JP5436090B2 - 閃光発光装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1のストロボ内蔵カメラは、ストロボユニット腕部のR部の下方に開口部を設けると共に、カメラ本体の上蓋におけるストロボユニットの腕部の開口部に相対する位置に開口部を設ける構造が開示されている。このストロボ内蔵カメラは、リード線またはフレキシブルプリント基板を、それぞれの開口部を通して、ストロボユニットからカメラ本体内に配線するように構成されている。
まず、図1を参照して、本実施形態に係る閃光発光装置を搭載した撮像装置について説明する。ここでは、撮像装置として例えばデジタルスチルカメラ(以下、カメラという)を取り上げて説明する。図1は、カメラの外観正面図である。
図1に示すように、カメラ100は、外装部材11、鏡筒部12、レリーズボタン13、閃光発光装置14等を含んで構成されている。外装部材11内には、図示しないCCDやCMOS等の撮像素子が収容されている。ユーザが、レリーズボタン13を押下することで撮影が行われ、鏡筒部12内に構成される図示しないレンズを透過した光学像が撮像素子に取り込まれ所定の撮像処理等が行われた後、画像データとして記録される。
また、夜間や暗所で撮影を行う場合、自動的またはユーザの操作に応じて、閃光発光装置14の発光部20が閃光を発光して撮影の補助をする。
まず、閃光発光装置14の発光部20について、説明する。発光部20は、キセノン管21、反射笠22、プリズムパネル23、ベース部材24、カバー部材25等を含んでいる。
キセノン管21は、発光源であって、後述するリード線によって、アノードとカソードとに電気的に接続され、図2に示すフレキシブル配線基板45を介して、カメラ100の中央処理装置(コンピュータ)としての図示しないCPUに接続されている。また、キセノン管21の両側には、キセノン管ゴム21aが設けられている。キセノン管ゴム21aは、キセノン管21の端子部の絶縁およびキセノン管21を反射笠22に付勢する機能を有している。
アウターカバー31は、カメラ100の外装部材11内に装着可能であって、上述した発光部20を鉛直方向に摺動可能に保持する保持部として機能する。アウターカバー31の下側には、キセノン管21等に電力を供給するコンデンサ41を保持するためのコンデンサ保持部31aが形成されている。さらに、アウターカバー31の側方には、発光部20からフレキシブル配線基板45に配線される後述するリード線に近接した位置であり、リード線に側方からアクセスできる開口部31bが形成されている。なお、アウターカバー31が、外装部材11内に装着された場合、開口部31bは外装部材11に囲まれて外部から閉塞された状態になる。
モータ32は、発光部20を鉛直方向に駆動するための駆動源であり、例えばDCモータが用いられている。モータ32は、出力軸が水平方向に配設されるようにして、アウターカバー31の後方にネジ42を介して固定される。このモータ32の端子部への通電によって、モータ32の出力軸が正転方向または逆転方向に回転する。
次に伝達機構としての第1のギア33、第2のギア34、クラッチ付ギア35、第5のギア39について説明する。
まず、第1のギア33は、ウォームギアである。第1のギア33は、モータ32の出力軸に圧入され、モータ32の出力軸と同期して回転する。第2のギア34は、2段ギアである。第2のギア34の片段のギアは、第1ギア33と噛み合うウォームホイールを構成している。
ここで、図4(a)および図4(b)を参照して、クラッチ付ギア35の構成について詳細に説明する。図4(a)は、クラッチ付ギア35の構成部品を一方側の上方から見た斜視図である。図4(b)は、クラッチ付ギア35の構成部品を他方側の上方から見た斜視図である。
第3のギア36は、平歯車であって、ギア内部に空間36aが形成されている。クラッチスプリング37は、短冊状に切断した薄板を丸くリング状に加工して、所謂C字形状に形成されている。クラッチ付ギア35を組み立てる場合、クラッチスプリング37は、第3のギア36内に収容される。ここで、クラッチスプリング37は、第3ギア36の空間36a内の内面R形状よりも若干大きめに形成されている。したがって、クラッチスプリング37を組み付けるときに、C字の切り欠き部を小さくする方向に変形させ第3ギア36内に圧入することで収容する。
クラッチ付ギア35は、第3のギア36と第4のギア38との間で所定のトルクより小さい場合は、同期して回転する。一方、所定以上のトルクが加わると、第3のギア36とクラッチスプリング37とが滑り出し、第3のギア36が回動しても第4のギア38が空転して、第3のギア36の回転が伝達されないようになっている。なお、クラッチスプリング37のC字形状、板厚および材料の設定が管理されていて、これらの設定を変更することで、滑り出すトルクを変更することができる。
ギアホルダ40は、上述した第1のギア33、第2のギア34、クラッチ付ギア35、および第5のギア39をアウターカバー31との間で回動自在に軸支する。ギアホルダ40は、アウターカバー31の後方からネジを介して固定される。
また、図5を参照して、発光部20がアウターカバー31に対して上昇した場合について説明する。図5は、閃光発光装置14を前側上方から見た斜視図である。図5に示すように、ベース部材24にトグルスプリング43を係止したビス44は、発光部20がアウターカバー31に対して上方に移動したときに、アウターカバー31に当接する。すなわち、ビス44は発光部20が上昇したときの上限を規制するストッパとして機能する。
このフレキシブル配線基板45には、位置検出部としての2つの位置検出スイッチが半田付けにより取り付けられている。一方の位置検出スイッチが第1の位置検出部としてのフォトインタラプタ46であり、他方の位置検出スイッチが第2の位置検出部としてのポップアップ位置検出スイッチ47である。
図3に示すように、フォトインタラプタ46およびポップアップ位置検出スイッチ47は、ベース部材24に形成されたラックギア24aの裏側に位置するように配設される。
図2に戻り、閃光発光装置14は、フレキ押さえ48、絶縁シート49が備えられている。フレキ押さえ48は、ギアホルダ40上にあるフレキシブル配線基板45の浮き上がりを防止する。絶縁シート49は、フレキシブル配線基板45の主要部分を覆うように貼り付けられる。
図6に示すように、発光部20からフレキシブル配線基板45には複数のリード線51、52、53、54が配線される。リード線51、52、53、54は、発光部20からアウターカバー31内のアウターカバー31とベース部材24との間の空間(収納空間部31d)で屈曲して曲げられる。その後、アウターカバー31に開口する接続孔31eを通って、フレキシブル配線基板45に接続される。図7に示すアウターカバー31の下側側方には、各リード線が、接続孔31eを通過した後にフレキシブル配線基板45に向かう状態が示されている。なお、リード線51、52、53、54を収納空間部31dで屈曲させておくのは、発光部20が発光位置に上昇するときに、各リード線51、52、53、54を伸長させることができるようにするためである。
したがって、閃光発光装置14を組み立てた後、組立者または自動組立装置は、アウターカバー31の開口部31bを介して開口部31bと連通する収納空間部31d内に工具を差し込むように挿入する。そして、リード線51、52、53、54を一斉に同一方向にねじることで癖付をする。具体的には、組立者が開口部31bを介してピンセットでリード線51、52、53、54を一度に挟み込み、同一方向へ捻る。したがって、開口部31bの大きさは、複数のリード線を一度で挟持可能な工具が差し込める大きさであることが好ましい。
なお、閃光発光装置14を組み立てたとき、発光部20、駆動部30および発光回路等を含む一括したユニット状態であるため、リード線の処理、目視による確認および動作チェックが容易に可能である。
図8は、閃光発光装置14(カメラ)の動作処理を示すフローチャートである。図8に示すフローチャートは、カメラ100全体の動作を制御するCPUが図示しないメモリ等に格納されているプログラムを実行することにより実現する。図9は、発光部20が上昇また下降するときのタイミングチャートを示す図である。なお、図9では、フォトインタラプタ46およびポップアップ位置検出スイッチ47が、ベース部材24に形成されたラックギア24aのいくつかの歯数分だけずらして配置されていることを示している。
ステップS10では、CPUは、自動的に又はユーザの操作に応じて発光部20を収納位置から発光位置に上昇させる方向にモータ32を回転させように通電を開始する。このとき、駆動部30では、モータ32の回転に連動して、第1のギア33から第5のギア39が同時に回転を始める。ここで、クラッチ付ギア35のクラッチスプリング37は、第3のギア36内の内周面を外側方向に突っ張っているため、第3のギア36と一体で回転する。また、クラッチ付ギア35の第4のギア38は、凸部38cを介してクラッチスプリング37の切り欠き部に嵌め合わされているため、クラッチスプリング37と一体で回転する。すなわち、第3のギア36と第4のギア38とは、一体で回転する。クラッチ付ギア35の回転は、第5のギア39に伝わりラックギア24aを介して、発光部20が上昇する。
ステップS30では、CPUは、そのまま発光部20を上昇させる方向にモータ32の通電を継続させる。続いて、CPUは、ポップアップ位置検出スイッチ47がオフからオンへの変化を検出したか否かを判定する。変化の検出を待機して、変化を検出した場合、ステップS40に処理を進める。
ステップS50では、CPUは、発光部20の上昇によりフォトインタラプタ46が暗から明への変化を検出したか否かを判定する。変化の検出を待機して、変化を検出した場合、ステップS60に処理を進める。
例えば、計測した時間が通常よりも長い場合、発光部20の移動速度が遅いので、ショートブレーキをかけ始める時間を長くなるように算出する。なお、このとき、CPUは、ショートブレーキをかけ始める時間を長くした上、さらに後述するようにモータ32に大きな電圧を加えて、発光部20の移動速度が速くなるようにすることで、上昇するまでの時間を通常と一致させるようにする。
例えば、計測した時間が通常よりも長い場合、発光部20の移動速度が遅いので、発光部20の移動速度が速くなるようにモータ32に加える電圧を大きくするように算出する。なお、フォトインタラプタ46およびポップアップ位置検出スイッチ47を用いて直前の移動時間(Dの時間)を計測することにより、CPUは、モータ32に加える最適な電圧を算出することができる。
ステップS80では、CPUは、ステップS60およびステップS70で算出した時間および電圧に基づいて、モータ32の駆動を制御する。
ステップS10では、CPUは、自動的に又はユーザの操作に応じて発光部20を発光位置から収納位置に下降させる方向にモータ32を回転させように通電を開始する。このとき、駆動部30では、モータ32の回転に連動して、第1のギア33から第5のギア39が同時に回転を始める。ここで、クラッチ付ギア35のクラッチスプリング37は、第3のギア36内の内周面を外側方向に突っ張っているため、第3のギア36と一体で回転する。また、クラッチ付ギア35の第4のギア38は、凸部38cを介してクラッチスプリング37の切り欠き部に嵌め合わされているため、クラッチスプリング37と一体で回転する。すなわち、第3のギア36と第4のギア38とは、一体で回転する。クラッチ付ギア35の回転は、第5のギア39に伝わりラックギア24aを介して、発光部20が下降する。
ステップS30では、CPUは、そのまま発光部20を下降させる方向にモータ32の通電を継続させる。続いて、CPUは、ポップアップ位置検出スイッチ47がオンからオフへの変化を検出したか否かを判定する。変化の検出を待機して、変化を検出した場合、ステップS40に処理を進める。
ステップS50では、CPUは、発光部20の下降によりフォトインタラプタ46が暗から明への変化を検出したか否かを判定する。変化の検出を待機して、変化を検出した場合、ステップS60に処理を進める。
ステップS80では、CPUは、ステップS60およびステップS70で算出した時間および電圧に基づいて、モータ32の駆動を制御する。
したがって、温度センサを設けなくても、発光部20のアップおよびダウンの動作完了直前の駆動を制御することで、その移動を安定させ、常に一定の時間でアップ動作またはダウン動作を行うことができる。
また、発光部20が鉛直方向に移動する場合についてのみ説明したが、水平方向に移動したり回転方向に移動したりする場合であってもよい。
24a:ラックギア 31:アウターカバー(保持部) 31b:開口部
31d:収納空間部 32:モータ(駆動源) 33:第1のギア 34:第2のギア
35:クラッチ付ギア 39:第5のギア 43:トグルスプリング
45:フレキシブル配線基板 46:フォトインタラプタ(第1の位置検出部)
47:ポップアップ位置検出スイッチ(第2の位置検出部)
51、52、53、54:リード線 100:カメラ
Claims (3)
- 発光部と前記発光部を収納位置と発光位置とに移動可能に保持する保持部とを備える閃光発光装置であって、
前記保持部には、前記閃光発光装置が組み立てられた後に前記発光部から前記保持部に配設される配線部材を収納する収納空間部と、前記収納空間部に連通し、前記収納空間部に収納される前記配線部材の収納状態を調整可能な開口部と、が形成されることを特徴とする閃光発光装置。 - 前記開口部の大きさは、前記開口部を通して前記配線部材を挟持可能な工具を挿入できる大きさであることを特徴とする請求項1に記載の閃光発光装置。
- 前記保持部は、撮像装置の外装部材に装着可能であり、
前記保持部が前記外装部材に装着された場合、前記開口部が、前記外装部材によって外部から閉塞されることを特徴とする請求項1または2に記載の閃光発光装置。
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