CN102147557A

CN102147557A - 闪光装置

Info

Publication number: CN102147557A
Application number: CN2011100343332A
Authority: CN
Inventors: 高城英志; 河野圭真
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-08-10
Also published as: JP2011164152A

Abstract

本发明提供一种结构简单、能实现小型化、且光学设计容易的闪光装置。闪光装置(1)构成为包含：发光元件(12)；驱动发光元件的第1驱动单元(15)；配置在发光元件的上方的聚光单元(14)；配置在发光元件和聚光单元之间的光控制单元(13)；以及驱动光控制单元的第2驱动单元(16)。聚光单元通过使至少第1菲涅耳透镜和第2菲涅耳透镜混在一起而构成，第1菲涅耳透镜和第2菲涅耳透镜彼此的F值不同。当通过第1驱动单元驱动发光元件、从该发光元件输出光时，第2驱动单元驱动光控制单元，使得光控制单元的例如与第1菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对高而与第2菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对低。

Description

闪光装置

技术领域

本发明涉及与例如数字照相机等摄像装置组合起来使用的闪光装置。

背景技术

作为闪光装置相关的现有例，公知有由聚光面板、闪光放电管和反射镜构成的闪光装置(例如参照专利文献1、2)。在该现有例的闪光装置中，聚光面板的外表面为圆柱面，内表面为菲涅耳透镜面，通过使闪光放电管以及反射镜与聚光面板之间的距离变化，可使闪光配光变化。

并且，作为闪光装置相关的另一现有例，公知有由菲涅耳透镜、遮光用光学元件、发光管和反射镜构成的闪光装置(例如参照专利文献3)。该现有例的闪光装置按每个区域划分遮光用光学元件，检测预备发光的反射光，根据检测结果通过遮光用光学元件来缩小正式发光照射区域，从而调节本发光的照射光量。

然而，在上述的专利文献1、2公开的现有例中，由于有必要使由闪光放电管和反射镜构成的发光部物理地移动，因而在相机组装时，需要凸轮机构那样的移动机构，在机构复杂这一方面有改良的余地。并且，由于必须在装置内设置用于使发光部移动的移动空间，因而在装置的小型化困难这一方面也有改良的余地。

并且，在上述的专利文献3公开的现有例中，由于需要在正式发光前反馈预备发光的测光的控制机构，因而在动作的控制机构复杂这一方面有改良的余地。而且，由于菲涅耳透镜的光学性能和遮光性能是独立的，因而限定了发光部的照射区域，因此在配光(上下、左右、对角)的光学设计困难这一方面也有改良的余地。

【专利文献1】日本特开平6-180471号公报

【专利文献2】日本特开2001-100282号公报

【专利文献3】日本特开平5-165084号公报

发明内容

本发明涉及的具体方式，其目的之一是提供一种结构简单、能实现小型化、且光学设计容易的配光可变式闪光装置。

本发明涉及的一个方式的闪光装置包含：(a)发光元件；(b)驱动发光元件的第1驱动单元；(c)配置在发光元件的上方(光的射出方向)的聚光单元；(d)配置在发光元件和聚光单元之间的光控制单元；以及(e)驱动光控制单元的第2驱动单元。聚光单元通过使至少第1菲涅耳透镜和第2菲涅耳透镜混在一起而构成，第1菲涅耳透镜和第2菲涅耳透镜彼此的F值不同。当通过第1驱动单元驱动发光元件、从该发光元件输出光时，第2驱动单元驱动光控制单元，使得光控制单元的与第1菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对高而与第2菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对低，或者驱动光控制单元，使得光控制单元的与第2菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对高且与第1菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对低。

在上述闪光装置中，对将多个菲涅耳透镜混在一起的透镜和光控制单元进行组合，而且对应于发光元件的发光动作来驱动光控制单元，控制从发光元件输出的光的透射量。因此，不使用预备发光及其检测机构、或者发光部的移动机构等复杂结构，可选择性地利用F值不同的多个菲涅耳透镜来实现配光调整。因此，能实现闪光装置的小型化。并且，由于由菲涅耳透镜构成的聚光单元是大致平板状，作为光控制单元可使用电致变色器件、液晶器件等大致平板状的器件，因而能实现闪光装置的薄型化。

上述的聚光单元具有例如以下的结构。即，第1菲涅耳透镜具有多个第1透镜片，第2菲涅耳透镜具有多个第2透镜片。而且，在至少一部分第1透镜片相互之间设置间隙来间隔地配置多个第1透镜片，多个第2透镜片配置在多个第1透镜片的上述间隙中。

附图说明

图1是示出一个实施方式的闪光装置的结构的示意性剖面图。

图2是用于说明透镜的详细结构的示意性剖面图。

图3是示出电致变色(electrochromic)器件的部分放大剖面图的图。

图4是用于说明闪光装置的动作的概略图。

图5是用于说明闪光装置的动作的概略图。

标号说明

1：闪光装置；2：相机；10：基板；11：反射伞；12：LED(发光元件)；13：电致变色器件；14：透镜；15：驱动电路(第1驱动电路)；16：驱动电路(第2驱动电路)；20、21：电极；22、23：基板；24：电致变色材料层；A、B：菲涅耳透镜。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是示出一个实施方式的闪光装置的结构的示意性剖面图。图1所示的闪光装置1构成为包含：搭载在基板10上的LED(发光元件)12；设置成包围该LED12的反射伞11；配置在反射伞11和LED12的上部(LED12的光的射出方向)的电致变色器件(光控制单元)13；夹着电致变色器件13而配置在LED12的上部的透镜14；驱动LED的驱动电路(第1驱动单元)15；以及驱动电致变色器件的驱动电路(第2驱动单元)16。该闪光装置1例如如图所示与相机2连接来使用。本实施方式的闪光装置1可以应用于直接驱动方式或充放电方式的任一方。如图所示，基板10和电致变色器件13之间电连接。具体地说，设有用于使接地端子共用的布线。

LED12由驱动电路16驱动，输出光。从LED12输出的光入射到电致变色器件13。另外，LED12是发光元件的一例，并不限定于此。并且，可以搭载多个LED12。

电致变色器件13作为用于使从LED12入射的光部分地透射、或者遮断该光的光控制单元发挥功能。本实施方式的电致变色器件13使用无机系的材料(氧化钨)来构成，该材料根据从驱动电路16提供的电压信号，可逆地变化为蓝色和透明色。关于电致变色器件13的结构的详情，在后面进一步描述。

透镜(聚光单元)14通过使具有互不相同的F值的多个菲涅耳透镜混在一起而构成。本实施方式的透镜14通过使具有第1F值的菲涅耳透镜A(第1菲涅耳透镜)和具有第2F值的菲涅耳透镜B(第2菲涅耳透镜)这两种菲涅耳透镜混在一起而构成。

图2是用于说明透镜14的详细结构的示意性剖面图。关于透镜14，F值不同的2个菲涅耳透镜A、B各自的透镜片从中心呈同心圆状(或者线性状)交替排列。详细地说，透镜14是通过将菲涅耳透镜A的透镜片(为方便起见，图中将其表示为“A”)和菲涅耳透镜B的透镜片(为方便起见，图中将其表示为“B”)交替排列来构成的。即，在菲涅耳透镜A的各透镜片相互之间设置间隙而将它们间隔地配置，菲涅耳透镜B的透镜片配置在菲涅耳透镜A的各透镜片的相互之间的间隙内。另外，菲涅耳透镜A的透镜片和菲涅耳透镜B的透镜片的排列顺序也可以相反。

透镜14的中心部是由各菲涅耳透镜A、B共有的部分，更优选地，具有如图所示大致平坦的形状。另外，各菲涅耳透镜A、B的各透镜片的切割面可以是内表面、外表面的任一方。并且，也可以使3个以上的菲涅耳透镜混在一起来形成透镜14。

如图2所示，配置在透镜14的下侧的电致变色器件13具有与各菲涅耳透镜A、B的各透镜片对应设置的多个电致变色元件。在本实施方式中，多个电致变色元件以与各菲涅耳透镜A、B的各透镜片的配置间隔大致相同的宽度和相同的数量来设置。

图3是示出电致变色器件13的部分放大剖面图的图。如图所示，电致变色器件13具有：例如与菲涅耳透镜A、B的各透镜片对应形成的电极20、21；支撑这些电极20、21的基板22、23；以及介于基板22、23之间的电致变色材料层24。然后，由一对电极20、21和介于它们之间的电致变色材料层24构成1个电致变色元件。另外，图3所示的结构只不过是一例，并不限定于此。

本实施方式的闪光装置1具有上述的结构，对以下的其动作进行详细说明。本实施方式的闪光装置1在通过相机2进行闪光摄影时，通过使电致变色器件13部分地变化为有色或透明色，来控制向透镜14入射的光。由此，由于可使透镜14的F值变化，因而可使来自闪光装置1的配光变化。

在该结构的闪光装置中，当想要获得与第1F值对应的配光时，如图4所示，按照向与菲涅耳透镜A的各透镜片对应的各电致变色元件施加反向电压，向与菲涅耳透镜B的各透镜片对应的各电致变色元件施加正向电压的方式，通过驱动电路16驱动电致变色器件13。由此，与菲涅耳透镜A的各透镜片对应的各电致变色元件变化为透明色，与菲涅耳透镜B的各透镜片对应的各电致变色元件变化为有色(在本例子中是蓝色)。由此，实质上仅有从LED12放射到菲涅耳透镜A的各透镜片的光通过，因而透镜14的有效F值为与菲涅耳透镜A对应的第1F值。

并且，当想要获得与第2F值对应的配光时，如图5所示，以向与菲涅耳透镜B的各透镜片对应的各电致变色元件施加反向电压，向与菲涅耳透镜A的各透镜片对应的各电致变色元件施加正向电压的方式，通过驱动电路16驱动电致变色器件13。由此，与菲涅耳透镜B的各透镜片对应的各电致变色元件变化为透明色，与菲涅耳透镜A的各透镜片对应的各电致变色元件变化为蓝色。由此，实质上仅有从LED12放射到菲涅耳透镜B的各透镜片的光通过，因而透镜14的有效F值为与菲涅耳透镜B对应的第2F值。

而且，在通过驱动电路16驱动电致变色器件13使得所有的电致变色元件为透明色的情况下，也能获得由菲涅耳透镜A、B的重合产生的高的中心光量。即，本实施方式的闪光装置1也可以实现基于选择性使用菲涅耳透镜A、B的2段式的配光可变模式、和基于使用菲涅耳透镜A、B的任一方的高光量模式。

在以上的本实施方式中，由于对将多个菲涅耳透镜混在一起的透镜和电致变色器件进行组合来控制来自LED的光，因而不使用预备发光及其检测机构、或者发光部的移动机构等复杂结构，即可实现光量调整。因此，能实现闪光装置的小型化。并且，由于由菲涅耳透镜构成的透镜、和电致变色器件都是大致平板状的结构，因而能实现闪光装置的薄型化。

并且，在本实施方式中作为光控制单元使用的电致变色器件由于基本上仅需在使各电致变色元件的颜色变化时提供驱动电压即可，因而可在闪光摄影时和待机时抑制消耗电力。由此，可使相机2的电池耐久。

另外，本发明不限定于上述的实施方式的内容，能在本发明主旨的范围内进行各种变形来实施。例如，在上述的实施方式中说明了将本发明的闪光装置应用于数字照相机等摄像装置，然而本发明的应用范围不限定于此，例如能范围广泛地应用于数字摄像机、带有摄像功能的便携电话、一般照明用的照明模块等。

并且，在上述的实施方式中，将F值彼此不同的2个菲涅耳透镜进行组合来构成透镜14，然而也可以将3个以上的菲涅耳透镜进行组合。并且，在上述的实施方式中，交替地配置菲涅耳透镜A的透镜片和菲涅耳透镜B的透镜片，然而各透镜片的配置可以不必是这样的有规则的配置。例如，在连续2个或2个以上的菲涅耳透镜A的透镜片之后配置菲涅耳透镜B的透镜片等，可适当变更配置。

并且，在上述的实施方式中，作为光控制单元的一例列举了电致变色器件，然而可以取而代之而使用液晶器件。

Claims

1.一种闪光装置，该闪光装置包括：

发光元件；

驱动所述发光元件的第1驱动单元；

配置在所述发光元件的上方的聚光单元；

配置在所述发光元件和所述聚光单元之间的光控制单元；以及

驱动所述光控制单元的第2驱动单元，

所述聚光单元通过使至少第1菲涅耳透镜和第2菲涅耳透镜混在一起而构成，

所述第1菲涅耳透镜和所述第2菲涅耳透镜的F值彼此不同，

当通过所述第1驱动单元驱动所述发光元件、而从该发光元件输出光时，所述第2驱动单元驱动所述光控制单元，使得所述光控制单元的与所述第1菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对高而与所述第2菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对低，或者驱动所述光控制单元，使得所述光控制单元的与所述第2菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对高而与所述第1菲涅耳透镜对应的部分的光透射度相对低。

2.根据权利要求1所述的闪光装置，其中，

所述第1菲涅耳透镜具有多个第1透镜片，

所述第2菲涅耳透镜具有多个第2透镜片，

在至少一部分第1透镜片相互之间设置有间隙而间隔地配置所述多个第1透镜片，

所述多个第2透镜片配置在所述多个第1透镜片的所述间隙中。

3.根据权利要求1或2所述的闪光装置，其中，所述光控制单元是电致变色器件。