CN102436119B - 光照射装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置 - Google Patents

Abstract

本发明是通过简易小型的构成，提供一种能将光照射范围容易进行扩大或缩小的光照射装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置。其中，形成光源12的插入孔19a的弯曲状的反射器19；设定在反射器19背面侧、支撑光源12的光源支撑体7；使光源支撑体7移动的光源驱动部17。光照射装置特征为，固定在光源支撑体7上的线圈15，与线圈15相对配置的磁石13配置在反射器19的弯曲部的背面侧空间。根据线圈15通电时的电磁力，光源支撑体7向照射镜头6的光轴方向移动，相对被照射体的照相范围会扩大或缩小。

Description

光照射装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置

技术领域

本发明是相关一种具备了向被照射体进行光照射的光照射装置、其光照射装置的照相机装置及附带照相机功能的移动终端装置。

背景技术

在专利文件(专利公开于JP2007-47706号公报上、专利公开于JP2007-53840号公报上)中，开示了一种通过驱动手段将光源支撑体进行驱动后，改变从多个光源的光照方向的光照射装置。在此专利文件1中记载的技术中，通过改变多个光源的光照射方向，改变被照射体的照射范围和配光特性。

发明内容

但是，光照射装置是如专利文件1中记载的那样，在改变多个的光源的光照射方向构成中，在光照射范围中，难以得到均等的光量。

另外，根据照相机的摄影，在向被摄体进行光照射时，通过拍摄视角光照射范围小时，不能将光照在整个被摄体上。如果拍摄视角的光照射范围过大时，光过大，会阻碍电力有效使用，同时光的泄露会产生周围的不适的问题。

因此，本发明是通过简易小型的构成，提供一种能将光照射范围容易进行扩大或缩小的光照射装置、照相装置及附带照相功能的移动终端装置。

为实现所述目的的光照射装置，具有光源，照射镜头，形成光源的插入孔的弯曲状的反射器，设定在反射器背面侧、支撑光源的光源支撑体，以及使光源支撑体移动的光源驱动部，其特征在于光源驱动部具有固定于光源支撑体上的线圈和与线圈相对配置的磁石，线圈及磁石配置在反射器的弯曲部的背面侧空间，根据线圈通电时的电磁力，光源支撑体向照射镜头的光轴方向移动，相对被照射体的照相范围会扩大或缩小。

为实现所述目的的照相机，具备前述光照射装置，以及具有光学变焦镜头，其特征在于：变焦照相机通过光学变焦镜头的移动，演算出所设定倍率中的拍摄视角，光照射装置是以从变焦照相机处受到的拍摄视角信息为基础，对光源驱动部进行驱动。

为实现所述目的的带照相功能的移动终端装置，其特征在于：搭载有所述的照相机。

根据所述光照射装置，向被照射体照射光的光源是相对于照射镜头，向其光轴方向进行移动的构成，所以，其构成容易简单，相对于被照射体的光照射范围能够扩大或缩小。

根据光照射范围的扩大和缩小，可以将本照射体按所定范围进行照射，所以，通过光照射范围内，给予均等光亮的同时，能降低光向周围的泄露。

光源驱动部由于是线圈和磁石所构成，所以构成简单。因为仅是对通电的电流进行控制，所以驱动控制也能容易。

线圈和磁石，由于配置在反射器的弯曲部的背侧空间，将次配置于沿反射器的外周边缘配置于半径方向外侧相比，可以将与照射镜头的光轴相直交的面的整体装置尺寸减小，同时，可以提高反射器背侧空间的实装密度、力图使装置达到小型化。

根据所述照相机，起到与前述作用效果同时，相适应照相机拍摄视角，驱动光照射装置的光源驱动部，所以根据照相机的光学变焦机能，对拍摄视角联动的光照射范围的扩大或缩小容易实现。

附图说明

【图1】将本发明的第1实施形态的光照射装置按图2的M-M位置进行切断的纵截面示意图。

【图2】图1所示的光照射装置从前侧看的分解斜视图。

【图3】图1所示的光照射装置从后侧看的分解斜视图。

【图4】设有图1所示光源体的基板的斜视图。

【图5】说明第1实施形态的光照射装置作用的光路图。

【图6】图8所示的A-A截面图。

【图7】图6所示的B-B截面图。

【图8】第1实施形态相关的照相机正面图。

【图9】相关第1实施形态的光照射装置及镜头驱动装置的控制部构成示意模块图。

1   光照射装置

4A  镜头驱动装置

6     照射镜头

7     光源支撑体

12    光源

13    磁石

15    线圈

17    光源驱动部

19    反射器

具体实施方式

以下参考附件图1～图9，对本发明的第1实施形态进行详细说明。本实施形态中的光照射装置1是组装在如图9所示的手机2中的光学变焦照相机4用的光照射装置。用光学变焦照相机4进行摄影时，采用所谓的闪光，将暗处的被摄体进行光照射。

光照射装置1是如图1～图3所示，具有在内周将照射镜头6固定了的框架8、装着框架8的底座5、在框架8和底座5之间设定的反射器及环状的套座16。

反射器19是被摄体侧(以下称前侧)成凹状反射面(表面)的略半球形，在反射器19中，在被摄体和相反侧(以下仅称后侧)上的底面中，形成有十字形状的切除部19a。在此切除部19a上，配置有光源12及光源支撑体7的一部。反射器19是将光源12所发出来的光的一部朝向照射镜头6进行反射。

如图1所示，是在反射器19的背面侧，在环状套座16的内周侧，配置有使光源2向照射镜头的光轴方向移动的光源驱动部17。

光源驱动部17如图1～图3所示，具有环口3、配置于环口3前侧的前侧弹簧、配置于环口3后侧的后侧弹簧11、磁石13、光源支撑体7。环口3被保持于套座16的内周。

光源12固定在基板10的一端部10a，此一端部10a固定在光源支撑体7的前侧。基板10的另一端部10b固定在底座5上。如图1所示，霍尔元件41固定在基板10上，霍尔元件41与固定在套座16上的磁石42对向配置。此霍尔元件41通过检测磁石42的磁力，来检测照射镜头6的光轴方向的光源12的移动距离。

基板10在一端部10a和另一端部10b之间，形成有多次弯曲回转的弯曲部10c，弯曲部10c的弹性形变，在照射镜头6的光轴方向上移动自在。

环口3在反射器19的背面侧的空间上，被配置于套座16的内周，沿反射器19的周方向呈环状。环口3从前侧看外周平面呈方形，内周平面呈圆形。由外周壁3a、内周壁3b、和连接外周壁3a和内周壁3b的连接壁3c构成。外周壁3a、内周壁3b和连接壁3c的截面呈コ字形状。

如图3所示，在连接壁3c上，在环口3的角部3d间的位置上形成有插通孔3e。此插通孔3e上，如图1及图2所示，突设在光源支撑体7上的固定部23相对环口3能移动自在地插通。

环口3的4个各角部3d上，在内周壁3b的外周侧上，磁石13被固定。

磁石13内周侧和外周侧上的磁极不同，例如，外周侧面为N极、内周侧面为S极。

如图2及图3所示，前侧弹簧9在组装前的自然状态为平板状，具有构成平面矩形的环状的外周侧9a、外周侧9a的各角部向内周突设的腕部9b。腕部9b的内周侧端9c是固定在线圈15的前端15a上。另外，前侧弹簧9的外周侧部9b是被夹持框架8和套座16之间。

后侧弹簧11在组装前的自然状态为平板状。具有构成平面矩形的环状的外周侧部11a、外周侧部11a的各角部向内周突设的腕部11b。腕部11b的内周侧端11c是固定在光源支撑体7的外周侧部7a上。后侧弹簧11的外周侧部11a是被夹持底座5和套座16之间。相对套座16，支撑光源支撑体7向照射镜头6的光轴方向(前侧)上移动自在。

另外，后侧弹簧11被分割成2个部分30、32。一分割部30是连接于线圈15的线圈线的线圈线的一端，另一分割部32连接于线圈线的另一端部。从后侧弹簧11向线圈15流通直流电流。

光源支撑体7是由环状的外周肋拱7a、在外周肋拱7a的内周侧上呈十字状设置的放射状肋拱7b构成。基板10的一端部10a固定在放射状肋拱7b的中央部(十字的中心部)的前侧。并且，如上述所述，放射状肋拱7b的中央部同光源12一起，配置在反射器19的切除部19a上。据此，光源12配置于反射器19的弯曲的反射面的内侧中。线圈固定部23突设在外周肋拱7a的前侧。

线圈15是沿着反射器19的背面卷着的，后端15b被固定于光源支撑体7的线圈固定部23上的同时，如前所述，前端15a是被固定于前侧弹簧9的内周侧端9c上。

光源12在本实施形态中，是LED(二极管)，也可以是通过放电管发出闪光和激光的光源等。LED是用透明树脂浇注成型的。

照射镜头6是一种集光镜头。在本实施形态中，由于采用的光源12是发散角度较大的LED，所以是凸镜头。如采用发散角小得光源12时，也可以将照射镜头6作为凹镜头。

在本实施的形态中，当不向环状线圈15通电流时，如图1所示，光源12和照射镜头6之间的距离处于最远位置。如图5所示，照射角即从照射镜头6开始的发散角为最小后，相对于被照射体P的照射范围为最狭窄情况。一旦向环状线圈15通上电流，光源12会向前移动，光源12就会在前侧弹簧9和后侧弹簧11的前后方向的预压力的合力及与环状下暖和磁石之间产生的电磁力之间处于相均衡位置下，就会停止。即，光源12和照射镜头6之间的距离同环状线圈15不通电的情况相比要来的短，所以，照射角度变大，相对于被照射体P的照射范围要宽广。

接下来，相关于本实施形态的光学变焦照相机4参考图6～图8来进行说明。光学变焦照相机4具有驱动变焦镜头的镜头驱动装置101和搭载有画像传感器111的基板104.

镜头驱动装置101在框体113内，具有变焦镜头套座103、对焦镜头套座105、驱动变焦镜头套座103的变焦镜头套座驱动手段109。此镜头驱动装置101被装在设有画像传感器111的基板104上。画像传感器111在本实施形态中，分别是CCD(Charge Goupled Gevice)，也可以是CMOS(Complementary MetalOxide Eemiconductor)。

另外，如图7所示，在框体113内，设置有检测出变焦镜头座103位置的变焦镜头位置检出手段143、和设置有检测出对焦镜头座105位置的对焦镜头位置检出手段145。

另外，如图6所示，变焦镜头套座103将光学镜头114保持住，对焦镜头套座105将对焦镜头116保持住，在框体113上，被照射体侧镜头118和成像侧镜头120是将变焦镜头114和对焦镜头116和光轴设置成一致。

因为变焦镜头驱动手段107同对焦镜头驱动手段109为略相同构成，所以在对变焦镜头驱动手段107进行说明后，在对焦镜头驱动手段109上起相同作用效果的部分，用同一符号表示，省略其说明。

变焦镜头驱动手段107(对焦镜头驱动手段109)是由振动部材117和配置在光轴上的驱动轴121(122)所构成。驱动轴121(122)的基端121a(122b)被固定在振动部材117上。驱动轴121(122)的顶端部121b(122b)是根据将驱动轴121(122)保持自在滑动的轴承部112，被保持于框体113上。轴承部材112是能弹性形变的部材。在本实施形态中，是硅胶材料制成。另外，即便在驱动轴121(122)的基端121a(122a)侧上，将驱动轴121(122)保持滑动自在的轴承部材110固定在框体113上。

振动部材117是由压电元件123和被接着固定在压电元件123的表面、具有弹性的振动子119所构成。驱动轴121(122)的基端121a(122a)被接着固定于在振动子119的表面上。

另一方面，如图6及图7所示，在变焦镜头套座103(对焦镜头套座105)的一端部，设置有驱动轴121(122)和压接地压接部131.如图7所示，压接部131根据弹簧131被压接在驱动轴121(122)的侧面。

变焦镜头套座103的另一端设置有与对焦镜头套座105的驱动轴122的相系合部133。系合部133系合在对焦镜头套座105的驱动轴122上，对变焦镜头套座103的移动进行导向。系合部133的横截面为将变焦镜头套座103的中心侧为底面略呈U字形状。变焦镜头套座103的驱动轴121被插进U  字内。

对焦镜头套座105的另一端设置有与对焦镜头套座103的驱动轴121的相系合部133。系合部133系合在变焦镜头套座103的驱动轴121上，对对焦镜头套座105的移动进行导向。系合部133的横截面为将变焦镜头套座105的中心侧为底面略呈U字形状。变焦镜头套座103的驱动轴121被插进U  字内。

对焦镜头套座105的构成略同变焦镜头套座103的构成。对焦镜头套座105的驱动轴122同变焦镜头套座103的驱动轴121同样，将基端固定在振动部材117上。

接下来，如图7所示，对检测出变焦镜头套座103位置的变焦镜头位置检出手段143和对检测出对焦镜头套座105位置的对焦镜头位置检出手段145进行说明。变焦镜头位置检出手段143和对焦镜头位置检出手段145的构成相同。分别是由沿镜头光轴方向的不同磁极(S极和N极)交互配置的磁极部材157和检测出磁场强度的MR传感器159所构成。磁极部材157是沿驱动轴121、122固定在框体113的内面。MR传感器159固定在各套座103、105上。与磁极157相对面状态，同各套座103、105一起移动后，能检测出从各套座的基准位置(或初期位置)的移动量及移动方向。

框体113如图8所示，从光轴方向的前侧看，前侧壁115呈正方向。整体上为长方体。如图7所示，驱动轴121、122从前侧看位于正方形的对角线E上。在与此对角线E相直交的对角线F上，设置有变焦镜头位置检出手段143和对焦镜头位置检出手段145。

如图6及图8所示，在框体113的前侧壁115上，在正方形的中央部形成有保持被摄体侧镜头118的被摄体侧镜头保持开口125。在对角线E上，驱动轴121及122位置位于夹持被摄体侧镜头保持开口125的位置上，形成有嵌合各驱动轴121、122的轴承部材112的嵌合凹部127。

如图9所示，在照相机4的控制部21上，设置有变焦设定部23、拍摄视角演算部25、及记录演算了拍摄视角后将视角信息送信给光照射控制部27的视角信息记录部29。另一方面，在光照射控制部27上，设置有接受从视角信息记录部29而来的视角信息的视角信息受信部31、照明范围控制部33。

变焦设定部23为，对在镜头驱动装置101中的变焦镜头套座103的移动量进行检测。拍摄视角演算部25为，从变焦镜头套座103的移动量开始，演算出如图5所示的照相机的拍摄视角，将演算出得拍摄视角信息从视角信息记录部29处送信给光照射控制部27的视角信息受信部31。照明范围控制部为，根据拍摄视角信息，为成为也仅比摄影角度稍大的光照射角度(照射角)，例如为比摄影角度稍大至1度～5度的样子，来移动光源支撑体7。据此，由照射镜头6所照射的光，对应拍摄视角将照射角进行改变，所以，可以将被摄体照射在最合适的光照射范围。

接下来，对本发明实施形态中的光照射装置1的作用及效果进行说明。照相机4摄影时，采用光照射装置1的场合，如上所述，一旦通过变焦设定部23，将变焦镜头套座103向一定的摄影倍率位置移动，则相对应地，视角演算部25演算出照相机的拍摄视角，通过光照射装置中的照明范围控制部33来移动光源，使照射角仅比拍摄视角稍大。

此时，如图1所示，在光照射装置1中，通过向线圈15通电所产生的电磁力，磁石之间所产生的推力F，当光源支撑体处于与前侧弹簧9及后侧弹簧11的预压力之间相均衡位置点时就会停止。

其后，照相机4的快门连动时，就会向光源12供给电流，光源12就会发光，对被摄体进行光照射。

也就是，根据本实施形态，如图5所示，对应拍摄视角，移动照射镜头6的位置就能实现将照射范围进行扩大或缩小。并且，照相机4的摄影倍率和光源12的照射角之间的关系可以通过预先设定相互间的所希求数据来进行确定。

根据本实施形态，是一种将光源12向照射镜头6的光轴方向进行移动的构成，所以，结构简单容易，可实现将光照射范围进行扩大或者缩小。

通过对光照射范围进行扩大或缩小的调整，从而能够将被照射体控制在一定范围内进行照射。这样能给予光照射范围的均等光亮同时，也降低了对周围光泄露的可能。

光源驱动部17是由线圈15和磁石13所构成，所以结构简单。也仅仅要控制流向线圈15的电流，所以驱动控制也容易。

线圈15和磁石13是配置在反射器19的弯曲部的背侧空间内，所以可以将与照射镜头的光轴呈直交得面中的装置整体的尺寸进行减小，同时，也能提高反射器背侧空间的实装密度，装置也能力图小型化。

特别市，在本实施形态中，光源驱动部17在反射器19的背侧空间中，配置在套座16的内周侧，同时，在反射器19的尺寸内，即可以将其纳收于反射器前视平面内，不会从尺寸中吐出来，所以可以将装置中的外形能够做小。

光源支撑体7和线圈15是根据前侧弹簧9和后侧弹簧11在前侧和后侧的2个位置被加以保持，所以能够稳定保持住。

根据光变焦照相机4的光学变焦镜头114的移动位置，视角演算部25对应于演算的视角，通过照明范围控制部33来移动透镜支撑体7，所以可实现照相机摄影的连续性的光照射范围控制。

本发明不限上述实施形态，只要不脱离本发明的要旨，可在范围内作种种变动可能。例如，光照射装置1，在上述实施的形态中，是被采用在附带照相功能的手机的照相闪光上面，不限于此，也可采用在显微镜和投影装置等上面。

发射器19不限定于略呈半球形状，其界面也可以为放射线形状，也可以是椭圆形状。

磁石13的磁力如果非常强大，则不要环口3也可。

Claims (9)

1.光照射装置,具有光源、照射镜头、形成光源的插入孔的弯曲状的反射器、设定在反射器背面侧且支撑光源的光源支撑体以及使光源支撑体移动的光源驱动部,其特征在于光源驱动部具有固定于光源支撑体上的环状的线圈和与线圈相对配置的磁石，线圈及磁石配置在反射器的弯曲部的背面侧空间，根据线圈通电时的电磁力，光源支撑体向照射镜头的光轴方向移动，相对被照射体的照相范围会扩大或缩小；光源驱动部具有环口、配置于环口前侧的前侧弹簧、配置于环口后侧的后侧弹簧以及所述磁石，一旦向线圈通上电流，光源会向前移动，光源就会在前侧弹簧和后侧弹簧的前后方向的预压力的合力及与线圈和磁石之间产生的电磁力之间处于相均衡位置下，就会停止。

2.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于，光照射装置还具有在内周将照射镜头固定了的框架、装着框架的底座、在框架和底座之间设定环状的套座，该反射器也在框架和底座之间。

3.如权利要求2所述的光照射装置,其特征在于，在反射器中，在被摄体侧的相反侧上的底面中形成有十字形状的切除部，在此切除部上，配置有所述光源及所述光源支撑体的一部分，反射器是将光源所发出来的光的一部朝向照射镜头进行反射。

4.如权利要求3所述的光照射装置,其特征在于，在反射器的背面侧，所述光源驱动部配置在环状套座的内周侧。

5.如权利要求4所述的光照射装置,其特征在于，环口被保持于套座的内周。

6.如权利要求5所述的光照射装置,其特征在于，光源固定在基板的一端部，此一端部固定在光源支撑体的前侧，基板的另一端部固定在底座上，霍尔元件固定在基板上，霍尔元件与固定在套座上的磁石对向配置，此霍尔元件通过检测磁石的磁力，来检测照射镜头的光轴方向的光源的移动距离。

7.如权利要求6所述的光照射装置,其特征在于，基板在一端部和另一端部之间，形成有多次弯曲回转的弯曲部，弯曲部的弹性形变，在照射镜头的光轴方向上移动自在。

8.照相机，具备权利要求1至7中任一项记载的光照射装置，以及具有光学变焦镜头，其特征在于：变焦照相机通过光学变焦镜头的移动，演算出所设定倍率中的拍摄视角，光照射装置是以从变焦照相机处受到的拍摄视角信息为基础，对光源驱动部进行驱动。

9.带照相功能的移动终端装置，其特征在于：搭载有权利要求8中记载的照相机。

Images