JP2019120901A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部材のポップアップ動作時の移動速度を低下させることなく、衝撃や振動を緩和し、可動部材の停止位置精度の高いストロボユニットを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、装置本体と、装置本体に内蔵されるポップアップ式のストロボユニット２００とを備える。ストロボユニットは、発光部１１５およびマグネット１３４を含み、装置本体に収納される収納位置と装置本体から突出する発光位置とに移動が可能な可動部材１５０と、磁性体材料で形成され、装置本体に対して回動可能に保持されるとともに、可動部材を回動可能に保持し、可動部材が発光位置にあるとき、マグネット１３４に近接して吸引力を発生するアーム部材１１７と、を有し、装置本体は、可動部材の位置を検知する検知手段と、磁性体材料で形成され、可動部材が収納位置にあるとき、マグネットに近接して吸引力を発生するシャーシ部材と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ストロボユニットを備えるデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

デジタルカメラの小型化や高機能化が進み、高倍率や明るいレンズを備えたカメラが増えてきており、それに伴い、レンズ鏡筒が大径化／長大化していく傾向がある。これらのカメラでは、レンズ鏡筒の先端でストロボ光が遮られて被写体に届かなくなるケラレを防止するために、ポップアップ式のストロボユニットを採用するものがある。ポップアップ式のストロボユニットは、発光部（可動部材）をカメラ本体内の収納位置とカメラ本体の外部へ突出させた発光位置との間で移動可能に保持している。

従来、発光部を発光位置へと移動させる際の振動や衝撃を緩和するために、ストロボユニットの内部にダンパー部材を用いた構成が提案されている（特許文献１）。この提案では、ストロボの回動軸内部にギアを介したダンパー装置を組み込んで発光部の移動速度を制限することで、移動時の振動や衝撃によって起こりうる破損や騒音等の不具合を防止するとしている。

また、ストロボ回動時の突き当て部に弾性部材のストッパ部を配置し、発光部が発光位置へと移動した際の衝撃や振動を緩和する構成も開示されている（特許文献２）。

特開２００３-１３１３０２号公報 特開２０１１-０４８２４９号公報

しかし、上記特許文献１では、発光部のポップアップ動作時にダンパー装置による負荷抵抗を発生させるため、可動部を発光位置へ移動するのに遅れが生じてしまう。また、低温環境化においては、ダンパー装置内のオイル粘度が変化することによって負荷抵抗が増大し、発光部が発光位置まで上がりきらないで停止してしまうおそれがある。この場合、発光部をポップアップさせるためのバネ圧を上げることが考えられるが、結局は発光部のポップアップ動作時の衝撃や振動等によるが大きくなってしまう。

上記特許文献２では、発光部が発光位置へと移動した際に弾性部材のストッパ部に突きあたることで発光部の停止位置の位置決めがなされるため、ストッパ部の弾性変形量によって停止位置精度にばらつきが生じる可能性がある。

本発明の目的は、可動部材の移動時の移動速度を低下させることなく、衝撃や振動を緩和し、可動部材の停止位置精度の高いストロボユニットを備えた撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、装置本体と、ストロボユニットとを備える撮像装置であって、前記ストロボユニットは、発光部およびマグネットを含み、前記装置本体に収納される収納位置と前記装置本体から突出する発光位置とに移動が可能な可動部材と、磁性体材料で形成され、前記装置本体に対して回動可能に保持されるとともに、前記可動部材を回動可能に保持し、前記可動部材が前記発光位置にあるとき、前記マグネットに近接して吸引力を発生するアーム部材と、を有し、前記装置本体は、前記可動部材の位置を検知する検知手段と、磁性体材料で形成され、前記可動部材が前記収納位置にあるとき、前記マグネットに近接して吸引力を発生するシャーシ部材と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、可動部材の移動時の移動速度を低下させることなく、衝撃や振動を緩和し、可動部材の停止位置精度の高いストロボユニットを備えた撮像装置を提供することができる。

（ａ）は本発明の実施形態の一例に係るデジタルカメラを正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すデジタルカメラのストロボユニットがポップアップした状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。 ストロボユニットの分解斜視図である。 可動部材が発光位置にポップアップした状態を示す斜視図である。 （ａ）はストロボユニットの可動部材が発光位置にポップアップした状態の側面図、（ｂ）は（ａ）の背面斜視図である。 ストロボユニットの可動部材が収納位置にある状態を示す断面図である。 （ａ）は可動部材の収納状態におけるストロボユニット及びカメラ本体の内部構造を示す要部断面図、（ｂ）は可動部材のポップアップ状態におけるストロボユニット及びカメラ本体の内部構造を示す要部断面図である。 ストロボユニットの可動部材が収納位置で保持されている状態を示す断面図である。 （ａ）は可動部材が収納位置にあるときのストロボユニットの内部構造を示す上面図、（ｂ）は可動部材が発光位置にポップアップしたときのストロボユニットの内部構造を示す上面図である。 マグネット、発光部内のトリガーコイル及びアーム部材の位置関係と磁界の様子を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１（ａ）は本発明の実施形態の一例に係るデジタルカメラを正面側から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルカメラのストロボユニットがポップアップした状態を示す斜視図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。なお、本実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例示するが、これに限定されない。

本実施形態のデジタルカメラは、図１に示すように、カメラ本体１００の正面を構成するフロントケース１０１、背面を構成するリアケース１０２及上面を構成するトップカバー１０３によりカメラ本体１００の外装を形成している。カメラ本体１００正面側には、沈胴式のレンズ鏡筒１１０が設けられている。レンズ鏡筒１１０は、撮影位置と沈胴位置との間で光軸方向に移動可能となっており、図１（ａ）は沈胴状態、図１（ｂ）は撮影状態を示している。カメラ本体１００は、本発明の装置本体の一例に相当する。

カメラ本体１００の上面には、回転操作型のモードダイアル１０５、レリーズボタン１０６、及びストロボ解除ボタン１０７が設けられ、また、カメラ本体１００の上面中央には、ポップアップ式のストロボユニット２００が設けられている。ストロボユニット２００は、図１（ａ）の収納位置においては可動部材１５０を構成するストロボカバー１０９が外装面の一部を形成している。カメラ本体１００のストロボユニット２００の背面側には、アクセサリーシュー１０８が設けられ、アクセサリーシュー１０８には、外部接続用ストロボ等の外部アクセサリが装着可能となっている。

図１（ｂ）は、ストロボユニット２００の可動部材１５０がポップアップした状態である。可動部材１５０は、後述する発光部１１５を有し、撮影状態において前方へと突出したレンズ鏡筒１１０によってストロボ光が遮られて被写体に届かなくなるケラレを防止するために、ポップアップ時には上方及び前方へと移動している。ストロボユニット２００の可動部材１５０のポップアップ動作は、ストロボ解除ボタン１０７を押すことによって行われるが、詳細は後述する。

また、図１（ｃ）に示すように、カメラ本体１００の背面部には、電子ビューファインダ１１１及びＬＣＤ等の表示ユニット１１２が設けられており、撮影画像等の確認が可能となっている。また、カメラ本体１００の背面部には、カメラ保持用のサムグリップ１１３及び各種設定を行う際の操作ボタン群１１４が設けられている。

次に、図２を参照して、ストロボユニット２００について説明する。図２は、ストロボユニット２００の分解斜視図である。図２に示すように、ストロボユニット２００は、可動部材１５０を備え、可動部材１５０は、ストロボカバー１０９、発光部１１５、及びストロボホルダ１１６を有する。

発光部１１５は、Ｘｅ管、反射傘、発光部窓、及びトリガーコイルで構成される。発光部１１５には、電圧を印加するためにＸｅ管とトリガーコイルの入力端子（不図示）が延設され、入力端子は、リード線１３７と半田付けにより接続される。ストロボカバー１０９は、内部に発光部１１５を収容するストロボホルダ１１６に締結ビス１３６によって固定されている。また、ストロボホルダ１１６には、マグネット１３４を保持するマグネットホルダ１３５が固定されている。

ストロボホルダ１１６には、回転軸１１９及び付勢バネ１２０を介してアーム部材１１７が組み付けられる。アーム部材１１７は、磁性体材料によって形成されている。また、アーム部材１１７は、ストロボベース１１８に対して回転軸１２２及び付勢バネ１２３を介して組み付けられる。リード線ホルダ１２４は、リード線１３７をカメラ本体１００内に配置されるストロボ基板（不図示）へ通すためのホルダであり、締結ビス１２６によってアーム部材１１７に固定される。リード線カバー１２５は、リード線ホルダ１２４と合わせてリード線１３７の周囲を覆っている。

リンク部材１２７は、ストロボホルダ１１６とストロボベース１１８に対して回動可能に連結されることで可動部材１５０のポップアップ動作時にストロボホルダ１１６の回動角度を規制する。段ビス１２８，１３３は、リンク部材１２７の回動軸である。ロックレバー１２９及びロック解除部材１３１は、連結プレート１３０に対して締結ビス１３２によって固定されている。回転軸１２１は、ロックレバー１２９及びロック解除部材１３１を回転可能に保持する。ストロボ解除ボタン１０７は、収納位置にあるストロボユニット２００の可動部材１５０をポップアップさせる際に押下することで可動部材１５０のロックを解除する。

次に、図３乃至図６を参照して、ストロボユニット２００の可動部材１５０のポップアップ動作について説明する。図３は、可動部材１５０が発光位置にポップアップした状態を示す斜視図である。図４（ａ）はストロボユニット２００の可動部材１５０が発光位置にポップアップした状態の側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の背面斜視図である。図３では、アーム部材１１７は、ストロボベース１１８に対して、付勢バネ１２３によって回転軸１２２（図４（ｂ）参照）を中心に回動して停止している。このとき、アーム部材１１７の一部がストロボベース１１８の係止部１１８ａに当接することでアーム部材１１７の回動角度位置が定まる。

また、発光部１１５を収納するストロボホルダ１１６は、付勢バネ１２０（図２参照）によって回転軸１１９を中心に回動して停止している。このとき、ストロボホルダ１１６の一部がアーム部材１１７の係止部（不図示）に当接することでストロボホルダ１１６の回動角度位置が定まる。

リンク部材１２７は、段ビス１２８によってストロボベース１１８に対して回転可能に保持されると共に、段ビス１３３によってストロボホルダ１１６に対して回動可能に保持されている。これにより、可動部材１５０が発光位置にポップアップする際に、ストロボホルダ１１６の回動動作をアーム部材１１７の回動動作に連動させることが可能となる。そのため、ポップアップ動作時にストロボホルダ１１６のみが回動してぐらつくのを防止することができる。

図３に示すように、発光部１１５に接続される複数のリード線１３７は、ストロボホルダ１１６の回動中心付近に設けられた孔を通るようにリード線ホルダ１２４に通される。リード線ホルダ１２４は、締結ビス１２６によってアーム部材１１７に固定されており、アーム部材１１７と一体でストロボベース１１８に対して回動可能に保持される。

ここで、図３では、リード線１３７を見やすくするため、リード線カバー１２５の図示は省略している。リード線ホルダ１２４を通る複数のリード線１３７は、ストロボベース１１８の孔を通ってカメラ本体１００へと導かれてストロボ基板（不図示）に半田付けにより接続される。

このとき、ストロボベース１１８の孔は、アーム部材１１７の回動中心付近に形成される。このように、リード線１３７が通る孔をアーム部材１１７の回動軸付近に設定して、ポップアップ動作時のリード線１３７の動きを最小限に抑えることで、ポップアップ動作の抵抗を少なくするように構成することが望ましい。

ストロボ解除ボタン１０７は、カメラ本体１００の上面においてユーザが操作することで、ロック解除部材１３１を押圧して動作させる。ロック解除部材１３１は、連結プレート１３０及びロックレバー１２９と一体でストロボベース１１８に対して回転軸１２１（図４参照）を中心に回動可能に保持され、付勢バネ１３８によってロック方向へと付勢されている。

図５（ａ）は、ストロボユニット２００の可動部材１５０の収納位置においてロックレバー１２９によって可動部材１５０がロックされている状態を示す図である。この状態では、ロックレバー１２９のフック部１２９ａはストロボホルダ１１６の係止部１１６ａに対して係止されているため、発光部１１５はカメラ本体１００のフロントケース１０１の内部に収納された状態である。

図５（ｂ）は、ストロボ解除ボタン１０７を押下してロックレバー１２９が回転軸１２１を中心に解除方向へと回転した状態を示す断面図である。この状態では、ストロボホルダ１１６の係止部１１６ａはロックレバー１２９のフック部１２９ａとの係合が解除されて、ストロボユニット２００の可動部材１５０はポップアップ状態へと移動可能となる。

次に、図６を参照して、発光部１１５（可動部材１５０）の位置を検知する方法について説明する。図６（ａ）は、可動部材１５０の収納状態におけるストロボユニット２００及びカメラ本体１００の内部構造を示す要部断面図である。

図６（ａ）に示すように、発光部１１５の背面にはマグネット１３４が固定され、カメラ本体１００のマグネット１３４に対向する位置にはマグネット１３４の磁気を検知する磁気センサが実装された磁気センサフレキ１３９が配置されている。磁気センサは、マグネット１３４との距離に応じて信号を出力し、出力信号（出力値）は発光部１１５の発光可能／発光不可の状態の切替えを制御するカメラ本体１００内の不図示の制御回路に入力される。マグネット１３４には、磁気の強いネオジウム系希土類磁石等の永久磁石が用いられ、磁気センサには、磁気を検出する素子として、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ素子）等が用いられる。

図６（ａ）において、ストロボユニット２００の可動部材１５０は、ロックレバー１２９のフック部１２９ａとストロボホルダ１１６の係止部１１６ａの係合によって収納位置に保持されている。このとき、マグネット１３４と磁気センサは近接した状態のため出力信号は閾値を超えてオン信号が出力される。カメラ本体１００の制御回路は、磁気センサからのオン信号に基づいて、発光部１１５を発光不可状態に制御し、使用者が操作しても発光部１１５がストロボ発光をすることはない。

図６（ｂ）は、ストロボ解除ボタン１０７が操作されてストロボユニット２００の可動部材１５０がポップアップして発光位置に移動している状態を示す要部断面図である。この状態では、マグネット１３４と磁気センサとの距離が十分に離れた状態となっているため、磁気センサの出力信号は閾値以下となり、磁気センサからオフ信号が出力される。カメラ本体１００の制御回路は、磁気センサからのオフ信号に基づいて、発光部１１５を発光可能状態に制御し、使用者は発光部１１５からストロボ光を発光させてストロボ撮影を行うことが可能となる。

次に、図７乃至図９を参照して、マグネット１３４の他の効果について説明する。図７において、ストロボユニット２００の可動部材１５０は、ロックレバー１２９のフック部１２９ａとストロボホルダ１１６の係止部１１６ａの係合によって収納位置に保持されている。このとき、マグネット１３４は発光部１１５の背面に固定されている。また、カメラ本体１００にはマグネット１３４に対向するようにシャーシ部材１４０が配置されている。シャーシ部材１４０は磁性体材料の板金で形成されているため、この状態においてマグネット１３４との間で吸引力を発生する。

可動部材１５０の収納状態では、図５（ａ）に示すように、ロックレバー１２９のフック部１２９ａがストロボホルダ１１６の係止部１１６ａに係合して可動部材１５０が保持されているが、付勢バネ１２０，１２３によって発光位置に向けて付勢されている。そのため、可動部材１５０のフック部１２９ａから距離の離れた後端部付近においてガタやふかつきが発生する。そこで、マグネット１３４とシャーシ部材１４０の間に発生する吸引力によって可動部材１５０の後端部のガタやふかつきを抑制するように構成している。

図８（ａ）は可動部材１５０が収納位置にあるときのストロボユニット２００の内部構造を示す上面図、図８（ｂ）は可動部材１５０が発光位置にポップアップしたときのストロボユニット２００の内部構造を示す上面図である。なお、図８では、説明の便宜上、ストロボカバー１０９及びストロボホルダ１１６の図示は省略している。

図７に示すように、可動部材１５０の収納状態では、発光部１１５はトップカバー１０３内に配置されており、発光部１１５と一体で構成されるトリガーコイル１４１の背面部にはマグネット１３４が近接配置されている。図７及び図８（ａ）に示すように、可動部材１５０の収納状態において、マグネット１３４とアーム部材１１７は距離が離れた状態を維持している。前述したように、アーム部材１１７は磁性体材料で形成されているが、マグネット１３４とアーム部材１１７との間には距離が離れているため吸引力は発生していない。

次に、図８（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、ストロボユニット２００のポップアップ状態において、アーム部材１１７の第１の面部１１７ａはマグネット１３４に対して近接した状態となる。この状態で、アーム部材１１７とマグネット１３４の間で吸引力が発生することで、発光部１１５を収納するストロボホルダ１１６がアーム部材１１７に対して回動する際の付勢力を増加させるように作用する。これにより、可動部材１５０がポップアップする際の移動速度を速くすることができる。また、可動部材１５０が発光位置に上がりきらない等の不具合を防止し、確実に発光部１１５の位置決めを行うことが可能となる。

図９は、マグネット１３４、発光部１１５内のトリガーコイル１４１及びアーム部材１１７の位置関係と磁界の様子を示す模式図である。図７及び図８に示すように、本実施形態では、マグネット１３４は発光部１１５の背面に近接するように配置されている。このとき、図９（ａ）のように、マグネット１３４周囲の磁界はＮ極とＳ極の周囲において図中の矢印の方向へと発生する。

その際、矢印Ａの磁界は近接するトリガーコイル１４１の出力電圧に対して影響することが知られている。その結果、ストロボ発光を行う撮影を行う際に発光不良をおこしてしまう懸念がある。このため、従来はマグネット１３４をトリガーコイル１４１から距離を離して配置する等の工夫を行っていたが、ストロボユニット２００の小型化のためには、マグネット１３４を発光部１１５に近接して配置することが望ましい。

そこで、本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、可動部材１５０のポップアップ状態において、マグネット１３４を挟んでトリガーコイル１４１とは反対側にアーム部材１１７を配置している。このとき、アーム部材１１７の第１の面部１１７ａはマグネット１３４のＮ極とＳ極の両極にまたがって対向するように配置される。また、第１の面部１１７ａの両端からそれぞれ垂直に曲げられた第２の面部１１７ｂがマグネット１３４のＮ極とＳ極のそれぞれに対して近接するように対向配置される。

これによって、アーム部材１１７はマグネット１３４のヨークとして作用し、磁界の流れは、図９（ｂ）の矢印のように変化する。そして、マグネット１３４の磁力がアーム部材１１７に集中して、アーム部材１１７とマグネット１３４の間の吸引力は増大される。一方、トリガーコイル１４１に対しての磁力（図９（ａ）における矢印Ａ）は減少され、その結果、トリガーコイル１４１に近接するようにマグネット１３４を配置しても出力電圧に対する影響を抑えて、ストロボ光の発光不良を防ぐことが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、可動部材１５０の収納位置ではシャーシ部材１４０との吸引力により可動部材１５０のガタやふかつきを抑えることができる。また、可動部材１５０がポップアップして発光位置に移動する際には、アーム部材１１７との吸引力により可動部材１５０の移動速度を速めるとともに正確な位置決めを行うことが可能となる。さらに、可動部材１５０が発光位置にポップアップした状態においては、アーム部材１１７をヨークとして作用させることで、マグネット１３４の磁界によるトリガーコイル１４１の出力電圧への影響を抑えて発光不良を防ぐことが可能となる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００ カメラ本体
１１０ レンズ鏡筒
１１５ 発光部
１１６ ストロボホルダ
１３４ マグネット
１３９ 磁気センサフレキ
１４０ シャーシ部材
１４１ トリガーコイル
１５０ 可動部材
２００ ストロボユニット

Claims (5)

1. 装置本体と、ストロボユニットとを備える撮像装置であって、
   前記ストロボユニットは、
   発光部およびマグネットを含み、前記装置本体に収納される収納位置と前記装置本体から突出する発光位置とに移動が可能な可動部材と、
   磁性体材料で形成され、前記装置本体に対して回動可能に保持されるとともに、前記可動部材を回動可能に保持し、前記可動部材が前記発光位置にあるとき、前記マグネットに近接して吸引力を発生するアーム部材と、を有し、
   前記装置本体は、
   前記可動部材の位置を検知する検知手段と、
   磁性体材料で形成され、前記可動部材が前記収納位置にあるとき、前記マグネットに近接して吸引力を発生するシャーシ部材と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記検知手段は、前記マグネットとの距離に応じて出力値が変化する磁気センサであり、前記可動部材が前記収納位置にあるとき、前記マグネットの磁気を検知して前記可動部材の位置を検知することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記マグネットには、永久磁石が用いられ、前記磁気センサには、ＧＭＲ素子が用いられることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記発光部は、トリガーコイルを有して前記マグネットに近接して配置され、
   前記可動部材が前記発光位置にあるとき、前記アーム部材は、前記マグネットを挟んで前記トリガーコイルと反対側で前記マグネットのＳ極とＮ極の両極にまたがるように配置される第１の面部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記アーム部材は、前記第１の面部の両端からそれぞれ垂直に曲げられた第２の面部が前記マグネットのＮ極とＳ極のそれぞれに対して近接するように対向配置されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

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