(57)【要約】【課題】閃光の照射角が可変で小型の閃光発光装置および撮像装置を提供する。【解決手段】被写体を撮影する撮像装置において、撮影の画角を調整する画角調整部と、閃光を発する発光部と、上記発光部によって発せられる閃光を反射する、一方が広がって他方が狭まった、その他方からその一方に向かう方向にその閃光を出射する反射部と、電圧の印加開放によって伸縮して上記反射部を変形させ、その反射部における上記他方に対する上記一方の広がりを変える高分子アクチュエータと、上記高分子アクチュエータに、上記画角調整部によって調整された画角に応じた大きさの電圧を印加する電圧制御印加部とを備えた。【選択図】        図９
2007093756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光を発する発光部と、
前記発光部によって発せられる閃光を反射する、一方が広がって他方が狭まった、該他方から該一方に向かう方向に該閃光を出射する反射部と、
電圧の印加開放によって伸縮して前記反射部を変形させ、該反射部における前記他方に対する前記一方の広がりを変える高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする閃光発光装置。
【請求項２】
前記反射部における前記他方に対する前記一方の広がりが変化する方向に該反射部に変形力を加える、前記高分子アクチュエータ以外の変形部を備えたことを特徴とする請求項１記載の閃光発光装置。
【請求項３】
閃光を発する発光部と、
前記発光部によって発せられる閃光を集光するレンズと、
電圧の印加開放によって伸縮して前記発光部と前記レンズとの相対距離を変える高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする閃光発光装置。
【請求項４】
被写体を撮影する撮像装置において、
撮影の画角を調整する画角調整部と、
閃光を発する発光部と、
前記発光部によって発せられる閃光を反射する、一方が広がって他方が狭まった、該他方から該一方に向かう方向に該閃光を出射する反射部と、
電圧の印加開放によって伸縮して前記反射部を変形させ、該反射部における前記他方に対する前記一方の広がりを変える高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータに、前記画角調整部によって調整された画角に応じた大きさの電圧を印加する電圧制御印加部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
被写体を撮影する撮像装置において、
撮影の画角を調整する画角調整部と、
閃光を発する発光部と、
前記発光部によって発せられる閃光を集光するレンズと、
電圧の印加開放によって伸縮して前記発光部と前記レンズとの相対距離を変える高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータに、前記画角調整部によって調整された画角に応じた大きさの電圧を印加する電圧制御印加部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閃光を発する閃光発光装置と、被写体を撮影する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどに代表される撮像装置や、このような撮像装置を構成する様々な要素に関する技術が急速に発展している。例えば、ズーム機能を有し撮影の画角を調整する機能を備えている撮像装置は従来から存在するが、近年ではこうしたズーム調整に伴う画角変化と連動させて、撮影時に撮像装置から被写体に向けて発光される閃光の照射角を変化させる機能を備えた撮像装置が現れるようになった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような機能を備えることで、発光される閃光を、撮影対象として選択された被写体に集中することが可能になり、無駄な閃光の発光が行われることを極力抑えることができる。
【０００３】
多くの場合、このような閃光の照射角の調節は、閃光を発光する発光体と発光された閃光を集光するレンズとの相対的な距離を変化させることや、発光された閃光を反射する反射鏡の形状を変化させることによって行われ、このときの駆動力として、小型モータなどによる駆動力が用いられる。
【特許文献１】特開２０００−２１４５１２号公報
【特許文献２】特開２００４−５３９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、撮像装置に対して小型化が要求されるようになってきており、こうした閃光の照射角を変化させる機構を備えた閃光発光装置も高精度の性能を維持しながら小型化を推進する必要性が増してきている。ところが、上記のような小型モータなどによる駆動方式では、既に限界に近いレベルにまで小型化されてきており、性能を維持しながらこれ以上の小型化を行うことは装置の設計上困難である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、閃光の照射角が可変で小型の閃光発光装置および撮像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】
上記目的を達成するための本発明の第１の閃光発光装置は、
閃光を発する発光部と、
上記発光部によって発せられる閃光を反射する、一方が広がって他方が狭まった、その他方からその一方に向かう方向にその閃光を出射する反射部と、
電圧の印加開放によって伸縮して上記反射部を変形させ、その反射部における上記他方に対する上記一方の広がりを変える高分子アクチュエータと、
上記高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第１の閃光発光装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加やその電圧の開放という単純な手段によって閃光を反射する反射部の形状を変化させることができ、この反射部の形状の変化を通じて閃光を出射する際の閃光の照射角を変更することが可能となる。このように閃光の照射角を変更する機構が極めて簡単であるため、本発明の第１の閃光発光装置は、小型化に適している。
【０００８】
また、本発明の第１の閃光発光装置において、「上記反射部における上記他方に対する上記一方の広がりが変化する方向にその反射部に変形力を加える、上記高分子アクチュエータ以外の変形部を備えた」という形態は、好ましい形態である。
【０００９】
このような形態により、反射部の形状を変化させることが一段と容易になる。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の第２の閃光発光装置は、
閃光を発する発光部と、
上記発光部によって発せられる閃光を集光するレンズと、
電圧の印加開放によって伸縮して上記発光部と上記レンズとの相対距離を変える高分子アクチュエータと、
上記高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の閃光発光装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加やその電圧の開放という単純な手段によって発光部とレンズとの相対距離を変化させることができ、
、この相対距離の変化を通じて閃光を出射する際の閃光の照射角を変更することが可能となる。このように閃光の照射角を変更する機構が極めて簡単であるため、本発明の第２の閃光発光装置も、小型化に適している。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の第１の撮像装置は、
被写体を撮影する撮像装置において、
撮影の画角を調整する画角調整部と、
閃光を発する発光部と、
上記発光部によって発せられる閃光を反射する、一方が広がって他方が狭まった、その他方からその一方に向かう方向にその閃光を出射する反射部と、
電圧の印加開放によって伸縮して上記反射部を変形させ、その反射部における上記他方に対する上記一方の広がりを変える高分子アクチュエータと、
上記高分子アクチュエータに、上記画角調整部によって調整された画角に応じた大きさの電圧を印加する電圧制御印加部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の撮像装置は、高分子アクチュエータに印加される電圧の大きさを制御するという単純な手段によって閃光を反射する反射部の形状を画角に応じて変化させることができ、この反射部の形状の変化を通じて、閃光を出射する際の閃光の照射角を画角に応じて変更することが可能となる。このように閃光の照射角を変更する機構が極めて簡単であるため、本発明の第１の撮像装置は、小型化に適している。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第２の撮像装置は、
被写体を撮影する撮像装置において、
撮影の画角を調整する画角調整部と、
閃光を発する発光部と、
上記発光部によって発せられる閃光を集光するレンズと、
電圧の印加開放によって伸縮して上記発光部と上記レンズとの相対距離を変える高分子アクチュエータと、
上記高分子アクチュエータに、上記画角調整部によって調整された画角に応じた大きさの電圧を印加する電圧制御印加部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の撮像装置は、高分子アクチュエータに印加される電圧の大きさを制御するという単純な手段によって発光部とレンズとの相対距離を変化させることができ、この相対距離の変化を通じて閃光を出射する際の閃光の照射角を変更することが可能となる。
このように閃光の照射角を変更する機構が極めて簡単であるため、本発明の第２の撮像装置も、小型化に適している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、閃光の照射角が可変で小型の閃光発光装置および撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
【００１８】
図１、および図２は、本発明の一実施形態が適用されたデジタルカメラの外観斜視図である。
【００１９】
図１には、デジタルカメラ１の、撮影レンズが内蔵されたレンズ鏡胴１０の沈胴状態が示されており、図２には、レンズ鏡胴１０の繰出状態が示されている。このデジタルカメラ１では、撮影が行われないときは、図１に示すように、レンズ鏡胴１０は沈胴しているが、撮影が行われるときには、図２に示すように、レンズ鏡胴１０が繰り出す構成となっている。図１および図２に示すデジタルカメラ１の正面上部には、撮影の際の画角に応じて照射角を変化させて閃光を発光する閃光発光部１２が配置されている。また、閃光発光部１２の傍にはファインダ対物窓１３も備えられており、さらにこのデジタルカメラ１の上部に、シャッタボタン１４が備えられている。
【００２０】
このデジタルカメラ１の、図示しない背面には、ズーム操作スイッチや十字キーなどといった各種スイッチや、画像やメニュー画面を表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）が備えられている。ズーム操作スイッチを所定時間押下し続けると、撮影画角を調整するためのズーム操作モードに入り、十字キーの‘上’キーを押し続けている間、撮影レンズが望遠側（テレ側）に移動し、十字キーの‘下’キーを押し続けている間、撮影レンズが広角側（ワイド側）に移動する。
【００２１】
図３は、デジタルカメラ１の、沈胴状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図であり、図４は、デジタルカメラ１の、撮影レンズがワイド状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図であり、図５は、デジタルカメラ１の、撮影レンズがテレ状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図である。
【００２２】
レンズ鏡胴１０の内部空間には、前方から順に、前群レンズ（第１レンズ群）２１、後群レンズ（第２レンズ群）２２、およびフォーカスレンズ（第３レンズ群）２３の３群が光軸を揃えて並べられてなる撮影レンズが収容されている。撮影レンズは、後群レンズ２２が図４に示すワイド端と図５に示すテレ端との間で光軸に沿って移動することにより焦点距離が変化し、フォーカスレンズ２３が光軸に沿って移動することによりピント調節が行われる構成となっている。また、前群レンズ２１と後群レンズ２２との間には、被写体光の光量を調整する絞りユニット３０が配置され、撮影レンズの後方には、被写体光を読み取るＣＣＤ４０が配置されている。
【００２３】
図１に示す閃光発光部１２が撮影の際に閃光を発光する照射角は、後述する機構により、後群レンズ２２が図４に示すワイド端にあるときに最大となり、後群レンズ２２が図５に示すテレ端にあるときに最小となるように変化し、この結果、焦点距離によって定まる画角に応じて、照射される閃光が被写体に集中することになる。このような照射角の変化を生じさせる駆動力は、電圧の印加／開放によって伸縮する高分子アクチュエータ（後述する）によって与えられる。この機構については、後で詳しく説明する。
【００２４】
絞りユニット３０には、図４および図５に示すように、撮影レンズの光軸を取り囲む孔が穿たれた開口板３２と、開口板３２の孔を絞るように塞いで開口量を調整する絞り羽３１とが備えられている。また、絞りユニット３０には、その背面から後方に突出するガイドロット２４と、ガイドロット２４の後端を塞ぐストッパ２４ａも設けられており、ガイドロット２４は、後群レンズ２２を保持している後群レンズ保持枠２５を、光軸方向にスライド可能に貫通している。さらに、絞りユニット３０と後群レンズ保持枠２５との間にはコイルばね２６が縮装されており、絞りユニット３０は、後群レンズ２２と後群レンズ保持枠２５とで構成された後群レンズユニット２７に対し、前方へばね付勢された態様で光軸に沿って移動可能に保持されている。レンズ鏡胴１０の沈胴時には、図４および図５に示す絞り羽３１が開放され、絞りユニット３０がコイルばね２６を圧縮しながら後群レンズユニット２７側に移動することによって、開口板３２の孔に後群レンズユニット２７が入り込む。これにより、デジタルカメラ１の薄型化が図られている。
【００２５】
また、レンズ鏡胴１０には、カメラボディに固定された固定筒５０と、その固定筒５０に対し回転自在な駆動筒５２が備えられている。この駆動筒５２は、固定筒５０の外周面に周方向に形成された突条５０ａが、駆動筒５２の内周面に設けられた溝に係入していることにより、固定筒５０に対して光軸方向の移動が規制されている。駆動筒５２の外周面にはギア５１が設けられており、このギア５１にモータ（図示しない）からの回転駆動力が伝達されて、駆動筒５２が回転する。
【００２６】
駆動筒５２には、さらに、光軸方向に延びるキー溝５２ａが設けられており、このキー溝５２ａには、回転移動筒５３に固設されたピン状のカムフォロワ５４が、固定筒５０のキー溝５０ｂに係入することにより回転が規制されている。したがって、駆動筒５２が回転すると、回転移動筒５３は、回転しながら上記カム溝に沿って光軸方向に移動する。
【００２７】
回転移動筒５３の内側には、直進移動枠５５が設けられている。この直進移動枠５５は、回転移動筒５３に対し相対的回転が自在に係合しているとともに、駆動筒５２のキー溝５２ａに係入することにより回転が規制されている。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動枠５５は回転移動筒５３の移動に伴って光軸方向に直線的に移動する。
【００２８】
上述した後群レンズ２２を保持している後群レンズ保持枠２５には、ピン状のカムフォロワ６３が固設されている。このカムフォロワ６３は、回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入していることにより、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、後群レンズユニット２７が回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００２９】
また、上述したように、絞りユニット３０は、コイルばね２６により前方に付勢された態様でレンズユニット２７に取り付けられているため、その絞りユニット３０が後群レンズユニット２７とともに光軸方向に移動する。
【００３０】
さらに、このレンズ鏡胴１０には、前群レンズ２１を保持する直進移動筒５６が備えられている。この直進移動筒５６は、それに固設されたカムフォロワ５７が回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の、光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入している。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動筒５６は、カムフォロワ５７が係入している回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００３１】
このようにしてレンズ鏡胴１０の繰り出しが行なわれ、また、駆動筒５２が逆方向に回転することによりレンズ鏡胴１０の沈胴が行われる。
【００３２】
また、回転移動筒５３は、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した後も、前群レンズ２１の位置を保持したままさらに回転することができ、このとき、後群レンズユニット２７は、回転移動筒５３のカム溝に沿って光軸方向方向に移動し、これにより撮影画角（すなわち、焦点距離）の調整が行なわれる。図４には、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した状態が示されており、このときには撮影レンズ２０はワイド状態にある。また、図５には、繰出し完了後に回転移動筒５３がさらに回転して、撮影レンズ２０がテレ状態になるまで後群レンズユニット２７が移動した状態が示されている。
【００３３】
さらに、撮影レンズのうちのフォーカスレンズ２３は、図示しないモータによりリードスクリュー６１が回転し、フォーカスレンズ２３を保持しているフォーカスレンズ保持枠６２がリードスクリュー６１に螺合していることにより、そのリードスクリュー６１の回転に伴ってフォーカスレンズ２３が光軸方向に移動して、ピント調整が行なわれる。
【００３４】
続いて、デジタルカメラ１の内部構成について説明する。
【００３５】
図６は、図１に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【００３６】
本実施形態のデジタルカメラ１は、すべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御されている。このメインＣＰＵ１１０には、デジタルカメラ１に備えられた各種スイッチ（この各種スイッチには、図１に示すシャッタボタン１４や、ズーム操作スイッチ、および十字キーなどが含まれ、以下では、これらを合わせてスイッチ群１０１と称する）からの操作信号がそれぞれ供給されている。メインＣＰＵ１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａを有しており、このＥＥＰＲＯＭ１１０ａには、デジタルカメラ１で各種処理を実行するために必要な各種プログラムが書き込まれている。スイッチ群１０１に含まれる電源スイッチ（図示しない）が投入されると、電源１０２からデジタルカメラ１の各種要素に電力が供給されるとともに、メインＣＰＵ１１０によって、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａに書き込まれたプログラム手順に従ってデジタルカメラ１全体の動作が統括的に制御される。
【００３７】
まず、図６を参照して画像信号の流れを説明する。
【００３８】
撮影者が、デジタルカメラ１の背面に設けられた十字キー（図示しない）を使って撮影画角を指示すると、その指示された撮影画角がスイッチ群１０１からメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、メインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。尚、これらメインＣＰＵ１１０と光学制御ＣＰＵ１２０との間では、バス１４０を介してデータが送受信されるのではなく、ＣＰＵ間通信によって高速にデータが送受信される。光学制御ＣＰＵ１２０は、図示しないモータ等を制御することで、図４および図５に示すようにレンズ鏡胴１０を繰り出し、後群レンズ２２を伝えられた撮影画角に応じた位置に移動させる。この光学制御ＣＰＵ１５０が、本発明の第２の撮像装置にいう画角調整部の一例に相当する。また、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａには、撮影画角と、図１に示す閃光発光部１２が撮影の際に閃光を発光する照射角をその撮影画角に応じた大きさに調整するための電圧値とが予め対応付けられて記憶されており、メインＣＰＵ１１０から光学制御ＣＰＵ１２０には、指示された撮影画角と対応付けられた電圧値も伝えられる。このとき、光学制御ＣＰＵ１２０は、電圧印加部１２ａに、メインＣＰＵ１１０から伝えられた電圧値の電圧の印加を指示し、この指示によって閃光の照射角が決定される。また、光学制御ＣＰＵ１２０は、図示しないモータ等を制御することで、図３、図４、図５に示すフォーカスレンズ２３を光軸に沿う方向に移動させる役割も果たす。
【００３９】
被写体光は、撮影レンズ、および絞りユニットを通ってＣＣＤ４０上に結像され、ＣＣＤ４０において、被写体像を表わす画像信号が生成される。生成された画像信号は、Ａ／Ｄ部１３１において粗く読み出され、アナログ信号がデジタル信号に変換されて、低解像度なスルー画像データが生成される。生成されたスルー画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１３３において、ホワイトバランスの補正やγ補正などといった画像処理が施される。
【００４０】
ここで、ＣＣＤ４０には、クロックジェネレータ１３２からタイミング信号が供給されており、このタイミング信号に同期して、所定の間隔ごとに、画像信号が生成される。このクロックジェネレータ１３２は、光学ＣＰＵ１２０を介して伝えられるメインＣＰＵ１１０からの指示に基づいてタイミング信号を出力しており、そのタイミング信号は、ＣＣＤ４０の他、後段のＡ／Ｄ部１３１、およびホワイトバランス・γ処理部１３３にも供給されている。したがって、ＣＣＤ１４０、Ａ／Ｄ部１３１、およびホワイトバランス・γ処理部１３３では、クロックジェネレータ１３２から発せられるタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行われる。
【００４１】
ホワイトバランス・γ処理部１３３において画像処理が施された画像データは、一旦バッファメモリ１３４に記憶される。バッファメモリ１３４に記憶された低解像度なスルー画像データは、古い時刻に記憶されたスルー画像データから先に、バス１４０を経由してＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８に供給される。スルー画像データはＲＧＢ信号であるため、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８では処理が行われずに、そのままドライバ１３９を介して画像表示ＬＣＤ１６０に伝えられ、画像表示ＬＣＤ１６０上に、スルー画像データが表わすスルー画像が表示される。ここで、ＣＣＤ１４０では、所定のタイミング毎に被写体光が読み取られて画像信号が生成されているため、この画像表示ＬＣＤ１６０には、撮影レンズが向けられた方向の被写体が被写体像として常に表示され続ける。
【００４２】
また、バッファメモリ１３４に記憶されたスルー画像データは、メインＣＰＵ１１０にも供給される。メインＣＰＵ１１０は、スルー画像データに基づいて、フォーカスレンズ２３が光軸に沿って移動されている間にＣＣＤ４０で繰り返し得られた画像信号が表わす被写体像のコントラストと、被写体の輝度を検出する。検出されたコントラストと輝度は、光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。光学制御ＣＰＵ１２０は、フォーカスレンズ２３をメインＣＰＵ１１０から伝えられたコントラストのピークが得られるレンズ位置に移動させるとともに（ＡＦ処理）、メインＣＰＵ１１０から伝えられた輝度に応じて絞りユニットの絞り値を調整する（ＡＥ処理）。
【００４３】
ここで、画像表示ＬＣＤ１６０に表示されたスルー画像を確認しながら、撮影者が図１に示すシャッタボタン１４を押下すると、シャッタボタン１４が押されたことがメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。被写体が暗いときには、光学制御ＣＰＵ１２０から閃光発光部１２に発光指示が伝えられ、シャッタボタン１４の押下に同期して閃光発光部１２から閃光が発せられる。また、光学制御ＣＰＵ１２０からの指示に従って、ＣＣＤ４０で生成された画像信号がＡ／Ｄ部１３１において細かく読み出され、高解像度な撮影画像データが生成される。生成された撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１３３で画像処理が施されて、バッファメモリ１３４に記憶される。
【００４４】
バッファメモリ１３４に記憶された撮影画像データは、ＹＣ処理部１３７に供給されて、ＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換される。ＹＣ信号に変換された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３５において圧縮処理が施され、圧縮された撮影画像データがＩ／Ｆ１３６を介してメモリカード１７０に記憶される。
【００４５】
また、メモリカード１７０に記憶された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３５において伸張処理が施された後、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８においてＲＧＢ信号に変換され、ドライバ１３９を介して画像表示ＬＣＤ１６０に伝えられる。画像表示ＬＣＤ１６０には、撮影画像データが表わす撮影画像が表示される。
【００４６】
デジタルカメラ１は、以上のように構成されている。
【００４７】
このデジタルカメラ１は、図１および図６に示す閃光発光部１２から発せられる閃光が被写体に集中するように、撮影の際の画角に応じて閃光の照射角を調整することができる。このデジタルカメラ１が本発明にいう撮像装置の一例に相当し、このデジタルカメラ１内の図６に示す閃光発光部１２と電圧印加部１２ａとを合わせたものが、本発明にいう閃光発光装置の一例に相当する。以下では照射角を調整する機構について説明する。
【００４８】
図７は、図１および図６に示す閃光発光部の概要図である。
【００４９】
図７に示す閃光発光部１２は、光源部４０２、凸型のフレネルレンズ４０３、および２つの歯車４０５ａ，４０５ｂ、これら２つの歯車に回転力を与える、図７には不図示の高分子アクチュエータとバネとを有している。光源部４０２は、フレネルレンズ４０３に向かう面が開放されている枠体４２１と、枠体４２１の内部に備えられた、閃光を発光するキセノン管４２２、キセノン管４２２から発せられた閃光をフレネルレンズ４０３に向けて反射するために枠体４２１の内壁に貼られた反射鏡４２３、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの歯とそれぞれ噛み合う２つのラック４０４ａ，４０４ｂとから構成されている。枠体４２１は、閃光発光部１２を除いたデジタルカメラ１の本体側（以下、カメラ本体と略す）に設けられている２つのガイド４６１それぞれと係合する２つの突部４２１ａ，４２１ｂを有しており、この係合により、ユーザによる光学ズーム調節の操作と連動して２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが回転し、それととともに光源部４０２は、ガイド４６１に沿った方向に駆動される。このような光源部４０２の駆動は、カメラ本体に固定された２つの回転軸４３０ａ，４３０ｂそれぞれを中心に、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが回転し、その回転が２つのラック４０４それぞれに伝わり、光源部４０２がガイド４６１に沿って動かされることによって行われる。この光源部４０２の駆動により、光源部４０２とフレネルレンズ４０３との相対的な距離が変化して、光源部４０２から照射される閃光の照射角が変化する。以下では、このような光源部４０２を駆動させる機構についてさらに詳しく説明する。
【００５０】
図８は、図７に示す閃光発光部を底面側から見たときの、発光部を駆動する機構を表した図である。
【００５１】
この図８では、照射角が変化する機構を明示するため、図７に示す光源部４０２の構成要素については、枠体４２１等が省略されて、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂそれぞれの歯と噛み合う２つのラック４０４ａ，４０４ｂと、閃光を発光するキセノン管４２２とが、抜き出されて示されている。
【００５２】
図８に示すように、図７に示す２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの下側には、歯車４０５に回転力を与える高分子アクチュエータ５００とバネ４０８とが備えられている。高分子アクチュエータ５００は、電圧印加に応じて伸縮するタイプのポリマー材料の一種である電歪高分子５０１と、この電歪高分子５０１を間に挟んで電歪高分子５０１に電圧を印加する２枚の電極板５０２，５０３とを構成要素として有している。２枚の電極板５０２，５０３は、それぞれ図６に示す電圧印加部１２ａの陽極、陰極に接続されており、この電歪高分子５０１へ印加される電圧の制御は、ユーザによって光学ズーム調節の操作がなされたという情報を受けた、図６に示す光学制御ＣＰＵ１５０が電圧印加部１２ａに指示を与えることによって行われる。
【００５３】
ここで、この電圧印加部１２ａが、本発明にいう電圧印加部の一例に相当し、この電圧印加部１２ａと光学制御ＣＰＵ１５０を合わせたものが、本発明にいう電圧制御印加部の一例に相当する。
【００５４】
電歪高分子５０１は、電圧の印加を受けると、電極板５０２，５０３に沿った方向に伸張し、印加される電圧が大きいほど伸張量が多いという性質を持つ。このように伸張した電歪高分子５０１は、電圧が低下すると収縮して、電圧がゼロになると元の長さに戻る。この図８では、電圧の印加を受けていないために伸張していない状態が示されている。電歪高分子５０１の両端は、２つの歯車４０５それぞれが有するエラストマー固定用ボス４３２ａ，４３２ｂに固定されており、従って電歪高分子５０１が伸縮すると、エラストマー固定用ボス４３２ａ，４３２ｂを介して２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが回動する構成となっている。従って、電歪高分子５０１に印加される電圧量が制御されることを通じて２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの駆動の制御が行われることとなる。さらに、図７に示すように、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂには、高分子アクチュエータ５００に加えて、バネ４０８が備えられている。このバネ４０８は、その両端が、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂ上にあるバネ固定用ボス４３１ａ，４３１ｂに固定されており、この図８では、バネ４０８が自然長にある状態が示されている。このバネ４０８は、電歪高分子５０１の伸縮に伴う２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの急激な回転を和らげるための緩衝材としての役割を担っており、例えば、電圧の印加に伴い電歪高分子５０１が伸張して２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが、図で矢印Ａ，Ｂの方向に回転すると、バネ４０８が自然長よりも縮むことで２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの急激な回転が和らげられる。
【００５５】
２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが回転すると、図に示すようにこれら２つの歯車４０５ａ，４０５ｂの歯とそれぞれ噛み合っている２つのラック４０４ａ，４０４ｂに図の上下方向への推進力が伝えられる。例えば、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが、図の矢印Ａ，Ｂが示す方向に回転すると、２つのラック４０４ａ，４０４ｂに対して、矢印Ｘ，Ｙが示す方向への移動力が伝達される。この力を受け、２つのラック４０４ａ，４０４ｂとともにキセノン管４２２も図の上側に向かって移動し、この結果、キセノン管４２２とフレネルレンズ４０３との相対的な距離が広がることになる。
【００５６】
図８に示すキセノン管４２２の配置は、キセノン管４２２とフレネルレンズ４０３との相対的な距離が最小であって、図で点線で示すようにフレネルレンズ４０３から図の下側に向かって照射される閃光の照射角が最大となる配置であり、ユーザの操作により最大画角が選択されたときの配置である。図８の状態から、２つの歯車４０５ａ，４０５ｂが矢印Ａ，Ｂの方向に回転してキセノン管４２２が図の上側に向かって移動していくと、閃光の照射角が小さくなっていく。
【００５７】
図９は、図８に示すキセノン管とフレネルレンズとの相対的な距離が最大となった状態を表した図である。
【００５８】
この図では、図８に示すキセノン管４２２の配置から、キセノン管４２２が図８の上側に向かって最大限移動したときの状態が示されており、このとき図９で点線で示すようにフレネルレンズ４０３から図の下側に向かって照射される閃光の照射角が最小となる。図９に示すキセノン管４２２の配置が、ユーザの操作により最小画角が選択されたときの配置である。この図９に示す状態は、電歪高分子５０１には最大の電圧が印加されて電歪高分子５０１が最大に伸張した状態となっており、それに対応してバネ４０８は、自然長から最も縮んだ状態となっている。この状態から除々に印加される電圧が低下すると、電歪高分子５０１の伸張量も除々に小さくなり、それに伴い２つの歯車４０５ａ，４０５ｂそれぞれが図８の矢印Ｃ，Ｄが示す方向に回転することで、矢印Ｚ，Ｗで示す方向に２つのラック４０４ａ，４０４ｂが移動する。そして、再びキセノン管４２２とフレネルレンズ４０３とが接近し、印加される電圧がゼロになるときに図８に示す状態に戻る。
【００５９】
以上が、本発明の第１実施形態についての説明である。
【００６０】
以上説明したように、このデジタルカメラ１では、印加される電圧に応じて収縮する電歪高分子５０１の性質を利用した、簡単な構成の高分子アクチュエータ５００により閃光の照射角を制御するため、小型モータなどによる従来の照射角の可変機構と比較して、より一層の小型化が可能となる。
【００６１】
以上説明した第１実施形態では、キセノン管４２２とフレネルレンズ４０３との相対的な距離を制御することで閃光の照射角の制御を行ったが、照射角の制御は、キセノン管のような光源からの閃光を反射する反射鏡の形状を変化させることによっても可能である。以下では、そのような機構を利用した照射角の可変機構を採用した実施形態について説明する。以下に説明する第２実施形態〜第５実施形態が、第１実施形態と異なる点は、この実施形態の閃光発光部が、反射鏡の形状を変化させて閃光の照射角を制御するという、第１実施形態の照射角の制御機構とは異なる制御機構を備えている点にあり、この点以外の撮像装置の外観や構成については、図１〜図６において説明した撮像装置の外観や構成と同じである。また、以下に説明する第２実施形態〜第５実施形態における閃光発光部も、反射鏡の形状を変化させる際の駆動力として、第１実施形態で説明した高分子アクチュエータ５００を利用する。従って、撮像装置の外観や構成、および高分子アクチュエータ５００についての重複説明は省略することとし、以下では、重複部分以外の、閃光発光部１２の照射角の制御機構に重点を絞って説明を行う。
【００６２】
［第２実施形態］
図１０は、反射鏡の形状を変化させる機構を備えた閃光発光部の模式的な断面図である。
【００６３】
この図は、第２実施形態の閃光発光部５５１をデジタルカメラの側面から見たときの、閃光発光部５５１の断面を模式的に表したものである。この図に示すように、キセノン管５１２（の断面）を、図の左側方向以外の残りの３方向から取り囲むように反射鏡５１１が備えられており、キセノン管５１２で発せられた閃光が、図の左側に向かって開いた反射鏡５１１で反射され図の左側に向けて照射される。この反射鏡５１１は、反射鏡固定部５１３に固定されている部分を除き柔軟に変形して開口の大きさを変えることができる。このとき、反射鏡５１１の開口の大きさによって照射される閃光の照射角が決定され、その照射角は、開口が大きいほど照射角が大きく、開口が小さいほど照射角が小さくなる。反射鏡５１１の開口付近の内壁には、図の上側および下側のそれぞれに内壁用接続部５０７ａ，５０７ｂが設けられており、これらの内壁用接続部５０７ａ，５０７ｂに対し、高分子アクチュエータ５００の電歪高分子５０１が、ワイヤ５０６ａ，５０６ｂを介して接続されている。さらに、反射鏡５１１の外壁上であって、これらの内壁用接続部５０７ａ，５０７ｂの反対側にあたる位置に、２本のバネ５０８ａ，５０８ｂの各一端が固定される外壁用接続部５０９ａ，５０９ｂが設けられており、これら２本のバネ５０８ａ，５０８ｂそれぞれは、もう一方の端がバネ固定部５１０ａ，５１０ｂに固定されている。
【００６４】
この図１０には、電圧印加部１２ａからの電圧の印加を受けていないために高分子アクチュエータ５００の有する電歪高分子５０１が伸張していない状態が示されており、この状態では、２本のバネ５０８ａ，５０８ｂは、自然長より伸びた状態となっている。このとき、両方のバネの弾性力が、高分子アクチュエータ５００、２本のワイヤ５０６ａ，５０６ｂおよび反射鏡５１１を介して、互いにバランスすることによって全体で力が釣合った状態が実現される。このときの反射鏡５１１の形状が、反射鏡５１１の開口の大きさが最小となる形状であり、反射鏡５１１がこの形状となるときに、反射鏡５１１で反射された閃光が図の左側に向かって照射される際の照射角が最小となる。この反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最小画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。
【００６５】
図１０に示す状態から電圧が印加されると、高分子アクチュエータ５００の有する電歪高分子５０１の両端がそれぞれ図のＡ方向およびＢ方向に伸張していく。そして、この伸張に伴って２つの内壁用接続部５０７ａ，５０７ｂの間の距離が伸びるように、２本のバネ５０８ａ，５０８ｂが、それぞれの弾性力により反射鏡５１１の上側および下側をそれぞれ図のＣ方向およびＤ方向に引っ張りながら図８に示す状態よりも縮んでいく。この結果、反射鏡５１１の開口は電圧の印加とともに大きく広がっていくことになる。印加される電圧が、最大電圧である所定電圧まで増加したときに、反射鏡５１１の開口の大きさは最大となり、閃光の照射角が最大となる。このときの反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最大画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。このときの状態から、印加する電圧が低下していくと、伸びていた電歪高分子５０１が縮んでいき、それとともに２本のバネ５０８ａ，５０８ｂが伸張して、最終的に印加される電圧がゼロとなったときに再び図１０の状態に戻る。
【００６６】
ここで、２本のバネ５０８ａ，５０８ｂが、本発明にいう変形部の一例に相当する。
【００６７】
このように、反射鏡５１１の形状を、高分子アクチュエータ５００に印加される電圧を通じて制御することで、閃光の照射角をユーザの選択した画角に応じて変化させることができる。このような簡単な機構により、小型モータによる従来の照射角の可変機構よりもより一層小型化が可能となる。
【００６８】
［第３実施形態］
以上説明した第２実施形態では、反射鏡５１１の外壁に２本のバネ５０８ａ，５０８ｂが取り付けられ、反射鏡５１１の内壁に高分子アクチュエータ５００が取り付けられた構成であるが、以下では、反射鏡５１１の外壁に２つの高分子アクチュエータ５００が取り付けられ、反射鏡５１１の内壁にバネが取り付けられた構成を有する閃光発光部を、第３実施形態として説明する。
【００６９】
図１１は、反射鏡の外壁に２つの高分子アクチュエータが取り付けられ、反射鏡の内壁にバネが取り付けられた構成を有する閃光発光部の模式的な断面図である。
【００７０】
この図において図１０で示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素についての重複説明は省略する。この図に示すように、図１０とは異なり反射鏡５１１の内側に、両端を内壁用接続部５０７ａ，５０７ｂに固定されたバネ５０８が備えられており、一方、２つの高分子アクチュエータ５００それぞれと接続された２本のワイヤ５０６ｂのもう一方の端が、外壁用接続部５０９ａ，５０９ｂにそれぞれ接続されている。さらに、これら２本のワイヤ５０６ｂとは別に、２つの電歪高分子５０１それぞれと接続された２本のワイヤ５０６ａが備えられており、そのもう一方の端は、アクチュエータ固定部５１０ａ’，アクチュエータ固定部５１０ｂ’で固定されている。
【００７１】
この図１１では、電圧印加部１２ａからの電圧の印加を受けていないために高分子アクチュエータ５００の有する電歪高分子５０１が伸張していない状態が示されており、この状態では、バネ５０８は、自然長より伸びた状態となっている。このときのバネ５０８の縮もうとする弾性力が、外壁用接続部５０９ａ，５０９ｂに接続された２本のワイヤ５０６ｂの張力とバランスして、図に示すような反射鏡５１１の形状が実現される。図１０とは逆に、印加される電圧がゼロであるときの反射鏡５１１の形状が、反射鏡５１１の開口の大きさが最大となる形状であり、反射鏡５１１がこの形状となるときに、反射鏡５１１で反射された閃光の照射角が最大となる。この反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最大画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。
【００７２】
図１１に示す状態から電圧の印加が行われると、２つの高分子アクチュエータ５００がそれぞれ有する電歪高分子５０１が図のＡ方向およびＢ方向にそれぞれ伸張していく。そして、この伸張のために、上側の高分子アクチュエータ５００を間に挟んだ、外壁用接続部５０９ａとアクチュエータ固定部５１０ａ’との距離が伸びた分、および下側の高分子アクチュエータ５００を間に挟んだ、外壁用接続部５０９ｂとアクチュエータ固定部５１０ｂ’との距離が伸びるように、バネ５０８が反射鏡５１１の上側および下側をそれぞれ図のＣ方向およびＤ方向に引っ張りながら図１１に示す状態よりも縮んでいく。この結果、反射鏡５１１の開口は電圧の印加とともに小さくなっていくことになる。
【００７３】
印加される電圧が、最大電圧である所定電圧まで増加したときに、反射鏡５１１の開口の大きさは最小となり、閃光の照射角が最小となる。このときの反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最小画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。このときの状態から、２つの電圧印加部１２ａによって印加される電圧が低下していくと、伸びていた２つの電歪高分子５０１が縮んでいき、それとともに２本のバネ５０８ａ，５０８ｂが伸張して、最終的に印加される電圧がゼロとなったときに再び図１１の状態に戻る。
【００７４】
このように、この閃光発光部５５２でも、第１実施形態の閃光発光部５５１と同様に、反射鏡５１１の形状を、高分子アクチュエータ５００に印加される電圧を通じて制御することで、閃光の照射角をユーザの選択した画角に応じて変化させることができる。
【００７５】
また、この図１１に示すように、この閃光発光部５５２には、２つの高分子アクチュエータ５００にそれぞれ電圧を印加する２つの電圧印加部１２ａが備えてられており、それぞれ異なる大きさの電圧を高分子アクチュエータ５００に印加することが可能である。従って、この閃光発光部５５２では、反射鏡５１１の形状を、図の上下方向について非対称にすることもでき、このような機構を備えることで、この閃光発光部５５２では、撮影の際に閃光の照射範囲を故意に非対称にして作画することや、閃光発光部５５２と撮影レンズとがデジタルカメラ上の異なる位置にあることによって生じる、被写体に対する見込み角のずれ（パララックス）を補正することが可能となる。
【００７６】
［第４実施形態］
以上説明した第３実施形態の閃光発光部５５２では、高分子アクチュエータ５００を２つ用いてワイヤ５０６ａ，５０６ｂを介して５０６閃光の照射角を変化させたが、以下では、高分子アクチュエータ５００を１つだけ用い、さらにワイヤの代わりに紐を介して閃光の照射角を変化させる閃光発光部を、第４実施形態として説明する。
【００７７】
図１２は、１本のバネと１つの高分子アクチュエータを用いて、閃光の照射角を変化させる閃光発光部の模式的な断面図である。
【００７８】
この図において図１１で示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素についての重複説明は省略する。この図が、図１１と異なる点は、この閃光発光部５５３では、高分子アクチュエータ５００が１つだけ用いられている点と、ワイヤの代わりに、２本の紐５０６ａ’，５０６ｂ’それぞれが、２つのロール５１４ａ，５１４ｂを介して、高分子アクチュエータ５００の電歪高分子５０１と外壁用接続部５０９ａ，５０９ｂとを結んで駆動力を伝達する点である。この閃光発光部５５３も、図１１と同様に、この高分子アクチュエータ５００の電歪高分子５０１の伸縮に応じて反射鏡５１１の形状が変化する。この形状が変化する際の過程は、図１１で説明した過程と同様であり、ここではその説明は省略する。
【００７９】
この閃光発光部５５３では、高分子アクチュエータ５００が１つであるため電圧印加部１２ａも１つですみ、閃光発光部５５３全体として第３実施形態の閃光発光部５５２と比べて部品点数が少なくてすみ、より簡単な構成となる。また、ワイヤの代わりに紐を用いているため、２つのロール５１４ａ，５１４ｂを介して駆動力を伝達する際の動きがスムーズである。
【００８０】
［第５実施形態］
以上説明した、第２実施形態〜第４実施形態の閃光発光部では、バネやワイヤ、紐を用いるものであったが、以下では、バネやワイヤ、紐を用いずに、高分子アクチュエータ５００で直接反射鏡５１１の形状を変化させる閃光発光部を、第５実施形態として説明する。さらにここで説明する閃光発光部は、第２実施形態〜第４実施形態の閃光発光部とは異なり、反射鏡５１１の上下方向についての形状を変化させるだけでなく、反射鏡５１１の横方向（左右方向）についての形状も変化させる機構を持つ。まず、反射鏡５１１の上下方向についての形状の変化について説明する。
【００８１】
図１３は、高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部の、電圧の印加前の状態、および最大電圧の印加が行われたときの状態とを表す、上下方向についての模式断面図である。
【００８２】
この図において図１０で示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素についての重複説明は省略する。
【００８３】
図１３のパート（ａ）には、高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部５５４の電圧印加前の状態が示されている。この図からわかるように、この閃光発光部５５４では、２つの高分子アクチュエータ５００がそれぞれ有する電歪高分子５０１は、その一端が、直接反射鏡５１１の、上側の外壁と下側の外壁にそれぞれ固定されており、電圧の印加に伴い電歪高分子５０１が伸張すると、反射鏡５１１の外壁を、図で矢印Ａおよび矢印Ｂで示すように内側に向けて押すことによって反射鏡５１１の開口が小さくなっていく。
【００８４】
図１３のパート（ｂ）には、最大電圧である所定電圧まで印加電圧が増加したときの高分子アクチュエータ５００の状態が示されている。この図からわかるように電歪高分子５０１が伸張した結果、図１３のパート（ａ）のときの反射鏡５１１の形状と比べて、反射鏡５１１が内側につぶれて開口が小さくなっている。
【００８５】
この図１３のパート（ｂ）に示す状態から、２つの電圧印加部１２ａによって印加される電圧が低下していくと、伸びていた２つの電歪高分子５０１が縮むことで反射鏡５１１を図で矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す方向に引っ張り、最終的に印加される電圧がゼロとなったときに再び図１３のパート（ａ）に示す状態に戻る。
【００８６】
続いて、反射鏡５１１の左右方向についての形状の変化について説明する。
【００８７】
図１４は、高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部の、電圧の印加前の状態、および最大電圧の印加が行われたときの状態とを表す、左右方向についての模式断面図である。
【００８８】
閃光発光部５５４には、図１３で示す上下方向についての一対の高分子アクチュエータ５００に加えて、図１４に示すように左右方向についても、もう一対の高分子アクチュエータ５００が備えられており、図１３で示す上下方向と同様の機構により開口の大きさが変化する。
【００８９】
図１４のパート（ａ）には、高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部５５４の電圧印加前の状態が示されている。この図からわかるように、この閃光発光部５５４では、図１４のパート（ａ）に示す２つの高分子アクチュエータ５００の電歪高分子５０１は、その一端が、直接反射鏡５１１の左側（図１４では上側の外壁に相当）の外壁と、右側（図１４では下側の外壁に相当）の外壁にそれぞれ固定されており、電圧の印加に伴い電歪高分子５０１が伸張すると、反射鏡５１１の外壁を、図で矢印Ｅおよび矢印Ｆで示すように内側に向けて押すことによって反射鏡５１１の開口が小さくなる。
【００９０】
図１４のパート（ｂ）には、最大電圧である所定電圧まで印加電圧が増加したときの高分子アクチュエータ５００の状態が示されている。この図からわかるように電歪高分子５０１が伸張した結果、図１４のパート（ａ）のときの反射鏡５１１の形状と比べて、反射鏡５１１が内側につぶれて開口が小さくなる。
【００９１】
この図１４のパート（ｂ）に示す状態から、２つの電圧印加部１２ａによって印加される電圧が低下していくと、伸びていた２つの電歪高分子５０１が縮んでいき、最終的に印加される電圧がゼロとなったときに再び図１４のパート（ａ）に示す状態に戻る。
【００９２】
以上の図１３および図１４の説明において、印加される電圧がゼロであるときの、図１３のパート（ａ）および図１４のパート（ａ）で示された反射鏡５１１の形状が、反射鏡５１１の開口の大きさが最大となる形状であり、反射鏡５１１がこの形状となるときに、反射鏡５１１で反射された閃光の、上下方向および左右方向についての照射角が最大となる。この反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最大画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。
【００９３】
また、印加される電圧が最大電圧となったときの、図１３のパート（ｂ）および図１４のパート（ｂ）で示された反射鏡５１１の形状が、反射鏡５１１の開口の大きさが最小となる形状であり、反射鏡５１１がこの形状となるときに、反射鏡５１１で反射された閃光の、上下方向および左右方向についての照射角が最小となる。この反射鏡５１１の形状が、ユーザの操作により最小画角が選択されたときの反射鏡５１１の形状である。
【００９４】
このように、この閃光発光部５５４には、上下方向および左右方向について、それぞれ一対の高分子アクチュエータ５００が備えられており、これらの合計４つの高分子アクチュエータ５００にそれぞれ異なる大きさの電圧が印加されることで、反射鏡５１１の形状を上下方向および左右方向について非対称にすることができ、様々な照射角度の閃光を発することができる。
【００９５】
以上説明した第１実施形態〜第５実施形態の閃光発光部では、高分子アクチュエータ５００の構成要素として、電圧印加に応じて伸縮するポリマー材料である、電歪高分子５０１を用いたが、電歪高分子以外にも、同様の性質を持つ、液晶エラストマーを用いても、同様の機能を発揮する閃光発光部が実現できる。
【００９６】
液晶エラストマーを用いた実施形態は、第１実施形態〜第５実施形態の閃光発光部の高分子アクチュエータ５００において、電歪高分子５０１の代わりに液晶エラストマーを用いた点だけが異なり、それ以外の点については、同一であるため、ここでは、重複説明は省略する。
【００９７】
以上が本発明の実施形態の説明である。
【００９８】
本実施形態では、閃光発光部において、電極を備えた高分子アクチュエータを採用する。高分子アクチュエータに関しては、「ソフトアクチュエータ開発の最前線−人工筋肉の実現を目指して−」編著代表  長田義仁  エヌ・ティー・エス  ２００４年、「Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  （ＥＡＰ）  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｓ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅｓ  −  Ｒｅａｌｉｔｙ，  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ａｎｄ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ」  Ｅｄｉｔｏｒ：  Ｙｏｓｅｐｈ  Ｂａｒ−Ｃｏｈｅｎ  ＳＰＩＥ  ＰＲＥＳＳ  Ｖｏｌ．  ２００１年、「Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  （ＥＡＰ）  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｓ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅｓ：  Ｒｅａｌｉｔｙ，  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ，  ａｎｄ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」、Ｅｄｉｔｏｒ（ｓ）：  Ｙｏｓｅｐｈ  Ｂａｒ−Ｃｏｈｅｎ  ２００４年に記載がされている。
また、本発明に用いる高分子アクチュエータとしては、高分子ゲル、イオン導電性高分子、電子導電性高分子、電歪高分子（誘電エラストマ−、静電エラストマ−）、圧電高分子、液晶エラストマー等を挙げることができるが、高分子ゲル、電歪高分子、液晶エラストマー等が好ましく、電歪高分子、液晶エラストマー等が特に好ましい。
【００９９】
電歪高分子（誘電エラストマー）については、ゴム状の粘弾性挙動を示す高分子（エラストマー）の両面に電極を付与した電歪高分子アクチュエータが知られている。例えば、特表２００３−５０６８５８号公報には、接触部に適合性の部分を備えたひずみと共に変形する能力がある電極を付与し、電極間に高電圧を印加することにより、その電極間の静電引力で高分子膜が電場方向に収縮して電場に直交方向に伸張する特性を利用した電歪高分子アクチュエータが開示され、ダイヤフラムや線形アクチュエータとしての利用が考えられている。さらに、特表２００３−５２６２１３号公報には、履物の踵の中に組み込まれ、人の二足歩行中に生成される機械エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用される、踵接地ジェネレータなども開示されている。
【０１００】
液晶エラストマーについては、Ｎａｔｕｒｅ誌，４１０，４４７（２００１）には、強誘電性液晶のエラストマーを用い、その電場によるメソゲンの配向変化を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換する試みが報告され、新たな液晶の利用法として注目されている。この例では１．５ＭＶｍ-1の印加電圧において４％の変位が実現している。また、特開２００３−２０５４９６号公報には、長手方向に延伸され液晶エラストマ−を用いた液晶アクチュエータも開示されている。さらに、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ誌，３４，５８６８（２００１）には、液晶の熱的な相変化に基づく形状（体積）変化をアクチュエータとして利用することなどが報告されている。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施形態が適用されたデジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの、撮影レンズが内蔵されたレンズ鏡胴の繰出状態を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示すデジタルカメラの、沈胴状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図４】図１に示すデジタルカメラの、撮影レンズがワイド状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図５】図１に示すデジタルカメラの、撮影レンズがテレ状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図６】図１に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【図７】図１および図６に示す閃光発光部の概要図である。
【図８】図７に示す閃光発光部を底面側から見たときの、発光部を駆動する機構を表した図である。
【図９】図８に示すキセノン管とフレネルレンズとの相対的な距離が最大となった状態を表した図である。
【図１０】反射鏡の形状を変化させる機構を備えた閃光発光部の模式的な断面図である。
【図１１】反射鏡の外壁に２つの高分子アクチュエータが取り付けられ、反射鏡の内壁にバネが取り付けられた構成を有する閃光発光部の模式的な断面図である。
【図１２】１本のバネと１つの高分子アクチュエータを用いて、閃光の照射角を変化させる閃光発光部の模式的な断面図である。
【図１３】高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部の、電圧の印加前の状態、および最大電圧の印加が行われたときの状態とを表す、上下方向についての模式断面図である。
【図１４】高分子アクチュエータで直接反射鏡の形状を変化させる閃光発光部の、電圧の印加前の状態、および最大電圧の印加が行われたときの状態とを表す、左右方向についての模式断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  デジタルカメラ
１０  レンズ鏡胴
１３  ファインダ対物窓
１４  シャッタボタン
２１  前群レンズ（第１レンズ群）
２２  後群レンズ（第２レンズ群）
２３  フォーカスレンズ（第３レンズ群）
３０  絞りユニット
４０  ＣＣＤ
２４  ガイドロット
２４ａ  ストッパ
２５  後群レンズ保持枠
２６  コイルばね
２７  後群レンズユニット
３１  絞り羽
３２  開口板
５０  固定筒
５２  駆動筒
５０ａ  突条
５１  ギア
５２  駆動筒
５２ａ，５０ｂ  キー溝
５３  回転移動筒
５４，５７，６３  カムフォロワ
５５  直進移動枠
５６  直進移動筒
６１  リードスクリュー
６２  フォーカスレンズ保持枠
１１０  メインＣＰＵ
１０１  スイッチ群
１１０ａ  ＥＥＰＲＯＭ
１０２  電源
１２０  光学制御ＣＰＵ
１４０  バス
４０  ＣＣＤ
１３１  Ａ／Ｄ部
１３３  ホワイトバランス・γ処理部
１３２  クロックジェネレータ
１３４  バッファメモリ
１３８  ＹＣ／ＲＧＢ変換部ドライバ
１６０  画像表示ＬＣＤ
１３７  ＹＣ処理部
１３６  Ｉ／Ｆ
１７０  メモリカード
１２，５５１，５５２，５５３，５５４  閃光発光部
１２ａ  電圧印加部
４０２  光源部
４０３  フレネルレンズ
４０４ａ，４０４ｂ  ラック
４０５ａ，４０５ｂ  歯車
４２１  枠体
４２２，５１２  キセノン管
４２３  反射鏡
４３１ａ，４３１ｂ  バネ固定用ボス
４３２ａ，４３２ｂ  エラストマー固定用ボス
４６１  ガイド
４２１ａ，４２１ｂ  突部
４３０ａ，４３０ｂ  回転軸
５００  高分子アクチュエータ
４０８，５０８，５０８ａ，５０８ｂ  バネ
５０１  電歪高分子
５０２，５０３  電極板
５０６ａ，５０６ｂ  ワイヤ
５０６ａ’，５０６ｂ’  紐
５０７ａ，５０７ｂ  内壁用接続部
５０９ａ，５０９ｂ  外壁用接続部
５１０ａ，５１０ｂ  バネ固定部
５１０ａ’，  ５１０ｂ’  アクチュエータ固定部
５１１  反射鏡
５１３  反射鏡固定部
５１４ａ，５１４ｂ  ロール
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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