JP2016109706A - 撮像装置 - Google Patents

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史士 河原
Fumishi Kawahara
史士 河原
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Abstract

【課題】照明用発光部の回転2軸機構を備えた撮像装置において、照明用発光部と制御基板を接続するフレキシブル配線部材の余長部を所期の位置に収納すること。【解決手段】ストロボ発光部15のポップアップ機構は、ベースバネ22から付勢力を受けて第1の軸回りに回動するアーム部材19と、ホルダバネ20の付勢力を受けて第2の軸回りに回動するストロボホルダ17を備える。ストロボ発光部15は、フレキシブル基板26を用いてストロボ制御基板25に接続される。フレキシブル基板26は、アーム部材19の回動とストロボホルダ17の回動に必要な余長部を有する。フレキシブル基板26は、第1の軸部材の下側を通過し、さらにアーム部材19に沿って第2の軸部材の周囲を通過して配置される。装置本体部の壁部16dに配置される弾性部材35は、フレキシブル基板26に当接することで、その余長部を収納する側へ付勢する。【選択図】図7

Description

本発明は、ポップアップ可能な内蔵ストロボを搭載した撮像装置に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置では、内蔵ストロボの発光部よりも撮影レンズの先端が、撮像装置本体部から被写体側に突出しているものがある。発光部から被写体に向かう照射光が撮影レンズの先端によって遮られることを回避する機構として、発光部のポップアップ機構がある。ポップアップ機構は、発光部を、撮像装置本体部に収納された収納位置から突出した位置に移動させて、発光部による光の照射範囲内に撮影レンズが入らないようにする。
ポップアップ機構として、垂直持ち上げ機構、回転1軸機構、回転2軸機構がある。垂直持ち上げ機構は、発光部を撮像装置本体部に対して垂直方向に移動させる機構である。回転1軸機構は、撮像装置本体部に固定された軸を中心に回転するアーム部材の先端に発光部を取り付け、発光部を上方に移動させる機構である。回転2軸機構は、回転1軸機構のアーム部材の先端に更に回転軸を設け、その軸を中心として回転するホルダ部材に発光部を取り付け、発光部を上方に移動させる機構である。
回転2軸機構を備える装置では、発光部の発光制御を行うために、発光部と、撮像装置本体部側に設置された制御基板とが、フレキシブル基板等により電気的に接続される。ポップアップ機構により、発光部と制御基板との距離が変化するので、フレキシブル基板等には距離変化を担う余長が設定される。しかし、発光部が収納位置にある状態では、発光部と制御基板の距離が短くなるため、フレキシブル基板等の余長部が予期せぬ箇所に撓みとして発生し得る。この場合、フレキシブル基板等の挟みこみが発生する可能性がある。この問題に対し、特許文献1に開示された装置では、開閉蓋の開閉動作に必要な余長部を有するフレキシブル基板の屈曲弾性変形部分の移動を許容するスペースを、開閉蓋に設けている。
特開平8−166623号公報
しかしながら、上述の撮像装置では、2つの回転動作を行う回転2軸機構において、フレキシブル基板の余長部が、所期の位置とは異なる位置へ収納されてしまった場合、撮像装置の筺体内で、フレキシブル基板の挟みこみが発生する可能性がある。
本発明の目的は、照明用発光部の回転2軸機構を備えた撮像装置において、照明用発光部と制御基板を接続するフレキシブル配線部材の余長部を所期の位置に収納することである。
本発明に係る装置は、照明用の発光部を、装置本体部に収納した収納位置から、装置本体部の外に突出した発光可能位置へと移動させる機構を備える撮像装置であって、第1の付勢部材の付勢力を受けて、前記装置本体部に固定された第1の軸部材の回りに回動するアーム部材と、前記発光部を保持するとともに、第2の付勢部材の付勢力を受けて、前記アーム部材の端部に固定された第2の軸部材の回りに回動するホルダ部材と、前記装置本体部に配置されて、前記発光部の発光制御を行う制御基板と、前記発光部と前記制御基板を接続するフレキシブル配線部材と、前記装置本体部に配置された弾性部材と、を備える。前記フレキシブル配線部材は、前記アーム部材の回動および前記ホルダ部材の回動に伴う長さの変化を担う余長部を有しており、前記弾性部材は、前記フレキシブル配線部材に当接することで前記余長部を収納する側へ付勢する。
本発明によれば、照明用発光部と制御基板を接続するフレキシブル配線部材の余長部を所期の位置に収納することができる。
本発明の実施形態に係るデジタルカメラの外観を例示する斜視図である。 本発明の実施形態に係るストロボユニットの斜視図(A)および分解斜視図(B)である。 本発明の実施形態に係るストロボユニットの断面図である。 本発明の実施形態に係るストロボユニットの収納保持の説明図である。 本発明の実施形態に係るストロボ発光部の説明図である。 本発明の実施形態に係るポップアップ検出の説明図である。 本発明の実施形態に係るトリガーフレキシブル基板の引き廻しの説明図である。 比較例に係るトリガーフレキシブル基板の引き廻しの説明図である。
本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、照明用のストロボ発光部のポップアップ機構を備えた撮像装置を例示して説明する。尚、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
図1は、本実施形態の撮像装置であるデジタルカメラ1の外観図である。図1(A)と図1(C)は、撮像装置の装置本体部(カメラ本体部)を前面側(被写体側)から見た場合の斜視図である。図1(B)は、装置本体部を背面側から見た場合の斜視図である。図1(A)および(B)はストロボ発光部が装置本体部内に収納された収納位置にある状態を示す。図1(C)はストロボ発光部が装置本体部から突出した発光可能位置にある状態を示す。
デジタルカメラ1はレンズ交換式の構成であり、筐体の前面にバヨネット式のレンズマウント2を有する。交換式のレンズ装置(不図示)は、ユーザが当該レンズ装置およびレンズマウント2に印刷された指標同士を合わせながら、レンズマウント2に対して嵌め込んで回転させることで装着される。また、ユーザはレンズマウント2に隣接するレンズ解除ボタン3を押しながら、レンズ装置を装着時とは逆方向に回転させることで、レンズ装置を取り外すことができる。
デジタルカメラ1の筺体内部には撮像素子4が実装されており、レンズ装置によって結像される光学像を光電変換して撮像信号を出力する。撮像素子4は、例えばCCD(電荷結合素子)型またはCMOS(相補型金属酸化膜半導体)型のイメ−ジセンサである。撮像素子4が出力した撮像信号は、デジタルカメラ1に実装された信号処理基板(不図示)の処理回路によりデジタル情報に変換される。信号処理基板には、カードI/F(インタフェース)等を含む記録媒体スロットや、撮像処理部、画像処理部、システム制御部、シリアルI/F部等が実装されている。
デジタルカメラ1の上面には、撮像準備および撮像操作の指示を行うレリーズボタン5が設けられている。レリーズボタン5は2段階の押圧操作が可能である。ユーザがレリーズボタン5を半押し操作すると、撮像準備動作(測光動作や測距動作等)が開始する。ユーザがレリーズボタン5を全押し操作すると、撮影および記録処理が行われる。撮影された被写体像の画像デ−タは、装置本体部の収納部に挿着された記録媒体に記録される。
レリーズボタン5の外周部には電子ダイヤル6が配置されている。ユーザは、レリーズボタン5を中心にして、電子ダイヤル6を回動させることで各種撮影条件の変更操作を行える。レリーズボタン5の横には電源ボタン7が配置され、ユーザがデジタルカメラ1の電源のオン操作とオフ操作を行う際に使用する。電源ボタン7の外周部にはモードレバー8が設けられている。ユーザは、電源ボタン7を中心にして、モードレバー8を回動させることで各種撮影モードの切り替え操作を行える。モードレバー8に近接して、各種の撮影モードに応じた指標(不図示)が印刷されている。ユーザは、モードレバー8を指標の位置に合わせることで、指標に応じた撮影モードの設定を行える。
デジタルカメラ1の筺体背面には液晶表示部9が設けられている。液晶表示部9は、撮影前のスルー画像や、撮影画像、各種の撮影条件等の情報を画面に表示する。液晶表示部9にはタッチセンサが内蔵され、ユーザが撮像パラメータの変更や、液晶表示部9の表示形式の変更といった機能を選択する際に利用する。また液晶表示部9は、デジタルカメラ1の筺体上部に設けられた回転軸を中心として、180°の範囲で回動可能である。これにより、筺体上面側と筺体前面側からの液晶表示部9の視認性が向上する。デジタルカメラ1の筺体背面に設けられた操作ボタン群10は、ユーザが撮影条件の変更や、液晶表示部9の表示形式の変更といった機能を選択する際に使用する。デジタルカメラ1の筺体底面に配置された電池蓋11は、電池の収納室を覆う開閉可能な蓋部材である。ユーザが電池蓋11を開くことで収納室が開口し、電池の挿脱が可能になる。
デジタルカメラ1の側面には、コネクタカバー12が配置されている。コネクタカバー12は、各種外部デバイスと接続するためにプリント基板上に実装された端子類を保護する。本実施形態では、外部映像デバイスに接続するためのアナログビデオ端子、外部直流電源に接続するための電源端子、情報処理装置に接続するためのデジタル端子のうち少なくとも1つを備えるものとする。例えば、外部映像デバイスはテレビジョン受像機であり、情報処理装置はPC(パーソナルコンピュータ)である。
コネクタカバー12の下部には、記録媒体蓋13が配置されている。記録媒体蓋13は、記録媒体の収納室を覆う開閉可能な蓋部材である。ユーザが記録媒体蓋13を開くことで収納室が開口し、記録媒体の挿脱が可能になる。コネクタカバー12の上部には、ポップアップレバー14が配置されている。ユーザがポップアップレバー14をデジタルカメラ1の筺体の前面方向にスライドさせると、図1(C)のようにストロボ発光部15が上方に突出する。つまり、後述するポップアップ機構により、ストロボ発光部15のポップアップ動作が行われて外部に露出する。この状態で、ユーザがストロボ発光部15を押し下げることで、デジタルカメラ1の筺体内にストロボ発光部15が収納される。
次に、図2および図3を参照して、ストロボ発光部15のポップアップ機構について説明する。図2(A)は、ストロボ発光部15およびポップアップ機構を含むストロボユニットの斜視図である。図2(B)は、ストロボユニットの分解斜視図である。図3は、ストロボ発光部15がポップアップした状態のストロボユニットを示す断面図である。本実施形態のポップアップ機構である回転2軸機構は、第1の付勢部材の付勢力を受けて第1の軸回りに回動するアーム部材と、第2の付勢部材の付勢力を受けて第2の軸回りに回動する、ストロボ発光部15のホルダ部材を備える。ストロボユニットは、そのベース部材16がデジタルカメラ1の筺体の内部で位置決めされ、ビスにより締結固定される。ベース部材16は、ストロボ発光部15を収納位置に収納するための収納部を形成する壁部を有する。
ストロボ発光部15は、2本のビスにて一体に固定されるストロボホルダ17とストロボカバー18との間で挟持され、3つの部材が一体で移動する。ストロボホルダ17には軸受部17aが形成されている。軸受部17aには、アーム部材19の一端部19aとホルダバネ20が、ホルダシャフト21を挿通させることで取り付けられる。第2の付勢部材であるホルダバネ20の各端部は、ストロボホルダ17とアーム部材19に各々当接し、両者の間には、ホルダバネ20の付勢力が、図3の矢印A方向に働く。ホルダバネ20の付勢力により、ストロボホルダ17は、ストッパー部17bがアーム部材19に当接するまで、第2の軸部材であるホルダシャフト21を中心にして、アーム部材19に対して回動する。
ベース部材16には、ベース軸受部16aが形成されている。ベース軸受部16aには、アーム部材19の他端部19bとベースバネ22が、ベースシャフト23を挿通させることで取り付けられる。第1の付勢部材であるベースバネ22の各端部は、ベース部材16とアーム部材19に各々当接し、両者の間には、ベースバネ22の付勢力が、図3の矢印B方向に働く。ベースバネ22の付勢力により、アーム部材19は、ベース部材16に形成されたストッパー部16bに当接するまで、第1の軸部材であるベースシャフト23を中心にして、ベース部材16に対して回動する。
ポップアップ機構を構成する上記2つの機構部の回動を組み合わせることで、ストロボホルダ17は、ベース部材16に対してポップアップ動作する。なお、ポップアップ時にストロボ発光部15が被写体側を向くように、2つの機構部の回動角度が調整されている。
続いて、図4を参照して、ストロボホルダ17をデジタルカメラ1の筺体内に収納および保持する方法を説明する。図4(A)は、デジタルカメラ1のストロボユニットを背面側から見た場合の斜視図である。図4(B)、図4(C)、図4(D)は、ストロボユニットの断面図であり、それぞれ異なる状態を示す。
ポップアップレバー14は、図2(B)に示すように、デジタルカメラ1の側面方向からベース部材16に組み込まれ、その後で組まれる別部材により抜け止めされている。ポップアップレバー14は、レバーバネ24により、デジタルカメラ1の背面方向に付勢されている。図4(A)に示すように、ポップアップレバー14に形成されたフック部14aは、デジタルカメラ1の筺体に形成されたストロボホルダ17の収納部にて露出するように配置される。
ユーザはストロボ収納の際に、ストロボホルダ17を、ホルダバネ20とベースバネ22の各付勢力に反する方向へ押し下げる操作を行う。図4(B)に示すように、ストロボホルダ17に形成されたフック部17cの斜面部が、フック部14aの斜面部に当接する。ユーザが更にストロボホルダ17を押し下げると、図4(C)に示すように、フック部17cが、ポップアップレバー14をデジタルカメラ1の前面方向に移動させる。そして、フック部17cが、フック部14aの先端部を乗り越えたところで、図4(D)に示すように、ポップアップレバー14が、レバーバネ24の付勢力により元の位置に戻る。フック部17cとフック部14aが互いに係止することで、ストロボホルダ17が収納位置に保持される。
一方、ユーザがポップアップレバー14をデジタルカメラ1の前面方向に操作すると、フック部17cがフック部14aから外れる。両フック部の係止が解除された状態にて、ホルダバネ20とベースバネ22の各付勢力により、ストロボホルダ17が再びポップアップ動作する。
次に、図5を参照して、ストロボ発光部15と、デジタルカメラ1の筺体内に設置されたストロボ制御基板25との電気的接続について説明する。図5(A)は、ストロボ発光部15の分解斜視図である。図5(B)は、ストロボ発光部15とストロボ制御基板25との接続関係を説明する斜視図であり、説明の便宜のため、他の部材は省略している。図5(A)に示すように、ストロボ発光部15は、プロテクタ151、キセノン管152、反射傘153、ホルダ154、トリガーコイル155、2つの端子板156、157を備える。
キセノン管152と反射傘153は光源部を構成する部材であり、互いに当接した状態でホルダ154に組み込まれる。キセノン管152の端子が、ホルダ154に対して圧入される端子板156,157と半田付けされることで、ホルダ154に固定される。この時、反射傘153は、ホルダ154にインサート成形されたトリガーコイル155の出力端子に当接している。最後に、プロテクタ151をホルダ154に対して組み込むことでストロボ発光部15が完成する。
ストロボ発光部15の4つの端子は、フレキシブル配線部材とリード線群を介してストロボ制御基板25に対して電気的に接続される。4つの端子とは、端子板156,157と、ホルダ154から露出したトリガーコイル155の入力端子と、GND端子であり、図5(B)に示すように、トリガーフレキシブル基板26の一端部に半田付けされる。トリガーフレキシブル基板26の他端部には、発光部側のリード線群27が半田付けされ、ストロボ制御基板25に接続される。さらに、ストロボ制御基板25は、コンデンサ側のリード線群28により、メインコンデンサ29と接続される。ストロボ制御基板25からの発光開始信号により、トリガーコイル155の出力端子から反射傘153にトリガー電圧が印加されると、メインコンデンサ29に充電された電荷がキセノン管152に流れ出し、キセノン管152が発光する。
図6を参照して、ストロボホルダ17の位置検知方法について説明する。ストロボ発光部15が、デジタルカメラ1の筺体内で発光してしまうと、発光の際に生じる熱により、プロテクタ151等を溶かす可能性がある。そのため、ストロボホルダ17の位置検知を行い、ストロボ発光部15の全体がデジタルカメラ1の筺体から露出している場合のみ、ストロボ制御基板25により発光制御を行う必要がある。図6(A)はストロボ発光部15を前面側から見た場合の斜視図であり、説明の便宜のため、ストロボカバー18を省略して示す。図6(B)はストロボユニットを図6(A)とは異なる方向から見た場合の斜視図である。
図6(A)に示すように、ストロボホルダ17には側面方向から磁石30が挿入され、接着剤により固定されている。また、図6(B)に示すように、ベース部材16には、磁気センサ32が固定され、磁石30からの磁束密度を検出する。磁気センサ32は、不図示の信号処理基板と接続されるセンサフレキシブル基板31に実装されている。ストロボホルダ17がポップアップ状態である場合には、磁石30と磁気センサ32との距離が、収納状態の場合と比較して大きくなるため、磁気センサ32の検出する磁束密度が小さくなる。磁気センサ32から信号処理基板への出力が行われ、磁束密度の検出値が磁気センサ32に予め設定された閾値と比較される。検出値が閾値を下回ると、ON信号からOFF信号に変わる。つまり、ストロボホルダ17がポップアップ状態で発光可能位置に近づいた時に、磁気センサ32の出力が変化するように、磁石30の表面磁束密度および磁気センサ32の閾値が調整されている。これにより、ストロボホルダ17がポップアップしているか否かを検知できる。
次に、図7を参照して、ポップアップ機構の回動に伴うトリガーフレキシブル基板26の引き廻しの変化について説明する。図7は、ホルダシャフト21およびベースシャフト23の軸方向から見た場合のストロボユニットの各状態を示す断面図である。図7(A)は、ストロボホルダ17の収納位置におけるストロボユニットを示す断面図である。ストロボ発光部15の収納位置にてアーム部材19とストロボホルダ17は、ベース部材16により形成される、装置本体部の収納部36内に位置する。図7(B)は、ストロボホルダ17のポップアップ位置におけるストロボユニットを示す断面図である。
トリガーフレキシブル基板26は、固定端26aがベース部材16に対してビスで締結固定されている。トリガーフレキシブル基板26の引き廻しについては、ベースシャフト23の下側を通過して、アーム部材19とアームカバー33との間を通り、ホルダシャフト21の近傍を通過してからストロボ発光部15まで接続される。図7(A)に示すストロボホルダ17の収納時には、アーム部材19が、回転軸であるベースシャフト23よりも下側に配置されている。このため、固定端26aからアーム部材19までのトリガーフレキシブル基板26の経路に沿う第1の長さが、図7(B)に示すポップアップ時での長さと比較すると短い。一方、アーム部材19からストロボ発光部15までのトリガーフレキシブル基板26の経路に沿う第2の長さについては、ホルダシャフト21の周囲に巻きつくように半周している部分があるため、ポップアップ時に比較すると長い。よって、ストロボホルダ17の収納位置からポップアップ位置までの間で、トリガーフレキシブル基板26に必要な第1の長さと第2の長さが各々変化する。
さらに、図7(C)に示す状態のように、ポップアップ位置からホルダシャフト21を中心にして、ストロボホルダ17を回転させた場合を想定する。この場合、トリガーフレキシブル基板26がホルダシャフト21の周囲に巻きつく部分があるので、トリガーフレキシブル基板26の長さが最も必要となる。そのため、ストロボホルダ17の収納位置とポップアップ位置とで、トリガーフレキシブル基板26にて長さの変化を担う余長部を持たせている。その理由は、図7(C)に示す状態でトリガーフレキシブル基板26の長さが不足することによる切断などの発生を防止するためである。また、デジタルカメラ1の筺体内には余長収納部34が設けられているので、トリガーフレキシブル基板26の余長部が収納可能である。
図7(D)は、ストロボホルダ17を図7(C)の状態から収納位置へ移動させている途中状態でのストロボユニットを示す断面図である。弾性部材35は、ベース部材16にて収納部36を形成する壁部16dに、余長収納部34の側を向いて配置される。つまり、弾性部材35は、ベース部材16に両面テープで固定され、常にトリガーフレキシブル基板26に当接しており、図7(D)の矢印C方向に付勢力を加える。よって、図7(C)の状態でストロボ発光部15側に引っ張られたトリガーフレキシブル基板26の余長部が、図7(D)の状態になるまでに、弾性部材35の付勢力により余長収納部34側に引き戻される。図8(A)は、弾性部材35が無い場合を比較例として示す断面図である。この場合には、トリガーフレキシブル基板26の一部が、ホルダシャフト21の付近で膨らんだ形状部分として形成されてしまう。そのため、ストロボホルダ17を図8(A)に示す位置から収納位置まで移動させる際に、トリガーフレキシブル基板26の一部がストロボカバー18とデジタルカメラ1の筺体との間に挟まれてしまう可能性がある。本実施形態では弾性部材35(図2(B)、図6参照)を配置することにより、そのような事態の発生を回避できる。弾性部材35はさらに、発光部側のリード線群27とも当接している。デジタルカメラ1に加わる振動により、発光部側のリード線群27が動かないようにすることで、リード線群27の断線を防止できる。
また、図7に示すようにベース部材16の壁部16dには、固定端26aを隠すためのリブ16cが形成されている。リブ16cは、ベースシャフト23よりも余長収納部34側に突出しないように設定されている。図8(B)は、リブ16cがベースシャフト23よりも余長収納部34側に突出している場合を比較例として示す断面図である。この場合、トリガーフレキシブル基板26とベースバネ22との接触面積が増える。よって、トリガーフレキシブル基板26に作用する摩擦力が大きくなるため、トリガーフレキシブル基板26の余長部が余長収納部34に戻ろうとする動きを阻害してしまう。
以上説明したように本実施形態では、弾性部材35により、発光部に接続されるトリガーフレキシブル基板26に対して常に付勢力を加えることで、トリガーフレキシブル基板26の余長部を余長収納部34に収納できる。
14:ポップアップレバー
15:ストロボ発光部
16:ベース部材
17:ストロボホルダ
19:アーム部材
20:ホルダバネ
22:ベースバネ
25:ストロボ制御基板
26:トリガーフレキシブル基板
27:リード線群
34:余長収納部
35:弾性部材

Claims (5)

  1. 照明用の発光部を、装置本体部に収納した収納位置から、装置本体部の外に突出した発光可能位置へと移動させる機構を備える撮像装置であって、
    第1の付勢部材の付勢力を受けて、前記装置本体部に固定された第1の軸部材の回りに回動するアーム部材と、
    前記発光部を保持するとともに、第2の付勢部材の付勢力を受けて、前記アーム部材の端部に固定された第2の軸部材の回りに回動するホルダ部材と、
    前記装置本体部に配置されて、前記発光部の発光制御を行う制御基板と、
    前記発光部と前記制御基板を接続するフレキシブル配線部材と、
    前記装置本体部に配置された弾性部材と、を備え、
    前記フレキシブル配線部材は、前記アーム部材の回動および前記ホルダ部材の回動に伴う長さの変化を担う余長部を有しており、前記弾性部材は、前記フレキシブル配線部材に当接することで前記余長部を収納する側へ付勢することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記装置本体部は、前記発光部の収納位置にて前記アーム部材およびホルダ部材を収納する収納部を形成するベース部材と、前記フレキシブル配線部材の余長部を収納する余長収納部を備え、
    前記発光部の収納位置にて前記フレキシブル配線部材は、前記余長収納部を通過し、前記第1の軸部材と前記ベース部材との間を通過し、前記アーム部材に沿って前記第2の軸部材の周囲を通過してから前記発光部に接続される経路に配置されることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記弾性部材は、前記ベース部材にて前記収納部を形成する壁部に、前記余長収納部の側を向いて配置されることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記ベース部材の壁部は、前記第1の軸部材の軸方向から見た場合に、前記第1の軸部材よりも前記余長収納部の側に突出しない位置に形成されたリブを有することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記フレキシブル配線部材はリード線を介して前記制御基板に接続され、前記弾性部材は前記リード線に当接することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113260918A (zh) * 2019-01-11 2021-08-13 索尼集团公司 成像装置

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CN113260918A (zh) * 2019-01-11 2021-08-13 索尼集团公司 成像装置

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