JP2015069000A - 開閉装置 - Google Patents

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翔一郎 西川
Shoichiro Nishikawa
翔一郎 西川
健 沼沢
Takeshi Numazawa
健 沼沢
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Abstract

【課題】係止機構のリセットを確実にする。【解決手段】開閉装置であって、装置本体に対し回転ヒンジを介して開閉可能に支持された開閉部材と、開閉部材が開方向へ回転するように付勢する回転付勢部材と、開閉部材を係止して閉状態を維持する係止位置と、回転付勢部材の付勢力による開方向への回転を許容する解除位置との間で変位する係止部材と、係合部を有し、係止部材に連動して変位する変位部材と、係合部に腕部が係合して、係止部材を解除位置に向けて付勢するトーションばねとを備え、開閉部材は、係止部材が解除位置に変位して開方向への回転を始めた後に腕部に当接して、トーションばねの係合部に作用する付勢力を消失させる当接部を有する。【選択図】図10

Description

本発明は、開閉装置に関する。
係止を解くことにより付勢された開閉部材を開かせる開閉装置がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1 特開2005−345615号公報
上記開閉装置において係止が一旦解かれると、開閉部材が大きく開くまで係止機構がリセットされず、再係止できない。
本発明の一態様においては、装置本体に対し回転ヒンジを介して開閉可能に支持された開閉部材と、開閉部材が開方向へ回転するように付勢する回転付勢部材と、開閉部材を係止して閉状態を維持する係止位置と、回転付勢部材の付勢力による開方向への回転を許容する解除位置との間で変位する係止部材と、係合部を有し、係止部材に連動して変位する変位部材と、係合部に腕部が係合して、係止部材を解除位置に向けて付勢するトーションばねとを備え、開閉部材は、係止部材が解除位置に変位して開方向への回転を始めた後に腕部に当接して、トーションばねの係合部に作用する付勢力を消失させる当接部を有する開閉装置が提供される。
上記の発明の概要は、この発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
撮像装置100の斜視図である。 開閉発光部130が開いた状態を示す斜視図である。 開閉発光部130の断面図である。 係止機構200の一部の斜視図である。 係止機構200の一部の底面図である。 係止機構200の一部の底面図である。 開閉発光部130の断面図である。 開閉発光部130の部分拡大断面図である。 開閉発光部130の部分拡大断面図である。 開閉発光部130の断面図である。 開閉発光部130の断面図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、撮像装置100の斜視図である。撮像装置100は、本体110およびレンズ鏡筒120を備える。なお、以降の説明において、本体110に対してレンズ鏡筒120が設けられている側を前側、本体110に対してレンズ鏡筒120と反対の側を後側と記載する。
撮像装置100は、レンズ鏡筒120の光学系を通じて入射した被写体光により形成された像を電気信号に変換して記録する。本体110の図中上面には、カバー132およびアクセサリシュー140が配される。カバー132は、図示のように閉じている場合は、本体110の表面と滑らかに連続する。アクセサリシュー140は、照明装置、GPSユニット、マイクロフォン等の外部アクセサリを取り付ける場合に使用される。
図2は、撮像装置100においてカバー132が開いた状態を示す部分斜視図である。カバー132は、開閉発光部130を覆っている。カバー132が開いた場合、本体110の上方に、開閉発光部130の脚部134および発光窓136が現れる。
脚部134は、後側端部を本体110から軸支される。脚部134の前側端部は、発光窓136を保持する。発光窓136は、放電管、発光ダイオード等の光源を覆う拡散板である。
カバー132が開閉する場合は、脚部134の後端を回転軸として、脚部134、発光窓136を含む組立体が、本体110に対して一体的に回転する。これにより、発光窓136は、本体110から離れた位置で、撮像装置100の撮像対象に対向する。よって、発光窓136から放射された照明光は、撮像対象を照明する。
開閉発光部130は、撮像装置100の制御部が必要と判断した場合に自動的に起立する。また、開閉発光部130は、本体110に設けられた起立ボタン112をユーザが押した場合も本体110に対して起立する。
図3は、開閉発光部130の断面図である。図示の状態は、図1に示したように、カバー132が閉じられて、開閉発光部130が閉じた状態を示す。なお、図3は、開閉発光部130のカバー132を取り去って、脚部134および発光窓136が露出した状態を示す。
また、図3には、開閉発光部130を閉じた場合に係止する係止機構200を併せて示す。係止機構200は、開閉発光部130を、撮像装置100の本体110に対して係止する機能と、その係止を解除する機能とを有する。
なお、図3における係止機構200は、開閉発光部130を下から見上げた様子を示す底面図により表される。係止機構200に含まれるソレノイドユニット210は、開閉発光部130の図示の断面に対して手前側に位置し、断面図にはあらわれない。
開閉発光部130は、脚部134の後端近傍に回転ヒンジ133を有する。これにより、開閉発光部130は、本体110から回転自在に支持される。
また、開閉発光部130は、回転ヒンジ133をコイル部分に挿通された回転付勢ばね190を有する。回転付勢ばね190は、一対の腕部192、194を有するトーションばねをなす。回転付勢ばね190の一方の腕部192は、脚部134に設けられた突起139に係止される。回転付勢ばね190の他方の腕部194は、本体110に係止される。これにより、開閉発光部130は、回転ヒンジ133を回転軸として図中時計回りの回方向へ回転してカバー132を開く方向に付勢される。
ただし、開閉発光部130は、脚部134に設けられた係止溝138において、係止機構200により、本体110に対して係止される。よって、図示の状態において、開閉発光部130は、脚部134を略水平にして、本体110に沿って閉じた状態が保たれる。
係止機構200は、係止部材150、係止ばね160、変位部材170、係止解除ばね180およびソレノイドユニット210を有する。係止部材150は、回転軸152および係止フック154を含む。回転軸152は、本体110に対して回転自在に、係止部材150全体を支持する。係止部材150が回転した場合、図中上端に設けられた係止フック154が、撮像装置100の前後方向に移動する。図示の状態において、係止フック154は開閉発光部130の係止溝138に掛かる係止位置に在り、開閉発光部130を本体110に対して係止する。
係止ばね160は、一対の腕部162、164を有するトーションばねをなす。係止ばね160において、図中後側の一方の腕部162は、本体110に当接する。係止ばね160において、図中前側の他方の腕部164は、係止部材150に設けられた被付勢部158に当接して、係止部材150を前方に向かって付勢する。
このように、係止機構200は、係止部材150を係止位置に向かって移動させるべく付勢する係止ばね160を有してもよい。係止ばね160は、係止部材150を係止位置に向かって付勢する係止付勢部材を形成する。
図4は、係止機構200の部分的な斜視図であり、図3に示した係止機構200を裏返した状態で見下ろした様子を示す。係止機構200において、変位部材170は、係止部材150の後方に、撮像装置100の本体110に対して前後方向に移動自在に配される。また、変位部材170は、一体的に形成された係合部172、押当部174および連結部176を有する。
変位部材170において、押当部174は、変位部材170の一端近傍に設けられ、係止部材150に設けられた押当部156に当接する。これにより、係止部材150が係止ばね160により前方に向かって付勢された場合に、互いに押し当てられた押当部156、174を通じて、変位部材170も前方に付勢される。また、変位部材170が図中後方に向かって変位した場合、互いに押し当てられた押当部156、174を通じて変位が伝達され、係止部材150も後方に変位する。
変位部材170の他端には、連結部176が設けられる。連結部176は、ソレノイドユニット210のプランジャ216に設けられた連結部218と嵌合して、変位部材170とプランジャ216とを連結する。これにより、プランジャ216と変位部材170は互いに連結され、プランジャ216の移動方向について一体的に変位する。
再び図3を参照すると、係止解除ばね180は、回転付勢ばね190と共通に回転ヒンジ133をコイル部に挿通されたトーションばねであり、腕部182を有する。係止解除ばね180の腕部182の下端は、本体110の上面に設けられた開口116を通じて変位部材170まで届き、係合部172において変位部材170と係合する。
また、図示の状態において、係止解除ばね180の腕部182先端は、変位部材170の係合部172後端に当接して、変位部材170を後方に向かって付勢する。ただし、係止解除ばね180は、回転ヒンジ133の回りを開閉発光部130と共に回転する。よって、開閉発光部130が図中時計回りに回転した場合、係止解除ばね180が変位部材170にかける付勢力が弱まる。
ソレノイドユニット210は、磁石部、コイル部214、プランジャ216およびブラケット215を有する。プランジャ216は、コイル部214の内部に、図中前後方向に移動可能に挿通される。磁石部212は、鉄等の磁性体により形成されたプランジャ216を磁力により吸着して保持する。
コイル部214は、通電された場合にプランジャ216を変位させて、磁石部212から引き離す。これにより、プランジャ216は、図中右方に変位して、コイル部214から突出する。コイル部214は、ブラケット215により本体110に対して固定されているので、プランジャ216が変位した場合は、プランジャ216に連結された変位部材170も変位する。このように、ソレノイドユニット210は、磁石部212の吸引力によりプランジャ216を係止する第1状態と、プランジャ216を磁石部212による吸着から開放する第2状態とをとり得る駆動部材となる。
図5は、係止機構200の底面図であり、図3に示した係止機構200をそのまま拡大して示す。また、係止機構200の動作状態も、図3に示した状態と等しい。
図示の状態において、ソレノイドユニット210のプランジャ216は、磁石部212に吸着されている。このため、プランジャ216のコイル部214に対する突出量Sも小さい。
プランジャ216に連結された変位部材170は、撮像装置100の前方に寄った位置にある。ここで、変位部材170の係合部172に挿通された係止解除ばね180の腕部182は、係合部172の内面後側に当接して、変位部材170を撮像装置100の後方に向かって付勢する。ただし、変位部材170に連結されたプランジャ216が磁石部212に吸着されているので、変位部材170は、係止解除ばね180の付勢力に抗して、撮像装置100の前方に寄った位置に留まる。
係止部材150は、被付勢部158において係止ばね160により撮像装置100の前方に向かって付勢されているので、係止フック154は、相対的に大きな突き出し長さLまで撮像装置100の前方に向かって突出する。よって、開閉発光部130が本体110に沿って閉じている場合、係止フック154は、係止溝138に掛かって開閉発光部130を係止する。なお、突き出し長差Lは、本体110に対して変位しない回転軸152の中心を基準とする。
係止部材150の係止フック154が係止溝138に係合して開閉発光部130を係止している場合、ソレノイドユニット210においてプランジャ216を吸着する吸着力と、係止ばね160が被付勢部158において係止部材150を付勢する付勢力との合力が、係止解除ばね180が係合部172において変位部材170を付勢する付勢力を上回る。これにより、係止部材150は、係止フック154が係止溝138に嵌まり込む係止位置に向かって付勢された状態になる。
また、係止部材150の係止フック154が係止溝138に係合して開閉発光部130を係止している場合、係止機構200においては、係止部材150の押当部156と、変位部材170の押当部174との間には僅かな間隙が生じる。これにより、開閉発光部130を押し下げた場合に、開閉発光部130のカバー132と本体110との間隙の公差に影響されることなく、係止フック154が係止溝138を確実に係止できる。
図6は、係止機構200の一部の底面図であり、図5と同じ視点から見た様子を示す。図6は、ソレノイドユニット210のコイル部214に通電した状態を示す。コイル部214に通電した場合、プランジャ216は磁石部212から引き離される。これにより、腕部182を通じて変位部材170を付勢する係止解除ばね180の付勢力に対して、係止部材150を付勢する係止ばね160が単独で対抗することになる。
図示の状態において、係止解除ばね180の変位部材170に対する付勢力は、係止ばね160の係止部材150に対する付勢力よりも大きい。よって、変位部材170は、係止解除ばね180の付勢力により、撮像装置100の後方に向かって変位する。また、変位部材170の変位に伴い、連結部176、218において連結されたプランジャ216は、コイル部214から引き出されて、突出量Sを拡大する。
変位部材170が後方に移動した場合、変位部材の押当部174は、係止部材150の押当部156を押すことにより、係止部材150を回転軸152の回りに回転させる。これにより、係止部材150は解除位置に向かって移動し、係止フック154の突き出し長さLが縮小される。
こうして、係止フック154が係止溝138からはずれ、係止機構200による開閉発光部130の係止が解除される。係止機構200による係止が解除されると、開閉発光部130は回転付勢ばね190の付勢力により、開閉発光部130は回転ヒンジ133の回りを図中時計回りに回転して、本体110に対して起立する。
図7は、開閉発光部130の断面図であり、係止部材150による係止が解除された直後の状態を、図3と同じ視点から示す。なお、図7においても、開閉発光部130のカバー132を取り去って、脚部134および発光窓136が露出した状態を示す。また、図7には、図6に示した状態の係止機構200の底面図を併せて示す。
既に説明した通り、ソレノイドユニット210において磁石部212によるプランジャ216の吸着が解除されたことにより、変位部材170は、係止解除ばね180の付勢力により、撮像装置100の後方に向かって変位する。これにより、係止部材150の係止フック154が開閉発光部130の係止溝138から外れ、開閉発光部130の係止が解除される。よって、開閉発光部130は、回転付勢ばね190の付勢力により回転ヒンジ133の回りを回転して、本体110に対して起立し得る状態になる。
このように、ソレノイドユニット210を用いた係止機構200は、係止解除ばね180の付勢力に抗して変位部材170の変位を係止して、開閉発光部130を閉じた第1状態と、変位部材170を変位させて開閉発光部130を起立させた第2状態とを、電気的に切り替えることができる。よって、撮像装置100の制御部と、起立ボタン112とのいずれかからの指示を受けて、開閉発光部130を畳んだ状態を保持し、また、開閉発光部130を起立させることができる。
図8は、開閉発光部130の部分拡大断面図であり、係止を解除された開閉発光部130が起立し始めた段階における、係止解除ばね180の状態を説明する図である。開閉発光部130は起立し始め、本体110から僅かに離れている。
図示の状態において、係止解除ばね180の一方の腕部182は、変位部材170の係合部172の内面に当接して、変位部材170を変位可能な範囲の最後端に留めている。なお、後退し切った場合の変位部材170の位置は、図7を参照すると判るように、係止部材150の後部が、本体110の一部に当接する位置に相当する。これにより、係止部材150の係止フック154は、開閉発光部130の係止溝138から抜け出る。
また、係止解除ばね180の図中上側の腕部184は、回転ヒンジ133に掛かっている。これにより、開閉発光部130が回転ヒンジ133の回りを回転する場合に、係止解除ばね180も開閉発光部130と共に回転する。
図9は、図8と同じ視点から示す開閉発光部130の部分拡大断面図である。図9は、開閉発光部130が、図8に示した段階から更に僅かに回転した状態を示す。
図8に示した状態と比較すると、開閉発光部130が更に回転したことにより、開閉発光部130の後側端部に設けられた当接部135が、係止解除ばね180に対して、撮像装置100の後方側から前方に向かって当接する。これにより、係止解除ばね180の付勢力は、本体110および変位部材170ではなく、当接部135に対して作用する状態になり、変位部材170等の他の部材に対して付勢力が消失する。
係止解除ばね180の他の腕部184は、開閉発光部130自体の回転ヒンジ133に掛かっているので、係止解除ばね180の付勢力は、開閉発光部130の外部に対して作用しなくなる。よって、開閉発光部130が更に回転すると、係止解除ばね180の下側の腕部182は、開閉発光部130と共に回転ヒンジ133の回りを回転する。
図10は、開閉発光部130の断面図である。図10は、図9に示した状態から更に、開閉発光部130が図中時計回りに僅かに回転した状態を示す。
既に説明した通り、変位部材170は、係止部材150を通じて伝達された係止ばね160の付勢力により、撮像装置100の後方側から前方に向かって常時付勢されている。このため、当接部135に当接して変位部材170に付勢力を及ぼさなくなった係止解除ばね180の腕部182が、開閉発光部130の回転に伴って図中左方に変位した場合、係止位置に向かって付勢された変位部材170もまた、腕部182の変位に連れ従って撮像装置100の前方に向かって移動する。
撮像装置100において変位部材170が前方に向かって変位した場合、係止部材150における係止フック154も、撮像装置100の前方に向かって変位する。よって、開閉発光部130がより大きく開くに連れて、係止部材150は係止位置に向かって変位する。
また、変位部材170が前方に向かって変位した場合、変位部材170に連結されたプランジャ216もまた、前方に向かって変位する。これにより、プランジャ216と磁石部212との間隔が短縮され、やがて、プランジャ216は、磁石部212により吸着される。これにより、係止部材150は、図3に示した係止位置に復帰する。
このように、係止機構200においては、係止が解除されて開閉発光部130が回転し始めた場合に当接部135が係止解除ばね180の腕部182に当接することにより、当接部135が係止解除ばね180の付勢力を受け止め、係止解除ばね180の付勢力が変位部材170に及ばなくなる。
これにより、変位部材170の位置は、腕部182を通じて伝達される係止解除ばね180の付勢力ではなく、開閉発光部130と共に回転する当接部135に位置決めされた腕部182の位置により決定される状態になる。よって、開閉発光部130の回転と共に係止解除ばね180の腕部182を移動させることにより、係止部材150に対する係止ばね160の付勢力と係止解除ばね180の付勢力とのバランスが変化するまで待つことなく、変位部材170に連結されたプランジャ216を磁石部212に吸着させ得る状態にすることができる。
なお、上記の状態においては、開閉発光部130は既に本体から離れている。よって、プランジャ216が磁石部212に吸着されて係止部材150が係止位置に復帰しても、開閉発光部130は、再係止されることなく、回転付勢ばね190の付勢力により回転ヒンジ133の回りを回転し続ける。換言すれば、当接部135が腕部182に当接して変位部材170が係止位置に向かって戻り始めるタイミングが、係止溝138が係止フック154に掛からない位置まで開閉発光部130が回転した後になるように、当接部135を配置することが好ましい。
上記のように、係止機構200においては、開閉発光部130がわずかに回転すると、係止部材150、変位部材170およびソレノイドユニット210が係止位置に復帰する。よって、例えば、アクセサリシュー140にアクセサリが取り付けられた状態で開閉発光部130の係止を解除して完全に起立できない状態であっても、開閉発光部130を閉じることにより確実に再係止できる。
図11は、開閉発光部130の断面図である。図11は、図10に示した状態から更に回転した開閉発光部130が、図2に示した起立位置にある状態を示す。
図示の状態において、開閉発光部130の一部は、図示されていない箇所において本体110の一部に当接する。これにより、開閉発光部130が、図中時計回りに、図示の状態以上に回転することが規制される。
また、図示の状態において、係止解除ばね180は、開閉発光部130と共に、更に回転している。これにより、係止解除ばね180の腕部182は、変位部材170から離れている。よって、係止解除ばね180の付勢力が、変位部材170にかかることはない。
上記のように起立した開閉発光部130を畳む場合は、開閉発光部130の先端、即ち図中上端近傍を、本体110に向かって押し下げる。これにより、開閉発光部130は、回転付勢ばね190の付勢力に抗して、回転ヒンジ133の回りを図中反時計回りに回転する。やがて、脚部134の下面が、係止部材150に接近すると、係止溝138の裏面に形成された斜面131が、係止部材150の上端に形成された斜面159に当接する。
ここで、係止部材150は、係止ばね160により前方に向かって付勢されている。しかしながら、斜面131、159により係止ばね160の付勢力に抗して押すことにより、係止フック154を後方に変位させることができる。更に、脚部の斜面131が係止部材の斜面159を通り過ぎると、係止フック154が係止溝138に嵌まり込んで、係止部材150は係止位置に復帰する。
なお、開閉発光部130を押し倒すにつれて、開閉発光部130と共に反時計回りに回転した付勢解除ばね180の腕部182が、再び変位部材170に付勢力を作用させる。しかしながら、変位部材170は、磁石部212に吸着されたプランジャ216を連結されているので、係止フック154の変位を妨げることはない。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
100 撮像装置、110 本体、112 起立ボタン、116 開口、120 レンズ鏡筒、130 開閉発光部、131、159 斜面、132 カバー、133 回転ヒンジ、134 脚部、135 当接部、136 発光窓、138 係止溝、139 突起、140 アクセサリシュー、150 係止部材、152 回転軸、154 係止フック、156、174 押当部、158 被付勢部、160 係止ばね、162、164、182、184、192、194 腕部、170 変位部材、172 係合部、176 連結部、180 係止解除ばね、190 回転付勢ばね、200 係止機構、210 ソレノイドユニット、212 磁石部、214 コイル部、215 ブラケット、216 プランジャ、218 連結部

Claims (7)

  1. 装置本体に対し回転ヒンジを介して開閉可能に支持された開閉部材と、
    前記開閉部材が開方向へ回転するように付勢する回転付勢部材と、
    前記開閉部材を係止して閉状態を維持する係止位置と、前記回転付勢部材の付勢力による開方向への回転を許容する解除位置との間で変位する係止部材と、
    係合部を有し、前記係止部材に連動して変位する変位部材と、
    前記係合部に腕部が係合して、前記係止部材を前記解除位置に向けて付勢するトーションばねと
    を備え、
    前記開閉部材は、前記係止部材が前記解除位置に変位して前記開方向への回転を始めた後に前記腕部に当接して、前記トーションばねの前記係合部に作用する付勢力を消失させる当接部を有する開閉装置。
  2. 前記係止部材を、前記係止位置に向かって移動させるべく付勢する係止付勢部材を備える請求項1に記載の開閉装置。
  3. 前記トーションばねの付勢力に抗して前記変位部材を係止する第1状態と、前記トーションばねの付勢力を作用させて前記変位部材を変位させる第2状態とを電気信号により切り替える駆動部材を備える請求項2に記載の開閉装置。
  4. 前記駆動部材は、前記第1状態において磁石の吸引力によりプランジャを係止し、前記第2状態において前記プランジャを前記磁石の磁力から開放するソレノイドを有する請求項3に記載の開閉装置。
  5. 前記変位部材は、
    前記トーションばねの付勢力が前記係止付勢部材の付勢力よりも強く作用した場合に、前記係止部材を前記解除位置に向かって変位させ、
    前記プランジャを吸着する磁力および前記係止付勢部材の付勢力の合力が前記トーションばねの付勢力よりも強く作用した場合に、前記係止部材を前記係止位置に向かって変位させる
    請求項4に記載の開閉装置。
  6. 前記係止部材は、前記磁石による吸引力が前記プランジャに作用した場合に、前記係止付勢部材により前記係止位置に戻される請求項5に記載の開閉装置。
  7. 前記回転付勢部材は、前記トーションばねと共に前記回転ヒンジに巻かれたコイル部を含むトーションばね形状を有する請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の開閉装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018116071A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 キヤノン株式会社 撮像装置

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