JP2013221983A - Light emission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、閃光を発する発光装置に関し、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に搭載される発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device that emits flash light, for example, a light emitting device mounted on an imaging device such as a digital camera or a digital video camera.
近年のストロボ装置は、多機能化の要請により、回路規模が大きくなり、回路基板が占めるスペースも大きくなる傾向にある一方、小型化の要請により、電気部品や回路基板をスペース効率良く配置することも重要な課題になりつつある。 In recent years, strobe devices tend to have a larger circuit scale and a larger space occupied by circuit boards due to demands for multi-functionality, while space-efficient arrangement of electrical components and circuit boards due to demands for miniaturization. Is also becoming an important issue.
このような背景から、ストロボ装置の装置本体の内部に無駄な空間を生じさせることなく、スペース効率よく電気部品を配置できるようにした技術が提案されている(特許文献1)。 Against this background, a technique has been proposed in which electric components can be arranged efficiently in a space without creating a useless space inside the main body of the strobe device (Patent Document 1).
このストロボ装置は、図8に示すように、装置本体101の内部において、回路基板131、電池ケース132、及びメインコンデンサ138によって囲まれる空間に円筒形電気部品176,177が配置される。
As shown in FIG. 8, in the strobe device, cylindrical
円筒形電気部品176,177は、回路基板131に形成された切欠き部131a,131bに沿って配置されており、これにより、スペース効率よく電気部品を配置してストロボ装置を小型化できるとしている。
The cylindrical
しかし、上記特許文献1では、ストロボ装置の小型化が可能になるものの、ストロボ光を発光する発光部と制御用ICが実装される回路基板との距離が短くなる。そのため、ストロボ発光時に制御用ICが発光部からのノイズの影響を受け、適正な発光量で発光できないなどの動作不良が生じやすくなる。
However, in
そこで、本発明は、小型の発光装置の制御部が発光部からのノイズの影響を受けにくくする仕組みを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mechanism that makes a control unit of a small light-emitting device less susceptible to noise from the light-emitting unit.
上記目的を達成するために、本発明の発光装置は、発光部と、前記発光部の背面側で前記発光部の照射面に対して交差する方向に沿って配置され、第1の制御部が実装される基板と、を備え、前記基板は、4層以上の多層基板で構成されて、グランド層と電源層とが互いに異なる層とされ、前記グランド層は、第1のグランドパターン、及び電源グランドパターンを有し、前記第1のグランドパターンは、前記第1の制御部の下側の内層に配線され、前記電源グランドパターンは、前記第1の制御部から離れた位置で電源系の電気部品の下側の内層に配線されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a light-emitting device of the present invention is disposed along a direction intersecting a light-emitting portion and an irradiation surface of the light-emitting portion on the back side of the light-emitting portion, and the first controller is A substrate to be mounted, and the substrate is composed of a multilayer substrate having four or more layers, and the ground layer and the power supply layer are different from each other, and the ground layer includes a first ground pattern and a power supply. The first ground pattern is wired in the lower inner layer of the first control unit, and the power ground pattern is electrically connected to the power system at a position away from the first control unit. It is wired in the lower inner layer of the component.
本発明によれば、小型の発光装置の制御部が発光部からのノイズの影響を受けにくくすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to make the control unit of the small light emitting device less susceptible to noise from the light emitting unit.
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)は本発明の実施形態の一例である発光装置としてのストロボ装置の外観斜視図、図1(b)は図1(a)に示すストロボ装置を背面側から見た外観斜視図である。図2(a)は図1(a)の分解斜視図、図2(b)は図1(b)の分解斜視図である。なお、本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置に着脱可能に装着されるストロボ装置を例に採る。 FIG. 1A is an external perspective view of a strobe device as a light emitting device which is an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an external perspective view of the strobe device shown in FIG. It is. 2A is an exploded perspective view of FIG. 1A, and FIG. 2B is an exploded perspective view of FIG. 1B. In the present embodiment, a strobe device that is detachably attached to an imaging device such as a digital camera is taken as an example.
本実施形態のストロボ装置は、図1及び図2に示すように、装置本体1と、装置本体1の底部に取り付けられる脚部7とを備え、脚部7は、カメラ側のアクセサリシューに対して着脱可能とされる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the strobe device of the present embodiment includes a device
装置本体1は、上カバー2及び下カバー3により外装が形成され、下カバー3の底面には、上述した脚部7が取り付けられ、下カバー3の装置本体1の背面側の端部には、カメラからの脱落防止するロックスイッチ8及び電源ボタン5が配設されている。
The apparatus
装置本体1の内部には、メイン基板31、電池21、カメラとの通信用端子類、及びカメラ側アクセサリシューとの通信を制御する回路が実装されたシューフレキシブルプリント基板41等が配設されている。シューフレキシブルプリント基板41は、メイン基板31に実装されたコネクタ42(図4参照)と電気的に接続される。また、装置本体1の正面側(被写体側)の端部には、ストロボ光を発光する発光部4が設けられ、装置本体1の背面側の端部には、電池蓋6が開閉可能に設けられている。
Inside the apparatus
ストロボ装置の装置本体1は、カメラへの装着面に対して発光部4側の端部が上方に傾斜した形状とされている。装置本体1の傾斜は、ストロボ装置の総厚みを薄くして、携帯性を向上させるためである。また、ストロボ装置のカメラへの装着状態における発光部4の高さとして、カメラの撮影レンズのケラレを生じない程度の高さが必要である。
The
例えば、装置本体1がカメラへの装着面に対して水平に配置された場合、その高さを確保するために、脚部7を延ばす必要が生じ、その結果、ストロボ装置の総厚みが増えて、ストロボ装置の単体時の携帯性が悪くなる。
For example, when the apparatus
本実施形態のストロボ装置は、装置本体1を傾斜させた形状にすることで、ストロボ装置の単体時においても、カメラへの装着時においても、非常に優れた携帯性を有する小型のストロボ装置となっている。
The strobe device according to the present embodiment is a small strobe device having extremely excellent portability even when the strobe device is a single unit or attached to a camera by making the
次に、図3〜図6を参照して、ストロボ装置の装置本体1の内部構造を更に詳しく説明する。図3は装置本体1の内部構造体を上カバー2と対向する側(上面側)から見た斜視図、図4は装置本体1の内部構造体を下カバー3と対向する側(下面側)から見た斜視図である。図5はメイン基板31を上カバー2がある方向を向く面側から見た斜視図、図6は発光部4の分解斜視図である。
Next, the internal structure of the
図3及び図4に示すように、電池ケース15は、2本の電池21をそれぞれ収納する円筒状の電池収納部15aを有する。電池ケース15の発光部4側の端部には、電池接片36,37が保持され、電池接片36,37の端子部36a,37aは、メイン基板31に半田付け等により固定される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
電池ケース15の電池蓋6側の端部には、電源ボタン5のオン/オフ状態を検知する検知スイッチが実装された電源フレキシブルプリント基板38が配置されている。電源フレキシブルプリント基板38は、メイン基板31に実装されたコネクタ39に電気的に接続される。
At the end of the
メイン基板31は、4層以上の多層基板とされ、発光部4の背面側で発光部4のストロボ光の照射面(後述するフレネルパネル9のパネル面)に対して交差する方向に沿って配置されて、電池ケース15の下面側にビス等により固定される。
The
メイン基板31は、昇圧トランス40、DC−DC回路、及び昇圧回路等を含む第1ストロボ回路31a(第1の回路)を有する。また、メイン基板31は、電池21から充電されたメインコンデンサ35のエネルギで発光部4を発光させる高電圧回路を含む第2ストロボ回路31b(第2の回路)を有する。更に、メイン基板31は、電源スイッチ、制御用CPU32、及び受光センサIC33が実装されたデジタル系の制御回路を含む第3ストロボ回路31c(第3の回路)を有する。
The
以上の構成より、メイン基板31は、発光部4に近い側の端部が発光部4から遠い側の端部よりも、第1ストロボ回路31a、第2ストロボ回路31b及び第3ストロボ回路31cが実装される面の方向に傾いていると言える。
With the above configuration, the
第1ストロボ回路31a及び第2ストロボ回路31bは、電気的効率を良好にすべく、発光部4から引き出されたリード線16〜19との接続距離が極力短くなるように互いに接近して配置され、かつ発光部4の背面に近接して配置される。
The
一般的に、ストロボ発光時に発光部から発生する電気的ノイズが制御ICの通信ラインに乗ると通信エラーが発生して適正な発光量で発光できないなどの動作不良が生じてしまうことがある。 Generally, when electrical noise generated from the light emitting unit during strobe light emission gets on the communication line of the control IC, a communication error may occur, resulting in malfunction such as failure to emit light with an appropriate light emission amount.
本実施形態では、ストロボ発光時に発生する発光部からのノイズによる動作不良を防ぐ為、制御用CPU32と受光センサIC33が実装される第3ストロボ回路31cを、第1及び第2ストロボ回路31a,31bより更に発光部4から離れた位置に配置している。即ち、制御用CPU32と受光センサIC33が実装される第3ストロボ回路31cは、メイン基板31の発光部4に近い側の端部よりもメイン基板31の発光部4から遠い側の端部の近傍に配置される。
In the present embodiment, the
ここで、電池ケース15は、メイン基板31の上カバー2がある方向を向く面(上面)に配置され、第1ストロボ回路31a、第2ストロボ回路31b、及び第3ストロボ回路31cは、メイン基板31の下カバー3がある方向を向く面(下面)に配置される。
Here, the
ここで、図7を参照して、メイン基板31の2層部分のグランドパターンについて説明する。ストロボ発光時に発光部4から発生する電気的ノイズが制御用CPU32と受光センサIC33の出力に影響を与えないようにする為、4層以上の多層基板であるメイン基板31のグランド層と電源層とは、それぞれ2層部分と3層部分とに配置される。すなわち、グランド層と電源層とは、隣接した互いに異なる層とされる。
Here, with reference to FIG. 7, the ground pattern of the two-layer portion of the
メイン基板31の2層部分であるグランド層は、図7に示すように、アナロググランドパターン31e、デジタルグランドパターン31f、及び電源グランドパターン31dを有する。そして、各パターン31e,31f,31dは、接続グランドパターン31gで電気的に接続される。即ち、各パターン31e,31f,31dは、メイン基板31の発光部4に近い側の端部の近傍で電気的に接続される。
As shown in FIG. 7, the ground layer, which is the two-layer portion of the
また、デジタルグランドパターン31fは、制御用CPU32の下側の内層に配線され、アナロググランドパターン31eは、受光センサIC33の下側の内層に配線され、電源グランドパターン31dは、不図示の電源系の電気部品の下側の内層に配線される。ここで、デジタルグランドパターン31fは、本発明の第1のグランドパターンの一例に相当し、アナロググランドパターン31eは、本発明の第2のグランドパターンの一例に相当する。また、制御用CPU32は、本発明の第1の制御部の一例に相当し、受光センサIC33は、本発明の第2の制御部の一例に相当する。
Further, the digital ground pattern 31f is wired in the lower inner layer of the
3つのグランドパターン31f,31e,31dは、同じグランドとして接続されているが、流れる電流値が異なるため、電位差が生じる。このため、回路の動作不良を回避するため、電源グランドパターン31dは、制御用CPU32と受光センサIC33からできるだけ離れた位置に配線することが望ましい。図7では、電源グランドパターン31dは、アナロググランドパターン31eとデジタルグランドパターン31fとの間に配置される。なお、各パターン31e,31f間に、電源グランドパターン31dの少なくとも一部が配置されるようにしてもよい。
The three
図3及び図4に戻って、メイン基板31の上面には、円筒状のメインコンデンサ35がその長手方向を電池ケース15への電池21の挿抜方向と略平行にして設けられる。そのため、メイン基板31の長手方向はメインコンデンサ35の長手方向と略平行になる。メインコンデンサ35は、電池21から充電された発光用の電荷を蓄積し、ストロボ発光時の充放電を行う。
Returning to FIG. 3 and FIG. 4, a cylindrical
メインコンデンサ35の端子部35aは、電池接片36,37の端子部36a,37aに近接する位置で、メイン基板31に半田付け等により固定される。これにより、メインコンデンサ35と電池接片36,37との電気的な経路を短くすることができ、電気的ロスを抑えることができる。
The
また、本実施形態では、メイン基板31と電池ケース15との間に、メイン基板31の上面に実装される複数の電気部品(図5参照)の収納空間を形成している。
In the present embodiment, a storage space for a plurality of electrical components (see FIG. 5) mounted on the upper surface of the
メイン基板31の上面に実装された複数の電気部品は、メイン基板31の下面に実装された制御用CPU32及び受光センサIC33より体積の小さい電気部品とされている。これにより、装置本体1の内部に無駄な空間を生じさせることなく、スペース効率良く複数の電気部品を配置することができる。
The plurality of electric components mounted on the upper surface of the
受光センサIC33は、発光部4からグラスファイバーケーブル20を介して導光される光を受光するセンサで、外部から遮光するために受光センサ保持部材34で覆われている。受光センサ保持部材34には、本体部34a、ストロボ光出射部34b、及び取り付け部34cが一体に設けられる。
The light
本体部34aは、受光センサIC33の全体を覆うように嵌め込まれて受光センサIC33を外部から遮光する。ストロボ光出射部34bは、グラスファイバーケーブル20の端部20bを接着剤等を介して保持する。取り付け部34cは、ビスを介してメイン基板31とともに電池ケース15に固定される。
The
発光部4は、図6に示すように、フレネルパネル9、反射傘11、キセノン管10、押えゴム12、トリガーコイル13、及びストロボ保持部材14を備える。反射傘11は、キセノン管10で発光されたストロボ光を反射してフレネルパネル9へ導く。フレネルパネル9は、キセノン管10で発光されたストロボ光、及び反射傘11で反射された光を透過する機能を有する。
As shown in FIG. 6, the
キセノン管10は、リード線16,17(図4参照)を介してメイン基板31に接続され、トリガーコイル13は、リード線18,19(図4参照)を介してメイン基板31に接続される。押えゴム12は、キセノン管10を反射傘11側に付勢した状態で保持する。
The
ストロボ保持部材14には、キセノン管10、反射傘11、及び押えゴム12が組み込まれる。また、ストロボ保持部材14には、トリガーコイル13を組み込まれる収納部14aが一体に設けられる。トリガーコイル13が発する発光トリガー信号は、リード線43(図3参照)を介して反射傘11に直接印加される。
A
フレネルパネル9には、キセノン管10で発光されたストロボ光をグラスファイバーケーブル20を介してメイン基板31に実装された受光センサIC33に導光するためのストロボ光入射部9aが一体に設けられる。ストロボ光入射部9aには、装着穴9bが形成され、装着穴9bには、グラスファイバーケーブル20の先端部20aが挿入されて、上述したように接着剤等で固定される。
The
即ち、キセノン管10で発光されたストロボ光は、ストロボ光入射部9a、グラスファイバーケーブル20、及びストロボ光出射部34bを介して受光センサIC33に導光される。そして、受光センサIC33で検出されたキセノン管10の発光量に基づき、制御用CPU32により発光量制御が行われる。
That is, the strobe light emitted from the
発光部4は、ストロボ保持部材14に一体に形成された取り付け部14b,14cがビス等を介して電池ケース15と共に上カバー2に固定されることで位置決め保持され、また、電池蓋6、及び下カバー3も上カバー2に取り付けられる。
The
以上説明したように、本実施形態では、4層以上の多層基板であるメイン基板31のグランド層と電源層とを互いに異なる層としている。そして、グランド層をアナロググランドパターン31e、デジタルグランドパターン31f、及び電源グランドパターン31dで構成して、各パターン31e,31f,31dを接続グランドパターン31gで接続している。これにより、デジタル回路で発生する強い周波数ノイズがアナログ回路に混入するのを効果的に抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the ground layer and the power supply layer of the
また、本実施形態では、デジタルグランドパターン31fを制御用CPU32の下側の内層に配線し、アナロググランドパターン31eを受光センサIC33の下側の内層に配線し、電源グランドパターン31dを電源系の電気部品の下側の内層に配線している。これにより、ストロボ発光時に発光部4から発生する電気的ノイズが制御用CPU32と受光センサIC33の出力に影響を与えるのを防止することができる。
In the present embodiment, the digital ground pattern 31f is wired in the lower inner layer of the
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 The configuration of the present invention is not limited to that illustrated in the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態では、撮像装置に対して着脱可能なストロボ装置を例示したが、撮像装置と一体化されたストロボ装置であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the strobe device that can be attached to and detached from the imaging device is illustrated, but a strobe device integrated with the imaging device may be used.
また、上記実施形態では、グランド層を3つのグランドパターンで構成した場合を例示したが、グランド層をアナロググランドパターン31e又はデジタルグランドパターン31fと電源グランドパターン31dとの2つのグランドパターンで構成してもよい。
In the above embodiment, the ground layer is configured by three ground patterns. However, the ground layer is configured by two ground patterns, that is, an analog ground pattern 31e or a digital ground pattern 31f and a
更に、上記実施形態では、制御用CPU32及び受光センサIC33をメイン基板31の同一面に配置した場合を例示したが、メイン基板31の一方の面に制御用CPU32を配置し、他方の面に受光センサIC33を配置してもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
4 発光部
31 メイン基板
31d 電源グランドパターン
31e アナロググランドパターン
31f デジタルグランドパターン
31g 接続グランドパターン
32 制御用CPU
33 受光センサIC
4
33 Light receiving sensor IC
Claims (9)
前記発光部の背面側で前記発光部の照射面に対して交差する方向に沿って配置され、第1の制御部が実装される基板と、を備え、
前記基板は、4層以上の多層基板で構成されて、グランド層と電源層とが互いに異なる層とされ、
前記グランド層は、第1のグランドパターン、及び電源グランドパターンを有し、
前記第1のグランドパターンは、前記第1の制御部の下側の内層に配線され、前記電源グランドパターンは、前記第1の制御部から離れた位置で電源系の電気部品の下側の内層に配線されることを特徴とする発光装置。 A light emitting unit;
A substrate disposed on the back side of the light emitting unit along a direction intersecting the irradiation surface of the light emitting unit, and mounted with the first control unit,
The substrate is composed of a multilayer substrate of four or more layers, and the ground layer and the power supply layer are different from each other,
The ground layer has a first ground pattern and a power ground pattern,
The first ground pattern is wired in the lower inner layer of the first control unit, and the power ground pattern is located in a lower inner layer of a power system electrical component at a position away from the first control unit. A light emitting device characterized by being wired in.
前記グランド層は、第2のグランドパターンを有して、前記第2のグランドパターンは、前記第2の制御部の下側の内層に配線されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発光装置。 A second controller is mounted on the substrate at a position away from the power ground pattern,
4. The ground layer according to claim 1, wherein the ground layer has a second ground pattern, and the second ground pattern is wired in an inner layer below the second control unit. The light emitting device according to claim 1.
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