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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022156052
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】カメラ装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 7/02 20210101AFI20221006BHJP
   G03B 17/02 20210101ALI20221006BHJP
   G03B 17/04 20210101ALI20221006BHJP
   H04N 5/225 20060101ALI20221006BHJP
【FI】
G02B7/02 D
G02B7/02 E
G03B17/02
G03B17/04
H04N5/225 430
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021059553
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000001225
【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109896
【弁理士】
【氏名又は名称】森 友宏
(72)【発明者】
【氏名】臼田 祐一朗
【テーマコード(参考)】
2H044
2H100
2H101
5C122
【Fターム(参考)】
2H044AD03
2H044AE00
2H100CC07
2H100EE06
2H101BB07
2H101BB33
5C122EA02
5C122EA36
5C122FB08
5C122GE05
5C122GE11
(57)【要約】
【課題】外部の水や塵の影響を受けにくいカメラ装置を提供する。
【解決手段】カメラ装置1は、少なくとも1つのレンズを含むレンズホルダ80と、レンズを透過した光が結像する面に配置される撮像素子12を有する基部10と、基部10に取り付けられる固定筒部30と、固定筒部30に対して+Z方向に移動可能なレンズ筒部60とを備える。レンズ筒部60は、外部からの光が入射する窓部61と、窓部61から半径方向外側に延びる環状板部62と、環状板部62の外周縁から後方に延びる円筒部63とを有する。カメラ装置1は、レンズ筒部60の環状板部62に固定される前方端部71と、撮像素子12の半径方向外側に位置する基部10の部分に固定される後方端部72と、前方端部71から後方端部72まで蛇腹状に延びてZ方向に伸縮自在な伸縮部73とを有する保護部材70をさらに備える。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのレンズを含むレンズホルダと、
前記レンズホルダの前記レンズを透過した光が結像する面に配置される撮像部を有する基部と、
前記基部に取り付けられる固定筒部と、
前記固定筒部に対して光軸方向に沿って前方に移動可能な第1の可動筒部であって、
外部からの光が入射する窓部と、
前記窓部から半径方向外側に延びる環状板部と、
前記環状板部の外周縁から後方に延びる円筒部と
を有する第1の可動筒部と、
前記第1の可動筒部の前記環状板部に固定される前方端部と、前記撮像部の半径方向外側に位置する前記基部の部分に固定される後方端部と、前記前方端部から前記後方端部まで蛇腹状に延びて前記光軸方向に伸縮自在な伸縮部とを有する保護部材と
を備える、カメラ装置。
【請求項2】
前記保護部材は、前記光を透過させない材料から形成される、請求項1に記載のカメラ装置。
【請求項3】
前記固定筒部に対して前記光軸方向に沿って前方に移動可能であるとともに、前記固定筒部に対して光軸周りに回転可能な第2の可動筒部をさらに備え、
前記第1の可動筒部は、前記第2の可動筒部に対して前記光軸方向に沿って前方に移動するように構成される、
請求項1又は2に記載のカメラ装置。
【請求項4】
前記レンズホルダは、前記第1の可動筒部の前記環状板部に固定される、請求項1から3のいずれか一項に記載のカメラ装置。
【請求項5】
前記保護部材の前記後方端部は、半径方向に外側に延び、前記基部と前記固定筒部との間に挟まれて固定される、請求項1から4のいずれか一項に記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラ装置に係り、特にレンズ鏡筒を光軸方向に沿って前方に繰り出すことができるカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来からレンズ鏡筒を光軸方向に沿って前方に繰り出すことができるカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。このタイプのカメラは、入れ子状に配置した複数の筒部を含んでおり、これらの筒部を順番に前方に繰り出すようになっている。これらの筒部は相対的に移動可能に構成されるため、筒部間に隙間が生じることは避けられない。この隙間から水や微細な塵がカメラ内部に進入することがあり、このような水や埃がカメラ内部に進入するとカメラの撮影画像に悪影響を与えるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012-247719号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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、外部の水や塵の影響を受けにくいカメラ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様によれば、外部の水や塵の影響を受けにくいカメラ装置が提供される。このカメラ装置は、少なくとも1つのレンズを含むレンズホルダと、上記レンズホルダの上記レンズを透過した光が結像する面に配置される撮像部を有する基部と、上記基部に取り付けられる固定筒部と、上記固定筒部に対して光軸方向に沿って前方に移動可能な第1の可動筒部とを備える。上記第1の可動筒部は、外部からの光が入射する窓部と、上記窓部から半径方向外側に延びる環状板部と、上記環状板部の外周縁から後方に延びる円筒部とを有する。上記カメラ装置は、上記第1の可動筒部の上記環状板部に固定される前方端部と、上記撮像部の半径方向外側に位置する上記基部の部分に固定される後方端部と、上記前方端部から上記後方端部まで蛇腹状に延びて上記光軸方向に伸縮自在な伸縮部とを有する保護部材をさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1は、本発明の一実施形態におけるカメラ装置を示す斜視図である。
図2図2は、図1に示すカメラ装置のレンズ鏡筒が繰り出した状態を示す斜視図である。
図3図3は、図1に示すカメラ装置の分解斜視図である。
図4図4は、図1に示すカメラ装置の縦断面図である。
図5図5は、図2に示すカメラ装置の縦断面図である。
図6図6は、図1に示すカメラ装置のレンズ鏡筒の構成要素をそれぞれ分離して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明に係るカメラ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。
【0008】
図1は、本発明の一実施形態におけるカメラ装置1を示す斜視図である。図1に示すように、本実施形態におけるカメラ装置1は、中央に撮像素子12(撮像部)を有する円板状の基部10と、基部10に取り付けられるレンズ鏡筒20と、レンズ鏡筒20を駆動する駆動ユニット22とを備えている。なお、本実施形態では、便宜的に、図1における+Z方向を「前」又は「前方」といい、-Z方向を「後」又は「後方」ということとする。
【0009】
本実施形態におけるレンズ鏡筒20は光軸Pに沿った方向(以下、光軸方向という)に伸縮可能な構造となっている。図1に示す状態のレンズ鏡筒20は光軸方向(Z方向)に最も縮んだ状態となっている。図2は、レンズ鏡筒20を光軸方向に最大限繰り出した状態を示している。以下では、レンズ鏡筒20が図1に示す状態にあるときをカメラ装置1の「沈胴状態」といい、図2に示す状態にあるときをカメラ装置1の「繰出状態」ということとする。
【0010】
図3は、図1に示すカメラ装置1の分解斜視図である。図4図1に示すカメラ装置1(沈胴状態)の縦断面図、図5図2に示すカメラ装置1(繰出状態)の縦断面図である。図1から図5に示すように、レンズ鏡筒20は、基部10に取り付けられる固定筒部30と、固定筒部30の半径方向内側に配置される駆動筒部40と、駆動筒部40の半径方向内側に配置される直動筒部50と、直動筒部50の半径方向内側に配置されるレンズ筒部60(第1の可動筒部)と、これらの筒部30,40,50,60の内部に収容される保護部材70とを含んでいる。図6は、レンズ鏡筒20の筒部30,40,50,60をそれぞれ分離して示す側面図である。
【0011】
固定筒部30は、Z方向に沿って延びる円筒部31と、円筒部31の後端で半径方向外側に延びるフランジ部32とを有している。固定筒部30の内周面には、フランジ部32から前方に向かって斜めに延びる3つのカム溝34と、フランジ部32から+Z方向に延びる軸方向溝36とが形成されている。3つのカム溝34と3つの軸方向溝36は、それぞれ周方向に沿って等間隔(120度)で配置されている。
【0012】
駆動筒部40(第2の可動筒部)は、Z方向に沿って延びる円筒部41と、円筒部41の後端で半径方向外側に延びるフランジ部42と、円筒部41の前端で半径方向内側に延びるフランジ部43と、フランジ部42の外周面から半径方向外側に向かって突出する3つの係合ピン44と、フランジ部42の外周面の一部に形成されたギア部45とを有している。また、円筒部41の内周面には、フランジ部42から前方に向かって斜めに延びる3つのカム溝46が形成されている。3つの係合ピン44と3つのカム溝46は、それぞれ周方向に沿って等間隔(120度)で配置されている。
【0013】
それぞれの係合ピン44は、固定筒部30のカム溝34の内部に位置している。係合ピン44の外径は、固定筒部30のカム溝34の周方向に沿った幅(以下、周方向幅という)よりわずかに小さい程度であり、それぞれの係合ピン44は、固定筒部30のカム溝34に係合している。この駆動筒部40は、後述するように、固定筒部30に対して前方(+Z方向)に移動可能となっており、また固定筒部30に対してZ軸周りに回転可能となっている。
【0014】
図3に示すように、駆動ユニット22は、モータ23と、モータ23の回転軸の回転を駆動筒部40のギア部45に伝達する歯車機構(図示せず)を収容したギアケース24とを有している。固定筒部30の円筒部31には矩形状の開口37が形成されており、この開口37を介して駆動ユニット22の出力ギア(図示せず)が駆動筒部40のギア部45に係合している。したがって、駆動ユニット22のモータ23の駆動によって駆動ユニット22の出力ギアと駆動筒部40のギア部45との噛合し、駆動筒部40がZ軸周りに回転するようになっている。
【0015】
上述のように駆動ユニット22のモータ23の駆動によって駆動筒部40がZ軸周りに回転すると、駆動筒部40の係合ピン44と固定筒部30のカム溝34との係合により、駆動筒部40が固定筒部30のカム溝34の形状に沿って固定筒部30に対して前方(+Z方向)に移動するようになっている。
【0016】
直動筒部50は、Z方向に沿って延びる円筒部51と、円筒部51の後端で半径方向外側に延びるフランジ部52とを有している。フランジ部52には、半径方向外側に突出する3つの係合突起53が形成されている。また、円筒部51には、円筒部51を貫通してX方向に延びる3つの軸方向溝54が形成されている。3つの係合突起53及び3つの軸方向溝54は、それぞれ周方向に沿って等間隔(120度)で配置されている。
【0017】
直動筒部50のフランジ部52は、駆動筒部40のフランジ部42の後方に位置しており、駆動筒部40のフランジ部42と略同一の外径を有している。したがって、直動筒部50の係合突起53は、駆動筒部40のフランジ部42よりも半径方向外側に延出しており、固定筒部30の軸方向溝36の内部に位置するようになっている。
【0018】
それぞれの係合突起53の周方向幅は、固定筒部30の軸方向溝36の周方向幅よりわずかに小さい程度であり、それぞれの係合突起53は、固定筒部30の軸方向溝36に係合している。これにより、直動筒部50の係合突起53は、固定筒部30の軸方向溝36の内部を軸方向(Z方向)に移動できるようになっている。この直動筒部50の係合突起53と固定筒部30の軸方向溝36との係合により、直動筒部50は、固定筒部30に対して回転することなくZ方向に移動できるようになっている。
【0019】
また、駆動筒部40のフランジ部43は、直動筒部50の円筒部51の前方に位置しており、直動筒部50の円筒部51と略同一の内径を有している。この直動筒部50の円筒部51の半径方向内側にレンズ筒部60が収容されている。
【0020】
レンズ筒部60は、外部からの光が入射する窓部61と、窓部61から半径方向外側に延びる環状板部62と、環状板部62の外周縁から後方に延びる円筒部63と、円筒部63の後端で半径方向外側に延びるフランジ部64とを有している。図4及び図5に示すように、レンズ筒部60の環状板部62の後面には、1以上のレンズ(図示せず)を保持するレンズホルダ80が固定されている。撮像素子12は、レンズ筒部60の窓部61から入射してレンズホルダ80内のレンズを通過した光が結像する面に配置されている。
【0021】
レンズ筒部60のフランジ部64には、半径方向外側に突出する3つの係合ピン65が形成されている。3つの係合ピン65は、周方向に沿って等間隔(120度)で配置されている。それぞれの係合ピン65の外径は、直動筒部50の軸方向溝54の周方向幅及び駆動筒部40のカム溝46の光軸方向(Z方向)に沿った幅(以下、軸方向幅という)よりもわずかに小さい程度であり、それぞれの係合ピン65は、直動筒部50の軸方向溝54を通って駆動筒部40のカム溝46に係合している。
【0022】
このような構成により、レンズ筒部60の係合ピン65は、駆動筒部40のカム溝46に係合してカム溝46の内部をカム溝46に沿って移動できるとともに、直動筒部50の軸方向溝54に係合して軸方向溝54の内部をZ方向に移動できるようになっている。直動筒部50は、上述のように固定筒部30に対して回転しないので、レンズ筒部60も固定筒部30に対して回転しない。したがって、駆動筒部40が固定筒部30に対してZ軸周りに回転すると、レンズ筒部60の係合ピン65と駆動筒部40のカム溝46の係合によって、レンズ筒部60が駆動筒部40のカム溝46の形状に沿って駆動筒部40に対して前方(+Z方向)に移動するようになっている。このようにして、図1に示す沈胴状態から図2に示す繰出状態になる。
【0023】
ここで、保護部材70は、例えばゴムなどからなる蛇腹管状の部材であり、レンズ筒部60の環状板部62の後面に連結される前方端部71と、撮像素子12の半径方向外側に位置する基部10に連結される後方端部72と、前方端部71から後方端部72まで蛇腹状に延び、Z方向に伸縮自在な伸縮部73とを有している。基部10の前面には、保護部材70の後方端部72を受け入れるための凹部11が形成されており、図4及び図5に示すように、この凹部11に配置された保護部材70の後方端部72の外周縁部が基部10と固定筒部30のフランジ部32との間に挟み込まれて固定されている。
【0024】
このような保護部材70によれば、図4に示す沈胴状態から図5に示す繰出状態になる過程において保護部材70の伸縮部73がZ方向に伸縮する。したがって、この過程のいずれの状態においても、光が通過する保護部材70の内側の空間を保護部材70の外側の空間から隔絶することができる。このため、レンズ筒部60と駆動筒部40との間の隙間や駆動筒部40と固定筒部30との間の隙間などから水や塵がカメラ装置1の内部に進入しても、このような水や塵が保護部材70の内側の空間にあるレンズや撮像素子12などに付着することが防止される。このように、本実施形態におけるカメラ装置1によれば、外部からの水や塵による影響の少ない撮影が可能である。
【0025】
水による影響を低減するために、保護部材70は、防水性を有する材料から形成されていることが好ましい。また、上記の隙間から進入する光が撮影に影響を与えることを防止するために、保護部材70は、光を透過させない材料から形成されることが好ましい。このような防水性及び遮光性を有する材料としては例えばゴムが挙げられる。
【0026】
本実施形態では、保護部材70の後方端部72の外周縁部を基部10と固定筒部30のフランジ部32との間に挟み込んで固定しているため、保護部材70の後方端部72を基部10に固定するために追加の部材を必要としない。このため、製造コストの上昇が抑えられる。
【0027】
以上述べたように、本発明の一態様によれば、外部の水や塵の影響を受けにくいカメラ装置が提供される。このカメラ装置は、少なくとも1つのレンズを含むレンズホルダと、上記レンズホルダの上記レンズを透過した光が結像する面に配置される撮像部を有する基部と、上記基部に取り付けられる固定筒部と、上記固定筒部に対して光軸方向に沿って前方に移動可能な第1の可動筒部とを備える。上記第1の可動筒部は、外部からの光が入射する窓部と、上記窓部から半径方向外側に延びる環状板部と、上記環状板部の外周縁から後方に延びる円筒部とを有する。上記カメラ装置は、上記第1の可動筒部の上記環状板部に固定される前方端部と、上記撮像部の半径方向外側に位置する上記基部の部分に固定される後方端部と、上記前方端部から上記後方端部まで蛇腹状に延びて上記光軸方向に伸縮自在な伸縮部とを有する保護部材をさらに備える。
【0028】
このような構成によれば、第1の可動筒部が固定筒部に対して前方に移動する際に、保護部材の伸縮部が光軸方向に伸縮することによって、光が通過する保護部材の内側の空間を保護部材の外側の空間から隔絶することができるので、第1の可動筒部と固定筒部との間の隙間から水や塵がカメラ装置の内部に進入しても、このような水や塵が保護部材の内側の空間にあるレンズや撮像部に付着することが防止される。このため、外部からの水や塵による撮影の少ない撮影が可能となる。
【0029】
水による影響を低減するために、上記保護部材は、上記光を透過させない材料から形成されることが好ましい。
【0030】
上記カメラ装置は、上記固定筒部に対して上記光軸方向に沿って前方に移動可能であるとともに、上記固定筒部に対して光軸周りに回転可能な第2の可動筒部をさらに備えていてもよい。この場合において、上記第1の可動筒部は、上記第2の可動筒部に対して上記光軸方向に沿って前方に移動するように構成されていてもよい。
【0031】
上記レンズホルダの位置は特に限定されないが、例えば上記第1の可動筒部の上記環状板部に固定される。
【0032】
上記保護部材の上記後方端部は、半径方向に外側に延び、上記基部と上記固定筒部との間に挟まれて固定されていてもよい。この場合には、保護部材の後方端部を基部に固定するために追加の部材を必要としないため、製造コストの上昇が抑えられる。
【0033】
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。
【符号の説明】
【0034】
1 カメラ装置
10 基部
12 撮像素子(撮像部)
20 レンズ鏡筒
22 駆動ユニット
23 モータ
24 ギアケース
30 固定筒部
34 カム溝
36 軸方向溝
40 駆動筒部(第2の可動筒部)
44 係合ピン
45 ギア部
46 カム溝
50 直動筒部
53 係合突起
54 軸方向溝
60 レンズ筒部(第1の可動筒部)
61 窓部
62 環状板部
63 円筒部
65 係合ピン
70 保護部材
71 前方端部
72 後方端部
73 伸縮部
80 レンズホルダ
P 光軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6