(57)【要約】【課題】レンズ交換式デジタルカメラでかつ薄型化を実現したカメラを提供することにある。【解決手段】薄型のカメラ本体１０に対して、着脱自在で薄型形状の撮像ユニット２０Ａを使用し、撮像ユニット２０Ａを装着した状態で、カメラ本体１０と撮像ユニット２０Ａとの主面部が一体化するような外観形状となる構造のカメラが開示されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像ユニットを着脱可能に装着できる構造のカメラ本体を備えたカメラにおいて、
前記カメラ本体は、
被撮影対象と対向する前面側を主面部とし、前記撮像ユニットを収納するスペース及び前記撮像ユニットと電気的に接続するための接続部を有する収納部と、
周面部に前記撮像ユニットを装着するための開口部と、
前記開口部から挿入された前記撮像ユニットを前記収納部で保持し、前記接続部と接続する装着位置まで案内するための案内部とを具備し、
前記撮像ユニットが前記収納部に装着された状態で、前記主面部に前記撮像ユニットの主面部が含まれるような外観形状となる構造であることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記撮像ユニットは、
レンズ部と撮像素子とを内蔵する偏平形状の筐体を有し、
前記偏平形状の筐体の主面部に、前記被撮影対象から入射光を前記レンズ部に導入する入射部を設けて、
前記カメラ本体に装着された状態で、前記主面部が前記カメラ本体の前面側の一部となるような外観形状となる構造であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記撮像ユニットは、レンズ部に自由曲面プリズムを有することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のカメラ。
【請求項４】
前記撮像ユニットは、前記入射部を遮蔽するレンズバリア部材を有することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項５】
前記撮像ユニットは、前記筐体の側面部で、前記カメラ本体に対する装着方向にある当該側面部に前記カメラ本体の接続部と接続するためのコネクタを有することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項６】
前記撮像ユニットは、前記筐体の主面部にストロボ発光部を有することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項７】
レンズ部と撮像素子とを内蔵する筐体を有し、適用対象のカメラ本体に着脱自在に装着可能な撮像ユニットであって、
前記カメラ本体に装着された状態で、前記筐体の前面外観と前記カメラ本体の前面外観とが連続する外観形状となる構造であることを特徴とする撮像ユニット。
【請求項８】
前記筐体の前面部には、
被撮影対象から入射光を前記レンズ部に導入する入射部と、
前記入射部を遮蔽するレンズバリア部材とが設けられたことを特徴とする請求項７に記載の撮像ユニット。
【請求項９】
前記レンズ部の焦点距離に応じた発光特性を有し、前記筐体の前面部に発光部を有するストロボ部を備えていることを特徴とする請求項７に記載の撮像ユニット。
【請求項１０】
前記レンズ部に自由曲面プリズムを有することを特徴とする請求項７に記載の撮像ユニット。
【請求項１１】
請求項１記載のカメラにおいて、
前記カメラ本体は録音手段を含み、
前記撮像ユニットと選択的に交換可能で、前記録音手段により録音された音声を出力するためのスピーカユニットを装着する構造であることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、撮像部の交換可能なデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、デジタルカメラは、フィルムを使用する銀塩カメラとは異なり、フィルムサイズの制約がないため、カメラ本体（ボディ）の薄型化が可能である。近年では、デジタルカメラは、携帯性の向上を図るために、薄型化が追求されている。
【０００３】
ところで、薄型化のデジタルカメラにおいても、撮影レンズとして、広い範囲の焦点距離をカバーできるズームレンズの搭載は、商品価値の向上を図る上でも重要である。一方で、撮影レンズのレンズ長は焦点距離に依存するため、ズームレンズのレンズ長は、長焦点まで対応するため長くなる。従って、ズームレンズ搭載のカメラは、当該ズームレンズが突出した形態となるため、薄型化が困難である。携帯時のレンズ長を短縮させる沈胴機構を採用した場合でも、薄型化には限度がある。
【０００４】
そこで、撮影場面によって適当な焦点距離を有するレンズに交換できるレンズ交換式カメラの採用が考えられる。現在の一般的なレンズ交換式デジタルカメラは、銀塩カメラと同様に、レンズ装置がカメラ本体に対して本体前面に垂直な方向で装着されるため、カメラ本体から突出した形態となる。レンズ交換式デジタルカメラでは、機能や性能が最重要視されるため、カメラ本体の携帯性や薄型化は特に要求されていない。
【０００５】
このようなレンズ交換式デジタルカメラとして、カメラ本体からレンズが突出しない構造のカメラシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このレンズ交換式デジタルカメラは、奥行きの長いカメラ本体の内部に、撮像素子を含むレンズ装置を収納する構造になっている。
【特許文献１】特開平８−１７２５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、レンズ交換式デジタルカメラは薄型化を実現することは困難である。また、前記の先行技術文献で提案されているレンズ交換式デジタルカメラは、奥行きに余裕のあるカメラ本体であれば実現可能であるが、薄型化を図るレンズ交換式デジタルカメラにはそのままでは適用できない。
【０００７】
薄型化の困難な要因として、レンズ交換式デジタルカメラでは、レンズ交換のための着脱機構や電気接点がカメラ本体の厚み方向に構成されるため、レンズ交換用の部材によりカメラ本体の厚さが増加してしまうからである。また、交換用レンズのレンズ長を短縮化するためには、交換用レンズ構成自体も、設計上での新たな見直しが必要となるため、現時点での実現は困難である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、レンズ交換式デジタルカメラでかつ薄型化を実現したカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の観点は、交換可能な撮像ユニットを使用し、かつカメラ本体が薄型化できるカメラの構成である。
【００１０】
本発明の観点に従ったカメラは、撮像ユニットを着脱可能に装着できる構造のカメラ本体を備えたカメラにおいて、前記カメラ本体は、被撮影対象と対向する前面側を主面部とし、前記撮像ユニットを収納するスペース及び前記撮像ユニットと電気的に接続するための接続部を有する収納部と、周面部に前記撮像ユニットを装着するための開口部と、前記開口部から挿入された前記撮像ユニットを前記収納部で保持し、前記接続部と接続する装着位置まで案内するための案内部とを具備し、前記撮像ユニットが前記収納部に装着された状態で、前記主面部に前記撮像ユニットの主面部が含まれるような外観形状となる構造である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カメラ本体の厚み方向ではなく、主面部の一部を構成するような平面的に撮像ユニットを装着する構造により、結果としてレンズ交換式で薄型のカメラを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
（カメラ本体の構造）
以下図１を参照して、本実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの構造を説明する。
【００１４】
図１（Ａ）は、カメラ本体１０の正面図であり、被撮影対象と対向する前面部（以下主面部と表記する場合がある）を示す図である。同図（Ｂ）は上面図、同図（Ｃ）は底面図、同図（Ｄ）は右側面図、同図（Ｅ）は左側面図、同図（Ｆ）は背面図である。
【００１５】
カメラ本体１０は、図１（Ａ）に示すように、主面部に後述する撮像ユニットを収納するための収納部１１を有する。収納部１１は、撮像ユニットの厚みにほぼ相当する段差を有する凹状スペース部であり、当該撮像ユニットを着脱自在に装着する。収納部１１には、当該撮像ユニットのコネクタに対応するコネクタ１２及びイジェクトボタン１３が設けられている。
【００１６】
イジェクトボタン１３は、収納部１１から装着された撮像ユニットを取り出すためのイジェクト機構を操作するためのボタンである。イジェクト機構は、図２に示すように、後述するガイド部１７の位置に設けられたロック部材（ロック用爪）１３０を含む。このロック部材１３０は、挿入された撮像ユニットの係合凸部（ガイドレール部に相当）に係合して、撮像ユニットの移動を抑制するようにロックする。また、ロック部材１３０は、イジェクトボタン１３と連動し、当該イジェクトボタン１３の操作（押し下げ）に応じて、撮像ユニットのロックを解除するように引込む構成である。
【００１７】
カメラ本体１０の左側面部には、カメラ動作に必要な各種設定情報を設定するための操作ダイヤル１４を有する（図１（Ｅ）を参照）。また、カメラ本体１０は、上面部にはレリースボタン１５及びマイク用開口部１６を有する（図１（Ｂ）を参照）。マイク用開口部１６は、カメラ本体１０に内蔵されている録音機構に含まれるマイクロフォンに音声を導入するための開口部である。
【００１８】
さらに、カメラ本体１０の収納部１１には、図１（Ｄ）に示すように、前記の撮像ユニットの係合凸部と係合して、当該撮像ユニットをコネクタ１２の位置まで装着させるための係合溝からなるガイド部１７が設けられている。
【００１９】
また、カメラ本体１０の主面部の反対側である背面部には、図１（Ｆ）に示すように、液晶ディスプレイ装置の画像表示面（例えば１６：９の画面サイズ）１８が設けられている。液晶ディスプレイ１８は、撮影された画像または内蔵メモリに保存されている画像を、画像表示面１８に表示するための表示装置である。
【００２０】
図７は、カメラ本体１０の内部構造を示す透視図である。
【００２１】
カメラ本体１０の内部には、例えば充電型の薄型電池７０及び図示しないマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）などの回路素子が実装されている回路基板７１、及び当該回路基板７１上に実装されている内部記憶装置としてハードディスクドライブ７２が設けられている。
【００２２】
（撮像ユニットの構造）
次に、図２から図６を参照して、本実施形態に関する撮像ユニットの構造を説明する。
【００２３】
撮像ユニットは、複数種の交換用ユニット（２０Ａ〜２０Ｃ）として用意されており、それぞれ基本的には撮像素子とレンズ部を内蔵している。本実施形態は、図２に示すように、レンズ部がレンズ開口部２１から突出しないタイプの撮像ユニット２０Ａを代表として説明する。
【００２４】
別タイプとして、図３に示すように、レンズ部２１Ｂが沈胴するタイプの撮像ユニット２０Ｂが用意されている。この撮像ユニット２０Ｂは、レンズ部２１Ｂがレンズ開口部２１から点線部まで突出したり、引込んだりする（矢印がレンズ部２１Ｂの移動方向を示す）。また、レンズ部２１Ｃがズームレンズであるタイプの撮像ユニット２０Ｃが用意されている。この撮像ユニット２０Ｃは、レンズ部２１Ｃが常時突出している。
【００２５】
なお、これらのユニット２０Ｂ，２０Ｃの場合でも、撮像ユニット２０Ａと同様に、薄型カード形状のような外観形状であり、ストロボ窓２２及び係合凸部２５が設けられている。
【００２６】
ここで、複数種の撮像ユニット２０Ａ〜２０Ｃの相違に関する具体例を説明する。
【００２７】
撮像ユニット２０Ａは、レンズ部が固定タイプで、焦点距離としては例えば５ｍｍの単焦点であり、ストロボのガイドナンバ（ＧＮＯ）が例えば６の仕様である。撮像ユニット２０Ｂは、レンズ部が沈胴タイプで、焦点距離としては例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ（２倍）のズーム対応であり、ストロボのガイドナンバ（ＧＮＯ）が例えば９の仕様である。さらに、撮像ユニット２０Ｃは、レンズ部が固定タイプで、焦点距離としては例えば５ｍｍ〜３０ｍｍ（６倍）のズーム対応であり、ストロボのガイドナンバ（ＧＮＯ）が例えば１２の仕様である。
【００２８】
以下、図２、図４及び図５を参照して、撮像ユニット２０Ａの構造を説明する。
【００２９】
撮像ユニット２０Ａは、図２に示すように、薄型カード形状のような外観形状であり、主面部（前面部）に設けられたレンズ開口部２１及びストロボ窓２２を有する。入射光３００が入射するレンズ開口部２１は、後述するレンズバリア２４により遮蔽される。また、上下面部には係合凸部２５を有し、側面部の一方にはカメラ本体１０のコネクタ１２に対応するコネクタ２３を有する。
【００３０】
内部構造としては、図４に示すように、撮像ユニット２０Ａは、第１の基板３０Ａと第２の基板３０Ｂとを内蔵している。第１の基板３０Ａには、撮像素子３１と２つの自由曲面プリズム３２とが実装されている。自由曲面プリズム３２は、図５に示すように、カバー部材３２０の中に配置されており、レンズ開口部２１から入射された入射光３００の光路を変更して、撮像素子３１に結像させる。この自由曲面プリズム３２により、レンズ部の薄型化を実現できる。
【００３１】
第２の基板３０Ｂには、コネクタ２３、ストロボ傘（反射部材）３４を有するストロボ発光部３３、ストロボ用コンデンサ３５、及びレンズバリア駆動用モータ３６がそれぞれ実装されている。
【００３２】
ストロボ発光部３３は、ストロボ用コンデンサ３５の放電によりストロボ発光する。また、レンズバリア２４は、レンズバリア駆動用モータ３６により開閉動作して、レンズ開口部２１を遮蔽したり、開放したりする。
【００３３】
（撮像ユニットの変形例）
図６は、本実施形態の撮像ユニット２０Ａの変形例を示す図である。同一部材については、図４と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本変形例の撮像ユニットは、図６（Ｃ）に示すように、１枚の基板３０上に撮像素子３１等の各部品が実装されている。基板３０上には、バリア部材２４０を駆動するためのバリア駆動用モータ３６及びレバー３６０からなる部材も実装されている。
【００３５】
バリア部材２４０は、バリア保持板２４３と係合し、図６（Ａ）に示すように、ユニットの前面カバー部材２００に設けられた開口部２４５を遮蔽または開放する。本ユニットは、前面カバー部材２００と、底面カバー部材２１０とによりユニット本体を構成し、当該ユニット本体内に基板３０及びバリア部材２４０を内蔵している。前面カバー部材２００の上下面部には、カメラ本体１０のガイド部１７に係合するための係合凸部２５が設けられている。
【００３６】
バリア部材２４０は、図６（Ｂ）に示すように、裏面側にスライド係合ピン２４２が植立され、バリア保持板２４３のスライド溝２４４に係合して、前面カバー部材２００の開口部２４５を遮蔽したり、または開放（破線で示されている２４０ａの位置）するようにスライドする。バリア部材２４０は、一体的に形成されたカム溝２４１と、バリア駆動用モータ３６に結合されたレバー３６０の先端部に配置された係合ピン３６１とが係合している。これにより、当該モータ３６の駆動に伴なうレバー３６０の回動（開放位置３６０ａ）に応じて、バリア部材２４０は、前記の遮蔽位置または開放位置（２４０ａ）にスライドする。
【００３７】
バリア保持板２４３には、透明板が装着された撮影窓２４７、及び同様の透明板が装着されたストロボ用窓２４６が設けられている。バリア部材２４０が開放位置（２４０ａ）にスライドすると、撮影窓２４７及びストロボ用窓２４６の両者は、前面カバー部材２００の開口部２４５を介して、被撮影対象と対向する。
【００３８】
撮影窓２４７は、開口部２４５から入射される入射光３００を導入する。入射光３００は、図６（Ｃ）に示すように、自由曲面プリズム３２によって撮像素子３１に結像される。また、ストロボ発光部３３は、ストロボ用窓２４６及び開口部２４５を介して被撮影対象に発光する。
【００３９】
一方、図６（Ｂ）に示すように、バリア部材２４０が遮蔽位置にスライドすると、撮影窓２４５及びストロボ用窓２４６の両者は、前面カバー部材２００の開口部２４５に対して遮蔽される。
【００４０】
（本実施形態の作用効果）
図２に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体１０の収納部１１に、その周面の１部である側面部から撮像ユニット２０Ａを挿入することにより、カメラとして機能する。このとき、撮像ユニット２０Ａの係合凸部２５を、カメラ本体１０のガイド部１７に係合させてスライドさせることにより、撮像ユニット２０Ａを装着させる。
【００４１】
撮像ユニット２０Ａのコネクタ２３と、カメラ本体１０のコネクタ１２とが完全に接続することにより、撮像ユニット２０Ａの装着が完了する。この場合、図２の点線１１１で示す位置まで、撮像ユニット２０Ａがカメラ本体１０の収納部１１に装着される。ここで、撮像ユニット２０Ａは、イジェクトボタン１３と連動するロック部材１３０により移動をロックされる。従って、カメラ本体１０を傾けても、撮像ユニット２０Ａは、カメラ本体１０から離脱することはない。また、イジェクトボタン１３を操作することにより、カメラ本体１０から、撮像ユニット２０Ａを容易に取り出すことができる。
【００４２】
本実施形態のような構造であれば、撮像ユニット２０Ａと、図３または図６に示すような別タイプの撮像ユニットとを交換することができるため、結果としてレンズ交換またはユニット交換式デジタルカメラを実現できる。
【００４３】
さらに、撮像ユニット２０Ａは、カメラ本体１０の主面部の一部を構成するように装着されて、カメラ本体１０とほぼ同じ厚みからなる薄型カード状の外観形状である。従って、カメラ本体１０は、凹状の収納部１１に撮像ユニット２０Ａが装着された状態で、当該撮像ユニット２０Ａと一体的な薄型カード状の外観形状となる。このため、カメラ本体１０の薄型化を実現することができる。
【００４４】
また、撮像ユニット２０をカメラ本体１０の側面から装着する例で説明してきたが、必ずしもそれに限ることなく、カメラ本体の底面や上面から装着するようにしても当然良い。
【００４５】
（他の実施形態）
図８は、本発明の他の実施形態を示す図であり、前述の実施形態と同一部材については同一符号を付している。
【００４６】
本実施形態は、カメラ本体１０に対する交換ユニットとして、スピーカユニット８０を使用する構成である。カメラ本体１０は、前述したように、内部に録音機能を有し、マイク開口部１６から入力された音声を録音することができる。
【００４７】
本スピーカユニット８０は、カメラ本体１０と接続することにより、録音された音声をスピーカ８１から出力するように構成されたユニットである。カメラ本体１０に、スピーカユニット８０を装着または取り出すための構造は、撮像ユニット２０Ａの場合と同様である。
【００４８】
但し、本スピーカユニット８０は、図８（Ａ）に示すように、前面部に折りたたみ自在のスタンド８２を有する。これにより、図８（Ｂ）に示すように、カメラ本体１０に、本スピーカユニット８０を装着させた状態で、スタンド８２を矢印方向に回動させることにより、カメラ本体１０を立てかけることができる。
【００４９】
なお、本発明は、本実施形態及び他の実施形態として、デジタルカメラのカメラ本体と交換ユニットとを組み合わせる構成について説明したが、これに限定されることなく、デジタルカメラ以外の携帯電話やＰＤＡ等のデジタルカメラ部を備えた本体と交換ユニットとを組み合わせる構成についても適用できる。
【００５０】
さらに、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に関するレンズ交換式デジタルカメラの構造を説明するための図。
【図２】本実施形態に関するカメラ本体と撮像ユニットの着脱状態を説明するための図。
【図３】本実施形態に関する別タイプの撮像ユニットの構造を説明するための図。
【図４】本実施形態に関する撮像ユニットの内部構造を説明するための図。
【図５】本実施形態に関する撮像ユニットの部分的構造を説明するための図。
【図６】本実施形態に関する撮像ユニットの変形例を説明するための図。
【図７】本実施形態に関するカメラ本体の内部構造を説明するための図。
【図８】他の実施形態に関する交換ユニットの構造を説明するための図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…カメラ本体、１１…収納部、１２…コネクタ、１３…イジェクトボタン、
１６…マイク用開口部、１７…ガイド部、１８…画像表示面、
２０Ａ〜２０Ｃ…撮像ユニット、２１…レンズ開口部、２２…ストロボ窓、
２３…コネクタ、２４…レンズバリア、２５…係合凸部、
３０，３０Ａ，３０Ｂ…基板、３１…撮像素子、３２…自由曲面プリズム、
３３…ストロボ発光部、３４…ストロボ傘（反射部材）、３５…ストロボ用コンデンサ、
３６…レンズバリア駆動用モータ、８０…スピーカユニット、
１３０…ロック部材（ロック用爪）、２００…前面カバー部材、
２１０…底面カバー部材、２４０…バリア部材、２４３…バリア保持板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005354177.tif 000009
【図８】
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