JP2002112081A

JP2002112081A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002112081A
Application number: JP2000303261A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kishikawa; 誠司岸川; Eiji Niikura; 栄二新倉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像方向が可変できるように構成された撮像
装置において、小型化に適し、且つ使用者による操作時
の負荷や衝撃による破損を防止し、外部からの電気的な
妨害に強い撮像装置を提供する。【解決手段】撮像手段を電気遮蔽部材が施された保護
カバー１９で覆った回動部９を、ボディーケース２に配
設された支持部材４で回動自在に支持し、保護カバー１
９の内部周面と撮像手段間に配設された環状部を有する
ＦＰＣ１７で撮像手段と回路基板２０を電気的に接続
し、ボディーケース２外に操作部を有する操作つまみ３
を操作して、これに係合する回動部９の回転軸に回転力
を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置の構成に
関するもので、特に撮像方向が所望の方向に変えられる
ように構成した小型の撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、特開平８−２２３４９２号公報
に示された従来の撮像装置の外観を示す外部斜視図であ
り、図１０は、その撮像装置の内部構造を部分的に開示
した内部斜視図である。

【０００３】ボディーケース１０１の内部において、撮
像画面上に結像された画像を電気信号に変換する撮像素
子１０５と撮像画面上に画像を結像する光学レンズ１０
６とからなる撮像手段１０２は一体的に形成され、回転
軸１５０を中心に回動可能に撮像装置本体に保持されて
いる。

【０００４】この撮像素子１０５と本体１０８に配設さ
れた信号処理回路（図示せず）とは、フレキシブルプリ
ント配線板（以下ＦＰＣと称す）等で形成された電気的
接続手段１０７によって電気的に接続される。この電気
的接続手段１０７は、回転軸１５０の近傍でコイル状に
巻かれて、撮像手段１０２が回動しても、ＦＰＣに折れ
目が発生して捩じり切れないように配慮されている。

【０００５】撮像手段１０２は、滑り止めとレンズ孔が
形成されたローレット１０４（図９）によって覆われ、
使用者が、このローレット１０４を矢印方向に手動によ
り回すことによって撮影方向が調整される。このときＦ
ＰＣのコイル状部分は巻締まり或いは巻緩みによって捩
じれを吸収する。尚、本体全体はボディーケース１０１
によって覆われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成の従
来の撮像装置では、使用者が撮影方向を変える場合、そ
の駆動力が直接撮像手段に作用するため、撮像手段の内
部の撮像素子や光学部材にも力学的な歪みが発生する危
険性が高く、画像に悪影響を与えるなどの問題があっ
た。

【０００７】また、携帯用として使用する場合などに
は、落下衝撃が撮像手段に直接作用するため、撮像手段
が破損する危険性が高い問題があった。

【０００８】また、使用者が撮影方向を変える場合に、
操作時の力が実際に駆動したい方向以外の方向（例えは
回転軸１５０の軸方向）にも作用するため、撮像手段を
回動自在に支持している支持部分の負荷が大きくなり、
構成部材の破損につながる恐れがあった。

【０００９】また、電気的接続手段が撮像手段に入射す
る入射光を遮らないように撮像手段とは別の場所に配置
されており、その分のスペースを要するために機器の小
型化に不利になるなどの問題があった。

【００１０】また、撮像素子及び電気的接続手段は、電
気的にはむき出しであるため外部からの電気的妨害によ
り画像劣化を招くなどの問題があった。

【００１１】また、電気的接続手段は、撮像手段の回動
に伴う巻絞り或いは巻緩みによりボディーケース内で形
状変化するため、他の構造部材に引っかかって破断する
などの恐れがあった。

【００１２】本発明の目的は、以上ような強度的問題点
や、性能的な問題点を解消した撮像装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の撮像装置は、
光学レンズによって撮像面上に結像した画像を画像情報
として電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の
撮像方向を示す方向ベクトルが所定の仮想平面上を放射
状に移動できるように前記撮像手段の回転軸を支持する
支持部材と、前記撮像手段と前記支持部材とを内部に収
納し、前記支持部材を固定配置したボディーケースと、
前記電気信号を伝達するため、前記ボディーケース内に
配置された回路基板と前記撮像手段とを電気的に接続す
る電気的接続手段と、操作部が前記ボディーケースの外
側にあって、前記回転軸に回転力を与える操作つまみと
を有し、前記ボディーケースの、前記方向ベクトルと交
差する所定個所に前記光学レンズによる採光を妨げない
ように開口を形成したことを特徴とする。

【００１４】請求項２の撮像装置は、請求項１記載の撮
像装置において、前記操作つまみが、前記ボディーケー
スに回転自在に支持され、前記回転軸の一方の端部と係
合する係合部を有し、該係合部に、前記操作つまみの前
記回転軸方向の移動を許容するあそびを形成したことを
特徴とする。請求項３の撮像装置は、請求項１記載の撮
像装置において、前記撮像手段が、光学レンズを保持す
るレンズ鏡筒と、その撮像面上に結像した画像を画像情
報として電気信号に変換する撮像素子と、前記レンズ鏡
筒と前記撮像素子とを保持し、前記回転軸が形成された
ホルダとからなることを特徴とする。請求項４の撮像装
置は、請求項１又は３記載の撮像装置において、前記電
気的接続手段が、複数回巻かれた環状部を有するＦＰＣ
によって形成され、前記環状部内の空間に前記撮像手段
を配置したことを特徴とする。請求項５の撮像装置は、
請求項４記載の撮像装置において、前記環状部の、前記
方向ベクトルと交差する所定個所に前記光学レンズによ
る採光を妨げないように切欠部を形成したことを特徴と
する。請求項６の撮像装置は、請求項４記載の撮像装置
において、更に前記撮像手段を覆って外部からの電気的
妨害を遮断する保護カバーを設け、該保護カバーの内壁
と前記撮像手段との間に前記環状部を配設したことを特
徴とする。請求項７の撮像装置は、請求項１記載の撮像
装置において、前記開口を、前記ボディーケースの前記
方向ベクトルとの交点の軌跡に沿って形成した長孔とし
たことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明に
よる実施の形態１の撮像装置の外観を示す外形斜視図で
あり、図２は、この撮像装置１の内部構成を示す部分分
解図である。

【００１６】図中、ボディーケース２は、上シャーシ２
ａと下シャーシ２ｂとからなり、これらが接合して外部
形状を形成している。このボディーケース２は、内部に
配設された後述する光学レンズ１６がボディーケース外
の光を受入れるため、その上面部に形成された第１の開
口２ｃと、側面部に形成された第２の開口２ｄとを有す
る。操作つまみ３は、後述するように光学レンズ１６の
光軸の向きを変えるためのもので、その操作部である円
柱状部３ａ及び指掛けレバー３ｂがボディーケース２の
外部に配設されている。

【００１７】図２に示す様に、下シャーシ２ｂの内部側
の所定位置には、後述する撮像手段１１（図３）を含む
回動部９を回動自在に支持するための支持部材４が配設
されている。この支持部材４には、圧入される撮像手段
１１の一方の回転軸部１２ｄを回動自在に保持する軸受
孔４ａが形成されている。この軸受孔４ａは、その左右
位置に形成された支持アーム４ｂによって形成され、更
にその外側には、回転軸部１２ｄが圧入される際に、一
対の支持アーム４ｂが多少撓むのを許容するための切欠
溝４ｃが形成されている。

【００１８】また支持部材４には、軸受孔４ａの対向す
る位置に、撮像手段１１の他方の回転軸部１２ｅ（図５
参照）を支持するための円弧状の軸受凹部４ｄが形成さ
れ、更にボディーケース１の第２の開口２ｄに対向する
位置に同径の円弧溝４ｅが形成されている。

【００１９】図３は、保護カバー１９で保護された撮像
手段１１を含む回動部９の内部構成を示す分解斜視図で
ある。ホルダ１２は、連結部１２ａを介して一対の対向
板１２ｂ，１２ｃが対向する断面略コ字状の部材で、各
対向板の外側には各々同軸上に形成された回転軸部１２
ｄと回転軸部１２ｅ（図５）が形成されている。

【００２０】ホルダ１２は、連結部１２ａと平行に位置
してその面上に撮像素子１４を固設した基板部１２ｈを
有する。レンズ鏡筒１５は、光学レンズ１６を保持し、
撮像素子１４を覆うように基板部１２ｈに固定され、こ
のとき、撮像素子１４に対して光学レンズ１６の位置が
所定距離離間した位置を維持し、光学レンズ１６を介し
て入力した撮像が撮像素子１４の撮像面に結像されるよ
うに形成されている。これらのホルダ１２、撮像素子１
４及びレンズ鏡筒１５によって撮像手段１１が形成され
る。

【００２１】電気的接続手段としてのフレキシブルプリ
ント配線板（ＦＰＣ）１７は、複数回巻かれた一対の環
状部１７ａと、それらの外側端部に連続して形成されて
各端部が合体して湾曲した形状を有する外部接続端子１
７ｂと、それらの内側端部に連続して形成されて各端部
が合体して中心方向に突出した形状を有する内部接続端
子１７ｃとからなる。

【００２２】撮像手段１１とＦＰＣ１７とは、ＦＰＣ１
７の内部接続端子１７ｃが撮像素子１４に形成された接
続端子１４ａに電気的に接続された状態で、一対のカバ
ー半部１９ａ，１９ｂが一体となって形成される保護カ
バー１９内に収納される。このとき、ＦＰＣ１７の環状
部１７ａの外側端部は、カバー半部１９ａに形成された
切欠部１９ｃ，１９ｄから保護カバー１９の外部に導か
れる。

【００２３】こうして保護カバー１９の外部にある外部
接続端子１７ｂは、下シャーシ２ｂ（図２）の内部側に
固定される電気回路基板２０に形成された接続端子２０
ａに電気的に接続される。また、カバー半部１９ａに
は、光学レンズ１６に対応する部分に開口窓１９ｅが形
成され、光学レンズ１６の採光を妨げないように構成さ
れている。

【００２４】更に、保護カバー１９には、外部からの電
気的妨害を遮断するための電気遮蔽部材（図示せず）が
施され、外部からの電気的妨害から収納するＦＰＣ１７
及び撮像素子１４を保護するように構成されている。

【００２５】図４は、以上のようにして撮像手段１１と
ＦＰＣ１７が保護カバー１９内に収納されて構成された
回動部９が支持部材４によって回動自在に支持され、且
つ操作つまみ３と電気回路基板２０とがそれぞれ所定の
配設位置に配設された状態における回動部９近傍の構成
を示す上面図である。尚、この上面図は、図３の紙面奥
側、即ち矢印Ｅ方向からみた上面図である。

【００２６】図５は、図４に示す回動部９の回動軸線と
なるＺ軸を含む断面を矢印Ａ−Ａ方向からみた断面図で
あり、図６は、回動部９の中心部を通り、Ｚ軸と直交し
且つボディーケース２（図１）の接合面に略平行なＹ軸
を含む断面を矢印Ｂ−Ｂ方向からみた断面図である。

【００２７】尚、回動部９に形成された撮像素子１４の
撮像面がＹ−Ｚ平面と平行になるとき、光学レンズ１６
の光軸が、Ｙ，Ｚの各軸と直交するＸ軸（図５）上に位
置するように構成されている。従って、この光軸は、撮
像手段１１（図３）の撮像方向を示す方向ベクトルと重
なる。

【００２８】前記したボディーケース２の第１の開口２
ｃ（図１）は、この方向ベクトルがＸ軸上にあるとき、
光学レンズ１６の採光を妨げないように形成された開口
であり、同じくボディーケース２の第２の開口２ｃ（図
１）は、この方向ベクトルがＹ軸上にあるとき、光学レ
ンズ１６の採光を妨げないように形成された開口であ
る。

【００２９】図５と図６の各断面図に示すように、ＦＰ
Ｃ１７の一対の環状部１７ａは、保護カバー１９の内壁
の内周面に沿うように、また一対の環状部１７ａの間の
切欠部１７ｄにレンズ鏡筒１５に保持された光学レンズ
１６が位置するように配設されている。

【００３０】図５の断面図に示すように、ホルダ１２の
各回転軸部１２ｄ及び１２ｅは、各々支持部材４の軸受
孔４ａ及び軸受凹部４ｄによって回動自在に軸支され、
回転軸部１２ｄ側の端部には、軸方向の外れ防止のため
のフランジ１２ｆが形成されている。一方回転軸部１２
ｅ側の端部には、回転軸線（Ｚ軸）と直交する向きに長
辺を配した板状突起１２ｇが形成されている。

【００３１】操作つまみ３は、図１、図３、図５の各図
に示すように、球面状の凸部を有する偏平な円柱状部３
ａ、この円柱状部３ａから径方向に延在する指掛けレバ
ー３ｂ、この円柱状部３ａから軸方向に形成されたフラ
ンジ部３ｃ、円柱状部３ａとこのフランジ部３ｃ間に形
成された円周溝部３ｄ、そしてフランジ部３ｃから更に
軸方向に延在し、ホルダ１２の板状突起１２ｇが嵌入し
て係合する係合凹部３ｅが形成された係合部３ｆを有す
る。

【００３２】この操作つまみ３は、図５に示す様に、そ
の円周溝部３ｄに下シャーシ２ｂの側面部が嵌入し、そ
の当接部に形成された円弧状の軸受凹部２ｅ（図２参
照）によって回転自在に支持される。尚、上シャーシ２
ａにも同様の軸受凹部（図示せず）が形成され、上下の
シャーシが合体された段階で、この操作つまみ３は、ボ
ディーケース２に回転自在に保持される。

【００３３】また、操作つまみ３は、以上のように装着
される際に、その係合凹部３ｅにホルダ１２の板状突起
１２ｇが嵌入して係合状態となるように組み立てられ
る。このとき、図５に示すように、操作つまみ３の係合
部３ｅの先端部とホルダ１２の回転軸部１２ｅの間、及
びホルダ１２の板状突起１２ｇの先端部と係合凹部３ｅ
の底部の間には、それぞれ所定の隙間が形成され、操作
つまみ３の軸方向移動を許容する所定のあそびを設ける
ように各部材の寸法が考慮されている。

【００３４】以上の構成において、操作つまみ３を回し
て回動部９を回動したときの動作について説明する。

【００３５】先ず、回動部９が図２に示す回動位置にあ
るものとする。前記した図３乃至図６の各図はこのとき
の状態を示し、各部材の状態は前記した通りである。
尚、このとき、撮像手段１１（図３）は、その撮像方向
を示す方向ベクトルがボディーケース２の第１の開口２
ｃ（図１）に向き、同方向の画像を電気信号に変換す
る。

【００３６】この状態から、操作つまみ３を１／４回転
だけ図２に示す矢印Ｆ方向に回す。このとき、ＦＰＣ１
７の一対の環状部１７ａ（図３参照）は、巻径をやや縮
小するごとく巻絞る方向に変位し、損傷することなくこ
の回転を許容する。図７は、この回動後の各部の状態を
示す分解斜視図である。同図に示すように、回動部９の
この回動により、矢印Ｆ方向に周方向移動した保護カバ
ー１９の切欠部１９ｃ，１９ｄからは、ＦＰＣ１７の外
部接続端子１７ｂにつながる一対の環状部１７ａの外周
部分が、約１／４周分だけ外部に導出される。

【００３７】またこのとき、レンズ鏡筒１５に保持され
た光学レンズ１６は、ボディーケース２に形成された第
２の開口２ｄに対向する位置まで、ＦＰＣ１７の一対の
環状部１７ａで形成された切欠部１７ｄに沿って移動す
る。従って、移動が終了した段階で、撮像手段１１（図
３）は、その撮像方向を示す方向ベクトルがボディーケ
ース２の第２の開口２ｄ（図１）に向き、同方向の画像
を電気信号に変換する。

【００３８】また、この状態から、再び光学レンズ１６
を第１の開口２ｃに向ける際には、図７に示す操作つま
み３を矢印Ｇ方向に１／４回転回す。これにより、ＦＰ
Ｃ１７の一対の環状部１７ａは、巻径をやや拡大するご
とく巻緩める方向に変位し、損傷することなくこの回転
を許容して光学レンズ１６が第１の開口２ｃに向いた前
記した図２に示す状態となる。

【００３９】以上のように、本発明による実施の形態１
の撮像装置１によれば、ＦＰＣ１７の環状部１７ａが撮
像手段１１を覆うように、且つ光学レンズ１６の採光を
妨げないように配置されているため、環状部の配置場所
を別に設ける必要がなく、装置の小型化に貢献できる。

【００４０】操作つまみ３の軸方向の力が、回動部９に
直接伝わることがないため、外部からの衝撃に対して回
動部９を構成する各部材を保護することができる。また
回動部９の保護カバー１９により、内包するＦＰＣ１７
及び撮像手段１１を外部からの電気的な妨害から保護す
ることができる。

【００４１】実施の形態２．図８は、本発明による実施
の形態２の撮像装置の外観を示す外形斜視図である。こ
の実施の形態２の撮像装置３１が前記した実施の形態１
の撮像装置１と異なる点は、そのボディーケース３２に
形成された開口３２ａの形状であり、その他の部材はす
べて共通するものであるため、同符号を付してその説明
を省略し、異なる部分のみ以下に説明する。

【００４２】ボディーケース３２に形成された開口３２
ａは、実施の形態１のボディーケース２（図１）に形成
された第１の開口２ｃと第２の開口２ｄとを両端とした
長孔であり、撮像手段１１の方向ベクトルとボディーケ
ース３２との交差軌跡に沿って形成されている。この開
口３２ａの幅は、Ｘ軸とＹ軸との間で、Ｘ−Ｙ平面上を
放射状に移動する方向ベクトルのすべての方向で、光学
レンズ１６の採光を妨げないように設定されている。

【００４３】以上のように形成された実施の形態２の撮
像装置３１によれば、実施の形態１の効果に加え、Ｘ軸
からＹ軸までの略９０°間のすべての方向を撮像可能な
領域とすることができる。

【００４４】尚、前記した実施の形態では、撮像装置を
撮像機能のみを有する機器として開示したが、これに限
定されるものではなく、例えば電話機能を有する機器と
一体的に形成されてもよいなど種々の態様を取り得るも
のである。

【００４５】また、前記した実施の形態の説明におい
て、「上」、「下」といった言葉を使用したが、これら
は便宜上であって、撮像装置を配置する状態における絶
対的な位置関係を限定するものではない。

【００４６】

【発明の効果】請求項１及び３に記載の撮像装置によれ
ば、使用者が撮像方向を変える場合、使用者の力が直接
撮像手段に作用することがないため、撮像手段を構成す
る撮像素子や光学部材に力学的な歪みが発生する危険性
を防ぐことができる。

【００４７】請求項２に記載の撮像装置によれば、操作
つまみの軸方向の力が、撮像手段に直接伝わることがな
いため、外部からの衝撃に対して撮像手段や支持部材を
構成する各部材を保護することができる。

【００４８】請求項４及び５に記載の撮像装置によれ
ば、ＦＰＣの環状部が撮像手段を覆うように、且つ光学
レンズ１６の採光を妨げないように配置されているた
め、環状部の配置場所を別に設ける必要がなく、装置の
小型化に貢献できる。

【００４９】請求項６に記載の撮像装置によれば、保護
カバーにより、内包するＦＰＣ及び撮像素子を、外部か
らの電気的な妨害から保護することができる。

【００５０】請求項７に記載の撮像装置によれば、所定
の角度範囲にわたって、連続的に撮像方向を設定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態１の撮像装置の外観
を示す外形斜視図である。

【図２】撮像装置１の内部構成を示す部分分解図であ
る。

【図３】保護カバー１９で保護された撮像手段１１を
含む回動部９の内部構成を示す分解斜視図である。

【図４】回動部９が支持部材４によって回動自在に支
持され、且つ操作つまみ３と電気回路基板２０とがそれ
ぞれ所定の配設位置に配設された状態における回動部９
近傍の構成を示す上面図である。

【図５】図４に示す回動部９の回動軸線となるＺ軸を
含む断面を矢印Ａ−Ａ方向からみた断面図である。

【図６】回動部９の中心部を通り、Ｚ軸と直交するＹ
軸を含む断面を矢印Ｂ−Ｂ方向からみた断面図である。

【図７】回動部９を１／４回転だけ回動したときの各
部の状態を示す分解斜視図である。

【図８】本発明による実施の形態２の撮像装置の外観
を示す外形斜視図である。

【図９】従来の撮像装置の外観を示す斜視図である。

【図１０】従来の撮像装置の撮像装置の内部構造を示
す内部斜視図である。

【符号の説明】

１撮像装置、２ボディーケース、２ａ上シャ
ーシ、２ｂ下シャーシ、２ｃ第１の開口、２ｄ
第２の開口、３操作つまみ、３ａ円柱状部、
３ｂ指掛けレバー、３ｃフランジ部、３ｄ
円周溝部、３ｅ係合凹部、３ｆ係合部、４
支持部材、４ａ軸受孔、４ｂ支持アーム、４
ｃ切欠溝、４ｄ軸受凹部、９回動部、１１
撮像手段、１２ホルダ、１２ａ連結部、１
２ｂ，１２ｃ対向板、１２ｄ，１２ｅ回転軸部、
１２ｆフランジ、１２ｇ板状突起、１２ｈ
基板部、１４撮像素子、１４ａ接続端子、１
５レンズ鏡筒、１６光学レンズ、１７フレキシ
ブルプリント配線板（ＦＰＣ）、１７ａ環状部、
１７ｂ外部接続端子、１７ｃ内部接続端子、１７
ｄ切欠部、１９保護カバー、１９ａ，１９ｂ
カバー半部、１９ｃ，１９ｄ切欠部、１９ｅ開口
窓、２０電気回路基板、２０ａ接続端子、３
１撮像装置、３２ボディーケース、３２ａ開
口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学レンズによって撮像面上に結像した
画像を画像情報として電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の撮像方向を示す方向ベクトルが所定の仮
想平面上を放射状に移動できるように前記撮像手段の回
転軸を支持する支持部材と、前記撮像手段と前記支持部材とを内部に収納し、前記支
持部材を固定配置したボディーケースと、前記電気信号を伝達するため、前記ボディーケース内に
配置された回路基板と前記撮像手段とを電気的に接続す
る電気的接続手段と、操作部が前記ボディーケースの外側にあって、前記回転
軸に回転力を与える操作つまみとを有し、前記ボディーケースの、前記方向ベクトルと交差する所
定個所に前記光学レンズによる採光を妨げないように開
口を形成したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記操作つまみは、前記ボディーケース
に回転自在に支持され、前記回転軸の一方の端部と係合
する係合部を有し、該係合部に、前記操作つまみの前記
回転軸方向の移動を許容するあそびを形成したことを特
徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】前記撮像手段は、光学レンズを保持する
レンズ鏡筒と、その撮像面上に結像した画像を画像情報
として電気信号に変換する撮像素子と、前記レンズ鏡筒
と前記撮像素子とを保持し、前記回転軸が形成されたホ
ルダとからなることを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。
【請求項４】前記電気的接続手段は、複数回巻かれた
環状部を有するＦＰＣによって形成され、前記環状部内
の空間に前記撮像手段を配置したことを特徴とする請求
項１又は３記載の撮像装置。
【請求項５】前記環状部の、前記方向ベクトルと交差
する所定個所に前記光学レンズによる採光を妨げないよ
うに切欠部を形成したことを特徴とする請求項４記載の
撮像装置。
【請求項６】更に前記撮像手段を覆って外部からの電
気的妨害を遮断する保護カバーを設け、該保護カバーの
内壁と前記撮像手段との間に前記環状部を配設したこと
を特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項７】前記開口を、前記ボディーケースの前記
方向ベクトルとの交点の軌跡に沿って形成した長孔とし
たことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。