JP2005017782A

JP2005017782A - 電子カメラ

Info

Publication number: JP2005017782A
Application number: JP2003183623A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okuya; 剛奥谷
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】例えばＹシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さを持ち、しかも高倍率のズームを精度良く達成できる機構を備え、かつ、ズーム用モータとフォーカス用モータが誤動作をおこしたりしない電子カメラを提供することが課題である。
【解決手段】撮像部は、レンズ枠を筐体支持面とすると共にしてレンズ支持部の側部空間に前記ズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータを前記レンズ移動用カムの軸方向両端側に配した
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラに関し、特に薄型、軽量で、高倍率光学ズーム搭載を可能に構成した電子カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤなどの撮像素子を備え、画像をデジタル的に記録できるようにした電子カメラは、従来のフィルムを用いたカメラのように現像、焼き付けなどが不用で撮った画像をすぐ見ることができ、しかもＣＣＤなどの撮像素子は、１素子当たりの画素数が年々増大しているにもかかわらず従来のフィルムよりも小さく、それによってカメラ自体を小型に構成できるという利点がある。
【０００３】
そのため例えば、Ｙシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さと強度を持ち、そういったところやハンドバックなどに収容しても違和感をおこさせない軽さで、しかも高倍率のズーム機構を備えた電子カメラの出現が望まれている。
【０００４】
しかしながら旧来のフィルムを使用したカメラのように、カメラ本体から撮影レンズを突出させるようにした方式では、例え撮影時以外はレンズを本体内に収納する沈胴式にしたとしても、ズーミング機構やレンズの厚さのために一定以下の厚さにするのは困難である。
【０００５】
すなわちズームレンズは、同一光軸上に配置された複数のレンズ群のうち、１つ以上のレンズ群を光軸方向に移動してレンズ全体の焦点距離を変化させる構成がとられているが、ズーミング時にレンズ群の移動を制御するための手法としては、移動させるレンズ群が係合されるカム板を設け、このカム板を手操作、あるいはモータ等により移動または回転させることでレンズ群をカム形状に従って移動させ、２つ以上のレンズ群に相関をもたせながら移動できるようにしたものが一般的である。
【０００６】
そしてこの種のカム機構として従来では、（１）レンズ鏡筒の外周にこれと同軸に筒状カム（以下、カム環と称する）を配設し、このカム環にレンズ群をカム係合させ、カム環を軸回りに回転させることでレンズ群を移動させるようにしたもの、（２）レンズ鏡筒に隣接して平板状のカム板を設け、このカム板にレンズ群をカム係合させ、カム板を特に光軸と直角な方向に移動することでレンズ群を移動させる構成のものなどがあり、また、（２）の平板カムを円板状に形成し、この円板状カムを回転させることでレンズ群を移動させる構成のものもある。またカム機構によるズーミング手法に対し、レンズ鏡筒の光軸に沿ってリードスクリューを配設するとともに、このリードスクリューに移動するレンズ群を螺合させ、モータ等によりリードスクリューを軸転することで螺合されているレンズ群を光軸方向に移動させるようにしたものもある。
【０００７】
従って前記したように、カメラ本体の前面にレンズを配置し、前記（１）のように筒状カムを配設した場合、電源オフによって全てのレンズを本体側に沈めてカメラ前面に凸部をなくすようにしても、このカム環の高さ以下、または複数あるレンズ群における各レンズの厚さを加えた厚さ以下にカメラ本体を薄くすることはできない。さらに、ズームレンズは前記したように複数群のレンズを用いているから、倍率が高くなるほど必要とするレンズ枚数が増え、それらのレンズの厚みを加算すると、かなりな厚さになってやはり薄型化は困難となる。
【０００８】
そのため、突出したレンズを電源オフ時にカメラ本体に収納する際、中間群のレンズを光軸外に移動させ、それによって薄型化を達成するようにしたカメラも出現しているが、このように中間レンズ群を移動させる方式は光学系の精度が悪化し、また中間レンズ群やレンズ鏡筒を電源オフによってカメラ本体に沈める方式そのものが、電源をオンしたときに撮影ができるようになるまで一定の時間を必要とするから、起動するまでの時間が長くなってシャッターチャンスを逃すといういう欠点がある。また、前記（１）のように筒状カムを配設した場合、レンズ鏡筒の外側にカム環が配置されるため、レンズ全体の径寸法が大きくなってレンズの径方向を厚みとした場合、薄型カメラを設計する際の障害となる。さらに前記（２）のような構成や、リードスクリューを用いた構成では、沈胴式にすることは困難で薄型化はむずかしい。
【０００９】
また、前記（２）の構成では、平板状のカム板を移動させるためのスペースをカメラボディ内に確保する必要があり、そのためにレンズの近傍には他の部品を配設することが困難になり、カメラ設計の制約が多くなるとともに、カメラの小型化も困難になる。このことは、カム板を円板状にした場合においても同様である。さらに、レンズ鏡筒の光軸に沿ってリードスクリューを配設するようにした構成では、前記したカム機構を用いる場合に比較してレンズ鏡筒の近傍のスペースを低減することは可能であるが、複数のレンズ群を移動させるズームレンズの場合には、各レンズ群にそれぞれ対応してモータとリードスクリューが必要であるため、部品点数が多くなり、かつ構造が複雑化され、カメラの高重量化、高価格化をまねくとともに、カム機構に比較して特にカメラの小型化、薄型化が顕著なものになることもない。
【００１０】
こういったことに対処するためには、ズーム機構については言及されていないが例えば特許文献１と２のように、光学系の光軸方向をカメラ本体の長手方向、または短手方向とし、光学系の全長をカメラ内に収容することが考えられる。すなわち特許文献１に示されたカメラは、開閉可能な上蓋に表示装置を配して手帳型とした本体の下側面に撮影窓を設け、撮影窓からの入射光を４５度に設置した反射鏡で反射して、カメラ本体の長手方向、または短手方向に光軸を配したレンズ系に入射させ、さらにその光を４５度に設置した反射鏡で反射して撮影窓側に設けた撮像素子に入射させるようにしたものである。また、特許文献２に示されたカメラは、手帳型の本体の一面に表示装置を、その本体内部に光軸を本体の長さ方向に平行として厚さ方向に撮影窓を配した撮影レンズを設けたものである。
【００１１】
そのためこのように、長方形としたカメラ本体の長手方向、または短手方向と平行にレンズ系の光軸を配し、厚さ方向に撮影窓を設けたり（特許文献２）、反射鏡で光路を直角に曲げ、本体下面側に撮影窓を設けて光学系に入射光を導く（特許文献１）ようにし、光学系をズームレンズとしてレンズ群を移動させる方法がとられている。
【００１２】
しかしながら特許文献１に示されたカメラでは、撮影光学系用撮影窓の裏側に表示装置が存在するから、撮影光学系を目の高さで被写体方向に向けたときは表示装置を視認できるが、例えば撮影者（自分）を撮影したいという場合や地面近傍の被写体を撮影するような場合、及び大勢の人の頭越しに撮影するような場合には表示装置で撮影範囲を確認することができず、勘で撮影するしかない。また特許文献２に示されたカメラは、表示装置の面と撮影光学系の光軸方向とが一致しており、そのため、カメラを目の高さより下、または上に構えられるときはよいが、目の高さで構える場合はこれまた表示装置で撮影範囲を確認することができない。
【００１３】
【特許文献１】
特開平４−１５８６３２公報（図２）
【特許文献２】
特開平７−２３２５９号公報（図２）
【特許文献３】
実開平４−４４６１６公報（図１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため本発明においては、例えばＹシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さと強度を持ち、そういったところやハンドバックなどに収容しても違和感をおこさせない軽さで、しかも高倍率のズームを精度良く達成できる機構を備え、かつ、ズーム用モータとフォーカス用モータが誤動作をおこしたりしない電子カメラを提供することが課題である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明においては、
表示装置を有した操作部と、該操作部にヒンジ機構によって回転可能に接続し、発光装置と撮影用ズームレンズを備えて前記表示装置に画像を送る撮像部とからなる電子カメラにおいて、
前記撮像部は、レンズ枠を筐体支持面とすると共にレンズ支持部の側部空間に前記ズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータを前記レンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことを特徴とする。
【００１６】
このようにレンズ枠を筐体支持面とし、レンズ支持部側部空間にズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、ズーム機構のように、円筒状のズームレンズ移動用カム環の中にズーム用とフォーカス用のモータを配置した場合に問題となるレンズ移動用カム環が大きくなるのを押さえられる。また、撮像部の厚さをズームレンズのレンズ枠で規定できるから、電子カメラを例えばＹシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さにでき、しかもズームを高倍率にしてレンズ枚数が増えても、レンズ枠の厚さを増やすことなく薄型に構成できる。また、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、これらを近接して配置した場合に生じる、モータ励磁巻線の磁界の影響による誤動作も防止できる。
【００１７】
そして前記レンズ枠は、該レンズ枠に設けた軸受け部に、前記ズームレンズの光軸方向両端に配した前固定枠と後固定枠で支持したガイド軸を貫通させ、前後に移動可能に構成したことにより、前記ズームレンズのレンズ移動用カムによるレンズの移動が非常にスムーズにおこなうことができる。
【００１８】
また前記レンズ移動用カムは、前記ズームレンズの光軸方向両端に配した前固定枠と後固定枠に設けた軸受け部で支持し、前記一側固定枠に設けたズーム用モータにより駆動するようにすることが好適な実施形態である。
【００１９】
また、前記ズームレンズを構成するフォーカス用レンズは、レンズ枠に設けた前記軸受け部にナットネジを有し、前記他側固定枠に設けられたフォーカス用モータにより駆動されるリードスクリューに前記ナットネジ螺合させて駆動することが好適な実施形態である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２１】
図１は本発明になる電子カメラの一実施形態の全体図、図２は本発明になる電子カメラのレンズを被写体方向に向けた撮影状態を示した図、図３は本発明になる電子カメラのレンズをカメラ操作者（自分）方向に向けた撮影状態を示した図、図４は本発明になる電子カメラのレンズを被写体方向に向けた撮影するときのカメラのホールド状態を示した図である。
【００２２】
図中１００は本発明になる電子カメラ、１０１は撮像部、１０２は操作部、１０３は撮影レンズ窓、１０４はストロボなどの発光装置、１０５は液晶などを用いた表示装置、１０６はシャッター釦、１０７は電源釦、１０８は十字キーと決定キーで構成され、表示装置１０５に表示された機能や項目を選択するための選択決定キー、１０９は光学系ズーミングを指示するズームキー、１１０はカメラモードメニューのオン、オフを切り替えるメニュー釦、１１１は表示装置１０５の表示内容と照明のオン、オフを切り替えるディスプレイ釦、１１２は表示装置１０５の表示内容をシーンセレクト選択画面に切り替えるシーン釦、１１３は絞り優先モードやシャッター優先モード、高速で動く被写体を撮影するスポーツモード、近距離のものを撮影するマクロモード、ストロボの強制発光や発光停止等のストロボ制御、動画撮影、再生などのモードを選択するモードセレクト釦、１１４はスピーカである。
【００２３】
本発明になる電子カメラ１００は、図１乃至３に示したように、操作部１０２側に表示装置１０５と一般的な撮影用操作釦類１０６乃至１１３を配し、この操作部１０２にヒンジ機構で回転可能に接続された撮像部１０１の一端側には、撮影レンズ窓１０３、その操作部１０２側に発光装置１０４用の窓を配してある。そして操作部１０２における撮影用操作釦類１０６乃至１１３は、Ｙシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容した場合でも引っかかりや違和感を感じさせないよう、操作部１０２の外カバーの平面から突出しないように設けられ、さらに、シャッター釦１０６はカメラ１００を右手で保持したときに人差し指で操作可能とし、ズームキー１０９、選択決定キー１０８、メニュー釦１１０、モードセレクト釦１１３などは、同じく右手でカメラ１００を保持したとき、親指の届く範囲に配置して操作性を高めてある。
【００２４】
そして本発明になる電子カメラ１００は、表示装置１０５を常時視認できるよう撮影者の方に向けたまま、図２に示したように撮像部１０１を被写体の方に向けたり、図３に示したように逆に回転させて撮影レンズ窓１０３がカメラ操作者（自分）の方を向くようにし、自分撮りもできるようになっている。また本発明になる電子カメラ１００は、撮像部１０１の撮影レンズ窓１０３側の端から発光装置用の窓１０４側の端までの長さＬ_１（図３）を、例えば左手人差し指の先端から第２関節近辺までの長さとし、かつ、撮像部１０１における撮影レンズ窓１０３とは逆側の長さをＬ_２（図３）としたとき、発光装置１０４の部分の（Ｌ_１−Ｌ_２）に相当する部位の光軸方向厚さＬ_３（図３）を、略人差し指の厚さとしてＲを付けて操作部１０２側に張り出して構成してある。このようにすることで、操作部１０２における表示装置１０５の右側に操作釦類を配置するためのスペースを作ることができ、小型でありながら、操作性の良い電子カメラを構成することができる。また撮影レンズ窓１０３からヒンジ機構の回転中心までの距離は、ヒンジ機構の回転中心から撮影レンズ窓１０３とは逆側の端までの距離より大きくとってある。
【００２５】
そしてこの電子カメラ１００を使うときは、電源釦１０７を押下することで電源がオンとなるから、前記したように親指で各操作釦を操作し、モードセレクト釦１１３によって絞り優先モードやシャッター優先モードなどの撮影条件、高速で動く被写体を撮影するスポーツモード、近距離のものを撮影するマクロモード、ストロボの強制発光や発光停止等のストロボ制御、動画撮影、再生などのモードを選択する。そして必要に応じ、メニュー釦１１０を押下して表示装置１０５に例えば画像のサイズ、撮影感度、測光方式などの各種メニューを表示させ、十字キーと決定キーで構成された選択決定キー１０８の十字キーで項目を選択し、中央の決定釦で決定する。
【００２６】
そして、図２に示したように被写体の方に撮影レンズ窓１０３を向けて撮影するときは、図４に示したように右手で操作部１０２側をホールドし、例えば左手の人差し指と中指で撮像部１０１のＬ_１（図３）の長さを有するＬ_３（図３）の部分を挟んで撮影レンズ窓１０３を被写体に向ける。そして、表示装置１０５に映し出された被写体を見ながら右手親指で撮像部１０１のズームキー１０９を操作し、所定の倍率を選択して構図を決定した後、右手人差し指でシャッター釦１０６を押下することで自動的にピントと露出が決定され、内蔵されたＣＣＤなどの撮像素子によって撮影された画像が内蔵されたメモリに記録するようになっている。このようにして撮影をおこなうことにより、前記したように撮像部１０１における撮影レンズ窓１０３からヒンジ機構の回転中心までの距離は、ヒンジ機構の回転中心から撮影レンズ窓１０３とは逆側の端までの距離より大きくとってあるから、レンズ部が大きく回り、撮像部１０１を素早く被写体に向けられると共に、カメラ１００をしっかりホールドすることができる。
【００２７】
こうして撮影が済んだら、モードセレクト釦１１３を操作して再生モードにすると、メモリに蓄えられた画像が表示装置１０５に表示され、選択決定キー１０８における十字キーを操作することで順次撮影した画像を表示させることができる。なお、動画撮影モードの場合は、全く同様にして動画をメモリに記録し、シーン釦１１２によって必要なシーンを選択し、スピーカ１１４によって音声も同時に再生させることができる。
【００２８】
次に撮像部１０１の構成について説明する。図５は本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の上側カバーを取り除いた斜視図、図６は本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の分解図である。図中４００はズーム駆動機構を含んだレンズユニット、４０１は撮像部の下カバー、４０２は同じく上カバー、４０３はレンズユニット４００を組み立てる際に光学系内にゴミ等が入らないようにカバーするための箔状のカバープレート、４０４は撮影レンズ窓１０３に填め込むレンズウインド、４０５は撮像部１０１を操作部１０２に対して回転できるようにするヒンジ機構、４０６は後述するズームカムをコイルバネ４０７の押圧力で押圧するプッシュピン、４０８は撮像素子ユニットである。
【００２９】
本発明になる電子カメラ１００の撮像部１０１は、前記図３で説明したように、撮像部１０１の撮影レンズ窓１０３側の端から発光装置１０４用の窓側の端までの長さＬ_１を、例えば左手人差し指の先端から第２関節近辺までの長さとし、かつ、撮像部１０１における撮影レンズ窓１０３とは逆側の長さをＬ_２としたとき、発光装置１０４の窓部分の（Ｌ_１−Ｌ_２）に相当する部位の光軸方向厚さＬ_３を、略人差し指の厚さとしてＲを付けて操作部１０２側に張り出して構成してある。
【００３０】
そして本発明になる電子カメラ１００の撮像部１０１は、レンズユニット４００におけるズームレンズを構成するレンズ群のレンズ枠の高さを、操作部１０２に収容した表示装置１０５、図示していない画像を記憶するメモリカードなどを収容するメモリスロット、メイン基板、バッテリーのそれぞれの厚みを加算した値と略等しくなるよう規制すると共に、一般的に外形が円形に構成されているシャッターをレンズ枠とほぼ同じ高さの四角形状とし、これらレンズ枠やシャッターの外径を、上下カバー４０１、４０２で構成される筐体の支持面としてある。またズームレンズの光軸方向の全長を、前記操作部１０２に収容したバッテリーの高さによって規制すると共に、ズームレンズの駆動機構と撮像部１０１における発光装置３２１の制御基板３２３などを光学系の側部空間に配置し、光学系の撮影レンズ窓１０３とは逆側の奥部空間に、発光装置用コンデンサ３２２などの電装部品を配してある。
【００３１】
このようにズームレンズの光軸方向の全長を、前記操作部１０２に収容したバッテリーの高さによって規制し、かつ、ズームレンズの駆動機構を光学系の横に配することで、電子カメラ１００の電源をオフしたときもオンしたときも光学系の全長には変化が無く、従来のカメラのように、レンズを沈胴式にしたことによって電源のオン、オフの度にレンズの繰り出しや収納の動作をおこなう必要が無いから、制御系が稼動すればすぐ撮影動作に入ることができ、シャッターチャンスを逃すといったことが無くなる。また、さらに高倍率化を実施する場合、レンズ群が増えたりするが、光学系の撮影レンズ窓１０３とは逆側に、発光装置用コンデンサ３２２などの電装部品を配するスペースがあるから、その部分を利用してレンズ群を増やしたりすることも可能である。
【００３２】
次に、図７乃至図１２を用いて本発明になる電子カメラ１００の一実施形態における撮像部１０１のズーム駆動機構を含んだレンズユニット４００について説明する。図７はこのレンズユニット４００における光学系を分解して示した図、図８は本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の撮像素子を取り付ける後固定枠の構成を示した図、図９はズーム機構におけるズーム用カムの分解斜視図、図１０は本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部のズーム用カム駆動機構の説明図、図１１は本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部のズーム用カム駆動機構の断面図、図１２はフォーカス機構の説明図である。
【００３３】
図中２１は第１レンズ群、２１ａは第１レンズ群２１のレンズ枠、２１ｂはレンズ枠２１ａに設けたボス（軸受け部）、２１ｃはボス２１ｂに設けたカムピン、２２は第２レンズ群、２２ａは第２レンズ群２２のレンズ枠、２２ｂはレンズ枠２２ａに設けたボス（軸受け部）、２２ｃはボス２２ｂに設けたカムピン、２３、２４は一端側が前固定枠２７に、他端側が後固定枠２８に固着されているガイド軸、２５はズーム用カム（図９）、２６はズーム用モータ、２７は前固定枠、２７ａは軸受部（図１０）、２７ｂは被写体像光を通過させる窓孔、２８は後固定枠、２８ａは被写体像光を通過させる窓孔で、後固定枠２８の窓孔直後には、図６に示したＣＣＤなどで構成した撮像素子ユニット４０８が組込んである。２９は支持固定枠（図１０）、２９ａは支持固定枠２９に設けられた軸受部（図１１）、３１は後固定枠２８に設けられたフォーカス用モータ３３（図７）によって回転されるリードスクリュー３４でネジ送りされる第３レンズ群（図１２）、３１ａは第３レンズ群３１のレンズ枠、３１ｂはガイド軸２３に通す孔を有するレンズ枠３１ａに設けたボス、３２はフォーカス用モータ３３（図７）で回転するリードスクリュー３４によってネジ送りされ、第３レンズ群３１を進退させるナットネジ、３５はシャッタユニット、３９は第３レンズ群３１のガタ防止用のスプリングである。なお、ズーム用モータ２６とフォーカス用モータ３３は、同一位置に積み重ねるように配置した場合、モータの励磁巻線によって生じる磁界がお互い影響しあい、誤動作を生じることがあるため、図７から明らかなように、光学系における光軸方向両端に配してある。
【００３４】
図９、図１０において、４０はズーム用カム２５の第１カム溝、４０ａは第１カム溝４０の一側カム面、４０ｂは他側カム面、４１はズーム用カム２５の第２カム溝、４１ａは一側カム面、４１ｂは他側カム面、５０はズームモータ２６の軸に設けられた歯車と噛み合い、ズーム歯車（２）５１へ駆動力を伝達するズーム歯車（１）、５２はズーム歯車（２）５１を有して駆動力をズーム歯車（３）５３からズームカム２５の歯車５５に駆動力を伝えるズームシャフト、５６はズームカム（１）、５７はズームカム（２）、５８はズームカム（３）、５９はズームカム（４）である。
【００３５】
本発明になる電子カメラ１００における撮像部１０１のズームレンズは、図７に分解図を示したように、撮影レンズとして第１レンズ群２１と第２レンズ群２２、及び図７における後固定枠２８の部分に設けられる図１２に示したフォーカス用の第３レンズ群３１とを備え、ズーミングとフォーカスを、これら第１〜第３レンズ群によって行なえるようにしてある。そして、これら第１〜第３レンズ群２１、２２、３１をスムーズに前後進できるよう、ガイド軸２３を第１レンズ群２１のレンズ枠２１ａに設けたボス（軸受け部）２１ｂと第２レンズ群２２のレンズ枠２２ａに設けたボス（軸受け部）２２ｂ、及び図１２に示したフォーカス用の第３レンズ群３１のレンズ枠３１ａに設けたボス３１ｂとに軸挿し、さらにガイド軸２４を、それぞれボス２１ｂと２２ｂ、及びボス３１ｂとは反対側となる位置に設けた貫通孔２１ｄと２２ｄ、及び３１ｄに軸挿して、これら第１〜第３レンズ群のレンズをガイド軸２３、２４で支持して光軸方向に進退できるようにしてある。そして、これら第１、第２レンズ群２１、２２を前後進させるため、図９、図１０に示したズーム用カム２５をこれら第１、第２レンズ群２１、２２の横に配置し、ズームレンズの駆動系によって電子カメラ１００自体の薄さが損なわれるのを防止している。
【００３６】
このように、電子カメラに於ける画像の確認、記録をおこなうために必須となる液晶、メモリ、電池、制御基板それぞれの厚みを加えた厚みにレンズ外径を規制し、さらにそのレンズの枠を筐体支持面とすると共にそのレンズ枠にガイド軸２３、２４を貫通させて前後に動かせるようにし、ズームレンズのレンズ移動用カム２５をレンズ系横に配置することで薄型化を計ったから、これら構成部品は前記した液晶とメモリと電池と制御基板とによる厚み以上にはならず、電子カメラを非常に薄型に構成できる。
【００３７】
また、本発明の電子カメラ１００におけるＣＣＤなどで構成した撮像素子ユニット４０８は、図８に示した後固定枠２８にバネで固定するようにしている。すなわち図８において、３６０は図１１のように構成した撮像素子ユニット４０８の上下方向を規制する板バネ、３６１は同じく左右方向を規制する板バネで、後固定枠２８の基準面３６２、３６３、３６４で、撮像素子ユニット４０８を固定するものである。
【００３８】
上記のように構成した撮影レンズのズーミング駆動機構は、ズーム用モータ２６によりズーム用カム２５を回転駆動することで、第１、第２レンズ群２１、２２がガイド軸２３、２４に沿って移動してズーミングが行なわれ、また、フォーカス用モータ３３によりリードスクリュー３４（図１２）を回転駆動することで、ナットネジ３２がネジ送りされ、第３レンズ群３１が移動してフォーカシングが行なわれる。なお、第３レンズ群３１は、ズーミング時にも移動するようになっている。
【００３９】
そして、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２のボス２１ｂ、ボス２２ｂには、ズーム用カム２５に設けられたカム溝４０へ挿入する部材としてのカムピン２１ｃと、同じくカム溝４１へ挿入する部材としてのカムピン２２ｃが各々突出形成してある。一方ズーム用カム２５は、図１０に示したように、第１カム溝４０と第２カム溝４１を有する円筒形カムとなっており、図９に示したように、円筒状のズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７と、このズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７の両側に摺動自在に嵌合させる円筒状のズームカム（３）５８、ズームカム（４）５９と、これらズームカム（３）５８、ズームカム（４）５９が近づく方向に押圧する図１１に示したプッシュピン４０６、コイルバネ４０７とで構成してある。
【００４０】
ズームカム（２）５７は、その細径状としてＤカットした軸部５７ｄを、ズームカム（１）５６に設けたこのＤカット部を受ける孔５６ｄに挿入できるようにしてあり、さらに、ズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７は、その胴部５６ａ、５７ａのお互いに逆側に、細径状とした摺動部５６ｂ、５７ｂが設けられている。また、胴部５６ａ、５７ａと、摺動部５６ｂ、５７ｂとの間の段部を第１カム溝４０、第２カム溝４１を形成するための一側カム面４０ａ、一側カム面４１ａとして形成してある。また、ズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７には、両側端から筒軸方向に沿って形成した長形孔５６ｃ、５７ｃが設けられ、これらの長形孔５６ｃ、５７ｃに、ズームカム（３）５８、ズームカム（４）５９に設けられた図示していない突片部を摺動自在に嵌合させるようにして、ズームカム（３）５８、ズームカム（４）５９を、ズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７と一体的に回転させるようにしてある。なお、ズームカム（１）５６の端部に形成した段差部５６ｅは、ズームカム（３）５８の移動を規制するためのものである。また、ズームカム（３）５８、ズームカム（４）５９のそれぞれ一端円周部には、第１カム溝４０を形成するための他側カム面４０ｂ、及び第２カム溝４１を形成するための他側カム面４１ｂが形成してある。
【００４１】
上記のように形成したズームカム（２）５７は、Ｄカットした軸部５７ｄを、ズームカム（１）５６に設けたＤカット部を受ける孔５６ｄに挿入し、さらにズームカム（１）５６の摺動部５６ｂにズームカム（３）５８を、ズームカム（２）５７の摺動部５７ｂにズームカム（４）５９を嵌合させ、前固定枠２７の軸受部２７ａと後固定枠２８に設けた支持固定枠２９の軸受部２９ａで図１０、図１１に示したように固定する。そして、前固定枠２７の軸受部２７ａに挿入したコイルバネ４０７によって押圧されるプッシュピン４０６により、ズームカム（３）５８とズームカム（４）５９を近づける方向に押圧し、ズームカム（３）５８が摺動部５６ｂを、ズームカム（４）５９が摺動部５７ｂを摺動し、一側カム面４０ａと他側カム面４０ｂとによって第１カム溝４０が、一側カム面４１ａと他側カム面４１ｂとによって第２カム溝４１が形成される。そのため形成されたカム溝４０、４１は、ズーミングに必要な第１、第２レンズ群２１、２２の移動に合せた螺旋状カム溝となる。
【００４２】
そしてズーム用カム２５のカム溝４０、４１には、前記図７で説明した第１レンズ群２１のボス２１ｂに突出形成されたカムピン２１ｃをカム溝４０へ、第２レンズ群２２のボス２２ｂに突出形成されたカムピン２２ｃをカム溝４１へ図１１に示したように挿入（突入）させ、その挿入によってズームカム（３）５８とズームカム（４）５９をズームカム（１）５６、ズームカム（２）５７から離れる方向に摺動されるから、カムピン２１ｃがズームカム（４）５９のカム面４０ｂに押圧され、カムピン２２ｃがズームカム（３）５８のカム面４１ｂによって押圧されるため、これらカムピン２１ｃ、２２ｃがカム溝４０、４１の全域において一定の圧接力でカム面に当接するようになる。また、カムピン２１ｃ、２２ｃのカム面に対する圧接力は、コイルばね４０７の押圧力によって決めることができるから、コイルばね４０７として適度の押圧力を有するものを選べばカムピン２１ｃ、２２ｃを最適な圧接力とすることができる。
【００４３】
したがってズーム用カム２５は、一定のモータ駆動力で回転させるようにすることができ、また、第１、第２レンズ群２１、２２の移動駆動もスムーズに行なうことができる。この結果、ズーム用カム２５が変動の少ない軽負荷のカム装置となるので、ズーム用モータ２６としては電力消費の少ない小型モータを使用することができる。
【００４４】
また、このようにカムピン２１ｃ、２２ｃが第１、第２カム溝４０、４１の全域で一定の圧接力となるズーム用カム２５となる他に、このズーム用カム２５と同心線上にズーム用モータ２６を配設したので、撮像部１０１の横方向の幅（図３におけるＬ_２）を短縮することができ、さらに、変倍用の第１、第２レンズ群２１、２２とフォーカス用の第３レンズ群３１とを同一のガイド軸２３、２４によって支持させて移動させる構成としたので、レンズ群の偏心、倒れが生じにくいものとなる。
【００４５】
以上種々述べてきたように、レンズ枠を筐体支持面とし、レンズ支持部側部空間にズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、ズーム機構のように、円筒状のズームレンズ移動用カム環の中にズーム用とフォーカス用のモータを配置した場合に問題となるレンズ移動用カム環が大きくなるのを押さえられる。また、撮像部の厚さをズームレンズのレンズ枠で規定できるから、電子カメラを例えばＹシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さにでき、しかもズームを高倍率にしてレンズ枚数が増えても、レンズ枠の厚さを増やすことなく薄型に構成できる。また、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、これらを近接して配置した場合に生じる、モータ励磁巻線の磁界の影響による誤動作も防止できる。
【００４６】
そして前記レンズ枠は、該レンズ枠に設けたボスに、前記ズームレンズの光軸方向両端に配した前固定枠と後固定枠で支持したガイド軸を貫通させ、前後に移動可能に構成したことにより、前記ズームレンズのレンズ移動用カムによるレンズの移動が非常にスムーズにおこなうことができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、レンズ枠を筐体支持面とすると共に、レンズ支持部の側部空間にズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、前記特許文献４に示されたズーム機構のように、円筒状のズームレンズ移動用カム環の中にズーム用とフォーカス用のモータを配置した場合に問題となるレンズ移動用カム環が大きくなるのを押さえられる。また、撮像部の厚さをズームレンズのレンズ枠で規定できるから、電子カメラを例えばＹシャツの胸ポケットやＧパンの臀部ポケットなどに収容できる薄さにでき、しかもズームを高倍率にしてレンズ枚数が増えても、レンズ枠の厚さを増やすことなく薄型に構成できる。また、フォーカス用モータとズーム用モータをレンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことにより、これらを近接して配置した場合に生じる、モータ励磁巻線の磁界の影響による誤動作も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる電子カメラの一実施形態の全体図である。
【図２】本発明になる電子カメラのレンズを被写体方向に向けた撮影状態を示した図である。
【図３】本発明になる電子カメラのレンズをカメラ操作者（自分）方向に向けた撮影状態を示した図である。
【図４】本発明になる電子カメラのレンズを被写体方向に向けた撮影するときのカメラのホールド状態を示した図である。
【図５】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の上側カバーを取り除いた斜視図である。
【図６】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の分解図である。
【図７】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部のレンズ系を分解して示した図である。
【図８】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部の撮像素子を取り付ける後固定枠の構成を示した図である。
【図９】ズーム機構におけるズーム用カムの分解斜視図である。
【図１０】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部のズーム用カム駆動機構の説明図である。
【図１１】本発明になる電子カメラの一実施形態における撮像部のズーム用カム駆動機構の断面図である。
【図１２】フォーカス機構の説明図である。
【符号の説明】
２１第１レンズ群
２１ａレンズ枠
２１ｂボス
２１ｃカムピン
２１ｄ貫通孔
２２第２レンズ群
２２ａレンズ枠
２２ｂボス
２２ｃカムピン
２２ｄ貫通孔
２３ガイド軸
２４ガイド軸
２６ズーム用モータ
２７前固定枠
２７ａ軸受部
２７ｂ窓孔
２８後固定枠
２８ａ窓孔
３３フォーカス用モータ
３５シャッタユニット
５３ズーム歯車（３）
５４ズーム歯車（４）

Claims

表示装置を有した操作部と、該操作部にヒンジ機構によって回転可能に接続し、発光装置と撮影用ズームレンズを備えて前記表示装置に画像を送る撮像部とからなる電子カメラにおいて、
前記撮像部は、レンズ枠を筐体支持面とすると共にレンズ支持部の側部空間に前記ズームレンズのレンズ移動用カムを配し、フォーカス用モータとズーム用モータを前記レンズ移動用カムの軸方向両端側に配したことを特徴とする電子カメラ。
前記レンズ枠は、該レンズ枠に設けた軸受け部に、前記ズームレンズの光軸方向両端に配した前固定枠と後固定枠で支持したガイド軸を貫通させ、前後に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載した電子カメラ。
前記レンズ移動用カムは、前記ズームレンズの光軸方向両端に配した前固定枠と後固定枠に設けた軸受け部で支持し、前記前固定枠に設けたズーム用モータにより駆動されることを特徴とする請求項１に記載した電子カメラ。
前記ズームレンズを構成するフォーカス用レンズは、レンズ枠に設けた前記軸受け部にナットネジを有し、前記後固定枠に設けられたフォーカス用モータにより駆動されるリードスクリューに前記ナットネジ螺合させて駆動することを特徴とする請求項２に記載した電子カメラ。