JP2006258986A - Light emission device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光装置、撮像装置に関し、例えば、補助光、カメラ付携帯電話等に適用される。 The present invention relates to a light emitting device and an imaging device, and is applied to, for example, auxiliary light, a mobile phone with a camera, and the like.
従来、発光ダイオード(LED:light emitting diode)は自動車メータのパネル照明、イルミネーション、カメラ付携帯電話の補助光、キー照明等の様々な分野に応用されている。その中でも携帯電話には、情報伝達機能だけでなく、静止画・動画を撮影する為のカメラが搭載されている。当初のカメラ付携帯電話には補助光、いわゆるフラッシュは搭載されていなかった。しかし、近年の白色LEDの登場とその高輝度化により、カメラ付携帯電話に、小型で明るいLED補助光およびLEDフラッシュが用いられるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, light emitting diodes (LEDs) have been applied to various fields such as panel lighting for automobile meters, illumination, auxiliary light for mobile phones with cameras, and key lighting. Among them, mobile phones are equipped not only with an information transmission function but also with a camera for taking still images and videos. The original camera phone had no auxiliary light, a so-called flash. However, with the advent of white LEDs in recent years and the enhancement of their brightness, small and bright LED auxiliary lights and LED flashes have been used for camera-equipped mobile phones (see, for example, Patent Document 1).
ここで一般的に、被写体が遠方の場合には、上記LED補助光およびLEDフラッシュ等の配光角を小さくし、被写体における光度(luminous intensity)を大きくする必要がある。それは、光を遠方の被写体に集光させて、被写体近傍を明るくするためである。一方、被写体が近接している場合には、LED補助光等の配光角を逆に大きくし、被写体における光度を小さくする必要がある。光を被写体を含むより広い範囲に散乱させて、広い範囲を均一に明るくするためである。 Here, generally, when the subject is far away, it is necessary to reduce the light distribution angle of the LED auxiliary light and the LED flash and increase the luminous intensity of the subject. This is because the light is focused on a distant subject to brighten the vicinity of the subject. On the other hand, when the subject is close, it is necessary to increase the light distribution angle of the LED auxiliary light or the like to reduce the luminous intensity of the subject. This is because the light is scattered over a wider area including the subject to uniformly brighten the wide area.
そこで、上記LED補助光等の光出射方向に曲率が異なる近接照射用レンズ、遠方照射用レンズの2種類のレンズを搭載させ、上記2つのいずれかのレンズを選択することにより、LED補助光等の配光角を選択し、光度を遠方用、近接用のそれぞれのシーンで切替えて使用する発光装置が提案されている。 Therefore, by mounting two types of lenses, a near-illumination lens and a far-distance illumination lens having different curvatures in the light emission direction of the LED auxiliary light and the like, and selecting one of the two lenses, LED auxiliary light or the like A light emitting device has been proposed in which the light distribution angle is selected and the luminous intensity is switched between the far and near scenes.
しかし、上記のような構成では、2つの配光角しか選択できないため2つの光度しか選択できず、例えば、上記2つのレンズが対応する中間程度の距離の被写体には所望の光度を選択できない。そのため、被写体との距離に応じた光度の選択性が低いという問題があった。 However, in the configuration as described above, only two luminous intensity angles can be selected, so only two luminous intensity can be selected. For example, a desired luminous intensity cannot be selected for an object at an intermediate distance corresponding to the two lenses. For this reason, there is a problem that the light intensity selectivity according to the distance to the subject is low.
また、切替え可能レンズを2種類搭載する必要があるため、レンズのための専有面積が増大して、微細化に対して不利であるという問題がある。 In addition, since it is necessary to mount two types of switchable lenses, there is a problem that the exclusive area for the lenses increases, which is disadvantageous for miniaturization.
さらに、撮影者等がレンズの切り替えを忘れてしまうと、遠方の被写体に対して光度が不足して暗くなり、近接の被写体に対して光度が過剰となっていわゆる白飛び(ハレーション)を起こす。 Furthermore, if the photographer forgets to switch the lens, the light intensity is insufficient for a distant subject and the image becomes dark, and the light intensity is excessive for a close object, so-called whitening (halation) occurs.
また、上記発光装置を備えた撮像装置においても、上記と同様の問題が生じる。 In addition, the same problem as described above also occurs in the imaging apparatus including the light emitting device.
上記のように従来の発光装置および撮像装置では、光度の選択性が低く、微細化に不利であるという事情があった。
この発明は上記のような事情に鑑みて、光度の選択性を向上でき、微細化に有利な発光装置および撮像装置を提供する。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a light emitting device and an imaging device that can improve the selectivity of luminous intensity and are advantageous for miniaturization.
この発明の一態様によれば、発光素子と、可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、前記レンズの曲率を変化させることにより、前記レンズを介して出射される光の配光角を変化させる配光角可変機構とを具備する発光装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, a light emitting element, a lens formed of a plastic resin, the light incident on the light emitting element, and the light emitted through the lens by changing the curvature of the lens. It is possible to provide a light emitting device including a variable light distribution angle mechanism that changes the light distribution angle of the light distribution angle.
この発明の一態様によれば、半導体基板の表面中に設けられた発光素子と、可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、前記レンズの端部に貼り付けられ前記半導体基板の表面方向に可動するレンズ固定板と、前記半導体基板上に前記レンズ固定板と電気的に接続され前記レンズ固定板との間に互いに反発するように働く静電気力を発生/消滅させる駆動セルとを備える配光角可変機構とを具備する発光装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, a light emitting element provided in a surface of a semiconductor substrate, a lens formed of a plastic resin, and the light from the light emitting element is incident thereon, and attached to an end of the lens, A lens fixing plate that moves in the direction of the surface of the semiconductor substrate, and a drive that generates / extinguishes electrostatic force that is electrically connected to the lens fixing plate on the semiconductor substrate and works to repel each other. A light-emitting device including a variable light distribution angle mechanism including a cell can be provided.
この発明の一態様によれば、半導体基板の表面中に設けられた発光素子と、可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、モータと、前記モータに電気的に接続されモータの回転数を制御するように構成された制御装置と、前記モータに回動され前記制御装置の制御信号に従って回転する送り軸と、前記レンズの端部を貫通して前記送り軸と接続され前記送り軸の回転運動に従った直線運動により、送り軸方向に沿って移動し、前記レンズの端部を引っ張りまたは圧縮させる送りネジとを備える配光角可変機構とを具備する発光装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, a light emitting element provided in a surface of a semiconductor substrate, a lens formed of a plastic resin and receiving light of the light emitting element, a motor, and electrically connected to the motor And a control device configured to control the number of rotations of the motor, a feed shaft that is rotated by the motor and rotates according to a control signal of the control device, and is connected to the feed shaft through the end of the lens And a light distribution device including a variable light distribution angle mechanism including a feed screw that moves along a feed axis direction and pulls or compresses an end portion of the lens by a linear motion according to the rotational motion of the feed shaft. Can be provided.
この発明の一態様によれば、発光素子と、可塑性樹脂で形成され前記発光素子の光が入射されるレンズと、前記レンズの曲率を変化させることにより、前記レンズを介して出射される光の配光角を変化させる配光角可変機構とを備えた発光装置と、ズーム機構を備えた撮影装置とを具備し、前記配光角可変機構は、前記撮影装置がズームインする場合には前記レンズから出射される光の配光角が小さくなるように前記レンズの曲率を変化させ、前記撮影装置がズームアウトする場合には前記レンズから出射される光の配光角が大きくなるように前記レンズの曲率を変化させるように前記ズーム機構と連動する撮像装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, a light emitting element, a lens formed of a plastic resin, on which the light of the light emitting element is incident, and the light emitted through the lens by changing the curvature of the lens. A light emitting device including a light distribution angle variable mechanism that changes a light distribution angle, and a photographing device including a zoom mechanism, and the light distribution angle variable mechanism includes the lens when the photographing device zooms in. The curvature of the lens is changed so that the light distribution angle of light emitted from the lens becomes small, and when the photographing apparatus zooms out, the lens has a large light distribution angle of light emitted from the lens. An imaging device that works in conjunction with the zoom mechanism can be provided so as to change the curvature of the zoom lens.
この発明によれば、光度の選択性を向上でき、微細化に有利な発光装置および撮像装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to improve a light intensity selectivity and obtain a light emitting device and an imaging device advantageous for miniaturization.
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、この説明においては、全図にわたり共通の部分には共通の参照符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
[第1の実施形態]
この発明の第1の実施形態に係る発光装置について、図1乃至図7を用いて説明する。この実施形態は、発光装置を半導体加工技術を応用して製造されたいわゆるメムス(MEMS:micro electro mechanical systems)により実現した一例である。図1は、第1の実施形態に係る発光装置を示す平面図である。図2は、図1中のA−A´線に沿った断面図である。
[First Embodiment]
A light emitting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example in which the light emitting device is realized by so-called MEMS (micro electro mechanical systems) manufactured by applying semiconductor processing technology. FIG. 1 is a plan view showing the light emitting device according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
図示するように、シリコン(Si)基板11中にすり鉢状に形成された溝12の底部に、LED(light emitting diode)素子13が設けられている。この溝12内に蛍光体が混合された透明樹脂14が流し込まれ、LED素子13が封止されている。上記蛍光体は、例えば、LED素子13が青色を発光する場合には黄色蛍光体を混合し、LED素子13が近紫外を発光する場合には三原色蛍光体を混合する。
As shown in the drawing, an LED (light emitting diode)
上記LED素子13の光出射方向にレンズ15が設けられている。このレンズ15は、例えば、シリコン等を含む可塑性樹脂で形成されている。そのため、レンズ15の端部16を引っ張り又は圧縮することで、その表面を平坦状又は撓み状とし、レンズ15の曲率を変化することができる。
A
上記レンズの端部16を引っ張り又は圧縮して、レンズ15から出射される光の配光角を変化させるために、配光角可変機構20が設けられている。
In order to change the light distribution angle of the light emitted from the
この配光角可変機構20は、上面がレンズの端部16の下面に貼り付けられ基板11から浮遊した状態で設けられたレンズ固定板21と、基板11上に設けられこのレンズ固定板21との間に互いに反発するように働く静電気力を発生/消滅させる駆動セル25とを備えている。
The variable light
次に、配光角可変機構20について、図3を用いて詳しく説明する。図3は、配光角可変機構20を示す斜視図である。この図面において、レンズ固定板21の上面に設けられるべきレンズ15の図示を省略している。
Next, the variable light
図示するように、レンズ固定板21は、アーム22によりゲート長方向の両側面が支持されている(手前側のアームの図示を省略している)。このアーム22が支持台23−1、23−2に連結されている。そして、一方の支持台23−2が浮遊電極28の表面上に設けられ、他方の支持台23−1が手前側の基板11の表面上に設けられている(図示せず)ことにより、レンズ固定板21を基板11表面から浮遊した状態としている。
As shown in the figure, both side surfaces of the
上記レンズ固定板21、アーム22、支持台23−1、23−2は、例えば、ポリシリコン(polysilicon)等により形成されている。
The
駆動セル25は、ゲート絶縁膜27、浮遊電極28、ソース/ドレイン29、制御電極30、ゲート間絶縁膜31を備えている。
The
ゲート絶縁膜27は、基板11の表面上に設けられている。浮遊電極28はゲート絶縁膜27上に設けられている。制御電極30は、浮遊電極28と共にゲート間絶縁膜31を挟むように浮遊電極28上に設けられている。ゲート長方向に沿って浮遊電極28を挟むように基板11中に隔離して、図中の奥側および手前側にソース/ドレイン29が設けられている(手前側のソース/ドレイン29については図示せず)。浮遊電極28の一方の端部がゲート幅方向に延設されて、その上面に支持台23−2が設けられている。そして、浮遊電極28とレンズ固定板21とは、電気的に接続されている。
The gate insulating film 27 is provided on the surface of the
さらに、ゲート幅方向における浮遊電極28の一方の側面とレンズ固定板21の一方の側面との間35に、互いに反発するような静電気力が働く。この静電気力により、レンズ固定板21が基板11の表面に沿った方向に浮遊電極28から離れるように動き、湾曲したレンズ15を平坦状にすることが可能である。
Furthermore, electrostatic forces that repel each other act between one side surface of the
上記ゲート絶縁膜27およびゲート間絶縁膜31は、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)等により形成され、浮遊電極28および制御電極30、例えば、ポリシリコン等により形成される。また、ソース/ドレイン29は、例えば、イオン注入法によりボロン(B)等の半導体基板11と異なる導電型を有する不純物を基板11中に注入し、熱拡散させること等により形成される。
The gate insulating film 27 and the inter-gate insulating film 31 are formed of, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) or the like, and are formed of the floating
<動作>
次に、この実施形態に係る発光装置の動作について、図4乃至図7を用いて説明する。図4、図6は、この実施形態に係る動作を説明するためのもので、配光角可変機構20を示す平面図である。図5、図7は、この実施形態に係る動作を説明するためのもので、発光装置の発光の様子を示す断面図である。
<Operation>
Next, the operation of the light emitting device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 6 are plan views illustrating the light distribution
まず、被写体A1がレンズ15と近接している場合の動作について説明する。この場合には、レンズ15から出射される光の配光角を大きくして光度(luminous intensity)を低減させ、光を広い範囲に拡散させ、広い範囲を均一に明るくする必要がある。それは、駆動セル25からレンズ固定板21に電子が注入され、浮遊電極28とレンズ固定板21との間35の静電気力を発生させることにより行われる。
First, the operation when the subject A1 is close to the
まず、ソース/ドレイン29のいずれか一方を接地する。続いて、制御電極30およびソース/ドレイン29の他方に高電位を印加する。すると、チャネル領域にいわゆるホットエレクトロン(熱い電子)が発生して、このホットエレクトロンがゲート絶縁膜28をトンネルし、電子が浮遊電極28に注入される。
First, either one of the source / drain 29 is grounded. Subsequently, a high potential is applied to the other of the control electrode 30 and the source / drain 29. Then, so-called hot electrons (hot electrons) are generated in the channel region, the hot electrons tunnel through the
ここで、浮遊電極28とレンズ固定板21とは電気的に接続しているため、図4に示すように、それぞれの内部に電荷の分布が生じる。そして、浮遊電極28とレンズ固定板21との間35には、反発しあう静電気力が生じ、レンズ固定板21は、ゲート幅方向に沿ってもとの位置36から浮遊電極28から離れるように基板11の表面に沿って移動する。その後、レンズ固定板21は、もとの位置36に戻ろうとする復元力とこの静電気力が釣り合う位置で静止する。
Here, since the floating
そのため、レンズ固定板21の上面に設けられたレンズ端部16が外側に引っ張られて、レンズ15が平坦状となる。そして、レンズ15の曲率が変化して、配光角の大きい光41が出射される。その結果、被写体A1を含む断面積S1あたりの光束が低減して光度が低減し、光を広い範囲に拡散させ広い範囲を均一に明るくしている。
Therefore, the
その後、上記制御電極30およびソース/ドレイン29の他方に高電位を印加しなくなっても、浮遊電極28に注入された電子はゲート絶縁膜27およびゲート間絶縁膜31により、浮遊電極28内に閉じ込められる。そのため、上記静電気力は保持され、レンズ固定板21はこの位置に静止し、所望の配光角の大きい光41が出射され続ける。
Thereafter, even if a high potential is no longer applied to the other of the control electrode 30 and the source / drain 29, the electrons injected into the floating
続いて、被写体A1がレンズ15と離れている場合の動作ついて説明する。この場合は、レンズ15から出射される光の配光角を小さくして光度を増大させ、光を被写体の近傍に集光させる必要がある。それは、浮遊電極28に注入された電子をソース/ドレイン29に引き抜いて浮遊電極28を中性に戻し、静電気力を消滅させることにより行われる。
Next, an operation when the subject A1 is separated from the
まず、ソース/ドレイン29の一方をオープンとする。続いて、制御電極30と基板11を接地する。続いて、ソース/ドレイン29の一方に高電位を印加すると、浮遊電極28中の電子がオープンとしたソース/ドレイン29の一方に引っぱり出され、浮遊電極28が中性に戻る。よって、浮遊電極28とレンズ固定板21との内部に電荷の分布が消滅し、制御電極28とレンズ固定板21との間35に生じていた静電気力が消滅して、レンズ固定板21は復元力に従ってもとの位置36に移動する。
First, one of the source / drain 29 is opened. Subsequently, the control electrode 30 and the
そのため、レンズ15は、レンズ固定板21の上面に設けられたレンズ端部16に従い、もとのように撓む。そして、レンズ15の曲率が変化し、配光角の小さい光45が出射される。その結果、被写体A1を含む断面積S2あたりの光束が増大し光度が増大して、光を被写体の近傍に集光させている。
Therefore, the
上記動作においては、例えば、電子を注入する際に制御電極30に印加する電位を低くするよう等の選択により、浮遊電極28に注入する電子を少なくし、レンズ15の曲率を選択することによって、上記光41、45の配光角の中間程度の値の配光角を有する光を出射することも可能である。上記の場合は、例えば、電子を引き抜く際にソース/ドレイン29の一方に印加する電位を低く選択する等によっても行うこと可能である。
In the above operation, for example, by selecting the curvature of the
尚、上記配光角可変機構20、LED素子13等は、半導体加工技術を適用して形成することが可能である。
The light distribution
この実施形態に係る発光装置によれば、以下(1)乃至(3)に示す効果が得られる。 According to the light emitting device according to this embodiment, the following effects (1) to (3) can be obtained.
(1)被写体との距離の応じた適切な配光角を選択できるため、光度の選択性を向上できる。 (1) Since an appropriate light distribution angle corresponding to the distance to the subject can be selected, the light intensity selectivity can be improved.
上記のように、配光角可変機構20により、シリコン等の可塑性樹脂で形成されたレンズ15の曲率を変化させ、レンズにより集光される光の配光角を変化させ、光度を選択することができる。この光度の選択は、浮遊電極28に電子を注入または引き出すことにより、レンズ15に貼り付けられたレンズ固定板21をもとの位置から離すまたはもとの位置に戻すことによりなされる。
As described above, the light distribution
そのため、例えば、ソース/ドレイン29に印加する電圧値を選択し、注入または引き出される電子の量を制御することにより、例えば、光41、45の配光角の中間程度の配光角を有する光を出射することも可能である。その結果、被写体の距離に応じた適切な配光角を選択でき、光度の選択性を向上できる点で有利である。 Therefore, for example, by selecting a voltage value to be applied to the source / drain 29 and controlling the amount of electrons injected or extracted, for example, light having a light distribution angle that is about the middle of the light distribution angles of the light 41 and 45 Can also be emitted. As a result, it is advantageous in that an appropriate light distribution angle corresponding to the distance of the subject can be selected, and the selectivity of luminous intensity can be improved.
(2)微細化に有利である。 (2) It is advantageous for miniaturization.
上記のように、この実施形態に係る発光装置は、レンズ15それ自体の曲率を変化させて、光の配光角を変化できる。そのため、例えば、複数の曲率の異なるレンズを設ける必要等がない。その結果、レンズ枚数の増加による専有面積の増大を防ぎ、微細化できる点で有利である。
As described above, the light emitting device according to this embodiment can change the light distribution angle by changing the curvature of the
また、レンズ固定板21が移動する方向は、基板11の表面に垂直な方向ではなく、基板11の表面に沿った方向である。そのため、レンズ固定板21の移動に伴う面積の増大を防ぎ、微細化に有利である。
The direction in which the
さらに、配光角可変機構20は、半導体加工技術を適用して形成することができる。そのため、例えば、駆動セル25についてフォトリソグラフィー法を用いて形成する場合に、塗布されたフォトレジストを露光するレーザの波長を選択すること等により、微細化することが可能である。また、LED素子13等のその他の構成についても、シリコン基板11の素子領域中に駆動セル25と同時に形成することができるため、微細化に有利である。
Further, the variable light
(3)消費電力低減に有利である。 (3) It is advantageous for reducing power consumption.
浮遊電極28に注入された電子は、ゲート絶縁膜27およびゲート間絶縁膜31により絶縁され、浮遊電極28内に閉じ込められる。制御電極30およびソース/ドレイン29に高電位を印加しなくなっても、上記静電気力は保持され、レンズ固定板21はそのままの位置に静止し、所望の配光角が大きい光41が出射され続ける。
The electrons injected into the floating
そのため、配光角を維持するための電力が不要となり、消費電力を低減できる点で有利である。 This eliminates the need for power for maintaining the light distribution angle, which is advantageous in that power consumption can be reduced.
[第2の実施形態]
次に、この発明の第2の実施形態に係る発光装置について、図8を用いて説明する。この実施形態は、上記配光角可変機構20を機械的に実現した一例である。図8は、この実施形態に係る発光装置を示す断面図である。この説明において、上記第1の実施形態と重複する説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a light emitting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the light distribution
図示するように、LED素子13は、セラミック基板40におけるカソード電極46−1上に設けられ、銀(Ag)ペーストまたはAuSn半田等でマウントされている。さらに、アノード電極46−2とボンディングワイヤで結線されている(図示せず)。そして、透明樹脂14および外囲器42により封止されている。
As shown in the figure, the
配光角可変機構20は、外囲器42上に設けられた制御装置47、モータ48、送り軸49、送りネジ50を備えている。
The variable light
制御装置47は、モータ48と電気的に接続され、モータ48の回転数を制御するように構成されている。モータ48は、制御装置47の制御信号に従った回転数により送り軸49を回転させる。送りネジ50は、レンズの端部16を貫通して送り軸49と接続されている。
The
この送りネジ50は、送り軸49の回転運動に従った直線運動により、送り軸方向に沿って移動し、レンズの端部16を引っ張りまたは圧縮させる。そして、レンズ15から出射される光の配光角を変化させ、光度を選択する。
The feed screw 50 moves along the feed axis direction by a linear motion according to the rotational motion of the
レンズの端部16を引っ張る場合は、送り軸49を回転させ、送りネジ50をモータ48から離れるように送り軸方向に沿って移動させる。一方、レンズの端部16を圧縮させる場合は、送り軸49を逆回転させて、送りネジ50をモータ48に近づくように送り軸方向に沿って移動させる。
When pulling the
詳細な動作の説明については、上記第1の実施形態と実質的に同様であるので省略する。 The detailed description of the operation is substantially the same as that in the first embodiment, and will be omitted.
上記のように、この実施形態に係る発光装置によれば、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、この実施形態に説明したように、必要に応じて配光角可変機構20等を機械的に構成することも可能である。
As described above, according to the light emitting device according to this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, as described in this embodiment, the light distribution
[実施形態(撮像装置)]
次に、この発明の実施形態に係る撮像装置について、図9を用いて説明する。この実施形態は、上記第1の実施形態に係る発光装置をカメラ付携帯電話のフラッシュとして適用した撮像装置の一例である。図9は、この実施形態に係る撮像装置を模式的に示す断面図である。この説明において、上記第1の実施形態と重複する説明を省略する。
[Embodiment (Imaging Device)]
Next, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example of an imaging device in which the light emitting device according to the first embodiment is applied as a flash for a camera-equipped mobile phone. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the imaging apparatus according to this embodiment. In this description, the description overlapping with the first embodiment is omitted.
図示するように、本体上部61の内側にはメイン液晶画面62と液晶バックライト用LED素子63が設置され、外側にはサブ液晶画面64と液晶バックライト用LED素子65、ズーム機構を備えたカメラ66、フラッシュ51が設置されている。本体下部71の内側にはキーパッド72が配置され、そのキーパット72を照らすように本体下部71の内部にキーパッド用LED素子73が配置されている。 As shown in the figure, a main liquid crystal screen 62 and a liquid crystal backlight LED element 63 are installed inside the main body upper part 61, and a sub liquid crystal screen 64, a liquid crystal backlight LED element 65, and a camera having a zoom mechanism are arranged on the outside. 66, a flash 51 is installed. A keypad 72 is arranged inside the main body lower portion 71, and a keypad LED element 73 is arranged inside the main body lower portion 71 so as to illuminate the keypad 72.
このフラッシュ51は、上記第1の実施形態に係る発光装置と同様の構成である。カメラ66は、撮影する被写体に対してズームイン/ズームアウトするズーム機構を備えている。このズーム機構は、フラッシュ51の配光角可変機構20と連動するように構成されている。ズーム機構は、例えば、電子フォーカスや撮影レンズ等により構成されている。
The flash 51 has the same configuration as that of the light emitting device according to the first embodiment. The camera 66 includes a zoom mechanism that zooms in / out the subject to be photographed. This zoom mechanism is configured to work with the light distribution
上記のように、この実施形態によれば上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、この実施形態では、カメラ66のズーム機構とフラッシュ51が連動するように構成されている。 As described above, according to this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, in this embodiment, the zoom mechanism of the camera 66 and the flash 51 are configured to work together.
即ち、被写体が遠く、カメラ66の焦点がズームインする場合には、フラッシュ51から発生する光の配光角を小さくして光を集光させ、被写体近傍を明るくできる。 That is, when the subject is far and the focus of the camera 66 is zoomed in, the light distribution angle of the light generated from the flash 51 can be reduced to collect the light, and the vicinity of the subject can be brightened.
一方、被写体が近く、カメラ66の焦点がズームアウトする場合には、フラッシュ51から発生する光の配光角を大きくして光を均一化させて、光度が過剰となって白飛び(ハレーション)を起こすことを防止できる。 On the other hand, when the subject is close and the focus of the camera 66 is zoomed out, the light distribution angle of the light generated from the flash 51 is increased to make the light uniform, and the light intensity becomes excessive and whiteout (halation) occurs. Can be prevented.
上記のように、カメラ66のズーム機構と連動させる事により、撮影者が特別な操作をすることなく、適切な光度により被写体を照らして、写真を撮影することができる点で有利である。 As described above, by interlocking with the zoom mechanism of the camera 66, it is advantageous in that the photographer can illuminate the subject with an appropriate light intensity without performing a special operation by the photographer.
また、カメラ66のズーム機構と連動せずに、撮影者がマニュアルで動作させることも可能である。例えば、撮影者がメイン液晶画面62やサブ液晶画面64の電子表示を見ながらキーパット72に所定の操作を行って、レンズ15の配光角を選択することも可能である。この場合は、撮影者の主観に従った光度により撮影できる。
The photographer can also manually operate the camera 66 without interlocking with the zoom mechanism. For example, it is possible for the photographer to select a light distribution angle of the
ここで、携帯電話本体上部61の厚さは始めから規定され、ますます薄くなることが一般的であるため、フラッシュ51を配置できるスペースは制限される。しかし、この実施形態に係るフラッシュ51は、いわゆるメムス(MEMS)により実現されているため、かかる制限されたスペースであっても配置することができる。そのため、薄型および小型の携帯電話に対して有効である。 Here, the thickness of the upper part 61 of the mobile phone main body 61 is defined from the beginning, and since it is generally thinner, the space where the flash 51 can be placed is limited. However, since the flash 51 according to this embodiment is realized by so-called MEMS, it can be arranged even in such a limited space. Therefore, it is effective for thin and small mobile phones.
また、携帯電話本体上部61に取り付けられたレンズ15が1つであるため、微細化に対して有利である。レンズ15が一つで済むため、フラッシュ51の取り付けを簡略化することができるという製造工程上のメリットもある。
Further, since the
尚、上記カメラ66に限らず、例えば、動画を撮影するビデオ等の撮影装置でも良いことは勿論である。また、第2の実施形態に係る発光装置についても、携帯電話のフラッシュ51として適用することも可能である。 Needless to say, the present invention is not limited to the camera 66 but may be a photographing device such as a video for photographing a moving image. Further, the light emitting device according to the second embodiment can also be applied as the flash 51 of the mobile phone.
以上、第1、第2の実施形態等を用いてこの発明の説明を行ったが、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The present invention has been described above using the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. It is possible to deform. Each of the above embodiments includes various inventions, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each embodiment, at least one of the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. In a case where at least one of the obtained effects can be obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
11…半導体基板、13…LED素子、15…レンズ、20…配光角可変機構、21…レンズ固定板、22…アーム、23−1、23−2…支持台、25…駆動セル。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、
前記レンズの曲率を変化させることにより、前記レンズを介して出射される光の配光角を変化させる配光角可変機構とを具備すること
を特徴とする発光装置。 A light emitting element;
A lens formed of a plastic resin and into which the light of the light emitting element is incident;
A light emitting device comprising: a light distribution angle variable mechanism that changes a light distribution angle of light emitted through the lens by changing a curvature of the lens.
可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、
前記レンズの端部に貼り付けられ前記半導体基板の表面方向に可動するレンズ固定板と、前記半導体基板上に設けられ、前記レンズ固定板と電気的に接続され前記レンズ固定板との間に互いに反発するように働く静電気力を発生/消滅させる駆動セルとを備える配光角可変機構とを具備すること
を特徴とする発光装置。 A light emitting device provided in the surface of the semiconductor substrate;
A lens formed of a plastic resin and into which the light of the light emitting element is incident;
A lens fixing plate attached to an end of the lens and movable in a surface direction of the semiconductor substrate; and provided on the semiconductor substrate and electrically connected to the lens fixing plate and between the lens fixing plates. A light-emitting device comprising: a variable light distribution angle mechanism including a drive cell that generates / extinguishes electrostatic force that acts to repel.
前記駆動セルは、前記レンズ固定板に電子を注入することにより静電気力を増大させて前記レンズ固定板が駆動セルから離れるように前記基板に沿った方向に移動させ、前記レンズの端部を引っ張らせ、前記レンズの曲率を変化させて、光の配光角を大きくし、
前記レンズ固定板から注入された電子を引き抜くことにより静電気力を低減させて前記レンズ固定板を前記駆動セルに近づくように前記基板に沿った方向に移動させ、前記レンズを圧縮させ、前記レンズの曲率を変化させて、光の配光角を小さくするように構成されること
を特徴とする請求項2に記載の発光装置。 The variable light distribution angle mechanism includes: a first support base provided on the drive cell; a second support base provided on the semiconductor substrate; the lens fixing plate; and the first and second support bases. An arm to be connected,
The driving cell increases the electrostatic force by injecting electrons into the lens fixing plate and moves the lens fixing plate in a direction along the substrate so as to move away from the driving cell, and pulls the end of the lens. And changing the curvature of the lens to increase the light distribution angle,
Electrons injected from the lens fixing plate are extracted to reduce electrostatic force and move the lens fixing plate in a direction along the substrate so as to approach the driving cell, compress the lens, The light-emitting device according to claim 2, wherein the light-emitting device is configured to change a curvature to reduce a light distribution angle.
可塑性樹脂で形成され、前記発光素子の光が入射されるレンズと、
モータと、前記モータに電気的に接続されモータの回転数を制御するように構成された制御装置と、前記モータに回動され前記制御装置の制御信号に従って回転する送り軸と、前記レンズの端部を貫通して前記送り軸と接続され前記送り軸の回転運動に従った直線運動により、送り軸方向に沿って移動し、前記レンズの端部を引っ張りまたは圧縮させる送りネジとを備える配光角可変機構とを具備すること
を特徴とする発光装置。 A light emitting element;
A lens formed of a plastic resin and into which the light of the light emitting element is incident;
A motor, a control device electrically connected to the motor and configured to control the rotation speed of the motor, a feed shaft that is rotated by the motor and rotates according to a control signal of the control device, and an end of the lens A light distribution provided with a feed screw that penetrates the portion and is connected to the feed shaft and moves along the feed shaft direction by a linear motion according to the rotational motion of the feed shaft and pulls or compresses the end of the lens A light emitting device comprising a variable angle mechanism.
ズーム機構を備えた撮影装置とを具備し、
前記配光角可変機構は、前記撮影装置がズームインする場合には前記レンズから出射される光の配光角が小さくなるように前記レンズの曲率を変化させ、前記撮影装置がズームアウトする場合には前記レンズから出射される光の配光角が大きくなるように前記レンズの曲率を変化させるよう前記ズーム機構と連動すること
を特徴とする撮像装置。 A light distribution element that changes a light distribution angle of light emitted through the lens by changing a curvature of the lens, a lens that is made of a plastic resin, and is incident on the light of the light emitting element. A light emitting device comprising a variable mechanism;
A photographing apparatus equipped with a zoom mechanism,
The variable light distribution angle mechanism changes the curvature of the lens so that the light distribution angle of light emitted from the lens is small when the photographing device zooms in, and the photographing device zooms out. The image pickup apparatus is interlocked with the zoom mechanism so as to change a curvature of the lens so that a light distribution angle of light emitted from the lens is increased.
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