JP2021064460A

JP2021064460A - 電子機器

Info

Publication number: JP2021064460A
Application number: JP2019187043A
Authority: JP
Inventors: 昭彦坂巻; Akihiko Sakamaki; 正康重松; Masayasu Shigematsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: JP7346232B2

Abstract

【課題】少ない光源で複数の操作部材を均一な明るさで発光させ、光線漏れを低減することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】電子機器（１）は、光線を透過する材料からなる操作部材（１０、１１）と、光線を透過しない材料からなり、操作部材を摺動可能に保持するベース部材（２０）と、操作部材により押圧可能なスイッチ部材（３０、３１）と、発光素子（５０）とを有し、ベース部材は、発光素子と対向する領域において、発光素子からの光線を反射させる反射面（２０１）を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、発光して暗所での視認性を高めた操作部材を備えた電子機器に関する。

従来、ボタンなどの操作部材の内部に発光素子を配置し、透過性を持つボタンを通して導光した光でボタンの表面を発光させる電子機器が知られている。例えば、特許文献１には、複数のボタンを摺動可能に保持するベース部材に光線を分割する反射面を設け、発光素子からの光線がベース部材を透過しながらボタンに到達することで、複数のボタンの輝度ムラを防ぐ電子機器が開示されている。

特開２０１９−７５２４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電子機器は、ベース部材を光線が透過する構成であるため、ベース部材を透過した光線が撮像装置内に漏れ、撮像素子などに不要な光線が到達する可能性がある。その結果、撮影画像への光線の映り込みが問題となる。

そこで本発明は、少ない光源で複数の操作部材を均一な明るさで発光させ、光線漏れを低減することが可能な電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての電子機器は、光線を透過する材料からなる操作部材と、光線を透過しない材料からなり、前記操作部材を摺動可能に保持するベース部材と、前記操作部材により押圧可能なスイッチ部材と、発光素子とを有し、前記ベース部材は、前記発光素子と対向する領域において、前記発光素子からの光線を反射させる反射面を有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、少ない光源で複数の操作部材を均一な明るさで発光させ、光線漏れを低減することが可能な電子機器を提供することができる。

本実施形態におけるカメラの外観図である。本実施形態における操作ボタン部の構成図である。本実施形態における操作ボタン部の構成図である。本実施形態における光源の発光特性の説明図である。本実施形態における操作ボタン部の構成図である。本実施形態における反射面の構成図である。本実施形態における操作ボタンの概念図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態における操作ボタン部を有するカメラ（撮像装置）の構成について説明する。図１は、カメラ１の外観図である。なお本実施形態は、電子機器としてカメラについて説明するが、カメラ以外の電子機器にも適用可能である。

カメラ１は、不図示の撮像素子によって被写体の像を取得し、デジタルデータとして記録することができる。カメラ１の背面カバー（外装部材）２には、液晶ディスプレイなどの表示部材３、および、操作ボタン（操作部材）１０、１１、１２、１３が配置されている。背面カバー２は、操作ボタン１０〜１３に対応する開口をそれぞれ有する。ユーザが操作ボタン１０〜１３を操作することで、撮影画像を表示部材３に表示し、表示させた画像を消去し、画像の表示倍率を変更するなどの動作をカメラ１に行わせることができる。操作ボタン１０〜１３の表面には、ボタン発光部１０３、１１３、１２３、１３３がそれぞれ設けられている。背面カバー２上の発光指示部材４をユーザが操作することで、ボタン発光部１０３〜１３３を発光させることができる。これにより、暗所でカメラ１を操作する場合でも、画像表示や画像消去などの所望の動作を迷うことなく行うことが可能となる。

次に、図２を参照して、操作ボタン１０〜１３のボタン発光部１０３〜１３３を発光させる構成（操作ボタン部）について説明する。図２は、操作ボタン部の構成図である。図２（ａ）は図１中の線Ａ−Ａで切断した断面図、図２（ｂ）は操作ボタン部の分解斜視図である。

操作ボタン１０〜１３は、半透明な樹脂などの光線透過性と光線拡散性を有する材料で形成されている。操作ボタン１０〜１３は、操作面のみに黒色の塗装が施されており、操作面の中央部には塗装が施されていない。操作ボタン１０〜１３の操作面の中央部はそれぞれ、前述したボタン発光部１０３、１１３、１２３、１３３に相当する。操作面のボタン発光部以外は黒色塗装が施されているため、光が透過しない。操作ボタン１０〜１３はそれぞれ、後述するボタンベース（ベース部材）２０に対する抜け止め兼回転止めとなるフランジ１０１、１１１、１２１、１３１を有する。フランジ１０１〜１３１はそれぞれ、操作ボタン１０〜１３のボタンベース２０に対する摺動面に対して凸形状を有する。このような凸形状により、操作ボタン１０〜１３がボタンベース２０から抜けることを防ぐための抜け止めとして機能している。本実施形態において、ボタン発光部１０３〜１３３はそれぞれ単純な円形形状を有するが、カメラ１の機能を表す図形等の任意の形で形成することも可能である。

操作ボタン１０〜１３は、ボタンベース２０によって押圧方向にスライド可能に保持されている。ボタンベース２０は、光反射性樹脂などの光線透過性を有さない材料で形成されている。ボタンベース２０には、光源（ＬＥＤ５０、５１）と対向する領域において、ベース反射面（反射面）２０１、２１１が設けられている。後述のように、ベース反射面２０１は、第１反射面２０１ａおよび第２反射面２０１ｂ（複数の反射面）を有する。同様に、ベース反射面２１１は、第１反射面２１１ａおよび第２反射面２１１ｂを有する。

操作ボタン１０〜１３の内部にはそれぞれ、ゴムスイッチ（スイッチ部材）３０、３１、３２、３３が設けられている。ゴムスイッチ３０〜３３に対して操作ボタン１０〜１３の反対側には、導電部３０１、３０２、３０３、３０４が設けられている。導電部３０１、３０２、３０３、３０４がフレキシブル配線板４０に設けられた検知パターン（操作ボタン検知パターン）４００、４０１、４０２、４０３と接触することにより、操作ボタン１０〜１３が押されたことを検知することができる。またフレキシブル配線板４０には、光源としてのＬＥＤ（発光素子）５０、５１が実装されている。ＬＥＤ５０はゴムスイッチ３０、３１の間に配置され、ＬＥＤ５１はゴムスイッチ３２、３３の間に配置されており、操作ボタン１０〜１３を発光させる際の光源となる。なお、これについての詳細は後述する。

フレキシブル配線板４０のＬＥＤ５０、５１が配置された面の反対側には保持板金（保持部材）６０が配置されており、不図示のビスによって背面カバー２に締結されている。保持板金６０により、操作ボタン１０〜１３の押圧時の外力に耐えることができる。また保持板金６０は、ＬＥＤ５０、５１からの光が操作ボタン１０〜１３の裏面側へ漏れないように遮光する遮光部材の役割を有する。シーリング部材７０は、操作ボタン１０〜１３と背面カバー２の間に配置され、操作ボタン１０〜１３の外周部からの水滴や砂塵の侵入を防止する。

次に、図３を参照して、ＬＥＤ５０の光線をボタン発光部１０３、１１３に導光する構成について説明する。図３は、操作ボタン部の構成図（拡大図）である。ＬＥＤ５０にはＬＥＤ発光部５０１が配置されており、所定の電流が流れることでＬＥＤ発光部５０１が所定の波長の光を発生させる。図３（ａ）に示されるように、ＬＥＤ５０のＬＥＤ発光部５０１から発生した光はボタンベース２０に入射せず、ボタンベース２０の表面のベース反射面２０１で反射する。ベース反射面２０１は、操作ボタン１０側に光線を反射する第１反射面２０１ａと操作ボタン１１側に光線を反射する第２反射面２０１ｂとを備えて構成されている。第１反射面２０１ａおよび第２反射面２０１ｂはそれぞれ、ＬＥＤ５０の光線が操作ボタン１０、１１のフランジ１０１、１１１に入射するような形状、すなわち略楕円面で構成されている。なお、各反射面の詳細については後述する。

図３（ａ）、（ｂ）中の光線Ａ、Ｃは、第１反射面２０１ａを介して操作ボタン１０に入射する光線を示す。図３（ａ）、（ｂ）中の光線Ｂ、Ｄは、第１反射面２０１ｂを介して操作ボタン１１に入射する光線を示す。このように、ベース反射面２０１で反射する光線は略楕円面形状によってその大部分（好ましくは、全て）がフランジ１０１、１１１に入射するため、ＬＥＤ発光部５０１からボタン発光部１０３〜１１３に到達する光量の効率が良い。

操作ボタン１０に向かって反射した光は、フランジ１０１から操作ボタン１０内に入光する。前述したように、フランジ１０１は操作ボタン１０のボタンベース２０に対する摺動面に対して凸形状となっている。このため、ＬＥＤ５０からフランジ１０１に入射する光線は、ＬＥＤ５０からフランジ１０１に対して凹となっているボタン摺動面に入射する光線に比べて、空気間を通過する距離が短く、空気を通過する際の減衰を防ぐ。その結果、ＬＥＤ発光部５０１からボタン発光部１０３に到達する光量の効率が良い。

次に、図４を参照して、光源（ＬＥＤ５０）の発光特性について説明する。図４は、ＬＥＤ５０の発光特性の説明図であり、円周方向にＬＥＤ５０に対する角度、直径方向に光線強度をそれぞれ示すグラフである。ＬＥＤ５０の直上のボタンベース２０と対向する方向を０度として図３の左右方向が９０度方向となる。光線強度は、０〜１の相対値で示されている。図４中の点線Ａは、光線強度を示す。図４から明らかなように、光線強度は、０度方向において最も大きく、９０度付近で略ゼロとなる。このため、図３を参照して説明したように、ＬＥＤ５０の直上にベース反射面２０１を設けることにより、最も強度の強い光線部分を効率的に操作ボタン１０、１１に入射させることが可能となる。これにより、少ない電力でボタン発光部１０３、１１３を明るく発光させることができる。

なお本実施形態において、操作ボタン１０、１１は透明な樹脂であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、操作ボタン１０、１１を光線が透過可能な半透明の樹脂で構成してもよい。半透明の樹脂は、光線を適度に拡散させるため、ボタン発光部１０３、１１３の形状によっては半透明の樹脂を使用した方が好ましい場合もある。また、ベース反射面２０１を完全な反射面とせずに、マット面としてある程度の光線拡散効果を持たせてもよい。また、シーリング部材７０を光線透過性の材料で形成し、操作ボタン１０、１１から漏れた光線がシーリング部材７０を発光させるようにしても、操作ボタン１０、１１の視認性を向上させる際に有効である。

次に、図５を参照して、カメラ１の内部への光線漏れを低減する構成について説明する。図５は、カメラ１の操作ボタン部の構成図である。図５（ａ）は、操作ボタン部の正面図を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）中の線Ｂ−Ｂで切断した操作ボタン部の部分断面図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の拡大図である。ボタンベース２０は、前述したとおり光線透過性を有さない材料で形成される。図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、ボタンベース２０はＬＥＤ５０を囲うように外周部２０２を有し、外周部２０２はＬＥＤ５０から発生した光線がカメラ１の内部へ漏れることを低減する遮光部材として機能する。図５（ｃ）中の光線Ｅ、Ｆは、外周部２０２によって遮光され、カメラ１の内部への光線漏れを低減することが可能である。

次に、図６を参照して、反射面２０１の形状について説明する。図６は反射面２０１の構成図であり、図６（ａ）は操作ボタン部の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）中の点線Ｒで囲まれる領域（反射面２０１およびフランジ１０１）の拡大図（要部のみ）をそれぞれ示す。

図６（ｂ）に示されるように、入射部１０４は、フランジ１０１におけるＬＥＤ発光部５０１に対向する入射面１０２内に位置する。反射面２０１は、ＬＥＤ発光部５０１および入射部１０４をそれぞれ焦点に持つ略楕円形状２０３の一部で形成される。ここで、略楕円形状とは、厳密な楕円形状に限定されるものではなく、実質的に楕円形状と評価される形状（近似形状）を含む意味である。ＬＥＤ発光部５０１（焦点１）から反射面２０１に向かって照射される全ての光線は、略楕円形状２０３の一部である反射面２０１で反射し、入射部１０４（焦点２）に到達するため、ＬＥＤ発光部５０１からボタン発光部１０３に到達する光量の効率が良い。

また、入射面１０２は、入射部１０４とＬＥＤ発光部５０１とを結ぶ中心線２０４に略直交した形状（略直角形状）を有する。略直角形状であることで、光線は入射面１０２に垂直に近い角度で入射する。仮に光線が斜入射すると、反射が大きくなり、ボタン発光部１０３に向かう透過光・屈折光の光量損失が大きい。このため、フランジ面は光源（ＬＥＤ５０）に対して略直角となっている。また、ＬＥＤ発光部５０１から発する光に対し、強度が強い直上の光線Ｇと反射による損失無しで届く光線Ｈが全光線の中で最も直角に近い角度で入射面１０２に到達するため、効率が良い。

なお本実施形態において、入射部１０４はフランジ１０１に配置される構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、入射部１０４をボタン摺動面に配置してもよい。レイアウトの制限でＬＥＤ５０に対向する位置にフランジ１０１を配置することができない場合や、ボタン発光部１０３の明るさを弱めたい場合、摺動部に入射部１０４を配置することは有効である。

次に、図７を参照して、反射面の形状や表面特性を変更する効果について説明する。図７は、ＬＥＤ５０からの距離がそれぞれ異なる操作ボタン１４、１５、１６、１７の概念図である。ＬＥＤ５０の直上に反射面が配置され、操作ボタン１４〜１７に応じて反射面２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄが設けられている。反射面２０１ａ〜２０１ｄは、操作ボタン１４〜１７の距離に応じて、拡散特性、反射率、または、反射形状の少なくとも１つを変更する。

拡散特性は、表面性状を表す。具体的には、光源（ＬＥＤ５０）から操作ボタンに到達する光の効率を良くしたい場合には鏡面形状に、効率を落としたい場合にはシボ加工などを行いマットな拡散面にする。反射率は、反射面２０１ａ〜２０１ｄへの入射光量に対する反射光量の比率である。具体的には、反射効率を良くしたい場合には白色の成形材料にし、効率を落としたい場合には黒色の成形材料に変更するなどする。反射形状は、後述する略楕円面に代表される反射面２０１ａ〜２０１ｄの形状を表す。具体的には、反射効率を良くしたい場合には略楕円面の一部で形成し、効率を落としたい場合にはＬＥＤ５０と操作ボタン１４〜１７の間に壁を設けるなどする。

拡散特性、反射率、または、反射形状を変更することにより、同一のＬＥＤ５０を光源として用いる場合でも、操作ボタン１４〜１７に到達する光量を調整することが可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、複数の操作ボタンの光量を調整したい場合でも別光源を設ける必要がなく、部品点数を削減することができ、コスト上有利である。

このように本実施形態の電子機器（カメラ１）は、操作部材（操作ボタン１０〜１３）、ベース部材（ボタンベース２０）、スイッチ部材（ゴムスイッチ３０〜３３）、および、発光素子（ＬＥＤ５０、５１）を有する。操作部材は、光線を透過する材料からなる。ベース部材は、光線を透過しない材料からなり、操作部材を摺動可能に保持する。スイッチ部材は、操作部材により押圧可能である。ベース部材は、発光素子と対向する領域において、発光素子からの光線を反射させる反射面２０１を有する。

好ましくは、操作部材は、ベース部材と摺動する摺動面と、摺動面と角度の異なる入射面１０２とを有する。より好ましくは、入射面は、ベース部材に対する抜け止めおよび回転止めのためのフランジ１０１の一部である。また好ましくは、入射面は、発光素子に対向する。また好ましくは、反射面は、発光素子の光源（ＬＥＤ発光部５０１）と入射面（フランジの面）に位置する入射部（１０４）とを焦点とする楕円（略楕円形状２０３）の一部の形状（または、これに近似した形状）を有する。

好ましくは、操作部材は、複数の操作ボタン１０〜１３を含み、ベース部材は、発光素子からの光線を反射面で反射させて複数の操作ボタンに入射させる。より好ましくは、操作部材は、第１操作ボタン（操作ボタン１０）および第２操作ボタン（操作ボタン１１）を含み、反射面は、第１反射面２０１ａおよび第２反射面２０１ｂを含む。ベース部材は、発光素子からの光線を第１反射面で反射させて第１操作ボタンに入射させ、発光素子からの光線を第２反射面で反射させて第２操作ボタンに入射させる。

好ましくは、電子機器は、操作部材に対応する開口を有する外装部材（背面カバー２）を有し、ベース部材は、外装部材の内側に配置されている。また好ましくは、電子機器は、スイッチ部材を保持する保持部材（保持板金６０）を有する。発光素子は、ベース部材および保持部材で覆われた領域に配置されている。

このような構成により、複数の操作ボタンを少ない光源で発光させる場合にも、各ボタンの発光量のバラつきを抑えつつ内部への光線漏れを低減し、発光品位を高めることが可能である。すなわち本実施形態の構成によれば、複数の操作ボタンを少ない光源で発光させ、各操作ボタンの発光輝度差を抑え、所望の発光部以外への光線漏れを低減することが可能である。このため本実施形態によれば、少ない光源で複数の操作部材を均一な明るさで発光させ、光線漏れを低減することが可能な電子機器を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、例えば、可動せずに表面にタッチすることで操作するボタン構成などにも適用可能である。

１カメラ（電子機器）
１０、１１、１２、１３操作ボタン（操作部材）
２０ボタンベース（ベース部材）
２０１ベース反射面（反射面）
３０、３１、３２、３３ゴムスイッチ（スイッチ部材）
５０、５１ＬＥＤ（発光素子）

Claims

光線を透過する材料からなる操作部材と、
光線を透過しない材料からなり、前記操作部材を摺動可能に保持するベース部材と、
前記操作部材により押圧可能なスイッチ部材と、
発光素子と、を有し、
前記ベース部材は、前記発光素子と対向する領域において、前記発光素子からの光線を反射させる反射面を有することを特徴とする電子機器。
前記操作部材は、前記ベース部材と摺動する摺動面と、前記摺動面と角度の異なる入射面と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記入射面は、前記ベース部材に対する抜け止めおよび回転止めのためのフランジの一部であることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記入射面は、前記発光素子に対向することを特徴とする請求項２または３に記載の電子機器。
前記反射面は、前記発光素子の光源と前記入射面に位置する入射部とを焦点とする楕円の一部の形状を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電子機器。
前記操作部材は、複数の操作ボタンを含み、
前記ベース部材は、前記発光素子からの前記光線を前記反射面で反射させて前記複数の操作ボタンに入射させることを特徴する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子機器。
前記操作部材は、第１操作ボタンおよび第２操作ボタンを含み、
前記反射面は、第１反射面および第２反射面を含み、
前記ベース部材は、前記発光素子からの前記光線を前記第１反射面で反射させて前記第１操作ボタンに入射させ、前記光線を前記第２反射面で反射させて前記第２操作ボタンに入射させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子機器。
前記操作部材に対応する開口を有する外装部材を更に有し、
前記ベース部材は、前記外装部材の内側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子機器。
前記スイッチ部材を保持する保持部材を更に有し、
前記発光素子は、前記ベース部材および前記保持部材で覆われた領域に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電子機器。