JP3170199U - 照明装置付き防水ケース - Google Patents

Abstract

【課題】配置される発光素子の数が少なく、前面の撮影開口部外周の形状も大形化せず、消費電力的にも有利な照明装置付き防水ケースを提供する。【解決手段】照明装置付き防水ケース１は、矩形撮像面Ｗ１を有する撮像素子５４を具備したカメラが収容される防水ケース本体２と、カメラのレンズ鏡枠部を内部に収容する。さらに、先端光開口部を有する略筒状のポート部５と、ポート部５の先端光開口部に設けられ、被写体光束を通過させ、上記防水ケース本体２の内部と外部とを仕切って被写体光束を通過させる透明な平面状のガラス板２６と、レンズ鏡枠部の光軸を図心とし、ガラス板２６の表面側に形成され、撮像素子５４の矩形撮像面Ｗ１に相似なる仮想矩形Ｗ２における対角線上の四隅近傍の被写体光束透過範囲外に配置されたＬＥＤ２４とを具備している。【選択図】図４

Description

本考案は、撮影装置が収容され、水中撮影に用いられる照明装置付きの防水ケースに関する。

従来から撮影装置であるカメラを収容し、水中での撮影を行うための防水構造をもつ防水ケース（一般的に防水プロテクタ、あるいは、防水ハウジングともいわれる）があるが、海底等の暗い状況での撮影を行うような場合、照明光が必要である。その照明光源として、例えば、上記防水ケースの撮影開口部前面の外周部に発光素子である高輝度ＬＥＤを配置する構造が考えられる。

一方、一般の一眼レフカメラに適用されるマクロ撮影用撮影レンズの照明装置として特許文献１に開示されたものでは、撮影レンズ鏡筒の先端レンズの保持枠外周に環状に複数の白色ＬＥＤが配置されている。マクロ撮影時に上記白色ＬＥＤを点灯し、暗い被写体を照射して撮影を行うことができる。

特開２００６−３３７４２２号公報

ところが、上述した特許文献１に開示されている照明装置と同様に、例えば、上記防水ケースの撮影開口外周部にＬＥＤを配置する構造を採用すると、ＬＥＤの数が多くなり、コスト上不利であり、また、上記防水ケースの撮影開口部の外周形状が大きくなり、構造上も複雑化するといった問題が生じる。更に、消費電力上も不利である。

本考案は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、照明装置付き防水ケースにおいて、配置される発光素子の数を減らし、好ましい照明を行いながら消費電力的にも有利な照明装置付き防水ケースを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本考案の照明装置付き防水ケースは、長辺と短辺をもつ矩形撮像面を有する撮像素子を具備した撮影装置が収容される防水ケース本体と、上記撮影装置のレンズ鏡枠部が内部に収容され、被写体光束を通過させるための先端光開口部を有する略筒状のポート部と、上記ポート部の上記先端光開口部に設けられ、被写体光束を通過させ、上記防水ケース本体の内部と外部とを仕切って被写体光束を通過させる透明な平面状の光学部材と、上記レンズ鏡枠部の光軸を図心とし、該光軸に対して直交する平面上の上記光学部材表面側に形成され、上記矩形撮像面に対してその長辺および短辺と平行な長辺および短辺をもつ相似なる仮想の矩形における対角線上の四隅近傍の被写体光束透過範囲外に配置された照明用発光素子とを具備している。

本考案によれば、配置される発光素子の数が少なく、より好ましい照明を行いながら消費電力的にも有利な照明装置付き防水ケースを提供することができる。

本考案の一実施形態を示す照明装置付き防水ケースを前面側から見た外観を示す斜視図 図１の防水ケースの裏蓋を開放した状態を背面側から見た斜視図 図２の裏蓋を開放した防水ケースにおいて、電池ケースおよびＬＥＤ駆動制御基板を分解した状態の分解斜視図 図１の防水ケースの正面図 図１の防水ケースの背面図 図１の防水ケースの右側面図 図１の防水ケースの左側面図 図１の防水ケースの平面図 図１の防水ケースの底面図 図４のＡ−Ａ断面図であって、上記防水ケースのポート部の断面を示す図 図１の防水ケースに組み込まれるＬＥＤ駆動制御基板の回路図 図１の防水ケースを利用して撮影を行った場合の撮影被写体面の撮影範囲における照度状態を示す図 照明装置を装備した防水ケースとして、ＬＥＤの配置が図１の防水ケースとは異なる場合の撮影被写体面の撮影範囲における照度状態を示す図 図１の防水ケースに収容されるデジタルカメラの側面図

本考案の一実施形態のついて、図を用いて説明する。

本考案の一実施形態である照明付き防水ケース１（図１）は、防水構造を有しており、内部に非防水型の撮像装置であるカメラ５１（図１４）を内部に収容することが可能な防止ケースであって、カメラ５１を収容した状態で水中の被写体の撮影を行うことができる。防水ケース１には特に水深が深く、被写体輝度が暗い状態でのマクロ撮影、あるいは、通常撮影を可能とするための照明装置が付設されている。

なお、防水ケース１に収容状態のカメラ５１の撮影レンズ光軸Ｏs0は、防水ケース１の撮影光軸Ｏｓと一致するものとし、以下の説明において、光軸Ｏｓの被写体側を前方、結像側を後方とする。

上記非防水型のカメラ５１は、撮影レンズ鏡枠部５３がカメラ本体５２から前方に突出しているカメラであり、被写体画像取り込み用の撮像素子５４（図１４）が撮影レンズ光軸Ｏs0上配されている。撮像素子５４は、前面に撮像面としての矩形撮像面Ｗ１を有している（図４）。なお、撮影レンズ光軸Ｏs0は、該矩形の図心に一致している。

カメラ５１は、防水ケース１内に位置決め状態で収容可能であるが、防水ケース１に収容するに際して、上記レンズ鏡枠部外周にはズーム操作用外付けギヤ５５が装着される。

防水ケース１は、図１〜３に示すように内部に上記カメラを防水状態で収容する防水ケース本体２と、カメラ５１の撮影レンズ鏡枠部５３を保持するポート部５とからなる。

防水ケース本体２は、本体部３と、本体部３の前面、かつ、側方の側に被写体側に向かって隆起したグリップ部２ａと、本体部３に開閉回動可能に支持される本体後蓋４とからなる。本体後蓋４は、閉じた状態でロックレバー６を回動操作させると、係止突起４ａにより本体部に係止され、内部が防水状態で閉止される。本体部３の前面部にはレリーズ操作用のレリーズ操作レバー７と、ズーム操作ダイヤル８と、グリップ部２ａとポート部との間に照明用発光素子であるＬＥＤ２４（後述）を点灯させるための操作部材である照明用ワンショットスイッチ操作釦９が配置されている。本体部３の上面部にはストロボシュー１１が配置されている。本体後蓋４にはカメラ５１のモニタ用表示窓部１０が設けられている。

本体部３には前方側にバヨネット溝部３ｂを備えた本体開口部３ａが設けられている。該開口部３ａにはポート部５がバヨネット結合により装着される。

また、本体部３の内部であって、照明用ワンショットスイッチ操作釦９の裏側位置にはＬＥＤ２４を駆動制御するための電気基板であるＬＥＤ駆動制御基板１４と、該基板に重ねて配され、電池１３を収納するＬＥＤ駆動用電池ケース１２とがビスを本体側ネジ穴３ｃに螺着して固定される。

ズーム操作ダイヤル８を回動操作すると、内部のギヤ３１，３２が回転し、ギヤ３２に噛合するカメラ５１側の上記ズーム操作用の外付けギヤ５５が回転駆動され、レンズ鏡枠部５３のズーム操作が行われる。レリーズ操作レバー７を回動操作すると、カメラ５１のレリーズ釦が連動操作され、撮影が実行される。照明用ワンショットスイッチ操作釦９を押圧操作すると、後述する照明用ＬＥＤ２４の点灯、消灯が切り換えられる。

ポート部５は、図１，１０に示すように防水ケース本体部３の本体開口部３ａに装着され、略円筒形状を有するポート本体２１と、後述するＬＥＤを保持する受け台２２と、受け台押さえ板２３と、ゴム部材からなる遮光部材である遮光リング２５と、防水ケース本体２の内部と外部とを仕切り、被写体光束を通過させる光学部材であるガラス板２６と、被写体に向けて照明光を照射するための４つの照明用発光素子であるＬＥＤ２４と、シール用Ｏリング２８とを備えている。

ポート本体２１は、前面側に先端光開口部としての先端開口部２１ａが設けられ、後方側に本体開口部３ａに嵌入するフランジ付き嵌合部２１ｂ、バヨネット突起２１ｃと、嵌合部外周に沿ってパッキン溝が設けられる。該パッキン溝にはシール用Ｏリング２８が挿着される。

受け台２２は、アクリル樹脂等の光透過材からなる乳白色のリング形状の部材であり、中央部に開口部２２ａを有している。開口部２２ａには遮光リング２５が挿入固着され、更に、遮光リング２５の前方側内周にガラス板２６が固着される。

なお、遮光リング２５は、薄肉円筒形状のゴム部材からなり、光透過材である受け台２２の内周とガラス板２６の外周間に挿入され、受け台２２を通して不要光がポート部５内部に進入するのを防止する。

受け台２２の開口部２２ａ外方の４隅の位置にＬＥＤ挿入用凹部２２ｂおよび該各凹部の前面側に凸状発光窓部２２ｃが設けられ、４つの凹部２ｂにはそれぞれＬＥＤ２４が発光側を前方被写体側に向けた状態で挿入され、接着剤により接着固定される。なお、光軸Ｏｓに対する４つのＬＥＤ２４の配設位置およびＬＥＤ光軸Ｏｔの傾きについては、後で詳細に説明する。

受け台押さえ板２３は、受け台２２とガラス板２６を押さえた状態でポート本体２１の前端面にビス２７によって固着される。

４つのＬＥＤ２４は、リード線１５により直列接続されている。そのリード線１５は、ＬＥＤ２４の後方に形成されているポート本体２１と受け台２２の間の隙間を挿通し、更に、ポート本体２１の内周部に光軸Ｏｓ方向に沿って形成されているガイド溝２１ｄを挿通してＬＥＤ駆動制御基板１４にコネクタ接続される。なお、ガイド溝２１ｄを挿通するリード線１５は、蓋部材３３により押さえられている。また、リード線１５は、ＬＥＤ駆動制御基板１４に直接、半田付けしてもよい。

ＬＥＤ駆動制御基板１４には、電池１３と、ＬＥＤ駆動回路４１と、パルス発生回路４２と、スイッチ部材であるワンショットスイッチ４４と、ワンショットパルス発生回路４３と、ラッチ回路４５とが実装されている。ＬＥＤ駆動回路４１には、４つのＬＥＤ２４が直列接続されている。

ＬＥＤ駆動制御基板１４において、ワンショットスイッチ４４がオン操作されると、ワンショットパルス発生回路４３よりワンショットパルスが出力され、ラッチ回路４５によりラッチされる。ラッチ回路４５の出力によりパルス発生回路４２より所定デュティのパルスが出力され、該パルスのオン期間にＬＥＤ駆動回路４１を介してＬＥＤ２４へ駆動電圧が印加され、ＬＥＤ２４が点灯する。上記パルスのデューティによりＬＥＤ２４の輝度が決まる。点灯状態にあるとき、ワンショットスイッチ４４がオン操作されると、パルス発生回路４２からのパルス出力が停止され、ＬＥＤ２４は消灯状態に切り替わる。

ここで、ＬＥＤ２４の光軸Ｏｓに対する配設位置およびＬＥＤ光軸Ｏｔの傾きについて説明する。

４つのＬＥＤ２４は、受け台２２の四隅の位置に配置される。詳しくは、図４に示すようにカメラ５１の撮像素子５４の長辺と短辺をもつ矩形撮像面Ｗ1に対して、受け台２２前面（光軸Ｏｓに直交する平面）にて、該長辺と短辺と並行な長辺と短辺を有し、光軸Ｏｓを図心とする被写体光束透過範囲外、すなわち、ガラス板２６の外側に形成される相似の仮想矩形をＷ２とすると、４つのＬＥＤは、該仮想矩形Ｗ２の対角線上の四隅（角部）位置に配置される。具体的には、４つのＬＥＤ２４は、図４，１０に示すようにガラス板２６の範囲外に設けられている受け台２２の凸状発光窓２２ｃ後方であって、上述の仮想矩形Ｗ２の対角線上のＬＥＤ挿入用凹部２２ｂ内に位置決めして接着固定される。なお、該対角線は、矩形撮像面Ｗ1の対角線に投影上、一致する。

更に、ＬＥＤ２４の装着状態おけるＬＥＤ光軸Ｏtの延長線が所望の撮影被写体側の所定距離位置で光軸Ｏｓと交差するべく、光軸Ｏｓに向けて所定の角度αだけ傾斜させている（図１０にてＺｓは、光軸Ｏｓと平行な方向を示す）。例えば、被写体距離２０ｃｍのマクロ撮影を行うものの場合、角度αはおよそ１０°となる。なお、別の角度αを設定することにより別の被写体距離に対応させ、マクロ撮影以外の通常の撮影にも対応したポート部を構成することができる。上記所定距離位置とは、後述する図１２に示されるように撮影被写体画枠Ｈ１上でＬＥＤ２４の照射領域Ｌ１〜Ｌ４が互いに重なるべくＬＥＤ光軸Ｏｔを位置させる距離とする。

上述したように４つのＬＥＤ２４を受け台２２上の仮想矩形Ｗ２の対角線上の四隅に配置することにより、図１２に示すようなＬＥＤ２４によって撮影被写体画枠Ｈ１上の各領域Ｌ1〜Ｌ4が照射される。本図に示すようにＬＥＤ２４の光軸Ｏｔは、撮影被写体画枠Ｈ１にて略対角線上の位置にあり、撮影被写体画枠Ｈ１の四隅に暗い部分がない状態が得られる。４つのＬＥＤ２４の照射領域にて互いに重なり部分Ｌ0が生じるが、この重なり部分Ｌ0は、互いに周辺光束領域であり、輝度が大きく強調されることはないので、撮影被写体面上をむらの少ない比較的均一な状態で照射できる。

なお、４つのＬＥＤを、例えば、被写体光束透過範囲外の対角線四隅ではなく上下左右の位置に配置した場合、図１３に示すように撮影被写体画枠Ｈ2上の領域Ｌ５〜Ｌ８に照射される。本図に示すようにＬＥＤ２４の照射領域は、上下左右に位置する。光束の重なり部分は、図１２の場合と同様に互いに周辺光束からなり、輝度が大きく強調されることはないが、撮影被写体画枠Ｈ2の四隅Ｓ1〜Ｓ4に暗い部分が生じる。

上述した構成を有する防水ケース１において、ポート部５は、カメラ５１を収容する前に防水ケース本体２に対してバヨネット結合により装着されるが、組み付け前の状態ではポート部５には電気的導電線であるリード線１５が後方に導出している状態である。したがって、ポート部５を本体開口部３ａにバヨネット結合した後、リード線１５をＬＥＤ駆動制御基板１４のコネクタ部に接続する必要がある。その後、カメラ５１を収容し、本体後蓋４を閉じると、防水ケース１が撮影可能な状態となる。なお、リード線１５は、フレキシブルプリント基板で構成されていてもよい。

カメラ５１を収容した防水ケース１を用いて水中の低輝度の被写体をマクロ撮影するには、まず、上記水中ににてワンショットスイッチ操作釦９を一回押圧し、ＬＥＤ２４を点灯させ、被写体を照明する。カメラ５１のモニタを観察しながらシャッタチャンスを待ち、レリーズ操作レバー７を回動操作し、撮像素子５４の露光を実行して撮影を行う。撮影後、ワンショットスイッチ操作釦９を再度、操作（押圧）すると、ＬＥＤ２４は、消灯状態となる。なお、別実施形態としてＬＥＤ２４が点灯状態でレリーズ操作レバー７が回動操作され、撮像素子５４の露光を実行して撮影を行った後、ＬＥＤ２４が消灯するように回路を構成してもよい。勿論、ＬＥＤ駆動制御基板１４にＣＰＵを実装させれば、容易に本実施形態や上記別実施形態を自在に実現できる。

上述したように本実施形態の照明付き防水ケース１によると、４つのＬＥＤ２４をポート部５の前面の対角線上の四隅に配置することで、少ない数のＬＥＤを用いながら撮影被写体面内を略均一に照射し、隅部の光量落ちのない状態で撮影することができ、また、照明のための消費電力も抑えることができる。

また、光透過材からなる受け台２２に４つのＬＥＤ２４を配置し、そして、該受け台２２からの不要光の進入を遮光リング２５で防水する構造を採用したことで、前方の撮影開口部外周の大形化が避けられ、かつ、簡単な構造の照明付き防水ケースが得られる。

更に、ポート部５が防水ケース本体２に着脱可能に構成されていることから、例えば、ＬＥＤ光軸Ｏｔの傾きの異なるポート部を交換することで、異なる被写体距離に対応することができ、マクロ撮影以外の通常の撮影にも対応可能である。

なお、防水ケース１に収容されるカメラ５１は、必ずしも非防水型に限らず、例えば、防水型のカメラであっても防水ケース１に収容することにより、低輝度の水中被写体の撮影を行うことは可能である。

この考案は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には種々の段階の考案が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の考案が抽出され得る。

本考案の照明装置付き防水ケースは、配置される発光素子の数が少なく、消費電力的にも有利なものとして利用可能である。

１…防水ケース
２…防水ケース本体
２ａ…グリップ部
５…ポート部
９…照明用ワンショットスイッチ操作釦（操作部材）
１４…ＬＥＤ駆動制御基板（電気基板）
１５…リード線（導電線）
２１ａ…先端開口部（先端光開口部）
２１ｄ…ガイド溝（溝）
２２…受け台
２４…ＬＥＤ（照明用発光素子）
２５…遮光リング（遮光部材）
２６…ガラス板（光学部材）
４４…ワンショットスイッチ（スイッチ部材）
５１…カメラ（撮影装置）
５３…撮影レンズ鏡枠部（レンズ鏡枠部）
５４…撮像素子
Ｏs0…レンズ鏡枠部の光軸
Ｏｔ…ＬＥＤ光軸（発光素子の発光中心軸）
Ｗ１…撮像素子の矩形撮像面
Ｗ２…仮想矩形

Claims (5)

1. 長辺と短辺をもつ矩形撮像面を有する撮像素子を具備した撮影装置が収容される防水ケース本体と、
   上記防水ケース本体に設けられ、撮影装置のレンズ鏡枠部が内部に収容され、被写体光束を通過させるための先端光開口部を有する略筒状のポート部と、
   上記ポート部の上記先端光開口部に設けられ、被写体光束を通過させ、上記防水ケース本体の内部と外部とを仕切って被写体光束を通過させる透明な平面状の光学部材と、
   上記レンズ鏡枠部の光軸を図心とし、該光軸に対して直交する平面上の上記光学部材表面側に形成され、上記撮像素子の上記矩形撮像面に対してその長辺および短辺と平行な長辺および短辺をもつ相似なる仮想の矩形における対角線上の四隅近傍の被写体光束透過範囲外に配置された照明用発光素子と、
   を具備していることを特徴とする照明装置付き防水ケース。
2. 上記照明用発光素子の発光中心軸の延長線は、上記光軸と交わるように、上記照明用発光素子が配置されていることを特徴とした請求項１に記載の照明装置付き防水プロテクタ。
3. 上記照明発光素子は、上記被写体光束を通過させる開口を有した光透過材からなるリング状の受け台に保持され、該受け台は、上記ポート部先端の内周に固定され、さらに、該受け台は、該開口の内周に上記光学部材を支持し、該受け台の内周と上記光学部材の外周との間に遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項１、または、２に記載の照明装置付き防水ケース。
4. 上記防水ケース本体に上記防水ケース本体の前面で、かつ、上記防水ケース本体の側方側
   に、被写体方向に向かった設けられた凸状のグリップ部と、該グリッブ部と上記ポート部との間に上記照明用発光素子を点灯させるために設けられた操作部材と、該操作部材が設けられた上記防水ケース本体裏面内部に上記照明用発光素子を点灯させるために設けられ電気基板と、該電気基板に実装され、上記操作部材の操作に応答して作動するスイッチ部材とを具備することを特徴とした請求項１乃至３に記載の照明装置付き防水ケース。
5. 上記防水本体内に設けられた電気基板と、該電気基板と上記照明用発光素子とを接続する導電線とを具備し、該導電線は、上記ポート部内面に設けられた溝内に配設されたことを特徴とした請求項１乃至４に記載の照明装置付き防水ケース。

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