JP2008084600A

JP2008084600A - Ｌｅｄ発光装置及びｌｅｄ発光装置を備えたカメラ付き携帯電話。

Info

Publication number: JP2008084600A
Application number: JP2006261230A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Isoda; 寛人磯田
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】従来のカメラ付き携帯電話等にフラッシュとして使用されているＬＥＤ発光装置では、少ない光量を集光しているため放射角度の設定が難しかった。すなわち放射角度を大きくすると近接撮影においては良好なフラッシュ効果があるが、遠くの被写体を撮影するときには光量が不足して露光不足となり、また放射角度を小さくすると遠景撮影においては良好なフラッシュ効果があるが、近い被写体を撮影するときには照明範囲が狭くなって良好なフラッシュ効果が得られないという問題があった。
【解決手段】光源としてのＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子の発光を前方に反射させるための反射部材を有する発光装置において、前記ＬＥＤ素子と反射部材との相対位置を移動させるための相対位置可変手段を設け、前記相対位置可変手段により前記反射部材とＬＥＤ素子との相対位置を可変することにより、前記反射部材からの光の放射角度を可変とした。
【選択図】図１

Description

本発明は反射部材からの放射光の指向性を可変としたＬＥＤ発光装置及び、そのＬＥＤ発光装置をフラッシュ装置として備えたカメラ付き携帯電話に関する。

従来よりキセノン管を用いた照明用フラッシュライトを備えたカメラ付き携帯電話が公知であり、例えば特開２００３−２１９０６２号公報や特開２００３−２７４３３３号公報に記載されている。
また近年白色のＬＥＤが開発されたことを受けてＬＥＤを用いた照明用フラッシュライトを備えたカメラ付き携帯電話も提案されており、例えば特開２００３−３３３１５５号公報に記載されている。この特開２００３−３３３１５５号公報に開示されているＬＥＤを用いた照明用フラッシュライトはＲ，Ｇ，Ｂの３色発光ＬＥＤを用いており、ＬＥＤ発光部からの放射光を集光して指向特性を調整するために前記ＬＥＤ発光部の前方にレンズを配設している。

さらに、本出願人はカメラ付き携帯電話に搭載可能な、ＬＥＤを用いたフラッシュ光源を特開２００４−３２７９５５号公報に記載しており、その構成は回路基板に実装されたＬＥＤ光源の周囲を反射枠体で覆い、その反射枠体の出口にレンズ体を設けることで、反射枠体による集光作用とレンズによる集光作用とによって放射光量の増加を提案している。
上記のごとく従来のカメラ付き携帯電話に採用されているＬＥＤを用いた照明用フラッシュライトでは、キセノン管を用いた照明用フラッシュライトに比較して光量が少ないことを解決するために、反射枠体による集光作用やレンズによる集光作用によって放射光量の増加を行なうことの改良がなされている。

特開２００３−２１９０６２号公報特開２００３−２７４３３３号公報特開２００３−３３３１５５号公報特開２００４−３２７９５５号公報

しかし、従来の改良されたＬＥＤ照明用フラッシュライトでも、少ない光量を集光しているため放射角度の設定が難しかった。すなわち放射角度を大きくすると近接撮影においては良好なフラッシュ効果があるが、遠くの被写体を撮影するときには光量が不足して露光不足となり、また放射角度を小さくすると遠景撮影においては良好なフラッシュ効果があるが、近い被写体を撮影するときには照明範囲が狭くなって良好なフラッシュ効果が得られないという問題があった。

本発明の目的は、ＬＥＤが発光する光の放射角度を可変にすることにより、光量が少ないＬＥＤの発光を有効に利用することによって、写真撮影の照明として満足のできるＬＥＤ発光装置を得ようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明においては光源としてのＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子の発光を前方に反射させるための反射部材を有する発光装置において、前記ＬＥＤ素子と反射部材との相対位置を移動させるための相対位置可変手段を設け、前記相対位置可変手段により前記反射部材とＬＥＤ素子との相対位置を可変することにより、前記反射部材からの光の放射角度を可変とすることを特徴とする。

前記相対位置可変手段は反射部材を移動させる反射部材移動手段やＬＥＤ素子を移動させるＬＥＤ素子移動手段である。

前記ＬＥＤ発光装置をフラッシュ装置として備えたカメラ付き携帯電話であり、前記カメラ付き携帯電話に前記相対位置可変手段を制御するための外部操作可能な発光装置制御部材を設けたことを特徴とする。

ＬＥＤが発光する光の放射角度を可変にすることにより、光量の少ないＬＥＤの発光を有効に利用することによって、写真撮影の照明として満足できるＬＥＤ発光装置及びカメラ付き携帯電話のフラッシュライトを得ることができる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１、図２は本発明の第１の実施形態における反射部材移動型のＬＥＤ発光装置の断面を示し、図１はＬＥＤが発光する光の放射角度を最小にした状態を示す断面図であり、図２はＬＥＤが発光する光の放射角度を最大にした状態を示す断面図である。
図３、図４は本発明の第２の実施形態における光源移動型のＬＥＤ発光装置の断面を示し、図３はＬＥＤが発光する光の放射角度を最小にした状態を示す断面図であり、図４はＬＥＤが発光する光の放射角度を最大にした状態を示す断面図である。

図１、図２により本発明の第１の実施形態における反射部材移動型のＬＥＤ発光装置の構成について説明する。図１において１は反射部材移動型のＬＥＤ発光装置、２は全体を支持する支持基板であり、該支持基板２の上面側にはスペーサ３を介して光源４が取り付けられている。
前記光源４は青色発光を行なうＬＥＤ５をＹＡＧ（ＹｔｔｒｉｕｍＡｌｕｍｉｎｉｕｍＧａｒｎｅｔ）系の蛍光材料を含有させた透明な樹脂６で被覆する事によって白色光を発光する光源となっており、前記ＬＥＤ５は図示を省略したが配線パターンによって駆動回路に接続されている。

また、前記支持基板２の上面側には複数の送りネジ支柱８が植設されており、該送りネジ支柱８に勘合される構成で前記反射部材７が設けられ、この反射部材７は反射面が方物線カーブのカップ形状を有し、前記光源４を囲むように設けられている。さらに支持基板２の下面側には前記反射部材７を送りネジ支柱８の軸方向に往復移動させるための反射部材移動手段９が取り付けられている。
前記反射部材移動手段９と反射部材７の構成は、例えば反射部材移動手段９には駆動用モータ９ａが設けられ、該駆動用モータ９ａの出力軸に前記送りネジ支柱８が取り付けられており、前記反射部材７には送りネジ支柱８に勘合するための雌ネジが形成されている。そして前記駆動用モータ９ａの出力軸によって送りネジ支柱８を回転させることにより、反射部材７をＬＥＤ５に対して近接離間移動させることができるように構成されている。前記駆動用モータ９ａはステッピングモータを用いているが、ＤＣモータ、圧電モータ、あるいは振動モータや電磁ソレノイド等のアクチュエータを用いてもよい。

次に、図１、および図２を用いて、ＬＥＤ発光装置１の動作について説明する。図１は、前記ＬＥＤ発光装置１を、遠く離れた位置にある被写体を撮影するためのフラッシュとして動作させる場合の状態を示す。この状態はまず図示しない操作手段によって前記駆動用モータ９ａを動作させることにより、前記送りネジ支柱８を回転させて反射部材７を支持基板２の表面の位置から距離ｄ１の位置に移動させることにより、遠く離れた位置にある被写体を撮影するために適した照明状態にセットされる。すなわち図１の状態においては前記光源４に搭載されたＬＥＤ５が反射部材７における放物線反射面の焦点の位置にセットされた状態になっており、この状態においては前記ＬＥＤ発光装置１がＬＥＤ５の発光を反射部材７の放物線カーブの反射面によって、すべて前方への平行光とする発光装置として機能しており、この状態を図１に放射光Ｂｎとして図示している。
この状態においては放射光Ｂｎの光束が絞られることによって鋭い指向性の光となり、遠く離れた被写体を光量が不足することなく明るく照明することができる。

図２は、前記ＬＥＤ発光装置１を、近接した被写体を撮影するためのフラッシュとして動作させる場合の状態を示す。
図１の状態から、図示しない操作手段によって前記駆動用モータ９ａを動作させることにより、前記送りネジ支柱８を回転させて反射部材７を支持基板２の表面の位置から距離ｄ２の位置に移動させることにより、近接した被写体を撮影するために適した照明状態にセットされる。すなわち図２の状態は前記光源４に搭載されたＬＥＤ５が反射部材７の焦点より下方の位置にセットされた状態になっており、この状態ではＬＥＤ５が反射部材７に近接した位置にあるため、ＬＥＤ５の発光は反射部材７で広角に反射されて光束が広げられ、広い指向性の光となる。この結果放射光が遠方にはとどかないが近接部分を広く照明できるため、近接した被写体を広くカバーして明る過ぎることなく適切な光量で照明する発光装置として機能しており、この状態を図２に放射光Ｂｗとして図示している。

図３、図４により本発明の第２の実施形態における光源移動型のＬＥＤ発光装置の構成について説明する。なお図３、図４において前記図１、図２のＬＥＤ発光装置１と同一要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
図３、図４において１０は光源移動型のＬＥＤ発光装置であり、図１に示すＬＥＤ発光装置１と異なるところは支持基板２に対して反射部材７が固定されており、逆に光源４が往復移動可能に構成されているところである。
すなわち、ＬＥＤ発光装置１０では前記支持基板２の下面側には、ＬＥＤ素子移動手段である光源移動手段１９が設けられ、該光源移動手段１９に設けた駆動用モータ１９ａの出力軸に前記送りネジ支柱８が取り付けられており、前記光源４を載置したスペーサ３には送りネジ支柱８に勘合するための雌ネジが形成されている。そして前記駆動用モータ１９ａの出力軸によって送りネジ支柱８を回転させて前記スペーサ３を移動させることにより光源４、すなわちＬＥＤ５を反射部材７に対して近接離間移動させることができるように構成されている。その他の構成に付いてはＬＥＤ発光装置１と同様である。

次に、図３、図４を用いて、本発明の第２の実施形態における光源移動型のＬＥＤ発光装置１０の動作について説明する。図３は前記ＬＥＤ発光装置１０を、遠く離れた位置にある被写体を撮影するためのフラッシュとして動作させる場合の状態を示す。
この状態ではまず図示しない操作手段によって前記駆動用モータ１９ａを動作させることにより、前記送りネジ支柱８を回転させて光源４を支持基板２の表面の位置から距離Ｄ１の位置に移動させることにより、遠く離れた位置にある被写体を撮影するために適した照明状態にセットされる。すなわち図３の状態においては前記光源４に搭載されたＬＥＤ５が反射部材７の焦点の位置にセットされた状態になっており、この状態においては前記ＬＥＤ発光装置１０がＬＥＤ５の発光を反射部材７の方物線カーブの反射面によって、すべて前方への平行光とする発光装置として機能しており、この状態を図３に放射光Ｂｎとして図示している。この状態においては放射光Ｂｎの光束が絞られて鋭い指向性の光となり、遠く離れた被写体を光量が不足することなく明るく照明することができる。

図４は、前記ＬＥＤ発光装置１０を、近接した被写体を撮影するためのフラッシュとして動作させる場合の状態を示す。
図３の状態から、図示しない操作手段によって前記駆動用モータ１９ａを動作させることにより、前記送りネジ支柱８を回転させて光源４を支持基板２の表面の位置から距離Ｄ２の位置に移動させることにより、近接した被写体を撮影するために適した照明状態にセットされる。すなわち図４の状態は前記光源４が反射部材７の焦点より下方の位置にセットされた状態になっており、この状態では光源４に搭載されたＬＥＤ５が反射部材７に近接した位置にあるため、ＬＥＤ５の発光は反射部材７で広角に反射されて光束が広げられ、広い指向性の光となる。この結果放射光が遠方にはとどかないが近接部分を広く照明できるため、近接した被写体を広くカバーして明る過ぎることなく適切な光量で照明する発光装置として機能しており、この状態を図４に放射光Ｂｗとして図示している。

図５、図６、図７は本発明の第３の実施形態におけるカメラ付き携帯電話を示すものであり、図５は前記ＬＥＤ発光装置１をフラッシュとして備えているカメラ付き携帯電話２０の正面図、図６はカメラ付き携帯電話２０の裏面図、図７はカメラ付き携帯電話２０のフラッシュ発光状態を示す側面図である。
図５においてカメラ付き携帯電話２０は、電話機能を使用する開放状態にあり、開放された蓋部２１には表示部２２、送話用のマイク２３があり、また本体側２５にはキーボード部２６、カメラのシャッターボタンにも使用される円型ボタン２７、サイドボタン２８に加えて発光装置制御部材である遠距離ボタン３０ａと近接ボタン３０ｂが設けられている。
また図６においてカメラ付き携帯電話２０は、カメラ機能を使用する開放状態にあり、開放された蓋部２１の裏面側にはカメラ部３１と発光部３２とが近接して設けられており、前記発光部３２には図１に示すＬＥＤ発光装置１が内蔵されている。

次に一例として前記ＬＥＤ発光装置１を内蔵したカメラ付き携帯電話２０の構成を説明する。前述のごとくカメラ付き携帯電話２０の発光部３２にはＬＥＤ発光装置１が内蔵されており、図５に示す遠距離ボタン３０ａを操作すると、その操作信号が図１に示すＬＥＤ発光装置１の反射部移動手段９の駆動用モータ９ａを制御して図１の状態、すなわち鋭い指向性の放射光Ｂｎを発光するフラッシュ状態に設定される。
また、図５に示す近接ボタン３０ｂを操作すると、その操作信号が図１に示すＬＥＤ発光装置１の反射部移動手段９の駆動用モータ９ａを制御して図２の状態、すなわち広い指向性の放射光Ｂｗを発光するフラッシュ状態に設定される。

次にカメラ付き携帯電話２０のフラッシュ動作を説明する。カメラ機能としての動作は図６に示す裏面側にあるカメラ部３１を被写体に向けた状態で、図５に示す表示部２２をモニターとして見ながらシャッターボタンとなる円形ボタン２７を操作する事によって写真撮影がおこなわれる。
この撮影時にフラシュが必要な場合には、被写体の位置が遠いか近いかによって前記遠距離ボタン３０ａと近接ボタン３０ｂとを操作してフラッシュ条件を設定した後、円型ボタン２７を操作するとカメラ部３１のシャッターが動作すると同時に前記ＬＥＤ発光装置１が発光し、その放射光が発光部３２から発光されてフラッシュ動作を行なう。

図７はカメラ付き携帯電話２０のフラッシュ動作を示すもので、図７（イ）は前記遠距離ボタン３０ａの操作によって前記ＬＥＤ発光装置１が図１の状態に設定されたもので、鋭い指向性の放射光Ｂｎを発光している。
また図７（ロ）は前記近接ボタン３０ｂの操作によって前記ＬＥＤ発光装置１が図２の状態に設定されたもので、広い指向性の放射光Ｂｗを発光している。すなわち撮影時に被写体の位置に合せて前記遠距離ボタン３０ａと近接ボタン３０ｂとを選択的に操作する事によってフラッシュを適切に選択することが出来る。

図８は本発明の第４の実施の形態であるカメラ付き携帯電話４０の裏面図を示すものであり、図６のカメラ付き携帯電話２０と同一要素には同じ番号を付し説明を省略する。
カメラ付き携帯電話４０が前記カメラ付き携帯電話２０と異なるところは、カメラ付き携帯電話２０が発光装置制御部材として遠距離ボタン３０ａと近接ボタン３０ｂにより、相対位置可変手段の駆動用モータを制御して反射部材７の放射角度を可変しているのに対し、カメラ付き携帯電話４０では発光装置制御部材として外部操作が可能なダイヤル４１を備えており、このダイヤル４１の回転操作により反射部材７の放射角度を可変していることである。

すなわち、前記カメラ付き携帯電話４０では内蔵されているＬＥＤ発光装置の相対位置可変手段には駆動用モータを設けず、前記ダイヤル４１の操作によって前記送りネジ支柱８を直接回転させることにより反射部材７の放射角度を可変している。
また、前記送りネジ支柱８を直接回転させる発光装置制御部材としては、この実施形態に示したダイヤル４１に代えて外部操作が可能なレバーやスライド部材を使用する事が出来る。

本発明における、ＬＥＤ発光装置は簡単な構成で遠方を照明できる鋭い指向性の発光と、近接部分を広く照明できる広い指向性の発光を切り替えることが出来るため、カメラのフラッシュだけではなく、一般の懐中電灯としても実施する事が出来るし、またヘッドランプとしても利用可能である。

本発明の第１の実施形態における反射部材移動型のＬＥＤ発光装置の断面図である。本発明の第１の実施形態における反射部材移動型のＬＥＤ発光装置の断面図である。本発明の第２の実施形態における光源移動型のＬＥＤ発光装置の断面図である。本発明の第２の実施形態における光源移動型のＬＥＤ発光装置の断面図である。本発明の第３の実施形態におけるカメラ付き携帯電話の正面図である。本発明の第３の実施形態におけるカメラ付き携帯電話の裏面図である。本発明の第３の実施形態におけるカメラ付き携帯電話の側面図である。本発明の第４の実施形態におけるカメラ付き携帯電話の裏面図である。

符号の説明

１、１０ＬＥＤ発光装置
２支持基板
３スペーサ
４光源
５ＬＥＤ
６樹脂
７反射部材
８送りネジ支柱
９反射部材移動手段
９ａ、１９ａ駆動用モータ
１９光源移動手段
２０，４０カメラ付き携帯電話
２１蓋部
２２表示部
２５本体部
３０ａ遠距離ボタン
３０ｂ近接ボタン
３１カメラ部
３２発光部

Claims

光源としてのＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子の発光を前方に反射させるための反射部材を有する発光装置において、前記ＬＥＤ素子と反射部材との相対位置を移動させるための相対位置可変手段を設け、前記相対位置可変手段により前記反射部材とＬＥＤ素子との相対位置を可変することにより、前記反射部材からの光の放射角度を可変としたことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
前記相対位置可変手段は前記反射部材を移動させる反射部材移動手段である請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
前記相対位置可変手段は前記ＬＥＤ素子を移動させるＬＥＤ素子移動手段である請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
請求項１〜３の何れか１項記載のＬＥＤ発光装置をフラッシュ装置として備えたカメラ付き携帯電話。
前記カメラ付き携帯電話に、前記相対位置可変手段を制御するための外部操作可能な発光装置制御部材を設けた請求項４記載のカメラ付き携帯電話。