УСТРОЙСТВО ЗАХВАТА ИЗОБРАЖЕНИЯ, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ В СЕБЯ СЕКЦИЮ БАЙОНЕТНОГО СОЕДИНЕНИЯ В ОПРАВЕ ОБЪЕКТИВА И АКСЕССУАР
IMAGE CAPTURING DEVICE INCLUDING BAYONET COUPLING SECTION IN LENS BARREL AND ACCESSORY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству захвата изображения и аксессуару, который можно устанавливать на устройство захвата изображения, а более конкретно - к устройству захвата изображения, выполненному с первой секцией байонетного соединения, предназначенного для установки аксессуара, вокруг оправы объектива.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство захвата изображения, которое имеет секцию байонетного соединения, образованную вокруг оправы объектива, для установки аксессуара, такого как широкоугольный конвертер для объектива или телеконвертер для объектива (см. публикацию выложенного патента Японии №2004-272003 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-272003)). Кроме этого, известна установка защитного кольца для защиты секции байонетного соединения в случае, когда аксессуар, такой как широкоугольный конвертер для объектива или телеконвертер для объектива, удален из секции байонетного соединения.
Кроме того, известно устройство захвата изображения, которое имеет кольцевой элемент с возможностью поворота, выполненный вокруг оправы объектива, и позволяет пользователю изменять условия съемки путем выполнения поворота (вращения) кольцевого элемента перед съемкой (см. публикацию выложенного патента Японии №2011-008970 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-008970)).
В случае, где секция байонетного соединения для установки аксессуара выполнена вокруг оправы объектива и кольцевой элемент с возможностью поворота предусмотрен вокруг оправы объектива, предполагается выполнить кольцевой элемент снаружи секции байонетного соединения, образованной вокруг оправы объектива.
Однако данное размещение имеет недостаток, связанный с тем, что диаметр кольцевого элемента становится большим, что препятствует уменьшению размеров устройства захвата изображения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предусматривает устройство захвата изображения, которое позволяет выполнить секцию байонетного соединения вокруг оправы объектива, предназначенную для установки аксессуара, и выполнить поворотный рабочий элемент вокруг оправы объектива без увеличения размеров устройства захвата изображения.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения выполнено устройство захвата изображения, содержащее первую секцию байонетного соединения, сформированную вокруг оправы линзы, первый элемент, выполненный с возможностью наличия второй секции байонетного соединения, сформированной на нем, вторую секцию байонетного соединения с возможностью зацепления с первой секцией байонетного соединения, поворотный рабочий элемент, выполненный с возможностью поворота относительно первого элемента, который выполняет пользователь, второй элемент, выполненный с возможностью поворота синхронно с поворотным рабочим элементом, когда пользователь поворачивает поворотный рабочий элемент, блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения поворота второго элемента, первый стопорный элемент, выполненный с возможностью ограничения поворота первого элемента относительно первой секции байонетного соединения, когда первая секция байонетного соединения и вторая секция байонетного соединения находятся в зацеплении друг с другом, и второй стопорный элемент, выполненный с возможностью ограничения поворота поворотного рабочего элемента и второго элемента относительно первого элемента в соответствии с операцией снятия ограничения поворота первого элемента.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения выполнен аксессуар, который можно установить на устройство захвата изображения, имеющее первую секцию байонетного соединения, сформированную вокруг оправы объектива, содержащий первый элемент, выполненный с возможностью наличия второй секции байонетного соединения, сформированной на нем, вторую секцию байонетного соединения с возможностью зацепления с первой секцией байонетного соединения, поворотный рабочий элемент, выполненный с возможностью поворота относительно первого элемента, который выполняет пользователь, второй элемент, выполненный с возможностью поворота синхронно с поворотным рабочим элементом в случае, когда пользователь поворачивает поворотный рабочий элемент, и стопорный элемент, выполненный с возможностью ограничения поворота поворотного рабочего элемента и второго элемента относительно первого элемента в соответствии с операцией снятия аксессуара с устройства захвата изображения.
Согласно настоящему изобретению можно сформировать секцию байонетного соединения вокруг оправы объектива, предназначенную для установления аксессуара, и предусмотреть поворотный рабочий элемент вокруг оправы объектива без увеличения размеров устройства захвата изображения.
Другие особенности настоящего изобретения будут очевидны из следующего ниже описания образцовых вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1А и 1В - виды электронного фотоаппарата, согласно настоящему варианту осуществления, где на фиг.1А показан вид спереди в перспективе, и на фиг.1В показан вид сзади в перспективе.
Фиг.2 - вид спереди, показывающий взаимное расположение рабочего кольца и рабочего элемента, которые установлены на корпусе электронного фотоаппарата, показанного на фиг.1А и 1В.
Фиг.3А и 3В - покомпонентные виды в перспективе установочного основания, расположенного на корпусе электронного фотоаппарата, показанного на фиг.1А и 1В, где на фиг.3А показан покомпонентный вид в перспективе, как видно спереди, и на фиг.3В показан покомпонентный вид в перспективе, как видно сзади.
Фиг.4А и 4В - виды установочного основания, показанного на фиг.3А и 3В, где на фиг.4А показан вид спереди, и на фиг.4В показан вид сбоку в поперечном сечении.
Фиг.5А и 5В - покомпонентные виды в перспективе рабочего кольца, установленного на корпусе электронного фотоаппарата, показанного на фиг.1А и 1В, где на фиг.5А показан покомпонентный вид в перспективе, как видно спереди, и на фиг.5В показан покомпонентный вид в перспективе, как видно сзади.
Фиг.6А и 6В - виды рабочего кольца, показанного на фиг.5А и 5В, где на фиг.6А показан вид сзади, и на фиг.6В показан вид сбоку в поперечном сечении.
Фиг.7А и 7В - виды, показывающие состояние, в котором рабочее кольцо, показанное на фиг.5А и 5В, установлено на установочном основании, показанном на фиг.3А и 3В, где на фиг.7А показан вид спереди, и на фиг.7В показан вид сбоку.
Фиг.8А и 8В - виды спереди в поперечном сечении рабочего кольца, показанного на фиг. 5А и 5В, и установочного основания, показанного на фиг.3А и 3В, где на фиг.8А показано состояние перед байонетным соединением рабочего кольца и установочного основания, и на фиг.8В показано состояние после байонетного соединения рабочего кольца и установочного основания.
Фиг.9А-9D - виды сбоку в поперечном сечении рабочего кольца, показанного на фиг.5А и 5В, и установочного основания, показанного на фиг.3А и 3В, необходимые для объяснения процесса байонетного соединения, где на фиг.9А показано состояние перед байонетным соединением, на фиг.9В показано состояние в процессе байонетного соединения, на фиг.9С показано фиксированное состояние после байонетного соединения и на фиг.9D показано состояние, после байонетного соединения.
Фиг.10 - увеличенный вид сзади второго кольцевого элемента, образующего рабочее кольцо, показанное на фиг.5А и 5В.
Фиг.11 - вид сбоку, показывающий взаимное расположение второго кольцевого элемента, показанного на фиг.10, и фоторефлекторов для обнаружения направления поворота и угла поворота второго кольцевого элемента.
Фиг.12 - временные диаграммы выходных сигналов фоторефлекторов, показанных на фиг.11.
Фиг.13А и 13В - покомпонентные виды в перспективе кольцевого адаптера, байонетно-присоединенного к установочному основанию, показанному на фиг.3А и 3В, как видно сзади, где на фиг.13А показана верхняя сторона и на фиг.13В показана нижняя сторона.
Фиг.14А и 14В - виды, показывающие состояние, в котором кольцевой адаптер, показанный на фиг.13А и 13В, установлен на установочном основании, где на фиг.14А показан вид спереди и на фиг. 14В показан вид сбоку в поперечном сечении.
Фиг.15 - вид сбоку в поперечном сечении, показывающий состояние, в котором телеконвертер установлен на кольцевом адаптере, показанном на фиг.13А и 13В.
Фиг.16А и 16В - виды адаптера объектива, который байонетно-присоединен к установочному основанию, показанному на фиг.3А и фиг.3В, где на фиг.16А показан вид спереди и на фиг.16В показан вид сзади в перспективе.
Фиг.17А 17В - виды, показывающие состояние, в котором адаптер объектива, показанный на фиг.16А и 16В, установлен на установочном основании, где на фиг.17А показан вид спереди и на фиг.17В показан вид сбоку в поперечном сечении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приводится подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, показывающие варианты его осуществления. Несмотря на то, что в настоящем варианте осуществления электронный фотоаппарат будет описан в качестве примера устройства захвата изображения, настоящее изобретение не ограничивается этим.
На фиг.1А и 1В изображены виды электронного фотоаппарата, согласно настоящему варианту осуществления, где на фиг.1А показан вид спереди в перспективе и на фиг.1В показан вид сзади в перспективе. Электронный фотоаппарат, обозначенный ссылочной позицией 101, включает в себя переднюю крышку 201, оправу 102 объектива и видоискатель 103. Передняя крышка 201 расположена на передней поверхности корпуса фотоаппарата, который представляет собой основное тело электронного фотоаппарата 101, в качестве внешнего вида корпуса фотоаппарата. Оправа 102 объектива образует оптическую систему захвата изображения электронного фотоаппарата 101, и оптическая система видоискателя 103 объединена с оптической системой захвата изображения оправы 102 объектива для того, чтобы фотограф мог видеть изображение объекта через видоискатель 103.
Электронный фотоаппарат 101 дополнительно включает в себя строб 104, кнопку 105 питания, спусковую кнопку 106, рычаг 7 для изменения фокусного расстояния, шкалу 108 режимов, панель 109 жидкокристаллического дисплея и рабочую шкалу 110. Строб 104 обеспечивает освещение объекта светом, и кнопка 105 питания включает и выключает электронный фотоаппарат 101. Съемку выполняют путем нажатия спусковой кнопки 106, и, перемещая оправу 102 объектива с использованием рычага 107 для изменения фокусного расстояния, можно регулировать угол фотографического изображения. Режим съемки и т.п. можно изменять, оперируя шкалой 108 режимов, и фотографические изображения и различные виды информации, такие как условия съемки, отображаются на панели 109 жидкокристаллического дисплея. Рабочая шкала 110 поворачивается по часовой стрелке и против часовой стрелки, и операция нажатия возможна в четырех точках слева, справа, вверху и снизу и в одной точке в центре.
Электронный фотоаппарат 101 дополнительно включает в себя рабочее кольцо 300 и рабочий элемент 202 для присоединения и разъединения байонетного соединения между рабочим кольцом 300 и корпусом фотоаппарата. Как описано ниже, первый кольцевой элемент 302 (на фиг.1А и 1В не показан; см. фиг.5А и 5В), образующий рабочее кольцо 300, и установочное основание 203 (см. фиг.3), установленное на корпусе фотоаппарата, байонетно соединены.
Как описано ниже, рабочее кольцо 300 в основном образовано с помощью рабочего кольцевого элемента 301, первого кольцевого элемента 302 и второго кольцевого элемента 305 (см. фиг.5А и 5В), и рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент 305 удерживают первый кольцевой элемент 302 таким образом, чтобы он располагался между ними. Фотограф может изменять условия съемки путем поворота рабочего кольцевого элемента 301 в состоянии, в котором рабочее кольцо 300 установлено на корпусе фотоаппарата. Рабочий кольцевой элемент 301, первый кольцевой элемент 302 и второй кольцевой элемент 305 соответствуют поворотному рабочему элементу, первому элементу и второму элементу, соответственно, в прилагаемой формуле изобретения.
При нажатии кнопки 105 питания для запуска электронного фотоаппарата 101 оправа 102 объектива удлиняется в широкоугольное положение. При работе со шкалой 108 режимов устанавливают режим фотоаппарата 101, например, в Tv - режим АЕ с приоритетом выдержки затвора. В данном случае предполагается, что значение выдержки затвора установлено на 1/60.
При повороте рабочего кольцевого элемента 301 по часовой стрелке, как видно сзади (со стороны фотографа), на величину, соответствующую одному щелчку, выдержка затвора устанавливается на значение, расположенное рядом с установленным на данный момент значением, например 1/50. С другой стороны, при повороте рабочего кольцевого элемента 301 против часовой стрелки на величину, соответствующую одному щелчку, выдержка затвора устанавливается на другое, расположенное рядом значение, например 1/80. Таким образом, установленное значение изменяется в соответствии с углом поворота рабочего кольцевого элемента 301, и, например, при повороте рабочего кольцевого элемента 301 по часовой стрелке на величину, соответствующую трем щелчкам, выдержка затвора последовательно сдвигается от 1/60 до 1/50, от 1/50 до 1/40 и от 1/40 до 1/30, посредством чего она устанавливается на 1/30. Следует отметить, что установленное значение можно подтвердить по сквозному (через объектив) изображению, которое используется при съемке, и отображению на панели 109 жидкокристаллического дисплея. Щелчковый механизм, выполненный для рабочего кольца 300, и механизм обнаружения направления поворота и угла поворота рабочего кольцевого элемента 301 будут описаны ниже.
Параметры, которые можно установить путем приведения в действие рабочего кольцевого элемента 301, включают в себя выдержку затвора, выдержку ISO, значение экспозиции, значение апертуры, баланс белого, положение масштаба изображения оправы 102 объектива и сфокусированное положение в режиме ручного фокуса, каждый из которых можно выбрать по желанию. Хотя выше описано, что при работе с рабочим кольцевым элементом 301, в режиме АЕ с приоритетом выдержки затвора, выдержка затвора изменяется в случае, когда режим съемки установлен на режим, который отличается от режима АЕ с приоритетом выдержки затвора, работу можно выполнить в основном с использованием рабочего кольцевого элемента 301 тем же самым способом, за исключением того, что параметр, который можно установить, является другим. Например, когда режим съемки установлен в ручной режим, можно изменить выдержку затвора, оперируя рабочим кольцевым элементом 301, и изменить значение апертуры, оперируя рабочей шкалой 110. Кроме того, в режиме воспроизведения для воспроизведения фотографического изображения можно переместить изображение или увеличить или уменьшить масштаб изображения, оперируя рабочим кольцевым элементом 301.
На фиг.2 изображен вид спереди, показывающий взаимное расположение рабочего кольца 300 и рабочего элемента 202, которые установлены на корпусе фотоаппарата. Хотя в настоящем варианте осуществления рабочий элемент 202 выполнен снизу справа от рабочего кольца 300, как видно с передней стороны электронного фотоаппарата 101, на чертежах, которые относятся к следующему ниже описанию, рабочий элемент 202 и рабочий кольцевой элемент 301 показаны в положении, повернутом в направлении стрелки G. То есть, по мере необходимости рабочий элемент 202 изображен на вертикальном верхнем участке чертежей.
Установочное основание 203 представляет собой элемент, который расположен на корпусе фотоаппарата и к которому байонетно присоединен первый кольцевой элемент 302, образующий рабочее кольцо 300. На фиг.3А и 3В изображены покомпонентные виды в перспективе установочного основания 203, где на фиг.3А показан покомпонентный вид в перспективе, как видно спереди, и на фиг.3В показан покомпонентный вид в перспективе, как видно сзади. На фиг.4А и 4В изображены виды установочного основания 203, где на фиг.4А показан вид спереди, и на фиг.4В показан вид сбоку в поперечном сечении (взятом по линии А-А, как показано стрелками на фиг.4А).
Установочное основание 203 образовано тремя охватывающими канавками 203а защелки и тремя открытыми канавками 203k для байонетного присоединения к рабочему кольцу 300 (первому кольцевому элементу 302). Установочное основание 203 расположено таким образом, чтобы три охватывающих канавки 203а защелки и три открытых канавки 203k были расположены вокруг оправы 102 объектива. Поэтому три охватывающих канавки 203а защелки и три открытых канавки 203k действуют как первая секция байонетного соединения для установки аксессуара вокруг оправы объектива. Выступ 202а, сформированный на рабочем элементе 202, входит с возможностью скольжения в отверстие 203b, сформированное в установочном основании 203. Кроме того, выступ 202b, сформированный на рабочем элементе 202, входит с возможностью скольжения и фиксируется в отверстии 203d, сформированном в установочном основании 203. Кроме того, участки 202с защелки, сформированные на рабочем элементе 202, вставляются через отверстия 203с, сформированные в установочном основании 203, соответственно, и с использованием механизма защелки, такого как структура установки с защелкиванием, для этих компонентов рабочий элемент 202 удерживается с помощью установочного основания 203.
Стопорный элемент 204 входит с возможностью скольжения и фиксируется в отверстии 203j, сформированном в установочном основании 203, и может выдвигаться вперед и назад в направлении оптической оси. Выступ 203е, сформированный на установочном основании 203, входит с возможностью скольжения в отверстие 204а, сформированное в стопорном элементе 204. Выступы 203f, сформированные на установочном основании 203, входят в отверстия 206а, сформированные в элементе 206 держателя, соответственно. Отверстие 203g, сформированное в установочном основании 203, отверстие 206b, сформированное в элементе 206 держателя, фиксируются, например, с помощью средства фиксации, такого как винт (не показан). Выступ 203е установочного основания 203 имеет пружину 205 фиксатора, предусмотренную на нем между стопорным элементом 204 и элементом 206 держателя, для поджима стопорного элемента 204 в направлении стрелки В (см. фиг.4В).
Стопорный элемент 204 включает в себя торцевую поверхность 204с взаимодействия для взаимодействия с первым кольцевым элементом 302, образующим рабочий элемент 300. Детали функционирования стопорного элемента 204 будут приведены при описании способа установки и снятия рабочего кольца 300 на и с установочного основания 203.
Блок 10 обнаружения для обнаружения направления поворота и угла поворота рабочего кольцевого элемента 301 включает в себя фоторефлекторы 208а и 208b (первый и второй фоторефлекторы), установленные на гибкой печатной плате 207, например, посредством пайки. Фоторефлекторы 208а и 208b открыты для воздействия на передней стороне установочного основания 203 через отверстие 203h, сформированное на установочном основании 203.
Выступы 230i, сформированные на установочном основании 203, входят в отверстие 203с, сформированное в гибкой печатной плате 207, соответственно, и гибкая печатная плата 207 фиксируется на установочном основании 203 с помощью клейкого средства, такого как двухсторонняя лента. Хотя это не показано, контактные участки гибкой печатной платы 207 подсоединены через электрические разъемы к основной подложке, на которой установлено полупроводниковое устройство и т.п., для обработки изображения и системной обработки электронного фотоаппарата 101.
На фиг.5А и 5В изображены покомпонентные виды в перспективе рабочего кольца 300, где на фиг.5А показан покомпонентный вид в перспективе, как видно спереди, и на фиг.5В показан покомпонентный вид в перспективе, как видно сзади. На фиг.6А и 6В изображены виды рабочего кольца 300, где на фиг.6А показан вид сзади, и на фиг.6В показан вид сбоку в поперечном сечении (взятом по линии С-С, как показано стрелками на фиг.6А). Рабочее кольцо 300 содержит рабочий кольцевой элемент 301, которым может вручную управлять фотограф, первый кольцевой элемент 302, который байонетно присоединен к установочному основанию 203, и второй кольцевой элемент 35, который поворачивается синхронно с рабочим кольцевым элементом 301.
Первый кольцевой элемент 302 включает в себя охватываемые участки 302а защелки, сформированные на нем в трех местоположениях для байонетного присоединения к установочному основанию 203. Охватываемые участки 302а защелки функционируют как вторая секция байонетного соединения, которую можно присоединить и разъединить к и от первой секции байонетного соединения. Ограничительный узел 20, который ограничивает поворот рабочего кольцевого элемента 301, содержит элемент 303 для блокировки поворота и пружину 304 для блокировки поворота. Элемент 303 для блокировки поворота входит с возможностью скольжения и фиксируется в канавке 302b, сформированной в первом кольцевом элементе 302. Кроме того, пружина 304 для блокировки поворота расположена между буртиком 302h, сформированным на первом кольцевом элементе 302, и стенкой 303с, сформированной на элементе 303 для блокировки поворота, и поджимает элемент 303 для блокировки поворота в направлении стрелки D (см. фиг.6).
Буртик 302е, сформированный на первом кольцевом элементе 302, входит с возможностью скольжения и фиксируется в канавке 301b, сформированной на рабочем кольцевом элементе 301. Щелчковый узел 30, предназначенный для обеспечения щелчка, который чувствует фотограф при повороте рабочего кольцевого элемента 301, содержит щелчковую пружину 307 и стальной шарик 306. Щелчковая пружина 307 и стальной шарик 306 расположены в отверстии 302d, сформированном в первом кольцевом элементе 302.
Три участка 301а защелки, сформированные на рабочем кольцевом элементе 301, и три отверстия 305а, сформированные во втором кольцевом элементе 305, входят в зацепление друг с другом, соответственно, посредством чего первый кольцевой элемент 302 удерживается от соскока в направлении оптической оси. Таким образом, рабочий кольцевой элемент 301, выполненный как единое целое со вторым кольцевым элементом 305, удерживается от поворота на первом кольцевом элементе 302.
Стальной шарик 306 расположен в положении, где его центр по существу выровнен с центром отверстия 308х, сформированным на поверхности второго кольцевого элемента 305, который расположен перпендикулярно к направлению оптической оси таким образом, что часть стального шарика 306 входила в отверстие 305х. Отверстия 305х сформированы в большом количестве во втором кольцевом элементе 305 таким образом, чтобы отверстия 305х были расположены с равными интервалами по окружности. Стальной шарик 306 поджимается в направлении второго кольцевого элемента 305 с помощью усилия поджатия щелчковой пружины 307. Буртик 303а, сформированный на элементе 303 для блокировки поворота, поджимается в направлении второго кольцевого элемента 305 с помощью усилия поджатия пружины 304 для блокировки поворота и входит и фиксируется в отверстии 305y второго кольцевого элемента 305, когда рабочее кольцо 300 не установлено на корпусе фотоаппарата. Это ограничивает рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент 305 от поворота относительно первого кольцевого элемента 302. Отверстия 305у сформированы в большом количестве во втором кольцевом элементе 305 и расположены с равными интервалами по окружности. В прилагаемой формуле изобретения, отверстия 305у соответствуют первым отверстиям, и отверстия 305х соответствуют вторым отверстиям. Каждое отверстие 305х имеет ширину, которая меньше, чем у каждого отверстия 305у.
Торцевая поверхность 204с взаимодействия стопорного элемента 204 приводится в соприкосновение с приемной поверхностью 302f, сформированной на первом кольцевом элементе 302, как описано далее. Поверхность второго кольцевого элемента 305, в котором сформированы отверстия 305у, расположена напротив поверхности 302g первого кольцевого элемента 302, который облучается световыми пучками, испускаемыми из фоторефлектора 208а, 208b, как описано далее.
Хотя в настоящем варианте осуществления рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент 305 входят в зацепление друг с другом в трех местоположениях с интервалами 120 градусов, способ зацепления не ограничивается этим. Например, если позволяет размер корпуса фотоаппарата, то рабочий кольцевой элемент 301 можно зафиксировать во втором кольцевом элементе 305 с помощью винтов.
На фиг.7А и 7В изображены виды, показывающие состояние, в котором рабочее кольцо 300 было установлено на установочном основании 203, где на фиг.7А показан вид спереди и на фиг.7В показан вид сбоку. На фиг.8А и 8В изображены виды спереди в поперечном сечении рабочего кольца 300 и установочного основания 203, где на фиг.8А показано состояние перед байонетным соединением опорного кольца 300 и установочного основания 203, и на фиг.8В показано состояние после байонетного соединения рабочего кольца 300 и установочного основания 203.
В состоянии, в котором рабочее кольцо 300 установлено на установочном основании 203, рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент 305 ограничены от поворота относительно первого кольцевого элемента 302. Таким образом, фотограф или т.п. сначала удерживает рабочий кольцевой элемент 301 и выравнивает три охватываемых участка 302а защелки, сформированных на первом кольцевом элементе 302, с тремя открывающимися канавками 203k, сформированными на установочном основании 203. Фотограф или т.п. затем толкает рабочее кольцо 300 к установочному основанию 203 в направлении оптической оси (по направлению к стороне без объектива), и выполняет операцию поворота для поворота рабочего кольцевого элемента 301 по часовой стрелке вплоть до концевого ограничителя. Это приводит к зацеплению трех охватываемых участков 302а защелки первого кольцевого элемента 302 с тремя охватывающими канавками 203а защелки установочного основания 203, соответственно.
На фиг.9А - 9D изображены виды сбоку в поперечном сечении рабочего кольца 300 и установочного основания 203, которые полезны при объяснении процесса байонетного соединения, где на фиг.9А показано состояние перед байонетным соединением, на фиг.9В показано состояние в процессе байонетного соединения, на фиг.9С показано состояние зацепления после байонетного соединения и на фиг.9D показано состояние, в котором выходят из состояния зацепления после байонетного соединения.
Как показано на фиг.9А, три охватываемых участка 302а защелки первого кольцевого элемента 302, которые ограничены от поворота, и три охватывающих канавки 203k установочного основания 203 выровнены, и рабочее кольцо 300 продвигают к установочному основанию 203 в направлении оптической оси (в направлении стороны без объекта). Это приводит к продвижению торцевой поверхности 204с контактного взаимодействия стопорного элемента 204 с помощью приемной поверхности 302f первого кольцевого элемента 302 в направлении стрелки J против усилия поджатия пружины 205 фиксатора. Вместе с тем, приемная поверхность 204b стопорного элемента 204 перемещается в направлении стрелки J, устраняет усилие поджатия пружины 205 фиксатора, которая поджимает выступ 202b на рабочем элементе 202, посредством чего рабочий элемент 202 устанавливается так, чтобы оставаться свободным, и перемещается под собственным весом в направлении стрелки J.
Как показано на фиг.9В, при поддержании торцевой поверхности 204с взаимодействия стопорного элемента 204 в состоянии, продвигаемом с помощью приемной поверхности 302f первого кольцевого элемента 302 в направлении стрелки J, рабочий кольцевой элемент 301 поворачивается по часовой стрелке вплоть до концевого упора. Это приводит к зацеплению трех охватываемых участков 302а защелки первого кольцевого элемента 302 с тремя охватывающими канавками 203а защелки установочного основания 203, соответственно. Одновременно с моментом времени этого зацепления торцевая поверхность 204с взаимодействия стопорного элемента 204, который продвигается с помощью приемной поверхности 302f первого кольцевого элемента 302, перемещается усилием поджатия пружины 205 фиксатора в направлении стрелки К и входит в зацепление с канавкой 302с первого кольцевого элемента 302.
В результате первый кольцевой элемент 302 удерживается в состоянии, ограниченном от поворота относительно установочного основания 203, как показано на фиг.9С. В то же время, приемная поверхность 204b стопорного элемента 204 перемещается в направлении стрелки К, и рабочий элемент 202 также перемещается в направлении стрелки К, поскольку приемная поверхность 204b находится в соприкосновении с выступом 202b на рабочем элементе 202. В то же время, торцевая поверхность 204с контактного взаимодействия стопорного элемента 204 перемещает приемную поверхность 203 элемента 303 для блокировки поворота против силы поджатия пружины 304 для блокировки поворота. Это приводит к удалению буртика 303а элемента 303 для блокировки поворота из одного из отверстий 305у второго кольцевого элемента 305 таким образом, чтобы рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент могли синхронно вращаться. Кроме того, щелчковая пружина 307 и стальной шарик 306, расположенный в отверстии 300d первого кольцевого элемента 302, позволяет пользователю чувствовать щелчок при повороте рабочего кольцевого элемента 301.
Как показано на фиг.9D, при снятии рабочего кольца 300 с установочного основания 203 фотограф или т.п. толкает рабочий элемент 203 в направлении стрелки L против усилия поджатия пружины 205 фиксатора. Это заставляет выступ 202b рабочего элемента 202 перемещать приемную поверхность 204b стопорного элемента 204 в направлении стрелки L, посредством чего торцевая поверхность 204с взаимодействия стопорного элемента 204 удаляется из канавки 302с первого кольцевого элемента 302. В то же время буртик 303а элемента 303 для блокировки поворота входит в зацепление с одним из отверстий 305у второго кольцевого элемента 305 за счет усилия поджатия пружины 304 для блокировки поворота, которая ограничивает поворот рабочего элемента 301 и второго кольцевого элемента 305. Более конкретно, элемент 303 для блокировки поворота блокирует второй кольцевой элемент 305 таким образом, чтобы рабочий кольцевой элемент 301 и второй кольцевой элемент 305 не поворачивались относительно первого кольцевого элемента 302 в соответствии с действием, выполняемым пользователем в отношении рабочего элемента 202.
Затем, когда фотограф или т.п. поворачивает рабочий кольцевой элемент 301 против часовой стрелки вплоть до концевого упора, три охватываемых участка 302а защелки, сформированные на первом кольцевом элементе 302, перемещаются в три канавки 203k отверстий, сформированные в установочном основании 203. Таким образом, вытаскивая рабочий кольцевой элемент 300 вверх к стороне объекта в направлении оптической оси, рабочее кольцо 301 снимается с установочного основания 203.
Ниже, со ссылкой на фиг.10, приводится описание щелчкового механизма, который используется в случае, когда рабочий кольцевой элемент 301 действует с возможностью поворота. На фиг.10 изображен увеличенный вид сзади второго кольцевого элемента 305. Второй кольцевой элемент 305 имеет множество Т-образных отверстий (305х и 305у), сформированных на его поверхности перпендикулярно направлению оптической оси и расположенных с равными интервалами по окружности, и в настоящем варианте осуществления сформировано всего 36 отверстий с интервалом 10 градусов. В настоящем варианте осуществления каждое Т-образное отверстие, отверстие 35х, имеющее более узкую ширину, используется в целях выработки ощущения щелчка, и отверстие 305у, имеющее более широкую ширину, используется для обнаружения направления поворота и угла поворота рабочего кольцевого элемента 301. Путем формирования отверстия для выработки ощущения щелчка и обнаружения поворота на поверхности, перпендикулярно направлению оптической оси, можно уменьшить толщину рабочего кольца 300 и предотвратить увеличение размеров электронного фотоаппарата 101 даже в случае, когда добавляется функция рабочего кольца.
Хотя в настоящем варианте осуществления предусмотрено всего 36 Т-образных отверстий с интервалом 10 градусов, но это не является ограничением и можно выполнить Т-образные отверстия с подходящим числом подходящих интервалов, согласно размерам рабочего кольцевого элемента 301 и второго кольцевого элемента 305 или требуемого ощущения работы.
Стальной шарик 306 расположен в положении, где его центр, по существу, выровнен с центром отверстия 305х, сформированного на поверхности второго кольцевого элемента 305, перпендикулярно направлению оптической оси, в состоянии поджатия в направлении второго кольцевого элемента 305 с помощью щелчковой пружины 307. Когда рабочий кольцевой элемент 301 действует с возможностью поворота, второй кольцевой элемент 305 также поворачивается синхронно, и, следовательно, состояние, в котором стальной шарик 306 входит в зацепление с каждым отверстием 305х второго кольцевого элемента 305, и состояние, в котором стальной шарик 306 скользит по поверхности второго кольцевого элемента 305, переключается, что вырабатывает ощущение щелчка. Путем регулировки ширины Ха каждого отверстия 305х второго кольцевого элемента 305, соответствующего диаметру стального шарика 306, или путем регулировки усилия поджатия щелчковой пружины 307, можно получить требуемое усилие для щелчка (ощущение щелчка).
Далее, со ссылкой на фиг.10-12, приводится описание механизма для обнаружения направления поворота и угла поворота в случае, когда рабочий кольцевой элемент 301 действует с возможностью поворота. На фиг.11 изображен вид сбоку, показывающий относительное положение между вторым кольцевым элементом 305 и фоторефлекторами 208а и 208b и на фиг.12 изображены временные диаграммы выходных сигналов фоторефлекторов 208а и 208b.
Фоторефлекторы 208а и 208b расположены таким образом, чтобы при прекращении выработки ощущения щелчка каждое из положений отраженного светового пучка занимало местоположение в 1/4 (1,25 градуса) от ширины отверстия (5 градусов) по средней линии, продолжающейся через каждое отверстие 305y второго кольцевого элемента 305 (см. фиг.10). Таким образом, момент времени изменения выходного сигнала (сигнала обнаружения отраженного света) от одного из фоторефлекторов 208а и 208b смещается на 1/4 периода от момента времени изменения выходного сигнала от другого, что позволяет обнаружить направление поворота рабочего кольцевого элемента 301, который поворачивается синхронно со вторым кольцевым элементом 305.
Более конкретно, участки для отражения светового пучка для фоторефлекторов 208а и 208b представлены так, как показано на фиг.11, где световые пучки, испускаемые от фоторефлекторов 208а, 208b, облучают второй кольцевой элемент 305. Во время прекращения выработки ощущения щелчка (прекращения работы второго кольцевого элемента 305), световые пучки, отраженные от обоих фоторефлекторов 208а и 208b, не попадают на второй кольцевой элемент 305, но попадают на поверхность 302g первого кольцевого элемента 302 через отверстие 305у. Поверхность 302g первого кольцевого элемента 302 выполнена из материала, который плохо отражает свет (например, черная смола). Таким образом, световые пучки, отраженные от обоих фоторефлекторов 208а, 208b, не отражаются от поверхности 302g, и в результате выходные сигналы от фоторефлекторов 208а и 208b имеют "низкий" уровень.
При повороте второго кольцевого элемента 305 (рабочего кольцевого элемента 301) по часовой стрелке или против часовой стрелки световые пучки, испускаемые от фоторефлекторов 208а и 208b, падают таким образом, чтобы освещался второй кольцевой элемент 305. Второй кольцевой элемент 305 выполнен из материала, который имеет высокую отражательную способность для оптического излучения (например, металла). Поэтому световые пучки, испускаемые от фоторефлекторов 208а и 208b, в значительной степени отражаются от второго кольцевого элемента 305 и возвращаются на светоприемные участки фоторефлекторов 208а и 208b, соответственно, посредством чего выходные сигналы, выходящие из фотороефлекторов 208а и 208b, имеют "высокий" уровень.
"L" и "Н" на фиг.12 показывают, что каждый выходной сигнал имеет "низкий" уровень и "высокий" уровень, соответственно. Оба выходных сигнала, выходящие из фоторефлекторов 208а и 208b во время прекращения работы выработки ощущения щелчка, имеют "низкий" уровень, и это позволяет стабилизировать выходные сигналы во время прекращения работы выработки ощущения щелчка. С другой стороны, во время выработки ощущения щелчка, выходные сигналы из двух фоторефлекторов 208а и 208b имеют "высокий" уровень в каждом положении, где вырабатывается ощущение щелчка.
Если второй кольцевой элемент 305 поворачивают против часовой стрелки, как показано на фиг.10, когда выходной сигнал из фоторефлектора 208b переключается на "высокий" уровень, выходной сигнал из фоторефлектора 208а остается на "низком" уровне. Наоборот, когда выходной сигнал из фоторефлектора 208b переключается на "высокий" уровень в состоянии, в котором выходной сигнал из фоторефлектора 208а остается на "низком" уровне, обнаруживают поворот против часовой стрелки второго кольцевого элемента 305. Аналогично, когда выходной сигнал из фоторефлектора 208а переключается на "высокий" уровень раньше, в состоянии, в котором выходной сигнал из фоторефлектора 208b находится на "низком" уровне, обнаруживают поворот по часовой стрелке второго кольцевого элемента 305. Угол поворота второго кольцевого элемента 305 можно обнаружить по числу переключений выходных сигналов, выходящих из фоторефлекторов 208а и 208b, с "низкого" уровня на "высокий" уровень (число переключений с "низкого" на "высокий" уровень обязательно равно между фоторефлекторами 208а и 208b).
В настоящем варианте осуществления, с точки зрения уменьшения размеров гибкой печатной платы 207, фоторефлекторы 208а и 208b размещаются с возможностью регулировки в положениях соседних отверстий 305у. Однако необходимо только то, чтобы момент времени переключения "низкого" и "высокого" уровня (время обнаружения) смещался на 1/4 периода между выходными сигналами, выходящими из фоторефлектора 208а и 208b, и необязательно размещать фоторефлектор 208а и 208b с возможностью регулировки в положениях соседних отверстиям 305у.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления металл, имеющий высокую отражательную способность для оптического излучения, используется для второго кольцевого элемента 305, и смола, имеющая низкую отражательную способность (например, черная смола), используется для первого кольцевого элемента 302, или наоборот. Более конкретно, второй кольцевой элемент 305 можно выполнить из смолы, имеющей низкую отражательную способность для оптического излучения, и первый кольцевой элемент 302 можно выполнить из металла, имеющего высокую отражательную способность для оптического излучения (например, с помощью литья под давлением). В этом случае "низкий" уровень и "высокий" уровень на фиг.12 меняются местами, и, следовательно, можно обнаружить направление поворота второго кольцевого элемента 305 в зависимости от того, какой из фоторефлекторов 208а и 208b переключается с "высокого" уровня на "низкий" уровень раньше при прекращении выработки щелчка (поворот второго кольцевого элемента 305, то есть рабочего кольцевого элемента 301).
Кроме того, хотя в настоящем варианте осуществления различные отверстия используются для щелчкового механизма и механизма обнаружения направления поворота, более конкретно, отверстия 305х, имеющие более узкую ширину, используются для щелчкового механизма, отверстия 305у, имеющие более широкую сторону, используются для обнаружения направления поворота, но этим не ограничиваются. Например, для того чтобы выполнить второй кольцевой элемент 305 с меньшим диаметром, обычные отверстия, выполненные с маленькой шириной отверстия, можно использовать как для щелчкового механизма, так и для механизма обнаружения направления поворота. Кроме того, хотя фоторефлекторы 208а и 208b используются для обнаружения направления поворота и угла поворота рабочего кольцевого элемента 301, вместо них можно использовать фотопрерыватель.
Как описано выше, электронный фотоаппарат, согласно первому варианту осуществления, дает возможность фотографу устанавливать требуемые условия съемки с помощью ручного управления рабочим кольцом 300, которое установлено с возможностью съема на корпусе фотоаппарата с помощью байонетного соединения, и затем выполнять съемку.
Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Во втором варианте осуществления, приведено описание кольцевого адаптера в качестве аксессуара, который можно установить и снять на и с корпуса фотоаппарата, вместо рабочего кольца 300. Кольцевой адаптер байонетно присоединен к установочному основанию 203, подобно первому кольцевому элементу 302, описанному в первом варианте осуществления. Кроме того, кольцевой адаптер имеет структуру, в которой первый кольцевой элемент 302 выполнен с участком адаптера (кольцевого адаптерного элемента), на котором можно установить оптический аксессуар (например, широкоугольный конвертер для объектива, телеконвертер для объектива или PL фильтр), который будет описан ниже. Оставшееся размещение электронного фотоаппарата 101 является таким же, как и в первом варианте осуществления, и, следовательно, и его описание будет опущено
На фиг.13А и 13В изображены покомпонентные виды в перспективе кольцевого адаптера, как видно сзади, где на фиг.13А показана верхняя сторона, и на фиг.13В показана нижняя сторона. Кольцевой адаптер, обозначенный ссылочной позицией 400, в основном содержит кольцевой элемент 401 адаптера, рабочее кольцо 402 адаптера и второй кольцевой элемент 305 (который является таким же, как и второй кольцевой элемент 305, образующий рабочее кольцо 300, согласно первому варианту осуществления, и, следовательно, во втором варианте осуществления используются то же самое название и ссылочная позиция). Следует отметить, что в кольцевом адаптере 400 те же самые компоненты, как и у рабочего кольца 300, обозначены одинаковыми ссылочными позициями и их описание будет опущено.
Кольцевой элемент 401 адаптера включает в себя охватываемые участки 401 защелки, выполненные в трех местоположениях для байонетного присоединения к установочному основанию 203. Элемент 303 для блокировки поворота входит с возможностью скольжения и фиксируется в канавке 401b, сформированной в кольцевом элементе 401 адаптера. Пружина 304 для блокировки поворота расположена между буртиком 401i кольцевого адаптерного элемента 401 и стенкой 303с элемента 303 для блокировки поворота (см. фиг.5А для подробного анализа).
Выступ 401е, сформированный на кольцевом элементе 401 адаптера, продолжается вплоть до канавки 402b, сформированной на рабочем кольце 402 адаптера, через канавку 402с отверстия, сформированную на рабочем кольце 402 адаптера. Кроме того, канавка 401h защелки, сформированная в кольцевом элементе 401 адаптера, входит в зацепление с участком 402d защелки, сформированным на рабочем кольце 402 адаптера, посредством чего рабочее кольцо 402 адаптера удерживается от соскока в направлении оптической оси. Кроме того, выступ 401е, сформированный на кольцевом элементе 401 адаптера, входит с возможностью поворота и скольжения в канавке 402b, сформированной в рабочем кольце 402 адаптера.
Щелчковая пружина 307 и стальной шарик 306 расположены в отверстии 401d, сформированном на поверхности 401g кольцевого элемента 401 адаптера, и три участка 402а защелки, сформированные на рабочем кольце 402 адаптера, входят в зацепление с тремя отверстиями 305а, сформированными во втором кольцевом элементе 305. Таким образом, рабочее кольцо 402 адптера, выполненное как единое целое со вторым кольцевым элементом 35, удерживается с возможностью поворота на кольцевом элементе 401 адаптера.
Стальной шарик 306 расположен на участке, где его центр, по существу, выровнен с центром одного из отверстий 305х, сформированных во втором кольцевом элементе 305, и поджимается ко второму кольцевому элементу 305 с помощью щелчковой пружины 307. Буртик 303а, сформированный на элементе 303 для блокировки поворота, поджимается в сторону второго кольцевого элемента 305 с помощью пружины 304 для блокировки поворота и входит с возможностью скольжения в одно из отверстий 305у, сформированных во втором кольцевом элементе 305. Это ограничивает рабочее кольцо 402 адаптера и второй кольцевой элемент 305 от поворота относительно кольцевого элемента 401 адаптера.
На фиг.14А и 14В изображены виды, показывающие состояние, в котором кольцевой адаптер 400 установлен на установочном основании 203 и находится в фиксированном состоянии после байонетного соединения, где на фиг.14А показан вид спереди и на фиг.14В показан вид сбоку в поперечном сечении (взятом по линии Н-Н, как показано стрелками на фиг.14А). В данном случае описание подобной операции, такой как байонетное соединение между рабочим кольцом 300 и установочным основанием 203, описанным в первом варианте осуществления, при необходимости, опущено.
Три охватываемых участка 401а защелки, сформированные на кольцевом элементе 401 адаптера, входят в зацепление с тремя охватывающими канавками 203а защелки, сформированными на установочном основании 203. Торцевая поверхность 204с контактного взаимодействия стопорного элемента 204 перемещается с помощью усилия поджатия пружины 205 фиксатора в направлении стрелки К и входит в зацепление с канавкой 401с кольцевого элемента 401 адаптера, посредством чего кольцевой элемент 401 адаптера удерживается от состояния, ограниченного от поворота относительно установочного основания 203.
В то же самое время приемная поверхность 204b стопорного элемента 204 перемещается в направлении стрелки К и входит в соприкосновение с выступом 202b рабочего элемента 202, посредством чего рабочий элемент 202 перемещается в направлении стрелки К. В это же время торцевая поверхность 204с контактного взаимодействия стопорного элемента 204 перемещает приемную поверхность 303b элемента 303 для блокировки поворота против усилия поджатия пружины 304 для блокировки поворота. Это заставляет буртик 303а элемента 303 для блокировки поворота удаляться из одного из отверстий 305у второго кольцевого элемента 305 таким образом, чтобы рабочее кольцо 402 адаптера и второй кольцевой элемент 305 могли синхронно поворачиваться. Кроме того, при повороте рабочего кольца 402 адаптера усилие щелчка вырабатывается с помощью щелчковой пружины 307 и стального шарика 306, расположенного в отверстии 302d, сформированном в кольцевом элементе 401 адаптера.
На фиг.15 изображен вид сбоку в поперечном сечении, показывающий состояние, в котором телеконвертер, как один из оптических аксессуаров, установлен на кольцевом адаптере 400. Телеконвертер, обозначенный ссылочной позицией 600, сформирован с помощью секции (участка) 601 телеконвертора для объектива и секции (участка) 602 конвертора объектива. Участок 601а наружной резьбы, сформированной на участке 601 телеконвертора для объектива, и участок 602а внутренней резьбы, сформированный на участке 602 конвертора для объектива, фиксируются с помощью винтового крепления. Кроме того, участок 602 с наружной резьбой, сформированный на секции 602 конвертора для объектива, и участок 401j с внутренней резьбой, сформированный на кольцевом элементе 401 адаптера, фиксируются с помощью винтового крепления.
Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, можно разработать систему, в которой требуемый оптический аксессуар (например, широкоугольный конверсионный объектив или PL фильтр) устанавливается в соответствии с условиями съемки с использованием кольцевого адаптера 400, имеющего функцию рабочего кольца.
Далее будет описан третий вариант осуществления настоящего изобретения. В третьем варианте осуществления приведено описание размещения электронного фотоаппарата в качестве устройств захвата изображения, в котором адаптер объектива можно установить и снять на и с корпуса фотоаппарата вместо рабочего кольца 300. На фиг.16А и 16В изображены виды адаптера объектива, где на фиг.16А показан вид спереди и на фиг.16В показан вид сзади в перспективе. На фиг.17А и 17В изображены виды, показывающие состояние, в котором адаптер объектива установлен на установочном основании 203 и находится в фиксированном состоянии после байонетного соединения, где на фиг.17А показан вид спереди и на фиг.17В показан вид сбоку в поперечном сечении (взятом по линии I-I, как показано стрелками на фиг.17А). К тому же, в настоящем варианте осуществления, описание подобной операции, такой как байонетное соединение между рабочим кольцом 300 и установочным основанием 203, описанное в первом варианте осуществления, при необходимости, опущено.
Три охватываемых участка 501а защелки, сформированные на адаптере объектива, обозначенные ссылочной позицией 501, входят в зацепление с охватывающими канавками 203а защелки, сформированными на установочном основании 203. Торцевая поверхность 204с контактного взаимодействия стопорного элемента 204 перемещается с помощью усилия поджатия пружины 205 фиксатора в направлении стрелки К, и входит в зацепление с канавкой 500b, сформированной в адаптере 501 объектива. В результате адаптер 501 объектива удерживается в состоянии, ограниченном от поворота относительно установочного основания 203. Кроме того, адаптер 501 объектива выполнен с участком 501с с внутренней резьбой.
Электронный фотоаппарат, согласно третьему варианту осуществления, позволяет устанавливать требуемый оптический аксессуар, такой как участок 601 телеконвертора для объектива или участок 602 конвертора для объектива, описанные со ссылкой на фиг.15, в зависимости от условий съемки, и выполнять съемку.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на образцовый вариант осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми образцовыми вариантами осуществления. Объем следующей ниже формулы изобретения должен быть согласован в самой широкой интерпретации для того, чтобы охватить все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.
Например, в настоящем изобретении можно также использовать адаптер объектива без обычной функции рабочего кольца. Кроме того, настоящее можно применить в различных видах фотоаппаратов, таких как однообъективный зеркальный фотоаппарат, фотоаппарат с затвором объектива, видеокамера и цифровая камера. Кроме того, настоящее изобретение можно применять в оптических устройствах, которые отличаются от фотоаппаратов, и в других устройствах, и, кроме того, в устройстве, которое применяется в этих фотоаппаратах, оптических устройствах и других устройствах и компонентах, образующих эти устройства.
По настоящей заявке испрашивается приоритет заявки на патент Японии №2011-201673, поданной 15 сентября 2011 года, которая включена здесь в качестве ссылки во всей своей полноте.