JP2005275038A - 電子機器駆動装置 - Google Patents

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Hiroki Amano
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Abstract

【課題】小型な電子機器駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】発光ユニット103と発光回路を接続するように、サイドケースL113とFLケース後105の間に形成された寸法Aの空間にフラッシュFPC107を収めた発光PUユニット102において、収納位置からすでにR1とR2の和を寸法Aよりも大きく設定し、使用可能位置に移動するにしたがって、R1とR2の和がさらに増加するように設定すれば、フラッシュFPCの弾性復元力のみで移動することが可能となり、別にねじりコイルバネ109を設ける必要がなくなり、小型化できる。
【選択図】図11

Description

本発明は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等などに使用する発光ユニットを駆動するための電子機器駆動装置に関するものである。
近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどにおいては、暗い場所でも撮影できるように発光ユニットが搭載されている。このような小型機器の発光ユニットついては、携帯時はコンパクトに収納し、使用時には適正な位置に移動させて十分な性能を確保することが求められる。そのため、発光ユニットのみならず、その駆動装置の小型化が重要な課題となっている。
以下に従来の電子機器駆動装置について説明する。
図12および図13は従来の電子機器駆動装置を示したものである。図12は従来の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラ1の全体図、図13は、従来の電子機器駆動装置である発光PUユニット2が使用可能位置にある状態の図を、それぞれ示したものである。また、図14は、従来の電子機器駆動装置がビデオカメラ内に収められた状態の断面図、図15はこれが使用可能位置にある状態の断面図を、それぞれ示したものである。
図14に示すように、ビデオカメラ1に固定されたフラッシュケース8には、回転軸6が固定されている。発光ユニット3は、発光管3aと反射傘3bとレンズ3cを、ホルダー3dにて固定して構成されている。
ビデオカメラ1の内部にある電子回路(図示せず)と発光管3aとは、回転軸6を一部取り巻くようにして配置されたフラッシュFPC7で接続されている。
フラッシュFPC7には、発光回路の一部である部分発光回路7aが実装され、フレキ保持部材4aにて保持された状態で、発光ユニット3と共にフラッシュカバー下4及びフラッシュカバー上5に収められることにより、発光PUユニット2を構成している。
回転軸6には、これを取り巻くようにねじりコイルバネ9が取り付けられ、その先端の一方はフラッシュカバー下4に、他方はフラッシュケース8に係合し、発光PUユニット2が常に上方に持ち上がる方向に付勢されている。
このように付勢された状態のまま、発光PUユニット2はロック機構(図示せず)にて収納状態に保持されている。
以上のように構成された従来の電子機器駆動装置について、その動作を説明する。
図14の状態にて、ロック機構(図示せず)を解除すると、ねじりコイルバネ9の反発力により、発光PUユニット2は図15に示すように持ち上がり、使用可能な位置に保持される。
特開2003−255446号公報
しかしながら上記従来の構成では、発光PUユニットの重量に逆らって持ち上げるのに必要な強度のねじりコイルバネが必要となるが、強度の高いバネを構成するためには、その線径やコイル径を大きく設定する必要があり、フラッシュFPCの配置スペースとも干渉するため、機器全体の小型化の妨げとなっていた。
本発明は前記課題を解決するもので、機器を小型化できる電子機器駆動装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために本発明の電子機器駆動装置は、電気回路を内包した第1及び第2の筐体を備え、前記第2の筐体を前記第1の筐体に対して第1の位置から第2の位置へ移動可能な電子機器駆動装置であって、前記第1の筐体内の電気回路と前記第2の筐体内の電気回路とを電気的に接続するとともに弾性を有した可とう性基板を備え、前記第2の筐体が第1位置から第2位置へ移動させる時、前記可とう性基板が前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢するものである。
この構成によって、機器を小型化できる電子機器駆動装置を提供することができる。
以上のように本発明は、可とう性基板を弾性部材としたことにより、コイルバネ以外に別の弾性部材が必要なくなるので、大幅に小型化できるという優れた効果がある。また、従来技術のように、所定の弾性力を得るために弾性体を太くしたり大きくしたりする必要がなく、小型化を維持しながら所定の弾性力を得ることができるという効果が得られる。
また、前記可とう性基板とは別の弾性部材と組み合わせて構成しても、従来よりも小型の弾性部材で構成できる。
さらに、前記可とう性基板を収納する第1の筐体と第2の筐体との間の距離を略略一定に保って駆動可能に構成したことにより、可とう性基板の弾性復元力をより効率的に駆動力に変換することができるので、より小型化することができる。
また、第2の筐体が、少なくとも第2位置に到達する直前では、可とう性基板の弾性力による付勢がなされている。ここで、弾性体(コイルバネなど)の弾性力よりも可とう性基板の弾性力を小さく設定しておくことで、第2の筐体が第2位置に到達する際、第2の筐体の移動速度を遅くすることができるので、最終的に第2位置に到達した際に発生する「カチッ」などの位置決め音を低減することができ、品格を向上させることができる。
本発明の請求項1に記載の発明は、電気回路を内包した第1及び第2の筐体を備え、前記第2の筐体を前記第1の筐体に対して第1の位置から第2の位置へ移動可能な電子機器駆動装置であって、前記第1の筐体内の電気回路と前記第2の筐体内の電気回路とを電気的に接続するとともに弾性を有した可とう性基板を備え、前記第2の筐体が第1位置から第2位置へ移動させる時、前記可とう性基板が前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢するものである。
請求項2に記載の発明は、電気回路を内包した第1及び第2の筐体を備え、前記第2の筐体を前記第1の筐体に対して第1の位置から第2の位置へ移動可能な電子機器駆動装置であって、前記第1の筐体内の電気回路と前記第2の筐体内の電気回路とを電気的に接続するとともに弾性を有した可とう性基板と、前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢する弾性体とを備え、前記第2の筐体が第1位置から第2位置へ移動させる時、前記弾性体と前記可とう性基板の少なくとも一方が、前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢するものである。
本発明の請求項3に記載の発明は、第1の電子機器と、第2の電子機器と、両者を電気的に接続する可とう性基板とからなり、前記第1の電子機器の位置を、前記第2の電子機器の位置に対して、弾性部材により駆動可能に構成し、その位置を2者選択できる電子機器駆動装置であって、前記可とう性基板を前記弾性部材としたことを特徴とするものであり、機器を小型化できるという作用を有する。
本発明の請求項4に記載の発明は、前記弾性部材は、前記可とう性基板と、別の弾性部材とを組み合わせて構成したことを特徴とする、請求項1に記載の電子機器駆動装置であり、発光PUユニット全体の小型化をそこなわずに、大きな発光ユニットを搭載できるという作用を有する。
本発明の請求項5に記載の発明は、前記可とう性基板を収納する、前記第1の電子機器と前記第2の電子機器との間の距離を略略一定に保って駆動可能に構成したことを特徴とする、請求項2に記載の電子機器駆動装置であり、可とう性基板の弾性を効率的に活用して、より小型化できるという作用を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は実施の形態1の電子機器駆動装置である発光PUユニット102を収めたビデオカメラ101の全体斜視図であり、図2は発光PUユニット102が収納された状態の正面図、図3は発光PUユニット102が使用可能位置に移動した状態の図を、それぞれ示したものである。図4から図8は、発光PUユニット102の組み立て構成を示す斜視図である。
図において、101は本装置が搭載される機器の一例であるビデオカメラで、請求項における第1の筐体に相当する。なお、本実施の形態ではビデオカメラを用いた説明としているが、可動式のストロボを装備可能な機器であれば、デジタルスチルカメラや銀塩カメラなどに用いても有効である。ひいては、回路基板を内包した2つの筐体(第1の筐体、第2の筐体)を互いに相対移動可能とし、それぞれの回路基板を電気的に接続可能な可とう性基板(フレキシブルプリント基板)で接続するようなものに用いることで、効果を発揮する。
200はビデオカメラ101に搭載されたレンズで、ここから被写体の光学信号がビデオカメラ101内に入射される。入射された光学信号は、ビデオカメラ101内に設けられた固体撮像素子(CCD)に結像され、所定の信号処理を経て映像信号が生成される。
102は内部に発光ユニット103を配した第2の筐体に相当する発光PUユニットで、図2及び図3に示すようにビデオカメラ101に対して上下方向に移動可能(スライド可能)に設けられている。図2に示す状態が第1位置に相当する状態で、発光PUユニットが使用不可能な状態である。この時の発光PUユニット102の発光ユニット103の発光中心位置は、レンズ200の光軸よりも下に位置している。なお、図2に示す第1位置においては、ビデオカメラ101内部の回路により、強制的に発光ユニット103を発光させないように制御してもよいし、常時発光可能な状態にしておいてもよい。図2に示す第1位置から、FLツマミ111を矢印C方向へスライドさせると、内部のロックが外れ(詳細は後述)、発光PUユニット102が矢印A方向へと移動し、最終的に図3に示す第2位置へと移動した状態となる。図3に示す状態では、内部の弾性手段(ねじりコイルバネ109、可とう性基板107)により発光PUユニット102が常に矢印A方向に付勢するようになっており、図3の状態を保持できるようになっている。図3の状態は、発光PUユニット102が使用可能な状態であり、この状態から撮影ボタン(図示せず)などを操作して撮影操作を行うことで、内部の制御回路が働き発光ユニット103が発光する。なお、図3に示す状態では、発光ユニット103の発光中心は、レンズ200の光軸よりも上に位置している。このように、発光ユニット103をレンズ200よりも上位置から発光させることで、光を浴びた被写体における散光状態が良好となる。特に人物の顔などを撮影した時になどに、陰影が良好に現れる。図3に示す第2位置から図2に示す第1位置へと戻す場合は、使用者による手動で発光PUユニット102を矢印B方向へとスライドさせ、最終的に図2に示す位置までスライドさせると、内部のロック機構により、発光PUユニット102を図2の状態に保持させることができる。なお、本実施の形態では、発光PUユニット102を図3の状態から図2の状態へ移行する際、手動よる矢印B方向へのスライド操作としたが、別途スライド機構を備えて機械的あるいは電気的に移動させるようにしてもよい。
104は発光PUユニット102の前部を覆うFLケース前、105は同様に後部を覆うFLケース後、106はFLケース前104とFLケース後105とを締結固定するFLケースビスをそれぞれ示し、発光PUユニット102の外郭を構成しているものである。
107は発光PUユニット102内の電気回路基板とビデオカメラ101内の電気回路基板とを電気的に接続する可とう性基板であるフラッシュFPCで、屈曲させた時、所定の弾性を有するようになっている。フラッシュFPC107を本装置内部に配置した状態は、図9に示すように、略S字に屈曲させた状態となっている。
108はビデオカメラ101の前部を覆うフロントケースである。
109はビデオカメラ101内に設けられ発光PUユニット102を所定方向へ付勢している弾性手段であるねじりコイルバネで、本実施の形態では、図2に示す矢印A方向に常時付勢するように弾性力が発生している。また、ねじりコイルバネ109の弾性力は、少なくとも発光PUユニット102を所定の高さまで移動させる(持ち上げる)ことができる弾性力を有していればよく、本実施の形態では、図9〜図11に示す移動状態の図において、図10の状態から図11の状態へ移行するまでの間、弾性力が徐々に低下するような弾性力を有している。この弾性力の設定は、巻線径や巻数が不要に大きくならない程度であればよく、そうすることでビデオカメラ101全体の大きさを小型に維持することができる。なお、本実施の形態ではねじりコイルバネで構成したが、これに限定されるものではなく、コイルバネや板バネなどの他の弾性手段であっても構わない。
111はビデオカメラ101のフロントケース108に設けられ矢印C方向へスライド可能なFLツマミで、スライドさせることで内部のロック機構が解除され、発光PUユニット102を図2の状態から図3の状態(使用可能状態)へと移行操作することができるものである。112はFLアングル、113はサイドケースLである。
図4に示すように、第2の筐体及び第1の電子機器である発光ユニット103は、発光管103a(図示せず)と、反射傘103b(図示せず)と、レンズ103cと、可とう性基板であり弾性部材でもあるフラッシュFPC107とを、ホルダー103dで保持して構成している。この発光ユニット103を、先ずFLケース後105に収納、固定する。FLケース後105には、直線的に駆動可能とするためのガイド溝105aを形成している。
図5に示すように、FLケース前104は、FLケース前104aにFL飾り(中)104bを被せ、これを挟んでFL飾り104cと爪嵌合にて固定することで構成している。ここで、FL飾り(中)104bは樹脂成形部品にメッキ処理を施し、かつFL飾り104cは透明樹脂成形品にて形成することにより、意匠性を持たせている。
図6に示すように、第1の筐体であるビデオカメラ101の外装の一部であるフロントケース108には、FL開口部108bを形成している。これにFLケース後105を挿入し、フロントケース108に形成したガイドリブ108aとFLケース後105のガイド溝105aが緩嵌するように配置する。、この状態で、FLケース前u104をFLケース後105に嵌合させ、FLケースビス106にて固定する。
図7に示すように、フロントケース108には、不用意な静電気を安全に逃がすための経路となるアース板110を固定する。アース板110には、バネ係合フック部110aを形成している。フロントケース108に形成したツマミ開口部108cには、FLツマミ111を挿入する。なお、FLツマミ111には、この位置を常に引き戻すためのツマミバネ113の一端をあらかじめ係合させている。また、FLツマミ111には、FLケース後105に形成したツマミ係合フック部105cと係合し、収納位置に保持しておくための係合軸部111aを形成している。
図8に示すように、FLケース後105を使用可能位置に移動させる負荷を発生させるための弾性体であるねじりコイルバネ109は、その一端109aをアース板110に形成したバネ係合フック部110aに、他端109bをFLケース後105に形成したバネ係合孔105bに、それぞれ係合させる。その後、所定の隙間を確保しながらFLケース後105を挟むように、FLアングル112をフロントケース108にアングル固定ビス113にて固定することにより、FLケース後105を上下移動可能に保持する。フラッシュFPC107は、最終的に第2の電子機器である発光回路(図示せず)に接続している。また、この状態でサイドケースL113をフロントケース108に被せる様に取り付けることにより、フラッシュFPC107はFLケース後105とサイドケースL113の間に挟まれて収納される。
以上のように構成された本実施の形態の電子機器駆動装置について、図9〜図11を用いて、その動作を説明する。
図9(a)は、発光PUユニット102が収納された状態の断面図、図11(a)はこれが使用可能位置にある状態の断面図、図10(a)は図9(a)と図11(a)との間の状態を示す断面図である。各図(b)はそれぞれの状態におけるフラッシュFPC107の屈曲状態を示す模式図である。
可とう性基板を収納する、第1の電子機器と第2の電子機器との間の距離である寸法Aは、図9(a)のようにサイドケースL113とFLケース後105の間に形成されている。フラッシュFPC107は、サイドケースL113とFLケース後105の間の寸法Aで示す空間内に、一部曲率半径R1、R2をなして屈曲して挟まれ、収納されている。フラッシュFPC107の長さは、この位置で曲率半径R1とR2の和が寸法Aより小さくなるように決めている。
FLツマミ111を操作して、係合軸部111aとFLケース後105のツマミ係合フック部105cの係合が解除されると、ねじりコイルバネ109の弾性復元力によって、FLケース後105がガイド溝105aに沿って上方(矢印Y方向)に押し上げられる。この移動に伴って、フラッシュFPC107の曲率半径R1あるいはR2は、徐々に大きくなり、R1とR2の和が寸法Aとおよそ等しくなる図10(a)の状態となる。
図10(a)の状態は、図9(a)と図11(a)のおよそ中間位置に相当する状態であり、移動途中(通過点)である。この位置から、ねじりコイルバネ109の弾性によりさらに上方向(矢印X方向)へ移動する力が働き、フラッシュFPC107の弾性復元力により、R1あるいはR2は更に大きくなり、R1とR2の和は寸法Aよりも大きくなる。図10の位置まで移動すると、ねじりコイルバネ109の弾性復元力は低下してくるが、フラッシュFPC107の弾性復元力による、FLケース後105を上方(矢印Z)に押し上げる力が発生する。フラッシュFPC107は、ねじりコイルバネ109の弾性力の低下を補うように、フラッシュFPC107の長さを決めている。
最終的に、図11(a)に示す使用可能位置まで移動完了し、R1とR2の和が寸法Aより大きい状態を維持することで、フラッシュFPC107は、ねじりコイルバネ109とともにFLケース後105を位置規制部(図示せず)に付勢、保持する。
図9(b)〜図11(b)は第1の位置から第2の位置に至るまでの、フラッシュFPC107の動きを示したものである。図において。201はフラッシュFPC107の一方の端部に接続された第1基板、202はフラッシュFPC107の他方の端部に接続された第2基板である。R1〜R6は各状態におけるフラッシュFPC107の曲率半径で、少なくとも互いに、
R1<R3<R5
R2<R4<R6
の関係があり、
R1≒R2
R3≒R4
R5≒R6
の関係もある。
まず、図9(b)に示す状態(第1位置)では、フラッシュFPC107は小さな曲率半径R1とR2を有して略S字に屈曲している。この時、基板201と202との間隔(フラッシュFPC107が配置された空間の幅寸法)をLとした時、
(R1+R2)<L
の関係が成り立つ。
次に、第1基板201と第2基板202が互いに離間する方向へ移動を始めると、移動途中である図10(b)の状態へ移行する。図10(b)の状態では、フラッシュFPC107はR1及びR2よりも大きな曲率半径R3及びR4になるよう、わずかに伸長する。この時、R3、R4、Lの関係は、
(R3+R4)≒L
のようになる。
次に、図10(b)の状態から、さらに第1基板201と第2基板202の少なくとも一方が離間する方向へ移動すると、移動完了状態(第2位置)である図11(b)の状態へ移行する。図11(b)の状態では、フラッシュFPC107はR3及びR4よりもさらに大きな曲率半径R5及びR6になるよう、さらに伸長する。この時、R5、R6、Lの関係は、
(R5+R6)>L
のようになる。
なお、図10(b)の状態から図11(b)の状態へ移行する間は、フラッシュFPC107の弾性復帰力により、第1基板201および/または第2基板202に、矢印Dおよび/または矢印E方向の付勢力が作用する。この付勢力により、第1基板201および/または第2基板202を、それぞれ互いに離間する方向へと付勢することができる。
以上が本発明の実施の形態1であるが、本実施の形態1において、ねじりコイルバネ109の弾性復元力を主とし、フラッシュFPC107の弾性復元力で補う構成とするために、フラッシュFPC107は発光PUユニット102が収納された状態と使用可能位置まで移動完了した状態の間に、R1とR2の和が寸法Aと同じになる位置を設定したが、必ずしもこれを設けなくてもよい。
すなわち、収納位置からすでにR1とR2の和を寸法Aよりも大きく設定し、使用可能位置に移動するにしたがって、R1とR2の和がさらに増加するようにフラッシュFPC107の長さを決定すれば、フラッシュFPCの弾性復元力のみで移動することも可能となり、ねじりコイルバネ109を廃止することもできる。
また、本実施の形態1においては、フラッシュFPCの弾性復元力を有効に使うためにFLケース後105を上下移動として寸法Aの空間に挟む構成を採ったたが、可とう性基板の弾性復元力を使うのであれば、必ずしも上下移動にこだわらない。たとえば、所定の曲率にて移動する揺動であっても、回動であってもよい。
なお、本実施の形態1において、可とう性基板とは、必ずしもFPCでなくても良い。たとえば、板金や線材などの金属弾性材を、駆動手段と電気的な接続を兼ねて使用しておれば、これも可とう性基板とみなせる。
さらに、本実施の形態1において、意匠的な目的からFL飾り(中)104bは樹脂成形部品にメッキ処理、FL飾り104cは透明樹脂成形品としたが、FL飾り(中)104b必ずしもメッキである必要は無く、たとえば青色や、さまざまな装飾を施しても良い。
また、FL飾り104cは必ずしも無色透明である必要は無く、たとえば透明青色でもかまわないし、ハーフミラー状の処理をするなどしてもかまわない。
本発明は、フラッシュ(ストロボ)を収納状態である第1の位置から、使用状態である第2の位置へ移動させる機構に関するものであり、その利用範囲は、フラッシュを用いた機器であれば、如何なる機器にも利用できる。その例としては、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩カメラなどである。
本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラの全体斜視図 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラの正面図(収納状態) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラの正面図(使用可能状態) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の組み立て構成斜視図(その1) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の組み立て構成斜視図(その2) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の組み立て構成斜視図(その3) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の組み立て構成斜視図(その4) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の組み立て構成斜視図(その5) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の断面図(収納状態) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の断面図(引き出し途中状態) 本発明の実施の形態1の電子機器駆動装置の断面図(使用可能状態) 従来の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラの全体斜視図(収納状態) 従来の電子機器駆動装置を収めたビデオカメラの全体斜視図(使用可能状態) 従来の電子機器駆動装置の断面図(収納状態) 従来の電子機器駆動装置の断面図(使用可能状態)
符号の説明
101 ビデオカメラ
102 発光PUユニット
103 発光ユニット
104 FLケース前u
105 FLケース後
106 FLケースビス
107 フラッシュFPC
108 フロントケース
109 ねじりコイルバネ
110 アース板
111 FLツマミ
112 FLアングル
113 サイドケースL

Claims (5)

  1. 電気回路を内包した第1及び第2の筐体を備え、前記第2の筐体を前記第1の筐体に対して第1の位置から第2の位置へ移動可能な電子機器駆動装置であって、前記第1の筐体内の電気回路と前記第2の筐体内の電気回路とを電気的に接続するとともに弾性を有した可とう性基板を備え、
    前記第2の筐体が第1位置から第2位置へ移動させる時、前記可とう性基板が前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢することを特徴とする電気機器駆動装置。
  2. 電気回路を内包した第1及び第2の筐体を備え、前記第2の筐体を前記第1の筐体に対して第1の位置から第2の位置へ移動可能な電子機器駆動装置であって、前記第1の筐体内の電気回路と前記第2の筐体内の電気回路とを電気的に接続するとともに弾性を有した可とう性基板と、前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢する弾性体とを備え、
    前記第2の筐体が第1位置から第2位置へ移動させる時、前記弾性体と前記可とう性基板の少なくとも一方が、前記第2の筐体を第2位置の方向へ付勢することを特徴とする電気機器駆動装置。
  3. 第1の電子機器と、第2の電子機器と、両者を電気的に接続する可とう性基板とからなり、前記第1の電子機器の位置を、前記第2の電子機器の位置に対して、弾性部材により駆動可能に構成し、その位置を2者選択できる電子機器駆動装置であって、前記可とう性基板を前記弾性部材としたことを特徴とする電子機器駆動装置。
  4. 前記弾性部材は、前記可とう性基板と、別の弾性部材とを組み合わせて構成したことを特徴とする、請求項3に記載の電子機器駆動装置。
  5. 前記可とう性基板を収納する、前記第1の電子機器と前記第2の電子機器との間の距離を略略一定に保って駆動可能に構成したことを特徴とする、請求項4に記載の電子機器駆動装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7907207B2 (en) 2006-12-25 2011-03-15 Sony Corporation Image pick-up device with a pop-up and retractable flash
JP2013250313A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Canon Inc 発光装置

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