JP2007093756A - Flash light emitting device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a flash light emitting device that emits flash light and an imaging device that photographs a subject.
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。 In recent years, imaging devices represented by digital cameras and the like and technologies relating to various elements constituting such imaging devices have been rapidly developed. For example, imaging devices that have a zoom function and have a function of adjusting the angle of view for shooting have existed in the past. An imaging device having a function of changing the irradiation angle of the flashlight emitted toward the camera has come to appear (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). By providing such a function, it is possible to concentrate the emitted flash light on the subject selected as the object to be photographed, and it is possible to suppress the unnecessary flash light emission as much as possible.
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。
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。 In recent years, downsizing of imaging devices has been demanded, and it is necessary to promote downsizing of flashlight devices equipped with a mechanism for changing the flash irradiation angle while maintaining high precision performance. Sex is increasing. However, the drive system using a small motor as described above has already been miniaturized to a level close to the limit, and it is difficult in designing the apparatus to further reduce the size while maintaining the performance.
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。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a compact flash light emitting device and an imaging device in which the flash irradiation angle is variable.
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。
In order to achieve the above object, a first flash light emitting device of the present invention comprises:
A light emitting part emitting a flash of light;
Reflecting the flash emitted by the light emitting unit, one of which spreads and the other narrows, a reflecting unit emitting the flash in the direction from the other to the one;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to deform the reflecting portion, and changes the spread of the one with respect to the other in the reflecting portion;
And a voltage applying unit that applies a voltage to the polymer actuator.
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。 The first flash light emitting device of the present invention can change the shape of the reflecting portion that reflects the flash light by a simple means of applying a voltage to the polymer actuator and releasing the voltage. It becomes possible to change the irradiation angle of the flash when emitting the flash through. Since the mechanism for changing the flash irradiation angle is very simple, the first flash light emitting device of the present invention is suitable for miniaturization.
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。 Further, in the first flash light emitting device of the present invention, it is provided with “a deforming portion other than the polymer actuator that applies a deforming force to the reflecting portion in a direction in which the one spread of the reflecting portion with respect to the other changes. "Is a preferred form.
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。 With such a configuration, it becomes easier to change the shape of the reflecting portion.
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。
In order to achieve the above object, a second flash light emitting device of the present invention comprises:
A light emitting part emitting a flash of light;
A lens that collects the flash emitted by the light emitting unit;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to change the relative distance between the light emitting unit and the lens;
And a voltage applying unit that applies a voltage to the polymer actuator.
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。
The second flash light emitting device of the present invention can change the relative distance between the light emitting part and the lens by a simple means of applying a voltage to the polymer actuator and releasing the voltage.
Thus, it is possible to change the flash irradiation angle when the flash is emitted through the change in the relative distance. Since the mechanism for changing the flash irradiation angle is very simple, the second flash light emitting device of the present invention is also suitable for downsizing.
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。
In order to achieve the above object, a first imaging device of the present invention provides:
In an imaging device for photographing a subject,
An angle-of-view adjustment unit that adjusts the angle of view for shooting,
A light emitting part emitting a flash of light;
Reflecting the flash emitted by the light emitting unit, one of which spreads and the other narrows, a reflecting unit emitting the flash in the direction from the other to the one;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to deform the reflecting portion, and changes the spread of the one with respect to the other in the reflecting portion;
The polymer actuator includes a voltage control application unit that applies a voltage having a magnitude corresponding to the angle of view adjusted by the angle of view adjustment unit.
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。 The first imaging device of the present invention can change the shape of the reflecting portion that reflects the flash according to the angle of view by a simple means of controlling the magnitude of the voltage applied to the polymer actuator. Through the change in the shape of the reflecting portion, the flash irradiation angle when the flash is emitted can be changed according to the angle of view. Since the mechanism for changing the flash irradiation angle is very simple as described above, the first imaging device of the present invention is suitable for downsizing.
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。
In order to achieve the above object, the second imaging device of the present invention provides:
In an imaging device for photographing a subject,
An angle-of-view adjustment unit that adjusts the angle of view for shooting,
A light emitting part emitting a flash of light;
A lens that collects the flash emitted by the light emitting unit;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to change the relative distance between the light emitting unit and the lens;
The polymer actuator includes a voltage control application unit that applies a voltage having a magnitude corresponding to the angle of view adjusted by the angle of view adjustment unit.
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。
The second imaging device of the present invention can change the relative distance between the light emitting unit and the lens by a simple means of controlling the magnitude of the voltage applied to the polymer actuator, and through the change of the relative distance. It becomes possible to change the irradiation angle of the flash when emitting the flash.
Since the mechanism for changing the flash irradiation angle is very simple as described above, the second imaging device of the present invention is also suitable for downsizing.
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。 According to the present invention, it is possible to obtain a compact flash light emitting device and an imaging device with a variable flash irradiation angle.
[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。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described below.
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。 1 and 2 are external perspective views of a digital camera to which an embodiment of the present invention is applied.
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。
FIG. 1 shows the retracted state of the
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。 On the rear surface (not shown) of the digital camera 1, various switches such as a zoom operation switch and a cross key, and an LCD (liquid crystal display) for displaying images and menu screens are provided. Press and hold the zoom operation switch for a predetermined time to enter the zoom operation mode to adjust the shooting angle of view, and the photographic lens moves to the telephoto side (tele side) while pressing the “up” key of the cross key. Then, while the “down” key of the cross key is kept pressed, the photographing lens moves to the wide angle side (wide side).
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。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the digital camera 1 in a retracted
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。
In the inner space of the
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。
The irradiation angle at which the flash
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。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
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。
The
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。
The
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。
A
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。
A pin-shaped
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。
Further, as described above, since the
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。
Further, the
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。
In this way, the
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。
Further, even after the feeding of the
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。
Further, the
続いて、デジタルカメラ1の内部構成について説明する。 Next, the internal configuration of the digital camera 1 will be described.
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。 FIG. 6 is a schematic internal configuration diagram of the digital camera 1 shown in FIG.
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。
In the digital camera 1 of the present embodiment, all processes are controlled by the
まず、図6を参照して画像信号の流れを説明する。 First, the flow of an image signal will be described with reference to FIG.
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。
When a photographer instructs a shooting angle of view using a cross key (not shown) provided on the back of the digital camera 1, the specified shooting angle of view is transmitted from the
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。
The subject light is imaged on the
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。
Here, a timing signal is supplied from the
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。
The image data subjected to the image processing in the white balance /
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)。
The through image data stored in the
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。
Here, when the photographer presses the
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。
The captured image data stored in the
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。
The captured image data stored in the
デジタルカメラ1は、以上のように構成されている。 The digital camera 1 is configured as described above.
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。
The digital camera 1 can adjust the flash irradiation angle according to the angle of view at the time of shooting so that the flash emitted from the flash
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。 FIG. 7 is a schematic diagram of the flash light emitting unit shown in FIGS. 1 and 6.
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。
7 includes a
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。 FIG. 8 is a diagram showing a mechanism for driving the light emitting unit when the flash light emitting unit shown in FIG. 7 is viewed from the bottom side.
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。
In FIG. 8, in order to clearly show the mechanism for changing the irradiation angle, the
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。
As shown in FIG. 8, a
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。
Here, the
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。
When the
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。
When the two
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。
The arrangement of the
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。 FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the relative distance between the xenon tube and the Fresnel lens illustrated in FIG. 8 is maximized.
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。
This figure shows a state in which the
以上が、本発明の第1実施形態についての説明である。 The above is the description of the first embodiment of the present invention.
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。
As described above, in this digital camera 1, the flash light irradiation angle is controlled by the
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。
In the first embodiment described above, the flash irradiation angle is controlled by controlling the relative distance between the
[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。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a flash light emitting unit provided with a mechanism for changing the shape of the reflecting mirror.
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。
This figure schematically shows a cross section of the flash
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。
FIG. 10 shows a state where the
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。
When a voltage is applied from the state shown in FIG. 10, both ends of the
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。
Here, the two
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。
In this way, by controlling the shape of the reflecting
[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。
[Third Embodiment]
In the second embodiment described above, the two
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。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a flash light emitting unit having a configuration in which two polymer actuators are attached to the outer wall of the reflecting mirror and a spring is attached to the inner wall of the reflecting mirror.
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。
In this figure, the same components as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the components is omitted. As shown in this figure, unlike FIG. 10, a
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。
FIG. 11 shows a state in which the
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。
When a voltage is applied from the state shown in FIG. 11, the
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。
When the applied voltage increases to a predetermined voltage that is the maximum voltage, the size of the opening of the reflecting
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。
As described above, also in the flash light emitting unit 552, similarly to the flash
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。
As shown in FIG. 11, the flash light emitting unit 552 is provided with two
[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。
[Fourth Embodiment]
In the flash light emitting unit 552 of the third embodiment described above, the irradiation angle of the 506 flash light is changed via the
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。 FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a flash light emitting unit that changes the flash irradiation angle by using one spring and one polymer actuator.
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。
In this figure, the same components as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the components is omitted. This figure is different from FIG. 11 in that only one
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。
In this flash
[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。
[Fifth Embodiment]
In the flash light emitting units of the second to fourth embodiments described above, a spring, a wire, and a string are used. However, in the following, the
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。 FIG. 13 is a schematic cross-sectional view in the vertical direction showing the state before the voltage is applied and the state when the maximum voltage is applied, of the flash light emitting unit that directly changes the shape of the reflecting mirror by the polymer actuator. FIG.
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。 In this figure, the same components as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the components is omitted.
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。
Part (a) of FIG. 13 shows a state before voltage application of the flash
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。
Part (b) of FIG. 13 shows the state of the
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。
From the state shown in part (b) of FIG. 13, when the voltage applied by the two
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。
Subsequently, a change in shape of the reflecting
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。 FIG. 14 is a schematic cross-sectional view in the left-right direction showing the state before the voltage application and the state when the maximum voltage is applied, of the flash light emitting unit that directly changes the shape of the reflecting mirror by the polymer actuator. FIG.
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。
In addition to the pair of
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。
Part (a) of FIG. 14 shows a state before voltage application of the flash
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。
Part (b) of FIG. 14 shows the state of the
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。
From the state shown in part (b) of FIG. 14, when the voltage applied by the two
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。
In the description of FIGS. 13 and 14, the shape of the reflecting
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。
Further, when the applied voltage reaches the maximum voltage, the shape of the reflecting
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。
As described above, the flash
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。
In the flash light emitting units of the first to fifth embodiments described above, the
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。
The embodiment using the liquid crystal elastomer is different from the first embodiment to the fifth embodiment in that the liquid crystal elastomer is used instead of the
以上が本発明の実施形態の説明である。 The above is the description of the embodiment of the present invention.
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。
In this embodiment, a polymer actuator provided with an electrode is employed in the flash light emitting unit. Regarding polymer actuators, “Forefront of Soft Actuator Development-Aiming at Realization of Artificial Muscles” Editor-in-Chief Yoshihito Nagata NTS 2004, “Electroactive Polymers (EAP) Actuators as Artificial Muscles-Reality, Potential Challenges "Editor: Joseph Bar-Cohen SPIE PRESS Vol. 2001, “Electroactive Polymer (EAP) Actuators as Artificial Musles: Reality, Potential, and Challenges, Second Edition”, Editor (s): Yoseh, 200.
The polymer actuator used in the present invention includes a polymer gel, an ion conductive polymer, an electron conductive polymer, an electrostrictive polymer (dielectric elastomer, electrostatic elastomer), a piezoelectric polymer, a liquid crystal elastomer, and the like. Polymer gels, electrostrictive polymers, liquid crystal elastomers, and the like are preferable, and electrostrictive polymers, liquid crystal elastomers, and the like are particularly preferable.
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。 As for the electrostrictive polymer (dielectric elastomer), an electrostrictive polymer actuator in which electrodes are provided on both sides of a polymer (elastomer) that exhibits rubber-like viscoelastic behavior is known. For example, in Japanese Patent Publication No. 2003-506858, an electrode having the ability to deform together with a strain having a conformable portion at a contact portion is applied, and a high voltage is applied between the electrodes, thereby static electricity between the electrodes. An electrostrictive polymer actuator is disclosed that utilizes the property that a polymer film contracts in the direction of the electric field and expands in the direction orthogonal to the electric field due to the electric attractive force, and is considered to be used as a diaphragm or a linear actuator. Furthermore, Japanese translations of PCT publication No. 2003-526213 discloses a heel-grounding generator that is incorporated in a shoe heel and used to convert mechanical energy generated during biped walking of a person into electrical energy. It is disclosed.
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。 Regarding the liquid crystal elastomer, Nature magazine, 410, 447 (2001) reported an attempt to convert electrical energy into mechanical energy using an elastomer of a ferroelectric liquid crystal and utilizing the change in orientation of the mesogen by the electric field. It is attracting attention as a new use of liquid crystals. In this example, a displacement of 4% is realized at an applied voltage of 1.5 MVm −1 . Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-20596 also discloses a liquid crystal actuator that is extended in the longitudinal direction and uses a liquid crystal elastomer. Furthermore, in Macromolecules magazine, 34, 5868 (2001), it is reported that a shape (volume) change based on a thermal phase change of liquid crystal is used as an actuator.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22 Rear lens group (second lens group)
23 Focus lens (third lens group)
30
24
101
102
140
131 A /
137 YC processing part 136 I / F
170
Claims (5)
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。 A light emitting part emitting a flash of light;
Reflecting the flash emitted by the light emitting unit, one of which is widened and the other is narrowed, a reflecting unit emitting the flash in the direction from the other to the one;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to deform the reflecting portion, and changes the spread of the one with respect to the other in the reflecting portion;
A flash light emitting device comprising: a voltage applying unit that applies a voltage to the polymer actuator.
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。 A light emitting part emitting a flash of light;
A lens that condenses the flash emitted by the light emitting unit;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to change a relative distance between the light emitting unit and the lens;
A flash light emitting device comprising: a voltage applying unit that applies a voltage to the polymer actuator.
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。 In an imaging device for photographing a subject,
An angle-of-view adjustment unit that adjusts the angle of view for shooting,
A light emitting part emitting a flash of light;
Reflecting the flash emitted by the light emitting unit, one of which is widened and the other is narrowed, a reflecting unit emitting the flash in the direction from the other to the one;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to deform the reflecting portion, and changes the spread of the one with respect to the other in the reflecting portion;
An imaging apparatus comprising: a voltage control application unit that applies a voltage having a magnitude corresponding to an angle of view adjusted by the angle of view adjustment unit to the polymer actuator.
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。 In an imaging device for photographing a subject,
An angle-of-view adjustment unit that adjusts the angle of view for shooting,
A light emitting part emitting a flash of light;
A lens that condenses the flash emitted by the light emitting unit;
A polymer actuator that expands and contracts by applying and releasing a voltage to change a relative distance between the light emitting unit and the lens;
An imaging apparatus comprising: a voltage control application unit that applies a voltage having a magnitude corresponding to an angle of view adjusted by the angle of view adjustment unit to the polymer actuator.
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