攝像照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種攝像照明設(shè)備,其能夠在不使用彎曲的管狀光源的狀態(tài)下有效地使用來自光源的光進(jìn)行適于微距攝影等的均勻照明。該攝像照明設(shè)備包括:光源(1);第一反射部,其以在周向上延伸的方式被設(shè)置于光源的徑向內(nèi)側(cè)并且朝向光照射方向反射來自光源的光。該設(shè)備還包括第二反射部,其以在徑向上延伸的方式被設(shè)置于光源的徑向內(nèi)側(cè)并且將來自光源的光朝向在周向上向遠(yuǎn)離光源的一側(cè)延伸的區(qū)域反射。
【專利說明】攝像照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與諸如數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)等的圖像拍攝設(shè)備一同使用的照明設(shè)備,且特別涉及一種以圍繞攝像鏡頭(image capturing lens)的外周的方式被支撐的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在拍攝近距被攝體的微距攝影中,常常使用具有處于攝像鏡頭的前端的發(fā)光部的照明設(shè)備,其中發(fā)光部沿著攝像鏡頭的外周形成為環(huán)形或弧形。日本特開2001-215574號(hào)公報(bào)公開了一種照明設(shè)備,其具有如下構(gòu)造:諸如氙管等的光源形成為圓弧形,且這樣的多個(gè)光源沿著攝像鏡頭的外周配置以形成環(huán)形的發(fā)光部。
[0003]日本特開2001-215574號(hào)公報(bào)中公開的照明設(shè)備使用玻璃管作為光源,該玻璃管通常被制造成諸如氙管等的直管并且通過高精度彎折處理形成為弧形(彎曲的管狀)。結(jié)果,存在獲得光源的成本增加以及照明設(shè)備變得昂貴的問題。此外,難以將從這種彎曲的管狀光源發(fā)出的光有效且均勻地照射到微距攝影的目標(biāo)被攝體上。這導(dǎo)致不能充分展現(xiàn)光的利用效率和光的分布方面的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種照明設(shè)備,其能夠在不使用彎曲的管狀光源的狀態(tài)下有效地使用來自光源的光進(jìn)行適于微距攝影等的均勻照明。
[0005]作為本發(fā)明的一方面,提供了一種攝像照明設(shè)備,其能夠被配置成圍繞攝像鏡頭。在所述攝像照明設(shè)備被配置成圍繞所述攝像鏡頭的狀態(tài)下,當(dāng)與所述攝像鏡頭的徑向?qū)?yīng)的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的徑向、圍繞所述攝像鏡頭的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的周向并且朝向待通過所述攝像鏡頭拍攝的被攝體視野的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的光照射方向時(shí),所述攝像照明設(shè)備包括:光源;第一反射部,其以在所述周向上延伸的方式被設(shè)置于所述光源的所述徑向內(nèi)側(cè)并且朝向所述光照射方向反射來自所述光源的光;以及第二反射部,其以在所述徑向上延伸的方式被設(shè)置于所述光源的所述徑向內(nèi)側(cè)并且朝向在所述周向上向遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)延伸的區(qū)域反射來自所述光源的光。
[0006]作為本發(fā)明的另一方面,提供了一種攝像照明設(shè)備,其包括:第一反射部,其被形成為具有弧形;光源,其被配置于在所述第一反射部的徑向上比所述第一反射部靠近外側(cè);第二反射部,其將來自所述光源的光朝向在所述第一反射部的周向上遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)反射;和射出部,由所述第一反射部反射的光從所述射出部射出。所述第一反射部朝向所述射出部反射來自所述光源的光以及來自所述第二反射部的光。
[0007]作為本發(fā)明的又一方面,提供了一種攝像照明設(shè)備,其包括:保持構(gòu)件,其保持基體;第一反射部,其形成為具有弧形;光源,其被配置于在所述第一反射部的徑向上比所述第一反射部靠近外側(cè);第二反射部,其將來自所述光源的光朝向在所述第一反射部的周向上遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)反射;和射出部,由所述第一反射部反射的光從所述射出部射出。所述第一反射部朝向所述射出部反射來自所述光源的光以及來自所述第二反射部的光。
[0008]從下面(參照附圖)對(duì)示例性實(shí)施方式的說明,本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1示出了作為本發(fā)明的實(shí)施方式I的照明設(shè)備以及安裝有該照明設(shè)備的圖像拍攝設(shè)備的示意圖。
[0010]圖2A和圖2B是實(shí)施方式I的照明設(shè)備的分解立體圖。
[0011]圖3是實(shí)施方式I的照明設(shè)備的主視圖。
[0012]圖4A和圖4B是實(shí)施方式I的照明設(shè)備的截面圖以及截面圖的局部放大圖。
[0013]圖5A和圖5B是示出實(shí)施方式I的照明設(shè)備中的光線的光路的圖。
[0014]圖6A和圖6B是實(shí)施方式I的照明設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)的主視圖以及該光學(xué)系統(tǒng)中使用的反射集光器和弧形反射器的示意圖。
[0015]圖7A和圖7B是實(shí)施方式I的照明設(shè)備中使用的棱鏡板的后視圖和截面圖。
[0016]圖8A和圖8B是實(shí)施方式I的照明設(shè)備中使用的光漫射板的后視圖和截面圖。
[0017]圖9是實(shí)施方式I的照明設(shè)備的光線蹤跡圖。
[0018]圖10示出了實(shí)施方式I的照明設(shè)備中的切割面的位置。
[0019]圖1lA至圖1lD示出了對(duì)應(yīng)于圖10所示的切割面的截面圖。
[0020]圖12示出了在實(shí)施方式I的照明設(shè)備的光射出部處的光線。
[0021]圖13是作為本發(fā)明的實(shí)施方式2的照明設(shè)備的主視圖。
[0022]圖14A和圖14B是實(shí)施方式2的照明設(shè)備的截面圖以及截面圖的局部放大圖。
[0023]圖15A-1、圖15A-2和圖15B-1、圖15B-2是實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的比較圖(弧形反射器的主視圖和截面圖)。
[0024]圖16A和圖16B是實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的比較圖(圖15A-1和圖15B-1的局部放大圖)。
[0025]圖17A和圖17B是實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的比較圖(照明設(shè)備的截面圖)。
[0026]圖18A和圖18B是示出了實(shí)施方式2的照明設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造的截面圖。
[0027]圖19是實(shí)施方式2的照明設(shè)備的光線蹤跡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下,將參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0029][實(shí)施方式I]
[0030]圖1示出了作為本發(fā)明的實(shí)施方式I的用于微距攝影的照明設(shè)備101以及圖像拍攝設(shè)備(以下稱為“照相機(jī)”)200,照明設(shè)備101以圍繞攝像鏡頭201的外周的方式安裝(支撐)于攝像鏡頭201的前端部(tip portion)。照明設(shè)備101可拆裝地安裝于攝像鏡頭201。攝像鏡頭201可與照相機(jī)200 —體設(shè)置或者可以是可拆裝地安裝于照相機(jī)200的可更換鏡頭。只要照明設(shè)備101能夠以圍繞攝像鏡頭201的外周的方式被支撐,照明設(shè)備101就可被可拆裝地安裝于照相機(jī)200,而不是安裝于攝像鏡頭201。在照明設(shè)備101中內(nèi)置了用于控制從照明設(shè)備101發(fā)光的微計(jì)算機(jī)、電源、用于積累發(fā)光能量的主聚光器(maincondenser)等。此外,照明設(shè)備101包括控制單元100,該控制單元100待被可拆裝地安裝于照相機(jī)200的熱靴插座(hot shoe)(未示出)。照明設(shè)備101和控制單元100利用連接電纜102連接。
[0031]盡管之后會(huì)詳細(xì)說明,但是在照明設(shè)備101中內(nèi)置了發(fā)出成為微距攝影用的照明光的源頭光的兩個(gè)光源以及將來自該兩個(gè)光源的光照向被攝體視野(被攝體)的照明光學(xué)系統(tǒng)。在照明設(shè)備101中還可以內(nèi)置當(dāng)在照相機(jī)200中進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦時(shí)向暗的被攝體照射輔助光的輔助發(fā)光器。
[0032]照明設(shè)備101可被安裝于攝像鏡頭201,從而使得兩個(gè)光源(分別內(nèi)置于在徑向上從環(huán)形部突出的部分處)如圖1所示那樣對(duì)稱地配置,或可以被安裝于在攝像鏡頭201的周向上從上述位置轉(zhuǎn)動(dòng)的位置處。此外,通過使用者任意地選擇兩個(gè)光源中的一個(gè)并使得只有被選擇的光源發(fā)射光,可有意地形成陰影或者可選擇陰影出現(xiàn)的方向。
[0033]例如,可如下地對(duì)來自照明設(shè)備101的照明光進(jìn)行發(fā)射控制。首先,在主攝像之前,進(jìn)行以預(yù)定的時(shí)長(zhǎng)將特定的光量連續(xù)照向被攝體的初步發(fā)光,以通過內(nèi)置于照相機(jī)200的測(cè)光傳感器測(cè)量被攝體上的亮度分布。然后,通過使用測(cè)量到的亮度分布,由預(yù)定的算法確定在主攝像時(shí)進(jìn)行的主發(fā)光中的發(fā)光量。將這種發(fā)光控制和所謂的分區(qū)測(cè)光(divisional photometry)相結(jié)合能夠根據(jù)被攝體的狀態(tài)進(jìn)行更嚴(yán)格的光量控制,尤其是適于可能受光量的誤差影響的微距攝影的光量控制。
[0034]接著,將詳細(xì)說明照明設(shè)備101的構(gòu)造。在如下的說明中,在如圖1所示的照明設(shè)備101被安裝于攝像鏡頭201并以圍繞攝像鏡頭201的外周的方式被支撐的使用狀態(tài)下,朝向待通過攝像鏡頭201拍攝的被攝體視野的方向被稱為照明設(shè)備101的“光照射方向L”或“前側(cè)”。光照射方向L不僅包括平行于攝像鏡頭201的光軸(以下稱為“鏡頭光軸”)AX的方向,還包括與鏡頭光軸AX形成一定角度的方向。此外,與攝像鏡頭201的徑向(與鏡頭光軸AX正交的方向)對(duì)應(yīng)的方向被稱為照明設(shè)備101的“徑向R”,圍繞攝像鏡頭201的外周的方向被稱為“周向CC”。此外,攝像鏡頭201的外周(圓)的切線延伸的方向被稱為周向CC的“切線方向T”。另外,沿著攝像鏡頭201的光軸AX的方向被稱為照明設(shè)備101的“厚度方向”。
[0035]圖2A和圖2B是從照明設(shè)備101的斜前側(cè)觀察時(shí)照明設(shè)備101的分解圖。圖3示出了從照明設(shè)備101的前側(cè)觀察時(shí)的照明設(shè)備101。圖4A示出了沿著圖3中的A-A線切割時(shí)照明設(shè)備101的截面圖,圖4B不出了圖4A中的圈起部分的放大圖。圖5A不出了從之后說明的光源I發(fā)射的光線L1、L2和L3的光路,圖5B示出了圖5A的部分放大圖。此外,圖6A示出了從照明光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)觀察時(shí)的照明光學(xué)系統(tǒng),該照明光學(xué)系統(tǒng)由反射集光器2、弧形反射器3、棱鏡板4 (未在圖6A中示出)和光漫射板5構(gòu)成。在圖6A的左半部,移除了棱鏡板4和光漫射板5。圖6B是從弧形反射器3的斜前側(cè)觀察時(shí)弧形反射器3的放大圖。
[0036]圖7A示出了從棱鏡板4的后側(cè)(入射面?zhèn)?觀察時(shí)的棱鏡板4。圖7B示出了沿著圖7A中的G-G線的截面圖。圖8A示出了從光漫射板5的后側(cè)(入射面?zhèn)?觀察的光漫射板
5。圖SB示出了沿著圖8A中的K-K線的截面圖。圖9示出了從前側(cè)觀察時(shí)從光源I發(fā)射的光線。
[0037]照明設(shè)備101具有相對(duì)于中央平面(對(duì)稱平面)的對(duì)稱構(gòu)造,該中央平面包括照明設(shè)備101的中心軸線(在使用狀態(tài)下與鏡頭光軸AX —致的軸線)BX且兩個(gè)光源被配置于中央平面的兩側(cè)。所以,以下將主要說明對(duì)稱構(gòu)造的一側(cè)(左側(cè))的構(gòu)造且將在需要時(shí)說明對(duì)稱構(gòu)造的另一側(cè)(右側(cè))。
[0038]在實(shí)施方式I中,諸如放電發(fā)光管(例如氙管)或冷陰極管等的直管形光源被用作各光源I。光源I以其縱向與切線方向T 一致的方式配置。在該實(shí)施方式中,光源I被分別配置于左側(cè)和右側(cè),且這些光源I的縱向與切線方向T 一致且彼此平行。作為各光源1,代替直管形光源,可以使用由多個(gè)直線狀配置的LED構(gòu)成的直線形光源(linear lightsource),或者可以使用非彎曲管狀的單個(gè)光源。諸如使得光源I開始發(fā)光的觸發(fā)線圈、監(jiān)測(cè)從光源I發(fā)射的光量的光接收傳感器等電子部件收納在照明設(shè)備101內(nèi)。
[0039]反射集光器2包括反射面2a,該反射面2a將從光源I的整個(gè)外周擴(kuò)散的光中的不朝向弧形反射器3和棱鏡板4行進(jìn)的光反射。部分反射面2a被設(shè)置于光源I的厚度方向上的兩側(cè)以及光源I的縱向上的兩側(cè)。反射面2a反射光,使得光朝向弧形反射器3和棱鏡板4行進(jìn),然后通過形成在反射面2a的邊緣部之間的光射出開口發(fā)射。此外,反射集光器2使得從光源I擴(kuò)散的光中的直接朝向弧形反射器3和棱鏡板4行進(jìn)的光通過光射出開口發(fā)射,而不對(duì)該光進(jìn)行反射。
[0040]通過與具有諸如光亮的鋁等的高反射率材料的反射面2a —體地形成來制造反射集光器2,或通過在塑料體的內(nèi)表面上沉積具有高反射率的金屬材料形成反射面2a來制造反射集光器2,以便能夠有效地反射光。反射集光器2的反射面2a在與光源I的縱向(SP,照明設(shè)備101的切線方向T)正交的截面中形成為具有兩個(gè)焦點(diǎn)的橢圓形。
[0041]期望將反射集光器2 (反射面2a)的截面中的橢圓形設(shè)定成使得橢圓形的兩個(gè)焦點(diǎn)之一位于光源I的徑向中心(即,在光源側(cè)),而橢圓形的另一個(gè)焦點(diǎn)位于弧形反射器3的第一反射面上(即,在第一反射面?zhèn)?。這種設(shè)定能夠如圖5A中所示地那樣收集被反射集光器2反射的光,以使得光到達(dá)得更遠(yuǎn)。對(duì)該橢圓形進(jìn)行任意優(yōu)化能夠調(diào)整被反射集光器2反射的光的方向性,這使得即使反射集光器2的尺寸小,也能夠使被反射的光到達(dá)得足夠遠(yuǎn)。因此,光能夠從周向CC和徑向R上的寬廣區(qū)域(光射出部)發(fā)射。
[0042]反射集光器2的反射面2a的截面形狀可以是除了橢圓形狀之外的二次曲線形狀。
[0043]通過在塑料主體上沉積具有高反射率的金屬材料制造弧形反射器3,該塑料主體被形成為半圓形(弧形)以形成具有兩個(gè)弧形反射器的環(huán)形。即,兩個(gè)弧形反射器3的弧形的中心彼此一致。為兩個(gè)光源I中的每一個(gè)設(shè)置一個(gè)弧形反射器3(S卩,總共設(shè)置兩個(gè)弧形反射器3),且在兩個(gè)弧形反射器3中均形成有以下說明的反射面。
[0044]如圖6A和圖6B所不,弧形反射器3包括第一反射面3c和3d,該第一反射面3c和3d以在周向CC上延伸的方式形成為在徑向R上比光源I靠?jī)?nèi)側(cè),且該第一反射面3c和3d沿光照射方向L反射來自光源I的光(包括被反射集光器2反射的光)。在第一反射面3c和3d中,第一反射面3c是作為與光源I的縱向中央部面對(duì)的部分的光源側(cè)反射面(第一區(qū)域)。此外,在第一反射面3c和3d中,第一反射面3d包括兩個(gè)弧形反射面(第二區(qū)域),該兩個(gè)弧形反射面以在周向CC上從光源側(cè)反射面3c朝向兩側(cè)延伸成弧形的方式形成,即以在周向CC上遠(yuǎn)離光源I延伸的方式形成。在如下說明中,形成于光源側(cè)反射面3c、弧形反射面3d與在光照射方向L上布置成比反射面3c和3d靠前的棱鏡板4之間的空間被稱為“光路區(qū)域”。
[0045]除了光源側(cè)反射面3c和弧形反射面3d之外,弧形反射器3還包括兩個(gè)第二反射面3a。如圖9所示,第二反射面3a將從光源I朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)的光的一部分沿著弧形反射面3d朝向在沿周向CC遠(yuǎn)離光源I的方向上延伸的光路區(qū)域反射。在不設(shè)置第二反射面3a的情況下,與朝向弧形反射面3d行進(jìn)的光相比,從光源I發(fā)射的較大部分的光朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)。如果該較大部分的光不經(jīng)過改變就被光源側(cè)反射面3c朝向光照射方向L反射,則在光射出部(以后說明)的在光源I附近的部分與光射出部的在周向CC上遠(yuǎn)離該部分的部分之間產(chǎn)生大的光量差。
[0046]所以,該實(shí)施方式在光源側(cè)反射面3c和兩個(gè)弧形反射面3d之間設(shè)置了兩個(gè)類似于將這些反射面3c和3d分隔開的分隔壁的第二反射面3a ;兩個(gè)第二反射面3a與沿著徑向R的平面正交。換言之,兩個(gè)第二反射面3a被布置成在光源I的縱向上彼此分開并且相對(duì)于穿過光源I的縱向中心且與光源I的縱向正交的中央截面對(duì)稱。再換言之,兩個(gè)第二反射面3a并不與光源側(cè)反射面3c以及兩個(gè)弧形反射面3d平行。兩個(gè)第二反射面3a被布置成使得越在徑向R上靠近光源1,兩個(gè)第二反射面3a之間在周向CC上的距離越窄(越靠近)。
[0047]在從光源I朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)的光中,由兩個(gè)第二反射面3a的其中之一反射的光沿著一個(gè)弧形反射面3d朝向光路區(qū)域行進(jìn)。另一方面,在從光源I朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)的光中,由兩個(gè)第二反射面3a中的另一個(gè)反射的光沿著另一個(gè)弧形反射面3d朝向光路區(qū)域行進(jìn)。此外,在從光源I朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)的光中,不被兩個(gè)第二反射面3a反射的光到達(dá)光源側(cè)反射面3c。以使得從具有弧形(或環(huán)形)的光射出部發(fā)射的光量變得均勻的方式來確定布置于光源側(cè)反射面3c和兩個(gè)弧形反射面3d之間的兩個(gè)第二反射面3a的位置和形狀。即,在合適的位置并且以合適的形狀設(shè)置第二反射面3a能夠使從光源I朝向光源側(cè)反射面3c行進(jìn)的光幾乎均勻地分布在整個(gè)第一反射面3c和3d上(第一區(qū)域和第二區(qū)域)。
[0048]另外,通過第一反射面3c和3d將均勻分布的光向光照射方向L反射使得具有均勻光量的光朝向面對(duì)第一反射面3c和3d的弧形光射出部行進(jìn)。以這種方式,通過為每個(gè)光源I設(shè)置的第一反射面3c和3d以及第二反射面3a,使來自兩個(gè)光源I的光均勻地分布于在周向CC上延伸的環(huán)形光射出部并向光照射方向L射出。以下將更詳細(xì)地說明弧形反射器3。
[0049]棱鏡板(第一光學(xué)構(gòu)件)4被布置于光射出部,該光射出部形成為比弧形反射器3在光照射方向L上靠前。棱鏡板4利用諸如丙烯酸塑料等具有高透光率的透光塑料材料制造成半圓形(弧形)。兩個(gè)棱鏡板4組裝成環(huán)形。
[0050]在與光源I的縱向正交的截面中,光(包括被反射集光器2的在光源I附近的部分反射并且之后返回到光源I以再次從光源I發(fā)射的光)被分成沿著相互不同的光路的四種光線。圖5A示出了四種光線中的三種光線L1、L2和L3。光線LI從光源I發(fā)射且不經(jīng)過弧形反射器3的第一反射面3c (3d)的反射就到達(dá)棱鏡板4。光線L2從光源I發(fā)射且不經(jīng)過反射集光器2的反射但是經(jīng)過弧形反射器3的第一反射面3c (3d)的反射到達(dá)棱鏡板
4。光線L3從光源I發(fā)射,被反射集光器2反射,進(jìn)一步被弧形反射器3的第一反射面3c(3d)反射,之后到達(dá)棱鏡板4。雖然未示出,但是光線L4從光源I發(fā)射,被反射集光器2反射,之后不經(jīng)過弧形反射器3的第一反射面3c (3d)的反射就到達(dá)棱鏡板4。
[0051]在棱鏡板4的入射面中,形成由多個(gè)微棱鏡部構(gòu)成的棱鏡陣列。棱鏡陣列的每個(gè)棱鏡部沿著光源I的縱向(切線方向T)延伸,且允許來自光源I的光中的在被弧形反射器3的第一反射面3c和3d反射之后到達(dá)棱鏡部的光朝向光照射方向L透過。此外,每個(gè)棱鏡部至少將不經(jīng)過第一反射面3c和3d反射而到達(dá)的光朝向光照射方向L反射。具體地,如圖5A和圖5B所示,每個(gè)棱鏡部均包括光線LI入射到的第一表面4a和光線L2與光線L3入射到的第二表面4b。未示出的光線L4也入射到第一表面4a。當(dāng)由圖5B中的虛線表示的沿著徑向R的平面被定義為基準(zhǔn)面時(shí),第一表面4a與基準(zhǔn)面形成的角度(在本實(shí)施方式中為90° )比第二平面4b與基準(zhǔn)面形成的角度Θ大。
[0052]入射到第二表面4b的光線L2和L3在第二表面4b處折射,透過棱鏡板4且隨后在射出面(平面)4c處折射以從射出面4c向光照射方向L (即光漫射板5側(cè))射出。當(dāng)光線L2和L3在光源I附近的位置處到達(dá)第二表面4b時(shí),如將光線L2作為示例示出的圖5A和圖5B所示,光線L2和L3以相對(duì)于第二表面4b的小的入射角入射。所以,這些光線L2和L3在第二表面4b處折射以在遠(yuǎn)離中心軸線BX的方向上朝向徑向R傾斜,之后從棱鏡板4射出。當(dāng)光線L2和L3在遠(yuǎn)離光源I的位置處到達(dá)第二表面4b時(shí),如將光線L3作為示例示出的圖5A所示,光線L2和L3以大的入射角入射到第二表面4b。所以,這些光線L2和L3在第二表面4b處折射成近似平行于中心軸線BX,之后從棱鏡板4射出。
[0053]另一方面,第一表面4a使入射的光線LI (L4)折射以將其導(dǎo)向第二表面4b。第二表面4b被形成為滿足用于光線LI (L4)的全反射條件。所以,光線LI在第二表面4b處被內(nèi)部全反射以透過棱鏡板4并從射出面4c向光照射方向L (光漫射板5側(cè))射出。以這種方式,棱鏡部尤其將不經(jīng)過弧形反射器3的第一反射面反射而到達(dá)棱鏡部的光線LI導(dǎo)向光照射方向L,這改善了從光源I發(fā)射的光的使用效率。
[0054]取決于光線L1、L4入射到棱鏡板4所在的周向CC上的位置,從棱鏡板4射出的光線的射出角不同。當(dāng)?shù)谝槐砻?a和第二表面4b的傾角在整個(gè)棱鏡陣列中相同時(shí),在光源I附近入射到第一表面4a的光線的入射角比遠(yuǎn)離光源I入射到第一表面4a的光線的入射角大。所以,前一光線的射出角比后一光線的射出角大。以這種方式,光線L1、L4的射出方向根據(jù)到達(dá)棱鏡板4的光線的入射位置并且根據(jù)離光源I的距離而改變。然而,作為一束光線的整個(gè)光束被轉(zhuǎn)換成在從與中心軸線BX平行的方向到在徑向R上稍微向內(nèi)的方向的范圍中具有均勻的光量分布的光束。
[0055]在該實(shí)施方式中,如圖5B所示,第二表面4b與沿著徑向R的基準(zhǔn)面(在圖中用虛線表示)形成的傾角Θ為42.5°,其在整個(gè)棱鏡陣列中為常量。在這種情況下,將到達(dá)棱鏡板4的光線L1、L4的入射角(與基準(zhǔn)面的法線形成的角)設(shè)定為47.5°或更大,能夠使得光線從第一表面4a入射到棱鏡部,并使得光線在第二表面4b處內(nèi)部全反射并從棱鏡板4射出。另一方面,將到達(dá)棱鏡板4的光線L2、L3的入射角設(shè)定為比47.5°小的角度,能夠使得光線從第二表面4b入射到棱鏡部,并使得光線折射而不被內(nèi)部全反射以從棱鏡板4射出。
[0056]第二表面4b的傾角Θ不限于42.5°,且第一表面4a與基準(zhǔn)面形成的角度也不限于90°。換言之,這些角度可以是其他的角度。
[0057]此外,由沿著光源I的縱向延伸的棱鏡部構(gòu)成的棱鏡陣列不需要形成于棱鏡板4的整個(gè)入射面上,可至少在光源I附近的局部區(qū)域中形成。
[0058]光漫射板(第二光學(xué)構(gòu)件)5被配置成在光照射方向L上比光射出部中的棱鏡板4靠前。光漫射板5由諸如丙烯酸塑料等的具有高透光率的透光塑料材料制成,且兩個(gè)光漫射板5被組裝成環(huán)形。在每個(gè)光漫射板5的入射面中,如圖5A和圖5B所示,多個(gè)柱透鏡部(光漫射部)5a以每個(gè)柱透鏡部5a在周向CC上延伸成弧形的方式同心地形成。每個(gè)柱透鏡部5a具有通過朝向徑向R折射光線而將入射到柱透鏡部5a的光線漫射的功能。由柱透鏡部5a折射的光線從光漫射板5的射出面5b射出以便照射到被攝體視野(被攝體)。
[0059]以這種方式,光漫射板5朝向徑向R漫射從光源I發(fā)射且朝向周向CC行進(jìn)并且方向由弧形反射器3或棱鏡板4改變成光照射方向L的光。因此,在將光照射范圍在徑向R上的尺寸增大到適于微距攝影的尺寸而幾乎不改變從棱鏡板4射出的光在周向CC上的射出方向的同時(shí),能夠使得照明光的光量分布在徑向R上均勻,其中光照射范圍是照明光所照射的被攝體側(cè)的范圍。將這種光漫射板5和棱鏡板4相結(jié)合能夠有效地將來自光源I的光導(dǎo)向適于微距攝影的光照射范圍且能夠在光照射范圍內(nèi)進(jìn)行具有均勻光分布的照明。
[0060]附圖標(biāo)記6表不將光源I相對(duì)于反射集光器2固定的彈性保持件。附圖標(biāo)記7表示保持安裝基體9和10的后蓋,上述構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)件和上述電子部件被安裝于安裝基體9和10。附圖標(biāo)記8表示在照明設(shè)備101的前面覆蓋光源I和反射集光器2的前蓋,該前蓋包括露出光射出部的圓形開口,兩個(gè)棱鏡板4和兩個(gè)光漫射板5配置在該光射出部中。在前蓋8的開口的內(nèi)周部,形成了保持棱鏡板4和光漫射板5的接合部。
[0061]反射集光器2和其內(nèi)側(cè)的光源I由前蓋8覆蓋,從而不能從照明設(shè)備101的前側(cè)通過光漫射板5和棱鏡板4看到反射集光器2和光源I。
[0062]接著,將參照?qǐng)D6A和圖6B詳細(xì)說明弧形反射器3的形狀等?;⌒畏瓷淦?包括入射開口 3f和弧形底部3g,反射集光器2的光射出開口附近的外表面被裝配在入射開口3f中,作為第一反射面的光源側(cè)反射面3c和弧形反射面3d通過金屬沉積形成于弧形底部3g。光源側(cè)反射面3c形成為如下圓錐面的一部分:該圓錐面在穿過光源I的縱向中心的上述中央截面中具有相對(duì)于沿著徑向R的基準(zhǔn)面的45°的傾角。
[0063]每個(gè)弧形反射面3d基本上以越在周向CC上遠(yuǎn)離光源I (以及反射集光器2)越在光照射方向L上靠前(B卩,增大弧形反射面3d在光照射方向L上的高度)的方式被形成為相對(duì)于沿著徑向R的基準(zhǔn)面傾斜的表面。然而,在該實(shí)施方式中,如作為分別對(duì)應(yīng)于圖10中的A-A、B-B、C-C和D-D線的截面圖的圖1lA至圖1lD所示,在弧形反射面3d的徑向R上的內(nèi)周側(cè)部和外周側(cè)部之間,光照射方向L上的位置(高度)是不同的(具體地,內(nèi)周側(cè)部比外周側(cè)部高)。
[0064]此外,弧形反射面3d形成為扭曲的螺旋面,其中在保持弧形反射面3d的內(nèi)周側(cè)部的高度比外周側(cè)部的高度高的同時(shí),弧形反射面3d的外周側(cè)部的高度隨著在周向CC上遠(yuǎn)離反射集光器2而增大。這將防止光集中在弧形反射面3d的外周側(cè)部,這種集中導(dǎo)致朝向弧形反射面3d的內(nèi)周側(cè)部行進(jìn)的光減少。即,從靠近反射集光器2 (和光源I)的一側(cè)將弧形反射面3d的內(nèi)周側(cè)部的高度設(shè)置成比弧形反射面3d的外周側(cè)部的高度高可以積極地將到達(dá)弧形反射面3d的光導(dǎo)向光射出部(S卩,棱鏡板4)。因此,具有均勻光量分布的光從弧形(環(huán)形)光射出部向光照射方向L射出。
[0065]弧形反射器3還包括兩個(gè)分隔壁3h,在兩個(gè)分隔壁3h上通過金屬沉積形成兩個(gè)第二反射面3a,兩個(gè)第二反射面3a被布置在光源側(cè)反射面3c和兩個(gè)弧形反射面3d之間。
[0066]弧形反射器3還包括外周壁部3i,外周壁部3i分別沿著兩個(gè)弧形反射面3d的外周延伸且外周壁部3i的內(nèi)周面通過金屬沉積形成為外周反射面3b。從圖9中可看出,由第二反射面3a反射的光的一部分在被外周反射面3b反射之后沿著弧形反射面3d朝向光路區(qū)域行進(jìn)。這種構(gòu)造能夠使得來自光源I的光到達(dá)在周向CC上更遠(yuǎn)離光源I的光路區(qū)域。另外,外周反射面3b也反射直接從光源I或反射集光器2到達(dá)外周反射面3b的光。外周反射面3b能夠使得這種光到達(dá)棱鏡板4的在周向CC上更遠(yuǎn)離光源I的區(qū)域。
[0067]外周反射面3b還防止從光源I發(fā)射的光泄漏到弧形反射器3的外側(cè)。
[0068]此外,弧形反射器3包括沿著光源側(cè)反射面3c和兩個(gè)弧形反射面3d的內(nèi)周延伸的內(nèi)周壁部3j。在內(nèi)周壁部3j的內(nèi)表面上,也通過金屬沉積形成反射面。作為在內(nèi)周壁部3j和外周壁部3i之間形成的弧形(環(huán)形)開口的光射出部具有與棱鏡板4和光漫射板5的弧形外周大致相同的形狀。由此,從光源I發(fā)射的光能夠被有效地導(dǎo)向棱鏡板4和光漫射板5。
[0069]外周壁部3i的在反射集光器2的光射出開口附近的部分,即外周壁部3i的從光源I到弧形反射面3d的部分在棱鏡板4和光漫射板5的弧形外周的切線方向上延伸。由此,來自光源I的光能夠不被阻擋地有效使用。
[0070]接著,將對(duì)棱鏡板4進(jìn)行補(bǔ)充說明。如上所述,棱鏡板4的入射面(光源I側(cè)表面)以使得多個(gè)棱鏡部形成棱鏡陣列的方式形成,其中每個(gè)棱鏡部均沿著光源I的縱向延伸。每個(gè)棱鏡部均設(shè)置有形成于靠近光源I的一側(cè)且作為透過表面的第一表面4a和形成在第一表面4a的后方(在遠(yuǎn)離光源I的一側(cè))且作為透過表面和內(nèi)部全反射面的第二表面4b。
[0071]如圖12所示,通過弧形反射器3的兩個(gè)第二反射面3a朝向周向CC上的兩側(cè)分散以朝向光路區(qū)域的遠(yuǎn)離光源I的部分行進(jìn)的光的大部分(光線L5和L6)從棱鏡部的第一表面4a入射到棱鏡部。然后,入射的光在第二表面4b處內(nèi)部全反射,由此其方向被急劇改變,且之后光朝向光照射方向L射出。光線L5由第二反射面3a反射并且不經(jīng)過弧形反射面3d反射到達(dá)第一表面4a。光線L6由第二反射面3a反射,進(jìn)一步由弧形反射面3d反射,然后到達(dá)第一表面4a。到達(dá)第一表面4a的光很少再次返回弧形反射器3偵U。
[0072]以這種方式,幾乎所有的通過弧形反射器3的第二反射面3a的反射被導(dǎo)向光路區(qū)域的遠(yuǎn)離光源I的部分的光從第一表面4a入射到棱鏡板4 (棱鏡部),這不同于光路區(qū)域的在光源I附近的部分中的光。然后,光的方向在第二表面4b處改變,且光高效地向光照射方向L射出。盡管從棱鏡板4射出的光入射到以在周向CC上延伸的方式形成于光漫射板5中的柱透鏡部5a,但是從棱鏡板4的遠(yuǎn)離光源I的區(qū)域射出的光不太可能受到柱透鏡部5a的折射力影響,所以在不急劇改變光從棱鏡板4射出時(shí)的行進(jìn)方向的情況下該光從光漫射板5向光照射方向L射出。
[0073]因此,只要光均勻地入射到整個(gè)棱鏡板4的入射面(第一表面4a和第二表面4b),具有均勻光量分布的光就能夠從整個(gè)弧形(環(huán)形)光射出部發(fā)射。此外,將形成于光源側(cè)的第一表面4a與基準(zhǔn)面形成的角度設(shè)定為90°能夠明顯有效地將從光源I發(fā)射的光導(dǎo)向光照射方向L。
[0074]此外,任意改變弧形反射器3的弧形反射面3d的形狀能夠調(diào)整入射到棱鏡板4的每個(gè)區(qū)域的光量。由此,即使在光源I的發(fā)射特性、反射集光器2的反射特性等中存在導(dǎo)致光量不均勻的因素,具有均勻光量分布的光也能夠從整個(gè)光射出部發(fā)射。
[0075]在本實(shí)施方式中,通過組裝兩個(gè)弧形光射出部形成了環(huán)形光射出部。在這種構(gòu)造中,來自其中一個(gè)光射出部的光在兩個(gè)光射出部之間的邊界處對(duì)來自另一個(gè)光射出部的光進(jìn)行補(bǔ)償,這能夠在不具有不連續(xù)性的情況下對(duì)光照射區(qū)域進(jìn)行均勻照明。
[0076]如上所述,在本實(shí)施方式中,弧形反射器3的第一反射面3c和3d對(duì)來自光源I的光的反射能夠在不使用彎曲的管狀光源的情況下形成向周向延伸的光射出部。此外,通過弧形反射器3的第二反射面3a將來自光源I的光的一部分導(dǎo)向周向CC,能夠使得來自光源I的光從光射出部均勻射出。由此,可實(shí)現(xiàn)能夠有效利用來自光源I的光且進(jìn)行適于微距攝影的均勻照明的照明設(shè)備。
[0077]盡管在本實(shí)施方式中照明設(shè)備的光射出部具有環(huán)形(圓形),但是光射出可具有矩形或多邊形。在這種情況下,對(duì)應(yīng)于攝像鏡頭的徑向的方向(例如,矩形或多邊形的對(duì)角線延伸的方向)可被定義為照明設(shè)備的徑向,且圍繞攝像鏡頭的外周的方向可被定義為照明設(shè)備的周向。
[0078]此外,在本實(shí)施方式中,弧形反射器3的弧形反射面3d在光照射方向L上的高度在周向CC上平滑地改變。然而,該高度可以臺(tái)階方式改變,且弧形反射面3d的寬度可隨著高度改變。此外,盡管在本實(shí)施方式中弧形反射器3的弧形反射面3d形成為扭曲的螺旋面,但是其可形成為不扭曲的螺旋面。
[0079]另外,在本實(shí)施方式中,說明了兩個(gè)光源被配置在周向CC上并且為兩個(gè)光源I構(gòu)造了兩個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)的情況,其中每個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)均由反射集光器2、第一反射面3c和3d、第二反射面3a、棱鏡板4和光漫射板5構(gòu)成。然而,光源的數(shù)量和照明光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)量不限于兩個(gè),可以是一個(gè)或者多于兩個(gè)的復(fù)數(shù)。
[0080]此外,弧形反射器3、棱鏡板4和光漫射板5不需要被設(shè)置成與光源I的數(shù)量匹配。它們可不考慮光源的數(shù)量而被設(shè)置成一個(gè)部件。此外,反射集光器2和弧形反射器3可一體形成。
[0081][實(shí)施方式2]
[0082]接著,將參照?qǐng)D13說明作為本發(fā)明的實(shí)施方式2的微距攝影用的照明設(shè)備111。該實(shí)施方式不同于實(shí)施方式I的地方在于在實(shí)施方式I中提及的用于對(duì)焦的輔助發(fā)光器被配置在圓線上的位置(兩個(gè)位置)處并且整個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)和照明設(shè)備111的尺寸縮小,其中照明光射出的光射出部14沿著該圓線延伸。具體地,光射出部14的構(gòu)造從光射出部具有如實(shí)施方式I中說明的完整的環(huán)形被改變成具有使輔助發(fā)光器21和22的配置區(qū)域處于中間的兩個(gè)弧形。
[0083]圖14A和14B示出了本實(shí)施方式的照明設(shè)備111的沿著圖13中的A-A線切割的截面圖。在圖15A-1中,示出了從弧形反射器3的前側(cè)觀察時(shí)的實(shí)施方式I中說明的照明設(shè)備101中的弧形反射器3,而在圖15A-2中示出了沿著圖15A-1中的F-F線切割時(shí)弧形反射器3的放大截面圖。另一方面,在圖15B-1中,示出了從弧形反射器13的前側(cè)觀察時(shí)的將在本實(shí)施方式中說明的照明設(shè)備111中的弧形反射器13,而在圖15B-2中示出了沿著圖15B-1中的F-F線切割時(shí)本實(shí)施方式的弧形反射器13的放大截面圖。此外,圖16A示出了實(shí)施方式I中的弧形反射器3的部分放大圖,圖16B示出了本實(shí)施方式中的弧形反射器13的部分放大圖。此外,圖17A和圖17B以及圖18A和圖18B分別示出了沿著圖13中的B-B、C-C、D-D和E-E線切割時(shí)本實(shí)施方式的照明設(shè)備111的截面圖。另外,圖19是本實(shí)施方式的照明設(shè)備的光線蹤跡圖。
[0084]如圖13所示,本實(shí)施方式的照明設(shè)備111也可拆裝地安裝于攝像鏡頭201的前端部以圍繞攝像鏡頭201。照明設(shè)備111包括通過實(shí)施方式I中說明的連接電纜102連接的控制器(未示出)。同樣在本實(shí)施方式中,如圖13所示,在照明設(shè)備111被安裝于攝像鏡頭201的使用狀態(tài)下,朝向待通過攝像鏡頭201拍攝的被攝體視野的方向被稱為照明設(shè)備111的“光照射方向L”或“前側(cè)”。對(duì)應(yīng)于攝像鏡頭201的徑向的方向被稱為照明設(shè)備111的“徑向R”,圍繞攝像鏡頭201的外周的方向被稱為照明設(shè)備111的“周向CC”。攝像鏡頭201的外周(圓)的切線延伸的方向被稱為外周CC的“切線方向T”。沿著攝像鏡頭201的光軸AX的方向被稱為照明設(shè)備111的“厚度方向”。
[0085]由于本實(shí)施方式的照明設(shè)備111的照明光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造與實(shí)施方式I的照明光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造基本相同,因此省略了對(duì)照明光學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)說明。本實(shí)施方式的與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成元件以與實(shí)施方式I中相同的附圖標(biāo)記表示,且省略了對(duì)這些元件的說明。本實(shí)施方式的照明設(shè)備111也具有相對(duì)于中央平面(對(duì)稱平面)的對(duì)稱構(gòu)造,該中央平面包括照明設(shè)備111的中心軸線(在使用狀態(tài)下與鏡頭光軸AX —致的軸線)BX且兩個(gè)光源被配置于中央平面的兩側(cè)。所以,以下將主要說明對(duì)稱構(gòu)造的一側(cè)(左側(cè))的構(gòu)造且將在需要時(shí)說明對(duì)稱構(gòu)造的另一側(cè)(右側(cè))。
[0086]附圖標(biāo)記12表示作為集光器的反射集光器。反射集光器12包括反射面12a,該反射面12a反射從直管形光源I的整個(gè)外周擴(kuò)散的光中的不朝向均在后說明的弧形反射器13和棱鏡板14行進(jìn)的光。在實(shí)施方式中,光源I和反射集光器12配置于將中心軸線BX夾在中間的兩側(cè)中的各側(cè)。
[0087]反射集光器12的部分反射面12a被設(shè)置于光源I的厚度方向上的兩側(cè)以及光源I的縱向上的兩側(cè),將光反射成朝向弧形反射器13和棱鏡板14行進(jìn),且使得被反射的光從形成于反射面12a的邊緣部之間的光射出開口射出。此外,反射集光器12使得從光源I擴(kuò)散的光中的直接朝向弧形反射器13和棱鏡板14行進(jìn)的光從光射出開口射出而不反射該光。
[0088]為了減小尺寸,本實(shí)施方式的反射集光器12包括具有不同于實(shí)施方式I的反射集光器2的半圓筒形的部分12b (以下稱為“半圓筒部”);半圓筒部12b具有沿著光源I的外周的、在光射出開口的相反側(cè)的半圓筒面的反射面。由此,從光源I朝向半圓筒部12b發(fā)射的光被半圓筒部12b反射以再次返回光源1,且之后返回的光朝向光射出開口行進(jìn)。位于圓筒部12b的光射出開口側(cè)的反射面12a在與光源I的縱向(即切線方向T)正交的截面中具有諸如橢圓形等的二次曲線形狀。類似于實(shí)施方式1,在具有橢圓形的情況下,期望將橢圓形的兩個(gè)焦點(diǎn)中的一個(gè)布置在光源I的徑向中心,且將另一個(gè)焦點(diǎn)布置于弧形反射器13的第一反射面(之后說明)上,即布置于第一反射面?zhèn)取7瓷浼馄?2可通過與實(shí)施方式I中說明的方法相同的方法制造。
[0089]附圖標(biāo)記13表示弧形反射器。類似于實(shí)施方式I的弧形反射器3,為兩個(gè)光源I中的每一個(gè)均設(shè)置弧形反射器13(即總共設(shè)置兩個(gè)弧形反射器13)。如圖15B-1和圖15B-2詳細(xì)所不,弧形反射器13包括第一反射面13c和13d,該第一反射面13c和13d以在周向CC上延伸的方式形成為在徑向R上比光源I靠?jī)?nèi)側(cè),且該第一反射面13c和13d沿光照射方向L反射來自光源I的光(包括被反射集光器12反射的光)。在第一反射面13c和13d中,第一反射面13c是作為與光源I的縱向中央部面對(duì)的部分的光源側(cè)反射面(第一區(qū)域)。此夕卜,在第一反射面13c和13d中,第一反射面13d包括兩個(gè)弧形反射面(第二區(qū)域),該兩個(gè)弧形反射面以在周向CC上從光源側(cè)反射面13c朝向兩側(cè)延伸成弧形的方式形成,即以在周向CC上遠(yuǎn)離光源I延伸的方式形成。光路區(qū)域(空間)形成于光源側(cè)反射面13c、弧形反射面13d與布置成在光照射方向L上比反射面13c和13d靠前的棱鏡板14之間。
[0090]在該實(shí)施方式中,輔助發(fā)光器21和22被配置于分別為兩個(gè)光源I設(shè)置的弧形反射器13的兩個(gè)弧形反射面13d之間(在將中心軸線BX夾在中間的兩個(gè)位置處)。所以,弧形反射面13d在周向CC上的長(zhǎng)度比實(shí)施方式I中的弧形反射器3的弧形反射面3d在周向CC上的長(zhǎng)度小。此外,弧形反射面13d在徑向上的寬度(即光射出部的寬度)也比實(shí)施方式I中的弧形反射器3的弧形反射面3d在徑向上的寬度窄。這不僅減小了弧形反射器的尺寸,還在光射出部形成為弧形時(shí)防止外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)之間的光量的不均勻,這種光量的不均勻可能由于光集中于外周側(cè)使得朝向內(nèi)周側(cè)行進(jìn)的光減少而產(chǎn)生。
[0091]類似于實(shí)施方式I中的弧形反射器3,本實(shí)施方式中的弧形反射器13也包括兩個(gè)第二反射面13a。如圖19所示,第二反射面13a將從光源I朝向光源側(cè)反射面13c行進(jìn)的光的一部分沿著每個(gè)弧形反射面13d朝向在沿周向CC遠(yuǎn)離光源I的方向上延伸的光路區(qū)域反射。兩個(gè)第二反射面13a的作用和配置與實(shí)施方式I中說明的一樣。
[0092]在本實(shí)施方式中,由于反射集光器12的尺寸比實(shí)施方式I中的反射集光器2的尺寸小,因此與實(shí)施方式I相比,反射面12a的兩個(gè)焦點(diǎn)彼此更接近。所以,與實(shí)施方式I相t匕,整個(gè)光路長(zhǎng)度可被縮短。此外,比較圖15A-1、圖15A-2和圖15B-1、圖15B-2可知,在本實(shí)施方式中,隨著反射集光器12的小型化,可使得弧形反射器13在徑向R上的寬度比實(shí)施方式I中的弧形反射器3在徑向R上的寬度小。所以,在本實(shí)施方式中,照明光學(xué)系統(tǒng)的體積可比實(shí)施方式I中的小。結(jié)果,能夠使整個(gè)照明設(shè)備111小型化。
[0093]附圖標(biāo)記14表不棱鏡板(第一光學(xué)構(gòu)件)。棱鏡板14被布置于光射出部,該棱鏡板14形成為在光照射方向L上比弧形反射器13靠前。棱鏡板14利用具有使光漫射的光漫射特性的乳白色光學(xué)材料制造成具有半弧形。在照明設(shè)備111中,使用兩個(gè)棱鏡板14。
[0094]同樣在本實(shí)施方式中,如實(shí)施方式I那樣,在與光源I的縱向正交的截面中,從光源I發(fā)射的光被分成在相互不同的光路上行進(jìn)的四種光線。此外,在本實(shí)施方式中的棱鏡板14的入射面中,也如實(shí)施方式I那樣形成由多個(gè)微棱鏡部構(gòu)成的棱鏡陣列。棱鏡部對(duì)于四種光線的功能與實(shí)施方式I中說明的相同。
[0095]在本實(shí)施方式中,由于透過棱鏡板14的光通過棱鏡板14的光漫射特性朝向徑向R漫射,因此不需要使用在實(shí)施方式I中使用的光漫射板5。由此,照明設(shè)備111在其厚度方向上可小型化(減小厚度)(即,可以制得更薄)。
[0096]附圖標(biāo)記17表示后蓋,其保持構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)的上述部件和之后說明的安裝基體19。附圖標(biāo)記18表示前蓋,其在照明設(shè)備111的前側(cè)覆蓋光源I和反射集光器12且包括露出光射出部的圓形開口,其中兩個(gè)棱鏡板14被布置于光射出部。在圍繞前蓋18的開口的內(nèi)周部中,形成保持棱鏡板14的接合部。反射集光器12和其內(nèi)側(cè)的光源I由前蓋18覆蓋,從而不能從照明設(shè)備111的前側(cè)通過棱鏡板14看到反射集光器12和光源I。
[0097]在安裝基體19上,安裝有諸如使光源I開始發(fā)光的觸發(fā)線圈、監(jiān)測(cè)從光源I發(fā)射的光量的光接傳感器等電子部件20。
[0098]每個(gè)輔助發(fā)光器21和22均包括作為光源的LED24和配置在LED24前方的集光透鏡(light collecting lens)。從LED24發(fā)射的光由集光透鏡收集并朝向被攝體照射。附圖標(biāo)記23表示鎖定釋放鈕,其被操作以釋放設(shè)置于照明設(shè)備111中的用于將照明設(shè)備111安裝于攝像鏡頭的鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定狀態(tài)。
[0099]接著,將參照?qǐng)D15B-1、圖15B-2和圖16B詳細(xì)說明弧形反射器13的形狀等。弧形反射器13包括入射開口 13f和弧形底部13g,反射集光器12的光射出開口附近的外表面被裝配到入射開口 13f中,通過金屬沉積在弧形底部13g上形成作為第一反射面的光源側(cè)反射面13c和弧形反射面13d。與實(shí)施方式I類似,光源側(cè)反射面13c形成為如下圓錐面的一部分:該圓錐面在穿過光源I的縱向中心的上述中央截面中具有相對(duì)于沿著徑向R的基準(zhǔn)面的45°的傾角。
[0100]此外,與實(shí)施方式I類似,每個(gè)弧形反射面13d基本上以越在周向CC上遠(yuǎn)離光源I(以及反射集光器12)越在光照射方向L上靠前(B卩,增大其在光照射方向L上的高度)的方式被形成為相對(duì)于沿著徑向R的基準(zhǔn)面傾斜的表面。此外,還是在本實(shí)施方式中,類似于實(shí)施方式I,如作為分別對(duì)應(yīng)于圖13中的A-A、B-B, C-C和D-D線的截面圖的圖14A、圖17A、圖17B和圖18A所示,弧形反射面13d形成為扭曲的螺旋面。
[0101]然而,在該實(shí)施方式中,如圖15B-2和圖16B所示,弧形反射面13d形成為曲面,其中,弧形反射面13d在徑向R(寬度方向)上的中央部分相對(duì)于其兩側(cè)部分朝向光射出部(光照射方向L)凹陷。圖15A-2和圖16A示出了實(shí)施方式I中的弧形反射面3d以作比較;弧形反射面3d形成為平面。
[0102]以這種凹曲面的方式形成弧形反射面13d的原因如下。在本實(shí)施方式中,隨著照明光學(xué)系統(tǒng)的小型化,相比于實(shí)施方式I中光源I接近弧形反射器3,光源I被布置成更接近弧形反射器13的內(nèi)周壁部13j,這導(dǎo)致難以使得來自光源I的光到達(dá)光射出部的在周向CC上遠(yuǎn)離光源I的遠(yuǎn)處區(qū)域。所以,弧形反射面13d形成為在其寬度方向上凹陷的曲面,從而增大光穿過的空間,并由此使得來自光源I的光容易到達(dá)光射出部的遠(yuǎn)處區(qū)域。這種構(gòu)造能夠在整個(gè)光射出部中提供均勻的光量分布。
[0103]弧形反射面13d不需要形成為其寬度方向上的中央部最凹陷的曲面,即最凹陷的部分可以移到寬度方向上的一側(cè)。此外,弧形反射面13d在其寬度方向上的形狀可沿著周向CC改變。
[0104]弧形反射器13還包括兩個(gè)分隔壁13h,被布置于光源側(cè)反射面13c和兩個(gè)弧形反射面13d之間的兩個(gè)第二反射面13a通過金屬沉積形成于該兩個(gè)分隔壁13h。
[0105]弧形反射器13還包括外周壁部13i,外周壁部13i分別沿著兩個(gè)弧形反射面13d的外周延伸且外周壁部13i的內(nèi)周面通過金屬沉積形成為外周反射面13b。從圖19中可看出,由第二反射面13a反射的光的一部分在被外周反射面13b反射之后沿著弧形反射面13d朝向光路區(qū)域行進(jìn)。另外,外周反射面13b也反射直接從光源I或反射集光器12到達(dá)外周反射面13b的光。外周反射面13b能夠使得這種光到達(dá)棱鏡板14的在周向CC上更遠(yuǎn)離光源I的區(qū)域。
[0106]內(nèi)周壁部13j沿著光源側(cè)反射面13c和兩個(gè)弧形反射面13d的內(nèi)周延伸。在內(nèi)周壁部13j的內(nèi)表面上,也通過金屬沉積形成反射面。在本實(shí)施方式中,在徑向R上,棱鏡板14的寬度比作為形成于內(nèi)周壁部13j和外周壁部13i之間的弧形開口的光射出部的寬度大。然而,光射出部在徑向R上的寬度和棱鏡板14在徑向R上的寬度可彼此對(duì)應(yīng)。
[0107]同樣在本實(shí)施方式中,外周壁部13i的在反射集光器12的光射出開口附近的部分,即外周壁部13i的從光源I到弧形反射面13d的部分在棱鏡板14的弧形外周的切線方向上延伸。由此,來自光源I的光能夠不被阻擋地有效利用。
[0108]如上所述,在本實(shí)施方式中,和實(shí)施方式I 一樣,弧形反射器13的第一反射面13c和13d對(duì)來自光源I的光的反射能夠在不使用彎曲的管狀光源的情況下形成朝向周向延伸的光射出部。此外,通過弧形反射器13的第二反射面13a將來自光源I的光的一部分導(dǎo)向周向CC能夠使得來自光源I的光從光射出部均勻地射出。由此,可實(shí)現(xiàn)能夠有效利用來自光源I的光且進(jìn)行適于微距攝影的均勻照明的照明設(shè)備。
[0109]在本實(shí)施方式的照明設(shè)備111中,反射集光器12具有沿著光源I的外周面形成的半圓筒部12b和短焦距的橢圓形,與實(shí)施方式I中的照明設(shè)備相比,這實(shí)現(xiàn)了反射集光器12在徑向R上的進(jìn)一步小型化。此外,與實(shí)施方式I相比,弧形反射器13在徑向R上具有較窄的寬度以減小中心軸線BX和光源I之間的距離(即,將光源I移至更靠近光軸),這也實(shí)現(xiàn)了照明設(shè)備111在徑向R上的小型化。
[0110]此外,在本實(shí)施方式中,來自光源I的照明光射出的光射出部以及輔助發(fā)光器21和22在同一圓線上的有效配置實(shí)現(xiàn)了照明光學(xué)系統(tǒng)和照明設(shè)備111的小型化。隨著照明光學(xué)系統(tǒng)的這種小型化,在照明設(shè)備111中的照明光學(xué)系統(tǒng)的后方能夠形成新的空間。在本實(shí)施方式中,安裝有電子部件20的安裝基體19被配置于該后方空間中。即,將與實(shí)施方式I中被配置在光射出部的上方(徑向R外側(cè))的安裝基體9類似的安裝基體19配置于后方空間消除了實(shí)施方式I中存在的在光射出部上方的大的突出以實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備111的小型化。
[0111]根據(jù)上述每個(gè)實(shí)施方式,通過第一反射面對(duì)來自光源I的光的反射能夠在不使用彎曲的管狀光源的情況下形成朝向周向延伸的光射出部。此外,通過第二反射面將來自光源I的光的一部分導(dǎo)向周向Ce,能夠使得來自光源I的光從光射出部均勻射出。由此,可實(shí)現(xiàn)能夠有效利用來自光源I的光且進(jìn)行適于微距攝影的均勻照明的照明設(shè)備。
[0112]雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式說明了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施方式。所附的權(quán)利要求書的范圍應(yīng)當(dāng)給予最寬泛的解釋以包括所有這種變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像照明設(shè)備,其能夠被配置成圍繞攝像鏡頭,所述攝像照明設(shè)備的特征在于, 在所述攝像照明設(shè)備被配置成圍繞所述攝像鏡頭的狀態(tài)下,當(dāng)與所述攝像鏡頭的徑向?qū)?yīng)的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的徑向、圍繞所述攝像鏡頭的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的周向并且朝向待通過所述攝像鏡頭拍攝的被攝體視野的方向被定義為所述攝像照明設(shè)備的光照射方向時(shí),所述攝像照明設(shè)備包括: 光源; 第一反射部,其以在所述周向上延伸的方式被設(shè)置于所述光源的所述徑向內(nèi)側(cè)并且朝向所述光照射方向反射來自所述光源的光;以及 第二反射部,其以在所述徑向上延伸的方式被設(shè)置于所述光源的所述徑向內(nèi)側(cè)并且朝向在所述周向上向遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)延伸的區(qū)域反射來自所述光源的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述光源具有其縱向?yàn)樗鲋芟虻那芯€方向的直管形狀或直線形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部相對(duì)于沿著所述徑向的平面以越在所述周向上遠(yuǎn)離所述光源就越在所述光照射方向上靠前的方式傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部被形成為使得所述第一反射部的在所述徑向上的內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部在所述光照射方向上位于彼此不同的位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部在所述徑向上被形成為具有朝所述光照射方向凹陷的曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部包括面對(duì)所述光源的第一區(qū)域和從所述第一區(qū)域向在所述周向上的一個(gè)周向側(cè)和另一個(gè)周向側(cè)延伸的第二區(qū)域, 所述第二反射部包括第一面和第二面,所述第一面使從所述光源朝向所述第一區(qū)域行進(jìn)的光的一部分朝向所述第二區(qū)域的向所述一個(gè)周向側(cè)延伸的部分反射,所述第二面使從所述光源朝向所述第一區(qū)域行進(jìn)的光的另一部分朝向所述第二區(qū)域的向所述另一個(gè)周向側(cè)延伸的另一部分反射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一面和所述第二面在所述徑向上越靠外,所述第一面和所述第二面之間的距離就越短。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,均作為所述光源的多個(gè)光源沿所述周向配置,均作為所述第一反射部的多個(gè)第一反射部被設(shè)置成與相應(yīng)的光源對(duì)應(yīng),并且均作為所述第二反射部的多個(gè)第二反射部被設(shè)置成與相應(yīng)的第一反射部對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,還包括: 集光器,其被構(gòu)造成利用反射面將從所述光源擴(kuò)散的光朝向所述光源的所述徑向內(nèi)側(cè)引導(dǎo), 其中,所述集光器設(shè)置有如下的反射面:所述反射面的截面形狀是在光源側(cè)具有一個(gè)焦點(diǎn)和在第一反射部側(cè)具有一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,還包括: 棱鏡部,其配置成在所述光照射方向上比所述第一反射部靠前,其中,所述棱鏡部朝向所述光照射方向透過來自所述光源的光中的、被所述第一反射部反射之后到達(dá)所述棱鏡部的光,并且朝向所述光照射方向反射來自所述光源的光中的、未被所述第一反射部反射而到達(dá)所述棱鏡部的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述光源具有其縱向?yàn)樗鲋芟虻那芯€方向的直管形狀或直線形狀,并且所述棱鏡部被形成為沿著所述光源的縱向延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,還包括: 光擴(kuò)散器,其配置成在所述光照射方向上比所述第一反射部靠前, 其中,所述光擴(kuò)散器被構(gòu)造成使朝所述光照射方向行進(jìn)的光擴(kuò)散。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述光擴(kuò)散器由均沿所述周向延伸的多個(gè)柱透鏡形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述攝像照明設(shè)備可拆裝地安裝到所述攝像鏡頭,并且所述攝像照明設(shè)備通過被安裝到所述攝像鏡頭而以圍繞所述攝像鏡頭的方式被支撐。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部的反射面和所述第二反射部的反射面彼此不平行。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第二反射部的反射面與沿著所述徑向的平面正交。
17.一種攝像照明設(shè)備,其包括: 第一反射部,其被形成為具有弧形; 光源,其被配置于在所述第一反射部的徑向上比所述第一反射部靠近外側(cè); 第二反射部,其將來自所述光源的光朝向在所述第一反射部的周向上遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)反射;和 射出部,由所述第一反射部反射的光從所述射出部射出, 所述攝像照明設(shè)備的特征在于,所述第一反射部朝向所述射出部反射來自所述光源的光以及來自所述第二反射部的光。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述射出部被形成為弧形。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第二反射部的反射面與所述射出部正交。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述光源具有其縱向?yàn)樗鲋芟虻那芯€方向的直管形狀或直線形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的攝像照明設(shè)備,其中,具有所述直管形狀的所述光源是直的放電發(fā)光管。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的攝像照明設(shè)備,其中,具有所述直線形狀的所述光源由直線狀配置的多個(gè)發(fā)光二極管形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,設(shè)置有均作為所述光源的多個(gè)光源,并且 為每個(gè)所述光源均設(shè)置所述第一反射部和所述第二反射部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的攝像照明設(shè)備,其中,設(shè)置有作為所述多個(gè)光源的兩個(gè)光源,并且所述兩個(gè)光源被配置成彼此平行。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部被配置成使得這些所述第一反射部的弧形的中心彼此一致。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部相對(duì)于沿著所述徑向的平面以越在所述周向上遠(yuǎn)離所述光源就越靠近所述射出部的方式傾斜。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一反射部包括分別從面對(duì)所述光源的位置向所述周向上的一個(gè)周向側(cè)和另一個(gè)周向側(cè)延伸的區(qū)域,并且 所述第二反射部包括第一面和第二面,所述第一面使來自所述光源的光中的一部分朝向向所述一個(gè)周向側(cè)延伸的區(qū)域反射,所述第二面使來自所述光源的光中的另一部分朝向向所述另一個(gè)周向側(cè)延伸的區(qū)域反射。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的攝像照明設(shè)備,其中,所述第一面和所述第二面在所述徑向上越靠外,所述第一面和所述第二面之間的距離就越短。
29.一種攝像照明設(shè)備,其包括: 保持構(gòu)件,其保持基體; 第一反射部,其形成為具有弧形; 光源,其被配置于在所述第一反射部的徑向上比所述第一反射部靠近外側(cè); 第二反射部,其將來自所述光源的光朝向在所述第一反射部的周向上遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)反射;和 射出部,由所述第一反射部反射的光從所述射出部射出, 所述攝像照明設(shè)備的特征在于,所述第一反射部朝向所述射出部反射來自所述光源的光以及來自所述第二反射部的光。
【文檔編號(hào)】G03B15/05GK103969918SQ201410032761
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