(57)【要約】      （修正有）【課題】カメラ付き携帯機器のレンズユニットとフラッシュライト用ＬＥＤユニットを被写体方向に連動して遠近に移動する簡易な機構を実現する。【解決手段】一対の外直径が異なるレンズユニット駆動カム１１０とＬＥＤユニット駆動カム１０９を同軸上に一体化してカム１０７を形成し、該カム１０７の回転角に対して前記レンズユニット駆動カム１１０とＬＥＤユニット駆動カム１０９の上面に螺旋状の傾斜面１０９ａ、１１０ａを夫々設け、該螺旋状の傾斜面１０９ａ、１１０ａと前記レンズユニット１１１とＬＥＤユニット１０３の短柄上の駆動部に形成した接触子１０５ａ、１１８ａを当接して遠近方向の移動機構を形成する。【選択図】図４
2008185816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートフォーカス機能を有するレンズユニットと照射光に指向性を与えるＬＥＤユニットと、前記レンズユニットと前記ＬＥＤユニットを同時に被写体方向に遠近移動可能な機構を有するフラッシュライト用ＬＥＤ装置において、
一対の外直径が異なるレンズユニット駆動カムとＬＥＤユニット駆動カムを同軸上に一体化してカムを形成し、該カムの回転角に対して前記レンズユニット駆動カムとＬＥＤユニット駆動カムの上面に螺旋状の傾斜面を設け、該螺旋状の傾斜面と前記レンズユニットとＬＥＤユニットの短柄状の駆動部に形成した接触子を当接して遠近方向の移動機構を構成したことを特徴とする可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤユニットは、回路基板に実装されたＬＥＤチップを、該ＬＥＤチップから照射される反射面が放物面形状となるカップ状に形成されたＬＥＤユニットの中央部に配設し、前記ＬＥＤユニットの駆動部に接触子とＬＥＤユニット支持軸を設け、前記カム上の前記ＬＥＤ駆動カムの螺旋状の傾斜面と前記ＬＥＤユニットの短柄状の駆動部に形成した接触子を当接して前記カムの回転に応じて前記レンズユニットと連動して遠近方向に移動する機構を形成し、前記ＬＥＤユニットの反射光の指向性が可変することを特徴とする請求項１に記載の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置。
【請求項３】
前記レンズユニットは、前記レンズユニットの短柄状の駆動部に接触子とレンズユニット支持軸を有し、前記カム上の前記レンズ駆動カムの螺旋状の傾斜面と前記レンズユニットの駆動部に形成した接触子を当接して前記カムの回転に応じて前記レンズユニットと連動して遠近方向に移動する機構を形成したことを特徴とする請求項１に記載の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置。
【請求項４】
前記カムは、該カムの同軸上に外直径が異なり、回転角に対して高さが変化する傾斜面を有する前記ＬＥＤ駆動カムと前記レンズ駆動カムとを厚み方向に積層して構成したことを特徴とする請求項１に記載の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付き携帯機器例えば携帯電話に搭載され、被写体に対して照射光の指向性が可変できる可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の携帯機器例えば携帯電話の技術的発展は目を見張るものがあり、カメラが搭載された機種が多くなって来ている。焦点合わせやズーム機構の取り入れ、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳによる数１００万に達する画素数のセンサを有する製品が次々と市場に提供されている。そしてＬＥＤを用いたフラッシュライト機構の配設された製品も現れており、機能はデジタルカメラのそれに近づいている。
【０００３】
しかしながら、現状の製品では、オートフォーカス機構とフラッシュライト用ＬＥＤ装置を被写体に向けて連動させて、更に照射光に指向性を持たせることができて小型化薄型化が可能な構成は実現されていない。その問題の一つは通常フラッシュライト用のＬＥＤ装置は、カメラモジュールの近傍のマザーボードに固定して配設されている場合が多く、このため遠近の被写体に対して，フラッシュライト用ＬＥＤは小型で低消費電力という長所はあるものの、キセノン管を用いたフラッシュライトと比べて光量がはるかに少ないだけではなく、そのままでは照射光に指向性がなく十分な撮像を得るのが困難ことである。このため、指向性を勘案した装置によってＬＥＤによる光量不足を改善する取り組みが必要になっている。また、もう一つの問題は、例えばオートフォーカスが可能なレンズ機構と連動できる可動型のフラッシュライト用ＬＥＤ装置の構成が簡単な機構で提案されていないことである。
【０００４】
従来の代表的なカメラ用のストロボのフラッシュライトをオンオフする実施例の一つとして特開２００３−９１０３６号公報（以下引用文献Ａと称す）がある。引用文献Ａは、レンズ鏡筒の駆動力によって、照明ユニットを突出あるいは収納する際の駆動源と、照明ユニットを搭載するカメラを小型化することを目的とするもので、その構成は明細書の段落（００３７）以下、図１〜図７に基いて記載されている。「メインスイッチ１０には、ストロボボックス４の底面部と対向する位置に、突出する突出部に永久磁石（第２の磁性体）１０ａが設けられている。この永久磁石の上側の磁極は、ストロボボックス４に設けられている永久磁石４ｅにおける内側の磁極と同じ（外部部分の磁極と異なる磁極、例えばＳ極）。」また、図６の（ａ）、（ｂ）に基いて説明されているように、メインスイッチ１０に設けられた永久磁石１０ａはストロボボックス４に設けられた永久磁石４ｅの磁極Ｎ、Ｓがメインスイッチ１０ａのスライドによって対向する磁極の極性が変わって吸引反撥する磁気的な力が生じることを利用してストロボケースのカメラ本体への収納、突出を測る構成である。
【０００５】
また、公開特許公報・昭６３−２０３０号公報には、明細書の第１図に基いて以下のような技術が開示されている。ズームモータ５による鏡筒ブロック１の遠近移動と、それに併せて鏡筒１上のギヤ１５と係合するピニオン５０を経由する歯車群５１，５２によってラック５３ｂを鏡筒ブロック１を遠近に移動するカム板５３に設けられたストロボカム溝５７および変倍カム溝５５によって変倍ファインダ光学８と可変ストロボ装置９を動かす。
【特許文献Ａ】特開２００３−９１０３６号公報
【特許文献Ｂ】特開昭６３−２０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の説明から明らかなように、文献Ａの図１〜図７に示すような従来例は、そのまま携帯機器用に適用するには、以下のような欠点があった。（１）カメラ用であって携帯機器特に携帯電話用とするには形状が大き過ぎる。（２）遠近の被写体に合わせて照射装置の遠近移動がないために照射光の照射角度を可変にできない。（３）構造上、ますます小型化薄型化が要求される携帯電話に適応するのは困難。また、文献Ｂで開示されている技術は、ズーミングに連動して、ファインダ光学系およびストロボ光学系を変倍ファインダ光学系及び照射角可変のストロボ装置として構成したものである。文献Ｂによれば、ズーム機構とフラッシュ機構とを連動させてはいるが、その機構は歯車群、ラック、遠近移動カム、遠近移動カム溝等々から構成されており、複雑で形状が大きく到底携帯電話に収納できるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述の欠点を除去して、課題を解決するためになされた本発明の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の請求項１に係わる基本的な手段は、オートフォーカス機能を有するレンズユニットと照射光に指向性を与えるＬＥＤユニットと、前記レンズユニットと前記ＬＥＤユニットを同時に被写体方向に遠近移動可能な機構を有するフラッシュライト用ＬＥＤ装置において、
一対の外直径が異なるレンズユニット駆動カムとＬＥＤユニット駆動カムを同軸上に一体化してカムを形成し、該カムの回転角に対して前記レンズユニット駆動カムとＬＥＤユニット駆動カムの上面に螺旋状の傾斜面を設け、該螺旋状の傾斜面と前記レンズユニットとＬＥＤユニットの短柄状の駆動部に形成した接触子を当接して遠近方向の移動機構を構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
課題を解決するためになされた本発明の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の請求項２に係わる基本的な手段の前記ＬＥＤユニットは、前記ＬＥＤユニットは、回路基板に実装されたＬＥＤチップを、該ＬＥＤチップから照射される反射面が放物面形状となるカップ状に形成されたＬＥＤユニットの中央部に配設し、前記ＬＥＤユニットの駆動部に接触子とＬＥＤユニット支持軸を設け、前記カム上の前記ＬＥＤ駆動カムの螺旋状の傾斜面と前記ＬＥＤユニットの短柄状の駆動部に形成した接触子を当接して前記カムの回転に応じて前記レンズユニットと連動して遠近方向に移動する機構を形成し、前記ＬＥＤユニットの反射光の指向性が可変することを特徴とするものである。
【０００９】
課題を解決するためになされた本発明の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の請求項３に係わる基本的な手段の前記レンズユニットは、前記レンズユニットは、前記レンズユニットの短柄状の駆動部に接触子とレンズユニット支持軸を有し、前記カム上の前記レンズ駆動カムの螺旋状の傾斜面と前記レンズユニットの駆動部に形成した接触子を当接して前記カムの回転に応じて前記レンズユニットと連動して遠近方向に移動する機構を形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
課題を解決するためになされた本発明の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の請求項４に係わる基本的な手段の前記カムは、該カムの同軸上に外直径が異なり、回転角に対して高さが直線的に変化する傾斜面を有する前記ＬＥＤ駆動カムと前記レンズ駆動カムとを厚み方向に積層して構成したしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、携帯機器とりわけ携帯電話に搭載された可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置を用いて、近接撮影時には指向性の少ない広がりのあるＬＥＤフラッシュライトを、また望遠撮影時には指向性の鋭いＬＥＤフラッシュライトが得られるので撮影の高品質化が図られることである。
【００１２】
また、本発明の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置によれば、簡単な機構でレンズユニットとＬＥＤユニットを連動して被写体方向に遠近移動できるので優れたコスト/パフォーマンスが達成できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の基本的な構成のポイントは、一対の外直径が異なるレンズユニット駆動カムとＬＥＤユニット駆動カムを同軸上に重ねて一体化してカムを形成して前記カムの回転角に対して螺旋状の傾斜面を設け、該螺旋状の傾斜面と前記レンズユニットとＬＥＤユニットの短柄状の駆動部に形成した接触子を当接して遠近方向の移動機構を形成したことを特徴とするものである。
【実施例】
【００１４】
以下では、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置付きカメラユニットの外観図である。図２本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の構成概観図である。図３は本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の各部品展開図である。図４は、図２の構成部品の作用説明図である。図５は、本発明の実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のレンズユニット主要構成図である。図６は、図５のＡＡ線断面図である。本発明実施例の近接撮影時の主要断面図である。図７は、本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のＬＥＤユニット斜視図である。図８は、本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のカムの斜視図である。図９は、本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のＬＥＤユニット斜視図、図１０は図９のＢＢ線断面図でＬＥＤユニットの反射光の説明図である。図１１は本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の反射光説明図である。
【００１５】
図１、図２、図３、において、本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置付きカメラユニット１００は、樹脂または金属材による凸型の方形状に形成されたカバー１２０内に、レンズユニット１１１、ＬＥＤユニット受台１２２に搭載されるＬＥＤユニット１０３、カム１０７、ＬＥＤ１０１が実装された回路基板１０２と複数の接続線が形成されているＦＰＣ１１９を包含してイメージセンサユニット１１５上に積層組み立てられて構成される。カム１０７の回転に伴ってレンズユニット支持軸１１２方向に直進するレンズユニット１１１にはボス状のレンズユニット回転止め１１４が機械的に係合している。同様に、カム１０７の回転に伴ってＬＥＤユニット支持軸１０６方向に直進するＬＥＤユニット１０３にはボス状のＬＥＤユニット回転止め１１３が機械的に係合している。
【００１６】
図４、図５、図６、において、レンズユニット１１１は、オートフォーカスが可能な複数組のレンズからなり、レンズユニット１１１の外延部に設けた短柄状のレンズユニット駆動部１１８には、レンズユニット支持軸１１２と係合するレンズユニット支持軸孔１１８ａが配設され、レンズユニット駆動部１１８の先端部にはレンズユニット接触子１１８ｂが形成されている。
【００１７】
図４、図７、図９、図１０及び図１１において、ＬＥＤユニット１０３は、カップ状のＬＥＤユニットは放物面状の反射面１０４を有し、ＬＥＤユニット１０３の外延部に設けた短柄状のＬＥＤユニット駆動部１０５には、ＬＥＤユニット支持軸１０６と係合するＬＥＤユニット支持軸孔１０５ｂが配設され、ＬＥＤユニット駆動部１０５の先端部にはＬＥＤユニット接触子１０５ａが形成されている。そして、前記回路基板１０２には、レンズユニット１１１のオートフォーカスを制御するＩＣ回路が実装されている。（図は省略）
【００１８】
図４、図８において、カム１０７は、外直径が異なるＬＥＤユニット駆動カム１０９とレンズユニット駆動カム１１０とを厚み方向に積層して形成される。ＬＥＤユニット駆動カム１０９は、この場合レンズユニット駆動カムより外直径が小さく回転角に対して傾斜面の高さが直線的に変化するＬＥＤユニット駆動カム傾斜面１０９ａを有し、同様にレンズユニット駆動カム１１０は、この場合ＬＥＤユニット駆動カム１０９より外直径が大きく回転角に対して傾斜面の高さが直線的に変化するレンズユニット駆動カム傾斜面１１０ａを有している。カム１０７がカム支持軸１０８に関して駆動モータ例えばステッピングモータ１２１（詳細図省略）を介して回転すると、レンズユニット１１１はレンズユニット支持軸１１２で支持されて軸方向に遠近移動し、同時にＬＥＤユニット１０３はＬＥＤユニット支持軸１０６で支持されて軸方向に遠近移動する。
【００１９】
図９、図１０において、近接した被写体を撮像するときは、カム１０７は軸方向に伸びる方向に回転して図１０に示す回路基板１０２とＬＥＤユニット１０３の間隙ａは広がり、反射光１１６の広がり角度は大きくなる。
【００２０】
図１１において、望遠被写体を撮像するときは、カム１０７は軸方向に縮小する方向に回転して回路基板１０２とＬＥＤユニット１０３の間隙ｂは狭まり反射光１１７の広がり角度は小さくなって照射光は大きくなる。この場合、ＬＥＤユニット１０３の湾曲したＬＥＤユニット反射面１０４は、ＬＥＤユニット１０３の中央底部に配設されているＬＥＤ１０１に対して放物面状の焦点となるように配設される。
【００２１】
次に、本願発明の作動を説明する。カム１０７が係合しているモータによって指示された回転角度だけカム１０７が回転すると、ＬＥＤユニット駆動カム傾斜面１０９ａと当接しているＬＥＤユニット接触子１０５ａ、レンズユニット駆動カム傾斜面１１０ａと当接しているレンズユニット接触子１１８ａは夫々ＬＥＤユニット支持軸１０６、レンズユニット支持軸１１２に沿って、遠近に移動する。このとき、レンズユニット１１１をオートフォーカスに整合するように円起因で２焦点制御することができる。それに対応してＬＥＤユニット１０３の被写体への照射光の指向性を２段階で変更する。このようにすることで、撮像の品質を向上させることが可能である。
【００２２】
本願発明では、レンズユニット１１１は、遠近の２焦点のオートフォーカス機能をＬＥＤの可動型フラッシュライトと連動させているが、更にズーム機能をレンズユニットの他に追加してもよいことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、携帯機器一般に使用が可能で携帯電話はもとより、ＰＤＡや複合ＡＶ機器等々に幅広い利用分野を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置付きカメラユニットの外観図である。
【図２】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の構成概観図である。
【図３】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の各部品展開図である。
【図４】図２の構成部品の作用説明図である。
【図５】本発明の実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のレンズユニット主要構成図である。
【図６】図５のＡＡ線断面図で、本発明実施例の近接撮影時の主要断面図である。
【図７】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のＬＥＤユニット斜視図である。
【図８】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のカムの斜視図である。
【図９】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置のＬＥＤユニット斜視図である。
【図１０】図９のＢＢ線断面図でＬＥＤユニットの反射光の説明図である。
【図１１】本発明実施例の可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置の反射光の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００  可動型フラッシュライト用ＬＥＤ装置付きカメラユニット
１０１  ＬＥＤ
１０２  回路基板
１０３  ＬＥＤユニット
１０４  ＬＥＤユニット反射面
１０５  ＬＥＤユニット駆動部
１０５ａ  ＬＥＤユニット接触子
１０５ｂ  ＬＥＤユニット支持軸孔
１０６  ＬＥＤユニット支持軸
１０７  カム
１０８  カム支持軸
１０９  ＬＥＤユニット駆動カム
１０９ａ  ＬＥＤユニット駆動カム傾斜面
１１０  レンズユニット駆動カム
１１０ａ  レンズユニット駆動カム傾斜面
１１１  レンズユニット
１１２  レンズユニット支持軸
１１３  ＬＥＤユニット回転止
１１４  レンズユニット回転止
１１５  イメージセンサユニット
１１６，１１７  反射光
１１８  レンズユニット駆動部
１１８ａ  レンズユニット接触子
１１８ｂ  レンズユニット支持軸孔
１１９  ＦＰＣ
１２０  カバー
１２１  ステッピングモータ
１２２  ＬＥＤユニット受け台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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