JP2009047829A - Camera with built-in projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクタモジュールを内蔵したカメラ、特にカメラユニットまたはプロジェクタモジュールの光学系を保護するバリアを備えたものに関する。 The present invention relates to a camera incorporating a projector module, and particularly to a camera provided with a barrier for protecting the optical system of the camera unit or the projector module.
プロジェクタモジュールを内蔵したデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、撮影光学系(屈曲光学系)を保護するバリアを備えたカメラが知られている(例えば、特許文献2)。 A digital camera incorporating a projector module is known (for example, see Patent Document 1). A camera having a barrier that protects a photographing optical system (bending optical system) is known (for example, Patent Document 2).
カメラ本体内の限られた空間にカメラユニットとプロジェクタモジュール、更には上述したようなバリアとその駆動機構を設けるとなると、それらの配置如何ではカメラの大型化が余儀なくされる。 If the camera unit and the projector module, and the barrier and the driving mechanism as described above are provided in a limited space in the camera body, the camera must be enlarged depending on the arrangement of the camera unit and the projector module.
本発明に係るプロジェクタ内蔵カメラは、光学系を含む撮影用部品を内蔵するカメラユニットと、画像投影用部品を内蔵するプロジェクタモジュールと、光学系を覆う保護位置と該光学系を露出させる退避位置との間で移動可能なバリアと、バリアを駆動する駆動機構とを備え、駆動機構を構成する回転部材をプロジェクタモジュールの筐体に回転可能に支持したことを特徴とする。
上記回転部材を、プロジェクタモジュールの筐体に突設された円筒部の外周に回転可能に支持してもよい。その場合、円筒部の内部にはプロジェクタモジュールの投影光路が形成されていてもよい。円筒部内の投影光路には、光学部材が収容されていてもよい。円筒部の外周にはまた、バリアを回転可能に支持してもよい。円筒部の外周にはまた、回転部材の回転をバリアに伝達する動力伝達部材を回転可能に支持してもよい。その動力伝達部材は、ねじりばねを含んでいてもよい。円筒部に支持される回転部材は、円環状のギアを含んでいてもよい。
プロジェクタモジュールによって投影が行われている間はバリアの駆動を禁止するようにしてもよい。
本発明に係る他のプロジェクタ内蔵カメラは、撮影用部品を内蔵するカメラユニットと、光学系を含む画像投影用部品を内蔵するプロジェクタモジュールと、光学系を覆う保護位置と光学系を露出させる退避位置との間で移動可能なバリアと、バリアを駆動する駆動機構とを備え、駆動機構を構成する回転部材をカメラユニットの筐体に回転可能に支持したことを特徴とする。
A camera with a built-in projector according to the present invention includes a camera unit having a photographing component including an optical system, a projector module having a built-in image projecting component, a protective position that covers the optical system, and a retracted position that exposes the optical system. And a drive mechanism that drives the barrier, and a rotating member that constitutes the drive mechanism is rotatably supported by the casing of the projector module.
The rotating member may be rotatably supported on the outer periphery of a cylindrical portion protruding from the projector module casing. In that case, the projection optical path of the projector module may be formed inside the cylindrical portion. An optical member may be accommodated in the projection optical path in the cylindrical portion. A barrier may also be rotatably supported on the outer periphery of the cylindrical portion. A power transmission member that transmits the rotation of the rotating member to the barrier may be rotatably supported on the outer periphery of the cylindrical portion. The power transmission member may include a torsion spring. The rotating member supported by the cylindrical portion may include an annular gear.
While the projection is performed by the projector module, the driving of the barrier may be prohibited.
Another camera with a built-in projector according to the present invention includes a camera unit with a photographing part, a projector module with a built-in image projecting part including an optical system, a protective position that covers the optical system, and a retracted position that exposes the optical system. And a drive mechanism for driving the barrier, and a rotating member constituting the drive mechanism is rotatably supported on the housing of the camera unit.
本発明によれば、カメラユニットとプロジェクタモジュール、更にはバリアとその駆動機構とを含むカメラの小型化が図れる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a camera including a camera unit and a projector module, as well as a barrier and its driving mechanism.
図1〜図8により本発明の一実施の形態を説明する。
図1は本実施形態におけるプロジェクタ内蔵カメラの正面図である。カメラ前面には、撮影光束を取り込むためのレンズ窓1と、閃光装置の発光窓2と、プロジェクタ投影窓3とが設けられ、またカメラ上面には、レリーズボタン4が設けられる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front view of a projector built-in camera according to the present embodiment. A
図2〜図4は上記カメラの要部構成を示している。カメラ本体内には、カメラユニット20およびプロジェクタモジュール30が横方向に並べて配置され、それらの後方にメインの回路基板50が配置される。40はバリア駆動機構である。
2 to 4 show the main configuration of the camera. In the camera body, the
カメラユニット20は、屈曲式の撮影光学系を有し、上記レンズ窓1から入射した被写体光束は、対物レンズ21(図3)を透過した後、不図示のミラーあるいはプリズムで下方に屈曲され、カメラ底部に配置された撮像素子に入射する。撮像素子は、受光した光束を光電変換し、その光電変換出力から生成された画像データは、メモリカード等の画像記録媒体に記録される。
The
22ははレンズ窓1と対物レンズ21との間で開閉可能なレンズバリアであり、バリア駆動機構40により駆動される。バリア駆動機構40およびバリア開閉動作の詳細は後述する。
図5はプロジェクタモジュール30の構成図である。プロジェクタモジュール30は、高輝度LED等の光源31と、集光レンズ32と、偏光ビームスプリッタ(以下、PBS)33と、LCOS等の反射型液晶パネル34と、投影レンズ35と、ミラー36と、これらを収容するケース37とを有する。なお、透過型の液晶パネルを用いたものでもよい。
FIG. 5 is a configuration diagram of the
このようなプロジェクタモジュール30を用いて、画像記録媒体に記録された所望の画像データを外部に投影することができる。すなわち、基板50に実装されたカメラの制御回路(不図示)は、フレキシブルプリント基板39を介して画像データを液晶パネル34に送り、表示させる。この状態で光源31を点灯すると、光源光は集光レンズ32およびPBS33を透過して反射型液晶パネル34に入射し、その反射光像がPBS33で上方に90度屈曲され、投影レンズ35を透過した後、ミラー36で前方に屈曲される。ミラー36の反射光は、ケース37の前面に突設した円筒部37a(図2〜図4)を通過した後、上記投影窓3からカメラ正面に投影される。円筒部37a内の光路には、レンズや絞り等の光学系を配置することができる。
Using such a
なお、光源31には放熱ブロック(金属ブロック)38が密着しており、この放熱ブロック38の一部を金属製のカメラ外カバーに密着させることで、光源31の熱を効率よく外部に逃がすことができる。
A heat radiating block (metal block) 38 is in intimate contact with the
次に、図6〜図8も参照してバリア駆動機構40について説明する。
レンズバリア22は、プロジェクタモジュール30の後方に配置されたバリア駆動モータ41を駆動源とする。モータ41は、ギア42,43が支持されるギアボックス(不図示)の側面にビス止めされ、基板50からフレキシブルプリント基板FPC1(図4)を介して給電を受ける。なお、モータ41の振動がプロジェクタモジュール30に伝達されないように、モータ41とプロジェクタモジュール30との間に0.2mm以上の間隔をあけるのが好ましい。
Next, the
The
モータ41の回転は、その出力軸に取り付けられたウォーム41aからギア42に伝達され、ギア42と一体のギア43を介して最終ギア44に伝達される。なお、モータ41から最終ギア44までのギア数や、段付きギア,ウォームの使用の有無は問わない。
The rotation of the
最終ギア44は円環状とされ、プロジェクタモジュール30の円筒部37aの外周に回転可能に支持されている。円筒部37aの外周にはまた、最終ギア44の前方に付勢ばね45(ねじりばね)が外挿され、その更に前方に円環状の連結パーツ46が回転可能に支持されている。
The
最終ギア44と連結パーツ46にはそれぞればね掛け44a,46aが設けられ、最終ギア44のばね掛け44aの内周側に連結パーツ46のばね掛け46aが位置している。バリア閉状態では、図7のように付勢ばね45の両端45a,45bがいずれも連結パーツ46のばね掛け46aに掛止されているが、ばね45の両端45a,45bは、いずれも最終ギア44のばね掛け44aにも掛かり得る位置まで径方向に突出している。この付勢ばね45は、後述するように最終ギア44の駆動力を連結パーツ46に伝達する役割を果たすとともに、バリア開閉時の安全性確保の役割をも果たす。
The
レンズバリア22は、レンズを覆う部分22aと、円環状の部分(以下、円環部)22bとを有し、円環部22bが円筒部37aの外周(連結パーツ46の前方)に回転可能に支持されている。円環部22bに形成された孔には連結バーツ46の突起46bが嵌合しており、したがって連結パーツ46の回転によりレンズバリア22が一体に回転する。
The
なお、円筒部37aの先端をカメラカバーの内側に嵌合固定することで、レンズバリア22、連結パーツ46,付勢ばね45,最終ギア44の円筒部37aからの脱落を防止できる。
Note that the
図2,図3に示すように、レンズバリア22の下方には、レンズバリア22の位置検出用のフォトインタラプタPI1が設けられている。レンズバリア22が開位置(図3に二点鎖線で示す)にもたらされると、レンズバリア22に設けた羽根22cがフォトインタラプタPI1の投光部と受光部との間に挿通され、その旨の信号がフレキシブルプリント基板FPC2を介してカメラ制御回路に入力される。カメラ制御回路は、その信号によりレンズバリア22が開位置にもたらされたことを検知する。
As shown in FIGS. 2 and 3, a photo interrupter PI <b> 1 for detecting the position of the
一方、バリア駆動モータ41の近傍には、フォトインタラプタPI2が設けられている。フォトインタラプタPI2は、モータ31の出力軸に設けられた複数の羽根41b(図6)の動きを検出し、検出信号をフレキシブルプリント基板FPC3を介してカメラ制御回路に入力する。カメラ制御回路は、その検出信号からバリア22が閉位置にもたらされたか否かを判断する。なお、バリア位置検出機構はフォトインタラプタPI1,PI2に限定されず、リミットスイッチ等を用いてもよい。
On the other hand, a photo interrupter PI2 is provided in the vicinity of the
レンズバリア22の開閉動作を説明する。
カメラ非使用時には、レンズバリア22は閉位置にあり、レンズ窓1の後方においてレンズ21の前面を覆っている。したがって、撮影光学系の保護が図られる。このとき、レンズ窓1からバリア22の縁が視認されることはない。
The opening / closing operation of the
When the camera is not used, the
カメラの電源スイッチがオンされると、カメラ制御回路はレンズバリア22を開放するためバリア駆動モータ41を駆動し、その回転はウォーム41a,ギア42,43を介して最終ギア44を図7の時計回りに回転させる。最終ギア44の回転により、ばね掛け44aが付勢ばね45の一端45bを押し、ばね45の他端45aがばね掛け46aを押すことで連結パーツ46を回転させる。これにより、突起46bを介してレンズバリア22の円環部22bが時計回りに回転し、レンズバリア22が開位置に向けて回動する。レンズバリア22が開位置に達すると、フォトインタラプタPI1がその旨の信号を出力し、カメラ制御回路はバリア駆動モータ41を停止する。開位置では、バリア22はレンズ窓1およびレンズ21から完全に退避し、レンズ窓1からバリア22の縁が視認されることはない。
When the power switch of the camera is turned on, the camera control circuit drives the
一方、カメラの電源スイッチがオフされると、制御回路はバリア駆動モータ41を上述と逆方向に駆動し、最終ギア44を反時計回りに回動させる。この場合はギア44のばね掛け44aが付勢ばね45の他端45aを押し、一端45bがばね掛け46aを押すことで連結パーツ46が反時計回りに回転し、レンズバリア22を閉位置に向けて駆動する。カメラ制御回路は、フォトインタラプタPI2からの信号によりレンズバリア22が閉位置に達したと判断すると、バリア駆動モータ41を停止する。
On the other hand, when the power switch of the camera is turned off, the control circuit drives the
なお、プロジェクタモジュール30によって投影が行われているときにレンズバリア22が駆動されると、振動により投影像がぶれるおそれがあるため、投影中はレンズバリア22の駆動を禁止することが望ましい。特にレンズ保護の観点から、投影中はレンズバリアを閉位置に保持することが望ましい。
Note that if the
次に、付勢ばね45の安全機能について説明する。
万一レンズ窓1に異物(例えば、指など)が挿入された状態でレンズバリア22の閉動作が行われると、異物がレンズ窓1の縁とバリア22の間に挟まり、バリア22および連結パーツ46の回転が阻止されることがある。しかし、この場合でも最終ギア44は、そのばね掛け44aが付勢ばね45をチャージしつつ回転を続け、やがてフォトインタラプタPI2の出力によって停止される。フォトインタラプタPI2は、バリア22そのものの動きではなくバリア駆動モータ41の駆動量を検知しているので、バリア22が閉位置に達しなくても、閉位置に達するだけのモータ駆動量でモータ41は停止される。このとき、レンズバリア22やバリア駆動機構40の各部材、またレンズ窓1に挟まった異物にかかる負荷は、付勢ばね45のばね力のみであるから、各部に過大な力が作用することはない(ばね力は大きなものではない)。したがって、部材の破損等を防止できる。そして、異物が除去されれば、チャージされた付勢ばね45の付勢力によりバリア22は自動的に閉位置にもたらされる。
Next, the safety function of the biasing
If the
また、レンズバリア22が閉位置にあるときに、例えばカメラに加わる衝撃等によりレンズバリア22に開方向の力が作用することがあり得る。このとき、バリア駆動モータ41から最終ギア44までの系は回転負荷が高いから、連結パーツ46のばね掛け46aが付勢ばね45をチャージしつつレンズバリア22とともに回転し、チャージされたばね45の付勢力によりバリア22はすぐ閉位置に復帰する。つまり、付勢ばね45が衝撃を吸収し、各部の破損等を防止する。
Further, when the
以上のように本実施形態では、バリア駆動機構40を構成する部材(最終ギア44,連結パーツ46)をプロジェクタユニット30のケース37に支持したので、専用の支持部を設ける必要がなく、カメラの小型化が図れる。特に最終ギア44を円環状とし、これらをケース37に突設した円筒部37aの外周に支持したので、最終ギア44の径を大きくすることができる。これによりバリア駆動時のギア44の回転角を小さくでき、必然的に付勢ばね46のチャージ量を抑制できるので、最低限必要なトルクを小さくすることができる。したがって、モータ41から最終ギア44までのギアの縮小化、またはギア数の低減が図れ、コストや組立工数の低減が図れる。
As described above, in the present embodiment, since the members (
さらに、最終ギア44,付勢ばね45,連結パーツ46およびバリア22が外挿される円筒部37aは、もともとプロジェクタ30の投影光路を形成するためのもの(内部に光学系を配置可能)であるから、新たにケース37に支持部を設ける必要がなく、部材の兼用による部品点数の低減、スペースの有効利用および更なるコストダウンが図れる。
Furthermore, the
なお、最終ギア44等を支持する部分は光路を形成する円筒部には限定されず、新たにケース37に支持部を設けてもよい。また、付勢ばね45とレンズバリア22との間に中間部材(連結パーツ46)を設けず、レンズバリア22に直接動力を伝達するようにしてもよい。
The portion that supports the
さらに、カメラユニット用のバリアに代えて、プロジェクタモジュール用のバリアを設けた場合は、プロジェクタモジュールとカメラユニットとの関係を上述と逆にすればよい。すなわち、バリアは、投影窓3の内側でプロジェクタモジュールの光学系を覆う位置と露出させる位置との間で移動可能に設けられ、そのバリアを駆動するためのギアをカメラユニットのケースに回転可能に支持してもよい。この場合も、カメラユニットに設けられた円筒部(内部に撮影光路を形成する)の外周に、上記ギアや連結パーツ、バリア等を回転可能に支持することができ、上述と同様の作用効果を得ることができる。
Further, when a barrier for the projector module is provided instead of the barrier for the camera unit, the relationship between the projector module and the camera unit may be reversed. That is, the barrier is provided so as to be movable between a position where the optical system of the projector module is covered and a position where it is exposed inside the
20 カメラユニット
21 対物レンズ
22 レンズバリア
30 プロジェクタモジュール
31 光源
33 偏光ビームスプリッタ
34 反射型液晶パネル
35 投影レンズ
36 ミラー
37 ケース
37a 円筒部
40 バリア駆動機構
41 バリア駆動モータ
42,43 ギア
44 最終ギア
45 付勢ばね
46 連結パーツ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
画像投影用部品を内蔵するプロジェクタモジュールと、
前記光学系を覆う保護位置と該光学系を露出させる退避位置との間で移動可能なバリアと、
前記バリアを駆動する駆動機構とを備え、
前記駆動機構を構成する回転部材を前記プロジェクタモジュールの筐体に回転可能に支持したことを特徴とするプロジェクタ内蔵カメラ。 A camera unit containing a photographing part including an optical system;
A projector module with built-in image projection components;
A barrier movable between a protective position covering the optical system and a retracted position exposing the optical system;
A drive mechanism for driving the barrier,
A camera with a built-in projector, wherein a rotating member constituting the driving mechanism is rotatably supported on a housing of the projector module.
光学系を含む画像投影用部品を内蔵するプロジェクタモジュールと、
前記光学系を覆う保護位置と該光学系を露出させる退避位置との間で移動可能なバリアと、
前記バリアを駆動する駆動機構とを備え、
前記駆動機構を構成する回転部材を前記カメラユニットの筐体に回転可能に支持したことを特徴とするプロジェクタ内蔵カメラ。 A camera unit with built-in parts for shooting,
A projector module containing image projection components including an optical system;
A barrier movable between a protective position covering the optical system and a retracted position exposing the optical system;
A drive mechanism for driving the barrier,
A camera with a built-in projector, wherein a rotating member constituting the driving mechanism is rotatably supported by a housing of the camera unit.
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JP2011017734A (en) * | 2009-06-11 | 2011-01-27 | Nikon Corp | Electronic apparatus |
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2007
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