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JP3661798B2 - Lighting device - Google Patents
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JP3661798B2 - Lighting device - Google Patents

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Description

【0001】
本発明はカメラに用いられる照明装置に関し、特に詳細には、照射角を変化させることができる照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カメラ等に用いられるストロボ照明装置は、基本的に、光源と、この光源から発せられた発散光を前方側に導く反射鏡やプリズム等の光学部材とで構成されている。
【0003】
このような照明装置においては、その照射角がカメラの画角とかけ離れていると、画角内の周縁部の照射光量が不足したり、あるいはそれとは反対に、画角外に多くの光が照射されて光利用効率が低下する、といった問題が生じる。
【0004】
そこで従来より、照射角を変化させることができる照明装置が種々提案されており、その主なものとして、
(1) 特開平4−138439号公報に示されるように、光源から側方あるいは後方に射出した光を前方側に向けて反射させる全反射面を有するプリズム、およびその外側に配された反射部材に対して、相対的に光源を照射光軸方向に移動させるもの、
(2) 特開平6−160947号公報に示されるように、光源を装着した反射鏡が通過可能な開口を有する集光フレネルレンズと、それらの前方側に配された別の集光フレネルレンズとを有し、光源および反射鏡を前記開口の軸方向つまり照射光軸方向に移動させるもの、
(3) 特公平5−29895号公報、特開平6−138522号公報、および特公昭62−51453号公報に示されるように、反射鏡の傾きを変化させるもの、
等が挙げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記(1)の構成においては、プリズムの外側に反射部材が設けられるため、装置が大型化し、またコストも高くなるという問題があった。
【0006】
また上記(2)の構成においては、照射角を可変とするために光源および反射鏡を大きく移動させなければならず、また、大きな径の集光フレネルレンズが2枚必要であるために、装置の大型化が避けられないという問題があった。
【0007】
また上記(3)の構成においては、光源から直接被写体に向かう光を独立に制御する手段を備えていないため、配光特性の設定の自由度が低いという問題があった。
【0008】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、小型に形成可能で、しかも小さな移動量で高いズーム効果(照射角変化効果)を得ることができる照明装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明による照明装置は、前述したように光源から発せられた発散光を前方に照射するカメラ用の照明装置において、
光源から主に前方に射出した光を集光するレンズ、
各々が、光源から斜め前方に射出した光が入射する入射面と、この入射面を通過して来た光を前方側に全反射させる全反射面と、この全反射面で全反射した光を射出させる射出面とを有し、照射光軸に対する傾きを可変とするように所定の回動軸を中心に回動自在に形成されて、上記レンズを外側から挟む状態に配置された1対のプリズム
光源からほぼ後方に射出した光を主に前方に反射させる反射鏡
カメラの撮影レンズのズーム機構に連動して前記1対のプリズムの傾きを変化させる駆動部材、
前記レンズと一体的に形成されて、前記1対のプリズムの各射出面の前側を覆う透光性カバー、
前記光源並びに反射鏡を保持した保持部材、および、
前記透光性カバー並びにレンズを保持するレンズ枠を備え、
このレンズ枠および前記保持部材が、互いに組み合って一体化し、かつ一体化した状態で前記回動軸を軸支する部分を構成する形状とされていることを特徴とするものである。
【0010】
なお本発明の照明装置においては、前記光源が長手方向を有する直管状の発光管であり、前記レンズが前記光源の長手方向に延びるシリンドリカルレンズであり、前記プリズムが前記光源の長手方向に延びるものであることが好ましい。
【0011】
また、前記1対のプリズムは各々、前記射出面から射出した光が照射光軸を挟んで反対側を照射するように配置されていることが望ましい。一方前記レンズは、照射光軸方向に移動自在とされていることが望ましい。
【0012】
【作用および発明の効果】
上記構成を有する本発明の各照明装置において、光源から主に前方に射出した光はレンズによって集光されて常に照射角範囲の中央部分を照射する。それに対して、光源から斜め前方に射出した光は上記1対のプリズムを通過して前方側に射出するが、このプリズムの照射光軸に対する傾きを変化させると、そこから射出する光の向きを変えることができる。
【0013】
そこで、このプリズムから射出する光が上記レンズから射出した光と同じ位置あるいはそれに近い位置を照射するようにプリズムの傾きを設定すれば、カメラの撮影レンズが望遠側のものである場合に適した狭照射角となり、プリズムから射出する光が上記レンズから射出した光の外側を照射するようにプリズムの傾きを設定すれば、カメラのレンズが広角側のものである場合に適した広照射角となる。
【0014】
なお、光源からほぼ後方に射出した光は反射鏡で反射して、上記レンズあるいはプリズムに入射するので、集光効率は高く保たれる。また、プリズムでの全反射は、反射鏡における反射よりも反射効率が高いので、本発明の照明装置は、従来の反射鏡を用いる照明装置と比べて、光源から出た光の利用効率を高めることができる。
【0015】
以上の通り本発明の照明装置は、プリズムの照射光軸に対する傾きを変化させて照射角を変えることができるものであるから、光源および反射鏡を照射光軸方向に大きく移動させる装置等に比べれば、小さな移動量で高いズーム効果を得ることができ、また、小型に形成可能となる。
【0016】
そして本発明の照明装置は、光源から主に前方に射出した光と、斜め前方に射出した光とをそれぞれレンズ、プリズムによって所望の方向に向かわせているので、効率良く照射角を変えることができる。
【0017】
そして本発明による照明装置において、プリズムの外側に光反射部材が配置されていない場合は、特に顕著な小型化が達成される。
【0018】
また本発明による照明装置においては、カメラの撮影レンズのズーム機構に連動してプリズムの傾きを変化させる駆動部材が設けられているので、撮影レンズのズーム操作を行なえば、それに応じて最適な照射角が自動的に得られるようになる。
【0019】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。先ずそれに先立って、本発明を説明する上での参考例について説明する。図1、2および3は、本発明に対する第1参考例であるストロボ照明装置の側面形状を示すものである。これらの図に示される装置自体は互いに同じものであり、図1は広照射角時の状態を、図2は狭照射角時の状態を、そして図3は光源10からほぼ後方に射出した光の軌跡を示している。
【0020】
このストロボ照明装置は、例えばXe(キセノン)管等の直管状光源10と、この光源10の中心よりも前方に配され、光源10の長手方向(紙面に垂直な方向)に沿って延びる1対の透明部材製プリズム11、12と、光源10の後方から側方にかけて配された反射鏡13と、光源10の長手方向に沿って延び、光源10の前方において上記プリズム11、12に挟まれる状態に配置されたシリンドリカルレンズ14と、このシリンドリカルレンズ14およびプリズム11、12の前方に配置された防塵カバー15とから構成されている。なお図中の16は、発光制御用トリガーである。
【0021】
上側プリズム11は、入射面11aと、全反射面11bと、射出面11cと、プリズム長手方向に延びる回動軸11dとを有している。なお上記全反射面11bの断面形状としては、楕円、円弧、複数の円弧の組合わせ、平面、あるいはこれらを複数組み合わせたもの等を採用することができる。下側プリズム12も上側のプリズム11と同様に、入射面12aと、全反射面12bと、射出面12cと、プリズム長手方向に延びる回動軸12dとを有している。反射鏡13は、アルミ板や、モールド部品にアルミ蒸着したもの等から形成することができる。またその断面形状としては、楕円、双曲線、円弧、複数の円弧の組合わせ、あるいはこれらを複数組み合わせたもの等を採用することができる。シリンドリカルレンズ14は、正の屈折面である入射面14aと、射出面14bとを有している。
【0022】
図1および2に示されるように、光源10から主に前方に射出した光はシリンドリカルレンズ14に入射し、このシリンドリカルレンズ14により紙面に平行な面内で集光されて前方側に射出し、防塵カバー15を透過して被写体を照射する。また、光源10から斜め前方上側に射出した光はプリズム11の入射面11aに入射し、そこを通過した後全反射面11bで全反射する。この全反射面11bで全反射した光は、射出面11cから前方側に射出し、照射光軸Oを挟んで反対側つまり下側の被写体を照射する。一方、図示は省いてあるが、光源10から斜め前方下側に射出した光はプリズム12の入射面12aに入射し、そこを通過した後全反射面12bで全反射する。この全反射面12bで全反射した光は、射出面12cから前方側に射出し、照射光軸Oを挟んで反対側つまり上側の被写体を照射する。
【0023】
プリズム11、12はそれぞれ、回動軸11d、12dを中心として回動可能であり、例えばカメラのズームレンズと連動して、あるいは手動によって回動操作され、このズームレンズが広角側に設定されたときは図1に示す回動位置に、ズームレンズが望遠側に設定されたときは図2に示す回動位置に設定される。
【0024】
図4は、このストロボ照明装置による被写体面P上の光照射範囲と、カメラのズームレンズによる撮影画角との関連を示したものである。図中Wが、ズームレンズが広角側に設定されたときの撮影画角(これを以下、ワイド画角という)を示し、Tが、ズームレンズが望遠側に設定されたときの撮影画角(これを以下、テレ画角という)を示している。
【0025】
図1の状態のとき、シリンドリカルレンズ14から射出した光は、図4中の1の領域、つまり照射角を変化させる方向(Y方向)に関してはテレ画角Tよりもやや大きく、照射角を変化させる方向と直角な方向(X方向)に関してはワイド画角Wよりもやや大きい領域を照射する。またこの図1の状態のとき、上側プリズム11から射出した光は、図4中の2の領域、つまりY方向に関してはテレ画角Tの下側に外れて、X方向に関してはワイド画角Wよりもやや大きい領域を照射する。一方この図1の状態のとき、下側プリズム12から射出した光は、図4中の3の領域、つまりY方向に関してはテレ画角Tの上側に外れて、X方向に関してはワイド画角Wよりもやや大きい領域を照射する。
【0026】
以上のようにして、カメラのズームレンズが広角側に設定されたときは、プリズム11、12およびシリンドリカルレンズ14から射出した光が、ほぼワイド画角Wと一致する領域に照射されるようになる。図5は、このときのY方向の照度分布の概略を示している。この図5中の曲線1、2および3が、それぞれ図4中の領域1、2および3における照度分布を示しており、全体の照度分布はそれらを合成した破線表示のものとなる。
【0027】
カメラのズームレンズが望遠側に設定されると、上側プリズム11は回動軸11dを中心として図1中で右回りに回動され、下側プリズム12は回動軸12dを中心として左回りに回動されて、それぞれ図2の回動位置に設定される。
【0028】
この図2の状態のとき、シリンドリカルレンズ14から射出した光は、図1の状態のときと変わることなく、図4中の1の領域を照射する。また上側プリズム11から射出する光は、このプリズム11の回動にともなって次第に照射光軸Oとなす角度が小さくなる方向に向きを変え、図2の状態下では、上記図4中の1の領域とほぼ同じ領域を照射する。下側プリズム12から射出した光も、同様にして図4中の1の領域とほぼ同じ領域を照射する。
【0029】
以上のようにして、カメラのズームレンズが望遠側に設定されたときは、プリズム11、12およびシリンドリカルレンズ14から射出した光が、Y方向に関してはほぼテレ画角Tと一致し、X方向に関してはほぼワイド画角Wと一致する領域に照射され、照射範囲の照度がより高くなる。図6は、このときのY方向の照度分布の概略を示している。この図6中の曲線1、2および3が、それぞれ図4中の領域1、2および3における照度分布を示しており、全体の照度分布はそれらを合成した破線表示のものとなる。
【0030】
なお、以上説明した参考例においては、プリズム11、12の各射出面11c、12cおよびシリンドリカルレンズ14の射出面14bは平面状とされているが、図7に示すように、それらの射出面11c、12cおよび14bを縦フレネルレンズ形状として、照射角を変える方向と垂直な方向に光を集光することも可能である。
【0031】
また、シリンドリカルレンズ14に対向しているプリズム11、12の各端面、およびプリズム11、12に対向しているシリンドリカルレンズ14の端面は、それらの内部を通過する光が全反射するように鏡面仕上げするのが好ましい。
【0032】
また本参考例では、図3に示す通り、光源10からほぼ後方に射出した光は反射鏡13で反射して、主にシリンドリカルレンズ14に入射するので、集光効率は高く保たれる。なおこれに限らず、反射鏡13で反射した光が主にプリズム11、12に入射するようにしても構わない。
【0033】
さらに、光源10をその長手方向が上下に延びる向きに配置して、図4のX方向に照射角を変化させることも可能である。
【0034】
次に図8、9および10を参照して、本発明に対する第2参考例を説明する。なおこれらの図においても、示される装置自体は互いに同じものであり、図8は広照射角時の状態を、図9は狭照射角時の状態を、そして図10は光源10からほぼ後方に射出した光の軌跡を示している。また、これらの図において、図1中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する(以下、同様)。
【0035】
この第2参考例のストロボ照明装置は、第1参考例装置のものとは異なるプリズム21、22が用いられたものである。この場合も上側プリズム21は、入射面21aと、全反射面21bと、射出面21cとを有しているが、回動軸21dは第1参考例の場合とは異なって、シリンドリカルレンズ14と対向する面の前縁近傍に設けられている。下側プリズム22も上側プリズム21と同様に、入射面22aと、全反射面22bと、射出面22cと、回動軸22dとを有している。
【0036】
これらのプリズム21、22は、それぞれ全反射面21b、22bの傾きが比較的小さく設定され、プリズム前面の上下寸法yp を小さくできるようにしてある。しかし、このままでは照射角が広がり過ぎてしまうので、これを補正するために、射出面21c、22cを傾斜させて、射出する光を、光軸となす角が小さくなるように屈折させている。このようなプリズム21、22は、装置を小型化する上で有利である。
【0037】
次に、本発明の実施例を説明する。図11は、本発明の実施例によるストロボ照明装置の側面形状を示すものである。この実施例装置でも、上側プリズム31は、入射面31aと、全反射面31bと、射出面31cと、回動軸31dとを有している。また下側プリズム32も上側プリズム31と同様に、入射面32aと、全反射面32bと、射出面32cと、回動軸32dとを有している。
【0038】
一方シリンドリカルレンズ34は、前端がプリズム31、32の各射出面31c、32cの前側に位置するように、上下に大きく延ばされている。前述した第1参考例装置においては、シリンドリカルレンズ14とプリズム11、12との間に隙間があるので、この隙間へのゴミ等の侵入を防止するために防塵カバー15を設ける必要があるが(第2参考例装置でも同様)、本実施例では上記形状のシリンドリカルレンズ34が防塵カバーとしても機能するので、別途防塵カバーを設ける必要がない。そうであれば、シリンドリカルレンズ34から射出した光は別体の防塵カバーを通らなくて済むので、透過効率が良くなる。
【0039】
記実施例のストロボ照明装置を実際にカメラに組み込んだ状態を図12と図13に示す。なお、図12は広照射角時の状態を、図13は狭照射角時の状態を示している。また図14には、このストロボ照明装置組み込みのための機構を分解して示してある。
【0040】
これらの図に示されているように、シリンドリカルレンズ34はレンズ枠35に取り付けられ、このレンズ枠35がカメラ本体30に固定されている。あるいは、シリンドリカルレンズ34とレンズ枠35は、一体に形成してもよい。なお図12および13では、このレンズ枠35の手前側の側板を省いてある。レンズ枠35の背面上部には1対の凹部35a、35aが設けられ、上側プリズム31はこれらの凹部35a、35aに回動軸31d、31dを収めてレンズ枠35内に配される。またレンズ枠35の背面下部にも1対の凹部35b、35bが設けられ、下側プリズム32はこれらの凹部35b、35bに回動軸32d、32dを収めてレンズ枠35内に配される。そしてレンズ枠35の背面側にケース40が取り付けられ、このケース40の左右に各々設けられた軸押さえ部40aが凹部35a、35a、35b、35bの開放端を閉じる。それにより上側プリズム31および下側プリズム32が、それぞれ回動軸31d、32dを中心として回動自在に保持される。
【0041】
上側プリズム31の一方の回動軸31dにはアーム36が固定され、下側プリズム32の一方の回動軸32dには、上記アーム36に係合するプリズム駆動レバー37が固定されている。また上記一方の回動軸31dにはトーションばね38が嵌挿されている。このトーションばね38の一端はレンズ枠35の突起35cに係止され、他端はアーム36の突起36aに係止され、それにより上側プリズム31は回動軸31dを中心として図中左回りに回動付勢されている。プリズム駆動レバー37は上記アーム36の付勢力を受けることにより、下側プリズム32とともに回動軸32dを中心として図中右回りに回動付勢されている。
【0042】
上記ケース40には、シリコンバンド39を用いて光源10と反射鏡13が取り付けられるとともに、トリガー16が装着される。またこのケース40の背面には2個のピン40b、40cが突設されている。そして、これらのピン40b、40cをそれぞれ長孔41b、41c内に収めることにより、該長孔41b、41cの長手方向に移動可能にカム板41が配設されている。
【0043】
このカム板41は、一端の上部に傾斜したカム面41aを有し、他端の下部にはラック41dを有している。上記カム面41aには、前述のように回動付勢されているプリズム駆動レバー37の先端下部が弾力的に当接している。また上記ラック41dには、カメラのズームレンズを操作する鏡胴駆動リング42によって回動されるギア43が噛合している。
【0044】
以上の構成において、鏡胴駆動リング42がカメラのズームレンズを広角側に設定する回動位置にあるとき、カム板41は図14において比較的奥方側に位置する。そこで、このカム板41のカム面41aに当接しているプリズム駆動レバー37の先端が比較的低い位置まで下がり、プリズム31、32は図12に示す回動位置に設定される。それよりこの場合は、広照射角が得られるようになる。
【0045】
一方、鏡胴駆動リング42がカメラのズームレンズを望遠側に設定するように回動されると、カム板41は図14において手前側に移動する。そこで、このカム板41のカム面41aに当接しているプリズム駆動レバー37の先端が比較的高い位置まで押し上げられ、プリズム31、32は図13に示す回動位置に設定される。それよりこの場合は、狭照射角が得られるようになる。
【0046】
次に、図15および16を参照して本発明に対する第3参考例を説明する。この第3参考例のストロボ照明装置は、先に述べた第1参考例装置と比べると、シリンドリカルレンズ14が照射光軸Oの方向に移動自在とされている点が異なるものである。図15の(A)にはこの第3参考例装置が広照射角を得る状態を示してあり、図16にはこの第3参考例装置が狭照射角を得る状態を示してある。また比較のために図15の(B)に、第1参考例装置が広照射角を得る状態を示す。
【0047】
特に広い照射角を得る場合は、図15の(A)に示されるように上側プリズム11および下側プリズム12が、同図(B)の状態よりもさらに広照射角側に操作される。つまり、上側プリズム11は回動軸11dを中心としてさらに左回りに回動操作され、下側プリズム12は回動軸12dを中心としてさらに右回りに回動操作される。すると、上側プリズム11による照明領域(図4の領域2)および下側プリズム12による照明領域(図4の領域3)は、画角中心から離れる方向、すなわち照射角をさらに拡大する方向に移動する。
【0048】
しかしそのままでは、図4の領域2および3が領域1と分離して、各領域間に低照度の暗い部分が生じてしまう。そこで、シリンドリカルレンズ14を光源10に近付く方向に移動させると、上記領域1が図4のY方向内で広がって、暗い部分が無くなる。
【0049】
また図16に示されるように、上側プリズム11および下側プリズム12を特に狭照射角を得る状態にしておいて、シリンドリカルレンズ14を光源10から離れる方向に移動させると、上記領域1が図4のY方向内で狭くなり、より狭い照射角を得ることができる。
【0050】
なお一般には、レンズを光源から離れる方向に移動させると、レンズに入射する光線が減って無駄な光が多くなるが、本参考例装置においては、シリンドリカルレンズ14に入射しなくなる光(図16の光線a参照)はプリズム11、12に入射するようになるので、光利用効率が悪化することはない。
【0051】
次に、図17を参照して本発明に対する第4参考例を説明する。この第4参考例のストロボ照明装置は、先に述べた第1参考例装置と比べると、上側プリズム11および下側プリズム12の回動機構にさらに別の機能が付加された点が異なるものである。すなわち、上側プリズム11および下側プリズム12の回動機構には、例えば近距離撮影時に操作されるカメラのパララックス補正レバー等が機械的に連結され、近距離撮影時にはプリズム11、12が互いに同方向に回動操作される。例えば広角撮影時に、プリズム11、12をそれぞれ回動軸11d、12dを中心に共に図中左回りに回動させると、照射範囲が全体的に下方へ移動する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に対する第1参考例である照明装置の広照射角時の状態を示す側面図
【図2】上記第1参考例装置の狭照射角時の状態を示す側面図
【図3】上記第1参考例装置の広照射角時の状態を、図1とは異なる光線軌跡と併せて示す側面図
【図4】被写体面上の撮影画角と光照射範囲との関係を説明する説明図
【図5】広照射角時の被写体面上の照度分布を示す概略図
【図6】狭照射角時の被写体面上の照度分布を示す概略図
【図7】本発明に用いられるプリズムとレンズの別の例を示す斜視図
【図8】本発明に対する第2参考例である照明装置の広照射角時の状態を示す側面図
【図9】上記第2参考例装置の狭照射角時の状態を示す側面図
【図10】上記第2参考例装置の広照射角時の状態を、図8とは異なる光線軌跡と併せて示す側面図
【図11】本発明の実施例による照明装置の要部を示す側面図
【図12】カメラに組み込まれた上記実施例装置の、広照射角時の状態を示す一部破断側面図
【図13】カメラに組み込まれた上記実施例装置の、狭照射角時の状態を示す一部破断側面図
【図14】上記実施例装置の分解斜視図
【図15】本発明に対する第3参考例である照明装置の広照射角時の状態を、第1参考例装置と比較して示す側面図
【図16】上記第3参考例装置の狭照射角時の状態を示す側面図
【図17】本発明に対する第4参考例である照明装置の側面図
【符号の説明】
10 光源
11、21、31 上側プリズム
11a、21a、31a 上側プリズムの入射面
11b、21b、31b 上側プリズムの全反射面
11c、21c、31c 上側プリズムの射出面
11d、21d、31d 上側プリズムの回動軸
12、22、32 下側プリズム
12a、22a、32a 下側プリズムの入射面
12b、22b、32b 下側プリズムの全反射面
12c、22c、32c 下側プリズムの射出面
12d、22d、32d 下側プリズムの回動軸
13 反射鏡
14、34 シリンドリカルレンズ
15 防塵カバー
16 トリガー
30 カメラ本体
35 レンズ枠
36 アーム
37 プリズム駆動レバー
38 トーションばね
39 シリコンバンド
40 ケース
41 カム板
42 鏡胴駆動リング
[0001]
It relates illumination device used the present invention is to the camera, especially in particular, to a lighting apparatus capable of changing the irradiation angle.
[0002]
[Prior art]
A strobe lighting device used for a camera or the like basically includes a light source and optical members such as a reflecting mirror and a prism that guide diverging light emitted from the light source to the front side.
[0003]
In such an illuminating device, if the illumination angle is far from the angle of view of the camera, the amount of illumination at the peripheral edge within the angle of view is insufficient, or conversely, a lot of light is outside the angle of view. There arises a problem that the light utilization efficiency is lowered by irradiation.
[0004]
Therefore, various lighting devices that can change the irradiation angle have been proposed in the past.
(1) As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-138439, a prism having a total reflection surface that reflects light emitted from a light source laterally or rearward toward the front side, and a reflecting member disposed outside the prism In contrast, the one that relatively moves the light source in the direction of the irradiation optical axis,
(2) As shown in JP-A-6-160947, a condensing Fresnel lens having an aperture through which a reflecting mirror equipped with a light source can pass, and another condensing Fresnel lens arranged on the front side thereof, And moving the light source and the reflecting mirror in the axial direction of the opening, that is, the irradiation optical axis direction,
(3) As shown in Japanese Patent Publication No. 5-29895, Japanese Patent Laid-Open No. 6-138522, and Japanese Examined Patent Publication No. 62-51453,
Etc.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of (1), since the reflecting member is provided outside the prism, there is a problem that the apparatus becomes large and the cost increases.
[0006]
In the configuration (2), the light source and the reflecting mirror must be moved greatly in order to make the irradiation angle variable, and two condensing Fresnel lenses having a large diameter are required. There was a problem that the enlargement of the size was inevitable.
[0007]
Further, the configuration (3) has a problem that the degree of freedom in setting the light distribution characteristics is low because there is no means for independently controlling the light directly directed from the light source to the subject.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an illuminating device that can be formed in a small size and that can obtain a high zoom effect (an irradiation angle change effect) with a small amount of movement. Is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Ru good to the present invention lighting apparatus, the lighting device for a camera for irradiating a divergent light emitted from the light source as described above to the front,
A lens that focuses light emitted mainly from the light source forward,
Each of the incident surface on which light emitted obliquely forward from the light source is incident, a total reflection surface that totally reflects light that has passed through the incident surface to the front side, and light that is totally reflected by the total reflection surface A pair of emission surfaces that are formed so as to be rotatable about a predetermined rotation axis so as to make the inclination with respect to the irradiation optical axis variable, and arranged so as to sandwich the lens from the outside. Prism ,
A reflector that mainly reflects light emitted from the light source almost backwards to the front ,
A drive member that changes the inclination of the pair of prisms in conjunction with a zoom mechanism of a camera taking lens;
A translucent cover formed integrally with the lens and covering the front side of each exit surface of the pair of prisms;
A holding member holding the light source and the reflecting mirror, and
A lens frame for holding the translucent cover and the lens;
The lens frame and the holding member are combined and integrated with each other, and the lens frame and the holding member have a shape that forms a portion that supports the rotating shaft in an integrated state .
[0010]
In the illumination device according to the present invention, the light source is a straight tubular arc tube having a longitudinal direction, the lens is a cylindrical lens extending in the longitudinal direction of the light source, and the prism extends in the longitudinal direction of the light source. It is preferable that
[0011]
The pair of prisms are preferably arranged such that light emitted from the exit surface irradiates the opposite side across the irradiation optical axis. On the other hand, it is desirable that the lens be movable in the irradiation optical axis direction.
[0012]
[Operation and effect of the invention]
In each lighting device of the present invention having the above-described configuration, light mainly emitted forward from the light source is collected by the lens and always irradiates the central portion of the irradiation angle range. On the other hand, the light emitted obliquely forward from the light source passes through the pair of prisms and exits forward. When the inclination of the prism with respect to the irradiation optical axis is changed, the direction of the light emitted therefrom is changed. Can be changed.
[0013]
Therefore, if the inclination of the prism is set so that the light emitted from the prism irradiates the same position as or close to the light emitted from the lens, it is suitable for the case where the photographing lens of the camera is on the telephoto side. If the angle of the prism is set so that the light emitted from the prism illuminates the outside of the light emitted from the lens, a wide illumination angle suitable for the case where the camera lens is on the wide angle side Become.
[0014]
Note that light emitted almost rearward from the light source is reflected by the reflecting mirror and is incident on the lens or prism, so that the light collection efficiency is kept high. Further, since the total reflection at the prism has a higher reflection efficiency than the reflection at the reflection mirror, the illumination device of the present invention increases the utilization efficiency of the light emitted from the light source as compared with the illumination device using the conventional reflection mirror. be able to.
[0015]
As described above, the illumination device of the present invention can change the irradiation angle by changing the inclination of the prism with respect to the irradiation optical axis, so that it can be compared with a device that greatly moves the light source and the reflecting mirror in the irradiation optical axis direction. Thus, a high zoom effect can be obtained with a small amount of movement, and a small size can be formed.
[0016]
In the illumination device of the present invention, the light emitted mainly forward from the light source and the light emitted obliquely forward are directed in a desired direction by the lens and the prism, respectively, so that the irradiation angle can be changed efficiently. it can.
[0017]
The lighting device that by the present invention, when the light reflecting member is not disposed on the outside of the flop rhythm, particularly remarkable miniaturization is achieved.
[0018]
In lighting device Ru good in the present invention is also the driving member to vary the inclination of the prism in conjunction with the zoom mechanism of the camera taking lens is provided, by performing the zooming operation of the photographing lens, accordingly An optimum irradiation angle can be automatically obtained.
[0019]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Prior to that, a reference example for explaining the present invention will be described. 1, 2 and 3 show the side shape of a strobe lighting device which is a first reference example for the present invention. The devices shown in these figures are the same as each other. FIG. 1 shows a state at a wide irradiation angle, FIG. 2 shows a state at a narrow irradiation angle, and FIG. Shows the trajectory.
[0020]
This strobe illuminating device is a pair of straight tubular light sources 10 such as Xe (xenon) tubes, for example, and a pair disposed in front of the center of the light source 10 and extending along the longitudinal direction of the light source 10 (direction perpendicular to the paper surface). The transparent material prisms 11 and 12, the reflecting mirror 13 disposed from the rear to the side of the light source 10, and extending along the longitudinal direction of the light source 10 and sandwiched between the prisms 11 and 12 in front of the light source 10 And a dust-proof cover 15 disposed in front of the cylindrical lens 14 and the prisms 11 and 12. In the figure, 16 is a light emission control trigger.
[0021]
The upper prism 11 has an incident surface 11a, a total reflection surface 11b, an exit surface 11c, and a rotation shaft 11d extending in the prism longitudinal direction. As the cross-sectional shape of the total reflection surface 11b, an ellipse, an arc, a combination of a plurality of arcs, a plane, or a combination of these can be employed. Similarly to the upper prism 11, the lower prism 12 has an entrance surface 12a, a total reflection surface 12b, an exit surface 12c, and a rotating shaft 12d extending in the prism longitudinal direction. The reflecting mirror 13 can be formed of an aluminum plate or a molded component obtained by vapor-depositing aluminum. As the cross-sectional shape, an ellipse, a hyperbola, an arc, a combination of a plurality of arcs, or a combination of these can be adopted. The cylindrical lens 14 has an entrance surface 14a that is a positive refracting surface and an exit surface 14b.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, light mainly emitted forward from the light source 10 is incident on a cylindrical lens 14, and is condensed in a plane parallel to the paper surface by the cylindrical lens 14 and emitted forward. The object is irradiated through the dust cover 15. Further, light emitted obliquely forward and upward from the light source 10 is incident on the incident surface 11a of the prism 11, and after passing there, is totally reflected by the total reflection surface 11b. The light totally reflected by the total reflection surface 11b is emitted forward from the emission surface 11c, and irradiates the object on the opposite side, that is, the lower side with the irradiation optical axis O in between. On the other hand, although not shown, the light emitted obliquely forward and downward from the light source 10 is incident on the incident surface 12a of the prism 12, and after passing there, is totally reflected by the total reflection surface 12b. The light totally reflected by the total reflection surface 12b is emitted forward from the emission surface 12c, and irradiates the subject on the opposite side, that is, the upper side with the irradiation optical axis O in between.
[0023]
The prisms 11 and 12 can be rotated about the rotation axes 11d and 12d, respectively. For example, the prisms 11 and 12 are rotated in conjunction with the zoom lens of the camera or manually, and the zoom lens is set to the wide angle side. When the zoom lens is set to the telephoto side, the rotation position shown in FIG. 2 is set.
[0024]
FIG. 4 shows the relationship between the light irradiation range on the object plane P by the strobe lighting device and the field angle of view by the zoom lens of the camera. In the figure, W represents a shooting field angle when the zoom lens is set to the wide angle side (hereinafter referred to as a wide field angle), and T represents a shooting field angle when the zoom lens is set to the telephoto side ( This is hereinafter referred to as a tele angle of view).
[0025]
In the state of FIG. 1, the light emitted from the cylindrical lens 14 is slightly larger than the tele angle of view T in the region 1 in FIG. 4, that is, the direction in which the irradiation angle is changed (Y direction). An area slightly larger than the wide field angle W is irradiated in a direction (X direction) perpendicular to the direction to be generated. In the state of FIG. 1, the light emitted from the upper prism 11 deviates to the lower side of the area 2 in FIG. 4, that is, the tele view angle T in the Y direction, and the wide view angle W in the X direction. Irradiate a slightly larger area. On the other hand, in the state of FIG. 1, the light emitted from the lower prism 12 deviates from the area 3 in FIG. 4, that is, the tele angle of view T in the Y direction, and the wide angle of view W in the X direction. Irradiate a slightly larger area.
[0026]
As described above, when the zoom lens of the camera is set to the wide angle side, the light emitted from the prisms 11 and 12 and the cylindrical lens 14 is irradiated onto a region that substantially matches the wide field angle W. . FIG. 5 shows an outline of the illuminance distribution in the Y direction at this time. Curves 1, 2, and 3 in FIG. 5 show the illuminance distribution in regions 1, 2, and 3 in FIG. 4, respectively, and the entire illuminance distribution is shown by a broken line that combines them.
[0027]
When the zoom lens of the camera is set to the telephoto side, the upper prism 11 is rotated clockwise in FIG. 1 about the rotation axis 11d, and the lower prism 12 is rotated counterclockwise about the rotation axis 12d. It is rotated and set to the rotation position of FIG.
[0028]
In the state of FIG. 2, the light emitted from the cylindrical lens 14 irradiates the region 1 in FIG. 4 without changing from the state of FIG. Further, the light emitted from the upper prism 11 is gradually changed in the direction in which the angle formed with the irradiation optical axis O becomes smaller as the prism 11 rotates, and in the state of FIG. Irradiate almost the same area. Similarly, the light emitted from the lower prism 12 irradiates a region substantially the same as the region 1 in FIG.
[0029]
As described above, when the zoom lens of the camera is set to the telephoto side, the light emitted from the prisms 11 and 12 and the cylindrical lens 14 substantially coincides with the tele angle of view T in the Y direction, and in the X direction. Is irradiated to an area substantially coincident with the wide field angle W, and the illuminance of the irradiation range becomes higher. FIG. 6 shows an outline of the illuminance distribution in the Y direction at this time. Curves 1, 2, and 3 in FIG. 6 indicate the illuminance distribution in regions 1, 2, and 3 in FIG. 4, respectively, and the entire illuminance distribution is displayed in a broken line that combines them.
[0030]
In the reference example described above, the exit surfaces 11c and 12c of the prisms 11 and 12 and the exit surface 14b of the cylindrical lens 14 are flat. However, as shown in FIG. , 12c and 14b can be made into vertical Fresnel lens shapes to collect light in a direction perpendicular to the direction in which the irradiation angle is changed.
[0031]
Also, each end face of the prisms 11 and 12 facing the cylindrical lens 14 and the end face of the cylindrical lens 14 facing the prisms 11 and 12 are mirror-finished so that the light passing through them is totally reflected. It is preferable to do this.
[0032]
In this reference example, as shown in FIG. 3, the light emitted substantially rearward from the light source 10 is reflected by the reflecting mirror 13 and is mainly incident on the cylindrical lens 14, so that the light collection efficiency is kept high. However, the present invention is not limited to this, and the light reflected by the reflecting mirror 13 may be mainly incident on the prisms 11 and 12.
[0033]
Furthermore, it is also possible to change the irradiation angle in the X direction of FIG. 4 by arranging the light source 10 in the direction in which the longitudinal direction extends vertically.
[0034]
Next, a second reference example for the present invention will be described with reference to FIGS. In these figures, the devices themselves are the same as each other. FIG. 8 shows a state at a wide irradiation angle, FIG. 9 shows a state at a narrow irradiation angle, and FIG. The locus of the emitted light is shown. In these drawings, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary (the same applies hereinafter).
[0035]
The strobe lighting device of the second reference example uses prisms 21 and 22 different from those of the first reference example device. In this case as well, the upper prism 21 has an incident surface 21a, a total reflection surface 21b, and an exit surface 21c. However, the rotating shaft 21d is different from the first reference example in that the cylindrical lens 14 and It is provided in the vicinity of the front edge of the opposing surface. Similarly to the upper prism 21, the lower prism 22 has an entrance surface 22a, a total reflection surface 22b, an exit surface 22c, and a rotating shaft 22d.
[0036]
These prisms 21 and 22, the total reflection surface 21b, respectively, 22b slope of is set to be relatively small, it is to allow a smaller vertical dimension y p of the prism front surface. However, since the irradiation angle becomes too wide as it is, in order to correct this, the exit surfaces 21c and 22c are inclined to refract the emitted light so that the angle formed with the optical axis becomes small. Such prisms 21 and 22 are advantageous in reducing the size of the apparatus.
[0037]
Next, the actual施例of the present invention. FIG. 11 shows a side shape of a strobe lighting device according to an embodiment of the present invention. In real施例device this, the upper prism 31 has an input surface 31a, and the total reflection surface 31b, and an exit surface 31c, and a rotation shaft 31d. Similarly to the upper prism 31, the lower prism 32 has an incident surface 32a, a total reflection surface 32b, an exit surface 32c, and a rotation shaft 32d.
[0038]
On the other hand, the cylindrical lens 34 is extended greatly up and down so that the front end is located on the front side of the exit surfaces 31c and 32c of the prisms 31 and 32, respectively. In the first reference example device described above, there is a gap between the cylindrical lens 14 and the prisms 11 and 12, and therefore it is necessary to provide a dustproof cover 15 in order to prevent entry of dust into the gap ( Similarly in the second reference example device), since the cylindrical lens 34 in the shape in the present embodiment also functions as a dustproof cover, there is no need to separately provide a dust-proof cover. If so, the light emitted from the cylindrical lens 34 does not have to pass through a separate dustproof cover, so that the transmission efficiency is improved.
[0039]
Indeed a state incorporated in the camera strobe lighting device above you施例shown in FIGS. 12 and 13. FIG. 12 shows a state at a wide irradiation angle, and FIG. 13 shows a state at a narrow irradiation angle. FIG. 14 is an exploded view showing a mechanism for incorporating the strobe lighting device.
[0040]
As shown in these drawings, the cylindrical lens 34 is attached to a lens frame 35, and the lens frame 35 is fixed to the camera body 30. Alternatively, the cylindrical lens 34 and the lens frame 35 may be integrally formed. 12 and 13, the side plate on the front side of the lens frame 35 is omitted. A pair of recesses 35a, 35a is provided on the upper back of the lens frame 35, and the upper prism 31 is disposed in the lens frame 35 with the rotation shafts 31d, 31d being housed in these recesses 35a, 35a. A pair of recesses 35b, 35b is also provided at the lower back of the lens frame 35, and the lower prism 32 is disposed in the lens frame 35 with the rotation shafts 32d, 32d being housed in these recesses 35b, 35b. A case 40 is attached to the rear side of the lens frame 35, and shaft pressing portions 40a provided on the left and right sides of the case 40 close the open ends of the recesses 35a, 35a, 35b, and 35b. As a result, the upper prism 31 and the lower prism 32 are held so as to be rotatable about the rotation shafts 31d and 32d, respectively.
[0041]
An arm 36 is fixed to one rotating shaft 31d of the upper prism 31, and a prism driving lever 37 engaging with the arm 36 is fixed to one rotating shaft 32d of the lower prism 32. A torsion spring 38 is fitted on the one rotation shaft 31d. One end of the torsion spring 38 is locked to the projection 35c of the lens frame 35, and the other end is locked to the projection 36a of the arm 36, so that the upper prism 31 rotates counterclockwise in the figure around the rotation shaft 31d. It is energized. The prism drive lever 37 is urged to rotate clockwise in the figure around the rotation axis 32d together with the lower prism 32 by receiving the urging force of the arm 36.
[0042]
A light source 10 and a reflecting mirror 13 are attached to the case 40 using a silicon band 39, and a trigger 16 is attached. Two pins 40b and 40c are projected from the back surface of the case 40. The cam plate 41 is disposed so as to be movable in the longitudinal direction of the long holes 41b and 41c by accommodating these pins 40b and 40c in the long holes 41b and 41c, respectively.
[0043]
The cam plate 41 has an inclined cam surface 41a at the upper part of one end, and a rack 41d at the lower part of the other end. The lower end portion of the prism drive lever 37 that is urged to rotate as described above is in elastic contact with the cam surface 41a. The rack 41d is engaged with a gear 43 that is rotated by a lens barrel drive ring 42 that operates a zoom lens of the camera.
[0044]
In the above configuration, when the lens barrel drive ring 42 is in the rotation position for setting the zoom lens of the camera to the wide angle side, the cam plate 41 is positioned relatively on the rear side in FIG. Therefore, the tip of the prism drive lever 37 that is in contact with the cam surface 41a of the cam plate 41 is lowered to a relatively low position, and the prisms 31 and 32 are set to the rotational positions shown in FIG. In this case, a wide irradiation angle can be obtained.
[0045]
On the other hand, when the lens barrel drive ring 42 is rotated so as to set the zoom lens of the camera to the telephoto side, the cam plate 41 moves to the near side in FIG. Therefore, the tip of the prism drive lever 37 that is in contact with the cam surface 41a of the cam plate 41 is pushed up to a relatively high position, and the prisms 31 and 32 are set to the rotational positions shown in FIG. In this case, a narrow irradiation angle can be obtained.
[0046]
Next, a third reference example for the present invention will be described with reference to FIGS. The strobe lighting device of the third reference example is different from the first reference example device described above in that the cylindrical lens 14 is movable in the direction of the irradiation optical axis O. FIG. 15A shows a state where the third reference example apparatus obtains a wide irradiation angle, and FIG. 16 shows a state where the third reference example apparatus obtains a narrow irradiation angle. For comparison, FIG. 15B shows a state in which the first reference example apparatus obtains a wide irradiation angle.
[0047]
When obtaining a particularly wide irradiation angle, as shown in FIG. 15A, the upper prism 11 and the lower prism 12 are operated to a wider irradiation angle side than the state of FIG. That is, the upper prism 11 is further rotated counterclockwise about the rotation axis 11d, and the lower prism 12 is further rotated clockwise about the rotation axis 12d. Then, the illumination area by the upper prism 11 (area 2 in FIG. 4) and the illumination area by the lower prism 12 (area 3 in FIG. 4) move away from the center of the angle of view, that is, in a direction to further enlarge the irradiation angle. .
[0048]
However, the regions 2 and 3 in FIG. 4 are separated from the region 1 as it is, and dark portions with low illuminance are generated between the regions. Therefore, when the cylindrical lens 14 is moved in the direction approaching the light source 10, the region 1 expands in the Y direction in FIG. 4 and the dark portion disappears.
[0049]
As shown in FIG. 16, when the upper prism 11 and the lower prism 12 are in a state of obtaining a particularly narrow irradiation angle and the cylindrical lens 14 is moved in a direction away from the light source 10, the region 1 becomes as shown in FIG. 4. In the Y direction, and a narrower irradiation angle can be obtained.
[0050]
In general, when the lens is moved away from the light source, the light rays incident on the lens are reduced, and unnecessary light is increased. However, in this reference example device, light that does not enter the cylindrical lens 14 (FIG. 16). Since the light beam a) enters the prisms 11 and 12, the light utilization efficiency does not deteriorate.
[0051]
Next, a fourth reference example for the present invention will be described with reference to FIG. The strobe lighting device of the fourth reference example is different from the first reference example device described above in that another function is added to the rotating mechanism of the upper prism 11 and the lower prism 12. is there. In other words, the rotating mechanism of the upper prism 11 and the lower prism 12 is mechanically connected to, for example, a parallax correction lever of a camera operated during close-up shooting, and the prisms 11 and 12 are identical to each other during close-up shooting. It is rotated in the direction. For example, during wide-angle shooting, if the prisms 11 and 12 are rotated counterclockwise in the figure around the rotation axes 11d and 12d, respectively, the irradiation range moves downward.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a state at a wide irradiation angle of a lighting device as a first reference example according to the present invention. FIG. 2 is a side view showing a state at a narrow irradiation angle of the first reference example device. FIG. 4 is a side view showing the state of the first reference example device at a wide irradiation angle together with a ray trajectory different from that in FIG. 1. FIG. 4 explains the relationship between the field of view on the subject surface and the light irradiation range. FIG. 5 is a schematic diagram showing the illuminance distribution on the subject surface at a wide illumination angle. FIG. 6 is a schematic diagram showing the illuminance distribution on the subject surface at a narrow illumination angle. FIG. 7 is a prism used in the present invention. narrow irradiation angle of the side view and FIG. 9 the second reference example device showing a state during wide illumination angle of the second is a reference example lighting device for a lens another perspective view showing an example [8] the present invention state during wide irradiation angle of a side view and FIG. 10 the second reference example device showing a state when, shown together different beam trajectories and 8 Surface view [11] You施例device on incorporated in the side view [12] camera showing a main part of an illumination device according to an embodiment of the present invention, partially cut away showing a state when a wide irradiation angle side view 13 of you施例device on incorporated in the camera, exploded perspective view of a cutaway side view and FIG. 14 on you施例device portion showing a state when a narrow illumination angle [15] state during wide illumination angle of the illumination apparatus as a third reference example relative to the present invention, a state when a narrow illumination angle of the first side view in comparison with the reference example device [16] the third reference example device FIG. 17 is a side view of a lighting apparatus according to a fourth reference example of the present invention.
10 Light source
11, 21, 31 Upper prism
11a, 21a, 31a Incident surface of upper prism
11b, 21b, 31b Total reflection surface of upper prism
11c, 21c, 31c Emitting surface of upper prism
11d, 21d, 31d Upper prism rotation axis
12, 22, 32 Lower prism
12a, 22a, 32a Entrance surface of lower prism
12b, 22b, 32b Total reflection surface of lower prism
12c, 22c, 32c Lower prism exit surface
12d, 22d, 32d Lower prism rotation axis
13 Reflector
14, 34 Cylindrical lens
15 Dust cover
16 trigger
30 Camera body
35 Lens frame
36 arms
37 Prism drive lever
38 Torsion spring
39 Silicon band
40 cases
41 Cam plate
42 Lens barrel drive ring

Claims (4)

光源から発せられた発散光を前方に照射するカメラ用照明装置において、
前記光源から主に前方に射出した光を集光するレンズ、
各々が、前記光源から斜め前方に射出した光が入射する入射面と、この入射面を通過して来た光を前方側に全反射させる全反射面と、この全反射面で全反射した光を射出させる射出面とを有し、照射光軸に対する傾きを可変とするように所定の回動軸を中心に回動自在に形成されて、前記レンズを外側から挟む状態に配置された1対のプリズム
前記光源からほぼ後方に射出した光を主に前方に反射させる反射鏡
カメラの撮影レンズのズーム機構に連動して前記1対のプリズムの傾きを変化させる駆動部材、
前記レンズと一体的に形成されて、前記1対のプリズムの各射出面の前側を覆う透光性カバー、
前記光源並びに反射鏡を保持した保持部材、および、
前記透光性カバー並びにレンズを保持するレンズ枠を備え、
このレンズ枠および前記保持部材が、互いに組み合って一体化し、かつ一体化した状態で前記回動軸を軸支する部分を構成する形状とされていることを特徴とする照明装置。
In the camera illumination device that irradiates the divergent light emitted from the light source forward,
A lens that mainly collects light emitted forward from the light source;
Each is an incident surface on which light emitted obliquely forward from the light source is incident, a total reflection surface that totally reflects light that has passed through the incident surface to the front side, and light that is totally reflected by the total reflection surface And a pair of surfaces arranged so as to be rotatable about a predetermined rotation axis so as to make the inclination with respect to the irradiation optical axis variable and sandwich the lens from the outside. Prism ,
A reflecting mirror that mainly reflects light emitted substantially backward from the light source forward ;
A drive member that changes the inclination of the pair of prisms in conjunction with a zoom mechanism of a camera taking lens;
A translucent cover formed integrally with the lens and covering the front side of each exit surface of the pair of prisms;
A holding member holding the light source and the reflecting mirror, and
Comprising a lens frame for holding the translucent cover and the lens;
An illumination device , wherein the lens frame and the holding member are combined and integrated with each other, and have a shape that constitutes a portion that supports the rotating shaft in an integrated state .
前記光源が長手方向を有する直管状の発光管であり、前記レンズが前記光源の長手方向に延びるシリンドリカルレンズであり、前記プリズムが前記光源の長手方向に延びるものであることを特徴とする請求項記載の照明装置。The light source is a straight tubular arc tube having a longitudinal direction, the lens is a cylindrical lens extending in the longitudinal direction of the light source, and the prism extends in the longitudinal direction of the light source. The lighting device according to 1 . 前記1対のプリズムが各々、前記射出面から射出した光が照射光軸を挟んで反対側を照射するように配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。 3. The illumination device according to claim 1, wherein each of the pair of prisms is arranged such that light emitted from the emission surface irradiates the opposite side across an irradiation optical axis. 前記レンズが、照射光軸方向に移動自在とされていることを特徴とする請求項1からいずれか1項記載の照明装置。The illumination device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the lens is movable in an irradiation optical axis direction.
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