JP2006333178A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 各部材を効率良く配置することにより、小型化を達成したデジタルカメラ。
【解決手段】 被写体を撮像する光学系と撮像素子を有する撮像光学ユニットが、被写体側から見たときのカメラ本体における第１の側壁から第１の側壁と略直交する第２の側壁に沿ってＬ字形に屈曲して配置され、光学系における被写体の光像が最初に入射する光学部材が第１の側壁及び第２の側壁と略平行な第３の側壁が交差する第１の隅部の近傍に配置されると共に、撮像素子が第２の側壁及び第１の側壁と略平行な第４の側壁が交差する第２の隅部の近傍に配置され、且つ、撮像光学ユニット、第３の側壁及び第４の側壁で囲まれた空隙に、画像処理するための電子部品を実装した２枚のプリント配線基板と、電子部品の電源となる電池と、画像信号を記録するメモリカードとが配置され、更に、２枚のプリント配線基板における電子部品を実装した実装面が対向して配置されていること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像光学ユニット、プリント配線基板、電池、メモリカードを効率良く配置して小型化を図ったデジタルカメラに関する。

近年のデジタルカメラは小型化が促進されていて、このために種々の工夫がなされている。この一例として、被写体を撮像するための光学系を屈曲させて薄型化を図ったデジタルカメラに関する発明が開示されている（特許文献１参照）。

通常のデジタルカメラにおいては、被写体から撮像素子に向かった１本の光軸上に光学系が配置されているので、光学系を沈胴させるように構成してもデジタルカメラの厚みはあまり薄くならない。ところが、特許文献１においては、被写体の光像を第１のプリズムで下方に反射させ、更に第２のプリズムで左方に反射させてＬ字形に屈曲させた光学系を用いているので、デジタルカメラの厚みが従来より大幅に薄くなっている。
特開２００４−１９３８４８号公報

デジタルカメラにおいては、小型化が要求されるだけでなく、撮像光学系に高変倍のズームレンズが搭載されるようになってきた。このために、カメラ本体の大きさが小さくなる反面、高変倍のために大型化した光学系を内蔵しなければならず、他の大型のプリント配線基板、電池及びメモリカード等の配置が困難になってきた。

特許文献１においては、屈曲した光学系の一部がカメラ本体の中央付近に配置されていて、光学系の下方の空間に電池や記録媒体のスロットが配置されている。しかし、特許文献１には具体的に記載されていないが、この空間のみに大型の電池や記録媒体を配置することは困難であって、実際には光学系に対して電池や記録媒体が厚み方向に重なった状態に配置され、デジタルカメラの厚みが光学系による厚みだけでなくなって、充分に薄型化を達成することはできない。

また、カメラ本体には撮像素子で光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装したプリント配線基板を配置しなければならないが、このプリント配線基板も大型であって、特許文献１に記載の光学系と厚み方向で重ならないように配置することは困難である。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、撮像光学ユニット、プリント配線基板、電池、メモリカードを効率良く配置することにより、可能な限り小型化を達成したデジタルカメラを提案することを目的とする。

上記目的は下記の手段によって達成される。

［１］被写体を撮像する光学系と撮像素子を有する撮像光学ユニットが、被写体側から見たときのカメラ本体における第１の側壁から該第１の側壁と略直交する第２の側壁に沿ってＬ字形に屈曲して配置され、前記光学系における被写体の光像が最初に入射する光学部材が前記第１の側壁及び前記第２の側壁と略平行な第３の側壁が交差する第１の隅部の近傍に配置されると共に、前記撮像素子が前記第２の側壁及び前記第１の側壁と略平行な第４の側壁が交差する第２の隅部の近傍に配置され、且つ、前記撮像光学ユニット、前記第３の側壁及び前記第４の側壁で囲まれた空隙に、前記撮像素子で光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装した２枚のプリント配線基板と、前記電子部品の電源となる電池と、画像処理された画像信号を記録するメモリカードとが配置され、更に、前記２枚のプリント配線基板における電子部品を実装した実装面が対向して配置されていることを特徴とするデジタルカメラ。

［２］前記２枚のプリント配線基板の間に金属板から成るシャーシが配置され、前記２枚のプリント配線基板における所定の導電性パターンが前記シャーシによって導通することを特徴とする［１］に記載のデジタルカメラ。

［３］前記光学系はズームレンズを構成することを特徴とする［１］又は［２］に記載のデジタルカメラ。

本発明のデジタルカメラによれば、被写体を撮像する光学系と撮像素子を有する撮像光学ユニットを、被写体側から見たときのカメラ本体における第１の側壁から第１の側壁と略直交する第２の側壁に沿ってＬ字形に屈曲して配置し、光学系における被写体の光像が最初に入射する光学部材を第１の側壁及び第２の側壁と略平行な第３の側壁が交差する第１の隅部の近傍に配置すると共に、撮像素子を第２の側壁及び第１の側壁と略平行な第４の側壁が交差する第２の隅部の近傍に配置したので、第１の側壁から第２の側壁に沿っての空隙は撮像光学ユニットによって略占有されるが、撮像光学ユニット、第３の側壁及び第４の側壁で囲まれた空隙は空いているので、この空隙に撮像素子で光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装した２枚のプリント配線基板と、電子部品の電源となる電池と、画像処理された画像信号を記録するメモリカードとを配置し、更に、２枚のプリント配線基板における電子部品を実装した実装面が対向するように配置したので、高変倍比のズームレンズを備えても、カメラ本体に各部材を効率良く収納することができ、デジタルカメラの小型化が達成することができる。また、カメラ本体の厚みは撮像光学ユニットの厚みにのみ決定されるので、厚みの薄いデジタルカメラを実現することができる。

本発明のデジタルカメラに関する実施の形態を図１及び図２を参照して説明する。

図１はデジタルカメラの内部構成図、図２は撮像光学ユニットの斜視図である。

図１において、図１（Ａ）は正面（被写体側）から見たデジタルカメラの内部構成図、図１（Ｂ）はＭ−Ｍ断面図、図１（Ｃ）はＮ−Ｎ断面図である。

両図において、２は被写体を撮像する光学系と撮像素子を有する撮像光学ユニットである。撮像光学ユニット２には、第１プリズム２１、負レンズ群２２、第２プリズム２３、正レンズ群２４及びＯＬＰＦ（オプチカル・ローパス・フィルタ）２５からなる光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳからなる撮像素子２６とから構成され、各部材は筐体２８に内蔵されている。

被写体の光像は、図１（Ａ）における正面から、断面形状が正三角形である第１プリズム２１に入射して、反射面２１ａにて９０度の角度で下方に反射する。続いて、下方に反射した光像は、複数のレンズから構成されて負の屈折力を有する負レンズ群２２を透過し、断面形状が正三角形である第２プリズム２３に入射して、反射面２３ａにて９０度の角度で左方に反射する。左方に反射した光像は、複数のレンズから構成されて正の屈折力を有する正レンズ群２４を透過し、偽色やモアレを防止するために光像の高周波成分を除去するＯＬＰＦ２５を透過した後、撮像素子２６に結像する。

なお、負レンズ群２２及び正レンズ群２４により高変倍のズームレンズが構成され、これらを保持するレンズ鏡枠や駆動機構は図示していないが、負レンズ群２２及び正レンズ群２４を光軸方向に移動させて、ズーミングを行ったり、撮像素子２６へのフォーカシングを行ったりする。

また、撮像素子２６に結像した光像は画像信号に光電変換された後、周知の如く画像処理される。

このように構成された撮像光学ユニット２は被写体側から見たときにＬ字形に屈曲している。また、撮像光学ユニット２は、不図示の外装部材を備えたカメラ本体１に内蔵されている。そして、Ｌ字形に屈曲している撮像光学ユニット２は、被写体側から見たときのカメラ本体１の右側壁１ａ（特許請求の範囲における第１の側壁に相当）から右側壁１ａと略直交する下側壁１ｂ（第２の側壁に相当）に沿って配置されている。

同時に、撮像光学ユニット２の光学系に被写体の光像が最初に入射する光学部材である第１プリズム２１は、カメラ本体１における右側壁１ａ及び下側壁１ｂと略平行な上側壁１ｃ（第３の側壁に相当）が交差する隅部１ｅ（第１の隅部に相当）の近傍に配置され、且つ、撮像素子２６は下側壁１ｂ及び右側壁１ａと略平行な左側壁１ｄ（第４の側壁に相当）が交差する隅部１ｆ（第２の隅部に相当）の近傍に配置されている。

このようにして、本実施の形態における撮像光学ユニット２はズーミングを行うために大型化し、カメラ本体１は携帯性を考慮して小型化しているので、撮像光学ユニット２はカメラ本体１の右側壁１ａ近傍から下側壁１ｂ近傍にかけての空隙を殆ど隙間なく占有している。

デジタルカメラには、撮像素子２６にて光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装したプリント配線基板、前記電子部品の電源となる電池、及び画像処理された画像信号を記録するメモリカードの３種の大型部材が必要であるが、本実施の形態においては、これらの部材はカメラ本体１における撮像光学ユニット２、上側壁１ｃ及び左側壁１ｄで囲まれた空隙に配置されている。

図１（Ａ）、図１（Ｃ）に示す如く、プリント配線基板は第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との２枚に分割され、双方のプリント配線基板の面部がカメラ本体１の正面部１ｇと略平行になるように配置されている。そして、第１のプリント配線基板３における電子部品を実装した実装面３ａと第２のプリント配線基板４における電子部品を実装した実装面４ａとが対向して配置されている。従って、第１のプリント配線基板３における電子部品と第２のプリント配線基板４における電子部品とが互いに干渉しないように配置すれば、第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との間隔を狭くすることができので、２枚のプリント配線基板が占有する部分を薄くすることができ、この結果、カメラ本体１の厚みを薄くすることができる。また、第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４とに設けたコネクタ３ｂ，４ｂも対向して配置されるので、互いに接続することが可能になる。

更に、第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との間には、金属板からなるシャーシ５が設けられていて、シャーシ５が第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との導電性パターンの接地部に当接して導通している。従って、第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４とを自由に導通させることができ、導電性パターンのレイアウトが簡素化する。なお、シャーシ５に孔や切り欠きが設けられていて、双方のプリント配線基板に実装した電子部品がシャーシ５に当接しないように形成されている。

また、第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との実装面が対向しているので、ジャンパー線も容易に設けることが可能になる。

第１のプリント配線基板３と第２のプリント配線基板４との後方には、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤメモリカード、メモリスティック等のメモリカード６、及びリチウムイオン、ニッケル水素等からなる電池７が、それぞれの面部がカメラ本体１の正面部１ｇと略平行になるようにして配置されている。

また、残りの空隙にはストロボ発光部８及び動画撮影のためのマイク９が配置されている。

更に、カメラ本体１には第１プリズム２１を保護する透明な防塵プレート３１と、ストロボ発光部８を保護する半透明な防塵プレート３２が設けられている。

以上の如く、デジタルカメラを被写体側から見たとき、撮像光学ユニット２をカメラ本体１における右側壁１ａから右側壁１ａと略直交する下側壁１ｂに沿ってＬ字形に屈曲して配置し、被写体の光像が最初に入射する光学部材である第１プリズム２１を右側壁１ａ及び下側壁１ｂと略平行な上側壁１ｃが交差する隅部１ｅの近傍に配置すると共に、撮像素子２６を下側壁１ｂ及び右側壁１ａと略平行な左側壁１ｄが交差する隅部１ｆの近傍に配置し、且つ、撮像光学ユニット２、上側壁１ｃ及び左側壁１ｄで囲まれた空隙に、撮像素子２６で光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装した２枚のプリント配線基板３，４と、電子部品の電源となる電池７と、画像処理された画像信号を記録するメモリカード６とを配置し、更に、２枚のプリント配線基板３，４における電子部品を実装した実装面３ａ，４ａが対向するように配置したので、高変倍比のズームレンズを備えても、カメラ本体１に各部材を効率良く収納することができ、デジタルカメラの小型化が達成することができる。また、カメラ本体１の厚みは撮像光学ユニット２の厚みにのみ決定されるので、厚みの薄いデジタルカメラを実現することができる。

なお、本発明は図１に示した部材の配置に限定されるものではなく、下記の如き配置も包含されるものである。

即ち、デジタルカメラを被写体側から見たとき、撮像光学ユニット２をカメラ本体１における左側壁１ｄ（特許請求の範囲における第１の側壁に相当）から下側壁１ｂ（第２の側壁に相当）に沿ってＬ字形に屈曲して配置し、第１プリズム２１を上側壁１ｃ（第３の側壁に相当）及び左側壁１ｄが交差する隅部１ｈ（第１の隅部に相当）の近傍に配置すると共に、撮像素子２６を右側壁１ａ（第４の側壁に相当）及び下側壁１ｂが交差する隅部１ｉ（第２の隅部に相当）の近傍に配置し、且つ、撮像光学ユニット２、右側壁１ａ及び上側壁１ｃで囲まれた空隙に、２枚のプリント配線基板３，４と電池７とメモリカード６とを配置するようにしてもよい。

また、デジタルカメラを被写体側から見たとき、撮像光学ユニット２をカメラ本体１における上側壁１ｃ（特許請求の範囲における第１の側壁に相当）から左側壁１ｄ（第２の側壁に相当）に沿ってＬ字形に屈曲して配置し、第１プリズム２１を隅部１ｅ（第１の隅部に相当）の近傍に配置すると共に、撮像素子２６を隅部１ｆ（第２の隅部に相当）の近傍に配置し、且つ、撮像光学ユニット２、下側壁１ｂ（第３の側壁に相当）及び右側壁１ａ（第４の側壁に相当）で囲まれた空隙に、２枚のプリント配線基板３，４と電池７とメモリカード６とを配置するようにしてもよい。

更に、デジタルカメラを被写体側から見たとき、撮像光学ユニット２をカメラ本体１における上側壁１ｃ（特許請求の範囲における第１の側壁に相当）から右側壁１ａ（第２の側壁に相当）に沿ってＬ字形に屈曲して配置し、第１プリズム２１を隅部１ｈ（第１の隅部に相当）の近傍に配置すると共に、撮像素子２６を隅部１ｉ（第２の隅部に相当）の近傍に配置し、且つ、撮像光学ユニット２、下側壁１ｂ（第３の側壁に相当）及び左側壁１ｄ（第４の側壁に相当）で囲まれた空隙に、２枚のプリント配線基板３，４と電池７とメモリカード６とを配置するようにしてもよい。

また、本発明の撮像光学ユニットの光学系の構成としては、上述の撮像光学ユニット２の構成に限定されるものではなく、どのような構成であってもよい。例えば、レンズ群が１群や３群以上の構成であってもよいし、防塵プレート３１の代わりにレンズを配置してもよい。

デジタルカメラの内部構成図である。 撮像光学ユニットの斜視図である。

符号の説明

１ カメラ本体
１ａ 右側壁
１ｂ 下側壁
１ｃ 上側壁
１ｄ 左側壁
１ｅ，１ｆ，１ｈ，１ｉ 隅部
１ｇ 正面部
２ 撮像光学ユニット
２１ 第１プリズム
２２ 負レンズ群
２３ 第２プリズム
２４ 正レンズ群
２５ ＯＬＰＦ
２６ 撮像素子
３ 第１のプリント配線基板
３ａ，４ｂ 実装面
４ 第２のプリント配線基板
５ シャーシ
６ メモリカード
７ 電池

Claims (3)

1. 被写体を撮像する光学系と撮像素子を有する撮像光学ユニットが、被写体側から見たときのカメラ本体における第１の側壁から該第１の側壁と略直交する第２の側壁に沿ってＬ字形に屈曲して配置され、前記光学系における被写体の光像が最初に入射する光学部材が前記第１の側壁及び前記第２の側壁と略平行な第３の側壁が交差する第１の隅部の近傍に配置されると共に、前記撮像素子が前記第２の側壁及び前記第１の側壁と略平行な第４の側壁が交差する第２の隅部の近傍に配置され、
   且つ、前記撮像光学ユニット、前記第３の側壁及び前記第４の側壁で囲まれた空隙に、前記撮像素子で光電変換された画像信号を画像処理するための電子部品を実装した２枚のプリント配線基板と、前記電子部品の電源となる電池と、画像処理された画像信号を記録するメモリカードとが配置され、
   更に、前記２枚のプリント配線基板における電子部品を実装した実装面が対向して配置されていることを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記２枚のプリント配線基板の間に金属板から成るシャーシが配置され、前記２枚のプリント配線基板における所定の導電性パターンが前記シャーシによって導通することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 前記光学系はズームレンズを構成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデジタルカメラ。

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