JP2007298617A - レンズバリアのスライド機構およびカメラ - Google Patents

レンズバリアのスライド機構およびカメラ Download PDF

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Abstract

【課題】単純な構成を有し、その構成を外部へ表出することなく容易に小型化を図ることができるレンズバリアのスライド機構および当該スライド機構を備えたカメラを提供する。
【解決手段】光を集光して結像する撮影レンズを外部から遮蔽するレンズバリアの表面のうち当該レンズバリアが搭載される撮像装置本体と対向する側の表面に形成され、互いに略平行な軌道を有する複数のカム溝と、前記撮像装置の本体に設けられ、前記複数のカム溝の底部に対して全体で少なくとも3箇所で接触し、前記レンズバリアのスライド方向を案内する複数の係合部材と、を備える。
【選択図】 図4

Description

本発明は、撮像装置が備える撮影レンズを遮蔽するレンズバリアのスライド機構および当該スライド機構を備えたカメラに関する。
従来、画像を撮像する撮影レンズを備えたカメラ等の撮像装置においては、非撮影時に撮影レンズを外部から遮蔽するため、撮像装置本体の表面を所定の方向にスライド可能なレンズバリアを設けることがある。
例えば、下記特許文献1では、レンズバリアのスライド機構をラック&ピニオンによって実現し、レンズバリアをスライドする際に揺動や摩擦を生じにくくする技術が開示されている。また、下記特許文献2では、レンズバリアの裏面にカメラの外装面の曲率よりも大きな曲率のガイドレールを設け、レンズバリアをガイドレールに沿ってスライド可能に保持するバリア保持手段を設けた技術が開示されている。
特開平8−6114号公報 特開2001−290196号公報
しかしながら、上述した従来技術は、スライド機構が複雑な構成を有するため、レンズバリアの小型化を図る場合には、スライド機構の一部を外部へ表出せざるを得なかった。すなわち、従来のスライド機構では、当該機構を外部へ表出させることなくレンズバリアの小型化を図ることが困難であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単純な構成を有し、その構成を外部へ表出することなく容易に小型化を図ることができるレンズバリアのスライド機構および当該スライド機構を備えたカメラを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、光を集光して結像する撮影レンズと、前記撮影レンズを外部から遮蔽するレンズバリアとを有する撮像装置において、前記レンズバリアを前記撮像装置の本体に対してスライドさせるレンズバリアのスライド機構であって、前記レンズバリアの表面のうち前記撮像装置の本体と対向する側の表面に形成され、互いに略平行な軌道を有する複数のカム溝と、前記撮像装置の本体に設けられ、前記複数のカム溝の底部に対して全体で少なくとも3箇所で接触し、前記レンズバリアのスライド方向を案内する複数の係合部材と、を備えたことを特徴とする。
また、上記発明において、前記複数の係合部材は、前記少なくとも3箇所の接触箇所の各々において、前記複数のカム溝の底部に対し、前記カム溝の延伸方向と略直交する幅方向に長さを有する線分状に接触しているとしてもよい。
なお、ここでいう「線分状」には、線分の長さよりも短い幅を有して細帯状をなす場合も含まれるものとする。
また、上記発明において、前記複数の係合部材同士を連結する連結部材と、前記連結部材と前記複数の係合部材との間に介在しつつ前記レンズバリアに固着され、前記レンズバリアを前記撮像装置の本体側へ付勢する弾性部材と、をさらに備えてもよい。
また、上記発明において、前記レンズバリアと前記複数の係合部材とを現合可能に構成してもよい。
また、上記発明において、前記レンズバリアは、前記複数のカム溝が形成された内バリアと、前記内バリアの表面であって前記複数のカム溝が形成された表面と異なる表面に取り付けられた外バリアと、を有するとしてもよい。
さらに、本発明の別な態様に係るカメラは、上述したいずれかの発明に係るレンズバリアのスライド機構を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光を集光して結像する撮影レンズを外部から遮蔽するレンズバリアの表面のうち当該レンズバリアが搭載される撮像装置の本体と対向する側の表面に形成され、互いに略平行な軌道を有する複数のカム溝と、前記撮像装置の本体に設けられ、前記複数のカム溝の底部に対して全体で少なくとも3箇所で接触し、前記レンズバリアのスライド方向を案内する複数の係合部材と、を備えたことにより、単純な構成を有し、その構成を外部へ表出することなく容易に小型化を図ることができるレンズバリアのスライド機構および当該スライド機構を備えたカメラを提供することが可能となる。
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(以後、「実施の形態」と称する)を説明する。本発明の一実施の形態に係るカメラは、撮影レンズによって集光して結像した光を光電変換し、この光電変換で得た電気信号に対して所定の画像処理を加えることによって画像データを生成するデジタルカメラである。
図1および図2は、本実施の形態に係るデジタルカメラの外観構成の概要を示す図である。具体的には、図1は、被写体と対向する面であるデジタルカメラ前面側において撮影レンズを露出した状態を示す図であり、図2がデジタルカメラ前面側において撮影レンズを遮蔽した状態を示す図である。これらの図に示すデジタルカメラ1は、筐体状をなす外装部材2の内部に、デジタルカメラ1の諸機能を実現するための電子的部材および光学的部材などが収納されて成る。
上述した各種部材の一部は、外装部材2から表出するように設けられている。このうち、図1および図2に示すデジタルカメラ1の前面側には、光を集光して結像する撮影レンズ31と撮影レンズ31を保持するレンズ鏡筒32とを有する撮像部3、ストロボ発光を行うフラッシュ4、外装部材2の長手方向と略平行な方向にスライドするように外装部材2に係合されたレンズバリア5、および外装部材2に取り付けられてレンズバリア5自身を含むスライド機構(後述)を支持する支持部材6が設けられている。また、デジタルカメラ1の側面のうち図1で上方に位置する側面には、シャッターボタン7が設けられている。
引き続きデジタルカメラ1の構成を説明する。図3は、撮影する際に撮影者と対向する側であるデジタルカメラ1の背面側の構成を示す図である。同図に示すデジタルカメラ1の背面側には、操作信号や撮影に関する情報を入力する操作ボタン群8G、および撮影レンズ31で集光した画像や撮像した画像を含む情報を表示出力するために液晶等を用いて実現される表示部9が設けられている。
デジタルカメラ1の内部には、各種機能を実現するための電子的部材および光学的部材が収納されている(図示せず)。具体的には、デジタルカメラ1の駆動制御を行うためにCPU等を用いて構成される制御回路、撮影レンズ31によって結像した像を光電変換するCCDやCMOS等の固体撮像素子、画像情報や各種プログラムを記憶するフラッシュメモリ、音声の入力および出力をそれぞれ行うマイクロフォンおよびスピーカ、ならびに制御回路の制御のもと各機能部材を駆動する駆動回路等が収納されている。また、デジタルカメラ1は、USB接続端子やDC入力端子等の接続用インタフェースを有するとともに、メモリカード等の補助記憶媒体を装着可能な構成を有する(図示せず)。
次に、本実施の形態に係るレンズバリアのスライド機構について説明する。図4は、本実施の形態に係るレンズバリアのスライド機構(以下、単に「スライド機構」と称する)の構成を示す分解斜視図である。同図に示すスライド機構100において、レンズバリア5は、外バリア51と内バリア52とから成っている。内バリア52は外バリア51よりも表面積が小さく、外観上は外バリア51の内側に隠れている(図1等を参照)。このため、外装部材2の形状によっては内バリア52が不自然な形状をなさざるを得ないような場合であっても、外バリア51によって内バリア52の形状を外部に見えないようにすることができるので、デジタルカメラ1のデザインの自由度を向上させ、従来では機構的に実現不可能であるような独特な外観を有するデジタルカメラをデザインすることも可能となる。
ところで、外バリア51は、内バリア52に対して着脱自在としてもよい。このような構成は、例えば内バリア52を磁性金属によって形成し、外バリア51の内面(取付時に内バリア52と接触する面)にマグネットを貼付することによって実現することができる。また、外バリア51の外面からビス止めすることによって実現してもよい。このようにして外バリア51を内バリア52に着脱自在とすることにより、ユーザが好みの形状やデザインを有する外バリア51を、折々の気分に応じて使い分けることが可能となる。
図5は、内バリア52の表面のうち、図4に示す表面と反対側の表面(レンズバリア取付時に本体と対向する側の表面)の構成を示す斜視図である。図5に示す内バリア52の表面には、レンズバリア5のスライドをガイドする互いに略平行な2本のレール状のカム溝521および522が設けられている。これらのカム溝521および522には、係合部材10および11の端部がそれぞれ当接する。カム溝521および522の溝底面は、外装部材2の表面に沿ってレンズバリア5がスムーズに移動できるように各カム溝の延伸方向に緩やかな円弧状をなしている。
このようにして、レンズバリア5がスライドする際のレールの機能を有するカム溝521および522が内バリア52の内側に形成されているため、レンズバリア5を小型化してもスライド機構の一部をなすカム溝521および522がデジタルカメラ1の外部へ表出することがなく、美観上も好ましい。
図6は、上述した係合部材10および11の構成を示す図である。このうち、係合部材10は、ビス12によって支持部材6に固着される基板部101と、この基板部101と直交する方向に突出し、カム溝521に当接する平板状の当接部102とを有する。当接部102の縁端部には、係合部材10および11を連結する連結部材として、棒状をなす二つのローラ14および15(詳しい構成については後述)の一方の端部をそれぞれ軸支する二つの孔部102aおよび102bが穿設されている。
また、係合部材11は、ビス13によって支持部材6に固着される基板部111と、この基板部111と直交する方向に突出し、カム溝522に当接する平板状の当接部112とを有する。当接部112の縁端部にも、ローラ14および15の上述した端部とは異なる端部をそれぞれ軸支する二つの孔部112aおよび112bが穿設されている。なお、孔部112aおよび112bの中心間の距離と、孔部102aおよび102bの中心間の距離とは同じである。
当接部102および112の表面は略長方形状をなし、突出している側の長辺の両端部付近がその長辺の中央部付近よりもR状をなして若干突出している(図6を参照)。そして、係合部材10および11が支持部材6に固着された時点で、当接部102および当接部112の計4箇所の最突出部先端が一つの平面に含まれるように構成されている。このため、係合部材10の当接部102は、カム溝521の底面と当接する2箇所の各々で、カム溝521の延伸方向と略直交する幅方向に長さを有する線分状に接触する一方、係合部材11の当接部112は、カム溝522の底面と当接する2箇所の各々で、カム溝522の延伸方向と略直交する幅方向に長さを有する線分状に接触する。これにより、レンズバリア5のスライド動作を常に安定的に行わせることができる。加えて、レンズバリア5のうち特に内バリア52を小型化した場合、それにあわせて係合部材10および11も小型化することにより、レンズバリア5のストロークを十分に稼ぐことができる。なお、ここでいう「線分状」には、線分の長さよりも顕著に短い幅を有して細帯状をなす場合も含まれる。
上述したように、係合部材10の当接部102と係合部材11の当接部112とは、2本のローラ14および15によって連結されている。このうち、ローラ14は、円柱状の太軸部141と、太軸部141の両端に太軸部141と同軸をなすように形成され、太軸部141より径が小さい細軸部142とを有する。また、ローラ15は、円柱状の太軸部151と、太軸部151の両端に太軸部151と同軸をなすように形成され、太軸部151より径が小さく細軸部142と同形の細軸部152と、太軸部151の中央部に形成され、太軸部151の側面から球状に突出した球状部153とを備える。
2つの細軸部142は、孔部102aおよび112aにそれぞれ挿通されて回転自在に軸支される一方、2つの細軸部152は、孔部102bおよび112bにそれぞれ挿通されて回転自在に軸支される。球状部153は、取付時に内バリア52のガイド溝523によって案内される。このため、ガイド溝523は、カム溝521および522と略平行であってそれらのカム溝521および522の中間部に形成される。
ローラ14および15を係合部材10および11に取り付けることによって両係合部材を連結する際には、係合部材11の基板部111とローラ14および15の間に板ばね16を介在させる(図4を参照)。この板ばね16は、係合部材10および11を連結したときの当接部102と当接部112との間隔よりも若干幅が狭い帯状をなす本体部161と、この本体部161の端部から延出し、ビス17によって内バリア52に締結される3つの締結部162、163および164と、を備える。本体部161の長手方向端部には、内バリア52の端部に形成された突起部52aおよび52bにそれぞれ掛止するための掛止部161aおよび161bが形成されている。
また、本体部161の両端には、二つのクリック孔部161cおよび161dが設けられている。これらのクリック孔部161cおよび161dは、ローラ15の球状部153を嵌入可能であり、球状部153とともにデジタルカメラ1の撮影時(図1)と非撮影時(図2)の各状態におけるレンズバリア5の位置決めを行うクリック機構を構成する。
本体部161は、両端部が図4で内バリア52から若干遠ざかる方向へと弓状に婉曲しており、かかる両端部を掛止部161aおよび161bによって内バリア52に掛止することにより、内バリア52を係合部材10および11の方向へ付勢し、内バリア52の外装部材2側からの浮き上がりを防止する機能を有している。なお、突起部52aおよび52b、ならびに掛止部161aおよび161bの形状はあくまでも一例に過ぎない。
以上の構成を有するスライド機構100を組み立てる際には、まず係合部材11をビス13によって支持部材6に固着した後、板ばね16の本体部161を係合部材11の基板部111に配置する。続いて、ローラ14および15の一方の細軸部142および152を係合部材11の当接部112の孔部112aおよび112bにそれぞれ挿通した後、他方の細軸部142および152を係合部材10の当接部102の孔部102aおよび102bにそれぞれ挿通し、基板部101をビス12によって支持部材6に仮止めする。この後、当接部102および112がカム溝521および522にそれぞれに当接するように位置決めを行い、ビス17によって板ばね16を内バリア52に固着する。
仮止め状態にある係合部材10を支持部材6に固着する際には、内バリア52の上方に形成された窓部524(図4および図5を参照)が係合部材10の基板部101の法線方向に位置するように内バリア52をスライドさせた後、係合部材11の当接部112の下面がカム溝522の側面に当接するように内バリア52を持ち上げた状態で、係合部材10の当接部102の上面がカム溝521の側面に当接するまで係合部材10を上昇させ、やがて当接した段階でビス12を堅く締めることによって内バリア52を係合部材10および11に対して現合する。これにより、係合部材10および11に対するガタつきを防止するとともにスライド時の内バリア52の脱落を防止し、確実なスライド動作を実現させることができる。
係合部材10および11は小さい部材であるため、設計によって高い寸法精度を実現することは困難である。本実施の形態においては、この点に鑑み、上記の如く係合部材10と内バリア52とを現合することによってガタつきの防止とスライド時の脱落防止を可能としている。
図7は、スライド機構100をデジタルカメラ1に搭載した状態を模式的に示す図であり、具体的にはデジタルカメラ1の撮影時の状態(図1と同じ状態)を示す図である。また、図8は図7のA−A線部分断面図であり、ローラ15の球状部153が板ばね16の本体部161に設けられたクリック孔部161cに嵌入している状態を示している。さらに、図9は図7のB−B線部分断面図であり、係合部材11の当接部112がカム溝522の底部に対して当接している状態を示している。なお、図8および図9では、レンズバリア5近傍の構成のみを記載し、デジタルカメラ1の内部構成等についての記載を省略している。
図7〜図9に示すように、撮影時の状態では、撮影レンズ31を露出させるため、ローラ15の球状部153が板ばね16の本体部161の一端に設けられたクリック孔部161cに嵌入した状態に達するまでレンズバリア5がスライドされる。換言すれば、レンズバリア5は、図7や図9に示す状態からさらに図で左方向に移動することはできない。
図8では、支持部材6が、外装部材2の内面側に装着されて外装部材2を補強するフレーム部材18に固着されている場合を示しているがこれは一例に過ぎない。すなわち、支持部材6をフレーム部材18に装着する代わりに、外装部材2に直接固着する構成としてもよい。
図10は、デジタルカメラ1の非撮影時の状態(図2と同じ状態)を模式的に示す図である。また、図11は、図10のC−C線部分断面図である。図11では、図9と同様に、レンズバリア5近傍の構成のみを記載し、デジタルカメラ1の内部構成等についての記載を省略している。これらの図10および図11に示すように、非撮影時の状態では、レンズバリア5が撮像部3の表面を被覆し、撮影レンズ31を遮蔽している。
図7等に示す撮影時の状態から図10等に示す非撮影時の状態へ移行する際には、ローラ15の球状部153がクリック孔部161cから脱出し板ばね16の本体部161の一端に設けられたクリック孔部161dに嵌入するまでレンズバリア5をスライドさせればよい。
なお、非撮影時の球状部153のクリック孔部161dへの嵌入の態様は、図8における球状部153のクリック孔部161cへの嵌入の態様と同様である。また、撮影時および非撮影時における係合部材10の当接部102のカム溝521の底部への当接態様は、撮影時(図9)および非撮影時(図11)における係合部材11の当接部112のカム溝522の底部への当接態様とそれぞれ同様である。
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、光を集光して結像する撮影レンズを外部から遮蔽するレンズバリアの表面のうち当該レンズバリアが搭載される撮像装置(カメラ)の本体と対向する側の表面に形成され、互いに略平行な軌道を有する複数のカム溝と、前記撮像装置の本体に設けられ、前記複数のカム溝の底部に対して全体で少なくとも3箇所(上述した場合には4箇所)で接触し、前記レンズバリアのスライド方向を案内する複数の係合部材と、を備えたことにより、単純な構成を有し、その構成を外部へ表出することなく容易に小型化を図ることができるレンズバリアのスライド機構および当該スライド機構を備えたカメラを提供することが可能となる。
ここまで、本発明を実施するための最良の形態を詳述してきたが、本発明は上記一実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、係合部材とカム溝の底部とは少なくとも3箇所で接触していればよいため、例えば2つの係合部材によってカム溝の底部と当接する場合には、一方の係合部材をカム溝の底部に2箇所で当接させ、他方の係合部材を別のカム溝の底部に1箇所で当接させ、これら3箇所の当接箇所が一つの平面に含まれるようにすればよい。なお、カム溝が3つ以上あってもよく、その場合には、カム溝の数に対応させて係合部材を設ければよい。
また、以上の説明では、本発明を固定胴式のデジタルカメラに適用することを想定していたが、本発明は沈胴式のデジタルカメラに適用することも可能である。この場合には、例えば板ばね16のクリック孔部161cの近傍であってそのクリック孔部161cよりも板ばね16の中心付近に近い位置に同じ形状のクリック孔部をもう一つ形成しておき、この新たに形成したクリック孔部にローラ15の球状部153が嵌入したときにレンズ鏡筒32が表面に飛び出してくるようにスイッチ回路を具備すればよい。
さらに、本発明に係るレンズバリアのスライド機構は、上述したデジタルカメラ以外の撮像装置、例えば銀塩カメラや各種ビデオの撮影レンズを保護するレンズバリアに対しても適用可能である。
以上の説明からも明らかなように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
本発明の一実施の形態に係るカメラ(デジタルカメラ)の撮影レンズ露出時の前面側の外観構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラ(デジタルカメラ)の撮影レンズ遮蔽時の前面側の外観構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラ(デジタルカメラ)の背面側の外観構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るレンズバリアのスライド機構の構成を示す分解斜視図である。 内バリアの構成を示す斜視図である。 係合部材の構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るレンズバリアのスライド機構を搭載したデジタルカメラの撮影時の状態を模式的に示す図である。 図7のA−A線部分断面図である。 図7のB−B線部分断面図である。 本発明の一実施の形態に係るレンズバリアのスライド機構を搭載したデジタルカメラの非撮影時の状態を模式的に示す図である。 図10のC−C線部分断面図である。
符号の説明
1 デジタルカメラ
2 外装部材
3 撮像部
4 フラッシュ
5 レンズバリア
6 支持部材
7 シャッターボタン
8G 操作ボタン群
9 表示部
10、11 係合部材
12、13、17 ビス
14、15 ローラ(連結部材)
16 板ばね(弾性部材)
18 フレーム部材
31 撮影レンズ
32 レンズ鏡筒
51 外バリア
52 内バリア
52a、52b 突起部
100 スライド機構
101、111 基板部
102、112 当接部
102a、102b、112a、112b 孔部
141、151 太軸部
142、152 細軸部
153 球状部
161 本体部
161a、161b 掛止部
161c、161d クリック孔部
162、163、164 締結部
521、522 カム溝
523 ガイド溝
524 窓部

Claims (6)

  1. 光を集光して結像する撮影レンズと、前記撮影レンズを外部から遮蔽するレンズバリアとを有する撮像装置において、前記レンズバリアを前記撮像装置の本体に対してスライドさせるレンズバリアのスライド機構であって、
    前記レンズバリアの表面のうち前記撮像装置の本体と対向する側の表面に形成され、互いに略平行な軌道を有する複数のカム溝と、
    前記撮像装置の本体に設けられ、前記複数のカム溝の底部に対して全体で少なくとも3箇所で接触し、前記レンズバリアのスライド方向を案内する複数の係合部材と、
    を備えたことを特徴とするレンズバリアのスライド機構。
  2. 前記複数の係合部材は、前記少なくとも3箇所の接触箇所の各々において、前記複数のカム溝の底部に対し、前記カム溝の延伸方向と略直交する幅方向に長さを有する線分状に接触していることを特徴とする請求項1に記載のレンズバリアのスライド機構。
  3. 前記複数の係合部材同士を連結する連結部材と、
    前記連結部材と前記複数の係合部材との間に介在しつつ前記レンズバリアに固着され、前記レンズバリアを前記撮像装置の本体側へ付勢する弾性部材と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のレンズバリアのスライド機構。
  4. 前記レンズバリアと前記複数の係合部材とを現合可能に構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレンズバリアのスライド機構。
  5. 前記レンズバリアは、
    前記複数のカム溝が形成された内バリアと、
    前記内バリアの表面であって前記複数のカム溝が形成された表面と異なる表面に取り付けられた外バリアと、
    を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンズバリアのスライド機構。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズバリアのスライド機構を備えたことを特徴とするカメラ。
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