(57)【要約】【課題】光学ユニットをより薄型化することができるようにする。【解決手段】光源ユニット１０は、光透過性基板５と、光透過性基板５の第２表面５ｂに形成された光透過性を有する配線を含む配線部と、光を正面に出射する光出射面である配線側表面６ａが光透過性基板５の第１表面５ａに沿って配置され、配線側表面６ａに沿って設けられた接続用電極において、配線と電気的に接続されたＬＥＤチップ６と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板と、
該光透過性基板の表面に形成された光透過性を有する配線を含む配線部と、
光を正面に出射する光出射面が前記光透過性基板の表面に沿って配置され、前記光出射面に沿って設けられた接続用電極を通して前記配線部と電気的に接続されたＬＥＤチップと、
を備える、光源ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光源ユニットと、
前記ＬＥＤチップの側面および背面を覆うように配置されて、前記ＬＥＤチップの背面と接合され、前記ＬＥＤチップからの出射光を前記光透過性基板に向かう方向に反射する反射部材と、
を備える、照明装置。
【請求項３】
前記反射部材は、
前記ＬＥＤチップの背面に対向する底部反射面と、
該底部反射面の外周部から側方に向かうにつれて正面の方に向かって傾斜していく側部反射面と、
を有する凹状部を備え、
前記光透過性基板の少なくとも一部と、前記ＬＥＤチップとが、前記凹状部の内部に配置された
ことを特徴とする、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射部材は、
板状の外装部材からなる
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光透過性基板および前記ＬＥＤチップは、
前記外装部材の板厚の範囲に埋め込まれている
ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光透過性基板の前記表面と反対側の表面に、屈折力を有するレンズ面が形成されている
ことを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光透過性基板の板厚方向のいずれかの表面に、位置合わせ用のマークが設けられている
ことを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか１項に記載の照明装置を備える、撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニット、照明装置および撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（発光ダイオード）チップをワイヤーボンディングによって配線して、基板に表面実装した照明装置が知られている。このような照明装置では、ＬＥＤチップおよび基板と対向する位置に出射光を前方に透過させるカバーガラスやレンズが設けられている。
このような構成によると、ＬＥＤチップの側面および背面から出射される光は、照明光として有効利用できないため、ＬＥＤチップの側面および背面を囲むリフレクタを設けることが多い。
例えば、特許文献１に記載の照明装置では、ＬＥＤチップが配置される基板に金メッキ等を施して反射面を形成し、ＬＥＤチップの側面を囲むようにリフレクタを設け、リフレクタの開口部にレンズを配置することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、基板、ＬＥＤチップ、およびレンズが積層された三層構造を有するため、ＬＥＤチップの厚さに比べるとかなり厚い装置になっていた。
近年、カメラやカメラ付き携帯電話等の撮影機器は、小型化、薄型化が進んでおり、このような撮影装置に内蔵して用いられる照明装置の光源ユニットも、より薄型化することが強く求められている。
また、特許文献１に記載の技術では、光利用効率を向上するために、基板上の反射面の他に、リフレクタを備えることが必要となるため、部品点数が増加しコストが増大してしまうという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、より薄型化することができる光源ユニットを提供することを目的とする。
また、本発明は、このような光源ユニットを用いて、光量損失を抑制しつつ、装置の薄型化を図ることができる照明装置および撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の光源ユニットは、光透過性基板と、該光透過性基板の表面に形成された光透過性を有する配線を含む配線部と、光を正面に出射する光出射面が前記光透過性基板の表面に沿って配置され、前記光出射面に沿って設けられた接続用電極を通して前記配線部と電気的に接続されたＬＥＤチップと、を備える構成とする。
【０００７】
本発明の第２の態様の照明装置は、上記光源ユニットと、前記ＬＥＤチップの側面および背面を覆うように配置されて、前記ＬＥＤチップの背面と接合され、前記ＬＥＤチップからの出射光を前記光透過性基板に向かう方向に反射する反射部材と、を備える構成とする。
【０００８】
上記照明装置においては、前記反射部材は、前記ＬＥＤチップの背面に対向する底部反射面と、該底部反射面の外周部から側方に向かうにつれて正面の方に向かって傾斜していく側部反射面と、を有する凹状部を備え、前記光透過性基板の少なくとも一部と、前記ＬＥＤチップとが、前記凹状部の内部に配置されることが好ましい。
【０００９】
上記照明装置においては、前記反射部材は、板状の外装部材からなることが好ましい。
【００１０】
上記照明装置においては、前記光透過性基板および前記ＬＥＤチップは、前記外装部材の板厚の範囲に埋め込まれていることが好ましい。
【００１１】
上記照明装置においては、前記光透過性基板の前記表面と反対側の表面に、屈折力を有するレンズ面が形成されていることが好ましい。
【００１２】
上記照明装置においては、前記光透過性基板の板厚方向のいずれかの表面に、位置合わせ用のマークが設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明の第３の態様の撮影装置は、上記照明装置を備える構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光源ユニットによれば、光透過性基板に設けられた配線にＬＥＤチップが接合されることで光透過性基板がＬＥＤチップのカバーと配線基板とを兼ねているため、より薄型化することができるという効果を奏する。
本発明の照明装置および撮影装置によれば、本発明の光源ユニットのＬＥＤチップの背面に接合されて、ＬＥＤチップの側面および背面を覆う反射部材を備えるため、光量損失を抑制しつつ、装置の薄型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の照明装置および撮影装置を示す模式的な正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の実施形態の光源ユニットの模式的な平面図（図２におけるＣ視の平面図）である。
【図５】本発明の実施形態の光源ユニットに用いるＬＥＤチップの一例を示す模式的な斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の光源ユニットに用いる光透過性基板の一例を示す模式的な平面図である。
【図７】図４におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図８】本発明の実施形態の第１変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の実施形態の第２変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第３変形例の照明装置および撮影装置を示す模式的な正面図、およびそのＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第４変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態の撮影装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の照明装置および撮影装置を示す模式的な正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。図４は、本発明の実施形態の光源ユニットの模式的な平面図（図２におけるＣ視の平面図）である。図５は、本発明の実施形態の光源ユニットに用いるＬＥＤチップの一例を示す模式的な斜視図である。図６は、本発明の実施形態の光源ユニットに用いる光透過性基板の一例を示す模式的な平面図である。図７は、図４におけるＤ−Ｄ断面図である。
なお、各図面は、模式図のため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の撮影装置であるカメラ１は、撮影レンズ部３、カメラ本体２、およびカメラ本体２の設けられた照明部４（照明装置）を備える。
カメラ１の種類は特に限定されない。例えば、デジタルカメラでもよいし、アナログカメラでもよい。
以下では、カメラ１がデジタルカメラの場合の例で説明する。カメラ１は、被写体の静止画撮影および動画撮影が可能である。カメラ１の構成は、１眼レフカメラでもよいし、ミラーレス１眼カメラでもよいし、コンパクトカメラでもよい。
【００１８】
以下では、カメラ１内の位置関係を参照する場合、撮影画面の長手方向が水平方向、短手方向が鉛直方向に向くとともに、後述するシャッターボタン２ａを鉛直上方に向けた姿勢でカメラ１を保持する場合に対応して、シャッターボタン２ａが設けられた側を上側と称し、被写体側を前側、撮影者側を後側と称する、左右方向は、撮影者にとっての左右方向に合わせる。
【００１９】
撮影レンズ部３は、被写体の像を取得するためのレンズ群３ａと、レンズ群３ａを保持するレンズ鏡筒３ｂとを備える。
【００２０】
カメラ本体２は、カメラ１において撮影レンズ部３を除く装置部分であり、図１に示すように、これらの装置部分を収容したり取り付けたりする略直方体状のカメラ筐体２ｂを備えている。
カメラ筐体２ｂは、本実施形態では、図２に示すように、カメラ筐体２ｂの前面と左右方向の側面の一部を覆う外装部材である第１筐体部２Ｆ（反射部材）と、カメラ筐体２ｂの後面と左右方向の側面の一部を覆う外装部材である第２筐体部２Ｂと、を備える。
第１筐体部２Ｆと第２筐体部２Ｂとは、左右の両側面において互いに突き当てられた状態で固定されている。
第１筐体部２Ｆ、第２筐体部２Ｂは、肉厚が略一定の板状部材からなる。
第１筐体部２Ｆ、第２筐体部２Ｂの材質は、金属、合成樹脂、もしくは金属と合成樹脂との複合体を採用することができる。
【００２１】
第１筐体部２Ｆの前面部２ｆの略中央には、撮影レンズ部３が取り付けられている。
撮影レンズ部３は、適宜のレンズマウントによって交換可能に取り付けられていてもよいし、交換できないように固定されていてもよい。
【００２２】
カメラ筐体２ｂの後側の側面には、図示は省略するが、撮像された画像や操作メニューなどを表示する液晶モニターが装着または可動支持されている。
カメラ本体２の内部には、特に図示しないが、周知の撮像素子、オートフォーカスを行うためのレンズ移動機構、カメラ１の撮影動作、画像処理の制御や電力供給を行う電装部などが収容されている。この電装部は、照明部４の発光動作の制御や電力供給も行えるようになっている。
【００２３】
カメラ筐体２ｂの上側の側面には、カメラ１の撮影に関する操作を行うためカメラ１の右側（図１の向かって左側）に設けられたシャッターボタン２ａが設けられている。
【００２４】
照明部４は、カメラ１で撮影を行う際に、被写体に照射する照明光を発生する装置部分である。
照明光は、静止画撮影時には、シャッター開放ストロボ発光され、動画撮影時やオートフォーカスの補助照明を行う場合には、連続発光される。
ここで、「ストロボ発光」とは、カメラ１のシャッターが開放される間に行う短時間の発光を意味しており、連続的に発光するか、パルス状に発光するかは問わない。
これに対して、「連続発光」は、発光開始信号によって発光を開始し、発光終了信号を受信するまで連続して発光することを意味し、本実施形態では、動画撮影時の照明や、静止画撮影における周知のプリ発光に用いられる。
本実施形態では、照明部４は、第１筐体部２Ｆの前面部２ｆに形成された凹状部２ｃと、凹状部２ｃ内に配置された光源ユニット１０とを備えて構成されている。
【００２５】
凹状部２ｃの位置は、光源ユニット１０によって発生する照明光が撮影レンズ部３に遮られず、撮影者によるカメラ本体２の保持の邪魔にならない位置であれば、特に限定されない。
本実施形態では、凹状部２ｃは、一例として、前面部２ｆの上側、かつ撮影レンズ部３を挟んでシャッターボタン２ａと反対側（カメラ１の左側、図１の向かって右側）となる位置に設けられている。
【００２６】
凹状部２ｃの平面視の形状（カメラ１の前側から見た形状）は、光源ユニット１０が収容できる形状であれば、特に限定されず、例えば、矩形状、多角形状、円状、楕円状、リング状などの適宜の形状を採用することができる。
本実施形態では、凹状部２ｃの平面視の形状は、光源ユニット１０が矩形状であることに対応して、矩形状とされている。
凹状部２ｃの断面形状は、図２、３に示すように、第１筐体部２Ｆの板厚の範囲内に陥没した台形状である。
すなわち、凹状部２ｃの底部には、前面部２ｆと平行な平面からなる底部反射面２ｄが形成されており、底部反射面２ｄの外周部から側方に向かうにつれて、前面部２ｆに向かって傾斜していく側部反射面２ｅが形成されている。
このため、凹状部２ｃは、第１筐体部２Ｆの内部側から前面部２ｆに向かって開口面積が増大する四角錐台状の凹形状を有している。
【００２７】
底部反射面２ｄは、後述する光源ユニット１０のＬＥＤチップ６を接合する面であるとともに、光源ユニット１０から後方および側方に出射された光を前方に反射するための反射面である。
側部反射面２ｅは、後述する光源ユニット１０から側方に出射された光および底部反射面２ｄによって反射された光を、前方に反射するための反射面である。
底部反射面２ｄおよび側部反射面２ｅは、光源ユニット１０からの光を反射することができれば、反射率は特に限定されないが、光源ユニット１０の光利用効率を向上するためには、なるべく高い反射率を有することが好ましい。
底部反射面２ｄおよび側部反射面２ｅの反射率としては、例えば、８０％〜１００％が好ましく、９０％〜１００％がより好ましい。
【００２８】
底部反射面２ｄおよび側部反射面２ｅは、表面を平滑に加工した後、金属、誘電体などによる反射膜を成膜した構成が可能である。反射膜の成膜方法は、例えば、蒸着、印刷、塗装、メッキなどを採用することができる。
第１筐体部２Ｆが金属からなる場合には、表面を平滑に加工して鏡面とした構成も可能である。
また、凹状部２ｃが形成された第１筐体部２Ｆの部位が、例えば、光反射性の顔料や微粒子を含む等、材質自体が良好な反射率を有する合成樹脂からなる場合には、表面を平滑に成形しただけの構成も可能である。
【００２９】
側部反射面２ｅの傾斜角は、後述する光源ユニット１０から側方に出射される光を前面部２ｆの前方に向けて反射できる適宜の角度を採用することができる。凹状部２ｃの底部反射面２ｄに対する傾斜角は、例えば、３５°〜６０°が好適である。
【００３０】
側部反射面２ｅには、一部に、後述する光源ユニット１０のフレキシブル基板７をカメラ筐体２ｂの内部側に挿通する基板挿通孔２ｇが設けられている。
【００３１】
光源ユニット１０は、照明部４から出射する照明光を発生するための装置部分であり、図４に示すように、配線部９を有する光透過性基板５、ＬＥＤチップ６、およびフレキシブル基板７を備える。
【００３２】
光透過性基板５は、ＬＥＤチップ６をカメラ筐体２ｂの外側から覆った状態で固定するとともに、ＬＥＤチップ６に電力を供給する基板であり、ＬＥＤチップ６で発生された光を透過して外部に出射する部材である。
光透過性基板５は、例えば、凹状部２ｃに挿入可能な形状を有する平面視矩形状の光透過性を有する板状部材からなり、光透過性基板５は、板厚方向に矩形状の第１表面５ａ、第２表面５ｂ（光透過性基板の表面）を有し、これらに挟まれた四方の外周部に側面５ｃが形成されている。
第２表面５ｂには、ＬＥＤチップ６を固定するとともに電気的に接続するため、後述する配線部９が形成されている。
光透過性基板５の材質は、例えば、ガラスや合成樹脂を採用することができる。
【００３３】
ＬＥＤチップ６は、配線用の電極を有するＬＥＤ発光素子自体であり、ＬＥＤベアチップとも呼ばれている。
光源ユニット１０におけるＬＥＤチップ６は、図４に示すように、赤色光を発光する赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色光を発光する緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色光を発光する青色ＬＥＤ６Ｂをそれぞれ１以上備えている。
本実施形態では、一例として、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂが１個ずつ、互いに略等距離だけ離間された三角形状に配置されている。
赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂは、発光波長が異なるのみで、それぞれ図示略の発光層、半導体層、駆動電極など,周知の表面実装型のチップ構成を有する。
【００３４】
各ＬＥＤチップ６の外形は、いずれも図５に示すように、平面視矩形状の配線側表面６ａ（光を正面に出射する光出射面）および接合側表面６ｂ（ＬＥＤチップの背面）が厚さ方向に対向し、それぞれの外周部の間に側面６ｃが形成されている。
配線側表面６ａ、接合側表面６ｂ、および側面６ｃは、いずれも、ＬＥＤチップ６で発生した光を外部に出射する光出射面を構成している。
配線側表面６ａには、その一つの対角線上において、互いに離間した位置に、図示略の電装部から電力の供給を受けるための接続用電極６ｄ、６ｅが設けられている。
接続用電極６ｄは、電源の正極を接続するアノード電極である。接続用電極６ｅは、電源の負極を接続するカソード電極である。
【００３５】
配線部９は、図６に示すように、接続用電極部９Ａ、基板接続用ランド９Ｃ、透明配線９Ｂ（光透過性を有する配線）、および認識用マーク９Ｄ（位置合わせ用のマーク）を備え、第２表面５ｂ上にパターニングされている。
【００３６】
接続用電極部９Ａは、ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｄまたは接続用電極６ｅを電気的な接続する電極であり、チップ接続用ランド９ａと、チップ接続用ランド９ａから線状に延ばされた引き出し配線９ｂとを備える。
チップ接続用ランド９ａは、ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｄ（６ｅ）と略同程度の大きさで円形状もしくは矩形状に形成され、有接続用電極６ｄ（６ｅ）と対向可能な位置に設けられている。
チップ接続用ランド９ａは、例えば、図７に示すように、接続用電極６ｄに対向する位置において、ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｄとの間に形成された接続部１１と接合されており、これにより、接続用電極６ｄと電気的に接続されている。
特に図示しないが、接続用電極６ｅと電気的に接続されるチップ接続用ランド９ａも、接続部１１を介して同様に接合されている。
【００３７】
接続部１１は、電気的に接続可能な接合部材で形成されていれば特に限定されず、例えば、金属バンプ、半田、導電性接着剤、導電性樹脂などを採用することができる。金属バンプとしては、例えば、金、銀、銅、半田などを採用することができる。
本実施形態では、接続部１１は、一例として、金からなる金属バンプを超音波接合することにより形成している。このため、本実施形態では、接続部１１との接触抵抗を低減するため、接続用電極部９Ａの材質も金を採用している。
【００３８】
基板接続用ランド９Ｃは、光源ユニット１０を、図示略の電装部に電気的に接続するためのフレキシブル基板７を接続する電極であり、第２表面５ｂの一端側（図６の図示右側）に、第２表面５ｂの外形に沿う直線上に離間した４箇所に形成されている。
基板接続用ランド９Ｃのうちの３箇所は、各ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｄにそれぞれを、図示略の電源の正極に接続するために設けられている。基板接続用ランド９Ｃのうちの１箇所は、各ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｅを、図示略の電源の負極に接続するために設けられている。
基板接続用ランド９Ｃの材質は、フレキシブル基板７との接続方法に応じて適宜の材料を採用することができる。本実施形態では、一例として、金を採用している。
【００３９】
透明配線９Ｂは、接続用電極部９Ａの引き出し配線９ｂと、基板接続用ランド９Ｃとを電気的に接続する配線部であり、各ＬＥＤチップ６からの光を透過する透明材料で形成されている。
各接続用電極６ｄと接続される接続用電極部９Ａに接続された透明配線９Ｂは、それぞれのＬＥＤチップ６に対応する電力を供給する基板接続用ランド９Ｃに一対一に接続されている。
各接続用電極６ｅと接続される接続用電極部９Ａに接続されたすべての透明配線９Ｂは、合流して図示略の電源の負極に接続される基板接続用ランド９Ｃに接続されている。
透明配線９Ｂの材質としては、良好な光透過性を有していれば特に限定されず、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（登録商標、酸化インジウム亜鉛）などを採用することができる。また、導電体の線幅を細くすることにより光透過性を増大した配線や、導電体を薄層化して光透過性を増大した配線なども可能である。
本実施形態では、一例として、ＩＴＯを採用している。
【００４０】
認識用マーク９Ｄは、第２表面５ｂ上における位置を認識するために形成された適宜のマークであり、画像認識可能な材料によって形成される。本実施形態では、接続用電極部９Ａおよび基板接続用ランド９Ｃと同じプロセス、同じ材料によってこれらと同時に形成している。このため、認識用マーク９Ｄは、光反射性を有することにより画像認識可能になっている。
認識用マーク９Ｄを設ける位置は、接続用電極部９Ａおよび基板接続用ランド９Ｃに対して一定の位置関係にあれば、特に限定されない。
認識用マーク９Ｄの形状は、位置を認識できる形状であれば、特に限定されない。本実施形態では、一例として、直交する２軸方向の位置基準を示す十字線としている。
光透過性基板５は、光透過性を有するため、認識用マーク９Ｄは、第２表面５ｂの方からでも第１表面５ａの方からでも画像認識することが可能である。
【００４１】
フレキシブル基板７は、図４に示すように、可撓性を有する合成樹脂製の樹脂基材に、配線部９の基板接続用ランド９Ｃ（図６参照）と接続する接続電極７ａと、接続電極７ａから延出された配線７ｂを備える。図４では図示を省略するが、フレキシブル基板７の他端部には、図示略の電装部と電気的に接続するための電極やコネクタなどが設けられている。
なお、図４では、配線７ｂが平行に延ばされているため、フレキシブル基板７は一定幅を有する帯状に描かれているが、配線７ｂの配回しを適宜変更することにより、配線７ｂの間隔をせばめることで、フレキシブル基板７の幅を細くすることが可能である。
フレキシブル基板７の接続電極７ａと、配線部９の基板接続用ランド９Ｃとの接続方法は、特に限定されない。例えば、金属バンプ、半田、導電性接着剤、コネクタなどを採用することができる。
【００４２】
このような構成の光源ユニット１０を製造するには、光透過性基板５の第２表面５ｂに、例えば、印刷や蒸着などによってパターニングを行い、金からなる接続用電極部９Ａ、基板接続用ランド９Ｃ、および認識用マーク９Ｄと、ＩＴＯからなる透明配線９Ｂとを形成する。
【００４３】
次に、チップ接続用ランド９ａ上に接続部１１を介して、各ＬＥＤチップ６を接続する。
本実施形態では、各ＬＥＤチップ６の接続用電極６ｄ、６ｅに超音波接合によって接続部１１となる金属バンプを予め接合しておく。そして、金属バンプが接合されたＬＥＤチップ６を、各金属バンプが各ＬＥＤチップ６の配置位置に対応するチップ接続用ランド９ａに対向する位置に配置する。
このとき、光透過性基板５には、認識用マーク９Ｄが形成されているため、例えば、画像認識機能を有する組立ロボットを用いることで、各ＬＥＤチップ６を迅速かつ正確に配置することができる。
【００４４】
この状態でＬＥＤチップ６を光透過性基板５の方に押圧して、適宜の間、超音波を印加することにより、各金属バンプをチップ接続用ランド９ａ上に接合する。これにより、各接続用電極６ｄ、６ｅとこれに対向するチップ接続用ランド９ａとの間に、接続部１１が形成されて、ＬＥＤチップ６が接続用電極部９Ａに接合されるとともに配線部９に電気的に接続される。
このようにして、ＬＥＤチップ６は、光を正面に出射する配線側表面６ａが光透過性基板５の第２表面５ｂに沿って配置され、配線側表面６ａに沿って設けられた接続用電極６ｄ、６ｅを通して透明配線９Ｂを含む配線部９と電気的に接続されている。
次に、フレキシブル基板７の接続電極７ａを、例えば、半田などで接合することで、基板接続用ランド９Ｃに接合するとともに電気的に接続する。
以上で、光源ユニット１０が製造される。
【００４５】
このような構成の光源ユニット１０は、図示略の電装部から、フレキシブル基板７、配線部９を介して、電力を供給することにより、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂをそれぞれ独立に発光させることができる。
このため、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂを同時に発光させることにより、ＬＥＤチップ６からの出射光が混色し、白色の照明光を形成することができる。また、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂの駆動電流を制御して発光量を適宜量に調整すれば、適宜の色や色温度を有する照明光を形成することができる。
各ＬＥＤチップ６によって発生した光は、ＬＥＤチップ６の表面から外部に出射される。
【００４６】
図２に示すように、光源ユニット１０は、フレキシブル基板７を基板挿通孔２ｇに挿通させた状態で、各ＬＥＤチップ６の接合側表面６ｂを、接着部８を介して、底部反射面２ｄに接合することにより、凹状部２ｃに固定されている。
このため、凹状部２ｃを有する第１筐体部２Ｆは、ＬＥＤチップ６の側面および背面を覆うように配置されて、ＬＥＤチップ６の背面と接合され、ＬＥＤチップ６からの出射光を光透過性基板５に向かう方向に反射する反射部材を構成している。
【００４７】
接着部８は、光透過性もしくは光反射性を有する接着剤、または光透過性もしくは光反射性を有する接着テープを採用することができる。接着部８によって接合するＬＥＤチップ６の背面に導電部が形成されていない場合は、接着部８は絶縁体でなくてもよいが、ＬＥＤチップ６の電極の仕様に応じ、導電体にするか絶縁体にするかを使い分ける。
接着部８として好適な接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤を挙げることができる。
好適な接着テープとしては、例えば、ポリイミドからなる基材の表裏に粘着材を塗布した接着テープを挙げることができる。なお、放熱性能を得る為に接着部８はできるかぎり薄くするか、カーボンや銅などが含まれた熱伝導性のよい材料を使うことが好ましい。
【００４８】
このような固定状態では、光透過性基板５は、その一部が前面部２ｆから突出していてもよいし、前面部２ｆよりも凹状部２ｃの内側に配置されていてもよい。本実施形態では、凹状部２ｃの深さを適宜の深さにすることで、光透過性基板５の第１表面５ａが前面部２ｆと整列するようにしている。
光透過性基板５の第２表面５ｂの外周部は、側部反射面２ｅと近接する位置に配置されている。
なお、認識用マーク９Ｄは、光源ユニット１０の正面である第１表面５ａ側からでも画像認識することができるため、光源ユニット１０を凹状部２ｃ内に配置する際に、光源ユニット１０の底部反射面２ｄに沿う方向の位置を取得するために用いることができる。
このように、光源ユニット１０が固定されることにより、第１筐体部２Ｆに照明部４が形成される。
【００４９】
例えば、ＬＥＤチップ６の厚さは、０．１ｍｍ程度が可能であり、光透過性基板５としては、０．５ｍｍ程度が可能であるから、光源ユニット１０の厚さは、０．６ｍｍ程度が可能である。
このため、第１筐体部２Ｆは、０．６ｍｍ程度以上の厚さを有していれば、第１筐体部２Ｆの板厚の範囲に、凹状部２ｃを形成することで、光源ユニット１０も板厚の範囲で固定することができる。
このため、第１筐体部２Ｆをカメラ筐体２ｂの内部に突出させることなく、光源ユニット１０も前面部２ｆの外側に突出させることなく、照明部４を形成することができ、薄型化を図ることができる。
【００５０】
これに対して、ＬＥＤチップの接続用電極を上側に向けて、その背面をプリント基板と接合する従来技術の構成では、このような薄型化は困難である。
すなわち、このような従来技術の構成では、ＬＥＤチップを覆うための透明基板に加えて、配線用のプリント基板を積層させる必要があるため、光源ユニット１０に比べて厚くなってしまう。
さらに、ＬＥＤチップの接続用電極とプリント基板上の配線とは、ワイヤーボンディングによって配線する必要があるため、ワイヤーと透明基板との干渉を避けるために離間させるスペースとが必要になる点でも、光源ユニット１０に比べると厚くなってしまう。
【００５１】
凹状部２ｃに固定された光源ユニット１０は、フレキシブル基板７を通して、各ＬＥＤチップ６に電力が供給されると、配線側表面６ａ、接合側表面６ｂ、および側面６ｃから光が出射される。
例えば、図２に示すように、配線側表面６ａから出射された光Ｌ１は、光透過性基板５を透過して、第１表面５ａから照明部４の正面側の外部に出射される。このため、光源ユニット１０における配線側表面６ａは、光を正面に出射する光出射面を構成している。
側面６ｃから出射されて、側方に向かう光Ｌ２は、側部反射面２ｅに到達すると光透過性基板５に向かう前方に反射されて、照明部４の前方に出射される。
配線側表面６ａの背面である接合側表面６ｂから出射されて、底部反射面２ｄに向かう光は、例えば、光Ｌ３のように、底部反射面２ｄに到達すると、光透過性基板５に向かう前方に反射される。あるいは、例えば、光Ｌ４のように、底部反射面２ｄによって反射された後、側部反射面２ｅに向かって進み、側部反射面２ｅで反射されることにより、照明部４の前方に出射される。
【００５２】
このように、ＬＥＤチップ６の側面６ｃ、接合側表面６ｂから出射される光は、底部反射面２ｄおよび側部反射面２ｅのいずれかによって、それぞれの反射率に応じて照明部４の前方に出射される。これにより、光量損失が抑制され、底部反射面２ｄ、側部反射面２ｅを有しない場合に比べて、照明光としての光利用効率が向上する。
【００５３】
このように、照明部４では、外装部材である第１筐体部２Ｆに凹状部２ｃを形成して、凹状部２ｃの底部反射面２ｄ、側部反射面２ｅにリフレクタの機能を持たせるため、簡素な構成により、光量損失を抑制することができる。
本実施形態では、光源ユニット１０自体が薄型化することが可能であることに加え、底部反射面２ｄおよび側部反射面２ｅは、第１筐体部２Ｆの板厚の範囲内に形成されている。このため、ＬＥＤチップを取り付けるプリント基板上に別部材からなるリフレクタを取り付ける従来技術に比べると、照明部４も薄型化を図ることができる。
【００５４】
［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例の照明装置および撮影装置について説明する。
図８は、本発明の実施形態の第１変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【００５５】
図１に示すように、本変形例の撮影装置であるカメラ１Ａは、上記実施形態のカメラ１の照明部４に代えて、本変形例の照明装置である照明部４Ａを備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５６】
照明部４Ａは、図８に示すように、上記実施形態の照明部４に、充填材１２を追加したものである。
充填材１２は、少なくとも光源ユニット１０の各ＬＥＤチップ６を凹状部２ｃの内側に封止するため、側面５ｃと側部反射面２ｅとの間に充填された光透過性の樹脂材料である。
図８には、一例として、充填材１２が凹状部２ｃ内にすきまなく充填された場合の例を描いている。ただし、充填材１２は、側面５ｃの側方の側部反射面２ｅとの間に全周にわたって充填され、ＬＥＤチップ６の側方には隙間が形成されている構成も可能である。
図８に示す充填材１２は、光源ユニット１０を底部反射面２ｄに接合した後、例えば、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂などの液状の樹脂材料を、紫外線を照射したり熱を加えたりすることにより硬化させて形成することができる。
【００５７】
本変形例によれば、ＬＥＤチップ６および光透過性基板５上の配線部９が充填材１２によって、凹状部２ｃの外部と遮断されるため、外部から粉塵、湿気などが侵入を防止することができるため、照明部４の耐久性を向上することができる。
【００５８】
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例の照明装置および撮影装置について説明する。
図９は、本発明の実施形態の第２変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【００５９】
図１に示すように、本変形例の撮影装置であるカメラ１Ｂは、上記実施形態のカメラ１の照明部４に代えて、本変形例の照明装置である照明部４Ｂを備える。
照明部４Ｂは、図９に示すように、上記実施形態の照明部４の光源ユニット１０に代えて、光源ユニット１０Ｂを備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６０】
光源ユニット１０Ｂは、上記実施形態における光源ユニット１０の光透過性基板５に代えて、光透過性基板１５を備える。
光透過性基板１５は、光透過性基板５の第１表面５ａを、湾曲面からなる第１表面１５ａ（屈折力を有するレンズ面）に代えたものである。
このため、光透過性基板１５は、屈折力を有するレンズになっている。図９に示す例では、第１表面１５ａは、外部側に凸の湾曲面になっているため、光透過性基板１５は凸平レンズになっている。このため、ＬＥＤチップ６からの光を集光するレンズ作用を備える。
第１表面１５ａは、外部側に凹の湾曲面とすることも可能であり、この場合には、凹平レンズとなるため、ＬＥＤチップ６からの光を発散するレンズ作用を備える。
【００６１】
このような光透過性基板１５は、例えば、ガラス研磨、ガラスモールド成形、合成樹脂の射出成形など、適宜のレンズ製造方法と同様な方法によって製造することができる。
【００６２】
本変形例の照明部４Ｂによれば、光透過性基板１５がレンズになっているため、凹状部２ｃの内部から光透過性基板１５に入射する光を、光透過性基板１５のレンズ作用に応じて集光したり、発散させたりすることができる。
このため、側部反射面２ｅの形状に加えて、第１表面１５ａの面形状等で決まる光透過性基板１５のレンズ作用によっても照明光の放射範囲を制御できるため、照明光を必要な照明範囲に効率よく照射することができる。また、照明光の照度ムラを改善することが容易となる。
【００６３】
［第３変形例］
次に、本実施形態の第３変形例の照明装置および撮影装置について説明する。
図１０（ａ）は、本発明の実施形態の第３変形例の照明装置および撮影装置を示す模式的な正面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
【００６４】
図１０（ａ）に示すように、本変形例の撮影装置であるカメラ１Ｃは、上記実施形態のカメラ１の照明部４に代えて、本変形例の照明装置である照明部４Ｃを備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６５】
照明部４Ｃは、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、上記実施形態の光源ユニット１０における赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂの配置を変えた光源ユニット１０Ｃを備える点が上記実施形態と異なる。
光源ユニット１０Ｃでは、カメラ筐体２ｂの右側（図１０（ａ）における図示左側）から左側に向かって、この順に１列に配置されている。このため、本変形例の光透過性基板５および凹状部２ｃは、その平面視の形状（カメラ１Ｃの前側から見た形状）が、ＬＥＤチップ６の配置に合わせてより左右方向に細長くなっている点のみが上記実施形態と異なる。
【００６６】
このような照明部４Ｃによれば、ＬＥＤチップ６の配置に合わせて照明光の照射範囲が左右方向に広い点を除けば、上記実施形態と同様の作用を備える。
【００６７】
［第４変形例］
次に、本実施形態の第４変形例の照明装置および撮影装置について説明する。
図１１は、本発明の実施形態の第４変形例の照明装置の主要部を示す模式的な断面図である。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように、本変形例の撮影装置であるカメラ１Ｄは、上記第３変形例のカメラ１Ｃの照明部４Ｃに代えて、本変形例の照明装置である照明部４Ｄを備える。
照明部４Ｄは、図１０（ａ）に示すように、上記第３変形例の照明部４Ｃの光源ユニット１０Ｃに代えて、光源ユニット１０Ｄを備える。
以下、上記第３変形例と異なる点を中心に説明する。
【００６９】
光源ユニット１０Ｄは、図１１に示すように、上記第３変形例の光源ユニット１０Ｃの光透過性基板５の第１表面５ａに、第１表面５ａから突出するレンズ部２５を形成したものである。
レンズ部２５は、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂに対向する位置であって、これらＬＥＤチップ６の配線側表面６ａの中心に、レンズ光軸Ｏが位置するようにそれぞれ形成されている。
レンズ部２５のレンズ形状は、特に限定されないが、本変形例では、一例として、回転楕円面を先端に有するレンズ面２５ａを有する凸レンズになっている。
このため、各レンズ部２５は、主として対向して配置されたＬＥＤチップ６からの光を集光するレンズ作用を備える。
これにより、各ＬＥＤチップ６から出射される照明光の放射範囲を制御して、照明光を必要な照明範囲に効率よく照射することができる。
【００７０】
このような光源ユニット１０Ｄを製造するには、まず、上記第１の実施形態と同様にして、配線部９を有する光透過性基板５を製造し、光透過性基板５の配線部９にＬＥＤチップ６を接合する。フレキシブル基板７は、このときに接合してもよいし、レンズ部２５を形成した後に接合してもよい。
次に、光透過性基板５の第１表面５ａ上にレンズ部２５を形成する。
レンズ部２５の形成方法は、例えば、ガラスや合成樹脂などで形成したレンズを第１表面５ａ上に接着したり、第１表面５ａに塗布した紫外線硬化型樹脂等の樹脂材料を金型によって成形したりする方法を採用することができる。
光透過性基板５には、第２表面５ｂに認識用マーク９Ｄが形成されているため、第１表面５ａ側からでも、認識用マーク９Ｄを画像認識することができる。このため、レンズ部２５の形成時には、例えば、レンズを接着位置に移動したり、金型を位置決めしたりする際に、認識用マーク９Ｄを画像認識することにより、正確な位置決めを行うことが可能である。
このため、ＬＥＤチップ６とレンズ部２５のレンズ光軸Ｏとを高精度に位置決めすることができ、照明光の照明範囲のバラツキを抑制することができる。
【００７１】
このようにして、光源ユニット１０Ｄが製造される。
光源ユニット１０Ｄは、上記第１の実施形態の光源ユニット１０と同様にして、凹状部２ｃに固定することができる。
【００７２】
本変形例の照明部４Ｄは、上記第２変形例の照明部４Ｂがレンズからなる光透過性基板１５を有しているのに対して、平板からなる光透過性基板５を形成してから、レンズを形成した場合の例になっている。
このため、レンズがレンズ部２５のように、複雑な形状になっていても、容易に形成することができる。また、配線部９は、平板状の光透過性基板５に形成すればよいため、配線部９の形成時に光透過性基板５の保持が容易となる。また、光透過性基板５が汎用的な平板部材を用いるため、光透過性基板１５に比べて安価に製造することができる。
【００７３】
また、本変形例の照明部４Ｄは、上記第２変形例の照明部４Ｂが複数のＬＥＤチップ６に対して１個のレンズを有する場合の例になっているのに対して、複数のＬＥＤチップ６のそれぞれに対応してレンズを設けた場合の例になっている。
このため、複数のＬＥＤチップ６を有する場合に、それぞれで発生する光の放射範囲を個別に制御できるため、照度ムラや色ムラがより少ない照明光を形成することがより容易となる。
また、レンズ部２５のレンズ光軸Ｏの姿勢を、ＬＥＤチップ６の配置位置によって変えることも可能である。この場合には、レンズ光軸Ｏの姿勢に応じて、照明光の照射方向も変えることが可能である。
【００７４】
なお、上記の実施形態および各変形例の説明では、ＬＥＤチップ６として、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂを備え、これらを混色することにより照明光を形成する場合の例で説明した。しかし、ＬＥＤチップ６は、赤色ＬＥＤ６Ｒ、緑色ＬＥＤ６Ｇ、および青色ＬＥＤ６Ｂに代えて、１以上の白色ＬＥＤを用いることも可能である。
白色ＬＥＤとしては、例えば、青色ＬＥＤと蛍光材料とを組み合わせて白色光を形成する構成を採用することができる。
【００７５】
上記の実施形態および各変形例の説明では、側部反射面２ｅが傾斜した平面で構成された場合の例で説明したが、側部反射面２ｅは、少なくとも一部が湾曲面からなる構成が可能である。
側部反射面２ｅが湾曲面を含む構成では、湾曲面の形状によって、反射光の反射方向の制御が容易となるため、照明光の照明範囲や照度ムラを抑制しやすくなる。
【００７６】
上記の実施形態および各変形例の説明では、認識用マーク９Ｄを、接続用電極部９Ａ、基板接続用ランド９Ｃと同じ材料で形成する場合の例で説明したが、認識用マーク９Ｄは、導電性は必須ではなく、配線部９と同時に形成する必要もない。
このため、ある程度の反射率を有していれば、配線材料と異なる金属材料や、樹脂材料などで形成したり、配線部９とは別工程で形成したりすることが可能である。
別工程で形成する場合、認識用マーク９Ｄは、第１表面５ａに形成することも可能である。
【００７７】
上記の実施形態および各変形例の説明では、認識用マーク９Ｄを、画像認識可能な光反射性を有する材料により形成する場合の例で説明したが、認識用マーク９Ｄはこれには限定されない。
例えば、認識用マーク９Ｄは、第２表面５ｂの表面に設けた凹凸面で形成することが可能である。例えば、第２表面５ｂに適宜のマーク形状を刻設または凹設したり、微細な凹凸面による光散乱面をマーク形状の範囲に形成したりすることが可能である。
また、光反射性を有しない材料を付加して第１表面５ａ上に段部を形成した構成も可能である。この場合、段部のエッジにおける光散乱を利用して、段部のエッジを画像認識することが可能である。
【００７８】
上記の実施形態および各変形例の説明では、接着部８として、光透過性の接着剤または接着テープを用いる場合の例で説明したが、例えば、テープ基材が光反射性を有する接着テープを採用することができる。
この場合、接着部８が反射部材を兼ねるため、接着部８に覆われた部位には、反射面を形成しなくてもよい。
【００７９】
上記の第１変形例の説明では、充填材１２とは別に接着部８を有する場合の例で説明したが、充填材１２が、光源ユニット１０を凹状部２ｃに固定することができる接着剤や封止材であれば、接着部８は省略することが可能である。
【００８０】
上記の実施形態および各変形例の説明では、ＬＥＤチップ６が、三角形状または直線状に配列された場合の例で説明したが、ＬＥＤチップ６の配列はこれらには限定されない。
特に、ＬＥＤチップ６の個数が多い場合には、例えば、三角格子状、正方格子状、円環状などの、適宜形状に配置することが可能である。
【００８１】
また、上記の実施形態および各変形例の説明では、撮影装置がデジタルカメラ等の場合の例で説明したが、本発明の光源ユニットは、連続発光可能なＬＥＤチップを備えるため、例えば、ビデオカメラ等の動画を撮影する撮影装置にも好適である。
また、撮影装置は、静止画や動画を撮影することができるカメラ機能付きの携帯電話、携帯型情報機器、携帯型コンピュータなども可能である。
【００８２】
また、上記の実施形態および各変形例の説明では、本発明の光源ユニットが、撮影装置に内蔵された照明装置に用いられる場合の例で説明したが、本発明の照明装置は、撮影装置とは独立した照明装置として用いることが可能である。
【００８３】
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  カメラ（撮影装置）
２Ｆ  第１筐体部（外装部材、反射部材）
２ｂ  カメラ筐体
２ｃ  凹状部
２ｄ  底部反射面
２ｅ  側部反射面
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ  照明部（照明装置）
５、１５  光透過性基板
５ａ  第１表面
５ｂ  第２表面（光透過性基板の表面）
５ｃ  側面
６  ＬＥＤチップ
６Ｂ  青色ＬＥＤ（ＬＥＤチップ）
６Ｇ  緑色ＬＥＤ（ＬＥＤチップ）
６Ｒ  赤色ＬＥＤ（ＬＥＤチップ）
６ａ  配線側表面（光を正面に出射する光出射面）
６ｂ  接合側表面（ＬＥＤチップの背面）
６ｃ  側面
６ｄ、６ｅ  接続用電極
７  フレキシブル基板
８  接着部
９  配線部
９ａ  チップ接続用ランド
９Ａ  接続用電極部
９Ｂ  透明配線（光透過性を有する配線）
９Ｃ  基板接続用ランド
９Ｄ  認識用マーク（位置合わせ用のマーク）
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  光源ユニット
１１  接続部
１２  充填材
１５ａ  第１表面（屈折力を有するレンズ面）
２５  レンズ部
２５ａ  レンズ面
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  光
Ｏ  レンズ光軸
【図１】
2015118981.tif 000003
【図２】
2015118981.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015118981.tif 000008
【図７】
2015118981.tif 000009
【図８】
2015118981.tif 000010
【図９】
2015118981.tif 000011
【図１０】
2015118981.tif 000012
【図１１】
2015118981.tif 000013