專利名稱：閃光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與例如數(shù)字照相機等攝像裝置組合起來使用的閃光裝置。

背景技術(shù)：
作為閃光裝置相關(guān)的現(xiàn)有例，公知有由聚光面板、閃光放電管和反射鏡構(gòu)成的閃 光裝置(例如參照專利文獻1、幻。在該現(xiàn)有例的閃光裝置中，聚光面板的外表面為圓柱面， 內(nèi)表面為菲涅耳透鏡面，通過使閃光放電管以及反射鏡與聚光面板之間的距離變化，可使 閃光配光變化。并且，作為閃光裝置相關(guān)的另一現(xiàn)有例，公知有由菲涅耳透鏡、遮光用光學元件、 發(fā)光管和反射鏡構(gòu)成的閃光裝置(例如參照專利文獻3)。該現(xiàn)有例的閃光裝置按每個區(qū)域 劃分遮光用光學元件，檢測預備發(fā)光的反射光，根據(jù)檢測結(jié)果通過遮光用光學元件來縮小 正式發(fā)光照射區(qū)域，從而調(diào)節(jié)本發(fā)光的照射光量。然而，在上述的專利文獻1、2公開的現(xiàn)有例中，由于有必要使由閃光放電管和反 射鏡構(gòu)成的發(fā)光部物理地移動，因而在相機組裝時，需要凸輪機構(gòu)那樣的移動機構(gòu)，在機構(gòu) 復雜這一方面有改良的余地。并且，由于必須在裝置內(nèi)設置用于使發(fā)光部移動的移動空間， 因而在裝置的小型化困難這一方面也有改良的余地。并且，在上述的專利文獻3公開的現(xiàn)有例中，由于需要在正式發(fā)光前反饋預備發(fā) 光的測光的控制機構(gòu)，因而在動作的控制機構(gòu)復雜這一方面有改良的余地。而且，由于菲涅 耳透鏡的光學性能和遮光性能是獨立的，因而限定了發(fā)光部的照射區(qū)域，因此在配光(上 下、左右、對角)的光學設計困難這一方面也有改良的余地。專利文獻1日本特開平6-180471號公報專利文獻2日本特開2001-100282號公報專利文獻3日本特開平5-165084號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的具體方式，其目的之一是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能實現(xiàn)小型化、且光學 設計容易的配光可變式閃光裝置。本發(fā)明涉及的一個方式的閃光裝置包含(a)發(fā)光元件；(b)驅(qū)動發(fā)光元件的第1 驅(qū)動單元；(c)配置在發(fā)光元件的上方(光的射出方向)的聚光單元；(d)配置在發(fā)光元件 和聚光單元之間的光控制單元；以及(e)驅(qū)動光控制單元的第2驅(qū)動單元。聚光單元通過 使至少第1菲涅耳透鏡和第2菲涅耳透鏡混在一起而構(gòu)成，第1菲涅耳透鏡和第2菲涅耳 透鏡彼此的F值不同。當通過第1驅(qū)動單元驅(qū)動發(fā)光元件、從該發(fā)光元件輸出光時，第2驅(qū) 動單元驅(qū)動光控制單元，使得光控制單元的與第1菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對 高而與第2菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對低，或者驅(qū)動光控制單元，使得光控制 單元的與第2菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對高且與第1菲涅耳透鏡對應的部分的 光透射度相對低。
在上述閃光裝置中，對將多個菲涅耳透鏡混在一起的透鏡和光控制單元進行組 合，而且對應于發(fā)光元件的發(fā)光動作來驅(qū)動光控制單元，控制從發(fā)光元件輸出的光的透射 量。因此，不使用預備發(fā)光及其檢測機構(gòu)、或者發(fā)光部的移動機構(gòu)等復雜結(jié)構(gòu)，可選擇性地 利用F值不同的多個菲涅耳透鏡來實現(xiàn)配光調(diào)整。因此，能實現(xiàn)閃光裝置的小型化。并且， 由于由菲涅耳透鏡構(gòu)成的聚光單元是大致平板狀，作為光控制單元可使用電致變色器件、 液晶器件等大致平板狀的器件，因而能實現(xiàn)閃光裝置的薄型化。上述的聚光單元具有例如以下的結(jié)構(gòu)。S卩，第1菲涅耳透鏡具有多個第1透鏡片， 第2菲涅耳透鏡具有多個第2透鏡片。而且，在至少一部分第1透鏡片相互之間設置間隙 來間隔地配置多個第1透鏡片，多個第2透鏡片配置在多個第1透鏡片的上述間隙中。


圖1是示出一個實施方式的閃光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。圖2是用于說明透鏡的詳細結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。圖3是示出電致變色(electrochromic)器件的部分放大剖面圖的圖。圖4是用于說明閃光裝置的動作的概略圖。圖5是用于說明閃光裝置的動作的概略圖。標號說明1 閃光裝置；2 相機；10 基板；11 反射傘；12 :LED (發(fā)光元件)；13 電致變色器 件；14 透鏡；15 驅(qū)動電路(第1驅(qū)動電路)；16 驅(qū)動電路(第2驅(qū)動電路)；20、21 電極； 22,23 基板；24 電致變色材料層；A、B 菲涅耳透鏡。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1是示出一個實施方式的閃光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。圖1所示的閃光 裝置1構(gòu)成為包含搭載在基板10上的LED(發(fā)光元件)12 ；設置成包圍該LED12的反射 傘11 ；配置在反射傘11和LED12的上部(LED12的光的射出方向)的電致變色器件(光控 制單元)13 ；夾著電致變色器件13而配置在LED12的上部的透鏡14 ；驅(qū)動LED的驅(qū)動電路 (第1驅(qū)動單元)15 ；以及驅(qū)動電致變色器件的驅(qū)動電路(第2驅(qū)動單元)16。該閃光裝置 1例如如圖所示與相機2連接來使用。本實施方式的閃光裝置1可以應用于直接驅(qū)動方式 或充放電方式的任一方。如圖所示，基板10和電致變色器件13之間電連接。具體地說，設 有用于使接地端子共用的布線。LED 12由驅(qū)動電路16驅(qū)動，輸出光。從LED12輸出的光入射到電致變色器件13。 另外，LED12是發(fā)光元件的一例，并不限定于此。并且，可以搭載多個LED12。電致變色器件13作為用于使從LED12入射的光部分地透射、或者遮斷該光的光控 制單元發(fā)揮功能。本實施方式的電致變色器件13使用無機系的材料(氧化鎢)來構(gòu)成，該 材料根據(jù)從驅(qū)動電路16提供的電壓信號，可逆地變化為藍色和透明色。關(guān)于電致變色器件 13的結(jié)構(gòu)的詳情，在后面進一步描述。透鏡(聚光單元)14通過使具有互不相同的F值的多個菲涅耳透鏡混在一起而構(gòu) 成。本實施方式的透鏡14通過使具有第IF值的菲涅耳透鏡A(第1菲涅耳透鏡)和具有第2F值的菲涅耳透鏡B (第2菲涅耳透鏡)這兩種菲涅耳透鏡混在一起而構(gòu)成。圖2是用于說明透鏡14的詳細結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。關(guān)于透鏡14，F(xiàn)值不同的2 個菲涅耳透鏡A、B各自的透鏡片從中心呈同心圓狀(或者線性狀)交替排列。詳細地說， 透鏡14是通過將菲涅耳透鏡A的透鏡片(為方便起見，圖中將其表示為“A”)和菲涅耳透 鏡B的透鏡片(為方便起見，圖中將其表示為“B”)交替排列來構(gòu)成的。即，在菲涅耳透鏡 A的各透鏡片相互之間設置間隙而將它們間隔地配置，菲涅耳透鏡B的透鏡片配置在菲涅 耳透鏡A的各透鏡片的相互之間的間隙內(nèi)。另外，菲涅耳透鏡A的透鏡片和菲涅耳透鏡B 的透鏡片的排列順序也可以相反。透鏡14的中心部是由各菲涅耳透鏡A、B共有的部分，更優(yōu)選地，具有如圖所示大 致平坦的形狀。另外，各菲涅耳透鏡A、B的各透鏡片的切割面可以是內(nèi)表面、外表面的任一 方。并且，也可以使3個以上的菲涅耳透鏡混在一起來形成透鏡14。如圖2所示，配置在透鏡14的下側(cè)的電致變色器件13具有與各菲涅耳透鏡A、B 的各透鏡片對應設置的多個電致變色元件。在本實施方式中，多個電致變色元件以與各菲 涅耳透鏡A、B的各透鏡片的配置間隔大致相同的寬度和相同的數(shù)量來設置。圖3是示出電致變色器件13的部分放大剖面圖的圖。如圖所示，電致變色器件13 具有例如與菲涅耳透鏡A、B的各透鏡片對應形成的電極20、21 ；支撐這些電極20、21的基 板22、23 ；以及介于基板22、23之間的電致變色材料層24。然后，由一對電極20、21和介于 它們之間的電致變色材料層M構(gòu)成1個電致變色元件。另外，圖3所示的結(jié)構(gòu)只不過是一 例，并不限定于此。本實施方式的閃光裝置1具有上述的結(jié)構(gòu)，對以下的其動作進行詳細說明。本實 施方式的閃光裝置1在通過相機2進行閃光攝影時，通過使電致變色器件13部分地變化為 有色或透明色，來控制向透鏡14入射的光。由此，由于可使透鏡14的F值變化，因而可使 來自閃光裝置1的配光變化。在該結(jié)構(gòu)的閃光裝置中，當想要獲得與第IF值對應的配光時，如圖4所示，按照向 與菲涅耳透鏡A的各透鏡片對應的各電致變色元件施加反向電壓，向與菲涅耳透鏡B的各 透鏡片對應的各電致變色元件施加正向電壓的方式，通過驅(qū)動電路16驅(qū)動電致變色器件 13。由此，與菲涅耳透鏡A的各透鏡片對應的各電致變色元件變化為透明色，與菲涅耳透鏡 B的各透鏡片對應的各電致變色元件變化為有色(在本例子中是藍色)。由此，實質(zhì)上僅有 從LED12放射到菲涅耳透鏡A的各透鏡片的光通過，因而透鏡14的有效F值為與菲涅耳透 鏡A對應的第IF值。并且，當想要獲得與第2F值對應的配光時，如圖5所示，以向與菲涅耳透鏡B的各 透鏡片對應的各電致變色元件施加反向電壓，向與菲涅耳透鏡A的各透鏡片對應的各電致 變色元件施加正向電壓的方式，通過驅(qū)動電路16驅(qū)動電致變色器件13。由此，與菲涅耳透 鏡B的各透鏡片對應的各電致變色元件變化為透明色，與菲涅耳透鏡A的各透鏡片對應的 各電致變色元件變化為藍色。由此，實質(zhì)上僅有從LED12放射到菲涅耳透鏡B的各透鏡片 的光通過，因而透鏡14的有效F值為與菲涅耳透鏡B對應的第2F值。而且，在通過驅(qū)動電路16驅(qū)動電致變色器件13使得所有的電致變色元件為透明 色的情況下，也能獲得由菲涅耳透鏡A、B的重合產(chǎn)生的高的中心光量。即，本實施方式的閃 光裝置1也可以實現(xiàn)基于選擇性使用菲涅耳透鏡A、B的2段式的配光可變模式、和基于使用菲涅耳透鏡A、B的任一方的高光量模式。在以上的本實施方式中，由于對將多個菲涅耳透鏡混在一起的透鏡和電致變色器 件進行組合來控制來自LED的光，因而不使用預備發(fā)光及其檢測機構(gòu)、或者發(fā)光部的移動 機構(gòu)等復雜結(jié)構(gòu)，即可實現(xiàn)光量調(diào)整。因此，能實現(xiàn)閃光裝置的小型化。并且，由于由菲涅耳 透鏡構(gòu)成的透鏡、和電致變色器件都是大致平板狀的結(jié)構(gòu)，因而能實現(xiàn)閃光裝置的薄型化。并且，在本實施方式中作為光控制單元使用的電致變色器件由于基本上僅需在使 各電致變色元件的顏色變化時提供驅(qū)動電壓即可，因而可在閃光攝影時和待機時抑制消耗 電力。由此，可使相機2的電池耐久。另外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式的內(nèi)容，能在本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各 種變形來實施。例如，在上述的實施方式中說明了將本發(fā)明的閃光裝置應用于數(shù)字照相機 等攝像裝置，然而本發(fā)明的應用范圍不限定于此，例如能范圍廣泛地應用于數(shù)字攝像機、帶 有攝像功能的便攜電話、一般照明用的照明模塊等。并且，在上述的實施方式中，將F值彼此不同的2個菲涅耳透鏡進行組合來構(gòu)成透 鏡14，然而也可以將3個以上的菲涅耳透鏡進行組合。并且，在上述的實施方式中，交替地 配置菲涅耳透鏡A的透鏡片和菲涅耳透鏡B的透鏡片，然而各透鏡片的配置可以不必是這 樣的有規(guī)則的配置。例如，在連續(xù)2個或2個以上的菲涅耳透鏡A的透鏡片之后配置菲涅 耳透鏡B的透鏡片等，可適當變更配置。并且，在上述的實施方式中，作為光控制單元的一例列舉了電致變色器件，然而可 以取而代之而使用液晶器件。
權(quán)利要求
1.一種閃光裝置，該閃光裝置包括 發(fā)光元件；驅(qū)動所述發(fā)光元件的第1驅(qū)動單元；配置在所述發(fā)光元件的上方的聚光單元；配置在所述發(fā)光元件和所述聚光單元之間的光控制單元；以及驅(qū)動所述光控制單元的第2驅(qū)動單元，所述聚光單元通過使至少第1菲涅耳透鏡和第2菲涅耳透鏡混在一起而構(gòu)成， 所述第1菲涅耳透鏡和所述第2菲涅耳透鏡的F值彼此不同， 當通過所述第1驅(qū)動單元驅(qū)動所述發(fā)光元件、而從該發(fā)光元件輸出光時，所述第2驅(qū)動 單元驅(qū)動所述光控制單元，使得所述光控制單元的與所述第1菲涅耳透鏡對應的部分的光 透射度相對高而與所述第2菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對低，或者驅(qū)動所述光控 制單元，使得所述光控制單元的與所述第2菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對高而與 所述第1菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光裝置，其中， 所述第1菲涅耳透鏡具有多個第1透鏡片， 所述第2菲涅耳透鏡具有多個第2透鏡片，在至少一部分第1透鏡片相互之間設置有間隙而間隔地配置所述多個第1透鏡片， 所述多個第2透鏡片配置在所述多個第1透鏡片的所述間隙中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閃光裝置，其中，所述光控制單元是電致變色器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能實現(xiàn)小型化、且光學設計容易的閃光裝置。閃光裝置(1)構(gòu)成為包含發(fā)光元件(12)；驅(qū)動發(fā)光元件的第1驅(qū)動單元(15)；配置在發(fā)光元件的上方的聚光單元(14)；配置在發(fā)光元件和聚光單元之間的光控制單元(13)；以及驅(qū)動光控制單元的第2驅(qū)動單元(16)。聚光單元通過使至少第1菲涅耳透鏡和第2菲涅耳透鏡混在一起而構(gòu)成，第1菲涅耳透鏡和第2菲涅耳透鏡彼此的F值不同。當通過第1驅(qū)動單元驅(qū)動發(fā)光元件、從該發(fā)光元件輸出光時，第2驅(qū)動單元驅(qū)動光控制單元，使得光控制單元的例如與第1菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對高而與第2菲涅耳透鏡對應的部分的光透射度相對低。
文檔編號G03B15/05GK102147557SQ20111003433
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者河野圭真, 高城英志 申請人:斯坦雷電氣株式會社