JP2004325471A - Digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屈曲撮影光学系を利用したデジタルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カメラの小型化を図るために、撮影光学系に被写体光を屈折させる屈折手段を備えた屈折撮影光学系を搭載したデジタルカメラが提案されている(特許文献1,3)。屈折撮影光学系を搭載したデジタルカメラは、撮影光学系を屈曲させることができるため、ズームレンズを有するカメラ本体を小さくすることができ、携帯性を向上させることができる(特許文献2)。
【0003】
また、例えば、携帯性を最優先にして、フラッシュや背面モニタなどを省略して撮影に必要な機能だけを持たせたカメラも存在している。
【0004】
しかし、これらのように、携帯性を重視するあまりに極端に小型に構成すると、使用時において操作性が損なわれることがある。また、カメラを小型に構成することによりバッテリの容量も小さくせざるを得ず、長時間の動作や動画撮影など消費電力の大きい操作には不利であるという問題もあった。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−220646号公報
【特許文献2】
特開平10−282560号公報
【特許文献3】
特開平11−205641号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記問題を解決し、小型で携帯性に優れ、同時に使用時における操作性を備えたデジタルカメラを提供することである。
【0007】
また、本発明の他の解決しようとする課題は、小型のカメラでありながら、電力不足の問題を解消することができるデジタルカメラを提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のデジタルカメラを提供する。
【0009】
デジタルカメラは、複数の本体部材が入れ子式に伸縮自在に組み合わさって構成された箱型のボディ内に、前記ボディ前面に設けられた入射口から入射した被写体光を屈折させて撮像素子上で結像させる屈折撮影光学系を、屈折後の撮像素子側光軸が前記ボディの伸縮方向と平行となるように搭載したものである。そして、前記屈折撮影光学系は、複数のユニットに分割して構成され、それぞれのユニットが、前記本体部材の伸縮移動に伴い互いの相対位置が変化するように前記ボディ内に搭載され、前記使用時に前記ボディが伸長することによって、前記屈折撮影光学系のそれぞれのユニットが、撮影可能な所定位置に移動する。
【0010】
上記構成において、デジタルカメラのボディは、例えば、2つ又は3つなどの複数の本体部材が入れ子式に組み合わさって構成され、伸縮自在に組み合わされた密閉した箱形のものである。すなわち、少なくとも一方が開口した2または3つの本体部材が互いの開口部分を閉鎖するようにスライド可能に組み合わされ、収縮時は、一方の本体部材の一部が、他方の本体部材内に深く挿入されるようにして、ボディの寸法が小さく構成されているが、伸長時においては、当該挿入されている本体部材が他方の本体部材から露出することにより、その寸法が伸長方向に大きくなる構造を有している。したがって、使用時において、ボディを伸長させ、その寸法を大きくすることができ、その操作性が損なわれることがない。
【0011】
ボディ内には、屈折撮影光学系が搭載されている。屈折撮影光学系は、カメラの前面に繰り出したりする繰り出し型の撮影光学系と異なり、ボディ内にすべての構成部分が収納される。ボディの全面に設けられた入射口から入射された被写体光は、屈折され、撮像素子上で結像する。
【0012】
屈折撮影光学系は、分割された複数のユニットから構成されている。よって、それぞれのユニットを分離して折り畳み可能な状態としてボディに格納することができる。したがって、収縮時におけるボディの寸法をより小さくすることができる。
【0013】
また、屈折撮影光学系は、使用時にボディが伸長することによって、屈折撮影光学系を構成するそれぞれのユニットが、予め決められている撮影可能な所定位置に移動するようにボディ内に搭載される。したがって、使用時においては、ボディの伸長に伴って屈折撮影光学系が適切な所定位置に配置され、撮影動作を行うことができる。
【0014】
上記構成によれば、撮影を行わない不使用時においては、屈折撮影光学系を使用する必要がないため、これを小さくしてボディの寸法を小さくすると共に、屈折撮影光学系が必要となる撮影時には、ボディを大きくして操作性を高め、かつ、当該大きくなったボディ内において屈折撮影光学系を撮影可能な状態に組み上げることができる。
【0015】
本発明のデジタルカメラは、具体的には以下のように種々の態様で構成することができる。
【0016】
本発明の第2態様によれば、前記屈折撮影光学系は、鏡胴がズームレンズが駆動する駆動領域光軸に略垂直な方向に分断されて複数のユニットを構成し、前記分断された鏡胴が入れ子式に伸縮自在に構成され、それぞれのユニットが本体部材の伸縮移動に伴って伸縮移動し、前記鏡胴が伸長した場合に形成される延伸部分において前記ズームレンズを光軸方向に駆動するように構成される。
【0017】
上記構成において、屈折撮影光学系は、鏡胴が光軸に略垂直な方向に分断される。ズームレンズが駆動する駆動範囲は、ズームレンズが、テレ位置とワイド位置との間で移動するために所定の長さが必要であり、撮影時以外においては、両ユニットの当該領域が重なるように、鏡胴を入れ子式に組み合わせることにより、鏡胴を短く収納することができる。
【0018】
一方、使用時においてボディを伸長させる場合には、当該ボディの伸長に伴って、その方向に両鏡胴が伸長するように相対的に移動し、撮影可能な状態に組み立てられる。鏡胴が延伸して形成された部分においてズームレンズが駆動する。
【0019】
上記構成によれば、ボディの伸長に伴って鏡胴が伸長するように構成されているため、収縮時のボディサイズを小さくすることができる。また、撮影光学系を構成するブロックが少ないズームレンズの駆動範囲で鏡胴を分割することにより、鏡胴をより簡単に構成でき、よりコンパクトに収納することができる。
【0020】
本発明の第3実施態様によれば、前記ズームレンズは、前記鏡胴の収縮時において、前記屈折後の撮像素子側光軸から外れた鏡胴外の位置に配置され、前記ボディが伸長した場合に前記鏡胴内に移動するように構成される。
【0021】
上記構成によれば、入れ子式に収縮された鏡胴の延伸領域の外にズームレンズを配置することができるため、鏡胴をさらにコンパクトに収納することができる。
【0022】
本発明の第4態様によれば、前記屈折撮影光学系は、鏡胴と撮像素子ユニットに分断されて複数のユニットを構成し、前記分断された撮像素子ユニットが、前記前記屈折後の撮像素子側光軸と略垂直な方向に移動可能に構成され、前記ボディが伸長した場合に、撮像面が前記屈折後の撮像素子側光軸に一致する位置に移動するように構成される。
【0023】
上記構成によれば、ボディの収縮時において、屈折撮影光学系が撮像素子の分だけ短く構成され、ボディをよりコンパクトにすることができる。
【0024】
本発明の第5態様によれば、前記ボディの伸長により、前記屈折撮影光学系以外の前記ボディ内に形成される中空領域を、予備バッテリを装着可能な電池収納室として用いる。
【0025】
上記構成によれば、伸長時に形成された領域を用いて予備のバッテリを電源として利用することができるため、ボディを小型に構成し、小型のバッテリしか用いられない場合であっても、長時間にわたる操作や、動画撮影など消費電力の大きい操作を行うことができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係るデジタルカメラについて、図面を参照しながら説明する。
【0027】
図1は、本発明の第1実施形態にかかるデジタルカメラの外観構成図である。デジタルカメラ1aは、ボディ2の前面8に対して右上部分に被写体光を受光する入射口6が設けられている。ボディ2は、2つの部材(第1部材3、及び第2部材4)とで構成されている。
【0028】
第1部材3は、デジタルカメラ1aの前面からみて右側に一回り小さく構成された挿入部3aを備え、当該挿入部の右端が開口した構成である。第2部材4は、第1部材とほぼ同じ外側寸法を備え、左側が開口した構成である。第1部材3と第2部材4とは、第1部材の挿入部3aが第2部材の開口に挿入され、入れ子式に組み合わされて、中空の内腔を有するボディ2を構成する。
【0029】
ボディ2の中には、デジタルカメラとしての機能を実現するための各種ブロックが内蔵されている。当該ブロックの1つには、入射口6から入射された被写体光を結像させ電気信号に変換するための撮影光学系が含まれる。撮影光学系5は、ボディの上端に、図1において水平な向きに配置されている。当該撮影光学系は、ボディの右上に設けられた入射口6から入射した被写体光を図1において、左側に屈折させて、撮像素子17(図2参照)上で結像させる屈折撮影光学系である。
【0030】
ボディ2は、図1(b)に示すように、使用時においては、矢印51に示すように、第1部材3及び第2部材4を広げるようにスライドさせることで幅寸法を拡大することができる。すなわち、第2部材4の開口に挿入されていた第1部材3の挿入部3aの大部分が、第2部材からひき抜かれ、ボディ2の表面に露出される。第1部材3及び第2部材4が最大に伸長した位置では、図示しない係止機構により第1部材3及び第2部材4が当該位置でロックされる。
【0031】
ボディ2の前面に設けられた入射口6は、ボディが図1(a)に示す収納状態においては、レンズバリア7によって閉鎖されている。当該レンズバリア7は、ボディが図1(b)に示す伸長状態となる場合にボディ2内を移動し、入射口6を開口するように構成されている。当該機構は、特に限定されるものではないが、後述するように、ボディ2を伸長させる場合に生じる第1部材3及び第2部材4の相対的な位置変化を利用することが望ましい。
【0032】
図2は、図1のデジタルカメラに用いられる屈折撮影光学系の概略構成を示す図である。屈折撮影光学系5は、円筒形の鏡胴10の中に対物レンズ12、プリズムやミラーなどの反射部材13、ズームレンズ群14、フォーカスレンズ群15、シャッター16、CCD17、モアレ防止用のローパスフィルタ18などが格納されている。入射口11から受けた被写体光Lは、対物レンズ12を通過して、反射部材13により反射して、図2において下方向に約90゜屈曲する。屈曲後の被写体光Lは、ズームレンズ群14、シャッター16、絞り機構(図示なし)、フォーカスレンズ群15などを通して、CCD17の撮像面上に結像される。
【0033】
鏡胴10は、図2に示すように、その中間部分において、上方部材10aと下方部材10bの2つに分割されている。下方部材10bの鏡胴は、上方部材10aに入れ子式に組み合わせることができるように、その先端部分に細径部を有している。下方部材10bの細径部が上方部材10aの奥まで挿入された場合は、鏡胴10はその光軸方向の寸法が短くなり、下方部材10bの細径部が上方部材10aに浅く挿入されている場合は、鏡胴10の光軸方向の寸法は長くなる。屈折撮影光学系5は、上方部材10aと下方部材10bとが所定の位置関係を有する場合にCCD17の撮像面上で結像する撮影可能な状態となり、全体の長さが長くなるほどズーム倍率を大きくすることができる。
【0034】
図3及び図4に第1実施形態にかかるデジタルカメラの内部構造の概略を示す。デジタルカメラ1aは、図3に示す収納時においては、上述のように、ボディ2を構成する第1部材3の挿入部3aが第2部材4の奥まで挿入された位置関係を有している。ボディ2の中には、図2に示した屈折撮影光学系5と制御基板や記憶媒体などの他の構成部材(例えば、ブロック21,22)とが格納されている。ブロック21,22の一方には、本デジタルカメラ1aを駆動させるためのバッテリが備えられており、外部から電気の供給を受けることによって充電する。
【0035】
屈折撮影光学系5は、その上方部材10aが第2部材4側に、下方部材10bが第1部材3側に固定されている。また、ブロック21、22は、共に第1部材3側に固定されている。したがって、ボディが伸長方向にスライドすると、ブロック21、22及び下方部材10bは第1部材3と共に移動し、ブロック22、上方部材10aは第2部材4と共に移動する。
【0036】
屈折撮像光学系5は、収納状態にあるボディの幅寸法に合わせてその光軸方向寸法が小さくなるように、上方部材10aの奥まで下方部材10bの細径部が挿入された状態となっている。この収縮した状態においては、ズームレンズ14aは、移動可能範囲α(図4参照)の一方の端部に配置され、当該移動可能範囲αに下方部材10bの細径部が挿入されるように配置されている。
【0037】
したがって、デジタルカメラ1aが収納状態にある場合は、内蔵されている屈折撮影光学系5は、撮影時に必要とされるよりも短い寸法に収納することが可能であり、ボディ2のサイズを当該屈折撮影光学系5に合わせて小さくすることができる。したがって、カメラの不使用時において、デジタルカメラ1aをコンパクトに構成することができる。
【0038】
一方、図4に示すように、デジタルカメラ1aの第2部材4が、矢印51の方向に引き出され、ボディ2が伸長状態となると、屈折撮影光学系5は、ボディ2を構成する第1部材3及び第2部材4の相対位置が離れることに伴い、上方部材10a及び下方部材10bは、鏡胴10が伸縮する方向に相対位置を変化させる。上述のように、ボディ2が最大伸長して係止機構により、その位置がロックされた場合に、屈折撮影光学系5が撮影可能な状態となるような位置に、上方部材10a及び下方部材10bが移動する。
【0039】
図4の伸長状態において、図示しないズームキーを操作することにより、ズームレンズ群14を構成する2つのズームレンズ14a,14bが、その移動可能範囲α、βで移動することにより、屈折撮影光学系のズーム倍率を変更することができる。また、図示しないレリーズボタンを操作することにより、フォーカスレンズ15が移動し、焦点調節を行う。
【0040】
また、収納時にボディ2の前面8に設けられた入射口6を閉鎖するバリア7は、ボディ2の第1部材の挿入部3aと共に、図3,4に対して左側に移動し、ボディ2が最大伸長した位置において入射口6を完全に開放する。
【0041】
ブロック21、22は、共に第1部材3側に固定されているため、矢印51の方向に第2部材4が移動すると、第2部材に対する相対位置が変化する。その結果、ボディの図4に対して左端に中空領域23が生じる。当該中空領域23は、後述するように、予備のバッテリ(図示なし)を収納するための電池収納室として用いることが好ましく、当該中空領域23に、予備のバッテリ用の端子を配置する。
【0042】
したがって、図4に示すようにデジタルカメラ1aが伸長状態にある場合は、屈折撮影光学系5が撮影可能となる位置に、屈折撮影光学系5を構成する部材10a,10bが移動する。また、不使用時においてコンパクトに収納されたボディが伸長するため、操作性が向上する。さらに、ボディが伸長することによって生じた中空領域を予備のバッテリのための電池収納室として用いることにより、供給電力の不足を補うことができる。
【0043】
図5は、本発明の第2実施形態にかかるデジタルカメラの概略構成を示す図である。このデジタルカメラ1bは、基本的構成を第1実施形態にかかるデジタルカメラ1aと共通するため、以下、相違点を中心に説明する。
【0044】
本実施形態にかかるデジタルカメラ1bは、主に、搭載している屈折撮影光学系5の構成において、第1実施形態にかかるデジタルカメラ1aと異なる。具体的には、屈折撮影光学系5は、デジタルカメラ1bの収納時において、ズームレンズ14aを鏡胴10(10a,10b)の外部下方に移動するように構成されており、鏡胴の2つの部材をより深く挿入して、よりコンパクトに収納することができる。また、ズームレンズ14aを上記鏡胴10の外部に配置することに伴い、ブロック22が小さく構成されている。
【0045】
屈折撮影光学系5の上部部材10aは、鏡胴を構成する一部の側壁を取り除き、図5(b)に示すように、伸長時において、ズームレンズ14aを鏡胴10内に移動させるための隙間18が形成されるように構成されている。
【0046】
ボディ2の伸長時において、ズームレンズ14aを矢印56のように移動させるための構成としては、例えば、図6に示すようなズームレンズ14aを利用する。ズームレンズ14aは、レンズ25を固定するフレーム26をガイドするシャフト24を備えている。シャフト24は、鏡胴とほぼ平行に設けられている。
【0047】
ボディ2がスライドし、伸長状態となったことが検出されると、図示しない駆動機構が機能し、当該シャフト24がその軸を中心として回転することにより矢印52に示すようにレンズを回転駆動させる。その結果、ズームレンズは、鏡胴10に設けられた隙間18から鏡胴10の内部へ移動する(図6(b)(c)参照)。また、ズームレンズが鏡胴10内に存在する場合において、ズームキー(図示なし)を操作することにより、駆動機構が作動し、矢印53に示すように、フレーム26がシャフト24の軸に沿って移動する。これにより、屈折撮影光学系5のズーム倍率を調整することができる。
【0048】
図7は、ズームレンズの移動機構の変形例を示す図である。ズームレンズを鏡胴10内に移動させる機構として、たとえば、ラック、ピニオンなどを用いたスライド機構を用いることができる。具体的には、図7に示した通り、レンズ25を保持したフレーム26に、ラック26aを備え、図示しないピニオンを駆動させることにより矢印54,55に示すようにカメラ1bの高さ方向へ往復移動可能に構成する。
【0049】
図8は、本発明の第3実施形態にかかるデジタルカメラの概略構成を示す図である。本実施形態においても第1実施形態にかかるデジタルカメラとの相違点を中心に説明する。このデジタルカメラ1cは、図1に示した構成とほぼ共通するボディ2の中に屈折撮影光学系5及びその他のブロックを内蔵する。撮影光学系5は、ボディの上端に、ボディのスライド方向に平行に配置されている。当該撮影光学系は、ボディの右上に設けられた入射口から入射した被写体光を図8において、左側に屈折させて、撮像素子17(図2参照)上で結像させる屈折撮影光学系である。
【0050】
ボディ2は、図1(b)に示すように、使用時においては、矢印51に示すように、第1部材3及び第2部材4を広げるようにスライドさせることで幅寸法を拡大することができる。第1部材3及び第2部材4が最大に伸長したところでは、図示しない係止機構によりその位置がロックされる。
【0051】
屈折撮影光学系5は、鏡胴10と撮像素子ユニット17aとの2つに分断されている。撮像素子ユニット17aは、CCD17、これを固定するフレーム、モアレ防止用のローパスフィルタから構成されている。撮像素子ユニット17aは、ボディ2の第1部材3の側壁3bに沿ってカメラの高さ方向にスライド可能に配置されており、カメラ1cの収納時は、図8(a)に示すように下方に退避する。
【0052】
また、屈折撮影光学系5の鏡胴部分10は、ボディ2の第2部材4に固定されており、第2部材4のスライドに伴って第1部材3との相対位置が変化する。すなわち、図8(a)に示すように、ボディ2が収納状態となると、鏡胴部分10は、第1部材3の奥方向にスライドし、収納時における撮像素子ユニット17aと高さ方向に重なる位置に移動する。したがって、カメラ1cの収縮時の幅寸法は、屈折撮影光学系5の一部である鏡胴部分10が長手方向に収まるような寸法とすることができ、収納時におけるボディサイズを小さくすることができる。
【0053】
ブロック21,22は、デジタルカメラ1cの制御基板や記憶媒体などの構成部材である。ブロック27は、屈折撮影光学系5の撮像素子ユニット17aを駆動させるための駆動機構である。ブロック21、27は、第1部材3側に固定されており、ブロック22は第2部材4側に固定されている。
【0054】
ボディが伸長すると、屈折撮影光学系の鏡胴部分は、第2部材4と共に矢印51に示す方向に移動し、図8において第1部材3の左端部分に空間が形成される。また、ボディが伸長したことが検知されると、駆動機構27が作動し、当該空間に撮像素子ユニット17aを移動させる。また、ボディが伸長方向にスライドすると、ブロック21、27は第1部材3と共に移動し、ブロック22は第2部材4と共に移動する。したがって、ブロック21とブロック22との間に、収納時にブロック22の一部が存在していた領域が、中空領域23として形成される。本実施形態では、形成された中空領域23は、バッテリーのための電池収納室として用いられる。
【0055】
図9は、本実施形態にかかるデジタルカメラの外観概略構成斜視図である。中空領域23を電池収納室として使用するために、ボディ2の第1部材の挿入部3aの底面28に開閉可能に設けられた開閉蓋29が設けられている。使用者は、デジタルカメラを伸長状態にし、ボディ外面に露出した開閉蓋29を開けて予備のバッテリ30を電池収納室(中空領域23)に挿入する。
【0056】
電池収納室には、バッテリの端子に対応する位置に端子(図示なし)が設けられており、当該端子から電力の供給を受ける。また、バッテリが挿入された状態では、ボディを収納状態に戻すことができないため、カメラの使用者の誤操作を防止するためにバッテリの挿入を検知して、ボディ2を伸長状態にロックするロック機構を設けることが好ましい。また、ボディ2を伸長したままで主電源をオフにするためのメインスイッチを備えておくことが好ましい。
【0057】
図10は、第3実施形態にかかるデジタルカメラの制御機構のブロック図である。本実施形態にかかるデジタルカメラ1cの全体制御は、CPU31によって行われる。当該制御機構には、レリーズボタン、ズームキー、モード切り替えスイッチなどの操作部32と、カメラの状態や撮影された画像を表示す液晶ディスプレイなどの表示装置33と、外部装置との上方の送受信のためのインターフェース部34と、撮影画像を記録する記録媒体35と、カメラのボディがスライドして伸長したことを検知するための検知部36とを備える。
【0058】
検知部36により、ボディ2を構成する第1部材3が第2部材4に対してスライドしたことが検知されると、駆動機構27に格納されているモータ27aに対して駆動信号が送られ、屈折撮影光学系5の移動部材(本実施形態では撮像素子ユニット17a)が移動し鏡胴10の光軸上に配置される。
【0059】
また、操作部32のレリーズボタンが操作されたことをCPU31が、検知すると、屈折撮影光学系に対して撮影のための信号を送信して、CCDから受信した画像信号を適宜変換して、表示装置33に表示させると共に記録媒体35に格納する。格納された画像信号が、I/F34を通して外部機器に送信される。
【0060】
以上説明したように、本実施形態にかかるデジタルカメラは、デジタルカメラの内蔵ブロックのうち、最も大きい鏡胴を折り畳んでコンパクトにすることができるため、使用しない場合はカメラボディを小型にすることができる一方、使用時においては、ボディを伸長した状態にして撮影を行うため、操作性を損なうことがない。
【0061】
また、ボディを伸長することにより生じる中空領域を予備バッテリの電池収納室として用いることにより、小型のカメラに生じやすい電気容量不足の問題を解消することができる。
【0062】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【0063】
例えば、上記実施形態においては、ボディが、2つの部材(第1部材3及び第2部材4)で構成され、第1部材に第2部材に挿入される挿入部3aが一体的に構成されているが、これに限られるものではない。例えば、互いの開口部分が対向するように組み合わさって収納時のボディの外形を構成する2つの箱部材と、当該2つの箱部材の開口と同寸法の外径を持つ筒状の部材であって当該2つの箱部材の開口部分にスライド可能に挿入されることによって前記2つの箱部材を連結する連結部材とを含む3つのユニットに分割することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかるデジタルカメラの概略構成を示す図であり、(a)は、収納状態(b)は伸長状態を示す。
【図2】図1のデジタルカメラに搭載されている屈折撮影光学系の構成を示す断面図である。
【図3】収納状態にある図1のデジタルカメラの内部構成を示す概略図であり、(a)は上面談面図、(b)は正面断面図である。
【図4】伸長状態にある図1のデジタルカメラの内部構成を示す概略図であり、(a)は上面談面図、(b)は正面断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態にかかるデジタルカメラの概略構成を示す正面断面図であり、(a)は収納状態、(b)は伸長状態を示す図である。
【図6】図5のデジタルカメラに用いられるズームレンズユニットについて説明する図であり、(a)はズームレンズユニットの外観構成図、(b)は図5(a)のA−A断面図、(c)は図5(b)のB−B断面図である。
【図7】ズームレンズユニットの変形例の説明図であり、(a)は当該ユニットを搭載した場合の図5(a)のA−A断面図、(c)は当該ユニットを搭載した場合の図5(b)のB−B断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態にかかるデジタルカメラの概略構成を示す断面図であり、(a)は収納状態の正面断面図、(b)は収納状態の上面談面図、(c)は伸長状態の正面断面図である。
【図9】図8のデジタルカメラの外観構成斜視図である。
【図10】図8のデジタルカメラの制御機構のブロック図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c デジタルカメラ
2 ボディ
3 第1部材
4 第2部材
5 屈折撮影光学系
6 入射口
7 バリア
8 ボディ前面
9 ボディ背面
10 鏡胴
10a 鏡胴の上部部材
10b 鏡胴の下部部材
14 ズームレンズ群
17 CCD
17a 撮像素子ユニット
21,22,27 構成ブロック
23 中空領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital camera using a bending photographing optical system.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to reduce the size of a camera, digital cameras equipped with a refraction imaging optical system having a refraction unit for refracting subject light in the imaging optical system have been proposed (Patent Documents 1 and 3). Since a digital camera equipped with a refraction photographing optical system can bend the photographing optical system, the size of the camera body having a zoom lens can be reduced, and portability can be improved (Patent Document 2).
[0003]
Further, for example, there is a camera in which portability is given top priority and only a function necessary for photographing is provided by omitting a flash or a rear monitor.
[0004]
However, if the configuration is made extremely small, which emphasizes portability, operability may be impaired during use. In addition, there is a problem in that the battery capacity must be reduced by making the camera compact, which is disadvantageous for long-time operation and operations with large power consumption such as moving image shooting.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-220646
[Patent Document 2]
JP-A-10-282560
[Patent Document 3]
JP-A-11-205641
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a digital camera which is small, has excellent portability, and at the same time has operability when used.
[0007]
Another problem to be solved by the present invention is to provide a digital camera which can solve the problem of power shortage while being a small camera.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a digital camera having the following configuration to solve the above technical problem.
[0009]
In a digital camera, a plurality of body members are telescopically combined into a box-shaped body configured by telescopically refracting subject light incident from an entrance provided on the front surface of the body. A refraction photographing optical system for forming an image is mounted so that the optical axis on the image sensor side after refraction is parallel to the expansion and contraction direction of the body. The refraction photographing optical system is divided into a plurality of units, and each unit is mounted in the body so that a relative position between the units changes with expansion and contraction of the body member. Sometimes, when the body extends, each unit of the refraction photographing optical system moves to a predetermined position where photographing is possible.
[0010]
In the above-described configuration, the body of the digital camera is formed by combining a plurality of body members such as two or three in a nested manner, and is a closed box that is elastically combined. That is, two or three body members having at least one opened are slidably combined so as to close each other, and when contracted, a part of one body member is inserted deeply into the other body member. Although the dimensions of the body are configured to be small, the inserted main body member is exposed from the other main body member at the time of extension, so that the dimension increases in the extension direction. Have. Therefore, at the time of use, the body can be extended and its size can be increased, and the operability is not impaired.
[0011]
A refraction photographing optical system is mounted in the body. The refraction imaging optical system is different from the extension type imaging optical system that extends out to the front of the camera, and all components are stored in the body. The subject light incident from the entrance provided on the entire surface of the body is refracted and forms an image on the image sensor.
[0012]
The refraction photographing optical system is composed of a plurality of divided units. Therefore, each unit can be separated and stored in the body in a foldable state. Therefore, the size of the body at the time of contraction can be made smaller.
[0013]
Further, the refraction photographing optical system is mounted in the body such that each unit constituting the refraction photographing optical system moves to a predetermined photographable position by extending the body during use. . Therefore, during use, the refraction photographing optical system is arranged at an appropriate predetermined position as the body elongates, and the photographing operation can be performed.
[0014]
According to the above-described configuration, it is not necessary to use the refraction photographing optical system when not in use, so that the size of the body is reduced by reducing the size of the refraction photographing optical system, and the refraction photographing optical system is required. Occasionally, the operability can be enhanced by enlarging the body, and the refraction imaging optical system can be assembled in a state in which imaging can be performed in the enlarged body.
[0015]
The digital camera of the present invention can be specifically configured in various modes as described below.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the refraction photographing optical system, the lens barrel is divided in a direction substantially perpendicular to an optical axis of a driving region in which a zoom lens is driven to form a plurality of units, and the divided mirror is The body is configured to be telescopic in a telescopic manner, and each unit expands and contracts with the expansion and contraction movement of the main body member, and drives the zoom lens in the optical axis direction in an extended portion formed when the lens barrel is extended. It is configured to
[0017]
In the above configuration, the lens barrel of the refraction imaging optical system is divided in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The drive range in which the zoom lens is driven must have a predetermined length in order for the zoom lens to move between the tele position and the wide position. By combining the lens barrels in a telescopic manner, the lens barrels can be stored short.
[0018]
On the other hand, when the body is extended at the time of use, as the body is extended, the two lens barrels are relatively moved so as to extend in that direction, and the camera is assembled in a photographable state. The zoom lens is driven in a portion formed by extending the lens barrel.
[0019]
According to the above configuration, since the lens barrel is configured to extend along with the extension of the body, the body size during contraction can be reduced. Further, by dividing the lens barrel within the driving range of the zoom lens having a small number of blocks constituting the photographing optical system, the lens barrel can be configured more easily and can be housed more compactly.
[0020]
According to a third embodiment of the present invention, when the lens barrel is contracted, the zoom lens is arranged at a position outside the lens barrel deviating from the refracted image sensor-side optical axis, and the body extends. In such a case, it is configured to move into the lens barrel.
[0021]
According to the above configuration, since the zoom lens can be disposed outside the extension region of the lens barrel contracted in a telescopic manner, the lens barrel can be stored more compactly.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, the refraction imaging optical system is divided into a lens barrel and an image sensor unit to form a plurality of units, and the divided image sensor unit is an image sensor after the refraction. It is configured to be movable in a direction substantially perpendicular to the side optical axis, and is configured such that when the body is extended, the imaging surface moves to a position coinciding with the image sensor side optical axis after the refraction.
[0023]
According to the above configuration, at the time of contraction of the body, the refraction photographing optical system is configured to be shorter by the length of the imaging device, and the body can be made more compact.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, a hollow area formed in the body other than the refraction photographing optical system due to the extension of the body is used as a battery storage room in which a spare battery can be mounted.
[0025]
According to the above configuration, a spare battery can be used as a power source by using the region formed at the time of extension. Therefore, even when the body is configured to be small and only a small battery is used, the battery can be used for a long time. Operations and operations with large power consumption such as moving image shooting.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a digital camera according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is an external configuration diagram of a digital camera according to the first embodiment of the present invention. The
[0028]
The
[0029]
Various blocks for realizing a function as a digital camera are built in the
[0030]
As shown in FIG. 1B, the width of the
[0031]
The
[0032]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a refraction photographing optical system used in the digital camera of FIG. The refraction photographing
[0033]
As shown in FIG. 2, the
[0034]
3 and 4 schematically show the internal structure of the digital camera according to the first embodiment. When the
[0035]
The refraction photographing
[0036]
The refraction imaging
[0037]
Therefore, when the
[0038]
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the
[0039]
In the extended state of FIG. 4, by operating a zoom key (not shown), the two
[0040]
Further, the
[0041]
Since the
[0042]
Therefore, when the
[0043]
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera according to a second embodiment of the present invention. Since the
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
As a configuration for moving the
[0047]
When it is detected that the
[0048]
FIG. 7 is a view showing a modification of the moving mechanism of the zoom lens. As a mechanism for moving the zoom lens into the
[0049]
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera according to a third embodiment of the present invention. In the second embodiment, differences from the digital camera according to the first embodiment will be mainly described. The
[0050]
As shown in FIG. 1B, the width of the
[0051]
The refraction photographing
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
When the body extends, the lens barrel portion of the refraction photographing optical system moves in the direction shown by the
[0055]
FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating the appearance of a digital camera according to the present embodiment. In order to use the
[0056]
A terminal (not shown) is provided at a position corresponding to the terminal of the battery in the battery storage chamber, and power is supplied from the terminal. Further, since the body cannot be returned to the housed state in a state where the battery is inserted, a lock mechanism that detects the insertion of the battery and locks the
[0057]
FIG. 10 is a block diagram of a control mechanism of the digital camera according to the third embodiment. The overall control of the
[0058]
When the
[0059]
When the
[0060]
As described above, in the digital camera according to the present embodiment, among the built-in blocks of the digital camera, the largest lens barrel can be folded to be compact, so that the size of the camera body can be reduced when not used. On the other hand, when the camera is used, photographing is performed with the body extended, so that operability is not impaired.
[0061]
In addition, by using the hollow area generated by extending the body as a battery storage room for a spare battery, it is possible to solve the problem of insufficient electric capacity that tends to occur in a small camera.
[0062]
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various other modes.
[0063]
For example, in the above embodiment, the body is formed of two members (the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a digital camera according to a first embodiment of the present invention, where (a) shows a stored state and (b) shows an extended state.
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a refraction photographing optical system mounted on the digital camera of FIG.
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams showing an internal configuration of the digital camera of FIG. 1 in a housed state, wherein FIG. 3A is a top sectional view and FIG. 3B is a front sectional view.
4A and 4B are schematic diagrams showing an internal configuration of the digital camera of FIG. 1 in an extended state, wherein FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a front sectional view.
FIGS. 5A and 5B are front sectional views showing a schematic configuration of a digital camera according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a view showing a stored state, and FIG.
6A and 6B are diagrams illustrating a zoom lens unit used in the digital camera in FIG. 5; FIG. 6A is an external configuration diagram of the zoom lens unit; FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5C is a sectional view taken along line BB of FIG.
FIGS. 7A and 7B are explanatory views of a modification of the zoom lens unit. FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5A when the unit is mounted, and FIG. It is BB sectional drawing of FIG.5 (b).
8A and 8B are cross-sectional views illustrating a schematic configuration of a digital camera according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a front cross-sectional view in a stored state, FIG. () Is a front sectional view in an extended state.
FIG. 9 is a perspective view showing the external configuration of the digital camera shown in FIG.
FIG. 10 is a block diagram of a control mechanism of the digital camera in FIG.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c Digital camera
2 body
3 First member
4 Second member
5 Refraction photography optical system
6 entrance
7 Barrier
8 Body front
9 Back of body
10 Lens barrel
10a Upper member of lens barrel
10b Lower part of lens barrel
14 Zoom lens group
17 CCD
17a Image sensor unit
21, 22, 27 building blocks
23 hollow area
Claims (5)
前記屈折撮影光学系は、複数のユニットに分割して構成され、それぞれのユニットが、前記本体部材の伸縮移動に伴い互いの相対位置が変化するように前記ボディ内に搭載され、
使用時に前記ボディが伸長することによって、前記屈折撮影光学系のそれぞれのユニットが、撮影可能な所定位置に移動することを特徴とする、デジタルカメラ。Refraction for refracting subject light incident from an entrance provided on the front surface of the body into a box-shaped body configured by combining a plurality of body members so as to be telescopically expandable and contractible to form an image on an image sensor. A digital camera mounted with an imaging optical system so that an optical axis of the image sensor after refraction is parallel to a direction in which the body expands and contracts,
The refraction photographing optical system is configured by being divided into a plurality of units, each unit is mounted in the body such that relative positions thereof change with the expansion and contraction movement of the main body member,
A digital camera, wherein each unit of the refraction photographing optical system moves to a predetermined position where photographing is possible by elongating the body during use.
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