JP2014142373A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に係わり、特にカメラ本体に対してレンズ鏡筒が進退する構造を持ち、防滴性を有する撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to an image pickup apparatus having a structure in which a lens barrel advances and retreats with respect to a camera body and has a drip-proof property.
従来、カメラ本体に対してレンズ鏡筒が進退する撮像装置において、外部から撮像装置内部への浸水や浸漬を防止する撮像装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus in which a lens barrel advances and retreats with respect to a camera body, an imaging apparatus that prevents water from entering into the imaging apparatus from outside or immersion is known.
特許文献1に開示された従来技術では、防水性光学機器において、レンズ鏡胴の進退により生じる圧力差によって、光学機器の機能が正常に動作しなくなることを防止する為に、記録媒体の取り出し等で光学機器の裏ぶたが開いている時に、気密状態における前記鏡胴部が前記機器本体外部に最も繰り出した時の前記機器本体内の圧力と、前記鏡胴部が前記機器本体内部に最も繰り込んだ時の前記機器本体内の圧力との略中央の圧力が生じる第1位置へ、鏡筒部を進退させておく事が記載されている。 In the prior art disclosed in Patent Document 1, in a waterproof optical instrument, in order to prevent the function of the optical instrument from malfunctioning due to a pressure difference caused by the advance and retreat of the lens barrel, the recording medium is taken out. When the back cover of the optical device is open, the pressure inside the device main body when the lens barrel portion is extended most out of the device main body in the airtight state, and the lens barrel portion is most retracted into the device main body. It is described that the lens barrel portion is advanced and retracted to a first position where a pressure approximately in the center with respect to the pressure inside the device main body is generated.
特許文献2に開示された技術では、カメラを収納する防水ケース内100内が負圧になったときはそれに連動してケース内に高圧ガスを放出する高圧ガスボンベ201と、ケース内が正圧になったときはそれに連動してケース外にガスを放出する排気弁301とからなる防水ケースによって、水深にかかわらず防水ケースの内外圧差を緩和する事によって、防水性を高めている。 In the technique disclosed in Patent Document 2, when the inside of the waterproof case 100 that houses the camera becomes negative pressure, the high pressure gas cylinder 201 that discharges high pressure gas into the case in conjunction with the negative pressure, and the inside of the case becomes positive pressure. When this happens, a waterproof case composed of an exhaust valve 301 that releases gas to the outside of the case in conjunction with the waterproof case improves the waterproof property by relieving the difference in pressure inside and outside the waterproof case regardless of the water depth.
しかしながら、特許文献1においては、裏ぶたを閉じた撮影時に、レンズ鏡筒を進退させると、第1の位置から繰り込んだ際は外気に対して正圧になり、第1の位置から繰り出した際は負圧になる。この負圧の時に、水中や雨等の環境下で多量の水滴が付着していると、カメラ外装の継ぎ目や、レンズ鏡筒とボディの間から浸水する可能性があった。 However, in Patent Document 1, when the lens barrel is advanced and retracted during photographing with the back lid closed, when retracted from the first position, positive pressure is applied to the outside air, and when the lens barrel is retracted from the first position. Becomes negative pressure. At this negative pressure, if a large amount of water droplets are attached in an environment such as water or rain, there is a possibility that the water will be submerged from the joint of the camera exterior or between the lens barrel and the body.
しかしながら、特許文献2においては、高圧ガスボンベ201を格納している為に装置が大型化する可能性があった。 However, in Patent Document 2, since the high-pressure gas cylinder 201 is stored, the apparatus may be increased in size.
そこで、本発明の目的は、カメラ本体に対してレンズ鏡筒が進退する撮像装置において、防水性を高める為に新たな部品を追加する事なく、水中や雨等の多量の水滴環境下での撮影を可能とする撮像装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus in which the lens barrel advances and retreats with respect to the camera body, without adding new parts to improve waterproofness, and in a large amount of water droplet environment such as underwater or rain. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that enables photographing.
上記目的を達成する為に、請求項1の本発明は、
レンズ鏡筒が伸縮する防水・防滴性を有する撮像装置において、
レンズの駆動方向指示手段と、
レンズの駆動方向を判別する手段と、
水滴検知手段を持ち、
水滴検知手段が水滴を検知した際には、
外気圧に対して撮像装置内圧が低下する鏡筒駆動を禁止する
事を特徴とする撮像装置である。
In order to achieve the above object, the present invention of claim 1
In an imaging device having waterproof and drip-proof properties in which the lens barrel expands and contracts,
A lens driving direction indicating means;
Means for determining the driving direction of the lens;
Has water drop detection means,
When the water drop detection means detects a water drop,
The imaging apparatus is characterized by prohibiting lens barrel driving in which the internal pressure of the imaging apparatus decreases with respect to the external pressure.
請求項2の本発明は、
請求項1の撮像装置において、
前記水滴検知手段が水滴を検知した際には、
撮像装置の体積が減少する方向へ鏡筒を任意の量だけ駆動し停止する
事を特徴とする撮像装置である。
The present invention of claim 2
The imaging device according to claim 1.
When the water droplet detection means detects a water droplet,
The imaging apparatus is characterized in that the lens barrel is driven by an arbitrary amount in a direction in which the volume of the imaging apparatus decreases and stopped.
請求項3の本発明は、
レンズ鏡筒が伸縮する防水・防滴性を有する撮像装置において、
レンズの駆動方向指示手段と、
レンズの駆動方向を判別する手段と、
水滴検知手段と、
撮像装置を起動させる主電源スイッチを持ち、
該主電源スイッチを作動させた際には、
該レンズ鏡筒が、
撮影可能で撮像装置体積が最小の第1の位置よりも多い体積となる第2の位置まで駆動され、
連続して該第2の状態よりも撮像装置体積の少ない第3の位置へ駆動されて停止する事を特徴とする撮像装置である。
The present invention of claim 3
In an imaging device having waterproof and drip-proof properties in which the lens barrel expands and contracts,
A lens driving direction indicating means;
Means for determining the driving direction of the lens;
Water drop detection means;
Has a main power switch to start the imaging device,
When the main power switch is activated,
The lens barrel is
Driven to a second position where the imaging is possible and the imaging device volume is larger than the smallest first position,
The imaging apparatus is characterized by being continuously driven to a third position where the imaging apparatus volume is smaller than that in the second state and stopped.
請求項4の本発明は、
請求項1から4の撮像装置において、
撮像装置内圧を調整する圧力弁を持つ
事を特徴とする撮像装置である。
The present invention of claim 4
In the imaging device according to claims 1 to 4,
An image pickup apparatus having a pressure valve for adjusting an internal pressure of the image pickup apparatus.
本発明によれば、カメラ本体に対してレンズ鏡筒が進退する撮像装置において、防水性を高める為に新たな部品を追加する事なく、水中や雨等の多量の水滴環境下での撮影を可能とする撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, in an imaging device in which the lens barrel advances and retreats with respect to the camera body, it is possible to shoot in a large amount of water droplet environment such as underwater or rain without adding new parts to improve waterproofness. An imaging device that can be provided can be provided.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下、図1から図13を参照して実施の形態1を説明する。 The first embodiment will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明の第1実施例を示すレンズ鏡筒およびカメラを含む撮像装置の要部断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part of an imaging apparatus including a lens barrel and a camera showing a first embodiment of the present invention.
この実施例の撮像装置は、ズームレンズ鏡筒を有しており、このズームレンズ鏡筒はカメラ本体1に一体に取り付けられた固定枠10を含んで構成されていて、図1における上半部はズームレンズをワイド位置に移動させた状態を、下半部はズームレンズをテレ位置に移動させた状態をそれぞれ示している。 The image pickup apparatus of this embodiment has a zoom lens barrel, and this zoom lens barrel is configured to include a fixed frame 10 that is integrally attached to the camera body 1, and is an upper half portion in FIG. Indicates a state where the zoom lens is moved to the wide position, and a lower half portion indicates a state where the zoom lens is moved to the tele position.
この撮像装置は、上記ズームレンズ鏡筒と、カメラ本体1を覆う前カバー2および後部を覆う後カバー3と、裏蓋4とで、その主要部が構成されている。上記ズームレンズ鏡筒80は、上記固定枠10の外周面に回転自在に嵌合している駆動枠20と、上記固定枠10の内周面に回転自在に嵌合していて、上記駆動枠20によって回転駆動せられて回動しながら光軸方向に前後動する、第1の鏡枠からなるカム筒30と、第1レンズ群L1を支持した第1レンズ保持枠41を保持した第1レンズ枠40と、第2レンズ群L2を支持した第2レンズ保持枠51を保持した第2レンズ枠50と、第3レンズ群L3を支持した第3レンズ保持枠61を保持した第3レンズ枠60と、上記第1レンズ枠40に支持されたバリアユニット70と、第2レンズ枠50に支持されたシャッタユニット等で主要部が構成されている。このズームレンズによる結像を受光する撮像素子90がカメラ本体1内に配置されている。 The image pickup apparatus includes the zoom lens barrel, the front cover 2 that covers the camera body 1, the rear cover 3 that covers the rear part, and the back cover 4, and the main parts thereof. The zoom lens barrel 80 is rotatably fitted to the outer peripheral surface of the fixed frame 10 and is rotatably fitted to the inner peripheral surface of the fixed frame 10. The first cylinder holding the first lens holding frame 41 that supports the first lens group L1 and the cam barrel 30 made of the first lens frame that is rotated and driven by 20 and moves back and forth in the optical axis direction while rotating. The third lens frame holding the lens frame 40, the second lens frame 50 holding the second lens holding frame 51 supporting the second lens group L2, and the third lens holding frame 61 supporting the third lens group L3. 60, a barrier unit 70 supported by the first lens frame 40, a shutter unit supported by the second lens frame 50, and the like constitute a main part. An image sensor 90 that receives the image formed by the zoom lens is disposed in the camera body 1.
前カバー2と後カバー3との間には、シリコンゴム等からなる防水ゴム6(図1参照)が一周にわたって固定されていて、前カバー2と後カバー3との間からの光と水滴の侵入を防ぐようになっている。また更に、前カバー2の前端部寄りの内周面と上記固定枠10の先端部の嵌合部にはシリコンゴム等からなるシール部材11が嵌着されている。 A waterproof rubber 6 (refer to FIG. 1) made of silicon rubber or the like is fixed between the front cover 2 and the rear cover 3 over the entire circumference, so that light and water droplets between the front cover 2 and the rear cover 3 can be prevented. It is designed to prevent intrusion. Furthermore, a seal member 11 made of silicon rubber or the like is fitted on the inner peripheral surface near the front end of the front cover 2 and the fitting portion at the tip of the fixed frame 10.
また、上記固定枠10の先端部寄りの内周面には、シリコンゴム等からなるシール部材12が取り付けられており、更にカム筒30の先端部の内周面側にもシリコンゴム等からなるシール部材31が取り付けられている。また上記カム筒30の外周面と上記第1レンズ枠40の外周面には、フッ素系の撥水塗装が施されている。従って、この撥水塗装と上記2つのシール部材12,31とで、固定枠10とカム筒30の間、およびカム筒30と第1レンズ枠40との間の光と水滴の侵入を防止する液密性と光密性が保たれるようになっている。 Further, a seal member 12 made of silicon rubber or the like is attached to the inner peripheral surface near the distal end portion of the fixed frame 10, and the inner peripheral surface side of the distal end portion of the cam cylinder 30 is also made of silicon rubber or the like. A seal member 31 is attached. The outer peripheral surface of the cam cylinder 30 and the outer peripheral surface of the first lens frame 40 are provided with a fluorine-based water repellent coating. Therefore, the water-repellent coating and the two seal members 12 and 31 prevent light and water droplets from entering between the fixed frame 10 and the cam barrel 30 and between the cam barrel 30 and the first lens frame 40. Liquid tightness and light tightness are maintained.
また、上記第1レンズ保持枠41に支持された第1レンズ群L1の前側のレンズと第1レンズ保持枠41とは接着剤にて固定されている。この接着剤は第1レンズ保持枠41と該レンズとの間のシールドを兼ねており、これによってレンズの前面側からの水滴の侵入を防止している。 Further, the front lens of the first lens unit L1 supported by the first lens holding frame 41 and the first lens holding frame 41 are fixed with an adhesive. This adhesive also serves as a shield between the first lens holding frame 41 and the lens, thereby preventing water droplets from entering from the front side of the lens.
また、上記前カバー2には図1に示すように、複数個の通気孔2aが穿設されていて、この通気孔2aの内面側には、ある気圧条件の際に撮像装置内部2fとつながる小部屋部2eが配置される。この小部屋部2eには、水滴の有無を検知する水センサ95が配置されている。 Further, as shown in FIG. 1, the front cover 2 has a plurality of vent holes 2a, and the inner surface side of the vent holes 2a is connected to the inside 2f of the image pickup apparatus under certain atmospheric pressure conditions. A small room part 2e is arranged. A water sensor 95 that detects the presence or absence of water droplets is disposed in the small chamber portion 2e.
図2は、上記撮像装置の上面を示した図であって、前カバー2の上面の右側前方寄りには、レリーズ釦9が配設されており、このレリーズ釦9に対応する後方の外側方寄りに上記後部グリップ部4bが若干後部に突出するように形成されている。また、前カバー2上には、通気口の一つ2aが配置されている。 FIG. 2 is a diagram showing the upper surface of the imaging apparatus, and a release button 9 is disposed on the right front side of the upper surface of the front cover 2, and a rear outer side corresponding to the release button 9. The rear grip 4b is formed so as to protrude slightly toward the rear. On the front cover 2, one of the vents 2a is disposed.
図3は撮像装置背面図で、撮影時の被写体画像や再生画像を表示する背面液晶画面4eと、EVF(電子ビューファインダー)3aが配置されている。 FIG. 3 is a rear view of the imaging apparatus, in which a rear liquid crystal screen 4e for displaying a subject image and a reproduced image at the time of shooting and an EVF (electronic viewfinder) 3a are arranged.
以下、通気弁の説明を行う。 Hereinafter, the ventilation valve will be described.
本撮像装置は、シール部材を多用して、気密性が高い撮像装置となっている。よって、ズーミングによって鏡筒先端が図1の上半部のワイド状態から下半部のテレ状態まで伸縮する際には、外気との気圧差を緩和する為に、撮像装置内外の通気口が必要となる。 This image pickup apparatus is an image pickup apparatus having high airtightness by using many seal members. Therefore, when the lens barrel tip expands or contracts from the wide state in the upper half of FIG. 1 to the tele state in the lower half due to zooming, an air vent inside and outside the imaging device is required to reduce the pressure difference from the outside air. It becomes.
図1のAの拡大図である図8を用いて、通気弁の構造を説明する。
前カバー2の内部に延長部2bと、後カバー3の内部に延長部3bが有り、その二つの先端は接合され、小部屋部2eが設けられている。撮像装置外部から小部屋部2eまでにおいては、前述した2か所の通気口2aによって外気とつながっている。
The structure of the vent valve will be described with reference to FIG. 8 which is an enlarged view of A in FIG.
The front cover 2 has an extension 2b and the rear cover 3 has an extension 3b. The two ends are joined to each other to provide a small chamber 2e. From the outside of the imaging apparatus to the small room portion 2e, the two air vents 2a described above are connected to the outside air.
前カバー2の内部に延長部2b上には、内部通気口2cが配置され、小部屋側では圧力弁(弾性板)101の片側がネジ102によって片側が固定されている圧力弁(弾性板)101が、内部通気口2cを塞いでいる。内部通気口2cの逆側には、空気は通過し、水滴が通過できないシート状部材7が接着されている。 A pressure valve (elastic plate) in which an internal vent 2c is disposed on the extension 2b inside the front cover 2 and one side of the pressure valve (elastic plate) 101 is fixed on one side by a screw 102 on the small chamber side. 101 closes the internal vent 2c. A sheet-like member 7 through which air passes and water droplets cannot pass is bonded to the opposite side of the internal vent 2c.
同様に、もう一つの通気弁の構造について説明する。前カバー2の内部に延長部2b上には、内部通気口2dが配置され、小部屋部2e側には空気は通過し、水滴が通過できないシート状部材7が接着されている。また撮像装置内部2f側には、圧力弁(弾性板)103の片側がネジ104によって片側が固定されている圧力弁(弾性板)101が、内部通気口2dを塞いでいる。 Similarly, the structure of another vent valve will be described. Inside the front cover 2, an internal vent 2d is disposed on the extension 2b, and a sheet-like member 7 through which air passes and water droplets cannot pass is bonded to the small chamber 2e side. Further, a pressure valve (elastic plate) 101 in which one side of the pressure valve (elastic plate) 103 is fixed by a screw 104 closes the internal vent 2d on the inside 2f side of the imaging device.
上記シート状部材7は、ポリエステル繊維によって織られた布を、シリコン、またはフッ素などの撥水剤に浸漬し、そして乾燥して作られる。このシート状部材7は、通常、繊維と繊維の間に隙間があいているものであって、この隙間は撥水処理をしないと、このままの状態では水滴が侵入したり、染み込んだりしてしまう程度の大きさのものである。ところで、このように撥水処理を施した織り布からなるシート状部材7の防水滴作用は、同シート状部材7に多くの水滴が付着しても撥水処理が施されているので、個々の水滴同士が集まり、これが布の目よりも大きな水滴となり、この大粒の水滴を通さないという防水滴作用を行うものである。また、このような素材は非常に一般的な素材であり、例えばコートの生地として使用されているものである。 The sheet-like member 7 is made by immersing a cloth woven of polyester fibers in a water repellent such as silicon or fluorine and drying it. This sheet-like member 7 usually has a gap between the fibers, and if this gap is not subjected to water repellent treatment, water droplets will invade or permeate in this state. It is about the size. By the way, the waterproof droplet action of the sheet-like member 7 made of the woven fabric subjected to the water-repellent treatment is performed even if many water droplets adhere to the sheet-like member 7. The water droplets gather together to form water droplets that are larger than the eyes of the cloth, and the water droplets are prevented from passing through. Moreover, such a material is a very general material, for example, used as a cloth for a coat.
以下、圧力弁の動作説明を行う。 The operation of the pressure valve will be described below.
撮像装置内部2fの内圧が外圧より0.2気圧以上高かった際の動作を説明する。ズーミングによって、テレ状態からワイド状態に第1レンズ枠40が縮んだ際、撮像装置内部2fの気圧が高まる。撮像装置内部が外部より0.2気圧以上になると、図8の状態から図9の状態に圧力弁が変化する。それは、内側通気口2cを押圧している弾性版101が内部の気圧力に負けて、先端が離れ、内部通気口2cが開く動作をする。この通気口2cを通して、撮像装置内部の余剰空気が小部屋部2eに流れ出し、さらに、通気口2aを通して外部に流れ出し、気圧差が0.2気圧になった際に圧力弁(弾性板)101が通気口2cを塞ぐ。 The operation when the internal pressure inside the imaging device 2f is 0.2 atmospheres or more higher than the external pressure will be described. When the first lens frame 40 is shrunk from the tele state to the wide state by zooming, the air pressure inside the imaging device 2f increases. When the inside of the imaging apparatus reaches 0.2 atmospheric pressure or more from the outside, the pressure valve changes from the state of FIG. 8 to the state of FIG. That is, the elastic plate 101 pressing the inner vent 2c loses the internal air pressure, the tip is separated, and the inner vent 2c opens. Excess air inside the imaging apparatus flows into the small chamber portion 2e through the vent 2c, and further flows out through the vent 2a. When the pressure difference becomes 0.2 atm, the pressure valve (elastic plate) 101 is The vent 2c is closed.
気圧差が逆に、撮像装置内部2fの内圧が外圧より0.2気圧以上低かった際の動作を説明する。ズーミングによって、ワイド状態からテレ状態に第1レンズ枠40が伸びた際、撮像装置内部2fの気圧が低くなる。撮像装置内部が外部より0.2気圧以上低くなると、図8の状態から図10の状態に圧力弁が変化する。それは、内側通気口2dを押圧している弾性版103が外部の気圧力に負けて、先端が離れ、内部通気口2dが開く動作をする。この通気口2dを通して、外部から通気口2aを通って小部屋部2e、そして、内部通気口2dを通して、撮像装置内部2fに空気が流れ込む。外部との気圧差が0.2気圧以下になった際には、圧力弁(弾性板)103の弾性力が気圧に勝り、内部通気口2dがふさがる。 The operation when the internal pressure in the imaging apparatus 2f is 0.2 atmospheric pressure or more lower than the external pressure will be described. When the first lens frame 40 extends from the wide state to the tele state due to zooming, the air pressure inside the imaging device 2f is lowered. When the inside of the imaging apparatus becomes 0.2 atmospheres or more lower than the outside, the pressure valve changes from the state of FIG. 8 to the state of FIG. That is, the elastic plate 103 pressing the inner vent 2d loses the external air pressure, the tip is separated, and the inner vent 2d is opened. Through this vent 2d, air flows from the outside through the vent 2a to the small chamber portion 2e and through the internal vent 2d into the imaging device interior 2f. When the atmospheric pressure difference from the outside becomes 0.2 atm or less, the elastic force of the pressure valve (elastic plate) 103 is superior to the atmospheric pressure, and the internal vent 2d is blocked.
以下、シール部材の構造を説明する。 Hereinafter, the structure of the seal member will be described.
第1の鏡枠である上記カム筒30の先端部に、基部を取り付けられて上記第1レンズ枠40の周面に圧接する上記シール部材31が取り付けられている。 The seal member 31 is attached to the distal end portion of the cam barrel 30 that is the first lens frame, and the base portion is attached to press-contact the peripheral surface of the first lens frame 40.
それぞれ一対の鏡枠である固定枠2と第1移動枠3の間にはシール部材11が配設され、第1移動枠3と第2移動枠4の間にはシール部材12が配設され、第2移動枠4とレンズ鏡枠5間にはシール部材12が配設されている。 A seal member 11 is disposed between the fixed frame 2 and the first moving frame 3 which are a pair of lens frames, and a seal member 12 is disposed between the first moving frame 3 and the second moving frame 4. A seal member 12 is disposed between the second moving frame 4 and the lens barrel 5.
上記各シール部材31は、上記各一対の鏡枠の間の隙間の遮光と防水または防滴と防塵を行うためのシリコンゴム等による弾性変形可能なリング状部材である。一方の鏡枠に一端が接着固定されて保持されており、シール部材のひれ部が他方の鏡枠の外周面上に当接してシールされた状態で摺動する。 Each of the seal members 31 is a ring-shaped member that can be elastically deformed by silicon rubber or the like for performing light shielding and waterproofing or dripproofing and dustproofing of the gap between the pair of lens frames. One end is bonded and fixed to one lens frame, and the fin portion of the seal member slides in a sealed state in contact with the outer peripheral surface of the other lens frame.
図4は、シール部材11の軸方向の断面形状を示す縦断面図である。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a sectional shape of the sealing member 11 in the axial direction.
図7に示すようにシール部材31は、内方向に向けて延びる2つのリップ状のひれ部31a,31bと、固定部位である軸心O′と平行な円環状の外周部31cが設けられている。 As shown in FIG. 7, the seal member 31 is provided with two lip-shaped fin portions 31a and 31b extending inward, and an annular outer peripheral portion 31c parallel to the axis O ′ that is a fixed portion. Yes.
上記一方のひれ部31aは、内周方向の前方側に傾斜し、先端方向に徐々に肉厚が薄くなるひれ形状を有する。ひれ部31aに対して他方のひれ部31bは、内周方向の前方側への傾斜は小さく、肉厚も厚く、その先端の内方向への長さが短い。 The said one fin part 31a has a fin shape which inclines in the front side of an inner peripheral direction and becomes thin gradually in the front-end | tip direction. The other fin portion 31b has a small inclination toward the front side in the inner circumferential direction with respect to the fin portion 31a, is thick, and has a short tip length in the inward direction.
この様に、ひれ部31aとひれ部31bの厚みと、その先端の軸芯O´のある内方向への先端長さが異なっている事が、本実施例の特徴の一つである。 As described above, one of the features of this embodiment is that the thicknesses of the fin portion 31a and the fin portion 31b are different from the tip length in the inward direction of the axial center O ′.
また、ひれ部31a,31bの摺動面となる後方側面31e,31fには潤滑塗装が施されている。なお、上記前方とは、各鏡枠に固着されたとき、被写体側方向を示し、上記後方側とは、各鏡枠に固着されたとき、撮像素子側方向を示している。 Lubricating paint is applied to the rear side surfaces 31e and 31f which are sliding surfaces of the fin portions 31a and 31b. The front indicates the subject side direction when fixed to each lens frame, and the rear side indicates the image sensor side direction when fixed to each lens frame.
上記シール部材31は、その外周部31cがカム筒30に接着される。 The seal member 31 has an outer peripheral portion 31 c bonded to the cam cylinder 30.
シール部材31が固着されたカム筒30は、撮像装置に組み込まれる。図5は、沈胴状態でのシール部材31近辺の断面拡大図である。シール部材31の内径側には第1レンズ枠40の外径が位置する。 The cam cylinder 30 to which the seal member 31 is fixed is incorporated in the imaging apparatus. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the seal member 31 in the retracted state. The outer diameter of the first lens frame 40 is located on the inner diameter side of the seal member 31.
ここで、上記第1レンズ枠40の後側外径をφD1とすると、本発明においては、図5に示す如く、上記第1レンズ枠40の先端部40aの外径φD2が
φD2 > φD1
となるように形成されている。即ち、第1レンズ枠40の先端部40aは、その中程より傾斜面40bを介して外径がφD2と大きく形成されている。
Here, assuming that the rear outer diameter of the first lens frame 40 is φD1, in the present invention, as shown in FIG. 5, the outer diameter φD2 of the distal end portion 40a of the first lens frame 40 is φD2> φD1.
It is formed to become. In other words, the distal end portion 40a of the first lens frame 40 is formed to have an outer diameter of φD2 that is larger than the middle through the inclined surface 40b.
このように形成すると、2つの鏡枠の間に介在するシール部材31の押圧量が特定の焦点距離または沈胴状態などの収納状態において増加することになる。 When formed in this way, the pressing amount of the seal member 31 interposed between the two lens frames increases in a storage state such as a specific focal length or a retracted state.
図5の沈胴状態では、シール部材31のひれ部31aと32b共、第1レンズ枠40の先端部40aの外径によって、径方向外側に押圧され、傾斜して密着している。したがって、潤滑塗装が施された側面31e,31fが第1レンズ枠40の先端部40aの外周面に接することになる。 In the retracted state of FIG. 5, the fin portions 31 a and 32 b of the seal member 31 are pressed radially outward by the outer diameter of the tip end portion 40 a of the first lens frame 40, and are in contact with inclination. Therefore, the side surfaces 31e and 31f to which the lubricating coating is applied come into contact with the outer peripheral surface of the front end portion 40a of the first lens frame 40.
次に、図6のワイド状態では、カム筒30に対して第1レンズ枠40は、前方に繰り出された位置となる。この時、シール部材31のひれ部31aと32b共、第1レンズ枠40の先端部40aの外径によって、図5の沈胴状態と同様に、径方向外側に押圧され、傾斜して密着している。 Next, in the wide state of FIG. 6, the first lens frame 40 is in a position extended forward with respect to the cam barrel 30. At this time, both the fin portions 31a and 32b of the seal member 31 are pressed radially outward by the outer diameter of the distal end portion 40a of the first lens frame 40, and are inclined and closely adhered as in the retracted state of FIG. Yes.
更に、図7のテレ状態では、カム筒30に対して第1レンズ枠40は、さらに前方に繰り出された位置となる。この時、シール部材31の内径側には、第1レンズ枠40の細い径φD1である40c部が位置している。この為、シール部材31の外周部31cに対して、第1レンズ枠40の外径部40cは40aよりも離れている。シール部材31のひれ部31a先端は、第1レンズ枠40の外径部40cを押圧し、傾斜して密着しているが、ひれ部31bの先端は、第1レンズ枠40の外径部40cから離れ、弾性変形の無い自由状態となっている。 Further, in the tele state of FIG. 7, the first lens frame 40 is further forwarded with respect to the cam barrel 30. At this time, on the inner diameter side of the seal member 31, a portion 40c having a small diameter φD1 of the first lens frame 40 is located. For this reason, the outer diameter portion 40c of the first lens frame 40 is further away from the outer peripheral portion 31c of the seal member 31 than 40a. The tip of the fin portion 31 a of the seal member 31 presses the outer diameter portion 40 c of the first lens frame 40 and is in contact with the inclined portion, but the tip of the fin portion 31 b is the outer diameter portion 40 c of the first lens frame 40. This is a free state without elastic deformation.
この様に、沈胴状態とワイド状態では、シール部材31のひれ部31aと31bの2枚が第1レンズ枠40の外周面に接している為、1枚目のひれ部を水滴,塵埃等が通過したとしても2枚目のひれ部で遮られ、確実に進入を防ぐことができる。 As described above, in the retracted state and the wide state, the two fin portions 31a and 31b of the seal member 31 are in contact with the outer peripheral surface of the first lens frame 40. Even if it passes, it will be blocked by the second fin, and entry can be reliably prevented.
またワイド端を超えてテレ端までの区間においては、シール部材31のひれ部31a先端のみが第1レンズ枠40の外径部40c(直径φD1)を押圧し、肉厚で押圧力の高いひれ部31bの先端が第1レンズ枠40の外径部40cから離れている為、沈胴状態やワイド端状態と比較して、防塵・防水効果が低くなるものの、ズーミング時、第1レンズ枠40とシール部材31間の摺動負荷が軽減され、ズーム速度の高速化、消費電力の低減、ズーム用アクチュエータの小型化が可能となる。 In the section from the wide end to the tele end, only the tip of the fin portion 31a of the seal member 31 presses the outer diameter portion 40c (diameter φD1) of the first lens frame 40, and the fin is thick and has a high pressing force. Since the tip of the portion 31b is separated from the outer diameter portion 40c of the first lens frame 40, the dustproof and waterproof effect is lower than in the retracted state and the wide end state, but during zooming the first lens frame 40 and The sliding load between the seal members 31 is reduced, and the zoom speed can be increased, the power consumption can be reduced, and the zoom actuator can be downsized.
なお、上記実施の形態のシール装置におけるシール部材は、一対の鏡枠間で外側の鏡枠側に固着されている例を示したが、これに限らずシール部材を内側の鏡枠に固着し、外側の鏡枠の内面をひれ部が摺接するような構造を採用しても同等の効果が得られる。 In addition, although the example in which the seal member in the seal device of the above-described embodiment is fixed to the outer lens frame side between the pair of lens frames has been shown, the present invention is not limited thereto, and the seal member is fixed to the inner lens frame. Even if a structure in which the fin portion is in sliding contact with the inner surface of the outer lens frame, the same effect can be obtained.
このように上記レンズ鏡枠は、テレ端からワイド端手前までの使用状態時よりも、ワイド端と沈胴時のレンズ部の防水性を高くすることができるため、例えば、降雨中などに撮像装置をケースに入れないで携行する場合や、撮像装置の主電源が入っていて、ワイド端で撮影スタンバイ状態時などの防水性が、より一層向上する。また、一般的には撮像装置は、撮影状態よりも収納状態や撮影スタンバイのワイド端状態の方が多いので、その態様に合致した防水性を確保することができる。 As described above, the lens barrel can increase the waterproofness of the lens portion at the wide end and at the time of retracting compared to the usage state from the tele end to the front of the wide end. When the camera is carried without the case, or when the main power of the image pickup apparatus is turned on and the camera is in the shooting standby state at the wide end, the waterproof property is further improved. In general, the image pickup apparatus is more in the housed state and the wide end state in the shooting standby than in the shooting state, so that it is possible to ensure waterproofness that matches the mode.
なお、上記実施例ではシール部材31が第1レンズ枠40の外周面を押圧するようにしたが、これはシール部材31が第1レンズ枠40に固定され、第1の鏡枠である上記カム筒30の内周面に押圧されるように構成してもよいことは勿論である。また、このように押圧量が増加する構成を、沈胴状態のみならず、テレ状態に対しても形成してもよい。かくすれば、撮影時の使用頻度の高いテレ状態の防水性をより一層向上させることができると共に、テレ端でズームの負荷が増加しても、それ以上にはテレ方向にはズーミングしないので、特に問題にはならない。 In the above embodiment, the seal member 31 presses the outer peripheral surface of the first lens frame 40. However, this is because the seal member 31 is fixed to the first lens frame 40 and the cam is the first lens frame. Of course, the cylinder 30 may be configured to be pressed against the inner peripheral surface. In addition, the configuration in which the pressing amount increases in this way may be formed not only in the retracted state but also in the tele state. In this way, it is possible to further improve the waterproof property of the tele state that is frequently used at the time of shooting, and even if the zoom load increases at the tele end, it does not zoom further in the tele direction. There is no particular problem.
次に、一連のズーミング動作を説明する。 Next, a series of zooming operations will be described.
図11のフローチャートと、図12・13の撮像装置内圧変化のグラフを用いて、撮像装置の動作を説明する。図12と13は、横軸が時間軸で、縦軸が、撮像装置外気圧に対する撮像装置内圧の差圧を示し、中心が差圧零気圧、上方向が撮像装置内圧の高いプラスの差圧、下方向が撮像装置内圧の低いマイナスの差圧となっている。 The operation of the imaging apparatus will be described using the flowchart of FIG. 11 and the graphs of changes in internal pressure of the imaging apparatus of FIGS. 12 and 13, the horizontal axis represents the time axis, the vertical axis represents the differential pressure of the imaging device internal pressure relative to the imaging device external pressure, the center is the differential pressure zero atmospheric pressure, and the upward direction is a positive differential pressure with a high imaging device internal pressure. The downward direction is a negative differential pressure with a low internal pressure of the imaging apparatus.
まず、撮像装置非使用状態から、撮像装置の主電源を入れると、ステップ♯101にて主電源オンがなされている判断で、ステップ♯103へ進む。ステップ♯103では、外部と通気口2aでつながっている撮像装置内の小部屋部2eに配置された水センサ95によって、水滴の有無を検出し、水が検知された場合は水中かもしくは雨等の水滴の多い環境下に撮像装置が存在すると判断し、ステップ♯104に進む。ステップ♯104では、沈胴からワイドへの繰出しを禁止し、撮像装置内部に外部から水滴が侵入するのを防止する。 First, when the main power supply of the image pickup apparatus is turned on from the state where the image pickup apparatus is not used, it is determined in step # 101 that the main power supply is turned on, and the process proceeds to step # 103. In Step # 103, the presence or absence of water droplets is detected by the water sensor 95 disposed in the small chamber portion 2e in the imaging device connected to the outside through the vent 2a. It is determined that the imaging device exists in an environment with many water droplets, and the process proceeds to step # 104. In step # 104, the retracting from the retracted position to the wide side is prohibited, and water droplets are prevented from entering the imaging apparatus from the outside.
一方ステップ#103で、水センサによって水が無いと検出された場合は、ステップ♯105へ進み、鏡筒を沈胴状態からミドル状態まで繰出し駆動をする。この時、第1レンズ枠40が繰り出され、図12の撮像装置内圧の外気圧との差圧零のB点から撮像装置内の圧力が低下し始め、C点を越えると差圧が−0.2気圧以上になろうとする為、図10で示される圧力弁103が開き、外部から撮像装置内部2fへ外部空気が流入する。そして差圧が−0.2気圧を保ちつつ、D点のミドル状態に到達し、圧力弁101・103は図8の閉じた状態になる。次にステップ#106で、鏡筒をミドル状態からワイド状態に繰り込み始めると、図12のD点から撮像装置内部2fの気圧が高まる。そしてワイド端状態になったF点では、差圧が+0.15気圧の為、圧力弁101・103は図8の閉じた状態のままである。そしてシール部材31の状態は図6の様に、ひれ部31aと31b両方が、第1レンズ枠40の大径な先端40a外周面を押圧している。 On the other hand, if it is detected in step # 103 that there is no water by the water sensor, the process proceeds to step # 105, and the lens barrel is driven from the retracted state to the middle state. At this time, the first lens frame 40 is extended, and the pressure in the image pickup apparatus starts to decrease from point B where the pressure difference between the internal pressure of the image pickup apparatus and the external pressure in FIG. 12 is zero. In order to reach 2 atmospheres or more, the pressure valve 103 shown in FIG. 10 is opened, and external air flows from the outside into the imaging device inside 2f. The pressure reaches the middle state at point D while maintaining the differential pressure at -0.2 atm, and the pressure valves 101 and 103 are closed as shown in FIG. Next, in Step # 106, when the lens barrel starts to be retracted from the middle state to the wide state, the air pressure inside the imaging device 2f increases from point D in FIG. At point F in the wide end state, since the differential pressure is +0.15 atm, the pressure valves 101 and 103 remain closed as shown in FIG. In the state of the seal member 31, both the fin portions 31a and 31b press the outer peripheral surface of the large-diameter tip 40a of the first lens frame 40 as shown in FIG.
この状態で、撮像装置を水中は水しぶきの多い環境下で使用しても、シール部材31の二つのヒレ部の圧接と、撮像装置内圧が外圧より高い事によって、シール部材31・11や、防水ゴム6部分に水圧が掛っても、撮像装置内部への水滴の侵入が防止できる。 In this state, even when the imaging device is used underwater in an environment where there is much splashing, the seal members 31 and 11 and the waterproofing member are waterproofed by the pressure contact between the two fin portions of the sealing member 31 and the internal pressure of the imaging device being higher than the external pressure. Even if water pressure is applied to the rubber 6 portion, water droplets can be prevented from entering the imaging device.
更にステップ#107で、撮影者のズーム操作有無を判別する。もしズーム操作を行っていない場合は、ステップ#120に進み、水センサ95によって外部水滴判断を行う。もし外部水滴が存在した場合、ステップ#121に進み、主電源オンから1時間を経過していた場合、各シール部材の継ぎ目から撮像装置内部の空気が外部へ抜け、図13のK点の差圧+0.2気圧からM点の差圧+0.05気圧まで撮像装置内圧が低下している。そこでステップ#122で微小な繰り込みズーム駆動を行い、図13のM点からN点を経てP点の差圧+0.2気圧まで、撮像装置内部2fの内圧を再び高めておく。この動作により、撮像装置内圧を高めに維持でき、外部からの水滴の侵入を防止している。 In step # 107, it is determined whether or not the photographer has operated the zoom. If the zoom operation is not performed, the process proceeds to step # 120, where the water sensor 95 determines external water droplets. If there is an external water droplet, the process proceeds to step # 121. If one hour has passed since the main power is turned on, the air inside the imaging apparatus escapes to the outside from the joint of each seal member, and the difference between the K points in FIG. The internal pressure of the imaging device is reduced from the pressure +0.2 atm to the differential pressure at point M + 0.05 atm. Therefore, in step # 122, a small retraction zoom drive is performed, and the internal pressure in the imaging device 2f is increased again from the point M to the point N in FIG. By this operation, the internal pressure of the image pickup apparatus can be maintained high, and intrusion of water droplets from the outside is prevented.
一方ステップ#107で、撮影者のズーム操作有無を判別し、もしズーム操作を行った場合は、ステップ#108に進み、水センサ95によって外部水滴判断を行い、水滴が検出された際はステップ#109に進む。ステップ#109では、撮影者が指示したズーム操作が繰り出し方向かを判別し、もし繰出し方向の場合はステップ#110に進み、ズーム駆動を禁止する。水中や多量の水しぶきの環境下時に、繰出し方向のズームを行うと、撮像装置内圧が低下し、シール部材31等の継ぎ目から撮像装置内部に水滴が侵入する可能性が有る為、それを回避する為に繰出し方向のズームを禁止している。 On the other hand, in step # 107, it is determined whether or not the photographer has performed the zoom operation. If the zoom operation has been performed, the process proceeds to step # 108, where the external water droplet determination is performed by the water sensor 95. Proceed to 109. In step # 109, it is determined whether or not the zooming operation instructed by the photographer is in the extension direction. If the zoom operation is in the extension direction, the process proceeds to step # 110 and zoom drive is prohibited. When zooming in the feeding direction is performed under water or in a large amount of splashing environment, the internal pressure of the image pickup device decreases, and there is a possibility that water drops may enter the image pickup device from the joint of the seal member 31 or the like. Therefore, zooming in the feeding direction is prohibited.
またステップ#109時点でズーム操作が組込み方向で有る場合は、撮像装置内圧が高まる方向の駆動の為、ステップ#111に進み、通常の繰り込み方向のズーム動作を行い、差圧は、図13のQ点からR点経てS点の+0.2気圧となる。 If the zoom operation is in the built-in direction at step # 109, the process proceeds to step # 111 for driving in the direction in which the internal pressure of the imaging apparatus increases, and the zoom operation in the normal retraction direction is performed. It becomes +0.2 atm of S point through R point from Q point.
以上、本実施の形態1による効果を述べると、シール部材31の形状と第1レンズ枠40の外径形状による効果は、沈胴状態とワイド状態では、シール部材31のひれ部31aと31bの2枚が第1レンズ枠40の外周面に接している為、1枚目のひれ部を水滴,塵埃等が通過したとしても2枚目のひれ部で遮られ、確実に進入を防ぐことができる。 The effects of the first embodiment will be described above. The effects of the shape of the seal member 31 and the outer diameter shape of the first lens frame 40 are two of the fin portions 31a and 31b of the seal member 31 in the retracted state and the wide state. Since the sheet is in contact with the outer peripheral surface of the first lens frame 40, even if water droplets, dust or the like passes through the first fin part, it is blocked by the second fin part and can surely be prevented from entering. .
またワイド端を超えてテレ端までの区間においては、シール部材31のひれ部31a先端のみが第1レンズ枠40の外径部40c(直径φD1)を押圧し、肉厚で押圧力の高いひれ部31bの先端が第1レンズ枠40の外径部40cから離れている為、ズーミング時、第1レンズ枠40とシール部材31間の摺動負荷が軽減され、ズーム速度の高速化、消費電力の低減、ズーム用アクチュエータの小型化が可能となる。 In the section from the wide end to the tele end, only the tip of the fin portion 31a of the seal member 31 presses the outer diameter portion 40c (diameter φD1) of the first lens frame 40, and the fin is thick and has a high pressing force. Since the tip of the portion 31b is separated from the outer diameter portion 40c of the first lens frame 40, the sliding load between the first lens frame 40 and the seal member 31 is reduced during zooming, the zoom speed is increased, and the power consumption is increased. And a zoom actuator can be reduced in size.
また、圧力弁101・103の配置と、水センサ95の出力結果によるズーム駆動制御による効果は、
(1)フローチャートのステップ#103から104によって、撮像装置の主電源オン時に既に水中もしくは水滴が多量な環境下の場合は、沈胴からワイドへの鏡筒繰出しを禁止して、水滴の侵入を防止できる。
(2)フローチャートのステップ#103から106と圧力弁の働きによって、水滴の少ない環境下で撮像装置の主電源をオンにした際、事前に撮像装置内部の内部圧力を高めておくことで、水滴の侵入を防止できる。
(3)フローチャートのステップ#107から111と圧力弁の働きによって、ズーム駆動時に撮像装置内部への水滴の侵入を防止する事ができる。
(4)フローチャートのステップ#120から122と圧力弁の働きによって、時間経過と共にシール部材等の隙間から空気が漏れて内圧が低下するのを、ある時間間隔で撮像装置の内部圧力を上げて元の内圧に戻す事で、撮像装置内部への水滴の侵入を防止する事ができる。
In addition, the effect of the zoom drive control by the arrangement of the pressure valves 101 and 103 and the output result of the water sensor 95 is
(1) According to steps # 103 to 104 of the flowchart, when the main power of the image pickup apparatus is turned on and the environment is already in water or a large amount of water droplets, it is prohibited to extend the lens barrel from the retracted to the wide to prevent water droplets from entering. it can.
(2) When the main power supply of the image pickup apparatus is turned on in an environment with few water droplets by steps # 103 to # 106 of the flowchart and the action of the pressure valve, the internal pressure inside the image pickup apparatus is increased in advance. Can be prevented from entering.
(3) Steps # 107 to 111 in the flowchart and the action of the pressure valve can prevent water droplets from entering the imaging apparatus during zoom driving.
(4) Steps 120 to 122 in the flowchart and the action of the pressure valve cause the air to leak from the gap of the seal member and the like as time passes and the internal pressure decreases. By returning to the internal pressure, water droplets can be prevented from entering the imaging device.
1 カメラ本体
2 前カバー
2a 通気口
3 後カバー
3a EVF(電子ビューファインダー)
4 裏蓋
4e 背面液晶画面
5 レンズ鏡枠
6 防水ゴム
7 シート状部材
9 レリーズ釦
10 固定枠
11 シール部材
12 シール部材
13 シール部材
20 駆動枠
30 カム筒
31 シール部材
40 第1レンズ枠
41 第1レンズ保持枠
50 第2レンズ枠
51 第2レンズ保持枠
60 第3レンズ枠
61 第3レンズ保持枠
70 バリアユニット
80 ズームレンズ鏡筒
90 撮像素子
95 水センサ
101 圧力弁(弾性板)
102 ネジ
103 圧力弁(弾性板)
104 ネジ
1 Camera body 2 Front cover 2a Vent 3 Rear cover 3a EVF (electronic viewfinder)
4 Back cover 4e Rear LCD screen 5 Lens frame 6 Waterproof rubber 7 Sheet-like member 9 Release button 10 Fixed frame 11 Seal member 12 Seal member 13 Seal member 20 Drive frame 30 Cam cylinder 31 Seal member 40 First lens frame 41 1st Lens holding frame 50 Second lens frame 51 Second lens holding frame 60 Third lens frame 61 Third lens holding frame 70 Barrier unit 80 Zoom lens barrel 90 Image sensor 95 Water sensor 101 Pressure valve (elastic plate)
102 Screw 103 Pressure valve (elastic plate)
104 screws
Claims (4)
レンズの駆動方向指示手段と、
レンズの駆動方向を判別する手段と、
水滴検知手段を持ち、
水滴検知手段が水滴を検知した際には、
外気圧に対して撮像装置内圧が低下する鏡筒駆動を禁止する
ことを特徴とする撮像装置。 In an imaging device having waterproof and drip-proof properties in which the lens barrel expands and contracts,
A lens driving direction indicating means;
Means for determining the driving direction of the lens;
Has water drop detection means,
When the water drop detection means detects a water drop,
An image pickup apparatus that prohibits lens barrel driving in which the internal pressure of the image pickup apparatus decreases with respect to an external pressure.
レンズの駆動方向指示手段と、
レンズの駆動方向を判別する手段と、
水滴検知手段と、
撮像装置を起動させる主電源スイッチを持ち、
該主電源スイッチを作動させた際には、
該レンズ鏡筒が、
撮影可能で撮像装置体積が最小の第1の位置よりも多い体積となる第2の位置まで駆動され、
連続して該第2の状態よりも撮像装置体積の少ない第3の位置へ駆動されて停止する
ことを特徴とする撮像装置。 In an imaging device having waterproof and drip-proof properties in which the lens barrel expands and contracts,
A lens driving direction indicating means;
Means for determining the driving direction of the lens;
Water drop detection means;
Has a main power switch to start the imaging device,
When the main power switch is activated,
The lens barrel is
Driven to a second position where the imaging is possible and the imaging device volume is larger than the smallest first position,
An image pickup apparatus that is continuously driven and stopped at a third position where the image pickup apparatus volume is smaller than that in the second state.
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a pressure valve that adjusts an internal pressure of the imaging apparatus.
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