JP5830684B2 - カメラ本体 - Google Patents

Description

本発明は、静止画撮影を主に行うデジタルスチルカメラ、動画撮影を主に行うムービー等のカメラシステムに関する。特に、レンズユニットが着脱可能な交換レンズ式デジタルカメラに関する。

特許文献１は、レンズユニットが着脱可能な交換レンズ式のカメラを開示している。このカメラは、ライブビュー機能を備える。このカメラは、ライブビュー機能を実現する為、ノーマリーオープン方式のフォーカルプレーンシャッターを備える。そして、このカメラでは、ミラーボックス装置を備えない構成が採用され、フォーカルプレーンシャッター及び画像信号を生成する撮像手段を取り付けるシャーシが設けられている。

国際公開２０１０/０２９７３１号

従来の交換レンズ式のデジタルカメラは、ミラーボックス装置を備えていたため、カメラ本体の小型化が困難であった。そこで、本願の発明者らは、ミラーボックス装置を有しない新しい交換レンズ式のデジタルカメラを考案した。従って、ミラーボックス装置を有しないため、従来の交換レンズ式デジタルカメラのように、焦点板、ペンタプリズム等のオプティカルビューファインダー機能を必要とせず、エレクトリックビューファインダーや、カメラ背面に配した表示装置でファインダー機能を司るように考案した。
一方で、従来の交換レンズ式のデジタルカメラでは、ミラーボックスに対し、被写体側からマウントスプリングとマウントを取り付け、反被写体側からシャッターユニットおよび、撮像素子を含む光学ユニットをマウントに対し、所定のフランジバックおよび傾きが調整された上で取り付けられていた。しかしながら、ミラーボックスをシャーシ部材に変更し小型化する中で、前記マウント、シャッターユニット、光学ユニットを取り付けるためのスペースを確保する為、シャーシ部材の大型化を余儀なくされていた。

本考案は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、非常に小型の交換レンズ式デジタルカメラを提供することを目的とする。

上記目的は、以下のカメラ本体によって達成される。
カメラ本体は、ベース部材と、交換レンズを取り付け可能なボディマウントと、フォーカルプレーンシャッターユニットとフォーカルプレーンシャッターユニットをベース部材に締結する締結部と、を備える。ボディマウント、ベース部材、フォーカルプレーンシャッターユニットは、被写体側から順に配置される。フォーカルプレーンシャッターユニットは、締結部によってベース部材側からベース部材に締結されている。このため、シャッターユニット単独での取り外しをすることができる。また、さらに、背面からのシャッターユニットの取り付けスペースが不要となりカメラ本体を小型化することができる。
また、上記目的は、以下のカメラ本体によって達成される。
カメラ本体は、ベース部材と、交換レンズを取り付け可能なボディマウントと、フォーカルプレーンシャッターユニットと、ネジ部材と、を備える。ネジ部材は、フォーカルプレーンシャッターユニットをベース部材に連結するネジ部と、ネジ部の先端に形成されネジ部を挿抜する際に操作されるネジ頭とを有する。ボディマウント、ベース部材、フォーカルプレーンシャッターユニットは、被写体側から順に配置される。ネジ頭は、フォーカルプレーンシャッターユニットがベース部材に連結された状態で、ネジ部よりも被写体側に配置されている。このため、シャッターユニット単独での取り外しをすることができる。また、さらに、背面からのシャッターユニットの取り付けスペースが不要となりカメラ本体を小型化することができる。

本発明によれば、非常に小型の交換レンズ式カメラを提供することができる。

カメラ本体１の斜視図 カメラ本体１の中央縦断面図 マウントユニットの背面透視図 図３におけるＰ-Ｐ断面図 マウントユニットの正面透視図 マウントユニットの中央横断面図 従来のマウントユニットの背面透視図

本発明の実施形態に係るカメラシステムおよびカメラ本体について説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
＜実施形態＞
（１：構成）
（１−１：撮像装置の概要）
図１は、本発明の実施形態に係るカメラ本体１の斜視図である。カメラ本体１は、交換レンズ式用のデジタルカメラ本体であり、筐体１０と、シャッターボタン１３と、図示しないレンズユニット（交換レンズの一例）を着脱可能なボディマウント１５０と、を備える。
以下、各部の詳細について説明する。説明の便宜のため、カメラ本体１の被写体側を前、撮像面側を後ろ又は背、カメラ本体１の通常姿勢における鉛直上側を上、鉛直下側を下ともいう。また、「左」「右」とは、被写体からカメラ本体１を見た場合を基準とする用語である。

（１−２：カメラ本体１の構成）
図２を用いて、本発明の撮像装置（カメラ）の構成を説明する。図２は、カメラ本体１の中央縦断面図である。
カメラ本体１は、筐体１０内において、主に、前から順に、ボディマウント１５０、フォーカルプレーンシャッターユニット（以下、シャッターユニットと略称する）１９０、振動板１１３、光学的ローパスフィルタ１１２、カバーガラス１１１、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０、放熱板１１５、メイン回路基板１４０、補強板１２１、表示装置１２０が配置されている。
なお、カメラ本体１は、ミラーボックス装置を有していない。そのため、従来の一眼レフレックスカメラに比してフランジバックを小さくすることができる。また、フランジバックを小さくすることで、カメラ本体１が小型化されている。さらに、フランジバックを小さくすることで、レンズユニットの小型化に対応可能である。

なお、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０は被写体の光学像を撮像して電気的な画像信号に変換する撮像素子の一例である。撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサー等を含む概念である。
メイン回路基板１４０は、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０を駆動制御する回路基板を含む。また、メイン回路基板１４０は、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０からの画像データに所定の処理を施す回路基板も含み、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０を駆動制御する。メイン回路基板１４０は、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０からの画像データにＡＤ変換等の所定の処理を施す撮像素子回路基板の一例である。
表示装置１２０は、表示用画像データが示す画像等を表示する。表示用画像データは、メイン回路基板１４０で画像処理された画像データや、カメラ本体１の撮影条件、操作メニュー等を画像として表示するためのデータ等である。表示装置１２０は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。表示装置１２０は、液晶ディスプレイを有する。

表示装置１２０は、カメラ本体１に設けられている。本実施形態では、筐体１０の背面に配置されているが、カメラ本体１のどこに配置されていてもよい。
なお、表示装置１２０はカメラ本体１に設けられた表示部の一例である。表示部としては、他にも、有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。
ボディマウント１５０は、着脱可能なレンズユニットをバヨネット結合にて保持する。ボディマウント１５０は、マウントバネ１５２を介してレンズユニットのレンズマウント（不図示）と機械的に接続可能であるとともに、電気接点１５１によりレンズユニットのレンズマウントと電気的に接続可能である。ボディマウント１５０とレンズマウントとを介して、カメラ本体１とレンズユニットとの間で、データおよび／または制御信号を送受信可能である。

シャッターユニット１９０は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターである。シャッターユニット１９０は、ボディマウント１５０とＣＭＯＳイメージセンサー１１０との間に配置される。シャッターユニット１９０は、後述するシャッター駆動メカ１９１（図３参照）により、露光に必要なシャッター駆動を行う。
光学的ローパスフィルタ１１２は、被写体光の高周波成分を取り除く。具体的には、光学的ローパスフィルタ１１２は、レンズユニットにより結像する被写体像をＣＭＯＳイメージセンサー１１０の画素のピッチよりも荒い解像となるように分離する。一般的にＣＭＯＳイメージセンサー等の撮像素子は、各画素にベイヤー配列と呼ばれるＲＧＢ色のカラーフィルターやＹＣＭ色の補色カラーフィルターが配されている。従って、１画素に解像してしまうと偽色が発生するばかりでなく、繰り返しパターンの被写体では醜いモアレ現象が発生するため、光学的ローパスフィルタ１１２によって偽色やモアレ現象の発生を抑制することが好ましい。さらに光学的ローパスフィルタ１１２には、赤外光をカットするためのＩｒカットフィルタ機能も併せ持たせている。

振動板１１３は、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０よりも前に配置され、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０への埃の付着を防ぐ。また、振動板１１３自身に付着した埃を振動により振り落とす。具体的には、振動板１１３は、透明の薄い板状部材であり、光学的ローパスフィルタ１１２の平面に貼り付けられており、不図示の圧電素子を介して光学素子保持部材１１４に固定されている。そして、振動板１１３は、交流電圧の印加による圧電素子の振動に伴って振動する。振動板１１３の前面には、酸化チタン等の透明な光触媒によって構成される防曇層が形成されている。
光学素子保持部材１１４は、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０に係る光学部材を保持することによって、それらをユニット化するための部材である。光学部材は、前から順に振動板１１３、光学的ローパスフィルタ１１２、カバーガラス１１１、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０、放熱板１１５を含む。本実施形態において、光学素子保持部材１１４および光学部材は、ＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１（撮像素子ユニットの一例）を構成している。

シャーシ１２（ベース部材の一例）は、ボディマウント１５０、シャッターユニット１９０、ＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１を支持する。ボディマウント１５０、シャッターユニット１９０、ＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１は、シャーシ１２にネジ締結される。本実施形態において、シャーシ１２、ボディマウント１５０、シャッターユニット１９０およびＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１は、マウントユニット２を構成している。
（１−３：構成上の特徴）
図３、図４、図５を用いて、本発明の構成上の特徴を説明する。図３は、マウントユニット２の背面透視図である。図４は、図３のＰ-Ｐ断面図である。図５は、マウントユニット２の正面透視図である。

撮像装置は、フランジバックの固体差を無くすことがカメラシステムとして必要条件であるところ、前述のように、ボディマウント１５０からＣＭＯＳイメージセンサー１１０の間には様々な部材が介在している。そのため、フランジバックおよび、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０の傾きを調整する必要が生じる。
本考案では、図３に示すように、シャーシ１２へＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１をネジ締結するための構成として、放熱板１１５とシャーシ１２のネジ被締結部１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃ（被締結部の一例）の３箇所で、いわゆる押し引きネジ構成が採用されている。そして、ＣＭＯＳイメージセンサーユニット２１は、ボディマウント１５０からの距離、及び傾きを調整できるように、ネジ被締結部１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃにおいて撮影者側からシャーシ１２に締結されている。このように、フランジバックおよび、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０の傾き調整が可能である。

続いて、シャッターユニット１９０の取り付け方法について説明する。
シャッターユニット１９０の前側には、図４に示すように、位置決めボス１９２、方向基準ボス１９３が形成され、それぞれのボスと同軸のネジ穴が設けられている。位置決めボス１９２および方向基準ボス１９３のそれぞれは、シャーシ１２への嵌合代（すなわち、突出高さ）ｔを有する。シャーシ１２には、位置決めボス１９２、方向基準ボス１９３に対応した凹および長凹が設けられている。図４に示すように、位置決めボス１９２が凹に嵌合および凹底面に当接され、かつ、方向基準ボス１９３が長凹に嵌合および長凹底面に当接されることで、シャッターユニット１９０がシャーシ１２に対して位置決めされる。シャッターユニット１９０は、図４に示すように、シャーシ１２の前側から２本のネジ部材２００（締結部の一例）によってネジ締結されることでシャーシ１２に固定される。ネジ部材２００は、シャッターユニット１９０をシャーシ１２に連結するネジ部２００ａと、ネジ部２００ａの先端に形成されネジ部２００ａを挿抜する際に操作されるネジ頭２００ｂと、を有する。ネジ頭２００ｂは、シャッターユニット１９０がシャーシ１２に連結された状態で、ネジ部２００ａよりも被写体側に配置されている。

さらに、図５に示すように、位置決めボス１９２および方向基準ボス１９３は、正面から見てボディマウント１５０の背面に配置している。従って、リジッドにシャーシ１２に固定されるボディマウント１５０を取り外すことで、シャッターユニット１９０のネジ締結を緩めることが可能である。これによって、従来のようにシャッターユニット１９０を背面側から取り付ける必要がなくなり、ネジ被締結部をフォーカルプレーンシャッターが有するシャッター羽根の駆動範囲やシャッター駆動メカ部（「シャッター羽根を駆動するメカニズム」の一例）１９１を避けて、平面的に大きくする必要がなくなる。その結果、カメラ本体１を小型化することが可能となる。
次に、シャッターユニット１９０の取り外し方法について説明する。図６（Ａ）〜（Ｄ）は、マウントユニット２の中央横断面図である。

図６（Ａ）に示すように、シャッターユニット１９０とＭＯＳイメージセンサーユニット２１の間には隙間Ｔが形成されている。隙間Ｔは、位置決めボス１９２および方向基準ボス１９３のシャーシ１２への嵌合代ｔ（図４参照）よりも大きい。すなわち、隙間Ｔと嵌合代ｔとの間にはＴ＞ｔの関係が成立している。
そのため、図６（Ｂ）に示すように、シャーシ１２に固定されるボディマウント１５０を取り外した後に、図６（Ｃ）に示すように、シャッターユニット１９０のネジ締結を緩めて、シャッターユニット１９０を図中矢印方向へ動かし、さらに、図６（Ｄ）に示すように、左へ引き抜くことでシャッターユニット１９０を取り外しても、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０のフランジバックおよび、傾き調整に影響を与えることはない。従って、製造工程においてシャッターユニット１９０の修理又は/及び交換が必要となった場合においても、ＣＭＯＳイメージセンサー１１０のフランジバックおよび、傾きの再調整が必要なく、また、修理において調整設備の準備も必要ない。

また、本考案では、図６（Ｃ）に示すように、シャッターユニット１９０のネジ締結を緩めることで、シャッターユニット１９０をＣＭＯＳイメージセンサー１１０のフランジバックおよび、傾き調整に影響を与えることなく取り外すことができる。
＜従来形態＞
以下において、従来のカメラ本体と本実施形態に係るカメラ本体１との構成を比較しながら説明する。図７は、従来のマウントユニットの背面透視図である。
従来は、フォーカルプレーンシャッターの羽根駆動範囲やシャッター駆動メカ１９１部を避けたネジ被締結部２００,２０１でシャーシ１２に背面からネジ締結している。さらに、放熱板１１５とシャーシ１２を接続するためのネジ被締結部１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃの３箇所を、シャーシ１２とシャッターユニット１９０のネジ被締結部２００,２０１を設けるために、シャッターユニット１９０の外形外側に設ける必要があり、本考案と比較して平面的に大きくなってしまう。また、従来例では左方向に引き抜くことができず、フランジバックおよび、傾き調整したＣＭＯＳイメージセンサー１１０をも取り外す必要がある。

本発明は、カメラシステムに適用できる。具体的には、デジタルスチルカメラやムービーなどに適用可能である。

１ カメラ本体
２ マウントユニット
１２ シャーシ
２１ ＣＭＯＳイメージセンサーユニット
１１０ ＣＭＯＳイメージセンサー
１１１ カバーガラス
１１２ 光学的ローパスフィルタ
１１３ 振動板
１２０ 表示装置
１４０ メイン回路基板
１５０ ボディマウント
１５１ 電気接点
１５２ マウントバネ
１９０ フォーカルプレーンシャッターユニット
１９１ シャッター駆動メカ

Claims (5)

1. ベース部材と、
   交換レンズを取り付け可能なボディマウントと、
   フォーカルプレーンシャッターユニットと、
   前記フォーカルプレーンシャッターユニットを前記ベース部材に締結するネジ部と、
   を備え、
   前記ボディマウント、前記ベース部材、前記フォーカルプレーンシャッターユニットは、被写体側から順に配置され、
   前記フォーカルプレーンシャッターユニットは、前記ネジ部によって前記ベース部材側から前記ベース部材に締結されているとともに、
   被写体側から見たときに、前記フォーカルプレーンシャッターユニット内の機構部分と前記ネジ部とが重複するように配置されている、
   カメラ本体。
2. 前記フォーカルプレーンシャッターユニットの被締結部は、被写体側から見て、前記ボディマウントに重なる位置に設けられている、
   請求項１に記載のカメラ本体。
3. 撮像素子ユニットをさらに備え、
   前記撮像素子ユニットは、前記ベース部材に対して前記ボディマウントからの距離及び傾きを調整可能に撮影者側から締結されている、
   請求項１に記載のカメラ本体。
4. 前記フォーカルプレーンシャッターユニットはシャッター羽根と前記シャッター羽根を駆動するメカニズムを含み、
   前記フォーカルプレーンシャッターユニットの被締結部は、前記メカニズムの近傍にある、
   請求項２に記載のカメラ本体。
5. ベース部材と、
   交換レンズを取り付け可能なボディマウントと、
   フォーカルプレーンシャッターユニットと、
   前記フォーカルプレーンシャッターユニットを前記ベース部材に連結するネジ部と、前記ネジ部の先端に形成され前記ネジ部を挿抜する際に操作されるネジ頭とを有するネジ部材と、
   を備え、
   前記ボディマウント、前記ベース部材、前記フォーカルプレーンシャッターユニットは、被写体側から順に配置され、
   前記ネジ頭は、前記フォーカルプレーンシャッターユニットが前記ベース部材に連結された状態で、前記ネジ部よりも前記被写体側に配置されているとともに、
   被写体側から見たときに、前記フォーカルプレーンシャッターユニット内の機構部分と前記ネジ部とが重複するように配置されている、
   カメラ本体。

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