JP6881964B2

JP6881964B2 - 電子機器、及び撮像装置

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Publication number: JP6881964B2
Application number: JP2016242105A
Authority: JP
Inventors: 圭祐足立
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: US20180164881A1; JP2018097179A; US10303249B2

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に搭載される電子ビューファインダ等の電子機器、及び当該電子機器を備える撮像装置に関する。

電子機器の一例である電子ビューファインダとして、赤外光発光素子と受光素子を組み合わせたアイセンサを用い、使用者がファインダに顔を近づけたときに、ファインダ表示部の電源をオンにして画像を表示する技術が提案されている（特許文献１）。

この提案では、ファインダの接眼部の構造として、アイセンサと、アイセンサの前面を覆うように外装部材に固定された保護窓とを有している。そして、接眼時に赤外線発光素子から出射した赤外光が使用者の顔の一部で反射して受光素子で受光された場合、使用状態と判断して、ファインダ表示部の電源をオンにする。また、受光素子が赤外光を受光しなくなった場合、不使用状態と判断して、ファインダ表示部の電源をオフにする。

特開２０１４−２１５３４１号公報

ところで、赤外光発光素子と受光素子を組み合わせたアイセンサで正確に接眼を検知するためには、顔の一部で反射した赤外光のみを受光するようアイセンサと保護窓を精度良く位置合わせする必要がある。

しかし、上記特許文献１では、保護窓とアイセンサは、保持部材を挟んで位置決めされるため、精度良く位置決めすることが難しい。このため、保護窓の内面等で反射した赤外光が有害光としてアイセンサの受光素子に到達してしまい、接眼状態でないにも関わらず、接眼状態と誤検知してしまう可能性がある。

また、赤外線発光素子と受光素子との間に仕切り部材を設けて有害光を遮る構成も知られているが、部品点数が増えてしまうとういう問題がある。さらに、外観性の低下を回避するため、保護窓は外装部材に固定されることが多いが、この場合、保護窓と異なる部材に固定されるアイセンサとの位置ズレが大きくなってしまい、有害光が増加してしまうという問題もある。

そこで、本発明は、部品点数を増やすことなく、アイセンサの誤検知を防止し、また、有害光を増加させることなく、外観性を向上させることができる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、アイセンサ保持構造と、接眼状態を検知するアイセンサが実装される基板と、前記アイセンサの前面を覆うように設けられ、前記基板が位置決めされた状態で保持される保護窓と、前記保護窓が嵌合されて位置決めされるとともに前記保護窓を外観に露出させる開口部を有する外装部材と、前記アイセンサを前記保護窓に押し付けて当接させ、前記保護窓を前記外装部材に押し付けて当接させる付勢力を発生する弾性部材と、を備える電子機器であって、前記基板に形成された穴が前記保護窓に設けられた凸部に嵌合されることで、前記保護窓に対して前記基板が位置決め保持されることを特徴とする。

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、アイセンサの誤検知を防止し、また、有害光を増加させることなく、外観性を向上させることができる電子機器を提供することができる。

（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例である電子ビューファインダの斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す電子ビューファインダの分解斜視図である。保護窓とフレキシブルプリント基板との分解斜視図である。図２の組立体とカバー部材との分解斜視図である。図３の組立体とベース部材との分解斜視図である。カバーユニットに保持された図４の組立体とアイピースユニットとの分解斜視図である。（ａ）は図３の組立後の正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。（ａ）は図４の組立後の正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２線断面図である。（ａ）は図５の組立後の正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ３−Ｘ３線断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例である電子ビューファインダの斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す電子ビューファインダの分解斜視図である。図２は、保護窓とフレキシブルプリント基板との分解斜視図である。図３は、図２の組立体とカバー部材との分解斜視図である。図４は、図３の組立体とベース部材との分解斜視図である。図５は、カバーユニットに保持された図４の組立体とアイピースユニットとの分解斜視図である。なお、本実施形態では、本発明の電子機器として、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載される電子ビューファインダを例に採る。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態の電子ビューファインダ１０は、アイピースユニット１００、アイセンサユニット２００、レンズユニット３００、及びベース部材４００を備える。また、電子ビューファインダ１０は、表示パネル５００、カバー部材６００、制御基板７００、トップカバーユニット８００、及びボトムカバーユニット９００を備える。

図２及び図３に示すように、アイセンサユニット２００は、保護窓２１０、アイセンサ２３０、アイセンサ２３０が実装されるフレキシブルプリント基板２２０（以下、ＦＰＣ２２０という。）、及び保護板２６０を保持するカバー部材２４０を有する。

保護窓２１０は、アイセンサ２３０の前面を覆うように配置されている。保護窓２１０には、アイセンサ２３０と対向する方向に光軸方向に突出する２本の位置決め軸２１４が設けられている。位置決め軸２１４は、本発明の凸部の一例に相当する。

アイセンサ２３０は、赤外線発光素子２３１と受光素子２３２とを有し、接眼時に顔の一部で反射された赤外光を受光することにより接眼を検知する。ＦＰＣ２２０には、保護窓２１０の２本の位置決め軸２１４に対応する位置決め穴２２１及び振れ止め穴２２２が形成されている。

レンズユニット３００は、図４に示すように、ユニット全体を光軸方向へ移動させることによって視度調節を行う。ベース部材４００は、レンズユニット３００を光軸方向へ移動可能に内部に保持し、また、表示パネル５００をカバー部材６００（図１（ｂ）参照）によって内部に保持する。

制御基板７００は、アイセンサ２３０や表示パネル５００を制御する。表示パネル５００は、液晶や有機ＥＬ等で構成され、カメラに装着された際に、カメラの撮影画像や再生画像を出力する。カバー部材６００は、表示パネル５００の熱を放熱するため、例えば熱伝導率の高い銅等で形成される。

アイピースユニット１００は、図５に示すように、接眼時に周囲からの光が入射するのを防止するためのアイカップ１２０、回転操作が可能な視度調整リング１３０、及び視度調整リング１３０を保持するアイピースカバー１１０を有する。トップカバーユニット８００は、ベース部材４００を内部に保持し、ボトムカバーユニット９００は、カメラ側の不図示のコネクタと電気的に接続されるコネクタ９１０を保持する。

次に、電子ビューファインダ１０の組立順について説明する。まず、図２に示すように、ＦＰＣ２２０の位置決め穴２２１及び振れ止め穴２２２に保護窓２１０の２本の位置決め軸２１４を嵌め込む。本実施形態では、組付後に保護窓２１０が容易に落ちたりすることはないように、位置決め穴２２１及び振れ止め穴２２２と位置決め軸２１４とは圧入設定としている。このように、アイセンサ２３０が実装されたＦＰＣ２２０と保護窓２１０とは直接位置決めされるため、保護窓２１０とアイセンサ２３０は、光軸と直交する方向に精度良く位置決めされる。

次に、図３に示すように、位置決めされた保護窓２１０とＦＰＣ２２０をカバー部材２４０に上方向から組み込む。カバー部材２４０には、弾性部材２５０が固定されており、保護窓２１０とＦＰＣ２２０を組み込むことで弾性部材２５０がチャージされる。また、カバー部材２４０には、保護窓２１０の光軸方向の位置を規制するための当接部２４１（図６（ｂ）参照）が設けられており、弾性部材２５０の付勢力によって保護窓２１０の第１の当接部２１２が当接部２４１に押し付けられる。同時にアイセンサ２３０の当接面２３３が保護窓２１０の当接面２１６に押し付けられる。

一方、光軸と直交する方向は、保護窓２１０の位置決め軸２１４がカバー部材２４０の規制溝２４２に一定の隙間を有して挿入されているため、この隙間分、動ける状態で保持される。これにより、保護窓２１０とＦＰＣ２２０がカバー部材２４０に仮組みされ、アイセンサユニット２００が構成される。

次に、図４に示すように、アイセンサユニット２００のカバー部材２４０に設けられた位置決め穴２４３及び振れ止め穴２４４をベース部材４００の２本の位置決め軸４０３に嵌め込むようにしてアイセンサユニット２００をベース部材４００に組み込む。

また、アイセンサユニット２００をベース部材４００に組み込む際には、カバー部材２４０に設けられた弾性変形可能な３箇所の腕部２４５がベース部材４００の３箇所の爪部４０４を弾性変形させながら乗り越えて爪部４０４に掛止される。これにより、アイセンサユニット２００がベース部材４００に固定される。同時に、保護窓２１０に設けられた位置決め軸２１４は、ベース部材４００に設けられた２箇所の規制穴４０１に一定の隙間を有して嵌め込まれる。これにより、保護窓２１０がベース部材４００及びカバー部材２４０から抜け落ちることが無くなる。

次に、図５に示すように、アイピースユニット１００のアイピースカバー１１０に設けられた不図示の位置決め穴及び振れ止め穴をベース部材４００に設けられた２本の位置決め軸４０３に嵌め込んでアイピースユニット１００をベース部材４００に組み込む。このとき、アイピースカバー１１０は、当接部１１３で保護窓２１０の第２の当接部２１３を押し込みながら組み込まれる。これにより、アイセンサ２３０及びＦＰＣ２２０の順に押し込まれ、弾性部材２５０が仮組み状態からさらにチャージされる。

つまり、チャージされた弾性部材２５０の付勢力により、アイセンサ２３０が保護窓２１０に押し付けられるとともに、保護窓２１０がアイピースカバー１１０に押し付けられた状態で、光軸方向の位置が決まる。このように、保護窓２１０とアイセンサ２３０とが直接当接し、保護窓２１０とアイピースカバー１１０とが直接当接した状態で保持されるため、光軸方向に精度良く位置決めされる。

同時に、アイピースカバー１１０に設けられた開口部１１１の内周部と保護窓２１０の嵌合部２１１が嵌合して保護窓２１０とアイピースカバー１１０の光軸と直交する方向の位置が決まる。このように、アイピースカバー１１０と保護窓２１０は、光軸と直交する方向及び光軸方向のそれぞれに精度良く位置決めされる。

次に、図６乃至図８を参照して、位置決め軸２１４と規制穴４０１の隙間、保護窓２１０とベース部材４００の隙間、ＦＰＣ２２０とカバー部材２４０の隙間、及び保護窓２１０とカバー部材２４０の隙間と、アイセンサ２３０の接眼検知について説明する。図６（ａ）は図３の組立後の正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。図７（ａ）は図４の組立後の正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＸ２−Ｘ２線断面図である。図８（ａ）は図５の組立後の正面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＸ３−Ｘ３線断面図である。

まず、図８（ｂ）において、保護窓２１０の位置決め軸２１４とベース部材４００の規制穴４０１の光軸と直交する方向の隙間をＡとし、アイピースカバー１１０とベース部材４００の光軸と直交する方向の位置ずれ量をそれぞれＥ，Ｆとする。この場合、次式（１）の関係を満たすように設定されている。

Ａ＞Ｅ，Ｆ …（１）
上式（１）を満たすことで、位置ずれ量Ｅ，Ｆだけアイピースカバー１１０がずれた位置にあっても、隙間Ａが位置ずれ量Ｅ，Ｆよりも大きい為、保護窓２１０の嵌合部２１１がアイピースカバー１１０の開口部１１１に嵌合する位置まで相対的に移動可能となる。これにより、保護窓２１０の組み込みが可能となり、組み込まれた状態で、保護窓２１０が外観に露出する。

また、保護窓２１０の突き当て面２１５とベース部材４００の突き当て面４０２との光軸方向の隙間をＢとし、ＦＰＣ２２０とカバー部材２４０の光軸方向の隙間をＣとする。更に、保護窓２１０の第１の当接部２１２とカバー部材２４０の当接部２４１の光軸方向の隙間をＤとし、アイピースカバー１１０の当接部１１３とベース部材４００の光軸方向の位置ずれ量をＧとする。この場合、次式（２）の関係を満たすように設定されている。

Ｂ，Ｃ，Ｄ＞Ｇ …（２）
上式（２）を満たすことにより、保護窓２１０の第２の当接部２１３をアイピースカバー１１０の当接部１１３で押し込みながら組み込む際、次の効果が得られる。即ち、アイピースカバー１１０とベース部材４００が当接する前に、保護窓２１０とベース部材４００が先に当接したり、ＦＰＣ２２０とカバー部材２４０が先に当接することがなく組み込みが可能となる。逆にアイピースカバー１１０をベース部材４００と当接する位置まで組み込んでも、当接部１１３で保護窓２１０の第２の当接部２１３を押し込めないといったことが発生しない。

また、隙間Ｃは、弾性部材２５０の最大圧縮量と言い換えることができ、保護窓２１０に光軸方向からの外力が加わった際にアイセンサ２３０に不要な外力が加わらないよう次式（３）の関係を満たすよう設定されている。

Ｃ＞Ｂ …（３）
上式（３）を満たすことにより、保護窓２１０に外力が加わった際に、アイセンサ２３０が実装されたＦＰＣ２２０がカバー部材２４０に当接するより前に、保護窓２１０の突き当て面２１５とベース部材４００の突き当て面４０２が当接する。これにより、アイセンサ２３０に不要な外力が加わることを防ぐことができる。

また、アイピースカバー１１０の開口部１１１に設けた面取り部１１２の面取り寸法の大きさをＨとすると、次式（４）の関係を満たすように設定されている。

Ｈ＞Ａ …（４）
上式（４）を満たすことにより、アイピースカバー１１０を組み込む際、保護窓２１０がベース部材４００による規制量Ａの分だけずれて仮組みされていたときでも、保護窓２１０の嵌合部２１１は、面取り部１１２の面取り寸法Ｈの範囲内にある。このため、保護窓２１０が面取り部１１２に倣うため、アイピースカバー１１０をスムーズに組み込むことができる。

次に、アイセンサ２３０の接眼検知について説明する。図６乃至図８に示すように、アイセンサ２３０は、投光部となる赤外線発光素子２３１と、受光部となる受光素子２３２とから構成される。

赤外線発光素子２３１から投光された赤外光（図８（ｂ）の実線矢印）は、接眼状態にあるときは、人の顔の一部で反射され、その反射光（図８（ｂ）実線矢印）を受光素子２３２で受光することによって接眼を検知する。

ところで、赤外線発光素子２３１から投光された赤外光は、実際には人の顔のみで反射されるわけではなく、保護窓２１０の内壁面によっても反射され、有害光（図８（ｂ）の破線矢印）として受光素子２３２に到達してしまうことがある。この有害光に対して、人の顔で反射された赤外光が十分に多ければ、接眼状態の検知に問題はないが、有害光が多い場合には、実際には接眼状態にないのに、接眼状態にあると誤検知してしまう可能性がある。

この有害光が増える要因としては、保護窓２１０とアイセンサ２３０の位置ずれや隙間の大小が挙げられる。例えば、保護窓２１０とアイセンサ２３０の光軸方向の隙間が大きい場合、図８（ｂ）の破線矢印の光路だけでなく、保護窓２１０のアイセンサ２３０の当接面２１６で反射して受光素子２３２に到達する光路も発生し、有害光が増えてしまうことが考えられる。

本実施形態では、保護窓２１０とアイセンサ２３０は直接位置決めされているため、光軸方向における位置ずれは十分に抑えられており、また、光軸方向においては弾性部材２５０によって保護窓２１０とアイセンサ２３０を当接させる構成としている。このため、保護窓２１０とアイセンサ２３０の隙間は０で維持することができ、有害光の発生を抑えて接眼状態の誤検知を防止することが可能である。

以上説明したように、本実施形態では、部品点数を増やすことなく、アイセンサ２３０の誤検知を防止し、また、有害光を増加させることなく、外観性を向上させることができる電子ビューファインダ１０を提供することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１０電子ビューファインダ
１１０アイピースカバー
２１０保護窓
２２０フレキシブルプリント基板
２３０アイセンサ
２４０カバー部材
２５０弾性部材
４００ベース部材

Claims

アイセンサ保持構造と、
接眼状態を検知するアイセンサが実装される基板と、
前記アイセンサの前面を覆うように設けられ、前記基板が位置決めされた状態で保持される保護窓と、
前記保護窓が嵌合されて位置決めされるとともに前記保護窓を外観に露出させる開口部を有する外装部材と、
前記アイセンサを前記保護窓に押し付けて当接させ、前記保護窓を前記外装部材に押し付けて当接させる付勢力を発生する弾性部材と、を備える電子機器であって、
前記基板に形成された穴が前記保護窓に設けられた凸部に嵌合されることで、前記保護窓に対して前記基板が位置決め保持されることを特徴とする電子機器。
アイセンサ保持構造と、
接眼状態を検知するアイセンサが実装される基板と、
前記アイセンサの前面を覆うように設けられ、前記基板が位置決めされた状態で保持される保護窓と、
前記保護窓が嵌合されて位置決めされるとともに前記保護窓を外観に露出させる開口部を有する外装部材と、
前記アイセンサを前記保護窓に押し付けて当接させ、前記保護窓を前記外装部材に押し付けて当接させる付勢力を発生する弾性部材と、を備える電子機器であって、
前記保護窓を光軸方向および光軸と直交する方向にそれぞれ一定の隙間を有して相対的に移動可能に保持するベース部材と、前記保護窓の光軸方向の位置を規制するカバー部材と、を備えることを特徴とする電子機器。
前記光軸と直交する方向の前記一定の隙間は、前記ベース部材と前記外装部材との前記光軸と直交する方向の位置ずれ量より大きいことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記光軸方向の一定の隙間は、前記弾性部材の光軸方向の最大圧縮量よりも小さいことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子機器。
前記外装部材の開口部の内周には、前記光軸と直交する方向の前記一定の隙間より大きい面取り寸法の面取り部が設けられてい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。
前記アイセンサおよび前記基板が組み込まれた前記保護窓が前記カバー部材に組み込まれており、前記保護窓が組み込まれた前記カバー部材が前記ベース部材に組み込まれており、前記カバー部材が組み込まれた前記ベース部材に前記外装部材が組み込まれていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電子機器。
前記基板は、フレキシブルプリント基板であ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。
電子ビューファインダーと、
前記電子ビューファインダーへの接眼状態を検知するアイセンサと、
前記アイセンサが実装される基板と、
前記アイセンサの前面を覆うように設けられ、前記基板が位置決めされた状態で保持される保護窓と、
前記保護窓が嵌合されて位置決めされるとともに前記保護窓を外観に露出させる開口部を有する外装部材と、
前記アイセンサを前記保護窓に押し付けて当接させ、前記保護窓を前記外装部材に押し付けて当接させる付勢力を発生する弾性部材と、を備える撮像装置であって、
前記基板に形成された穴が前記保護窓に設けられた凸部に嵌合されることで、前記保護窓に対して前記基板が位置決め保持されることを特徴とする撮像装置。
電子ビューファインダーと、
前記電子ビューファインダーへの接眼状態を検知するアイセンサと、
前記アイセンサが実装される基板と、
前記アイセンサの前面を覆うように設けられ、前記基板が位置決めされた状態で保持される保護窓と、
前記保護窓が嵌合されて位置決めされるとともに前記保護窓を外観に露出させる開口部を有する外装部材と、
前記アイセンサを前記保護窓に押し付けて当接させ、前記保護窓を前記外装部材に押し付けて当接させる付勢力を発生する弾性部材と、を備える撮像装置であって、
前記保護窓を光軸方向および光軸と直交する方向にそれぞれ一定の隙間を有して相対的に移動可能に保持するベース部材と、前記保護窓の光軸方向の位置を規制するカバー部材と、を備えることを特徴とする撮像装置。