JP2013156305A - 発光ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで製造可能な発光ユニットを提供する。
【解決手段】ストロボユニットは、ストロボ発光のための電子部品を実装するフレキシブル基板と、ストロボ発光のための電力を供給するメインコンデンサと、フレキシブル基板およびメインコンデンサを保持するベース部材と、フレキシブル基板およびメインコンデンサをベース部材に固定する両面テープとを有し、ベース部材には、フレキシブル基板を挿入する開口が形成されており、両面テープは、開口を通って、一端をベース部材の第１の面に貼り付け、他端をベース部材の第２の面に貼り付け、フレキシブル基板は、ベース部材の第１の面に固定され、メインコンデンサは、ベース部材の第２の面に固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関し、特に発光ユニットに関する。

デジタルカメラ等の撮像装置には、撮影の際に光源として被写体を照らす発光ユニット（以下、ストロボユニットとも称す）が備えられている。ストロボユニットは、ストロボ発光のための電子部品を実装した基板を有する。特許文献１には、このような実装基板として、薄型で柔軟性のあるフレキシブル基板を用いた構成が開示されている。フレキシブル基板は、絶縁体の定尺基材（ベースフィルム）から形成されるが、この定尺基材からの取り数が多いほどコストを低減することができる。このため、フレキシブル基板は単純かつ投影面積が小さい形状であることが好ましい。

特開２０１０−１９１０３１号公報

特許文献１の構成では、ベース部材の表側にフレキシブル基板、その裏側にメインコンデンサをそれぞれ配置して固定している。フレキシブル基板とメインコンデンサは、予め半田で接続されている。このため、まずフレキシブル基板をベース部材の表側に固定する。その後、メインコンデンサが接続されたフレキシブル基板の腕形状を１８０°折り返して、ベース部材の裏側にメインコンデンサを固定する。このような構成では、フレキシブル基板をベース部材の側面を通してメインコンデンサに接続する必要があるため、Ｌ字型の腕形状が必要となり、フレキシブル基板の形状が複雑化および大型化してしまう。また、フレキシブル基板とメインコンデンサは、ベース部材に対してそれぞれ別の両面テープで固定される。このため、複数の両面テープが必要となり高コストとなる。

そこで本発明は、低コストで製造可能な発光ユニットおよび撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての発光ユニットは、光源を発光させるための電子部品を実装する基板と、前記光源を発光させるための電力を供給するメインコンデンサと、前記基板および前記メインコンデンサを保持するベース部材と、前記基板および前記メインコンデンサを前記ベース部材に固定する両面テープとを有し、前記ベース部材には、前記基板を挿入する開口が形成されており、前記両面テープは、前記開口を通って、一端を前記ベース部材の第１の面に貼り付け、他端を前記ベース部材の第２の面に貼り付け、前記基板は、前記ベース部材の前記第１の面に固定され、前記メインコンデンサは、前記ベース部材の前記第２の面に固定されている。

本発明の他の側面としての撮像装置は、前記発光ユニットを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、低コストで製造可能な発光ユニットおよび撮像装置を提供することができる。

実施例１におけるストロボユニットの断面図である。 実施例１における撮像装置の外観斜視図である。 実施例１におけるストロボユニットの分解斜視図である。 実施例１におけるストロボユニットの発光部の構成図である。 実施例１のストロボユニットにおいて、フレキシブル基板およびメインコンデンサのベース部材への組み立て順序を示す図である。 実施例２におけるストロボユニットの分解斜視図である。 実施例２において、ベース部材に両面テープを貼り付ける方法を示す図である。 実施例２におけるストロボユニットの断面図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１乃至図５を参照して、本発明の実施例１における発光ユニットであるストロボユニットおよび撮像装置について説明する。

図２は、本実施例におけるデジタルカメラ１０（撮像装置）の外観斜視図である。図２において、デジタルカメラ１０の前面には、沈胴式のレンズ鏡筒２０が設けられている。電源ボタン２１を押下することで、デジタルカメラ１０の電源はオンになる。レリーズボタン２２は、撮影の際に押下される。デジタルカメラ１０は、レリーズボタン２２が半押しされると撮影準備動作（焦点検出および測光動作）を開始し、全押しされると撮影動作を行う。

２３はズームレバーである。ズームレバー２３を左右に回転することにより画角の調整が可能である。すなわち、ズームレバー２３を望遠側に回転させると被写体を大きくして撮影することができ、一方、広角側に回転させると被写体を小さくして撮影することができる。モードレバー２４は、スライド可能に構成されている。モードレバー２４をスライドさせることにより、露出や絞り値などをデジタルカメラ１０により適切に自動設定するオートモードと、ユーザーが自由に設定するマニュアルモードとを切り替えることができる。３５はストロボ窓である。ストロボ窓３５は、デジタルカメラ１０に設けられたストロボユニット３０の構成部品であり、光源から発せられた光を拡散して被写体を照らす。

図３は、本実施例におけるストロボユニット３０の分解斜視図である。ストロボユニット３０は、フレキシブル基板３１、ベース部材３２、Ｘｅ管３３、反射傘３４、ストロボ窓３５、および、メインコンデンサ３８を備えて構成される。

フレキシブル基板３１は、略Ｌ字形状を有し、ストロボ発光のための電子部品（電気素子）を実装している。またフレキシブル基板３１には２つの穴部３１ａが設けられており、穴部３１ａにはメインコンデンサ３８の２つの端子３８ａがそれぞれ挿入されて半田付けされる。２つの位置決め穴３１ｂは、ベース部材３２の２つのボス３２ａにそれぞれ挿入されて位置決めされる。またフレキシブル基板３１は、ベース部材３２の受け面３２ｂに両面テープ３９により固定される。

メインコンデンサ３８は、フレキシブル基板３１に接続されており、ストロボ発光のための電力を供給する。このため、メインコンデンサ３８には、発光に必要な電荷が予め蓄積される。そして発光時において、メインコンデンサ３８に蓄積された電荷は、フレキシブル基板３１を介してＸｅ管３３に放電される。メインコンデンサ３８は、ベース部材３２の受け面３２ｂの裏側に両面テープ３９で固定される。

このように両面テープ３９は、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８の両方をベース部材３２に固定する。このような構成により、ベース部材３２は、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８を保持する。またベース部材３２は、その上部において、Ｘｅ管３３、反射傘３４、ストロボ窓３５、および、Ｘｅゴム３６を保持し、カバー部材３７の穴部３７ａをベース部材３２の爪部３２ｃに係合させることで、これらを脱落しないように固定する。

ＡＦ補助光発光部４０は、フレキシブル基板３１に実装されている。ＡＦ補助光発光部４０は、低照度時にデジタルカメラ１０がピントを合わせにくいと判断した場合に発光し、ＡＦ測距動作を補助する。ＡＦ補助光窓４１は、位置決め穴４１ａをベース部材３２のダボ３２ｄに係合させて位置決めを行い、接着溝４１ｂに接着剤を塗布することでベース部材３２に固定され、ＡＦ補助光発光部４０を保護する。絶縁シート４２は、不図示の両面テープでフレキシブル基板３１に固定され、フレキシブル基板に実装された電気素子と不図示の金属外装カバーの短絡を防止する。また、デジタルカメラ１０の組みばらしの際に電気素子と人体が接触することによる感電を防止する。

図４は、ストロボユニット３０の発光部の構成図であり、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は縦断面図をそれぞれ示す。反射傘３４は、光源であるＸｅ管３３から射出した光束のうち、上下方向と後方に向かう成分を前方に反射させる半円状の反射部材である。反射傘３４は、光束を効率的に前方に反射させるため、反射率の高い光輝アルミなどの金属材料を用いて構成されている。Ｘｅ管３３は、反射傘３４の内側に配置される円筒形状の発光放電管である。Ｘｅ管３３の両端部は、中空円筒形状の弾性部材からなるＸｅゴム３６に形成された貫通穴に挿入される。

ストロボ窓３５は、Ｘｅ管３３の前方に配置され、透過率の高いポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等で構成された透明な光学部材である。ストロボ窓３５は、その両端に設けられたリブ３５ａとベース部材３２に設けられた溝３２ｅとを係合させることにより保持される。Ｘｅゴム３６に挿入されたＸｅ管３３と反射傘３４は、ストロボ窓３５のリブ３５ａとベース部材３２のリブ３２ｆにより挟持される。このとき、Ｘｅゴム３６はストロボ窓３５のリブ３５ａにより後方にチャージされる。このため、Ｘｅ管３３は反射傘３４のダボ３４ａに押し当てられ、反射傘３４はベース部材のリブ３２ｆに押し当てられる。このような構成により、反射傘３４はＸｅ管３３と安定的に接触し、発光時にＸｅ管３３に安定して電圧を印加することができる。

Ｘｅ管３３から発せられた光束のうち後方と上下方向に射出された光束は、反射傘３４により反射されて前方に向かい、ストロボ窓３５の入射面３５ｂに入射する。また、Ｘｅ管３３から発せられた光束のうち前方に射出された光束は、直接、ストロボ窓３５の入射面３５ｂに入射する。入射面３５ｂに入射した光束は、射出面３５ｃより射出される。カバー部材３７は、発光部の上側面を覆い、光がストロボユニット３０の外部に漏れないように構成されている。

図５（ａ）〜（ｆ）は、ストロボユニット３０において、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８のベース部材３２への組み立て順序を示す図である。まず図５（ａ）に示されるように、フレキシブル基板３１の穴部３１ａにメインコンデンサ３８の端子３８ａを挿入して、半田付けを行う。一体となったフレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８を、ベース部材３２に対して組み付ける。この際、図５（ｂ）に示されるように、フレキシブル基板３１の先端部３１ｃを、ベース部材３２に設けられた開口３２ｇに挿入する。ベース部材３２に形成された開口３２ｇは、フレキシブル基板３１を挿入するように構成されている。そして図５（ｃ）に示されるように、矢印Ａの方向に９０度回転させながら、フレキシブル基板３１を更にベース部材３２の開口３２ｇに挿入する。ベース部材３２の開口３２ｇの幅Ｂは、フレキシブル基板３１を開口３２ｇに挿入できるように、フレキシブル基板３１およびその上に実装された電子部品（電気素子）の全体の幅（高さ）よりも大きい。なお、ベース部材３２の開口３２ｇの幅Ｂは、フレキシブル基板３１を保持する力を高めるため、ベース部材３２が開口３２ｇを挟む両側でフレキシブル基板３１を保持できる幅であることが望ましい。

続いて図５（ｄ）に示されるように、フレキシブル基板３１を矢印Ｃの方向に９０度回転させる。このとき、ベース部材３２に設けられた開口３２ｇの斜面部３２ｈを利用する。ベース部材３２の開口３２ｇは、図中の下側（第１の幅を有する第１の領域）と上側（第２の幅を有する第２の領域）で幅が異なっており、斜面部３２ｈにより幅が徐々に変化している。図５（ｅ）に示されるように、ベース部材３２の開口側面３２ｊから斜面部３２ｈまでの幅Ｄ（開口３２ｇの第２の幅）は、フレキシブル基板３１の曲げ部３１ｄの幅Ｅよりも大きい。曲げ部３１ｄの幅Ｅは、フレキシブル基板３１のメインコンデンサ３８との接続面に対して垂直に折り曲げられた部分の幅である。このためフレキシブル基板３１は、図５（ｄ）の矢印Ｃの方向に回転することができる。

本実施例における斜面部３２ｈは、フレキシブル基板３１が回転可能な最小限の開口にするために上下方向で異なる幅（第１の幅、第２の幅）の開口を形成するように設けられている。すなわち開口３２ｇの幅は、斜面部３２ｈにより第１の領域から第２の領域まで連続的に変化している。これは、フレキシブル基板３１の受け面積、ベース部材３２の剛性、および、両面テープ３９の貼り付け面積を考慮したものである。ただし本実施例は斜面部３２ｈを設ける構成に限定されるものではない。開口３２ｇの幅は、第１の領域において第１の幅であり、第２の領域において第１の幅よりも広い第２の幅であればよい。このとき、フレキシブル基板３１は、第１の領域で開口３２ｇに挿入されて第２の領域で回転することによりベース部材３２に保持される。

続いて図５（ｆ）に示されるように、ベース部材３２に対して両面テープ３９を貼り付ける。両面テープ３９は、開口３２ｇを介して、その一端３９ａをベース部材３２の第１の面である凹部３２ｋに貼り付け、その他端３９ｂをベース部材３２の第２の面（裏面）である裏側固定面３２ｍに貼り付ける。このとき、両面テープ３９の一端３９ａおよび他端３９ｂは、開口３２ｇの第１の領域を通って、開口３２ｇの両端に貼り付けられる。

最後に、図５（ｇ）に示されるように、フレキシブル基板３１を折り曲げて、両面テープ３９でフレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８をベース部材３２に固定する。これにより、フレキシブル基板３１はベース部材３２の第１の面に固定され、メインコンデンサ３８はベース部材３２の第２の面（裏面）に固定される。

図１は、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８をベース部材３２に組み付けた際の断面図（横断面図）である。両面テープ３９の一端３９ａは、ベース部材３２の凹部３２ｋに貼り付けられている。このため、フレキシブル基板３１は両面テープ３９によりベース部材３２に固定される。両面テープ３９の他端３９ｂは、ベース部材３２の裏側固定面３２ｍに貼り付けられている。このため、メインコンデンサ３８は両面テープ３９によりベース部材３２に固定される。また両面テープ３９の中央部３９ｃは、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８に貼り付けられている。このためフレキシブル基板３１は、両面テープ３９の中央部３９ｃにおいて、メインコンデンサ３８に固定される。このように本実施例では、両面テープ３９により各部品（フレキシブル基板３１、ベース部材３２、メインコンデンサ３８）が相互に固定されるため、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８は、ベース部材３２に対して強固に固定される。なお、本実施例では両面テープ３９の右端をベース部材３２の凹部３２ｋに、その左端をベース部材３２の裏側固定面３２ｍに固定しているが、これに限定されるものではない。例えば、両面テープ３９の右端をベース部材３２の裏側固定面３２ｍに、左端をベース部材３２の凹部３２ｋにそれぞれ固定してもよい。

以上のとおり、本実施例によれば、フレキシブル基板３１をベース部材３２の開口３２ｇを通しながら組み付けるため、フレキシブル基板３１をベース部材３２の側面を通してメインコンデンサ３８に接続する必要がない。このため、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８を最短経路で接続することが可能となり、簡易な構成で投影面積が小さい形状となるため、定尺の基材からの取り数を増加させることができ、低コスト化を図ることができる。

また本実施例のストロボユニット３０は、両面テープ３９の一端３９ａでベース部材３２およびフレキシブル基板３１を固定する。また、その他端３９ｂでベース部材３２およびメインコンデンサ３８を固定する。更に、その中央部３９ｃでフレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８を固定する。すなわち、各部品が一つの両面テープ３９により相互に固定するように構成されている。このような構成によれば、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８をベース部材３２に１枚の両面テープ３９で強固に固定することができるため、低コスト化を図ることができる。

次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施例２における発光ユニットであるストロボユニットについて説明する。図６は、本実施例におけるストロボユニット１３０の分解斜視図である。なお、実施例１と同様の箇所は、実施例１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

１３２はベース部材である。ベース部材１３２の２つのボス１３２ａには、フレキシブル基板３１の２つの位置決め穴３１ｂがそれぞれ挿入されて位置決めされる。フレキシブル基板３１は、ベース部材３２の受け面１３２ｂにおいて、両面テープ１３９により固定される。ベース部材１３２において、開口１３２ｄの一端側には第１の凹部１３２ｅが設けられ、その他端側には第２の凹部１３２ｆが設けられている。両面テープ１３９には、２つのスリット１３９ａが設けられている。本実施例のストロボユニット１３０は、実施例１と同様に、両面テープ１３９を用いて、フレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８をベース部材１３２に固定するように構成されている。

図７は、ベース部材１３２に対する両面テープ１３９の貼り付け方法を示す図である。図７（ａ）は両面テープ１３９を貼り付ける前の状態を示す斜視図、図７（ｂ）は両面テープ１３９を貼り付けた後の状態を示す斜視図である。両面テープ１３９にはスリット１３９ａが設けられており、スリット１３９ａにより両面テープ１３９はスリット１３９ａに挟まれた中間部１３９ｃ（第１の他端）と端部１３９ｄ（第２の他端）に分割される。両面テープ１３９の一端１３９ｂは、ベース部材１３２の第１の凹部１３２ｅ（第１の面）に貼り付けられる。スリット１３９ａに挟まれた中間部１３９ｃ（第１の他端）は、ベース部材１３２の第２の凹部１３２ｆ（第１の面）に貼り付けられる。また、スリット１３９ａにより中間部１３９ｃと分離された端部１３９ｄ（第２の他端）は、ベース部材１３２の第２の面（裏側固定面１３２ｇ）に貼り付けられる。

図８は、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８をベース部材１３２に組み付けた際のストロボユニットの断面図である。図８（ａ）は、両面テープ１３９の中央部１３９ｃ部分の横断面図である。両面テープ１３９の一端１３９ｂと中間部１３９ｃは、それぞれベース部材１３２の第１の凹部１３２ｅと第２の凹部１３２ｆに貼り付けられ、フレキシブル基板３１をベース部材１３２に固定する。両面テープ１３９の中央部１３９ｅは、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８を固定する。

図８（ｂ）は、両面テープ１３９の端部１３９ｄ部分の断面図である。両面テープ１３９の一端１３９ｂは、図８（ａ）と同様に、ベース部材１３２の第１の凹部１３２ｅに貼り付けられ、フレキシブル基板３１をベース部材１３２に固定する。両面テープ１３９の中央部１３９ｅも、図８（ａ）と同様に、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８を固定する。両面テープ１３９の端部１３９ｄは、ベース部材１３２の裏側固定面１３２ｇに貼り付けられ、メインコンデンサ３８をベース部材１３２に固定する。

以上のように、各部品が相互に固定されているため、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８は、ベース部材１３２に強固に固定される。また、両面テープ１３９のスリット１３９ａの幅を変更することで、ベース部材１３２に対するフレキシブル基板３１およびメインコンデンサ３８の接着面積を容易に調整することができる。なお、本実施例では両面テープ１３９の右端をベース部材１３２の第１の凹部１３２ｅに、その左端をベース部材１３２の第２の凹部１３２ｆおよび裏側固定面１３２ｇに固定したが、左右の関係を逆にしてもよい。また、両面テープ１３９のスリット１３９ａの数を増減させてもよく、ベース部材１３２の第一の凹部１３２ｅ、第２の凹部１３２ｆ、および、裏側固定面１３２ｇの組み合わせを変更して固定してもよい。

本実施例によれば、実施例１と同様に、フレキシブル基板３１が簡易な構成で投影面積が小さい形状を実現でき、定尺の基材からの取り数を増加させることができるため低コスト化が可能である。また、両面テープ１３９の一端１３９ｂと中間部１３９ｃでベース部材１３２とフレキシブル基板３１を固定している。また、その端部１３９ｄでベース部材１３２とメインコンデンサ３８を固定している。更に、その中央部１３９ｅでフレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８を固定している。このため、フレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８をベース部材１３２に１枚の両面テープ１３９で強固に固定することができ、低コスト化が可能である。また、両面テープ１３９のスリット１３９ａの幅を変更することで、ベース部材１３２に対するフレキシブル基板３１とメインコンデンサ３８の接着面積を容易に調整することができる。

上記各実施例によれば、フレキシブル基板の基材からの取り数が増加するとともに両面テープを削減することができるため、ストロボユニットの低コスト化を図ることが可能となる。このため、低コストで製造可能なストロボユニットおよび撮像装置を提供することができる。

なお、上記各実施例のようなＸｅ管を光源に用いたストロボユニットだけでなく、その他の光源、例えば、ＬＥＤなどを光源に用いた発光ユニットであっても、上記各実施例のようなフレキシブル基板とメインコンデンサを有する構成であれば本発明を適用できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

３０ ストロボユニット
３１ フレキシブル基板
３２ ベース部材
３２ｇ 開口
３２ｋ 凹部
３２ｍ 裏側固定面
３８ メインコンデンサ
３９ 両面テープ
３９ａ 一端
３９ｂ 他端

Claims (8)

1. 光源を発光させるための電子部品を実装する基板と、
   前記光源を発光させるための電力を供給するメインコンデンサと、
   前記基板および前記メインコンデンサを保持するベース部材と、
   前記基板および前記メインコンデンサを前記ベース部材に固定する両面テープと、を有し、
   前記ベース部材には、前記基板を挿入する開口が形成されており、
   前記両面テープは、前記開口を通って、一端を前記ベース部材の第１の面に貼り付け、他端を前記ベース部材の第２の面に貼り付け、
   前記基板は、前記ベース部材の前記第１の面に固定され、
   前記メインコンデンサは、前記ベース部材の前記第２の面に固定されている、ことを特徴とする発光ユニット。
2. 前記開口の幅は、前記電子部品を実装した前記基板の高さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
3. 前記開口の幅は、第１の領域において第１の幅であり、第２の領域において該第１の幅よりも広い第２の幅であり、
   前記基板は、前記第１の領域で前記開口に挿入されて前記第２の領域で回転することにより前記ベース部材に保持される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光ユニット。
4. 前記開口の幅は、斜面部により前記第１の領域から前記第２の領域まで連続的に変化していることを特徴とする請求項３に記載の発光ユニット。
5. 前記開口の前記第２の幅は、前記基板の前記メインコンデンサとの接続面に対して垂直に折り曲げられた部分の幅よりも広いことを特徴とする請求項３または４に記載の発光ユニット。
6. 前記両面テープの前記一端および前記他端は、前記開口の前記第１の領域を通って該開口の両端に貼り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光ユニット。
7. 前記両面テープは、前記他端にスリットが形成されることで第１の他端および第２の他端に分割され、
   前記第１の他端は、前記ベース部材の前記第１の面に接着し、
   前記第２の他端は、前記ベース部材の前記第２の面に接着している、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光ユニット。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光ユニットを有することを特徴とする撮像装置。