JP5645634B2

JP5645634B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP5645634B2
Application number: JP2010279190A
Authority: JP
Inventors: 廣田　紀和; 紀和廣田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: US20120154674A1; JP2012129782A

Description

本発明は小型で携帯性に優れた撮像装置に関するものである。

近年、デジタルビデオカメラは記録媒体として不揮発性半導体メモリを用いるものが多く登場している。従来は、大容量のデータ領域を必要とする動画などは記録媒体としてテープを用い、不揮発性半導体メモリを用いたメモリカード型記録装置は静止画などの容量の少ないデータの記録媒体として用いていた。よって、特許文献１のように、両者を併存させるためのレイアウトが提案されていた。

特開２００１−０５３９９４号公報

しかしながら、近年の不揮発性半導体メモリ低価格化に伴い、これまでテープを主の記録媒体としていたビデオカメラも、不揮発性半導体メモリを主の記録媒体とするものが増えてきている。そのため、ビデオカメラ本体の大きさを決める要素としては、カメラユニット、回路基板及び電池収納部をいかに効率よく配置するかが重要になってきている。

本発明は、カメラユニット、回路基板及び電池収納部を効率よく配置した小型な撮像装置を提供することが可能である。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像レンズと撮像素子とを有するカメラユニットと、前記カメラユニットの駆動制御を行うカメラ制御回路および電源回路が実装される回路基板と、前記電源回路に対して電力を供給する電池を収納する電池収納部と、を有する撮像装置であって、前記電池収納部を前記撮像装置の底面側に配置し、第１面が前記カメラユニットと向かい合い、第２面が前記電池収納部と向かい合うように前記回路基板を配置し、前記回路基板の前記第１面と前記第２面は、互いに反対の面であり、前記回路基板の前記第１面に前記カメラ制御回路を実装し、前記回路基板の前記第２面に前記電源回路を実装することを特徴とする。

本発明によれば、カメラユニット、回路基板及び電池収納部を効率よく配置した小型な撮像装置を提供することが可能である。

本実施例におけるデジタルビデオカメラ１０１の外観図である。本実施例におけるデジタルビデオカメラ１０１の外観図である。本実施例におけるデジタルビデオカメラ１０１の内部構成概略図である。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に本実施例におけるデジタルビデオカメラ１０１の外観図を示す。図１において、図１（ａ）はデジタルビデオカメラ１０１の前面視図を示している。図１（ｂ）はデジタルビデオカメラ１０１の右側面視図を示している。図１（ｃ）はデジタルビデオカメラ１０１の上面図を示している。図１（ｄ）はデジタルビデオカメラ１０１の右側面図で表示部を開いた状態を示す図を示している。図１（ｅ）はデジタルビデオカメラ１０１の底面視図を示している。また、図２において、図２（ａ）はデジタルビデオカメラ１０１の背面視図、図２（ｂ）はデジタルビデオカメラ１０１の左側面視図をそれぞれ示している。

図１（ａ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１は前面に撮像レンズ１０２の開口部が設けられ、撮像の際には前面を被写体に向けて撮像を行う。また、音声等を収録するマイクの開口部１０３が前面に設けられている。

図１（ｂ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１の右側面には表示部（表示部材）１０４が２軸ヒンジ１０５を介して配置されている。表示部１０４は一般的なビデオカメラと同様に、液晶表示部などを持ち、撮像画像等を表示可能に構成されている。表示部１０４は２軸ヒンジ１０５によって、開閉及び回転動作が可能に構成されている。デジタルビデオカメラ１０１の上面にはズーム操作スイッチ１０６、フォトボタン１０７、電源ボタン１０８が配置されている。これら操作スイッチ（操作部材）の役割は、一般的なビデオカメラと同様で、ズーム操作スイッチ１０６によって撮像レンズを駆動またはデジタルズーム機能の入力を指示し、画角を決定することに使用される。また、フォトボタン１０７は静止画撮影の指示、電源ボタン１０８は電源の入り切りの指示に使用される。

図１（ｃ）に示されるように、デジタルビデオカメラの上面には前述した３つの操作スイッチが、図１（ｃ）に示される如く並んでいることを示す。また、表示部１０４の位置は図１（ｃ）に示す通り、本体右側面に沿うように配置されている。デジタルビデオカメラ１０１を使用せずに持ち歩くときなどは、表示部１０４を本体右側面に沿わせた、いわゆる収納状態として図の位置に置かれている。

図１（ｄ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１の表示部１０４を開いた位置での右側面図を示す。前述の収納状態に対して、デジタルビデオカメラ１０１を使用する際には、表示部１０４を図１（ｄ）の状態にすることで、使用者が表示部を視認可能な使用状態になる。デジタルビデオカメラ１０１の表示部１０４と対向する面には図１（ｄ）に示す要素が配置されている。まず、メモリカード蓋１１０内には２つのメモリカードスロット１０９（ａ）及び１０９（ｂ）が配置されている。メモリカードスロットには記録媒体としてのメモリカードを挿入し、メモリカードは撮像画像等の記録に用いられる。メモリカードスロットを２つ装備することによって、長時間撮影やメモリカード間の画像コピーなどが可能になり、使用者の利便性を向上させている。また、ＨＤＭＩ端子１１１開口部とＵＳＢ端子１１２開口部が同じ面内に配置されている。また、操作ボタン１１３が同じ面内に配置され、再生・撮影の切り替えや、バッテリ残量表示、撮影モードの切り替え、撮影メニューの表示などが可能に構成されている。また、外部マイク端子１１４が図１（ｄ）の位置に配置されている。

図１（ｅ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１の底面側には電源回路３０６に電力を供給するバッテリ１１６を収納する電池収納部Ｓが配置され、電池収納部Ｓを開閉する電池蓋１１５が配置されている。バッテリ１１６の位置については後に詳述する。また、この面には電池蓋１１５よりも前面側に三脚座１１７が配置されている。また、三脚回転防止のピン受け穴１１８が構成されている。

図２（ａ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１の背面にはトリガーボタン２０１が配置されている。トリガーボタン２０１は一般的なビデオカメラのトリガーボタン同様、撮影の開始・停止を指示することに用いられる。また、スピーカー開口部２０２が背面に設けられている。図２（ａ）では、デジタルビデオカメラ１０１の背面は、トリガーボタン２０１を頂点に円弧上に湾曲した外観形状をしている。スピーカー開口部２０２はこの湾曲形状に沿って構成され、内部のスピーカー素子は斜めに取り付けられている（スピーカーの内部での様態は図３説明時に後述する）。

図２（ｂ）に示されるように、デジタルビデオカメラ１０１の左側面には電源端子２０３開口部、映像出力端子２０４開口部、映像出力及びヘッドフォン出力兼用端子２０５開口部が配置されている。また、デジタルビデオカメラ１０１は一般的なビデオカメラと同様に左側面を使用者が握ることによって把持可能に構成されているため、甲当てベルトの通し穴が前側２０６と後ろ側２０７に構成されている。後ろ側の甲当てベルト通し穴２０７は端子類２０３〜２０５の開口部を形成しているカバー部材２０８に一体的に形成されている。ベルト通し穴２０７はデジタルビデオカメラ１０１の左側面と背面に開口することで、左側面と背面が作る角部で甲当てベルトを保持する構造を取っている。そのため、左側面に出っ張りを作らずに甲当てベルト通し穴を形成可能でかつ、本体の後端に位置しているため、把持性に優れた本体を提供可能にしている。また、専用部材を用いていないため、安価に甲当てベルト取り付け部を形成することができる。

図３は、デジタルビデオカメラ１０１の内部構成概略図を示している。図３（ａ）は、デジタルビデオカメラ１０１の右側面から見た、撮像レンズ中心付近の内部構成の概略図を示している。また、図３（ｂ）は、基板構成のみを説明する斜視図を示している。

図３（ａ）に示すように、バッテリ１１６を収納する電池収納部Ｓはデジタルビデオカメラ１０１の底面側に配置されている。そして、電池収納部Ｓ、回路基板３０４およびカメラユニット３１５をデジタルビデオカメラ１０１の高さ方向に重ねて配置されている。

撮像レンズ１０２の光軸３０１は図３（ａ）に示すとおりである。撮像レンズ１０２は、カメラユニット３１５の前方に配置されている。カメラユニット３１５の後方には撮像レンズが結像した画像を電気信号に変換するための撮像素子３０２が配置されている。この撮像素子３０２は撮像素子搭載基板３０３上に実装されている。本実施例における撮像素子はＣＭＯＳやＣＣＤを適応可能である。カメラユニット３１５の底面側で光軸３０１と平行に回路基板３０４が配置されている。すなわち、光軸３０１と回路基板３０４の主面の法線が直交するように配置されている。回路基板３０４はデジタルビデオカメラ１０１の主な制御回路が搭載された最大規模の基板で、光軸方向の本体全長を決める大きな要素になっている。また、回路基板３０４のカメラユニット３１５側にはカメラ制御回路３０５が実装されている。カメラ制御回路３０５はカメラユニット３１５の駆動制御及び撮像素子３０２・撮像素子搭載基板３０３の制御、画像処理全般等を行う回路である。回路基板３０４と撮像素子搭載基板３０３は図示しないフレキシブルプリント基板またはワイヤ等で接続されている。一般的に撮像素子搭載基板３０３からカメラ制御回路３０５は高速信号を用いて通信するため、ノイズの発生源となりやすい。したがって、最短距離で接続を行う必要があるため、回路基板３０４のカメラユニット３１５面側（第１面側）にカメラ制御回路が実装されている。前述のＨＤＭＩ端子１１１・ＵＳＢ端子１１２及びメモリカードスロット１０９（ｂ）は図３（ｂ）に示すように実装されている。また、回路基板３０４を挟んでカメラユニット３１５と反対側の面に電池収納部Ｓが配置されている。電池収納部Ｓは略直方体形状を有し、長手方向が光軸３０１と平行に（光軸３０１と電池収納部Ｓの主面の法線が直交になるよう）配置されている。回路基板３０４の電池収納部側（第２面側）には電源回路３０６が実装されている。電源回路３０６はデジタルビデオカメラ１０１の給電、充電等を制御する回路である。電池収納部Ｓに収納されるバッテリ１１６と回路基板３０４は図示しないフレキシブルプリント基板またはワイヤで接続されている。バッテリ１１６と電源回路３０６はアナログ信号で他の信号からノイズを受けやすい。したがって、バッテリ１１６と電源回路３０６は最短距離で接続する必要があるため、回路基板３０４の電池収納部Ｓ側に電源回路３０６が実装されている。

電池収納部Ｓの光軸方向前方には、三脚座１１７が配置され、三脚座１１７の上方に内蔵メモリ基板３０７が配置される。すなわち、三脚座１１７および内蔵メモリ基板３０７がデジタルビデオカメラ１０１の高さ方向に重ねて配置され、三脚座１１７および内蔵メモリ基板３０７はデジタルビデオカメラ１０１の高さ方向で電池収納部Ｓとほぼ同じ位置に配置されている。

また、撮像レンズ１０２の表面を保護する電動バリア３０８が、デジタルビデオカメラ１０１の光軸方向前方に配置される。電動バリア３０８はバリア駆動モータ３０９からギア列を介して、撮像レンズ１０２を露出させる位置と保護する位置を移動自在に構成されている。本実施例ではバリア駆動モータ３０９でバリアを駆動する例を説明したが、手動バリアの場合には、ギア列などの機構部材をバリア駆動モータ３０９の位置に配置してもよい。また、電動バリア３０８の光軸方向前方にはマイク素子３１０が配置されている。バリア駆動モータ３０９およびマイク素子３１０は、デジタルビデオカメラ１０１の高さ方向で電池収納部Ｓとほぼ同じ位置に配置されている。

ここで、図３（ａ）に示されるように、カメラユニット３１５とバッテリ１１６はデジタルビデオカメラ１０１の高さ方向に異なる位置に配置される。そして、カメラユニット３１５とバッテリ１１６は回路基板３０４を挟んで、光軸３０１の前後方向にズレた状態で配置されている。つまり、バッテリ１１６の主面と直交する面のうち最も被写体側の面は、カメラユニット３１５の撮像レンズ１０２を含む平面と撮像素子３０２含む平面との間に配置されている。前後方向にズレたことによってできたスペース（空間）の光軸方向前方に三脚座１１７、内蔵メモリ基板３０７、バリア駆動モータ３０９が配置されている。このスペースには２軸ヒンジ１０５の構成部品が配置されても構わない。また、このスペースにマイク素子またはＬＥＤライトやストロボなどの照明手段、コンデンサなどの電気部品を搭載することも可能なのは言うまでもない。

カメラユニット３１５の光軸方向後方には、メモリカードスロット基板３１１および端子基板３１２が重ねられて配置されている。メモリカードスロット基板３１１および端子基板３１２はデジタルビデオカメラ１０１の高さ方向でカメラユニット３１５とほぼ同じ位置に配置されている。

メモリカードスロット基板３１１には、メモリカードスロット１０９（ａ）が実装され、端子基板３１２には、外部接続端子としての外部マイク端子１１４及び電源端子２０３、映像出力端子２０４、映像出力及びヘッドフォン出力兼用端子２０５等の入出力端子が実装されている。端子基板３１２の上方には、ズーム操作スイッチ１０６とフォトボタン１０７の機構収納部３１３が配置されている。端子基板３１２は図３（ｂ）に示す通り、外部マイク端子１１４が本体右側面の表示部１０４と対向する面の開口部から露出し、残りの３つの端子は本体左側面に設けられた開口部から露出するように各端子を実装している。また、前述したとおりスピーカー開口部２０２の下にはスピーカー素子３１４が図３（ａ）に示す通りの位置で配置されている。

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。

例えば、本実施例ではデジタルビデオカメラを例に説明したが、デジタルスチルカメラ、携帯情報端末、携帯電話等においても適応可能であることは言うまでもない。

１０１デジタルビデオカメラ
１０２撮像レンズ
１１６バッテリ
３０１光軸
３０２撮像素子
３０４回路基板
３０５カメラ制御回路
３０６電源回路
３１５カメラユニット

Claims

撮像レンズと撮像素子とを有するカメラユニットと、
前記カメラユニットの駆動制御を行うカメラ制御回路および電源回路が実装される回路基板と、
前記電源回路に対して電力を供給する電池を収納する電池収納部と、を有する撮像装置であって、
前記電池収納部を前記撮像装置の底面側に配置し、
第１面が前記カメラユニットと向かい合い、第２面が前記電池収納部と向かい合うように前記回路基板を配置し、
前記回路基板の前記第１面と前記第２面は、互いに反対の面であり、
前記回路基板の前記第１面に前記カメラ制御回路を実装し、
前記回路基板の前記第２面に前記電源回路を実装することを特徴とする撮像装置。
前記電池収納部を前記カメラユニットよりも前記撮像装置の光軸方向後方に配置することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記撮像装置の底面側に配置された三脚座を更に有し、
前記三脚座は、前記電池収納部よりも前記撮像装置の光軸方向前方に配置され、
前記三脚座は、前記撮像装置の高さ方向で前記電池収納部とほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記電池収納部よりも前記撮像装置の光軸方向前方に配置されたバリア駆動手段を更に有し、
前記バリア駆動手段は、前記撮像装置の高さ方向で前記電池収納部とほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記電池収納部よりも前記撮像装置の光軸方向前方に配置されたマイクを更に有し、
前記マイクは、前記撮像装置の高さ方向で前記電池収納部とほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
メモリカードスロットが実装されるメモリカードスロット基板を更に有し、
前記メモリカードスロットは、前記カメラユニットよりも前記撮像装置の光軸方向後方に配置され、
前記メモリカードスロットは、前記撮像装置の高さ方向で前記カメラユニットとほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
外部接続端子が実装される端子基板を更に有し、
前記外部接続端子は、前記カメラユニットよりも前記撮像装置の光軸方向後方に配置され、
前記外部接続端子は、前記撮像装置の高さ方向で前記カメラユニットとほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
メモリが実装されるメモリ基板を更に有し、
前記三脚座、前記メモリ基板および前記回路基板は、前記撮像装置の高さ方向に重ねて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記三脚座と前記メモリ基板は、前記撮像装置の高さ方向で前記電池収納部とほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。