專利名稱：發(fā)光裝置和具有該發(fā)光裝置的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，其可應(yīng)用于各種設(shè)備例如圖像攝取設(shè)備，所述設(shè)備包括攝像機(jī)，數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)，以及裝有相機(jī)的便攜式電話，具體而言，本發(fā)明涉及一種具有例如圍繞圖像攝取鏡頭設(shè)置的環(huán)形光出射部分的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
某些圖像攝取設(shè)備例如攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)具有能夠拍攝距離圖像攝取鏡頭非常近距離范圍的物體的能力(微距攝影能力)。
在這種微距攝影過(guò)程中，使用為相機(jī)設(shè)置的例如在其上部的典型照明設(shè)備(發(fā)光裝置)帶來(lái)以下缺點(diǎn)，例如，由于部分照明光線被鏡筒遮擋而導(dǎo)致不能在需照射區(qū)域內(nèi)均勻地照明，以及產(chǎn)生在物體的一側(cè)上具有黑影的不自然圖像。
為了解決上述問(wèn)題，如下文所述的各種專利申請(qǐng)都提出了照明設(shè)備和圖像攝取設(shè)備，其中，一個(gè)環(huán)形光出射部分或多個(gè)光出射部分繞著鏡筒的端部設(shè)置，從而使照明適合于微距攝影。
日本待審查專利公開(kāi)文件NO.2000-314908提出了一種照明設(shè)備，其中，通過(guò)使用多條光纖將來(lái)自用于常規(guī)圖像攝取的閃光單元的光引導(dǎo)到鏡筒的圓周。
日本待審查專利公開(kāi)文件NO.8(1996)-43887提出了一種圖像攝取設(shè)備，其中，當(dāng)閃光單元發(fā)射光從而使用閃光執(zhí)行圖像攝取時(shí)和當(dāng)閃光單元發(fā)射的光被引導(dǎo)到具有圍繞鏡筒設(shè)置的出射表面的導(dǎo)光元件時(shí)，光路被切換。
日本待審查專利公開(kāi)文件NO.2001-255574提出了一種外部照明設(shè)備，該設(shè)備具有一環(huán)形部分，用于安裝在鏡筒的外周上，以便在光出射之前將光從光源沿著該環(huán)形部分的圓周方向引導(dǎo)。
許多新近的攝像機(jī)既包括為攝取運(yùn)動(dòng)圖像而在較長(zhǎng)時(shí)段發(fā)射連續(xù)光的光源(例如，LED或燈)，也包括為攝取靜態(tài)圖像而發(fā)射閃光的光源(例如，氙放電管)。非常需要能提供一種照明設(shè)備，該設(shè)備能將來(lái)自兩種光源的光束改變?yōu)檫m合微距攝影的照明光束。
然而，在上述專利申請(qǐng)中提出的所有照明設(shè)備和圖像攝取設(shè)備中，來(lái)自單一光源或具有單一特性光源的光僅被引導(dǎo)到環(huán)形光出射部分。為了實(shí)現(xiàn)適合于運(yùn)動(dòng)圖像的微距攝影和靜態(tài)圖像的微距攝影的照明，需要設(shè)置具有不同光源的兩個(gè)照明設(shè)備，或者，根據(jù)所述兩個(gè)光源的位置需要為要被引導(dǎo)到環(huán)形出射部分的光設(shè)置不同的出射部分(即，照明設(shè)備的安裝位置必須改變)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種發(fā)光裝置，該裝置可以以單個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)，并能夠在不改變?cè)谝辉O(shè)備中的安裝位置的情況下，將來(lái)自多個(gè)具有不同用途或不同特性的光源的光束變?yōu)榫哂蓄A(yù)定發(fā)光特性(例如，光分布特性)的光束，還提供具有所述發(fā)光裝置的設(shè)備。
按照一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，包括接收來(lái)自第一光源的第一光的第一導(dǎo)光部分，接收來(lái)自第二光源的第二光的第二導(dǎo)光部分，光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括出射部分，經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)光部分的光和經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)光部分的光從所述出射部分出射。
按照另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種其上可拆卸地安裝上述發(fā)光裝置的設(shè)備，和一種上述發(fā)光裝置與其一體形成的設(shè)備。
根據(jù)下文參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它目的和特征將變得易于理解。


圖1為一攝像機(jī)的正視圖，在該攝像機(jī)上安裝了本發(fā)明實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器(ring light adapter)。
圖2為實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。
圖3為一光學(xué)元件的剖視圖，該光學(xué)元件形成了實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分。
圖4為一剖視圖，其示出了形成實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的所述光學(xué)元件。
圖5為沿著圓周方向展開(kāi)的環(huán)形光適配器的剖視圖。
圖6為一剖視圖，用于解釋主要從實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的光學(xué)系統(tǒng)中的閃光發(fā)射器發(fā)射出來(lái)的光束。
圖7為沿著圓周方向展開(kāi)的環(huán)形光適配器的剖視圖。
圖8為一剖視圖，用于解釋主要從實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的光學(xué)系統(tǒng)中的連續(xù)光發(fā)射器發(fā)射出來(lái)的光束。
圖9為透視圖，分別顯示了攝像機(jī)和實(shí)施例1的環(huán)形光適配器。
圖10為透視圖，顯示了其上安裝實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的攝像機(jī)。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例2的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。
圖12為一光學(xué)元件的剖視圖，該光學(xué)元件形成了實(shí)施例2的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的一部分。
圖13為一剖視圖，其示出了形成實(shí)施例2的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的所述光學(xué)元件。
圖14為本發(fā)明實(shí)施例3的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。
圖15為一光學(xué)元件的剖視圖，該光學(xué)元件形成了實(shí)施例3的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分。
圖16為一剖視圖，其示出了形成實(shí)施例3的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的所述光學(xué)元件。
圖17為本發(fā)明實(shí)施例4的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。
圖18為一光學(xué)元件的剖視圖，該光學(xué)元件形成了實(shí)施例4的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分。
圖19為一剖視圖，其示出了形成實(shí)施例4的用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的所述光學(xué)元件。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施例1)圖1至10顯示了本發(fā)明實(shí)施例1的發(fā)光裝置，具體而言，顯示了能夠安裝在圖像攝取設(shè)備例如攝像機(jī)上的用于微距攝影的環(huán)形光適配器(ring light adapter)。
圖1為一攝像機(jī)的正視圖，在該攝像機(jī)上安裝了所述環(huán)形光適配器。圖2為所述環(huán)形光適配器的正視圖。圖3和4為形成環(huán)形光適配器一部分的一光學(xué)元件的剖視圖，還顯示了從各光源的一些有代表性點(diǎn)發(fā)射出來(lái)的光線的光線描繪圖。
圖5至8為形成所述環(huán)形光適配器一部分的光學(xué)元件的環(huán)形部分(出射部分)沿著圓周方向展開(kāi)的剖視圖。具體而言，圖5和6的剖視圖用于說(shuō)明主要從位于環(huán)形光適配器的光學(xué)系統(tǒng)中的閃光光源發(fā)射的光束。圖6顯示了在圖5的剖視圖上添加的從光源發(fā)射的多條代表性光線的光線描繪圖。圖7和8的剖視圖用于說(shuō)明主要從位于環(huán)形光適配器的光學(xué)系統(tǒng)中的連續(xù)光源發(fā)射出來(lái)的光束。圖8顯示了在圖7所示的剖視圖上添加的從光源發(fā)射的多條代表性光線的光線描繪圖。
圖9為透視圖，分開(kāi)顯示了攝像機(jī)和實(shí)施例1的環(huán)形光適配器。圖10為透視圖，顯示了其上安裝了實(shí)施例1的環(huán)形光適配器的攝像機(jī)。
如圖1、9和10所示，實(shí)施例1的用于微距攝影的環(huán)形光適配器可拆卸地圍繞攝像機(jī)中的圖像攝取鏡筒的端部安裝。當(dāng)安裝了所述適配器時(shí)，它能夠?qū)閿z像機(jī)主體設(shè)置的閃光發(fā)射器和LED光發(fā)射器發(fā)射的光束都改變?yōu)榄h(huán)形光束(下文稱為環(huán)形光)。
在圖1、9和10中，參考標(biāo)號(hào)1表示攝像機(jī)主體，2表示圖像攝取鏡筒，3表示從光源例如氙放電管發(fā)射光的閃光發(fā)射器。參考標(biāo)號(hào)4表示從光源例如白色LED發(fā)射光的LED光發(fā)射器。
參考標(biāo)號(hào)11表示微距攝影環(huán)形光適配器，12表示光學(xué)元件，13表示用于保持光學(xué)元件12的保持元件。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D2至8對(duì)為微距攝影環(huán)形光適配器11提供光學(xué)特性的各元件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖5中，參考標(biāo)號(hào)5表示發(fā)射閃光(下文也稱為光的閃爍或瞬間光)的氙放電管(下文稱為弧光管)。參考標(biāo)號(hào)6表示聚光棱鏡，設(shè)置得比弧光管5更靠近光發(fā)射側(cè)且聚集從弧光管5發(fā)射的光束。參考標(biāo)號(hào)7表示一反射元件，該反射元件從光發(fā)射側(cè)橫跨弧光管5設(shè)置，并將從弧光管5發(fā)射的光束朝著光發(fā)射側(cè)反射。上述元件構(gòu)成了閃光發(fā)射器3。
在圖7中，參考標(biāo)號(hào)8顯示了高亮度白色LED，該LED能夠在較弧光管5長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)，以連續(xù)光(定光)的形式朝著光發(fā)射側(cè)發(fā)射均勻的光束。參考標(biāo)號(hào)9表示一聚光透鏡，該聚光透鏡聚集從白色LED8發(fā)射的光束，且由具有高透光性的樹(shù)脂材料制成。參考標(biāo)號(hào)10表示一反射元件，該反射元件聚焦從白色LED8發(fā)射的相對(duì)于發(fā)射光軸以相對(duì)較大角度出射的部分光束。上述元件構(gòu)成了LED光發(fā)射器4。所有由參考標(biāo)號(hào)5到10表示的元件都包含在攝像機(jī)主體1中。
接下來(lái)，將對(duì)環(huán)形光適配器11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。用來(lái)將從閃光發(fā)射器3和LED光發(fā)射器4發(fā)射的光束改變?yōu)榄h(huán)形光的光學(xué)元件12由透光性樹(shù)脂材料制成，例如，具有高透光性和非常好的成型性的的光學(xué)樹(shù)脂材料，如丙烯酸樹(shù)脂和聚碳酸酯樹(shù)脂。如圖2、9和10所示，所述光學(xué)元件12由保持元件13保持。光學(xué)元件12的入射表面被定位和保持在為攝像機(jī)主體1設(shè)置的聚光棱鏡6和聚光透鏡9的前面。
如圖2、5和7所示，光學(xué)元件12大致由三部分組成閃光導(dǎo)光部分12a，該部分改變從弧光管5發(fā)射并被聚光棱鏡6聚光的光束的方向，并將所述光束沿著改變后的方向引導(dǎo)到環(huán)形部分12c，這將在隨后說(shuō)明；LED光導(dǎo)光部分12b，該部分改變從白色LED8發(fā)射并被聚光透鏡9聚光的光束的方向，并將所述光束沿著改變后的方向引導(dǎo)到環(huán)形部分12c；以及環(huán)形部分12c，該部分用作閃光和連續(xù)光的共同出射部分，并在出射之前，將由導(dǎo)光部分12a和12b引導(dǎo)到其上的光束改變?yōu)榇笾缕叫杏趫D像攝取鏡頭的光軸方向的環(huán)形光束。所述導(dǎo)光部分12a和12b沿直徑方向設(shè)置在環(huán)形部分12c的外側(cè)。閃光發(fā)射器3和LED光發(fā)射器4分別設(shè)置在導(dǎo)光部分12a和12b的入射表面12d和12f后面(更靠近成像面)。
在攝像機(jī)主體1中，當(dāng)圖像攝取模式被設(shè)定為超級(jí)夜景模式(即在缺少外界光且需要輔助光的黑暗環(huán)境中使用高亮度LED的照明模式)時(shí)，白色LED8發(fā)光。這種模式典型的是相機(jī)到物體的距離為50cm或更長(zhǎng)，且該模式不需要環(huán)形光適配器11。然而，許多類型的攝像機(jī)能夠進(jìn)行微距攝影。例如，相當(dāng)多攝像機(jī)能夠在近達(dá)約1cm的距離攝取圖像。當(dāng)使用被認(rèn)為幾乎是一點(diǎn)的普通光源僅從物體的一側(cè)進(jìn)行照明來(lái)試圖進(jìn)行微距攝影時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題。
具體地，在這種情況下，圖像攝取鏡筒阻擋了照明光，從而使圖像的一部分變得非常暗。
然而，當(dāng)使用實(shí)施例1的環(huán)形光適配器11時(shí)，均勻的照明能夠從各個(gè)方向施加在物體上，從而防止了由鏡筒產(chǎn)生的不自然陰影。換言之，來(lái)自給定的幾乎為一點(diǎn)的照明光可被改變?yōu)槔硐氲恼彰鞴猓乙原h(huán)形光的形式從靠近表面光源的較大出射表面施加而沒(méi)有強(qiáng)陰影或不自然陰影。
另一方面，近年來(lái)，越來(lái)越多的攝像機(jī)在設(shè)置發(fā)射用于攝取運(yùn)動(dòng)圖像的連續(xù)光的白色LED之外，還設(shè)置有發(fā)射用于攝取靜態(tài)圖像的閃光(光的閃爍)的光源。在這種情況下，用于微距攝影的環(huán)形光適配器11理想地不僅支持連續(xù)光源例如白色LED還支持閃光光源。實(shí)施例1的環(huán)形光適配器11使來(lái)自連續(xù)光源的照明光束和來(lái)自閃光光源的照明光束從同一環(huán)形出射表面出射。
圖5和7顯示了剖視圖，用于說(shuō)明從導(dǎo)光部分12a、12b到環(huán)形部分12c的光學(xué)元件12的形狀。圖5和7中的環(huán)形部分12c表示相同元件。圖6和8還顯示了光學(xué)元件12中的代表性光線的光線描繪圖。
如圖6中所示，從弧光管5發(fā)射的光束由于聚光棱鏡6和反射元件7的光學(xué)作用而被聚集在預(yù)定發(fā)射角度范圍內(nèi)。按照相同方式，從白色LED8發(fā)射的光束由于聚光透鏡9和反射元件10的光學(xué)作用而被聚集在預(yù)定發(fā)射角度范圍內(nèi)。所述預(yù)定發(fā)射角度范圍是指攝像機(jī)中典型的相機(jī)到物體距離(例如，50cm或更長(zhǎng))所需的發(fā)射角度范圍。各光學(xué)元件的形狀以及它們與光源之間的位置關(guān)系被調(diào)節(jié)以滿足所述發(fā)射角度范圍。
所述光束以這種方式從各光源發(fā)射，并被送到導(dǎo)光部分12a和12b，然后導(dǎo)光部分12a和12b按照適合于形成環(huán)形光的條件改變光束方向并改變光束的聚光狀態(tài)。這將在下文進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
導(dǎo)光部分12a和12b的入射表面12d和12f較聚光棱鏡6和聚光透鏡9的開(kāi)口大一些，且分別靠近為攝像機(jī)主體1而設(shè)置的聚光棱鏡6和聚光透鏡9設(shè)置。這些結(jié)構(gòu)對(duì)盡可能多地接收從聚光棱鏡6和聚光透鏡9發(fā)射的光束而言是必須的，且這種布置能夠最有效地利用從光源發(fā)射的光量。
接下來(lái)，從入射表面12d和12f進(jìn)入導(dǎo)光部分12a和12b的光束分別被形成在導(dǎo)光部分12a和12b上的全反射表面12e和12g全反射，將它們的方向改變約90度，有效地將它們引導(dǎo)到環(huán)形部分12c。這種方向的改變基本上是通過(guò)全反射實(shí)現(xiàn)的，而不使用通常用作反射表面的具有高反射率的金屬蒸鍍表面，因此，所述光學(xué)系統(tǒng)能夠提供非常高的效率。
全反射是這樣一種現(xiàn)象，即，從具有高折射率的媒介傳播到具有低折射率的媒介的光束在兩種媒介之間的分界線處具有大于臨界角的入射角度的分量，會(huì)以100％的反射率反射。
在實(shí)施例1中，如圖6和8的光線描繪圖所示，制成連續(xù)的非球面的全反射表面12e和12g被形成在導(dǎo)光部分12a和12b中，以有效地改變所述方向。全反射表面12e和12g之后的光學(xué)系統(tǒng)元件也基于全反射的利用來(lái)引導(dǎo)所述光束。這樣就能與使用金屬蒸鍍表面的典型反射表面相比更高效且低成本地引導(dǎo)所述光束。然而，取決于光束的聚光度或光學(xué)元件的折射率，并非全部光束都以全反射被反射，從而，通過(guò)在全反射表面12e和12g的外側(cè)設(shè)置其它反射表面或者在全反射表面12e和12g的部分上進(jìn)行金屬蒸鍍，就能夠減小光束的損失。
接下來(lái)，將對(duì)用于將到達(dá)環(huán)形部分12c的光束的方向改變?yōu)檠刂旧掀叫杏趫D像攝取鏡頭的光軸的方向(朝著物體的方向)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在實(shí)施例1中，光學(xué)元件12具有一部分(下文稱為一排棱鏡)12i，所述部分包括沿著圓周方向布置的、且形成在與出射表面12h相反的位置上的一些微棱鏡，這些微棱鏡將將導(dǎo)向環(huán)形部分12c的光束方向改變?yōu)槌矬w。
具體而言，構(gòu)成棱鏡排12i中每個(gè)棱鏡一部分的反射表面(下文稱為棱鏡反射表面)的角度設(shè)定為相對(duì)于出射表面12h大約傾斜40度。
圖6和8顯示了實(shí)施例1中沿圓周方向展開(kāi)的環(huán)形部分12c，用來(lái)解釋從弧光管5和白色LED8發(fā)射且到達(dá)光學(xué)元件12的環(huán)形部分12c的光束如何從光學(xué)元件12的出射表面12h出射。
所述棱鏡排12i包括在環(huán)形部分12c的基本整個(gè)圓周上連續(xù)分布的多個(gè)微棱鏡反射表面，使得僅以預(yù)定角度范圍傳播的引導(dǎo)到環(huán)形部分12c的光束的分量朝著出射表面12h反射。所有的棱鏡反射表面形成為斜對(duì)相同方向，即，光束的傳播方向。引導(dǎo)到環(huán)形部分12c的光束的傳播被調(diào)節(jié)為一個(gè)方向，所有棱鏡反射表面在同一側(cè)上傾斜，從而能夠僅將沿預(yù)定角度范圍的光束分量全反射。
另外，剩余的光束能夠一次被折射出射到光學(xué)元件12之外，并沿傳播方向，從形成在光束已通過(guò)的棱鏡反射表面和相鄰棱鏡反射表面之間的棱鏡邊緣表面再次進(jìn)入光學(xué)元件12。
這將在下文更加詳細(xì)地說(shuō)明。入射在棱鏡反射表面上，然后被全反射的所述光束中，那些相對(duì)于出射表面12h具有小于臨界角的角度的光束分量穿過(guò)出射表面12h出射。另一方面，被棱鏡反射表面全反射且相對(duì)于出射表面12h具有大于臨界角的角度的光束分量被出射表面12h全反射，并朝著棱鏡排12i返回。入射在棱鏡反射表面上且相對(duì)于棱鏡反射表面具有小于臨界角的角度的光束分量穿過(guò)棱鏡反射表面并射出光學(xué)元件12之外。在這一點(diǎn)上，所述分量被棱鏡反射表面折射，并從存在于光束的傳播方向上的棱鏡邊緣表面再次進(jìn)入光學(xué)元件12。這一系列反射和折射反復(fù)發(fā)生，直到光束被改變?yōu)榫哂邢率鲆粋€(gè)角度為止，即，在該角度下它能夠在被棱鏡反射表面全反射之后從出射表面12h出射。最后，全部光束從出射表面12h出射，從而實(shí)現(xiàn)有效利用來(lái)自光源的光束。
在實(shí)施例1中，環(huán)形部分12c被這樣形成，即，在與導(dǎo)光部分12a和12b相連的部分處厚度為最大值(指沿垂直于出射表面12h的方向的厚度)，且沿光束傳播方向朝著端部厚度逐漸減小。這樣，在環(huán)形部分12c的整個(gè)圓周上傳播期間，進(jìn)入環(huán)形部分12c的幾乎全部光束可被改變?yōu)轭A(yù)定角度范圍內(nèi)的分量，從而實(shí)現(xiàn)從出射表面12h的出射。
結(jié)果，基本上不存在出射到必須照射區(qū)域之外的光束，從而能夠形成高效的發(fā)光裝置。另外，通過(guò)棱鏡反射表面或棱鏡邊緣表面的光束以基本上均勻的光量從基本上整個(gè)出射表面12h出射，而不論在反射表面上的不同位置和折射的不同次數(shù)。
傳統(tǒng)上，在典型的稱為表面發(fā)光型照明光學(xué)系統(tǒng)中，光學(xué)元件與出射表面相反的表面形成為漫射表面，且通過(guò)白色點(diǎn)印刷圖案等實(shí)現(xiàn)。光束按照需要被漫射表面漫射，并從光學(xué)元件射出，然后被反射板反射，朝出射表面返回，從出射表面出射。光束一旦按照這種方式經(jīng)過(guò)漫射作用，就導(dǎo)致光量的大量損失。
在實(shí)施例1中，由于光束的方向如上所述被光學(xué)元件12中的全反射作用所改變，因此所述方向改變以高效率實(shí)現(xiàn)。具體而言，通過(guò)利用不滿足全反射條件，處于不適合于從出射表面12h出射的角度的光束被折射，而僅僅滿足從出射表面12h出射的條件的光束才出射。這就使因不滿足條件而被曾排除的光束在光學(xué)系統(tǒng)的后續(xù)元件的幫助下在之后被有效地利用。因此，所提供的光能能夠有效地利用而幾乎不浪費(fèi)。
在實(shí)施例1中，從各光源發(fā)射的光束分別受到如圖5所示的與弧光管5的出射表面相對(duì)設(shè)置的聚光棱鏡6和光學(xué)元件12的入射表面12d的透鏡效應(yīng)，以及如圖7所示與白色LED8的出射表面相對(duì)設(shè)置的聚光透鏡9和光學(xué)元件12的入射表面12f的透鏡效應(yīng)。所獲得的光束具有相對(duì)于環(huán)形部分12c的圓周方向(光束的傳播方向)處于預(yù)定范圍內(nèi)的角度。因此，僅有一小部分光束不被全反射表面12e和12g全反射而逃逸出光學(xué)元件12之外，且進(jìn)入環(huán)形部分12c的光束也具有相對(duì)于光傳播方向處于預(yù)定范圍內(nèi)的角度。由于光束的角度以這種方式落在預(yù)定范圍內(nèi)，所以環(huán)形部分12c能夠從它的整個(gè)圓周上以均勻的光量高效地發(fā)送光。
光束并非準(zhǔn)確地垂直于出射表面12h傳播，而是相對(duì)于該垂直方向稍微傾斜(即，它的出射光軸傾斜)。在典型的照明設(shè)備中，所述傾斜存在問(wèn)題。然而，在環(huán)形光適配器中，出射部分是環(huán)形的，當(dāng)每個(gè)光束分量具有基本上未改變的出射方向時(shí)，它們彼此互補(bǔ)。即使當(dāng)出射的光軸傾斜一定程度時(shí)，所述環(huán)形整體上能夠提供均勻的照明。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D2至4對(duì)本發(fā)明的最大特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，即，來(lái)自多個(gè)光源的光束是如何通過(guò)導(dǎo)光部分12a、12b被引導(dǎo)到唯一環(huán)形部分12c的，以及在導(dǎo)光部分12a、12b和環(huán)形部分12c之間的連接處光的損失是如何被最小化的。
圖2至4為剖視圖，顯示了導(dǎo)光部分12a、12b和環(huán)形部分12c之間的連接部，以及引導(dǎo)到環(huán)形部分12c的光束。
如上所述，實(shí)施例1的光學(xué)元件12由兩個(gè)導(dǎo)光部分12a、12b和單個(gè)環(huán)形部分12c構(gòu)成。在導(dǎo)光部分12a、12b和環(huán)形部分12c的連接區(qū)域中有效地引導(dǎo)光束對(duì)于形成支持兩個(gè)光源的微距攝影環(huán)形適配器11非常重要。
閃光的導(dǎo)光部分(下文稱為閃光導(dǎo)光部分)12a難于有效地利用全部光束，因?yàn)樽鳛楣庠吹拈W光發(fā)射器3非?？拷h(huán)形部分12c，且光束從閃光發(fā)射器3中以相當(dāng)寬范圍的方向出射。在實(shí)施例1中，對(duì)各部分的形狀進(jìn)行規(guī)定，以便有效地利用來(lái)自閃光發(fā)射器3的光束，所述光束主要從圖2至4的下部(距離環(huán)形部分12c最遠(yuǎn)的部分)出射。
導(dǎo)光部分12a的入射表面12d(圖5)被最大化，基本上與閃光發(fā)射器3的開(kāi)口具有相同尺寸，以便接收盡可能多的光束。如圖2所示的下部反射表面12j的形狀被優(yōu)化，以便全反射來(lái)自閃光發(fā)射器3的光束部分，并將所述光束朝著環(huán)形部分12c引導(dǎo)。對(duì)于導(dǎo)光部分12a和環(huán)形部分12c之間的連接位置而言，由從光軸的中心延伸出來(lái)的虛線所示部分對(duì)應(yīng)于上述圖2中環(huán)形部分12c的最厚部分和最薄部分(它們可以彼此接觸，或者僅僅彼此靠近)之間的接合部，且導(dǎo)光部分12a在包括所述接合部的區(qū)域中與環(huán)形部分12c相連。
由如圖3中從代表性點(diǎn)A出射的光線的光線描繪圖可以看到，反射表面12j的全反射將光束引導(dǎo)到環(huán)形部分12c。如圖2所示，導(dǎo)光部分12a的靠近與環(huán)形部分12c連接的部分的寬度較窄，這樣光束就易于從導(dǎo)光部分12a泄漏。然而，先前漏出導(dǎo)光部分12a的那部分光束能夠從端面12k進(jìn)入環(huán)形部分12c，并被有效利用，所述端面是在環(huán)形部分12c中由在最厚部分和最薄部分之間的接合部處的高度差而形成的。
另一方面，由于光源相對(duì)較小，所以從設(shè)置在相對(duì)遠(yuǎn)離環(huán)形部分12c的位置處的LED光發(fā)射器4發(fā)射的光束能夠相對(duì)有效地被引導(dǎo)到環(huán)形部分12c。具體而言，如圖4所示，導(dǎo)光部分12b具有比較均勻的寬度，并能夠朝著環(huán)形部分12c引導(dǎo)從光源發(fā)射的光束，幾乎沒(méi)有浪費(fèi)。在這種情況下，導(dǎo)光部分12b與環(huán)形部分12c之間的連接部被設(shè)置在環(huán)形部分12c中最厚部分與最薄部分之間的接合部附近的區(qū)域中。
按照這種方式，為了有效地將從兩個(gè)光源(光發(fā)射器3和4)發(fā)射的光束引導(dǎo)到環(huán)形部分12c，這兩導(dǎo)光部分從相同方向在其最厚部分和最薄部分之間的接合部附近(在包括接合部的區(qū)域中或與所述接合部相鄰的區(qū)域中)連接到環(huán)形部分12c，同時(shí)兩導(dǎo)光部分與環(huán)形部分接觸。這種連接對(duì)于提高光的使用效率而言是有效的。所述連接還能夠使來(lái)自兩個(gè)光源的光束以基本上均勻的光量從同一環(huán)形部分12c的整個(gè)出射表面12h出射。
雖然實(shí)施例1是結(jié)合可拆卸地安裝在圖像攝取設(shè)備上的環(huán)形光適配器進(jìn)行了說(shuō)明，然而具有相同結(jié)構(gòu)的環(huán)形光適配器可以與圖像攝取設(shè)備一體地形成(內(nèi)裝)。這也適用于下述的實(shí)施例2至4。
(實(shí)施例2)圖11至13顯示了本發(fā)明實(shí)施例2的用于微距攝影的環(huán)形光適配器。由于實(shí)施例2是實(shí)施例1的變型，因此主要集中說(shuō)明與實(shí)施例1的不同點(diǎn)，且省去與實(shí)施例1中相同元件和布置的說(shuō)明。
圖11為實(shí)施例2的環(huán)形光適配器的正視圖。圖12和13為形成環(huán)形光適配器一部分的光學(xué)元件的剖視圖，還顯示了從各光源的代表性點(diǎn)C和D出射的光線的光線描繪圖。
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，兩個(gè)導(dǎo)光部分22a和22b如何與環(huán)形部分22c相連。具體而言，在實(shí)施例2中，兩個(gè)導(dǎo)光部分22a和22b在光學(xué)元件22中彼此相連，然后它們與環(huán)形部分22c相連。閃光導(dǎo)光部分22a用于將從閃光發(fā)射器23發(fā)出的光束引導(dǎo)到環(huán)形部分22c，而LED光導(dǎo)光部分22b用于將從LED光發(fā)射器24發(fā)出的光束引導(dǎo)到環(huán)形部分22c。
當(dāng)兩個(gè)光源存在于彼此靠近的位置上且遠(yuǎn)離環(huán)形部分22c時(shí)，這種連接方式是有效的。由于兩個(gè)光源可以基本上作為一個(gè)光源來(lái)處理，而不是作為兩個(gè)單獨(dú)的光源，因此比較方便。另外，它們能夠以最小的連接寬度與環(huán)形部分22c相連，且光束在導(dǎo)光部分22a和22b中是均勻的，能夠從整個(gè)環(huán)形部分22c出射均勻的照明光。
實(shí)施例2的閃光發(fā)射器23小于實(shí)施例1中的，且位于較低的位置。兩個(gè)光發(fā)射器23和24彼此較實(shí)施例1中更靠近，因此，從兩個(gè)光源發(fā)射的光束能夠容易地組合。由于它們相對(duì)遠(yuǎn)離環(huán)形部分22c，因此組合的光束便于混合，以提供均勻的照射。另外，環(huán)形部分22c可僅與導(dǎo)光部分22b相連，因此易于實(shí)現(xiàn)連接。
類似于實(shí)施例1，實(shí)施例2的光學(xué)元件22大致由兩個(gè)導(dǎo)光部分22a、22b和單個(gè)環(huán)形部分22c構(gòu)成。由于閃光發(fā)射器23相對(duì)遠(yuǎn)離環(huán)形部分22c，且閃光發(fā)射器23較實(shí)施例1中的小，所以用于閃光的導(dǎo)光部分22a能夠相對(duì)有效地使用從閃光發(fā)射器23發(fā)射的光束。在實(shí)施例2中，類似于實(shí)施例1，對(duì)各部分的形狀進(jìn)行規(guī)定，使它們有效地利用來(lái)自閃光發(fā)射器23且主要從較低部分出射的那部分光束。
使導(dǎo)光部分22a的入射表面最大化，使之與閃光發(fā)射器23的開(kāi)口具有基本上相同的尺寸，以便盡可能多地接收光束。如圖12所示，優(yōu)化下反射表面22j的形狀，以便全反射從閃光發(fā)射器23發(fā)射的部分光束，沿預(yù)定方向引導(dǎo)所述光束。
對(duì)于將從放置于閃光發(fā)射器23下面的LED光發(fā)射器24發(fā)射的光束朝著環(huán)形部分22c引導(dǎo)的LED光導(dǎo)光部分22b而言，類似于實(shí)施例1，由于光源相對(duì)較小，因此，它能夠相對(duì)有效地引導(dǎo)從光源發(fā)射的光。所述光束主要被位于LED光導(dǎo)光部分22b外側(cè)上的反射表面22k反射，并被引導(dǎo)到環(huán)形部分22c。
按照這種方式，在實(shí)施例2中，由于兩個(gè)導(dǎo)光部分22a和22b在相對(duì)靠近光源的位置處彼此相連，因此來(lái)自兩個(gè)光源的光束能夠均勻地混合，然后被引導(dǎo)到環(huán)形部分22c。由于所述光源彼此靠近且光源遠(yuǎn)離環(huán)形部分22c，因此光束易于均勻地混合。
如圖11所示，從光軸中心引出的虛線所示的部分對(duì)應(yīng)于環(huán)形部分22c的最厚部分和最薄部分之間的接合部。閃光導(dǎo)光部分22a在包括上述接合部位置的區(qū)域中與環(huán)形部分22c相連。
圖12為從具有代表性的點(diǎn)C出射的光線的光線描繪圖，顯示了光束是如何被反射表面22j全反射并被引導(dǎo)到環(huán)形部分22c的。圖13為從具有代表性的點(diǎn)D出射的光線的光線描繪圖，顯示了光束是如何被位于導(dǎo)光部分22b的外側(cè)的反射表面22k全反射并被引導(dǎo)到環(huán)形部分22c的。
為了將從相對(duì)遠(yuǎn)離環(huán)形部分22c并相對(duì)彼此靠近的兩個(gè)光源發(fā)射的光束有效地朝著環(huán)形部分22c引導(dǎo)，就光的使用效率而言，有效的是先結(jié)合從各光源發(fā)射的光束(即，導(dǎo)光部分22a和22b彼此相連)，且將LED光導(dǎo)光部分22b與環(huán)形部分22c在包括環(huán)形部分22c的最厚部分和最薄部分之間的接合部的區(qū)域中(或者與該區(qū)域相鄰的區(qū)域)連接。當(dāng)采用這種布置時(shí)，來(lái)自每個(gè)光源的光束能夠以基本上均勻的光量從整個(gè)環(huán)形部分22c出射。
雖然實(shí)施例2結(jié)合相對(duì)遠(yuǎn)離光源的環(huán)形部分來(lái)說(shuō)明，但由于環(huán)形部分距離光源較遠(yuǎn)且光源彼此相對(duì)靠近，因此實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)更加有效。
(實(shí)施例3)圖14至16顯示了本發(fā)明實(shí)施例3的用于微距攝影的環(huán)形光適配器。由于實(shí)施例3是實(shí)施例1的變型，因此說(shuō)明將主要集中在與實(shí)施例1的差別上，且省去與實(shí)施例1中相同的元件和布置的說(shuō)明。
圖14為實(shí)施例3的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。圖15和16為形成用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的光學(xué)元件的剖視圖，還顯示了從各光源的代表性點(diǎn)E和F出射的光線的光線描繪圖。
實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，兩個(gè)導(dǎo)光部分32a和32b如何與環(huán)形部分32c連接。具體而言，在實(shí)施例3中，閃光導(dǎo)光部分32a不直接與環(huán)形部分32c相連。來(lái)自閃光發(fā)射器33的光束先射出光學(xué)元件32之外，然后從形成在環(huán)形部分32c的最厚部分和最薄部分之間的接合部中的端面32n進(jìn)入光學(xué)元件32。換言之，在實(shí)施例3中，首先采用實(shí)施例1中的第二方式所用的光路。
在圖14至16中，由透光的透明樹(shù)脂材料制成的光學(xué)元件32具有與實(shí)施例1中的光學(xué)元件12部分不同的形狀。參考標(biāo)號(hào)34顯示了LED光發(fā)射器。
類似于實(shí)施例1，實(shí)施例3的光學(xué)元件32大致由兩個(gè)導(dǎo)光部分32a和32b以及單個(gè)環(huán)形部分32c構(gòu)成。在實(shí)施例3中，類似于實(shí)施例1，對(duì)各部分的形狀進(jìn)行規(guī)定，以便有效地利用來(lái)自閃光發(fā)射器33的主要從圖14至16中下部出射的那部分光束。然而，實(shí)施例3中的閃光導(dǎo)光部分32a的形狀與實(shí)施例1中的大大不同。
使閃光導(dǎo)光部分32a的入射表面最大化，具有基本上與閃光發(fā)射器33的開(kāi)口相同的尺寸，以便盡可能多地接收光束。閃光導(dǎo)光部分32a的形狀是，它的厚度在最靠近光源處最大，朝著環(huán)形部分32c的方向逐漸減小。閃光導(dǎo)光部分32a的內(nèi)表面和外表面沿著環(huán)形部分32c的曲面形成為曲面。
閃光導(dǎo)光部分32a的外表面由具有高反射率的金屬蒸鍍表面形成，以防止幾乎所有光束從閃光導(dǎo)光部分32a射出。另外，所述閃光導(dǎo)光部分32a具有一細(xì)端部，該端部不直接與環(huán)形部分32c相連，且具有一用于與光學(xué)元件321整合的機(jī)械連接件331。
另一方面，類似于實(shí)施例1，LED光導(dǎo)光部分32b與環(huán)形部分32c相連，與該環(huán)形部分32c的包括一具有最大厚度差(接合部)的臺(tái)階部分(或不同高度部分)的區(qū)域(或者與該區(qū)域相鄰的區(qū)域)接觸。LED光導(dǎo)光部分32b具有幾乎均勻的厚度，因此，僅泄漏少量的光，它的形狀對(duì)于在導(dǎo)光部分32b中均勻化光束是有效的。
將參照?qǐng)D15和16，對(duì)從兩個(gè)光源發(fā)射的光束在光學(xué)元件32中的情形進(jìn)行說(shuō)明。
如圖15所述，借助閃光導(dǎo)光部分32a，來(lái)自閃光發(fā)射器33的部分光束被朝著環(huán)形部分32c引導(dǎo)。由于閃光導(dǎo)光部分32a的厚度隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸減小，且其外表面是反射表面，所以進(jìn)入閃光導(dǎo)光部分32a的全部光束沿著曲面從內(nèi)側(cè)上的表面32m出射。然后，從閃光導(dǎo)光部分32a射出的光束從由環(huán)形部分32c的厚度差形成的端面32n進(jìn)入環(huán)形部分32c。另一方面，如圖16所示，來(lái)自LED光發(fā)射器34的光束被LED光導(dǎo)光部分32b引導(dǎo)。由從圖14中的光軸的中心畫(huà)出的虛線所示的部分對(duì)應(yīng)于環(huán)形部分32c的最厚部分和最薄部分的接合部(臺(tái)階部分)，且在包括連接點(diǎn)的區(qū)域(或與其相鄰區(qū)域)中，LED光導(dǎo)光部分32b與環(huán)形部分32c相連。
按照這種方式，導(dǎo)光部分32a并不必須為了將光束引導(dǎo)到環(huán)形部分32c而直接與環(huán)形部分相連。光束可以先射出光學(xué)元件32之外，然后再?gòu)沫h(huán)形部分32c的端面(入射表面)32n進(jìn)入該光學(xué)元件。之后，進(jìn)入環(huán)形部分32c的閃光和連續(xù)光從同一環(huán)形部分32c的出射表面出射。
雖然實(shí)施例3已經(jīng)結(jié)合使用具有高反射率的金屬蒸鍍表面作為閃光導(dǎo)光部分32a的外側(cè)上的表面來(lái)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，高反射率元件可以設(shè)置在導(dǎo)光部分32a的緊外側(cè)，以反射光束。
(實(shí)施例4)圖17至19顯示了本發(fā)明實(shí)施例4的用于微距攝影的環(huán)形光適配器。由于實(shí)施例4是實(shí)施例1的變型，因此說(shuō)明將主要集中在與實(shí)施例1的不同上，與實(shí)施例1中相同的元件和布置的說(shuō)明被省去。
圖17為實(shí)施例4的用于微距攝影的環(huán)形光適配器的正視圖。圖18和19為形成用于微距攝影的環(huán)形光適配器一部分的光學(xué)元件的剖視圖，還顯示了從各光源的代表性點(diǎn)G和H出射的光線的光線描繪圖。
實(shí)施例4與實(shí)施例1的不同之處在于，兩個(gè)導(dǎo)光部分42a和42b如何與環(huán)形部分42c相連。具體而言，在實(shí)施例4中，閃光導(dǎo)光部分42a直接與形成在環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分之間的接合部(臺(tái)階部分)處的端面相連。
在圖17至19中，由透光的透明樹(shù)脂材料制成的光學(xué)元件42具有與實(shí)施例1中的光學(xué)元件部分不同的形狀。參考標(biāo)號(hào)43顯示了閃光發(fā)射器，44顯示了LED光發(fā)射器。
類似于實(shí)施例1，實(shí)施例4的光學(xué)元件42大致由兩個(gè)導(dǎo)光部分42a和42b以及單個(gè)環(huán)形部分42c構(gòu)成。在實(shí)施例4中，類似于實(shí)施例1，對(duì)各部分的形狀進(jìn)行規(guī)定，使得有效地利用來(lái)自閃光發(fā)射器43的主要從下部出射的光束部分。然而，閃光導(dǎo)光部分42a的形狀與實(shí)施例1中的不同。
使閃光導(dǎo)光部分42a的入射表面最大化，具有基本上與閃光發(fā)射器43的開(kāi)口相同的尺寸，以便盡可能多地接收光束。閃光導(dǎo)光部分的形狀設(shè)計(jì)成，使在光源側(cè)上接收的光束被直接導(dǎo)向環(huán)形部分42c的臺(tái)階部分。
光束優(yōu)選是沿著與環(huán)形部分42c相切的方向進(jìn)入環(huán)形部分42c。然而，當(dāng)來(lái)自多個(gè)光源的光束進(jìn)入所述環(huán)形部分42c時(shí)，用于來(lái)自各光源的光的導(dǎo)光部分在長(zhǎng)度上增加，且難于使來(lái)自至少一個(gè)光源的光從環(huán)形部分42c的整個(gè)圓周出射出去。因此，在實(shí)施例4中，來(lái)自閃光導(dǎo)光部分42a的靠近光源的一端的光束直接進(jìn)入處于環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分之間的接合部處的臺(tái)階部分中的端面，從而即使當(dāng)使用多個(gè)光源時(shí)也能夠使光從環(huán)形部分42c的整個(gè)圓周上出射。
另一方面，類似于實(shí)施例1，LED光導(dǎo)光部分42b與環(huán)形部分42c中具有最大厚度差的臺(tái)階部分相連。LED光導(dǎo)光部分42b具有幾乎均勻的厚度，因此，它僅泄漏少量的光，且它的形狀對(duì)于在導(dǎo)光部分42b中均勻化光束是有效的。
下文將參照?qǐng)D18和19，對(duì)各光源發(fā)射的光束在如上所述形成的光學(xué)元件42中的情形進(jìn)行了說(shuō)明。
如圖18所述，借助閃光導(dǎo)光部分42a，從閃光發(fā)射器43發(fā)射的部分光束被朝著環(huán)形部分42c引導(dǎo)。由于閃光導(dǎo)光部分42a直接與由環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分形成的端面相連，因此它能夠如圖18中的光線描繪圖所示有效地將光束引導(dǎo)到環(huán)形部分42c。
另一方面，如圖19所示，從LED光發(fā)射器44發(fā)射的光束被LED光導(dǎo)光部分42b朝著環(huán)形部分42c引導(dǎo)。由從圖17中的光軸的中心延伸出的虛線顯示的部分對(duì)應(yīng)于環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分之間的接合部，導(dǎo)光部分42b與包括所述接合部的區(qū)域(或與其相鄰的區(qū)域)相連。
按照這種方式，來(lái)自閃光導(dǎo)光部分42a的靠近光源的一端的光束直接進(jìn)入由環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分形成的端面，當(dāng)使用多個(gè)光源時(shí)，這還能夠以基本上均勻的光量從整個(gè)環(huán)形部分42c發(fā)光。
實(shí)施例4已經(jīng)結(jié)合與由環(huán)形部分42c的最厚部分和最薄部分形成的端面相連且在端面的整個(gè)寬度上與之相連的閃光導(dǎo)光部分42a進(jìn)行了說(shuō)明。然而，并不必須是在整個(gè)寬度上與之相連，還可以與端面的部分相連。這樣就能夠在環(huán)形部分42c的整個(gè)圓周上形成一排棱鏡(見(jiàn)實(shí)施例1中的棱鏡排12i)，因此，光束能夠從整個(gè)環(huán)形部分42c出射。
另外，閃光導(dǎo)光部分42a可以不在上述端面的整個(gè)厚度上與環(huán)形部分42c的端面相連，可以僅與所述端面的一部分相連。
雖然實(shí)施例4已經(jīng)結(jié)合閃光導(dǎo)光部分42a與環(huán)形部分42c的端面連接的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以是LED光導(dǎo)光部分42b與所述端面連接。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例1至4中每一個(gè)，從多個(gè)光源發(fā)射的光束能夠從圍繞圖像攝取鏡筒設(shè)置的共同環(huán)形部分的出射表面出射。結(jié)果是，能夠形成一光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)的出射表面具有長(zhǎng)的圓周，且光學(xué)系統(tǒng)適合于要求從鏡筒的整個(gè)圓周均勻地發(fā)射光束的、在較近范圍內(nèi)(微距攝影)攝取圖像的照明，而且還通過(guò)與多個(gè)光源整體使用的單個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。因此，所述照明光學(xué)系統(tǒng)可適用于包括多個(gè)光源的設(shè)備，并不限于特定類型的光源，例如不僅適用于用于攝取運(yùn)動(dòng)圖像的連續(xù)光源例如燈和LED、還適用于用于攝取靜態(tài)圖像的閃光光源例如氙放電管。
具體而言，根據(jù)實(shí)施例1至4中的每一個(gè)，從第一和第二光源發(fā)射的光束能夠從對(duì)光學(xué)元件中來(lái)自兩個(gè)光源的光束所共用的單一出射部分出射。出射部分(形成出射部分的各表面)的形狀可被優(yōu)化，能夠?qū)?lái)自第一和第二光源的不同用途和特性的光束改變?yōu)榫哂蓄A(yù)定發(fā)光特性的光束。換言之，來(lái)自多個(gè)光源的光束能夠選擇使用，以便執(zhí)行所需的圖像攝取，而不更換發(fā)光裝置或改變?cè)趫D像攝取設(shè)備中的安裝位置。
由于來(lái)自光源的光束能夠通過(guò)使用折射和全反射的組合被引導(dǎo)和聚集，而不使用任何漫射表面，因此照明光學(xué)系統(tǒng)能夠非常高效地實(shí)現(xiàn)。
光學(xué)元件被制成非常薄，從而能夠以高的空間效率來(lái)設(shè)計(jì)，而不顯著增加其中使用發(fā)光裝置的整個(gè)設(shè)備的尺寸。
由于單個(gè)光學(xué)元件能夠?qū)崿F(xiàn)作為構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)的元件的所有必須的功能，因此，能夠使照明光學(xué)系統(tǒng)的成本非常低。
雖然實(shí)施例1至4每一個(gè)已經(jīng)結(jié)合包括閃光光源和連續(xù)光源的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明還可應(yīng)用于包括具有不同用途和不同特性的光源的設(shè)備。
實(shí)施例1至4每一個(gè)都結(jié)合每個(gè)閃光發(fā)射器和LED光發(fā)射器具有一個(gè)光源(例如氙放電管和LED)的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而，本發(fā)明并不限于兩個(gè)光源，例如，每個(gè)閃光發(fā)射器和LED光發(fā)射器具有多個(gè)光源。除了氙放電管和LED之外還可以使用燈來(lái)作為光源。這些光源可以結(jié)合使用。
雖然實(shí)施例1至4已經(jīng)結(jié)合將來(lái)自為攝像機(jī)設(shè)置的光源的光改變?yōu)榄h(huán)形光的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明，然而，發(fā)光裝置也可以包括光源。
本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例1至4，可以以各種模式實(shí)施。實(shí)施例1至4可以按照需要進(jìn)行變化。換言之，本發(fā)明并不限于在上述實(shí)施例1至4中所述的元件的尺寸、材料、形狀和布置等。
本發(fā)明的發(fā)光裝置可以為各種設(shè)備設(shè)置，或可拆卸地安裝在各種設(shè)備上，例如數(shù)碼靜態(tài)相機(jī)和裝備有相機(jī)的便攜式電話，而并不限于實(shí)施例1至4所述的攝像機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括第一導(dǎo)光部分，該第一導(dǎo)光部分接收來(lái)自第一光源的第一光；第二導(dǎo)光部分，該第二導(dǎo)光部分接收來(lái)自第二光源的第二光；光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括出射部分，經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)光部分的光和經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)光部分的光從所述出射部分出射。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，第一和第二導(dǎo)光部分被形成為，將第一光和第二光引導(dǎo)到出射部分在其圓周方向的基本上相同的區(qū)域或彼此相鄰的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，第一和第二導(dǎo)光部分被形成為，將第一光和第二光在出射部分的圓周方向從基本上相同的方向引導(dǎo)到出射部分。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述出射部分具有多個(gè)反射表面，所述反射表面將來(lái)自第一和第二導(dǎo)光部分的光朝著出射部分的出射表面反射和引導(dǎo)。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述出射部分被形成為，沿著第一和第二導(dǎo)光部分的光傳播方向遠(yuǎn)離第一和第二導(dǎo)光部分在垂直于出射部分的出射表面的方向具有較小厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其中，所述出射部分形成為環(huán)形，它的兩端彼此接觸或彼此靠近，且具有由兩端的厚度差形成的臺(tái)階部分，以及第一和第二導(dǎo)光部分的至少一個(gè)將光引導(dǎo)到出射部分中包括所述臺(tái)階部分的區(qū)域或與所述臺(tái)階部分相鄰的區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其中，所述出射部分形成為環(huán)形，它的兩端彼此接觸或彼此靠近，且具有由兩端的厚度差形成的臺(tái)階部分，來(lái)自第一和第二導(dǎo)光部分的至少部分光通過(guò)所述臺(tái)階部分被引導(dǎo)到所述出射部分。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述出射部分形成為環(huán)形，且所述出射部分圍繞圖像攝取鏡頭設(shè)置。
9.一種包括發(fā)光裝置的設(shè)備，包括如權(quán)利要求1至8中之一所述的發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)光裝置可拆卸地安裝在所述設(shè)備上或者與所述設(shè)備一體形成。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備為使用來(lái)自所述發(fā)光裝置的光進(jìn)行照明來(lái)拍攝物體圖像的圖像攝取設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種發(fā)光裝置，該裝置能夠以單獨(dú)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)并能將來(lái)自多個(gè)光源的具有不同用途和不同特性的光束改變?yōu)榫哂蓄A(yù)定發(fā)光特性的光束，而不改變?cè)谠O(shè)備中的安裝位置。所述發(fā)光裝置具有接收來(lái)自第一光源的第一光的第一導(dǎo)光部分，接收來(lái)自第二光源的第二光的第二導(dǎo)光部分，和一光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括出射部分，光在經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)光部分的光和經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)光部分的光從所述出射部分出射。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1834769SQ200610059688
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者天明良治 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社