(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーズームレンズとインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に外部から入射された光の方向を９０度変換して撮像素子へ導くための光軸変換素子を内蔵するレンズユニットと、
回路基板と、
ストロボユニットと、
バッテリーと、
表示ユニットと、
キーユニットと、
正面方向から見て右側に前記レンズユニットへ光を導くための第１のレンズ部を備え、前記レンズユニットにおける前記光軸変換素子と前記撮像素子との距離を満たすだけの長さを長辺方向の長さとほぼ等しくしたカメラボディと、を備え、
前記レンズユニットが収納された状態の前記カメラボディ内部において、当該カメラボディにおける前記レンズユニットの収納位置を避け、且つ、長辺方向における左右を除く空間に、前記回路基板と、前記ストロボユニットと、前記バッテリーと、前記表示ユニットと、キーユニットと、を収納することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記カメラボディは、上面部にレリーズボタンを備えることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ撮像素子を用いた小型のデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、小型の電子カメラであるデジタルカメラでは、小型化及び薄型化の要望が強く、内部には高集積化且つ高密度化した部品を組み込んでいる。
そして、これらの分を組み立てるに際し、組立作業を効率的に行なうため、部品を機能毎にユニット化しておき、複数のユニットを組み込んで接続することが行なわれている。
【０００３】
このユニット化の例としては、例えばＣＣＤなどの固体撮像素子と撮影レンズとを一体化した撮影ユニットとし、ストロボ発光部とストロボコンデンサとを一体化したストロボユニットとし、液晶表示素子とバックライトパネルとを一体化した表示ユニットとし、各種ＩＣやＬＳＩ等の電子部品及びメモリカードソケットを回路基板に搭載した基板ユニットとすることが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、今日、カード型の小型デジタルカメラにおいても、電子ズームのみでなく、光学ズーム機能を備えたデジタルカメラが要望されており、カメラボディからレンズを収納している鏡筒及び鏡筒内のレンズを撮影時には突出させてズーム調整及びフォーカス調整を行なう沈胴式レンズを有するデジタルカメラも多用されている。
【０００５】
そして、ズーム及びフォーカスの調整を行なうに際し、投影レンズ群の全長を変化させることなく、対物側の第１レンズ群と撮像素子側の最終レンズ群を固定レンズとし、中間に複数の可動レンズ群を配置する撮影レンズユニットも使用されるようになってきた。
【０００６】
このインナーズームレンズやインナーフォーカスレンズを備えたレンズユニットを組み込んだデジタルカメラでは、図７に示すように、カメラボディ10の正面における上端側方の角部近傍に撮影レンズの第１レンズを位置させるようにしてレンズ窓12を設け、このレンズ窓12の近傍にフラッシュを配置するようにストロボ発光窓24を設けると共に、カメラボディ10の上面にレリーズボタン19を配置するものがあり、図示しないカメラボディ10の背面にモニタ画面やズームボタンなどが設けられているものがある。
【０００７】
そして、その内部には、図８に示すように、カメラボディ10の側方上方に位置させて前方に向けた第１レンズ45を有し且つ下端に撮像素子43を取付けたレンズユニット41を内蔵しているものであり、このレンズユニット41の側方に回路基板やバッテリー31を内蔵しているものである（例えば特許文献２）。
【０００８】
なお、このレンズユニット41は、第１レンズ45の後方にプリズムなどの光軸方向を９０度変化させる光軸変換素子を有し、撮像素子43の直近に撮像素子43の光軸と一致させた固定レンズ群を有し、この固定レンズ群と光軸変換素子との間に複数の可動レンズ群であるインナーズームレンズ及びインナーフォーカスレンズを有し、この可動レンズ群を光軸方向に移動させる駆動モータとリードスクリューなどを備えるものである。
【特許文献１】特開２００４−０１５６０１号公報
【特許文献２】特開２００５−０１０２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
インナーズームレンズとインナーフォーカスレンズを有するレンズユニットは、レンズユニットの全長を変化させることなく光学ズームの倍率を変化させることができるため、小型のデジタルカメラに適した撮影ユニットとすることができる。
【００１０】
しかし、光学ズームの倍率を高く、又はズーム率の変化幅を大きくするとインナーズームタイプのレンズユニットの全長が長くなり、小型のデジタルカメラに収納することが困難となるため、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくすることが困難であった。
【００１１】
本発明は、このような欠点を排除し、光学ズームの倍率や変化幅を大きくした小型のデジタルカメラを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、インナーズームレンズとインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に外部から入射された光の方向を９０度変換して撮像素子へ導くための光軸変換素子を内蔵するレンズユニットと、回路基板と、ストロボユニットと、バッテリーと、表示ユニットと、キーユニットと、正面方向から見て右側に前記レンズユニットへ光を導くための第１のレンズ部を備え、前記レンズユニットにおける前記光軸変換素子と前記撮像素子との距離を満たすだけの長さを長辺方向の長さとほぼ等しくしたカメラボディと、を備え、前記レンズユニットが収納された状態の前記カメラボディ内部において、当該カメラボディにおける前記レンズユニットの収納位置を避け、且つ、長辺方向における左右を除く空間に、前記回路基板と、前記ストロボユニットと、前記バッテリーと、前記表示ユニットと、キーユニットと、を収納する。
【００１４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、前記カメラボディは、上面部にレリーズボタンを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくした小型のデジタルカメラを構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係るデジタルカメラの最良の形態は、インナーズームレンズとインナーフォーカスレンズを内蔵すると共に光軸変換素子を内蔵するレンズユニット41を、撮影レンズ群の第１レンズ45をカメラボディ10の前面に設けたレンズ窓12に近接させて配置すると共に、第１レンズ45後方の光軸変換素子で入射光の光軸を変更した第２光軸をカメラボディ10の横方向として横長に配置するものである。
【００２１】
そして、レンズユニット41の前方下方の一部に切欠き部47を設けると共に回路基板15をＬ型とし、回路基板15の一部をレンズユニット41の切欠き部47に挿入してレンズユニット41に回路基板15の一部を重ねて回路基板15をレンズユニット41の下方に配置するものである。
【００２２】
更に、レンズユニット41の下方において回路基板15の後方にバッテリー31を配置し、レンズユニット41の上方にストロボ発光部22を、レンズユニット41における光軸変換素子の後方直近にストロボコンデンサ23を配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置したデジタルカメラとするものである。
【実施例】
【００２３】
本発明に係るデジタルカメラの実施例は、図１に示すように、カメラボディ10の正面中央の左側にレンズ窓12を有し、撮影レンズとしての第１レンズ45をこのレンズ窓12に位置させるようにカメラボディ10の前面に近接させて有するカメラであり、インナーズーム機能やインナーフォーカス機能を有するレンズユニット41を横長としてカメラボディ10に内蔵するものである。
【００２４】
そして、このレンズユニット41の後方に回路基板15を、この回路基板15の更に後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べるように有し、レンズユニット41の下方にバッテリー31を、レンズユニット41の上方にストロボユニット21を有するように配置して各部材をカメラボディ10に収納しているものである。
【００２５】
尚、図示はしていないが、カメラボディ10の上面には電源スイッチボタン及びレリーズボタンを有し、カメラボディ10の背面にはモニタ表示画面やカーソルキー、メニュー決定ボタンなどを有するものである。
【００２６】
そして、このレンズユニット41は、略直方体形状であって、第１レンズ45の後方には、第１レンズ45に入射された第１光軸を有する光の方向を９０度変換するプリズムを光軸変換素子として内蔵し、光軸変換素子で反射した光の光軸である第２光軸の方向をレンズユニット41の長軸方向としているものである。
【００２７】
更に、可動レンズ群や固定レンズ群を内蔵し、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズなどの可動レンズの光軸及び撮像素子43や撮像素子43の直前に配置した固定レンズの光軸を第２光軸と一致させ、インナーズームレンズやインナーフォーカスレンズなどのレンズ群を第２光軸に沿って移動可能としているものであり、光軸変換素子とは逆の端部に撮像素子43を有するものである。
【００２８】
また、このレンズユニット41は、インナーズームレンズを駆動するズーム用駆動モータ51とこのモータ51の回転によりズームレンズを第２光軸方向に移動させるためのズーム用リードスクリュー53、及び、ズームレンズ、フォーカスレンズなどを平行にのみ移動させるためのガイドシャフト55、更に、フォーカスレンズを移動させるためのフォーカス用駆動モータ及びフォーカスレンズ駆動機構をも内蔵するものである。
【００２９】
そして、回路基板15は、メモリーカード接続用コネクタ17やカメラの駆動制御を行なうＣＰＵ、その他複数のＬＳＩやＩＣ、メモリなど各種電子部品が取付けられているものであり、表示ユニット25は、液晶表示素子とバックライトパネルとを重ね合せて一体化すると共に、表示素子駆動用のＩＣやドライバーを組み込んでいるものである。
【００３０】
また、キーユニット35は、カーソルキーやメニュー決定ボタンなどの複数のキーやスイッチ類を基板に取付けているものであり、ストロボユニット21はストロボ発光部22とストロボコンデンサ23とを一体化しているものである。
【００３１】
このように、各種部品をユニット化し、バッテリー31やストロボユニット21をレンズユニット41の上下に配置してレンズユニット41を横長に配置するため、組立が容易であり、レンズユニット41内の光路長を長くしつつカメラボディ10の大きさを変更することがない。
【００３２】
そして、回路基板15と表示ユニット25をレンズユニット41の後方に重ねるために、僅かにカメラボディ10の厚みを厚くするだけで、光路長が長く、ズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくした光学ズーム機能を備えたデジタルカメラとすることができる。
【００３３】
また、他の実施例としては、図２に示すように、矩形の回路基板15をレンズユニット41の下方に配置し、回路基板15の後方又は前方にバッテリー31を、レンズユニット41の上方にストロボ発光部22を配置し、レンズユニット41は光軸変換素子の裏側位置をプリズム形状に合わせて大きく三角形に切欠き、ストロボコンデンサ23をこの切欠きに挿入して光軸変換素子の裏側直近に配置するものとし、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置するものがある。
【００３４】
この第２実施例では、回路基板15を矩形としてレンズユニット41の下方に配置するため、カメラボディ10の上下方向幅を多少大きくするのみで、幅の広い横方向にレンズユニット41の第２光軸をあわせて光路長を長くし、レンズユニット41の後方には表示ユニット25やキーユニット35を配置するだけであるため、カメラボディ10の厚みを厚くすることなく薄型を維持してズーム倍率やズーム率の変化幅を大きくすることができるものである。
【００３５】
尚、レンズユニット41における光軸変換素子の裏側を三角形に切欠き、光軸変換素子の裏側直近にストロボコンデンサ23を配置しているため、カメラボディ10の内部の密集度が高く、ボディサイズの大型化を小さくしてズーム倍率やズーム率変化幅の大きな光学ズーム機能を備えたデジタルカメラとできるものである。
【００３６】
更に他の実施例は、図３に示すように、レンズユニット41に内蔵するガイドシャフト55の位置を上方のガイドシャフト55は前方近くに、下方のガイドシャフト55は後方近くに位置させて直方体形状のレンズユニット41の前方下方に直方体形状の切欠き部47を形成し、回路基板15をＬ型として回路基板15の突出部分をレンズユニット41の切欠き部47へ挿入するようにして回路基板15の一部とレンズユニット41の一部とを重ねて回路基板15をレンズユニット41の下方に配置するものである。
【００３７】
このように、レンズユニット41の下方に一部を重ねるように回路基板15を配置し、このレンズユニット41の下方において回路基板15の後方にバッテリー31を配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35とを重ねることなく並べて配置すれば、カメラボディ10を薄く且つ上下方法幅も増大させることなく光路長の長いレンズユニット41をカメラボディ10に収納することができる。
【００３８】
尚、図３乃至図５に示すように、このレンズユニット41も光軸変換素子の裏側を三角形に大きく切欠き、この切欠きの位置にストロボコンデンサ23を配置してストロボ発光部22をレンズユニット41の上方に配置しているものである。
【００３９】
又、別の実施例としては、図６に示すように、ズーム用駆動モータ51及びズーム用リードスクリュー53を第２光軸の下方に配置して第１レンズ45や光軸変換素子の上方に凹部49を形成し、撮像素子43の近くに配置されるフォーカスレンズ及びフォーカス用駆動モータと駆動機構は第２光軸の上方に配置して光学系の駆動機構を光軸の上下に分散配置することにより輪郭形状をクランク状としたレンズユニット41とし、光軸変換素子の上方に形成した凹部49にストロボ発光部22を配置するものがある。
【００４０】
このように、ズーム用駆動モータ51及びズーム用リードスクリュー53を第２光軸の下方に配置してレンズユニット41をクランク状とし、光軸変換素子の上方に形成した凹部49にストロボ発光部22を配置すれば、カメラボディ10の内部においてレンズユニット41の上方空間を小さくし、レンズ窓12の上方に配置するストロボ発光装置としてのストロボ発光部22の横方向の無駄な空間を小さくすることができる。
【００４１】
又、この第４実施例においても、第３実施例と同様にレンズユニット41の撮像素子43近傍の前方下方に切欠き部47を設け、このレンズユニット41にＬ型の回路基板15の一部を重ねてレンズユニット41の下方に回路基板15を配置し、レンズユニット41の後方に表示ユニット25とキーユニット35を重ねることなく並べると共に、ストロボコンデンサ23を光軸変換素子の裏側直近に配置することにより、第３実施例よりも更にカメラボディ10の上下方向幅を小さくすることができるものである。
【００４２】
このように、本発明の実施例に係るデジタルカメラは、インナーズーム機能及びインナーフォーカス機能を有するレンズユニット41を横長に配置してレンズユニット41における光路長を長くし、ズーム倍率やズーム率変化幅の大きな光学ズーム機能を備えた小型のデジタルカメラとすることができるものである。
【００４３】
又、本発明は、以上の実施例の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの内部構造を模式的に表した図面。
【図２】本発明に係るデジタルカメラの第２実施例としての内部構造を模式的に表した図面。
【図３】本発明に係るデジタルカメラの第３実施例としての内部構造を右側及び正面から見た状態を模式的に表した図面。
【図４】本発明に係るデジタルカメラの第３実施例としての内部構造を左側から見た状態を模式的に表した図面。
【図５】本発明に係るデジタルカメラの第３実施例としての内部構造を上方から見た状態を模式的に表した図面。
【図６】本発明に係るデジタルカメラの第４実施例としての内部構造を模式的に表した図面。
【図７】従来のインナーズーム機能を備えたデジタルカメラの一例を示す外観図。
【図８】従来のインナーズーム機能を備えたデジタルカメラの内部構造の一例を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１０  カメラボディ                      １２  レンズ窓
１５  回路基板                          １９  レリーズボタン
２１  ストロボユニット
２２  ストロボ発光部                    ２３  ストロボコンデンサ
２４  ストロボ発光窓
２５  表示ユニット
３１  バッテリー
３５  キーユニット
４１  レンズユニット
４３  撮像素子                          ４５  第１レンズ
４７  切欠き部                          ４９  凹部
５１  ズーム用駆動モータ                ５３  ズーム用リードスクリュー
５５  ガイドシャフト
【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】
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【図８】
0004883344.tif 000009