JP2007156072A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 光学ズームの倍率やズーム率の変化幅を大きくしたインナーズームタイプの小型のデジタルカメラを提供する。
【解決手段】 インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に光軸変換素子を内蔵し、前方下方の一部に切欠き部47を有するレンズユニット41が、入射光の光軸を光軸変換素子により変更した第２光軸をカメラボディ10の横方向として配置され、回路基板15がレンズユニット41の前方下方に配置され、回路基板15の後方にバッテリー31が配置され、レンズユニット41の前方にストロボ発光部22がレンズユニット41の第１レンズ群46と並べるように配置され、光軸変換素子の後方直近にストロボコンデンサ23が配置され、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とが配置されたデジタルカメラとする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＣＣＤ撮像素子を用いた小型のデジタルカメラに関するものである。

今日、小型の電子カメラであるデジタルカメラでは、小型化及び薄型化の要望が強く、内部には高集積化且つ高密度化した部品を組み込んでいる。
そして、これらの分を組み立てるに際し、組立作業を効率的に行なうため、部品を機能毎にユニット化しておき、複数のユニットを組み込んで接続することが行なわれている。

このユニット化の例としては、例えばＣＣＤなどの固体撮像素子と撮影レンズとを一体化した撮影ユニットとし、ストロボ発光部とストロボコンデンサとを一体化したストロボユニットとし、液晶表示素子とバックライトパネルとを一体化した表示ユニットとし、各種ＩＣやＬＳＩ等の電子部品及びメモリカードソケットを回路基板に搭載した基板ユニットとすることが提案されている（例えば特許文献１）。

また、今日、カード型の小型デジタルカメラにおいても、電子ズームのみでなく、光学ズーム機能を備えたデジタルカメラが要望されており、カメラボディからレンズを収納している鏡筒及び鏡筒内のレンズを撮影時には突出させてズーム調整及びフォーカス調整を行なう沈胴式レンズを有するデジタルカメラも多用されている。

そして、ズーム及びフォーカスの調整を行なうに際し、投影レンズ群の全長を変化させることなく、対物側の第１レンズ群と撮像素子側の最終レンズ群を固定レンズとし、中間に複数の可動レンズ群を配置する撮影レンズユニットも使用されるようになってきた。

このインナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを備えたレンズユニットを組み込んだデジタルカメラでは、図４に示すように、カメラボディ10の正面における上端側方の角部近傍に撮影レンズの第１レンズを位置させるようにしてレンズ窓12を設け、このレンズ窓12の近傍にフラッシュを配置するようにストロボ発光窓24を設けると共に、カメラボディ10の上面にレリーズボタン19を配置するものがあり、図示しないカメラボディ10の背面にモニタ画面やズームボタンなどが設けられているものである。

そして、その内部には、図５に示すように、カメラボディ10の側方上方に位置させて前方に向けた第１レンズ45を有し且つ下端に撮像素子43を取付けたレンズユニット41を内蔵しているものであり、このレンズユニット41の側方に回路基板15やバッテリー31を内蔵しているものである（例えば特許文献２）。

なお、このレンズユニット41は、第１レンズ45の後方にプリズムなどの光軸方向を９０度変化させる光軸変換素子を有し、撮像素子43の直近に撮像素子43の光軸と一致させた固定レンズ群を有し、この固定レンズ群と光軸変換素子との間に複数の可動レンズ群であるインナーズームレンズ及びインナーフォーカスレンズを有し、この可動レンズ群を光軸方向に移動させる駆動モータとリードスクリューなどを備えるものである。
特開２００４−０１５６０１号公報 特開２００５−０１０２８１号公報

インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを有するレンズユニットは、レンズユニットの全長を変化させることなく光学ズームの倍率を変化させることができるため、小型のデジタルカメラに適した撮影ユニットとすることができる。

しかし、光学ズームの倍率を高く、又はズーム率の変化幅を大きくするとインナーズームタイプのレンズユニットの全長が長くなり、又、第１レンズとして複数枚のレンズを用いた第１レンズ群とする必要が生じることもあり、小型のデジタルカメラに収納することが困難となるため、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくすることが困難であった。

本発明は、このような欠点を排除し、光学ズームの倍率や変化幅を大きくした小型のデジタルカメラを提供するものである。

本発明は、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に光軸変換素子を内蔵するレンズユニット（41）が、第１レンズ群（46）をカメラボディ（10）の前面に近接させ、且つ、光軸変換素子で入射光の光軸を変更した第２光軸をカメラボディ（10）の横方向として横長とし、このレンズユニット（41）の一部と回路基板（15）の一部とを重ねるようにレンズユニット（41）の前方に回路基板（15）を配置したデジタルカメラとするものである。

そして、この回路基板（15）はＬ字型とし、一部をレンズユニット（41）の前方に重ねるようにすると共に回路基板（15）の大部分となる本体部分をレンズユニット（41）の前方下方に位置させるものである。

又、このレンズユニット（41）の前方下方の一部に切欠き部（47）を設けると共にＬ字型の回路基板（15）の一部をレンズユニット（41）の切欠き部（47）に重ねるようにして回路基板（15）の極一部をレンズユニット（41）の前方に重ね、回路基板（15）の本体部分をレンズユニット（41）の前方下方に配置し、ストロボ発光部（22）をレンズユニット（41）の前方に配置することもある。

なお、レンズユニット（41）の前方に配置するストロボ発光部（22）は、レンズユニット（41）の略中央前方には位置する場合と、レンズユニット（41）の端部前方には位置する場合がある。

そして、レンズユニット（41）の下方において回路基板（15）の後方にバッテリー（31）を配置し、レンズユニット（41）における光軸変換素子の後方直近にストロボコンデンサ（23）を配置し、レンズユニット（41）の後方に表示ユニット（25）とキーユニット（35）とを重ねることなく並べて配置するものである。

本発明に係るデジタルカメラは、レンズユニットの第２光軸を横方向としているため、レンズユニットの光路長を長くし、第１レンズ群が厚い場合に、この第１レンズ群と並べるように回路基板又はストロボ発光部をレンズユニットの前方に配置するため、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくした光学ズームを備えた小型のデジタルカメラを容易に提供することができる。

本発明に係るデジタルカメラの最良の形態は、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に光軸変換素子を内蔵するレンズユニット41を、撮影レンズ群の内の第１レンズ群46をカメラボディ10の前面に設けたレンズ窓12に近接させて配置すると共に、第１レンズ群46の後方に配置する光軸変換素子で入射光の光軸を変更した第２光軸をカメラボディ10の横方向として横長に配置するものである。

そして、レンズユニット41の前方下方の一部に切欠き部47を設けると共に回路基板15をＬ字型とし、回路基板15の一部をレンズユニット41の切欠き部47に重ねるようにして回路基板15をレンズユニット41の前方下方に配置し、レンズユニット41の前方にストロボ発光部22を配置するものである。

また、Ｌ字型の回路基板15の一部をレンズユニット41の前方に重ねるようにして回路基板15をレンズユニット41の前方に配置し、ストロボ発光部22をレンズユニット41の上方に配置することもある。

そして、レンズユニット41の下方において回路基板15の後方にバッテリー31を配置し、レンズユニット41における光軸変換素子の後方直近にストロボコンデンサ23を配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置したデジタルカメラとするものである。

本発明に係るデジタルカメラの実施例は、図１に示すように、カメラボディ10の正面略中央の左側にレンズ窓12を有し、撮影レンズとしての第１レンズを複数枚のレンズによる第１レンズ群46としてこの第１レンズ群46をこのレンズ窓12に位置させるようにカメラボディ10の前面に近接させて有するカメラであり、インナーズーム機能やインナーフォーカス機能を有するレンズユニット41を横長としてカメラボディ10に内蔵するものである。

そして、回路基板15をＬ字型とし、レンズユニット41の前方にこのＬ字型の回路基板15をレンズユニット41に一部重ねるようにして配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べるように有し、レンズユニット41の下方にバッテリー31を、レンズユニット41の上方にストロボ発光部22を有するように配置して各部材をカメラボディ10に収納しているものである。

尚、図示はしていないが、カメラボディ10の上面には電源スイッチボタン及びレリーズボタンを有し、カメラボディ10の背面にはモニタ表示画面やカーソルキー、メニュー決定ボタンなどを有するものである。

そして、このレンズユニット41は、略直方体形状であって、複数枚のレンズによる第１レンズ群46をレンズユニット41の前面から突出させて備え、第１レンズ群46の後方には、第１レンズ群46に入射された第１光軸を有する光の方向を９０度変換するプリズムを光軸変換素子として内蔵し、光軸変換素子で反射した光の光軸である第２光軸の方向をレンズユニット41の長軸方向としているものである。

更に、可動レンズ群や固定レンズ群を内蔵し、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズなどの可動レンズの光軸及び撮像素子43や撮像素子43の直前に配置した固定レンズの光軸を第２光軸と一致させ、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズなどのレンズ群を第２光軸に沿って移動可能としているものであり、光軸変換素子とは逆の端部に撮像素子43を有するものである。

また、このレンズユニット41は、インナーズームレンズを駆動するズーム用駆動モータとこのモータの回転によりズームレンズを第２光軸方向に移動させるためのズーム用リードスクリュー、及び、ズームレンズなどを平行にのみ移動させるためのガイドシャフト55、更に、フォーカスレンズを移動させるためのフォーカス用駆動モータ及びフォーカスレンズ駆動機構をも内蔵するものである。

そして、回路基板15は、メモリーカード接続用コネクタ17やカメラの駆動制御を行なうＣＰＵ、その他複数のＬＳＩやＩＣ、メモリなど各種電子部品が取付けられているものであり、表示ユニット25は、液晶表示素子とバックライトパネルとを重ね合せて一体化すると共に、表示素子駆動用のＩＣやドライバーを組み込んでいるものである。

また、キーユニット35は、カーソルキーやメニュー決定ボタンなどの複数のキーやスイッチ類を基板に取付けているものである。

このように、各種部品をユニット化し、バッテリー31やストロボ発光部22をレンズユニット41の上下に配置してレンズユニット41を横長に配置するため、組立が容易であり、レンズユニット41における第１レンズ群46をレンズユニット41の前面から突出させて設けているため、レンズユニット41内の光路長を長くし、ズーム倍率を大きくし易く、且つ、カメラボディ10の大きさの変更を小さくすることができる。

そして、Ｌ字型の回路基板15をレンズユニット41の前方に配置して第１レンズ群46の横に回路基板15の一部を並べるようにして回路基板15の大部分となる本体部分をレンズユニット41の前方下方に位置させ、表示ユニット25やキーユニット35をレンズユニット41の後方に重ねるために、僅かにカメラボディ10の厚みを厚くするだけで、光路長が長く、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくした光学ズーム機能を備えたデジタルカメラとすることができる。

更に、この実施例では、レンズユニット41は光軸変換素子の裏側位置をプリズム形状に合わせて大きく三角形に切欠き、ストロボコンデンサ23をこの切欠きに挿入して光軸変換素子の裏側直近に配置するものとし、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置しているものである。

このように、厚みのある第１レンズ群46をレンズユニット41の前面から突出させてこの第１レンズ群46と並べるように回路基板15の一部をレンズユニット41の前方に重ねるため、レンズユニット41の前方下方に位置する回路基板15の本体部分の後方に形成される空間に厚みを持たせ、回路部品を積層集積して高密度化することによりカメラボディ10の上下幅を小さくするようにボディサイズを小型化することができる。

そして、この実施例では、レンズユニット41における光軸変換素子の裏側を三角形に切欠き、光軸変換素子の裏側直近にストロボコンデンサ23を配置しているため、カメラボディ10の内部の密集度が高く、ボディサイズの大型化を小さくしてズーム倍率やズーム率変化幅の大きな光学ズーム機能を備えたデジタルカメラとできるものである。

更に他の実施例は、図２に示すように、レンズユニット41に内蔵するガイドシャフト55の位置を上方のガイドシャフト55は前方近くに、下方のガイドシャフト55は後方近くに位置させて直方体形状のレンズユニット41の前方下方に直方体形状の切欠き部47を形成し、回路基板15をＬ字型として回路基板15の突出部分をレンズユニット41の切欠き部47へ重ねるようにして回路基板15の一部とレンズユニット41の一部とを重ねて回路基板15をレンズユニット41の下方に配置するものである。

そして、この第２実施例では、ストロボ発光部22をレンズユニット41の略中央の前方に配置して第１レンズ群46と並べているものである。
このように、ストロボ発光部22をレンズユニット41の前方に配置するため、レンズユニット41をカメラボディ10の上面近くの上方に配置してレンズユニット41の下方空間を広くし、レンズユニット41の前方下方に配置する回路基板15の空間を充分に確保して小型のカメラとすることができる。

尚、図２においては、Ｌ字型の回路基板15の極一部をレンズユニット41の前方下方に形成した切欠き部47に挿入するようにレンズユニット41の一部と回路基板15の一部とを重ねて回路基板15をレンズユニット41の前方下方に配置しているも、回路基板15をカメラケース内でレンズユニット41の前面よりも僅かに突出させるようにしてレンズユニット41の一部と回路基板15の一部とを切欠き部47の位置で重ねることもある。

このように、レンズユニット41の下方に回路基板15の極一部を重ねるように回路基板15を配置し、このレンズユニット41の下方において回路基板15の後方にバッテリー31を配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置すれば、カメラボディ10の小型化を計りつつ、光路長の長いレンズユニット41をカメラボディ10に収納することができる。

尚、このレンズユニット41も光軸変換素子の裏側を三角形に大きく切欠き、この切欠きの位置にストロボコンデンサ23を配置してストロボ発光部22をレンズユニット41の上方に配置しているものである。

又、ストロボ発光部22は、レンズユニット41の前方に配置するに際し、レンズユニット41の略中央の前方に配置する場合のみでなく、図３に示すように、第１レンズ群46の側方であって、レンズユニット41の端部前方に配置することもある。

この場合は、図１に示した実施例の如く、回路基板15のレンズユニット41との重なり部分を大きくし、レンズユニット41の前方下方に配置する回路基板15の本体部分を小さくしてカメラボディ10内におけるレンズユニット41の下方空間を縮小し、より小型のデジタルカメラとすることもできる。

このように、本発明の実施例に係るデジタルカメラは、インナーズーム機能及びインナーフォーカス機能を有するレンズユニット41を横長に配置してレンズユニット41における光路長を長くし、レンズユニット41の前方に第１レンズ群46と並べるように回路基板15の一部やストロボ発光部22を配置し、ズーム倍率やズーム率変化幅の大きな光学ズーム機能を備えた小型のデジタルカメラとすることができるものである。

又、本発明は、以上の実施例の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

本発明に係るデジタルカメラの内部構造を模式的に表した図面。 本発明に係るデジタルカメラの第２実施例としての内部構造を模式的に表した図面。 本発明に係るデジタルカメラの第３実施例としての内部構造を模式的に表した図面。 従来のインナーズーム機能を備えたデジタルカメラの一例を示す外観図。 従来のインナーズーム機能を備えたデジタルカメラの内部構造の一例を模式的に示す図。

符号の説明

１０ カメラボディ １２ レンズ窓
１５ 回路基板 １９ レリーズボタン
２２ ストロボ発光部 ２３ ストロボコンデンサ
２４ ストロボ発光窓
２５ 表示ユニット ３１ バッテリー
３５ キーユニット ４１ レンズユニット
４３ 撮像素子 ４５ 第１レンズ
４６ 第１レンズ群
４７ 切欠き部 ４９ 凹部
５５ ガイドシャフト

Claims (6)

1. インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に光軸変換素子を内蔵するレンズユニットが、第１レンズ群をカメラボディの前面に近接させ、且つ、前記第１レンズ群からの入射光の光軸を前記光軸変換素子により変更した第２光軸をカメラボディの横方向とするように横長とし、レンズユニットの一部と回路基板の一部とを重ねるようにレンズユニットの前方に回路基板を配置していることを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記回路基板がＬ字型であることを特徴とする請求項１に記載したデジタルカメラ。
3. 前記レンズユニットは、その前方下方の一部に切欠き部を有し、Ｌ字型の前記回路基板の一部を前記レンズユニットの切欠き部の位置に重ねるようにして前記レンズユニットの一部と当該回路基板の一部とが重ねられて前記レンズユニットの前方下方に配置され、前記レンズユニットの前方にストロボ発光部が配置されていることを特徴とする請求項２に記載したデジタルカメラ。
4. 前記ストロボ発光部は、前記レンズユニットの略中央前方に配置されていることを特徴とする請求項３に記載したデジタルカメラ。
5. 前記ストロボ発光部は、前記レンズユニットの端部前方に配置されていることを特徴とする請求項３に記載したデジタルカメラ。
6. 前記レンズユニットの下方にバッテリーを有し、前記レンズユニットにおける前記光軸変換素子の後方直近にストロボコンデンサを有し、前記レンズユニットの後方には表示ユニット及びキーユニットを重ねることなく配置するように有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載したデジタルカメラ。

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