JP2006267658A - 撮像装置の手動型フィルタ切替え機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作性の向上と軽量化とを同時に達成させるようにした撮像装置の手動型フィルタ切替え機構を提供する。
【解決手段】 この手動型フィルタ切替え機構２０では、操作部２４をスライドさせることに追従してベルクランク２３が回転軸２２を中心に揺動する。このとき、ベルクランク２３の一端に固定されたフィルタ１９を、光軸Ｌ上に入れたり光軸Ｌから出したりすることができる。このように、フィルタ切替え機構２０にベルクランク２３を利用することで、手動によるフィルタ１９のオンオフ操作をスムーズに行うことができ、操作性の向上と軽量化とを同時に達成することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、デジタルカメラ、携帯電話などの携帯を前提とした撮像装置に利用される手動型フィルタ切替え機構に関するものである。

従来の携帯型撮像装置として特開平１０−３３３０５７号公報がある。この公報に記載されたＣＣＤマイクロスコープ（肌観察装置）は、肌荒れの状態を観察する装置であり、鏡筒の先端を肌表面に押し付け、肌で反射した光は結像光学系を通ってＣＣＤ素子で撮像される。さらに、このＣＣＤマイクロスコープの照明部は、環状に配列されたＬＥＤの点灯切り替えを可能にし、シミやクスミなどを観察するために偏向フィルタを通る光と、肌表面の荒れなどを観察するために偏向フィルタを通らない光とを作り出している。また、偏光フィルタの有無を達成させるために、特開２００１−１９５６８８号公報に開示されているように、ソレノイドを利用して偏光フィルタを移動させることができる。

特開平１０−３３３０５７号公報 特開平２−２０６４２６号公報 特開２００１−１９５６８８号公報

しかしながら、前述した従来の撮像装置において、フィルタの有る無しを選択的に切り替える際、フィルタをソレノイドなどの電動部品で駆動させると、重量が重くなり携帯用として利用し難くなるといった問題点がある。

本発明は、特に、操作性の向上と軽量化とを同時に達成させるようにした撮像装置の手動型フィルタ切替え機構を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置の手動型フィルタ切替え機構は、被写体からの反射光を受光して被写体を撮像する撮像素子と、撮像窓と撮像素子との間に配置され、被写体からの反射光を撮像素子に集光させる結像光学部とを備えた撮像装置において、略Ｌ字状を有すると共に、回転軸を中心に揺動自在なベルクランクと、ベルクランクの一端に固定されると共に、撮像窓と結像光学部との間の光軸上から退避可能なフィルタと、ベルクランクの他端に支軸を介して連結されてスライド自在な操作部とを備えたことを特徴とする。

この手動型フィルタ切替え機構では、操作部をスライドさせることに追従してベルクランクが回転軸を中心に揺動する。このとき、ベルクランクの一端に固定されたフィルタを、光軸上に入れたり光軸から出したりすることができる。このように、フィルタ切替え機構にベルクランクを利用することで、手動によるフィルタのオンオフ操作をスムーズに行うことができ、操作性の向上と軽量化とを同時に達成することができる。

また、ベルクランクの回転軸の中心は、フィルタを通る光軸と略同一平面上に位置すると好適である。この場合、フィルタを、光軸上に入れたり光軸から出したりするにあたって、ベルクランクの移動距離を最小限にすることができるので、フィルタ切替え機構のコンパクト化が容易になる。

また、ベルクランクの一端には、回転軸を中心とした円弧状のガイド溝が形成され、ガイド溝内にガイドピンが挿入されていると好適である。このような構成を採用した場合、ベルクランクの揺動を確実に行わせることができ、ベルクランクの移動の制限に寄与するので、フィルタの停止位置精度を向上させることができ、これによって、フィルタ機能を十分に発揮させることができる。

本発明によれば、操作性の向上と軽量化とを同時に達成させることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る撮像装置の手動型フィルタ切替え機構の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、携帯用の撮像装置としては、デジタルカメラ、携帯電話など様々であるが、肌観察装置を一例にとって説明する。

図１及び図２に示すように、撮像装置の一例である肌観察装置１は、ハンディタイプであり、取り扱い性に配慮して約２０度の角度で折り曲げられた樹脂製の筐体２を有し、この筐体２の内部には、撮像照明ユニットＵが設けられ、筐体２の前側下部には、肌など弾性のある被写体Ｓに密着させるため円錐台形状のキャップ部３が設けられている。このキャップ部３は、ネジによって筐体本体５に固定され、キャップ部３の先端には、円形の撮像窓３ａが形成されている。

さらに、筐体２の前側上部には、ハンディタイプを考慮してカラーモニター６が設けられており、このモニター６は、動画表示が可能であるが、ボタンＢ１によって一時静止画をも可能にし、モニター６には撮像結果が表示される。そして、キャップ部３の先端部分を被写体Ｓに押し当てることで、撮像窓３ａを介して肌Ｓの状態が撮像照明ユニットＵにより撮像され、肌の状態はモニター６に写し出される。

なお、筐体２の内部には、撮像照明ユニットＵ及びモニター６を動作させるための回路基板（図示せず）と、回路基板を介して撮像照明ユニットＵ及びモニター６に電力を供給するためのバッテリーＢとが収容されている。このバッテリーＢは外部充電が可能であり、これによって、充電式の肌観察装置１を可能にし、携帯性を実現している。

この撮像照明ユニットＵは、被写体Ｓに向けて光を照射する照明部１０と、被写体Ｓからの反射光を受光して被写体Ｓを撮像するＣＭＯＳイメージセンサ（撮像素子）１１と、照明部１０とＣＭＯＳイメージセンサ１１との間に配置されて、被写体Ｓからの反射光をＣＭＯＳイメージセンサ１１に集光させるためのレンズ群をもった結像光学部１２と、光軸Ｌを９０度曲げて装置１の薄型化を可能にし且つ携帯性やコンパクト化の促進を図ることができる反射ミラー１３と、を一体的に備えている。

照明部１０は、撮像窓３ａに向けて光を出射する複数のＬＥＤ１０ａを有し、各ＬＥＤ１０ａは、照明点灯用回路基板１６の中央に形成された開口部１６ａの周囲で環状に配列されている。さらに、照明部１０と撮像窓３ａとの間には、固定タイプの第１の偏光フィルタ１８が配置され、反射ミラー１３と結像光学部１２との間には、可動タイプの第２の偏光フィルタ１９が配置されている。

第１の偏光フィルタ１８は、Ｐ波（縦波）を偏光するためのフィルタであると共に、照明部１０の前方で光軸Ｌに対して直交するように配置されている。従って、ＬＥＤ１０ａから出射した光は、第１の偏光フィルタ１８を通って被写体Ｓを照らすことになる。この第１の偏光フィルタ１８は、肌表面の乱反射をカットするためのフィルタであり、被写体Ｓで反射した光は、第１の偏光フィルタ１８を通ってＣＭＯＳイメージセンサ１１で撮像される。

また、第２の偏光フィルタ１９は、Ｓ波（横波）を偏光するためのフィルタであると共に、結像光学部１２と反射ミラー１３との間で光軸Ｌに対して直交するように配置されている。この第２の偏光フィルタ１９は、肌表面の乱反射をカットするためのフィルタであり、被写体Ｓで反射した光は、第２の偏光フィルタ１９を通ってＣＭＯＳイメージセンサ１１で撮像される。

そして、キメ、毛穴、肌荒れの観察を行う場合、第２の偏光フィルタ１８が退避して、第１の偏光フィルタ１８のみが撮像に利用され、シミの観察を行う場合、第１及び第２の偏光フィルタ１８，１９が撮像に利用される。このように、第２の偏光フィルタ１９が必要な状況と、第２の偏光フィルタ１９が不要な状況があるので、第２の偏光フィルタ１９を光軸Ｌ上に入れたり光軸Ｌから出したりする必要がある。

そこで、図２〜図４に示すように、この肌観察装置１には、携帯性を考慮したフィルタ切替え機構２０が採用され、フィルタ切替え機構２０は、筐体２にビス止めされた樹脂製のベース部２１に取り付けられている。このフィルタ切替え機構２０は、ベース部２１に固定された回転軸２２を中心に揺動自在な略Ｌ字状のベルクランク２３を有し、このベルクランク２３は、結像光学部１２と反射ミラー１３との間の光軸Ｌに対して平行に配置されている。

ベルクランク２３の撮像素子側端部（一端）には、結像光学部１２と反射ミラー１３との間の光軸Ｌ上から退避可能な第２の偏光フィルタ１９が固定されている。この第２の偏光フィルタ１９は、ベルクランク２３の一端から光軸Ｌに向けて垂下したフィルタ取付け片２３ａの開口部２３ｂを塞ぐように固定されている。さらに、ベルクランク２３には、手動操作を可能にするためのスライドスイッチ（操作部）２４が連結されている。樹脂製のスライドスイッチ２４には連結片２５が一体成形されており、連結片２５の遊端には、連結ピン（支軸）２５ａが設けられ、この連結ピン２５ａは、ベルクランク２３の他端に設けられた長穴２３ｃ内に挿入されている。

スライドスイッチ２４は、結像光学部１２と反射ミラー１３との間の光軸Ｌに対して平行にスライド可能であり、筐体２の側面に設けられた凹部２６（図１参照）内を摺動する。さらに、連結片２５の首部２５ｂは、筐体２に形成されたガイド穴２７内に差し込まれており、これによって、スライドスイッチ２４を前後方向に確実にスライドさせることができる。そして、スライドスイッチ２４を後退させると、図５に示すように、ベルクランク２３が揺動し、第２の偏光フィルタ１９を光軸Ｌ上から退避させることができる。

このような手動型フィルタ切替え機構２０にはベルクランク２３が利用されているので、手動による第２の偏光フィルタ１９のオンオフ操作をスムーズに行うことができ、操作性の向上と軽量化とを同時に達成させることができる。さらに、図３及び図４に示すように、ベルクランク２３の回転軸２２の中心は、第２の偏光フィルタ１９を通る光軸Ｌと同一平面上に位置している。これによって、第２の偏光フィルタ１９を、光軸Ｌ上に入れたり光軸Ｌから出したりするにあたって、ベルクランク２３の移動距離を最小限にすることができるので、フィルタ切替え機構２０のコンパクト化が容易になる。

さらに、ベルクランク２３の撮像素子側端部（一端）には、回転軸２２を中心とした円弧状のガイド溝３０が形成され、このガイド溝３０内にはガイドピン３１が挿入され、このガイドピン３１は、筐体２に固定された樹脂製のベース部２１に立設されている。このような構成を採用すると、ベルクランク２３の揺動を確実に行わせることができ、ベルクランク２３の移動の制限に寄与するので、第２の偏光フィルタ１９の停止位置精度を向上させることができ、これによって、フィルタ機能を十分に発揮させることができる。

本発明に係る手動型フィルタ切替え機構を適用した撮像装置（肌観察装置）の外観を示す斜視図である。 肌観察装置の要部を示す断面図である。 手動型フィルタ切替え機構を示す斜視図である。 第２の偏光フィルタが光軸上に位置した状態を示す断面図である。 第２の偏光フィルタが光軸から外れた状態を示す断面図である。

符号の説明

１…肌観察装置（撮像装置）、３ａ…撮像窓、１１…ＣＭＯＳイメージセンサ（撮像素子）、１２…結像光学部、１９…第２の偏光フィルタ（フィルタ）、２０…フィルタ切替え機構、２２…回転軸、２３…ベルクランク、２４…スライドスイッチ（操作部）、２４ａ…連結ピン（支軸）、３０…ガイド溝、３１…ガイドピン、Ｓ…被写体、Ｌ…光軸。

Claims (3)

1. 被写体からの反射光を受光して前記被写体を撮像する撮像素子と、
   撮像窓と前記撮像素子との間に配置され、前記被写体からの反射光を前記撮像素子に集光させる結像光学部とを備えた撮像装置において、
   略Ｌ字状を有すると共に、回転軸を中心に揺動自在なベルクランクと、
   前記ベルクランクの一端に固定されると共に、前記撮像窓と前記結像光学部との間の光軸上から退避可能なフィルタと、
   前記ベルクランクの他端に支軸を介して連結されてスライド自在な操作部とを備えたことを特徴とする撮像装置の手動型フィルタ切替え機構。
2. 前記ベルクランクの前記回転軸の中心は、前記フィルタを通る前記光軸と略同一平面上に位置することを特徴とする請求項１記載の撮像装置の手動型フィルタ切替え機構。
3. 前記ベルクランクの前記一端には、前記回転軸を中心とした円弧状のガイド溝が形成され、前記ガイド溝内にガイドピンが挿入されていることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置の手動型フィルタ切替え機構。

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