透过部朝向前方放射出的主光线入射；ー对第二入射面，其形成为在与放电管的轴心正交的方向上隔开间隔且从放电管侧向第一入射面侧延伸，使从放电管的光透过部向斜前方放射出的补充光线入射；ー对全反射面，其形成为在与放电管的轴心正交的方向上隔开间隔且在第二入射面的外侧朝向前方延伸，使来自第二入射面的补充光线向前方全反射；射出面，其形成在第一入射面的前方，使主光线和补充光线向外部射出，ー对全反射面分别由随着从放电管侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，从各曲面的位于放电管侧的起点延伸而与各曲面相切的两个切线形成为彼此在放电管的中心的后方侧且在玻璃管的外周面的前方侧交叉。 根据 上述结构的闪光灯装置，从放电管的光透过部向前方放射出的主光线通过第一入射面及射出面而向前方射出。即，透过了光透过部的主光线相对于闪光灯装置的光轴的角度为零或为小角度，因此即使透过位于光透过部的前方的第一透过部及射出面，也会在不大幅扩展的情况下照射前方侧的照射范围。相对于此，从放电管的光透过部向斜前方发射出的补充光线与主光线相比相对于闪光灯装置的光轴的角度大，因此不向第一入射面入射而向位于第一入射面两侧的第二入射面入射。这样，向各第二入射面入射的补充光线通过第二入射面而被向全反射面上引导。此时，补充光线因相对于第二入射面的入射而引起的折射，相对于闪光灯装置的光轴的角度变得比从放电管的光透过部放射时大，而被向全反射面弓丨导，在全反射面的反射的作用下改变方向而朝向闪光灯装置的光轴侧。尤其在上述结构的闪光灯装置中，各全反射面由随着从放电管侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，以各曲面的位于放电管侧的起点为切点而与各曲面相切的两个切线形成为彼此在放电管的中心的后方侧且在玻璃管的外周面的前方侧交叉，因此通过第二入射面而被全反射面反射出的补充光线成为反射位置越靠放电管侧(曲面的起点侧)越立起的状态(接近与闪光灯装置的光轴平行的状态)。从而，上述结构的闪光灯装置能够不使来自放电管的光轻易向照射范围以外射出，而使主光线及补充光线向位于前方的照射范围内有效地射出。
图I是本发明的ー实施方式涉及的闪光灯装置的简要立体图。图2是本发明的ー实施方式涉及的闪光灯装置的发光部的简要立体图。图3是本发明的ー实施方式涉及的闪光灯装置的发光部的简要剖面图。图4A是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的第一实施例的发光部的简要剖面图。图4B是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的第一比较例的发光部的简要剖面图。图4C是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的第二比较例的发光部的简要剖面图。图5A是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表不第一实施例的发光部的光分布的图表。图5B是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表示第一比较例的发光部的光分布的图表。图5C是用于说明本发明的第一实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表示第二比较例的发光部的光分布的图表。图6A是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的、第二实施例的发光部的简要剖面图。
图6B是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的、第三比较例的发光部的简要剖面图。图6C是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光路的不同的、第四比较例的发光部的简要剖面图。图7A是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表不第二实施例的发光部的光分布的图表。图7B是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表示第三比较例的发光部的光分布的图表。
图7C是用于说明本发明的第二实施例的发光部与比较例的发光部的光分布的不同的、表不第四比较例的发光部的光分布的图表。图8是搭载有本发明的实施方式涉及的闪光灯装置的摄像装置的ー实施方式的主视图。图9是表示搭载有本发明的实施方式涉及的闪光灯装置的摄像装置的其它实施方式的外观结构的图。
具体实施例方式以下，參照附图对本发明的ー实施方式涉及的闪光灯装置进行说明。本实施方式涉及的闪光灯装置设置在数码相机或模拟相机、摄像机等摄像装置(未图示)中。并且，如图I所示，闪光灯装置具备发出朝向被拍摄体等照射对象而照射的光的发光部2、和保持发光部2的保持部3。如图2及图3所示，发光部2具备在圆筒状的玻璃管4的外周面上形成反射膜5且在玻璃管4的外周面的前面侧形成由反射膜5的非形成区域构成的光透过部6的放电管
7;以及配置在光透过部6的前方的光学构件8。放电管7是所谓的闪光灯放电管，如图2所示，在筒状的玻璃管4的两端部封接有电极端子9a、9b。并且，本实施方式涉及的放电管7如上所述形成有反射膜5及光透过部6，反射膜5与放电管7的发光区域对应而沿玻璃管4的轴心C方向及周向扩展形成，光透过部6与放电管7的发光区域对应而沿玻璃管4的轴心C方向延伸形成。具体而言，反射膜5通过金属蒸镀形成，如图3所示，以玻璃管4的轴心C为中心而在玻璃管4的周向上的240° 270°的范围内形成。相伴于此，本实施方式涉及的放电管7中的玻璃管4的外周面上未形成反射膜5的部分即光透过部6以玻璃管4的轴心C为中心而在玻璃管4的周向上的90° 120°的范围内形成。从而，光透过部6形成为在玻璃管4的轴心C的延伸方向上构成长边的矩形形状的区域。光学构件8形成为能够与放电管7的光透过部6的整个区域相面对。因此，本实施方式涉及的光学构件8与在玻璃管4的轴心C方向上构成长边(長手)的光透过部6对应而形成为在一方向上构成长边。光学构件8使来自放电管7的光入射并使入射后的光在内部反射而向外部射出，由具有光透过性的透明的原材料形成。即，光学构件8可以由透明的玻璃或树脂形成，在本实施方式中，为了兼顾光学性能和容易成形这两方，利用透明丙烯酸树脂成形。并且，本实施方式涉及的光学构件8具有第一入射面10 ;—对第二入射面11a、Ilb ;—对全反射面12a、12b ;以及射出面13。第一入射面10形成为在放电管7的光透过部6的前方与光透过部6相面对，使从光透过部6朝向前方放射出的主光线BM入射。ー对第ニ入射面IlaUlb形成为在与放电管7 (玻璃管4)的轴心C正交的方向上隔开间隔且从放电管7侧向第一入射面10侧延伸，使从放电管7的光透过部6向斜前方放射出的补充光线BS入射。ー对全反射面12a、12b形成为在与放电管7的轴心C正交的方向上隔开间隔且在比第二入射面IlaUlb更靠外侧处朝向前方延伸，使来自第二入射面IlaUlb的补充光线BS向前方全反射。射出面13形成在第一入射面10的前方，使主光线BM和补充光线BS向外部射出。第一入射面10由向放电管7侧凸出的曲面构成。即，第一入射面10由以向射出面13侧的相反侧凸出的方式在与放电管7的轴心C正交的方向上从一方的端缘朝向另ー方的端缘弯曲的曲面构成。第一入射面10的曲率根据光向被拍摄体等照射对象的照射范围来确定。本实施方式涉及的闪光灯装置I在通过放电管7的中央(轴心)C和玻璃管4的周向上的光透过部6的中央的假想线上设定光轴BL。相伴于此，光轴BL形成为，在第一入射面10的、与放电管7 (玻璃管4)的轴心C正交的方向上的中央通过。 ー对第二入射面11a、Ilb均在放电管7侧设定起点，终点与第一入射面10的端缘连接。即，各第二入射面I la、I Ib形成为，起点位于玻璃管4的周向上的光透过部6的两缘部(与反射膜5的边界)的附近，从该起点向前方延伸而使得終点与第一入射面10的各端缘(位于与放电管7的轴心C正交的方向上的两端缘)连接。并且，ー对第二入射面IlaUlb以光轴BL为基准对称配置。在本实施方式中，各第二入射面IlaUlb形成为终点侧比起点侧更靠光轴BL傾斜。S卩，各第二入射面IlaUlb设定为在与放电管7的轴心C正交的方向上起点比终点更靠外侧(离开光轴BL的位置)。由此，本实施方式涉及的光学构件8中，第一入射面10及ー对第二入射面IlaUlb划分出槽状的凹部。ー对全反射面12a、12b分别由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，以位于各曲面12a、12b的放电管7侧的起点SP为切点而与各曲面12a、12b相切的两个切线TLa、TLb形成为彼此在放电管7的中心C的后方侧且在比玻璃管4的外周面更靠前方侧处交叉。S卩，ー对全反射面12a、12b分别由向外方侧凸出的弯曲面构成，与自身(弯曲面)的起点SP相接而从位于放电管7侧的自身的起点SP延伸的切线TLa、TLb彼此形成为在玻璃管4的轴中心C的后方侧(光透过部6所在的前面侧的相反侧)且在比玻璃管4的外周面更靠前方侧处交叉。并且，ー对全反射面12a、12b形成为，使在终点EP侧反射出的补充光线BS与通过了第一入射面10的位于面对的全反射面12a、12b侧的端缘附近的主光线BM平行或大致平行。射出面13是位于闪光灯装置I (发光部2)的最前方的部位，与第一入射面10相面对形成。并且，本实施方式的光学构件8为了提高光学特性而在射出面13上形成菲涅耳槽(フレネル溝)。考虑到射出面13相对于摄像装置的搭载状态(安装状态)等，将射出面13形成在ー对全反射面12a、12b的终点EP、EP之间或形成在比全反射面12a、12b的终点EP更靠前方侧。
本实施方式涉及的光学构件8考虑到相对于摄像装置的安装而将射出面13形成在比全反射面12a、12b的终点EP更靠前方，从而在射出面13与全反射面12a、12b的终点EP之间形成相对于在摄像装置的框架(未图示)上形成的开ロ部的嵌合区域(嵌合代)14。另外，光学构件8整体上一体成形，因此如上所述，即使设置嵌合区域14，嵌合区域14也能够与其它部分(位于ー对全反射面12a、12b之间的实心部分)一体地(连续地)形成。从而，由于在嵌合区域14与其它部分之间没有形成使光反射这样的面，因此不会使来自其它部分的光的光路变更返回图I，保持部3构成为保持放电管7且使光学构件8与放电管7抵接来保持光学构件8。并且，保持部3经由与放电管7的各电极端子9a、9b电连接的连接金属件15而固定在配设有连接金属件15的基板16上。如图3所示，本实施方式涉及的闪光灯装置I如上所述，在使放电管7发光时，透过了光透过部6的主光线BM经由第一入射面10及射出面13而直接向前方射出。S卩，透过了光透过部6的主光线BM相对于该闪光灯装置I的光轴BL的角度为零或为小角度，因此即使透过位于光透过部6的前方的第一透过部及射出面13，也会在不大幅扩展的情况下照射前方(照射范围)。相对于此，从光透过部6向斜前方放射出的补充光线BS与主光线BM相比相对于闪光灯装置I的光轴BL的角度较大，因此不向第一入射面10入射而向位于第一入射面10两侧的第二入射面lla、llb入射。这样，入射到各第二入射面IlaUlb的补充光线BS通过第二入射面IlaUlb而被向全反射面12a、12b上引导。此时，补充光线BS因相对于第二入射面IlaUlb的入射下的折射，相对于闪光灯装置I的光轴BL的角度变得比从放电管7的光透过部6放射时大，而被向全反射面12a、12b引导，在全反射面12a、12b的反射的作用下改变方向而朝向闪光灯装置I的光轴BL侧。本实施方式涉及的闪光灯装置I中，各全反射面12a、12b由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，以位于各曲面的放电管7侧的起点SP为切点而与各曲面相切的两个切线TLa、TLb形成为在所述放电管7的中心C的后方侧且在所述玻璃管4外周面的前方侧交叉。因此，通过第二入射面IlaUlb而被全反射面12a、12b反射出的补充光线BS成为反射位置越靠放电管7侧(曲面的起点SP侧)越立起的状态(相对于闪光灯装置I的光轴BL接近平行的状态)。从而，本实施方式涉及的闪光灯装置I能够不使来自放电管7的光轻易向照射范围以外射出，而使主光线BM及补充光线BS向位于前方的照射范围内有效地射出。并且，在本实施方式中，各全反射面12a、12b形成为，使在终点EP侧反射出的补充光线BS与通过了第一入射面10的位于面对的全反射面12a、12b侧的端缘附近的主光线BM平行或大致平行，因此补充光线BS向主光线BM所存在的区域内射出。由此，从放电管7放射的光整体(主光线BM及补充光线BS)有效地向照射范围照射。从而，本实施方式涉及的闪光灯装置I能够起到使从放电管7放射出的光向照射范围内有效地照射这样的优良效果。并且，由于本实施方式涉及的闪光灯装置I中形成有上述结构的全反射面12a、12b，因此能够将ー对全反射面12a、12b之间设为必要最小限度的间隔，能够实现发光部2整体的小型化。并且，搭载有本实施方式涉及的闪光灯装置I的摄像装置能够使从放电管7放射出的光向照射范围内有效地照射，由此能够起到良好地进行照片摄影或动画摄影这样的优良效果。(实施例I)
发明人在确认了本发明的闪光灯装置的性能后，确认了本发明的闪光灯装置发挥优越的性能这样的事实。具体而言，如图4A所示，本发明的第一实施例涉及的闪光灯装置I是上述实施方式所说明的闪光灯装置，并采用了如下述的闪光灯放电管作为放电管7，即，玻璃管4的外径设定为I. 3mm,且玻璃管4的内径设定为0. 85mm,反射膜5以玻璃管4的轴心C为中心而在250°的范围内形成(光透过部6以玻璃管4的轴心C为中心而在110°的范围内形成)。并且，光学构件8采用了丙烯酸树脂制的构件(相对于d线的折射率为
I.49左右)。并且，第一实施例涉及的闪光灯装置I的照射角度设定为光轴BL两侧27°的范围(全范围54°，若换算为35mm版透镜，则相当于28mm)。从而，为了利用第一入射面10来控制光轴BL两侧大约30°的光，而将第一入射面10的曲率半径设定为3mm。并且，为了使照射角度为54°，而需要考虑光学构件8的折射率，因此将第二入射面IlaUlb相对于光轴BL的倾斜角度设定为3°。并且，ー对全反射面12a、12b分别如上所述那样由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，且从各曲面的位于放电管7侧的起点SP延伸而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在所述放电管7的中心C的后方侧且在比所述玻璃管4外周面更靠前方侧处交叉。相对于此，作为第一实施例的比较对象的第一比较例涉及的闪光灯装置I如图4B所示，采用了与第一实施例相同的放电管7，且将第一入射面10及第ニ入射面IlaUlb的条件设定为与第一实施例相同。ー对全反射面12a、12b分别由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，且与各曲面的位于放电管7侧的起点SP连接而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在所述放电管7的中心C的前方侧交叉。并且，作为第一实施例的比较对象的第二比较例涉及的闪光灯装置I如图4C所示，采用了与第一实施例相同的放电管7，且将第一入射面10及第ニ入射面IlaUlb的条件设定为与第一实施例相同。ー对全反射面12a、12b分别由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，且与各曲面的位于放电管7侧的起点SP连接而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在玻璃管4的外周面的后方交叉。并且，使第一实施例、第一比较例及第ニ比较例的各闪光灯装置I的放电管7在同一条件下发光。第一实施例涉及的闪光灯装置I如图4A所示，入射到第一入射面10的主光线BM(图中用虚线表示)在光学构件8的折射率下成为相对于光轴BL的角度稍小的光线而通过光学构件8内，从射出面13射出吋，因折射率的不同成为相对于光轴BL的角度稍大的光线而向外部(照射范围)照射。此时，向第一入射面10的端缘附近入射的补充光线BS相对于光轴BL大约为27°，闪光灯装置I的照射角度成为54°。并且，全反射面12a、12b为朝向外侧凸出的弯曲面，因此与全反射面12a、12b相切的切线的方向在从起点SP至终点EP的任意的点处都各不相同。以各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP上的切线在比放电管7的轴心C更靠后方侧且在比放电管7的玻璃管4的外周面更靠前方交叉的方式形成全反射面12a、12b。因此，在起点SP侧全反射面12al2b的起点SP附近的形状成为具有使来自第二入射面Ila Ilb的补充光线向与光轴大致平行的方向反射这样的曲率/形状的反射面。
由此，在全反射面12a、12b的起点SP附近反射出的补充光线(图中用双点划线表示)BS以与光轴BL大致平行的方式反射，因此成为向照射范围的中心区域照射的光线。并且，在全反射面12a、12b的起点SP与终点EP之间的区域(反射面)反射的补充光线BS以与光轴BL交叉的方式反射，越接近終点EP侧反射的补充光线BS越与通过位于对方(相手方)的全反射面12a、12b侧的第一入射面10的端缘附近后的主光线BM平行或大致平行。由此，第一实施例涉及的闪光灯装置I能够使主光线BM及补充光线BS聚集在照射范围内，且在该照射范围内的广阔范围内照射高光量的光。即，可以确认第一实施例涉及的闪光灯装置I如图5A所示，在将照射范围的中央区域(光轴BL两侧10°附近)的光量设为100%的情况下，周边部分(光轴BL两侧27° 附近)的光量比中心部分的光量降低了 15%左右，S卩，能够抑制为0.3EV左右，从而能够大致均匀地分配光。相对于此，第一比较例涉及的闪光灯装置I如图4B所示，以与各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP相接的两个切线彼此的交点位于比所述放电管7的中心C更靠前方侧的方式形成全反射面12a、12b，因此切线相对于光轴BL的角度变大。S卩，第一比较例涉及的闪光灯装置I的全反射面12a、12b成为在起点SP侧相对于光轴BL打开的曲线。因此，要使来自放电管7的光线与光轴BL大致平行地反射的话，则必须增大全反射面12a、12b的曲率，并且，起点SP附近的弯曲(curve)也必须以使全反射面12a、12b间的间隔在照射角度内的方式设定。其结果是，第一比较例涉及的闪光灯装置I与第一实施例的闪光灯装置I相比，全反射面12a、12b由大曲率的曲面形成，全反射面12a、12b的终点EP位于更前方。因此，虽然第一比较例的闪光灯装置I采用了省略上述实施方式中的嵌合区域14的方式(在全反射面12a、12b的终点间形成有射出面13的方式)，但光学构件8整体仍变得大型化。并且，在第一比较例涉及的闪光灯装置I中，在全反射面12a、12b的起点SP附近，补充光线BS向全反射面12a、12b的入射角过大，因此补充光线BS被向光学构件8的外侧方向反射。其结果是，在全反射面12a、12b的起点SP附近反射出的补充光线BS在全反射面12a、12b的終点EP侧被再次反射。其结果是，虽然补充光线BS最終向照射范围照射，但由于被全反射面12a、12b多次反复反射而导致补充光线BS的光量降低。并且，第一比较例的闪光灯装置I在全反射面12a、12b的起点SP与终点EP之间反复进行全反射面12a、12b上的反射，从而导致补充光线BS的光量降低。并且，第一比较例涉及的闪光灯装置I中，由于重复进行相对于全反射面12a、12b的反射而导致大量补充光线BS不易进入主光线BM所通过的光路内，且在全反射面12a、12b的終点EP附近反射的补充光线BS向中央侧(光轴BL侧)发射。其结果是，在全反射面12a、12b的终点EP附近反射的补充光线BS聚集在照射范围的中央，而其它大量的补充光线BS向偏离照射范围的区域照射。从而，可以确认在第一比较例涉及的闪光灯装置I中，如图5B所示，主光线BM所照射的照射范围中，仅在全反射面12a、12b的终点EP附近反射的补充光线BS所集中的中央部分的光量变多，从而无法向照射范围内均匀地分配光。并且，第二比较例涉及的闪光灯装置I如图4C所示，以从各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP延伸的两个切线彼此在玻璃管4的外周面的后方交叉的方式形成各全反射面12a、12b，因此切线相对于光轴BL的角度变小，全反射面12a、12b在起点SP附近成为立起的形态。其结果是，第二比较例的闪光灯装置I中，ー对全反射面12a、12b的间隔变得过于狭小，来自放电管7的补充光线BS的入射角不必要地变得更小。因此，第二比较例涉及的闪光灯装置I中，虽然由全反射面12a、12b反射的补充光线BS在主光线BM的光路上通过，但成为向光轴BL侧大幅倾斜的状态。其结果是，第二比较例涉及的闪光灯装置I与第一实施例的闪光灯装置I相比，与光轴BL大致平行地反射的成分变少，从射出面13射出的补充光线BS在到达被拍摄体前(接近射出面13的位置处)就与光轴BL交叉。从而，可以确认在第二比较例涉及的闪光灯装置I中，补充光线BS聚集在主光线BM所照射的照射范围中的中央部分的周边，如图5C所示，光 量在照射范围的中央部分变少，无法向照射范围内均匀地分配光。如上所述，可以确认本发明的第一实施例涉及的闪光灯装置I能够发挥比第一比较例及第ニ比较例涉及的闪光灯装置I更优越的性能。(实施例2)并且，发明人还确认了照射角度为广角的闪光灯装置I的性能。具体而言，如图6A所示，本发明的第二实施例涉及的闪光灯装置I是上述实施方式所说明的闪光灯装置，并采用了如下述闪光灯放电管作为放电管7，即，玻璃管4的外径设定为I. 3mm，玻璃管4的内径设定为0.85mm，反射膜5以玻璃管4的轴心C为中心而在250°的范围内形成(光透过部6以玻璃管4的轴心C为中心而在110°的范围内形成)。并且，光学构件8采用了丙烯酸树脂制的构件(相对于d线的折射率为I. 49左右)。并且，第二实施例涉及的闪光灯装置I的照射角度设定为光轴BL两侧30°的范围(全范围60°，若换算为35mm版透镜，则相当于24mm)。从而，为了利用第一入射面10来控制光轴BL两侧大约30°的光，将第一入射面10的曲率半径设定为5mm。并且，为了使照射角度为60°，而需要考虑光学构件8的折射率，因此将第二入射面IlaUlb相对于光轴BL的倾斜角度设定为3°。并且，ー对全反射面12a、12b分别如上述那样由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，从各曲面的位于放电管7侧的起点SP延伸而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在比所述放电管7的中心C更靠后方侧且比所述玻璃管4外周面更靠前方侧处交叉。相对于此，作为第二实施例的比较对象的第三比较例涉及的闪光灯装置I如图6B所示，采用了与第二实施例相同的放电管7，且将第一入射面10及第ニ入射面IlaUlb的条件设定为与第二实施例相同。ー对全反射面12a、12b分别由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，从各曲面的位于放电管7侧的起点SP延伸而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在比所述放电管7的中心C更靠前方侧处交叉。并且，作为第二实施例的比较对象的第四比较例涉及的闪光灯装置I如图6C所示，采用了与第二实施例相同的放电管7，且将第一入射面10及第ニ入射面IlaUlb的条件设定为与第二实施例相同。ー对全反射面12a、12b分别由随着从放电管7侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，从各曲面的位于放电管7侧的起点SP延伸而与各曲面相切的两个切线(未图示)形成为彼此在比玻璃管4的外周面更靠后方处交叉。
并且，使第二实施例、第三比较例及第四比较例的各闪光灯装置I的放电管7在同一条件发光时，第二实施例涉及的闪光灯装置I如图6A所示，入射到第一入射面10的主光线BM(图中用虚线表示)在光学构件8的折射率下成为相对于光轴BL的角度稍小的光线而通过光学构件8内，从射出面13射出时因折射率的不同而成为相对于光轴BL的角度稍大的光线而向外部(照射范围)照射。此时，向第一入射面10的端缘附近入射的补充光线BS相对于光轴BL大约为30°，闪光灯装置I的照射角度成为60°。并且，全反射面12a 、12b为朝向外侧凸出的弯曲面，因此与全反射面12a、12b相切的切线的方向在从起点SP至终点EP的任意的点处都各不相同，以各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP上的切线在比放电管7的轴心C更靠后方侧且在比放电管7的玻璃管4的外周面更靠前方交叉的方式形成全反射面12a、12b。这样，成为如下那样的反射面即，在起点SP侧全反射面12a、12b的起点SP附近的形状具有使来自第二入射面11a、Ilb的补充光线向与光轴大致平行的方向反射这样的曲率/形状。由此，在全反射面12a、12b的起点SP附近反射出的补充光线(图中用双点划线表示)BS以与光轴BL大致平行的方式反射，因此成为向照射范围的中心区域照射的光线。并且，在全反射面12a、12b的起点SP与终点EP之间的区域(反射面)反射的补充光线BS以与光轴BL交叉的方式反射，越接近終点EP侧反射的补充光线BS，越与通过位于对方(相手方)的全反射面12a、12b的第一入射面10的端缘附近后的主光线BM平行或大致平行。由此，第二实施例涉及的闪光灯装置I能够使主光线BM及补充光线BS聚集在照射范围内，还能够在该照射范围内的广阔范围内照射高光量的光。即，可以确认第二实施例涉及的闪光灯装置I如图7A所示，在将照射范围的中央区域(光轴BL两侧10°附近)的光量设为100%的情况下，周边部分(光轴BL两侧30°附近)的光量比中心部分的光量降低了 20%左右，S卩，能够抑制为-0. 3EV左右，从而能够大致均匀地分配光。相对于此，第三比较例涉及的闪光灯装置I如图6B所示，以从各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP延伸的两个切线彼此的交点P位于比所述放电管7的中心C更靠前方侧的方式形成全反射面12a、12b，因此切线相对于光轴BL的角度变大。即，第三比较例涉及的闪光灯装置I的全反射面12a、12b成为在起点SP侧相对于光轴BL打开的曲线。因此，要使来自放电管7的光线与光轴BL大致平行地反射的话，则必须增大全反射面12a、12b的曲率，并且，起点SP附近的弯曲(curve)也必须以使全反射面12a、12b间的间隔在照射角度内的方式设定。其结果是，第一比较例涉及的闪光灯装置I与第二实施例的闪光灯装置I相比，全反射面12a、12b由大曲率的曲面形成，全反射面12a、12b的终点EP位于更前方。因此，虽然第一比较例的闪光灯装置I采用了省略上述实施方式中的嵌合区域14的方式(在全反射面12a、12b的终点间形成有射出面13的方式)，但光学构件8整体仍变得大型化。并且，在第三比较例涉及的闪光灯装置I中，在全反射面12a、12b的起点SP附近，补充光线BS向全反射面12a、12b的入射角过大，因此补充光线BS被向光学构件8的外侧方向反射。因此，在全反射面12a、12b的起点SP附近反射出的补充光线BS在全反射面12a、12b的終点EP侧被再次反射。其结果是，虽然补充光线BS最終向照射范围照射，但由于被全反射面12a、12b多次反复反射而导致补充光线BS的光量降低。并且，第三比较例的闪光灯装置I在全反射面12a、12b的起点SP与终点EP之间反复进行全反射面12a、12b上的反射，从而导致补充光线BS的光量降低。并且，第三比较例涉及的闪光灯装置I中，由于重复进行相对于全反射面12a、12b的反射而导致大量的补充光线BS不易进入主光线BM所通过的光路内，且在全反射面12a、12b的終点EP附近反射的补充光线BS向中央侧(光轴BL侧)发射。其结果是，在全反射面12a、12b的终点EP附近反射的补充光线BS集中在照射范围的中央，而其它大量的补充光线BS向偏离照射范围的区域照射。因此，可以确认在第三比较例涉及的闪光灯装置I中，如图7B所示，主光线BM所照射的照射范围中，仅在全反射面12a、12b的终点EP附近反射出的补充光线BS所集中的 中央部分的光量变多，从而无法向照射范围内均匀地分配光。并且，第四比较例涉及的闪光灯装置I如图6C所示，从各全反射面12a、12b的位于放电管7侧的起点SP延伸的两个切线形成为彼此在比玻璃管4的外周面更靠后方处交叉，因此切线相对于光轴BL的角度变小，全反射面12a、12b在起点SP附近成为立起的形态。其结果是，第四比较例的闪光灯装置I中，ー对全反射面12a、12b的间隔变得过于狭小，来自放电管7的补充光线BS的入射角不必要地变得更小。因此，第四比较例涉及的闪光灯装置I中，虽然由全反射面12a、12b反射的补充光线BS在主光线BM的光路上通过，但成为向光轴BL侧大幅倾斜的状态。其结果是，第四比较例涉及的闪光灯装置I与第二实施例的闪光灯装置I相比，与光轴BL大致平行地反射的成分变少，其结果是，从射出面13射出的补充光线BS在到达被拍摄体前(接近射出面13的位置处)与光轴BL交叉。从而，可以确认在第四比较例涉及的闪光灯装置I中，如图7C所示，补充光线BS聚集在主光线BM所照射的照射范围中的中央部分的周边，光量在照射范围的中央部分变少，无法向照射范围内均匀地分配光。如上所述，可以确认本发明的第二实施例涉及的闪光灯装置I能够发挥比第三比较例及第四比较例涉及的闪光灯装置I更优越的性能。即，可以确认本发明涉及的闪光灯装置I在照射范围为广角的情况下仍能够发挥优越的性能。接下来，对搭载有本发明涉及的闪光灯装置I的摄像装置17简单地进行说明。图8是表示作为摄像装置17的ー实施方式的数码相机的主视图。摄像装置17具备摄像装置主体18、摄像透镜19、摄影开始按钮20、搭载于摄像装置主体18的闪光灯装置I。当按下在摄像装置主体18上配置的摄影开始按钮20时，在从闪光灯装置I朝向被拍摄体(未图示)照射规定量的闪光的同时通过摄像透镜19而由摄像元件拍摄适当亮度的被拍摄体像。本发明的摄像装置17通过搭载上述实施方式涉及的闪光灯装置1，从而能够在想要照射闪光的范围内有效地进行照射，因此能够拍摄到高画质的被拍摄体像。并且，图9示出作为摄像装置17的其它实施方式的带相机的便携式电话的外观结构。摄像装置17还具备用于将带相机的便携式电话切换为相机模式的相机按钮21、和用于显示想要拍摄的被拍摄体以进行确认的LCD显示部22。摄像透镜19和闪光灯装置I设置在IXD显示部22的里侧，当按下还具有各种菜单的选择决定功能的摄影开始按钮20吋，开始摄影。这样，本发明涉及的闪光灯装置容易实现小型化，可以搭载在像带相机的便携式电话那样的移动设备中来使用。另外，本发明涉及的闪光灯装置及摄像装置并不局限于上述实施方式及实施例，可以在不脱离本发明的主g的范围内适当变更。在上述实施方式中，以搭载于摄像装置为前提进行了说明，但并不局限于此，闪光灯装置I当然可以与摄像装置另体地构成，而根据需要安装于摄像装置。并且，在上述实施方式中，以数码相机、模拟相机、摄像机等摄像装置为对象进行了说明，但例如以带相机的便携式电话为对象也可。在上述实施方式中，在光学构件8的射出面13上设有菲涅耳槽，但并不局限于此， 射出面13可以根据闪光灯装置I的性能而形成为平面状、或形成菲涅耳槽。在上述实施方式中，将光学构件8的射出面13形成得比全反射面12a、12b的终点EP靠前方，但并不局限于此，只要能够将光学构件8以配置在放电管7的前方的状态维持即可，例如可以不设置嵌入区域14而在全反射面12a、12b的終点EP、EP之间形成射出面13。在上述实施方式中，以在全反射面12a、12b的终点EP侧反射出的补充光线BS与通过位于对方的全反射面12a、12b侧的第一入射面10的端缘附近后的主光线BM平行或大致平行的方式形成了各全反射面12a、12b，但并不局限于此，例如以在全反射面12a、12b的終点EP侧反射出的补充光线BS与闪光灯装置I的光轴BL平行或大致平行的方式形成各全反射面12a、12b也可。然而，为了使闪光灯装置I的发光性能更为良好，当然是优选与上述实施方式同样的方式。在上述实施方式中，光学构件8由丙烯酸树脂形成，但并不局限于此，在考虑到光的折射率的前提下，可以由能够使光透过的其它树脂形成或由玻璃形成。エ业实用性本发明涉及的闪光灯装置及摄像装置具有使放电管所放射出的光向照射范围内有效地照射这样的效果，因此作为具备在玻璃管的外周面上形成反射膜的放电管和配置在放电管的前方的光学构件的闪光灯装置、以及具备该闪光灯装置的摄像装置来说是有用 的。符号说明I 闪光灯装置2 发光部3 保持部4 玻璃管5 反射膜6 光透过部7 放电管8 光学构件9a、9b 电极端子10 第一入射面IlaUlb 第二入射面12a、12b 全反射面13 射出面
14嵌合区域15连接金属件16基板17摄像装置18摄像装置主体19摄像透镜20摄影开始按钮21相机按钮 22LCD 显示部BL光轴BM主光线BS补充光线C轴心(中心)SP起点EP终点P交点TLa、TLb切线
权利要求
1.一种闪光灯装置，其中， 具备 放电管，其在圆筒状的玻璃管的外周面形成反射膜且在所述玻璃管的外周面的前面侧形成由反射膜的非形成区域构成的光透过部；以及 光学构件，其配置在所述光透过部的前方， 所述光学构件具有 第一入射面，其形成为在所述放电管的所述光透过部的前方与所述光透过部相面对，使从所述光透过部朝向前方发射出的主光线入射； ー对第二入射面，其形成为在与所述放电管的轴心正交的方向上隔开间隔且从所述放电管侧向所述第一入射面侧延伸，使从所述放电管的所述光透过部向斜前方发射出的补充光线入射； ー对全反射面，其形成为在与所述放电管的轴心正交的方向上隔开间隔且在所述第二入射面的外侧朝向前方延伸，使来自所述第二入射面的补充光线向前方全反射；以及 射出面，其形成在所述第一入射面的前方，使主光线和补充光线向外部射出， 一对所述全反射面分别由随着从所述放电管侧朝向前方而彼此的间隔扩大的曲面构成，以各曲面的位于所述放电管侧的起点为切点而与各曲面相切的两条切线的交点在所述放电管的中心的后方侧且在所述玻璃管的外周面的前方侧形成。
2.根据权利要求I所述的闪光灯装置，其特征在干， 各所述全反射面形成为，使在终点侧反射出的补充光线与通过位于对方的所述全反射面侧的所述第一入射面的端缘附近后的主光线平行或大致平行。
3.一种摄像装置，其中， 具备权利要求I或2所述的闪光灯装置。
全文摘要
本发明公开一种闪光灯装置及摄像装置。所述闪光灯装置中，配置在放电管的光透过部的前面的光学构件具有使从光透过部向前方射出的主光线入射的第一入射面；使从放电管的光透过部向斜前方射出的补充光线入射的一对第二入射面；使来自第二入射面的补充光线向前方全反射的一对全反射面；使主光线和补充光线向外部射出的射出面，各全反射面由曲面构成，从各曲面的位于放电管侧的起点延伸的两个切线形成为彼此在放电管的中心的后方侧且在玻璃管的外周面的前方侧交叉。
文档编号G03B15/05GK102656512SQ20108005662
公开日2012年9月5日 申请日期2010年11月22日 优先权日2009年12月16日
发明者村井利彰 申请人:松下电器产业株式会社