JP2023002302A - 羽根開閉装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】羽根部材の開閉状態を外部から視認しやすい羽根開閉装置を提供する。【解決手段】羽根開閉装置１は、ベース開口１１が形成されたベース部１０と、ベース部１０を覆うカバー部３０とを備える。カバー部３０には、Ｚ方向においてベース部１０のベース開口１１に隣接した位置にカバー開口３１が形成される。羽根開閉装置１は、ベース部１０とカバー部３０との間に形成される羽根室の内部でＸ方向に沿って移動可能な羽根部材４０をさらに備える。羽根部材４０は、光を発することが可能な発光部４１を有する。羽根駆動装置１は、羽根部材４０の発光部４１の少なくとも一部がカバー開口３１から露出するように羽根部材４０を閉位置に移動させるとともに、カバー開口３１とベース開口１１とが連通するように羽根部材４０を開位置に退避させるアクチュエータ２０を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、羽根開閉装置及び撮像装置に係り、特に羽根部材により開口を開閉可能な羽根開閉装置に関するものである。

近年、スマートフォンやスマートスピーカ、ドローンをはじめとして様々な電子機器にカメラが組み込まれている。このようなカメラにおいては、レンズ開口が常に開放されているものが多く、常に撮影可能な状態であるものが多い。このような場合に、悪意を持った第三者によりカメラが操作されると、カメラによってユーザの意図しない画像や映像が取得され、これが犯罪に用いられてしまうおそれがある。

特に、最近では、カメラを内蔵した電子機器がインターネットなどのネットワークに接続されることが多くなっているが、ネットワークに接続された電子機器は、悪意のあるプログラムによってユーザの知らない間に遠隔操作される可能性がある。電子機器が遠隔操作されると、ユーザの知らない間に撮影が行われ、カメラにより画像や映像が取得されて外部に送信されるおそれがある。このように、ユーザのプライバシー保護の観点からも、ユーザが意図していないときにカメラによる撮影を遮断できるような機構が要望されている。

このようなカメラによる撮影を遮断する機構として、従来からカメラにおいて用いられているシャッタ機構（例えば、特許文献１参照）のようにレンズと被写体の間で羽根を開閉させる機構が考えられるが、電子機器の小型化が進むにつれて、カメラモジュールを組み込むことができるスペースも小さくなってきており、従来のシャッタ機構ではこのような限られたスペースに組み込むことが難しい。また、電子機器の小型化に伴い、このような羽根も小さくする必要があり、羽根の開閉状態を外部から視認しにくくなってきている。このため、プライバシーが保護されている安心感をユーザに与えることが難しくなってきている。

特開２００９－２８８３２７号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、羽根部材の開閉状態を外部から視認しやすい羽根開閉装置を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、プライバシーが保護されている安心感をユーザに与えることができる撮像装置を提供することを第２の目的とする。

本発明の一態様によれば、羽根部材の開閉状態を外部から視認しやすい羽根開閉装置が提供される。この羽根開閉装置は、ベース開口が形成されたベース部と、上記ベース部の少なくとも一部を覆うカバー部とを備える。上記カバー部には、第１の方向において上記ベース部の上記ベース開口に隣接した位置にカバー開口が形成される。上記羽根開閉装置は、上記ベース部と上記カバー部との間に形成される羽根室の内部で上記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って移動可能な羽根部材をさらに備える。上記羽根部材は、光を発することが可能な発光部を有する。上記羽根駆動装置は、上記羽根部材の上記発光部の少なくとも一部が上記カバー開口から露出するように上記羽根部材を閉位置に移動させるとともに、上記カバー開口と上記ベース開口とが連通するように上記羽根部材を開位置に退避させるアクチュエータを備える。

図１は、本発明の一実施形態における羽根開閉装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示す羽根開閉装置の分解斜視図である。 図３は、図１の羽根開閉装置をベース部とカバー部との間で切断したときの正面図である。 図４は、図３に示す状態から羽根部材を＋Ｘ方向に移動させた状態を示す平面図である。 図５は、図３に示す羽根開閉装置の部分断面図である。 図６は、図４の部分拡大図である。

以下、本発明に係る羽根開閉装置の実施形態について図１から図６を参照して詳細に説明する。図１から図６において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図６においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。

図１は、本発明の一実施形態における羽根開閉装置１を示す斜視図、図２は、羽根開閉装置１の分解斜視図である。図１及び図２に示すように、羽根開閉装置１は、略矩形状のベース開口１１が形成されたベース部１０と、ベース部１０に取り付けられるアクチュエータ２０と、ベース部１０の全体を覆うカバー部３０と、ベース部１０とカバー部３０との間に形成される羽根室に配置される羽根部材４０とを備えている。この羽根開閉装置１は、例えばユーザが意図していないときにカメラによる撮影を遮断できるようにカメラユニットに組み込まれるものである。例えば、羽根開閉装置１は、テレビやノートパソコンに搭載されるカメラユニット（撮像装置）に組み込まれる。

ベース部１０とカバー部３０とはカメラユニットの光軸に沿った方向（Ｚ方向）に並んで配置されている。カバー部３０には、Ｚ方向（第１の方向）においてベース部１０のベース開口１１に隣接した位置に略矩形状のカバー開口３１が形成されている。ベース部１０のベース開口１１の－Ｚ方向側にはカメラユニットのレンズモジュール（図示せず）が配置されており、カバー開口３１及びベース開口１１を通ってレンズモジュールのレンズ及び撮像素子に光が入射するようになっている。ベース部１０のベース開口１１は、レンズモジュールに入射する光の量を決める開口（口径）として機能する。

ベース部１０の四隅には貫通孔１２が形成されており、これらの貫通孔１２にネジ１９を挿通し、このネジ１９をカバー部３０に形成されたネジ部３２に螺合させることにより、ベース部１０とカバー部３０とが互いに固定される。なお、ベース部１０とカバー部３０との固定方法はこれに限られるものではない。

アクチュエータ２０は、ステッピングモータや扁平モータ、ＤＣモータのようなモータ２１と、モータ２１の出力軸に連結されたピニオン２２とを含んでいる。モータ２１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２３によって外部の制御部に接続されている。モータ２１は、制御部からの制御信号を受けて駆動し、ピニオン２２をＺ軸周りに回転させるようになっている。

図３は、図１の羽根開閉装置１をベース部１０とカバー部３０との間で切断したときの正面図である。図３に示すように、羽根部材４０は、カバー開口３１及びベース開口１１を塞ぐことが可能な発光部４１と、発光部４１から＋Ｘ方向に延びる１対のガイド部４２，４３と、互いに対向するガイド部４２，４３の面のうちガイド部４２の面４４にＸ方向に沿って形成されたラック部４５とを有している。羽根部材４０は、例えば透光性を有する導光板から形成されており、発光部４１の表面の一部には遮光性の塗装４８が塗布されている。これにより、羽根部材４０の発光部４１の中央部には、塗装４８が施されていない逆三角形の発光領域４９が形成されている。

ラック部４５はアクチュエータ２０のピニオン２２と噛合している。ガイド部４２にはＸ方向に延びるガイド溝４２Ａが形成されており、ガイド部４３にはＸ方向に延びるガイド溝４３Ａが形成されている。また、ガイド部４２のガイド溝４２Ａの＋Ｙ方向側にはＸ方向に延びるガイド凹部４２Ｂが形成されており、ガイド部４３のガイド溝４３Ａの－Ｙ方向側にはＸ方向に延びるガイド凹部４３Ｂが形成されている。

ベース部１０は、ベース開口１１が形成された板部１３と、板部１３のＹ方向の両縁部から＋Ｚ方向に延びる側壁１４と、板部１３から＋Ｚ方向に突出するガイドポスト１５と、Ｘ方向に延びるように板部１３上に形成されたレール部１６とを有している。羽根部材４０はベース部１０の側壁１４の間に配置されている。また、ベース部１０の側壁１４には、互いに対向する方向に（内側に）突出する突起１７が形成されている。

羽根部材４０のそれぞれのガイド溝４２Ａ，４３Ａの内部には、ベース部１０のガイドポスト１５が位置している。このガイドポスト１５の外径は、羽根部材４０のガイド溝４２Ａ，４３ＡのＹ方向の幅よりわずかに小さい程度となっており、ガイドポスト１５は羽根部材４０のガイド溝４２Ａ，４３Ａに係合しつつ、ガイド溝４２Ａ，４３Ａ内をＸ方向に移動できるようになっている。また、ベース部１０の突起１７は、羽根部材４０のガイド凹部４２Ｂ，４３Ｂ内に位置しており、ガイド凹部４２Ｂ，４３Ｂ内をＸ方向に移動できるようになっている。このように、羽根部材４０は、ベース部１０とカバー部３０との間に形成される羽根室の内部で、ベース部１０の側壁１４及びガイドポスト１５にガイドされつつ、Ｘ方向（第２の方向）に移動できるように構成される。羽根部材４０は、Ｘ方向に移動するときにベース部１０のレール部１６上を摺接する。

図１及び図３に示す状態では、羽根部材４０の発光部４１がカバー開口３１及びベース開口１１を塞いでおり、発光部４１の一部がカバー開口３１から外部に露出している。このときの羽根部材４０の位置を「閉位置」ということとする。このように、羽根部材４０が閉位置にあるときには、カバー開口３１が羽根部材４０により塞がれているため、カメラユニットが動作しても、画像や映像を取得することができない。これにより、ユーザが意図しない画像や映像がカメラユニットにより取得されることを防止することができる。

この状態から、アクチュエータ２０のモータ２１を駆動させることで、ピニオン２２をＺ軸周り（図３において時計回り）に回転させると、羽根部材４０のラック部４５とピニオン２２との噛合により、羽根部材４０が＋Ｘ方向に移動する。このときの状態を図４に示す。このときの羽根部材４０の発光部４１はカバー開口３１及びベース開口１１から＋Ｘ方向側に退避した位置にある。このときの羽根部材４０の位置を「開位置」ということとする。この状態では、カバー開口３１とベース開口１１とが互いに連通しており、外部からの光がカバー開口３１及びベース開口１１を通ってカメラユニットのレンズ及び撮像素子に入射し、カメラユニットによる撮影が可能である。

また、図４に示す状態から、アクチュエータ２０のモータ２１を駆動してピニオン２２を上記とは逆方向に回転させると、羽根部材４０のラック部４５とピニオン２２との噛合により、羽根部材４０が－Ｘ方向に移動して、図３に示す閉位置に至る。このように、アクチュエータ２０は、モータ２１を駆動してピニオン２２を回転させて、羽根部材４０のラック部４５とピニオン２２との噛合により、羽根部材４０を閉位置と開位置との間で移動させることができる。

ここで、図３の閉位置にある羽根部材４０の発光部４１の近傍にはＬＥＤ光源５０が配置されている。上述したＦＰＣ２３はこのＬＥＤ光源５０まで延びており、ＬＥＤ光源５０は、このＦＰＣ２３によって外部の制御部に接続されている。これにより、ＬＥＤ光源５０は、制御部からの信号により発光するようになっている。ＬＥＤ光源５０は、カバー部３０に設けられた保持部６０により保持されている。

図５は、図３に示す羽根開閉装置１の部分断面図である。上述したように、羽根部材４０は、例えば透光性を有する導光板から形成されており、ＬＥＤ光源５０から発された光は、図５の矢印で示すように、羽根部材４０の側面から発光部４１に入射して発光部４１内を伝搬する。発光部４１の内部を伝搬する光は、遮光性の塗装４８が塗布されていない発光領域４９からカバー開口３１を通って外部に出射される。換言すれば、本実施形態における羽根部材４０の発光部４１は、ＬＥＤ光源５０からの光を受けて外部に光を発するように構成されている。

このように、本実施形態では、ＬＥＤ光源５０を発光させることにより、カバー開口３１内で発光部４１の逆三角形状の発光領域４９を発光させることができる。これにより、羽根開閉装置１のカバー開口３１が羽根部材４０で遮蔽されていることを外部から容易に視認することができる。なお、発光領域４９の形状は逆三角形だけに限られない。例えば、発光領域４９は、円形状、楕円状、矩形などの形状を有していてもよいし、特定の図形商標や意匠などを示すマークであってもよい。また、発光領域４９は文字列を形成していてもよいし、前述のマーク及び文字列の組み合わせであってもよい。

本実施形態では、羽根開閉装置１は、Ｙ方向に短くＸ方向に長い形状を有しており、ＬＥＤ光源５０はＸ方向においてベース開口１１に対してアクチュエータ２０とは反対側に配置されている。また、ＬＥＤ光源５０からの光を効率的に羽根部材４０の発光部４１に入射させるために、図３に示すように、ＬＥＤ光源５０は、Ｙ方向（第３の方向）において閉位置にある羽根部材４０の発光部４１の中央に近傍に配置されることが好ましい。また、より多くの光を羽根部材４０の発光部４１に入射させるために、図５に示すように、Ｚ方向に沿ったＬＥＤ光源５０の厚さの範囲は、Ｚ方向に沿った羽根部材４０の発光部４１の厚さの範囲内にあることが好ましい。

図６は、図４の部分拡大図である。上述したように、ＬＥＤ光源５０は、カバー部３０に設けられた保持部６０により保持されているが、このカバー部３０の保持部６０は、図６に示すように、ＬＥＤ光源５０が接続されたＦＰＣ２３を挟み込む把持部６１を有している。この把持部６１は、ＬＥＤ光源５０から羽根部材４０の発光部４１に向かって次第に広がる照射空間Ｓを形成する傾斜面６２と、羽根部材４０に当接可能なストッパ面６３とを有している。このような把持部６１の傾斜面６２によって、ＬＥＤ光源５０から発光部４１に向かって次第に広がる照射空間Ｓを形成することができるので、ＬＥＤ光源５０から発された光が入射する発光部４１の領域の面積を大きくすることができ、より効率的にＬＥＤ光源５０からの光を発光部４１に導入することができる。また、－Ｘ方向に移動してきた羽根部材４０を把持部６１のストッパ面６３で受けることにより羽根部材４０のＸ方向の移動をストッパ面６３の位置までに規制することができる。

本実施形態では、ＬＥＤ光源５０を保持する保持部６０がカバー部３０に設けられているが、ベース部１０に保持部６０を設けてもよいことは言うまでもない。

本実施形態では、羽根部材４０全体が透光性を有する導光板で構成されている例を説明したが、羽根部材４０の発光部４１を導光板で構成すれば、羽根部材４０の他の部分は導光板で構成されている必要はない。また、塗装４８を発光部４１の表面に必ずしも塗布する必要はない。さらに、本実施形態では、ＬＥＤ光源５０からの光を羽根部材４０の発光部４１に導入して発光部４１から光を発するように構成されているが、例えば、ＬＥＤ光源５０を設けずに、発光部４１の少なくとも一部を蓄光材料や蛍光材料により形成して光を発するように構成してもよい。

また、図示した実施形態では、ベース部１０のベース開口１１及びカバー部３０のカバー開口３１の形状が略矩形であるが、これらの開口１１，３１の形状は略矩形に限られるものではなく、円形状、楕円状など任意の形状を選択することができる。

なお、他の実施形態では、羽根部材４０は手動で開閉できるように構成されていてもよい。この場合において、カメラユニットの電源が羽根部材４０の開閉の状態と連動していてもよい。例えば、羽根部材４０が開状態のときにカメラユニットの電源がオンとなり、羽根部材４０が閉状態のときにカメラユニットの電源がオフになるようにしてもよい。

また、その他の実施形態では、カバー部３０には羽根部材４０の開閉状態を発光状態で示す発光体（例えば発光ダイオード）が設けられてもよい。例えばたとえば、羽根部材４０が開状態にあるときには発光体（ＬＥＤ）が発光し、羽根部材４０が閉状態にあるときにはこの発光体（ＬＥＤ）が消灯するようにしてもよい。また、このように発光部材を発光及び消灯させるのではなく、羽根部材４０の開閉状態の変化に合わせて発光体の色を変化させてもよい。さらに、このような発光体をカバー部３０の内側（すなわち－Ｚ方向側）に設けてもよい。例えば発光体が発光すると、発光体の光をカバー部３０を通して外部から視認することができ、ユーザはカバー部３０の少なくとも一部が発光しているように認識することができる。

上述したように、本実施形態における羽根開閉装置１は、テレビやノートパソコンに搭載されるカメラユニット（撮像装置）に組み込まれるものであり、カバー部３０のカバー開口３１及びベース部１０のベース開口１１を通過した光が撮像装置の撮像素子に入射するようになっている。この場合において、羽根開閉装置１のカバー部３０が撮像装置のカバー部材を兼ねていてもよい。

以上述べたように、本発明の第１の態様によれば、羽根部材の開閉状態を外部から視認しやすい羽根開閉装置が提供される。この羽根開閉装置は、ベース開口が形成されたベース部と、上記ベース部の少なくとも一部を覆うカバー部とを備える。上記カバー部には、第１の方向において上記ベース部の上記ベース開口に隣接した位置にカバー開口が形成される。上記羽根開閉装置は、上記ベース部と上記カバー部との間に形成される羽根室の内部で上記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って移動可能な羽根部材をさらに備える。上記羽根部材は、光を発することが可能な発光部を有する。上記羽根駆動装置は、上記羽根部材の上記発光部の少なくとも一部が上記カバー開口から露出するように上記羽根部材を閉位置に移動させるとともに、上記カバー開口と上記ベース開口とが連通するように上記羽根部材を開位置に退避させるアクチュエータを備える。

このような構成によれば、羽根部材が閉位置に移動した際に、カバー開口から露出する羽根部材の発光部から光を発することができるので、羽根開閉装置のカバー開口が羽根部材で遮蔽されていることを外部から容易に視認することが可能になる。

上記羽根開閉装置は、上記閉位置にある上記羽根部材の上記発光部の近傍に配置される光源をさらに備えていてもよい。この場合において、上記羽根部材の少なくとも上記発光部は透光性を有する材料から形成されていてもよい。また、上記羽根部材の上記発光部の表面の一部には遮光性の塗装が塗布されていてもよい。

上記光源は、上記第２の方向において上記ベース開口に対して上記アクチュエータとは反対側に配置されていてもよい。また、光源からの光を効率的に羽根部材の発光部に入射させるために、上記光源は、上記第１の方向及び上記第２の方向の双方に垂直な第３の方向において上記閉位置にある上記羽根部材の上記発光部の中央の近傍に配置されることが好ましい。また、より多くの光を羽根部材の発光部に入射させるために、上記第１の方向に沿った上記光源の厚さの範囲が、上記第１の方向に沿った上記羽根部材の上記発光部の厚さの範囲内にあることが好ましい。

上記カバー部及び上記ベース部の一方は、上記光源を保持する保持部を有していてもよい。この保持部は、上記光源から上記羽根部材の上記発光部に向かって次第に広がる照射空間を形成する傾斜面を含む保持部を有することが好ましい。このように発光部に向かって次第に広がる照射空間を形成することにより、光源から発された光が入射する発光部の領域の面積を大きくすることができ、より効率的に光源からの光を発光部に導入することができる。

上記保持部は、上記羽根部材に当接可能なストッパ面をさらに含むことが好ましい。第２の方向に移動してきた羽根部材を保持部のストッパ面で受けることにより、羽根部材の第２の方向の移動をストッパ面の位置までに規制することができる。

上記羽根部材は、上記ベース部にガイドされるように上記第２の方向に沿って延びる１対のガイド部と、上記１対のガイド部のうち一方のガイド部に上記第２の方向に沿って形成されるラック部をさらに有していてもよい。この場合において、上記アクチュエータは、上記羽根部材の上記ラック部に噛合するピニオンを有していてもよい。

本発明の第２の態様によれば、プライバシーが保護されている安心感をユーザに与えることができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、撮像素子と、上述した羽根開閉装置とを備える。上記羽根開閉装置は、上記カバー開口及び上記ベース開口を通過した光が上記撮像素子に入射するように配置される。この場合において、上記羽根開閉装置の上記カバー部は、上記撮像素子を含むカメラユニットのカバー部材で構成されていてもよい。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１ 羽根開閉装置
１０ ベース部
１１ ベース開口
１３ 板部
１４ 側壁
１５ ガイドポスト
１６ レール部
１７ 突起
２０ アクチュエータ
２１ モータ
２２ ピニオン
２３ フレキシブルプリント基板
３０ カバー部
３１ カバー開口
４０ 羽根部材
４１ 発光部
４２，４３ ガイド部
４２Ａ，４３Ａ ガイド溝
４２Ｂ，４３Ｂ ガイド凹部
４５ ラック部
４８ 塗装
４９ 発光領域
５０ ＬＥＤ光源
６０ 保持部
６１ 把持部
６２ 傾斜面
６３ ストッパ面
Ｓ 照射空間

Claims (11)

1. ベース開口が形成されたベース部と、
   前記ベース部の少なくとも一部を覆うカバー部であって、第１の方向において前記ベース部の前記ベース開口に隣接した位置にカバー開口が形成されたカバー部と、
   前記ベース部と前記カバー部との間に形成される羽根室の内部で前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って移動可能な羽根部材であって、光を発することが可能な発光部を有する羽根部材と、
   前記羽根部材の前記発光部の少なくとも一部が前記カバー開口から露出するように前記羽根部材を閉位置に移動させるとともに、前記カバー開口と前記ベース開口とが連通するように前記羽根部材を開位置に退避させるアクチュエータと
   を備える、羽根開閉装置。
2. 前記閉位置にある前記羽根部材の前記発光部の近傍に配置される光源をさらに備え、
   前記羽根部材の少なくとも前記発光部は透光性を有する材料から形成される、
   請求項１に記載の羽根開閉装置。
3. 前記羽根部材の前記発光部の表面の一部には遮光性の塗装が塗布されている、請求項２に記載の羽根開閉装置。
4. 前記光源は、前記第２の方向において前記ベース開口に対して前記アクチュエータとは反対側に配置される、請求項２又は３に記載の羽根開閉装置。
5. 前記光源は、前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に垂直な第３の方向において前記閉位置にある前記羽根部材の前記発光部の中央の近傍に配置される、請求項２から４のいずれか一項に記載の羽根開閉装置。
6. 前記第１の方向に沿った前記光源の厚さの範囲は、前記第１の方向に沿った前記羽根部材の前記発光部の厚さの範囲内にある、請求項２から５のいずれか一項に記載の羽根開閉装置。
7. 前記カバー部及び前記ベース部の一方は、前記光源を保持する保持部であって、前記光源から前記羽根部材の前記発光部に向かって次第に広がる照射空間を形成する傾斜面を含む保持部を有する、請求項２から６のいずれか一項に記載の羽根開閉装置。
8. 前記保持部は、前記羽根部材に当接可能なストッパ面をさらに含む、請求項７に記載の羽根開閉装置。
9. 前記羽根部材は、
   前記ベース部にガイドされるように前記第２の方向に沿って延びる１対のガイド部と、
   前記１対のガイド部のうち一方のガイド部に前記第２の方向に沿って形成されるラック部をさらに有し、
   前記アクチュエータは、前記羽根部材の前記ラック部に噛合するピニオンを有する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の羽根開閉装置。
10. 撮像素子と、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の羽根開閉装置であって、前記カバー開口及び前記ベース開口を通過した光が前記撮像素子に入射するように配置される羽根開閉装置と
    を備える、撮像装置。
11. 前記羽根開閉装置の前記カバー部は、前記撮像素子を含むカメラユニットのカバー部材で構成される、請求項１０に記載の撮像装置。

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