JP4965119B2 - 防水ケース用光拡散板 - Google Patents

Description

本発明は、通常の光学装置を例えば水中撮影用として使用するときに用いられる防水ケース用光拡散板およびこれを用いた撮影方法に関する。

光学装置として水中撮影専用の水中撮影用カメラが実用化されている。このような水中撮影用カメラは高価であることから、通常のコンパクトカメラ、デジタルカメラ、あるいはデジタルビデオカメラを、水中撮影用としても使用できるように専用設計された防水ケースが機種別に実用化されている。

一方、例えばデジタルカメラによれば、その前面から突出するレンズ鏡胴と、前面に配置されるストロボとを有している。このデジタルカメラを防水ケース内に装填して撮影するとストロボ発光の一部分が阻害されて起こる「けられ」が発生する。この「けられ」は、防水ケース内にデジタルカメラを装填しない状態では発生しないように設計されており、防水ケース内に装填したときに発生する。

この「けられ」の発生原理を、図６に図示した防水ケースに従来の光拡散板を取り付けた様子を示した断面図に基づき説明すると、本図において、デジタルカメラ１０は、その前面１０ａから突出するレンズ鏡胴１１と、この前面１０ａにおいてレンズ鏡胴１１の斜め上方に配置されるストロボ１２とを有している。このデジタルカメラ１０のみを用いてストロボ１２を発光させつつ撮影を行う場合には、破線Ｓで示される範囲が照明されるように設計されており、レンズ鏡胴１１に影響される影は発生しない。

このデジタルカメラ１０を防水状態で使用可能に図示のように装填するための防水ケース２０は、蓋体１６がセットされることで内部の部材２４によりデジタルカメラ１０の角部が支持されて不動状態になるように装填できるように構成されている。このとき、ガラス面または透明樹脂製のレンズ面３に、デジタルカメラ１０のレンズ鏡胴１１の対物レンズが対向した状態となる。また、シャッター１３と、撮影の各種設定を行う十字キーなどを外部から操作する操作部１４、１４、１４が設けられている。一方、液晶表示部１７に対向配置される蓋体１６と他のケース部分は概ね透明樹脂製であり無端のシリコンラバー製などのシール部材１５を外周面に固定した鍔部がさらに一体成型されており、このシール部材１５により図示の状態において水密状態を維持できるように構成されている。

以上のように、このデジタルカメラ１０を防水ケース２０内に装填してストロボ１２を使用するとレンズ鏡胴１１を覆う部分となるケース筒部２１に影響される影（斜線で示す）が発生して、この部分が「けられ」Ｋとなる。

そこで、従来よりこの「けられ」Ｋを防止するために、光拡散機能を有した一点鎖線図示の光拡散装置１００を、防水ケース２０のケース筒部２１から防水ケース２０の上面にかけて取り付けることが行われている。この光拡散装置１００の取り付け後には、ストロボ１２の発光が、透明樹脂製の防水ケース２０の透明な前面２２を介して光拡散装置１００の前面で大きく光拡散される結果、図中の実線図示の範囲Ｓ２、Ｓ２を照明できるようになり、「けられ」Ｋが発生しなくなることが知られている。

また、以上のような光拡散機能は、透明板部材の一方の面への塗布により有機高分子バインダーと有機高分子粒子とを含む光拡散層を形成し、屈折率差が０．０５以下、有機高分子粒子の重量平均粒子径が１０から２１ミクロン、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの重量比が１．９から３．６、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの総塗布重量が１０から１７グラム／平方メートル、有機高分子粒子のサイズ分布の拡がりが標準偏差値で３．５ミクロン以内にすることで実現可能になることが知られている。（特許文献１）
また、上記の光拡散機能は、透明基材中に屈折率が異なる多数の微小領域を有し、その微小領域と透明基材の界面に屈折率分布型の反射防止層が介在させるか、または連続多孔部を有する透明ポリマー基材に異なる屈折率のポリマーを形成する重合性化合物を含浸させて重合処理することで得られることが知られている。（特許文献２）
そして、上記の光拡散機能は、光透過性の樹脂基材面上に微小な凹凸を設けたことで生じる断面凹凸形状を曲面とするとともに、複数方向の断面として形成することで得られることが知られている。（特許文献３）
特許第３３５２８３２号公報。 特許第３２０８５０５号公報。 特許第３４７５７９７号公報。

しかしながら、従来からの光拡散装置１００は、防水ケース２０のケース筒部２１から防水ケース２０の上面にかけて取り付ける構造である。このため、特に防水ケースのケース筒部２１の全長が長い場合には全体が立体的に大きくなる。このため、未使用時において邪魔になる問題があった。さらに、取り付けおよび取り外し作業も面倒となる場合があった。

したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、防水ケースのケース筒部の全長如何にかかわらず防水ケース用光拡散板の取り付けおよび取り外し作業を簡単に行え、しかも未使用時において邪魔になることのない防水ケース用光拡散板およびこれを用いた撮影方法の提供を目的としている。

また、加えて、防水ケース用光拡散板の取り付け後に、思わぬ外力が加わったときに破損を効果的に防止することのできる防水ケース用光拡散板およびこれを用いた撮影方法の提供を目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、前面から突出するレンズ鏡胴と、前記前面に配置されるストロボとを有するデジタルカメラを含む光学装置を、防水状態で使用可能にする防水ケースに用いられる防水ケース用光拡散板であって、
前記レンズ鏡胴を覆う前記防水ケースのケース筒部による「けられ」を防止する形状と光拡散機能とを有した板状部材を、前記ケース筒部の前縁周面のみを取付部として着脱可能に設け、前記取付部の一方となる前記板状部材の形状部は、前記前縁周面に形成される他方の取付部に対して一方向から着脱可能な形状を有するとともに、前記ストロボに対向する位置に固定できるように光透過性の樹脂材料を用いて一体射出樹脂成形され、前記他方の取付部は、前後の傾斜面を形成した溝部として形成され、前記形状部は前記傾斜面に合致する面取部を形成していることを特徴としている。

また、前記板状部材は、一方の面への塗布により有機高分子バインダーと有機高分子粒子とを含む光拡散層を形成し、屈折率差が０．０５以下、有機高分子粒子の重量平均粒子径が１０から２１ミクロン、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの重量比が１．９から３．６、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの総塗布重量が１０から１７グラム／平方メートル、有機高分子粒子のサイズ分布の拡がりが標準偏差値で３．５ミクロン以内にすることで、前記光拡散機能を得ることを特徴としている。

また、前記板状部材は、その基材中に屈折率が異なる多数の微小領域を有し、前記微小領域と前記基材の界面に屈折率分布型の反射防止層を介在させるか、または連続多孔部を有する透明ポリマー基材に異なる屈折率のポリマーを形成する重合性化合物を含浸させて重合処理することで、前記光拡散機能を得ることを特徴としている。

また、前記板状部材は、その基材面上に微小な凹凸を設けたことで生じる断面凹凸形状を曲面とするとともに、複数方向の断面として形成することで、前記光拡散機能を得ることを特徴としている。

本発明の防水ケース用光拡散板およびこれを用いた撮影方法によれば、防水ケースのケース筒部の全長如何にかかわらず防水ケース用光拡散板の取り付けと取り外しを簡単に行えるとともに、水中ないし悪天候下でのストロボ撮影を簡単に行うことができる。さらに防水ケース用光拡散板の取り付け後に、思わぬ外力が加わったときに外れることで効果的に破損を防止することができる。

以下に本発明の好適な各実施形態について、添付図面を参照して説明する。

ここで、以下の実施形態では光学装置として撮影用レンズ部が沈胴するタイプであって撮影レンズが３倍以上の光学ズーム系を備えた撮影用レンズの鏡胴と、ストロボを有する前面と、液晶表示部を配置した後面と、シャッターを配置した上面を備えた小型偏平箱型のデジタルカメラに対して専用設計された防水ケースについて主に述べる。しかし、このように構成されるデジタルカメラに限定されず、固定焦点式のデジタルカメラでも良く、または銀塩フィルムカメラ、さらにはデジタルビデオカメラにも適用可能であることは言うまでもない。

先ず、図１(ａ)は、防水ケース用光拡散板１の平面図、（ｂ）は図６のデジタルカメラ１０を防水状態で使用可能に上記のように装填するための防水ケース２０のレンズ面３とともに図示した防水ケース用光拡散板１の正面図である。

図１（ｂ）において、図６で説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、まず、レンズ面３は、図６の防水ケース２０のケース筒部２１の開口端部に対して枠体４を用いて後述する黒ラバーブッシュを用いてネジ留めされて固定されている。すなわち、この枠体４は、ケース筒部２１の外周面と一致した環状部分４ａと平坦部分４ｆとを形成した樹脂製であって、図示のセルフタッピングネジでケース筒体２１の開口端部に固定される。

この枠体４とケース筒体２１の前縁周面近傍には、後述する破線図示の溝部５が形成されており、この溝部５を取付部として防水ケース用光拡散板１を下方に移動して取り付けることで、ストロボ１２に対向する位置に固定できるようにしている。

図１（ａ）をさらに参照して、この防水ケース用光拡散板１は、厚さ２ｍｍ、幅８０ｍｍ、高さ５５ｍｍとなるように光透過性の樹脂材料を用いて一体射出樹脂成形されるとともに、上記の溝部５に嵌合する形状の取付部２を形成している。この防水ケース用光拡散板１はストロボ１２の発光面と相似形となるように大きめに設定されており、むらなく照明できるように構成されている。

取付部２には、上記の溝部５の円弧面に一致する円弧部２ｃ、２ｄと溝部５の平坦面とに一致する平坦部２ｆとが図示のように形成されるとともに、溝部５の距離Ｌ３の底面にその先端が当接するように距離Ｌ３よりもやや少ない寸法間隔Ｌ１で夫々一体形成された突起部２ａ、２ｂが、レンズ面３の中心点３ａから距離Ｌ４分下方となる位置に形成されている。

以上の構成により、防水ケース用光拡散板１を下方に移動すると取付部２の突起部２ａ、２ｂ間の距離が拡大された後に元の位置に戻るように弾性変形することで溝部５に嵌合されて固定できる。また、取り外しを行う場合には上方に引き抜けば良い。

次に、図２（ａ）は、防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の正面図であり、（ｂ）は防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の正面図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図２（ａ）において、防水ケース用光拡散板１は破線図示のストロボ１２と相似形をなしている。また、左隅においてストラップ７用の孔部６を形成している。

次に、図２（ｂ）において、防水ケース２０の底面には防水ケース用光拡散板１の厚み寸法を溝部としたホルダー３０、３０が設けられており、防水ケース用光拡散板１の未使用時において、前面方向から挿入して図示のように保持できるようにして未使用時における紛失防止を図れるようにしている。すなわち、防水ケース用光拡散板１は扁平板として形成されるとともに、ストラップ７の他端を防水ケース２０のフック部２８に固定するようにできるので邪魔にならず、気軽に持ち運べるように構成されている。

続いて図３は、防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の外観斜視図であって、３次元矢印とともに図示した図である。また、図４（ａ）から（ｃ）は、図３のＡ-Ａ線矢視断面図である。

先ず、図３において、溝部５はケース筒部２１と枠体４との間の接合面に形成されており、防水ケース用光拡散板１の取付部２の上記の略半円分を嵌合して固定されており、ストロボの発光に伴い光拡散を行うことで「けられ」の発生が防止できることとなる。

このように、防水ケース用光拡散板１は片支持されることから前後方向からの外力に弱くなる。そこで、前後方向から思わぬ外力が加わると防水ケース用光拡散板１が無理なく外れるようにして破損を防止できる構成を備えると良い。

そこで、図４（ａ）において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、枠体４とケース筒体２１の開口端部の間には黒ラバーブッシュ２７を介在させてレンズ３が固定されている。また、枠体４の面取り部となる前の傾斜面５ａと、ケース筒体２１の面取り部となる後のみ傾斜面５ｂを溝部５が形成される一方で、防水ケース用光拡散板１の取付部２には面取り部１ｃ、１ｃが形成されている。

以上の構成によれば、上記のように上下方向Ｚ１、Ｚ２方向に防水ケース用光拡散板１が移動されることで着脱できるとともに、図４（ｂ）において前側から矢印Ｙ１方向に外力が加わると防水ケース用光拡散板１の面取り部１ｃが傾斜面５ｂ上に沿うように滑ることで移動されて無理なく外れるようにできる。

また図４（ｃ）において奥側から矢印Ｙ２方向に外力が加わると防水ケース用光拡散板１の面取り部１ｃが傾斜面５ａ上に沿うように滑ることで移動されて無理なく外れることで損傷を防止できるとともに、上記のストラップにより落下防止を図ることができる。

以上の防水ケース用光拡散板１の取付部２によれば、円弧部と平坦部とを形成することで防水ケース２０のケース筒部２１の円弧部と平坦部に対する位置決めが一義的に行えることとなるが、機種によっては防水ケース２０のケース筒部２１は円弧面のみから形成される場合がある。

図５は、第２の実施形態にかかる防水ケース用光拡散板１と防水ケース２０との外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛するとともに、防水ケース２０の一部を破断することで内部に装填されたデジタルカメラ１０のストロボ１２が見えるようにしている。

ケース筒部２１は、３個所のネジ固定部が半径方向に突出形成された円弧外周面を形成しており、孔部５０、５１を図示の位置に夫々形成している。

また、防水ケース用光拡散板１の取付部２は各孔部５０、５１に潜入する突起部２ｋ、２ｇを図示のように一体形成している。

以上の構成により、最初に突起部２ｋを孔部５１の内部にセットしてから、突起部２ｇを孔部５０にセットすることで位置決め固定することで、ストロボ１２の発光面に対して平行となるように防水ケース用光拡散板１を固定できることになる。また、取り外す場合には上記と逆手順で行うことができる。ケース筒部２１の全長が長くなる機種において有効となる。

以上のように構成されるデジタルカメラ１０を収容する防水ケース２０のケース体と蓋体はポリカーボネイトやアクリル樹脂などの透明樹脂材料を用いて射出成形または成型されるので、内部の様子が全て外部から見えることとなる。またこの防水ケース２０によれば、最大深度で約１ｍの水中ストロボ撮影が可能になる。さらに長短各種のストラップを取付けることで、持ち運び時に手からぶら下げるか、首に掛けるようにして携帯性が向上できる。また、別用途としてデジタルカメラ類をゴミや湿気から保護でき、さらに携帯時に思わぬ外力から保護する使用目的で用いることもできる。

次に、光拡散機能は、防水ケース用光拡散板１の一方の面への塗布により有機高分子バインダーと有機高分子粒子とを含む光拡散層を形成し、屈折率差が０．０５以下、有機高分子粒子の重量平均粒子径が１０から２１ミクロン、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの重量比が１．９から３．６、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの総塗布重量が１０から１７グラム／平方メートル、有機高分子粒子のサイズ分布の拡がりが標準偏差値で３．５ミクロン以内にすることで得ることが可能になる。

あるいは防水ケース用光拡散板１の基材中に屈折率が異なる多数の微小領域を有し、前記微小領域と前記基材の界面に屈折率分布型の反射防止層を介在させるか、または連続多孔部を有する透明ポリマー基材に異なる屈折率のポリマーを形成する重合性化合物を含浸させて重合処理することで、光拡散機能を得ることもできる。

さらに基材面上に微小な凹凸を設けたことで生じる断面凹凸形状を曲面とするとともに、複数方向の断面として形成することで、光拡散機能を得るようにしても良い。

このため、防水ケース用光拡散板１は透明度に優れるアクリル系の樹脂材料から成型することが望ましいが、これに限定されずガラスから形成することも可能である。

(ａ)は、防水ケース用光拡散板１の平面図、（ｂ）は図６のデジタルカメラ１０を防水状態で使用可能に上記のように装填するための防水ケース２０のレンズ面３とともに図示した防水ケース用光拡散板１の正面図である。 （ａ）は、防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の正面図であり、（ｂ）は防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の正面図である。 は、防水ケース用光拡散板１を防水ケース２０に取り付けた後の外観斜視図であって、３次元矢印とともに図示した図である。 （ａ）から（ｃ）は、図３のＡ-Ａ線矢視断面図である。 は、第２の実施形態にかかる防水ケース用光拡散板１と防水ケース２０との外観斜視図である。 は、防水ケースに従来の光拡散板を取り付けた様子を示した断面図である。

符号の説明

１ 防水ケース用光拡散板
２ 取付部
３ レンズ面
４ 枠体
５ 溝部
１０ デジタルカメラ（光学装置）
１１ レンズ鏡胴
１２ ストロボ
２０ 防水ケース
２１ ケース筒部

Claims (4)

1. 前面から突出するレンズ鏡胴と、前記前面に配置されるストロボとを有するデジタルカメラを含む光学装置を、防水状態で使用可能にする防水ケースに用いられる防水ケース用光拡散板であって、
   前記レンズ鏡胴を覆う前記防水ケースのケース筒部による「けられ」を防止する形状と光拡散機能とを有した板状部材を、前記ケース筒部の前縁周面のみを取付部として着脱可能に設け、
   前記取付部の一方となる前記板状部材の形状部は、前記前縁周面に形成される他方の取付部に対して一方向から着脱可能な形状を有するとともに、前記ストロボに対向する位置に固定できるように光透過性の樹脂材料を用いて一体射出樹脂成形され、
   前記他方の取付部は、前後の傾斜面を形成した溝部として形成され、前記形状部は前記傾斜面に合致する面取部を形成していることを特徴とする防水ケース用光拡散板。
2. 前記板状部材は、一方の面への塗布により有機高分子バインダーと有機高分子粒子とを含む光拡散層を形成し、屈折率差が０．０５以下、有機高分子粒子の重量平均粒子径が１０から２１ミクロン、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの重量比が１．９から３．６、有機高分子粒子と有機高分子バインダーとの総塗布重量が１０から１７グラム／平方メートル、有機高分子粒子のサイズ分布の拡がりが標準偏差値で３．５ミクロン以内にすることで、前記光拡散機能を得ることを特徴とする請求項１に記載の防水ケース用光拡散板。
3. 前記板状部材は、その基材中に屈折率が異なる多数の微小領域を有し、前記微小領域と前記基材の界面に屈折率分布型の反射防止層を介在させるか、または連続多孔部を有する透明ポリマー基材に異なる屈折率のポリマーを形成する重合性化合物を含浸させて重合処理することで、前記光拡散機能を得ることを特徴とする請求項１に記載の防水ケース用光拡散板。
4. 前記板状部材は、その基材面上に微小な凹凸を設けたことで生じる断面凹凸形状を曲面とするとともに、複数方向の断面として形成することで、前記光拡散機能を得ることを特徴とする請求項１に記載の防水ケース用光拡散板。

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