特許 7572287 カメラ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】カメラ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20241016BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20241016BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20241016BHJP

   G03B 17/04 20210101ALI20241016BHJP

   H04N 23/52 20230101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 D

G02B7/02 E

G02B7/04 E

G03B17/02

G03B17/04

H04N23/52

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021059553

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022156052

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2024-02-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】ニデックプレシジョン株式会社

(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

【審査官】岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２５５９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３０４９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０４７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０２３４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０６９３４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｇ０３Ｂ １７／２２

Ｇ０３Ｂ １７／０４－１７／１７

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０－２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０－２３／９５９

(57)【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】

【文献】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は図１に示すカメラ装置１（沈胴状態）の縦断面図、図５は図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】